專利名稱：磁芯和磁場屏蔽部件及線圈、變壓器、電設(shè)備和照相裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磁芯和磁場屏蔽部件，以及采用該磁芯和磁場屏蔽部件的激勵線圈、變壓器、電設(shè)備和電子照相裝置。尤其是，本發(fā)明涉及一種適用于電感元件例如線圈或變壓器的磁芯，該磁芯有磁物質(zhì)，該磁物質(zhì)安裝為能產(chǎn)生一定電磁特性；以及磁場屏蔽部件。本發(fā)明還涉及使用它們的激勵線圈、變壓器、電設(shè)備和電子照相裝置。
背景技術(shù)：
電感元件的激勵線圈或變壓器作為具有電感的部件，是電子設(shè)備和電器的一種重要部件。激勵線圈通過將線圈纏繞在磁芯上而形成，并通常稱為電磁裝置。另一方面，變壓器通過將兩個或更多線圈纏繞在磁芯的不同位置處而形成。近年來，電子設(shè)備例如移動電話、PHS和便攜式計算機(jī)很復(fù)雜、小型化，并能以較低成本制造。因此，需要高性能、小型化和低制造成本的激勵線圈和變壓器，該激勵線圈和變壓器是用于電子設(shè)備中的部件。
在很多情況下，激勵線圈或變壓器的尺寸、性能和成本由用于該線圈或變壓器的磁芯確定。當(dāng)具有較大有效磁導(dǎo)率的材料用作磁芯材料時，激勵線圈或變壓器的自感和互感可以增強(qiáng)，因此，它的部件能夠小型化。在激勵線圈或變壓器中，由電感的Q值表示的損失量是直接涉及激勵線圈或變壓器的能量效率的參數(shù)，認(rèn)為具有較大Q值(即較小損失量)的激勵線圈或變壓器有良好的性能。
迄今為止，硅鋼板和鐵素體燒結(jié)坯已經(jīng)用作激勵線圈和變壓器的磁芯材料。因為金屬材料例如硅鋼板通常有較大的電導(dǎo)率，當(dāng)金屬材料布置在變化的磁通中以增加電導(dǎo)率時，將產(chǎn)生渦電流，從而產(chǎn)生熱量，即產(chǎn)生所謂的渦電流損失。因此，當(dāng)使用金屬材料作為磁芯時，在磁芯的結(jié)構(gòu)中，分別由薄金屬材料形成的多個硅鋼板進(jìn)行疊垛，從而防止渦電流損失。
對于該硅鋼板，損失在高頻段增加。因此，在高頻段，金屬氧化物材料的鐵素體燒結(jié)坯用于代替硅鋼板。
不過，鐵素體燒結(jié)坯的缺點是它不易于加工合適形狀，它的柔韌性較差，且它很昂貴。因此，提出使用將鐵素體燒結(jié)坯分散在樹脂中的復(fù)合材料。該復(fù)合材料可以提供為有柔韌性的材料，損失也相對較小。不過，它的磁導(dǎo)率較小，因此，作為磁芯材料仍不能令人滿意。
對于激勵線圈或變壓器的磁芯，多個部分例如E形芯和I形芯可以連接形成一個磁芯。這時，當(dāng)只存在微小間隙時，可以與磁路大致切斷的情況相比較。這是因為由于該間隙，磁芯的磁特性降低，磁場變?nèi)?，從而引起不必要的電磁場泄漏。激勵線圈或傳感器安裝在各種電器中；近年來，當(dāng)設(shè)計各種電器時，開始需要考慮從該電器泄漏的磁通對人體的影響。
順便說明，對于成像技術(shù)，電子照相術(shù)變得廣泛使用，因為它有很多優(yōu)點，例如高印刷速度、不需要每次都提供印刷板以及能夠從多個圖像信息直接提供圖像。此外，還有裝置尺寸小、能夠很容易地提供全色圖像等優(yōu)點。
采用電子照相術(shù)的成像裝置(電子照相裝置)通常在潛像承載體的表面上形成靜電潛像；使充電調(diào)色劑與潛像接收器的表面接觸，以便可選擇地沉積調(diào)色劑，以便形成調(diào)色劑圖像；并使調(diào)色劑圖像通過或不通過中間轉(zhuǎn)印體而轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上，然后通過加熱和/或壓力等而將調(diào)色劑定影在記錄介質(zhì)的表面上，從而提供圖像。
在電子照相裝置中，通常，包括彼此相抵的加熱輥和加壓輥的熔化裝置用于定影。上面形成有未定影調(diào)色劑圖像的記錄介質(zhì)插入由相互抵靠的加熱輥和加壓輥形成的輥隙部分內(nèi)，從而使調(diào)色劑通過加熱和加壓而定影，并作為永久性圖像定影在記錄介質(zhì)上。形狀類似于環(huán)形帶的加熱部件和加壓部件可以用于代替加熱輥和/或加壓輥。該加熱輥包括裝有熱源例如鹵素?zé)舻慕饘傩荆摻饘傩拘纬捎袕椥詫雍兔撃?，加熱輥表面由熱源從?nèi)部加熱。
在熔化裝置中，從節(jié)省能量方面考慮以及從防止用戶在使用成像裝置時等待等方面考慮，希望能瞬時加熱該加熱部件例如加熱輥等，并盡可能減少等待時間(暖機(jī)時間)。不過，對于采用包含熱源例如鹵素?zé)舻募訜彷伒娜刍b置，縮短暖機(jī)時間受到限制，因為將花費(fèi)相當(dāng)時間來加熱鹵素?zé)糇陨?；要花費(fèi)時間直到熱量傳播到表面，因為熱量在加熱輥內(nèi)部產(chǎn)生；且要花費(fèi)時間來加熱整個加熱輥，因為必須選擇有相當(dāng)熱容的加熱輥芯。當(dāng)鹵素?zé)粲米鳠嵩磿r，將產(chǎn)生所謂的閃爍現(xiàn)象，其中，當(dāng)鹵素?zé)舸蜷_或關(guān)閉時，供能電流暫時流過，這也是一個問題。
近年來，對于用于熔化裝置中的加熱單元，已經(jīng)研究將采用電磁感應(yīng)加熱技術(shù)的單元代替例如鹵素?zé)魺嵩?JP2000-242108 A)。在該技術(shù)中，由磁場產(chǎn)生部件產(chǎn)生的磁場作用在具有導(dǎo)電層的加熱部件上，從而通過電磁感應(yīng)作用對加熱部件進(jìn)行加熱；并不會涉及閃爍問題，且只有加熱物體能瞬時加熱，因此，暖機(jī)時間能縮短。
電磁感應(yīng)加熱技術(shù)可以用于任何輥形部件，例如加熱輥或加壓輥，或者代替加熱輥和加壓輥中的一個或兩個以作為加熱部件的環(huán)形帶形狀部件。通過該輥形部件，只有用于定影的表面附近可以被加熱，芯不需要加熱，因此可以節(jié)省能量。另一方面，形狀類似環(huán)形帶的部件較薄，因此有較小熱容，并能夠更好地節(jié)省能量。
電子照相裝置不僅可以采用如前所述利用單獨的熔化裝置對記錄介質(zhì)進(jìn)行定影的技術(shù)，未定影調(diào)色劑圖像從潛像接收器或中間轉(zhuǎn)印體轉(zhuǎn)印到該記錄介質(zhì)上(下文中簡稱為“獨立轉(zhuǎn)印和定影技術(shù)”)，而且可以采用使形成于中間轉(zhuǎn)印體上的未定影調(diào)色劑圖像與記錄介質(zhì)接觸且同時加熱的同時轉(zhuǎn)印和定影技術(shù)(JP49-78559 A等)。在同時轉(zhuǎn)印和定影技術(shù)中，由于與獨立轉(zhuǎn)印和定影技術(shù)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)(JP8-76620A、JP2000-188177A、JP2000-268952 A等)。
如上所述，在電子照相裝置中，考慮了采用電磁感應(yīng)加熱技術(shù)，但是電磁感應(yīng)加熱技術(shù)涉及磁場產(chǎn)生部件，它作為由于加熱的主要構(gòu)件。因此，在電子照相裝置的磁場產(chǎn)生部件中，當(dāng)然也希望應(yīng)當(dāng)能夠防止渦電流損失，從而以較低成本節(jié)省更多能量。近年來，正在進(jìn)行電子照相裝置的小型化，且在采用電磁感應(yīng)加熱技術(shù)來進(jìn)行定影或轉(zhuǎn)印和定影的電子照相裝置中，希望能增強(qiáng)磁芯形狀的柔韌性，以便增加裝置的設(shè)計靈活性，此外，還希望裝置能夠進(jìn)一步縮小。
對于具有作用于采用電磁感應(yīng)加熱技術(shù)的磁場產(chǎn)生裝置(線圈)上的磁芯的功能的保持部件(線軸)，在JP2001-312164 A中公開了一種使用鐵素體燒結(jié)坯的保持部件。鐵素體燒結(jié)坯有良好的耐熱特性，但缺點是它價格高，且不容易加工成合適形狀，且它的可成形性較差。
而且，因為電子照相裝置安裝在辦公室等中，希望能夠防止磁場從磁場產(chǎn)生部件泄漏，以便不會影響安裝在該電子照相裝置附近的各種機(jī)器，并保護(hù)人體免受磁場影響。因此，希望采用能夠更有效屏蔽來自磁場產(chǎn)生部件的磁場的部件來作為安裝在磁場產(chǎn)生部件外周的磁場屏蔽部件。
對于能夠屏蔽由采用前述電磁感應(yīng)加熱技術(shù)的磁場產(chǎn)生部件產(chǎn)生的磁場的磁場屏蔽部件，JP09-325629 A公開了一種由具有良好電導(dǎo)率的非磁性材料制成的磁場屏蔽部件。更詳細(xì)的是，提出了一種由單金屬或合金制成的磁場屏蔽部件，該單金屬是鋁、銅、銀或金中的任意一種，該合金包含鋁、銅、銀和金的至少一種。不過，金屬材料有較大的電導(dǎo)率，因此，當(dāng)磁部件利用該金屬材料制造時，當(dāng)金屬材料位于變化的磁通中時，形成渦電流并產(chǎn)生熱，這引起渦電流損失。
此外，JP2000-215974 A中公開了用作為金屬氧化物的鐵素體燒結(jié)坯來生成磁場屏蔽部件的結(jié)構(gòu)。不過，如在介紹磁芯時所述，鐵素體燒結(jié)坯的缺點是它的價格高，不容易加工成合適形狀，且它的可成形性較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明考慮到上述情況，并提出了一種磁芯，通過將該磁芯安裝在激勵線圈或變壓器中，該磁芯能夠很容易地以較低成本設(shè)置電感，本發(fā)明還提出了一種磁場屏蔽部件，該磁場屏蔽部件能夠有效防止電磁場泄漏。
而且，本發(fā)明提供了一種電子照相裝置，它采用電磁感應(yīng)加熱技術(shù)來進(jìn)行定影或進(jìn)行轉(zhuǎn)印和定影，其中，能夠防止渦電流損失且形狀有較高柔性的磁芯用作磁場產(chǎn)生部件，這樣，能夠以較低成本節(jié)省更多能量，并能增加裝置設(shè)計的靈活性，而且還能使電磁裝置更小。
還有，本發(fā)明提供了一種電子照相裝置，它采用電磁感應(yīng)加熱技術(shù)來進(jìn)行定影或進(jìn)行轉(zhuǎn)印和定影，其中，能夠有效屏蔽來自磁場產(chǎn)生部件的磁場泄漏。
在本發(fā)明中，這樣的材料用作磁性材料，在該材料中，磁性顆粒添加到任何基質(zhì)材料中，并能夠在分散狀態(tài)下固化，該磁性材料形成磁芯或電感元件，例如激勵線圈或變壓器。因此，改進(jìn)了激勵線圈或變壓器的電磁特性，并防止磁場泄漏。
更詳細(xì)地說，本發(fā)明的磁芯用于磁場產(chǎn)生部件的至少一部分，并利用使磁性顆粒在分散狀態(tài)下布置在基質(zhì)材料中的材料構(gòu)成，該材料作為對產(chǎn)生的磁場的電磁特性起作用的磁性材料。
根據(jù)本發(fā)明，使磁性顆粒在分散狀態(tài)下布置在基質(zhì)材料中的材料用作構(gòu)成磁芯的磁性材料。因此，磁性顆?？梢蕴砑拥綐?gòu)成基質(zhì)材料的組分中，同時保持它們的顆粒狀態(tài)，并在制造時注入模具中進(jìn)行模制。因此，只通過合適選擇模具形狀，就可以靈活性確定磁芯形狀，并可以很容易地制造具有合適形狀的磁芯。
本發(fā)明的磁芯采用磁性顆粒作為磁芯材料，且該磁性顆粒保持顆粒狀態(tài)，這樣可以防止在磁芯中產(chǎn)生渦電流。因此，可以消除由于渦電流引起的熱損失。
磁性顆粒包括鐵粉、鐵素體粉和磁鐵粉中的至少一種。
磁性顆粒的類型并不受到限制，只要該磁性顆粒可以保持顆粒狀態(tài)。當(dāng)采用鐵粉、鐵素體粉、磁鐵粉中的至少一種粉時，即單獨或組合采用磁性顆粒時，可以合適設(shè)置磁性顆粒的特性。
通常對基質(zhì)材料沒有特別的限制，只要該基質(zhì)材料形成基體。不過，優(yōu)選是采用固化水合組分，因為該組分通常有極高的耐熱性能，因此，使用該組分獲得的磁芯也有極高的耐熱性能。此外，當(dāng)添加集料(aggregate)作為膨脹劑時，通?？梢詫⑤^大容積的其它組分添加到水合組分中。因此，在本發(fā)明中，優(yōu)選是使用固化水合材料，因為它可以增加磁性顆粒的混合比，并使磁芯獲得所希望擁有的磁導(dǎo)率。也就是，當(dāng)樹脂用作基質(zhì)材料時，將難以使磁性顆粒的混合比增加至超過一定水平。因此，為了通過進(jìn)一步增加磁導(dǎo)率而獲得高性能磁芯，優(yōu)選是采用固化水合組分。
這里，在本發(fā)明中使用的“水合組分”是指當(dāng)與水混合時可硬化的無機(jī)材料，也就是無機(jī)膠，它的實例包括各種水泥和石膏。在本發(fā)明中，水合組分并沒有特別限制，盡管優(yōu)選是使用普通水泥或高密度熱水合合成陶瓷母體。普通水泥的優(yōu)點是它易于獲得，有很高強(qiáng)度，成本較低等。另一方面，高密度熱水合合成陶瓷母體的優(yōu)點是它有極高的強(qiáng)度、重量輕，并有很高的尺寸精度。此外，這兩種材料都有很高的耐熱性能。
根據(jù)本發(fā)明另一方面的磁場屏蔽部件布置在用于產(chǎn)生磁場的磁場產(chǎn)生部件的外周，并屏蔽由該磁場產(chǎn)生部件產(chǎn)生的磁場。該磁場屏蔽部件的特征在于它構(gòu)成為使磁性顆粒在分散狀態(tài)下布置在基質(zhì)材料中。
電感元件例如激勵線圈或變壓器可能使磁場泄漏到外部，泄漏到外部的該磁場根據(jù)電感元件的形狀或安裝位置而變化。不過，在本發(fā)明中，磁場屏蔽部件具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中，磁性顆粒在分散狀態(tài)下布置在基質(zhì)材料中，這樣，可以高效屏蔽由磁場產(chǎn)生部件產(chǎn)生的磁場。
優(yōu)選是，在本發(fā)明的磁場屏蔽部件中的磁性顆粒為鐵粉、鐵素體粉和磁鐵粉中的至少一種。
通常對基質(zhì)材料沒有特別限制，只要該基質(zhì)材料形成為與本發(fā)明的基質(zhì)材料類似的基體。不過，優(yōu)選是采用固化水合組分，因為該組分通常有極高的耐熱性能。此外，該組分能夠增加磁性顆粒的混合比，并能夠獲得磁場屏蔽部件所需的磁導(dǎo)率。優(yōu)選是，普通水泥或高密度熱水合合成陶瓷母體用作水合組分。
本發(fā)明的激勵線圈通過將前述本發(fā)明磁芯布置在作為磁場產(chǎn)生部件的線圈中而獲得，和/或通過將前述本發(fā)明磁場屏蔽部件布置在作為磁場產(chǎn)生部件的線圈外周中而獲得。還有，本發(fā)明的變壓器是通過將至少兩個線圈纏繞在一個磁芯的不同位置而獲得，同時該磁芯為前述本發(fā)明磁芯和/或前述本發(fā)明磁場屏蔽部件布置在至少一個線圈的外周。
在很多情況下，磁場產(chǎn)生部件是電感元件例如激勵線圈或變壓器，且通過柔性設(shè)置磁芯的形狀，可以獲得合適形狀的電感元件。還有，可以根據(jù)激勵線圈或變壓器的形狀而柔性設(shè)計磁場屏蔽部件的形狀，這提高了使用它們的裝置的總體設(shè)計的柔性。不用說，即使在這種情況下，也可以充分獲得本發(fā)明的磁芯和/或磁場屏蔽部件的獨特效果。
還有，本發(fā)明的電設(shè)備至少包括磁場產(chǎn)生部件，本發(fā)明的前述磁芯布置成用于磁場產(chǎn)生部件的至少一部分，和/或本發(fā)明的前述磁場屏蔽部件布置在該磁場產(chǎn)生部件的外周。如上所述，磁芯或磁場屏蔽部件的設(shè)計柔性很高，因此，也增加了電設(shè)備的總體設(shè)計的柔性。當(dāng)然，能夠獲得本發(fā)明的磁芯和/或磁場屏蔽部件的獨特效果，也能夠增強(qiáng)電設(shè)備的性能。
另一方面，優(yōu)選是本發(fā)明的磁芯和/或磁場屏蔽部件可以用于電子照相裝置，該電子照相裝置采用電磁感應(yīng)加熱技術(shù)來進(jìn)行定影或轉(zhuǎn)印和定影。優(yōu)選的電子照相裝置的特定結(jié)構(gòu)如下((1)和(2))。
(1)電子照相裝置包括成像單元，用于通過使用電子照相術(shù)而在記錄介質(zhì)的表面上形成未定影調(diào)色劑圖像；熔化器單元，該熔化器單元有定影旋轉(zhuǎn)體和加壓旋轉(zhuǎn)體，該加壓旋轉(zhuǎn)體布置成壓靠定影旋轉(zhuǎn)體，以便在它們之間確定輥隙部分，且通過將記錄介質(zhì)插入該輥隙部分中，并使記錄介質(zhì)的、上面形成有未定影調(diào)色劑圖像的表面與定影旋轉(zhuǎn)體接觸，從而定影在記錄介質(zhì)的表面上的未定影調(diào)色劑圖像，其中，導(dǎo)電層形成于定影旋轉(zhuǎn)體和加壓旋轉(zhuǎn)體中的一個的周邊表面附近，且磁場產(chǎn)生部件布置成靠近定影旋轉(zhuǎn)體和加壓旋轉(zhuǎn)體中的、形成有導(dǎo)電層的那一個。
這時，優(yōu)選是本發(fā)明的磁芯可以用于磁場產(chǎn)生部件。為了屏蔽由磁場產(chǎn)生部件產(chǎn)生的磁場中、不會影響導(dǎo)電層的泄漏磁場的至少一部分，優(yōu)選是本發(fā)明的磁場屏蔽部件布置在磁場產(chǎn)生部件的外周。當(dāng)然，優(yōu)選是本發(fā)明的磁芯用于該磁場產(chǎn)生部件，且本發(fā)明的磁場屏蔽部件布置在該磁場產(chǎn)生部件的外周。對于定影旋轉(zhuǎn)體和加壓旋轉(zhuǎn)體的形狀，可以選擇輥狀形狀和環(huán)形帶形狀的任意組合。
(2)電子照相裝置包括圖像承載旋轉(zhuǎn)體；成像單元，用于通過采用電子照相術(shù)而在圖像承載旋轉(zhuǎn)體的周邊表面上形成未定影調(diào)色劑圖像；加熱部件，該加熱部件布置在圖像承載旋轉(zhuǎn)體中，以便在該圖像承載旋轉(zhuǎn)體的周邊內(nèi)抵靠該圖像承載旋轉(zhuǎn)體，并用于加熱該圖像承載旋轉(zhuǎn)體(需要時)；以及加壓部件，該加壓部件布置成通過圖像承載旋轉(zhuǎn)體而對著加熱部件，以便與該圖像承載旋轉(zhuǎn)體一起確定輥隙部分，其中，記錄介質(zhì)插入輥隙部分中，而未定影調(diào)色劑圖像通過加熱和加壓而轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)的表面上，導(dǎo)電層形成于圖像承載旋轉(zhuǎn)體的周邊表面附近以及加熱部件的、抵靠圖像承載旋轉(zhuǎn)體的抵靠部分附近的至少一處，當(dāng)導(dǎo)電層形成于圖像承載旋轉(zhuǎn)體中時，磁場產(chǎn)生部件布置成在圖像承載旋轉(zhuǎn)體的輥隙部分中和該輥隙部分的上游處靠近圖像承載旋轉(zhuǎn)體，當(dāng)導(dǎo)電層形成于加熱部件中時，磁場產(chǎn)生部件布置成靠近加熱部件。
還在這種情況下，優(yōu)選是本發(fā)明的磁芯可以用于磁場產(chǎn)生部件。為了屏蔽由磁場產(chǎn)生部件產(chǎn)生的磁場中、不會影響導(dǎo)電層的泄漏磁場的至少一部分，優(yōu)選是本發(fā)明的磁場屏蔽部件布置在磁場產(chǎn)生部件的外周。當(dāng)然，優(yōu)選是本發(fā)明的磁芯用于該磁場產(chǎn)生部件，且本發(fā)明的磁場屏蔽部件布置在該磁場產(chǎn)生部件的外周。圖像承載旋轉(zhuǎn)體可以形成為輥狀和環(huán)形帶狀。
根據(jù)本發(fā)明，使磁性顆粒在分散狀態(tài)下布置在固化水合組分中的部件用作磁芯，因此，磁芯可以很容易模制成任何形狀，并能夠很容易制造。還有，僅僅通過將該部件安裝在電感元件例如激勵線圈或變壓器的一部分中，就可以在很寬范圍內(nèi)柔性設(shè)計電感。而且，即使在高頻段也只有很小損失，并能提高有效磁導(dǎo)率。
還有，根據(jù)本發(fā)明，作為磁芯的主要材料的磁性顆粒在分散狀態(tài)下布置在基質(zhì)材料中，同時保持它們的顆粒狀態(tài)，因此，可以防止在磁芯中產(chǎn)生渦電流。因此可以消除由于渦電流的熱損失。
而且，由使磁性顆粒在分散狀態(tài)下布置在基質(zhì)材料中的材料制成的本發(fā)明磁場屏蔽部件安裝在用于產(chǎn)生磁場的磁場產(chǎn)生部件的周圍。因此，可以抑制電磁場泄漏，且可以加工成合適形狀，并能提高部件設(shè)計的柔性。特別是，當(dāng)固化水合組分用作基質(zhì)材料時，它可以保證所獲得的磁芯或磁場屏蔽部件有很高的耐熱性能，并增加磁性顆粒的混合比。因此，可以進(jìn)一步增加磁導(dǎo)率。
對于使用有上述良好效果的本發(fā)明磁芯和/或磁場屏蔽部件的本發(fā)明激勵線圈、變壓器和電設(shè)備，當(dāng)然可以使該激勵線圈、變壓器和電設(shè)備有通過采用本發(fā)明的磁芯和/或磁場屏蔽部件而獲得的效果。還有，該激勵線圈、變壓器和電設(shè)備自身的設(shè)計柔性可以明顯增加。
另一方面，根據(jù)本發(fā)明，提供了采用電磁感應(yīng)加熱技術(shù)來進(jìn)行定影或轉(zhuǎn)印和定影的電子照相裝置，其中，能抑制渦電流損失且有很高形狀柔性的磁芯用于磁場產(chǎn)生部件。通過該結(jié)構(gòu)，可以以較低成本來節(jié)省更多能量，并能夠提高裝置的設(shè)計柔性，且還能使電磁裝置小型化。
還有，根據(jù)本發(fā)明，提供了采用電磁感應(yīng)加熱技術(shù)來進(jìn)行定影或轉(zhuǎn)印和定影的電子照相裝置，它能夠有效屏蔽來自磁場產(chǎn)生部件的磁場泄漏。


圖1是激勵線圈(該激勵線圈是本發(fā)明的一個實例)的正視圖，本發(fā)明第一實施例的磁芯用于該激勵線圈；圖2是激勵線圈(該激勵線圈是本發(fā)明的另一實例)的正視圖，圖1的變化形式的磁芯用于該激勵線圈；圖3是表示在包含線圈和不包含線圈的情況下，施加的信號頻率和電感之間的關(guān)系的特征視圖；圖4是表示本發(fā)明第二實施例的磁場屏蔽部件的示意圖；圖5是表示本發(fā)明第三實施例的變壓器的示意剖視圖；圖6是表示本發(fā)明第四實施例的電子照相裝置的示意圖；圖7是表示圖6中所示的電子照相裝置的熔化裝置的一部分的示意圖；圖8是表示本發(fā)明第五實施例的電子照相裝置的一部分的示意圖；圖9是表示在第五實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10是表示本發(fā)明第六實施例的電子照相裝置的熔化裝置的一部分的示意圖；圖11是表示用于第六實施例的熔化裝置中的加熱帶的一部分的放大剖視圖；圖12是表示用于第六實施例的熔化裝置中的加熱帶的支承結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖；圖13是表示用于第六實施例的熔化裝置中的加熱帶的加熱原理的解釋圖；以及圖14是表示本發(fā)明第七實施例的電子照相裝置的示意圖。
具體實施例方式
下面將參考附圖，附圖詳細(xì)表示了本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
第一實施例首先，下面將介紹第一實施例，該第一實施例涉及本發(fā)明的磁芯，該磁芯可以用作感應(yīng)元件，并可以有較高的磁導(dǎo)率和以較低成本制造。
圖1是采用本發(fā)明的磁芯的激勵線圈(本發(fā)明的激勵線圈)的正視圖。該激勵線圈100通過將線圈104纏繞在保持部件102上而獲得，該保持部件102通常稱為“線軸”。本發(fā)明的磁芯用于該保持部件102。
也就是，在保持部件102的結(jié)構(gòu)中，磁性顆粒以分散方式布置在基質(zhì)材料中。其中，下面將詳細(xì)介紹具有本發(fā)明特征的磁性顆粒和基質(zhì)材料。
(磁性顆粒)除了細(xì)粉末外，磁性顆粒還包括具有合適顆粒直徑的顆粒材料。也就是，顆粒直徑可以在從極小顆粒直徑到通常較大顆粒直徑的較大范圍內(nèi)選擇廢鐵材料。特別是，顆粒直徑可以在從0.1μm到1mm的較寬范圍內(nèi)選擇。不過，顆粒直徑的下限優(yōu)選是1μm或更大，從可獲得性、流動性、可操作性等方面考慮，更優(yōu)選是5μm或更大。同樣，顆粒直徑的上限優(yōu)選是500μm或更小，更優(yōu)選是200μm或更小。
顆粒的形狀并沒有特別限制，可以選擇任意形狀。例如可以為球形、針形、凝塊形、扁平形、多孔形、不確定形等，或者為這些形狀的混合。其中，從可獲得性和流動性方面考慮，優(yōu)選是球形。
對于磁性顆粒，特別是鐵粉、鐵素體粉和磁鐵粉可以認(rèn)為是優(yōu)選顆粒，可以單使用它們中的一種，或者它們中的多種可以混合使用。通過使用一種磁性顆?；蚨喾N磁性顆粒的混合，可以獲得確定磁性顆粒特征的柔性。
例如，對于磁性顆粒，可以使用工業(yè)磁性顆粒。特別是，例如，用于電子照相術(shù)的鐵粉載體和鐵素體載體優(yōu)選是由Powdertech Co.Ltd購得。對于鐵粉載體，可以有還原鐵粉、粉化鐵粉、切屑等，或者通過粉碎、切割和調(diào)節(jié)顆粒程度而提供的鐵粉，或者涂覆有特別薄的鐵氧化膜的氧化膜鐵粉。還已知涂覆有樹脂的鐵粉，其中，上述鐵粉的表面分別涂覆有樹脂，以便調(diào)節(jié)電阻。對于鐵素體載體，可以有由MOa.M’Ob(Fe2O3)x表示的軟鐵(其中M和M’表示金屬元素，a、b和x表示整數(shù))，例如Ni-Zn鐵素體、Mn-Zn鐵素體、Cu-Zn鐵素體等的粉末化鐵素體。
對于其它磁性顆粒，可以是用于粉末冶金的鐵粉、用作丸的鐵粉、用作脫氧劑的鐵粉、用作身體加熱器的鐵粉、用作化學(xué)還原劑的鐵粉、用作焊接電極的鐵粉、用作粉末切割的鐵粉、裝入脫氧劑、其它樹脂或塑料中的鐵粉等。
在本發(fā)明中，通過將磁性顆粒在保持顆粒狀態(tài)的情況下加入水合組分中、將磁性顆粒和水合組分的混合物插入模具等中、以及使水合組分進(jìn)行固化，從而進(jìn)行模制。這里，術(shù)語“保持顆粒狀態(tài)”的意思是磁性顆粒作為顆粒而彼此物理獨立，且不包括磁性顆粒由于加熱等而熔化，并失去各自的顆粒狀態(tài)時的狀態(tài)。
當(dāng)本發(fā)明的磁性顆粒用作磁性的材料時，優(yōu)選是磁性顆粒選擇為有以下的磁性能和電性能。
(磁性能)飽和磁化的范圍是10至500emu/g剩余磁化為15emu/g或更小矯頑磁力為500e或更小相對磁導(dǎo)率為2至200(電性能)電阻為108Ocm或更大(當(dāng)施加的電壓為250V時)。
使用具有這些性質(zhì)的磁性顆粒形成磁芯，例如，該磁芯安裝在線圈或變壓器的一部分中，作為電感元件，且磁和電特性可以調(diào)節(jié)至目標(biāo)范圍。而且，當(dāng)使用磁性顆粒時，磁性材料保持顆粒狀態(tài)，并能夠消除渦電流的產(chǎn)生。
在本發(fā)明的磁芯中，磁性顆粒的混合比沒有特別限制，根據(jù)磁芯所需要有的特性，可以在90％或更少范圍內(nèi)(0＜x＝90，上限等于或小于90％，同時下限由電感值確定，因此，下限至少等于0％)。在本發(fā)明的磁芯中，當(dāng)后面將介紹的固化水合組分用作基質(zhì)材料時，可以增加磁性顆粒的混合比。因此，這時優(yōu)選是磁性顆粒的混合比設(shè)定在60至90％容積比的范圍內(nèi)，更優(yōu)選是65至75％的范圍內(nèi)。
在本實施例中，使用由Powdertech Co.Ltd制造的鐵粉載體TSV-35。該鐵粉載體TSV-35的特性如下。
顆粒尺寸45至75(μm)電流值20至75(μamp)飽和磁化170至195(emu/g)樹脂涂層沒有
(基質(zhì)材料)通常，對用于本發(fā)明的基質(zhì)材料沒有特別限制，只要該基質(zhì)材料是基體。因此，基質(zhì)材料從具有流動狀態(tài)的材料中進(jìn)行合適選擇，磁性顆?？梢栽诒３执判灶w粒的顆粒狀態(tài)的情況下添加到基質(zhì)材料中，且該基質(zhì)材料可以注入用于模制的模具內(nèi)。例如，對于基質(zhì)材料的材料，當(dāng)然可以采用在各種領(lǐng)域中用作“粘接樹脂”的樹脂材料。此外，可以采用具有上述功能的任何其它材料，不管該材料是有機(jī)物或是無機(jī)物。其中，水合組分的較大優(yōu)點是它易于模制，成本較低，且具有很高的耐熱特性等，因此特別適于用作基質(zhì)材料的材料。在本實施例中，水合組分用作基質(zhì)材料的材料。
任何材料都可以用作該水合組分，只要該材料是所謂的無機(jī)膠，廣義上稱為“水合水泥”的任何材料都可以使用。特別是，例如可以是普通水泥、高鋁水泥、硅石水泥、火山灰水泥、飛灰水泥、羅馬水泥、礦渣水泥、水硬石灰、石膏等。在本發(fā)明中，對水合組分沒有特定限制，盡管優(yōu)選是該水合組分為普通水泥或高密度熱水合合成陶瓷母體。普通水泥的優(yōu)點是它易于獲得、易于形成具有很高強(qiáng)度的材料，并且成本很低。另一方面，由高密度熱水合合成陶瓷母體制成的高密度熱水合合成陶瓷優(yōu)點是它的尺寸精度很高，因為它有極高的強(qiáng)度，并幾乎不干燥收縮。通過固化水合組分而獲得的坯料通常有很高的耐熱特性，當(dāng)然，兩種優(yōu)選物質(zhì)都有很高的耐熱特性。
對于用作水合組分的普通水泥，可以采用多種普通水泥，例如通常使用的高早期強(qiáng)度普通水泥、超高早期強(qiáng)度普通水泥、中等熱量普通水泥、高氧化鈦型普通水泥以及抗硫酸普通水泥，它們中的每一個都適用于本發(fā)明。還有，即使將公知的添加劑加入該水泥，也不會產(chǎn)生問題。
當(dāng)普通水泥用作水合組分時可采用的添加劑和形成方法與后面所述的高密度熱水合合成陶瓷母體的情況相同。很容易對通過使高密度熱水合合成陶瓷母體固化而獲得的物質(zhì)進(jìn)行研磨和加工，盡管通過使普通水泥固化而獲得的水泥坯料通常不適于進(jìn)行研磨加工。各種狀態(tài)例如水-水泥比等根據(jù)目的而通過公知方法進(jìn)行選擇。
用作水合組分的高密度熱水合合成陶瓷母體由水合粉狀體、非水合粉狀體以及可加工性改進(jìn)劑而制成，同時各種添加劑根據(jù)需要添加。高密度熱水合合成陶瓷母體通過加壓、熱水合合成、機(jī)械加工和表面處理而模制轉(zhuǎn)變成高密度熱水合合成陶瓷，其中機(jī)械加工和表面處理根據(jù)需要進(jìn)行。根據(jù)需要進(jìn)行添加的各種添加劑使指為了加強(qiáng)、增加量、提高可成形性、防水等目的而進(jìn)行添加和混合的添加劑。因此，例如可以根據(jù)需要添加用于加強(qiáng)和增加量的目的而進(jìn)行添加和混合的集料等。
這里，“水合粉狀體”是指將通過水硬化的粉狀體，例如包括硅酸鈣化合物粉狀體、鋁酸鈣化合物粉狀體、氟鋁酸鈣化合物粉狀體、硫鋁酸鈣化合物粉狀體、鐵鋁酸鈣化合物粉狀體、磷酸鈣化合物粉狀體、半水化合物或無水石膏粉狀體、具有自硬化特征的生石灰粉狀體、以及由這些粉狀體中的至少兩個組成的混合物粉狀體。前述普通水泥粉狀體例如可以作為其中的代表。
對于水合粉狀體的顆粒度分布，優(yōu)選是Blaine比表面積為至少等于2500cm2/g，因為需要保證涉及坯料強(qiáng)度的水合性能。還有，在高密度熱水合合成陶瓷母體中，以水合粉狀體和非水合粉狀體的總量為100質(zhì)量％，水合粉狀體的混合量設(shè)置在50至90質(zhì)量％的范圍內(nèi)，盡管優(yōu)選是混合量設(shè)置在65至75質(zhì)量％的范圍內(nèi)。當(dāng)混合量低于50％時，強(qiáng)度和填充率(filling ratio)降低。另一方面，當(dāng)混合量超過90％時，降低了坯料獲得的填充率。在這兩種情況下，都有性能在模制和硬化后可能改變(例如在機(jī)械加工時可能有缺點)的危險，且尺寸穩(wěn)定性受到不利影響，這意味著這些情況并不為優(yōu)選情況。
上述“非水合粉狀體”是指即使當(dāng)它在不與其它物體混合的情況下與水接觸時也將不會硬化的粉狀體。這里，非水合粉狀體包含包含這樣的粉狀體，即它的組分在堿性或酸性狀態(tài)下或在高壓蒸汽中流出，并與已經(jīng)流出的其它組分反應(yīng)，從而形成產(chǎn)品。當(dāng)添加這樣的非水合粉狀體時，克原子形成坯料時增加填充率，以便減小所獲得的坯料的空隙率，并提高坯料的尺寸穩(wěn)定性。
作為非水合粉狀體的代表，有氫化鈣粉、石膏粉、碳酸鈣粉、渣粉、飛灰粉、硅石粉、粘土粉、硅粉等。這些非水合粉狀體的平均顆粒直徑優(yōu)選是等于或小于水合粉狀體的平均顆粒直徑的1/10，更優(yōu)選是等于或小于它的1/100。另一方面，不需要專門設(shè)定顆粒直徑的下限，只要對最終獲得的產(chǎn)品沒有不利影響。
在高密度熱水合合成陶瓷母體中，以水合粉狀體和非水合粉狀體的總量為100質(zhì)量％，非水合粉狀體的混合量設(shè)置在10至50質(zhì)量％的范圍內(nèi)，盡管優(yōu)選是該混合量設(shè)置在25至35質(zhì)量％的范圍內(nèi)。當(dāng)混合量落到該范圍之外時的影響已經(jīng)在對水合粉狀體的混合量的說明中進(jìn)行了介紹。因此，當(dāng)考慮到可加工性等時，優(yōu)選是非水合粉狀體的混合量調(diào)節(jié)成使填充率不會降低太多。
上述“可加工性改進(jìn)劑”是指有這樣的特性的材料，它有助于提高由水合組分獲得的坯料的可成形性、模具釋放特性、切割/研磨特性以及研磨精確性，尤其是有助于提高切割/研磨特性以及研磨精確性。也就是，通過添加可加工性改進(jìn)劑，由水合組制成的混合物的可成形性提高，因為可加工性改進(jìn)劑在通過加壓模制時起到模制輔助劑的作用。還有，基于水泥的硬化體的脆性通過該可加工性改進(jìn)劑而改善，這使得能夠?qū)λ@得的坯料進(jìn)行脫模，同時不會在脫模時損壞該坯料。因此，能夠提高可加工性。而且，由通常為脆性材料的水合組分獲得的坯料在切割時呈現(xiàn)基于“破裂”機(jī)理的切割狀態(tài)。不過，通過添加可加工性改進(jìn)劑，可以在切割時防止材料破裂或缺失(微觀現(xiàn)象)，從而將由水合組分獲得的破裂的可加工性提高到金屬材料的水平，并可以以與金屬材料的情況相同的方式來利用車床等進(jìn)行切割加工以及利用外圓磨床等進(jìn)行研磨加工。它可以進(jìn)行上述加工，因此，它可以相對于合適尺寸精確加工到μm級。
作為可加工性改進(jìn)劑的一個實例，可以為由以下組中選定的至少一種樹脂制成的粉末或乳劑醋酸乙烯樹脂、醋酸乙烯酯-丙烯共聚物樹脂、醋酸乙烯酯-Veova共聚物樹脂、醋酸乙烯酯-順丁烯二酸共聚物樹脂、醋酸乙烯酯-乙烯共聚物樹脂、醋酸乙烯酯-乙烯-氯乙烯共聚物樹脂、丙烯-苯乙烯共聚物樹脂、丙烯-硅共聚物樹脂以及環(huán)氧樹脂。
在高密度熱水合合成陶瓷母體中，當(dāng)水合粉狀體和非水合粉狀體的混合物粉狀體為100質(zhì)量份時，可加工性改進(jìn)劑的混合量設(shè)置在2到18質(zhì)量份的范圍內(nèi)，盡管優(yōu)選是該混合量設(shè)置在5到15質(zhì)量份的范圍內(nèi)。當(dāng)混合量小于2質(zhì)量份時，研磨可加工性降低。另一方面，當(dāng)混合量超過18質(zhì)量份時，研磨精確性降低，且研磨后的尺寸穩(wěn)定性也降低。因此，優(yōu)選是混合量并不落在該范圍的外面。
根據(jù)在分散狀態(tài)下單個顆粒的直徑，可加工性改進(jìn)劑的顆粒度通常設(shè)置成等于或小于1μm。為了制造高密度熱水合合成陶瓷，通過使水和上述磁性顆粒混合到混合物粉狀體(高密度熱水合合成陶瓷母體)內(nèi)而制備用于模制的混合物，該混合物粉狀體由水合粉狀體例如普通水泥、非水合粉狀體例如硅粉、可加工性改進(jìn)劑例如丙烯酸樹脂以及其它添加劑制成。這里，對于100質(zhì)量份的、由磁性顆粒、水合粉狀體和非水合粉狀體制成的混合物粉狀體，混合水的量設(shè)置為30質(zhì)量份或更少，或者設(shè)置成少于理論水合量。優(yōu)選是，通過采用能夠向要模制的混合物施加強(qiáng)大剪切力的混合方法或混合裝置來進(jìn)行混合。還有，還優(yōu)選是，在混合后，混合物顆粒化成適合模具形狀的尺寸。對于這時采用的顆?；椒?，可以采用公知方法例如滾壓顆粒化方法、壓縮顆?；椒ā嚢桀w?；椒?、噴干法等。
這樣獲得的、用于模制的混合物通過加壓模制法來進(jìn)行模制。在模制時，制備有合適形狀的模具，并利用液壓機(jī)、多軸壓機(jī)、單軸壓機(jī)等進(jìn)行加壓。對于這時的加壓狀態(tài)，優(yōu)選是增加壓機(jī)壓力，以便盡可能接近計算理論密度，盡管根據(jù)混合物的模制容易程度、水的含量、所需的尺寸精度等，該壓機(jī)壓力的下限值變化很大。在通過加壓進(jìn)行模制之后，進(jìn)行蒸汽固化，或者在高壓釜中進(jìn)行蒸汽固化。應(yīng)當(dāng)知道，當(dāng)用于模制硬化體的水缺乏或短缺時，優(yōu)選是在高壓釜中進(jìn)行蒸汽固化。
對于由本發(fā)明中使用的高密度熱水合合成陶瓷母體獲得的高密度熱水合合成陶瓷(不包含磁性顆粒)的一個實例，可以為由SumitomoOsaka Cement Co.購得的“Z-MA”(商標(biāo)名)，通過將磁性顆粒分散和固定在其中而獲得的材料可以作為一個合適實例。
在本實施例中用于模制的混合物的組分如下。
普通水泥32質(zhì)量％硅粉14質(zhì)量％乙烯酸樹脂4質(zhì)量％水11質(zhì)量％
集料(No.8)11質(zhì)重％磁性顆粒28質(zhì)量％(鐵粉載體TSV-35)加壓模制利用用于模制的混合物來進(jìn)行，從而生成保持部件102。保持部件102設(shè)置成柱形，有17mm的直徑和360mm的長度。在所獲得的保持部件102中的磁性顆粒的混合比設(shè)置成75％容積比。在保持部件的結(jié)構(gòu)中，磁性顆粒加入水合組分中，同時保持它們的顆粒狀態(tài)，并布置成分散狀態(tài)。
應(yīng)當(dāng)知道，在本實施例中，保持部件102為柱形，盡管本發(fā)明并不局限于此，它可以根據(jù)目的選擇各種形狀。例如，可以根據(jù)使用狀態(tài)、安裝位置和所需的磁特性而從以下形狀中合適選擇橢圓柱形狀、長方體形狀、三角柱形狀、六邊形柱形狀或其它任意形狀。
在圖2中同樣表示了保持部件(磁芯)102’，還優(yōu)選是，在線圈104’進(jìn)行纏繞的區(qū)域的兩端處提供有直徑增大的臺階。通過該形狀，可以很容易地纏繞線圈104’，并可以可靠保持該線圈104’。通過使用合適形狀的模具，本發(fā)明的磁芯甚至可以很容易地模制成這樣復(fù)雜的形狀。特別是，當(dāng)水合組分(特別是高密度熱水合合成陶瓷母體)象在本實施例中那樣用作基質(zhì)材料的材料時，可以通過研磨獲得更精確的形狀。這里，圖2涉及本實施例的一種變化形式，是表示采用本發(fā)明磁芯的激勵線圈(本發(fā)明的激勵線圈)的另一實例的正視圖。所示激勵線圈100’的結(jié)構(gòu)中，線圈104’纏繞在保持部件102’上，同時本發(fā)明的磁芯用作該保持部件102’。
在本實施例中，具有一束60根線(線直徑為0.3mm)的絞合線用作纏繞在激勵線圈100上的線圈104的繞組，同時圈數(shù)設(shè)置為125。通過上述方式，可以獲得采用本發(fā)明磁芯的激勵線圈。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，在制造時可以將磁性顆粒添加到水合組分中，同時保持磁性顆粒的顆粒狀態(tài)；將所形成的混合物注入模具中；以及進(jìn)行模制。因此，僅僅通過選擇合適的模具形狀，可以自由設(shè)置磁芯的形狀，并很容易地制成具有合適形狀的磁芯。
還有，當(dāng)金屬材料例如硅鋼板或鐵素體燒結(jié)坯用作磁芯材料時，由于它的較大電感，將產(chǎn)生渦電流，從而引起熱損失(所謂的渦電流損失)。這意味著需要避免措施，例如，金屬板模制成多個薄板，且利用這些薄板獲得多層結(jié)構(gòu)。不過，對于本發(fā)明的磁芯，磁性顆粒用作磁芯材料，且該磁性顆粒在保持它們的顆粒狀態(tài)的情況下進(jìn)行布置，因此，可以避免在磁芯中產(chǎn)生渦電流。因此，可以消除由于渦電流引起的熱損失。這樣，通過利用采用磁性顆粒的磁芯材料，可以降低高頻段的損失。
而且，通常，通過使水合組分固化而獲得的物質(zhì)具有極高的耐熱性能，因此，本發(fā)明的磁芯也有極高的耐熱性能。此外，當(dāng)添加集料以作為膨脹劑時，通常可以向該水合組分中添加大量的另外組分。因此，即使在本發(fā)明中，也可以增加磁性顆粒的混合比，并使磁芯獲得所需的磁導(dǎo)率。
下面將介紹上述磁性顆粒的填充量對電磁特性的作用。作為一個實例，將介紹使用圖1所示的磁芯100以及平均顆粒直徑為75μm(分布在40至105μm的范圍內(nèi))的球形磁性顆粒的情況。
在包含線圈芯(磁芯)而作為激勵線圈的情況下和不包含線圈芯的情況下得到施加的信號頻率和電感之間的關(guān)系。圖3表示了實驗結(jié)果。應(yīng)當(dāng)知道，當(dāng)不包含線圈芯時，實驗將通過利用具有由樹脂制成的相同形狀的桿形體的激勵線圈來代替保持部件102而進(jìn)行。
圖3表示了在預(yù)定頻率(在本實施例中，6個頻率為1kHz、15kHz、25kHz、50kHz、100kHz和200kHz)下將信號施加給激勵線圈時所得到的電感特性，然后通過至少矯直法等來修改所獲得的結(jié)果。在圖3中，特性曲線Lb表示當(dāng)包含線圈芯(磁芯)時的線圈特性，特性曲線La表示當(dāng)不包含線圈芯(磁芯)時的線圈特性。
如圖3所示，在特性曲線La和Lb中，電感將隨著所施加的信號頻率增加而減小。在當(dāng)不包含線圈芯時的特性曲線La中，電感將稍微減?。辉诋?dāng)包含線圈芯時的特性曲線Lb中，與特性曲線La相比，電感波動趨勢更明顯。
激勵線圈或變壓器(盡管變壓器將在下面的實施例中介紹，但是這里還附加說明)可用于的電設(shè)備包括使用電磁線圈的電設(shè)備、使用高頻電路或反相電路的電設(shè)備以及象電機(jī)這樣的電設(shè)備(所有這些電設(shè)備都是本發(fā)明的電設(shè)備)，該激勵線圈或變壓器是具有上述磁芯的電感元件的一個實例。
例如，使用電磁線圈的電設(shè)備包括電視、盒式磁帶錄象機(jī)、電動剃須刀、電動牙刷、洗滌馬桶座圈、冰箱、傳真機(jī)、手動混合器、通風(fēng)扇、電縫紉機(jī)、電動鉛筆刀、CD播放器、洗衣機(jī)、干燥器、風(fēng)扇、果汁攪拌機(jī)、空調(diào)、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，使用高頻電路或反相電路的電設(shè)備包括電磁炊具、微波爐、PHS、無線電播叫接收器、移動電話、無繩電話、桌面?zhèn)€人計算機(jī)、筆記本個人計算機(jī)、文字處理器、電視游戲機(jī)、加濕器、熒光燈、音頻裝置例如放大器和調(diào)諧器等。
馬達(dá)包括伺服馬達(dá)、脈沖馬達(dá)、步進(jìn)馬達(dá)。例如，有馬達(dá)的電設(shè)備包括石英振蕩型計時器例如手表、座鐘、壁鐘和跑表、起搏器、照相機(jī)、盒式磁帶錄象機(jī)、攝象機(jī)、用于處理旋轉(zhuǎn)型儲存介質(zhì)例如MD、CD、CD-R、CD-RW、FD、PD和MD的裝置、計量泵等。
而且，例如線圈或變壓器可用于的其它電設(shè)備包括AC適配器、激光印刷機(jī)、傳熱印刷機(jī)、針打印刷機(jī)、CRT顯示器、液晶顯示器、等離子體顯示器、GPS導(dǎo)航裝置、磁檢測傳感器、助聽器、充電器等。
在本實施例中，磁性顆粒的混合比和總體形狀可以根據(jù)需要變化，這樣，作為磁芯的保持部件102可以很容易形成所需的形狀和尺寸。因此，通過將磁性顆粒施加到構(gòu)成激勵線圈或變壓器的磁芯的一部分中，從而增加了利用電感元件的電路設(shè)計的柔性。還有，在制造時，可以將磁性顆粒均勻分散到水合組分中，因此，可以防止在磁芯的中部或兩端產(chǎn)生磁導(dǎo)率變化，從而可以獲得均勻的磁芯，從而獲得均勻的激勵線圈或變壓器。
因此，在本實施例中，電感元件可以很容易模制成任何形狀，磁性顆粒只安裝在激勵線圈或變壓器的磁芯的一部分中，因此，激勵線圈或變壓器的電感可以在很寬范圍內(nèi)進(jìn)行柔性設(shè)計。而且，磁性顆粒自身有足夠的電阻，因此，即使在高頻段，由所謂的感應(yīng)加熱引起的自加熱問題也很小，因此，即使在高頻段，也能夠提高有效磁導(dǎo)率。
第二實施例下面將介紹第二實施例，該第二實施例涉及本發(fā)明的磁場屏蔽部件，它能夠很容易地以低成本提供防止電磁場泄漏的功能。
在第一實施例中，介紹了一個實例，其中，采用了使磁性顆粒在分散狀態(tài)下布置在基質(zhì)材料中的材料的磁芯用作構(gòu)成電感元件例如激勵線圈或變壓器的磁芯的一部分，從而提高激勵線圈或變壓器的電磁特性。不過，使磁性顆粒在分散狀態(tài)下安裝在基質(zhì)材料中的該材料也可以用于實現(xiàn)防止電磁場泄漏的功能。例如，使磁性顆粒同樣在分散狀態(tài)下布置在基質(zhì)材料中的部件(也就是本發(fā)明的磁場屏蔽部件)可以用作磁場屏蔽部件，用于屏蔽在磁場產(chǎn)生部件周圍的電磁場泄漏，該磁場產(chǎn)生部件例如具有磁芯的線圈或變壓器以及空心線圈或只有繞組和永磁體的變壓器。
磁場產(chǎn)生部件例如電感元件可能涉及電磁場泄漏。不過，安裝電感元件的部分可以有很小的額外空間或者有很小的形狀柔性。因此，通過使用本發(fā)明的磁場屏蔽部件作為用于屏蔽電磁場泄漏的磁場屏蔽部件，可以提供很高柔性的磁場屏蔽部件，需要時，該磁場屏蔽部件的磁性顆?；旌媳纫约靶螤羁梢赃M(jìn)行調(diào)節(jié)。
例如，當(dāng)裝配具有磁芯和繞組的線圈或變壓器時，用于屏蔽電磁場泄漏的部分可以先用作保持器(保持部件)，從而使該保持器能夠作為保持器(磁芯)和用于屏蔽電磁場泄漏的磁場屏蔽部件。
圖4是表示本實施例的磁場屏蔽部件布置在磁場產(chǎn)生部件周圍時的狀態(tài)的示意剖視圖。在圖4中，參考標(biāo)號200表示磁場屏蔽部件，它有屏蔽由磁場產(chǎn)生部件202產(chǎn)生的泄漏磁場204的功能。對于磁場產(chǎn)生部件202，除了激勵線圈、變壓器等的電感元件外，還可以是永磁體等。而且，包含它們的各種電和電子設(shè)備都包括。盡管不用說，磁場產(chǎn)生部件202需要形成磁場以實現(xiàn)它的功能，但是因為它們的設(shè)計，磁場也很容易泄漏到不會影響磁場產(chǎn)生部件202的功能的部分。本實施例的磁場屏蔽部件200提供了屏蔽該泄漏磁場204的功能。
磁場屏蔽部件200這樣獲得，即通過對使磁性顆粒在分散狀態(tài)下布置在基質(zhì)材料中的材料進(jìn)行制備，并將該材料模制成彎曲表面形狀的薄板。在本實施例中，與第一實施例相同，固化水合組分用作基質(zhì)材料。磁場屏蔽部件200的、與磁場產(chǎn)生部件202相對的表面形成類似彎曲表面形狀，以便包圍磁場產(chǎn)生部件202，從而可以有效屏蔽由磁場產(chǎn)生部件202產(chǎn)生的泄漏磁場204。當(dāng)然，在本發(fā)明中，磁場屏蔽部件200的形狀并不局限于彎曲表面，通過考慮泄漏磁場的泄漏方式、機(jī)器的額外空間、磁場產(chǎn)生部件的形狀等，可以合適選擇任意其它形狀，例如平板形狀、盒形、船形、角形U形、山丘形、圓頂形、地板形或它們的組合。
在本實施例中所用的磁性顆粒的類型、特征(形狀、磁性能和電性能)和混合比以及基質(zhì)材料和水合組分的類型、特性、組分等都與第一實施例中所述類似。磁場屏蔽部件200的厚度可以根據(jù)泄漏磁場的強(qiáng)度而合適調(diào)節(jié)。
根據(jù)本實施例，電磁場泄漏可以有效抑制或屏蔽，因此在不會影響整個裝置(機(jī)器)的小型化的情況下很容易地以較低成本來提高裝置的性能。而且，使用本實施例的磁場屏蔽部件來抑制磁通泄漏的方法用于各種電設(shè)備，因此可以很容易地以較低成本來降低磁通密度的泄漏。
可以采用后面所述的激勵線圈或變壓器(具有上述磁場屏蔽部件的電感元件的實例)的電設(shè)備與在第一實施例中所述的各種電設(shè)備(本發(fā)明的電設(shè)備)相同。
第三實施例下面將介紹第三實施例，該第三實施例涉及采用本發(fā)明的磁芯和本發(fā)明的磁場屏蔽部件的電感元件，該磁芯能夠很容易和以較低成本來實現(xiàn)高磁導(dǎo)率，該磁場屏蔽部件可以很容易和以較低成本來實現(xiàn)抑制電磁場泄漏的功能。在本實施例中，將介紹作為電感元件的一個實例的變壓器。
圖5是采用本發(fā)明的磁芯的變壓器(本發(fā)明的變壓器)的示意剖視圖。該實施例的變壓器通過在容器610中提供變壓器主體600而制成。該變壓器主體600通過將兩個線圈纏繞在角形U形保持部件602的兩個相對側(cè)上而制成，這兩個線圈是主線圈604a和第二線圈604b。還有，容器610包括盒本體606，該盒本體606為長方體形狀，它的一面開口；以及蓋體608，該蓋體608安裝在盒本體606上，并封閉該開口面。在本實施例中，本發(fā)明的磁芯用作保持部件602，本發(fā)明的磁場屏蔽部件用作容器610。
也就是，保持部件602、盒本體606和蓋體608的結(jié)構(gòu)為使磁性顆粒在分散狀態(tài)下布置在基質(zhì)材料中。這時使用(且適用)的基質(zhì)材料和磁性顆粒與在第一和第二實施例中所述的基質(zhì)材料和磁性顆粒相同，因此省略對它們的詳細(xì)介紹。
本實施例的變壓器構(gòu)成為使它能夠通過向主線圈604a的兩端施加預(yù)定電壓而從第二線圈604b的兩端引出變壓電壓。在圖5中，并沒有表示這些線圈的接線端，不過，這些線圈構(gòu)成為使線圈的兩端能夠從容器610的外部進(jìn)行導(dǎo)電。
在本實施例中，本發(fā)明的磁芯用作上述保持部件602，因此，即使在采用復(fù)雜形狀例如角形U形時，也能夠很容易進(jìn)行模制，這可以增強(qiáng)變壓器的設(shè)計柔性。還有，可以消除在磁芯中出現(xiàn)的渦電流，因此，也可以消除由于渦電流而引起的熱損失。
保持部件602的截面形狀并不特別限制，可以為任意形狀，例如圓形、卵形、矩形、多邊形、不確定形狀等，盡管通常使用的保持部件的截面形狀為矩形或圓形。在本實施例中，總體形狀設(shè)置成角形U形，盡管該總體形狀并不局限于此，也可以采用任何其它形狀，例如U字母形狀、弧形或桿形。而且，在本實施例中介紹了纏繞兩個線圈的實例，但是也可以纏繞具有相同或不同圈數(shù)的三個或更多線圈。這時，可以選擇在輸入側(cè)的電壓和/或在輸出側(cè)的電壓以及電壓的分配率。
在變壓器主體600中，當(dāng)變壓器起到阻抗元件的作用時，從作為磁芯的保持部件602的兩端部分產(chǎn)生磁場，這導(dǎo)致磁場泄漏。不過，在本實施例中，為了基本完全屏蔽該磁場，變壓器主體600裝于容器610中，并提供磁場屏蔽部件，以便包圍變壓器主體600。
在本實施例中，本發(fā)明的磁場屏蔽部件用作上述容器610，因此，可以有效抑制或屏蔽電磁場泄漏，并在不會阻礙裝置總體小型化的情況下很容易地以較低成本來提高裝置的性能。應(yīng)當(dāng)知道，在本實施例中作為實例介紹的容器610具有簡單形狀，以便容易解釋，盡管有時也希望為復(fù)雜形狀，以便滿足使裝置總體小型化的要求。容器610可以很容易形成合適形狀，因為采用本發(fā)明的磁場屏蔽部件的本實施例的結(jié)構(gòu)具有很高的形狀柔性。
第四實施例下面將介紹采用本發(fā)明磁芯的電感元件用于作為電設(shè)備的電子照相裝置時的情況。在本實施例中，將介紹本發(fā)明的磁芯用于電子照相裝置的熔化裝置時的情況。應(yīng)當(dāng)知道，本實施例有幾乎與上述實施例相同的結(jié)構(gòu)，因此，相同的部件以相同的參考標(biāo)號表示，并將不再詳細(xì)說明。
通常，電子照相裝置包括成像單元，用于利用電子照相術(shù)在記錄介質(zhì)表面上形成未定影的調(diào)色劑圖像；以及熔化器單元，用于使記錄介質(zhì)的、已經(jīng)形成未定影調(diào)色劑圖像的表面上的調(diào)色劑圖像進(jìn)行定影。
通常，在復(fù)印機(jī)、印刷機(jī)等的加熱和定影型記錄器中，熔化裝置用作熔化器單元，用于加熱和定影在記錄材料上的定影目標(biāo)材料，該定影目標(biāo)材料的代表為調(diào)色劑。作為熔化裝置的加熱方法，已經(jīng)有通過燈例如鹵素?zé)暨M(jìn)行加熱的燈加熱方法以及通過使交變磁場與磁導(dǎo)體互聯(lián)并產(chǎn)生渦電流而進(jìn)行加熱的電磁感應(yīng)加熱方法。
采用電磁感應(yīng)加熱方法的熔化裝置可以利用由渦電流產(chǎn)生的Joule熱量而直接加熱目標(biāo)材料，例如熱輥，因此，優(yōu)點是與燈加熱方法相比可以進(jìn)行更高效的加熱。
在本實施例中，公開了采用電磁感應(yīng)加熱方法的熔化裝置作為熔化器單元的實例。還有，在本實施例所述的實例中，采用了所謂輥-輥的輥隙類型的熔化裝置，它采用了輥狀部件作為定影旋轉(zhuǎn)體和加壓旋轉(zhuǎn)體。
圖6是表示本實施例的電子照相裝置的示意圖。在該圖中的電子照相裝置包括光電導(dǎo)鼓301，該光電導(dǎo)鼓301為柱形形狀，在均勻充電后，通過圖像光的照射而在它的表面上形成有潛像。環(huán)繞光電導(dǎo)鼓301提供有充電器302，用于對光電導(dǎo)鼓301的表面均勻充電；曝光裝置303，用于通過將圖像光照射在光電導(dǎo)鼓301上而形成潛像；顯影裝置304，用于通過可選擇地將調(diào)色劑轉(zhuǎn)印到光電導(dǎo)鼓301表面上的潛像上而形成調(diào)色劑圖像；轉(zhuǎn)印裝置306，用于通過將形成于光電導(dǎo)鼓301的表面上的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄材料305上而形成未定影圖像；熔化裝置307，用于加熱和定影該未定影圖像；以及清潔裝置308，用于回收殘留在光電導(dǎo)鼓301的表面上的調(diào)色劑。熔化裝置307包括加熱輥307a，該加熱輥307a通過在由磁性金屬(例如鐵)制成的金屬芯上形成由脫模樹脂制成的脫模層而獲得；以及加壓輥307b，該加壓輥307b用于與加熱輥307a進(jìn)行壓接觸，并對未定影調(diào)色劑進(jìn)行加壓和定影。
圖7是表示熔化裝置307的示意圖。該熔化裝置307的結(jié)構(gòu)中，加熱輥(定影旋轉(zhuǎn)體)307a由磁性金屬(例如鐵)制成，激勵線圈100布置在加熱輥307a中，作為用于向加熱輥307a提供熱能的感應(yīng)加熱線圈(磁場產(chǎn)生部件)。該激勵線圈100與在第一實施例中所述的激勵線圈相同，因此，在本實施例中采用與第一實施例相同的參考標(biāo)號，并實例對它們的詳細(xì)說明。
在本實施例中，導(dǎo)電層是由磁性金屬制成的加熱輥307a自身，該導(dǎo)電層通過由電磁感應(yīng)產(chǎn)生的渦電流而引起產(chǎn)生熱量。在本發(fā)明中，必須在定影旋轉(zhuǎn)體的周邊表面附近形成導(dǎo)電層。另外的導(dǎo)電層可以形成于定影旋轉(zhuǎn)體的基質(zhì)材料的周邊表面上。還有，基質(zhì)材料自身可以形成導(dǎo)電層，如本實施例中那樣。當(dāng)然，在各種情況下，其它層例如彈性層或脫模層也可以形成于導(dǎo)電層的表面上。作為另外形成的導(dǎo)電層的該導(dǎo)電層和其它層將與在后面所述實施例中的相同。
基質(zhì)材料對加熱并不起作用，因此并不特別限制。因此，各種塑料材料、金屬材料、陶瓷材料和玻璃材料等都可以毫無問題地使用。
這里，在本發(fā)明中定義的措辭“周邊表面附近”的意思是接近到這樣的程度，即當(dāng)導(dǎo)電層通過電磁感應(yīng)而產(chǎn)生熱量時，即使在該周邊表面上形成另外的層，熱量向周邊表面?zhèn)鞑?，周邊表面的溫度達(dá)到足以進(jìn)行定影(或轉(zhuǎn)印定影)的溫度。因此，定義為“周邊表面附近”的、離周邊表面的深度將根據(jù)各種情況而有較大變化，不能表示為特定的數(shù)字值。當(dāng)基質(zhì)材料自身構(gòu)成導(dǎo)電層，且另外的層形成于周邊表面上時，導(dǎo)電層在該層的內(nèi)部。這時，是否滿足“周邊表面附近”的條件只能通過關(guān)注周邊表面的狀態(tài)來進(jìn)行判斷。
加壓輥307b壓靠在加熱輥307a上，上面形成有未定影調(diào)色劑圖像的記錄紙(要進(jìn)行記錄的介質(zhì))305插入形成于加壓輥307b和加熱輥307a之間的輥隙部分中，這樣，形成有未定影調(diào)色劑圖像的一側(cè)將與加熱輥307a接觸，從而定影該調(diào)色劑圖像。線圈104的輸入端309a和輸出端309b與高頻電源310相連。通過該結(jié)構(gòu)，高頻電流供給激勵線圈100。也就是，提供有高頻電源310，以便向激勵線圈100提供高頻電流。
加熱輥307a和激勵線圈100之間的間隙制成為很小(在本實施例中為1.0mm)，高頻電流能夠通過該激勵線圈100，從而直接加熱該加熱輥307a。
本發(fā)明的熔化裝置307的操作如下當(dāng)操作開關(guān)(未示出)時，高頻電源310向激勵線圈100供給高頻電流，該激勵線圈100再根據(jù)供給的高頻電流產(chǎn)生高頻磁場。因此，由磁性金屬制成的加熱輥307a布置在重復(fù)產(chǎn)生和消失的交變磁通中，因此產(chǎn)生渦電流，以便產(chǎn)生用于防止加熱輥307a中磁場變化的磁場。加熱輥307a的渦電流和電阻將產(chǎn)生Joule熱，從而加熱該加熱輥307a。
如上所述，在本實施例的熔化裝置307中，在加熱輥307a和激勵線圈100之間的間隙制成很小，因此，可以提高激勵線圈100的電磁感應(yīng)加熱效率。
還有，在本實施例中，使磁性顆粒在分散狀態(tài)下布置在基質(zhì)材料中的材料用作磁性材料，該磁性材料有助于在熔化裝置中產(chǎn)生熱量，因此，磁芯和其它磁場產(chǎn)生部件可以很容易地形成或制成任意形狀。因此，可以提高熔化裝置的設(shè)計柔性。而且，在本實施例的熔化裝置中，磁芯有助于產(chǎn)生熱量，因此，磁芯自身受到高溫，盡管固化水合組分用作構(gòu)成磁芯的基質(zhì)材料。因此，可以使磁芯有足夠的耐熱性，以防止產(chǎn)生熱量。
在本實施例中，磁性顆粒用作有助于在熔化裝置中產(chǎn)生熱量的磁性材料，且該磁性材料保持顆粒狀態(tài)，因此，可以形成渦電流在磁芯中的產(chǎn)生，因此，可以形成渦電流的熱損失。也就是，可以提供很高能量效率的電子照相裝置。
第五實施例下面將介紹第五實施例，該第五實施例涉及這樣的電子照相裝置，其中，能夠提供防止電磁場從電設(shè)備中泄漏的功能的磁場屏蔽部件用于熔化裝置的電磁屏蔽。該實施例有與前述實施例相似的結(jié)構(gòu)，因此，與前述實施例相同的部件以相同參考標(biāo)號表示，并省略對它們的詳細(xì)說明。
如上所述，通常，電子照相裝置有成像單元，用于利用電子照相術(shù)在記錄介質(zhì)的表面上形成未定影調(diào)色劑圖像；以及熔化器單元，用于使在記錄介質(zhì)的、形成有未定影調(diào)色劑圖像的表面上的調(diào)色劑圖像進(jìn)行定影。圖中表示了采用電磁感應(yīng)加熱方法的熔化裝置用作熔化器單元的一個實例，盡管它與第四實施例的結(jié)構(gòu)不同。
在第四實施例中，對于熔化裝置，例如采用了所謂輥-輥的輥隙類型的熔化裝置，它使用輥狀部件作為定影旋轉(zhuǎn)體和加壓旋轉(zhuǎn)體。本發(fā)明并不限制除了熔化裝置之外的其它部件，因此，在本實施例中，只將參考圖8介紹采用電磁感應(yīng)加熱方法的熔化裝置50。
圖8是表示本實施例的熔化裝置50的總體結(jié)構(gòu)的示意剖視圖。該熔化裝置50有加熱輥(定影旋轉(zhuǎn)體)52(40mmF)和加壓輥(加壓旋轉(zhuǎn)體)54(40mmF)。加壓輥54通過加壓機(jī)構(gòu)(未示出)而壓靠加熱輥52，以便形成輥隙部分，從而有恒定的輥隙寬度。加熱輥52通過驅(qū)動馬達(dá)(未示出)沿預(yù)定方向(圖8中箭頭W的方向)驅(qū)動，以便使加壓輥54以從動方式沿預(yù)定方向(圖8中箭頭U的方向)驅(qū)動。加熱輥52由鐵制成，厚度為0.5mm。加熱輥52在它的表面上涂覆有氟樹脂等的脫模層。在本實施例中，鐵用作輥材料，但是也可以采用不銹鋼、鋁、不銹鋼和鋁的合成材料等。
加壓輥54通過將硅橡膠、氟橡膠等涂覆在有涂層的芯桿的外周上而形成。上面形成有未定影調(diào)色劑圖像的紙張(記錄介質(zhì))P通過(插入)在加熱輥52和加壓輥54之間的壓接觸部分(輥隙部分)的定影點，從而使紙張P上的調(diào)色劑熔化并定影。當(dāng)然，這時紙張P插入輥隙部分中，并使上面形成有未定影調(diào)色劑圖像的一側(cè)與加熱輥52接觸。
加熱輥52環(huán)繞有剝離爪56，用于將紙張P從加熱輥52上剝離；清潔部件58，用于除去加熱輥52的表面上的外來顆粒例如紙屑和偏置的調(diào)色劑；脫模劑涂布器60，用于涂布防止偏置的脫模劑；以及熱敏電阻62，用于檢測加熱輥52的溫度，以便檢測沿旋轉(zhuǎn)方向在下游的、加熱輥52和加壓輥54之間的接觸位置(輥隙部分)的溫度。
熔化裝置采用感應(yīng)加熱器的電磁感應(yīng)加熱方法作為加熱原理。感應(yīng)加熱器64有線圈66，并布置在加熱輥52的周邊表面上。線圈66采用銅線桿，每個銅線桿的線直徑為3mmF，并構(gòu)成為有彼此絕緣的一束線桿的絞合線。線圈66構(gòu)成為絞合線，因此，線直徑可以制成比滲透深度更小，從而能夠使交流電有效流過。在本實施例中，線直徑分別為0.5mm的線桿集成束。該絞合線涂覆有耐熱聚酰胺酰亞胺。線圈66布置在加熱輥52附近，并處于使線圈66與加熱輥52的表面相對的狀態(tài)，并起到磁場產(chǎn)生部件的功能。
而且，在線圈66的、與加熱輥52相反的一側(cè)，磁場屏蔽部件68布置在該線圈66附近。下面將介紹磁場屏蔽部件68的詳細(xì)操作。
還在本實施例中，加熱輥52由磁性金屬形成，加熱輥52自身為導(dǎo)電層，由于通過電磁感應(yīng)而產(chǎn)生渦電流，從而產(chǎn)生熱量。當(dāng)然，在本發(fā)明中，與第四實施例類似，也可以形成任何導(dǎo)電層，且還可以在導(dǎo)電層的表面上形成其它任何層，例如彈性層或脫模層。
線圈66與激勵線圈(反相電路)72相連，在由磁性金屬形成的加熱輥52中產(chǎn)生磁通和渦電流，以便通過由激勵線圈72向線圈66施加的高頻電流所產(chǎn)生的磁通來阻止磁場變化。Joule熱通過渦電流以及加熱輥52的電阻而產(chǎn)生，以便加熱該加熱輥52。在本實施例中，供給線圈66的高頻電流的頻率為20kHz，輸出為900w。加熱輥52的表面溫度設(shè)置為180℃，并進(jìn)行控制。表面溫度通過熱敏電阻62來進(jìn)行檢測，加熱輥52通過反饋控制而加熱。這時，為了使整個輥的溫度均勻分布，加熱輥52和加壓輥54旋轉(zhuǎn)。當(dāng)該輥旋轉(zhuǎn)時，恒定熱量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，開始成像操作(所謂的復(fù)印操作)，上面形成有未定影調(diào)色劑圖像的紙張P通過在加熱輥52和加壓輥54之間的壓接觸部分(輥隙部分)的定影點，從而使紙張P上的調(diào)色劑熔化并定影。供給激勵電路72的電流經(jīng)過恒溫器70，該恒溫器70是壓靠加熱輥52的表面的溫度保險。在該恒溫器70中預(yù)設(shè)加熱輥52的允許表面溫度，當(dāng)該表面溫度達(dá)到超過允許溫度的異常溫度時，恒溫器70切斷供給激勵電路72的電流。
圖9是表示本實施例中的加熱輥52和感應(yīng)加熱器64的示意透視圖。如圖9所示，線圈66(由圖9中的虛線表示)布置成使該線圈66與加熱輥52的周邊表面相對的狀態(tài)。在加熱輥52和線圈66之間的距離(間隙)設(shè)置為1mm。線圈66構(gòu)成為空心線圈，在線圈66的、與加熱輥52相反的一側(cè)，磁場屏蔽部件68布置在線圈66附近。磁場屏蔽部件68布置在線圈66附近，以便覆蓋該線圈66。并形成為這樣的部件，其中，磁性顆粒在分散狀態(tài)下布置在固化的水合組分中，也就是形成為本發(fā)明的磁場屏蔽部件。用于本實施例中的磁場屏蔽部件的特定組分與第一實施例中的磁芯100的組分相同。
在本實施例中，線圈66和磁場屏蔽部件68之間的距離(間隙)設(shè)置為5mm。磁場屏蔽部件68布置成這樣，當(dāng)空心線圈(即線圈66)布置在加熱輥52的外周附近時，將屏蔽向外泄漏的磁場(不會影響加熱輥52的泄漏磁場的至少一部分，該加熱輥52起到導(dǎo)電層作用)。因此，可以消除由電磁場泄漏產(chǎn)生的噪音等問題。因為布置有磁場屏蔽部件68，因此，當(dāng)線圈66自身在任何區(qū)域產(chǎn)生不在加熱輥52側(cè)的磁場時，也不會引起問題。因此，線圈66可以采用能夠很容易模制的線圈。
另一方面，當(dāng)不存在磁場屏蔽部件68，且感應(yīng)加熱器64布置在加熱輥52的外周附近時，線圈66必須采用形成為能防止磁場泄漏到熔化裝置50外部的芯材料，這限制了芯66的材料，或使得芯材料有復(fù)雜的形狀。在本實施例中，磁場屏蔽部件68可以布置成與感應(yīng)加熱器64分離，且并不依賴于該感應(yīng)加熱器64。因為線圈66不需要制成為復(fù)雜形狀，因此不會引起成本增加。在本實施例中，介紹了在磁場屏蔽部件68有形狀與周邊表面相對應(yīng)的彎曲表面時的情況，但是該形狀并不局限于彎曲表面形狀，即使當(dāng)該形狀為平面或任何其它形狀時，也可以產(chǎn)生屏蔽效果。
因此，磁場屏蔽部件68布置成這樣，當(dāng)線圈66布置在加熱輥52的外周附近時，磁場并不泄漏到線圈66的、與加熱線圈52相反一側(cè)的外部。因此，感應(yīng)加熱器64并不需要進(jìn)入加熱輥52的內(nèi)部，從而防止加熱輥52中的輻射熱引起線圈66加熱和降低熱效率，或者引起磁芯加熱和降低熱效率。
在本實施例中，介紹了當(dāng)磁場屏蔽部件68和線圈66之間的距離設(shè)置為5mm時的情況，但是不用說，介紹磁場屏蔽部件68與線圈66接觸，也可以獲得本發(fā)明的效果。
在上述實施例中，使磁性顆粒在分散狀態(tài)下布置在基質(zhì)材料中的部件用作磁場屏蔽部件，這樣，磁場屏蔽部件可以很容易地模制成任何形狀，并能夠很容易制造。因此，可以在不防礙部件的小型化的情況下很容易地以較低成本來提高熔化裝置的性能以及電磁紙張的性能。還有，在本實施例的熔化裝置中，線圈和加熱輥在磁場屏蔽部件附近將有助于產(chǎn)生熱量，因此，磁場屏蔽部件暴露在高溫下，不過固化水合組分用作構(gòu)成磁場屏蔽部件的基質(zhì)材料，因此，磁場屏蔽部件可以有足夠的耐熱性能，以抵抗產(chǎn)生的熱量。
應(yīng)當(dāng)知道，在多種電設(shè)備中也要求防止磁通泄漏，當(dāng)本發(fā)明的磁場屏蔽部件用于它們時，可以很容易地以較低成本來減小泄漏磁通密度。
第六實施例下面將介紹第六實施例，該第六實施例涉及電子照相裝置，其中，采用了使用本發(fā)明磁芯的電感元件，且能夠提供抑制電磁場泄漏功能的本發(fā)明磁場屏蔽部件用于熔化裝置的電磁屏蔽。
如上所述，通常，電子照相裝置有成像單元，用于利用電子照相術(shù)在記錄介質(zhì)的表面上形成未定影調(diào)色劑圖像；以及熔化器單元，用于使在記錄介質(zhì)的、形成有未定影調(diào)色劑圖像的表面上的調(diào)色劑圖像進(jìn)行定影。在第六實施例中，表示了采用電磁感應(yīng)加熱方法的熔化裝置用作熔化器單元的一個實例，盡管它與第四或第五實施例的結(jié)構(gòu)不同。
在第六實施例中，對于熔化裝置，例如采用了所謂帶-輥的輥隙類型的熔化裝置，它使用環(huán)形帶部件作為定影旋轉(zhuǎn)體，采用輥狀部件作為加壓旋轉(zhuǎn)體。本發(fā)明并不限制除了熔化裝置之外的其它部件，因此，在本實施例中，只將參考圖10介紹采用電磁感應(yīng)加熱方法的熔化裝置。
為了縮短暖機(jī)時間，并提供記錄介質(zhì)的剝離性能，在本實施例中的熔化裝置采用了具有較小熱容的(柔性)環(huán)形帶部件作為定影旋轉(zhuǎn)體，在環(huán)形帶部件中，散熱部件的數(shù)目盡可能減小(盡可能不取消該部件)。也就是，在環(huán)形帶部件(加熱帶)中，只有墊部件(按壓部件)基本布置成與加壓部件相對，該墊部件有形成定影輥隙部件的彈性層。將進(jìn)行加熱的環(huán)形帶部件有導(dǎo)電層，并通過由磁場產(chǎn)生部件產(chǎn)生的磁場而進(jìn)行感應(yīng)加熱，因此能直接加熱該環(huán)形帶部件。
圖10是表示本實施例的熔化裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。
在圖10中，參考標(biāo)號401表示作為定影旋轉(zhuǎn)體的加熱帶。加熱帶401有具有導(dǎo)電層的環(huán)形帶。因此，在本發(fā)明中，“定影旋轉(zhuǎn)體”除了上述輥狀部件外還包括環(huán)形帶部件?！凹訅盒D(zhuǎn)體”也包括輥狀部件和環(huán)形帶部件。
如圖11所示，加熱帶401基本有至少三層基質(zhì)材料層402，該基質(zhì)材料層402由具有很高耐熱性能的薄片部件制成；導(dǎo)電層403，該導(dǎo)電層403沉積在基質(zhì)材料層402上；以及表面脫模層404，該表面脫模層404作為頂層。在本實施例中，用作加熱帶401的環(huán)形帶的直徑為30mmF，并有三層薄片狀基質(zhì)材料層402、導(dǎo)電層403和表面脫模層404。
優(yōu)選是，加熱帶401的基質(zhì)材料層402是有較高耐熱性能的薄片，例如10至200μm厚，更優(yōu)選是50至200μm厚(例如75μm)。例如，該層由具有較高耐熱性能的合成樹脂制成，例如聚酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚醚砜、聚醚酮、聚砜、聚酰亞胺、聚酰亞胺酰胺或聚酰胺。
在本實施例中，由環(huán)形帶形成的加熱帶401的兩端部分抵靠邊緣引導(dǎo)件405，以便調(diào)節(jié)加熱帶401在使用時的彎曲，如圖12所示。圖12是表示當(dāng)形成為管狀的加熱帶401的一端部分開口抵靠邊緣引導(dǎo)件405，以便調(diào)節(jié)加熱帶401的彎曲時的狀態(tài)的放大解釋圖。加熱帶401的另一端部開口也抵靠類似的邊緣引導(dǎo)件(下文中可以稱為“邊緣引導(dǎo)件(未示出)”)。
邊緣引導(dǎo)件405有柱形部分406，該柱形部分406的外徑稍微小于加熱帶401的內(nèi)徑；凸緣部分407，該凸緣部分407在柱形部分406的端部；保持部分408，該保持部分408形成為柱形或筒形，并凸出到凸緣部分407外部。邊緣引導(dǎo)件405和邊緣引導(dǎo)件(未示出)布置成使加熱帶401的兩端部分能夠滑動，并固定在熔化裝置上，這樣，在凸緣部分407的內(nèi)壁面和抵靠加熱帶401的相對端部分開口的邊緣引導(dǎo)件(未示出)的凸緣部分的內(nèi)壁面之間的距離稍微長于加熱帶401沿軸向方向的長度。因此，加熱帶401的基質(zhì)材料層402需要有一定剛性，從而在加熱帶401的旋轉(zhuǎn)過程中(沿圖12中的箭頭A的方向)，能夠使除了輥隙部分外的其它部分保持30mmF直徑的圓形，且當(dāng)加熱帶401的端部抵靠邊緣引導(dǎo)件405時，加熱帶401的具有一定剛性，以便能防止彎折等；例如，采用由50μm厚的聚酰亞胺制成的薄片。
導(dǎo)電層403是用于通過由后面所述的磁場產(chǎn)生部件所產(chǎn)生的磁場的電磁感應(yīng)作用而進(jìn)行感應(yīng)加熱的層，鐵、鈷、鎳、銅、鉻的金屬層形成為大約1至50μm厚，以便用作導(dǎo)電層403。不過，在本實施例中，加熱帶401需要在輥隙部分處遵循通過由后面所述的墊和加壓輥所形成的輥隙部分的形狀，因此需要為柔性帶，還有，該導(dǎo)電層403優(yōu)選是制成盡可能薄。
在本實施例中，對于導(dǎo)電層403，大約5μm厚的、具有很高電導(dǎo)率的極薄銅層蒸發(fā)到由聚酰亞胺制成的基質(zhì)材料層402上，從而使它的加熱效率很高。
因為表面脫模層404是直接與轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)紙409上的未定影調(diào)色劑圖像410接觸的層，因此希望能夠采用具有良好脫模性質(zhì)的材料。對于形成表面脫模層404的材料，例如可以是四氟乙烯全氟烷基乙烯醚共聚物(PFA)、聚四氟乙烯(PTFE)、硅酮樹脂、它們的復(fù)合層等。表面脫模層404由從這些材料中合適選擇的材料制成，并且厚度為1至50μm，作為加熱帶401的頂層。當(dāng)表面脫模層404太薄時，耐磨損性較差，加熱帶404的壽命縮短；相反，當(dāng)表面脫模層404太厚時，整個加熱帶401的熱容增加，延長了暖機(jī)時間。因此，這兩種情況都并合適。
在本實施例中，考慮到整個加熱帶401的耐磨性和熱容之間的平衡，10μm厚的四氟乙烯全氟烷基乙烯醚共聚物(PFA)用作加熱帶401的表面脫模層。
例如，墊部件412布置在上述加熱帶401中，該墊部件412作為按壓部件，有硅橡膠等的彈性層411。在本實施例中，使用一個墊部件412，其中，由橡膠硬度為35℃(JIS-K 6253 A型)的硅橡膠制成的彈性層411沉積在剛性支承部件413上，該支承部件413由不銹鋼、鐵等金屬或具有很高耐熱性能的合成樹脂等制成。例如，使用時，由硅橡膠制成的彈性層411形成均勻厚度。墊部件412的支承部件413布置成使支承部件413固定在熔化裝置的框架(未示出)上的狀態(tài)，但是可以通過推壓部件例如彈簧(未示出)而壓靠加壓輥414(后面將介紹)的表面，這樣，彈性層411通過預(yù)定壓力而與加壓輥414的表面壓接觸。
熔化裝置有加壓輥414，該加壓輥414作為加壓旋轉(zhuǎn)體，布置在通過加熱輥401與墊部件412相對的位置。輥隙部分415形成有夾在加熱輥414和墊部件412之間的加熱帶401，上面轉(zhuǎn)印有未定影調(diào)色劑圖像的紙張409通過該輥隙部分415，從而通過熱壓而使該未定影調(diào)色劑圖像410定影在紙張409上，從而形成定影圖像。
在本實施例中，通過在直徑為26mm的實心鐵輥416的表面上涂覆30μm厚的四氟乙烯全氟烷基乙烯醚共聚物(PFA)作為表面脫模層417而獲得的加壓輥用作加壓輥414。
加壓輥414提供有由具有良好熱導(dǎo)率的金屬例如鋁或不銹鋼制成的金屬輥418，并使該金屬輥414與加壓輥414接觸并分離，如圖10所示。當(dāng)加熱帶401和加壓輥414的溫度在早晨較低時，當(dāng)使熔化裝置等通電時，金屬輥418停止在離開加壓輥414的位置。在熔化裝置中，當(dāng)在使用熔化裝置時在加熱帶401和加壓輥414之間產(chǎn)生沿軸向的溫度差時，例如當(dāng)連續(xù)對小尺寸的紙張進(jìn)行定影處理時，金屬輥418將與加壓輥414接觸。當(dāng)金屬輥418與加壓輥414接觸時，它通過加壓輥414的旋轉(zhuǎn)而被驅(qū)動。在本實施例中，由鋁制成的、直徑為10mmF的實心輥用作金屬輥418。
在本實施例中，加壓輥414通過驅(qū)動部件(未示出)而旋轉(zhuǎn)，并處在使它通過加熱帶401而由加壓部件(未示出)壓靠在墊部件412上的狀態(tài)。
作為定影旋轉(zhuǎn)體的加熱帶401通過加壓輥414的旋轉(zhuǎn)而運(yùn)轉(zhuǎn)。這時，在本實施例中，為了提供良好的可滑動性，使具有很強(qiáng)耐磨性和良好可滑動性的薄片材料例如由氟樹脂浸漬的玻璃纖維紙(CHUKOKASEI KOGYO KKFCF400-4等)插入加熱帶401和墊部件412之間，而且，硅油脫模劑等涂布在加熱帶401的內(nèi)表面上，作為增加可滑動性的潤滑劑。因此，在實際加熱時，在加壓輥414空轉(zhuǎn)時的驅(qū)動力矩可以從大約6kg.cm減小到大約3kg.cm。因此，加熱帶401可以在沒有滑動的情況下通過加壓輥414的旋轉(zhuǎn)而驅(qū)動，并能夠在速度等于加壓輥414沿箭頭B方向的轉(zhuǎn)速的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)。
加熱帶401在它的軸向兩端部分處的運(yùn)動受到邊緣引導(dǎo)件405的控制，如圖12所示，以防止加熱帶401彎折等。
在本實施例中，具有導(dǎo)電層的薄加熱帶通過由磁場產(chǎn)生部件產(chǎn)生的磁場而進(jìn)行感應(yīng)加熱。
磁場產(chǎn)生部件420是形成為沿與加熱帶401的旋轉(zhuǎn)方向垂直的側(cè)向方向上較長的部件，該旋轉(zhuǎn)方向是長度方向，且該磁場產(chǎn)生部件形成為彎曲形狀，并安裝在加熱帶401的外側(cè)，在磁場產(chǎn)生部件420和加熱帶401之間的間隙為大約0.5mm到2mm。在本實施例中，磁場產(chǎn)生部件420包括線圈421；激勵線圈430，該激勵線圈430由布置在線圈421中心的磁芯432形成；以及線圈支承部件422，用于支承激勵線圈430。磁場屏蔽部件424布置在激勵線圈430的、與加熱帶401相反的一側(cè)。
對于激勵線圈421，例如預(yù)定數(shù)目的絞合線進(jìn)行線性平行布置，各絞合線有彼此絕緣的一束16個銅線桿，且各絞合線的直徑為0.5mmF。
如圖13所示，預(yù)定頻率的交流電通過激勵電路425而施加在線圈421上，因此，在激勵線圈430的周圍產(chǎn)生波動磁場H，當(dāng)波動磁場H橫過加熱帶401的導(dǎo)電層403時，在加熱帶401的導(dǎo)電層403中產(chǎn)生渦電流B，以便通過電磁感應(yīng)作用而產(chǎn)生阻礙磁場H變化的磁場。施加給線圈421的交流電的頻率例如設(shè)定在10至50kHz的范圍內(nèi)。在本實施例中，交流電的頻率設(shè)置為30kHz。然后，渦電流B流過加熱帶401的導(dǎo)電層403，從而通過與導(dǎo)電層403的電阻成正比的電功率(W＝IR2)來產(chǎn)生Joule熱，以便加熱作為定影旋轉(zhuǎn)體的加熱帶401。
優(yōu)選是，耐熱非磁性材料用作線圈支承部件422；例如可以使用耐熱玻璃或耐熱聚碳酸酯樹脂等。
在線圈421的中心提供有磁芯423，該磁芯423是本發(fā)明的磁芯。磁芯423由使磁性顆粒以分散狀態(tài)布置在固化水合組分中的材料制成。還有，磁芯423除了形狀外，其它與第一實施例中所述的磁芯相同。本實施例的磁芯423為長方體形狀，并有這樣的結(jié)構(gòu)，即磁性顆粒分散和均勻布置，且磁性顆粒保持顆粒狀態(tài)。還有，磁芯423可以根據(jù)需要改變形狀，并可以很容易形成為所需尺寸和形狀。因此，根據(jù)本實施例，增加了磁場產(chǎn)生部件420的設(shè)計柔性。應(yīng)當(dāng)知道，磁性顆粒的詳情與在第一實施例中所述相同。
通過使用磁性顆粒，因為磁性顆粒自身有足夠電阻，甚至在高頻段，由所謂的感應(yīng)加熱引起的自加熱問題都極小，因此損失很小，且即使在高頻段，也能提高有效磁導(dǎo)率。
在本實施例中，提供有磁芯423，因此，可以有效聚集在激勵線圈421中產(chǎn)生的磁通，并能夠提高加熱效率。因此，可以較低用于向激勵線圈421供給交流電的高頻電源的頻率，并較低激勵線圈421的圈數(shù)，且電源和激勵線圈430可以小型化，且能夠降低成本。
另一方面，在本實施例中，磁場屏蔽部件424采用本發(fā)明的磁場屏蔽部件。磁場屏蔽部件424用于聚集在激勵線圈430中產(chǎn)生的磁通，以便形成磁通道；磁場屏蔽部件424可以引導(dǎo)高效加熱，并防止磁通泄漏到熔化裝置外面以及不希望地加熱周圍部件。
磁場屏蔽部件424將磁性顆粒裝滿蓋狀容器中，該蓋狀容器布置在激勵線圈430附近，以便覆蓋激勵線圈430。磁場屏蔽部件424的特定結(jié)構(gòu)與第五實施例中的磁場屏蔽部件相同。
因為磁性顆粒分散在用作本實施例的磁場屏蔽部件的固化水合性質(zhì)組分中，因此，磁場屏蔽部件可以很容易地模制成各種形狀，并能夠很容易制造。因此，可以在不防礙部件小型化的情況下很容易地以較低成本來提高熔化裝置的性能，從而提高電子照相裝置的性能。
應(yīng)當(dāng)知道，線圈支承部件422和磁芯423可以相互結(jié)合成一體，并可以利用使磁性顆粒在分散狀態(tài)下布置在基質(zhì)材料中的材料來形成。這時，線圈支承部件422有磁場屏蔽部件的功能，因此不需要磁場屏蔽部件324。也就是，磁芯和磁場屏蔽部件相互結(jié)合成一體，并有用于保持激勵線圈的線圈支承部件的功能。用于本發(fā)明的材料(使磁性顆粒在分散狀態(tài)下布置在基質(zhì)材料中的材料)可以很容易形成所需形狀，并有形狀保持特性。因此，即使有這樣的復(fù)雜形狀的部件(通過使磁芯與磁場屏蔽部件結(jié)合而獲得的部件)也可以很容易和低成本地制造。
在所述結(jié)構(gòu)中，本實施例中的熔化裝置可以使暖機(jī)時間達(dá)到幾乎零，并提供良好的定影性能，且可靠防止出現(xiàn)剝離故障。
也就是，在本發(fā)明的熔化裝置中，如圖10所示，加壓輥414通過驅(qū)動源(未示出)以100mm/s的處理速度沿箭頭B方向旋轉(zhuǎn)。加熱帶401與加熱輥414進(jìn)行壓接觸，并以等于加壓輥414的運(yùn)動速度的100mm/s速度運(yùn)轉(zhuǎn)。
在熔化裝置中，如圖10所示，上面已經(jīng)通過轉(zhuǎn)印裝置(未示出)形成未定影調(diào)色劑圖像的紙張409經(jīng)過在加熱帶401和加壓輥414之間形成的輥隙部分415，從而使紙張409的、形成有未定影調(diào)色劑圖像的一側(cè)與加熱輥401接觸，且當(dāng)該紙張409經(jīng)過輥隙部分415時，它通過加熱帶401和加壓輥414而加熱和加壓，從而使未定影調(diào)色劑圖像410定影在紙張409上成為調(diào)色劑圖像。
這時，在熔化裝置中，輥隙部分415的進(jìn)口處的加熱帶401的溫度在定影操作過程中通過允許流入激勵線圈421中的高頻電流的頻率來控制為大約180℃至200℃。
在本發(fā)明的熔化裝置中，加壓輥414開始旋轉(zhuǎn)，高頻電流供給激勵線圈421，同時伸入成像信號。例如，當(dāng)700W功率作為有效電功率輸入激勵線圈421，加熱帶401通過感應(yīng)加熱作用而在大約兩秒鐘內(nèi)從室溫達(dá)到可以進(jìn)行定影的溫度。也就是，暖機(jī)在紙張409從供紙盤到熔化裝置運(yùn)動所需的時間內(nèi)完成。因此，熔化裝置可以在不需要用戶等待的情況下進(jìn)行定影處理。
當(dāng)上面轉(zhuǎn)印有大量調(diào)色劑例如彩色圖像的紙張409(大約60g/m2的薄紙)進(jìn)入熔化裝置的輥隙部分415中時，通常在調(diào)色劑和加熱帶401的表面脫模層404之間有很強(qiáng)的吸引力，因此難以將紙張409從加熱帶401的表面剝離。不過，在本實施例中，加熱帶401的形狀為在輥隙部分外部凸出，而在輥隙部分415內(nèi)部凹入。也就是，紙張409在輥隙部分415內(nèi)部繞過加壓輥414，且在離開拐角部分415時，加熱帶401的形狀快速從凹形轉(zhuǎn)變成凸形。因此，因為紙張409自身的穩(wěn)定性(剛性)，紙張409不能快速遵循加熱帶401的形狀，從而自然從加熱帶401上剝離。因此，在本實施例的熔化裝置中，能夠可靠防止出現(xiàn)紙張409的剝離故障問題。
當(dāng)小尺寸紙張409進(jìn)行連續(xù)定影時，在紙張經(jīng)過的區(qū)域中的加熱帶401、墊部件412、加壓輥414等的溫度升高。不過，布置在加壓輥414側(cè)的金屬輥418與加壓輥414的表面接觸，因此，該金屬輥418可以吸收在加壓輥414的高溫部分中的熱量，并將該熱量排向低溫部分。因此，沿軸向的溫度分布較小，加壓輥414的溫度已經(jīng)加熱帶401的溫度都可以防止超過預(yù)定溫度。
而且，熔化裝置有彈性層411，該彈性層411在輥隙部分415中加熱帶401側(cè)，因此，該彈性層夾住厚度為65μm的加熱帶401。因此，在定影時可以獲得覆蓋和定影調(diào)色劑的效果，并可以提供良好的彩色圖像質(zhì)量。
而且，為了提供更好的彩色圖像質(zhì)量，在加熱輥401的導(dǎo)電層403和表面脫模層404之間可以提供有厚度為幾個10μm的硅橡膠彈性層。
在第四至第六實施例中，給出了本發(fā)明的磁芯和/或磁場屏蔽部件用于電子照相裝置中的熔化裝置的實例。不過，本發(fā)明的電子照相裝置并不局限于實例中的上述結(jié)構(gòu)，根據(jù)已知知識，該結(jié)構(gòu)可以以多種方式進(jìn)行改變或添加。
例如，可以這樣變化，即第四或第五實施例中作為加壓旋轉(zhuǎn)體的加壓輥改變成環(huán)形帶加壓部件(加壓帶)，以便形成輥-帶型熔化裝置，或者在第六實施例中作為加壓旋轉(zhuǎn)體的加壓輥改變成環(huán)形帶加壓部件(加壓帶)，以便形成輥-帶型熔化裝置。
在實施例中的結(jié)構(gòu)也可以根據(jù)需要組合使用。例如，在第六實施例中布置成用于加壓輥的金屬輥也可以在第四或第五實施例中布置成用于加壓輥。
而且，在第四至第六實施例中，以只加熱定影旋轉(zhuǎn)體的結(jié)構(gòu)作為實例。不過，加壓旋轉(zhuǎn)體也可以初步加熱。這時，加熱方法可以是通過熱源例如普通鹵素?zé)艏訜?，或者可以采用電磁感?yīng)加熱方法。當(dāng)采用電磁感應(yīng)加熱方法時，當(dāng)然可以采用本發(fā)明的磁芯和磁場屏蔽部件，當(dāng)本發(fā)明的磁芯或磁場屏蔽部件并不用于定影旋轉(zhuǎn)體時，電子照相裝置可以確定為本發(fā)明的電子照相裝置。
在本實施例中，給出了布置有本發(fā)明的磁芯和/或磁場屏蔽部件的三個實例。在這些實例中，本發(fā)明的電子照相裝置可以只有本發(fā)明的磁芯或磁場屏蔽部件，且本發(fā)明的電子照相裝置并不必須使本發(fā)明的磁芯和磁場屏蔽部件都布置于其中。
第七實施例最后，將介紹第七實施例，該第七實施例涉及采用所謂的同時轉(zhuǎn)印和定影技術(shù)，其中，使用了采用本發(fā)明磁芯的電感元件，且能夠提供防止電磁場泄漏功能的磁場屏蔽部件用于轉(zhuǎn)印和熔化器裝置的電磁屏蔽。
圖14是表示本發(fā)明第七實施例的電子照相裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。
電子照相裝置主要有圖像承載旋轉(zhuǎn)體、成像部分、轉(zhuǎn)印和定影部分，該轉(zhuǎn)印和定影部分包括加熱部件和加壓部件。
在本實施例中，圖像承載旋轉(zhuǎn)體是具有周邊表面的中間轉(zhuǎn)印帶505，未定影調(diào)色劑圖像提供成像部分而形成于該周邊表面上，且該中間轉(zhuǎn)印帶通過初級轉(zhuǎn)印輥506、拉伸輥509和驅(qū)動輥510而拉緊。在本實施例中，環(huán)形帶體用作圖像承載旋轉(zhuǎn)體，但是也可以使用輥狀體。
成像部分有光電導(dǎo)鼓501，潛像由于靜電勢差而形成于該光電導(dǎo)鼓501的表面上。環(huán)繞光電導(dǎo)鼓501，成像單元有充電器502，用于幾乎均勻地對光電導(dǎo)鼓301的表面充電；曝光部分，該曝光部分有曝光裝置(激光掃描儀)503，用于將與各彩色信號相對應(yīng)的激光照射在光電導(dǎo)鼓501上，以便形成潛像；鏡子513等；旋轉(zhuǎn)型顯影裝置504，該旋轉(zhuǎn)型顯影裝置504儲存青色、洋紅色、黃色和黑色的四種彩色調(diào)色劑，以便通過該彩色調(diào)色劑而使光電導(dǎo)鼓501的表面上的潛像可視，從而形成未定影調(diào)色劑圖像，上述初級轉(zhuǎn)印輥506布置成對著光電導(dǎo)鼓501，同時中間轉(zhuǎn)印帶505布置在它們之間，且該初級轉(zhuǎn)印輥506將光電導(dǎo)鼓501的表面上的未定影調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶505上；清潔裝置507，用于在轉(zhuǎn)印后清潔光電導(dǎo)鼓501的表面；以及放電燈508，用于使光電導(dǎo)鼓501的表面放電。
轉(zhuǎn)印和定影部分有上述拉伸輥509，該拉伸輥509布置成與初級轉(zhuǎn)印輥506和驅(qū)動輥510一起拉緊中間轉(zhuǎn)印帶505，以及加壓輥511，該加壓輥511是加壓部件，布置成對著拉伸輥509，以便將中間轉(zhuǎn)印帶505夾在它們之間，輥隙部分形成于該中間轉(zhuǎn)印帶505和加壓部件之間。
電子照相裝置還包括供紙輥516，用于一次輸送一張儲存在供紙單元515中的紙張(記錄介質(zhì))；對齊輥517；以及輸送引導(dǎo)件518，用于將紙張供給在纏繞拉伸輥509的中間轉(zhuǎn)印帶505和加壓輥511之間的輥隙。
本發(fā)明實施例的電子照相裝置的特征在于電子照相裝置有磁場產(chǎn)生部件512，用于從中間轉(zhuǎn)印帶505的后側(cè)加熱調(diào)色劑圖像；以及磁場屏蔽部件530，該磁場屏蔽部件530形成為環(huán)繞磁場產(chǎn)生部件512，該磁場產(chǎn)生部件512和磁場屏蔽部件530布置在中間轉(zhuǎn)印帶505的外周內(nèi)，并沿周向旋轉(zhuǎn)方向在與加壓輥511相對的位置(輥隙部分)的上游。
光電導(dǎo)鼓501有OPC(有機(jī)光電導(dǎo)層)或由-Si等制成的光電導(dǎo)層，該OPC或光電導(dǎo)層在電接地的柱形導(dǎo)電基質(zhì)材料的表面上。顯影裝置504有分別儲存青色、洋紅色、黃色和黑色調(diào)色劑的四個顯影裝置504C、504M、504Y和504K，并制成為可旋轉(zhuǎn)，這樣，該顯影裝置可以對著光電導(dǎo)鼓501。各顯影裝置包括顯影輥，用于在它的表面上形成調(diào)色劑層，并將該調(diào)色劑層輸送到與光電導(dǎo)鼓501相對的位置處。400V直流電壓疊加在矩形波交流電壓上而形成的電壓施加給顯影輥，該矩形波交流電壓的交流電壓值VPP為2kV，頻率f為2kHz，調(diào)色劑通過電場的作用而轉(zhuǎn)印到光電導(dǎo)鼓501的表面的潛像上。顯影裝置504C、504M、504Y和504K從調(diào)色劑料斗中補(bǔ)充調(diào)色劑。
中間轉(zhuǎn)印帶505至少有導(dǎo)電層和表面脫模層，該導(dǎo)電層和表面脫模層依次沉積在基質(zhì)材料層的表面上。它的詳細(xì)情況與第六實施例中的加熱帶401相同，因此將不再詳細(xì)介紹。
因為中間轉(zhuǎn)印帶505由驅(qū)動輥510驅(qū)動并周向運(yùn)動，中間轉(zhuǎn)印帶505通過驅(qū)動輥505的旋轉(zhuǎn)而以與在中間轉(zhuǎn)印帶505和加壓輥511之間的壓接觸部分(即輥隙部分)處插入的記錄介質(zhì)相同的速度運(yùn)動。這時，輥隙寬度和記錄介質(zhì)運(yùn)動速度都設(shè)置成使記錄介質(zhì)在輥隙部分中的持續(xù)時間(輥隙時間)在從10ms到50ms或更多的范圍內(nèi)。該輥隙時間(即在定影調(diào)色劑壓靠記錄介質(zhì)時的瞬間和記錄介質(zhì)從中間轉(zhuǎn)印帶505上剝離時的瞬間之間的時間間隔)如上所述不小于50ms，因此，當(dāng)調(diào)色劑加熱至足夠溫度，以便使調(diào)色劑沉積在記錄介質(zhì)上時，調(diào)色劑溫度降低至在離開輥隙時不會發(fā)生偏移的程度。
在本實施例中的磁場產(chǎn)生部件512整體形成為線性，而在第六實施例中的磁場產(chǎn)生部件150形成為類似沿布置在該磁場產(chǎn)生部件150附近的加熱帶401的曲線。不過，它們除了形狀外，其它都相同。也就是，對于磁芯，使用本發(fā)明的磁芯。它的詳細(xì)說明與第六實施例中的相同，因此不再介紹。
磁場產(chǎn)生部件512和中間轉(zhuǎn)印帶505的加熱原理也與第六實施例中的磁場產(chǎn)生部件420和加熱帶401的加熱原理相同。
在第七實施例中，磁場產(chǎn)生部件512中的磁芯具有使磁性顆粒在分散狀態(tài)下布置在基質(zhì)材料中的結(jié)構(gòu)，因此，磁芯的形狀可以自由變化，并能夠很容易地形成所需尺寸和形狀。因此，通過使磁芯有該結(jié)構(gòu)，將增加磁場產(chǎn)生部件512的設(shè)計柔性。還有，在本實施例的熔化裝置中，磁芯有助于產(chǎn)生熱量，因此，磁芯自身暴露在高溫下，但是固化水合組分用作構(gòu)成磁芯的基質(zhì)材料，因此，可以使磁芯有足夠的耐熱性能，以便抵靠產(chǎn)生的熱量。
而且，使用了磁性顆粒，而該磁性顆粒自身有足夠的電阻，因此，即使在高頻段，由所謂的感應(yīng)加熱引起的自加熱問題也非常小，因此，即使在高頻段，損失也較小，并可以提高有效磁導(dǎo)率。
同時，在本實施例中的磁場屏蔽部件530是布置在磁場產(chǎn)生部件512附近的蓋狀部件，以便覆蓋磁場屏蔽部件512，該磁場屏蔽部件具有使磁性顆粒在分散狀態(tài)下布置在基質(zhì)材料中的結(jié)構(gòu)。在本實施例中，磁場屏蔽部件530為船形截面，以便包圍磁場產(chǎn)生部件512。磁場屏蔽部件530的其它特性結(jié)構(gòu)與第五實施例中的相同。
如上所述，使磁性顆粒在分散狀態(tài)下布置在基質(zhì)材料中的部件用作本實施例中的磁場屏蔽部件，因此，該磁場屏蔽部件可以很容易地模制成任何形狀，并能夠很容易制造。因此，在不阻礙部件的小型化的情況下，能夠很容易地以較低成本來提高電子照相裝置的性能。還有，在本實施例的熔化裝置中，在磁場屏蔽部件附近的磁場產(chǎn)生部件有助于產(chǎn)生熱量，因此，磁場屏蔽部件自身暴露在高溫下，但是固化水合組分用作構(gòu)成磁場屏蔽部件的基質(zhì)材料，因此，可以使磁場屏蔽部件有足夠的耐熱性能，以便抵靠產(chǎn)生的熱量。
上述電子照相裝置的操作如下光電導(dǎo)鼓501沿圖14中所示的箭頭C方向旋轉(zhuǎn)，并通過充電器502幾乎均勻地充電，然后通過來自激光掃描儀的激光進(jìn)行照射，該激光根據(jù)原件的黃色圖像信號而進(jìn)行脈沖寬度調(diào)制，從而在光電導(dǎo)鼓501上形成與黃色圖像相對應(yīng)的靜電潛像。黃色圖像的靜電潛像通過由顯影裝置504預(yù)先布置在顯影位置的黃色顯影裝置504Y來進(jìn)行顯影，以便在光電導(dǎo)鼓501上形成黃色未定影調(diào)色劑圖像。
黃色未定影調(diào)色劑圖像通過初級轉(zhuǎn)印輥506的作用而靜電轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶505的周邊表面上，該中間轉(zhuǎn)印帶505在初級轉(zhuǎn)印部分X處沿箭頭C方向以與光電導(dǎo)鼓501的旋轉(zhuǎn)速度相同的線速度(處理速度)周向運(yùn)動，該初級轉(zhuǎn)印部分X是在光電導(dǎo)鼓501和中間轉(zhuǎn)印帶505之間的抵靠部分。上面形成有黃色未定影調(diào)色劑圖像的中間轉(zhuǎn)印帶505再沿與箭頭C方向相反的方向進(jìn)行周向運(yùn)動，同時黃色未定影調(diào)色劑圖像保持在中間轉(zhuǎn)印帶505的表面上，且該中間轉(zhuǎn)印帶505置于將使洋紅色圖像沉積在黃色未定影調(diào)色劑圖像上的位置，以便進(jìn)行轉(zhuǎn)印。
另一方面，當(dāng)光電導(dǎo)鼓501的表面經(jīng)過清潔裝置507進(jìn)行清潔后，光電導(dǎo)鼓501再次通過充電器502而幾乎均勻地充電，并根據(jù)洋紅色圖像信號而由來自激光掃描儀503的激光進(jìn)行照射。
當(dāng)洋紅色圖像的靜電潛像形成于光電導(dǎo)鼓501上時，顯影裝置沿箭頭D方向形狀，以便使洋紅色顯影裝置504M布置在顯影位置，以便通過洋紅色調(diào)色劑對該靜電潛像進(jìn)行顯影。這樣形成的洋紅色未定影調(diào)色劑圖像在初級轉(zhuǎn)印部分X中靜電轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶505的周邊表面上，并沉積在黃色未定影調(diào)色劑圖像上。
隨后，對于青色和黑色進(jìn)行上述處理。在將四種彩色調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印和沉積在中間轉(zhuǎn)印帶505的表面上之后或在轉(zhuǎn)印最后的彩色(黑色)時，儲存在供紙單元515中的紙張(記錄介質(zhì))通過供紙輥516進(jìn)行供給，并通過對齊輥517和輸送引導(dǎo)件518輸送給中間轉(zhuǎn)印帶505的第二轉(zhuǎn)印部分Y。
另一方面，形成于中間轉(zhuǎn)印帶505的周邊表面上的四彩色未定影調(diào)色劑圖像經(jīng)過與磁場產(chǎn)生部件512相對的加熱區(qū)域Z，該加熱區(qū)域Z在第二轉(zhuǎn)印部分Y的上游。在加熱區(qū)域Z中，中間轉(zhuǎn)印帶505的導(dǎo)電層在磁場產(chǎn)生部件512產(chǎn)生的磁場的作用下通過電磁感應(yīng)加熱來產(chǎn)生熱量。因此，導(dǎo)電層快速加熱，且在中間轉(zhuǎn)印帶通過時熱量傳播到表面脫模層。當(dāng)在中間轉(zhuǎn)印帶505的周邊表面上的未定影調(diào)色劑圖像到達(dá)第二轉(zhuǎn)印部分Y時，在中間轉(zhuǎn)印帶505的周邊表面上的未定影調(diào)色劑圖像熔化。
在中間轉(zhuǎn)印帶505的周邊表面上熔化的未定影調(diào)色劑圖像的調(diào)色劑通過加壓輥511的壓力而與紙張緊密接觸，該加壓輥根據(jù)紙張向第二轉(zhuǎn)印部分Y的輸送而進(jìn)行加壓。在加熱區(qū)域Z，中間轉(zhuǎn)印帶505只在表面附近局部加熱，熔化的調(diào)色劑將與室溫下的紙張接觸，并快速冷卻。也就是，當(dāng)熔化的調(diào)色劑經(jīng)過第二轉(zhuǎn)印部分Y的輥隙部分時，熔化的調(diào)色劑立即透入紙張，并通過熱能和壓接觸力而進(jìn)行轉(zhuǎn)印和定影，且紙張輸送到輥隙部分的出口，同時紙張從調(diào)色劑吸熱，而中間轉(zhuǎn)印帶505只在表面附近加熱。這時，合適設(shè)置輥隙寬度和記錄介質(zhì)的運(yùn)動速度。因此，調(diào)色劑的粘接力增大，調(diào)色劑圖像幾乎完全轉(zhuǎn)印和定影在紙表面上，同時不會產(chǎn)生偏移。然后，上面轉(zhuǎn)印和定影有調(diào)色劑圖像的紙張通過彈出輥219而彈出到彈出盤520上。這時完成全色圖像的形成。
如上所述，在本發(fā)明的電子照相裝置中，只有中間轉(zhuǎn)印帶505的、吸收電磁波的導(dǎo)電層附近在與磁場產(chǎn)生部件512相對的加熱區(qū)域Z中進(jìn)行加熱，且在加熱區(qū)域Z中加熱和熔化的調(diào)色劑在第二轉(zhuǎn)印部分Y處與室溫下的紙張接觸，從而同時使調(diào)色劑進(jìn)行轉(zhuǎn)印和定影。因為只有中間轉(zhuǎn)印帶505的表面進(jìn)行加熱，因此，在轉(zhuǎn)印和定影后，中間轉(zhuǎn)印帶505的溫度快速降低。因此，熱量在該電子照相裝置中的積累非常小。
另一方面，當(dāng)在采用同時轉(zhuǎn)印和定影技術(shù)的、在相關(guān)技術(shù)中的電子照相裝置連續(xù)使用時，熱量進(jìn)行積累，并且隨裝置的連續(xù)使用而使裝置溫度明顯升高，光電導(dǎo)鼓的電位特性變得不穩(wěn)定。特別是，電荷電位明顯降低，例如當(dāng)反轉(zhuǎn)顯影用作調(diào)色劑圖像形成方法時，在背景部分產(chǎn)生背景模糊，圖像質(zhì)量明顯降低。而且，當(dāng)裝置溫度升高時，調(diào)色劑在顯影裝置附近進(jìn)行熔化，并牢固定影在清潔刀片等上。相反，當(dāng)本實施例的電子照相裝置連續(xù)使用時，裝置溫度的升高大大小于在現(xiàn)有技術(shù)中的裝置的溫升，光電導(dǎo)鼓、調(diào)色劑等的特性不會改變。因此，即使當(dāng)裝置長時間使用，也幾乎不會觀察到圖像質(zhì)量降低，并可以穩(wěn)定地提供高質(zhì)量圖像。該優(yōu)點在形成彩色圖像時特別明顯。
因此，本實施例的電子照相裝置有以下特定優(yōu)點因為中間轉(zhuǎn)印帶的表面附近通過磁場產(chǎn)生部件進(jìn)行直接加熱，因此可以快速加熱，而與中間轉(zhuǎn)印帶的基質(zhì)材料的熱導(dǎo)率或熱容無關(guān)。因為轉(zhuǎn)印效率與中間轉(zhuǎn)印帶的厚度無關(guān)，因此，當(dāng)需要增加中間轉(zhuǎn)印帶的剛性以獲得更高速度時，即使使中間轉(zhuǎn)印帶的基質(zhì)層(基質(zhì)材料)增厚，調(diào)色劑也能快速加熱至定影溫度。
中間轉(zhuǎn)印帶的基質(zhì)層通常有低熱導(dǎo)率樹脂，因此有良好的絕熱性，且當(dāng)連續(xù)進(jìn)行印刷時，熱損失較小。當(dāng)沒有圖像的區(qū)域例如在連續(xù)供給紙張之間的非圖像形成區(qū)域經(jīng)過加熱區(qū)域Z時，激勵電路也可以控制成停止無效加熱。因此，能量效率變得非常高。因為提高了熱效率，因此也能夠抑制電子照相裝置的溫升和光電導(dǎo)鼓的特性改變，也能防止調(diào)色劑粘附在清潔部件上。
順便說明，在本實施例中，在所示實例中，在所有四種彩色未定影調(diào)色劑圖像都轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶的周邊表面上之后，通過磁場產(chǎn)生部件進(jìn)行電磁感應(yīng)加熱，以便加熱和熔化調(diào)色劑。不過，在每次一個彩色調(diào)色劑圖像初級轉(zhuǎn)印之后，調(diào)色劑可以加熱和熔化，并暫時固定在中間轉(zhuǎn)印帶的周邊表面上。該方法可以防止四彩色疊加調(diào)色劑圖像紊亂，并使圖像精確對齊和放大。
在本實施例中，作為在初級轉(zhuǎn)印部分X中的轉(zhuǎn)印方法，采用了靜電轉(zhuǎn)印方法，該靜電轉(zhuǎn)印方法使用具有絕緣電介質(zhì)層的偏壓施加輥，用于將未定影調(diào)色劑圖像靜電轉(zhuǎn)印到初級轉(zhuǎn)印部分X中。不過，可以采用粘附轉(zhuǎn)印，其中，提供有具有彈性的耐熱中間轉(zhuǎn)印帶，初級轉(zhuǎn)印輥從中間轉(zhuǎn)印帶的內(nèi)部壓靠光電導(dǎo)鼓，以便將未定影調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶的周邊表面上。這時，在轉(zhuǎn)印后，調(diào)色劑稍微留在光電導(dǎo)鼓的表面上，因此希望通過放電裝置和清潔裝置來使殘留的調(diào)色劑放電和進(jìn)行清潔。
在第七實施例中，給出了本發(fā)明的磁芯和磁場屏蔽部件用作電子照相裝置中的熔化裝置的實例。不過，本發(fā)明的電子照相裝置并不局限于本實施例的結(jié)構(gòu)，根據(jù)已知知識，該結(jié)構(gòu)可以以多種方式進(jìn)行改變或添加，只要包含本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。
例如，在實施例中，環(huán)形帶類型的中間轉(zhuǎn)印帶用作圖像承載旋轉(zhuǎn)體。不過，輥狀中間轉(zhuǎn)印輥或光電導(dǎo)體(輥狀或環(huán)形帶光電導(dǎo)體)也可以用作圖像承載旋轉(zhuǎn)體。當(dāng)使用光電導(dǎo)體作為圖像承載旋轉(zhuǎn)體時，上述顯影裝置也與本發(fā)明的成像裝置相對應(yīng)。不過，因為光電導(dǎo)體自身通過電磁感應(yīng)加熱，光電導(dǎo)體和成像系統(tǒng)都需要有耐熱性。
在本實施例中，中間轉(zhuǎn)印帶505只在加熱區(qū)域Z中通過電磁感應(yīng)加熱而進(jìn)行加熱，但是拉伸輥509可以是輔助或主要用作轉(zhuǎn)印和定影的熱源的加熱部件。這時，當(dāng)拉伸輥509的加熱有足以作為轉(zhuǎn)印和定影的熱源的加熱量時，在加熱區(qū)域Z中的電磁感應(yīng)加熱可以省略。對于拉伸輥509的加熱方法，作為定影輥的熱源而已知的熱源例如鹵素?zé)艨梢圆贾迷诶燧?09中，或者可以與第三和第四實施例中的加熱輥那樣采用電磁感應(yīng)加熱技術(shù)。這時，當(dāng)然也可以采用本發(fā)明的磁芯和/或磁場屏蔽部件。
還有，需要時，在第四至第六實施例中所示的各結(jié)構(gòu)可以并入第七實施例中。而且，第七實施例通過以固化水合組分作為磁芯和磁場屏蔽部件的基質(zhì)材料的實例來介紹，不過本發(fā)明并不局限于此，也可以采用公知的樹脂材料等。當(dāng)然，從耐熱性能、低成本、可形成性等方面考慮，優(yōu)選是采用固化水合組分作為基質(zhì)材料。
在本實施例中，盡管給出了磁芯和磁場屏蔽部件都布置了的實例，但是，本發(fā)明的電子照相裝置也可以只有本發(fā)明的磁芯或磁場屏蔽部件，對于本發(fā)明的電子照相裝置，并不需要使磁芯和磁場屏蔽部件都布置。
如上所述，在第一至第七實施例中，電磁作用的部件的形狀可以在需要時利用使磁性顆粒在分散狀態(tài)下布置在基質(zhì)材料中的材料而進(jìn)行變化，這樣，部件可以很容易地形成為所需尺寸。還有，磁性顆粒均勻分布在基質(zhì)材料中，這樣，可以獲得均勻的磁芯或磁場屏蔽部件，其中，磁性能不會隨位置而變化。而且，當(dāng)固化水合組分用作基質(zhì)材料時，包括磁性顆粒的材料的耐熱性能將極高。因此，當(dāng)本發(fā)明用于電磁感應(yīng)加熱裝置中的激勵線圈的磁芯或磁場屏蔽部件時，可以獲得特別穩(wěn)定的性能，且不需要考慮熱影響。因此，增加了形狀和布局的設(shè)計柔性。
盡管已經(jīng)介紹了本發(fā)明的第一至第七實施例，但是這些說明只是用于說明目的，應(yīng)當(dāng)知道，在裝置結(jié)構(gòu)中規(guī)定的尺寸、形狀、位置、特性、組分和條件等并不是限制本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)各種情況合適選擇最佳情況。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，使磁性顆粒在分散狀態(tài)下布置在固化水合組分中的部件用作磁芯，因此，該磁芯可以很容易地模制成任何形狀，并能夠很容易制造。還有，通過將磁芯只安裝在電感元件的一部分中，例如激勵線圈或變壓器，電感可以在很寬范圍內(nèi)柔性設(shè)計。而且，即使在高頻段，損失也很小，并可以提高有效磁導(dǎo)率。
還有，根據(jù)本發(fā)明，作為磁芯的主要材料的磁性顆粒在分散狀態(tài)下布置在基質(zhì)材料中，并保持顆粒狀態(tài)，因此，可以避免在磁芯中產(chǎn)生渦電流。因此，可以消除由于渦電流引起的熱損失。
而且，由使磁性顆粒在分散狀態(tài)下布置在基質(zhì)材料中的材料制成的本發(fā)明磁場屏蔽部件布置成包圍用于產(chǎn)生磁場的磁場產(chǎn)生部件，因此可以抑制電磁場的泄漏，并可以加工成所需形狀，且可以提高部件設(shè)計的柔性。特別是，當(dāng)固化水合組分用作基質(zhì)材料時，可以保證所獲得的磁芯或磁場屏蔽部件有很高地耐熱特性。還有，可以增加磁性顆粒的混合比，因此還可以提高磁導(dǎo)率。
通過采用具有上述良好效果的本發(fā)明磁芯和/或磁場屏蔽部件的激勵線圈、變壓器和電設(shè)備，當(dāng)然使該激勵線圈、變壓器和電設(shè)備能夠有通過采用本發(fā)明的磁芯和/或磁場屏蔽部件而實現(xiàn)的效果。還有，可以大大提高激勵線圈、變壓器和電設(shè)備自身的設(shè)計柔性。
另一方面，根據(jù)本發(fā)明，在采用電磁感應(yīng)加熱技術(shù)進(jìn)行定影或轉(zhuǎn)印和定影的電子照相裝置中，在磁場產(chǎn)生部件中采用能防止渦電流損失并有很高的形狀柔性的磁芯，從而能夠以較低成本節(jié)省更多能量，且能夠提高電子照相裝置的設(shè)計柔性，而且可以使該電子照相裝置更小型化。
根據(jù)本發(fā)明，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，可以有效屏蔽磁場產(chǎn)生部件的磁場泄漏。
權(quán)利要求
1.一種磁芯，用于磁場產(chǎn)生裝置的至少一部分，其中，使磁性顆粒在分散狀態(tài)下布置在基質(zhì)材料中的材料用作磁性材料，該磁芯材料對所產(chǎn)生的磁場的電磁特性起作用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁芯，其中該磁性顆粒包括鐵粉、鐵素體粉和磁鐵粉中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁芯，其中該基質(zhì)材料是固化水合組分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁芯，其中該基質(zhì)材料是固化水合組分。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁芯，其中該水合組分是普通水泥或高密度熱水合合成陶瓷母體中的一種。
6.一種激勵線圈，包括如權(quán)利要求1所述的磁芯，其中，該磁芯布置在用作磁場產(chǎn)生裝置的線圈的外周。
7.一種變壓器，通過將至少兩個線圈纏繞在一個磁芯的不同位置而獲得，其中，該一個磁芯是如權(quán)利要求1所述的磁芯。
8.一種電設(shè)備，至少包括磁場產(chǎn)生裝置，其中，如權(quán)利要求1所述的磁芯用于該磁場產(chǎn)生裝置的至少一部分。
9.一種電子照相裝置，包括成像裝置，用于通過使用電子照相術(shù)而在記錄介質(zhì)的表面上形成未定影調(diào)色劑圖像；熔化裝置，該熔化裝置有定影旋轉(zhuǎn)體和加壓旋轉(zhuǎn)體，該加壓旋轉(zhuǎn)體布置成壓靠定影旋轉(zhuǎn)體，以便在它們之間確定輥隙部分，且通過將記錄介質(zhì)插入該輥隙部分中，并使記錄介質(zhì)的、上面形成有未定影調(diào)色劑圖像的表面與定影旋轉(zhuǎn)體接觸，從而定影在記錄介質(zhì)的表面上的未定影調(diào)色劑圖像，其中，導(dǎo)電層形成于定影旋轉(zhuǎn)體和加壓旋轉(zhuǎn)體中的一個的周邊表面附近，磁場產(chǎn)生裝置布置成靠近定影旋轉(zhuǎn)體和加壓旋轉(zhuǎn)體中的、形成有導(dǎo)電層的那一個；以及磁場產(chǎn)生裝置有如權(quán)利要求1所述的磁芯。
10.一種電子照相裝置，包括圖像承載旋轉(zhuǎn)體；成像裝置，用于通過采用電子照相術(shù)而在圖像承載旋轉(zhuǎn)體的周邊表面上形成未定影調(diào)色劑圖像；以及加壓部件，該加壓部件布置成對著圖像承載旋轉(zhuǎn)體，以便在它們之間確定輥隙部分，其中，記錄介質(zhì)插入輥隙部分中，而未定影調(diào)色劑圖像通過加熱和加壓而轉(zhuǎn)印和定影到記錄介質(zhì)的表面上，導(dǎo)電層形成于圖像承載旋轉(zhuǎn)體的周邊表面附近；磁場產(chǎn)生裝置布置成在圖像承載旋轉(zhuǎn)體的輥隙部分中和該輥隙部分的上游處靠近圖像承載旋轉(zhuǎn)體；以及其中，磁場產(chǎn)生裝置有如權(quán)利要求1所述的磁芯。
11.一種電子照相裝置，包括圖像承載旋轉(zhuǎn)體；成像裝置，用于通過采用電子照相術(shù)而在圖像承載旋轉(zhuǎn)體的周邊表面上形成未定影調(diào)色劑圖像；加熱部件，該加熱部件布置在圖像承載旋轉(zhuǎn)體中，以便在該圖像承載旋轉(zhuǎn)體的周邊內(nèi)抵靠該圖像承載旋轉(zhuǎn)體，并用于加熱該圖像承載旋轉(zhuǎn)體；加壓部件，該加壓部件布置成通過圖像承載旋轉(zhuǎn)體而對著加熱部件，以便與該圖像承載旋轉(zhuǎn)體一起確定輥隙部分，其中，記錄介質(zhì)插入輥隙部分中，而未定影調(diào)色劑圖像通過加熱和加壓而轉(zhuǎn)印和定影到記錄介質(zhì)的表面上，導(dǎo)電層形成于圖像承載旋轉(zhuǎn)體的周邊表面附近以及加熱部件的、抵靠圖像承載旋轉(zhuǎn)體的抵靠部分附近的至少一處，當(dāng)導(dǎo)電層形成于圖像承載旋轉(zhuǎn)體中時，磁場產(chǎn)生裝置布置成在圖像承載旋轉(zhuǎn)體的輥隙部分中和該輥隙部分的上游處靠近該圖像承載旋轉(zhuǎn)體，當(dāng)導(dǎo)電層形成于加熱部件中時，磁場產(chǎn)生裝置布置成靠近加熱部件；以及磁場產(chǎn)生裝置有如權(quán)利要求1所述的磁芯。
12.一種磁場屏蔽部件，布置在用于產(chǎn)生磁場的磁場產(chǎn)生裝置的外周，并屏蔽由該磁場產(chǎn)生裝置所產(chǎn)生的磁場，其中，磁性顆粒在分散狀態(tài)下布置在基質(zhì)材料中。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的磁場屏蔽部件，其中該磁性顆粒包括鐵粉、鐵素體粉和磁鐵粉中的至少一種。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的磁場屏蔽部件，其中該基質(zhì)材料是固化水合組分。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的磁場屏蔽部件，其中該基質(zhì)材料是固化水合組分。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的磁場屏蔽部件，其中該水合組分是普通水泥或高密度熱水合合成陶瓷母體中的一種。
17.一種激勵線圈，包括如權(quán)利要求12所述的磁場屏蔽部件，其中，該磁場屏蔽部件布置在用作磁場產(chǎn)生裝置的線圈的外周。
18.一種變壓器，通過將至少兩個線圈纏繞在一個磁芯的不同位置而獲得，其中，如權(quán)利要求12所述的磁場屏蔽部件布置在至少一個線圈的外周。
19.一種電設(shè)備，至少包括磁場產(chǎn)生裝置，其中，如權(quán)利要求12所述的磁場屏蔽部件布置在該磁場產(chǎn)生裝置的外周。
20.一種電子照相裝置，包括成像裝置，用于通過使用電子照相術(shù)而在記錄介質(zhì)的表面上形成未定影調(diào)色劑圖像；熔化裝置，該熔化裝置有定影旋轉(zhuǎn)體和加壓旋轉(zhuǎn)體，該加壓旋轉(zhuǎn)體布置成壓靠定影旋轉(zhuǎn)體，以便在它們之間確定輥隙部分，且通過將記錄介質(zhì)插入該輥隙部分中，并使記錄介質(zhì)的、上面形成有未定影調(diào)色劑圖像的表面與定影旋轉(zhuǎn)體接觸，從而定影在記錄介質(zhì)的表面上的未定影調(diào)色劑圖像，其中，導(dǎo)電層形成于定影旋轉(zhuǎn)體和加壓旋轉(zhuǎn)體中的一個的周邊表面附近，磁場產(chǎn)生裝置布置成靠近定影旋轉(zhuǎn)體和加壓旋轉(zhuǎn)體中的一個，用于屏蔽由磁場產(chǎn)生裝置所產(chǎn)生的磁場中的、不會影響導(dǎo)電層的泄漏磁場中的至少一部分的泄漏磁場屏蔽部件布置在磁場產(chǎn)生裝置的外周；以及該磁場屏蔽部件是如權(quán)利要求12所述的磁場屏蔽部件。
21.一種電子照相裝置，包括圖像承載旋轉(zhuǎn)體；成像裝置，用于通過采用電子照相術(shù)而在圖像承載旋轉(zhuǎn)體的周邊表面上形成未定影調(diào)色劑圖像；以及加壓部件，該加壓部件布置成對著圖像承載旋轉(zhuǎn)體，以便在它們之間確定輥隙部分，其中，記錄介質(zhì)插入輥隙部分中，而未定影調(diào)色劑圖像通過加熱和加壓而轉(zhuǎn)印和定影到記錄介質(zhì)的表面上，磁場產(chǎn)生裝置，用于產(chǎn)生磁場；其中，導(dǎo)電層形成于圖像承載旋轉(zhuǎn)體的周邊表面附近；磁場產(chǎn)生裝置布置成在圖像承載旋轉(zhuǎn)體的輥隙部分中和該輥隙部分的上游處靠近圖像承載旋轉(zhuǎn)體；用于屏蔽由磁場產(chǎn)生部件產(chǎn)生的磁場中的、不會影響導(dǎo)電層的泄漏磁場中的至少一部分的泄漏磁場屏蔽部件布置在磁場產(chǎn)生裝置的外周；以及該磁場屏蔽部件是如權(quán)利要求12所述的磁場屏蔽部件。
22.一種電子照相裝置，包括圖像承載旋轉(zhuǎn)體；成像裝置，用于通過采用電子照相術(shù)而在圖像承載旋轉(zhuǎn)體的周邊表面上形成未定影調(diào)色劑圖像；加熱部件，該加熱部件布置在圖像承載旋轉(zhuǎn)體中，以便在該圖像承載旋轉(zhuǎn)體的周邊內(nèi)抵靠該圖像承載旋轉(zhuǎn)體，并用于加熱該圖像承載旋轉(zhuǎn)體；加壓部件，該加壓部件布置成通過圖像承載旋轉(zhuǎn)體而對著加熱部件，以便與該圖像承載旋轉(zhuǎn)體一起確定輥隙部分，其中，記錄介質(zhì)插入輥隙部分中，而未定影調(diào)色劑圖像通過加熱和加壓而轉(zhuǎn)印和定影到記錄介質(zhì)的表面上，導(dǎo)電層形成于圖像承載旋轉(zhuǎn)體的周邊表面附近以及加熱部件的、抵靠圖像承載旋轉(zhuǎn)體的抵靠部分附近的至少一處，當(dāng)導(dǎo)電層形成于圖像承載旋轉(zhuǎn)體中時，磁場產(chǎn)生裝置布置成在圖像承載旋轉(zhuǎn)體的輥隙部分中和該輥隙部分的上游處靠近該圖像承載旋轉(zhuǎn)體，當(dāng)導(dǎo)電層形成于加熱部件中時，磁場產(chǎn)生裝置布置成靠近加熱部件；用于屏蔽由磁場產(chǎn)生部件產(chǎn)生的磁場中的、不會影響導(dǎo)電層的泄漏磁場的至少一部分的泄漏磁場屏蔽部件布置在磁場產(chǎn)生裝置的外周；以及該磁場屏蔽部件是如權(quán)利要求12所述的磁場屏蔽部件。
全文摘要
作為磁性材料的磁芯以及屏蔽由磁場產(chǎn)生單元所產(chǎn)生磁場的磁場屏蔽部件構(gòu)成為使磁性顆粒在分散狀態(tài)下布置在基質(zhì)材料中，該磁性材料對產(chǎn)生的磁場的電磁特性起作用。因此，能夠很容易地以較低成本提供其中設(shè)置電感的磁芯和能夠有效抑制磁場泄漏的磁場屏蔽部件，以及使用它們的激勵線圈、變壓器、電設(shè)備和電子照相裝置。
文檔編號H01F27/24GK1490829SQ0314362
公開日2004年4月21日 申請日期2003年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月20日
發(fā)明者長谷波茂彥, 上原康博, 伊藤和善, 內(nèi)藤康隆, 岡貫示, 馬場基文, 大原秀明, 博, 善, 文, 明, 隆 申請人:富士施樂株式會社