專利名稱:加熱裝置、定影裝置、加熱件溫度的控制方法及成像裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及用在成像裝置中的加熱裝置和定影裝置;加熱件溫度的控制 方法;以及成像裝置。
背景技術:
復印機、打印機和傳真機在記錄介質(zhì)例如普通紙和OHP片上形成圖像。 存在多種用于在記錄介質(zhì)上形成圖像的系統(tǒng)。電子照相系統(tǒng)是這些系統(tǒng)中的 一種,且由于高速性、高圖像質(zhì)量和低成本而被廣泛使用。采用電子照相系 統(tǒng)的成像裝置例如打印機和傳真機包括轉移單元。轉移單元依據(jù)圖像信息例 如電子信息或光學信息形成潛像,利用由含有顏料的熱塑樹脂制成的調(diào)色劑 (圖像顯影劑)顯影該潛像,并采用直接或間接(轉移)系統(tǒng)把經(jīng)顯影的圖 像轉移到記錄材料上以在該記錄材料上形成調(diào)色劑圖像。定影裝置利用熱量 永久地固定被轉移到記錄材料上的調(diào)色劑圖像。熱輥系統(tǒng)目前被最普遍地用 在此定影裝置中,因為其高速性和安全性。熱輥系統(tǒng)包括利用熱源加熱的加熱輥(也稱為定影輥)和與該加熱輥相 對的加壓輥,該加熱輥和加壓輥共同形成其間的壽昆隙部。 一張記錄材津+通過 輥隙部,以使該紙張上的調(diào)色劑通過熱量固定于其上。 一般熱輥系統(tǒng)采用卣 素燈作為熱源。卣素燈設在定影輥的內(nèi)部以從該定影輥的內(nèi)部加熱該定影 輥,從而增大該定影輥的表面溫度至適當溫度。這種采用囟素燈的熱輥系統(tǒng) 的問題是定影輥的熱容(厚度)的減小受到限制且由于卣素加熱器的慢起動 而導致起動緩慢。為解決這些問題,已研發(fā)出帶加熱系統(tǒng)。帶加熱系統(tǒng)采用無邊片狀帶作 為加熱帶以代替加熱輥。加熱帶和加壓輥形成其間的壓接部(輥隙部)。一 張記錄材料通過輥隙部,以使記錄材料上的未固定調(diào)色劑圖像通過熱量固定 于其上。加熱帶移過加熱體(通常也作為支承輥)。加熱帶被加熱體加熱, 以加熱和固定記錄材料上的調(diào)色劑圖像。采用帶加熱系統(tǒng)的加熱裝置使用具有低熱容的陶覺加熱器等作為加熱體,且使用具有低熱容的薄耐熱片作為加熱帶的帶件。因此,與采用具有高熱容的加熱輥的熱輥系統(tǒng)的加熱裝置相比, 帶加熱系統(tǒng)的加熱裝置使用較少的電力且實現(xiàn)較短的等待時間,從而提供諸如迅速起動一類的優(yōu)點(參見日本專利^^開文獻特開No. H04-44075 (專利 文獻1 ))。然而,在具有減小熱容的片狀加熱帶內(nèi),沿加熱帶的寬度方向(與帶移 動方向垂直的方向,即,輥隙部的縱向)的熱流^L阻擋。因此,當小尺寸記 錄紙張僅與加熱帶的其寬度方向的一部分相接觸地通過時,該加熱帶的非紙 張通過部分變得過熱,導致加熱帶和加壓輥的使用壽命縮短。解決此問題的 一種方法是在輸送小尺寸記錄紙張時增大該記錄紙張的輸送間隔并由此降 低該紙張的通過量,從而允許加熱帶的熱量轉移并提供冷卻時間。然而,給 加熱帶提供用于到達一致溫度的時間會顯著減慢成像裝置的成像速度。此問 題或多或少也涉及上述熱輥系統(tǒng)。近年來,作為定影輥的加熱方式,已研究出采用電》茲感應加熱系統(tǒng)。此 系統(tǒng)包括用于生成交變石茲通量的^^通量生成單元,該交變石茲通量產(chǎn)生渦電流 以對具有導電層的定影輥進行電石茲感應加熱。此電》茲感應加熱系統(tǒng)可直接加熱對秉即—定—麥輥的表面層,因而與鹵素—加熱器才r比能攀更迅速地加-熱定影輥并能夠縮短起動^^喿作的等待時間。日本專利公開文獻特開No. 2000-214702 (專利文獻2 )公開了 一種電磁 感應加熱系統(tǒng)的定影輥。此定影輥從內(nèi)側到外側按順序包括五層即支承層 (芯層)、海綿層(泡沫層)、電磁感應發(fā)熱層、彈性層和剝離層。發(fā)熱層生 成的熱量被海綿層阻擋,以便能夠迅速地加熱作為定影輥表面的彈性層和剝 離層。利用此構造,定影輥的表面被迅速加熱至所需溫度,且在熱量轉移到 記錄介質(zhì)例如紙張上后,定影輥被迅速地再加熱。與采用卣素燈相比,這允 許更高速的操作。電磁感應加熱系統(tǒng)的問題在于,由于電磁感應發(fā)熱層薄,所以同帶加熱 系統(tǒng)的情況一樣難以控制定影輥縱向的溫度分布。在一些定影裝置中,當持 續(xù)對小尺寸介質(zhì)上的圖像進行定影時,定影輥的一部分或者全部變得過熱。 一般成像裝置可在幾種不同寬度的記錄介質(zhì)上形成圖像。術語"不同寬度的 記錄介質(zhì),,指示JIS A和B尺寸的各種標準尺寸記錄介質(zhì)和非標準尺寸記錄 介質(zhì)。即使在具有相同尺寸(例如,A4尺寸)的記錄介質(zhì)的情況下,若一 張沿著縱向輸送而另一張沿著橫向輸送,它們也作為不同寬度的記錄介質(zhì)處理。當定影裝置對不同寬度的記錄介質(zhì)上的圖像進行定影時,由于該記錄介 質(zhì)的不同寬度,定影件沿寬度方向的熱量分布變動,導致溫度變動。例如, 在對小寬度記錄介質(zhì)上的圖像進行定影的情況下,與該記錄介質(zhì)的寬度對應 的區(qū)域(紙張通過區(qū)域)比該記錄介質(zhì)未通過的區(qū)域(非紙張通過區(qū)域)喪 失更多的熱量且具有較低的定影溫度。當小寬度記錄介質(zhì)持續(xù)通過時,此現(xiàn) 象變得尤其明顯。若以定影輥的水平中央部的定影溫度作為基準溫度控制該定影輥橫過 其整個寬度的定影溫度,此中央部通常在紙張通過區(qū)域內(nèi),則盡管該定影輥 的水平中央部的定影溫度被維持恒定,該定影輥的水平相對端部的定影溫度 (過度)上升。若大寬度記錄介質(zhì)經(jīng)歷采用此定影輥的定影處理,此定影輥 的相對橫向端部具有升高的定影溫度,則在記錄介質(zhì)的與該定影輥的溫度升高部分對應的部分內(nèi)產(chǎn)生熱偏移(hot offset )。另外,若相對橫向端部的定影 溫度超過定影輥的容許溫度極限時,該定影輥會由于熱量而受到損壞。另一 方面,若以定影輥的相對水平端部的定影溫度作為基準溫度控制該定影輥橫 過其整個寬度的定影溫度,則盡管該定影輥的相對水平端部的定影溫度被控 制為預期溫度,該定影輥的水平中央部的定影溫度下降?!粲洷橘|(zhì)經(jīng)—歷一果 用此定影輥的定影處理,此定影輥的橫向中央部具有下降的定影溫度,則在為解決這些問題,卣素加熱器式定影裝置采用多個加熱器作為熱源。這 些加熱器被設置成向定影輥的中央部和端部發(fā)射光線,且^L單獨控制以控制 該定影輥的溫度。然而,在利用線圈生成的磁通量加熱對象的電磁感應加熱 系統(tǒng)的情況下,像卣素加熱器的情況那樣提供用于加熱中央部和端部的單獨 線圈不是可行的方案,因為會出現(xiàn)許多問題例如成本增加以及線圈之間的干 擾。另 一方案是除了用于電磁感應加熱的勵磁線圈以外在與非紙張通過區(qū) 域對應的區(qū)域內(nèi)提供二次消磁線圈。二次消磁線圈生成由于勵磁線圈的磁通 量的波動導致的感應原動力和感應電流,以〗吏該感應原動力和感應電流減小 非紙張通過區(qū)域的磁通量,從而防止過熱。在減小發(fā)熱時,利用開關電路例 如繼電器、FET或IGBT閉合二次消磁線圈以生成電流。當不減小發(fā)熱時, 斷開二次消磁線圈以不激活該二次消磁線圈,從而防止生成消磁磁通量。由 此,通過斷開和閉合開關來控制發(fā)熱。例如,日本專利公開文獻特開No. 2001-60490 (專利文獻3 )和日本專 利公開文獻特開No. 2001-135470 (專利文獻4 )公開了如上所述的加熱輥。 加熱輥內(nèi)包括磁芯,具有三片且沿紙張的寬度方向延伸;勵磁線圈,被設 置成圍繞該磁芯且在加熱輥的內(nèi)表面上巻繞形成層;以及消磁線圈(反交流 聲線圈),圍繞磁芯的外周巻繞且沿著與勵磁線圈層垂直的方向延伸。當對 最大寬度的記錄材料紙張上的圖像進行定影時,利用開關電路斷開消磁線圈 以不激活該消磁線圈。由此,橫過最大寬度紙張的整個寬度適當?shù)囟ㄓ皥D像。 當對較小寬度紙張上的圖像進行定影時,利用開關電路閉合消磁線圈。由此, 在加熱輥的沿紙張寬度方向的端部處,不僅生成由于勵磁線圈的磁通量的波 動導致的感應電流(渦電流),而且生成反電動勢(以及該電動勢感生的電 流)。由此,減小加熱輥端部的溫度上升。日本專利公開文獻特開No. 2005-108603 (專利文獻5 )公開了一種線圈 布置與上述定影裝置不同的定影裝置。在專利文獻5的定影裝置中,消磁線 圈沿著勵磁線圈層設置。采用此布置,消磁線圈可有效地消除勵磁線圈的磁 通量,由此提高發(fā)熱減小效果。如上所述,具有—— 包括減Tl、—能耗和迅速起動在—內(nèi)的許多優(yōu)點的電磁感應-加 熱系統(tǒng)能夠在某種程度上處理變化寬度的記錄紙張。然而,由于采用如上所 述二次消磁線圈的溫度控制依靠該二次消磁線圈(以下也稱為消磁線圈)的 開閉控制,所以難以提供精密的溫度控制。例如,在專利文獻3和4中公開的定影輥的情況下,由于沿著與勵磁線圈層垂直的方向延伸的每個消磁線圈 的除其面向該勵石茲線圈的端部以外的大部分與該勵;磁線圈遠離,所以漏^茲通量(勵磁線圈的不通過磁芯的磁通量)不通過消磁線圈。因此,消磁線圈減 小溫度上升的效果弱,導致加熱輥的溫度下降不足。在專利文獻5中公開的 定影裝置的情況下,因為消磁線圈被設置成面向加熱輥且勵磁線圈介于其 間,所以漏磁通量(勵磁線圈的不通過磁芯(保持器)的磁通量)不通過消 磁線圈。因此,消磁線圈減小溫度上升的效果弱,導致加熱輥的溫度下降不 足。如上所述,因為勵磁線圈與消磁線圏之間由于它們的布置而存在間隙, 所以磁通量的泄漏是不可避免的。為增強消磁效果,可增大消磁線圈的匝數(shù)。 然而,增大消磁線圈的匝數(shù)會增大加熱裝置的總體尺寸。若磁芯設在勵磁線 圈和消;茲線圈的》茲路上以加強它們的連接或者若增大消^磁線圈的尺寸,則施加給該消磁線圈的電流會依據(jù)勵磁線圈的供電條件而變得過高。若消磁線圈 的電流值變得過高,則此電流可能超出用于控制電路開閉的開關元件的容許 電流。另外,消磁線圈的溫度可能超過其線材的容許溫度極限。若高電流被 非預期地施加給消磁線圈,則發(fā)熱減小效果過度提高,以致非紙張通過區(qū)域 的溫度過度下降。發(fā)明內(nèi)容考慮到前述,本發(fā)明旨在提供一種具有電磁感應加熱系統(tǒng)的優(yōu)點且可精密地調(diào)節(jié)加熱件例如輥件的溫度而無磁化電路過電流風險的加熱裝置;具有 該加熱裝置的定影裝置;以及該控制加熱件溫度的方法。本發(fā)明還旨在提供 具有此定影裝置的成像裝置。本發(fā)明的發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)在用于成像裝置中的電磁感應加熱系統(tǒng)的定影 裝置里,其中,此定影裝置加熱并固定記錄材料紙張上的圖像,通過提供用 于調(diào)整在消磁電路的消磁線圈中生成的電流的消磁電流調(diào)整器,加熱裝置能 夠精密地調(diào)節(jié)加熱件例如加熱輥的溫度。根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供一種利用電^f茲感應加熱對設在成像裝置用定 影裝置內(nèi)的加熱件進行加熱的加熱裝置,該定影裝置在夾持并輸送記錄材料 的同時加熱并固定該記錄材料上的圖像。此加熱裝置包括勵磁線圈,沿著 加熱件設置,生成交變磁通量以利用電磁感應加熱對該加熱件進行加熱;消 磁線圈,圍繞由勵磁線圈生成的交變磁通量的部分,且生成沿抵消該交變磁 通量的方向的電動勢(electromotive force);以及消磁調(diào)整器,設在具有消磁 線圈的消石茲電路中,且調(diào)整在消磁線圈內(nèi)生成的電流。根據(jù)本發(fā)明的另 一方面,提供一種適于用在成像裝置中且被構造成在利 用加熱件和加壓件夾持并輸送記錄材料的同時加熱并固定該記錄材料上的 圖像的定影裝置。此定影裝置包括上述利用電磁感應加熱對加熱件進行加熱 的加熱裝置。根據(jù)本發(fā)明的再另一方面,提供一種控制加熱件溫度的方法,該加熱件 被電磁感應加熱系統(tǒng)加熱且設在成像裝置用定影裝置中,該定影裝置在夾持 并輸送記錄材料的同時加熱并固定該記錄材料上的圖像,其中,沿著加熱件 設置的勵石茲線圈生成交變磁通量以利用電石茲感應加熱對該加熱件進行加熱, 具有消磁線圈的消磁電路生成沿抵消交變磁通量的方向的電動勢,該消磁線圈圍繞由勵磁線圈生成的交變磁通量的部分。此方法包括當具有消磁線圈的 消磁電路產(chǎn)生電動勢時通過利用設在該消磁電路內(nèi)的消磁電流調(diào)整器來調(diào) 整在該消^磁線圈內(nèi)生成的電流的步驟。根據(jù)本發(fā)明的又另 一方面,提供一種能夠在不同寬度的記錄材料上形成 圖像的成像裝置,該成像裝置包括上述定影裝置。本發(fā)明實施例提供一種具有電磁感應加熱系統(tǒng)的優(yōu)點且能夠精確調(diào)節(jié)加熱件例如輥件的溫度而無過流風險的加熱裝置;具有該加熱裝置的定影裝 置;該控制加熱件溫度的方法;以及具有該定影裝置的成像裝置。
圖1是表示根據(jù)本發(fā)明一種實施例的定影裝置的側剖視圖; 圖2是表示根據(jù)本發(fā)明 一種實施例的加熱裝置的布置的示圖; 圖3是表示消磁電路的示圖;圖4A是用于說明加熱原理的示圖,其中,開關斷開; 圖4B是用于說明加熱原理的示圖,其中,開關閉合; 圖5A是用于說明消磁線圈的效果的示圖,其中,未提供任何消磁線圈; 圖5B是用于說明消磁線圈的效果的示圖,其中,消磁線圈設在設在勵 ;磁線圈的內(nèi)側;圖5C是用于說明消磁線圈的效果的示圖,其中,消磁線圈設在設在勵 ;茲線圈的外側;圖6是表示線圈的另一種布置的示圖;圖7是表示線圈的再另一種布置的示圖;圖8是表示定影輥的放熱值的分布的圖表;圖9是表示定影輥的溫度波動的圖表;圖IO是表示第一示范消磁電路的示圖;圖IIA是表示第二示范消磁電路的示圖;圖IIB是表示勵磁電流的波形的曲線圖;圖IIC是表示消磁電流的波形的曲線圖;圖12是表示第三示范消磁電路的示圖;圖13是表示第四示范消磁電路的示圖;圖14是表示第四示范消》茲電路中的消磁電流的圖表;圖15是表示第五示范消磁電路的示圖;圖16是表示第六示范消磁電路的示圖;圖17是表示第六示范消磁電路中的消磁電流的圖表;以及圖18是根據(jù)本發(fā)明 一種實施例的成像裝置的示意構造圖。
具體實施方式
(加熱裝置)參照圖1和2說明根據(jù)本發(fā)明一種實施例的示范加熱裝置。圖l是在與 定影輥2 (以下也稱為加熱輥)的縱軸相垂直的平面上表示配備有電磁感應 加熱系統(tǒng)的加熱裝置的定影裝置的剖視圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明一種實施例從 圖1的頂部看時用于說明線圈1和3相對于加熱裝置的加熱輥2的布置的示 圖。在圖2中,表示了設在勵磁線圈3內(nèi)部的磁芯5的磁芯5b和5d,但為 了筒明,未表示該磁芯5的磁芯5a和5c。另外,加熱輥2實際設在線圈的 下方且應被表示為與線圈1和3重疊,但為了清楚,其被表示在該線圈l和 3的下方。圖1是在靠近,茲芯5b所處的加熱輥2端部的平面內(nèi)的剖視圖。參照圖l,定影裝置包括作為加熱件的加熱輥2、與該加熱輥2—起形 成輥隙區(qū)域的加壓輥4、作為利用施加給其的交流電生成石茲場的^茲場生成單 元的勵磁線圈3、防止該勵磁線圈3生成的磁場漏到外部的磁芯5、以及位 于該勵磁線圈3生成的磁通量的磁路上的消磁線圈1。在此實施例中,加熱輥2具有40mm的外徑和320mm的長度,且可對 最大A3尺寸紙張上的圖像進行定影。勵磁線圈3生成的磁場感應加熱加熱 輥2的發(fā)熱層21即表面層。 一張記錄材料P通過形成在加熱輥2與加壓輥 4之間的輥隙區(qū)域,以利用該加熱輥2的熱量和壓力把該記錄材料P上的調(diào) 色劑固定于其上。在加熱并固定寬度比加熱輥2的寬度小的紙張例如A4尺 寸紙張上的調(diào)色劑的情況下,此紙張與該加熱輥2的中央部接觸,如用A4 指示的圖2的箭頭所示。勵磁線圈3是一束90根具有0.15mm外徑且表面絕緣的銅制線材。勵 磁線圈3巻繞成10匝且沿著加熱輥2設置以如圖2所示沿著該加熱輥2的 轉軸方向延伸。盡管未表示,勵磁線圈3與供應;茲場生成用交流電的電源連 接。如自圖2中可見,勵磁線圈3包括與加熱輥2的轉軸平行的直線部和靠 近該加熱輥2的每個端部且彎曲成弧形的彎曲部,因為直線部生成的;茲場的強度不同于彎曲部生成的^^場的強度,所以使勵一磁線圈3的直線部的長度近似等于或略大于加熱輥2的長度以減小彎曲部的影響。此構造使加熱輥2沿 該加熱輥2的轉軸方向均一地發(fā)熱。消;茲線圈1由與勵磁線圈3相同的銅制線束制成,且被設置成面向加熱 輥2的每端。在此實施例中,每個消磁線圈1從與加熱輥2的中心相隔約 105mm的位置起沿著勵磁線圈3朝外軸向延伸,且?guī)喞@在對應磁芯5b上。 采用此布置,消磁線圈1能在加熱和固定A4尺寸紙張上的調(diào)色劑時有效地 使位于加熱輥2端部的非紙張通過區(qū)域消磁,如以下更詳細說明的。每個消 磁線圈1被巻繞成比勵磁線圈3少的6匝,且沿著加熱輥2的表面設置。類 似于勵磁線圈3,消磁線圈1被設置成面向發(fā)熱層21。消磁線圈l設在勵磁 線圈3匝的內(nèi)部以及該勵》茲線圈3的加熱輥2—側處,以減小加熱裝置的總 體尺寸。消;茲線圈1可設在勵》茲線圈3與發(fā)熱層21之間或者該勵磁線圈3 與磁芯5a之間。為增強消磁性能,優(yōu)選將消磁線圈1設在勵磁線圈3與加 熱專昆2之間。回頭參照圖1,磁芯5包括設在勵磁線圈3的外側且沿著發(fā)熱層21的 表面約延伸過其半周面的第一/f茲芯5a;從該第一f茲芯5a起朝向對應消^茲線 圈1的中央延伸的第二磁芯5b;在勵磁線圈3的內(nèi)側但不在消磁線圈1的內(nèi) 側延伸的第三磁芯5d;以及沿著第一磁芯5a的邊緣延伸且包圍勵磁線圈3 的第四^f茲芯5c?!菲澬?a、 5b、 5c和5d提供用以使石茲通量有效地到達發(fā)熱層 21,且優(yōu)選由具有高電阻的鐵磁性材料例如鐵素體和坡莫合金制成。盡管圖 1未明確地表示,但f茲芯5a可以是弧形板或者弧形棒柵格。圖3表示用于開閉消磁線圈1的消磁電路。此消磁電路包括消磁線圈1、 開關11以及消磁電流調(diào)整器12。盡管在此實施例中開關11采用機械繼電器, 但也可選擇性地采用三端雙向可控硅開關、FET、 IGBT等。開關ll具有能 夠開閉消磁線圈1的任何構造,例如, 一種具有磁阻效應元件的構造,該磁 阻效應元件具有依據(jù)外部磁場的波動而變化的電阻,以在預期時間施加磁性 或者以利用勵磁線圈3的磁場改變施加給消磁線圈1的電流。消磁電流調(diào)整 器12調(diào)整利用勵磁線圈3的電動勢生成的消磁電流的大小、交流電的位相 波形、以及該勵磁線圈3與消磁電路的交流電的共振性狀。消磁電路調(diào)整器 12包括電阻元件、電容器、感應器和二極管元件中至少一者或者這些元件中 的多者。另外,可適當采用可變電阻元件和阻抗可變電容器。參照圖1說明作為加熱件的加熱輥2。在此實施例中,加熱輥2具有320mm的轉軸方向長度和40mm的直徑,且包括形成在發(fā)熱件表面上的剝 離層、作為發(fā)熱件主體的導電發(fā)熱層21、彈性層22和芯層23。這些層的位 置關系表示在圖l中,其中,剝離層、發(fā)熱層21、彈性層22和芯層按此順 序堆疊,這與面素燈式加熱輥不同。在圖1中,剝離層被表示為與發(fā)熱層21 形成一體。發(fā)熱層21由易于利用交流磁場生成渦電流且適于電石茲感應加熱的高導 電性、'高導熱性金屬材料制成。盡管一般認為適于電磁感應加熱的金屬材料 是那些具有高電阻的金屬材料,但發(fā)熱層21也可以由具有低電阻和高導熱 性的金屬材料制成。這是因為可通過減小金屬材料的層厚度來調(diào)整發(fā)熱層21 的實質(zhì)電阻至預期水平,這能夠調(diào)整該發(fā)熱層21的放熱值。在根據(jù)此實施 例的實驗中,采用這樣一種發(fā)熱層21,其包括利用厚10)im的銅層電鍍的厚 50(im的非磁性不銹層。發(fā)熱層21可包括由諸如銀、鋁和鎂一類的其它金屬 材料或諸如鎳和磁性不銹鋼一類的其它磁性材料制成的高導電、高導熱層。圖1中表示為與發(fā)熱層21形成一體的剝離層設在該發(fā)熱層21的表面上 且限定加熱輥2的最外層。剝離層防止記錄材料紙張上的調(diào)色劑附著到加熱 輥2上。剝離層由諸如PTFE、 PFA和FEP—類的氟樹脂;這些氟樹脂的組 合;或者這些氟樹脂之一種或多種分散于其中的耐熱樹脂制成。剝離層的厚 度優(yōu)選在5-50]um的范圍內(nèi)(更優(yōu)選在10-30jim的范圍內(nèi))。剝離層使得在加 熱輥2上通過的記錄材料和該記錄材料上的調(diào)色劑易于自其剝離。彈性層22由諸如氟橡膠、硅橡膠或氟硅橡膠一類的彈性材料制成。彈 性層22增大輥隙區(qū)域的寬度且使記錄材料易于從加熱輥2剝離。另外,可 通過調(diào)整彈性層22的硬度來控制排紙方向。彈性層22可由海綿橡膠制成, 以防止熱量轉移給加熱輥2的內(nèi)側,隔熱并保持發(fā)熱層21生成的熱量,迅 速地加熱加熱輥2的表面層,使該加熱輥2迅速到達定影所需的溫度,以及 在熱量轉移給記錄材料后迅速地再加熱該加熱輥2。在根據(jù)此實施例的實驗中,采用由厚7iam的發(fā)泡硅橡膠制成的彈性層22。芯層23是整個加熱輥2的支承體,且優(yōu)選由諸如鐵或鋁一類的金屬制 成以相對于用于形成輥隙區(qū)域的荷載具有足夠的剛性。還優(yōu)選地,芯層23 由諸如非磁性不銹鋼和陶資一類的非磁性材料或隔熱材料制成以不負面地影響感應加熱。在此實施例中,采用外徑22mm且厚2.0mm的SUS304不銹鋼,這使得可以將感應加熱用熱量集中到發(fā)熱層21而無任何損失。 (定影裝置的加熱操作) 包括本發(fā)明一種實施例的加熱裝置的定影裝置如下所述操作。當范圍在約10kHz-lMHz內(nèi)的高頻交流電施加給勵磁線圈3時,磁力線形成在該勵磁 線圈3的環(huán)路內(nèi),此磁力線在兩個相反方向之間交替切換。然后,在發(fā)熱層 21生成渦電流。此渦電流產(chǎn)生焦耳熱,此焦耳熱加熱發(fā)熱層21的表面。加 熱輥2沿著如圖1所示箭頭指示的方向轉動。與此同時,加壓輥4也在輥隙 部處與加熱輥2接觸著轉動。具有未固定調(diào)色劑圖像的一張記錄材料P在與 輥隙部壓接的狀態(tài)下經(jīng)過該輥隙部,并傳向加熱輥2的另一側。在此步驟中, 利用加熱輥2的發(fā)熱層21的表面熱量加熱并固定記錄材料P上的調(diào)色劑圖 像,以使該調(diào)色劑圖像固定在記錄材料P上。利用彈性層22隔熱并保持在形成加熱輥2的表面部分的發(fā)熱層21內(nèi)生 成的熱量,以使薄表面層的溫度迅速上升。也就是說,定影裝置具有顯著增 強的起動性能。起動性能指示加熱輥2多快地到達用于固定調(diào)色劑所需的溫 度。到達所需溫度花費的時間越短,成像裝置變得越便于使用。在根據(jù)此實' 施例的實驗中,起動所需的定影溫度為170。C且在提供1200W的加熱電力 時起動花費的時間為10秒。以下說明消磁線圈1防止加熱輥2的非紙張通過部過熱的機理。圖4A 和4B是用于說明加熱調(diào)節(jié)原理的示圖,其中表示與感應加熱相關的一部分。 在圖4A中,箭頭代表具有消磁線圈1的消磁電路斷開即開關11斷開時的磁 通量A。勵磁線圈3生成的磁通量A通過磁芯5和發(fā)熱層21,然后返回該 磁芯5。在此步驟中,磁通量A形成一種通過發(fā)熱層21的磁路。因此,感 應電流流經(jīng)發(fā)熱層21,使該發(fā)熱層21由于焦耳加熱而發(fā)熱。由于具有消不茲 線圈1的消》茲電路電斷開,所以盡管產(chǎn)生電動勢,但沒有任何電流流動。因 此,勵磁線圈3的磁通量A不被抵消,從而像不具有消磁線圈1的部分內(nèi)那 樣執(zhí)行加熱。圖4B表示消磁線圈1短路即開關11閉合時的磁通量A。勵磁線圈3 生成的磁通量A部分地被消磁線圈1生成的磁通量B抵消,以致該磁通量A 的密度降低。勵磁線圈3生成的磁通量A的大部分通過消磁線圈1,以在該 消磁線圈1內(nèi)生成反電動勢。另夕卜,由于開關11閉合,電流流經(jīng)消磁線圈1。 于是,沿著抵消勵磁線圈3的磁通量A的方向生成的磁通量B顯著削弱感應加熱發(fā)熱層21的》茲通量。因而,與此^茲通量相應的小感應電流流經(jīng)發(fā)熱層21的面向消磁線圈1的那部分,以致由于焦耳加熱的發(fā)熱層21的發(fā)熱減 小。在此情況下,如以下詳細說明的,利用具有消磁線圈3的消磁電路內(nèi)的 消磁電流調(diào)整器12調(diào)整由于焦耳加熱的發(fā)熱層21的發(fā)熱。若一張A3尺寸的記錄材料通過定影裝置,則如圖4A所示不激活消磁 線圈1。于是,包括其端部在內(nèi)的加熱輥2發(fā)熱以對付要轉移給A3尺寸記 錄材料的熱量。若一張A4尺寸的記錄材料通過定影裝置,則如圖4B所示 通過閉合消磁電路來激活消磁線圈1,從而防止加熱輥2的端部發(fā)熱。具有消石茲沐蹈1 ^l'法r諒由,S夂白J壬iA4o由.P且:^、豐《.二5te夢開.4^一恭的消I茲由.':右.i閣i^器12且可調(diào)整消磁電流。通過啟動消磁電流調(diào)整器12,可調(diào)整在發(fā)熱層21 中感生渦電流并生成焦耳熱的磁通量。因而,可以精確調(diào)節(jié)發(fā)熱層21的溫度。參照圖5A至5C給出另一說明。圖5A表示不設置消磁線圈1的加熱輥 2的中央部分的剖面的磁通量,其中,勵磁線圈3總是被激活。在圖5A中, 勵〃磁線圈3產(chǎn)生七條;茲通量線A,此》茲通量線A感生渦電流以在發(fā)熱層21 中產(chǎn)生焦耳熱。另一方面,在表示加熱輥2的端部的側剖視圖的圖5B中, 消磁線圈1被激活以抵消勵磁線圈3生成的七條磁通量線A中的三條(利用 虛線指示)。因而,發(fā)熱層21的此區(qū)域感生與三條磁通量線對應的渦電流并 產(chǎn)生焦耳熱。在此情況下同樣,可通過如上所述利用消磁電流調(diào)整器12調(diào) 整磁通量來精確地調(diào)節(jié)發(fā)熱層21的溫度。圖5C表示與圖5B所示不同的消磁線圈1的布置例。采用此布置,可 像圖5B的情況那樣控制發(fā)熱。選擇性的,勵磁線圈3和消磁線圈1可如圖 6所示的那樣布置,以使該勵-磁線圈3和消;茲線圈1設在磁芯5附近但相互 遠離。再選^H"生的,如圖7所示,共同形成加熱裝置主體的勵;茲線圈3、消 磁線圈1和磁芯5可設在加熱輥2的發(fā)熱層21的內(nèi)側。也就是說,共同形 成加熱裝置主體的勵磁線圈3、消磁線圈1、磁芯5和發(fā)熱層21可設置成使 該勵磁線圈3生成的磁通量線經(jīng)過發(fā)熱層21,以致消磁線圈1包圍此石茲通量 線的至少部分。磁芯5可具有使磁通量線有效通過消磁線圈1和發(fā)熱層21 的任何構造。(消磁電流調(diào)整器12和加熱體的溫度控制方法)根據(jù)本發(fā)明的一種實施例如下所述控制加熱裝置的消磁線圈1。在此實施例中,如參照圖1和2所述的,消磁線圈1被設置成面向加熱輥2的作為非紙張通過區(qū)域的相應端部(在A4尺寸紙張的情況下)。此實施例的加熱裝 置能夠處理最大A3尺寸的紙張。當A3尺寸的紙張通過加熱裝置時,消磁 線圈1斷開以對加熱輥2的全部區(qū)域進行加熱。當A4尺寸的紙張通過加熱 裝置時,與加熱輥2的從該A4尺寸紙張的橫端經(jīng)過的位置起延伸至其相應 端部的部分面對的消磁線圈1閉合,以減'j 、該加熱輥2的非紙張通過區(qū)域內(nèi) 的放熱值。按照這種方式,通過開閉具有與加熱輥2的小尺寸紙張不通過加 熱裝置的相應端部面對的消磁線圈1的消磁電路,可適當控制沿加熱輥2轉 軸方向的溫度分布,即使不同尺寸的紙張通過加熱輥2。定影裝置包括用于檢測加熱輥2的溫度的溫度傳感器(未表示),并能 夠根據(jù)所檢出的溫度給勵磁線圈3供電、開閉消磁線圈1和控制電流量。盡 管熱敏電阻可用作溫度傳感器,但優(yōu)選采用非接觸式溫度傳感器例如熱電堆 和紅外溫度傳感器以防止感應加熱的影響。優(yōu)選地,溫度傳感器沿加熱輥2 的轉軸方向測量多個點。更優(yōu)選地,溫度傳感器依據(jù)可接受的記錄材料尺寸 測量紙張通過區(qū)域和非紙張通過區(qū)域的溫度。若消磁電流調(diào)整器12逐步地 或持續(xù)地調(diào)整消磁電流,則可依據(jù)所檢出的溫度調(diào)整消-茲線圈1的電流值, 從而提供更精確的溫度調(diào)節(jié)。圖8是表示利用此實施例的加熱裝置加熱的加熱輥2的放熱值的圖表。 當大尺寸(A3尺寸)記錄紙張通過時,放熱值沿加熱輥2的轉軸方向橫過 該加熱輥2基本恒定。另一方面,當小尺寸(A4尺寸)記錄紙張通過時, 盡管A4尺寸紙張通過區(qū)域具有同A3尺寸紙張情況下基本相同的放熱值, 但加熱輥2的作為非紙張通過區(qū)域的端部具有減小的放熱值。若消^磁線圈1 過度消磁,則不僅放熱值進一步減小,而且消磁通量影響A4尺寸紙張通過 區(qū)域并減小此區(qū)域內(nèi)的放熱值。為防止此問題,消磁電流調(diào)整器12調(diào)整消 磁線圈1的生成電流并實現(xiàn)適當?shù)姆艧岱植肌D9是表示在A4尺寸紙張持續(xù)通過此實施例的定影裝置的情況下加熱 輥2表面上的溫度波動的圖表。虛線表示作為紙張通過區(qū)域的加熱輥2的近 似中央的溫度。通過調(diào)整對勵磁線圈3的供電量,使溫度在紙張通過前后保 持恒定。實線表示加熱輥2的非紙張通過區(qū)域內(nèi)的溫度波動。用"無消磁線 圈"標示的實線表示在消磁電路保持斷開的情況下作為非紙張通過區(qū)域的端 部的溫度,以模擬未提供消磁線圈l的狀態(tài)。此情況下,熱量將轉移到其上的紙張不通過,加熱輥2的表面溫度隨時間上升,且此溫度在紙張開始通過之后的100秒到達近似220°C。用"本實施例"標示的實線表示在紙張開始 通過后消石茲線圈1被激活且消磁電流調(diào)整器12控制加熱輥端部的放熱值的 情況下的溫度。此情況下,加熱輥2端部的表面溫度在紙張開始通過時暫時 上升20。C。然而之后,消磁電流調(diào)整器12被啟動,使溫度在隨后的10秒開 始下降。接著,隨后的20秒,溫度被穩(wěn)定在基本定態(tài)水平。在此例中,這樣控制定影裝置,使得當非紙張通過區(qū)域的溫度上升至第 一預定溫度時,具有消磁線圈1的消磁電路閉合以抑制加熱;以及當溫度下 降到低于第一預定溫度的第二預定溫度時,消磁電路斷開以激活消磁線圈1, 從而開始加熱。在此例中,第二預定溫度是170。C,第一預定溫度是比該第 二預定溫度高20。C的190。C。當紙張開始持續(xù)通過時,控制紙張通過區(qū)域的 溫度以維持預定的170。C定影溫度。在其內(nèi)的消磁線圈不激活的定影裝置的 情況下,非紙張通過區(qū)域的熱量不轉移給紙張,以致該非紙張通過區(qū)域的溫 度持續(xù)上升,最終損壞加熱輥2。在本發(fā)明定影裝置的情況下,當端部的溫 度到達190。C的第二預定溫度時,消磁電路閉合以激活消磁線圈1,從而減 少發(fā)熱。由此,輥溫度保持均一。在實際成像裝置中,優(yōu)選當非紙張通過區(qū) 域的溫度下降到170。C以下時閉合消磁線圈1和/或啟動消磁電流調(diào)整器12, 并維持溫度在170。C或以上。采用此構造,非紙張通過區(qū)域幾乎不受紙張通 過區(qū)域的溫度影響。另外,紙張通過尺寸可在任何時候切換為A3。通常,有必要響應于定影裝置的操作狀態(tài)和操作環(huán)境的變化改變對加熱 輥2的供熱量。因此,通過改變被供應給加熱裝置的勵磁線圈3的電力頻率, 調(diào)整對加熱輥2的供熱量。然而,依據(jù)條件例如供應給勵/磁線圈3的電力頻 率,施加給消磁線圈1的電流會增大過多。于是,消磁線圏1的溫度上升到 超過該消磁線圈1的線材的容許溫度極限和/或電流超過用于控制電路開閉 的開關元件的容許電流。另外,若消磁線圈1的發(fā)熱減小效果過強,則非紙 張通過區(qū)域的溫度下降過多?,F(xiàn)有的不具備消-磁電流調(diào)整器12的電-茲感應 加熱系統(tǒng)的加熱裝置頻繁地開關用于控制消磁電路開閉的開關,從而抑制消 磁線圈的溫度上升并維持非紙張通過區(qū)域的溫度在預定水平。然而,頻繁地 開/關切換消磁電路的開關增大了此開關出現(xiàn)機械故障的風險和此開關發(fā)熱 的風險。在本發(fā)明的此實施例中,為解決這些問題,給消磁線圈l提供消磁 電流調(diào)整器12。根據(jù)本發(fā)明的此實施例,提供包括例如電阻元件、二極管元件和/或電 容器的消磁電流調(diào)整器12來調(diào)整消磁電流。于是,可防止開關和線圈的線 材由于比容許電流大的電流以及由于熱量受到損壞,而不依靠頻繁地開/關切換消磁電路的開關。參照圖10至13、 15和16所示的第一至第六示范消磁 電路說明消磁電流調(diào)整器12的例子。圖IO表示一種具有作為消-磁電流調(diào)整器12的電阻元件13的消;茲電路。 上述加熱裝置包括具有6壓的消磁線圈1。此例中,在不提供消磁電流調(diào)整 器12且消磁線圈1直接與開關11連接的情況下,若通過閉合開關11來激 活消磁線圈1,則高達約30A的電流流動。另外,發(fā)現(xiàn)升溫減小效果十分強。 然而,由于高電流流經(jīng)消磁電路中的線材、消磁線圈l和開關ll,整個電路 被加熱。通過提供的電阻元件13作為消,茲電流調(diào)整器12,可減小當消 磁線圖1被激活以降低溫度時的電流。因而,可抑制消磁線圈1的升溫并減 小流經(jīng)開關ll的電流。若可變電阻元件用作電阻元件13,則與開/關控制該 開關11相比,更易于控制流經(jīng)電路的電流處于低水平。另外,可依據(jù)各種 紙張尺寸精確地控制溫度。圖IIA表示具有作為消磁電流調(diào)整器12的二極管元件14的第二示范 消磁電路。二極管元件14可利用勵磁線圈3的交流電對消磁線圏1生成的 感應電流進行半波整流。因此,同電阻元件12的情況一樣,可調(diào)整非紙張 通過區(qū)域的升溫減小效果。圖IIA是表示具有二極管元件14的消磁電路的 電路圖。圖IIB是表示施加給圖11A的消磁電路中的勵磁線圈3的勵磁電 流的波形的曲線圖。圖IIC是表示當圖11A的消磁電路被激活時生成的消 磁電流的波形的曲線圖。作為圖12所示的第三示范消磁電路,此消磁電路 包括一對二極管元件14a,14b和開關14c,以依據(jù)特定條件切換半波整流和 全波整流。在此例中,消磁電流調(diào)整器12能夠間歇地把流經(jīng)消磁電路的電 流的電流值轉換為多個值。圖13表示具有作為消磁電流調(diào)整器12的電容器15的第四示范消磁電 路。圖14表示在電容器的電容量變化例如3pF、 10pF、 30(JF和100pF的情 況下流經(jīng)第四示范消磁電路中的消磁線圈1的感應電流的頻率特性。在圖l4 中,垂直虛線指示20kHz的頻率。當頻率為20kHz時,流經(jīng)消磁電路的電 流隨著電容器15的電容量從3pF增大至10pF、 30^F和100pF而增大。電 流值在特定電容量處到達其峰值,并最終變得恒定。這意味著提供具有適當電容量的電容器能使消磁線圈1與該電容器之間發(fā)生LC共振。因此,即便允許磁通量極大泄漏的勵》茲線圈3和消石茲線圈 1的布置,也能夠通過給消磁線圈1施加高電流來實現(xiàn)顯著的升溫減小效果。圖13所示的第四示范消磁電路與5pF電容量的電容器15發(fā)生LC共振。 然而,適當電容量依據(jù)施加給勵磁線圈3的電流頻率以及該勵磁線圈3 、消 磁線圏1和磁芯5的形狀而變化。因此,作為圖15所示的第五示范消磁電 路,消磁電流調(diào)整器1.2進一步包括調(diào)整器線圈16以形成LC共振電路。在消磁電路發(fā)生LC共振的情況下,勵磁線圈3的波動極大地影響共振 特性。因此,作為圖16所示的示范消磁電路(6),消磁電流調(diào)整器12既包 括電阻元件13,又包括電容器15,從而減小消磁電流的峰值。這使得可以 降低頻率波動的敏感度,從而提高適用性。圖n表示在電阻元件的電阻變 化的情況下圖16的消磁電路的頻率特性,其中,水平軸代表頻率,垂直軸 代表消磁線圈1的感應電流。電阻越高,消磁電路的峰值變得越小且該消磁 電流的波動相對于勵磁線圈3的頻率波動(沿水平方向)變得越小,導致更 高的穩(wěn)定性。在第四至第六示范消磁電路中的消磁電流調(diào)整器12的情況下,使電容 器15的阻抗、線圈16的感應系數(shù)和/或電阻元件13的電阻可變,以依據(jù)施 加給勵石茲線圈3的電流頻率的波動調(diào)整消石茲電路中生成的電流。在許多感應 加熱裝置中,^^勵石茲線圈3的驅動頻率在約20kHz-30kHz的范圍內(nèi)變化以改 變所供給的電力。因此,尤其對于僅使消磁線圈1利用消磁電流調(diào)整器12 中的LC共振產(chǎn)生升溫減小效果的構造,勵磁線圈3的驅動頻率的波動能極 大地影響升溫減小效果。另一方面,依據(jù)驅動頻率的波動切換或持續(xù)地改變 電阻和/或電容器的電容量使得可以維持適當?shù)纳郎販p小效果。另外,在由于加熱輥2的溫度波動或所供給電力的變化而使勵磁線圈3 的感應系數(shù)或阻抗隨著該勵》茲線圈3的驅動頻率的波動而波動的情況下,可 檢測成像裝置的操作狀態(tài)和操作條件,并依據(jù)所檢得的信息調(diào)整消磁電流調(diào) 整器12的元件例如電容器的特性以實現(xiàn)預期的共振或減溫。在此情況下, 同圖13的情況一樣,由于電容器元件的特性變化導致的消磁電路的共振頻 率的變化范圍不與勵磁電路的頻率重疊。這是為了避免消磁電流在消磁電路 的共振頻率處變得過高以及勵磁電路的勵磁電流變得過小,導致不能提供加 熱操作。由于勵》茲線圈3與消石茲線圈1之間存在間隙,所以;茲通量的泄漏是不可 避免的。為增大采用小消磁線圈的消磁效果,優(yōu)選在勵磁線圈和消磁線圏的 磁路上提供磁芯以增強連接以及提供共振消磁電路。另外,通過減小共振消 磁電路的峰電流來擴寬共振頻帶,從而能相對于勵磁線圈的頻率誤差減小消 石茲作用的波動。盡管基于為設在勵磁線圏的相對側處的消磁線圈中的每個提供一個消 磁電路的假定說明了以上示范消磁電路,但相對的消磁線圈1可電連接以形 成一個消磁電路。采用此構造,在實際定影裝置中,當對小尺寸紙張執(zhí)行定 影操作時, 一對消磁線圈1基本被同時地開閉。此構造能減少消磁電路的部 件數(shù)量,從而能減小加熱裝置的尺寸和成本。盡管每側提供一個消磁線圈1,但每側也可提供兩個或多個消磁線圈1。 每側提供兩個或多個消磁電路允許對加熱輥2進行更精確的溫度調(diào)節(jié)。 (定影裝置)如圖1所示,具有上述加熱裝置的本發(fā)明此實施例的定影裝置具有與現(xiàn) 有電磁感應加熱系統(tǒng)的加熱裝置類似的構造。然而,此實施例定影裝置的消/磁電^^中包括如圖3所示的消;磁電流調(diào)整器12。此構造使得可以減小消-磁線 圈的尺寸、使定影裝置緊湊、增大熱利用率、便于加熱溫度控制、以及即使 在不同尺寸的紙張持續(xù)通過時,也能適當?shù)貓?zhí)行定影操作。加熱輥2是定影 裝置中的加熱件的一例,但也可選擇性地采用任何其它適當加熱件。例如, 在具有加熱帶的定影裝置的情況下,加熱帶可像加熱輥2的情況那樣利用電 石茲感應加熱而加熱為加熱件。另外,可采用本發(fā)明實施例的加熱件來代替用 于給加熱帶加熱的陶資加熱器。 (成像裝置)圖18是根據(jù)本發(fā)明實施例的成像裝置的側剖視圖。成像裝置包括共用 形成整個成像裝置的上部和下部。上部包括原稿掃描單元(未表示)和其下 的成像單元。下部包括記錄材料P被放置于其上的給紙盤40。成像單元包 括作為圖像承載件的一例的鼓狀感光體41。在感光體41的附近,沿圖18 中該感光體41內(nèi)所示的箭頭方向按以下順序提供充電單元42;曝光單元的 反射鏡43;顯影單元44;在轉移部47內(nèi)把經(jīng)顯影的圖像轉移到作為記錄材 料P的轉移紙張上的轉移單元48;包括與感光體41的周面滑動接觸的刮刀 的清潔單元46等。利用反射鏡43反射的曝光用激光束Lb掃描充電單元42與顯影單元44之間的感光體41 。 一對阻擋輥49沿給紙路徑設在轉移部47 的上游。給紙盤40中的記錄材料P受輸送導件的引導而被送向一對阻擋輥 49。本發(fā)明實施例的定影裝置20設在轉移部47的下游。定影裝置20包括 本發(fā)明實施例的加熱裝置30。在利用定影裝置20固定調(diào)色劑圖像后,記錄 材料P被排出到排紙盤上。此成像裝置如下所述形成圖像。感光體41開始轉動。充電單元42在黑 暗中均勻地給轉動著的感光體41充電。曝光用激光束Lb被引向并掃描曝光 部150,以便形成與所要形成的圖像對應的潛像。此潛像隨著感光體41的轉 動;故輸送至顯影單元44,在該顯影單元44內(nèi),利用調(diào)色劑顯影該潛像以成 為調(diào)色劑圖像。同時,給紙盤中的記錄材料P經(jīng)由虛線所示的給紙路徑輸送 至一對阻擋輥,并停止以等待被輸送,以便在轉移部47內(nèi)把感光體41上的 調(diào)色劑圖像轉移到該記錄材料P上。記錄材料P與感光體41的轉動相同步 地從一對阻擋輥49輸送向轉移部47。感光體41上的調(diào)色劑圖像在轉移部 47內(nèi)由于轉移單元48的電場而轉移到記錄材料P上。調(diào)色劑圖像轉移到其 上的記錄材料P被送往定影裝置20。然后,記錄材料P通過定影裝置,以 使調(diào)色劑圖像固定在該記錄材料P上。接著,記錄材料P被排出到排紙盤上。 此成像裝置包括用于反轉其內(nèi)排出的記錄材料P的自動雙面印刷單元39。 記錄材料P被再次送至一對阻擋輥49,然后在該記錄材料P的另 一面上形 成圖像。轉移部47內(nèi)殘留在感光體41上而未轉移的剩余調(diào)色劑經(jīng)由感光體 41的轉動到達清潔單元46。此剩余調(diào)色劑在通過清潔單元46的同時被移除, 以使感光體41為下次成像做好準備。
權利要求
1.一種加熱裝置,所述加熱裝置利用電磁感應加熱對設在成像裝置用定影裝置內(nèi)的加熱件進行加熱,所述定影裝置在夾持并輸送記錄材料的同時加熱并固定所述記錄材料上的圖像,所述加熱裝置的特征在于勵磁線圈,沿著所述加熱件設置,生成交變磁通量以利用電磁感應加熱對所述加熱件進行加熱;消磁線圈,圍繞由所述勵磁線圈生成的所述交變磁通量的部分,且生成沿抵消所述交變磁通量的方向的電動勢;以及消磁調(diào)整器,設在具有所述消磁線圈的消磁電路中,且調(diào)整在所述消磁線圈內(nèi)生成的電流。
2. 根據(jù)權利要求1所述的加熱裝置,其特征在于,所述消磁電流調(diào)整 器包括電阻元件。
3. 根據(jù)權利要求1所述的加熱裝置,其特征在于,所述消磁電流調(diào)整 器包括二極管元件。
4. 根據(jù)權利要求1所述的加熱裝置,其特征在于,所述消磁電流調(diào)整 器包括電容器。
5. 根據(jù)權利要求4所述的加熱裝置,其特征在于,所述消磁電流調(diào)整 器還包括線圈。
6. 根據(jù)權利要求4所述的加熱裝置,其特征在于,所述消磁電路形成 共凈展電路。
7. 根據(jù)權利要求1所述的加熱裝置,其特征在于,所述消磁電路包括 用于改變在所述消磁線圈內(nèi)生成的所述電流的電流值的電路。
8. —種定影裝置,所述定影裝置適于用在成像裝置中且被構造成在利 用加熱件和加壓件夾持并輸送記錄材料的同時加熱并固定所述記錄材料上 的圖像,所述定影裝置的特征在于權利要求1所述的利用電磁感應加熱對所述加熱件進行加熱的加熱裝置。
9. 根據(jù)權利要求8所述的定影裝置,其特征在于,所述加熱件包括加 熱輥。
10. 根據(jù)權利要求8所述的定影裝置,其特征在于,所述加熱件包括加熱帶。
11. 一種控制加熱件溫度的方法,所述加熱件被電磁感應加熱系統(tǒng)加熱 且設在成^象裝置用定影裝置中,所述定影裝置在夾持并輸送記錄材料的同時 加熱并固定所述記錄材料上的圖像,其中,沿著所述加熱件設置的勵磁線圈 生成交變磁通量以利用電磁感應加熱對所述加熱件進行加熱,具有消磁線圈 的消磁電路生成沿抵消所述交變磁通量的方向的電動勢,所述消磁線圈圍繞由所述勵磁線圈生成的所述交變磁通量的部分,所迷方法的特征在于當具有所述消磁線圈的所述消磁電路產(chǎn)生所述電動勢時通過利用設在所述消磁電路內(nèi)的消磁電流調(diào)整器來調(diào)整在所述消磁線圈內(nèi)生成的電流的步驟。
12. 根據(jù)權利要求11所述的控制加熱件溫度的方法,其特征在于,所 述消磁電流調(diào)整器包括電阻元件、二極管元件和電容器中的至少一者,且調(diào) 整在所述消石茲線圏內(nèi)生成的所述電流。
13. 根據(jù)權利要求11所述的控制加熱件溫度的方法,其特征在于,所 述消磁電流調(diào)整器包括電容器和線圈中的一者或兩者,且調(diào)整所述電容器的 阻抗或所述線圓的—感應系數(shù)甲的至—少一者以形成共振電 各。
14. 一種能夠在不同寬度的記錄材料上形成圖像的成像裝置,所述成像 裝置的特征在于權利要求8所述的定影裝置。
全文摘要
一種利用電磁感應加熱對設在成像裝置用定影裝置內(nèi)的加熱件進行加熱的加熱裝置。定影裝置在夾持并輸送記錄材料的同時加熱并固定該記錄材料上的圖像。加熱裝置包括勵磁線圈,沿著加熱件設置,生成交變磁通量以利用電磁感應加熱對該加熱件進行加熱;消磁線圈,圍繞由勵磁線圈生成的交變磁通量的部分,且生成沿抵消該交變磁通量的方向的電動勢;以及消磁調(diào)整器,設在具有消磁線圈的消磁電路中,且調(diào)整在消磁線圈內(nèi)生成的電流。
文檔編號G03G15/00GK101236396SQ20081000888
公開日2008年8月6日 申請日期2008年1月30日 優(yōu)先權日2007年1月31日
發(fā)明者岸和人 申請人:株式會社理光