定影单元和图像形成装置的制作方法

专利名称：定影单元和图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及将调色剂像定影在薄片体上的定影单元及组装有定影单元的图像形成装置。
背景技术：
如复印机、传真机或打印机等图像形成装置的典型特征是具有定影单元，该定影单元将调色剂图像定影在薄片体上。有一种定影单元，其包括加热辊和与加热辊压力接触的加压辊。该定影单元在承载有调色剂图像的薄片体通过加热辊和加压辊之间的夹缝部的期间，将调色剂图像定影在薄片体上。还有另一种定影单元，其包括被加热的带和与带压力接触的加压辊。该定影单元在薄片体通过带和加压辊之间的夹缝部的期间，将调色剂图像定影在薄片体上。上述带式定影单元除了包括上述的带和加压辊以外，还包括加热辊，被带卷绕； 以及定影辊，与加压辊配合来夹持带。带卷绕在加热辊和定影辊上。定影单元的典型特征是具有加热辊，该加热辊形成有用于使带稳定运行的衬套。衬套与带的侧边缘接触，用于限制带的横向摆动。带的横向摆动(带在横向即宽度方向上运行位置的波动)对被定影的调色剂图像的质量和定影处理后的薄片体输送有恶劣影响。具有典型特征的定影单元由于单独设置支承加压辊的框架和支承卷绕有带的加热辊、定影辊的框架，而这些框架之间的安装误差和各框架的制造误差会造成带的横向摆动，所以这些误差因素的积累导致产生了通过上述衬套不能解决的带的横向摆动。

发明内容
本发明的目的在于提供定影单元和图像形成装置，该定影单元具有用于充分抑制带的横向摆动的结构。本发明提供一种定影单元，所述定影单元对形成在薄片体上的调色剂图像进行定影，所述定影单元包括带单元，具有与所述薄片体压力接触的带；基准辊，与所述带配合来夹持所述薄片体；以及支承部件，支承所述带单元和所述基准辊，其中，所述带单元具有被所述带卷绕的第一辊和第二辊，所述支承部件包括支承板，所述支承板支承所述第一辊、 所述第二辊和所述基准辊。按照上述结构，由于有助于提高带运行稳定性的第一辊、第二辊和基准辊被共同的支承板支承，所以可以保证较高的精度。由此，可以充分地抑制带的横向摆动。在本发明的定影单元中优选的是，所述第一辊具有第一筒身部，与所述基准辊配合，对所述带进行压缩；以及第一轴颈，从所述第一筒身部伸出，所述支承板包括第一支承板和与所述第一支承板相对第二支承板，所述第一支承板和所述第二支承板确定用于收容所述第一筒身部的收容空间，所述第一轴颈的至少一部分相对于所述第一筒身部装拆自如，取下所述第一轴颈的至少一部分后的所述第一辊比所述第一支承板和所述第二支承板之间的距离短。按照上述结构，由于取下所述第一轴颈的至少一部分后的所述第一辊比所述第一支承板和所述第二支承板之间的距离短，所以当把带单元安装在支承板上时，可以适当地抑制第一轴颈和支承板之间的干扰。在本发明的定影单元中优选的是，所述第一轴颈包括基座轴颈，与所述第一筒身部连接；以及分离轴颈，相对于所述基座轴颈装拆自如。按照上述结构，由于通过取下分离轴颈，使第一轴颈比第一支承板和第二支承板之间的距离短，所以当把带单元安装在支承板上时，可以适当地抑制第一轴颈和支承板之间的干扰。在本发明的定影单元中优选的是，所述支承板包括限定边缘，所述限定边缘限定 (确定)使所述第一轴颈穿过的贯通孔，通过所述贯通孔装拆所述分离轴颈。按照上述结构，由于通过贯通孔装拆分离轴颈，所以可以很好地对基座轴颈和分离轴颈进行组装和/或分解。在本发明的定影单元中优选的是，所述定影单元还包括施加作用力结构件，所述施加作用力结构件对所述带单元施加朝向所述基准辊的沿加压方向的作用力，所述限定边缘限定(确定)沿所述加压方向延伸的所述贯通孔，并限制与所述加压方向交叉的方向的所述带单元的位移。按照上述结构，由于在支承板上形成的贯通孔沿加压方向延伸，所以在带单元和基准辊之间的薄片体受到足够对调色剂图像进行定影的压力。此外，由于限定边缘限制与加压方向交叉的方向的带单元的位移，所以可以合适确定第一辊的转动中心轴和基准辊的转动中心轴之间的平行度。在本发明的定影单元中优选的是，所述第二辊具有第二筒身部，被所述带卷绕； 以及第二轴颈，从所述第二筒身部伸出，所述支承板包括支承所述第二轴颈的周向边缘，所述周向边缘限定(确定)收容所述第二轴颈的切口部。按照上述结构，由于支承板的周向边缘限定(确定)收容第二轴颈的切口部，所以使用者可以把第二轴颈支承在支承板的周向边缘上，并且通过贯通孔对第一轴颈进行组装和/或分解。在本发明的定影单元中优选的是，所述基准辊具有第三筒身部，与所述薄片体压力接触；以及第三轴颈，从所述第三筒身部伸出，在所述支承板上形成有开口部，所述开口部收容所述第三轴颈，所述贯通孔、所述切口部和所述开口部排列在一条直线上。按照上述结构，由于贯通孔、切口部和开口部排列在一条直线上，所以可以适当地确定第一辊的转动中心轴、基准辊的转动中心轴和第二辊的转动中心轴之间的平行度。在本发明的定影单元中优选的是，所述支承部件包括框架板，所述框架板与所述第一支承板和所述第二支承板配合，确定所述收容空间，在所述框架板和所述第一支承板之间以及所述框架板和所述第二支承板之间形成有折曲部。按照上述结构，由于框架板、第一支承板和第二支承板由共同的板材制成，所以可以保持定影单元的较高的加工精度。由此，可以充分抑制带的横向摆动。在本发明的定影单元中优选的是，在所述框架板上形成有通过口，所述通过口用于使所述薄片体通过。
按照上述结构，可以适当地抑制框架板和薄片体之间的干扰。本发明还提供一种图像形成装置，所述图像形成装置具有上述的定影单元。按照上述结构，由于图像形成装置具有上述的定影单元，所以可以充分地抑制带的横向摆动。


图1是表示组装有一种实施方式的定影单元的图像形成装置简要结构的图。图2是图1所示的图像形成装置所具有的定影单元的简要剖面图。图3(a)是简要表示图2所示的定影单元具有的平台的俯视图。图3(b)是简要表示图2所示的定影单元所具有的平台的侧视图。图3(c)是简要表示图2所示的定影单元所具有的平台的剖视图。图4是简要表示图2所示的定影单元所具有的IH线圈单元的图。图5是图4所示的IH线圈单元的中心磁芯的简要剖面图。图6是图4所示的IH线圈单元的简要剖面图。图7是图5所示的中心磁芯用的驱动机构的简要框图。图8(a)是简要说明利用图4所示的中心磁芯的转动进行温度控制的图。图8(b)是简要说明利用图4所示的中心磁芯的转动进行温度控制的图。图9是图2所示的定影单元所具有的辊单元的简要立体图。图10是简要表示图9所示的辊单元的带单元和基准辊的立体图。图11是图10所示的带单元的简要立体图。图12是安装图11所示的带单元之前的辊单元的简要立体图。图13是安装了图11所示的带单元之后的辊单元的简要断面图。图14是简要表示使图11所示的带单元向基准辊施加作用力的施加作用力结构件的示意图。图15是图9所示的辊单元的支承框的简要立体图。图16是说明带单元相对于图10所示的基准辊的安装公差对带的横向摆动的影响的曲线图。
具体实施例方式下面参照附图对定影单元和图像形成装置的一种实施方式进行说明。另外，在以下的说明中使用的“上”、“下”、“左”和“右”等表示方向的用语，其目的仅仅是为了清楚地进行说明，而并不是对定影单元和图像形成装置的原理的限定。<图像形成装置>图1是表示组装有定影单元的图像形成装置结构的简图。图1所示的图像形成装置是串列式彩色打印机。此外，本实施方式的原理也可以应用于打印机、复印机、传真机和具有这些功能的数码复合机、或者是应用于其他装置，该其他装置基于从外部输入的图像信息将调色剂图像转印到印刷薄片体等印刷介质的表面上来进行印刷。图像形成装置1具有方形箱状的箱体2。在箱体2内部彩色图像被形成在薄片体上。在箱体2的上表面部分上设置有薄片体排出部3。印刷有彩色图像的薄片体被排出到薄片体排出部3上。箱体2收容提供薄片体的供纸盒5和图像形成部7。此外，在箱体2中安装有手动提供薄片体的堆纸盘6。堆纸盘6配置在供纸盒5的上方。配置在堆纸盘6上方的图像形成部7基于从图像形成装置1的外部发送来的文字或图样等的图像数据，在薄片体上形成图像。在图1所示的箱体2的左侧形成有第一输送通道9。从供纸盒5抽出的薄片体通过第一输送通道9被输送到图像形成部7。第二输送通道10形成在供纸盒5的上方。从堆纸盘6输送来的薄片体通过第二输送通道10，从箱体2的右侧向左侧移动，从而到达图像形成部7。在箱体2内的左上部设置有定影单元500，对由图像形成部7实施了图像形成处理后的薄片体进行定影处理；以及第三输送通道11，把定影处理后的薄片体输送到薄片体排出部3上。供纸盒5能够向箱体2的外部(例如图1的右侧)抽出。使用者可以抽出供纸盒 5，来补充薄片体。供纸盒5具有收纳部16。使用者可以把各种尺寸的薄片体有选择地装入到收纳部16内。收纳在收纳部16内的薄片体被供纸辊17和分配辊18—张一张地向第一输送通道9抽出。堆纸盘6能够在沿箱体2的外表面的关闭位置和从箱体2的外表面突出的打开位置(如图1所示)之间上下转动。把薄片体一张一张地放置在堆纸盘6的手动供纸部19 上。代替于此，使用者也可以把多张薄片体放置在手动供纸部19上。放置在手动供纸部19 上的薄片体被搓纸辊20和分配辊21 —张一张地向第二输送通道10抽出。第一输送通道9和第二输送通道10在对准辊22附近汇合。利用对准辊22使到达对准辊22的薄片体暂时停止。此后，对准辊22对薄片体进行偏离调整和时机调整。在偏离调整和时机调整之后，对准辊22把薄片体送向第二转印部23。中间转印带40上的全色调色剂图像被第二次转印到输送到第二转印部23的薄片体上。第二次转印后，薄片体被送向定影单元500。定影单元500把调色剂图像定影在薄片体上。根据需要，在调色剂图像被定影在薄片体的一个表面上之后，第二转印部23也可以在另一个表面上形成新的全色调色剂图像(双面印刷)。当进行双面印刷时，在调色剂图像被定影在薄片体的一个表面上之后，薄片体被送向第四输送通道12来进行翻转。由第二转印部23在另一个表面上形成新的调色剂图像，再由定影单元500对该新的调色剂图像进行定影。此后，薄片体通过第三输送通道11被排出辊M排出到薄片体排出部3上。图像形成部7具有四个图像形成单元沈 四，分别形成黑色(mo、黄色(Y)、青色 (C)和品红色(M)的调色剂图像。图像形成部7还具有中间转印部30。中间转印部30重叠并承载由这些图像形成单元26 四形成的调色剂图像。各图像形成单元沈 四包括感光鼓32和带电部33，该带电部33与感光鼓32的圆周面相对配置。各图像形成单元26 四具有激光扫描单元34，该激光扫描单元34按照从图像形成装置1的外部发送来的文字或图样等的图像数据，向各感光鼓32的圆周面照射激光束。来自激光扫描单元34的激光束照射到带电部33下游的感光鼓32的圆周面上。 各图像形成单元26 四还具有显影部35，该显影部35与感光鼓32的圆周面相对配置。 显影部35向承载由照射激光束形成的静电潜影的感光鼓32的圆周面提供调色剂，来形成调色剂图像。形成在感光鼓32的圆周面上的调色剂图像被转印到中间转印部30上(第一次转印)。各图像形成单元26 四还具有清洁部36，该清洁部36与感光鼓32的圆周面相对配置。清洁部36对第一次转印后的感光鼓32的圆周面进行清扫。图1所示的各图像形成单元沈 四的感光鼓32利用驱动电动机(未图示)向逆时针方向转动。在各图像形成单元26 四的显影部35的各调色剂盒51内，分别收纳有黑色调色剂、黄色调色剂、青色调色剂和品红色调色剂。中间转印部30包括后辊(驱动辊)38，配置在图像形成单元沈附近的位置上； 前辊(从动辊)39，配置在图像形成单元四附近的位置上；以及中间转印带40，在后辊38 和前辊39之间延伸。中间转印部30还包括四个转印辊41，上述四个转印辊41把中间转印带40按压在各图像形成单元沈 四的感光鼓32上。转印辊41把中间转印带40按压在承载由显影部35形成的调色剂图像的感光鼓32的圆周面上，从而把调色剂图像转印到中间转印带40上(第一次转印)。向中间转印带40转印调色剂图像的结果是在中间转印带40上，由黑色调色剂、 黄色调色剂、青色调色剂和品红色调色剂形成的调色剂图像重叠，从而形成全色调色剂图像。第一输送通道9朝向中间转印部30延伸。从供纸盒5输送来的薄片体通过第一输送通道9到达中间转印部30。沿第一输送通道9适当地配置有用于输送薄片体的多个输送辊43。此外，对准辊22设置在中间转印部30的上游，并且与图像形成部7的图像形成动作相配合，对通过第一输送通道9的薄片体的供纸时机进行调整。定影单元500对薄片体进行加热、加压。其结果，对形成在薄片体上的第二次转印后的未定影的调色剂图像进行定影。定影单元500包括带单元510，具有与薄片体压力接触的带511 ；以及基准辊520，与带511配合来夹持薄片体。带单元510具有被带511卷绕的第一辊512和第二辊513。在定影单元500的下游设置有输送辊49。在箱体2内形成有输送通道47，该输送通道47从第二转印部23向输送辊49延伸。通过中间转印部30输送来的薄片体经由输送通道47，被导入夹缝部，该夹缝部形成在基准辊520和带511之间。在夹缝部中调色剂图像被定影在薄片体上。薄片体通过基准辊520和带511之间，之后，再经由输送通道47被导向第三输送通道11。输送辊49把薄片体向第三输送通道11送出。第三输送通道11把由定影单元500 进行了定影处理后的薄片体导向薄片体排出部3。此外，配置在第三输送通道11出口上的排出辊M把薄片体排出到薄片体排出部3上。<定影单元>图2是定影单元500的简要剖面图。利用图1、图2对定影单元500进行说明。定影单元500除了包括上述带单元510和基准辊520以外，还包括IH线圈(感应加热线圈)单元530，该IH线圈单元530对带511和第二辊513进行加热。另外，作为用于对薄片体S上的调色剂图像进行定影的热源，也可以使用IH线圈单元530以外的部件。例如也可以把配置在第一辊512内的通电发热体作为热源来使用。在本实施方式中，除了 IH 线圈单元530以外，还将配置在基准辊520内的卤素加热器521作为热源来使用。IH线圈单元530具有线圈531，对带511和第二辊513进行感应加热；以及平台 200，支承线圈531。IH线圈单元530还具有侧磁芯533，确定由线圈531产生的磁场中的磁力线的路径；拱形磁芯534 ；以及中心磁芯535。利用平台200支承侧磁芯533、拱形磁芯 534和中心磁芯535。(IH线圈单元)图3 (a)至图3 (c)简要表示平台200。图3 (a)是简要表示从支承线圈531的线圈支承面一侧观察的平台200的俯视图。图3(b)是平台200的侧视图。图3(c)是沿图3(a) 所示的A-A线的平台200的剖视图。利用图2、图3(a)至图3(c)对IH线圈单元530进行说明。平台200具有大体矩形的线圈支承部201 (参照图3(a))。线圈支承部201支承线圈531，该线圈531产生用于对带511和第二辊513进行感应加热的磁场。线圈支承部 201包括沿第二辊513的圆周面弯曲的弯曲面(参照图3(c))。线圈支承部201包括定位壁212，该定位壁212沿平台200的长边方向的轴Ll延伸。定位壁212朝向中心磁芯535 突出，并且确定线圈面532的内边缘，该线圈面532由卷绕在线圈支承部201上的线圈531 形成。定位壁212与形成线圈面532的线圈531接触，来对线圈面532进行定位。平台200包括第一竖壁213，与定位壁212配合来划分中央大体矩形的区域211 ； 以及第二竖壁214，与第一竖壁213相对。沿平台200长边方向的轴Ll排列的第一竖壁213 和第二竖壁214与定位壁212配合，来确定线圈面532的内边缘。在比定位壁212更朝向中心磁芯535突出的第一竖壁213和第二竖壁214上，安装有中心磁芯535。因此，中心磁芯5；35沿区域211横卧。平台200包括磁芯支承部202，该磁芯支承部202与平行于区域211长边方向的轴 Ll的线圈支承部201的外边缘291相邻。侧磁芯533固定在磁芯支承部202的平坦的表面上。平台200包括定位壁221，该定位壁221沿磁芯支承部202的外边缘形成。定位壁221 从磁芯支承部202突出，起到对磁芯支承部202上的侧磁芯533进行定位的作用。定位壁 221形成包围磁芯支承部202的矩形区域。平台200包括与第二竖壁214相对的第三竖壁222。线圈支承部201通过第二竖壁214和第三竖壁222之间。第二竖壁214与形成在线圈支承部201上的线圈面532的内边缘相邻。此外，第三竖壁222与形成在线圈支承部201上的线圈面532的外边缘相邻。平台200包括第四竖壁203。第四竖壁203和与形成有第三竖壁222的线圈支承部201端部的相反一侧的端部相邻。在第四竖壁203上形成有大体U形的切口部204。电线(未图示)通过第四竖壁203的切口部204，朝向线圈支承部201上的线圈531延伸。通过电线提供用于使线圈531产生磁场的电力。平台200由非导电性的耐热树脂(例如PPS、 PET,LCP) 一体成形。形成在平台200上的线圈面532内径的长轴尺寸例如可以约为360mm。 此外，第一竖壁213和第二竖壁214之间的距离例如可以约为350mm。中心磁芯535的长边方向尺寸例如可以约为340mm。图4简要表示被平台200承载的线圈531、侧磁芯533、拱形磁芯534和中心磁芯 535。利用图2、图4进一步对IH线圈单元530进行说明。包围第二辊513上的带511的IH线圈单元530包括一对侧磁芯533、533和一对拱形磁芯534、534，上述一对侧磁芯533、533和一对拱形磁芯534、5；34相对于直线L2对称配置，所述直线L2连接第一辊512的转动中心轴Cl、第二辊513的转动中心轴C2和基准辊520的转动中心轴C3。在由平台200的线圈支承部201、侧磁芯533和拱形磁芯534包围的空间内，线圈531形成环形的线圈面532。中心磁芯535配置在一对拱形磁芯534、534 之间，上述一对拱形磁芯534、534分别安装在一对侧磁芯533、533上。配置在平台200的线圈支承部201上的线圈531由相互绝缘的多根漆包线绞合而成。伴随向线圈531供电，线圈531产生用于对第二辊513上的带511进行感应加热的磁
场/磁通。如上所述，沿第二辊513上的带511圆弧形的外表面形成线圈支承部201。线圈 531配置成卷绕在线圈支承部201上。其结果，沿弯曲的线圈支承部201连续设置线圈531， 形成具有大体圆弧形断面的环形的线圈面532。图2所示的第二辊513的大体一半被线圈 531包围。中心磁芯535位于连接第一辊512的转动中心轴Cl、第二辊513的转动中心轴C2 和基准辊520的转动中心轴C3的直线L2上，并且配置成接近第二辊513。中心磁芯535沿平台200的区域211配置。一对拱形磁芯534、5；34相对于中心磁芯5；35对称配置。同样，一对侧磁芯533、533 相对于中心磁芯535对称配置。拱形磁芯534由断面成形为拱形的铁氧体制成。拱形磁芯 534比线圈面532长。侧磁芯533由成形为块状的铁氧体(ferrite)制成。拱形磁芯534 和侧磁芯533局部包围线圈面532的外侧。线圈面532被带511的外表面、侧磁芯533、拱形磁芯5；34和中心磁芯535包围。拱形磁芯534例如包括拱形磁芯片537，该拱形磁芯片537在中心磁芯535的长边方向上，隔开间隔配置在多个位置上。拱形磁芯片537例如可以是宽度约为IOmm的大体L 形的铁氧体构件。拱形磁芯片537的高配置密度提高了加热效率。另一方面，降低拱形磁芯片537的配置密度有助于降低制造成本和减轻定影单元500的重量。因此，优选的是，基于加热效率、制造成本和/或轻量化，适当地确定拱形磁芯片537的配置密度。图4所示的多个拱形磁芯片537等间距排列。代替于此，也可以在中心磁芯535长边方向的中心位置附近降低拱形磁芯片537的配置密度，在中心磁芯535的端部附近提高拱形磁芯片537的配置密度。拱形磁芯片537之间的间隙例如可以确定为在拱形磁芯片537宽度的1/3以上、 1/2以下的范围内。如上所述，侧磁芯533配置在平台200的磁芯支承部202上。侧磁芯533例如可以由连续配置的长度为30mm以上、60mm以下的多个铁氧体板形成。例如可以与从线圈531 产生的磁场的磁通密度(磁场强度)分布相配合，来确定拱形磁芯534和侧磁芯533的配置。在不存在拱形磁芯片537的部分上，侧磁芯533补充磁场的聚焦效果，从而使长边方向 (沿图3(a)至图3(c)所示的长边方向的轴Ll的方向)上的磁通密度分布(温度差)均勻。拱形磁芯534和侧磁芯533与中心磁芯535的磁性筒(后面叙述)配合，至少局部包围第二辊513、带511和线圈面532。图5是中心磁芯535长边方向的剖面图。利用图2、图3 (a)至图3 (c)和图5，进一步对IH线圈单元530进行说明。中心磁芯535具有圆柱形的导电性轴538和圆筒形的磁性筒539，该磁性筒539覆盖导电性轴538。磁性筒539例如利用硅类粘接剂粘接在导电性轴538上。磁性筒539例如为圆筒状，其外径为14mm以上、20mm以下。导电性轴538包括与圆筒状的磁性筒539嵌合的轴身部541和一对轴颈M2543。轴颈542配置在IH线圈单元530的驱动一侧。此外，轴颈543被第一竖壁213支承且能够从动转动。轴颈M2543比轴身部541细。轴颈 542,543同轴地形成在轴身部541上，并且从磁性筒539向外突出。导电性轴538优选由非磁性的不锈钢制成。不锈钢制的导电性轴538抑制中心磁芯535的变形。磁性筒539包括大体圆筒形的多个磁性筒片M4。磁性筒片544例如由铁氧体成形。多个磁性筒片544沿导电性轴538连续设置。配置在导电性轴538长边方向中心位置上的磁性筒片544的外径比位于导电性轴538的轴身部541左右端部的磁性筒片544的外径大。磁屏蔽板545局部覆盖小直径的磁性筒片544的外周表面，以填补位于导电性轴538 中心的磁性筒片544和位于导电性轴538左右端部的磁性筒片544之间的高度差。磁屏蔽板545优选由非磁性且导电性好的材料(例如无氧铜)制成。与磁屏蔽板 545的表面垂直的贯通磁场产生感应电流。该感应电流产生逆磁场，消除交链磁通(垂直的贯通磁场)。其结果，磁屏蔽板545可以屏蔽磁场。由导电性好的构件制成的磁屏蔽板M5 可以进一步抑制由感应电流产生的焦耳热，并且可以有效地屏蔽磁场。由具有小电阻率的材料制成的磁屏蔽板545和/或厚的磁屏蔽板545具有高导电性。磁屏蔽板M5的板厚优选在0. 5mm以上。在本实施方式中使用厚度大约为Imm的磁屏蔽板M5。图6是IH线圈单元530的简要剖视图。利用图2、图3 (a)至图3 (c)、图5和图6 进一步对IH线圈单元530进行说明。如上所述，中心磁芯535的轴颈543被平台200的第一竖壁213支承。轴颈543 的前端部被非导电性的罩构件546覆盖。罩构件546适当地抑制了提供到线圈面532的电流向导电性轴538的传导。中心磁芯535的轴颈542被平台200的第二竖壁214支承。轴颈542穿过形成在第二竖壁214上的贯通孔，并且在第二竖壁214内与非导电性的桥547连接。大体圆柱形的桥547架设在第二竖壁214和第三竖壁222之间。桥547适当地抑制了提供到线圈面532 的电流向导电性轴538的传导。与第三竖壁222相邻，形成有壳体M8。桥547的前端部收容在壳体M8内。在桥 547的前端部上形成有齿轮M9。在壳体M8内形成有齿轮结构件(未图示)，该齿轮结构件用于向齿轮549传递使中心磁芯535转动的驱动力。向齿轮549传递的驱动力被传递到轴颈542上，该轴颈542在第二竖壁214内与桥547的基端部啮合。其结果，导电性轴538、 覆盖导电性轴538的轴身部541的磁性筒539和安装在磁性筒539上的磁屏蔽板545 —体转动。图7是表示与中心磁芯535连接的驱动机构结构的示意图。利用图1、图6和图7 对使中心磁芯535转动的驱动机构进行说明。驱动机构64例如可以构建在图6所示的平台200的壳体M8内。驱动机构64通过桥547使中心磁芯535转动。利用中心磁芯535的转动，可以改变磁屏蔽板M5的位置。 伴随磁屏蔽板M5的移动，对利用向线圈531供电而产生的磁场或磁路径进行切换。驱动机构64例如具有步进电动机66，配置在壳体M8内；以及减速器68，使步进电动机66的转动减速。桥讨7的齿轮549与减速器68啮合，桥547与中心磁芯 535的轴颈542啮合。步进电动机66驱动桥M7，使中心磁芯535转动。减速器68例如可以采用蜗杆。驱动机构64还包括刻度盘72，固定在桥M7的端部上；以及光断续器 (ph0t0interrupter)74，检测刻度盘72的转动角度(即中心磁芯535的转动角度(从基准位置开始的转动位移量))。例如利用向步进电动机66施加的驱动脉冲数来控制中心磁芯535的转动角度。驱动机构64具有控制电路640，该控制电路640对步进电动机66的转动进行控制。控制电路640例如包括控制用IC641、输入驱动器642、输出驱动器643和半导体存储器644。来自光断续器74的检测信号通过输入驱动器642，被输入到控制用IC641。根据被输入的信号，控制用IC641检测当前中心磁芯535的转动角度(位置)。另一方面，从图1所示的图像形成装置1所具有的图像形成控制部650向控制用IC641发送有关当前薄片体尺寸的信息信号。接收到来自图像形成控制部650的信息信号之后，控制用IC641从半导体存储器 (ROM)644读取适合于薄片体尺寸的转动角度信息，并且在一定周期内输出到达作为目标的转动角度的部分的驱动脉冲。通过输出驱动器643向步进电动机66施加驱动脉冲。步进电动机66按照驱动脉冲动作。另外，当控制步进电动机66时，在只需要检测基准位置的情况下，也可以把刻度盘72作为指针构件来使用。在基准位置上，也可以由光断续器74检测指针构件。(带单元和基准辊)再次利用图2对带单元510和基准辊520进行说明。带单元510包括第一辊512 ；第二辊513，配置在IH线圈单元530和第一辊512 之间；以及带511，卷绕在第一辊512和第二辊513上。基准辊520与第一辊512配合来夹持带511。在基准辊520和带511之间形成有平的夹缝。带511例如包括电铸镍基体材料，厚度尺寸大约在30 μ m以上、50 μ m以下；硅橡胶层，层叠在电铸镍基体材料上；以及脱模层(例如PFA层)，形成在硅橡胶层上。第二辊 513例如是外径为30mm的圆筒形。第二辊513包括圆筒形的铁基体材料；以及脱模层(例如PFA层)，形成在铁基材料的外周表面上，其壁厚尺寸在0. 2mm以上、1. Omm以下。第一辊 512例如为圆柱形。第一辊512包括芯轴辊，由不锈钢制成，其外径为45mm ；以及海绵层， 覆盖芯轴辊的外周表面，由厚度在5mm以上、IOmm以下的硅橡胶制成。基准辊520例如是外径为50mm的圆柱形。基准辊520包括芯轴辊，由不锈钢制成；海绵层，覆盖芯轴辊的外周表面，由厚度在2mm以上、5mm以下的硅橡胶制成；以及脱模层(例如PFA层)。基准辊520 的金属制的轴芯例如可以由狗或Al制成。也可以在该轴芯上形成硅橡胶层。此外，也可以在硅橡胶层的表层上形成氟树脂层。定影单元500还具有张力辊M0，该张力辊540对带511施加张力。张力辊540被配置成与带511的内表面抵接，所述带511从第二辊513朝向第一辊512。张力辊540有助于抑制运行中的带511的弯曲，并且有助于使带511的运行稳定。定影单元500具有热敏电阻62，该热敏电阻62以非接触方式测量带511的温度。 优选的是，热敏电阻62配置在带511的外部、且配置在因感应加热而发热的发热量大的部分上。此外，替代热敏电阻62，也可以使用温度控制器来测量带511的温度。代替于此，也可以在第二辊513的内部配置热敏电阻62或温度控制器。配置热敏电阻和温度控制器这样的温度测量单元有助于提高温度异常升高时的安全性。(对带单元进行的热量控制)图8(a)和图8(b)是简要说明对带单元510进行的热量控制。其中，图8(a)是简要表示具有配置在离开第二辊513最远的离开位置的磁屏蔽板545的定影单元500的剖面图。图8(b)是简要表示具有配置在最接近第二辊513的接近位置上的磁屏蔽板M5的定影单元500的剖面图。利用图2、图7至图8(b)说明对带单元510进行的热量控制。利用驱动机构64使中心磁芯535转动，对带单元510进行热量控制。对大尺寸的薄片体S进行定影处理需要在相对宽的范围内提供热量。另一方面，对小尺寸的薄片体S进行定影处理需要在相对窄的范围内提供热量。当大尺寸的薄片体S通过定影单元500时， 驱动机构64使中心磁芯535转动，以使磁屏蔽板545到达离开位置。当小尺寸的薄片体S 通过定影单元500时，驱动机构64使中心磁芯535转动，以使磁屏蔽板545到达接近位置。当磁屏蔽板545位于离开位置时，线圈531产生的磁场的磁力线经由第一路径 (图中的粗实线)，通过第二辊513和带511，该第一路径通过侧磁芯533、拱形磁芯534和中心磁芯535。其结果，在强磁性的带511和第二辊513上产生涡电流。涡电流产生与各材料的电阻率相对应的焦耳热。由此，带511和第二辊513不会被磁屏蔽板545妨碍，被整体加热。处于接近位置的磁屏蔽板545位于图8(a)中实线表示的第一路径上。由于在经由中心磁芯535朝向带511和第二辊513的路径上，磁屏蔽板545形成妨碍磁场通过的屏蔽面，所以磁力线的路径被切换成不能通过中心磁芯535的第二路径(图中的粗虚线)。其结果，降低了与配置有磁屏蔽板M5的中心磁芯535两端部相对的带511和第二辊513的
发热量。(辊单元)图9是包括带单元510和基准辊520的辊单元700的立体图。参照图1、图2、图 6和图9对辊单元700进行说明。IH线圈单元530和辊单元700可以分别单独安装在图像形成装置1的箱体2的内部。优选比较慎重地调整箱体2内的IH线圈单元530和辊单元700之间的相对位置(例如中心磁芯535的转动中心轴和基准辊520的转动中心轴之间的距离)。辊单元700具有支承框710，该支承框710支承带单元510和基准辊520。在本实施方式中，举例说明了作为支承带单元510和基准辊520的支承要素的支承框710。支承框710包括支承板720，该支承板720支承第一辊512、第二辊513和基准辊 520。支承板720包括第一支承板721和与第一支承板721相对的第二支承板722。在第二支承板722的外表面上配置有驱动基准辊520的电动机730。也可以在第二支承板722的外表面上构建齿轮结构件(未图示)，该齿轮结构件用于把来自电动机730的驱动力传递给基准辊520和带单元510。支承框710包括框架板740，该框架板740位于第一支承板721和第二支承板722 之间。在框架板740的中央形成有大体矩形的通过口 741。薄片体S通过形成在带单元510 和基准辊520之间的夹缝部，再经过通过口 741，从定影单元500被排出。支承框710优选由一块金属板制成。通过对金属板进行弯曲加工，形成大体直线形的折曲部723，该折曲部723分别确定第一支承板721和框架板740之间的交界以及第二支承板722和框架板740之间的交界。支承框710包括底板750，该底板750从支承板720的边缘部延伸。底板750例如用于与图像形成装置1的箱体2连接。利用上述的弯曲加工，形成大体直线形的折曲部 724，该折曲部7M确定支承板720和底板750之间的交界。支承板720和底板750之间的折曲部7 的延伸方向与框架板740和支承板720之间的折曲部723的延伸方向大体垂直。图10是被支承框710支承的带单元510和基准辊520的立体图。利用图2、图9 和图10对带单元510和基准辊520进行说明。带单元510的第一辊512具有被带511卷绕的大体圆筒形的第一筒身部514。第一筒身部514包括上述大体圆筒形的芯轴辊515 ；以及海绵层516，覆盖芯轴辊515的外周表面。第一筒身部514与基准辊520配合，对带511进行压缩。在芯轴辊515端面的中央部分上形成有开口部517。在开口部517上安装有第一轴颈551。如图9所示，从第一筒身部514伸出的第一轴颈551从形成在支承板720上的大体矩形的贯通孔725向外突出。带单元510的第二辊513具有被带511卷绕的大体圆筒形的第二筒身部518。第二筒身部518包括大体圆板形的一对凸缘519，该一对凸缘519分别与带511的两个边缘部相邻。第二辊513还包括一对第二轴颈552，上述一对第二轴颈552分别从一对凸缘519 的大体中央向外突出。凸缘519的直径比第二筒身部518大，并且凸缘519限定带511运行的最大波动幅度。利用凸缘519适当地将带511的横向位置限定在一对凸缘519之间。如图9所示，第二轴颈552被收容在大体U形的切口部727中，该切口部727凹下设置在与折曲部7M相反一侧的支承板720的边缘部7 上。由此，带单元510被适当地支承在支承框710上。在本实施方式中，举例说明的是把支承板720的边缘部7 作为支承第二轴颈阳2的周向边缘。基准辊520包括大体圆筒形的第三筒身部522。第三筒身部522包括上述芯轴辊523 ；以及海绵层529，覆盖芯轴辊523的圆周面。第三筒身部522与通过海绵层5 和带511之间的薄片体S压力接触。基准辊520包括从芯轴辊523的端面突出的第三轴颈524。如图9所示，第三轴颈 524包括显露在支承板720外面的圆盘部525。在圆盘部525和第三筒身部522之间形成有环形的槽部526。如图9所示，第三轴颈5M嵌入到在支承板720上形成的开口部中。支承板720 的边缘部限定嵌入第三轴颈524的开口部的轮廓，支承板720的边缘部嵌入到在第三轴颈 5M上形成的槽部526中。图9所示的第一支承板721、第二支承板722和框架板740确定收容空间，该收容空间用于收容第一筒身部514、第二筒身部518和第三筒身部522。图11是带单元510的简要立体图。利用图2、图10和图11对带单元510进行说明。带单元510具有保持框架553，该保持框架553 —体地保持带511、第一辊512、第二辊513和张力辊M0。保持框架553包括沿第一筒身部514和第二筒身部518端面的一对侧壁554、554 ；以及在一对侧壁5M、5M之间延伸的入口壁555和出口壁556。入口壁 555相对于出口壁556位于薄片体S输送方向的上游。一对侧壁554、5M支承第一辊512 和第二辊513，以使第一辊512的转动中心轴和第二辊513的转动中心轴平行。第一辊512 的第一轴颈551和第二辊513的第二轴颈552相对于一对侧壁554、554向外突出。图12是安装带单元510之前的辊单元700的简要立体图。图13是安装了带单元 510之后的辊单元700的简要断面图。利用图10至图13说明在辊单元700上安装带单元510。在第一支承板721和第二支承板722的边缘部7 上，形成有大体U形的切口部 727。在切口部727内收容有第二辊513的第二轴颈552。在第一支承板721和第二支承板722上形成有大体矩形的贯通孔725。第一轴颈 551包括基座轴颈557，该基座轴颈557嵌入到在第一筒身部514的端面上形成的开口部 517中；以及分离轴颈558，该分离轴颈558相对于基座轴颈557的前端部装拆自如。使用适当的固定件559 (例如螺栓)来连接基座轴颈557和分离轴颈558。当在第一筒身部514上仅安装了基座轴颈557时，第一辊512的全长比第一支承板721和第二支承板722之间的距离短。因此，当把图11所示的带单元510从支承框710 上方装入由第一支承板721、第二支承板722和框架板740确定的收容空间内时，可以适当地抑制第一辊512和支承板720之间的干扰。在第二辊513的第二轴颈552被支承在限定切口部727的切口边缘7 上之后， 把分离轴颈558插入到贯通孔725中。此后，利用固定件559将分离轴颈558固定在基座轴颈557上。使用者通过取下固定件559，可以把分离轴颈558从基座轴颈557上取下来。此后，使用者可以容易地将带单元510从支承框710中取出。在本实施方式中，基座轴颈557 可以从第一筒身部514上取下来。代替于此，也可以一体形成基座轴颈557和第一筒身部 514。如上所述，通过使第一轴颈551的至少一部分能够相对于第一筒身部514装拆，可以容易地实现带单元510和支承框710的装拆。(施加作用力结构件)图14是举例表示施加作用力结构件的简要示意图，该施加作用力结构件施加使带单元510朝向基准辊520的沿加压方向的作用力。利用图1、图2、图11、图12和图14对施加作用力结构件进行说明。此外，图14举例说明的是施加作用力结构件的原理，也可以使用其他结构作为施加作用力结构件。施加作用力结构件800在带单元510和基准辊520之间产生把调色剂图像定影在薄片体S上所需要的压力。施加作用力结构件800具有杆部件810，该杆部件810包括第一端部812，该第一端部812能够转动地与保持框架553的侧壁5M连接。第一端部812例如也可以能够转动地与销901 (参照图11和/或图13)连接，该销901从保持框架553的侧壁554的外表面突出。杆部件810包括支承轴部811，该支承轴部811能够转动地与保持部件820连接。保持部件820例如可以是安装在保持框架553上的托架、安装在支承框 710上的托架、安装在图像形成装置1的箱体2上的托架、或者是图像形成装置1的箱体2 本身。施加作用力结构件800还具有施加作用力部件890 (例如弹簧)，该施加作用力部件890包括基端部，与保持部件820连接；以及前端部，与杆部件810连接。施加作用力部件890的前端部连接在与第一端部812相反一侧的第二端部813上。杆部件810的支承轴部811设置在第一端部812和第二端部813之间。施加作用力部件890对第二端部813施加作用力，该作用力的方向与使带单元510 朝向基准辊520的加压方向P相反。其结果，在带单元510和基准辊520之间产生把调色剂图像定影在薄片体S上所需要的压力。(支承框)图15是支承框710的简要立体图。利用图2、图10、图14和图15对支承框710
进行说明。在支承框710的支承板720上形成有开口部729，该开口部7 用于安装基准辊 520的第三轴颈524。在开口部7 上方形成有大体矩形的贯通孔725和大体U形的切口部727，该贯通孔725通过限定边缘731来确定轮廓。开口部729、贯通孔725和切口部727 大体排列在一条直线上。沿带单元510对基准辊520的加压方向P的限定边缘731和切口边缘728，限制在与加压方向P交叉方向(薄片体S的输送方向)上的带单元510的位移。因此，优选的是， 以开口部7 为基准、以较高的精度形成贯通孔725和切口部727。如上所述，本实施方式的支承框710由一张金属板制成。因此，在通常的冲孔加工和/或弯曲加工下，以基准辊520的转动中心轴为基准的第一辊512的转动中心轴和/或第二辊513的转动中心轴的平行度的公差在0. Imm以内。如上所述，本实施方式的支承框710可以适当地抑制在薄片体S输送方向上基准辊520、第一辊512和第二辊513之间的转动中心轴的偏差。另一方面，由于贯通孔725和切口部727沿加压方向P延伸，所以几乎不会妨碍由施加作用力结构件800在带单元510 和基准辊520之间产生压力。图16是表示基准辊520、第一辊512和第二辊513之间的转动中心轴的偏差对带 511的横向摆动的影响的曲线图。图16的曲线图的横轴表示相对于基准辊520的转动中心轴、第一辊512和第二辊513的转动中心轴的偏差量(mm)。图16的曲线图的纵轴表示在与带511运行方向垂直的方向上施加给带511的力(N)。利用图9、图16说明基准辊520、第一辊512和第二辊513之间的转动中心轴的偏差对带511的横向摆动的影响。在图16的曲线图中表示了两条回归直线a、b。回归直线a表示从图9所示的箭头 A方向(沿加压方向P的方向)观察的、伴随基准辊520、第一辊512和第二辊513之间的转动中心轴的偏差量的变化造成的施加给带511的力的变化。回归直线b表示从图9所示的箭头B方向(沿薄片体S输送方向)观察的、伴随基准辊520、第一辊512和第二辊513 之间的转动中心轴的偏差量变化造成的施加给带511的力的变化。从图16的曲线图中可以看出，如果减少与加压方向P交叉的方向的带单元510的偏差，则施加给带511的力大幅度下降。由此，在与加压方向P交叉的方向上尺寸公差小有助于减小带511的横向摆动量。另一方面，沿加压方向P的带单元510的偏差对带511的横向摆动量几乎没有影响。因此可以看出，即使容许沿加压方向P的带单元510的位移，也几乎对调色剂图像的定影工序以及此后薄片体S的输送工序没有影响。由此，本实施方式的定影单元500适当地抑制了带511的横向摆动。本实施方式的定影单元500具有IH线圈单元530。替代IH线圈单元530，也可以采用能够对带511和/或第二辊513进行加热的其他加热机构。本实施方式的定影单元500包括具有杆结构的施加作用力结构件800。替代施加作用力结构件800，也可以采用能够在带单元510和基准辊520之间产生压力的其他公知的机构。
权利要求
1.一种定影单元，用于对形成在薄片体上的调色剂图像进行定影，其特征在于包括 带单元，具有与所述薄片体压力接触的带；基准辊，与所述带配合来夹持所述薄片体；以及支承部件，支承所述带单元和所述基准辊，其中， 所述带单元具有被所述带卷绕的第一辊和第二辊，所述支承部件包括支承板，所述支承板支承所述第一辊、所述第二辊和所述基准辊。
2.根据权利要求1所述的定影单元，其特征在于，所述第一辊具有第一筒身部，与所述基准辊配合，对所述带进行压缩；以及第一轴颈，从所述第一筒身部伸出，所述支承板包括第一支承板和与所述第一支承板相对第二支承板，所述第一支承板和所述第二支承板确定用于收容所述第一筒身部的收容空间，所述第一轴颈的至少一部分相对于所述第一筒身部装拆自如， 取下所述第一轴颈的至少一部分后的所述第一辊比所述第一支承板和所述第二支承板之间的距离短。
3.根据权利要求2所述的定影单元，其特征在于，所述第一轴颈包括 基座轴颈，与所述第一筒身部连接；以及分离轴颈，相对于所述基座轴颈装拆自如。
4.根据权利要求3所述的定影单元，其特征在于，所述支承板包括限定边缘，所述限定边缘限定使所述第一轴颈穿过的贯通孔， 通过所述贯通孔装拆所述分离轴颈。
5.根据权利要求4所述的定影单元，其特征在于还包括施加作用力结构件，对所述带单元施加朝向所述基准辊的沿加压方向的作用力， 所述限定边缘限定沿所述加压方向延伸的所述贯通孔，并限制与所述加压方向交叉的方向的所述带单元的位移。
6.根据权利要求4所述的定影单元，其特征在于，所述第二辊具有第二筒身部，被所述带卷绕；以及第二轴颈，从所述第二筒身部伸出，所述支承板包括支承所述第二轴颈的周向边缘， 所述周向边缘限定收容所述第二轴颈的切口部。
7.根据权利要求6所述的定影单元，其特征在于，所述基准辊具有第三筒身部，与所述薄片体压力接触；以及第三轴颈，从所述第三筒身部伸出，在所述支承板上形成有开口部，所述开口部收容所述第三轴颈， 所述贯通孔、所述切口部和所述开口部排列在一条直线上。
8.根据权利要求2所述的定影单元，其特征在于，所述支承部件包括框架板，所述框架板与所述第一支承板和所述第二支承板配合，确定所述收容空间，在所述框架板和所述第一支承板之间以及所述框架板和所述第二支承板之间形成有折曲部。
9.根据权利要求8所述的定影单元，其特征在于，在所述框架板上形成有通过口，所述通过口用于使所述薄片体通过。
10.一种图像形成装置，其特征在于，具有权利要求1至9中任意一项所述的定影单元。
全文摘要
本发明提供定影单元和图像形成装置。所述定影单元对形成在薄片体上的调色剂图像进行定影，该定影单元包括带单元，具有与所述薄片体压力接触的带；基准辊，与所述带配合来夹持所述薄片体；以及支承部件，支承所述带单元和所述基准辊，其中，所述带单元具有被所述带卷绕的第一辊和第二辊，所述支承部件包括支承板，所述支承板支承所述第一辊、所述第二辊和所述基准辊。由此，能够充分抑制带的横向摆动。
文档编号G03G15/00GK102314141SQ201110179750
公开日2012年1月11日 申请日期2011年6月28日 优先权日2010年6月29日
发明者丹田哲夫 申请人:京瓷美达株式会社