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圖像加熱裝置和與圖像加熱裝置一起使用的可旋轉(zhuǎn)部件的制作方法_2

文檔序號:8411644閱讀:來源:國知局
08T是鼓101與作為接觸類型和可旋轉(zhuǎn)類型的轉(zhuǎn)印部件 的轉(zhuǎn)印輥108之間的接觸壓合部。即,片材P的饋送由對齊輥對107控制,使得片材P的尾 端部分在鼓101上的調(diào)色劑圖像的尾端部分到達(dá)轉(zhuǎn)印部分108T的定時(shí)剛好到達(dá)轉(zhuǎn)印部分 108T〇
[0038] 引入到轉(zhuǎn)印部分108Τ的片材P通過轉(zhuǎn)印部分108Τ被壓合和饋送,并且在饋送時(shí) 段期間,從未示出的轉(zhuǎn)印偏壓施加電源向轉(zhuǎn)印輥8施加被控制在預(yù)定的電平的轉(zhuǎn)印電壓 (轉(zhuǎn)印偏壓)。向轉(zhuǎn)印輥8施加極性與調(diào)色劑的電荷極性相反的轉(zhuǎn)印偏壓,使得調(diào)色劑圖像 從鼓101的表面被靜電轉(zhuǎn)印到片材P的表面上。
[0039] 在轉(zhuǎn)印部分108Τ處轉(zhuǎn)印調(diào)色劑圖像(未定影圖像)的片材P與鼓101的表面分 離,并且通過饋送引導(dǎo)件(guide) 109以被引入到作為圖像加熱裝置的熱定影設(shè)備(定影設(shè) 備)A中。直到片材P被饋送到定影設(shè)備A的圖像形成機(jī)構(gòu)部分是用于在片材P上形成未 定影圖像T (圖4)的圖像形成部分。在以下的(2)中具體描述定影設(shè)備A。
[0040] 另一方面,通過用清掃設(shè)備A去除轉(zhuǎn)印殘留調(diào)色劑、紙粉等清掃片材分離之后(調(diào) 色劑圖像轉(zhuǎn)印到片材P上之后)的鼓101的表面。通過定影設(shè)備A的片材P通過片材排出 開口 111被排出到片材排出托盤112上。
[0041] ⑵定影設(shè)備
[0042] 2-1)示意性結(jié)構(gòu)
[0043] 圖3是定影設(shè)備A的示意性縱向前視圖,其中,省略定影設(shè)備A的中途部分。圖4 包括定影設(shè)備A的主要部分的放大截面右側(cè)視圖和控制系統(tǒng)的框圖。
[0044] 相對于定影設(shè)備A及其構(gòu)成部件,前(表面)側(cè)是從片材入口側(cè)觀看A的一側(cè)(表 面),并且后(表面)側(cè)是與前側(cè)相對的一側(cè)(表面)(片材出口側(cè))。左和右是從前側(cè)觀 看定影設(shè)備A時(shí)的左(一端側(cè))和右(另一端側(cè))。并且,上游側(cè)和下游側(cè)是相對于片材饋 送方向a(圖4)的上游側(cè)和下游側(cè)??v向方向(寬度方向)和片材寬度方向在片材饋送路 徑表面上是與垂直于片材P的饋送方向a的方向基本上平行的方向。短方向在片材饋送路 徑表面上是與片材P的饋送方向a基本上平行的方向。
[0045] 定影設(shè)備A是電磁感應(yīng)加熱類型的圖像加熱裝置,并且是沿作為左右方向的縱向 方向延伸的拉長設(shè)備。定影設(shè)備A大致包括加熱單元50、作為用于與加熱單元50壓力接觸 形成壓合部N的相對部件的具有彈性的加壓輥7、以及其中容納加熱單元50和加壓輥7的 殼體60。
[0046] 加熱單元50是作為圓筒形圖像加熱可旋轉(zhuǎn)部件的定影套筒(定影膜:圓筒形可旋 轉(zhuǎn)部件)1、定影套筒引導(dǎo)件(膜引導(dǎo)件:壓合部形成部件)9、磁芯2、激勵(lì)線圈3等的組裝。 如后面描述的那樣,定影套筒1包括用于通過電磁感應(yīng)加熱通過AC磁場的作用產(chǎn)生熱的導(dǎo) 電層(熱產(chǎn)生層)。在本實(shí)施例中,定影套筒1中是總體具有柔性的圓筒形可旋轉(zhuǎn)部件。
[0047] 定影套筒引導(dǎo)件9由諸如PPS的耐熱樹脂材料構(gòu)成。加熱單元50被設(shè)置為使得 定影套筒引導(dǎo)件9的左右末端結(jié)構(gòu)部分9L和9R分別被定位和固定在殼體60的左右側(cè)板 61L和61R之間。
[0048] 加壓輥7是用于與作為圖像加熱可旋轉(zhuǎn)部件的定影套筒1協(xié)作形成其中片材P被 壓合饋送和加熱的壓合部N的相對部件,并且被設(shè)置為在加熱單元50的下側(cè)基本上與加熱 單元50平行。并且,芯部金屬7a的左右末端軸部分經(jīng)由分別作為軸承手段的軸承部件71L 和71R可旋轉(zhuǎn)地保持和設(shè)置在殼體60的左右側(cè)板61L和61R之間。
[0049] 軸承部件71L和71R分別相對于側(cè)板61L和61R沿垂直(上下)方向可滑動地 (可移動地)被設(shè)置,并且通過分別作為施壓手段(施壓部件)的施壓彈簧72L和72R以預(yù) 定的施壓(加壓)力F被上推和施壓。作為結(jié)果,加壓棍7對抗彈性層7b的彈性朝著定影 套筒引導(dǎo)件9的下表面部分與定影套筒1壓力接觸。
[0050] 在本實(shí)施例中,加壓輥7如以上所描述的那樣在總壓力上以約100N~約200N (約 IOkgf~約20kgf)的施壓力被壓力接觸。通過該壓力接觸,加壓輥7的彈性層7b變形,使 得在定影套筒1與加壓輥7之間形成相對于片材饋送方向a具有預(yù)定寬度的壓合部(定影 壓合部)N。
[0051] 定影設(shè)備A的定影次序(定影處理)的操作如下??刂疲刂剖侄危?以預(yù)定的 速度沿圖4中的箭頭R7方向的逆時(shí)針方向在預(yù)定的控制定時(shí)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動作為可旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部 件的加壓輥7。通過向固定在加壓輥7的芯部金屬7a的右側(cè)末端軸部分上的驅(qū)動齒輪G傳 送由控制電路6控制的馬達(dá)(驅(qū)動源)的驅(qū)動力,來進(jìn)行加壓輥7的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。
[0052] 加壓輥7被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,由此,旋轉(zhuǎn)扭矩通過與加壓輥7的摩擦力在壓合部N處作用 在定影套筒1上。作為結(jié)果,定影套筒1圍繞定影套筒引導(dǎo)件9、激勵(lì)線圈3和磁芯2的組 件沿箭頭Rl的順時(shí)針方向以基本上等于加壓輥7的旋轉(zhuǎn)圓周速度的圓周速度被加壓輥7 旋轉(zhuǎn),同時(shí),在定影套筒1的內(nèi)表面處與定影套筒引導(dǎo)件9緊密接觸地相對于定影套筒引導(dǎo) 件9滑動。定影套筒1的左右端面由定影套筒引導(dǎo)件9的左右端部結(jié)構(gòu)部分9L和9R的凸 緣表面9a (圖3)調(diào)節(jié)(限制)。作為結(jié)果,定影套筒1沿縱向方向的移動(蛇行)隨著定 影套筒1的旋轉(zhuǎn)而受到限制。
[0053] 并且,控制電路6使高頻率電流從高頻率轉(zhuǎn)換器(激勵(lì)電路)5通過激勵(lì)線圈3。 作為結(jié)果,通過產(chǎn)生的AC磁場的作用,定影套筒1的后面描述的導(dǎo)電層Ib通過電磁感應(yīng)加 熱產(chǎn)生熱,并且在有效的全長區(qū)域上迅速被加熱并且溫度升高。定影套筒1的溫度升高由 溫度檢測元件(溫度感測元件:熱敏電阻)4檢測,該溫度檢測元件4基本上在相對于定影 套筒1的縱向方向(寬度方向,母線方向)的定影套筒1的中心部分處在定影套筒1外側(cè) 被設(shè)置為與定影套筒1相對接觸或者與定影套筒1具有微小的間隙。在本實(shí)施例中,作為 溫度檢測元件4,使用非接觸熱敏電阻。
[0054] 控制電路6基于由溫度檢測元件4檢測的定影套筒溫度控制從高頻率轉(zhuǎn)換器5供 給到激勵(lì)線圈3的電力,使得定影套筒溫度升高直到預(yù)定的目標(biāo)設(shè)定溫度并且控制在該預(yù) 定的目標(biāo)設(shè)定溫度(定影溫度:例如,約150°C~200°C )。
[0055] 在其上承載未定影的調(diào)色劑圖像T的片材P在調(diào)色劑圖像承載表面朝下的狀態(tài)下 從轉(zhuǎn)印部分108T側(cè)被引入到定影設(shè)備A中。順便提及,在圖3中,Pmax是能夠被引入到定 影設(shè)備A中的片材P的最大片材通過區(qū)域?qū)挾龋ㄓ涗洸牧系淖畲箴佀蛥^(qū)域?qū)挾龋2⑶?,?片材P在壓合部處被壓合和定影的過程中,未定影的調(diào)色劑圖像通過定影套筒1的熱和施 加到壓合部的壓力作為定影圖像定影在片材P上。從壓合部N出來的片材P從定影設(shè)備A 被發(fā)送到外面。
[0056] 2-2)定影套筒
[0057] 圖1是用于示出作為圓筒形圖像加熱可旋轉(zhuǎn)部件的定影套筒1的層結(jié)構(gòu)的示意性 截面圖。定影套筒1是構(gòu)成為具有從其內(nèi)側(cè)由基層la、用于通過磁場的作用通過電磁感應(yīng) 加熱產(chǎn)生熱的導(dǎo)電層(熱產(chǎn)生層)lb、以及最外面的表面層Ic的截面層結(jié)構(gòu)并且總體具有 柔性且在自由狀態(tài)中呈圓筒形狀的部件。作為定影套筒1的直徑,10~100 μ m是合適的。 在本實(shí)施例中,定影套筒1的外徑是24mm。
[0058] 如上所述,通過在功能上分離基層Ia和作為用于通過AC磁場的作用通過電磁感 應(yīng)加熱產(chǎn)生熱的熱產(chǎn)生層的導(dǎo)電層Ib并然后通過在基層Ia外側(cè)形成導(dǎo)電層lb,獲得作為 圓筒形圖像加熱可旋轉(zhuǎn)部件的定影套筒1。然后,利用用于基層Ia的材料的體積(電氣) 電阻率大于用于導(dǎo)電層Ib的材料的體積電阻率的構(gòu)成。并且,利用用于基層Ia的材料的 比重小于用于導(dǎo)電層Ib的材料的比重的構(gòu)成。通過使用這樣的構(gòu)成,能夠利用基層Ia具 有某種程度的厚度且由不如此產(chǎn)生熱的材料形成并且導(dǎo)電層Ib在例如金屬層的薄層中形 成的構(gòu)成。
[0059] 因此,能夠提供能夠縮短預(yù)熱時(shí)間、同時(shí)滿足作為第一熱可旋轉(zhuǎn)部件的定影套筒1 的強(qiáng)度以及能夠在不降低穩(wěn)固性的情況下縮短預(yù)熱時(shí)間的定影設(shè)備。
[0060] 將進(jìn)一步具體描述定影套筒1的結(jié)構(gòu)。作為用于基層Ia的材料,具有非磁性性能 和高體積電阻率且耐熱性優(yōu)異的物質(zhì)是合適的。例如,存在以PI (聚酰亞胺)和PAI (聚酰 胺酰亞胺)代表的耐熱樹脂材料和以CFRP (碳纖維增強(qiáng)塑料)和GFRP (玻璃纖維增強(qiáng)塑 料)為代表的纖維增強(qiáng)樹脂材料以及類似的樹脂材料。
[0061] 在以下出現(xiàn)的表1中示出上述各物質(zhì)中的每一種的體積電阻率、比重和耐熱溫 度。通
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