CN101271311B - 定影装置以及使用该定影装置的图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种包括将居里点大致设为定影温度的磁性发热层的定影装置，在使用脆性高的材料的整磁层，或整磁层与发热层形成一体的层，不容易产生可能对形成的图像产生不良影响的裂缝。由于定影辊3的弹性体层3B至脱膜层3H的反复变形，因此，整磁层3D容易产生裂缝，若该裂缝到达发热层3F，则由于该发热层3F的裂缝部分导致脱膜层3H的表面温度分布产生不连续的变化，并且，这样的表面温度作为裂缝对纸P产生影响，因此，在整磁层3D的内侧镀镍形成保护层3C，即使整磁层3D残留有锐利的断面状损伤部分，通过该保护层3C能够减轻损伤部分Z的锐利度，使得整磁层3D不易产生裂缝。

Description

定影装置以及使用该定影装置的图像形成装置

技术领域

本发明涉及一种定影装置以及使用该定影装置的图像形成装置。更具体地说，本发明涉及一种使用电磁感应加热方式的定影装置，以及使用该定影装置的图像形成装置。

背景技术

在复印机、打印机、传真装置、印刷机、以及上述装置的复合装置等图像形成装置中，使得潜像载置体上载置的调色剂像等可视图像转印到记录纸等记录介质上，从而得到图像输出。当调色剂像通过定影装置时，被加热、加压，通过溶解、浸透作用定影在记录介质上。定影装置所采用的加热方式，有包括使用卤素灯作为发热源的加热辊，以及与该加热辊对向接触的加压辊，构成定影夹持部的热辊定影方式；也有使用热容量比辊本身热容量小的软片作为加热部件的软片定影方式；还有近年受到注目的使用电磁感应加热方式的定影方式，可以例举特开2001-13805号公报(以下，简称为“专利文献1”)中所公开的发明。

在专利文献1中公开的电磁感应加热方式的定影方式中，具有以下结构：加热辊内部设置卷绕在线轴上的感应加热线圈，通过对该感应加热线圈施加电流，使得加热辊产生涡流，由此，使得加热辊发热。在该构成中，不需要如热辊定影方式中预先加热，具有能够瞬间加热到规定温度的优点。

关于电磁感应加热方式的定影方式，还可以例举特许2975435号公报(以下简称为“专利文献2”)中所公开的发明。在专利文献2中，定影装置设有高频感应加热装置与发热层，所述高频感应加热装置包括通过高频电源施加高频电压的感应加热线圈，所述发热层设置在加热回转体，且具有磁性。该发热层的居里点大致设定为定影温度，在通过高频电源对高频感应加热装置施加高频电压时发热。

在该装置中，通过高频感应加热装置使得粘接剂中包含的强磁性体能够在瞬间升温达到居里点，并且，若该强磁性体达到居里点，则其所具有的磁性消失，停止继续升温，并保持固定温度。该强磁性体的居里点大致设为定影温度，因此，能够大致保持在定影温度。因此，既满足作为定影装置的加热回转体表面需具有高脱膜性，耐热性等要求，也不需要复杂的控制装置，能够缩短加热回转体的启动时间，进行高精度的温度控制。

而且，加热回转体中，若金属芯和脱膜树脂层的形状或厚度不同，则其热容量也不同。但是，通过调整强磁性体粉末的含有量，能够缩短起动时间，提高温度控制的精度。并且，由于强磁性体粉末在达到居里点时失去磁性，因此，包含磁性粉末的调色剂通过磁力被加热回转体吸着，不会产生偏移等问题。

但是，即使在设有将居里点大致设定为定影温度的磁性发热层的定影装置中，整磁层或由整磁层与发热层形成一体的层多使用脆性高的材料，这样，脆性高的层会产生裂缝，该裂缝部分产生温度偏差，可能导致对图像形成造成不良影响。于是，本发明提供一种能够解决上述问题的定影装置以及图像形成装置。

发明内容

本发明就是为解决上述现有技术所存在的问题而提出来的，本发明的目的在于，

为了实现上述目的，本发明提出以下方案：

(1)一种定影装置，其包括设有发热层的发热回转体，该发热层通过磁通发热，通过所述发热回转体的发热，使得图像定影在记录介质上；

所述定影装置的特征在于，包括：

整磁层，其与所述发热层分别形成；

保护层，形成在所述整磁层的内面，以覆盖所述整磁层的损伤部分，所述损伤部分是在所述整磁层的加工过程中产生。

(2)一种定影装置，其包括设有发热层的发热回转体，该发热层通过磁通发热，通过所述发热回转体的发热，使得图像定影在记录介质上；

所述定影装置的特征在于，包括：

整磁层，其与所述发热层形成一体；

保护层，形成在所述整磁层的内面，以覆盖所述整磁层的损伤部分，所述损伤部分是在所述整磁层的加工过程中产生。

(3)根据(1)或(2)中记载的定影装置，其特征在于：

所述整磁层是由包含铁、镍的合金材料制成。

(4)根据(1)-(3)的任意一项中记载的定影装置，其特征在于：

所述整磁层由居里点成为100-300℃的磁性体制成。

(5)根据(1)-(4)的任意一项中记载的定影装置，其特征在于：

所述保护层使得所述整磁层的加工过程中产生的损伤的锐利断面形状变得圆滑。

(6)根据(1)-(5)的任意一项中记载的定影装置，其特征在于：

所述保护层是由镍材料制成。

(7)根据(1)-(5)中记载的定影装置，其特征在于：

所述发热回转体是辊、定影套筒、以及定影发热带的任意一种；

所述定影装置还包括加压回转体，推压所述发热回转体，并与该发热回转体接触；

在通过所述发热回转体与所述加压回转体之间的记录介质上使得图像定影。

(8)根据(7)中记载的定影装置，其特征在于：

所述发热回转体是加热辊；

所述定影装置还包括卷绕在所述加热辊的定影带，以及与所述加热辊一起张架定影带的定影回转体。

(9)一种图像形成装置，其特征在于：

使用(1)-(8)的任意一项中记载的定影装置。

下面说明本发明的效果

按照本发明，脆性大的整磁层，整磁层与发热层形成一体的层不容易产生裂缝，能够减少对图像形成产生不良影响的担心。

附图说明

图1表示适用本实施例涉及的定影装置的图像形成装置的第一实施例的整体构成图；

图2表示在图1所示的图像形成装置使用的辊式定影装置主要部分的截面图；

图3表示定影辊的局部放大的截面图；

图4表示图1所示的图像形成装置所使用的本发明的定影装置的第二实施例的主要部分的截面图。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的实施例。

实施例1

图1是表示适用本实施例涉及的定影装置的图像形成装置的一个实施例的图。本发明并不仅限于图1所示类型的装置，或单色图像的形成装置，还适用于彩色图像的形成装置。

图1所示的图像形成装置包括电子照相感光体(以下，简称为“感光体”)41，该感光体41作为像载置体的一例，是具有鼓状的回转体。感光体41周围沿箭头所示依次地设置充电装置42、反射镜43、显影单元44、转印装置48、清洁装置48。其中，所述充电装置42包括充电辊；所述反射镜43构成曝光单元的一部分；所述显影单元44包括显影辊44a；所述转印装置48将被显影的图像(色调剂像)转印到转印纸、记录纸等记录介质上(以下简称为“纸P”)；所述清洁单元46包括与感光体41的周面进行滑擦的刮板46a。而且，在充电装置42与显影辊44a之间，通过反射镜43将曝光用的光Lb曝光照射到感光体41上，并对感光体41进行扫描。感光体41被光Lb照射的位置称为曝光部150。

转印装置48与感光体41的下面相对的部位是公知的转印部47，色调剂像在该转印部47被转印到纸P上。在该转印部47沿供纸方向的上游侧设置一对定位辊49。通过供纸滚轮群110的滚轮将收纳在任意一个供纸盘40的纸P送出，并且，由运送导向以及运送辊群(没有图示)对该纸P进行导向，并且运送到一对定位辊49。在转印部47沿供纸方向的下游位置，设置定影装置20。在定影装置20沿供纸方向的下游侧设置自动双面装置39，在执行双面记录时，该自动双面装置39对转印纸的正面与背面进行翻转，之后，使得完成记录的纸面

朝下，再次供纸到转印部47。

本实施例中，大致进行下述图像形成：首先，在装置上部侧，驱动感光体41开始回转，在该回转期间，感光体41在暗中通过充电装置42被均一地带电，并且，感光体41的曝光部150被照射对应原稿图像的光Lb以及扫瞄，从而在感光体41上形成与原稿图像对应的潜像。该潜像随着感光体41的回转与显影装置44接近，此时，使用色调剂对该潜像进行显影，使其成为载置于感光体41上的可视图像。另一方面，在装置的下部，通过任意一个供纸盘40的供纸辊群110，从若干供纸盘40的任意一个中拾取纸P，并且经过例如图中虚线所示的规定运送通道，运送到达一对定位辊49。这里，暂时停止运送纸P，在感光体41上的色调剂像在转印部4与纸P的规定位置对向的时间运送出纸P。即，若到达适宜的时间，则将停止在一对定位辊49的记录纸P从定位辊49运送出，并朝着转印部47运送。

感光体41上的色调剂像与被转印色调剂像的纸P的规定位置，该位置与转印部47一致，并且通过转印部件48产生的电场，使得色调剂像被吸附并转印到纸P上。这样，通过感光体41周围的图像形成部将色调剂像转印到纸P，并载置该纸P朝着定影装置20运送。当纸P通过定影装置的期间，纸P上的色调剂像被定影装置加热、加压，在使得色调剂像定影之后，纸P被排出到排纸部。

若在纸P的双面进行图像形成，则通过分支爪将纸P运送到自动双面装置39，通过该自动双面装置39对纸P进行反向运送，到达一对定位辊49跟前的运送通道中。

在转印部47没有被转印而残留在感光体41上的残留色调剂随着感光体41的回转到达清洁装置46，在通过清洁装置46的期间，被从感光体41上清扫并除去，能够进行下一次图像形成。

所述定影装置采用一对辊进行定影的方式，该定影装置包括用于加热定影辊的热源，加压辊与该定影辊压接。

图2是图1所示的图像形成装置中使用辊方式的定影装置的截面图。在图2中，符号2是磁通发生部，3是作为发热回转体的定影辊，4是作为加压回转体的加压辊，P是纸，T是载置到纸上的色调剂。该定影装置通过作为感应加热电路的变换器高频驱动磁通发生部2所包括的线圈2a，从而产生高频磁场，并且通过该磁场，使得主要由金属材料构成的定影辊3上流动涡流，从而使得定影辊3的温度上升。图中2b是脚磁芯、2c是中心磁芯、2d是拱形磁芯、线圈2a位于脚磁芯2d与定影辊3之间。

图3A是定影辊3的局部放大截面图。定影辊3直径设定为例如40mm，其最内侧包括消磁层(金属芯)3A，从该消磁层3A外侧朝着纸P的图像面侧，包括：绝热用弹性体层3B、保护层3C、整磁层3D、酸化防止层3E1、发热层3F、酸化防止层3E2、弹性层3G、以及作为表层脱膜层3H。消磁层3A由例如铝或铝合金制成；弹性层3B由例如发泡硅橡胶或海绵等较厚(例如5mm)的材料制成；保护层3C是镀镍层；整磁层3D是公知且适宜的整磁合金；酸化防止层3E1、3E2是触击电镀镍层；发热层3F是镀铜层；弹性层3G是硅橡胶层；脱膜层3H使用PFA制成。另外，从保护层3C到脱膜层3H的表面位置，其厚度设定为例如200-250μ。本发明并不仅限于此，还可以是其他适宜的设定。

整磁层3D由居里点为100-300℃的磁性体(例如，包含铁、镍的整磁合金)制成，并且，通过加压辊4的推压形成变形的夹持部。设置该整磁层3D，能够防止发热层3F等过热，而且，定影辊3侧容易形成凹状的夹持部，因此，能够良好地分离纸P。当然，在图示实施例中，由于加压辊4的推压而产生变形的部分是除了金属芯3A以外的从绝热弹性体层3B至脱膜层3H的部分。

然而，在上述结构中，由于从弹性体层3B至脱膜层3H的部分反复地变形，导致整磁层3D容易产生裂缝。发生该裂缝的原因在于：在加工整磁层3D的过程中，会产生具有锐利的断面状的损伤部分，该损伤部分残留在整磁层3D的情况较多。于是，整磁层3D产生的裂缝由于弹性体层3B至脱膜层3H的反复变形，逐渐地朝着脱膜层3H侧延伸，并且到达由脆性高的铜材料制成的具有磁性的发热层3F。即使该裂缝穿过发热层3F，通过由聚氧烷硅橡胶制成的弹性层3G能够防止其继续延伸。然而，由于延伸到发热层3F的裂缝部分的影响，导致作为表层的脱膜层3H的表面温度分布容易产生不连续地变化。于是，如上所述的不连续的表面温度作为上述裂缝对纸P的图像面产生影响，导致产生不良图像。

于是，本实施例中，在整磁层3D的内侧镀镍，从而形成保护层3C，即使整磁层3D残留有锐利的断面状损伤部分Z，通过图3B所示的保护层3C，能够减轻损伤部分Z的锐利度，从而不易产生裂缝。

设置在整磁层3D的弹性体层3B的制作材料优选热传导率比整磁层3D低的材料，这样，能够提高发热层3F的热功率。可以是由上述发泡硅橡胶等材料，也可以采用例如空气层等其他断热层。作为用于绝热的层，可以包含弹性体，也可以不包含弹性体。若包含弹性体，则可以增大加压辊4的推压力(夹持压)，因此，能够取得良好的定影性能。弹性体层3B的厚度优选10mm以下，或根据磁通强度等关系式取得的适宜厚度。

另外，定影回转体可以是辊、套筒、或带的任意一种。在将整磁层与发热层分别设置的情况下，可以使得整磁层相对于发热层固定，也可以不固定。整磁层相对于发热层不固定的情况下，可以使得带或套筒具有发热层，使得辊具有整磁层。

第二实施例

图4是表示整磁层与发热层形成一体的层(3D，3F)的截面图。与图3所示的例中对应部分附加相同符号，省略说明。另外，图4的符号3E是单层的酸化防止层。

上面参照附图说明了本发明的实施例，但本发明并不局限于上述实施例。在本发明技术思想范围内可以作种种变更，它们都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种定影装置，其包括设有发热层的发热回转体，该发热层通过磁通发热，通过所述发热回转体的发热，使得图像定影在记录介质上；

所述定影装置的特征在于，所述发热回转体还包括：

整磁层，其与所述发热层分别形成；

保护层，形成在所述整磁层的内面，以覆盖所述整磁层的损伤部分，所述损伤部分是在所述整磁层的加工过程中产生。

2.一种定影装置，其包括设有发热层的发热回转体，该发热层通过磁通发热，通过所述发热回转体的发热，使得图像定影在记录介质上；

所述定影装置的特征在于，所述发热回转体还包括：

整磁层，其与所述发热层形成一体；

保护层，形成在所述整磁层的内面，以覆盖所述整磁层的损伤部分，所述损伤部分是在所述整磁层的加工过程中产生。

3.根据权利要求1或2中记载的定影装置，其特征在于：

所述整磁层是由包含铁、镍的合金材料制成。

4.根据权利要求1或2中记载的定影装置，其特征在于：

所述整磁层由居里点成为100-300℃的磁性体制成。

5.根据权利要求1或2中记载的定影装置，其特征在于：

所述保护层使得所述整磁层的加工过程中产生的损伤的锐利断面形状变得圆滑。

6.根据权利要求1或2中记载的定影装置，其特征在于：

所述保护层是由镍材料制成。

7.根据权利要求1或2中记载的定影装置，其特征在于：

所述发热回转体是辊、定影套筒、以及定影发热带的任意一种；所述定影装置还包括加压回转体，推压所述发热回转体，并与该发热回转体接触；

在通过所述发热回转体与所述加压回转体之间的记录介质上使得图像定影。

8.根据权利要求7中记载的定影装置，其特征在于：

所述发热回转体是加热辊；

所述定影装置还包括卷绕在所述加热辊的定影带，以及与所述加热辊一起张架定影带的定影回转体。

9.一种图像形成装置，其特征在于：

使用权利要求1或2中记载的定影装置。

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