专利名称：加热装置及图像加热装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种加热装置，该加热装置适合用于例如在图像形成装置中作为对在记录材料上形成并承载的未定影图像进行定影的图像加热装置，特别是涉及电磁(磁性)感应加热方式的加热装置。
背景技术：
以电子照相转印机·打印机·传真机等图像形成装置中的图像加热定影装置为例进行说明。
图像形成装置中的图像加热定影装置是将在图像形成装置的成像部中由电子照相·静电记录·磁通记录等适宜的图像形成处理手段、并使用由加热熔融性的树脂等构成的调色剂(显影剂)、且用直接方式或者间接(转印)方式形成在记录材料的表面上的未定影的调色剂图像作为永久固定图像加热定影处理在记录材料表面上的装置。
以前，作为这样的图像加热定影装置的加热方式有电磁感应加热方式。该电磁感应加热方式的图像加热定影装置是把电磁感应发热体用作加热体，由磁场产生机构使磁场作用在该电磁感应发热体上，从而由在该电磁感应发热体上产生的涡电流的焦耳发热将热量赋予作为被加热材料的记录材料上，而把未定影的调色剂图像加热定影处理在记录材料表面上。
在日本特公平5-9027号公报上，公开了对强磁性体的定影辊进行电磁感应加热的热辊方式的装置，其可以使发热位置靠近定影夹持部，与把卤灯用作热源的热辊方式的装置相比，能实现高效率的定影处理。
但是，由于定影辊的热容量大，存在为了以有限的电力使定影夹持部的温度上升而需要大的电力的问题。
在日本特开平4-166966号公报上公开了一种使用降低了热容量的薄膜状的定影辊的电磁感应加热方式的定影装置。
但是，在降低了热容量的薄膜状的定影辊中，使长度方向(定影夹持部长度方向)的热流被阻碍，所以在通过小尺寸记录材料的场合，在非过纸部产生了过升温(非过纸部升温)，从而产生了使薄膜和加压辊的寿命降低的问题，该非过纸部升温的问题在薄膜加热方式的装置的场合也是同样的。
在日本特开平10-74009号公报上所公开的加热装置的特征在于，其具有磁通调整机构，该磁通调整机构使作用在定影辊(薄膜)的长度方向上的磁通的密度分布发生变化。揭示了由该电磁感应加热方式的定影装置解决非过纸部升温的一个方法。另外，公开了用马达或螺线管等规定的驱动机构移动磁通调整机构，进行定影辊(薄膜)的非过纸部的磁通调整的方法。
另外，在日本特开平09-171889号公报上，公开了把磁通屏蔽板以自由移动方式设置在定影薄膜的圆筒状的薄膜导向构件的内面上的情况。
如以上说明的那样，在将众所周知的电磁感应加热方式的加热装置用作定影装置的图像形成装置中，存在下面的问题。
磁场产生机构由供给的交变电流产生交变磁通。在日本特开平10-74009号公报中，磁场产生机构和磁通屏蔽机构以相互有规定的间隙的方式进行配置。为此，当该交变磁通作用在磁通屏蔽机构上时，与磁场产生机构之间会产生排斥力而导致该磁通屏蔽机构振动，产生周期性的振动噪声等问题。
另外，像日本特开平10-74009号公报及日本特开平09-171889号公报那样，在使磁通屏蔽机构在定影薄膜的内部移动的构成中，由于沿着与定影薄膜接触的加压构件(薄膜保持架)的内面设置磁通屏蔽机构，所以因施加定影加压力而导致保持架变形，产生磁通屏蔽机构的不良动作等问题。伴随该屏蔽机构的不良动作，存在着不能适当地控制感应发热体的与被加热材料输送方向垂直的方向的发热分布而引起非过纸部的异常升温等问题，另外，由于定影加压构件(保持架)相对于膜进行接触和滑动，所以从耐久性的观点考虑也存在问题。
发明内容
本发明的目的在于，改善磁通屏蔽机构的不良动作。此外，本发明的另一个目的在于，提供实现了降低伴随磁通屏蔽机构的振动产生的噪音的加热装置和图像加热装置。
为了到上述目的的加热装置具有产生磁通的线圈；因来自该线圈的磁通而进行发热的辊构件，由该辊构件的热量加热被加热材料；通过屏蔽从该线圈流向该辊构件的作用磁通的一部分，使该辊构件的发热分布发生变化的磁通屏蔽构件，该磁通屏蔽构件相对于辊构件非接触且自由移动；在该线圈和该发热构件之间具有引导该磁通屏蔽构件的导向机构，该导向机构以与该辊构件非接触的方式进行配置，该磁通屏蔽构件在该导向机构和该辊构件之间被引导。
图1是图像形成装置例的简略构成模型图。
图2是定影装置(电磁感应加热方式的加热装置)的省略中途部分的正视模型图。
图3是局部的放大剖面模型图。
图4是定影辊部件的纵向剖面模型图。
图5是磁通产生部件的分解立体模型图。
图6是磁通屏蔽构件的放大立体模型图。
图7A、7B及7C是表示保持架和磁通屏蔽构件被弹性构件加载力且进行转动的状况的图。
图8A、8B和8C是磁通屏蔽构件的转动说明图。
图9是磁通屏蔽构件的另一个构成例的放大立体模型图。
图10是第二实施例中的主要部分的放大立体模型图(其1)。
图11是第二实施例中的主要部分的放大立体模型图(其2)。
具体实施例方式(1)图像形成装置例作为本发明的加热装置的一个例子，以在图像形成装置中所使用的定影装置为例进行说明。图1是本实施例的图像形成装置的简略构成模型图。本例的图像形成装置是利用转印式电子照相工艺的激光打印机。
101是作为图像承载体的转鼓型的电子照相感光体。(以下，记为感光鼓)，按照箭头所示的顺时针方向以规定的圆周速度做旋转驱动。
102是作为充电机构的充电辊，对旋转的感光鼓101的外周面均匀地进行规定的极性和电位的带电处理。
103是激光扫描器，输出与图像信息的时间序列电气数字像素信号相对应的调制过的激光L，而对旋转的感光鼓101的同样的充电处理面扫描和曝光。由此，在感光鼓面上形成与扫描曝光图形对应的静电潜像。
104是显影装置，把感光鼓面的静电潜像作为调色剂像进行反转显影或者正常显影(regularly develops)。
105是作为转印机构的转印辊，以规定的压力与感光鼓101接触而形成转印夹持部T。从未图示的供纸机构部以规定的控制定时将记录材料P送到该转印夹持部T并在转印夹持部T被夹持和输送。另外，在转印辊105上以规定的控制定时外加规定的转印偏压。由此，感光鼓101面侧的调色剂图像依次静电转印到在转印夹持部T被夹持并输送的记录材料P的表面上。
从转印夹持部T出来的记录材料P与感光鼓101面分离并被导入图像加热定影装置100。图像加热定影装置100把导入的记录材料P上的未定影的调色剂图像进行加热定影为永久固定图像后，排出并输送该记录材料P。
106是感光鼓清洁器，用于除去记录材料分离后的感光鼓上的转印残留调色剂。被除去了转印残留调色剂的表面清洁了的感光鼓面可供反复成像用。
(2)定影装置1001)装置100的全部的构成定影装置100是本发明的电磁感应加热方式的加热装置。图2是该定影装置100的省略了中途部分的正视模型图，图3是局部的放大横向剖面模型图，图4是定影辊部件的纵向剖面模型图，图5是磁通产生部件的分解立体模型图，图6是磁通屏蔽构件的放大立体模型图。
主要参考图2和图3，20是作为第一定影构件的定影辊部件，其具有作为电磁感应发热的感应发热体(发热构件)的圆筒状的定影辊(套筒)5和作为插入并配置在该定影辊5内的磁通产生机构的磁通产生部件30。
作为感应发热体的圆筒状的定影辊5，例如，是镍、铁、强磁性SUS、镍—钴合金这样的强磁性体的例如厚度300μm左右的薄壁套筒单件或者是含有该金属层的复合层套筒，在其里侧(在使用时远离使用者的一侧。下同)和跟前侧(在使用时靠近使用者的一侧。下同)的端部上分别外嵌固定滑环5a·5b，通过轴承构件53·53把该滑环5a·5b部分旋转自由地支承设置在定影装置的里侧和跟前侧的侧板51·52上。
定影辊5通过使用铁等强磁性的金属(导磁率高的金属)，可以把由磁通产生机构产生的磁通更多地约束在金属内部。即，通过提高磁通密度，在金属表面高效率地产生涡电流。
磁通产生部件30通过插入定影辊5内部空间中并把其里侧和跟前侧的轴部3a·3b分别固定支承在定影装置的里侧和跟前侧的保持架支承构件11·12之间，与定影辊内面非接触，且空开规定间隔并以规定的角度姿势配置在定影辊5内。
40是作为第二定影构件的弹性加压辊。该弹性加压辊40由心轴41、耐热性弹性体层42和脱模性表面层43构成，在上述定影滚轮部件20的下侧其与定影辊5平行排列，由轴承构件54·54把心轴41的里侧和跟前侧的端部旋转自由地支承设置在定影装置的里侧和跟前侧的侧板51·52之间。轴承构件54·54相对于侧板51·52以能向定影辊5方向移动的方式进行配置，通过把该轴承构件54·54做成由未图示的加压弹簧等推压机构向上推压的状态，使弹性加压辊40具有规定的推压力并反抗弹性体层42的弹性压接在定影辊5的下面部上，形成规定宽度的定影夹持部(加热夹持部)N。
G是外嵌固定设置在定影辊5的里侧端部上的定影辊驱动齿轮。通过从未图示的驱动源侧将驱动力传递到该齿轮G上，定影辊5被以规定的圆周速度按照图3中的顺时针方向旋转驱动。伴随该定影辊5的旋转驱动，在定影夹持部N部，用摩擦力使转矩作用在弹性加压辊40上而使弹性加压辊40进行从动旋转。
另外，从电力控制装置10(励磁电路)对磁通产生部件30内的后述的激磁线圈1加上例如20kHz-500kHz的高频电流而产生磁场(高频磁场)，通过使该磁场作用在作为感应发热体的定影辊5上，使定影辊5因在定影辊5上产生的涡电流引起的发热而升温。该定影辊5的温度用热敏电阻等未图示的检温元件检测，其检测温度信息输入未图示的控制电路部(CPU)中。控制电路部控制电力控制装置10对励磁线圈1的通电来调节定影辊5的温度，以使从检温元件输入的定影辊5的检测温度维持在规定的定影温度上。
在该状态下，通过相对于定影夹持部N从成像机构部侧导入作为形成并承载有未定影调色剂图像的被加热材料的记录材料P，通过在定影夹持部N被夹持和输送，用定影辊5的热量和定影夹持部N的加压力使未定影调色剂图像t定影在记录材料P的表面上。
在图2和图4中，A是相对于装置的记录材料(纸)的最大过纸宽度，与不产生非过纸部升温的纸尺寸宽度(最大过纸尺寸)相对应。B与宽度比纸尺寸宽度A小的记录材料的过纸宽度(小尺寸过纸宽度)相对应。在本实施例的装置中，记录材料的过纸由中央基准输送来进行。Ba和Bb是通过作为小尺寸记录材料的纸尺寸宽度B时产生的非过纸部区域，是与最大过纸宽度的记录材料的最大过纸宽度A之差的区域。
2)磁通产生部件30的构成下面主要参照图3～图6对磁通产生部件30的构成进行详述。
本实施例的磁通产生部件30，是保持架(外装壳体)3、励磁线圈(以下略记为线圈)1、中盖14、第一磁性体磁芯(以下简称为磁芯)2a、第二磁芯2b、保持架盖4、磁通屏蔽构件6等的组合体。
①.保持架3保持架3具有保持线圈1、第一与第二磁芯2a、2b的功能及旋转自由地支承磁通屏蔽构件6的功能，所以其是外径比定影辊5的内径稍小的横断面是半圆弧状的流槽形，沿定影辊5的内面配置，内侧底面为起保持线圈1作用的保持部3c，在其保持部3c的中央部形成并具备沿保持架长度方向插入并放置后述第一磁芯2a的横长的磁芯插入槽孔部3d。保持架3的里侧和跟前侧的两端部成为用于旋转自由地支承后述的磁通屏蔽构件6的轴形状部3a·3b。
在本实施例中，该保持架3是在兼备耐热性和机械强度的PPS系列树脂中添加有玻璃的物质的形成体，当然是非磁性的。如果保持架3是磁性材料，因电磁感应使保持架发热，会降低定影辊5的发热效率。
在保持架3上，适合使用PPS系树脂、PEEK系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰胺酰亚胺系树脂、陶瓷、液晶聚合物、氟系树脂等材料。
②.线圈1作为线圈1，必须是能产生用于加热的充分的交变磁通的物体，为此，必须降低电阻成分，提高电感成分。作为线圈1的芯线，使用把φ0.1～0.3的细线捆束成大致80-160根左右的李兹线(litzwire)。细线使用的是具有绝缘覆盖层的电线。另外，围绕第一磁芯2a卷绕8-12圈，成为与保持架3的内侧底面的形状相符合的横长的船形来构成线圈1。
在该横长船形的线圈1的中心位置形成横长孔部1c，该横长孔部1c与保持架3的内侧底面的磁芯插入槽孔部3d的外形形状相对应。
上述的线圈1使横长孔部1c与保持架3的磁芯插入槽孔部3d相对应并成为外嵌状态下，然后插入并放置在作为保持架3的内侧底面的线圈保持部3c上。1a·1b是上述线圈1的2根线圈供给线(引出的引线)，经保持架3的里侧的中空筒管形(圆筒状)的轴部3a引出到保持架3的外侧。
③.中盖14中盖14是不受磁影响的树脂或者非磁性金属的成型构件，覆盖并卡定固定在上述那样嵌入并放置了线圈1的保持架3的开口部上。
该中盖14的中央面部沿中盖的长度方向形成凹槽部，该凹槽部的底面中央部沿凹槽部长度方向形成横长狭缝部14a。该横长狭缝部14a在把中盖14按规定覆盖在保持架3的开口部上的状态下，位于与保持架3的内侧底面的磁芯插入槽孔部3d对应的位置上。在把中盖14按规定覆盖并卡定固定在保持架3的开口部上的状态下，保持架3内的线圈1被压入并固定在保持架3的内底面上。
④.第一磁芯2a和第二磁芯2b第一磁芯2a和第二磁芯2b，例如使用铁氧体或坡莫合金等用于变压器的磁芯的磁性材料的板状构件。
第一磁芯2a是配置在线圈1的中心位置的磁芯，在本实施例中是具有与最大过纸宽度A对应的长度尺寸的一块横长矩形板。通过将其从中盖14的横长狭缝部14a插入保持架3的磁芯插入槽孔部3c中而配置在线圈1的中心位置上。
第二磁芯2b配置在中盖14的外侧并与第一磁芯2a(垂直部)构成横断面为大致T字型的磁芯。
第一和第二磁芯2a·2b可以使用铁氧体等高导磁率且低残留磁通密度的材料，但只要是能产生磁通的物质即可，没有特别的规定。本发明未规定磁芯2a·2b的形状和材料，即使把第一磁芯2a及第二磁芯2b以一体成型做成T字型，也可以获得本发明的效果。
⑤.保持架盖4保持架盖4是不受磁影响的树脂或者非磁性金属的成型构件，覆盖并卡定固定在上述那样地放置了第一和第二磁芯2a·2b的中盖14上，通过安装保持架盖4能防止第二磁芯2b脱落。在保持架盖4和保持架间的接合部上，如图3所示，在保持架盖4上设有倾斜部4a，以便可以缓慢地插入磁通屏蔽构件。在本实施例中，倾斜部虽画成直线状，但其也可以是曲面。
⑥.磁通屏蔽构件6磁通屏蔽构件6是横截面为圆弧状的横长薄板构件，如后述那样，是与纸尺寸对应的遮蔽部(6e、6d)进行变化的形状。该磁通屏蔽构件6的材料是非磁性和良导电性的物质，例如，铝、铜、镁、银等合金。
磁通屏蔽构件6，配设在上述保持架3、线圈1、中盖14、第一磁芯2a、第二磁芯2b、保持架盖4的组合体的外侧，并使其两端侧旋转自由地支承在两端轴部3a·3b上。
在本实施例中，在磁通屏蔽构件6的里侧端部和跟前侧端部上，分别备有保持磁通屏蔽部(6e、6d)的凸缘部(端板部)6g和6h，在其两个凸缘部上分别备有孔部6a和异形孔部6b。此外在其两个凸缘部的外面侧上，将2个突起部6f·6f装备在以各孔部为中心大致180°对置的位置上。
里侧凸缘部6g的孔部6a，在与连结2个突起部6f·6f的母线(generating line)大致垂直的方向上形成长圆孔形状。在其长圆孔部6a的长轴方向的一端侧缘部上备有缺口部6c。
跟前侧凸缘部6h的异形孔部6b也在与连结2个突起部6f·6f的母线大致垂直的方向上形成长圆孔形状。
而且，磁通屏蔽构件6的里侧凸缘部6g，通过使长圆孔部6a外嵌在保持架3的里侧轴部3a上，接着同样地使衬套8外嵌在该里侧轴部3a上，再使磁通屏蔽构件驱动齿轮7旋转自由地外嵌在其衬套8上，使该齿轮7的圆筒部7a嵌入上述里侧凸缘部6g的长圆孔部6a内，而配合并支承在齿轮7的圆筒部7a上。衬套8是与齿轮7间滑动性良好的构件。
该场合，在使设置于齿轮7的圆筒部7a上的突起部7b(图5)配合在设置于上述里侧凸缘部6g的长圆孔部6a上的缺口部6c上的状态下，使齿轮7的圆筒部7a嵌入上述里侧凸缘部6g的长圆孔部6a内。然后，在与齿轮7的圆筒部7a的突起部7b侧相反侧将弹簧等弹性构件13反抗其弹性进行弯曲，使其两端部分别挂在上述2个突起部上而将卡定，以使弹性构件13腹部弹性地与齿轮7的圆筒部7a接触的状态配设弹性构件13，。由此，在磁通屏蔽构件6上由弹性构件13的挠曲反力对保持架3向半径中心方向上作用弹压力。衬套8和齿轮7用卡圈防止其脱离轴部3a。
磁通屏蔽构件6的跟前侧凸缘部，把设置在该凸缘部上的异形孔部6b外嵌支承于外嵌在保持架3的跟前侧轴部3b上的衬套9上。然后，在异形孔部6b侧反抗弹性地弯曲的弹簧等弹性构件13，将其两端部分别挂在上述2个突起6f·6f上并使其卡定，以使其腰部弹性地接触衬套9的状态配置弹性构件13。由此，在磁通屏蔽构件6上，用弹性构件13的挠曲反力对保持架3在半径中心方向上作用弹性力。衬套9用卡圈防止其脱离轴部3b，衬套9是与磁通屏蔽构件6间滑动性良好的构件。
磁通屏蔽构件驱动齿轮7、衬套8及9的材料，适合使用PPS系树脂、PEEK系树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、聚酰胺酰亚胺系树脂、陶瓷、液晶聚合物、氟系树脂等材料。其中，最好使用滑动性良好的聚酰胺亚胺系列树脂、PFA系列树脂、PEEK系列树脂等。
而且，通过把保持架3、中盖14、第一磁芯2a、第二磁芯2b、保持架盖4、磁通屏蔽构件6等的组合体、即上述磁通产生部件30，插入通过轴承构件53·53旋转自由地支承并配置在装置的里侧和跟前侧的侧板51·52之间的定影辊5的空洞中，把该磁通产生部件30侧的保持架3的里侧和跟前侧的轴部3a·3b分别固定支承在定影装置的里侧和跟前侧的保持架支承构件11·12之间，以与定影辊内面非接触的方式空开规定的间隔，并以规定的角度姿势配置在定影辊5内。
在本实施例中，如图3所示，以第一磁芯2a在定影夹持部N的定影辊旋转方向的上游侧，以向下倾斜大约45°的角度姿势，把磁通产生部件30以与定影辊内面非接触的方式与定影辊5大致同心地配置在定影辊5内。
在本实施例中，通过把该磁通产生部件30的配置角度姿势做成磁通产生部件30侧的保持架3的跟前侧的轴部3b和跟前侧的保持架支承构件12以D字形状(D切割)配合的结构，使磁通产生部件30的保持架3在定影辊5内被定位并固定维持在圆周方向上。
保持架3的里侧的轴部3a，做作兼做向线圈1供给电力的线圈供给线1a、1b的导轨的形状。通过把该轴部3a做成中空管形状，可以作成通过其内部引出线圈供给线1a、1b，与电力控制装置10连接而供给电力的结构。
旋转驱动定影辊5，随之，加压辊40进行从动旋转，通过从电力控制装置10向磁通产生部件30的线圈1流进高频电流，在线圈1上产生磁场(高频磁场)。该产生磁场的交流磁通，从配置在线圈1的中心位置的作为磁路形成构件的第一磁芯2a开始，由与该第一磁芯2a构成横断面为大致T字型磁芯的第二磁芯2b分成二个路经，通过作为感应发热体的定影辊5的金属层，再经由第一磁芯2a返回线圈1，形成闭的磁路。在该闭磁路中的定影辊5的金属层上，由于磁场的作用而产生涡电流，因涡电流而发热，由于发热使定影辊5升温。该定影辊5的温度由未图示的热敏电阻等检温元件检测，其检测温度信息输入控制电路部。控制电路部控制从电力控制装置10对线圈1的通电而对定影辊5进行调温，以使从检温元件输入的定影辊5的检测温度维持在规定的定影温度上。
磁通屏蔽构件6的作用在于，调整从由线圈1和第一、第二磁芯2a·2b构成的磁通产生机构沿作为感应发热体的定影辊5的长度方向的作用磁通，改变定影辊5的长度方向的发热分布，为了调整定影辊5的长度方向的磁通，磁通屏蔽构件6通过由未图示的驱动机构以规定的控制角度旋转驱动磁通屏蔽构件驱动齿轮7，在保持架3的周围以保持架3的里侧和跟前侧的轴部3a·3b为中心与定影夹持部N的记录材料非过纸部区域相对应地在磁通产生机构和定影辊5的内面之间以2值或2值以上阶段地被停止移动。
即，当使磁通屏蔽构件驱动齿轮7转动时，由于该齿轮7侧的突起部7b与磁通屏蔽构件6侧的缺口部6c配合着，所以其转动力传递到磁通屏蔽构件6上，磁通屏蔽构件6在保持架3的周围以保持架3的里侧和跟前侧的轴部3a·3b为中心与第1间断齿轮7同步地按照图3中的箭头a的顺时针方向转动。
如图5和图6所示，磁通屏蔽构件6是与纸张尺寸相对应的屏蔽部的进行变化的形状，磁通屏蔽构件6按照与纸张尺寸对应的角度由磁通屏蔽构件6的驱动机构把磁通屏蔽构件6的变化形状的屏蔽部6d·6e旋转移动到第一磁芯2a的相对部。通过屏蔽从第一磁芯2a通向定影辊5的磁束线，缓和与屏蔽部6d、6e对应的定影辊5的与非过纸部Ba·Bb对应的部分的发热，防止异常升温(非过纸部升温)。
例如，可以对比不引起非过纸部升温的作为最大尺寸记录材料的纸尺寸宽度A(最大过纸尺寸)小的纸尺寸宽度B的磁通调整，如果是米系列的纸尺寸，把纸尺寸宽度A做成A4宽度(297mm)，把纸尺寸宽度B做成A4R宽度(210mm)。由图像形成装置的规格决定该屏蔽部的宽度与哪一种纸的尺寸相对应。
如上所述，作为推压机构的弹簧等弹性构件13挂在设置于磁通屏蔽构件6的两端部的突起部6f·6f上，经磁通屏蔽构件驱动齿轮7的圆筒部7a和衬套9支承磁通屏蔽构件6。此外，磁通屏蔽构件6的一侧的凸缘部6g的孔部6a，在大致垂直于连结突起部6f的母线的方向上形成长圆孔形状，构成为以沿保持架3的半径中心方向上施加作用力的方式。由于另一侧的凸缘部6h的异型孔部6b也同样地在大致垂直于连结突起部6f的母线的方向上形成长圆孔形状，所以磁通屏蔽构件6将作用力沿半径中心方向作用在保持架3上。
图7A、7B及7C是表示一边用弹性构件13推压保持架3和磁通屏蔽构件6一边进行旋转的情况的图。图7A表示第1切换状态。图7C表示第2切换状态。
图7A是磁通屏蔽构件6从磁通产生机构退避的状态(第1切换状态)。如前述那样，弹性构件13被挂在设置于磁通屏蔽构件6的两端部的突起部6f·6f上，经磁通屏蔽构件驱动齿轮7的圆筒部7a被拉向图7A中的X方向。再沿着设置在磁通屏蔽构件6的端部的凸缘部6g(6h)上的长圆孔6a(6b)向保持架3的支承轴3a的半径中心方向移动，在磁通屏蔽构件驱动齿轮7的突起部7b与磁通屏蔽构件6的缺口部6c接触的规定位置上，保持架3和磁通屏蔽构件6的相对位置关系被定位。在此，设置在作为保持磁通屏蔽部的保持构件的凸缘部上的孔部6a、异常孔部6b、缺口部6c的形状，适当调节大小，以便在磁通屏蔽构件处于屏蔽位置时前述磁通屏蔽部与保持架3接触并被其支承。
因而，由于在磁通屏蔽构件6按照与纸尺寸对应的角度向箭头a方向转动了的状态下，作为磁通屏蔽部的振动抑制机构，通过使磁通屏蔽构件6积极地对保持架3加载作用力，使磁通屏蔽构件6在N1(图7B)、N2(图7C)处与保持架3接触并被其支承，在保持架3和定影辊5之间进行转动的结构，从而，由从磁通产生机构接受的交变磁通产生的外力被该作用力抵消，不产生磁通屏蔽构件6的振动噪音。另外，如上述那样，由于如磁通屏蔽构件6的孔部6a及异形孔部6b那样，用弹性构件13向长圆孔的长度方向对磁通屏蔽构件6加载作用力，所以，可以不受与加力有关的零件的批量生产率性的偏差的影响而将稳定的作用力赋予保持架3。
另外，由于弹性构件13及保持架3也具有把磁通屏蔽构件引导到屏蔽位置的功能，由弹性构件13在保持架3侧(加载同时)把磁通屏蔽构件导向规定位置，所以可以减少磁通屏蔽构件与定影辊接触的危险性，可以降低因接触产生的定影辊的损伤。
另外，相当于保持架3和磁通屏蔽构件6的接触部的屏蔽部6a·6e的内径r1和保持架圆筒部的外径r2的关系定为r1≥r2。由此，由于保持架3和磁通屏蔽构件6以线接触进行加力、旋转及支承，所以两者的滑动性良好，不会产生磁通屏蔽构件6的不良动作。
现在对此稍微详述一下，在图3中，作为感应发热体的定影辊5以第1旋转中心OA为中心进行旋转，是内径为r3的圆筒构件。在图3和图7A-7C中保持架3的磁通产生机构保持部3c部分，具有大致圆筒状的形状，断面形状为与定影辊5同轴，轴心为OA，外径为r2。而且，磁通屏蔽构件6以与前述第1旋转中心OA有δ偏心(中心间距)的第2旋转中心OB为中心，具有形成内径为r1的断面状的大致圆弧状的形状，上述的定影辊5的内径r3、保持架3的磁通屏蔽构件接触面的内径r1和保持架的磁通屏蔽构件接触面的外径r2之间的关系为r3＞r1≥r2，并且第1旋转中心OA和第2旋转中心OB之间的中心间距δ规定为r1-r2≤δ。
接下来，对磁通屏蔽构件6的作用进行说明。图8A、8B及8C与图7A、7B、及7C对应，图8A表示第1切换状态，图8C表示第2切换状态。
图8A是磁通屏蔽构件6从磁通产生机构退避的状态(第1切换状态)。这与不产生非过纸部升温的纸尺寸宽度A中的磁通屏蔽构件6的静止位置相符合，在对磁回路Ja影响少的范围内待机。在该磁通屏蔽构件6的待机位置上，可以在纸尺寸宽度A的全部宽度上进行定影。
另外，从图8A的状态开始，通过驱动磁通屏蔽构件驱动齿轮7，磁通屏蔽构件6开始旋转，如图8B所示，在保持架3和磁通屏蔽构件6滑动旋转的同时、屏蔽部6d·6e移动到与磁芯2a相对的位置上，以规定的时间停止在图8c的位置上(第2切换状态)。这与产生非过纸部升温的纸尺寸宽度B中的磁通屏蔽构件6的静止位置相符合，移动到磁回路上后阻碍磁通的流动。从非过纸部的宽度Ba、Bb的磁回路Jb出来，通过纸尺寸宽度B的非过纸部的宽度Ba(或者Bb)的定影部的磁通，比图8A小。因此，在宽度Ba、Bb的范围内，因电磁感应产生的发热减少，可以抑制非过纸部的升温。这时，纸尺寸B成为可以定影的区域。另外，在图8C的磁通屏蔽位置上，由于磁通屏蔽构件6用弹性构件(推压构件)13使其如在图7C的N2那样地与保持架3接触并被支承，所以可以抑制作用在磁通屏蔽构件6上的由从磁通产生机构接受的交变磁通引起的磁通屏蔽构件6的振动噪音。
在此，磁通屏蔽构件6的磁通屏蔽部不限定于上述实施例的小的纸尺寸宽度B的1个阶梯，如图9所示，可以根据产生非过纸部升温的尺寸设计屏蔽部，使其每次像纸尺寸宽度B、C那样阶梯地变化，可以得到同样地磁通屏蔽效果。在上述实施例中，B表示小尺寸过纸宽度，但在图9中，B表示中尺寸过纸宽度，C表示小尺寸过纸宽度。Ba和Bb是通过了中尺寸过纸宽度B的中尺寸记录材料时产生的非过纸部区域，是与最大过纸宽度A之差的区域。Ca和Cb是通过了小尺寸过纸宽度C的小尺寸记录材料时产生的非过纸部区域，是与中尺寸过纸宽度B之差的区域。
下面是第二实施例，根据图10和图11对保持架3和磁通屏蔽构件6的加力滑动机构进行说明。
在图10中，在相当于磁通屏蔽构件6的屏蔽部6d(6e)的圆筒部的内面上沿圆周方向设置了磁通屏蔽构件肋板6i，该磁通屏蔽构件肋板6i由未图示的弹性构件加力并支承在保持架3的圆筒部上。从而，由于保持架3和磁通屏蔽构件肋板6i相接触地支承，所以磁通屏蔽构件6可以抑制振动噪音。再有，与不设置上述肋板6i的磁通屏蔽构件的转动机构相比，由于与保持架的接触面积减少，所以滑动性更加提高，可以实现无磁通屏蔽构件6的不良动作产生的构造。
另外，如图11所示，在保持架3的圆筒外周面上在与磁通屏蔽构件6的屏蔽部6d(6e)大致相对的位置上设置圆周方向肋3e，即使对磁通屏蔽构件6加力和支承，也能得到同样的滑动性的效果。
而且，对于设置在保持架3或者磁通屏蔽构件6上的上述肋板6i或者3e的配置位置、长度、个数没有特别的限制。
根据以上说明的第一或第二实施例，通过加力和支承可旋转地配置在保持并固定磁通产生机构1·2的保持架3上的磁通屏蔽构件6且把相当于与保持架3和磁通屏蔽构件6的接触面的各个形状适当地构成上述所示的规定的关系，可以抑制伴随着从磁通产生机构1·2产生的作用在磁通屏蔽构件6上的交变的磁通而产生的磁通屏蔽构件6的振动噪音，提高该保持架3与磁通屏蔽构件6的滑动性，不产生磁通屏蔽构件6的不良动作，就可以赋予与纸尺寸对应的适当的磁通屏蔽构件6的旋转驱动，从而，由于因噪音降低而提高品质，伴随着不良动作的避免而使磁通屏蔽构件6的旋转移动稳定化，所以可以适当地控制感应发热体的非过纸部的升温。
(其他)1)在本发明的加热装置中，感应发热体的形态不局限于实施例的旋转辊(套筒)，也可以做成带等其他的旋转体、行走移动的网状部件或者固定的构件。
2)另外，由磁通产生机构产生的感应发热体的感应加热不局限于实施例的内部加热方式，也可以是把磁通产生机构配置在感应发热体的外侧的外部加热方式。
3)本发明也能适用于以单侧基准输送被加热件的装置。
4)本发明的加热装置不局限于实施例的图像加热定影装置的使用，对于使未定影图像临时定影在记录材料上的临时定影装置、再加热承载有定影图像的记录材料来改进其光泽等的图像表面性的表面改进装置等像加热装置来说也是有效的。其他例如，用作纸币等去除折痕用的热压装置、热层压装置、使纸等的含有的水成分蒸发的加热干燥装置等、加热处理片状构件的加热装置等，不用说也是有效的。
以上对本发明的各种例子和实施例进行了表示而加以说明，但若是本技术领域人员就会知道，本发明的宗旨和范围并不限定于本说明书内的特定的说明和附图，也涉及本申请专利权利要求的各种修正和变更。
权利要求
1.一种加热装置，其包括以下部分产生磁通的磁通产生机构；发热构件，该发热构件通过来自该磁通产生机构的磁通进行发热，用于加热被加热材料；磁通抑制构件，该磁通抑制构件抑制从前述磁通产生机构流向前述发热构件的磁通；移动机构，该移动机构用于使前述磁通抑制构件朝向规定的抑制位置移动；导向机构，该导向机构相对于前述发热构件以非接触方式进行设置，并以使前述磁通抑制构件不相对于前述发热构件滑动的方式引导前述磁通抑制构件的朝向前述抑制位置的移动。
2.如权利要求1所述的加热装置，其中，前述导向机构具有相对于前述磁通抑制构件滑动的滑动部，前述磁通产生机构具有产生磁通的线圈和保持前述线圈的线圈保持部，前述滑动部设置在前述保持部上。
3.如权利要求2所述的加热装置，其中，前述导向机构的前述保持部和前述滑动部被整体成型。
4.如权利要求1所述的加热装置，其中，在前述导向机构或者前述磁通抑制构件中的至少一方上具有减少前述导向机构和前述磁通抑制构件进行滑动的滑动面积的滑动面积减少机构。
5.如权利要求4所述的加热装置，其中，前述滑动面积减少机构是在前述磁通抑制构件和前述导向机构的相对面的至少一面上具有凹凸部。
6.如权利要求4所述的加热装置，其中，前述滑动面积减少机构是前述磁通抑制构件与前述支承构件的滑动部处的彼此的相对面的曲率半径不同。
7.如权利要求1所述的加热装置，其中，前述导向机构具有相对于前述磁通抑制构件滑动的滑动部及对前述磁通抑制构件向将其紧密接触到滑动部的方向施加作用力的加力机构。
8.如权利要求1所述的加热装置，其中，前述磁通抑制构件由前述移动机构转动，与前述磁通抑制构件的旋转轴垂直的方向的截面形状具有大致圆弧状的曲面部，前述导向机构具有沿前述曲面部滑动的滑动部，前述导向机构和前述磁通抑制构件彼此相对的面的曲率半径，相对于前述圆弧的中心处于内侧的面的曲率半径比处于外侧的面的曲率半径小。
9.如权利要求8所述的加热装置，其中，相对于前述圆弧的中心，处于外侧的面的与前述磁通抑制构件的旋转轴垂直的方向的截面形状是中心点为A、内径为r1的曲面形状，相对于前述圆弧的中心，处于内侧的面的与前述磁通抑制构件的旋转轴垂直的方向的断面形状是中心点为B、外径为r2的曲面形状，前述点A和前述点B的中心间距δ是r1-r2≤δ。
10.如权利要求1所述的加热装置，其中，前述发热构件是中空的旋转构件，前述磁通降低构件绕与前述发热构件的旋转轴大致平行的旋转轴转动。
11.一种加热装置，其包括以下部分产生磁通的磁通产生机构；发热构件，该发热构件通过来自上述磁通产生机构的磁通进行发热，由上述发热构件的热量加热被加热材料；磁通抑制构件，该磁通抑制构件抑制从前述磁通产生机构流向前述发热构件的磁通；移动机构，该移动机构使前述磁通抑制构件移动到规定的抑制位置；在前述磁通产生机构与前述发热构件之间具有用于引导前述磁通抑制构件的导向机构，前述导向机构具有相对于前述磁通抑制构件滑动的滑动部、对前述磁通抑制机构向使该磁通抑制机构紧密接触于滑动部的方向施加作用力的加力机构。
12.一种图像加热装置，其包括以下部分产生磁通的磁通产生机构；发热构件，该发热构件通过来自该磁通产生机构的磁通进行发热，用于加热记录材料上的图像；磁通抑制机构，该磁通抑制机构抑制从前述磁通产生机构流向前述发热构件的磁通，用于使与记录材料的输送方向垂直的方向的前述发热构件的发热分布发生变化；移动机构，该移动机构使磁通抑制构件朝向规定的抑制位置移动；导向机构，该导向机构相对于前述发热构件以非接触方式进行设置，并以使前述磁通抑制构件不相对于前述发热构件滑动的方式引导磁通抑制构件的朝向前述抑制位置的移动。
全文摘要
本发明提供一种加热装置及图像加热装置，该加热装置及图像加热装置是使用磁通屏蔽机构的电磁感应发热方式的加热装置及图像加热装置，其具有产生磁通的线圈，由来自该线圈的磁通进行发热来加热被加热材料的辊构件，通过屏蔽从前述线圈流向前述辊构件的磁通而使前述辊构件的发热分布变化的磁通屏蔽构件，通过设置与前述发热构件以非接触方式进行设置且引导前述磁通屏蔽构件的向磁通抑制位置的移动的导向机构，实现磁通屏蔽机构的不良动作的改善。
文档编号G03G15/20GK1573607SQ200410048060
公开日2005年2月2日 申请日期2004年6月10日 优先权日2003年6月10日
发明者加藤大二郎, 渡边冈树 申请人:佳能株式会社