[发明专利]定影装置和成像设备

说明书

相关申请的交叉引用

本申请基于在日本提交的申请No.2008-159959和No.2008-193575，在此通过参引将它们的全文引入。

技术领域

本发明涉及定影装置和成像设备。尤其是，本发明涉及在包括沿感应加热带的旋转方向引导感应加热带的导板的定影装置中使用的用以抑制导板发热并提高感应加热带的加热效率的技术。

背景技术

近年来，成像设备(例如，打印机)开始集成有电磁感应加热式节能定影装置，而非利用卤素加热器作为热源的定影装置(日本专利申请公开公报No.2007-264421)。

图14是示出电磁感应加热式定影装置300的结构的剖视图。

如图14所示，定影装置300包括定影带301、定影辊302、压力辊303、磁通量发生器304以及导板305等等。

定影带301为圆筒状的可弹性变形的带，其包括感应加热层301a和设置在感应加热层301a背面的调磁合金层301b。定影带301沿箭头P的方向被驱动并旋转。

调磁合金层301b具有以下特性：在环境温度下为铁磁性的，但当温度高于居里温度时就变成非磁性的。

定影辊302定位在定影带301的旋转路径内侧。压力辊303定位在定影带301的旋转路径外侧。通过压力辊303挤压定影辊302使定影带301位于压力辊303与定影辊302之间而形成定影压区310。压力辊303通过从驱动马达(未示出)接收驱动力而沿箭头Q的方向旋转。在该驱动力的作用下定影辊302和定影带301被驱动并旋转。

磁通量发生器304定位在定影带301的旋转路径外侧使得定影带301位于磁通量发生器304与压力辊303之间。磁通量发生器304产生用于使定影带301的感应加热层301a发热的磁通量。

导板305为由低阻抗导电材料制成的非磁性构件。导板305定位在定影带301的旋转路径内侧使得导板305面对磁通量发生器304并且将定影带301夹在其间。导板305沿定影带301的曲率弯曲。导板305控制定影带301和磁通量发生器304的相对位置，同时通过导板305的与旋转的定影带301的内表面接触的表面而沿定影带301的旋转方向引导定影带301。

在以上述方式构造的定影装置300中，一旦在定影带301的驱动/旋转期间磁通量发生器304开始产生磁通量，就会主要在定影带301的感应加热层301a的面对磁通量发生器304的部分产生热量。当感应加热层301a的该发热部分到达定影压区310时，就会使定影压区310及其附近的温度升至适于定影的温度。然后，当形成于纸张S上的调色剂图像穿过定影压区310时，通过热压将调色剂图像热固定到纸张S上。

此时，由于纸张S从定影带301的与纸张S接触的中部吸热，因此定影带301中部的温度降低；然而，由于定影带301的不与纸张S接触的两边(以下称为“定影带301的非接触部)的热量没有被纸张S吸收，因此该非接触部保持高温。在这种情况下，如果向磁通量发生器304供能将定影带301的中部设定到目标温度，则非接触部的温度将进一步升高。

如果调磁合金层301b的对应于定影带301的非接触部的部分(以下称为“调磁合金层301b的非接触部)被加热到其温度超过居里温度的点，则调磁合金层301b的非接触部由铁磁性转变成非磁性。因此，沿调磁合金层301b承载的磁通量就会穿透调磁合金层301b并进入导板305。

由于导板305由低阻抗导电材料制成，因此由进入导板305的磁通量所产生的涡电流将产生方向与进入导板305的磁通量相抵的磁通量，而非产生热量。于是，定影带301的非接触部中的磁通密度降低，从而减缓了其温度增加。

如上所述，因为定影带301本身发热，所以定影装置300具有良好的热效率。此外，由于调磁合金层301b和导板305之间的相互作用，定影装置300可自动进行温控，从而不会使定影带301的非接触部过热。

然而，尽管导板305由低阻抗导电材料制成，但是仍然无法避免涡流产生热量。而且，因为导板305很薄(即，大约0.5毫米厚)，所以如果定影装置300长时期连续进行小尺寸纸张的定影，则所述热量会累积并且导板305的温度会过度升高。这会使导板305热变形。

避免此问题的一种方法是通过增大导板305的厚度来提高导板305的热容量。然而，因为导板305与定影带301彼此接触所以这会使定影带301从导板305吸收的热量增加，因而产生的另一问题是需要花时间完成预热。