專利名稱:電磁感應(yīng)加熱裝置、定影裝置和圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電磁感應(yīng)加熱裝置以及使用該電磁感應(yīng)加熱裝置的定影裝置和 圖像形成裝置。
背景技術(shù):
與電磁感應(yīng)加熱裝置和使用電磁感應(yīng)加熱裝置的定影裝置有關(guān)的技術(shù)包括例如 在 JP 平.11-288190A、日本專利 No. 3527442、JP2000-030850A 以及 JP 2008-152247A (對(duì) 應(yīng)于US 2008/0124111A)中記載的技術(shù)。JP平.11-288190A的成像加熱裝置裝備有加熱輥,其具有可導(dǎo)磁并且居里溫度 約等于定影溫度的導(dǎo)磁層、可導(dǎo)電并且設(shè)置在導(dǎo)磁層內(nèi)側(cè)的導(dǎo)電層以及設(shè)置在導(dǎo)電層內(nèi)側(cè) 的實(shí)心支撐層,這三層作為一體旋轉(zhuǎn);以及勵(lì)磁部件,其在加熱輥的外部以一定間隔設(shè)置并 且通過(guò)對(duì)加熱輥施加交流磁場(chǎng)而在加熱輥中產(chǎn)生渦電流。日本專利No. 3527442的成像加熱裝置裝備有帶、被按壓在帶上由此在帶的表面 側(cè)形成咬合的加壓裝置、可導(dǎo)磁并且可移動(dòng)地張緊帶的發(fā)熱輥、導(dǎo)電部件以及用于對(duì)發(fā)熱 輥勵(lì)磁的勵(lì)磁裝置。導(dǎo)電部件占據(jù)處于勵(lì)磁裝置的磁場(chǎng)范圍內(nèi)的第一位置和不同于第一位 置并且處于勵(lì)磁裝置的磁場(chǎng)范圍之外的第二位置。在JP 2000-030850A的熱輥裝置中,通過(guò)調(diào)節(jié)其組成而使其具有預(yù)定的居里溫度 的熱敏磁性金屬管或熱敏磁性金屬膜與電阻率比熱敏磁性金屬管或熱敏磁性金屬膜的熱 敏磁性金屬材料低的非磁性部件設(shè)置為彼此間隔。熱輥裝置還裝備有用于對(duì)熱敏磁性金屬 管或熱敏磁性金屬膜感應(yīng)加熱的感應(yīng)加熱單元。JP 2008-152247 A的定影裝置裝備有圓筒狀第一旋轉(zhuǎn)體,其具有在磁場(chǎng)的影響 下加熱的發(fā)熱層;第二旋轉(zhuǎn)體,其與第一旋轉(zhuǎn)體相接觸;磁場(chǎng)產(chǎn)生單元,其設(shè)置為與第一旋 轉(zhuǎn)體的內(nèi)周面或外周面之間形成預(yù)定的間隙并且產(chǎn)生磁場(chǎng);以及發(fā)熱控制部件,其與磁場(chǎng) 產(chǎn)生單元相對(duì)且將第一旋轉(zhuǎn)體置于發(fā)熱控制部件與磁場(chǎng)產(chǎn)生單元之間,包括具有居里點(diǎn)的 熱敏磁性部件,并且控制發(fā)熱層的發(fā)熱。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種能夠抑制控制磁路的部件自發(fā)熱并且能夠防止向加熱旋轉(zhuǎn)體 的被加熱體傳遞熱量的熱量傳遞部分的端部的溫度高于所述熱量傳遞部分的平均溫度的 電磁感應(yīng)加熱裝置,并且還提供了使用該電磁感應(yīng)加熱裝置的定影裝置和圖像形成裝置。[1]根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供一種電磁感應(yīng)加熱裝置,其包括發(fā)熱體、加熱旋轉(zhuǎn) 體、磁場(chǎng)產(chǎn)生單元和磁路形成部件。所述發(fā)熱體通過(guò)電磁感應(yīng)產(chǎn)生熱量。所述加熱旋轉(zhuǎn)體 進(jìn)行旋轉(zhuǎn)并且接收來(lái)自所述發(fā)熱體的熱量。所述磁場(chǎng)產(chǎn)生單元設(shè)置成與所述加熱旋轉(zhuǎn)體相 對(duì),并且產(chǎn)生使得所述發(fā)熱體通過(guò)電磁感應(yīng)而產(chǎn)生熱量的磁場(chǎng)。所述磁路形成部件設(shè)置成 跨越所述加熱旋轉(zhuǎn)體與所述磁場(chǎng)產(chǎn)生單元相對(duì),并且由熱敏磁性材料制成。所述磁路形成 部件包括控制部分和連續(xù)部分。所述控制部分控制通過(guò)由所述磁場(chǎng)產(chǎn)生單元引起的電磁感應(yīng)而產(chǎn)生的渦電流的大小。所述連續(xù)部分允許沿著所述加熱旋轉(zhuǎn)體的軸向傳熱。所述連續(xù) 部分與所述磁場(chǎng)產(chǎn)生單元的開(kāi)口部分或端部相對(duì)。根據(jù)第[1]項(xiàng)所述的構(gòu)造,與不使用此構(gòu)造的情況相比,可以降低所述磁路形成 部件中的過(guò)度自發(fā)熱程度和所述加熱旋轉(zhuǎn)體的傳遞熱量的端部區(qū)域的溫度升高程度。[2]在根據(jù)第[1]項(xiàng)所述的電磁感應(yīng)加熱裝置中,每個(gè)控制部分可包括凹陷或狹 縫部分。根據(jù)第[2]項(xiàng)所述的構(gòu)造,與不使用此構(gòu)造的情況相比,可以降低所述磁路形成 部件中的過(guò)度自發(fā)熱程度。[3]在根據(jù)第[1]項(xiàng)所述的電磁感應(yīng)加熱裝置中,所述控制部分可形成為相對(duì)于 所述加熱旋轉(zhuǎn)體的軸向傾斜。根據(jù)第[3]項(xiàng)所述的構(gòu)造,與不使用此構(gòu)造的情況相比,可以降低所述加熱旋轉(zhuǎn) 體的傳遞熱量的端部區(qū)域的溫度升高程度。[4]在根據(jù)第[1]項(xiàng)所述的電磁感應(yīng)加熱裝置中,所述連續(xù)部分可以是設(shè)置在與 待由所述加熱旋轉(zhuǎn)體加熱的被加熱部件的兩端部相對(duì)應(yīng)的部分中的連續(xù)部分。根據(jù)第[4] 項(xiàng)所述的構(gòu)造,與不使用此構(gòu)造的情況相比,可以降低所述加熱旋轉(zhuǎn)體的傳遞熱量的端部 區(qū)域的溫度升高程度。[5]在根據(jù)第[1]項(xiàng)所述的電磁感應(yīng)加熱裝置中,所述發(fā)熱體和所述加熱旋轉(zhuǎn)體
可設(shè)置成一體。[6]根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種電磁感應(yīng)加熱裝置,其包括發(fā)熱體、加熱旋 轉(zhuǎn)體、磁場(chǎng)產(chǎn)生單元和磁路形成部件。所述發(fā)熱體通過(guò)電磁感應(yīng)產(chǎn)生熱量。所述加熱旋轉(zhuǎn) 體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)并且接收來(lái)自所述發(fā)熱體的熱量。所述磁場(chǎng)產(chǎn)生單元設(shè)置成與所述加熱旋轉(zhuǎn)體 相對(duì),并且產(chǎn)生使得所述發(fā)熱體通過(guò)電磁感應(yīng)而產(chǎn)生熱量的磁場(chǎng)。所述磁路形成部件設(shè)置 成跨越所述加熱旋轉(zhuǎn)體與所述磁場(chǎng)產(chǎn)生單元相對(duì),并且由熱敏磁性材料制成。所述磁路形 成部件包括控制部分和連續(xù)部分。所述控制部分控制通過(guò)由所述磁場(chǎng)產(chǎn)生單元引起的電磁 感應(yīng)而產(chǎn)生的渦電流的大小。所述連續(xù)部分允許沿著所述加熱旋轉(zhuǎn)體的軸向傳熱。所述連 續(xù)部分位于由所述磁場(chǎng)產(chǎn)生單元產(chǎn)生的磁場(chǎng)的微弱部分。根據(jù)第[6]項(xiàng)所述的構(gòu)造,與不使用此構(gòu)造的情況相比,可以降低所述磁路形成 部件中的過(guò)度自發(fā)熱程度和所述加熱旋轉(zhuǎn)體的傳遞熱量的端部區(qū)域的溫度升高程度。[7]在根據(jù)[6]項(xiàng)所述的電磁感應(yīng)加熱裝置中,每個(gè)控制部分可包括凹陷或狹縫 部分。根據(jù)第[7]項(xiàng)所述的構(gòu)造,與不使用此構(gòu)造的情況相比,可以降低所述磁路形成部件 中的過(guò)度自發(fā)熱程度。[8]在根據(jù)第[6]項(xiàng)所述的電磁感應(yīng)加熱裝置中,由所述磁場(chǎng)產(chǎn)生單元產(chǎn)生的磁 場(chǎng)的所述微弱部分可與所述磁場(chǎng)產(chǎn)生單元的開(kāi)口部分或端部相對(duì)。根據(jù)第[8]項(xiàng)所述的構(gòu)造,與不使用此構(gòu)造的情況相比,可以降低所述磁路形成 部件中的過(guò)度自發(fā)熱程度。[9]在根據(jù)第[6]項(xiàng)所述的電磁感應(yīng)加熱裝置中,所述控制部分可形成為相對(duì)于 所述加熱旋轉(zhuǎn)體的軸向傾斜。根據(jù)第[9]項(xiàng)所述的構(gòu)造,與不使用此構(gòu)造的情況相比,可以降低所述加熱旋轉(zhuǎn) 體的傳遞熱量的端部區(qū)域的溫度升高程度。
[10]在根據(jù)第[6]項(xiàng)所述的電磁感應(yīng)加熱裝置中,其中,所述連續(xù)部分可以是設(shè) 置在與待由所述加熱旋轉(zhuǎn)體加熱的被加熱部件的兩端部相對(duì)應(yīng)的部分中的連續(xù)部分。根據(jù)第[10]項(xiàng)所述的構(gòu)造,與不使用此構(gòu)造的情況相比,可以降低所述加熱旋轉(zhuǎn) 體的傳遞熱量的端部區(qū)域的溫度升高程度。[11]在根據(jù)第[6]項(xiàng)所述的電磁感應(yīng)加熱裝置中,所述發(fā)熱體和所述加熱旋轉(zhuǎn)體
可設(shè)置成一體。[12]根據(jù)本發(fā)明的另外一方面,提供一種定影裝置,其包括根據(jù)第[1]項(xiàng)所述的 電磁感應(yīng)加熱裝置和加壓體。所述加壓體按壓保持有調(diào)色劑圖像并且正穿過(guò)壓力接觸區(qū)域 的記錄介質(zhì),在所述壓力接觸區(qū)域,所述加壓體被按壓在所述加熱旋轉(zhuǎn)體上。根據(jù)第[12]項(xiàng)所述的構(gòu)造,與不使用此構(gòu)造的情況相比,可以降低記錄介質(zhì)中的 高溫偏移程度。[13]在根據(jù)第[12]項(xiàng)所述的定影裝置中,每個(gè)控制部分可包括凹陷或間隔部分。根據(jù)第[13]項(xiàng)所述的構(gòu)造,與不使用此構(gòu)造的情況相比,可以降低記錄介質(zhì)中的 高溫偏移程度。[14]在根據(jù)第[12]項(xiàng)所述的定影裝置中,由所述磁場(chǎng)產(chǎn)生單元產(chǎn)生的磁場(chǎng)的微 弱部分可與所述磁場(chǎng)產(chǎn)生單元的開(kāi)口部分或端部相對(duì)。根據(jù)第[14]項(xiàng)所述的構(gòu)造,與不使用此構(gòu)造的情況相比,可以降低記錄介質(zhì)中的 高溫偏移程度。[15]根據(jù)本發(fā)明的又一方面,提供一種圖像形成裝置,其包括圖像形成單元、轉(zhuǎn)印 單元以及根據(jù)第[12]項(xiàng)所述的定影裝置。所述圖像形成單元在圖像載體上形成調(diào)色劑圖 像。所述轉(zhuǎn)印單元直接地或經(jīng)由中間轉(zhuǎn)印體將由所述圖像形成單元形成在所述圖像載體上 的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上。所述定影裝置將轉(zhuǎn)印在所述記錄介質(zhì)上的所述調(diào)色劑圖 像定影到所述記錄介質(zhì)上。根據(jù)第[15]項(xiàng)所述的構(gòu)造,與不使用此構(gòu)造的情況相比,可以降低記錄介質(zhì)中的
高溫偏移程度。[16]在根據(jù)第[15]項(xiàng)所述的圖像形成裝置中,每個(gè)控制部分可包括凹陷或狹縫 部分。根據(jù)第[16]項(xiàng)所述的構(gòu)造,與不使用此構(gòu)造的情況相比,可以降低記錄介質(zhì)中的
高溫偏移程度。
將參考附圖詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的示例性實(shí)施例,其中圖1為示出使用根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的電磁感應(yīng)加熱裝置的定影裝置 的構(gòu)造的截面圖;圖2示出了作為根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的定影裝置所應(yīng)用的圖像形成裝 置的彩色圖像形成裝置的構(gòu)造;圖3為示出定影帶的結(jié)構(gòu)的截面圖;圖4為示出居里點(diǎn)隨著熱敏磁性材料的成分比如何變化的曲線圖;圖5示出了由交流磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的磁場(chǎng)如何穿過(guò)各個(gè)部件;
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圖6A和6B示出了支撐定影帶的每個(gè)端部的結(jié)構(gòu);圖7示出了根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的定影裝置的構(gòu)造;圖8示出了交流磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置的構(gòu)造;圖9為示出發(fā)熱控制部件的熱敏磁性特性的曲線圖;圖10示出了由交流磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的磁場(chǎng)如何穿過(guò)各個(gè)部件;圖11示出了沿著定影帶的軸向的溫度分布;圖12為示出當(dāng)形成狹縫時(shí)如何產(chǎn)生渦電流的示意圖;圖13為發(fā)熱控制部件的放大截面圖;圖14為示出發(fā)熱控制部件的結(jié)構(gòu)的平面圖;圖15示出了沿著定影帶和發(fā)熱控制部件的軸向的溫度分布;圖16A和16B為示出根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施例的發(fā)熱控制部件的結(jié)構(gòu)的平面 圖;圖17為示出根據(jù)本發(fā)明第三示例性實(shí)施例的發(fā)熱控制部件的結(jié)構(gòu)的平面圖;圖18A至18C示出了在發(fā)熱控制部件具有連續(xù)部分的情況下、在發(fā)熱控制部件 不具有連續(xù)部分的情況下以及在發(fā)熱控制部件不具有狹縫的情況下定影帶的溫度分布變 化;圖19A和19B示出了在連續(xù)部分設(shè)置在不同位置的情況下發(fā)熱控制部件的溫度分 布變化;圖20A和20B示出了根據(jù)本發(fā)明第四示例性實(shí)施例的定影裝置的構(gòu)造;圖21為示出根據(jù)本發(fā)明第五示例性實(shí)施例的發(fā)熱控制部件的結(jié)構(gòu)的平面圖;以 及圖22示出了根據(jù)本發(fā)明第六示例性實(shí)施例的定影裝置的構(gòu)造。
具體實(shí)施例方式在下文中,將參考
本發(fā)明的各示例性實(shí)施例。示例性實(shí)施例1圖2示出了作為定影裝置所應(yīng)用的圖像形成裝置的彩色圖像形成裝置,其中該定 影裝置使用根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的電磁感應(yīng)加熱裝置。彩色圖像形成裝置1構(gòu)造 為不僅用作用于打印從個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)2發(fā)送的圖像數(shù)據(jù)的打印機(jī),而且還用作用于復(fù)印 由圖像讀取裝置3讀取的文檔(未示出)的圖像的復(fù)印機(jī)以及用于發(fā)送和接收?qǐng)D像信息的 傳真機(jī)。如圖2所示,彩色圖像形成裝置1在內(nèi)部裝備有圖像處理部分4,其根據(jù)需要對(duì) 從圖像讀取裝置3發(fā)送的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行諸如黑點(diǎn)校正、位置偏移校正、亮度/顏色空間轉(zhuǎn) 換、灰度系數(shù)校正、邊框去除以及顏色/移動(dòng)編輯等預(yù)定的圖像處理;以及控制部分5,其用 于控制整個(gè)彩色圖像形成裝置1的操作。同樣通過(guò)圖像處理部分4將經(jīng)過(guò)圖像處理部分4的預(yù)定圖像處理(上述)而生成 的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成四種顏色(黃色(Y)、品紅色(M)、藍(lán)綠色(青色)(C)以及黑色(K))的 圖像數(shù)據(jù),并且通過(guò)設(shè)置在彩色圖像形成裝置1內(nèi)部的圖像輸出單元6 (后面將說(shuō)明)將圖 像數(shù)據(jù)輸出為全色圖像或單色圖像。
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將經(jīng)過(guò)圖像處理部分4的轉(zhuǎn)換而生成的四種顏色(黃色(Y)、品紅色(M)、藍(lán)綠色 (C)以及黑色(K))的圖像數(shù)據(jù)供應(yīng)到各顏色(黃色(Y)、品紅色(M)、藍(lán)綠色(C)以及黑色 (K))的圖像形成單元7Y、7M、7C以及7K的圖像曝光裝置8。每個(gè)圖像曝光裝置8根據(jù)相應(yīng) 顏色的圖像數(shù)據(jù)利用從LED陣列發(fā)射的光進(jìn)行圖像曝光。如圖2所示,在彩色圖像形成裝置1的內(nèi)部,黃色(Y)、品紅色(M)、藍(lán)綠色(C)以及 黑色(K)四個(gè)圖像形成單元7Y、7M、7C以及7K沿著相對(duì)于水平方向傾斜預(yù)定角度的直線依 次排列,使得黃色(Y)(第一顏色)的圖像形成單元7Y最高并且黑色(K)(最后一種顏色) 的圖像形成單元7K最低。由于如上所述黃色(Y)、品紅色(M)、藍(lán)綠色(C)以及黑色⑷四個(gè)圖像形成單元 7Y、7M、7C以及7K沿著傾斜預(yù)定角度的直線排列,因此可以將四個(gè)圖像形成單元7Y、7M、7C 以及7K之間的距離設(shè)定為短于四個(gè)圖像形成單元沿著水平方向排列的情況,進(jìn)而由于彩 色圖像形成裝置1的寬度減小,因此可以縮減彩色圖像形成裝置1的尺寸。除了所形成的圖像的顏色不同之外,四個(gè)圖像形成單元7Y、7M、7C以及7K的構(gòu)造 基本相同。如圖2所示,每個(gè)圖像形成單元7Y、7M、7C以及7K通常由如下部件構(gòu)成感光鼓 10,其是由驅(qū)動(dòng)裝置(未示出)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)而沿著箭頭A所示的方向以預(yù)定速度旋轉(zhuǎn)的圖像 載體;充電輥11,其進(jìn)行一次充電以便對(duì)感光鼓10的表面均勻充電;圖像曝光裝置8(LED 打印頭),其通過(guò)曝光在感光鼓10的表面上形成對(duì)應(yīng)于預(yù)定顏色的靜電潛像;顯影裝置12, 其利用預(yù)定顏色的調(diào)色劑對(duì)形成在感光鼓10上的靜電潛像進(jìn)行顯影;以及清潔裝置13,其 用于清潔感光鼓10的表面。例如,感光鼓10為表面覆有有機(jī)光電導(dǎo)體(OPC)的直徑為30mm的鼓狀體。感光 鼓10由驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)(未示出)旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)而沿著箭頭A所示的方向以預(yù)定速度旋轉(zhuǎn)。例如,充電輥11是這樣的輥狀充電器即,芯金屬部件的表面覆有導(dǎo)電層,該導(dǎo)電 層由合成樹(shù)脂或橡膠制成并且其電阻可調(diào)節(jié)。將預(yù)定的充電偏壓施加到充電輥11的芯金 屬部件上。如圖2所示,在四個(gè)圖像形成單元7Y、7M、7C以及7K中分別設(shè)置有圖像曝光裝置 8。每個(gè)圖像曝光裝置8裝備有平行于感光鼓10的軸向以預(yù)定間距(例如,600至2400dpi) 沿直線排列LED的LED陣列和在感光鼓10上形成從LED陣列的每個(gè)LED發(fā)射的光點(diǎn)的 SELFOC透鏡(商標(biāo)名稱)陣列。如圖2所示,每個(gè)圖像曝光裝置8構(gòu)造為通過(guò)從下方掃描 并曝光感光鼓10的表面而在感光鼓10上形成靜電潛像。每個(gè)圖像曝光裝置8不限于使用上述LED陣列,顯然可以通過(guò)沿著與感光鼓10的 軸向平行的方向偏轉(zhuǎn)激光束來(lái)掃描感光鼓10的表面。在后者情況下,可以為四個(gè)圖像形成 單元7Y、7M、7C以及7K設(shè)置單個(gè)圖像曝光裝置8。從圖像處理部分4依次輸出與分別設(shè)置在黃色(Y)、品紅色(M)、藍(lán)綠色(C)以及 黑色⑷圖像形成單元7Y、7M、7C以及7K中的圖像曝光裝置8Y、8M、8C以及8K相對(duì)應(yīng)的四 種顏色的圖像數(shù)據(jù)。根據(jù)圖像數(shù)據(jù)而分別從圖像曝光裝置8Y、8M、8C以及8K發(fā)射的光束對(duì) 感光鼓10的表面進(jìn)行掃描和曝光,由此根據(jù)各個(gè)圖像數(shù)據(jù)形成靜電潛像。顯影裝置12Y、 12M、12C以及12K將形成在感光鼓10上的靜電潛像分別顯影成黃色(Y)、品紅色(M)、藍(lán)綠 色(C)以及黑色⑷的調(diào)色劑圖像。通過(guò)四個(gè)一次轉(zhuǎn)印輥15Y、15M、15C以及15K將依次形成在圖像形成單元7Y、7M、7C以及7K的感光鼓10上的黃色(Y)、品紅色(M)、藍(lán)綠色(C)以及黑色⑷的調(diào)色劑圖像 以多重的方式依次一次轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶14上,該中間轉(zhuǎn)印帶14是設(shè)置在圖像形成單元 7Y、7M、7C以及7K上方且相對(duì)于水平方向傾斜的環(huán)帶狀中間轉(zhuǎn)印部件。中間轉(zhuǎn)印帶14是由多個(gè)輥?zhàn)訌埦o的環(huán)帶狀部件,并且設(shè)置為相對(duì)于水平方向傾 斜以使得下游側(cè)較低并且上游側(cè)較高。更具體而言,如圖2所示,中間轉(zhuǎn)印帶14以一定的張力纏繞在驅(qū)動(dòng)輥16、背面支撐 輥17、張力施加輥18以及從動(dòng)輥19上,并且通過(guò)驅(qū)動(dòng)輥16以預(yù)定速度沿著箭頭B所示的 方向循環(huán)運(yùn)動(dòng),驅(qū)動(dòng)輥16由保持恒定速度性能優(yōu)良的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)(未示出)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。例 如,通過(guò)形成帶狀的聚酰亞胺、聚酰胺-酰亞胺等撓性合成樹(shù)脂膜并且通過(guò)焊接等方法連 接帶狀的合成樹(shù)脂膜兩端或者利用該合成樹(shù)脂膜直接形成環(huán)帶,從而形成中間轉(zhuǎn)印帶14。 中間轉(zhuǎn)印帶14設(shè)置為在行進(jìn)時(shí)中間轉(zhuǎn)印帶14的下部與圖像形成單元7Y、7M、7C以及7K的 感光鼓10Y、10M、10C以及IOK相接觸。如圖2所示,作為將已一次轉(zhuǎn)印在中間轉(zhuǎn)印帶14上的調(diào)色劑圖像二次轉(zhuǎn)印到記錄 介質(zhì)21上的二次轉(zhuǎn)印單元的二次轉(zhuǎn)印輥20設(shè)置為與中間轉(zhuǎn)印帶14纏繞在背面支撐輥17 上的部分(上部的下端部)的表面相接觸。如圖2所示,將中間轉(zhuǎn)印帶14介于中間而抵靠背面支撐輥17的二次轉(zhuǎn)印輥20利 用靜電力將以多重的方式轉(zhuǎn)印在中間轉(zhuǎn)印帶14上的黃色(Y)、品紅色(M)、藍(lán)綠色(C)以及 黑色(K)的調(diào)色劑圖像二次轉(zhuǎn)印到記錄紙張21 (記錄介質(zhì))上。將轉(zhuǎn)印有各種顏色的調(diào)色 劑圖像的記錄紙張21傳送到根據(jù)本示例性實(shí)施例的定影裝置。將中間轉(zhuǎn)印帶14介于中間 而抵靠背面支撐輥17的側(cè)部的二次轉(zhuǎn)印輥20將各種顏色的調(diào)色劑圖像共同地二次轉(zhuǎn)印到 正被沿著豎直方向向上傳送的記錄紙張21上。例如,二次轉(zhuǎn)印輥20為這樣由不銹鋼等制成的芯金屬部件的外周面覆有預(yù)定厚 度的由諸如添加有導(dǎo)電劑的橡膠材料等導(dǎo)電彈性材料制成的彈性層。轉(zhuǎn)印有各種顏色的調(diào)色劑圖像的記錄紙張21受到根據(jù)本示例性實(shí)施例的定影裝 置30的定影處理(施加熱量和壓力),然后通過(guò)排出輥22將記錄紙張21以圖像形成表面 面朝下的方式排出到構(gòu)成裝置1的頂部的排出托盤(pán)23上。如圖2所示,通過(guò)供紙輥25和紙張分離/傳送輥26從收容在位于裝置1底部的 供紙托盤(pán)24中的記錄紙張21中分離地供給一頁(yè)記錄紙張21。將所分離的紙張21傳送到 定位輥27并使紙張停止在該處。根據(jù)預(yù)定定時(shí)(時(shí)刻)旋轉(zhuǎn)的定位輥27將從供紙托盤(pán)24 所供給的紙張21傳送到中間轉(zhuǎn)印帶14的二次轉(zhuǎn)印位置。作為記錄紙張21,不僅可以供給 普通紙,而且還可以供給諸如正面或兩面具有涂層的涂布紙等厚紙??梢詫⒄掌容敵龅?涂布紙上。通過(guò)位于驅(qū)動(dòng)輥16鄰近處的帶清潔裝置28從已受到調(diào)色劑圖像二次轉(zhuǎn)印處理的 中間轉(zhuǎn)印帶14的表面上去除殘留調(diào)色劑等,從而為下一次圖像形成操作做準(zhǔn)備。在圖2中, 附圖標(biāo)記29表示向彩色圖像形成裝置1的各個(gè)部分和單元供應(yīng)電力的電力供應(yīng)部分。圖1示出了使用根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施例的適用于彩色圖像形成裝置1的電 磁感應(yīng)加熱裝置的定影裝置的構(gòu)造。加熱旋轉(zhuǎn)體可以為帶或者輥?zhàn)樱⑶铱梢耘c發(fā)熱體(后面將說(shuō)明)設(shè)置成一體或 分開(kāi)設(shè)置。當(dāng)加熱旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行加熱時(shí),加熱旋轉(zhuǎn)體可以直接或間接地加熱最終待加熱的對(duì)象。在本示例性實(shí)施例中,加熱旋轉(zhuǎn)體與發(fā)熱體設(shè)置成一體而構(gòu)成帶,即與記錄紙張形成接 觸且對(duì)記錄紙張進(jìn)行加熱的環(huán)狀定影帶31。如圖1所示,定影裝置30裝備有環(huán)狀定影帶 31和交流磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置33 (交流磁場(chǎng)產(chǎn)生單元的實(shí)例)。環(huán)狀定影帶31沿著箭頭C所示 的方向旋轉(zhuǎn)。交流磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置33以一定間隙與定影帶31外周面的與壓力接觸區(qū)域(咬 合區(qū)域N)相反的部分相對(duì),在該壓力接觸區(qū)域,加壓輥32 (本示例性實(shí)施例的加壓體)被 按壓在定影帶31上。定影裝置30還裝備有作為本示例性實(shí)施例的磁路形成部件實(shí)例的發(fā)熱控制部件 34。磁路形成部件可以設(shè)置在內(nèi)周面?zhèn)然蛲庵苊鎮(zhèn)龋灰怕沸纬刹考c內(nèi)周面或外周面 相對(duì)即可。在本示例性實(shí)施例中,發(fā)熱控制部件34設(shè)置在定影帶31的內(nèi)部而不與定影帶 31相接觸,并且跨越定影帶31與交流磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置33相對(duì)。此外,定影裝置30裝備有非 磁性金屬感應(yīng)部件35、按壓部件36、支撐部件37和剝離輔助部件38。非磁性金屬感應(yīng)部件 35在預(yù)定條件下感應(yīng)穿過(guò)發(fā)熱控制部件34的磁通。按壓部件36使得加壓輥32與定影帶 31形成壓力接觸。支撐部件37支撐發(fā)熱控制部件34、非磁性金屬感應(yīng)部件35以及按壓部 件36。剝離輔助部件38輔助從定影帶31上剝離記錄紙張21。在定影帶31抵靠加壓輥32而沒(méi)有發(fā)生變形的狀態(tài)下,定影帶31呈具有薄壁的空 心圓筒形狀并且外徑約為20mm至50mm。在本示例性實(shí)施例中,將定影帶31的外徑設(shè)定為 30mm。例如,如圖3所示,定影帶31包括基層311和依次堆疊在基層311的外周面上的發(fā) 熱層312 (本示例性實(shí)施例的發(fā)熱體的實(shí)例)、彈性層313以及表面防粘層314。不言而喻, 定影帶31的分層結(jié)構(gòu)不限于此結(jié)構(gòu)。在本示例性實(shí)施例中,基層311不僅用作給予定影帶31必要的機(jī)械強(qiáng)度的基體部 件,而且還用作形成由交流磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置33產(chǎn)生的交流磁場(chǎng)的磁路的部件。然而,由交流 磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置33產(chǎn)生的交流磁場(chǎng)的磁路不必總是形成在基層311中。在本示例性實(shí)施例 中,基層311由導(dǎo)磁率隨著溫度而變化的熱敏磁性材料制成。例如,基層311由導(dǎo)磁率變化 開(kāi)始溫度(在該溫度導(dǎo)磁率開(kāi)始變化)設(shè)定在下述預(yù)定范圍內(nèi)的熱敏鐵磁性材料制成即, 高于或等于各種顏色調(diào)色劑圖像熔化的定影帶31的加熱設(shè)定溫度并且低于彈性層313或 表面防粘層314的耐熱溫度的溫度范圍。更具體而言,基層311由在高于或等于定影帶31的加熱設(shè)定溫度的預(yù)定溫度范圍 內(nèi),例如在加熱設(shè)定溫度與高出加熱設(shè)定溫度約100°c的溫度之間的溫度范圍內(nèi)在鐵磁性 狀態(tài)(相對(duì)導(dǎo)磁率為幾百或更高)與順磁性狀態(tài)(相對(duì)導(dǎo)磁率約等于1)之間進(jìn)行可逆轉(zhuǎn) 變的熱敏磁性材料制成。在低于或等于導(dǎo)磁率變化開(kāi)始溫度的溫度范圍內(nèi),基層311表現(xiàn) 出鐵磁性并且感應(yīng)由交流磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置33產(chǎn)生的交流磁場(chǎng)的磁通以在基層311的內(nèi)部形 成與基層311的表面平行延伸的磁路。在高于導(dǎo)磁率變化開(kāi)始溫度的溫度范圍內(nèi),基層311 表現(xiàn)出順磁性,并且由交流磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置33產(chǎn)生的磁通沿著基層311的厚度方向穿透基層 311。例如,基層311由導(dǎo)磁率變化開(kāi)始溫度設(shè)定在作為定影帶31的加熱設(shè)定溫度設(shè)定 范圍的例如140°C至240°C的范圍內(nèi)的諸如Fe-Ni合金(例如,坡莫合金、磁性補(bǔ)償合金焊 劑)等二元合金、諸如Fe-Ni-Cr合金等三元合金等制成。諸如坡莫合金和磁性補(bǔ)償合金焊 劑等金屬合金例如由于其薄片成型性和可加工性優(yōu)良、導(dǎo)熱率高、廉價(jià)并且機(jī)械強(qiáng)度高而 適用于定影帶31的基層311?;鶎?11的其他材料實(shí)例為從Fe、Ni、Si、B、Nb、Cu、Zr、Co、Cr、V、Mn、Mo等中選取的元素所制成的金屬合金。例如,在Fe-Ni 二元合金的情況下,通過(guò)將 Fe與Ni的比率(原子數(shù)比)設(shè)定為64 36 (見(jiàn)圖4,圖4中的實(shí)線按徹弗納德(CHEVENARD) 繪制而成,而虛線按杰克遜&拉塞爾(JACKSON&RUSSELL)繪制而成),可以將導(dǎo)磁率變化開(kāi) 始溫度設(shè)定為約225°C。所有這些合金具有大于或等于60ΧΙΟ—8Ω ·πι的大電阻率,因此當(dāng) 其厚度為200 μ m或更薄時(shí)難于感應(yīng)加熱。就此而言,本示例性實(shí)施例單獨(dú)采用易于感應(yīng)加 熱的發(fā)熱層312。如下所述,例如,基層311形成為具有比交流磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置33所產(chǎn)生的交流磁場(chǎng) (磁力線)的集膚深度薄的預(yù)定厚度。更具體而言,在Fe-M合金用作基層311的材料的情 況下,將基層311的厚度設(shè)定為約2(^111至8(^111,例如50 μ m。已知集膚深度δ是表示侵入某種材料的交流磁場(chǎng)衰減為(^1/2.718)的距離的參 數(shù)。由下式⑴給出集膚深度δ。在式(1)中,f為交流磁場(chǎng)的頻率(例如,20kHz),P為 電阻率(Ω · m),并且μ ^為相對(duì)導(dǎo)磁率。δ = 503j-^-…(1)例如,在定影帶31的基層311由電阻率P為70Χ10_8Ω · m并且相對(duì)導(dǎo)磁率μ, 為400的材料制成并且交流磁場(chǎng)的頻率為20kHz的情況下,根據(jù)式(1)將基層311的集膚 深度δ計(jì)算為149μπι。因此,如果將定影帶31的基層311制成薄至50 μ m以確保定影帶 31的必要的機(jī)械強(qiáng)度并且增加撓性,則基層311的厚度小于其集膚深度149 μ m。結(jié)果,如 圖5所示,在區(qū)域R1、R2以及R3中將由交流磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置33產(chǎn)生的交流磁場(chǎng)(磁力線H) 的一部分感應(yīng)到定影帶31的基層311的內(nèi)部并且在基層311中形成磁路。交流磁場(chǎng)的剩 余部分穿透基層311。反之,由于發(fā)熱控制部件34設(shè)置在定影帶31的內(nèi)周面?zhèn)?,因此?dāng)定影帶31的溫 度處于低于或等于導(dǎo)磁率變化開(kāi)始溫度的定影溫度時(shí),形成這樣的閉環(huán)穿透基層311的 磁力線H的剩余部分沿著發(fā)熱控制部件34行進(jìn),并且主磁通穿過(guò)區(qū)域R3進(jìn)而返回到勵(lì)磁 線圈56(見(jiàn)圖5)。在形成這種磁路的情況下,在區(qū)域R1、R2以及R3中磁耦合程度增加,因 此磁通密度增大,由此在定影帶31的導(dǎo)電層312中產(chǎn)生大的渦電流I,進(jìn)而在定影帶31中 產(chǎn)生大量焦耳熱W。為了抑制在定影裝置30開(kāi)始時(shí)從待感應(yīng)加熱的定影帶31直接流入熱量,由此縮 短定影帶31的溫度達(dá)到可定影溫度所需的時(shí)間,本示例性實(shí)施例的發(fā)熱控制部件34設(shè)置 為不與內(nèi)周面相接觸。疊加在基層311的表面上的導(dǎo)電層312用作通過(guò)由交流磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置33產(chǎn)生的 交流磁場(chǎng)進(jìn)行電磁感應(yīng)而被加熱的電磁感應(yīng)發(fā)熱層。諸如Ag、Cu以及Al等電阻率值相對(duì) 小的非磁性金屬由于能夠形成約2 μ m至30 μ m的薄膜而適用于導(dǎo)電層312的材料。順便提 及,Ag、Cu 以及 Al 的電阻率值分別為 1. 59 XlCT8 Ω · m,1. 67 X 10_8 Ω ·πι,2. 7Χ1(Γ8Ω · m。例如,在根據(jù)本示例性實(shí)施例的定影裝置30中,通過(guò)滾壓、鍍層、蒸發(fā)等工藝在由 Fe-Ni合金制成的50 μ m厚的基層311的表面上形成由導(dǎo)電率高的Cu制成的約10 μ m厚的 導(dǎo)電層312。通過(guò)以上述方式將基層311和導(dǎo)電層312形成為薄層,可提高整個(gè)定影帶31 的撓性,并且具有必要的機(jī)械強(qiáng)度。如上所述,本示例性實(shí)施例的基層311的材料的電阻率高于導(dǎo)電層312的電阻率的10倍或更高。因此,渦電流I在基層311中比在導(dǎo)電層312中更不易于流動(dòng)。這樣,基 層311為發(fā)熱量與導(dǎo)電層312的發(fā)熱量相比大可忽略的非發(fā)熱層。即使基層311產(chǎn)生熱量, 也可由包括導(dǎo)電層312的定影帶31吸收。疊加在導(dǎo)電層312的表面上的彈性層313由諸如硅橡膠等彈性材料制成。由記錄 紙張21保持的調(diào)色劑圖像(定影的對(duì)象)為多種顏色的粉末調(diào)色劑的疊層,特別在全色圖 像的情況下調(diào)色劑的總量多。因此,為了在定影裝置30的咬合區(qū)域N通過(guò)均勻地加熱來(lái)熔 化記錄紙張21上的調(diào)色劑圖像,期望定影帶31的表面發(fā)生彈性變形以與調(diào)色劑圖像的凹 凸一致。例如,在本示例性實(shí)施例中,彈性層313由厚度為100 μ m至600 μ m且JIS-A硬度 為10°至30°的硅橡膠制成。疊加在彈性層313的表面上的表面防粘層314由于將與保持在記錄紙張21上的 調(diào)色劑圖像直接接觸,因此表面防粘層314由防粘性高的材料制成。例如,表面防粘層314 由PFA(四氟乙烯和全氟烷基乙烯基醚的共聚物)、PTFE(聚四氟乙烯)或有機(jī)硅共聚物制 成,或者為由這些材料制成的層的復(fù)合層。如果表面防粘層314太薄,則耐磨性不足,進(jìn)而 將縮短定影帶31的壽命。另一方面,如果表面防粘層314太厚,則使得定影帶31的熱容量 過(guò)大并且使得預(yù)熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。鑒于上述情況(即為了平衡耐磨性和熱容量),在本示例性實(shí) 施例中,將表面防粘層314的厚度設(shè)定在1 μ m至50 μ m的范圍內(nèi)。如圖6A所示,在下述狀態(tài)下安裝具有上述結(jié)構(gòu)的定影帶31 S卩,通過(guò)壓入、接合等 方法將作為傳遞驅(qū)動(dòng)力以旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)定影帶31的驅(qū)動(dòng)力傳遞部件的凸緣部件39固定到定影 帶31的縱向(軸向)兩端部上。凸緣部件39設(shè)置有圓筒部分39a,其插入在定影帶31的 相應(yīng)端部中;圓筒狀驅(qū)動(dòng)部分39b,其壁厚厚于圓筒部分39a的壁厚并且沿軸向突出到定影 帶31的外部,并且外周面一體地形成有螺旋齒輪的輪齒;以及圓環(huán)狀凸緣部分39c,其設(shè)置 在圓筒部分39a與驅(qū)動(dòng)部分39b之間且沿著徑向向外突出。如圖6B所示,固定部件41經(jīng) 由設(shè)置在從圓筒部分39a延伸到驅(qū)動(dòng)部分39c的內(nèi)周面上的軸承部件40可旋轉(zhuǎn)地支撐凸 緣部件39。如圖6B所示,固定部件41安裝到支撐部分42的外周面上,該支撐部分42具有 矩形截面并且在支撐部件37的縱向兩端形成為向外突出。諸如酚醛樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂、聚酰胺樹(shù)脂、聚酰胺酰亞胺樹(shù)脂、PEEK樹(shù)脂、PES樹(shù) 脂、PPS樹(shù)脂以及LCP樹(shù)脂等機(jī)械強(qiáng)度高且耐熱性高的所謂工程塑料適用于凸緣部件39的 材料。如圖7所示,定影裝置30裝備有呈細(xì)長(zhǎng)矩形的框架體43??蚣荏w43經(jīng)由軸承部 件45可旋轉(zhuǎn)地支撐用于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)定影帶31的驅(qū)動(dòng)軸44的兩端部。與分別位于定影帶31 兩端的凸緣部件39的驅(qū)動(dòng)部分39b相嚙合的驅(qū)動(dòng)齒輪46安裝在驅(qū)動(dòng)軸44的位于框架體 43內(nèi)側(cè)的部分的兩端部上。用于將驅(qū)動(dòng)力傳遞到驅(qū)動(dòng)軸44的傳動(dòng)齒輪47安裝在驅(qū)動(dòng)軸 44的位于框架體43外側(cè)的一端部上。固定在驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)48的旋轉(zhuǎn)軸49上的傳動(dòng)齒輪50 與傳動(dòng)齒輪47相嚙合。驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)48的傳動(dòng)軸49的一端部可旋轉(zhuǎn)地安裝在定影裝置30 的框架體43上。在定影裝置30中,當(dāng)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)48時(shí),經(jīng)由傳動(dòng)齒輪50和47 將驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)48的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力傳遞到驅(qū)動(dòng)軸44,進(jìn)而使安裝在驅(qū)動(dòng)軸44上的驅(qū)動(dòng)齒輪46 旋轉(zhuǎn)。并且,通過(guò)設(shè)置在定影帶31兩端的凸緣部件39的驅(qū)動(dòng)部分39b (其與各個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪 46嚙合)以預(yù)定的旋轉(zhuǎn)速度(例如,140mm/sec (圓周速度))旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)定影帶31。由于如上所述定影帶31為由金屬材料、合成樹(shù)脂材料等制成的基層311、發(fā)熱層
12312、彈性層313以及表面防粘層314的疊層,因此定影帶31具有撓性并且機(jī)械強(qiáng)度良好。 因此,即使受到來(lái)自凸緣部件39的驅(qū)動(dòng)部分39b (其與各個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪46嚙合)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng) 力矩時(shí),也可平滑地旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)定影帶31而不會(huì)發(fā)生壓曲。如圖7所示,支撐部件37的支撐部分42穿透并且固定在位于軸承部件45里側(cè) (如圖7所示)的框架體43上。另一方面,如圖1所示,與定影帶31壓力接觸的加壓輥32例如由實(shí)心的直徑為 18mm的圓柱狀金屬芯部件321 ;由硅橡膠、氟橡膠等制成的形成在金屬芯部件321外周面上 的厚度為5mm的耐熱彈性層322以及由PFA等制成的形成在耐熱彈性層322表面上的厚度 為50 μ m的表面防粘層323構(gòu)成。如圖7所示,定影裝置30的框架體43經(jīng)由軸承部件51可旋轉(zhuǎn)地支撐加壓輥32 的金屬芯部件321的兩端部,并且螺旋彈簧52 (推壓部件)推壓該兩端部使得加壓輥32以 預(yù)定的壓力(例如200kgf的力)與定影帶31壓力接觸??尚D(zhuǎn)地支撐加壓輥32的軸承 部件51由長(zhǎng)孔(未示出)保持成可沿著加壓輥32接觸定影帶31及加壓輥32脫離定影帶 31的方向移動(dòng)??梢栽O(shè)置接觸/脫離機(jī)構(gòu)(未示出)使得加壓輥32可沿著加壓輥32接觸定影帶 31及加壓輥32脫離定影帶31的方向移動(dòng)。在此情況下,通過(guò)接觸/脫離機(jī)構(gòu)使加壓輥32 移動(dòng)以便在預(yù)先加熱,即在建立可定影狀態(tài)之前加熱的過(guò)程中與定影帶31分離。如圖1所示,剝離輔助部件38沿著記錄紙張21的傳送方向(由箭頭表示)設(shè)置 在定影帶31與加壓輥32彼此壓力接觸的咬合區(qū)域N的下游側(cè)。剝離輔助部件38由一端 被固定支撐的支撐部分53和由支撐部分53支撐的剝離片54構(gòu)成。剝離輔助部件38設(shè)置 為使得剝離片54的末端緊靠或接觸定影帶31。剝離輔助部件38的末端部分強(qiáng)行地剝離沒(méi) 有通過(guò)記錄紙張21自身的剛性而被從定影帶31剝離的記錄紙張21。例如,如圖8所示,相對(duì)于加壓輥32設(shè)置在定影帶31的相反側(cè)的交流磁場(chǎng)產(chǎn)生裝 置33裝備有支撐體55,其由諸如耐熱樹(shù)脂等非磁性材料制成;勵(lì)磁線圈56,其產(chǎn)生交流 磁場(chǎng);彈性支撐部件57,其由彈性材料制成并且用于將勵(lì)磁線圈56固定到支撐體55上;磁 芯58,其用于形成由勵(lì)磁線圈56產(chǎn)生的交流磁場(chǎng)的磁路中位于定影帶31的外周面?zhèn)鹊囊?部分磁路;磁場(chǎng)屏蔽部件59,其防止磁場(chǎng)泄漏到外部;加壓部件60,其朝向支撐體55按壓 磁芯58 ;以及勵(lì)磁電路61,其通過(guò)向勵(lì)磁線圈56供應(yīng)AC電流對(duì)勵(lì)磁線圈56進(jìn)行磁性激 勵(lì)。支撐體55的位于定影帶31側(cè)的端面的截面形狀為彎曲成與定影帶31的表面形 狀同心的圓弧,并且支撐體55的支撐勵(lì)磁線圈56的上表面(支撐表面)55a的截面形狀為 與定影帶31之間具有預(yù)定距離(例如0.5mm至2mm)的圓弧。包括耐熱玻璃、諸如聚碳酸 酯、聚醚砜或PPS(聚苯硫醚)等耐熱樹(shù)脂以及通過(guò)將玻璃纖維混合到這些材料中而獲得的 纖維加強(qiáng)耐熱樹(shù)脂在內(nèi)的耐熱非磁性材料適用于支撐體55的材料。通過(guò)將絞合線(例如90根直徑分別為0. 17mm的相互絕緣的銅線集束)纏繞成截 面為橢圓形狀、矩形形狀等的閉環(huán)而形成勵(lì)磁線圈56。從勵(lì)磁電路61向勵(lì)磁線圈56供應(yīng) 具有預(yù)定頻率的AC電流,由此圍繞勵(lì)磁線圈56 (纏繞成閉環(huán)形狀的絞合線)形成交流磁 場(chǎng)。例如將從勵(lì)磁電路61供應(yīng)到勵(lì)磁線圈56的AC電流的頻率設(shè)定在20kHz IOOkHz的 范圍內(nèi)。
磁芯58例如由諸如軟性鐵氧體、鐵氧體樹(shù)脂、非晶質(zhì)合金、坡莫合金或磁性補(bǔ)償 合金焊劑等具有高磁導(dǎo)率的氧化物或合金材料即鐵磁性材料制成,并且磁芯58用作位于 定影帶31外部的磁路形成單元。磁芯58形成如圖5所示的磁力線的路徑(磁路)S卩,由 勵(lì)磁線圈56產(chǎn)生的交流磁場(chǎng)的磁力線(磁通)起始于勵(lì)磁線圈56、橫切定影帶31朝向發(fā) 熱控制部件34行進(jìn)、沿著發(fā)熱控制部件34行進(jìn)并且返回到勵(lì)磁線圈56。由于通過(guò)磁芯58 形成這些磁路,因此由勵(lì)磁線圈56產(chǎn)生的磁力線(磁通)集中在定影帶31與磁芯58相對(duì) 的區(qū)域中。期望磁芯58由僅引起由于形成磁路而產(chǎn)生的小損耗的材料制成。更具體而言, 期望以減少渦電流損耗的形式(例如,利用凹陷等方式和薄板疊片斷開(kāi)或分?jǐn)嚯娏髀窂? 來(lái)使用磁芯58,并且期望磁芯58由磁滯損耗低的材料制成。如圖1所示,用于在定影帶31與加壓輥32之間形成壓力接觸的按壓部件36由諸 如硅橡膠或氟橡膠等彈性材料制成,并且在與加壓輥32相對(duì)的位置處安裝(固定)到支撐 部件37上。在定影帶31介于中間的情況下使得按壓部件36與加壓輥32形成壓力接觸, 由此與加壓輥32形成咬合區(qū)域N。如圖1所示,按壓部件36設(shè)置為位于記錄紙張21的傳送方向上游側(cè)的預(yù)咬合區(qū) 域36a(咬合區(qū)域N的入口側(cè)部分)的咬合壓力不同于位于傳送方向下游側(cè)的剝離咬合區(qū) 域36b (咬合區(qū)域N的出口側(cè)部分)的咬合壓力。更具體而言,在預(yù)咬合區(qū)域36a中,按壓部 件36的加壓輥32側(cè)的表面具有大致與加壓輥32的外周面一致的圓弧形狀,由此形成寬而 均勻的咬合區(qū)域。另一方面,在剝離咬合區(qū)域36b中,按壓部件36的表面具有朝向加壓輥 32突出的凸出形狀,以便減小定影帶31的曲率半徑,并且以局部高的壓力按壓定影帶31。 根據(jù)此結(jié)構(gòu),已穿過(guò)剝離咬合區(qū)域36b的記錄紙張21沿著遠(yuǎn)離定影帶31表面的方向卷曲 (向下卷曲),由此便于從定影帶31的表面剝離記錄紙張21。結(jié)果,在穿過(guò)咬合區(qū)域N之 后,記錄紙張21變形成形成向下卷曲并且借助于其自身的剛性而被從定影帶31的表面剝 罔。支撐按壓部件36的支撐部件37由高剛性材料制成,以便當(dāng)由加壓輥32按壓按壓 部件36時(shí)(見(jiàn)圖1)僅彎曲一定程度或更小程度。這樣,咬合區(qū)域N的壓力(咬合壓力) 沿著縱向保持均勻。此外,支撐部件37由不會(huì)或幾乎不會(huì)影響感應(yīng)磁場(chǎng)并且不會(huì)或幾乎不 會(huì)受感應(yīng)磁場(chǎng)影響的材料制成。例如,支撐部件37由諸如混合有玻璃纖維的PPS(聚苯硫 醚)等耐熱樹(shù)脂或諸如Al、Cu或Ag等順磁性金屬材料制成。如圖1所示,發(fā)熱控制部件34設(shè)置在定影帶31的內(nèi)部。如圖1所示,發(fā)熱控制 部件34具有與定影帶31的內(nèi)周面一致的圓弧形狀。例如將圓弧形狀的中心角設(shè)定為約 160°。為了能夠從定影帶31容易地接收到熱量,發(fā)熱控制部件34不與定影帶31的內(nèi)周 面相接觸但靠近于定影帶31的內(nèi)周面以具有預(yù)定的約為Imm至3mm的恒定間隙。此外,類 似于定影帶31的基層311,發(fā)熱控制部件34由導(dǎo)磁率變化開(kāi)始溫度處于下述預(yù)定范圍內(nèi)的 材料制成即,高于或等于各種顏色調(diào)色劑圖像熔化的定影帶31的加熱設(shè)定溫度并且低于 定影帶31的彈性層313或表面防粘層314的耐熱溫度的預(yù)定范圍。發(fā)熱控制部件34由熱敏磁性材料制成。因此,發(fā)熱控制部件34在高于或等于定 影帶31的加熱設(shè)定溫度的預(yù)定溫度范圍內(nèi),例如在加熱設(shè)定溫度與高出加熱設(shè)定溫度約 100°C的溫度之間的溫度范圍內(nèi)在鐵磁性狀態(tài)(相對(duì)導(dǎo)磁率為幾百或更高)與順磁性狀態(tài) (非磁性狀態(tài);相對(duì)導(dǎo)磁率約等于1)之間進(jìn)行可逆轉(zhuǎn)變。在低于或等于導(dǎo)磁率變化開(kāi)始溫度的溫度范圍內(nèi),發(fā)熱控制部件34表現(xiàn)出鐵磁性并且感應(yīng)由交流磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置33產(chǎn)生的 交流磁場(chǎng)的磁通以在發(fā)熱控制部件34的內(nèi)部形成與發(fā)熱控制部件34的表面平行延伸的磁 路。在高于導(dǎo)磁率變化開(kāi)始溫度的溫度范圍內(nèi),發(fā)熱控制部件34表現(xiàn)出順磁性,并且由交 流磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置33產(chǎn)生的磁通沿著發(fā)熱控制部件34的厚度方向穿透發(fā)熱控制部件34。下面,進(jìn)一步說(shuō)明發(fā)熱控制部件34的熱敏磁性特性。如圖9所示,發(fā)熱控制部件 34在其用作鐵磁性部件的鐵磁性功能區(qū)域(1)與發(fā)熱控制部件34為非磁性部件的非磁性 區(qū)域(4)之間具有相對(duì)導(dǎo)磁率μ r以小斜率升高、變?yōu)樽畲笾等缓笙陆档霓D(zhuǎn)變區(qū)域(2)和相 對(duì)導(dǎo)磁率l·^急劇且近似線性地降低并且發(fā)熱控制部件34變成非磁性(順磁性)部件的轉(zhuǎn) 變至非磁性區(qū)域(3)。通常,鐵磁性材料變成非磁性材料的居里點(diǎn)(CP)是指相對(duì)導(dǎo)磁率等 于1的溫度。在本示例性實(shí)施例中,參考圖9,將逼近鐵磁性功能區(qū)域(1)中的曲線的直線 L 1與逼近轉(zhuǎn)變至非磁性區(qū)域(3)中的曲線的直線L2之間的交點(diǎn),即導(dǎo)磁率變化開(kāi)始溫度 (可以視為導(dǎo)磁率開(kāi)始變化的溫度)稱為居里點(diǎn)。在低于或等于導(dǎo)磁率變化開(kāi)始溫度(居里點(diǎn))并且發(fā)熱控制部件34表現(xiàn)出鐵磁 性的溫度范圍內(nèi),如圖5所示,發(fā)熱控制部件34感應(yīng)由交流磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置33產(chǎn)生的穿透定 影帶31的磁通。在高于導(dǎo)磁率變化開(kāi)始溫度的溫度范圍內(nèi),如圖10所示,發(fā)熱控制部件34 變成非磁性(順磁性)部件,進(jìn)而由交流磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置33產(chǎn)生的穿透定影帶31的磁通穿 透發(fā)熱控制部件34,即沿著發(fā)熱控制部件34的厚度方向橫切發(fā)熱控制部件34。結(jié)果,穿透 定影帶31并且穿透發(fā)熱控制部件34,即沿著發(fā)熱控制部件34的厚度方向橫切發(fā)熱控制部 件34的磁通穿透發(fā)熱控制部件34與位于發(fā)熱控制部件34下方的非磁性金屬感應(yīng)部件35 之間的空間并且沿著非磁性金屬感應(yīng)部件35行進(jìn)。類似于定影帶31的基層311,發(fā)熱控制部件34由導(dǎo)磁率變化開(kāi)始溫度設(shè)定在作為 定影帶31的加熱設(shè)定溫度范圍的例如140°C至240°C的范圍內(nèi)的諸如Fe-Ni合金(坡莫合 金)等二元合金、諸如Fe-Ni-Cr合金等三元合金等制成。諸如坡莫合金和磁性補(bǔ)償合金焊 劑等金屬合金例如由于其薄片成型性和可加工性優(yōu)良、導(dǎo)熱率高并且廉價(jià)而適用于發(fā)熱控 制部件34。發(fā)熱控制部件34的其他材料實(shí)例為從Fe、Ni、Si、B、Nb、Cu、Zr、Co、Cr、V、Mn、 Mo等中選取的元素所制成的金屬合金。例如,在Fe-Ni 二元合金的情況下,通過(guò)將Fe與Ni 的比率(原子數(shù)比)設(shè)定為64 36(見(jiàn)圖4),可以將導(dǎo)磁率變化開(kāi)始溫度設(shè)定為約225°C。在本示例性實(shí)施例中,將由Fe-Ni合金制成的發(fā)熱控制部件34的厚度設(shè)定為約 150 μ m,其厚于定影帶31的基層311的厚度50 μ m。例如,類似于定影帶31的基層311,在發(fā)熱控制部件34由Fe-Ni合金制成的情況 下,F(xiàn)e-Ni合金在鐵磁性狀態(tài)下表現(xiàn)出70X 10_8Ω · m的室溫電阻率P和400的相對(duì)導(dǎo)磁 率μ,,并且交流磁場(chǎng)的頻率為20kHz,根據(jù)上式(1),將鐵磁性狀態(tài)下的集膚深度δ計(jì)算為 149 μ m0假定在順磁性狀態(tài)下Fe-Ni合金的電阻率P約等于室溫下的電阻率P (隨著溫 度系數(shù)稍微增加),由于相對(duì)導(dǎo)磁率μ Z變成1,因此根據(jù)式⑴將完全順磁性狀態(tài)下的集 膚深度δ計(jì)算為2,978μπι。在此情況下,如果定影帶31的基層311的厚度和發(fā)熱控制部 件34的厚度之和大于鐵磁性狀態(tài)下的集膚深度149 μ m,則在鐵磁性狀態(tài)下由交流磁場(chǎng)產(chǎn) 生裝置33產(chǎn)生的交流磁場(chǎng)的磁力線H形成(l-l/e)X100(%)或更大的磁路。當(dāng)交流磁場(chǎng)的磁力線H作用于發(fā)熱控制部件34時(shí),渦電流I在發(fā)熱控制部件34 中流動(dòng)。例如,如果將發(fā)熱控制部件34制得較薄,則發(fā)熱控制部件34的電阻R增加,因此
15在發(fā)熱控制部件34中流動(dòng)的渦電流I減小。這樣,在發(fā)熱控制部件34中產(chǎn)生的熱量將減 少。由W= I2R給出由在發(fā)熱控制部件34中產(chǎn)生的渦電流I的渦電流損耗產(chǎn)生的焦耳 熱W;也就是說(shuō),渦電流I以其平方貢獻(xiàn)于焦耳熱W。因此,可以通過(guò)增加發(fā)熱控制部件34 的電阻R或減小渦電流I來(lái)減少在發(fā)熱控制部件34中產(chǎn)生的熱量W。由下式(2)給出發(fā)熱控制部件34的電阻R,其中,P為發(fā)熱控制部件34的電阻率 (Ω ·πι),S為發(fā)熱控制部件34的橫截面積,并且L為在發(fā)熱控制部件34中流動(dòng)的渦電流I 的路徑長(zhǎng)度。從式⑵中可以看出,當(dāng)將發(fā)熱控制部件34制得較薄時(shí),發(fā)熱控制部件34的 橫截面積S減小,進(jìn)而使發(fā)熱控制部件34的電阻R增大。R=p (L/S) ... (2)現(xiàn)在,令t0表示發(fā)熱控制部件34的厚度,tl表示鐵磁性狀態(tài)下主磁通的侵入深 度,并且t2表示順磁性狀態(tài)下的集膚深度。在t0 >tl的情況下,在厚度為(tO-tl)的部 分中流動(dòng)的渦電流I小。然而,當(dāng)發(fā)熱控制部件34變成順磁性時(shí),發(fā)熱控制部件34的集膚 深度δ變成2,978 μ m,并且渦電流I在厚度為t0的整個(gè)發(fā)熱控制部件34中流動(dòng),即渦電 流流動(dòng)部分的厚度增加。因此,在發(fā)熱控制部件34為順磁性的狀態(tài)下,從式(2)中可以看 出,發(fā)熱控制部件34的橫截面積S增加,并且具有高電阻率的發(fā)熱控制部件34的電阻R減 小。這樣,發(fā)熱控制部件34更容易加熱。總之,在發(fā)熱控制部件34中,優(yōu)選的是,鐵磁性狀 態(tài)下的磁通的侵入深度tl盡可能小以減小渦電流流動(dòng)部分的厚度,由此增大電阻,并且優(yōu) 選的是使得順磁性狀態(tài)下的電阻R大。接下來(lái),在t0 < tl的情況下,渦電流I在厚度為t0的整個(gè)發(fā)熱控制部件34中流 動(dòng),其對(duì)應(yīng)于發(fā)熱控制部件34的橫截面積S為最大值并且電阻R為最小值的情況。在此情 況下,在鐵磁性狀態(tài)下和順磁性狀態(tài)下的渦電流流動(dòng)厚度均等于to。因此,在to < tl的情 況下,使得發(fā)熱量減小與集膚深度S減去發(fā)熱控制部件34的厚度t0相對(duì)應(yīng)的量。也就是說(shuō),在發(fā)熱控制部件34的厚度t0 (例如100 μ m)小于鐵磁性狀態(tài)下的主磁 通的侵入深度tl的情況下,隨著發(fā)熱控制部件34的電阻R減小,渦電流I減小,由此使得 在發(fā)熱控制部件34中產(chǎn)生的焦耳熱W( = I2R)最小化??梢酝ㄟ^(guò)使磁通的侵入深度tl盡可能小來(lái)增大電阻R從而抑制鐵磁性狀態(tài)下的 焦耳熱W。另一方面,可以通過(guò)增大順磁性狀態(tài)(集膚深度t2)下的電阻R來(lái)抑制由于渦 電流I引起的發(fā)熱控制部件34中的自發(fā)熱。通過(guò)減小磁通的侵入深度tl來(lái)增大電阻R的 適當(dāng)方法為提高發(fā)熱控制部件34的相對(duì)導(dǎo)磁率。由于磁耦合的程度和磁通密度高,因此大 的相對(duì)導(dǎo)磁率是磁路形成部件的期望特性??梢酝ㄟ^(guò)對(duì)發(fā)熱控制部件34進(jìn)行熱處理(完 全退火)來(lái)提高相對(duì)導(dǎo)磁率。設(shè)置在發(fā)熱控制部件34內(nèi)側(cè)的非磁性金屬感應(yīng)部件35由諸如Ag、Cu或Al等具 有相對(duì)小的電阻率的非磁性金屬制成。如圖10所示,當(dāng)定影帶31的基層311的溫度和發(fā) 熱控制部件34的溫度變得高于導(dǎo)磁率變化開(kāi)始溫度時(shí),非磁性金屬感應(yīng)部件35感應(yīng)由交 流磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置33產(chǎn)生的交流磁場(chǎng)(磁力線),并且在非磁性金屬感應(yīng)部件35本身建立這 樣的狀態(tài)即,與在定影帶31的導(dǎo)電層312或發(fā)熱控制部件34相比,在非磁性金屬感應(yīng)部 件35中更容易出現(xiàn)渦電流I。為此,為了便于渦電流I的流動(dòng),非磁性金屬感應(yīng)部件35形 成為具有充分大于集膚深度的預(yù)定厚度(例如1mm)。
在具有上述構(gòu)造的定影裝置30中,以下面的方式進(jìn)行將調(diào)色劑圖像定影到記錄 紙張上的處理。為了對(duì)已以多重的方式轉(zhuǎn)印在記錄紙張21上的調(diào)色劑圖像(例如全色調(diào)色劑圖 像)進(jìn)行定影(見(jiàn)圖1),啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)48(見(jiàn)圖7)以預(yù)定的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)定影帶 31,并且從交流磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置33的勵(lì)磁電路61向勵(lì)磁線圈56供應(yīng)預(yù)定頻率的交流電流。結(jié)果,在定影裝置30中,如圖5所示,由交流磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置33的勵(lì)磁線圈56產(chǎn)生 交流磁場(chǎng)(磁力線),由此定影帶31的發(fā)熱層311主要通過(guò)電磁感應(yīng)而發(fā)熱,進(jìn)而將定影帶 31加熱到預(yù)定的定影溫度。在定影裝置30中,當(dāng)已將定影帶31加熱到預(yù)定的定影溫度Tf時(shí),將轉(zhuǎn)印有調(diào)色 劑圖像的記錄紙張21傳送到定影帶31與加壓輥32之間的咬合區(qū)域N(見(jiàn)圖1),并且通過(guò) 定影帶31和加壓輥32的加熱和加壓加熱熔化調(diào)色劑圖像,于是將調(diào)色劑圖像定影到記錄 紙張21上。然后,將記錄紙張21從定影帶31上剝離,并且通過(guò)排出輥22將記錄紙張21 排出到構(gòu)成彩色圖像形成裝置1的頂部的排出托盤(pán)23(見(jiàn)圖2)上。在彩色圖像形成裝置1中,可以在記錄紙張21上形成諸如A3、A4、B4、B5、信紙等 各種尺寸中任一種的圖像。在彩色圖像形成裝置1中,如圖11所示,以這樣的方式傳送記 錄紙張21 即,將垂直于傳送方向的方向的中心用作基準(zhǔn)(稱為中心定位)。在彩色圖像形成裝置1中,例如,當(dāng)如圖11所示以較短的短邊21a作為前端(短 邊供給(SEF))連續(xù)地傳送A4尺寸的記錄紙張21時(shí),通過(guò)將定影帶31的發(fā)熱層312的發(fā) 熱量設(shè)定為與定影所需的熱量相平衡由此使記錄紙張21吸收來(lái)自定影帶31的熱量,從而 將實(shí)際傳送記錄紙張21的定影帶31的供紙部分Fs的溫度保持在預(yù)定定影溫度Tf左右。 另一方面,實(shí)際不傳送記錄紙張21的定影帶31的非供紙部分Fb的溫度由于記錄紙張21 不吸收來(lái)自定影帶31的熱量而上升到高于預(yù)定定影溫度Tf的上限溫度Tlim附近。當(dāng)定影帶31的非供紙部分Fb的溫度上升到上限溫度Tlim附近時(shí),定影帶31的由 熱敏磁性材料制成的基層311的溫度超過(guò)例如被設(shè)定為約225°C的導(dǎo)磁率變化開(kāi)始溫度, 因此基層311從鐵磁性狀態(tài)變成非磁性狀態(tài)。與此同時(shí),設(shè)置在定影帶31內(nèi)側(cè)而不與定影 帶31相接觸并且由類似于定影帶31的基層311的熱敏磁性材料制成的發(fā)熱控制部件34 接收經(jīng)由空氣從定影帶31傳遞來(lái)的熱量而被加熱。還通過(guò)由交流磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置33產(chǎn)生的 交流磁場(chǎng)加熱發(fā)熱控制部件34。發(fā)熱控制部件34的溫度超過(guò)導(dǎo)磁率變化開(kāi)始溫度,因此發(fā) 熱控制部件34也從鐵磁性狀態(tài)變成非磁性狀態(tài)。此時(shí),由發(fā)熱控制部件34通過(guò)交流磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置33產(chǎn)生的交流磁場(chǎng)而在其自身 產(chǎn)生的熱量(自發(fā)熱量)W和從定影帶31接收的熱量確定發(fā)熱控制部件34的溫度。如上 所述,由W = I2R給出發(fā)熱控制部件34的焦耳熱W,即焦耳熱W取決于發(fā)熱控制部件34的 電阻R和渦電流I的大小。當(dāng)如上所述定影帶31的基層311和發(fā)熱控制部件34變成非磁性狀態(tài)時(shí),如圖10 所示,由交流磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置33產(chǎn)生的交流磁場(chǎng)穿透定影帶31的基層311和發(fā)熱控制部件 34,穿透發(fā)熱控制部件34與非磁性金屬感應(yīng)部件35之間的空間,沿著非磁性金屬感應(yīng)部件 35行進(jìn),進(jìn)而返回到勵(lì)磁線圈56。分別沿著定影帶31的發(fā)熱層312和發(fā)熱控制部件34行 進(jìn)的磁通的密度降低,進(jìn)而分別在定影帶31的發(fā)熱層312和發(fā)熱控制部件34中產(chǎn)生的熱 量減少。非供紙部分Fb的溫度降低(見(jiàn)圖11)。這樣,在連續(xù)傳送記錄紙張21的同時(shí),在抑制定影帶31的非供紙部分Fb的溫度升高的情況下持續(xù)進(jìn)行定影處理。如上所述,當(dāng)定影帶31的非供紙部分Fb的溫度上升到超過(guò)導(dǎo)磁率變化開(kāi)始溫度 時(shí),發(fā)熱控制部件34連同定影帶31的基層311 —起變成非磁性狀態(tài)。結(jié)果,如圖10所示, 發(fā)熱控制部件34連同定影帶31的基層311 —起傳遞由交流磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置33產(chǎn)生的交流 磁場(chǎng),由此降低沿著定影帶31的發(fā)熱層312行進(jìn)的磁通的密度。這樣,發(fā)熱控制部件34抑 制定影帶31的非供紙部分Fb的溫度升高。此外,在本示例性實(shí)施例中,如圖5和圖10所示,發(fā)熱控制部件34是與交流磁場(chǎng) 產(chǎn)生裝置33的磁芯58 (外部磁路形成部件)一起形成磁路的部件。由發(fā)熱控制部件34形 成的磁路取決于發(fā)熱控制部件34的相對(duì)導(dǎo)磁率等。含有相對(duì)導(dǎo)磁率l·^隨著溫度而變化 的熱敏磁性材料的發(fā)熱控制部件34具有利用磁性特性在導(dǎo)磁率變化開(kāi)始溫度附近急劇變 化的特征來(lái)檢測(cè)定影帶31的過(guò)度升溫的溫度傳感器的功能。如圖9所示,發(fā)熱控制部件34應(yīng)當(dāng)滿足以抑制定影帶31的非供紙部分Fb的溫度 升高的條件為由熱敏磁性材料制成的發(fā)熱控制部件34的對(duì)應(yīng)于供紙部分Fs的部分保持 在鐵磁性功能區(qū)域(1)或轉(zhuǎn)變區(qū)域(2)中,并且發(fā)熱控制部件34的對(duì)應(yīng)于非供紙部分Fb 的部分保持在轉(zhuǎn)變至非磁性區(qū)域(3)或非磁性區(qū)域(4)中。更具體而言,需要通過(guò)將定影帶31的供紙部分Fs的溫度保持在約140°C至 160°C (低于導(dǎo)磁率變化開(kāi)始溫度及其鄰近值)并且使得發(fā)熱控制部件34用作鐵磁性部件 以在供紙部分Fs中建立高磁通密度(見(jiàn)圖5),從而持續(xù)與勵(lì)磁線圈56形成閉合磁路。需 要通過(guò)將發(fā)熱控制部件34保持為鐵磁性由此繼續(xù)形成閉合磁路來(lái)增加磁通密度并且增強(qiáng) 磁耦合,從而增大在定影帶31中流動(dòng)的渦電流I。另一方面,如圖11所示,定影帶31的非供紙部分Fb處于高于導(dǎo)磁率變化開(kāi)始溫 度(Tcu)及其鄰近值的溫度范圍內(nèi),并且發(fā)熱控制部件34的相應(yīng)部分變成非磁性狀態(tài)。結(jié) 果,如圖10所示,定影帶31的非供紙部分Fb中的磁通密度降低。由于發(fā)熱控制部件34變 成非磁性狀態(tài),磁通貫穿發(fā)熱控制部件34并且被感應(yīng)到非磁性金屬感應(yīng)部件35,由此在定 影帶31中流動(dòng)的渦電流I減小。結(jié)果,在定影帶31的非供紙部分Fb中產(chǎn)生的熱量減少。然而,由電磁感應(yīng)的磁通引起的渦電流損耗和磁滯損耗導(dǎo)致在發(fā)熱控制部件34 中發(fā)生自發(fā)熱。如果自發(fā)熱量大,則發(fā)熱控制部件34的溫度升高??赡艹霈F(xiàn)這樣的情況 即,盡管定影帶31的溫度沒(méi)有高至應(yīng)當(dāng)抑制其發(fā)熱,但由于自發(fā)熱,發(fā)熱控制部件34的溫 度超過(guò)導(dǎo)磁率變化開(kāi)始溫度并且變成非磁性狀態(tài)。也就是說(shuō),當(dāng)不必抑制發(fā)熱時(shí)出現(xiàn)發(fā)熱 抑制效果。在本示例性實(shí)施例中,發(fā)熱控制部件34是抑制定影帶31的非供紙部分Fb的溫 度所必需的部件。因此,需要將由于自發(fā)熱而導(dǎo)致的非期望的溫度升高最小化。為此,將狹縫70用作根據(jù)本示例性實(shí)施例的控制部分(可以將凹陷或間隔部分用 作控制部分以取代狹縫70)。為了抑制由于自發(fā)熱而導(dǎo)致的發(fā)熱控制部件34中非期望的溫 度升高,如圖12所示,在發(fā)熱控制部件34中形成沿著與發(fā)熱控制部件34的縱向(即定影 帶31的軸向)大致以90°相交的方向的多條狹縫70并且這些狹縫70以預(yù)定間隔沿著縱 向排列。當(dāng)發(fā)熱控制部件34處于鐵磁性狀態(tài)時(shí),由狹縫70切斷渦電流的大量流動(dòng),并且抑 制發(fā)熱控制部件34中的發(fā)熱。然而,如果在發(fā)熱控制部件34中形成沿著與發(fā)熱控制部件34的縱向大致以90° 相交的方向延伸的多條未分?jǐn)嗟莫M縫(例如如圖18B所示),盡管可以切斷渦電流的流動(dòng)并且可以抑制發(fā)熱控制部件34中的發(fā)熱,但將會(huì)延遲由于定影帶31的非供紙部分Fb的溫 度升高到上限Tlim附近而使發(fā)熱控制部件34的溫度超過(guò)導(dǎo)磁率變化開(kāi)始溫度(Tcu)的時(shí) 間。即使開(kāi)始時(shí)定影帶31的供紙部分Fs的溫度低,但熱量通過(guò)供紙部分Fs與非供紙部分 Fb的邊界從非供紙部分Fb傳遞到供紙部分Fs (即通過(guò)定影帶31自身的熱傳導(dǎo)),結(jié)果在 供紙部分Fs的中心與端部之間出現(xiàn)溫度差。然而,此溫度差小于供紙部分Fs與非供紙部 分Fb之間的溫度差。此外,在本示例性實(shí)施例中,由于在定影帶31與發(fā)熱控制部件34之 間存在空氣層,發(fā)熱控制部件34的溫度達(dá)到定影帶31的溫度需要時(shí)間。因此,即使定影帶 31的非供紙部分Fb的溫度上升到上限Tlim附近,發(fā)熱控制部件34也保持為鐵磁性,并且 定影帶31的非供紙部分Fb繼續(xù)發(fā)熱。熱量從非供紙部分Fb傳遞(傳導(dǎo))到供紙部分Fs, 由此定影帶31的供紙部分Fs的端部附近的溫度遠(yuǎn)高于預(yù)定的定影溫度140°C至160°C,即 增加到約200°C。這可能引起記錄紙張21上的調(diào)色劑圖像發(fā)生高溫偏移。鑒于上述情況,在本示例性實(shí)施例中,利用狹縫70防止發(fā)熱控制部件34過(guò)度升 溫,而在沒(méi)有貫穿發(fā)熱控制部件34的狹縫70的情況下在發(fā)熱控制部件34中保留熱傳導(dǎo)部 分,可以防止記錄紙張21上的調(diào)色劑圖像出現(xiàn)由于定影帶31的供紙部分Fs的端部附近過(guò) 度升溫而導(dǎo)致的高溫偏移。所保留的部分為根據(jù)本示例性實(shí)施例的連續(xù)部分72。下面,與形成狹縫70但不形成連續(xù)部分72的情況和僅設(shè)置連續(xù)部分72而不形成 狹縫70的情況的溫度分布變化相比較,說(shuō)明具有狹縫70和連續(xù)部分72的本示例性實(shí)施例 的情況的溫度分布變化。在具有狹縫70和連續(xù)部分72的情況下,如圖18A所示,可以進(jìn)行控制以在初始階 段和連續(xù)供紙操作過(guò)程中均獲得預(yù)期的溫度分布。反之,在形成狹縫70但不形成連續(xù)部分 72的情況下,如圖18B所示,盡管可以進(jìn)行控制以在初始階段獲得預(yù)期的溫度分布,但在連 續(xù)供紙操作過(guò)程中不能正確地進(jìn)行控制。更具體而言,即使當(dāng)在連續(xù)供紙操作過(guò)程中定影 帶31的非供紙部分Fb的溫度升高到上限Tlim附近,由于狹縫70的切斷,熱量也不會(huì)從發(fā) 熱控制部件34的對(duì)應(yīng)于非供紙部分Fb的部分傳遞到對(duì)應(yīng)于供紙部分Fs的部分。因此,發(fā) 熱控制部件34的對(duì)應(yīng)于非供紙部分Fb的部分保持鐵磁性,并且在定影帶31的非供紙部分 Fb中繼續(xù)發(fā)熱。熱量從定影帶31的非供紙部分Fb傳遞(傳導(dǎo))到供紙部分Fs,由此定影 帶31的供紙部分Fs的端部附近的溫度遠(yuǎn)高于預(yù)定的定影溫度140°C至160°C,即增加到約 200°C。這可能引起記錄紙張21上的調(diào)色劑圖像發(fā)生高溫偏移。在不形成狹縫70的情況下,如圖18C所示,盡管可以進(jìn)行控制以在初始階段保持 預(yù)期的溫度分布,但在連續(xù)供紙操作過(guò)程中不能正確地進(jìn)行控制。更具體而言,當(dāng)發(fā)熱控制 部件34的對(duì)應(yīng)于非供紙部分Fb的部分的溫度升高時(shí),熱量從發(fā)熱控制部件34的對(duì)應(yīng)于非 供紙部分Fb的部分傳遞到對(duì)應(yīng)于供紙部分Fs的部分。整個(gè)發(fā)熱控制部件34變成非磁性 狀態(tài),由此在定影帶31的非供紙部分Fb和供紙部分Fs中停止發(fā)熱。結(jié)果,定影帶31的供 紙部分Fs的溫度可能會(huì)不像期望的情況那樣降低。在本示例性實(shí)施例中,連續(xù)部分72遍及發(fā)熱控制部件34的整個(gè)縱向長(zhǎng)度連續(xù)。如圖13所示,本示例性實(shí)施例的發(fā)熱控制部件34的中央部分34a為具有預(yù)定中 心角θ的圓弧形狀且以預(yù)定間隙與定影帶31的內(nèi)周面相對(duì)。發(fā)熱控制部件34沿圓周方 向的一端部向下彎曲(見(jiàn)圖13)以形成向下延伸部分34b,通過(guò)用螺絲擰緊等方式將向下延 伸部分34b固定到安裝在支撐部件37上的輔助部件62上(見(jiàn)圖1)。發(fā)熱控制部件34的另一端部大致朝向圓弧形狀的中心彎曲以形成短徑部分34c,然后大致以90°向下彎曲以 形成具有預(yù)定長(zhǎng)度的向下延伸部分34d。如圖1所示,通過(guò)用螺絲擰緊等方式將向下延伸部 分34d連同非磁性金屬感應(yīng)部件35的端部一起固定到支撐部件37上。如上所述,發(fā)熱控制部件34為例如由Fe-Ni 二元磁性補(bǔ)償合金焊劑的合金制成的 厚度例如為100 μ m至200 μ m的薄板。盡管薄板的剛性低,但如圖13所示可以通過(guò)使其變 形來(lái)提高發(fā)熱控制部件34的剛性。然而,以圖12所示的方式形成多條狹縫70(狹縫組)將降低發(fā)熱控制部件34的 剛性。在本示例性實(shí)施例中,如圖14所示,為了抑制由于自發(fā)熱而導(dǎo)致的發(fā)熱控制部件 34中的非預(yù)期升溫,在發(fā)熱控制部件34中形成沿著與發(fā)熱控制部件34的縱向(即定影帶 31的軸向)大致以90°相交的方向的多條狹縫70并且這些狹縫70以預(yù)定間隔沿著縱向排 列(狹縫組71 ;磁路形成部件的切斷部分的實(shí)例)。當(dāng)發(fā)熱控制部件34為鐵磁性狀態(tài)時(shí), 通過(guò)狹縫70切斷渦電流的大量流動(dòng),并且抑制發(fā)熱控制部件34中的發(fā)熱。然而,狹縫70不是形成在發(fā)熱控制部件34的圓弧部分34a的整個(gè)區(qū)域中。也就 是說(shuō),在發(fā)熱控制部件34的與包括圓弧形狀34a的頂部的區(qū)域R3相對(duì)應(yīng)的部分中沒(méi)有形 成狹縫70,以形成遍及發(fā)熱控制部件34的整個(gè)縱向長(zhǎng)度而連續(xù)的連續(xù)部分72。根據(jù)上述結(jié)構(gòu),由于連續(xù)部分72遍及發(fā)熱控制部件34的整個(gè)縱向長(zhǎng)度延伸,因此 作為薄板的發(fā)熱控制部件34的剛性增加,并且更容易成形??紤]諸如發(fā)熱控制部件34的厚度t和勵(lì)磁線圈56的開(kāi)口寬度(后面將說(shuō)明)等 參數(shù)、由連續(xù)部分72中流動(dòng)的渦電流產(chǎn)生的熱量以及其他因素來(lái)確定連續(xù)部分72的寬度。在本示例性實(shí)施例中,盡管在發(fā)熱控制部件34中形成有狹縫70,但顯然在與勵(lì)磁 線圈56的各端部(后面將說(shuō)明)相對(duì)的向下延伸部分34b和34d(安裝部分)由于沒(méi)有大 的渦電流流過(guò)(見(jiàn)圖13)而不形成狹縫70。此外,狹縫70不會(huì)延伸到邊緣部分即圓弧部分 34a與向下延伸部分34b之間的邊界和圓弧部分34a與短徑部分34c之間的邊界。由于短 徑部分34c與發(fā)熱控制部件34的剛性不相關(guān)并且盡管短但仍會(huì)受到磁場(chǎng)的影響,因此在短 徑部分34c自身中形成狹縫70以增強(qiáng)狹縫組71的預(yù)期效果。在定影裝置30中,如圖11所示,通過(guò)以較短的短邊21a作為前端(短邊供給)傳 送小尺寸(例如A4)的記錄紙張21來(lái)進(jìn)行定影。即使當(dāng)定影帶31的非供紙部分Fb的溫 度升高并且定影帶31的基層311的溫度變得高于導(dǎo)磁率變化開(kāi)始溫度(Tcu)時(shí),由于通過(guò) 形成在發(fā)熱控制部件34中的多條狹縫70(狹縫組71)(見(jiàn)圖14)切斷通過(guò)電磁感應(yīng)而在發(fā) 熱控制部件34中流動(dòng)的渦電流,因此可抑制發(fā)熱控制部件34的自發(fā)熱。結(jié)果,將抑制發(fā)熱控制部件34的溫度升高,進(jìn)而防止出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象盡管此變 化不必要,但發(fā)熱控制部件34的溫度超過(guò)導(dǎo)磁率變化開(kāi)始溫度(Tcu)并且發(fā)熱控制部件34 變成非磁性,并且不期望地抑制定影帶的發(fā)熱層312中的發(fā)熱(見(jiàn)圖10),即磁耦合程度不 期望地降低或在不恰當(dāng)?shù)臅r(shí)刻出現(xiàn)抑制非供紙部分Fb中的溫度升高的效果的現(xiàn)象。此外,如圖14所示,在發(fā)熱控制部件34中,遍及發(fā)熱控制部件34的整個(gè)縱向長(zhǎng)度 而連續(xù)的連續(xù)部分72切斷狹縫70 (狹縫組71)。在本示例性實(shí)施例中,連續(xù)部分72設(shè)置在 對(duì)自發(fā)熱抑制效果影響不大的位置處(見(jiàn)圖12和圖14)。在連續(xù)部分72設(shè)置在對(duì)自發(fā)熱抑制效果影響不大的位置處(見(jiàn)圖12和圖14)的情況下,如圖19A所示,與初始狀態(tài)相比在連續(xù)定影操作過(guò)程中通過(guò)連續(xù)部分72的熱傳導(dǎo) 升高發(fā)熱控制部件34的對(duì)應(yīng)于供紙部分Fs的部分的溫度,進(jìn)而在發(fā)熱控制部件34的對(duì)應(yīng) 于供紙部分Fs的部分的端部附近使得溫度發(fā)生變化。反之,在連續(xù)部分72設(shè)置在影響自 發(fā)熱抑制效果的位置處的情況下,如圖19B所示,與初始狀態(tài)相比在連續(xù)定影操作過(guò)程中 同樣通過(guò)連續(xù)部分72的熱傳導(dǎo)來(lái)升高發(fā)熱控制部件34的對(duì)應(yīng)于供紙部分Fs的部分的溫 度,進(jìn)而在除了發(fā)熱控制部件34的對(duì)應(yīng)于供紙部分Fs的部分的端部及其鄰近區(qū)域之外的 其他部分中可能使得溫度發(fā)生變化。如圖12所示,發(fā)熱控制部件34中的主渦電流路徑為相對(duì)的勵(lì)磁線圈56的形狀的 正投影。連續(xù)部分72位于發(fā)熱控制部件34的與線圈開(kāi)口部分(見(jiàn)圖8)相對(duì)并且處于區(qū) 域R3(見(jiàn)圖10)的區(qū)域中;這樣,在設(shè)置連續(xù)部分72的區(qū)域中渦電流小。從圖8所示的勵(lì) 磁線圈56的磁場(chǎng)強(qiáng)度分布可以看出,在發(fā)熱控制部件34中,最大的渦電流在與勵(lì)磁線圈56 的最大磁場(chǎng)強(qiáng)度位置相對(duì)的位置流動(dòng)。在與線圈開(kāi)口部分相對(duì)的區(qū)域中,由于磁場(chǎng)強(qiáng)度低 并且此區(qū)域位于主渦電流路徑的中心,因此沒(méi)有大的渦電流流動(dòng)(或者渦電流難于流動(dòng))。 因此,即使設(shè)置連續(xù)部分72,自發(fā)熱抑制效果也可以保持基本相同。連續(xù)部分72的最期望 位置為與線圈開(kāi)口部分或線圈端部或其鄰近部分相對(duì)的位置。在本示例性實(shí)施例中,連續(xù) 部分72位于這樣的位置處。本示例性實(shí)施例的特征在于在發(fā)熱控制部件34中跨越大渦電流所流動(dòng)的所謂 主渦電流路徑形成狹縫70,并且在沒(méi)有大渦電流流動(dòng)的區(qū)域中形成連續(xù)部分72。特別地, 連續(xù)部分72是與勵(lì)磁線圈56相對(duì)的發(fā)熱部分,盡管該區(qū)域不容易發(fā)熱,但大量熱量從定影 帶31傳遞到此區(qū)域。此區(qū)域最適合于發(fā)熱控制部件34自身沿著軸向的熱傳導(dǎo)。結(jié)果,如圖15所示,當(dāng)隨著定影帶31的非供紙部分Fb的溫度的升高而使發(fā)熱控 制部件34的與定影帶31的非供紙部分Fb相對(duì)應(yīng)的非供紙部分溫度升高,并且在發(fā)熱控制 部件34的連續(xù)部分72中出現(xiàn)自發(fā)熱時(shí),發(fā)熱控制部件34的溫度超過(guò)導(dǎo)磁率變化開(kāi)始溫度 (Tcu)并且變成非磁性狀態(tài)。這樣,發(fā)熱控制部件34防止定影帶31的非供紙部分Fb過(guò)度 升溫(見(jiàn)圖10)。此外,發(fā)熱控制部件34設(shè)置有連續(xù)部分72,發(fā)熱控制部件34的與定影帶31的非 供紙部分Fb相對(duì)應(yīng)的部分的溫度上升到超過(guò)導(dǎo)磁率變化開(kāi)始溫度(Tcu),熱量從發(fā)熱控制 部件34的對(duì)應(yīng)于非供紙部分Fb的部分傳遞(傳導(dǎo))到發(fā)熱控制部件34的對(duì)應(yīng)于供紙部 分Fs的部分,由此發(fā)熱控制部件34的對(duì)應(yīng)于供紙部分Fs的供紙部分的邊界附近部分的溫 度變得高于導(dǎo)磁率變化開(kāi)始溫度(Tcu)(見(jiàn)圖14)。結(jié)果,發(fā)熱控制部件34的對(duì)應(yīng)于供紙部分Fs的供紙部分的邊界附近部分變成非 磁性狀態(tài),并且由勵(lì)磁線圈56產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁通穿透發(fā)熱控制部件34的對(duì)應(yīng)于供紙部分 Fs的供紙部分的邊界附近部分。在定影帶31的供紙部分Fs的發(fā)熱層312的與非供紙部分 Fb鄰近的部分中磁通密度降低,因此在定影帶31的供紙部分Fs的發(fā)熱層312的端部附近 部分中抑制發(fā)熱。這樣,在定影裝置30中,即使當(dāng)通過(guò)定影裝置30連續(xù)地傳送小尺寸記錄紙張21 時(shí),也可以防止下述兩種情況發(fā)生即,定影帶31的供紙部分Fs的端部附近部分的溫度過(guò) 度升高,以及例如由于定影帶31的供紙部分Fs的端部附近溫度升高而導(dǎo)致的在記錄紙張 21中出現(xiàn)高溫偏移。
21
示例件實(shí)施例2圖16A和16B示出了根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施例的發(fā)熱控制部件。與第一示例 性實(shí)施例相同的部分標(biāo)以與第一示例性實(shí)施例中相同的附圖標(biāo)記。在第二示例性實(shí)施例 中,磁路形成部件的連續(xù)部分設(shè)置有切斷部分,該切斷部分切斷由交流磁場(chǎng)產(chǎn)生單元在發(fā) 熱控制部件中通過(guò)電磁感應(yīng)而引起的渦電流。更具體而言,在第二示例性實(shí)施例中,如圖16A所示,在發(fā)熱控制部件34的連續(xù)部 分72中形成有切斷由交流磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置33在發(fā)熱控制部件中通過(guò)電磁感應(yīng)而引起的渦電 流的多條狹縫73 (切斷部分)。沿著發(fā)熱控制部件34的縱向布置具有預(yù)定長(zhǎng)度的分?jǐn)嗒M縫 73。在圖16A的實(shí)例中,狹縫73在與各對(duì)狹縫70相同的位置處形成為與狹縫70交叉。 作為另一種選擇,如圖16B所示,狹縫73可以在與各對(duì)狹縫70不同的位置處形成為與狹縫 70交叉。以上述方式在發(fā)熱控制部件34的連續(xù)部分72中形成狹縫73使得可以切斷出現(xiàn) 在連續(xù)部分72中的渦電流,由此精細(xì)地控制發(fā)熱控制部件34的發(fā)熱作用??梢酝ㄟ^(guò)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定狹縫73的長(zhǎng)度和間隔更精細(xì)地控制發(fā)熱控制部件34的發(fā)熱作用。構(gòu)造的其他部分和其他作用由于與第一示例性實(shí)施例中相同,因此不再進(jìn)行說(shuō) 明。示例件實(shí)施例3圖17示出了根據(jù)本發(fā)明第三示例性實(shí)施例的發(fā)熱控制部件。與第一示例性實(shí)施 例相同的部分標(biāo)以與第一示例性實(shí)施例中相同的附圖標(biāo)記。在第三示例性實(shí)施例中,磁路 形成部件的切斷部分在發(fā)熱控制部件中形成為相對(duì)于加熱旋轉(zhuǎn)體的軸向傾斜。更具體而言,在第三示例性實(shí)施例中,如圖17所示,切斷由交流磁場(chǎng)產(chǎn)生裝置33 在發(fā)熱控制部件34中通過(guò)電磁感應(yīng)而引起的渦電流的多條狹縫70(切斷部分)在發(fā)熱控 制部件34中形成為相對(duì)于發(fā)熱控制部件34的縱向傾斜,即與縱向形成預(yù)定的角度。以這樣的方式形成多條狹縫70 狹縫70與發(fā)熱控制部件34的縱向形成預(yù)定角 度,從而可以與連續(xù)部分72協(xié)作允許沿著發(fā)熱控制部件34的縱向進(jìn)行一定程度的傳熱,由 此有效地抑制定影帶31的供紙部分Fs的端部附近的溫度升高。構(gòu)造的其他部分和其他作用由于與第一示例性實(shí)施例中相同,因此不再進(jìn)行說(shuō) 明。示例性實(shí)施例4圖20A和20B示出了根據(jù)第四示例性實(shí)施例的定影裝置。與第一示例性實(shí)施例相 同的部件標(biāo)以與第一示例性實(shí)施例中相同的附圖標(biāo)記。根據(jù)第四示例性實(shí)施例的定影裝置 裝備有發(fā)熱體,其通過(guò)電磁感應(yīng)產(chǎn)生熱量;加熱旋轉(zhuǎn)體,其接收來(lái)自發(fā)熱體的熱量并且在 繞軸旋轉(zhuǎn)的同時(shí)對(duì)另一部件進(jìn)行加熱;磁場(chǎng)產(chǎn)生單元,其設(shè)置為與加熱旋轉(zhuǎn)體相對(duì),用于產(chǎn) 生通過(guò)電磁感應(yīng)來(lái)加熱發(fā)熱體的磁場(chǎng);多個(gè)磁路形成部件,其設(shè)置為與加熱旋轉(zhuǎn)體和磁場(chǎng) 產(chǎn)生單元相對(duì),用于形成磁路;以及連續(xù)部分,其沿著軸向連接多個(gè)磁路形成部件。更具體而言,在第四示例性實(shí)施例中,如圖20A所示,發(fā)熱控制部件34設(shè)置為與定 影帶31的內(nèi)表面相接觸。在本示例性實(shí)施例中,發(fā)熱控制部件34由Fe-Ni合金制成,并且將其厚度設(shè)定為比定影帶31的基層311的厚度50 μ m厚的300 μ m。在本示例性實(shí)施例中, 由于發(fā)熱控制部件34與定影帶31相接觸,因此與上述各實(shí)施例相比,發(fā)熱控制部件34的 自發(fā)熱的容許水平更高。將發(fā)熱控制部件34的厚度設(shè)定為300 μ m的原因在于形成薄的發(fā) 熱控制部件34的代價(jià)高。在第四示例性實(shí)施例中,如圖20B所示,多個(gè)磁路形成部件34p342、343、…設(shè)置為 與定影帶31和勵(lì)磁線圈56相對(duì)并且形成磁路。并且,連續(xù)部分72沿著軸向連接多個(gè)磁路 形成部件34i、342、343、…。構(gòu)造的其他部分和其他作用由于與第一示例性實(shí)施例中相同,因此不再進(jìn)行說(shuō) 明。示例件實(shí)施例5圖21示出了根據(jù)本發(fā)明第五示例性實(shí)施例的發(fā)熱控制部件。與第一示例性實(shí)施 例相同的部分標(biāo)以與第一示例性實(shí)施例中相同的附圖標(biāo)記。在第五示例性實(shí)施例中,連續(xù) 部分形成在與將由加熱旋轉(zhuǎn)體加熱的被加熱部件的端部相對(duì)應(yīng)的部分中。更具體而言,在第五示例性實(shí)施例中,如圖21所示,不是遍及發(fā)熱控制部件34的 整個(gè)長(zhǎng)度形成連續(xù)部分72,而是將連續(xù)部分72形成在發(fā)熱控制部件34的與待傳送的記錄 紙張21的端部(兩端部或在以一端部作為基準(zhǔn)來(lái)傳送記錄紙張21的情況下的另一端部) 相對(duì)應(yīng)的部分(或多個(gè)部分)中。構(gòu)造的其他部分和其他作用由于與第一示例性實(shí)施例中相同,因此不再進(jìn)行說(shuō) 明。示例性實(shí)施例6圖22示出了根據(jù)第六示例性實(shí)施例的定影裝置。與第一示例性實(shí)施例相同的部 件標(biāo)以與第一示例性實(shí)施例中相同的附圖標(biāo)記。在第六示例性實(shí)施例中,加熱旋轉(zhuǎn)體和發(fā) 熱體為各自獨(dú)立的部件。更具體而言,在第六示例性實(shí)施例中,如圖22所示,將發(fā)熱輥80設(shè)置為發(fā)熱體,并 且作為加熱旋轉(zhuǎn)體的定影帶31在發(fā)熱輥80與另一輥?zhàn)?1之間張緊。定影帶31不設(shè)置發(fā) 熱體。發(fā)熱控制部件34設(shè)置在發(fā)熱輥80的內(nèi)部,并且順著發(fā)熱輥80的外周面設(shè)置勵(lì)磁線 圈56 (磁場(chǎng)產(chǎn)生單元)。如上所述,加熱旋轉(zhuǎn)體不必總是設(shè)置有發(fā)熱體;兩者可以彼此獨(dú)立地設(shè)置。構(gòu)造的其他部分和其他作用由于與第一示例性實(shí)施例中相同,因此不再進(jìn)行說(shuō) 明。本發(fā)明適用于諸如打印機(jī)和復(fù)印機(jī)等電子照相式圖像形成裝置的定影裝置。然 而,本發(fā)明的應(yīng)用領(lǐng)域不限于此領(lǐng)域,本發(fā)明可以廣泛地應(yīng)用于普通的電磁感應(yīng)加熱裝置。 例如,本發(fā)明可以應(yīng)用于利用被加熱到預(yù)定溫度的加熱旋轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)另一部件并且將膜部件 等加熱到預(yù)定溫度來(lái)進(jìn)行焊接的電磁感應(yīng)加熱裝置。出于解釋和說(shuō)明的目的提供了本發(fā)明的示例性實(shí)施例的前述說(shuō)明。其本意并不是 窮舉或?qū)⒈景l(fā)明限制為所公開(kāi)的確切形式。顯然,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以進(jìn)行許 多修改和變型。選擇和說(shuō)明該示例性實(shí)施例是為了更好地解釋本發(fā)明的原理及其實(shí)際應(yīng) 用,因此使得本技術(shù)領(lǐng)域的其他技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明所適用的各種實(shí)施例并預(yù)見(jiàn)到適 合于特定應(yīng)用的各種修改。目的在于通過(guò)所附權(quán)利要求及其等同內(nèi)容限定本發(fā)明的范圍。
2權(quán)利要求
一種電磁感應(yīng)加熱裝置,包括發(fā)熱體,其通過(guò)電磁感應(yīng)產(chǎn)生熱量;加熱旋轉(zhuǎn)體,其進(jìn)行旋轉(zhuǎn)并且接收來(lái)自所述發(fā)熱體的熱量;磁場(chǎng)產(chǎn)生單元,其設(shè)置成與所述加熱旋轉(zhuǎn)體相對(duì),并且產(chǎn)生使得所述發(fā)熱體通過(guò)電磁感應(yīng)而產(chǎn)生熱量的磁場(chǎng);以及磁路形成部件,其設(shè)置成跨越所述加熱旋轉(zhuǎn)體與所述磁場(chǎng)產(chǎn)生單元相對(duì),并且由熱敏磁性材料制成,其中,所述磁路形成部件包括控制部分,其控制通過(guò)由所述磁場(chǎng)產(chǎn)生單元引起的電磁感應(yīng)而產(chǎn)生的渦電流的大?。灰约斑B續(xù)部分,其允許沿著所述加熱旋轉(zhuǎn)體的軸向傳熱,并且所述連續(xù)部分與所述磁場(chǎng)產(chǎn)生單元的開(kāi)口部分或端部相對(duì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁感應(yīng)加熱裝置,其中, 每個(gè)控制部分包括凹陷或狹縫部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁感應(yīng)加熱裝置,其中,所述控制部分形成為相對(duì)于所述加熱旋轉(zhuǎn)體的軸向傾斜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁感應(yīng)加熱裝置,其中,所述連續(xù)部分是設(shè)置在與待由所述加熱旋轉(zhuǎn)體加熱的被加熱部件的兩端部相對(duì)應(yīng)的 部分中的連續(xù)部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁感應(yīng)加熱裝置,其中, 所述發(fā)熱體和所述加熱旋轉(zhuǎn)體設(shè)置成一體。
6.一種電磁感應(yīng)加熱裝置,包括 發(fā)熱體,其通過(guò)電磁感應(yīng)產(chǎn)生熱量;加熱旋轉(zhuǎn)體,其進(jìn)行旋轉(zhuǎn)并且接收來(lái)自所述發(fā)熱體的熱量;磁場(chǎng)產(chǎn)生單元,其設(shè)置成與所述加熱旋轉(zhuǎn)體相對(duì),并且產(chǎn)生使得所述發(fā)熱體通過(guò)電磁 感應(yīng)而產(chǎn)生熱量的磁場(chǎng);以及磁路形成部件,其設(shè)置成跨越所述加熱旋轉(zhuǎn)體與所述磁場(chǎng)產(chǎn)生單元相對(duì),并且由熱敏 磁性材料制成,其中,所述磁路形成部件包括控制部分,其控制通過(guò)由所述磁場(chǎng)產(chǎn)生單元引起的電磁感應(yīng)而產(chǎn)生的渦電流的大小;以及連續(xù)部分,其允許沿著所述加熱旋轉(zhuǎn)體的軸向傳熱,并且 所述連續(xù)部分位于由所述磁場(chǎng)產(chǎn)生單元產(chǎn)生的磁場(chǎng)的微弱部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電磁感應(yīng)加熱裝置,其中, 每個(gè)控制部分包括凹陷或狹縫部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電磁感應(yīng)加熱裝置,其中,由所述磁場(chǎng)產(chǎn)生單元產(chǎn)生的磁場(chǎng)的所述微弱部分與所述磁場(chǎng)產(chǎn)生單元的開(kāi)口部分或 端部相對(duì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電磁感應(yīng)加熱裝置,其中,所述控制部分形成為相對(duì)于所述加熱旋轉(zhuǎn)體的軸向傾斜。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電磁感應(yīng)加熱裝置,其中,所述連續(xù)部分是設(shè)置在與待由所述加熱旋轉(zhuǎn)體加熱的被加熱部件的兩端部相對(duì)應(yīng)的 部分中的連續(xù)部分。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電磁感應(yīng)加熱裝置,其中, 所述發(fā)熱體和所述加熱旋轉(zhuǎn)體設(shè)置成一體。
12.—種定影裝置,包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁感應(yīng)加熱裝置;以及加壓體,其按壓保持有調(diào)色劑圖像并且正穿過(guò)壓力接觸區(qū)域的記錄介質(zhì),在所述壓力 接觸區(qū)域,所述加壓體被按壓在所述加熱旋轉(zhuǎn)體上。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的定影裝置,其中, 每個(gè)控制部分包括凹陷或間隔部分。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的定影裝置,其中,由所述磁場(chǎng)產(chǎn)生單元產(chǎn)生的磁場(chǎng)的微弱部分與所述磁場(chǎng)產(chǎn)生單元的開(kāi)口部分或端部 相對(duì)。
15.一種圖像形成裝置,包括圖像形成單元,其在圖像載體上形成調(diào)色劑圖像;轉(zhuǎn)印單元,其直接地或經(jīng)由中間轉(zhuǎn)印體將由所述圖像形成單元形成在所述圖像載體上 的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄介質(zhì)上;以及根據(jù)權(quán)利要求12所述的定影裝置,其將轉(zhuǎn)印在所述記錄介質(zhì)上的所述調(diào)色劑圖像定 影到所述記錄介質(zhì)上。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的圖像形成裝置,其中, 每個(gè)控制部分包括凹陷或狹縫部分。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種電磁感應(yīng)加熱裝置以及使用該電磁感應(yīng)加熱裝置的定影裝置和圖像形成裝置,所述電磁感應(yīng)加熱裝置包括發(fā)熱體、加熱旋轉(zhuǎn)體、磁場(chǎng)產(chǎn)生單元和磁路形成部件。所述發(fā)熱體通過(guò)電磁感應(yīng)產(chǎn)生熱量。所述加熱旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)并且接收熱量。所述磁場(chǎng)產(chǎn)生單元與所述加熱旋轉(zhuǎn)體相對(duì),并且產(chǎn)生使得所述發(fā)熱體通過(guò)電磁感應(yīng)而產(chǎn)生熱量的磁場(chǎng)。所述磁路形成部件跨越所述加熱旋轉(zhuǎn)體與所述磁場(chǎng)產(chǎn)生單元相對(duì)。所述磁路形成部件包括控制部分和連續(xù)部分。所述控制部分控制通過(guò)電磁感應(yīng)而產(chǎn)生的渦電流的大小。所述連續(xù)部分允許沿著所述加熱旋轉(zhuǎn)體的軸向傳熱。所述連續(xù)部分與所述磁場(chǎng)產(chǎn)生單元的開(kāi)口部分或端部相對(duì)。
文檔編號(hào)G03G15/20GK101932149SQ20091025279
公開(kāi)日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2009年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月22日
發(fā)明者馬場(chǎng)基文 申請(qǐng)人:富士施樂(lè)株式會(huì)社