CN102004426A - 定影单元和装有定影单元的图像形成装置 - Google Patents

定影单元和装有定影单元的图像形成装置 Download PDF

Info

Publication number
CN102004426A
CN102004426A CN201010262981.9A CN201010262981A CN102004426A CN 102004426 A CN102004426 A CN 102004426A CN 201010262981 A CN201010262981 A CN 201010262981A CN 102004426 A CN102004426 A CN 102004426A
Authority
CN
China
Prior art keywords
magnetic
perpendicular wall
fixation unit
magnetic core
coil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201010262981.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102004426B (zh
Inventor
权钟浩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Document Solutions Inc
Original Assignee
Kyocera Mita Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Mita Corp filed Critical Kyocera Mita Corp
Publication of CN102004426A publication Critical patent/CN102004426A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102004426B publication Critical patent/CN102004426B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/20Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
    • G03G15/2003Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
    • G03G15/2014Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/20Details of the fixing device or porcess
    • G03G2215/2003Structural features of the fixing device
    • G03G2215/2016Heating belt
    • G03G2215/2025Heating belt the fixing nip having a rotating belt support member opposing a pressure member
    • G03G2215/2032Heating belt the fixing nip having a rotating belt support member opposing a pressure member the belt further entrained around additional rotating belt support members

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)

Abstract

本发明提供一种定影单元和装有定影单元的图像形成装置。定影单元把调色剂图像定影在通过第一部件和与该第一部件压力接触的第二部件之间的薄片体上,包括:环形的线圈面,由线圈形成,所述线圈产生对所述第一部件进行感应加热的磁场,所述环形的线圈面具有内边缘,所述内边缘形成开口区域;竖壁,直立设置在所述开口区域内,在所述竖壁上形成有开口部;中心磁芯,沿所述开口区域配置,所述中心磁芯包括导电性轴和磁性筒,该磁性筒至少部分覆盖所述导电性轴;以及非导电性盖,穿过所述开口部,所述非导电性盖部分覆盖所述导电性轴,使所述线圈与所述导电性轴之间电绝缘。由此,能够在轴和线圈之间实现电绝缘。

Description

定影单元和装有定影单元的图像形成装置
技术领域
本发明涉及使调色剂图像定影在薄片体上的定影单元和装有定影单元的图像形成装置。
背景技术
电磁感应加热可以进行快速加热和高效率的加热。因此在各种各样的装置中利用电磁感应进行加热(heating by electromagnetic induction)(下面称为感应加热(induction heating)或称为IH)。例如,国际公开公报WO2006/054658(以下称为专利文献1)公开的特定的图像形成装置装备有利用感应加热的定影装置。
在利用感应加热的装置中,使磁通通过的磁性体和被感应加热的被加热物之间的距离是非常重要的参数。例如,在是利用感应加热的定影装置的情况下,磁性体和被加热物之间距离的偏差会使被加热物产生温度不均匀现象,使定影在薄片体上的调色剂图像的质量恶化。专利文献1的特定的定影装置装备有覆盖轴的磁性筒。磁性筒配置在使图像定影的滚筒内部,且与该滚筒同轴。这样,使磁性筒和滚筒之间的距离保持一定。通常,为了使轴的弯曲小,使用金属制的轴。
在感应加热期间线圈中流过电流。上述定影装置的轴与线圈隔开足够的距离。因此不会产生向轴导电。可是,在使用金属制的轴的定影装置具有使磁性体靠近线圈的结构的情况下,要求在轴和线圈之间电绝缘。
发明内容
为了解决以往的问题,本发明的目的在于提供一种在轴和线圈之间具有电绝缘结构的定影单元和装有该定影单元的图像形成装置。
本发明一方面涉及的定影单元,把调色剂图像定影在通过第一部件和与该第一部件压力接触的第二部件之间的薄片体上,所述定影单元包括:环形的线圈面,由线圈形成,所述线圈产生对所述第一部件进行感应加热的磁场,所述环形的线圈面具有内边缘,所述内边缘形成开口区域;竖壁,直立设置在所述开口区域内,在所述竖壁上形成有开口部;中心磁芯,沿所述开口区域配置,所述中心磁芯包括导电性轴和磁性筒,该磁性筒至少部分覆盖所述导电性轴;以及非导电性盖,穿过所述开口部,所述非导电性盖部分覆盖所述导电性轴,使所述线圈与所述导电性轴之间电绝缘。
按照上述结构,利用来自第一部件的热能和来自第二部件的压力的能量,把调色剂图像定影在薄片体上。来自由线圈形成的环形的线圈面的磁场,通过中心磁芯到达第一部件,所述中心磁芯配置在由线圈面的内边缘形成的开口区域,包括磁性筒。其结果,第一部件被感应加热。中心磁芯包括导电性轴。导电性轴抑制中心磁芯弯曲这样的变形。竖壁直立设置在由线圈面的内边缘确定轮廓的开口区域内,支承非导电性盖。非导电性盖通过覆盖导电性轴,实现线圈和导电性轴之间的电绝缘。
在上述结构中,优选的是:所述竖壁包括第一竖壁和与所述第一竖壁相对配置的第二竖壁,所述导电性轴包括被所述磁性筒覆盖的主体部、从所述主体部的一个端部伸出的第一轴颈、以及从所述主体部的另一个端部伸出的第二轴颈,所述非导电性盖包括覆盖所述第一轴颈的第一非导电性盖以及覆盖所述第二轴颈的第二非导电性盖,所述第一竖壁和所述第二竖壁使所述第一非导电性盖和所述第二非导电性盖从所述线圈面离开。
按照上述结构,利用第一竖壁和第二竖壁,在两处支承中心磁芯。在中心磁芯的两端部位形成具有导电性的第一轴颈和第二轴颈。第一轴颈和第二轴颈分别被第一非导电性盖和第二非导电性盖覆盖。这样可以确保与线圈的电绝缘。此外,第一竖壁和第二竖壁使第一非导电性盖和第二非导电性盖分别从线圈面离开。因此可以抑制线圈面的损伤。
在上述结构中优选的是,定影单元还包括:第三竖壁,在该第三竖壁上形成有插入孔,所述第二非导电性盖穿过所述插入孔,所述线圈面形成在所述第二竖壁和所述第三竖壁之间,所述第二非导电性盖在所述第二竖壁和所述第三竖壁之间横跨所述线圈面。
按照上述结构,第二非导电性盖在第二竖壁和第三竖壁之间有两处被支承。因此可以适当地使用长的第二非导电性盖。
在上述结构中优选的是,定影单元还包括:驱动机构,产生使所述中心磁芯转动的驱动力;以及齿轮,把所述驱动力传递给所述中心磁芯。
按照上述结构,齿轮可以把来自驱动机构的驱动力传递给中心磁芯。
在上述结构中,优选的是:所述齿轮与所述第二非导电性盖一体地形成。
按照上述结构,通过与第二非导电性盖一体形成的齿轮,把来自驱动机构的驱动力传递给中心磁芯。
在上述结构中,优选的是:所述齿轮安装在所述第二非导电性盖上。
按照上述结构,通过安装在第二非导电性盖上的齿轮,把来自驱动机构的驱动力传递给中心磁芯。
在上述结构中,优选的是:所述第三竖壁包括与所述第二竖壁相对的第一面以及位于与所述第一面相反的一侧的第二面,所述齿轮位于所述第二面一侧。
按照上述结构,可以抑制因齿轮造成对线圈面的损伤。
在上述结构中,优选的是:所述第三竖壁形成齿轮外壳的一部分,所述齿轮外壳容纳所述驱动机构。
按照上述结构,由于第三竖壁作为齿轮外壳的一部分使用,所以定影装置可以小型化。
在上述结构中,优选的是:所述驱动机构包括配置在所述齿轮外壳内的电动机、以及与所述电动机连接并配置在所述齿轮外壳内的减速器,所述齿轮与所述减速器啮合。
按照上述结构,可以把在齿轮外壳内的电动机产生的驱动力通过减速器向中心磁芯传递。
在上述结构中,优选的是:定影单元还包括夹板,该夹板夹持所述第一非导电性盖,并防止所述主体部向所述第一竖壁移动。
按照上述结构,夹板可以抑制中心磁芯在轴向上的移动。因此,第一非导电性盖从第一竖壁突出的量大体保持不变。
在上述结构中,优选的是:所述第一非导电性盖为滑动轴承。
按照上述结构,第一非导电性盖可以把中心磁芯支承成能够转动。
在上述结构中,优选的是:所述第二非导电性盖与所述第二轴颈一起转动。
按照上述结构,第二非导电性盖可以向中心磁芯传递驱动力。
在上述结构中,优选的是:所述第二轴颈包括第一部分,该第一部分具有非圆形断面,所述第二非导电性盖覆盖所述第一部分。
按照上述结构,可以抑制在第二非导电性盖和第二轴颈之间产生滑动。
在上述结构中,优选的是:所述中心磁芯包括:第一磁屏蔽板,该第一磁屏蔽板部分覆盖所述磁性筒的外圆周面。
按照上述结构,利用中心磁芯的转动,可以控制对第一部件的加热量。在第一磁屏蔽板靠近第一部件期间,屏蔽来自中心磁芯的磁场。在第一磁屏蔽板离开第一部件期间,来自中心磁芯的磁场不被屏蔽。其结果,可以调整被加热物的加热量。
在上述结构中,优选的是:定影单元还包括第二磁屏蔽板,该第二磁屏蔽板配置在所述线圈面与所述第一部件之间。
按照上述结构,利用第二磁屏蔽板可以提高抑制加热的效果。
在上述结构中,优选的是:定影单元还包括磁性构件,该磁性构件与所述磁性筒一起,至少部分包围所述第一部件和所述线圈面。
按照上述结构,磁性构件引导朝向中心磁芯的磁场。这样,可以使利用通过中心磁芯的磁场对第一部件的感应加热变得更有效率。
在上述结构中,优选的是:定影单元还包括第二磁屏蔽板,该第二磁屏蔽板配置在所述磁性构件与所述线圈面之间。
按照上述结构,利用第二磁屏蔽板可以提高抑制加热的效果。
本发明另一方面涉及的图像形成装置,在薄片体上形成调色剂图像,
其中包括如上所述的定影单元。
按照上述结构,利用来自第一部件的热能和来自第二部件的压力的能量,把调色剂图像定影在薄片体上。来自由线圈形成的环形的线圈面的磁场,通过中心磁芯到达第一部件,所述中心磁芯配置在由线圈面的内边缘形成的开口区域,包括磁性筒。其结果,第一部件被感应加热。中心磁芯包括导电性轴。导电性轴可以抑制中心磁芯弯曲这样的变形。竖壁直立设置在由线圈面的内边缘确定轮廓的开口区域内,支承非导电性盖。非导电性盖通过覆盖导电性轴,实现线圈和导电性轴之间的电绝缘。
附图说明
图1是表示具有定影单元的图像形成装置的结构的简图。
图2A是在图1所示图像形成装置定影单元的IH线圈单元中使用的平台的俯视图。
图2B是图2A所示的平台的侧视图。
图2C是沿图2A所示的A-A线的平台的剖视图。
图3A是图1所示的定影单元的剖视图。
图3B是图3A所示的定影单元的俯视图。
图4是图3A所示的定影单元的中心磁芯长边方向的剖视图。
图5A是从正面表示安装图4所示中心磁芯的第一轴颈的第一竖壁的图。
图5B是沿图5A所示平台和中心磁芯的长边方向轴的剖视图。
图6A是沿图5A和图5B所示中心磁芯的组装工序后的平台和中心磁芯的长边方向轴的剖视图。
图6B是图6A所示的平台的第一竖壁周围的放大图。
图7A是从正面表示图6A和图6B所示组装工序后的平台的第一竖壁的图。
图7B是沿图7A所示平台和中心磁芯的长边方向轴的剖视图。
图8A是沿图7A和图7B所示组装工序后的平台和中心磁芯的长边方向轴的剖视图。
图8B是图8A所示的第二轴颈的前端部的放大图。
图8C是从正面看的图8A所示第二轴颈的端面的图。
图9表示通过图8A至图8C所示的工序,第二非导电性盖安装在第二轴颈上后的IH线圈单元。
图10是表示与图4所示中心磁芯连接的驱动机构的结构的示意图。
图11是表示安装在图4所示中心磁芯上的第一磁屏蔽板的配置的俯视图。
图12A是说明伴随图4所示中心磁芯的转动抑制过度升温作用的IH线圈单元的简要剖视图。
图12B是说明伴随图4所示中心磁芯的转动抑制过度升温作用的IH线圈单元的简要剖视图。
图13是举例表示其它的定影单元结构的简要剖视图。
图14A是说明伴随图13所示定影单元中心磁芯的转动抑制过度升温作用的IH线圈单元的简要剖视图。
图14B是说明伴随图13所示定影单元中心磁芯的转动抑制过度升温作用的IH线圈单元的简要剖视图。
图15是表示图13所示的中心磁芯和第二磁屏蔽板的位置关系的IH线圈单元的简要剖视图。
图16是举例表示其它的定影单元结构的简要剖视图。
图17是举例表示其它的定影单元结构的简要剖视图。
图18A是简要表示其它的第二磁屏蔽板的图。
图18B是简要表示其它的第二磁屏蔽板的图。
图19A是说明图18A和图18B所示的第二磁屏蔽板的环特性的原理图。
图19B是说明图18A和图18B所示的第二磁屏蔽板的环特性的原理图。
图19C是说明图18A和图18B所示的第二磁屏蔽板的环特性的原理图。
图20是简要表示其它的第二磁屏蔽板的图。
图21是简要表示其它的第二磁屏蔽板的图。
图22A是简要表示其它的第二磁屏蔽板的图。
图22B是简要表示其它的第二磁屏蔽板的图。
具体实施方式
下面参照附图对一个实施方式的定影单元和图像形成装置进行说明。在以下的说明中使用的“上”、“下”、“左”和“右”等表示方向的用语,其目的仅仅是为了使说明清楚,对本发明没有任何限定。此外,在以下的说明中使用的“磁性筒/中心磁芯配置在线圈附近”、“磁性筒/中心磁芯配置在第一部件附近”或者与此类似的文字,是指磁性筒/中心磁芯以能够对感应加热做出贡献的程度位于线圈或者第一部件附近。“磁屏蔽板配置在线圈面附近”或者与此类似的文字,是指磁屏蔽板以能够阻碍线圈的电磁感应的程度靠近线圈面。此外在以下的说明中使用的“环形”或者与此类似的用语,不仅是指圆环,还是椭圆环、矩形环、多边形环等的总称,是指形成任何封闭区域的物体的形状。
(图像形成装置)
图1是表示具有定影单元的图像形成装置的结构的简图。图1所示的图像形成装置是串列式彩色打印机。本实施方式的原理可以适用于打印机、复印机、传真装置以及兼有这些功能的数码复合机,也可以适用于根据从外部输入的图像信息在印刷薄片体等印刷介质表面上转印调色剂图像进行印刷的其它的装置。
图像形成装置1具有方箱形的框体2。在框体2内部,在薄片体上形成彩色图像。在框体2的上面,设置有薄片体排出部3。印刷有彩色图像的薄片体被排出到薄片体排出部3上。
框体2中装有提供薄片体的供纸盒5和图像形成部7。此外,在框体2中安装有用手动方式提供薄片体的堆纸盘6。堆纸盘6设置在供纸盒5的上方。图像形成部7设置在堆纸盘6的上方,根据从图像形成装置1外部发送来的文字或图样等图像数据在薄片体上形成图像。
在图1所示的框体2的左侧形成有第一输送通道9。从供纸盒5抽出的薄片体通过第一输送通道9,被输送到图像形成部7。在供纸盒5的上方形成有第二输送通道10。从堆纸盘6送来的薄片体通过第二输送通道10,从框体2的右侧向左侧移动,到达图像形成部7。在框体2内的左上部设置有:定影单元14,对由图像形成部7实施了图像形成处理的薄片体进行定影处理;以及第三输送通道11,把定影处理后的薄片体向薄片体排出部3输送。
供纸盒5能够向框体2的外部(例如图1中的右侧)拉出。使用者可以把供纸盒5拉出,补充薄片体。供纸盒5具有收纳部16。使用者可以在收纳部16中有选择地收纳各种尺寸的薄片体。收纳在收纳部16中的薄片体通过供纸辊17和分配辊18被一张张朝向第一输送通道9抽出。
堆纸盘6能够在沿框体2外面的关闭位置和从框体2的外面突出的打开位置(如图1所示)之间上下转动。在堆纸盘6的手动供纸部19上可以一张一张放上薄片体。作为替代方式,使用者也可以把多张薄片体放置在手动供纸部19上。放置在手动供纸部19上的薄片体通过搓纸辊20和分配辊21被一张张向第二输送通道10抽出。
第一输送通道9和第二输送通道10在对准辊22近旁汇合。到达了对准辊22的薄片体利用对准辊22暂时停止。此后,对准辊22对薄片体进行偏离调整和时机调整。在偏离调整和时机调整后,对准辊22把薄片体送向第二转印部23。在送到第二转印部23的薄片体上,转印(第二次转印)中间转印带40上的全彩色调色剂图像。在第二次转印后,薄片体被送到定影单元14。定影单元14将调色剂图像定影在薄片体上。根据需要,在调色剂图像被定影到薄片体的一个面上后,第二转印部23也可以在另一个面上形成新的全彩色调色剂图像(两面印刷)。在进行两面印刷的情况下,调色剂图像被定影在薄片体的一个面上后,薄片体被送向第四输送通道12并翻转。由第二转印部23在另一个面上形成的新的调色剂图像后,通过定影单元14定影。此后,薄片体经过第三输送通道11,利用排出辊24排出到薄片体排出部3。
图像形成部7具有分别形成黑色(Bk)、黄色(Y)、青色(C)和品红色(M)的调色剂图像的四个图像形成单元26~29。图像形成部7还具有中间转印部30。中间转印部30合成并承载由所述图像形成单元26~29形成的调色剂图像。
各图像形成单元26~29包括:感光鼓32;以及带电部33,与感光鼓32的圆周面相对配置。各图像形成单元26~29具有激光扫描单元34,激光扫描单元34按照从图像形成装置1外部发送来的文字或图样等图像数据,向各感光鼓32的圆周面发射激光束。来自激光扫描单元34的激光束照射带电部33下游的感光鼓32的圆周面。各图像形成单元26~29还具有显影部35,显影部35与感光鼓32的圆周面相对配置。显影部35把调色剂提供给承载有通过照射激光束形成的静电潜影的感光鼓32的圆周面,形成调色剂图像。在感光鼓32的圆周面上形成的调色剂图像被转印到中间转印部30上(第一次转印)。各图像形成单元26~29还具有清洁部36,清洁部36与感光鼓32的圆周面相对配置。清洁部36清扫第一次转印后的感光鼓32的圆周面。
图1所示的各图像形成单元26~29的感光鼓32利用驱动电动机(未图示)向逆时针方向转动。在各图像形成单元26~29的显影部35的各调色剂盒51内,分别贮存黑色调色剂、黄色调色剂、青色调色剂和品红色调色剂。
中间转印部30包括:后辊(驱动辊)38,配置在图像形成单元26附近位置;前辊(从动辊)39,配置在图像形成单元29附近位置;以及中间转印带40,在后辊38和前辊39之间延伸。中间转印部30还包括四个转印辊41,把中间转印带40按压在各图像形成单元26~29的感光鼓32上。转印辊41把中间转印带40按压在承载有由显影部35形成的调色剂图像的感光鼓32的圆周面上,实现向中间转印带40转印(第一次转印)调色剂图像。
向中间转印带40转印调色剂图像的结果,使由黑色调色剂、黄色调色剂、青色调色剂和品红色调色剂形成的调色剂图像重叠在中间转印带40上,形成全彩色调色剂图像。
第一输送通道9向中间转印部30延伸。从供纸盒5送来的薄片体通过第一输送通道9,到达中间转印部30。沿第一输送通道9适当地配置用于输送薄片体的多个输送辊43。此外,配置在中间转印部30上游的对准辊22,根据图像形成部7的图像形成动作,调整经过第一输送通道9的薄片体的供纸时机。
定影单元14对薄片体加热并加压。其结果,在刚进行了第二次转印后尚未定影的调色剂图像被定影在薄片体上。定影单元14包括:定影辊45,可以转动地支承在框体2上;加压辊44,与定影辊45压力接触;加热辊46,与定影辊45相邻;以及加热带48,卷挂在加热辊46和定影辊45上。在本实施方式中,定影辊45和加热带48是第一部件的例子。此外,加压辊44是第二部件的例子。
在定影单元14的下游配置有输送辊49。在框体2内形成有输送通道47,输送通道47从第二转印部23向输送辊49延伸。经过中间转印部30被输送的薄片体经过输送通道47,被导入在加压辊44和定影辊45/加热带48之间形成的夹缝部中。在夹缝部中,把调色剂图像定影在薄片体上。薄片体经过加压辊44和定影辊45之间后,经过输送通道47被导向第三输送通道11。
输送辊49把薄片体送到第三输送通道11。第三输送通道11把在定影单元14进行了定影处理的薄片体导向薄片体排出部3。此外,在第三输送通道11的出口配置的排出辊24把薄片体向薄片体排出部3排出。
(定影单元)
图2A是在定影单元14的IH线圈单元中使用的平台的俯视图。图2B是平台的侧视图。图2C是沿图2A所示的A-A线的平台的剖视图。
图2A至图2C所示的平台200支承IH线圈单元使用的各种部件。平台200具有线圈支承部201,线圈支承部201大体为矩形(参照图2A)。线圈支承部201支承线圈,该线圈产生用于对定影辊45和/或加热带48进行感应加热的磁场。线圈支承部201形成有弯曲面,该弯曲面向上方隆起,并向外膨胀(参照图2C)。在线圈支承部201的上端形成有定位壁212,定位壁212划分出大体为矩形的区域211。向上方突出的定位壁212形成线圈支承部201的内边缘。定位壁212与环形的线圈面(后面叙述)的内边缘接触,起到对线圈面定位的作用。定位壁212包括第一竖壁213和与第一竖壁213相对的第二竖壁214。第一竖壁213和第二竖壁214位于区域211的长边方向轴L1上,与定位壁212的其它部分相比更向上方突出(参照图2B)。第一竖壁213和第二竖壁214由固定在线圈支承部201上的线圈形成的线圈面包围,从由线圈面的内边缘确定边界的开口区域直立设置。
线圈支承部201的外边缘291与区域211的长边方向轴L1平行,与线圈支承部201的外边缘291邻接形成有磁芯支承部202。磁芯支承部202的上表面是平坦的,侧磁芯(后面叙述)放置并固定在磁芯支承部202的上表面。在本实施方式中,侧磁芯是磁性构件的例子。沿磁芯支承部202的外边缘形成有定位壁221。定位壁221相对于磁芯支承部202向上方突出,起到对磁芯支承部202上的侧磁芯定位的作用。定位壁221形成包围磁芯支承部202的矩形区域。定位壁221包括第三竖壁222,第三竖壁222与第二竖壁214相对。线圈支承部201通过第二竖壁214和第三竖壁222之间。第二竖壁214与在线圈支承部201上形成的线圈面的内边缘相邻。此外,第三竖壁222与在线圈支承部201上形成的线圈面的外边缘相邻。
线圈支承部201的左端超过定位壁221向左延伸。与线圈支承部201的左端相邻形成有第四竖壁203。在第四竖壁203上形成有大体为U形的切口部204。电力线(未图示)被设置成经过从第四竖壁203的上边缘向下延伸的切口部204,向在线圈支承部201上固定的线圈延伸。通过电力线供电,用于在线圈中产生磁场。图2A至图2C所示的平台200由非导电性的耐热树脂(例如PPS、PET、LCP)一体地形成。在图2A至图2C所示的平台200上形成的线圈面内径的长轴尺寸例如可以约为360mm。此外,第一竖壁213和第二竖壁214之间的距离例如可以约为350mm。此外,沿由线圈面的内边缘定义的开口区域设置的中心磁芯的长边方向尺寸例如可以为340mm。
图3A是图1所示的定影单元14的剖视图。图3B是图3A所示的定影单元14的俯视图。此外,与定影单元14的说明相关联使用的“纸通过宽度”这个用语,是指通过图1所示的图像形成装置1内的薄片体的宽度尺寸(“纸通过宽度”这个用语一般是指在图像形成装置1内与薄片体输送方向垂直的方向上的薄片体的尺寸)。典型的可以按工业标准(ISO、JIS、DIN等)决定纸通过宽度。此外,在以下的说明中使用的“最大纸通过宽度”这个用语是指图像形成装置1允许通过的薄片体的最大宽度尺寸。在是与图1相关联说明了的图像形成装置1的情况下,“最大纸通过宽度”是指供纸盒5可以装入并且可以从供纸盒5输送的薄片体的最大宽度、或者是指可以从堆纸盘6输送的薄片体所被允许的最大宽度。此外,在以下的说明中使用的“最小纸通过宽度”这个用语,是指图像形成装置1允许通过的薄片体的最小宽度尺寸。在是与图1相关联说明了的图像形成装置1的情况下,“最小纸通过宽度”是指从供纸盒5可以输送的薄片体的最小宽度、或者是指可以从堆纸盘6输送的薄片体所被允许的最小宽度。
如上所述,定影单元14包括加压辊44、定影辊45、加热辊46和加热带48。在定影辊45的表层形成有硅海绵的弹性层。在加热带48和定影辊45之间形成平的夹缝。
加热带48例如包括:镍电铸基体材料,厚度尺寸为约30μm以上且约为50μm以下;硅橡胶层,层叠在镍电铸基体材料上;以及脱模层(例如PFA层),在硅橡胶层上形成。加热辊46例如为外径为30mm的圆筒形。加热辊46包括:圆筒形的铁基体材料;以及脱模层(例如PFA层),在铁基体材料外圆周面上形成,壁厚尺寸为0.2mm以上并且为1.0mm以下。定影辊45例如为圆柱形。定影辊45包括:芯轴辊,由不锈钢制成,外径为45mm;以及海绵层,覆盖芯轴辊的外圆周面,由厚度为5mm以上并且为10mm以下的硅橡胶构成。加压辊44例如为外径为50mm的圆柱形。加压辊44包括:芯轴辊,由不锈钢制成;海绵层,覆盖芯轴辊外圆周面,由厚度为2mm以上并且为5mm以下的硅橡胶制成;以及脱模层(例如PFA层)。
加压辊44的金属制的轴芯例如可以用Fe、Al制成。在该轴芯上可以形成硅橡胶层。此外,可以在硅橡胶层的表层上形成氟树脂层。在加压辊44的内部例如可以安装卤素加热器44a。
定影单元14还具有IH线圈单元50。IH线圈单元50配置在加热辊46和加热带48的外侧,配置在与图2A至图2C相关联说明了的平台200上。IH线圈单元50包括:感应加热线圈52,在平台200的线圈支承部201上形成线圈面520;一对侧磁芯56,配置在平台200的磁芯支承部202上;一对拱形磁芯54,与加热带48和侧磁芯56一起包围线圈面520;以及中心磁芯58,沿平台200的区域211(参照图2A)配置。此外,在本实施方式中,一对拱形磁芯54与侧磁芯56一起表示磁性构件的例子。
在本实施方式中,加热辊46和加热带48的圆弧形部分是被感应加热的对象区域。感应加热线圈52配置在平台200的线圈支承部201上,由相互绝缘的多条瓷漆线捻在一起形成。伴随向感应加热线圈52供电,感应加热线圈52产生对对象区域进行感应加热的磁场/磁通。
沿加热辊46和/或加热带48的圆弧形外表面形成线圈支承部201。感应加热线圈52配置成绕在线圈支承部201上。其结果,感应加热线圈52形成线圈面520,线圈面520沿弯曲的线圈支承部201连续设置,具有大体为圆弧形的断面。感应加热线圈52俯视在加热辊46上描绘出环。图3A所示的加热辊46的大体上半部分被感应加热线圈52包围。沿线圈支承部201配置的感应加热线圈52在线圈支承部201上形成环形的线圈面520。
中心磁芯58位于连接加压辊44、定影辊45和加热辊46的转动中心轴的直线L2上,并且配置在加热辊46附近。中心磁芯58沿平台200的区域211(参照图2A)配置。作为替代方式,作为中心磁芯58的配置也可以采用沿环形线圈面520的开口区域(由线圈面520的内边缘确定轮廓的空间)配置的其它合适的配置。
一对拱形磁芯54配置成相对于中心磁芯58左右对称。同样,一对侧磁芯56也配置成相对于中心磁芯58左右对称。拱形磁芯54是断面为拱形的铁氧体制的磁芯。拱形磁芯54比线圈面520长。侧磁芯56是块状的铁氧体制的磁芯。侧磁芯56与拱形磁芯54的一端(图3A中的下端)连接。这些拱形磁芯54和侧磁芯56部分包围线圈面520的外侧。线圈面520被加热带48的外表面、侧磁芯56、拱形磁芯54和中心磁芯58包围。
拱形磁芯54例如由拱形磁芯片540形成,拱形磁芯片540在加热辊46的长边方向上隔开间隔配置在多个部位上。拱形磁芯片540例如可以是宽度约10mm的大体为L形的铁氧体构件。拱形磁芯片540高的配置密度可以使加热效率提高。另一方面,降低拱形磁芯片540的配置密度有助于降低制造成本并且可以减轻定影单元14的重量。因此,优选的是根据加热效率、制造成本和/或减轻重量,适当地决定拱形磁芯片540的配置密度。图3B所示的多个拱形磁芯片540等间距排列。作为替代方式,也可以在中心磁芯58的长边方向的中心位置附近,降低拱形磁芯片540的配置密度,在中心磁芯58的端部附近,提高拱形磁芯片540的配置密度。拱形磁芯片540之间的间隙例如可以定为:在拱形磁芯片540宽度的1/3以上并且在1/2以下的范围内。
侧磁芯56配置在平台200的磁芯支承部202上。侧磁芯56例如可以由连续配置的长度30mm以上且60mm以下的多个铁氧体板制成。如图2A所示,侧磁芯56的全长大体与线圈面520的长度相等。拱形磁芯54和侧磁芯56的配置例如可以配合感应加热线圈52的磁通密度(磁场强度)分布来确定。在不存在拱形磁芯片540的部分中,侧磁芯56补充磁场的聚焦效果,使在长边方向(沿图2A所示的直线L1的方向)上的磁通密度分布(温度差)均匀。例如可以用树脂制的磁芯架(未图示)支承拱形磁芯54。磁芯架优选的是用耐热树脂(例如PPS、PET、LCP)成形。拱形磁芯54和侧磁芯56与中心磁芯58的磁性筒(后面叙述)一起,至少部分包围定影辊45、加热带48和线圈面520。
图3A所示的定影单元14具有以非接触的方式测量加热带48温度的热变阻器62。热变阻器62配置在加热带48的外部,优选的是配置在因感应加热而造成发热量大的部位。此外,替代热变阻器,也可以使用温度控制器测量加热带48的温度。作为替代方式,也可以在加热辊46内部配置热变阻器62或温度控制器。配置热变阻器或温度控制器这样的温度测量部件,可提高在产生温度异常升高时的安全性。
中心磁芯58与加热辊46相同,具有足够的长度,以便与薄片体的最大纸通过宽度相对应。中心磁芯58包括导电性轴581和安装在导电性轴581上的磁性筒582。在图3A和图3B中没有表示,导电性轴581与驱动机构连接。中心磁芯58利用驱动机构绕沿长边方向延伸的转动中心轴转动。中心磁芯58相对于加热辊46的转动中心轴大体平行地延伸,配置在线圈面520的内边缘附近,线圈面520配置在加热辊46/加热带48的上面附近和左右两侧。
在中心磁芯58的外圆周面上粘贴有第一磁屏蔽板60。薄板形的第一磁屏蔽板60沿中心磁芯58的外圆周面大体弯曲成圆弧形,与中心磁芯58一起转动,切换感应加热线圈52产生的磁场路径(磁路径)。
第一磁屏蔽板60优选的是由非磁性且具有优良导电性的材料(例如无氧铜)制成。与第一磁屏蔽板60的面垂直的磁场贯通时,产生感应电流。该感应电流产生逆磁场,消除交链磁通(垂直的贯通磁场)。其结果,第一磁屏蔽板60可以屏蔽磁场。用优良的导电性材料制成的第一磁屏蔽板60还可以抑制因感应电流产生的焦耳热,有效地屏蔽磁场。由具有小的固有电阻的材料制成的第一磁屏蔽板60和/或厚的第一磁屏蔽板60具有高的导电性。第一磁屏蔽板60的板厚优选的是0.5mm以上。在本实施方式中,使用厚度1mm的第一磁屏蔽板60。
(中心磁芯)
图4是中心磁芯58的长边方向的剖视图。中心磁芯58包括圆柱形的导电性轴581以及覆盖导电性轴581的圆筒形磁性筒582。磁性筒582例如用硅类粘接剂粘接在导电性轴581上。磁性筒582例如是外径为14mm以上且为20mm以下的圆筒形。导电性轴581包括:主体部811,与圆筒形的磁性筒582嵌合;第一轴颈812,从主体部811的左端伸出;以及第二轴颈813,从主体部811的右端伸出。第一轴颈812和第二轴颈812比主体部811细。第一轴颈812和第二轴颈813与主体部811同轴,从磁性筒582向外侧突出。导电性轴581优选的是用非磁性的不锈钢制成。不锈钢制的导电性轴581可以抑制中心磁芯58的变形。
磁性筒582包括大体为圆筒形的多个磁性筒片821。磁性筒片821例如由铁氧体成形。多个磁性筒片821沿着导电性轴581连续设置。配置在导电性轴581的长边方向中心位置上的磁性筒片821的外径比位于导电性轴581的主体部811左右端部位的磁性筒片821的外径大。第一磁屏蔽板60以填补位于导电性轴581中心的磁性筒片821与位于导电性轴581左右端部位的磁性筒片821之间的台阶的方式,部分覆盖小直径的磁性筒片821的外圆周面。
图5A是从正面表示安装中心磁芯58的第一轴颈812的第一竖壁213的图。图5B是沿图5A所示的平台200和中心磁芯58的长边方向轴的剖视图。图5B表示与第一竖壁213和第二竖壁214相邻配置的线圈面520。
第一竖壁213具有第一开口部131。第二竖壁214具有第二开口部141。第一开口部131和第二开口部141分别贯通第一竖壁213和第二竖壁214。第一轴颈812和第二轴颈813的外径比第一开口部131和第二开口部141的直径小。如图5A和图5B所示,首先,第一轴颈812穿过第一竖壁213的第一开口部131。如上所述,第一开口部131的直径与第一轴颈812的外径相比足够大。因此,如图5A和图5B所示,使用者使中心磁芯58倾斜,可以把第一轴颈812穿过第一开口部131。然后,把第二轴颈813穿过第二开口部141。其结果,沿环形的线圈面520的开口区域(感应加热线圈52包围的空间),配置导电性轴581的主体部811以及覆盖主体部811的磁性筒582。
图6A是沿平台200和中心磁芯58的长边方向轴的剖视图,图6B是平台的第一竖壁213周围的放大图。图6A和图6B表示图5A和图5B所示的中心磁芯的组装工序后执行的组装工序。
如图6A和图6B所示,在第一轴颈812和第二轴颈813分别被安装到第一竖壁213和第二竖壁214上后,第一非导电性盖829被安装在第一轴颈812上。大体为圆筒形的第一非导电性盖829被插入第一竖壁213的第一开口部131中,覆盖第一轴颈812的前端部。第一轴颈812在中心磁芯58转动期间,在第一非导电性盖829内转动。因此,第一非导电性盖829具有滑动轴承的功能。此外,第一非导电性盖829相对于第一竖壁213不转动。作为替代方式,可以在形成第一竖壁213的第一开口部131的内壁部位形成凸起部,在第一非导电性盖829的圆筒部823的外圆周面上形成与凸起部卡合的槽部,凸起部和槽部之间的卡合阻碍第一非导电性盖829的转动。
第一非导电性盖829包括:底部822,与第一竖壁213的外表面292相邻;以及圆筒部823,比底部822直径小。如图6A所示,底部822靠近线圈面520。在圆筒部823的外圆周面上形成有圆环形槽部824。槽部824与第一竖壁213的内表面293相邻。第一非导电性盖829可以用具有非导电性的任何材料成形。作为构成第一非导电性盖829的材料可以例举耐热树脂(例如PPS树脂或氟树脂等)。第一非导电性盖829通过完全覆盖导电性的第一轴颈812的前端部,实现第一轴颈812与线圈面520之间的电绝缘。
图7A是从正面表示第一竖壁213的图。图7B是沿平台200和中心磁芯58的长边方向轴的剖视图。图7A和图7B表示在图6A和图6B所示的组装工序之后执行的工序。
在把第一非导电性盖829安装在第一竖壁213和第一轴颈812上后,把大体为C形的夹板825安装于在第一非导电性盖829的圆筒部823上形成的槽部824(参照图6B)上。夹持第一非导电性盖829的夹板825,与第一竖壁213的内表面293(参照图6B)接触。由此,可以防止导电性轴581的主体部811向第一竖壁213的方向移动。
图8A是沿平台200和中心磁芯58的长边方向轴的剖视图。图8B是第二轴颈813的前端部的放大图。图8C是从正面看第二轴颈813的端面的图。图8A至图8C表示在图7A和图7B所示的组装工序之后执行的工序。
图8A至图8C所示的第二轴颈813的前端部被实施了去除第二轴颈813前端部的一部分的D切割处理。实施了D切割处理的第二轴颈813的前端部是具有非圆形断面的第一部分的例子。如图8C所示,第二轴颈813的端面大体为D形。嵌合在第二轴颈813上的第二非导电性盖831与第二轴颈813一起转动。作为替代方式,也可以使用粘接剂把第二非导电性盖831固定在第二轴颈813上。此外,作为替代方式,还可以在第二轴颈813上形成凸起部/槽部。第二非导电性盖831可以具有与第二轴颈813的凸起部/槽部卡合的槽部/凸起部。可以利用第二轴颈813的凸起部/槽部与第二非导电性盖831的槽部/凸起部卡合,使第二非导电性盖831和第二轴颈813一起转动。此外,作为替代方式,可以使第二轴颈813具有非圆形的任意断面(例如矩形断面或星形断面)。第二非导电性盖831可以具有与第二轴颈813的非圆形断面互补的断面形状的内部空间。与第二轴颈813嵌合的第二非导电性盖831与具有非圆形断面的第二轴颈813可以一起转动。
如图8A所示,第三竖壁222构成齿轮外壳250的一部分。第三竖壁222具有第三开口部223(插入孔)。第三开口部223与第二竖壁214的第二开口部141同轴。
在图8A至图8C所示的工序中,把第二非导电性盖831安装在第二轴颈813上。第二非导电性盖831大体为圆柱形。在第二非导电性盖831的前端部形成内部空间832,内部空间832具有与实施了D切割处理的第二轴颈813的前端部的形状互补的形状。在第二非导电性盖831的基端部附近形成齿轮833。在本实施方式中,齿轮833与第二非导电性盖831一体地形成。作为替代方式,齿轮833也可以与第二非导电性盖831分开形成。第二非导电性盖831可以用具有非导电性的任何材料成形。作为用于第二非导电性盖831的材料可以例举耐热树脂(例如PPS树脂或氟树脂)。第二非导电性盖831穿过第三竖壁222的第三开口部223和第二竖壁214的第二开口部141,覆盖第二轴颈813的前端部。第三竖壁222包括:第一面224,与第二竖壁214相对;以及第二面225,位于与第一面224相反的一侧。齿轮833抵接在第二面225上。
图9表示通过图8A至图8C所示的工序,第二非导电性盖831被安装在第二轴颈813上后的IH线圈单元50。
第二非导电性盖831通过配置在齿轮外壳250内的齿轮833,接受由驱动机构产生并传递过来的驱动力而转动。由于第二轴颈813前端部与第二非导电性盖831的内部空间832的连接,因此,伴随第二非导电性盖831的转动,中心磁芯58转动。
第二非导电性盖831横跨第二竖壁214和第三竖壁222之间的线圈面520,横穿在线圈面520之上。第二竖壁214和第三竖壁222把第二非导电性盖831支承成可以转动。如图9所示,由于线圈面520被由非导电性材料构成的平台200和第二非导电性盖831包围,所以可以实现第二轴颈813与线圈面520电绝缘。此外,由于第一竖壁213和第二竖壁214把第一轴颈812、第一非导电性盖829、第二轴颈813和第二非导电性盖831支承成从线圈面520离开,所以可以抑制因中心磁芯58的转动造成对感应加热线圈52的损伤。
(驱动机构)
图10是表示与中心磁芯58连接的驱动机构64的结构的示意图。
驱动机构64例如可以安置在图9所示的平台200的齿轮外壳250内。驱动机构64通过第二非导电性盖831,使中心磁芯58转动。通过转动中心磁芯58来改变第一磁屏蔽板60的位置。伴随第一磁屏蔽板60的移动,切换因向感应加热线圈52供电产生的磁场或者磁的路径。
驱动机构64例如具有:步进电动机66,配置在齿轮外壳250内;以及减速器68,配置在齿轮外壳250内并使步进电动机66的转动减速。嵌合在第二轴颈813上的第二非导电性盖831的齿轮833与减速器68啮合。步进电动机66驱动第二非导电性盖831,使中心磁芯58转动。作为减速器68例如可以使用蜗杆。驱动机构64还具有:刻度盘72,固定在第二非导电性盖831的端部;以及光断续器74,检测刻度盘72的转动角(即,中心磁芯58的转动角(从基准位置开始的转动位移量))。
中心磁芯58的转动角例如可以通过施加在步进电动机66上的驱动脉冲数进行控制。驱动机构64具有控制电路640,控制电路640控制步进电动机66的转动。控制电路640例如具有:控制用IC641;输入驱动器642;输出驱动器643以及半导体存储器644。来自光断续器74的检测信号通过输入驱动器642,输入到控制用IC641。根据输入的信号,控制用IC641检测出当前的中心磁芯58的转动角(位置)。另一方面,从图1所示的图像形成装置1具有的图像形成控制部650向控制用IC641发送有关当前的薄片体尺寸的信息信号。在接收到来自图像形成控制部650的信息信号后,控制用IC641从半导体存储器(ROM)644读出适合薄片体尺寸的转动角的信息,并以一定的周期输出用于使中心磁芯58到达目标转动角的驱动脉冲。驱动脉冲通过输出驱动器643施加到步进电动机66上。按照驱动脉冲,步进电动机66动作。此外,在控制步进电动机66时,在仅需要检测基准位置的情况下,刻度盘72也可以作为指针构件使用。在基准位置上,由光断续器74检测出指针构件。
(第一磁屏蔽板)
图11表示第一磁屏蔽板60的配置的例子。
多个磁性筒片821沿导电性轴581排列(参照图4)。导电性轴581中央部位的磁性筒片821未被第一磁屏蔽板60覆盖,另一方面,位于导电性轴581的两端部位的磁性筒片821的外圆周面被第一磁屏蔽板60覆盖。如图11所示,配置在导电性轴581各端部上的第一磁屏蔽板60包括大小相互不同的三个屏蔽区域60a、60b、60c。位于最外测的屏蔽区域60a例如在中心角大体为240°的范围内覆盖磁性筒片821。配置为与屏蔽区域60a相邻的屏蔽区域60b例如在中心角大体为180°的范围内覆盖磁性筒片821。配置为与屏蔽区域60b相邻且位于最内侧的屏蔽区域60c例如在中心角80°的范围内覆盖磁性筒片821。与通过定影单元14的薄片体的宽度配合设置屏蔽区域60a、60b、60c。这样,第一磁屏蔽板60以形成不同大小的屏蔽区域60a、60b、60c的方式覆盖磁性筒片821。其结果,利用中心磁芯58的转动,可以对应于通过定影单元14的薄片体的宽度尺寸,抑制不必要的加热。此外,例如可以用一块无氧铜板(或者可以进行磁屏蔽的其它的薄板)形成三个屏蔽区域60a、60b、60c。作为替代方式,也可以用多个无氧铜板(或者可以进行磁屏蔽的其它的薄板)(例如三块无氧铜板)形成三个屏蔽区域60a、60b、60c。
(抑制过度升温的原理)
图12A和图12B是说明伴随中心磁芯58转动抑制过度升温的作用的图。
图12A表示伴随中心磁芯58转动,移动到退避位置的第一磁屏蔽板60。感应加热线圈52产生的磁场通过包括侧磁芯56、拱形磁芯54和中心磁芯58的第一路径(图中的粗实线),并通过加热带48和加热辊46。其结果,在强磁性体的加热带48和加热辊46中产生涡电流。涡电流会产生与各自的材料固有电阻对应的焦耳热。这样,对加热带48和加热辊46进行加热。
图12B表示移动到屏蔽位置的第一磁屏蔽板60。此外,图12B是最小纸通过宽度W1区域外侧的区域的剖视图。如图12B所示,第一磁屏蔽板60位于在图12A中用实线表示的磁路径上。由于第一磁屏蔽板60在经由中心磁芯58朝向加热带48和加热辊46的路径上形成妨碍磁场通过的屏蔽面,所以磁路径被切换到不通过中心磁芯58的第二路径(图中的粗虚线)。因此,抑制了在最小纸通过宽度W1区域外侧的发热量。这样,就抑制了加热带48和加热辊46的过度升温。
(其它的定影单元)
图13表示其它的定影单元14A的结构的例子。图13所示的定影单元14A除了在拱形磁芯54和感应加热线圈52之间配置第二磁屏蔽板90以外,与关联图3说明的定影单元14具有相同的结构。
一对第二磁屏蔽板90配置成相对于感应加热线圈52的线圈中心左右对称,固定在拱形磁芯54和感应加热线圈52之间(在此例子中为固定在拱形磁芯54的内面上)。第二磁屏蔽板90未覆盖拱形磁芯54内面区域的全部,而是覆盖其中的一部分。第二磁屏蔽板90是非磁性且具有优良导电性的薄板,优选的是用无氧铜制成。第二磁屏蔽板90的全长与加热辊46的全长大体相等。此外,第二磁屏蔽板90的厚度例如为0.5mm,优选的是0.5mm~3.0mm。
图14A和图14B表示伴随图13所示定影单元14A的中心磁芯58的转动抑制过度升温的作用。
图14A表示伴随中心磁芯58转动,移动到退避位置的第一磁屏蔽板60。感应加热线圈52产生的磁场通过包括侧磁芯56、拱形磁芯54和中心磁芯58的第一路径(图中的粗实线),并通过加热带48和加热辊46。其结果,在强磁性体的加热带48和加热辊46中产生涡电流。涡电流产生与各自材料的固有电阻对应的焦耳热。这样,对加热带48和加热辊46进行加热。
在通过侧磁芯56、拱形磁芯54和中心磁芯58并通过加热带48和加热辊46的磁路内侧,第二磁屏蔽板90例如屏蔽从拱形磁芯54漏出的近路磁通(图中的粗单点划线)。可是,由于这样的近路磁通非常少,几乎无助于发热,所以第二磁屏蔽板90不会成为加热整个宽度时的妨碍。
图14B表示移动到屏蔽位置的第一磁屏蔽板60。此外,图14B是最小纸通过宽度W1区域的外侧区域的剖视图。如图14B所示,第一磁屏蔽板60位于图14A用实线表示的磁路径上。第一磁屏蔽板60以及第二磁屏蔽板90在通过中心磁芯58朝向加热带48和加热辊46的路径上形成妨碍磁场通过的屏蔽面,所以磁路径被切换到不通过中心磁芯58的第二路径(图中的粗虚线)。因此,可以抑制在最小纸通过宽度W1区域外侧的发热量。这样,可以抑制加热带48和加热辊46的过度升温。此外,在切换到第二路径期间,第二磁屏蔽板90屏蔽要从拱形磁芯54漏出的磁通,可以补充用第一磁屏蔽板60的屏蔽效果。
图15表示中心磁芯58和第二磁屏蔽板90的位置关系。
优选的是第二磁屏蔽板90配置成尽可能靠近中心磁芯58。中心磁芯58的外圆周面与第二磁屏蔽板90的端部边缘之间的间隙(参照图15中的符号G)优选的是0.5mm以上且为1mm以下。
图16表示其它的定影单元14B的例子。图16所示的定影单元14B与图3所示的定影单元14不同,不具有加热带。定影单元14B使用定影辊45和加压辊44,把调色剂图像定影在薄片体上。在定影辊45的外周上例如卷绕着与图3所示定影单元14的加热带48相同的磁性体。使用感应加热线圈52,对卷绕在定影辊45外周上的磁性体进行感应加热。热变阻器62配置在定影辊45的外侧,与磁性体层相对。其它的结构与图3所示的定影单元14相同。第二磁屏蔽板90可以配置在感应加热线圈52和拱形磁芯54之间,也可以固定在拱形磁芯54内面上。
图17表示其它的定影单元14C的例子。图17所示的定影单元14C不是对加热带48弯曲成圆弧形的部分进行感应加热,而是对在加热辊46和定影辊45之间的平面部分进行感应加热。第二磁屏蔽板90不弯曲,为平面状。例如,如图17中的实线所示,第二磁屏蔽板90可以设置在感应加热线圈52和加热带48之间。作为替代方式,如图17中的双点划线所示,第二磁屏蔽板90也可以配置在拱形磁芯54和感应加热线圈52之间,沿着沿加热带48的平面状部分延伸的拱形磁芯54的内面固定。此外,图17所示的定影单元14C的侧磁芯56与拱形磁芯54一起由磁芯架支承。
(其它的第二磁屏蔽板)
上述说明的定影单元14、14A、14B、14C也可以进行各种各样的变更。
图1gA和图18B表示第二磁屏蔽板的其它结构。
图1gA所示的第一磁屏蔽板60在退避位置,位于磁路的外侧。图18B所示的第一磁屏蔽板60利用中心磁芯58的转动从图18A所示的退避位置移动到屏蔽位置。
在屏蔽位置,第一磁屏蔽板60位于磁路内。图18A和图18B上侧的图是中心磁芯58和第二磁屏蔽板90A的侧视图。图1gA和图18B下侧的图是中心磁芯58和第二磁屏蔽板90A的仰视图。在图18A和图18B中,中心磁芯58(磁性筒582)的外表面用网纹区域来表示。
图18A和图18B下侧的图表示包括多个矩形环的第二磁屏蔽板90A。第二磁屏蔽板90A的多个矩形环排列在中心磁芯58的长边方向上。例如通过冲裁图13所示的由非磁性金属(例如无氧铜)构成的第二磁屏蔽板90,并排设置多个矩形孔来形成第二磁屏蔽板90A。此外,如图18A和图18B上侧的图所示,第二磁屏蔽板90A整体弯曲成圆弧形。
各矩形环具有:一对直线部90a,在中心磁芯58的长边方向上延伸;以及一对圆弧部90b,在纸通过方向上延伸。此外,图18A和图18B所示的第二磁屏蔽板90A粘接在线圈支承部201的下表面上。
在中心磁芯58的长边方向上排列的第二磁屏蔽板90A的多个环各自独立发挥磁屏蔽效果。因此,各环优选的是设置在与纸通过宽度W1、W2、W3一致的位置上。
图19A至图19C是说明第二磁屏蔽板90A的环特性的原理图。此外,为了更清楚地说明,图19A至图19C表示第二磁屏蔽板90A的多个环中的一个。此外,以下说明的现象适用于第二磁屏蔽板90A的所有的环。
在图19A中表示了垂直贯通于环面(假想的平面)的一个方向的贯通磁场(交链磁通)。该交链磁通产生沿环流动的感应电流。利用因感应电流产生的电磁感应,产生与贯通磁场反向的磁场(逆磁场)。其结果,交链磁通与逆磁场相互抵消,从而消除磁场。在本实施方式中,当使第一磁屏蔽板60移动到屏蔽位置,即把磁路径切换到第二路径时,利用该消除磁场的效果,第二磁屏蔽板90A补充磁屏蔽效果。
在图19B上侧的图中表示了垂直贯通环面(假想的平面)的双方向的贯通磁场(交链磁通)。此外,该交链磁通的总和(收支)大体相抵为0(±0)。在这种情况下,在第二磁屏蔽板90A的环中几乎不产生感应电流。因此,各环几乎不发挥消除磁场的效果,双方向的磁场直接通过第二磁屏蔽板90A。如图19B下侧的图所示的、U形折返方向的磁场通过环内侧的情况也与此相同,各环几乎不发挥消除磁场的效果。
在第二磁屏蔽板90A包括多个环的情况下,只要在环的内侧流出、流入的磁通的收支为0,第二磁屏蔽板90A就不会阻碍发热。因此,在第一磁屏蔽板60位于退避位置期间,第二磁屏蔽板90A不对在第二磁屏蔽板90A的环中U形折返的磁通产生任何影响。因此,第二磁屏蔽板90A可以尽可能地防止降低发热效果。
在图19C中表示了与环面大体平行的磁场(交链磁通)。在这种情况下,也与图19B所示的第二磁屏蔽板90A相同,在各环中几乎不产生感应电流。因此不会产生消除磁场的效果。
图20表示其它的第二磁屏蔽板90B。此外,图20所示的第一磁屏蔽板60位于屏蔽位置。第二磁屏蔽板90B由分别独立配置的多个环构成。此外,环相互不导通。各环能够以与因薄片体尺寸而形成的不同的纸通过宽度W1、W2、W3对应的方式配置。例如,在薄片体尺寸最小(最小纸通过宽度W1)的情况下,可以用从两个外侧起每组各三个(合计12个)的第二磁屏蔽板90B的环获得磁屏蔽效果。此时位于最小纸通过宽度W1内侧的第二磁屏蔽板90B的环中没有流入强的磁通,不产生磁屏蔽效果。此外,在薄片体尺寸从最小到中间范围内(最小纸通过宽度W1~中间纸通过宽度W2以下)的情况下,使用从两个外侧起每组各两个(合计8个)的第二磁屏蔽板90B的环,可以补充磁屏蔽效果。此外,在薄片体尺寸最大(最大纸通过宽度W3)的情况下,在所有的第二磁屏蔽板90B的环中不产生感应电流,可以不对感应加热线圈52产生的磁场产生影响。
图21表示其它的第二磁屏蔽板90C。通过从图20所示的第二磁屏蔽板90B的环组中去除位于最小纸通过宽度W1内侧的第二磁屏蔽板90B的环而形成图21所示的第二磁屏蔽板90C。除此以外与图20所示的第二磁屏蔽板90B相同。
图22A和图22B表示其它的第二磁屏蔽板90D。通过把图18A和图18B所示的第二磁屏蔽板90A分割成两片,把这两片分别配置在最小纸通过宽度W1区域的两个外侧而形成图22A和图22B所示的第二磁屏蔽板90D。除此以外与图18A和图18B所示的第二磁屏蔽板90A相同。

Claims (18)

1.一种定影单元,把调色剂图像定影在通过第一部件和与该第一部件压力接触的第二部件之间的薄片体上,其特征在于包括:
环形的线圈面,由线圈形成,所述线圈产生对所述第一部件进行感应加热的磁场,所述环形的线圈面具有内边缘,所述内边缘形成开口区域;
竖壁,直立设置在所述开口区域内,在所述竖壁上形成有开口部;
中心磁芯,沿所述开口区域配置,所述中心磁芯包括导电性轴和磁性筒,该磁性筒至少部分覆盖所述导电性轴;以及
非导电性盖,穿过所述开口部,所述非导电性盖部分覆盖所述导电性轴,使所述线圈与所述导电性轴之间电绝缘。
2.根据权利要求1所述的定影单元,其特征在于,
所述竖壁包括第一竖壁和与所述第一竖壁相对配置的第二竖壁,
所述导电性轴包括被所述磁性筒覆盖的主体部、从所述主体部的一个端部伸出的第一轴颈、以及从所述主体部的另一个端部伸出的第二轴颈,
所述非导电性盖包括覆盖所述第一轴颈的第一非导电性盖以及覆盖所述第二轴颈的第二非导电性盖,
所述第一竖壁和所述第二竖壁使所述第一非导电性盖和所述第二非导电性盖从所述线圈面离开。
3.根据权利要求2所述的定影单元,其特征在于还包括:
第三竖壁,在该第三竖壁上形成有插入孔,所述第二非导电性盖穿过所述插入孔,
所述线圈面形成在所述第二竖壁和所述第三竖壁之间,
所述第二非导电性盖在所述第二竖壁和所述第三竖壁之间横跨所述线圈面。
4.根据权利要求3所述的定影单元,其特征在于还包括:
驱动机构,产生使所述中心磁芯转动的驱动力;以及
齿轮,把所述驱动力传递给所述中心磁芯。
5.根据权利要求4所述的定影单元,其特征在于,所述齿轮与所述第二非导电性盖一体地形成。
6.根据权利要求4所述的定影单元,其特征在于,所述齿轮安装在所述第二非导电性盖上。
7.根据权利要求4所述的定影单元,其特征在于,
所述第三竖壁包括与所述第二竖壁相对的第一面以及位于与所述第一面相反的一侧的第二面,
所述齿轮位于所述第二面一侧。
8.根据权利要求7所述的定影单元,其特征在于,所述第三竖壁形成齿轮外壳的一部分,所述齿轮外壳容纳所述驱动机构。
9.根据权利要求8所述的定影单元,其特征在于,
所述驱动机构包括配置在所述齿轮外壳内的电动机、以及与所述电动机连接并配置在所述齿轮外壳内的减速器,
所述齿轮与所述减速器啮合。
10.根据权利要求2所述的定影单元,其特征在于还包括夹板,该夹板夹持所述第一非导电性盖,并防止所述主体部向所述第一竖壁移动。
11.根据权利要求2所述的定影单元,其特征在于,所述第一非导电性盖为滑动轴承。
12.根据权利要求2所述的定影单元,其特征在于,所述第二非导电性盖与所述第二轴颈一起转动。
13.根据权利要求12所述的定影单元,其特征在于,
所述第二轴颈包括第一部分,该第一部分具有非圆形断面,
所述第二非导电性盖覆盖所述第一部分。
14.根据权利要求1所述的定影单元,其特征在于,所述中心磁芯包括第一磁屏蔽板,该第一磁屏蔽板部分覆盖所述磁性筒的外圆周面。
15.根据权利要求14所述的定影单元,其特征在于还包括第二磁屏蔽板,该第二磁屏蔽板配置在所述线圈面与所述第一部件之间。
16.根据权利要求14所述的定影单元,其特征在于还包括磁性构件,该磁性构件与所述磁性筒一起,至少部分包围所述第一部件和所述线圈面。
17.根据权利要求16所述的定影单元,其特征在于还包括第二磁屏蔽板,该第二磁屏蔽板配置在所述磁性构件与所述线圈面之间。
18.一种图像形成装置,在薄片体上形成调色剂图像,其特征在于包括如权利要求1至17中任意一项所述的定影单元。
CN201010262981.9A 2009-08-31 2010-08-20 定影单元和装有定影单元的图像形成装置 Active CN102004426B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009200927A JP5232743B2 (ja) 2009-08-31 2009-08-31 定着ユニット及び定着ユニットが組み込まれた画像形成装置
JP2009-200927 2009-08-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102004426A true CN102004426A (zh) 2011-04-06
CN102004426B CN102004426B (zh) 2012-12-26

Family

ID=43625154

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201010262981.9A Active CN102004426B (zh) 2009-08-31 2010-08-20 定影单元和装有定影单元的图像形成装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US8233832B2 (zh)
JP (1) JP5232743B2 (zh)
CN (1) CN102004426B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112908661A (zh) * 2021-03-22 2021-06-04 保定天威保变电气股份有限公司 一种三相电抗器上铁轭磁屏蔽板粘接方法及装置

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8078072B2 (en) * 2008-01-07 2011-12-13 Kyocera Mita Corporation Image forming apparatus with image fixing device including an induction heater and a shield located between two sections of a core of the induction heater
JP5175648B2 (ja) * 2008-07-30 2013-04-03 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 画像形成装置
JP5386218B2 (ja) * 2009-04-24 2014-01-15 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 定着装置及びこれを搭載した画像形成装置
JP5306307B2 (ja) * 2010-10-25 2013-10-02 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 定着装置及び画像形成装置
EP3412825B1 (en) * 2017-06-09 2020-07-01 Electrolux Laundry Systems France Ironing machine

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002014558A (ja) * 2000-06-29 2002-01-18 Kyocera Mita Corp 定着装置
JP2006227495A (ja) * 2005-02-21 2006-08-31 Ricoh Co Ltd 定着装置と画像形成装置
CN101482727A (zh) * 2008-01-07 2009-07-15 京瓷美达株式会社 图像形成装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004133479A (ja) * 1996-10-22 2004-04-30 Ricoh Co Ltd トナー補給容器を構成する部品のリサイクル使用方法
JP4264086B2 (ja) * 2003-10-17 2009-05-13 パナソニック株式会社 定着装置
US20090142114A1 (en) * 2004-11-18 2009-06-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Fixing device
JP2006163200A (ja) * 2004-12-09 2006-06-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 定着装置
JP4798775B2 (ja) * 2006-03-14 2011-10-19 株式会社リコー 定着装置、及び、画像形成装置
JP2008139448A (ja) * 2006-11-30 2008-06-19 Konica Minolta Business Technologies Inc 誘導加熱装置、定着装置及び誘導加熱装置のコイル装着方法
US7835680B2 (en) * 2008-01-07 2010-11-16 Kyocera Mita Corporation Image forming apparatus with induction heating coil unit and a magnetism adjusting member with a closed frame shape
US7995958B2 (en) * 2008-03-28 2011-08-09 Kyocera Mita Corporation Image forming apparatus

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002014558A (ja) * 2000-06-29 2002-01-18 Kyocera Mita Corp 定着装置
JP2006227495A (ja) * 2005-02-21 2006-08-31 Ricoh Co Ltd 定着装置と画像形成装置
CN101482727A (zh) * 2008-01-07 2009-07-15 京瓷美达株式会社 图像形成装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112908661A (zh) * 2021-03-22 2021-06-04 保定天威保变电气股份有限公司 一种三相电抗器上铁轭磁屏蔽板粘接方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20110052281A1 (en) 2011-03-03
JP5232743B2 (ja) 2013-07-10
JP2011053368A (ja) 2011-03-17
US8233832B2 (en) 2012-07-31
CN102004426B (zh) 2012-12-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102004426B (zh) 定影单元和装有定影单元的图像形成装置
CN101546165B (zh) 图像形成装置
CN101639640B (zh) 图像形成装置
CN101630134B (zh) 图像形成装置
JP2008040176A (ja) 定着装置及び画像形成装置
CN102314141B (zh) 定影单元和图像形成装置
CN101661257B (zh) 定影单元及具有该定影单元的图像形成装置
CN101526792B (zh) 图像形成装置
CN101482727B (zh) 图像形成装置
JP5232808B2 (ja) 定着装置及びこれを搭載した画像形成装置
CN102298300B (zh) 定影单元和图像形成装置
CN101727055B (zh) 图像形成装置
CN101546167A (zh) 图像形成装置
JP5397647B2 (ja) 定着装置及び画像形成装置
JP2009162994A (ja) 画像形成装置
JP2010008892A (ja) 画像形成装置
JP5212848B2 (ja) 定着装置及び画像形成装置
JP5618882B2 (ja) 定着ユニット及びそれを備えた画像形成装置
JP5210958B2 (ja) 定着装置及びこれを搭載した画像形成装置
JP5652520B2 (ja) 定着装置及び画像形成装置
JP5238736B2 (ja) 定着装置及びこれを搭載した画像形成装置
JP2014052464A (ja) 像加熱装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C53 Correction of patent for invention or patent application
CB02 Change of applicant information

Address after: Osaka Japan

Applicant after: Kyocera Document Solutions Inc

Address before: Osaka Japan

Applicant before: KYOCERA Mita Corporation

COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: KYOCERA CORP TO: KYOCERA DOCUMENT SOLUTIONS INC.

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant