專利名稱:磁芯、磁場屏蔽部件和使用它們的電子照相裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及磁芯、磁場屏蔽部件和使用它們的電子照相裝置,具體涉及一種適用于安裝有磁性物質(zhì)以產(chǎn)生電磁特性的電感元件(例如線圈或變壓器)的磁芯,一種磁場屏蔽部件,和一種使用它們的電子照相裝置。
背景技術(shù):
電感元件的線圈或變壓器作為一個具有電感的部件是電子設(shè)備和電氣設(shè)備的一個重要部分。近年來,諸如移動電話、PHS和便攜式計(jì)算機(jī)之類的電子設(shè)備趨于復(fù)雜化、小型化和低成本制造,并且電子設(shè)備中使用的線圈和變壓器部件也需要具有高性能、小型化和低制造成本。
一個線圈或變壓器的尺寸、性能和成本主要取決于該線圈或變壓器使用的磁芯。如果把一個具有大有效導(dǎo)磁率的材料用作磁芯材料,則可以提高線圈或變壓器的自感和互感,并可以使部件小型化。在線圈或變壓器中,由電感的Q值代表的損失量是一個直接涉及線圈或變壓器的能量效率的參數(shù),并且具有大Q值(即小損失量)的線圈或變壓器被認(rèn)為具有良好性能。
迄今已經(jīng)使用硅鋼片和鐵素體燒坯作為線圈和變壓器的磁芯材料。由于硅鋼片之類的金屬材料一般具有大電導(dǎo)率,如果把該金屬材料置于一個變化的磁通中,會發(fā)生渦流并產(chǎn)生熱量,即發(fā)生所謂的渦流損失。因此,為了使用金屬材料作為磁芯,利用幾個硅鋼片(每個硅鋼片由薄金屬材料形成)的層疊結(jié)構(gòu)來形成磁芯,從而防止渦流損失。
使用這種硅鋼片時,在高頻帶中的損失增加。因此,在高頻帶中,使用由金屬氧化物材料構(gòu)成的鐵素體燒結(jié)物質(zhì)來代替硅鋼片。
但是,鐵素體燒結(jié)物質(zhì)的缺點(diǎn)是,它不易鍛造成任何希望的形狀,并且柔韌性差,成本高。因此,已經(jīng)提出使用一種包括分散在樹脂中的鐵素體粒子的復(fù)合材料。所提供的該復(fù)合材料可以是一種具有柔韌性并且損失較小的材料,但是具有小的導(dǎo)磁率,因此不能滿足作為磁芯材料的要求。
作為線圈或變壓器的磁芯,可以把多個部分(例如一個E型磁芯和一個I型磁芯)連接以形成一個磁芯。在此情況下,如果僅存在一個微小間隙,這相當(dāng)于磁路被很大程度地切斷。由于存在該間隙,磁芯的磁特性變差并且發(fā)生磁場泄漏,造成不必要的電磁場泄漏發(fā)生。線圈或變壓器被安裝在各種電氣設(shè)備中;近年來,在設(shè)計(jì)各種電氣設(shè)備時,已經(jīng)必須要考慮從這種電氣設(shè)備中泄漏的磁通對人體的影響。
順便提一下,作為成像技術(shù),電子照相已經(jīng)很普及,因?yàn)樗峁┝撕芏鄡?yōu)點(diǎn)高印刷速度,無需每次都提供印刷板的方便性,從多種圖像信息直接提供圖像的能力,相對較小尺寸的裝置,易于提供全色圖像等等。
一個采用電子照相的成像裝置(電子照相裝置)通常在一個潛像載受體的表面上形成一個靜電潛像,使帶電的調(diào)色劑與潛像載受體的表面接觸以選擇性地淀積調(diào)色劑,以形成一個調(diào)色劑圖像,并通過或不通過一個中間轉(zhuǎn)印體把調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到一個記錄介質(zhì)上,然后利用熱和/或壓力等等把調(diào)色劑定影在記錄介質(zhì)的表面上,從而提供一個圖像。
在這種電子照相裝置中,通常使用一個包括相互緊靠的一加熱輥和一加壓輥的定影裝置(fuser)。把其上形成有未定影調(diào)色劑圖像的記錄介質(zhì)插入由相互緊靠的加熱輥和加壓輥形成的咬入部分(nip part)中,由此利用熱和壓力把調(diào)色劑熔化并作為永久圖像定影到記錄介質(zhì)上??梢允褂眯螤钕笠粋€環(huán)帶的加熱部件、加壓部件來代替加熱輥和/或加壓輥。加熱輥包括一個包含熱源(例如鹵素?zé)?的金屬芯,該金屬芯由一個彈性層和一個離型層形成,加熱輥表面由熱源從內(nèi)部進(jìn)行加熱。
在定影裝置中,從節(jié)能的觀點(diǎn)和避免用戶在使用成像裝置時等待的觀點(diǎn)考慮,希望即時加熱加熱輥的加熱部件等等,并盡可能地減少等待時間(預(yù)熱時間)。但是,在定影裝置使用包含有鹵素?zé)糁惖臒嵩吹募訜彷伒那闆r下,對預(yù)熱時間的縮短有限制,這是因?yàn)橐韵略蚣訜猁u素?zé)糇陨硇枰喈?dāng)長的時間,熱傳播到加熱輥的表面需要時間(因?yàn)闊崾菑募訜彷伒膬?nèi)部產(chǎn)生的),加熱整體需要時間(因?yàn)楸仨氝x擇一個具有相當(dāng)大熱容量的加熱輥芯)。如果使用鹵素?zé)糇鳛闊嵩矗瑫l(fā)生所謂的閃爍現(xiàn)象,即在鹵素?zé)糸_啟或關(guān)閉時通電電流瞬時流過。這也是一個問題。
近年來,作為在定影裝置中使用的加熱部分,已經(jīng)對使用電磁感應(yīng)加熱技術(shù)的部分進(jìn)行了研究來代替鹵素?zé)糁惖臒嵩?JP-A-2000-242108)。在該技術(shù)中,使由磁場發(fā)生部分產(chǎn)生的磁場作用于一個具有導(dǎo)電層的加熱部件,由此利用電磁感應(yīng)作用加熱該加熱部件;不會發(fā)生閃爍問題,并且只有被加熱對象可以被即時加熱,使得預(yù)熱時間縮短。
電磁感應(yīng)加熱技術(shù)可以應(yīng)用于任何輥型部件(例如加熱輥或加壓輥)或代替加熱輥和加熱輥二者或其中之一來作為加熱部件的環(huán)帶狀部件。在使用輥型部件時,只有用于定影的表面附近可以被加熱,無需加熱輥芯,因而可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能。另一方面,環(huán)帶狀部件較薄,因此具有小的熱容量,可以實(shí)現(xiàn)更高級別的節(jié)能。
電子照相裝置不僅可以采用上述的利用一個單獨(dú)的定影裝置對已經(jīng)從一個潛像載受體或一個中間轉(zhuǎn)印體轉(zhuǎn)印了一個未定影調(diào)色劑圖像的記錄介質(zhì)進(jìn)行定影的技術(shù)(下面在某些情況下將簡稱為“轉(zhuǎn)印和定影獨(dú)立技術(shù)”),也可以采用轉(zhuǎn)印和定影同時技術(shù),即,使一個中間轉(zhuǎn)印體上形成的未定影調(diào)色劑圖像與一個記錄介質(zhì)接觸,同時加熱和加壓,從而同時執(zhí)行轉(zhuǎn)印和定影(JP-A-49-78559,等等)。在轉(zhuǎn)印和定影同時技術(shù)中,由于與轉(zhuǎn)印和定影獨(dú)立技術(shù)中相同的原因,也提出在轉(zhuǎn)印和定影中采用電磁感應(yīng)加熱技術(shù)(JP-A-8-76620,JP-A-2000-188177,JP-A-2000-268952等等)。
如上所述,在電子照相裝置中,探討了采用電磁感應(yīng)加熱技術(shù),但是電磁感應(yīng)加熱技術(shù)涉及到作為主要加熱部件的磁場發(fā)生部分。因此,在電子照相裝置的磁場發(fā)生部分中,當(dāng)然也希望抑制渦流損失,從而以低成本實(shí)現(xiàn)更多的節(jié)能。近年來,正在進(jìn)行電子照相裝置的小型化,并且在采用電磁感應(yīng)加熱技術(shù)進(jìn)行定影或轉(zhuǎn)印和定影的電子照相裝置中,希望提高磁芯形狀的靈活性以擴(kuò)大裝置設(shè)計(jì)的靈活性,并且應(yīng)該進(jìn)一步使裝置小型化。
此外,由于電子照相裝置被安裝在辦公室等等中,希望能避免從磁場發(fā)生部分泄漏的磁場影響安裝在電子照相裝置附近的各種設(shè)備,并避免磁場對人體的影響。因此,希望采用一個能夠更有效地屏蔽來自磁場發(fā)生部分的磁場的部件作為一個磁場屏蔽部件被安裝在磁場發(fā)生部分的周圍。
因此,本發(fā)明的一個目的是提供一種磁芯,使得在把磁芯安裝在線圈或變壓器中時可以低成本并且容易地設(shè)置電感,還提供一種能夠有效地抑制磁場泄漏的磁場屏蔽部件。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種采用電磁感應(yīng)加熱技術(shù)進(jìn)行定影或轉(zhuǎn)印和定影的電子照相裝置,其中使用一個抑制渦流損失并且具有高度形狀靈活性的的磁芯作為磁場發(fā)生部分,使得可以以低成本實(shí)現(xiàn)更多節(jié)能,并可以擴(kuò)大裝置設(shè)計(jì)的靈活性,并可以進(jìn)一步使電子照相裝置小型化。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種采用電磁感應(yīng)加熱技術(shù)進(jìn)行定影或轉(zhuǎn)印和定影的電子照相裝置,其中可以有效地屏蔽來自磁場發(fā)生部分的磁場泄漏。
發(fā)明內(nèi)容
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,在本發(fā)明中,把磁性粒子的集合體用于一個形成電感元件(例如線圈或變壓器)的磁芯,并且磁性材料的一部分作用于一個電感元件以改善線圈或變壓器的電磁特性并抑制電磁場泄漏。
具體地說,本發(fā)明的磁芯具有一個用于提供磁場的磁場發(fā)生部件、一個容器和磁性粒子,其中磁性粒子形成一個集合體,其中磁性粒子的集合體被設(shè)置在容器中同時磁性粒子保持粒子狀態(tài)。
磁性粒子的集合體被用作形成磁芯的磁性材料,并且用磁性粒子填充容器而同時維持磁性粒子的粒子狀態(tài),使得僅僅通過適當(dāng)?shù)剡x擇容器的形狀就可以隨意設(shè)置磁芯的形狀,并且可以容易地制造任何希望形狀的磁芯。
本發(fā)明的磁芯采用磁性粒子作為磁芯材料,并且磁性粒子完好地維持為粒子狀態(tài),使得可以消除磁芯中渦流的產(chǎn)生。因此,可以消除渦流的熱損失。
為了維持磁性粒子的粒子狀態(tài),最好維持所要使用的磁性粒子集合體的整體形狀。因此,使用一個容器,并填充以磁性材料,使得可以維持所要使用的磁性材料集合體的整體形狀并同時維持粒子狀態(tài)。
其中設(shè)置有本發(fā)明的磁芯的磁場發(fā)生部件可以采用一個電感元件,例如線圈或變壓器。大多數(shù)產(chǎn)生磁場的元件是電感元件,例如線圈或變壓器,并且磁芯被設(shè)置為任何希望形狀,從而可以自由設(shè)計(jì)電感元件的形狀。
磁性粒子包括鐵粉、鐵素體粉和磁鐵粉中的至少一種。
如果磁性粒子可以維持粒子狀態(tài),就不必限制磁性粒子的類型。如果采用鐵粉、鐵素體粉或磁鐵粉(即磁性粒子)中的至少一種類型或組合,可以自由地設(shè)置磁性粒子的特性。
容器具有與由作用于磁性粒子的電磁性產(chǎn)生的溫度特性對應(yīng)的形狀。
在某些情況下可以使用通過一個磁性材料的電磁性產(chǎn)生的熱。例如,可以把該熱量用作成像裝置中的定影裝置等的熱能源。在此情況下,如果具有所產(chǎn)生的熱的特性(即溫度特性),最好形成具有與該溫度特性匹配的特性的磁芯。因此,使磁性粒子的形狀對應(yīng)于所產(chǎn)生的溫度特性,從而可以考慮所產(chǎn)生的溫度來形成磁芯。
容器可以由非磁性材料構(gòu)成。采用非磁性材料的容器,使得它不影響電磁特性和容器內(nèi)填充的磁性粒子集合體的特性,并且可以優(yōu)化根據(jù)需要容納在容器中的調(diào)整部件(adjustment element)以提供任何希望的磁芯。
優(yōu)選地,容器有一個蓋以允許把磁性粒子放入容器和從容器中取出,并且該蓋密封該容器。
容器有一個蓋以允許把磁性粒子放入容器和從容器中取出并密封容器,使得如果在使用磁性粒子或容器過程中磁性粒子或容器品質(zhì)降低,可以單獨(dú)替換磁性粒子或容器,并可以提供優(yōu)良的可再循環(huán)性。
可以在容器中容納一個用于調(diào)整磁性粒子的填充量的調(diào)整部件。
磁性粒子處于粒子狀態(tài),因此可以容易地改變其形狀。取決于容器中存儲的磁性粒子的量,可能出現(xiàn)過剩空間。如果在容器中容納一個其容量與過剩空間匹配的調(diào)整部件,可以使用一個具有給定容量的容器,并且可以調(diào)整容器中存儲的磁性粒子的量。改變調(diào)整部件的形狀,從而可以在必要時控制容器中的磁性粒子分布。
此時,調(diào)整部件可以是一個固態(tài)的磁性物質(zhì)。調(diào)整部件也可以是一個固態(tài)的非磁性材料。
磁芯也可以僅由磁性粒子形成。但是,當(dāng)存在一個具有預(yù)定特性的固態(tài)磁性物質(zhì)時,本發(fā)明中的磁性粒子也可以用于對磁性物質(zhì)進(jìn)行調(diào)整。
本發(fā)明的磁場屏蔽部件設(shè)置在用于產(chǎn)生磁場的磁場發(fā)生部件的周圍,以屏蔽由磁場發(fā)生部件產(chǎn)生的磁場,磁場屏蔽部件由磁性粒子集合體構(gòu)成,容器中填充磁性粒子,并且維持磁性粒子的粒子狀態(tài)。
諸如線圈或變壓器之類的電感元件可能向外部泄漏磁場。泄漏到外部的磁場根據(jù)電感元件的形狀或安裝點(diǎn)改變。因此,磁場屏蔽部件由磁性粒子集合體形成,使得可以有效地屏蔽由磁場發(fā)生部件產(chǎn)生的磁場。
優(yōu)選地,磁場發(fā)生部件是一個線圈或一個變壓器。
優(yōu)選地,本發(fā)明的磁場屏蔽部件中的磁性粒子包括鐵粉、鐵素體粉和磁鐵粉中的至少一種。
優(yōu)選地,容器有一個蓋以允許把磁性粒子放入容器和從容器中取出,并且蓋密封該容器。
容器有一個蓋以允許把磁性粒子放入容器和從容器中取出并密封容器,使得如果在使用磁性粒子或容器的過程中磁性粒子或容器的品質(zhì)降低,可以單獨(dú)替換磁性粒子和容器,并可以提供優(yōu)良的可再循環(huán)性。
另一方面,本發(fā)明的磁芯和/或磁場屏蔽部件最好用于一個采用電磁感應(yīng)加熱技術(shù)進(jìn)行定影或轉(zhuǎn)印和定影的電子照相裝置。該電子照相裝置的特定配置如下所述((1)和(2))(1)一種電子照相裝置具有成像單元,用于通過使用電子照相在記錄介質(zhì)的表面上形成一個未定影的調(diào)色劑圖像;定影裝置單元(fuser unit),具有一個定影旋轉(zhuǎn)體和一個加壓旋轉(zhuǎn)體,加壓旋轉(zhuǎn)體被設(shè)置為壓靠定影旋轉(zhuǎn)體以在其間限定一個咬入部分;和磁場發(fā)生部件,用于產(chǎn)生磁場,其中記錄介質(zhì)被插入咬入部分,使得其上形成有未定影調(diào)色劑圖像的記錄介質(zhì)表面與定影旋轉(zhuǎn)體接觸,由此定影裝置單元把未定影調(diào)色劑圖像定影在記錄介質(zhì)的表面上,其中在定影旋轉(zhuǎn)體和加壓旋轉(zhuǎn)體中一個的圓周表面附近形成一個導(dǎo)電層,并且其中磁場發(fā)生部件被設(shè)置為靠近定影旋轉(zhuǎn)體和加壓旋轉(zhuǎn)體中的那一個。
在此情況下,本發(fā)明的磁芯優(yōu)選用于磁場發(fā)生部件中。為了屏蔽從磁場發(fā)生部件產(chǎn)生的磁場中不影響導(dǎo)電層的漏磁場的至少一部分,最好把本發(fā)明的磁場屏蔽部件放置在磁場發(fā)生部件的周圍。當(dāng)然,最好把本發(fā)明的磁芯用于磁場發(fā)生部件中,并且進(jìn)一步把本發(fā)明的磁場屏蔽部件設(shè)置在磁場發(fā)生部件的周圍。
可以以任何希望的組合選擇輥狀體和環(huán)帶體來作為定影旋轉(zhuǎn)體和加壓旋轉(zhuǎn)體。
(2)一種電子照相裝置具有圖像載受旋轉(zhuǎn)體;成像單元,用于通過使用電子照相在圖像載受旋轉(zhuǎn)體的圓周表面上形成一個未定影調(diào)色劑圖像;加熱部件,設(shè)置在圖像載受旋轉(zhuǎn)體中與圖像載受旋轉(zhuǎn)體緊靠(如果必要);加壓部件,設(shè)置為通過圖像載受旋轉(zhuǎn)體面向加熱部件以在加壓部件和圖像載受旋轉(zhuǎn)體之間限定一個咬入部分;和磁場發(fā)生部件,用于產(chǎn)生磁場,其中把記錄介質(zhì)插入該咬入部分,由此利用熱和壓力把未定影調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印和定影到記錄介質(zhì)的一個表面上,其中在圖像載受旋轉(zhuǎn)體的圓周表面附近的一個位置和加熱部件與圖像載受旋轉(zhuǎn)體的緊靠部分附近的另一個位置中的一個位置形成一個導(dǎo)電層,其中當(dāng)在圖像載受旋轉(zhuǎn)體中形成導(dǎo)電層時,把磁場發(fā)生部件設(shè)置為靠近圖像載受旋轉(zhuǎn)體的咬入部分和咬入部分的上游中的圖像載受部件上的一個位置中的一個,并且其中當(dāng)在加熱部件中形成導(dǎo)電層時,把磁場發(fā)生部件設(shè)置為靠近加熱部件。
而且,在此情況下,本發(fā)明的磁芯優(yōu)選用于磁場發(fā)生部件。為了屏蔽從磁場發(fā)生部件產(chǎn)生的、不影響導(dǎo)電層的漏磁場的至少一部分,最好把本發(fā)明的磁場屏蔽部件設(shè)置在磁場發(fā)生部件的周圍。當(dāng)然,最好把本發(fā)明的磁芯用于磁場發(fā)生部件中,并且進(jìn)一步把本發(fā)明的磁場屏蔽部件設(shè)置在磁場發(fā)生部件的周圍。
圖像載受旋轉(zhuǎn)體的形狀可以是輥狀或環(huán)帶狀。
附圖簡要說明
圖1是表示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的磁芯的透視圖。
圖2A到2D是說明磁性粒子調(diào)整模式的示意性表示。圖2A表示在一個容器中存儲磁性粒子的示例,圖2B表示根據(jù)容器的直徑調(diào)整磁性粒子存儲量的示例,圖2C表示改變磁性粒子量的示例,圖2D表示使用調(diào)整部件調(diào)整磁性粒子的示例。
圖3A和3B表示在改變磁性粒子的存儲量時電磁性質(zhì)的特征值。圖3A表示電感(μH)波動,圖3B表示阻抗Z(Ω)波動。
圖4A和4B表示在改變磁性粒子的存儲量時電磁性質(zhì)的特征值的變化。圖4A表示線圈電阻分量R(Ω),圖4B表示電路的相位角θ(cosθ是功率因數(shù))。
圖5是表示在包含一個線圈芯(磁芯)的情況和在不包含線圈芯的情況下所施加的信號頻率與電感之間的關(guān)系的特性圖。
圖6是表示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的磁場屏蔽部件的示意圖。
圖7是表示根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的電子照相裝置的僅一部分定影裝置的示意圖。
圖8A到8D是表示定影裝置中的熱流出量和磁性粒子分布之間的關(guān)系的特性圖和結(jié)構(gòu)圖。圖8A表示位置和熱流出量之間的關(guān)系,圖8B表示一個結(jié)構(gòu)示例,圖8C表示另一個結(jié)構(gòu)示例,圖8D表示另一個結(jié)構(gòu)示例。
圖9是表示磁性粒子的存儲量波動與溫度升高速度之間的關(guān)系的特性圖。
圖10是表示根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的電子照相裝置的僅一部分定影裝置的示意圖。
圖11是表示第四實(shí)施例中加熱輥和磁場發(fā)生器之間的位置關(guān)系的透視圖。
圖12是表示根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的電子照相裝置的僅一部分定影裝置的示意圖。
圖13是表示本發(fā)明第五實(shí)施例中的定影裝置中使用的加熱帶的一部分的放大剖視圖。
圖14是表示本發(fā)明第五實(shí)施例中的定影裝置中使用的加熱帶的支持結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
圖15是表示本發(fā)明第五實(shí)施例中的定影裝置中使用的加熱帶的加熱原理的示意性表示。
圖16是表示根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的電子照相裝置的配置的示意圖。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明現(xiàn)在參考附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
首先,將對涉及本發(fā)明的磁芯的第一實(shí)施例進(jìn)行討論。該磁芯可容易地以低成本用作電感元件并具有可調(diào)磁導(dǎo)率。
如圖1所示,本發(fā)明的磁芯10包括圓筒形容器12以及磁性粒子14的集合體。容器12內(nèi)填充有保持粒子狀態(tài)的磁性粒子14的集合體。容器12采用例如塑料等的非磁性材料構(gòu)成,圍繞容器12卷繞有例如線圈等的導(dǎo)電材料,由此,容器12可用作電感元件。由容器12和磁性粒子14的集合體構(gòu)成的磁芯10采用蓋18密封,以使磁性粒子14能夠被放入容器12并從容器12取出,而且可被密封,這樣就使磁性粒子14不會流出到容器12的外部。容器12設(shè)有蓋18,以使磁性粒子14能夠被放入容器12并從容器12中取出,而且可被密封,這樣,如果磁性粒子14或容器12隨著磁性粒子14和容器12的使用而品質(zhì)降低,則可分別更換磁性粒子14和容器12。并且,如果廢棄使用磁性粒子14和容器12的裝置,則也可分別取出磁性粒子14和容器12,從而可實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的再循環(huán)性。對蓋18的密封部件未作限定,從簡單的配合、螺紋到特殊的接合方法的各種技術(shù)都可采用。蓋18可設(shè)置在容器12端部以外的任何地點(diǎn),并且蓋18的設(shè)置地點(diǎn)可根據(jù)容器12的形狀予以合適選擇。
容器12的至少一側(cè)可用蓋18密封。如果把蓋18設(shè)置在容器12的僅一側(cè),則容器12設(shè)置成不貫通另一側(cè)。
如果把磁性粒子14存儲在容器12內(nèi),則磁性粒子14的體積可小于容器12的容量。在這種情況下,為了確保容器12內(nèi)的磁性粒子14的均一性,可將非磁性材料存儲在容器12內(nèi)生成的空間16內(nèi),用作調(diào)整部件。存儲在該空間16內(nèi)的非磁性材料用于防止磁性粒子14在容器12內(nèi)部流動,無需細(xì)微結(jié)構(gòu)。
這樣,只有與作為電感元件的磁芯所需的磁導(dǎo)率相適應(yīng)數(shù)量的磁性粒子14被存儲在容器12內(nèi),因而可制造能夠形成具有所需磁導(dǎo)率的電感元件的磁芯。也就是說,在本實(shí)施例中,磁性粒子被用作磁芯,以便提供所需的磁導(dǎo)率,這樣,磁芯可容易地按照任何形狀進(jìn)行成型,并可容易地進(jìn)行制造。
如果把磁芯作為電感元件加裝到產(chǎn)品上,則僅可配備一容器,并且該容器為了組裝目的而安裝,而且最后可填充磁性粒子。為此,可在產(chǎn)品制造時形成電感元件,并且可容易地執(zhí)行設(shè)計(jì)值調(diào)整等工作。
并且,如果將例如硅鋼片或鐵素體燒結(jié)物質(zhì)等的金屬材料用作磁芯材料,則由于導(dǎo)電性大而發(fā)生渦流,并出現(xiàn)熱損耗(所謂的渦流損耗)。這樣,需要使金屬材料薄成形和將金屬材料成型為多層結(jié)構(gòu)的避免措施。然而,由于采用磁性粒子作為磁芯材料,并且使磁性材料原封不動地保持在粒子狀態(tài),因而可消除在磁芯內(nèi)發(fā)生渦流的情況。這樣,可消除因渦流引起的熱損耗。因而,通過利用這種采用磁性粒子的磁芯材料,可減少高頻帶內(nèi)的損耗。
以下將對本發(fā)明中作為特性要素的磁性粒子進(jìn)行說明。
磁性粒子除細(xì)微粉末之外還包括具有合理粒徑的粒狀物。也就是說,該粒徑可在從極細(xì)微的粒徑到鐵廢料等的大粒徑的廣泛范圍內(nèi)選擇。具體來說,可從具有在0.1μm~1mm的大范圍內(nèi)的粒徑的粒子中作任意選擇。然而,從可用性、流動性和可操作性等觀點(diǎn)看,粒徑的下限優(yōu)選的是1μm或以上,并且更優(yōu)選的是5μm或以上。同樣,粒徑的上限優(yōu)選的是500μm或以下,并且更優(yōu)選的是200μm或以下。
粒子的形狀不受限制,并可選擇任何形狀??闪信e的形狀有例如,球形、針形、塊形、扁平形、孔形、不定形等,或者諸如此類的形狀,或者是這些形狀的混合。其中,球形從可用性和流動性的觀點(diǎn)看是優(yōu)選的。
作為上述磁性粒子,具體來說,可列舉出鐵粉、鐵素體粉末和磁鐵粉末作為優(yōu)選粒子,這些粒子既可一種單獨(dú)使用,也可多種混合使用。
例如,磁性粒子可采用工業(yè)用磁性粒子。具體來說,例如,優(yōu)選采用由Powdertech有限公司制造的用于電子照相的鐵粉載體和鐵素體載體??闪信e出供鐵粉載體使用的有還原鐵粉、霧化鐵粉、切屑等、或者通過粉碎切屑并調(diào)整粒度形成的鐵粉、或者表面涂有極薄的鐵氧化膜的氧化膜鐵粉。而且,為調(diào)整電阻而在表面涂有樹脂的樹脂涂層鐵粉也為人所知。作為鐵素體載體,可列舉出以MOa·M’Ob(Fe2O3)x(其中,M和M’表示金屬元素;a、b和x表示整數(shù))為代表的軟鐵素體,例如,Ni-Zn鐵素體、Mn-Zn鐵素體、Cu-Zn鐵素體等的粉狀鐵素體。
作為其他磁性粒子,可列舉出的有粉末冶金用鐵粉、噴丸用鐵粉、脫氧劑用鐵粉、暖身器(Body Warmer)用鐵粉、化學(xué)還原鐵粉、焊條用鐵粉、粉末切割用鐵粉、填充在脫氧劑、任何其他橡膠或塑料內(nèi)的鐵粉等。
在本發(fā)明中,磁性粒子是集合體狀態(tài)下并且粒子狀態(tài)被保持的情況下被填充在容器內(nèi)。作為該磁性粒子的集合體的體積密度大概在1.0~約6.0g/cm3的范圍內(nèi),并且優(yōu)選地大概在1.5~5.0g/cm3的范圍內(nèi)。
“被保持的粒子狀態(tài)”這一說法用來指磁性粒子作為粒子在物理上相互獨(dú)立的狀態(tài),并且不包括磁性粒子在加熱等時熔化并且各粒子狀態(tài)消失的狀態(tài)。然而,當(dāng)粒子被壓縮以便填充容器時,或者當(dāng)粒子依靠壓縮或隨著時間而結(jié)合以形成塊時,盡管作為粒子的流動性消失,然而各粒子的物理狀態(tài)仍被保持,并且該狀態(tài)被包含在“被保持的粒子狀態(tài)”的概念中。
由于本發(fā)明中的磁性粒子被用于磁性材料,因而最好是選擇具有下列磁特性和電氣特性的磁性粒子<磁特性>
·飽和磁化強(qiáng)度在10~500emu/g的范圍內(nèi);·剩余磁化強(qiáng)度在15emu/g或以下;·矯磁力是500e或以下;以及·相對磁導(dǎo)率是2~100。
<電氣特性>
·電阻是108Ωcm或以上(當(dāng)施加250伏的電壓時)。
使用具有這些規(guī)格的磁性粒子來形成磁芯,例如,磁芯被安裝在作為電感元件的線圈或變壓器的一部分內(nèi),并且磁特性和電氣特性都可在目標(biāo)范圍內(nèi)予以調(diào)整。
在本實(shí)施例中,容器12是圓筒形,但是本發(fā)明不限于圓筒形,并且可根據(jù)目的從各種形狀中任選一種。例如,可根據(jù)工作條件、安裝場所、所要求的磁特性等適當(dāng)選擇橢圓筒形、長方體形、例如三角柱形或六角柱形等的多角柱形、圓錐形、截錐形、角錐形、截棱錐形、或任何其他任意形狀。如下所述,也可采用與作用于磁性粒子的電磁所產(chǎn)生的溫度特性相對應(yīng)的形狀。
在此,參照圖2,在使用磁性粒子14用于磁芯的情況下,將對根據(jù)容器12的形狀等調(diào)整磁性粒子14的存儲量的方式進(jìn)行說明。
圖2A示出了在圖1所示的圓筒形容器12內(nèi)存儲磁性粒子14的示例。圖2B示出了通過調(diào)整圖1所示的圓筒形容器22的直徑,可調(diào)整磁性粒子14的存儲量的示例。在圖2B的示例中,對于容器20來說,容器20的外徑ra是根據(jù)采用磁芯10的安裝部分的空間等設(shè)定的。通過更改比外徑ra小的內(nèi)徑rb,可調(diào)整存儲在磁芯10內(nèi)的磁性粒子14的量。
圖2C示出了存儲在磁芯10內(nèi)的磁性粒子14的量在磁芯10的軸向上傾斜的示例。在該示例中,與具有相同內(nèi)徑的容器12不同,使用具有不同內(nèi)徑rc和rd(rc<rd)的容器22。在這種情況下,磁性粒子14的量沿磁芯10的軸向從附圖的左邊到右邊遞增。容器22的內(nèi)徑的傾斜可以是線性的,也可以是非線性的。例如,在結(jié)構(gòu)上需要給定量的磁性粒子14的部位可保持內(nèi)徑,并且可階梯式形成內(nèi)徑,或者容器22在兩側(cè)可具有幾乎相同的內(nèi)徑,并且在容器22的內(nèi)部改變內(nèi)徑。
圖2D示出了采用固體狀態(tài)的磁性物質(zhì)或者固體狀態(tài)的非磁性材料制成的調(diào)整部件24被安裝在容器12內(nèi),并且可根據(jù)該調(diào)整部件24的尺寸調(diào)整磁性粒子14的存儲量的示例。在圖2D的示例中,使用的調(diào)整部件24為圓筒形,并且其內(nèi)徑rf比容器12的外徑re小。在該示例中,使用同一形狀的容器12,并且改變調(diào)整部件24的直徑rf,可存儲不同量的磁性粒子14,同時磁芯10具有同一外徑。
“固體狀態(tài)”這一說法用來指保持恒定形狀的狀態(tài)以及占有恒定體積的塊的狀態(tài),并且不包括象液體或粒子那樣具有流動性并且不具有整體形狀保持性的物質(zhì)狀態(tài)。
通過將非磁性材料用作調(diào)整部件24的材料,可產(chǎn)生下列物理優(yōu)點(diǎn),即能夠調(diào)整磁性粒子14的存儲量。通過使用例如具有恒定形狀的鐵素體磁芯或軟鐵素體等的固體狀態(tài)的磁性材料,可調(diào)整本發(fā)明中的磁性粒子的填充量,從而可調(diào)整固體狀態(tài)的磁性材料的電磁性質(zhì)的作用。
在本發(fā)明中,磁性粒子14的量的分布可根據(jù)容器形狀予以適當(dāng)調(diào)整,例如,通過改變上述的容器厚度來進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,從而還可提供與作用于磁性粒子的電磁所產(chǎn)生的溫度特性相適應(yīng)的形狀。通過根據(jù)由作用于磁性粒子的電磁所產(chǎn)生的溫度特性改變?nèi)萜髯陨淼男螤睿€可對所產(chǎn)生的溫度加以考慮來形成磁芯。
以下將根據(jù)上述磁性粒子的填充量對電磁性質(zhì)的作用進(jìn)行說明。在以下說明中,將以下列情況為例進(jìn)行說明,即使用圖1所示的磁芯10,并將體積平均粒徑為75μm(分布在40~105μm的范圍內(nèi))的球形粒子用作磁性粒子14。用作容器12的是圓筒形容器,它采用聚苯硫材料制成,其內(nèi)徑14mm,外徑17mm,全長350mm。
圖3和圖4示出了表示當(dāng)改變磁性粒子14的填充量時的電磁性質(zhì)的特性值變化的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在此,圖1所示的磁芯10作為線圈磁芯,該線圈磁芯被卷繞線圈(導(dǎo)線材料銅,厚度2.5mm,匝數(shù)125),以形成電感元件。當(dāng)一信號按預(yù)定頻率(在本實(shí)施例中,有三種頻率,即25kHz,30kHz和35kHz)被提供給線圈時,便獲得特性值。作為磁性粒子14的集合體的全質(zhì)量,對48.4g、77.8g和166.3g這三種類型進(jìn)行了測定。當(dāng)容器12填充有磁性粒子14并且空間16出現(xiàn)時,在磁性粒子14被均勻設(shè)置在容器12的軸向上的狀態(tài)下,對各特性進(jìn)行了測定。
圖3A示出了與磁性粒子14的填充量相對的電感(μH)波動,圖3B示出了與磁性粒子14的填充量相對的阻抗Z(Ω)。圖4A示出了線圈電阻分量R(Ω),圖4B示出了電路的相角θ(cosθ是功率因數(shù))。
如圖3A所示,電感元件的電感(μH)波動幾乎不受在所施加的信號頻率范圍內(nèi)的頻率的影響(在圖3A中,各施加頻率的直線和曲線重疊),并且電感也傾向于隨著磁性粒子14的存儲量的增加而增加。以下將對所施加的信號頻率與電感之間的關(guān)系進(jìn)行詳細(xì)說明。
如圖3B所示,與磁性粒子14的填充量相對的阻抗Z(Ω)傾向于隨著磁性粒子14的存儲量的增加而增加。阻抗特性取決于所施加的信號頻率。也就是說,阻抗Z(Ω)傾向于隨著所施加的信號頻率的增加而增加;當(dāng)施加25kHz頻率時,提供特性Za;當(dāng)施加30kHz頻率時,提供特性Zb;當(dāng)施加35kHz頻率時,提供特性Zc。
如圖4A所示,與磁性粒子14的填充量相對的線圈電阻分量R(Ω)在所施加的信號頻率范圍內(nèi)傾向于為幾乎平直的特性或者傾向于略微增加。因此,應(yīng)理解,線圈電阻分量對磁性粒子14的填充量的依賴性小。
如圖4B所示,與磁性粒子14的填充量相對的電路的相角θ(cosθ是功率因數(shù))幾乎不受在所施加的信號頻率范圍內(nèi)的頻率的影響,并且相角θ傾向于隨著磁性粒子14的填充量的增加而增加。
接下來,為了使依磁性粒子14的填充量而定的電磁性質(zhì)的特性值的變化顯著,針對下列兩種情況求出了在所施加的信號頻率與電感之間的關(guān)系,即包含作為電感元件的線圈磁芯(磁芯)情況,以及不包含作為電感元件的線圈磁芯的情況。圖5示出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。當(dāng)信號按預(yù)定頻率(在本實(shí)施例中,有五種頻率,即1kHz,15kHz,25kHz,50kHz和100kHz)被提供給線圈時,求出電感,并且圖5示出了采用最小二乘方法等插值的特性。而且,圖5還示出了當(dāng)包含線圈磁芯(磁芯)時的特性Lb以及當(dāng)不包含線圈磁芯(磁芯)時的特性La。
從圖5中可以看出,在特性La和Lb中,電感傾向于隨著所施加的信號頻率的增加而減小。在當(dāng)不包含線圈磁芯時的特性La中,電感傾向于略微減少;而當(dāng)包含線圈磁芯時的特性Lb與特性La相比,電感波動傾向表現(xiàn)顯著。
可采用作為具有上述磁芯的電感元件的一個示例的線圈或變壓器的機(jī)器包括使用電磁線圈的機(jī)器,使用高頻電路或逆變器電路的機(jī)器,以及例如電動機(jī)等的電機(jī)。
例如,使用電磁線圈的機(jī)器包括電視機(jī)、盒式磁帶錄像機(jī)、電動剃刀、電動牙刷、座便沖洗器、冰箱、傳真機(jī)、手動攪拌器、通風(fēng)扇、電動縫紉機(jī)、電動鉛筆切削器、CD播放機(jī)、洗衣機(jī)、干燥機(jī)、風(fēng)扇、漿汁攪拌器、空調(diào)器、空氣清潔器、電子照相復(fù)印機(jī)、自動售貨機(jī)、電磁閥等。
例如,使用高頻電路或逆變器電路的機(jī)器包括電磁烹飪用具、微波爐、PHS、無線電尋呼機(jī)、移動電話、無繩電話、臺式個人計(jì)算機(jī)、筆記本個人計(jì)算機(jī)、文字處理器、電視游戲機(jī)、加濕器、熒光燈、例如放大器和調(diào)諧器等的聲頻機(jī)器等。
電動機(jī)包括伺服電動機(jī)、脈沖電動機(jī)、以及步進(jìn)電動機(jī)。例如,具有上述任何一種電動機(jī)的機(jī)器包括例如手表、臺鐘、壁鐘和停表等的石英振蕩式時鐘、起搏器、照相機(jī)、盒式磁帶錄像機(jī)、攝像機(jī)、用于處理例如MD、CD、CD-R、CD-RW、FD、PD和MD等的旋轉(zhuǎn)式存儲介質(zhì)的機(jī)器、計(jì)量泵等。
并且,例如,其他可采用作為具有上述磁芯的電感元件的示例的線圈或變壓器的電機(jī)包括電機(jī)用交流適配器、激光束打印機(jī)、熱轉(zhuǎn)印式打印機(jī)、點(diǎn)擊打式打印機(jī)、CRT顯示器、液晶顯示器、等離子顯示器、GPS導(dǎo)航裝置、磁檢測傳感器、助聽器、充電器等。
在本實(shí)施例中,如上所述,由于磁性粒子是粒子狀的,因而可自由改變磁性粒子的集合體的體積和形狀,并且可按照所要求的尺寸和形狀容易地形成該集合體。因此,通過將磁性粒子用作形成線圈或變壓器一部分的磁芯的一部分,從而提高使用電感元件的電路設(shè)計(jì)的靈活性。
這樣,在本實(shí)施例中,通過將磁性粒子應(yīng)用于電感元件,從而可容易地使電感元件按照任何形狀成型。磁性粒子的集合體僅被安裝在線圈或變壓器的磁芯的一部分內(nèi),這樣可在大范圍內(nèi)對線圈或變壓器的電感進(jìn)行靈活設(shè)計(jì)。而且,磁性粒子自身具有充分電阻,這樣,由所謂的感應(yīng)加熱所產(chǎn)生的自加熱問題即便在高頻段內(nèi)也極小,因此即便在高頻段內(nèi),損耗很少,并可提高有效磁導(dǎo)率。
以下將對涉及本發(fā)明的能夠起到容易地以低成本抑制電磁場泄漏作用的磁場屏蔽部件的第二實(shí)施例進(jìn)行說明。
在第一實(shí)施例中,已對下列示例作了說明,在該示例中,磁性粒子的集合體被安裝在形成例如線圈或變壓器的電感元件一部分的磁芯的一部分內(nèi),以改善線圈或變壓器的電磁特性。然而,磁性粒子的集合體也可用于起到抑制電磁場泄漏的作用。例如,磁性粒子的集合體可用作磁場屏蔽部件,用于在例如具有磁芯的線圈或變壓器以及僅具有繞組的空心線圈或變壓器及永久磁鐵等的磁場發(fā)生部件的周圍,屏蔽電磁場泄漏。
例如電感元件等的磁場發(fā)生部件可能涉及電磁場泄漏。然而,電感元件所安裝的部位,其具有的剩余空間可能少,或者其具有的形狀靈活性小。于是,通過將磁性粒子的集合體用作磁場屏蔽部件來屏蔽電磁場泄漏,可隨時根據(jù)需要提供體積和形狀可予以調(diào)整的高度靈活的磁場屏蔽部件。
例如,當(dāng)線圈或變壓器具有磁芯而且裝配繞組時,為了屏蔽電磁場泄漏,將能夠保持磁性粒子的空間(容器)事先設(shè)置在用于屏蔽電磁場泄漏的部位,并且向該空間(容器)填充必要量的磁性粒子,從而可形成磁場屏蔽部件來屏蔽電磁場泄漏。
圖6是示出根據(jù)本實(shí)施例的磁場屏蔽部件設(shè)置在磁場發(fā)生部件周邊的狀態(tài)的示意性截面視圖。在圖6中,編號100表示磁場屏蔽部件,其具有屏蔽從磁場發(fā)生部件92產(chǎn)生的泄漏磁場96的作用。作為磁場發(fā)生部件92,除了可列舉出線圈、變壓器等的電感元件以外,還可列舉出永久磁鐵等。并且,內(nèi)裝這些部件的各種電氣和電子設(shè)備也全都包括在內(nèi)。盡管磁場發(fā)生部件92當(dāng)然需要形成磁場以執(zhí)行其功能,然而磁場也會由于設(shè)備設(shè)計(jì)容易地漏磁到不影響執(zhí)行磁場發(fā)生部件92的功能的部分。本實(shí)施例的磁場屏蔽部件100起到屏蔽該泄漏磁場96的作用。
磁場屏蔽部件100具有能夠在內(nèi)部存儲磁性粒子的薄板曲面形的容器90以及填充該容器90的磁性粒子14的集合體。與磁場發(fā)生部件92相對的磁場屏蔽部件100的面為曲面形,以圍繞磁場發(fā)生部件92,從而能夠有效屏蔽從磁場發(fā)生部件92產(chǎn)生的泄漏磁場96。當(dāng)然,在本發(fā)明中,磁場屏蔽部件100的形狀,即容器90的形狀不限于曲面形;考慮到泄漏磁場的漏磁方式、設(shè)備的剩余空間、磁場發(fā)生部件的形狀等,可適當(dāng)選擇下列任何形狀,即平板形、箱形、船形、U形、山形、圓頂形、屋頂形,或者這些形狀的組合。
與第一實(shí)施例一樣,優(yōu)選的是,容器90設(shè)有蓋(未示出),以使磁性粒子14能夠被放入容器12并從容器12取出,而且可被密封。由于設(shè)有該蓋,這樣,如果磁性粒子14或容器90隨著磁性粒子14和容器90的使用而品質(zhì)降低,則可分別更換磁性粒子14和容器90。并且,如果廢棄使用磁性粒子14和容器12的裝置,則也可分別取出磁性粒子14和容器12,從而可實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的再循環(huán)性。對蓋的密封部件未作限定。從簡單的配合、螺紋到特殊的接合方法的各種技術(shù)都可采用。蓋的設(shè)置地點(diǎn)可根據(jù)容器形狀予以適當(dāng)選擇。
可在本實(shí)施例中使用的磁性粒子的類型和特性(形狀,體積密度,磁特性,和電氣特性)與以上在第一實(shí)施例中所述的相似。被填充和成型的磁性粒子的集合體的厚度可根據(jù)漏磁磁場的強(qiáng)度適當(dāng)調(diào)整。
根據(jù)本實(shí)施例,可有效抑制或屏蔽電磁場泄漏,并可容易地以低成本增強(qiáng)裝置(設(shè)備)的性能,而不會有損裝置(設(shè)備)整體的小型化。而且,使用本實(shí)施例的磁場屏蔽部件來抑制磁通泄漏的方法可適用于各種電氣設(shè)備,從而可容易地以低成本減少泄漏磁通密度。
以下將對把使用本發(fā)明的磁芯的電感元件應(yīng)用于作為電氣設(shè)備的電子照相裝置的第三實(shí)施例進(jìn)行說明。在本第三實(shí)施例中,具體來說,將對把本發(fā)明的磁芯應(yīng)用于電子照相裝置內(nèi)的定影裝置進(jìn)行說明。本實(shí)施例的構(gòu)成與上述實(shí)施例幾乎相同,因此,與上述部件相同的部件由相同參考編號予以表示,以下不再對此進(jìn)行詳細(xì)說明。
一般,電子照相裝置包括成像單元,用于使用電子照相在記錄介質(zhì)的表面形成未定影的調(diào)色劑圖像;以及定影裝置單元,用于把調(diào)色劑圖像定影在上面形成未定影調(diào)色劑圖像的記錄介質(zhì)的表面上。
迄今,作為定影裝置單元用于把以調(diào)色劑為代表的被定影材料加熱定影在記錄材料上的定影裝置一直與在復(fù)印機(jī)、打印機(jī)等內(nèi)的加熱定影型記錄裝置一起使用。作為定影裝置的加熱方法,以下兩種方法可供使用,即使用例如鹵素?zé)舻鹊臒暨M(jìn)行加熱的燈方法;以及通過將交流磁場與磁導(dǎo)體進(jìn)行鏈接并且產(chǎn)生渦流進(jìn)行加熱的電磁感應(yīng)加熱方法。
采用電磁感應(yīng)加熱方法的定影裝置可通過使用由渦流產(chǎn)生的焦耳熱直接加熱例如熱輥等的被加熱材料,因而與燈方法相比具有可實(shí)現(xiàn)高效率加熱的優(yōu)點(diǎn)。
在本實(shí)施例中,給出了把采用電磁感應(yīng)加熱方法的定影裝置用作定影裝置單元的示例。在本實(shí)施例中,采用下列一種定影裝置作為示例進(jìn)行說明,即使用輥形部件用于定影旋轉(zhuǎn)體和加壓旋轉(zhuǎn)體的所謂輥-輥咬入式定影裝置。定影裝置以外的其他部件在本發(fā)明中未作限制,因此,在本實(shí)施例中,將參照圖7僅對采用電磁感應(yīng)加熱方法的定影裝置30進(jìn)行說明。
圖7是示出根據(jù)本實(shí)施例的定影裝置30的示意圖。定影裝置30包括加熱輥(定影旋轉(zhuǎn)體)32,其采用磁性金屬(例如鐵)形成;以及感應(yīng)加熱線圈(磁場發(fā)生部件)34,其設(shè)置在加熱輥32內(nèi),用于向該加熱輥32提供熱量。
在本實(shí)施例中,通過電磁感應(yīng)使渦流產(chǎn)生以發(fā)熱的導(dǎo)電層是采用磁性金屬形成的加熱輥32自身。在本發(fā)明中,在定影旋轉(zhuǎn)體的圓周表面附近形成一導(dǎo)電層是必需的。在作為定影旋轉(zhuǎn)體的基材的圓周表面上可形成另一導(dǎo)電層,另一方面,正如在本實(shí)施例中一樣,基材自身可形成導(dǎo)電層。當(dāng)然,在任何情況下,例如彈性層或離型層等的任何其他層可進(jìn)一步形成在導(dǎo)電層的表面上。作為另外形成的導(dǎo)電層的導(dǎo)電層以及其他層都與以下說明的實(shí)施例中所述的相同。
基材不會有助于加熱,因此對其未作限制,并且各種塑料材料、金屬材料、陶瓷材料、玻璃材料等都可任取使用,毫無問題。
在本發(fā)明中定義的“圓周表面附近”這一說法用來指達(dá)到這樣一種程度的附近,即當(dāng)導(dǎo)電層通過電磁感應(yīng)產(chǎn)生熱量時,即使另一層形成在圓周表面上,該熱量也會傳播到該圓周表面,并且圓周表面的溫度可達(dá)到足以定影(或轉(zhuǎn)印和定影)的溫度。因此,距離定義“圓周表面附近”的圓周表面的深度在很大程度上隨各種條件而變化,并且無法顯示一個特定數(shù)值。當(dāng)基材自身可形成導(dǎo)電層,并且另一層形成在圓周表面上時,該導(dǎo)電層將暴露。而且在這種情況下,通過僅將注意力集中在來自圓周表面的狀態(tài)上來確定是否采用“圓周表面附近”。
感應(yīng)加熱線圈34是由絕緣繞線架36予以保持,該絕緣繞線架36內(nèi)填充有磁性粒子14,用于提高和穩(wěn)定感應(yīng)加熱效率。在本實(shí)施例中,由Powdertech有限公司制造的鐵粉載體TSV-35被用作磁性粒子14。使加熱輥32與感應(yīng)加熱線圈34之間的間隙較小(在本實(shí)施例中為1.0mm)。另一方面,使繞線架36較厚(在本實(shí)施例中為1.5mm),這樣就使繞線架36的外表面與繞線架36中所填充的磁性粒子14之間的間隙較大。
為了形成感應(yīng)加熱線圈34,線材從繞線架36的一端被螺旋形卷繞,并到達(dá)繞線架36的對面一端,以便終止卷繞,然后通過加熱輥32與感應(yīng)加熱線圈34之間的間隙被導(dǎo)出到卷繞始端側(cè)。這樣,形成感應(yīng)加熱線圈34的線材的卷繞始端的導(dǎo)入端34a以及卷繞終止端的導(dǎo)出端34b都設(shè)置在相對于加熱輥32的同一側(cè)。
加壓輥38緊貼加熱輥32,并且上面生成未定影調(diào)色劑圖像的記錄紙(被記錄介質(zhì))40被放入形成在加壓輥38與加熱輥32之間的咬入部位內(nèi),以使形成未定影調(diào)色劑圖像的一側(cè)與加熱輥32接觸,從而使調(diào)色劑圖像定影。感應(yīng)加熱線圈34的導(dǎo)入端34a和導(dǎo)出端34b都與高頻電源42相連,用于把高頻電流供給感應(yīng)加熱線圈34。也就是說,高頻電源42的設(shè)置目的是把高頻電流供給感應(yīng)加熱線圈34。
盡管未示出,然而本實(shí)施例的電子照相裝置除包括定影裝置30以外還包括成像單元,其具有輸紙輥,用于把記錄紙輸送到定影裝置;光電導(dǎo)磁鼓;顯影單元,用于使用電子照相在光電導(dǎo)磁鼓上形成未定影調(diào)色劑圖像;轉(zhuǎn)印單元,用于把在光電導(dǎo)磁鼓上形成的未定影調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄紙;以及諸如此類。
現(xiàn)將根據(jù)本發(fā)明的本實(shí)施例的定影裝置30的工作說明如下當(dāng)開關(guān)(未示出)工作時,高頻電源42把高頻電流供給感應(yīng)加熱線圈34,該感應(yīng)加熱線圈34根據(jù)所提供的高頻電流產(chǎn)生高頻磁場。相應(yīng)地,采用磁性金屬形成的加熱輥32設(shè)置在反復(fù)產(chǎn)生和消除的交流磁通內(nèi),因而渦流發(fā)生,以便產(chǎn)生磁場,用于防止加熱輥32內(nèi)的磁場變化。該渦流以及加熱輥32的電阻使焦耳熱產(chǎn)生,從而使加熱輥32加熱。
這樣,在本實(shí)施例的定影裝置30中,使繞線架36的外表面與磁性粒子14之間的間隙較大,并將感應(yīng)加熱線圈34卷繞在繞線架36上,這樣可減小加熱輥32與感應(yīng)加熱線圈34之間的間隙,以便提高感應(yīng)加熱線圈的電磁感應(yīng)加熱效率。
這里,在本實(shí)施例中,在定影裝置30內(nèi),用于定影的熱量(焦耳熱)是通過把高頻電流供給感應(yīng)加熱線圈34而產(chǎn)生的。然而,流出熱量隨著定影裝置30的固定部位而變化。也就是說,對于用于把圖像定影在記錄紙40上的定影裝置30,用于把定影裝置30固定到外部的機(jī)構(gòu)部分不設(shè)置在與記錄紙40在加熱輥32內(nèi)接觸的部位。因此,該機(jī)構(gòu)部分設(shè)置在繞線架36的兩個端部附近,而且發(fā)生向該機(jī)構(gòu)部分的熱流出。這樣,所產(chǎn)生的焦耳熱容易在加熱輥32上變得不均勻。優(yōu)選的是,該焦耳熱被均勻產(chǎn)生。
于是,在本實(shí)施例中,提供了一種結(jié)構(gòu),用于通過提供存儲在繞線架36內(nèi)的磁性粒子14的量分布,使焦耳熱能夠幾乎均勻地產(chǎn)生。
圖8A至8D示出了在定影裝置30的繞線架36內(nèi)的熱流出量與磁性粒子14的分布之間的關(guān)系。圖8A示出了在繞線架36在其軸向上的位置(也就是說,該圖中的左右端部相當(dāng)于繞線架36的左右端部)與熱流出量之間的關(guān)系。從該圖中可以看出,熱流出量隨著繞線架36的位置朝向左或右端部移動而增加(特性Ca)。
圖8B示出了用于使焦耳熱能夠在繞線架36的軸向上幾乎均勻產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)的示例。在圖8B中,調(diào)整部件80設(shè)置用于在繞線架36內(nèi)不均勻地分布磁性粒子14。該調(diào)整部件80具有旋轉(zhuǎn)對稱形狀,并且該調(diào)整部件80的截面外形形狀曲線Cb設(shè)定成與特性Ca相對應(yīng)的形狀(更準(zhǔn)確地說,特性Ca的曲線的曲率與當(dāng)畫出由調(diào)整部件80縮小的繞線架36內(nèi)部的空間的截面積時所獲得的曲線的曲率大致相同)。這樣,磁性粒子的量分布變?yōu)楦鶕?jù)特性Ca的分布,而且可在繞線架36的軸向上幾乎均勻地產(chǎn)生焦耳熱。
調(diào)整部件80可采用非磁性材料或磁性材料制成,因?yàn)椴馁|(zhì)選擇目的是為了產(chǎn)生磁通,從而使作為繞線架36的整體所提供的焦耳熱均勻。另外,雖然已參照圖8B對采用旋轉(zhuǎn)對稱形狀作為示例的情況作了說明,但本發(fā)明不限于此。也就是說,調(diào)整部件80可形成為使磁性粒子14在繞線架36的兩個端部附近增加;例如,調(diào)整部件80可形成為具有至少一個平面或多個曲面。
圖8C示出了用于使焦耳熱能夠在繞線架36的軸向上幾乎均勻產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)的另一示例。在圖8B中,可能難以制造調(diào)整部件80。因而,在圖8C中,為了能夠容易地制造調(diào)整部件,采用一種通過對圓筒形的兩個端部附近進(jìn)行倒角所形成的調(diào)整部件82。該調(diào)整部件82用于在與上述特性Ca最顯著出現(xiàn)的部分相對應(yīng)的部位(距繞線架36的任一端部的長度為L的各區(qū)域)改變(增加)磁性粒子14的分布量,從而在與特性Ca相對應(yīng)的受影響最大的部位調(diào)整磁性粒子14的分布量。
圖8D示出了用于使焦耳熱能夠幾乎均勻產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)的另一示例。在圖8C中,調(diào)整部件82的端部附近必須被加工,因而靈活性差。在圖8D的示例中,使用長度不同的調(diào)整部件84和86,并且將圓筒形調(diào)整部件86設(shè)置成圍繞調(diào)整部件84。這樣,只需改變調(diào)整部件84、86的長度,就可容易地形成能夠根據(jù)要求改變磁性粒子14的存儲量的調(diào)整部件。
圖9示出了在磁性粒子14的存儲量的波動與溫升速度之間的關(guān)系。這時的試驗(yàn)條件如下<試驗(yàn)條件>
將上述繞線架36在軸向上劃分為三部分,并將這三部分分別填充15g、27g和42g的磁性粒子。然后,對各三部分內(nèi)的輥溫升率進(jìn)行測定。詳細(xì)條件如下·磁性粒子由Powdertech有限公司制造的鐵粉載體TSV-35·繞線架采用聚苯硫制成,圓筒形,內(nèi)徑14mm,外徑17mm,全長350mm·線圈導(dǎo)線材料銅,厚度2.5mm,匝數(shù)125·電功率輸出功率1000W(25kHz)·加熱輥26mmφ(外徑),鋼(STKM13),長度400mm從圖9中可以看出,溫升速度也隨著磁性粒子14的存儲量的增加而增加。這樣就理解為;可將繞線架36的形狀制作成存儲這樣一定量的磁性粒子14,以致在熱流出量大的部位產(chǎn)生更多的熱量,也就是說,提高溫升速度。
這樣,在本實(shí)施例中,磁性粒子被用作有助于在定影裝置內(nèi)產(chǎn)生熱量的磁性材料,這樣,磁芯以及進(jìn)而磁場發(fā)生部件都可容易地成型或制造成任何形狀。因此,可提高定影裝置設(shè)計(jì)的靈活性。
在本實(shí)施例中,磁性粒子被用作有助于在定影裝置內(nèi)產(chǎn)生熱量的磁性材料,并且磁性材料被原封不動地保持在粒子狀態(tài),這樣,可消除在磁芯內(nèi)發(fā)生渦流的情況,并且可消除渦流的熱損耗。也就是說,可提供高能效的電子照相裝置。
以下將對涉及一種電子照相裝置的第四實(shí)施例進(jìn)行說明。在該電子照相裝置中,將一種能起到抑制從電氣設(shè)備中發(fā)生的電磁場泄漏的作用的本發(fā)明的磁場屏蔽部件應(yīng)用于定影裝置的電磁屏蔽。本實(shí)施例的構(gòu)成與上述實(shí)施例幾乎相同,因此,與上述部件相同的部件由相同參考編號予以表示,以下不再對此進(jìn)行詳細(xì)說明。
如上所述,一般,電子照相裝置具有成像單元,用于使用電子照相在記錄介質(zhì)的表面上形成未定影調(diào)色劑圖像;以及定影裝置單元,用于把調(diào)色劑圖像定影在上面形成未定影調(diào)色劑圖像的記錄介質(zhì)的表面上。而且在第四實(shí)施例中,盡管本實(shí)施例的構(gòu)成不同于第三實(shí)施例,然而還是給出了把采用電磁感應(yīng)加熱方法的定影裝置用作定影裝置單元的示例。
在第四實(shí)施例中,采用下列一種定影裝置作為示例進(jìn)行說明,即一種使用輥形部件用于定影旋轉(zhuǎn)體和加壓旋轉(zhuǎn)體的所謂輥-輥咬入式定影裝置。定影裝置以外的其他部件在本發(fā)明中未作限制,因此,在本實(shí)施例中,將參照圖10僅對采用電磁感應(yīng)加熱方法的定影裝置50進(jìn)行說明。
圖10是示出根據(jù)本實(shí)施例的定影裝置50的一般構(gòu)成的示意性截面視圖。定影裝置50具有加熱輥(定影旋轉(zhuǎn)體)52(40mmφ);以及加壓輥(加壓旋轉(zhuǎn)體)54(40mmφ)。加壓輥54依靠加壓機(jī)構(gòu)(未示出)緊貼加熱輥52,以形成咬入部位,從而具有恒定咬入寬度,并且加熱輥52由驅(qū)動電動機(jī)(未示出)按預(yù)定方向(圖10中的箭頭W方向)驅(qū)動,以便把加壓輥54驅(qū)動成按預(yù)定方向(圖1 0中的箭頭U方向)以隨動方式旋轉(zhuǎn)。加熱輥52用鐵制成,厚度為1mm。加熱輥52的表面涂有氟樹脂等的離型層。在本實(shí)施例中,使用鐵作為輥材,但也可使用不銹鋼、鋁、不銹鋼和鋁的復(fù)合材料等。
加壓輥54是通過在芯棒周圍涂上硅橡膠或氟橡膠等而形成的。上面形成未定影調(diào)色劑圖像的紙(記錄介質(zhì))P途經(jīng)(被放入)位于加熱輥52與加壓輥54之間的壓接部(咬入部位)的定影點(diǎn),從而使該紙P上的調(diào)色劑被熔壓以便定影。此時,當(dāng)然,該紙P被插入咬入部位,以使形成未定影調(diào)色劑圖像的一側(cè)與加熱輥52接觸。
從加熱輥52與加壓輥54之間的接觸位置(咬入部位)在旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)依次圍繞加熱輥52的有剝離爪56,用于把紙P從加熱輥52上剝離下來;清潔部件58,用于去除殘留(offset)在加熱輥52的表面上的例如紙屑和調(diào)色劑等的雜質(zhì)粒子;作為磁場發(fā)生部件的感應(yīng)加熱器64;離型劑涂敷裝置60,用于涂敷離型劑以防止殘留;以及熱敏電阻器62,用于檢測加熱輥52的溫度。
定影裝置使用感應(yīng)加熱器64的電磁感應(yīng)加熱方法作為加熱原理。感應(yīng)加熱器64具有勵磁線圈66,并設(shè)置在加熱輥52的外圓周表面上。勵磁線圈66使用線徑均為0.5mm的銅線材,并且被構(gòu)造成具有一捆相互絕緣的線材的李茲線(Litz Wire)。通過把勵磁線圈66構(gòu)造成李茲線,從而可使線徑小于滲透深度(osmosis depth),以便可使交流電流能夠有效流動。在本實(shí)施例中,將線徑均為0.5mm的16根線材捆扎起來。線圈涂有耐熱性聚酰胺-酰亞胺。勵磁線圈66在勵磁線圈66與加熱輥52的表面相對的狀態(tài)下設(shè)置于加熱輥52的附近,并且該勵磁線圈66用作磁場發(fā)生部件。
在勵磁線圈66與加熱輥52相反的一側(cè),磁場屏蔽部件68設(shè)置在勵磁線圈66的附近。以下將對磁場屏蔽部件68的工作進(jìn)行詳細(xì)說明。
而且在本實(shí)施例中,加熱輥52采用磁性金屬形成,并且加熱輥52自身變?yōu)閷?dǎo)電層,用于通過電磁感應(yīng)使渦流產(chǎn)生,以便產(chǎn)生熱量。當(dāng)然,與第三實(shí)施例一樣,在本發(fā)明中,可形成另一導(dǎo)電層,并且可在導(dǎo)電層的表面進(jìn)一步形成例如彈性層或離型層等的任何其他層。
勵磁線圈66與勵磁電路(逆變器電路)72相連,并且使磁通和渦流出現(xiàn)在采用磁性金屬形成的加熱輥52內(nèi),以便通過從勵磁電路72提供給勵磁線圈66的高頻電流所產(chǎn)生的磁通阻止磁場的變化。焦耳熱由該渦流和加熱輥52的電阻產(chǎn)生,以便對加熱輥52進(jìn)行加熱。在本實(shí)施例中,將頻率為20kHz和輸出功率為900W的高頻電流施加給勵磁線圈66。加熱輥52的表面溫度被設(shè)定為180℃并且受到控制。表面溫度由熱敏電阻器62進(jìn)行檢測,并且加熱輥52通過反饋控制予以加熱。此時,為了使整個輥的溫度分布均勻,加熱輥52和加壓輥54進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。隨著各輥的旋轉(zhuǎn),恒定熱量被提供給各輥的整個表面。
當(dāng)加熱輥52的表面溫度達(dá)到180℃時,成像工作(所謂的復(fù)制工作)開始,并且上面形成未定影調(diào)色劑圖像的紙P途經(jīng)位于加熱輥52與加壓輥54之間的壓接部(咬入部位)的定影點(diǎn),從而使該紙P上的調(diào)色劑被熔壓以便定影。電流通過熱動開關(guān)70被提供給勵磁電路72,該熱動開關(guān)70是一種緊貼加熱輥52表面的溫度熔斷器。加熱輥52的容許表面溫度被預(yù)設(shè)在熱動開關(guān)70內(nèi),并且當(dāng)表面溫度達(dá)到超過容許溫度的異常溫度時,熱動開關(guān)70便切斷提供給勵磁電路72的電流。
圖11是示意性示出本實(shí)施例中的加熱輥52和感應(yīng)加熱器64(66+68)的透視圖。如圖11所示,勵磁線圈66(由圖11中的虛線表示)設(shè)置在勵磁線圈66與加熱輥52的外圓周表面相對的狀態(tài)下。在加熱輥52與勵磁線圈66之間的距離(間隙)被設(shè)定為1mm。勵磁線圈66被構(gòu)造成空心線圈,并且在勵磁線圈66與加熱輥52相反的一側(cè),磁場屏蔽部件68設(shè)置在勵磁線圈66的附近。磁場屏蔽部件68在設(shè)置于勵磁線圈66附近以便罩住勵磁線圈66的罩形容器內(nèi),填充有作為磁性粒子的鐵素體粉末。
在本實(shí)施例中,在勵磁線圈66與磁場屏蔽部件68之間的距離(間隙)被設(shè)定為5mm。磁場屏蔽部件68被設(shè)置成如果空心線圈(即勵磁線圈66)設(shè)置在加熱輥52的外周附近,則泄漏到外部的磁場(對用作導(dǎo)電層的加熱輥52不產(chǎn)生影響的泄漏磁場的至少一部分)被屏蔽。這樣,可消除由電磁場泄漏所產(chǎn)生的噪聲等問題。磁場屏蔽部件68設(shè)置成即使勵磁線圈66自身在加熱輥52側(cè)以外的任何區(qū)域中產(chǎn)生磁場,也不會產(chǎn)生任何問題。這樣,可將容易成型的線圈用作勵磁線圈66。
另一方面,如果磁場屏蔽部件68不存在,并且感應(yīng)加熱器64設(shè)置在加熱輥52的外周附近,則必須使用形狀上可防止磁場泄漏到定影裝置50外部的芯材(勵磁線圈66);勵磁線圈66的形狀受到限制,或者必須使芯材的形狀變得復(fù)雜。在本實(shí)施例中,磁場屏蔽部件68可針對感應(yīng)加熱器64單獨(dú)設(shè)置,并且不依賴于感應(yīng)加熱器64。由于無需使勵磁線圈66的形狀變得復(fù)雜,因而不會招致成本增加。在本實(shí)施例中,雖然已對磁場屏蔽部件68具有與圓周表面相對應(yīng)的曲面形狀的情況作了說明,但形狀不限于曲面形狀,并且即便形狀為平板形或任何其他形狀,也可產(chǎn)生屏蔽效果。
這樣,磁場屏蔽部件68設(shè)置成如果勵磁線圈66設(shè)置在加熱輥52的外周附近,則磁場不會向外泄漏到勵磁線圈66與加熱輥52相反的一側(cè)。這樣,無需將感應(yīng)加熱器64放入加熱輥52的內(nèi)部,以防止加熱輥52內(nèi)的輻射熱使勵磁線圈66受熱和品質(zhì)降低,或者使磁芯受熱和品質(zhì)降低,導(dǎo)致熱效率下降。
在本實(shí)施例中,雖然已對鐵素體粉末在磁場屏蔽部件68內(nèi)被用作磁性粒子的情況作了說明,但即便采用鐵素體以外的其他磁性粒子也可產(chǎn)生相同效果。在本實(shí)施例中,雖然已對將磁場屏蔽部件68與勵磁線圈66之間的距離設(shè)定為5mm的情況作了說明,但即便使磁場屏蔽部件68與勵磁線圈66接觸,則不用說,也可產(chǎn)生本發(fā)明的效果。
由于在本實(shí)施例中,磁性粒子的集合體被用作磁場屏蔽部件,因而磁場屏蔽部件可容易地成型為任何形狀,并可容易地進(jìn)行制造。因此,可容易地以低成本增強(qiáng)定影裝置以及電磁裝置的性能,而不會有損部件的小型化。而且,在各種電氣設(shè)備中也作了抑制磁通泄漏的要求,而且可將本發(fā)明的磁場屏蔽部件應(yīng)用于這些電氣設(shè)備,從而可容易地以低成本減少漏磁磁通密度。
以下將對涉及一種電子照相裝置的第五實(shí)施例進(jìn)行說明。在該電子照相裝置中,一種使用本發(fā)明的磁芯的電感元件被使用,并且把一種能起到抑制電磁場泄漏作用的本發(fā)明的磁場屏蔽部件應(yīng)用于定影裝置的電磁屏蔽。
如上所述,一般,電子照相裝置具有成像單元,用于使用電子照相在記錄介質(zhì)的表面上形成未定影調(diào)色劑圖像;以及定影裝置單元,用于把調(diào)色劑圖像定影在上面形成未定影調(diào)色劑圖像的記錄介質(zhì)的表面上。而且在第五實(shí)施例中,盡管本實(shí)施例的構(gòu)成不同于第三或第四實(shí)施例,然而還是給出了把采用電磁感應(yīng)加熱方法的定影裝置用作定影裝置單元的示例。
在第五實(shí)施例中,采用下列一種定影裝置作為示例進(jìn)行說明,即一種使用環(huán)帶部件用于定影旋轉(zhuǎn)體和使用輥狀部件用于加壓旋轉(zhuǎn)體的所謂帶-輥咬入式定影裝置。定影裝置以外的其他部件在本發(fā)明中未作限制,因此,在本實(shí)施例中,將參照圖12僅對采用電磁感應(yīng)加熱方法的定影裝置進(jìn)行說明。
為了縮短預(yù)熱時間并確保記錄介質(zhì)的剝離性能,本實(shí)施例中的定影裝置使用熱容量小的撓性環(huán)帶部件作為定影旋轉(zhuǎn)體,并且在該環(huán)帶部件內(nèi)盡量減少吸熱部件的數(shù)量(盡量不要設(shè)置這些部件)。也就是說,在環(huán)帶部件(加熱帶)中,只有具有形成定影咬入部位的彈性層的襯墊(Pad)部件(壓緊部件)基本上設(shè)置在加壓部件的對面。被加熱的環(huán)帶部件設(shè)有導(dǎo)電層,并且通過由磁場發(fā)生部件所產(chǎn)生的磁場進(jìn)行感應(yīng)加熱,以使環(huán)帶部件可被直接加熱。
圖12是示出根據(jù)本實(shí)施例的定影裝置的構(gòu)造的示意圖。
在圖12中,編號101表示作為定影旋轉(zhuǎn)體的加熱帶。加熱帶101是具有導(dǎo)電層的環(huán)帶。這樣,在本發(fā)明中,“定影旋轉(zhuǎn)體”除含有上述輥形部件之外還含有環(huán)帶部件?!凹訅盒D(zhuǎn)體”也含有輥形部件和環(huán)帶部件。
如圖13所示,加熱帶101基本上具有至少三層基材層102,其采用具有高耐熱性的片形部件制成;導(dǎo)電層103,其淀積在基材層102上;以及表面離型層104,其作為頂層。在本實(shí)施例中,一種具有30mmφ直徑,并且具有下列三層即片形基材層102、導(dǎo)電層103和表面離型層104的環(huán)帶被用作加熱帶101。
優(yōu)選的是,加熱帶101的基材層102是一種例如厚度為10~100μm、并且更優(yōu)選的是厚度為50~100μm(例如75μm)的高耐熱性片材;例如,可列舉出一種采用具有高耐熱性的合成樹脂制成的層,該合成樹脂例如有聚酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚醚砜、聚醚酮、聚砜、聚酰亞胺、聚酰亞胺-酰胺、或者聚酰胺。
在本實(shí)施例中,如圖14所示,由環(huán)帶形成的加熱帶101的兩個端部緊貼一個導(dǎo)向器105以調(diào)整加熱帶101的曲折,以供使用。圖14是用于對下列一種狀態(tài)進(jìn)行說明的放大示意圖,即在該狀態(tài)下,管形加熱帶101的一個端部開口緊貼邊緣導(dǎo)向器105,以便調(diào)整加熱帶101的曲折。加熱帶101的另一端部開口也緊貼相同的邊緣導(dǎo)向器(以下可簡稱“未示出的邊緣導(dǎo)向器”)。
邊緣導(dǎo)向器105具有圓筒形部分106,其外徑比加熱帶101的內(nèi)徑略??;法蘭部分107,其設(shè)置在圓筒形部分106的端部;以及保持部分108,其采用圓筒形或圓柱形,并凸起到法蘭部分107的外部。邊緣導(dǎo)向器105和未示出的邊緣導(dǎo)向器都設(shè)置在下列一種狀態(tài),即在該狀態(tài)下,加熱帶101的兩個端部可滑動并且被固定到定影裝置上,以使在法蘭部分107的內(nèi)壁面與緊貼加熱帶101的對面端部開口的未示出的邊緣導(dǎo)向器的法蘭部分的內(nèi)壁面之間的距離比沿著加熱帶101的軸向的長度略長。這樣,加熱帶101的基材層102需要具有達(dá)到這樣一種程度的剛性,即在加熱帶101(按照圖12的箭頭A方向)的旋轉(zhuǎn)過程中,在咬入部位以外的任何其他部位保持直徑為30mmφ的圓形,并且如果加熱帶101的端部緊貼邊緣導(dǎo)向器105,則可防止加熱帶101發(fā)生壓曲等;例如,把采用聚酰亞胺制成的50μm厚的片材用作基材102。
導(dǎo)電層103是一種用于通過由下述的磁場發(fā)生部件所產(chǎn)生的磁場的電磁感應(yīng)作用進(jìn)行感應(yīng)加熱的層;采用鐵、鈷、鎳、銅、鉻等制成的金屬層,其形成厚度約1~50μm,以便用作導(dǎo)電層103。然而,在本實(shí)施例中,加熱帶101需要仿照由下述的襯墊以及加壓輥在咬入部位內(nèi)形成的咬入部位的形狀,因而該加熱帶101需要成為一種撓性帶,并且優(yōu)選的是,使導(dǎo)電層103盡量薄。
在本實(shí)施例中,作為導(dǎo)電層103,將一種采用具有高導(dǎo)電率的銅制成的厚度約5μm的極薄層蒸敷到采用聚酰亞胺制成的基材層102上,以便提高加熱效率。
由于表面離型層104是一種用于與被轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)紙109上的未定影調(diào)色劑圖像110直接接觸的層,因而最好是應(yīng)使用具有良好離型性的材料??闪信e出用作形成表面離型層104的材料,例如,四氟乙烯全氟烷基乙烯基醚共聚物(Tetrafluoroethylene Perfluoro Alkyl Vinyl Ether Copolymer)(PFA)、聚四氟乙烯(PTFE)、硅樹脂,以及這些材料的復(fù)合層等。表面離型層104采用從這些材料中適當(dāng)選擇的材料制成,并設(shè)置成厚度為1~50μm,用作加熱帶101的頂層。如果表面離型層104太薄,則在耐磨性方面的耐久性較差,并且加熱帶101的壽命將縮短;相比之下,如果表面離型層104太厚,則作為加熱帶104整體的熱容量增加,從而延長預(yù)熱時間。因此,這兩種情況都是不希望有的。
在本實(shí)施例中,考慮到耐磨性與作為加熱帶101整體的熱容量之間的平衡,將厚度為10μm的四氟乙烯全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)用作加熱帶101的表面離型層104的材料。
例如,在上述加熱帶101內(nèi)設(shè)有作為加壓部件的襯墊部件112,該襯墊部件112具有采用硅橡膠等制成的彈性層111。在本實(shí)施例中,使用下列一種襯墊部件112,即在該襯墊部件112中,把橡膠硬度為35°(ISO 7619 A型)的硅橡膠制成的彈性層111淀積在一種采用不銹鋼、鐵等金屬以及耐熱性高的合成樹脂等制成的有剛性的支撐部件113上。例如,采用硅橡膠制成的彈性層111按均勻厚度制成,以供使用。襯墊部件112的支撐部件113設(shè)置在下列狀態(tài)下,即在該狀態(tài)下,支撐部件113被固定到定影裝置的框架(未示出)上。但是,該支撐部件113可依靠例如彈簧(未示出)等的加壓部件緊貼加壓輥114(下述)的表面,以使彈性層111依靠預(yù)定壓力與加壓輥114的表面接觸。
上述定影裝置具有加壓輥114,其作為加壓旋轉(zhuǎn)體,該加壓輥通過加熱帶101設(shè)置在與襯墊部件112相對的部位。咬入部位115設(shè)置成使加熱帶101夾在加壓輥114與襯墊部件112之間,并且使上面轉(zhuǎn)印有未定影調(diào)色劑圖像110的紙109途經(jīng)該咬入部位115,從而將該未定影調(diào)色劑圖像110依靠熱量和壓力定影到該紙109上,以形成定影圖像。
在本實(shí)施例中,用作加壓輥114的是下列一種加壓輥,即該加壓輥是通過將直徑為26mmφ的實(shí)心鐵輥116的表面涂上30μm厚的四氟乙烯全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)作為離型層117而形成的。
如圖12所示,加壓輥114設(shè)有一種采用例如鋁或不銹鋼等的金屬制成的具有良好導(dǎo)熱性的金屬輥118,以使金屬輥118可與加壓輥114接觸和脫開。如果加熱帶101和加壓輥114的溫度在清早開始進(jìn)行定影裝置的通電工作等時較低,則金屬輥118便停在遠(yuǎn)離加壓輥114的位置。在上述定影裝置中,當(dāng)隨著定影裝置的使用,在加熱帶101和加壓輥114之間沿軸向出現(xiàn)溫差時,例如,當(dāng)使用小型紙連續(xù)進(jìn)行定影處理時,金屬輥118便與加壓輥114接觸。當(dāng)金屬輥118與加壓輥114接觸時,金屬輥118隨著加壓輥114的旋轉(zhuǎn)而被驅(qū)動。在本實(shí)施例中,將一種采用鋁制成的直徑為10mmφ的實(shí)心輥用作金屬輥118。
在本實(shí)施例中,加壓輥114在下列狀態(tài)下由驅(qū)動部件(未示出)予以旋轉(zhuǎn),即在該狀態(tài)下,加壓輥114通過加熱帶101并依靠加壓部件(未示出)緊貼襯墊部件112。
加熱帶101是一種定影旋轉(zhuǎn)體,它隨著加壓輥114的旋轉(zhuǎn)而作循環(huán)運(yùn)動。于是,在本實(shí)施例中,為了確保良好的可滑動性,將耐磨性強(qiáng)、可滑動性良好的片材,例如用氟樹脂浸漬的玻璃纖維片材(中興化成工業(yè)FCF400-4等)設(shè)置在加熱帶101與襯墊部件112之間,并且將硅油等的離型劑作為潤滑劑涂敷到加熱帶101的內(nèi)面,以增強(qiáng)可滑動性。這樣,在實(shí)際加熱時,加壓輥114空轉(zhuǎn)時的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩可從約6kg·cm減少到約3kg·cm。因此,加熱帶101可隨著加壓輥114的旋轉(zhuǎn)被驅(qū)動而不會滑脫,并且可在箭頭B方向上按照與加壓輥114的轉(zhuǎn)速相等的速度作循環(huán)運(yùn)動。
如圖14所示,加熱帶101在軸向上的運(yùn)動由位于加熱帶101兩個端部的邊緣導(dǎo)向器105和未示出的邊緣導(dǎo)向器在軸向上予以調(diào)整,以防止加熱帶101發(fā)生曲折等。
在本實(shí)施例中,具有導(dǎo)電層的薄加熱帶通過由磁場發(fā)生部件所產(chǎn)生的磁場被感應(yīng)加熱。
磁場發(fā)生部件120是一種按照與加熱帶101的旋轉(zhuǎn)方向正交的方向作為長度方向在側(cè)向形成并且按曲線形狀形成的部件,該部件被安裝在加熱帶101的外部,并且在磁場發(fā)生部件120與加熱帶101之間保持約0.5mm~2mm的間隙。在本實(shí)施例中,磁場發(fā)生部件120包括勵磁線圈121;線圈支撐部件122,用于支撐勵磁線圈121;以及磁芯123,其設(shè)置在勵磁線圈121的中心。磁場屏蔽部件124設(shè)置在勵磁線圈121與加熱帶101相反的一側(cè)。
作為勵磁線圈121,例如,將預(yù)定數(shù)量的李茲線平行設(shè)置成直線形,這些李茲線均具有16根一捆的相互絕緣的銅線材,并且直徑均為0.5mmφ。
如圖15所示,預(yù)定頻率的交流電流由勵磁電路125施加給勵磁線圈121,從而在勵磁線圈121的周圍出現(xiàn)波動磁場H,并且當(dāng)該波動磁場H橫穿加熱帶101的導(dǎo)電層103時,在加熱帶101的導(dǎo)電層103內(nèi)出現(xiàn)渦流B,以便產(chǎn)生磁場,從而通過電磁感應(yīng)作用阻止磁場H的變化。被施加給勵磁線圈121的交流電流的頻率被設(shè)定在例如10~50kHz的范圍內(nèi)。在本實(shí)施例中,交流電流的頻率被設(shè)定為30kHz。于是,該渦流B流經(jīng)加熱帶101的導(dǎo)電層103,從而通過與導(dǎo)電層103的電阻成比例的電功率(W=IR2)產(chǎn)生焦耳熱,以便對作為固定旋轉(zhuǎn)體的加熱帶101進(jìn)行加熱。
最好是線圈支撐部件122應(yīng)使用耐熱性的非磁性材料;例如,使用耐熱性玻璃或者聚碳酸酯等的耐熱性樹脂。
作為本發(fā)明的磁芯的磁芯123設(shè)置在勵磁線圈121的中心。磁芯123在長方體形狀的容器內(nèi)填充有磁性粒子。該容器與第一實(shí)施例中所述的容器除了形狀以外都相同。該容器填充有磁性粒子,從而使磁芯成為具有整體為長方體形狀的磁性離子集合體的磁芯,在該磁芯中,磁性粒子被保持在粒子狀態(tài)下。而且,有關(guān)磁性粒子的詳情,也與第一實(shí)施例中所述相同。
在第五實(shí)施例中,由于磁性粒子是粒子狀態(tài),因而可根據(jù)要求對磁性粒子的集合體的體積和形狀進(jìn)行改動,并且該集合體可按照所要求的尺寸和形狀容易地形成。因此,將磁性粒子用作磁芯123的材料,從而可提高磁場發(fā)生部件120的設(shè)計(jì)靈活性。
通過使用磁性粒子,從而使磁性粒子自身具有充分電阻,因而由所謂的感應(yīng)加熱所產(chǎn)生的自加熱問題甚至在高頻帶內(nèi)也極小,因此損耗就少,而且甚至在高頻帶內(nèi)也可提高有效磁導(dǎo)率。
在本實(shí)施例中設(shè)有磁芯123,從而可有效收集在勵磁線圈121內(nèi)出現(xiàn)的磁通,并且可提高加熱效率。這樣,可降低用于把交流電流供給勵磁線圈121的高頻電源的頻率,并減少勵磁線圈121的匝數(shù),同時還可使電源和勵磁線圈121實(shí)現(xiàn)小型化,并可降低成本。
另一方面,在本實(shí)施例中,磁場屏蔽部件124使用本發(fā)明的磁場屏蔽部件。磁場屏蔽部件124被提供用于收集在勵磁線圈121內(nèi)出現(xiàn)的磁通,以形成磁路;磁場屏蔽部件124可實(shí)現(xiàn)良好效率的加熱,同時可防止磁通泄漏到定影裝置的外部并對周邊部件進(jìn)行不應(yīng)有地加熱。
磁場屏蔽部件124在一罩形容器內(nèi)填充有磁性粒子,該罩形容器設(shè)置于勵磁線圈121附近,以便罩住勵磁線圈121。磁場屏蔽部件124的具體構(gòu)造與第四實(shí)施例中的磁場屏蔽部件相同。
由于在本實(shí)施例中,使用磁性粒子的集合體作為磁場屏蔽部件,因而該磁場屏蔽部件可容易地按照任何形狀成型,并可容易制造。因此,可容易地以低成本提高定影裝置以及電子照相裝置的性能,而不會有損這些部件的小型化。
在上述構(gòu)造中,本實(shí)施例中的定影裝置可將預(yù)熱時間設(shè)定成幾乎為零,以便確保良好的定影性能,并可靠防止在下列情況下發(fā)生剝離不良在本實(shí)施例的定影裝置中,如圖12所示,加壓輥114以100mm/s的處理速度由驅(qū)動源(未示出)按照箭頭B方向予以旋轉(zhuǎn)。加熱帶101與加壓輥114進(jìn)行壓接,并且按照與加壓輥114的運(yùn)動速度相等的速度即100mm/s作循環(huán)運(yùn)動。
在定影裝置中,如圖12所示,上面由轉(zhuǎn)印單元(未示出)形成未定影調(diào)色劑圖像110的紙109途經(jīng)形成在加熱帶101與加壓輥114之間的咬入部位115,以使上面形成未定影調(diào)色劑圖像的紙109的一側(cè)與加熱帶101接觸,并且當(dāng)該紙109途經(jīng)咬入部位115時,它由加熱帶101和加壓輥114予以加熱和加壓,從而使未定影調(diào)色劑圖像110被定影到紙109上成為調(diào)色劑圖像。
此時,在定影裝置中,位于咬入部位115入口處的加熱帶101的溫度在定影工作時,由被允許流入勵磁線圈121內(nèi)的高頻電流的頻率控制在約180℃~200℃。
在本實(shí)施例的定影裝置中,在成像信號被輸入的同時,加壓輥114開始旋轉(zhuǎn)并且高頻電流被提供給勵磁線圈121。例如,當(dāng)700W電功率作為有效電功率被輸入到勵磁線圈121時,加熱帶101在約2秒內(nèi)依靠感應(yīng)加熱作用從室溫到達(dá)可定影溫度。也就是說,在紙109從給紙托盤運(yùn)動到定影裝置所需的時間內(nèi)完成預(yù)熱。因此,定影裝置可執(zhí)行定影處理,而不會讓用戶等待。
如果上面轉(zhuǎn)印有例如彩色固態(tài)圖像等的大量調(diào)色劑的紙109(約60gsm的薄紙)進(jìn)入上述定影裝置的咬入部位115內(nèi),則通常吸引力在調(diào)色劑與加熱帶101的表面離型層104之間變得強(qiáng)大,并且難以將紙109從加熱帶101的表面剝離下來。然而,在本實(shí)施例中,加熱輥101的形狀在咬入部位115的外部為凸形,而在咬入部位115的內(nèi)部為凹形。也就是說,在咬入部位115的內(nèi)部,紙109的形狀為卷繞加壓輥114側(cè)的形狀,并且在咬入部位115的出口處,加熱帶101的形狀從凸形快速變?yōu)榘夹?。這樣,該紙109由于其自身的堅(jiān)固性(剛性)而不會跟隨加熱帶101形狀的快速變化,并且從加熱帶101上被自然剝離下來。因此,在本實(shí)施例的定影裝置中,能夠可靠防止紙109發(fā)生剝離不良的問題。
如果小型紙109被連續(xù)定影,則在紙未途經(jīng)的區(qū)域中的加熱帶101、襯墊部件112以及加壓輥114等的溫度上升。然而,設(shè)置在加壓輥114一側(cè)的金屬輥118與加壓輥114的表面接觸,從而金屬輥118可吸收加壓輥114的高溫部分內(nèi)的熱量,并可將該熱量傳到低溫部分。這樣,軸向(高溫部分與低溫部分之間)的溫度差變小,并且可防止加壓輥114的溫度和加熱帶101的溫度超過預(yù)定溫度。
并且,該定影裝置在咬入部位115內(nèi)的加熱帶101側(cè)上設(shè)有彈性層111,使得彈性層111夾住65μm厚的加熱帶101,這樣可在定影時產(chǎn)生調(diào)色劑的包覆和定影效果,并可提供良好的彩色圖像質(zhì)量。
為了提供更好的彩色圖像質(zhì)量,可把采用硅橡膠等制成的具有幾十μm厚度的彈性層設(shè)置在加熱帶101的導(dǎo)電層103與表面離型層104之間。
在第三至第五實(shí)施例中,已舉出了將本發(fā)明的磁芯或/和磁場屏蔽部件這兩者或這兩者之一與電子照相裝置內(nèi)的定影裝置一起使用的示例。然而,本發(fā)明的電子照相裝置不限于這些示例的構(gòu)成,并且只要包含本發(fā)明的構(gòu)成,就可根據(jù)已知的技術(shù)采用各種方式更改或添加。
例如,可采用這種方式進(jìn)行更改,即把第三或第四實(shí)施例中的作為加壓旋轉(zhuǎn)體的加壓輥更改為環(huán)帶加壓部件(加壓帶),以便形成輥-帶咬入式定影裝置,或者把第五實(shí)施例中的作為加壓旋轉(zhuǎn)體的加壓輥更改為環(huán)帶加壓部件(加壓帶),以形成帶-帶咬入式定影裝置。
而且,還可根據(jù)要求將各實(shí)施例中舉出的各結(jié)構(gòu)進(jìn)行組合使用。例如,還可針對第三或第四實(shí)施例中的加壓輥,設(shè)置為第五實(shí)施例中的加壓輥設(shè)置的金屬輥。
并且,在第三至第五實(shí)施例中,舉出僅對定影旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行加熱的結(jié)構(gòu)作為示例。然而,可預(yù)先對加壓旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行加熱。此時的加熱方法可以是采用例如一般鹵素?zé)舻鹊臒嵩催M(jìn)行加熱,或者是電磁感應(yīng)加熱方法。當(dāng)采用電磁感應(yīng)加熱方法時,當(dāng)然,可使用本發(fā)明的磁芯和磁場屏蔽部件,在這種情況下,如果不把本發(fā)明的磁芯或磁場屏蔽部件應(yīng)用于定影旋轉(zhuǎn)體,則可將電子照相裝置設(shè)置為本發(fā)明的電子照相裝置。
在本實(shí)施例中,舉出了有關(guān)設(shè)置本發(fā)明的磁芯或/和磁場屏蔽部件這兩者或這兩者之一的三個示例。在這三個示例中,本發(fā)明的電子照相裝置可僅具有本發(fā)明的磁芯或磁場屏蔽部件這兩者之一,并且無需為本發(fā)明的電子照相裝置設(shè)置本發(fā)明的磁芯和磁場屏蔽部件這兩者。
最后,將對涉及一種采用所謂的轉(zhuǎn)印和定影同時技術(shù)的電子照相裝置的第六實(shí)施例進(jìn)行說明,在該實(shí)施例中,使用一種采用本發(fā)明的磁芯的電感部件,并且把能夠起到抑制電磁場泄露作用的本發(fā)明的磁場屏蔽部件應(yīng)用于轉(zhuǎn)印和定影裝置單元的電磁屏蔽。
圖16是示出本發(fā)明第六實(shí)施例的電子照相裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。
該電子照相裝置主要具有圖像載受旋轉(zhuǎn)體;成像單元;以及包括加熱部件和加壓部件在內(nèi)的轉(zhuǎn)印和定影部分。
在本實(shí)施例中,圖像載受旋轉(zhuǎn)體是一個具有圓周表面的中間轉(zhuǎn)印帶205,在該圓周表面上,由成像單元形成未定影調(diào)色劑圖像。并且,該圖像載受旋轉(zhuǎn)體由初級轉(zhuǎn)印輥206、張緊輥209以及驅(qū)動輥210予以張緊。在本實(shí)施例中,將環(huán)帶狀體用作圖像載受旋轉(zhuǎn)體,但是也可使用輥狀體。
成像單元具有光電導(dǎo)磁鼓201,在該光電導(dǎo)磁鼓的表面上,由于靜電電位差而形成潛像。在該光電導(dǎo)磁鼓201的周圍,成像單元具有充電器(charger)202,用于向光電導(dǎo)磁鼓201的表面幾乎均勻地充電;曝光部分,其具有激光掃描器203和反射鏡213等,激光掃描器203用于把與各色信號相對應(yīng)的激光照射到光電導(dǎo)磁鼓201上,以形成潛像;旋轉(zhuǎn)式顯影單元204,其存儲青色、品紅色、黃色和黑色這四色的調(diào)色劑,以便通過各色調(diào)色劑將潛像顯示在光電導(dǎo)磁鼓201的表面上,從而形成未定影調(diào)色劑圖像;上述初級轉(zhuǎn)印輥206,其設(shè)置成面向光電導(dǎo)磁鼓201,而中間轉(zhuǎn)印帶205設(shè)置在初級轉(zhuǎn)印輥206與光電導(dǎo)磁鼓201之間,該初級轉(zhuǎn)印輥206用于把光電導(dǎo)磁鼓201表面上的未定影調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶205上;清潔單元207,用于在轉(zhuǎn)印后清潔光電導(dǎo)磁鼓201的表面;以及擦除燈(erasing 1amp)208,用于擦除光電導(dǎo)磁鼓201的表面。
轉(zhuǎn)印和定影部分具有上述張緊輥209,其設(shè)置成與初級轉(zhuǎn)印輥206和驅(qū)動輥210一起張緊其上的中間轉(zhuǎn)印帶205;以及加壓部件的加壓輥211,其設(shè)置成面向張緊輥209,以便將中間轉(zhuǎn)印帶205夾在加壓輥211與張緊輥209之間,并且咬入部位被形成在中間轉(zhuǎn)印帶205與加壓部件之間。
該電子照相裝置還具有給紙輥216,用于輸送存儲在給紙單元內(nèi)的紙(記錄介質(zhì)),每次輸送一張;對準(zhǔn)輥217;以及輸送導(dǎo)向器218,用于把紙?zhí)峁┙o位于纏繞在張緊輥209周圍的中間轉(zhuǎn)印帶205與加壓輥211之間的咬入部位。
本發(fā)明的本實(shí)施例的電子照相裝置,其特征在于,該電子照相裝置具有磁場發(fā)生部件212,用于從中間轉(zhuǎn)印帶205的后側(cè)加熱調(diào)色劑圖像;以及磁場屏蔽部件230,其成形成圍繞磁場發(fā)生部件212;磁場發(fā)生部件212和磁場屏蔽部件230設(shè)置在中間轉(zhuǎn)印帶205的環(huán)繞內(nèi),并且在環(huán)繞旋轉(zhuǎn)方向與加壓輥211的相對位置(咬入部位)的上游側(cè)。
光電導(dǎo)磁鼓201在電氣接地的圓筒形導(dǎo)電基材的表面具有OPC(有機(jī)光電導(dǎo)層)或采用a-Si等制成的光電導(dǎo)層。顯影單元204具有四個分別存儲青色、品紅色、黃色和黑色這四色的調(diào)色劑的顯影裝置204C、204M、204Y和204K,并且被支撐成可旋轉(zhuǎn),以使這些顯影裝置能夠與光電導(dǎo)磁鼓201相對。各顯影裝置均含有顯影輥,用于在其表面上形成調(diào)色劑層,并且把該調(diào)色劑層輸送到與光電導(dǎo)磁鼓201相對的位置。把在交流電壓值Vp-p為2kV、頻率f為2kHz的矩形波交流電壓上疊加的400V的直流電壓施加給顯影輥,并且依靠電場的作用把調(diào)色劑轉(zhuǎn)印到光電導(dǎo)磁鼓201表面上的潛像。各顯影裝置204C、204M、204Y和204K均補(bǔ)充來自調(diào)色劑料斗214的調(diào)色劑。
中間轉(zhuǎn)印帶205至少具有在基材層表面上依次淀積的導(dǎo)電層和表面離型層。該詳情與第五實(shí)施例中的加熱帶101相同,因而將不再詳細(xì)說明。
由于中間轉(zhuǎn)印帶205由驅(qū)動輥210進(jìn)行驅(qū)動并且作環(huán)繞運(yùn)動,因而中間轉(zhuǎn)印帶205在位于中間轉(zhuǎn)印帶205與加壓輥211之間的壓接部分即咬入部位,隨著驅(qū)動輥210的旋轉(zhuǎn),按照與所插入的記錄介質(zhì)相同的速度進(jìn)行運(yùn)動。此時,咬入寬度和記錄介質(zhì)運(yùn)動速度被設(shè)定成使記錄介質(zhì)在咬入部位存在的時間(咬入時間)位于10ms~50ms或以上的范圍內(nèi)。該咬入時間也就是在熔融的調(diào)色劑緊貼記錄介質(zhì)的時刻與記錄介質(zhì)從中間轉(zhuǎn)印帶205被剝離下來的時刻之間的時間間隔,如上所述,該咬入時間不小于50ms,這樣,如果調(diào)色劑被加熱到足夠溫度以便使調(diào)色劑附著在記錄介質(zhì)上,則調(diào)色劑溫度被降低到這樣一種程度,以致使咬入部位的出口不出現(xiàn)殘留。
本實(shí)施例中的磁場發(fā)生部件212整體形成為直線形,而第五實(shí)施例中的磁場發(fā)生部件120沿設(shè)置在磁場發(fā)生部件120附近的加熱帶101的形狀而形成為曲線形。然而,這兩者除形狀以外都相同。也就是說,磁芯可使用本發(fā)明的磁芯。該詳細(xì)說明與第五實(shí)施例中的相同,因此將不再詳述。
磁場發(fā)生部件212和中間轉(zhuǎn)印帶205的加熱原理也與第五實(shí)施例中的磁場發(fā)生部件120和加熱帶101的加熱原理相同。
在第六實(shí)施例中,由于磁性粒子是粒子狀態(tài),因而可根據(jù)要求對磁性粒子的集合體的體積和形狀進(jìn)行改動,并且該集合體可按照所要求的尺寸和形狀容易地形成。因此,將磁性粒子用作磁場發(fā)生部件212的磁芯材料,從而可提高磁場發(fā)生部件212的設(shè)計(jì)靈活性。
通過使用磁性粒子,從而使磁性粒子自身具有充分電阻,因而由所謂的感應(yīng)加熱所產(chǎn)生的自加熱問題甚至在高頻帶內(nèi)也極小,因此損耗就少,而且甚至在高頻帶內(nèi)也可提高有效磁導(dǎo)率。
本實(shí)施例中的磁場屏蔽部件230在設(shè)置于磁場發(fā)生部件212附近以便罩住磁場發(fā)生部件212的罩形容器內(nèi)填充有磁性粒子。在本實(shí)施例中,磁場屏蔽部件230的截面成船形,以便圍繞磁場發(fā)生部件212。在其他方面,磁場屏蔽部件230的具體構(gòu)成與第四實(shí)施例中的磁場屏蔽部件相同。
由于在本實(shí)施例中,使用磁性粒子的集合體作為磁場屏蔽部件,因而磁場屏蔽部件可容易地按照任何形狀成型,并可容易進(jìn)行制造。因此,可容易地以低成本增強(qiáng)電子照相裝置的性能,而不會有損部件的小型化。
上述電子照相裝置的工作如下所述光電導(dǎo)磁鼓201按照圖16中所示的箭頭C方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn),并且由充電器202進(jìn)行幾乎均勻地充電,然后根據(jù)來自激光掃描器203的原稿的黃色圖像信號,使用經(jīng)過脈寬調(diào)制的激光予以照射,以便形成與光電導(dǎo)磁鼓201上的黃色圖像相對應(yīng)的靜電潛像。該黃色圖像的靜電潛像通過由顯影單元204預(yù)先設(shè)置在顯影位置的黃色顯影裝置204Y進(jìn)行顯影,以便在光電導(dǎo)磁鼓201上形成黃色未定影調(diào)色劑圖像。
該黃色未定影調(diào)色劑圖像依靠初級轉(zhuǎn)印輥206的動作以靜電方式被轉(zhuǎn)印到在初級轉(zhuǎn)印部分X處以箭頭C方向按照與光電導(dǎo)磁鼓201的轉(zhuǎn)速相同的線速度(處理速度)作環(huán)繞運(yùn)動的中間轉(zhuǎn)印帶205的圓周表面上,該初級轉(zhuǎn)印部分X是位于光電導(dǎo)磁鼓201與中間轉(zhuǎn)印帶205之間的對接部分。上面形成黃色未定影調(diào)色劑圖像的中間轉(zhuǎn)印帶205在黃色未定影調(diào)色劑圖像被保持在中間轉(zhuǎn)印帶205的表面上的情況下,按照與箭頭C方向相反的方向作圓周運(yùn)動一次,并且該中間轉(zhuǎn)印帶205設(shè)置在品紅色圖像(下一色圖像)將被淀積并轉(zhuǎn)印在黃色未定影調(diào)色劑圖像上的位置。
另一方面,在光電導(dǎo)磁鼓201的表面由清潔單元207進(jìn)行清潔之后,光電導(dǎo)磁鼓201再次由充電器202進(jìn)行幾乎均勻地充電,并且根據(jù)品紅色圖像信號,使用來自激光掃描器203的激光予以照射。
當(dāng)品紅色圖像的靜電潛像形成在光電導(dǎo)磁鼓201上時,顯影單元204按照箭頭D方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn),以便把品紅色顯影裝置204M定位在顯影位置,從而依靠品紅色調(diào)色劑使靜電潛像顯影。這樣形成的品紅色未定影調(diào)色劑圖像以靜電方式被轉(zhuǎn)印到初級轉(zhuǎn)印部分X內(nèi)的中間轉(zhuǎn)印帶205的圓周表面上,并且被淀積在黃色未定影調(diào)色劑圖像上。
隨后,針對青色和黑色執(zhí)行上述過程。在完成將四色調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印和淀積在中間轉(zhuǎn)印帶205的表面上時,或者當(dāng)正在轉(zhuǎn)印最后色(黑色)時,存儲在給紙單元215內(nèi)的紙(記錄介質(zhì))由給紙輥216供給,并且通過對準(zhǔn)輥217和輸送導(dǎo)向器218被輸送到中間轉(zhuǎn)印帶205的次級轉(zhuǎn)印部分Y。
另一方面,形成在中間轉(zhuǎn)印帶205的圓周表面上的四色未定影調(diào)色劑圖像在次級轉(zhuǎn)印部分Y的上游側(cè),途經(jīng)與磁場發(fā)生部件212相對的加熱區(qū)Z。在加熱區(qū)Z中,中間轉(zhuǎn)印帶205的導(dǎo)電層依靠由磁場發(fā)生部件212所產(chǎn)生的磁場的作用,利用電磁感應(yīng)加熱進(jìn)行加熱。因此,導(dǎo)電層被快速加熱,并且該熱量隨著時間的經(jīng)過被傳播到表面離型層。當(dāng)中間轉(zhuǎn)印帶205的圓周表面上的未定影調(diào)色劑圖像到達(dá)次級轉(zhuǎn)印部分Y時,在中間轉(zhuǎn)印帶205的圓周表面上的未定影調(diào)色劑圖像被熔融。
熔融在中間轉(zhuǎn)印帶205的圓周表面上的未定影調(diào)色劑圖像的調(diào)色劑依靠加壓輥211的壓力與紙密切接觸,該加壓輥211配合次級轉(zhuǎn)印部分Y內(nèi)的輸紙進(jìn)行壓接。在加熱區(qū)Z中,中間轉(zhuǎn)印帶205僅在表面附近被局部加熱,并且熔融的調(diào)色劑和具有與室溫相同的溫度的紙接觸,并且被快速冷卻。也就是說,當(dāng)熔融的調(diào)色劑途經(jīng)次級轉(zhuǎn)印部分Y的咬入部位時,該熔融的調(diào)色劑瞬時浸透紙,并且依靠調(diào)色劑具有的熱量和壓接力被轉(zhuǎn)印和定影,而且當(dāng)紙正在吸收來自調(diào)色劑以及僅在表面附近被加熱的中間轉(zhuǎn)印帶205的熱量的同時,被輸送到咬入部位的出口。此時,咬入寬度和記錄介質(zhì)運(yùn)動速度被合適設(shè)定,以使在咬入部位出口的調(diào)色劑溫度低于軟化點(diǎn)溫度。這樣,調(diào)色劑的內(nèi)聚力變大,并且調(diào)色劑圖像被幾乎全部轉(zhuǎn)印和定影到紙表面上,而不會產(chǎn)生殘留。此后,調(diào)色劑圖像被轉(zhuǎn)印和定影的紙通過排出輥219被排出到排出托盤220上。全色圖像生成現(xiàn)已完成。
如上所述,在本發(fā)明的電子照相裝置中,只有吸收電磁波的中間轉(zhuǎn)印帶205的導(dǎo)電層的附近在與磁場發(fā)生部件212相對的加熱區(qū)Z內(nèi)被加熱,并且在加熱區(qū)Z內(nèi)被加熱和熔融的調(diào)色劑在次級轉(zhuǎn)印部分Y和具有與室溫相同的溫度的紙進(jìn)行加壓接觸,因而調(diào)色劑在被轉(zhuǎn)印的同時被定影。由于只有中間轉(zhuǎn)印帶205的表面被加熱,因而中間轉(zhuǎn)印帶205的溫度在轉(zhuǎn)印和定影之后快速下降。這樣,在電子照相裝置內(nèi)的熱量聚積被極大程度減少。
另一方面,如果連續(xù)使用現(xiàn)有技術(shù)中的采用轉(zhuǎn)印和定影同時技術(shù)的電子照相裝置,則出現(xiàn)熱量聚積,而且隨著該裝置的連續(xù)使用,該裝置的溫升變得顯著,并且光電導(dǎo)磁鼓的電位特性變得不穩(wěn)定。特別是,充電電位的降低變得顯著,并且如果例如使用反轉(zhuǎn)顯影作為調(diào)色劑圖像形成方法,則在背景部分中發(fā)生背景模糊(back-ground fogging),并且圖像質(zhì)量下降變得顯著。隨著裝置溫度的升高,還將觀察到一種現(xiàn)象,即,調(diào)色劑熔融在顯影單元附近,并且被牢固固定到清潔葉片等上。相比之下,當(dāng)連續(xù)使用本實(shí)施例的電子照相裝置時,該裝置的溫升遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于現(xiàn)有技術(shù)中的裝置的溫升,并且光電導(dǎo)磁鼓、調(diào)色劑等的特性不改變。這樣,即使長期使用該裝置,也幾乎觀察不到圖像質(zhì)量下降,并且可穩(wěn)定提供高質(zhì)量圖像。特別是,該優(yōu)點(diǎn)對于形成彩色圖像是顯著的。
因此,本實(shí)施例的電子照相裝置具有下列具體優(yōu)點(diǎn)由于中間轉(zhuǎn)印帶的表面附近由磁場發(fā)生部件直接加熱,因而可實(shí)現(xiàn)快速加熱,而這不依賴于中間轉(zhuǎn)印帶的基材的導(dǎo)熱率或熱容量。由于轉(zhuǎn)印效率不依賴于中間轉(zhuǎn)印帶的厚度,因而當(dāng)需要增強(qiáng)中間轉(zhuǎn)印帶的剛性以提高速度時,即便中間轉(zhuǎn)印帶的基層(基材)被加厚,調(diào)色劑也會被立即加熱到定影溫度。
中間轉(zhuǎn)印帶的基層一般具有導(dǎo)熱率低的樹脂,因而其保溫性良好,并且即使執(zhí)行連續(xù)打印,熱損耗也少。如果一個不存在圖像的區(qū)域,例如,在被連續(xù)供給的紙之間的非圖像區(qū)途經(jīng)加熱區(qū)Z,則也可控制勵磁電路以停止無用的加熱。因此,能效變得很高。隨著熱效率的提高,電子照相裝置內(nèi)的溫升也會得到相應(yīng)抑制,并且還可防止光電導(dǎo)磁鼓發(fā)生特性變化,以及調(diào)色劑固著到清潔部件上等情況。
附帶一提的是,在本實(shí)施例中,給出了下列示例,在該示例中,在所有四色未定影調(diào)色劑圖像被轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶的圓周表面之后,由磁場發(fā)生部件進(jìn)行電磁感應(yīng)加熱,以便對調(diào)色劑進(jìn)行加熱和熔融。然而,在一色調(diào)色劑圖像每次被初級轉(zhuǎn)印之后,調(diào)色劑可被加熱和熔融,并且被臨時定影到中間轉(zhuǎn)印帶的圓周表面上。該方法可防止四色重疊的調(diào)色劑圖像出現(xiàn)凌亂無序,并且可使圖像的對準(zhǔn)和放大具有良好的準(zhǔn)確度。
在本實(shí)施例中,使用具有絕緣介電層的偏壓施加輥(bias application roll)把未定影調(diào)色劑圖像以靜電方式轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶的靜電轉(zhuǎn)印方法被用作初級轉(zhuǎn)印部分X內(nèi)的轉(zhuǎn)印方法。然而,也可采用粘著轉(zhuǎn)印,在該粘著轉(zhuǎn)印中,設(shè)置具有彈性的耐熱性中間轉(zhuǎn)印帶,并且初級轉(zhuǎn)印輥從中間轉(zhuǎn)印帶的內(nèi)部緊貼光電導(dǎo)磁鼓,以便把未定影調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶的圓周表面上。此時,有少量調(diào)色劑殘留在轉(zhuǎn)印后的光電導(dǎo)磁鼓的表面上,因而最好是應(yīng)采用除電單元和清潔單元將殘留的調(diào)色劑進(jìn)行除電和清除。
在第六實(shí)施例中,已舉出了將本發(fā)明的磁芯和磁場屏蔽部件與電子照相裝置內(nèi)的定影裝置一起使用的示例。然而,本發(fā)明的電子照相裝置不限于本實(shí)施例中的構(gòu)造,并且只要包含本發(fā)明的結(jié)構(gòu),就可根據(jù)已知的技術(shù)采用各種方式更改或添加。
例如,在本實(shí)施例中,使用具有環(huán)帶狀的中間轉(zhuǎn)印帶。然而,也可使用輥狀中間轉(zhuǎn)印輥或光電導(dǎo)體(輥狀或環(huán)帶狀的光電導(dǎo)體)作為圖像載受旋轉(zhuǎn)體。當(dāng)使用圖像載受旋轉(zhuǎn)體作為光電導(dǎo)體時,上述顯影裝置相當(dāng)于本發(fā)明中的成像單元。然而,由于光電導(dǎo)體自身通過電磁感應(yīng)加熱被加熱,因而需要都具有耐熱性的光電導(dǎo)體和成像系統(tǒng)。
在本實(shí)施例中,中間轉(zhuǎn)印帶205僅在加熱區(qū)Z內(nèi)通過電磁感應(yīng)加熱被加熱,但是張緊輥209可以是加熱部件,作為用于進(jìn)行輔助或主要轉(zhuǎn)印和定影的加熱源。在這種情況下,如果張緊輥209在加熱后具有作為轉(zhuǎn)印和定影用加熱源的充足熱量,則可以省略加熱區(qū)Z內(nèi)的電磁感應(yīng)加熱。作為張緊輥209的加熱方法,被稱為定影輥的例如鹵素?zé)糁惖臒嵩丛O(shè)置在張緊輥209內(nèi),或者與第三或第四實(shí)施例中的加熱輥一樣,可采用電磁感應(yīng)加熱技術(shù)。在這種情況下,當(dāng)然,可使用本發(fā)明的磁芯或/和磁場屏蔽部件這兩者或這兩者之一。
必要時,還可將第三至第五實(shí)施例中給出的各個構(gòu)造納入第六實(shí)施例。
在第六實(shí)施例中,舉出了把本發(fā)明的磁芯和磁場屏蔽部件這兩者都進(jìn)行設(shè)置的示例。本發(fā)明的電子照相裝置可僅具有本發(fā)明的磁芯或磁場屏蔽部件這兩者之一,并且對于本發(fā)明的電子照相裝置,無需把本發(fā)明的磁芯和磁場屏蔽部件這兩者都進(jìn)行設(shè)置。
如上所述,在第一至第六實(shí)施例中,通過使用磁性粒子作為電磁作用部位的部件,可根據(jù)要求對電磁作用部位的部件的體積和形狀進(jìn)行改動,以使該部件能夠容易地按照所要求的尺寸形成。
盡管已對本發(fā)明的第一至第六實(shí)施例作了說明,然而這些說明僅用于解說性目的,而且應(yīng)理解的是,在裝置構(gòu)成中規(guī)定的尺寸、形狀、設(shè)置、特性、組成、條件等(包括其具體數(shù)值)不使本發(fā)明受到限制,而且在本領(lǐng)域的技術(shù)人員可針對各種條件進(jìn)行合適的最佳選擇。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明,使用磁性粒子的集合體作為磁芯,因而磁芯可容易地按照任何形狀成型,并可容易進(jìn)行制造,而且該磁芯僅被安裝在例如線圈或變壓器等的電感部件的一部分內(nèi),這樣可在大范圍內(nèi)靈活地設(shè)計(jì)電感。并且,損耗少,而且甚至在高頻帶內(nèi)也可提高有效磁導(dǎo)率。
根據(jù)本發(fā)明,采用磁性粒子作為磁芯材料,并且將磁性材料原封不動地保持在粒子狀態(tài),從而可消除在磁芯內(nèi)出現(xiàn)渦流的情況。這樣,可消除渦流的熱損耗。
并且,采用磁性粒子集合體制成的本發(fā)明的磁場屏蔽部件被安裝成圍繞用于產(chǎn)生磁場的磁場發(fā)生部件,從而能夠?qū)Υ艌雎┐胚M(jìn)行抑制,并且由于磁性粒子是粒子狀態(tài),因而可根據(jù)要求加工形狀,并可提高部件設(shè)計(jì)的靈活性。
另一方面,根據(jù)本發(fā)明,在采用電磁感應(yīng)加熱技術(shù)用于定影裝置單元或轉(zhuǎn)印和定影裝置單元的電子照相裝置中,在磁場發(fā)生部件內(nèi)使用能抑制渦流損耗并且在形狀上具有高度靈活性的磁芯,這樣,仍能以低成本實(shí)現(xiàn)更多節(jié)能,并且可提高在設(shè)計(jì)電子照相裝置方面的靈活性,而且還仍能使電子照相裝置實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的小型化。
根據(jù)本發(fā)明,在采用電磁感應(yīng)加熱技術(shù)用于定影裝置單元或轉(zhuǎn)印和定影裝置單元的電子照相裝置中,可有效屏蔽磁場發(fā)生部件出現(xiàn)磁場漏磁。
權(quán)利要求
1.一種磁芯,包括用于提供磁場的磁場發(fā)生部件;容器;以及磁性粒子,其中,磁性粒子形成集合體;以及其中,磁性粒子的集合體設(shè)置在容器內(nèi),同時磁性粒子保持粒子狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁芯,其中磁場發(fā)生部件是線圈和變壓器中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁芯,其中,磁性粒子包括鐵粉、鐵素體粉末和磁鐵礦粉末中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁芯,其中,容器具有與作用在磁性粒子上的電磁所產(chǎn)生的溫度特性相對應(yīng)的形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁芯,其中,容器包括非磁性材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁芯,其中,容器具有蓋,以便可使磁性粒子被放入和取出容器;以及其中,該蓋用于密封容器。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁芯,其中,容器內(nèi)包含調(diào)整部件,用于調(diào)整磁性粒子的填充量。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的磁芯,其中,調(diào)整部件是固體狀態(tài)的磁性物質(zhì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的磁芯,其中,調(diào)整部件是固體狀態(tài)的非磁性物質(zhì)。
10.一種用于屏蔽磁場的磁場屏蔽部件,包括用于提供磁場的磁場發(fā)生部件;容器;以及磁性粒子,其中,磁性粒子形成集合體;以及其中,磁性粒子的集合體設(shè)置在容器內(nèi),同時磁性粒子保持粒子狀態(tài)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的磁場屏蔽部件,其中磁場發(fā)生部件是線圈和變壓器中的一種。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的磁場屏蔽部件,其中,磁性粒子包括鐵粉、鐵素體粉末和磁鐵礦粉末中的至少一種。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的磁場屏蔽部件,其中,容器具有蓋,以便可使磁性粒子被放入和取出容器;以及其中,該蓋用于密封容器。
14.一種電子照相裝置,包括成像單元,用于通過使用電子照相在記錄介質(zhì)的表面上形成未定影調(diào)色劑圖像;定影裝置單元,其具有定影旋轉(zhuǎn)體和加壓旋轉(zhuǎn)體,該加壓旋轉(zhuǎn)體設(shè)置成緊貼定影旋轉(zhuǎn)體以限定位于這兩者之間的咬入部位;以及磁場發(fā)生部件,用于產(chǎn)生磁場,其中,記錄介質(zhì)被插入咬入部位內(nèi),以使上面形成有未定影調(diào)色劑圖像的記錄介質(zhì)的表面與定影旋轉(zhuǎn)體接觸,因而定影裝置單元把未定影調(diào)色劑圖像定影在記錄介質(zhì)的表面上;其中,一導(dǎo)電層形成在定影旋轉(zhuǎn)體和加壓旋轉(zhuǎn)體這兩者之一的圓周表面附近;其中,磁場發(fā)生部件設(shè)置成靠近定影旋轉(zhuǎn)體和加壓旋轉(zhuǎn)體這兩者之一;其中,磁場發(fā)生部件具有磁芯,該磁芯包括第一容器;以及第一磁性粒子,其中,第一磁性粒子形成集合體;以及其中,第一磁性粒子的集合體設(shè)置在第一容器內(nèi),同時第一磁性粒子保持粒子狀態(tài)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電子照相裝置,其中,定影旋轉(zhuǎn)體和加壓旋轉(zhuǎn)體均形成為輥和環(huán)帶這兩者之一。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電子照相裝置,該裝置還包括泄露磁場屏蔽部件,用于屏蔽從磁場發(fā)生部件所產(chǎn)生的磁場中不影響導(dǎo)電層的泄露磁場的至少一部分,其中,泄露磁場屏蔽部件設(shè)置在磁場發(fā)生部件的周圍;其中,泄露磁場屏蔽部件包括第二容器;以及第二磁性粒子,其中,第二磁性粒子形成集合體;以及其中,第二磁性粒子的集合體設(shè)置在第二容器內(nèi),同時第二磁性粒子保持粒子狀態(tài)。
17.一種電子照相裝置,包括圖像載受旋轉(zhuǎn)體;成像單元,用于通過使用電子照相在圖像載受旋轉(zhuǎn)體的圓周表面上形成未定影調(diào)色劑圖像;加壓部件,其設(shè)置成面向圖像載受旋轉(zhuǎn)體,以限定位于這兩者之間的咬入部位;以及磁場發(fā)生部件,用于產(chǎn)生磁場,其中,記錄介質(zhì)被插入咬入部位內(nèi),因而未定影調(diào)色劑圖像依靠熱量和壓力被轉(zhuǎn)印和定影到記錄介質(zhì)的表面上;其中,一導(dǎo)電層形成在圖像載受旋轉(zhuǎn)體的圓周表面附近;其中,磁場發(fā)生部件設(shè)置成靠近圖像載受旋轉(zhuǎn)體,并且設(shè)置在圖像載受旋轉(zhuǎn)體的咬入部位和咬入部位上游側(cè)位置這兩者之一處;其中,磁場發(fā)生部件包括磁芯,該磁芯具有第一容器;以及第一磁性粒子,其中,第一磁性粒子形成集合體;以及其中,第一磁性粒子的集合體設(shè)置在第一容器內(nèi),同時第一磁性粒子保持粒子狀態(tài)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電子照相裝置,其中,圖像載受旋轉(zhuǎn)體形成為輥和環(huán)帶這兩者之一。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電子照相裝置,該裝置還包括泄露磁場屏蔽部件,用于屏蔽從磁場發(fā)生部件所產(chǎn)生的磁場中不影響導(dǎo)電層的泄露磁場的至少一部分,其中,泄露磁場屏蔽部件設(shè)置在磁場發(fā)生部件的周圍;其中,泄露磁場屏蔽部件包括第二容器;以及第二磁性粒子,其中,第二磁性粒子形成集合體;以及其中,第二磁性粒子的集合體設(shè)置在第二容器內(nèi),同時第二磁性粒子保持粒子狀態(tài)。
20.一種電子照相裝置,包括圖像載受旋轉(zhuǎn)體;成像單元,用于通過使用電子照相在圖像載受旋轉(zhuǎn)體的圓周表面上形成未定影調(diào)色劑圖像;加熱部件,其設(shè)置在圖像載受旋轉(zhuǎn)體內(nèi)以緊貼圖像載受旋轉(zhuǎn)體;加壓部件,其設(shè)置成通過圖像載受旋轉(zhuǎn)體面向加熱部件,以限定在加壓部件與圖像載受旋轉(zhuǎn)體之間的咬入部位;以及磁場發(fā)生部件,用于產(chǎn)生磁場,其中,記錄介質(zhì)被插入咬入部位內(nèi),因而未定影調(diào)色劑圖像依靠熱量和壓力被轉(zhuǎn)印和定影到記錄介質(zhì)的表面上;其中,一導(dǎo)電層形成在圖像載受旋轉(zhuǎn)體的圓周表面附近的一個位置和加熱部件緊貼圖像載受旋轉(zhuǎn)體的部位附近的另一位置這兩者之一處;其中,當(dāng)導(dǎo)電層形成在圖像載受旋轉(zhuǎn)體內(nèi)時,磁場發(fā)生部件設(shè)置成靠近圖像載受旋轉(zhuǎn)體的咬入部位和咬入部位上游側(cè)的圖像載受部件上的位置這兩者之一處;其中,當(dāng)導(dǎo)電層形成在加熱部件內(nèi)時,磁場發(fā)生部件設(shè)置成靠近加熱部件;其中,磁場發(fā)生部件包括磁芯,該磁芯具有第一容器;以及第一磁性粒子,其中,第一磁性粒子形成集合體;以及其中,第一磁性粒子的集合體設(shè)置在第一容器內(nèi),同時第一磁性粒子保持粒子狀態(tài)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的電子照相裝置,其中,圖像載受旋轉(zhuǎn)體形成為輥和環(huán)帶這兩者之一。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的電子照相裝置,該裝置還包括泄露磁場屏蔽部件,用于屏蔽從磁場發(fā)生部件所產(chǎn)生的磁場中不影響導(dǎo)電層的泄露磁場的至少一部分,其中,泄露磁場屏蔽部件設(shè)置在磁場發(fā)生部件的周圍;其中,泄露磁場屏蔽部件包括第二容器;以及第二磁性粒子,其中,第二磁性粒子形成集合體;以及其中,第二磁性粒子的集合體設(shè)置在第二容器內(nèi),同時第二磁性粒子保持粒子狀態(tài)。
23.一種電子照相裝置,包括成像單元,用于通過使用電子照相在記錄介質(zhì)的表面上形成未定影調(diào)色劑圖像;定影裝置單元,其具有定影旋轉(zhuǎn)體和加壓旋轉(zhuǎn)體,該加壓旋轉(zhuǎn)體設(shè)置成緊貼定影旋轉(zhuǎn)體以限定位于這兩者之間的咬入部位;磁場發(fā)生部件,用于產(chǎn)生磁場;導(dǎo)電層,其形成在定影旋轉(zhuǎn)體和加壓旋轉(zhuǎn)體這兩者之一的圓周表面附近;以及泄露磁場屏蔽部件,用于屏蔽從磁場發(fā)生部件所產(chǎn)生的磁場中不影響導(dǎo)電層的泄露磁場的至少一部分,其中,記錄介質(zhì)被插入咬入部位內(nèi),以使上面形成有未定影調(diào)色劑圖像的記錄介質(zhì)的表面與定影旋轉(zhuǎn)體接觸,因而定影裝置單元把未定影調(diào)色劑圖像定影在記錄介質(zhì)的表面上;其中,磁場發(fā)生部件設(shè)置成靠近定影旋轉(zhuǎn)體和加壓旋轉(zhuǎn)體這兩者之一;其中,泄露磁場屏蔽部件設(shè)置在磁場發(fā)生部件的周圍;其中,磁場屏蔽部件具有容器;以及磁性粒子,其中,磁性粒子形成集合體;以及其中,磁性粒子的集合體設(shè)置在容器內(nèi),同時磁性粒子保持粒子狀態(tài)。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的電子照相裝置,其中,定影旋轉(zhuǎn)體和加壓旋轉(zhuǎn)體均形成為輥和環(huán)帶這兩者之一。
25.一種電子照相裝置,包括圖像載受旋轉(zhuǎn)體;成像單元,用于通過使用電子照相在圖像載受旋轉(zhuǎn)體的圓周表面上形成未定影調(diào)色劑圖像;加壓部件,其設(shè)置成面向圖像載受旋轉(zhuǎn)體,以限定位于這兩者之間的咬入部位;磁場發(fā)生部件,用于產(chǎn)生磁場;導(dǎo)電層,其形成在圖像載受旋轉(zhuǎn)體的圓周表面附近;以及泄露磁場屏蔽部件,用于屏蔽從磁場發(fā)生部件所產(chǎn)生的磁場中不影響導(dǎo)電層的泄露磁場的至少一部分,其中,記錄介質(zhì)被插入咬入部位內(nèi),因而未定影調(diào)色劑圖像依靠熱量和壓力被轉(zhuǎn)印和定影到記錄介質(zhì)的表面上;其中,磁場發(fā)生部件設(shè)置成靠近圖像載受旋轉(zhuǎn)體,并且設(shè)置在圖像載受旋轉(zhuǎn)體的咬入部位和咬入部位上游側(cè)位置這兩者之一處;磁場屏蔽部件具有容器;以及磁性粒子,其中,磁性粒子形成集合體;以及其中,磁性粒子的集合體設(shè)置在容器內(nèi),同時磁性粒子保持粒子狀態(tài)。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的電子照相裝置,其中,圖像載受旋轉(zhuǎn)體形成為輥和環(huán)帶這兩者之一。
27.一種電子照相裝置,包括圖像載受旋轉(zhuǎn)體;成像單元,用于通過使用電子照相在圖像載受旋轉(zhuǎn)體的圓周表面上形成未定影調(diào)色劑圖像;加熱部件,其設(shè)置在圖像載受旋轉(zhuǎn)體內(nèi)以緊貼圖像載受旋轉(zhuǎn)體;加壓部件,其設(shè)置成通過圖像載受旋轉(zhuǎn)體面向加熱部件,以限定在加壓部件與圖像載受旋轉(zhuǎn)體之間的咬入部位;磁場發(fā)生部件,用于產(chǎn)生磁場;導(dǎo)電層,其形成在圖像載受旋轉(zhuǎn)體的圓周表面附近的一個位置和加熱部件緊貼圖像載受旋轉(zhuǎn)體的部位附近的另一位置這兩者之一處;泄露磁場屏蔽部件,用于屏蔽從磁場發(fā)生部件所產(chǎn)生的磁場中不影響導(dǎo)電層的泄露磁場的至少一部分,其中,記錄介質(zhì)被插入咬入部位內(nèi),因而未定影調(diào)色劑圖像依靠熱量和壓力被轉(zhuǎn)印和定影到記錄介質(zhì)的表面上;其中,當(dāng)導(dǎo)電層形成在圖像載受旋轉(zhuǎn)體內(nèi)時,磁場發(fā)生部件設(shè)置成靠近圖像載受旋轉(zhuǎn)體的咬入部位和咬入部位上游側(cè)的圖像載受部件上的位置這兩者之一處;其中,當(dāng)導(dǎo)電層形成在加熱部件內(nèi)時,磁場發(fā)生部件設(shè)置成靠近加熱部件;磁場屏蔽部件具有容器;以及磁性粒子,其中,磁性粒子形成集合體;以及其中,磁性粒子的集合體設(shè)置在容器內(nèi),同時磁性粒子保持粒子狀態(tài)。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的電子照相裝置,其中,圖像載受旋轉(zhuǎn)體形成為輥和環(huán)帶這兩者之一。
全文摘要
本發(fā)明提供了(1)磁芯,在磁芯內(nèi),磁性粒子14形成集合體,并且磁性粒子的集合體設(shè)置在容器12內(nèi),同時磁性粒子保持粒子狀態(tài);(2)磁場屏蔽部件,用于屏蔽從磁場發(fā)生部件產(chǎn)生的磁場,在該磁場屏蔽部件中,磁性粒子形成集合體,并且磁性粒子的集合體設(shè)置在容器12內(nèi),同時磁性粒子保持粒子狀態(tài);以及使用這些部件的電子照相裝置。
文檔編號H01F27/36GK1400509SQ0210657
公開日2003年3月5日 申請日期2002年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月30日
發(fā)明者上原康博, 岡貫示, 長谷波茂彥 申請人:富士施樂株式會社