CN212411017U - 定影装置以及图像形成装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种定影装置以及图像形成装置。实施方式的定影装置具有:圆筒状的加热旋转体;配置在加热旋转体的内周面的辅助加热部件;隔着辅助加热部件被按压在加热旋转体的内周面上的温度传感器;将温度传感器按压在加热旋转体的内周面上的第一弹性体;相对于温度传感器沿加热旋转体的长度方向隔着辅助加热部件的中心配置,并隔着辅助加热部件被按压在加热旋转体的内周面上的第二弹性体,从辅助加热部件的长度方向上的中心到第一弹性体的距离和第一弹性体的弹力的乘积、与从辅助加热部件的长度方向上的中心到第二弹性体的距离和第二弹性体的弹力的乘积相等。通过本实用新型,整磁部件相对于定影带的位置和姿势均不会发生变化。
Description
技术领域
本实施方式涉及一种定影装置以及图像形成装置。
背景技术
复合机或激光打印机等图像形成装置具有用于使调色剂图像定影在纸张上的定影装置。定影装置通过将加热器的热量例如经由定影带传递到纸张上,从而使转印到纸张上的调色剂图像定影在该纸张上。由此,实现了图像或文字等在纸张上的打印。
定影装置中配置有用于检测定影带的温度的传感器、以及用于抑制定影带过热的恒温器。这些传感器以与定影带的内周面彼此相向的方式配置。例如,在使用IH(InductionHeating:感应加热)线圈作为热源的加热装置中,上述传感器隔着整磁部件等被按压在定影带的内周面上。
在传感器隔着整磁部件被按压在定影带上的情况下,当传感器没有配置在整磁部件的中央时,考虑到整磁部件会产生旋转力矩,从而整磁部件相对于定影带的位置和姿势会发生变化。然而,在需要多种类型的传感器配置于定影带的情况下、或者在定影带上的高温位置处设置传感器的情况下等,有时难以将传感器配置在定影带的中央。
实用新型内容
本实用新型提供一种使整磁部件以及定影带维持彼此紧密接触的状态的定影装置以及具有其的图像形成装置。
实施方式的定影装置使在介质上形成的调色剂图像定影在介质上,所述定影装置具备:圆筒状的加热旋转体,其以可旋转的方式被支承;辅助加热部件,其沿着所述加热旋转体的内周面配置;温度传感器,其隔着所述辅助加热部件而被按压在所述加热旋转体的内周面上;第一弹性体,其将所述温度传感器按压在所述加热旋转体的内周面上;以及第二弹性体,其相对于所述温度传感器沿所述加热旋转体的长度方向隔着所述辅助加热部件的中心配置,并隔着所述辅助加热部件被按压在所述加热旋转体的内周面上,从所述辅助加热部件的所述长度方向上的中心到所述第一弹性体的距离和所述第一弹性体的弹力的乘积、与从所述辅助加热部件的所述长度方向上的中心到所述第二弹性体的距离和所述第二弹性体的弹力的乘积相等。
另一实施方式的图像形成装置具备:转印体,其将调色剂图像转印到沿输送方向输送的介质上;调色剂图像形成装置,其在所述转印体上形成所述调色剂图像;以及定影装置,其加热由所述转印体转印了所述调色剂图像的所述介质,从而将所述调色剂图像定影在所述介质上,所述定影装置具备:圆筒状的加热旋转体,其以可旋转的方式被支承;辅助加热部件,其沿着所述加热旋转体的内周面配置;温度传感器,其隔着所述辅助加热部件而被按压在所述加热旋转体的内周面上;第一弹性体,其将所述温度传感器按压在所述加热旋转体的内周面上;以及第二弹性体,其相对于所述温度传感器沿所述加热旋转体的长度方向隔着所述辅助加热部件的中心配置,并隔着所述辅助加热部件被按压在所述加热旋转体的内周面上,从所述辅助加热部件的所述长度方向上的中心到所述第一弹性体的距离和所述第一弹性体的弹力的乘积、与从所述辅助加热部件的所述长度方向上的中心到所述第二弹性体的距离和所述第二弹性体的弹力的乘积相等。
通过本实用新型,整磁部件相对于定影带的位置和姿势均不会发生变化。
附图说明
图1是示意性地表示本实施方式所涉及的图像形成装置的结构的图;
图2是放大表示图像形成部的图;
图3是定影装置的概略图;
图4是定影装置的概略图;
图5是整磁部件的立体图;
图6是支承部件的立体图;
图7是表示支承于支承部件的整磁部件的图;
图8是支承板的立体图;
图9是表示恒温器与滑动部件相对于整磁部件的位置关系的立体图;
图10是表示图3中的定影带以及整磁部件的AA剖面的图;
图11是构成图像形成装置的控制系统的框图;
图12是表示定影装置的变形例的图;
图13是表示定影装置的变形例的图。
具体实施方式
本实施方式所涉及的定影装置是使在介质上形成的调色剂图像在介质上定影的定影装置,其具有:圆筒状的加热旋转体,其以可旋转的方式被支承;辅助加热部件,其沿着加热旋转体的内周面配置;温度传感器,其隔着辅助加热部件而被按压在加热旋转体的内周面上;第一弹性体,其将温度传感器按压在加热旋转体的内周面上;以及第二弹性体,其相对于温度传感器沿加热旋转体的长度方向隔着辅助加热部件的中心配置,并隔着辅助加热部件被按压在加热旋转体的内周面上,其中,从辅助加热部件的所述长度方向上的中心到第一弹性体的距离和第一弹性体的弹力的乘积、与从辅助加热部件的长度方向上的中心到第二弹性体的距离和第二弹性体的弹力的乘积相等。
以下,参考附图对本实施方式所涉及的图像形成装置进行说明。在说明时,适当地使用由彼此正交的X轴、Y轴和Z轴组成的XYZ坐标系。
图1是示意性表示本实施方式所涉及的图像形成装置10的结构的图。图像形成装置10例如是复合机(MFP:Multi-Function Peripherals)。图像形成装置10由主体部11、以及配置在主体部11的上方的自动原稿输送装置(ADF)13构成。由透明玻璃制成的原稿台12配置在主体部11的上部,并且在原稿台12的上表面侧设置有可起伏转动的自动原稿输送装置(ADF)13。此外,在主体部11的上部设置有操作面板14。操作面板14具有各种键以及GUI(Graphical User Interface:图形用户界面)等。
在原稿台12的下方设置有用于读取原稿的扫描仪15。扫描仪15读取由自动原稿输送装置13输送的原稿或载置在原稿台12上的原稿,以生成图像数据。扫描仪15具有图像传感器16。
在读取载置在原稿台12上的原稿的图像的情况下,图像传感器16一边沿着原稿台12向+X方向移动,一边读取原稿的图像。另外,在读取由自动原稿输送装置13供给至原稿台12上的原稿的图像的情况下,图像传感器16固定于图1所示的位置,并且对于每个被顺序输送的原稿读取原稿的图像。
在主体部11的内部配置有图像形成单元17。图像形成单元17基于由扫描仪15读取的图像数据或由个人计算机等生成的图像数据,在收容于供纸盒18中的纸张等记录介质上形成调色剂图像。
图像形成单元17具有使用黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)、黑色(K)调色剂形成潜像的图像形成部20Y、20M、20C、20K、与图像形成部对应设置的扫描头19Y、19M、19C、19K(在不区分各扫描头时,统称为扫描头19)、以及中间转印带21等。
图像形成部20Y、20M、20C、20K配置在中间转印带21的下方。在图像形成单元17中,图像形成部20Y、20M、20C、20K从-X侧向+X侧排列。扫描头19Y、19M、19C、19K分别配置在图像形成部20Y、20M、20C、20K的下方。
图2是放大表示图像形成部20Y、20M、20C、20K中的图像形成部20K的图。各图像形成部20Y、20M、20C、20K具有相同的结构。因此,将以图像形成部20K为例对各图像形成部的结构进行说明。
图像形成部20K具有作为图像承载体的感光鼓22。在感光鼓22的周围,沿箭头t所示的方向配置有带电充电器23、显影器24、一次转印辊25、以及清洁器26等。激光从扫描头19K照射到感光鼓22的曝光位置。通过激光照射旋转的感光鼓22的表面,从而在感光鼓22的表面上形成静电潜像。
图像形成部20K的带电充电器23使感光鼓22的表面均匀带电。显影器24通过施加有显影偏压的显影辊24a将调色剂供给至感光鼓22,以使静电潜像显影。清洁器26使用刮板27来剥离并去除感光鼓22的表面上残留的调色剂。由刮板27剥离的调色剂被清洁器26回收。
如图1所示,中间转印带21架设在驱动辊31以及三个从动辊32上。通过驱动辊31旋转,中间转印带21在图1中逆时针旋转。此外,中间转印带21与图像形成部20Y、20M、20C、20K的各感光鼓22的上表面接触。一次转印电压由一次转印辊25施加到中间转印带21的与感光鼓22相向的位置。由此,在感光鼓22的表面上显影的调色剂图像被一次转印到旋转的中间转印带21上。
二次转印辊33以与用于架设中间转印带21的驱动辊31彼此相向的方式配置。当纸张P通过驱动辊31与二次转印辊33之间时,二次转印电压通过二次转印辊33被施加到纸张P上。由此,在中间转印带21上形成的调色剂图像被二次转印到沿输送方向(本实施方式中为从下到上的方向)输送的纸张P上。在中间转印带21的从动辊32附近设置有带清洁器34。带清洁器34去除中间转印带21的表面上残留的调色剂。在上述示例中,将中间转印带21以及二次转印辊33作为转印体的一个例子,将图像形成部20Y、20M、20C、20K作为调色剂图像形成装置的一个例子。
在供纸盒18与二次转印辊33之间设置有供纸辊35。由配置在供纸盒18附近的搓纸辊18a从供纸盒18中取出的纸张P被供纸辊35输送至中间转印带21与二次转印辊33之间。
在二次转印辊33的上方设置有定影装置50。此外,在定影装置50的上方设置有排纸辊37。通过了中间转印带21与二次转印辊33的转印了调色剂图像的纸张P被定影装置50加热。由此,调色剂图像被定影在纸张P上。通过了定影装置50的纸张P由排纸辊37排出至排纸部38。
图3是从-Y侧观察时的定影装置50的概略图。此外,图4是从+Y侧观察时的定影装置50的概略图。定影装置50具有定影带51、加压辊52、配置在定影带51的内侧的基座部件80、由基座部件80支承的加压垫81、作为辅助加热部件的整磁部件70、沿着定影带51的外周面配置的加热线圈60、恒温器90(参见图3)、以及滑动部件95(参见图4)等。
定影带(作为加热旋转体的一个例子)51是成形为以Y轴方向为长度方向的圆筒状的部件,并且其长度大于纸张P的宽度(Y轴方向的尺寸)。此外,定影带51的厚度约为300μm。定影带51使用例如以具有耐热性且厚度为70μm的聚酰亚胺为材料的膜作为基材。在基材的表面上层叠形成有例如发热层、复合功能层、弹性层以及保护层。
发热层是由铜制成的层,复合功能层是由镍制成的层。弹性层是由厚度约200μm的硅橡胶制成的层。该弹性层覆盖有由PFA树脂(全氟烷氧基氟树脂)等制成的保护层。定影带51绕平行于Y轴的轴以可旋转的方式被支承。在定影带51的内周面上涂布有作为润滑剂的硅油。
基座部件80是以Y轴方向为长度方向并且XZ剖面为U字状的部件。基座部件80具有与定影带51大致相等的长度,并且以平行于Y轴的方式被水平地支承。
加压垫81是以Y轴方向为长度方向的部件。加压垫81例如以聚苯硫醚树脂(PPS)、液晶聚合物(LCP)、酚醛树脂(PF)等为材料。加压垫81的抵接面(+X侧的表面)是沿着加压辊52的侧面弯曲的曲面。根据需要,例如,在加压垫81的抵接面上附着具有良好的滑动性以及耐磨性的薄片等。这种类型的薄片例如以玻璃布等为材料。在薄片的材料具有玻璃布等的网状结构的情况下,由于润滑剂被保持在网眼中,因此可以减小加压垫81与定影带51之间的摩擦阻力。
图5是整磁部件70的立体图。整磁部件(作为辅助加热部件的一个例子)70是以Y轴方向为长度方向的部件。整磁部件70成形为半圆筒状。整磁部件70沿着定影带51的内周面配置,具体地,沿着定影带51的内周面弯曲。整磁部件70由磁导率随温度变化的整磁合金制成。整磁部件70具有当被加热到居里温度以上时其磁性变化的特性。整磁部件70的居里温度约为200℃,虽然这根据图像形成装置10的用途等而有所不同。整磁部件70例如由铁和镍的合金制成。
如图5所示,在整磁部件70的上端部,例如形成有一对固定部71。一对固定部71分别具有以Y轴方向为长度方向的矩形形状,并以与XY平面平行的方式设置。在各固定部71的中央形成有以Y轴方向为长度方向的矩形开口71a。此外,在整磁部件70的下端部,例如三个抵接部72在Y轴方向上以相等的间隔形成。抵接部72分别具有以Y轴方向为长度方向的矩形形状,并以与YZ平面平行的方式设置。此外,在抵接部72的中央设置有在X轴方向上贯通的开口72a。具有固定部71以及抵接部72的整磁部件70例如可以通过对整磁合金进行钣金加工而一体地形成。
对整磁部件70中与定影带51接触的表面执行处理以减小摩擦。该处理可以是例如DLC(Diamond-Like Carbon:金刚石碳)涂覆处理、CrN(氮化铬)涂覆处理、以及Sn(锡)镀覆处理等。
如图3所示,整磁部件70由支承部件82以可摆动的方式支承。图6是支承部件82的立体图。如图6所示,支承部件82是XZ剖面为L字状的部件。支承部件82由例如铁或不锈钢板制成,并且由平行于XY平面的固定部821以及平行于YZ平面的支承部822这两部分构成。在支承部822的上端部形成有其中Y轴方向的宽度小于支承部822的宽度的突起部822a。通过将固定部821固定在基座部件80的上表面,支承部件82被安装于基座部件80。
图7是表示支承于支承部件82的整磁部件70的图。如图7所示,整磁部件70以支承部件82的突起部822a插入到固定部71的开口71a中的状态支承于支承部件82。支承部件82的突起部822a的厚度小于整磁部件70的开口71a的宽度(X轴方向的尺寸)。因此,整磁部件70以其YX平面内的位置由突起部822a限定的状态下以开口71a为中心摆动。由于整磁部件70由在Y轴方向上分离的支承部件82支承,因此整磁部件70可以以与定影带51的内周面平行的假想轴S为中心随着定影带51的旋转而摆动,具体地,整磁部件70以在与平行于定影带51的内周面的轴(假想轴S)正交的方向上(Z轴方向)的一端部可摆动的方式被支承,更具体地,整磁部件70以上端部可摆动的方式被支承。
如图3所示,通过弹簧84对抵接部72向-X方向施力,从而整磁部件70成为与定影带51的内周面接触的状态。弹簧84是按压弹簧,并且由固定在基座部件80的下表面上的支承板83支承。
图8是支承板83的立体图。支承板83由例如铁或不锈钢板制成,并且是以Y轴方向为长度方向的部件。支承板83具有与XY平面平行的主体部831、以及从主体部831的-X侧的端部向铅垂下方(-Z方向)延伸的三个U字状的爪部832。此外,爪部832上形成有向-X方向延伸的矩形板状的突起部833。突起部833的X轴方向的长度被调整为比弹簧84的自然长度长。具有上述结构的支承板83可以通过例如对铁或不锈钢板进行钣金加工而一体地形成。
如图3所示,支承板83被固定于基座部件80的下表面。弹簧84安装在支承板83上。通过在使突起部833插入的状态下将+X侧的端部固定于爪部832,弹簧84被安装于支承板83。形成在整磁部件70上的抵接部72通过弹簧84被向-X方向施力。由此,整磁部件70被按压在定影带51的-X侧的内周面上(或者说整磁部件70沿着定影带51的内周面配置)。
此外,当支承板83被固定在基座部件80的下表面时,支承板83的突起部833处于贯穿设置在整磁部件70的抵接部72上的开口72a的状态。由此,防止了弹簧84的脱落。
定影带51成形为圆筒状,但是由于定影带51的柔韧性和粘弹性的影响以及加压辊52的压接,因此其XZ剖面形状不是完美的圆形。因此,当定影带51旋转时,整磁部件70沿着定影带51的内周面滑动,同时以支承部件82的支点为中心摆动。由此,整磁部件70与定影带51维持彼此紧密接触的状态。
加热线圈60沿着定影带51的外周面配置。加热线圈60隔着定影带51与整磁部件70相向。高频电压通过后述的定影控制电路150被施加到加热线圈60。当高频电压被施加到加热线圈60时,涡流由于电磁感应而流过定影带51,从而定影带51发热。定影带51被加热至130℃至170℃的温度。
恒温器90是圆柱状的传感器,其具有当过热至规定温度时动作的接点。恒温器90例如由圆筒状的气缸91以可以以规定的行程进出的方式支承。恒温器90通过设置在气缸91的内部的弹簧(作为第一弹性体的一个例子)92被施力,从而成为其中感温部从气缸91突出的状态。通过由支承部件(未图示)支承气缸91,恒温器90成为其中感温部隔着整磁部件70被按压在定影带51的内周面上的状态。
如图4所示,滑动部件95是成形为具有与恒温器90相同的形状的圆柱状的部件。滑动部件95例如由铁或不锈钢等制成。滑动部件95例如由圆筒状的气缸91以可以以规定的行程进出的方式支承。滑动部件95通过设置在气缸91的内部的弹簧(作为第二弹性体的一个例子)96被施力,从而成为其中前端部从气缸91突出的状态。通过由支承部件(未图示)支承气缸91,滑动部件95成为其中前端部隔着整磁部件70被按压在定影带51的内周面上的状态。
如上所述,通过弹簧92、96将恒温器90以及滑动部件95按压在整磁部件70上(或者说被弹簧92、96按压在定影带51的内周面上)。因此,即使在整磁部件70通过定影带51的旋转而摆动时,恒温器90以及滑动部件95与整磁部件70之间的接触也得以维持。
图9是表示恒温器90以及滑动部件95相对于整磁部件70的位置关系的立体图。如图9所示,在被按压在整磁部件70上的状态下配置的恒温器90以及滑动部件95在Y轴方向上彼此分离配置。此外,滑动部件95的形状成形为,使得恒温器90的与整磁部件接触的感温部的面积与滑动部件95的与整磁部件抵接的抵接面的面积相等。
图10是表示图3中的定影带51以及整磁部件70的AA剖面的图。在由图中假想线表示的中心线Lc穿过整磁部件70的中心并且与X轴平行。如图10所示,恒温器90(或者说弹簧92)配置在距整磁部件70的中心在定影带51的长度方向上,即在Y轴方向上隔开距离L1的位置处。此外,滑动部件95(或者说弹簧96)配置在距整磁部件70的中心在Y轴方向上隔开距离L2的位置处(也就是说,弹簧96相对于恒温器90沿定影带51的长度方向隔着整磁部件70的中心配置)。在本实施方式中,距离L1与距离L2相等。
此外,恒温器90以及滑动部件95分别通过弹簧92、96的弹力F1、F2隔着整磁部件70被按压在定影带51上。在定影装置50中,弹簧92以及弹簧96具有相等的自然长度和弹簧常数,并且弹力F1的大小和弹力F2的大小相等。
返回图3,加压辊52是以Y轴方向为长度方向的圆柱状的部件。加压辊52具有由铝等金属制成的芯材52a、以及层叠在芯材的外周面上的硅橡胶层52b。硅橡胶层52b的表面覆盖有PFA树脂(全氟烷氧基氟树脂)。加压辊52的外径约为25mm,并且长度大致等于定影带51的长度。加压辊52被弹性部件(未图示)沿朝向定影带51的方向(-X方向)施力。由此,加压辊52隔着定影带51被按压在加压垫81上。然后,加压辊52的表面与定影带51的表面彼此紧密接触,以形成供纸张P从下方到上方(+Z方向)通过的夹持部。
在具有如上述的结构的定影装置50中,通过加压辊52的旋转,纸张P通过分别沿图3中的箭头所示的方向旋转的加压辊52和定影带51之间的夹持部。由此,纸张P被发热的定影带51加热,从而在纸张P上形成的调色剂图像在纸张P上定影。
此外,当定影带51旋转时,通过弹簧84而被按压在定影带51的内周面上的整磁部件70相对于定影带51滑动。在定影装置50中,如图10所示,恒温器90以及滑动部件95隔着整磁部件70被按压在定影带51上。因此,当整磁部件70相对于定影带51滑动时,由于恒温器90的抵接而引起的旋转力矩(设为M1)以及由于滑动部件95的抵接而引起的旋转力矩(设为M2)作用于整磁部件70。旋转力矩M1由下式(1)表示,旋转力矩M2由下式(2)表示。
另外,系数α是由整磁部件70与定影带51之间的摩擦阻力、以及涂布在定影带51的内周面上的油的粘性阻力所确定的系数。
M1=L1·αF1…(1)
M2=L2·αF2…(2)
如上所述,在Y轴方向上距整磁部件70的中心线Lc的距离L1和距离L2相等,并且弹力F1和弹力F2相等。因此,距离L1和弹力F1的乘积与距离L2和弹力F2的乘积相等,从而作用于整磁部件70的中心处的点P1的旋转力矩M1和旋转力矩M2的大小彼此相等。另外,如图9所示,此处的整磁部件70的中心处的点P1是连接恒温器90和整磁部件70之间的接点与滑动部件95和整磁部件70之间的接点的线段Ls的中点。
当旋转力矩M1和旋转力矩M2的大小彼此相等时,使整磁部件70与定影带51一起绕Y轴旋转的力作用于该整磁部件70,但是使整磁部件70以点P1为中心旋转的旋转力不起作用。
图11是构成图像形成装置10的控制系统的框图。控制系统具有例如控制整个图像形成装置的CPU100、总线110、只读存储器(ROM)120、随机存取存储器(RAM)121、接口(I/F)122、扫描仪15、输入输出控制电路123、供纸/输送控制电路130、图像形成控制电路140、以及定影控制电路150。CPU100与各电路经由总线110连接。
ROM120存储限定图像形成处理的基本动作的控制程序以及控制数据等。
RAM121作为成为CPU100的工作区域的工作存储器发挥作用。
CPU100执行存储在ROM120中的程序。由此,CPU100总括地控制图像形成装置10的各结构,从而顺序地执行在纸张上形成图像的处理。
接口122与由用户使用的终端等装置进行通信。输入输出控制电路123在操作面板14上显示信息,并从操作面板14接收输入。通过操作操作面板14,图像形成装置10的用户可以指定例如纸张尺寸、原稿的复印份数等。
供纸/输送控制电路130是控制用于驱动搓纸辊18a、供纸辊35、或者输送路径上的排纸辊37等的马达组131的单元。供纸/输送控制电路130根据来自CPU100的控制信号、以及设置在供纸盒18附近或者在输送路径上等的各种传感器132的检测结果,来控制马达组131。
图像形成控制电路140基于来自CPU100的控制信号来分别控制感光鼓22、带电充电器23、扫描头19、显影器24、以及一次转印辊25。
定影控制电路150基于来自CPU100的控制信号来控制使定影装置50的加压辊52旋转的驱动马达151。此外,定影控制电路150基于来自用于检测定影带51的温度的传感器152的输出、或者从CPU通知的纸张P的尺寸等,来驱动加热线圈60。然后,定影控制电路150根据恒温器90的动作来停止加热线圈60的驱动。
在图像形成装置10中,以来自用户的打印命令作为触发,来执行用于在纸张P上进行打印的图像形成处理等。图像形成处理是例如在打印经由接口122接收的图像数据的情况下、或者在打印由扫描仪15生成的图像数据的情况下执行的。
接着,对图像形成装置10的图像形成处理进行说明。当接收到来自用户的打印命令时,图像形成装置10执行用于在纸张P上形成图像的图像形成处理。在图像形成处理中,如图1所示,纸张P由搓纸辊18a从供纸盒18中抽出,并通过供纸辊35输送至中间转印带21和二次转印辊33之间。
与上述动作并行地,在图像形成部20Y、20M、20C、20K中的感光鼓22上分别形成调色剂图像。在各图像形成部20Y、20M、20C、20K的感光鼓22上形成的调色剂图像被顺序地转印到中间转印带21上。由此,在中间转印带21上形成由黄色(Y)调色剂、品红色(M)调色剂、青色(C)调色剂、黑色(K)调色剂形成的调色剂图像。
当输送至中间转印带21与二次转印辊33之间的纸张P通过中间转印带21与二次转印辊33时,在中间转印带21上形成的调色剂图像被转印到纸张P上。由此,在纸张P上形成由黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)、黑色(K)调色剂形成的调色剂图像。
形成有调色剂图像的纸张P通过定影装置50。此时,定影控制电路150根据纸张P的尺寸控制加热线圈60的输出。纸张P通过定影装置50而被加热。由此,转印到纸张P上的调色剂图像被定影在纸张P上,从而在纸张P上形成图像。通过排纸辊37将形成有图像的纸张P排出到排纸部38。在图像形成处理中,进行与打印份数对应的次数的上述处理。
如上所述,在本实施方式所涉及的定影装置50中,如图10所示,在将隔着整磁部件70被按压在定影带51上的恒温器90设置在从中心线Lc沿Y轴方向偏移的位置的情况下,隔着整磁部件70被按压在定影带51上的滑动部件95以点P1为基准与恒温器90对称地配置。此外,恒温器90以及滑动部件95分别通过弹簧92和96以彼此相同的弹力被按压在定影带51上。
因此,由于恒温器90的按压而产生的旋转力矩M1和由于滑动部件95的按压而产生的旋转力矩M2彼此抵消,并且抑制了以点P1为中心的整磁部件70的旋转。由此,整磁部件70相对于定影带51的姿势可以恒定地维持。因此,恒温器90、整磁部件70以及定影带51维持彼此紧密接触的状态。
例如,当将恒温器90配置在从中心线Lc沿Y轴方向偏离的位置时,在未配置滑动部件95的情况下,产生以点P1或其附近的位置为中心的旋转力矩。由于整磁部件70以绕图7所示的假想轴S为中心摆动的方式被支承,因此整磁部件70的开口71a的内壁表面与支承部件82的突起部822a之间存在若干游隙(间隙)。因此,当旋转力矩作用于整磁部件70时,整磁部件70相对于水平保持的定影带51绕与定影带51的内周面正交的轴旋转并倾斜。在这种情况下,有时整磁部件70与定影带51会彼此分离。
在本实施方式中,由于恒温器90的按压而产生的旋转力矩M1和由于滑动部件95的按压而产生的旋转力矩M2彼此抵消,从而抑制了整磁部件70相对于定影带51的倾斜。因此,恒温器90、整磁部件70以及定影带51维持彼此紧密接触的状态。
当恒温器90、整磁部件70以及定影带51维持彼此紧密接触的状态时,在由加热线圈60加热定影带51时,定影带51的热量经由整磁部件70被有效地传递至恒温器90。因此,可以检测定影带51的过热而不会遗漏。
此外,当驱动加热线圈60时,整磁部件70也自发热。在这种情况下,当整磁部件70与定影带51彼此分离时,整磁部件70与定影带51之间的热传递受到阻碍。因此,即使在定影带51的温度低的情况下,有时整磁部件70也会过热并且恒温器90会产生误动作。在本实施方式中,整磁部件70与定影带51维持彼此紧密接触的状态。因此,来自由于自发热等而升温的整磁部件70的热量被有效地传递至通过加热纸张P而冷却的定影带51。因此,抑制了恒温器90的误动作。
当整磁部件70相对于定影带51倾斜时,考虑到仅一对支承部件82中的一个支承部件82与整磁部件70之间的接点的磨损迅速地进行。在本实施方式所涉及的定影装置50中,可以抑制上述单侧磨损并实现装置的长寿命化。
恒温器90有时用于检测导致严重事故的装置的过热。在这种情况下,当恒温器90工作并且图像形成装置10停止时,在由维修人员进行图像形成装置10的点检或更换定影装置50之前,无法启动图像形成装置10。在本实施方式所涉及的定影装置50中,由于抑制了恒温器90的误动作,因此可以避免图像形成装置10的不必要的停止。
本实施方式所涉及的图像形成装置10具有定影装置50。因此,可以在抑制图像形成装置10的不必要的停止的同时,连续且精确地形成图像。
以上对本实用新型的实施方式进行了说明,但是本实用新型不限于上述实施方式。例如,在上述实施方式中,如图10所示,对从点P1到恒温器90的距离L1与从点P1到滑动部件95的距离L2相等的情况进行了说明。但是并不限于此,作为一个例子,如图12所示,当恒温器90与滑动部件95隔着点P1配置时,距离L1和距离L2可以不相等。在这种情况下,如下式(3)所示,调整弹簧92、96的弹性模量,以使距离L1和弹簧92的弹性力F1的乘积与距离L2和弹簧96的弹性力F2的乘积相等即可。同样在这种情况下,由于恒温器90的按压而产生的旋转力矩M1和由于滑动部件95的按压而产生的旋转力矩M2彼此抵消,从而抑制了整磁部件70相对于定影带51的倾斜。因此,恒温器90、整磁部件70以及定影带51维持彼此紧密接触的状态。
L1·F1=L2·F2…(3)
在上述实施方式中,对将作为温度传感器的恒温器90按压在定影带51上的情况进行了说明。上述温度传感器不限于恒温器90,还可以是其他的温度传感器等。
在上述实施方式中,对弹簧96经由滑动部件95按压整磁部件70的情况进行了说明。但是并不限于此,可以直接由弹簧96按压整磁部件70。
在上述实施方式中,对第一弹性体和第二弹性体是弹簧的情况进行了说明,但不限定于此,第一弹性体和第二弹性体也可以是其他弹性材料(在距离L1和距离L2相等的情况下,使第一弹性体和第二弹性体的弹性模量相等),例如第一弹性体和第二弹性体是具有相等的弹性常数的橡胶等。
在上述实施方式中,通过利用由加热线圈60产生的电磁感应来加热定影带51。但是并不限于此,可以使用卤素加热器、陶瓷加热器等来加热定影带51。在这种情况下,整磁部件70可以用作用于增加定影带51的热容量的蓄热部件。作为蓄热部件,考虑了例如金属、或者通过金属将具有蓄热性的凝胶模制而成的部件等。
图13是以具有通过加热器61经由膜状的定影带51加热纸张P的方式的定影装置50为一个例子来表示的图。加热器61具有例如由陶瓷制成的基板以及形成在基板上的加热部。在该定影装置50中,加热器61通过经由定影带51对纸张P施加热量来加热纸张P。在这种情况下,可以通过使用例如由具有高蓄热效果的材料制成的辅助加热部件75代替整磁部件70来维持定影带51的温度。
在上述实施方式中,对图像形成装置10是复合机的情况进行了说明。但是并不限于此,图像形成装置10还可以是激光打印机等。
虽然说明了本实用新型的几种实施方式,但是这些实施方式只是作为例子而提出的,并非意图限定本实用新型的范围。这些新的实施方式,能够以其他各种方式进行实施,在不脱离实用新型的要旨的范围内,能够进行各种省略,置换,组合,及变更。这些实施方式以及其变形都包含于本实用新型的范围及要旨中,并且包含于权利要求书所记载的本实用新型及其均等范围内。
Claims (14)
1.一种定影装置,其使在介质上形成的调色剂图像定影在所述介质上,其特征在于,所述定影装置具备:
圆筒状的加热旋转体,其以可旋转的方式被支承;
辅助加热部件,其沿着所述加热旋转体的内周面配置;
温度传感器,其隔着所述辅助加热部件而被按压在所述加热旋转体的内周面上;
第一弹性体,其将所述温度传感器按压在所述加热旋转体的内周面上;以及
第二弹性体,其相对于所述温度传感器沿所述加热旋转体的长度方向隔着所述辅助加热部件的中心配置,并隔着所述辅助加热部件被按压在所述加热旋转体的内周面上,
从所述辅助加热部件的所述长度方向上的中心到所述第一弹性体的距离和所述第一弹性体的弹力的乘积、与从所述辅助加热部件的所述长度方向上的中心到所述第二弹性体的距离和所述第二弹性体的弹力的乘积相等。
2.根据权利要求1所述的定影装置,其特征在于,
从所述辅助加热部件的所述长度方向上的中心到所述第一弹性体的距离与从所述辅助加热部件的所述长度方向上的中心到所述第二弹性体的距离相等。
3.根据权利要求2所述的定影装置,其特征在于,
所述第一弹性体的弹性模量与所述第二弹性体的弹性模量相等。
4.根据权利要求2所述的定影装置,其特征在于,
所述第一弹性体和所述第二弹性体是具有相等的弹簧常数的弹簧。
5.根据权利要求2所述的定影装置,其特征在于,
所述第一弹性体和所述第二弹性体是具有相等的弹性常数的橡胶。
6.根据权利要求1所述的定影装置,其特征在于,还具备:
滑动部件,其设置在所述第二弹性体与所述辅助加热部件之间,并且与所述辅助加热部件抵接的区域的面积等于所述温度传感器的与所述辅助加热部件抵接的区域的面积。
7.根据权利要求1所述的定影装置,其特征在于,
所述温度传感器是恒温器。
8.根据权利要求1所述的定影装置,其特征在于,还具备:
加热线圈,其隔着所述加热旋转体与所述辅助加热部件相向配置,并加热所述加热旋转体,
所述辅助加热部件由整磁部件构成。
9.根据权利要求1所述的定影装置,其特征在于,
所述辅助加热部件沿着所述加热旋转体的内周面弯曲。
10.根据权利要求1所述的定影装置,其特征在于,
所述辅助加热部件随着所述加热旋转体的旋转而摆动。
11.根据权利要求10所述的定影装置,其特征在于,
所述辅助加热部件以在与平行于所述加热旋转体的内周面的轴正交的方向上的一端部可摆动的方式被支承。
12.根据权利要求10所述的定影装置,其特征在于,
所述加热旋转体被水平支承,
所述辅助加热部件以上端部可摆动的方式被支承。
13.根据权利要求1所述的定影装置,其特征在于,
所述辅助加热部件是由金属材料制成的蓄热部件。
14.一种图像形成装置,其特征在于,具备:
转印体,其将调色剂图像转印到沿输送方向输送的介质上;
调色剂图像形成装置,其在所述转印体上形成所述调色剂图像;以及
定影装置,其加热由所述转印体转印了所述调色剂图像的所述介质,从而将所述调色剂图像定影在所述介质上,
所述定影装置具备:
圆筒状的加热旋转体,其以可旋转的方式被支承;
辅助加热部件,其沿着所述加热旋转体的内周面配置;
温度传感器,其隔着所述辅助加热部件而被按压在所述加热旋转体的内周面上;
第一弹性体,其将所述温度传感器按压在所述加热旋转体的内周面上;以及
第二弹性体,其相对于所述温度传感器沿所述加热旋转体的长度方向隔着所述辅助加热部件的中心配置,并隔着所述辅助加热部件被按压在所述加热旋转体的内周面上,
从所述辅助加热部件的所述长度方向上的中心到所述第一弹性体的距离和所述第一弹性体的弹力的乘积、与从所述辅助加热部件的所述长度方向上的中心到所述第二弹性体的距离和所述第二弹性体的弹力的乘积相等。
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