[发明专利]像加热装置及图象形成装置

说明书

技术领域

本发明涉及可以缩短加热时间的像加热装置及图象形成装置，尤其是涉及适用于在电子照相装置、静电记录装置等图象形成装置中使用的对未定影图象进行定影的定影装置的像加热装置及图象形成装置。

背景技术

作为以定影装置为代表的像加热装置，以往一般采用热辊式、带式等接触加热方式的像加热装置。

近年来，根据缩短加热时间和节能等要求，一种具有急速加热、高效率加热的可能性的电磁感应加热方式越来越引人注目(参照特开平10-123861号公报)。

在图23中，示出在特开平10-123861号公报中公开的电磁感应加热方式的像加热装置的断面图。如图23所示，在发热辊112的内部配置着励磁线圈114，利用该励磁线圈114和由铁素体构成的芯材117产生交流磁场，在发热辊112内产生涡电流，从而可以对发热辊112进行加热。然后，通过使形成了未定影色粉像111的记录纸110通过发热辊112与加压辊113之间的辊隙部，即可对未定影色粉像111进行定影。

另外，在特开平10-74007号公报中，提出了一种减小发热辊的壁厚的像加热装置。该这种装置，示于图24。

在图24中，310是由来自逆变电路的高频电流产生高频磁场的励磁线圈，311是在用电磁感应加热方式加热的同时进行转动的金属套筒。此外，外部加压构件313，沿箭头a的方向转动。金属套筒311，被夹持在外部加压构件313与内部加压构件312之间，并随着外部加压构件313的转动而从动式地转动。

载有未定影色粉像的记录纸314，如箭头所示，被输送到发热辊112与加压辊113之间的辊隙部。然后，利用金属套筒311的热量和两个加压构件312、313的压力，对记录纸314上的色粉像进行定影。

进一步，为了不在使金属套筒311停止的状态下进行电磁感应加热，将驱动外部加压构件313转动的驱动电机的动作信号与加热信号的逻辑积作为传送到逆变电路的加热信号。

这种电磁感应加热方式的像加热装置，通过电磁感应对发热辊等发热构件进行直接加热，所以，与卤素灯加热方式相比，热变换效率高、耗电量低，因而能迅速地将定影辊的表面升温到定影温度。

但是，在通常的只是简单地对金属制发热辊进行电磁感应加热的结构中，与现有的卤素灯方式相比，很难大幅度地缩短加热时间。

另外，当为减小发热辊的热容量以缩短加热时间而减小发热辊的壁厚时，将使温度控制变得很困难。

在特开平8-137306号公报中，为缩短加热时间，提出了一种采用热容量较小的带形件的像加热装置。但是，在这种装置中，由于是对由导电体构成的带形件进行电磁感应加热，所以虽然带形件本身可以急速加热但反过来由于发热的带形件的热容量太小因而其热量将会被张紧辊和油辊夺去，从而存在着很难使整个系统的温度升高的问题。

另外，通常，为缩短加热时间，往往是在使发热辊升温到规定温度后再开始发热辊的转动动作。但是，在以电磁感应加热方式进行快速升温并减小了热容量的像加热装置中，如在使发热辊静止的状态下进行加热，则有可能造成局部急剧升温因而使带形件或设在带形件上的弹性体等变质。

特别是，在将耐热性带形件卷挂在发热辊上进行加热的方式中，如果对发热辊进行急速加热而达到过高的温度，则存在着使耐热性带形件产生与发热辊的曲率对应的永久变形的问题。这种情况在导电性带形件上不易发生，另外，在对带形件的直线部分进行加热的结构中也不会发生。对发热辊进行加热并由树脂带形件传输其热量，是一种特有的结构。

另外，从节能观点考虑，像加热装置的发热构件，最好是只在使用像加热装置时进行加热。通常，在热辊式像加热装置的情况下，发热构件设在辊隙部。但是，在带式像加热装置的情况下，由于发热构件与辊隙部分开，所以在发热构件的温度变化与辊隙部的温度变化之间将产生时间延迟。

另外，在结构为发热构件与辊隙部分开的带式像加热装置中，由发热构件加热后的带形件的热量，除用于使记录纸上的色粉熔融外，还消耗在对加压辊和定影辊的加热上。由于加压辊和定影辊从带形件夺取热量而升温，所以加压辊和定影辊所夺取的热量，由带形件的通过量、即运行速度决定。加压辊和定影辊所夺取的热量，是不直接参与定影的无用热量，所以为能迅速地进行定影必须尽量减小这部分热量。