均熱輥及定影器的制作方法

專利名稱：均熱輥及定影器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于提高均熱輥中的均熱性能的技術。
背景技術：
目前，使用有包括加熱輥和加壓輥的定影器，加熱輥用于加熱轉印在薄片上的 色調劑，加壓輥與加熱輥聯動地夾持著薄片，以使色調劑附著在薄片上。在定影器中， 在加熱輥的軸方向上產生薄片通過的通過部和不通過的非通過部。由于通過部的熱量被 通過的薄片吸收，因此，通過部與非通過部之間產生較大的溫差，使得在加熱輥的軸方 向上對薄片的加熱溫度產生較大的溫度不均。這樣的溫度不均是薄片上形成的圖像的顏 色不均的原因。針對此問題，公開有如下技術，即、通過在加熱輥的內部設置熱導管來 抑制加熱輥上產生較大的溫度不均，從而將給予薄片的加熱溫度在加熱輥的軸方向上均 勻化。另外，作為使加熱溫度均勻化的技術，公開有設置內部有熱導管的張力輥并在 張力輥與加熱輥上纏繞輸送帶的技術。在此技術中，加熱輥加熱輸送帶。被加熱的輸送 帶加熱薄片。此時，由張力輥將因加熱薄片而產生的輸送帶溫度不均進行均勻化。由 溫度不均被均勻化的輸送帶加熱薄片，故可在輥的旋轉軸方向上將給予薄片的熱量均勻 化。隨著近年圖像形成裝置的性能提高，人們正尋求能夠更快速地使熱量均勻化的 均熱輥或具有該均熱輥的定影器。

發明內容
本發明涉及一種均熱輥，包括金屬管；熱導管，位于上述金屬管的內側，且 熱膨脹率大于上述金屬管的熱膨脹率；以及接合層，位于上述熱導管的外表面與上述金 屬管的內表面之間，用于接合上述熱導管的外表面與上述金屬管的內表面，上述接合層 的熱導率大于空氣的熱導率。本發明還涉及一種均熱輥，包括金屬管，上述金屬管形成為筒狀，且上述金 屬管具有內周長大于以所述均熱輥的平均內徑為半徑的圓的周長的內表面；以及熱導 管，緊貼在上述金屬管的內表面，上述熱導管的熱膨脹率大于上述金屬管的熱膨脹率。本發明還涉及一種定影器，其包括金屬管，上述金屬管設置于加熱旋轉體、 第一旋轉體和第二旋轉體中的任一個上，上述加熱旋轉體用于加熱轉印了色調劑的薄 片，上述第一旋轉體與上述加熱旋轉體聯動輸送上述薄片，上述第二旋轉體與上述加熱旋轉體聯動并轉動無縫狀輸送帶；熱導管，位于上述金屬管的內側，上述熱導管的熱膨 脹率大于上述金屬管的熱膨脹率；以及接合層，位于上述熱導管的外表面與上述金屬管 的內表面之間，用于接合上述熱導管的外表面與上述金屬管的內表面，上述接合層的熱 導率大于空氣的熱導率。


圖1是第1實施方式的圖像形成裝置的截面圖。
圖2是定影器的立體圖。
圖3是張力輥的軸方向截面圖。
圖4是與張力輥的軸方向正交的截面圖。
圖5是金屬管及熱導管接合前的狀態截面圖。
圖6是說明張力輥的制造方法的流程圖。
圖7是示出使A4-R薄片通過定影器時的輸送帶的溫度分布的圖表。
圖8是第2實施方式的金屬管截面圖。
圖9是示出在金屬管的內部嵌入熱導管的狀態圖表。
圖10是張力輥的截面圖。
圖11是示出第3實施方式的金屬管截面圖。
圖12是示出第4實施方式的金屬管截面圖。
圖13是示出張力輥的截面圖。
圖14是第5實施方式的張力輥的軸方向截面圖。
圖15是第6實施方式的定影器截面圖。
圖16是加壓墊的立體圖。
圖17是剝離板的平面圖。
圖18是剝離板的結構截面圖。
圖19是變形例的剝離部件的平面圖。
具體實施例方式一般地，根據實施方式，均熱輥包括金屬管、位于上述金屬管內側且熱膨脹 率比上述金屬管高的熱導管、以及接合層，接合層位于上述熱導管外表面與上述金屬管 內表面之間，用于接合上述熱導管外表面和上述金屬管內表面，且熱導率大于空氣的熱 導率。另外，根據實施方式，均熱輥包括金屬管，形成為筒狀，且內周長大于以平 均內徑為半徑的圓周的周長；以及熱導管，緊貼上述金屬管的內表面，且熱膨脹率大于 上述金屬管的熱膨脹率。另外，根據實施方式，定影器包括金屬管，設置在加熱旋轉體、第一旋轉體 和第二旋轉體中任一個中，其中，上述加熱旋轉體用于加熱轉印有色調劑的薄片，上述 第一旋轉體與上述加熱旋轉體聯動輸送上述薄片，上述第二旋轉體與上述加熱旋轉體聯 動，轉動無縫輸送帶；熱導管，位于上述金屬管的內側，且熱膨脹率大于上述金屬管的 熱膨脹率；以及接合層，位于上述熱導管外表面與上述金屬管內表面之間，用于接合上述熱導管外表面和上述金屬管內表面，且熱導率大于空氣的熱導率。以下參照

實施方式。(第1實施方式)圖1是本實施方式的圖像形成裝置200的截面圖。圖像形成裝置200具有圖像讀取部R和圖像形成部Q。圖像讀取部R掃描并讀 取薄片原稿及書籍原稿的圖像。圖像形成部Q基于圖像讀取部R從原稿讀取的圖像或外部設備向圖像形成裝置 200發送的印刷數據在薄片上形成色調劑像。圖像讀取部R具有將原稿自動輸送至指定的圖像讀取位置的自動原稿輸送裝置 (ADF) 9,并通過光學掃描系統10讀取由該自動原稿輸送裝置9自動輸送的裝載于原稿托 盤(指定的原稿裝載臺)Rt上的原稿或未圖示的原稿臺上裝載的原稿圖像。圖像形成部Q包括色調劑盒IY 1K、拾取輥51 54、感光體2Y 2K、顯 影輥3Y 3K、攪拌器4Y 4K、中間轉印帶60、定影器100及排出托盤8。另外，本實施方式的圖像形成裝置200包括處理器801、ASIC電路802、存儲器 803、操作顯示部805及通信部807。處理器801具有進行圖像形成裝置200中的各種處理的功能，還具有通過執行存 儲器803中保存的程序來實現各種功能的作用。存儲器803可以是例如RAM(隨機存取 存儲器)、ROM (只讀存儲器)、DRAM (動態隨機存取存儲器)、SRAM (靜態隨機存取 存儲器)、VRAM(顯存)，具有保存圖像形成裝置200中所使用的各種信息或程序的功 能。在操作顯示部805上顯示各種設定。操作顯示部805可以是LCD(液晶顯示 器)、EL (電子發光板)、PDP (等離子顯示板)、CRT (電子射線管)。各種設定可通過操作操作顯示部805來改變。操作顯示部805可以是觸摸屏式 的。以下說明作為圖像形成裝置200中處理的一例復印處理的概要。首先，通過拾取輥51 54從盒中拾取的薄片被供給至薄片輸送路內。供給至 薄片輸送路內的薄片通過多個輥對向指定的輸送方向輸送。然后，通過自動原稿輸送裝置9連續地自動輸送的多張薄片原稿的圖像在指定 的圖像讀取位置被掃描光學系統10讀取。接下來，基于在圖像讀取部R從原稿讀取的圖像的印刷數據，在用于向薄片轉 印黃(Y)、品紅(M)、青(C)及黑(K)色色調劑像的感光體2Y、2M、2C及2K的感光 面上形成靜電潛像。隨后，被顯影器中的攪拌器4Y 4K攪拌的色調劑通過顯影輥3Y 3K供給至 如上所述形成了靜電潛像的感光體2Y 2K。從而，形成在感光體的感光面上的靜電潛 像被顯像。如上所述，形成在感光體上的色調劑像被轉印至中間轉印帶60的帶面上(所謂 的一次轉印)，在指定的二次轉印位置U，在輸送來的薄片上轉印通過中間轉印帶的旋轉 而被輸送的色調劑像。在定影器1中，對于薄片，加熱定影轉印至薄片上的色調劑像。加熱定影有色調劑像的薄片被多個輸送輥對輸送至輸送路內，依次排出至排出托盤8上。圖2是定影器1的立體圖。定影器1通過對轉印在薄片P上的色調劑進行加熱及加壓來使該色調劑定影在薄 片P上。薄片P可采用例如紙或OHP薄片等。定影器1包括IH線圈2、加壓輥3、定影輥4、輸送帶5及作為均熱輥的張力輥 6。IH線圈2橫跨定影輥4軸方向的整個區域，臨近定影輥4并產生磁通量。IH線 圈2包括加熱定影輥4的軸方向中央部的IH線圈21以及加熱定影輥4的軸方向兩端部的 IH線圈22。IH線圈21、22被獨立地控制。IH線圈21的寬度對應于A4-R尺寸的薄片 P的寬度210mm。在作為定影處理對象的從最小尺寸(例如明信片大小)到A4-R尺寸大小的薄片 P通過定影器1的情況下，僅向中央的IH線圈21施加電流，對與定影輥4中A4-R尺寸 對應的薄片P的寬度(張力輥6的旋轉軸方向上的大小)對應的區域進行加熱。在寬度 大于A4-R尺寸的薄片P例如寬度為279mm的Ledger尺寸的薄片P通過定影器1的情況 下，Ledger尺寸的薄片P的寬度大于中央的IH線圈21的加熱范圍。因此，除了向中央 的IH線圈21施加電流之外，還要向位于IH線圈21兩側的IH線圈22施加電流，加熱定 影輥4的軸方向的整個區域。此外，只要中央的IH線圈21的加熱范圍大于作為定影處理對象的最小尺寸的薄 片P的寬度即可。當IH線圈21的加熱范圍小于作為定影處理對象的最小尺寸的薄片P 的寬度的情況下，需要對全部IH線圈21、22施加電流，從而沒有分割IH線圈2的必要性。加壓輥3隔著輸送帶5與定影輥4壓接，形成夾持點N。加壓輥3隨旋轉的定 影輥4從動旋轉。定影輥4從內側依次有芯金及彈性層。定影輥4通過IH線圈產生的磁通量的變 化而發熱，并加熱輸送帶5。另外，定影輥4隔著輸送帶5與加壓輥3夾持薄片P，與此 同時，旋轉的同時與加壓輥3 —起沿圖2的箭頭方向輸送薄片P。輸送帶5是環形帶，纏繞在定影輥4及張力輥6上。輸送帶5通過定影輥4加 熱。被加熱的輸送帶5加熱薄片P。定影器1在夾持點N通過輸送帶5加熱薄片P的同 時通過加壓輥3及定影輥4加壓，以使色調劑定影在薄片P上。張力輥6可以抑制輸送帶5的寬度方向的溫度不均。另外，由盤簧或板簧等彈 性部件對張力輥6施力，張力輥6給予輸送帶5張力。圖3是張力輥6的軸方向上的截面圖。圖4是張力輥6的與軸方向正交的截面 圖。張力輥6包括金屬管61、熱導管62、接合層63、軸部件64。為了降低成本，金屬管61例如可以使用鐵制。另外，因為金屬管61為鐵制，所 以，可保持強度并實現使其變薄。金屬管61的材料可以是不銹鋼。用不銹鋼也可取得 與鐵相同的效果。另外，金屬管61的材料也可以是鋁。由于金屬管61為鋁制，所以， 與使用鐵或不銹鋼的金屬管61的情況相比，可提高熱導率。熱導管62是向例如銅等金屬制管道中裝入了揮發性工作液體的裝置，從在軸方
7向上偏離的位置放出吸收的熱量。熱導管62位于金屬管61的內側，熱導管62的外表面 緊貼金屬管61的內表面。熱導管62通過金屬管61將輸送帶5的寬度方向上的溫度不均 進行均勻化。熱導管62是銅制的，熱導管62的熱膨脹率大于金屬管61的熱膨脹率。只 要是熱膨脹率大于金屬管61熱膨脹率的材料，熱導管62的材料當然也可采用銅以外的金
jM ο接合層63位于熱導管62外表面與金屬管61內表面之間，用于接合熱導管62外 表面和金屬管61內表面，且熱導率大于空氣熱導率。接合層63被設置在管道61、62中 長度大于作為定影處理對象的最大尺寸即A4尺寸的寬度297mm的整個區域上。接合層 63的熔點低于利用因加熱金屬管61及熱導管62導致的熱導管62的熱膨脹而使金屬管61 與熱導管62接合所需要的溫度。使金屬管61與熱導管62接合所需要的上述溫度低于由 于內側熱導管62的熱膨脹而破裂外側的金屬管61的溫度更低，且高于由于內側熱導管62 的熱膨脹而使接合層63填滿與外側的金屬管61之間的間隙的溫度。在本實施方式，作為接合層63的一例采用焊錫，該焊錫含熱導率較好的銀作為 添加劑。另外，只要是熔點低于接合金屬管61與熱導管62所需要的溫度的材料，接合 層63的材料當然可采用其他的材料。軸部件64被結合在金屬管61的兩端。通過將軸部件64支承于軸承上來旋轉張 力輥6。圖5是金屬管61及熱導管62接合前的狀態截面圖。金屬管61內徑rl為16.1 士0.2mm、厚度為0.3mm。熱導管62外徑r2為15.88mm。在熱導管62的外表面上，在橫跨長度大于作為 色調劑定影處理對象的最大薄片P的A4紙寬度297mm的區域層疊了接合層63 (圖3)。 優選方式是，接合層63的厚度為10 100 μ m，這是因為太厚時會成為金屬管61及熱導 管62之間的熱傳導的障礙。參照圖6的流程圖來說明使用了金屬管61及熱導管62的張力輥6的制造方法。首先，操作者向金屬管61的內部嵌入熱導管62(ACT1 操作1)。此時，熱導 管62與金屬管61的內表面之間產生0.1 0.5mm的間隙S (圖5)。操作1之后，操作者以300 400°C對兩者61、62加熱1 4小時，接合金屬 (操作2)。熱導管62是銅制，熱膨脹率大于鐵制的金屬管61。因此，若以300 400°C 對兩者61、62加熱1 4小時，則熱導管62膨脹，與金屬管61壓接，從而接合金屬。 此時，接合層63是焊錫，由于熔點低于兩者61、62的接合溫度300 400°C，從而變為 液態。變為液態的接合層63充滿金屬管61與熱導管62之間的間隙S。操作2之后，操作者例如通過自然冷卻來冷卻金屬管61、熱導管62及接合層 63(操作3)。因此，接合層63在管道61、62之間的間隙S變為固體并填滿間隙S。通 過以上的工序操作1 操作3可制造張力輥6。通過操作1 操作3的處理制造的本實施方式的張力輥6，由于間隙S被接合層 63填滿，與間隙S中存在有空氣的現有張力輥相比，提高了金屬管61與熱導管62之間 的熱傳導性。同時，張力輥6與以往相比，提高了在軸方向上的熱輸送效率。因此，具 有張力輥6的定影器1抑制輸送帶5的溫度不均，并使傳遞給薄片P的加熱溫度的溫度不 均進行均勻化，因而可抑制圖像上產生的顏色不均。
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另外，定影器1可通過張力輥6向作為薄片P的通過區域的輸送帶5的中央部 高效率地輸送作為薄片P的非通過區域的輸送帶5的兩端部的熱量。因此，在本實施方 式的定影器1中，可減少用于加熱定影輥4的中央部的IH線圈21的輸出，并降低總的功 耗，獲得節能效果。而且，在本實施方式的定影器1中，沒有減少或增加現有的構成要 素(加壓輥、定影輥、輸送帶、及張力輥)，另外，與現有技術相比，也未大幅增加張力 輥的制造成本，卻能取得上述的顯著效果。圖7是A4-R薄片P通過定影器1時的輸送帶5的溫度分布圖。對在金屬管與熱導管之間的間隙中沒有接合層的現有張力輥與在管道61、62之 間的間隙S中有接合層63的本實施方式的張力輥6進行了性能試驗。首先，向定影器1裝入現有張力輥，將輸送帶5的薄片通過區域的表面溫度保持 在175°C，并使寬度210mm的A4-R尺寸的薄片P連續通過定影器1。然后測量輸送帶5 表面的寬度方向的溫度分布。結果，如圖7所示，輸送帶5中薄片P非通過區域的溫度 變為216°C，而薄片P通過區域的溫度為175°C，兩區域的溫度差為41°C。接下來，向定影器1裝入本實施方式的張力輥6，進行與上述同樣的性能試驗， 并測量輸送帶5表面的溫度分布。結果，如圖7所示，輸送帶5中薄片P非通過區域的 溫度為198°C，而薄片P通過區域的溫度為175°C，兩區域的溫度差為23°C。根據以上的試驗結果，本實施方式的張力輥6與現有張力輥相比，可有效地將 輸送帶5中薄片P非通過區域的熱量輸送至薄片P通過區域，可使輸送帶5的溫度不均進 行均勻化。而且，本實施方式的張力輥6與現有張力輥相比，金屬管61與熱導管62之 間的熱傳導性良好，在軸方向的熱輸送效率良好，即均熱性能良好。(第2實施方式)下面，對與第1實施方式相同的功能部位以相同符號標記，并省略上述相同功 能部位的說明。圖8是第2實施方式的張力輥的金屬管61A的截面圖。在上述實施方式中，金屬管61A的內周為圓周狀，但本實施方式中，在金屬管 61A的內表面上形成有沿金屬管61A的軸方向延伸的多條槽611，這些槽611使得金屬管 61A的內周為波浪形。槽611的深度設定為金屬管61A的厚度的7%以上。金屬管61A 中的內周周長大于以平均內徑為半徑的圓C的周長。本實施方式的張力輥的其他的構成 與上述實施方式相同。本實施方式中，制造張力輥6A時，首先，操作者在金屬管61A的內部嵌入熱 導管62(圖9)。此時，熱導管62與金屬管61A的內表面之間產生間隙S。接著，操作 者加熱兩者61A、62來接合金屬。此時，作為焊錫的接合層63變為液態，并充滿管道 61A、62之間的間隙S。接下來，操作者冷卻管道61A、62及接合層63。因此，如圖 10所示，接合層63固化填滿間隙S，制造出張力輥6。本實施方式由于具有與上述實施方式相同的構成，所以，可實現與上述實施方 式相同的效果。因此，在本實施方式中，金屬管61A的內周長大于以平均內徑為半徑的 圓C的周長，故可增加金屬管61A與熱導管62的接合面積，可更牢固地接合金屬管61A 與熱導管62。因此，提高了金屬管61A與熱導管62之間的熱傳導性，張力輥6A的軸方 向的熱傳導性大于第1實施方式的張力輥的熱傳導性。這樣，本實施方式可比第1實施方式進一步提高張力輥6A的均熱性能。(第3實施方式)圖11是第3實施方式的金屬管61B的截面圖。上述實施方式中，金屬管61A的內表面上的多條槽611沿著金屬管61A的軸方 向形成，但在本實施方式中，槽611B以金屬管61B的中心軸為螺旋中心軸形成螺旋狀。在本實施方式中，由于槽611B為螺旋狀，所以萬一金屬管61B與熱導管62的 接合弱化時，金屬管61B及熱導管62也不會立即在軸方向脫離。(第4實施方式)圖12是第4實施方式的金屬管61C的截面圖。在本實施方式的張力輥6C中，在金屬管61C的內表面上比第3實施方式更密集 地形成槽611C，且未設置接合層。本實施方式的金屬管61C的內周長也大于以平均內徑 為半徑的圓C的周長。制造張力輥6C時，首先，操作者向金屬管61C的內部嵌入熱導管62。然后， 操作者加熱兩者61C、62并如圖13所示，接合金屬后，冷卻金屬管61C及熱導管62。在本實施方式中，由于金屬管61C的內周為波浪形，因此，增加了金屬管61C 與熱導管62的接合面積，可以比以往更緊密地接合金屬管61C與熱導管62。因此，在 本實施方式中，沒有接合層也能提高金屬管61C與熱導管62之間的熱傳導性。另外， 可提高張力輥6C的軸方向的熱輸送效率，與以往相比能提高張力輥6C的均熱性能。因 此，具有張力輥6C的定影器可將輸送帶5的溫度不均進行均勻化，并可抑制圖像上產生 的顏色不均。此外，定影器可通過張力輥6C將輸送帶5的兩端部的熱量向中央部有效地 輸送，能夠減少加熱上述中央部的IH線圈21的輸出并降低總電力量。(第5實施方式)圖14是第5實施方式的張力輥6D的軸方向的截面圖。在上述第1 第3實施方式中，接合層63以橫跨熱導管62的軸方向的整個區域 的方式層壓。但在本實施方式中，在靠近熱導管62D的軸方向兩端，相互分開層壓接合 層 63D。在相互分開的接合層63D的兩個區域中的靠近張力輥6D軸方向上的中央的 端部間的距離小于作為色調劑定影處理對象的最小薄片P的Statement(ST-R)紙的寬度 140mm。另外，上述兩區域的外側端部間的距離超出作為色調劑定影處理對象的最大薄 片P的A4紙的寬度297mm。另外，在本實施方式中，熱導管62D具有表面保護部件621。表面保護部件621 的沿熱導管62D的軸方向的兩端側的熱導率大于中央部的熱導率。而且，在本實施方式中，金屬管61D中軸方向上的中央部的厚度大于兩端部的厚度。根據上述構成，在本實施方式中，與現有技術相比，可提高薄片P非通過區域 上從金屬管61D向熱導管62D的熱傳導性，從而可以提高張力輥6D的均熱性能。因此， 具有張力輥6D的定影器可通過張力輥6D將輸送帶5的兩端部的熱量高效地向中央部輸 送，使輸送帶5的溫度不均均勻，并抑制圖像上產生的顏色不均。(第1 5實施方式的變形例)
在第2 4實施方式中，通過沿著軸方向在金屬管61A 61C的內表面上設置 槽611 611C，從而，增加金屬管61A 61C的內表面面積，提高金屬管61A 61C及 熱導管62之間的金屬接合強度。然而，作為增加金屬管的內表面面積的方法，也可不采 用在金屬管的內表面設置槽的方法。作為增加金屬管的內表面面積的方法，例如可以在 整個金屬管的內表面上設置多個高度低于金屬管的厚度的突出部，并在突出部之間設置 凹陷部。突出部及凹陷部的角部是圓形的。可以通過上述突出部及凹陷部增加金屬管的 內表面面積。在第1 3、5實施方式中，在熱導管62、62D側層壓了接合層63、63D，但
是，接合層也可被層壓在金屬管的內表面側。在第1 5實施方式中，說明了將均熱輥用作與定影輥聯動使無縫輸送帶旋轉的 旋轉體的張力輥(第2旋轉體)的例子。然而，均熱輥也可以設置在作為加熱轉印有色 調劑的薄片的加熱旋轉體的定影輥中。另外，均熱輥也可設置于作為與加熱旋轉體聯動 輸送薄片的旋轉體的加壓輥(第1旋轉體)中。(第6實施方式)目前已公開有通過加熱旋轉體與壓接在加熱旋轉體上的旋轉體夾持轉印有色調 劑的薄片來加熱按壓薄片的加熱裝置。在這種加熱裝置中，由于是通過熱量熔融薄片上 的色調劑，所以，容易因溶融的色調劑而使薄片卷入加熱旋轉體。為此，已公開有在加 熱裝置上設置前端與加熱旋轉體的表面接觸的剝離部件，并通過該剝離部件將薄片從加 熱旋轉體上剝離的技術。然而，現有技術中由于剝離部件的前端與加熱旋轉體接觸，因此存在剝離部件 損傷加熱旋轉體的表面之虞。在以下的本實施方式的說明中，對與第1實施方式相同的功能部位以相同的符 號標記并省略對上述相同功能部位的說明。圖15是本實施方式的定影器100的截面圖。定影器100包括加壓輥104、金屬輸送帶102、作為加熱器的IH線圈110、基座 部件114、作為按壓部件的加壓墊116、對置部120、剝離部件125、連結部件130、及將 上述各部件102 130收納至內部的殼體106。加壓輥104具有由鋁等金屬構成的芯金105、覆蓋芯金105的硅橡膠及PFA，并 形成為長形狀。加壓輥104通過驅動馬達向箭頭E方向旋轉。IH線圈110沿著金屬輸送帶102的外表面設置，通過通電來產生磁場H。IH線 圈110可以是非分割的，也可被分割。另外，IH線圈110也可位于金屬輸送帶102的內 側空間。在本實施方式中，作為加熱輸送帶的加熱器使用了 IH線圈110，但加熱器也可 用鹵素燈或陶瓷加熱器。金屬輸送帶102具有發熱層。發熱層由金屬材料形成，通過因IH線圈110的電 磁感應產生的渦電流而發熱。金屬輸送帶102為無接縫狀，由加壓墊116及基座部件114 給予張力。金屬輸送帶102通過加壓輥104的旋轉而向箭頭D方向旋轉。金屬輸送帶 102與加壓輥104夾持并輸送轉印了色調劑T的薄片P。以下將金屬輸送帶102與加壓輥 104的接觸部分記為夾持點107。基座部件114位于金屬輸送帶102的內側空間，用于支撐加壓墊116。基座部件114是非磁性體的鋁制品。基座部件114是在金屬輸送帶102的內側沿上述金屬輸送 帶102的寬度方向延伸的長形狀。基座部件114包括本體部140、張力可變機構114C、 凸部114B和支撐部件127。本體部140的長度方向兩端固定在殼體106上。在本體部140中的與加壓輥104 相對的一面上，沿本體部140的長度方向設有凹部114A。加壓墊116固定在凹部114A中。張力可變機構114C在金屬輸送帶102的內表面上支撐與加壓墊116按壓部位相 對的部位。張力可變機構114C具有支撐部141和臂部142。支撐部141引導金屬輸送 帶102的內表面。臂部142的一端與本體部140連接同時另一端與支撐部141連接。臂 部142具有促動器，可伸縮。張力可變機構114C通過在處理器801的控制下使臂部142伸縮，從而改變給與 金屬輸送帶102的張力。例如定影器100對較厚薄片P進行定影處理時，張力可變機構 114C縮短臂部142，減弱給與金屬輸送帶102的張力。于是，夾持點107的寬度變大， 通過金屬輸送帶102及加壓輥104對薄片P的加熱按壓時間變長。因此，即使薄片P較 厚，定影器100也能可靠地進行色調劑T的定影處理。相反地，定影器100對較薄的薄 片P進行定影處理時，張力可變結構114C拉長臂部142，加強給與金屬輸送帶102的張 力。于是，夾持點107的寬度變窄，通過金屬輸送帶102及加壓輥104對薄片P的加熱 按壓時間變短。因此，定影器100可防止對薄片P的過多的加熱。凸部114B固定于本體部140的側面。凸部114B通過板簧119支撐溫度傳感器 118。溫度傳感器118可非接觸地檢測金屬輸送帶102的表面溫度。處理器801基于溫 度傳感器118檢測的金屬輸送帶102的表面溫度，控制IH線圈110，從而控制金屬輸送 帶102的溫度。檢測金屬輸送帶102表面溫度的溫度傳感器除了非接觸式的，還可以是 接觸式或熱電元件式。支撐部件127固定于本體部140用于支撐恒溫器129。恒溫器129與金屬輸送 帶102的內表面接觸，在金屬輸送帶102達到指定的溫度(例如200°C)時閉合內部的開 關。恒溫器129內部的開關閉合時，定影器100切斷對IH線圈110的通電，抑制金屬輸 送帶102的過剩升溫。加壓墊116是樹脂制的，具有彈性。加壓墊116從金屬輸送帶102的內側向加 壓輥104側按壓金屬輸送帶102。圖16是加壓墊116的立體圖。加壓墊116包括向加壓輥104側按壓金屬輸送帶102的按壓面116B以及與按壓 面116B正交的側面116A。一對對置部120(120A、120B)從側面116A突出。對置部120硬度大于加壓墊116的硬度。對置部120與加壓墊116 —體形成。 對置部120隔著金屬輸送帶102與剝離部件125相對，從內側引導金屬輸送帶102。各對 置部120具有引導金屬輸送帶102的曲面部122A、122B。剝離部件125成對地設置，各剝離部件125在夾持點107的出口側(金屬輸送帶 102的旋轉方向下流側)，隔著金屬輸送帶102與各對置部120相對。剝離部件125通過 間隙與金屬輸送帶102的外表面分開，將薄片P從金屬輸送帶102剝離。各剝離部件125 具有剝離板124以及固定在剝離板124上的支架126。剝離板124的前端通過間隙與金屬輸送帶102的外表面分開。剝離板124具有與對置部120對應的大小，且剝離板124 的平面圖呈矩形(圖17)。另外，剝離板124具有基材124A及層壓在基材124A上的保 護層124B (圖18)。保護層124B可以是PFA等氟樹脂或DLC (類金剛石碳)。保護層 124B可以改善剝離板124的強度。連結部件130例如為樹脂制或金屬制，與剝離部件125對應地成對設置。連結部 件130的一端與基座部件114的長度方向端部相連結，另一端與剝離部件125的支架126 連結。連結部件130通過例如螺釘與各部件114、126連結。通過連結部件130的各端 部的一面觸碰安裝在各部件114、126的定位部件Gl、G2，從而連結部件130的各端部 被定位。通過各定位部件Gl、G2進行的連結部件130的定位位置設定為使各剝離部件 125與金屬輸送帶102的外表面的間隙為規定的大小(例如0.3mm)的位置。連結部件 130連接剝離部件125及基座部件114，并支撐剝離部件125。如上所述，在本實施方式中，通過與金屬輸送帶102的外表面分離的剝離部件 125將薄片P從金屬輸送帶102剝離，不存在因剝離部件125而損傷金屬輸送帶102的外 表面的問題。另外，通過連結部件130在固定于殼體106上的基座部件114上安裝剝離 部件125，所以，僅僅在基座部件114上安裝剝離部件125就可以將金屬輸送帶102與剝 離部件125的間隙設定為規定的大小。因此，在本實施方式中，將剝離部件125安裝在 基座部件114上，但也可考慮將剝離部件安裝在殼體上。而且，可以考慮在金屬輸送帶 與剝離部件的間隙插入、拔出塞尺來調整剝離部件在殼體上的安裝位置。與上述情況相 比，由于本實施方式不需要調整剝離部件125的安裝位置，所以，可容易地將剝離部件 125安裝在定影器100上。而且，由于對置部120的硬度大于加壓墊116的硬度，對置部 120在一定的位置上引導金屬輸送帶102，并且，能將金屬輸送帶102的外表面與剝離部 件125之間的間隙長期地保持在規定的大小。另外，定影器100除了上述各部件之外，還包括去除附著在金屬輸送帶102的外 表面上的色調劑或塵埃的清潔輥、或使薄片P更容易從金屬輸送帶102的外表面剝離的油棍。以下說明處理器801對定影器100及圖像形成裝置200全體的控制。接通圖像形成裝置200的電源，則處理器801開始圖像形成裝置200的預熱。也 就是說處理器801使加壓輥104旋轉，從而使金屬輸送帶102旋轉。另外，處理器801 通過溫度傳感器118監控金屬輸送帶102的表面溫度，通過IH線圈110加熱金屬輸送帶 102，以使金屬輸送帶102的夾持點107之前的主掃描方向(金屬輸送帶102的長度方向) 的整個區域變為規定溫度。處理器801在此時通過改變向IH線圈110供給的電壓(電 流)或電壓(電流)的頻率來改變向IH線圈110供給的電力。處理器801在金屬輸送帶102的溫度變為規定溫度時終止圖像形成裝置200的預 熱。規定溫度是適宜通過金屬輸送帶102向薄片P定影色調劑T的溫度。在圖像形成處 理對象的薄片較厚的情況下，需要轉印到薄片P上的色調劑T的量較多，從而色調劑T的 定影處理需要較多的熱量。因此，在圖像形成處理對象的薄片P較厚的情況下，處理器 801設置較高的規定溫度。結束圖像形成裝置200的預熱時，處理器801使圖像形成裝置200處于待機狀 態，并將金屬輸送帶102的溫度保持在規定溫度。然后，處理器801進行例如第1實施方式中說明的復印處理。在復印處理中，薄片P向定影器100輸送時，處理器801旋轉加壓輥104。于 是，加壓輥104與變為規定溫度的金屬輸送帶102在夾持點107處加熱按壓薄片P，使色 調劑T定影在薄片P上。此時，通常薄片P上的色調劑T在通過夾持點107后從金屬輸 送帶102的表面剝離。然而，在色調劑T較多的情況或色調劑T的溶融溫度較高的情況 下，有可能色調劑T通過夾持點107后仍然附著在金屬輸送帶102的表面上，薄片P因該 色調劑T而卷入金屬輸送帶102。這種情況下，剝離部件125將薄片P從金屬輸送帶102 剝離。處理器801通過圖像形成裝置200內的多個輸送輥對輸送上述由定影器100加熱 定影了色調劑T的薄片P，并依次排出至排出托盤8上。另外，處理器801在從預熱開始的規定時間內金屬輸送帶102的溫度未達到規定 溫度的情況下，判斷為異常，停止預熱。而且，處理器801在操作顯示部805上顯示催 促服務人員檢查圖像形成裝置200的畫面。(第6實施方式的變形例)在本實施方式中，對置部120的硬度大于加壓墊116的硬度，且與加壓墊116 — 體地形成。但對置部硬度也可以大于加壓墊116的硬度、且與基座部件一體形成(也可 被基座部件支撐)。這樣，通過對置部可以更可靠地將金屬輸送帶引導至一定的位置，將 金屬輸送帶與剝離部件的間隙保持在規定的大小。在本實施方式中，剝離部件125的平面圖呈矩形，剝離部件125A也可以如圖19 所示那樣平面圖呈梳齒狀。在本實施方式中，說明了作為加熱裝置的定影器的例子，也可將消色器用作加 熱裝置。將消色器用作加熱裝置的情況下，消色器通過加熱按壓定影了如果加熱則消失 的脫色色調劑的薄片來使色調劑像脫色。在本實施方式中，說明了通過加熱器加熱輸送帶的例子，也可通過加熱器加熱 加壓輥。根據第6實施方式，例如可提供以下的⑴ (15)的技術。(1) 一種加熱裝置，包括旋轉體、通過上述旋轉體的旋轉進行旋轉并與上述 旋轉體夾持輸送轉印有色調劑的薄片的無縫狀輸送帶、加熱上述旋轉體及上述輸送帶中 的至少一方的加熱器、從上述輸送帶的內側向上述旋轉體側按壓上述輸送帶的按壓部 件、位于上述輸送帶的內側的空間并支撐上述按壓部件的基座部件、與上述輸送帶的外 表面通過間隙分離并將上述薄片從上述輸送帶剝離的剝離部件、以及連結上述剝離部件 與上述基座部件的連結部件。(2)根據(1)中的加熱裝置，還包括隔著上述輸送帶與上述剝離部件相對并從 內側引導上述輸送帶的對置部。(3)根據(2)中的加熱裝置，上述對置部的硬度大于上述按壓部件的硬度，上述 對置部與上述基座部件為一體。(4)根據(3)中的加熱裝置，上述剝離部件的平面圖呈板狀。(5)根據(4)中的加熱裝置，上述剝離部件具有基材及層壓在上述基材上的保護層。
(6)根據(5)中的加熱裝置，上述基座部件是在上述輸送帶的內側沿上述輸送帶 的寬度方向延伸的長形狀并在兩端部分別支撐上述連結部件。(7)根據(6)中的加熱裝置，上述加熱器加熱上述輸送帶。(8) —種圖像形成裝置，包括向薄片上轉印色調劑并形成圖像的圖像形成 部、旋轉體、通過上述旋轉體的旋轉進行旋轉并與上述旋轉體夾持輸送由上述圖形形成 部轉印了色調劑的上述薄片的無縫狀輸送帶、加熱上述旋轉體及上述輸送帶中的至少一 方的加熱器、從上述輸送帶的內側向上述旋轉體側按壓上述輸送帶的按壓部件、位于上 述輸送帶的內側的空間并支撐上述按壓部件的基座部件、位于與上述輸送帶的外表面通 過間隙分離的位置并將上述薄片從上述輸送帶剝離的剝離部件、以及連結上述剝離部件 與上述基座部件的連結部件。(10)根據(9)中的圖像形成裝置，還包括隔著上述輸送帶與上述剝離部件相 對并從內側引導上述輸送帶的對置部。(11)根據(10)中的圖像形成裝置，上述對置部硬度大于上述按壓部件，上述對 置部與上述基座部件為一體。(12)根據(11)中的圖像形成裝置，上述剝離部件平面圖呈板狀。(13)根據(12)中的圖像形成裝置，上述剝離部件具有基材及層壓在上述基材上 的保護層。(14)根據(13)的圖像形成裝置，上述基座部件是在上述輸送帶的內側沿上述輸 送帶的寬度方向延伸的棒狀并在兩端部分別支撐上述連結部件。(15)根據(14)中的圖像形成裝置，上述加熱器加熱上述輸送帶。在不超出本發明其思想或主要特征的情況下，可以以其他各種形態實施本發 明。因此，前述的實施方式在所有要點上只不過是例示，并不限定本發明。本發明的范 圍是通過權利要求書所示的范圍，并不局限于說明書本文。而且，屬于權利要求書范圍 的同等范圍內的所有變形、各種改良、代替以及改革都在本發明的范圍內。如上所述，根據此說明書所述的技術可提供用于提高均熱輥中的均熱性能的技 術。盡管說明了某些實施方式，但這些實施方式僅僅是通過例子來表達的，并非有 意限制發明的范圍。實際上，這里所說明的實施方式可以多種其他形式來實現。而且， 可以對這里所說明的實施方式做出各種省略、替代與改變但并不與本發明的思想有所區 別。附加的聲明及其等價體意在包括那些落入本發明的范圍和思想之中的形式或改動。
權利要求
1.一種均熱輥，其特征在于，包括金屬管；熱導管，位于所述金屬管的內側，且熱膨脹率大于所述金屬管的熱膨脹率；以及接合層，位于所述熱導管的外表面與所述金屬管的內表面之間，用于接合所述熱導 管的外表面與所述金屬管的內表面，所述接合層的熱導率大于空氣的熱導率。
2.根據權利要求1所述的均熱輥，其特征在于，所述金屬管的內周長大于以所述金屬 管的平均內徑為半徑的圓的周長。
3.根據權利要求2所述的均熱輥，其特征在于，在所述金屬管的內表面上形成有沿著 所述金屬管的軸方向延伸的多條槽。
4.根據權利要求3所述的均熱輥，其特征在于，所述接合層是焊錫。
5.根據權利要求4所述的均熱輥，其特征在于，所述熱導管使在加熱轉印有色調劑的薄片的加熱體上產生的溫度不均均勻，在靠近所述均熱輥的軸方向的兩端的區域分別分開設置所述接合層，相互分開設置的所述接合層的兩個區域中的靠近所述軸方向的中央的端部間的距離 小于由所述加熱體加熱的最小薄片的所述軸方向上的尺寸，所述兩個區域的外側端部間 的距離大于由所述加熱體加熱的最大薄片的所述軸方向上的尺寸。
6.根據權利要求5所述的均熱輥，其特征在于，所述接合層含有作為添加劑的銀。
7.根據權利要求6所述的均熱輥，其特征在于，所述熱導管包括表面保護部件，所述 表面保護部件的沿所述熱導管的軸方向的兩端側的熱導率大于中央部的熱導率。
8.根據權利要求7所述的均熱輥，其特征在于，在所述金屬管的軸方向上，中央部的 厚度大于兩端部厚度。
9.一種均熱輥，其特征在于，包括金屬管，所述金屬管形成為筒狀，且所述金屬管具有內周長大于以所述金屬管的平 均內徑為半徑的圓的周長的內表面；以及熱導管，緊貼在所述金屬管的內表面，所述熱導管的熱膨脹率大于所述金屬管的熱 膨脹率。
10.根據權利要求9所述的均熱輥，其特征在于，所述金屬管的內表面上有螺旋形槽。
11.根據權利要求9所述的均熱輥，其特征在于，在所述金屬管的內表面上形成有沿 所述金屬管的軸方向延伸的多條槽。
12.根據權利要求11所述的均熱輥，其特征在于，所述熱導管包括表面保護部件，所 述表面保護部件的沿所述熱導管的軸方向的兩端側的熱導率大于中央部的熱導率。
13.根據權利要求12所述的均熱輥，其特征在于，所述金屬管的軸方向上的中央部的 厚度大于兩端部的厚度。
14.一種定影器，其特征在于，包括金屬管，所述金屬管設置于加熱旋轉體、第一旋轉體和第二旋轉體中的任一個上， 所述加熱旋轉體用于加熱轉印有色調劑的薄片，所述第一旋轉體與所述加熱旋轉體聯動 輸送所述薄片，所述第二旋轉體與所述加熱旋轉體聯動并轉動無縫狀輸送帶；熱導管，位于所述金屬管的內側，所述熱導管的熱膨脹率大于所述金屬管的熱膨脹 率；以及接合層，位于所述熱導管的外表面與所述金屬管的內表面之間，用于接合所述熱導 管的外表面與所述金屬管的內表面，所述接合層的熱導率大于空氣的熱導率。
15.根據權利要求14所述的定影器，其特征在于，所述金屬管的內周長大于以所述金 屬管的平均內徑為半徑的圓的周長。
16.根據權利要求15所述的定影器，其特征在于，在所述金屬管的內表面上形成有沿 所述金屬管的軸方向延伸的多條槽。
17.根據權利要求16所述的定影器，其特征在于，所述接合層是焊錫。
18.根據權利要求17所述的定影器，其特征在于，所述接合層在靠所述熱導管的軸方向兩端的區域分別分開設置，相互分開設置的所述接合層的兩個區域的靠近所述軸方向的中央的端部間的距離小 于由所述加熱體加熱的最小薄片的在所述軸方向上的尺寸，所述兩個區域的外側端部間 的距離大于由所述加熱體加熱的最大薄片的在所述軸方向上的尺寸。
19.根據權利要求18所述的定影器，其特征在于，所述接合層含有作為添加劑的銀。
20.根據權利要求19所述的定影器，其特征在于，所述熱導管包括表面保護部件，所 述表面保護部件的沿所述熱導管的軸方向的兩端側的熱導率大于中央部的熱導率。
全文摘要
本發明提供一種均熱輥，其包括金屬管、位于上述金屬管的內側且熱膨脹率大于上述金屬管的熱膨脹率的熱導管、以及接合層，接合層位于上述熱導管的外表面與上述金屬管的內表面之間，用于接合上述熱導管的外表面與上述金屬管的內表面，且熱導率高于空氣。
文檔編號G03G15/20GK102023551SQ20101029200
公開日2011年4月20日 申請日期2010年9月21日 優先權日2009年9月22日
發明者中山浩, 岡野義明, 功刀宏之, 曾根壽浩, 木野內聰, 橫山秀治, 菊地和彥, 高田節夫 申請人:東芝泰格有限公司, 株式會社東芝