專利名稱：定影裝置及包含該定影裝置的圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及定影裝置及包含該定影裝置的圖像形成裝置，特別是定影裝置及包含該定影裝置的電子攝像圖像形成裝置。
背景技術(shù)：
通常，諸如復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、傳真機(jī)等電子攝像圖像形成裝置，包含有圖像形成機(jī)構(gòu)，用以將圖像(如調(diào)色劑像等)形成到記錄媒體(如頁(yè)紙或OHP膜紙)上，包含有定影裝置，用以將調(diào)色劑像定影到記錄媒體上。
舉例來說，一個(gè)定影裝置可以包括一個(gè)定影部件、一個(gè)加熱定影部件的加熱源，和一個(gè)加壓部件。加壓部件被推壓至定影部件，從而在兩者之間形成定影夾持。當(dāng)記錄媒體通過定影夾持時(shí)，因受到定影部件的熱和加壓部件的壓力，調(diào)色劑像會(huì)被融化及定影在記錄媒體上。定影部件可以是內(nèi)藏?zé)嵩吹妮?，也可以是卷裝在具有內(nèi)藏?zé)嵩吹妮伾系膸ё?。作為熱源，可以使用配置在加熱部件周圍、由鹵素加熱裝置產(chǎn)生的熱量。
上述熱源在待機(jī)時(shí)可以關(guān)閉以節(jié)省能源。當(dāng)圖像形成啟動(dòng)后，熱源被接通，在預(yù)熱時(shí)間(啟動(dòng)時(shí)間)內(nèi)，定影部件被加熱至定影溫度。為了維持低電力消耗以節(jié)省能源，定影部件最好是具有低熱容量的材料。
定影裝置可以采用感應(yīng)加熱方式來縮短預(yù)熱時(shí)間并節(jié)省能耗。例如，如圖1所示，一種感應(yīng)加熱定影裝置101包括有一根定影輥3、一根加壓輥4，和一個(gè)感應(yīng)線圈5。定影輥3包括位于其中心的支承軸1，和卷裝在支承軸1上的定影轉(zhuǎn)動(dòng)體2。加壓輥4包括金屬芯棒6，和包圍金屬芯棒6的彈性層7。加壓輥4被推壓至定影輥3，從而在兩輥之間形成夾持n。感應(yīng)線圈5以非接觸的方式被配置定影輥3的附近。
圖2所示是定影輥3和加壓輥4在其寬度方向(軸方向)上的端部圖。支承軸1包括有金屬芯棒1a和卷在金屬芯棒1a上的彈性絕緣層1b。通過彈性絕緣層1b，夾持n可以有足夠的寬度用于定影。定影轉(zhuǎn)動(dòng)體2包括有從里向外的感應(yīng)發(fā)熱層2a、彈性層2b，和脫模層2c。
當(dāng)電流印加到感應(yīng)線圈5上(如圖1所示)時(shí)，高頻磁場(chǎng)會(huì)被感應(yīng)。在感應(yīng)發(fā)熱層2a靠近感應(yīng)線圈5附近的一側(cè)產(chǎn)生了感應(yīng)電流。如此，定影輥3的外周表面會(huì)被焦耳熱所加熱。
通過調(diào)整定影轉(zhuǎn)動(dòng)體2上的渦電流負(fù)荷，可以確定最佳輸入電力。圖3顯示了頻率為30kHz時(shí)的發(fā)熱量和渦電流負(fù)荷之間的關(guān)系。渦電流負(fù)荷規(guī)定了感應(yīng)發(fā)熱的發(fā)熱層的發(fā)熱特性，其由下面的式子表示d＝vr/t其中，d表示渦電流負(fù)荷，vr是發(fā)熱層的體積阻抗系數(shù)，t是發(fā)熱層的厚度。
但是，當(dāng)發(fā)熱層厚度大于表層厚度δ時(shí)，磁通量能夠穿透的厚度要比表層厚度δ小。在這種情況下，渦電流負(fù)荷可以由下面的式子來表示d＝vr/δ這里，如果以k為常數(shù)，ρ為阻抗系數(shù)，μ為相對(duì)磁導(dǎo)率，f為頻率，表層厚度δ可以由下面的式子來表示δ＝k(ρ/fμ)1/2由此，在頻率為30kHz附近，通過感應(yīng)加熱由低阻抗系數(shù)材料構(gòu)成的感應(yīng)發(fā)熱層2a，可以得到渦電流負(fù)荷為最佳值時(shí)的感應(yīng)發(fā)熱層2a的厚度。該感應(yīng)發(fā)熱層2a的厚度只有幾十微米，比厚度具有幾百微米的薄套筒鹵素發(fā)熱器要薄得多。
但是，采用薄的感應(yīng)發(fā)熱層2a時(shí)候，定影轉(zhuǎn)動(dòng)體2厚度也隨之變薄，由于截面慣性矩是與厚度的3次方成比例的，所以，隨著定影轉(zhuǎn)動(dòng)體2的變薄，機(jī)械強(qiáng)度(抗抗撓剛度)就會(huì)降低。抗撓剛度以下面的式子來表示抗撓剛度＝E×I其中，E是彈性模數(shù)，I是截面慣性矩。
當(dāng)加壓輥4被推壓至如圖1中所示的定影輥3時(shí)，支承軸1的彈性絕緣層1b發(fā)生彈性變形。由于彈性絕緣層的彈性斥力的緣故，如圖2中雙點(diǎn)劃線所示，在箭頭T所指的定影輥3寬度方向的兩端發(fā)生了彎折，更進(jìn)一步地，套筒狀的定影轉(zhuǎn)動(dòng)體2里產(chǎn)生的剪應(yīng)力，可能會(huì)破壞定影轉(zhuǎn)動(dòng)體2。
為了防止這種破壞，就有必要增加定影轉(zhuǎn)動(dòng)體2的厚度。然而，增加了定影轉(zhuǎn)動(dòng)體2的厚度，就會(huì)隨之減少定影轉(zhuǎn)動(dòng)體的彈性，從而有可能難以形成足夠的定影夾持n。

發(fā)明內(nèi)容
如上所述，在一個(gè)實(shí)施例中，定影裝置被配置為將圖像定影到通過定影夾持的記錄媒體上，其包括具有彈性層的支持部件，具有設(shè)置在支持部件外面的發(fā)熱層的定影轉(zhuǎn)動(dòng)體，以及被配置為通過定影轉(zhuǎn)動(dòng)體來推壓支持部件、用以形成定影夾持的加壓部件。加壓部件中形成定影夾持的部分，在其寬度方向(即垂直于記錄媒體傳送方向)上的長(zhǎng)度不短于發(fā)熱層的長(zhǎng)度。


參照下面對(duì)附圖詳細(xì)的說明可以更快·更好地理解對(duì)公開技術(shù)及其特征的完整描述。其中，圖1是現(xiàn)有技術(shù)中使用感應(yīng)加熱方法的定影裝置的圖。
圖2是圖1所示定影裝置中定影輥和加壓輥的端部圖。
圖3顯示渦電流負(fù)荷和發(fā)熱量的關(guān)系。
圖4是實(shí)施例中圖像形成裝置的剖面示意圖。
圖5是實(shí)施例中，圖4所示圖像形成裝置中的定影裝置的剖面示意圖。
圖6A是圖5所示定影裝置中定影輥支持部件的層結(jié)構(gòu)圖。
圖6B是圖5所示定影裝置中定影轉(zhuǎn)動(dòng)體的層結(jié)構(gòu)例圖。
圖6C是圖5所示定影裝置中定影轉(zhuǎn)動(dòng)體的另一個(gè)層結(jié)構(gòu)例圖。
圖7是圖5所示定影裝置中定影輥和加壓輥的端部圖。
圖8是另一個(gè)實(shí)施例中的定影裝置圖。
圖9是圖8所示定影裝置中的支持部件端部、定影轉(zhuǎn)動(dòng)體和加壓輥圖。
圖10是另一個(gè)實(shí)施例中的定影裝置圖。
圖11是圖10所示定影裝置中的支持部件端部、定影轉(zhuǎn)動(dòng)體和加壓輥圖。
圖12是圖10所示定影裝置中，定影轉(zhuǎn)動(dòng)體端部撞到側(cè)壁并斷裂的狀態(tài)圖。
圖13是另一個(gè)實(shí)施例中定影裝置的局部圖。
具體實(shí)施例方式
在如圖所示首選的實(shí)施例的說明中，為清楚起見使用了專用術(shù)語(yǔ)。然而，本專利說明的公開不應(yīng)當(dāng)被理解為局限于所使用的專用術(shù)語(yǔ)，而是每一個(gè)具體要素都包括了所有的進(jìn)行相似操作的技術(shù)等同物。
如圖所示，各圖中相同的參照符號(hào)表示同一或?qū)?yīng)的部件，尤其是在圖4中說明了現(xiàn)有發(fā)明實(shí)施例中的圖像形成裝置100。
圖4所示是圖像形成裝置的內(nèi)部構(gòu)造示意圖，其可以是復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、掃描機(jī)、傳真機(jī)、或多功能裝置。讀入裝置200被設(shè)置在圖像形成裝置100的最上部。
圖像形成裝置100可以是串列排列的彩色打印裝置，其包括4個(gè)圖像形成站，分別為圖像形成機(jī)構(gòu)10c、10m、10y、和10b。每一個(gè)圖像形成站10c、10m、10y、和10b都分別形成一個(gè)青色圖像、洋紅圖像、黃色圖像、或黑色圖像，并分別包括一個(gè)感光體11c、11m、11y、和11b。圖像形成裝置100還可以包括一個(gè)寫入裝置14，一個(gè)中間轉(zhuǎn)印部件15，和一次轉(zhuǎn)印輥16c、16m、16y、和16b。每個(gè)一次轉(zhuǎn)印輥16c、16m、16y、和16b都隔著中間轉(zhuǎn)印部件15、分別被配置在朝向感光體11c、11m、11y、和11b的位置上。圖像形成裝置100還可以包括多個(gè)送紙輥20，多個(gè)頁(yè)紙盒21，一個(gè)頁(yè)紙輸送路徑23，一對(duì)對(duì)位輥24，一個(gè)第二轉(zhuǎn)印輥25，一對(duì)排出輥26，和一個(gè)堆垛盤27。圖像形成裝置100還包括調(diào)色劑瓶28c、28m、28y、和28b，一個(gè)二次清潔裝置29，一個(gè)定影裝置300，一個(gè)雙面打印單元92，一個(gè)換向(switchback)路徑93，和一個(gè)返回路徑94。
由于圖像形成站10c、10m、10y、和10b具有相同的配置和功能，除了掌管用于成形的圖像的不同顏色之外，它們的配置和功能的說明都以圖像形成站10c為基準(zhǔn)。
感光體11c為鼓狀，在圖4中以順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。圖像形成站10c還可以包括一個(gè)充電輥12c和一個(gè)圖像顯影裝置13c。隨著感光體11c的轉(zhuǎn)動(dòng)，充電輥12c向其印加偏壓電壓以在其表面形成均一充電。
讀入裝置200可以從原始文本讀取圖像信息，并將圖像信息作為信號(hào)輸送到圖像形成裝置100。當(dāng)圖像形成裝置100是打印機(jī)時(shí)，其可以從主機(jī)來接受圖像信號(hào)。當(dāng)圖像形成裝置100是傳真機(jī)時(shí)，其可以接受由電話線傳送來的圖像信號(hào)。寫入裝置14是一個(gè)照射器，其依據(jù)接受到的信號(hào)來發(fā)射激光光束Lc，用以在感光體11c上形成靜電潛像。圖像顯影裝置13c可以用青色調(diào)色劑將靜電潛像顯影成可視的青色圖像。同樣地，在圖像形成站10m、10y、和10b，洋紅、黃色、黑色分別形成于感光體11m、11y、和11b上。
中間轉(zhuǎn)印部件15可以是環(huán)狀帶，在圖4中以反時(shí)針仿方向轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)保持與感光體11c、11m、11y、和11b的接觸。在第一次轉(zhuǎn)印中，一次轉(zhuǎn)印輥16c、16m、16y、和16b從青色開始，依次將感光體11c、11m、11y、和11b上的調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印部件15上。一次轉(zhuǎn)印輥16c、16m、16y、和16b將調(diào)色劑圖像一個(gè)接一個(gè)地重疊后，在中間轉(zhuǎn)印部件15形成全彩色的圖像。在第一次轉(zhuǎn)印后，一次清潔裝置17c去清除并初始化感光體11c。感光體11m、11y、和11b也分別由相應(yīng)的清潔裝置來清潔并初始化。
如上所述的圖像形成之后，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)，送紙輥20中的一個(gè)會(huì)被選擇，被選擇的送紙輥20經(jīng)轉(zhuǎn)動(dòng)，從相應(yīng)的紙張盒將頁(yè)紙P那樣的記錄媒體傳送出來。頁(yè)紙P沿著頁(yè)紙輸送路徑23被輸送，直到其先端被夾在一對(duì)對(duì)位輥24之間才停止。
對(duì)位輥24經(jīng)轉(zhuǎn)動(dòng)，將頁(yè)紙P輸送至二次轉(zhuǎn)印位置，且與中間轉(zhuǎn)印部件15上的全彩色圖像是同步對(duì)齊的。在二次轉(zhuǎn)印位置，二次轉(zhuǎn)印輥25將全彩色圖像轉(zhuǎn)印到頁(yè)紙P上。
接下來，頁(yè)紙沿著頁(yè)紙輸送路徑23被向上輸送到定影裝置300處。當(dāng)頁(yè)紙P通過定影裝置300時(shí)，全彩色圖像被定影到頁(yè)紙P上。頁(yè)紙P通過排出輥26被排出后，堆積在圖像形成裝置100上部的堆垛盤27上。
調(diào)色劑瓶28c為圖像顯影裝置13c提供青色調(diào)色劑。同樣地，調(diào)色劑瓶28m、28y、和28b分別為相應(yīng)的圖像顯影裝置提供洋紅、黃色、或黑色的調(diào)色劑。在二次轉(zhuǎn)印之后，二次清潔裝置29去清除并初始化中間轉(zhuǎn)印部件15，例如，去清除殘留其上的調(diào)色劑。
當(dāng)頁(yè)紙P的兩面都記錄有圖像時(shí)，在圖像(一次圖像)被記錄到第一面上、并被定影裝置300定影之后，通過一個(gè)切換爪(圖中未顯示)，頁(yè)紙P被輸送去雙面打印單元92。在雙面打印單元92里，頁(yè)紙P在換向(switchback)路徑93中被翻轉(zhuǎn)后，被輸送至返回路徑94，使得頁(yè)紙P的另一面朝上，在中間轉(zhuǎn)印部件15，另一個(gè)要被記錄在第二面上的圖像也已形成。頁(yè)紙P被輸送去二次轉(zhuǎn)印輥25，在那里，第二圖像被轉(zhuǎn)印到頁(yè)紙P的第二面上。在經(jīng)過定影裝置300之后，頁(yè)紙P通過一對(duì)排出輥26被堆積到堆垛盤27上。
上面雖然只說明了全彩色圖像的圖像形成方法，但是黑白模式和彩色模式是可以選擇的。按照所選擇的模式，通過選擇地使用圖像形成站10c、10m、10y、和10b中的至少一個(gè)，圖像形成裝置100可以任意地形成黑白或彩色圖像。
定影裝置300的說明可以參照?qǐng)D5。定影裝置300可以包括一個(gè)定影輥30、一個(gè)加壓輥40、一個(gè)感應(yīng)線圈50、一個(gè)倒相電路52、一個(gè)控制電路53、和一個(gè)熱敏電阻54。
定影輥30包括一個(gè)支持部件32，和在支持部件32外面的定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33。支持部件32和定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33可以合起來形成一個(gè)輥。加壓輥40是一個(gè)加壓部件，其能夠被推壓至定影輥30從而在兩者之間形成定影夾持n。頁(yè)紙P可以如圖5所示箭頭A的方向通過夾持n。感應(yīng)線圈50可以在與加壓輥40相反的另一側(cè)來部分地覆蓋定影輥30。
加壓輥40包括一個(gè)在其中心的芯部金屬棒42，和覆蓋在金屬芯棒42外面的橡膠層43。感應(yīng)線圈50與連接有控制電路53的倒相電路52相連接。熱敏電阻54測(cè)量定影輥30的表面溫度，并將測(cè)量結(jié)果作為信號(hào)輸入到控制電路53?？刂齐娐?3根據(jù)該信號(hào)來控制倒相電路52。
當(dāng)定影輥30轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，加壓輥40隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)電流被印加到感應(yīng)線圈50上時(shí)，高頻磁場(chǎng)即被感應(yīng)產(chǎn)生。由于變化的磁場(chǎng)在定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33中產(chǎn)生感應(yīng)電流，定影輥30的表面層即由于焦耳熱而被加熱。定影裝置300完成預(yù)熱后，即可開始圖像形成，頁(yè)紙P上的圖像在通過定影夾持n的時(shí)候被定影。
參照?qǐng)D6A、6B和6C，對(duì)支持部件32和定影輥30的定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33進(jìn)行說明。圖6A顯示了支持部件32的層結(jié)構(gòu)。支持部件32包括一個(gè)芯部金屬棒34，和包圍在芯部金屬棒34外面的、至少一層的彈性絕緣層35。在實(shí)施例中，彈性層和絕緣層合成一體成為彈性絕緣層35。作為選擇，彈性絕緣層35也可以分開地由彈性層和絕緣層組成。彈性絕緣層35包括諸如充氣硅樹脂那樣的泡沫材料，和/或彈性橡膠。通過上述的材料構(gòu)成，彈性絕緣層35可以用所希望的剛度來形成具有所需寬度的定影夾持。還有，彈性絕緣層35具有絕緣功能，其可以減少熱容量和定影的啟動(dòng)時(shí)間。
圖6B是定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33中的層結(jié)構(gòu)圖。定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33包括一個(gè)作為發(fā)熱層的感應(yīng)發(fā)熱層36、一個(gè)彈性體層37、和一個(gè)脫模層38。彈性體層37位于感應(yīng)發(fā)熱層36的外表面，脫模層38形成于彈性體層37上，感應(yīng)發(fā)熱層36包括金屬材料，金屬的體積阻抗系數(shù)不大于3.0×10-8Ωm，當(dāng)定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33的渦電流負(fù)荷為最佳時(shí)，可以更進(jìn)一步地減少感應(yīng)發(fā)熱層36的厚度。金屬材料可以列舉有銀、銅、和鋁。另外還有鍍銅。
其結(jié)果，定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33的熱容量可以被減少，從而使之能更有效地發(fā)熱。所期望的感應(yīng)發(fā)熱層36的厚度不大于100μm。
彈性體層37的厚度可以在1mm，或者更小。在定影夾持n處，加壓輥40與定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33的脫模層38均勻地接觸。如此，可以防止或減少熱導(dǎo)率的降低，并可以防止或減少頁(yè)紙P上轉(zhuǎn)印圖像的光澤不勻。
圖6C顯示的是在一個(gè)實(shí)施例中，其內(nèi)側(cè)包含有基底39的定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33a?；?9由非磁性不銹鋼層或聚酰亞胺層構(gòu)成。感應(yīng)發(fā)熱層36、彈性體層37、和脫模層38等依次形成于基底39上。由于所期望的基底39厚度加上感應(yīng)發(fā)熱層36的厚度不大于100μm，所以定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33a的抗撓剛度不會(huì)過大。在這種厚度下，定影夾持n能夠得到有效的形成。
具有彈性絕緣層35的支持部件32，和具有感應(yīng)發(fā)熱部件36的定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33可以分別地被形成。定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33可以被設(shè)置在支持部件32的外表面，也可以全部或部分地與支持部件32黏接以形成整體的輥。當(dāng)定影輥30由此來制造時(shí)，如在后面所要說明的是，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33不會(huì)在支持部件32上移動(dòng)偏至其寬度方向上的一側(cè)，如此，可以防止或減少定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33在其寬度方向上的兩端的損壞。
圖7所示，是如在箭頭T(軸方向)所示寬度方向上的定影輥30和加壓輥40的端部，其中，寬度方向垂直于頁(yè)紙傳送方向。
在圖7中，長(zhǎng)度L1表示加壓輥40在定影夾持N寬度方向上的長(zhǎng)度，L2表示彈性絕緣體35和感應(yīng)發(fā)熱層36的長(zhǎng)度。在實(shí)施例中，如圖7所示，長(zhǎng)度L1可以大于長(zhǎng)度L2。當(dāng)加壓輥40通過定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33被推壓至支持部件32時(shí)，彈性絕緣層35中會(huì)產(chǎn)生彈性斥力。整個(gè)感應(yīng)發(fā)熱層36寬度上的彈性斥力會(huì)被加壓輥40所接受。雖然圖7所示是L1大于L2，但實(shí)際上L1是基本等于L2的。
當(dāng)電流被印加到感應(yīng)線圈50上、磁場(chǎng)被感應(yīng)后(圖5)，位于定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33里感應(yīng)發(fā)熱層36一側(cè)的感應(yīng)線圈50會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。從而，定影輥30的表面層會(huì)因焦耳熱而被加熱。
由于金屬是包含在感應(yīng)發(fā)熱層36里的，定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33的渦電流負(fù)荷為最佳值時(shí)的感應(yīng)發(fā)熱層36厚度可以被減少，并且定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33的熱容量也可以得到減少。更進(jìn)一步的是，形成了足夠的定影夾持N，而且感應(yīng)發(fā)熱層36中產(chǎn)生的剪應(yīng)力也少，這能夠防止或減少定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33在箭頭T所示寬度方向兩端的損壞。
圖8所示是實(shí)施例中，安裝在圖像形成裝置100里的定影裝置300a。定影裝置300a包括一個(gè)定影部分30a、一個(gè)加壓輥40a、一個(gè)感應(yīng)線圈50、一個(gè)倒相電路52、一個(gè)控制電路53、和一個(gè)熱敏電阻54。定影部分30a包括一個(gè)輥狀支持部件32、一個(gè)定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33b、一個(gè)套筒狀輥60、和一個(gè)張緊輥61。定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33b是可彎曲的環(huán)狀帶。支持部件32和定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33b可以被分別地形成。支持部件32、輥60、和張緊輥61作為復(fù)數(shù)個(gè)支承部件環(huán)繞著被架設(shè)的定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33b。張緊輥61從里側(cè)面來推壓定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33b，從而使得定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33b處于張緊狀態(tài)。
如同圖5所示的定影輥30，支持部件32包括芯部金屬棒34和卷裝芯部金屬棒34的彈性絕緣層35。通過定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33b，加壓輥40a被推壓至支持部件32，從而在加壓輥40a和定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33b之間形成定影夾持N。通過定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33b，感應(yīng)線圈50覆蓋著一半左右的輥60。感應(yīng)線圈50可以與連接有控制電路53的倒相電路52相連接。熱敏電阻54將信號(hào)輸送至控制電路53。
如同圖5所示的加壓輥40，加壓輥40a包括一個(gè)芯部金屬棒42和圍繞芯部金屬棒42的橡膠層43。加壓輥40a還包括一個(gè)內(nèi)藏的加熱器44。通過加熱器44，可以縮短定影的啟動(dòng)時(shí)間。由于加熱器44會(huì)增加電力消耗，所以當(dāng)強(qiáng)調(diào)節(jié)約電力時(shí)就不一定需要加熱器44。
當(dāng)支持部件32的轉(zhuǎn)動(dòng)而引起輥60和張緊輥61轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33b也隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)電流被印加到感應(yīng)線圈50上時(shí)，會(huì)感應(yīng)產(chǎn)生高頻磁場(chǎng)。磁場(chǎng)會(huì)在定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33b中引起感應(yīng)電流。由此，定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33b的表面層會(huì)被焦耳熱加熱。當(dāng)定影裝置300a的預(yù)熱完成后，圖像形成即可開始，頁(yè)紙P上的圖像在頁(yè)紙通過定影夾持N時(shí)被定影。
圖9顯示寬度方向(軸方向)如箭頭T所示的支持部件32、定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33b、和加壓輥40a的端部。該寬度方向垂直于頁(yè)紙傳送方向。
如圖9所示，定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33b包括其內(nèi)側(cè)面上的基底39。如同圖6C所示的定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33a，在基底39上，依次形成有一個(gè)感應(yīng)發(fā)熱層36，一個(gè)彈性體層37，和一個(gè)脫模層38。例如，基底39包括一個(gè)具有高彈性模數(shù)(彈性模量)的非磁性不銹鋼層，其厚度為100μm或者更小。作為選擇，基底39也可以是厚度為300μm或更薄的聚酰亞胺。通過如上所述的基底39，在所期望的范圍內(nèi)，定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33b的抗撓剛度得到增加。更進(jìn)一步的是，定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33b在定影夾持N處抗周期應(yīng)力的耐久性可以得到增強(qiáng)。
在圖9中，L1表示定影夾持N處沿箭頭T方向的加壓輥40a的長(zhǎng)度，L2表示彈性絕緣層35和感應(yīng)發(fā)熱層36的長(zhǎng)度。在實(shí)施例中，長(zhǎng)度L1可以大于L2。當(dāng)加壓輥40a通過定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33b被推壓至支持部件32時(shí)，彈性絕緣層35中會(huì)產(chǎn)生彈性斥力。加壓輥40a可以接受全寬度范圍內(nèi)的感應(yīng)發(fā)熱層36的彈性斥力。雖然圖9中所示是長(zhǎng)度L1大于L2，但實(shí)際上L1與L2是基本相等的。
當(dāng)電流印加到感應(yīng)線圈50上時(shí)，磁場(chǎng)會(huì)被感應(yīng)(圖8)，靠定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33b中感應(yīng)發(fā)熱層36一側(cè)的感應(yīng)線圈50里會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，由此，定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33b的表面層被焦耳熱加熱。
由于金屬是被包含在感應(yīng)發(fā)熱層36里的，在定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33b的渦電流負(fù)荷為最佳值時(shí)的感應(yīng)發(fā)熱層36的厚度得到減少，并且定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33b的熱容量也得到減少。更進(jìn)一步的是，形成了足夠的定影夾持N，而感應(yīng)發(fā)熱層36中剪應(yīng)力的發(fā)生也少，如此可以防止或減少定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33b在寬度方向(圖9中箭頭T所示)上的兩端損壞。
實(shí)施例中，圍繞被架設(shè)的定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33b的支承部件(如支持部件32、輥60、和張緊輥61等)是圖8所示的輥。支承部件可以是輥、墊、或者它們的結(jié)合物。雖然支持部件32的轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)引起定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33b的轉(zhuǎn)動(dòng)，另一個(gè)圍繞被架設(shè)定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33b的輥狀部件也可以使定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33b轉(zhuǎn)動(dòng)。作為選擇，加壓輥40a也可以使定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33b轉(zhuǎn)動(dòng)，也可以使用墊狀加壓部件來替代加壓輥40a。
圖10所示是實(shí)施例中的定影裝置300b。定影裝置300b包括一個(gè)定影部件30b，一個(gè)加壓輥40，和一個(gè)感應(yīng)線圈50。定影部件30b包括分別成形的支持部件32a和定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33c。支持部件32a可以是墊狀物。定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33c是可彎曲的、環(huán)狀套管。定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33c圍繞支持部件32a被架設(shè)。支持部件32a包括基底34a和基底34a上面的彈性絕緣層35。
加壓輥40通過定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33c被推壓至支持部件32a，用以在加壓輥40和定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33c之間形成定影夾持N。頁(yè)紙P如圖10箭頭所示方向通過定影夾持N。感應(yīng)線圈50覆蓋了部分定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33c。加壓輥40包括一個(gè)芯部金屬棒42和圍繞芯部金屬棒42的橡膠層43。
雖然沒有圖示，但如同圖5所示的定影裝置300，感應(yīng)線圈50與連接有控制電路的倒相電路相連接。還是同樣地，一個(gè)熱敏電阻將信號(hào)輸送至控制電路。
加壓輥40轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33c也隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)電路被印加到感應(yīng)線圈50上時(shí)，會(huì)感應(yīng)出高頻磁場(chǎng)。該磁場(chǎng)會(huì)在定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33c中產(chǎn)生感應(yīng)電流。如此，定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33c的表面層得以被焦耳熱加熱。定影裝置300b的預(yù)熱完成后，即可開始圖像的形成，頁(yè)紙P上的圖像在通過定影夾持N時(shí)被定影。
圖11顯示箭頭T所示、支持部件32a、定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33c和加壓輥40在寬度方向上(軸方向)的端部。該寬度方向垂直于頁(yè)紙的輸送方向。定影裝置300b還可以包括一對(duì)側(cè)板65，用以遮蓋支持部件32a、定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33c和加壓輥40等在寬度方向上的端部。
如圖11所示，與圖6C中的定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33a相同，套管狀定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33c包括一個(gè)基底39，一個(gè)感應(yīng)發(fā)熱層36，一個(gè)彈性體層37，和一個(gè)脫模層38。例如，基底39包括一個(gè)具有高彈性模量的非磁性不銹鋼層，其厚度是100μm或者更小。作為選擇，基底39也可以采用厚度為300μm或者更薄的聚酰亞胺材料。也可以根據(jù)需要在支持部件32a和定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33c之間采用諸如油或油脂等摩擦系數(shù)低的材料。
在定影裝置300b中，L1表示加壓輥40在定影夾持N處的箭頭T方向上的長(zhǎng)度。雖然圖11顯示了定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33c轉(zhuǎn)動(dòng)到一側(cè)、其端部在箭頭T所示方向上從支持部件32a端部突出時(shí)的狀態(tài)，感應(yīng)發(fā)熱層36與彈性絕緣層35的長(zhǎng)度依然相同，用L2來表示。
實(shí)施例中，長(zhǎng)度L1與L2基本是相同、或者長(zhǎng)于L2的。當(dāng)加壓輥40通過定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33c被推壓至支持部件32a時(shí)，彈性絕緣層35中會(huì)產(chǎn)生彈性斥力。加壓輥40可以接受感應(yīng)發(fā)熱層36在整個(gè)感應(yīng)發(fā)熱層36寬度上的彈性斥力。
當(dāng)電流被印加到感應(yīng)線圈50上時(shí)，磁場(chǎng)即被感應(yīng)(圖10)，定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33c中靠感應(yīng)發(fā)熱層36一側(cè)的感應(yīng)線圈50中產(chǎn)生感應(yīng)電流，由此定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33c的表面層會(huì)被焦耳熱加熱。
由于金屬是被包含在感應(yīng)發(fā)熱層36里的，當(dāng)定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33c的渦電流負(fù)荷為最佳值時(shí)的感應(yīng)發(fā)熱層36厚度得以減少，而定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33c的熱容量也能得到減少。還有，可以形成足夠的定影夾持N，以及減少發(fā)生在感應(yīng)發(fā)熱層36中的剪應(yīng)力。由此，定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33c在寬度方向(箭頭T)上的機(jī)械強(qiáng)度得到增強(qiáng)，因而可以防止或減少定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33c在寬度方向上的端部損壞。
在上面的例子中，當(dāng)加壓輥40是加壓部件的轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，繞支持部件32a被架設(shè)的定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33c會(huì)隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。作為選擇，支持部件32a可以是輥狀的，當(dāng)其轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33c也隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)支持部件32a為輥狀時(shí)，加壓部件的形狀也可以是墊狀，而不一定是輥狀。
當(dāng)定影轉(zhuǎn)動(dòng)體為圖8中的環(huán)狀帶，或圖10中的套管、并且圍繞著與定影轉(zhuǎn)動(dòng)體分別成形的支持部件被架設(shè)時(shí)，定影轉(zhuǎn)動(dòng)體在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)移至支持部件寬度方向的一側(cè)。
如果如圖11所示，轉(zhuǎn)動(dòng)到寬度方向(箭頭T)一側(cè)的定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33c撞到側(cè)壁65時(shí)，其中的端部可能會(huì)損壞。圖12顯示定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33c撞到側(cè)壁65時(shí)，定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33c的端部66被損壞時(shí)的情形。
圖13所示是實(shí)施例中的定影裝置300c。定影裝置300c包括一個(gè)支持部件32a、一個(gè)定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33c、一個(gè)加壓輥40、和一對(duì)側(cè)壁65。除去設(shè)置于定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33c端部的一對(duì)限位部件之外，定影裝置300c與圖10、圖11所示的定影裝置300b的結(jié)構(gòu)相同。定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33c可以是環(huán)狀、可彎曲的材料，也可以是圍繞支持部件32a被架設(shè)的墊或輥。如圖13所示，支持部件32a的長(zhǎng)度小于定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33c在箭頭T方向上的長(zhǎng)度，多出來的空間可以添加定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33c兩端部上的限位部件68。
限位部件68由耐高溫樹脂構(gòu)成。轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，當(dāng)定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33c移動(dòng)至支持部件32a上的箭頭T方向一側(cè)時(shí)，限位部件68中的一個(gè)會(huì)與支持部件32a的端部表面接觸。限位部件68可以防止定影轉(zhuǎn)動(dòng)體33c向一側(cè)的過度移動(dòng)及損壞側(cè)壁65。如此，定影轉(zhuǎn)動(dòng)體c的端部損壞得到防止。
本專利申請(qǐng)的基礎(chǔ)和優(yōu)先權(quán)要求是2006年3月13日、在日本專利局申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)JP2006-067386，以及2006年10月18日的日本專利申請(qǐng)JP2006-283310，其全部?jī)?nèi)容在此引作結(jié)合。
從以上所述還可以有許多的改良和變化。亦即，在權(quán)利要求的范圍內(nèi)，該專利說明書的公開內(nèi)容不局限于上述的說明。
權(quán)利要求
1.一種定影裝置，其設(shè)置為將圖像定影到通過定影夾持的記錄媒體上，其包括支持部件，其包括彈性層；定影轉(zhuǎn)動(dòng)體，其包括配置在所述支持部件外面的發(fā)熱層；和加壓部件，其設(shè)置為通過所述定影轉(zhuǎn)動(dòng)體推壓至所述支持部件，以形成定影夾持；其特征在于包括形成所述定影夾持的所述加壓部件部分的長(zhǎng)度，不小于所述發(fā)熱層在垂直于記錄媒體輸送方向的寬度方向上的長(zhǎng)度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定影裝置，其特征在于包括所述發(fā)熱層包括有金屬，其體積阻抗系數(shù)不大于3.0×10-8Ωm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定影裝置，其特征在于包括所述發(fā)熱層的厚度不大于100μm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定影裝置，其特征在于包括所述定影轉(zhuǎn)動(dòng)體還包括一個(gè)基底，所述發(fā)熱層形成于所述基底上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的定影裝置，其特征在于包括包括所述基底在內(nèi)的所述發(fā)熱層的厚度不大于100μm。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的定影裝置，其特征在于包括所述基底由非磁性不銹鋼構(gòu)成，其厚度不大于100μm。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的定影裝置，其特征在于包括所述基底由聚酰亞胺構(gòu)成，其厚度不大于300μm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定影裝置，其特征在于包括所述彈性層由發(fā)泡材料構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定影裝置，其特征在于包括所述彈性層由彈性橡膠構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定影裝置，其特征在于包括所述定影轉(zhuǎn)動(dòng)體還包括彈性體層，其位于所述發(fā)熱層外面，且其厚度不大于1mm；和脫模層，其位于所述彈性體層的外面。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定影裝置，其特征在于包括所述支持部件和所述定影轉(zhuǎn)動(dòng)體結(jié)合為一體后成為輥狀，其形成定影輥。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定影裝置，其特征在于包括所述定影轉(zhuǎn)動(dòng)體被黏接至所述支持部件。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定影裝置，其特征在于包括所述支持部件或是輥，或是墊，所述定影轉(zhuǎn)動(dòng)體由環(huán)狀可彎曲材料構(gòu)成，其圍繞所述支持部件被架設(shè)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的定影裝置，還包括多個(gè)支承部件；其特征在于包括所述定影轉(zhuǎn)動(dòng)體為環(huán)狀帶，其圍繞包括所述支持部件在內(nèi)的多個(gè)支承部件被架設(shè)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的定影裝置，其特征在于包括所述支承部件是輥、墊、或者它們的結(jié)合物。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的定影裝置，其特征在于包括所述定影轉(zhuǎn)動(dòng)體為環(huán)狀套管，其圍繞所述支持部件被架設(shè)。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的定影裝置，還包括低摩擦材料，其位于所述定影轉(zhuǎn)動(dòng)體和所述支持部件之間，其特征在于包括所述定影裝置被設(shè)置為隨所述加壓部件的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的定影裝置，還包括一對(duì)限位部件，其位于所述定影轉(zhuǎn)動(dòng)體在寬度方向上的兩端，其特征在于包括每一個(gè)所述限位部件都被設(shè)置用于，防止所述定影轉(zhuǎn)動(dòng)體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)偏向一側(cè)而接觸到所述支持部件的端部表面。
19.一種圖像形成裝置，其特征在于包括感光體；充電裝置，其對(duì)所述感光體進(jìn)行帶電；照射裝置，其照射所述感光體，從而在其上形成靜電潛像；圖像顯影裝置，其使用調(diào)色劑來顯影所述靜電潛像，從而形成調(diào)色劑圖像；轉(zhuǎn)印裝置，其將所述調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄媒體上；和根據(jù)權(quán)利要求1所述的定影裝置，其將調(diào)色劑圖像定影在記錄媒體上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種定影裝置，其將圖像定影到通過定影夾持的記錄媒體上，包括有，具有彈性層的支持部件，在支持部件外面、具有發(fā)熱層的定影轉(zhuǎn)動(dòng)體，和通過定影轉(zhuǎn)動(dòng)體推壓支持部件以形成定影夾持的加壓部件。形成定影夾持的加壓部件的部分，其長(zhǎng)度不小于寬度方向上的發(fā)熱層的長(zhǎng)度，該寬度方向垂直于記錄媒體的輸送方向。
文檔編號(hào)G03G15/00GK101046667SQ20071008632
公開日2007年10月3日 申請(qǐng)日期2007年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月13日
發(fā)明者瀬尾洋, 伊藤明子, 小川禎史, 檜谷敏明 申請(qǐng)人:株式會(huì)社理光