图像形成装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种图像形成装置，包括图像形成部和定影单元。定影单元包括：线圈，产生用于对加热构件进行感应加热的磁场；第一磁芯，由磁性材料制成，固定配置在线圈的周围，用于在线圈的周围形成磁路；第二磁芯，由磁性材料制成，在由线圈产生的磁场方向上，配置在第一磁芯和加热构件之间，能够改变姿势，用于与第一磁芯一起形成磁路；屏蔽构件，由非磁性金属制成，沿第二磁芯的外表面设置，在线圈产生的磁场内进行磁屏蔽；以及磁屏蔽部，使第二磁芯在屏蔽构件进行磁屏蔽的第一姿势和屏蔽构件不进行磁屏蔽的第二姿势之间改变姿势。由此，可以削减配置在加热构件内部的构件来降低热容量，缩短预热时间，而且能节省空间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有定影单元的图像形成装置，所述定影单元包括加热 构件和加压构件，用于使承载了调色剂图像的纸(薄片体)通过该加热 构件和加压构件之间，把未定影的调色剂加热熔融，定影在纸上。
技术介绍
近年来，从縮短定影单元中的预热时间和节能等角度考虑，在图像 形成装置中采用可以减少热容量的带方式受到关注(例如参照日本专利公开公报特开平6 — 318001号)。此外近年来，可以快速加热并高效加 热的电磁感应加热方式(IH)也受到关注，从彩色图像定影时节能的角 度考虑，产生了很多把电磁感应加热方式与带方式组合的产品。在把带 方式和电磁感应加热方式组合的情况下，因线圈的布置和冷却容易、可 以直接加热带等优点，大多把电磁感应装置配置在带的外侧(所谓外包 IH)。在所述电磁感应加热方式中，考虑到通过定影单元的纸的宽度(纸 通过宽度)，为了防止纸非通过区域过度升温，开发了各种技术。特别 是作为外包IH中的尺寸切换装置，有以下的现有技术。第一现有技术(日本专利公开公报特开2003—107941号)公开的是 把磁性构件分割成多个，排在纸通过宽度方向上，按照通过的纸的尺寸 (纸通过宽度)，使磁性构件的一部分与励磁线圈发生离合。在这种情 况下，在纸非通过区域中，通过使磁性构件离开励磁线圈降低发热效率， 与最小纸通过宽度的纸对应的区域相比，发热量要小。第二现有技术(日本专利公报第3527442号)公开的是在发热辊 内部，把其它导电性构件配置在最小纸通过宽度的外侧，并把该导电性 构件的位置在磁场范围内或范围外切换。在第二现有技术中，首先使导 电性构件位于磁场范围外，对发热辊进行电磁感应加热。在发热辊温度 上升到居里温度附近，就把导电性构件移到磁场范围内。于是在最小纸通过宽度的外侧，磁通从发热辊泄漏，可以防止纸非通过区域过度升温。可是第一现有技术的磁性构件的可动范围大，为此需要多余的空间， 不经意间会导致整个装置大型化。第二现有技术把用于切换尺寸的构件 配置在发热辊内部，可以节省空间。但发热辊内部是高温环境，在那里 配置任何构件的情况下，都需要把居里温度设为高，而且更大的问题是 热容量大的构件使预热时间延长。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种图像形成装置，它可以削减配置在加热 构件内部的构件来降低热容量，縮短预热时间，而且能节省空间。本专利技术提供一种图像形成装置，包括图像形成部，把调色剂图像转印到薄片体上；以及定影单元，具有加热构件和加压构件，并把所述薄片体夹在该加热构件和加压构件之间进行输送，在该输送过程中，至少利用来自所述加热构件的热量，把调色剂图像定影在薄片体上；其中， 所述定影单元包括线圈，产生用于对所述加热构件进行感应加热的磁 场；第一磁芯，由磁性材料制成，固定配置在所述线圈的周围，用于在 所述线圈的周围形成磁路；第二磁芯，由磁性材料制成，在由所述线圈 产生的磁场方向上，配置在所述第一磁芯和所述加热构件之间，该第二 磁芯能够改变姿势，用于与所述第一磁芯一起形成磁路；屏蔽构件，由 非磁性金属制成，沿所述第二磁芯的外表面设置，用于在所述线圈产生 的磁场内进行磁屏蔽；以及磁屏蔽部，用于使所述第二磁芯在所述屏蔽 构件进行磁屏蔽的第一姿势和所述屏蔽构件不进行磁屏蔽的第二姿势之 间改变姿势。采用该结构，由于采用利用线圈产生的磁场对加热构件进行感应加 热来使调色剂图像加热瑢融的方式(外包IH)，所以没有必要在加热构 件的内侧设置特别的构件。此外第一磁芯配置在线圈的周围，用于形成 引导线圈产生的磁场的磁路，第二磁芯也仅配置在第一磁芯和加热构件 之间，所以整体占用空间不会过大。这样，由于没有必要在加热构件的内部设置磁屏蔽机构，可以相应 地降低热容量，所以能够縮短定影单元的预热时间。此外，虽然采用外包IH，但可动的只是第二磁芯的姿势改变，所以可以减小整体的可动范 围，可以相应地实现定影单元以及整个图像形成装置的小型化。在所述结构中优选的是所述第二磁芯绕与所述线圈产生的磁场通 过方向交叉的轴线转动来改变姿势，所述磁屏蔽部包括转动机构，用于 使所述第二磁芯绕所述轴线转动，来使该第二磁芯在所述第一姿势和所 述第二姿势之间改变姿势。采用该结构，当使第二磁芯转动到第二姿势时，线圈产生的磁场被 第一磁芯和第二磁芯引导，在加热构件中产生涡电流，进行磁感应加热。 而当使第二磁芯转动到第一姿势时，磁路内的磁阻增加，磁场强度降低， 可以使加热构件的发热量降低。因此，在调整加热构件的发热量时，没 有必要使磁芯离开加热构件，可以相应地节省空间。在所述结构中优选的是所述线圈沿所述加热构件的外表面配置， 所述第一磁芯隔着所述线圈与所述加热构件分离开配置，并具有所述磁 路的入口部和出口部，所述第二磁芯能够在所述磁路的入口部或出口部 与所述加热构件之间形成中间磁路，在所述第一姿势时，所述屏蔽构件 至少屏蔽所述中间磁路的一部分，在所述第二姿势时，所述屏蔽构件实 质上不屏蔽所述中间磁路。在所述结构中优选的是还包括控制部，通过对利用所述转动机构 得到的所述第二磁芯的转动量进行控制，改变所述屏蔽构件的磁屏蔽量。 其中改变屏蔽量优选的是，根据第二磁芯的转动角度(转动位移量)， 分阶段或不分阶段地增加或减少屏蔽量。这样可以容易地控制加热构件 的发热量。在所述结构中优选的是所述加热构件，在第一区域上被所述线圈 进行感应加热，该第一区域是指，由所述定影单元输送来的薄片体中最 大薄片体在经过时所接触的区域；所述第二磁芯沿所述轴线方向延伸，在所述加热构件宽度方向上的整个区域形成磁路；所述屏蔽构件，在所 述第二磁芯的所述轴线方向上，设置在第二区域的外侧，该第二区域是 指，由所述定影单元输送来的薄片体中最小薄片体在经过时所接触的区 域。采用该结构，按照纸尺寸使第二磁芯转动，把屏蔽构件的位置在屏 蔽位置(第一姿势)和退避位置(第二姿势)之间进行切换，这样，在没有必要对最小纸通过区域的外侧进行加热的情况下，就可以防止加热 构件等过度升温。在所述结构中优选的是当把所述屏蔽构件的长度在第二磁芯的沿 转动方向的外圆周长上所占的比例设为覆盖率时，该覆盖率沿所述轴线 方向不同，并且在所述第二区域附近覆盖率较小。采用该结构，当把屏蔽构件的位置切换到屏蔽位置时，在其覆盖率 小之处，磁屏蔽量相应地变小，而在覆盖率大之处，磁屏蔽量相应地变 大。这样，沿第二磁芯的轴线方向改变覆盖率，可以改变在轴向(纸通 过宽度方向)上的磁屏蔽量。特别是在轴向上使覆盖率分阶段或不分阶 段地改变的情况下，通过细致地调整第二磁芯的转动角度，就可以分阶 段或不分阶段地改变对加热构件进行感应加热的范围。在所述结构中优选的是，对各种构件规定如以下(1) (3)的具 体的形状和几何学参数。(1) 优选的是所述加热构件的至少一部分具有圆弧形外表面；所 述线圈配置在沿所述加热构件的圆弧形外表面假想形成的圆弧面上，该 假想圆弧面形成在所述加热构件的圆弧形外表面的外侧，并与该加热构 件的圆弧形外表面同心；第二磁芯为以所述轴线为中心的圆筒形或圆柱 形；所述屏蔽构件沿所述第二磁芯的外表面弯曲成圆弧形状；其中，当 把配置所述线圈的假想圆弧面的曲率半径设为rl，把在所述第二磁芯处 于所述第一姿势的状态下，从所述加热构件的圆弧形外表面的曲率中心 到所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像形成装置，其特征在于包括：　图像形成部，把调色剂图像转印到薄片体上；以及　定影单元，具有加热构件和加压构件，并把所述薄片体夹在该加热构件和加压构件之间进行输送，在该输送过程中，至少利用来自所述加热构件的热量，把调色剂图像 定影在薄片体上；其中，　所述定影单元包括：　线圈，产生用于对所述加热构件进行感应加热的磁场；　第一磁芯，由磁性材料制成，固定配置在所述线圈的周围，用于在所述线圈的周围形成磁路；　第二磁芯，由磁性材料制成，在由所述线圈 产生的磁场方向上，配置在所述第一磁芯和所述加热构件之间，该第二磁芯能够改变姿势，用于与所述第一磁芯一起形成磁路；　屏蔽构件，由非磁性金属制成，沿所述第二磁芯的外表面设置，用于在所述线圈产生的磁场内进行磁屏蔽；以及　磁屏蔽部，用于 使所述第二磁芯在所述屏蔽构件进行磁屏蔽的第一姿势和所述屏蔽构件不进行磁屏蔽的第二姿势之间改变姿势。

【技术特征摘要】
JP 2008-1-7 2008-000432;JP 2008-1-10 2008-0032031. 一种图像形成装置，其特征在于包括图像形成部，把调色剂图像转印到薄片体上；以及定影单元，具有加热构件和加压构件，并把所述薄片体夹在该加热构件和加压构件之间进行输送，在该输送过程中，至少利用来自所述加热构件的热量，把调色剂图像定影在薄片体上；其中，所述定影单元包括线圈，产生用于对所述加热构件进行感应加热的磁场；第一磁芯，由磁性材料制成，固定配置在所述线圈的周围，用于在所述线圈的周围形成磁路；第二磁芯，由磁性材料制成，在由所述线圈产生的磁场方向上，配置在所述第一磁芯和所述加热构件之间，该第二磁芯能够改变姿势，用于与所述第一磁芯一起形成磁路；屏蔽构件，由非磁性金属制成，沿所述第二磁芯的外表面设置，用于在所述线圈产生的磁场内进行磁屏蔽；以及磁屏蔽部，用于使所述第二磁芯在所述屏蔽构件进行磁屏蔽的第一姿势和所述屏蔽构件不进行磁屏蔽的第二姿势之间改变姿势。2. 根据权利要求l所述的图像形成装置，其特征在于， 所述第二磁芯绕与所述线圈产生的磁场通过方向交叉的轴线转动，来改变姿势，所述磁屏蔽部包括转动机构，用于使所述第二磁芯绕所述轴线转动， 来使该第二磁芯在所述第一姿势和所述第二姿势之间改变姿势。3. 根据权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于， 所述线圈沿所述加热构件的外表面配置，所述第一磁芯隔着所述线圈与所述加热构件分离开配置，并具有所 述磁路的入口部和出口部，所述第二磁芯能够在所述磁路的入口部或出口部与所述加热构件之间形成中间磁路，在所述第一姿势时，所述屏蔽构件至少屏蔽所述中间磁路的一部分，在所述第二姿势时，所述屏蔽构件实质上不屏蔽所述中 间磁路。4. 根据权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于，还包括控制 部，通过对利用所述转动机构得到的所述第二磁芯的转动量进行控制， 改变所述屏蔽构件的磁屏蔽量。5. 根据权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于， 所述加热构件，在第一区域上被所述线圈进行感应加热，该第一区域是指，由所述定影单元输送来的薄片体中最大薄片体在经过时所接触 的区域，所述第二磁芯沿所述轴线方向延伸，在所述加热构件宽度方向上的 整个区域形成磁路，所述屏蔽构件，在所述第二磁芯的所述轴线方向上，设置在第二区 域的外侧，该第二区域是指，由所述定影单元输送来的薄片体中最小薄 片体在经过时所接触的区域。6. 根据权利要求5所述的图像形成装置，其特征在于，当把所述屏蔽构件的长度在第二磁芯的沿转动方向的外圆周长上所占的比例设为覆 盖率时，该覆盖率沿所述轴线方向不同，并且在所述第二区域附近覆盖率较小。7. 根据权利要求2所述的图像形成装置，其特征在于， 所述加热构件的至少一部分具有圆弧形外表面， 所述线圈配置在沿所述加热构件的圆弧形外表面假想形成的圆弧面上，该假想圆弧面形成在所述加热构件的圆弧形外表面的外侧，并与该加热构件的圆弧形外表面同心，第二磁芯为以所述轴线为中心的圆筒形或圆柱形， 所述屏蔽构件沿所述第二磁芯的外表面弯曲成圆弧形状，其中， 当把配置所述线圈的假想圆弧面的曲率半径设为rl，把在所述第二磁芯处于所述第一姿势的状态下，从所述加热构件的圆弧形外表面的曲率中心到所述屏蔽构件外表面的最短距离设为r2时，rl》r2的关系成立。8. 根据权利要求7所述的图像形成装置，其特征在于， 把所述第二磁芯的轴线设为第二磁芯的中心，把在以下两个直线之间的角度设为0 1，其中一个直线是指，把所述 加热构件的圆弧形外表面的曲率中心和所述第二磁芯的中心连接的假想 直线，另一个直线是指，把所述第二磁芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：近藤昭浩，笠间健一，南条让，权钟浩，石田直行，中嶋荣次，
申请(专利权)人：京瓷美达株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]