专利名称：定影辊、其制造方法、定影装置、及图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在与加压辊之间夹持着记录媒体进行输送的定影辊、其制造方法、定影装置、及图像形成装置。
背景技术：
作为计算机、工作站的输出装置，已知有使用粉体的显影剂(调色剂)在记录媒体形成图像的电子照相方式的图像形成装置。在这样的图像形成装置中，例如将载有图像信息的光(例如激光)照射到感光鼓等图像载体形成静电潜像，使用显影辊将调色剂供给到该静电潜像形成显影图像，使用转印辊等将该显影图像转印到记录媒体，形成转印图像(显影图像)。形成转印图像的记录媒体被输送到定影装置，在定影装置中将转印图像定影到记录媒体。
在定影装置中，通常具有内装加热器的定影辊和压接于该定影辊的加压辊。当将转印图像定影到记录媒体时，由定影辊与加压辊夹持记录媒体进行输送，在预定的定影温度下对转印图像进行加热，并在同时进行加压。由该加热与加压将转印图像定影到记录媒体。定影了转印图像的记录媒体由排纸辊等夹持着排出。
下面参照图29说明定影装置。
图29为示出现有定影装置的简要构成的示意图。
定影装置100用于将调色剂(图像)102永久可视像化到记录媒体104。由输送部(图中未示出)朝箭头A方向输送的记录媒体104由定影入口导向件106引导，进入到定影辊120与加压辊130之间的啮合部108。
定影辊120用于对调色剂进行加热使其熔融。热敏电阻140接触于定影辊120的外周面(表面)，该热敏电阻140测定定影辊120的外周面的温度地构成。另外，在定影辊120内装碘钨加热器122等热源(发热体)。控制器(图中未示出)根据由热敏电阻140测定的外周面温度控制碘钨加热器122，从而使定影辊120的外周面温度保持在预定的定影温度。
作为定影辊120，一般使用在心轴124的外周面覆盖离模性良好的氟树脂层126的构成，该心轴124例如由铁制或铝制的管状构件构成。定影辊120由驱动源(图中未示出)朝箭头B方向回转。
加压辊130用于将热敏电阻140按预定压力推压到定影辊120。作为加压辊130，一般使用在例如金属制的心轴132的外周面例如覆盖预定厚度的硅酮橡胶或氟橡胶等弹性体层134的构成。按预定压力将加压辊130推压到定影辊120，使其朝箭头C方向回转，同时，施加用于将调色剂102定影到记录媒体104的负荷。
当记录媒体104进入到啮合部108时，记录媒体104上的调色剂102在上述定影温度下熔融，同时，该熔融的调色剂102在上述负荷下被推压到记录媒体104，定影到该记录媒体104。调色剂102定影后的记录媒体104由分离爪142从定影辊120和加压辊130分离，到达排纸辊(图中未示出)，由该排纸辊排出到机外。
可是，例如在切削铝制的管状构件制作定影辊120的场合，有时使定影辊120的纵向中央部的外径比纵向两端部的外径小0.07mm～0.2mm左右(所谓倒冠状)。通过这样使纵向两端部比定影辊120的纵向中央部粗，可增大纵向两端部的周速，朝外侧拉记录媒体104地输送(所谓倒冠状效果)。结果，可不在记录媒体104产生折皱地输送该记录媒体104。
对于上述定影辊120，从节能的观点出发，要求迅速起动。为此，具有从图像形成装置本体完成冷透的状态到接通主开关、排出最初的复印件之前的时间(预备动作时间)在30秒以下的图像形成装置。该预备动作时间逐年缩短。
另外，在图像形成装置本体的主开关接通的待机状态下，要求极力地减少用于加热定影装置的消耗电力。为此，在上述待机状态下，需要完全停止定影装置的加热器。当这样在待机状态下完全停止定影装置的加热器时，为了在使加热器开始工作的大体同时使定影辊为预定的温度，需要减小定影辊的壁厚，减小其热容量。为此，多使用导热性良好的铝合金制的定影辊。
为了缩短上述预备动作时间，最近铝制的定影辊120的壁厚减小到0.8mm左右。在使定影辊120的壁厚进一步减小的场合，当在定影辊120与加压辊130之间(啮合部108)夹持记录媒体104由热和压力对显影图像进行定影时，存在定影辊120变形的危险。如上述那样，在使定影辊120的纵向中央部比纵向两端部细的场合，该纵向中央部易于变形，所以，存在不能在该纵向中央部确保足够的定影功能的危险。
为了解决上述那样的问题，提出有这样的技术方案(参照日本特开平10-116675号公报)，即，在定影辊120的内部插入螺旋状的螺旋弹簧，对定影辊120进行加强。另外，提出有在定影辊120的内周面形成螺旋状的肋以加强定影辊120的技术(参照日本特开平2000-29342号公报)。
然而，在如上述那样在内周面具有螺旋状的螺旋弹簧和肋的定影辊中，外周面中的、与内周面的螺旋状部分的相反侧相当的部分具有比其它部分高的强度。为此，该相反侧的外周面成为啮合压力比其它外周面高的状态，倒冠状效果减小。而且，由于该啮合压力高的部分为螺旋状，所以，记录媒体在输送过程中往定影辊的纵向一端部偏斜。因此，有时记录媒体斜行，或在记录媒体产生折皱，或输送性不良，将转印图像定影到记录媒体的定影性能变得不稳定。
发明内容
本发明就是鉴于上述情况而作出的，其目的在于提供一种即使预备动作时间短也可获得稳定的定影性能的定影辊、其制造方法、定影装置、及图像形成装置。
为了达到上述上述目的，本发明的第1定影辊设于对转印了显影图像的记录媒体作用热和压力而对该显影图像进行定影的定影装置，在与预定的加压辊之间夹持着记录媒体进行输送，为空心状，在该空心部分配置加热器；其特征在于(1)具有加强构件，该加强构件接触在围住上述空心部分的内壁面朝外侧对该内壁面进行推压；(2)该加强构件和上述内壁面中的、该加强构件和上述内壁面双方相互接触的接触部分以外的非接触部分由黑色膜覆盖。
其中，(3)上述黑色膜也可为具有耐热性的膜。
另外，(4)也可在上述加强构件和上述非接触部分涂覆黑色涂料并烘干，从而由上述黑色膜覆盖上述非接触部分。
另外，为了达到上述目的，本发明的定影辊制造方法，用于制造定影辊，该定影辊设于对转印了显影图像的记录媒体作用热和压力而对该显影图像进行定影的定影装置，在与预定的加压辊之间夹持着记录媒体进行输送，为空心状，在该空心部分配置加热器；其特征在于(5)将加强构件插入到上述空心部分，该加强构件接触在围住上述空心部分的内壁面朝外侧对该内壁面进行推压；(6)上述加强构件和上述内壁面中的、上述加强构件和上述内壁面双方相互接触的接触部分以外的非接触部分由黑色膜覆盖。
其中，(7)将上述加强构件插入到上述空心部分，然后，(8)在上述非接触部分涂覆黑色涂料并烘干，从而由上述黑色膜覆盖上述非接触部分。
另外，为了达到上述目的，本发明的第1定影装置的特征在于(9)具有上述定影辊，(10)将上述预定的加压辊推压于上述定影辊地在记录媒体上转印显影图像。
另外，为了达到上述目的，本发明的第2定影辊具有(11)空心的圆筒状辊，(12)线材，在该圆筒状辊的空心部以螺旋状卷绕，朝该圆筒状辊的纵向延伸，并接触于该圆筒状辊的内周面，螺旋状的一端部固定于上述圆筒状辊的纵向一端部，(13)齿轮，安装于上述圆筒状辊的与上述纵向一端部相反侧的纵向另一端部，同时，固定上述线材的与上述一端部相反侧的另一端部，(14)上述齿轮朝上述线材的卷绕直径扩大的方向回转，从而使上述圆筒状辊也回转。
其中，(15)上述线材的上述螺旋状的一端部也可通过插入到形成于上述圆筒状辊的纵向一端部的孔可自由装拆地接合而固定。
另外，(16)上述齿轮也可将该齿轮的驱动力直接传递到上述圆筒状辊的上述纵向另一端部，(17)该直接传递的驱动力也可比从上述齿轮直接传递到上述线材的上述另一端部的驱动力小。
另外，(18)上述圆筒状辊在其上述纵向另一端部形成凹部，(19)上述齿轮也可形成嵌入到上述凹部的凸部。
另外，(20)线材也可将上述齿轮拉往上述圆筒状辊的上述纵向一端部。
另外，为了达到上述目的，本发明的第3定影辊的特征在于具有(21)空心的圆筒状辊，(22)线材，在该圆筒状辊的空心部以螺旋状卷绕，朝该圆筒状辊的纵向延伸，并接触于该圆筒状辊的内周面，朝外侧推压该内周面，(23)齿轮，拉往上述圆筒状辊的纵向一端部地在与该纵向一端部相反侧的纵向另一端部固定于上述线材的的端部。
其中，也可使得(24)上述圆筒状辊在其上述纵向另一端部形成凹部，(25)上述齿轮形成嵌入到上述凹部的凸部和插入上述线材的端部的孔，
(26)上述线材将其端部插入到上述齿轮的上述孔进行固定，从而将上述齿轮拉往上述圆筒状辊的纵向一端部。
另外，为了达到上述目的，本发明的第4定影辊的特征在于具有(27)空心的圆筒状辊，(28)线材，在该圆筒状辊的空心部以螺旋状卷绕，朝该圆筒状辊的纵向延伸，并接触于该圆筒状辊的内周面，朝外侧推压该内周面，(29)该线材以上述圆筒状辊的纵向的预定位置为边界使螺旋的卷绕方向相反。
其中，也可使得(30)该线材以上述圆筒状辊的纵向中央部为边界使螺旋的卷绕方向相反。
另外，(31)上述线材也可卷绕成螺旋状，并使该线材中的上述圆筒状辊的回转方向上游侧部分比与该回转方向上游侧部分相连的回转方向下游侧部分更位于上述圆筒状辊的纵向中央部侧。
另外，(32)上述线材也可接触于上述圆筒状辊的内周面，朝外侧推压该内周面，将比上述圆筒状辊短的多个螺旋状线材相互接合。
另外，(33)上述线材也可由弹性材料构成。
另外，为了达到上述目的，本发明的第5定影辊的特征在于具有(34)空心的圆筒状辊，(35)线材，在该圆筒状辊的空心部以螺旋状卷绕，朝该圆筒状辊的纵向延伸，并接触于该圆筒状辊的内周面，朝外侧推压该内周面，由比上述圆筒状辊短的2根螺旋状线材组合而成，(36)该2根短螺旋状线材的螺旋卷绕方向相反。
其中，(37)上述2根短螺旋状线材也可分别卷绕成螺旋状，使该螺旋状线材中的上述圆筒状辊的回转方向上游侧部分比与该回转方向上游侧部分相连的回转方向下游侧部分更位于上述圆筒状辊的纵向中央部侧。
另外，为了达到上述目的，本发明的第6定影辊的特征在于具有(38)空心的圆筒状辊，(39)肋，在该圆筒状辊的内周面形成为螺旋状，朝该圆筒状辊的纵向延伸，(40)该肋以上述圆筒状辊的纵向的预定位置为边界使螺旋的卷绕方向相反。
其中，(41)上述肋也可以上述圆筒状辊的纵向中央部为边界使螺旋的卷绕方向相反。
另外，(42)上述肋也可卷绕成螺旋状，使该肋中的上述圆筒状辊的回转方向上游侧部分比与该回转方向上游侧部分相连的回转方向下游侧部分更位于上述圆筒状辊的纵向中央部侧。
另外，为了达到上述目的，本发明的第7定影辊的特征在于具有(43)空心的圆筒状辊，(44)线材，在该圆筒状辊的空心部以螺旋状卷绕，从该圆筒状辊的纵向一端部延伸到纵向另一端部，并接触于该圆筒状辊的内周面，朝外侧推压该内周面，(45)轴承，接触于上述圆筒状辊的外周面，可自由回转地支承其纵向两端部，(46)上述线材由比其它部分更强的压力朝外侧推压上述外周面中的上述轴承所处的部分。
另外，为了达到上述目的，本发明的第8定影辊的特征在于具有(47)空心的圆筒状辊，(48)线材，在该圆筒状辊的空心部以螺旋状卷绕，从该圆筒状辊的纵向一端部延伸到纵向另一端部，并接触于该圆筒状辊的内周面，朝外侧推压该内周面，(49)轴承，接触于上述圆筒状辊的外周面，可自由回转地支承其纵向两端部，(50)上述线材的上述外周面中的上述轴承所处的部分的卷绕节距比其它部分的卷绕节距短。
其中，(51)上述线材的卷绕节距不短的部分所处的圆筒状辊的上述外周面的部分也可为用于夹持记录媒体的部分。
另外，为了达到上述目的，本发明的第2定影装置对显影剂进行热定影；其特征在于具有(52)定影辊，由内装的热源进行加热，(53)加压辊，被推压到该定影辊一起回转，(54)第1温度传感器，配置到上述定影辊与加压辊的啮合部的用纸输送方向下游侧，检测上述定影辊的表面温度。
其中，(55)上述第1温度传感器配置到上述定影辊的通纸区域的大体中央部，用于定影辊的温度调整。
另外，(56)上述第1温度传感器也可相对定影啮合部垂线配置到圆周方向排纸侧45度以下。
另外，也可使得(57)具有第2温度传感器，该第2温度传感器配置到上述定影辊与加压辊的啮合部的用纸输送方向上游侧的辊纵向端部，检测上述定影辊的表面温度，(58)该第2温度传感器也可用于检测定影辊的异常高温。由第2温度传感器可确实地检测非通纸部端部温度上升，而由于薄壁辊的原因，与过去的辊相比进一步提高了响应性。
另外，(59)上述定影辊也可具有在较薄的圆筒状辊的内周由加强构件加强了的构造。
另外，为了达到上述目的，本发明的图像形成装置的特征在于(60)具有上述定影装置。
图1为示出作为适用本发明定影装置的一实施形式的图像形成装置的一例的数字复印机的示意图。
图2为示意地示出本发明定影装置的一例的断面图。
图3为示出定影辊的断面图。
图4为示出第2实施形式的定影辊的一部分的纵断面图。
图5为图4的B-B线断面图。
图6为示出第3实施形式的定影辊的一部分的纵断面图。
图7为示出配置于图6的定影辊内部的螺旋弹簧的一部分的放大图。
图8(a)为示出第4实施形式的定影辊的一部分的纵断面图，(b)为示出配置于定影辊内部的加强构件的透视图。
图9为示出第5实施形式的定影辊的示意断面图。
图10为示出图9的定影辊的纵向一端部的透视图。
图11为示出图9的定影辊的纵向另一端部的透视图。
图12为示出第6实施形式的辊本体的纵向另一端部和驱动齿轮的透视图。
图13(a)为示出第7实施形式的定影辊的内部的示意图，(b)为示出(a)的定影辊的啮合压力的图。
图14为示出螺旋弹簧的透视图。
图15为示出输送记录纸的图13的定影辊的断面图。
图16为沿纵向切断第8实施形式的定影辊示出其内部的透视图。
图17为沿纵向切断第9实施形式的定影辊示出其内部的透视图。
图18为示出第10实施形式的定影辊的透视图。
图19为示出图18的定影辊的内部的示意图。
图20为示出具有本发明定影装置的电子照相式的图像形成装置的示意构成的图。
图21为从侧部观看本发明实施形式的定影装置的示意侧面图。
图22为说明本发明实施形式的定影装置的定影辊的构造的图。
图23为从上侧观看本发明实施形式的定影装置的定影辊的示意平面图。
图24为本发明实施形式的“下游侧”和“上游侧”的热敏电阻设置位置的说明图。
图25为示出已有技术的定影辊的温度检测结果的图。
图26为为示出本发明实施形式的定影辊温度检测结果的图。
图27为说明本发明实施形式的第2热敏电阻的配置位置的图。
图28为示出在图2 7所示位置A、B的与连续记录张数对应的、由第2热敏电阻检测的温度的图。
图29为示出已有技术的定影装置的一例的示意图。
具体实施例方式
下面参照
本发明的图像形成装置的实施形式。
参照图1说明适用本发明定影装置的一实施形式的图像形成装置的示意构造。
图1为示出作为适用本发明定影装置的一实施形式的图像形成装置的一例的数字复印机的示意图。
在复印机10的顶面配置可自由开闭的长方体状的原稿压板12。在原稿压板12下配置读取记录于原稿的图像的图像读取装置14。图像读取装置14的上面(上壁)为载置原稿的原稿台玻璃(图中未示出)。
在原稿压板12的面前侧(正面侧)配置输入复印张数等的操作板(图中未示出)。另外，在复印机10的下部，可自由进出于复印机10地设置有收容多张切纸的纸盒16。另外，在复印机10的左侧部分形成空间，形成用于载置排出的记录纸的排纸托盘18。
下面说明由复印机10形成图像的工序。
为了将记录于原稿的图像形成于记录媒体，打开原稿压板12，在原稿台玻璃(图中未示出)的上面使图像面朝下地载置原稿，由原稿压板12压紧固定该原稿。然后，通过按下预定的操作按钮等，由图像读取装置14读取记录于原稿的图像。读取的图像变换成数字信号，该数字信号被送到激光扫描器20。
送到激光扫描器20的信号被变换成激光，该激光经由高速回转的扫描反射镜20a和折回反射镜20b照射到感光鼓22。感光鼓22由带电器24均匀地带电，在照射激光的感光鼓22形成静电潜像。该静电潜像由从显影辊26供给的显影剂显影，形成显影图像。
另外，从纸盒16由供纸辊28朝箭头A方向(供纸方向)供给记录纸等记录媒体，由输送辊30和对齐辊32输送到转印辊34。转印辊34与感光鼓22一起夹持记录媒体，同时将感光鼓22的显影图像转印到该记录媒体。转印了显影图像的记录媒体由输送导向件36引导至定影装置40。在定影装置40配置定影辊50和加压辊70，由该2个辊50、70夹持记录媒体进行输送，将显影图像定影到记录媒体。这样，由排纸辊80排出对显影图像定影后的记录媒体，载置于排纸托盘18。
下面参照图2说明定影装置40。
图2为示意地示出本发明定影装置的一例的断面图。
在定影装置40内装空心状定影辊50和推压于该定影辊50的加压辊70。定影辊50和加压辊70双方的回转中心轴相互平行。
定影辊50通过轴承42、44可自由回转地固定于构架46、48。在定影辊50的内部配置用于对定影辊50进行加热的红外线加热器53。该红外线加热器53与定影辊50的回转中心轴一致。在定影辊50的纵向一端部(在图2中的右侧的端部)固定齿轮49。该齿轮49连接于复印机10(参照图1)的驱动机构，该驱动机构的驱动力通过齿轮49传递到定影辊50。在后述的辊本体52的纵向两端部形成用于连接驱动机构的轴颈52a、52b。
在加压辊70的外周面形成例如硅酮橡胶那样的耐热性的可产生弹性变形的弹性橡胶层。另外，加压辊70的纵向两端部通过轴承72、74可自由回转地固定于与构架46、48不同的构架76、78。轴承72、74分别连接到弹簧80、82，由这些弹簧80、82将加压辊70推压到定影辊50。可自由设定弹簧80、82推压加压辊70的力(弹性力)，例如可设1个弹簧的弹性力为6kg，合计12kg。可使用其它弹性构件代替这些弹簧80、82。另外，上述的弹性力可考虑加压辊70的弹性橡胶层的硬度和弹性力、送纸速度、设定温度等地形成适当的啮合宽度。
下面参照图3说明定影辊。
图3为示出定影辊的断面图。
定影辊50具有壁厚0.3～0.5mm左右的铝制管状(圆筒状)的辊本体52。在辊本体52的外周面形成离模层54。该离模层54为具有高离模性的氟树脂、含油硅酮橡胶，或在硅酮层的表面形成氟树脂层。辊本体52可为具有预定外径的直形，也可形成为越从纵向中央沿其回转中心轴朝纵向两端部则外径越增加的倒冠状。
在辊本体52的空心部分(定影辊50的内部)配置螺旋弹簧60(在本发明中所谓的加强构件的一例)。螺旋弹簧60接触于围住辊本体52的空心部分的内壁面52a地朝外侧推压该内壁面52a。另外，螺旋弹簧60和内壁面52a中的螺旋弹簧60和内壁面52a相互接触的接触部分62以外的非接触部分64由黑色膜66(在图3中可看到与非接触部分64一致)覆盖。
在这里，加强构件使用螺旋弹簧60，但只要是热容量小、加强效果大，任何加强构件都可以。另外，黑色膜66具有耐热性。
当制造上述定影辊50时，准备具有比辊本体52的内径大1～2％的外径的螺旋弹簧60，在使该螺旋弹簧60的纵向两端部朝缩径方向(卷紧的方向，外径变小的方向)扭转的状态下，插入到将离模层54形成于外周面的辊本体52的空心部分。插入结束后，释放螺旋弹簧60的扭转。这样，螺旋弹簧60的外周面接触于内壁面52a，朝外侧推压该内壁面52a。
从这样将螺旋弹簧60配置于空心部分的定影辊50除去油分，将黑色涂料涂覆到螺旋弹簧60和内壁面52a，在高温槽内进行烘干加工。作为黑色涂料，使用由黑色的金属和金属氧化物制成的具有耐热性颜料的涂料。当将黑色涂料涂覆到螺旋弹簧60和内壁面52a时，在上述接触部分62不涂覆黑色涂料。
下面说明黑色涂料和烘干加工的一例。
作为黑色涂料，使用“奥克次摩(おきつも)□8000”(三重油脂化工株式会社制，商品名)。该“奥克次摩(おきつも)□8000”是将黑色金属颜料或黑色金属化合物颜料与硅酮树脂粘结剂一起分散到溶剂使其溶解而成的。其配比为黑色颜料15％，无机质颜料20％，硅酮树脂(甲基苯基硅基)18％，及溶剂47％。
烘干温度约300℃、烘干时间约1小时～3小时的期间较适当。但是，该条件根据使用的涂料而改变。通过对在螺旋弹簧60和内壁面52a的非接触部分64涂覆了黑色涂料的定影辊50进行烘干加工，从而由耐热性的黑色膜66覆盖非接触部分64。另一方面，接触部分62由于不由黑色膜66覆盖，所以，即使黑色膜66为电绝缘性，定影辊50的内壁面52a与螺旋弹簧60也被导通。为此，定影辊50的内壁面52a与螺旋弹簧60保持为相同电位。因此，不会在其间发生放电，所以，也不发生由该放电引起的电噪声。另一方面，由于非接触部分64用黑色膜66覆盖，所以，可效率良好地吸收红外线加热器53(参照图2)的热。为此，定影辊50迅速被加热，所以，定影辊50的离模层54迅速达到预定温度，可缩短预备动作时间。
可是，在定影辊50，为了将显影图像均匀地定影到记录媒体，沿通纸宽度整个范围(纵向)使温度梯度变得均匀地设计很重要。为此，有时例如使红外线加热器53(参照图2)的功率密度的分布在红外线加热器53的纵向中央部比纵向两端部低地构成。然而，由于在刚完成准备动作后在红外线加热器53的纵向两端部接触轴承42、44，所以，有时该纵向两端部的温度上升变慢。结果，定影辊50的温度分布变得不均匀，可能发生定影不良。
为了防止该定影不良，也可在内壁面52a的纵向中央部和纵向两端部改变在内壁面52a的涂覆的黑色涂料的浓度，或使该浓度形成梯度，当然具体情况根据红外线加热器53的功率密度的分布而改变。因此，也可不沿内壁面52a的整体形成均匀的浓度。
另外，当使比A4尺寸小的尺寸的记录媒体连续地通过应使A4尺寸的记录媒体的长边(297mm)通过的定影装置40时，定影装置40的纵向两端部的热不由记录媒体吸收，所以，该纵向两端部的温度逐渐成为高温，可能由调色剂熔敷导致偏移的发生。为了防止该偏移，也可与上述同样，在内壁面52a的纵向中央部和纵向两端部改变涂覆到内壁面52a的黑色涂料的浓度或使该浓度形成梯度。因此，也可不沿内壁面52a的整体形成均匀的浓度。
下面参照图4和图5说明定影辊的第2实施形式。
图4为示出第2实施形式的定影辊的一部分的纵断面图。图5为图4的B-B线断面图。
第2实施形式的定影辊150的特征在于，在辊本体152的内壁面形成用于加强该辊本体152的加强肋154。虽然在辊本体152的外周面形成离模层，但在图4和图5中省略了离模层。
加强肋154沿辊本体152的纵向延伸，在辊本体152的周向按相等间隔形成多个。在这里，形成9条加强肋154。
在辊本体152的空心部分(定影辊150的内部)配置螺旋弹簧160(为本发明中所谓的加强构件的一例)。螺旋弹簧160接触于加强肋154的前端面154a朝外侧推压加强肋154和辊本体152的内壁面152a。另外，螺旋弹簧160和内壁面152a中的螺旋弹簧160和内壁面152a相互接触的接触部分162以外的非接触部分164由黑色膜166(在图5中可看到与非接触部分164一致)覆盖。
上述定影辊150的制造方法与定影辊50的制造方法同样，螺旋弹簧160的外径比由加强肋154的前端面154a决定的内径稍大。
下面参照图6和图7说明定影辊的第3实施形式。
图6为示出第3实施形式的定影辊的一部分的纵断面图。图7为示出配置于图6的定影辊内部的螺旋弹簧的一部分的放大图。
在第3实施形式的定影辊250中，在辊本体252的内部配置用于加强该辊本体252的螺旋弹簧260。在辊本体252的外周面形成离模层，但在图6中省略了离模层。螺旋弹簧260将形成多个孔260a的皮带状的板形成为螺旋状。在螺旋弹簧260形成多个孔260a，所以，螺旋弹簧260的热容量相应较少。在定影辊250，使用螺旋弹簧260代替定影辊50的螺旋弹簧60。对于黑色膜等，与定影辊50同样，接触部分262以外的非接触部分由黑色膜覆盖。因此，定影辊250具有与定影辊50同样的效果。
下面参照图8说明定影辊的第4实施形式。
图8(a)为示出第4实施形式的定影辊的一部分的纵断面图，(b)为示出配置于定影辊内部的加强构件的透视图。
在第4实施形式的定影辊350中，在辊本体352的内部配置用于加强该辊本体352的加强构件360。在辊本体352的外周面形成离模层，但在图8中省略了离模层。
加强构件360由圆板状的本体部370和形成于该本体部370的外周部的凸缘部380构成。本体部370的外径Φ1比定影辊350的内径Φ2小。另外，在本体部370的中央部分形成较大的孔372。加强构件360的热容易减少与该孔372相应的量。
凸缘部380在本体部370的外周部沿周向以相等间隔形成多个。凸缘部380具有弹力。凸缘部380朝外侧打开。配置于定影辊350内部的前面的加强构件360的前端部382的外径Φ3比定影辊350的内径Φ2大。如图8(a)所示，将多个加强构件360插入到定影辊350的内部，从而将凸缘部380的前端部382接触于定影辊350的内壁面350a，朝外侧推压该内壁面350a。在定影辊350中，使用加强构件360代替定影辊50的螺旋弹簧60。关于黑色膜等，与定影辊50同样，接触部分382以外的非接触部分由黑色膜覆盖。因此，定影辊350具有与定影辊50同样的效果。
下面参照图9～图11说明定影辊的第5实施形式。
图9为示出第5实施形式的定影辊的示意断面图。图10为示出图9的定影辊的纵向一端部的透视图。图11为示出图9的定影辊的纵向另一端部的透视图。
定影辊450具有壁厚0.3～0.5mm左右的铝制管状(圆筒状)的辊本体452(为本发明中所述的圆筒状辊的一例)。在辊本体452的外周面形成离模层454。该离模层454为具有高离模性的氟树脂、含油硅酮橡胶，或在硅酮层的表面形成氟树脂层。
在辊本体452的空心部分(定影辊450的内部)配置卷成螺旋状的螺旋弹簧460(在本发明中所述的线材的一例)。螺旋弹簧460接触于围住辊本体452的空心部分的内壁面452a(本发明中所谓的内周面的一例)地朝外侧推压该内壁面452a。在这里，虽然使用螺旋弹簧460作为加强辊本体452的加强构件，但只要是热容量小、加强效果大，无论用什么都可以。
当制造上述定影辊450时，准备比辊本体452的内径大1～2％的外径的螺旋弹簧460，在将该螺旋弹簧460的纵向两端部朝缩径方向(卷紧的方向，外径变小的方向)扭转的状态下，插入到在外周面形成离模层454的辊本体52的空心部分。插入结束后，释放螺旋弹簧460的扭转。这样，螺旋弹簧460的外周面接触于内壁面452a，朝外侧推压该内壁面452a。
在辊本体452的纵向一端部形成封闭圆筒的开口的那样的圆形的凸缘453。如图10所示那样，在该凸缘453形成椭圆形的孔453a。上述螺旋弹簧460卷绕成螺旋状地与辊本体452的空心部朝辊本体452的纵向延伸，螺旋弹簧460的一端部460a挂到孔453a。这样，通过将螺旋弹簧460的一端部460a挂到孔453a，从而将螺旋弹簧460的一端部460a固定到辊本体52的纵向一端部。在凸缘453的中央部形成圆形的孔453b。
在辊本体452的与纵向一端部相反一侧的纵向另一端部如图9所示那样安装驱动齿轮490(为本发明中所谓的齿轮的一例)。该驱动齿轮490用于将使辊本体452回转的驱动力传递到辊本体452。驱动齿轮490的齿轮部492(形成齿轮的部分)位于辊本体452的外侧。另一方面，驱动齿轮490的配合部494(齿轮部492以外的部分)嵌入到辊本体452的内部。
在驱动齿轮490的配合部494如图11所示那样形成键型的孔494a，将螺旋弹簧460的与一端部460a相反侧的另一端部460b压入到孔494a的里面。这样，将螺旋弹簧460的另一端部460b固定于驱动齿轮490。驱动齿轮490由螺旋弹簧460拉往辊本体452的纵向一端部(形成凸缘453的部分)。因此，螺旋弹簧460可防止驱动齿轮490从辊本体452脱出，不需要防止驱动齿轮490的脱出的其它构件。
驱动齿轮490朝图11所示箭头B方向回转。该箭头B方向也是螺旋弹簧460的卷径扩大(外径增大)的方向。通过这样使驱动齿轮490朝箭头B方向回转，从而使螺旋弹簧460具有卷径扩大的倾向，螺旋弹簧460的整体接触于辊本体452的内壁面452a，朝外侧推压该内壁面452a。为此，从驱动齿轮490传递到螺旋弹簧460的驱动力分散到辊本体452全体，辊本体452回转。这样，驱动齿轮490的驱动力不集中到辊本体452的一部分，而是分散到全体，所以，即使辊本体452成为薄壁，该辊本体452也不破坏地回转。而且，由于螺旋弹簧460朝外侧推压辊本体452的内壁面452a，所以，辊本体452由螺旋弹簧460加强，其强度提高。
下面参照图12说明定影辊的第6实施形式。
图12为示出第6实施形式的辊本体的纵向另一端部和驱动齿轮的透视图。在该图中，与图11所示构成要素相同的构成要素采用相同符号。另外，辊本体552的纵向一端部为与图9所示辊本体452相同的构造。
在辊本体552(为本发明中所谓的圆筒状辊的一例)的纵向另一端部安装驱动齿轮590(为本发明中所谓的齿轮的一例)。该驱动齿轮590用于将使辊本体552回转的驱动力传递到辊本体552。驱动齿轮590的齿轮部592(形成齿轮的部分)位于辊本体552的外侧。另一方面，驱动齿轮590的配合部594(齿轮部592以外的部分)嵌入到辊本体552的内部。
在驱动齿轮590的配合部594的圆筒部分形成多个孔594a。螺旋弹簧460的另一端部460b插入并挂到这些孔594a中的任一个。这样，螺旋弹簧460的另一端部460b固定于驱动齿轮590，同时，驱动齿轮590被拉往辊本体552的纵向一端部(形成凸缘453(参照图10)的部分)。因此，螺旋弹簧460防止驱动齿轮590从辊本体552脱出，而不需要防止驱动齿轮590脱出的其它构件。
由于如上述那样在驱动齿轮590形成多个孔594a，所以，即使螺旋弹簧460在制造上的偏差使其端部460b的位置出现偏差，也可将端部460b确实地插入到任一个孔594a。
另外，在辊本体552的纵向另一端部形成朝箭头C方向延伸的狭槽552a。该狭槽552a形成于相向位置(在圆周方向上错开180°的位置)。另外，在驱动齿轮590的配合部594的圆筒部分形成嵌合到2个狭槽552a的肋594b(在图12中仅示出1个)。
在驱动齿轮590回转的场合，该回转的驱动力传递到螺旋弹簧460，同时，通过肋594b和狭槽552a直接传递到辊本体552。在该场合，通过肋594b和狭槽552a直接传递到辊本体552的驱动力比从驱动齿轮590传递到螺旋弹簧460的驱动力弱。即，传递到螺旋弹簧460的驱动力比通过肋594b等的驱动力强。为此，肋594b和狭槽552a起到将驱动齿轮590的驱动力传递到辊本体552的辅助的作用。另外，传递到螺旋弹簧460的驱动力与从驱动齿轮590传递到螺旋弹簧460的场合同样，分散地传递到辊本体552。因此，驱动齿轮590的驱动力进一步分散，传递到辊本体552。
下面说明将螺旋弹簧460的端部460b插入到任一孔594a时的工序。
选择插入端部460b的孔594a，使从插入螺旋弹簧460的端部460b的孔594a到驱动齿轮590的肋594b的圆周上的距离(第2距离)比从辊本体552的狭槽552a到螺旋弹簧460的另一端部460b的圆周上的距离(第1距离)更长。进行该选择后，使端部460b朝箭头C方向伸出，将端部460b插入到孔594a。这样，通过使第2距离比第1距离更长地设定，从而可由螺旋弹簧460朝外侧推压辊本体552的内壁面552c。相反，在第2距离比第1距离短的场合，螺旋弹簧460不能接触于辊本体552的内壁面552c。为此，来自驱动齿轮590的驱动力不分散到螺旋弹簧460，驱动力集中到狭槽552a，狭槽552a受到破坏。
在上述例中，列举出将本发明的定影辊适用于定影辊的场合，但可将本发明的定影辊适用于感光鼓和显影套筒等圆筒状的薄壁辊。
下面参照图13～图15说明定影辊的第7实施形式。
图13(a)为示出第7实施形式的定影辊的内部的示意图，(b)为示出(a)的定影辊的啮合压力的图。图14为示出螺旋弹簧的透视图。图15为示出输送记录纸的图13的定影辊的断面图。
定影辊650具有由铝和铝合金构成的管状(空心圆筒状)的定影辊管652(为本发明中所谓的圆筒状辊的一例)。对定影辊管652进行切削加工，使其壁厚沿整个区域成为0.28～0.32mm。在定影辊管652的外周面形成离模层(图中未示出)。该离模层为具有高离模性的氟树脂、含油硅橡胶，或硅酮橡胶层的表面形成氟树脂层。
在定影辊管652的空心部(定影辊650的内部)配置卷绕成螺旋状的螺旋弹簧660(为本发明中所谓的线材的一例)。螺旋弹簧660的外径比定影辊管652的内径大0.1mm～0.5mm左右。为此，螺旋弹簧660接触于围住定影辊管652的空心部分的内壁面652a(本发明中所谓的内周面的一侧)朝外侧推压该内壁面652a。另外，螺旋弹簧660固定于定影辊管652，与定影辊管652一起回转。
当制造上述定影辊650时，如上述那样，准备具有比定影辊管652的内径大0.1mm～0.5mm左右的外径的螺旋弹簧660，在使该螺旋弹簧660的纵向两端部朝缩径方向(卷紧的方向，外径变小的方向)扭转的状态下，插入到定影辊管652的空心部分。插入结束后，释放螺旋弹簧660的扭转。这样，螺旋弹簧660的外周面接触于内壁面652a，朝外侧推压该内壁面652a。由于这样由螺旋弹簧660对定影辊管652进行加强，所以，即使由加压辊70(参照图1)推压定影辊650，定影辊管652也不变形。
在定影辊管652的纵向一端部，如图13所示那样，安装驱动齿轮654。该驱动齿轮654用于将使定影辊管652回转的驱动力传递到定影辊管652。
定影辊管652中的螺旋弹簧660接触的部分的相反侧的外周面比螺旋弹簧660未接触的部分的相反侧的外周面更强地朝外侧受到推压。为此，定影辊650推压于加压辊70(参照图1)时的啮合压力如图13(b)所示那样，在定影辊管652中的螺旋弹簧660接触的部分比在其它部分高。但是，螺旋弹簧660的纵向的啮合压力的变动不对定影性产生不良影响。图13(b)的纵轴表示啮合压力，横轴表示定影辊的纵向。另外，图13的W1表示记录媒体通过的区域(通纸区域)，W2表示加压辊70推压的区域。W2比W1更宽，螺旋弹簧660沿稍比W2宽的区域配置。
螺旋弹簧660如上述那样，在定影辊管652的空心部卷绕成螺旋状地朝定影辊管652的纵向延伸，同时，接触于定影辊管652的内周面，朝外侧推压该内周面。螺旋弹簧660虽然卷绕成螺旋状，但在该螺旋的中央部660a卷绕方向相反。即，螺旋弹簧660以定影辊管652的纵向中央部(为本发明中所谓的纵向的预定位置的一例)为边界使螺旋的卷绕方向相反。当将螺旋弹簧660插入到定影辊管652的空心部时，使螺旋弹簧的中央部660a位于定影辊管652的纵向中央部。
另外，螺旋弹簧660卷绕成螺旋状，使螺旋弹簧660中的定影辊管652的回转方向上游侧部分(例如由660b示出的部分)比与该回转方向上游侧部分连续的回转方向下游侧部分(例如由符号660c示出的部分)更位于定影辊管652的纵向中央部侧。因此，随着辊本体52的回转，螺旋弹簧660朝箭头E方向回转。
如图15所示那样，在记录媒体P的宽度方向中央部位于螺旋弹簧660的中央部660a地由定影辊650与加压辊70(参照图1)夹持着记录媒体P朝箭头F方向输送的场合，啮合压力高的部分(例如660b、660c)从定影辊650的纵向中央部朝纵向端部沿记录媒体P的表面移动。为此，记录媒体P以其宽度方向中央部为边界将宽度方向一端部拉往箭头G1方向，将宽度方向另一端部拉往箭头G2方向，同时，朝箭头F方向输送。结果，记录媒体P不易斜行，而且，伸长地输送，所以，不产生折皱。
在上述例中，使用1根连续的螺旋弹簧660，但也可接合比定影辊管652短的多根螺旋弹簧，形成螺旋弹簧660。
下面参照图16说明定影辊的第8实施形式。
图16为沿纵向切断第8实施形式的定影辊示出其内部的透视图。
定影辊750具有由铝和镁合金构成的管状(空心圆筒状)的定影辊管752(本发明所谓的圆筒状辊的一例)。定影辊管752的纵向中央部的外径比纵向两端部的外径小0.15mm左右。为此，定影辊管752成为倒冠状。另外，定影辊管752的纵向中央部的壁厚为0.30mm，纵向两端部的壁厚为0.35mm。另外，在定影辊管752的外周面形成离模层(图中未示出)。该离模层为具有高离模性的氟树脂、含油硅酮橡胶，或在硅酮层的表面形成氟树脂层。
在定影辊管752的内周面752a形成卷成螺旋状、沿定影辊管752的纵向延伸的肋754。该肋754从内周面752a朝内侧隆起。由肋754加强定影辊管752，加压辊70(参照图1)推压定影辊750也不使定影辊管752变形。
肋754卷成螺旋状，但在其螺旋的中央部754a卷绕方向相反。肋754卷绕成螺旋状，使肋754中的定影辊管752的回转方向(箭头H方向)的上游侧部分(例如由符号754b示出的部分)比与该回转方向上游侧部分连续的回转方向下游侧部分(例如由符号754c示出的部分)更位于定影辊管752的纵向中央部侧。
与图15所示同样，在记录媒体P的宽度方向中央部位于肋754的中央部754a地由定影辊750与加压辊70(参照图1)夹持记录媒体P朝箭头F方向输送的场合，啮合压力高的部分(例如754b、754c)从定影辊750的纵向中央部朝纵向端部沿记录媒体P的表面移动。另外，定影辊管752成为倒冠状。为此，记录媒体P以其宽度方向中央部为边界，宽度方向一端部被拉往箭头G1方向，宽度方向另一端部被拉往箭头G2方向，同时被朝箭头F方向输送。结果，记录媒体P不易斜行，而且，伸长地输送，所以，不产生折皱。
下面参照图17说明定影辊的第9实施形式。
图17为沿纵向切断第9实施形式的定影辊示出其内部的透视图。
定影辊850具有由铝和镁合金构成的管状(空心圆筒状)的定影辊管852(本发明所谓的圆筒状辊的一例)。对定影辊管852进行切削加工，使其壁厚沿整个区域成为0.28～0.32mm。在定影辊管852的外周面形成离模层(图中未示出)。该离模层为具有高离模性的氟树脂、含油硅橡胶，或在硅酮橡胶层的表面形成氟树脂层。
在定影辊管852的空心部(定影辊850的内部)配置卷绕成螺旋状的2根螺旋弹簧860、862(为本发明中所谓的线材的一例)。螺旋弹簧860、862由不锈钢线材制成。各螺旋弹簧860、862为定影辊管852的纸一半的长度，各螺旋弹簧860、862的长度相等。为此，2根螺旋弹簧860、862的各端部相互在定影辊管852的纵向中央部接触。
另外，各螺旋弹簧860、862的外径比定影辊管852的内径大0.1mm～0.5mm。为此，螺旋弹簧860、862接触于围住定影辊管852的空心部分的内壁面852a(为本发明中所谓的内周面的一侧)朝外侧推压该内壁面852a。另外，螺旋弹簧860、862固定于定影辊管852，与定影辊管852一起回转。
当制造上述定影辊850时，如上述那样，准备具有比定影辊管852的内径大0.1mm～0.5mm左右的外径的2根螺旋弹簧860、862，在先使1根的螺旋弹簧860的纵向两端部朝缩径方向(卷紧的方向，外径变小的方向)扭转的状态下，从定影辊管852的纵向一端部插入到空心部分。插入结束后，释放螺旋弹簧860的扭转。接着，在使余下1根的螺旋弹簧862的纵向两端部朝缩径方向扭转的状态下，从定影辊管852的纵向另一端部插入到空心部分。插入结束后，释放螺旋弹簧862的扭转。这样，各螺旋弹簧860、862的外周面接触于内壁面852a，朝外侧推压该内壁面852a。由于这样由各螺旋弹簧860、862对定影辊管852进行加强，所以，即使由加压辊70(参照图1)推压定影辊850，定影辊管852也不变形。
各螺旋弹簧860、862如上述那样，在定影辊管852的空心部卷绕成螺旋状地朝定影辊管852的纵向延伸，同时，接触于定影辊管852的内周面，朝外侧推压该内周面。各螺旋弹簧860、862卷绕成螺旋状，但其卷绕方向相反。即，各螺旋弹簧860、862以定影辊管852的纵向中央部(各螺旋弹簧860、862的接触部分)为边界使螺旋的卷绕方向相反。
另外，各螺旋弹簧860、862卷绕成螺旋状，使各螺旋弹簧860、862中的定影辊管852的回转方向上游侧部分(例如由860a、862a示出的部分)比与该回转方向上游侧部分连续的回转方向下游侧部分(例如由符号860b、862b示出的部分)更位于定影辊管852的纵向中央部侧。因此，随着定影辊管852朝箭头H方向回转，螺旋弹簧860、862也朝箭头E方向回转。
如图15所示那样，在记录媒体P的宽度方向中央部位于2根螺旋弹簧860、862的接触部分地由定影辊850与加压辊70(参照图1)夹持着记录媒体P朝箭头F方向输送的场合，啮合压力高的部分(例如860a、862a、860b、862b)沿记录媒体P的表面从定影辊850的纵向中央部朝纵向端部移动。为此，记录媒体P以其宽度方向中央部为边界，宽度方向一端部被拉往箭头G1方向，宽度方向另一端部被拉往箭头G2方向，同时被朝箭头F方向输送。结果，记录媒体P不易斜行，而且，伸长地输送，所以，不产生折皱。
在上述各例中，定影辊管652、752、852的材质为铝和镁合金，但也可由其中的任一种或锈与无机材料和有机材料中的任一种的复合材料制作定影辊管。螺旋弹簧660、860、862不限于不锈钢。定影辊管652、752、852的壁厚也不限于上述例。另外，螺旋弹簧660、860、862的圈数也不限于上述例。
下面参照图18和图19说明复印机10的实施形式。
图18为示出第10实施形式的定影辊的透视图。图19为示出图18的定影辊的内部的示意图。
定影辊950具有由铝和镁合金构成的管状(空心圆筒状)的心轴952(本发明所谓的圆筒状辊的一例)。心轴952的纵向中央部的外径比纵向两端部的外径小。为此，心轴952成为所谓的倒冠状。由于心轴952成为倒冠状，所以，由定影辊950和加压辊70(参照图1)形成的啮合部中的定影辊950的纵向两端部的夹持力(压接记录媒体的力)比纵向中央部大。因此，在由定影辊950与加压辊70(参照图1)夹持着输送的记录媒体不产生扭转和折皱。心轴952的纵向两端部的直径比纵向中央部大0.07mm～0.13mm左右。
另外，对心轴952进行切削加工，使其壁厚沿整个区域成为0.3～0.4mm左右。在心轴952的外周面形成离模层954。该离模层954为具有高离模性的氟树脂，含在油硅橡胶、或硅酮橡胶层的表面形成氟树脂层。另外，在定影辊950具有接触于心轴952的外壁面952b、可自由回转地支承心轴952的纵向两端部的轴承956。该轴承956配置在通纸区域(记录媒体通过的区域)之外的位置(通纸区域的外侧)。如上述那样，加压辊70的纵向两端部由加压弹簧72朝定影辊950推压。为此，加压辊70推压于定影辊950，啮合部(两定影辊950、70相互接触地夹持记录媒体的部分)。
在心轴952的空心部(定影辊950的内部)配置卷绕成螺旋状的螺旋弹簧960(为本发明中所谓的线材的一例)。螺旋弹簧960的外径比心轴952的内径大0.1mm～0.5mm左右。为此，螺旋弹簧960接触于围住心轴952的空心部分的内壁面(本发明中所谓的内周面的一例)952a朝外侧推压该内壁面952a。由该推压力将螺旋弹簧960固定于心轴952，与心轴952一起回转。
心轴952的外壁面952b(本发明中所谓的外周面的一例)中轴承956所处部分的螺旋弹簧960的卷绕节距P1比外壁面952b中的不存在轴承956的部分的螺旋弹簧960的卷绕节距P2短。即，螺旋弹簧960的纵向两端部962、962的卷绕节距P1比螺旋弹簧960的纵向中央部分964的卷绕节距P2短。因此，由螺旋弹簧960用比其纵向中央部强的力朝外侧推压心轴952的纵向两端部。
通过强有力地将加压辊70推压到定影辊950，从而将心轴952强有力地推压到轴承956。然而，螺旋弹簧960的纵向两端部962、962充分地加强心轴952的纵向两端部，所以，心轴952的纵向两端部不变形。因此，卷绕节距P1为心轴的纵向两端部不由轴承956产生变形的程度。在螺旋弹簧960的纵向中央部分964的卷绕节距P2过短的场合，不易由碘钨加热器122(参照图29)加热心轴952。为此，不能使卷绕节距P2过短。
即使为了使定影辊950和加压辊70迅速回转以提高图像形成的速度，由定影辊950强有力地推压加压辊70，也由于如上述那样，螺旋弹簧960的纵向两端部962、962的卷绕节距P1较短，所以，心轴952的纵向两端部不会变形。
当制造上述定影辊950时，准备具有比心轴952的内径大0.1mm～0.5mm左右的外径的螺旋弹簧960，在使该螺旋弹簧960朝缩径方向(卷紧的方向，外径变小的方向)扭转的状态下，插入到心轴952的空心部分。插入结束后，释放螺旋弹簧960的扭转。这样，螺旋弹簧960的外周面接触于内壁面952a，朝外侧推压该内壁面952a。
下面参照图20说明本发明图像形成装置的实施形式。
图20示出具有本发明定影装置的电子照相式的图像形成装置1000的示意构成。如图所示，图像形成装置1000具有由激光束1012的扫描等形成印刷对象物的的静电潜像的感光体1001，使该感光体1001带电的带电辊1002，使作为显影剂的调色剂附着到感光体1001的潜像的显影辊1003，将调色剂供给到显影辊1003的供给辊1004，将附着于感光体1001的调色剂转印到用纸1015的转印辊1005，除去残留于感光体101的调色剂的清扫机构1006，及使附着于用纸1015的调色剂的定影装置1007。
图21为从侧部观看定影装置(1007)的示意侧面图。从该图可以看出，定影装置1007由对印刷用纸进行加热的定影辊1008和相对定影辊1008推压印刷用纸的加压辊1009构成。在定影辊1008的侧面作为定影辊1010的温度控制用的温度传感器(第1温度传感器)将热敏电阻1011(第1热敏电阻或主热敏电阻)配置到输送方向下游侧(用纸排出侧)，同时，在输送方向上游侧(用纸供给侧)作为异常温度检测用的温度传感器(第2温度传感器)配置热敏电阻1023(第2热敏电阻或副热敏电阻)。两热敏电阻最好接触于定影辊1008的表面。该定影辊1008通过在空心辊中具有碘钨灯1010而实施加热处理。如上述那样，在已有技术中，从定影辊1008和加压辊1009的接触部观看时将温度传感器设置于上游侧，用温度传感器检测由用纸通纸降低的定影辊1008的温度后再次与加压辊1009接触之前的时间不充分，即，用于使定影辊1008的温度下降部分的温度恢复的时间不充分，所以，存在与定影辊1008的第2周相当的用纸上的定影性下降的问题。而在本发明中，通过将温度传感器设置到从定影辊1008与加压辊1009的接触观看时的下游侧，从而可使通过温度传感器检测由用纸通纸降低的定影辊1008的温度后再次与加压辊1009接触之前的时间充分，即，用于使定影辊1008的温度下降部分的温度恢复的时间充分，所以，可实现稳定的调色剂定影，可解决已有技术的问题。
在该例中，作为定影辊1008，如图2 2所示那样，通过在薄壁的圆筒状加热辊1021的内周设置将成为加强构件的金属线材1016成形为螺旋状的螺旋状线材，从而提高辊的刚性。作为其替代构成，也可在薄壁的圆筒状加热辊1021的内周设置加强肋。
图23为从上侧观看本发明实施形式的定影装置的定影辊的示意平面图。如图所示那样，热敏电阻1011配置在定影辊1008的下游侧的纵向中央部。另一方面，热敏电阻1023配置于上游侧(用纸供给侧)的纵向端部。该位置为最大尺寸纸纵向端部的近旁位置(例如±10mm的位置)，最好为最大通纸尺寸的侧端的外侧的位置。热敏电阻1023与热敏电阻1011不同，不用于进行定影辊1008的温度调整，而是作为对异常加热的安全对策。换言之，热敏电阻1023用于检测定影辊1008的异常高温。如图24所示那样，“下游侧”的设置位置为从定影辊1008与加压辊1009的啮合部接触到用纸输送方向的下游侧(即用纸排出侧)的辊圆周上的用纸侧90度的范围1017内的位置，为其中的用纸侧的45度范围1018内的位置则更理想。这里的角度从图24的啮合位置朝逆时针方向测量。“上游侧”的设置位置为从两辊的啮合部接触用纸输送方向的上游侧(用纸供给侧)的辊圆周上的90度范围1022内的位置，为45度范围1019内的位置则更理想。这里的角度从图24的啮合位置朝顺时针方向测量。作为位置选定的观点，热敏电阻1011为可检测更低温度的位置，作为热敏电阻1023为可检测出更高温度的位置。
图25为示出已有技术的定影辊的温度检测结果的图。该图的横轴表示时间，纵轴表示温度。在通纸区域，温度下降到目标温度以下，但如在用纸供给侧设置带电辊1002，则由于其温度下降的检测较慢，所以，不能进行迅速的温度调整，导致本来需要热的区域中的温度下降，这导致定影温度的不稳定，进而导致定影性的下降。
而在示于图26所示本实施形式的定影辊温度检测结果的图中，在更早的时刻检测定影辊的温度，所以，可知温度的调整稳定，温度变动被抑制得更小。即，检测响应变快，可消除温度变化的定影辊温度从目标温度的较大的下降。
下面根据图27说明热敏电阻1023的配置位置。图27为示出热敏电阻1023的配置的候补位置A、B的说明图。在继续小尺寸纸的印刷的场合，由其通纸产生定影辊端部温度上升。图28的图示出该状态。该图的横轴示出用纸的连续记录张数，纵轴示出热敏电阻1023的检测的温度。由该图可知，检测位置A、B产生温度差。特别是检测位置A(用纸供给侧)的温度比检测位置B高。因此，通过在温度较高一方的检测位置A配置热敏电阻1023，从而可快速进行温度上升时的异常检测。
由于各定影辊如上述那样由螺旋弹簧等加强构件加强，所以，即使减薄定影辊管等的壁厚，缩短预备动作时间，也可防止定影辊管等的变形，所以，发挥出稳定的定影性能。
以上说明了本发明的最佳的实施形式，但可不脱离权利要求地进行各种变形和变更。
产业上利用的可能性如以上说明的那样，在本发明的第1定影辊中，由于接触部分不由黑色膜覆盖，所以，即使黑色膜为电绝缘性，定影辊的内壁面与加强构件也导通。为此，定影辊的内壁面与加强构件保持为相同电位。因此，在其间不发生放电，所以，也不发生该放电引起的电噪声。另外，由于非接触部分由黑色膜覆盖，所以，可效率良好地吸收加热器的热。因此，由于定影辊被迅速加热，所以，定影辊迅速达到预定温度，可缩短预备动作时间。
其中，在上述黑色膜为耐热性的膜的场合，即使加热器被加热，也不易劣化，定影辊的寿命延长。
另外，通过在上述加强构件和上述非接触部分涂覆黑色涂料并进行烘干，从而在由上述黑色膜覆盖上述非接触部分的场合，接触部分以外的部分可容易地由黑色膜覆盖。
另外，上述加强构件在包含圆板状的本体部和形成于该本体部的外周的具有弹力的凸缘部的场合，可获得简易构造的加强构件。
另外，在本发明的定影辊制造方法中，接触部分不由黑色膜覆盖，所以，即使黑色膜为电绝缘性，定影辊的内壁面与加强构件也导通。为此，定影辊的内壁面与加强构件保持为相同电位。因此，在其间不产生放电，所以，不会因为放电引起电噪声的发生。另一方面，接触部分以外的非接触部分由黑色膜覆盖，所以，可效率良好地吸收加热器的热量。为此，定影辊迅速地被加热，所以，定影辊迅速地成为预定温度。
在这里，将上述加强构件插入到上述空心部分，此后，在上述非接触部分涂覆黑色涂料并烘干，从而在由上述黑色膜覆盖上述非接触部分的场合，可容易地由黑色膜覆盖接触部分以外的部分。
另外，在本发明的定影装置中，由于定影辊被迅速地加热，所以，可迅速地进行定影装置的预备动作。为此，可获得适于节能的定影装置。
如以上说明的那样，在本发明的第2定影辊中，由于线材的另一端部固定于齿轮，所以，齿轮朝线材的卷径扩大的方向回转时的驱动力传递到线材。另外，线材的一端部固定于圆筒状辊的纵向一端部，传递到线材的驱动力分散到线材的全体，要将其卷径扩大，线材朝外侧推压圆筒状辊的内周面。为此，传递到线材的驱动力分散到圆筒状辊的整体地使圆筒状辊回转。这样，齿轮的驱动力不集中到圆筒状辊的一部分，而是分散到整体，所以，即使圆筒状辊为薄壁，该圆筒状辊也不破坏地回转。而且，线材朝外侧推压圆筒状辊的内周面，所以，圆筒状辊由线材加强，其强度增大。
其中，上述线材的上述螺旋状的一端部插入到形成于上述圆筒状辊的纵向一端部的孔，可自由装拆地接合而固定，在该场合，可将线材插入到圆筒状辊，容易地进行固定。另外，线材的更换也容易。
另外，上述齿轮将该齿轮的驱动力直接传递到上述圆筒状辊的上述纵向另一端部，该直接传递的驱动力比从上述齿轮直接传递到上述线材的上述线材的上述另一端部的驱动力弱，在该场合，齿轮的驱动力也直接传递到圆筒状辊的纵向另一端部，所以，齿轮的驱动力进一步分散地传递到圆筒状辊。
另外，上述圆筒状辊在其上述纵向另一端部形成凹部，上述齿轮形成嵌入到上述凹部的凸部，在该场合，可容易地将齿轮的驱动力直接传递到圆筒状辊的纵向另一端部。
另外，线材在将上述齿轮拉往上述圆筒状辊的上述纵向一端部的场合，可防止齿轮从圆筒状辊脱出。
另外，在本发明第3定影辊中，由于线材将齿轮拉往圆筒状辊的纵向另一端部，所以，可防止齿轮从圆筒状辊脱出。而且，由于线材朝外侧推压圆筒状辊的内周面，所以，圆筒状辊由线材加强，从而提高其强度。
上述圆筒状辊在其上述纵向另一端部形成凹部，上述齿轮形成嵌入到上述凹部的凸部和插入上述线材的端部的孔，上述线材通过将其端插入到上述齿轮的上述孔进行固定，从而将上述齿轮拉往上述圆筒状辊的纵向一端部，在该场合，可使防止齿轮从圆筒状辊脱出的构成简单。
如以上说明的那样，在本发明的第4定影辊中，由于圆筒状辊的内周面由螺旋状的线材朝外侧推压，所以，圆筒状辊从内部受到加强。为此，即使力从外部作用于圆筒状辊的外周面，圆筒状辊也不易变形。另外，圆筒状辊的内周面中线材接触的部分的相反侧的外周面比线材未接触的部分的相反侧的外周面更强有力地朝外侧推压。为此，在由圆筒状辊与其它辊例如夹持着记录媒体输送的场合，该夹持的压力(啮合压力)随着圆筒状辊的回转进行移动。在该场合，以圆筒状辊的纵向的预定位置为边界使螺旋的卷绕方向相反，所以，输送过程中的记录媒体不易斜行。结果，可获得良好的输送性。
在这里，如以上述圆筒状辊的纵向中央部为边界使螺旋的卷绕方向相反，则在由圆筒状辊与其它辊例如夹持着记录媒体输送的场合，以圆筒状辊的纵向中央部为边界使螺旋的卷绕方向相反，所以，可更确实地防止斜行。
另外，如上述线材卷绕成螺旋状，并使该线材中的上述圆筒状辊的回转方向上游侧部分比与该回转方向上游侧部分相连的回转方向下游侧部分更位于上述圆筒状辊的纵向中央部侧，则在由圆筒状辊与其它辊例如夹持着记录媒体输送的场合，该夹持的压力(啮合压力)较高的部分随着圆筒状辊的回转而从圆筒状辊的纵向中央部朝纵向端部移动。为此，输送过程中的记录媒体朝圆筒状辊的纵向伸长地输送，所以，记录媒体不产生折皱。
另外，对于上述线材，在接触上述圆筒状辊的内周面地朝外侧推压该内周面的、比上述圆筒状辊短的多个螺旋状线材相互接合的场合，即使圆筒状辊的长度改变，也可相应于改变了的长度适当地接合螺旋状线材，从而可形成线材。
另外，在上述线材由弹性材料构成的场合，由于线材相应于外力进行弹性变形，所以，可获得寿命长的定影辊。
另外，在本发明的第5定影辊中，由于圆筒状辊的内周面由线材朝外侧推压，所以，圆筒状辊从内部受到加强。为此，即使力从外部作用于圆筒状辊的外周面，圆筒状辊也不易变形。另外，圆筒状辊的内周面中线材接触的部分的相反侧(背面侧)的外周面比线材未接触的部分的相反侧的外周面更强有力地朝外侧受到推压。为此，在由圆筒状辊与其它辊例如夹持着记录媒体输送的场合，该夹持的压力(啮合压力)随着圆筒状辊的回转进行移动。在该场合，以圆筒状辊的纵向的预定位置为边界使螺旋的卷绕方向相反，所以，输送过程中的记录媒体不易斜行。结果，可获得良好的输送性。
在这里，如上述2根线材分别卷绕成螺旋状，并使该螺旋线材中的上述圆筒状辊的回转方向上游侧部分比与该回转方向上游侧部分相连的回转方向下游侧部分更位于上述圆筒状辊的纵向中央部侧，则在由圆筒状辊与其它辊例如夹持着记录媒体输送的场合，该夹持的压力(啮合压力)较高的部分随着圆筒状辊的回转而从圆筒状辊的纵向中央部朝纵向端部移动。为此，输送过程中的记录媒体朝圆筒状辊的纵向伸长地输送，所以，记录媒体不产生折皱。
另外，在本发明的第6定影辊中，圆筒状辊的内周面由螺旋状肋加强。为此，即使力从外部作用于圆筒状辊的外周面，圆筒状辊也不易变形。另外，圆筒状辊的内周面中形成肋的部分的相反侧(背面侧)的外周面比未形成肋的部分的相反侧的外周面强度更大。为此，在由圆筒状辊与其它辊例如夹持着记录媒体输送的场合，该夹持的压力(啮合压力)随着圆筒状辊的回转进行移动。在该场合，以圆筒状辊的纵向的预定位置为边界使螺旋的卷绕方向相反，所以，输送过程中的记录媒体不易斜行。结果，可获得良好的输送性。
在这里，如上述肋以上述圆筒状辊的纵向中央部为边界使螺旋的卷绕方向相反，则在由圆筒状辊与其它辊例如夹持着记录媒体输送的场合，以圆筒状辊的纵向中央部为边界使肋的螺旋的卷绕方向相反，所以，可更确实地防止斜行。
另外，如上述肋卷绕成螺旋状，并使该肋中的上述圆筒状辊的回转方向上游侧部分比与该回转方向上游侧部分相连的回转方向下游侧部分更位于上述圆筒状辊的纵向中央部侧，则在由圆筒状辊与其它辊例如夹持着记录媒体输送的场合，该夹持的压力(啮合压力)较高的部分随着圆筒状辊的回转而从圆筒状辊的纵向中央部朝纵向端部移动。为此，输送过程中的媒体朝圆筒状辊的纵向伸长地输送，所以，记录媒体不产生折皱。
另外，在本发明的第7定影辊中，由于外周面中的轴承所处的部分由比其它部分更强的压力朝外侧推压，所以，即使圆筒状辊由轴承强有力地推压，外周面中的轴承所处部分也不变形。
另外，在本发明的第8定影辊中，由于外周面中的上述轴承所处的部分的卷绕节距比其它部分的卷绕节距短，所以，在外周面中的轴承所处的部分由比其它部分更强的压力朝外侧推压。因此，即使圆筒状辊由轴承强有力地推压，外周面中的轴承所处部分也不变形。
其中，在上述线材卷绕节距不短的部分所外的圆筒状辊的上述外周面的部分为用于夹持记录媒体的部的场合，增加在圆筒状辊与其它辊之间夹持着记录媒体输送时的啮合部(两辊相互接触的部分)，所以，即使将其它辊强有力地推压到圆筒状辊，外周面中的轴承所处部分也不变形。
如以上说明的那样，在本发明的第2定影装置中，通过将第1温度传感器配置到定影辊与加压辊的啮合部的用纸输送方向下游侧，可在考虑用纸通过导致定影装置的温度下降的状态下实施定影装置的温度控制，结果，可提高定影装置的温度控制的响应性，实现稳定的调色剂定影。另外，即使用纸的厚度变化，也可更确实地对调色剂进行定影。
另外，通过将第2温度传感器配置到上游侧端部，从而可在定影辊薄壁化和小尺寸纸导致的定影辊端部非通纸部温度上升恶化时迅速进行温度检测。
另外，定影辊的表面温度受到通过的用纸和加压辊吸热所产生影响。在本发明第2定影装置中，由温度传感器检测到用纸刚通过后的定影辊的温度，使定影辊的温度下降部分与加压辊再接触之前的时间中具有余量。这样，可使定影辊的温度下降部分恢复到最佳的温度，可实现稳定的调色剂定影。结果，可提高定影装置的温度控制的响应性，同时，即使印刷用纸的厚度变化，也可确实地对调色剂进行定影，实现稳定的调色剂定影。
权利要求
1.一种定影辊，设于对转印了显影图像的记录媒体作用热和压力而对该显影图像进行定影的定影装置，在与预定的加压辊之间夹持着记录媒体进行输送，为空心状，在该空心部分配置加热器；其特征在于具有加强构件，该加强构件接触在围住上述空心部分的内壁面并朝外侧对该内壁面进行推压；该加强构件和上述内壁面中、该加强构件和上述内壁面双方相互接触的接触部分以外的非接触部分由黑色膜覆盖。
2.根据权利要求1所述的定影辊，其特征在于上述黑色膜为具有耐热性的膜。
3.根据权利要求1或2所述的定影辊，其特征在于在上述加强构件和上述非接触部分涂覆黑色涂料并烘干，从而由上述黑色膜覆盖上述非接触部分。
4.一种定影辊制造方法，该定影辊设于对转印了显影图像的记录媒体作用热和压力而对该显影图像进行定影的定影装置，在与预定的加压辊之间夹持着记录媒体进行输送，为空心状，在该空心部分配置加热器；其特征在于将加强构件插入到上述空心部分，该加强构件接触在围住上述空心部分的内壁面并朝外侧对该内壁面进行推压；上述加强构件和上述内壁面中的、上述加强构件和上述内壁面双方相互接触的接触部分以外的非接触部分由黑色膜覆盖。
5.根据权利要求4所述的定影辊制造方法，其特征在于将上述加强构件插入到上述空心部分，然后，在上述非接触部分涂覆黑色涂料并烘干，从而由上述黑色膜覆盖上述非接触部分。
6.一种定影装置，其特征在于具有权利要求1～3中任何一项所述的定影辊，将上述预定的加压辊推压于上述定影辊的同时在记录媒体上转印显影图像。
7.一种定影辊，其特征在于具有空心的圆筒状辊，线材，在该圆筒状辊的空心部以螺旋状卷绕，同时，朝该圆筒状辊的纵向延伸，并接触于该圆筒状辊的内周面，螺旋状的一端部固定于上述圆筒状辊的纵向一端部；齿轮，安装于上述圆筒状辊的与上述纵向一端部相反侧的纵向另一端部，同时，固定上述线材的与上述一端部相反侧的另一端部；上述齿轮朝上述线材的卷绕直径扩大的方向回转，从而使上述圆筒状辊也回转。
8.根据权利要求7所述的定影辊，其特征在于上述线材的上述螺旋状的一端部，通过插入到形成于上述圆筒状辊的纵向一端部的孔可自由装拆地接合而固定。
9.根据权利要求7或8所述的定影辊，其特征在于上述齿轮将该齿轮的驱动力直接传递到上述圆筒状辊的上述纵向另一端部；该直接传递的驱动力比从上述齿轮直接传递到上述线材的上述另一端部的驱动力弱。
10.根据权利要求9所述的定影辊，其特征在于上述圆筒状辊在其上述纵向另一端部形成凹部；上述齿轮形成嵌入到上述凹部的凸部。
11.根据权利要求7～10中任何一项所述的定影辊，其特征在于线材将上述齿轮拉往上述圆筒状辊的上述纵向一端部。
12.一种定影辊，其特征在于具有空心的圆筒状辊，线材，在该圆筒状辊的空心部以螺旋状卷绕，同时，朝该圆筒状辊的纵向延伸，接触于该圆筒状辊的内周面，并朝外侧推压该内周面，齿轮，拉往上述圆筒状辊的纵向一端部地在与该纵向一端部相反侧的纵向另一端部固定于上述线材的端部。
13.根据权利要求12所述的定影辊，其特征在于上述圆筒状辊在其上述纵向另一端部形成凹部，上述齿轮形成嵌入到上述凹部的凸部和插入上述线材的端部的孔，上述线材将其端部插入到上述齿轮的上述孔进行固定，从而将上述齿轮拉往上述圆筒状辊的纵向一端部。
14.一种定影辊，其特征在于具有空心的圆筒状辊，线材，在该圆筒状辊的空心部以螺旋状卷绕，同时，朝该圆筒状辊的纵向延伸，接触于该圆筒状辊的内周面，并朝外侧推压该内周面，该线材以上述圆筒状辊的纵向的预定位置为边界使螺旋的卷绕方向相反。
15.根据权利要求14所述的定影辊，其特征在于上述线材以上述圆筒状辊的纵向中央部为边界使螺旋的卷绕方向相反。
16.根据权利要求14或15所述的定影辊，其特征在于上述线材，以使该线材中的上述圆筒状辊的回转方向上游侧部分比与该回转方向上游侧部分相连的回转方向下游侧部分更位于上述圆筒状辊的纵向中央部侧的方式卷绕成螺旋状。
17.根据权利要求14、15、或16所述的定影辊，其特征在于上述线材接触于上述圆筒状辊的内周面，并朝外侧推压该内周面，将比上述圆筒状辊短的多个螺旋状线材相互接合。
18.根据权利要求14～17中任何一项所述的定影辊，其特征在于上述线材由弹性材料构成。
19.一种定影辊，其特征在于，具有空心的圆筒状辊，线材，在该圆筒状辊的空心部以螺旋状卷绕，同时，朝该圆筒状辊的纵向延伸，接触于该圆筒状辊的内周面，并朝外侧推压该内周面，且由比上述圆筒状辊短的2根螺旋状线材组合而成，该2根短的螺旋状线材的螺旋卷绕方向相反。
20.根据权利要求19所述的定影辊，其特征在于上述2根短螺旋状线材，分别以使该螺旋状线材中的上述圆筒状辊的回转方向上游侧部分比与该回转方向上游侧部分相连的回转方向下游侧部分更位于上述圆筒状辊的纵向中央部侧的方式卷绕成螺旋状。
21.一种定影辊，其特征在于，具有空心的圆筒状辊，肋，在该圆筒状辊的内周面形成为螺旋状，朝该圆筒状辊的纵向延伸，该肋以上述圆筒状辊的纵向的预定位置为边界使螺旋的卷绕方向相反。
22.根据权利要求21所述的定影辊，其特征在于上述肋以上述圆筒状辊的纵向中央部为边界使螺旋的卷绕方向相反。
23.根据权利要求21或22所述的定影辊，其特征在于上述肋，以使该肋中的上述圆筒状辊的回转方向上游侧部分比与该回转方向上游侧部分相连的回转方向下游侧部分更位于上述圆筒状辊的纵向中央部侧的方式卷绕成螺旋状。
24.一种定影辊，其特征在于，具有空心的圆筒状辊，线材，在该圆筒状辊的空心部以螺旋状卷绕，从该圆筒状辊的纵向一端部延伸到纵向另一端部，接触于该圆筒状辊的内周面，并朝外侧推压该内周面，轴承，接触于上述圆筒状辊的外周面，可自由回转地支承其纵向两端部，上述线材由比其它部分更强的压力朝外侧推压上述外周面中的上述轴承所处的部分。
25.一种定影辊，其特征在于，具有空心的圆筒状辊，线材，在该圆筒状辊的空心部以螺旋状卷绕，从该圆筒状辊的纵向一端部延伸到纵向另一端部，接触于该圆筒状辊的内周面，并朝外侧推压该内周面，轴承，接触于上述圆筒状辊的外周面，可自由回转地支承其纵向两端部，上述线材的上述外周面中的上述轴承所处的部分的卷绕节距比其它部分的卷绕节距短。
26.根据权利要求25所述的定影辊，其特征在于上述线材的卷绕节距不短的部分所处的上述圆筒状辊的上述外周面的部分是用于夹持记录媒体的部分。
27.一种定影装置，对显影剂进行热定影；其特征在于，具有定影辊，由内装的热源进行加热，加压辊，被推压到该定影辊一起回转，第1温度传感器，配置到上述定影辊与加压辊的啮合部的用纸输送方向下游侧，检测上述定影辊的表面温度。
28.根据权利要求27所述的定影装置，其特征在于上述第1温度传感器配置到上述定影辊的通纸区域的大体中央部，用于定影辊的温度调整。
29.根据权利要求27或28所述的定影装置，其特征在于上述第1温度传感器相对定影啮合部垂线配置到圆周方向排纸侧45度以下。
30.根据权利要求27、28、或29所述的定影装置，其特征在于具有第2温度传感器，该第2温度传感器配置到上述定影辊与加压辊的啮合部的用纸输送方向上游侧的辊纵向端部，检测上述定影辊的表面温度，该第2温度传感器用于检测定影辊的异常高温。
31.根据权利要求27～30中任何一项所述的定影装置，其特征在于上述定影辊具有在较薄的圆筒状辊的内周由加强构件加强了的构造。
32.一种图像形成装置，其特征在于具有权利要求27～30中任何一项所述的定影装置。
全文摘要
在辊本体(52)的空心部分(定影辊(50)的内部)配置螺旋弹簧(60)。螺旋弹簧(60)接触于围住辊本体(52)的空心部分的内壁面(52a)，朝外侧推压该内壁面(52a)。另外，螺旋弹簧(60)和内壁面(52a)中的、螺旋弹簧(60)和内壁面(52a)相互接触的接触部分(62)以外的非接触部分(64)由黑色膜(66)覆盖。
文档编号G03G15/20GK1589421SQ02822929
公开日2005年3月2日 申请日期2002年12月19日 优先权日2001年12月20日
发明者中村充纪, 伊藤成彦, 手岛司晶, 村上和浩, 横川一树, 井上毅志, 清原直树, 今泉和明, 泽田康, 小川宏, 和田英胜, 千叶知审 申请人:佳能精技股份有限公司