CN1504064A - 加热辊、图像加热装置和图像形成设备 - Google Patents

加热辊、图像加热装置和图像形成设备 Download PDF

Info

Publication number
CN1504064A
CN1504064A CNA028082605A CN02808260A CN1504064A CN 1504064 A CN1504064 A CN 1504064A CN A028082605 A CNA028082605 A CN A028082605A CN 02808260 A CN02808260 A CN 02808260A CN 1504064 A CN1504064 A CN 1504064A
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
heat
warm
image
mill
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA028082605A
Other languages
English (en)
Inventor
ʤ
今井胜
中野雅明
����һ
渡边周一
v
藤本圭祐
井上雅臣
片伯部升
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Publication of CN1504064A publication Critical patent/CN1504064A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/20—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
    • G03G15/2003—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
    • G03G15/2014—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
    • G03G15/2053—Structural details of heat elements, e.g. structure of roller or belt, eddy current, induction heating
    • G03G15/2057—Structural details of heat elements, e.g. structure of roller or belt, eddy current, induction heating relating to the chemical composition of the heat element and layers thereof
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/20—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
    • G03G15/2003—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
    • G03G15/2014—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
    • G03G15/2053—Structural details of heat elements, e.g. structure of roller or belt, eddy current, induction heating
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/10—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/14—Tools, e.g. nozzles, rollers, calenders
    • H05B6/145—Heated rollers
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/20—Details of the fixing device or porcess
    • G03G2215/2003—Structural features of the fixing device
    • G03G2215/2016—Heating belt
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/20—Details of the fixing device or porcess
    • G03G2215/2003—Structural features of the fixing device
    • G03G2215/2016—Heating belt
    • G03G2215/2025—Heating belt the fixing nip having a rotating belt support member opposing a pressure member
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/20—Details of the fixing device or porcess
    • G03G2215/2003—Structural features of the fixing device
    • G03G2215/2016—Heating belt
    • G03G2215/2025—Heating belt the fixing nip having a rotating belt support member opposing a pressure member
    • G03G2215/2029—Heating belt the fixing nip having a rotating belt support member opposing a pressure member the belt further entrained around one or more stationary belt support members, the latter not being a cooling device
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/20—Details of the fixing device or porcess
    • G03G2215/2003—Structural features of the fixing device
    • G03G2215/2016—Heating belt
    • G03G2215/2025—Heating belt the fixing nip having a rotating belt support member opposing a pressure member
    • G03G2215/2032—Heating belt the fixing nip having a rotating belt support member opposing a pressure member the belt further entrained around additional rotating belt support members

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)

Abstract

加热辊(21)包括通过电磁感应产生热量的热产生层(22)、绝热层(23)和支撑层(24)，这些层以这个顺序向内地形成。该支撑层(24)由具有1×10－5Ωm或更高的电阻率的材料形成。因此，即使在热产生层(22)的厚度小于趋肤深度(即通过感应电流确定的厚度)以使磁通量穿过热产生层(22)甚至到达支撑层(24)时，也可以抑制支撑层(24)在涡流下的热量产生。因此，可以减小热产生层(22)的热容量，并抑制支撑层(24)的热量产生，以便可以有效地仅加热热产生层(22)。结果，可以缩短预热时间。此外，可以防止例如支撑加热辊(21)的轴承由热量引起的损坏。

Description

加热辊、图像加热装置和图像形成设备
技术领域
本发明涉及一种通过利用电磁感应产生的涡流加热的加热辊。此外，本发明还涉及适合用作在图像形成设备(比如电子照相设备和静电记录设备等)中通过加热来热固定未固定的图像的固定装置的图像加热装置。此外，本发明还涉及包括这种图像加热装置的图像形成设备。
背景技术
通常，作为以热固定装置为代表的图像加热装置，一般使用接触加热型装置比如辊加热型和带加热型的加热装置。
近年来，为满足人们对减小功耗和缩短预热时间的要求，人们已经提出了利用电磁感应加热法的辊加热型和带加热型装置。
附图14所示为包括通过电磁感应加热的加热辊的常规图像加热装置的实例(例如参见JP11(1999)-288190A)。
在附图14中，参考标号820表示加热辊，该加热辊包括由金属制成的支撑层824、由耐热发泡橡胶制成的并整体地模制在支撑层824的外表面上的弹性层823、由金属管制成的热产生层821和提供在热产生层821的外表面上的脱模层822，这些层从里朝外以这个顺序形成。参考标号827表示由耐热树脂形成并具有空心圆柱体的形状的挤压辊。缠绕有激励线圈825的铁氧体磁心826放置在挤压辊827的内部部分中。铁氧体磁心826通过挤压辊827给加热辊820施加压力，由此形成辊隙部分829。在加热辊820和挤压辊827在通过箭头所示的相应的方向上旋转的同时，通过激励线圈825施加高频电流。这就产生交变磁场H，因此通过电磁感应快速地将加热辊820的热产生层821加热到预定的温度。在这个状态下预定的加热继续进行的同时，记录材料840插入到辊隙部分829中并从其中通过。因此，形成在记录材料840上的调色剂图像842固定在记录材料840上。
此外，除了附图14所示的使用具有感应热产生层821的加热辊820的上述辊加热型的装置以外，还提出了包括感应热产生层的环形带的带加热型的装置。附图15所示为使用通过电磁感应加热的环形加热带的常规图像加热装置的实例(例如参见JP10(1998)-74007A)。
在附图15中，参考标号960表示作为产生高频磁场的激励单元的线圈组件。参考标号910表示在由线圈组件960所产生的高频磁场下产生热量的金属套筒(加热带)。通过在由镍或不锈钢的薄层形成环形管的表面涂敷碳氟树脂形成金属套筒910。内挤压辊920插入在金属套筒910的内部部分上，而外挤压辊930放置在金属套筒910的外面。外挤压辊930压着内挤压辊920以使金属套筒910插入在它们之间，由此形成辊隙部分950。在金属套筒910、内挤压辊920和外挤压辊930在通过箭头所示的相应的方向上旋转的同时，通过线圈组件960施加高频电流。因此通过电磁感应快速地将金属套筒910加热到预定的温度。在这个状态下预定的加热继续进行的同时，记录材料940插入到辊隙部分950中并从其中通过。因此，形成在记录材料940上的调色剂图像842固定在记录材料940上。
在如附图14和15所示的利用电磁感应加热法的每种图像加热装置中，进一步缩短预热时间要求减小通过感应加热而被加热的热产生层的热容量，即减小热产生层的厚度。
然而，在附图14所示的辊加热型的图像加热装置中，为了通过减小热产生层821的厚度而获得所需的热容量，在使用与施加给激励线圈825的电流相同频率的电流的同时，要求减小厚度以使其比趋肤深度(由感应电流的流动所确定的厚度)更小。通过这样减小厚度，穿透热产生层821以从其中泄漏的磁通量(漏磁通量)增加，因此在支撑层824中产生涡流，由此使支撑层824被加热。结果，例如，支撑支撑层824的轴承被加热了，由此在轴承中造成老化和破坏，降低了由热产生层821的热产生的功率比，由此不希望地使预热时间增加，这是不利的。
类似地，在附图15中所示的带加热型的图像加热装置中，为了通过减小金属套筒910的热产生层的厚度而获得所需的热容量，在使用与施加给线圈组件960的电流相同的频率的电流的同时，要求减小厚度以使其比趋肤深度(由感应电流的流动所确定的厚度)更小。通过这样减小厚度，穿透热产生层以从其中泄漏的磁通量到达内挤压辊920，因此在内挤压辊920中产生涡流，由此使内挤压辊920被加热。结果，例如，支撑内挤压辊920的轴承被加热了，由此在轴承中造成老化和破坏，降低了由热产生层的热产生的功率比，由此不希望地使预热时间增加，这是不利的。
为了防止这些问题，应该减小趋肤深度以使其比热产生层的厚度更小。然而，为减小趋肤深度，要求施加较高频率的电流，由此造成了问题，比如增加了激励电路的成本和增加了电磁波噪声的泄漏。
此外，由于热产生层通过挤压辊(如附图14所示的挤压辊827和附图15所示的外挤压辊930)在辊隙部分中反复地变形，在通过镍电铸形成热产生层的情况下，会出现热产生层的机械耐久性较低的问题。此外，在由不锈钢形成热产生层的情况下，虽然改善了耐久性，但是出现了预热时间增加的问题。
发明内容
为了解决常规装置具有的上述问题，本发明的一个目的是提供一种加热辊，该加热辊实现减少预热时间、防止轴心被加热，因此在轴承中不会造成老化或破坏，并且不要求使用高频功率源进行加热。此外，本发明的另一目的是提供一种图像加热装置，该图像加热装置实现了减小电磁波噪声的泄漏，能够快速地加热并抑制轴承热劣化。此外，本发明的另一目的是提供一种实现了预热时间减少并具有良好质量的固定图像的图像形成设备。
为了实现上述的目的，本发明具有如下的结构。
根据本发明的加热辊是一种滚筒状的加热辊，包括通过电磁感应产生热量的热产生层、绝热层和支撑层，这些层以这个顺序向内地形成。在该加热辊中，支撑层包含具有1×10-5Ωm或更高的电阻率的材料。
接着，根据本发明的第一图像加热装置包括根据本发明的上述的加热辊、通过外部激励加热热产生层的激励单元和在压力下与加热辊相接触以形成辊隙(nip)部分的挤压单元。在第一图像加热装置中，承载图像的记录材料通过辊隙部分以热固定图像。
此外，根据本发明的第二图像加热装置包括具有通过电磁感应产生热量的热产生层的加热带、通过外部激励加热热产生层的激励单元和与加热带内部接触并旋转地支撑它的支撑辊和与加热带外部接触以形成辊隙部分的挤压单元。在第二图像加热装置中，承载图像的记录材料通过辊隙部分以热固定图像。该支撑辊包含具有1×10-5Ωm或更高的电阻率的材料。
此外，根据本发明的图像形成设备包括图像形成单元和图像加热装置，在该图像形成单元中未固定的图像形成在记录材料上并由记录材料承载，该图像加热装置将未固定的图像热固定在记录材料上。在该图像形成设备中，该图像加热装置是根据本发明的上述的第一或第二图像加热装置。
附图说明
附图1所示为根据本发明的实施例I-1的图像加热装置的截面视图。
附图2所示为从由附图1的箭头所示的方向看的激励单元的结构视图。
附图3所示为说明根据本发明的实施例I-1的图像加热装置沿附图2的III-III线的横截面视图。
附图4所示为包括在根据本发明的实施例I-1的图像加热装置中使用的热产生层的加热辊的表面层部分的部分横截面视图。
附图5所示为根据本发明的实施例I的图像形成设备的结构的横截面示意图。
附图6所示为根据本发明的实施例I-1在图像加热装置中激励单元使加热辊通过电磁感应产生热量的机构的横截面视图。
附图7所示为根据本发明的实施例I-2和I-3的图像加热装置的横截面视图。
附图8所示为根据本发明的实施例I-2和I-3的图像加热装置的横截面视图。
附图9所示为根据本发明的实施例I-2和I-3在图像加热装置中激励单元使加热辊通过电磁感应产生热量的机构的横截面视图。
附图10所示为根据本发明的实施例I-4的图像加热装置的横截面视图。
附图11所示根据本发明的实施例II的图像形成设备的结构的横截面示意图。
附图12所示为根据本发明的实施例II-1的图像加热装置的横截面视图。
附图13所示为根据本发明的实施例II-2的图像加热装置的横截面视图。
附图14所示为说明包括通过电磁感应加热的加热辊的常规图像加热装置的结构的横截面示意图。
附图15所示为说明包括通过电磁感应加热的加热带的常规图像加热装置的结构的横截面示意图。
具体实施方式
[实施例I]
附图5所示为根据本发明的图像形成设备的实例的横截面视图，其中使用图像加热装置作为固定装置。安装在根据实施例I的图像形成设备中的图像加热装置是辊加热型的电磁感应加热装置。下文的描述针对这种装置的结构和操作。
参考标号1表示电子照相的光感受器(在下文中称为“感光鼓”)。在由箭头所示的方向上以预定的圆周速度驱动感光鼓1的同时，通过充电器2使感光鼓1的表面均匀地充上负电以达到预定的暗电位V0。
参考标号3表示激光束扫描器，该激光束扫描器输出根据从在附图中没有示出的主机装置(比如图像读取设备、计算机等)中输入的图像信息的时间序列的电数字像素信号调制的激光束。通过这个激光束扫描以上文所述的均匀方式充电的感光鼓1的表面并将其暴露在其中，由此将所暴露的部分的绝对电压值减小到亮电位VL。因此，在感光鼓1的表面上形成了静态的潜像。
接着，通过显影器4使用负充电的粉末状的调色剂对潜像进行反向显影并进行显现。
显影器4包括驱动其旋转的显影辊4a。带负电荷的调色剂的薄层形成在辊的外周边表面上并与感光鼓1的表面相对。将具有比感光鼓1的暗电位V0更低和比亮电位VL更高的绝对值的显影偏置电压施加给显影辊4a。因此，在显影辊4a上的调色剂通过亮电位VL仅转印到一部分感光鼓1上，并显现了潜像。
同时，从纸馈送部件10中一次输送一张记录材料(例如，纸张)并在一对阻挡辊12和13之间通过。然后，记录材料11传送给由感光鼓1和与感光鼓1接触的转印辊14构成的转印部件，使它的时序恰当并与感光鼓1的旋转同步。通过向其施加转印偏置电压的转印辊14的动作，在感光鼓1上的调色剂图像一个一个地转印给记录材料11。已经通过转印部件的记录材料11从感光鼓1中释放并进入到固定装置15中，在固定装置15中固定转印的调色剂图像。通过固定处理固定图像的记录材料11输出给纸张排出托盘16。
通过清洁装置17清除在转印过程之后残留的剩余材料(比如调色剂)可以清洁记录材料从其中释放的感光鼓1的表面，对于连续图像形成过程反复地使用这个过程。
上述的固定装置15包括加热辊、通过电磁感应加热加热辊的激励单元和在压力下与加热辊相接触以形成辊隙部分的挤压单元。
根据本发明的加热辊适合于用作上述固定装置15的加热辊，并且是一种滚筒状加热辊，它包括通过电磁感应产生热量的热产生层、绝热层和支撑层，以这个顺序从里朝外提供这些层。在加热辊中，支撑层包含具有1×10-5Ωm或更高的电阻率的材料。
根据上述的加热辊，由于支撑层由电阻率为1×10-5Ωm或更高的材料制成，因此即使在热产生层的厚度减小到比趋肤深度(即，通过感应电流所确定的厚度)更小的厚度以使磁通量穿透热产生层然后到达支撑层的情况下，仍然能够抑制由于涡流引起的支撑层的热产生。因此，例如可以防止支撑加热辊的轴承的损坏。
此外，可以减小热产生层的厚度以减小热容量，并且抑制支撑层的热产生，因此可以有效地对热产生层进行单独加热。因此，可以缩短预热时间。
因此，不要求用于产生激励磁场的更高频率的电流，由此防止在激励电路中产生的开关损失的增加。此外，还可以防止激励电路的成本的增加和电磁波噪声的泄漏的增加。
此外，还可以减小热产生层的厚度，由此与在热产生层的厚度的减小成比例地减小由在辊隙部件中热产生层的变形引起的应力。这就可以增加热产生层的耐久性。
此外，热产生层与绝热层和支撑层整体地旋转，由此与带加热型的装置相比，可以防止热产生层的弯曲化。
此外，激励单元可以放置在加热辊的外面，因此可以防止构成激励单元的激励线圈等不受高温的影响，由此可以执行稳定的加热。
在此，形成支撑层并具有1×10-5Ωm或更高的电阻率的材料的可能的实例包括铁氧体、陶瓷、PEEK(聚醚醚酮)、PI(聚酰亚胺)等。可取的是，形成支撑层的材料具有1Ωm或更高的电阻率。
可取的是，根据本发明的上述加热辊的热产生层由磁性材料形成并具有1至80μm的厚度。在此，磁性材料是指铁磁体，可能的实例包括铁、坡莫合金(Permalloy)、镍、铬、钴、铁素体不锈钢(SUS430)、马氏体不锈钢(SUS416)等。
通过使用磁性材料以形成热产生层，甚至具有小至1至80μm的厚度的热产生层仍然能够有效地产生热量。因此，减小了热产生层的热容量，由此减少了预热时间。此外，对于激励电路不再需要使用更高频率的电流，因此可以防止成本增加。此外，可以减小热产生层的厚度，由此它具有更低的刚性。因此，热产生层容易与挤压辊一起变形，可以提供记录材料的良好的可分离性。此外，热产生层的厚度的减小可以减小应力的产生，即使在热产生层与挤压辊一起反复变形的情况下。这就可以增加热产生层的耐久性。不可取的是，热产生层具有小于1μm的厚度，因为这使热产生层的机械强度降低。
可替换的是，根据本发明的上述加热辊的热产生层可以由非磁性材料制成并且具有1至20μm的厚度。在此，非磁性材料指顺磁体和抗磁体，可能的实例包括铝、金、银、铜、黄铜、磷青铜等。
即使在由非磁性材料形成的热产生层的厚度减小到1至20μm时，在使用较低频率的电流用于激励电路时它仍然能够产生热量。因此，减小热产生层的厚度以减小热容量，由此可以进一步缩短预热时间。此外，对于激励电路不再需要使用更高频率的电流，因此可以防止成本增加。此外，可以减小热产生层的厚度，由此它具有更低的刚性。因此，热产生层容易变形，并可以提供记录材料的良好的可分离性。此外，可以增加热产生层的耐久性。不可取的是，热产生层具有小于1μm的厚度，因为这使热产生层的机械强度降低。
可取的是，根据本发明的上述加热辊的绝热层由具有不超过0.9W/m·K的热导率的成形的弹性体形成。这种绝热层的材料的可能的实例包括硅橡胶、碳氟橡胶、碳氟树脂等。绝热层由具有较低的热导率的发泡的弹性体形成，因此热产生层的热量几乎不传递给绝热层和支撑层，由此可以缩短预热时间。
根据本发明的上述加热辊的支撑层可以由陶瓷形成。可使用的陶瓷的可能的实例包括铝、氧化锆、氮化铝、氮化硅、碳化硅等。由于陶瓷具有较高的刚性和较高的耐热性，通过使用这种陶瓷形成支撑层，抑制了支撑层的变形，可以形成辊隙部分以在记录材料的宽度方向上均匀。此外，即使在较长时间的操作，仍然可以在这种状态下稳定地维持辊隙部分。此外，由于在模制的过程中以相对较高的自由度使陶瓷成形，因此可以容易地将支撑层形成为所需的形状。此外，由于陶瓷具有较高的电阻率，因此不引起热产生，因此在轴承等中不产生泄漏，可以缩短预热时间。
此外，根据本发明的上述加热辊的支撑层可以由包含至少氧化磁体的材料形成。可以使用的氧化磁体的实例包括镍锌铁氧体、钡铁氧体等。此外，也可以使用通过固化这些材料的铁氧体粉末和橡胶、塑料等的混合物所形成的复合磁性体。氧化磁性体是具有较高的刚性和相对较高的形状自由度且更低廉的材料。此外，氧化磁性体具有较高的磁导率，因此增强了在氧化磁性体和激励单元之间的磁性耦合，由此可以缩短预热时间。此外，虽然确保了通过氧化磁性体的磁通量的通道，但是氧化磁性体具有较高的电阻率，因此在激励磁场下不会产生热量。
此外，可取的是，根据本发明的上述加热辊的支撑层由旋转轴和形成在旋转轴的表面上的屏蔽层构成，该屏蔽层由至少包含氧化磁性体的材料形成。可以使用的氧化磁性体的可能的实例包括镍锌铁氧体、钡铁氧体等。此外，也可以使用通过固化这些材料的铁氧体粉末和橡胶、塑料等的混合物所形成的复合磁性体。由于屏蔽层由包含氧化磁性体的材料形成，因此增加了屏蔽层的导磁率。因此，穿过热产生层的磁通量通过屏蔽层，并由此防止通过旋转轴。因此，不管旋转轴的材料如何，都可以防止在旋转轴中产生热量。此外，增强了在氧化磁性体和激励单元之间的磁性耦合，因此通过感应加热可以产生更大的输出，由此可以缩短预热时间。
可取的是，在上述的情况下，旋转轴由具有3×10-6Ωm或更低的电阻率的金属制成。屏蔽层的出现可以防止磁通量通过旋转轴，由此旋转轴可以由具有较低的电阻率值和较高的刚性的更低成本的金属材料制成。结果，可以获得在记录材料的宽度方向上均匀的且更低成本的辊隙部分。具有这种较低的电阻率值的旋转轴的材料的可能的实例包括铝、黄铜、奥氏体不锈钢(SUS304)、铁素体不锈钢(SUS430)、马氏体不锈钢(SUS416)等。
此外，可取的是，由非磁性金属形成上述的旋转轴。在此，非磁性材料指顺磁体和抗磁体，可能的实例包括铝、黄铜、奥氏体不锈钢(SUS304)等。如上文所述，由于包含氧化磁性体的材料形成的屏蔽层提供在旋转轴的表面上，因此减少了到达旋转轴的磁通量。因此，即使在旋转轴由非磁性金属材料(更为可取的是，具有较低的电阻率)制成的情况下，即普遍使用的金属材料，旋转轴的热产生限制到最小水平，由此防止了轴承等的泄漏。此外，通过使用普遍使用的金属材料来形成旋转轴，甚至可以增加具有较小直径的旋转轴的刚性，并且还可以实现降低加热辊的成本。
此外，可取的是，根据本发明的上述加热辊的支撑层具有在纵向方向上的中心部分处最大并在朝两端方向上逐渐减小的直径。根据这种结构，支撑层在中心部分的刚性增加，因此降低了挠矩和变形，由此在记录材料的宽度方向上实现了均匀的辊隙部分。此外，在纵向方向上，绝热层的厚度在中心部分减小而在两端部分增加。，因此在纵向方向上，加热辊的外表面的硬度在中心部分增加而在两端部分减小。这种硬度分布补偿了在辊隙部分中的挤压力的降低，这种降低是由于在纵向方向上在中心部分上变形引起的。因此，在记录材料的宽度方向上可以实现更加均匀的辊隙长度和挤压力。
根据本发明的图像加热装置包括根据本发明的上述加热辊、通过外部激励加热热产生层的激励单元和在压力下与加热辊接触以形成辊隙部分的挤压单元。在图像加热装置中，承载图像的记录材料通过辊隙部分以便热固定图像。
根据这种结构，可以提供这样的图像加热装置：快速地加热加热辊而不损坏加热辊的轴承部件并实现减小泄漏的电磁波噪声。
此外，根据本发明的图像形成设备包括图像形成单元和图像加热装置，在该图像形成单元中将未固定的图像形成在记录材料上并通过记录材料承载，该图像加热装置将未固定的图像固定在记录材料上。在这种图像形成设备中，该图像加热装置是根据本发明的上述图像加热装置。
根据这种结构，可以获得一种实现了预热时间缩短的并具有良好质量的固定图像的图像形成设备。
在此，通过具体的实例详细地描述根据本发明的加热辊和用作上述固定装置15的根据本发明的图像加热装置的实施例。
(实施例I-1)
附图1所示为根据本发明的实施例I-1作为固定装置的图像加热装置的横截面视图，该图像加热装置使用于在附图5中所示的上述图像形成设备中。附图2所示为从由附图1的箭头II所示的方向上看激励单元的结构视图。附图3所示为在附图2的III-III线上截取的透视剖面图(包括加热辊21的旋转中心轴21a和激励线圈36的绕组中心轴36a的平面)。附图4所示为包括热产生层22的加热辊21的表面层部分的层状结构的截面视图。
参考标号21表示加热辊，它由薄导电材料形成的热产生层22、由具有较低导热率的材料形成的绝热层23和作为旋转轴的支撑层24构成，这些层以这个顺序从一个表面层形成以便彼此紧密接触。
如附图4所示，薄弹性层26形成在热产生层22的表面上，脱模层27进一步形成在弹性层26的表面上。
热产生层22由磁性材料(特别是磁性金属)形成。可取的是，热产生层22的厚度为1至80μm。在一种实例中，热产生层22由40μm厚的薄环形带状材料形成，这种带状材料由磁性不锈钢SUS430制成。
提供弹性层26以改善与记录材料的附着力。在这个实例中，弹性层26由硅橡胶形成，具有200μm的厚度和20度的硬度(JIS-A)。虽然没有弹性层26的结构没有问题，但是在获得彩色图像的情况下理想的是提供弹性层26。弹性层26的厚度并不限于200μ米，理想的是将该厚度设定在50μm至500μm的范围。在弹性层26的厚度大于上述范围的厚度的情况下，热容量变得太大，由此要求更长的预热时间。在弹性层26的厚度小于在上述范围内的厚度的情况下，造成不再给记录材料产生附着力的结果。弹性层26的材料并不限于硅橡胶，也可以使用其它类型的耐热橡胶和树脂。
脱模层27由氟碳树脂形成，比如PTFE(聚四氟乙烯)、PFA(四氟乙烯-全氟烷基乙烯乙醚共聚物)、FEP(四氟乙烯六氟丙烯共聚物)等。在这个实例中，脱模层27由厚度为30μm的氟碳树脂形成。
支撑层24由高电阻率的材料形成。具体地说，支撑层24具有1×10-5Ωm或更高的电阻率。此外，可取的是，支撑层24具有1,000或更高的相对磁导率。在这个实例中，支撑层24由具有6.5Ωm的电阻率和2,200的相对磁导率的氧化磁性体的铁氧体制成并具有20mm的直径。
绝热层23由具有较低热导率的发泡弹性体制成。理想的是，绝热层23具有20至55度的硬度(ASKER-C)。在本实例中，绝热层23由5-mm厚的硅橡胶的发泡体(热导率：0.24W/m·K)制成。此外，绝热层23具有45度的硬度(ASKER-C)和弹性。
在本实例中，加热辊21具有30mm的直径和相对于JIS尺寸A4纸张的宽度(短侧边长度)有一定裕度的有效长度。热产生层22形成为具有比绝热层23(参见附图3)的宽度稍短的宽度(加热辊21的旋转中心轴的方向上的长度)。
在本实例中，热产生层22粘接到绝热层23。在这种情况下，由于绝热层23具有弹性，也可以构造这样的结构：将环形带状的热产生层22安装在绝热层23的外周边上以将其固定，而不粘接。
附图3为在附图2的线III-III上截取的透视剖面视图，示出了从横向方向上看整个固定装置的结构。
加热辊21可旋转地固定以使支撑层24的两端(它们是加热辊21的最低层)由分别连接到侧板29和29′的轴承28和28′支撑。此外，通过设备的主体的驱动单元(在附图中没有示出)经过整体地固定到支撑层24的齿轮30驱动加热辊21以使其旋转。
参考标号36表示构成激励单元的激励线圈。激励线圈36设置成与在加热辊21的外周边上的圆柱面相对。此外，激励线圈36包括由它的表面绝缘的60根铜线构成的9匝导线束，该铜线的外径为0.15mm。
以沿端部部分的外周边表面的弧形形式在旋转中心轴21a的方向上在加热辊21的圆柱面的端部部分上设置激励线圈36的导线束。在除了端部部分之外的部分上沿圆柱面的母线设置该导线束。如附图1所示，所示为与加热辊21的旋转中心轴线21a正交的横截面部分，激励线圈36的导线束紧密地设置但不相重叠(除了加热辊21的端部部分之外)，只要形成在加热辊21的旋转中心轴21a周围的圆柱面覆盖加热辊21的圆柱面。此外，如附图3所示，所示为包括在与加热辊21的端部部分相对的部分中加热辊21的旋转中心轴21a，该激励线圈36的导线束在两行中相重叠，由此形成为凸出部分。因此，整个激励线圈36形成为鞍状形成。激励线圈36的绕组中心轴36a是与加热辊21的旋转中心轴21a基本正交的直线，在旋转中心轴21a的方向上它基本通过加热辊21的中心点。激励线圈36形成为相对于绕组中心轴36a基本对称。导线束缠绕成使导线束的相邻的匝通过应用在它们的表面上的粘合剂彼此粘接，由此保持在附图中所示的形状。激励线圈36在距加热辊21的外周边面大约2mm的距离上与加热辊21相对着。在附图1所示的横横截面中，在相对于加热辊的旋转中心轴21a大约180度的角度所界定的较大区域中激励线圈36与加热辊21的外周边面相对着。
参考标号37表示与激励线圈36一起构成激励单元的后部磁心。后部磁心37由棒状的中心磁心38和基本U-形的磁心39构成。中心磁心38穿过激励线圈36的绕组中心轴36a并与加热辊21的旋转中心轴21a平行设置。U-形磁心39设置成相对于激励线圈36在与加热辊21的侧面相对的侧面上距离激励线圈36一定距离。中心磁心38和U-形磁心39磁性地连接。如附图1所示，U-形磁心39为相对于包括加热辊21的旋转中心轴21a和激励线圈36的绕组中心轴36a的平面基本对称的U形。如附图2和3所示，在加热辊21的旋转中心轴21a的方向上上述多个U-形磁心39设置成彼此间隔一定的距离。在本实例中，在加热辊21的旋转中心轴21a的方向上U-形磁心39的宽度为10mm，7个这种U-形磁心39全部设置成彼此距离26mm。U-形磁心39从激励线圈36中捕获泄漏到外部的磁通量。
如附图1所示，U-形磁心39的两端延伸到没有与激励线圈36相对的区域中，因此形成了相对部分F，这个相对部分F与加热辊21相对着而激励线圈36插入在它们之间。与相对部分F相反，通过激励线圈36与加热辊21相对着的U-形磁心39的部分称为可导磁部分T。此外，中心磁心38与加热辊21相对着而激励线圈36没有插入在它们之间，并且中心磁心38比U-形磁心39更进一步地凸伸到加热辊21的一侧以形成相对部分N。凸伸的中心磁心38的相对部分N插入在激励线圈36的绕组中心的空的部分中。在本实例中，中心磁心38具有4mm×10mm的截面面积。
后部磁心37例如可以由铁氧体形成。作为后部磁心37的材料，理想的是使用具有较高的导磁率和具有较高的电阻率的材料，比如铁氧体、坡莫合金等。然而，也可以使用具有较低导磁率的材料，只要该材料是磁性材料即可。
参考标号40表示由较高的耐热性的树脂(比如PEEK(聚醚醚酮)、PPS(聚苯硫醚)等)形成的绝热部件。在本实例中，该绝热部件的厚度为1mm。
返回到附图1，作为挤压单元的挤压辊31由金属轴32和层叠在金属轴32的表上的硅橡胶的弹性层33构成。弹性层33具有50度的硬度(JIS-A)并在总共200N的力作用下与加热辊21压力接触以形成辊隙部分34。
挤压辊31的有效长度虽然基本等于加热辊21的有效长度，但是比热产生层22的宽度稍稍更长(参见附图3)。因此，沿着在加热辊21的绝热层23和挤压辊31之间的整个宽度给热产生层22均匀地施加压力。挤压辊31是在金属轴32的两端上的轴承35和35′可旋转地支撑的从动辊。
由于挤压辊31的弹性层33具有比加热辊21的表面的硬度更高的硬度，如附图1所示，因此在辊隙部分34上加热辊21的绝热层23和热产生层22沿着挤压辊31的外周边面变形为凹面形。在本实例中，在辊隙部分34中，辊隙长度Ln(沿着记录材料11的行进方向11a在辊隙部分34上加热辊21的表面的变形部分的长度(参见附图1))大约为5.5mm。虽然通过挤压辊31给加热辊21施加极大的挤压力，但在辊隙部分34上辊隙长度Ln在加热辊21的旋转中心轴的方向上基本相同。可以实现这些是因为：固态的支撑层24承受着挤压力，因此加热辊21相对于旋转中心轴21a的变形被抑制到最小量；以及薄热产生层22通过绝热层23由支撑层24支撑。
此外，在辊隙部分34上，加热辊21的外表面沿挤压辊31的外表面变形为凹面形。因此，从辊隙部分34中出来的记录材料11的行进方向与加热辊21的外表面形成了增加的角度，由此提供了允许记录材料11与加热辊21脱落的良好的脱落特性。
作为挤压辊31的弹性层33的材料以及上述硅橡胶，可以使用耐热树脂和橡胶比如碳氟橡胶、碳氟树脂等。此外，为了改善耐磨性和脱模性，挤压辊31的表面可以以从树脂和橡胶比如PFA、PTFE、FEP等中选择的单种材料或多种材料的组合涂敷。为了防止热耗散，理想的是挤压辊31由具有较低的热导率的材料制成。
在附图1中，参考标号41表示温度检测传感器，该温度检测传感器在与加热辊21的表面接触的同时滑动以检测在恰好要进入辊隙部分34之前的部分上加热辊21的表面的温度，并检测结果反馈回到控制电路(在该附图中没有示出)。在本实例中，在操作的过程中，这个功能用于调节激励电路42的激励功率以控制在恰好进入加热辊21的辊隙部分34之前的部分上加热辊21的表面处于170摄氏度的温度。在本实施例中，为了实现缩短预热时间的目的，将热产生层22设置成具有极小的热容量。
上述加热辊21和由激励线圈36和后部磁心37构成的激励单元在加热辊21的热产生层22中产生涡流以使热产生层22产生热量。在下文中，参考附图6描述这个功能。
在附图6中，通过激励线圈36在特定的时刻产生的磁通量从相对部分N中进入加热辊21的热产生层22中并通过热产生层22，在该相对部分N中中心磁心38与加热辊21相对着。然后，磁通量从相对部分F进入U-形磁心39，通过U-形磁心39并返回到中心磁心38。在热产生层22的厚度不小于趋肤深度的情况下，由于热产生层22的磁性的缘故，如在该附图中的虚线D和D′所示，大部分磁通量通过热产生层22。通过磁通量反复地产生和消失的现象所产生的大部分涡流由于趋肤效应仅产生在热产生层22中，因此在热产生层22中产生了焦耳热(jouleheat)。
在此，趋肤深度由磁通量穿过的部件的材料和交替磁场的频率决定。计算表明，在使用磁性不锈钢SUS430并且激励电流的频率为25kHz的情况下，可以获得大约0.25nm的趋肤深度。如果热产生层22的厚度等于或大于这个趋肤深度，则大部分涡流产生在热产生层22中。因此，磁通量几乎不到达支撑层24，因此即使在支撑层24例如由钢材料形成的情况下，在支撑层24中也几乎不产生涡流。因此，支撑层24不产生热量，对热产生层22的热量产生基本没有影响。
然而，在将热产生层22设定为具有小于趋肤深度的厚度的情况下，热产生层22的热容量增加，因此不能缩短预热时间。在本实施例中，为了减小热容量，将热产生层22的厚度设定为40μm。为了获得不超过40μm(即热产生层22的厚度)的趋肤深度，需要使用大约900kHz的频率的电流。然而，这就导致如下的问题：开关损失和激励电路42的成本增加，泄漏到外部的电磁波噪声等，由此在实践中几乎不能使用。
因此，所使用的电流具有一定的频率，理想的是在20至100kHz的实用的频率范围内，更为理想的是在20至50kHz的范围内。在这种情况下，如果热产生层22由40μm厚的磁性不锈钢SUS430形成，则热产生层22的厚度小于趋肤深度。因此，可以设想的是，与通过热产生层22的磁通量(在附图6中的虚线D和D′所示)一样，进入热产生层22然后通过支撑层24的磁通量(在附图6中的虚线E和E′所示)由激励单元产生。现在对实现下文的支撑层24的条件进行研究。即，在满足该条件时，即使在上述情况下，由到达支撑层24的磁通量引起的支撑层24的热产生的能级可忽略，并且实现了缩短预热时间。具体地说，在本实例的上述条件下，通过分别使用铁(电阻率：9.4×10-8Ωm)、铝(电阻率：2.5×10-8Ωm)、耐热树脂PPS(电阻率：1×1018Ωm)和铁氧体(电阻率：6.5Ωm)作为支撑层24的材料制造加热辊21的四种不同的类型的试样。关于四种类型的加热辊21，使用25kHz的频率的电流进行测试以测定加热辊21的表面实现170摄氏度的温度并在支撑层24的端部部分(轴承28和28′的部分)上有一定的温度上升所要求的预热时间。
表1所示为测定的结果。
                          表1
  支撑层的材料    电磁感应加热的输出(W)     预热时间(秒)    支撑层的端部部分的温度(℃)
    铁     800     22     200
    铝     400     32     60
    PPS     650     18     35
    铁氧体     800     15     35
从这些结果中可以清楚看出，在使用铁氧体形成支撑层24的情况下，缩短了预热时间，并且在支撑层24中没有产生热量，由此可以实现了稳定的固定特性。
与此相反，在使用耐热树脂PPS的情况下，虽然在预热时间和支撑层24的热量产生方面与使用铁氧体的情况几乎可以获得相同的结果，只是刚性不足，由此在一定程度上造成较大的变形量，因此在辊隙部分34的宽度方向(加热辊21的旋转中心轴21a的方向)上具有不均匀的辊隙压力。此外，在连续使用的情况下，热产生层22的热量通过绝热层23传递给支撑层24。因此，在支撑层24被加热到等于或高于它的玻璃化转变点时，支撑层24的变形突然增加，因此在宽度方向上的辊隙压力不均匀。
在使用铝的情况下，在支撑层24和激励单元之间的磁性耦合变差。因此，在使用相同的电流的情况下，减小可以施加的功率量，由此要求更长的预热时间。此外，也引起了支撑层24的热产生。
在使用铁的情况下，磁通量穿过热产生层22，然后到达支撑层24。因为这个缘故，要求更长的预热时间，基本增加了支撑层24的温度，由此防止了使轴承等造成破坏的可能性。
在上述测试中，磁性不锈钢SUS430用于形成热产生层22。然而，在使用其它的磁性金属比如铁、镍等的情况下可以实现相同的效果。
在驱动以进行旋转的同时，给使用铁作为支撑层24的材料的具有上述结构的固定装置输送25kHz的800W的功率以在室温下开始预热。监测温度检测传感器41的输出表明在自电源接通之后经过大约15秒钟之后加热辊21的表面温度达到170摄氏度。
在包括这种固定装置的图像形成设备中，如附图5所示，在如附图1所示的箭头11a所示的方向上允许已经将调色剂图像传递到其上的记录材料11进入以固定在记录材料11上的调色剂。
在本实施例中，为了实现缩短预热时间的目标，热产生层22被设定为具有不超过趋肤深度的厚度，并且通过电磁感应有效地外部加热这个热产生层22。热产生层22形成为薄层(在本实例中厚度为40μm)。因此，热产生层22具有较低的刚性，因此沿着挤压辊31的外周边面容易变形，由此具有热产生层22从记录材料11脱落的良好的脱落特性。此外，通过减小热产生层22的厚度，甚至在热产生层22沿挤压辊31的外周边面反复地变形时，在变形的热产生层22中产生的应力也与热产生层22的厚度的减小成比例地减小。这就可以增加热产生层22的耐久性。
此外，一般地，加热辊的热容量越小，由于记录材料等热吸收的缘故，在通过辊隙部分的部分上加热辊的表面的温度降低越急剧。在另方面，在本实施例中，在热产生层22的外侧上的弹性层26和在热产生层22的内侧上的绝热层23存储一定量的热量，由此抑制了温度降低，由此可以以恒定的温度执行固定。
此外，在本实施例中，由激励线圈36和后部磁心37构成的激励单元放置在加热辊21的外部，因此抑制了在激励单元等中的温度上升，这是由热产生部件的温度的影响造成的，由此可以产生稳定的热量。
此外，一般地，通过增加处理速度，为了确保固定所需的辊隙长度Ln和辊隙压力，要求在加热辊21和挤压辊31之间产生较大的压力。在本实施例中，这种压力由支撑层24通过由弹性体形成的绝热层23接收。因此，支撑层24的变形被抑制到相对较小的量，因此在宽度方向上使辊隙长度Ln均匀，并可以获得较宽的辊隙区。
如上文所述，在本实施例中，提供加热辊和图像加热装置，它们可以实现缩短预热时间并实现足够的辊隙长度和辊隙压力，由此实现良好的固定特性。此外，热产生层22与绝热层23和支撑层24一起旋转，由此热产生层22减小了磨损和动态电阻。此外，还可以防止热产生层22的弯曲化。
(实施例I-2)
接着参考附图7、8和9描述根据实施例I-2作为固定装置的图像加热装置。在实施例I-2中，类似的参考字符表示具有相同的结构并执行与在根据实施例I-1描述的图像加热装置中部件相同的功能的类似的部件，在此省去对它们的重复描述。在本实施例中，挤压辊31、激励线圈36、后部磁心37等与根据实施例I-1描述的部件具有相同的结构。
在根据本实施例的实例中，作为热产生层22，使用通过塑料加工形成的非磁性不锈钢SUS304的40μm厚的环形带状材料。虽然SUS304基本没有磁性，但是塑料加工仍然在SUS304中产生磁性。此外，与比如SUS430、镍等材料相比，SUS304具有抗机械变形的优良的耐久性作为它的基本特性，因此它适合于在受到反复的机械变形的感应加热辊中使用。
如附图7和8所示，支撑层24由旋转轴51和形成在旋转轴51的表面上形成的屏蔽层52构成，并至少包含氧化磁性体。在本实例中，旋转轴51由不锈钢SUS304的非磁性材料形成，是氧化磁性体的1-mm厚的铁氧体层形成在旋转轴51的表面上作为屏蔽层52。如附图8所示，在比缠绕激励线圈36的区域更宽的区域中屏蔽层52形成在加热辊21的旋转中心轴21a的方向上。理想的是，屏蔽层52具有1Ωm或更高的电阻率，在本实例中，屏蔽层52设定为具有6.5Ωm的电阻率。此外，理想的是屏蔽层52具有1,000或更高的相对导磁率，在本实例中，屏蔽层52具有2,200的相对导磁率。不管屏蔽层52的厚度比在本实例中使用的上述值更小或更大都可以实现相同的效果。此外，屏蔽层52也可以通过电镀法由铁氧体的薄层形成。此外，通过将铁氧体粉末分散在树脂中也可以形成屏蔽层52，只要屏蔽层52由至少包含氧化磁性体的材料形成就可以实现相同的效果。
在下文中，下文参考附图9描述在涡流下对加热辊21的热产生层22进行加热的功能。如实施例I-1所示，由于热产生层22具有比趋肤深度更小的厚度，通过激励单元产生的磁通量分解为通过热产生层22的磁通量部分(虚线D和D′)和穿过热产生层22然后通过屏蔽层52的磁通量的部分(虚线E和E′)。屏蔽层52具有磁性，因此可以防止该磁通量部分穿过屏蔽层52，然后到达旋转轴51。此外，屏蔽层52具有较高的电阻率(在本实例中为6.5Ωm)，由此甚至在磁通量通过屏蔽层52时几乎不产生热量。此外，在加热辊21的旋转中心轴21a的方向上屏蔽层52形成在比放置激励线圈36的区域更宽的区域中。这防止了磁通量从没有形成屏蔽层52的旋转轴51的两端部分进入旋转轴51。因此，防止了旋转轴51被加热，因此不会在轴承等中造成损坏。此外，屏蔽层52具有磁性，由此增加了在屏蔽层52和激励单元之间的磁性耦合，由此可以施加更大的功率。因此，热产生层22的热产生实现了足够的能级，并可以缩短预热时间。
除了上述这点之外，根据本实施例的实例与实施例I-1的实例相同。
为了检验这个实施例的效果，制造使用上述实例的支撑层24的加热辊21。关于这个加热辊21，使用25kHz的频率的电流测定热产生层22的预热时间和在支撑层24的端部部分(轴承28和28′的部分)上的温度上升。作为第二实例，类似地，除了旋转轴51由铝制成仅这点不同之外，执行与该情况相同的测试。表2所示为该测试的结果。
                            表2
    支撑层旋转轴/屏蔽层的材料   电磁感应加热的输出(W)     预热时间(秒)    支撑层的端部部分的温度(℃)
    SUS304/铁氧体     800     18     50
    铝/铁氧体     750     18     45
从这些结果中可以明显看出，在支撑层24由两层构成的情况下，由具有磁性和较高的电阻率的铁氧体的屏蔽层52形成为更接近激励线圈36的层，比在实施例I-1的表1中所示的由铁或铝的单层形成的支撑层24的情况相比，缩短了预热时间，也抑制了支撑层24的热产生。
此外，在表2中，分别使用SUS304和铝作为旋转轴51的材料的两个实例在旋转轴51的温度和电磁感应加热的输出方面具有轻微的不同。在这些实例的每个实例中这表明了这种可能性：屏蔽层52具有1mm的相对较薄的厚度，因此通过屏蔽层52的磁通量部分穿过屏蔽层52然后通过旋转轴51。然而，在这些实例之间在旋转轴51的温度和电磁感应加热的输出方面的差异较小以致在实际中可忽略，并通过改变屏蔽层52的厚度可以校正它。
在驱动以进行旋转的同时，给使用SUS304作为旋转轴51的材料的具有上述结构的固定装置输送25kHz的800W的功率以在室温下开始预热。监测温度检测传感器41的输出表明在自电源接通之后经过大约18秒钟之后加热辊21的表面的温度达到170摄氏度。接着，在继续通过纸张时，旋转轴51的两端部分(轴承28和28′的部分)的温度变为大约50摄氏度。
如上文所述，根据本实施例，即使在旋转轴51由具有较高的机械刚性的低廉的金属材料制成的情况下，由于上文所描述的屏蔽层52形成在旋转轴51的表面上，因此使磁通量通过屏蔽层52，以致旋转轴51几乎不被涡流加热。因此，在轴承等中不造成损坏。此外，热产生层22可以被急剧地加热，因此可以缩短预热时间。
(实施例I-3)
接着参考附图7描述根据实施例I-3的作为固定装置的图像加热装置。在实施例I-3中，类似的参考字符表示具有相同的结构并执行与在根据实施例I-1描述的图像加热装置中的部件相同的功能的类似的部件，在此省去对它们的重复描述。在本实施例中，挤压辊31、激励线圈36、后部磁心37等与根据实施例I-2描述的部件具有相同的结构。
在本实施例中，热产生层22由非磁性材料形成。可取的是，热产生层22具有1至20μm的厚度。在本实例中，通过电镀等方法将15-μm厚的铜层形成在绝热层23的表面上作为热产生层22。脱模层27进一步形成在热产生层22的表面上。
除此之外，本实施例的结构与参考实施例I-2描述的结构相同。
在下文中，参考附图9描述通过涡流加热加热辊21的热产生层22的功能。与实施例I-2一样，由于热产生层22的厚度比趋肤深度更小，因此通过激励单元产生的磁通量分解为通过热产生层22的磁通量的部分(虚线D和D′)和穿过热产生层22然后通过屏蔽层52的磁通量的部分(虚线E和E′)。由于热产生层22的厚度薄至1至20μm(在本实例中为15μm)，因此尽管它的电阻率较低，热产生层22仍然具有由下式所表达的增加的趋肤电阻，由此产生热量。
趋肤电阻Rs由下式表示，其中电阻率表示为ρ，趋肤深度(即厚度)表示为δ。
Rs＝ρ/δ
应用25kHz频率的电流，在使用通过感应加热易于加热的铁的情况下，可以实现大约0.1mm的趋肤深度，由此实现的趋肤电阻Rs为9.4×10-4Ω。在另一方面，铜的电阻率为1.7×10-8Ω，如果该厚度为15μm，则可以获得11.3×10-4Ω的趋肤电阻Rs，它与铁的趋肤电阻基本相同，由此能够进行感应加热。在这种情况下，热产生层22的热容量为参考实施例I-2的上述实例所描述的热产生层22的热容量的大约三分之一。
因此，根据本实施例，将普通的并经常使用的25kHz的频率的电流设定为要使用的电流，由此防止了激励电路42的开关损失的增加和成本的增加。此外，还可以防止泄漏电磁波噪声的增加。此外，可以减小热产生层22的热容量，由此可以进一步缩短预热时间。
(实施例I-4)
接着参考附图10描述根据实施例I-4的作为固定装置的图像加热装置。在实施例I-4中，类似的参考字符表示具有相同的结构并执行与在根据实施例I-1描述的图像加热装置中的部件相同的功能的类似的部件，在此省去对它们的重复描述。在本实施例中，挤压辊31、激励线圈36、后部磁心37等与根据实施例I-1描述的部件具有相同的结构。
在本实施例中，如附图10所示，支撑层24由具有较高的电阻率、较高的机械刚度和较高的热阻的陶瓷形成。在本实例中，使用铝(电阻率：2×1017Ωm)。此外，在旋转中心轴21a的方向上，支撑层24的直径在朝两端的部分的方向上逐渐减小，而在它的中心部分具有最大的直径D1。在绝热层23的两端部分附近支撑层24的直径表示为D2(D2＜D1)。在另一方面，绝热层23的外径在旋转中心轴21a的方向上是均匀的。因此，在旋转中心轴21a的方向上，绝热层23的厚度随支撑层24的直径的变化而改变。
一般地，在两个相对的辊在压力下彼此接触的结构中，每个辊在旋转中心轴的方向上在中心附近具有最大的挠矩和变形。因此，在附图1中的辊隙长度Ln在中心部分趋于减小，而在两端部分中趋于增加，由此使得在旋转中心轴21a的方向(记录材料的宽度方向)上辊隙不均匀。结果，可能出现比如固定失败、光泽不均匀、纸张起皱等问题。
在本实施例中，在旋转中心轴21a的方向上，支撑层24的直径在朝两端的方向上逐渐降低，而在它的中心具有最大的直径。因此，在中心部分的刚度增加，由此挠矩和变形减小，由此减小了辊隙的非均匀性。此外，在旋转中心轴21a的方向上，绝热层23的厚度不均匀但在中心部分更小而在两端部分中更大。结果，加热辊21的硬度在它的外表面上在中心部分增加，而在两端部分降低。这种硬度分布补偿了在旋转中心轴21a的方向上在中心部分中由于变形引起的在辊隙部分中的挤压力的降低。因此，可以获得更加均匀的辊隙长度和挤压力。因此，可以消除固定失败、光泽不均匀、纸张起皱等问题。
通过使用陶瓷比如铝等进行粉末模制可以相对容易地制造如在本实施例中的具有不同的直径的支撑层24。
除了上述方面之外，以如在实施例I-1的实例中相同的方式构造固定装置。在驱动这个固定装置旋转的同时，给它输送25kHz的800W的功率以在室温下开始预热。监测温度检测传感器41的输出表明在支撑层24由PPS制成的情况下(参考实施例I-1所描述的并在表1中所示的情况)自电源接通之后经过大约18秒钟之后加热辊21的表面的温度达到170摄氏度。在纸张继续通过时，在支撑层24由PPS制成的情况下支撑层24的变形并不突然增加，由此实现稳定的固定，并且在支撑层24的两端部分上几乎没有引起温度上升。
在上述实施例I-1至I-4的每个实施例中，所示的结构为实例，其中激励单元由鞍形激励线圈36和后部磁心37构成。然而，根据本发明的激励单元并不限于这种结构，只要可以产生交替磁场即可。此外，所示的结构为实例，其中挤压单元由可旋转的挤压辊31形成。然而，根据本发明的挤压单元并不限于这种结构。例如，还可以使用在与加热辊21压力接触的同时锁定在某一位置上的挤压导向件。
[实施例II]
附图11所示为根据本发明的图像形成设备的实例的横截面视图，其中使用图像加热装置作为固定装置。根据实施例II的安装在图像形成设备中的图像加热装置是带加热型的电磁感应加热装置。下文的描述针对这种装置的结构和操作。
在附图11中，参考标号115表示电子照相的光感受器(在下文中称为“感光鼓”)。  在由箭头所示的方向上以预定的圆周速度驱动感光鼓115旋转的同时，通过充电器116使感光鼓115的表面均匀地充电以达到负暗电位V0。此外，参考标号117表示输出对应于图像信息的信号的激光束118的激光束扫描器。感光鼓115的充电表面通过激光束118扫描并暴露在其中，由此在感光鼓115的暴露的部分中绝对电压值减小到亮电位VL，并形成静态的潜像。以负充电的显影器119的调色剂对该潜像进行显影并进行显现。
显影器119包括驱动其旋转的显影辊120。在外周边面上形成的薄调色剂层与感光鼓115相对。将具有比感光鼓115的暗电位V0更低和比亮电位VL更高的绝对值的显影偏置电压施加给显影辊120。
同时，从纸馈送部件121一次输送一张记录材料11并在一对阻挡辊122之间通过。然后，记录材料11传送给由感光鼓115和转印辊123构成的辊隙部分，并使它的时序恰当并与感光鼓1的旋转同步。通过向其施加转印偏置电压的转印辊123，将在感光鼓115上的调色剂图像一个一个地转印给记录材料11。在记录材料11从感光鼓115中释放时，通过清除剩余材料(比如在通过清洁装置124的转印过程之后剩余的并对于连续图像信息反复地使用的调色剂)清洁感光鼓115的外周边面。
参考标号125表示对记录材料11进行导向的固定导向件，在该记录材料11上的图像已经转印到固定装置126。记录材料11从感光鼓115中释放并传送给固定装置126，在该固定装置126中执行转印的调色剂图像的固定。此外，参考标号127表示导向记录材料11的纸张输送导向件，该记录材料11通过固定装置126以到达该设备的外部。固定导向部件125和导向记录材料11的纸张输送导向件127由树脂(比如ABS或非磁性金属材料，比如铝)制成。通过固定过程已经固定了图像的记录材料11排送到纸输送托盘128。
参考标号129、130和131表示该设备的主体的底板、主体的顶板和机身，它们构成了确定该设备的主体的强度的单元。这些强度部件由使用作为底座材料的钢的磁性材料形成并以锌电镀。
参考标号132表示在该设备中产生气流的冷却风扇。此外，参考标号133表示由非磁性材料比如铝形成的线圈封盖，它被构造成覆盖构成固定装置126的激励线圈36和后部磁心37。
上述固定装置126包括具有通过电磁感应产生热量的热产生层的加热带、通过外部激励对热产生层进行加热的激励单元、与加热带内部接触并可旋转地支撑的支撑辊和与加热带外部接触以形成辊隙部分的挤压单元。在固定装置126中，承载图像的记录材料11通过辊隙部分以热固定图像。
在此，支撑辊包含具有1×10-5Ωm或更高的电阻率的材料。
根据这种结构，即使在加热带的热产生层的厚度小于趋肤深度(即由感应电流所界定的厚度)的情况下，磁通量仍然穿过热产生层，然后到达支撑辊，因此抑制了支撑辊在涡流下的热产生。这就防止了例如支撑支撑辊的轴承的损坏。
此外，可以减小在热产生层的厚度以降低热容量，由此抑制支撑辊的热产生，因此可以有效地加热热产生层。因此，可以缩短预热时间。
因此，不要求使用更高频率的电流来产生激励磁场，由此防止在激励电路中的开关损失的增加。此外，还可以防止激励电路的成本的增加和泄漏电磁波噪声的增加。
此外，还可以减小热产生层的厚度的增加，并与热产生层的厚度的减小成比例地减小在辊隙部分中由热产生层的变形而引起的应力。这就可以增加热产生层的耐久性。
此外，可以将激励单元放置在加热带之外，由此可以防止构成激励单元的激励线圈等受到高温的影响，从而可以执行稳定的加热。
在此，电阻率为1×10-5Ωm或更高的支撑辊的材料的可能的实例包括铁氧体、陶瓷、PEEK(聚醚醚酮)、PI(聚酰亚胺)等。可取的是，形成支撑层的材料具有1Ωm或更高的电阻率。
此外，根据本发明的图像形成设备包括在记录材料上形成的并通过记录材料承载的未固定的图像的图像形成单元和将未固定的图像热固定在记录材料上的图像加热装置。在该图像形成设备中，该图像加热装置是根据本发明的上述图像加热装置。
根据这种结构，可以实现缩短预热时间并具有良好的固定的图像的质量的图像形成设备。
在下文中，通过具体的实例详细地描述根据本发明的用作上述固定装置126的图像加热装置的实施例。
(实施例II-1)
附图12所示为根据本发明的实施例II-1作为固定装置的图像加热装置的截面视图，该图像加热装置使用于在附图11中所示的上述图像形成设备中。在本实施例中，类似的参考字符表示具有相同的结构并执行与在根据实施例I-1描述的图像加热装置中的部件相同的功能的类似的部件，在此省去对它们的重复描述。在本实施例中，包括激励线圈36和后部磁心37的激励单元、绝热部件40和挤压辊31与根据实施例I-1描述的部件具有相同的结构。
在附图12中，薄加热带140是一种包括感应热产生层的环形带(在下文中简单地称为“热产生层”)。弹性层和脱模层以这个顺序形成在热产生层的表面上。在本实例中，热产生层是由Ni通过电沉积形成的40-μm厚的环形带。
提供弹性层以改善与记录材料11的附着力。在这个实例中，弹性层由厚度为200μm、硬度为20度(JIS-A)的硅橡胶层形成。虽然没有弹性层的结构也没有问题，但是在获得彩色图像的情况下理想的是提供弹性层。弹性层的厚度并不限于200μ米，理想的是将该厚度设定在50μm至500μm的范围。在弹性层的厚度大于上述范围的厚度的情况下，热容量变得太大，由此要求更长的预热时间。在弹性层的厚度小于在上述范围内的厚度的情况下，产生了不再给记录材料提供附着力的结果。弹性层的材料并不限于硅橡胶，也可以使用其它类型的耐热橡胶和树脂。
脱模层由氟碳树脂形成，比如PTFE(聚四氟乙烯)、PFA(四氟乙烯-全氟烷基乙烯乙醚共聚物)、FEP(四氟乙烯六氟丙烯共聚物)等。在这个实例中，脱模层由厚度为30μm的氟碳树脂形成。
参考标号150和160分别表示直径为20mm的支撑辊和直径为20mm的固定辊，它们的热导率较低。固定辊160的表面涂敷具有较低的硬度(ASKERC-45度)的弹性发泡体的硅橡胶。加热带140以预定的张力悬承在支撑辊150和固定辊160之间。加热带140可以在以箭头140a所示的方向上旋转。防止加热带140弯曲的加强筋(未示)形成在支撑辊150的两端上。
作为挤压部件的挤压辊31通过加热带140与固定辊160压力接触，因此在加热带140和挤压辊31之间形成了辊隙部分34。
支撑辊150由绝热层152和支撑层151构成，它们以这个顺序向里面提供。支撑层151由具有较高电阻率的材料形成。具体地说，支撑层151的电阻率为1×10-5Ωm或更高。此外，可取的是，支撑层151具有1,000或更高的相对磁导率。在这个实例中，支撑层151由具有6.5Ωm的电阻率和2,200的相对磁导率的氧化磁性体的铁氧体制成并具有20mm的直径。此外，理想的是，绝热层152由具有较低热导率和具有20至55度的硬度(ASKER-C)的发泡弹性体制成。在本实例中，绝热层23由5-mm厚的硅橡胶的发泡体制成并具有45度的硬度(ASKER-C)和弹性。
根据本实施例，来自激励单元的交替磁通量在加热带140的热产生层中产生涡流以使热产生层通过感应加热产生热量。已经产生热量的加热带140对在辊隙部分34中的记录材料11和形成在记录材料11上的调色剂图像9进行加热以使调色剂图像9固定在记录材料11上。
即使在已经穿过加热带140的热产生层的漏磁通量到达支撑辊150的情况下，由于支撑层151的电阻率为1×10-5Ωm或更高，因此可以防止对支撑层151被加热。
在本实例中，在驱动具有上述结构的图像加热装置旋转的同时，给它输送25kHz的800W的功率以在室温下开始预热。监测温度检测传感器41的输出表明在自电源开始接通之后经过大约15秒钟之后加热带140的表面的温度达到170摄氏度。此外，在支撑辊150的支撑层151中没有产生热量，因此在支撑辊150的轴承等中不会造成损坏。
作为根据本实施例的加热带140的热产生层，可以使用上述参考实施例I-1至I-4描述的加热辊21的热产生层22的结构。根据这种结构，可以实现与实施例I-1至I-4中所实现的相同效果。
此外，作为根据本实施例的支撑辊150的支撑层151和绝热层152，可以使用上述参考实施例I-1至I-4描述的加热辊21的热产生层23和支撑层24的结构。根据这种结构，可以实现与实施例I-1至I-4中所实现的相同效果。
此外，根据本实施例的固定辊160还可以具有参考实施例I-4所描述的结构，固定辊160包括支撑层和形成该支撑层的外表面上的弹性层，支撑层在纵向方向上在中心部分上的直径最大，而在朝两端的方向上逐渐减小。这种结构可以实现与实施例I-4的效果相同的效果。
此外，本实施例描述了一种在加热带140中提供热产生层的结构，并通过感应加热仅仅使加热带140产生热量。然而，通过感应加热使加热带140和支撑辊150两者都产生热量的结构可以实现相同的效果。即，感应热产生层提供作为支撑辊150的表面层或提供在表面层的附近，并且支撑层151由电阻率为1×10-5Ωm或更高的材料形成。例如，如果支撑辊150的感应热产生层由铁合金(比如碳钢等)制成的薄管形成，则通过感应加热使加热带140和支撑辊150两者都产生热量。在这种情况下，由于支撑辊150的热容量引起预热时间稍稍增加，但仍然可以实现如下的效果。即，在继续通过具有比加热带140的宽度更小的宽度的记录材料11的情况下，通过记录材料11仅从加热带140的部分中消除热量，由此在加热带140的宽度方向上产生温度变化。在宽度方向上通过支撑辊150进行热传递减小这种温度变化。与这种情况类似，由于支撑辊150的支撑层151由电阻率为1×10-5Ωm或更高的材料形成，因此可以防止支撑层151的热产生。
(实施例II-2)
通过实例详细地描述用作在附图11中所示的图像形成设备的固定装置126的根据本发明的实施例II-2的图像加热装置。
附图13所示为根据实施例II-2的图像加热装置的固定装置的横截面视图。在本实施例中，类似的参考字符表示具有相同的结构并执行与在根据实施例I-1描述的图像加热装置中的部件相同的功能的类似的部件，在此省去对它们的重复描述。在本实施例中，包括激励线圈36和后部磁心37的激励单元、绝热部件40和挤压辊31与根据实施例I-1描述的部件具有相同的结构。此外，加热带140和支撑辊150与根据实施例I-1描述的部件具有相同的结构。
本实施例与实施例II-1不同，在该实施例II-1中加热带140可旋转地悬承在支撑辊150和带导向部件170之间，并且支撑辊150通过加热带140与挤压辊31压力接触。带导向部件170例如由具有良好的滑动特性的树脂材料形成。
根据实施例II-2，与实施例II-1一样，来自激励单元的交替磁通量在加热带140的热产生层中产生涡流以通过感应加热使热产生层产生热量。已经使其产生热量的加热带140对在辊隙部分34中的记录材料11和形成在记录材料11上的调色剂图像进行加热，因此调色剂图像9固定在记录材料11上。
即使在已经穿过加热带140的热产生层的漏磁通量穿过带导向部件170并到达支撑辊150的情况下，由于支撑层151的电阻率为1×10-5Ωm或更高，仍然可以防止支撑层151被加热。
在本实例中，在驱动具有上述结构的图像加热装置旋转的同时，给它输送25kHz的800W功率以在室温下开始预热。监测温度检测传感器41的输出表明在自电源开始接通之后经过大约18秒钟之后加热带140的表面温度达到170摄氏度。此外，在支撑辊150的支撑层151中没有产生热量，因此在支撑辊150的轴承等中不会造成损坏。
作为根据本实施例的加热带140的热产生层，可以使用上述参考实施例I-1至I-4描述的加热辊21的热产生层22的结构。根据这种结构，可以实现与实施例I-1至I-4中实现的相同效果。
此外，作为根据本实施例的支撑辊150的支撑层151和绝热层152，可以使用上述参考实施例I-1至I-4描述的加热辊21的热产生层23和支撑层24的结构。根据这种结构，可以实现与实施例I-1至I-4中实现的相同效果。
在上述实施例II-1至II-2的每个实施例中，所示的结构为激励单元由鞍形激励线圈36和后部磁心37构成的实例。然而，根据本发明的激励单元并不限于这些结构，只要能够产生交替磁场即可。此外，所示的结构为挤压单元由可旋转的挤压辊31形成的实例。然而，根据本发明的挤压单元并不限于这些机构。例如，也可以使用在与加热带140压力接触的同时锁定在某一位置的挤压导向部件。
在本申请中公开的实施例用于说明本发明的技术内容并不将本发明限制于其中。在不脱离如附加的权利要求所表示的本发明的精神和范围的前提下本发明还可以以其它的形式实施并宽泛地解释。

Claims (13)

1.一种加热辊，包括通过电磁感应产生热量的热产生层、绝热层和支撑层，这些层以以上的顺序从外向内地形成，
其中支撑层包含具有1×10-5Ωm或更高的电阻率的材料。
2.根据权利要求1所述的加热辊，
其中热产生层由磁性材料形成并具有1至80μm的厚度。
3.根据权利要求1所述的加热辊，
其中热产生层由非磁性材料形成并具有1至20μm的厚度。
4.根据权利要求1所述的加热辊，
其中绝热层由热导率不超过0.9W/m·K的、成形的弹性体形成。
5.根据权利要求1所述的加热辊，
其中支撑层由陶瓷形成。
6.根据权利要求1所述的加热辊，
其中支撑层由至少包含氧化磁性体的材料形成。
7.根据权利要求1所述的加热辊，
其中支撑层由旋转轴和形成在旋转轴的表面上的屏蔽层构成，该屏蔽层由至少包含氧化磁性体的材料形成。
8.根据权利要求7所述的加热辊，
其中旋转轴由电阻率为3×10-6Ωm或更低的金属形成。
9.根据权利要求7所述的加热辊，
其中旋转轴由非磁性金属形成。
10.根据权利要求1所述的加热辊，
其中支撑层在纵向方向的中心部分处的直径最大，并且在朝两端的方向上直径逐渐减小。
11.一种图像加热装置，包括：
如权利要求1所述的加热辊；
通过外部激励加热热产生层的激励单元；和
在压力下与加热辊相接触以形成辊隙部分的挤压单元，
其中承载图像的记录材料通过辊隙部分以热固定该图像。
12.一种图像加热装置，包括：
具有通过电磁感应产生热量的热产生层的加热带；
通过外部激励加热热产生层的激励单元；
与加热带内部接触并可旋转地支撑该加热带的支撑辊；和
与加热带外部接触以形成辊隙部分的挤压单元，
其中承载图像的记录材料通过辊隙部分以热固定图像，和
该支撑辊包含具有1×10-5Ωm或更高的电阻率的材料。
13.一种图像形成设备，包括图像形成单元和图像加热装置，在该图像形成单元中未固定的图像形成在记录材料上并由记录材料承载，该图像加热装置将未固定的图像热固定在记录材料上，
其中该图像加热装置是如权利要求11或12所述的图像加热装置。
CNA028082605A 2001-11-01 2002-10-31 加热辊、图像加热装置和图像形成设备 Pending CN1504064A (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001336321 2001-11-01
JP336321/2001 2001-11-01
JP349188/2001 2001-11-14
JP2001349188 2001-11-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1504064A true CN1504064A (zh) 2004-06-09

Family

ID=26624282

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA028082605A Pending CN1504064A (zh) 2001-11-01 2002-10-31 加热辊、图像加热装置和图像形成设备

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7122768B2 (zh)
EP (1) EP1441565A1 (zh)
JP (1) JPWO2003039198A1 (zh)
KR (1) KR100557910B1 (zh)
CN (1) CN1504064A (zh)
WO (1) WO2003039198A1 (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100462862C (zh) * 2004-12-20 2009-02-18 佳能株式会社 图像加热装置
CN100539769C (zh) * 2004-10-22 2009-09-09 佳能株式会社 加热装置
CN101797835A (zh) * 2009-12-10 2010-08-11 吴东杰 改进型烫金辊
CN102207716A (zh) * 2010-03-29 2011-10-05 佳能株式会社 定影装置和用于定影装置中的柔性套筒
CN104730889A (zh) * 2013-12-18 2015-06-24 佳能株式会社 图像加热装置和与图像加热装置一起使用的可旋转部件
CN106762043A (zh) * 2015-11-20 2017-05-31 排放方案先进技术股份有限公司 具有受控感应加热的排放物控制系统及使用该系统的方法
CN111742614A (zh) * 2018-02-23 2020-10-02 日本Tmt机械株式会社 感应加热辊以及纺丝牵引机
CN114760725A (zh) * 2022-06-15 2022-07-15 南通华尔成电磁加热辊有限公司 一种稳流电磁加热装置及电磁加热辊

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4280267B2 (ja) * 2003-10-17 2009-06-17 パナソニック株式会社 定着装置、及び、画像形成装置
JPWO2005038534A1 (ja) 2003-10-21 2007-11-22 松下電器産業株式会社 定着装置
KR101070159B1 (ko) 2004-05-11 2011-10-05 주식회사 포스코 선재 표면결함 검출용 와전류 탐상 가이드 장치
JPWO2006098275A1 (ja) * 2005-03-15 2008-08-21 松下電器産業株式会社 定着装置、加熱ローラ、および画像形成装置
JP4827080B2 (ja) * 2005-12-19 2011-11-30 株式会社リコー 定着装置及び画像形成装置
JP5292692B2 (ja) * 2006-12-05 2013-09-18 富士ゼロックス株式会社 定着装置、及び画像形成装置
JP2009217160A (ja) * 2008-03-12 2009-09-24 Fuji Xerox Co Ltd 定着装置及び画像形成装置
JP5131641B2 (ja) * 2008-11-28 2013-01-30 東芝ホームテクノ株式会社 電磁誘導加熱装置
JP5287190B2 (ja) * 2008-12-03 2013-09-11 富士ゼロックス株式会社 記録媒体長さ測定装置及び画像形成装置
JP5091885B2 (ja) * 2009-02-12 2012-12-05 株式会社リコー 定着装置及び画像形成装置
US20140116597A1 (en) * 2012-11-01 2014-05-01 The Boeing Company Methods and apparatus for heating a material
KR102027246B1 (ko) 2013-03-14 2019-10-01 삼성전자주식회사 디지타이저 및 그 제조 방법
JP6306931B2 (ja) * 2014-04-23 2018-04-04 トクデン株式会社 誘導発熱ローラ装置

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI83895C (fi) * 1988-04-13 1991-09-10 Valmet Paper Machinery Inc Foerfarande och anordning vid pressbehandling av en pappersbana.
JPH0816007A (ja) 1994-06-28 1996-01-19 Canon Inc 加熱装置および画像形成装置
JP3441820B2 (ja) * 1994-11-01 2003-09-02 キヤノン株式会社 加熱装置
JPH0944015A (ja) 1995-08-03 1997-02-14 Canon Inc 電磁誘導発熱フイルム、加熱装置及び画像形成装置
US5939337A (en) 1995-08-03 1999-08-17 Canon Kabushiki Kaisha Toner fixation film and toner fixation apparatus using it
JPH0980939A (ja) 1995-09-19 1997-03-28 Canon Inc 画像形成装置の加熱装置
JPH09127810A (ja) 1995-10-27 1997-05-16 Minolta Co Ltd 誘導加熱定着装置
DE19650283C2 (de) * 1995-12-05 2001-09-20 Ricoh Kk Heizwalzenfixiervorrichtung
JP3472043B2 (ja) 1996-08-01 2003-12-02 キヤノン株式会社 像加熱装置および画像形成装置
JPH1074009A (ja) 1996-08-30 1998-03-17 Minolta Co Ltd 定着装置
JPH1074007A (ja) 1996-08-30 1998-03-17 Minolta Co Ltd 定着装置
US6037576A (en) 1996-08-30 2000-03-14 Minolta Co., Ltd. Apparatus and method for detecting a condition in an inductive heating device
US6069347A (en) 1997-01-22 2000-05-30 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Heating roller device
JPH10254263A (ja) 1997-03-12 1998-09-25 Sumitomo Electric Ind Ltd 定着用ベルト
JP3475714B2 (ja) 1997-05-15 2003-12-08 ミノルタ株式会社 誘導加熱定着装置
JPH11288190A (ja) * 1998-04-06 1999-10-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 像加熱装置、加熱ローラおよび画像形成装置
DE69919264T2 (de) 1998-05-15 2005-09-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma Bildwärmungsvorrichtung und damit ausgerüstete Bilderzeugungsvorrichtung
JPH11352804A (ja) * 1998-06-04 1999-12-24 Fuji Xerox Co Ltd 画像記録装置
JP2000206814A (ja) 1999-01-14 2000-07-28 Minolta Co Ltd 加熱定着ロ―ラ
US6625417B1 (en) 1999-03-02 2003-09-23 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Image heating device and image forming apparatus using the same
JP2001005315A (ja) 1999-06-17 2001-01-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 像加熱装置とこれに用いる発熱ローラおよび画像形成装置
JP4163845B2 (ja) * 1999-10-20 2008-10-08 松下電器産業株式会社 像加熱装置及びこれに用いる画像形成装置
JP2001230064A (ja) 2000-02-14 2001-08-24 Canon Inc 加熱装置、加熱定着装置および画像形成装置
JP2002056961A (ja) 2000-08-11 2002-02-22 Canon Inc 加熱装置および画像形成装置
JP2002083676A (ja) 2000-09-08 2002-03-22 Canon Inc 加熱装置及び画像形成装置
JP3824476B2 (ja) * 2000-09-12 2006-09-20 シャープ株式会社 加熱装置および画像形成装置
WO2002029498A1 (fr) 2000-09-29 2002-04-11 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Dispositif de chauffage d'image et dispositif d'imagerie
JP3880334B2 (ja) 2001-05-28 2007-02-14 キヤノン株式会社 像加熱装置及び画像形成装置
JP4186457B2 (ja) 2001-07-30 2008-11-26 富士ゼロックス株式会社 磁場発生用磁心、およびこれを用いた電子写真装置

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100539769C (zh) * 2004-10-22 2009-09-09 佳能株式会社 加热装置
CN100462862C (zh) * 2004-12-20 2009-02-18 佳能株式会社 图像加热装置
CN101797835A (zh) * 2009-12-10 2010-08-11 吴东杰 改进型烫金辊
CN102207716A (zh) * 2010-03-29 2011-10-05 佳能株式会社 定影装置和用于定影装置中的柔性套筒
CN102207716B (zh) * 2010-03-29 2013-06-26 佳能株式会社 定影装置和用于定影装置中的柔性套筒
US8532554B2 (en) 2010-03-29 2013-09-10 Canon Kabushiki Kaisha Fixing device and flexible sleeve used in the fixing device
CN104730889A (zh) * 2013-12-18 2015-06-24 佳能株式会社 图像加热装置和与图像加热装置一起使用的可旋转部件
US9563159B2 (en) 2013-12-18 2017-02-07 Canon Kabushiki Kaisha Image heating apparatus and rotatable member for use with the image heating apparatus
CN106762043A (zh) * 2015-11-20 2017-05-31 排放方案先进技术股份有限公司 具有受控感应加热的排放物控制系统及使用该系统的方法
CN111742614A (zh) * 2018-02-23 2020-10-02 日本Tmt机械株式会社 感应加热辊以及纺丝牵引机
CN111742614B (zh) * 2018-02-23 2022-06-28 日本Tmt机械株式会社 感应加热辊以及纺丝牵引机
CN114760725A (zh) * 2022-06-15 2022-07-15 南通华尔成电磁加热辊有限公司 一种稳流电磁加热装置及电磁加热辊

Also Published As

Publication number Publication date
KR100557910B1 (ko) 2006-03-10
JPWO2003039198A1 (ja) 2005-02-24
WO2003039198A1 (fr) 2003-05-08
US7122768B2 (en) 2006-10-17
EP1441565A1 (en) 2004-07-28
KR20040021597A (ko) 2004-03-10
US20040099650A1 (en) 2004-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1504064A (zh) 加热辊、图像加热装置和图像形成设备
CN1504065A (zh) 加热辊、加热带、图像加热装置和成像设备
CN1165820C (zh) 图像加热装置及使用该装置的成像装置
CN1145082C (zh) 图象加热装置
CN1189799C (zh) 图像加热设备
CN1786845A (zh) 图像加热设备
CN1402093A (zh) 抵接加热器的金属回转体、其制法、有回转体的图像加热装置
CN1239966C (zh) 图像加热设备
CN1648785A (zh) 具有挠性套筒的像加热装置
CN100346240C (zh) 成像设备以及定影设备
CN1577167A (zh) 图像加热设备
CN1920694A (zh) 氟碳树脂涂覆部件、其制造方法、使用该部件的定影装置以及使用该装置的成像设备
CN1924729A (zh) 定影装置和图像形成装置
CN1550122A (zh) 电磁感应加热辊、加热装置及图像形成装置
CN101042562A (zh) 环状金属带及使用该环状金属带的定影带、加热定影装置
CN1920695A (zh) 定影装置和图像形成装置
CN101038471A (zh) 定影装置以及图像形成装置
CN1311310C (zh) 成像装置
CN100346242C (zh) 定影装置
CN1405644A (zh) 成像装置及定影装置
CN1666156A (zh) 定影装置和使用该定影装置的成像设备
CN1621966A (zh) 加热装置，其控制方法以及成像设备
JP5470936B2 (ja) 無端ベルト、定着装置及び画像形成装置
CN1501199A (zh) 具有压力分布不均匀的记录介质传送隙的图像加热装置
CN1867873A (zh) 定影装置及温度控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
AD01 Patent right deemed abandoned
C20 Patent right or utility model deemed to be abandoned or is abandoned