專利名稱:圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具有定影單元的圖像形成裝置,所述定影單元使承載了調(diào)色劑圖像的薄片體通過加熱輥對或加熱帶和輥的夾縫之間,把沒有定影的調(diào)色劑加熱熔融并定影在薄片體上。
背景技術(shù):
近年來,從縮短定影單元的預(yù)熱時間和節(jié)能等角度考慮,在圖像形成裝置中采用可以減少熱容量的帶方式受到關(guān)注(例如參照日本專利公
開公報特開平6 — 318001號)。此外近年來,可以快速加熱并高效加熱的電磁感應(yīng)加熱方式(IH)也受到關(guān)注,從彩色圖像定影時節(jié)能的角度考慮,產(chǎn)生了很多把電磁感應(yīng)加熱方式與帶方式組合的產(chǎn)品。在把帶方式和電磁感應(yīng)加熱方式組合的情況下,因線圈的布置和冷卻容易、可以直接加熱帶等優(yōu)點,大多產(chǎn)品把電磁感應(yīng)裝置配置在帶的外側(cè)(所謂外包IH)。
在所述電磁感應(yīng)加熱方式中,考慮到通過定影單元的薄片體的寬度(紙通過寬度),為了防止紙非通過區(qū)域過度升溫,開發(fā)了各種技術(shù)。特別是作為外包IH中的尺寸切換裝置,有以下的現(xiàn)有技術(shù)(例如日本專利公開公報特開2003—107941號、日本專利公報第3527442號)。
第一現(xiàn)有技術(shù)(日本專利公開公報特開2003—107941號(圖2、圖3))公開的是把磁性構(gòu)件分割成多個,排在紙通過寬度方向上,按照通過的紙的尺寸(紙通過寬度),使磁性構(gòu)件的一部分與勵磁線圈發(fā)生離合。在這種情況下,在紙非通過區(qū)域中,通過使磁性構(gòu)件離開勵磁線圈,降低發(fā)熱效率,與最小紙通過寬度的紙對應(yīng)的區(qū)域相比,發(fā)熱量要小。
第二現(xiàn)有技術(shù)(日本專利公報第3527442號(圖IO))公開的是在發(fā)熱輥內(nèi)部,把其它導(dǎo)電性構(gòu)件配置在最小紙通過寬度的外側(cè),并把該導(dǎo)電性構(gòu)件的位置在磁場范圍內(nèi)或范圍外切換。在第二現(xiàn)有技術(shù)中,首先使導(dǎo)電性構(gòu)件位于磁場范圍外,對發(fā)熱輥進行電磁感應(yīng)加熱。在發(fā)熱輥溫度上升到居里溫度附近時,就把導(dǎo)電性構(gòu)件移到磁場范圍內(nèi)。于是在最小紙通過寬度的外側(cè),磁通從發(fā)熱輥泄漏,可以防止紙非通過區(qū)域過度升溫。
在所述第一和第二現(xiàn)有技術(shù)中,為了與目前情況相比進一步提高工作效率,需要獲得更高的抑制過度升溫的效果。即,在使小尺寸紙通過
的情況下,即使在紙通過區(qū)域外屏蔽了磁場,但如果從那里一點點產(chǎn)生磁場(磁通)泄漏,則也因該泄漏的磁場而使加熱輥等升溫,不久將導(dǎo)致過度升溫。作為防止這種情況的方法,例如可以采用與現(xiàn)有情況相比更增加磁屏蔽板面積的方法。
可是如果把屏蔽板的面積搞得過大,則即使屏蔽板處于退避狀態(tài),也會影響到磁場。例如,在需要對加熱輥整個寬度進行感應(yīng)加熱的情況下,即使屏蔽板退避,如果在其退避位置因屏蔽板的影響而遮擋住磁場,則也不能充分進行感應(yīng)加熱,因而不合適。因此,即使要比目前提高抑制過度升溫效果,增加屏蔽板的面積也要有限度。
發(fā)明內(nèi)容
所以本發(fā)明的目的在于提供這樣一種技術(shù),不必使屏蔽板等的面積過大就可以獲得抑制加熱輥等的端部區(qū)域過度升溫的效果,并且在屏蔽板等處于退避狀態(tài)下,盡可能不受到屏蔽板等的影響。
為了達到所述目的,本發(fā)明的圖像形成裝置包括圖像形成部,把
調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到薄片體上;以及定影單元,包括加熱構(gòu)件和加壓構(gòu)件,
把所述薄片體夾在該加熱構(gòu)件和加壓構(gòu)件之間進行輸送,在該輸送過程中,至少利用來自所述加熱構(gòu)件的熱量,把所述調(diào)色劑圖像定影在所述
薄片體上;其中,所述加熱構(gòu)件根據(jù)所述薄片體的尺寸被設(shè)定第一區(qū)域和第二區(qū)域,所述第一區(qū)域是由所述定影單元輸送來的薄片體在通過時不接觸的區(qū)域,所述第二區(qū)域是由所述定影單元輸送來的薄片體在通過時所接觸的區(qū)域,所述定影單元還包括線圈,產(chǎn)生用于對所述加熱構(gòu)件進行感應(yīng)加熱的磁氣,形成磁場;磁芯,由磁性材料構(gòu)成,用于在所述線圈附近形成磁路;磁調(diào)整構(gòu)件,為環(huán)形的非磁性金屬,配置在所述
8磁路上;以及切換部,能夠在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間進行切換,所述第一狀態(tài)為所述磁調(diào)整構(gòu)件產(chǎn)生由所述磁場引起的感應(yīng)電流,在所述第一區(qū)域中進行磁屏蔽的狀態(tài),所述第二狀態(tài)為所述磁調(diào)整構(gòu)件不產(chǎn)生所述感應(yīng)電流,在所述第一區(qū)域中不進行磁屏蔽的狀態(tài)。
采用本發(fā)明的圖像形成裝置,當(dāng)磁調(diào)整構(gòu)件由切換部切換到第一狀態(tài)時,由于在第一區(qū)域中進行磁屏蔽,所以可以抑制該第一區(qū)域過度升溫。此外,當(dāng)磁調(diào)整構(gòu)件由切換部切換到第二狀態(tài)時,由于在第一區(qū)域中不進行磁屏蔽,可以促進該第一區(qū)域的感應(yīng)加熱。
在所述結(jié)構(gòu)的圖像形成裝置中,所述線圈沿所述加熱構(gòu)件的外表面配置;所述磁芯隔著所述線圈配置在與所述加熱構(gòu)件相反的位置;所述磁調(diào)整構(gòu)件配置在所述線圈和所述加熱構(gòu)件之間;所述切換部是磁屏蔽部,能夠在所述第一區(qū)域中進行磁屏蔽的屏蔽狀態(tài)以及允許磁通過的允許狀態(tài)之間進行切換;當(dāng)所述磁屏蔽部切換到所述屏蔽狀態(tài)時,所述磁調(diào)整構(gòu)件被切換到所述第一狀態(tài),當(dāng)所述磁屏蔽部切換到所述允許狀態(tài)時,所述磁調(diào)整構(gòu)件被切換到所述第二狀態(tài)。
采用該結(jié)構(gòu),由磁屏蔽部在加熱構(gòu)件的第一區(qū)域進行磁屏蔽,或允許磁通過,由此可以適應(yīng)紙尺寸的切換。但是如果僅僅著眼于磁屏蔽的效果,增加磁屏蔽部的面積,則反而在允許磁通過的情況下,妨礙磁通過,對磁場有很大影響。因此僅用磁屏蔽部很難獲得萬全的磁屏蔽效果。
而在所述結(jié)構(gòu)中,通過把環(huán)形的磁調(diào)整構(gòu)件配置在線圈和加熱構(gòu)件之間,不增加磁屏蔽部的面積就可以提高抑制過度升溫的效果,并且在允許磁通過時,難以對磁場造成影響。即,磁調(diào)整構(gòu)件補償由磁屏蔽部進行的磁屏蔽,并且可以防止在第一區(qū)域磁屏蔽部進行屏蔽時泄漏的磁通作用于加熱構(gòu)件。
此外,在所述結(jié)構(gòu)中采用的磁調(diào)整構(gòu)件具有以下優(yōu)點。即,由于磁調(diào)整構(gòu)件做成環(huán)形,如果垂直的磁場(交鏈磁通)貫通該環(huán)內(nèi)側(cè)面,則在環(huán)圓周方向產(chǎn)生感應(yīng)電流,因此產(chǎn)生與貫通磁場相反方向的逆磁場。由于該逆磁場消除在垂直方向貫通環(huán)內(nèi)側(cè)的磁場(交鏈磁通),磁調(diào)整構(gòu)件可以補償磁屏蔽。另一方面,在磁場雙方向來回通過環(huán)內(nèi)側(cè)或沿U形折返方向通過環(huán)內(nèi)側(cè)的情況下,則不產(chǎn)生感應(yīng)電流,不發(fā)揮磁屏蔽的效果。
本發(fā)明的發(fā)明人等著眼于如上所述的磁調(diào)整構(gòu)件的性質(zhì),發(fā)現(xiàn)在線 圈和加熱構(gòu)件之間的磁調(diào)整構(gòu)件的最佳位置。在磁調(diào)整構(gòu)件位于最佳位 置的情況下,若磁屏蔽部處于屏蔽狀態(tài),由于所泄漏的磁場(磁通)貫 通環(huán)內(nèi)側(cè),所以在環(huán)內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流,可以消除磁場。另一方面,若磁 屏蔽部處于允許狀態(tài),由于在線圈周圍產(chǎn)生的磁場雙方向來回或沿U形 折返方向通過環(huán)內(nèi)側(cè),所以在環(huán)內(nèi)幾乎不產(chǎn)生感應(yīng)電流,可以允許磁通 過。這樣不用把屏蔽構(gòu)件的面積搞得非常大,就可以發(fā)揮比現(xiàn)狀好的抑 制過度升溫的效果。
在所述結(jié)構(gòu)中優(yōu)選的是所述磁屏蔽部具有由非磁性金屬構(gòu)成的屏 蔽構(gòu)件,把該屏蔽構(gòu)件在進行磁屏蔽的屏蔽位置和允許磁通過的退避位 置之間進行切換,所述屏蔽位置為在所述線圈周圍經(jīng)由所述磁芯和所述 加熱構(gòu)件的磁路的內(nèi)側(cè),所述退避位置為所述磁路外側(cè)。
采用該結(jié)構(gòu),即使不使屏蔽構(gòu)件的面積太大,在把屏蔽構(gòu)件切換到 屏蔽位置的狀態(tài)下,用磁調(diào)整構(gòu)件也可以補償磁屏蔽。另一方面,在把 屏蔽構(gòu)件切換到退避位置的狀態(tài)下,由于磁調(diào)整構(gòu)件對磁場沒有影響, 所以可以對加熱構(gòu)件充分進行感應(yīng)加熱,有助于縮短它的預(yù)熱時間。
在所述結(jié)構(gòu)中,加熱構(gòu)件可以由強磁性體構(gòu)成。在這種情況下,優(yōu) 選的是所述磁屏蔽部除了所述屏蔽構(gòu)件以外,還具有可動式磁芯,在 由所述線圈產(chǎn)生的磁場方向上,設(shè)置在所述磁芯和所述加熱構(gòu)件之間, 并且沿所述可動式磁芯的外表面設(shè)置有所述屏蔽構(gòu)件。
此外,在所述結(jié)構(gòu)中,加熱構(gòu)件也可以由非磁性體構(gòu)成。在這種情 況下,優(yōu)選的是所述磁屏蔽部具有可動式磁芯,設(shè)置在所述加熱構(gòu)件 的內(nèi)部,形成貫通所述加熱構(gòu)件的磁路,而且沿所述可動式磁芯的外面 設(shè)置有所述屏蔽構(gòu)件。由于磁場貫通加熱構(gòu)件,所以把屏蔽構(gòu)件配置在 加熱構(gòu)件的內(nèi)部即可。
此外,在所述結(jié)構(gòu)中,所述磁屏蔽部可以是由整磁金屬材料構(gòu)成的 所述加熱構(gòu)件。在該情況下,加熱構(gòu)件當(dāng)加熱到居里溫度以上時,在所 述線圈產(chǎn)生的磁場內(nèi)進行磁屏蔽,而在沒有達到居里溫度的狀態(tài)下,使
10磁通過,對所述加熱構(gòu)件進行感應(yīng)加熱。由此,即使不把屏蔽構(gòu)件切換 到屏蔽位置或退避位置,加熱構(gòu)件本身也可以利用溫度(居里溫度)進 行磁屏蔽或使磁通過。在該結(jié)構(gòu)中,通過最佳地配置磁調(diào)整構(gòu)件,可以 補償磁屏蔽效果,并且可以在加熱時不對磁場造成影響地使磁通過。
在所述結(jié)構(gòu)中,所述磁調(diào)整構(gòu)件可以是共用外周部分的一個方環(huán)形, 該方環(huán)形的內(nèi)部沿與薄片體輸送方向垂直的方向被分割成多個部分?;?者,所述磁調(diào)整構(gòu)件可以包括沿與薄片體輸送方向垂直的方向排列的多 個方環(huán)形構(gòu)件。
如上所述,磁調(diào)整構(gòu)件由于是在環(huán)內(nèi)側(cè)范圍內(nèi)發(fā)揮磁屏蔽效果,所 以通過把磁調(diào)整構(gòu)件分割成多個環(huán)部,或排列多個構(gòu)件,可以適應(yīng)各種 尺寸的紙。
在所述結(jié)構(gòu)的圖像形成裝置中,特別是在其他結(jié)構(gòu)的定影單元中, 優(yōu)選的是,所述線圈沿所述加熱構(gòu)件的外表面配置,在規(guī)定的繞線中心 周圍形成,用于產(chǎn)生所述磁場;所述磁芯隔著所述線圈配置在與所述加 熱構(gòu)件相反的位置,在所述線圈的周圍形成經(jīng)由所述繞線中心的所述磁 路;所述磁調(diào)整構(gòu)件具有規(guī)定的環(huán)中心;所述切換部把所述磁調(diào)整構(gòu)件 的狀態(tài)在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間進行切換,所述第一狀態(tài)是在經(jīng)由所 述繞線中心到達所述加熱構(gòu)件的磁路中途,使所述環(huán)中心和所述繞線中 心大致重合在一個軸上,從而對磁進行屏蔽的狀態(tài);所述第二狀態(tài)是所 述磁調(diào)整構(gòu)件離開所述磁路,使所述環(huán)中心和所述繞線中心位于不同軸 上,從而允許磁通過的狀態(tài)。
在該結(jié)構(gòu)中,利用所述的磁調(diào)整構(gòu)件的特性,當(dāng)磁調(diào)整構(gòu)件處于第 一狀態(tài)時,在第一區(qū)域中可以得到充分的磁屏蔽效果,并且當(dāng)磁調(diào)整構(gòu) 件處于第二狀態(tài)時,在第一區(qū)域中可以抑制產(chǎn)生磁屏蔽效果。因此,在
對加熱構(gòu)件進行感應(yīng)加熱時不降低發(fā)熱效率,就可以充分地升溫,并且 可以縮短預(yù)熱時間。此外,在第二狀態(tài)下,由于磁調(diào)整構(gòu)件也可以與線 圈的繞線區(qū)域重合,所以沒有必要在線圈和磁芯的外側(cè)確保容納空間, 由此可以節(jié)省空間。此外,由于磁調(diào)整構(gòu)件是環(huán)形,中間掏空,所以即 使確保足夠?qū)挼姆秶?環(huán)寬度),也可以使構(gòu)件的重量減小。因此,可 以降低材料成本,可以使改變磁調(diào)整構(gòu)件的位置時的動力(例如電動機
11輸出)控制到最小。
所述結(jié)構(gòu)的定影單元中,在加熱構(gòu)件外側(cè)配置線圈和磁芯(所謂外 包IH),也可以在加熱構(gòu)件的內(nèi)側(cè)配置線圈和磁芯(所謂內(nèi)包IH)。在 這種情況下優(yōu)選的是所述線圈沿所述加熱構(gòu)件圓周方向上的加熱區(qū)域 內(nèi)表面配置,并形成在規(guī)定的繞線中心的周圍,產(chǎn)生用于在所述加熱區(qū) 域?qū)λ黾訜針?gòu)件進行感應(yīng)加熱的磁場;所述磁芯與所述線圈一起配置 在所述加熱構(gòu)件的內(nèi)側(cè),形成經(jīng)由所述線圈的所述繞線中心的磁路;所 述磁調(diào)整構(gòu)件具有規(guī)定的環(huán)中心;所述切換部把所述磁調(diào)整構(gòu)件的狀態(tài) 在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間進行切換,所述第一狀態(tài)是在經(jīng)由所述繞線 中心到達所述加熱構(gòu)件的磁路中途,使所述環(huán)中心和所述繞線中心大致 重合在一個軸上,從而對磁場進行屏蔽的狀態(tài);所述第二狀態(tài)是所述磁 調(diào)整構(gòu)件離開所述磁路,使所述環(huán)中心和所述繞線中心位于不同軸上, 從而允許磁通過的狀態(tài)。
在所述內(nèi)包IH結(jié)構(gòu)中也一樣,通過在加熱構(gòu)件的內(nèi)側(cè)使磁調(diào)整構(gòu)件 位于屏蔽位置,利用磁調(diào)整構(gòu)件可以得到足夠的磁屏蔽效果,此外,在 第二狀態(tài)下,由于磁調(diào)整構(gòu)件使磁順利通過,所以可以發(fā)揮充分的加熱 效率。此外在這種情況下,可以把磁調(diào)整構(gòu)件、線圈和磁芯都可以配置 在加熱構(gòu)件的內(nèi)側(cè),所以可以節(jié)省足夠的空間。
在外包IH的所述結(jié)構(gòu)中,優(yōu)選的是所述切換部能使所述磁調(diào)整構(gòu) 件在所述線圈和所述磁芯之間變換位置。此外,在內(nèi)包IH的所述結(jié)構(gòu)中 優(yōu)選的是所述切換部能使所述磁調(diào)整構(gòu)件在所述加熱構(gòu)件和所述線圈 之間變換位置。兩種結(jié)構(gòu)都是在第一狀態(tài)下,在經(jīng)由線圈中心的磁路中 途,磁調(diào)整構(gòu)件可以對磁進行屏蔽,并且在第二狀態(tài)下,可以可靠地允 許磁通過。
在所述外包IH和所述內(nèi)包IH的結(jié)構(gòu)中,優(yōu)選的是所述切換部把
所述線圈產(chǎn)生磁場時流經(jīng)所述磁調(diào)整構(gòu)件的圓周方向的電流大體為o的 狀態(tài)作為所述第二狀態(tài)。即,在第二狀態(tài)下,如果流經(jīng)磁調(diào)整構(gòu)件(環(huán)
內(nèi))的電流為o,則由于對線圈產(chǎn)生的磁不產(chǎn)生逆磁場,所以不會阻礙對
加熱構(gòu)件的磁感應(yīng)。
此外,在所述外包IH和所述內(nèi)包IH的結(jié)構(gòu)中,優(yōu)選的是所述切換部使所述磁調(diào)整構(gòu)件在所述第一狀態(tài)和所述第二狀態(tài)之間往復(fù)移動, 并能夠根據(jù)這之間的位移量調(diào)整磁屏蔽量。采用該結(jié)構(gòu),在切換部使磁 調(diào)整構(gòu)件變換位置時,在第二狀態(tài)下幾乎(完全)不進行磁屏蔽,隨著 從第二狀態(tài)切換到第一狀態(tài),由于可以逐漸增加磁屏蔽量,所以可以根 據(jù)加熱構(gòu)件的升溫情況,對磁屏蔽量進行細致調(diào)整。
而且,在所述外包IH和所述內(nèi)包IH的結(jié)構(gòu)中,優(yōu)選的是所述磁 調(diào)整構(gòu)件為方環(huán)形,在與薄片體輸送方向垂直的方向上被分割成多個方 環(huán),而且在所述薄片體輸送方向上各環(huán)寬度不同,在最小薄片體通過區(qū) 域的附近,所述環(huán)寬度被設(shè)定為最小,所述最小薄片體通過區(qū)域是由所 述定影單元輸送來的薄片體中最小尺寸的薄片體在通過時所接觸的區(qū) 域。
由于環(huán)形的磁調(diào)整構(gòu)件在環(huán)內(nèi)側(cè)范圍內(nèi)發(fā)揮磁屏蔽效果,所以在多 個磁調(diào)整構(gòu)件中,環(huán)寬度大的,磁屏蔽量也要大,環(huán)寬度小的,磁屏蔽 量也相應(yīng)地小。因此,在通常不容易導(dǎo)致加熱構(gòu)件過度升溫的最小紙通 過區(qū)域附近,把環(huán)寬度設(shè)定為最小,隨著從最小紙通過區(qū)域附近沿紙通 過寬度方向(加熱構(gòu)件的寬度方向)離開,則使環(huán)寬度增加,特別是在 容易導(dǎo)致過度升溫的最小紙通過區(qū)域的外側(cè),可以有效地進行磁屏蔽, 并能可靠地適應(yīng)紙尺寸的切換。
在所述結(jié)構(gòu)中優(yōu)選的是所述磁調(diào)整構(gòu)件由銅材質(zhì)的非磁性金屬導(dǎo) 體構(gòu)成,而且寬度尺寸設(shè)定為lmm 5mm,厚度設(shè)定為0.5mm 3mm。 磁調(diào)整構(gòu)件為了抑制自身的焦耳熱,有效地進行磁屏蔽,需要盡可能使 構(gòu)件的固有電阻減小。如果按照上述材質(zhì)的選擇和尺寸設(shè)定,則可以使 磁調(diào)整構(gòu)件的固有電阻足夠小。其結(jié)果,可以確保良好的導(dǎo)電性,得到 足夠的磁屏蔽效果,而且可以減輕磁調(diào)整構(gòu)件的重量。
在本實施方式中,加熱構(gòu)件可以是金屬輥,也可以是金屬帶,無論 哪種方式都適合利用線圈進行感應(yīng)加熱的方式。
圖1是表示一個實施方式的圖像形成裝置結(jié)構(gòu)的簡圖。圖2是表示第一實施方式的定影單元的縱剖面圖。
圖3是表示磁調(diào)整構(gòu)件結(jié)構(gòu)示例(1)的立體圖。
圖4是表示磁調(diào)整構(gòu)件結(jié)構(gòu)示例(2)的立體圖。
圖5A 5C是用于說明磁調(diào)整構(gòu)件特性的原理圖。
圖6A、 6B是表示屏蔽構(gòu)件和磁調(diào)整構(gòu)件的配置例子的圖。
圖7是表示其他方式的磁調(diào)整構(gòu)件的配置例子的圖。
圖8A、 8B是表示轉(zhuǎn)動機構(gòu)結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖和局部剖視圖。
圖9A、 9B是表示伴隨中心磁芯轉(zhuǎn)動的動作示例的圖。
圖10是表示一個實施方式中設(shè)定的各種條件的圖。
圖ll是表示在熱輥周圍(360° )的徑向磁場強度分布的分布曲線圖。
圖12是表示第一實施方式的定影單元第一變形例的圖。
圖13是表示第一實施方式的定影單元第二變形例的圖。
圖14是表示第一實施方式的定影單元第三變形例的圖。
圖15是表示第一實施方式的定影單元第四變形例的圖。
圖16是表示第二實施方式的定影單元的縱剖面圖。
圖17是表示第二實施方式的磁調(diào)整構(gòu)件結(jié)構(gòu)示例(1)的立體圖。
圖18是表示第二實施方式的磁調(diào)整構(gòu)件結(jié)構(gòu)示例(2)的立體圖。
圖19A、 19B是表示利用磁調(diào)整構(gòu)件進行磁調(diào)整的方法的圖。
圖20是表示在定影輥周圍(360° )的徑向磁場強度分布的分布曲 線圖。
圖21A 21C表示有關(guān)磁調(diào)整構(gòu)件的多個配置示例的俯視圖。 圖22A、 22B是表示第二實施方式的定影單元變形例的縱剖面圖。 圖23是表示第二實施方式的定影單元其他變形例的縱剖面圖。 圖24A、 24B是表示第三實施方式的定影單元的縱剖視圖。
具體實施例方式
下面用附圖對本發(fā)明的實施方式進行詳細說明。
圖1是表示本發(fā)明一個實施方式的圖像形成裝置1的結(jié)構(gòu)的簡圖。 圖像形成裝置1可以采用打印機、復(fù)印機、傳真機以及兼有這些功能的 數(shù)碼復(fù)合機等方式,它們例如根據(jù)從外部輸入的圖像信息,把調(diào)色劑圖 像轉(zhuǎn)印到印刷紙等印刷介質(zhì)表面上,進行印刷。
圖1所示的圖像形成裝置1是串列式彩色打印機。該圖像形成裝置
1具有方箱形的裝置主體2,在該裝置主體2的內(nèi)部,把彩色圖像形成(打 印)在紙(薄片體)上。在該裝置主體2的上面,設(shè)置有出紙部(出紙 盤)3,用于排出印刷有彩色圖像的紙。
在裝置主體2內(nèi),在下部配置有用于收納紙的供紙盒5,在中央部 位配置有用于用手供紙的堆紙盤6,在上部設(shè)置有圖像形成部7。圖像形 成部7根據(jù)從裝置外部發(fā)送來的文字或圖樣等圖像數(shù)據(jù),在紙上形成(轉(zhuǎn) 印)調(diào)色劑圖像。
在圖1中,在裝置主體2的左側(cè)部位上,配置有第一輸送通道9, 用于把從供紙盒5抽出的紙輸送到圖像形成部7;在裝置主體2的從右側(cè) 部位到左側(cè)部位上,配置有第二輸送通道IO,用于把從堆紙盤6抽出的 紙輸送到圖像形成部7。此外在裝置主體2內(nèi)的左上側(cè)部位配置有定影 單元14,對在圖像形成部7中被形成圖像的紙進行定影處理;以及第三 輸送通道ll,把進行定影處理后的紙輸送到出紙部3。
在把供紙盒5向裝置主體2的外部(例如圖1中的身前一側(cè))拉出 的狀態(tài)下,可以補充紙。該供紙盒5具有收納部16,在該收納部16中, 可以選擇性地裝入至少兩種供紙方向的尺寸不同的紙。裝入收納部16中 的紙通過供紙輥17和分配輥18被一張一張向第一輸送通道9 一側(cè)抽出。
堆紙盤6可以在裝置主體2的外面打開或關(guān)閉,在其手動供紙部19 上可以用手一張一張放上紙,或可以層疊放上多張紙。放在手動供紙部 19上的紙由搓紙輥20和分配輥21, 一張一張地向第二輸送通道10抽出。
第一輸送通道9和第二輸送通道10在對準(zhǔn)輥22近旁匯合。提供給對準(zhǔn)輥22的紙在此暫時待機,在進行傾斜調(diào)整和時機調(diào)整后,向第二轉(zhuǎn)
印部23送出。在第二轉(zhuǎn)印部23中,把在中間轉(zhuǎn)印帶40上的全彩色調(diào)色 劑圖像轉(zhuǎn)印到被送出的紙上(第二轉(zhuǎn)印)。此后,在定影單元14中紙上 的調(diào)色劑圖像被定影后,該紙根據(jù)需要在第四輸送通道12中翻轉(zhuǎn),在與 最初的面相反一側(cè)的面上也通過第二轉(zhuǎn)印部23轉(zhuǎn)印全彩色的調(diào)色劑圖像 (第二轉(zhuǎn)印)。然后在定影單元14中把相反一面的調(diào)色劑圖像定影之后, 該紙經(jīng)過第三輸送通道11通過排出輥24排出到出紙部3。
圖像形成部7具有四個圖像形成單元26、 27、 28和29,形成黑(B)、 黃(Y)、青(C)和品紅(M)各種顏色的調(diào)色劑圖像。此外,圖像形 成部7具有中間轉(zhuǎn)印部30,用于合成并承載由所述圖像形成單元26 29 形成的各種顏色的調(diào)色劑圖像。
各圖像形成單元26 29包括感光鼓32;帶電部33,與感光鼓32 的圓周面相對配置;激光掃描單元34,向感光鼓32圓周面上的比帶電部 33更靠向下游一側(cè)的特定位置照射激光束;顯影部35,在比激光掃描單 元34的激光束照射位置更靠向下游一側(cè)的位置,與感光鼓32的圓周面 相對配置;以及清潔部36,在比顯影部35更靠向下游一側(cè)的位置,與感 光鼓32的圓周面相對配置。
各圖像形成單元26 29的感光鼓32利用圖中沒有表示的驅(qū)動電動 機向圖中的逆時針方向轉(zhuǎn)動。此外,在各圖像形成單元26 29的顯影部 35中,在各調(diào)色劑盒51中分別裝有黑色調(diào)色劑、黃色調(diào)色劑、青色調(diào)色 劑和品紅色調(diào)色劑。
中間轉(zhuǎn)印部30包括驅(qū)動輥38,配置在圖像形成單元26附近的位 置;從動輥39,配置在圖像形成單元29附近的位置;中間轉(zhuǎn)印帶40, 巻掛在驅(qū)動輥38和從動輥39上;以及四個轉(zhuǎn)印輥41,對應(yīng)于各圖像形 成單元26 29的感光鼓32。各轉(zhuǎn)印輥41配置在各圖像形成單元26 29 中的比顯影部35更靠向下游一側(cè)的位置,隔著中間轉(zhuǎn)印帶40可以與各 感光鼓32壓力接觸。
在所述中間轉(zhuǎn)印部30中,在各圖像形成單元26 29的轉(zhuǎn)印輥41的 位置,各顏色的調(diào)色劑圖像分別重合轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶40上。其結(jié)果,
16最后在中間轉(zhuǎn)印帶40上形成全彩色的調(diào)色劑圖像。
第一輸送通道9把從供紙盒5抽出的紙輸送到中間轉(zhuǎn)印部30。在第
一輸送通道9中包括多個輸送輥43,配置在裝置主體2內(nèi)的規(guī)定位置;
以及對準(zhǔn)輥22,配置在中間轉(zhuǎn)印部30附近,用于調(diào)整圖像形成部7的圖 像形成動作和供紙動作的時機。
定影單元14通過對在圖像形成部7中被轉(zhuǎn)印了調(diào)色劑圖像的紙進行 加熱和加壓,進行把未定影的調(diào)色劑圖像定影在紙上的處理。定影單元 14具有由加熱式的加壓輥44 (加壓構(gòu)件)和定影輥45構(gòu)成的輥對。加 壓輥44是金屬制的輥,定影輥45具有金屬制的芯、彈性體的表層(例 如硅海綿)和脫模層(例如PFA)。此外與定影輥45相鄰設(shè)置加熱輥 46,在該加熱輥46和定影輥45上巻掛加熱帶48 (加熱構(gòu)件)。有關(guān)定 影單元14的詳細結(jié)構(gòu)將在后面敘述。
在紙的輸送方向上,比定影單元14靠向上游一側(cè)和下游一側(cè)的位置 分別設(shè)置有輸送通道47。經(jīng)過中間轉(zhuǎn)印部30輸送來的紙,通過上游一側(cè) 的輸送通道47,被導(dǎo)入到加壓輥44和定影輥45 (加熱帶48)之間的夾 縫中。并且,經(jīng)過加壓輥44和定影輥45之間的紙,通過下游一側(cè)的輸 送通道47被導(dǎo)向第三輸送通道11。
第三輸送通道11把在定影單元14中被實行定影處理的紙輸送到出 紙部3。為此在第三輸送通道ll中的適當(dāng)位置處設(shè)置輸送輥49,并且在 其出口配置所述排出輥24。
定影單元的詳細情況
下面對圖像形成裝置1使用的定影單元14的第一 第三實施方式順
序進行說明。 第一實施方式
圖2是表示第一實施方式的定影單元14結(jié)構(gòu)的縱剖面圖。在圖2中, 表示把安裝在圖像形成裝置1上的定影單元14繞逆時針方向轉(zhuǎn)大約90 °的狀態(tài)。因此,在圖1中從下向上的送紙方向在圖2中變成從右向左。 此外,在裝置主體2是更大型(數(shù)碼復(fù)合機等)的情況下,有時也安裝 成圖2所示的朝向。
17定影單元14如上所述具有加壓輥44、定影輥45、加熱輥46和加熱帶48。如上所述,由于加壓輥44是金屬制的輥,而定影輥45的表層具有硅海綿的彈性層,所以在加壓輥44和定影輥45之間形成平的夾縫NP。此外,在加壓輥44的內(nèi)側(cè)設(shè)置有鹵素加熱器44a。加熱帶48的基體材料是強磁性材料(例如Ni),在其表層上形成薄膜彈性層(例如硅橡膠),在其外表面形成脫模層(例如PFA)。加熱輥46的軸芯是磁性金屬(例鮮e〉,在其表面上形成脫模層(例如PFA)。
定影單元14把紙夾在隔著加熱帶48的加壓輥44和定影輥45之間的夾縫NP部分來輸送該紙。在該輸送過程中,加壓輥44和加熱帶48對紙供給熱量,把轉(zhuǎn)印在紙上的調(diào)色劑圖像定影在紙上。
除此之外,定影單元14在加熱輥46和加熱帶48的外側(cè)裝備有IH線圈單元50 (圖1中沒有表示)。IH線圈單元50包括感應(yīng)加熱線圈52、一對拱形磁芯54、 一對側(cè)磁芯56和中心磁芯58。
線圈
如圖2所示,感應(yīng)加熱線圈52為了在加熱輥46和加熱帶48的圓弧形部分進行感應(yīng)加熱,配置在沿該圓弧形外表面的假想圓弧面上。此外,感應(yīng)加熱線圈52沿加熱輥46的長邊方向延伸,大體覆蓋整個加熱輥46的長邊方向。實際上,在加熱輥46和加熱帶48的外側(cè)例如配置有圖中沒有表示的樹脂蓋,感應(yīng)加熱線圈52以繞線狀態(tài)配置在該樹脂蓋上。
磁芯
在圖2中,中心磁芯58位于中央,在其兩側(cè)成對配置所述拱形磁芯54和側(cè)磁芯56。其中兩側(cè)的拱形磁芯54是相互對稱、斷面做成拱形的鐵氧體(ferrite)制磁芯,全長都比感應(yīng)加熱線圈52的繞線區(qū)域長。兩側(cè)的側(cè)磁芯56是做成塊形的鐵氧體制磁芯。兩側(cè)的側(cè)磁芯56連接在各拱形磁芯54的一端(圖2中的下端),這些側(cè)磁芯56覆蓋在感應(yīng)加熱線圈52的繞線區(qū)域的外側(cè)。拱形磁芯54和側(cè)磁芯56例如在加熱輥46長邊方向的多個部位上隔開間隔固定配置。拱形磁芯54、側(cè)磁芯56的配置例如按照感應(yīng)加熱線圏52的磁通密度(磁場強度)分布來確定。
中心磁芯
18中心磁芯58是斷面做成圓筒形的鐵氧體制磁芯。中心磁芯58與加熱輥46大體相同,長度大體與最大紙通過寬度(在由定影單元14輸送的紙中,最大尺寸紙的寬度)對應(yīng)。雖然圖2中沒有表示,但中心磁芯58連接于轉(zhuǎn)動機構(gòu)(參照圖8A和8B),可以通過該轉(zhuǎn)動機構(gòu)繞其長邊方向的軸線轉(zhuǎn)動。關(guān)于轉(zhuǎn)動機構(gòu)將在后面敘述。中心磁芯58的斷面例如也可以是圓柱形。
中心磁芯58,在由感應(yīng)加熱線圈52產(chǎn)生的磁場方向上,配置于在拱形磁芯54和加熱輥46 (加熱帶48)之間,用于與拱形磁芯54和側(cè)磁芯56—起形成磁路。具體地說,拱形磁芯54的端部54a(磁路的入口部或出口部)位于離開加熱帶48的位置,中心磁芯58用于形成端部54a和加熱帶48之間的中間磁路。
溫度控制部
在圖2的例子中,溫度控制部包括熱敏電阻62 (溫度反應(yīng)元件)和溫度控制電路621。熱敏電阻62為了檢測加熱輥46的溫度,設(shè)置在加熱輥46的內(nèi)側(cè)。 一個或多個熱敏電阻62可以配置在加熱輥46的尤其是因感應(yīng)加熱產(chǎn)生的發(fā)熱量大的部位的內(nèi)側(cè)。在第一實施方式中,優(yōu)選的是把熱敏電阻62配置在與加熱輥46的軸向中央位置(后面敘述的、圖6A、6B所示的最小紙通過寬度Wl的區(qū)域內(nèi))相對的內(nèi)側(cè)。
根據(jù)所述熱敏電阻62檢測到的溫度,配置在圖像形成裝置1中的溫度控制電路621控制向感應(yīng)加熱線圈52提供交流電的電源裝置521。溫度控制電路621控制從電源裝置521向感應(yīng)加熱線圈52提供的交流電,以使由熱敏電阻62檢測的溫度T保持在把調(diào)色劑圖像定影在紙上所需要的目標(biāo)溫度Ta。該控制可以是電源裝置521的接通-斷開控制,或者也可以是通過改變電源裝置521產(chǎn)生的交流電的電壓或頻率,來使向感應(yīng)加熱線圈52提供的交流電量增減的控制。
此外,在加熱輥46的內(nèi)側(cè)也可以設(shè)置一個或多個圖中沒有表示的溫度控制器(溫度反應(yīng)元件)。溫度控制器可以配置在加熱輥46的尤其是因感應(yīng)加熱產(chǎn)生的發(fā)熱量大的部位的內(nèi)側(cè),對加熱輥46的過度升溫產(chǎn)生反應(yīng)而動作,停止感應(yīng)加熱線圈52的加熱。屏蔽構(gòu)件
在中心磁芯58上沿其外表面安裝有屏蔽構(gòu)件60。屏蔽構(gòu)件60做成薄板形,按照中心磁芯58的外表面形狀整體彎成圓弧形。如圖所示,屏蔽構(gòu)件60也可以埋入中心磁芯58的壁厚部分中,還可以粘貼在中心磁芯58的外表面。為粘貼屏蔽構(gòu)件60,例如可以利用硅類粘接劑。在第一實施方式的定影單元14中,屏蔽構(gòu)件60與中心磁芯58 —起構(gòu)成磁屏蔽部。
此外,作為屏蔽構(gòu)件60的構(gòu)成材料,優(yōu)選采用非磁性且導(dǎo)電性優(yōu)良的材料,例如可以采用無氧銅等。屏蔽構(gòu)件60利用貫通其表面的垂直的磁場產(chǎn)生的感應(yīng)電流,產(chǎn)生逆磁場,消除交鏈磁通(interlinkageflux:垂直的貫通磁場)來進行屏蔽。此外通過利用導(dǎo)電性優(yōu)良的材料,可以抑制因感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱,可以有效地屏蔽磁場。為了提高導(dǎo)電性,有效的方法例如有(1)盡量選擇固有電阻小的材料,(2)增加構(gòu)件的厚度等。具體地說,屏蔽構(gòu)件60的板厚優(yōu)選在0.5mm 3mm的范圍內(nèi),在本實施方式中例如為l mm。這樣可以使屏蔽構(gòu)件60的固有電阻足夠小,能得到足夠的磁屏蔽效果,另一方面,可以減輕屏蔽構(gòu)件60的重量。
磁調(diào)整構(gòu)件
IH線圈單元50中在感應(yīng)加熱線圈52和加熱輥46之間,以中心磁芯58為中心的兩側(cè),分別設(shè)置磁調(diào)整構(gòu)件90。在圖2中的斷面上,各磁調(diào)整構(gòu)件卯設(shè)置在與感應(yīng)加熱線圈52的繞線區(qū)域重合的位置上。這些磁調(diào)整構(gòu)件90都是俯視為矩形環(huán)狀的非磁性金屬(例如無氧銅)。由于是環(huán)形,磁調(diào)整構(gòu)件卯的內(nèi)側(cè)是掏空(中空)的,在圖2中分別表示兩個端部的斷面形狀。但是如圖2所示,磁調(diào)整構(gòu)件90整體彎成圓弧形。磁調(diào)整構(gòu)件90的曲率中心例如與加熱輥46的轉(zhuǎn)動中心大體一致,此外曲率半徑比配置感應(yīng)加熱線圈52的假想圓弧面小。
圖3是表示磁調(diào)整構(gòu)件卯結(jié)構(gòu)示例(1)的立體圖。如上所述,磁調(diào)整構(gòu)件卯整體做成矩形的環(huán),它的四個邊由在寬度方向相對的一對直線部90a和在長邊方向上相對的一對圓弧部90b構(gòu)成。在圖3中只表示了一個磁調(diào)整構(gòu)件90,但在IH線圈單元50中例如在加熱帶48長邊方向的兩個端部上分別設(shè)置兩個、合計設(shè)置四個磁調(diào)整構(gòu)件90。磁調(diào)整構(gòu)
件90粘接(固定)安裝在所述樹脂蓋(在上面配置繞線狀的感應(yīng)加熱線 圈52)的內(nèi)表面上。
圖4表示磁調(diào)整構(gòu)件卯的結(jié)構(gòu)示例(2)的立體圖。在該結(jié)構(gòu)示例 (2)中,在一對圓弧部卯b上形成凸緣部卯c。由此在圓周方向使磁調(diào) 整構(gòu)件90的斷面增加,提高整體的剛性,并且可以使電阻減小。另外也 可以在一對直線部90a上形成凸緣部。
磁調(diào)整構(gòu)件的特性
圖5A 圖5C是用于說明磁調(diào)整構(gòu)件90特性的原理圖。圖5A 圖 5C中,把磁調(diào)整構(gòu)件90簡化成導(dǎo)線形式。
對于環(huán)形的磁調(diào)整構(gòu)件卯,如果產(chǎn)生沿垂直方向(一個方向)貫通 其環(huán)面(假想平面)的磁場(交鏈磁通),則如圖5A所示,在磁調(diào)整構(gòu) 件90的圓周方向產(chǎn)生感應(yīng)電流。于是,因電磁感應(yīng)產(chǎn)生與貫通磁場反向 的磁場(逆磁場),所以它們互相抵消,消除了磁場。在本實施方式中, 在使屏蔽構(gòu)件60移動到屏蔽位置時,利用該消除磁場效果,補償磁屏蔽 效果。
如圖5B的上層所示,環(huán)形的磁調(diào)整構(gòu)件90的環(huán)面上產(chǎn)生雙方向的 貫通磁場,設(shè)想此時為交鏈磁通的總和大約相抵為0 (±0)的情況。在 該情況下,在磁調(diào)整構(gòu)件90中幾乎不產(chǎn)生感應(yīng)電流。因此磁調(diào)整構(gòu)件卯 幾乎不發(fā)揮消除磁場的效果,向雙方向的磁場直接通過磁調(diào)整構(gòu)件90。 這與下層所示的、磁場沿u形折返方向通過磁調(diào)整構(gòu)件90內(nèi)側(cè)的情況相 同。在本實施方式中,當(dāng)使屏蔽構(gòu)件60移動到退避位置時,通過把磁調(diào) 整構(gòu)件90固定配置在使通過磁調(diào)整構(gòu)件90環(huán)內(nèi)的磁場收支均衡的位置 上,來抑制對磁場的影響。
圖5C表示產(chǎn)生與環(huán)形的磁調(diào)整構(gòu)件卯的環(huán)面大體平行的磁場(交 鏈磁通)的情況。在這種情況下,同樣在磁調(diào)整構(gòu)件90中也幾乎不產(chǎn)生 感應(yīng)電流,因此也不會產(chǎn)生消除磁場的效果。在本實施方式中沒有采用 這種形式。
本發(fā)明的發(fā)明人等著眼于在圖5A、圖5B所示的狀態(tài)下可以獲得磁
21屏蔽效果和不對磁進行屏蔽的效果,通過把磁調(diào)整構(gòu)件90固定配置在最 恰當(dāng)?shù)奈恢蒙?,輔助由屏蔽構(gòu)件60形成的磁屏蔽效果,并且在使屏蔽構(gòu)
件60退避時,防止對磁場造成影響。在此,首先說明用屏蔽構(gòu)件60進 行磁屏蔽的方法。
磁屏蔽的方法
如圖2所示,如果屏蔽構(gòu)件60位于靠近加熱帶48表面的位置(屏 蔽位置),則在感應(yīng)加熱線圈52的周圍,磁阻增加,磁場強度降低。另 一方面,如果中心磁芯58從圖2所示的狀態(tài)轉(zhuǎn)動180° (方向沒有特別 的限定),屏蔽構(gòu)件60移動到距加熱帶48最遠的位置(退避位置), 則在感應(yīng)加熱線圈52的周圍,磁阻降低,以中心磁芯58為中心,通過 其兩側(cè)的拱形磁芯54和側(cè)磁芯56形成磁路,磁場作用于加熱帶48和加 熱輥46。
圖6A、 6B是表示屏蔽構(gòu)件60和磁調(diào)整構(gòu)件90的配置例子的圖。 圖6A表示所述退避位置,圖6B表示所述屏蔽位置。此外,圖6A、 6B 分別表示中心磁芯58和磁調(diào)整構(gòu)件90的側(cè)視圖和仰視圖。在圖中,中 心磁芯58的外表面加了網(wǎng)點。
如上所述,中心磁芯58的長度與垂直于紙輸送方向的最大紙通過寬 度W3大體相同,或比它長。這種情況下,屏蔽構(gòu)件60在中心磁芯58 的長邊方向上被分割成兩個,它們的形狀相互對稱。各屏蔽構(gòu)件60例如 做成俯視或仰視為三角形,相當(dāng)于三角形頂點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的圓周方向上,屏蔽構(gòu)件60的 長度在靠近中心磁芯58的中央位置上最短,由此處向中心磁芯58的兩 側(cè)端逐漸增加。
屏蔽構(gòu)件60設(shè)置在與紙通過方向垂直的最小紙通過寬度W1的兩個 外側(cè),在最小紙通過寬度Wl的范圍內(nèi)只存在很少部分的屏蔽構(gòu)件60。 并且,屏蔽構(gòu)件60在中心磁芯58的兩端,到達比紙的最大紙通過寬度 W3稍靠外側(cè)。最小紙通過寬度Wl和最大紙通過寬度W3根據(jù)在圖像形 成裝置1中可以印刷的最小尺寸或最大尺寸的紙決定。另外,紙的尺寸 是指垂直于紙輸送方向的寬度。此外,在本實施方式中,在中心磁芯58的轉(zhuǎn)動方向上,屏蔽構(gòu)件
60的長度占中心磁芯58的外圓周長的比例,沿中心磁芯58的軸線方向 (長邊方向)不同。在設(shè)屏蔽構(gòu)件60長度(Lc)占中心磁芯58的外圓 周長(L)的比例為覆蓋率(=Lc/L)的情況下,該覆蓋率在中心磁芯 58的內(nèi)側(cè)小,由內(nèi)側(cè)越向軸向的外側(cè)(兩端)越大。具體地說,覆蓋率 在最小紙通過區(qū)域(最小紙通過寬度Wl的范圍)附近為最小,而在中 心磁芯58的兩端(超過最大紙通過寬度W3的范圍)最大。此外,所謂 通過區(qū)域是指以把紙夾在加壓輥44和定影輥45之間的狀態(tài)通過加熱帶 48時,與加熱帶48接觸的區(qū)域,在所述通過區(qū)域中,不接觸紙的第一區(qū) 域和接觸紙的第二區(qū)域按照紙通過寬度W1 W3來設(shè)定。例如在輸送來 最小紙通過寬度Wl的紙的情況下,在加熱帶48的長邊方向上,把加熱 帶48中央部位附近設(shè)定為第二區(qū)域,把加熱帶48兩端部位附近設(shè)定為 第一區(qū)域。并且,在輸送來最大紙通過寬度W3的紙的情況下,在加熱 帶48的長邊方向上,把大體整個加熱帶48設(shè)定為第二區(qū)域。在這種情 況下,不設(shè)定第一區(qū)域。
按照紙尺寸(紙通過寬度)進行的所述設(shè)定是通過切換屏蔽構(gòu)件60 的位置,部分抑制產(chǎn)生的磁通來實現(xiàn)的。此時,根據(jù)紙尺寸不同,改變 中心磁芯58的轉(zhuǎn)動角度(轉(zhuǎn)動位移量),紙尺寸越大,越減小磁屏蔽量, 而紙尺寸越小,越增大屏蔽量,由此可以防止加熱輥46和加熱帶48的 兩端部分過度升溫。此外,圖6A、 6B中只用箭頭表示了繞逆時針方向 的轉(zhuǎn)動,但中心磁芯5S也可以繞順時針方向轉(zhuǎn)動。此外,紙輸送方向還 可以與圖6A、 6B所示的方向相反。
磁調(diào)整構(gòu)件的分割
在圖6A和6B所示的例子中,整個磁調(diào)整構(gòu)件90為一個矩形環(huán), 它的內(nèi)部用圓弧部卯b分割(劃分)成多個區(qū)域。因此在加熱帶48的長 邊方向(即與紙輸送方向垂直的方向)上,磁調(diào)整構(gòu)件90被分割成多個 環(huán)部。這樣,采用把一個環(huán)分割成多個區(qū)域的結(jié)構(gòu),可以適應(yīng)按紙尺寸 不同而不同的紙通過寬度Wl、 W2、 W3。例如在紙尺寸最小(最小紙通 過寬度W1)的情況下,可以用各磁調(diào)整構(gòu)件卯的全部三個環(huán)部來補償 磁屏蔽效果。此外在紙尺寸從最小到中間范圍內(nèi)(最小紙通過寬度Wl 中間紙通過寬度W2以下)的情況下,可以從各磁調(diào)整構(gòu)件90的外側(cè)用
兩個環(huán)部來補償磁屏蔽效果。并且在紙尺寸最大(最大紙通過寬度W3) 的情況下,各磁調(diào)整構(gòu)件90的三個環(huán)部全部不產(chǎn)生感應(yīng)電流,不影響到 感應(yīng)加熱線圈52產(chǎn)生的磁場。
磁調(diào)整構(gòu)件的其它方式
圖7是表示其它方式的磁調(diào)整構(gòu)件卯的配置例子的圖。圖7所示的 磁調(diào)整構(gòu)件90在與紙輸送方向垂直的方向上分別獨立配置。g口,各磁調(diào) 整構(gòu)件卯是一個個的環(huán),相互不導(dǎo)通。在這種情況下同樣也可以適應(yīng)按 紙尺寸不同而不同的紙通過寬度Wl、 W2、 W3。例如在紙尺寸最小(最 小紙通過寬度W1)的情況下,可以用全部磁調(diào)整構(gòu)件卯補償磁屏蔽效 果。此外,在紙尺寸從最小到中間范圍內(nèi)(最小紙通過寬度Wl 中間紙 通過寬度W2以下)的情況下,從兩個外側(cè)分別用兩個(合計八個)磁 調(diào)整構(gòu)件卯補償磁屏蔽效果。并且,在紙尺寸最大(最大紙通過寬度 W3)的情況下,在全部磁調(diào)整構(gòu)件90中均不產(chǎn)生感應(yīng)電流,不影響到 感應(yīng)加熱線圈52產(chǎn)生的磁場。
磁屏蔽部的轉(zhuǎn)動機構(gòu)
參照圖8A和8B對使中心磁芯58繞軸線轉(zhuǎn)動的機構(gòu)進行說明,艮P, 對使屏蔽構(gòu)件60在屏蔽位置和退避位置之間改變位置的機構(gòu)進行說明。 圖8A是表示中心磁芯58的轉(zhuǎn)動機構(gòu)64結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖,圖8B是沿圖8A 的B — B方向的剖視圖。
如圖8A和圖8B所示,轉(zhuǎn)動機構(gòu)64包括步進式電動機66、減速機 構(gòu)68、驅(qū)動軸70。轉(zhuǎn)動機構(gòu)64利用減速機構(gòu)68把步進式電動機66的 轉(zhuǎn)動降低到規(guī)定的轉(zhuǎn)速,對驅(qū)動軸70進行驅(qū)動,并使中心磁芯58繞其 軸線轉(zhuǎn)動。中心磁芯58的軸線沿與感應(yīng)加熱線圈52產(chǎn)生的磁場通過中 心磁芯58的方向交叉的方向延伸。減速機構(gòu)68例如使用蝸桿,但也可 以使用其他的方式。為了檢測中心磁芯58的轉(zhuǎn)動角度(從基準(zhǔn)位置的轉(zhuǎn) 動位移量),在驅(qū)動軸70的端部設(shè)置帶切口的盤72,在其上組合光斷續(xù) 器(photointerrupter) 74。
驅(qū)動軸70與中心磁芯58的一個端部連接,其不貫通中心磁芯58的 內(nèi)部,支撐中心磁芯58。中心磁芯58的轉(zhuǎn)動角度可以由施加在步進式電
24動機66上的驅(qū)動脈沖數(shù)來控制,為此在轉(zhuǎn)動機構(gòu)64中設(shè)有控制電路(圖 中沒有表示)。該控制電路例如可以由控制用IC、輸入輸出驅(qū)動器和半 導(dǎo)體存儲器等構(gòu)成。來自光斷續(xù)器74的檢測信號通過輸入驅(qū)動器,輸入 到控制用IC,控制用IC根據(jù)該輸入的信號檢測出當(dāng)前的中心磁芯58的 轉(zhuǎn)動角度(位置)。另一方面,來自圖中沒有表示的圖像形成控制部的 有關(guān)當(dāng)前的紙尺寸的信息,通知給控制用IC??刂朴肐C接受該信息后, 從半導(dǎo)體存儲器(ROM)讀出適合紙尺寸的轉(zhuǎn)動角度的信息,并以規(guī)定 的周期輸出與到達其目標(biāo)轉(zhuǎn)動角度相應(yīng)的驅(qū)動脈沖。驅(qū)動脈沖通過輸出 驅(qū)動器,施加到步進式電動機66上,使步進式電動機66動作。
圖9A和9B是表示伴隨中心磁芯58轉(zhuǎn)動的動作示例的圖。下面分 別進行說明。
允許狀態(tài)
圖9A表示伴隨中心磁芯58的轉(zhuǎn)動,把屏蔽構(gòu)件60切換到退避位 置時的動作示例。在這種情況下,感應(yīng)加熱線圈52產(chǎn)生的磁場經(jīng)由側(cè)磁 芯56、拱形磁芯54和中心磁芯58,通過加熱帶48和加熱輥46。此時在 作為強磁性體的加熱帶48和加熱輥46中產(chǎn)生渦流,利用各自材料所具 有的固有電阻產(chǎn)生焦耳熱,對加熱帶48和加熱輥46進行加熱。
磁調(diào)整構(gòu)件的功能(1)
此時,磁路經(jīng)由側(cè)磁芯56、拱形磁芯54和中心磁芯58通過加熱帶 48和加熱輥46,在這樣的磁路的內(nèi)側(cè),例如從拱形磁芯54泄漏的磁通 經(jīng)由磁調(diào)整構(gòu)件90的環(huán)內(nèi)側(cè),通過加熱帶48和加熱輥46,再經(jīng)由磁調(diào) 整構(gòu)件90的環(huán)內(nèi)側(cè)聚于拱形磁芯54。這樣泄漏的磁通不通過中心磁芯 58或側(cè)磁芯56,但有助于在磁路內(nèi)側(cè)對加熱帶48和加熱輥46進行感應(yīng) 加熱。
對于所述泄漏的磁通,磁調(diào)整構(gòu)件90為圖5B下層所示的狀態(tài)。艮P, 由于磁場沿U形折返方向通過磁調(diào)整構(gòu)件90的環(huán)內(nèi)側(cè),所以磁調(diào)整構(gòu)件 90對泄漏的磁通起不到消除的效果,允許它通過(第二狀態(tài))。因此不 會妨礙加熱帶48的感應(yīng)加熱,能夠有助于縮短預(yù)熱時間。
屏蔽狀態(tài)圖9B表示把屏蔽構(gòu)件60切換到屏蔽位置時的動作示例。在這種情
況下,由于屏蔽構(gòu)件60位于最小紙通過區(qū)域外側(cè)的磁通路上,部分抑制
了磁場產(chǎn)生。因此抑制了在最小紙通過區(qū)域外側(cè)的發(fā)熱量,可以防止加
熱帶48和加熱輥46的過度升溫。此外,通過一點點改變中心磁芯58的 轉(zhuǎn)動角度,可以調(diào)整磁場的屏蔽量。例如從圖9B所示的位置繞逆時針方 向增加中心磁芯58的轉(zhuǎn)動角度,則在圖中的左側(cè)不進行屏蔽,產(chǎn)生磁場, 但在圖中的右側(cè)繼續(xù)對磁場進行屏蔽。在這種情況下,與圖9A所示的位 置相比,由于整體產(chǎn)生的磁場強度降低,所以可以減少這部分的發(fā)熱量。
磁調(diào)整構(gòu)件的功能(2)
此時,經(jīng)由側(cè)磁芯56、拱形磁芯54和中心磁芯58通過加熱帶48 和加熱輥46的磁路被屏蔽,而在其內(nèi)側(cè),例如從拱形磁芯54泄漏的磁 通會經(jīng)由磁調(diào)整構(gòu)件卯的環(huán)內(nèi)側(cè),通過加熱帶48和加熱輥46。如果該 泄漏的磁通使加熱帶48和加熱輥46感應(yīng)加熱,則屏蔽構(gòu)件60的屏蔽效 果會降低。
在本實施方式中,對于在屏蔽狀態(tài)下從拱形磁芯54泄漏的磁通,磁 調(diào)整構(gòu)件卯為圖5A所示的狀態(tài)。g口,由于泄漏的磁通在磁調(diào)整構(gòu)件卯 的環(huán)內(nèi)側(cè)為交鏈磁通,所以磁調(diào)整構(gòu)件90對于泄漏的磁通可以起到消除 的效果,可以抑制它通過(第一狀態(tài))。因此磁調(diào)整構(gòu)件90可以補償屏 蔽構(gòu)件60的屏蔽效果,所以即使不把屏蔽構(gòu)件60的面積增加得非常大, 也可以獲得足夠的磁屏蔽效果,與目前情況相比,可以進一步抑制加熱 帶48和加熱輥46的過度升溫。
這樣,由屏蔽構(gòu)件60和中心磁芯58構(gòu)成的磁屏蔽部起到切換部的 作用,切換所述第一狀態(tài)和第二狀態(tài),其中,第一狀態(tài)是指,在使屏蔽 構(gòu)件60位于屏蔽位置時,磁調(diào)整構(gòu)件卯為發(fā)揮磁屏蔽效果的狀態(tài),第 二狀態(tài)是指,在使屏蔽構(gòu)件60位于退避位置時,磁調(diào)整構(gòu)件90為不發(fā) 揮磁屏蔽效果的狀態(tài)。
條件設(shè)定
下面舉例說明本發(fā)明的發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)的設(shè)定條件。首先磁調(diào)整構(gòu)件 卯是非磁性而且導(dǎo)電性能良好的構(gòu)件較為理想,這樣在如上所述補償屏 蔽構(gòu)件60的磁屏蔽效果的情況下,能夠抑制由感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱,有效地對磁進行屏蔽。在本實施方式中,如上所述采用無氧銅等材料。 此外,為了提高磁調(diào)整構(gòu)件90的導(dǎo)電性,盡可能選擇固有電阻小的材料, 以及需要把材料的厚度(圖中符號t)加厚。在本發(fā)明的發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)的 條件下,優(yōu)選磁調(diào)整構(gòu)件卯的厚度t設(shè)定在0.5mm 3mm的范圍內(nèi)。
圖10是表示本實施方式中設(shè)定的各種條件的圖。關(guān)于相對于加熱帶 48和加熱輥46設(shè)置磁調(diào)整構(gòu)件90的角度(圖中符號Q!),本發(fā)明的發(fā) 明人等提示以下的條件。例如以加熱輥46的軸芯為中心,以通過該中心 的水平線(圖10中的水平線,與實際安裝狀態(tài)不同)為基準(zhǔn)角度(=0 ° )。如果從中心繞逆時針方向獲取磁調(diào)整構(gòu)件90的環(huán)中心L的角度(度, deg),則關(guān)于設(shè)置磁調(diào)整構(gòu)件90的角度a和它的環(huán)寬度WR,可以按 以下的邏輯設(shè)定最佳條件。
圖11是表示在加熱輥46的周圍(360° )的、徑向磁場的強度分布 的分布曲線圖。圖11中,橫軸采用從所述基準(zhǔn)角度(=0° )繞逆時針 方向轉(zhuǎn)動的角度(deg),縱軸例如采用徑向磁場(A/m)。圖11中用粗 實線表示的曲線表示屏蔽構(gòu)件60不進行磁屏蔽時(退避位置)的分布。 此外,圖11中用虛線表示的曲線表示屏蔽構(gòu)件60進行磁屏蔽時(屏蔽 位置)的分布。此時磁調(diào)整構(gòu)件90的配置優(yōu)選在不進行磁屏蔽的情況下 不會對磁場造成影響。
其中,如果以屏蔽構(gòu)件60移動到退避位置,不起到消除磁場的效果 為前提(圖中的粗實線的分布),則徑向磁場在O。附近、卯°附近、180 °附近分別出現(xiàn)強度的峰值,在不配置感應(yīng)加熱線圈52的270。附近(正 下方)幾乎不產(chǎn)生磁場。
在這樣的磁場分布中,首先在分布曲線上取徑向磁場為0的點P, 求出從該點P分別向0°方向和90°方向?qū)Ψ植记€進行積分的值相同 (圖中的面積S1二S2)的角度Q!l、 o;2??梢钥闯觯绻汛耪{(diào)整構(gòu)件 卯配置在該求出的角度al a2的范圍內(nèi),則在不進行磁屏蔽的情況下, 磁調(diào)整構(gòu)件90的磁場收支為0,其結(jié)果不會妨礙磁場。
然后求出在橫軸上角度Q!l、 a2的中點的角度(=(al+ a2)/2), 把它作為在退避位置的環(huán)中心L的角度。若設(shè)從加熱輥46的中心到磁調(diào)整構(gòu)件卯的距離為半徑r,則半徑為r、位于角度al o;2范圍內(nèi)的假 想圓弧長度是磁調(diào)整構(gòu)件卯的最佳環(huán)寬度。在該例子中,環(huán)寬度WR可 以用下式求出。此外設(shè)半徑r比加熱輥46的半徑(圖中D/2)大。
WR = rX{ ( a2— al) /180}X兀
如上所述,通過把磁調(diào)整構(gòu)件卯的環(huán)寬度設(shè)為WR (上式),把設(shè) 置的環(huán)中心的角度設(shè)為(q;1+q;2) /2,可以設(shè)定最佳條件。特別是在 把屏蔽構(gòu)件60切換到退避位置的狀態(tài)下,由于在環(huán)內(nèi)側(cè)磁場的收支(面 積S1二S2)剛好為0,所以不會妨礙由感應(yīng)加熱線圈52產(chǎn)生的磁場。在 第一實施方式中,優(yōu)選環(huán)寬度WR從lmm 5mm的范圍選擇。在這樣的 范圍內(nèi)選擇環(huán)寬度WR,有助于使磁調(diào)整構(gòu)件90的固有電阻足夠小。所 謂環(huán)寬度WR是指磁調(diào)整構(gòu)件90的一對直線部90a、卯a(chǎn)之間的距離。
下面對第一實施方式的定影單元14的第一 第四變形例進行說明。 其中,對于與第一實施方式相同的構(gòu)成采用相同的附圖標(biāo)記,并省略了 重復(fù)的說明。此外,即使附圖標(biāo)記相同,如果材料等不同的情況下,也 對其進行補充說明。
第一變形例
圖12是表示第一實施方式的定影單元14的第一變形例的圖。在該 第一變形例中,不使用加熱帶48和加熱輥46,而用定影輥45和加壓輥 44對調(diào)色劑圖像進行定影。在定影輥45的外圓周上例如繞有與上述加熱 帶相同的磁性體,由感應(yīng)加熱線圈52對磁性體進行感應(yīng)加熱。在這種情 況下,熱敏電阻62設(shè)置在定影輥45的外側(cè)與磁性體層相對的位置上。 其他方面與以上所述相同,可以通過使中心磁芯58轉(zhuǎn)動來調(diào)整磁場的屏 蔽量。此外,磁調(diào)整構(gòu)件卯配置在感應(yīng)加熱線圈52和定影輥45之間。
第二變形例
圖13是表示第一實施方式的定影單元14的第二變形例的縱剖視圖。 在該第二變形例中,加熱輥46用非磁性金屬(例如SUS:不銹鋼)材料 制成,在中心磁芯58配置在加熱輥46的內(nèi)部這點上與第一變形例不同。 此外,在中央部位連接了拱形磁芯54,在其下部設(shè)置有中間磁芯55。磁 調(diào)整構(gòu)件90配置在感應(yīng)加熱線圈52和加熱帶48之間。
28在使加熱輥46為非磁性金屬的情況下,由感應(yīng)加熱線圈52產(chǎn)生的 磁場經(jīng)由側(cè)磁芯56、拱形磁芯54和中間磁芯55,貫通加熱輥46直到內(nèi) 部的中心磁芯58。加熱帶48利用貫通磁場被感應(yīng)加熱。
并且,在第二變形例的情況下,如圖13所示,屏蔽構(gòu)件60離開中 間磁芯55的狀態(tài)為退避位置,在這種情況下,不能起到磁屏蔽效果,在 最大紙通過區(qū)域?qū)訜釒?8進行感應(yīng)加熱。另一方面,在把屏蔽構(gòu)件60 切換到與中間磁芯55相對的位置(屏蔽位置)的情況下,進行磁屏蔽, 抑制在紙通過區(qū)域外側(cè)的過度升溫。
第三變形例
圖14是表示第一實施方式的定影單元14的第三變形例的縱剖視圖。 在該第三變形例中,加熱輥46用整磁金屬(magnetic shunt metal,例如
鐵一鎳合金)制成,在利用加熱輥46本身的溫度變化進行磁屏蔽這點上 與第一和第二變形例不同。即,在第三變形例中,由于加熱輥46被加熱 到居里溫度以上后,就失去磁性,發(fā)揮磁屏蔽效果,所以可以防止加熱 輥46本身過度升溫。另一方面,在加熱輥46在居里溫度以下范圍內(nèi)被 加熱期間,因整磁金屬的磁性而導(dǎo)磁,所以利用加熱輥46的焦耳熱可以 對調(diào)色劑圖像進行定影。此外,磁調(diào)整構(gòu)件卯配置在感應(yīng)加熱線圈52 和加熱帶48之間。
在第三變形例的情況下,由于沒有必要設(shè)置屏蔽構(gòu)件,所以不需要 用于設(shè)置屏蔽構(gòu)件的中心磁芯,也不需要屏蔽構(gòu)件的轉(zhuǎn)動機構(gòu),可以使 結(jié)構(gòu)簡化。
第四變形例
圖15是表示第一實施方式的定影單元14的第四變形例的圖。在該 第四變形例中,不是在加熱帶48的圓弧形的位置上進行感應(yīng)加熱,而是 在加熱輥46和定影輥45之間的平面形位置上進行感應(yīng)加熱。在這種情 況下,也可以通過使中心磁芯58轉(zhuǎn)動來調(diào)整磁場的屏蔽量。此外,磁調(diào) 整構(gòu)件90是平面狀的環(huán),設(shè)置在感應(yīng)加熱線圈52和加熱帶48之間。
以上說明的第一實施方式和第一 第四變形例,還可以進行各種變 形。例如中心磁芯58的斷面形狀不限于圓筒或圓柱,也可以是多邊形。此外,屏蔽構(gòu)件60俯視形狀不限于是三角形,也可以是梯形。
而且,磁調(diào)整構(gòu)件卯的環(huán)的形狀和大小、分割個數(shù)等都不過是例子, 并沒有特別的限制。
除此以外,包括拱形磁芯54和側(cè)磁芯56的各部分的具體形式也不 限于圖中的形式,可以適當(dāng)變化。
第二實施方式
下面對第二實施方式的定影單元14的詳細情況進行說明。圖16是 表示第二實施方式的定影單元14的縱剖視圖。在圖2中表示把實際安裝 于圖像形成裝置1上的定影單元14繞逆時針方向轉(zhuǎn)大約90°的狀態(tài)。因 此,在圖1中,從下向上的紙輸送方向,在圖16中為從右向左。此外在 裝置主體2更大(數(shù)碼復(fù)合機等)的情況下,有時也以圖16所示的朝向 進行安裝。
定影單元14包括加壓輥44、定影輥45和繞在它的外圓周上的加熱 帶148。加壓輥44是金屬制的輥,并且定影輥45的表層(加熱帶148 的內(nèi)側(cè))具有硅海綿的彈性層,所以在加壓輥44和定影輥45之間形成 平的夾縫NP。此外在加壓輥44的內(nèi)側(cè)設(shè)置有鹵素加熱器44a。加熱帶 148的基體材料為強磁性材料(例如Ni),在其表層上形成薄膜彈性層 (例如硅橡膠),在它的外面形成脫模層(例如PFA)。
定影單元14還包括配置在定影輥45 (加熱帶148)外側(cè)的IH線圈 單元50。 IH線圈單元50包括感應(yīng)加熱線圈52、拱形磁芯54和一對側(cè) 磁芯56。這些拱形磁芯54和側(cè)磁芯56例如是把鐵氧體粉末燒結(jié)后得到 的磁性體。其中,拱形磁芯54被分割成三部分,但也可以把拱形磁芯54 做成一個整體。
線圈
如圖16所示,為了在定影輥45 (加熱帶148)的圓弧形部分進行感 應(yīng)加熱,感應(yīng)加熱線圈52配置在沿該圓弧形外表面的假想圓弧面上。實 際上在定影輥45 (加熱帶148)的外側(cè)例如配置有圖中沒有表示的樹脂 蓋,在該樹脂蓋上繞線配置感應(yīng)加熱線圈52。
繞線中心在此沒有在圖中表示,但感應(yīng)加熱線圈52俯視(從圖16中的上方
看的狀態(tài))巻成長圓形。即,定影輥45 (加熱帶148)的長度覆蓋最大 紙通過寬度,為了在它的長邊方向大體整個區(qū)域產(chǎn)生磁場,感應(yīng)加熱線 圈52的繞線區(qū)域也要達到比定影輥45等的全長稍長的范圍。因此感應(yīng) 加熱線圈52可以對定影輥45等的長邊方向大體整個區(qū)域進行感應(yīng)加熱。 另一方面,在圖16所示的剖面上,在定影輥45等的大體上半部分可以 產(chǎn)生磁場。因此感應(yīng)加熱線圈52可以對定影輥45等的圓周方向上的大 體一半圓周部分進行感應(yīng)加熱。這樣的感應(yīng)加熱線圈52在圖16的剖面 看,在繞線中心(圖中符號C)的周圍形成,繞線中心與定影輥45等的 中心線基本一致。在第二實施方式和后面敘述的第三實施方式的說明中 稱"繞線中心"時,其表示在圖16所示的剖面上的中心線(符號C)。
此外,在該第二實施方式中,在定影輥45的外側(cè)設(shè)置有與該定影輥 45相對的熱敏電阻62 (也可以是溫度控制器)。熱敏電阻62例如可以 配置在由感應(yīng)加熱線圈52產(chǎn)生的磁場強度高、而且與感應(yīng)加熱線圈52 不干擾的部位。
磁調(diào)整構(gòu)件
在IH線圈單元50中設(shè)置有位于感應(yīng)加熱線圈52和拱形磁芯54之 間磁調(diào)整構(gòu)件160。該磁調(diào)整構(gòu)件160是非磁性金屬(例如無氧銅),俯 視形狀為矩形環(huán)。由于是環(huán)形,所以磁調(diào)整構(gòu)件160的內(nèi)側(cè)被掏空(中 空),在圖16中只表示其兩個端部的斷面形狀。磁調(diào)整構(gòu)件160整體彎 成圓弧形。磁調(diào)整構(gòu)件160的曲率中心例如與定影輥45的轉(zhuǎn)動中心大體 一致,曲率半徑比配置感應(yīng)加熱線圈52的假想圓弧面大,而且長度上不 干擾感應(yīng)加熱線圈52。
圖17是表示磁調(diào)整構(gòu)件160的結(jié)構(gòu)示例(1)的立體圖。如上所述, 磁調(diào)整構(gòu)件160整體作成矩形的環(huán),它的四個邊由在寬度方向上相對的 一對直線部160a和在長邊方向上相對的一對圓弧部160b構(gòu)成。
磁調(diào)整部
磁調(diào)整部包括支撐磁調(diào)整構(gòu)件160的支撐構(gòu)件164、安裝在支撐構(gòu) 件164上的驅(qū)動軸166、連接在驅(qū)動軸166上的圖中省略的驅(qū)動機構(gòu)(步 進式電動機和減速機構(gòu))。磁調(diào)整構(gòu)件160例如在其長度方向的一端支撐在支撐構(gòu)件164。支撐構(gòu)件164例如具有扇形的側(cè)板164a和圓弧形的 頂板164b,其中頂板164b緊貼在磁調(diào)整構(gòu)件160的一個圓弧部160b的 下面。在圖17中,側(cè)板164a從頂板164b向下延伸,在它的主要部位上 安裝驅(qū)動軸166。磁調(diào)整部如果利用所述驅(qū)動機構(gòu)使驅(qū)動軸166轉(zhuǎn)動,則 可以與支撐構(gòu)件164 —起使磁調(diào)整構(gòu)件160沿轉(zhuǎn)動方向改變位置。這樣 使磁調(diào)整構(gòu)件160移動到后面敘述的屏蔽位置或退避位置。
圖18是表示磁調(diào)整構(gòu)件160的結(jié)構(gòu)示例(2)的立體圖。在該結(jié)構(gòu) 示例(2)中,在一對圓弧部160b上形成凸緣部160c。這樣可以在圓周 方向上使磁調(diào)整構(gòu)件160的斷面加大,提高整體剛性。此外也可以在一 對直線部160a上形成凸緣部。此外,在此雖沒有在圖中表示出來,但也 可以用與結(jié)構(gòu)示例(1)相同的支撐構(gòu)件支撐磁調(diào)整構(gòu)件160,并且可以 利用驅(qū)動機構(gòu)改變磁調(diào)整構(gòu)件160的位置。
磁屏蔽效果的原理
用磁調(diào)整構(gòu)件160實現(xiàn)磁屏蔽效果的原理與參照圖5A 圖5C說明 的用磁調(diào)整構(gòu)件90實現(xiàn)磁屏蔽效果的原理相同,所以省略詳細的說明。 在第二實施方式中,通過使磁調(diào)整構(gòu)件160移動到屏蔽位置或退避位置, 進行最佳的磁調(diào)整。下面對磁調(diào)整方法的例子進行說明。
磁場調(diào)整方法的例子
圖19A和圖19B是表示用磁調(diào)整構(gòu)件160進行磁調(diào)整的方法的圖。 圖19A表示磁調(diào)整構(gòu)件160位于屏蔽位置的狀態(tài)(第一狀態(tài)),圖19B 表示磁調(diào)整構(gòu)件160位于退避位置的狀態(tài)(第二狀態(tài))。
屏蔽位置
如圖19A所示, 一般給感應(yīng)加熱線圈52通電后,就在它的周圍形 成經(jīng)由側(cè)磁芯56和拱形磁芯54、在繞線中心C的位置上縱向通過氣隙、 到達加熱帶148的磁路。在這種情況下,如果通過磁調(diào)整部在通過繞線 中心C的磁路中途設(shè)置磁調(diào)整構(gòu)件160,則根據(jù)圖5A所示的原理,可以 消除磁場,所以在磁調(diào)整構(gòu)件160的范圍內(nèi)可以進行磁屏蔽。在圖中所 示的斷面上,在這樣的屏蔽位置,磁調(diào)整構(gòu)件160的環(huán)中心(環(huán)面的中 心線)和所述繞線中心(符號C)大體重合在一個軸上(第一狀態(tài))。退避位置
如圖19B所示,如果通過磁調(diào)整部使磁調(diào)整構(gòu)件160的位置偏離繞 線中心C,例如變到與單側(cè)的感應(yīng)加熱線圈52的繞線區(qū)域重合的位置上, 則解除對通過繞線中心C的磁路的屏蔽,可以很好地產(chǎn)生磁場。在這種 情況下,按照圖5B下層所示的原理,磁調(diào)整構(gòu)件160幾乎不會起到消除 磁場的效果。因此,在使磁調(diào)整構(gòu)件160的位置變換到退避位置的狀態(tài) 下,不會妨礙感應(yīng)加熱線圈52的磁場強度。這樣可以對加熱帶148高效 地進行感應(yīng)加熱,縮短預(yù)熱時間。在這樣的退避位置上,磁調(diào)整構(gòu)件160 的環(huán)中心(圖中符號L)與繞線中心C不重合在一個軸上,g卩,處于非 同軸的關(guān)系(第二狀態(tài))。
這樣,磁調(diào)整部可以起到切換部的作用,在磁調(diào)整構(gòu)件160發(fā)揮磁 屏蔽效果的屏蔽位置即第一狀態(tài)以及磁調(diào)整構(gòu)件160不能發(fā)揮磁屏蔽效 果的退避位置即第二狀態(tài)之間進行切換。
條件設(shè)定
下面對第二實施方式的定影單元14的條件設(shè)定進行說明。首先為了 抑制因感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱,有效地進行磁屏蔽,優(yōu)選磁調(diào)整構(gòu)件160 是非磁性而且導(dǎo)電性能良好的構(gòu)件,如上所述,可以使用無氧銅等材料。 此外為了提高磁調(diào)整構(gòu)件160的導(dǎo)電性,需要盡可能選擇固有電阻小的 材料,以及增加材料的厚度。按照本發(fā)明的發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)的條件,優(yōu)選 磁調(diào)整構(gòu)件160的厚度從0.5mm 3mm的范圍選擇,在本例子中厚度為
關(guān)于使磁調(diào)整構(gòu)件160的位置變換的角度,本發(fā)明的發(fā)明人等提示 以下的條件。如圖19B所示,以定影輥45的軸芯為中心,以通過該中心 的水平線(是在圖6中的水平線,與實際安裝的狀態(tài)不同)為基準(zhǔn)角度 (=0° )。如果從中心繞逆時針方向獲取磁調(diào)整構(gòu)件160的環(huán)中心L的 角度(deg),最佳的所述屏蔽位置為90° 。另一方面,關(guān)于退避位置的 角度a,可以按照以下邏輯設(shè)定最佳條件。
圖20是在定影輥45的周圍(360° )的、表示徑向磁場的強度分布 的分布曲線圖。如圖20所示,橫軸采用從所述基準(zhǔn)角度(=0° )繞逆 時針方向轉(zhuǎn)動的角度(deg),縱軸例如采用徑向磁場(A/m)。其中如果以磁調(diào)整構(gòu)件160位于退避位置時起不到消除磁場的效果為前提,則
徑向磁場在0。附近、90°附近、180°附近分別具有強度的峰值,在不 配置感應(yīng)加熱線圈52的270。附近(正下方)幾乎不產(chǎn)生磁場。
在這樣的磁場分布中,首先在分布曲線上取徑向磁場為0的點P, 求出從該點P分別向0°方向和90°方向?qū)Ψ植记€進行積分的值相同 (圖中的面積S1二S2)的角度al、 o;2??梢钥闯?,如果把磁調(diào)整構(gòu)件 160配置在該求出的角度Q!l a2的范圍內(nèi),則在退避位置磁場的收支 為0,其結(jié)果不會妨礙磁場。
然后求出在橫軸上角度oa、 o;2的中點的角度(=(o;l+ a2)/2), 并把它作為在退避位置的環(huán)中心L的角度。在設(shè)從定影輥45的中心到磁 調(diào)整構(gòu)件160的距離為半徑r的情況下,在半徑為r、位于角度al a2 范圍內(nèi)的假想圓弧長度為磁調(diào)整構(gòu)件160的最佳環(huán)寬度。在本例子中, 環(huán)寬度WR可以用下式求出。
WR = rX{ (a2—o;l) /180》X兀
因此,通過把磁調(diào)整構(gòu)件160的環(huán)寬度設(shè)為WR (上式),把退避 位置的環(huán)中心的角度設(shè)為(al+a2) /2,把屏蔽位置的環(huán)中心角度設(shè) 為90° ,可以設(shè)定最佳條件。特別是由于在退避位置環(huán)內(nèi)側(cè)磁場的收支 (面積S1二S2)剛好為O,所以不會妨礙由感應(yīng)加熱線圈52產(chǎn)生的磁場。 在第二實施方式中,優(yōu)選環(huán)寬度WR從lmm 5mm的范圍選擇。在這樣 的范圍內(nèi)選擇環(huán)寬度WR,有助于使磁調(diào)整構(gòu)件90的固有電阻足夠小。
磁調(diào)整構(gòu)件的結(jié)構(gòu)示例
圖21A 圖21C是表示有關(guān)磁調(diào)整構(gòu)件的多種配置示例的俯視圖。 圖21A 圖21C的上下方向相當(dāng)于定影輥45的長邊方向(即,與紙輸送 方向垂直的方向)。
在圖21A所示的配置示例中,磁調(diào)整構(gòu)件160是如上所述的單一的 矩形環(huán),在長邊方向上被分割成兩個。磁調(diào)整構(gòu)件160設(shè)置在與紙輸送 方向垂直的最小紙通過寬度Wl的兩個外側(cè),在最小紙通過寬度Wl的 范圍內(nèi)只設(shè)置一點點磁調(diào)整構(gòu)件160。并且,磁調(diào)整構(gòu)件160在定影輥 45的兩端位置上達到比紙的最大紙通過寬度W3稍靠外側(cè)。此外,最小
34紙通過寬度Wl和最大紙通過寬度W3根據(jù)由圖像形成裝置1可以印刷 的最小尺寸或最大尺寸的紙決定。
在圖21B所示的配置示例中,在兩側(cè)分別配置三個磁調(diào)整構(gòu)件170、 172、 174。各磁調(diào)整構(gòu)件170、 172、 174都是矩形環(huán),但它們的環(huán)寬度 在長邊方向上不同。即,靠最小紙通過區(qū)域最近的磁調(diào)整構(gòu)件174的環(huán) 寬度最小,位于磁調(diào)整構(gòu)件174外側(cè)的磁調(diào)整構(gòu)件172、 170的環(huán)寬度依 次增加。
在圖21C所示的配置示例中,在兩側(cè)配置共兩個磁調(diào)整構(gòu)件180, 個數(shù)與圖21A所示的磁調(diào)整構(gòu)件160相同,但不同的是,各磁調(diào)整構(gòu)件 180為梯形,而且在內(nèi)側(cè)兩個部位設(shè)置有橋部180a。即,各磁調(diào)整構(gòu)件 180在靠近長邊方向中央的位置上,環(huán)寬度最短,由該位置向兩側(cè)端部環(huán) 寬度逐漸增加。橋部180a在長邊方向隔開一定間隔配置,利用這些橋部 180a在一個磁調(diào)整構(gòu)件180內(nèi)構(gòu)成三個環(huán)。
適應(yīng)尺寸切換
適應(yīng)紙尺寸是通過切換磁調(diào)整構(gòu)件160 180的位置,對磁場進行部 分屏蔽來實現(xiàn)的。在這種情況下,按照紙的尺寸一點點改變磁調(diào)整構(gòu)件 160 180的位置,紙的尺寸越大,磁屏蔽量越小,相反紙的尺寸越小, 磁屏蔽量越大,這樣可以防止加熱帶148的兩端部分過度升溫。在以下 的說明中為了防止繁雜,統(tǒng)一使用"磁調(diào)整構(gòu)件160"表示,但這種情況 也包括圖21A 圖21C所示的磁調(diào)整構(gòu)件170、 172、 174、 180等。
圖22A和圖22B是表示第二實施方式定影單元14的變形例的縱剖 面圖。在圖22A和圖22B中,表示了用磁調(diào)整構(gòu)件160進行磁調(diào)整的方 法。圖22A表示使磁調(diào)整構(gòu)件160位于屏蔽位置的狀態(tài),圖22B表示使 磁調(diào)整構(gòu)件160位于退避位置的狀態(tài)。
在該變形例的情況下,與第二實施方式不同的是,磁調(diào)整構(gòu)件160 在感應(yīng)加熱線圈52和定影輥45 (加熱帶148)之間移動。其他構(gòu)成與第 二實施方式相同,其中與已經(jīng)說明的構(gòu)成相同的內(nèi)容采用相同的附圖標(biāo) 記,并省略了重復(fù)的說明。
屏蔽位置給感應(yīng)加熱線圈52通電后,在它的周圍形成經(jīng)由側(cè)磁芯56和拱形 磁芯54、在繞線中心C的位置縱向通過氣隙到達加熱帶148的磁路。在 這種情況下,如圖22A所示,在感應(yīng)加熱線圈52和定影輥45之間的位 置上,如果在通過繞線中心C的磁路中途放置磁調(diào)整構(gòu)件160,則根據(jù) 圖5A所示的原理,可以消除磁場。所以在磁調(diào)整構(gòu)件160的范圍內(nèi)可以 對磁進行屏蔽。此外,在圖中所示的斷面上看,優(yōu)選在屏蔽位置上磁調(diào) 整構(gòu)件160的環(huán)中心(環(huán)面的中心線)和所述繞線中心(符號C)大體 重合在一個軸上。
退避位置
而如圖22B所示,使磁調(diào)整構(gòu)件160的位置偏離繞線中心C,例如 變換到在感應(yīng)加熱線圈52和定影輥45之間與單側(cè)的感應(yīng)加熱線圈52的 繞線區(qū)域重合的位置,就可以解除對通過繞線中心C的磁路的屏蔽,很 好地產(chǎn)生磁場。在這種情況下,按照圖5B下層所示的原理,磁調(diào)整構(gòu)件 160幾乎不會起到消除磁場的效果,因此在退避位置不會妨礙感應(yīng)加熱線 圈52的磁場強度。此外,在退避位置上,磁調(diào)整構(gòu)件160的環(huán)中心(圖 中符號L)與繞線中心C不重合在一個軸上(非同軸)。
關(guān)于其他的條件設(shè)定也可以采用在第二實施方式中表示的條件。在 該變形例中,與第二實施方式相比,由于從定影輥45的中心到磁調(diào)整構(gòu) 件160的距離(半徑r)小,相應(yīng)地環(huán)寬度也減小。
圖23是表示第二實施方式的定影單元14的其他變形例的縱剖視圖。 該定影單元14設(shè)置有靠近定影輥45的加熱輥46,加熱帶48繞掛在該加 熱輥46和定影輥45上。加熱輥46的輥芯例如是鐵,在其表面上形成脫 模層(例如PFA)。
在該變形例中,在加熱帶48和加熱輥46的圓弧形部分進行感應(yīng)加 熱。即,由感應(yīng)加熱線圈52產(chǎn)生的磁場經(jīng)由側(cè)磁芯56、拱形磁芯54和 在繞線中心位置上的氣隙,通過加熱帶48和加熱輥46,對它們進行感應(yīng) 加熱。
在該變形例中,也與第二實施方式相同,通過使磁調(diào)整構(gòu)件160移 動到屏蔽位置,可以在磁調(diào)整構(gòu)件160的范圍內(nèi)對磁進行屏蔽。這樣,
36在切換尺寸時,可以可靠地防止在加熱帶48和加熱輥46的兩端部分上 的過度升溫。此外,在大尺寸紙的情況下,通過使磁調(diào)整構(gòu)件160移動 到退避位置,可以解除磁屏蔽效果,使加熱帶48和加熱輥46盡快預(yù)熱。
在圖23中表示了把磁調(diào)整構(gòu)件160配置在感應(yīng)加熱線圈52和加熱 帶48 (加熱輥46)之間的例子,但也可以如第二實施方式那樣把磁調(diào)整 構(gòu)件160配置在感應(yīng)加熱線圈52和拱形磁芯54之間,磁調(diào)整構(gòu)件160 在它們之間變換位置。
第三實施方式
圖24A和圖24B是表示定影單元14的第三實施方式的縱剖視圖。 第三實施方式與第一和第二實施方式不同的是,定影單元14具有內(nèi)包型 的IH線圈單元50。另外,磁調(diào)整構(gòu)件160的構(gòu)成可以與第二實施方式 相同。此外,利用參照圖17說明的所述磁調(diào)整部,可以使磁調(diào)整構(gòu)件160 在屏蔽位置和退避位置之間變換。
艮P,第三實施方式的定影單元14包括加壓輥44和加熱輥46,在它 們的夾縫之間輸送紙,同時對調(diào)色劑圖像進行定影。此外,由于加熱輥 46是金屬制的輥,該結(jié)構(gòu)適合黑白圖像的定影。但通過在加熱輥46的表 層設(shè)置彈性層,也可以在加熱輥46與加壓輥44之間形成平的夾縫NP。 在這種情況下,與第一和第二實施方式相同,適合全彩色圖像的定影。
內(nèi)包型的IH線圈單元50包括設(shè)置在加熱輥46內(nèi)側(cè)的感應(yīng)加熱線圈 52和鐵氧體磁芯59。即,感應(yīng)加熱線圈52沿加熱輥46的內(nèi)圓周面配置, 在圖24A和圖24B中,它的繞線中心例如從加熱輥46的軸芯沿水平方 向延伸。
鐵氧體磁芯59是把兩部分組合成斷面為T字形。其中一部分沿感應(yīng) 加熱線圈52的繞線中心延伸,另一部分把繞線中心夾在中間沿徑向延伸。
屏蔽位置
在內(nèi)包型的IH線圈單元50中,給感應(yīng)加熱線圈52通電后,在它的 周圍也形成從鐵氧體磁芯59經(jīng)由加熱輥46的一部分、在繞線中心的位 置上磁場在鐵氧體磁芯59聚束的磁路。在這樣的內(nèi)包型的IH線圏單元 50中,也如圖24A所示,如果在經(jīng)由繞線中心的磁路中途放置磁調(diào)整構(gòu)
37件160,則根據(jù)圖5A所示的原理,磁場被消除,所以可以在磁調(diào)整構(gòu)件
160的范圍內(nèi)對磁進行屏蔽。此外,在圖中表示的斷面看,在屏蔽位置上 磁調(diào)整構(gòu)件160的環(huán)中心(環(huán)面的中心線)和所述繞線中心大體重合在 一個軸上(第一狀態(tài))。
退避位置
而如圖24B所示,使磁調(diào)整構(gòu)件160的位置偏離繞線中心,例如變 換到與單側(cè)(圖24B中的上側(cè))的感應(yīng)加熱線圈52的繞線區(qū)域重合的位 置上,則解除對通過繞線中心的磁路的屏蔽,可以很好地產(chǎn)生磁場。在 這種情況下,按照圖5B下層所示的原理,由于磁調(diào)整構(gòu)件160幾乎不會 起到消除磁場的效果,因此不會妨礙感應(yīng)加熱線圈52的磁場強度。這樣 可以對加熱輥46高效地進行感應(yīng)加熱,縮短預(yù)熱時間。此外,在第三實 施方式中,磁調(diào)整構(gòu)件160的環(huán)中心與繞線中心也不重合在一個軸上, 即,與繞線中心不同軸(第二狀態(tài))。
在第三實施方式中,也與第二實施方式相同,通過使磁調(diào)整構(gòu)件160 移動到屏蔽位置,可以在磁調(diào)整構(gòu)件160的范圍內(nèi)對磁進行屏蔽。這樣, 在切換尺寸時,可以可靠地防止在加熱輥46的兩端部分的過度升溫。此 外,在大尺寸紙的情況下,通過使磁調(diào)整構(gòu)件160移動到退避位置,可 以解除磁屏蔽效果,使加熱輥46盡快預(yù)熱。
在圖24A和圖24B中,表示了把磁調(diào)整構(gòu)件160配置在感應(yīng)加熱線 圈52和加熱輥46之間的例子,但也可以縮短沿繞線中心配置的鐵氧體 磁芯59,并利用這部分空間,在感應(yīng)加熱線圈52的內(nèi)側(cè)配置磁調(diào)整構(gòu)件 160。
第二實施方式和第三實施方式的定影單元14可以進行各種變形。磁 調(diào)整構(gòu)件160的形狀和配置不限于圖21A 圖21C所示的內(nèi)容,可以采 用其他的形狀和配置。
在第三實施方式的定影單元14中,IH線圈單元50除了配置在加熱 帶48的圓弧形位置上以外,也可以配置在平面位置上。在這種情況下, 也可以把整個磁調(diào)整構(gòu)件160做成平面形狀,在感應(yīng)加熱線圈52和拱形 磁芯54之間、或在感應(yīng)加熱線圈52和加熱帶48之間沿直線方向滑動進行位置變化。
權(quán)利要求
1. 一種圖像形成裝置,其特征在于包括圖像形成部,把調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到薄片體上;以及定影單元,包括加熱構(gòu)件和加壓構(gòu)件,把所述薄片體夾在該加熱構(gòu)件和加壓構(gòu)件之間進行輸送,在該輸送過程中,至少利用來自所述加熱構(gòu)件的熱量,把所述調(diào)色劑圖像定影在所述薄片體上;其中,所述加熱構(gòu)件根據(jù)所述薄片體的尺寸被設(shè)定第一區(qū)域和第二區(qū)域,所述第一區(qū)域是由所述定影單元輸送來的薄片體在通過時不接觸的區(qū)域,所述第二區(qū)域是由所述定影單元輸送來的薄片體在通過時所接觸的區(qū)域,所述定影單元還包括線圈,產(chǎn)生用于對所述加熱構(gòu)件進行感應(yīng)加熱的磁氣,形成磁場;磁芯,由磁性材料構(gòu)成,用于在所述線圈附近形成磁路;磁調(diào)整構(gòu)件,為環(huán)形的非磁性金屬,配置在所述磁路上;以及切換部,能夠在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間進行切換,所述第一狀態(tài)為所述磁調(diào)整構(gòu)件產(chǎn)生由所述磁場引起的感應(yīng)電流,在所述第一區(qū)域中進行磁屏蔽的狀態(tài),所述第二狀態(tài)為所述磁調(diào)整構(gòu)件不產(chǎn)生所述感應(yīng)電流,在所述第一區(qū)域中不進行磁屏蔽的狀態(tài)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的圖像形成裝置,其特征在于, 所述線圈沿所述加熱構(gòu)件的外表面配置,所述磁芯隔著所述線圈配置在與所述加熱構(gòu)件相反的位置, 所述磁調(diào)整構(gòu)件配置在所述線圈和所述加熱構(gòu)件之間, 所述切換部是磁屏蔽部,能夠在所述第一區(qū)域中進行磁屏蔽的屏蔽狀態(tài)以及允許磁通過的允許狀態(tài)之間進行切換,當(dāng)所述磁屏蔽部切換到所述屏蔽狀態(tài)時,所述磁調(diào)整構(gòu)件被切換到所述第一狀態(tài),當(dāng)所述磁屏蔽部切換到所述允許狀態(tài)時,所述磁調(diào)整構(gòu)件被切換到所述第二狀態(tài)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像形成裝置,其特征在于,所述磁屏蔽部具有由非磁性金屬構(gòu)成的屏蔽構(gòu)件,把該屏蔽構(gòu)件在進行磁屏蔽的屏 蔽位置和允許磁通過的退避位置之間進行切換,所述屏蔽位置為在所述 線圈周圍經(jīng)由所述磁芯和所述加熱構(gòu)件的磁路的內(nèi)側(cè),所述退避位置為 所述磁路外側(cè)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像形成裝置,其特征在于, 所述加熱構(gòu)件是強磁性體,所述磁屏蔽部除了所述屏蔽構(gòu)件以外,還具有可動式磁芯,在由所 述線圈產(chǎn)生的磁場方向上,設(shè)置在所述磁芯和所述加熱構(gòu)件之間,并且 沿所述可動式磁芯的外表面設(shè)置有所述屏蔽構(gòu)件。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像形成裝置,其特征在于, 所述加熱構(gòu)件是非磁性體,所述磁屏蔽部具有可動式磁芯,設(shè)置在所述加熱構(gòu)件的內(nèi)部,形成 貫通所述加熱構(gòu)件的磁路,而且沿所述可動式磁芯的外面設(shè)置有所述屏 蔽構(gòu)件。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像形成裝置,其特征在于,所述磁屏蔽 部是由整磁金屬材料構(gòu)成的所述加熱構(gòu)件,當(dāng)加熱到居里溫度以上時, 在所述線圈產(chǎn)生的磁場內(nèi)進行磁屏蔽,而在沒有達到居里溫度的狀態(tài)下, 使磁通過,對所述加熱構(gòu)件進行感應(yīng)加熱。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的圖像形成裝置,其特征在于,所述磁調(diào)整 構(gòu)件為共用外周部分的一個方環(huán)形,該方環(huán)形的內(nèi)部沿與薄片體輸送方 向垂直的方向被分割成多個部分。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的圖像形成裝置,其特征在于,所述磁調(diào)整 構(gòu)件包括沿與薄片體輸送方向垂直的方向排列的多個方環(huán)形構(gòu)件。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的圖像形成裝置,其特征在于, 所述線圈沿所述加熱構(gòu)件的外表面配置,在規(guī)定的繞線中心周圍形成,用于產(chǎn)生所述磁場,所述磁芯隔著所述線圈配置在與所述加熱構(gòu)件相反的位置,在所述 線圈的周圍形成經(jīng)由所述繞線中心的所述磁路,所述磁調(diào)整構(gòu)件具有規(guī)定的環(huán)中心,所述切換部把所述磁調(diào)整構(gòu)件的狀態(tài)在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間進 行切換,所述第一狀態(tài)是在經(jīng)由所述繞線中心到達所述加熱構(gòu)件的磁路 中途,使所述環(huán)中心和所述繞線中心大致重合在一個軸上,從而對磁進 行屏蔽的狀態(tài);所述第二狀態(tài)是所述磁調(diào)整構(gòu)件離開所述磁路,使所述環(huán)中心和所述繞線中心位于不同軸上,從而允許磁通過的狀態(tài)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的圖像形成裝置,其特征在于, 所述線圈沿所述加熱構(gòu)件圓周方向上的加熱區(qū)域內(nèi)表面配置,并形成在規(guī)定的繞線中心的周圍,產(chǎn)生用于在所述加熱區(qū)域?qū)λ黾訜針?gòu)件 進行感應(yīng)加熱的磁場,所述磁芯與所述線圈一起配置在所述加熱構(gòu)件的內(nèi)側(cè),形成經(jīng)由所 述線圈的所述繞線中心的磁路,所述磁調(diào)整構(gòu)件具有規(guī)定的環(huán)中心,所述切換部把所述磁調(diào)整構(gòu)件的狀態(tài)在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間進 行切換,所述第一狀態(tài)是在經(jīng)由所述繞線中心到達所述加熱構(gòu)件的磁路 中途,使所述環(huán)中心和所述繞線中心大致重合在一個軸上,從而對磁場 進行屏蔽的狀態(tài);所述第二狀態(tài)是所述磁調(diào)整構(gòu)件離開所述磁路,使所 述環(huán)中心和所述繞線中心位于不同軸上,從而允許磁通過的狀態(tài)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像形成裝置,其特征在于,所述切換 部能使所述磁調(diào)整構(gòu)件在所述線圈和所述磁芯之間變換位置。
12. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的圖像形成裝置,其特征在于,所述切換 部能使所述磁調(diào)整構(gòu)件在所述加熱構(gòu)件和所述線圈之間變換位置。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像形成裝置,其特征在于,所述切換 部把所述線圈產(chǎn)生磁場時流經(jīng)所述磁調(diào)整構(gòu)件的圓周方向的電流大體為0的狀態(tài)作為所述第二狀態(tài)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像形成裝置,其特征在于,所述切換 部把所述線圈產(chǎn)生磁場時流經(jīng)所述磁調(diào)整構(gòu)件的圓周方向的電流大體為 0的狀態(tài)作為所述第二狀態(tài)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像形成裝置,其特征在于,所述切換 部使所述磁調(diào)整構(gòu)件在所述第一狀態(tài)和所述第二狀態(tài)之間往復(fù)移動,并 能夠根據(jù)這之間的位移量調(diào)整磁屏蔽量。
16. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的圖像形成裝置,其特征在于,所述切換 部使所述磁調(diào)整構(gòu)件在所述第一狀態(tài)和所述第二狀態(tài)之間往復(fù)移動,并 能夠根據(jù)這之間的位移量調(diào)整磁屏蔽量。
17. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像形成裝置,其特征在于,所述磁調(diào) 整構(gòu)件為方環(huán)形,在與薄片體輸送方向垂直的方向上被分割成多個方環(huán), 而且在所述薄片體輸送方向上各環(huán)寬度不同,在最小薄片體通過區(qū)域的 附近,所述環(huán)寬度被設(shè)定為最小,所述最小薄片體通過區(qū)域是由所述定 影單元輸送來的薄片體中最小尺寸的薄片體在通過時所接觸的區(qū)域。
18. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的圖像形成裝置,其特征在于,所述磁調(diào) 整構(gòu)件為方環(huán)形,在與薄片體輸送方向垂直的方向上被分割成多個方環(huán), 而且在所述薄片體輸送方向上各環(huán)寬度不同,在最小薄片體通過區(qū)域的 附近,所述環(huán)寬度被設(shè)定為最小,所述最小薄片體通過區(qū)域是由所述定 影單元輸送來的薄片體中最小尺寸的薄片體在通過時所接觸的區(qū)域。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置,其特征在于,所述磁調(diào) 整構(gòu)件由銅材質(zhì)的非磁性金屬導(dǎo)體構(gòu)成,而且寬度尺寸設(shè)定為lmm 5mm, 厚度設(shè)定為0.5mm 3mm。
20. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置,其特征在于,所述加熱構(gòu)件為金屬輥或繞在該金屬輥上的金屬帶。
全文摘要
本發(fā)明提供一種圖像形成裝置。所述圖像形成裝置的定影單元包括加熱構(gòu)件和加壓構(gòu)件。加熱構(gòu)件根據(jù)薄片體的尺寸被設(shè)定由定影單元輸送來的薄片體在通過時不接觸的第一區(qū)域,以及該薄片體所接觸的第二區(qū)域,定影單元還包括線圈,產(chǎn)生用于對加熱構(gòu)件進行感應(yīng)加熱的磁氣,形成磁場;磁芯,由磁性材料構(gòu)成,用于在所述線圈附近形成磁路;磁調(diào)整構(gòu)件,為環(huán)形的非磁性金屬,配置在所述磁路上;以及切換部,能夠在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間進行切換,所述第一狀態(tài)為所述磁調(diào)整構(gòu)件產(chǎn)生由所述磁場引起的感應(yīng)電流,在所述第一區(qū)域中進行磁屏蔽的狀態(tài),所述第二狀態(tài)為所述磁調(diào)整構(gòu)件不產(chǎn)生所述感應(yīng)電流,在所述第一區(qū)域中不進行磁屏蔽的狀態(tài)。
文檔編號G03G15/20GK101482727SQ200810176588
公開日2009年7月15日 申請日期2008年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月7日
發(fā)明者中嶋榮次, 南條讓, 權(quán)鐘浩, 石田直行, 笠間健一, 近藤昭浩 申請人:京瓷美達株式會社