專利名稱：定影裝置、圖像形成裝置及圖像形成方法
技術領域：
本發(fā)明涉及定影裝置、圖像形成裝置及圖像形成方法。
背景技術：
使用電子照片方式的復印機、打印機等圖像形成裝置中的定影裝置一般包括由加熱單元進行加熱的加熱輥、以及通過對加熱輥施加規(guī)定壓力而壓力接觸的加壓輥。在該定影裝置前段的轉印裝置中，將在加熱輥側的面上轉印有色調劑圖像的未定影記錄介質(記錄紙張)穿過加熱輥與加壓輥之間的夾持部(nip)，從而未定影色調劑圖像被加熱，并定影在記錄介質(記錄紙張)上。在這種定影裝置中存在如下的裝置采用感應加熱方式的加熱源，其通過配置在加熱輥附近的感應加熱器所產生的磁場對加熱輥進行感應加熱。此外，還公知有針對加壓輥設置了與加熱輥用的加熱源不同的其他加熱源來加熱加壓輥的定影裝置。可以使用鹵素燈或與加熱輥同樣地采用感應加熱器來作為加壓輥用的加熱源。但是，如果針對加壓輥設置與加熱輥不同的其他加熱源，會帶來部件數量增加、裝置構成復雜化的顧慮。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供能夠以更簡單的結構對加熱輥和加壓輥進行加熱的定影裝置、圖像形成裝置及圖像形成方法。根據本發(fā)明的第一方面，提供了定影裝置，其包括第一加熱轉動體，所述第一加熱轉動體用于進行發(fā)熱；第二加熱轉動體，所述第二加熱轉動體用于進行發(fā)熱，與所述第一加熱轉動體協(xié)動地使通過由所述第二加熱轉動體和所述第一加熱轉動體形成的夾持部的記錄介質上的色調劑圖像定影；以及單一的加熱體，在與所述夾持部相對的位置上具有介質通過部，以便使向所述夾持部輸送的記錄介質通過，所述加熱體對所述第一加熱轉動體以及所述第二加熱轉動體進行加熱。根據本發(fā)明的第二方面，提供了圖像形成裝置，其包括輸送部，用于輸送記錄介質；圖像形成部，用于在所述記錄介質上形成色調劑圖像；第一加熱轉動體，所述第一加熱轉動體用于進行發(fā)熱；第二加熱轉動體，所述第二加熱轉動體用于進行發(fā)熱，與所述第一加熱轉動體協(xié)動地使通過由所述第二加熱轉動體和所述第一加熱轉動體形成的夾持部的記錄介質上的色調劑圖像定影；以及單一的加熱體，在與所述夾持部相對的位置上具有介質通過部，以便使向所述夾持部輸送的記錄介質通過，所述加熱體對所述第一加熱轉動體以及所述第二加熱轉動體進行加熱。根據本發(fā)明的第三方面，提供了圖像形成方法，其包括輸送記錄介質；在所述記錄介質上形成色調劑圖像；以及通過包括介質通過部的單一的感應加熱器使第一加熱轉動體及第二加熱轉動體進行磁感應加熱，從而使通過夾持部的記錄介質的色調劑圖像定影， 其中，所述介質通過部使向由所述第一加熱轉動體及所述第二加熱轉動體形成的所述夾持部輸送的記錄介質通過，所述第一加熱轉動體及所述第二加熱轉動體包括通過磁感應而發(fā)熱的金屬導電體層。


圖1是圖像形成裝置的立體圖；圖2是實施方式一的定影裝置的立體圖；圖3是定影裝置的截面圖；圖4是實施方式二的定影裝置的立體圖；及圖5是實施方式二的鐵氧體磁芯(ferrite core)的配置圖。
具體實施例方式下面，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。(實施方式一)利用圖1至圖3對實施方式一進行說明。圖1是圖像形成裝置100的立體圖。圖像形成裝置100具有用于對作為讀取對象的原稿圖像進行讀取的圖像讀取部102以及用于在紙張等記錄介質上形成讀取到的圖像的圖像形成部140。在圖像形成裝置100的上部具有包括觸摸面板式的顯示部106及各種操作鍵108的操作面板110。操作面板110的操作鍵108例如具有數字鍵、復位鍵、停止鍵、開始鍵等。在顯示部106中可以進行設定紙張大小、復印份數、印刷濃度設定、以及裝訂處理等各種處理的輸入。圖像形成部140包括激光單元112、由可轉動的鼓(dram)構成的感光體114、帶電裝置115、顯像裝置116、轉印裝置118、清潔器120、除電裝置122。圖像形成裝置100還包括供紙裝置124、輸送路徑126、輸送帶128、定影裝置130、排出輥132、電路基板134、維護用蓋(door) 136。圖像形成裝置100的各個構成要件除了定影裝置130以外都是現(xiàn)有技術中的公知構成。下面，對圖像形成裝置進行的圖像形成動作的概略進行說明。帶電裝置115使轉動的感光體114的外周面帶電。激光單元112在帶電后的感光體114的外周面上形成基于如上所述地由圖像讀取部102讀取到的原稿圖像的靜電潛像。顯像裝置116使色調劑附著在靜電潛像上從而對色調劑圖像進行顯像。轉印裝置118將色調劑圖像轉印到從供紙裝置 IM經輸送路徑1 輸送來的記錄介質、即紙張P上。清潔器120除去沒有被轉印而殘留在感光體114上的色調劑。然后，除電裝置122對感光體114的外周面進行除電使其回到初始狀態(tài)。
輸送帶1 將轉印有色調劑圖像的紙張P向定影裝置130輸送。定影裝置130將色調劑圖像定影在紙張P上。排出輥132將定影有色調劑圖像的紙張P從圖像形成裝置 100排出。圖2是本實施方式的定影裝置130的立體圖。此外，圖3是定影裝置的截面圖。定影裝置130具有加熱輥202、加壓輥204和感應加熱器210，定影裝置130用于使色調劑圖像定影在紙張P上。加熱輥202對紙張P的轉印有色調劑圖像D的面進行接觸加熱。加熱輥202沿圖中的箭頭方向旋轉。加熱輥202由內側開始依次包括芯桿(cored bar)202a、泡沫橡膠層202b、金屬導電體層202c、硬質橡膠層202d、以及分型劑層(mold release agent layer)2(^e。例如，泡沫橡膠層202b具有5mm的厚度。金屬導電體層202c具有50 μ m的厚度。硬質橡膠層202d具有200 μ m的厚度。分型劑層20 具有30 μ m的厚度。金屬導電層202c例如由鎳、不銹鋼、鋁、不銹鋼和鋁的復合材料等形成。加壓輥204接觸紙張P的與轉印有色調劑圖像D的面相反一側的面。公知的加壓機構(未圖示)將加壓輥204壓向加熱輥202，在加壓輥204與加熱輥202之間形成夾持部N。加壓輥204從動于加熱輥202而轉動。為了使色調劑圖像D定影在紙張P上，加熱輥 202與加壓輥204將形成有色調劑圖像D的紙張P夾持在夾持部N處并轉動。加壓輥204 從內側開始依次包括芯桿20 、金屬導電體層204b、橡膠層204c、以及分型劑層204d。金屬導電體層204b與加熱輥202 —樣例如由鎳、不銹鋼、鋁、不銹鋼和鋁的復合材料等形成。感應加熱器210包括絞合線線圈(litz wire coil) 212和磁芯214。磁芯214具有用于紙張P通過的縫隙214a、即介質通過部。絞合線例如是捻繞被耐熱性聚酰胺酰亞胺(polyamide imide)等絕緣覆蓋的細線而形成的導線材料。絞合線線圈212纏繞在磁芯214上。絞合線線圈212夾著作為記錄介質通過部的縫隙21 地纏繞在磁芯214的兩側，且在兩側分別形成感應加熱器。如果絞合線線圈212被施加高頻電流則產生磁通。通過該磁通，加熱輥202的金屬導電體層202c以及加壓輥204的金屬導電體層204b中產生了磁通和渦流，以消除絞合線線圈212的磁場的變化?；卺槍υ摐u流的金屬導電體層202c、204b的電阻而產生焦耳熱，從而使加熱輥202和加壓輥204發(fā)熱。接著，對感應加熱器210、與加熱輥202以及加壓輥204的位置關系進行說明。感應加熱器210的縫隙21 與加熱輥202和加壓輥204的夾持部N相對。此外， 夾著縫隙21 而分隔的、感應加熱器210 —側的絞合線線圈21 與加熱輥202相對，另一側的絞合線線圈212b與加壓輥204相對。加熱輥202以及加壓輥204分別通過各自相對的絞合線線圈212a、212b受到磁感應而發(fā)熱。也就是說，實現(xiàn)了通過單一的感應加熱器210對加熱輥202和加壓輥204同時進行加熱。此外，在隔著感應加熱器210與加熱輥202相對的位置上設置有鐵氧體磁芯216a， 在與加壓輥204相對的位置上設置有鐵氧體磁芯216b。鐵氧體磁芯216a及216b對由感應加熱器210所產生的磁通進行調整，并使磁通有效地傳導給加熱輥202和加壓輥204。通過這樣設置鐵氧體磁芯216a及216b，從而可以將由感應加熱器210所產生的磁通能有效地施加給加熱輥202和加壓輥204。
通過感應加熱器210的感應加熱所產生的熱量從加熱輥202及加壓輥204散熱時，擔心外圍的裝置、尤其是感應加熱器210自身會出現(xiàn)不良的情況，因此，如圖3所示，在感應加熱器210上除了與加熱輥202及加壓輥204相對的部分以外，均設置有耐熱樹脂制的蓋218。感應加熱器210的蓋218具有將紙張P導向加熱輥202及加壓輥204的夾持部 N的引導部219。在引導部219，設置在蓋218中央部分的開口部的邊緣部分219a和219b沿紙張P 的輸送方向延伸。通過該延伸的邊緣部分219a和219b，將輸送來的紙張P導向夾持部N。 這樣，在感應加熱器210的蓋218的部件自身中形成有輸送紙張P的引導部219，從而不需要設置新的部件就能夠簡化引導部219的結構。根據上述實施方式，能夠通過單一的感應加熱器210同時對加熱輥202和加壓輥 204進行加熱。因此，不需要分別為加熱輥202和加壓輥204單獨地設置加熱源，減少了部件數量，且可簡化結構。此外，由于一個加熱源就已夠用，所以還能減少成本。此外，在上述的實施方式中，雖然將感應加熱器210設置在紙張P的輸送方向上的、加熱輥202和加壓輥204的上游側，但也可以設置在加熱輥202和加壓輥204的下游側。 如上所述，即使感應加熱器210設置在加熱輥202和加壓輥204的下游側，也能夠對加熱輥 202和加壓輥204進行加熱。此外，如上所述，在將感應加熱器210設置在加熱輥202和加壓輥204下游側的情況下，形成在蓋218上的引導部219作為輸送定影后的紙張P的輸送導件而發(fā)揮作用。(實施方式二)下面，利用圖4至圖5對實施方式二進行說明。下面，對與實施方式一相同的部分使用相同的符號，僅對本實施方式二的特征部分進行說明。圖4是本實施方式二的定影裝置的立體圖。在本實施方式二中，在隔著感應加熱器210與加熱輥202相對的位置上，以分別
沿加熱輥202的轉軸方向隔開間隔的方式排列有多個鐵氧體磁芯216al、216a2........
216an。同樣在與加壓輥204相對的位置上，分別沿加壓輥204的轉軸方向隔開間隔排列有多個鐵氧體磁芯216bU216b2,......、2·η。圖5是表示從紙張傳送方向的上游側觀察定影裝置130時的鐵氧體磁芯216al、
216a2、......、216an以及鐵氧體磁芯216bl、216b2、......、216bn的排列狀態(tài)的示意圖。
如圖5所示，隔著感應加熱器210與加熱輥202相對的鐵氧體磁芯216al、216a2........
216an以及隔著感應加熱器210與加壓輥204相對的鐵氧體磁芯216bl、216l32........
216bn沿著加熱輥202和加壓輥204的轉軸方向相互被配置為鋸齒狀。在鐵氧體磁芯的列是單列的情況下，在其空開的區(qū)域中未調整磁通，因此其與有鐵氧體磁芯且被調整了磁通的區(qū)域相比，會發(fā)生由于磁感應而引起加熱輥202至加壓輥 204的加熱程度產生不均勻的情況。但是，通過將相對于加熱輥202與加壓輥204隔著感
應加熱器210而設置的鐵氧體磁芯216al、216a2........216an以及鐵氧體磁芯216bl、
216b2........216bn沿輥的轉軸方向配置為鋸齒狀，從而能夠消除轉軸方向的溫度不均勻。由于鐵氧體磁芯價格昂貴，優(yōu)選能夠減少配置鐵氧體磁芯的面積。如上所述，如果將一側的多個鐵氧體磁芯216al、216a2........216an以及另一側的多個鐵氧體磁芯
216bl、216b2........216bn沿加熱輥202和加壓輥204的轉軸方向隔開間隔地排列，并在
與加熱輥202與加壓輥204相對的位置上沿加熱輥202與加壓輥204的轉軸方向相互排列為鋸齒狀，則既能防止發(fā)生輥的轉軸方向的溫度不均勻，又能減少配置鐵氧體磁芯的面積。 也就是說，與沿著加熱輥202和加壓輥204轉軸方向的全長設置鐵氧體磁芯的現(xiàn)有的定影裝置相比，能夠實現(xiàn)非常廉價的定影裝置。
權利要求
1.一種定影裝置，其特征在于，包括第一加熱轉動體，所述第一加熱轉動體用于進行發(fā)熱；第二加熱轉動體，所述第二加熱轉動體用于進行發(fā)熱，與所述第一加熱轉動體協(xié)動地使通過由所述第二加熱轉動體和所述第一加熱轉動體形成的夾持部的記錄介質上的色調劑圖像定影；以及單一的加熱體，在與所述夾持部相對的位置上具有介質通過部，以便使向所述夾持部輸送的記錄介質通過，所述加熱體對所述第一加熱轉動體以及所述第二加熱轉動體進行加熱。
2.根據權利要求1所述的定影裝置，其特征在于， 所述加熱體包括感應加熱器，用于進行感應加熱，所述第一加熱轉動體包括通過所述感應加熱器的磁感應而發(fā)熱的金屬導電體層； 所述第二加熱轉動體包括根據所述感應加熱器的磁感應而發(fā)熱的金屬導電體層。
3.根據權利要求2所述的定影裝置，其特征在于，所述感應加熱器包括隔著所述介質通過部的、與所述第一加熱轉動體相對且向所述第一加熱轉動體施加磁通的部位；以及與所述第二加熱轉動體相對且向所述第二加熱轉動體施加磁通的部位。
4.根據權利要求2所述的定影裝置，其特征在于，還包括第一鐵氧體磁芯列，位于隔著所述感應加熱器與所述第一加熱轉動體相對的位置上；以及第二鐵氧體磁芯列，位于隔著所述感應加熱器與所述第二加熱轉動體相對的位置上。
5.根據權利要求4所述的定影裝置，其特征在于，所述第一鐵氧體磁芯列與所述第二鐵氧體磁芯列之間形成有作為所述介質通過部的縫隙。
6.根據權利要求4所述的定影裝置，其特征在于，所述第一鐵氧體磁芯列包括沿所述第一加熱轉動體的轉軸方向配置的多個鐵氧體磁芯；所述第二鐵氧體磁芯列包括沿所述第二加熱轉動體的轉軸方向配置的多個鐵氧體磁芯。
7.根據權利要求6所述的定影裝置，其特征在于，所述第一鐵氧體磁芯列的多個鐵氧體磁芯與所述第二鐵氧體磁芯列的多個鐵氧體磁芯相互被配置為鋸齒狀。
8.根據權利要求2所述的定影裝置，其特征在于，還包括蓋，覆蓋所述感應加熱器的除與所述第一加熱轉動體及所述第二加熱轉動體相對的部分以外的部分。
9.根據權利要求8所述的定影裝置，其特征在于，所述蓋包括將記錄介質向所述介質通過部引導的引導部。
10.根據權利要求2所述的定影裝置，其特征在于，相對于記錄介質輸送方向，所述感應加熱器位于所述第一加熱轉動體的上游側。
11.根據權利要求1所述的定影裝置，其特征在于，所述第二加熱轉動體是加壓輥。
12.—種圖像形成裝置，其特征在于，包括 輸送部，用于輸送記錄介質；圖像形成部，用于在所述記錄介質上形成色調劑圖像； 第一加熱轉動體，所述第一加熱轉動體用于進行發(fā)熱；第二加熱轉動體，所述第二加熱轉動體用于進行發(fā)熱，與所述第一加熱轉動體協(xié)動地使通過由所述第二加熱轉動體和所述第一加熱轉動體形成的夾持部的記錄介質上的色調劑圖像定影；以及單一的加熱體，在與所述夾持部相對的位置上具有介質通過部，以便使向所述夾持部輸送的記錄介質通過，所述加熱體對所述第一加熱轉動體以及所述第二加熱轉動體進行加熱。
13.根據權利要求12所述的圖像形成裝置，其特征在于， 所述加熱體包括感應加熱器，用于進行感應加熱，所述第一加熱轉動體包括通過所述感應加熱器的磁感應而發(fā)熱的金屬導電體層； 所述第二加熱轉動體包括根據所述感應加熱器的磁感應而發(fā)熱的金屬導電體層。
14.根據權利要求13所述的圖像形成裝置，其特征在于，所述感應加熱器包括隔著所述介質通過部的、與所述第一加熱轉動體相對且向所述第一加熱轉動體施加磁通的部位；以及與所述第二加熱轉動體相對且向所述第二加熱轉動體施加磁通的部位。
15.根據權利要求13所述的圖像形成裝置，其特征在于，還包括第一鐵氧體磁芯列，位于隔著所述感應加熱器與所述第一加熱轉動體相對的位置上；以及第二鐵氧體磁芯列，位于隔著所述感應加熱器與所述第二加熱轉動體相對的位置上。
16.根據權利要求15所述的圖像形成裝置，其特征在于，所述第一鐵氧體磁芯列與所述第二鐵氧體磁芯列之間形成有作為所述介質通過部的縫隙。
17.根據權利要求15所述的圖像形成裝置，其特征在于，所述第一鐵氧體磁芯列包括沿所述第一加熱轉動體的轉軸方向配置的多個鐵氧體磁芯。所述第二鐵氧體磁芯列包括沿所述第二加熱轉動體的轉軸方向配置的多個鐵氧體磁芯。
18.根據權利要求17所述的圖像形成裝置，其特征在于，所述第一鐵氧體磁芯列的多個鐵氧體磁芯與所述第二鐵氧體磁芯列的多個鐵氧體磁芯相互被配置為鋸齒狀。
19.根據權利要求13所述的圖像形成裝置，其特征在于，還包括蓋，覆蓋所述感應加熱器的除與所述第一加熱轉動體及所述第二加熱轉動體相對的部分以外的部分。
20.一種圖像形成方法，其特征在于，包括 輸送記錄介質；在所述記錄介質上形成色調劑圖像；以及通過包括介質通過部的單一的感應加熱器使第一加熱轉動體及第二加熱轉動體進行磁感應加熱，從而使通過夾持部的記錄介質的色調劑圖像定影，其中，所述介質通過部使向由所述第一加熱轉動體及所述第二加熱轉動體形成的所述夾持部輸送的記錄介質通過，所述第一加熱轉動體及所述第二加熱轉動體包括通過磁感應而發(fā)熱的金屬導電體層。
全文摘要
本發(fā)明公開了定影裝置、圖像形成裝置及圖像形成方法。該定影裝置包括第一加熱轉動體，所述第一加熱轉動體用于進行發(fā)熱；第二加熱轉動體，所述第二加熱轉動體用于進行發(fā)熱，與所述第一加熱轉動體協(xié)動地使通過由所述第二加熱轉動體和所述第一加熱轉動體形成的夾持部的記錄介質上的色調劑圖像定影；以及單一的加熱體，在與所述夾持部相對的位置上具有介質通過部，以便使向所述夾持部輸送的記錄介質通過，所述加熱體對所述第一加熱轉動體以及所述第二加熱轉動體進行加熱。
文檔編號G03G15/20GK102193429SQ20111002621
公開日2011年9月21日 申請日期2011年1月24日 優(yōu)先權日2010年3月9日
發(fā)明者橫山秀治 申請人:東芝泰格有限公司, 株式會社東芝