专利名称：定影装置及包括该定影装置的图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在定影辊对之间的压印部或加热带与辊的压印部之间通过承载了调色剂图像的记录介质的同时使未定影调色剂图像加热熔融以使其定影到记录介质上的定影装置及包括该定影装置的图像形成装置。
背景技术：
在这种图像形成装置中，近年来由于缩短定影装置中的升温时间(从图像形成装置的电源接通直至定影装置能够定影为止的时间)和节能等的愿望，而着眼于能够很少地设定热容量的带定影方式。另外，近年来，能够快速加热和高效率加热的电磁感应加热方式 (IH)作为定影装置的加热方式而受到关注。从在使彩色图像定影时的节能的观点出发，制出了大量使电磁感应加热方式与带定影方式组合而得的产品。在使带定影方式与电磁感应加热方式组合的情况下，从产生用于电磁感应加热的磁通的线圈的布局和冷却的容易度、 以及能够对带进行直接加热的优点等出发，多数采用在定影带的外侧配置产生用于电磁感应的磁通的装置(线圈)的结构(所谓的外包IH)。在上述的电磁感应加热方式中，为了结合通过定影装置的纸张的纸张尺寸的宽度 (通过纸张宽度)来防止在非通过纸张区域处的定影带等被加热部件的过度升温而开发了各种技术。特别是，公知了外包IH中的尺寸切换的技术。详细地说，在线圈的周围具有形成磁路的铁氧体制的中央芯体，中央芯体被构成为能够通过来自驱动单元的动力进行旋转。由此，能够选择是通过由线圈产生的磁通而对被加热部件进行感应加热、或是通过遮断或抑制磁通来抑制感应加热。由此，能够对非通过纸张区域和通过纸张区域中的被加热部件的发热量设置差量。然而，如果上述的定影装置的线圈及中央芯体侧(以下称为电磁感应加热单元) 与被加热部件侧(以下称为调色剂熔融单元)一体地构成(单元化)，则当在定影装置的一个部件中存在需要更换的问题时必须更换整个定影装置。因此，连无需更换的部件也变成了更换对象，因此担心不能实现更换成本的低成本化。另一方面，如果独立地构成电磁感应加热单元与调色剂熔融单元，例如将电磁感应加热单元不可装卸地配置到图像形成装置主体上，并相对于电磁感应加热单元可装卸地构成调色剂熔融单元，则可消除所述担心。然而，在电磁感应加热单元与调色剂熔融单元分离的结构中，在将调色剂熔融单元安装到电磁感应加热单元上时，存在定影装置的驱动单元和电磁感应加热单元容易损伤的问题。具体地说，在将调色剂熔融单元安装在电磁感应加热单元上的时刻，平行地配置中央芯体的轴线与加热辊的轴线，因此电磁感应加热单元在被安装调色剂熔融单元之前， 必须具有自由度地(以能够相对于图像形成装置主体移动)安装到图像形成装置主体上。 在该情况下，如果驱动单元设置在图像形成装置主体上，则在调色剂熔融单元被安装到电磁感应加热单元上时，驱动单元与调色剂熔融单元的连接部件将以可能相互碰撞的状态配置。更详细地说，驱动单元的减速齿轮系与调色剂熔融单元的从动齿轮系以不稳定的状态相接触，当安装调色剂熔融单元时可能产生齿轮爬齿等的问题。另外，也可以考虑设置减速齿轮系和从动齿轮的定位机构，但是机构变得复杂，不能实现装置的制造成本的低成本化和小型化。另外，在解决这些问题时，也需留意，驱动单元很多情况下配置在图像形成装置主体的角部，难以与图像形成装置主体内的冷却用的气流相接触。这是由于如果驱动单元的构成部件的温度超过其耐热温度，则不能充分地发挥其性能。
发明内容
本发明是为了消除上述问题而作出的，其目的在于提供一种可提高能够从调色剂熔融单元分离的电磁感应加热单元的可靠性的定影装置及包括该定影装置的图像形成装置。为了实现上述目的，本发明的一个方面提供一种定影装置，用于将图像定影到记录介质上，所述定影装置包括调色剂熔融单元，具有加热部件，所述加热部件与加压旋转体接触而形成压印部并使调色剂图像定影到记录介质上；电磁感应加热单元，具有线圈以及芯体部，所述线圈沿加热部件的外表面配置，并产生用于对加热部件进行感应加热的磁场，所述芯体部隔着所述线圈配置到加热部件的相反侧而在线圈的周围形成磁路，并绕沿记录介质的宽度方向延伸的轴线旋转；以及驱动单元，与所述电磁感应加热单元一体形成， 并驱动芯体部使其旋转。为了实现上述目的，本发明的其他方面提供一种图像形成装置，包括图像形成部，形成调色剂图像；转印部，将图像形成部所形成的调色剂图像转印到记录介质上；以及定影装置，将由转印部转印在记录介质上的调色剂图像定影到记录介质上，所述定影装置包括调色剂熔融单元，具有加热部件，所述加热部件与加压旋转体接触而形成压印部并使调色剂图像定影到所述记录介质上；电磁感应加热单元，具有线圈以及芯体部，所述线圈沿所述加热部件的外表面配置，并产生用于对所述加热部件进行感应加热的磁场，所述芯体部隔着所述线圈配置到所述加热部件的相反侧而在所述线圈的周围形成磁路，并绕沿所述记录介质的宽度方向延伸的轴线旋转；以及驱动单元，与所述电磁感应加热单元一体形成， 并驱动所述芯体部使其旋转。
图1是示出一个实施方式的图像形成装置的结构的简要图2是定影单元的横截面图3是图2所示的IH线圈单元的立体图4是配置在图3所示的IH线圈单元的端部上的壳体周边的放大图5是配置在图3所示的IH线圈单元的端部上的驱动单元周边的放大图
图6是IH线圈单元的外观立体图7是图6所示的壳体周边的放大图8是示出图6所示的壳体内的空气的流动的图9是示出IH线圈单元与单元设置部的关系的立体图10是示出IH线圈单元与单元设置部的关系的立体图。
具体实施例方式以下，使用附图对本发明的实施方式详细地进行说明。图1是示出一个实施方式的图像形成装置1的结构的简要图。图像形成装置1例如能够采用作为基于从外部输入的图像信息将调色剂图像转印到作为记录介质的一个例子的纸张的表面上进行印刷的打印机、复印机、传真装置以及同时具有上述设备的功能的复合机等的方式。另外，在以下的实施方式中，记录介质不限于纸张，除纸张以外的记录介质(0ΗΡ纸张等)也可实施本发明。图1所示的图像形成装置1例如是串联型的彩色打印机。图像形成装置1包括四角箱状的装置主体2，在所述装置主体2的内部在纸张上形成(印刷)彩色图像。在装置主体2的上表面部设置有用于接受印刷了彩色图像的纸张的排纸盘3。在装置主体2的下部配置有用于容纳纸张的供纸盒5。另外，在装置主体2的右侧面部配置有向装置主体2供应没有容纳在供纸盒5中的种类的纸张的堆纸盘6。并且，在装置主体2的上部设置有图像形成部7。图像形成部7基于从与图像形成装置1连接的PC 等上位装置所发送的文字和图案等图像数据而在纸张上形成调色剂图像。在图1中观看到的装置主体2的左部配置有用于将从供纸盒5送出的纸张运送给后述的二次转印部23的第一运送路径9。从装置主体2的右部起至左部，配置有用于将从堆纸盘6送出的纸张运送给二次转印部23的第二运送路径10。另外，在装置主体2内的左上部配置有定影单元(定影装置)14以及第三运送路径11，所述定影单元14对在二次转印部23处被转印了调色剂图像的纸张进行定影处理，所述第三运送路径11用于将进行了定影处理的纸张运送给排纸盘3。另外，在图1中观看到的装置主体2的左侧面部被构成为例如能够经由下方的铰链转动或者向左水平方向抽出，如果相对于装置主体2打开该左侧面部，则能够将第四运送路径12和使用图9、图10在后面描述的用于设置定影单元14的单元设置部93向外部敞开。另一方面，供纸盒5能够通过向装置主体2的外部(例如图1的跟前侧)抽出来补充纸张。供纸盒5包括容纳部16，在容纳部16中能够选择性地容纳供纸方向的尺寸不同的至少两种纸张。另外，容纳在容纳部16中的纸张被供纸辊17和处理辊对18逐张地送至第一运送路径9侧。堆纸盘6能够相对于装置主体2的外表面打开以及关闭。在堆纸盘6的手动部19 上逐张地载置纸张或者承载多张纸张。另外，载置在手动部19上的纸张被拾取辊20和处理辊对21逐张地送至第二运送路径10侧。第一运送路径9和第二运送路径10在校准辊对22的跟前合流。到达了校准辊对 22的纸张在校准辊对22的跟前暂且等待，并在接受了歪斜调整和定时调整之后向二次转印部23送出。在送出的纸张上，在二次转印部23处被二次转印中间转印带40上的全色的调色剂图像。之后，在定影单元14处定影了调色剂图像的纸张根据需要在第四运送路径12处反转，在二次转印部23中对与最初相反那侧的表面也被二次转印全色的调色剂图像。并且，当在相反面上被二次转印的调色剂图像由定影单元14定影之后双面形成了彩色图像的纸张通过第三运送路径11被排纸辊对M排至排纸盘3。图像形成部7包括形成黑⑶、黄⑴、青(C)、品红(M)的各调色剂图像的四个图像形成单元26、27、沘以及四。另外，在图像形成部7中，在图像形成单元洸、27J8以及 29的上方具有中间转印部30，在图像形成单元沈、27、观以及四的下方具有用于向后述的感光鼓(载像体)32照射激光束的激光扫描单元34。中间转印部30用于重叠地承载由图像形成单元沈、27、观以及四所形成的各颜色的调色剂图像。各图像形成单元沈、27、观以及四包括感光鼓32、与感光鼓32的周面相对地配置的带电部33、从带电部33观看时在感光鼓32的旋转方向下游侧而与感光鼓32的周面相对地配置的显影部35、以及从显影部35观看时在感光鼓32的旋转方向下游侧而与感光鼓32 的周面相对地配置的清洁部36。另外，被激光扫描单元34照射的感光鼓32的周面上的位置位于与带电部33相对的感光鼓32的周面上的位置和与显影部35相对的感光鼓32的周面上的位置之间。另外，如图中箭头所示，各图像形成单元沈、27、观以及四的感光鼓32分别通过未图示的驱动马达向逆时针方向旋转。另外，在各图像形成单元沈、27、观以及四的各显影部35的各显影装置51中分别容纳有分别包括黑调色剂、黄调色剂、青调色剂以及品红调色剂在内的两成分显影剂。中间转印部30包括配置在图像形成单元沈的附近位置上的驱动辊38、配置在图像形成单元四的附近位置上的从动辊39、配置在图像形成单元观的上方位置的张力辊 42、横跨驱动辊38、从动辊39和张力辊42而配置的中间转印带40、以及各图像形成单元 26,27,28和四的各感光鼓32中的从显影部35观看时位于感光鼓32的旋转方向下游侧的位置上的四个一次转印辊41。各个一次转印辊41被配置成能够经由中间转印带40与各图像形成单元26、27、观以及四的感光鼓32压接。另外，通过中间转印部30和二次转印部 23构成转印部8。在中间转印部30中，在各图像形成单元沈、27、观以及四的一次转印辊41的位置上从对应的各自的感光鼓32向中间转印带40上分别重合地转印各色的调色剂图像，最终形成全色的调色剂图像。第一运送路径9和第二运送路径10用于向二次转印部23运送从供纸盒5或堆纸盘6送出的纸张，并包括配置在装置主体2内的预定位置上的多个运送辊对43、以及配置在二次转印部23的跟前的校准辊对22。校准辊对22具有相对于图像形成部7中的图像形成动作调整纸张的运送动作的定时的功能。定影单元14通过对在图像形成部7中转印了调色剂图像的纸张进行加热以及加压，来执行使未定影调色剂图像定影在纸张上的处理。定影单元14包括例如由加压辊(加压旋转体)44和定影辊45构成的定影辊对。其中，加压辊44例如具有金属制的芯材、弹性体的表层(例如通过硅胶构成)以及脱模层(例如通过PFA(四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物树脂)构成)。另外，定影辊45具有金属制的芯材和弹性体的表层(例如通过硅海绵构成)。另外，与定影辊45邻接并相对于定影辊45与加压辊44的大致相反的那侧设置有加热辊(加热部件)46。在加热辊46和定影辊45上卷绕有加热带(加热部件)48。 另外，关于定影单元14的详细构造将在后面进行描述。
当在纸张的运送方向上观看时在定影单元14的上游侧和下游侧分别设置有运送路径47、47。通过二次转印部23运送而来的纸张通过上游侧的运送路径47而被导入加压辊44和定影辊45之间的定影压印部。然后，通过了加压辊44以及定影辊45之间的定影压印部的纸张经由下游侧的运送路径47而被引导至第三运送路径11。第三运送路径11用于向排纸盘3运送在定影单元14中进行了定影处理的纸张。 因此，在第三运送路径11中，在适当位置上配置运送辊对49，并且在其出口配置所述排纸辊对24。(定影单元的详细构造)接下来，关于应用于本实施方式的图像形成装置1的定影单元14的详细构造进行说明。图2是示出定影单元14的构造例的横截面图。另外，在图2中，以从安装在图像形成装置1上的状态将朝向向逆时针方向旋转约90°的状态示出了定影单元14。因此，在图1中纸张运送方向从下方朝向上方，但是在图2中纸张运送方向从右方朝向左方。另外， 在装置主体2更大型(复合机等)的情况下，定影单元14有时也以图2所示的朝向被安装在装置主体2上。另外，作为其他的定影单元14在装置主体2中的布局，定影单元14有时也以从图2所示的状态向左和右中的任一方向倾斜的姿势被配置在装置主体2中。如上所述，本实施方式的定影单元14包括加压辊44、定影辊45、加热辊46以及加热带48。加压辊44例如是在金属制(例如SUS)的金属芯上形成厚度2 5mm左右的硅胶层，并进一步在其表层层积了脱模层(例如通过PFA构成)的直径50mm左右的辊。定影辊45例如是在金属制(例如SUS)的金属芯上层积5 IOmm左右的硅胶海绵层而得的直径45mm左右的辊。另外，加热辊46例如具有通过直径30mm左右、厚度0. 2 1. Omm左右的磁性金属 (例如Fe)形成的金属芯以及形成在其表面上的脱模层(例如通过PFA构成)，其随着未图示的轴的旋转驱动进行旋转。此外，加热带48具有通过厚度例如35 μ m(l μ m = 1 X 10_6m)的强磁性材料(例如Ni电铸基材)构成的基材、形成在其表层上的厚度200 500 μ m左右的弹性层(例如通过硅胶构成)、以及形成在其外表面的脱模层(例如通过PFA构成)。加热带48的发热温度例如被调整至150 200°C的范围内。另外，在不使加热带48具有发热功能的情况下， 加热带48可以通过PI (聚酰亚胺)等树脂构成。如上所述，在定影辊45的表层具有硅胶海绵的弹性层，因而在加热带48与加压辊 44之间形成平坦的压印部。另外，加压辊44为中空圆筒状，在其内部空间中设置有卤素加热器Ma。(电磁感应加热单元)另外，在定影单元14中，在加热辊46和加热带48的外侧具有IH线圈单元(电磁感应加热单元)50 (图1中未示出)。IH线圈单元50包括感应加热线圈52、多对弓形芯体 M、一对侧芯体56以及中央芯体(芯体部)58。(调色剂熔融单元) 本实施方式的定影单元14能够分离为所述IH线圈单元50和调色剂熔融单元70。 本实施方式的调色剂熔融单元70包括箱状的壳体(未图示)，在该壳体内容纳上述的加压辊44、定影辊45以及加热带48。并且，调色剂熔融单元70能够从装置主体2向连接加压辊44的旋转中心和定影辊45的旋转中心的方向、即在图1中观看到的左方向(对图2而言的下方向)取出。(线圈)在图2的示例中，在与IH线圈单元50相对的加热辊46和加热带48的剖视下呈圆弧状的部分进行感应加热，因而感应加热线圈(线圈)52配置在沿加热辊46的圆弧状的外表面的假想的剖视下的圆弧面上。在加热辊46和加热带48的外侧配置有线圈架(线圈保持部)53，感应加热线圈52呈卷线状地被配置在线圈架53上。另外，线圈架53的材质优选是耐热性树脂(例如PPS 聚苯硫醚树脂、PET 聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂、LCP 液晶聚合物树脂)。另外，例如使用耐热性接合剂(例如硅系接合剂)来进行线圈52对线圈架53 的固定。(线圈保持部)线圈架53以沿加热辊46和加热带48的外表面的形状被成形。图3是图2所示的 IH线圈单元的立体图。如图3所示，在本实施方式的线圈架53中的一端上设置壳体53a。 在壳体53a内配置驱动单元72的后述的齿轮系79。即，本实施方式的驱动单元72安装在线圈架53上并与线圈架53 —体化。(芯体部)如图2所示，中央芯体58配置在IH线圈单元50的中央，所述弓形芯体M和侧芯体56在其两侧成对地配置。其中，两侧的弓形芯体M隔着中央芯体58而具有互相对称的形状，并且是其截面形状被成形为弓形的铁氧体制芯体。弓形芯体M各自的全长比配置有感应加热线圈52的区域长。另外，两侧的侧芯体56是成形为块状的铁氧体制芯体。两侧的侧芯体56被设置成与各弓形芯体M的一端(图2中的下端)连结。这些侧芯体56覆盖配置了感应加热线圈52的区域的外侧。弓形芯体M例如在IH线圈单元50的长度方向设置间隔地配置有多个(图3)。 在本实施方式中，相邻的弓形芯体M彼此之间的间隔为IOmm左右。另外，弓形芯体M的配置密度越高则磁通的感应性能越好。然而，由于即使在某程度内减少弓形芯体M的配置密度，磁通的感应性能的下降也很少，因而优选的是设定弓形芯体M的配置密度使得在能够发挥充分的性能的范围内获得高的性价比。另外，当调整轴向的加热带48的温度分布时， 能够通过调整弓形芯体M的配置密度来应对。在本实施方式中，设定弓形芯体M的配置密度使得弓形芯体讨所占的区域为可配置弓形芯体M的全部区域的1/2 1/3左右。此外，通过设定为加热带48的长度方向的两端部处的弓形芯体M的配置密度比中央附近高， 也能够对加热带48的长度方向的端部区域处的温度下降进行改善。另外，侧芯体56分割为多个，其每一个的纸张宽度方向上的长度为30 60mm左右。多个侧芯体56在加热辊46的长度方向上不隔开间隔而连续地配置。配置侧芯体56的范围的全长与配置有感应加热线圈52的区域的长度相对应。如上所述，通过不隔开间隔而连续地配置多个侧芯体56，能够有效地使基于弓形芯体M的配置的温度分布的振幅均勻。 另外，各弓形芯体讨和侧芯体56的配置例如结合感应加热线圈52的磁通密度(磁场密度) 分布来确定。在弓形芯体M隔开某种程度的间隔被配置的部分，在缺少弓形芯体M之处侧芯体56将补充磁通的聚集效应，使得长度方向上的磁通密度分布(温度分布)均勻。
另外，在图2的示例中，在加热辊46的内侧配置有热敏电阻62。热敏电阻62配置在加热辊46的基于感应加热的发热量特别大之处的内侧。另外，更实用地，也可以将非接触型的温度传感器配置在IH线圈单元50的下方来检测加热带48的外表面温度。如图2及图3所示的中央芯体58例如是截面呈圆筒形状的铁氧体制芯体(外径 18mm)。在中央芯体58的中央，在轴向上例如插穿有非磁性金属(SUS等)和耐热性树脂 (PPS、PET、LCP等)的轴59。中央芯体58与加热辊46大致相同，具有与纸张的最大通过纸张宽度13英寸(约340mm左右)相对应的长度。另外，中央芯体58被轴59定位。(屏蔽部件)另外，在中央芯体58上沿其外表面安装有屏蔽部件60。屏蔽部件60为薄板状， 被整体地弯曲形成为其截面形状为圆弧状。另外，屏蔽部件60可以例如如图2所示地在埋设在中央芯体58的壁厚部分中的状态而设置在中央芯体58上，也可以在贴着中央芯体58 的外表面的状态下设置在中央芯体58上。例如能够使用耐热性接合剂(例如硅系接合剂) 进行屏蔽部件60对中央芯体58的贴合。另外，屏蔽部件60优选通过非磁性且导电良好的部件构成，例如使用无氧铜等作为屏蔽部件60。在屏蔽部件60中，通过磁通在其表面上垂直地贯穿来产生感应电流。通过感应电流，屏蔽部件60产生方向与贯穿的磁通相反的逆磁通。通过逆磁通消除错交磁通 (垂直的贯穿磁通)，由此屏蔽或抑制来自感应加热线圈52的磁通。另外，通过使用导电良好的部件作为屏蔽部件60，能够抑制由感应电流引起的屏蔽部件60中的焦耳热的产生，并有效地屏蔽或抑制磁通。为了提高屏蔽部件60的导电性，有效的方法是，例如(1)尽量选择固有电阻小的材料、以及(2)增加部件的厚度等。具体地说，屏蔽部件60的板厚优选为 0. 5mm以上，在本实施方式中例如使用Imm板厚的屏蔽部件60。如图2所示，如果屏蔽部件60处于接近加热带48的表面的位置(屏蔽位置)上， 则磁阻在感应加热线圈52的周围增大而磁场强度下降。另一方面，如果中央芯体58从图 2所示的状态旋转180° (方向未特别限定)使得屏蔽部件60移动至距加热带48最远的位置(退避位置)上时，磁阻在感应加热线圈52的周围下降，以中央芯体58为中心通过两侧的弓形芯体M和侧芯体56形成磁路，磁通作用于加热带48和加热辊46上。然而，在上述的驱动单元72中例如安装有步进马达74 (参照图3 5)，中央芯体 58的轴59通过来自马达74的动力进行旋转。另外，图4是配置在图3所示的IH线圈单元50的端部的壳体周边的放大图。图5是配置在图3所示的IH线圈单元50的端部的驱动单元72周边的放大图。为了易于观看驱动单元72的构造，图5省略了壳体53a而进行了图示。在轴59的一端部安装有从动齿轮59a (参照图幻，在从动齿轮59a上啮合有大小的减速齿轮系76。所述壳体53a除从动齿轮59a以外也起到该减速齿轮系76的框架的作用。步进马达74固定在覆盖壳体53a的端部分的马达基板7 上。当驱动步进马达74时，其动力从固定配置在马达74的轴74b上的马达齿轮74C、 减速齿轮系76的大径齿轮侧经由小径齿轮侧并且经由从动齿轮59a被传递给轴59，从而能够使中央芯体58绕长度方向的轴线旋转。将马达齿轮74C、减速齿轮系76以及从动齿轮 59a统称为齿轮系79。此时，为了检测中央芯体58的旋转角度(距基准位置的旋转位移量)，而由传感器75检测轴59的旋转量(图4 图幻。来自该传感器75的检测信号通过输入驱动器(未图示)输入至控制用IC，控制用IC能够基于该检测信号检测距中央芯体58的基准位置的中央芯体58的旋转角度。另一方面，对控制用IC从未图示的图像形成控制部通知与当前的纸张尺寸相关的信息。控制用IC接收该信息后从半导体存储器(ROM:未图示)读出与纸张尺寸相应的旋转角度(将基准位置设为0度时的角度)的信息，并以固定周期输出到达作为该目标的旋转角度的程度的驱动脉冲。驱动脉冲通过输出驱动器(未图示)被施加到步进马达74，步进马达74接受该驱动脉冲而进行动作。在图3 图5中，为了易于观看弓形芯体M等的构造而省略了屏蔽盖80的图示， 在图2所示的弓形芯体M以及侧芯体56的外侧，如作为IH线圈单元50的外观立体图的图6所示那样，设置有金属制(例如铝)的屏蔽盖80，弓形芯体M和侧芯体56通过该屏蔽盖80而被线圈架53支承。另外，图7是图6所示的壳体53a周边的放大图，图8是示出图 6所示的壳体53a内部的空气的流动的图。(冷却单元)在本实施方式的屏蔽盖80上，在对称位置上均突出设置有两根支承轴84 (参考图 6)。另外，在屏蔽盖80的在中央芯体58的轴线方向观看到的支承轴84的外侧区域设置有通道81、82。详细地说，在图6中在壳体53a的上方设置有上游侧通道81，该上游侧通道81分别连结后面描述的进气扇(冷却单元)90和设置在线圈52的折回部分的上方的屏蔽盖80 上的开口 80b (参考图8)。另一方面，在屏蔽盖80中在上游侧通道81的相反侧设置有下游侧通道82。该下游侧通道82分别连结设置在位于线圈52的相反侧的线圈52折回部分的上方的屏蔽盖80上的开口(未图示)和后述的排气扇95。这里，图9和图10是示出IH线圈单元50与单元设置部93的关系的立体图。另外，图9表示在将IH线圈单元50安装到装置主体2 (单元设置部9 之前的状态，图10是表示在将IH线圈单元50安装到装置主体2之后的状态。在图9和图10所示的单元设置部93的左右两侧设置有上述的进气扇90和排气扇95。另外，在上述的图9和图10中，为了易于观看驱动单元72的构造而省略了壳体53a。更具体地说，如从单元设置部93取出IH线圈单元50而得到的图9所示，当从图 9观看时进气扇90配置在单元设置部93的右侧，当从图9观看时排气扇95配置在单元设置部93的左侧。进气扇90的顶端的通道91和屏蔽盖80 (参照图6)的上游侧通道81能够经由缓冲部件(未图示)进行连结。另外，排气扇95的顶端的通道96和屏蔽盖80 (参照图6)的下游侧通道82能够经由缓冲部件(未图示)进行连结。并且，当将IH线圈单元50安装在单元设置部93上使得屏蔽盖80的支撑轴84与单元设置部93的容纳孔94相配合(图10)时，进气扇90和排气扇95与屏蔽盖80的上游侧通道81和下游侧通道82分别连通，并且驱动单元72的步进马达74和传感器75等被配置在进气扇90与线圈架53之间。这里，在本实施方式中，在通道91中在驱动单元72的附近设置有开口 92(图8)。 由此，来自进气扇90的冷却风如图8的箭头所示那样从开口 92导出而直接地被供应到驱动单元72。同时，来自该进气扇90的冷却风经由通道91和上游侧通道81而被导入屏蔽盖 80的内部，并供应给线圈52。在屏蔽盖80内在其长度方向上流动以冷却线圈52的气流经由下游侧通道82和通道96而到达排气扇95，从而排出至外部。然而，在上述实施方式中来自进气扇90的冷却风经由形成在通道91中的开口 92 被供应给驱动单元72，但也可以在导入屏蔽盖80的内部之后被供应给驱动单元72。另一方面，也可以使通道91分叉，设置向驱动单元72的专用的风道，并将来自进气扇90的冷却风直接地向驱动单元72供应。(调色剂熔融单元的定位)另外，如图9和图10所示，在线圈架53的两端形成有定位部53b、53b。定位部 5北、5北旋转自如地支承上述的加热辊46的旋转轴。并且，如果将加热辊46的旋转轴的两端与定位部5 配合，则中央芯体58的轴线与加热辊46的轴线平行地配置，并且中央芯体58与加热辊46表面的距离以及卷绕在加热辊46上的加热带48表面与中央芯体58的距离也维持恒定。如上所述，当调色剂熔融单元70从装置主体2被取出时，具有驱动单元 72的IH线圈单元50留在装置主体2的单元设置部93上(图9)。如上所述，根据本实施方式，定影装置14采用对加热辊46等进行感应加热以进行调色剂图像的加热熔融的方式(外包IH)，并通过包括线圈52、线圈架53及中央芯体58等的IH线圈单元50、以及包括加热辊46、加热带48及加压辊44等的调色剂熔融单元70构成。另外，在加压辊44上连接有未图示的步进马达，加压辊44通过来自马达的动力， 绕在被运送的纸张P的宽度方向上延伸的轴线旋转。随着该加压辊44的旋转驱动，加热带 48从动旋转，从而在加热带48与加压辊44之间形成定影压印部。在IH线圈单元50中，由线圈52产生的磁通使加热辊46等产生涡电流来进行电磁感应加热，中央芯体58通过基于驱动单元72的旋转控制能够调整加热辊46等的加热范围。另外，调色剂熔融单元70能够相对于IH线圈单元50装卸。即，在预先仅将IH线圈单元50设置到装置主体2上并将调色剂熔融单元70安装在IH线圈单元50上的时刻， 调色剂熔融单元70相对于IH线圈单元50的位置被定位，中央芯体58的轴线与加热辊46 等的轴线变为平行。这里，根据本实施方式，向中央芯体58传递旋转的驱动单元72在IH线圈单元50 内被一体化，驱动单元72与中央芯体58直接连结。因此，当配置为驱动单元72被配置在装置主体2上且IH线圈单元50相对于装置主体2可摆动时，不会形成在对IH线圈单元50 安装调色剂熔融单元70时所产生的、IH线圈单元50的连接部件与驱动单元72的连接部件之间可能相互碰撞的状态。由此，由于连接部件不会损伤，因此即使以能够分离的方式构成IH线圈单元50和调色剂熔融单元70，也能够确保加热辊46等的发热性能，并且提高IH 线圈单元50的可靠性。另外，向中央芯体58传递旋转的驱动单元72与线圈架53 —体化，从而能够通过现有的结构来安装驱动单元72。此外，能够在线圈架53的壳体53a上形成上述的驱动单元72的减速齿轮系76所需要的框架等，从而驱动单元72的结构变得简单。其结果是，有助于定影单元14的制造成本的低成本化和小型化。此外，驱动单元72暴露在冷却风中，因而不会暴露在高温环境中。由此，能够维持作为其构成部件的步进马达74和传感器75的性能，从而能够进一步提高IH线圈单元52的可靠性。 另外，确保加热辊46等的发热性能以形成良好的定影图像的结果是，提高了图像形成装置1的可靠性。 S卩，本发明的定影装置采用对加热部件进行感应加热以对调色剂图像进行加热熔融的方式(外包IH)，并通过包括线圈和芯体部的电磁感应加热单元、以及包括加热部件和加压部件的调色剂熔融单元构成。在该电磁感应加热单元中，线圈产生用于使加热部件产生涡电流以进行磁感应加热的磁通，芯体部通过基于驱动单元的旋转控制能够调整调色剂熔融单元的加热范围。另外，调色剂熔融单元能够相对于电磁感应加热单元装卸。即，在预先仅将电磁感应加热单元设置到装置主体上并将调色剂熔融单元安装在电磁感应加热单元上的时刻，调色剂熔融单元相对于电磁感应加热单元的位置被定位。这里，根据本发明，向芯体部传递旋转的驱动单元在电磁感应加热单元内被一体化，即，驱动单元与芯体部被一体化，不会形成电磁感应加热单元与驱动单元的连接部件之间碰撞的状态。由此，连接部件不会损伤，因此即使可分离地构成电磁感应加热单元和调色剂熔融单元，也能够确保加热部件的发热性能，并且提高电磁感应加热单元的可靠性。本发明不受限于上述的实施方式，其能够进行各种变形来实施。例如，在本实施方式中示出了作为图像形成装置而具体化为打印机的示例，但是本发明的图像形成装置当然能够适用于复合机、复印机和传真机等。并且，在这些复合机、复印机和传真机等任一图像形成装置的情况下均与上述一样能够取得可提高能从调色剂熔融单元70分离的IH线圈单元50的可靠性的效果。
权利要求
1.一种定影装置，用于将图像定影到记录介质上，所述定影装置包括调色剂熔融单元，具有加热部件，所述加热部件与加压旋转体接触而形成压印部并使调色剂图像定影到所述记录介质上；电磁感应加热单元，具有线圈以及芯体部，所述线圈沿所述加热部件的外表面配置，并产生用于对所述加热部件进行感应加热的磁场，所述芯体部隔着所述线圈配置到所述加热部件的相反侧而在所述线圈的周围形成磁路，并绕沿所述记录介质的宽度方向延伸的轴线旋转·’以及驱动单元，与所述电磁感应加热单元一体形成，并驱动所述芯体部使其旋转。
2.如权利要求1所述的定影装置，其中，所述调色剂熔融单元被构成为能够相对于所述电磁感应加热单元进行装卸。
3.如权利要求1所述的定影装置，其中，所述电磁感应加热单元具有用于保持线圈的线圈保持部， 所述驱动单元与所述线圈保持部一体化。
4.如权利要求3所述的定影装置，其中， 所述线圈保持部具有壳体，所述驱动单元的齿轮系配置在所述壳体内。
5.如权利要求3所述的定影装置，其中，所述线圈保持部具有用于对所述加热部件进行定位的定位部。
6.如权利要求1所述的定影装置，其中， 还具有冷却单元，所述线圈通过来自冷却单元的冷却风而被冷却，所述驱动单元配置在所述冷却单元与所述线圈之间。
7.如权利要求6所述的定影装置，其中，所述驱动单元通过来自冷却单元的冷却风而被冷却。
8.如权利要求6所述的定影装置，其中， 还具有屏蔽盖以及通道，所述冷却单元和所述屏蔽盖经由通道连接。
9.如权利要求8所述的定影装置，其中， 所述通道具有开口，所述驱动单元通过来自冷却单元的经由通道和开口的冷却风而被冷却。
10.一种图像形成装置，包括 图像形成部，形成调色剂图像；转印部，将图像形成部所形成的调色剂图像转印到记录介质上；以及权利要求1至9中任一项所述的定影装置，该定影装置将由转印部转印在记录介质上的调色剂图像定影到记录介质上。
全文摘要
本发明涉及定影装置及包括该定影装置的图像形成装置。本发明的调色剂定影装置包括调色剂熔融单元，具有加热部件，所述加热部件与加压旋转体接触而形成压印部并使调色剂图像定影到所述记录介质上；电磁感应加热单元，具有线圈以及芯体部，所述线圈沿所述加热部件的外表面配置，并产生用于对所述加热部件进行感应加热的磁场，所述芯体部隔着所述线圈配置到所述加热部件的相反侧而在所述线圈的周围形成磁路，并绕沿所述记录介质的宽度方向延伸的轴线旋转；以及驱动单元，与所述电磁感应加热单元一体形成，并驱动所述芯体部使其旋转。根据本发明，能够提供不会在向电磁感应加热单元安装调色剂熔融单元时损伤构成部件且可靠性高的定影装置。
文档编号G03G15/20GK102207715SQ20111004576
公开日2011年10月5日 申请日期2011年2月23日 优先权日2010年3月29日
发明者丹田哲夫 申请人:京瓷美达株式会社