BR112013033933B1

BR112013033933B1 - Aparelho de aquecimento de imagem

Info

Publication number: BR112013033933B1
Application number: BR112013033933-0A
Authority: BR
Inventors: Kota Shibata
Original assignee: Canon Kabushiki Kaisha
Priority date: 2011-07-14
Filing date: 2012-07-10
Publication date: 2021-06-22
Also published as: KR101603021B1; CN103703419A; US20150286176A1; CN103703419B; BR112013033933A2; US9335684B2; RU2014105468A; JP5748853B2; EP2733552A1; EP2733552A4; KR20140033228A; WO2013008943A1; JPWO2013008943A1; RU2571604C2; EP2733552B1

Abstract

aparelho de aquecimento de imagem. trata-se de um dispositivo de fixação no qual uma correia de aquecimento externo (105) para aquecer um cilindro de fixação (101) a partir de um lado de fora é capaz de corrigir o movimento de deslocamento de cilindros de suporte (103, 104) em uma direção axial. a correia de aquecimento externo (105) é giratória sobre um eixo de rotação (209) a fim de cruzar em relação a uma direção de geratriz do cilindro de fixação (101). adicionalmente, o eixo rotacional (209) é disposto em uma posição deslocada em direção a um lado a montante em relação a uma direção de movimento rotacional do cilindro de fixação (101).

Description

Campo da invenção

[0001] A presente invenção refere-se a um aparelho de aquecimento de imagem para aquecer uma imagem de toner sobre uma folha. O aparelho de aquecimento de imagem é uado com um aparelho de formação de imagem, tal como uma impressora, uma máquina de cópia, uma máquina de fac-símile ou uma máquina complexa que tem funções de tais dispositivos, de um tipo de gravação eletrofotográfica ou eletrostática, por exemplo.

Técnica anterior

[0002] Diversos aparelhos de formação de imagem convencionais são conhecidos, entre os quais os aparelhos de formação de imagem do tipo eletrofotográfico são amplamente usados. Para tal aparelho de formação de imagem, é desejada uma alta produtividade (número de impressão por tempo de unidade) em diversas folhas (materiais de gravação), tal como folhas de papel espessas.

[0003] Em tal aparelho de formação de imagem do tipo eletrofotográfico, é desejado um aumento de velocidade da operação de fixação de um dispositivo de fixação (aparelho de aquecimento de imagem) para otimizar a produtividade com o papel espesso que tem um grande peso de base. No entanto, no caso de folha de papel espessa, uma quantidade maior de calor é retirada do dispositivo de fixação durante o processamento da folha em comparação com o caso de folha de papel fina e, portanto, a quantidade de calor exigida pela operação de fixação é maior do que no caso da folha de papel fina. É conhecido um método no qual a produtividade é reduzida para o papel espesso (a velocidade de fixação é reduzida, ou o número de impressão por tempo de unidade é diminuído).

[0004] Como um método que não reduz a produtividade, tem sido proposto um tipo de aquecimento externo no qual um elemento de aquecimento é colocado em contato com uma superfície externa de um cilindro de fixação (elemento de aquecimento giratório) para manter uma temperatura de superfície externa do cilindro de fixação em uma temperatura alvo. Em uma proposta de tal tipo de aquecimento externo, uma correia de aquecimento externo (correia sem fim) estirada de modo giratório em torno de dois cilindros de suporte, por meio do qual uma área de contato com o cilindro de fixação é diminuída significantemente, aperfeiçoando, assim, a propriedade de manutenção de temperatura (pedido de patente japonês aberto à inspeção pública 2007-212896).

[0005] No entanto, é praticamente difícil montar e manter os dois cilindros de suporte com paralelismo de alta precisão entre os mesmos, e como consequência disto, se o paralelismo não for assegurado, a correia de aquecimento externo se desloca em uma direção da largura, o qual conduz a uma deterioração da estabilidade de movimento da correia de aquecimento externo.

[0006] Seria considerado controlar o deslocamento da correia de aquecimento externo mediante a inclinação de um dos cilindros de suporte em relação ao outro cilindro de suporte, mas é difícil empregar tal método para a correia de aquecimento externo que tem que executar a função de aquecer o cilindro de fixação.

[0007] Isto se deve ao fato de que com tal método, um lado da parte de extremidade axial de um dos cilindros de suporte é deslocado em relação ao outro lado da parte de extremidade, com a qual uma parte de uma região do cilindro de suporte que tem que entrar em contato com a correia de aquecimento externo pode se separar do cilindro de fixação por meio do deslocamento. Se isto ocorrer, a função de aquecimento do cilindro de fixação é deteriorada como consequência da fixação inadequada.

Descrição da invenção

[0008] Consequentemente, consiste em um objetivo da presente invenção fornecer um aparelho de aquecimento de imagem capaz de aperfeiçoar a estabilidade de movimento da correia sem fim para aquecer externamente o elemento de aquecimento giratório.

[0009] A presente invenção fornece um aparelho de aquecimento de imagem, que compreende um elemento de aquecimento giratório para aquecer uma imagem de toner sobre uma folha; uma unidade de correia que inclui uma correia sem fim que entra em contato com uma superfície externa do dito elemento de aquecimento giratório para aquecer o mesmo, e um cilindro de suporte que suporta de modo giratório a dita correia sem fim e capaz de impelir a dita correia sem fim ao dito elemento de aquecimento giratório a fim de colocar a dita correia sem fim em contato com o dito elemento de aquecimento giratório; e um dispositivo de retenção para reter a dita unidade de correia de tal modo que uma direção axial do dito cilindro de suporte, no momento quando a correia sem fim está em contato com o dito elemento de aquecimento giratório, seja capaz de cruzar com uma direção de geratriz do dito elemento de aquecimento giratório.

[0010] A presente invenção fornece um aparelho de aquecimento de imagem, que compreende um elemento de aquecimento giratório para aquecer uma imagem de toner sobre uma folha; um elemento de aquecimento giratório para aquecer uma imagem de toner sobre uma folha; uma unidade de correia que inclui uma correia sem fim que entra em contato com uma superfície externa do dito elemento de aquecimento giratório para aquecer o mesmo, e um cilindro de suporte que suporta de modo giratório a dita correia sem fim e capaz de impelir a dita correia sem fim ao dito elemento de aquecimento giratório a fim de colocar a dita correia sem fim em contato com o dito elemento de aquecimento giratório; e um dispositivo de retenção para reter a dita unidade de correia de maneira oscilante em uma direção de tal modo que uma direção axial do dito cilindro de suporte, no momento quando a correia sem fim está em contato com o dito elemento de aquecimento giratório, cruze com uma direção de geratriz do dito elemento de aquecimento giratório.

[0011] A presente invenção fornece um aparelho de aquecimento de imagem, que compreende um elemento de aquecimento giratório para aquecer uma imagem de toner sobre uma folha; uma unidade de correia que inclui uma correia sem fim que entra em contato com uma superfície externa do dito elemento de aquecimento giratório para aquecer o mesmo, e dois cilindros de suporte que suportam de modo giratório a dita correia sem fim e capazes de impelir a dita correia sem fim ao dito elemento de aquecimento giratório a fim de colocar a dita correia sem fim em contato com o dito elemento de aquecimento giratório; e um dispositivo de retenção para reter a dita unidade de correia de maneira oscilante em uma direção de tal modo que as direções axiais dos ditos dois cilindros de suporte cruzem com uma direção de geratriz do dito elemento de aquecimento giratório enquanto que os ditos dois cilindros mantêm a dita correia sem fim em contato sob pressão com o dito elemento de aquecimento giratório.

[0012] A presente invenção fornece um aparelho de aquecimento de imagem, que compreende um elemento de aquecimento giratório para aquecer uma imagem de toner sobre uma folha; uma unidade de correia que inclui uma correia sem fim que entra em contato com uma superficie externa do dito elemento de aquecimento giratório para aquecer o mesmo, e dois cilindros de suporte que suportam de modo giratório a dita correia sem fim e capazes de impelir a dita correia sem fim ao dito elemento de aquecimento giratório a fim de colocar a dita correia sem fim em contato com o dito elemento de aquecimento giratório; e um eixo oscilante fornecido em um lado oposto ao dito elemento de aquecimento giratório em relação à dita correia sem fim e que se estende substancialmente em paralelo com uma direção de linha ortogonal de uma superficie da dita correia sem fim que fica entre os ditos dois cilindros; e um dispositivo de retenção que retém a dita unidade de correia de maneira oscilante sobre o dito eixo oscilante.

Breve descrição dos desenhos

[0013] A Figura 1 é uma ilustração esquemática de um aparelho de formação de imagem de acordo com uma primeira modalidade.

[0014] A Figura 2 é uma vista frontal substancial parcialmente em recorte de uma parte maior de um dispositivo de fixação.

[0015] A Figura 3 é uma vista lateral direita ampliada tomada ao longo da linha (3) -(3) da Figura 2.

[0016] A Figura 4 é uma vista em perspectiva explodida de uma montagem de correia de aquecimento externo.

[0017] A Figura 5 é uma vista em perspectiva de um mecanismo de liberação de pressão para a montagem.

[0018] A Figura 6 é uma vista esquemática em planta superior parcialmente em recorte da montagem.

[0019] A Figura 7 é um diagrama de blocos de um sistema de controle para o dispositivo de fixação.

[0020] A Figura 8 ilustra uma relação entre as forças aplicada à correia de aquecimento externo quando uma armação intermediária é inclinada em relação a um cilindro de fixação.

[0021] A Figura 9 é uma ilustração de uma primeira modalidade quando um eixo rotacional é disposto à montante de um plano de contato.

[0022] A Figura 10 é uma ilustração quando o eixo rotacional é disposto em um centro do plano de contato.

[0023] A Figura 11 é uma ilustração quando o eixo rotacional é disposto à jusante do plano de contato.

[0024] A Figura 12 é uma ilustração esquemática no estado que a correia de aquecimento externo entra em contato com um elemento de regulagem de correia do lado à jusante na segunda modalidade.

[0025] A Figura 13 é uma ilustração esquemática no estado que a correia de aquecimento externo entra em contato com o elemento de regulagem de correia do lado a montante. Modalidades preferidas da invenção

[0026] As modalidades da presente invenção serão descritas especificamente. As modalidades são exemplos preferidos da presente invenção, mas a presente invenção não é limitada às modalidades e as diversas estruturas podem ser modificadas dentro do conceito da presente invenção.

[0027] Primeira modalidade

(1) Aparelho de formação de imagem

[0028] A Figura 1 é uma ilustração esquemática de um exemplo de um aparelho de formação de imagem 50 que compreende um dispositivo de fixação 9 que funciona como um aparelho de aquecimento de imagem de acordo com a presente invenção. O dispositivo 50 consiste em uma impressora de raio laser de cor eletrofotográfico de um tipo de transferência intermediária e um tipo em linha. Pode formar uma imagem em cores sobre um material de gravação P com base em um sinal de imagem inserido em uma parte de circuito de controle 60 a partir de um aparelho hospedeiro 70, tal como um computador pessoal.

[0029] No dispositivo 50, são fornecidas primeira, segunda, terceira e quarta estações de formação de imagem Pa, Pb, Pc, Pd que executam ao mesmo tempo para formar diferentes imagens de toner de cor através de um processo eletrofotográfico. As estações de formação de imagem Pa, Pb, Pc e Pd incluem respectivos elementos de suporte de imagem que são tambores fotossensíveis eletrofotográficos 3a, 3b, 3c e 3d, sobre os quais diferentes imagens de toner de cor são formadas.

[0030] Adjacente aos tambores 3a, 3b, 3c e 3d, é fornecida uma correia de transferência intermediária 130 como um elemento de transferência intermediária que faz o movimento circulante, e as diferentes imagens de toner de cor são transferidas primariamente de modo sequencial e sobreposto sobre a correia 130 a partir do tambor 3a, 3b, 3c e 3d. As imagens de toner sobre a correia são transferidas secundariamente sobre o material de gravação P por um cilindro de transferência secundária 11.0 material de gravação P que tem a imagem de toner transferida é fixado por calor e pressão no dispositivo de fixação 9 e, então, o material de gravação P é descarregado sobre a bandeja 6 fora do aparelho como uma impressão de saída.

[0031] Em torno de cada um dos tambores 3a, 3b, 3c e 3d, é fornecido um carregador de tambor 2a, 2b, 2c, 2d, um dispositivo de revelação 1a, 1b, 1c, 1d, um carregador de transferência primária 24a, 24b, 24c, 24d e um limpador 4a, 4b, 4c, 4d. Em uma parte superior no dispositivo, são fornecidos scanners a laser 5a, 5b, 5c e 5d.

[0032] Os tambores 3a, 3b, 3c e 3d são uniformemente carregados pelos carregadores 2a, 2b, 2c, 2d, respectivamente. O raio laser emitido a partir do scanner a laser 5a, 5b, 5c e 5d é desviado por um espelho de reflexão poligonal giratório e é condensado sobre o tambor 3a, 3b, 3c, 3d ao longo da geratriz do mesmo por uma lente fθ, expondo, assim, (La, Lb, Lc, Ld) o tambor 3a, 3b, 3c, 3d. Por meio disto, as imagens latentes são formadas sobre os tambores 3a, 3b, 3c e 3d que correspondem ao sinal de imagem.

[0033] Nesta modalidade, os dispositivos de revelação 1a, 1b, 1c, 1d são preenchidos com quantidades predeterminadas de toners ciano, magenta, amarelo e preto como reveladores. Os dispositivos de revelação 1a, 1b, 1c e 1d revelam e visualizam as imagens latentes sobre os tambores 3a, 3b, 3c e 3d em uma imagem de toner ciano, uma imagem de toner magenta, uma imagem de toner amarelo e uma imagem de toner preto, respectivamente.

[0034] A correia 130 é girada na mesma velocidade periférica que aquela do tambor 3 na direção indicada pela seta. A primeira imagem em cor, isto é, a imagem de toner amarelo é passada através de uma parte de contato (estreitamento de transferência primário) entre o tambor 3a e a correia 130. No processo de passagem, é transferida primariamente sobre uma superfície periférica externa da correia 130 por uma pressão e um campo elétrico formado por uma polarização de transferência primária aplicada à correia 130 a partir de um carregador de transferência primária 24a.

[0035] Semelhantemente, uma segunda imagem em cor, isto é, a imagem de toner magenta, uma terceira imagem em cor, isto é, a imagem de toner ciano, e uma quarta imagem em cor, isto é, a imagem de toner preto são transferidas de modo sequencial sobreposto acima da correia 130, de modo que seja formada uma imagem de toner de cor sintetizada que corresponde à informação de imagem em cor inserida no dispositivo 50.

[0036] Após a completação da transferência primária, os tambores 3a, 3b, 3c e 3d são limpos pelos respectivos limpadores 4a, 4b, 4c e 4d, de modo que o toner não transferido seja removido para preparar a operação de formação de imagem latente seguinte. A matéria estranha e toner que permanece sobre a correia 130 são removidos mediante o contato da manta de limpeza (o material não tecido 21) de um limpador de manta 20 à superfície da correia 130.

[0037] A correia 130 é estirada em torno de três cilindros 13, 14 e 15, dos quais um (cilindro 14) comprime a correia 130 com o cilindro de transferência secundária 11 para formar um estreitamento de transferência secundário entre a correia 130 e o cilindro de transferência secundária 11.0 cilindro 11 é suprido com uma tensão de polarização de transferência secundária a partir de uma fonte de tensão de polarização de transferência secundária.

[0038] No estreitamento de transferência secundário, a imagem de toner de cor sintetizada é transferida a partir da correia 130 sobre o material de gravação (folha) P. Mais particularmente, o material de gravação P é alimentado em tempo predeterminado para o estreitamento de transferência secundário através de cilindros de registro 12 e um guia antecedente de pré-transferência a partir do cassete de alimentação de folha 10, e é comprimido e alimentado pelo estreitamento. Simultaneamente, a tensão de polarização de transferência secundária é aplicada ao cilindro 11 a partir da fonte de tensão de polarização. Por meio da tensão de polarização de transferência secundária, a imagem de toner de cor sintetizada é transferida a partir da correia 130 sobre o material de gravação P. O material de gravação P que agora carrega a imagem de toner transferida que tem passado através do estreitamento é separado da correia 130 e é introduzido no dispositivo de fixação 9, onde é submetido ao calor e pressão, por meio dos quais a imagem em pó é fixada em uma imagem fixa.

[0039] No caso de um modo de cópia simples (impressão somente em um lado da folha), o material de gravação P que se afasta do dispositivo de fixação 9 é descarregado para a bandeja de descarga de folha 6 fora do aparelho através da trajetória de folha fornecida em um lado superior de uma lingueta 16.

[0040] No caso de um modo de cópia dupla (impressão em ambos os lados) selecionado, o material de gravação P que tem a imagem somente em um lado e que tem se afastado do dispositivo de fixação 9 é introduzido na trajetória de folha 17 em um mecanismo de alimentação de recirculação, pela lingueta 16. O material de gravação entra em uma trajetória de folha alternada 18 e é alimentado para fora da trajetória de folha 18, e é guiado para a trajetória de folha de realimentação 19. O material de gravação é introduzido novamente em tempo predeterminado no estreitamento de transferência secundário passando o cilindro de registro 12 e o guia prévio de pré-transferência a partir da trajetória de folha 19, no estado que é invertida na orientação de frente.

[0041] Por meio disso, uma imagem de toner é transferida secundariamente a partir da correia 130 sobre a segunda superfície do material de gravação P. O material de gravação P que tem agora a imagem de toner transferida secundariamente sobre a segunda superfície é separada da correia 130 e é introduzida novamente no dispositivo de fixação 9, onde é submetida ao processo de fixação e, então, é descarregada para a bandeja de descarga de folha 6 fora do aparelho como uma cópia dupla.

[0042] Em um modo de operação monocromático, uma estação de formação de imagem para a cor designada realiza a operação de formação de imagem. Na outra estação de formação de imagem, o tambor é girado, mas a operação de formação de imagem não é executada.

[0043] (2) Dispositivo de fixação

[0044] A Figura 2 é uma vista frontal substancial parcialmente em recorte de uma parte maior do dispositivo de fixação 9 que funciona como o aparelho de aquecimento de imagem, a Figura 3 é uma vista lateral direita ampliada tomada ao longo de uma linha (3) - (3) da Figura 2. A Figura 4 é uma vista em perspectiva explodida de uma montagem de correia de aquecimento externo que funciona como uma unidade de correia (dispositivo de alimentação de correia) e a Figura 5 é uma vista em perspectiva de um mecanismo de liberação de pressão para a montagem. A Figura 6 é uma vista em planta superior substancial parcialmente em recorte da montagem de correia de aquecimento externo e a Figura 7 é um diagrama de blocos de um sistema de controle do dispositivo de fixação.

[0045] Na seguinte descrição, uma direção longitudinal (direção da largura) do dispositivo de fixação 9 e os elementos que constituem o mesmo consiste na direção axial (direção de empuxo) do elemento giratório, ou a direção substancialmente paralela com uma direção perpendicular à direção de alimentação do material de gravação pelo dispositivo de fixação. Uma direção da largura consiste em uma direção substancialmente paralela com a direção de alimentação de material de gravação. Um lado dianteiro do dispositivo de fixação 9 consiste em um lado de entrada de material de gravação, uma superfície traseira consiste na superfície oposta do mesmo (um lado de saida de material de gravação), esquerda e direita são lados esquerdo e direito conforme vistos a partir do lado dianteiro.

[0046] Para cima e para baixo são com base na direção da gravidade. À montante e à jusante são com base na direção de alimentação de material de gravação no dispositivo de fixação, ou são com base em uma direção de movimento do cilindro de fixação que funciona como o elemento de aquecimento giratório.

[0047] O dispositivo de fixação 9 compreende um cilindro de fixação 101 que funciona como elemento de aquecimento giratório (cilindro de aquecimento, elemento de aquecimento de imagem) para aquecer, em um estreitamento N, a imagem de toner não fixada K formada sobre o material de gravação (folha) P. Também compreende um cilindro de pressão 102 que funciona como um elemento giratório de pressão (elemento de formação de estreitamento) para formar o estreitamento N para comprimir e alimentar o material de gravação em cooperação com o cilindro de fixação 101. Compreende, adicionalmente, uma montagem de correia de aquecimento externo 110 (montagem 110) que funciona como a unidade de correia (dispositivo de alimentação de correia) para aquecer externamente o cilindro de fixação 101.

[0048] Deste modo, o dispositivo de fixação 9 fixa a imagem de toner sobre o material de gravação por meio do aquecimento e pressionamento do material de gravação P que carrega a imagem de toner não fixada K, enquanto que comprime e alimenta o material de gravação P. Nesta modalidade, os materiais de gravação de diversos tamanhos de largura são introduzidos no dispositivo de fixação 9 com o centro na direção da largura do material de gravação alinhado com uma linha de referência do dispositivo de fixação 9 (alimentação de alinhamento de centro a centro).

1) Cilindro de fixação 101:

[0049] O cilindro de fixação 101 é suportado de modo giratório através de elementos de suporte 220 que suporta partes de eixo esquerda e direita 101a do cilindro de fixação 101 entre as placas laterais de montagem principal direita e esquerda 202L e 202R de uma armação de dispositivo de fixação. O cilindro de fixação 101 compreende um metal de núcleo oco (tubo de metal) que tem uma espessura e diâmetro externo predeterminado, e uma camada de divisão de toner sobre a superfície periférica externa do metal de núcleo oco, ou uma camada elástica e camada de divisão de toner sobre o metal de núcleo oco nesta ordem. Dentro do metal de núcleo oco, é fornecido um aquecedor de halogênio 111 como um elemento de geração de calor (fonte de aquecimento interno).

[0050] Uma parte de eixo direita 101a do cilindro de fixação 101 é dotada de uma engrenagem de acionamento G fixada à mesma. À engrenagem G, é transmitida uma força de acionamento a partir de uma fonte de acionamento controlada pela parte de circuito de controle (meio de controle, controlador) 60. Por meio disto, o cilindro de fixação 101 é girado na direção do sentido horário indicada pela seta A na Figura 3 em uma velocidade predeterminada.

[0051] Ao aquecedor de halogênio 111, é fornecida a energia elétrica através de uma linha de suprimento de energia elétrica (não mostrada) a partir de uma parte de fonte de tensão 111a controlada pela parte de circuito de controle 60. Por meio disto, o aquecedor 111 gera calor para aquecer o cilindro de fixação 101 a partir do lado interno. Um termistor 121 que funciona como um meio de detecção de temperatura (sensor de temperatura) é colocado elasticamente em contato por um elemento de suporte de elástico (não mostrado) com uma superfície externa do cilindro de fixação 101 em uma parte longitudinalmente central do mesmo. O termistor 121 detecta uma temperatura de superfície externa do cilindro de fixação 101 e a temperatura detectada é retroalimentada para a parte de circuito de controle 60.

[0052] A parte de circuito de controle 60 controla a energia elétrica a ser suprida para o aquecedor 111a partir da parte de fonte de tensão 111a, de modo que a temperatura detectada (informação em relação à temperatura de superfície externa) seja mantida em uma temperatura alvo predeterminada (informação que corresponde a uma temperatura predeterminada ou temperatura fixa). Mais particularmente, o aquecedor 111 é posto ON/OFF (ligado/desligado) para controlar a temperatura de superfície do cilindro de fixação 101 na temperatura alvo predeterminada (controle de temperatura).

[0053] 2) Cilindro de pressão 102:

[0054] O cilindro de pressão 102 se estende em paralelo com o cilindro de fixação 101 abaixo do cilindro de fixação 101 e é suportado de modo giratório entre as placas laterais de montagem principal 202 e 202R por elementos de suporte 221 que suportam as partes de eixo 102a. O cilindro de pressão 102 compreende um metal de núcleo oco (tubo de metal) que tem espessura e diâmetro externo predeterminado, e uma camada de divisão de toner, ou uma camada elástica e camada de divisão de toner sobre a superfície periférica externa da mesma nesta ordem. Dentro do metal de núcleo oco, é fornecido um aquecedor de halogênio 112 como um elemento de geração de calor.

[0055] Os elementos de suporte esquerdo e direito 221 são deslizáveis na direção vertical em relação às placas laterais de montagem principal 202L e 202R, e são impelidos para cima por uma força de reação de compressão da mola de impulso (elemento de impulso) 222 como meio de pressão. Por meio disto, a superfície superior do cilindro de pressão 102 é colocado em contato sob pressão com a superfície inferior do cilindro de fixação 101 em uma força de impulso predeterminada, por meio da qual um estreitamento de fixação N que tem uma largura predeterminada em relação à direção de alimentação de material de gravação entre o cilindro de fixação 101 e o cilindro de pressão 102. O cilindro de pressão 102 é girado pela rotação do cilindro de fixação 101 na direção no sentido anti-horário B indicado pela seta.

[0056] Ao aquecedor de halogênio 111, é suprida energia elétrica através de uma linha de suprimento de energia elétrica (não mostrada) a partir de uma parte de fonte de tensão 111a controlada pela parte de circuito de controle 60. Por meio disto, o aquecedor 112 gera calor para aquecer o cilindro de pressão 102 a partir do lado interno. Um termistor 122 que funciona como um meio de detecção de temperatura (sensor de temperatura) é colocado elasticamente em contato por um elemento de suporte de elástico (não mostrado) com uma superfície externa do cilindro de pressão 102 em uma parte longitudinalmente central do mesmo. O termistor 122 detecta uma temperatura de superfície externa do cilindro de pressão 102, e a temperatura detectada é retroalimentada para a parte de circuito de controle 60.

[0057] A parte de circuito de controle 60 controla a energia elétrica a ser suprida para o aquecedor 112 a partir da parte de fonte de tensão 112a de modo que a temperatura detectada (informação em relação à temperatura de superficie externa) seja mantida em uma temperatura alvo predeterminada. Mais particularmente, o aquecedor 111 é posto ON/OFF (ligado/desligado) para controlar a temperatura de superficie do cilindro de fixação 101 na temperatura alvo predeterminada.

[0058] Neste exemplo, um processo de aquecimento para o dispositivo de fixação é iniciado com a atuação da fonte de tensão principal do aparelho de formação de imagem (colocando o comutador principal ligado (ON)). No processo de aquecimento, o cilindro de fixação 101 e o cilindro de pressão 102 são aquecidos até as respectivas temperaturas alvos pelos aquecedores para fornecer um estado de espera no qual o processo de formação de imagem (processo de fixação (processo de aquecimento de imagem)) é capaz de começar. Neste momento, uma correia de aquecimento externo, a qual será descrita mais adiante nesse documento, também é aquecida até uma temperatura alvo por um aquecedor fornecido na mesma. Neste momento, a correia de aquecimento externo é espaçada do cilindro de fixação.

[0059] Quando as instruções de impressão (sinal de início de formação de imagem) são produzidas, a parte de circuito de controle 60 controla diversos equipamentos do aparelho de formação de imagem para realizar a formação de imagem de toner sobre o material de gravação. Posteriormente, a correia de aquecimento externo é colocada em contato com o cilindro de fixação em relação de tempo com a entrada do material de gravação no estreitamento N. Como consequência disto, a correia de aquecimento externo aquece o cilindro de fixação a partir do lado de fora, enquanto que é girada pelo cilindro de fixação. Quando o material de gravação P que carrega a imagem de toner não fixada K é introduzido a partir da estação de formação de imagem lateral no estreitamento de fixação N, o material de gravação P é submetido ao calor e pressão, de modo que a imagem de toner não fixada K seja fixada sobre o material de gravação P como a imagem fixada.

[0060] Quando a formação de imagem (processo de fixação) é completa, a correia de aquecimento externo é espaçada do cilindro de fixação, por meio do qual a correia de aquecimento externo, o cilindro de fixação e o cilindro de pressão ficam no estado de espera. No estado de espera, as temperaturas da correia de aquecimento externo, do cilindro de fixação e do cilindro de pressão são mantidas nas respectivas temperaturas de espera mediante o controle dos respectivos aquecedores pela parte de circuito de controle 60. Na Figura 3, é designada por D a direção de alimentação do material de gravação P.

[0061] 3) Montagem de correia de aquecimento externo 110:

[0062] Conforme mostrado na Figura 3, a montagem de correia de aquecimento externo 110 que funciona como a unidade de correia (dispositivo de alimentação de correia) é disposta em um lado superior oposto ao cilindro de pressão através do cilindro de fixação 101 entre os mesmos, a fim de aquecer o cilindro de fixação 101 a partir do lado externo (meio de aquecimento externo).

[0063] A montagem 110 é dotada de uma correia de aquecimento externo 105 (correia 105) que funciona como um elemento de aquecimento externo para aquecer o cilindro de fixação 101 a partir do lado externo, e a correia 105 consiste em uma correia sem fim flexível. Nesta modalidade, a correia 105 compreende um material de base flexível de metal, tal como aço inoxidável ou níquel, e um revestimento de material de resina de flúor como uma camada pouco deslizante e resistente ao calor para evitar a deposição do toner no mesmo.

[0064] A montagem 110 compreende, adicionalmente, uma pluralidade de cilindros de suporte dispostos com folgas predeterminadas, mais particularmente, um primeiro cilindro de suporte 103 e o segundo cilindro de suporte 104, por meio do qual a correia 105 é estirada com uma tensão predeterminada em tomo da mesma. Conforme mostrado na Figura 3, os cilindros de suporte 103 e 104 são justapostos nesta ordem ao longo da direção de movimento rotacional do cilindro de fixação 101. Deste modo, o cilindro de suporte 104 é disposto à jusante do cilindro de suporte 103 em relação à direção de movimento rotacional do cilindro de fixação 101.

[0065] O cilindro de suporte 103 e o cilindro de suporte 104 compreendem tubos de metal ocos que têm diâmetros externos e espessuras predeterminadas e aquecedores de halogênio 114, 115 como elementos de geração de calor nos mesmos, respectivamente. Aos aquecedores de halogênio 114. 115, é suprida energia elétrica através de linhas de suprimento de energia elétrica (não mostradas) a partir de partes de fonte de tensão 114a, 115a controladas pela parte de circuito de controle 60, respectivamente. Por meio disto, o aquecedor 114, 115 gera calor a fim de aquecer o cilindro de suporte 103 e o cilindro de suporte 104 a partir do lado interno. O cilindro de suporte 103 e o cilindro de suporte 104 são aquecidos desta maneira, e a correia 105 girada pela rotação do cilindro de fixação 101 é aquecida sobre toda a circunferência pelo cilindro de suporte 103 e pelo cilindro de suporte 104.

[0066] Em uma região de contato entre o cilindro de suporte 103 e a correia 105 (parte de contato de correia com o cilindro 103) D1 (Figura 3), um termistor 123 como um meio de detecção de temperatura (temperatura sensor) é colocado elasticamente em contato por um elemento de suporte de elástico (não mostrado) com a superfície externa da correia 105 em uma parte central na direção da largura. Por meio do termistor 123, a temperatura da superfície da correia 105 é detectada e a informação de temperatura detectada é retroalimentada para a parte de circuito de controle 60.

[0067] A parte de circuito de controle 60 controla a energia elétrica a ser suprida para o aquecedor 114 a partir da parte de fonte de tensão 114a de modo que a temperatura detectada suprida a partir do termistor 123 seja mantida em uma temperatura alvo predeterminada. Isto é, colocando-se o aquecedor 114 ligado/desligado (ON/OFF), a temperatura de superfície da correia 105 é controlada em uma temperatura alvo predeterminada.

[0068] Em uma região de contato (a parte de contato da correia com o cilindro 104) D2 (Figura 3) entre o cilindro de suporte 104 e a correia 105, um termistor 124 como um meio de detecção de temperatura (sensor de temperatura) é colocado elasticamente em contato por um elemento de suporte de elástico (não mostrado) com a superficie externa da correia 105 na parte central na direção da largura da mesma. Por meio do termistor 124, a temperatura de superficie da correia 105 é detectada e a informação de temperatura detectada é retroalimentada para a parte de circuito de controle 60.

[0069] A parte de circuito de controle 60 controla a energia elétrica a ser suprida para o aquecedor 115 a partir da parte de fonte de tensão 115a de modo que a temperatura detectada (informação em relação à temperatura de superficie externa) suprida a partir do termistor 124 seja mantida em uma temperatura alvo predeterminada. Isto é, colocando-se o aquecedor 115 ligado/desligado (ON/OFF), a temperatura de superfície da correia 105 é controlada em uma temperatura alvo predeterminada.

[0070] Neste exemplo, a temperatura alvo (temperaturas alvos dos cilindros de suporte 103, 104) da correia 105 é selecionada a fim de que seja maior do que a temperatura alvo do cilindro de fixação 101. Portanto, mesmo se a temperatura de superficie do cilindro de fixação 101 diminuir como consequência de ser contatada pelo material de gravação P no estreitamento N, o calor é suprido a partir da correia 105 para o cilindro de fixação 101 com alta responsividade (responsividade de propriedade de manutenção de temperatura), e, portanto, a temperatura da parte do cilindro de fixação 101 na entrada do estreitamento N pode ser adequadamente mantida.

[0071] Além disso, cada um dos cilindros de suporte 103, 104 é dotado de um elemento de regulagem 211 para evitar o deslocamento na direção da largura (desengate do cilindro de suporte) da correia 105 (deslocamento na direção da direção axial do cilindro de suporte 103 ou 104) quando a correia 105 é girada pelo cilindro de fixação 101. O elemento de regulagem 211 funciona para evitar o deslocamento relativo da correia 105 em relação ao cilindro de suporte 103 (104) e são fixados nas proximidades das extremidades axiais opostas do cilindro de suporte 103 (104).

[0072] Neste exemplo, o elemento de regulagem 211 é coaxialmente dotado do cilindro de suporte 103 (104) e tem uma configuração de anel (flange circular, suporte de flange circular) que tem um diâmetro externo maior do que o diâmetro externo do cilindro de suporte 103 (104).

[0073] A montagem 110 inclui duas placas de suporte (elemento de suporte) 206 para suportar de modo giratório os cilindros 103, 104 nas partes de extremidade opostas dos mesmos, conforme mostrado na Figura 4. As placas de suporte 206 retêm os cilindros de suporte 103, 104 substancialmente paralelos um com o outro, de modo que uma distância de eixo a eixo dos cilindros de suporte 103, 104 seja constante. Nesta modalidade, uma placa de suporte suporta dois cilindros de suporte, mas quatro placas de suporte podem ser fornecidas para suportar dois cilindros de suporte, individualmente.

[0074] Além disso, conforme mostrado na Figura 4, a montagem 110 inclui uma armação intermediária 208 que funciona como um elemento de conexão para conectar as duas placas de suporte 206. Em outras palavras, as duas placas de suporte 206 são unificadas pela armação intermediária 208. Mais especificamente, as duas placas de suporte 206 são dotadas de partes de orifício, respectivamente, que recebem os eixos 207 fornecidos nas extremidades longitudinais opostas da armação intermediária 208. Portanto, as duas placas de suporte 206 são independentemente giratórias sobre os eixos 207 fornecidos nas partes de extremidade opostas da armação intermediária 208. Deste modo, a armação intermediária 208 retém de modo giratório os cilindros de suporte 103, 104 através das duas placas de suporte 206 em um lado inferior das mesmas.

[0075] Conforme mostrado na Figura 3 e 4, a armação intermediária 208 é dotada, em um lado oposto ao lado onde o cilindro de fixação 101 é fornecido, de um eixo oscilante 209 que se estende ao longo de uma direção (uma direção de linha ortogonal de uma superfície superior da armação intermediária 208) substancialmente perpendicular a uma geratriz (direção axial) do cilindro de fixação 101. Em outras palavras, o eixo oscilante 209 se estende ao longo de uma direção substancialmente perpendicular aos eixos geométricos dos cilindros de suporte 103, 104. O eixo oscilante 209 se estende na direção substancial paralela com uma direção de linha ortogonal da superfície da correia 105 (lado superior na Figura 3, isto é, uma superfície linear no lado oposto do lado que entra em contato com o cilindro de fixação 101) entre o cilindro de suporte 103 e o cilindro de suporte 104.

[0076] Desta maneira, neste exemplo, o eixo oscilante 209 é disposto na posição oposta ao cilindro de fixação 101 através da correia 105, e se estende na direção longo do cilindro de fixação 101 substancialmente em paralelo com a direção perpendicular ao eixo geométrico (geratriz) do cilindro de fixação 101.

[0077] O eixo oscilante 209 é fornecido substancialmente na parte central em relação à direção longitudinal da armação intermediária 208 (direção axial dos cilindros de suporte 103, 104).

[0078] Conforme mostrado na Figura 4, a montagem 110 é dotada de um cilindro de limpeza 108 em contato com a superfície externa da parte de movimento superior da correia 105 estirada em torno dos cilindros de suporte 103, 104 para limpar a superfície da correia. As partes de eixo 108a do cilindro de limpeza 108 nas extremidades longitudinais opostas são suportadas de modo giratório pelas placas de suporte 206, respectivamente. É impelida para a superfície da correia 105 em uma pressão predeterminada por um elemento de impulso (não mostrado).

[0079] 4) Mecanismo de retenção (mecanismo de oscilação) para a montagem 110:

[0080] Um mecanismo de retenção (mecanismo de oscilação) 240 para reter a montagem 110 (correia 105) através do eixo oscilante 209 fornecido sobre a armação intermediária 208 a fim de que seja deslizante.

[0081] Neste exemplo, o mecanismo de retenção 240 inclui uma armação de pressão 201 que tem um orifício formado 201a para reter o eixo oscilante 209. O orifício 201a é formado substancialmente na parte central da armação de pressão 201 em relação à direção longitudinal.

[0082] Uma parte de eixo 209 da armação intermediária 208 é retida na armação de pressão 201 mediante a inserção no orifício 201a da armação de pressão 201 a partir do lado de fundo e fixando-se a mesma por um anel em C de fixação. Como consequência disto, a parte de eixo 209 é limitada ao movimento relativo na direção de empuxo em relação à armação de pressão 201.

[0083] Conforme mostrado nas Figuras 3 e 4, a armação de pressão 201 é dotada de um cilindro intermediário giratório 210.

[0084] Como consequência disto, a armação intermediária 208 é giratória (passível de rotação, passível de oscilação) em relação à armação de pressão 201 dentro de uma a faixa de ângulo rotacional predeterminada (faixa de ângulo transversal, faixa de oscilação) sobre a parte de eixo 209, enquanto que mantém uma folga constante em relação à superfície inferior da armação de pressão 201 pelo cilindro intermediário 210. Portanto, a correia 105 é passível de oscilação na direção que cruza com a direção W (Figuras 4, 6, direção de geratriz W) paralela com a geratriz do cilindro de fixação 101. Em outras palavras, a montagem 110 é retida pelo mecanismo de retenção 240 de modo que uma direção de movimento C (Figuras 3 e 6) da parte de movimento superior da correia 105 possa cruzar com a direção perpendicular à direção de geratriz W do cilindro de fixação 101.

[0085] Neste exemplo, uma faixa de ângulo de rotação, na qual a direção de movimento C da parte de movimento superior da correia 105 cruza em relação à direção de geratriz W (direção axial) do cilindro de fixação 101, é de ±2° (4o no total). Em outras palavras, a faixa de ângulo de rotação, na qual a direção axial dos cilindros de suporte 103 e 104 pode cruzar em relação à direção de geratriz do cilindro de fixação 101, é de ±2°.

[0086] Devido a esta disposição, mesmo quando o ângulo transversal da correia 105 em relação ao cilindro de fixação 101 estiver no máximo (+2° ou -2o), a região da correia 105 que entra em contato com os cilindros de suporte 103 e 104 entra em contato com o cilindro de fixação 101 sobre toda a faixa da direção da largura. Isto é, por meio do cilindro de suporte 103 e do cilindro de suporte 104 da correia 105, a correia 105 pode ser colocada em contato sob pressão com o cilindro de fixação 101 sobre toda a faixa da direção da largura.

[0087] Portanto, mesmo quando o ângulo transversal da correia 105 (montagem 110) em relação ao cilindro de fixação 101 está no máximo, a área na qual a correia 105 está em contato com o cilindro de fixação 101 não se altera dentro da faixa da faixa de ângulo de rotação, de modo que o cilindro de fixação 101 possa ser adequadamente aquecido pela correia 105. Como consequência disto, a temperatura de superfície externa do cilindro de fixação 101 é mantida uniforme, de modo que a ocorrência da fixação inadequada possa ser suprimida.

[0088] 5) Mecanismo de movimento of montagem 110:

[0089] A montagem de correia 110 é capaz de fazer um movimento relativo em relação ao cilindro de fixação por meio de um mecanismo de contato-e- espaçamento, de modo que a correia 105 entre em contato com e se afaste do cilindro de fixação 101. Isto é para espaçar a correia 105 do cilindro de fixação 101 no estado de espera e não colocar a correia 105 em contato com o cilindro de fixação 101 quando a operação de formação de imagem deve ser realizada (na operação de processo de fixação). O mecanismo de contato-e-espaçamento será descrito especificamente.

[0090] Conforme mostrado nas Figuras 2, 5 e 6, é suportado de modo giratório na direção para cima-para baixo sobre um eixo de apoio 203 fixado entre as placas laterais de montagem principal esquerda e direita 202L e 202R no lado dianteiro do mesmo. Entre a superfície superior da armação de pressão e um assento de recebimento de mola estacionária 223 da armação do dispositivo de fixação acima da armação de pressão 201, uma mola de impulso 204 que funciona como um elemento de impulso é comprimida. Por meio disto, a armação de pressão 201 é impelida para baixo em direção ao cilindro de fixação 101 sobre o eixo rotacional 203.

[0091] Abaixo de um lado traseiro da armação de pressão 201, um eixo de carne 224 é suportado de modo giratório entre as placas laterais de montagem principal 202L e 202R. O eixo de carne 224 é dotado de pares de carnes excêntricos 225 (lados esquerdo-direito) fixados ao mesmo. Os carnes excêntricos 225 têm a mesma configuração e a mesma fase. A rotação do eixo de carne 224 é controlada de modo intermitente entre um primeiro estado de ângulo de rotação (linha tracejada na Figura 3), no qual uma parte de elevação de carne maior do carne excêntrico 225 fica no topo e um segundo estado de ângulo de rotação (linha contínua na Figura 3), no qual uma elevação menor do mesmo fica no topo (aproximadamente 180°).

[0092] No primeiro estado ângulo de rotação do eixo de carne 224, a armação de pressão 201 é levantada de modo rotacional pela parte de elevação maior do carne excêntrico 225 sobre o eixo 203 contra a pressão da mola de impulso 204, e é mantida em uma posição alta (linha tracejada na Figura 3). Neste estado, a montagem 110 está afastada do cilindro de fixação 101 de modo que a correia 105 estirada pelo cilindro de suporte 103 e pelo cilindro de suporte 104 seja espaçada do cilindro de fixação 101 (estado espaçado da montagem 110).

[0093] No estado de espera do aparelho de formação de imagem 50, a parte de circuito de controle 60 mantém a fonte de acionamento M1 desligada para manter o cilindro de fixação 101 em repouso. O suprimento de energia elétrica para os aquecedores 111 e 112 é desligado também. O eixo de carne 224 fica no primeiro estado de ângulo de rotação de modo que a montagem 110 seja mantida no estado espaçado.

[0094] A parte de circuito de controle 60 coloca a fonte de acionamento M1 ligada em resposta á entrada do sinal de formação de imagem para girar o cilindro de fixação 101. Por meio disto, o cilindro de pressão 102 é girado. O suprimento de energia elétrica para os aquecedores 111 e 112 é posto ligado para elevar as temperaturas de superfície do cilindro de fixação 101 e do cilindro de pressão 102 a temperaturas alvos predeterminadas. Após a completação da operação de preparação para a formação de imagem, o eixo de carne 224 é acionado pela fonte de acionamento M2 a partir do primeiro estado de ângulo de rotação para o segundo estado de ângulo de rotação em relação de tempo com o início da operação do processo de fixação. Então, com a rotação do carne excêntrico 225 de tal modo que a parte de elevação mais baixa se mova para cima, a armação de pressão 201 é girada para abaixar pela pressão da mola de impulso 204.

[0095] Então, a parte de movimento inferior da correia 105 estirada pelo cilindro de suporte 103 e pelo cilindro de suporte 104 é colocada em contato com a superfície superior do cilindro de fixação 101. e o cilindro de suporte 103 e o cilindro de suporte 104 são impelidos para o cilindro de fixação 101 através da correia 105. Quando a parte de elevação menor do carne excêntrico 225 chega à posição de topo, o came excêntrico 225 é colocado fora de contato da armação de pressão 201.

[0096] Neste estado, o cilindro de suporte 103 e o cilindro de suporte 104 são pressionados uniformemente em direção à superfície superior do cilindro de fixação 101 na pressão predeterminada através da correia 105 pela pressão da mola de impulso 204 (estado de contato da montagem 110).

[0097] No estado de contato da montagem 110, a parte de movimento inferior da correia 105 estirada em torno dos cilindros de suporte 103 e 104 entra em contato com o cilindro de fixação 101 para formar um estreitamento de aquecimento amplo Y (Figura 3) entre o cilindro de fixação 101 e a mesma. Neste estado, a correia 105 é girada através da força de atrito em relação ao cilindro de fixação 101 na direção do sentido anti-horário C indicada pela seta de acordo com a rotação do cilindro de fixação 101. Além disso, o cilindro de suporte 103, o cilindro de suporte 104 e o cilindro de limpeza 108 são girados pela rotação da correia 105.

[0098] Conforme descrito, neste exemplo, um estreitamento amplo (na direção circunferencial, estreitamento de aquecimento Y) pode ser formado com o uso da correia 105 e, portanto, o aparelho pode fixar a imagem em um papel espesso, ou similares, que tem uma grande capacidade térmica em uma alta velocidade de fixação.

[0099] Conforme descrito anteriormente, a armação intermediária 208 (montagem 110 e correia 105) é giratória (passível de rotação, passível de oscilação) sobre o eixo 209 em relação à armação de pressão 201 (cilindro de fixação 101) e, portanto, o deslocamento na direção da largura da correia 105 pode ser corrigido. Em outras palavras, a estabilidade de movimento da correia 105 pode ser aperfeiçoada. Além disso, neste exemplo, a estabilidade de movimento da correia 105 pode ser aperfeiçoada sem deteriorar a função de aquecimento do cilindro de fixação 101 a partir do lado externo pela correia 105.

[00100] [Segunda modalidade]

[00101] Com referência ás Figuras 8 e 9, será descrita uma segunda modalidade. As estruturas básicas são similares à primeira modalidade e, portanto, os mesmos números de referência que na Modalidade 1 são designados aos elementos que têm as funções correspondentes nesta modalidade, e a descrição detalhada dos mesmos é omitida por simplicidade.

[00102] Neste exemplo, a montagem de correia de aquecimento externo 110 cruza de forma automática em relação à geratriz do cilindro de fixação 101 de modo que o movimento de deslocamento na direção da largura da correia 105 (o movimento relativo da correia 105 em relação aos cilindros de suporte 103, 104 na direção axial dos cilindros de suporte 103, 104) é corrigido. Em outras palavras, a montagem de correia 110 e o mecanismo de retenção 240 para a mesma têm uma função de suposto autoalinhamento da correia de aquecimento externo 105.

[00103] Mais especificamente, a posição do eixo oscilante 209 é deslocada em direção a um lado a montante em relação à direção de movimento rotacional do cilindro de fixação 101. Isto será descrito em detalhes.

[00104] Primeiramente, serão descritas as forças aplicadas à correia 105 (montagem 110) a partir do cilindro de fixação 101, quando a correia 105 cruza em relação ao cilindro de fixação 101.

[00105] A Figura 8 é uma vista esquemática que ilustra o estado quando a armação intermediária 208 é inclinada em relação ao cilindro de fixação 101 por um determinado ângulo no estado que a correia 105 está em contato com o cilindro de fixação 101.

[00106] A correia 105 é girada pela rotação do cilindro de fixação 101 através da força de atrito que recebe a partir do cilindro de fixação 101. Isto é, a correia 105 é girada pela força de atrito na direção que é igual à direção de movimento rotacional do cilindro de fixação 101 em um plano de contato Ne em relação ao cilindro de fixação 101.

[00107] Conforme descrito anteriormente no presente documento, a armação intermediária 208 que suporta os cilindros de suporte 103, 104 é giratória (passível de oscilação) sobre o eixo oscilante 209 que se estende na direção de linha ortogonal do plano de contato Ne em relação ao cilindro de fixação 101 da correia 105.

[00108] Uma força de atrito aplicada a um ponto de massa Z da correia 105 no plano de contato Ne neste momento faz com que a armação intermediária 208 (montagem 110, correia 105) gire sobre o eixo 209, no qual o momento de rotação é conforme exposto a seguir (equação (1), Figura 8):

[00109] Aqui, conforme mostrado na Figura 8, o plano de contato Ne da correia 105 preenche a região fornecida pela expansão da área da correia 105 que entra em contato com o cilindro de fixação 101 em um plano X-Y. Aqui, o eixo geométrico X tem um ponto de origem no eixo geométrico do eixo oscilante 209 e se estende substancialmente paralelo com a direção axial (direção da largura da correia 105) do cilindro de suporte 103 (cilindro de suporte 104), em que um lado superior além do ponto de origem consiste em um lado positivo, na Figura 8. O eixo geométrico Y tem um ponto de origem no eixo geométrico do eixo oscilante 209 e é perpendicular ao eixo geométrico X, e é substancialmente paralelo com a direção de movimento C da parte de movimento superior da correia 105. Além disso, (r, θ) consiste em coordenadas do ponto de massa com base no ponto de origem do eixo 209 projetado sobre o plano de contato Ne, f é a força de atrito aplicada ao ponto de massa, p é o ângulo transversal (ângulo de inclinação, ângulo de oscilação) entre o cilindro de fixação 101 e a armação intermediária 208. A direção do momento é positiva na direção do sentido anti-horário.

[00110] M=-rfcos (θ-p) ... (1)

[00111] Uma soma M1 do momento no lado negativo do eixo geométrico X e uma soma do momento M2 no lado positivo do eixo geométrico X são obtidas pela integração nas áreas e são expressas conforme exposto a seguir:

[00112] M1=f/2xLxLy1A2xsinp... (2)

[00113] M2=-f/2xLxLy2A2xsinp... (3).

[00114] Aqui, Lx é uma distância a partir de uma posição projetada do eixo 209 sobre o plano de contato Ne entre a correia 105 e o cilindro de fixação 101 à parte de extremidade na direção da largura da correia. Além disso, Ly1 é uma distância a partir da posição do eixo 209 a uma parte de extremidade de lado a jusante do plano de contato Ne em relação à direção de movimento da correia 105. Além disso, Ly2 é uma distância a partir da posição do eixo 209 a uma parte de extremidade de lado a montante do plano de contato Ne em relação à direção de movimento da correia 105.

[00115] A partir das equações, o momento M1 aplicado à correia 105 (montagem 110) na área do lado negativo do eixo geométrico X é sempre positivo, o qual diminui o ângulo transversal p. Por outro lado, o momento M1 aplicado à correia 105 (montagem 110) na área do lado positivo do eixo geométrico X é sempre negativo, o qual aumenta o ângulo transversal p. Os momentos são proporcionais ao quadrado das distâncias Ly1 e Ly2, respectivamente e, portanto, a soma total (M1+M2) dos momentos é diferente dependendo da posição do eixo 209.

[00116] A Figura 9 é uma vista em planta superior da correia de aquecimento externo 105, conforme observado a partir de um lado afastado do cilindro de fixação 101.

[00117] Conforme descrito anteriormente no presente documento, neste exemplo, a posição do eixo oscilante 209, quando projetada sobre o plano de contato Ne entre o cilindro de fixação 101 e a correia 105, é deslocada do centro do plano de contato Ne em direção à montante em relação à direção de movimento rotacional A do cilindro de fixação 101 no plano de contato Ne. Além disso, o eixo oscilante 209 é disposto a fim de sobrepor com o cilindro de suporte 103.

[00118] Neste caso, no plano de contato Ne, uma região de contato no lado a jusante do eixo 209 em relação à direção de movimento da correia 105 é maior do que uma região de contato dentro do lado a montante do eixo 209 em relação à direção de movimento da correia 105. Portanto, a soma total dos momentos é positiva. Deste modo, o ângulo transversal diminui por meio da rotação da armação intermediária 208, de modo que um cilindro de fixação 101 e os cilindros de suporte 103 e 104 ficam substancialmente paralelos uns com os outros. Além disso, um valor absoluto do momento é proporcional a sinp e, portanto, o momento diminui com a diminuição do ângulo transversal p, de modo que a armação intermediária 209 seja estabilizada na atitude com a qual o movimento de deslocamento na direção da largura da correia 105 não ocorre facilmente.

[00119] Desta maneira, o eixo 209 é disposto em uma posição deslocada da posição central do plano de contato Ne em direção ao lado a montante em relação à direção de movimento rotacional do cilindro de fixação 101, por meio do qual a correia 105 é colocada de modo automático na posição na qual o movimento de deslocamento na direção da largura da mesma não ocorre facilmente.

[00120] Por outro lado, a Figura 10 mostra o caso no qual a posição do eixo oscilante 209, quando projetada sobre o plano de contato Ne entre o cilindro de fixação 101 e a correia 105, fica no centro do plano de contato Ne em relação à direção de movimento rotacional A do cilindro de fixação 101 no plano de contato Ne. Neste caso, no plano de contato Ne, uma região de contato no lado a jusante do eixo 209 em relação à direção de movimento da correia 105 é igual a uma região de contato dentro do lado a montante do eixo 209 em relação à direção de movimento da correia 105 e, portanto, a soma total dos momentos é 0. Portanto, nenhuma força que gira a armação intermediária 208 é produzida e, portanto, o ângulo transversal p tende a ficar inalterado, mantendo, assim, este estado. Em outras palavras, a função de autoalinhamento da correia 105 não é esperado.

[00121] A Figura 11 ilustra um caso no qual a posição do eixo oscilante 209, quando projetada sobre o plano de contato Ne entre o cilindro de fixação 101 e a correia 105, é deslocada do centro do plano de contato Ne em direção à jusante em relação à direção de movimento rotacional A do cilindro de fixação 101 no plano de contato Ne. Neste caso, no plano de contato Ne, uma região de contato no lado a montante do eixo 209 em relação à direção de movimento da correia 105 é maior do que uma região de contato dentro do lado a jusante do eixo 209 em relação à direção de movimento da correia 105. Em tal caso, o ângulo transversal p tende a aumentar, como consequência do desvio adicional do paralelismo entre o cilindro de fixação 101 e os cilindros de suporte 103 e 104 e, portanto, o deslocamento na direção da largura da correia é acelerado.

[00122] A partir do mencionado anteriormente, por meio da posição do eixo oscilante 209, quando projetada sobre o plano de contato Ne entre o cilindro de fixação 101 e a correia 105, que é deslocada do centro do plano de contato Ne em direção à montante em relação à direção de movimento rotacional A do cilindro de fixação 101 no plano de contato Ne, o desvio na direção da largura da correia 105 pode ser automaticamente suprimido. O momento aplicado à armação intermediária 208 aumenta com o aumento da quantidade de deslocamento em direção ao lado a montante em relação à direção de movimento rotacional A do cilindro de fixação, mas levando-se em conta o aumento de tamanho do dispositivo de fixação 9, é, de preferência, nas proximidades do eixo geométrico do cilindro de suporte 103 que fica à montante do cilindro de fixação em relação à direção de movimento rotacional, conforme mostrado neste exemplo (Figura 8).

[00123] [Terceira modalidade]

[00124] Com referência à Figura 12, será descrita uma terceira modalidade. As estruturas básicas são similares à primeira modalidade e, portanto, os mesmos números de referência que na Modalidade 1 são designados aos elementos que têm as funções correspondentes nesta modalidade, e a descrição detalhada dos mesmos é omitida por simplicidade

[00125] Neste exemplo, as distâncias entre os elementos de regulagem 211 fornecidos nas partes de extremidade opostas dos cilindros de suporte 103, 104 são selecionadas conforme exposto a seguir. Conforme mostrado na Figura 12, a distância entre os elementos de regulagem 211 fornecidos nas partes de extremidade opostas do cilindro de suporte 104 consiste na menor distância entre os elementos de regulagem 211 fornecidos nas partes de extremidade opostas do cilindro de suporte 103. Sé uma dimensão medida na direção da largura da correia 105. Isto é, R>Q>S.

[00126] Isto é, os elementos de regulagem 211 são fornecidos no lado a jusante e no lado a montante do eixo 209 em relação à direção de movimento A do cilindro de fixação 101, os elementos de regulagem 211 do lado a jusante ficam dentro do elemento de regulagem 211 do lado a montante na direção longitudinal em relação ao cilindro de suporte 104. Portanto, quando a correia 105 se torna deslocada a um limite, a correia 105 atinge primeiramente o elemento de regulagem 211 do cilindro de suporte 104.

[00127] A Figura 12 é uma figura esquemática que ilustra o estado no qual a armação intermediária 208 se inclina em relação ao cilindro de fixação 101 até a extensão que a correia 105 atinge somente o elemento de regulagem 211 do cilindro de suporte 104. Neste momento, o momento que gira a armação intermediária (208) é fornecido a partir da força de deslocamento aplicada ao elemento de regulagem 211 a partir da correia 105.

[00128] M=-rFsinθ... (4)

[00129] onde F consiste na força de deslocamento aplicada ao elemento de regulagem 211 a partir da correia 105, (r, θ) consiste em coordenadas do elemento de regulagem 211 quando o ponto de origem está no eixo 209. A partir desta equação, quando o elemento de regulagem 211 está à jusante do eixo 209, θ é negativo e, portanto, o momento que gira a armação intermediária 208 é positivo, de modo que fique na direção de diminuição do ângulo transversal.

[00130] Na Figura 13, ao contrário do exemplo descrito acima, a distância R entre os elementos de regulagem 211 fornecidos nas partes de extremidade opostas do cilindro de suporte 103 é menor do que a distância Q entre os elementos de regulagem 211 fornecidos nas partes de extremidade opostas do cilindro de suporte 104. Isto é, Q>R>S.

[00131] Neste caso, a correia 105 atinge primeiramente o elemento de regulagem 211 do cilindro de suporte 103 e, portanto, 0 da equação (4) é positivo. Portanto, o momento que tende a girar a armação intermediária 208 é negativo, de modo que a force aumenta o ângulo transversal.

[00132] Por meio disto, o elemento de regulagem 211 é disposto à jusante do eixo 209 em relação à direção de movimento rotacional A do cilindro de fixação 101 no plano Ne entre o cilindro de fixação 101 e a correia 105, por meio do qual o deslocamento na direção da largura da correia 105 pode ser suprimido de modo eficaz.

[00133] O momento produzido aumenta com o aumento da distância entre o eixo 209 e o ponto onde a força de deslocamento é aplicada. Portanto, compreende-se que mediante a disposição do eixo 209 à montante do centro do plano de contato Ne em relação à direção de movimento rotacional A do cilindro de fixação 101 no plano de contato Ne, quando o eixo 209 é projetado sobre o plano de contato Ne.

[00134] [Outras estruturas]

[00135] 1) nas modalidades descritas acima, o aparelho de aquecimento de imagem tem sido um dispositivo de fixação, mas a presente invenção não se limita a estes exemplos. Por exemplo, a presente invenção é aplicável a um dispositivo de aumento de brilho (dispositivo de aperfeiçoamento de imagem) para aumentar um brilho de uma imagem mediante o reaquecimento da imagem já fixada sobre o material de gravação.

[00136] 2) nas modalidades descritas acima, o elemento de aquecimento giratório (elemento de aquecimento de imagem) tem sido um elemento de cilindro, mas a presente invenção não se limita a tal exemplo. Por exemplo, pode consistir em um elemento de correia sem fim.

[00137] 3) nas modalidades descritas acima, um aquecedor de halogênio tem sido usado como o meio que aquece a correia de aquecimento externo sem fim, mas o tipo de aquecimento não se limita a este exemplo. Por exemplo, a correia de aquecimento externo é dotada de uma camada de metal capaz de geração de calor por indução eletromagnética, e a camada de metal gera calor por uma bobina de excitação.

[00138] 4) nas modalidades descritas acima, o elemento giratório de pressão (elemento de pressão) tem sido um elemento de cilindro, mas a presente invenção não se limita a este exemplo. Por exemplo, pode consistir em um elemento de correia sem fim. Pode ser um elemento não giratório que tem uma superfície (superfície de contato em relação ao cilindro de fixação ou o material de gravação) com um pequeno coeficiente de atrito. Aplicabilidade industrial

[00139] Conforme descrito anteriormente, a presente invenção é aplicável a um aparelho de aquecimento de imagem para aperfeiçoar a estabilidade de movimento da correia sem fim que aquece o elemento de aquecimento giratório a partir do lado externo.

Claims

1. Aparelho de aquecimento de imagem (9), compreendendo: um elemento de aquecimento giratório (101) para aquecer uma imagem de toner sobre uma folha (P); uma unidade de correia (110) que inclui uma correia sem fim (105) para aquecer uma superfície externa do dito elemento de aquecimento giratório (101), e um primeiro e um segundo cilindros (103, 104) para suportar de modo giratório uma superfície interna da dita correia sem fim (105) de modo a colocar em contato a dita correia sem fim (105) e o dito elemento de aquecimento giratório (101); e um mecanismo de retenção (240) para reter a dita unidade de correia (110), caracterizadopelo fato de que o dito mecanismo de retenção (240) permite a oscilação da dita unidade de correia (110) em uma direção tal que as direções axiais dos ditos primeiro e segundo cilindros (103, 104), que fazem com que a dita correia sem fim (105) entre em contato com o dito elemento de aquecimento giratório (101), se cruzem com uma direção de geratriz do dito elemento de aquecimento giratório (101).

2. Aparelho (9), de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que compreende adicionalmente um mecanismo de movimento para mover o dito mecanismo de retenção (240) para espaçar a dita correia sem fim (105) do dito elemento de aquecimento giratório (101).

3. Aparelho (9), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizadopelo fato de que compreende ainda: uma parte de eixo (209) fornecida em um lado oposto ao dito elemento de aquecimento giratório (101) em relação à dita correia sem fim (105) e que se estende substancialmente em paralelo com uma direção de linha ortogonal de uma superfície da dita correia sem fim (105) que fica entre os ditos primeiro e segundo cilindros (103, 104); em que o dito mecanismo de retenção (240) permite uma rotação da dita unidade de correia (110) em torno da dita parte de eixo (209) para oscilar a dita unidade de correia (110).

4. Aparelho (9), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a dita parte de eixo (209) é disposta em uma posição deslocada a montante de uma posição central entre os ditos primeiro e segundo cilindros (103, 104) em relação a uma direção de movimento rotacional do dito elemento de aquecimento giratório (101).

5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de em que a dita parte de eixo (209) é disposta oposta a um dentre os ditos primeiro e segundo cilindros (103, 104) à medida que é disposto em um lado a jusante em relação à direção de movimento rotacional do dito elemento de aquecimento giratório (101).

6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de em que a dita parte de eixo (209) é disposta oposta substancialmente a uma posição central em relação à direção axial do dito primeiro cilindro (103).

7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a dita superfície da dita correia sem fim (105) é uma superfície da dita correia sem fim (105) relativamente mais próxima à dita parte de eixo (209) no momento em que a correia sem fim (105) não está em rotação.

8. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um elemento giratório (102) que coopera com o dito elemento de aquecimento giratório (101) para formar um estreitamento (N) para comprimir e alimentar a folha (P).