專利名稱:定影裝置,成像裝置,生產(chǎn)磁激勵線圈的繞線裝置和方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種電感加熱系統(tǒng)的定影裝置和一種配有該定影裝置的成像裝置,如使用電子照相裝置或靜電記錄格式的復印機、傳真機或打印機。本發(fā)明進一步涉及繞線裝置和利用繞線裝置生產(chǎn)用于電感加熱系統(tǒng)的磁激勵線圈的方法。
背景技術:
通常,在諸如打印機或復印機的成像裝置中所安裝的定影裝置被設計得節(jié)能和高速運作。因此,配有電磁感應加熱型加熱器的裝置能廣泛地用于代替鹵素燈以及類似裝置。現(xiàn)有的電磁感應加熱型加熱器將磁激勵線圈產(chǎn)生的磁場施加到加熱元件上,并隨后加熱該加熱元件。例如,這種加熱器可用作加熱形成在記錄介質上如轉印紙或OHP頁上未定影的圖像的定影裝置。
現(xiàn)有的配有磁激勵線圈的加熱器將磁激勵線圈產(chǎn)生的磁場施加到柱形發(fā)熱輥上,隨之所述柱形發(fā)熱輥在由發(fā)熱輥的表層所形成的傳導層中產(chǎn)生渦電流。隨后,由所述渦電流產(chǎn)生的焦耳熱加熱該傳導層。通常地,能夠沿著柱形發(fā)熱輥外部的形狀有效地設定磁激勵線圈的形狀。配有懸置在定影輥和發(fā)熱輥之間的耐熱環(huán)帶的定影裝置以及所述兩個輥都是眾所周知的。優(yōu)選地,沿著配有這種類型環(huán)帶的定影裝置中的發(fā)熱輥和環(huán)帶緊密地設置磁激勵線圈。
為了在把磁激勵線圈從之前的形狀形成近似柱形時穩(wěn)定地維持近似圓柱的形狀,磁激勵線圈隨同線圈形狀保持元件(例如參照現(xiàn)有技術1)變成所需形狀(半圓形)。進一步,在將磁激勵線圈形成近似柱形狀時,存在加熱元件的溫度分布不均勻的可能性。為了使加熱元件的溫度分布均勻,已經(jīng)建議部分地改變磁激勵線圈和加熱元件之間的距離,以便部分地改變磁激勵線圈而使其與加熱元件離得更遠(例如參照現(xiàn)有技術2)。
現(xiàn)有技術1日本專利申請2000-24354現(xiàn)有技術2日本專利申請H9-26719
如果定影裝置中的發(fā)熱輥的直徑形成得比定影輥的直徑小,環(huán)形耐熱帶朝定影輥展寬成扇形,在所述定影裝置中環(huán)形耐熱帶懸置在定影輥和發(fā)熱輥之間。另外,存在耐熱帶凸起而接近隨著耐熱帶旋轉的發(fā)熱輥之間的接觸區(qū)域的可能性。
即使將形成以與發(fā)熱輥曲率相匹配的近似半圓形的磁激勵線圈接近發(fā)熱輥放置,也發(fā)生磁激勵線圈開口側的邊緣與展寬成扇形的耐熱帶或突起的耐熱帶相互干擾的問題。為了避免磁激勵線圈和耐熱帶之間的干擾,磁激勵線圈的安裝范圍可限制在發(fā)熱輥和耐熱帶之間的接觸區(qū)域L,盡管這樣不能通過緊密地設置磁激勵線圈來作用以滿足為比接觸區(qū)域L更寬的范圍提供有效加熱的需求。充分地分離耐熱帶和磁激勵線圈之間的距離,使其不會彼此干擾而避免磁激勵線圈和耐熱帶之間的干擾,也進一步使得產(chǎn)生磁激勵線圈和發(fā)熱輥之間的磁性接合更差以及發(fā)熱損失的問題。
在現(xiàn)有技術1中,在將平面的線圈形狀保持元件固定在平面線圈纏繞夾具上以及將線圈線纏繞在上述線圈形狀保持元件的平面表面上之后,所述線圈被加壓。隨后,大致平面形狀的線圈與線圈形狀保持元件被加熱至達到軟化溫度并被改變成形成線圈表面的形狀。
當根據(jù)需求與線圈形狀保持元件改變加壓的平面形狀線圈時,外部在壓縮內部朝向一方向的方向上施加壓力,壓縮內部所朝向的方向為拉伸銅線朝向以大致平面形狀纏繞的磁激勵線圈銅線的彎曲方向。因此,產(chǎn)生對銅線的絕緣套施加壓力以及絕緣套性能惡化的問題。特別地,因為絞合線以往用作這種銅線并且該絞合線使用纏繞幾十次的非常薄的銅線,所以感應加熱器中使用的磁激勵線圈銅線存在顯著的問題。
如現(xiàn)有技術2所披露的,如果磁激勵線圈的彎曲量用于使得發(fā)熱分布均勻,也同樣存在對線圈施加更多的壓力以及對銅線絕緣套施加的壓力增加更多的問題。
發(fā)明內容
本發(fā)明考慮到上述問題并具有提供一種電子感應加熱系統(tǒng)的定影裝置以及配有這種定影裝置的成像裝置的目的,不限制加熱輥和帶之間的接觸區(qū)域地在比加熱輥和帶之間的接觸區(qū)域寬的范圍內將其接近加熱輥和帶放置。
為了解決上述問題,本發(fā)明的用于電感加熱系統(tǒng)的定影裝置包括加熱輥和在加熱輥內產(chǎn)生焦耳熱的磁激勵線圈。定影裝置包括將磁激勵線圈定位繞著熱輥的外圍的部分的線圈定位器,以及將調色劑圖像定影在記錄介質上的定影輥。定影裝置包括接觸加熱輥和定影輥外圍部分以便就將發(fā)熱從加熱輥傳導到定影輥的帶。線圈定位器進一步在相對區(qū)域上具有與加熱輥外圍曲率大致相同的第一曲面,所述相對區(qū)域與加熱輥和帶相接觸的接觸區(qū)域相對。線圈定位器與帶分開以預定的距離。線圈定位器進一步具有從所述線圈定位器的相對區(qū)域的第一端部延伸的第一延伸部,以及具有從所述線圈定位器的相對區(qū)域的第二端部延伸的第二延伸部,所述第一延伸部和所述第二延伸部與所述帶分開的距離大于所述預定的距離因此,可提供適用于感應加熱的高精度磁激勵線圈及其制造方法,其形成與耐熱帶形狀相匹配的用于感應加熱的最優(yōu)磁場。
在以下詳細的說明中,參照所示的多個圖,借助本發(fā)明實例性實施例的非限制性實例進一步描述本發(fā)明,其中在全部示圖中相同的參考標記表示相同的部件,其中圖1為示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的將磁激勵線圈用作定影裝置的成像裝置的截面圖;圖2為示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的定影裝置的描述性示圖;圖3(a)為示出了圖2的定影裝置中感應加熱器的磁激勵線圈單元的頂視圖;圖3(b)為示出了圖2的定影裝置中感應加熱器的磁激勵線圈單元的截面圖;圖4(a)為本發(fā)明實施例的簡單磁激勵線圈的透視圖;圖4(b)為本發(fā)明實施例的簡單磁激勵線圈的前視圖;圖4(c)為本發(fā)明實施例的簡單磁激勵線圈的F-F線的截面圖;圖5(a)為改型實例的磁激勵線圈、發(fā)熱輥和發(fā)熱帶的側視圖;圖5(b)為另一改型實例的磁激勵線圈、發(fā)熱輥和發(fā)熱帶的側視圖;圖5(c)為又一改型實例的磁激勵線圈、發(fā)熱輥和發(fā)熱帶的側視圖;圖6為本發(fā)明實施例的繞線裝置透視圖;圖7(a)為圖6中所示繞線裝置的側視圖;
圖7(b)為線G-G的截面圖;圖8為圖7的放大圖;圖9(a)示出了本發(fā)明實施例的陽模的頂部的形狀;圖9(b)示出了本發(fā)明實施例的陰模的形狀;圖10(a)和10(b)示出了第一壓擠元件壓擠動作之后的狀態(tài);圖11(a)示出了其中繞線(winding)端部的一部分破裂的壓擠動作之前的狀態(tài);圖11(b)示出了其中繞線端部的一部分破裂的壓擠動作之后的狀態(tài);圖12為本發(fā)明實施例的繞線裝置的透視圖;圖13(a)為其中部分修改了陽模凸起部分形狀的外部視圖;圖13(b)為圖13(a)中平面A的截面圖;圖13(c)為所形成的磁激勵線圈的圖13(a)中平面A的截面圖;圖13(d)為圖13(a)中平面B的截面圖;圖13(e)為所形成的磁激勵線圈的圖13(a)中平面B的截面圖;圖14(a)為其中部分修改了陰模凸起部分形狀的外視圖;圖14(b)為圖14(a)中平面A的截面圖;圖14(c)為所形成的磁激勵線圈的圖14(a)中平面A的截面圖;圖14(d)為圖14(a)中平面B的截面圖;圖14(e)為所形成的磁激勵線圈的圖14(a)中平面B的截面圖;圖15(a)示出了本發(fā)明實施例中陽模的截面的實例;圖15(b)示出了本發(fā)明實施例中陰模的截面的實例;圖16(a)為具有本發(fā)明實施例的改型的線圈厚度的加熱器截面圖;圖16(b)為示出了對應圖16(a)的截面的在定影輥上所產(chǎn)生的熱量的圖表;圖17(a)為具有均勻線圈厚度的加熱器的截面圖;以及圖17(b)為示出了對應圖17(a)的截面的在定影輥上產(chǎn)生的熱量的圖表。
具體實施例方式
以下,參照圖詳細描述本發(fā)明的第一實施例。對于每個圖中具有相同組成或功能的組成元件或相應區(qū)域不使用相同的符號并不作重復說明。
第一實施例在下文中,根據(jù)配有磁激勵線圈的加熱器描述定影裝置的一個實例。
圖1為示出了本發(fā)明的成像裝置的截面圖。在圖1中,當電子照相感光材料(以下稱作感光鼓)11以特定的圓周速度在箭頭的方向旋轉時,感光鼓的表面被充電器12充以負的暗電位(dark electric potential)VO。光束掃描器13輸出根據(jù)從圖像讀取裝置或如計算機的主機(圖中未示出)輸入的時序電子數(shù)字圖片元素信號進行調制的激光束14。該激光束14掃描已充電的感光鼓11的表面并使其曝光。由此,感光鼓11的曝光部分減小電位絕對值變成亮電位VL,并進而形成靜電潛像。由顯影部件15的帶負電的調色劑顯影這種潛像并使其清晰。
顯影部件15配有旋轉的顯影輥16。顯影輥16與感光鼓11相對設置并且在該輥的外周表面上形成調色劑薄層。為顯影輥16施加顯影偏壓。顯影偏壓的絕對值小于感光鼓11的暗電位VO而大于亮電位VL。因此,顯影輥16上的調色劑僅僅被轉印至感光鼓11的亮電位VL并使得潛像清晰。
相反,從拾取組件17一次一頁地饋送記錄介質205并通過對準輥對(registration roller pair)18在與感光鼓11旋轉同步的適當時間將其送至感光鼓11以及轉印輥19的夾擠(nip)區(qū)域。隨后,通過其上施加有轉印偏壓的轉印輥19將感光鼓11上的調色劑圖像順次轉印到記錄介質205上。殘留在感光鼓11表面上的任何材料,如記錄介質205分開后殘留的轉印調色劑,被清潔裝置20所移除并重復地提供給下一次成像。
記錄介質205到定影裝置22的傳遞由定影引導部件21所引導。在記錄介質205與感光鼓11分開后,記錄介質被送至定影裝置22。轉印到記錄介質205上的定時圖像(timer image)由該動作所定影。傳輸通過定影裝置22的記錄介質205被拾取引導部件23引至裝置外部。定影紙引導部件21和拾取引導部件23可由樹脂如ABS制成。另外,定影引導部件21和拾取引導部件23同樣可由非磁性材料如鋁制成。在定影調色劑圖像之后,記錄介質205被引至輸出盤(delivery tray)24。
裝置主體的底板25、裝置主體的頂板26以及裝置主體機殼27構成一個整體并支撐整個裝置的強度。這些元件的基本材料為磁鋼,并且使用鍍鋅材料制成這些元件。
冷卻風扇28在裝置內部產(chǎn)生氣流。線圈套29起到覆蓋元件的作用并含有非磁性材料如鋁,并被包括以便覆蓋磁激勵線圈105的后表面和弧形磁芯106。
以下,詳細描述安裝在圖1所示成像裝置中的定影裝置。圖2為示出了定影裝置構造的側面截面圖。
圖2中所示的定影裝置具有用作柱形第一旋轉體的發(fā)熱輥201和與該發(fā)熱輥201分開的定影輥202。用作第二旋轉體的環(huán)狀發(fā)熱帶203懸置在發(fā)熱輥201和定影輥202之間。定影輥202的旋轉使得發(fā)熱輥203在箭頭A所示的方向旋轉。發(fā)熱帶203抵靠地夾擠壓接加壓輥204的定影輥202。通過將加壓輥204壓接到定影輥202,在兩個輥之間形成夾擠區(qū)域。檢測發(fā)熱帶203溫度的溫度傳感器112被設置在發(fā)熱輥201和定影輥202之間的中心點處。
相反,將磁激勵線圈單元設置得夾擠發(fā)熱帶203并覆蓋發(fā)熱輥201的至少一半的外圍表面。緊密設置磁激勵線圈單元在從接觸區(qū)域L至僅在發(fā)熱帶203的入口和出口側延伸特定距離的區(qū)域(以下稱作非接觸區(qū)域)的寬范圍上延伸,在所述接觸區(qū)域L發(fā)熱輥201和發(fā)熱帶203接觸。
圖3(a)為示出了磁激勵線圈單元的頂視圖,而圖3(b)為圖3(a)中A-A線的截面圖(或B-B線截面圖,C-C線截面圖)。圖4(a)為磁激勵線圈105的外部視圖,圖4(b)為磁激勵線圈的前視圖,圖4(c)為圖4(b)中F-F線的截面圖。
磁激勵線圈單元具有產(chǎn)生交變磁場的磁激勵線圈105,形成覆蓋磁激勵線圈105的后表面的弧形的弧形磁芯106,設置在磁激勵線圈105的繞線中心處的中央磁芯107,以及設置在磁激勵線圈105的繞線束兩側處的側部磁芯108。強磁體,如鐵氧體或透磁合金,可用作磁芯材料。
中央磁芯107和側部磁芯108與弧形磁芯106形成磁路。因此,磁激勵線圈105在發(fā)熱帶203外部所產(chǎn)生的大部分磁通量穿過這三種類型的磁芯并降低了泄漏到磁芯外部的磁通量。此外,這三種磁芯都不是必要的??墒褂靡环N磁芯、其組合更或者是不使用磁芯。另外,中央磁芯107和側部磁芯108可與弧形磁芯106結合或使用材料的組合。
磁激勵線圈105、弧形磁芯106、中央磁芯107以及側部磁芯108被固定在線圈保持元件109上。線圈保持元件109具有近似形成半圓柱體形狀的半圓柱體109a,以及分別從半圓柱體109a兩側的外邊緣在水平方向向外延伸的凸緣109b。兩個長側部磁芯108設置在線圈保持元件109的兩個凸緣109b中。磁激勵線圈105具有與線圈保持元件109的半圓柱體109a的大致相同的形狀,并被放置在半圓柱體109a上而沒有纏繞到線圈保持元件109上。磁激勵線圈105沿縱向在磁激勵線圈105的中心處形成開口105d(圖4)。中央磁芯107放置在該開口105d中。以跨在磁激勵線圈105和中央磁芯107上的方式,將幾個弧形磁芯106放置在線圈保持元件109的縱向上幾個位置處。
線圈保持元件109也用作發(fā)熱輥201和磁激勵線圈105之間的熱絕緣材料。發(fā)熱輥部分的溫度達到例如170℃的定影溫度。因此,線圈保持元件109切斷朝向鄰近磁激勵線圈105的熱輻射,因而能夠限制磁激勵線圈105的發(fā)熱。
相對磁芯(opposing core)110被放置在發(fā)熱輥201的內部。強磁體,如鐵氧體或透磁合金可用作相對磁芯110的材料。因為相對磁芯110穿過磁激勵線圈105產(chǎn)生的大部分磁通量,所以有少量磁通量向磁激勵線圈外部泄漏,進而使得相對磁芯110能夠有效地利用磁激勵線圈的磁通量。
在此,詳細說明磁激勵線圈105的形狀。如上所述,因為磁激勵線圈105放置在線圈保持元件109的半圓柱體109a上,所以其具有與半圓柱體109a大致相同的形狀。盡管根據(jù)穩(wěn)定安裝的觀點磁激勵線圈和半圓柱體具有相同的形狀,但磁激勵線圈105的形狀不必與半圓柱體109a的形狀相同。
對于半圓柱體109a,與接觸區(qū)域L(圖2)相對的相對部位109c被形成為曲率大致與發(fā)熱輥201的曲率相同的表面,并且從相對部位109c(與接觸區(qū)域L相對)的頂端延伸至凸緣109b的延伸部109d以幾乎確定的距離接近發(fā)熱帶203(朝向定影輥202展寬為扇形)被放置。然而,延伸部109d被形成為以不會接觸的角度延伸的大致平面形狀。
因此,即使發(fā)熱帶203朝向定影輥202展寬為扇形,因為發(fā)熱輥201的直徑小于定影輥202的直徑,所以以與接觸區(qū)域L相同的曲率按照均勻的距離緊密地設置相對部位109c,并相對于從接觸區(qū)域L的頂端延伸至入口和出口兩側的非接觸區(qū)域以幾乎均勻的距離接近發(fā)熱帶203設置延伸部109d。
通過使磁激勵線圈105的形狀與線圈保持元件109的半圓柱體109a的形狀大致相同,能夠按照與線圈保持元件109相似的方式以與接觸區(qū)域L相同的曲率按照均勻距離緊密地設置磁激勵線圈105,并且磁激勵線圈105以相對于從接觸區(qū)域L的頂端延伸至入口和出口兩側的非接觸區(qū)域幾乎均勻的距離接近發(fā)熱帶203設置。
換句話說,如圖4(c)所示,對于磁激勵線圈105,以與發(fā)熱輥201相同的曲率形成曲面105a,該曲面與具有和發(fā)熱輥201相同曲率的接觸區(qū)域L相對,并相對于展寬成扇形的發(fā)熱帶203以幾乎固定的距離將延伸部105b形成大致平的表面,所述延伸部105b與從接觸區(qū)域L頂端延伸至入口和出口兩側的非接觸區(qū)域相對。
因為磁激勵線圈105的形狀使其在對應接觸區(qū)域L的曲面和非接觸區(qū)域的曲面的各自相對位置處具有相同的曲面或平的表面(在該實例中,平的表面具有無限大的曲率),所以可增加在發(fā)熱帶203表面上的傳導層中流動的渦電流的產(chǎn)生的表面面積,進而能夠增加發(fā)熱帶203產(chǎn)生的熱量。
在圖2中示出的定影裝置中,因為施加有磁激勵線圈105的磁場的對象為具有均勻曲率的接觸區(qū)域L和展寬成扇形的平坦部分,以與這些形狀相匹配的曲面(105a)和平的表面(105b)形成磁激勵線圈105(和線圈保持元件109)的形狀。當施加有磁場的對象是不同的形狀,磁激勵線圈105的形狀可形成為匹配該不同形狀的多個曲面的組合。也可形成磁激勵線圈105的形狀使具有平的一部分的延伸部,和具有不同于曲面(105a)的另一曲面的另一部分的延伸部。
圖5(a)、(b)和(c)示出了磁激勵線圈的形狀的改型實例。
對于圖5(a)中所示的改型實例,在磁激勵線圈105的帶入口處從曲面105a延伸的延伸部H1,幾乎平行于相對的發(fā)熱帶203延伸并形成平的表面的形狀。在帶出口處從曲面105a延伸的延伸部H2被形成為曲面,所述曲面具有對應于發(fā)熱帶203凸出部分的曲率。
根據(jù)定影裝置,盡管凸起部分可能出現(xiàn)在帶入口處的外部上,但也存在凸起部分不出現(xiàn)在帶入口處的可能性。為了與這種類型的定影裝置兼容,左右延伸部H1、H2的曲率(包括平的表面)必須根據(jù)帶的情況進行變化。根據(jù)圖5(a)中所示的改型實例,具有凸起部分僅出現(xiàn)在帶出口外部上的特征的定影裝置通常在磁激勵線圈105和發(fā)熱帶203之間保持一定的距離,以便能夠施加均勻的磁場。
圖5(b)中所示的改型實例為這樣的實例,其中在磁激勵線圈105的帶入口和帶出口處沿兩個方向從曲面105a延伸的兩個延伸部H1,幾乎平行于各自相對的發(fā)熱帶203延伸并形成為平的表面的形狀。特別地,延伸部H1延伸朝向定影輥202超過發(fā)熱輥201的旋轉軸穿過的水平線。通常,因為全部磁激勵線圈被形成以均勻曲面,所以很難充分維持長度。如果凸起部分沒有出現(xiàn)在磁激勵線圈105的帶入口和帶出口處,本發(fā)明的產(chǎn)品也能夠充分維持延伸部H1的長度,如圖5(b)。在圖5(a)和(c)所示的改型實例中,因為延伸部H1、H2的彎曲形狀被形成使得根據(jù)帶的情況維持均勻距離,所以能夠以類似于圖5(b)中所示改型實例的方式維持延伸部的長度。
因為能夠通過按照這種方式在磁激勵線圈105中充分地維持延伸部H1的長度,以比之前更寬的范圍均勻地施加磁場,所以能夠提高發(fā)熱效率。
對于圖5(c)中所示的改型實例,在磁激勵線圈105的帶入口處從曲面105a延伸的延伸部H1,被形成以具有對應相對發(fā)熱帶203凸起的曲率的曲面,而在帶出口處從曲面105a延伸的延伸部H2,被形成以具有對應相對發(fā)熱帶203凸起的曲率的曲面。
根據(jù)定影裝置,存在凸起部分出現(xiàn)在帶入口和帶出口兩處的可能性。為了與這種定影裝置兼容,左右延伸部H1、H2的曲率必須根據(jù)帶的凸起而彎曲。根據(jù)圖5(c)所示的改型實例,具有凸起部分出現(xiàn)在帶入口和帶出口兩處的特性的定影裝置,通常在磁激勵線圈105和發(fā)熱帶203之間維持一定的距離,以便能夠施加均勻的磁場。
圖5(a)、(b)和(c)中所示的磁激勵線圈的每個延伸部(H1、H2)從發(fā)熱輥201的旋轉軸(原點O)所穿過的水平線朝定影輥側僅延伸5mm。實驗結果發(fā)現(xiàn)發(fā)熱帶203從初始到170℃所需的時間被縮短。延伸部(H1、H2)從發(fā)熱輥201的旋轉軸(原點O)所穿過的水平線朝定影輥側延伸的長度優(yōu)選為10mm和更少。如果長度超過10mm,降低與在發(fā)熱輥201內部放置的相對磁芯110之間的結合。
接下來,將說明構成定影裝置的組成元件的材料。
例如,由Fe、Ni以及中空、柱形和強磁金屬材料的Fe、Ni合金(如SUS)形成發(fā)熱輥201。外徑例如為10mm至30mm,厚度例如為0.1mm至0.2mm。合成物具有低的熱容量以及快速升熱的特性。
定影輥202例如包括由金屬如SUS制成的金屬磁芯202a以及覆蓋所述金屬磁芯202a并具有耐熱特性的固體或泡沫硅橡膠彈性元件202b。為了利用加壓輥204的壓力在定影輥202和加壓輥204之間形成具有特定寬度的接觸區(qū)域(夾擠區(qū)域N),外徑為20mm至40mm并且比發(fā)熱輥201的直徑大。彈性元件202b的厚度為3mm至8mm并且硬度為15°至50°(要求C)。
因為這使得發(fā)熱輥201的熱容量小于定影輥202的熱容量,所以能夠快速地加熱發(fā)熱輥201并縮短預熱時間。
通過在具有360(℃)玻璃化轉變點的聚酰亞胺中分散傳導粉末基材,如鐵粉、鋁粉、銀粉或銅粉,并且形成具有構成傳導層的30mm至60mm的直徑和40μm至100μm厚度的非常薄的環(huán)帶,來生產(chǎn)所述發(fā)熱帶203??赏ㄟ^層置2個或3個10μm厚的銀層形成傳導層。另外,為了提供釋放(release)特性,包括氟樹脂的5μm厚的釋放層(圖中未示出),覆蓋發(fā)熱帶203的表面。發(fā)熱帶203的基材的玻璃化轉變點優(yōu)選在200(℃)至500(℃)的范圍內。此外,具有良好釋放特性的單獨或合成樹脂或橡膠,如PTFE、PFA、FEP、硅橡膠或氟橡膠可用作發(fā)熱帶203表面的釋放層。
除上述的聚酰亞胺樹脂之外,具有耐熱特性的樹脂,如氟樹脂或金屬,如電熔(electrocast)薄鎳板和薄不銹鋼板,也能用作發(fā)熱帶203的基材。例如,這種發(fā)熱帶203可在40μm厚的SUS430(磁性)或SUS304(非磁性)的表面上具有10μm厚的鍍銅或30μm至60μm厚的電熔鎳帶。
盡管優(yōu)選地形成橡膠層以便在發(fā)熱帶203用作彩色圖像加熱定影的成像加熱器時提供彈性,但當發(fā)熱帶203用作單色圖像的加熱定影的圖像加熱器時,可確保釋放特性。
加壓輥204由包括例如具有高導熱性的柱形金屬,諸如SUS或Al的磁芯金屬204a,以及具有高耐熱性和調色劑釋放特性、設置在磁芯金屬204a表面上的彈性元件204b形成。
通過合成1至10束的絞合線束形成磁激勵線圈105中使用的銅線。絞合線束包括具有φ0.05至φ0.2直徑的線元件。絞合線束使用最大外徑2mm的線束組合和線圈厚度可為2mm。為了適合更薄的線圈,一個絞合線束的束合線的數(shù)量應包括10至40根線??墒褂酶鶕?jù)JIS C3005的公式1計算絞合線的外徑。
公式1D=1.154×d×n]]>在該公式中,D為絞合線的外徑,d為線元件的外徑,而n為線元件的數(shù)量。
通過在纏繞線的同時合并多個絞合線束,能夠在磁激勵線圈的厚部分以及磁激勵線圈的薄部分處保持繞線緊度地纏繞線。由于高頻AC電流而后在磁激勵線圈內導致過度發(fā)熱,使得具有大于φ0.2線直徑的線元件直徑的電阻變大。
在上述定影裝置的組合中,驅動電源(圖中未示出)為磁激勵線圈105施加10kHz至1MHz的高頻AC電流或更優(yōu)選的為20kHz至800kHz的高頻AC電流。這種AC電流在磁激勵線圈105、弧形磁芯106、中央磁芯107和側部磁芯108與相對磁芯110之間產(chǎn)生交變磁場。進而,在發(fā)熱輥201和發(fā)熱帶203之間的接觸區(qū)域L以及接近該接觸區(qū)域的非接觸區(qū)域處,這種交變磁場作用在發(fā)熱輥201上。渦電流在阻止這些區(qū)域內磁場變化的方向流動。
這種渦電流相應于發(fā)熱輥201的電阻而產(chǎn)生焦耳熱并隨后主要在發(fā)熱輥201和發(fā)熱帶203之間的接觸區(qū)域L以及接近該接觸區(qū)域的非接觸區(qū)域處,借助電磁感應加熱作用加熱發(fā)熱輥201。
以這種方式加熱的發(fā)熱帶203內表面上的溫度由溫度傳感器112所檢測,所述溫度傳感器在定影夾擠區(qū)域N的入口處包括具有熱敏感性的高溫元件,如熱敏電阻器。
由于溫度傳感器112不會刮擦發(fā)熱帶203的表面,因此,能夠在進入正被檢測的發(fā)熱帶203的定影夾擠區(qū)域N之前隨溫度持續(xù)地保證定影性能。此后,通過根據(jù)以該溫度信息為基礎輸出的信號控制電功率進入加熱器100而將發(fā)熱帶203的溫度穩(wěn)定地維持在170℃。
當形成在記錄介質205上的調色劑圖像206,在設置于定影裝置的上游側邊上的成像區(qū)域(圖中未示出)處被引入定影夾擠區(qū)域N時,在包括磁激勵線圈單元和發(fā)熱輥201的加熱器100所加熱的發(fā)熱帶203的前表面溫度和后表面溫度之間差值變小的情況下,將調色劑圖像206送入定影夾擠區(qū)域N。因此,前表面溫度相比于設定溫度變得非常高,也就是說,能夠限定過調節(jié)(overshoot)并穩(wěn)定地控制溫度。
在下文中,將描述磁激勵線圈的制造方法。
參照圖6至11描述初始產(chǎn)生磁激勵線圈105的繞線裝置的制造。
圖6為產(chǎn)生上述磁激勵線圈105的繞線裝置的透視圖。圖示出了陽模和陰模分開的狀態(tài)。圖7(a)和7(b)示出了陽模和陰模接合的狀態(tài)。圖7(a)為側視圖而圖7(b)為沿圖7(a)中G-G線的截面圖。圖8為圖7的放大圖。
繞線器具有陽模301,以及在陽模301之間形成繞線間隙S(圖8)并與內螺301相接合的陰模302。
陽模301具有以近似U形朝陰模302延伸的半柱形凸起部分301a,所述陰模在整體寬度上沿縱向延伸。圖9(a)示出了凸起部分301a的截面部分。形成凸起部分301a的半柱形的頂部(區(qū)域C)具有與上述接觸區(qū)域L的彎曲形狀相同的曲面。從該頂部(區(qū)域C)連續(xù)向上的特定范圍(區(qū)域H)具有與上述非接觸區(qū)域相同的以一角度展寬成扇形的平的表面形狀。換句話說,所述形狀與磁激勵線圈105(產(chǎn)品)相同。另外,在制造具有圖5(a)、(b)和(c)中所示形狀的磁激勵線圈時,使用具有與各圖中所示磁激勵線圈相同形狀的凸起部分301a是顯而易見的。
在陽模301的凸起部分301a的中心處設置中心銷(key)305。在凸起部分301a的兩側設置第一加壓元件303,以便倚靠凸起部分301a的側表面自由地滑動,以及與凸起部分301a分開地設置陽模繞線引導部件304并將其設置在凸起部分301a的縱向的兩端處。
借助與壓擠方向直角相交的平的表面內的第一加壓元件303,將陽模301固定在能夠旋轉的旋轉盤401上。第一加壓元件303也固定到上述繞線裝置上的壓裝板(圖中未示出)。
如圖7(a)所示,抵靠安裝元件303a、303b固定陽模引導驅動元件307,所述安裝元件從第一加壓元件303的兩側上的側壁凸起于陽模繞線引導部件304上。驅動源為氣筒的驅動裝置包括所述陽模引導驅動元件307。經(jīng)由每個陽模引導驅動元件307支撐每個陽模繞線引導部件304。
圖11(a)和(b)示出了嵌入在繞線間隙S內的銅線束W、第一加壓元件303和陽模引導部件304之間的關系。如圖所示,在陽模繞線引導部件304上,在從上邊緣至安裝側上的下表面的一側、朝向陽模引導驅動元件307形成斜體(taper)304a。斜體304a起到引導銅線進入繞線間隙S并纏繞線的作用。進一步,陽模繞線引導部件304具有向下擠壓銅線束的加壓部件304b,所述銅線束被引入繞線間隙S并在從縱向兩邊擠壓銅線束時被纏繞在凸起部分301a上。當從縱向兩邊擠壓纏繞在陽模301的凸起部分301a周圍的銅線束時,每個陽模引導驅動元件307在箭頭A的方向移動陽模繞線引導部件304。
相反,如圖8和圖9(b)所示,陰模302具有形成在對應陽模301的凸起部分301a的曲形表面的凹部302a。在凹部302a的中心處設置槽302b。槽302b與中心銷305相接合。陰模302的凹部302a略微比陽模301的凸起部分301a大并被設置形成具有均勻寬度的繞線間隙S,所述間隙在陽模301和陰模302接合時允許繞線插入凸起部分301a和凹部302a之間,如圖8所示。繞線間隙S的厚度優(yōu)選為1mm至5mm。
如圖6所示,在縱向上形成陰模302的凹部302a的兩側壁的端部處形成凹口,該凹口形成繞線初始拉拔開口308和繞線結束拉拔開口309。在正好位于繞線結束拉拔開口309上的凹部302a側壁的端面處設置一陰模繞線引導部件306。以類似的方式,在與形成繞線初始拉拔開口308的凹部302a側壁的端面相對的側壁端面處設置另一陰模繞線引導部件306。陰模繞線引導部件306用于再次拔出由于陽模繞線引導部件304而被拉入繞線間隙S的導線。因此,陰模繞線引導部件306從上述凹部302a側壁上的安裝位置伸出直至接近繞線間隙S的底部并形成斜體306a。
陰模302的下端被固定在繞線下面的旋轉盤402上。供電電極的一個端子310a設置接近旋轉盤402的上表面上的繞線初始拉拔開口308,而供電電極的另一端子310b被設置得接近繞線結束拉拔開口309。
在此,說明陰模302上形成的凹部302a的形狀。圖9(b)為設置在陰模302上凹部302a的截面圖。當凹部302a與陽模301接合時,接近底部(區(qū)域C)的表面,即與形成半柱形凸起部分301a的頂部(區(qū)域C)相對的表面,具有與上述接觸區(qū)域L的彎曲形狀相同的曲面。從接近底部(區(qū)域C)的這個表面連續(xù)向上的特定區(qū)域(區(qū)域H)具有與上述非接觸區(qū)域相同的以一定角度展寬成扇形的平的表面形狀。
陽模301、陰模302、第一加壓元件303以及陽模繞線引導部件304的材料為金屬,如Fe、Al、黃銅、鐵合金和鋁合金。通過金屬電鍍工藝或防銹方法保護模的表面。這種電鍍可以是鎳電鍍、樣本電鍍(copy plating)或硬化的鉻電鍍。陰模繞線引導部件306的??梢允墙饘?,如Fe、Al、黃銅或包括鐵的金屬合金。另外,可通過彎曲金屬線連接由Fe、Al或黃銅制成的金屬線。電鍍厚度優(yōu)選形成為1μm至10μm。
以下,說明使用包括上述的繞線裝置的磁激勵線圈的制造方法。
當繞線裝置在圖6中所示繞線裝置的原點位置開始時,陽模301向下移動直至特定位置處,隨后如圖7(a)、(b)和圖8所示陽模301和陰模302接合進而在兩個模之間形成繞線間隙S。在該實例中,繞線間隙S被形成為近似1mm至5mm。
接下來,多束銅線被引入繞線間隙S并被纏繞在凸起部分301a的外周周圍,以銅線填滿繞線間隙S,如圖10(a)所示。更詳細地,管口(圖中未示出)同時抓取多束銅線,而且銅線的頂部被纏繞在供電電極310a周圍并被固定。該銅線鉤在陰模302的纏繞初始拉拔開口308上,并且旋轉盤401和402旋轉并且陽模301和陰模302處于接合狀態(tài)。例如,旋轉速度被設定為20至200轉/分鐘。如果繞線速度大于200轉/分鐘,模將由于離心力而振動并且可能陽模301和陰模302之間的接合變松以及對性能產(chǎn)生影響。
當旋轉盤401和402開始旋轉時,堆疊銅線并由陽模繞線引導部件304和陰模繞線引導部件306從繞線間隙S的內部按順序纏繞銅線。此時,由模繞線引導部件304纏繞的銅線到達縱向纏繞模(陽模301和陰模302)的端部時,斜體304a用于向繞線間隙S的底部擠壓銅線。因此,堆疊到纏繞模中的導線在與陽模繞線引導部件304相對的位置處在水平方向處于層置狀態(tài),如圖11(a)所示。相反,對于陰模繞線引導部件306,斜體306a用于在縱向的纏繞模的端部處提高已經(jīng)朝繞線間隙S底部被向下壓擠的銅線。因此,纏繞在纏繞模上的銅線除兩個端部外在垂直方向上處于層置狀態(tài),如圖11(a)。
如果特定的纏繞數(shù)量例如是10匝,則銅線從纏繞結束拉拔開口309拉出并與另一供電電極端子310b相連。圖10(a)和圖11(a)示出了恰在銅線被纏繞以特定纏繞數(shù)量之后壓擠動作之前的狀態(tài)。
當開始銅線纏繞時,與銅線纏繞端部相連的端子310a和310b都與DC電源(圖中未示出)相連。例如150A至250A的特定DC電流從該DC電源流至端子310a和310b以特定的時間,例如1.5秒至3.0秒。因此,由于銅線內流經(jīng)的焦耳熱使得銅線的溫度上升,并且熔化層的樹脂部分,如覆蓋銅線表面的聚酰亞胺被熔化??墒褂靡韵滤镜墓?計算銅線的發(fā)熱。
公式2R=ρ×I÷AQ=I2×R×tΔT=Q÷(m×C)R繞線線圈總電阻,l銅線總長度,ρ銅線的電阻率,A銅線的總截面面積,Q發(fā)熱量,t供電的時間,m銅線總量,C銅線的熱容,ΔT銅線上升的溫度,I供電電流如圖10(b)所示,在銅線表面上的熔化層熔化后,第一加壓元件303迅速移至陰模302側面上的特定位置處(向下方向)。當?shù)谝患訅涸?03在向下的方向移動時,具有寬度略小于繞線間隙S的寬度的第一加壓元件303的頂部加壓部件303a,滑動于進入繞線間隙S的陽模301的凸起部分301a的側表面,并擠壓層置在繞線間隔S內部的銅線束。因為包括于銅線束的每個銅線被熔化成熔化層,所以相鄰的銅線冷卻并在第一加壓元件303于第一壓擠方向上執(zhí)行所產(chǎn)生的強壓力下被緊密地固定,并隨后在該緊密固定的狀態(tài)中熔化和硬化。如圖11(b)所示,在繞線間隙S的深度方向上層置的銅線束,在與第一加壓元件303執(zhí)行擠壓的第一方向的相同方向被擠壓。圖10(b)示出了恰在第一加壓元件303執(zhí)行的擠壓動作之后的狀態(tài)。
在第一加壓元件303在第一壓擠方向執(zhí)行擠壓的同時,由第二加壓元件在第二壓擠方向擠壓陽模繞線引導部件304對。如圖11(b)所示,陽模繞線引導部件304的壓擠部件304b,與銅線束W的最外圍處的銅線相對,所述銅線束在水平方向上層置而與繞線間隙S的深度方向一致。陽模繞線引導部件304由于陽模引導驅動元件307而朝陽模301的方向移動特定量的結果是朝第二方向(陽模301的方向)擠壓銅線束,所述銅線束被夾在壓擠部件304b和陽模的凸起部分301a之間。因為包括于銅線束的每個銅線被熔化成熔化層,所以鄰近銅線冷卻并在第二加壓元件(陽模繞線引導部件304)在第二壓擠方向上執(zhí)行所產(chǎn)生的強壓力下被緊密地固定,并隨后在所述緊密固定的狀態(tài)中熔化和硬化。如圖11(b),在水平方向上層置而與繞線間隙S的深度方向一致的銅線束,由于第二加壓元件(陽模繞線引導部件304)在第二方向執(zhí)行擠壓而在相同方向被擠壓。通過在第二方向上進行擠壓確定磁激勵線圈的線圈長度。
在此,從剛完成激勵之后到擠壓移動開始的時間優(yōu)選被設定為3秒或更少。因此,在線圈組件冷卻之后,陽模301向上移動直至原點位置并且形成的磁激勵線圈從纏繞模(陽模301和陰模302)移動。在此,冷卻方法可以是自然風冷卻或強制風冷卻方法,或者也可使用其他方法,如水冷卻方法。冷卻時間優(yōu)選為20秒或更多。
由于沿著線圈保持元件109形成通過現(xiàn)有制造方法形成的磁激勵線圈105的形狀,因此繞線不需要改變形狀以便與線圈保持元件109相匹配的工序,進而使得繞線非??煽亢鸵子谔幚?,并因為通過于銅線的熔化層進行固定地形成線圈,即使手動處理也不會分離銅線,而具有良好的生產(chǎn)力。
磁激勵線圈105在相對于發(fā)熱輥201旋轉方向的縱向上的長度,由陽模繞線引導部件304的可移動尺寸按照這樣的方式予以調節(jié),所述方式為發(fā)熱帶203和發(fā)熱輥201的長度變成等于相鄰區(qū)域的長度。
因此,由磁激勵單元通過電磁感應加熱效應加熱的發(fā)熱輥201的區(qū)域處于最大,并且發(fā)熱輥201的表面和發(fā)熱帶203相鄰的時間也處于最大。因此,提高了熱傳輸效率。
圖12為示出了不同于圖6中所示繞線裝置的一種類型繞線裝置的外觀圖。與圖6中所示的繞線裝置的每個部件相同的組成元件使用相同的標記。
圖6中所示的繞線裝置使用這樣的方法,即通過將陽模301和陰模302放置在旋轉盤上并隨后旋轉該旋轉盤,從纏繞模繞線的內部依次纏繞銅線的方法。然而,以纏繞模放置在固定盤上并提供飛輪401(flyer)的方式構造圖12中所示的繞線裝置。銅線穿過設置在飛輪401頂端的管口402,進而在纏繞模上纏繞線。盡管基本纏繞模在該構造中并未改變,但該構造可使用相比于纏繞模更硬的材料,以便增加繞線速度并提高生產(chǎn)力。
根據(jù)上述磁激勵線圈的制造方法,電流流經(jīng)繞線內堆疊的銅線,熔化銅線的熔化層,并隨后借助擠壓動作形成線圈。此后,冷卻線圈并硬化熔化。這樣的好處是磁激勵線圈在形成之后具有非常穩(wěn)定的形狀。即使磁激勵線圈的厚度不均勻,它是具有一個穩(wěn)定的形狀的集成單元。因為線圈在擠壓之后被強制彎成曲面形狀,所以在磁激勵線圈的常規(guī)制造方法中很難獲得類似本發(fā)明產(chǎn)品的穩(wěn)定形狀。更進一步,如果磁激勵線圈的厚度不均勻,也增加了形狀的不穩(wěn)定性。
相反,即能固定磁激勵線圈和發(fā)熱帶(發(fā)熱輥)之間的距離,在發(fā)熱帶中也會由于定影裝置的特性而出現(xiàn)非均勻的溫度分布。根據(jù)本發(fā)明的磁激勵線圈的制造方法,通過改變發(fā)熱量高的區(qū)域處該磁激勵線圈的纏繞模形狀并薄薄地形成該模,能夠為這種類型的定影裝置設計均勻的溫度分布。
圖13(a)至(e)示出了陽模301的凸起部分301a的部分改型實例。圖13(b)示出了圖13(a)中平面A的截面,而圖13(d)示出了圖13(a)中平面B的截面。與圖9(a)中所示陽模301的組件相同的部件使用相同的標記。陰模302與圖9(b)中所示的相同。
如圖13(a)所示,根據(jù)使磁激勵線圈的這些所需位置的厚度更薄的目的,將延伸部301a、301c設置在兩個所需的位置處。盡管結果是所需位置的厚度隨延伸部301a、301c的高度變高而變薄,但必須將形成在接合的陽模301和陰模302之間的繞線間隙S的寬度形成得更小。
圖13(c)示出了銅線纏繞在具有延伸部301a、301c的陽模301的情況。磁激勵線圈在形成之后的厚度在形成有延伸部301a、301c的Δt范圍內變得比其他區(qū)域要薄。
相反,如圖13(d)所示,因為厚度必須變薄的所需位置之外的位置形成在如上所述具有不同曲率的兩個區(qū)域(C,H)內,如圖13(e)所示磁激勵線圈具有均勻的厚度并形成具有不同曲率的兩個區(qū)域(C,H)。
另外,使用圖13(a)中示出的陽模301的磁激勵線圈的制造方法,與上述電流流經(jīng)在繞線內堆疊的銅線、銅線的熔化層被熔化并隨后借助擠壓作用形成線圈的方法相同。此后,冷卻線圈并使熔化硬化。
圖14(a)至(e)示出了陰模302的凹部302a的部分改型實例。圖14(b)示出了圖14(a)中平面A的截面而圖14(d)示出了圖14(a)中平面B的截面。與圖9(b)中所示陰模302的組件相同的部件使用相同的標記。陽模301與圖9(a)中所示的相同。
如圖14(a),根據(jù)使磁激勵線圈的這些所需位置的厚度更薄的目的,將凸起302c、302d設置在兩個所需的位置處。盡管結果是所需位置的厚度隨凸起302c、302d的高度變高而變薄,但必須將形成在接合的陽模301和陰模302之間的繞線間隙S的寬度形成得更小。
圖14(c)為運用具有凸起302c、302d的陰模302制造的磁激勵線圈的平面A的截面圖。磁激勵線圈在形成之后的厚度變得比形成有凸起302c、302d的其他區(qū)域要薄。
如圖14(d)所示,因為厚度必須變薄的所需位置之外的位置形成在如上所述具有不同曲率的兩個區(qū)域(C,H)內,如圖14(e)所示磁激勵線圈具有均勻的厚度并形成具有不同曲率的兩個區(qū)域(C,H)。
另外,使用圖13(a)中示出的陰模302的磁激勵線圈的制造方法,與上述電流流經(jīng)在繞線內堆疊的銅線、銅線的熔化層被熔化并隨后借助擠壓作用形成線圈的方法相同。此后,冷卻線圈并使熔化硬化。
圖15(a)示出了陽模301截面的一個實例。設置在陽模301的凸起表面上的凸起被制成圓弧形??梢栽O置幾個圓弧形的凸起。圖15(b)示出了陰模302截面的一個實例。設置在陰模302凹面上的凸起被制成圓弧形。結構也可以是這樣的,即圓弧形凸起和原始彎曲部分通過圓弧相連接。
盡管以上描述中說明了部分修改模外形的方法,但由于端部的熱輻射從帶的中心行至端部,也存在定影裝置中所用的發(fā)熱帶的溫度下降的趨勢。因此,通過提供從中心到端部連續(xù)改變Δt值的結構,能夠均一跨越定影組件的整個加熱元件的溫度。
圖16(a)示出了磁激勵線圈單元的截面,在所述單元中將磁激勵線圈的厚度形成得更薄。當以這樣的方式而部分地(Δt)將磁激勵線圈的厚度形成得更薄時,定影輥上產(chǎn)生的熱量具有圖16(b)中所示的發(fā)熱分布。在這種方式中,部分(Δt)被形成得薄的區(qū)域處所產(chǎn)生的熱量被降低。
圖17(a)示出了具有均勻磁激勵線圈厚度的磁激勵線圈單元的截面。定影輥上產(chǎn)生的熱量在磁激勵線圈厚度均勻時于磁激勵線圈的中心處變得最好(圖17(b))。
通過以這種方式調節(jié)磁激勵線圈的厚度,可調節(jié)加熱元件的溫度進而能夠減少渦電流量并精確地調節(jié)加熱元件橫跨整個縱向上的溫度。
因此,當部分不均勻的溫度分布出現(xiàn)在定影裝置的發(fā)熱帶中時,可通過改變之前磁激勵線圈的繞線形狀精確調節(jié)發(fā)熱量高的區(qū)域。
盡管在上述實施例中說明了一部分繞線(陽模301或陰模302)形狀改變的結構,也可以施用陽模301和陰模302的模蓋(cap)改變的結構。
盡管在本實施例中描述了的結構,其中僅將陽模301和陰模302的曲形表面厚度形成得更大,但只要纏繞模的間隙被形成得窄就可使用不同的組合。例如,可類似于圖14的方式,使用合并圓弧和直線的結構的幾種組合。
應當注意到,已經(jīng)僅僅為了說明的目的提供了前述實例,并且不能將這些實例認作本發(fā)明的限制。雖然參照實例性實施例已經(jīng)描述了本發(fā)明,但應當理解在此已經(jīng)用過的言詞是描述性和說明性的言詞,而不是限定性的言詞。在所附權利要求的范圍內,在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下,根據(jù)當前所述和修改,可在各個方面進行修改。盡管在此參照特定結構、材料和實施例已經(jīng)說明了本發(fā)明,但本發(fā)明不限于在此披露的細節(jié);而且,本發(fā)明擴展至并使用諸如處于所附權利要求范圍內的所有功能性等同結構、方法。
本發(fā)明不限于上述實施例,并且在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下,可有各種變化和修改。
本申請以2004年5月18日遞交的日本專利申請No.2004-147501和2005年3月9日遞交的日本專利申請No.2005-65999為基礎,其全部內容在此特別地包括引作參考。
權利要求
1.一種用于電感應加熱系統(tǒng)的定影裝置,包括一加熱輥,其包括磁性和傳導材料;一磁激勵線圈,其用于產(chǎn)生延伸至所述加熱輥的磁場,以便在所述加熱輥內產(chǎn)生渦電流以及在所述加熱輥內產(chǎn)生焦耳熱;一線圈定位器,其用于將所述磁激勵線圈定位在所述加熱輥的外圍部分周圍;一定影輥,其用于將調色劑圖像定影在記錄介質上;和一帶,其用于接觸所述加熱輥和所述定影輥的外圍部分,以便將所述加熱輥產(chǎn)生的熱傳至所述定影輥,所述線圈定位器進一步被設置得在一相對區(qū)域處具有與所述加熱輥的外圍曲率大致相同的第一曲面,所述相對區(qū)域與所述加熱輥與所述帶相接觸的接觸區(qū)域相對,所述線圈定位器與所述帶分開一預定距離,所述線圈定位器進一步被設置得具有從所述線圈定位器的相對區(qū)域的第一端部延伸的第一延伸部,以及具有從所述線圈定位器的相對區(qū)域的第二端部延伸的第二延伸部,所述第一延伸部和所述第二延伸部與所述帶分開的距離大于所述預定的距離。
2.根據(jù)權利要求1所述的定影裝置,其中所述相對區(qū)域的第一端部被設置在所述帶進入所述加熱輥和所述線圈定位器之間的入口側,并且所述相對區(qū)域的第二端部被設置在所述帶從所述加熱輥和所述線圈定位器之間離開的出口側。
3.根據(jù)權利要求2所述的定影裝置,其中所述第一延伸部被設置得具有形狀與當所述帶進入所述加熱輥和所述線圈定位器之間時的所述帶的形狀相對應的表面,所述第二延伸部被設置得具有形狀與當所述帶從所述加熱輥和所述線圈定位器之間離開時的所述帶的形狀相對應的表面。
4.根據(jù)權利要求1所述的定影裝置,其中在所述帶進入所述加熱輥和所述線圈定位器之間時,所述帶的形狀大致為平的,并且所述第一延伸部的形狀對應所述帶的形狀。
5.根據(jù)權利要求1所述的定影裝置,其中在所述帶從所述加熱輥和所述線圈定位器之間離開時,所述帶的形狀大致為平的,并且所述第二延伸部的形狀對應所述帶的形狀。
6.根據(jù)權利要求1所述的定影裝置,其中在所述帶進入所述加熱輥和所述線圈定位器之間時,所述帶具有從所述加熱輥凸出的弧形,并且所述第一延伸部的形狀對應所述帶的形狀。
7.根據(jù)權利要求1所述的定影裝置,其中在所述帶從所述加熱輥和所述線圈定位器之間離開時,所述帶具有從所述加熱輥凸出的弧形,并且所述第二延伸部的形狀對應所述帶的形狀。
8.根據(jù)權利要求1所述的定影裝置,其中所述第一延伸部和第二延伸部從所述相對區(qū)域向所述定影輥扇形延伸超出所述加熱輥的中心軸。
9.根據(jù)權利要求1所述的定影裝置,其中所述定影輥包括熱量高于其他部分的第一部分以及熱量低于所述第一部分的第二部分,并且對應所述定影輥的第一部分的磁激勵線圈厚度小于對應所述定影輥的第二部分的磁激勵線圈厚度。
10.一種配有根據(jù)權利要求1所述定影裝置的成像裝置。
11.一種用于生產(chǎn)磁激勵線圈的繞線裝置,包括一被設置得在其周圍纏繞線的陽模,所述陽模的形狀與所述磁激勵線圈的內部形狀相對應;一被設置得可朝所述陽模移動的陰模,所述陰模的形狀與所述磁激勵線圈的外部形狀相對應;以及一控制器,其用于朝所述陰模移動所述陽模;在所述陽模和所述陰模之間形成預定間隙;將具有涂覆表面的線導入所述預定間隙;圍繞所述陽模纏繞所述線;對纏繞在所述陽模周圍的線施加電流;由焦耳熱熔化所述繞線的涂覆表面,該焦耳熱通過對所述繞線施加電流產(chǎn)生;在所述陽模和所述陰模之間將具有熔化表面的所述繞線壓成預定形狀;以及冷卻壓擠后的銅線以便將冷卻的銅線固定成所述預定的形狀。
12.根據(jù)權利要求11所述的繞線裝置,其中所述磁激勵線圈用于使用電感應加熱系統(tǒng)的加熱裝置。
13.一種使用繞線裝置生產(chǎn)磁激勵線圈的方法,所述繞線裝置包括陽模和陰模,所述陽模的形狀與所述磁激勵線圈的內部形狀相對應,而所述陰模的形狀與所述磁激勵線圈的外部形狀相對應,所述方法包括朝所述陰模移動所述陽模;在所述陽模和所述陰模之間形成預定間隙;將具有涂覆表面的線導入所述預定間隙;圍繞所述陽模纏繞所述線;對纏繞在所述陽模周圍的線施加電流;由焦耳熱熔化所述繞線的涂覆表面,該焦耳熱通過對所述繞線施加電流產(chǎn)生;在所述陽模和所述陰模之間將具有熔化表面的所述繞線壓成預定形狀;以及冷卻壓擠后的銅線以便將冷卻的銅線固定成所述預定的形狀。
14.根據(jù)權利要求13所述的方法,其中所述磁激勵線圈使用電感應加熱系統(tǒng)的加熱裝置。
全文摘要
電感應加熱系統(tǒng)的定影裝置包括加熱輥和在加熱輥內產(chǎn)生焦耳熱的磁激勵線圈。定影裝置包括將磁激勵線圈定位在加熱輥的外圍部分周圍的線圈定位器,和將調色劑圖像定影在記錄介質上的定影輥。定影裝置包括接觸加熱輥和定影輥的外圍部分以將加熱輥產(chǎn)生的熱傳導至定影輥的帶。線圈定位器在與加熱輥與帶相接觸的接觸區(qū)域相對的相對區(qū)域具有與加熱輥的外圍曲率大致相同的第一曲面。線圈定位器與帶分開預定距離。線圈定位器具有從線圈定位器的相對區(qū)域的第一端部延伸的第一延伸部,以及具有從該相對區(qū)域的第二端部延伸的第二延伸部,第一延伸部和第二延伸部與帶分開的距離大于預定的距離。
文檔編號G03G15/20GK1700120SQ20051007270
公開日2005年11月23日 申請日期2005年5月17日 優(yōu)先權日2004年5月18日
發(fā)明者諫山正幸, 立野史洋, 鳥越靖浩 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社