定影装置的制作方法

文档序号:2810557阅读:221来源:国知局
专利名称:定影装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种用于将显影剂熔融到一转印材料上的定影装置, 该定影装置设置于使用电子照相方式在一转印材料上形成图像的诸如 复印机和印刷机的成像装置中。
背景技术
诸如电动复印机的成像装置设有一个通过施加压力来熔融一热熔 的显影剂图像到纸上的定影装置。 \
通常可采用感应加热来作为加热定影装置中加热件的一种方法。 感应加热是一种通过向线圏施加一预定的电功率来产生磁场以及通过 磁场产生的涡流来产生焦耳热从而在加热件内产生预定的热量的方 法。
例如,KOKAI的日本专利申请公开号No.2001-235962中公开了 一种应用感应加热方法的定影装置。在该定影装置中,具有与纸接触 的一加热件区域的线圏相对一分开的加热区域而设置,将定影装置按 照纸的尺寸分成一预定数量的线圏,并且位于加热件之外。
此外,KOKAI的日本专利申请公开号No.2000-206813中公开了 一种应用感应加热方法的定影装置,该定影装置设有多个励磁线圏, 而且根据向 一第 一励磁线圏供给的电流量,除了第 一励磁线圈之外, 控制供给励磁线圏的电流量。
此外,KOKAI的日本专利申请公开号No.7-295414中公开了一种 应用感应加热方法的定影装置,该定影装置设有多个位于一加热件之 外的励磁线圏,具有加热件与纸接触的区域,按照加热件所加热的纸 的尺寸,该定影装置相对一分开的加热区域而设置,而且向多个线圏 单独地供给电流。
在上述三个专利申请公开的应用感应加热方法的定影装置中,具有非常高发热效率的加热件能非常快地加热,而且如果加热是在不转 动的状态下进行的,则靠近与励磁线圏相对的部分区域会被局部加热。
此外,KOKAI的日本专利申请公开号No.2002-40839中公开了一 种应用感应加热方法通过加热辊来加热具有热熔带的定影装置,而且 包括一个探测装置用于探测热熔带沿转动方向的运动。
此外,KOKAI的日本专利申请公开号No.2002-82549中公开了一 种定影装置,在该定影装置中,接触由加热件加热的一通过的纸的带 子的那部分同与 一加压件相配合的一部分分开,其中该加压件向纸供 给一预定的压力,而且在带子转动之后该加热件开始感应加热。
在应用感应加热方法的定影装置中,该定影装置使用了多个用于 感应加热的线圈,这样,与紧靠线圈中心处产生的磁场相比,与线圏 邻接的区域具有较弱的磁场强度。在这种情况下,磁场强度沿加热件 的长度方向而变化,而且热量根据加热件的位置不同而改变。
因此,沿加热件的长度方向的温度分布变得不均匀了,而且向纸 上显影剂所供给的热量值变得不稳定了。
在近年来注意到的具有薄金属层的加热辊中,特别是多个线圈之 间存在的温差成为了一个问题。
对于用于探测一反常温度的探测装置而言,就需要探测由励磁线 圏局部加热的一预定位置处的温度。
然而,在没有设有励磁线圏和用于探测 一反常温度的部件的定影 装置中,由于加热件被装在里面,所以事实上难以将一个温度探测装 置放置在一局部加热的预定位置(例如,在线圈和加热件之间)上。
此外,定影装置使用装在里面的加热件会存在一个问题。由于用 于探测反常温度的反常温度探测装置紧靠励磁线圏设置,所以从励磁 线圈向加热辊供给的^F兹场不均匀,而且沿加热件的转动方向的温度也 不均匀。

发明内容
按照本发明的一方面提供了一种定影装置,该定影装置包括 一加热件,该加热件为圆柱形并设有一流过感应加热产生的感生一加压件,该加压件向所述的加热件施加一压力; 一第一感应加热机构,该第一感应力。热机构设有一第一线圏; 一第二感应加热机构,该第二感应力。热机构设有至少一个沿所述
加热件的轴向方向与所述第一感应加热机构对准的第二线圏;
其中,所述第一线圏具有与所述加热件相距不同距离的一个部分。 本发明的另一方面提供了一种定影装置,该定影装置包括 一力p热件,该加热件为圆柱形并设有一流过感应加热产生的感生
电流的导线;
一加压件,该加压件向所述的加热件施加一压力; 一第一感应加热机构,该第一感应力n热机构设有一第一线圈; .一第二感应加热机构,该第二感应加热机构设有至少一个沿所述
加热件的轴向方向与所述第一感应加热4几构对准的第二线圏;
其中,在沿垂直于轴向的方向分开的区域中,所述加热件受到来
自所述第一线圏和第二线圏的磁场的影响。
本发明的另一方面提供了一种定影装置,该定影装置包括 一加热件,该加热件为圆柱形并i殳有一流过感应加热产生的感生
电流的导线;
一加压件,该加压件向所述的加热件施加一压力; 一第一感应加热机构,该第一感应力n热机构设有一第一线圏; 一第二感应力。热才几构,该第二感应力。热机构设有至少一个沿与该
第一感应加热机构的第一线圏不同的角度和相位而设置的第二线圏; 其中,在沿垂直于轴向的方向分开的区域中,所述加热件受到来
自所述第一线圈和第二线圏的磁场的影响。
本发明的其它目的和优点在随后结合说明书的描述或者通过本发
明的实践将变得更清楚。本发明的目的和优点通过下面结合实施例的
描述可以来获得。


作为说明书一部分的附图示出了本发明的优选实施例,结合下面
8对实施例的描述和以上所作的一般说明都可用于解释本发明的原理。
图l是本发明一实施例中定影装置的示意图2是用于图1中定影装置的感应加热控制电路的结构方框图3是用于解释控制图1中定影装置的方法的一个实施例的流程
图4A、 4B和4C是解释图2中感应加热机构的另一个实施例的 示意图5A和5B是解释紧邻图4A、 4B和4C中感应加热机构而设置 的反常温度探测机构的布置实例的示意图6A、 6B、 6C和6D是解释图2中感应加热机构的其它实施例 的示意图7A和7B是解释图2中感应加热机构的其它实施例的示意图; 图8A、 8B和8C是解释图2中感应加热机构的其它实施例的示 意图9A和图9B是解释图l所示的定影装置中感应加热机构和反常 温度探测机构之间关系的 一个实施例的示意图10是解释图9A和图9B中反常温度机构的一个实施例的示意
图ll是解释图l所示的定影装置中感应加热机构和反常温度探测 机构之间关系的另 一个实施例的示意图12A、 12B和12C是解释图1所示的定影装置中感应加热机构 和反常温度探测机构之间关系的再一个实施例的示意图13A、 13B和13C是解释图2所示的感应加热机构另一个实施 例的示意图14A和14B是解释本发明的定影装置中纸输送形式的透视图; 图15A、 15B和15C是解释图2所示的感应加热机构其它实施例 的示意图16是解释图15A、 15B和15C中所示的感应加热控制电路的 结构的方框图;图17A、 17B和17C是解释图2所示的感应加热机构其它实施例 的示意图18是解释图l中定影装置的另一个感应加热控制电路的结构的 方框图19A、 19B、 19C和19D是解释在图18中所示逆变电路的等效 电路中电流流动的电路图;以及
图20A和20B示出流过在图18中所示逆变电路的等效电路中电 流和时间之间关系的示意图。
具体实施例方式
下面,结合附图对本发明的实施例进行详细说明。 图1示出了本发明定影装置的一个实施例。
如图1所示,定影装置设有加热件(加热辊)2和向该加热辊2 施加一预定压力的加压件(加压辊)3,其中,该加热件2接触粘有色 粉T的纸P或转印材料的表面,并且加热色粉T和纸P。
加热辊2包括在一预定压力下不会变形的芯金属2a或者金属轴 (具有高硬度),在芯金属2a周围依次设有海绵橡胶层(海绵状物) 2b、导电金属层2c、固体橡胶层2d和;f莫制润滑层2e。可优选的是, 海绵橡胶层(海绵状物)2b的厚度为5mm,导电金属层2c的厚度为 40jam,固体橡胶层2d的厚度为200nm,以及模制释放层2e的厚度 为40iam。加热辊2优选具有40mm的直径。导电金属层2c是由导 电材料(例如镍、不锈钢、铝、铜、不锈钢和铝的合成材料等)制成 的。
可优选的是,加压辊3包括在一预定压力下不会变形的芯金属3a 或者金属轴(具有高硬度),围绕该芯金属3a设置的硅橡胶3b和氟槔 胶3c,而且该加压辊3具有40mm的直径。
加压辊3通过接收来自于加压机构4的压力而向加热辊2施加一 预定的压力。加热辊2以和加压辊3之间具有某一挤压宽被来接触加 压辊3,加热辊2在一驱动电动机(没有示出)的作用下沿箭头方向 (顺时针)旋转。当加热辊2旋转时,加压辊3沿箭头方向(逆时针)旋转。
线圈主体(感应加热机构)5/6向加热辊2的导电金属层2c提供 一预定的磁场,将该线圈主体设置在加热辊2之外,并且与该辊2的 外圆周表面相距一预定的间隔。
线圈主体5/6在接收一预定的电流或电压时就产生一预定的磁场。 通过来自线圏主体5/6的磁场,加热辊2的导电金属层2c内产生涡流, 继而产生焦耳热。色粉T通过来自于加热辊2的热量而热熔,并且当 粘附着色粉T的纸P通过位于加热辊2和加压辊3之间的接触部分(挤 压部分)并接受加压辊3的一预定压力作用时,该色粉被固定到纸P 上。
在加热辊2的圆周上,从位于加热辊2和加压辊3之间的接触部 分(挤压部分)沿旋转方向依次设有用于将纸P从加热辊2分离下来 的分离刀片7和用于施加模制润滑剂(例如硅油)以避免加热辊2的 圆周偏置的模制润滑剂施加装置8。在加热辊2的长度方向的一预定 位置上,设有用于探测围绕加热辊2圆周方向的温度的热敏电阻9a 和9b。在本实施例中,只4吏用了两个热敏电阻9a和9b,但是还可以 使用三个或更多个。
在靠近线圏主体5和6处,设有一个反常温度探测机构(恒温器) 10,该机构在加热辊2的温度达到一反常值时可切断向线圈5和6供 给的电流或者电压。
图2示出了用于图1中定影装置的感应加热控制电路的结构。
感应加热控制电路具有线圏电流控制电路200、整流电路25、商 用AC电源26、输入功率监控器27、 CPU28和热敏电阻31和32。商 用AC电源26是一种能提供电能的电源,以便操作本发明的定影装置, 而且该电源26也向设有定影装置的复印机等供给一部分的电能。
线圈电流控制电路200包括线圈主体5、线圈主体61和线圏主体 62,其中,线圏主体5位于与加热辊2的中心区域(即纸P频繁通过 的区域)相对的位置上;线圏主体61位于加热辊2的一端沿加热辊2 的轴向方向处于与线圏主体5对准状态时的相对位置上;线圏主体62与线圏主体5对准并面对与线圏主体62相对的加热辊2的另一端。线 圏主体5包括励磁线圈5a,线圈主体61包括励磁线圈61a,而线圈主 体62包括励磁线圈62a。如图2所示,励磁线圈61a和62a串联并电 连接一个线圏,而且在说明线圏主体61和62时其被解释为线圏主体 6而进4亍说明。
第一谐振电路包括励磁线圏5a和与其并联的谐振电容器21。第 一逆变电路包括第一谐振电路和与其串联的开关元件23。
第二谐振电路包括励磁线圏6a和与其并联的谐振电容器22。励 磁线圏6a是串联到励磁线圈61a和励磁线圈62a的一个线圈。第二逆 变电路包括第二谐振电路和与其串联的开关元件24。对于开关元件23 和24而言,可以^使用能承受高电压和大电流的IGB或MOS-FET。
商用AC电源26提供的电流经整流电路25整流后向第一逆变电 路和第二逆变电路供给DC电流。将用于监控输入功率PI或者从商用 AC电源26提供的电流和电压之乘积的输入功率监控器27和恒温器 10连接在整流电路25和商用AC电源26之间。
输入功率监控器27包括一个与商用AC电源26相连的变压器27a 和一个用于探测来自变压器27a的输入功率PI的输入功率探测电路 27b。输入功率探测电路27b与CPU28相连,这样,将通过变压器27a 探测到的输入功率PI的信息反馈给CPU28。
将CPU28连接到存储器28a、计时器28b和IGBT驱动电路29 和30上。将IGBT驱动电路29连接到开关元件23的控制端上。将 IGBT驱动电路30连接到开关元件24的控制端上。当CPU28操作 IGBT驱动电路29和30时,高频电流将流过励》兹线圏5a、61a和62a, 从而产生一预定的磁场。当将该预定的磁场提供给加热辊2时,在加 热辊2内产生涡流,而且励>磁线圈5a和励》兹线圏61a/62a分别在加热 辊2的预定区域2A (中心区域)和2B (端部区域)中产生热量。用 于探测加热辊2的表面温度的热敏电阻31和32分别靠近加热辊2的 预定区域2A和2B而i殳置。
热敏电阻31和32将探测到的加热辊2的表面温度作为温度探测信号(电压值)输出到CPU28。根据该温度探测信号,CPU28能选择 IGBT驱动电路29和30。例如,当热敏电阻31的温度比热敏电阻32 的温度低一预定的度数时,CPU28就驱动与励磁线圏5a相连的IGBT 驱动电路29以便加热加热辊的中心区域2A。相反,当热敏电阻32 的温度比热敏电阻31的温度低一预定的度数时,CPU28就驱动与励 磁线圏61a和62a相连的IGBT驱动电路30以便加热加热辊的端部区 域2B。这样,加热辊的中心区域2A和端部区域2B能交替被加热。
在本发明的定影装置中应用的感应加热控制电路并不限于上述结 构。还可以使用能独立地改变向开关元件23和24供给驱动电压的频 率的半桥式电路以及一 guasi-E级电路。对于连接到第一和第二逆变 电路的驱动电路而言,可以使用PWM (脉沖宽度调制)电路。
下面,结合附图2的电路说明操作定影装置的方法的一个实施例。 首先,^兌明交替地加热加热辊2的中心区域2A和端部区域2B的 方法。
CPU28指示IGBT驱动电路29和30以一预定的比率(时间比) 交替地向励磁线圏5a和6a供给电流或电压(下文中称作线圏输出功 率或这种电流和电压的乘积)。假设IGBT驱动电路29向励磁线圈5a 输出的功率的时间为2而IGBT驱动电路30向励磁线圏6a输出的功 率的时间为1,并且设定加热辊2在加热纸P通过频繁的中心部分具 有更大的时间比。IGBT驱动电路29和30向开关元件23和24的控 制端交替地以CPU28指示的时限和频率供给作为ON/OFF信号的驱 动电压。
例如,通过向开关元件23供给驱动电压而使其接通,并且因没有 向开关元件24供给驱动电压而使其断开。
当IGBT驱动电路29使开关元件23接通时,整流电路25向励磁 线圈5a提供与驱动电压的频率(在本实施例中包括20- 50kHz的高 频电流)相应的预定功率。励磁线圏5a产生与输入功率相应的磁场。 当这种磁场产生时,涡流在加热辊2靠近励磁线圏5a的预定区域2A 中流动,而且该加热辊2由于焦耳热而净皮加热。类似地,当驱动电路3(H吏开关元件24接通时,加热辊2的预定区域2B^C加热了。
由于加热辊2在加热时通过驱动电动机(没有示出)而旋转起来,
所以在加热辊2靠近励》兹线圈5a和6a的预定区域2A和2B的圆周方
向上,加热辊2的表面上的温度分布均匀了。
此外,根据通过加热辊2和加压辊3之间的纸P的尺寸,通过有
选择地改变向位于加热辊2的中心区域的励磁线圏5a和位于加热辊2
的端部区域的励磁线圏6a供给的功率的时间能使加热辊2的表面均匀
地被力口热。
具体地讲,当A4或A3尺寸纸的长边平行于加热辊2的长度方向 而经过时,并且当全尺寸的纸(其一侧边沿加热辊2的长度方向具有 与纸经过区域相同的长度)经过时,功率是以相对位于加热辊2的中 心区域的励磁线圏5b和位于加热辊2的端部区域的励磁线圏6b基本 上相同的比率来提供。
相反,当经过诸如明信片这类小尺寸纸时,或者当A4尺寸纸的 短边沿平行于加热辊2的长度方向而送入时,设定向位于中心区域的 励磁线圈5a供给的功率大于向位于端部区域的励磁线圏6a供给的功 率的比率。
此外,当向励磁线圏5a和6a供给的线圏输出功率(向线圏5a 和6a供给的电流和电压的乘积)的最大值根据操作方式而改变时,通 过将向开关元件23和24供给的驱动电压的频率控制在20 - 50kHz的 范围内而4吏线圏输出功率能在700W - 1500W的范围内变化。
下面,结合附图2的电路说明操作定影装置的另一个实施例。 图3示出通过使用图2的定影装置的操作方法的另一个实施例的 流程图。
在向如图2所示的励磁线圈5a和6a供给功率的方法中,当将功 率供给到一个励磁线圏5a时,就不会向另一个励磁线圏6a供给功率 了。现在说明同时向励/f兹线圏5a和6a供给功率的控制方法。
如图3的实施例所示,在CPU28的控制下,从商用电源26向励 磁线圈5a供给的中心线圏输出功率P (5a)与向励磁线圏6a供给的
14端部线圏输出功率P (6a)之和,或总的线圏输出功率P (5a+6a)假 设为900W。即, 一预定的总的线圏输出功率P (5a+6a)以一预定比 率分配给励磁线圈5a和6a,而且同时供给。此时,加热辊2的预定 区域2A的温度TC (靠近位于加热辊2的中心的励磁线圈5a)通过 热敏电阻31来探测,而且在经过步骤(S1)时与设置在CPU28内的 待机温度TS (例如160°C )相比较,色粉在该待机温度时能被固定到 纸上。
当热敏电阻31探测到的温度TC低于待机温度TS ( SI - YES ) 时,热敏电阻31探测到的温度TC还与由热敏电阻32探测到的加热 辊的预定位置2B (靠近位于加热辊2的端部区域的励磁线圏6a)的 温度TE相比较(S2)。当热敏电阻31探测到的温度TC高于待机温 度TS(S1-NO)时,步骤S1结束。
当端部区域的温度TE高于加热辊2的中心区域的温度TC (S2 -NO)时,需要判断温度TC与TE之间的差是否小于第一预定的温 度(例如5°C )。当温度TC与TE之间的差小于5X:时,向励磁线圏 5a和6a供给相同值(相同比率)的功率(S3-YES)。即,总的线圈 输出功率900W以5:5的配给量来分配,分别将450W的功率供给到 励磁线圈(中心线圏)5a和励磁线圏(端部线圏)6a。
相反,当温度TC与TE之间的差大于5'C时(S3-NO),需要判 断温度TC与TE之间的差是否小于一第二预定温度(例如10'C X S4 )。 当温度TC与TE之间的差小于10'C时,将向中心线圏5a供给的功率 的比率设定成大于向端部线圈6a供给的功率的比率(S4-YES)。即, 总的输出功率卯0W以5:4的配给量来分配,将500W的功率供给到 中心线圏5a,将400W的功率供给到端部线圏6a.
相反,当温度TC与TE之间的差大于10'C时(S4-NO),将向 中心线圏5a供给的功率的比率设定成大于向端部线圏6a供给的功率 的比率。即,总的线圏输出功率900W以2:1的配给量来分配,将600W 的功率供给到中心线圏5a,将300W的功率供给到端部线圈6a。
再回到步骤S2,当加热辊2的中心区域的温度TC高于端部区域的温度TE ( S2 - YES )时,需要如步骤S3 —样判断温度TC与TE 之间的差是否小于第一预定的温度(例如5'C )(S5)。当温度差小于5 'C时,向中心的励^f兹线圈5a和端部线圏6a供给相同值的功率(S5 -YES)。即,总的线圈输出功率900W以5:5的配给量来分配,分别将 450W的功率供给到励磁线圏(中心线圈)5a和励磁线圏(端部线圏) 6a。
当温度TC与TE之间的差大于5'C时(S5-NO),需要如步骤4 一样判断温度TC与TE之间的差是否小于一第二预定温度(例如IO 。C)(S6)。当温度差小于10'C时,将向端部线圏6a供给的功率的比 率设定成大于向中心线圏5a供给的功率的比率。即,总的输出功率 卯0W以5:4的配给量来分配,将500W的功率供给到端部线圏6a, 将400W的功率供给到中心线圈5a.
相反,当温度TC与TE之间的差大于IO"C时(S6-NO),将向 端部线圈6a供给的功率的比率设定成大于向中心线圏5a供给的功率 的比率。即,总的输出功率900W以2:1的配给量来分配,将600W 的功率供给到端部线圈6a,将300W的功率供给到中心线圏5a。
对于步骤l中设定的总的线圏输出功率P(5a+6a)而言,根据定 影装置的操作模式选择一预定的值。例如,对于加热模式,将P设定 为1200W;对于在加热辊2和加压辊3之间输送纸P的纸输送模式, 将Pi殳定为900W;对于准备才莫式,将Pi殳定为700W。
因此,即使沿加热辊2的长度方向上存在温度差,向中心线圏5a 和端部线圏6a供给的总功率也不会改变,而且能将电功率有效地用于 感应力口热。
在该控制方法中,在加热辊2的端部区域和中心区域中的TE和 TC范围之外,向具有较低温度的线圏供给的电功率大于向较高温度 的线圏供给的功率,而且输入的功率减小了线圏之间的温差,从而保 持了沿加热辊2的长度方向恒定的温度分布。
向中心线圏5a和端部线圏6a供给的功率比,以及第一和第二预 定温度都存储在与CPU28相连的存储器28a中,并且可随意设定。下面,结合附图4A-4C,对在图2中所示的线圏主体5、 61和 62中应用的一个线圈主体的实施例进行说明。图4B是沿图4A的箭 头P方向观察到的示意性透视图。图4C是沿图4A的箭头Q方向观 察到的示意性透视图。
如图4B和4C所示,用于加热加热辊2的中心区域(即频繁通过 纸P的区域)的线圏主体105和用于加热加热辊2的两个端部区域的 线圈主体106(包4舌161和162)在加热辊2的外侧沿轴向方向成直线 排列。线圏主体105i殳有一励/磁线圏105a和一个用于夹持该励/磁线圏 105a的磁芯105b。线圏主体161设有一励磁线圏161a和一个用于夹 持该励磁线圈161a的磁芯161b。线圈主体162设有一励磁线圏162a 和一个用于夹持该励》兹线圏162a的磁芯162b。
励/磁线圏105a在两端具有以预定角ei形成的边缘115CE和 125CE。边缘115CE位于励/磁线圏的接合点Wll侧,而边缘125CE 位于接合点W12侧。励磁线圈105a并不限于图4B所示的梯形,也 可以是平行四边形。
励磁线圈161a和励磁线圏162a以中心对中来设置(具有相同的 角度和相位)。励/磁线圏161a具有在励磁线圏的接合点Wll侧以预定 角91形成的边缘161CE。励磁线圏162a具有在励磁线圈的接合点 W12侧以预定角91形成的边缘162CE。
如图4B所示,在励/磁线圏105a和励万兹线圈161a的相对端(弯 折部分)平行排列的情况下,就励磁线圈105a和161a的导线平行于 加热辊2的轴线方向而言,接合点Wll的边缘115CE的锐角(ei)
构成了与边缘i6icE的锐角(ei)的交错角。类似地,就导线平行于
励磁线圈105a和162a的轴线方向而言,接合点W12的边缘125CE 的锐角构成了与边缘162CE的锐角(01)的交错角。
换言之,励磁线圏105a包括平行的金属线部分和弯折金属线部 分,其中平行的金属线部分由平行于加热辊2的轴向方向延伸的金属 线构成,而弯折金属线部分将位于虛轴两侧彼此相对设置的一侧平行 金属线部分与另一侧的平行金属线部分连接在一起。弯折金属线部分以一预定的角度与平行的金属线部分相交。即,弯折金属线部分包括
位于梯形励磁线圏105a的非平行侧的第一和笫二直线部分。
励磁线圈161a设有一第三直线部分,该第三直线部分与励磁线圏 105a靠近一端的一弯折金属线部分(第一直线部分)相应来设置。励 磁线圏162a设有一第四直线部分,该第四直线部分与励磁线圈105a 靠近一端的另一弯折金属线部分(第二直线部分)对应来设置。
因此,当输入预定的电功率时,励/磁线圏105a和161a能将两个 励磁线圈产生的磁场都供给到加热辊2的外圆周上沿垂直于轴向方向 分开的区域(即接合点Wll)中。同样地,当输入预定的电功率时, 及力磁线圏105a和162a能向加热辊2的外圆周上沿垂直于轴向方向分 开的区域(即接合点W12)提供一个由这两个励磁线圈产生的磁场。
换言之,当向励磁线圏105a, 161a和162a供给一预定的线圏输 出功率时,在沿垂直于轴向方向分开的区域中,加热辊2具有接合点 Wll和接合点W12,其中在接合点Wll处, 一预定的磁场从励磁线 圏105a和161a供给出来,在接合点W12处, 一预定的磁场从励磁线 圈105a和162a供给出来。
因此,由于具有从邻接的励磁线圏供给的磁场的区域在线圏的接 合点Wll和W12内叠置,所以能避免温度降低,而且能使加热辊沿 长度方向的温度分布变得均匀。
基于使用定影装置的结果,通过估计温度(当经过纸P时)将角
ei设定成一确定的值。在本实施例中该角为70。。
因此,即使在具有两个加热辊2 (但没有设有励磁线圏)的定影 装置(如图ll所示)中,用于设置励磁线圏的空间(励磁线圏相对于 加热辊2所占据的区域)能局限在沿加热辊2的轴向方向分开的预定 的区域中,其中这些励磁线圏沿一条直线排列。
下面i兑明/磁芯105b、 161b和162b。
把磁芯105b至少加工成覆盖励磁线圏105b的窗口 (空间)105D 的形状。如图4A所示,与覆盖线圈导线的部分相比,覆盖励磁线圏 105b的窗口 (空间)105D的部分要厚些并且把该部分装入到由线圏导线所围成的空间中。同样地,在磁芯161b和162b中,由线圏导线 围成的空间或者装入到窗口中的部分与位于励磁线圈161a和162a的 金属线上的部分相比要厚些。
通过使用具有如上所述形状的磁芯,由励磁线圏105a、 161a和 162a根据输入的电功率而产生的磁场能被有效地供给加热辊2。
下面,结合图5A和5B说明图4A-4C中描述的线圏主体105, 161, 162和恒温器IO之间的关系的一个实施例。
如图5A所示,将恒温器110 i殳置在线圏主体105和161之间, 将恒温器111设置在线圈主体105和162之间。恒温器110和恒温器 111被构造成能探测到加热辊2的表面温度,并且当探测到的温度达 到一反常值时切断向励》兹线圏105a, 161a和162a供给的电功率。
更详细地讲,励>磁线圈161a和105a之间的距离为Ll,励磁线圏 162a和105a之间的距离为L2。可优选的是,恒温器110和恒温器111 靠近励磁线圈而设置。
因此,恒温器IIO和恒温器111,没置在加热辊2和励》兹线圏105a 的金属线之间的磁场能连续供给的区域附近,而且能通过具有更快响 应的热传导来探测加热辊2的温度。因此,即4吏加热辊2被停止并被 局部加热,恒温器也能探测出温度升高至最高值区域内的反常温度升 高。
此外,在具有两个加热辊2且没有设置励磁线圏的定影装置中, 用于设置反常温度探测机构的空间(由设置在加热辊2之外的励磁线 圏所占据的区域)包括i殳置励/磁线圏105a、 161a和162a的区域,而 且该装置结构紧凑。
将距离Ll和L2设置成不会沿加热辊2的轴向方向引起温差的 值。更详细而言,将距离Ll设置成这样的一个值,即,当向励磁线 圏105a和161a供给一预定的电功率时,4吏得由励>磁线圏105a/161a 供给的磁场和由励磁线圏105或励磁线圏161a的中心供给的磁场之间 的差在磁线圏的接合点Wll处为最小或者为零。同样地,将距离L2 设置成这样的一个值,即,当向励磁线圏105a和162a供给一预定的电功率时,使得由励磁线圏105a/162a供给的磁场和由励磁线圏105 或励磁线圈162a的中心供给的磁场之间的差在磁线圏的接合点W12 处为最小或者为零。
因此,由于在线圏接合点Wll和W12处,从相邻励磁线圏供给 的磁场在该区域相互叠置,所以能够避免温度降低,而且沿加热辊2 的长度方向的温度分布均匀。
磁场屏蔽材料110A和111A可分别设置在恒温器110和111内。 磁场屏蔽材料110A和111A避免周围的磁线圏对恒温器110和111产 生磁场。在磁场屏蔽材料110A的作用下,恒温器110避免受到来自 励磁材料105a的磁场的影响,而且也能避免由于感应加热(感生电流) 引起温度升高而导致不能探测出正确温度的故障。如图5B所示,除 了恒温器110面对加热辊2的外圆周的部分之外,磁场屏蔽材料110A 优选设计成具有覆盖恒温器110面对励磁线圏的表面的形状。
下面,结合图6A-6D对与图2所示的线圏主体5和6不同的另 一个实施例进行说明。图6A是沿图6C的箭头P所示的方向观察到的 示意性透视图。图6B是沿图6C的箭头Q所示的示意性透视图。
如图6A和6B所示,加热加热辊2的中心区域的线圏主体205和 加热加热辊2的两端部区域的线圏主体206设置在加热辊2之外。线 圈主体206包括加热加热4昆2的一端的线圏主体261和加热加热辊2 的另一端的线圏主体262。线圏主体261和262串联在一起并形成电 力相连的一个线圏。
线圏主体205、 261和262设有励磁线圈205a、 261a和262a和分 别夹持励磁线圏205a、 261a和262a的磁芯205b、 261b和262b,其 中,这些励》兹线圏205a、 261a和262a的至少一端向加热辊2的相对 侧倾斜。
当励万兹线圏205a、 261a和262a成直线状地排列在加热辊2之外 时,这些励磁线圈具有邻接线圏在这些励磁线圏的接合点叠置在一起 的宽大区域。
这样,邻接励》兹线圏205a和261a的一端215CE和261CE #皮折起从而使位于励磁线圈的中心部分和端部的边界处的弯折线部分彼此
不能接触,而且朝加热辊2的相对侧(磁芯侧)升起90。。同样地, 邻接励磁线圏205a和262a的另一端225CE和262CE被折起从而使 位于励磁线圏的中心部分和端部的边界上的弯折线部分彼此不能接 触,而且朝加热辊2的相对侧(磁芯侧)升起90° 。
换言之,与加热辊2和与励磁线圏261a邻接的励磁线圏205a的 端部215CE之间的间隔、以及加热辊2和与励磁线圏262a邻接的励 ,兹线圈205a的端部225CE之间的间隔相比,力卩热辊2和励磁线圏205a 的中心部分之间的间隔要窄。与加热辊2和与励磁线圏205a邻接的励 磁线圈261a的端部261CE之间的间隔相比,加热辊2和励磁线圏261a 的中心部分之间的间隔要窄。与加热辊2和与励磁线圏205a邻接的励 磁线圈262a的端部262CE之间的间隔相比,加热辊2和励磁线圏262a 的中心部分之间的间隔要窄。
弯折线部分最好位于励磁线圏的金属丝之间最里面和翻转的金属 丝上。在弯折线部分中,励磁线圏的端部能容易倾斜。此外,由于没 有倾斜的部分或者励磁线圏包含与加热辊2的轴向方向平行的金属线 的中心部分设置有距加热辊2的一定间隔,可以获得沿加热辊2的轴 向方向均匀的万兹场。
与最里面的和翻转的金属丝相比,励石兹线圏的端部可以更向折线 的外侧倾斜。这就使励磁线圏的高度不能超过加热辊2的外圆周,而 且使装置变得更紧凑。
邻接的励磁线圈205a和261a位于加热辊2的外侧彼此靠近,这 样,就使得弯折侧的端部215CE和261CE不会彼此接触而且线圏的 中心能(以相同的角度和相位)对准。同样地,邻接的励磁线圏205a 和262a位于加热辊2的外侧彼此靠近,这样,线圏的中心能对准。由 于每个线圏主体的磁芯205b、 261b和262b彼此靠近,在这些线圏之 间的磁通密度(磁通量的密度)能增加。
如图6D所示,磁场屏蔽板65可设置在励磁线圏的接合点W21 和W22中。通过4吏用》兹场屏蔽板65,当同时向所有的励磁线圈205a、261a和262a供给电功率时,由于每个励/磁线圏的端部215CE和261CE 之间或者225CE和262CE之间发生的互感应而引起磁场改变能够被 避免,还能抑制由于磁场改变而引起的加热辊2沿轴向方向的温度波 动。
在本实施例中,通过升高线圏端部(215CE、 225CE、 261CE和 262CE),其中在该端部上,当向加热辊2的相对侧供给电功率时产生 的/f兹场的强度较弱,线圏中心(205CC、 261CC和262CC)产生的磁 场具有更强的磁通密度,可将该磁场供给到加热辊2。因此,在加热 辊2内,将产生均匀磁场的线圏中心彼此靠近地面对设置,使沿长度 方向的温度分布均匀。
下面,结合附图7A和7B说明与图2所示的线圏主体5和6不同 的另一个实施例。
如图7A和7B所示,加热加热辊2的中心部分的线圈主体305, 和加热加热辊2的两端部的线圏主体306设置在加热辊2之外。线圏 主体306包括加热加热辊2的一端的线圏主体361和力ff热力o热辊2的 另一端的线圏主体362。线圈主体361和362串联在一起并形成电力 相连的一个线圏。
线圏主体305设有励磁线圈305a,和用于夹持该励》兹线圈305a 的磁芯305b。线圏主体361设有励磁线圏361a和用于夹持该励磁线 圏361a的磁芯361b,其中励磁线圏361a的一端邻接线圏主体305并 且倾斜到加热辊2的相对侧。线圏主体362设有励磁线圏362a和用于 夹持该励磁线圏362a的磁芯362b,其中励/磁线圏362a的一端邻接线 圏主体305并且倾斜到加热辊2的相对侧。
换言之,励磁线圏305a不具有倾斜的部分,并且在中心和两端处 与加热辊2相距Y31的间隔。励磁线圏361a在中心部分和加热辊2 之间相距Y31的间隔,在邻接励磁线圈305a的端部361CE和加热辊 2之间相距Y32的间隔。励磁线圏362a在中心部分和加热辊2之间相 距Y31的间隔,在邻接励磁线圏305a的端部362CE和加热辊2之间 相距Y32的间隔。间距Y31小于间距Y32。即,只有邻接励磁线圏305a的励》兹线圏361a和励>磁线圈362a的端部与力口热辊2隔离开,而 励磁线圏305a的两个端部都位于加热辊2和励磁线圈361a和励磁线 圏362a的端部361CE和362CE之间。
与励/P兹线圈205a、 261a和262a相同,励磁线圏305a、 361a和 362a的尺寸被设置成邻接的线圏在励磁线圏的接合点W31和W32处 叠置在一起。
励磁线圏305a、 361a和362a在加热辊2之外以相同的角度和相 位排列。此时,励磁线圏361a的一端361CE朝加热辊2的相对侧(磁 芯侧)弯曲从而不会和邻接励磁线圏305a的一端315CE接触。同样 地,励磁线圈362a的一端362CE朝加热辊2的相对侧(磁芯侧)弯 曲,而不会和邻接励磁线圏305a的另一端325CE接触。
即,励磁线圏361a的 一端361CE和励磁线圏362a的 一端362CE 在纸面的虚线XI处向上弯曲(参见图7B)。接着,励磁线圏361的 前端部在纸面的虛线X2处向右弯曲,而励磁线圏362的前端部在纸 面的虚线X2处向左弯曲。因此,励磁线圏361和励》兹线圈362与励 磁线圏305a处于叠置而非接触的状态。
「因此,在外圆周表面上,在沿垂直于轴向方向分开的区域中,励 磁线圏接合点W31和W32受到从邻接的励磁线圏305a和261a (或 邻接的励磁线圈305a和362a)供给的预定磁场的影响。
下面,结合附图8A和8C说明与图2所示的线圏主体5和6不同 的另一个实施例。图8A是沿图8B的箭头Q方向观察到的示意性透 视图。
如图8A所示,加热加热專昆2的中心区域的线圏主体405和加热 加热辊2的两端区域的线圈主体406设置在加热辊2之外。线圈主体 406包括加热加热辊2的一端区域的线圈主体461和加热加热辊2的 另一端的线圏主体462。线圈主体461和462串联在一起并构成电力 相连的一个线圏。
线圏主体405、 461和462设有励磁线圏405a、 461a和462a和分 别用于夹持这些励磁线圏405a、 461a和462a的磁芯405b、 461b和462b,其中,励磁线圏405a、 461a和462a的至少一端朝加热辊2倾 斜。换言之,在励磁线圏405a中,与线圏中心405CC和加热辊2之 间的间隔相比,线圏端部405CE和加热辊2之间的间隔要小。在励磁 线圏461a和462a中,与线圏中心461CC、 462CC和加热辊2之间的 间隔相比,邻接励磁线圏405a的一侧的线圏端部461CE、 462CE和 加热辊2之间的间隔更小。
励/磁线圈405a、 461a和462a被i殳置成具有这样的尺寸,即当这 些励磁线圏在加热辊2之外排列成一线时,在励磁线圏的接合点W41 和W42处,邻接的线圈不会叠置在一起。与沿加热辊2的长度方向能 供给均匀磁场的线圏中心相比,邻接的励/磁线圏405a的一端405CE 和励磁线圏461a的一端461CE朝加热4昆2的方向弯曲从而更靠近加 热辊2的外圆周。
也就是说,各励石兹线圏的中心405CC、 461CC和462CC以相距 加热辊2的表面间隔Yl来设置。相反,各励磁线圏的端部405CE、 461CE和462CE以相距加热辊2的表面间隔Y2 ( Y2小于Yl)的间 隔来设置。
同样地,邻接励磁线圏404a的一端405CE和励磁线圈462a的一 端462CE朝加热辊2弯曲从而使与加热辊2表面之间的间隔Y2小于 Yl。
这样,同与加热辊2具有更长间距的线圏的中心405CC、 461CC 和462CC相比,励磁线圈的端部405CE、 461CE和462CE因与加热 辊2相距更短的间距所以会消耗更少的向加热辊2供给的磁场。因此, 使供给的磁场沿加热辊2的长度方向变得均匀,而且能改善在线圏接 合点W41和W42上的温度下降。
此外,如图8A所示,向在相对侧上的线圏端部461CE和462CE 一样,位于加热辊2长度方向的两端上的励磁线圏461a和励磁线圏 462a的端部可以朝加热辊2的方向弯曲。
励磁线圈405a、励》兹线圏461a和励/磁线圏462a的端部405CE、 461CE和462CE可以朝加热辊2的外圓周方向弯曲,从而如图8C所示,沿加热辊2的外圆周获得一预定曲率。
弯曲部分比非弯曲部分更靠近加热辊2而设置,而且能够降低向 加热辊2供给的磁场的消耗。
此外,如图2所示的励》兹线圏5a、 61a和62a,如图4B所示的励 /磁线圏105a、 161a和162a,如图6A所示的厉力/磁线圏205a、 261a和 262a,如图7A所示的励磁线圏305a、 361a和362a都可以在钱圏的 加热辊2的全部轴向方向上,在加热辊2的外圆周方向弯曲,而且如 图8C所示,沿加热辊2的外圆周具有一预定曲率。这样,就能更有 效地向加热辊2供给一^兹场。
下面,对在如上所述的在加热辊2之外具有多个成直线排列的励 磁线圏的定影装置中的恒温器10的布置进行说明。
图9A和图9B示出了恒温器10的布置的一个实施例。图9A是 沿图1中箭头P方向观察的视图。图9B是沿图1中箭头Q方向观察 的视图。
如图9A和图9B所示,线圏主体505设置在与加热辊2的中心区 域相对的位置上。在线圏主体505沿加热辊2的轴向方向成直线排列 的状态下,将线圏主体561和562设置在与加热辊2的两端都相对的 位置上。线圏主体561和562串联在一起并构成电力相连的一个线圏。
线圏主体505设有励》兹线圏505a和设置在励磁线圏505a的金属 线上的磁芯505b,其中,励磁线圏505a的金属线缠绕在一虛轴上并 成形为预定形状(例如环形)。在有虚轴的励磁线圏505a的中心,形 成没有设置金属线的空间(下文中称作窗口 ) 505c。在窗口 505c中, 不存在磁芯505。即, >磁线圏505a包括一平行金属线部分和一弯折金 属线部分,其中,平行金属线部分含有设在磁芯505b上平行延伸的金 属线,而弯折金属线部分与虚轴相对侧上的一平行金属线部分相对设 置的另一个平行金属线部分相连(例如,窗口 505c)。
同样地,线圏主体561和562分别设有励》兹线圏561a、 562a和设 置在励磁线圏561a、 562a的金属线上的》兹芯561b、 562b,其中,励 磁线圏561a、 562a的金属线缠绕在一虚轴上并具有预定形状(例如环
25形)。在有虛轴的励磁线圈561a、 562a的中心,形成没有设置金属线 的空间(窗口 ) 561c和562。即,励磁线圏561a、 562a包括一平行金 属线部分和一弯折金属线部分,其中,平行金属线部分含有磁芯561b 和562b放置其上的平行延伸的金属线,而弯折金属线部分与虚轴另一 侧上的一平行金属线部分相对设置的另一个平行金属线部分相连(例 如,窗口 561c和562c )。与磁芯505b —样,磁芯561b和562b能设 置在除窗口 561c和562c之外的平行金属线部分上。
励磁线圏505a、 561a和562a的金属线可以釆用编织线,其中该 编织线具有绝缘的表面并且是通过将多个金属线捆在一起而制成的。 由编织线制成的励磁线圏505a、 561a和562a,即使在供给交流电的 情况下也能有效地产生磁场。本实施例采用了通过使用耐热聚酰胺而 绝缘的编织线,并且通过将直径为0.5mm的铜线捆在一起而形成。
励/磁线圏505a、 561a和562a的金属线的匝数能通过设置磁芯 505b、 561b和562b而降低。如上所述构成的线圏主体505、 561和 562能产生一密度大的磁通并且局部加热加热辊2的一预定区域。
励磁线圏505a、 561a和562a祐z没置成虛轴与加热辊2的外表面 垂直相交。在加热辊2的外表面上,在励》兹线圏505a、 561a和562a 的相对侧上设有区域2 - 5a, 2 - 61a和2 - 62a(下文中称作线圏区域) 以及与未设金属线且由金属线围成的窗口 5c、 61c和62c相对应的区 域2-5c, 2-61c和2-62c (下文中称作窗口区域)。因此,当从图 9A的方向观察加热辊时,没有金属线设置在窗口区域2-5c, 2-61c 和2-62c中,而且能看到加热辊2的表面。
在窗口区域2 - 5c中,设有一个反常温度探测机构(恒温器)510, 该机构没有接触加热辊2,并且能探测到加热辊2的温度,当探测到 的温度达到一反常值时,就切断向励磁线圏505a、 561a和562a供给 的功率。反常温度是指高于热熔所需温度范围(正常温度)的一个温 度,而且将该反常温度当作一上限温度,其中在该上限温度时,安装 在定影装置内的其它部件出现故障,或者加热辊2和加压辊3停止转 动,而且电流被不规则及不断地供给到励磁线圏中。因此,恒温器510能探测到从加热辊2的窗口区域2 - 5c产生的 热量,这些热量是由于周围的励磁线圈505a供给的磁场使加热辊2 加热而产生的。由励磁线圈505a供给的磁场产生的线圈区域2-5a 的热量被传递到窗口区域2-5c。这样,即使加热辊2停止,而且线 圏区域2 - 5a局部加热至一反常温度,恒温器能探测到接近温度升至 最高的线圏区域2-5a内的温度值。
当探测到反常温度时,恒温器510切断向励磁线圈505a、 561a 和562a供给的电能。
此外,如图10所示,恒温器510可以设有磁场屏蔽材料510A从 而避免从环绕的励磁线圈505a供给的磁场。由于具有磁场屏蔽材料 510A,所以恒温器510不会受到来自励磁线圈505a供给的磁场的影 响,而且还能避免诸如由于感应加热(感生电流)升高温度而引起不 能探测到正确温度的故障。
通过把恒温器510设置在线圏窗口内,反常温度探测机构的空间 被励磁线圈分享,而且围绕加热辊2之外的空间能被有效地利用。
在图9A、 9B和IO所示的秀施例中,把恒温器510i殳置在励/磁线 圈505a的窗口 505c内,但,本发明并不限于此结构。还可以把恒温 器i殳置在励》兹线圏561a的窗口 561c和励》兹线圏562a的窗口 562c中 的一个内。还可以把两个恒温器设置在窗口 505c和561c内或者窗口 505c和562c内。
下面,对恒温器10的不同布置进行说明。图ll是从图l的箭头 P方向观察到的视图,并且省略对与图9A和9B中相同结构的描述。
如图11所示,在加热辊2之外沿轴向方向成直线地排列着加热加 热辊2的中心区域的线圏主体605和加热加热辊2的两端区域的线圏 主体661和662。
线圏主体605设有励磁线圏505a和设置在励磁线圏505a的金属 线上并覆盖窗口 505c的^ 兹芯505b,其中,励/磁线圏505a的金属线缠 绕在一虚轴上并具有预定形状。
同样地,线圏主体661和662分别设有励/磁线圏561a、 562a和设置在励磁线圏561a、 562a的金属线上并覆盖窗口 561c、 562c的磁芯 661b、 662b,其中,励磁线圈561a、 562a的金属线缠绕在一虛轴上 并具有预定形状。
当励磁线圏505a、 561a和562a的虛轴与加热辊2的外表面垂直 相交时,能观察到加热辊2的表面区域在励磁线圏505a和561a之间 的接合区域W61的预定区域内形成。在接合区域W61的一预定位置 上设置一个恒温器610,该恒温器能够探测到加热辊2的温度,而且 当探测到的温度达到 一反常值时能切断向励磁线圏505a、 561a和562a 供给的电能。
同样地,能观察到加热辊2的表面区域在励磁线圏505a和562a 之间的接合区域W62的预定区域内形成。在接合区域W62的一预定 位置上设置一个恒温器610,可优选的是,将恒温器610和611靠近 励》兹线圏而i殳置。
因此,恒温器610和611能以一更快的响应速度通过热传导探测 到加热辊2的温度。由于把恒温器610和611设置在靠近加热辊2和 励磁线圈505a的金属线之间的磁场被连续地提供的区域中,并且能确 保适当的响应速度。因此,即使将加热辊2停止下来并且局部加热, 恒温器也能探测到加热辊2的外表面的区域内温度升至最高时的反常 温度升高。
通过设置两个恒温器610和611,使得即使其中之一不能运行时, 另一个也能探测到皮常温度。当然,只一个恒温器就能探测到加热辊 2的外表面的区域内温度升至最高时的反常温度升高。
还可以在恒温器610中设置磁场屏蔽材料610A从而避免从励磁 线圏505a和561a供给的磁场,而且,可以在恒温器611中设置磁场 屏蔽材料611A以避免励万兹线圏505a和562a所供给的万兹场。
图12A、 12B和12C示出了恒温器10的另一个实施例。图12A 为显示加热辊2和反常温度探测机构之间关系的示意图。图12B是从 图12A中箭头P方向观察到的视图。图12C是从图12A中箭头Q方 向观察到的视图。并且省略对与图9A和9B中相同结构的描述。如图12A所示,在加热辊2之外设有加热加热辊2的中心区域的 线團主体605,和加热加热辊2的两端区域的线圈主体661和662。
对加热辊2的一端进行加热的线圏主体661相对沿加热辊2的长 度方向通过纸P的区域Rl的一部分,和沿加热辊2的长度方向没有 通过纸P的区域R2 (未通过纸的区域)的一部分而设置。对加热辊2 的另一端进行加热的线圏主体662相对沿加热辊2的长度方向通过纸 P的区域Rl的一部分和沿加热辊2的长度方向没有通过纸P的区域 R3 (未通过纸的区域)的一部分而设置。
线圏主体605设有励磁线圏505a和磁芯605b。线圏主体661和 662分别设有励磁线圏561a/562a和磁芯661b/662b。
在励》兹线圏562a和没有通过纸的区域R3之间,以靠近或接触的 方式设置一热管型反常温度探测机构710的一部分。
反常温度探测机构710设有第一导电件711,从第一导电件711 向与加热辊2隔离开的一位置传导热的热管712,传导来自热管712 的热量的第二导电件713和反常温度探测器714,其中,第一导电件 711在加热辊2的外表面和励磁线圈562a的金属线之间以靠近或接触 加热辊2的外表面的方式而设置;反常温度探测器714探测第二导电 件713的温度,并且当探测到的温度达到一反常值时切断向励磁线圏 505a、 561a和562a供给的电能。
第一导电件711由具有高导热性的材料(例如包括铜、铝或者银 等的材料)来构成。第一导电件711可以包括难以通过感应加热的方 式而加热的材料以便加热加热辊2,或者可以包括具有磁通量深的穿 透深度的材料,其中该磁通量是由用于感应加热的励磁线圏所产生。 因此,来自励磁线圏的多数磁通量通过第一导电件711,而且使第一 导电件711不净皮加热。
第二导电件713由具有高导热性的材料(例如包括铜、铝或者银 等的材料)来构成,而且不能被从励磁线圏562a供给的磁场加热。
第一导电件711、热管712和第二导电件713能制成一体。
当将预定的电功率供给到励磁线圏505a、 561a和562a中,并且加热加热辊2时,第一导电件711通过来自加热辊2的辐射热而被加 热到几乎等于加热辊2的表面温度的温度。第二导电件713通过利用 热管712的热传导保持在第一导电件711的温度上,其中,在该第二 导电件713上,将反常温度探测器714设置在一预定的可放置的位置 上。这样,反常温度探测器714利用从第二导电件713供给的辐射热 能探测到第一导电件711的温度,即,即使是在与加热辊2相隔离的 一位置上,该温度几乎等于加热辊2的外表面的温度。
因此,反常温度探测器714不必放置在加热辊2附近,而且反常 温度探测器714和励^磁线圈505a、561a和562a的安装位置不受限制。
当把加热辊2加热至一反常值时,设置在加热辊2和励磁线圏 562a之间的导电件711能以一较快的响应速度探测到加热辊2的温 度。该温度通过热管712和第二导电件713传导出去,并且由反常温 度探测器714来探测到。反常温度探测器714探测到反常温度,并且 切断向励磁线圈505a、 561a和562a供给的电能。
因此,即使加热辊2停止下来,反常温度探测器能以一较快的响 应速度探测到几乎等于紧靠加热辊2设置的第一导电件711的温度, 并且能避免把加热辊2局部加热。
通过使第一导电件711和加热辊2接触,第一导电件711能以一 较快的响应速度探测到加热辊2的表面温度。
第一导电件711的安装位置并不限于上述的位置。可以将第一导 电件711设置在纸P通过的区域Rl中。在这种情况下,最好使第一 导电件711不与加热辊2的外表面接触。
当反常温度探测器714的响应速度由于热传导上的延迟而被延迟 时,设定一比加热辊2的反常温度要低的温度来作为一反常温度,这 样,当加热辊2达到该反常温度时,反常温度探测器714能切断向励 磁线圏505a、 561a和562a供给的电能。
下面,对图1所示的定影装置的另一个实施例进行说明。
图13A所示的定影装置具有与图l所示的定影装置不同的线圏主 体805和806。图13B为从图13A的箭头P,见察到的透视图。图13C为从图13A的箭头Q观察到的透视图。
如图13B和图13C所示,把线圏主体805设置在与加热辊2的中 心区域相对的位置上,而把线圏主体805设置在与加热辊2的两个端 部区域相对的位置上。线圏主体806包括位于加热辊2的一端上的线 圏主体861和位于加热辊2的另一端上的线圏主体862。线圏主体861 和862串联并构成电力相连的一个线圈。
线圏主体805以与邻接的线圏主体861和862不同的角度和相位 设置在加热辊2之外。如图13A所示,从加热辊2的轴向方向观察时, 具有不同角度和相位而设置的线圏主体805、 861和862示出由虚线 5L和6L(虚线5L和6L将加热辊2的轴线连接到线圏主体805、 861 和862的中心)构成的角度92大于0°的情况。图13A示出角度e2 为90。的状态。角度62可以在线圈主体805、 861和862彼此不接触 的一范围内。
线圈主体805设有励磁线圏805a和用于夹持励磁线圏805a的磁 芯805b。线圏主体861和862分别设有励磁线圏861a、 862a和用于 夹持励磁线圏861a、 862a的磁芯861b和862b。励磁线圈805a、 861a 和862a的金属线的匝数能通过设置磁芯805b、 861b和862b而减少。 如图13B所示,线圏主体805、 861和862的金属线缠绕在一虛轴上 并具有预定形状(例如环形),线圏主体805、 861和862能通过强烈 产生的磁通量而局部加热加热辊2的预定区域。
当励磁线圏805a、 861a和862a在加热辊2之外排列成直线时, 这些线圏具有使相邻的线圈在励磁线圏接合点W81和W82处叠置的 尺寸。励磁线圏861a和862a被设置成线圈的中心在加热辊2之外以 相同的角度和相位对齐,而且励^兹线圈805a位于不同的角度和相位 上,这样,使得在两端的端部805CE不会和励磁线圏861a和862a的 端部861CE和862CE叠置。
因此,当向励磁线圏805a、 861a和862a供给电功率时,在沿垂 直于轴向的方向分开的区域中,加热辊2具有励磁线圏的接合点W81 和W82,其中,由励/磁线圏805a和861a向接合点W81供给预定的
31磁场,由励磁线圏805a和862a向接合点W82供给预定的》兹场。
根据使用定影装置(当经过纸P时)的结果通过估计温度,可以 i殳定线圏主体805、 861和862的尺寸为一预定值。在本实施例中,当 线圏位于加热辊2之外对齐时,相邻线圏叠置的长度L81和L82分别 为10mm。
因此,即使将现有的环形线圏用作励磁机构,也能避免在线圏的 接合点W81和W82中的温度降低。
在本实施例中,如图13B和13C所示,线圏805a、 861a和862a 包括中心部分805CC、 861CC和862CC以及端部805CE、 861CE和 862CE,其中中心部分由沿加热辊2的外表面扁平缠绕的电线组成, 端部由具有相等分布曲率向外弯曲的电线组成。这样,就能克服这样 的一个缺点,即,当线圏的中心部分向加热辊2供给预定方向的磁场 时,所供给的磁场的方向在线圏的端部不是常数,而且磁通量密度不 均匀且加热辊2的表面温度也不均匀。
上面的实施例描述了这样类型的一种定影装置,即,如图14A所 示,区域Rll为在加热辊2的区域R中通过纸的中心,而且将纸设置 在加热辊的中心位置上,边缘区域R12和R13设置于区域Rll的两 端。区域Rll根据A4纸的短边长度和如明信片一样小尺寸的纸来确 定,而且该区域是加热辊2中频繁通过纸的区域。边缘区域R12和 R13是通过诸如A4和A3的大尺寸纸的区域,在该边缘区域中,纸经 过,的频率小于区域Rll中纸经过的频率。
本发明并不限于上述的型式。本发明还可应用于这种类型的定影 装置,即如图14B所示,区域R21被设置成与加热辊2沿长度方向的 一端对准,区域R21在加热辊2的通过纸的区域R中能使纸的中心通 过而边缘区域R22紧邻区域R21而设置。
下面,对图14B所示的定影装置的一个实施例进行说明。
如图15A所示,与图l所示的定影装置相同,具有区域R21和 R22的定影装置设有一加热辊2和一加压辊3。该定影装置还包括一 个在加热辊之外相对区域R21 (纸P经常经过的区域)而设置的线圏主体905,以及一个在加热辊2之外相对区域R22而i殳置的线圏主体 卯6。
与图13A所示的线圏主体805和806相同,沿加热辊2的轴向方 向》见察,线圏主体905和906处于由虚线5L和6L (虚线5L和6L将 加热辊2的轴线连接到线圈主体905和906的中心)构成的角度92 大于0°的情况。图15A示出具有90。的02角的线圈主体905和906 和加热辊2之间的关系。图15B是沿图15A中箭头P方向观察到的示 意性透视图。图15C是沿图15A中箭头Q方向观察到的示意性透视图。
线圈主体905设有厨"磁线圏905a和用于夹持励磁线圏905a的》兹 芯卯5b。线圏主体卯6设有励磁线圏906a和用于夹持励磁线圏卯6 的不兹芯906b。
当励磁线圏905a和906a沿直线排列在加热辊2之外时,这些线 圈具有在其接合点W91处邻接的线圈彼此叠置的一大的区域。励磁线 圏905a以不同的角度和相位来排列,这样,就使得端部卯5CE不与 励磁线圏906a的端部906CE叠置。
因此,当向励f兹线圈卯5a和906a供给电功率时,在沿垂直于轴 向的方向分开的区域中,加热辊具有从励》兹线圏905a和906a供给预 定/F兹场的励》兹线圈的接合点W91。
根据使用定影装置(当通过纸P时)的结果通过估计温度,可以 把线圈主体905和906的尺寸设定成一预定值。在本实施例中,当线 圏成直线地排列在加热辊2之外时,邻接线圈叠置的长度L91为Omm。
下面结合附图16,对可应用于定影装置的电路结构以及操作该定 影装置的方法进行说明。该电路具有一线圏电流控制电路300,而且 除了线圏电流控制电路200之外,该电路具有与图2所示的电路相同 的结构,所以省略对这些相同结构的说明。
线圏电流控制电路300具有向加热辊2的区域R21供给磁场的励 磁线圏905a和向加热辊2的区域R22供给磁场的励磁线圏906a。即, 励磁线圏905a的一端沿长度方向与加热辊2的一端对准,这样,使得线圈面向区域R21以便在能通过纸的加热辊2的区域R中经过纸的中 心,并且使厉力》兹线圈906a邻接励f兹线圏905a而设置。
励磁线圏905a与谐振电容器21并联并与开关元件23串联。励磁 线圏906a与谐振电容器22并联并与开关元件24串联。
可使用与操作图2和图3所示的定影装置相同的方法来操作该定 影装置。
即,可以采用以一预定的比值(时间比)交替地向励/磁线圏905a 和906a供给电功率的方法,或者同时向励/磁线圏905a和906a供给 预定的电功率的方法。
因此,如上所述,通过釆用任何一种方法,都能使沿加热辊2的 长度方向上的温度分布和从励磁线圈905a/906a供给的磁场的强度均 匀。
如图1所示,上述的实施例示出了在加热辊2内设有海绵橡胶2b 这样类型的定影装置。本发明并不限于这种类型。也可以采用图17A -17C所示的定影装置。
如图17A所示,定影装置i殳有加热件1002,在加热件1002内设 置的线圏主体1005,以及在加热件1002外i殳置的线圏主体1006。该 定影装置的其它部件与图l所示定影装置的都相同,并省略对这些部 件的说明。
加热件(加热辊)1002是一个由诸如镍、不锈钢、铜、铝、不锈 钢和铝合金以及铁制成的一个环带,其成形为具有预定圓周的圓柱形 并具有预定的硬度,而且通过一外力来保持预定的形状。
与图13a所示的线圏主体805和806相同,从加热辊2的轴向方 向观察时,线圈主体1005和1006处于由虚线5L和6L (虚线5L和 6L连接加热辊2的轴线和线圏主体1005和1006的中心)构成的角度 62大于90°的情况。
线圈主体1006包括线圏主体1061和与之串联的线圏主体1062, 而且线圏主体电力相连成一个线圏。角度92不限于该值,也可以是O
0图17B是沿图17A中箭头P方向观察到的示意性透视图。图17C 是沿图17A中箭头Q方向观察到的示意性透视图。
线圏主体1005 i殳有励磁线圏1005a和用于夹持励磁线圏1005a 的磁芯1005b。线圈主体1061和1062设有励磁线圈1061a、 1062a和 用于夹持励磁线圏1061a、 1062a的磁芯1061b、 1062b。
当励/磁线圏1005a、 1061a和1062a沿直线排列在励磁线圈之外时, 这些线圏具有使在其接合点W101和W102处邻接的线圏彼此叠置的 这样尺寸。
励磁线圏1061a和1062a排列在加热辊2之外,这样,这些线圏 的中心以相同的角度和相位来排列。励磁线圈1005位于加热辊2内, 以便在接合点W101和W102处与励磁线圏1061a和1062a都叠置。
因此,当向励f兹线圏1005a、 1061a和1062a供给电功率时,加热 辊2具有励磁线圏的接合点W101和W102,其中,从励磁线圈1005a 和1061a向接合点W101供给一预定的磁场;从励>磁线圏1005a和 1062a向接合点W102供给一预定的》兹场。
根据使用定影装置(当通过纸P时)的结果通过估计温度,可以 把线圏主体1005a、 1061a和1062a的尺寸i殳定成一预定值。在本实施 例中,当线圏成直线地排列在加热辊2之外时,邻接线圏叠置的长度 L101和L102分别为10mm。
如上所述的定影装置,在该定影装置中设置的励磁线圈以及控制 该定影装置的方法能被随意组合。
下面,对图2所示的感应加热控制电路的一种变形方式进行说明。
如图18所示,加热辊2的芯金属2a设有一个能够探测加热辊2 的转动的转动探测机构33。
转动探测机构33借助固定在定影装置1的一预定位置上的光敏元 件33b,通过探测固定到加热辊2的芯金属2a等上的脉冲板(FG板) 33a与加热辊2 —同旋转来探测加热辊2的转动。转动探测机构33不 限于上述的结构。还可以借助使用光学探测装置等,通过探测在加热 辊2的外表面的预定位置上的一标记来探测加热辊2的转动。
35如上所述,通过^f吏用转动探测一几构,能^f吏加热辊2避免纟皮加热至 一反常的温度,并且能提高定影装置的安全性。
转动探测机构33连接于AND电路34的输入端和AND电路35 的输入端,其中该AND电路34的输入端连接于IGBT驱动电路29, AND电路35的输入端连接于IGBT电路30。 AND电路34和35的输 入端都与CPU28相连。
因此,当从转动探测机构33处收到一转动探测信号时,AND电 路34输出一个驱动IGBT驱动电路29的信号(下文称作驱动信号) 以及从CPU28处收到一个驱动IGBT驱动电路29的指示信号(下文 称作励磁控制信号)。收到驱动信号后,IGBT驱动电路29接通开关 元件23,并且向励磁线圏5a供给一预定的电功率。
同样地,当从转动探测机构33处收到一转动探测信号时,AND 电路35输出一个驱动IGBT驱动电路30的驱动信号以及从CPU28 处收到 一个驱动IGBT驱动电路30的励磁控制信号。收到驱动信号后, IGBT驱动电路30接通开关元件24,并且向励磁线圏61a和62a供给 一预定的电功率。
即,当加热辊2转动时向励磁线圏5a、 61a和62a供给电功率, 当加热辊2停止时不再供给电功率。
因此,即使在CPU28或热敏电阻9a和9b中出现故障,只要加 热辊2不转动就不会^皮励磁线圈5a和6a来加热。这样,就避免了加 热辊的外表面被局部加热至一反常的温度,而且由于克服了当前使用 中的这些问题就能显著地增加定影装置的安全性。
为了更加提高安全性,在靠近加压辊3的外表面的一预定位置上, 允许设置一温度探测机构(热敏电阻)36来探测加压辊3的温度。当 转动探测信号和励磁控制信号被输入到AND电路34和35之一时, 加压辊3的温度通过来自于转动加热辊2的热传导而在一预定温度范 围内升高。即,根据来自热敏电阻36的加热辊3的温度信息,在加压 辊3从热敏电阻36输出的温度增至一预定的范围时,能探测到加热辊 2正在转动,而且当加热辊3的温度没有增加时加热辊就不会转动。由于上述的原因,CPU28被设定成只有当加压辊3的温度增至一 预定的范围时才能向AND电路34和35之一输出励磁控制信号。这 样,即使向AND电路31或32输入的转动探测信号出现了故障,通 过加热辊2停止转动,这样,就使得励磁控制信号不能被输出并且不 能将电功率供给到励磁线圏5a、 61a和62a。
这样,即使在转动探测机构33或者热敏电阻9a和9b中出现故障, 由于加热辊2停止转动所以励磁线圏5a和6a不会使加热辊2加热。 因此,加热辊2的外表面能避免被局部加热至一反常温度。
此外,转动探测机构33可以探测加热辊2的转动速度。通过反馈 探测结果,CPU28能使加热辊2的转速保持在一恒定的水平上。因此, 在纸通过加热辊2和加压辊3之间时就会在其上形成适当的图像。
如对图2进行说明的一样,第一逆变电路包括电容器21和开关元 件23,并向励磁线圏5a供给电能。第二逆变电路包括电容器22和开 关元件24,并向励磁线圏61a和62a供给电能。第一逆变电路和第二 逆变电路分别与IGBT驱动电路29和30相连。第一和第二逆变电路 构成了自激振荡器,该自激振荡器利用励磁线圏和电容器的谐振,并 且向励磁线圏提供一种高频电流效率。
下面,对自激振荡器的操作进行说明。
图19A、 19B、 19C和19D示出了第一逆变电路的等效电路EC, 而且为示出在等效电路EC中流动的电流的电路图。图20A和20B示 出在第一逆变电路的等效电路EC中流动的电流和时间之间关系的示 意图。
如图20A所示,在第一逆变电路的等效电路EC中流动着具有与 开关元件23的ON时间(O-P时间)对应的预定频率的电流,其中 该开关元件23由CPU28接通/断开。该频率的一个周期为时间O-S。
如图19A所示,在时间O-P之后,如箭头A所示,从电源PW 输出的电流在接通的开关元件23和励》兹线圏5a内流动。当开关元件 23断开时,如图19B的箭头B所示,在该开关元件23内流动的电流 在谐振电容器21内流动,而且谐振电容器21在时间P-Q内充电。如图19C所示,充电的谐振电容器21开始放电。如箭头C所示 的反向电流在放电的谐振电容器21内流动,而且在时间Q-R之后, 电压为零。但,该反向电流没有立即停止,而且还如图19D中箭头D 所示继续流动时间R-S。
当开关元件23再次接通时,一预定的电流在励磁线圈5a内流动。 通过重复此周期O-S,向加热辊2供给一预定的磁场,该加热辊被 加热。在时间P时在励磁线圈5a内流动的电流值X1是一电流的峰值。 该电流的峰值X1能通过反馈输入功率PI而被计算出来,其中该输入 功率PI由连接于CPU28上如前所述的输入功率监控器27来监控。该 输入功率PI根据励磁线圏5a产生的》兹场而加热的加热辊2的热输出 量(W)来确定。
加热辊2的热输出量是流动着涡流的加热辊2被与励磁线圏5a 内流动着的预定电流值对应的> 兹场加热时所产生的热量,而且通过例 如从输入功率监控器27所监控的输入功率PI中减去感应加热所消耗 的一预定能量来获得该热量。
因此,根据加热辊2加热时所产生的能量,加热辊2的温度能通 过监控输入功率PI来探测到并且能计算出励磁线圏5a的电流峰值 XI。
励磁线圏5a和加热辊2都具有一预定的磁特性(磁耦合),而且 向励磁线圈5a供给的电流的电流峰值XI,频率和电压。该磁特性最 初通过加热辊2的导磁性和电阻系数、励磁线圏5a的匝数(绕组数) 和磁芯5b的位置来确定。
然而,当加热辊2加热至一反常温度时,励磁线圏5a通过加热辊 2的辐射热而加热至一预定的温度,而且加热的励磁线圏5a的磁特性 与加热之前的磁特性不同。即,该磁特性具有温度依赖性。
图20B示出在具有可改变万兹特性的励》兹线圈5a内流动的电流和 时间之间的关系。图20A和20B示出当加热辊2的热输出量设为900W 时励/磁线圈5a内流动的电流和时间之间的关系。
如图20B所示,具有电流峰值X2(X2大于电流峰值X1)的电流在励磁线圈5a中流动,其中,励磁线圈5a的磁特性已经由于加热辊 2内出现的反常温度而改变。该电流的频率也改变至1周期0' -S', 而该周期O' - S'要长于周期O-S,即频率降低了。
因此,当从输入功率监控器27反馈回的输入功率PI或电流峰值 没有保持在一预定范围内时,CPU28基于根据向励磁线圈5a输入的 预定电流的频率而设定的值来判断加热辊2的温度是否达到一反常温 度。根据励磁线圏5a和加热辊2的磁特性,该设定值(阈值)是具有 一预定范围的频率和电流峰值,而且将该设定值存储在CPU28的存储 器内。例如,当加热辊2的热输出量是700W时,励/P兹线圏5a内的电 流峰值是55A,而频率为26kHz。当热输出量是卯OW时,电流峰值 是60A,而频率为23kHz。当热输出量是1200W时,电流峰值是65A, 而频率为21kHz。
例如,当加热辊2的热输出量是卯0W并且加热辊2的温度约为 150。时,如图20A所示,励磁线圏5a内的电流峰值X1是50A。但, 当把加热辊2加热至一反常温度(例如300° )而且磁特性已改变时, 具有60A峰值X2的电流在励石兹线圈5a内流动。通过从输入功率监控 器27反馈回的输入功率PI计算出电流峰值的变化,CPU28能探测到 图20B所示频率的降低,即,向加热辊2供给的热输出量增加了。
当探测到向加热辊2供给的热输出量增加时,CPU28停止向励磁 线圏5a供给电能。
如图20A和20B所示,向励磁线圏5a供给的电流的频率能通过 探测开关元件23的ON (接通)时间而计算出来。该频率通过开关元 件23的ON时间加上谐振电容器21的谐振时间来确定。
将CPU28与用于探测开关元件23的ON时间的计时器28b相连 接(如图2所示)。根据励磁线圏5a和磁芯5b的磁特性,与CPU28 相连的存储器28a存储用于设定开关元件23的ON时间的阈值和谐振 电容器21的谐振时间。
因此,CPU28将探测到的开关元件23的ON时间和预设的阈值 相比较,并且当ON时间长于阈值时,判断出频率降低了。假如该频
39率低至前述的设定值时,CPU28就切断向励磁线圈5a供给的电能,从而使加热辊2的温度增至一反常值。
因此,即使加热辊2停止下来,使加热辊2的温度增至一反常值的电功率也不能再向励磁线圈5a供电,并且避免加热辊2局部加热。
此外,不使用 一反常温度探测机构也能探测出加热辊2内的误差,而且由于克服目前使用中存在的问题而显著地增加了定影装置1的安全性。
当然,探测反常温度的类似方法也可应用于励/磁线圏61a和62a。本实施例还可以使用探测一反常温度的方法,由于加热辊2的辐
射热而加热时,利用4呆持励磁线圈5a、 61a和62的》兹芯5b、 61b和
62b的磁特性改变来进行探测。
磁芯5b、 61b和62b是由磁特性饱和的材料制成的,而且该材料
的磁特性当加热辊2被加热至一反常温度时在通过一预定的居里点后改变。
通过估计磁芯5b、 61b和62b超出正常温度范围时的温度,该居里点可优选的是比磁芯5b、 61b和62b的正常温度范围略高的一温度值,这样,当加热辊2在一预设的正常温度范围内加热时该居里点不会超出来。
当加热辊2的温度超出预设的正常温度范围时,磁芯5b、 61b和62b超出居里点,引起了磁饱和,接着,磁特性从励磁线圏5a、 61a和62a的磁特性开始改变了。因此,流过厉力磁线圏5a、 61a和62a的电流值(峰值)改变了。这种电流值的改变通过比较从输入功率监控器27处反馈来的输入功率PI和如上所述的设定值而能由CPU28探测出来。
当探测出励磁线圏5a和磁芯5b的磁特性由于电流值的改变而发生了改变时,CPU28停止向励磁线圈5a供给电能。
因此,当加热辊2停止下来时,就不会向励磁线圏5a供给电能以将加热辊2的温度增至一反常值,而且还能避免加热辊2局部被加热。
不使用一反常温度探测机构也能探测出加热辊2内的故障,而且由于克服了当前使用中的这些问题就能显著地增加了定影装置1的安全性。
如上所述的定影装置,该定影装置内设置的励磁线圏以及控制该定影装置的方法能进行随意的组合。
如上所述,本发明的定影装置通过避免加热辊的线圏接合点处温度降低能使沿加热辊的长度方向的温度分布变得均匀,而且提供了一良好的图像。
如上所述,本发明的定影装置通过避免加热辊的线圏之接合点处温度降低能使沿加热辊的长度方向的温度分布变得均匀,而且提供了一良好的图像。
其它的优点和改变对本领域普通技术人员而言是显然的。因此,本发明具有更宽的范围而并不限于上述和图示的描述和优选的实施例。因此,本发明在不偏离附属权利要求限定的范围和实质内可以进行各种变化。
权利要求
1. 一种定影装置,包括一加热件,该加热件为圆柱形并具有一流过感应加热产生的感生电流的导电体;一加压件,该加压件向所述的加热件施加一压力;一第一感应加热机构,该第一感应加热机构包括第一线圈,所述第一线圈与所述加热件的外表面相对布置,所述第一线圈具有第一端部,该第一端部朝向所述加热件的圆周方向倾斜;一第二感应加热机构,该第二感应加热机构包括第二线圈,所述第二线圈与所述加热件的外表面相对布置,且沿所述加热件的轴向方向与所述第一感应加热机构对准,所述第二线圈具有第二端部,该第二端部朝向所述加热件的圆周方向倾斜,并与第一线圈的第一端部相对,所述第二端部在所述加热件的圆周方向与所述第一端部叠置;以及一温度探测机构,该温度探测机构在加热件的温度达到一反常值时切断向第一和第二线圈供给的电能,该温度探测机构包括一探测器,该探测器构造成用于探测所述加热元件的温度。
2. 根据权利要求l所述的定影装置,其特征在于,第一感应加热 机构包括一覆盖第 一线圈的第 一》兹芯,且第二感应加热机构包括一覆 盖第二线圏的第二磁芯。
3. 根据权利要求2所述的定影装置,其特征在于,所述第一磁芯 具有一端部,所述端部朝向所述加热件的圆周方向倾斜且沿第 一线圏 的第一端部延伸,且所述第二》兹芯具有一端部,所述端部朝向所述加 热件的圆周方向倾斜且沿第二线圏的第二端部延伸。
4. 根据权利要求1-3中任意一项所述的定影装置,其特征在于, 探测器布置在第一线圏的第一端部和笫二线圏的第二端部。
5. 根据权利要求1所述的定影装置,其特征在于,该第二感应加 热机构包括第三线圏,所述第三线圈与所述加热件的外表面相对布置,且沿所述加热件的轴向方向在与第二线圏相对的第一线圏的一侧上与所述第一感应加热机构对准;所述第一线圏具有另一个端部,该另一个端部与第一端部相对, 该另一个一端部朝向所述加热件的圆周方向倾斜,以及所述第三线圈具有第三端部,所述第三端部朝向所述加热件的圓 周方向倾斜,并与所述第一线圏的另一个端部相对,所述第三端部在 所述加热件的圓周方向与该另一个端部叠置。
6. 根据权利要求5所述的定影装置,其特征在于,该温度探测机 构构造成在加热件的温度达到一反常值时切断向第一、第二和第三线 圏供给的电能,该温度探测机构包括第一探测器和第二探测器,该第 一探测器布置在第一线圏的第一端部和第二线圏的第二端部,该第一 探测器探测所述加热元件的温度,且该第二探测器布置在第一线圏的 另一端部和第三线圏的第三端部,该第二探测器探测所述加热元件的 温度。
7. 根据权利要求5所述的定影装置,其特征在于,第一感应加热 机构包括一覆盖第 一线圈的第 一磁芯,且第二感应加热机构包括分别 覆盖第二线圏和第三线圏的第二磁芯和第三磁芯。
8. 根据权利要求7所述的定影装置,其特征在于,所述第一磁芯 具有端部,这些端部朝向所述加热件的圓周方向倾斜且沿第一线圏的 第一端部和另一端部延伸,所述第二》兹芯具有一端部,所述端部朝向 所述加热件的圆周方向倾斜且沿第二线圏的第二端部延伸,且所述第 三义兹芯具有一端部,所述端部朝向所述加热件的圆周方向倾斜且沿第 三线圏的第三端部延伸。
9. 根据权利要求5所述的定影装置,其特征在于,所述第一线圏 的第一端部和另一端部在彼此相对的方向上倾斜。
10. 根据权利要求1所述的定影装置,其特征在于,所述加热件 具有芯金属、围绕所述芯金属布置的成形橡胶层和围绕所述成形橡胶 层布置的导电层。
11. 根据权利要求1所述的定影装置,还包括线圏电流控制单元,其构造成控制所述加热件的温度,所述线圈电流控制单元包括笫 一探 测器和所述第二探测器,所述第 一探测器探测与第 一 线圏相对的加热 件的区域的温度,所述第二探测器探测与第二线圏相对的加热件的区域的温度;第一驱动电路,所述第一驱动电路为第一线圏提供电流; 第二驱动电路,所述第二驱动电路为第二线圈提供电流; 控制部分,所述控制部分基于由第 一 和第二探测器探测的温度同时驱动第一和第二驱动电路,且可选择地按照由第一和第二探测器探测的温度之差驱动第一和第二驱动电路。
12. —种定影装置,包括一加热件,该加热件为圆柱形并具有一流过感应加热产生的感生 电流的导电体;一加压件,该加压件向所述的加热件施加一压力;一第一感应加热机构,该第一感应加热机构包括第一线圏,所述 第一线圈与所述加热件的外表面相对布置,所述第一线圏具有第一端 部,该第一端部朝向所述加热件的圆周方向倾斜;一第二感应加热才几构,该第二感应加热机构包括第二线圏和第三 线圈,所述第二线圏与所述加热件的外表面相对布置,且沿所述加热 件的轴向方向与所述第一感应加热机构对准,所述第三线圏与所述加 热件的外表面相对布置,且沿所述加热件的轴向方向在与第二线圏相 对的第一线圏的一侧上与所述第一感应加热机构对准,所述第二线圏 具有第二端部,该第二端部朝向所述加热件的圆周方向倾斜,并与第 一线圏的第一端部相对,所述第二端部在所述加热件的圆周方向与所 述第一端部叠置,所述第一线圏具有与第一端部相对的另一端部,所 述另一端部朝向所述加热件的圆周方向倾斜;以及所述第三线圏具有 第三端部,该第三端部朝向所述加热件的圆周方向倾斜,并与第一线 圏的另一端部相对,所述第三端部在所述加热件的圓周方向与所述另 一端部叠置,以及一温度探测机构,该温度纟笨测机构在加热件的温度达到一反常值时切断向第一、笫二线圈和第三线圏供给的电能,该温度探测机构包 括探测器,这些探测器构造成用于探测所述加热元件的温度。
13. 根据权利要求12所述的定影装置,其特征在于,该温度探测 机构包括第一探测器和第二探测器,该第一探测器布置在第一线圏的 第 一端部和第二线圈的第二端部,该第 一探测器用于探测所述加热元 件的温度,且该第二探测器布置在第一线圏的另一端部和第三线圏的 第三端部,该第二探测器用于探测所述加热元件的温度。
14. 一种定影装置,包括用于加热纸的加热件,该加热件为圆柱形并具有一流过感应加热 产生的感生电流的导电体;向所述的加热件施加一压力的加压件;用于加热加热件的第一感应加热机构,该第一感应加热机构包括 第一线圏,所述第一线圏与所述加热件的外表面相对布置,所述第一 线圈具有第一端部,该第一端部朝向所述加热件的圆周方向倾斜;用于加热加热件的第二感应加热机构,该第二感应加热机构包括 第二线圏,所述第二线圈与所述加热件的外表面相对布置,且沿所述 加热件的轴向方向与所述第一感应加热机构对准,所述第二线圏具有 第二端部,该第二端部朝向所述加热件的圆周方向倾斜,并与第一线 圈的第一端部相对,所述第二端部在所述加热件的圆周方向与所述第 一端部叠置,以及切断机构,在加热件的温度达到一反常值时切断向第一、第二线 圏供给的电能,该切断机构包括一用于探测所述加热件的温度的机构。
15. 根据权利要求14所述的定影装置,其特征在于,用于探测的 机构布置在所述第一和第二线圏的所述第一和第二端部之间。
全文摘要
本发明公开了一种定影装置,其包括,一通过感应加热而加热的加热件(2),一向该加热件施加一压力的加压件(3),以及向加热件供给一预定磁场的感应加热机构(105,106)。该感应加热机构(105,106)设有多个线圈(105a,161a和162a)。通过使邻接的线圈(105a,161a)和邻接的线圈(105a,162a)叠置地设置,可以获得沿加热件(2)的长度方向均匀的温度分布。
文档编号G03G15/20GK101458486SQ20081017860
公开日2009年6月17日 申请日期2004年6月30日 优先权日2003年6月30日
发明者曽根寿浩, 木野内聪, 杖田义德, 高木修 申请人:株式会社东芝;东芝泰格有限公司
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