定影装置的制作方法

文档序号:12661111阅读:295来源:国知局
定影装置的制作方法

本发明涉及定影装置。



背景技术:

以往,存在多功能外围设备(Multi Function Peripheral,以下称为“MFP”。)以及打印机等图像形成装置。图像形成装置具备定影装置。定影装置由电磁感应加热方式(以下称为“IH方式”。)对带的导电层进行加热。定影装置由带的热量使色调剂图像定影在记录介质。带的导电层在感应电流作用下发热。定影装置为了缩短预热时间等而减小带的热容量。定影装置为了补偿带的发热量的不足而具备磁性材料。磁性材料使电磁感应加热时的磁通集中,并使带的发热量增加。例如,磁性材料是整磁合金。

通常,定影装置为了在图像形成时维持能够定影的状态,将带保持在预先设定的定影温度。在至少未接收印刷要求的待机状态下,为了省电,定影装置将带保持在低于定影温度的待机温度。待机温度设定在从非加热时的温度到定影温度的范围内。待机温度设定在从待机状态转移到定影动作时能够迅速将带加热至定影温度的温度。带的发热通过电力控制来调整。在待机状态下,为了使带的温度(以下称为“带温度”。)保持为恒定,感应电流产生部被控制在恒定的输出。

然而,在待机状态下,施加在感应电流产生部的频率的初始值取决于感应电流产生部的输出(以下称为“IH功率”。)的目标值。在磁性材料是整磁合金的情况下,磁性材料如超过居里点则从强磁性急剧地变化为顺磁性。在磁性材料是整磁合金的情况下,磁性材料即使在变为高温而超过居里点之前也从强磁性缓慢地变化为顺磁性。如磁性材料的磁性发生变化,则感应电流产生部的负荷(以下称为“IH负荷”。)发生变化。IH负荷的变化导致适当的频率的初始值改变。如不能设定适当的频率的初始值,则IH功率与目标值发生偏差,难以在待机状态下将带温度保持为恒定。例如,如IH功率过高,则存在在待机状态下使带温度过度上升,使带破损的可能性。另一方面,如IH功率过低,则存在在待机状态下不能使带温度充分上升,不能将带保持在适当的待机温度的可能性。

现有技术文献

专利文献1:日本特开2005-92020号公报

专利文献2:日本特开2015-102769号公报



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是提供一种能够将带保持在适当的待机温度的定影装置。

本发明提供一种定影装置,具备:带,具备导电层;感应电流产生部,与所述带对置,并对所述导电层进行电磁感应加热;磁性材料,隔着所述带与所述感应电流产生部对置;测定部,测定所述磁性材料的状态;以及控制部,在至少未接收有印刷要求的情况下,基于所述测定部的测定结果,控制施向所述感应电流产生部施加的频率。

附图说明

图1是第一实施方式的图像形成装置的侧视图。

图2是包含第一实施方式的IH线圈单元的控制块的侧视图。

图3是第一实施方式的IH线圈单元的磁通下对带以及发热辅助板的磁路的说明图。

图4是示出第一实施方式的IH线圈单元的控制电路的框图。

图5是示出基于第一实施方式的发热辅助板的温度而在决定施加在IH线圈单元的频率时的表格的一个例子的图。

图6是示出第一实施方式的待机作业的一个例子的流程图。

图7是包含第二实施方式的IH线圈单元的控制块的侧视图。

图8是第二实施方式的定影装置的主要部分的侧视图。

附图标记说明:

34、234 定影装置;50 带;50a 发热层(导电层);51 加压辊;51b 电动机(驱动部);52 IH线圈单元(感应电流产生部);61 中央热敏电阻(温度测定部);62 边缘热敏电阻(温度测定部);69 发热辅助板(磁性材料);84 线圈单元(测定部);84a 线圈;84b 电阻测定电路(电阻测定部);101 主体控制电路(控制部)。

具体实施方式

[第一实施方式]

以下,参照附图,对第一实施方式的图像形成装置10进行说明。此外,在各图中,对于同一构成标注相同附图标记。

图1是第一实施方式的图像形成装置10的侧视图。以下,作为图像形成装置10的一个例子,举例MFP10进行说明。

如图1所示,MFP10具备扫描仪12、控制面板13以及主体部14。扫描仪12、控制面板13以及主体部14分别具备控制部。MFP10具备总控各控制部的控制部即系统控制部100。系统控制部100具备CPU(Central Processing Unit,中央处理单元)100a、ROM(Read Only Memory,只读存储器)100b以及RAM(Random Access Memory,随机存取存储器)100c(参照图4)。

系统控制部100控制主体部14的控制部即主体控制电路101(参照图2)。主体控制电路101具备未图示的CPU、ROM以及RAM。主体部14具备供纸盒部16、打印部18以及定影装置34等。主体控制电路101控制供纸盒部16、打印部18以及定影装置34等。

扫描仪12读取原稿图像。控制面板13具备输入键13a和显示部13b。例如,输入键13a接收用户的输入。例如,显示部13b是触摸面板式。显示部13b接收用户的输入,进行向用户的显示。

供纸盒部16具备供纸盒16a和拾取辊16b。供纸盒16a收纳记录介质即片材(sheet)P。拾取辊16b从供纸盒16a取出片材P。

供纸盒16a供应未使用的片材P。供纸托盘17利用拾取辊17a供应未使用的片材P。

打印部18进行图像形成。例如,打印部18进行通过扫描仪12读取到的原稿图像的图像形成。打印部18具备中间转印带21。打印部18通过支承辊40、从动辊41以及张力辊42支承中间转印带21。支承辊40具备驱动部(未图示)。打印部18使中间转印带21沿箭头m方向旋转。

打印部18具备四组图像形成站22Y、22M、22C、22K。各图像形成站22Y、22M、22C、22K分别用作Y(黄色)、M(品红色)、C(青色)以及K(黑色)的图像形成。图像形成站22Y、22M、22C、22K在中间转印带21的下侧沿着中间转印带21的旋转方向排列配置。

打印部18在各图像形成站22Y、22M、22C、22K的上方具备各墨盒(cartridge)23Y、23M、23C、23K。各墨盒23Y、23M、23C、23K分别收纳Y(黄色)、M(品红色)、C(青色)以及K(黑色)的补给用的色调剂。

以下,以各图像形成站22Y、22M、22C、22K之中Y(黄色)的图像形成站22Y为例举例说明。此外,对于图像形成站22M、22C、22K,由于具备与图像形成站22Y同样的构成而省略详细的说明。

图像形成站22Y具备带电充电器26、曝光扫描头27、显影装置28以及感光体清洁器29。带电充电器26、曝光扫描头27、显影装置28以及感光体清洁器29配置在沿箭头n方向旋转的感光鼓24的周围。

图像形成站22Y具备一次转印辊30。一次转印辊30隔着中间转印带21与感光鼓24对置。

图像形成站22Y在通过带电充电器26使感光鼓24带电后,由曝光扫描头27进行曝光。图像形成站22Y在感光鼓24上形成静电潜像。显影装置28使用由色调剂和载体形成的双成分的显影剂,使感光鼓24上的静电潜像显影。

一次转印辊30使形成于感光鼓24的色调剂图像一次转印到中间转印带21。图像形成站22Y、22M、22C、22K由一次转印辊30在中间转印带21上形成彩色色调剂图像。彩色色调剂图像依次重叠Y(黄色)、M(品红色)、C(青色)以及K(黑色)的色调剂图像而形成。感光体清洁器29在一次转印后除去残留在感光鼓24上的色调剂。

打印部18具备二次转印辊32。二次转印辊32隔着中间转印带21与支承辊40对置。二次转印辊32将中间转印带21上的彩色色调剂图像一并二次转印到片材P。片材P从供纸盒部16或手动供纸托盘17沿着输送路径33供应。

打印部18具备隔着中间转印带21与从动辊41对置的带清洁器43。带清洁器43在二次转印后除去残留在中间转印带21上的色调剂。

打印部18沿着输送路径33具备对位辊33a、定影装置34以及排纸辊36。打印部18在定影装置34的下游具备分叉部37以及翻转输送部38。分叉部37将定影后的片材P送到排纸部20或翻转输送部38。在双面打印的情况下,翻转输送部38将从分叉部37送来的片材P沿对位辊33a的方向翻转并输送。MFP10在打印部18在片材P上形成定影色调剂图像并向排纸部20排出。

此外,MFP10并不限于串联显影方式,也不限定显影装置28的数量。另外,MFP10也可以将色调剂图像从感光鼓24直接转印在片材P上。

以下,对定影装置34进行详述。

图2是包含第一实施方式的电磁感应加热线圈单元52(感应电流产生部)以及主体控制电路101(控制部)的控制块的侧视图。以下,将电磁感应加热线圈单元称为“IH线圈单元”。

如图2所示,定影装置34具备带50、加压辊51、IH线圈单元52、发热辅助板69(磁性材料)以及主体控制电路101。

带50是筒状的环形带。在带50的内周侧配置有包含压印垫53以及发热辅助板69的带内部机构55。在本实施方式中,带50与发热辅助板69接触。

带50在基层50b上依次层叠发热部即发热层50a(导电层)以及分型层50c而形成(参照图3)。此外,只要带50具备发热层50a即可,并不限定层构造。

例如,基层50b由聚酰亚胺树脂(PI)形成。例如,发热层50a由铜(Cu)等非磁性金属形成。例如,分型层50c由四氟乙烯·全氟烷氧基乙烯基醚共聚树脂(PFA)等氟树脂形成。

关于带50,为了进行快速的预热,对发热层50a进行薄层化而减小热容量。热容量小的带50缩短预热所需要的时间,节约能耗。

例如,关于带50,为了减小热容量,将发热层50a的铜层的厚度设为10μm。例如,发热层50a被镍等保护层覆盖。镍等保护层抑制铜层的氧化。镍等保护层提高带50的机械强度。

此外,发热层50a也可以通过在由聚酰亚胺树脂形成的基层50b上实施无电解镀镍的同时实施镀铜而形成。通过实施无电解镀镍,使基层50b与发热层50a的紧贴强度提高。通过实施无电解镀镍,使带50的机械强度提高。

另外,基层50b的表面也可以通过喷砂或化学蚀刻而使其粗糙。通过使基层50b的表面粗糙,使基层50b与发热层50a的镍镀的紧贴强度机械性进一步提高。

另外,也可以使钛(Ti)等金属分散于形成基层50b的聚酰亚胺树脂。通过使金属分散于基层50b,使基层50b与发热层50a的镍镀的紧贴强度进一步提高。

例如,发热层50a也可以由镍、铁(Fe)、不锈钢、铝(Al)以及银(Ag)等形成。发热层50a既可以使用两种以上的合金,也可以将两种以上的金属重叠为层状。

如图2所示,IH线圈单元52具备主线圈56。从变换器驱动电路68向主线圈56施加高频电流。通过使高频电流在主线圈56流动,在主线圈56的周围产生高频磁场。通过上述高频磁场的磁通,在带50的发热层50a产生涡电流。通过上述涡电流和发热层50a的电阻,在发热层50a产生焦耳热。通过上述焦耳热的产生,加热带50。

发热辅助板69配置于带50的内周侧。从带50的宽方向(以下称为“带宽方向”。)观察,发热辅助板69沿着带50的内周面形成为圆弧形状。发热辅助板69隔着带50与主线圈56对置。发热辅助板69设为居里点比发热层50a低的整磁合金(强磁性体)。通过由主线圈56产生的磁通,在发热辅助板69与带50之间产生磁通。通过上述磁通的产生,加热带50。

发热辅助板69将圆弧形状的两端(上端以及下端)支承于基台(未图示)。例如,发热辅助板69的上端借助沿着带宽方向的摆动轴55a而被支承。发热辅助板69的下端借助弹簧等弹性部件55b而被弹性支承。发热辅助板69被向带50按压。发热辅助板69的径向外侧面与带50的内周面接触。

此外,发热辅助板69也可以根据带内部机构55的不同而相对于带50靠近或远离。例如,带内部机构55也可以在定影装置34的预热时使发热辅助板69的径向外侧面离开带50的内周面。

例如,带宽方向上的发热辅助板69的长度大于带宽方向上的通纸张区域的长度(以下称为“片材宽”。)。此外,片材宽是使用的片材之中短边宽度最大的片材的宽度。例如,使片材宽为稍微大于A3纸张的短边宽的宽。

图3是第一实施方式的主线圈56的磁通的向带50以及发热辅助板69的磁路的说明图。

如图3所示,主线圈56产生的磁通形成由带50的发热层50a感应的第一磁路81。第一磁路81通过主线圈56的芯57和带50的发热层50a。主线圈56产生的磁通形成由发热辅助板69感应的第二磁路82。第二磁路82形成于在带50的径向(以下称为“带径向”。)与第一磁路81相邻的位置。第二磁路82通过发热辅助板69和发热层50a。

发热辅助板69通过居里点低于带50的发热层50a的部件形成。例如,发热辅助板69由居里点为220℃~230℃的铁、镍合金等整磁合金制的薄片金属部件形成。发热辅助板69如超过居里点则从强磁性变化为顺磁性。发热辅助板69如超过居里点则不形成第二磁路82,不辅助带50的加热。通过整磁合金形成发热辅助板69,从而以居里点为界限,低温时能够辅助带50的升温,且高温时抑制带50过度升温。

此外,发热辅助板69也可以由具备铁、镍以及不锈钢等磁性特性的薄片金属部件形成。发热辅助板69只要具备磁性特性即可,也可以由包含磁性粉末的树脂等形成。发热辅助板69也可以由磁性材料(铁氧体)形成。发热辅助板69并不限于薄板部件。

如图2所示,罩(shield)76配置于发热辅助板69的内周侧。罩76形成为与发热辅助板69同样的圆弧形状。罩76使圆弧形状的两端支承于基台(未图示)。罩76也可以支承发热辅助板69。例如,罩76由铝以及铜等非磁性材料形成。罩76屏蔽来自IH线圈单元52的磁通。

在带50的内周侧,压印垫53将带50的内周面向加压辊51侧按压。在带50与加压辊51之间形成压印线(nip)54。压印垫53在带50与加压辊51之间具有形成压印线54的压印线形成面53a。压印线形成面53a从带宽方向观察弯曲成向带50的内周侧形成凸状。压印线形成面53a从带宽方向观察弯曲成沿着加压辊51的外周面。

例如,压印垫53由硅氧橡胶以及氟橡胶等弹性材料形成。压印垫53也可以由聚酰亚胺树脂(PI)、聚苯硫醚树脂(PPS)、聚醚砜树脂(PES)、液晶聚合物(LCD)以及酚醛树脂(PF)等耐热性树脂形成。

例如,在带50与压印垫53之间配置有片材状的摩擦减轻部件。例如,摩擦减轻部件通过滑动性良好且耐磨性优异的片材部件以及分型层等形成。摩擦减轻部件固定地支承于带内部机构55。摩擦减轻部件与行进的带50的内周面滑动接触。摩擦减轻部件也可以由具有润滑性的以下的片材部件形成。例如,上述片材部件也可以是由含浸有氟树脂的玻璃纤维片材构成的部件。

例如,加压辊51在芯铁的周围具备耐热性的硅海绵以及硅氧橡胶层等。例如,在加压辊51的表面配置有分型层。分型层由PFA树脂等氟类树脂形成。加压辊51由加压机构51a对带50加压。

作为带50以及加压辊51的驱动源,设置有一个电动机51b(驱动部)。电动机51b被由主体控制电路101控制的电动机驱动电路51c驱动。电动机51b经由第一齿轮列(未图示)与加压辊51连接。电动机51b经由第二齿轮列以及单向离合器与带驱动部件(均未图示)连接。加压辊51通过电动机51b沿箭头q方向旋转。在带50与加压辊51的抵接时,带50从动于加压辊51,沿箭头u方向旋转。在带50与加压辊51彼此隔开时,带50通过电动机51b沿箭头u方向旋转。此外,带50也可以独立于加压辊51而具备驱动源。

在带50的内周侧配置有中央热敏电阻61以及边缘热敏电阻62(温度测定部)。中央热敏电阻61以及边缘热敏电阻62测定带温度。带温度的测定结果输入到主体控制电路101。中央热敏电阻61配置于带宽方向内侧。边缘热敏电阻62在带宽方向上配置在IH线圈单元52的加热区域且非通纸区域处。主体控制电路101在边缘热敏电阻62测定出的带温度在阈值以上时停止输出电磁感应加热。当带50的非通纸区域过度升温时,通过停止输出电磁感应加热,防止带50损伤。

主体控制电路101根据中央热敏电阻61以及边缘热敏电阻62的带温度的测定结果,控制IH控制电路67。IH控制电路67在主体控制电路101的控制下对变换器驱动电路68输出的高频电流的大小进行控制。带50根据变换器驱动电路68的输出,保持各种控制温度范围。IH控制电路67具备未图示的CPU、ROM以及RAM。

例如,在带内部机构55配置有恒温器63。恒温器63作为定影装置34的安全装置而发挥功能。恒温器63在带50异常发热、温度上升至切断阈值时进行工作。通过恒温器63的工作,流向IH线圈单元52的电流被切断。通过切断流向IH线圈单元52的电流,防止定影装置34异常发热。

图4是将第一实施方式的IH线圈单元52的控制作为主体而示出的框图。

如图4所示,MFP10(参照图1)具备系统控制部100、主体控制电路101、IH电路120以及电动机驱动电路51c。IH电路120具备整流电路121、IH控制电路67、变换器驱动电路68以及电流测定电路122。

IH电路120从交流电源111经由继电器112被输入电流。IH电路120将输入的电流通过整流电路121进行整流并供给到变换器驱动电路68。继电器112在切断恒温器63的情况下切断来自交流电源111的电流。变换器驱动电路68具备IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管)元件68a的驱动IC68b。IH控制电路67根据中央热敏电阻61以及边缘热敏电阻62对带温度的测定结果,对驱动IC68b进行控制。IH控制电路67控制驱动IC68b,并控制IGBT元件68a的功率。电流测定电路122将IGBT元件68a的功率的测定结果向IH控制电路67发送。IH控制电路67基于电流测定电路122的IGBT元件68a的功率的测定结果,对驱动IC68b进行控制,以使IH线圈单元52的功率为恒定。

主体控制电路101从中央热敏电阻61以及边缘热敏电阻62取得带温度。在本实施方式中,由于带50与发热辅助板69接触,因此带温度与发热辅助板69的温度实质上相同。因此,通过取得带温度,也能够间接地取得发热辅助板69的温度。在待机状态下,主体控制电路101基于带温度控制向IH线圈单元52施加的频率,以使IH功率接近目标值。

此外,所谓“待机状态”是指定影装置34未进行定影工作的待机中的状态,且相当于MFP10(参照图1)未接收有印刷要求的状态。

在此,在发热辅助板69的温度、IH功率、施加在IH线圈单元52的频率之间存在相关关系。以下,对相关关系的例子进行说明。

发热辅助板69的温度越高,则IH功率越低。另一方面,施加在IH线圈单元52的频率越低,则IH功率越高。

例如,主体控制电路101的ROM存储有用于基于发热辅助板69的温度来决定向IH线圈单元52施加的频率时的表格。

图5是示出基于发热辅助板69的温度而在决定施加在IH线圈单元52的频率时的表格的一个例子的图。

在图5中,发热辅助板69的温度设定在TI~T10的范围内。TI是相对低的温度,T10是相对高的温度。温度越在T10侧越高。

频率设定在FI~F10的范围内。F1是相对低的频率,F10是相对高的频率。频率越在F10侧越高。

主体控制电路101基于表格进行IH控制。例如,由于发热辅助板69的温度越高则IH功率越低,因此进行以下的控制。如图5所示,发热辅助板69的温度越高,则主体控制电路101使施加在IH线圈单元52的频率越低。通过基于表格进行IH控制,能够使IH功率接近目标值。通过使IH功率接近目标值,能够将带50保持在适当的待机温度。

另外,主体控制电路101的ROM存储有,在待机状态下,使带50从停止状态进行一定期间旋转时,使带50旋转多大程度的信息。在本实施方式中,主体控制电路101的ROM存储有带50的旋转时间。例如,带50的旋转时间是带50能够进行180度旋转程度的时间。

以下,对第一实施方式的定影装置34的待机状态的动作(以下称为“待机作业”。)的一个例子进行说明。

图6是示出第一实施方式的待机作业的一个例子的流程图。此外,在MFP10接收到印刷要求的情况下,立刻结束待机作业,开始印刷。在本实施方式的待机作业开始时,带温度为未达到目标温度的温度。

在Act1中,主体控制电路101进行使加压辊51离开带50的控制。假设在待机状态下,将加压辊51向带50持续按压,则存在产生带50的蠕动变形(creep strain)的可能性。在本实施方式中,在待机状态下,通过使加压辊51离开带50,避免带50的蠕动变形。

在Act2中,主体控制电路101进行使带50停止的控制。

在Act3中,主体控制电路101从中央热敏电阻61以及边缘热敏电阻62取得带温度。此外,在本实施方式中,由于带50与发热辅助板69接触,因此通过取得带温度,能够估计发热辅助板69的温度。

在本实施方式中,主体控制电路101基于带温度控制施加在IH线圈单元52的频率。

通过以下的理由,进行基于带温度的主体控制电路101的控制。

在待机状态下,施加在IH线圈单元52的频率的初始值根据IH功率的目标值而决定。在发热辅助板69是整磁合金的情况下,由于发热辅助板69的磁性变化,IH负荷发生变化。由于IH负荷的变化,导致适当的频率的初始值改变。例如,在发热辅助板69为常温的情况下,IH功率为频率98kHz且300W的功率。另一方面,在发热辅助板69已超过居里点的情况下,由于IH负荷的降低,IH功率为频率98kHz且200W。因此,若果在待机状态下知道发热辅助板69的温度,则能够结合IH功率的目标值而控制施加在IH线圈单元52的频率。

在Act4~Act7中,主体控制电路101基于表格(参照图5)进行IH控制。

在Act4中,参照表格。

在Act5中,基于带温度(发热辅助板69的温度)决定施加在IH线圈单元52的频率。

在Act6中,将已决定的频率作为施加在IH线圈单元52的频率来设定。在本实施方式中,由于基于表格决定频率,因此能够设定适当的频率的初始值。

在Act7中,将已设定的频率施加在IH线圈单元52,并加热带50。

此外,在Act7中,主体控制电路101也可以控制带50的停止时间。在待机状态下,通过控制带50的停止时间,抑制带温度过度上升。例如,主体控制电路101进行交替地反复带50的旋转以及停止的控制。

在Act8中,主体控制电路101从中央热敏电阻61以及边缘热敏电阻62取得带温度。

在Act9中,主体控制电路101判定带温度是否为目标温度。在判定带温度为目标温度的情况下(Act9:是),主体控制电路101使处理进入Act10。在判定带温度不是目标温度的情况下(Act9:否),主体控制电路101使处理进入Act3。

在Act10中,主体控制电路101在带温度为目标温度的状态下,开始带50的旋转。

以下,对定影装置34的动作进行说明。

如图2所示,在定影装置34的预热时,定影装置34使带50沿箭头u方向旋转。IH线圈单元52在由变换器驱动电路68的高频电流的施加下,在带50侧产生磁通。

例如,预热时,在使带50离开加压辊51的状态下,使带50沿箭头u方向旋转。预热时,通过使带50在离开加压辊51的状态下旋转,起到以下的效果。与使带50在抵接于加压辊51的状态下旋转的情况相比较,能够避免带50的热量被加压辊51吸取。通过避免带50的热量被加压辊51吸取,能够缩短预热时间。

此外,也可以在预热时,在使加压辊51抵接于带50的状态下,使加压辊51沿箭头q方向旋转,从而使带50沿箭头u方向从动旋转。

如图3所示,IH线圈单元52通过第一磁路81对带50进行加热。发热辅助板69通过第二磁路82辅助对带50的加热。通过辅助对带50的加热,促进带50的快速预热。

如图2所示,IH控制电路67根据中央热敏电阻61或边缘热敏电阻62的带温度的测定结果,控制变换器驱动电路68。变换器驱动电路68向主线圈56供应高频电流。

在带50达到定影温度并结束预热之后,使加压辊51抵接带50。在使加压辊51抵接带50的状态下,通过使加压辊51沿箭头q方向旋转,使带50沿箭头u方向从动旋转。如存在打印要求,则MFP10(参照图1)开始打印操作。MFP10通过打印部18在片材P形成色调剂图像,并将片材P输送到定影装置34。

MFP10使形成有色调剂图像的片材P通过达到定影温度的带50与加压辊51之间的压印线54。定影装置34将色调剂图像定影在片材P。在进行定影期间,IH控制电路67控制IH线圈单元52,将带50保持在定影温度。

通过定影操作,使带50被片材P吸取热量。例如,在片材P高速连续通过的情况下,带50由于被片材P吸取的热量较大,因此有时不能保持定影温度。发热辅助板69通过利用第二磁路82进行的带50的加热辅助而补偿带发热量的不足。发热辅助板69通过利用第二磁路82进行的对带50的加热辅助,即使在高速连续通过时也将带温度保持在定影温度。

然而,在待机状态下,施加在感应电流产生部的频率的初始值取决于IH功率的目标值。在磁性材料是整磁合金的情况下,由于磁性材料的磁性的变化,IH负荷发生变化。由于IH负荷的变化,导致适当的频率的初始值改变。例如,在磁性材料为常温的情况下,IH功率为频率98kHz且300W的功率。另一方面,在磁性材料超过居里点的情况下,由于IH负荷降低,IH功率为频率98kHz且200W。即使在磁性材料超过居里点的情况下,也能够对频率进行可变控制,以使IH功率为300W的功率。但是,由于IH功率要变成目标值会发生延迟,因此存在通过带的连续加热而使带温度过度上升,使带破损的可能性。因此,如不能设定适当的频率的初始值,则IH功率与目标值发生偏差,难以在待机状态下将带温度保持为恒定。例如,如IH功率过度高,则存在在待机状态下使带温度过度上升,使带破损的可能性。另一方面,如IH功率过度低,则存在难以在待机状态下使带温度充分上升,无法将带保持在适当的待机温度的可能性。

与此相对,根据第一实施方式,在待机状态下,主体控制电路101基于带温度控制施加在IH线圈单元52的频率。在发热辅助板69的温度、IH功率、施加在IH线圈单元52的频率之间存在相关关系。例如,发热辅助板69的温度越高,则IH功率越低。施加在IH线圈单元52的频率越低,则IH功率越高。假设即使在由于发热辅助板69的磁性变化而IH负荷发生变化的情况下,只要在待机状态下知道带温度,就能够配合IH功率的目标值,控制施加在IH线圈单元52的频率。因此,能够将带50保持在适当的待机温度。

另外,在待机状态下,主体控制电路101使带50停止,从而起到以下的效果。在待机状态下,与继续带50的旋转的情况相比较,由于能够减少带50的行进距离,因此能够延长定影装置34的更换时间。

另外,在待机状态下,主体控制电路101通过控制带50的停止时间,抑制带温度过度上升。因此,能够防止带50破损。

另外,在待机状态下,主体控制电路101通过使加压辊51离开带50,起到以下的效果。能够避免由于将加压辊51向带50持续按压而产生的带50的蠕动变形。

另外,中央热敏电阻61以及边缘热敏电阻62测定带温度。在本实施方式中,由于带50与发热辅助板69接触,因此带温度与发热辅助板69的温度实质上相同。因此,通过测定带温度,能够间接地取得发热辅助板69的温度。另外,由于通过测定带温度而能够实时掌握带温度,因此在带50达到定影温度的情况下,能够迅速开始定影动作。

另外,在带50的发热层50a由铜形成的情况下,起到以下的效果。即使在待机状态下使带50处于停止的情况下,由于也能够通过发热层50a的铜将热量传递到带50整体,因此能够抑制带50产生温度不均。

[第二实施方式]

接下来,基于图7以及图8说明第二实施方式。此外,对与第一实施方式相同形态标注相同附图标记并省略说明。

图7是包含第二实施方式的IH线圈单元的控制块的侧视图。此外,图7是相当于图2的侧视图。

如图7所示,第二实施方式的定影装置234还具备线圈单元84(测定部)。此外,在本实施方式中,带50与发热辅助板69未接触。发热辅助板69使圆弧形状的两端支承于基台(未图示)。发热辅助板69的径向外侧面与带50的内周面隔开。例如,使发热辅助板69的径向外侧面与带50的内周面之间的间隔为1mm~2mm左右。

图8是第二实施方式的定影装置234的主要部分的侧视图。

如图8所示,线圈单元84具备线圈84a和电阻测定电路84b(电阻测定部)。线圈单元84测定发热辅助板69是否处于超过居里点的状态。线圈84a与主线圈56彼此独立构成。线圈84a通过通电而产生通过发热辅助板69的磁场。例如,线圈84a使用绞合线的线圈。电阻测定电路84b测定线圈84a的电阻。线圈84a的电阻的测定结果输入到主体控制电路101。

以下,在发热辅助板69之中在带50的周向(以下称为“带周向”。)上,将隔着带50与IH线圈单元52对置的区域作为对置区域69a。发热辅助板69的端部69c是发热辅助板69的带周向上的端部,是相邻于对置区域69a的区域。发热辅助板69的端部69c在带径向上没有隔着带50与IH线圈单元52对置。

另外,IH线圈单元52的端部52c是磁芯57的带周向上的端部,包含向带径向内侧突出的区域。

线圈84a配置于与发热辅助板69对置且与主线圈56没有对置的区域S1(参照图7)。具体而言,区域S1在带径向上位于IH线圈单元52的端部52c与带50之间。区域S1是在带周向上从主线圈56的外侧至发热辅助板69的端部69c的范围。区域S1在带周向上与IH线圈单元52的端部52c对置的同时隔着带50与发热辅助板69的端部69c对置。区域S1中的带周向上的一端(内侧端)在带径向上面对IH线圈单元52的端部52c与主线圈56之间的交界。区域S1中的带宽方向上的另一端(外侧端)在带径向上隔着带50面对发热辅助板69的端部69c的末端(两端)。

在本实施方式中,线圈84a配置于带50的外周侧。线圈84a隔着带50与发热辅助板69的端部69c对置。

此外,线圈84a也可以在与主线圈56不对置的范围内隔着带50与发热辅助板69的对置区域69a对置。

线圈84a相对于带50离开预定间隔而固定。线圈84a在带宽方向上至少与通纸区域对置。例如,线圈84a与带50的中央部对置。

线圈84a的大小小于主线圈56。这是因为,线圈84a通过通电而产生通过发热辅助板69的磁场,电阻测定电路84b只要能够测定线圈84a的电阻即可。

此外,与使线圈84a的大小为主线圈56以上的情况相比较,易于将线圈84a配置在上述区域S1。

线圈84a产生的磁通形成由带50的发热层50a感应的第三磁路85。第三磁路85通过发热层50a。另外,在发热辅助板69超过居里点而磁性消失之前,线圈84a产生的磁通形成由发热辅助板69感应的第四磁路86。第四磁路86形成于在带径向上与第三磁路85相邻的位置。第四磁路86通过发热辅助板69和发热层50a。线圈84a的电阻伴随发热辅助板69的磁性变化而变化。即,线圈84a的电阻根据是否形成第四磁路86而变化。

通过使微弱的高频电流(以下称为“高频微弱电流”。)在线圈84a流动,能够测定线圈84a的电阻。例如,在线圈84a的上游侧和下游侧连接电阻测定电路84b,根据线圈84a的上游侧以及下游侧中的电流值来测定上述电阻。例如,使高频微弱电流为频率60kHz、电流10mA。此外,使高频微弱电流为比变换器驱动电路68所输出的高频电流弱的电流。

在本实施方式中,在待机状态下,主体控制电路101基于电阻控制施加在IH线圈单元52的频率,以使IH功率接近目标值。

根据第二实施方式,得到与第一实施方式同样的效果。具体而言,在电阻、IH功率、施加在IH线圈单元52的频率之间存在相关关系。电阻越低(如为小于阈值),则发热辅助板69超过居里点而引起IH负荷降低,由此IH功率越低。假设即使在由于发热辅助板69的磁性的变化而IH负荷发生变化的情况下,只要在待机状态下知道电阻,就能够配合IH功率的目标值,控制施加在IH线圈单元52的频率。因此,能够将带50保持在适当的待机温度。

另外,由于通过测定电阻而能够实时掌握发热辅助板69的磁性变化,因此将带50保持在适当的待机温度是容易的。

另外,通过使线圈84a与主线圈56彼此独立构成,电阻测定电路84b能够常时测定线圈84a的电阻。

另外,通过将线圈84a配置于与发热辅助板69对置且与主线圈56不对置的区域S1,起到以下的效果。与将线圈84a配置在与主线圈56对置的区域的情况相比较,由于能够抑制线圈84a受到主线圈56的较大磁力的影响,因此能够高精度地测定线圈84a的电阻。

另外,线圈84a隔着带50与发热辅助板69的端部69c(相邻于对置区域69a的部位)对置,从而起到以下的效果。线圈单元84能够在具有与对置区域69a同等的温度变化的部位(与对置区域69a的温度变化具有相关性的部位)测定线圈84a的电阻。

另外,线圈84a在带宽方向上至少与通纸区域对置,从而线圈单元84能够与非通纸区域区分开来测定线圈84a的电阻。

根据以上所述的至少一个实施方式的定影装置,能够将带50保持在适当的待机温度。

此外,上述的发热层50a也可以由镍等磁性材料形成。

另外,测定部也可以具备用于测定发热辅助板69的温度的温度测定部。例如,温度测定部使用温度传感器。通过测定发热辅助板69的温度,能够直接判断发热辅助板69是否超过居里点。即,测定部测定发热辅助板69的状态即可。

另外,也可以是,在待机状态下,主体控制电路101基于上述温度传感器的测定结果,控制施加在IH线圈单元52的频率。即,在待机状态下,主体控制电路101基于上述测定部的测定结果,控制施加在IH线圈单元52的频率即可。

另外,也可以是,在待机状态下,主体控制电路101控制用于加热带50的加热时间。例如,主体控制电路101也可以判定带温度或整磁合金的温度是否超过阈值。在主体控制电路101判定为带温度或整磁合金的温度超过阈值的情况下,进行停止带50的加热的控制。在主体控制电路101判定为带温度或整磁合金的温度小于阈值的情况下,进行继续带50的加热的控制。

另外,也可以在带50的内周侧将线圈84a配置在发热辅助板69的径向内侧。与将线圈84a配置在带50的外周侧的情况相比较,能够将线圈84a与发热辅助板69一起汇集在带50的内周侧。

另外,定影装置234也可以不具备线圈84a而具备使用有主线圈56的测定部。与线圈84a隔着带50与发热辅助板69的端部69c对置的情况相比较,能够在面对对置区域69a的部位测定主线圈56的电阻。因此,能够判断对置区域69a的磁性变化。另外,与将线圈84a与主线圈56彼此独立构成的情况相比较,由于能够减少部件数量,因此能够使定影装置234的构成简化。

也可以通过计算机实现上述的实施方式中的定影装置的功能。这种情况下,也可以将用于实现该功能的程序记录在计算机可读取的记录介质,并将记录于该记录介质的程序读入计算机系统中执行而实现。此外,在此所指的“计算机系统”包含OS、周边设备等硬件。另外,所谓“计算机可读取的记录介质”是指软盘、光磁盘、ROM、CD-ROM等可移动介质、内置于计算机系统的硬盘等存储装置。而且,所谓“计算机可读取的记录介质”也可以包含:像经由互联网等网络、电话线等通信线路发送程序的情况下的通信线那样在短时间内动态地保持程序的介质、以及像成为这种情况下的服务器、用户端的计算机系统内部的易失性存储器那样在一定时间内保持程序的介质。另外,上述程序可以是用于实现上述的功能的一部分的程序,而且也可以是通过与已经记录于计算机系统的程序的组合来实现上述功能的程序。

虽然本发明说明了几个实施方式,但这些实施方式只是作为示例而提出的,并非旨在限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种方式进行实施,能够在不脱离发明的宗旨的范围内进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形被包括在发明的范围和宗旨中,同样地被包括在权利要求书所记载的发明及其等同的范围内。

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