專利名稱：成像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像加熱設(shè)備，其利用基于電磁感應(yīng)的加熱方法來加熱記錄介質(zhì)上的圖像。根據(jù)本發(fā)明的圖像加熱設(shè)備可以被用作安裝在諸如復(fù)印機或打印機的成像設(shè)備中的定影設(shè)備，以使記錄介質(zhì)上的圖像定影，或者可以被用作增加光澤度的設(shè)備，以增加暫時定影到記錄介質(zhì)上的圖像的光澤度。
背景技術(shù)：
作為由電子照相成像設(shè)備所采用的用來使未經(jīng)定影的調(diào)色劑圖像熱定影的定影設(shè)備，已經(jīng)提出過許多加熱方法各異的設(shè)備。
在其中，從節(jié)能的角度來看，采用基于電磁感應(yīng)的對加熱設(shè)備(定影設(shè)備)的加熱元件直接加熱的加熱方法的加熱設(shè)備一直受到關(guān)注。
作為采用基于電磁感應(yīng)的這種加熱方法(下文中可被稱為感應(yīng)加熱法)的定影設(shè)備的一個實例，在日本未審定專利申請2002-108123中公開了一種圖像加熱設(shè)備，該圖像加熱設(shè)備采用定影輥作為電磁感應(yīng)的加熱對象。同時在該專利申請中公開了一種結(jié)構(gòu)布置，用于防止在加熱設(shè)備失控時加熱元件的過度加熱。更特別地，在加熱區(qū)域中設(shè)置有熱控開關(guān)，在該加熱區(qū)域中磁通產(chǎn)生裝置與加熱元件(在該例中為加熱輥)相對，而定影輥位于熱控開關(guān)與磁通產(chǎn)生裝置之間。
作為采用基于電磁感應(yīng)的加熱方法的定影設(shè)備的另一個實例，日本未審定專利申請2001-250670公開了一種定影設(shè)備，該定影設(shè)備采用的加熱元件為帶形式，以減小加熱元件的熱容量。在該定影設(shè)備中還設(shè)置有勵磁線圈，該勵磁線圈橫跨位于帶由一帶懸撐構(gòu)件所懸撐的帶環(huán)一端與帶由另一帶懸撐構(gòu)件所懸撐的帶環(huán)另一端之間的區(qū)域(圖2)。
該定影設(shè)備被構(gòu)造成使得熱量被直接產(chǎn)生在定影帶自身中。因此，與定影輥相比，定影帶可被更快地升溫到一個預(yù)定的定影溫度級別。換句話說，該定影設(shè)備的有利之處在于，用于使形成在記錄介質(zhì)上的圖像定影的定影帶在熱敏感度方面更為優(yōu)越。
另外，該定影設(shè)備被構(gòu)造成使得其線圈橫跨位于帶由其中一個帶懸撐構(gòu)件所懸撐的帶環(huán)一端與帶由另一帶懸撐構(gòu)件所懸撐的帶環(huán)另一端之間的區(qū)域。因此，即使該定影設(shè)備的尺寸減小，還是可能保證一個寬的帶加熱區(qū)域，從而使得能夠提高該定影設(shè)備的升溫速度。因此，就能夠減少該定影設(shè)備的預(yù)熱時間。
但是，例如在日本未審定專利申請2001-250670中所公開的那種用于定影設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，其把線圈設(shè)置成橫跨位于帶由一個帶懸撐構(gòu)件所懸掛的帶環(huán)一端與帶由另一帶懸撐構(gòu)件所懸掛的帶環(huán)另一端之間的區(qū)域的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，會遇到以下的問題。也就是說，在這種設(shè)計方案中，用于檢測帶溫度的熱敏電阻被設(shè)置在帶夾壓部的鄰近處。因此，帶與線圈彼此相對的熱產(chǎn)生區(qū)域的溫度不能被檢測到。因此，如果定影設(shè)備失控的話，在檢測到異常的帶溫之前將會有相當(dāng)長的一段時間流逝。
此外，如果當(dāng)定影帶不旋轉(zhuǎn)時給線圈供電的電源失控的話，與線圈相對的帶的那部分將會異常地升溫，從而在異常溫度被檢測到之前受到熱損壞。
另外，就線圈被設(shè)置成橫跨位于帶由其中一個帶懸撐構(gòu)件所懸掛的帶環(huán)一端與帶由另一帶懸撐構(gòu)件所懸掛的帶環(huán)另一端之間的區(qū)域的這樣的定影設(shè)備而言，帶支撐構(gòu)件之間的熱容量差異使得關(guān)于帶的圓周方向而言(圖2)帶的表觀熱容量不均勻。因此，只是在帶中產(chǎn)生熱的區(qū)域中簡單地設(shè)置熱控開關(guān)并不足以在早期階段就抑制由于異常狀況而發(fā)生的帶的過度升溫。換句話說，關(guān)于使得定影設(shè)備更安全的措施，仍有許多問題需要討論。
并且，為了防止定影帶遭受熱損害，可以采用熱控開關(guān)或類似裝置來取代測溫元件，以作為在一有異常狀況發(fā)生時就切斷電源的裝置，并且把該熱控開關(guān)或類似裝置的啟動溫度設(shè)定為一個相對低的水平。但是就這種措施而言，所述熱控開關(guān)易于在正常的圖像定影操作過程中錯誤地作出響應(yīng)；即使當(dāng)定影帶的溫度已經(jīng)升高超過目標(biāo)溫度的量非常小時，所述熱控開關(guān)也易于反應(yīng)。
換句話說，設(shè)置如上所述的熱控開關(guān)或類似裝置并不能真正地確保定影設(shè)備的安全性。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的主要目的是提供一種圖像加熱設(shè)備，該圖像加熱設(shè)備的線圈橫跨位于帶由其中一個帶懸撐構(gòu)件所懸掛的帶環(huán)一端與帶由另一帶懸撐構(gòu)件所懸掛的帶環(huán)另一端之間的區(qū)域，并且該圖像加熱設(shè)備的特征在于，它能在早期階段就抑制由于異常狀況而導(dǎo)致的帶溫的過度升高，因此也就非常安全。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種圖像加熱設(shè)備，包括用于加熱記錄材料上的圖像的環(huán)帶；多個支撐構(gòu)件，在所述多個支撐構(gòu)件上拖動所述帶；磁通產(chǎn)生裝置，該磁通產(chǎn)生裝置設(shè)置在所述帶的外側(cè)，用于利用磁通在所述帶中產(chǎn)生熱，所述磁通產(chǎn)生裝置有效地在所述帶的位于所述支撐構(gòu)件之間的區(qū)域中引起感應(yīng)熱，并在所述帶的在所述支撐構(gòu)件上拖動的區(qū)域中的至少一個區(qū)域中也引起感應(yīng)熱；溫度檢測元件，用于在從所述磁通產(chǎn)生裝置跨過所述帶的位置處檢測在所述支撐構(gòu)件之間的區(qū)域中的所述帶的溫度；以及電源供應(yīng)切斷裝置，用于根據(jù)所述溫度檢測元件的輸出，切斷對所述磁通產(chǎn)生裝置的供電。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種圖像加熱設(shè)備，包括用于加熱記錄材料上的圖像的環(huán)帶；多個支撐構(gòu)件，在所述多個支撐構(gòu)件上拖動所述帶；磁通產(chǎn)生裝置，該磁通產(chǎn)生裝置設(shè)置在所述帶的外側(cè)，用于利用磁通在所述帶中產(chǎn)生熱，所述磁通產(chǎn)生裝置有效地在所述帶的位于所述支撐構(gòu)件之間的區(qū)域中產(chǎn)生熱，并在所述帶的在所述支撐構(gòu)件上拖動的區(qū)域中的至少一個區(qū)域中也產(chǎn)生熱；切斷元件，用于當(dāng)所述帶的溫度變得異常時，切斷對所述磁通產(chǎn)生裝置的供電，其中，所述切斷元件被設(shè)置在與所述磁通產(chǎn)生裝置相對且位于所述支撐構(gòu)件之間的位置處，所述切斷元件與所述帶接觸或者在其間留有小的間隔，所述帶在所述磁通產(chǎn)生裝置和所述切斷元件之間。
考慮到以下結(jié)合附圖對本發(fā)明優(yōu)選實施例的描述，本發(fā)明的這些以及其它目的、特征和優(yōu)點將會變得更明顯。


圖1為第一實施例中的成像設(shè)備的示意圖，示出其總體結(jié)構(gòu)；圖2為第一實施例中定影設(shè)備必要部分的放大剖視圖與控制系統(tǒng)方框圖的組合視圖；圖3為第一實施例中定影設(shè)備的正視圖；圖4為沿圖2中線(4)-(4)所取的第一實施例中定影設(shè)備的垂直剖視圖；圖5為定影設(shè)備的平面圖；圖6為定影帶的示意剖視圖，示出其層狀結(jié)構(gòu)；圖7為帶導(dǎo)向件和帶導(dǎo)向件罩的分解透視圖(1)；圖8為帶導(dǎo)向件和帶導(dǎo)向件罩的分解透視圖(2)；圖9為壓力夾壓部中的壓力分布的曲線圖；圖10為勵磁單元(感應(yīng)加熱線圈)的展開圖和示出定影帶中所產(chǎn)生熱量的分布圖的組合，示出了在勵磁單元給定點和在加熱元件相應(yīng)點所產(chǎn)生的熱量之間的關(guān)系；圖11為本發(fā)明第四實施例中帶導(dǎo)向件的外部透視圖；圖12(a)為當(dāng)采用不具有加熱管的帶導(dǎo)向件時所檢測的定影帶溫度分布圖，而圖12(b)為當(dāng)采用具有加熱管的帶導(dǎo)向件時所檢測的定影帶溫度分布圖；圖13是第五實施例中的定影設(shè)備的必要部分的放大剖視圖與控制系統(tǒng)的方框圖的組合視圖。
圖14是定影輥側(cè)上的帶導(dǎo)向件的外部透視圖。
圖15是壓力輥側(cè)上的帶導(dǎo)向件的外部透視圖。
圖16是顯示壓力夾壓部的壓力分布的曲線圖。
圖17(a)和17(b)是第五實施例中的兩個定影設(shè)備的必要部分的放大剖視圖，所述兩個定影設(shè)備在結(jié)構(gòu)上是不同的。
圖18(a)和18(b)是第二實施例中的定影設(shè)備的剖視圖。
圖19是定影設(shè)備的控制系統(tǒng)的方框圖。
圖20是第三實施例中的定影設(shè)備的剖視圖。
圖21也是第三實施例中的定影設(shè)備的剖視圖。
圖22是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的典型定影設(shè)備的示意剖視圖。
具體實施例方式
下面將參考本發(fā)明的實施例而對本發(fā)明進行具體描述。順便說一下，雖然這些實施例是本發(fā)明的最優(yōu)選實施例，但它們不限制本發(fā)明的范圍。
實施例1(1)成像設(shè)備的例子圖1是成像設(shè)備的一個例子的示意圖，成像設(shè)備中安裝有根據(jù)本發(fā)明的圖像加熱設(shè)備，其作為定影設(shè)備，圖1中顯示了成像設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)。該成像設(shè)備是彩色電子照相成像設(shè)備。
由附圖標(biāo)記Y、C、M和K表示四個成像部分，它們分別形成黃色、青色、品紅和黑色調(diào)色劑圖像。四個成像部分從底部開始以所列舉的順序在垂直方向上疊置。四個成像部分Y、C、M和K中的每一個均具有感光鼓21、充電裝置22、顯影裝置23、清潔裝置24等。
在黃色成像部分Y的顯影裝置23中存儲有黃色調(diào)色劑，在青色成像部分C的顯影裝置23中存儲有青色調(diào)色劑。在品紅色成像部分M的顯影裝置23中存儲有品紅色調(diào)色劑，而在黑色成像部分K的顯影裝置23中存儲有黑色調(diào)色劑。
此外，成像設(shè)備還設(shè)有通過使感光鼓21曝光而用于形成靜電潛像的光學(xué)系統(tǒng)25。光學(xué)系統(tǒng)25被設(shè)置得與四個成像部分Y、C、M和K相對。該實施例中的光學(xué)系統(tǒng)是激光掃描儀。
在各個成像部分Y、C、M和K中，由充電裝置22對感光鼓21均勻充電，然后，通過光學(xué)系統(tǒng)25對已充電的感光鼓21曝光；利用從光學(xué)系統(tǒng)射出的光束對感光鼓進行掃描同時利用成像數(shù)據(jù)對感光鼓進行調(diào)制。這樣，在感光鼓21的外周面上就形成了反映成像數(shù)據(jù)的靜電潛像。
利用顯影裝置23將靜電潛像顯影為可視圖像(由調(diào)色劑形成的圖像，在下文中僅稱作調(diào)色劑圖像)。換句話說，在黃色成像部分Y中的感光鼓21上由黃色調(diào)色劑形成可視圖像，在青色成像部分C中的感光鼓21上由青色調(diào)色劑形成可視圖像。在品紅色成像部分M中的感光鼓21上由品紅色調(diào)色劑形成可視圖像，而在黑色成像部分K中的感光鼓21上由黑色調(diào)色劑形成可視圖像。
與感光鼓21的轉(zhuǎn)動同步，中間轉(zhuǎn)印介質(zhì)26大體上以與感光鼓21相同的圓周速度轉(zhuǎn)動，從而，由彩色調(diào)色劑在各個成像部分Y、C、M和K中的感光鼓21上形成的圖像以層的形式被順序轉(zhuǎn)印(初級轉(zhuǎn)印)到中間轉(zhuǎn)印介質(zhì)26的預(yù)設(shè)位置上。因此，在中間轉(zhuǎn)印介質(zhì)26上就合成性地形成單個的未定影全色調(diào)色劑圖像。在該實施例中，將環(huán)帶用作中間轉(zhuǎn)印介質(zhì)26，該環(huán)帶圍繞三個輥子伸展，從而由所述三個輥子懸撐，所述三個輥子為驅(qū)動輥27；皮帶支承輥28(即相對于次級轉(zhuǎn)印輥布置的輥用以支承中間轉(zhuǎn)印介質(zhì)26)；和張緊輥29。中間轉(zhuǎn)印介質(zhì)26由驅(qū)動輥27驅(qū)動。
初級轉(zhuǎn)印輥30被用作將來自各個成像部分Y、C、M和K中的感光鼓21的外周面的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印(初級轉(zhuǎn)印)到中間轉(zhuǎn)印帶26上的初級轉(zhuǎn)印裝置。來自未顯示的偏壓施加動力源的初級轉(zhuǎn)印偏壓力被施加到初級轉(zhuǎn)印輥30上，該初級轉(zhuǎn)印偏壓力在極性上與調(diào)色劑相反。因此，調(diào)色劑圖像就從各個成像部分Y、C、M和K中的感光鼓21的外周面被轉(zhuǎn)印(初級轉(zhuǎn)印)到中間轉(zhuǎn)印帶26上。在將來自各個成像部分Y、C、M和K的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印(初級轉(zhuǎn)印)到中間轉(zhuǎn)印帶26上之后，利用清潔裝置24將轉(zhuǎn)印后殘留的調(diào)色劑即存留在感光鼓21上的調(diào)色劑清除掉。
與中間轉(zhuǎn)印帶26轉(zhuǎn)動的同時，執(zhí)行用于黃色、青色、品紅和黑色中各個顏色的上述步驟，由此，將調(diào)色劑圖像順序地以層的形式轉(zhuǎn)印(初級轉(zhuǎn)印)到中間轉(zhuǎn)印帶26上。順便說一下，在需要形成單色圖像(在成像設(shè)備是單色模式)時，只進行用于所需顏色的上述步驟。
同時，進給輥32將記錄介質(zhì)盒31中的記錄介質(zhì)P分開、一個接一個地進給到成像設(shè)備的主組件中，每個記錄介質(zhì)P被輸送至一對對齊輥33。然后，根據(jù)預(yù)定的時間，由對齊輥33將記錄介質(zhì)P輸送至轉(zhuǎn)印夾壓部，該轉(zhuǎn)印夾壓部即在中間轉(zhuǎn)印帶26上半圍繞皮帶支承輥28的那一部分與次級轉(zhuǎn)印輥之間形成的壓力夾壓部。
在中間轉(zhuǎn)印帶26上的四種單色調(diào)色劑圖像通過被順次轉(zhuǎn)印(初級轉(zhuǎn)印)到中間轉(zhuǎn)印帶26上而在中間轉(zhuǎn)印帶26上合成性地形成單個全色圖像，所述四種單色調(diào)色劑圖像在偏壓力的作用下都被立即轉(zhuǎn)印(次級轉(zhuǎn)印)到記錄介質(zhì)P上，所述偏壓力與調(diào)色劑極性相反且由未顯示的偏壓施加動力源施加到次級轉(zhuǎn)印輥34上。利用用于清潔中間轉(zhuǎn)印帶26的清潔裝置35將次級殘留的調(diào)色劑，即在次級轉(zhuǎn)印之后存留在中間轉(zhuǎn)印帶26上的調(diào)色劑除去。
利用定影設(shè)備A將已被轉(zhuǎn)印(次級轉(zhuǎn)印)到記錄介質(zhì)P上的調(diào)色劑圖像定影到記錄介質(zhì)P上，該定影設(shè)備A是一種圖像加熱設(shè)備；通過將調(diào)色劑圖像中的調(diào)色劑顆粒熔化同時將其混合而熔凝到記錄介質(zhì)P上。然后，通過紙張排出路徑36將作為全色印刷品的記錄介質(zhì)P排放到傳送托盤37中。
(2)定影設(shè)備A在下面將對定影設(shè)備A所作的描述中，定影設(shè)備A和定影設(shè)備A的結(jié)構(gòu)部件的縱向是指這樣的方向，即該方向與和記錄介質(zhì)P被輸送經(jīng)過記錄介質(zhì)輸送路徑的方向(下文中僅稱作記錄介質(zhì)輸送方向)相垂直的方向相平行。定影設(shè)備A和定影設(shè)備A的結(jié)構(gòu)部件的橫向是指與上述記錄介質(zhì)輸送方向相平行的方向。此外，定影設(shè)備A的前表面是指從記錄介質(zhì)進入一側(cè)看去所觀察到的定影設(shè)備A的表面，且定影設(shè)備A的后表面是指與所述前表面相對的表面(即記錄介質(zhì)輸出一側(cè)的表面)。定影設(shè)備A的左側(cè)和右側(cè)是指從該設(shè)備的前側(cè)看去所看到的左側(cè)和右側(cè)。定影設(shè)備A的上游側(cè)和下游側(cè)是指按照上述記錄介質(zhì)輸送方向的上游側(cè)和下游側(cè)。
圖2是作為圖像加熱設(shè)備A的定影設(shè)備A的必要部分的放大剖視圖和控制系統(tǒng)的方框圖的組合視圖。圖3是定影設(shè)備A的正視圖。圖4是定影設(shè)備A的沿圖2中的線4-4對定影設(shè)備A所作的垂直剖視圖。圖5是定影設(shè)備A的平面圖。
附圖標(biāo)記1指示的是環(huán)帶形式的柔性定影帶，其具有金屬層。附圖標(biāo)記2和3分別指示的是帶導(dǎo)向件和布置在定影帶的環(huán)中的定影輥，所述帶導(dǎo)向件是布置在定影帶1的環(huán)中以對定影帶1進行支承的帶懸撐構(gòu)件。
定影輥3由軸承(圖中未顯示)可轉(zhuǎn)動性地支承在定影設(shè)備架的左右側(cè)板50之間，所述軸承分別安裝在左右板上。
帶導(dǎo)向件2非轉(zhuǎn)動性地支承在側(cè)板50之間，與定影輥3平行；帶導(dǎo)向件2為靜止構(gòu)件。
如上所述，定影帶1圍繞帶導(dǎo)向件2和定影輥3延伸并由它們懸撐。帶導(dǎo)向件2還起到張緊構(gòu)件的作用，其在擠壓構(gòu)件(未顯示)的作用下可在遠離定影輥3的方向上運動。
利用這種結(jié)構(gòu)布置，定影帶1被支承在帶導(dǎo)向件2和定影輥3之間同時保持繃緊地伸展。
附圖標(biāo)記4指示的是壓力輥，它是用于施加壓力的可轉(zhuǎn)動構(gòu)件。該壓力輥4布置在定影輥3下面且與定影輥3平行。該壓力輥由一對一地安裝在側(cè)板50上的一對軸承(未顯示)而可轉(zhuǎn)動性地支承在左右側(cè)板50之間。擠壓裝置(未顯示)以預(yù)定量的壓力保持向上地推壓壓力輥4。這樣，在定影輥3和壓力輥4之間就形成了具有預(yù)定寬度(按上述橫向)的壓力夾壓部N(定影夾壓部)，定影帶1被夾在定影輥3的面向下部分和壓力輥4之間，和夾在帶導(dǎo)向件2的朝定影輥3延伸的面向下表面和壓力輥4之間。順便說一下，帶導(dǎo)向件2在其彎曲部分和壓力夾壓部N之間的面向下表面是平的。
附圖標(biāo)記7指示的是作為生熱源(磁通產(chǎn)生裝置)的勵磁裝置，其通過電磁感應(yīng)在定影帶1中產(chǎn)生熱量。勵磁裝置7布置在定影夾壓部N的上游側(cè)上。勵磁裝置7的形狀類似于薄板細長件，且由用于電磁感應(yīng)的線圈5(勵磁線圈)和磁芯6構(gòu)成。線圈5由電導(dǎo)線制成，更特別地，由李茲(Litz)線制成，該導(dǎo)線纏繞成扁平的細長形狀，線圈的主軸線與定影設(shè)備的縱向相平行。磁芯6以覆蓋感應(yīng)線圈5的形式布置以防止由感應(yīng)線圈5產(chǎn)生的磁場朝著除定影帶1的金屬層(導(dǎo)電層)之外的部位發(fā)生泄漏。感應(yīng)線圈5和磁芯6通過使用非導(dǎo)電樹脂相互接合在一起，就好像線圈5被埋在保持于由磁芯6形成的凹槽中的樹脂內(nèi)。
勵磁裝置7以跨過作為帶支承構(gòu)件的定影輥3和帶導(dǎo)向件2的方式布置在定影帶環(huán)的頂側(cè)上，且在定影帶1和勵磁裝置7之間布置有預(yù)定量的間隙。勵磁裝置7由側(cè)板50剛性地支承，在勵磁裝置7和側(cè)板50之間插有支架(未顯示)或類似物。
按照上述方式布置勵磁裝置7，使得勵磁裝置7跨過第一區(qū)域(定影輥3和帶導(dǎo)向件2之間的區(qū)域)和第二區(qū)域，這樣不僅可充分地加熱定影帶1，而且還減少了定影設(shè)備的加熱時間，并提高了該設(shè)備的成像效率，在所述第一區(qū)域中，勵磁裝置7只與定影帶1相對，而在所述第二區(qū)域中，勵磁裝置7與定影帶支承構(gòu)件(定影輥3和帶導(dǎo)向件2)相對。
另外，在該實施例中，定影設(shè)備被構(gòu)造得使定影帶1的一給定點按定影帶1的周向以所列舉的順序運動過第一區(qū)域、第二區(qū)域和定影夾壓部。因此，即使定影帶1由于線圈5和定影帶1之間的距離因定影帶1在所述第一區(qū)域中抖動等因素而導(dǎo)致的變化的原因而被不均勻地加熱，但通過在第二區(qū)域中、在定影帶1內(nèi)所產(chǎn)生的熱量則可消除在定影帶1中所導(dǎo)致的熱分布不均勻，其中定影帶1在第二區(qū)域中不抖動。
在下面的內(nèi)容中，記錄介質(zhì)的“路徑寬度”是指根據(jù)與記錄介質(zhì)的輸送方向相垂直的方向所測得的記錄介質(zhì)的尺寸。定影帶1的長度(在記錄介質(zhì)寬度方向上的尺寸)被設(shè)置得大于具有最大路徑寬度(為簡單描述起見，在下文中稱為大記錄介質(zhì))的記錄介質(zhì)P的路徑寬度A。勵磁裝置7的感應(yīng)線圈5的長度(在記錄介質(zhì)路徑寬度方向上的尺寸)也被設(shè)置得大于路徑寬度A。該實施例中的成像設(shè)備被如此設(shè)計即將記錄介質(zhì)P輸送過該設(shè)備時，記錄介質(zhì)是受控的，即在其寬度方向上，記錄介質(zhì)的中心線與成像設(shè)備的記錄介質(zhì)通路的中心線相一致。附圖標(biāo)記O指示的是參考中心線(理論上的線)，附圖標(biāo)記B指示的是小尺寸記錄介質(zhì)(為簡單描述起見，下文中稱為小記錄介質(zhì))的路徑寬度(記錄介質(zhì)通道)。此外，附圖標(biāo)記C指示的是路徑寬度A位于小記錄介質(zhì)的路徑寬度外側(cè)的部分。
在定影帶1被驅(qū)轉(zhuǎn)(環(huán)形運動)時，頻率在20-50kHz范圍內(nèi)的高頻電流從電源101流至勵磁裝置7的感應(yīng)線圈5(勵磁電路)。這樣，由感應(yīng)線圈5所產(chǎn)生的磁場在定影帶1的金屬層(導(dǎo)電層)中產(chǎn)生熱量。即由電磁感應(yīng)對定影帶1進行加熱。
參考附圖4，附圖標(biāo)記TH1指示的是第一溫度傳感器(溫度檢測元件)，例如熱敏電阻，該第一溫度傳感器如此布置即在第一溫度傳感器TH1和線圈5之間沒有帶導(dǎo)向件2的情況下，其面對線圈5；該第一溫度傳感器處于定影帶1的環(huán)內(nèi)且在定影帶1的寬度方向上與定影帶1的中心相接觸。
該第一溫度傳感器TH1檢測定影帶1位于記錄介質(zhì)路徑寬度中的區(qū)域內(nèi)的那一部分的溫度，而不管通過定影設(shè)備輸送的是大記錄介質(zhì)還是小記錄介質(zhì)。由第一溫度傳感器TH1檢測到的溫度數(shù)據(jù)反饋至控制電路100，該控制電路100控制從電源101輸入至感應(yīng)線圈5的電量，從而將從第一溫度傳感器TH1輸入至控制電路100的所檢測溫度水平保持在預(yù)定的目標(biāo)溫度水平(定影溫度)。更特別地，當(dāng)所檢測到的定影帶1的溫度升高至預(yù)設(shè)水平時，切斷至感應(yīng)線圈5的電力供應(yīng)。在該實施例中，根據(jù)由第一溫度傳感器TH1所檢測的溫度水平，通過改變高頻電流的頻率、通過控制輸送至感應(yīng)線圈5的電量來調(diào)節(jié)定影帶1的溫度。
再參考附圖4，附圖標(biāo)記TH2指示的是第二溫度傳感器(溫度檢測元件)，在第二溫度傳感器TH2和線圈5之間不存在帶導(dǎo)向件2的情況下，該第二溫度傳感器TH2面對線圈5布置；該第二溫度傳感器TH2位于定影帶1的環(huán)內(nèi)且與定影帶1的邊緣部分之一相接觸，即，該邊緣部分之一是指在定影帶1的寬度方向上、定影帶1處于記錄介質(zhì)軌跡外側(cè)的點。將由第二溫度傳感器TH2所獲得的定影帶1的邊緣部分的溫度數(shù)據(jù)反饋至控制電路100。
利用插入帶導(dǎo)向件2和各個溫度傳感器之間的彈性支撐構(gòu)件將上述兩個溫度傳感器，即第一和第二溫度傳感器TH1和TH2連接在帶導(dǎo)向件2上。將上述溫度傳感器放置得與定影帶1的內(nèi)表面的部分相接觸，在該部分處，由感應(yīng)線圈5產(chǎn)生的熱量最大。所述溫度傳感器對它們所連接的部分的溫度進行檢測。溫度傳感器TH1和TH2被如此構(gòu)造即使與溫度傳感器TH1和TH2相接觸的定影帶1上的部分的位置由于定影帶1的抖動等原因而發(fā)生改變，但所述溫度傳感器在上述彈性支撐構(gòu)件的作用下仍能隨著定影帶1的運動而與定影帶1保持接觸；所述溫度傳感器通過彈性支撐構(gòu)件與定影帶1保持接觸。至少在實際形成圖像時，定影輥3由馬達M1(驅(qū)動裝置)可轉(zhuǎn)動性地驅(qū)動，馬達M1由控制電路100控制，由此，定影帶1由定影輥3在圖2中的箭頭所指示的逆時針方向以預(yù)定的圓周速度被環(huán)形驅(qū)動，該圓周速度實質(zhì)上與承受未定影的調(diào)色劑圖像T的記錄介質(zhì)P從圖像轉(zhuǎn)印部分朝著定影帶1被傳輸?shù)乃俣认嗤?，這樣，定影帶1環(huán)形運動而不會產(chǎn)生皺褶。在該實施例中，定影帶1以160mm/sec的圓周速度環(huán)形運動，而可使定影設(shè)備每分鐘定影40份A4尺寸的復(fù)制件。
因為開始從處于控制電路100的控制下的電力供應(yīng)設(shè)備101給勵磁單元7的感應(yīng)線圈5供應(yīng)電力，定影帶1的溫度被升高到一個預(yù)定的定影溫度，并且定影帶1的溫度被保持在該溫度下。當(dāng)定影帶1的溫度被保持在所述預(yù)定的定影溫度時，承載一個未經(jīng)定影的調(diào)色劑圖像T的記錄介質(zhì)P由所述導(dǎo)向件11引導(dǎo)而進入所述定影夾壓部N，更確切地說，進入定影帶1和壓力輥4之間的接觸區(qū)域，并且記錄介質(zhì)P的圖像承載表面面對著定影帶1。然后，將記錄介質(zhì)P與定影帶1一起輸送通過定影夾壓部N，同時保持記錄介質(zhì)P被定影帶1和壓力輥4夾住，從而記錄介質(zhì)P被緊緊地壓在定影帶1的外表面上。因此，當(dāng)記錄介質(zhì)P被輸送通過定影夾壓部N時，它獲得主要是來自定影帶1的熱量，同時，它受到定影夾壓部N(擠壓夾壓部)的擠壓壓力。結(jié)果，記錄介質(zhì)P上的未經(jīng)定影的調(diào)色劑圖像通過熱量和壓力被定影在記錄介質(zhì)P的表面上。當(dāng)記錄介質(zhì)P被輸送離開擠壓夾壓部N時，由于定影帶1的表面在定影夾壓部N的出口部變形，記錄介質(zhì)P本身自動地從定影帶1的外表面上分離。然后，記錄介質(zhì)P被輸送離開定影設(shè)備。
1)定影帶1圖6是定影帶1的示意剖視圖，其示出了定影帶的層狀結(jié)構(gòu)。定影帶1具有一個基底層1a(金屬層)，該層的內(nèi)徑是34毫米?；讓?a由電鑄鎳形成，并且厚度為50μm。
定影帶1還具有一個彈性層1b，其分層地位于基底層1a的外表面(按照定影帶形成的環(huán))上。彈性層1b由耐熱硅橡膠形成。硅橡膠層的厚度理想是在100-1000μm范圍內(nèi)。在該實施例中，硅橡膠層的厚度被制成30μm，這是考慮到以下目的，即通過降低定影帶1的熱容量來減少定影設(shè)備的預(yù)熱時間，以及令人滿意地定影彩色圖像。用作該硅橡膠層1b的材料的硅橡膠是JIS-A硬度20度，并且熱傳導(dǎo)率為0.8W/mK。
定影帶1還具有一個作為表面層的釋放層1c，其分層地位于彈性層1b的外表面上。該釋放層1c由氟化樹脂(例如PFA或PTF)形成，并且厚度為30μm。
另外，為了減小在定影帶1和位于定影帶1的環(huán)內(nèi)的任何元件之間的定影帶1的摩擦，在基底層1a的內(nèi)表面上安置由諸如氟化樹脂、聚酰亞胺等樹脂形成的10-50微米厚的層1d(光滑層)。在該實施例中，一個20微米厚的聚酰亞胺層被設(shè)為該層1d。
如果要被設(shè)置在定影帶1的環(huán)內(nèi)的任何元件是導(dǎo)電的，那么就希望定影帶1的最內(nèi)層不導(dǎo)電，從而在定影帶1的金屬基底層1a中有效地感應(yīng)電流。
作為定影帶1的金屬層1a的材料，可以按適用場合選擇鐵合金、銅、銀或類似物來代替鎳。另外，可以通過將所選金屬沉積在由樹脂形成的基底層上而形成金屬層1a?？梢愿鶕?jù)流過感應(yīng)線圈5的高頻電流的頻率、用于金屬層1a的材料的滲透性和電導(dǎo)率來調(diào)節(jié)金屬層1a的厚度，這在下面將會描述。金屬層1a的厚度希望在5-200微米的范圍內(nèi)。
定影帶1被圍繞不少于兩個的帶支撐構(gòu)件伸展。因此，定影帶被迫符合每個帶支撐構(gòu)件的曲率。希望該曲率的半徑不小于5毫米，優(yōu)選為8毫米，原因如下所述。也就是，定影帶1具有金屬基底層。因此，如果定影帶1被迫符合一個曲率半徑不大于5毫米的曲率，就會出現(xiàn)以下問題隨著時間的流逝定影帶1的基底層(鎳層)破裂、需要轉(zhuǎn)動定影帶1的力的值增加，從而使定影輥3在定影帶1上滑動、或類似的問題，和/或類似的問題可能會發(fā)生。因此，可以通過設(shè)計帶支撐構(gòu)件防止這些問題的出現(xiàn)，從而它們的曲率半徑不小于上述數(shù)值。
2)帶導(dǎo)向件2作為帶懸撐構(gòu)件的帶導(dǎo)向件2被固定地設(shè)置以引導(dǎo)定影帶1，同時允許定影帶1在其上滑動。帶導(dǎo)向件由樹脂制成。在該實施例中，帶導(dǎo)向件2由PPS制成。該帶導(dǎo)向件2被如此地成形，使得它的帶支撐部在剖視圖中具有半圓形輪廓，定影帶1包圍該帶支撐部。為了減小由于在帶導(dǎo)向件2與定影輥3之間的間隙的存在而在擠壓夾壓部N中的壓力下降量，希望在擠壓夾壓部N中，在帶導(dǎo)向件2和定影輥3之間的距離盡可能地小。圖7是帶導(dǎo)向件2的示意性外透視圖。如上所述，帶導(dǎo)向件2也用作帶張緊構(gòu)件；它為定影帶1提供49牛頓(5千克力)的張力。帶導(dǎo)向件2的帶支撐表面設(shè)有多個肋2-1，它們被平行地設(shè)置并且沿著定影帶運動的方向延伸，如圖7所示。設(shè)置肋2-1以通過減小在帶導(dǎo)向件2和定影帶1之間的接觸面積的尺寸來減小帶導(dǎo)向件2和定影帶1之間的摩擦阻力，并且也通過減小在帶導(dǎo)向件2和定影帶1之間的接觸面積的尺寸，通過減少從熱的定影帶1傳導(dǎo)到帶導(dǎo)向件2的熱量，僅僅將定影帶1的溫度保持在一個高的值。順便提及，為了防止定影帶1在與肋2-1接觸時在溫度分布上變得不均勻，肋2-1可以相對于定影帶1的運動方向以某一角度設(shè)置，如圖8所示，以便確保定影帶1的內(nèi)表面均勻地接觸肋2-1。而且，為了減少定影帶1的熱量被傳導(dǎo)至帶導(dǎo)向件2的量，希望將熱傳導(dǎo)率低的這種樹脂用作帶導(dǎo)向件2的材料。而且，為了減小在帶導(dǎo)向件2和定影帶1的內(nèi)表面之間的摩擦阻力，與定影帶1的內(nèi)表面相接觸的帶導(dǎo)向件2的部分可以覆蓋有帶導(dǎo)向件罩2-2(帶覆蓋片材)，帶導(dǎo)向件罩和定影帶1的內(nèi)表面之間的摩擦系數(shù)比在定影帶1和在帶導(dǎo)向件2上的全部肋2-1之間的摩擦系數(shù)小。作為用于帶導(dǎo)向件罩2-2的材料，可以使用涂有氟化樹脂的玻璃纖維布、設(shè)計的聚酰亞胺布(例如，提供粗糙紋理以減小在帶導(dǎo)向件罩2-2和定影帶1之間的接觸面積的尺寸)或類似物。按照定影帶1的環(huán)形運動，帶導(dǎo)向件罩要被固定到帶導(dǎo)向件2的上游部分。在該實施例中，應(yīng)用涂有氟化樹脂的玻璃纖維布。而且，定影帶1的內(nèi)表面可涂有硅油或類似物以便進一步減小帶導(dǎo)向件罩2-2和定影帶1之間的摩擦阻力。
3)定影輥3作為其中一個帶懸撐構(gòu)件的定影輥3(可轉(zhuǎn)動的圖像定影構(gòu)件)的外徑為20毫米。它由金屬芯3a和彈性層3b組成。金屬芯3a由鐵合金形成。在按照它的長度方向的中心，它的直徑是16毫米，在長度方向的兩端直徑是14毫米。彈性層3b是用于減小定影輥3的熱傳導(dǎo)率以減小熱量從定影帶1傳導(dǎo)到定影輥3的量。彈性層由硅海綿制成。在長度方向的中心，定影輥3的硬度大約是60度(由基于ASKER-C標(biāo)準(zhǔn)的硬度計測量)。用于使金屬芯3a成錐形的原因是為了確保即使在壓力被施加到定影輥3上時定影輥3發(fā)生變形，在定影輥3和壓力輥4之間的擠壓夾壓部N按照長度方向在寬度上仍然保持一致。
定影帶1如上所述由馬達M1驅(qū)動，并且通過在定影輥3的硅橡膠海綿層的表面與定影帶1的聚酰亞胺層(最內(nèi)層)之間的摩擦力被環(huán)形地移動。因此，為了環(huán)形地驅(qū)動定影帶1而不允許定影帶1和定影輥3在彼此上滑動，希望在定影帶1的內(nèi)表面與定影輥3之間的摩擦力盡可能地大。
而且，當(dāng)定影帶1在帶導(dǎo)向件2上滑動時出現(xiàn)的摩擦通過帶導(dǎo)向件罩2-2被減小，從而確保定影輥3在循環(huán)地驅(qū)動定影帶1時不在定影帶1上滑動。
4)壓力輥4用于在其自身與定影帶1之間形成定影夾壓部的壓力輥4(可旋轉(zhuǎn)壓力施加構(gòu)件)由金屬芯4a和彈性層4b組成。金屬芯4a由鐵合金形成。在按照長度方向的中心處，它的直徑是16毫米，在長度方向的兩端，它的直徑是14毫米。彈性層4b由硅橡膠形成。壓力輥4也設(shè)有一個釋放層4c作為表面層，它由氟化樹脂(例如PFA或PTFE)形成。釋放層4c的厚度為30微米。在長度方向的中心處，壓力輥4的ASKER-C標(biāo)準(zhǔn)硬度大約是70度。使金屬芯4a成錐形的原因與使定影輥3成錐形的原因相同，也就是，用于確保即使在壓力被施加到壓力輥4上時壓力輥4發(fā)生變形，在壓力輥4和定影輥3之間的擠壓夾壓部N按照長度方向在寬度上仍然保持一致。使用硅橡膠而不是硅橡膠海綿作為壓力輥4的彈性層4b的材料的原因是，為了使壓力輥4比定影輥3更硬，以使得定影帶1在定影帶1與壓力輥4之間的擠壓夾壓部N中大致彎曲，從而調(diào)色劑圖像已經(jīng)轉(zhuǎn)印到其上的記錄介質(zhì)能夠容易地與定影帶1分離。
壓力輥4通過一個向上擠壓裝置(未示出)被保持壓在定影帶1上，該擠壓裝置施加196牛頓(20千克力)的壓力。按照圓周表面的旋轉(zhuǎn)方向，定影帶1和壓力輥4之間的擠壓夾壓部N的寬度大約是10毫米。
在定影帶1和壓力輥4之間的擠壓夾壓部N中，具有恒定的壓力，這是因為壓力輥4被保持壓靠在定影輥3及帶支撐構(gòu)件2上。因此，如果在擠壓夾壓部N中有壓力氣孔，那么就會發(fā)生這樣的問題，即定影帶1和記錄介質(zhì)P彼此分離，和/或調(diào)色劑圖像T由于在定影帶1和記錄介質(zhì)P之間的速度差而受到干擾。該實施例能夠防止這些問題。圖9示出了在該實施例中在擠壓夾壓部N中的壓力分布。
5)勵磁單元7定影帶1和勵磁單元7的感應(yīng)線圈5在電連接上利用0.5mm厚的模制樹脂彼此分離開。定影帶1和感應(yīng)線圈5之間的間隙均勻地表現(xiàn)為1.5mm(模制樹脂的表面與定影帶的表面之間的距離為1.0mm)，確保了定影帶1被均勻地加熱。
沿著平行于記錄介質(zhì)的路徑寬度方向，感應(yīng)線圈5的長度大于可用于利用本實施例中的成像設(shè)備成像的最大記錄介質(zhì)P的路徑寬度A。如上所述，頻率為20-50kHz的高頻電流流過感應(yīng)線圈5來在定影帶1的金屬層1a中利用電磁感應(yīng)產(chǎn)生熱量，以便加熱定影帶1。通過基于由第一溫度傳感器TH1檢測到的定影帶1的溫度數(shù)值來改變高頻電流的頻率，從而對輸入感應(yīng)線圈5的電能量進行控制，進而使定影帶1的溫度在170℃的目標(biāo)水平保持恒定。
對于本實施例中定影輥3的硅酮橡膠海綿層3b的厚度，即使層3b的最薄部分為2mm，事實上也消除了金屬核心被感應(yīng)線圈5電磁加熱的可能性。因此在該實施例中只有定影帶1被加熱，并且被有效地加熱。
圖10示出了定影帶1橫過該定影帶1直接與勵磁單元7(感應(yīng)線圈5)相對的區(qū)域(在發(fā)展的圖中)的熱量分布。
點H和H是定影帶1中產(chǎn)生熱量最高的兩個點。更具體地，定影帶1中產(chǎn)生熱量最高的這兩個點H和H與感應(yīng)線圈5的兩個半部的中心一對一地重合(在定影輥的圓周運動方向上)，如圖2所示(一個是溫度傳感器TH1和TH2在圖中所在位置，另一個是定影輥3在圖中所在位置)。
溫度傳感器TH1和TH2被附連在帶導(dǎo)向件2上，在定影帶1產(chǎn)生熱量最大的點處放置成與定影帶1的內(nèi)表面接觸。利用如本實施例中那樣定位的溫度傳感器TH1和TH2，可以在定影帶1中產(chǎn)生熱量最大的點處檢測定影帶1的溫度。因此能極準(zhǔn)確和快速地檢測到定影帶的溫度由于某種原因已經(jīng)上升到異常的水平。換句話說，能盡快地檢測到定影帶1在溫度上的異常。因此，能快速地中斷給線圈5的電力供應(yīng)(如果在成像工作過程中發(fā)生這樣的情況，則工作本身也被中斷)。因此能防止損壞定影設(shè)備(定影帶)。而且，當(dāng)檢測到定影帶溫度的異常時，控制電路100輸出用于在成像設(shè)備的控制面板的液晶顯示器上顯示信息的信號，該信息表明成像設(shè)備、尤其是定影設(shè)備處于異常的狀態(tài)，從而促使操作者對該設(shè)備進行修理。
順便提及，當(dāng)成像設(shè)備作為局域網(wǎng)的一部分通過通訊電纜與諸如個人計算機的主機相連并且用作打印機時，控制電路100向該個人計算機輸出一信號，該信號用于向該個人計算機通報成像設(shè)備(定影設(shè)備)處于異常狀態(tài)。
包括感應(yīng)線圈5的勵磁單元7設(shè)置在定影帶1的環(huán)的外側(cè)，而不是溫度變得更高的該定影帶1的環(huán)的內(nèi)側(cè)。因此，感應(yīng)線圈5的溫度幾乎不可能變得過于高，這使之具有允許使用便宜的隔熱物質(zhì)作為線圈5的材料的優(yōu)點。而且由于感應(yīng)線圈5的溫度不會變得過于高，因此具有如下優(yōu)點，即感應(yīng)線圈5的電阻值不會增大，因此，由于在高頻電流流過感應(yīng)線圈5時產(chǎn)生焦耳熱量而造成的損失量更小。顯然，將感應(yīng)線圈5定位在定影帶1的環(huán)的外側(cè)有助于減小定影帶1的直徑(從而減小定影帶1的熱容量)。
利用由連接到一馬達上的凸輪機構(gòu)等類似機構(gòu)組成的移位機構(gòu)1020(圖2)，壓力輥4可以被壓在定影帶1上，或者與定影帶1分離?？刂齐娐?00控制該移位機構(gòu)1020以便在圖像定影操作過程以外的時間抵抗來自上述向上擠壓裝置的壓力，保持該壓力輥4與定影帶1分離。通過使壓力輥4保持與定影帶1分離，在定影帶1中產(chǎn)生的熱量不會傳導(dǎo)到該壓力輥4，從而減少了定影設(shè)備A的預(yù)熱時間。更具體地，通過使定影帶1保持與壓力輥4分離，當(dāng)將例如1200W的電能輸入到感應(yīng)線圈5中時，將定影設(shè)備A預(yù)熱到170℃的目標(biāo)溫度水平只需要大約15秒鐘。
而且，可循環(huán)移動的定影帶1處于相對小的壓力下。因此在定影帶1被循環(huán)移動的同時，作用在導(dǎo)致定影帶1偏離其寬度方向的方向上的力相對小。換句話說，作用在使定影帶1在其寬度方向上移位的方向上的力小。因此，為調(diào)整定影帶1在其寬度方向上的移位而必需設(shè)置的所有裝置就是一對凸緣3c，這對凸緣利用邊緣部分一對一地捕獲住所述定影帶1。換句話說，本發(fā)明的實施例具有能簡化定影設(shè)備的結(jié)構(gòu)的優(yōu)點。
在上文中描述了定影帶由定影輥和帶導(dǎo)向件懸撐的定影設(shè)備的結(jié)構(gòu)。但是，可以用輥來代替該帶導(dǎo)向件。利用兩個輥代替一個輥和一個帶導(dǎo)向件的組合來懸撐定影帶的優(yōu)點在于，循環(huán)移動定影帶所需的力矩量更小。另一方面，利用兩個輥懸撐定影帶需要將其上附連有溫度檢測裝置的一支撐件(支撐板)放置在定影帶的環(huán)中，因此定影帶的直徑不得不增大。因此，使用帶導(dǎo)向件并且將溫度檢測裝置附連到該帶導(dǎo)向件的結(jié)構(gòu)設(shè)置的優(yōu)點在于能減小定影帶的直徑，從而使之能減小定影設(shè)備的尺寸，進而減小定影設(shè)備的熱容量，減小定影設(shè)備的預(yù)熱時間。
如上所述，在本實施例中，通過將包括感應(yīng)線圈5的勵磁單元7放置在定影帶1的環(huán)的外側(cè)來減小定影設(shè)備A的尺寸，從而使減小定影設(shè)備的尺寸成為可能(進而減小成像設(shè)備的尺寸)。而且在本實施例中，定影帶1由定影輥3和靜止的帶導(dǎo)向件2支撐，所述帶導(dǎo)向件2還作為壓力夾壓部N中的壓力施加構(gòu)件中的一個。因此能減小在加熱具有小直徑和小熱容量的定影帶1的同時由于熱傳導(dǎo)導(dǎo)致的熱量浪費。因此能減小定影設(shè)備(成像設(shè)備)的預(yù)熱時間。而且，在該實施例中，肋2-1設(shè)置在帶導(dǎo)向件2上，通過將帶導(dǎo)向件蓋2-2放置在肋2-1和定影帶1之間，減小了當(dāng)定影帶1在肋2-1上滑動時發(fā)生的摩擦，并且利用定影輥3來驅(qū)動定影帶1。因此可以保證在循環(huán)移動定影帶1的同時，定影輥3不會在定影帶1上滑動。而且在本實施例中，定影帶1的溫度由熱敏電阻檢測，以便檢測出定影帶溫度的異常，并且能根據(jù)溫度檢測的結(jié)果中斷對線圈的供電。但是，用于中斷對線圈的供電的結(jié)構(gòu)設(shè)置不局限于本實施例的結(jié)構(gòu)。例如，取代溫度檢測元件，可以使用熱敏開關(guān)、熱熔絲等來中斷對所述線圈的供電，所述熱敏開關(guān)、熱熔絲等在受到過度熱量時變形或者熔化。換句話說，對線圈的供電可以由硬件單獨中斷。

圖18是定影設(shè)備A的剖視圖，該定影設(shè)備A在該實施例作為圖像加熱設(shè)備。順便提及，在該實施例中，定影設(shè)備A的結(jié)構(gòu)基本與第一實施例中的結(jié)構(gòu)相同，除了以下將要描述的部分。顯然，在該實施例中成像設(shè)備的結(jié)構(gòu)與第一實施例中的相同。因此，當(dāng)在第二實施例的附圖中指定給給定部件的附圖標(biāo)記與在第一實施例中指定給一部件的附圖標(biāo)記相同時，這兩個部件的結(jié)構(gòu)和功能相同，除非特別指出。
本實施例中的定影設(shè)備與第一實施例中的定影設(shè)備A的不同之處在于，第一實施例中的帶導(dǎo)向件2被一中空的生熱輥所替代，在該生熱輥的壁中利用來自一線圈的磁通量來電磁地產(chǎn)生熱量。生熱輥102由鐵制成，其直徑為20mm，壁厚為1mm。本實施例中的定影設(shè)備設(shè)計成不僅在定影帶自身中產(chǎn)生熱量，而且作為帶懸撐部件的生熱輥102也通過電磁感應(yīng)被加熱，使得定影帶的溫度更快地達到預(yù)設(shè)的定影溫度水平。換句話說，該實施例具有如下優(yōu)點，即提高了用于對形成于記錄介質(zhì)上的圖像進行定影的定影帶的熱響應(yīng)。
而且在該實施例中，定影設(shè)備設(shè)計成使得通過定影帶泄漏的磁通部分被有效地用來在帶懸撐輥中產(chǎn)生熱量，更快速地增大熱容量相當(dāng)大的帶懸撐輥的溫度。因此能減小定影設(shè)備的預(yù)熱時間。
順便提及，當(dāng)壓力墊布置在定影帶1的環(huán)內(nèi)以形成定影夾壓部的情況下，可以在定影帶的基底層的內(nèi)表面上由氟化樹脂或聚酰亞胺形成作為減小摩擦層的10-50μm厚的樹脂層，以便減小在該壓力墊和定影帶1之間的摩擦力。在本實施例中沒有設(shè)置壓力墊，因此定影帶1沒有設(shè)置樹脂質(zhì)的減小摩擦層。
當(dāng)由定影帶1的內(nèi)表面接觸的生熱輥102和定影輥3導(dǎo)電的情況下，要求定影帶1的基底層的內(nèi)表面被電介質(zhì)層覆蓋以確保在定影帶1的基底層(金屬層)中合適地感應(yīng)渦流。
在本實施例中，構(gòu)造定影設(shè)備以使得定影帶1自身被制成通過來自勵磁線圈5的磁通的作用產(chǎn)生熱量。因此，該定影設(shè)備有較高的熱響應(yīng)，從而在預(yù)熱時間較短方面是有利的。
圖19是本實施例的控制系統(tǒng)的方框圖。布置作為供電中斷元件(溫度檢測元件)的溫度傳感器TH1(熱敏電阻)以使得該溫度傳感器與在定影帶1內(nèi)產(chǎn)生熱量的區(qū)域中的定影帶1的內(nèi)表面直接接觸。該溫度傳感器TH1與控制電路100連接。
通過如本實施例中那樣布置的溫度傳感器TH1，被檢測溫度的定影帶的部分是定影帶的如下部分，該部分位于通過勵磁線圈5在定影帶中產(chǎn)生熱量的區(qū)域中，而且該部分不與定影輥3接觸并且熱容量較小(當(dāng)定影帶靜止時)。因此，可以以較高的響應(yīng)水平檢測該定影帶的溫度。
構(gòu)造作為供電控制設(shè)備的控制電路100，以使得該控制電路根據(jù)由溫度傳感器TH1檢測的定影帶溫度的結(jié)果來控制供給勵磁線圈5的電量。換而言之，控制電路100控制輸入到勵磁線圈5中的電量。
控制電路100也和驅(qū)動定影帶的馬達M1連接，并且響應(yīng)從馬達M1接收的指示馬達M1正常轉(zhuǎn)動的信號，開始給勵磁線圈5供電。但是，如果在馬達M1和定影輥3之間的傳動機構(gòu)發(fā)生故障的話，即使馬達M1正常轉(zhuǎn)動，定影帶1也能停止循環(huán)運動。
更具體地說，關(guān)于被控制電路100用于根據(jù)由溫度傳感器TH1檢測的定影帶1的溫度水平來將定影帶1的溫度保持在接近預(yù)設(shè)的170℃的定影溫度的方法，構(gòu)造成像設(shè)備(定影設(shè)備)以使得從電源101供給勵磁線圈5的高頻電流的頻率通過控制電路100來改變，或者制造類似的構(gòu)造。
至少當(dāng)實際形成圖像時，定影帶1通過馬達M1沿圖18中的箭頭標(biāo)記所指的方向(順時針方向)以預(yù)定的圓周速度循環(huán)運動，該速度和承載未經(jīng)定影的調(diào)色劑圖像的記錄介質(zhì)P從次級轉(zhuǎn)印部輸送到定影設(shè)備的速度大致相同。
在本實施例中，該定影設(shè)備被設(shè)計成使得定影帶1以160mm/sec的圓周速度循環(huán)運動，從而使得定影設(shè)備每分鐘處理40份A4大小的全色復(fù)制件。
當(dāng)承載未經(jīng)定影的調(diào)色劑圖像的記錄介質(zhì)P運動通過定影夾壓部時(該定影夾壓部的溫度保持接近預(yù)設(shè)的定影溫度水平)，熱量通過定影帶1施加到記錄介質(zhì)P和在記錄介質(zhì)P上的未經(jīng)定影的圖像上，而壓力從壓力輥施加到記錄介質(zhì)P和在記錄介質(zhì)P上的未經(jīng)定影的圖像上。因此，未經(jīng)定影的調(diào)色劑圖像被定影到記錄介質(zhì)P上。在該處理過程中，記錄介質(zhì)P被引入定影夾壓部以使得承載調(diào)色劑圖像的記錄介質(zhì)P的表面與定影帶1接觸。
接下來介紹本實施例中的定影設(shè)備的安全措施。這些安全措施用于合適地處理給勵磁線圈5的供電由于一些設(shè)備異常而失去控制的情況。在本實施例中，設(shè)計定影設(shè)備(成像設(shè)備)以使得可以合適地處理甚至更差的情形，例如即使定影帶的循環(huán)運動已經(jīng)停止而給勵磁線圈5的供電失去控制的情形。通過采用本實施例中的結(jié)構(gòu)構(gòu)造，如果發(fā)生給勵磁線圈5的供電失去控制的情形，即使當(dāng)實際正在形成圖像時也中斷給勵磁線圈5供電。
在本實施例中，首先采用作為主要安全措施的基于軟件的安全措施，該措施包括溫度傳感器TH1和作為中斷供電的裝置的控制部分100，如圖18(a)所示。更具體地說，構(gòu)造定影設(shè)備(成像設(shè)備)以使得當(dāng)定影帶的溫度(該定影帶的溫度由用來控制定影帶1溫度的作為溫度檢測元件的溫度傳感器107來檢測)達到異常水平(例如200℃)時，作為供電中斷裝置的控制部分100對該情形作出響應(yīng)；該控制部分100中斷對勵磁線圈的供電。
在此，異常溫度水平指的是比預(yù)計在正常定影操作過程中由溫度傳感器檢測出的溫度水平更高的溫度水平。當(dāng)檢測出異常溫度水平時，通過中斷對定影設(shè)備A供電來立刻停止該定影設(shè)備A的操作，以及由成像設(shè)備執(zhí)行的成像操作也停止(如果正在形成圖像，中斷操作)。在本實施例中，將作為目標(biāo)溫度水平的定影溫度水平設(shè)置為170℃?？紤]到定影帶溫度的波動將異常溫度水平設(shè)置為200℃，即使在正常定影操作過程中也會發(fā)生定影帶溫度的波動。
在本實施例中，當(dāng)發(fā)生如上所述的情形時，由控制部分100在控制面板D(液晶顯示器)上顯示“錯誤”信息，成像設(shè)備的頂部設(shè)有該控制面板D?？吹皆撔畔?，操作人員就會意識到發(fā)生異常并在需要時給維修人員打電話。
在成像設(shè)備被用作局域網(wǎng)打印機并與個人計算機連接的情況下，控制部分100作為主機通過局域網(wǎng)線將該“錯誤”信息通過網(wǎng)絡(luò)傳送給個人計算機。
更具體地說，該控制部分100給個人計算機傳送控制信號以便該“錯誤”信息顯示在與個人計算機連接的監(jiān)視器上。
順便提及，在合適的時候，該“錯誤”信息可以由另一信息來替代，只要該另一信息內(nèi)容可以傳達給操作者已經(jīng)發(fā)生問題即可。
在本實施例中，溫度傳感器TH1，如熱敏開關(guān)(如下文所述)一樣，布置在定影帶1中產(chǎn)生熱量的區(qū)域的鄰近處。換而言之，在定影帶1的熱響應(yīng)較快的區(qū)域中的一點處檢測定影帶1的溫度，因此，可以迅速檢測出定影帶溫度的異常，使得可以在定影帶1被熱損壞之前中斷給勵磁線圈5的供電。
采用基于硬件的安全措施來作為第二安全措施；采用熱敏開關(guān)SW1，該熱敏開關(guān)作為用于中斷給勵磁線圈5供電的元件，不管由溫度傳感器TH1檢測的定影帶1的溫度如何，如圖18(b)所示。更具體地說，構(gòu)造定影設(shè)備(成像設(shè)備)以使得當(dāng)熱敏開關(guān)SW1自身的溫度由于定影帶1的異常溫度升高而升高時，熱敏開關(guān)SW1中斷給勵磁線圈的供電。布置該熱敏開關(guān)SW1以使得該熱敏開關(guān)接觸定影帶1的在定影帶1寬度方向的大致中心部分。至于電路，其布置在電源101和勵磁線圈5之間。
該熱敏開關(guān)SW1是用雙金屬制成的，該雙金屬被設(shè)計成當(dāng)溫度達到預(yù)設(shè)水平時該雙金屬變形。利用該變形來斷開電路的供電通道以便中斷供電。
因此，在本實施例中，雙金屬的操作溫度，也就是雙金屬斷開電路的溫度水平，被設(shè)定為200℃；其被設(shè)計成使得當(dāng)由于給勵磁線圈5的供電控制失靈而導(dǎo)致定影帶1的溫度升高到200℃時，雙金屬斷開供電電路。
通過采用上述熱敏開關(guān)，如果控制部分100或溫度傳感器TH1失靈，一旦定影帶1的溫度達到雙金屬的操作溫度，則可以立刻中斷給勵磁線圈5的供電。
順便提及，在本實施例中采用熱敏開關(guān)來作為用于中斷給勵磁線圈5供電的元件。但是，可以用熱熔絲SW11來替代熱敏開關(guān)。設(shè)計該熱熔絲SW11以使得當(dāng)該熱熔絲的溫度達到預(yù)設(shè)水平時，該熱熔絲熔化以在電路中形成物理間隙，即斷開供電電路(如同熱敏開關(guān)所做的一樣)，從而停止給勵磁線圈5供電。在本發(fā)明的說明書中，當(dāng)如上所述的熱敏開關(guān)或熱熔絲SW11達到預(yù)設(shè)操作溫度時發(fā)生的所有熱現(xiàn)象此后被稱為“供電中斷元件的熱變形”。
本實施例的特征在于上述溫度傳感器TH1或熱敏開關(guān)的位置。接下來將參考采用熱敏開關(guān)SW1的例子來介紹本實施例中的安全措施的特性。順便提及，采用溫度傳感器TH1而不是熱敏開關(guān)SW1并不影響本實施例中的安全措施的特性。
如上所述，當(dāng)給勵磁線圈5的供電由于某些原因(例如設(shè)備中的異常情況)失去控制時，定影帶1的溫度易于升高到異常水平(定影帶不與輥子2和3接觸的部分的溫度升高得更快)。還描述了當(dāng)定影帶1沒有循環(huán)運動時發(fā)生這些現(xiàn)象。
另外如上所述，在本實施例中，為了縮短定影帶1達到所需溫度水平所花費的時間長度，嘗試減小定影設(shè)備A的定影帶1的熱容量(厚度)。另一方面，為了防止在定影帶1中的溫度的波動(溫降)，給予用于引導(dǎo)定影帶1的輥子合適的熱容量以防止所述溫度的波動，所述溫度的波動在當(dāng)連續(xù)形成多份復(fù)制件時熱量被記錄介質(zhì)從定影輥1中消耗掉時發(fā)生。
對于上述結(jié)構(gòu)布置的設(shè)備，由勵磁線圈5產(chǎn)生的磁通量的某一部分通過定影帶1向定影帶1的環(huán)內(nèi)部泄漏。從而，在該實施例中，嘗試?yán)么磐康脑撔孤┎糠謥碓黾哟磐康墓β室驍?shù)。即，通過構(gòu)造定影設(shè)備使得充分利用否則將會通過定影帶1泄漏的磁通量部分，以便在輥3自身中產(chǎn)生熱量，熱容量相對大的輥3溫度增加更快。因此，不僅能夠最小化在連續(xù)產(chǎn)生多個復(fù)制件時定影帶1產(chǎn)生的溫度下降，而且能夠減少定影設(shè)備的預(yù)熱時間。
上述結(jié)構(gòu)布置的采用需要在定影帶不進行環(huán)形移動時，如果勵磁線圈5的電源失去控制，在定影帶熱損壞之前為之采取對策。
因此，在該實施例中，放置熱敏開關(guān)SW1并與定影帶1的內(nèi)表面的如下部分相接觸，該部分處于在定影帶1中產(chǎn)生熱量的區(qū)域(同時帶不旋轉(zhuǎn))，即如下區(qū)域如圖18(b)所示，熱敏開關(guān)與勵磁線圈5相對，同時定影帶1出現(xiàn)在熱敏開關(guān)SW1和勵磁線圈5之間。
換句話說，布置勵磁線圈5，使得其從與生熱輥102相對、同時定影帶1出現(xiàn)在勵磁線圈5和生熱輥102之間的區(qū)域延伸到與熱敏開關(guān)SW1相對、同時定影帶1出現(xiàn)在勵磁線圈5和熱敏開關(guān)SW1之間的區(qū)域。順便提及，該實施例中的勵磁線圈5由單根纏繞的李茲線制成。
在熱敏開關(guān)SW1與定影帶1相接觸的區(qū)域中(同時定影帶不旋轉(zhuǎn))，熱量僅僅在熱容量較小的定影帶1中產(chǎn)生。因此，在該區(qū)域定影帶1的部分的溫度上升速率很高。考慮到與定影帶1不旋轉(zhuǎn)的階段相關(guān)的操作安全，這正是期望熱敏開關(guān)SW1如上所述布置的原因。換句話說，期望熱敏開關(guān)SW1如上所述地進行布置，使得在定影帶1被熱損壞之前能夠中斷勵磁線圈的電源。
能夠與生熱輥102的內(nèi)表面相接觸地放置熱敏開關(guān)(依據(jù)輥的圓周方向在更靠近勵磁線圈的一側(cè))。然而，這種放置減小熱敏開關(guān)的熱響應(yīng)性，由此不能防止對定影帶1的熱損壞。
也能夠在勵磁線圈5和定影帶1的外表面之間放置熱敏開關(guān)。然而，出于下面的原因，該放置不能說是期望的。
即，在該位置放置熱敏開關(guān)SW1需要空間，因此增加勵磁線圈5和定影帶1之間的距離。因此，降低了來自勵磁線圈5的磁通量作用在定影帶1上的效率。
如上所述，通過采用在該實施例中的結(jié)構(gòu)布置，即使在定影帶1不旋轉(zhuǎn)時勵磁線圈5的電源失去控制，也能夠快速使用合適的對策；能夠防止定影帶1受熱損壞。
如上所述的是結(jié)構(gòu)布置的實例，其中與定影帶1的內(nèi)表面相接觸地放置熱敏開關(guān)SW1。然而，不需要對上述實例限定在何處以及如何放置熱敏開關(guān)SW1；熱敏開關(guān)SW可以放在輥2的中空部分中(盡可能靠近勵磁線圈，即在熱響應(yīng)性盡可能高的區(qū)域)，由此不與定影帶1相接觸。在該實施例中，為了滿足有關(guān)在熱敏開關(guān)SW1和定影帶1之間位置關(guān)系的上述需求，布置熱敏開關(guān)SW1，使得考慮到為1mm的生熱輥102的壁厚，在熱敏開關(guān)SW1和定影帶1的內(nèi)表面之間的距離不大于500μm。順便提及，在熱敏開關(guān)SW1和定影帶1之間的距離不需要限定到上面提及范圍的數(shù)值。從熱響應(yīng)性角度，優(yōu)選與定影帶1的內(nèi)表面相接觸地放置熱敏開關(guān)SW1。
同樣在上面結(jié)構(gòu)布置的實例中，勵磁線圈5由單根李茲線制成(通過扭在一起彼此束縛的多根更細的線)。然而，勵磁線圈5的構(gòu)造不需要限定為上述的構(gòu)造。例如，兩個勵磁線圈，每個均由其自身的絞合線制成；定位第一勵磁線圈使得其與生熱輥102相對，同時定影帶1出現(xiàn)在它們之間，并且定位第二勵磁線圈使得其與熱敏開關(guān)SW1相對，同時定影帶1出現(xiàn)在它們兩者之間。在此情況下，期望定影設(shè)備(成像裝置)設(shè)計成使得當(dāng)異常發(fā)生時，第一勵磁線圈的電源和第二勵磁線圈的電源均由上述安全機構(gòu)一起中斷，上述安全機構(gòu)由溫度傳感器TH1或熱敏開關(guān)SW1組成。
同樣在上述的該實施例中，從定影輥環(huán)的內(nèi)側(cè)引導(dǎo)定影帶1的構(gòu)件是生熱輥102和定影輥3。然而，它們不必限定為這兩個輥。例如，替代生熱輥102和定影輥3，兩個或更多實際上固定的引導(dǎo)構(gòu)件(在圖像定影操作過程中)可以被放置在定影帶1的環(huán)內(nèi)，以從定影輥環(huán)內(nèi)引導(dǎo)定影帶1。
(實施例3)下面參照圖20，將要描述本發(fā)明的第三實施例。該實施例中的定影設(shè)備除了后面將要描述的部分之外在基本結(jié)構(gòu)上與第一和第二實施例相同。因此，該實施例中的定影設(shè)備的結(jié)構(gòu)除了例外的部分之外將不再詳細描述。顯然，該實施例中的成像設(shè)備的結(jié)構(gòu)與第一實施例的結(jié)構(gòu)相同，因此不再詳細描述。
該實施例是本發(fā)明的這種實施例其意欲提供即使定影帶1部分或完全損壞時也能合適地作出響應(yīng)的定影設(shè)備(成像設(shè)備)。其特征在于除了在第一實施例中的上述熱敏開關(guān)SW1之外，該定影設(shè)備還提供有作為電源中斷元件的熱敏開關(guān)SW2。
如果出于某種原因定影帶1在寬度方向上完全分離的話，定影帶1將從如下區(qū)域消失，在該區(qū)域中熱敏開關(guān)SW1與定影帶1相接觸，并且在該區(qū)域中在該定影帶1中產(chǎn)生熱量。
如果勵磁線圈5的電源在上述位置失去控制，熱敏開關(guān)SW1的溫度不增加，并保持關(guān)閉。換句話說，勵磁線圈5的電源不中斷。隨后，定影帶1將受到熱損壞。
因此，在該實施例中，利用用于在生熱輥102的壁中產(chǎn)生熱量的結(jié)構(gòu)布置來放置熱敏開關(guān)SW2，使得其位于定影帶環(huán)的外側(cè)上，還使得其與生熱輥102相對。在該實施例中熱敏開關(guān)SW1的雙金屬的啟動溫度是200℃，與第二實施例中的熱敏開關(guān)SW1的一樣，然而該實施例中的熱敏開關(guān)SW2的雙金屬的啟動溫度被設(shè)定為170℃，低于熱敏開關(guān)SW1的啟動溫度，這是因為熱敏開關(guān)SW2不接觸地放置在熱敏開關(guān)SW2和定影帶1之間。而且，設(shè)置熱敏開關(guān)SW2，使得在定影帶1的寬度方向其與定影帶1的近似中心相對，象熱敏開關(guān)SW1一樣。
因此，即使定影帶1在寬度方向上完全裂開，勵磁線圈5的電源中斷，這是因為即使定影帶1不出現(xiàn)在熱敏開關(guān)SW2和生熱輥102之間，熱敏開關(guān)SW2溫度也增加。
如果與定影帶1的外表面相接觸地設(shè)置熱敏開關(guān)SW2，該表面將可能受到損壞。因此，當(dāng)熱敏開關(guān)SW2放在定影輥環(huán)的外側(cè)上時，其布置成使得在熱敏開關(guān)SW2和定影帶1的外表面之間沒有接觸。
在熱敏開關(guān)SW2與定影帶1不接觸的狀態(tài)下，熱敏開關(guān)SW2對異常的升溫的響應(yīng)稍微延遲。但是由于生熱輥102的熱容量比定影帶1的大很多，因此這樣的延遲不會成為問題。
圖21顯示了定影設(shè)備的結(jié)構(gòu)布置情況，其中，第二和第三實施例聯(lián)合起來對定影設(shè)備在定影帶1的分離前后的安全措施方面進行了進一步的改進。更具體地說，如圖5所示，用來防止定影帶1的溫度異常升高的第一熱敏開關(guān)SW1和溫度傳感器TH1與定影帶1的內(nèi)表面部分接觸，該內(nèi)表面部分處于在定影帶1中產(chǎn)生熱量的區(qū)域中。另外，設(shè)置熱敏開關(guān)SW1使其與勵磁線圈5相對，而且在兩者之間具有定影帶1。另外，設(shè)置用于處理定影帶1的橫向分離的第二熱敏開關(guān)SW2使其位于定影帶環(huán)的外側(cè)，并且與生熱輥102相對。通過采用上述的結(jié)構(gòu)布置，除非定影帶1在橫向完全分離，定影設(shè)備1可以得到溫度傳感器TH1和第一熱敏開關(guān)SW1的雙重保護。而且，如果定影帶1分離了，第二熱敏開關(guān)SW2仍然可以防止定影設(shè)備的溫度異常地升高。
在該實施例中，所述若干熱敏開關(guān)被用作電源中斷元件。但是，也可以像第二實施例中那樣使用熱熔絲來代替熱敏開關(guān)。
根據(jù)以上所述的實施例，即使定影帶1在橫向上完全分離，也可以合適地切斷勵磁線圈5的電源。換句話說，該實施例可以提供一種安全性遠遠高于任何現(xiàn)有技術(shù)的定影設(shè)備。
實施例4在本實施例中，如圖11所示的布置方式那樣，第一至第三實施例中的每個定影設(shè)備A設(shè)有加熱管2-4。換句話說，除了帶有加熱管2-4這一點外，本實施例中定影設(shè)備的結(jié)構(gòu)與第一實施例中的定影設(shè)備A相同，因此在這里不再贅述。
加熱管是一種真空密封的管件，其中包含少量的液體，并且其內(nèi)表面帶有毛細管結(jié)構(gòu)。若加熱管的給定部分被加熱，則該加熱管的受熱部分中的液體蒸發(fā)，所產(chǎn)生的液體蒸汽擴散到溫度比受熱部分低的加熱管的其他部分中。結(jié)果，擴散到加熱管的低溫區(qū)域中的液體蒸汽冷凝。然后，所生成的液體通過毛細作用又流回其過去被加熱的位置。換句話說，被密封的液體在相變的同時被連續(xù)地重新循環(huán)。因此，加熱管的熱傳導(dǎo)很快。因此，加熱管與眾不同的特征在于盡管其熱容量很小但是可以傳導(dǎo)大量的熱。因此，即使使加熱管與定影帶接觸，也幾乎不會增加定影設(shè)備的預(yù)熱時間。本實施例中，當(dāng)輸入1200W的電能時，僅需要18秒的時間使定影設(shè)備預(yù)熱。
定影帶1非常薄，從而沿縱向的熱傳導(dǎo)很低。因此一直存在這樣的問題，即，當(dāng)通過定影設(shè)備連續(xù)地移動用于圖像定影的大量記錄介質(zhì)時，定影帶1的不與記錄介質(zhì)接觸的部分(對應(yīng)于路徑外的部分C的位置的定影帶1的部分)的溫度變得非常高，這是因為熱量沒有通過記錄介質(zhì)從定影輥的這些部分傳出，其中，記錄介質(zhì)在定影帶1橫向上是窄的。如果定影帶1的上述部分的溫度變得很高，則構(gòu)成記錄介質(zhì)上的未定影圖像的一些調(diào)色劑顆粒會附著于定影帶1的所述溫度已經(jīng)變得非常高的部分上(產(chǎn)生熱不均勻)，從而導(dǎo)致形成有缺陷的圖像。
因此，在本實施例中，為了解決該問題，將能夠在縱向有效地導(dǎo)熱且熱容量小的加熱管2-4設(shè)置成與帶導(dǎo)向件2的表面相接觸，其中，所述帶導(dǎo)向件2與所述定影帶1的內(nèi)表面接觸，從而使得定影帶1在縱向上的溫度分配均勻。而且，為了減小帶導(dǎo)向件2和定影帶1之間的摩擦，帶導(dǎo)向件2設(shè)有肋2-1，所述肋與第一實施例同樣地設(shè)置在帶導(dǎo)向件2與定影帶1的內(nèi)表面相接觸的一側(cè)。但是，在本實施例中，各肋2-1的某一部分可以由加熱管2-4來代替，以增加熱管2-4和定影帶1內(nèi)表面之間的接觸面積。通過如上設(shè)置加熱管2-4，加熱管2-4吸收橫過定影帶1的不與小尺寸記錄介質(zhì)相接觸的縱向端部(對應(yīng)于定影帶1的位于路徑外區(qū)域C位置的部分)的熱量，然后，將吸收的熱量傳給定影帶1的中央部(對應(yīng)于定影帶1的位于小尺寸記錄介質(zhì)路徑B位置的部分)，即定影帶1的與小尺寸記錄介質(zhì)相接觸的中央部。
圖12(a)表示在記錄介質(zhì)被定位成使每個記錄介質(zhì)的長邊緣平行于記錄介質(zhì)的傳輸方向的情況下，通過采用不帶有加熱管2-4的帶導(dǎo)向件2的定影設(shè)備，在剛剛完成連續(xù)傳輸100張用于圖像定影的小尺寸(A4)記錄介質(zhì)中的成像操作之后，定影帶1的熱量分布情況。定影帶1的與記錄介質(zhì)相接觸的部分(記錄介質(zhì)路徑B中的區(qū)域)的溫度為目標(biāo)溫度水平170℃，然而定影帶1的與記錄介質(zhì)不相接觸的部分(對應(yīng)于路徑外區(qū)域C的部分)的溫度增加到220℃。緊接著，在記錄介質(zhì)被定位成使其短邊緣與該記錄介質(zhì)的傳輸方向平行的情況下，A4尺寸的記錄介質(zhì)通過定影設(shè)備傳輸以用于定影。結(jié)果是，調(diào)色劑顆粒附著到定影帶1的溫度更高的部分上(產(chǎn)生熱不均勻)。
圖12(b)表示除了帶導(dǎo)向件2采用加熱管2-4以外與上述設(shè)備相同的設(shè)備的結(jié)果。在該實驗中，定影帶1的與記錄介質(zhì)不相接觸的部分(對應(yīng)于路徑外區(qū)域C的部分)的溫度僅增加到190℃，該溫度沒有高到足以使調(diào)色劑顆粒附著到定影帶1上(未產(chǎn)生熱不均勻)。
如上所述，在本實施例中，帶導(dǎo)向件2帶有加熱管2-4。因此，在較大量的小尺寸記錄介質(zhì)連續(xù)地傳輸通過定影設(shè)備的成像操作中，定影帶1能夠保持縱向上溫度分布的不均勻小于不帶有加熱管2-4的情況。換而言之，能夠減小定影帶1的橫過記錄介質(zhì)路徑外側(cè)的部分的升溫。而且，幾乎不會增加預(yù)熱時間。
實施例5在本實施例中，采用壓力帶41來代替第一實施例中的壓力輥4，用以通過形成定影帶1和壓力帶41之間的壓力夾壓部而并非形成定影帶1和壓力輥4之間的壓力夾壓部來增加壓力夾壓部的寬度，從而可以在不影響第一實施例的優(yōu)點的情況下，增加定影速度。
更具體地說，定影設(shè)備的供熱和施壓側(cè)均采用了帶結(jié)構(gòu)。對于用于支撐纏繞于其上的帶的帶支撐構(gòu)件，可以采用樹脂制的固定導(dǎo)向件作為帶支撐構(gòu)件中的一個，而并非采用可轉(zhuǎn)動的輥。該導(dǎo)向件具有從其彎曲部延伸至將成為壓力夾壓部的理論點的直線部分。而且，該固定導(dǎo)向件具有與其形成為一體的壓力墊。
圖13是在本實施例中的定影設(shè)備A的橫截面圖和控制系統(tǒng)的方框圖的組合。該定影設(shè)備的定影帶1、帶導(dǎo)向件2、定影輥3和勵磁線圈單元7與第一個實施例中的這些部件的結(jié)構(gòu)相同，因此，這里不再進行描述。
本實施例中的定影設(shè)備與第一個實施例中的定影設(shè)備的不同之處在于本實施例中的帶導(dǎo)向件2設(shè)有如第四個實施例中的加熱管2-4，以保持定影帶1在熱分布上盡量均勻。圖14是本實施例中的配備有加熱管2-4的帶導(dǎo)向件2的示意的外部透視圖。帶導(dǎo)向件2的部分2a由于下述原因而使得沒有肋2-1，也就是，帶導(dǎo)向件2的部分2a在位置上對應(yīng)于壓力夾壓部N。因此，如果肋2-1延伸越過帶導(dǎo)向件2的部分2a，則它們將被帶導(dǎo)向件2在定影帶1和壓力帶之間的壓力夾壓部N中壓在定影帶1上，該壓力帶將在下面進行描述。
壓力帶41是一彈性環(huán)帶，由基底層和作為表面層的釋放層形成，該基底層由聚酰亞胺(樹脂基底層)形成，該釋放層由氟化樹脂形成?；讓拥膬?nèi)徑為34mm，厚度為75um。釋放層為管的形式，厚度為30um。為了使壓力帶41與帶導(dǎo)向件42(下面進行描述)之間的摩擦最小，希望基底層包含氟化樹脂的細微顆粒，氟化樹脂的細微顆粒被彌散到作為用于該基底層的材料的聚酰亞胺中。壓力帶41由帶導(dǎo)向件42和壓力輥43支撐。
帶導(dǎo)向件42由樹脂形成，在本實施例中，其由PPS形成。圖15是帶導(dǎo)向件42的示意的外部透視圖。需要帶導(dǎo)向件42還用作帶張緊構(gòu)件，該帶張緊構(gòu)件為壓力帶41提供49N(5kgf)的張力。帶導(dǎo)向件42的與壓力帶41的向內(nèi)表面接觸的部分設(shè)有肋42-1。該肋42-1設(shè)置用于通過減小帶導(dǎo)向件42與壓力帶41之間的接觸面積來減小帶導(dǎo)向件42與壓力帶41之間的摩擦。然而，帶導(dǎo)向件42的在位置上對應(yīng)于定影帶1和壓力帶41之間的壓力夾壓部N的部分沒有肋，這是因為如果帶導(dǎo)向件42的該部分設(shè)有肋，則該肋將被帶導(dǎo)向件42擠壓。為了使帶導(dǎo)向件42與壓力帶41的內(nèi)表面之間的摩擦減小，該定影設(shè)備可以設(shè)有象帶導(dǎo)向件罩2-2的帶導(dǎo)向件罩42-2(圖13)，其中，熱施加側(cè)上的帶導(dǎo)向件2設(shè)有該帶導(dǎo)向件罩42-2。作為用于帶導(dǎo)向件罩42-2的材料，可以采用涂覆有氟化樹脂的玻璃纖維布、經(jīng)過設(shè)計的聚酰亞胺布(比如其具有給定的粗糙紋理以減小帶導(dǎo)向件罩42-2和定影帶41之間的接觸面積)或類似物。根據(jù)壓力帶41的環(huán)形運動其將被固定于帶導(dǎo)向件42的上游部分。在本實施例中，前者被采用。進一步，為了確保定影帶1和壓力帶41相互抵靠壓緊在壓力夾壓部N中，希望帶導(dǎo)向件42的在位置上對應(yīng)于壓力夾壓部N的部分設(shè)有彈性構(gòu)件42-5(壓力墊)，該彈性構(gòu)件42-5整體地附著在帶導(dǎo)向件42上。在本實施例中，采用一片硅橡膠作為彈性構(gòu)件42-5。同樣在該實施例中，僅僅在壓力施加側(cè)上的帶導(dǎo)向件設(shè)有彈性構(gòu)件42-5。然而，在熱施加側(cè)上的帶導(dǎo)向件2也可以設(shè)有彈性構(gòu)件2-5，如圖17(a)所示。進一步，可以僅僅是帶導(dǎo)向件2設(shè)有彈性構(gòu)件(彈性構(gòu)件2-5)，如圖17(b)所示。
壓力輥43由金屬芯和0.3mm厚的設(shè)置在金屬芯的外周表面上的硅橡膠層形成。該金屬芯由鐵合金形成。它的直徑為20mm，壁厚為1.0mm。壓力帶41通過壓力輥43的旋轉(zhuǎn)而被旋轉(zhuǎn)(環(huán)形運動)。尤其是，壓力輥43由控制電路100控制的馬達M2驅(qū)動，壓力帶41通過壓力輥43的硅橡膠層的表面和壓力帶41的聚酰亞胺層之間的摩擦而被驅(qū)動。上述帶導(dǎo)向件罩42-2的設(shè)置減小了帶導(dǎo)向件42和壓力帶41之間的摩擦。
帶導(dǎo)向件42通過壓力施加裝置(未示出)被保持壓向帶導(dǎo)向件2，該壓力施加裝置向帶導(dǎo)向件42施加98N(10kgf)的壓力。壓力輥43通過壓力施加裝置(未示出)被保持壓向定影輥3，該壓力施加裝置向壓力輥43施加294N(30kgf)的壓力。因此，寬度大約為20mm的壓力夾壓部N按照帶的運動方向形成在定影帶1和壓力帶41之間。換句話說，本實施例中的定影設(shè)備的定影夾壓部N比第一實施例中的定影設(shè)備的定影夾壓部寬，因此定影速度也更快。進一步，在壓力夾壓部N中，定影輥3和壓力輥43之間的每單位面積壓力比帶導(dǎo)向件2和帶導(dǎo)向件42之間的每單位面積的壓力大。因此，通過定影輥3(也就是在頂側(cè)上的輥)和壓力輥43(也就是在底側(cè)上的輥)分別獨立地驅(qū)動帶1和41，可以確保帶1和41旋轉(zhuǎn)而不會滑動。進一步，壓力輥43比定影輥3更硬，因此，在定影帶1和壓力帶41之間的壓力夾壓部N的出口處對兩個輥產(chǎn)生的變形中，定影輥3的變形大于壓力輥43的變形，從而使得定影帶1在壓力夾壓部N的出口處基本上變形。因此，確保了記錄介質(zhì)上的調(diào)色劑圖像清楚地與定影帶1分離，從而允許記錄介質(zhì)與要進一步傳輸?shù)亩ㄓ皫?平滑地分離。
參考圖16，帶導(dǎo)向件2和42(也就是頂部和底部帶導(dǎo)向件)分別這樣成形和定位，從而它們分別靠近定影輥3和壓力輥43延伸。因此，實際上在壓力夾壓部N中沒有壓力氣孔。如果在壓力夾壓部N中存在一壓力氣孔，則就會產(chǎn)生這樣的問題定影帶1和記錄介質(zhì)P相互分離；調(diào)色劑圖像T由于定影帶1和記錄介質(zhì)P之間的速度上的不同而變亂；和/或類似問題。本實施例防止了這些問題的出現(xiàn)。
至少當(dāng)圖像實際形成時，定影輥3通過驅(qū)動裝置M1被可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動，由此，定影帶1被定影輥3在圖13中箭頭所示的方向上以預(yù)設(shè)的圓周速度環(huán)形地驅(qū)動，該圓周速度實際上與承載未定影的調(diào)色劑圖像T的記錄介質(zhì)P從圖像轉(zhuǎn)印部分朝向定影帶1的傳輸速度相同。類似地，至少當(dāng)圖像實際形成時，壓力輥43通過驅(qū)動裝置M2被可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動，由此，壓力帶41也在圖13中箭頭所示的方向上以預(yù)設(shè)的圓周速度被環(huán)形地驅(qū)動，該圓周速度實際上也與記錄介質(zhì)P的速度相同。因此，該兩個帶1和41被環(huán)形地運動而不會起皺。在本實施例中，定影帶1和壓力帶41以300mm/秒的圓周速度環(huán)形地運動，從而使得定影設(shè)備可以每分鐘定影70個A4尺寸的全色復(fù)制件。
在定影帶1的溫度增加到預(yù)設(shè)的定影溫度后，控制該溫度，以使其保持接近該預(yù)設(shè)的定影溫度。當(dāng)定影帶1的溫度被保持在預(yù)設(shè)的定影溫度時，承載未定影的調(diào)色劑圖像T的記錄介質(zhì)P被引導(dǎo)到定影夾壓部N中，同時記錄介質(zhì)P的圖像承載表面面對定影帶1。然后，記錄介質(zhì)P與定影帶1一起通過定影夾壓部N傳輸，同時保持緊緊壓在定影帶1的外表面上。因此，當(dāng)記錄介質(zhì)P傳輸通過定影夾壓部N時，其初步從定影帶1給予熱，并且也受到壓力夾壓部N的壓縮力。結(jié)果，記錄介質(zhì)P上的未定影的調(diào)色劑圖像通過熱和壓力定影在記錄介質(zhì)P的表面上。當(dāng)記錄介質(zhì)P從壓力夾壓部N中輸出時，由于定影帶1的表面的出現(xiàn)在定影夾壓部N的出口部分處的變形，記錄介質(zhì)P自身與定影帶1的外表面分離。然后，記錄介質(zhì)P從定影設(shè)備中傳輸出來。
包括壓力帶41、帶導(dǎo)向件42和壓力輥43的壓力帶單元可以通過由連接到馬達上的凸輪機構(gòu)或類似物構(gòu)成的移位機構(gòu)1020壓在定影帶1上或與定影帶1分離?？刂齐娐?00控制該移動機構(gòu)1020以保持壓力帶41在除了圖像定影操作期間之外與定影帶1分離。由于壓力帶41保持與定影帶1分離，因此定影帶1的熱量不傳導(dǎo)給壓力帶41，從而減少了定影設(shè)備A處于預(yù)熱的時間。尤其是，由于壓力帶41保持與定影帶1分離，當(dāng)例如1200W的功率輸入到感應(yīng)線圈5中時，僅需要約18秒來使定影帶1預(yù)熱到170℃的目標(biāo)溫度水平。
進一步地，可環(huán)形地運動的定影帶1和壓力帶41通過相對小的壓力相互壓在一起。因此，作用在使定影帶1和壓力帶41在橫向上偏離同時使定影帶1環(huán)形地運動的方向上的力比較小。換句話說，作用在使定影帶1和壓力輥41在橫向上移動的方向上的力比較小。因此，所有必須的設(shè)置用于調(diào)節(jié)定影帶1和壓力輥41在橫向上移動的部件是一對凸緣，用于通過它們的邊緣部分簡單地卡住定影帶1和壓力輥41。換句話說，本發(fā)明的該實施例提供了使得能夠簡化定影設(shè)備A的結(jié)構(gòu)的優(yōu)點。
如上所述，在本實施例中，用壓力施加帶裝置代替在前面的實施例中所使用的用于向定影輥施加壓力的構(gòu)件，從而增加了擠壓夾壓部N的寬度。因此，使增加定影設(shè)備的定影速度成為可能，而且，實質(zhì)上不增加預(yù)熱時間。進而，定影帶1和壓力帶41循環(huán)運動，同時保持被定影輥3和壓力輥43夾著，所述定影輥3和壓力輥43保持以相對高的壓力相互施壓。從而，防止所述帶滑動。
至于記錄介質(zhì)相對于定影設(shè)備(成像設(shè)備)的對準(zhǔn)，在前面的實施例中的各個設(shè)備被構(gòu)造成使得平行于記錄介質(zhì)輸送方向的記錄介質(zhì)的中心線與平行于記錄介質(zhì)輸送方向的設(shè)備的中心線一致。然而，本發(fā)明也可以應(yīng)用于這樣的定影設(shè)備(成像設(shè)備)，即，該定影設(shè)備(成像設(shè)備)被構(gòu)造成通過使記錄介質(zhì)的邊緣之一與設(shè)備的參考線之一一致，而將記錄介質(zhì)與設(shè)備對齊。這種應(yīng)用的效果與前面的實施例中的定影設(shè)備所獲得的效果相同。
在前面的實施例中，將圖像加熱設(shè)備描述成定影設(shè)備。然而，本發(fā)明的應(yīng)用不限于定影設(shè)備。
例如，根據(jù)本發(fā)明的圖像加熱設(shè)備也可以用作光澤度增強設(shè)備，所述光澤度增強設(shè)備用于通過加熱所述圖像來增強已經(jīng)暫時定影到記錄介質(zhì)上的圖像的光澤度，或者，本發(fā)明的圖像加熱設(shè)備也可以用作用于暫時定影圖像的加熱設(shè)備。
雖然已經(jīng)參照在此公開的結(jié)構(gòu)對本發(fā)明進行了描述，但是本發(fā)明不局限于前述細節(jié)，并且，本申請意在覆蓋可落在所述改進的目的或下面的權(quán)利要求的范圍內(nèi)的變型或改變。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，即使圖像加熱設(shè)備被構(gòu)造成使得勵磁線圈跨過帶環(huán)的一端和另一端之間的區(qū)域，其中，在帶環(huán)的一端處，由帶懸撐構(gòu)件之一懸撐所述帶，在帶環(huán)的另一端處，由另一個帶懸撐構(gòu)件懸撐所述帶，仍然可以在早期階段抑制由于異常情況造成帶溫的異常增加。因此，本發(fā)明可以提供比根據(jù)任何現(xiàn)有技術(shù)的圖像加熱設(shè)備更安全的圖像加熱設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種圖像加熱設(shè)備，包括用于加熱記錄材料上的圖像的環(huán)帶；多個支撐構(gòu)件，在所述多個支撐構(gòu)件上拖動所述帶；磁通產(chǎn)生裝置，該磁通產(chǎn)生裝置設(shè)置在所述帶的外側(cè)，用于利用磁通在所述帶中產(chǎn)生熱，所述磁通產(chǎn)生裝置有效地在所述帶的位于所述支撐構(gòu)件之間的區(qū)域中引起感應(yīng)熱，并在所述帶的在所述支撐構(gòu)件上拖動的區(qū)域中的至少一個區(qū)域中也引起感應(yīng)熱；溫度檢測元件，用于在從所述磁通產(chǎn)生裝置跨過所述帶的位置處檢測在所述支撐構(gòu)件之間的區(qū)域中的所述帶的溫度；以及電源供應(yīng)切斷裝置，用于根據(jù)所述溫度檢測元件的輸出，切斷對所述磁通產(chǎn)生裝置的供電。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，與所述磁通產(chǎn)生裝置相對的所述支撐裝置中的至少一個是生熱構(gòu)件，用于通過由線圈產(chǎn)生的磁通來產(chǎn)生熱。
3.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述帶溫度檢測元件與所述帶的具有最高溫度的部分接觸。
4.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述磁通產(chǎn)生裝置包括勵磁線圈，并且所述溫度檢測元件從所述線圈跨過所述帶設(shè)置。
5.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述支撐構(gòu)件中的至少一個是靜止的，并且所述帶可相對于所述支撐構(gòu)件中的至少一個滑動，并且所述溫度檢測元件設(shè)置在靜止的支撐構(gòu)件上。
6.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述支撐構(gòu)件包括各自的能夠隨著所述帶轉(zhuǎn)動的輥。
7.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，相對于所述帶的運動方向而言，所述支撐構(gòu)件之間的所述區(qū)域在支撐于所述支撐構(gòu)件中之一上的區(qū)域的上游，并且在所述夾壓部的下游。
8.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，還包括用于與所述帶形成夾壓部的可轉(zhuǎn)動構(gòu)件。
9.一種圖像加熱設(shè)備，包括用于加熱記錄材料上的圖像的環(huán)帶；多個支撐構(gòu)件，在所述多個支撐構(gòu)件上拖動所述帶；磁通產(chǎn)生裝置，該磁通產(chǎn)生裝置設(shè)置在所述帶的外側(cè)，用于利用磁通在所述帶中產(chǎn)生熱，所述磁通產(chǎn)生裝置有效地在所述帶的位于所述支撐構(gòu)件之間的區(qū)域中產(chǎn)生熱，并在所述帶的在所述支撐構(gòu)件上拖動的區(qū)域中的至少一個區(qū)域中也產(chǎn)生熱；切斷元件，用于當(dāng)所述帶的溫度變得異常時，切斷對所述磁通產(chǎn)生裝置的供電，其中，所述切斷元件被設(shè)置在與所述磁通產(chǎn)生裝置相對且位于所述支撐構(gòu)件之間的位置處，所述切斷元件與所述帶接觸或者在其間留有小的間隔，所述帶在所述磁通產(chǎn)生裝置和所述切斷元件之間。
10.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于，與所述磁通產(chǎn)生裝置相對的所述支撐裝置中的至少一個是生熱構(gòu)件，用于通過由線圈產(chǎn)生的磁通來產(chǎn)生熱。
11.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于，所述帶的溫度檢測元件與所述帶的具有最高溫度的部分接觸。
12.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于，所述磁通產(chǎn)生裝置包括勵磁線圈，所述溫度檢測元件從所述線圈跨越所述帶設(shè)置。
13.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于，所述支撐構(gòu)件中的至少一個是靜止的，并且所述帶可相對于所述支撐構(gòu)件中的至少一個滑動，并且所述切斷元件設(shè)置在靜止的支撐構(gòu)件上。
14.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于，所述支撐構(gòu)件包括各自的能夠隨著所述帶轉(zhuǎn)動的輥。
15.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于，相對于所述帶的運動方向而言，所述支撐構(gòu)件之間的所述區(qū)域在支撐于所述支撐構(gòu)件中之一上的區(qū)域的上游，并且在所述夾壓部的下游。
16.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于，還包括用于與所述帶形成夾壓部的可轉(zhuǎn)動構(gòu)件。
17.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于，所述切斷元件連接在用于所述磁通產(chǎn)生裝置的電源電路中，并且有效地通過其熱變形來切斷所述電源電路。
18.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于，還包括用于檢測所述帶的溫度的溫度檢測元件；電源切斷裝置，用于根據(jù)所述溫度檢測元件的輸出，切斷對所述磁通產(chǎn)生裝置的供電，并且，所述溫度檢測元件在從所述磁通產(chǎn)生裝置跨過所述帶的位置處檢測在所述支撐構(gòu)件之間的區(qū)域中的溫度。
全文摘要
一種圖像加熱設(shè)備，包括用于加熱記錄材料上的圖像的環(huán)帶；多個支撐構(gòu)件，在所述多個支撐構(gòu)件上拖動所述帶；磁通產(chǎn)生裝置，該磁通產(chǎn)生裝置設(shè)置在所述帶的外側(cè)，用于利用磁通在所述帶中產(chǎn)生熱，所述磁通產(chǎn)生裝置有效地在所述支撐構(gòu)件之間的所述帶的區(qū)域和在所述支撐構(gòu)件上拖動的所述帶區(qū)域的至少一個區(qū)域兩者中引起感應(yīng)熱；溫度檢測元件，用于在從所述磁通產(chǎn)生裝置跨越所述帶的位置處檢測在所述支撐構(gòu)件之間的區(qū)域中的所述帶的溫度；以及電源供應(yīng)切斷裝置，用于根據(jù)所述溫度檢測元件的輸出，切斷對所述磁通產(chǎn)生裝置的供電。
文檔編號G03G15/00GK1834820SQ20061006760
公開日2006年9月20日 申請日期2006年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月17日
發(fā)明者林康弘, 松浦大悟, 中本育生, 長谷川和弘, 高田成明 申請人:佳能株式會社