专利名称:图像形成装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及具有定影单元的图像形成装置,所述定影单元使承载了调色剂图像的薄片体通过加热辊对或加热带和辊的夹缝之间,把没有定影的调色剂加热熔融并定影在薄片体上。
背景技术:
近年来,从縮短定影单元的预热时间和节能等角度考虑,在图像形成装置中采用可以减少热容量的带方式受到关注(例如参照日本专利公
开公报特开平6 — 318001号)。此外近年来,可以快速加热并高效加热的电磁感应加热方式(IH)也受到关注,从彩色图像定影时节能的角度考虑,产生了很多把电磁感应加热方式与带方式组合的产品。在把带方式和电磁感应加热方式组合的情况下,因线圈的布置和冷却容易、可以直接加热带等优点,大多产品把电磁感应装置配置在带的外侧(所谓外包IH)。
在所述电磁感应加热方式中,考虑到通过定影单元的薄片体的宽度(纸通过宽度),为了防止纸非通过区域过度升温,开发了各种技术。特别是作为外包IH中的尺寸切换装置,有以下的现有技术(例如日本专利公开公报特开2003—107941号、日本专利公报第3527442号)。
第一现有技术(日本专利公开公报特开2003—107941号(图2、图3))公开的是把磁性构件分割成多个,排在纸通过宽度方向上,按照通过的纸的尺寸(纸通过宽度),使磁性构件的一部分与励磁线圈发生离合。在这种情况下,在纸非通过区域中,通过使磁性构件离开励磁线圈,降低发热效率,与最小纸通过宽度的纸对应的区域相比,发热量要小。
第二现有技术(日本专利公报第3527442号(图IO))公开的是在发热辊内部,把其它导电性构件配置在最小纸通过宽度的外侧,并把该导电性构件的位置在磁场范围内或范围外切换。在第二现有技术中,首先使导电性构件位于磁场范围外,对发热辊进行电磁感应加热。在发热辊温度上升到居里温度附近时,就把导电性构件移到磁场范围内。于是在最小纸通过宽度的外侧,磁通从发热辊泄漏,可以防止纸非通过区域过度升温。
在所述第一和第二现有技术中,为了与目前情况相比进一步提高工作效率,需要获得更高的抑制过度升温的效果。即,在使小尺寸纸通过
的情况下,即使在纸通过区域外屏蔽了磁场,但如果从那里一点点产生磁场(磁通)泄漏,则也因该泄漏的磁场而使加热辊等升温,不久将导致过度升温。作为防止这种情况的方法,例如可以采用与现有情况相比更增加磁屏蔽板面积的方法。
可是如果把屏蔽板的面积搞得过大,则即使屏蔽板处于退避状态,也会影响到磁场。例如,在需要对加热辊整个宽度进行感应加热的情况下,即使屏蔽板退避,如果在其退避位置因屏蔽板的影响而遮挡住磁场,则也不能充分进行感应加热,因而不合适。因此,即使要比目前提高抑制过度升温效果,增加屏蔽板的面积也要有限度。
发明内容
所以本发明的目的在于提供这样一种技术,不必使屏蔽板等的面积过大就可以获得抑制加热辊等的端部区域过度升温的效果,并且在屏蔽板等处于退避状态下,尽可能不受到屏蔽板等的影响。
为了达到所述目的,本发明的图像形成装置包括图像形成部,把
调色剂图像转印到薄片体上;以及定影单元,包括加热构件和加压构件,
把所述薄片体夹在该加热构件和加压构件之间进行输送,在该输送过程中,至少利用来自所述加热构件的热量,把所述调色剂图像定影在所述
薄片体上;其中,所述加热构件根据所述薄片体的尺寸被设定第一区域和第二区域,所述第一区域是由所述定影单元输送来的薄片体在通过时不接触的区域,所述第二区域是由所述定影单元输送来的薄片体在通过时所接触的区域,所述定影单元还包括线圈,产生用于对所述加热构件进行感应加热的磁气,形成磁场;磁芯,由磁性材料构成,用于在所述线圈附近形成磁路;磁调整构件,为环形的非磁性金属,配置在所述
8磁路上;以及切换部,能够在第一状态和第二状态之间进行切换,所述第一状态为所述磁调整构件产生由所述磁场引起的感应电流,在所述第一区域中进行磁屏蔽的状态,所述第二状态为所述磁调整构件不产生所述感应电流,在所述第一区域中不进行磁屏蔽的状态。
采用本发明的图像形成装置,当磁调整构件由切换部切换到第一状态时,由于在第一区域中进行磁屏蔽,所以可以抑制该第一区域过度升温。此外,当磁调整构件由切换部切换到第二状态时,由于在第一区域中不进行磁屏蔽,可以促进该第一区域的感应加热。
在所述结构的图像形成装置中,所述线圈沿所述加热构件的外表面配置;所述磁芯隔着所述线圈配置在与所述加热构件相反的位置;所述磁调整构件配置在所述线圈和所述加热构件之间;所述切换部是磁屏蔽部,能够在所述第一区域中进行磁屏蔽的屏蔽状态以及允许磁通过的允许状态之间进行切换;当所述磁屏蔽部切换到所述屏蔽状态时,所述磁调整构件被切换到所述第一状态,当所述磁屏蔽部切换到所述允许状态时,所述磁调整构件被切换到所述第二状态。
采用该结构,由磁屏蔽部在加热构件的第一区域进行磁屏蔽,或允许磁通过,由此可以适应纸尺寸的切换。但是如果仅仅着眼于磁屏蔽的效果,增加磁屏蔽部的面积,则反而在允许磁通过的情况下,妨碍磁通过,对磁场有很大影响。因此仅用磁屏蔽部很难获得万全的磁屏蔽效果。
而在所述结构中,通过把环形的磁调整构件配置在线圈和加热构件之间,不增加磁屏蔽部的面积就可以提高抑制过度升温的效果,并且在允许磁通过时,难以对磁场造成影响。即,磁调整构件补偿由磁屏蔽部进行的磁屏蔽,并且可以防止在第一区域磁屏蔽部进行屏蔽时泄漏的磁通作用于加热构件。
此外,在所述结构中采用的磁调整构件具有以下优点。即,由于磁调整构件做成环形,如果垂直的磁场(交链磁通)贯通该环内侧面,则在环圆周方向产生感应电流,因此产生与贯通磁场相反方向的逆磁场。由于该逆磁场消除在垂直方向贯通环内侧的磁场(交链磁通),磁调整构件可以补偿磁屏蔽。另一方面,在磁场双方向来回通过环内侧或沿U形折返方向通过环内侧的情况下,则不产生感应电流,不发挥磁屏蔽的效果。
本发明的发明人等着眼于如上所述的磁调整构件的性质,发现在线 圈和加热构件之间的磁调整构件的最佳位置。在磁调整构件位于最佳位 置的情况下,若磁屏蔽部处于屏蔽状态,由于所泄漏的磁场(磁通)贯 通环内侧,所以在环内产生感应电流,可以消除磁场。另一方面,若磁 屏蔽部处于允许状态,由于在线圈周围产生的磁场双方向来回或沿U形 折返方向通过环内侧,所以在环内几乎不产生感应电流,可以允许磁通 过。这样不用把屏蔽构件的面积搞得非常大,就可以发挥比现状好的抑 制过度升温的效果。
在所述结构中优选的是所述磁屏蔽部具有由非磁性金属构成的屏 蔽构件,把该屏蔽构件在进行磁屏蔽的屏蔽位置和允许磁通过的退避位 置之间进行切换,所述屏蔽位置为在所述线圈周围经由所述磁芯和所述 加热构件的磁路的内侧,所述退避位置为所述磁路外侧。
采用该结构,即使不使屏蔽构件的面积太大,在把屏蔽构件切换到 屏蔽位置的状态下,用磁调整构件也可以补偿磁屏蔽。另一方面,在把 屏蔽构件切换到退避位置的状态下,由于磁调整构件对磁场没有影响, 所以可以对加热构件充分进行感应加热,有助于縮短它的预热时间。
在所述结构中,加热构件可以由强磁性体构成。在这种情况下,优 选的是所述磁屏蔽部除了所述屏蔽构件以外,还具有可动式磁芯,在 由所述线圈产生的磁场方向上,设置在所述磁芯和所述加热构件之间, 并且沿所述可动式磁芯的外表面设置有所述屏蔽构件。
此外,在所述结构中,加热构件也可以由非磁性体构成。在这种情 况下,优选的是所述磁屏蔽部具有可动式磁芯,设置在所述加热构件 的内部,形成贯通所述加热构件的磁路,而且沿所述可动式磁芯的外面 设置有所述屏蔽构件。由于磁场贯通加热构件,所以把屏蔽构件配置在 加热构件的内部即可。
此外,在所述结构中,所述磁屏蔽部可以是由整磁金属材料构成的 所述加热构件。在该情况下,加热构件当加热到居里温度以上时,在所 述线圈产生的磁场内进行磁屏蔽,而在没有达到居里温度的状态下,使
10磁通过,对所述加热构件进行感应加热。由此,即使不把屏蔽构件切换 到屏蔽位置或退避位置,加热构件本身也可以利用温度(居里温度)进 行磁屏蔽或使磁通过。在该结构中,通过最佳地配置磁调整构件,可以 补偿磁屏蔽效果,并且可以在加热时不对磁场造成影响地使磁通过。
在所述结构中,所述磁调整构件可以是共用外周部分的一个方环形, 该方环形的内部沿与薄片体输送方向垂直的方向被分割成多个部分。或 者,所述磁调整构件可以包括沿与薄片体输送方向垂直的方向排列的多 个方环形构件。
如上所述,磁调整构件由于是在环内侧范围内发挥磁屏蔽效果,所 以通过把磁调整构件分割成多个环部,或排列多个构件,可以适应各种 尺寸的纸。
在所述结构的图像形成装置中,特别是在其他结构的定影单元中, 优选的是,所述线圈沿所述加热构件的外表面配置,在规定的绕线中心 周围形成,用于产生所述磁场;所述磁芯隔着所述线圈配置在与所述加 热构件相反的位置,在所述线圈的周围形成经由所述绕线中心的所述磁 路;所述磁调整构件具有规定的环中心;所述切换部把所述磁调整构件 的状态在第一状态和第二状态之间进行切换,所述第一状态是在经由所 述绕线中心到达所述加热构件的磁路中途,使所述环中心和所述绕线中 心大致重合在一个轴上,从而对磁进行屏蔽的状态;所述第二状态是所 述磁调整构件离开所述磁路,使所述环中心和所述绕线中心位于不同轴 上,从而允许磁通过的状态。
在该结构中,利用所述的磁调整构件的特性,当磁调整构件处于第 一状态时,在第一区域中可以得到充分的磁屏蔽效果,并且当磁调整构 件处于第二状态时,在第一区域中可以抑制产生磁屏蔽效果。因此,在
对加热构件进行感应加热时不降低发热效率,就可以充分地升温,并且 可以縮短预热时间。此外,在第二状态下,由于磁调整构件也可以与线 圈的绕线区域重合,所以没有必要在线圈和磁芯的外侧确保容纳空间, 由此可以节省空间。此外,由于磁调整构件是环形,中间掏空,所以即 使确保足够宽的范围(环宽度),也可以使构件的重量减小。因此,可 以降低材料成本,可以使改变磁调整构件的位置时的动力(例如电动机
11输出)控制到最小。
所述结构的定影单元中,在加热构件外侧配置线圈和磁芯(所谓外 包IH),也可以在加热构件的内侧配置线圈和磁芯(所谓内包IH)。在 这种情况下优选的是所述线圈沿所述加热构件圆周方向上的加热区域 内表面配置,并形成在规定的绕线中心的周围,产生用于在所述加热区 域对所述加热构件进行感应加热的磁场;所述磁芯与所述线圈一起配置 在所述加热构件的内侧,形成经由所述线圈的所述绕线中心的磁路;所 述磁调整构件具有规定的环中心;所述切换部把所述磁调整构件的状态 在第一状态和第二状态之间进行切换,所述第一状态是在经由所述绕线 中心到达所述加热构件的磁路中途,使所述环中心和所述绕线中心大致 重合在一个轴上,从而对磁场进行屏蔽的状态;所述第二状态是所述磁 调整构件离开所述磁路,使所述环中心和所述绕线中心位于不同轴上, 从而允许磁通过的状态。
在所述内包IH结构中也一样,通过在加热构件的内侧使磁调整构件 位于屏蔽位置,利用磁调整构件可以得到足够的磁屏蔽效果,此外,在 第二状态下,由于磁调整构件使磁顺利通过,所以可以发挥充分的加热 效率。此外在这种情况下,可以把磁调整构件、线圈和磁芯都可以配置 在加热构件的内侧,所以可以节省足够的空间。
在外包IH的所述结构中,优选的是所述切换部能使所述磁调整构 件在所述线圈和所述磁芯之间变换位置。此外,在内包IH的所述结构中 优选的是所述切换部能使所述磁调整构件在所述加热构件和所述线圈 之间变换位置。两种结构都是在第一状态下,在经由线圈中心的磁路中 途,磁调整构件可以对磁进行屏蔽,并且在第二状态下,可以可靠地允 许磁通过。
在所述外包IH和所述内包IH的结构中,优选的是所述切换部把
所述线圈产生磁场时流经所述磁调整构件的圆周方向的电流大体为o的 状态作为所述第二状态。即,在第二状态下,如果流经磁调整构件(环
内)的电流为o,则由于对线圈产生的磁不产生逆磁场,所以不会阻碍对
加热构件的磁感应。
此外,在所述外包IH和所述内包IH的结构中,优选的是所述切换部使所述磁调整构件在所述第一状态和所述第二状态之间往复移动, 并能够根据这之间的位移量调整磁屏蔽量。采用该结构,在切换部使磁 调整构件变换位置时,在第二状态下几乎(完全)不进行磁屏蔽,随着 从第二状态切换到第一状态,由于可以逐渐增加磁屏蔽量,所以可以根 据加热构件的升温情况,对磁屏蔽量进行细致调整。
而且,在所述外包IH和所述内包IH的结构中,优选的是所述磁 调整构件为方环形,在与薄片体输送方向垂直的方向上被分割成多个方 环,而且在所述薄片体输送方向上各环宽度不同,在最小薄片体通过区 域的附近,所述环宽度被设定为最小,所述最小薄片体通过区域是由所 述定影单元输送来的薄片体中最小尺寸的薄片体在通过时所接触的区 域。
由于环形的磁调整构件在环内侧范围内发挥磁屏蔽效果,所以在多 个磁调整构件中,环宽度大的,磁屏蔽量也要大,环宽度小的,磁屏蔽 量也相应地小。因此,在通常不容易导致加热构件过度升温的最小纸通 过区域附近,把环宽度设定为最小,随着从最小纸通过区域附近沿纸通 过宽度方向(加热构件的宽度方向)离开,则使环宽度增加,特别是在 容易导致过度升温的最小纸通过区域的外侧,可以有效地进行磁屏蔽, 并能可靠地适应纸尺寸的切换。
在所述结构中优选的是所述磁调整构件由铜材质的非磁性金属导 体构成,而且宽度尺寸设定为lmm 5mm,厚度设定为0.5mm 3mm。 磁调整构件为了抑制自身的焦耳热,有效地进行磁屏蔽,需要尽可能使 构件的固有电阻减小。如果按照上述材质的选择和尺寸设定,则可以使 磁调整构件的固有电阻足够小。其结果,可以确保良好的导电性,得到 足够的磁屏蔽效果,而且可以减轻磁调整构件的重量。
在本实施方式中,加热构件可以是金属辊,也可以是金属带,无论 哪种方式都适合利用线圈进行感应加热的方式。
图1是表示一个实施方式的图像形成装置结构的简图。图2是表示第一实施方式的定影单元的纵剖面图。
图3是表示磁调整构件结构示例(1)的立体图。
图4是表示磁调整构件结构示例(2)的立体图。
图5A 5C是用于说明磁调整构件特性的原理图。
图6A、 6B是表示屏蔽构件和磁调整构件的配置例子的图。
图7是表示其他方式的磁调整构件的配置例子的图。
图8A、 8B是表示转动机构结构的侧视图和局部剖视图。
图9A、 9B是表示伴随中心磁芯转动的动作示例的图。
图10是表示一个实施方式中设定的各种条件的图。
图ll是表示在热辊周围(360° )的径向磁场强度分布的分布曲线图。
图12是表示第一实施方式的定影单元第一变形例的图。
图13是表示第一实施方式的定影单元第二变形例的图。
图14是表示第一实施方式的定影单元第三变形例的图。
图15是表示第一实施方式的定影单元第四变形例的图。
图16是表示第二实施方式的定影单元的纵剖面图。
图17是表示第二实施方式的磁调整构件结构示例(1)的立体图。
图18是表示第二实施方式的磁调整构件结构示例(2)的立体图。
图19A、 19B是表示利用磁调整构件进行磁调整的方法的图。
图20是表示在定影辊周围(360° )的径向磁场强度分布的分布曲 线图。
图21A 21C表示有关磁调整构件的多个配置示例的俯视图。 图22A、 22B是表示第二实施方式的定影单元变形例的纵剖面图。 图23是表示第二实施方式的定影单元其他变形例的纵剖面图。 图24A、 24B是表示第三实施方式的定影单元的纵剖视图。
具体实施例方式
下面用附图对本发明的实施方式进行详细说明。
图1是表示本发明一个实施方式的图像形成装置1的结构的简图。 图像形成装置1可以采用打印机、复印机、传真机以及兼有这些功能的 数码复合机等方式,它们例如根据从外部输入的图像信息,把调色剂图 像转印到印刷纸等印刷介质表面上,进行印刷。
图1所示的图像形成装置1是串列式彩色打印机。该图像形成装置
1具有方箱形的装置主体2,在该装置主体2的内部,把彩色图像形成(打 印)在纸(薄片体)上。在该装置主体2的上面,设置有出纸部(出纸 盘)3,用于排出印刷有彩色图像的纸。
在装置主体2内,在下部配置有用于收纳纸的供纸盒5,在中央部 位配置有用于用手供纸的堆纸盘6,在上部设置有图像形成部7。图像形 成部7根据从装置外部发送来的文字或图样等图像数据,在纸上形成(转 印)调色剂图像。
在图1中,在装置主体2的左侧部位上,配置有第一输送通道9, 用于把从供纸盒5抽出的纸输送到图像形成部7;在装置主体2的从右侧 部位到左侧部位上,配置有第二输送通道IO,用于把从堆纸盘6抽出的 纸输送到图像形成部7。此外在装置主体2内的左上侧部位配置有定影 单元14,对在图像形成部7中被形成图像的纸进行定影处理;以及第三 输送通道ll,把进行定影处理后的纸输送到出纸部3。
在把供纸盒5向装置主体2的外部(例如图1中的身前一侧)拉出 的状态下,可以补充纸。该供纸盒5具有收纳部16,在该收纳部16中, 可以选择性地装入至少两种供纸方向的尺寸不同的纸。装入收纳部16中 的纸通过供纸辊17和分配辊18被一张一张向第一输送通道9 一侧抽出。
堆纸盘6可以在装置主体2的外面打开或关闭,在其手动供纸部19 上可以用手一张一张放上纸,或可以层叠放上多张纸。放在手动供纸部 19上的纸由搓纸辊20和分配辊21, 一张一张地向第二输送通道10抽出。
第一输送通道9和第二输送通道10在对准辊22近旁汇合。提供给对准辊22的纸在此暂时待机,在进行倾斜调整和时机调整后,向第二转
印部23送出。在第二转印部23中,把在中间转印带40上的全彩色调色 剂图像转印到被送出的纸上(第二转印)。此后,在定影单元14中纸上 的调色剂图像被定影后,该纸根据需要在第四输送通道12中翻转,在与 最初的面相反一侧的面上也通过第二转印部23转印全彩色的调色剂图像 (第二转印)。然后在定影单元14中把相反一面的调色剂图像定影之后, 该纸经过第三输送通道11通过排出辊24排出到出纸部3。
图像形成部7具有四个图像形成单元26、 27、 28和29,形成黑(B)、 黄(Y)、青(C)和品红(M)各种颜色的调色剂图像。此外,图像形 成部7具有中间转印部30,用于合成并承载由所述图像形成单元26 29 形成的各种颜色的调色剂图像。
各图像形成单元26 29包括感光鼓32;带电部33,与感光鼓32 的圆周面相对配置;激光扫描单元34,向感光鼓32圆周面上的比带电部 33更靠向下游一侧的特定位置照射激光束;显影部35,在比激光扫描单 元34的激光束照射位置更靠向下游一侧的位置,与感光鼓32的圆周面 相对配置;以及清洁部36,在比显影部35更靠向下游一侧的位置,与感 光鼓32的圆周面相对配置。
各图像形成单元26 29的感光鼓32利用图中没有表示的驱动电动 机向图中的逆时针方向转动。此外,在各图像形成单元26 29的显影部 35中,在各调色剂盒51中分别装有黑色调色剂、黄色调色剂、青色调色 剂和品红色调色剂。
中间转印部30包括驱动辊38,配置在图像形成单元26附近的位 置;从动辊39,配置在图像形成单元29附近的位置;中间转印带40, 巻挂在驱动辊38和从动辊39上;以及四个转印辊41,对应于各图像形 成单元26 29的感光鼓32。各转印辊41配置在各图像形成单元26 29 中的比显影部35更靠向下游一侧的位置,隔着中间转印带40可以与各 感光鼓32压力接触。
在所述中间转印部30中,在各图像形成单元26 29的转印辊41的 位置,各颜色的调色剂图像分别重合转印到中间转印带40上。其结果,
16最后在中间转印带40上形成全彩色的调色剂图像。
第一输送通道9把从供纸盒5抽出的纸输送到中间转印部30。在第
一输送通道9中包括多个输送辊43,配置在装置主体2内的规定位置;
以及对准辊22,配置在中间转印部30附近,用于调整图像形成部7的图 像形成动作和供纸动作的时机。
定影单元14通过对在图像形成部7中被转印了调色剂图像的纸进行 加热和加压,进行把未定影的调色剂图像定影在纸上的处理。定影单元 14具有由加热式的加压辊44 (加压构件)和定影辊45构成的辊对。加 压辊44是金属制的辊,定影辊45具有金属制的芯、弹性体的表层(例 如硅海绵)和脱模层(例如PFA)。此外与定影辊45相邻设置加热辊 46,在该加热辊46和定影辊45上巻挂加热带48 (加热构件)。有关定 影单元14的详细结构将在后面叙述。
在纸的输送方向上,比定影单元14靠向上游一侧和下游一侧的位置 分别设置有输送通道47。经过中间转印部30输送来的纸,通过上游一侧 的输送通道47,被导入到加压辊44和定影辊45 (加热带48)之间的夹 缝中。并且,经过加压辊44和定影辊45之间的纸,通过下游一侧的输 送通道47被导向第三输送通道11。
第三输送通道11把在定影单元14中被实行定影处理的纸输送到出 纸部3。为此在第三输送通道ll中的适当位置处设置输送辊49,并且在 其出口配置所述排出辊24。
定影单元的详细情况
下面对图像形成装置1使用的定影单元14的第一 第三实施方式顺
序进行说明。 第一实施方式
图2是表示第一实施方式的定影单元14结构的纵剖面图。在图2中, 表示把安装在图像形成装置1上的定影单元14绕逆时针方向转大约90 °的状态。因此,在图1中从下向上的送纸方向在图2中变成从右向左。 此外,在装置主体2是更大型(数码复合机等)的情况下,有时也安装 成图2所示的朝向。
17定影单元14如上所述具有加压辊44、定影辊45、加热辊46和加热带48。如上所述,由于加压辊44是金属制的辊,而定影辊45的表层具有硅海绵的弹性层,所以在加压辊44和定影辊45之间形成平的夹缝NP。此外,在加压辊44的内侧设置有卤素加热器44a。加热带48的基体材料是强磁性材料(例如Ni),在其表层上形成薄膜弹性层(例如硅橡胶),在其外表面形成脱模层(例如PFA)。加热辊46的轴芯是磁性金属(例鮮e〉,在其表面上形成脱模层(例如PFA)。
定影单元14把纸夹在隔着加热带48的加压辊44和定影辊45之间的夹缝NP部分来输送该纸。在该输送过程中,加压辊44和加热带48对纸供给热量,把转印在纸上的调色剂图像定影在纸上。
除此之外,定影单元14在加热辊46和加热带48的外侧装备有IH线圈单元50 (图1中没有表示)。IH线圈单元50包括感应加热线圈52、一对拱形磁芯54、 一对侧磁芯56和中心磁芯58。
线圈
如图2所示,感应加热线圈52为了在加热辊46和加热带48的圆弧形部分进行感应加热,配置在沿该圆弧形外表面的假想圆弧面上。此外,感应加热线圈52沿加热辊46的长边方向延伸,大体覆盖整个加热辊46的长边方向。实际上,在加热辊46和加热带48的外侧例如配置有图中没有表示的树脂盖,感应加热线圈52以绕线状态配置在该树脂盖上。
磁芯
在图2中,中心磁芯58位于中央,在其两侧成对配置所述拱形磁芯54和侧磁芯56。其中两侧的拱形磁芯54是相互对称、断面做成拱形的铁氧体(ferrite)制磁芯,全长都比感应加热线圈52的绕线区域长。两侧的侧磁芯56是做成块形的铁氧体制磁芯。两侧的侧磁芯56连接在各拱形磁芯54的一端(图2中的下端),这些侧磁芯56覆盖在感应加热线圈52的绕线区域的外侧。拱形磁芯54和侧磁芯56例如在加热辊46长边方向的多个部位上隔开间隔固定配置。拱形磁芯54、侧磁芯56的配置例如按照感应加热线圏52的磁通密度(磁场强度)分布来确定。
中心磁芯
18中心磁芯58是断面做成圆筒形的铁氧体制磁芯。中心磁芯58与加热辊46大体相同,长度大体与最大纸通过宽度(在由定影单元14输送的纸中,最大尺寸纸的宽度)对应。虽然图2中没有表示,但中心磁芯58连接于转动机构(参照图8A和8B),可以通过该转动机构绕其长边方向的轴线转动。关于转动机构将在后面叙述。中心磁芯58的断面例如也可以是圆柱形。
中心磁芯58,在由感应加热线圈52产生的磁场方向上,配置于在拱形磁芯54和加热辊46 (加热带48)之间,用于与拱形磁芯54和侧磁芯56—起形成磁路。具体地说,拱形磁芯54的端部54a(磁路的入口部或出口部)位于离开加热带48的位置,中心磁芯58用于形成端部54a和加热带48之间的中间磁路。
温度控制部
在图2的例子中,温度控制部包括热敏电阻62 (温度反应元件)和温度控制电路621。热敏电阻62为了检测加热辊46的温度,设置在加热辊46的内侧。 一个或多个热敏电阻62可以配置在加热辊46的尤其是因感应加热产生的发热量大的部位的内侧。在第一实施方式中,优选的是把热敏电阻62配置在与加热辊46的轴向中央位置(后面叙述的、图6A、6B所示的最小纸通过宽度Wl的区域内)相对的内侧。
根据所述热敏电阻62检测到的温度,配置在图像形成装置1中的温度控制电路621控制向感应加热线圈52提供交流电的电源装置521。温度控制电路621控制从电源装置521向感应加热线圈52提供的交流电,以使由热敏电阻62检测的温度T保持在把调色剂图像定影在纸上所需要的目标温度Ta。该控制可以是电源装置521的接通-断开控制,或者也可以是通过改变电源装置521产生的交流电的电压或频率,来使向感应加热线圈52提供的交流电量增减的控制。
此外,在加热辊46的内侧也可以设置一个或多个图中没有表示的温度控制器(温度反应元件)。温度控制器可以配置在加热辊46的尤其是因感应加热产生的发热量大的部位的内侧,对加热辊46的过度升温产生反应而动作,停止感应加热线圈52的加热。屏蔽构件
在中心磁芯58上沿其外表面安装有屏蔽构件60。屏蔽构件60做成薄板形,按照中心磁芯58的外表面形状整体弯成圆弧形。如图所示,屏蔽构件60也可以埋入中心磁芯58的壁厚部分中,还可以粘贴在中心磁芯58的外表面。为粘贴屏蔽构件60,例如可以利用硅类粘接剂。在第一实施方式的定影单元14中,屏蔽构件60与中心磁芯58 —起构成磁屏蔽部。
此外,作为屏蔽构件60的构成材料,优选采用非磁性且导电性优良的材料,例如可以采用无氧铜等。屏蔽构件60利用贯通其表面的垂直的磁场产生的感应电流,产生逆磁场,消除交链磁通(interlinkageflux:垂直的贯通磁场)来进行屏蔽。此外通过利用导电性优良的材料,可以抑制因感应电流产生的焦耳热,可以有效地屏蔽磁场。为了提高导电性,有效的方法例如有(1)尽量选择固有电阻小的材料,(2)增加构件的厚度等。具体地说,屏蔽构件60的板厚优选在0.5mm 3mm的范围内,在本实施方式中例如为l mm。这样可以使屏蔽构件60的固有电阻足够小,能得到足够的磁屏蔽效果,另一方面,可以减轻屏蔽构件60的重量。
磁调整构件
IH线圈单元50中在感应加热线圈52和加热辊46之间,以中心磁芯58为中心的两侧,分别设置磁调整构件90。在图2中的断面上,各磁调整构件卯设置在与感应加热线圈52的绕线区域重合的位置上。这些磁调整构件90都是俯视为矩形环状的非磁性金属(例如无氧铜)。由于是环形,磁调整构件卯的内侧是掏空(中空)的,在图2中分别表示两个端部的断面形状。但是如图2所示,磁调整构件90整体弯成圆弧形。磁调整构件90的曲率中心例如与加热辊46的转动中心大体一致,此外曲率半径比配置感应加热线圈52的假想圆弧面小。
图3是表示磁调整构件卯结构示例(1)的立体图。如上所述,磁调整构件卯整体做成矩形的环,它的四个边由在宽度方向相对的一对直线部90a和在长边方向上相对的一对圆弧部90b构成。在图3中只表示了一个磁调整构件90,但在IH线圈单元50中例如在加热带48长边方向的两个端部上分别设置两个、合计设置四个磁调整构件90。磁调整构
件90粘接(固定)安装在所述树脂盖(在上面配置绕线状的感应加热线 圈52)的内表面上。
图4表示磁调整构件卯的结构示例(2)的立体图。在该结构示例 (2)中,在一对圆弧部卯b上形成凸缘部卯c。由此在圆周方向使磁调 整构件90的断面增加,提高整体的刚性,并且可以使电阻减小。另外也 可以在一对直线部90a上形成凸缘部。
磁调整构件的特性
图5A 图5C是用于说明磁调整构件90特性的原理图。图5A 图 5C中,把磁调整构件90简化成导线形式。
对于环形的磁调整构件卯,如果产生沿垂直方向(一个方向)贯通 其环面(假想平面)的磁场(交链磁通),则如图5A所示,在磁调整构 件90的圆周方向产生感应电流。于是,因电磁感应产生与贯通磁场反向 的磁场(逆磁场),所以它们互相抵消,消除了磁场。在本实施方式中, 在使屏蔽构件60移动到屏蔽位置时,利用该消除磁场效果,补偿磁屏蔽 效果。
如图5B的上层所示,环形的磁调整构件90的环面上产生双方向的 贯通磁场,设想此时为交链磁通的总和大约相抵为0 (±0)的情况。在 该情况下,在磁调整构件90中几乎不产生感应电流。因此磁调整构件卯 几乎不发挥消除磁场的效果,向双方向的磁场直接通过磁调整构件90。 这与下层所示的、磁场沿u形折返方向通过磁调整构件90内侧的情况相 同。在本实施方式中,当使屏蔽构件60移动到退避位置时,通过把磁调 整构件90固定配置在使通过磁调整构件90环内的磁场收支均衡的位置 上,来抑制对磁场的影响。
图5C表示产生与环形的磁调整构件卯的环面大体平行的磁场(交 链磁通)的情况。在这种情况下,同样在磁调整构件90中也几乎不产生 感应电流,因此也不会产生消除磁场的效果。在本实施方式中没有采用 这种形式。
本发明的发明人等着眼于在图5A、图5B所示的状态下可以获得磁
21屏蔽效果和不对磁进行屏蔽的效果,通过把磁调整构件90固定配置在最 恰当的位置上,辅助由屏蔽构件60形成的磁屏蔽效果,并且在使屏蔽构
件60退避时,防止对磁场造成影响。在此,首先说明用屏蔽构件60进 行磁屏蔽的方法。
磁屏蔽的方法
如图2所示,如果屏蔽构件60位于靠近加热带48表面的位置(屏 蔽位置),则在感应加热线圈52的周围,磁阻增加,磁场强度降低。另 一方面,如果中心磁芯58从图2所示的状态转动180° (方向没有特别 的限定),屏蔽构件60移动到距加热带48最远的位置(退避位置), 则在感应加热线圈52的周围,磁阻降低,以中心磁芯58为中心,通过 其两侧的拱形磁芯54和侧磁芯56形成磁路,磁场作用于加热带48和加 热辊46。
图6A、 6B是表示屏蔽构件60和磁调整构件90的配置例子的图。 图6A表示所述退避位置,图6B表示所述屏蔽位置。此外,图6A、 6B 分别表示中心磁芯58和磁调整构件90的侧视图和仰视图。在图中,中 心磁芯58的外表面加了网点。
如上所述,中心磁芯58的长度与垂直于纸输送方向的最大纸通过宽 度W3大体相同,或比它长。这种情况下,屏蔽构件60在中心磁芯58 的长边方向上被分割成两个,它们的形状相互对称。各屏蔽构件60例如 做成俯视或仰视为三角形,相当于三角形顶点的部分位于靠近中心磁芯 58的中央的位置上。即,在中心磁芯58的圆周方向上,屏蔽构件60的 长度在靠近中心磁芯58的中央位置上最短,由此处向中心磁芯58的两 侧端逐渐增加。
屏蔽构件60设置在与纸通过方向垂直的最小纸通过宽度W1的两个 外侧,在最小纸通过宽度Wl的范围内只存在很少部分的屏蔽构件60。 并且,屏蔽构件60在中心磁芯58的两端,到达比纸的最大纸通过宽度 W3稍靠外侧。最小纸通过宽度Wl和最大纸通过宽度W3根据在图像形 成装置1中可以印刷的最小尺寸或最大尺寸的纸决定。另外,纸的尺寸 是指垂直于纸输送方向的宽度。此外,在本实施方式中,在中心磁芯58的转动方向上,屏蔽构件
60的长度占中心磁芯58的外圆周长的比例,沿中心磁芯58的轴线方向 (长边方向)不同。在设屏蔽构件60长度(Lc)占中心磁芯58的外圆 周长(L)的比例为覆盖率(=Lc/L)的情况下,该覆盖率在中心磁芯 58的内侧小,由内侧越向轴向的外侧(两端)越大。具体地说,覆盖率 在最小纸通过区域(最小纸通过宽度Wl的范围)附近为最小,而在中 心磁芯58的两端(超过最大纸通过宽度W3的范围)最大。此外,所谓 通过区域是指以把纸夹在加压辊44和定影辊45之间的状态通过加热带 48时,与加热带48接触的区域,在所述通过区域中,不接触纸的第一区 域和接触纸的第二区域按照纸通过宽度W1 W3来设定。例如在输送来 最小纸通过宽度Wl的纸的情况下,在加热带48的长边方向上,把加热 带48中央部位附近设定为第二区域,把加热带48两端部位附近设定为 第一区域。并且,在输送来最大纸通过宽度W3的纸的情况下,在加热 带48的长边方向上,把大体整个加热带48设定为第二区域。在这种情 况下,不设定第一区域。
按照纸尺寸(纸通过宽度)进行的所述设定是通过切换屏蔽构件60 的位置,部分抑制产生的磁通来实现的。此时,根据纸尺寸不同,改变 中心磁芯58的转动角度(转动位移量),纸尺寸越大,越减小磁屏蔽量, 而纸尺寸越小,越增大屏蔽量,由此可以防止加热辊46和加热带48的 两端部分过度升温。此外,图6A、 6B中只用箭头表示了绕逆时针方向 的转动,但中心磁芯5S也可以绕顺时针方向转动。此外,纸输送方向还 可以与图6A、 6B所示的方向相反。
磁调整构件的分割
在图6A和6B所示的例子中,整个磁调整构件90为一个矩形环, 它的内部用圆弧部卯b分割(划分)成多个区域。因此在加热带48的长 边方向(即与纸输送方向垂直的方向)上,磁调整构件90被分割成多个 环部。这样,采用把一个环分割成多个区域的结构,可以适应按纸尺寸 不同而不同的纸通过宽度Wl、 W2、 W3。例如在纸尺寸最小(最小纸通 过宽度W1)的情况下,可以用各磁调整构件卯的全部三个环部来补偿 磁屏蔽效果。此外在纸尺寸从最小到中间范围内(最小纸通过宽度Wl 中间纸通过宽度W2以下)的情况下,可以从各磁调整构件90的外侧用
两个环部来补偿磁屏蔽效果。并且在纸尺寸最大(最大纸通过宽度W3) 的情况下,各磁调整构件90的三个环部全部不产生感应电流,不影响到 感应加热线圈52产生的磁场。
磁调整构件的其它方式
图7是表示其它方式的磁调整构件卯的配置例子的图。图7所示的 磁调整构件90在与纸输送方向垂直的方向上分别独立配置。g口,各磁调 整构件卯是一个个的环,相互不导通。在这种情况下同样也可以适应按 纸尺寸不同而不同的纸通过宽度Wl、 W2、 W3。例如在纸尺寸最小(最 小纸通过宽度W1)的情况下,可以用全部磁调整构件卯补偿磁屏蔽效 果。此外,在纸尺寸从最小到中间范围内(最小纸通过宽度Wl 中间纸 通过宽度W2以下)的情况下,从两个外侧分别用两个(合计八个)磁 调整构件卯补偿磁屏蔽效果。并且,在纸尺寸最大(最大纸通过宽度 W3)的情况下,在全部磁调整构件90中均不产生感应电流,不影响到 感应加热线圈52产生的磁场。
磁屏蔽部的转动机构
参照图8A和8B对使中心磁芯58绕轴线转动的机构进行说明,艮P, 对使屏蔽构件60在屏蔽位置和退避位置之间改变位置的机构进行说明。 图8A是表示中心磁芯58的转动机构64结构的侧视图,图8B是沿图8A 的B — B方向的剖视图。
如图8A和图8B所示,转动机构64包括步进式电动机66、减速机 构68、驱动轴70。转动机构64利用减速机构68把步进式电动机66的 转动降低到规定的转速,对驱动轴70进行驱动,并使中心磁芯58绕其 轴线转动。中心磁芯58的轴线沿与感应加热线圈52产生的磁场通过中 心磁芯58的方向交叉的方向延伸。减速机构68例如使用蜗杆,但也可 以使用其他的方式。为了检测中心磁芯58的转动角度(从基准位置的转 动位移量),在驱动轴70的端部设置带切口的盘72,在其上组合光断续 器(photointerrupter) 74。
驱动轴70与中心磁芯58的一个端部连接,其不贯通中心磁芯58的 内部,支撑中心磁芯58。中心磁芯58的转动角度可以由施加在步进式电
24动机66上的驱动脉冲数来控制,为此在转动机构64中设有控制电路(图 中没有表示)。该控制电路例如可以由控制用IC、输入输出驱动器和半 导体存储器等构成。来自光断续器74的检测信号通过输入驱动器,输入 到控制用IC,控制用IC根据该输入的信号检测出当前的中心磁芯58的 转动角度(位置)。另一方面,来自图中没有表示的图像形成控制部的 有关当前的纸尺寸的信息,通知给控制用IC。控制用IC接受该信息后, 从半导体存储器(ROM)读出适合纸尺寸的转动角度的信息,并以规定 的周期输出与到达其目标转动角度相应的驱动脉冲。驱动脉冲通过输出 驱动器,施加到步进式电动机66上,使步进式电动机66动作。
图9A和9B是表示伴随中心磁芯58转动的动作示例的图。下面分 别进行说明。
允许状态
图9A表示伴随中心磁芯58的转动,把屏蔽构件60切换到退避位 置时的动作示例。在这种情况下,感应加热线圈52产生的磁场经由侧磁 芯56、拱形磁芯54和中心磁芯58,通过加热带48和加热辊46。此时在 作为强磁性体的加热带48和加热辊46中产生涡流,利用各自材料所具 有的固有电阻产生焦耳热,对加热带48和加热辊46进行加热。
磁调整构件的功能(1)
此时,磁路经由侧磁芯56、拱形磁芯54和中心磁芯58通过加热带 48和加热辊46,在这样的磁路的内侧,例如从拱形磁芯54泄漏的磁通 经由磁调整构件90的环内侧,通过加热带48和加热辊46,再经由磁调 整构件90的环内侧聚于拱形磁芯54。这样泄漏的磁通不通过中心磁芯 58或侧磁芯56,但有助于在磁路内侧对加热带48和加热辊46进行感应 加热。
对于所述泄漏的磁通,磁调整构件90为图5B下层所示的状态。艮P, 由于磁场沿U形折返方向通过磁调整构件90的环内侧,所以磁调整构件 90对泄漏的磁通起不到消除的效果,允许它通过(第二状态)。因此不 会妨碍加热带48的感应加热,能够有助于縮短预热时间。
屏蔽状态图9B表示把屏蔽构件60切换到屏蔽位置时的动作示例。在这种情
况下,由于屏蔽构件60位于最小纸通过区域外侧的磁通路上,部分抑制
了磁场产生。因此抑制了在最小纸通过区域外侧的发热量,可以防止加
热带48和加热辊46的过度升温。此外,通过一点点改变中心磁芯58的 转动角度,可以调整磁场的屏蔽量。例如从图9B所示的位置绕逆时针方 向增加中心磁芯58的转动角度,则在图中的左侧不进行屏蔽,产生磁场, 但在图中的右侧继续对磁场进行屏蔽。在这种情况下,与图9A所示的位 置相比,由于整体产生的磁场强度降低,所以可以减少这部分的发热量。
磁调整构件的功能(2)
此时,经由侧磁芯56、拱形磁芯54和中心磁芯58通过加热带48 和加热辊46的磁路被屏蔽,而在其内侧,例如从拱形磁芯54泄漏的磁 通会经由磁调整构件卯的环内侧,通过加热带48和加热辊46。如果该 泄漏的磁通使加热带48和加热辊46感应加热,则屏蔽构件60的屏蔽效 果会降低。
在本实施方式中,对于在屏蔽状态下从拱形磁芯54泄漏的磁通,磁 调整构件卯为图5A所示的状态。g口,由于泄漏的磁通在磁调整构件卯 的环内侧为交链磁通,所以磁调整构件90对于泄漏的磁通可以起到消除 的效果,可以抑制它通过(第一状态)。因此磁调整构件90可以补偿屏 蔽构件60的屏蔽效果,所以即使不把屏蔽构件60的面积增加得非常大, 也可以获得足够的磁屏蔽效果,与目前情况相比,可以进一步抑制加热 带48和加热辊46的过度升温。
这样,由屏蔽构件60和中心磁芯58构成的磁屏蔽部起到切换部的 作用,切换所述第一状态和第二状态,其中,第一状态是指,在使屏蔽 构件60位于屏蔽位置时,磁调整构件卯为发挥磁屏蔽效果的状态,第 二状态是指,在使屏蔽构件60位于退避位置时,磁调整构件90为不发 挥磁屏蔽效果的状态。
条件设定
下面举例说明本发明的发明人等发现的设定条件。首先磁调整构件 卯是非磁性而且导电性能良好的构件较为理想,这样在如上所述补偿屏 蔽构件60的磁屏蔽效果的情况下,能够抑制由感应电流产生的焦耳热,有效地对磁进行屏蔽。在本实施方式中,如上所述采用无氧铜等材料。 此外,为了提高磁调整构件90的导电性,尽可能选择固有电阻小的材料, 以及需要把材料的厚度(图中符号t)加厚。在本发明的发明人等发现的 条件下,优选磁调整构件卯的厚度t设定在0.5mm 3mm的范围内。
图10是表示本实施方式中设定的各种条件的图。关于相对于加热带 48和加热辊46设置磁调整构件90的角度(图中符号Q!),本发明的发 明人等提示以下的条件。例如以加热辊46的轴芯为中心,以通过该中心 的水平线(图10中的水平线,与实际安装状态不同)为基准角度(=0 ° )。如果从中心绕逆时针方向获取磁调整构件90的环中心L的角度(度, deg),则关于设置磁调整构件90的角度a和它的环宽度WR,可以按 以下的逻辑设定最佳条件。
图11是表示在加热辊46的周围(360° )的、径向磁场的强度分布 的分布曲线图。图11中,横轴采用从所述基准角度(=0° )绕逆时针 方向转动的角度(deg),纵轴例如采用径向磁场(A/m)。图11中用粗 实线表示的曲线表示屏蔽构件60不进行磁屏蔽时(退避位置)的分布。 此外,图11中用虚线表示的曲线表示屏蔽构件60进行磁屏蔽时(屏蔽 位置)的分布。此时磁调整构件90的配置优选在不进行磁屏蔽的情况下 不会对磁场造成影响。
其中,如果以屏蔽构件60移动到退避位置,不起到消除磁场的效果 为前提(图中的粗实线的分布),则径向磁场在O。附近、卯°附近、180 °附近分别出现强度的峰值,在不配置感应加热线圈52的270。附近(正 下方)几乎不产生磁场。
在这样的磁场分布中,首先在分布曲线上取径向磁场为0的点P, 求出从该点P分别向0°方向和90°方向对分布曲线进行积分的值相同 (图中的面积S1二S2)的角度Q!l、 o;2。可以看出,如果把磁调整构件 卯配置在该求出的角度al a2的范围内,则在不进行磁屏蔽的情况下, 磁调整构件90的磁场收支为0,其结果不会妨碍磁场。
然后求出在横轴上角度Q!l、 a2的中点的角度(=(al+ a2)/2), 把它作为在退避位置的环中心L的角度。若设从加热辊46的中心到磁调整构件卯的距离为半径r,则半径为r、位于角度al o;2范围内的假 想圆弧长度是磁调整构件卯的最佳环宽度。在该例子中,环宽度WR可 以用下式求出。此外设半径r比加热辊46的半径(图中D/2)大。
WR = rX{ ( a2— al) /180}X兀
如上所述,通过把磁调整构件卯的环宽度设为WR (上式),把设 置的环中心的角度设为(q;1+q;2) /2,可以设定最佳条件。特别是在 把屏蔽构件60切换到退避位置的状态下,由于在环内侧磁场的收支(面 积S1二S2)刚好为0,所以不会妨碍由感应加热线圈52产生的磁场。在 第一实施方式中,优选环宽度WR从lmm 5mm的范围选择。在这样的 范围内选择环宽度WR,有助于使磁调整构件90的固有电阻足够小。所 谓环宽度WR是指磁调整构件90的一对直线部90a、卯a之间的距离。
下面对第一实施方式的定影单元14的第一 第四变形例进行说明。 其中,对于与第一实施方式相同的构成采用相同的附图标记,并省略了 重复的说明。此外,即使附图标记相同,如果材料等不同的情况下,也 对其进行补充说明。
第一变形例
图12是表示第一实施方式的定影单元14的第一变形例的图。在该 第一变形例中,不使用加热带48和加热辊46,而用定影辊45和加压辊 44对调色剂图像进行定影。在定影辊45的外圆周上例如绕有与上述加热 带相同的磁性体,由感应加热线圈52对磁性体进行感应加热。在这种情 况下,热敏电阻62设置在定影辊45的外侧与磁性体层相对的位置上。 其他方面与以上所述相同,可以通过使中心磁芯58转动来调整磁场的屏 蔽量。此外,磁调整构件卯配置在感应加热线圈52和定影辊45之间。
第二变形例
图13是表示第一实施方式的定影单元14的第二变形例的纵剖视图。 在该第二变形例中,加热辊46用非磁性金属(例如SUS:不锈钢)材料 制成,在中心磁芯58配置在加热辊46的内部这点上与第一变形例不同。 此外,在中央部位连接了拱形磁芯54,在其下部设置有中间磁芯55。磁 调整构件90配置在感应加热线圈52和加热带48之间。
28在使加热辊46为非磁性金属的情况下,由感应加热线圈52产生的 磁场经由侧磁芯56、拱形磁芯54和中间磁芯55,贯通加热辊46直到内 部的中心磁芯58。加热带48利用贯通磁场被感应加热。
并且,在第二变形例的情况下,如图13所示,屏蔽构件60离开中 间磁芯55的状态为退避位置,在这种情况下,不能起到磁屏蔽效果,在 最大纸通过区域对加热带48进行感应加热。另一方面,在把屏蔽构件60 切换到与中间磁芯55相对的位置(屏蔽位置)的情况下,进行磁屏蔽, 抑制在纸通过区域外侧的过度升温。
第三变形例
图14是表示第一实施方式的定影单元14的第三变形例的纵剖视图。 在该第三变形例中,加热辊46用整磁金属(magnetic shunt metal,例如
铁一镍合金)制成,在利用加热辊46本身的温度变化进行磁屏蔽这点上 与第一和第二变形例不同。即,在第三变形例中,由于加热辊46被加热 到居里温度以上后,就失去磁性,发挥磁屏蔽效果,所以可以防止加热 辊46本身过度升温。另一方面,在加热辊46在居里温度以下范围内被 加热期间,因整磁金属的磁性而导磁,所以利用加热辊46的焦耳热可以 对调色剂图像进行定影。此外,磁调整构件卯配置在感应加热线圈52 和加热带48之间。
在第三变形例的情况下,由于没有必要设置屏蔽构件,所以不需要 用于设置屏蔽构件的中心磁芯,也不需要屏蔽构件的转动机构,可以使 结构简化。
第四变形例
图15是表示第一实施方式的定影单元14的第四变形例的图。在该 第四变形例中,不是在加热带48的圆弧形的位置上进行感应加热,而是 在加热辊46和定影辊45之间的平面形位置上进行感应加热。在这种情 况下,也可以通过使中心磁芯58转动来调整磁场的屏蔽量。此外,磁调 整构件90是平面状的环,设置在感应加热线圈52和加热带48之间。
以上说明的第一实施方式和第一 第四变形例,还可以进行各种变 形。例如中心磁芯58的断面形状不限于圆筒或圆柱,也可以是多边形。此外,屏蔽构件60俯视形状不限于是三角形,也可以是梯形。
而且,磁调整构件卯的环的形状和大小、分割个数等都不过是例子, 并没有特别的限制。
除此以外,包括拱形磁芯54和侧磁芯56的各部分的具体形式也不 限于图中的形式,可以适当变化。
第二实施方式
下面对第二实施方式的定影单元14的详细情况进行说明。图16是 表示第二实施方式的定影单元14的纵剖视图。在图2中表示把实际安装 于图像形成装置1上的定影单元14绕逆时针方向转大约90°的状态。因 此,在图1中,从下向上的纸输送方向,在图16中为从右向左。此外在 装置主体2更大(数码复合机等)的情况下,有时也以图16所示的朝向 进行安装。
定影单元14包括加压辊44、定影辊45和绕在它的外圆周上的加热 带148。加压辊44是金属制的辊,并且定影辊45的表层(加热带148 的内侧)具有硅海绵的弹性层,所以在加压辊44和定影辊45之间形成 平的夹缝NP。此外在加压辊44的内侧设置有卤素加热器44a。加热带 148的基体材料为强磁性材料(例如Ni),在其表层上形成薄膜弹性层 (例如硅橡胶),在它的外面形成脱模层(例如PFA)。
定影单元14还包括配置在定影辊45 (加热带148)外侧的IH线圈 单元50。 IH线圈单元50包括感应加热线圈52、拱形磁芯54和一对侧 磁芯56。这些拱形磁芯54和侧磁芯56例如是把铁氧体粉末烧结后得到 的磁性体。其中,拱形磁芯54被分割成三部分,但也可以把拱形磁芯54 做成一个整体。
线圈
如图16所示,为了在定影辊45 (加热带148)的圆弧形部分进行感 应加热,感应加热线圈52配置在沿该圆弧形外表面的假想圆弧面上。实 际上在定影辊45 (加热带148)的外侧例如配置有图中没有表示的树脂 盖,在该树脂盖上绕线配置感应加热线圈52。
绕线中心在此没有在图中表示,但感应加热线圈52俯视(从图16中的上方
看的状态)巻成长圆形。即,定影辊45 (加热带148)的长度覆盖最大 纸通过宽度,为了在它的长边方向大体整个区域产生磁场,感应加热线 圈52的绕线区域也要达到比定影辊45等的全长稍长的范围。因此感应 加热线圈52可以对定影辊45等的长边方向大体整个区域进行感应加热。 另一方面,在图16所示的剖面上,在定影辊45等的大体上半部分可以 产生磁场。因此感应加热线圈52可以对定影辊45等的圆周方向上的大 体一半圆周部分进行感应加热。这样的感应加热线圈52在图16的剖面 看,在绕线中心(图中符号C)的周围形成,绕线中心与定影辊45等的 中心线基本一致。在第二实施方式和后面叙述的第三实施方式的说明中 称"绕线中心"时,其表示在图16所示的剖面上的中心线(符号C)。
此外,在该第二实施方式中,在定影辊45的外侧设置有与该定影辊 45相对的热敏电阻62 (也可以是温度控制器)。热敏电阻62例如可以 配置在由感应加热线圈52产生的磁场强度高、而且与感应加热线圈52 不干扰的部位。
磁调整构件
在IH线圈单元50中设置有位于感应加热线圈52和拱形磁芯54之 间磁调整构件160。该磁调整构件160是非磁性金属(例如无氧铜),俯 视形状为矩形环。由于是环形,所以磁调整构件160的内侧被掏空(中 空),在图16中只表示其两个端部的断面形状。磁调整构件160整体弯 成圆弧形。磁调整构件160的曲率中心例如与定影辊45的转动中心大体 一致,曲率半径比配置感应加热线圈52的假想圆弧面大,而且长度上不 干扰感应加热线圈52。
图17是表示磁调整构件160的结构示例(1)的立体图。如上所述, 磁调整构件160整体作成矩形的环,它的四个边由在宽度方向上相对的 一对直线部160a和在长边方向上相对的一对圆弧部160b构成。
磁调整部
磁调整部包括支撑磁调整构件160的支撑构件164、安装在支撑构 件164上的驱动轴166、连接在驱动轴166上的图中省略的驱动机构(步 进式电动机和减速机构)。磁调整构件160例如在其长度方向的一端支撑在支撑构件164。支撑构件164例如具有扇形的侧板164a和圆弧形的 顶板164b,其中顶板164b紧贴在磁调整构件160的一个圆弧部160b的 下面。在图17中,侧板164a从顶板164b向下延伸,在它的主要部位上 安装驱动轴166。磁调整部如果利用所述驱动机构使驱动轴166转动,则 可以与支撑构件164 —起使磁调整构件160沿转动方向改变位置。这样 使磁调整构件160移动到后面叙述的屏蔽位置或退避位置。
图18是表示磁调整构件160的结构示例(2)的立体图。在该结构 示例(2)中,在一对圆弧部160b上形成凸缘部160c。这样可以在圆周 方向上使磁调整构件160的断面加大,提高整体刚性。此外也可以在一 对直线部160a上形成凸缘部。此外,在此虽没有在图中表示出来,但也 可以用与结构示例(1)相同的支撑构件支撑磁调整构件160,并且可以 利用驱动机构改变磁调整构件160的位置。
磁屏蔽效果的原理
用磁调整构件160实现磁屏蔽效果的原理与参照图5A 图5C说明 的用磁调整构件90实现磁屏蔽效果的原理相同,所以省略详细的说明。 在第二实施方式中,通过使磁调整构件160移动到屏蔽位置或退避位置, 进行最佳的磁调整。下面对磁调整方法的例子进行说明。
磁场调整方法的例子
图19A和图19B是表示用磁调整构件160进行磁调整的方法的图。 图19A表示磁调整构件160位于屏蔽位置的状态(第一状态),图19B 表示磁调整构件160位于退避位置的状态(第二状态)。
屏蔽位置
如图19A所示, 一般给感应加热线圈52通电后,就在它的周围形 成经由侧磁芯56和拱形磁芯54、在绕线中心C的位置上纵向通过气隙、 到达加热带148的磁路。在这种情况下,如果通过磁调整部在通过绕线 中心C的磁路中途设置磁调整构件160,则根据图5A所示的原理,可以 消除磁场,所以在磁调整构件160的范围内可以进行磁屏蔽。在图中所 示的断面上,在这样的屏蔽位置,磁调整构件160的环中心(环面的中 心线)和所述绕线中心(符号C)大体重合在一个轴上(第一状态)。退避位置
如图19B所示,如果通过磁调整部使磁调整构件160的位置偏离绕 线中心C,例如变到与单侧的感应加热线圈52的绕线区域重合的位置上, 则解除对通过绕线中心C的磁路的屏蔽,可以很好地产生磁场。在这种 情况下,按照图5B下层所示的原理,磁调整构件160几乎不会起到消除 磁场的效果。因此,在使磁调整构件160的位置变换到退避位置的状态 下,不会妨碍感应加热线圈52的磁场强度。这样可以对加热带148高效 地进行感应加热,縮短预热时间。在这样的退避位置上,磁调整构件160 的环中心(图中符号L)与绕线中心C不重合在一个轴上,g卩,处于非 同轴的关系(第二状态)。
这样,磁调整部可以起到切换部的作用,在磁调整构件160发挥磁 屏蔽效果的屏蔽位置即第一状态以及磁调整构件160不能发挥磁屏蔽效 果的退避位置即第二状态之间进行切换。
条件设定
下面对第二实施方式的定影单元14的条件设定进行说明。首先为了 抑制因感应电流产生的焦耳热,有效地进行磁屏蔽,优选磁调整构件160 是非磁性而且导电性能良好的构件,如上所述,可以使用无氧铜等材料。 此外为了提高磁调整构件160的导电性,需要尽可能选择固有电阻小的 材料,以及增加材料的厚度。按照本发明的发明人等发现的条件,优选 磁调整构件160的厚度从0.5mm 3mm的范围选择,在本例子中厚度为
关于使磁调整构件160的位置变换的角度,本发明的发明人等提示 以下的条件。如图19B所示,以定影辊45的轴芯为中心,以通过该中心 的水平线(是在图6中的水平线,与实际安装的状态不同)为基准角度 (=0° )。如果从中心绕逆时针方向获取磁调整构件160的环中心L的 角度(deg),最佳的所述屏蔽位置为90° 。另一方面,关于退避位置的 角度a,可以按照以下逻辑设定最佳条件。
图20是在定影辊45的周围(360° )的、表示径向磁场的强度分布 的分布曲线图。如图20所示,横轴采用从所述基准角度(=0° )绕逆 时针方向转动的角度(deg),纵轴例如采用径向磁场(A/m)。其中如果以磁调整构件160位于退避位置时起不到消除磁场的效果为前提,则
径向磁场在0。附近、90°附近、180°附近分别具有强度的峰值,在不 配置感应加热线圈52的270。附近(正下方)几乎不产生磁场。
在这样的磁场分布中,首先在分布曲线上取径向磁场为0的点P, 求出从该点P分别向0°方向和90°方向对分布曲线进行积分的值相同 (图中的面积S1二S2)的角度al、 o;2。可以看出,如果把磁调整构件 160配置在该求出的角度Q!l a2的范围内,则在退避位置磁场的收支 为0,其结果不会妨碍磁场。
然后求出在横轴上角度oa、 o;2的中点的角度(=(o;l+ a2)/2), 并把它作为在退避位置的环中心L的角度。在设从定影辊45的中心到磁 调整构件160的距离为半径r的情况下,在半径为r、位于角度al a2 范围内的假想圆弧长度为磁调整构件160的最佳环宽度。在本例子中, 环宽度WR可以用下式求出。
WR = rX{ (a2—o;l) /180》X兀
因此,通过把磁调整构件160的环宽度设为WR (上式),把退避 位置的环中心的角度设为(al+a2) /2,把屏蔽位置的环中心角度设 为90° ,可以设定最佳条件。特别是由于在退避位置环内侧磁场的收支 (面积S1二S2)刚好为O,所以不会妨碍由感应加热线圈52产生的磁场。 在第二实施方式中,优选环宽度WR从lmm 5mm的范围选择。在这样 的范围内选择环宽度WR,有助于使磁调整构件90的固有电阻足够小。
磁调整构件的结构示例
图21A 图21C是表示有关磁调整构件的多种配置示例的俯视图。 图21A 图21C的上下方向相当于定影辊45的长边方向(即,与纸输送 方向垂直的方向)。
在图21A所示的配置示例中,磁调整构件160是如上所述的单一的 矩形环,在长边方向上被分割成两个。磁调整构件160设置在与纸输送 方向垂直的最小纸通过宽度Wl的两个外侧,在最小纸通过宽度Wl的 范围内只设置一点点磁调整构件160。并且,磁调整构件160在定影辊 45的两端位置上达到比纸的最大纸通过宽度W3稍靠外侧。此外,最小
34纸通过宽度Wl和最大纸通过宽度W3根据由图像形成装置1可以印刷 的最小尺寸或最大尺寸的纸决定。
在图21B所示的配置示例中,在两侧分别配置三个磁调整构件170、 172、 174。各磁调整构件170、 172、 174都是矩形环,但它们的环宽度 在长边方向上不同。即,靠最小纸通过区域最近的磁调整构件174的环 宽度最小,位于磁调整构件174外侧的磁调整构件172、 170的环宽度依 次增加。
在图21C所示的配置示例中,在两侧配置共两个磁调整构件180, 个数与图21A所示的磁调整构件160相同,但不同的是,各磁调整构件 180为梯形,而且在内侧两个部位设置有桥部180a。即,各磁调整构件 180在靠近长边方向中央的位置上,环宽度最短,由该位置向两侧端部环 宽度逐渐增加。桥部180a在长边方向隔开一定间隔配置,利用这些桥部 180a在一个磁调整构件180内构成三个环。
适应尺寸切换
适应纸尺寸是通过切换磁调整构件160 180的位置,对磁场进行部 分屏蔽来实现的。在这种情况下,按照纸的尺寸一点点改变磁调整构件 160 180的位置,纸的尺寸越大,磁屏蔽量越小,相反纸的尺寸越小, 磁屏蔽量越大,这样可以防止加热带148的两端部分过度升温。在以下 的说明中为了防止繁杂,统一使用"磁调整构件160"表示,但这种情况 也包括图21A 图21C所示的磁调整构件170、 172、 174、 180等。
图22A和图22B是表示第二实施方式定影单元14的变形例的纵剖 面图。在图22A和图22B中,表示了用磁调整构件160进行磁调整的方 法。图22A表示使磁调整构件160位于屏蔽位置的状态,图22B表示使 磁调整构件160位于退避位置的状态。
在该变形例的情况下,与第二实施方式不同的是,磁调整构件160 在感应加热线圈52和定影辊45 (加热带148)之间移动。其他构成与第 二实施方式相同,其中与已经说明的构成相同的内容采用相同的附图标 记,并省略了重复的说明。
屏蔽位置给感应加热线圈52通电后,在它的周围形成经由侧磁芯56和拱形 磁芯54、在绕线中心C的位置纵向通过气隙到达加热带148的磁路。在 这种情况下,如图22A所示,在感应加热线圈52和定影辊45之间的位 置上,如果在通过绕线中心C的磁路中途放置磁调整构件160,则根据 图5A所示的原理,可以消除磁场。所以在磁调整构件160的范围内可以 对磁进行屏蔽。此外,在图中所示的断面上看,优选在屏蔽位置上磁调 整构件160的环中心(环面的中心线)和所述绕线中心(符号C)大体 重合在一个轴上。
退避位置
而如图22B所示,使磁调整构件160的位置偏离绕线中心C,例如 变换到在感应加热线圈52和定影辊45之间与单侧的感应加热线圈52的 绕线区域重合的位置,就可以解除对通过绕线中心C的磁路的屏蔽,很 好地产生磁场。在这种情况下,按照图5B下层所示的原理,磁调整构件 160几乎不会起到消除磁场的效果,因此在退避位置不会妨碍感应加热线 圈52的磁场强度。此外,在退避位置上,磁调整构件160的环中心(图 中符号L)与绕线中心C不重合在一个轴上(非同轴)。
关于其他的条件设定也可以采用在第二实施方式中表示的条件。在 该变形例中,与第二实施方式相比,由于从定影辊45的中心到磁调整构 件160的距离(半径r)小,相应地环宽度也减小。
图23是表示第二实施方式的定影单元14的其他变形例的纵剖视图。 该定影单元14设置有靠近定影辊45的加热辊46,加热带48绕挂在该加 热辊46和定影辊45上。加热辊46的辊芯例如是铁,在其表面上形成脱 模层(例如PFA)。
在该变形例中,在加热带48和加热辊46的圆弧形部分进行感应加 热。即,由感应加热线圈52产生的磁场经由侧磁芯56、拱形磁芯54和 在绕线中心位置上的气隙,通过加热带48和加热辊46,对它们进行感应 加热。
在该变形例中,也与第二实施方式相同,通过使磁调整构件160移 动到屏蔽位置,可以在磁调整构件160的范围内对磁进行屏蔽。这样,
36在切换尺寸时,可以可靠地防止在加热带48和加热辊46的两端部分上 的过度升温。此外,在大尺寸纸的情况下,通过使磁调整构件160移动 到退避位置,可以解除磁屏蔽效果,使加热带48和加热辊46尽快预热。
在图23中表示了把磁调整构件160配置在感应加热线圈52和加热 带48 (加热辊46)之间的例子,但也可以如第二实施方式那样把磁调整 构件160配置在感应加热线圈52和拱形磁芯54之间,磁调整构件160 在它们之间变换位置。
第三实施方式
图24A和图24B是表示定影单元14的第三实施方式的纵剖视图。 第三实施方式与第一和第二实施方式不同的是,定影单元14具有内包型 的IH线圈单元50。另外,磁调整构件160的构成可以与第二实施方式 相同。此外,利用参照图17说明的所述磁调整部,可以使磁调整构件160 在屏蔽位置和退避位置之间变换。
艮P,第三实施方式的定影单元14包括加压辊44和加热辊46,在它 们的夹缝之间输送纸,同时对调色剂图像进行定影。此外,由于加热辊 46是金属制的辊,该结构适合黑白图像的定影。但通过在加热辊46的表 层设置弹性层,也可以在加热辊46与加压辊44之间形成平的夹缝NP。 在这种情况下,与第一和第二实施方式相同,适合全彩色图像的定影。
内包型的IH线圈单元50包括设置在加热辊46内侧的感应加热线圈 52和铁氧体磁芯59。即,感应加热线圈52沿加热辊46的内圆周面配置, 在图24A和图24B中,它的绕线中心例如从加热辊46的轴芯沿水平方 向延伸。
铁氧体磁芯59是把两部分组合成断面为T字形。其中一部分沿感应 加热线圈52的绕线中心延伸,另一部分把绕线中心夹在中间沿径向延伸。
屏蔽位置
在内包型的IH线圈单元50中,给感应加热线圈52通电后,在它的 周围也形成从铁氧体磁芯59经由加热辊46的一部分、在绕线中心的位 置上磁场在铁氧体磁芯59聚束的磁路。在这样的内包型的IH线圏单元 50中,也如图24A所示,如果在经由绕线中心的磁路中途放置磁调整构
37件160,则根据图5A所示的原理,磁场被消除,所以可以在磁调整构件
160的范围内对磁进行屏蔽。此外,在图中表示的断面看,在屏蔽位置上 磁调整构件160的环中心(环面的中心线)和所述绕线中心大体重合在 一个轴上(第一状态)。
退避位置
而如图24B所示,使磁调整构件160的位置偏离绕线中心,例如变 换到与单侧(图24B中的上侧)的感应加热线圈52的绕线区域重合的位 置上,则解除对通过绕线中心的磁路的屏蔽,可以很好地产生磁场。在 这种情况下,按照图5B下层所示的原理,由于磁调整构件160几乎不会 起到消除磁场的效果,因此不会妨碍感应加热线圈52的磁场强度。这样 可以对加热辊46高效地进行感应加热,縮短预热时间。此外,在第三实 施方式中,磁调整构件160的环中心与绕线中心也不重合在一个轴上, 即,与绕线中心不同轴(第二状态)。
在第三实施方式中,也与第二实施方式相同,通过使磁调整构件160 移动到屏蔽位置,可以在磁调整构件160的范围内对磁进行屏蔽。这样, 在切换尺寸时,可以可靠地防止在加热辊46的两端部分的过度升温。此 外,在大尺寸纸的情况下,通过使磁调整构件160移动到退避位置,可 以解除磁屏蔽效果,使加热辊46尽快预热。
在图24A和图24B中,表示了把磁调整构件160配置在感应加热线 圈52和加热辊46之间的例子,但也可以縮短沿绕线中心配置的铁氧体 磁芯59,并利用这部分空间,在感应加热线圈52的内侧配置磁调整构件 160。
第二实施方式和第三实施方式的定影单元14可以进行各种变形。磁 调整构件160的形状和配置不限于图21A 图21C所示的内容,可以采 用其他的形状和配置。
在第三实施方式的定影单元14中,IH线圈单元50除了配置在加热 带48的圆弧形位置上以外,也可以配置在平面位置上。在这种情况下, 也可以把整个磁调整构件160做成平面形状,在感应加热线圈52和拱形 磁芯54之间、或在感应加热线圈52和加热带48之间沿直线方向滑动进行位置变化。
权利要求
1. 一种图像形成装置,其特征在于包括图像形成部,把调色剂图像转印到薄片体上;以及定影单元,包括加热构件和加压构件,把所述薄片体夹在该加热构件和加压构件之间进行输送,在该输送过程中,至少利用来自所述加热构件的热量,把所述调色剂图像定影在所述薄片体上;其中,所述加热构件根据所述薄片体的尺寸被设定第一区域和第二区域,所述第一区域是由所述定影单元输送来的薄片体在通过时不接触的区域,所述第二区域是由所述定影单元输送来的薄片体在通过时所接触的区域,所述定影单元还包括线圈,产生用于对所述加热构件进行感应加热的磁气,形成磁场;磁芯,由磁性材料构成,用于在所述线圈附近形成磁路;磁调整构件,为环形的非磁性金属,配置在所述磁路上;以及切换部,能够在第一状态和第二状态之间进行切换,所述第一状态为所述磁调整构件产生由所述磁场引起的感应电流,在所述第一区域中进行磁屏蔽的状态,所述第二状态为所述磁调整构件不产生所述感应电流,在所述第一区域中不进行磁屏蔽的状态。
2. 根据权利要求l所述的图像形成装置,其特征在于, 所述线圈沿所述加热构件的外表面配置,所述磁芯隔着所述线圈配置在与所述加热构件相反的位置, 所述磁调整构件配置在所述线圈和所述加热构件之间, 所述切换部是磁屏蔽部,能够在所述第一区域中进行磁屏蔽的屏蔽状态以及允许磁通过的允许状态之间进行切换,当所述磁屏蔽部切换到所述屏蔽状态时,所述磁调整构件被切换到所述第一状态,当所述磁屏蔽部切换到所述允许状态时,所述磁调整构件被切换到所述第二状态。
3. 根据权利要求2所述的图像形成装置,其特征在于,所述磁屏蔽部具有由非磁性金属构成的屏蔽构件,把该屏蔽构件在进行磁屏蔽的屏 蔽位置和允许磁通过的退避位置之间进行切换,所述屏蔽位置为在所述 线圈周围经由所述磁芯和所述加热构件的磁路的内侧,所述退避位置为 所述磁路外侧。
4. 根据权利要求3所述的图像形成装置,其特征在于, 所述加热构件是强磁性体,所述磁屏蔽部除了所述屏蔽构件以外,还具有可动式磁芯,在由所 述线圈产生的磁场方向上,设置在所述磁芯和所述加热构件之间,并且 沿所述可动式磁芯的外表面设置有所述屏蔽构件。
5. 根据权利要求3所述的图像形成装置,其特征在于, 所述加热构件是非磁性体,所述磁屏蔽部具有可动式磁芯,设置在所述加热构件的内部,形成 贯通所述加热构件的磁路,而且沿所述可动式磁芯的外面设置有所述屏 蔽构件。
6. 根据权利要求2所述的图像形成装置,其特征在于,所述磁屏蔽 部是由整磁金属材料构成的所述加热构件,当加热到居里温度以上时, 在所述线圈产生的磁场内进行磁屏蔽,而在没有达到居里温度的状态下, 使磁通过,对所述加热构件进行感应加热。
7. 根据权利要求l所述的图像形成装置,其特征在于,所述磁调整 构件为共用外周部分的一个方环形,该方环形的内部沿与薄片体输送方 向垂直的方向被分割成多个部分。
8. 根据权利要求l所述的图像形成装置,其特征在于,所述磁调整 构件包括沿与薄片体输送方向垂直的方向排列的多个方环形构件。
9. 根据权利要求l所述的图像形成装置,其特征在于, 所述线圈沿所述加热构件的外表面配置,在规定的绕线中心周围形成,用于产生所述磁场,所述磁芯隔着所述线圈配置在与所述加热构件相反的位置,在所述 线圈的周围形成经由所述绕线中心的所述磁路,所述磁调整构件具有规定的环中心,所述切换部把所述磁调整构件的状态在第一状态和第二状态之间进 行切换,所述第一状态是在经由所述绕线中心到达所述加热构件的磁路 中途,使所述环中心和所述绕线中心大致重合在一个轴上,从而对磁进 行屏蔽的状态;所述第二状态是所述磁调整构件离开所述磁路,使所述环中心和所述绕线中心位于不同轴上,从而允许磁通过的状态。
10. 根据权利要求l所述的图像形成装置,其特征在于, 所述线圈沿所述加热构件圆周方向上的加热区域内表面配置,并形成在规定的绕线中心的周围,产生用于在所述加热区域对所述加热构件 进行感应加热的磁场,所述磁芯与所述线圈一起配置在所述加热构件的内侧,形成经由所 述线圈的所述绕线中心的磁路,所述磁调整构件具有规定的环中心,所述切换部把所述磁调整构件的状态在第一状态和第二状态之间进 行切换,所述第一状态是在经由所述绕线中心到达所述加热构件的磁路 中途,使所述环中心和所述绕线中心大致重合在一个轴上,从而对磁场 进行屏蔽的状态;所述第二状态是所述磁调整构件离开所述磁路,使所 述环中心和所述绕线中心位于不同轴上,从而允许磁通过的状态。
11. 根据权利要求9所述的图像形成装置,其特征在于,所述切换 部能使所述磁调整构件在所述线圈和所述磁芯之间变换位置。
12. 根据权利要求IO所述的图像形成装置,其特征在于,所述切换 部能使所述磁调整构件在所述加热构件和所述线圈之间变换位置。
13. 根据权利要求9所述的图像形成装置,其特征在于,所述切换 部把所述线圈产生磁场时流经所述磁调整构件的圆周方向的电流大体为0的状态作为所述第二状态。
14. 根据权利要求10所述的图像形成装置,其特征在于,所述切换 部把所述线圈产生磁场时流经所述磁调整构件的圆周方向的电流大体为 0的状态作为所述第二状态。
15. 根据权利要求9所述的图像形成装置,其特征在于,所述切换 部使所述磁调整构件在所述第一状态和所述第二状态之间往复移动,并 能够根据这之间的位移量调整磁屏蔽量。
16. 根据权利要求IO所述的图像形成装置,其特征在于,所述切换 部使所述磁调整构件在所述第一状态和所述第二状态之间往复移动,并 能够根据这之间的位移量调整磁屏蔽量。
17. 根据权利要求9所述的图像形成装置,其特征在于,所述磁调 整构件为方环形,在与薄片体输送方向垂直的方向上被分割成多个方环, 而且在所述薄片体输送方向上各环宽度不同,在最小薄片体通过区域的 附近,所述环宽度被设定为最小,所述最小薄片体通过区域是由所述定 影单元输送来的薄片体中最小尺寸的薄片体在通过时所接触的区域。
18. 根据权利要求IO所述的图像形成装置,其特征在于,所述磁调 整构件为方环形,在与薄片体输送方向垂直的方向上被分割成多个方环, 而且在所述薄片体输送方向上各环宽度不同,在最小薄片体通过区域的 附近,所述环宽度被设定为最小,所述最小薄片体通过区域是由所述定 影单元输送来的薄片体中最小尺寸的薄片体在通过时所接触的区域。
19. 根据权利要求1所述的图像形成装置,其特征在于,所述磁调 整构件由铜材质的非磁性金属导体构成,而且宽度尺寸设定为lmm 5mm, 厚度设定为0.5mm 3mm。
20. 根据权利要求1所述的图像形成装置,其特征在于,所述加热构件为金属辊或绕在该金属辊上的金属带。
全文摘要
本发明提供一种图像形成装置。所述图像形成装置的定影单元包括加热构件和加压构件。加热构件根据薄片体的尺寸被设定由定影单元输送来的薄片体在通过时不接触的第一区域,以及该薄片体所接触的第二区域,定影单元还包括线圈,产生用于对加热构件进行感应加热的磁气,形成磁场;磁芯,由磁性材料构成,用于在所述线圈附近形成磁路;磁调整构件,为环形的非磁性金属,配置在所述磁路上;以及切换部,能够在第一状态和第二状态之间进行切换,所述第一状态为所述磁调整构件产生由所述磁场引起的感应电流,在所述第一区域中进行磁屏蔽的状态,所述第二状态为所述磁调整构件不产生所述感应电流,在所述第一区域中不进行磁屏蔽的状态。
文档编号G03G15/20GK101482727SQ200810176588
公开日2009年7月15日 申请日期2008年12月25日 优先权日2008年1月7日
发明者中嶋荣次, 南条让, 权钟浩, 石田直行, 笠间健一, 近藤昭浩 申请人:京瓷美达株式会社