本發(fā)明涉及加熱單元、定影裝置及圖像形成設(shè)備。
背景技術(shù):
第2011-8119號(hào)日本未審查專利申請(qǐng)出版物中公開的圖像形成設(shè)備包括圖像定影裝置。該圖像定影裝置包括利用電磁感應(yīng)加熱的加熱單元。
利用電磁感應(yīng)加熱的所述加熱單元包括環(huán)形帶(環(huán)形帶形狀構(gòu)件)、與所述環(huán)形帶的內(nèi)周表面接觸的熱敏磁性板以及布置在所述熱敏磁性板的不面對(duì)所述環(huán)形帶的一側(cè)上的基板。使所述環(huán)形帶旋轉(zhuǎn)。在所述環(huán)形帶的旋轉(zhuǎn)方向上,所述熱敏磁性板的上游端以及所述基板的上游端位于類似的位置處。為了減小與所述熱敏磁性板的摩擦阻力,將潤滑劑施加到所述環(huán)形帶的所述內(nèi)周表面。
當(dāng)使所述環(huán)形帶旋轉(zhuǎn)時(shí),施加到所述環(huán)形帶的所述內(nèi)周表面的所述潤滑劑可能被所述熱敏磁性板的所述上游端以及所述基板的所述上游端阻斷,并且被阻斷的潤滑劑可能由于毛細(xì)作用而被抽吸到所述熱敏磁性板和所述基板之間的部分中。結(jié)果,施加到所述環(huán)形帶的所述內(nèi)周表面的潤滑劑的量減少。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明的目的是:與熱敏磁性板的上游端以及基板的上游端在所述環(huán)形帶形狀構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)方向上位于類似位置處的情況比較,抑制施加到環(huán)形帶形狀構(gòu)件的內(nèi)周表面的潤滑劑的量的減少。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了一種包括以下元件的加熱單元。磁場產(chǎn)生構(gòu)件產(chǎn)生磁場。環(huán)形帶形狀構(gòu)件形成為環(huán)形帶形狀并且具有外周表面以及施加有潤滑劑的內(nèi)周表面,外周表面的一部分與磁場產(chǎn)生構(gòu)件對(duì)置。環(huán)形帶形狀構(gòu)件在周向方向上旋轉(zhuǎn)并且通過磁場的電磁感應(yīng)而產(chǎn)生熱量。熱敏磁性板接觸環(huán)形帶形狀構(gòu)件的內(nèi)周表面的與磁場產(chǎn)生構(gòu)件對(duì)置的部分?;宀贾迷跓崦舸判园宓牟幻鎸?duì)環(huán)形帶形狀構(gòu)件的一側(cè) 上。在環(huán)形帶形狀構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)方向上,基板的上游端比熱敏磁性板的上游端定位在更遠(yuǎn)的下游側(cè)。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,在根據(jù)第一方面所述的加熱單元中,在所述環(huán)形帶形狀構(gòu)件的所述旋轉(zhuǎn)方向上,所述熱敏磁性板的下游端以及所述基板的下游端可相對(duì)于所述環(huán)形帶形狀構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)中心定位在下方;并且在所述環(huán)形帶形狀構(gòu)件的所述旋轉(zhuǎn)方向上,所述基板的所述下游端可比所述熱敏磁性板的所述下游端定位在更遠(yuǎn)的下游側(cè)。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面,提供了一種定影裝置,該定影裝置包括:根據(jù)第一方面或第二方面所述的加熱單元;以及加壓構(gòu)件,所述加壓構(gòu)件在朝向所述加熱單元的方向上給記錄介質(zhì)加壓。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面,提供了一種圖像形成設(shè)備,該圖像形成設(shè)備包括:圖像形成裝置,所述圖像形成裝置在記錄介質(zhì)上形成圖像;以及根據(jù)第三方面所述的定影裝置,所述定影裝置將形成在所述記錄介質(zhì)上的所述圖像定影在所述記錄介質(zhì)上。
在根據(jù)第一方面所述的加熱單元中,與熱敏磁性板的上游端以及基板的上游端在所述環(huán)形帶形狀構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)方向上位于類似位置處的情況比較,可以抑制施加到所述環(huán)形帶形狀構(gòu)件的所述內(nèi)周表面的潤滑劑的量的減少。
在根據(jù)第二方面所述的加熱單元中,與熱敏磁性板的上游端以及基板的上游端在所述環(huán)形帶形狀構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)方向上位于類似位置處的情況比較,可以抑制施加到所述環(huán)形帶形狀構(gòu)件的所述內(nèi)周表面的潤滑劑的量的減少。
在根據(jù)第三方面所述的定影裝置中,與未提供根據(jù)第一方面或第二方面所述的加熱單元的情況比較,可以抑制使所述環(huán)形帶形狀構(gòu)件旋轉(zhuǎn)的扭矩的增加。
在根據(jù)第四方面所述的圖像形成設(shè)備中,與未提供根據(jù)第三方面所述的定影裝置的情況比較,可以抑制輸出圖像的質(zhì)量的降低。
附圖說明
將基于下圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式,其中:
圖1是圖示根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的加熱單元的截面圖;
圖2和圖3是圖示根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的定影裝置的截面圖;
圖4A至圖5C是圖示根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的加熱單元的放大截面圖;
圖6是示意性地圖示用在根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的加熱單元中的熱敏磁性構(gòu)件的溫度與滲透率之間的關(guān)系的圖形;
圖7是圖示用在根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的定影單元中的定影帶的截面圖;
圖8是圖示用在根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的圖像形成設(shè)備中的圖像形成單元的示意圖;
圖9是圖示根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的圖像形成設(shè)備的示意圖;
圖10是圖示根據(jù)比較例的加熱單元的截面圖;以及
圖11A至圖12B是圖示根據(jù)比較例的加熱單元的放大截面圖。
具體實(shí)施方式
將在下面參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的加熱單元82、定影裝置80和圖像形成設(shè)備10的示例。在圖中,箭頭H表示加熱單元82、定影裝置80和圖像形成設(shè)備10的上下方向(豎直方向),而箭頭W表示加熱單元82、定影裝置80和圖像形成設(shè)備10的寬度方向(水平方向)。
(總體構(gòu)造)
如圖9所示,按照從上下方向(由箭頭H表示的方向)的底側(cè)到頂側(cè)的這種順序,根據(jù)本示例性實(shí)施方式的圖像形成設(shè)備10包括存儲(chǔ)單元14、傳送單元16和圖像形成裝置20。在存儲(chǔ)單元14中,存儲(chǔ)了用作記錄介質(zhì)的片材構(gòu)件P。傳送單元16傳送存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元14中的片材構(gòu)件P。圖像形成裝置20在由傳送單元16從存儲(chǔ)單元14傳送的片材構(gòu)件P上形成圖像。
[存儲(chǔ)單元]
存儲(chǔ)單元14包括存儲(chǔ)構(gòu)件26,存儲(chǔ)構(gòu)件26可以朝向深度方向的近側(cè)(朝向用戶)拉出圖像形成設(shè)備10的主體10A。在該存儲(chǔ)構(gòu)件26內(nèi),存儲(chǔ)了片材構(gòu)件P。存儲(chǔ)單元14還包括饋送輥30,饋送輥30將存儲(chǔ)在存儲(chǔ)構(gòu)件26中的片材構(gòu)件P饋送到形成傳送單元16的傳送路徑28。
[傳送單元]
傳送單元16包括沿著傳送路徑28傳送片材構(gòu)件P的多個(gè)傳送輥32。
[圖像形成裝置]
圖像形成裝置20包括四個(gè)(黃(Y)、品紅(M)、青(C)和黑(K))圖像形成 單元18Y、18M、18C和18K。下文中,圖像形成單元18Y、18M、18C和18K可簡稱為“圖像形成單元18”,除非有必要將顏色Y、M、C和K彼此區(qū)分。
如圖8所示,每個(gè)圖像形成單元18均包括圖像承載體36、充電輥38、曝光裝置42和顯影裝置40。充電輥38為圖像承載體36的表面充電。曝光裝置42利用相應(yīng)顏色的曝光光照射帶電的圖像承載體36,以在帶電的圖像承載體36上形成靜電潛像。顯影裝置40使形成在帶電的圖像承載體36上的靜電潛像顯影,以使其作為色調(diào)劑圖像而可見。
如圖9所示,圖像形成裝置20包括環(huán)形轉(zhuǎn)印帶22和轉(zhuǎn)印輥24。由各個(gè)圖像形成單元18形成的色調(diào)劑圖像被轉(zhuǎn)印至環(huán)形轉(zhuǎn)印帶22。轉(zhuǎn)印輥24將轉(zhuǎn)印帶22上的色調(diào)劑圖像轉(zhuǎn)印至片材構(gòu)件P。
圖像形成裝置20還包括定影裝置80,定影裝置80對(duì)片材構(gòu)件P上的色調(diào)劑圖像進(jìn)行加熱和加壓,以將色調(diào)劑圖像定影在片材構(gòu)件P上。
將稍后討論定影裝置80的細(xì)節(jié)。
(圖像形成設(shè)備的操作)
在圖像形成設(shè)備10中,按照以下方式來形成圖像。
在每個(gè)圖像形成單元18中,被施加電壓的充電輥38與圖像承載體36的表面接觸,從而以預(yù)定的電位均勻地使圖像承載體36的表面帶負(fù)電。然后,在從外部源輸入的圖像數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,曝光裝置42利用曝光光照射帶電的圖像承載體36的表面,以在其上形成靜電潛像。
以這種方式,在多個(gè)圖像形成單元18中,基于圖像數(shù)據(jù)的靜電潛像形成在圖像承載體36的表面上。然后,顯影裝置40使這些靜電潛像顯影,以使其作為色調(diào)劑圖像而可見。形成在圖像承載體36的表面上的色調(diào)劑圖像被轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印帶22。
然后,由饋送輥30從存儲(chǔ)構(gòu)件26饋送到傳送路徑28的片材構(gòu)件P被饋送到轉(zhuǎn)印帶22和轉(zhuǎn)印輥24彼此接觸的轉(zhuǎn)印位置T。片材構(gòu)件P被傳送到轉(zhuǎn)印位置T并且夾在轉(zhuǎn)印帶22和轉(zhuǎn)印輥24之間,使得在轉(zhuǎn)印位置T將轉(zhuǎn)印帶22的表面上的色調(diào)劑圖像轉(zhuǎn)印至片材構(gòu)件P。
轉(zhuǎn)印至片材構(gòu)件P的色調(diào)劑圖像被定影裝置80定影在片材構(gòu)件P上。然后,色調(diào)劑圖像被定影在其上的片材構(gòu)件P被傳送輥32排放到主體10A的外側(cè)。
(定影裝置的構(gòu)造)
將在下面討論定影裝置80。
如圖2所示,定影裝置80包括殼體120,殼體120具有供片材構(gòu)件P進(jìn)入和退出的開口120A和120B。在殼體120內(nèi),布置了加熱單元82和加壓輥84。加熱單元82對(duì)轉(zhuǎn)印至片材構(gòu)件P的色調(diào)劑圖像進(jìn)行加熱。作為加壓構(gòu)件的示例的加壓輥84在朝向加熱單元82的方向上給片材構(gòu)件P加壓。
[加熱單元]
加熱單元82包括環(huán)形(管狀)定影帶102,定影帶102為環(huán)形帶形狀構(gòu)件的示例。形成為柱形形狀且具有旋轉(zhuǎn)軸線的帽構(gòu)件(未示出)被裝配到并固定在定影帶102的兩側(cè),使得圍繞旋轉(zhuǎn)軸線C以可旋轉(zhuǎn)的方式支撐定影帶102。齒輪形成在一個(gè)帽構(gòu)件中,使之可以傳遞馬達(dá)(未示出)的扭矩以使定影帶102旋轉(zhuǎn)。然后,通過驅(qū)動(dòng)該馬達(dá),使定影帶102在由箭頭E(順時(shí)針方向)表示的方向上旋轉(zhuǎn)。
由絕緣構(gòu)件制成的筒管108位于與定影帶102的外周表面的一部分對(duì)置的位置處。
[筒管]
從定影帶102的旋轉(zhuǎn)軸線的方向(與定影裝置80的深度方向相同的方向)觀察,筒管108形成為遵循定影帶102的外周表面的弧狀形狀。在筒管108中,突出部108A形成在不面對(duì)定影帶102的外周表面的中心處。
勵(lì)磁線圈110是借助電流來產(chǎn)生磁場H的磁場產(chǎn)生構(gòu)件的示例,圍繞突出部108A,勵(lì)磁線圈110在筒管108上纏繞多圈。形成為弧狀形狀并且遵循筒管108的弧狀形狀的磁芯112位于這樣的位置,在該位置,磁芯112與勵(lì)磁線圈110對(duì)置。磁芯112由筒管108支撐。
[定影帶]
如圖7所示,定影帶102由基礎(chǔ)層124、發(fā)熱層126、彈性層128和釋放層130(從內(nèi)到外按照這種順序)構(gòu)成。通過使這些層彼此堆疊而一體地形成定影帶102。定影帶102的直徑例如是30mm,并且其深度方向上的長度例如是370mm。
基礎(chǔ)層124由具有足夠的強(qiáng)度以支撐發(fā)熱層126且耐熱的構(gòu)件構(gòu)成。該構(gòu)件還允許磁場H的磁通穿透基礎(chǔ)層124,并且不會(huì)因磁場H的動(dòng)作而產(chǎn)生熱量。在本示例性實(shí)施方式中,使用厚度為35μm的非磁性不銹鋼作為基礎(chǔ)層124。
發(fā)熱層126由通過電磁感應(yīng)產(chǎn)生熱量的構(gòu)件構(gòu)成。發(fā)熱層126形成得薄于磁場H 可穿透的表皮深度,以允許磁場H的磁通穿透發(fā)熱層126。在本示例性實(shí)施方式中,使用厚度為10μm的銅作為發(fā)熱層126。
彈性層128由具有彈性和耐熱性的構(gòu)件構(gòu)成。在本示例性實(shí)施方式中,使用厚度為200μm的硅橡膠作為彈性層128。
釋放層130由便于從定影帶102分離片材構(gòu)件P的構(gòu)件構(gòu)成。在本示例性實(shí)施方式中,使用厚度為30μm的四氟乙烯-全氟烷氧基共聚樹脂作為釋放層130。
為了減小與熱敏磁性板114的摩擦阻力(將稍后討論),潤滑劑(例如,硅油)被施加到定影帶102的內(nèi)周表面。潤滑劑是一種類型的用作潤滑劑的油,用于有效地潤滑例如機(jī)器齒輪。
如圖2所示,用于檢測(cè)定影帶102的溫度的溫度檢測(cè)傳感器134被布置得比定影帶102更向內(nèi),并且位于其中溫度檢測(cè)傳感器134在徑向方向上與勵(lì)磁線圈110不對(duì)置的區(qū)域且接近排放(退出)片材構(gòu)件P(圖2上側(cè)的區(qū)域)的區(qū)域。
接觸構(gòu)件152也被布置得比定影帶102更向內(nèi),并且位于其中接觸構(gòu)件152在徑向方向上與筒管108對(duì)置的區(qū)域,且定影帶102位于接觸構(gòu)件152和筒管108之間。接觸構(gòu)件152形成為弧狀形狀,以接觸定影帶102的內(nèi)周表面。
接觸構(gòu)件152沿著定影帶102的周向方向與定影帶102的內(nèi)周表面的與勵(lì)磁線圈110對(duì)置的部分接觸。
[接觸構(gòu)件]
接觸構(gòu)件152包括熱敏磁性板114和基板154。熱敏磁性板114模制有熱敏磁性構(gòu)件,并且基板154布置在熱敏磁性板114的不面對(duì)定影帶102的一側(cè)上。
用于支撐接觸構(gòu)件152的支撐構(gòu)件118被布置得比接觸構(gòu)件152更向內(nèi)(在圖2中接觸構(gòu)件152的左側(cè))。用于檢測(cè)熱敏磁性板114的溫度的溫度檢測(cè)傳感器135布置得比定影帶102更向內(nèi),并且接近其中片材構(gòu)件P進(jìn)入的區(qū)域(位于圖2下側(cè)的區(qū)域)。
稍后將討論接觸構(gòu)件152的細(xì)節(jié)。
[支撐構(gòu)件]
支撐構(gòu)件118在定影裝置80的深度方向上延伸并且通過折疊鋁板而形成。支撐構(gòu)件118被布置為使之在接觸構(gòu)件152的上部和下部之間拉伸。支撐構(gòu)件118的上部支撐接觸構(gòu)件152的上部,而支撐構(gòu)件118的下部支撐接觸構(gòu)件152的下部。
支撐構(gòu)件118的厚度等于或大于上述表皮深度,以防止磁場H的磁通穿透支撐構(gòu)件118。
[框架]
如圖所示1,框架158布置在與接觸構(gòu)件152相反的一側(cè),且支撐構(gòu)件118位于框架158與接觸構(gòu)件152之間??蚣?58包括主體構(gòu)件160以及上支撐構(gòu)件162和下支撐構(gòu)件164。主體構(gòu)件160在定影裝置80的深度方向上延伸。上支撐構(gòu)件162支撐支撐構(gòu)件118的上部,而下支撐構(gòu)件164支撐支撐構(gòu)件118的下部。
從定影裝置80的深度方向觀察(見圖2),主體構(gòu)件160具有五邊形形狀,并且在深度方向上延伸。主體構(gòu)件160在深度方向上的兩端被固定到殼體120(見圖2)。主體構(gòu)件160接觸并支撐支撐構(gòu)件118。
上支撐構(gòu)件162被固定在主體構(gòu)件160的頂表面上,而下支撐構(gòu)件164被固定在主體構(gòu)件160的底表面上。
上支撐構(gòu)件162通過折疊柱形桿而形成為L形。多個(gè)上支撐構(gòu)件162彼此分離地位于定影裝置80的深度方向上。在上支撐構(gòu)件162中,放大部162A形成在延伸部162B上,延伸部162B在定影裝置80的寬度方向上朝向支撐構(gòu)件118延伸。延伸部162B的前端穿過形成在支撐構(gòu)件118中的通孔(未示出)。利用該構(gòu)造,支撐構(gòu)件118的上部由延伸部162B引導(dǎo),以能在定影裝置80的寬度方向上移動(dòng)。
螺旋彈簧166設(shè)置在放大部162A和支撐構(gòu)件118之間。螺旋彈簧166經(jīng)由支撐構(gòu)件118將接觸構(gòu)件152的上部推向定影帶102的內(nèi)周表面。
下支撐構(gòu)件164通過折疊柱形桿而形成為L形。多個(gè)下支撐構(gòu)件164彼此分離地位于定影裝置80的深度方向上。在下支撐構(gòu)件164中,放大部164A形成在延伸部164B上,延伸部164B在定影裝置80的寬度方向上朝向支撐構(gòu)件118延伸。延伸部164B的前端穿過形成在支撐構(gòu)件118中的通孔(未示出)。利用該構(gòu)造,支撐構(gòu)件118的下部由延伸部164B引導(dǎo),以能在定影裝置80的寬度方向上移動(dòng)。
螺旋彈簧170設(shè)置在放大部164A和支撐構(gòu)件118之間。螺旋彈簧170經(jīng)由支撐構(gòu)件118將接觸構(gòu)件152的下部推向定影帶102的內(nèi)周表面。
如圖2所示,與加壓輥84一起夾緊定影帶102的壓靠墊132被固定在主體構(gòu)件160的與接觸支撐構(gòu)件118的一側(cè)相反的一側(cè)上。在本示例性實(shí)施方式中,使用液晶聚合物作為壓靠墊132的材料。
[加壓輥]
如圖2所示,加壓輥84包括由諸如鋁的金屬制成的芯棒84A以及海綿彈性層84B,海綿彈性層84B覆蓋芯棒84A并且由厚度為5mm的發(fā)泡硅橡膠制成。加壓輥84在海綿彈性層84B的外側(cè)還包括釋放層(未示出),釋放層由厚度為50μm的含碳的四氟乙烯-全氟烷氧基共聚樹脂(PFA)制成。
加壓輥84的芯棒84A能借助于縮回機(jī)構(gòu)(未示出)而沿定影裝置80的寬度方向移動(dòng)。通過該縮回機(jī)構(gòu),加壓輥84能在加壓位置(見圖2)和非加壓位置(見圖3)之間移動(dòng),在加壓位置,加壓輥84接觸并加壓定影帶102;而在非加壓位置,加壓輥84與定影帶102分離。
扭矩從馬達(dá)(未示出)傳遞到加壓輥84的芯棒84A,使得加壓輥84在圖2所示的由箭頭F表示的方向(與由箭頭E表示的方向相反)上旋轉(zhuǎn)。
(定影裝置的操作)
當(dāng)定影裝置80未操作時(shí),加壓輥84位于非加壓位置,在非加壓位置,加壓輥84與定影帶102分離,如圖3所示。
當(dāng)用戶給出作業(yè)指示并且圖像形成設(shè)備10開始操作時(shí),色調(diào)劑圖像已被轉(zhuǎn)印到其上的片材構(gòu)件P被傳送到定影裝置80。然后,在定影裝置80中,定影帶102經(jīng)受來自馬達(dá)(未示出)的扭矩并且開始在由箭頭E表示的方向上旋轉(zhuǎn)。
然后,將交流電供給到勵(lì)磁線圈110,使得磁場H(是磁路)在勵(lì)磁線圈110周圍反復(fù)出現(xiàn)和消失。當(dāng)磁場H橫跨定影帶102的發(fā)熱層126(見圖7)時(shí),在發(fā)熱層126中誘導(dǎo)出渦流,以創(chuàng)建使磁場H的改變中斷的磁場。然后,定影帶102產(chǎn)生熱量。
在定影帶102已達(dá)到預(yù)先設(shè)定的定影溫度之后,加壓輥84經(jīng)受來自馬達(dá)(未示出)的扭矩并且開始在由箭頭F表示的方向上旋轉(zhuǎn)。然后,縮回機(jī)構(gòu)啟動(dòng),使得加壓輥84從非加壓位置移位到加壓位置,如圖2所示。當(dāng)加壓輥84已經(jīng)移位到加壓位置時(shí),傳遞到定影帶102的扭矩被抵銷,并且定影帶102開始依據(jù)加壓輥84的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。
然后,朝向定影裝置80傳送的片材構(gòu)件P被定影帶102和加壓輥84加熱和加壓,使得色調(diào)劑圖像被定影在片材構(gòu)件P上。
在所有的作業(yè)都已完成之后,加壓輥84從加壓位置移位到非加壓位置并且停止旋轉(zhuǎn)。交流電到勵(lì)磁線圈110的供給也停止。
(接觸構(gòu)件的構(gòu)造)
將在下面討論接觸構(gòu)件152。
如圖2所示,接觸構(gòu)件152包括模制有熱敏磁性構(gòu)件的熱敏磁性板114以及布置在熱敏磁性板114的不面對(duì)定影帶102的一側(cè)上的基板154,這在上面討論過。
從定影裝置80的深度方向觀察,熱敏磁性板114形成為弧狀形狀,并且接觸定影帶102的內(nèi)周表面的在徑向方向上與勵(lì)磁線圈110對(duì)置的部分。更具體地,整個(gè)熱敏磁性板114(在定影帶102的旋轉(zhuǎn)方向上從熱敏磁性板114的一端到另一端)接觸定影帶102的內(nèi)周表面。
熱敏磁性板114具有圖6所示的熱敏特性。熱敏磁性板114由具有以下熱敏特性的構(gòu)件構(gòu)成。在等于或高于定影帶102的預(yù)先設(shè)定的定影(加熱)溫度且等于或低于定影帶102的耐熱溫度的溫度范圍內(nèi)的某一溫度下,滲透率開始改變。在這種情況下,滲透率開始在該某一溫度下不斷減少。利用這樣的特性,當(dāng)由于熱敏磁性板114的溫度上升使熱敏磁性板114的滲透率在該某一溫度下開始減少時(shí),穿透定影帶102的磁通量減小,從而抑制定影帶102中熱量的產(chǎn)生。在本示例性實(shí)施方式中,使用厚度為300μm的鐵鎳(Fe-Ni)合金作為熱敏磁性板114。
滲透率開始改變的溫度是滲透率(用JIS C2531測(cè)量)開始減少時(shí)的溫度,更具體地是磁場的磁通的穿透量開始改變時(shí)的溫度。
如圖1所示,從定影裝置80的深度方向觀察,基板154形成為弧狀形狀,布置在熱敏磁性板114的不面對(duì)定影帶102的一側(cè)上并且接觸該側(cè)?;?54和熱敏磁性板114借助例如焊接的固定媒介(未示出)彼此固定。
基板154是在定影裝置80的深度方向上傳導(dǎo)熱敏磁性板114中所產(chǎn)生的熱量的構(gòu)件。通過提供基板154,熱敏磁性板114在定影裝置80的深度方向上的溫度分布變均勻,使得局部(部分)溫度上升可以得到抑制。在本示例性實(shí)施方式中,使用厚度為400μm的鋁作為基板154。
熱敏磁性板114的上游端114A以及基板154的上游端154A(沿定影帶102的旋轉(zhuǎn)方向)相對(duì)于定影帶102的旋轉(zhuǎn)軸線C(旋轉(zhuǎn)中心)定位在上方。
在定影帶102的旋轉(zhuǎn)方向上,基板154的上游端154A比熱敏磁性板114的上游端114A定位在更遠(yuǎn)的下游側(cè)。在這種情況下,通過考慮潤滑劑Oi的液滴直徑,基板154的上游端154A最好能從熱敏磁性板114的上游端114A移位1mm或更遠(yuǎn)(在 定影帶102的旋轉(zhuǎn)方向上朝向更遠(yuǎn)的下游側(cè))。這將稍后詳細(xì)討論。
熱敏磁性板114的下游端114B以及基板154的下游端154B(沿定影帶102的旋轉(zhuǎn)方向)相對(duì)于定影帶102的旋轉(zhuǎn)軸線C(旋轉(zhuǎn)中心)定位在下方。
在定影帶102的旋轉(zhuǎn)方向上,基板154的下游端154B比熱敏磁性板114的下游端114B定位在更遠(yuǎn)的下游側(cè)。
(加熱單元的操作)
將在下面通過與比較例的加熱單元200進(jìn)行對(duì)比來描述加熱單元82的操作。
首先,將參照與示例性實(shí)施方式的加熱單元82不同的元件來描述比較例的加熱單元200的構(gòu)造。
如圖10所示,熱敏磁性板204的上游端204A以及基板154的上游端154A沿定影帶102的旋轉(zhuǎn)方向位于類似的位置處。
類似地,熱敏磁性板204的下游端204B以及基板154的下游端154B沿定影帶102的旋轉(zhuǎn)方向位于類似的位置處。
利用該構(gòu)造,在加熱單元200中,當(dāng)定影帶102開始在由箭頭E表示的方向上旋轉(zhuǎn)時(shí),施加到定影帶102的內(nèi)周表面的潤滑劑Oi的部分被上游端204A和154A阻斷,如圖11A所示。然后,如圖11B所示,由于毛細(xì)作用,經(jīng)由上游端204A和154A之間的間隙將被阻斷的潤滑劑Oi抽吸到熱敏磁性板204和基板154之間的部分中。結(jié)果,施加到定影帶102的內(nèi)周表面的潤滑劑Oi的量減少。
當(dāng)定影帶102停止旋轉(zhuǎn)時(shí),施加到定影帶102的內(nèi)周表面的潤滑劑Oi流向下游側(cè)并且保留在那里。然后,如圖12A和圖12B所示,由于毛細(xì)作用,經(jīng)由下游端204B和154B之間的間隙將潤滑劑Oi的一部分抽吸到熱敏磁性板204和基板154之間的部分中。結(jié)果,施加到定影帶102的內(nèi)周表面的潤滑劑Oi的量減少。
相反,在本示例性實(shí)施方式的加熱單元82中,當(dāng)定影帶102開始在由箭頭E表示的方向上旋轉(zhuǎn)時(shí),施加到定影帶102的內(nèi)周表面的潤滑劑Oi的部分被上游端114A阻斷,如圖4A所示。因?yàn)樵诙ㄓ皫?02的旋轉(zhuǎn)方向上,基板154的上游端154A比熱敏磁性板114的上游端114A定位在更遠(yuǎn)的下游側(cè),所以被阻斷的潤滑劑Oi留在與上游端154A分離的上游端114A處。
然后,如圖4B和圖4C所示,被阻斷的潤滑劑Oi作為液滴從上游端114A滴下。因此,潤滑劑Oi將不太可能由毛細(xì)作用所導(dǎo)致而被抽吸到熱敏磁性板114和基板154 之間的部分中。因此,在加熱單元82中,施加到定影帶102的內(nèi)周表面的潤滑劑Oi的量將不太可能減少。
定影溫度(例如,130至170℃)下潤滑劑Oi的液滴直徑約為1mm。通過考慮潤滑劑Oi的液滴直徑,基板154的上游端154A從熱敏磁性板114的上游端114A移位1mm或更遠(yuǎn)(朝向定影帶102的旋轉(zhuǎn)方向的下游側(cè))。然后,潤滑劑Oi的液滴有效地滴下。
當(dāng)定影帶102停止旋轉(zhuǎn)時(shí),施加到定影帶102的內(nèi)周表面的潤滑劑Oi流向定影帶102的下游側(cè)并且保留在那里。然后,如圖5A和圖5B所示,潤滑劑Oi的一部分經(jīng)由下游端154B進(jìn)入基板154和定影帶102之間的部分。然后,如圖5C所示,潤滑劑Oi朝向下游端114B前進(jìn),并且,由于毛細(xì)作用,經(jīng)由下游端114B抽吸到熱敏磁性板114和基板154之間的部分中。以這種方式,在加熱單元82中,在已在基板154和定影帶102之間移動(dòng)之后,由于毛細(xì)作用,經(jīng)由下游端114B將潤滑劑Oi抽吸到熱敏磁性板114和基板154之間的部分中。由此,與加熱單元200相比,需要更多的時(shí)間將潤滑劑Oi抽吸到熱敏磁性板114和基板154之間的部分中。
[評(píng)估]
對(duì)本示例性實(shí)施方式的加熱單元82和比較例的加熱單元200進(jìn)行評(píng)估。
[評(píng)估規(guī)范]
作為比較例的加熱單元200,使用富士施樂有限公司制造的Docu Centre 5575加熱單元。熱敏磁性板204的端部以及基板154的端部彼此不移位。
作為本示例性實(shí)施方式的加熱單元82,使用富士施樂有限公司制造的Docu Centre 5575加熱單元,其中熱敏磁性板114的端部以及基板154的端部彼此移位。更具體地,熱敏磁性板114的端部以及基板154的端部彼此移位約3.9mm。
[評(píng)估方法]
測(cè)量本示例性實(shí)施方式的加熱單元82以及比較例的加熱單元200的接觸構(gòu)件152的質(zhì)量。然后,將0.5ml的潤滑劑Oi施加到加熱單元82的定影帶102以及加熱單元200的定影帶102的內(nèi)周表面。然后,加熱單元82和200的定影帶102在未施加熱量的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)持續(xù)10分鐘。
在定影帶102停止旋轉(zhuǎn)之后,測(cè)量加熱單元82以及加熱單元200的接觸構(gòu)件152的質(zhì)量。
以這種方式,通過測(cè)量加熱單元82以及加熱單元200的接觸構(gòu)件152在使定影帶102旋轉(zhuǎn)之前以及之后的質(zhì)量,通過考慮潤滑劑Oi的密度來確定由于毛細(xì)作用經(jīng)由接觸構(gòu)件的上游端抽吸到熱敏磁性板114和204中的每個(gè)與基板154之間的部分中的潤滑劑Oi的量。
[評(píng)估結(jié)果]
在比較例的加熱單元200中,將0.3ml的潤滑劑Oi抽吸到熱敏磁性板204和基板154之間的部分中。換句話說,施加到定影帶102的內(nèi)周表面的潤滑劑Oi減少了0.3ml。
相反,在本示例性實(shí)施方式的加熱單元82中,將0.05ml的潤滑劑Oi抽吸到熱敏磁性板114和基板154之間的部分中。換句話說,施加到定影帶102的內(nèi)周表面的潤滑劑Oi減少了0.05ml。
(結(jié)論)
在加熱單元82中,在定影帶102的旋轉(zhuǎn)方向上,基板154的上游端154A比熱敏磁性板114的上游端114A定位在更遠(yuǎn)的下游側(cè)。利用該構(gòu)造,從上述評(píng)估結(jié)果還看出,加熱單元82中施加到定影帶102的內(nèi)周表面的潤滑劑Oi的減少量比加熱單元200中小。
在加熱單元82中,在定影帶102的旋轉(zhuǎn)方向上,基板154的下游端154B比熱敏磁性板114的下游端114B定位在更遠(yuǎn)的下游側(cè)。利用該構(gòu)造,如上面討論的,在已在基板154和定影帶102之間移動(dòng)之后,經(jīng)由下游端114B將潤滑劑Oi抽吸到熱敏磁性板114和基板154之間的部分中。因此,如果在使?jié)櫥瑒㎡i在基板154和定影帶102之間移動(dòng)的同時(shí)定影帶102開始旋轉(zhuǎn),則潤滑劑Oi將不太可能抽吸到熱敏磁性板114和基板154之間的部分中。因此施加到定影帶102的內(nèi)周表面的潤滑劑Oi的量將不太可能減少。
在定影裝置80中,因?yàn)槭┘拥蕉ㄓ皫?02的內(nèi)周表面的潤滑劑Oi的量將不太可能減少,所以旋轉(zhuǎn)定影帶102的扭矩將不太可能增加。
在圖像形成設(shè)備10中,因?yàn)樾D(zhuǎn)定影帶102的扭矩將不太可能增加,所以定影帶102的周向速度趨于穩(wěn)定,并且輸出圖像的質(zhì)量得以維持。
本發(fā)明不限于上述示例性實(shí)施方式,并且對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言明顯的是,可在本發(fā)明的精神內(nèi)采用各種其它實(shí)施方式。例如,在上述示例性實(shí)施方式中,在定影帶 102的旋轉(zhuǎn)方向上,基板154的下游端154B從熱敏磁性板114的下游端114B移位。然而,下游端154B和114B可彼此不移位。在這種情況下,不會(huì)獲得通過在定影帶102的旋轉(zhuǎn)方向上使下游端154B和114B移位而獲得的優(yōu)點(diǎn)。
在上述示例性實(shí)施方式中,熱敏磁性板114的上游端114A以及基板154的上游端154A相對(duì)于定影帶102的旋轉(zhuǎn)軸線C定位在上方,但它們可位于其它位置處。因?yàn)樵诙ㄓ皫?02的旋轉(zhuǎn)方向上,上游端154A比上游端114A定位在更遠(yuǎn)的下游側(cè),所以與加熱單元200相比,需要更多的時(shí)間將潤滑劑Oi抽吸到熱敏磁性板114和基板154之間的部分中。結(jié)果,施加到定影帶102的內(nèi)周表面的潤滑劑Oi的量將不太可能減少。
已經(jīng)出于圖示和描述的目的提供了本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的上面描述。并非意在窮舉或?qū)⒈景l(fā)明限于所公開的具體形成。明顯,許多修改和變型將對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見。所述實(shí)施方式被選中并描述,以便最好地解釋本發(fā)明的原理及其實(shí)際應(yīng)用,從而使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明的各種實(shí)施方式,并且使各種修改適合預(yù)期的特殊用途。本發(fā)明的范圍意在由所附權(quán)利要求書及其等同物限定。