CN1264071C - 磁芯、磁场屏蔽部件和使用它们的电子照相装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了：(1)磁芯，在磁芯内，磁性粒子14形成集合体，并且磁性粒子的集合体设置在容器12内，同时磁性粒子保持粒子状态；(2)磁场屏蔽部件，用于屏蔽从磁场发生部件产生的磁场，在该磁场屏蔽部件中，磁性粒子形成集合体，并且磁性粒子的集合体设置在容器12内，同时磁性粒子保持粒子状态；以及使用这些部件的电子照相装置。

Description

磁芯、磁场屏蔽部件和使用它们的电子照相装置

本公开涉及2001年7月30日提交的日本专利申请No.2001-230149和2001年11月30日提交的日本专利申请No.2001-366402中包含的主题，上述申请被全部包含在此作为参考。

发明领域

本发明涉及磁芯、磁场屏蔽部件和使用它们的电子照相装置，具体涉及一种适用于安装有磁性物质以产生电磁特性的电感元件(例如线圈或变压器)的磁芯，一种磁场屏蔽部件，和一种使用它们的电子照相装置。

背景技术

作为具有电感的部件，电感元件的线圈或变压器是电子设备和电气设备的重要部分。近年来，诸如移动电话、PHS和便携式计算机之类的电子设备趋于复杂化、小型化和低成本制造，并且电子设备中使用的线圈和变压器部件也需要具有高性能、小型化和低制造成本。

一个线圈或变压器的尺寸、性能和成本主要取决于该线圈或变压器使用的磁芯。如果把具有大有效导磁率的材料用作磁芯材料，则可以提高线圈或变压器的自感和互感，并可以使部件小型化。在线圈或变压器中，由电感的Q值代表的损失量是一个直接涉及线圈或变压器的能量效率的参数，并且具有大Q值(即小损失量)的线圈或变压器被认为具有良好性能。

迄今已经使用硅钢片和铁素体烧坯作为线圈和变压器的磁芯材料。由于硅钢片之类的金属材料一般具有大电导率，如果把该金属材料置于一个变化的磁通中，会发生涡流并产生热量，即发生所谓的涡流损失。因此，为了使用金属材料作为磁芯，利用几个硅钢片(每个硅钢片由薄金属材料形成)的层叠结构来形成磁芯，从而防止涡流损失。

使用这种硅钢片时，在高频带中的损失增加。因此，在高频带中，使用由金属氧化物材料构成的铁素体烧结物质来代替硅钢片。

但是，铁素体烧结物质的缺点是，它不易锻造成任何希望的形状，并且柔韧性差，成本高。因此，已经提出使用一种包括分散在树脂中的铁素体粒子的复合材料。所提供的该复合材料可以是一种具有柔韧性并且损失较小的材料，但是具有小的导磁率，因此不能满足作为磁芯材料的要求。

作为线圈或变压器的磁芯，可以把多个部分(例如一个E型磁芯和一个I型磁芯)连接以形成一个磁芯。在此情况下，如果仅存在一个微小间隙，这相当于磁路被很大程度地切断。由于存在该间隙，磁芯的磁特性变差并且发生磁场泄漏，造成不必要的电磁场泄漏发生。线圈或变压器被安装在各种电气设备中；近年来，在设计各种电气设备时，已经必须要考虑从这种电气设备中泄漏的磁通对人体的影响。

顺便提一下，作为成像技术，电子照相已经很普及，因为它提供了很多优点：高印刷速度，无需每次都提供印刷板的方便性，从多种图像信息直接提供图像的能力，相对较小尺寸的装置，易于提供全色图像等等。

一个采用电子照相的成像装置(电子照相装置)通常在一个潜像载受体的表面上形成一个静电潜像，使带电的调色剂与潜像载受体的表面接触以选择性地淀积调色剂，以形成一个调色剂图像，并通过或不通过一个中间转印体把调色剂图像转印到一个记录介质上，然后利用热和/或压力等等把调色剂定影在记录介质的表面上，从而提供一个图像。

在这种电子照相装置中，通常使用一个包括相互紧靠的一加热辊和一加压辊的定影装置(fuser)。把其上形成有未定影调色剂图像的记录介质插入由相互紧靠的加热辊和加压辊形成的咬入部分(nip part)中，由此利用热和压力把调色剂熔化并作为永久图像定影到记录介质上。可以使用形状象一个环带的加热部件、加压部件来代替加热辊和/或加压辊。加热辊包括一个包含热源(例如卤素灯)的金属芯，该金属芯由一个弹性层和一个离型层形成，加热辊表面由热源从内部进行加热。

在定影装置中，从节能的观点和避免用户在使用成像装置时等待的观点考虑，希望即时加热加热辊的加热部件等等，并尽可能地减少等待时间(预热时间)。但是，在定影装置使用包含有卤素灯之类的热源的加热辊的情况下，对预热时间的缩短有限制，这是因为以下原因：加热卤素灯自身需要相当长的时间，热传播到加热辊的表面需要时间(因为热是从加热辊的内部产生的)，加热整体需要时间(因为必须选择一个具有相当大热容量的加热辊芯)。如果使用卤素灯作为热源，会发生所谓的闪烁现象，即在卤素灯开启或关闭时通电电流瞬时流过。这也是一个问题。

近年来，作为在定影装置中使用的加热部分，已经对使用电磁感应加热技术的部分进行了研究来代替卤素灯之类的热源(JP-A-2000-242108)。在该技术中，使由磁场发生部分产生的磁场作用于一个具有导电层的加热部件，由此利用电磁感应作用加热该加热部件；不会发生闪烁问题，并且只有被加热对象可以被即时加热，使得预热时间缩短。

电磁感应加热技术可以应用于任何辊型部件(例如加热辊或加压辊)或代替加热辊和加压辊二者或其中之一来作为加热部件的环带状部件。在使用辊型部件时，只有用于定影的表面附近可以被加热，无需加热辊芯，因而可以实现节能。另一方面，环带状部件较薄，因此具有小的热容量，可以实现更高级别的节能。

电子照相装置不仅可以采用上述的利用一个单独的定影装置对已经从一个潜像载受体或一个中间转印体转印了一个未定影调色剂图像的记录介质进行定影的技术(下面在某些情况下将简称为“转印和定影独立技术”)，也可以采用转印和定影同时技术，即，使一个中间转印体上形成的未定影调色剂图像与一个记录介质接触，同时加热和加压，从而同时执行转印和定影(JP-A-49-78559，等等)。在转印和定影同时技术中，由于与转印和定影独立技术中相同的原因，也提出在转印和定影中采用电磁感应加热技术(JP-A-8-76620，JP-A-2000-188177，JP-A-2000-268952等等)。

如上所述，在电子照相装置中，探讨了采用电磁感应加热技术，但是电磁感应加热技术涉及到作为主要加热部件的磁场发生部分。因此，在电子照相装置的磁场发生部分中，当然也希望抑制涡流损失，从而以低成本实现更多的节能。近年来，正在进行电子照相装置的小型化，并且在采用电磁感应加热技术进行定影或转印和定影的电子照相装置中，希望提高磁芯形状的灵活性以扩大装置设计的灵活性，并且应该进一步使装置小型化。

此外，由于电子照相装置被安装在办公室等等中，希望能避免从磁场发生部分泄漏的磁场影响安装在电子照相装置附近的各种设备，并避免磁场对人体的影响。因此，希望采用一个能够更有效地屏蔽来自磁场发生部分的磁场的部件作为一个磁场屏蔽部件被安装在磁场发生部分的周围。

因此，本发明的一个目的是提供一种磁芯，使得在把磁芯安装在线圈或变压器中时可以低成本并且容易地设置电感，还提供一种能够有效地抑制磁场泄漏的磁场屏蔽部件。

本发明的另一个目的是提供一种采用电磁感应加热技术进行定影或转印和定影的电子照相装置，其中使用一个抑制涡流损失并且具有高度形状灵活性的的磁芯作为磁场发生部分，使得可以以低成本实现更多节能，并可以扩大装置设计的灵活性，并可以进一步使电子照相装置小型化。

本发明的再一个目的是提供一种采用电磁感应加热技术进行定影或转印和定影的电子照相装置，其中可以有效地屏蔽来自磁场发生部分的磁场泄漏。

发明内容

为了实现上述目的，在本发明中，把磁性粒子的集合体用于一个形成电感元件(例如线圈或变压器)的磁芯，并且磁性材料的一部分作用于一个电感元件以改善线圈或变压器的电磁特性并抑制电磁场泄漏。

具体地说，本发明的磁芯用于磁场发生部件，所述磁场发生部件提供磁场，所述磁芯包括容器和磁性粒子，其中磁性粒子形成一个集合体，其中磁性粒子的集合体被设置在容器中同时磁性粒子保持粒子状态。

磁性粒子的集合体被用作形成磁芯的磁性材料，并且用磁性粒子填充容器而同时维持磁性粒子的粒子状态，使得仅仅通过适当地选择容器的形状就可以随意设置磁芯的形状，并且可以容易地制造任何希望形状的磁芯。

本发明的磁芯采用磁性粒子作为磁芯材料，并且磁性粒子完好地维持为粒子状态，使得可以消除磁芯中涡流的产生。因此，可以消除涡流的热损失。

为了维持磁性粒子的粒子状态，最好维持所要使用的磁性粒子集合体的整体形状。因此，使用一个容器，并填充以磁性材料，使得可以维持所要使用的磁性材料集合体的整体形状并同时维持粒子状态。

其中设置有本发明的磁芯的磁场发生部件可以采用一个电感元件，例如线圈或变压器。大多数产生磁场的元件是电感元件，例如线圈或变压器，并且磁芯被设置为任何希望形状，从而可以自由设计电感元件的形状。

磁性粒子包括铁粉、铁素体粉和磁铁粉中的至少一种。

如果磁性粒子可以维持粒子状态，就不必限制磁性粒子的类型。如果采用铁粉、铁素体粉或磁铁粉(即磁性粒子)中的至少一种类型或组合，可以自由地设置磁性粒子的特性。

容器可以由非磁性材料构成。采用非磁性材料的容器，使得它不影响电磁特性和容器内填充的磁性粒子集合体的特性，并且可以优化根据需要容纳在容器中的调整部件(adjustment element)以提供任何希望的磁芯。

优选地，容器有一个盖以允许把磁性粒子放入容器和从容器中取出，并且该盖密封该容器。

容器有一个盖以允许把磁性粒子放入容器和从容器中取出并密封容器，使得如果在使用磁性粒子或容器过程中磁性粒子或容器品质降低，可以单独替换磁性粒子或容器，并可以提供优良的可再循环性。

可以在容器中容纳一个用于调整磁性粒子的填充量的调整部件。

磁性粒子处于粒子状态，因此可以容易地改变其形状。取决于容器中存储的磁性粒子的量，可能出现过剩空间。如果在容器中容纳一个其容量与过剩空间匹配的调整部件，可以使用一个具有给定容量的容器，并且可以调整容器中存储的磁性粒子的量。改变调整部件的形状，从而可以在必要时控制容器中的磁性粒子分布。

此时，调整部件可以是一个固态的磁性物质。调整部件也可以是一个固态的非磁性材料。

磁芯也可以仅由磁性粒子形成。但是，当存在一个具有预定特性的固态磁性物质时，本发明中的磁性粒子也可以用于对磁性物质进行调整。

本发明的磁场屏蔽部件设置在用于产生磁场的磁场发生部件的周围，以屏蔽由磁场发生部件产生的磁场，磁场屏蔽部件由磁性粒子集合体构成，容器中填充磁性粒子，并且维持磁性粒子的粒子状态。

诸如线圈或变压器之类的电感元件可能向外部泄漏磁场。泄漏到外部的磁场根据电感元件的形状或安装点改变。因此，磁场屏蔽部件由磁性粒子集合体形成，使得可以有效地屏蔽由磁场发生部件产生的磁场。

优选地，磁场发生部件是一个线圈或一个变压器。

优选地，本发明的磁场屏蔽部件中的磁性粒子包括铁粉、铁素体粉和磁铁粉中的至少一种。

优选地，容器有一个盖以允许把磁性粒子放入容器和从容器中取出，并且盖密封该容器。

容器有一个盖以允许把磁性粒子放入容器和从容器中取出并密封容器，使得如果在使用磁性粒子或容器的过程中磁性粒子或容器的品质降低，可以单独替换磁性粒子和容器，并可以提供优良的可再循环性。

另一方面，本发明的磁芯和/或磁场屏蔽部件最好用于一个采用电磁感应加热技术进行定影或转印和定影的电子照相装置。该电子照相装置的特定配置如下所述((1)和(2))：(1)一种电子照相装置具有：成像单元，用于通过使用电子照相在记录介质的表面上形成一个未定影的调色剂图像；定影装置单元(fuser unit)，具有一个定影旋转体和一个加压旋转体，加压旋转体被设置为压靠定影旋转体以在其间限定一个咬入部分；和磁场发生部件，用于产生磁场，其中记录介质被插入咬入部分，使得其上形成有未定影调色剂图像的记录介质表面与定影旋转体接触，由此定影装置单元把未定影调色剂图像定影在记录介质的表面上，其中在定影旋转体和加压旋转体中一个的圆周表面附近形成一个导电层，并且其中磁场发生部件被设置为靠近定影旋转体和加压旋转体中的那一个。

在此情况下，本发明的磁芯优选用于磁场发生部件中。为了屏蔽从磁场发生部件产生的磁场中不影响导电层的漏磁场的至少一部分，最好把本发明的磁场屏蔽部件放置在磁场发生部件的周围。当然，最好把本发明的磁芯用于磁场发生部件中，并且进一步把本发明的磁场屏蔽部件设置在磁场发生部件的周围。

可以以任何希望的组合选择辊状体和环带体来作为定影旋转体和加压旋转体。

(2)一种电子照相装置具有：图像载受旋转体；成像单元，用于通过使用电子照相在图像载受旋转体的圆周表面上形成一个未定影调色剂图像；加热部件，设置在图像载受旋转体中与图像载受旋转体紧靠(如果必要)；加压部件，设置为通过图像载受旋转体面向加热部件以在加压部件和图像载受旋转体之间限定一个咬入部分；和磁场发生部件，用于产生磁场，其中把记录介质插入该咬入部分，由此利用热和压力把未定影调色剂图像转印和定影到记录介质的一个表面上，其中在图像载受旋转体的圆周表面附近的一个位置和加热部件与图像载受旋转体的紧靠部分附近的另一个位置中的一个位置形成一个导电层，其中当在图像载受旋转体中形成导电层时，把磁场发生部件设置为靠近图像载受旋转体的咬入部分和咬入部分的上游中的图像载受部件上的一个位置中的一个，并且其中当在加热部件中形成导电层时，把磁场发生部件设置为靠近加热部件。

而且，在此情况下，本发明的磁芯优选用于磁场发生部件。为了屏蔽从磁场发生部件产生的、不影响导电层的漏磁场的至少一部分，最好把本发明的磁场屏蔽部件设置在磁场发生部件的周围。当然，最好把本发明的磁芯用于磁场发生部件中，并且进一步把本发明的磁场屏蔽部件设置在磁场发生部件的周围。

图像载受旋转体的形状可以是辊状或环带状。

附图简要说明

图1是表示根据本发明第一实施例的磁芯的透视图。

图2A到2D是说明磁性粒子调整模式的示意性表示。图2A表示在一个容器中存储磁性粒子的示例，图2B表示根据容器的直径调整磁性粒子存储量的示例，图2C表示改变磁性粒子量的示例，图2D表示使用调整部件调整磁性粒子的示例。

图3A和3B表示在改变磁性粒子的存储量时电磁性质的特征值。图3A表示电感(μH)波动，图3B表示阻抗Z(Ω)波动。

图4A和4B表示在改变磁性粒子的存储量时电磁性质的特征值的变化。图4A表示线圈电阻分量R(Ω)，图4B表示电路的相位角θ(cosθ是功率因数)。

图5是表示在包含一个线圈芯(磁芯)的情况和在不包含线圈芯的情况下所施加的信号频率与电感之间的关系的特性图。

图6是表示根据本发明第二实施例的磁场屏蔽部件的示意图。

图7是表示根据本发明第三实施例的电子照相装置的仅一部分定影装置的示意图。

图8A到8D是表示定影装置中的热流出量和磁性粒子分布之间的关系的特性图和结构图。图8A表示位置和热流出量之间的关系，图8B表示一个结构示例，图8C表示另一个结构示例，图8D表示另一个结构示例。

图9是表示磁性粒子的存储量波动与温度升高速度之间的关系的特性图。

图10是表示根据本发明第四实施例的电子照相装置的仅一部分定影装置的示意图。

图11是表示第四实施例中加热辊和磁场发生器之间的位置关系的透视图。

图12是表示根据本发明第五实施例的电子照相装置的仅一部分定影装置的示意图。

图13是表示本发明第五实施例中的定影装置中使用的加热带的一部分的放大剖视图。

图14是表示本发明第五实施例中的定影装置中使用的加热带的支持结构的结构图。

图15是表示本发明第五实施例中的定影装置中使用的加热带的加热原理的示意性表示。

图16是表示根据本发明第六实施例的电子照相装置的配置的示意图。

优选实施例的详细说明

现在参考附图对本发明的优选实施例进行详细说明。

[第一实施例]

首先，将对涉及本发明的磁芯的第一实施例进行讨论。该磁芯可容易地以低成本用作电感元件并具有可调磁导率。

如图1所示，本发明的磁芯10包括圆筒形容器12以及磁性粒子14的集合体。容器12内填充有保持粒子状态的磁性粒子14的集合体。容器12采用例如塑料等的非磁性材料构成，围绕容器12卷绕有例如线圈等的导电材料，由此，容器12可用作电感元件。由容器12和磁性粒子14的集合体构成的磁芯10采用盖18密封，以使磁性粒子14能够被放入容器12并从容器12取出，而且可被密封，这样就使磁性粒子14不会流出到容器12的外部。容器12设有盖18，以使磁性粒子14能够被放入容器12并从容器12中取出，而且可被密封，这样，如果磁性粒子14或容器12随着磁性粒子14和容器12的使用而品质降低，则可分别更换磁性粒子14和容器12。并且，如果废弃使用磁性粒子14和容器12的装置，则也可分别取出磁性粒子14和容器12，从而可实现优良的再循环性。对盖18的密封部件未作限定，从简单的配合、螺纹到特殊的接合方法的各种技术都可采用。盖18可设置在容器12端部以外的任何地点，并且盖18的设置地点可根据容器12的形状予以合适选择。

容器12的至少一侧可用盖18密封。如果把盖18设置在容器12的仅一侧，则容器12设置成不贯通另一侧。

如果把磁性粒子14存储在容器12内，则磁性粒子14的体积可小于容器12的容量。在这种情况下，为了确保容器12内的磁性粒子14的均一性，可将非磁性材料存储在容器12内生成的空间16内，用作调整部件。存储在该空间16内的非磁性材料用于防止磁性粒子14在容器12内部流动，无需细微结构。

这样，只有与作为电感元件的磁芯所需的磁导率相适应数量的磁性粒子14被存储在容器12内，因而可制造能够形成具有所需磁导率的电感元件的磁芯。也就是说，在本实施例中，磁性粒子被用作磁芯，以便提供所需的磁导率，这样，磁芯可容易地按照任何形状进行成型，并可容易地进行制造。

如果把磁芯作为电感元件加装到产品上，则仅可配备一容器，并且该容器为了组装目的而安装，而且最后可填充磁性粒子。为此，可在产品制造时形成电感元件，并且可容易地执行设计值调整等工作。

并且，如果将例如硅钢片或铁素体烧结物质等的金属材料用作磁芯材料，则由于导电性大而发生涡流，并出现热损耗(所谓的涡流损耗)。这样，需要使金属材料薄成形和将金属材料成型为多层结构的避免措施。然而，由于采用磁性粒子作为磁芯材料，并且使磁性材料原封不动地保持在粒子状态，因而可消除在磁芯内发生涡流的情况。这样，可消除因涡流引起的热损耗。因而，通过利用这种采用磁性粒子的磁芯材料，可减少高频带内的损耗。

以下将对本发明中作为特性要素的磁性粒子进行说明。

磁性粒子除细微粉末之外还包括具有合理粒径的粒状物。也就是说，该粒径可在从极细微的粒径到铁废料等的大粒径的广泛范围内选择。具体来说，可从具有在0.1μm～1mm的大范围内的粒径的粒子中作任意选择。然而，从可用性、流动性和可操作性等观点看，粒径的下限优选的是1μm或以上，并且更优选的是5μm或以上。同样，粒径的上限优选的是500μm或以下，并且更优选的是200μm或以下。

粒子的形状不受限制，并可选择任何形状。可列举的形状有例如，球形、针形、块形、扁平形、孔形、不定形等，或者诸如此类的形状，或者是这些形状的混合。其中，球形从可用性和流动性的观点看是优选的。

作为上述磁性粒子，具体来说，可列举出铁粉、铁素体粉末和磁铁粉末作为优选粒子，这些粒子既可一种单独使用，也可多种混合使用。

例如，磁性粒子可采用工业用磁性粒子。具体来说，例如，优选采用由Powdertech有限公司制造的用于电子照相的铁粉载体和铁素体载体。可列举出供铁粉载体使用的有：还原铁粉、雾化铁粉、切屑等、或者通过粉碎切屑并调整粒度形成的铁粉、或者表面涂有极薄的铁氧化膜的氧化膜铁粉。而且，为调整电阻而在表面涂有树脂的树脂涂层铁粉也为人所知。作为铁素体载体，可列举出以MO_a·M’O_b(Fe₂O₃)_x(其中，M和M’表示金属元素；a、b和x表示整数)为代表的软铁素体，例如，Ni-Zn铁素体、Mn-Zn铁素体、Cu-Zn铁素体等的粉状铁素体。

作为其他磁性粒子，可列举出的有：粉末冶金用铁粉、喷丸用铁粉、脱氧剂用铁粉、暖身器(Body Warmer)用铁粉、化学还原铁粉、焊条用铁粉、粉末切割用铁粉、填充在脱氧剂、任何其他橡胶或塑料内的铁粉等。

在本发明中，磁性粒子是集合体状态下并且粒子状态被保持的情况下被填充在容器内。作为该磁性粒子的集合体的体积密度大概在1.0～约6.0g/cm³的范围内，并且优选地大概在1.5～5.0g/cm³的范围内。

“被保持的粒子状态”这一说法用来指磁性粒子作为粒子在物理上相互独立的状态，并且不包括磁性粒子在加热等时熔化并且各粒子状态消失的状态。然而，当粒子被压缩以便填充容器时，或者当粒子依靠压缩或随着时间而结合以形成块时，尽管作为粒子的流动性消失，然而各粒子的物理状态仍被保持，并且该状态被包含在“被保持的粒子状态”的概念中。

由于本发明中的磁性粒子被用于磁性材料，因而最好是选择具有下列磁特性和电气特性的磁性粒子：

<磁特性>

·饱和磁化强度在10～500emu/g的范围内；

·剩余磁化强度在15emu/g或以下；

·矫磁力是500e或以下；以及

·相对磁导率是2～100。

<电气特性>

·电阻是10⁸Ωcm或以上(当施加250伏的电压时)。

使用具有这些规格的磁性粒子来形成磁芯，例如，磁芯被安装在作为电感元件的线圈或变压器的一部分内，并且磁特性和电气特性都可在目标范围内予以调整。

在本实施例中，容器12是圆筒形，但是本发明不限于圆筒形，并且可根据目的从各种形状中任选一种。例如，可根据工作条件、安装场所、所要求的磁特性等适当选择椭圆筒形、长方体形、例如三角柱形或六角柱形等的多角柱形、圆锥形、截锥形、角锥形、截棱锥形、或任何其他任意形状。如下所述，也可采用与作用于磁性粒子的电磁所产生的温度特性相对应的形状。

在此，参照图2，在使用磁性粒子14用于磁芯的情况下，将对根据容器12的形状等调整磁性粒子14的存储量的方式进行说明。

图2A示出了在图1所示的圆筒形容器12内存储磁性粒子14的示例。图2B示出了通过调整图1所示的圆筒形容器22的直径，可调整磁性粒子14的存储量的示例。在图2B的示例中，对于容器20来说，容器20的外径ra是根据采用磁芯10的安装部分的空间等设定的。通过更改比外径ra小的内径rb，可调整存储在磁芯10内的磁性粒子14的量。

图2C示出了存储在磁芯10内的磁性粒子14的量在磁芯10的轴向上倾斜的示例。在该示例中，与具有相同内径的容器12不同，使用具有不同内径rc和rd(rc＜rd)的容器22。在这种情况下，磁性粒子14的量沿磁芯10的轴向从附图的左边到右边递增。容器22的内径的倾斜可以是线性的，也可以是非线性的。例如，在结构上需要给定量的磁性粒子14的部位可保持内径，并且可阶梯式形成内径，或者容器22在两侧可具有几乎相同的内径，并且在容器22的内部改变内径。

图2D示出了采用固体状态的磁性物质或者固体状态的非磁性材料制成的调整部件24被安装在容器12内，并且可根据该调整部件24的尺寸调整磁性粒子14的存储量的示例。在图2D的示例中，使用的调整部件24为圆筒形，并且其内径rf比容器12的外径re小。在该示例中，使用同一形状的容器12，并且改变调整部件24的直径rf，可存储不同量的磁性粒子14，同时磁芯10具有同一外径。

“固体状态”这一说法用来指保持恒定形状的状态以及占有恒定体积的块的状态，并且不包括象液体或粒子那样具有流动性并且不具有整体形状保持性的物质状态。

通过将非磁性材料用作调整部件24的材料，可产生下列物理优点，即能够调整磁性粒子14的存储量。通过使用例如具有恒定形状的铁素体磁芯或软铁素体等的固体状态的磁性材料，可调整本发明中的磁性粒子的填充量，从而可调整固体状态的磁性材料的电磁性质的作用。

在本发明中，磁性粒子14的量的分布可根据容器形状予以适当调整，例如，通过改变上述的容器厚度来进行适当调整，从而还可提供与作用于磁性粒子的电磁所产生的温度特性相适应的形状。通过根据由作用于磁性粒子的电磁所产生的温度特性改变容器自身的形状，还可对所产生的温度加以考虑来形成磁芯。

以下将根据上述磁性粒子的填充量对电磁性质的作用进行说明。在以下说明中，将以下列情况为例进行说明，即：使用图1所示的磁芯10，并将体积平均粒径为75μm(分布在40～105μm的范围内)的球形粒子用作磁性粒子14。用作容器12的是圆筒形容器，它采用聚苯硫材料制成，其内径14mm，外径17mm，全长350mm。

图3和图4示出了表示当改变磁性粒子14的填充量时的电磁性质的特性值变化的实验结果。在此，图1所示的磁芯10作为线圈磁芯，该线圈磁芯被卷绕线圈(导线材料：铜，厚度：2.5mm，匝数：125)，以形成电感元件。当一信号按预定频率(在本实施例中，有三种频率，即25kHz，30kHz和35kHz)被提供给线圈时，便获得特性值。作为磁性粒子14的集合体的全质量，对48.4g、77.8g和166.3g这三种类型进行了测定。当容器12填充有磁性粒子14并且空间16出现时，在磁性粒子14被均匀设置在容器12的轴向上的状态下，对各特性进行了测定。

图3A示出了与磁性粒子14的填充量相对的电感(μH)波动，图3B示出了与磁性粒子14的填充量相对的阻抗Z(Ω)。图4A示出了线圈电阻分量R(Ω)，图4B示出了电路的相角θ(cosθ是功率因数)。

如图3A所示，电感元件的电感(μH)波动几乎不受在所施加的信号频率范围内的频率的影响(在图3A中，各施加频率的直线和曲线重叠)，并且电感也倾向于随着磁性粒子14的存储量的增加而增加。以下将对所施加的信号频率与电感之间的关系进行详细说明。

如图3B所示，与磁性粒子14的填充量相对的阻抗Z(Ω)倾向于随着磁性粒子14的存储量的增加而增加。阻抗特性取决于所施加的信号频率。也就是说，阻抗Z(Ω)倾向于随着所施加的信号频率的增加而增加；当施加25kHz频率时，提供特性Za；当施加30kHz频率时，提供特性Zb；当施加35kHz频率时，提供特性Zc。

如图4A所示，与磁性粒子14的填充量相对的线圈电阻分量R(Ω)在所施加的信号频率范围内倾向于为几乎平直的特性或者倾向于略微增加。因此，应理解，线圈电阻分量对磁性粒子14的填充量的依赖性小。

如图4B所示，与磁性粒子14的填充量相对的电路的相角θ(cosθ是功率因数)几乎不受在所施加的信号频率范围内的频率的影响，并且相角θ倾向于随着磁性粒子14的填充量的增加而增加。

接下来，为了使依磁性粒子14的填充量而定的电磁性质的特性值的变化显著，针对下列两种情况求出了在所施加的信号频率与电感之间的关系，即包含作为电感元件的线圈磁芯(磁芯)情况，以及不包含作为电感元件的线圈磁芯的情况。图5示出了实验结果。当信号按预定频率(在本实施例中，有五种频率，即1kHz，15kHz，25kHz，50kHz和100kHz)被提供给线圈时，求出电感，并且图5示出了采用最小二乘方法等插值的特性。而且，图5还示出了当包含线圈磁芯(磁芯)时的特性Lb以及当不包含线圈磁芯(磁芯)时的特性La。

从图5中可以看出，在特性La和Lb中，电感倾向于随着所施加的信号频率的增加而减小。在当不包含线圈磁芯时的特性La中，电感倾向于略微减少；而当包含线圈磁芯时的特性Lb与特性La相比，电感波动倾向表现显著。

可采用作为具有上述磁芯的电感元件的一个示例的线圈或变压器的机器包括：使用电磁线圈的机器，使用高频电路或逆变器电路的机器，以及例如电动机等的电机。

例如，使用电磁线圈的机器包括：电视机、盒式磁带录像机、电动剃刀、电动牙刷、座便冲洗器、冰箱、传真机、手动搅拌器、通风扇、电动缝纫机、电动铅笔切削器、CD播放机、洗衣机、干燥机、风扇、浆汁搅拌器、空调器、空气清洁器、电子照相复印机、自动售货机、电磁阀等。

例如，使用高频电路或逆变器电路的机器包括：电磁烹饪用具、微波炉、PHS、无线电寻呼机、移动电话、无绳电话、台式个人计算机、笔记本个人计算机、文字处理器、电视游戏机、加湿器、荧光灯、例如放大器和调谐器等的声频机器等。

电动机包括伺服电动机、脉冲电动机、以及步进电动机。例如，具有上述任何一种电动机的机器包括例如手表、台钟、壁钟和停表等的石英振荡式时钟、起搏器、照相机、盒式磁带录像机、摄像机、用于处理例如MD、CD、CD-R、CD-RW、FD、PD和MD等的旋转式存储介质的机器、计量泵等。

并且，例如，其他可采用作为具有上述磁芯的电感元件的示例的线圈或变压器的电机包括：电机用交流适配器、激光束打印机、热转印式打印机、点击打式打印机、CRT显示器、液晶显示器、等离子显示器、GPS导航装置、磁检测传感器、助听器、充电器等。

在本实施例中，如上所述，由于磁性粒子是粒子状的，因而可自由改变磁性粒子的集合体的体积和形状，并且可按照所要求的尺寸和形状容易地形成该集合体。因此，通过将磁性粒子用作形成线圈或变压器一部分的磁芯的一部分，从而提高使用电感元件的电路设计的灵活性。

这样，在本实施例中，通过将磁性粒子应用于电感元件，从而可容易地使电感元件按照任何形状成型。磁性粒子的集合体仅被安装在线圈或变压器的磁芯的一部分内，这样可在大范围内对线圈或变压器的电感进行灵活设计。而且，磁性粒子自身具有充分电阻，这样，由所谓的感应加热所产生的自加热问题即便在高频段内也极小，因此即便在高频段内，损耗很少，并可提高有效磁导率。

[第二实施例]

以下将对涉及本发明的能够起到容易地以低成本抑制电磁场泄漏作用的磁场屏蔽部件的第二实施例进行说明。

在第一实施例中，已对下列示例作了说明，在该示例中，磁性粒子的集合体被安装在形成例如线圈或变压器的电感元件一部分的磁芯的一部分内，以改善线圈或变压器的电磁特性。然而，磁性粒子的集合体也可用于起到抑制电磁场泄漏的作用。例如，磁性粒子的集合体可用作磁场屏蔽部件，用于在例如具有磁芯的线圈或变压器以及仅具有绕组的空心线圈或变压器及永久磁铁等的磁场发生部件的周围，屏蔽电磁场泄漏。

例如电感元件等的磁场发生部件可能涉及电磁场泄漏。然而，电感元件所安装的部位，其具有的剩余空间可能少，或者其具有的形状灵活性小。于是，通过将磁性粒子的集合体用作磁场屏蔽部件来屏蔽电磁场泄漏，可随时根据需要提供体积和形状可予以调整的高度灵活的磁场屏蔽部件。

例如，当线圈或变压器具有磁芯而且装配绕组时，为了屏蔽电磁场泄漏，将能够保持磁性粒子的空间(容器)事先设置在用于屏蔽电磁场泄漏的部位，并且向该空间(容器)填充必要量的磁性粒子，从而可形成磁场屏蔽部件来屏蔽电磁场泄漏。

图6是示出根据本实施例的磁场屏蔽部件设置在磁场发生部件周边的状态的示意性截面视图。在图6中，编号100表示磁场屏蔽部件，其具有屏蔽从磁场发生部件92产生的泄漏磁场96的作用。作为磁场发生部件92，除了可列举出线圈、变压器等的电感元件以外，还可列举出永久磁铁等。并且，内装这些部件的各种电气和电子设备也全都包括在内。尽管磁场发生部件92当然需要形成磁场以执行其功能，然而磁场也会由于设备设计容易地漏磁到不影响执行磁场发生部件92的功能的部分。本实施例的磁场屏蔽部件100起到屏蔽该泄漏磁场96的作用。

磁场屏蔽部件100具有能够在内部存储磁性粒子的薄板曲面形的容器90以及填充该容器90的磁性粒子14的集合体。与磁场发生部件92相对的磁场屏蔽部件100的面为曲面形，以围绕磁场发生部件92，从而能够有效屏蔽从磁场发生部件92产生的泄漏磁场96。当然，在本发明中，磁场屏蔽部件100的形状，即容器90的形状不限于曲面形；考虑到泄漏磁场的漏磁方式、设备的剩余空间、磁场发生部件的形状等，可适当选择下列任何形状，即：平板形、箱形、船形、U形、山形、圆顶形、屋顶形，或者这些形状的组合。

与第一实施例一样，优选的是，容器90设有盖(未示出)，以使磁性粒子14能够被放入容器12并从容器12取出，而且可被密封。由于设有该盖，这样，如果磁性粒子14或容器90随着磁性粒子14和容器90的使用而品质降低，则可分别更换磁性粒子14和容器90。并且，如果废弃使用磁性粒子14和容器12的装置，则也可分别取出磁性粒子14和容器12，从而可实现优良的再循环性。对盖的密封部件未作限定。从简单的配合、螺纹到特殊的接合方法的各种技术都可采用。盖的设置地点可根据容器形状予以适当选择。

可在本实施例中使用的磁性粒子的类型和特性(形状，体积密度，磁特性，和电气特性)与以上在第一实施例中所述的相似。被填充和成型的磁性粒子的集合体的厚度可根据漏磁磁场的强度适当调整。

根据本实施例，可有效抑制或屏蔽电磁场泄漏，并可容易地以低成本增强装置(设备)的性能，而不会有损装置(设备)整体的小型化。而且，使用本实施例的磁场屏蔽部件来抑制磁通泄漏的方法可适用于各种电气设备，从而可容易地以低成本减少泄漏磁通密度。

[第三实施例]

以下将对把使用本发明的磁芯的电感元件应用于作为电气设备的电子照相装置的第三实施例进行说明。在本第三实施例中，具体来说，将对把本发明的磁芯应用于电子照相装置内的定影装置进行说明。本实施例的构成与上述实施例几乎相同，因此，与上述部件相同的部件由相同参考编号予以表示，以下不再对此进行详细说明。

一般，电子照相装置包括：成像单元，用于使用电子照相在记录介质的表面形成未定影的调色剂图像；以及定影装置单元，用于把调色剂图像定影在上面形成未定影调色剂图像的记录介质的表面上。

迄今，作为定影装置单元用于把以调色剂为代表的被定影材料加热定影在记录材料上的定影装置一直与在复印机、打印机等内的加热定影型记录装置一起使用。作为定影装置的加热方法，以下两种方法可供使用，即：使用例如卤素灯等的灯进行加热的灯方法；以及通过将交流磁场与磁导体进行链接并且产生涡流进行加热的电磁感应加热方法。

采用电磁感应加热方法的定影装置可通过使用由涡流产生的焦耳热直接加热例如热辊等的被加热材料，因而与灯方法相比具有可实现高效率加热的优点。

在本实施例中，给出了把采用电磁感应加热方法的定影装置用作定影装置单元的示例。在本实施例中，采用下列一种定影装置作为示例进行说明，即：使用辊形部件用于定影旋转体和加压旋转体的所谓辊-辊咬入式定影装置。定影装置以外的其他部件在本发明中未作限制，因此，在本实施例中，将参照图7仅对采用电磁感应加热方法的定影装置30进行说明。

图7是示出根据本实施例的定影装置30的示意图。定影装置30包括：加热辊(定影旋转体)32，其采用磁性金属(例如铁)形成；以及感应加热线圈(磁场发生部件)34，其设置在加热辊32内，用于向该加热辊32提供热量。

在本实施例中，通过电磁感应使涡流产生以发热的导电层是采用磁性金属形成的加热辊32自身。在本发明中，在定影旋转体的圆周表面附近形成一导电层是必需的。在作为定影旋转体的基材的圆周表面上可形成另一导电层，另一方面，正如在本实施例中一样，基材自身可形成导电层。当然，在任何情况下，例如弹性层或离型层等的任何其他层可进一步形成在导电层的表面上。作为另外形成的导电层的导电层以及其他层都与以下说明的实施例中所述的相同。

基材不会有助于加热，因此对其未作限制，并且各种塑料材料、金属材料、陶瓷材料、玻璃材料等都可任取使用，毫无问题。

在本发明中定义的“圆周表面附近”这一说法用来指达到这样一种程度的附近，即当导电层通过电磁感应产生热量时，即使另一层形成在圆周表面上，该热量也会传播到该圆周表面，并且圆周表面的温度可达到足以定影(或转印和定影)的温度。因此，距离定义“圆周表面附近”的圆周表面的深度在很大程度上随各种条件而变化，并且无法显示一个特定数值。当基材自身可形成导电层，并且另一层形成在圆周表面上时，该导电层将暴露。而且在这种情况下，通过仅将注意力集中在来自圆周表面的状态上来确定是否采用“圆周表面附近”。

感应加热线圈34是由绝缘绕线架36予以保持，该绝缘绕线架36内填充有磁性粒子14，用于提高和稳定感应加热效率。在本实施例中，由Powdertech有限公司制造的铁粉载体TSV-35被用作磁性粒子14。使加热辊32与感应加热线圈34之间的间隙较小(在本实施例中为1.0mm)。另一方面，使绕线架36较厚(在本实施例中为1.5mm)，这样就使绕线架36的外表面与绕线架36中所填充的磁性粒子14之间的间隙较大。

为了形成感应加热线圈34，线材从绕线架36的一端被螺旋形卷绕，并到达绕线架36的对面一端，以便终止卷绕，然后通过加热辊32与感应加热线圈34之间的间隙被导出到卷绕始端侧。这样，形成感应加热线圈34的线材的卷绕始端的导入端34a以及卷绕终止端的导出端34b都设置在相对于加热辊32的同一侧。

加压辊38紧贴加热辊32，并且上面生成未定影调色剂图像的记录纸(被记录介质)40被放入形成在加压辊38与加热辊32之间的咬入部位内，以使形成未定影调色剂图像的一侧与加热辊32接触，从而使调色剂图像定影。感应加热线圈34的导入端34a和导出端34b都与高频电源42相连，用于把高频电流供给感应加热线圈34。也就是说，高频电源42的设置目的是把高频电流供给感应加热线圈34。

尽管未示出，然而本实施例的电子照相装置除包括定影装置30以外还包括：成像单元，其具有输纸辊，用于把记录纸输送到定影装置；光电导磁鼓；显影单元，用于使用电子照相在光电导磁鼓上形成未定影调色剂图像；转印单元，用于把在光电导磁鼓上形成的未定影调色剂图像转印到记录纸；以及诸如此类。

现将根据本发明的本实施例的定影装置30的工作说明如下：当开关(未示出)工作时，高频电源42把高频电流供给感应加热线圈34，该感应加热线圈34根据所提供的高频电流产生高频磁场。相应地，采用磁性金属形成的加热辊32设置在反复产生和消除的交流磁通内，因而涡流发生，以便产生磁场，用于防止加热辊32内的磁场变化。该涡流以及加热辊32的电阻使焦耳热产生，从而使加热辊32加热。

这样，在本实施例的定影装置30中，使绕线架36的外表面与磁性粒子14之间的间隙较大，并将感应加热线圈34卷绕在绕线架36上，这样可减小加热辊32与感应加热线圈34之间的间隙，以便提高感应加热线圈的电磁感应加热效率。

这里，在本实施例中，在定影装置30内，用于定影的热量(焦耳热)是通过把高频电流供给感应加热线圈34而产生的。然而，流出热量随着定影装置30的固定部位而变化。也就是说，对于用于把图像定影在记录纸40上的定影装置30，用于把定影装置30固定到外部的机构部分不设置在与记录纸40在加热辊32内接触的部位。因此，该机构部分设置在绕线架36的两个端部附近，而且发生向该机构部分的热流出。这样，所产生的焦耳热容易在加热辊32上变得不均匀。优选的是，该焦耳热被均匀产生。

于是，在本实施例中，提供了一种结构，用于通过提供存储在绕线架36内的磁性粒子14的量分布，使焦耳热能够几乎均匀地产生。

图8A至8D示出了在定影装置30的绕线架36内的热流出量与磁性粒子14的分布之间的关系。图8A示出了在绕线架36在其轴向上的位置(也就是说，该图中的左右端部相当于绕线架36的左右端部)与热流出量之间的关系。从该图中可以看出，热流出量随着绕线架36的位置朝向左或右端部移动而增加(特性Ca)。

图8B示出了用于使焦耳热能够在绕线架36的轴向上几乎均匀产生的结构的示例。在图8B中，调整部件80设置用于在绕线架36内不均匀地分布磁性粒子14。该调整部件80具有旋转对称形状，并且该调整部件80的截面外形形状曲线Cb设定成与特性Ca相对应的形状(更准确地说，特性Ca的曲线的曲率与当画出由调整部件80缩小的绕线架36内部的空间的截面积时所获得的曲线的曲率大致相同)。这样，磁性粒子的量分布变为根据特性Ca的分布，而且可在绕线架36的轴向上几乎均匀地产生焦耳热。

调整部件80可采用非磁性材料或磁性材料制成，因为材质选择目的是为了产生磁通，从而使作为绕线架36的整体所提供的焦耳热均匀。另外，虽然已参照图8B对采用旋转对称形状作为示例的情况作了说明，但本发明不限于此。也就是说，调整部件80可形成为使磁性粒子14在绕线架36的两个端部附近增加；例如，调整部件80可形成为具有至少一个平面或多个曲面。

图8C示出了用于使焦耳热能够在绕线架36的轴向上几乎均匀产生的结构的另一示例。在图8B中，可能难以制造调整部件80。因而，在图8C中，为了能够容易地制造调整部件，采用一种通过对圆筒形的两个端部附近进行倒角所形成的调整部件82。该调整部件82用于在与上述特性Ca最显著出现的部分相对应的部位(距绕线架36的任一端部的长度为L的各区域)改变(增加)磁性粒子14的分布量，从而在与特性Ca相对应的受影响最大的部位调整磁性粒子14的分布量。

图8D示出了用于使焦耳热能够几乎均匀产生的结构的另一示例。在图8C中，调整部件82的端部附近必须被加工，因而灵活性差。在图8D的示例中，使用长度不同的调整部件84和86，并且将圆筒形调整部件86设置成围绕调整部件84。这样，只需改变调整部件84、86的长度，就可容易地形成能够根据要求改变磁性粒子14的存储量的调整部件。

图9示出了在磁性粒子14的存储量的波动与温升速度之间的关系。这时的试验条件如下：

<试验条件>

将上述绕线架36在轴向上划分为三部分，并将这三部分分别填充15g、27g和42g的磁性粒子。然后，对各三部分内的辊温升率进行测定。详细条件如下：

·磁性粒子：由Powdertech有限公司制造的铁粉载体TSV-35

·绕线架：采用聚苯硫制成，圆筒形，内径14mm，外径17mm，全长350mm

·线圈：导线材料：铜，厚度：2.5mm，匝数：125

·电功率：输出功率1000W(25kHz)

·加热辊：26mmφ(外径)，钢(STKM13)，长度400mm

从图9中可以看出，温升速度也随着磁性粒子14的存储量的增加而增加。这样就理解为；可将绕线架36的形状制作成存储这样一定量的磁性粒子14，以致在热流出量大的部位产生更多的热量，也就是说，提高温升速度。

这样，在本实施例中，磁性粒子被用作有助于在定影装置内产生热量的磁性材料，这样，磁芯以及进而磁场发生部件都可容易地成型或制造成任何形状。因此，可提高定影装置设计的灵活性。

在本实施例中，磁性粒子被用作有助于在定影装置内产生热量的磁性材料，并且磁性材料被原封不动地保持在粒子状态，这样，可消除在磁芯内发生涡流的情况，并且可消除涡流的热损耗。也就是说，可提供高能效的电子照相装置。

[第四实施例]

以下将对涉及一种电子照相装置的第四实施例进行说明。在该电子照相装置中，将一种能起到抑制从电气设备中发生的电磁场泄漏的作用的本发明的磁场屏蔽部件应用于定影装置的电磁屏蔽。本实施例的构成与上述实施例几乎相同，因此，与上述部件相同的部件由相同参考编号予以表示，以下不再对此进行详细说明。

如上所述，一般，电子照相装置具有：成像单元，用于使用电子照相在记录介质的表面上形成未定影调色剂图像；以及定影装置单元，用于把调色剂图像定影在上面形成未定影调色剂图像的记录介质的表面上。而且在第四实施例中，尽管本实施例的构成不同于第三实施例，然而还是给出了把采用电磁感应加热方法的定影装置用作定影装置单元的示例。

在第四实施例中，采用下列一种定影装置作为示例进行说明，即：一种使用辊形部件用于定影旋转体和加压旋转体的所谓辊-辊咬入式定影装置。定影装置以外的其他部件在本发明中未作限制，因此，在本实施例中，将参照图10仅对采用电磁感应加热方法的定影装置50进行说明。

图10是示出根据本实施例的定影装置50的一般构成的示意性截面视图。定影装置50具有：加热辊(定影旋转体)52(40mmφ)；以及加压辊(加压旋转体)54(40mmφ)。加压辊54依靠加压机构(未示出)紧贴加热辊52，以形成咬入部位，从而具有恒定咬入宽度，并且加热辊52由驱动电动机(未示出)按预定方向(图10中的箭头W方向)驱动，以便把加压辊54驱动成按预定方向(图10中的箭头U方向)以随动方式旋转。加热辊52用铁制成，厚度为1mm。加热辊52的表面涂有氟树脂等的离型层。在本实施例中，使用铁作为辊材，但也可使用不锈钢、铝、不锈钢和铝的复合材料等。

加压辊54是通过在芯棒周围涂上硅橡胶或氟橡胶等而形成的。上面形成未定影调色剂图像的纸(记录介质)P途经(被放入)位于加热辊52与加压辊54之间的压接部(咬入部位)的定影点，从而使该纸P上的调色剂被熔压以便定影。此时，当然，该纸P被插入咬入部位，以使形成未定影调色剂图像的一侧与加热辊52接触。

从加热辊52与加压辊54之间的接触位置(咬入部位)在旋转方向下游侧依次围绕加热辊52的有：剥离爪56，用于把纸P从加热辊52上剥离下来；清洁部件58，用于去除残留(offset)在加热辊52的表面上的例如纸屑和调色剂等的杂质粒子；作为磁场发生部件的感应加热器64；离型剂涂敷装置60，用于涂敷离型剂以防止残留；以及热敏电阻器62，用于检测加热辊52的温度。

定影装置使用感应加热器64的电磁感应加热方法作为加热原理。感应加热器64具有励磁线圈66，并设置在加热辊52的外圆周表面上。励磁线圈66使用线径均为0.5mm的铜线材，并且被构造成具有一捆相互绝缘的线材的李兹线(Litz Wire)。通过把励磁线圈66构造成李兹线，从而可使线径小于渗透深度(osmosis depth)，以便可使交流电流能够有效流动。在本实施例中，将线径均为0.5mm的16根线材捆扎起来。线圈涂有耐热性聚酰胺-酰亚胺。励磁线圈66在励磁线圈66与加热辊52的表面相对的状态下设置于加热辊52的附近，并且该励磁线圈66用作磁场发生部件。

在励磁线圈66与加热辊52相反的一侧，磁场屏蔽部件68设置在励磁线圈66的附近。以下将对磁场屏蔽部件68的工作进行详细说明。

而且在本实施例中，加热辊52采用磁性金属形成，并且加热辊52自身变为导电层，用于通过电磁感应使涡流产生，以便产生热量。当然，与第三实施例一样，在本发明中，可形成另一导电层，并且可在导电层的表面进一步形成例如弹性层或离型层等的任何其他层。

励磁线圈66与励磁电路(逆变器电路)72相连，并且使磁通和涡流出现在采用磁性金属形成的加热辊52内，以便通过从励磁电路72提供给励磁线圈66的高频电流所产生的磁通阻止磁场的变化。焦耳热由该涡流和加热辊52的电阻产生，以便对加热辊52进行加热。在本实施例中，将频率为20kHz和输出功率为900W的高频电流施加给励磁线圈66。加热辊52的表面温度被设定为180℃并且受到控制。表面温度由热敏电阻器62进行检测，并且加热辊52通过反馈控制予以加热。此时，为了使整个辊的温度分布均匀，加热辊52和加压辊54进行旋转。随着各辊的旋转，恒定热量被提供给各辊的整个表面。

当加热辊52的表面温度达到180℃时，成像工作(所谓的复制工作)开始，并且上面形成未定影调色剂图像的纸P途经位于加热辊52与加压辊54之间的压接部(咬入部位)的定影点，从而使该纸P上的调色剂被熔压以便定影。电流通过热动开关70被提供给励磁电路72，该热动开关70是一种紧贴加热辊52表面的温度熔断器。加热辊52的容许表面温度被预设在热动开关70内，并且当表面温度达到超过容许温度的异常温度时，热动开关70便切断提供给励磁电路72的电流。

图11是示意性示出本实施例中的加热辊52和感应加热器64(66+68)的透视图。如图11所示，励磁线圈66(由图11中的虚线表示)设置在励磁线圈66与加热辊52的外圆周表面相对的状态下。在加热辊52与励磁线圈66之间的距离(间隙)被设定为1mm。励磁线圈66被构造成空心线圈，并且在励磁线圈66与加热辊52相反的一侧，磁场屏蔽部件68设置在励磁线圈66的附近。磁场屏蔽部件68在设置于励磁线圈66附近以便罩住励磁线圈66的罩形容器内，填充有作为磁性粒子的铁素体粉末。

在本实施例中，在励磁线圈66与磁场屏蔽部件68之间的距离(间隙)被设定为5mm。磁场屏蔽部件68被设置成如果空心线圈(即励磁线圈66)设置在加热辊52的外周附近，则泄漏到外部的磁场(对用作导电层的加热辊52不产生影响的泄漏磁场的至少一部分)被屏蔽。这样，可消除由电磁场泄漏所产生的噪声等问题。磁场屏蔽部件68设置成即使励磁线圈66自身在加热辊52侧以外的任何区域中产生磁场，也不会产生任何问题。这样，可将容易成型的线圈用作励磁线圈66。

另一方面，如果磁场屏蔽部件68不存在，并且感应加热器64设置在加热辊52的外周附近，则必须使用形状上可防止磁场泄漏到定影装置50外部的芯材(励磁线圈66)；励磁线圈66的形状受到限制，或者必须使芯材的形状变得复杂。在本实施例中，磁场屏蔽部件68可针对感应加热器64单独设置，并且不依赖于感应加热器64。由于无需使励磁线圈66的形状变得复杂，因而不会招致成本增加。在本实施例中，虽然已对磁场屏蔽部件68具有与圆周表面相对应的曲面形状的情况作了说明，但形状不限于曲面形状，并且即便形状为平板形或任何其他形状，也可产生屏蔽效果。

这样，磁场屏蔽部件68设置成如果励磁线圈66设置在加热辊52的外周附近，则磁场不会向外泄漏到励磁线圈66与加热辊52相反的一侧。这样，无需将感应加热器64放入加热辊52的内部，以防止加热辊52内的辐射热使励磁线圈66受热和品质降低，或者使磁芯受热和品质降低，导致热效率下降。

在本实施例中，虽然已对铁素体粉末在磁场屏蔽部件68内被用作磁性粒子的情况作了说明，但即便采用铁素体以外的其他磁性粒子也可产生相同效果。在本实施例中，虽然已对将磁场屏蔽部件68与励磁线圈66之间的距离设定为5mm的情况作了说明，但即便使磁场屏蔽部件68与励磁线圈66接触，则不用说，也可产生本发明的效果。

由于在本实施例中，磁性粒子的集合体被用作磁场屏蔽部件，因而磁场屏蔽部件可容易地成型为任何形状，并可容易地进行制造。因此，可容易地以低成本增强定影装置以及电磁装置的性能，而不会有损部件的小型化。而且，在各种电气设备中也作了抑制磁通泄漏的要求，而且可将本发明的磁场屏蔽部件应用于这些电气设备，从而可容易地以低成本减少漏磁磁通密度。

[第五实施例]

以下将对涉及一种电子照相装置的第五实施例进行说明。在该电子照相装置中，一种使用本发明的磁芯的电感元件被使用，并且把一种能起到抑制电磁场泄漏作用的本发明的磁场屏蔽部件应用于定影装置的电磁屏蔽。

如上所述，一般，电子照相装置具有：成像单元，用于使用电子照相在记录介质的表面上形成未定影调色剂图像；以及定影装置单元，用于把调色剂图像定影在上面形成未定影调色剂图像的记录介质的表面上。而且在第五实施例中，尽管本实施例的构成不同于第三或第四实施例，然而还是给出了把采用电磁感应加热方法的定影装置用作定影装置单元的示例。

在第五实施例中，采用下列一种定影装置作为示例进行说明，即：一种使用环带部件用于定影旋转体和使用辊状部件用于加压旋转体的所谓带-辊咬入式定影装置。定影装置以外的其他部件在本发明中未作限制，因此，在本实施例中，将参照图12仅对采用电磁感应加热方法的定影装置进行说明。

为了缩短预热时间并确保记录介质的剥离性能，本实施例中的定影装置使用热容量小的挠性环带部件作为定影旋转体，并且在该环带部件内尽量减少吸热部件的数量(尽量不要设置这些部件)。也就是说，在环带部件(加热带)中，只有具有形成定影咬入部位的弹性层的衬垫(Pad)部件(压紧部件)基本上设置在加压部件的对面。被加热的环带部件设有导电层，并且通过由磁场发生部件所产生的磁场进行感应加热，以使环带部件可被直接加热。

图12是示出根据本实施例的定影装置的构造的示意图。

在图12中，编号101表示作为定影旋转体的加热带。加热带101是具有导电层的环带。这样，在本发明中，“定影旋转体”除含有上述辊形部件之外还含有环带部件。“加压旋转体”也含有辊形部件和环带部件。

如图13所示，加热带101基本上具有至少三层：基材层102，其采用具有高耐热性的片形部件制成；导电层103，其淀积在基材层102上；以及表面离型层104，其作为顶层。在本实施例中，一种具有30mmφ直径，并且具有下列三层即片形基材层102、导电层103和表面离型层104的环带被用作加热带101。

优选的是，加热带101的基材层102是一种例如厚度为10～100μm、并且更优选的是厚度为50～100μm(例如75μm)的高耐热性片材；例如，可列举出一种采用具有高耐热性的合成树脂制成的层，该合成树脂例如有：聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚醚砜、聚醚酮、聚砜、聚酰亚胺、聚酰亚胺-酰胺、或者聚酰胺。

在本实施例中，如图14所示，由环带形成的加热带101的两个端部紧贴一个导向器105以调整加热带101的曲折，以供使用。图14是用于对下列一种状态进行说明的放大示意图，即在该状态下，管形加热带101的一个端部开口紧贴边缘导向器105，以便调整加热带101的曲折。加热带101的另一端部开口也紧贴相同的边缘导向器(以下可简称“未示出的边缘导向器”)。

边缘导向器105具有：圆筒形部分106，其外径比加热带101的内径略小；法兰部分107，其设置在圆筒形部分106的端部；以及保持部分108，其采用圆筒形或圆柱形，并凸起到法兰部分107的外部。边缘导向器105和未示出的边缘导向器都设置在下列一种状态，即在该状态下，加热带101的两个端部可滑动并且被固定到定影装置上，以使在法兰部分107的内壁面与紧贴加热带101的对面端部开口的未示出的边缘导向器的法兰部分的内壁面之间的距离比沿着加热带101的轴向的长度略长。这样，加热带101的基材层102需要具有达到这样一种程度的刚性，即在加热带101(按照图12的箭头A方向)的旋转过程中，在咬入部位以外的任何其他部位保持直径为30mmφ的圆形，并且如果加热带101的端部紧贴边缘导向器105，则可防止加热带101发生压曲等；例如，把采用聚酰亚胺制成的50μm厚的片材用作基材102。

导电层103是一种用于通过由下述的磁场发生部件所产生的磁场的电磁感应作用进行感应加热的层；采用铁、钴、镍、铜、铬等制成的金属层，其形成厚度约1～50μm，以便用作导电层103。然而，在本实施例中，加热带101需要仿照由下述的衬垫以及加压辊在咬入部位内形成的咬入部位的形状，因而该加热带101需要成为一种挠性带，并且优选的是，使导电层103尽量薄。

在本实施例中，作为导电层103，将一种采用具有高导电率的铜制成的厚度约5μm的极薄层蒸敷到采用聚酰亚胺制成的基材层102上，以便提高加热效率。

由于表面离型层104是一种用于与被转印到记录介质纸109上的未定影调色剂图像110直接接触的层，因而最好是应使用具有良好离型性的材料。可列举出用作形成表面离型层104的材料，例如，四氟乙烯全氟烷基乙烯基醚共聚物(Tetrafluoroethylene Perfluoro Alkyl Vinyl Ether Copolymer)(PFA)、聚四氟乙烯(PTFE)、硅树脂，以及这些材料的复合层等。表面离型层104采用从这些材料中适当选择的材料制成，并设置成厚度为1～50μm，用作加热带101的顶层。如果表面离型层104太薄，则在耐磨性方面的耐久性较差，并且加热带101的寿命将缩短；相比之下，如果表面离型层104太厚，则作为加热带104整体的热容量增加，从而延长预热时间。因此，这两种情况都是不希望有的。

在本实施例中，考虑到耐磨性与作为加热带101整体的热容量之间的平衡，将厚度为10μm的四氟乙烯全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)用作加热带101的表面离型层104的材料。

例如，在上述加热带101内设有作为加压部件的衬垫部件112，该衬垫部件112具有采用硅橡胶等制成的弹性层111。在本实施例中，使用下列一种衬垫部件112，即在该衬垫部件112中，把橡胶硬度为35°(ISO 7619 A型)的硅橡胶制成的弹性层111淀积在一种采用不锈钢、铁等金属以及耐热性高的合成树脂等制成的有刚性的支撑部件113上。例如，采用硅橡胶制成的弹性层111按均匀厚度制成，以供使用。衬垫部件112的支撑部件113设置在下列状态下，即在该状态下，支撑部件113被固定到定影装置的框架(未示出)上。但是，该支撑部件113可依靠例如弹簧(未示出)等的加压部件紧贴加压辊114(下述)的表面，以使弹性层111依靠预定压力与加压辊114的表面接触。

上述定影装置具有加压辊114，其作为加压旋转体，该加压辊通过加热带101设置在与衬垫部件112相对的部位。咬入部位115设置成使加热带101夹在加压辊114与衬垫部件112之间，并且使上面转印有未定影调色剂图像110的纸109途经该咬入部位115，从而将该未定影调色剂图像110依靠热量和压力定影到该纸109上，以形成定影图像。

在本实施例中，用作加压辊114的是下列一种加压辊，即该加压辊是通过将直径为26mmφ的实心铁辊116的表面涂上30μm厚的四氟乙烯全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)作为离型层117而形成的。

如图12所示，加压辊114设有一种采用例如铝或不锈钢等的金属制成的具有良好导热性的金属辊118，以使金属辊118可与加压辊114接触和脱开。如果加热带101和加压辊114的温度在清早开始进行定影装置的通电工作等时较低，则金属辊118便停在远离加压辊114的位置。在上述定影装置中，当随着定影装置的使用，在加热带101和加压辊114之间沿轴向出现温差时，例如，当使用小型纸连续进行定影处理时，金属辊118便与加压辊114接触。当金属辊118与加压辊114接触时，金属辊118随着加压辊114的旋转而被驱动。在本实施例中，将一种采用铝制成的直径为10mmφ的实心辊用作金属辊118。

在本实施例中，加压辊114在下列状态下由驱动部件(未示出)予以旋转，即在该状态下，加压辊114通过加热带101并依靠加压部件(未示出)紧贴衬垫部件112。

加热带101是一种定影旋转体，它随着加压辊114的旋转而作循环运动。于是，在本实施例中，为了确保良好的可滑动性，将耐磨性强、可滑动性良好的片材，例如用氟树脂浸渍的玻璃纤维片材(中兴化成工业：FCF400-4等)设置在加热带101与衬垫部件112之间，并且将硅油等的离型剂作为润滑剂涂敷到加热带101的内面，以增强可滑动性。这样，在实际加热时，加压辊114空转时的驱动转矩可从约6kg·cm减少到约3kg·cm。因此，加热带101可随着加压辊114的旋转被驱动而不会滑脱，并且可在箭头B方向上按照与加压辊114的转速相等的速度作循环运动。

如图14所示，加热带101在轴向上的运动由位于加热带101两个端部的边缘导向器105和未示出的边缘导向器在轴向上予以调整，以防止加热带101发生曲折等。

在本实施例中，具有导电层的薄加热带通过由磁场发生部件所产生的磁场被感应加热。

磁场发生部件120是一种按照与加热带101的旋转方向正交的方向作为长度方向在侧向形成并且按曲线形状形成的部件，该部件被安装在加热带101的外部，并且在磁场发生部件120与加热带101之间保持约0.5mm～2mm的间隙。在本实施例中，磁场发生部件120包括：励磁线圈121；线圈支撑部件122，用于支撑励磁线圈121；以及磁芯123，其设置在励磁线圈121的中心。磁场屏蔽部件124设置在励磁线圈121与加热带101相反的一侧。

作为励磁线圈121，例如，将预定数量的李兹线平行设置成直线形，这些李兹线均具有16根一捆的相互绝缘的铜线材，并且直径均为0.5mmφ。

如图15所示，预定频率的交流电流由励磁电路125施加给励磁线圈121，从而在励磁线圈121的周围出现波动磁场H，并且当该波动磁场H横穿加热带101的导电层103时，在加热带101的导电层103内出现涡流B，以便产生磁场，从而通过电磁感应作用阻止磁场H的变化。被施加给励磁线圈121的交流电流的频率被设定在例如10～50kHz的范围内。在本实施例中，交流电流的频率被设定为30kHz。于是，该涡流B流经加热带101的导电层103，从而通过与导电层103的电阻成比例的电功率(W＝IR²)产生焦耳热，以便对作为固定旋转体的加热带101进行加热。

最好是线圈支撑部件122应使用耐热性的非磁性材料；例如，使用耐热性玻璃或者聚碳酸酯等的耐热性树脂。

作为本发明的磁芯的磁芯123设置在励磁线圈121的中心。磁芯123在长方体形状的容器(第一容器)内填充有磁性粒子。该容器与第一实施例中所述的容器除了形状以外都相同。该容器填充有磁性粒子，从而使磁芯成为具有整体为长方体形状的磁性离子集合体的磁芯，在该磁芯中，磁性粒子被保持在粒子状态下。而且，有关磁性粒子的详情，也与第一实施例中所述相同。

在第五实施例中，由于磁性粒子是粒子状态，因而可根据要求对磁性粒子的集合体的体积和形状进行改动，并且该集合体可按照所要求的尺寸和形状容易地形成。因此，将磁性粒子用作磁芯123的材料，从而可提高磁场发生部件120的设计灵活性。

通过使用磁性粒子，从而使磁性粒子自身具有充分电阻，因而由所谓的感应加热所产生的自加热问题甚至在高频带内也极小，因此损耗就少，而且甚至在高频带内也可提高有效磁导率。

在本实施例中设有磁芯123，从而可有效收集在励磁线圈121内出现的磁通，并且可提高加热效率。这样，可降低用于把交流电流供给励磁线圈121的高频电源的频率，并减少励磁线圈121的匝数，同时还可使电源和励磁线圈121实现小型化，并可降低成本。

另一方面，在本实施例中，磁场屏蔽部件124使用本发明的磁场屏蔽部件。磁场屏蔽部件124被提供用于收集在励磁线圈121内出现的磁通，以形成磁路；磁场屏蔽部件124可实现良好效率的加热，同时可防止磁通泄漏到定影装置的外部并对周边部件进行不应有地加热。

磁场屏蔽部件124在一罩形容器(第二容器)内填充有磁性粒子，该罩形容器设置于励磁线圈121附近，以便罩住励磁线圈121。磁场屏蔽部件124的具体构造与第四实施例中的磁场屏蔽部件相同。

由于在本实施例中，使用磁性粒子的集合体作为磁场屏蔽部件，因而该磁场屏蔽部件可容易地按照任何形状成型，并可容易制造。因此，可容易地以低成本提高定影装置以及电子照相装置的性能，而不会有损这些部件的小型化。

在上述构造中，本实施例中的定影装置可将预热时间设定成几乎为零，以便确保良好的定影性能，并可靠防止在下列情况下发生剥离不良：

在本实施例的定影装置中，如图12所示，加压辊114以100mm/s的处理速度由驱动源(未示出)按照箭头B方向予以旋转。加热带101与加压辊114进行压接，并且按照与加压辊114的运动速度相等的速度即100mm/s作循环运动。

在定影装置中，如图12所示，上面由转印单元(未示出)形成未定影调色剂图像110的纸109途经形成在加热带101与加压辊114之间的咬入部位115，以使上面形成未定影调色剂图像的纸109的一侧与加热带101接触，并且当该纸109途经咬入部位115时，它由加热带101和加压辊114予以加热和加压，从而使未定影调色剂图像110被定影到纸109上成为调色剂图像。

此时，在定影装置中，在定影工作时，利用被允许流入励磁线圈121内的高频电流的频率，将位于咬入部位115入口处的加热带101的温度控制在约180℃～200℃。

在本实施例的定影装置中，在成像信号被输入的同时，加压辊114开始旋转并且高频电流被提供给励磁线圈121。例如，当700W电功率作为有效电功率被输入到励磁线圈121时，加热带101在约2秒内依靠感应加热作用从室温到达可定影温度。也就是说，在纸109从给纸托盘运动到定影装置所需的时间内完成预热。因此，定影装置可执行定影处理，而不会让用户等待。

如果上面转印有例如彩色固态图像等的大量调色剂的纸109(约60gsm的薄纸)进入上述定影装置的咬入部位115内，则通常吸引力在调色剂与加热带101的表面离型层104之间变得强大，并且难以将纸109从加热带101的表面剥离下来。然而，在本实施例中，加热辊101的形状在咬入部位115的外部为凸形，而在咬入部位115的内部为凹形。也就是说，在咬入部位115的内部，纸109的形状为卷绕加压辊114侧的形状，并且在咬入部位115的出口处，加热带101的形状从凸形快速变为凹形。这样，该纸109由于其自身的坚固性(刚性)而不会跟随加热带101形状的快速变化，并且从加热带101上被自然剥离下来。因此，在本实施例的定影装置中，能够可靠防止纸109发生剥离不良的问题。

如果小型纸109被连续定影，则在纸未途经的区域中的加热带101、衬垫部件112以及加压辊114等的温度上升。然而，设置在加压辊114一侧的金属辊118与加压辊114的表面接触，从而金属辊118可吸收加压辊114的高温部分内的热量，并可将该热量传到低温部分。这样，轴向(高温部分与低温部分之间)的温度差变小，并且可防止加压辊114的温度和加热带101的温度超过预定温度。

并且，该定影装置在咬入部位115内的加热带101侧上设有弹性层111，使得弹性层111夹住65μm厚的加热带101，这样可在定影时产生调色剂的包覆和定影效果，并可提供良好的彩色图像质量。

为了提供更好的彩色图像质量，可把采用硅橡胶等制成的具有几十μm厚度的弹性层设置在加热带101的导电层103与表面离型层104之间。

在第三至第五实施例中，已举出了将本发明的磁芯或/和磁场屏蔽部件这两者或这两者之一与电子照相装置内的定影装置一起使用的示例。然而，本发明的电子照相装置不限于这些示例的构成，并且只要包含本发明的构成，就可根据已知的技术采用各种方式更改或添加。

例如，可采用这种方式进行更改，即把第三或第四实施例中的作为加压旋转体的加压辊更改为环带加压部件(加压带)，以便形成辊-带咬入式定影装置，或者把第五实施例中的作为加压旋转体的加压辊更改为环带加压部件(加压带)，以形成带-带咬入式定影装置。

而且，还可根据要求将各实施例中举出的各结构进行组合使用。例如，还可针对第三或第四实施例中的加压辊，设置为第五实施例中的加压辊设置的金属辊。

并且，在第三至第五实施例中，举出仅对定影旋转体进行加热的结构作为示例。然而，可预先对加压旋转体进行加热。此时的加热方法可以是采用例如一般卤素灯等的热源进行加热，或者是电磁感应加热方法。当采用电磁感应加热方法时，当然，可使用本发明的磁芯和磁场屏蔽部件，在这种情况下，如果不把本发明的磁芯或磁场屏蔽部件应用于定影旋转体，则可将电子照相装置设置为本发明的电子照相装置。

在本实施例中，举出了有关设置本发明的磁芯或/和磁场屏蔽部件这两者或这两者之一的三个示例。在这三个示例中，本发明的电子照相装置可仅具有本发明的磁芯或磁场屏蔽部件这两者之一，并且无需为本发明的电子照相装置设置本发明的磁芯和磁场屏蔽部件这两者。

[第六实施例]

最后，将对涉及一种采用所谓的转印和定影同时技术的电子照相装置的第六实施例进行说明，在该实施例中，使用一种采用本发明的磁芯的电感部件，并且把能够起到抑制电磁场泄露作用的本发明的磁场屏蔽部件应用于转印和定影装置单元的电磁屏蔽。

图16是示出本发明第六实施例的电子照相装置的结构的示意图。

该电子照相装置主要具有：图像载受旋转体；成像单元；以及包括加热部件和加压部件在内的转印和定影部分。

在本实施例中，图像载受旋转体是一个具有圆周表面的中间转印带205，在该圆周表面上，由成像单元形成未定影调色剂图像。并且，该图像载受旋转体由初级转印辊206、张紧辊209以及驱动辊210予以张紧。在本实施例中，将环带状体用作图像载受旋转体，但是也可使用辊状体。

成像单元具有光电导磁鼓201，在该光电导磁鼓的表面上，由于静电电位差而形成潜像。在该光电导磁鼓201的周围，成像单元具有：充电器(charger)202，用于向光电导磁鼓201的表面几乎均匀地充电；曝光部分，其具有激光扫描器203和反射镜213等，激光扫描器203用于把与各色信号相对应的激光照射到光电导磁鼓201上，以形成潜像；旋转式显影单元204，其存储青色、品红色、黄色和黑色这四色的调色剂，以便通过各色调色剂将潜像显示在光电导磁鼓201的表面上，从而形成未定影调色剂图像；上述初级转印辊206，其设置成面向光电导磁鼓201，而中间转印带205设置在初级转印辊206与光电导磁鼓201之间，该初级转印辊206用于把光电导磁鼓201表面上的未定影调色剂图像转印到中间转印带205上；清洁单元207，用于在转印后清洁光电导磁鼓201的表面；以及擦除灯(erasing lamp)208，用于擦除光电导磁鼓201的表面。

转印和定影部分具有：上述张紧辊209，其设置成与初级转印辊206和驱动辊210一起张紧其上的中间转印带205；以及加压部件的加压辊211，其设置成面向张紧辊209，以便将中间转印带205夹在加压辊211与张紧辊209之间，并且咬入部位被形成在中间转印带205与加压部件之间。

该电子照相装置还具有：给纸辊216，用于输送存储在给纸单元内的纸(记录介质)，每次输送一张；对准辊217；以及输送导向器218，用于把纸提供给位于缠绕在张紧辊209周围的中间转印带205与加压辊211之间的咬入部位。

本发明的本实施例的电子照相装置，其特征在于，该电子照相装置具有：磁场发生部件212，用于从中间转印带205的后侧加热调色剂图像；以及磁场屏蔽部件230，其成形成围绕磁场发生部件212；磁场发生部件212和磁场屏蔽部件230设置在中间转印带205的环绕内，并且在环绕旋转方向与加压辊211的相对位置(咬入部位)的上游侧。

光电导磁鼓201在电气接地的圆筒形导电基材的表面具有OPC(有机光电导层)或采用a-Si等制成的光电导层。显影单元204具有四个分别存储青色、品红色、黄色和黑色这四色的调色剂的显影装置204C、204M、204Y和204K，并且被支撑成可旋转，以使这些显影装置能够与光电导磁鼓201相对。各显影装置均含有显影辊，用于在其表面上形成调色剂层，并且把该调色剂层输送到与光电导磁鼓201相对的位置。把在交流电压值Vp-p为2kV、频率f为2kHz的矩形波交流电压上叠加的400V的直流电压施加给显影辊，并且依靠电场的作用把调色剂转印到光电导磁鼓201表面上的潜像。各显影装置204C、204M、204Y和204K均补充来自调色剂料斗214的调色剂。

中间转印带205至少具有在基材层表面上依次淀积的导电层和表面离型层。该详情与第五实施例中的加热带101相同，因而将不再详细说明。

由于中间转印带205由驱动辊210进行驱动并且作环绕运动，因而中间转印带205在位于中间转印带205与加压辊211之间的压接部分即咬入部位，随着驱动辊210的旋转，按照与所插入的记录介质相同的速度进行运动。此时，咬入宽度和记录介质运动速度被设定成使记录介质在咬入部位存在的时间(咬入时间)位于10ms～50ms或以上的范围内。该咬入时间也就是在熔融的调色剂紧贴记录介质的时刻与记录介质从中间转印带205被剥离下来的时刻之间的时间间隔，如上所述，该咬入时间不小于50ms，这样，如果调色剂被加热到足够温度以便使调色剂附着在记录介质上，则调色剂温度被降低到这样一种程度，以致使咬入部位的出口不出现残留。

本实施例中的磁场发生部件212整体形成为直线形，而第五实施例中的磁场发生部件120沿设置在磁场发生部件120附近的加热带101的形状而形成为曲线形。然而，这两者除形状以外都相同。也就是说，磁芯可使用本发明的磁芯。该详细说明与第五实施例中的相同，因此将不再详述。

磁场发生部件212和中间转印带205的加热原理也与第五实施例中的磁场发生部件120和加热带101的加热原理相同。

在第六实施例中，由于磁性粒子是粒子状态，因而可根据要求对磁性粒子的集合体的体积和形状进行改动，并且该集合体可按照所要求的尺寸和形状容易地形成。因此，将磁性粒子用作磁场发生部件212的磁芯材料，从而可提高磁场发生部件212的设计灵活性。

通过使用磁性粒子，从而使磁性粒子自身具有充分电阻，因而由所谓的感应加热所产生的自加热问题甚至在高频带内也极小，因此损耗就少，而且甚至在高频带内也可提高有效磁导率。

本实施例中的磁场屏蔽部件230在设置于磁场发生部件212附近以便罩住磁场发生部件212的罩形容器内填充有磁性粒子。在本实施例中，磁场屏蔽部件230的截面成船形，以便围绕磁场发生部件212。在其他方面，磁场屏蔽部件230的具体构成与第四实施例中的磁场屏蔽部件相同。

由于在本实施例中，使用磁性粒子的集合体作为磁场屏蔽部件，因而磁场屏蔽部件可容易地按照任何形状成型，并可容易进行制造。因此，可容易地以低成本增强电子照相装置的性能，而不会有损部件的小型化。

上述电子照相装置的工作如下所述：光电导磁鼓201按照图16中所示的箭头C方向进行旋转，并且由充电器202进行几乎均匀地充电，然后根据来自激光扫描器203的原稿的黄色图像信号，使用经过脉宽调制的激光予以照射，以便形成与光电导磁鼓201上的黄色图像相对应的静电潜像。该黄色图像的静电潜像通过由显影单元204预先设置在显影位置的黄色显影装置204Y进行显影，以便在光电导磁鼓201上形成黄色未定影调色剂图像。

该黄色未定影调色剂图像依靠初级转印辊206的动作以静电方式被转印到在初级转印部分X处以箭头C方向按照与光电导磁鼓201的转速相同的线速度(处理速度)作环绕运动的中间转印带205的圆周表面上，该初级转印部分X是位于光电导磁鼓201与中间转印带205之间的对接部分。上面形成黄色未定影调色剂图像的中间转印带205在黄色未定影调色剂图像被保持在中间转印带205的表面上的情况下，按照与箭头C方向相反的方向作圆周运动一次，并且该中间转印带205设置在品红色图像(下一色图像)将被淀积并转印在黄色未定影调色剂图像上的位置。

另一方面，在光电导磁鼓201的表面由清洁单元207进行清洁之后，光电导磁鼓201再次由充电器202进行几乎均匀地充电，并且根据品红色图像信号，使用来自激光扫描器203的激光予以照射。

当品红色图像的静电潜像形成在光电导磁鼓201上时，显影单元204按照箭头D方向进行旋转，以便把品红色显影装置204M定位在显影位置，从而依靠品红色调色剂使静电潜像显影。这样形成的品红色未定影调色剂图像以静电方式被转印到初级转印部分X内的中间转印带205的圆周表面上，并且被淀积在黄色未定影调色剂图像上。

随后，针对青色和黑色执行上述过程。在完成将四色调色剂图像转印和淀积在中间转印带205的表面上时，或者当正在转印最后色(黑色)时，存储在给纸单元215内的纸(记录介质)由给纸辊216供给，并且通过对准辊217和输送导向器218被输送到中间转印带205的次级转印部分Y。

另一方面，形成在中间转印带205的圆周表面上的四色未定影调色剂图像在次级转印部分Y的上游侧，途经与磁场发生部件212相对的加热区Z。在加热区Z中，中间转印带205的导电层依靠由磁场发生部件212所产生的磁场的作用，利用电磁感应加热进行加热。因此，导电层被快速加热，并且该热量随着时间的经过被传播到表面离型层。当中间转印带205的圆周表面上的未定影调色剂图像到达次级转印部分Y时，在中间转印带205的圆周表面上的未定影调色剂图像被熔融。

熔融在中间转印带205的圆周表面上的未定影调色剂图像的调色剂依靠加压辊211的压力与纸密切接触，该加压辊211配合次级转印部分Y内的输纸进行压接。在加热区Z中，中间转印带205仅在表面附近被局部加热，并且熔融的调色剂和具有与室温相同的温度的纸接触，并且被快速冷却。也就是说，当熔融的调色剂途经次级转印部分Y的咬入部位时，该熔融的调色剂瞬时浸透纸，并且依靠调色剂具有的热量和压接力被转印和定影，而且当纸正在吸收来自调色剂以及仅在表面附近被加热的中间转印带205的热量的同时，被输送到咬入部位的出口。此时，咬入宽度和记录介质运动速度被合适设定，以使在咬入部位出口的调色剂温度低于软化点温度。这样，调色剂的内聚力变大，并且调色剂图像被几乎全部转印和定影到纸表面上，而不会产生残留。此后，调色剂图像被转印和定影的纸通过排出辊219被排出到排出托盘220上。全色图像生成现已完成。

如上所述，在本发明的电子照相装置中，只有吸收电磁波的中间转印带205的导电层的附近在与磁场发生部件212相对的加热区Z内被加热，并且在加热区Z内被加热和熔融的调色剂在次级转印部分Y和具有与室温相同的温度的纸进行加压接触，因而调色剂在被转印的同时被定影。由于只有中间转印带205的表面被加热，因而中间转印带205的温度在转印和定影之后快速下降。这样，在电子照相装置内的热量聚积被极大程度减少。

另一方面，如果连续使用现有技术中的采用转印和定影同时技术的电子照相装置，则出现热量聚积，而且随着该装置的连续使用，该装置的温升变得显著，并且光电导磁鼓的电位特性变得不稳定。特别是，充电电位的降低变得显著，并且如果例如使用反转显影作为调色剂图像形成方法，则在背景部分中发生背景模糊(back-ground fogging)，并且图像质量下降变得显著。随着装置温度的升高，还将观察到一种现象，即，调色剂熔融在显影单元附近，并且被牢固固定到清洁叶片等上。相比之下，当连续使用本实施例的电子照相装置时，该装置的温升远远小于现有技术中的装置的温升，并且光电导磁鼓、调色剂等的特性不改变。这样，即使长期使用该装置，也几乎观察不到图像质量下降，并且可稳定提供高质量图像。特别是，该优点对于形成彩色图像是显著的。

因此，本实施例的电子照相装置具有下列具体优点：由于中间转印带的表面附近由磁场发生部件直接加热，因而可实现快速加热，而这不依赖于中间转印带的基材的导热率或热容量。由于转印效率不依赖于中间转印带的厚度，因而当需要增强中间转印带的刚性以提高速度时，即便中间转印带的基层(基材)被加厚，调色剂也会被立即加热到定影温度。

中间转印带的基层一般具有导热率低的树脂，因而其保温性良好，并且即使执行连续打印，热损耗也少。如果一个不存在图像的区域，例如，在被连续供给的纸之间的非图像区途经加热区Z，则也可控制励磁电路以停止无用的加热。因此，能效变得很高。随着热效率的提高，电子照相装置内的温升也会得到相应抑制，并且还可防止光电导磁鼓发生特性变化，以及调色剂固着到清洁部件上等情况。

附带一提的是，在本实施例中，给出了下列示例，在该示例中，在所有四色未定影调色剂图像被转印到中间转印带的圆周表面之后，由磁场发生部件进行电磁感应加热，以便对调色剂进行加热和熔融。然而，在一色调色剂图像每次被初级转印之后，调色剂可被加热和熔融，并且被临时定影到中间转印带的圆周表面上。该方法可防止四色重叠的调色剂图像出现凌乱无序，并且可使图像的对准和放大具有良好的准确度。

在本实施例中，使用具有绝缘介电层的偏压施加辊(bias application roll)把未定影调色剂图像以静电方式转印到中间转印带的静电转印方法被用作初级转印部分X内的转印方法。然而，也可采用粘着转印，在该粘着转印中，设置具有弹性的耐热性中间转印带，并且初级转印辊从中间转印带的内部紧贴光电导磁鼓，以便把未定影调色剂图像转印到中间转印带的圆周表面上。此时，有少量调色剂残留在转印后的光电导磁鼓的表面上，因而最好是应采用除电单元和清洁单元将残留的调色剂进行除电和清除。

在第六实施例中，已举出了将本发明的磁芯和磁场屏蔽部件与电子照相装置内的定影装置一起使用的示例。然而，本发明的电子照相装置不限于本实施例中的构造，并且只要包含本发明的结构，就可根据已知的技术采用各种方式更改或添加。

例如，在本实施例中，使用具有环带状的中间转印带。然而，也可使用辊状中间转印辊或光电导体(辊状或环带状的光电导体)作为图像载受旋转体。当使用图像载受旋转体作为光电导体时，上述显影装置相当于本发明中的成像单元。然而，由于光电导体自身通过电磁感应加热被加热，因而需要都具有耐热性的光电导体和成像系统。

在本实施例中，中间转印带205仅在加热区Z内通过电磁感应加热被加热，但是张紧辊209可以是加热部件，作为用于进行辅助或主要转印和定影的加热源。在这种情况下，如果张紧辊209在加热后具有作为转印和定影用加热源的充足热量，则可以省略加热区Z内的电磁感应加热。作为张紧辊209的加热方法，被称为定影辊的例如卤素灯之类的热源设置在张紧辊209内，或者与第三或第四实施例中的加热辊一样，可采用电磁感应加热技术。在这种情况下，当然，可使用本发明的磁芯或/和磁场屏蔽部件这两者或这两者之一。

必要时，还可将第三至第五实施例中给出的各个构造纳入第六实施例。

在第六实施例中，举出了把本发明的磁芯和磁场屏蔽部件这两者都进行设置的示例。本发明的电子照相装置可仅具有本发明的磁芯或磁场屏蔽部件这两者之一，并且对于本发明的电子照相装置，无需把本发明的磁芯和磁场屏蔽部件这两者都进行设置。

如上所述，在第一至第六实施例中，通过使用磁性粒子作为电磁作用部位的部件，可根据要求对电磁作用部位的部件的体积和形状进行改动，以使该部件能够容易地按照所要求的尺寸形成。

尽管已对本发明的第一至第六实施例作了说明，然而这些说明仅用于解说性目的，而且应理解的是，在装置构成中规定的尺寸、形状、设置、特性、组成、条件等(包括其具体数值)不使本发明受到限制，而且在本领域的技术人员可针对各种条件进行合适的最佳选择。

如上所述，根据本发明，使用磁性粒子的集合体作为磁芯，因而磁芯可容易地按照任何形状成型，并可容易进行制造，而且该磁芯仅被安装在例如线圈或变压器等的电感部件的一部分内，这样可在大范围内灵活地设计电感。并且，损耗少，而且甚至在高频带内也可提高有效磁导率。

根据本发明，采用磁性粒子作为磁芯材料，并且将磁性材料原封不动地保持在粒子状态，从而可消除在磁芯内出现涡流的情况。这样，可消除涡流的热损耗。

并且，采用磁性粒子集合体制成的本发明的磁场屏蔽部件被安装成围绕用于产生磁场的磁场发生部件，从而能够对磁场漏磁进行抑制，并且由于磁性粒子是粒子状态，因而可根据要求加工形状，并可提高部件设计的灵活性。

另一方面，根据本发明，在采用电磁感应加热技术用于定影装置单元或转印和定影装置单元的电子照相装置中，在磁场发生部件内使用能抑制涡流损耗并且在形状上具有高度灵活性的磁芯，这样，仍能以低成本实现更多节能，并且可提高在设计电子照相装置方面的灵活性，而且还仍能使电子照相装置实现进一步的小型化。

根据本发明，在采用电磁感应加热技术用于定影装置单元或转印和定影装置单元的电子照相装置中，可有效屏蔽磁场发生部件出现磁场漏磁。

Claims (27)

1.一种用于磁场发生部件的磁芯，所述磁场发生部件用于提供磁场，所述磁芯包括：

容器；以及

磁性粒子，

其中，磁性粒子形成集合体；以及

其中，磁性粒子的集合体设置在容器内，同时磁性粒子保持粒子状态。

2.根据权利要求1所述的磁芯，其中磁场发生部件是线圈和变压器中的一种。

3.根据权利要求1所述的磁芯，其中，磁性粒子包括铁粉、铁素体粉末和磁铁矿粉末中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的磁芯，其中，容器包括非磁性材料。

5.根据权利要求1所述的磁芯，

其中，容器具有盖，以便可使磁性粒子被放入和取出容器；以及

其中，该盖用于密封容器。

6.根据权利要求1所述的磁芯，其中，容器内包含调整部件，用于调整磁性粒子的填充量。

7.根据权利要求6所述的磁芯，其中，调整部件是固体状态的磁性物质。

8.根据权利要求6所述的磁芯，其中，调整部件是固体状态的非磁性物质。

9.一种用于屏蔽磁场的磁场屏蔽部件，包括：

用于提供磁场的磁场发生部件；

容器；以及

磁性粒子，

其中，磁性粒子形成集合体；以及

其中，磁性粒子的集合体设置在容器内，同时磁性粒子保持粒子状态。

10.根据权利要求9所述的磁场屏蔽部件，其中磁场发生部件是线圈和变压器中的一种。

11.根据权利要求9所述的磁场屏蔽部件，其中，磁性粒子包括铁粉、铁素体粉末和磁铁矿粉末中的至少一种。

12.根据权利要求9所述的磁场屏蔽部件，

其中，容器具有盖，以便可使磁性粒子被放入和取出容器；以及

其中，该盖用于密封容器。

13.一种电子照相装置，包括：

成像单元，用于通过使用电子照相在记录介质的表面上形成未定影调色剂图像；

定影装置单元，其具有定影旋转体和加压旋转体，该加压旋转体设置成紧贴定影旋转体以限定位于这两者之间的咬入部位；以及

磁场发生部件，用于产生磁场，

其中，记录介质被插入咬入部位内，以使上面形成有未定影调色剂图像的记录介质的表面与定影旋转体接触，因而定影装置单元把未定影调色剂图像定影在记录介质的表面上；

其中，一导电层形成在定影旋转体和加压旋转体这两者之一的圆周表面附近；

其中，磁场发生部件设置成靠近定影旋转体和加压旋转体这两者之一；

其中，磁场发生部件具有磁芯，该磁芯包括：

第一容器；以及

第一磁性粒子，

其中，第一磁性粒子形成集合体；以及

其中，第一磁性粒子的集合体设置在第一容器内，同时第一磁性粒子保持粒子状态。

14.根据权利要求13所述的电子照相装置，其中，定影旋转体和加压旋转体均形成为辊和环带这两者之一。

15.根据权利要求13所述的电子照相装置，该装置还包括：泄露磁场屏蔽部件，用于屏蔽从磁场发生部件所产生的磁场中不影响导电层的泄露磁场的至少一部分，

其中，泄露磁场屏蔽部件设置在磁场发生部件的周围；

其中，泄露磁场屏蔽部件包括：

第二容器；以及

第二磁性粒子，

其中，第二磁性粒子形成集合体；以及

其中，第二磁性粒子的集合体设置在第二容器内，同时第二磁性粒子保持粒子状态。

16.一种电子照相装置，包括：

图像载受旋转体；

成像单元，用于通过使用电子照相在图像载受旋转体的圆周表面上形成未定影调色剂图像；

加压部件，其设置成面向图像载受旋转体，以限定位于这两者之间的咬入部位；以及

磁场发生部件，用于产生磁场，

其中，记录介质被插入咬入部位内，因而未定影调色剂图像依靠热量和压力被转印和定影到记录介质的表面上；

其中，一导电层形成在图像载受旋转体的圆周表面附近；

其中，磁场发生部件设置成靠近图像载受旋转体，并且设置在图像载受旋转体的咬入部位和咬入部位上游侧位置这两者之一处；

其中，磁场发生部件包括磁芯，该磁芯具有：

第一容器；以及

第一磁性粒子，

其中，第一磁性粒子形成集合体；以及

其中，第一磁性粒子的集合体设置在第一容器内，同时第一磁性粒子保持粒子状态。

17.根据权利要求16所述的电子照相装置，其中，图像载受旋转体形成为辊和环带这两者之一。

18.根据权利要求16所述的电子照相装置，该装置还包括：泄露磁场屏蔽部件，用于屏蔽从磁场发生部件所产生的磁场中不影响导电层的泄露磁场的至少一部分，

其中，泄露磁场屏蔽部件设置在磁场发生部件的周围；

其中，泄露磁场屏蔽部件包括：

第二容器；以及

第二磁性粒子，

其中，第二磁性粒子形成集合体；以及

其中，第二磁性粒子的集合体设置在第二容器内，同时第二磁性粒子保持粒子状态。

19.一种电子照相装置，包括：

图像载受旋转体；

成像单元，用于通过使用电子照相在图像载受旋转体的圆周表面上形成未定影调色剂图像；

加热部件，其设置在图像载受旋转体内以紧贴图像载受旋转体；

加压部件，其设置成通过图像载受旋转体面向加热部件，以限定在加压部件与图像载受旋转体之间的咬入部位；以及

磁场发生部件，用于产生磁场，

其中，记录介质被插入咬入部位内，因而未定影调色剂图像依靠热量和压力被转印和定影到记录介质的表面上；

其中，一导电层形成在图像载受旋转体的圆周表面附近的一个位置和加热部件紧贴图像载受旋转体的部位附近的另一位置这两者之一处；

其中，当导电层形成在图像载受旋转体内时，磁场发生部件设置成靠近图像载受旋转体的咬入部位和咬入部位上游侧的图像载受部件上的位置这两者之一处；

其中，当导电层形成在加热部件内时，磁场发生部件设置成靠近加热部件；

其中，磁场发生部件包括磁芯，该磁芯具有：

第一容器；以及

第一磁性粒子，

其中，第一磁性粒子形成集合体；以及

其中，第一磁性粒子的集合体设置在第一容器内，同时第一磁性粒子保持粒子状态。

20.根据权利要求19所述的电子照相装置，其中，图像载受旋转体形成为辊和环带这两者之一。

21.根据权利要求19所述的电子照相装置，该装置还包括：泄露磁场屏蔽部件，用于屏蔽从磁场发生部件所产生的磁场中不影响导电层的泄露磁场的至少一部分，

其中，泄露磁场屏蔽部件设置在磁场发生部件的周围；

其中，泄露磁场屏蔽部件包括：

第二容器；以及

第二磁性粒子，

其中，第二磁性粒子形成集合体；以及

其中，第二磁性粒子的集合体设置在第二容器内，同时第二磁性粒子保持粒子状态。

22.一种电子照相装置，包括：

成像单元，用于通过使用电子照相在记录介质的表面上形成未定影调色剂图像；

定影装置单元，其具有定影旋转体和加压旋转体，该加压旋转体设置成紧贴定影旋转体以限定位于这两者之间的咬入部位；

磁场发生部件，用于产生磁场；

导电层，其形成在定影旋转体和加压旋转体这两者之一的圆周表面附近；以及

泄露磁场屏蔽部件，用于屏蔽从磁场发生部件所产生的磁场中不影响导电层的泄露磁场的至少一部分，

其中，记录介质被插入咬入部位内，以使上面形成有未定影调色剂图像的记录介质的表面与定影旋转体接触，因而定影装置单元把未定影调色剂图像定影在记录介质的表面上；

其中，磁场发生部件设置成靠近定影旋转体和加压旋转体这两者之一；

其中，泄露磁场屏蔽部件设置在磁场发生部件的周围；

其中，磁场屏蔽部件具有：

容器；以及

磁性粒子，

其中，磁性粒子形成集合体；以及

其中，磁性粒子的集合体设置在容器内，同时磁性粒子保持粒子状态。

23.根据权利要求22所述的电子照相装置，其中，定影旋转体和加压旋转体均形成为辊和环带这两者之一。

24.一种电子照相装置，包括：

图像载受旋转体；

成像单元，用于通过使用电子照相在图像载受旋转体的圆周表面上形成未定影调色剂图像；

加压部件，其设置成面向图像载受旋转体，以限定位于这两者之间的咬入部位；

磁场发生部件，用于产生磁场；

导电层，其形成在图像载受旋转体的圆周表面附近；以及

泄露磁场屏蔽部件，用于屏蔽从磁场发生部件所产生的磁场中不影响导电层的泄露磁场的至少一部分，

其中，记录介质被插入咬入部位内，因而未定影调色剂图像依靠热量和压力被转印和定影到记录介质的表面上；

其中，磁场发生部件设置成靠近图像载受旋转体，并且设置在图像载受旋转体的咬入部位和咬入部位上游侧位置这两者之一处；

磁场屏蔽部件具有：

容器；以及

磁性粒子，

其中，磁性粒子形成集合体；以及

其中，磁性粒子的集合体设置在容器内，同时磁性粒子保持粒子状态。

25.根据权利要求24所述的电子照相装置，其中，图像载受旋转体形成为辊和环带这两者之一。

26.一种电子照相装置，包括：

图像载受旋转体；

成像单元，用于通过使用电子照相在图像载受旋转体的圆周表面上形成未定影调色剂图像；

加热部件，其设置在图像载受旋转体内以紧贴图像载受旋转体；

加压部件，其设置成通过图像载受旋转体面向加热部件，以限定在加压部件与图像载受旋转体之间的咬入部位；

磁场发生部件，用于产生磁场；

导电层，其形成在图像载受旋转体的圆周表面附近的一个位置和加热部件紧贴图像载受旋转体的部位附近的另一位置这两者之一处；

泄露磁场屏蔽部件，用于屏蔽从磁场发生部件所产生的磁场中不影响导电层的泄露磁场的至少一部分，

其中，记录介质被插入咬入部位内，因而未定影调色剂图像依靠热量和压力被转印和定影到记录介质的表面上；

其中，当导电层形成在图像载受旋转体内时，磁场发生部件设置成靠近图像载受旋转体的咬入部位和咬入部位上游侧的图像载受部件上的位置这两者之一处；

其中，当导电层形成在加热部件内时，磁场发生部件设置成靠近加热部件；

磁场屏蔽部件具有：

容器；以及

磁性粒子，

其中，磁性粒子形成集合体；以及

其中，磁性粒子的集合体设置在容器内，同时磁性粒子保持粒子状态。

27.根据权利要求26所述的电子照相装置，其中，图像载受旋转体形成为辊和环带这两者之一。

Images