專(zhuān)利名稱(chēng)：定影裝置及圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括感應(yīng)發(fā)熱手段的定影裝置，及包括該定影裝置的圖像形成裝置， 該感應(yīng)發(fā)熱手段使用于采用電子照相方式的復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、傳真機(jī)等里，并作為對(duì)未定影調(diào)色劑圖像進(jìn)行定影的定影裝置的熱源。
背景技術(shù)：
在復(fù)印機(jī)、打印機(jī)等的圖像形成裝置里，為了降低裝置的啟動(dòng)時(shí)間以實(shí)現(xiàn)節(jié)能化， 一般采用的是電磁感應(yīng)加熱方式的定影裝置。在特開(kāi)2006-3500M號(hào)公報(bào)(專(zhuān)利文獻(xiàn)1)等里，電磁感應(yīng)加熱方式的定影裝置包括有作為發(fā)熱體的支持輥(加熱輥)、定影輔助輥(定影輥)、由支持輥和定影輔助輥張架的定影帶、借助于定影帶與支持輥相向而對(duì)的感應(yīng)加熱部(感應(yīng)加熱手段)、借助于定影帶與定影輔助輥抵接的加壓輥等。感應(yīng)加熱部包括在長(zhǎng)度方向里卷繞的線圈部(勵(lì)磁線圈)， 或與線圈部相向而對(duì)的磁芯(勵(lì)磁線圈磁芯)等。定影帶在與感應(yīng)加熱部相向而對(duì)的位置里被加熱，被加熱后的定影帶對(duì)被搬送到定影輔助輥及加壓輥的位置里來(lái)的記錄媒介上的調(diào)色劑像進(jìn)行加熱后定影。更具體來(lái)說(shuō)是，通過(guò)在線圈部里流過(guò)高頻的交變電流，在線圈部的周?chē)镄纬山蛔冸妶?chǎng)后，就在支持輥表面附近產(chǎn)生渦電流。當(dāng)支持輥(發(fā)熱體)里產(chǎn)生渦電流后，就通過(guò)支持輥?zhàn)陨淼碾娮鑱?lái)產(chǎn)生焦耳熱。進(jìn)而通過(guò)該焦耳熱來(lái)加熱卷裝在支持輥里的定影帯。這種電磁感應(yīng)加熱方式的定影裝置因?yàn)榘l(fā)熱體是通過(guò)電磁感應(yīng)被直接加熱的，與以往的鹵素加熱方式等相比，其熱變換效率要高、消耗電カ少，并且，能夠以較短的啟動(dòng)時(shí)間來(lái)將定影帶的表面溫度(定影溫度)升溫到規(guī)定的溫度為止。這種感應(yīng)加熱里所使用的線圈包括有勵(lì)磁線圈，和將勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)引導(dǎo)去發(fā)熱體的磁芯等。圖12所示是作為現(xiàn)有技術(shù)的特開(kāi)2006-350054號(hào)公報(bào)所記載的定影裝置的截面圖。從線圈25到長(zhǎng)尺寸輥狀的兼做發(fā)熱體的支持輥23為止，在線圈長(zhǎng)度方向里排列多個(gè)的弓形的磁芯26后來(lái)將線圈25覆蓋成長(zhǎng)尺寸的半圓形狀以形成磁通路。另外，因?yàn)閮H有弓形的磁芯26不能充分形成到發(fā)熱體為止的磁通路，通過(guò)使用邊緣磁芯26b或中央磁芯沈a，來(lái)降低交變磁通量的泄漏，并提高發(fā)熱效率。這里，弓形的磁芯沈的兩端部的面被制作為存在于ー個(gè)平面里，并將這些面與邊緣磁芯26b面接觸后進(jìn)行磁接觸，但是，一般地在作為磁芯材料的鐵素體磁芯中，要使得弓形的磁芯兩端部的面存在于ー個(gè)平面里，其成本就會(huì)升高。這里，磁芯是將鐵素體粉壓縮成型并燒結(jié)后制成的。在燒結(jié)時(shí)磁芯會(huì)收縮，因?yàn)楣蔚拇判镜膬啥瞬渴情_(kāi)ロ的，所以會(huì)導(dǎo)致開(kāi)ロ部開(kāi)ロ更大，該程度也是不均的。因此，為了弓形狀的磁芯的兩端部在一個(gè)面里存在，就需要對(duì)較多的弓形狀的磁芯追加切屑等的エ 序，該加工就成為磁芯的成本上升的重要原因了。
另外，如果不進(jìn)行追加工序就將弓形狀的磁芯沿著邊緣磁芯來(lái)排列的話，由于存在著上述的磁接觸良好或不良的部位，就會(huì)在支持輥的寬度方向的溫度里產(chǎn)生不均。S卩，根據(jù)弓形狀磁芯的形狀的個(gè)體差，就會(huì)有端部的面全體都接觸、僅有部分接觸，以及隔開(kāi)間隔地接觸等，長(zhǎng)度方向上的弓形狀磁芯和邊緣磁芯的接觸狀態(tài)不同，就會(huì)產(chǎn)生磁通路形成良好的部位和不好的部位的不均。這時(shí)，磁通路形成良好的部位的發(fā)熱效率當(dāng)然要好，而不良部位的泄漏磁通量較多而導(dǎo)致發(fā)熱效率下降。其結(jié)果是，在支持輥的寬度方向的溫度里產(chǎn)生不均。另外，在所制造的弓形狀磁芯中，將兩端的面的単一性被較大地?fù)p失在一定程度里的磁芯作為不良品吋，就會(huì)増加成本。作為這些問(wèn)題的一個(gè)解決方法，雖然可以通過(guò)在所有的弓形狀磁芯和邊緣磁芯之間設(shè)置間距來(lái)對(duì)齊接觸狀態(tài)，以減輕因開(kāi)ロ部的尺寸不均而導(dǎo)致的長(zhǎng)度方向的溫度不均， 但這樣的情況會(huì)導(dǎo)致發(fā)熱效率的顯著降低。專(zhuān)利文獻(xiàn)1(日本)特開(kāi)20063500M號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述背景，目的在于提供一種在不降低發(fā)熱效率、抑制成本上升的同吋，能夠抑制轉(zhuǎn)動(dòng)體的寬度方向的溫度不均，對(duì)圖像進(jìn)行均勻定影的定影裝置和圖像形成裝置。本發(fā)明的技術(shù)方案1提供一種定影裝置，其包括加熱用轉(zhuǎn)動(dòng)體，其設(shè)置有發(fā)熱層；勵(lì)磁線圈，其以弓形狀來(lái)覆蓋所述加熱用轉(zhuǎn)動(dòng)體的一部分；邊緣磁芯，其配置在所述勵(lì)磁線圈的弓的兩端部附近；多個(gè)的弓形狀磁芯，其在所述勵(lì)磁線圈的加熱用轉(zhuǎn)動(dòng)體的反對(duì)側(cè)里，將兩端面分別與所述邊緣磁芯相接后來(lái)配置，其特征在干，所述弓形狀磁芯的所述兩端面被形成為凸曲面。本發(fā)明的技術(shù)方案2根據(jù)技術(shù)方案1所述的定影裝置，其特征在于所述凸曲面是作為與加熱用轉(zhuǎn)動(dòng)體的轉(zhuǎn)動(dòng)軸平行的軸的圓柱的面的一部分來(lái)形成的。本發(fā)明的技術(shù)方案3提供一種圖像形成裝置，其特征在于包括技術(shù)方案1或2所述的定影裝置。在本發(fā)明的定影裝置中，通過(guò)將所述弓形狀磁芯與所述邊緣磁芯相接的面形成為凸曲面后使其曲面為緩坡?tīng)?大曲率)，弓形狀磁芯和邊緣磁芯相接形成的磁通路就與面接觸時(shí)的磁通路大致相同，因而就能夠有效地抑制弓形狀磁芯和邊緣磁芯的接觸附近的磁通量的泄漏，在能夠減少加熱用轉(zhuǎn)動(dòng)體的寬度方向的溫度不均的發(fā)生的同吋，還可以利用弓形狀磁芯的弓部的尺寸精度較低的磁芯，從而抑制不能使用品的發(fā)生，并且，因?yàn)椴恍枰獙?duì)弓形狀磁芯的兩端部的追加加工，還能夠大幅降低制造成本。更進(jìn)一歩地，通過(guò)作為與加熱用轉(zhuǎn)動(dòng)體的轉(zhuǎn)動(dòng)軸平行的軸的圓柱的面的一部分來(lái)形成，就能夠有效地抑制弓形狀磁芯和邊緣磁芯的接觸附近的磁通量的泄漏。在設(shè)置了上述定影裝置的圖像形成裝置中，因定影不均導(dǎo)致的問(wèn)題發(fā)生就被預(yù)先防止了。


圖1所示是設(shè)置有本發(fā)明的定影裝置的圖像形成裝置例的模式圖。圖2所示是本發(fā)明所涉及的定影裝置的模式圖。圖3所示是定影帶的截面的模式圖。圖4所示是本發(fā)明的定影裝置的感應(yīng)加熱線圈5的構(gòu)成的模式圖。圖5所示是說(shuō)明本發(fā)明的構(gòu)成及其效果的模式圖。圖6所示是本發(fā)明所涉及的弓形狀磁芯的端面4 附近的模式側(cè)視圖。圖7所示是采用定影輥設(shè)置有發(fā)熱層的加熱用轉(zhuǎn)動(dòng)體的定影裝置例的模式圖。圖8所示是實(shí)施例所使用的感應(yīng)發(fā)熱線圈附近的模式圖。圖9所示是裝置的驅(qū)動(dòng)開(kāi)始后熱電偶所觀察到的溫度變化的典型例的模式圖。圖10所示是使用實(shí)施例1、比較例1、比較例2的感應(yīng)發(fā)熱線圈來(lái)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中的夾持部進(jìn)ロ附近的寬度方向溫度分布圖。圖11所示是實(shí)施例1和實(shí)施例2的感應(yīng)發(fā)熱線圈的升溫速度的不同的示意圖。圖12所示是以往的定影裝置的模式圖。符號(hào)說(shuō)明1加熱輥4定影帶41勵(lì)磁線圈42弓形狀磁芯43中央磁芯44邊緣磁芯45 盒體
具體實(shí)施例方式以下，根據(jù)附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式。首先，通過(guò)圖1來(lái)對(duì)圖像形成裝置(彩色打印機(jī)的例子)全體的構(gòu)成和動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。該打印機(jī)包括了用于將黃色、品紅色、青色、黒色等四色的調(diào)色劑像形成到其分別對(duì)應(yīng)的感光體鼓lY、lM、lC、mk(像載置體)的表面上的電子照相方式的四組圖像形成部 ΙΟΥ、10M、10C、IOBk (像形成手段)。在這些圖像形成部10Y、10M、IOCUOBk的下方，張架有用于通過(guò)各圖像形成部來(lái)搬送用紙(記錄材料)的搬送帶20。各圖像形成部ΙΟΥ、10M、10C、IOBk的感光體鼓1Y、1M、1C、IBk被分別配置為與搬送帶20轉(zhuǎn)動(dòng)相接，用紙(記錄材料)被靜電吸附在搬送帶20的表面里。四組圖像形成部10Y、10M、10C、l(Bk的構(gòu)造大致相同。因此，這里以配設(shè)在用紙的搬送方向最上游側(cè)里的黃色用的圖像形成部IOY為代表來(lái)說(shuō)明，并對(duì)其他顏色用的圖像形成部10M、10C、IOBk賦予同一符號(hào)后省略詳細(xì)說(shuō)明。
圖像形成部IOY在其大致的中央位置里設(shè)有與搬送帶20轉(zhuǎn)動(dòng)相接的感光體鼓1Y。 在感光體鼓IY的周?chē)?，使得感光體鼓IY的表面帶電為規(guī)定的電位的帶電裝置2Y，和根據(jù)將帶電后的鼓表面被顏色分解后的圖像信號(hào)來(lái)曝光，并在鼓表面上形成靜電潛像的曝光裝置3Y，和將黃色調(diào)色劑供給到形成在鼓表面上的靜電潛像里后進(jìn)行顯影的顯影裝置4Y，和將顯影后的調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印到借助于搬送帶20搬送來(lái)的用紙上的轉(zhuǎn)印輥5Y(轉(zhuǎn)印裝置)，和將沒(méi)有轉(zhuǎn)印而殘留在鼓表面里的殘留調(diào)色劑除去的清潔器6Y，以及未圖示的除去殘留在鼓表面里的電荷的除電燈等，沿著感光體鼓IY的轉(zhuǎn)動(dòng)方向被依次配設(shè)。在搬送帶20的圖中右下方里，配設(shè)了用于將用紙供紙到搬送帶20上的供紙機(jī)構(gòu) 30。在搬送帶20的圖中左側(cè)里，配設(shè)了后述的本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的定影裝置 40。通過(guò)搬送帶20搬送來(lái)的用紙從搬送帶20開(kāi)始連續(xù)地經(jīng)過(guò)定影裝置40被搬送到延伸的搬送路徑里后來(lái)通過(guò)定影裝置40。定影裝置40對(duì)搬送來(lái)的用紙，即對(duì)處于其表面上轉(zhuǎn)印有各色的調(diào)色劑像的狀態(tài)下的用紙進(jìn)行加熱及加壓。然后，將各色的調(diào)色劑像熔融后滲透到用紙里以定影。另外，在定影裝置40的搬送路徑下游側(cè)里借助于排紙輥來(lái)排紙。接著，通過(guò)圖2來(lái)說(shuō)明本發(fā)明所涉及的定影裝置。該定影裝置包括兼做發(fā)熱體的加熱輥1 (作為設(shè)置有發(fā)熱層的加熱用轉(zhuǎn)動(dòng)體的支持輥)、定影輥3、由加熱輥1和定影輥3張架的定影帶4、借助于定影帶4和加熱輥1相向而對(duì)的感應(yīng)加熱線圈5，以及借助于定影帶抵接到定影輔助輥里的加壓輥2。加熱輥1作為不銹鋼制芯棒，采用的是由厚度為0. 21mm左右的不銹鋼層(發(fā)熱層)構(gòu)成的中空輥。在芯棒表面形成有厚度為3-15 μ m左右的銅層，能夠提高發(fā)熱效率。這吋，以在銅層的表面里進(jìn)行防銹的鍍鎳為好。作為不銹鋼以外的例子，也可以采用居里點(diǎn)在160220°C左右的整磁合金。在整磁合金內(nèi)部里配置鋁部件后，無(wú)需特別的控制機(jī)構(gòu)就能在上述居里點(diǎn)附近實(shí)現(xiàn)升溫停止。使用整磁合金芯棒時(shí)也和不銹鋼芯棒同樣地，可以通過(guò)在芯棒表面里設(shè)置銅層以提高發(fā)熱效率。在設(shè)置銅層的時(shí)候，由于在提高發(fā)熱效率的同吋，作為其反作用會(huì)在規(guī)定的居里點(diǎn)以上進(jìn)行發(fā)熱，所以，將厚度控制在ΙΟμπι以下較薄的程度里，就可以對(duì)居里點(diǎn)附近進(jìn)行溫度控制了。定影輥3由不銹鋼、碳素鋼等的金屬制的芯棒3a，和將具有耐熱性的硅酮橡膠等做成實(shí)心狀或發(fā)泡狀后覆蓋芯棒而成的弾性部件北構(gòu)成。然后，通過(guò)加壓輥2的推壓カ而在加壓輥和定影輥之間形成規(guī)定寬度的接觸部(定影夾持部N)。定影輥3優(yōu)選的外徑為 30-80mm左右，其弾性部件層的厚度為3_30mm左右，硬度為10-50° (JIS-A)左右。通過(guò)圖3的模型截面圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明定影帶4。如圖3所示，定影帶4是在基材31 上依次層積彈性層32和脫模層33而成的。作為要求于基材31的特性可以列舉有張架輪帶時(shí)的機(jī)械強(qiáng)度、柔軟性、定影溫度時(shí)的耐使用的耐熱性等。在本發(fā)明中，因?yàn)槭菍?duì)加壓輥1感應(yīng)加熱的，所以基材31以絕緣性的耐熱樹(shù)脂材料為好，可以列舉有聚酰亞胺、聚酰亞胺酰胺、PEEK、PES、PPS、氟素樹(shù)脂等。 從熱容量、強(qiáng)度的關(guān)系出發(fā)，厚度優(yōu)選在10-200 μ m的范圍內(nèi)。彈性層32的目的是為了獲得沒(méi)有光澤不均的均勻圖像而將柔軟性賦予到輪帶表面里后形成的，由具有5-50° (JIS-A)的橡膠硬度的弾性材料構(gòu)成，厚度優(yōu)選為 50-500 μ m。這里，因?yàn)橐笤诙ㄓ皽囟葧r(shí)的耐熱性，所以，作為材質(zhì)可以列舉有硅酮橡膠、
氟硅橡膠等。作為使用于脫模層33的材料，可以列舉有PTFE、PFA及FEP等的氟素樹(shù)脂，或它們的樹(shù)脂的混合物，或是在耐熱性樹(shù)脂里分散有氟素系樹(shù)脂而成。將脫模層33覆蓋彈性層32吋，可以不使用硅油等就能夠防止調(diào)色劑脫模性和紙粉粘結(jié)(無(wú)油化)。但是，由于這些具有脫模性的樹(shù)脂一般沒(méi)有橡膠材料那樣的弾性，在彈性層32上形成過(guò)厚的脫模層33就會(huì)損失輪帶表面的柔軟性而產(chǎn)生光澤不均。為了兼顧脫模性和柔軟性，脫模層33的膜厚度為5-50 μ m，優(yōu)選是10-30 μ m。另外，根據(jù)需要，也可以在各層之間設(shè)置底層(primer)，或在基材的內(nèi)面里設(shè)置用于提高滑動(dòng)時(shí)的耐久性的層。在基材31里也以具有發(fā)熱層為好。例如，也可以在由聚酰亞胺構(gòu)成的基層上形成 3-15 μ m的Cu層來(lái)作為發(fā)熱層。加壓輥2包括由金屬制的圓筒部件構(gòu)成的芯棒加、高耐熱性的彈性層2b以及脫模層2c，并借助于定影帶推壓定影輥后形成定影夾持部N。加壓輥的外徑在30-80mm左右，彈性層的厚度在0.3-5mm左右，硬度在2050° (Asker硬度)左右。因?yàn)樾枰蜔嵝裕圆馁|(zhì)采用的是硅酮橡膠。更進(jìn)一歩地，為了提高兩面印刷時(shí)的脫模性，在弾性部件4b上形成有10-100 μ m左右的使用了氟素樹(shù)脂的脫模層如。通過(guò)使得加壓輥的彈性層的硬度大于定影輥的彈性層，就成為加壓輥咬入到定影輥(及定影帶)里了，通過(guò)這種咬入，記錄材料6 (保持有未定影調(diào)色劑T)就在夾持部出口處具有不會(huì)沿著定影帶的表面的曲率，從而能夠提高記錄材料對(duì)定影輥的脫模性，并能夠預(yù)先防止堵紙發(fā)生等的問(wèn)題。圖4所示是本發(fā)明的定影裝置的感應(yīng)加熱線圈5的構(gòu)成。感應(yīng)加熱線圈由盒體45 和勵(lì)磁線圈41及磁芯構(gòu)成。而磁芯則進(jìn)一歩分割成弓形狀磁芯42(被多個(gè)地配置在圖面的跟前和里面)和兩個(gè)邊緣磁芯44，及中央磁芯43，包圍線圈地構(gòu)成后就形成了到加熱輥 1(設(shè)置有發(fā)熱層的加熱用轉(zhuǎn)動(dòng)體)去的磁通路。勵(lì)磁線圈41是將具有絕緣包覆的直徑為0. 05mm-0. 2mm左右的導(dǎo)線，以50-500根左右捻合后的利茲線卷繞5-15次而成的。利茲線的表面里具有融解層，通過(guò)在通電加熱或恒溫槽的加熱，融解層固化后卷繞的線圈的形狀就得到保持了。這里，也可以采用沒(méi)有融解層的利茲線來(lái)卷繞線圈，并通過(guò)擠壓成形來(lái)賦予其形狀。由于利茲線需要超過(guò)定影溫度以上的耐熱性，所以，在裸線的絕緣包覆材料里采用的是聚酰亞胺酰胺、聚酰亞胺等的兼有耐熱性和絕緣性的樹(shù)脂。如上所述形成的勵(lì)磁線圈41通過(guò)硅粘結(jié)劑被粘結(jié)到盒體45里。由于盒體45里需要在定影溫度以上的耐熱性，所以是使用耐熱性高的樹(shù)脂PET或液晶聚合物等來(lái)形成的。磁芯的材質(zhì)使用的是Mn-Si系鐵素體、Ni-Zn系鐵素體等。鐵素體磁芯是將粉體壓縮成型并燒結(jié)后制成的。在燒結(jié)的過(guò)程中，由于磁芯會(huì)收縮，并且特別是弓形磁芯在開(kāi)ロ部和連結(jié)部的收縮不同，所以，較多的是開(kāi)ロ部會(huì)打開(kāi)。由于這里也存在著不均，所以就在兩端部的端面和邊緣磁芯44接觸時(shí)會(huì)產(chǎn)生個(gè)體差。弓形狀磁芯和邊緣磁芯的接觸面積約大，泄漏磁通量就減少并提高發(fā)熱效率，該
7部分的加熱輥的溫度就容易上升。因此，接觸狀態(tài)不同的弓形狀磁芯混在一起就會(huì)損害加熱輥1的長(zhǎng)度方向的溫度均勻性，從而導(dǎo)致定影不均的發(fā)生。在本發(fā)明中，是通過(guò)將弓形狀磁芯的兩端部的端面形成為凸曲面，來(lái)解決上述問(wèn)題的。根據(jù)圖5來(lái)模式地說(shuō)明本發(fā)明的效果。圖5所示是將弓形狀磁芯放置在平面里的模式圖。圖5的模式圖中的左上和左下圖所示是以往的弓形狀磁芯，即兩端部的端面為平面，而右上和右下圖所示是本發(fā)明所涉及的弓形狀磁芯，即兩端部的端面為凸曲面，左上和右上圖所示是制作成所需形狀時(shí)的情況，左下和右下所示是制作成兩端比所需形狀更為打開(kāi)的狀態(tài)時(shí)的情況。通過(guò)這些模式圖可以知道，相對(duì)于以往的兩端部的端面為平面的弓形狀磁芯中， 形成為所需形狀的弓形狀磁芯(面接觸)和形成為比所需形狀更為打開(kāi)的弓形狀磁芯(僅是角的棱線部接觸)對(duì)兩端部的ー個(gè)平面的接觸狀態(tài)的大為不同，可以知道的是，在本發(fā)明所涉及的弓形狀磁芯中，形成為所需形狀的弓形狀磁芯和形成為比所需形狀更為打開(kāi)的弓形狀磁芯對(duì)兩端部的ー個(gè)平面的接觸狀態(tài)是相同的，后者中，弓形狀磁芯的兩端打開(kāi)的大小對(duì)泄漏磁通量的發(fā)生量的大小的影響變小，即使混合使用有兩端的打開(kāi)度不同的弓形狀磁芯，因?yàn)樵诩訜彷伒膶挾确较蛏系募訜釡囟炔痪冃?，所以就不需要弓形狀磁芯的打開(kāi)程度的檢查、端面的后加工或?qū)啥舜蜷_(kāi)較大的進(jìn)行抽去，從而能夠?qū)崿F(xiàn)低成本。這里，如果將弓形狀磁芯的兩端的凸曲面的曲率做得很小，泄漏磁通量就會(huì)在所有的情況下都變多，因此，以較大的曲率為好。該曲率對(duì)應(yīng)于設(shè)想的弓形狀磁芯的兩端部的打開(kāi)，以事先討論后決定為好。另外，弓形狀磁芯的兩端的端面形狀是與加熱用轉(zhuǎn)動(dòng)體轉(zhuǎn)動(dòng)軸平行的軸的圓柱的面(圖6模式地顯示弓形狀磁芯的端面42a附近的側(cè)視圖)，由此，與邊緣磁芯的接觸就可以是線狀接觸，從而就能夠進(jìn)ー步減少泄漏磁通量的發(fā)生量。上述弓形狀磁芯的形狀雖然是以槽型為例示的，但邊緣磁芯的形狀不限于此，在能夠獲得作為磁芯的性能的范圍內(nèi)，可以自由地選擇半圓形等。如上所述，雖然是以借助于定影帶來(lái)將夾持部加熱到定影所需溫度里的定影帶式定影裝置為例來(lái)說(shuō)明的，但也可以在不使用定影帶，而是通過(guò)加熱定影輥來(lái)將夾持部加熱到定影所需溫度里的定影裝置里。這種定影裝置的一例如圖7所示。定影輥3'是設(shè)置有發(fā)熱層的加熱用轉(zhuǎn)動(dòng)體，是從外側(cè)開(kāi)始依次層積了套筒(是以下順序的三層構(gòu)造最外層由氟素樹(shù)脂或耐熱性樹(shù)脂或它們的混合物所形成的脫模層， 接著是由彈性材料構(gòu)成的弾性層，以及發(fā)熱層)3a'，將具有耐熱性的硅酮橡膠等形成實(shí)心狀或發(fā)泡狀的弾性部件;3b'，以及不銹鋼、碳素鋼等金屬制的芯棒3c'而形成的。在本例中，套筒3a'在軸方向的移動(dòng)是通過(guò)未圖示的法蘭來(lái)防止的，但也可以是粘結(jié)在彈性部件 3b‘里。發(fā)熱層可以由厚度為ΙΟ-ΙΟΟμπι的不銹鋼或整磁合金來(lái)構(gòu)成。另外，在本例中，感應(yīng)加熱線圈5和圖5所示具有相同的構(gòu)造。在該定影裝置中，感應(yīng)加熱發(fā)熱層3c ‘通過(guò)感應(yīng)加熱線圈5被加熱后，夾持部N就被加熱到定影所需的溫度里，從而對(duì)記錄材料6上的未定影調(diào)色劑進(jìn)行定影。實(shí)施例圖8的模式圖所示的是將以下實(shí)施例所使用的感應(yīng)發(fā)熱線圈組裝到定影帶式定影裝置(圖2所示的概要)里時(shí)的感應(yīng)發(fā)熱線圈附近的狀態(tài)。在該感應(yīng)發(fā)熱線圈中，采用寬度為IOmm的弓形狀磁芯42，以20mm的間隔在長(zhǎng)度方向(加熱輥1 (加熱用轉(zhuǎn)動(dòng)體)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸方向)里配置11個(gè)。<實(shí)施例1>弓形狀磁芯42的弓高度為25mm、弓寬度為60mm、厚度為2. 5mm，兩端部的端面被制作成平行于加熱輥的軸的圓柱(R1. 25 (mm))的側(cè)面形狀，但是，對(duì)于其寬度尺寸(設(shè)計(jì)值)， 實(shí)際試做的磁芯是在60. 5-63mm之間有偏差的。從這些試做品的弓形狀磁芯中，將弓形開(kāi)度最大的弓形狀磁芯(弓寬度為60mm) 配置在被配設(shè)在邊緣磁芯的中央里的弓形狀磁芯的兩邊的位置里，而在其他配置位置里， 就將弓寬度在60. 5mm以上61mm以下的弓形狀磁芯隨機(jī)地排列后來(lái)形成感應(yīng)發(fā)熱線圏。作為勵(lì)磁線圈使用的是裸線直徑為Φ0. 15mm的利茲線，將100根捻合根數(shù)一起捻合后作為勵(lì)磁線圈。<實(shí)施例2>與實(shí)施例1同樣，但是，將兩端部的端面作為平行于加熱輥的軸的圓柱(R5(mm)) 的側(cè)面形狀，由弓寬度為63mm的兩個(gè)弓形狀磁芯和弓寬度在60. 5mm以上61mm以下的弓形狀磁芯來(lái)形成感應(yīng)發(fā)熱線圏。<比較例1>與實(shí)施例1同樣，但是，采用兩端部為平面的弓形狀磁芯，由弓寬度為63mm的兩個(gè)弓形狀磁芯和弓寬度在60. 5mm以上61mm以下的弓形狀磁芯來(lái)形成感應(yīng)發(fā)熱線圏。<比較例2>與比較例1同樣，但是，在配置弓寬度為63mm的弓形狀磁芯的部位里，是將其兩端切削后使得與邊緣磁芯的接觸變?yōu)槊娼佑|地來(lái)配置后形成感應(yīng)發(fā)熱線圏?！丛u(píng)價(jià)〉使用上述制作的感應(yīng)發(fā)熱線圈來(lái)進(jìn)行加熱實(shí)驗(yàn)。S卩，使用理光公司的復(fù)印機(jī)imagiOC5000，將設(shè)置在復(fù)印機(jī)本體里的感應(yīng)加熱線圈與上述所制作的感應(yīng)發(fā)熱線圈交換，并設(shè)置用于對(duì)該定影裝置的夾持部進(jìn)ロ附近的定影帶的表面溫度進(jìn)行測(cè)定的熱電偶后來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這里，圖9所示是從裝置的驅(qū)動(dòng)開(kāi)始后由上述熱電偶觀察到的溫度變化的典型例。首先，驅(qū)動(dòng)開(kāi)始后，升溫到目標(biāo)溫度的200°C，到達(dá)200°C時(shí)(驅(qū)動(dòng)結(jié)束)，就開(kāi)始通過(guò)紙張，并在通過(guò)紙張頁(yè)數(shù)達(dá)到50張時(shí)結(jié)束通過(guò)紙張，并停止加熱及定影帶驅(qū)動(dòng)。圖10所示是使用實(shí)施例1、比較例1、比較例2的感應(yīng)發(fā)熱線圈來(lái)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)中， 50張紙剛通過(guò)后的夾持部進(jìn)ロ附近的寬度方向溫度分布。相對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施例在長(zhǎng)度方向里能夠獲得均勻的溫度分布，在比較例1中， 在使用開(kāi)ロ部的開(kāi)度較大的弓形狀磁芯的部位里確認(rèn)有溫度的下降，而在比較例2中，在使用切削后的弓形狀磁芯的部位里確認(rèn)有溫度的上升。還有，在該實(shí)驗(yàn)中雖然是以配置在寬度方向中央附近里的弓形狀磁芯來(lái)進(jìn)行的，但是，在寬度方向端部附近配置比較例1所使用的兩端部打開(kāi)的弓形狀磁芯吋，可以推測(cè)溫度下降會(huì)達(dá)到不能進(jìn)行圖像定影的程度。接著，對(duì)實(shí)施例1的感應(yīng)發(fā)熱線圈和實(shí)施例2的感應(yīng)發(fā)熱線圈進(jìn)行比較。
圖11所示是從驅(qū)動(dòng)開(kāi)始后的寬度方向中央部分的溫度變化情況。如圖11所示，與實(shí)施例1相比，根據(jù)端部的圓筒形狀的直徑要大的實(shí)施例2可以獲得更快的升溫速度。這可以判斷為是因?yàn)閷?shí)施例2的感應(yīng)發(fā)熱線圈和實(shí)施例1的感應(yīng)發(fā)熱線圈相比磁的泄漏要少的緣故。如上所述，通過(guò)使用本發(fā)明所涉及的定影裝置，能夠提高寬度方向的溫度均勻性， 另外，通過(guò)增大弓形狀磁芯的端部的曲率(R尺寸)，還能夠提高發(fā)熱效率。還有，本發(fā)明雖然是以圖示來(lái)說(shuō)明實(shí)施方式的，但是，本發(fā)明不局限于前述各實(shí)施方式，在本發(fā)明的技術(shù)思想的范圍內(nèi)，除了前述各實(shí)施方式所示之外，還可以對(duì)前述各實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏瑢?zhuān)利說(shuō)明書(shū)的公開(kāi)內(nèi)容不局限于上述的說(shuō)明。本專(zhuān)利申請(qǐng)的基礎(chǔ)和優(yōu)先權(quán)要求是2010年12月17日、在日本專(zhuān)利局申請(qǐng)的日本專(zhuān)利申請(qǐng)JP2010-281886其全部?jī)?nèi)容在此引作結(jié)合。
權(quán)利要求
1.一種定影裝置，其包括 加熱用轉(zhuǎn)動(dòng)體，其設(shè)置有發(fā)熱層；勵(lì)磁線圈，其以弓形狀來(lái)覆蓋所述加熱用轉(zhuǎn)動(dòng)體的一部分； 邊緣磁芯，其配置在所述勵(lì)磁線圈的弓的兩端部附近；多個(gè)的弓形狀磁芯，其在所述勵(lì)磁線圈的加熱用轉(zhuǎn)動(dòng)體的反對(duì)側(cè)里，將兩端面分別與所述邊緣磁芯相接后來(lái)配置，其特征在干，所述弓形狀磁芯的所述兩端面被形成為凸曲面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定影裝置，其特征在于所述凸曲面是作為與加熱用轉(zhuǎn)動(dòng)體的轉(zhuǎn)動(dòng)軸平行的軸的圓柱的面的一部分來(lái)形成的。
3.一種圖像形成裝置，其特征在于包括 權(quán)利要求1或2所述的定影裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在不損失發(fā)熱效率、抑制成本上升的同時(shí)，能夠在抑制轉(zhuǎn)動(dòng)體的寬度方向的溫度不均后，沒(méi)有不均地對(duì)圖像進(jìn)行定影的定影裝置和圖像形成裝置。該定影裝置包括設(shè)置有發(fā)熱層的加熱用轉(zhuǎn)動(dòng)體，以弓形狀來(lái)覆蓋所述加熱用轉(zhuǎn)動(dòng)體的一部分的勵(lì)磁線圈，配置在所述勵(lì)磁線圈的弓的兩端部附近里的邊緣磁芯，在所述勵(lì)磁線圈的加熱用轉(zhuǎn)動(dòng)體的反對(duì)側(cè)里，將兩端面分別與所述邊緣磁芯相接后來(lái)配置的多個(gè)的弓形狀磁芯，所述弓形狀磁芯的所述兩端面被形成為凸曲面。
文檔編號(hào)G03G15/01GK102566376SQ20111040795
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月17日
發(fā)明者松阪晉, 橋谷田剛, 長(zhǎng)谷川基和 申請(qǐng)人:株式會(huì)社理光