專利名稱：定影裝置及溫度控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用于電子照相術(shù)方式或者靜電記錄方式的復(fù)印機、傳真機及打印機等的圖像生成裝置上有用的定影裝置，特別是涉及使用電磁感應(yīng)加熱方式在記錄介質(zhì)上，對未定影的圖像進行加熱定影的定影裝置及溫度控制方法。
背景技術(shù)：
電磁感應(yīng)加熱(IH，induction heating)方式的定影裝置，根據(jù)利用磁場生成單元生成的磁場的作用，在發(fā)熱元件中產(chǎn)生渦流，利用由該渦流而產(chǎn)生的所述發(fā)熱元件的焦耳發(fā)熱，對轉(zhuǎn)印紙及OHP膠片等記錄介質(zhì)上的未定影圖像進行加熱定影。該電磁感應(yīng)加熱方式的定影裝置，與以鹵素?zé)魹闊嵩吹臒彷伔绞降亩ㄓ把b置相比較，具有發(fā)熱效率高、能夠加快定影速度的優(yōu)點。
另外，這種定影裝置，通過使用由薄壁的套筒(sleeve)構(gòu)成的發(fā)熱輥或者由無接頭環(huán)帶構(gòu)成的發(fā)熱帶等作為所述發(fā)熱元件，減少所述發(fā)熱元件的熱容量，就能夠顯著地提高在所述發(fā)熱元件的加熱時的啟動應(yīng)答性。
可是，在這種定影裝置中，如果在對該發(fā)熱元件的大尺寸紙的通過紙張區(qū)域進行了加熱的狀態(tài)上，進行紙張寬度比該發(fā)熱元件的加熱寬度還窄的小尺寸紙的加熱定影，那么在加熱定影后的發(fā)熱元件的小尺寸紙的通過紙張區(qū)域的溫度就會下降。這是由于被通過的小尺寸紙帶走了發(fā)熱元件的通過紙張區(qū)域的熱量的緣故。
因此，在這種定影裝置中，為了抑制由于這種小尺寸紙張的通過而引起的發(fā)熱元件的溫度降低產(chǎn)生的定影不良，利用比在未通過紙張時的通常的加熱功率還大的加熱功率對所述發(fā)熱元件進行加熱，以便做到使該發(fā)熱元件的小尺寸紙張的通過紙張區(qū)域的溫度維持在規(guī)定的定影溫度上。
因此，這樣的定影裝置，當如上所述，利用大的加熱功率對所述發(fā)熱元件的小尺寸紙張的通過紙張區(qū)域進行了加熱時，由于這種加熱的影響，所述發(fā)熱元件的未通過紙張區(qū)域也被進行了加熱。該結(jié)果是，在該定影裝置中，該發(fā)熱元件的未通過紙張區(qū)域變成過度升溫的狀態(tài)，發(fā)熱元件的寬度方向的溫度分布變得不均勻，通過大尺寸紙張時，容易發(fā)生定影圖像的光澤異常及熱偏移(hot offset)。由這樣的發(fā)熱元件的未通過紙張區(qū)域的過度升溫而產(chǎn)生的發(fā)熱元件的通過紙張區(qū)域和未通過紙張區(qū)域的溫度差，在連續(xù)通過越多的同一尺寸寬度的小尺寸紙張時就變得越大。
眾所周知，作為現(xiàn)有的、解除這樣的未通過紙張區(qū)域的過度升溫現(xiàn)象的技術(shù)，利用在發(fā)熱元件的通過紙張區(qū)域?qū)挾确较蛏峡梢苿拥拇磐ㄎ諛?gòu)件來吸收根據(jù)使發(fā)熱元件電磁感應(yīng)發(fā)熱的勵磁單元生成的磁通中的、只作用于所述發(fā)熱元件的未通過紙張區(qū)域的磁通，來抑制所述發(fā)熱元件的未通過紙張區(qū)域的發(fā)熱(例如，參照專利文件1等)。
另外，眾所周知，作為解除所述未通過紙張區(qū)域的過度升溫的其他技術(shù)，根據(jù)記錄介質(zhì)的尺寸等的圖像生成條件，輪流地進行使作為所述發(fā)熱元件的加熱輥及加壓輥空轉(zhuǎn)進行冷卻的旋轉(zhuǎn)冷卻和停止所述加熱輥及加壓輥的旋轉(zhuǎn)進行冷卻的靜止冷卻(例如，參照專利文獻2等)。
圖1是在專利文獻1中公開的定影裝置的實施例的概略側(cè)視圖。如圖1所示，該定影裝置具有線圈組件10、金屬套筒11、托架(holder)12、加壓輥13、磁通屏蔽板31及移位裝置40等。
在圖1中，線圈組件10產(chǎn)生高頻磁場。金屬套筒11，由線圈組件10的感應(yīng)線圈18產(chǎn)生的感應(yīng)電流來進行加熱、在傳送記錄材料14的方向上旋轉(zhuǎn)。線圈組件10被保持在托架12的內(nèi)部。托架12被固定在圖中未示出的定影單元框架上、不旋轉(zhuǎn)。加壓輥13壓接在金屬套筒11上，一邊形成鉗口部、一邊在傳送記錄材料14的方向上旋轉(zhuǎn)。通過利用該鉗口部夾持傳送記錄材料14，利用發(fā)熱的金屬套筒11在記錄材料14上對記錄材料14上的未定影圖像進行加熱定影。
磁通屏蔽板31，如圖1所示，呈現(xiàn)主要覆蓋感應(yīng)線圈18上半部分的圓弧曲面，利用移位裝置40使之相對于線圈組件10和托架12的兩端部分的間隙進行移位。移位裝置40，具有被連接在磁通屏蔽板31上的金屬線33和懸架金屬線33的一對滑輪36以及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動一側(cè)滑輪36的電動機34。
在記錄材料14的尺寸為最大尺寸時，利用移位裝置40移動磁通屏蔽板31，避讓到圖1中用實線表示的位置上。另一方面，在記錄材料14的尺寸為小尺寸時，移動磁通屏蔽板31，以便進入圖1中用點劃線表示的位置。由此，屏蔽從感應(yīng)線圈18向金屬套筒11的未通過紙張區(qū)域發(fā)射的磁通、抑制所述未通過紙張區(qū)域的過度升溫。
圖2是表示對于在專利文獻2中公開的定影裝置中的加熱輥的軸方向位置的表面溫度特性的特性圖。在該定影裝置中，如果所述小尺寸紙張的加熱定影被反復(fù)進行，加熱輥的表面溫度就如圖2中用實線所示的、在剛通過所述小尺寸紙張之后，在該通過紙張區(qū)域的兩外側(cè)的未通過紙張區(qū)域上成為相當上升的分布狀態(tài)。
因此，在該定影裝置中，在如上述所示的狀態(tài)時，輪流地進行所述旋轉(zhuǎn)冷卻和所述靜止冷卻來冷卻加熱輥。也就是說，在該定影裝置中，利用所述旋轉(zhuǎn)冷卻，如圖2中用點劃線所示，使加熱輥的表面溫度下降，利用所述靜止冷卻，如圖2中用雙點劃線所示，使加熱輥的表面溫度均勻。
日本專利申請第10-74009號公報[專利文獻2]日本專利申請第2003-173103號公報發(fā)明內(nèi)容但是，在專利文獻1中公開的定影裝置，如圖3(是表示從通過紙張方向看到的剖面的一部分的、用于說明作用的圖)所示，由線圈組件10生成的通過紙張區(qū)域的磁通旋轉(zhuǎn)到配置了磁通屏蔽板31的金屬套筒11的未通過紙張區(qū)域。這是由于金屬套筒11為磁性材料的緣故。由于該磁通的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的若干漏磁通使得發(fā)熱元件的未通過紙張區(qū)域升溫。因此，在該定影裝置中，完全消除該發(fā)熱元件的未通過紙張區(qū)域的升溫變得困難。
另外，為了抑制磁通屏蔽板31因渦流引起的自身發(fā)熱，形成通孔35。因此，磁通到達金屬套筒11，使得金屬套筒11的未通過紙張區(qū)域升溫。
另外，在專利文獻2中公開的定影裝置，因為是通過切換配置在發(fā)熱元件的通過紙張區(qū)域和未通過紙張區(qū)域的多個鹵素?zé)?加熱器)的接通、斷開(ON、OFF)來切換發(fā)熱元件的加熱寬度，所以，通過紙張區(qū)域的鹵素?zé)舻墓饴┻M發(fā)熱元件的未通過紙張區(qū)域，使未通過紙張區(qū)域升溫。因此，在該定影裝置中，與在專利文獻1中的定影裝置同樣低，使其發(fā)熱元件的未通過紙張區(qū)域升溫。另外，在該定影裝置中，因為通過其發(fā)熱元件的旋轉(zhuǎn)冷卻及靜止冷卻，使所述發(fā)熱元件的溫度同樣降低，所以，需要進行再次升溫，這就使直到能夠進行下面的加熱定影的時間變得相當長。再有，發(fā)熱元件的靜止冷卻，是通過利用發(fā)熱元件的鉗口部分近旁的熱容量、從未通過紙張區(qū)域向通過紙張區(qū)域的熱量的移動來消除發(fā)熱元件的溫度不勻的方法，在減小了發(fā)熱元件的熱容量的定影裝置中，在所述發(fā)熱元件的溫度分布達到均勻之前要花費相當長的時間。
這樣，在這種現(xiàn)有的定影裝置中，即使能夠某種程度地抑制其發(fā)熱元件的未通過紙張區(qū)域的過度升溫，要完全防止該未通過紙張區(qū)域的過度升溫也是很困難的。因此，在這種現(xiàn)有的定影裝置中，例如，如果在使比作為最大尺寸紙張的A3尺寸紙還小的A5尺寸紙、A4尺寸紙及B4尺寸紙等連續(xù)地大量通過后，切換到比該通過紙張的記錄紙的尺寸還大的尺寸的記錄紙的通過紙張上，那么在發(fā)熱元件的所述切換之前為未通過紙張區(qū)域的部位的過度升溫產(chǎn)生熱偏移，就會有所謂在定影圖像上產(chǎn)生光澤不均勻、圖像質(zhì)量劣化的不良現(xiàn)象。
再有，關(guān)于使所述那樣的發(fā)熱元件的加熱寬度為可變的結(jié)構(gòu)的定影裝置，雖然除此之外還有各種各樣提案，但是，在任何的定影裝置中也都還達不到能夠完全防止其發(fā)熱元件的未通過紙張區(qū)域的過度升溫的程度，由該發(fā)熱元件的未通過紙張區(qū)域的過度升溫而引起的不良現(xiàn)象的產(chǎn)生已成為一個大課題。
本發(fā)明的目的是在于提供一種能夠高效率地消除發(fā)熱元件的通過紙張寬度方向的未通過紙張區(qū)域的過度升溫，并以短時間將所述發(fā)熱元件的溫度分布均勻化的定影裝置及溫度控制方法。
本發(fā)明的一種定影裝置，是在發(fā)熱元件的未通過紙張區(qū)域的溫度成為小于或等于可以進行定影的規(guī)定溫度之前，不使記錄介質(zhì)通過、而是按照小尺寸的記錄介質(zhì)通過時的加熱寬度，對所述發(fā)熱元件一邊利用加熱裝置進行加熱、一邊利用冷卻裝置進行冷卻的定影裝置。
本發(fā)明的定影裝置，包括發(fā)熱元件，在記錄介質(zhì)上對所述記錄介質(zhì)上的未定影圖像進行加熱定影；加熱裝置，對所述發(fā)熱元件進行加熱；冷卻裝置，對所述發(fā)熱元件通過紙張的整個區(qū)域進行冷卻；加熱寬度變更裝置，改變所述發(fā)熱元件的加熱寬度，以便在比所述發(fā)熱元件的最大加熱寬度還小的尺寸的記錄介質(zhì)通過時，使所述小尺寸的記錄介質(zhì)的通過紙張區(qū)域發(fā)熱；以及控制單元，進行均勻化控制，在向所述加熱裝置進行指示的同時向所述冷卻裝置進行指示，以便在所述發(fā)熱元件的未通過紙張區(qū)域的溫度低于或等于可以進行定影的規(guī)定溫度之前，不使所述記錄介質(zhì)通過、而按照使所述小尺寸的記錄介質(zhì)的通過紙張區(qū)域發(fā)熱的加熱寬度維持加熱，并且對所述發(fā)熱元件通過紙張的整個區(qū)域進行冷卻。
根據(jù)本發(fā)明，能夠高效率地消除發(fā)熱元件的通過紙張寬度方向的未通過紙張區(qū)域的過度升溫，并在短時間內(nèi)對所述發(fā)熱元件的溫度分布進行均勻化。


圖1表示現(xiàn)有的定影裝置結(jié)構(gòu)的概略側(cè)視圖；圖2表示現(xiàn)有的其他定影裝置的加熱輥的軸方向的發(fā)熱溫度分布的曲線圖；圖3是對現(xiàn)有的定影裝置的作用進行說明的作用說明圖；圖4表示適合于裝載本發(fā)明的實施方式1涉及的定影裝置的圖像生成裝置的整體結(jié)構(gòu)的概略剖面圖；
圖5表示本發(fā)明的實施方式1涉及的定影裝置的基本結(jié)構(gòu)的剖面圖；圖6表示本發(fā)明的實施方式1涉及的定影裝置的主要部分結(jié)構(gòu)的概略剖面圖；圖7表示在本發(fā)明的實施方式1涉及的定影裝置的相向鐵心的兩端部分上設(shè)置了磁氣屏蔽元件的結(jié)構(gòu)的概略側(cè)視圖；圖8表示對本發(fā)明的實施方式1涉及的定影裝置的相向鐵心進行旋轉(zhuǎn)、使磁氣屏蔽元件移位的磁氣屏蔽元件的移位裝置的概略側(cè)視圖；圖9表示將本發(fā)明的實施方式1涉及的定影裝置的磁氣屏蔽元件移位到磁路截止位置的狀態(tài)的概略剖面圖；圖10是對本發(fā)明的實施方式1涉及的定影裝置的作用進行說明的作用說明圖；圖11表示本發(fā)明的實施方式1涉及的定影裝置的控制器動作的流程圖；圖12表示本發(fā)明的實施方式1涉及的定影裝置的發(fā)熱帶的加熱寬度方向的發(fā)熱溫度分布的曲線圖；圖13表示本發(fā)明的實施方式3涉及的定影裝置的控制裝置的動作的流程圖；圖14表示本發(fā)明的實施方式4涉及的定影裝置的發(fā)熱帶的加熱寬度方向的發(fā)熱溫度分布的曲線圖；圖15表示本發(fā)明的實施方式6涉及的定影裝置的主要部分結(jié)構(gòu)的概略側(cè)視圖；圖16表示本發(fā)明的實施方式7涉及的定影裝置的主要部分結(jié)構(gòu)的概略側(cè)視圖；圖17表示使本發(fā)明的實施方式8涉及的定影裝置的溫度檢測器在發(fā)熱帶的未通過紙張區(qū)域的溫度變成為峰值的位置上停止其移動的伺服控制裝置的一個例子的概略平面圖；圖18表示本發(fā)明的實施方式9涉及的定影裝置的主要部分結(jié)構(gòu)的概略剖面圖；圖19表示在本發(fā)明的實施方式9涉及的定影裝置的相向鐵心的兩端部分上設(shè)置了磁氣屏蔽元件的結(jié)構(gòu)的概略側(cè)視圖；圖20表示本發(fā)明的實施方式9涉及的定影裝置的磁氣屏蔽元件的設(shè)置位置的概略平面圖；圖21表示在本發(fā)明的實施方式9涉及的定影裝置中的加熱帶的寬度方向的發(fā)熱溫度分布的曲線圖；圖22表示本發(fā)明的實施方式10涉及的定影裝置的主要部分結(jié)構(gòu)的概略剖面圖；圖23表示在本發(fā)明的實施方式10涉及的定影裝置的相向鐵心的兩端部分的外圓面上設(shè)置了磁氣屏蔽元件的結(jié)構(gòu)的概略側(cè)視圖；圖24表示對本發(fā)明的實施方式10涉及的定影裝置的相向鐵心進行旋轉(zhuǎn)、使磁氣屏蔽元件進行進退移動的磁氣屏蔽元件的進退移動單元的概略側(cè)視圖；圖25表示本發(fā)明的實施方式11涉及的定影裝置的主要部分結(jié)構(gòu)的概略剖面圖；圖26表示加熱輥與磁場產(chǎn)生裝置及記錄紙的關(guān)系的說明圖；圖27表示在一般的定影裝置中的加熱輥的軸方向上的發(fā)熱溫度分布的曲線圖；圖28表示在一般的定影裝置的最大尺寸記錄紙的連續(xù)通過時的加熱輥的軸方向上的發(fā)熱溫度分布的曲線圖；以及圖29表示本發(fā)明的實施方式12涉及的定影裝置的結(jié)構(gòu)的概略剖面圖。
具體實施例方式
下面，對于本發(fā)明的實施方式，參照附圖詳細地進行說明。另外，在各附圖中具有同樣結(jié)構(gòu)或者功能的結(jié)構(gòu)要素及相當部分上，標注同樣的符號，不再重復(fù)其說明。
(實施方式1)圖4是表示適合于裝載根據(jù)本發(fā)明實施方式1的定影裝置的圖像生成裝置的整體結(jié)構(gòu)的概略剖面圖。
如圖4所示，圖像生成裝置100具有電子照相感光元件(下面稱為“感光磁鼓”)101、帶電器102、激光射束掃描器103、顯像器105、供紙裝置107、定影裝置200及清洗裝置113等。
在圖4中，感光磁鼓101一邊以規(guī)定的圓周速度沿著箭頭的方向被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，一邊其表面根據(jù)帶電器102在負的規(guī)定的暗電位VO上同樣地帶電。
激光射束掃描器103，輸出根據(jù)從圖中未示出的畫像讀取裝置或者是計算機等主機裝置輸入的圖像信息的時間序列電氣數(shù)字象素信號進行調(diào)制的激光射束104、利用激光射束104對同樣地帶電的感光磁鼓101的表面進行掃描曝光。感光磁鼓101的曝光部分的電位絕對值下降、成為明電位VL，并在感光磁鼓101的表面上生成靜電潛像。
顯像器105具備被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的顯像輥106。顯像輥106與感光磁鼓101相向配置，在其外圓面上形成調(diào)色涂料的薄層。另外，在顯像輥106上，外壓其絕對值比感光磁鼓101的暗電位VO還要小、比明電位VL還要大的顯像偏置電壓。
由此，在顯像輥106上面的負極(minus)上帶電的調(diào)色涂料只附著在感光磁鼓101的表面明電位VL的部分上，在感光磁鼓101表面上形成的靜電潛像反轉(zhuǎn)顯影，在感光磁鼓101上生成未定影調(diào)色涂料圖像111。
另一方面，供紙裝置107，利用供紙輥108按照規(guī)定的定時逐張送入作為記錄介質(zhì)的記錄紙109。由供紙裝置107送入的記錄紙109，經(jīng)過一對阻擋(resist)輥110，按照與感光磁鼓101的旋轉(zhuǎn)同步的適當定時傳送到感光磁鼓101與轉(zhuǎn)印輥112的鉗口部。由此，感光磁鼓101上面的未定影調(diào)色涂料圖像111，由利用外壓轉(zhuǎn)印偏壓的轉(zhuǎn)印輥112轉(zhuǎn)印到記錄紙109上。
這樣，生成保持未定影調(diào)色涂料圖像111的記錄紙109，由記錄紙導(dǎo)向裝置114引導(dǎo)，從感光磁鼓101分離后，向定影裝置200的定影部位進行傳送。定影裝置200對傳送到該定影部位的記錄紙109加熱定影未定影調(diào)色涂料圖像111。
加熱定影了未定影調(diào)色涂料圖像111的記錄紙109，通過定影裝置200后，排出到設(shè)置在圖像生成裝置100外部的排紙托盤116上。
另一方面，對記錄紙109分離后的感光磁鼓101，由清洗裝置113除去其表面的轉(zhuǎn)印殘留調(diào)色涂料等殘留物，重復(fù)提供給下面的圖像生成用。
下面，對于本實施方式1涉及的定影裝置，通過列舉具體例子，進一步詳細地進行說明。圖5是表示本實施方式1涉及的定影裝置的結(jié)構(gòu)的剖面圖，圖6是表示本實施方式1涉及的定影裝置的僅主要部分的結(jié)構(gòu)的概略剖面圖。如圖5及圖6所示，定影裝置200具有發(fā)熱帶210、和作為帶支承構(gòu)件的支承輥220、作為電磁感應(yīng)加熱單元的勵磁裝置230、定影輥240以及作為帶旋轉(zhuǎn)單元的加壓輥250等。
在圖5及圖6中，發(fā)熱帶210懸架在支承輥220和定影輥240上。支承輥220用軸旋轉(zhuǎn)自如地支承在定影裝置200的本體側(cè)板201的上端上。定影輥240，用軸旋轉(zhuǎn)自如地支承在搖動板203上、搖動板203利用短軸202搖動自如地安裝在主體側(cè)板201上。加壓輥250，用軸旋轉(zhuǎn)自如地支承在定影裝置200的本體側(cè)板201的下端上。
搖動板203根據(jù)線圈彈簧204的緊縮性能，以短軸202為中心、以順時針方向搖動。定影輥240隨著該搖動板203的搖動而移位，由于其移位夾住發(fā)熱帶210壓接在加壓輥250上。支承輥220利用圖中未示出的彈簧靠在與定影輥240相反側(cè)上，由此給發(fā)熱帶210提供規(guī)定的張力。
加壓輥250利用圖中未示出的驅(qū)動源在箭頭方向上被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。定影輥240利用加壓輥250的旋轉(zhuǎn)，一邊夾持發(fā)熱帶210，一邊進行從動旋轉(zhuǎn)。由此，發(fā)熱帶210被夾持在定影輥240和加壓輥250上，按照箭頭的方向旋轉(zhuǎn)。通過該發(fā)熱帶210的夾持旋轉(zhuǎn)，在發(fā)熱帶210和加壓輥250的之間形成用于在記錄紙109上對未定影調(diào)色涂料圖像111進行加熱定影的鉗口部。
勵磁裝置230由所述IH方式的電磁感應(yīng)加熱單元構(gòu)成，如圖5及圖6所示，具有作為沿著懸架在發(fā)熱帶210的支承輥220上的部位的外圓面設(shè)置的磁通產(chǎn)生單元的勵磁線圈231、由覆蓋勵磁線圈231的鐵氧體構(gòu)成的鐵心232。勵磁線圈231向通過紙張寬度方向延伸，沿著發(fā)熱帶210的移動方向折回卷起。另外，支承輥220的內(nèi)部具備發(fā)熱帶210及其夾住支承輥220與勵磁線圈231相向的相向鐵心233。
使用捆扎了細線的絞合線構(gòu)成勵磁線圈231，為了覆蓋懸架在支承輥220上的發(fā)熱帶210的外圓面，將剖面形狀做成半圓形。在勵磁線圈231中，從圖中未示出的勵磁電路外壓驅(qū)動頻率為25kHz的勵磁電流。這樣在鐵心232和相向鐵心233的之間產(chǎn)生交流磁場，在發(fā)熱帶210的導(dǎo)電層產(chǎn)生渦流、使發(fā)熱帶210發(fā)熱。另外，在本例中，雖然是發(fā)熱帶210發(fā)熱的結(jié)構(gòu)，但是，也可以是使支承輥220發(fā)熱、再將該支承輥220的熱量傳導(dǎo)到發(fā)熱帶210的結(jié)構(gòu)。
鐵心232，被設(shè)置在勵磁線圈231的中心和背面的一部分上。作為鐵心232及相向鐵心233的材料，除了鐵氧體之外，還能夠使用坡莫合金等高導(dǎo)磁率的材料。
該定影裝置200，如圖5和圖6所示，通過根據(jù)箭頭方向傳送轉(zhuǎn)印了未定影調(diào)色涂料圖像111的記錄紙109，使未定影調(diào)色涂料圖像111的保持面接觸到發(fā)熱帶210，就能夠在記錄紙109上加熱定影未定影的調(diào)色涂料圖像111。
另外，在越過與支承輥220的接觸部的部分的發(fā)熱帶210，以接觸的方式設(shè)置由熱敏電阻構(gòu)成的溫度傳感器260。利用這個溫度傳感器260檢測發(fā)熱帶210的溫度。溫度傳感器260的輸出，被提供給圖中未示出的控制裝置。控制裝置根據(jù)溫度傳感器260的輸出，控制通過所述勵磁電路提供給勵磁線圈231的功率，以便成為最合適的圖像定影溫度，由此控制發(fā)熱帶210的發(fā)熱量。
另外，在懸架于記錄紙109的傳送方向下游端的、發(fā)熱帶210的定影輥240的部分上面，設(shè)置著向排紙托盤116引導(dǎo)加熱定影結(jié)束了的記錄紙109的排紙導(dǎo)向裝置270。
在勵磁線圈230中，還設(shè)置著作為保持構(gòu)件并與勵磁線圈231及鐵心232成為一體的線圈導(dǎo)向裝置234。該線圈導(dǎo)向裝置234，由PEEK材料或者是PPS等耐熱溫度高的樹脂構(gòu)成。該線圈導(dǎo)向裝置234，在發(fā)熱帶210和勵磁線圈231之間的空間中充滿由發(fā)熱帶210輻射的熱量，能夠避免勵磁線圈231受損傷。
另外，如圖5及圖6所示的鐵心232，雖然其剖面形狀為半圓形，但是該鐵心232的形狀不一定需要按照勵磁線圈231的形狀，其剖面形狀，例如，也可以大致為II的形狀。
發(fā)熱帶210，由在基體材料的玻璃轉(zhuǎn)變點360(℃)的聚酰亞胺樹脂中分散銀粉形成了導(dǎo)電層的、直徑50mm、厚度50um的薄壁無接頭環(huán)帶構(gòu)成。所述的導(dǎo)電層也可以是將10μm厚度的銀層進行2-3層疊壓起來的結(jié)構(gòu)。另外，在該發(fā)熱帶210的表面上為了提供起模性，也還可以覆蓋由氟化樹脂構(gòu)成的厚度5μm的起模層(圖中未示出)。優(yōu)選的是，發(fā)熱帶210的基體材料的玻璃轉(zhuǎn)變點在200(℃)～500(℃)的范圍內(nèi)。再有，作為發(fā)熱帶210的表面的起模層來說，也可以單獨或者混合使用PTFE(PolyTetra-Fluoro Ethylene，聚四氟乙烯)、PFA(Per Fluoro Alkoxy，熔性聚四氟乙烯)、FEP(Florinated EtyienePropylene copolymer，氟化乙丙烯共聚物)、硅橡膠、氟化橡膠等起模性良好的樹脂或者是橡膠。
另外，作為發(fā)熱帶210的基體的材料來說，除了上述的聚酰亞胺樹脂之外，還能夠使用具有氟化樹脂等具有耐熱性的樹脂、由電鑄而產(chǎn)生的鎳薄板及不銹鋼薄板等金屬。例如，該發(fā)熱帶210，也可以是在厚度為40μm的SUS430(磁性)或者SUS304(非磁性)的表面上鍍10μm厚度銅的結(jié)構(gòu)。
另外，為了進行下述的發(fā)熱帶210的通過紙張中寬度方向(支承輥220的縱向)的加熱控制，優(yōu)選的是至少有大于或等于50％的磁通量穿過發(fā)熱帶210。為此，優(yōu)選的是發(fā)熱帶210由銀或者是銅等的非磁性材料構(gòu)成。再有，當由磁性材料構(gòu)成發(fā)熱帶210時，可以盡量將厚度減小(最好是小于或等于50μm)。例如，當由厚度為40μm的鎳帶構(gòu)成時，勵磁裝置230的驅(qū)動頻率f＝25kHz時，厚度40μm約成為鎳(Ni)的表皮深度的1/2的厚度，因為大約60％的磁通量穿過發(fā)熱帶210，所以，容易進行發(fā)熱帶210的通過紙張寬度方向的加熱控制。
另外，發(fā)熱帶210，雖然在作為單色圖像的加熱定影用的圖像加熱元件進行使用時只要確保起模性就可以了，但是，在作為彩色圖像的加熱定影用的圖像加熱元件使用該發(fā)熱帶210時，優(yōu)選的是形成厚的橡膠層提供彈性。另外，發(fā)熱帶210的熱容量優(yōu)選的是小于或等于60J/K，更優(yōu)選的是小于或等于40J/K。
支承輥220由直徑為20mm，長度為320mm、厚度為0.2mm的圓筒形的金屬輥構(gòu)成。另外，作為支承輥220的材料，如果厚度薄到0.04mm左右，雖然即使是鐵或者是鎳等的磁性材料也可以，但是，優(yōu)選的是易于通過磁通的非磁性材料。再有，優(yōu)選的是盡可能使用難以產(chǎn)生渦流、固有電阻大于或等于50μΩcm的非磁性的不銹鋼材料。另外，由作為非磁性的不銹鋼材料SUS304構(gòu)成的支承輥220。因為固有電阻高達72μΩcm、而且是非磁性，所以，穿過支承輥220的磁通不太被屏蔽，例如，如果是0.2mm的壁厚，支承輥220的磁通發(fā)熱量就極小。另外，由SUS304構(gòu)成的支承輥220，因為機械強度高，所以，減小到0.04mm的壁厚能夠進一步減小熱容量，適合于該結(jié)構(gòu)的定影裝置200。另外，作為支承輥220來說，希望相對導(dǎo)磁率最好是小于或等于4，厚度是在從0.04mm到0.2mm的范圍內(nèi)。
定影輥240，由作為具有表面硬度低(這里是JISA30度)、直徑30mm的低導(dǎo)熱率的具彈性的泡沫的硅橡膠構(gòu)成。
加壓輥250由硬度JISA65度的硅橡膠構(gòu)成。作為該加壓輥250的材料，也可以使用氟化橡膠、氟化樹脂等的耐熱性樹脂或者是其他的橡膠。另外，在加壓輥250的表面上，為了提高耐磨性或者是起模性，優(yōu)選的是單獨或者混合被覆PFA、PTFE、FEP等的樹脂或者橡膠。再有，加壓輥250優(yōu)選的是由導(dǎo)熱率小的材料構(gòu)成。
另外，本實施方式1涉及的定影裝置200，如圖6所示，當比發(fā)熱帶210的最大加熱寬度還小的尺寸的記錄紙109被通過時，為了使該小尺寸的記錄紙109的通過紙張區(qū)域發(fā)熱，改變發(fā)熱帶210的加熱寬度。因此，設(shè)置著由能夠屏蔽磁氣的原材料構(gòu)成的3個磁氣屏蔽元件301a、301b、301c。作為這些磁氣屏蔽元件301a、301b、301c的原材料來說，能夠使用銅或者鋁等低導(dǎo)磁率的電導(dǎo)體。再有，這些磁氣屏蔽元件301a、301b、301c，被配置在作為磁通產(chǎn)生單元的勵磁裝置230和相向鐵心233的之間，沿著作為穿過磁通的發(fā)熱元件的發(fā)熱帶210的移動方向，相對于勵磁裝置230、被相對移動自如地支承著。
在本實施方式1涉及的定影裝置200中，磁氣屏蔽元件301a、301b、301c有著相對于勵磁裝置230移位的結(jié)構(gòu)，作為這些磁氣屏蔽元件301a、301b、301c的支承構(gòu)件來說，例如，能夠使用嵌入在相向鐵心233中的筒形的套筒(在圖中未示出)。另外，在本實施方式1涉及的定影裝置200中，如圖7所示，作為磁氣屏蔽元件301a、301b、301c的支承構(gòu)件，使用著相向鐵心233。
在圖6中，磁氣屏蔽元件301a、301b、301c移位到將與勵磁裝置230和相向鐵心233之間的發(fā)熱帶210的未通過紙張區(qū)域?qū)?yīng)的磁路302截止的磁路截止位置、和將磁路302釋放的磁路釋放位置。
圖8是表示對作為磁氣屏蔽元件301a、301b、301c的支承構(gòu)件的相向鐵心233進行旋轉(zhuǎn)、使磁氣屏蔽元件301移位的移位裝置500的概略側(cè)視圖。該移位裝置500，如圖8所示，由設(shè)置在相向鐵心233支軸上的小齒輪501、嚙合在小齒輪501上的大齒輪502、以及軸支承大齒輪502旋轉(zhuǎn)的步進電動機503等構(gòu)成。
在圖8中，如果步進電動機503成為接通(通電)狀態(tài)，由于其支軸的旋轉(zhuǎn)使大齒輪502旋轉(zhuǎn)、帶動小齒輪501從動旋轉(zhuǎn)。由于該小齒輪501的從動旋轉(zhuǎn)，使相向鐵心233的支軸旋轉(zhuǎn)，與磁氣屏蔽元件301a、301b、301c中的被通過的記錄紙尺寸的未通過紙張區(qū)域?qū)?yīng)的長度規(guī)定的磁氣屏蔽元件，從該磁路釋放位置移位到磁路截止位置。在這里如圖9所示，磁氣屏蔽元件301a，從該磁路釋放位置移位到磁路截止位置。由此，利用磁氣屏蔽元件301a來截止與勵磁裝置230和相向鐵心233之間的發(fā)熱帶210的未通過紙張區(qū)域?qū)?yīng)的磁路302。
圖10是用于說明從通過紙張方向看利用磁氣屏蔽元件301a來截止與發(fā)熱帶210的未通過紙張區(qū)域?qū)?yīng)的磁路302的作用的剖面圖。本實施方式1涉及的定影裝置，因為是由作為高導(dǎo)磁率材料的鐵心232和相向鐵心233夾住發(fā)熱帶210的結(jié)構(gòu)，所以，發(fā)熱帶210能夠使用非磁性材料。即，當磁氣屏蔽元件301a移位到磁路截止位置時，不產(chǎn)生像圖3中表示的現(xiàn)有例子那樣的磁通的旋轉(zhuǎn)。由此，本實施方式1提高了發(fā)熱帶210的未通過紙張區(qū)域的過度升溫的抑制效果。
另外，發(fā)熱帶210的未通過紙張區(qū)域，一般來說，因為用鋁或者是銅等不能夠完全消除磁通，所以，雖然由穿過磁氣屏蔽元件301a的非常微弱的磁通進行若干加溫，但是，在通常的使用狀態(tài)下，發(fā)熱帶210由于周圍空氣的對流不會產(chǎn)生溫度的過度上升。
另一方面，在使發(fā)熱帶210的通過紙張區(qū)域的整個寬度發(fā)熱時，如圖6所示，各磁氣屏蔽元件301a、301b、301c分別在位于所述磁路釋放位置的狀態(tài)上斷開向步進電動機503的供電。
這樣，該定影裝置，通過接通/斷開(ON/OFF)移位裝置500的步進電動機503，利用各磁氣屏蔽元件301a、301b、301c來截止或者釋放與勵磁裝置230和相向鐵心233之間的發(fā)熱帶210的未通過紙張區(qū)域?qū)?yīng)的磁路302，控制著發(fā)熱帶210和勵磁線圈231的通過紙張寬度方向的磁耦合力。
因此，在該定影裝置中，按照通過的記錄紙的尺寸，通過有選擇地使各磁氣屏蔽元件301a、301b、301c從所述磁路釋放位置移位到磁路截止位置，抑制與通過發(fā)熱帶210的記錄紙109的尺寸對應(yīng)的未通過紙張區(qū)域的發(fā)熱，就能夠防止記錄紙109的未通過紙張區(qū)域的過度升溫。因此，在該定影裝置中，利用發(fā)熱帶210能夠使多個尺寸的記錄紙109的良好的加熱定影成為可能。
另外，磁氣屏蔽元件301a、301b、301c，按照記錄紙109的通過紙張標準決定對相向鐵心233的設(shè)置位置。在這里以記錄紙109的通過紙張標準為中心標準，如圖7所示，將磁氣屏蔽元件301a、301b、301c設(shè)置在相向鐵心233的兩端部分上。
另外，該定影裝置的各磁氣屏蔽元件301a、301b、301c，具有分別與發(fā)熱帶210的A4尺寸寬度、A5尺寸寬度及B4尺寸寬度的各個未通過紙張區(qū)域?qū)?yīng)的長度。
也就是說，該定影裝置為包括了A3尺寸紙的通過紙張方式、B4尺寸紙的通過紙張方式、A4尺寸紙的通過紙張方式以及A5尺寸紙的通過紙張方式的4種通過紙張方式的結(jié)構(gòu)。
即，A3尺寸記錄紙109的通過紙張方式的情況，如圖6所示，各磁氣屏蔽元件301a、301b、301c全部在所述磁路釋放位置上避讓。由此，各磁氣屏蔽元件301a、301b、301c的任何一個都沒有對磁路302進行截止，從而使發(fā)熱帶210的整個寬度(A3尺寸寬度)的通過紙張區(qū)域發(fā)熱。
另外，B4尺寸記錄紙109通過紙張方式的情況，各個磁氣屏蔽元件301a、301b、301c中，長度最短的磁氣屏蔽元件301c位于所述磁路截止位置上。由此，磁路302被磁氣屏蔽元件301c截止，只有與發(fā)熱帶210的B4尺寸寬度對應(yīng)的通過紙張區(qū)域發(fā)熱。
另外，A4尺寸記錄紙109通過紙張方式的情況，各個磁氣屏蔽元件301a、301b、301c中，中間長度的磁氣屏蔽元件301a位于所述磁路截止位置上。由此，磁路302被磁氣屏蔽元件301a截止，只有與發(fā)熱帶210的A4尺寸寬度對應(yīng)的通過紙張區(qū)域發(fā)熱。
另外，A5尺寸記錄紙109通過紙張方式的情況，各個磁氣屏蔽元件301a、301b、301c中，長度最長的磁氣屏蔽元件301b位于所述磁路截止位置上。由此，磁路302被磁氣屏蔽元件301b截止，只有與發(fā)熱帶210的B4尺寸寬度對應(yīng)的通過紙張區(qū)域發(fā)熱。
再有，上述的各種通過紙張方式也能夠?qū)?yīng)由在相向鐵心233上設(shè)置的切口或者是凹部(圖中未示出)構(gòu)成所述磁氣屏蔽元件的定影裝置。
根據(jù)該定影裝置，使作為事務(wù)文件的A3尺寸圖像或者是A4尺寸圖像的連續(xù)加熱定影以及作為公文或者是學(xué)校教材的B4尺寸圖像的連續(xù)加熱定影將成為可能，就可以作為多功能的圖像生成裝置的定影裝置進行使用。
但是，該種現(xiàn)有的定影裝置，如上述那樣，消除由其發(fā)熱元件(在本實施方式1涉及的定影裝置200中的發(fā)熱帶210)的未通過紙張區(qū)域的磁通旋轉(zhuǎn)而引起的過度升溫是很困難的。
另外，進行長時間加熱，在定影裝置200剛被充分加熱后，大量且連續(xù)地高速印刷被置于低溫環(huán)境中的小尺寸紙的苛刻條件之下，熱量被慢慢地積蓄在發(fā)熱帶210的未通過紙張區(qū)域中，有時候會成為過度升溫狀態(tài)。
另外，在該種現(xiàn)有的定影裝置中，當由于小尺寸紙的紙張通過而使所述發(fā)熱元件的未通過紙張區(qū)域變成過度升溫狀態(tài)時，因為要在將該發(fā)熱元件進行整體的冷卻之后再次進行升溫，所以，直到能夠進行下面的加熱定影的時間就變得相當長。再有，即便利用發(fā)熱元件的鉗口部分近旁的熱容量使熱量從發(fā)熱元件的未通過紙張區(qū)域向通過紙張區(qū)域移動，如果發(fā)熱元件的熱容量小，那么要使發(fā)熱元件的溫度分布均勻也需要相當長的時間。
因此，在本實施方式1涉及的定影裝置200中，如圖6所示，設(shè)置了檢測發(fā)熱帶210的未通過紙張區(qū)域的溫度的未通過紙張區(qū)域溫度檢測傳感器260x。
另外，本實施方式1涉及的定影裝置200的結(jié)構(gòu)是，使用發(fā)熱帶210的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置作為對發(fā)熱帶210的通過紙張區(qū)域整體進行冷卻的冷卻裝置，通過使用在未通過紙張狀態(tài)下使之空轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)冷卻方式，使發(fā)熱帶210相對于周圍的空氣作相對移動，以對發(fā)熱帶210進行冷卻。該旋轉(zhuǎn)冷卻方式的冷卻裝置，因為由于其結(jié)構(gòu)的原因不需要設(shè)置新的構(gòu)件，所以，利用該冷卻裝置不會使裝置復(fù)雜化或者導(dǎo)致成本提高。
再有，本實施方式1涉及的定影裝置200包括一種控制器(圖中未示出)，其控制勵磁裝置230及所述冷卻裝置，以在未通過紙張區(qū)域溫度檢測傳感器260x的檢測溫度成為低于或等于可以進行定影的規(guī)定溫度之前，不使記錄紙109通過、而是按照所述小尺寸的記錄紙109通過時的加熱寬度對發(fā)熱帶210一邊進行加熱、一邊進行冷卻。下面，對該控制器的動作進行說明。
圖11是表示所述控制器的動作的一個例子的流程圖。在圖11中，如果開始向定影裝置200進行紙張通過，首先，在步驟ST701，判斷是否已進行了要通過的記錄紙109的紙張尺寸的轉(zhuǎn)換。這里，當在被判斷為未進行要通過的記錄紙109的紙張尺寸的轉(zhuǎn)換時，等待進行要通過的記錄紙109的紙張尺寸的轉(zhuǎn)換。
在步驟ST701，當在被判斷為已進行了要通過的記錄紙109的紙張尺寸的轉(zhuǎn)換時，前進到步驟ST702，判斷要通過的記錄紙109的紙張尺寸是否已從小尺寸紙轉(zhuǎn)換成大尺寸紙。這里，當在被判斷為未從小尺寸紙轉(zhuǎn)換成大尺寸紙時，就返回到步驟ST701。
在步驟ST702，當在被判斷為要通過的記錄紙109的紙張尺寸已從小尺寸紙轉(zhuǎn)換成大尺寸紙時，前進到步驟ST703，根據(jù)所述的未通過紙張區(qū)域溫度檢測傳感器260x的檢測溫度，判斷發(fā)熱帶210的未通過紙張區(qū)域的溫度是否比規(guī)定溫度高。這里，當在被判斷為發(fā)熱帶210的未通過紙張區(qū)域的溫度比規(guī)定溫度低時，就前進到步驟ST704，在發(fā)熱帶210被按照下面的通過紙張尺寸(所述大尺寸紙)的加熱寬度進行加熱后，返回到步驟ST701。
在步驟ST703，當在被判斷為發(fā)熱帶210的未通過紙張區(qū)域的溫度比規(guī)定溫度高時，就前進到步驟ST705，發(fā)熱帶210被按照以前的通過紙張尺寸(所述小尺寸紙)的加熱寬度進行加熱空轉(zhuǎn)。
其后，在步驟ST706，判斷發(fā)熱帶210的未通過紙張區(qū)域的溫度是否已下降到規(guī)定溫度。這里，當在被判斷為發(fā)熱帶210的未通過紙張區(qū)域的溫度尚未下降到規(guī)定溫度時，等待發(fā)熱帶210的未通過紙張區(qū)域的溫度降到規(guī)定溫度。
然后，在步驟ST706，當在被判斷為發(fā)熱帶210的未通過紙張區(qū)域的溫度已下降到規(guī)定溫度時，就前進到步驟ST704，在發(fā)熱帶210被按照下面的通過紙張尺寸(所述大尺寸紙)的加熱寬度進行加熱后，返回到步驟ST701。
這樣，在該定影裝置200中，在未通過記錄紙109的狀態(tài)，一邊利用勵磁裝置230按照通過所述小尺寸紙時的加熱寬度對發(fā)熱帶210進行加熱，一邊利用所述冷卻裝置對發(fā)熱帶210的通過紙張區(qū)域整體進行冷卻。
由此，已通過所述小尺寸紙的發(fā)熱帶210的通過紙張區(qū)域，通過利用勵磁裝置230進行加熱，不使溫度因所述冷卻下降并維持在規(guī)定的定影溫度。另一方面，由于所述小尺寸紙的紙張通過而成為過度升溫狀態(tài)的發(fā)熱帶210的未通過紙張區(qū)域，因為發(fā)熱帶210的熱容量小，所以利用所述冷卻裝置，很快就被降溫了。
因此，根據(jù)該定影裝置200，例如，如圖12所示，按照在圖12中用虛線表示的溫度Tb那樣高效率地消除其發(fā)熱帶210的未通過紙張區(qū)域的過度升溫Ta，就能夠在短時間內(nèi)使發(fā)熱帶210的溫度分布均勻。
這樣，因為只是使成為過度升溫狀態(tài)的發(fā)熱帶210的未通過紙張區(qū)域的溫度降低，所以，溫度不勻的消除短時間內(nèi)就會完成。另外，因為發(fā)熱帶210的通過紙張區(qū)域維持著定影溫度，所以能夠即時轉(zhuǎn)移到大尺寸的通過紙張。
再有，即使在產(chǎn)生磁通旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)有的定影裝置中，當產(chǎn)生了發(fā)熱元件的未通過紙張區(qū)域的過度升溫時，如果一邊按照通過小尺寸紙時的加熱寬度對發(fā)熱元件進行加熱，一邊采用在未通過紙張狀態(tài)上使之空轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)冷卻方式，那么也能夠使發(fā)熱元件的溫度分布均勻。
此時，雖然該發(fā)熱元件的未通過紙張區(qū)域由旋轉(zhuǎn)磁通進行加熱，但是，因為是未通過紙張狀態(tài)，所以用極小的發(fā)熱元件的加熱功率就足夠。即，發(fā)熱元件的未通過紙張區(qū)域只是被加溫到某種程度，而因為發(fā)熱元件的熱容量小，所以由空轉(zhuǎn)冷卻引起的溫度降低來得大。其結(jié)果，就能夠使發(fā)熱元件的溫度分布均勻。
另外，即使在使用了多個鹵素?zé)舻默F(xiàn)有的定影裝置中，當產(chǎn)生了發(fā)熱元件的未通過紙張區(qū)域的過度升溫時，如果一邊按照通過小尺寸紙時的加熱寬度對發(fā)熱元件進行加熱，一邊采用在未通過紙張狀態(tài)上使之空轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)冷卻方式，那么也能夠使發(fā)熱元件的溫度分布均勻。
在本實施方式1涉及的定影裝置200中，在所述小尺寸紙的紙張通過后、比所述小尺寸紙的尺寸還大的大尺寸紙的紙張通過之前，利用所述控制器控制勵磁裝置230及所述冷卻裝置，使發(fā)熱帶210的溫度分布達到均勻。
因此，在該定影裝置200中，即使在所述小尺寸紙的紙張通過后進行大尺寸紙的加熱定影，也不會招致該大尺寸紙的熱偏移或者是產(chǎn)生定影圖像的光澤不勻等的圖像質(zhì)量的劣化。
(實施方式2)下面，對本發(fā)明的實施方式2涉及的定影裝置進行說明。該定影裝置的結(jié)構(gòu)是，使該控制器在接收到檢測所述小尺寸紙的連續(xù)通過紙張的張數(shù)達到規(guī)定張數(shù)的檢測信號的時刻，對勵磁裝置230及所述冷卻裝置進行控制。
這里，檢測所述小尺寸紙的連續(xù)通過紙張的張數(shù)達到規(guī)定張數(shù)的檢測信號，例如，在圖4中表示的圖像生成裝置100的供紙裝置107上，由對該供紙裝置107供給的記錄紙109的數(shù)量進行計數(shù)的計數(shù)器(圖中未示出)向所述控制器進行輸出。作為規(guī)定張數(shù)的值來說，預(yù)先根據(jù)實驗，使用未通過紙張區(qū)域的溫度超過規(guī)定的溫度(設(shè)定得比發(fā)熱帶210的耐熱溫度低的溫度)時的值。
根據(jù)本實施方式2涉及的定影裝置，在所述小尺寸紙被連續(xù)地通過、接收到檢測所述小尺寸紙的連續(xù)通過紙張的張數(shù)達到規(guī)定張數(shù)的檢測信號的時刻，也就是說在對同一尺寸的記錄紙109進行連續(xù)加熱定影，而使發(fā)熱帶210的未通過紙張區(qū)域的溫度上升并超過發(fā)熱帶210的耐熱溫度之前，利用所述控制器對勵磁裝置230及所述冷卻裝置進行控制，使發(fā)熱帶210的溫度分布均勻。
因此，在該定影裝置中，能夠?qū)υ谶B續(xù)地進行同一尺寸記錄紙109的加熱定影時的發(fā)熱帶210的未通過紙張區(qū)域的過度升溫進行抑制。
(實施方式3)下面，對本發(fā)明的實施方式3涉及的定影裝置進行說明。該定影裝置的結(jié)構(gòu)是，使其控制器在連續(xù)地通過所述小尺寸紙的紙張，而未通過紙張區(qū)域溫度檢測傳感器260x的檢測溫度超過了規(guī)定的溫度(設(shè)定得比發(fā)熱帶210的耐熱溫度低的溫度)時，對勵磁裝置230及所述冷卻裝置進行控制。
圖13是表示本實施方式3涉及的定影裝置的控制器動作的流程圖。在圖13中，如果開始進行對定影裝置200的紙張通過，首先，在步驟ST901，根據(jù)所述的未通過紙張區(qū)域溫度檢測傳感器260x的檢測溫度，判斷發(fā)熱帶210的未通過紙張區(qū)域的溫度是否比規(guī)定溫度高。這里，當在被判斷為發(fā)熱帶210的未通過紙張區(qū)域的溫度比規(guī)定溫度低時，將繼續(xù)進行所述小尺寸紙的紙張連續(xù)通過。
另一方面，在步驟ST901，當在被判斷為發(fā)熱帶210的未通過紙張區(qū)域的溫度比規(guī)定溫度高時，就前進到步驟ST902，按照原來的通過紙張尺寸(所述小尺寸紙)的加熱寬度對發(fā)熱帶210進行加熱空轉(zhuǎn)。
其后，在步驟ST903，判斷發(fā)熱帶210的未通過紙張區(qū)域的溫度是否已下降到了規(guī)定溫度。這里，當在被判斷為發(fā)熱帶210的未通過紙張區(qū)域的溫度尚未下降到規(guī)定溫度時，就等待發(fā)熱帶210的未通過紙張區(qū)域的溫度下降到規(guī)定溫度。
然后，在步驟ST903，當在被判斷為發(fā)熱帶210的未通過紙張區(qū)域的溫度已經(jīng)下降到規(guī)定溫度時，就返回到步驟ST901，再一次開始所述小尺寸紙的紙張連續(xù)通過。
根據(jù)該實施方式3涉及的定影裝置，在所述小尺寸紙張被連續(xù)地通過而未通過紙張區(qū)域溫度檢測傳感器260x的檢測溫度超過了規(guī)定的定影溫度時，也就是說在產(chǎn)生由于對同一尺寸的記錄紙109進行連續(xù)加熱定影所引起的發(fā)熱帶210的未通過紙張區(qū)域的過度升溫的狀態(tài)時，利用所述控制器對勵磁裝置230及所述冷卻裝置進行控制，使發(fā)熱帶210的溫度分布均勻。
因此，在該結(jié)構(gòu)中，能夠更加可靠地對在連續(xù)地進行同一尺寸記錄紙109的加熱定影時的發(fā)熱帶210的未通過紙張區(qū)域的過度升溫進行抑制。
(實施方式4)下面，對本發(fā)明的實施方式4涉及的定影裝置進行說明。該定影裝置的結(jié)構(gòu)是，例如，如圖14所示，變更發(fā)熱帶210的加熱寬度，以便在通過發(fā)熱帶210的實際的記錄紙109的通過紙張寬度(在這里為A5尺寸)，與可變更的發(fā)熱帶210的加熱寬度(在這里為A3尺寸、B4尺寸、A4尺寸)不同時(下面，將該通過紙張寬度稱為定形外的尺寸)，使比該實際的記錄紙109的通過紙張寬度還大一圈兒的尺寸(這里為A4尺寸)的記錄紙109被通過時的發(fā)熱帶210的通過紙張區(qū)域發(fā)熱。
根據(jù)該定影裝置，在定形外的尺寸的記錄紙109的紙張通過時，就會使比該定形外的尺寸的記錄紙109的通過紙張寬度還大一圈兒尺寸的發(fā)熱帶210的通過紙張區(qū)域發(fā)熱。
因此，在現(xiàn)有的定影裝置(加熱寬度為A3)中雖然為圖14中用虛線表示的溫度Tc，但是，在該定影裝置中，已經(jīng)能夠按照可正常地對所述定形外的尺寸的記錄紙109進行定影的最窄的加熱寬度來進行加熱定影，如在圖14中用實線表示的溫度Td所示，能夠極力抑制發(fā)熱帶210的未通過紙張區(qū)域的過度升溫。即，使得容易引起發(fā)熱帶210的未通過紙張區(qū)域的過度升溫的所述定形外的尺寸的記錄紙109的紙張連續(xù)通過成為可能。
(實施方式5)下面，對本發(fā)明的實施方式5涉及的定影裝置進行說明。該定影裝置，如圖5及圖6所示，至少包括作為送風(fēng)冷卻裝置的送風(fēng)機280，該送風(fēng)冷卻裝置利用送風(fēng)對發(fā)熱帶210的未通過紙張區(qū)域進行冷卻。
根據(jù)該定影裝置，在所述定形外的尺寸的記錄紙109的紙張通過而發(fā)熱帶210的未通過紙張區(qū)域升溫時，通過利用送風(fēng)機280冷卻加壓輥250，至少能夠間接地使發(fā)熱帶210的未通過紙張區(qū)域的溫度降低。也就是說，能夠更高效率地消除發(fā)熱帶210的未通過紙張區(qū)域的過度升溫，使所述定形外的尺寸的記錄紙109的紙張連續(xù)通過成為可能。
另外，如果在實施方式1中添加使用送風(fēng)冷卻裝置，則因為能夠使發(fā)熱帶210的未通過紙張區(qū)域的溫度立即降低，所以，就能夠在更短的時間內(nèi)使發(fā)熱帶210的溫度分布均勻。
另外，也可以在小尺寸紙的紙張通過過程中利用送風(fēng)機280進行送風(fēng)冷卻。這樣就能夠更有效地防止發(fā)熱帶210的未通過紙張區(qū)域的過度升溫。
再有，在實施方式5中，雖然對利用送風(fēng)機280冷卻加壓輥250的結(jié)構(gòu)進行了說明，但是，也可以是直接冷卻發(fā)熱帶210的結(jié)構(gòu)。
(實施方式6)下面，對于本發(fā)明的實施方式6涉及的定影裝置進行說明。在該定影裝置，未通過紙張區(qū)域溫度傳感器260x為，例如，如圖15所示，包括對所述的可變更發(fā)熱帶210的多個加熱寬度(在這里為A4尺寸、B4尺寸、A3尺寸)的各個未通過紙張區(qū)域溫度進行檢測的多個溫度檢測器261、262、263的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)該定影裝置，因為利用這些多個溫度檢測器261、262、263，能夠適當?shù)貦z測發(fā)熱帶210的多個加熱寬度的各自的未通過紙張區(qū)域的溫度，所以能夠分別高效率地消除發(fā)熱帶210的多個加熱寬度的各自的未通過紙張區(qū)域的過度升溫，從而在更短時間內(nèi)使發(fā)熱帶210的溫度分布均勻。
另外，在該定影裝置中，發(fā)熱帶210的加熱寬度，例如，當從A4尺寸紙的通過紙張狀態(tài)變更為A3尺寸紙的通過紙張狀態(tài)時，通過比較在A4尺寸紙的通過紙張時的發(fā)熱帶210的未通過紙張區(qū)域的溫度檢測器261的檢測溫度、和在B4尺寸紙的通過紙張時的發(fā)熱帶210的未通過紙張區(qū)域的溫度檢測器262的檢測溫度，就能夠檢測發(fā)熱帶210的A3尺寸通過紙張區(qū)域有無溫度的不勻。
(實施方式7)下面，對本發(fā)明的實施方式7涉及的定影裝置進行說明。在該定影裝置，未通過紙張區(qū)域溫度傳感器260x為，例如，如圖16所示，包括一個移動自如的溫度檢測器264的結(jié)構(gòu)。該溫度檢測器264檢測通過所述的磁氣屏蔽元件301a、301b、301c可變更的發(fā)熱帶210的多個加熱寬度(在這里為A4尺寸、B4尺寸、A3尺寸)的各自的未通過紙張區(qū)域的溫度。
根據(jù)該定影裝置，因為利用一個溫度檢測器264能夠檢測發(fā)熱帶210的多個加熱寬度的各自的未通過紙張區(qū)域的溫度，所以，能夠謀求簡化未通過紙張區(qū)域溫度傳感器260x的溫度檢測電路及降低成本。
(實施方式8)下面，對本發(fā)明的實施方式8涉及的定影裝置進行說明。該定影裝置的結(jié)構(gòu)是，使所述的溫度檢測器261、262、263在發(fā)熱帶210的未通過紙張區(qū)域的溫度成為峰值的位置上，檢測發(fā)熱帶210的各自的未通過紙張區(qū)域的溫度。
根據(jù)該定影裝置，因為利用溫度檢測器261、262、263能夠檢測發(fā)熱帶210的未通過紙張區(qū)域的溫度的峰值，所以，能夠更加正確而且迅速地檢測發(fā)熱帶210的未通過紙張區(qū)域有無過度升溫。這里，所述發(fā)熱元件的未通過紙張區(qū)域的溫度成為峰值的位置，可以預(yù)先進行實驗求得。
另外，在圖16中表示的溫度檢測器264，因為移動自如，所以，也可以利用伺服控制，以便在發(fā)熱帶210的未通過紙張區(qū)域的溫度成為峰值的位置上使該移動停止。圖17是表示在發(fā)熱帶210的未通過紙張區(qū)域的溫度成為峰值的位置上使該溫度檢測器264停止移動的伺服控制裝置的一個例子的概略平面圖。
在圖17中，溫度檢測器264被設(shè)置在工作臺1301上。工作臺1301利用圓頭螺栓1302的旋轉(zhuǎn)沿著發(fā)熱帶210作左右方向移動。圓頭螺栓1302根據(jù)驅(qū)動電動機1303作正反旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動電動機1303由伺服控制電路1304進行伺服控制，以便使之移動到溫度檢測器264的檢測溫度成為最高溫度(峰值溫度)的位置后停止。
下面，對裝載了所述的實施方式4涉及的定影裝置的圖像生成裝置進行說明。被裝載在該圖像生成裝置上的定影裝置的結(jié)構(gòu)是，例如，如圖15所示，變更其發(fā)熱帶210的加熱寬度，以便在上述可變更的發(fā)熱帶210的加熱寬度(在這里為A3尺寸、B4尺寸、A4尺寸)與通過發(fā)熱帶210的實際記錄紙109的通過紙張寬度(在這里為A5尺寸)不同時，使比該實際的記錄紙109的通過紙張寬度還大一圈兒的尺寸(這里為A4尺寸)的記錄紙109被通過時的發(fā)熱帶210的通過紙張區(qū)域發(fā)熱。
于是，該圖像生成裝置的結(jié)構(gòu)是，如上所述，在可變更的發(fā)熱帶210的加熱寬度與通過發(fā)熱帶210的實際記錄紙109的通過紙張寬度不同時，使供紙裝置107(參照圖4)的記錄紙109的送紙間隔比通常的送紙間隔還要大。
根據(jù)該圖像生成裝置，因為其供紙裝置107的記錄紙109的送紙間隔比通常的送紙間隔還要大，所以，其定影裝置的發(fā)熱帶210的未通過紙張區(qū)域的散熱時間(冷卻時間)變長。即，能夠抑制發(fā)熱帶210的未通過紙張區(qū)域的過度升溫。
該圖像生成裝置，利用送風(fēng)機280能夠更進一步使發(fā)熱帶210的未通過紙張區(qū)域的溫度降低。
因此，在該圖像生成裝置中，能夠按照最窄的加熱寬度對所述定形外的尺寸的記錄紙109進行加熱定影，并且因為能夠更進一步抑制發(fā)熱帶210的未通過紙張區(qū)域的過度升溫，所以，使得容易引起發(fā)熱帶210的未通過紙張區(qū)域過度升溫的所述定形外的尺寸的記錄紙109的連續(xù)通過紙張更加成為可能。
再有，在所述的各實施方式涉及的定影裝置200中，作為對記錄紙109的未定影調(diào)色涂料圖像111進行加熱定影的發(fā)熱元件，雖然示出了使用發(fā)熱帶210的例子，但是，該發(fā)熱元件，也可以用輥或者是板狀的構(gòu)件來構(gòu)成。
可是，即使在最大尺寸的記錄紙的連續(xù)的通過紙張中，由于所述發(fā)熱元件的通過紙張寬度方向的最大通過紙張區(qū)域的外側(cè)部位多少不同程度地被加熱，所以，熱量也就慢慢地積蓄在該部位中。
因此，在這樣的現(xiàn)有定影裝置中，發(fā)熱元件(加熱輥)的通過紙張寬度方向的最大通過紙張區(qū)域的外側(cè)部位，由于所述連續(xù)通過紙張而產(chǎn)生的熱量積蓄引起溫度上升變成了過度升溫狀態(tài)。這種現(xiàn)象，發(fā)熱元件的熱容量越小變得越顯著。
因此，關(guān)于能夠防止發(fā)熱元件的通過紙張寬度方向的最大通過紙張區(qū)域的外側(cè)部位的過度升溫的定影裝置將在下面進行說明。再有，在下面說明的定影裝置，具有與上述的實施方式1至實施方式8的任意一個實施方式中所表示的定影裝置相同的基本結(jié)構(gòu)，并附帶包括防止最大通過紙張區(qū)域的外側(cè)部位過度升溫的下面的結(jié)構(gòu)。所以，在下面說明中，對于在從實施方式1至實施方式8中已詳細地說明過的結(jié)構(gòu)及其作用效果，將省略了其說明和對附圖的描述。
(實施方式9)下面，對本發(fā)明的實施方式9涉及的定影裝置進行說明。該定影裝置，如圖18所示，因為除了磁氣屏蔽元件301a、301b、301c之外，基本的結(jié)構(gòu)與上述圖6的定影裝置200是同一結(jié)構(gòu)，所以，在同一部分上標注同一符號。
可是，該種現(xiàn)有的定影裝置，如在圖28中用虛線所示，相當于發(fā)熱帶210的加熱輥的通過紙張寬度方向的最大通過紙張區(qū)域的外側(cè)部位的下降狀態(tài)的溫度，如在圖28中用實線所示，由于連續(xù)通過紙張而產(chǎn)生的熱量積蓄引起溫度上升變成了過度升溫狀態(tài)。
因此，本實施方式9涉及的定影裝置200，如圖19所示，在相向鐵心233的兩端部分上設(shè)置由能夠屏蔽磁氣的原材料構(gòu)成的磁氣屏蔽元件401。作為該磁氣屏蔽元件401的原材料來說，可以使用銅或者鋁等的低導(dǎo)磁率的電導(dǎo)體。
在本實施方式9涉及的定影裝置200中的磁氣屏蔽元件401，被進行了如圖20所示那樣設(shè)置，以便與最大寬度Lb的發(fā)熱帶210的通過紙張寬度方向的最大通過紙張區(qū)域(圖26中的最大紙張寬度Lp的通過紙張區(qū)域)的外側(cè)部位對應(yīng)。換言之，如圖19所示，相向鐵心233的縱向的有效最大寬度Lm，具有與在該定影裝置200中能夠定影的最大尺寸的記錄紙109的寬度(相當于圖26中的最大紙張寬度Lp)對應(yīng)的長度。
在該定影裝置200中，由于磁氣屏蔽元件401的作用，能夠使作用于發(fā)熱帶210的通過紙張寬度方向的最大通過紙張區(qū)域外側(cè)部位的磁場的磁通密度降低。因此，在現(xiàn)有的定影裝置中，雖然如在圖21中用虛線所示那樣，發(fā)熱帶210的通過紙張寬度方向的最大通過紙張區(qū)域的外側(cè)部位的溫度，由于連續(xù)通過紙張而產(chǎn)生的熱量積蓄引起溫度上升變成了過度升溫狀態(tài)。但是，根據(jù)本發(fā)明的實施方式9涉及的定影裝置，如圖21中用實線所示那樣，能夠防止發(fā)熱帶210的最大通過紙張區(qū)域的外側(cè)部位的過度升溫。
另外，因為即使在勵磁線圈231的折疊位置上，雖然密度小，但也產(chǎn)生磁通，所以，會產(chǎn)生多少不同程度的加熱。但是，因為將該磁氣屏蔽元件401設(shè)置在勵磁線圈231的折疊位置上，所以能有效地屏蔽磁通，防止發(fā)熱帶210的過度升溫。
另外，該定影裝置200的磁氣屏蔽元件401，如圖19所示，因為在相向鐵心233的兩端部分上設(shè)置了由銅或者鋁等構(gòu)成的圓柱形的電導(dǎo)體，所以，能夠防止向相向鐵心233的兩端部分的磁通旋轉(zhuǎn)，能夠銳屏蔽磁通。
(實施方式10)下面，對本發(fā)明的實施方式2涉及的定影裝置進行說明。圖22是表示本實施方式10涉及的定影裝置的結(jié)構(gòu)的概略剖面圖。如圖22所示，在該定影裝置700，設(shè)置了由能夠屏蔽磁氣的原材料構(gòu)成的磁氣屏蔽元件701，大約覆蓋相向鐵心233的兩端部分外圓面的一半部分。
在本實施方式10涉及的定影裝置700中的磁氣屏蔽元件701，與所述的磁氣屏蔽元件401同樣，能夠使用由銅或者鋁等的低導(dǎo)磁率的電導(dǎo)體組成的原材料。另外，磁氣屏蔽元件701，如圖23所示，被設(shè)置在最大寬度Lc的相向鐵心233的縱向有效最大寬度Lm的外側(cè)部位上。
在該定影裝置700中，與所述的定影裝置200同樣，由于磁氣屏蔽元件701的作用，能夠使作用于發(fā)熱帶210的通過紙張寬度方向的最大通過紙張區(qū)域外側(cè)部位的磁場的磁通密度降低，能夠防止發(fā)熱帶210的最大通過紙張區(qū)域的外側(cè)部位的過度升溫。
另外，在本實施方式10涉及的定影裝置700中，磁氣屏蔽元件701被相對作用于發(fā)熱帶210的通過紙張寬度方向的最大通過紙張區(qū)域外側(cè)部位的磁場進退自如地設(shè)置著。
圖24是表示旋轉(zhuǎn)作為磁氣屏蔽元件701的支承構(gòu)件的相向鐵心233，使磁氣屏蔽元件701進退移動的磁氣屏蔽元件701的進退移動裝置900的概略側(cè)視圖。該進退移動裝置900，如圖24所示，由設(shè)置在相向鐵心233的支軸233a上的小齒輪901、嚙合在小齒輪901上的大齒輪902、與大齒輪902的支軸一體化的臂903及使臂903搖動的螺線管904等構(gòu)成。
在圖24中，如果螺線管904成為接通(通電)狀態(tài)，那么螺線管904的執(zhí)行元件移動后臂903就搖動。由于該臂903的搖動，使大齒輪902旋轉(zhuǎn)，就帶動小齒輪901從動旋轉(zhuǎn)。由于該小齒輪901的從動旋轉(zhuǎn)，相向鐵心233的支軸233a旋轉(zhuǎn)，磁氣屏蔽元件701就移動到從作用于發(fā)熱帶210的通過紙張寬度方向的最大通過紙張區(qū)域外側(cè)部位的磁場退避的位置。
另一方面，如果處于所述接通狀態(tài)的螺線管904變成斷開(不通電)狀態(tài)，那么臂903就恢復(fù)到圖24中表示的初始位置，大齒輪902、小齒輪901及相向鐵心233的支軸233a分別反轉(zhuǎn)，磁氣屏蔽元件701返回到進入作用于發(fā)熱帶210的通過紙張寬度方向的最大通過紙張區(qū)域外側(cè)部位的磁場內(nèi)的位置。
這樣，根據(jù)本實施方式10的定影裝置700，通過接通/斷開(ON/OFF)進退移動裝置900的螺線管904，使磁氣屏蔽元件701相對作用于發(fā)熱帶210的通過紙張寬度方向的最大通過紙張區(qū)域外側(cè)部位的磁場作進退移動，控制作用于所述部位的磁場。
即，當發(fā)熱帶210的通過紙張寬度方向的最大通過紙張區(qū)域的外側(cè)部位變成了過升溫狀態(tài)時，在圖9將螺線管904置于斷開的狀態(tài)上，利用磁氣屏蔽元件701對作用于發(fā)熱帶210的通過紙張寬度方向的最大通過紙張區(qū)域外側(cè)部位的磁場進行屏蔽。
另一方面，如定影裝置700的預(yù)熱運轉(zhuǎn)時所示，當發(fā)熱帶210的通過紙張寬度方向的最大通過紙張區(qū)域的外側(cè)部位不是過度升溫狀態(tài)時，在圖24中將螺線管904置于接通狀態(tài)，使磁氣屏蔽元件701從作用于發(fā)熱帶210的通過紙張寬度方向的最大通過紙張區(qū)域外側(cè)部位的磁場退避。由此，能夠防止由所述磁場的作用而引起的磁氣屏蔽元件701自身的發(fā)熱，能夠防止裝置主體的不必要的溫度上升。
另外，如定影裝置700的待機狀態(tài)所示，如果未通過紙張而長時間維持著定影溫度，那么由于支承輥220用軸支承在定影裝置700的主體側(cè)板上，所以，熱量傳導(dǎo)，使發(fā)熱帶210容易從兩端起將溫度降下來。這時候，將圖24中螺線管904置于接通的狀態(tài)，使磁氣屏蔽元件701從作用于發(fā)熱帶210的通過紙張寬度方向的最大通過紙張區(qū)域外側(cè)部位的磁場退避。由此，能夠防止發(fā)熱帶210的通過紙張寬度方向的最大通過紙張區(qū)域內(nèi)的溫度下降。
(實施方式11)下面，對實施方式11涉及的定影裝置進行說明。圖25是表示本實施方式11涉及的定影裝置的結(jié)構(gòu)的概略剖面圖。如圖25所示，在該定影裝置1000，以覆蓋作為磁場生成單元的勵磁裝置230的勵磁線圈231的方式設(shè)置了磁氣屏蔽元件1001。
這里，磁氣屏蔽元件1001，能夠設(shè)置在線圈導(dǎo)向裝置(圖中未示出)上，該裝置是作為與勵磁裝置230的勵磁線圈231及鐵心232被設(shè)置為整體的保持構(gòu)件。
另外，與上述的各實施方式涉及的定影裝置200、700同樣，以使該磁氣屏蔽元件1001與最大寬度Lb的發(fā)熱帶210的通過紙張寬度方向的最大通過紙張區(qū)域(圖26的最大紙張寬度Lp的通過紙張區(qū)域)的外側(cè)部位對應(yīng)的方式進行設(shè)置(參照圖20)。
另外，作為該磁氣屏蔽元件1001的原材料來說，與所述的各實施方式涉及的定影裝置200、700同樣，能夠使用銅或者鋁等的低導(dǎo)磁率的電導(dǎo)體。
在該定影裝置1000中，能夠與相向鐵心233的形狀以及設(shè)置位置無關(guān)地，使作用于發(fā)熱帶210的通過紙張寬度方向的最大通過紙張區(qū)域外側(cè)部位的磁場的磁通密度降低，防止所述部位的過度升溫。
另外，在該定影裝置中1000，因為不需要新準備用于設(shè)置磁氣屏蔽元件1001的構(gòu)件，所以設(shè)置磁氣屏蔽元件1001不會使定影裝置1000變得復(fù)雜化或者導(dǎo)致成本提高。
再有，和勵磁線圈231的折疊位置一樣，用磁氣屏蔽元件401抑制不需要加熱的部位的發(fā)熱，就會使熱效率提高，也會產(chǎn)生升溫時間縮短、消耗功率降低等的效果。
(實施方式12)下面，對實施方式12涉及的定影裝置進行說明。圖29是表示本實施方式12涉及的定影裝置的結(jié)構(gòu)的概略剖面圖。如圖29所示，該定影裝置1100，設(shè)置了磁氣屏蔽構(gòu)件1101，該構(gòu)件覆蓋與發(fā)熱帶210的通過紙張寬度方向的最大通過紙張區(qū)域的外側(cè)部位對應(yīng)的勵磁線圈231。即，左右一對的磁氣屏蔽構(gòu)件1101，被設(shè)置在鐵心232的兩端部分，相當于勵磁線圈231的折疊位置的位置上。在這樣的結(jié)構(gòu)中，能夠使作用于發(fā)熱帶210的通過紙張寬度方向的最大通過紙張區(qū)域外側(cè)部位的磁場的磁通密度進一步降低。
另外，在上述的各實施方式9、10、11中，雖然使用磁氣屏蔽構(gòu)件防止過度升溫，但是，如實施方式1(參照圖6)所示，即便使用送風(fēng)冷卻也能夠抑制過度升溫。
再有，在上述的各實施方式涉及的定影裝置200、700、1000中，雖然示出了使用發(fā)熱帶210作為對記錄紙109的未定影調(diào)色涂料圖像111進行加熱定影的發(fā)熱元件的例子，但是，該發(fā)熱元件也可以由輥或者是板狀的構(gòu)件構(gòu)成。
本說明書根據(jù)2003年10月17日申請的第2003-358025號日本專利、2003年10月20日申請的第2003-360040號日本專利。它們的全部內(nèi)容通過引用并入本文。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性本發(fā)明涉及的定影裝置，因為能夠高效率地消除發(fā)熱元件的通過紙張寬度方向的未通過紙張區(qū)域的過度升溫、在短時間內(nèi)使所述發(fā)熱元件的溫度分布均勻，所以，作為電子照相方式或者靜電記錄方式的復(fù)印機、傳真機以及打印機等的定影裝置是有用的。
權(quán)利要求
1.一種定影裝置，包括發(fā)熱元件，將記錄介質(zhì)上的未定影圖像加熱定影在所述記錄介質(zhì)上；加熱裝置，對所述發(fā)熱元件進行加熱；冷卻裝置，對所述發(fā)熱元件通過紙張的整個區(qū)域進行冷卻；加熱寬度變更裝置，改變所述發(fā)熱元件的加熱寬度，以便在比所述發(fā)熱元件的最大加熱寬度還小的記錄介質(zhì)被通過時，使所述小尺寸的記錄介質(zhì)的通過紙張區(qū)域發(fā)熱；以及控制單元，進行均勻化控制，在指示所述加熱裝置的同時對所述冷卻裝置進行指示，以便在所述發(fā)熱元件未通過紙張的區(qū)域的溫度低于或等于可以進行定影的溫度之前，不使所述記錄介質(zhì)通過、而按照使所述小尺寸的記錄介質(zhì)的通過紙張區(qū)域發(fā)熱的加熱寬度維持加熱，并且對所述發(fā)熱元件通過紙張的整個區(qū)域進行冷卻。
2.如權(quán)利要求1所述的定影裝置，其中，所述發(fā)熱元件由以旋轉(zhuǎn)自如的方式被支承的旋轉(zhuǎn)元件構(gòu)成；以及所述冷卻裝置包括在未通過紙張狀態(tài)上使所述發(fā)熱元件空轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置。
3.如權(quán)利要求1所述的定影裝置，其中，所述加熱裝置包括磁通產(chǎn)生裝置，產(chǎn)生磁通；以及相向鐵心，被相向設(shè)置在所述磁通產(chǎn)生裝置上，所述發(fā)熱元件由在所述磁通產(chǎn)生裝置和所述相向鐵心之間移動的移動元件構(gòu)成，所述移動元件在通過所述磁通產(chǎn)生裝置和所述相向鐵心之間時與磁通交叉，由此進行感應(yīng)加熱，所述加熱寬度變更裝置包括按照所述發(fā)熱元件的移動方向相對于所述磁通產(chǎn)生裝置作相對移動的磁氣屏蔽元件，所述磁氣屏蔽元件在對磁路進行截止的磁路截止位置和對所述磁路進行釋放的磁路釋放位置之間進行移位，該磁路與所述磁通產(chǎn)生裝置和所述相向鐵心之間的所述發(fā)熱元件的未通過紙張區(qū)域?qū)?yīng)。
4.如權(quán)利要求1所述的定影裝置，其中，所述控制單元，在所述小尺寸的記錄介質(zhì)被通過后，且比所述小尺寸的記錄介質(zhì)還大的尺寸的記錄介質(zhì)將被通過時，執(zhí)行所述均勻化控制。
5.如權(quán)利要求1所述的定影裝置，其中，所述控制單元，在接收到檢測所述小尺寸的記錄介質(zhì)的連續(xù)通過紙張的張數(shù)達到了規(guī)定張數(shù)的檢測信號的時刻，執(zhí)行所述均勻化控制。
6.如權(quán)利要求1所述的定影裝置，包括至少一個檢測元件，檢測所述發(fā)熱元件的未通過紙張區(qū)域的溫度，其中，所述控制單元在由于所述小尺寸的記錄介質(zhì)被連續(xù)地通過而使得利用所述檢測元件得到的檢測溫度超過了規(guī)定溫度時，執(zhí)行所述均勻化控制。
7.如權(quán)利要求1所述的定影裝置，其中，所述加熱寬度變更裝置，可分級變更所述加熱寬度，當通過所述發(fā)熱元件的所述記錄介質(zhì)的通過紙張寬度與最接近該通過紙張寬度的加熱寬度不同時，變更為比所述記錄介質(zhì)的通過紙張寬度還要大一級的加熱寬度。
8.如權(quán)利要求1所述的定影裝置，包括送風(fēng)冷卻裝置，利用送風(fēng)至少對所述發(fā)熱元件的未通過紙張區(qū)域進行冷卻。
9.如權(quán)利要求8所述的定影裝置，其中，所述加熱寬度變更裝置可分級變更所述加熱寬度；所述送風(fēng)冷卻裝置在通過所述發(fā)熱元件的所述記錄介質(zhì)的通過紙張寬度與最接近該通過紙張寬度的加熱寬度不同時，至少對所述發(fā)熱元件的未通過紙張區(qū)域進行冷卻。
10.如權(quán)利要求6所述的定影裝置，其中，對各個未通過紙張區(qū)域設(shè)置所述各檢測元件，這些未通過紙張區(qū)域分別與可由所述加熱寬度變更裝置進行變更的加熱寬度對應(yīng)。
11.如權(quán)利要求10所述的定影裝置，其中，所述檢測元件，在所述發(fā)熱元件的未通過紙張區(qū)域的溫度成為峰值的位置上，檢測所述未通過紙張區(qū)域的溫度。
12.如權(quán)利要求6所述的定影裝置，其中，所述檢測元件由以在各個未通過紙張區(qū)域間移動自如的方式設(shè)置的一個檢測元件構(gòu)成，該各個未通過紙張區(qū)域與可由所述加熱寬度變更裝置進行變更的加熱寬度分別對應(yīng)。
13.如權(quán)利要求12所述的定影裝置，其中，所述檢測元件在所述發(fā)熱元件的未通過紙張區(qū)域的溫度成為峰值的位置上，檢測所述未通過紙張區(qū)域的溫度。
14.如權(quán)利要求1所述的定影裝置，包括磁氣屏蔽元件，使作用于所述發(fā)熱元件的通過紙張寬度方向的最大通過紙張區(qū)域的外側(cè)部位的磁場的磁通密度降低。
15.如權(quán)利要求14所述的定影裝置，其中，所述加熱裝置包括磁通產(chǎn)生裝置，包含向所述發(fā)熱元件的通過紙張寬度方向延伸，在所述發(fā)熱元件的通過紙張寬度方向的最大通過紙張區(qū)域的外側(cè)上折回卷起的勵磁線圈，所述磁氣屏蔽元件被設(shè)置在所述勵磁線圈的折疊部位上。
16.如權(quán)利要求14所述的定影裝置，其中，所述加熱裝置包括磁通產(chǎn)生裝置，產(chǎn)生磁通；以及相向鐵心，被相向設(shè)置在所述磁通產(chǎn)生裝置上，所述磁氣屏蔽元件被設(shè)置在所述相向鐵心上。
17.如權(quán)利要求14所述的定影裝置，其中，所述磁氣屏蔽元件，相對作用于所述發(fā)熱元件的通過紙張寬度方向的最大通過紙張區(qū)域的外側(cè)部位的磁場進退自如。
18.如權(quán)利要求14所述的定影裝置，其中，所述加熱裝置具有產(chǎn)生磁通的磁通產(chǎn)生裝置；所述磁氣屏蔽元件被設(shè)置在所述磁通產(chǎn)生裝置上。
19.如權(quán)利要求18所述的定影裝置，其中，所述磁通產(chǎn)生裝置包括向所述發(fā)熱元件的通過紙張寬度方向延伸，在所述發(fā)熱元件的通過紙張寬度方向的最大通過紙張區(qū)域的外側(cè)上折回卷起的勵磁線圈，所述磁氣屏蔽元件至少被設(shè)置在勵磁線圈的內(nèi)側(cè)或者后背側(cè)的任意一處位置上。
20.如權(quán)利要求14所述的定影裝置，其中，所述磁氣屏蔽元件為低導(dǎo)磁率的電導(dǎo)體。
21.一種圖像生成裝置，包括如權(quán)利要求1所述的定影裝置。
22.一種圖像生成裝置，包括圖像生成單元，在記錄介質(zhì)上生成未定影圖像；如權(quán)利要求1所述的定影裝置，使在所述記錄介質(zhì)上生成的未定影圖像加熱定影在所述記錄介質(zhì)上；以及供紙裝置，按照規(guī)定的時間向所述圖像生成單元以及所述定影裝置送出所述記錄介質(zhì)，其中，使所述供紙裝置的所述記錄介質(zhì)的送紙間隔比通常的送紙間隔還大。
23.一種溫度控制方法，包括加熱定影步驟，利用發(fā)熱元件在所述記錄介質(zhì)上加熱定影所述記錄介質(zhì)上的未定影圖像；發(fā)熱元件加熱步驟，對所述發(fā)熱元件進行加熱，以便使所述發(fā)熱元件維持規(guī)定的定影溫度；冷卻步驟，對所述發(fā)熱元件通過紙張的整個區(qū)域進行冷卻；加熱寬度變更步驟，改變所述發(fā)熱元件的加熱寬度，以便在比所述發(fā)熱元件的最大加熱寬度還小的尺寸的記錄介質(zhì)通過時，使所述小尺寸的記錄介質(zhì)的通過紙張區(qū)域發(fā)熱；以及控制步驟，進行均勻化控制，以便在所述發(fā)熱元件的未通過紙張區(qū)域的溫度成為低于或等于可以進行定影的規(guī)定溫度之前，不使所述記錄介質(zhì)通過，而是按照使所述小尺寸的記錄介質(zhì)的通過紙張區(qū)域發(fā)熱的加熱寬度維持加熱，并且對所述發(fā)熱元件通過紙張的整個區(qū)域進行冷卻。
全文摘要
作為對冷卻發(fā)熱帶(210)通過紙張的整個區(qū)域進行冷卻的冷卻裝置，采用發(fā)熱帶(210)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動方式，利用旋轉(zhuǎn)冷卻方式在未通過紙張狀態(tài)上使發(fā)熱帶(210)進行空轉(zhuǎn)冷卻。并且，對勵磁裝置(230)及所述冷卻裝置進行控制，以便在未通過紙張區(qū)域溫度檢測傳感器(260x)的檢測溫度成為低于或等于規(guī)定的定影溫度之前，不使記錄紙(109)通過，而按照所述小尺寸的記錄紙(109)通過時的加熱寬度對發(fā)熱帶(210)一邊進行加熱、一邊進行冷卻。該定影裝置(200)能夠高效率地消除發(fā)熱帶(210)的未通過紙張區(qū)域的過度升溫，在短時間內(nèi)使發(fā)熱帶(210)的溫度分布均勻。
文檔編號G03G15/20GK1867873SQ20048003012
公開日2006年11月22日 申請日期2004年10月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月17日
發(fā)明者安田昭博, 田島典幸, 立松英樹, 馬場弘一, 谷繁滿 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社