定影装置以及图像形成装置的制作方法

文档序号:2713162阅读:135来源:国知局
专利名称:定影装置以及图像形成装置的制作方法
技术领域
本发明涉及用于电子照相方式或者静电记录方式的复印机、传真机以及打印机等的图像形成装置的定影装置,特别涉及通过电磁感应加热方式,将未定影的图像加热定影于记录媒质上的定影装置以及使用该定影装置的图像形成装置。
背景技术
近年来,对于用于复印机、传真机以及打印机等的定影装置,采用电磁感应加热方式的研究非常广泛。在电磁感应加热方式的定影装置上,对励磁线圈施加交流电流,在该励磁线圈的周围产生交变磁通。继而,产生的交变磁通穿透电导体,从而产生涡电流,通过该涡电流在电导体产生的热量用作定影未定影的图像。
另外,为了缩短该定影装置的预热时间,采取了尽量降低定影装置的被加热部分的热容量、加强绝热等许多处理方法。但是,降低加热单元的热容量、加强绝热的话,会使热量不容易进行横向移动,特别是在连续定影宽度窄的记录媒质时等,会导致记录媒质的宽度的外侧的温度异常上升,从而造成热偏移(hot offset)或橡胶部件的损伤、寿命的降低。于是,作为防止该记录媒质的宽度外侧的温度过度上升的方法,在特开2001-125407号公报中公开了如图14的结构在经励磁线圈23加热的发热辊44的内侧,将圆弧形的导电元件45a正对着发热辊44配置,通过使该导电元件工作来屏蔽记录媒质的宽度外侧的磁通,从而降低记录媒质的宽度外侧的发热辊的发热。此外还有将具有预定的居里温度的整磁金属用于发热辊,并与上述导电性元件相组合,从而缩短预热时间并有效地降低纸宽度外侧的温度过度上升的方法。
但是,该用来屏蔽磁气的导电性元件45a被配置成圆弧形来正对着发热辊44的内侧面并邻近于发热辊44。因此,在预热时,发热辊44升温,当温度上升而与导电性元件45a的温度差加大时,导电性元件45a接受来自发热辊44的辐射热量和经由空气的热传导而开始升温。此时,导电性元件45a呈圆弧形而以较大的面积与发热辊44相对,而且由于形状大热容量也大,来自发热辊44的热量的移动也大,因此发热辊44或带20的温度在超过150℃左右时升温速度变慢,而使预热时间变长。另外,如果热容量较大,即使升温到定影温度后,发热辊44的热量也仍然被导电性元件45a夺走,所以刚升温后立即连续进行记录媒质的定影的话,加上被记录媒质夺走的热量的影响,会导致所提供的热量不足,而使发热辊44或带20的温度降低。该情形特别是在周围环境温度低时、或定影较厚的纸时等容易发生。由于定影温度的下降会发生定影不良,为了防止该现象的发生,需要等待导电性元件45a的温度升至预定温度再开始定影,因此存在预热时间变长的问题。

发明内容
本发明旨在提供一种定影装置以及使用该装置的图像形成装置,在电磁感应加热方式的定影装置中,通过将用于磁气屏蔽的导电性元件进行最适化和将整磁合金用于发热辊的结构,最大程度地缩短定影装置的预热时间,并且可靠地防止纸张的宽度外侧的过度升温,从而实现良好的定影性能。
根据本发明一个方面包括发热体,由达到预定的温度以上时磁性消失的整磁材料构成、呈大致圆筒形;励磁单元,具备相对所述发热体在与记录媒质的行进方向正交的宽度方向上环绕配置的励磁线圈;非磁性电导体,隔着所述发热体相对所述励磁单元而设置;加压单元,用来将由所述发热体产生的热量接触于记录媒质,所述非磁性电导体呈沿所述励磁线圈宽度方向延伸的板状,在相对所述励磁线圈的位置上配置该末端部分。
根据本发明另一个方面包括呈大致圆筒形的发热体;励磁单元,具备相对所述发热体在与记录媒质的行进方向正交的宽度方向上环绕配置的励磁线圈;非磁性电导体,隔着所述发热体相对所述励磁单元而设置;以及加压单元,用来将由所述发热体产生的热量接触于记录媒质,所述非磁性电导体呈沿所述励磁线圈宽度方向延伸的板状,采取第一位置,其末端部分相对所述励磁线圈屏蔽作为当所述发热体的温度达到居里点附近时的所述励磁线圈所形成的主要磁通的磁路;第二位置,不屏蔽主要磁通的磁路。
其中,上述的两个发明的“末端部分”是指,包含末端面的末端部分、以及不包含末端面的末端部分的任意方式,详情在实施方式1、2中说明。
根据本发明另一个方面包括发热体,由达到预定的温度以上时磁性消失的整磁材料构成;励磁单元,具备相对所述发热体在与记录媒质的行进方向正交的宽度方向上环绕配置的励磁线圈;非磁性电导体,隔着所述发热体相对所述励磁单元而设置;以及加压单元,用来将由所述发热体产生的热量接触于记录媒质,在所述非磁性电导体与所述发热体相对的部分,使所述非磁性电导体与所述发热体之间的距离不同。
根据本发明,能够防止过度升温并缩短预热时间,并且还能够防止偏移的发生,从而实现良好的定影性能。


此后通过考虑下面参照附图的说明,本发明的上述和其它目的和特征会更完全地显现,说明中通过举例说明了一个示例,其中图1是本发明的实施方式1的图像形成装置的简略剖面图;图2是本发明的实施方式1的定影装置的简略剖面图;图3是本发明的实施方式1的定影带的简略剖面图;图4是表示用于本发明的实施方式1的定影装置的发热辊的相对导磁率和温度的关系的图;图5(a)、(b)是表示用于说明本发明的实施方式1的定影装置所使用的发热辊的低温时和高温时的磁通流动的图;图6是表示本发明的实施方式1的定影装置中的屏蔽板的厚度和等效电路的电阻的关系的图;图7是表示本发明的实施方式1的定影装置的预热和打印时的带温度的图;图8是本发明的实施方式1的其它结构的简略剖面图;图9是本发明的实施方式1的其它结构的说明图;图10是本发明的实施方式2的定影装置的简略剖面图;图11是本发明的实施方式3的定影装置的简略剖面图;图12是本发明的实施方式4的定影装置的简略剖面图;图13是本发明的实施方式5的定影装置的简略剖面图;图14是表示现有技术的图;图15是相对本发明的比较例1的定影装置的简略剖面图。
具体实施例方式
以下参照附图详细地说明本发明的实施方式。
(实施方式1)图1是表示使用本发明实施方式1的定影装置的图像形成装置的结构的简略剖面图。该图像形成装置100为串联方式(タンデム方式)的图像形成装置。在图像形成装置100中,提供彩色图像的色彩的四色的调色剂像分别生成于四个像载体上,并逐次叠加在中间转印体上,经过一次转印后,该一次转印像被一并转印(二次转印)于记录媒质上。
另外,本实施方式1的定影装置不只限于所述串联方式的图像形成装置,而且能够配备于所有方式的图像形成装置上,这一点不言而喻。
另外,在图1中,附加于图像形成装置100的各个结构要素的标记的末尾的记号Y、M、C、K分别表示参与图像形成的结构要素,Y代表黄色图像,M代表品红图像,C代表蓝青图像,K代表黑色图像,同一标记的结构要素分别具有共同的结构。
图像形成装置100包括作为所述四个像载体的感光磁鼓110Y、110M、110C、110K以及中间转印带(中间转印体)170。在各个感光磁鼓110Y、110M、110C、110K的周围配置了图像形成单元SY、SM、SC、SK。图像形成单元SY、SM、SC、SK包括带电单元120Y、120M、120C、120K;曝光装置130Y、130M、130C、130K;显像器140Y、140M、140C、140K;转印器150Y、150M、150C、150K;以及清洗装置160Y、160M、160C、160K。
在图1中,各个感光磁鼓110Y、110M、110C、110K分别按照箭头C方向转动。各个感光磁鼓110Y、110M、110C、110K的表面上,通过带电单元120Y、120M、120C、120K分别带上均一的预定电位。
带电的各个感光磁鼓110Y、110M、110C、110K的表面上,通过曝光装置130照射对应特定色彩的图像数据的激光射束的扫描线130Y、130M、130C、130K。由此,各个感光磁鼓110Y、110M、110C、110K的表面上形成每个所述特定色彩的静电潜像。
在感光磁鼓110Y、110M、110C、110K的表面形成的每个所述特定色彩的静电潜像,通过显像器140Y、140M、140C、120K显像。由此,各个感光磁鼓110Y、110M、110C、110K上形成提供彩色图像的色彩的四色的未定影图像。
在感光磁鼓110Y、110M、110C、110K上显像的四色的调色剂像通过转印器150Y、150M、150C、150K,被一次转印于作为所述中间转印体的无末端状的中间转印带170上。由此,在感光磁鼓110Y、110M、110C、110K上形成的四色的调色剂像逐次叠加,而在中间转印带170上形成全色图像。
在将调色剂像转印于中间转印带170上后,通过清洗装置160Y、160M、160C、160K,分别将残留在各个感光磁鼓110Y、110M、110C、110K表面的残留调色剂清除。
在此,曝光装置130对感光磁鼓110Y、110M、110C、110K具有预定的倾斜而配置。另外,中间转印带170架设于驱动辊171和从动辊172上,通过驱动辊171的转动,向图1中的箭头A方向转动。
另一方面,在图像形成装置100的下部,设置供纸盒180,其收纳作为记录媒质的打印纸等的记录纸P。记录纸P通过供纸辊181从供纸盒180一张一张地沿着预定的纸片(sheet)路径向箭头B方向被送出。
沿着所述预定的纸片路径被送出的记录纸P,通过转印钳口部,该转印钳口部是由架设于从动辊172的中间转印带170的外周面、以及与中间转印带170的外周面相接触的二次转印辊190形成的。当通过所述转印钳口部时,形成于中间转印带170的全色图像(未定影图像)通过二次转印辊190被一并转印于记录纸P上。
继而,记录纸P通过定影钳口部N,该定影钳口部N详细表示于图2,由架设于定影装置200的定影辊210以及发热辊220的定影带230的外周面、以及与定影带230的外周面相接触的加压辊240所形成。由此,在所述转印钳口部一并转印的未定影的全色图像被加热定影于记录纸P上。
另外,图像形成装置100设置有门101,该门形成图像形成装置100的壳体的一部分,并能够自如的开关。通过该门101的开关,能够进行定影装置200的更换和维修以及当记录纸P堵塞于所述纸张运输路径时的清除处理等。
接下来说明配置于图像形成装置100的定影装置。图2是表示本发明实施方式1的定影装置200的结构的简略剖面图。
定影带230通过预定的张力架设于定影辊210和发热辊220之间,可沿箭头方向转动,定影辊210由表面为低硬度(JISA30度)的富有弹性的泡沫材料的硅胶构成,直径为34mm,具有低热导性;发热辊220由后述的合金构成,直径为20mm。发热辊220由厚度为0.2mm的铁镍合金的整磁金属构成,其磁气-温度特性如图4所示,铁和镍的调配比例被调整(本实施方式的整磁合金中镍的比例为百分之三十几)而制造。
而且发热辊220的内部还设置基本覆盖发热辊宽度的屏蔽板221,该屏蔽板221与发热辊220相对,由铝、铜等的电导材料构成,呈板状。该屏蔽板221包括中央部分221a,呈平板状;弯曲部分221b,相对中央部分221a的两侧倾斜地设置。结果,在屏蔽板221与发热辊220相对的部分,屏蔽板221与发热辊220之间的距离不同。也就是,屏蔽板221的末端部分(弯曲部分221b的末端面部分)与发热辊220之间的距离,比起屏蔽板221的中央部分221a与发热辊220之间的距离来要小。
此时,屏蔽板221的弯曲部分221b的末端面部分配置成最接近发热辊220,在屏蔽板221的弯曲部分221b的末端面部分,屏蔽板221与发热辊220之间的距离成为最小。更为详细的描述为,屏蔽板221的弯曲部分221b的末端面部分分别相对励磁线圈250的左右绕线的大约中央部分,与发热辊220的距离约为0.5mm。
在图2中,加压辊240由硬度为JISA65度的硅胶构成,如图2所示,介由定影带230相对于定影辊210压接而形成钳口。加压辊240通过未图示的装置主机的驱动单元,被驱动为沿箭头方向转动,伴随于此,定影带230、定影辊210、发热辊220进行从动而转动,从而进行定影动作。另外,也可以采取使励磁线圈250、屏蔽板221成为固定位置不做运动的结构,或者当不需要磁气屏蔽作用时将其翻转180度的结构也可以。
加压辊240的材料也可以使用其他的氟橡胶、氟树脂等的耐热性树脂或橡胶。另外为了提高加压辊240的表面的耐摩擦性和脱模性,还可以单独或组合使用PFA(Per Fluoro Alkoxy,熔性聚四氟乙烯)、PTFE(PolyTetra-FluoroEthylene,聚四氟乙烯)、FEP(Florinated Etyiene Propylene copolymer,氟化乙丙烯共聚物)等的树脂或橡胶来覆盖。为了防止散热,加压辊240优选为由热导性小的材料来构成。
235为温度传感器,大致位于定影带230的宽度方向的中央且在定影钳口入口侧,检测定影带230的温度,通过未图示的控制电路对纸张通过部分的温度进行控制使其总是保持于预定的恒定温度。
250为作为励磁单元的励磁线圈,使用将细线束在一起的绞和线,形成如图2所示的断面形状而覆盖定影带230与发热辊220的接触部分,并在中心和背面的一部分设置由铁素体构成的铁心260。铁心260还可以使用强磁性铁镍合金等的高导磁率的材料。通过励磁电路(未图示)在励磁线圈250上施加最大约为1200W左右的20到60kHz的交流电。
图3表示薄壁的定影带230的剖面。定影带230为由聚酰亚胺树脂构成的基体材料231所形成的环状的带,为了对应A3记录纸宽约为340mm,直径为47mm,厚为70μm,并如图3所示的剖面,在基体材料231上作为通过电磁感应来发热的层,形成厚约10μm由钢材构成的导电层233。另外为了在其表面提供与调色剂图像的脱模性,覆盖着氟树脂的厚为25μm的脱模层232。另外,该导电层233可以将导电层涂抹在基体材料上来形成,该导电层为将银等的低电阻粉末材料散布而制成的导电层。另外,作为基体材料231的材料,还可以使用通过电铸制成的厚约40μm左右的镍等的超薄金属。此时,因为镍具有散热功能,所以可以无需上述的导电层233。作为金属基体材料除了镍,还有铁、不锈钢材料、钴镍合金、铁镍合金等的金属,使用非磁性的SUS材料等与所述同样的铜材构成导电层233为优选。
另外,表面的脱模层232也可以单独使用或组合使用PTFE、PFA、FEP、硅胶、氟橡胶等的脱模性良好的树脂和橡胶来覆盖。作为用于单色图像的定影只要确保脱模性就可以,但是作为用于彩色图像的定影提供弹性为优选,此时作为弹性层234,需要形成由耐热性橡胶的硅胶或氟橡胶构成的约为50~300μm的橡胶层。
本实施方式的定影带虽然设置了导电层233,但是不具备导电层的结构虽然加热效率会有些下降仍然能够使用。
在本实施方式中,通过上述发热辊部分的结构,使该部分具有自我温度控制的特性。以下利用图4、图5说明该作用。
图4横轴表示发热辊220的温度、纵轴表示相对导磁率,曲线μ为提高发热辊220的温度过程中的相对导磁率的变化。图中Tk表示居里温度,在该温度以上时相对导磁率基本上与在空气中相同,成为非磁性状态。发热辊220的温度低时,相对导磁率呈较高的数值,当温度上升到居里点附近时,相对导磁率则会急剧下降。
图5(a)表示发热辊220的整磁金属为居里温度以下,为强磁性状态时励磁线圈250所形成的磁通M的磁路;图5(b)表示整磁金属为超过居里温度,成为非磁性状态时的磁通M的主要磁路。
在此,当发热辊220为强磁性状态的情形时,如图5(a)所示,穿透定影带230而达到发热辊220的磁通M经过发热辊220的内部环绕励磁线圈250。因此,通过流动于发热辊220的感应电流而产生的焦耳热,可使发热辊220快速地发热。另一方面,当发热辊220超过居里温度而成为非磁性时,如图5(b)所示,磁通M穿透发热辊220而进入辊的内部,形成穿透屏蔽板221而环绕励磁线圈250的磁路。此时,屏蔽板221的中央部分不在成为磁通M的主要磁路(磁场强度为最大的位置)上,而屏蔽板221的末端部分的弯曲部分221b分别位于其上,所以磁通M穿透弯曲部分221b。此时,感应电流不流于发热辊220,而是基本上流于屏蔽板221内部。
本实施方式利用了在定影带230形成导电层233的结构,使用不具导电层的带也不影响上述的自我温度控制特性。
使来自图像形成装置100的最小宽度的记录纸P进入如上所述结构的定影装置200,并将调色剂像111连续地定影。此时,发热辊220基于记录纸P所夺去的热量而发热,在记录纸P所通过的宽度上虽然能够维持定影温度,而在记录纸P外侧部分只发热而记录纸P不会将热量传走,因此温度会逐渐上升。发热辊220末端部分的温度达到发热辊220的居里点时,发热辊失去磁性,感应电流会在屏蔽板221上流动。此时,由流于屏蔽板221的电流产生与来自励磁线圈250所产生的磁通相反方向的磁通,该磁通抵消励磁线圈250的磁通。因此,上升的发热辊220的末端部分的温度不会上升到居里点以上,而是在居里点附近的预定的温度发生饱和。因为该作用不受记录纸P的宽度的影响而起作用,不论多宽的记录纸都能在记录纸通过宽度内维持定影温度,而纸宽度外端部分,则能发挥自我温度控制作用以使在居里点附近保持预定的温度。
在此,屏蔽板221的板厚为0.2mm以上2mm以下为优选。图6是表示将交流电的频率设为20kHz,改变屏蔽板221的板厚时的由发热辊220与励磁线圈250形成的系统的等效电路的电阻R的图。其中,表示屏蔽板221使用铜,发热辊220的温度为居里点附近的高温时的电阻。因为发热辊220在居里温度附近时控制发热为优选,所以电阻R较低为佳。参照图6可知,不存在屏蔽板221时(屏蔽板的厚度为0时),电阻R约为0.9Ω左右,而当屏蔽板221的厚度为0.2mm时,电阻R急剧下降,约为0.3Ω左右。而且,即使板厚在0.2mm以上,电阻R也不怎么发生变化。
因此,屏蔽板221的板厚为0.2mm以上的话,能够抑制在居里温度附近的高温时的发热。另外,因为屏蔽板的热容量大时,夺去发热辊220的热量的效果也变大,所以屏蔽板221的厚度在2mm以下为优选。
在此,图7表示本实施方式的定影装置(a)与现有技术的例子(b)的预热时间以及印刷时的带温度。本实施方式的定影装置具有以下的特征将由板状材料构成的屏蔽板221的末端部分(弯曲部分221b的末端面部分)相对励磁线圈250而配置,由此尽量减少沿着发热辊的面向的部分。由此,不容易接受来自发热辊220的热辐射或热传导而传导的热量。现有技术如图12所示,将屏蔽板制成半圆形,沿着发热辊离开微小的间隙而配置的情形,在定影装置的预热时,发热辊的热量传导到屏蔽板上,因此如图7的(b)所示,在超过150℃附近开始,升温速度会变慢而使预热时间变长。而本发明的屏蔽板221沿着发热辊的部分较少,只有屏蔽板的末端部分(弯曲部分221b的末端面部分)接近发热辊,因此不会夺去发热辊的热量,而且预热时间也短。另外,在低温环境下,预热后立即进行印刷时,会发生发热辊不能维持定影温度而造成温度下降的现象。其现象还有包括加压辊240等的定影装置整体的热容量较大则温度下降也大的倾向。因此,使屏蔽板221接近发热辊220的结构会造成,当屏蔽板221的温度低时,从发热辊220传导到屏蔽板221的热量增加,温度下降幅度也增加。但是本发明的定影装置中,屏蔽板221只有其末端部分接近发热辊,从发热辊220传导到屏蔽板221的热量也少,温度下降幅度也变小。
在此图8以及图9是表示本发明实施方式1的屏蔽板的其它结构的图。也就是,与图2的屏蔽板221中不同之处在于,中央部分221a大致呈凸宝盖形,来代替呈平板形的中央部分221a。像本结构这样,通过使其成为凸宝盖形来提高屏蔽板221本身的强度。因此,如图9所示,无需将轴心224配备于屏蔽板221的长度方向的整体,使得只在两端部分支撑成为可能。由此,既能维持作为屏蔽板221的强度,又能降低轴心224的热容量,能够使上述的发热辊220的温度下降变小,加快预热。
(实施方式2)
图10是表示本发明实施方式2的定影装置的结构的简略剖面图。在实施方式2中,对于与实施方式1的定影装置相同的结构且发挥相同功能的部分,附加相同的标记并省略对其详细说明。
在实施方式2中,从实施方式1的结构中去掉定影带230和定影辊210,并通过发热辊220直接将调色剂像111溶解定影,除此之外则与实施方式1的结构相同。实施方式2的发热辊220由厚为0.4mm、直径为30mm的铁镍合金构成的整磁金属形成,为了使其表面具有脱模性,覆盖了厚为15μm的氟树脂的脱模层。作为表面的脱模层也可以单独使用或组合使用PTFE、PFA、FEP、硅胶、氟橡胶等的脱模性良好的树脂和橡胶来覆盖。加压辊240的表层由5mm的海绵构成,即使是薄壁的发热辊也可以确保充分的钳口性能。
在此,实施方式2的屏蔽板221大致呈圆弧状,使其端面部分不对着发热辊220,而采用使不包括端面的末端部分相对于发热辊220或励磁线圈250的结构。本实施方式的屏蔽板221由板状材料构成,采取将该末端部分翻回的结构。由此,能够增大屏蔽磁通的效果。
实施方式2的定影装置也具有与实施方式1同等的自我温度控制功能。另外,本实施方式比起实施方式1来,定影装置整体的热容量小,根据本发明的屏蔽板221的作用,预热时间短,在低温环境中的温度下降也小。
(实施方式3)图11是表示本发明实施方式3的定影装置的结构的简略剖面图。在实施方式3中,对于与实施方式1的定影装置相同的结构且发挥相同功能的部分,附加相同的标记并省略对其详细说明。
在实施方式3中,将励磁线圈250与铁心260包含于发热辊220的内部。
屏蔽板221在发热辊220的外侧,是将相对于励磁线圈250的两个长方形的平板,在其背面连接起来的结构。相对于励磁线圈250的部分为屏蔽板221的端面,对发热辊220的热负荷较小。虽然屏蔽板221的背面一侧采取面向发热辊的结构,但是离发热辊220充分地远,而且热负荷较小。因此,屏蔽板221不是沿着发热辊而配置,而是采取只是将末端部分相对于发热辊,背面相连接地结构,由此对发热辊220的热负荷较小,能够缩短预热时间。另外,屏蔽板221的背面的拱形部分还具有散热的效果,该热量是由屏蔽磁通而产生的自我发热的热量。
本实施方式也与实施方式1相同,只是屏蔽板221的末端部分与发热辊220相接近,所以预热时间短,在低温环境中的温度下降也小。
(实施方式4)图12是表示本发明实施方式4的定影装置的结构的简略剖面图。在实施方式4中,对于与实施方式3的定影装置相同的结构且发挥相同功能的部分,附加相同的标记并省略对其详细说明。
在实施方式4中,从实施方式3的结构中去掉定影带230和定影辊210,并通过发热辊220直接将调色剂像111溶解定影,除此之外则与实施方式2的结构相同。实施方式4的发热辊220由厚为0.4mm、直径为30mm的铁镍合金构成的整磁金属形成,为了使其表面具有脱模性,覆盖了厚为15μm的氟树脂的脱模层。作为表面的脱模层也可以单独使用或组合使用PTFE、PFA、FEP、硅胶、氟橡胶等的脱模性良好的树脂和橡胶来覆盖。
实施方式4的屏蔽板221采取平板的一侧的末端部分相对于励磁线圈250的结构。因为发热辊的大小比实施方式3大,所以在其背面不相连接,而是两个独立的屏蔽板。
实施方式4的定影装置也具有与实施方式3同等的自我温度控制功能。另外,本实施方式比起实施方式3来,定影装置整体的热容量小,根据本发明的屏蔽板221的作用,预热时间短,在低温环境中的温度下降也小。
(实施方式5)图13是表示本发明实施方式5的定影装置的结构的简略剖面图。在实施方式5中,对于与实施方式1的定影装置相同的结构且发挥相同功能的部分,附加相同的标记并省略对其详细说明。
在实施方式5中,采取从实施方式1的结构中去掉发热辊220,并通过发热元件223和定影辊210将定影带230架设的结构,而其它结构则与实施方式1相同。在此,屏蔽板221由长方形的平板构成。
在此发热板223由实施方式1的发热辊相同的材料构成,并具有自我温度控制功能。为了在其表面提供脱模性,覆盖着氟树脂的厚为15μm的脱模层。作为表面的脱模层也可以单独使用或组合使用PTFE、PFA、FEP、硅胶、氟橡胶等的脱模性良好的树脂和橡胶来覆盖。
实施方式5的定影装置,发热元件223与实施方式1的发热辊220相比实现了低热容量,预热时间变得更短。
而且,本实施方式5的屏蔽板221具有以下特征取第一位置(图中实线),屏蔽当发热板223的温度接近发热板223的居里点附近时的励磁线圈250所形成的磁通的主要磁路225;和取第二位置(图中虚线),不屏蔽主要磁路225。屏蔽板221固定于轴心224,在与轴心224的转动的同时,切换所述第一位置和第二位置进行使用。屏蔽板221在预热时取不屏蔽主要磁路的第二位置(图中虚线)。由此,发热元件223不会夺去预热中的热量,初始温度的降低较小。其后,在与轴心224的转动的同时,移动到屏蔽磁通的主要磁路225的第一位置(图中实线),从而屏蔽主要磁路225。由此,能够在维持自我温度控制功能的同时,缩短预热时间,减少低温环境下的温度下降。
另外,上述实施方式1到4中,作为屏蔽板的形状,说明了剖面为大致呈凹形、μ形、或者M字形以及平板形,但并不限于此,其它比如剖面为大致V字形、U字形等的结构也可以。
(比较例1)图15是表示比较例1的定影装置的结构的简略剖面图。在比较1中,对于与实施方式4的定影装置相同的结构且发挥相同功能的部分,附加相同的标记并省略对其详细说明。
在比较例1中,实施方式4的屏蔽板221的末端部分不对着线圈一侧,而是在发热辊220的外面具有屏蔽板226沿着发热辊220的外周呈圆弧状。屏蔽板226除了形状不同以外,由与实施方式4的屏蔽板221相同的材料构成。测量了比较例1的定影装置的预热时和印刷时的带温度,因为屏蔽板226相对发热辊220的附近,与实施方式4相比预热慢,在低温环境下的温度下降幅度变大。
如上所述,本发明的定影装置,能够用于电子照相方式或者静电记录方式的复印机、传真机以及打印机等的图像形成装置。
本发明不局限于上述的实施例,并且在不背离本发明的范围的情况下,可以对本发明加以各种修改和变更。
本申请基于2005年12月5日提交的日本专利申请2005-350373,其全部内容在此引入以供参考。
权利要求
1.一种定影装置,包括发热体,由达到预定的温度以上时磁性消失的整磁材料形成;励磁单元,具备相对所述发热体在与记录媒质的行进方向正交的宽度方向上环绕配置的励磁线圈;非磁性电导体,隔着所述发热体相对所述励磁单元而设置;以及加压单元,用来将由所述发热体产生的热量接触于记录媒质,其中,所述非磁性电导体,呈沿所述励磁线圈宽度方向延伸的板状,在相对所述励磁线圈的位置上配置其末端部分。
2.如权利要求1所述的定影装置,其特征在于,发热体为薄壁的辊,励磁单元配置于所述发热体的外侧,非磁性电导体配置于所述发热体的内侧。
3.如权利要求1所述的定影装置,其特征在于,发热体为薄壁的辊,励磁单元配置于所述发热体的内侧,非磁性电导体配置于所述发热体的外侧。
4.如权利要求1所述的定影装置,其特征在于,发热体为薄壁的辊,具有环绕于所述发热体的环状的定影带,将记录媒质导入所述定影带与加压单元之间来进行记录媒质的定影。
5.如权利要求4所述的定影装置,其特征在于,发热体由剖面为大致半圆形的不转动的板状材料构成。
6.如权利要求4所述的定影装置,其特征在于,定影带具有通过励磁单元来进行电磁感应发热的导电层。
7.如权利要求1所述的定影装置,其特征在于,发热体为表面具有脱模层的环状的定影带。
8.如权利要求1所述的定影装置,其特征在于,非磁性电导体的板厚为0.2mm以上、2mm以下。
9.一种定影装置,包括发热体;励磁单元,具备相对所述发热体在与记录媒质的行进方向正交的宽度方向上环绕配置的励磁线圈;非磁性电导体,隔着所述发热体相对所述励磁单元而设置;以及加压单元,用来将由所述发热体产生的热量接触于记录媒质,其中,所述非磁性电导体呈沿所述励磁线圈宽度方向延伸的板状,其末端部分采取第一位置,相对所述励磁线圈,屏蔽作为当所述发热体的温度达到居里点附近时的所述励磁线圈所形成的主要磁通的磁路;或第二位置,不屏蔽主要磁通的磁路。
10.如权利要求9所述的定影装置,其特征在于,在预热时非磁性电导体位于第二位置。
11.一种定影装置,包括发热体,由达到预定的温度以上时磁性消失的整磁材料形成;励磁单元,具备相对所述发热体在与记录媒质的行进方向正交的宽度方向上环绕配置的励磁线圈;非磁性电导体,隔着所述发热体相对所述励磁单元而设置;以及加压单元,用来将由所述发热体产生的热量接触于记录媒质,其中,在所述非磁性电导体与所述发热体相对的部分,使所述非磁性电导体与所述发热体之间的距离不同。
12.如权利要求11所述的定影装置,其特征在于,非磁性电导体配置成使其与所述发热体之间的距离为最小的部位相隔所述发热体与励磁线圈相对。
13.如权利要求11所述的定影装置,其特征在于,发热体为剖面呈圆形的发热辊,非磁性电导体的剖面略呈板状。
14.如权利要求13所述的定影装置,其特征在于,非磁性电导体配置于发热辊的内部,使在非磁性电导体与发热辊相对的部分中,非磁性电导体的末端部分与发热辊之间的距离比非磁性电导体的中央部分与发热辊之间的距离小。
15.如权利要求13所述的定影装置,其特征在于,在非磁性电导体与发热体相对的部分中,所述非磁性电导体与所述发热体之间的距离最小的部位为所述非磁性电导体的末端部位。
16.如权利要求1、9、11的任一项所述的定影装置,其特征在于,非磁性电导体为长方形的平板。
17.如权利要求1、9、11的任一项所述的定影装置,其特征在于,励磁单元被施加频率为20kHz到60kHz的电流。
18.一种图像形成装置,包括感光磁鼓;显像装置,将所述感光磁鼓上的静电潜像通过调色剂来显像;以及权利要求1、9、11的任一项所述的定影装置,其将被转印到记录媒质上的调色剂图像进行定影。
全文摘要
用于抑制在宽度窄的记录纸上连续印刷时的末端部分的温度上升而配置于由整磁金属构成的发热辊(220)内的屏蔽板位于发热辊附近,因此夺去发热辊的热量,导致预热时间变长,或在低温环境下的厚纸印刷时的定影带的温度下降。将具有在励磁线圈宽度方向延伸的板状的屏蔽板的末端部分,配置于相对励磁线圈的位置上,由此来避免预热时间变长,缓和在低温环境下的厚纸印刷时的温度下降。
文档编号G03G15/00GK1979356SQ200610153138
公开日2007年6月13日 申请日期2006年12月5日 优先权日2005年12月5日
发明者立松英树, 片伯部升, 谷繁满, 畑瀬雄一 申请人:松下电器产业株式会社
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