CN1239966C - 图像加热设备 - Google Patents
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Abstract
图像加热设备,它包括可与载有图像的记录材料接触的转动件以及用于限制此转动件沿其母线方向运动的限定件,其中所述限定件具有与此转动件端部处外周面相对的表面。
Description
本发明涉及图像加热设备,例如安装在复印机、打印机等之类成像设备上的热定影装置。具体地说,本发明涉及这样的图像加热设备,它包括与上面载有图像的记录媒体接触的转动件以及用来调节此转动件沿平行于其母线的方向运动的调节件。
首先参考用于例如电照相复印机、打印机之类成像设备的定影装置来描述先有技术涉及的图像加热设备。
在成像设备中,应用任选的成像方法例如电照相法将色粉像间接地(转印)或直接地形成于记录媒体(纸)上。在色粉像形成到记录媒体上之后,此色粉像或未定影的色粉像必须永久性地定影到记录媒体的表面上。作为用于将未定影的色粉像定影到记录媒体上的装置存在着种种定影设备(定影装置),它们将未定影的色粉像热定影到记录媒体上。在各种各样的这类定影设备中,热辊型的加热设备受到广泛采用。
近年来,考虑了“快速起动”或“节能”,薄膜加热型加热设备已投入实用。此外还提出了电磁感应型加热设备,其中通过电磁感应于金属膜中直接产生热。
a)薄膜加热型定影设备
在日本(公开)专利申请63-313182、2-157878、4-44075、4-204980等之中已提出了薄膜加热型定影设备。
薄膜加热型定影设备包括;用作加热件的陶瓷加热器;用作加压件的压力辊,它压到陶瓷加热器上,形成压紧隙区(以后称作定影压区);热阻膜(以后称作定影膜),它由陶瓷加热器与压力辊夹在定影压区中。作业中,将上面载有未定影的色粉像引入到定影膜与压力辊之间,在定影压区中,并由定影膜输送通过定影压区,记录媒体在其输送过程中为压力辊压紧到定影膜上,陶瓷加热器将热传给记录媒体及其上的未定影色粉像。结果,记录媒体上的未定影的色粉像由于陶瓷加热器的加热和压力辊的加压而于记录媒体的表面上定影。
将低热容的陶瓷加热器与低热容的薄膜相结合,就能把薄膜加热型的定影设备构造成请求式定影设备,即只在实际成像时才需将功率供给作为热源的陶瓷加热器来实现预定的定影温度的定影设备。因此,薄膜型定影设备能给成像设备提供以下优点:与不采用薄膜型定影设备的成像设备相比,它使成像设备在其开动后到可以用于成像的所需时间短,同时使成像设在其备用期间消耗的功率显著减小(节能)。
b)电磁感应加热型定影设备
日本(公开)实用新型申请51-109739中公开了一种感应型定影设备,其中通过应用磁通感生涡电流在定影膜的金属层(热发生层)产生的热(焦耳热)来加热定影膜。换言之,在这种定影设备中,定影膜通过在其自身内感生的电流直接加热。于是,这种定影设备与采用卤素灯作为热源的热辊型设备相比能实现较高的热效率或实现较高效率的定影过程。
图20例示了电磁感应加热型定影设备的一般结构。
图20中,标号10指定影膜(以后称作为套),它包括电磁感应型热发生层(导电层、磁性层、电阻层)。定影膜10呈圆柱形,具有挠性且可旋转驱动。
标号16C指膜导向件(以后称作套导向件),呈槽形,横剖面近似半圆形。套10围绕套导向件16C松配合。
标号15指设在套导向件16C内的磁场发生装置,它包括励磁线圈18和具有E形横剖面的磁心17。
标号30指弹性压力辊,它通过套10为中介,以预定的压力对套导向件16c的底面持续加压,形成具有预定宽度的定影压区N。
磁场发生装置15的磁心17配置成使其位置对应于定影压区N的位置,
压力辊30由驱动装置M依图中箭头所示的反时针走向驱动。随着压力辊30被旋转驱动,于定影压区N中,在压力辊的周面与套10的向外表面间产生摩擦。结果,套10为压力辊30所驱动,围绕套导向件16c,依附图中箭头所示顺时针走向,以基本上等于压力辊30圆周速度的圆周速度转动(压力辊驱动法)。
套导向件16c起到以下种种作用:保持定影压区N中的定影压力;支承包括励磁线圈18与磁心17组合成的磁场发生装置15;支承套10;在套10旋转驱动时保持其稳定。套导向件16c是由不妨碍磁通过它且能经受大载荷的这类材料形成。
励磁线圈18在由未图示的励磁电路给励磁线圈18供给交流电流时产生交变磁通。励磁线圈18产生的交变磁通,通过具有E形横剖面且设置成使其位置与定影压区N的位置相对应的磁心17,而集中于定影压区N。集中到定影压区N上的磁通于套10的电磁感应型热发生层中产生涡电流。此涡电流与电磁感应型热发生层的比电阻在此电磁感应型热发生层中产生热(焦耳热)。由于存在具有E形横剖面的磁心17将交变磁场集中到定影压区N,因而发生的热便集中于套10在定影压区N内的部分。于是此定影压区N被高效地加热。
此定影压区N的温度由控温系统保持于预定水平,此控温系统包括未图示的测温装置,控制对励磁线圈的电流供应。
这样,当压力辊30旋转驱动时,套10绕套导向件16转动而电流由励磁电路供给励磁线圈18。结果,通过电磁感应在套10中产生的热将定影压区N的温度提高到预定水平并保持于此水平。在此状态下,上面已形成了未定影色粉像t的记录媒质P便传送给定影压区N或套10与压力辊30之间的界面上,以记录媒体P的载像面朝上,换言之朝向定影套的表面。在定影压区N,记录媒体P随套10传送,夹在套10与压力辊30之间,记录媒体P的载像面保持成平整地与套10的朝外表面接触。在记录媒体P输送通过定影压区N时,记录媒体P及其上的未定影色粉像便由电磁感应在套10中产生的热所加热。结果,此未定影的色粉像t便永久性地定影到记录媒体P上。记录媒体P在通过定影压区N时便同转动的套10的周面分开,然后进一步输送而从成像设备中排出。
电磁感应加热型定影设备采用薄金属膜(Ni膜、SUS膜、等等)或厚约50μm的金属膜作为套10的材料。因此,套10较具刚性。这样,电磁感应加热型定影设备便会出现下述问题。也即在套10绕套导向件16旋转驱动时,套10的长向端部便同定影设备的侧板等部分接触,有时便因这种接触而翘曲。结果,套10的纵向端部会开裂,有时致套10因其较具刚性而破损。
为了改进薄膜加热型定影设备的定影膜的寿命,当把上述金属套用作定影膜以取代由热稳定树脂如PI(聚酰胺)形成的惯用的定影膜时,上面所述的这种现象同样会缩短薄膜加热型定影设备例如前述(a)的寿命。
作为解决上述问题的方法,换言之,作为一种防止套10的边缘磨触与之相邻的定影设备的部件的方法,可以提供带凸缘201的定影设备,此凸缘作为边缘保护件,设在套10的边缘处且随套10转动,如图21所示。
但是凸缘201的设备则带来下述问题。也就是当由压力辊30沿图22中箭头A示向给套10加压时,套10与压力辊30接触的部分便向套10内位移,而由于凸缘201的存在阻止套10的端部改变其内径,就会使得套10在压力辊30范围之外的部分(套10的不与压力辊10接触的部分)弯曲。因套10的这种弯曲造成的应力在点B处,即在套10与压力辊30接触的这部分和套10不与压力辊30接触的这部分之间的边界处,达到最大。这样,随着套10使用次数的增加,套10在点B处会因疲劳而断裂。
本发明是在考虑到上述问题的基础上而提出的。它的目的之一在于提供这样一种图像加热设备,其中的转动部件要比先有技术的耐用。
本发明的另一目的在于提供下述这种图像加热设备,它包括:
与载承图像的记录媒体接触的转动件;
用来调节此转动件在与其母线平向方向中的运动的调节件;
其中上述调节件设有一面向上述转动件的表面。
本发明上述的和其他的目的、特点与优点,通过参考附图对其最佳实施例所作的描述当可获得更清楚的理解。
图1是本发明第一实施例的成像设备的示意性剖面图,同时示明了此设备的总体结构。
图2是本发明第一实施例的定影设备的主要部分在垂直于此定影设备压力辊轴线的平面上的示意性剖面图。
图3是此第一实施例的定影设备主要部分在此设备前侧观察时的示意图。
图4是此第一实施例的定影设备主要部分在包括此定影设备压力辊轴线的垂直平面中的垂直剖面图。
图5是此第一实施例的定影设备的磁场发生部的示意性透视图。
图6概示此第一实施例的定影设备的磁场发生部产生的交变磁场的特性。
图7是保安电路图。
图8是此第一实施例的定影设备中套的示意性剖面图,同时示明了它的结构。
图9是曲线图,示明热发生层的厚度与电磁波强度间的关系。
图10概示此套与套端凸缘间的关系(1)。
图11概示此套与套端凸缘间的关系(2)。
图12概示此套与套端凸缘间的关系(3)。
图13概示此套与套端凸缘间的关系(4)。
图14概示此套与套端凸缘间的关系(5)。
图15概示本发明第三实施例的定影设备中套与套端凸缘间的关系。
图16概示本发明第三实施例的定影设备中套与套端凸缘间的关系(1)。
图17概示本发明第二实施例的定影设备中套与套端凸缘间的关系(2)。
图18是本发明第四实施例的定影设备的主要部分在垂直于此定影设备的压力辊轴线的平面中的示意性剖面图。
图19是此套的示意性剖面图,同时示明了它的结构。
图20是先有技术的定影设备的主要部分的示意性剖面图。
图21概示此套与套端凸缘间的关系(1)。
图22概示此套与套端凸缘间的关系(2)。
(实施例1)
(1)成像设备
图1例示能把本发明的加热设备用作定影设备100的成像设备的示意性剖面图。在此实施例中,此成像设备是彩色激光打印机。
标号101指光电导鼓(载像件),它的光电导部由有机光电导体或无定形硅形成。此光电导鼓101以预定速度(圆周速度)按箭头所示的顺时针走向旋转地驱动。
在光电导鼓101旋转驱动的同时,它的周面由充电设备102例如充电辊均匀地充电到预定的极性与电位。
光电导鼓101的经均匀充电的表面由激光器光学箱110(激光扫描器)输出且由所需图像的成像数据调制的激光束扫描;此激光器光学箱110由未图示的图像信号发生设备如图像阅读设备输出激光束103,根据所希望的图像的成像数据,用顺序的电数字像素信号调制(接通或断开)。结果在光电导鼓101的经扫描的周面上便依据希望的图像的成像数据形成了静电潜像。标号109指反射镜,用来将激光光学箱110输出的激光束103偏转向光导电鼓101的周面上待曝光的特定点。
在形成金色图像时,与所需金色图像的第一彩色分量如黄色分量相对应的潜像,便通过与此第一颜色分量(黄)所对应的成像数据调制的激光束扫描光电导鼓101的周面而显像成黄色粉图像。然后通过起动黄色显影装置104Y或四个颜色显影设备104之一,将此潜像显影成黄色粉图像。再将此黄色粉图像转印到主转印部T1中的中介转印鼓105的表面上,即光电导鼓101与此中介转印鼓105之间(连同其相邻部分)的界面上。在将此黄色粉图像转印到中介转印鼓105的表面上后,用清机107清洗光导电鼓101的周面;由清洗机107清除光电导鼓101周面上留剩的残余物例如色粉粒。
以上所述的包括充电、扫描/曝光、显影、主转印与清洗处理的处理周期是依序地对所需全色图像的各种颜色组份进行:第二种,例如深红色,起动深红色显影装置104M;第三种,例如蓝绿色,起动蓝绿色显影装置104C;第三种,例如黑色,起动黑色显影装置104BK。结果,黄色粉图像、蓝绿色粉图像、深红色粉图像与黑色粉图像这样四种色粉图像,便布设于中介转印鼓105表面的一些层中,形成了实质上与所需全色图像一致的色粉像。
中介转印鼓105包括金属鼓身、涂布于此鼓身的周面上的弹性层、在此弹性层上涂布的表面层、弹性层,它们的电阻值分别处在中等值与高值的范围内。中介转印鼓105设置成使其周面与光电导鼓101的周面保持接触或接近,它以接近光电导鼓101圆周速度的圆周速度依箭头所示的顺时针走向旋转地驱动。光电导鼓101周面上的色粉像由于在中介转印鼓105和光电导鼓101二者的表面间形成了电位电平差而转印到中介转印鼓105的周面上。作为形成这种电位电平差的方法可以是对中介转印鼓105的金属鼓身上加偏压。
于副转印部T2中,中介转印鼓105上的色粉像转印到记录媒体(以后称作转印媒体或纸)P上,即中介转印鼓105与光电导鼓101二者的周面间的压区或界面中。更具体地说,记录媒体P是从未图示的供纸部输送到副转印部T2中,在记录媒体P输送通过副转印部T2时,便由转印媒体P的背面侧将极性与色粉相反的电荷提供给转印媒体P。结果,这四种色粉相或合成全色图像的四种分量便全部同时由中介转印鼓105的周面转印到转印媒体P上。
转印媒体P通过副转印部T2后便从中介转印鼓105的周面上分离下,引入到定影设备100(图像加热设备)中,并于其中将未定影的色粉像热定影到转印媒体P上。然后将此转印媒体P排送到未图示的外部输送盘内。
在色粉图像转印到转印媒体P上后,由清洗机108清洗中介转印鼓105;清洗机108除去转印鼓105周面上留剩的残余物如色粉粒或纸屑。
一般,转印辊107不与中介转印鼓105保持接触;只当色粉像从中介转印鼓105转印(副转印)到转印媒质P上时,才以转印媒体P设于中间时而压合到中介转印鼓105上。
上述实施例的成像设备能执行单色打印摸式,例如能打印黑白图像,它也能执行双侧打印方式。
在双侧打印方式中,转印媒体P于其两面之一上形成有图像后便放入定影设备100中。然后通过未图示的再循环/输送机构翻转,再次送入副转印部T2内,在其中将单色粉或多色粉像转印到转印媒体P的另一面上。然后将媒体P第二次引入到定影设备100,在其中将此第二面上的未定影色粉像定影到此第二面上。再将此转印媒体P作为双侧打印件排送出。
(2)定影设备100
A)定影设备的一般结构
本实施例的定影设备100是电磁感应加热型的,图2是此实施例的定影设备100的主要部分在垂直于定影设备100的压力辊轴线的垂直平面中的示意性剖面图。图3是定影设备100的主要部分的示意性前视图。图4是定影设备100的主要部分在定影设备100的包括压力辊轴线在内的垂直平面内的示意性剖面图(图2中的平面(4)-(4))。
此设备100与图20所示定影设备类似。换言之,这是压力辊驱动型的,也是电磁感应加热型的,将薄膜形成的圆筒形电磁感应加热套用作旋转的定影件(定影套)。此定影设备100的结构件与部分中与图20所示设备中有相同功能的,采用与图20所示设备中的相同的标号而免除相同的描述。
磁场装置15包括磁心17a、17b、17c与励磁线圈18。
磁心17a、17b与17c需具有很高的磁导率,因此最好由例如同于用作变压器铁心的材料如铁氧体或坡莫合金形成,而且这种铁氧体最好能在即使是≥100kHz的频率范围内也只有较小的损耗。
励磁线圈18的电源供电部18a、18b(图5)连接到励磁电路27上,后者能产生高频的交变电流,频率范围为20~500kHz,采用开关式电源。
当从励磁电路27将交变电流(高频电流)供给励磁线圈18,后者便产生交变磁通。
标号16a与18b指套导向件,它们取具有半圆形横剖面的槽型,互联成使它们的开口侧结合,形成实质上为圆筒形的导向件。在如上形成的圆筒形导向件周围松配合上外径a为34mm而长Lf为283mm的圆筒形可转动的电磁感应加热套10。
套导向件16a的内部保持着磁心17a、17b与17c和励磁线圈18,作为磁场发生装置15的部件。
套导向件16a的内部还设有热导率较高的导热件40(以后称作高导热件40)。高导热件40设在套10的环孔内,且成方形地面对定影压区N中压力辊30的这部分,同时还从套10的环孔内起到套10的支承件的作用。
在此实施例中,将1mm厚的铝板用作高导热件10的材料。
为了防止高导热件40受到包括励磁线圈18和磁心17a、17b与17c的磁场发生装置产生的磁场的影响,此高热件40设于该磁场之外。
标号22指加压的刚性撑条,它也设在由套导向件16a与16b构成的实质上呈圆筒形的套导向件内。此刚性的加压撑条设置成与高导热件40在同对应于定影压区N的在此套导向件内表面这部分接触之表面相对的表面上,还同时与套导向件16b的面向内的平表面接触,并且是沿平行于套10的纵向的方向延伸。
标号19指绝缘件,用于在磁心17a、17b、17c与励磁线圈18的组合体和刚性压力作用撑条22之间绝缘。
凸缘23a与23b(图3与4)一对一地可旋转地装附于套导向件16a与16b构成的组件的纵向端上,并可以根据它们沿套10长向的运动调节。在套10转动时,凸缘23a与23b以其边挡住套10,由此来调节套10在平行于其长向的方向上的运动。此凸缘23a与23b将更详细地描述于后面的D单元内。
用作加压件的压力辊30包括:金属心30a;围绕此金属心同轴形成的耐热弹性层30b;以及用作表面层(厚约10~100μm)的释脱层30c。此弹性层30b由耐热物质如硅橡胶、氟橡胶、氟树脂等形成,而释脱层30c则由例如PFA、PTFE、FEP等氟树脂形成。压力辊30可旋转地支承于定影设备未图示的机架中边板上装附的轴承中。在此实施例中所采用的压力辊30在压力作用范围内的长度LR为250mm而其外径为20mm。套10的总长LF大于压力辊30的压力作用范围长度LR。
刚性的压力作用撑条22通过在其长向端与定影设备机架的弹簧座29a和29b之间一一对应地设置压力弹簧25a和25b而保持成向下加压。通过设置这种结构装置,高导热件40的对应于压区N这部分的向下表面压到压力辊30周面的面朝上的部分之上,中间介入定影套10,形成具有预定宽度的定影压区N。
在此实施例中,由压力辊30于压区中产生的压力(线性压力)设定为约7.8N/cm(800g/cm)。
为了将压区N的宽度保持到某个值,不希望使压力辊30的硬度大于某个值。更具体地说,为使压区N的宽度保持到所需的值,压力辊30的硬度最好不超过75度(Asker硬度计C;对压力辊表面层施加9.8N(1kg)的压力测量),而从压力辊30的机械强度观点考虑,此压力辊30的硬度最好不超过约45度。
在本实施例中,压力辊30的硬度设定为56度,按转印媒体输送方向形成宽约7mm的显影压区N。
压力辊30由驱动装置M依箭头所示反时针走向旋转地驱动。当压力辊30被旋转地驱动时,由于其周面与套10之间的摩擦,套10便依箭头所示顺时针走向地,以基本上等于辊30的圆周速度围绕套导向件16a与16b转动,使套10的向内表面在定影压区N中于高导热件40的底面上滑动。
为了在定影压区N中减小高导热件40的底面与套10内表面间的摩擦,可在此底面与此内表面间布设润滑剂如耐热油脂,或是在此底面覆盖润滑件41以使套10可较光滑地于压区N中在高导热件40上滑动。之所以如此是为了防止发生下述问题:当把铝之类不润滑的物质用作高导热件40的材料或当简化了用于对高导热件40的精抛光的工序时,当套10于高导热件40上滑动时,高导热件40就有可能损害套10而不利于套10的使用寿命。
高导热件40能有效地沿长向均匀地分布热。例如当有小片纸张作为转印媒体P(记录媒体)通过定影设备时,套10的在此小片纸路径之外部分中的热,便能有效地沿导热件40的长向传导到其对应于此小纸片路径的部分上,从而减少了此小纸片通过定影设备的电功率消耗。
参考图5,为了减小套10转动上加到其上的荷载,于套导向件16a的周面上设有许多拱肋,它们依循着弯度相对于套导向件16a的长向垂直地延伸,按预定的间隔沿套导向件16a的长向均匀地分布,用以减少在套10于套导向件16a上滑动时它的周面与套10的内表面间产生的摩擦。套导向件16b也可设置许多拱肋,例如同于套导向件16a周面上所设置的。
图6是用于示明交变磁通特征的示意图。图中的磁通已表示为磁场发生装置产生的交变磁通的一部分。
交变磁通C由于磁心17a、17b和17c的导向,在磁心17a与17b之间,同时在磁心17a与17c之间,于基于电磁感应的套10的热发生层1中感生涡电流。这种涡电流同基于电磁感应的热发生层1的电阻相结合而于其中产生热(焦耳热或涡电流损耗)。
上述热发生层1中产生的热量取决于通过其中的磁通密度,热分布如图6中曲线图所示。此图中的横轴代表套10上一给定点以此点与磁心17a内表面中心的连线同连接磁心17a的内与外表面中心的连线之间的角度所表示的位置,而纵轴则代表套10的电磁感应热发生层1中所产生的热量Q。此图中的热发生范围H指的是电磁感应热发生层1中所产生的热量不小于Q/e的范围;换言之,在此范围中的为电磁感应热发生层1所产生的热量足以用于图像的定影。
定影压区的温度保持于预定水平;供给励磁线圈18的电流由包括测温装置26在内的控温系统控制(图2)。
测温装置26是温度传感器例如热敏电阻,用于探测套10的温度,在本实施例中,定影压区N的温度根据测温装置26所测的温度控制。
当成像设备起动后,套10开始转动,从励磁电路27给励磁线圈18提供电功率。结果,定影压区N的温度为套10中电磁感应产生的热升至预定水平。在此状态下,在其上形成了未定影色粉像t后已从成像部输送出的转印媒体P便引入到定影压区N,即套10与压力辊30之间的界面中,以转印媒体P的载像面朝上,即朝向套10。转印媒体P然后随套10输送过定影压区N,而上述载像面则为压力辊30保持成与套10的周面完全接触。
转印媒体P在随套10输送过定影压区N的同时是由套10与压力辊30夹持,媒体p上未定影的色粉像t便热定影到此媒体p上。
通过压区N之后,此媒体p便从套10的周面上释脱开,再被输送而从成像设备排出。
此色粉像在转印媒体P通过定影压区N的同时热定影到此媒体P上,然后冷却成为永久性的色粉像。
在本实施例中,此定影设备配备有热开关60作为测温件,以在定影设备失控时切断励磁线圈18的电源。热开关60设于套10在一个热发生范围H内的相邻部分处,如图2所示。
图7概示本实施例所用的保安电路。作为测温件的热开关60与一24V DC电源和继电器开关61串联。热开关60断开后将立即切断继电器开关61的电源而断开继电器开关61。继电器开关61的断开便切断了励磁电路27的电源,也就切断了励磁线圈18的电源。本实施例的热开关60装配成可于220℃断开。
如上所述,热开关60设在套10的在一个热发生范围H中的这部分的邻近。在热开关60与套10的周面之间无接触。本实施例中,热开关60与套10之间的距离设定为约2mm。这样的布置可以防止套10由于与热开关60接触而损伤;也可防止定影设备的定影性能随时间而显著削弱。
在图20所示的以前所述的定影设备中,热是在定影压区N中发生。与此相对比,在本实施例的具有不同于图20所示定影设备结构的定影设备中,热则不在定影压区N中发生。这样,即使本实施例中的定影设备失控而继续给励磁线圈18供电,从而在套10中产生热,且纸张p(转印媒体)保持夹定于定影压区N之中,也不会导致保持在定影压区N中的纸片p被直接加热,这是因为热并不产生固定有纸片p的定影压区N中。再有,热开关60是设在套10的于产生较大量热的一个范围H的部分邻近处,因此只要套10在热发生范围H的上述部分的温度达到220℃,此温度就会为热开关60探测到,而热开关60本身便将断开,切断通过继电器开关61供给励磁线圈18的电源。
由于纸的燃点约为400℃,本实施例的热开关可以中止套10中的热发生而不让定影压区中的纸片燃烧。顺便指出,可以将热熔丝用作测温件来代替热开关60。
本实施例中,含有在较低温度下能软化的这类物质的色粉t被用作为显影剂。因此,此定影设备不设置用于防止偏移的润滑油涂层机构。
B)励磁线圈18
组装励磁线圈18时,首先将一批分别涂有绝缘材料的细铜丝集束,然后将这束以绝缘材料涂层的细铜丝按预定次数绕组而形成此励磁线圈18。在本实施例中,将上述束卷绕10次形成励磁线圈18。
从套10所发生的热与热导率方面考虑,应将耐热物质如酰胺-酰亚胺、聚酰亚胺等用作细铜丝的绝缘材料。
通过施加外部压力,可以提高励磁线圈18的丝密度。
参考图2与6,励磁线圈18卷绕成使其形状仿随套10的热发生层1的曲率。在此实施例中,从结构上布置成使套10的热发生层1与励磁线圈18间的距离约为2mm。
套导向件16a与16b(励磁线圈18保持件)所用材料最好具有优良的绝缘性与耐热性,例如是酚醛树脂、氟树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、聚酰胺-酰亚胺树脂、PEEK树脂、PES树脂、PPS树脂、PFA树脂、PTFE树脂、FEP树脂、LCP树脂,等等。
磁心17a、17b、17c与套10间的距离以及励磁线圈18与套10之间的距离越小,则磁通吸收效率就越高。若这两个距离超过5mm,则此效率剧降。因而在结构上应布置成使此种距离不得超过5mm。此外,套10与励磁线圈18间的距离不必是均匀的,只要不超过5mm即可。
励磁线圈18的延伸通过套导向件16a的各导线或供电部18a与18b(图5)覆有绝缘涂层;细铜丝束则覆以单件式涂层。
C)套10
图8(a)是本实施例的套10的示意性剖面图,示明了它的层状结构。本实施例的套10是复合式套,包括热发生层1、弹性层2与释脱层3。热发生层1也用作基于电磁感应而产生热的基础层并且是由金属材料制成。弹性层2布设于热发生层1的向外表面上,而释脱层3则布设于弹性层2的朝外表面上。
为了使此加热层1与弹性层2、弹性层2与释脱层3分别相互粘合,可分别与它们之间设置底层(未图示)。
基本是圆筒形的套10的热发生层1是最内层而释脱层3是最外层。如前所述,当交变磁通作用到热发生层1上时,层1之中便感生涡电流,此涡电流在层1中产生热而将套10加热。这种热通过弹性层2与释脱层3传送到套10的朝外表面,加热通过定形压区P作为待加热媒体的转印媒体P。结果使未定影的色粉像定影于此转印媒体P上。
a.热发生层1
热发生层1的材料最好采用铁磁性物质如镍、铁、铁磁性SUS或镍钴合金。
非磁性物质也可用作热发生层1的材料,但最好还是采用金属如镍、铁、磁性不锈钢或镍钴合金在磁通吸收性上优越的材料。
热发生层1的厚度最好不小于由下述式子求得的渗透深度同时不超过200μm;
σ=503×(ρ/fμ)1/2
f:励磁电路27的频率(Hz)
μ:磁导率
ρ:比电阻
这表明的是电磁感应所用电磁波达到的深度。在比上式所得深度更深处,电磁波的强度不大于1/e。反过来说,此电磁波的绝大部分能量在到达这一深度前将被吸收(图9)。
热发生层1的厚度宜为1-100μm,最好是20-100μm。要是热发生层1的厚度小于1μm,此电磁能的绝大部分未能为热发生层1吸收,使效率降低;而从机械强度考虑,此层1的厚度最好不小于20μm。
另一方面,若是热发生层1的厚度超过100μm,则它变得太刚硬,即柔性差而不能实用于作为柔性转动件一部分的热发生层1。因此,考虑到机械强度,热发生层1的厚度宜为1-100μm,而最好是20-100μm,本实施例中,将电镀形成的50μm厚的镍膜用作热发生层1的材料。
b.弹性层2
用作弹性层2的材料是这样一类物质如硅橡胶、氟橡胶、氟-硅橡胶等在耐热性与热导率方面优越的材料。
弹性层2对于防止图像在定影过程中形成微细的斑纹状缺陷是重要的。换言之,通过弹性层2的设置,套10的释脱层3即表面层就能以最少干扰的方式压到转印媒体P的色粉粒上,而防止套10在图像定影之际发生变异。
这样,按照JIS-A的硬度标准,即采用A型硬度计测量硬度时(JIS-K6301),弹性层2所用材料(橡胶)就不应超过30度而最好是不超过25度。至于厚度,弹性层2不应小于50μm而最好不小于100μm。
弹性层2要是其厚度超过500μm就会有过大的热阻,使之难以赋予定影设备“快速起动”的本领(要是厚度超过1000μm则几乎不可能“快速起动”)。因此,弹性层2的厚度最好不超过500μm。
弹性层2的热导率λ最好为2.5×10-1~8.4×10-1[w/m/℃](6×10-4~2×10-3cal/cm.sec.deg)。
要是热导率λ小于2.5×10-1[w/m/℃],则弹性层2的热阻会过大,而延迟了套10的表面层(释脱层3)的升温。
另一方面,若是热导率λ大于8.4×10-1[w/m/℃],则弹性层2变得过硬和/或损害弹性层2的加压变形率。
这样,热导率λ最好为2.5×10-1~8.4×10-1[w/m/℃]而尤为最好是3.3×10-1~6.3×10-1[w/m/℃](8×10-4~1.5×10-3cal/cm.sec.deg).
本实施例中,采用的硅橡胶其硬度为10度(JIS-A)、热导率为4.2×10-1w/m/℃(1×10-3cal/cm.sec.deg)而厚度为300μm。
c.释脱层3
作为释脱层3的材料,可以选择有优越释脱能力和耐热的物质,例如氟树脂、硅树脂、氟硅树脂、氟橡胶、硅橡胶、PFA、PTET、FEP,等等。释脱层3可以由上述氟树脂等中之一形成管件形,或可以将上述这些材料中之一直接涂层到(刷涂到)弹性层2之上形成。
为了能满意地将弹性层2的柔软性传递给套10的表面,释脱层3的厚度不宜超过100μm而最好不超过80μm。要是释脱层3的厚度大于100μm,套10就不能于最少干扰方式下压到转印媒体P的色彩粒上,导致形成的图像在其致密的区域内具有异常点。
此外,当弹性层2较薄时,释脱层3厚度的最大值必须较小。根据本发明申请人研究的结果,释脱层的厚度不得超出弹性层2厚度的1/3;超过此值后,弹性层2的柔性就不能满意地为套10的表面反映出。
另一方面,若释脱层3的厚度小于5μm,则弹性层2所受到的机械应力的影响就不能为释脱层3缓冲,这将破坏弹性层和/或释脱层本身。因此,释脱层3的厚度应不小于5μm,最好不小于10μm。
本实施例中,将厚为30μm的PFA管件用作释脱层3。
总结弹性层2与释脱层3间的厚度关系,最好成为:
50μm≤t1≤500μm
5μm≤t2≤100μm,以及
t1≥3×t2
其中,t1为弹性层2的厚度,t2为释脱层3的厚度。
d.隔热层4
在套10的结构中可设置隔热层4,它布设于热发生层1的套导向件一侧(与布设有弹性层2的这一侧相对),如图8(b)所示。
隔热层4所用材料要求是耐热物质,例如氟树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、聚酰胺-酰亚胺树脂、PEEK树脂、PES树脂、PPS树脂、PFA树脂、PTFE树脂或PFP树脂。
隔热层4的厚度宜为10-1000μm。不到10μm时,隔热层4不能有效地隔热且寿命短;超过1000μm时,则由磁心17a、17b、17c到热发生层1的距离以及从励磁线圈到热发生层1的距离将会大到不能使热发生层1能吸收充分多的磁通。
设置了隔热层4后,热发生层1所产生的热就不会传到套10之内。于是,热发生层1中产生的热这时就能比没有隔热层4时以较高的比例传导给转印媒体P,由此可减少功率消耗,
D)套端凸缘23(a、b)
下面说明套端凸缘23(a、b)。图10~14示明了套10在受压下的变形。
本实施例的套端凸缘23能用来调节套10沿平行于其自身长向的方向(母线)的运动,同时能用来在套10转动时保护套10的边缘以及实际上套10端部的整个周面保持成与套端凸缘23接触(不是粘合)。套端凸缘23由未示明的支架沿套10的上述长向调节。
图10示明了套10的横剖面以及凸缘23的用来在压力辊30未压到套10上时阻挡套10的这部分的横剖面。如图10所示,当套10未受力作用时,其外径a为34mm。标号b指绕套10端部配合的凸缘23的部分(凸缘23内表面面向套10端部周面的部分)。
作为比较,图11-14示明了套10在压力辊30直接压力作用下这两者的状态。
参看图11,要是绕配到套10端部上的凸缘23这部分的内径b(b>a)太小,则套10的端部不允许在凸缘23中变形,但是套10的与压力辊30接触的这部分即套10夹紧于压区N中的这部分则允许变形。因此,在凸缘23内的套10端部的横剖面实质上保持成与凸缘23的形状相同,即圆形。换言之,套10的夹紧于压区N中的这部分其横剖面变成与套10为凸缘23a与23b分别覆盖的两个端部的不同。结果使套10变形。
另一方面,要是上述的内径b太大,如图12所示,套10与凸缘23之间的摩擦量太小而不能使套10通过摩擦转动凸缘23。
在前一情形(图11),套10的配合于凸缘23中的这部分与套10同压力辊30接触的这部分(压区N中的这部分)变压,其原因与描述先有技术的定影设备(图22)时所给出的相同。结果,套10的这一边界部分便受到热与压力在其中产生的应力的严重影响,于是,随着累积使用量的增加,套10会因疲劳而破裂。
作为比较,在后一情形(图12)则发生下述问题,即套10与凸缘23相互相对滑动,同时凸缘23(由耐热树脂如PPS、LCP与PI形成)则受到套10的擦削,最终会破裂,而套10的端部弯曲,结果将造成端部破裂。
图13示明套10在凸缘23中这部分的横剖面形状,此时套10的外径a与凸缘23的内径b间的关系适当。
本发明的申请人进行的研究发现了下述结果。根据凸缘23的内径b与套10的外径a的具体值,当套10与凸缘23之间的间隙Δt(=b-a)不大于0.3mm时,不允许套10的端部充分地变形。当间隙Δt不小于0.1mm时,允许套10的端部充分变形,但套10与凸缘23间的接触区减小,而由此在套10发生了变形之后减小了套10与凸缘23之间的摩擦,如图12所示。于是套10与凸缘23相互相对滑动。
另一方面,当间隙Δt在0.3-1.0mm的范围内时,则允许套10在凸缘23内充分地变形,同时套10的回弹性则在套10与凸缘23间产生充分大的摩擦(图13)。
可以设想,间隙Δt的最优值取决于套10的外径和厚度。当采用厚20-100μm而外径为25-50μm的金属(Ni、Co-Ni、Fe、不锈钢)套为套10时,最优间隙Δt是在满足下式的范围内:
0.009≤Δt/a≤0.03
总之,是把内径大于套10外径一定量的凸缘23a与23b一对一地绕配到套10的端部。因此,当套10转动时,沿压力辊30的长向,于套10邻近压区N这部分内所发生的应力较小。结果便显著地改进了套10的寿命。此外,凸缘23a与23b保持了套10转动的稳定,也就保持了定影设备的性能稳定。
本发明的申请人试验了包括外径a为34mm的套10、与套接合部分的内径b为34.7mm的凸缘23的定影设备,即便是在生产了约300000件全色打印产品后,套10中也未出现破裂。
作为比较,将各个凸缘23的套接合部的内径b减少到34.1mm。结果,生产约50000全色打印件后,就在套10表面的为压力辊30形成的压区范围之外且沿辊30的纵向的这部分中形成了裂纹,具体地说,即在沿压力辊30的纵向于配合到凸缘23中套10这部分的紧邻的内部分的表面中形成了裂纹。
<实施例2>
下面参照图15说明本发明的第二实施例,其中对凸缘23(a,b)作了进一步改进。
图15的凸缘23b设有:支承部50,用来由其周面卡位和支承套10的端部,也就是此支承部的内表面与套10端部的周面相对;支承部51,用来卡合套10的实际边缘。套10在显影设备中有一定的长向余隙,决不会移向左或右凸缘23a或23b而与之接触。于是套10不会受到来自左或右凸缘23a或23b的边缘卡合部反作用力的影响。套10位移的方向取决于套10和压力辊30的圆度、它们之间的压力平衡、对准情形和类似因素。图15示明套10已右移且已同右凸缘23b接触。
参看图13与14,作为套10端部的一给定部分,它在套10的圆周方向上通过套10的转动而到达它与压区对应的转动范围的这部分之内,它与凸缘23的内表面相分开,而在它来到与压区相对的转动范围这部分内时,它就被压向凸缘23的内表面,在它本身与凸缘23之间产生显著的摩擦,这可以根据第一实施例中对套10的描述认清。套10端部一给定部分的这种行为在套10连续转动时重复出现。因此,边缘卡合部51的尺寸(凸缘径向宽度)必须大于套10的厚度S。相反,边缘卡合部51便不能适当地卡合套10;边缘卡合部51的反作用力不会恰当地作用到套10上使其返回并定中。
此外,在这一实施例中,凸缘23b(23a)的边缘卡合部51相对于凸缘23b(23a)的周面卡合部50倾斜一角度θ,使得来自边缘卡合部51的反作用力能更有效地作用到套10上将其回推并定中。
更具体地说,角θ应大于90度(θ>90°)。在此设定下,套10的边缘表面不会正面地与凸缘23的边缘卡合部51接触;换言之,只是套10边缘表面的角隅部E与倾斜的边缘卡合部51接触。于是套10平滑地沿定中方向返推回。
当把角θ设定为90°(θ=90°),套10的边级与凸缘23的边缘卡合部51之间的摩擦在套10转动时是颇大的。因此,沿套10的圆周方向,有时要防止套10端部的一定部分在其到达与压区相对应的范围时,在凸缘23中光滑地变形。通过将角θ设定为θ>90°,使套10总能光滑地转动就能解决上述问题。
顺便指出,当θ<90°,套10的边缘,在凸缘23的周面卡合部50和相对于此卡合部50以锐角倾斜的凸缘23的边缘卡合部51之间,变成为楔形的。结果,在套10转动的同时,能防止套10端部以图13所示方式变形。
在此实施例中,周面卡合部50的宽度、边缘卡合部51的宽度与角θ,例如相应地设定为5mm、1.5mm与120°。结果,套10具有满意的耐用性。
总之,使套10的总长大于压力辊30的与套10接触的这部分长度,同时使定影设备构造成使套10的端部能一一对应地配合于凸缘23a与23b内,各个凸缘以其周面与边缘卡合套10的相应端部。此外,各凸缘23(a,b)设有用来通过周面卡合套10端部的部分50以及用于卡合套10边缘在凸缘23外侧上的部分51,使得当套10沿其纵向移动时其边缘为凸缘23的边缘卡合部卡合。凸缘23的边缘卡合部51在凸缘23径向上的宽度W大于套10的厚度S。于是,套10的紧邻压区外侧这部分中沿套10长向所发生的应力远小于第一实施例中的。因而套10与第一实施例中的相比有长得多的寿命。同时,套10为凸缘23a与23b适当地保持就位,从而定影设备的性能在其整个使用寿命期内保持稳定。
<实施例3>
第一与第二实施例涉及制造寿命较长的套10的结构布置。具体地说,套10沿其纵向的运动是通过设置前述的凸缘23调节。但是难以使套10沿垂直于其纵向的方向精确地定位,原因是套10是由设在其环孔内的套导向件从其内侧导向,而套10的一定部分则取决于它在套10转动路径中的位置而有不同的变化,例如此一定部分是沿套10的转动方向在压区的拖尾侧,在其中它与压力辊30继续接触;或是在此压区的前侧。因此,为使套10光滑地转动,在套导向件16a和16b与套10内表面间设有一微间隙,而此间隙则成了上述的难以使套10沿垂直于其纵向的方向定位的原因。
由于设置了上述间隙,在一个定影设备中的套在剖面形状上就会不同于在其他定影设备中的套10的、如图16中的曲线10-A与10-B所示。
于是,套10的一定部分在给定的转动周期中于定影压区的进口和出口处用纸P的接触方式将不同于在另一个转动周期中的。这有时就会影响到定影性能、纸P从套10上释脱下的方式以及纸P在其中通过的方式。
作为比较,本实施例中的定影设备设有端夹42b(42a),它与凸缘23b(23a)相结合,如图17所示。图17只示明了用于右凸缘23b的端夹42b,但定影设备还设有用于左凸缘23a的端夹42a。端夹42b采用小型螺钉等牢靠地固定于刚性压力施加撑条22(它直接固定于套导向件16a与16b上,如图16所示,或以高导热件40为中介间接固定于套导向件16a与16b上)。换言之,套导向件16a与16b以及端夹42a与42b是通过中介地设置刚性压力施加撑条22而相互牢靠地固定。因此,套10的位置不仅由套导向件16a与16b调节,而且通过于纵向端插设凸缘23a与23b还可由端夹42a与42b调节。在图16所示的结构下,套导向件16a(16b)的一部分外表面是套10在压区中于其上所滑动的表面的两倍。在此情形下,端夹42b(42a)是固定的,而套10与凸缘23b(23a)则一起转动。此外,端夹42b(42a)的配合到凸缘23b(23a)中这部分的内表面与凸缘23b的其中配合有端夹42b(42a)一部分的这部分的内表面,则分别相互相对滑动。
因此,在上述端夹42b(42a)与凸缘23b(23a)之间的周面与内表面之间必需有适当的空隙;在凸缘23b(23a)的于其中配合有一部分端夹42a的这部分的内径C与端夹42b(42a)的配合到凸缘23b(23a)内的这部分的外径d之间必须要有适当量的差。
参看图17,在此实施例中,使上述直径c与d分别为32.4mm与32.0mm,用以分别在上述端夹42b(42a)与凸缘23的周面与内表面之间提供0.4mm的间隙。结果,套10可以沿垂直于其纵向的方向保持于预定的点上,同时可让凸缘23b(23a)可转动地于端夹42b(42a)的周面上滑动。
对于端夹42a与42b的材料,可以采用凸缘23a与23b所用相同的耐热材料,如PPS、LCP、PI,等等。此外还可采用某些金属物质(黄铜等)。
在此实施例中,刚性压力施加撑条22是直接地固定于套导向件16b内表面的平整部分上,或通过插设高导热件40而间接固定于其上,如图16所示并如相对于第一实施例中所述,而这些部件的组合体则借助弹簧25b(25a),通过端夹42b(42a)的插设而保持着压向压力辊30(图2与3)。此外,套导向件16a与16b则相互结合。
换言之,套10的端部及相邻部分的结构如图17所示,因此由弹簧25a与25b的回弹性产生的力直接影响到套10与压力辊30在压区中相互接触的方式。套导向件16a与16b的尺寸适当,能依其位置关系相互精确地定位。于是能在上述部件间保持精确的位置关系。
此外,如图2所示,在套导向件16b(或16a)上装有热敏电阻26。这些,在套10与热敏电阻26之间保持着稳定的位置关系,得以精确地控制套10的温度。
显然,此实施例可以设计成实现更好的性能。例如,可以使刚性压力施加撑条22与套导向件16a和16b的组合体整体形成,或使这些部件与端夹42a和42b的结合体整体形成。
(实施例4)
本实施例的定影设备是把陶瓷加热器用作加热件的套加热型定影设备。图18是此实施例的定影设备100的示意性剖面图。
标号16c指耐热和隔热的套导向件(膜导向件),呈槽形,具有近似半圆形的横剖面。标号12指用作加热件的陶瓷加热器,它装附于套导向件16c上,配合到槽导向件16c的槽内,在槽导向件16c中心部的底表面中,沿槽导向件16c的纵向延伸。
标号11指由耐热膜形成的软性圆筒形套(环形膜)。套11围绕套导向件16c松配合。
标号12指刚性压力施加撑条,它通过套11中设置成与套导向件16c的内表面接触。
标号13指加压件,它在此实施例中是包括金属心30a与弹性层30b的弹性压力辊30。弹性层30b由硅橡胶等形成,涂层到金属心30a的周面上以减少压力辊30的硬度。压力辊30位于未示明的定影设备机架的前后板之间,通过插设轴承,可旋转地为此未图示的前板与后板支承于金属心30a的纵向端。为了改进表面性质,弹性层30b的周面可以覆盖一层氟树脂30c例如PTFE、PFA或FEP。
加压装置的结构与用来保持套11端部的装置(套与凸缘)同第一实施例中的类似,于是在此不对其作说明。
本实施例的压力辊30可以与第一实施例中的相同。压力辊30由驱动装置M依图中箭头所示反时针走向作可旋转地驱动。随着压力辊30作可旋转地驱动,在定影压区N中,于压力辊30的周面和套10的朝外表面间产生了摩擦。结果,套11依图中箭头所示顺时针走向围绕套导向件16c转动,其转动的圆周速度基本上等于压力辊30的圆周速度,于定影压区N中,以套11的朝内表面在陶瓷加热器12的底面上滑动。
为了在定影压区N中减少陶瓷加热器12的底面与套11内表面间的摩擦,在陶瓷加热器12的底面上覆盖润滑件40,或涂润滑剂例如耐热油脂于陶瓷加热器12底面与套11内表面间。
响应打印起动信号,压力辊30开始转动,陶瓷加热器12开始发热。然后,当由压力辊30转动带动套11转动的圆周速度以及陶瓷加热器12的温度都稳定到其预定水平时,作为待加热对象且载有色粉像的转印媒体P便引入到套11与压力辊30之间,在定影压区N内,并以转印媒体P的色粉像承载面面向套11。此后,将套11插入,转印媒体P随套11通过定影压区N且压到陶瓷加热器12的底面上。
在转印媒体P通过定影压区N的同时,陶磁加热器12的热便通过套11传递给转印媒体P。结果色粉像t便热定影到转印媒体P的表面上。通过定影压区N后,转印媒体P便从套11的表面上分离开进行输送。
参看图19,套11由底层201、弹性层202和释脱层203构成。为提高套11的耐用性,底层201由60μm厚的不锈钢膜取代树脂膜例如惯用的PI膜制成。
弹性层202的设置是用于改进套11的彩色图像的定影性能。因此,在黑-白打印机中,不必强制设置弹性层202。换言之,弹性层202的设置是选择性的。在此实施例中,将硬度(JIS-A)为10度、热导率为4.18606×10-1W/M/℃(1×10-3ca1/cm.sec.deg)、厚200μm的硅橡胶用来形成此弹性层202。释脱层203是20μm厚的PFA涂层,但它也可以是类似于第一实施例所用的PFA管件。将PFA涂到弹性层202以形成释脱层203的方法优于用PFA管形成释脱层203的方法之处在于,前者可形成较薄的释脱层203而且能将色粉粒压到传输媒体p上并不干扰这种色粉粒。另一方面,从机械强度与电性能考虑,由PFA管形成的释脱层则优于通过涂布PFA形成的释脱层。因此,在此上两种方法间进行选择时可视环境而定。
用作加热件的陶瓷加热器12是一种低热容的线性加热件,它沿垂直于套11和转印媒件p的移动方向延伸,基本上包括由氮化铝或类似材料形成的基片12a、于基片12a的表面上且沿其长向延伸的热发生层12b、布设在此整个基片12a与热发生层12b上的保护层12c。热发生层12b是用丝网印刷或其他工艺于基片12a的表面上,涂以电阻物质如Ag/Pd(银钯合金)约10μm厚和1~5mm宽面形成。保护层12c则是由玻璃、氟树脂等形成。
电流从陶瓷加热器12的热发生层12b的一端流到其另一端时,此热发生层12b便产生热,使加热器12快速升温。加热器12的温度由未图示的温度传感器探测,同时此加热器12由未图示的控制电路响应此未示明的温度传感器探测的温度控制供给热发生层12b的电流,以使加热器12的温度保持于稳定水平。
上述陶瓷加热器装配于套导向件16c的槽内,以其保护层12c位于顶侧。此槽处于套导向件16c的面向下的表面中,从套导向件16c的一个长向端延伸到另一端,且大致处于中间、在定影压区N,套11以其向内表面于陶瓷加热器12的润滑件40的表面上滑动。
在按上述结构形成的定影设备中,通过对压力辊30施加147.1N(15kg)的总压力,将套11插入,在陶瓷加热器12包括与之邻接的套导向件16c的部分之间,形成一约8mm宽的压区。
在这一实施例中,定影设备内套11与套导向件16c之间的关系与第一至第三实施例中的相同。当套11的长向端装配以具有与第一实施例中相同结构的凸缘23a与23b,且在套11与凸缘间的间隙Δt设定为0.6mm时,即使打印了约300000复制件也未损伤套11。
显然,第二与第三实施例中的结构布置同样可与此第四实施例中的定影设备兼容,而且把这种结构布置用于此第四实施例的定影设备时,将可产生用于相对前述实施例所述的相同效果。有关细节不于此处给出。
同样,本实施例中为了减少套10转动时发生变形应力,于套10邻接压区的部分中沿套10的长向于套10的各个纵向端部松罩有凸缘23a(23b)。凸缘23b(23a)的内径使之大于套10外径一预定量,如同第一实施例中的情形,同时/或者使凸缘23b(23a)所取构型与第二实施例中的相同。结果可以显著地提高套10的寿命。此外,凸缘23b与23a的位置是由端夹42b与42a调节,从而可使套10能由凸缘23b与23a合适地保持。结果,套10在压区毗邻处的变形方式保持稳定,提供了稳定的定影性能。
<杂记>
在第一至第四实施例的定影设备中,热发生部位于定影压区邻近,便得定影设备能有优越的热响应性能。因此,它们不仅能用于图1所示第一实施例中打印设备的定影设备,还能与倾斜式打印机兼容,后者应用四个光电导向件形成全色打印件。此外,应用本发明能提供可经受荷的重复高速打印作业的长寿命打印设备。
显然,本发明的加热设备不仅可以用于图像热定影设备,还可以用作:用于加热上面存在图像的加热媒体的图像加热设备,以改进表面性质如图像的光泽;用于图像加热设备以对图像作临时性的定影,以及用作使片状形式对象(输送通过加热设备的对象)干燥或叠层的加热设备,等等。换言之,本发明的加热设备可以用于加热许许多多的不同对象。
虽然本发明已参考了这里所公开的种种结构作了说明,但本申请并不局限于以上列述的细节,而是用来涵盖用于改进目的或后附权利要求书范围内可能包括的这类改型或变更形式的。
Claims (11)
1.图像加热设备,包括:
一可与载有图像的记录材料(P)接触的软性转动件(10);
设置在所述转动件内的支承件(22,40,41);
一压力辊(30)通过所述转动件与所述支承件形成一压区,压区用于有效地送进记录材料,其中,所述转动件变形形成压区;
用于限定所述转动件沿其母线方向运动的限定件(23a,23b);
其中,所述限定件具有与所述转动件端部的外周面相对的表面;
所述转动件的外周面包括一个与所述限定件的相对表面接触的表面部,和一个由于所述转动件的变形而与所述限定件的相对表面脱离接触的表面部;
在所述转动件没有变形的状态下转动件外周表面有直径a,所述限定件的相对表面有直径b,并且Δt=b-a,满足:
0.009≤Δt/a≤0.03。
2.权利要求1所述的设备,其中所述限制件随上述转动件通过与此限制件的相对表面接触的表面部处的摩擦而转动。
3.权利要求1所述的设备,其中所述Δt为0.3mm~1.0mm。
4.权利要求1所述的设备,其中所述限制件还包括用来置纳此转动件端面的第二表面,而在与所述外周面相对的表面同此第二表面之间形成一大于90°的角。
5.权利要求1所述的设备,其中还包括用于可旋转地保持所述限制件的端夹(42a,42b)。
6.权利要求5所述的设备,其中所述端夹可有效地限制前述限制件沿所述母线方向的运动。
7.权利要求5所述的设备,其中还包括用以在前述转动件内为所述转动件导向的导向件(16a,16b),而前述端夹则直接或间接地固定于此导向件上。
8.权利要求1所述的设备,其中所述限制件是由耐热树脂材料制成。
9.权利要求1所述的设备,其中所述转动件具有金属层,包括镍、铁、磁性不锈钢或镍钴合金。
10.权利要求9所述的设备,其中还包括用于产生在所述金属层中感生涡电流的磁场的线圈(18),而由此涡电流在此金属层中产生的热来加热记录材料上的图像。
11.权利要求1所述的设备,其中所述支承件包括与所述转动件的内周面接触的加热器,由此加热器的热通过上述转动件来加热记录材料上的图像。
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