[发明专利]定影设备及图像形成设备

说明书

技术领域

本发明涉及对纸张上的显影剂图像进行定影的定影设备，以及诸如复印机或打印机的安装了该定影设备的图像形成设备。

背景技术

利用数字技术的图像形成设备(例如，电子复印机)具有在加压下将热熔显影剂图像定影在纸张上的定影设备。

定影设备包括熔化例如色调剂(toner，墨粉)的显影剂的加热辊、和向加热辊施加预定压力的加压辊。在加热辊和加压辊之间的接触区域(辊隙部)形成预定的接触宽度(辊隙宽度)。在来自加压辊的压力下，将由来自加热辊的热量熔化的纸张上的显影图像定影在通过辊隙部的纸张上。近年来，已经利用了在加热辊外侧形成薄膜金属导电层并使用感应加热来加热该金属导电层的感应加热装置。

用于感应加热装置的一种已知方法使用与加热辊表面接触的检测元件来检测表面温度。从而该方法基于检测到的温度来控制加热辊的感应加热。然而，当该接触式温度检测元件在加热辊表面上滑过时，会劣化加热辊表面。这可能会不利地减小加热辊的使用寿命。劣化的加热辊表面还可能减小温度检测元件的敏感度，这会导致错误地检测对象温度。

一种已知的技术使用检测由加热辊发射的红外辐射的温度检测元件来以非接触方式确定加热辊的温度。该非接触式温度检测元件通过聚光透镜聚集来自对象的红外辐射，以基于接收到的红外辐射量来检测对象温度。这使得能够检测表面温度而不损伤加热辊。

然而，剥落在定影设备中的色调剂和纸屑会不利地污染温度检测元件的透镜。被污染的透镜会减少温度检测元件所接收到的红外辐射量。这会造成温度检测元件检测到的值中的误差。

例如，日本专利申请第2001-34109号KOKAI公开中披露了一种图像形成设备。该图像形成设备测量相对于检测非接触式温度检测传感器39c和39d的本身温度的电热调节器205和206的输出变化的、热电堆203和204的输出特性的变化。基于这些变化，图像形成设备检测传感器表面的污染以根据污染的状况来补偿所检测到的温度特性。

日本专利申请第2003-4536号KOKAI公开中披露了一种包括可移动过滤器4的定影设备。可移动过滤器4在作为温度检测对象的加热元件1和与加热元件1相对设置的非接触式温度传感器3的检测表面3a之间自由移动，并使得红外辐射通过；红外辐射是由加热元件1发出的。

日本专利申请第10-31390号KOKAI公开中披露了一种电子照相设备，该设备基于非接触式温度传感器14的检测输出来控制加热辊9的温度。在该设备中，非接触式温度传感器14具有用于基于其自身温度和作为对象的加热辊的温度之间的差来提供检测输出的自身温度检测装置。当将来自自身温度检测装置的检测输出定义为T0，且将自身温度输出定义为T1时，基于其值，即，基于T1的多阶方程：T＝C(T1)+f(T1)×T0+g(T1)×T0^2+h(T1)×T0^3+…和T1的函数表达式：C(T1)，f(T1)，g(T1)，h(T1)，…(例如，f(T1)＝常数A+α×T1+β×T1^2+γ×T1^3+…)(常数A，α，β，和γ为非零实数)来控制加热辊的温度T。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种定影设备，包括：

加热元件，其为具有中心轴的圆柱形元件，该加热元件具有被加热的外围表面；

温度检测元件，被置于位于加热元件的中心轴的垂直下方和加热元件的外围表面的垂直下方的区域中，该温度检测元件包括接收来自加热元件的红外辐射的检测面，该温度检测元件基于接收到的红外辐射来检测加热元件的外围表面的温度；以及

加热装置，其基于由温度检测元件检测到的温度将加热元件加热到目标温度。

根据本发明的另一个方面，提供了一种成像装置，包括：

图像载体，用于静电保持显影图像；

转印装置，用于将显影图像从图像载体转印至转印介质；

加热元件，其为具有中心轴的圆柱形元件，该加热元件具有被加热的外围表面；

加压元件，用于向加热元件施加预定的压力以熔化显影图像并使显影图像在压力下与转印介质接触，转印介质在加压元件和加热元件之间通过；

温度检测元件，被置于位于加热元件的中心轴的垂直下方和加热元件的外围表面的垂直下方的区域中，该温度检测元件包括接收来自加热元件的红外辐射的检测面，该温度检测元件基于接收到的红外辐射来检测加热元件的外围表面的温度；

加热装置，用于基于由温度检测元件检测到的温度将加热元件加热到目标温度；以及

控制部，连接至图像载体、转印装置、和加热装置以整体控制图像载体、转印装置、和加热装置。