CN1204467C - 像加热装置及图象形成装置 - Google Patents

Abstract

提供一种热容量小且可急速加热的像加热装置。备有具有耐热性的定影带(20)、与定影带(20)内接并至少一部分具有导电性的可转动的发热辊(21)、与发热辊(21)之间以可移动的方式悬挂定影带(20)的定影辊(22)、配置在发热辊(21)的外侧并用于对发热辊(21)进行励磁加热的励磁装置(24)。励磁装置(24)在发热辊(21)开始转动动作后对发热辊(21)进行励磁加热。

Description

像加热装置及图象形成装置

技术领域

本发明涉及可以缩短加热时间的像加热装置及图象形成装置，尤其是涉及适用于在电子照相装置、静电记录装置等图象形成装置中使用的对未定影图象进行定影的定影装置的像加热装置及图象形成装置。

背景技术

作为以定影装置为代表的像加热装置，以往一般采用热辊式、带式等接触加热方式的像加热装置。

近年来，根据缩短加热时间和节能等要求，一种具有急速加热、高效率加热的可能性的电磁感应加热方式越来越引人注目(参照特开平10-123861号公报)。

在图23中，示出在特开平10-123861号公报中公开的电磁感应加热方式的像加热装置的断面图。如图23所示，在发热辊112的内部配置着励磁线圈114，利用该励磁线圈114和由铁素体构成的芯材117产生交流磁场，在发热辊112内产生涡电流，从而可以对发热辊112进行加热。然后，通过使形成了未定影色粉像111的记录纸110通过发热辊112与加压辊113之间的辊隙部，即可对未定影色粉像111进行定影。

另外，在特开平10-74007号公报中，提出了一种减小发热辊的壁厚的像加热装置。该这种装置，示于图24。

在图24中，310是由来自逆变电路的高频电流产生高频磁场的励磁线圈，311是在用电磁感应加热方式加热的同时进行转动的金属套筒。此外，外部加压构件313，沿箭头a的方向转动。金属套筒311，被夹持在外部加压构件313与内部加压构件312之间，并随着外部加压构件313的转动而从动式地转动。

载有未定影色粉像的记录纸314，如箭头所示，被输送到发热辊112与加压辊113之间的辊隙部。然后，利用金属套筒311的热量和两个加压构件312、313的压力，对记录纸314上的色粉像进行定影。

进一步，为了不在使金属套筒311停止的状态下进行电磁感应加热，将驱动外部加压构件313转动的驱动电机的动作信号与加热信号的逻辑积作为传送到逆变电路的加热信号。

这种电磁感应加热方式的像加热装置，通过电磁感应对发热辊等发热构件进行直接加热，所以，与卤素灯加热方式相比，热变换效率高、耗电量低，因而能迅速地将定影辊的表面升温到定影温度。

但是，在通常的只是简单地对金属制发热辊进行电磁感应加热的结构中，与现有的卤素灯方式相比，很难大幅度地缩短加热时间。

另外，当为减小发热辊的热容量以缩短加热时间而减小发热辊的壁厚时，将使温度控制变得很困难。

在特开平8-137306号公报中，为缩短加热时间，提出了一种采用热容量较小的带形件的像加热装置。但是，在这种装置中，由于是对由导电体构成的带形件进行电磁感应加热，所以虽然带形件本身可以急速加热但反过来由于发热的带形件的热容量太小因而其热量将会被张紧辊和油辊夺去，从而存在着很难使整个系统的温度升高的问题。

另外，通常，为缩短加热时间，往往是在使发热辊升温到规定温度后再开始发热辊的转动动作。但是，在以电磁感应加热方式进行快速升温并减小了热容量的像加热装置中，如在使发热辊静止的状态下进行加热，则有可能造成局部急剧升温因而使带形件或设在带形件上的弹性体等变质。

特别是，在将耐热性带形件卷挂在发热辊上进行加热的方式中，如果对发热辊进行急速加热而达到过高的温度，则存在着使耐热性带形件产生与发热辊的曲率对应的永久变形的问题。这种情况在导电性带形件上不易发生，另外，在对带形件的直线部分进行加热的结构中也不会发生。对发热辊进行加热并由树脂带形件传输其热量，是一种特有的结构。

另外，从节能观点考虑，像加热装置的发热构件，最好是只在使用像加热装置时进行加热。通常，在热辊式像加热装置的情况下，发热构件设在辊隙部。但是，在带式像加热装置的情况下，由于发热构件与辊隙部分开，所以在发热构件的温度变化与辊隙部的温度变化之间将产生时间延迟。

另外，在结构为发热构件与辊隙部分开的带式像加热装置中，由发热构件加热后的带形件的热量，除用于使记录纸上的色粉熔融外，还消耗在对加压辊和定影辊的加热上。由于加压辊和定影辊从带形件夺取热量而升温，所以加压辊和定影辊所夺取的热量，由带形件的通过量、即运行速度决定。加压辊和定影辊所夺取的热量，是不直接参与定影的无用热量，所以为能迅速地进行定影必须尽量减小这部分热量。

在采用了励磁线圈和可转动的导电性发热体的像加热装置中，在结构为仅当导电性发热体转动时对导电性发热体进行电磁感应加热的情况下，如果不是在导电性发热体开始转动动作后由励磁线圈对导电性发热体进行励磁加热，则将产生仅使导电性发热体的一部分处于高温的温度分布。在这种结构的情况下，虽然可以使加热时间较短，但为了能瞬时地响应用户的印制请求，在待机时也必须具有余热。但是，在本结构中，为了对导电性发热体进行加热，必需使导电性发热体进行转动动作，因而存在着在待机时也必须使导电性发热体继续进行转动动作的问题。此外，由于使导电性发热体急速加热，因而反过来就很难保持低温。

当在带式像加热装置中在带形件表面上设有温度传感器时，很容易损伤带形件表面，因而使寿命变短。因此，应将温度传感器安装在发热辊的不与带形件接触的面上。但是，在这种情况下，很难判断带形件被夺去多少热量，因而不能进行适量的加热。此外，当简单地将温度传感器安装在带形件的内侧时，将因带形件的振动和横向摆动而使测定温度产生偏差，因而很难进行精确的温度测定。

当在使发热构件停止的状态下进行电磁感应加热时，将使发热构件的局部达到非常高的温度。因此，存在着使发热构件或与发热构件接触的其他构件超过耐热温度从而引起热变质或热变形并使定影图象的画质降低的问题。

在上述像加热装置中，由于只考虑了对驱动电机的动作信号，所以当从驱动电机到像加热装置的驱动力的传递路径出现异常时不能进行相应的处理。特别是，当结构为使像加热装置可以在图象形成装置本体上自由拆装时，很容易发生像加热装置的安装不当、或传递驱动电机的驱动力的齿轮损坏等情况。而当发生这种情况时，存在着驱动电机即使转动而发热构件却不转动的问题。

发明内容

本发明，是为解决现有技术的上述课题而开发的，其目的是提供一种热容量小、且可急速加热的像加热装置及图象形成装置。本发明的另一目的在于，提供一种备有加热时间短的像加热装置并能适应异常状态因而可以稳定使用的图象形成装置。

为达到上述目的，本发明的像加热装置的第1结构，备有具有耐热性的带形件、与上述带形件内接并至少一部分具有导电性的可转动的发热构件、与上述发热构件之间以可移动的方式悬挂上述带形件的定影辊、配置在上述发热构件的外侧并用于对上述发热构件进行励磁加热的励磁线圈，该像加热装置的特征在于：上述励磁线圈在上述发热构件开始转动动作后对上述发热构件进行励磁加热。

当励磁线圈在发热构件开始转动动作前对发热构件进行励磁加热时，仅使发热构件的一部分达到异常高温，因而使与发热构件接触着的耐热性带形件变质，同时将使带形件产生与发热构件的曲率对应的永久变形。而当在带形件的表层设有例如由硅橡胶等构成的弹性层时，有可能仅使带形件的一部分达到高温，从而使该弹性层变质或剥离。与此不同，在本发明的像加热装置的第1结构中，采用了励磁线圈在发热构件开始转动动作后对发热构件进行励磁加热的结构，所以不会发生如上所述的问题。此外，当结构为将励磁线圈配置在发热构件的内部并对发热构件的整体同时进行加热时，有可能在使发热构件停止的状态下进行加热，这将使励磁线圈的温度达到高温，因而在励磁线圈的耐热性上将出现问题。与此不同，在本发明的像加热装置的第1结构中，将励磁线圈配置在发热构件的外侧，所以能使励磁线圈得到冷却。

另外，本发明的像加热装置的第2结构，备有具有耐热性的可转动的带形件、与上述带形件内接并至少一部分具有导电性的发热构件、与上述发热构件之间以可移动的方式悬挂上述带形件的定影辊、配置在上述发热构件的外侧并用于对上述发热构件进行励磁加热的励磁线圈，该像加热装置的特征在于：上述励磁线圈仅在上述带形件进行转动动作时对上述发热构件进行励磁加热。采用该像加热装置的第2结构，也能取得与上述第1结构相同的效果。

上述本发明的像加热装置的第1或第2结构，如构成为使上述发热构件的由上述励磁线圈加热的部位具有一定的曲率并由来自上述曲率部位的热量对上述带形件进行加热，则是有效的。

另外，在上述本发明的像加热装置的第1或第2结构中，上述带形件的玻化温度，最好为200℃～500℃。当带形件的玻化温度低于200℃时，很难作为定影带使用，当为500℃以上时，如上所述的对加热的考虑就不需要了。

另外，在上述本发明的像加热装置的第1或第2结构中，由上述励磁线圈加热的上述发热构件的外侧面积，最好为上述发热构件的外侧总面积的2/3以下。当由励磁线圈加热的发热构件的外侧面积超过发热构件的外侧总面积的2/3时，积存在励磁线圈内的热量很难排出，因而存在着与将励磁线圈配置在发热构件内部时一样的耐热性的问题。

另外，在上述本发明的像加热装置的第1或第2结构中，上述发热构件的热容量，最好在60J/K以下。按照该最佳例，当以1000W的接入功率对发热构件进行加热时，可以在大约1秒内使发热构件的温度达到200℃以上。由于实际上不是对发热构件的整体进行加热，所以可以认为实际上被加热部分的热容量仅为其一半以下，因而在大约1秒内可以使发热构件的温度达到400℃以上。发热构件的壁厚越薄，这种效果就越显著。另外，当由励磁线圈预先进行加热时，必须在1秒以内开始转动动作。进一步，当发热构件的热容量为30J/K以下时，如以500W的接入功率对发热构件进行加热，则也可以在1秒内使发热构件的温度达到几百℃以上。进一步，当发热构件的热容量为20J/K以下时，有时也会在瞬间使发热构件的温度达到几百℃以上，因此必须使发热构件或带形件为转动状态。

进一步，在上述本发明的像加热装置的第1结构中，最好在上述励磁线圈结束对上述发热构件的励磁后结束上述发热构件的转动动作。

另外，在上述本发明的像加热装置的第1或第2结构中，最好在使上述带形件转动到至少使在停止状态下上述带形件与上述发热构件以一定的曲率接触的部分的在转动方向上的最上游点离开上述发热构件后再开始加热。当带形件在具有一定曲率的状态下长时间停止时，往往会使带形件产生与曲率对应的暂时的变形。当边进行加热边转动时，这种变形虽可以复原，但如在停止状态下进行加热，则很容易使带形件发生永久变形。因此，在开始发热构件的加热时，必须先使在停止时与发热构件接触并具有曲率的变形部位离开发热构件，然后再开始对发热构件进行加热。

另外，本发明的像加热装置的第3结构，备有具有耐热性的带形件、与上述带形件内接的第1支承辊、与上述第1支承辊之间以可移动的方式悬挂上述带形件的第2支承辊、配置在卷挂在上述第1支承辊上的上述带形件的外侧并用于对上述第1支承辊和上述带形件的至少一方进行励磁加热的励磁线圈，该像加热装置的特征在于：在使上述带形件转动到至少使在停止状态下上述带形件与上述第1支承辊以一定的曲率接触的部分的在转动方向上的最上游点离开上述第1支承辊后再开始加热。

进一步，本发明的像加热装置的第4结构，备有具有耐热性的带形件、与上述带形件内接并至少一部分具有导电性的可转动的发热构件、与上述发热构件之间以可移动的方式悬挂上述带形件的定影辊、与上述定影辊相对地配置并与上述带形件之间形成辊隙部的加压辊、配置在上述发热构件的外侧并用于对上述发热构件进行励磁加热的励磁线圈，该像加热装置的特征在于：在被记录材料通过上述辊隙部的过程中结束上述励磁线圈对上述发热构件的加热。

在带式像加热装置的情况下，由于使发热构件与辊隙部分开，所以如在被记录材料通过上述辊隙部之后结束发热构件的加热则在发热构件的温度变化与辊隙部的温度变化之间将产生时间延迟。从节能观点考虑，为了在完成定影后迅速地结束加热，必须在运行到从上述辊隙部到被记录材料的末端的距离变得比从带形件离开发热构件的点到辊隙部的距离短的时刻结束发热构件的加热。按照这种方式，可以在将使记录材料上的色粉熔融的热量蓄存于带形件的时刻结束加热。

进一步，本发明的像加热装置的第5结构，备有励磁装置和由上述励磁装置加热的可转动的导电性发热体，上述励磁装置在上述导电性发热体开始转动动作后对上述导电性发热体进行励磁加热，该像加热装置的特征在于：在低于规定的设定温度时，上述导电性发热体以第1速度转动，在达到设定温度以上的温度时，上述导电性发热体以第2速度转动。这是由于升温时间随转动速度而不同的缘故。为加快升温时间，关键在于，提高导电性发热体的升温速度，同时不使其热量被其他构件夺去。吸收导电性发热体的热量的主要构件是加压辊。当加压辊为静止状态时，加压辊吸收导电性发热体的热量的部位只是与定影辊接触的部分，所以由加压辊吸收的热量少，但当加压辊为转动状态时，整个加压辊都吸收导电性发热体的热量，因而由加压辊吸收的热量随其转动速度的提高而增加。因此，通过使导电性发热体在升温时以低速转动而在到达规定温度的时刻变更为正常速度，可以缩短升温时间。

在具有定影辊和加压辊的带式像加热装置的情况下，定影辊也吸收导电性发热体的热量，所以上述方式能取得更显著的效果。

在OHP模式下，以正常速度的一半以下的速度进行定影。此外，在OHP模式下，透光性随加压辊温度的变化很大，因而也要求升高加压辊的温度。在OHP模式下，当一开始以正常速度的一半的速度动作时，加压辊的温度上升慢，所以，通过在升温时以正常速度转动并在到达规定温度的时刻再将速度切换到正常速度的一半，可以迅速升温到能够得到足够的OHP透光性的定影温度。

另外，在上述本发明的像加热装置的第5结构中，上述励磁装置，最好是配置在上述导电性发热体的外侧并用于对上述发热构件进行励磁加热的励磁线圈。

另外，在上述本发明的像加热装置的第5结构中，最好还备有与上述导电性发热体内接并由耐热性树脂构成的带形件和与上述导电性发热体之间以可移动的方式悬挂上述带形件的定影辊。

另外，在上述本发明的像加热装置的第5结构中，上述第1速度最好在上述第2速度的2/3以下。

另外，本发明的像加热装置的第6结构，备有励磁装置和由上述励磁装置加热的可转动的导电性发热体，上述励磁装置在上述导电性发热体开始转动动作后对上述导电性发热体进行励磁加热，并在上述励磁装置结束对上述导电性发热体的加热后，结束上述导电性发热体的转动动作。该像加热装置的特征在于：在待机时，使上述导电性发热体在低于正常速度下转动。

在本发明的像加热装置中，为进一步缩短印制结束前的时间，在待机时也必须具有余热。但是，本发明的像加热装置，很难像通常的卤素灯方式那样可以只在使定影器停止的状态下使温度上升。因此，在余热中也必须进行转动动作。但是，这时如进行与正常时一样的动作，则不仅噪音大而且寿命短。因此，必须在低于正常速度下转动

另外，在上述本发明的像加热装置的第6结构中，上述励磁装置，最好是配置在上述导电性发热体的外侧并用于对上述发热构件进行励磁加热的励磁线圈。

另外，在上述本发明的像加热装置的第6结构中，最好还备有与上述导电性发热体内接并由耐热性树脂构成的带形件和与上述导电性发热体之间以可移动的方式悬挂上述带形件的定影辊。

另外，在上述本发明的像加热装置的第6结构中，待机时的上述导电性发热体的转动速度，最好在正常动作时的1/2以下。此外，当对导电性发热体的接入功率为最大时，温度上升变得急剧，所以在余热中必须减低接入功率。

另外，在上述本发明的像加热装置的第6结构中，在待机时，最好使上述导电性发热体以断续的方式转动。

另外，在上述本发明的像加热装置的第6结构中，在待机时，最好是在尚未达到第1设定温度时使上述导电性发热体开始转动并在达到第2设定温度以上时瞬时地或经过一定时间后使其停止。

按照上述方式，在余热中无需进行连续的动作，而只需在尚未达到规定的第1温度时开始转动动作并开始电磁感应加热、在达到规定的第2温度以上时停止电磁感应加热并停止转动动作即可。这种停止加热后再将转动动作停止，虽然也可以同时进行，但最好是加热停止后经过了一定的时间再停止转动动作。这是在加热停止后出现一定程度的过调时的对策。

另外，在上述本发明的像加热装置的第6结构中，在待机时，最好对上述励磁装置接入比装置加热时低的输出功率。

另外，本发明的像加热装置的第7结构，备有具有耐热性的带形件、与上述带形件内接并可转动的发热构件、与上述发热构件之间以可移动的方式悬挂上述带形件的定影辊、与上述带形件的外周面接触的压紧构件，该像加热装置的特征在于：在上述发热构件与上述定影辊之间的与上述压紧构件相对的位置上，设有与上述带形件内接的温度传感器。

在带式像加热装置中，为了反映出由定影夺取的热量，希望能测定辊隙部之后直到发热构件之间的温度。但是，当温度传感器压紧在厚度薄的带形件上时，可能损伤带形件的表面而使其寿命缩短，并使图象产生缺陷。因此，最好使温度传感器压紧在带形件的背面，但如果在隔着带形件的相对位置上没有压紧构件，则因带形件的振动和挠曲而不可能精确地测定温度。因此，通过将温度传感器设置在从带形件的表面起到与作为压紧构件的涂油辊或清洁辊相对的带形件的里侧的位置，可以精确地测定温度，而不损伤带形件的表面。当采用电磁感应加热方式进行加热时，虽然在可急速加热的情况下能够进行精细的温度控制，但在这种情况下带形件的温度测定将变得重要，所以采用本方式是更有效的。

另外，在上述本发明的像加热装置的第7结构中，最好是，上述发热构件至少一部分具有导电性，同时还备有配置在上述发热构件的外侧的励磁装置，上述发热构件由上述励磁装置进行电磁感应加热。

另外，上述本发明的图象形成装置的第1结构，备有在被记录材料上形成和载有未定影图象的图象形成单元、及将上述未定影图象在上述被记录材料上定影的定影装置，该图象形成装置的特征在于：上述定影装置是上述本发明的像加热装置。

另外，上述本发明的图象形成装置的第2结构，其特征在于：备有发热构件、与上述发热构件相对地配置并用于对上述发热构件进行电磁感应加热的励磁线圈、对上述励磁线圈供给高频电流的逆变电路部、控制上述逆变电路部的动作的控制部、配置在由上述励磁线圈产生的上述发热构件的最大发热部以外的部位并向上述控制部传送用于温度控制的信号的温度传感器。

在将温度传感器设置在发热构件的最大发热部即发热构件的与励磁线圈的相对面上时，将使发热构件与励磁线圈的间隔加宽，因而使发热构件与励磁线圈之间的电磁感应耦合恶化。此外，当使励磁线圈为避开温度传感器的形状时，将仅使温度传感器部分的发热量降低，因而使温度分布不均匀。

另外，在上述本发明的图象形成装置的第2结构中，上述发热构件是转动的构件，同时将上述励磁线圈相对于上述发热构件的周面配置，而且最好还备有对上述发热构件进行转动驱动的驱动源、及检测上述发热构件的转动的转动检测装置。

另外，在上述本发明的图象形成装置的第2结构中，上述发热构件的至少一部分由导电性材料构成，而且最好还备有与上述发热构件接触并转动的转动构件、对上述转动构件进行转动驱动的驱动源、及检测上述转动构件的转动的转动检测装置。

另外，在上述本发明的图象形成装置的第2结构中，上述发热构件是转动的构件，同时将上述励磁线圈相对于上述发热构件的周面配置，而且最好还备有与上述发热构件接触并转动的转动构件、对上述发热构件或上述转动构件中的一方以不通过另一方的方式进行转动驱动的驱动源、及检测上述发热构件或上述转动构件的转动的转动检测装置。

另外，在上述本发明的图象形成装置的第2结构中，上述发热构件是转动的构件，同时将上述励磁线圈相对于上述发热构件的周面配置，而且最好还备有与上述发热构件接触并转动的转动构件、对上述发热构件或上述转动构件中的一方以不通过另一方的方式件进行转动驱动的驱动源、通过上述发热构件或上述转动构件驱动的从动构件、及检测上述从动构件的转动的转动检测装置。

另外，上述控制部，最好在产生了来自上述转动检测装置的检测信号后开始上述逆变电路部的动作。

另外，当在规定时间内没有得到来自上述转动检测装置的信号时，上述控制部最好使上述逆变电路部的动作停止。

另外，最好使上述发热构件及上述转动构件的转动与上述逆变电路部的动作同时进行。

另外，在上述本发明的图象形成装置的第2结构中，最好使备有发热构件的定影单元相对于装置本体自由拆装。

另外，本发明的图象形成装置的3结构，其特征在于：备有定影带、以可转动的方式支承上述定影带的第1及第2支承辊、与卷挂在上述第1支承辊上的上述定影带相对配置并用于对上述第1支承辊和上述定影带的至少一方进行电磁感应加热的励磁线圈、对上述励磁线圈供给高频电流的逆变电路部、控制上述逆变电路部的动作的控制部、配置在由上述励磁线圈产生的上述第1支承辊和上述定影带的至少一方的最大发热部以外的部位并向上述控制部传送用于温度控制的信号的温度传感器。

另外，在上述本发明的图象形成装置的第3结构中，最好还备有通过上述定影带压接在上述第2支承辊上并转动的加压构件、对上述加压构件进行转动驱动的驱动装置、检测上述加压构件的转动的转动检测装置。

另外，在上述本发明的图象形成装置的第3结构中，最好还备有不通过定影带而对上述第1及第2支承辊的至少一方进行转动驱动的驱动装置、检测由上述驱动装置驱动的上述支承辊的转动的转动检测装置。

另外，在上述本发明的图象形成装置的第3结构中，最好还备有隔着上述定影带压接在上述第2支承辊上并转动的加压构件、不通过定影带而对上述第1及第2支承辊中的一方进行转动驱动的驱动装置、检测通过上述定影带的转动而被驱动转动的上述支承辊的转动的转动检测装置。

另外，在上述本发明的图象形成装置的第3结构中，最好还备有隔着上述定影带压接在上述第2支承辊上并转动的加压构件、不通过定影带而对上述第1及第2支承辊中的一方进行转动驱动的驱动装置、检测上述加压构件的转动的转动检测装置。

另外，最好使不通过上述定影带进行转动驱动的支承辊不发热。

另外，在上述本发明的图象形成装置的第3结构中，最好还备有隔着上述定影带压接在上述第2支承辊上并转动的加压构件、对上述加压构件进行转动驱动的驱动装置、检测由上述加压构件的驱动而转动的从动构件的转动的转动检测装置。

另外，上述控制部，最好在产生了来自上述转动检测装置的检测信号后开始上述逆变电路部的动作。

另外，当在规定时间内没有得到来自上述转动检测装置的信号时，上述控制部最好使逆变电路部的动作停止。

另外，在上述本发明的图象形成装置的第3结构中，最好使备有上述定影带、上述第1及第2支承辊的定影单元相对于装置本体自由拆装。

另外，本发明的图象形成装置的4结构，其特征在于：备有至少一部分由导电性材料构成的发热构件、进行转动的被转动检测构件、相对于上述发热构件的周面配置并用于对上述发热构件进行电磁感应加热的励磁线圈、对上述励磁线圈供给高频电流的逆变电路部、控制上述逆变电路部的动作的控制部、配置在由上述励磁线圈产生的上述发热构件的最大发热部以外的部位并向上述控制部传送用于温度控制的信号的温度传感器、直接或间接地使上述被转动检测构件转动的转动装置、检测上述被转动检测构件的转动的转动检测装置，至少上述发热构件和上述被转动检测构件，作为整体的定影单元相对于装置本体自由拆装。

另外，在上述本发明的图象形成装置的第4结构中，最好将上述转动检测装置设置在上述定影单元内。

另外，在上述本发明的图象形成装置的第4结构中，最好将上述转动检测装置设置在装置本体内。

附图说明

图1是表示将本发明第1实施形态的像加热装置用作定影装置的图象形成装置的断面图。

图2是表示作为本发明实施例1的像加热装置的定影装置的断面图。

图3是从发热辊侧观察本发明实施例1的芯材和励磁线圈的结构的背视图。

图4是用于说明本发明实施例1中的由励磁线圈通过电磁感应使发热辊发热的机构的示意图。

图5是表示作为本发明实施例2的像加热装置的定影装置的断面图。

图6是表示作为本发明实施例3的像加热装置的定影装置的断面图。

图7是表示作为本发明实施例4的像加热装置的定影装置的断面图。

图8是表示从图7的箭头A的方向看去的定影装置的平面图。

图9是图7的中心线的定影装置的断面图。

图10是表示本发明实施例4的转动检测板的侧视图。

图11是本发明实施例4的逆变电路的控制框图。

图12是表示本发明实施例4的定影装置起动时的加热动作控制方法的流程图。

图13是表示本发明实施例4的印制动作时的加热动作控制方法的流程图。

图14是表示本发明实施例4的转动检测装置的侧视图。

图15是表示作为本发明实施例5的像加热装置的定影装置的侧视图。

图16是图15的中心线的定影装置的断面图。

图17是表示本发明实施例5的转动检测装置的侧视图。

图18是表示本发明实施例5的转动驱动机构的断面图。

图19是表示本发明实施例5的转动驱动机构的另一形态的断面图。

图20是表示本发明第2实施形态的彩色图象形成装置的断面图。

图21是表示本发明第2实施形态的转动检测装置的断面图。

图22是表示本发明第2实施形态的转动检测装置的另一形态的断面图。

图23是表示现有技术中的电磁感应加热方式的像加热装置的断面图。

图24是表示现有技术中的电磁感应加热方式的像加热装置的另一形态的断面图。

具体实施方式

以下，用实施形态更具体地说明本发明。

[第1实施形态]

图1是表示将本发明第1实施形态的像加热装置用作定影装置的图象形成装置的断面图。以下，对该装置的结构和动作进行说明。

在图1中，17是装置本体的外装板，1是电子照相感光体(以下，称『感光鼓』)。感光鼓1，一面以规定的圆周速度沿箭头方向转动，一面由充电器2使其表面按负的规定暗电位VO均匀带电。

3是激光束扫描器，输出根据从图中未示出的图象读取装置或计算机等主装置输入的图象信息的时间序列电气数字象素信号调制的激光束4。按如上所述方式均匀带电后的感光鼓1的表面，由该激光束4扫描曝光。由此，使感光鼓1的曝光部分的电位绝对值降低而变为亮电位VL，从而在感光鼓1的表面上形成静电潜像。该静电潜像，通过由显影器5的带负电的色粉翻转显影，变成可见图象。

显影器5，备有被驱动转动的显影辊6。显影辊6，与感光鼓1相对地配置，并在其外周面上形成色粉的薄层。在显影辊6上，施加其绝对值小于感光鼓1的暗电位VO、大于亮电位VL的显影偏压，因此，显影辊6上的色粉只对感光鼓1的亮电位VL的部分进行转印，使静电潜像变成可见图象，从而形成色粉像11。

另一方面，从供纸部7一张一张地供给记录纸8，并将其以与感光鼓1的转动同步的精确时序通过一对对位辊9输送到感光鼓1与转印辊10之间的辊隙部。接着，由施加了转印偏压的转印辊10将感光鼓1上的色粉像11转印到记录纸8上。

13是定影导纸板，由该定影导纸板13对转印后的记录纸8向定影器14的移动进行导向，转印了色粉像11的记录纸8，从感光鼓1分离后，被输送到定影器14，并由定影器14对转印在记录纸8上的色粉像11进行定影。此外，15是排纸导板，由该排纸导板15将通过定影器14后的记录纸8导向装置外部。色粉像11被定影后的记录纸8，被排出到排纸托盘16上。18是用于进行定影器14的拆装和卡纸处理的定影门，该定影门18，以门枢19为中心转动，并与排纸托盘16一起开闭。另外，通过打开定影门18，可以将定影器14沿着与发热辊21(参照图2)的轴成直角的方向相对于装置本体进行拆装。图1中的虚线表示定影器14的拆出状态的位置，实线表示定影器14安装时的位置。如图1所示，将后文所述的励磁线圈23(参照图2)等励磁装置保留在装置本体内，而只对定影器14进行拆装。

使记录纸8分离后的感光鼓1，由清洁装置12将其表面上的转印残留色粉等残留物反复清除后，供下一次图象形成使用。

以下，列举具体的实施例详细说明本实施形态的像加热装置。

(实施例1)

图2是表示用于上述图象形成装置的作为本发明实施例1的像加热装置的定影装置的断面图。

在图2中，25是作为励磁装置的励磁线圈。该励磁线圈25，用集束了细线的绞合线形成，构成沿发热辊21卷绕的覆盖定影带20的断面形状。此外，在励磁线圈25的中心和背面的一部分上，设有由铁素体构成的芯材26。作为芯材26的材料，除铁素体外，还可以使用坡莫合金等高导磁率的材料。励磁线圈25，设在发热辊21的外侧，通过由励磁线圈25将发热辊21的一部分励磁，可以对发热辊21进行加热。在图2中，画出了使励磁线圈25覆盖发热辊21的外侧总面积的1/2而进行加热的情况，但被加热部分的面积只要是在发热辊44的外侧总面积的2/3以下即可。当使励磁线圈25覆盖发热辊21的外侧总面积的2/3以上以便对发热辊21的外侧总面积的2/3以上进行加热时，不能确保定影带20的输送通路。

28是作为保持构件的线圈导架。该线圈导架28，由PEEK材料或PPS等耐热温度高的树脂构成，并与励磁线圈25及芯材26构成一体。通过设置这种线圈导架28，可以将从发热辊21辐射的热笼罩在发热辊21与励磁线圈25之间的空间内，并可以避免使励磁线圈25受到损伤。

另外，在图2中，芯材26的断面形状为半圆形，但芯材26的形状也不一定必需是沿着励磁线圈25的形状，其断面形状，例如也可以是大致的∏字状。

图3是从发热辊21侧观察芯材26和励磁线圈25的结构的背视图。如图2、图3所示，励磁线圈25，通过在发热辊21的转轴方向上延伸并沿着发热辊21的周向卷绕，按螺旋状形成。此外，芯材26，仅设在励磁线圈25的背面的一部分上，从而可以防止磁通向励磁线圈25的背面泄漏。从励磁电路75向励磁线圈25施加23kHz的励磁电流。

在图2中，厚度薄的定影带20，是基体材料由玻化温度为360℃的聚酰胺树脂构成的直径50mm、厚90μm的环形无接头带。在定影带20的表面上，覆盖着由含氟树脂构成的厚30μm的脱模层(图中未示出)，以使其具有脱模性。作为基体材料，除本实施例中使用的聚酰胺树脂外，还可以使用含氟树脂等具有耐热性的树脂。另外，定影带20的基体材料的玻化温度，最好为200℃～500℃。此外，作为定影带20的表面的脱模层，也可以单独或混合使用PTFE、PFA、FEP、硅橡胶、含氟橡胶等脱模性良好的树脂或橡胶。在将定影带20用于单色图象的定影时，只确保脱模性即可，但如将定影带20用于彩色图象的定影，则最好赋予弹性，在这种情况下，必须进一步形成厚的橡胶层。

定影带20，以规定的张力悬挂在由表面为低硬度(JISA30度)的作为具有弹性的泡沫体的硅橡胶构成的直径20mm的低导热性的定影辊22和发热辊21上，并可以沿箭头B的方向转动移动。

发热辊21，由直径30mm、长320mm、厚0.5mm的圆筒状的SUS430构成，其热容量为54J/K。而作为发热辊21的材料，除SUS430外，还可以使用铁等其他磁性金属。此外，发热辊21的热容量，最好在60J/K以下。

加压辊23，由硬度为JISA65度的硅橡胶构成，隔着定影带20压接在定影辊22上并形成辊隙部。并且，在这种状态下，加压辊23，被支承为随定影辊22的转动而转动。作为加压辊23的材料，也可以使用其他如含氟橡胶、含氟树脂之类的耐热树脂或橡胶。此外，在加压辊23的表面上最好单独或混合地覆盖PFA、PTFE、FEP等树脂或橡胶，以提高其耐磨性和脱模性。另外，为防止热散失，加压辊23最好由导热性低的材料构成。

发热辊21，由图中未示出的装置本体的驱动源进行转动驱动。而定影辊22则通过定影带20随着发热辊21的转动而转动。此外，加压辊23，通过定影带20随着定影辊22的转动而转动。

在本实施例中，励磁线圈25通过电磁感应使发热辊21发热。以下，边参照图4边对其结构进行说明。

在图4中，由励磁线圈25产生的磁通，如箭头D、D’所示，由于发热辊21的磁性而沿圆周方向贯通于发热辊21内，并反复生成和消失。由该磁通的变化而在发热辊21内产生的感应电流，因集肤效应而几乎只在发热辊21的表面流过，从而使该部分产生焦耳热。因集肤效应而使大部分电流流过的深度，称为『集肤深度』，该集肤深度，由磁通通过的构件的材料和励磁电流的频率决定。根据计算，发热辊21的材料为SUS430时的集肤深度，当励磁电流的频率为23kHz时大约为0.26mm。如使发热辊21的厚度等于或大于该集肤深度，则感应电流大部分在发热辊21内产生。如提高感应电流的频率，则集肤深度相应地减小，因而与之对应地可以采用厚度小的发热辊21。但是，当感应电流的频率过高时，成本增加，而且向外部发出的噪声加大。

将温度传感器45设置在定影带20的通过了与发热辊21的接触部的部分，使其与定影带20的背面接触，由此，即可检测定影带20的温度。

如上所述，如使发热辊21的厚度等于或大于与施加于励磁线圈25的励磁电流的频率对应的集肤深度，则可以使发热辊21发热而不会流过无用的电流。

在使结构如上所述的定影装置开始转动动作后，对发热辊21接入1200W的功率而开始加热。在加热开始后大约14秒进入辊隙部时的定影带20的温度达到了185℃。如图2所示，使在图1的图象形成装置中转印了色粉像11的记录纸8从箭头F的方向以使转印了色粉像11的面朝向上侧的方式进入该定影装置，从而将记录纸8上的色粉像11定影。

在本实施例中，在发热辊21开始转动动作后，开始由励磁线圈25对发热辊21进行加热。此外，在由励磁线圈25对发热辊21的加热结束后，停止发热辊21的转动动作。当在使发热辊21停止的状态下由励磁线圈25进行加热时，最高温部分将在几秒内达到300℃，因而将使由聚酰胺树脂构成的定影带20的基体材料发生变形。

为缩短加热时间，减小发热辊21的热容量是有利的方式，但发热辊21的热容量越小，则在使发热辊21停止的状态下由励磁线圈25进行加热时的局部温度上升越显著。在本实施例中，在发热辊21开始转动动作后开始由励磁线圈25对发热辊21进行加热，所以不会发生如上所述的问题。在这种情况下，最好在使定影带20转动到至少使在停止状态下定影带20与发热辊21以一定的曲率接触的部分的在转动方向上的最上游点离开发热辊21后再开始由励磁线圈25对发热辊21的加热。

另外，在本实施例中，将作为发热构件的发热辊21配置在定影带20的内侧，而将励磁线圈25和芯材26配置在定影带20的外侧，所以，可以防止励磁线圈25等受到发热构件的温度影响而升温。其结果是，可以使发热量保持稳定。

将待机时的发热辊21转动速度设定为正常动作时的1/2的速度，并使对发热辊21的接入功率为400W。当定影带20的温度达到100℃时开始转动动作，同时开始加热。当达到120℃时停止加热，并在2秒后停止转动动作。通过这种待机时的动作，从余热中进入辊隙部时的定影带20的温度达到185℃的时间为5秒。此外，待机时的发热辊21的转动速度，最好为正常动作时的1/2以下。

另外，在本实施例中，通过电磁感应对发热辊21进行加热，因而可以间接地加热定影带20，但不一定限定于这种结构，也可以使用具有导电性的定影带20通过电磁感应直接加热定影带20。在以下的各实施例及下述第2实施形态中也是一样。

(实施例2)

图5是表示作为本发明实施例2的像加热装置的定影装置的断面图。

在本实施例中，对以与上述实施例1的定影装置相同的结构起着同样作用的部分，将其详细说明省略。

本实施例的定影带50，是基体材料51由玻化温度为320℃的聚酰胺树脂构成的直径60mm、厚90μm的环形无接头带。在定影带50的表面上，覆盖着厚200μm的硅橡胶52，以用于彩色图象的定影。在本实施例中，发热也由发热辊54进行，所以，作为定影带50，也可以使用含氟树脂等耐热性树脂形成的薄膜。

定影带50，以规定的张力悬挂在结构与上述实施例1基本相同的直径30mm的定影辊53和直径20mm、长240mm、厚0.4mm的圆筒状发热辊54上，并可以沿箭头C的方向转动移动。发热辊54，由SUS430构成，其热容量为21J/K。

加压辊57，由硬度为JISA60度的硅橡胶构成，隔着定影带50压接在定影辊53上并形成辊隙部。并且，在这种状态下，加压辊57，由金属轴60的外周支承，使其随定影辊53的转动而转动。

将励磁线圈71和芯材72与发热辊54相对地设置，中间隔着定影带50并仅留有很小的间隙。在本实施例中，芯材72按E状断面形成，在其中心的凸部上缠绕着励磁线圈71。另外，与上述实施例1一样，通过从励磁电路75向励磁线圈71施加30kHz的励磁电流，使如箭头G、G’所示的磁通反复生成和消失，从而以发热辊54的与定影带50的接触部即发热部54a为中心励磁并产生涡电流。当在发热辊54中产生该涡电流时，在发热辊54内产生焦耳热，因而使发热辊54发热。在发热辊54内产生的涡电流，集中在比由发热辊54所用材料的导磁率及固有电阻和所施加的励磁电流的频率决定的集肤深度浅的表面上。当根据发热辊54所用的不锈钢材料的特性和所施加的励磁电流的频率进行计算时，集肤深度约为0.3mm。由于将发热辊54的厚度设定为0.4mm，所以大部分发热都发生在由发热辊54的表面侧的集肤深度决定的厚度内。因此，即使发热辊54的厚度有局部的不均匀，在发热上也不会产生不均匀，因而可以均匀地发热。此外，由于发热集中发生在发热辊54的与定影带50的接触着的表面上，所以能高效率地将热传递给定影带50。

另一方面，将温度传感器58设置在通过了发热辊54的与定影带50的接触部之后的部分54b上，使其与发热辊54的表面接触。并且，由该温度传感器58的检测输出通过控制装置79控制励磁电路75的输出。按照这种方式，控制发热辊54的发热量，以使通过了发热辊54的与定影带50的接触部之后的部分54b始终保持恒定的温度。

在使结构如上所述的定影装置开始转动动作后，对发热辊54接入800W的功率而开始加热。在加热开始后大约15秒进入辊隙部时的定影带50的温度达到了185℃。该大约15秒的时间，等于4张/分的彩色印字机的印制时间，因而等待时间实际上可以说为0。

将结构如上所述的定影装置安装在彩色图象形成装置(图中未示出)内，并使由以聚酯为基体材料的快熔彩色色粉形成了彩色色粉像85的记录纸86从箭头H的方向进入定影装置，从而将记录纸86上的彩色色粉像85定影。

在本实施例中，发热在发热辊54的与励磁线圈71相对的部分、即约为发热辊54的外侧总面积的1/4的面积上进行。因此，当在使发热辊54停止的状态下进行加热时，热量将立即传递给定影带50，因而将导致定影带50的变形或定影带50的表层的硅橡胶的变质。此外，发热辊54的热容量也小到30J/K以下，所以，当在使发热辊54停止的状态下进行加热时，在几秒内就达到几百℃，因而将使定影带50变形。在本实施例中，由于是在发热辊54开始转动动作后对发热辊54进行加热，所以不会发生如上所述的问题。

(实施例3)

图6是表示作为本发明实施例3的像加热装置的定影装置的断面图。

在本实施例中，对以与上述实施例1、2的定影装置相同的结构起着同样作用的部分，将其详细说明省略。

在图6中，作为定影带90，采用了在厚30μm、直径60mm的镍电铸带基体材料91的表面上覆盖用于对彩色图象进行定影的150μm的硅橡胶92的型式。

另外，在发热辊54与定影辊53之间，在与定影带90的外周面接触的状态下设置着一个涂油辊87。此外，还设置着与定影带90内接并与涂油辊87相对的温度传感器58。并且，由该温度传感器58的检测输出通过控制装置79控制励磁电路75的输出。

通过采用这种结构，可以进行精确的温度测定，而不会使定影带90的外周面被温度传感器58损伤。另外，这里，以将温度传感器58与涂油辊87相对设置的情况为例进行了说明，但即使是用例如清洁构件代替涂油辊87时，也可以取得同样的效果。

加压辊57，通过使固定于其端部的齿轮27与由装置本体侧的步进电动机77驱动转动的本体齿轮40啮合，进行驱动转动。此外，发热辊54与定影辊53，随着由加压辊57的转动所带动的定影带90的转动而转动。

另外，在定影辊53的端部，固定着一个转动检测板41，可以用光学检测传感器检测定影辊53的转动。

在使结构如上所述的定影装置开始转动动作后，对发热辊54接入900W的功率而开始加热。发热辊54，在定影带90的温度达到160℃之前以50mm/s的运行速度转动，并在定影带90的温度达到160℃以上的时刻提高到正常速度即110mm/s。当一开始就在使发热辊54以正常速度即110mm/s转动的状态下使定影带90的温度升温时，使定影带90的温度达到定影温度即185℃需要16秒，但如上所述通过使发热辊54在定影带90的温度达到160℃之前以50mm/s的运行速度转动，在12秒内就可以将定影带90的温度升温到定影温度即185℃。低于规定的设定温度(定影温度)时的发热辊54的速度(第1速度)，最好为达到设定温度以上的温度时的发热辊54的速度(第2速度)的2/3以下。此外，运行速度，可以通过改变供给与本体齿轮40连接的步进电动机77的频率而变更。

另外，在OHP模式下，以正常速度的一半的速度即55mm/s进行定影，但在定影带90的温度达到规定温度之前使发热辊54以正常速度即110mm/s转动，而在定影带90的温度达到规定温度的时刻将发热辊54的速度降低到55mm/s，可以迅速升高加压辊57的温度。

在OHP模式下，加压辊57的温度将影响到OHP的透射率，但通过上述的动作，可以在短时间内得到足够的透射率

在本实施例中，构成为在记录纸86通过由定影辊53和加压辊57形成的辊隙部的过程中结束发热辊54的加热。在这种情况下，通过在运行到从辊隙部的入口到记录纸86的末端的距离b变得比从定影带90部离开发热辊54到进入辊隙部的距离a短的时刻结束发热辊54的加热，与在检测到记录纸86的排出后再结束发热辊54的加热相比，可以提前1秒以上结束加热动作。

(实施例4)

图7是表示作为本发明实施例4的像加热装置的定影装置的断面图，图8是从图7的箭头A的方向看去的定影装置的平面图，图9是图7的中心线的定影装置的断面图。

在图7～图9中，21a是固定配置的半圆筒状的发热构件，25是励磁线圈。励磁线圈25，通过将集束了40根外径0.15mm的表面绝缘的铜制线材的线束在发热构件21a的长度方向(图7的与纸面垂直的方向)上延伸并沿着发热构件21a的周向卷绕形成。

励磁线圈25的与发热构件21a的长度方向垂直的断面，如图7所示，形成为沿发热构件21a卷绕的覆盖定影带20的形状。如图9所示，形成励磁线圈25的线束，仅在励磁线圈25的两个端部(发热构件21a的长度方向的两个端部)重叠，并沿着发热构件21a的周向以相互贴紧的状态卷绕9圈。

26是由高导磁率材料构成的芯材。由励磁线圈25产生的磁通，从芯材26的中央部的凸部进入发热构件21a，形成在发热构件21a内沿圆周方向传播并在芯材26的两端部返回的回路，并反复生成和消失。并且，由该磁通的变化所产生的感应电流，在发热构件21a内产生焦耳热。

如图8所示，从半振荡式倒相器即励磁电路75向励磁线圈25施加20kHz～50kHz的高频电流。这里，高频电流的最大振幅为50A左右。

28是作为保持构件的线圈导架。该线圈导架28，由PEEK材料或PPS等耐热温度高的树脂构成，并与励磁线圈25及芯材26构成一体。这里，线圈导架28，在两端固定于安装构件29。

以下，边参照图7、图9边详细说明本实施例的定影器。

在图7、图9中，定影带20，是基体材料由聚酰胺树脂构成的直径50mm、厚100μm的环形无接头带。在定影带20的表面上，覆盖着由含氟树脂构成的厚20μm的脱模层(图中未示出)，以使其具有脱模性。作为基体材料，除具有耐热性的聚酰胺树脂或含氟树脂等以外，还可以使用以电铸法制作的镍等极薄的金属。进一步，作为脱模层，也可以单独或混合使用PTFE、PFA、FEP、硅橡胶、含氟橡胶等脱模性良好的树脂或橡胶。

发热构件21a，按直径20mm、长240mm、厚0.4mm的半圆筒状形成。该发热构件21a，由含碳量为0.05％～0.5％的碳钢磁性材料构成，并将其居里点调整为400℃以上。此外，发热构件21a的热容量，约为20J/K。

22是在金属芯体22b上形成由低硬度(Asker-C40度)的作为具有弹性的泡沫体的硅橡胶构成的层22a后构成的外径30mm的低导热性的定影辊。定影带20，以规定的张力悬挂在定影辊22和发热辊21a之间，并可以沿箭头B的方向转动移动。在发热构件21a的两端，设有用于防止定影带20的横向摆动的肋缘(图中未示出)。

23是作为加压装置的加压辊，由硬度为JIS-A35度的硅橡胶构成。而且，加压辊23，隔着定影带20压接在定影辊22上，并由此而形成辊隙部。作为加压辊23的材料，也可以使用其他如含氟橡胶、含氟树脂之类的耐热树脂或橡胶。此外，在加压辊23的表面上，单独或混合地覆盖PFA、PTFE、FEP等树脂或橡胶，以提高其耐磨性和脱模性。

45是以与定影带20内接的方式设置的温度传感器，用于检测定影辊22的温度并产生温度信号。

如图9所示，构成定影辊22的金属芯体22b的两端，利用由固定在定影侧板33上的轴承构成的定影轴承34以可转动的方式支承。定影辊22，通过使固定于金属芯体22b的一端的齿轮27与由装置本体侧的电动机驱动转动的本体齿轮40啮合，进行驱动转动。加压辊57，随着由定影辊22的转动所带动的定影带20的转动而转动。

35是支承发热构件21a的中心轴，固定在可相对于定影侧板33移动的可动侧板36上。37是由PPS或PEEK材料等导热性低的非磁性耐热性树脂构成的凸缘。

38是张力弹簧。该张力弹簧38，将可动侧板36向离开定影侧板33的方向推压，从而对悬挂在在定影辊22和发热辊21a之间的定影带20提供20N的张力。

39是压紧弹簧。该压紧弹簧39，将安装线圈导架28用的安装构件29向发热构件21a的方向推压。安装构件29，当定影器14安装在装置本体内时与可动侧板36接触，并限定着定影器14内的发热构件21a与装置本体侧的励次线圈25及线圈导架28之间的间隔和位置关系。

41是转动检测板。转动检测板41，固定在定影辊22的金属芯体22b的与齿轮27相反一侧的端部。在图10中，示出转动检测板41的侧面形状。如图10所示，在转动检测板41的外周设有一个切口42，在定影器14安装在装置本体内的状态下，转动检测板41伸入到装置本体的光电传感器43的检测部内。如在该状态下使定影辊22转动，则每当切口42通过光电传感器43的检测部时，使光电传感器43的检测光44透过，由此，即可检测定影辊22转动。此外，为了在拆装定影器14时不使转动检测板41对光电传感器43造成影响，在结构上使光电传感器43的开口的中心面与定影器14的拆装方向一致。

以下，说明控制定影装置的加热动作的方法。

图11是本实施例的逆变电路的控制框图，图12是表示定影装置起动时的加热动作控制方法的流程图，图13是表示印制动作时的加热动作控制方法的流程图。

在图11中，控制部，当接收到来自CPU的印制开始信号时，根据来自温度传感器及转动检测部的信号驱动和控制逆变电路。在图12中，控制部，当接收到来自CPU的印制开始信号时(A)，首先，使对定影器14进行转动驱动的电动机开始转动。然后，通过使转动检测板41转动并使切口42通过光电传感器43的检测部，检测定影辊22的转动。控制部，在接收到该检测信号后，向逆变电路发送加热开始信号。逆变电路响应该信号而向励磁线圈25施加高频电流，从而开始加热，并进行印制动作(C)。根据由设置于定影带20的温度传感器得到的温度信号，对施加于励磁线圈25的高频电流进行控制，使定影带20的温度达到规定的定影温度即170℃。

另一方面，在将电动机转动信号接通后，例如，经过1.2秒的规定时间仍没有从光电传感器43得到转动检测信号时，控制部，判定发生了异常情况，因而将电动机停止，显示『故障』并通知用户。

另外，在图13中，在印制动作过程中(C)，当在比定影辊22的转动检测板41上的切口42通过光电传感器43的检测部的时间间隔长一些的时间间隔、例如1秒以内从光电传感器43得到转动检测信号时，控制部使印制动作继续进行。而当经过比该规定时间长的时间仍没有从光电传感器43得到转动检测信号时，控制部，判定发生了异常情况，因而将电动机停止，显示『故障』并通知用户。

按照这种方式，用户可以检查定影器14的安装不当和构成部件的伤损并使其恢复正常状态，从而可以稳定地使用装置。此外，用户还可以处理因印制动作中随时间而发生的性能变化所引起的异常情况。

由于定影带20的寿命比装置本体的寿命期限短，所以有时需要更换定影器14。另外，在卡纸处理等情况下使定影带20受到损伤时，也必需更换定影带20。按照本实施例的结构，由于将励磁钱圈25等励磁装置保留在装置本体内，所以能以简单且低廉的价格构成作为更换部件的定影器14。

在构成为使定影器14相对于装置本体自由拆装的情况下，由于用户对定影器14的安装不当，即使能使发热构件21a与励磁装置靠近，但也有可能使固定在定影辊22的金属芯体22b上的齿轮27与本体齿轮40不能充分啮合，或在安装定影器14时有可能使作为驱动力传递装置的齿轮27等损坏。在本实施例中，构成为能够检测固定于定影辊22的转动检测板41的转动，所以，即使在如上所述的情况下，也可以检测异常而使加热动作停止，并能够通过显示『故障』而促使对定影器14进行正确的安装。

在上述结构中，当在使定影辊22停止的状态(定影带20停止的状态)下由励磁钱圈23对发热构件21a进行加热时，发热构件21a将在几秒内达到300℃，因而将使由聚酰胺树脂构成的定影带20的基体材料发生变形。

在本实施例中，不将温度传感器45设置在发热构件21a与励磁装置24相对的面上。其原因是，在将温度传感器45设置在该相对面上时，使发热构件21a与励磁装置24之间的间隔加宽，因而使发热构件21a与励磁装置24之间的电磁感应耦合恶化。另外，当使励磁装置24为避开温度传感器45的形状时，将仅使温度传感器部分的发热量降低，因而使温度分布不均匀。此外，该温度传感器45，也可以设在图2所示的45a或45b的位置、或图7所示的45b的位置。

在电磁感应加热中，发热构件21a与励磁装置24相对的面、特别是其表面的发热最大。因此，在上述的温度传感器45的位置下，如定影器14为停止状态，则不能测定发热部的最高温度。所以，在加热动作时及温度控制时，检测定影器14的构成构件的转动至关重要。

在本实施例中，为达到缩短加热时间的目的，将发热辊21的热容量设定得尽量小，同时减小发热构件21a的厚度和外径从而设定小的热容量。因此，在800W的接入功率下，从开始用于定影的升温起可以在大约15秒内达到规定温度。

另外，在图10中，转动检测板41只设有1个切口42，但通过在转动检测板41上设置多个切口42，可以缩短从定影辊22开始转动到检测到转动的规定时间，其结果是，可以缩短从控制部接收到来自CPU的印制开始信号到开始加热的时间。与此同时，还可以缩短检测印制动作中的转动停止的时间，所以能够在定影器14停止转动时立即停止加热，其结果是，可以更为可靠地防止定影器14的构成构件的异常升温。

另外，也考虑过在定影带20上设置检测转动的标记或切口部，但如在定影带20上设置标记或切口部，则将发生如下的问题。即，当在定影带20的外周面上设置标记时，将因与加压辊23的摩擦而将标记磨掉。此外，当在定影带20的内周面上设置标记时，将因与发热构件21a及定影辊22的摩擦而将标记磨掉。当在定影带20上设置切口部时，将可能从切口部产生龟裂，因而使定影带20的耐久性降低。

另外，转动检测装置，也可以为图14所示的结构。在图14中，40是设置于装置本体的本体齿轮，27是固定于定影辊22并与本体齿轮40啮合的齿轮，46是设置于定影器14并与齿轮27啮合的空转齿轮，41是与空转齿轮整体转动的转动检测板，43是光电传感器。当本体齿轮40转动时，齿轮27、空转齿轮46随之转动，从而由光电传感器43检测转动检测板41的转动。

按照这种结构，可以确认传递到定影器14的齿轮27的驱动力，同时增加了在装置本体内配置转动检测装置的自由度。

另外，通过在定影辊22的与齿轮27相反一侧的端部设置另一齿轮并使与转动检测板一起转动的空转齿轮与该齿轮啮合，能够可靠地检测定影辊22的转动。

另外，在本实施例中，构成为将齿轮27固定在定影辊22上并对定影辊22进行转动驱动，但如图7所示，也可以构成为将齿轮27固定在加压辊23上并使该齿轮27与由装置本体侧的步进电动机77驱动转动的本体齿轮40啮合，从而对加压辊23进行转动驱动。此外，也可以在定影辊22、加压辊23的多个辊上分别设置齿轮而进行驱动。

(实施例5)

图15是表示作为本发明实施例5的像加热装置的定影装置的侧视图，图16是图15的中心线的定影装置的断面图。

在本实施例中，对以与上述实施例4的定影装置相同的结构起着同样作用的部分，将其详细说明省略。

在本实施例中，与上述实施例4不同，采用在表面上形成了与定影带20一样的脱模层的发热定影辊61。另外，发热定影辊61与加压辊23直接压接，并由此而形成辊隙部。

如图18所示，发热定影辊61，通过使固定在其端部的齿轮27与由装置本体侧的步进电动机驱动转动的本体齿轮40啮合，进行转动驱动。而加压辊23则随着发热定影辊61的转动而转动。

加压辊23，由轴承62以可沿定影侧板33的长孔移动的方式支承，并由压紧弹簧63将其向发热定影辊61的方向推压。发热定影辊61比加压辊23长，在发热定影辊61的不与加压辊23接触的周面的圆周方向的一部分上，设有反射率与发热定影辊61的表面不同的转动检测标记50。温度传感器45，设置在由发热定影辊61与加压辊23形成的辊隙部的入口附近。并且，由该温度传感器45的检测输出通过控制装置79控制励磁电路75的输出。从励磁电路75向励磁线圈25施加高频电流。

两端的定影侧板33，固定在定影底板64上，定影底板64、定影侧板33、加压辊23、发热定影辊61，作为一个整体而构成定影器14。在本体底板65上，设有沿发热定影辊61的轴向对定影底板64进行导向的定影导轨66。励磁装置24，固定于装置本体。

转动检测标记50，当定影器14安装在装置本体内时，与反射型的光电传感器51相对。如图17所示，当发热定影辊61转动时，转动检测标记50反射来自光电传感器51的信号光42，从而可以由光电传感器51检测发热定影辊61的转动。

如上所述，将反射型光电传感器51用作转动检测传感器并在发热定影辊61的周面上设置转动检测标记50，所以，即使将定影器14在发热定影辊61的轴向上拆装，定影器14的构成部件也不会对光电传感器51造成影响。因此，可以很容易地进行定影器14的拆装。另外，按照这种结构，通过将定影器14沿轴向移动，可以在将励磁装置24固定在装置本体上的状态下更换定影器14。

另外，在本实施例中，将转动检测标记50设在发热定影辊61的周面上，但也可以将其设在加压辊23的周面或加压辊23的金属芯体端部的轴承部等与发热定影辊61一起转动的构件上。在这种情况下，不仅可以检测从装置本体接受驱动力的发热定影辊61的转动，而且能检测从发热定影辊61接受转动驱动力的构件的转动。

另外，在本实施例中，构成为将齿轮27固定在发热定影辊61上并对发热定影辊61进行转动驱动，但如图19所示，也可以构成为将齿轮27固定在加压辊23上并使该齿轮27与由装置本体侧的步进电动机驱动转动的本体齿轮40啮合，从而对加压辊23进行转动驱动。此外，也可以在发热定影辊61、加压辊23的多个辊上分别设置齿轮而进行驱动。

在以上的各实施例中所说明的作为像加热装置的定影装置，既可用于单色图象的定影，也可以用于彩色图象的定影。

[第2实施形态]

图20是表示本发明第2实施形态的彩色图象形成装置的断面图。

在图20中，右侧端部，是该彩色图象形成装置的正面，在正面设有前门67。68是转印带单元，由中间转印带69、悬挂中间转印带69的3个支承轴70、清洁器71构成，将这些部件构成一体并以可自由拆装的方式安装在彩色图象形成装置内。在这种情况下，如图20所示，只需将彩色图象形成装置的前门67打开，即可进行转印带单元68的拆装。

在彩色图象形成装置内部的左侧，设置着与转印带单元68邻接的滚轮架73，在滚轮架73内，按圆环状安放着黑色(BK)、青色(C)、品红色(M)、黄色(Y)用的4个断面略呈扇形的成像单元72BK、72C、72M、72Y。图中，滚轮架73，可沿箭头方向转动。

成像单元72，将工艺要素配置在感光鼓1的周围并构成一体，由以下的部件构成。

2是使感光鼓1均匀地带负电的电晕充电器，97是显影器，内装黑、青、品红、黄各种颜色的色粉，并通过从显影辊6使带负电的色粉吸附于与之相对的感光鼓1上的静电潜像而形成各种颜色的色粉像。此外，图20中，3是设在转印带单元68下方的激光束扫描器。

成像单元72BK～72Y，可以通过将彩色图象形成装置的顶面上的顶面门74打开而装入彩色图象形成装置的内部或从内部拆出。当滚轮架73转动时，成像单元72BK、72C、72M、72Y，围绕着不转动的反射镜78转动。在成像时，各成像单元72BK、72C、72M、72Y，依次位于与中间转印带69相对的成像位置P。

以下，说明结构如上所述的彩色图象形成装置的动作。

首先，使滚轮架73转动，并将第1色的黄色用成像单元72Y移动到成像位置P(图20的状态)。在该状态下，来自激光束扫描器3的激光4，从成像单元72Y与品红色用成像单元72M之间通过，由反射镜76反射后入射到成像位置P的感光鼓1，并在感光鼓1上形成静电潜像。该静电潜像由通过相对的显影器97的显影辊6输送的黄色色粉进行显影，从而在感光鼓1上形成色粉像。接着，进行一次转印，将在感光鼓1上形成的黄色的色粉像转印在中间转印带69上。

黄色色粉像的形成完成后，就将滚轮架73沿箭头方向转动移动90°，从而将品红色用成像单元72M移动到成像位置P。然后，进行与前面的黄色时一样的动作，将品红色的色粉像重合在中间转印带69上的黄色色粉像上。进一步，按青色、黑色的顺序进行同样的动作，即可在中间转印带69上形成将4色的色粉像重合的色粉像。

在中间转印带69上的第4色的黑色色粉像的前端位置，按规定时序使转印辊10与中间转印带69接触。然后，将记录纸8输送到转印辊10与中间转印带69之间的辊隙部，并将4色的色粉像转印(二次转印)到记录纸8上。转印了色粉像的记录纸8，通过定影器14并进行定影后，排出到装置之外。二次转印残留的色粉，由按规定时序与中间转印带69分离和接触的清洁器71清除。

1个图象的形成结束后，就将黄色用成像单元72Y移动到成像位置P，为下一个图象的形成做好准备。

在本实施形态中，定影带20，在由厚90μm的聚酰胺树脂构成的基体材料上层叠厚150μm的硅橡胶后构成。另外，定影带20的张挂方向与定影器14的拆装方向一致。

如图20所示，定影器14，将励磁装置24保留在装置本体内，而发热辊21、定影辊22及加压辊23，在装置本体内可以作为一个整体单元拆装。这里，定影带20的张挂方向及断面略呈半圆形的励磁装置24的开口方向，与定影器14的拆装方向一致。其结果是，由于励磁装置24与发热辊21不会相互影响，所以很容易进行定影器14的拆装。此外，定影器14的拆装，通过开闭定影门18进行。

在本实施形态中，定影辊22由装置本体进行转动驱动，并检测通过定影带20而随着该定影辊22的转动进行转动作的发热辊21的转动。按照这种结构，还可以检测因定影带20断裂、或定影辊22与定影带20之间打滑而造成的发热辊21停止转动的情况。因此，可以更全面地检测异常状态，并显示『故障』。

如图21所示，作为转动检测传感器，采用反射型的光电传感器，并在发热辊21的周面上设置转动检测标记(图中未示出)。按照这种结构，即使在与发热辊21的转轴垂直的方向上拆装定影器14，定影器14的构成构件也不会对光电传感器51造成影响，所以很容易进行定影器14的拆装。

另外，由于将励磁装置24保留在装置本体内，所以能以简单且低廉的价格构成定影器14。此外，作为装置本体，除了卡纸处理及供纸部7、转印带单元68、成像装置72的更换以外，定影器14的更换也可以很容易地从装置的正面进行。

另外，发热辊21的转动，如图21、22所示，也可以由透射型光电传感器43检测发热辊21的端部的切口80。在这种情况下，最好将光电传感器43也作为定影器14的构成构件而与定影器14整体地拆装，以便能够在与发热辊21的转轴垂直的方向上进行拆装。在将光电传感器43设在装置本体内时，有时因定影器14的拆装动作不当而不能进行精确的转动检测，但如构成为将光电传感器43与定影器14整体地进行拆装，则总是可以进行精确的转动检测。

另外，在本实施形态中，构成为由装置本体对定影辊22进行转动驱动，但也可以构成为在发热辊21上固定一个齿轮，并使该齿轮与由装置本体侧的步进电动机驱动转动的本体齿轮啮合，从而对发热辊21进行转动驱动。进一步，也可以在发热辊21、定影辊22、加压辊23的多个辊上分别设置齿轮而进行驱动。

另外，作为本实施例的定影带20，也可以采用在厚30μm、直径60mm的镍电铸带基体材料的表面上覆盖用于对彩色图象进行定影的150μm的硅橡胶的型式。

另外，在上述实施形态中，将励磁装置相对于发热辊(发热构件)的外周面配置，但即使是将励磁装置配置在发热辊(发热构件)内部的结构，在将温度传感器设置在励磁装置与发热辊(发热构件)彼此相对的最大发热部以外的部位时，也可以取得同样的效果。

另外，在上述实施形态中，以将励磁线圈用作励磁装置的情况为例进行了说明，但不一定限定于励磁线圈，也可以采用其他励磁构件。

产业上的可应用性

如上所述，按照本发明，可以实现热容量小、且能急速加热的像加热装置，所以可以应用于对未定影图象进行定影的定影装置。

Claims (11)

1.一种像加热装置，备有具有耐热性的带形件、与上述带形件内接并至少一部分具有导电性的可转动的发热构件、与上述发热构件之间以可移动的方式悬挂上述带形件的定影辊、配置在上述发热构件的外侧并用于对上述发热构件进行励磁加热的励磁线圈，该像加热装置的特征在于：上述励磁线圈在上述发热构件开始转动动作后对上述发热构件进行励磁加热。

2.一种像加热装置，备有具有耐热性的可转动的带形件、与上述带形件内接并至少一部分具有导电性的发热构件、与上述发热构件之间以可移动的方式悬挂上述带形件的定影辊、配置在上述发热构件的外侧并用于对上述发热构件进行励磁加热的励磁线圈，该像加热装置的特征在于：上述励磁线圈仅在上述带形件进行转动动作时对上述发热构件进行励磁加热。

3.根据权利要求1或2所述的像加热装置，其特征在于：使上述发热构件的由上述励磁线圈加热的部位具有一定的曲率，并由来自上述曲率部位的热量对上述带形件进行加热。

4.根据权利要求1或2所述的像加热装置，其特征在于：上述带形件的玻化温度为200℃～500℃。

5.根据权利要求1或2所述的像加热装置，其特征在于：由上述励磁线圈加热的上述发热构件的外侧面积，为上述发热构件的外侧总面积的2/3以下。

6.根据权利要求1或2所述的像加热装置，其特征在于：上述发热构件的热容量，在60J/K以下。

7.根据权利要求1所述的像加热装置，其特征在于：在上述励磁线圈结束对上述发热构件的励磁后，结束上述发热构件的转动动作。

8.根据权利要求1或2所述的像加热装置，其特征在于：在使上述带形件转动到至少使在停止状态下上述带形件与上述发热构件以一定的曲率接触的部分的在转动方向上的最上游点离开上述发热构件后再开始加热。

9.一种像加热装置，备有具有耐热性的带形件、与上述带形件内接并至少一部分具有导电性的可转动的发热构件、与上述发热构件之间以可移动的方式悬挂上述带形件的定影辊、与上述定影辊相对地配置并与上述带形件之间形成辊隙部的加压辊、配置在上述发热构件的外侧并用于对上述发热构件进行励磁加热的励磁线圈，该像加热装置的特征在于：在被记录材料通过上述辊隙部的过程中结束上述励磁线圈对上述发热构件的加热。

10.根据权利要求9所述的像加热装置，其特征在于：在运行到从上述辊隙部到上述被记录材料的末端的距离变得比从上述带形件离开上述发热构件的点到上述辊隙部的距离短的时刻结束上述发热构件的加热。

11.一种图象形成装置，备有在被记录材料上形成和载有未定影图象的图象形成单元、及在上述被记录材料上将上述未定影图象定影的定影装置，该图象形成装置的特征在于：上述定影装置是权利要求1～10中的任何一项所述的像加热装置。

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