圖像加熱裝置和與圖像加熱裝置一起使用的可旋轉(zhuǎn)部件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及安裝在諸如電子照相類型的復(fù)印機或打印機的圖像形成裝置中的電 磁感應(yīng)加熱類型的圖像加熱裝置。并且，本發(fā)明涉及與圖像加熱裝置一起使用的可旋轉(zhuǎn)部 件。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為圖像加熱裝置，可以使用用于通過加熱在記錄材料上形成的未定影圖像來定 影或暫時定影該未定影圖像的熱定影設(shè)備和用于通過重新加熱在記錄材料上定影的圖像 來增加圖像的光澤度的光澤度增加設(shè)備（圖像改質(zhì)設(shè)備）以及類似的設(shè)備。
[0003] 作為示例，將描述安裝在電子照相類型的諸如復(fù)印機或打印機的圖像形成裝置中 的圖像加熱裝置。在傳統(tǒng)的熱定影設(shè)備中，通過使支撐未定影圖像的記錄材料通過由定影 輥（熱輥）和與定影輥壓力接觸的加壓輥形成的壓合部，來進行定影。
[0004] 近年來，作為定影輥的加熱方法，已提出電磁感應(yīng)加熱類型（日本公開專利申請 (JP-A)Hei 8-129313)。電磁感應(yīng)加熱類型能夠直接加熱待加熱的材料，因此，溫度升高速 度快且迅速啟動性能優(yōu)異，使得電磁感應(yīng)加熱類型在縮短打印等待時間上是有利的。
[0005] 在電磁感應(yīng)加熱類型中，通過在磁性材料上纏繞導(dǎo)線獲得的激勵線圈被設(shè)置在 定影棍內(nèi)部，并且向激勵線圈供給AC電流，使得在激勵線圈中產(chǎn)生的AC磁束（magnetic flux)被感應(yīng)到磁體的內(nèi)部以形成磁路徑。然后，已提出了通過由導(dǎo)電部件形成并且在定影 輥內(nèi)部感應(yīng)的電動勢產(chǎn)生電流并然后通過產(chǎn)生的電流通過焦耳熱加熱定影輥的構(gòu)成（JP-A Sho 51-120451和 JP-A Sho 52-139435)。
[0006] 在上述文件（參考）中公開的構(gòu)成中，在意在進一步縮短預(yù)熱時間的情況下，將考 慮通過減小作為熱產(chǎn)生部件的定影輥的基層的厚度使得熱容量小的方法。然而，在使得定 影輥的基層過薄的情況下，定影輥的強度不足并因此易于破壞，使得穩(wěn)固性降低。如上所 述，穩(wěn)固性和小的熱容量具有權(quán)衡關(guān)系，使得難以相容地實現(xiàn)穩(wěn)固性和小的熱容量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種用于對在記錄材料上形成的圖像進行加熱的 圖像加熱裝置，包括：圓筒形的可旋轉(zhuǎn)部件，該圓筒形的可旋轉(zhuǎn)部件包含基層和導(dǎo)電層；芯 部，該芯部插入到可旋轉(zhuǎn)部件中；以及線圈，該線圈在可旋轉(zhuǎn)部件內(nèi)部螺旋地纏繞在芯部周 圍，其中，通過使AC電流通過線圈形成AC磁場以通過電磁感應(yīng)加熱在導(dǎo)電層中產(chǎn)生熱，其 中，基層具有比導(dǎo)電層的體積電阻率（volume resistivity)高的體積電阻率，并且，其中， 導(dǎo)電層與可旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)無關(guān)地通過沿可旋轉(zhuǎn)部件的圓周方向流動的電流通過其整個 圓周產(chǎn)生熱。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種用于對在記錄材料上形成的圖像進行加熱的 圖像加熱裝置，包括：圓筒形的可旋轉(zhuǎn)部件，該圓筒形的可旋轉(zhuǎn)部件包含基層和導(dǎo)電層；芯 部，該芯部插入到可旋轉(zhuǎn)部件中；以及線圈，該線圈在可旋轉(zhuǎn)部件內(nèi)部螺旋地纏繞在芯部周 圍，其中，通過使AC電流通過線圈形成AC磁場以通過電磁感應(yīng)加熱在導(dǎo)電層中產(chǎn)生熱，其 中，在相對于可旋轉(zhuǎn)部件的母線方向的記錄材料上的圖像的最大通過區(qū)域的從一端到另一 端的區(qū)間中，芯部的磁阻為導(dǎo)電層的磁阻和導(dǎo)電層與芯部之間的區(qū)域的磁阻的合成磁阻的 30 %或更小。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種用于對在記錄材料上形成的圖像進行加熱的 圖像加熱裝置，包括：圓筒形的可旋轉(zhuǎn)部件，該圓筒形的可旋轉(zhuǎn)部件包含基層和導(dǎo)電層；芯 部，該芯部插入到可旋轉(zhuǎn)部件中，具有使得不在導(dǎo)電層外側(cè)形成環(huán)路的形狀；以及線圈，該 線圈在可旋轉(zhuǎn)部件內(nèi)部螺旋地纏繞在芯部周圍，其中，通過使AC電流通過線圈形成AC磁場 以通過電磁感應(yīng)加熱在導(dǎo)電層中產(chǎn)生熱，其中，從芯部的相對于可旋轉(zhuǎn)部件的母線方向的 一端出來的磁束的70%或更多通過導(dǎo)電層的外側(cè)并然后返回到芯部的另一端。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種與用于對在記錄材料上形成的圖像進行加熱的 圖像加熱裝置一起使用的可旋轉(zhuǎn)部件，可旋轉(zhuǎn)部件包括：導(dǎo)電層；和基層，該基層的體積電 阻率比導(dǎo)電層的體積電阻率高；其中，導(dǎo)電層由奧氏體不銹鋼形成。
[0011] 當結(jié)合附圖考慮本發(fā)明的優(yōu)選實施例的以下描述時，本發(fā)明的這些和其它目的、 特征和優(yōu)點將變得更清楚。
【附圖說明】
[0012] 圖1是表示實施例1中的定影套筒的層結(jié)構(gòu)的示意性截面圖。
[0013] 圖2是實施例1中的圖像形成裝置的示意圖。
[0014] 圖3是實施例1中的定影設(shè)備的示意性縱向前視圖，其中，省略定影設(shè)備的中途部 分。
[0015] 圖4包含定影設(shè)備的主要部分的放大截面右側(cè)視圖和控制系統(tǒng)的框圖。
[0016] 圖5、圖6和圖7的（a)和（b)是定影設(shè)備的示圖。
[0017] 圖8是表示比較例1中的定影套筒的層結(jié)構(gòu)的示意性截面圖。
[0018] 圖9是實施例1和比較例1中的定影套筒的效果的驗證的示圖。
[0019] 圖10和圖11分別是表示實施例2和3中的定影套筒的層結(jié)構(gòu)的示意性截面圖。
[0020] 在圖12中，（a)和（b)是熱產(chǎn)生機構(gòu)的示圖。
[0021] 在圖13中，（a)和（b)是熱產(chǎn)生機構(gòu)的示圖。
[0022] 在圖14中，（a)和（b)表示磁等效電路。
[0023] 圖15是磁芯被分割成多個部分的情況的不圖。
[0024] 在圖16中，（a)和（b)是與電路的效率有關(guān)的示圖。
[0025] 在圖17中，（a)、（b)和（c)表示等效電路。
[0026] 圖18是表示在電力的轉(zhuǎn)換效率的測量實驗中使用的實驗設(shè)備的示圖。
[0027] 圖19是橫坐標代表通過導(dǎo)電層的外側(cè)路線的磁束的比率（％)且縱坐標代表 21kHz的頻率處的電力的轉(zhuǎn)換效率的示圖。
[0028] 圖20是包含導(dǎo)電層內(nèi)側(cè)（磁芯與導(dǎo)電層之間的區(qū)域中）的溫度檢測部件的設(shè)備 結(jié)構(gòu)的示圖。
[0029] 在圖21中，（a)和（b)分別是表示在圖20的設(shè)備中不存在溫度檢測部件的區(qū)域 部分和在圖20的設(shè)備中存在溫度檢測部件的區(qū)域部分的示意性截面結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0030] [實施例1]
[0031] (1)圖像形成裝置
[0032] 圖2是其中根據(jù)本發(fā)明的圖像加熱裝置作為圖像定影設(shè)備被安裝的圖像形成裝 置的示例的示意圖。本實施例中的圖像形成裝置100是利用轉(zhuǎn)印類型的電子照相處理的激 光束打印機。
[0033] 作為圖像承載部件的可旋轉(zhuǎn)鼓型電子照相感光部件（以下，稱為感光鼓）沿箭頭 RlOl所示的順時針方向以預(yù)定的圓周速度被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。在鼓101的旋轉(zhuǎn)過程中，鼓101通 過接觸帶電輥102均勻帶電到預(yù)定的極性和預(yù)定的電勢。
[0034] 激光束掃描器103是輸出與從諸如圖像掃描器或計算機的外部設(shè)備（主機設(shè) 備）1000(圖4)輸入到控制電路（控制手段）6中的圖像信息的時序電氣數(shù)字像素信號對 應(yīng)地被開/關(guān)（ΟΝ/OFF)調(diào)制的激光L的圖像曝光手段。然后，鼓101的帶電表面被用激光 L掃描（照射）并對其曝光。通過該掃描曝光，鼓101的表面的曝光亮部處的電荷被去除， 使得在鼓101的表面上形成與目標圖像信息對應(yīng)的靜電潛像。
[0035] 顯影設(shè)備104包括顯影套筒104a。從顯影套筒104a，顯影劑（調(diào)色劑）被供給到 鼓101的表面，使得鼓101的表面上的靜電潛像被依次顯影成作為可轉(zhuǎn)印圖像的調(diào)色劑圖 像。
[0036] 片材饋送盒105容納堆疊在其中的作為記錄介質(zhì)的記錄材料P。記錄材料P是其 上通過圖像形成裝置形成調(diào)色劑圖像的片狀部件，并且包含例如規(guī)則尺寸或不規(guī)則尺寸的 材料，諸如普通紙、厚紙、薄紙，信封、明信片、密封物（seal)、樹脂片材、OHP片材或光面紙。 這些材料以下被稱為片材。并且，在本實施例中的描述中，為了方便，將通過使用諸如片材 通過、片材排出、片材饋送、片材通過部分和非片材通過部分的術(shù)語描述片材（記錄材料）P 的操作，但是記錄材料不限于紙（片材）。
[0037] 基于片材饋送開始信號，片材饋送輥106被驅(qū)動，使得片材饋送盒105中的片材P 分離并且被逐一饋送。然后，片材P經(jīng)由對齊（registration)棍對107在預(yù)定的定時被引 入到轉(zhuǎn)印部分108T，該轉(zhuǎn)印部分1