CN1883231A - 加热装置 - Google Patents

Abstract

一种加热装置，根据廉价小型化的结构，不管被电磁感应加热的发热元件的材质及温度特性等如何，在所述发热元件达到了异常高温度时，都会迅速而可靠地使检测该异常高温度的异常高温检测单元温度动作单元动作。在该装置中，相对于发热带(210)，将恒温器(301)设置在与励磁线圈(231)相同侧上，而且在励磁线圈(231)的导线的线匝束之间。由此，因为能够将恒温器(301)和励磁线圈(231)共同保持在线圈导向装置(234)上，并且能够将这些的配线及端子集中配置在一处，所以能够减少元件数量及装配工时数，能够按照廉价且小型化构成装置本体。另外，不管发热带(210)的材质是否是磁气构件及发热带(210)的温度是否超过了居里温度，当发热带(210)达到了异常高温度时，恒温器(301)都将会可靠地动作。

Description

加热装置

技术领域

本发明涉及电磁感应加热方式的加热装置，特别是涉及作为电子照相术方式或者静电记录方式的复印机、传真机、以及打印机等的图像生成装置的定影装置而适用的加热装置。

背景技术

电磁感应加热(IH；induction heating)方式的加热装置，使利用磁场生成单元生成的磁场，在发热元件上发生作用产生涡流，利用该涡流，使所述发热元件产生焦耳发热。该加热装置，例如，能够作为对由图像生成单元在转印纸及OHP胶片等记录介质上生成的未定影图像，进行加热定影的图像形成装置的定影装置使用。

使用了该电磁感应加热方式的加热装置的定影装置，与以卤素灯为热源的热辊方式定影装置相比较，具有发热效率高、能够加快其发热元件的加热启动速度的优点。

另外，作为所述发热元件，定影装置使用了由薄壁的套筒(sleeve)或者无接头环带等构成的薄壁发热元件。因为发热元件的热容量小，能够在短时间内使该发热元件发热，所以，能够显著地提高发热到规定的温度的启动应答性。

可是，在使用了这种加热装置的定影装置中，为了不至于在因为其温度控制系统的故障而引起所述发热元件热失控后，产生可燃单元着火或者冒烟，需要采取某些措施。

众所周知，历来，作为这样的定影装置，都是使作为通过热传导接收动作能量而工作的异常高温检测单元的恒温器接触到作为所述发热元件的加热辊的局部发热部分来进行设置，当所述加热辊的表面温度达到了预先设定的异常高温度时，利用所述恒温器断开供给控制该加热辊温度的电路的电流(例如，参照专利文献1)。

但是，在专利文献1中公开的定影装置中，有着因为将作为磁场生成单元的励磁线圈和所述恒温器隔着作为发热元件的加热辊设置在相反侧，所以，分别需要保持恒温器和励磁线圈的构件、配线及端子，增加了元件数量和装配工时数、及装置的占据面积也将增大的课题。

另外，在专利文献1中公开的定影装置中，其加热辊为磁气构件时，如果加热辊的温度超过了其居里温度，加热辊的磁气构件的导磁率就会急剧下降、造成磁通从加热辊漏泄。该漏磁通被加热辊周围的磁气构件感应，使与该磁气构件相向的加热辊的部分局部产生高热。因此，在该定影装置中，如果在所述恒温器的设置部位以外处产生所述那样的局部高热，定影装置本体就有可能在所述恒温器动作之前发生破损或者着火。特别是在所述加热辊停止转动的状态上，有所谓在所述恒温器的设置部位以外处，即使产生局部高热、所述恒温器也不会动作的问题。

众所周知，作为解决由于加热辊的温度超过了其居里温度而引起的上述问题的加热装置来说，隔着作为所述发热元件的加热构件，在与作为所述磁场生成单元的励磁线圈相向的位置上设置作为所述异常高温检测单元的热敏开关，再在所述热敏开关的设置位置或者近旁，设置由磁气构件构成的漏磁通感应构件，该磁气构件对来自在所述加热构件的发热层的温度超过了所述发热层的磁气构件的居里温度时发生的所述发热层的漏磁通进行感应(例如，参照专利文献2)。

在该专利文献2的加热装置中，当由于装置故障等原因，温度调整控制系统不能够正常地工作，仍然继续向其励磁线圈供给过剩的功率时，其加热构件的发热温度将上升下去。这时候，如果所述加热构件的发热层的温度超过用于所述发热层的磁气构件的居里温度，所述发热层的导磁率就会急剧下降，在所述发热层中生成磁路的磁通，将产生漏泄。该漏磁通多半被所述漏磁通感应构件感应。由此，使在所述漏磁通感应构件的相向位置的加热构件部分的发热层上的磁通将比其他的部分相对来说还要多一些，所述加热构件的温度在这一部分局部升高后将会造成所述热敏开关早早动作。

由此，在专利文献2中公开的加热装置中，当在由于其温度控制系统的故障引起热失控后，加热构件的发热层的温度超过了构成所述发热层的导电磁气构件的居里温度，变为异常高温度时，可以使作为热敏型安全装置的热敏开关早早动作，断开向加热装置的功率供给。

【专利文献1】日本专利申请第7-319312号公报

【专利文献2】日本专利申请第2001-267050号公报

发明内容

但是，在专利文献2中公开的加热装置，有着与所述专利文献1相同的课题，即，因为励磁线圈和热敏开关为了隔着作为加热构件的定影胶带而被设置在相反侧，所以分别单独需要保持恒温器和励磁线圈的构件、配线及端子，增加了元件数量和装配工时数，装置的占据面积也将增大。

另外，在所述专利文献2中公开的加热装置中，在被使用于其加热构件的发热层的磁气构件的温度来超过其居里温度的状态上，因为所述漏磁通不被所述漏磁通感应构件感应，所以，尽管所述加热构件达到异常高温度，但是，所述热敏开关不动作的可能性却很高。

再有，在专利文献2中公开的加热装置中，当其加热构件由穿过磁通的非磁性材料构成时，因为来自其励磁线圈的磁通穿过了所述加热构件，所以穿过了该加热构件的磁通被所述漏磁通感应构件直接感应后，所述漏磁通感应构件就被加热了。因此，在该加热装置中，所述加热构件由于来自所述漏磁通感应构件的热传导被局部升温后，所述加热构件的发热温度分布就有变成不均匀的可能性。另外，在该加热装置中，因为所述漏磁通感应构件被穿过所述加热构件的磁通直接加热了，所以虽然所述加热构件未达到异常高温度，可是所述热敏开关却有动作的可能性。

本发明的目的在于提供一种价格便宜、小型化的加热装置，该装置不管被电磁感应加热的发热元件的材质及温度特性等如何，当在所述发热元件达到了异常高温度时，都能够迅速而可靠地使检测该异常高温度的异常高温检测单元动作。

本发明的加热装置所采用的结构包括：励磁线圈，该线圈将导线折绕数图而生成磁场；发热元件，该发热元件由于所述磁场的作用而被电磁感应加热；以及异常高温检测单元，该单元检测所述发热元件是否已达到异常高温度，其中，所述异常高温检测单元，相对于所述发热元件被设置在与所述励磁线圈相同的一侧，而且在所述励磁线圈的导线的线匝束之间。

根据本发明，不管被电磁感应加热的发热元件的材质及温度特性等如何，当在所述发热元件达到了异常高温度时，因为都能够迅速而可靠地使异常高温检测单元动作，所以，即便所述发热元件达到了异常高温度也能够确保安全性。另外，根据本发明，因为所述异常高温检测单元被配置在与所述励磁线圈的设置部位在同一侧上，所以能够共用所述异常高温检测单元和所述励磁线圈的保持构件；又因为能够将两者的配线及端子集中配置，所以能够削减元件数量和装配工时数，能够提供价格便宜、小型化的加热装置。

附图说明

图1表示将本发明的实施方式1涉及的加热装置作为对记录介质上的未定影图像进行加热定影的定影装置使用的图像生成装置的整体结构的概略剖面图；

图2表示将本实施方式1涉及的加热装置作为加热单元使用的定影装置的基本结构的剖面图；

图3表示本实施方式1涉及的加热装置的结构的概略平面图；

图4表示在本实施方式1涉及的加热装置的图3中的A-A剖面图；

图5表示本实施方式1涉及的加热装置发热量的曲线图；

图6表示本发明的实施方式2涉及的加热装置结构的概略侧视图；

图7表示在本实施方式2涉及的加热装置的图6中的B-B剖面图；

图8表示本发明的实施方式3涉及的加热装置结构的概略平面图；

图9表示在本实施方式3涉及的加热装置的图8中的C-C剖面图；

图10表示本实施方式3涉及的加热装置发热量的曲线图；

图11表示本实施方式3涉及的加热装置其他结构的概略剖面图；

图12表示本实施方式1涉及的加热装置其他结构的概略剖面图；

图13表示本实施方式3涉及的加热装置的另外的其他结构的概略剖面图；以及

图14表示本发明的实施方式4涉及的定影装置结构的概略剖面图。

具体实施方式

下面，对于本发明的实施方式，参照附图详细地进行说明。另外，在各附图中具有同样结构或者功能的结构元件及相当部分上，标注同样的符号后，将不再重复其说明。

(实施方式1)

图1是表示将本发明的实施方式1涉及的加热装置作为对记录介质上的未定影图像进行加热定影的定影装置使用的图像生成装置的整体结构的概略剖面图。

如图1所示，图像生成装置100具有电子照相感光元件(下面，称为“感光磁鼓”)101、带电器102、激光射束扫描器103、显影器105、供纸装置107、定影装置200及清洁装置113等。

在图1中，感光磁鼓101在以规定的圆周速度沿着箭头的方向被旋转驱动的同时，其表面根据带电器102在负的规定的暗电位VO上同样地带电。

激光射束扫描器103，输出根据从图中未标出的图像读取装置或者是计算机等主

机装置输入的图像信息的时间序列电气数字象素信号进行调制的激光射束104、利用激光射束104对同样地带电的感光磁鼓101的表面进行扫描曝光。由此，感光磁鼓101的曝光部分的电位绝对值下降，成为明电位VL，并在感光磁鼓101的表面上生成静电潜像。

显影器105具备被旋转驱动的显影辊106。显影辊106与感光磁鼓101相向配置，在其外圆面上形成调色涂料的薄层。另外，在显影辊106上，外压其绝对值比感光磁鼓101的暗电位VO还要小，比明电位VL还要大的显影偏置电压。

由此，在显影辊106上面的负极(minus)上带电的调色涂料，只附着在感光磁鼓101的表面明电位VL的部分上，在感光磁鼓101表面上形成静电潜像反转现象、并进行显影处理，在感光磁鼓101上生成未定影调色涂料图像111。

另一方面，供纸装置107，利用供纸辊108，按照规定的定时逐张送入作为记录介质的记录纸109。由供纸装置107送入的记录纸109，经过一对阻挡(resist)辊110，按照与感光磁鼓101的旋转同步的适当定时传送到感光磁鼓101与转印辊112的钳口部。由此，感光磁鼓101上面的未定影调色涂料图像111，由利用外压转印偏压的转印辊112转印到记录纸109上。

这样，生成保持未定影调色涂料图像111的记录纸109由记录纸导向装置114引导，从感光磁鼓101分离后，向定影装置200的定影部位传送。定影装置200对传送到该定影部位的记录纸109上的未定影调色涂料图像111进行加热定影。

将未定影调色涂料图像111进行加热定影的记录纸109通过定影装置200后，排出到设置在图像生成装置100外部的排纸托盘116上。

另一方面，对记录纸109分离后的感光磁鼓101，由清洗装置113除去其表面的转印残留调色涂料等残留物，重复提供给下面的图像生成用。

下面，对于在图1中表示的图像生成装置100的定影装置200进行说明。图2是表示该定影装置200的结构的剖面图。如图2所示，该图像生成装置100的定影装置200，具备作为发热元件的发热带210、作为带支承构件的支承辊220、作为对发热带210进行电磁感应加热的加热单元的加热装置230、悬架发热带210的定影辊240及作为带旋转单元的加压辊250等。

在图2中，发热带210，悬架在支承辊220和定影辊240上。支承辊220，用轴旋转自如地支承在定影装置200的本体侧板201的上端上。定影辊240，用轴旋转自如地支承在摇动板203上，摇动板203利用短轴202摇动自如地安装在本体侧板201上。加压辊250，用轴旋转自如地支承在定影装置200的本体侧板201的下端上。

摇动板203，根据线圈弹簧204的紧缩性能，以短轴202为中心、以顺时针方向摇动。定影辊240，随着该摇动板203的摇动而移位，隔着发热带210压接在加压辊250上。

加压辊250，利用图中未标出的驱动源在箭头方向上被旋转驱动。定影辊240，利用加压辊250的旋转，一边夹持发热带210，一边进行从动旋转。由此，发热带210被定影辊240和加压辊250夹持、按照箭头的方向旋转。通过该发热带210的夹持旋转，在发热带210和加压辊250之间形成用于在记录纸109上对未定影调色涂料图像111进行加热定影的钳口部。

加热装置230，由所述IH方式的电磁感应加热单元构成，如图2所示，包含沿着悬架在发热带210的支承辊220上的部位的外圆面设置的励磁线圈231、由覆盖励磁线圈231的铁氧体构成的铁心232、发热带210、以及隔着支承辊220与励磁线圈231相向的相向铁心233。

励磁线圈231，使用捆扎了细线的绞合线构成，为了覆盖悬架在支承辊220上的发热带210的外圆面，将剖面形状做成半圆形。在励磁线圈231中，从图中未标注出的励磁电路外压驱动频率为25kHz的励磁电流。这样在铁心232和相向铁心233之间产生交流磁场，在发热带210的导电层产生涡流，使发热带210发热。另外，在本例中，虽然是发热带210发热的结构，但是也可以是使支承辊220发热、再将该支承辊220的热量传导到发热带210的结构。

铁心232，由被做成覆盖励磁线圈231背面的拱形的拱形铁心232a、和被配置在励磁线圈231的线匝中心的中心铁心232b、以及被配置在励磁线圈231的线匝束两端的侧铁心232c构成。作为铁心232的材料，除了铁氧体之外，还能够使用坡莫合金等高导磁率的材料。

中心铁心232b和侧铁心232c，与拱形铁心232a一起构成磁路。因此，在发热带210的外侧上，由励磁线圈231生成的磁通大部分通过该3种铁心的内部，泄漏到铁心外部的磁通很少。

另外，中心铁心232b和侧铁心232c，在纵向上(图的左右方向)具有同样的截面。因此，像拱形铁心232a这样，即使如图3所示被分散设置，因为贯穿发热带210的磁通在纵向上(图的左右方向)被中心铁心232b和侧铁心232c均匀化了，所以发热带210的纵向的温度分布也大体上被均匀化。

在这里，中心铁心232b及侧铁心232c，也可以和拱形铁心232a构成整体、也可以将各自的构件组合起来构成。

这样构成的定影装置200，如图2所示，通过将转印了未定影调色涂料图像111的记录纸109以未定影调色涂料图像111的保持面接触到发热带210的方式从箭头方向进行传送，就能够将记录纸109上未定影的调色涂料图像111进行加热定影。

再有，在越过与支承辊220的接触部位的部分的发热带210的背面，以接触的方式设置由热敏电阻构成的温度传感器260。利用该温度传感器260检测发热带210的温度，将温度传感器260的输出提供给图中未标出的控制装置。控制装置根据温度传感器260的输出对通过所述励磁电路供给励磁线圈231的功率(励磁电流)进行控制，使之达到最适合的图像定影温度，由此来控制发热带210的发热量。

另外，在悬架于记录纸109的传送方向下游端的、发热带210的定影辊240的部分上，设置着向排纸托盘116引导加热定影结束了的记录纸109的排纸导向装置270。

另外，在加热装置230中，与励磁线圈231及铁心232整体设置作为保持构件的线圈导向装置234。

再有，如图2中所示的铁心232，虽然其剖面形状成为半圆形，但是该铁心232的形状不一定需要随着励磁线圈231的形状，其剖面形状，例如，也可以大致为П的形状。

发热带210，由在基体材料的玻璃转变点360(℃)的聚酰亚胺树脂中分散银粉形成了导电层，构成直径50mm、厚度50μm的薄壁无接头环带。所述的导电层也可以是将厚度为10μm的银层进行2～3层叠压起来的结构。另外，再加上由于在该发热带210的表面上提供起模性，可以覆盖由氟化树脂构成的厚度5μm的起模层(图中未标出)，发热带210的基体材料的玻璃转变点最好在200(℃)～500(℃)的范围内。再有，作为发热带210的表面的起模层，也可以单独或者混合使用PTFE(PolyTetra-Fluoro Ethylene，聚四氟乙烯)、PFA(Per FluoroAlkoxy，全氟烷氧基)、FEP(Florinated Etyiene Propylene copolymer，氟化乙丙烯共聚物)、硅橡胶、氟化橡胶等起模性良好的树脂或者是橡胶。

另外，作为发热带210的基体材料来说，除了上述的聚酰亚胺树脂之外，还能够使用氟化树脂等具有耐热性的树脂、由电铸产生的镍薄板及不锈钢薄板等金属。例如，该发热带210，也可以是在厚度为40μm的SUS430(磁性)或者SUS304(非磁性)的表面上镀10μm厚度铜的结构，或者是厚度30～60μm镍电铸带。

另外，发热带210，虽然在作为单色图像的加热定影用的图像加热元件进行使用时，只需确保其起模性，但是，在作为彩色图像的加热定影用的图像加热元件使用该发热带210时，最好能形成厚的橡胶层，并提供弹性。

支承辊220，由直径为20mm、长度为320mm、厚度为0.2mm的圆筒形的金属辊构成。另外，作为支承辊220的材料来说，虽然能够使用铁、铝、铜及镍等金属，但是，最好能使用固有电阻大于或等于50μΩcm的非磁性不锈钢材料。顺便说一下，由作为非磁性的不锈钢材料SUS304构成的支承辊220，因为固有电阻高达72μΩcm，而且为非磁性，所以，穿过支承辊220的磁通不太能被屏蔽。例如，如果是0.2mm的壁厚，发热量就极小。另外，由SUS304构成的支承辊220，因为机械强度也高，所以，当壁厚减小到0.1mm或者0.1mm以下时，就能够进一步减小热容量，使之适合于该结构的定影装置200。另外，作为支承辊220来说，优选的是相对导磁率最好小于或等于4，厚度最好控制在0.04mm到0.2mm的范围内。

定影辊240，由具有表面硬度低(这里是阿斯卡(Aska)C30度)、直径30mm的低导热率的带弹性的泡沫的硅酮橡胶构成。

加压辊250，由硬度为阿斯卡(Aska)C65度的硅酮橡胶构成。作为该加压辊250的材料来说，也可以使用氟化橡胶、氟化树脂等的耐热性树脂或者是其他的橡胶。另外，在加压辊250的表面上，为了提高耐磨性或者是起模性，最好单独或者混合覆盖PFA、PTFE、FEP等的树脂或者橡胶。再有，加压辊250最好由导热率小的材料构成。

下面，对于本实施方式1涉及的加热装置的结构，详细地进行说明。图3是表示本实施方式1涉及的加热装置结构的概略平面图。图4是表示在本实施方式1涉及的加热装置的图3中的A-A剖面图，图5是表示本实施方式1涉及的加热装置发热量的曲线图。

如图3及图4所示，本实施方式1涉及的加热装置300，除了所述的发热带210、励磁线圈231、拱形铁心232a、中心铁心232b、侧铁心232c及相向铁心233之外，还具有作为检测发热带210已达到异常高温度的异常高温检测单元的恒温器301。

在图3及图4中，本实施方式1涉及的加热装置300的恒温器301，相对于发热带210，被设置在与励磁线圈231相同的一侧，而且在励磁线圈231的导线的线匝束之间。这里所谓导线的线匝束，是指电流在同一方向上流过导线的束，所谓线匝束之间，是指形成所述线匝束的导线与导线之间。

这样，在该加热装置300中的恒温器301，是被设置在与励磁线圈231相同的一侧，而且在励磁线圈231的导线的线匝束之间，就是说恒温器301被设置在不受励磁线圈231生成的磁场的影响产生误动作的部位上。

即，恒温器301被设置在远离由拱形铁心232a、中心铁心232b及侧铁心232c、相向铁心233生成的大部分磁通通过的磁路的位置上，就是说被设置在不受发热带210的材质及温度特性等的影响产生误动作的部位上。

因此，在该加热装置300中，因为能够将恒温器301和励磁线圈231一起保持在线圈导向装置234上，并且能够将这些配线及端子集中设置在一处，所以能够减少元件数量及装配工时数，使装置本体价格便宜、结构小型化。

另外，在该加热装置300中，不论发热带210的材质是否是磁气构件及发热带210的温度是否超过了居里温度，当发热带210达到了异常高温度时，恒温器301都能做到确实地动作。

另外，在该加热装置300中，因为磁通对恒温器301的影响比较小，所以，即使恒温器301是包含磁气元件的结构，其本体的发热量也很小，对由于恒温器301本体的发热而引起的发热带210的发热温度分布的影响也很小。

还有，该加热装置300中的恒温器301的设置部位，与加热装置300的其他部位进行比较，该部位发热带210的发热量Q(参照图5)将增大。因此，在该加热装置300中，当发热带210达到异常高温度时，恒温器301要迅速而可靠地动作。顺便说一下，发热带210的发热量Q，如图5所示，在励磁线圈231的导线的线匝束的中间位置，即恒温器301的设置部位的两侧部分为最大。

另外，在该加热装置300中，设置恒温器301部位的励磁线圈231的导线，沿着发热带210的纵向(通过纸张宽度方向)排成相互平行。即，在该加热装置300中的励磁线圈231的导线，如图3及图4所示，折绕成恒温器301的设置部位脱漏的直线形状。

这样构成的励磁线圈231，因为其线匝束的导线的密度在纵向的任何位置上都是相同的，所以沿着发热带210的纵向的磁场强度变得相同，发热带210的纵向的发热温度分布大体上就会被均匀化。

另外，在该加热装置300中，励磁线圈231的导线的线匝束，相对于所述导线的线匝中心构成对称形状。即，在该加热装置300中的励磁线圈231的导线的线匝束，如图3及图4所示，设置恒温器301的部位和未设置恒温器301的部位被做成同一形状结构。

这样构成的励磁线圈231，如图4所示，相对于励磁线圈231的线匝中心O为左右对称，如图5所示，因为发热带210的发热量Q在线匝中心O的左右变得相同，所以在恒温器301未设置的部位，不会发生所谓发热带210成为异常高温度后，恒温器301的动作延迟的不良情况。

(实施方式2)

下面，对于本发明的实施方式2涉及的加热装置的特征部分的结构进行说明。图6是表示本实施方式2涉及的加热装置的结构的概略侧视图。图7是表示在本实施方式2涉及的加热装置的图6中的B-B剖面图。如图6及图7所示，本实施方式2涉及的加热装置600的结构是利用平板状的热传导元件601的热传导使恒温器301动作，其他的结构与实施方式1涉及的加热装置300相同。

这里，使其平面沿着励磁线圈231的导线的线匝方向，将热传导元件601设置在励磁线圈231的导线之间，将恒温器301设置在热传导元件601延长伸出部分的侧面上。

这样构成的加热装置600，如图6所示，能够减小迂回恒温器301的设置部位时的励磁线圈231的导线的迂回宽度G，并且能够抑制伴随由于设置了恒温器301而引起的导线匝数减少的励磁线圈231的输出降低。

这里，热传导元件601，最好是由非磁性的导热性良好的金属构成。即，由非磁性的导热性良好的金属构成的热传导元件601，因为不受由励磁线圈231生成的磁场的影响，所以，就不会产生由于热传导元件601的本体发热而引起发热带210局部发热之类的不良情况。

(实施方式3)

下面，对于实施方式3涉及的加热装置的特征部分的结构进行说明。图8是表示本实施方式3涉及的加热装置的结构的概略平面图。图9是表示在本发明的实施方式3涉及的加热装置的图8中的C-C剖面图，图10是表示本发明的实施方式3涉及的加热装置的发热量的曲线图。

如图8及图9所示，该加热器800，是将恒温器301设置在励磁线圈231的导线的线匝束的侧端，夹在励磁线圈231和中心铁心232b之间，其他的结构是与实施方式1涉及的加热装置300相同。

该加热器800，因为已将恒温器301设置在励磁线圈231导线的线匝束的侧端，所以，在设置该恒温器301时就没有变更励磁线圈231的导线的绕制方法的必要。因此，在该加热装置800中，能够原封不动地使用现有结构的励磁线圈231，能够将其制造成本降低。

另外，在该加热装置800中，在设置恒温器301的励磁线圈231的导线的线匝束的侧端上的发热带210的发热量Q，如图10所示，因为发热带210的发热量Q在励磁线圈231的导线的线匝束之间逐渐增大，当发热带210达到异常高温度时，能够使恒温器301比较迅速而且可靠地动作。

这里，在图8及图9上所示的加热装置800，虽然有将恒温器301设置在励磁线圈231的导线的线匝中心侧(线匝束的内侧端)上的例子，但是，如图11中所示的加热装置1100那样，即使将该恒温器301设置在励磁线圈231的导线的线匝束的外侧端、夹在励磁线圈231和中心铁心232c之间，也能够取得同样的效果。

可是，所述各实施方式涉及的加热装置300、600、800、1100，都在励磁线圈231的导线的线匝中心O设置由强磁气元件构成的中心铁心232b。这种结构的加热装置300、600、800、1100，因为由励磁线圈231产生的磁通都集中在中心铁心232b上，所以，与不设置中心铁心232b的无中心铁心型的加热装置相比较，从励磁线圈231漏出的磁通变少，能够抑制由漏磁通而引起的励磁线圈231的输出降低等。

另外，所述的各实施方式涉及的加热装置300、600、800、1100，采用的结构都是在励磁线圈231的导线的线匝束的外侧端上配置由强磁气元件构成的侧铁心232c，并且将恒温器301设置在中心铁心232b和侧铁心232c之间。这种结构的加热装置300、600、800、1100，因为都是将恒温器301设置在远离由励磁线圈231产生磁通的磁路位置上的结构，所以受所述磁通的影响而产生的恒温器301本体发热的情况变少。

另外，在所述的各实施方式涉及的加热装置300、600、800、1100中，因为作为所述异常高温检测单元至少使用1个恒温器301，所以能够以低价格构成。在此，对于设置多个恒温器301的情况，因为除了1个恒温器301之外，即使其它所有的恒温器301都发生故障，也能够对发热带210的异常高温度进行感测，所以能够提高装置的安全性能。再有，在设置多个恒温器301时，要将各恒温器301设置成对称位置，最好是使由于设置各恒温器301而产生的、对发热带210的影响均等分散。

另外，在所述的各实施方式涉及的加热装置300、600、800、1100中，在与对可加热的最小尺寸的被加热元件(这里是指记录纸109)进行加热的发热带210的最小加热区域相向的部位(励磁线圈231的纵向的中间部分)上设置着恒温器301。这种结构的加热装置300、600、800、1100，因为在发热带210被加热时，恒温器301始终处于可以动作的状态上，所以发热带210不会在恒温器301不能感测的加热区域上达到异常高温度，提高了安全面上的可靠性。

另外，所述的各实施方式所涉及的加热装置300、600、800、1100，都是采用将励磁线圈231和铁心232沿着由回转体构成的发热带210的外圆面相向配置的结构。另外，在这种结构的加热装置300、600、800、1100中，在更换发热带210及支承辊220时，因为不需要拆卸励磁线圈231和铁心232，所以能够很容易地进行装置的维修等处理。

这里，在不考虑上述那样的装置的维修等处理，而是需要重点关注装置本体的小型化时，如图12及图13所示，也可以作为将励磁线圈231和铁心232设置在作为所述回转体的发热带210的内部的结构。这里，图12所示的加热装置1200，就是表示将恒温器301设置在励磁线圈231导线的线匝束之间的一个例子。另外，图13中表示的加热装置1300，就是将恒温器301设置在励磁线圈231的导线的线匝束侧端的一个例子。

再有，在所述的各实施方式涉及的加热装置300、600、800、1100中，虽然使用支承辊220及定影辊240支承着发热带210，但是，该发热带210，如在图12及图13中表示的加热装置1200、1300所示，即使是将其本体做成辊状来维持作为定影辊240的功能也可以。

另外，在所述的各实施方式中，作为异常高温检测单元，虽然使用了恒温器301，但是，也可以使用只要一达到大于或等于设定温度就被熔断的保险丝。还有，作为异常高温检测单元使用热敏电阻，在热敏电阻检测到了大于或等于设定温度的高温时，通过组合断开对励磁线圈231的电源供给的电子电路，不用说也可以代替恒温器301。

(实施方式4)

下面，对于实施方式4涉及的加热装置的特征部分的结构进行说明。图14是表示使用了本实施方式4涉及的加热装置的定影装置1400结构的剖面图。再有，在图14中，对于与实施方式1涉及的图2的定影装置200相同结构的部分，标注上相同的符号后省略其说明。

如图14所示，该加热装置1400，相对于在图8及图9中表示的实施方式3涉及的加热装置800将中心铁心232b配置在励磁线圈231的线匝中心的结构，将中心铁心232b配置在远离励磁线圈231的线匝中心的侧端，并且以同该中心铁心232b邻接的方式设置恒温器301。

根据这样地构成加热装置1400，通过在图9的加热装置800中，位于中心铁心232b的左邻的空间也设置励磁线圈231，增大线圈截面积，就能够提高发热效率。

本发明的加热装置的第一种形态，所采用的结构包括：励磁线圈，该线圈是将导线卷成多圈生成磁场；发热元件，该元件由所述磁场的作用被电磁感应加热；以及异常高温检测单元，该单元检测所述发热元件是否已达到了异常高温度。并且，所述异常高温检测单元相对于所述发热元件被设置在与所述励磁线圈相同的一侧，而且是在所述励磁线圈的导线的线匝束之间。

根据该结构，因为所述异常高温检测单元被设置在与所述励磁线圈的设置部位的同一侧上，所以在能够将所述异常高温检测单元和所述励磁线圈的保持构件进行共用的同时，由于能够将两者的配线及端子等集中配置在一处，因此能够按照低价且小型化构成装置本体。再有，根据该结构，与所述励磁线圈的其它部位相比较，由于所述异常高温检测单元被设置在比所述发热元件的发热量更大的所述励磁线圈的导线的线匝束之间，所以当所述发热元件达到了异常高温度时，就能够使所述异常高温检测单元更迅速而且可靠地动作。顺便说一下，所述发热元件的发热量在所述励磁线圈的导线的线匝束的中间位置为最大。

本发明的加热装置的第二种形态，采用的结构至少包括：在上述第一种形态上记载的加热装置中具备，由被配置在所述励磁线圈的导线的线匝中间部分的强磁气元件构成的中心铁心，和由被配置在所述励磁线圈的导线的线匝束外侧端上的强磁气元件构成的侧铁心的至少其中之一。

根据该结构，除了在第一种形态上记载的加热装置的效果之外，由于所述发热元件的所述中心铁心及所述侧铁心的存在，能够减少不贯穿所述发热元件的漏磁通、抑制所述励磁线圈的输出降低。另外，在这样的结构中，能够使所述发热元件的旋转轴方向的温度分布均匀。

本发明的加热装置的第三种形态，所采用的结构包括：励磁线圈，该线圈是将导线卷成多圈生成磁场；发热元件，该元件由所述磁场的作用被电磁感应加热；异常高温检测单元，该单元检测所述发热元件是否达到了异常高温度；以及中心铁心，该铁心由设置在所述励磁线圈的导线的线匝中间部分的强磁气元件构成，其中，所述异常高温检测单元被夹在所述励磁线圈和所述中心铁心之间进行设置。

根据该结构，因为从所述励磁线圈的产生的磁通，大部分通过所述中心铁心，所以与不设置所述中心铁心的无中心铁心型的加热装置相比较，因为在设置所述异常高温检测单元的所述励磁线圈的导线的线匝束内侧端上的所述发热元件的发热量增大，所以在所述发热元件达到异常高温度时，能够使所述异常高温检测单元比较迅速而且可靠地动作，同时，将减少受漏磁通的影响而产生的所述异常高温检测单元的本体发热。另外，根据该结构，在设置所述异常高温检测单元时，不需要变更所述励磁线圈的导线的绕制方法，能够直接使用现有结构的励磁线圈。

本发明的加热装置的第四种形态，所采用的结构包括：励磁线圈，该线圈是将导线卷成多圈生成磁场；发热元件，该元件由所述磁场的作用被电磁感应加热；异常高温检测单元，该单元检测所述发热元件是否达到了异常高温度；以及侧铁心，该铁心由设置在所述励磁线圈的导线的线匝束外侧端上的强磁气元件构成，其中，所述异常高温检测单元被夹在所述励磁线圈和所述中心铁心之间进行设置。

根据该结构，因为设置着所述异常高温检测单元的部位的大部分磁通通过所述侧铁心，所以与所述无侧铁心型的加热装置相比较，因为在设置所述异常高温检测单元的所述励磁线圈导线的线匝束外侧端上的所述发热元件的发热量增大，所以在所述发热元件达到了异常高温度时，能够使所述异常高温检测单元比较迅速而且可靠地动作，同时，将减少受漏磁通的影响而产生的所述异常高温检测单元的本体发热。

本发明的加热装置的第五种形态，所采用的结构包括：相向铁心，该铁心在上述第一种形态上记载的加热装置中，相对于所述发热元件，被设置在与所述励磁线圈相反侧上生成磁路。

根据该结构，因为由所述励磁线圈生成的大部分磁通通过所述相向铁心，所以即使所述发热元件的材质是非磁气构件也能够抑制所述励磁线圈的输出降低。另外，在该结构中，即使所述发热元件的材质是磁气构件，且其温度已超过了居里点，因为与上述相同的原因，所述磁通的大部分通过所述相向铁心，所以也能够减少漏磁通，使所述异常高温检测单元可靠地动作。

本发明的加热装置的第六种形态，所采用的结构是，在上述第一、三、四的任一种形态上记载的加热装置中，设置着所述异常高温检测单元的部位的所述励磁线圈的导线，沿着所述发热元件的纵向排成相互平行。

根据该结构，添加在第一、三、四的任一种形态上记载的加热装置的效果之上，沿着由在设置所述异常高温检测单元的部位的所述励磁线圈生成的所述发热元件的纵向的磁场强度成为相同。因此，在该结构中，所述发热元件的纵向的发热温度分布大体上被均匀化。

本发明的加热装置的第七种形态，所采用的结构是，在上述第一、三、四的任一种形态上记载的加热装置中，所述励磁线圈的导线的线匝束，相对于所述导线的线匝中心被做成对称形状。

根据该结构，除了在第一、三、四的任一种形态上记载的加热装置的效果之外，设置着所述异常高温检测单元的部位和未设置所述异常高温检测单元的部位的所述发热元件的磁场强度成为相同。因此，在该结构中，将不会产生在未设置所述异常高温检测单元的部位上所述发热元件达到异常高温度后、所述异常高温检测单元的动作延迟之类的不良情况。

本发明的加热装置的第八种形态，所采用的结构是，在上述第一、三、四的任一种形态上记载的加热装置中，将所述热传导元件配置在所述励磁线圈的导线之间，以便使平板状的热传导元件的平面沿着所述导线的线匝方向，并利用所述热传导元件将热量传递给所述异常高温检测单元。

根据该结构，除了在第一、三、四的任一种形态上记载的加热装置的效果之外，能够减小迂回所述异常高温检测单元的设置部位时的所述励磁线圈的导线的迂回宽度，并且能够抑制伴随由于设置了所述异常高温检测单元而引起的所述导线匝数减少的所述励磁线圈的输出降低。

本发明的加热装置的第九种形态，所采用的结构是，在上述第八种形态上记载的加热装置中，所述热传导元件是非磁性的导热性良好的金属。

根据该结构，除了在上述第八种形态上记载的加热装置的效果之外，因为所述热传导元件不受由所述励磁线圈生成的磁场的影响，所以不会引起由于所述热传导元件的本体发热而产生所述发热元件局部发热之类的不良情况。

本发明的加热装置的第十种形态，所采用的结构是，在上述第一、三、四的任一种形态上记载的加热装置中，所述异常高温检测单元至少是一个恒温器。

根据该结构，除了在第一、三、四的任一种形态上记载的加热装置的效果之外，因为所述异常高温检测单元是恒温器，所以能够便宜地构成。这里，当设置了多个所述恒温器时，因为除了1个恒温器之外的其它所有的恒温器即使都发生故障，也能够对所述发热元件的异常高温度进行感测，所以能够使装置的安全性提高。另外，在设置多个恒温器时，优选的是将各恒温器设置为对称位置，以便均等分散由于设置了各恒温器而产生的对所述发热元件的影响。

本发明的加热装置的第十一种形态，所采用的结构是，在上述第一、三、四的任一种形态上记载的加热装置中，所述异常高温检测单元被设置在与对可加热的最小尺寸的被加热元件进行加热的所述发热元件的最小加热区域相向的部位上。

根据该结构，除了在第一、三、四的任一种形态上记载的加热装置的效果之外，因为在加热所述发热元件时，所述异常高温检测单元始终处于可动作的状态上，所以在所述异常高温检测单元不能感测的加热区域，所述发热元件不会达到异常高温度，从而提高了安全面上的可靠性。

本发明的加热装置的第十二种形态，所采用的结构是，在上述第一、三、四的任一种形态上记载的加热装置中，所述发热元件由相对于所述励磁线圈移动的回转体构成，所述励磁线圈被沿着所述回转体的外圆面相向设置。

根据该结构，除了在第一、三、四的任一种形态上记载的加热装置的效果之外，因为在更换所述发热元件时不需要拆卸所述励磁线圈，所以能够很容易地进行装置的维修等处理。

本发明的加热装置的第十三种形态，所采用的结构是，在上述第三种形态上记载的加热装置中，所述中心铁心被配置在远离所述励磁线圈的导线的线匝中心的侧端上，所述异常高温检测单元被设置在所述励磁线圈和所述中心铁心之间、与所述中心铁心邻接。

根据该结构，因为当中心铁心被设置在励磁线圈的导线的线匝中心时，在设置所述异常高温检测单元的空间也能够设置励磁线圈，所以能够增大励磁线圈的线圈截面积、提高发热效率。

本发明的定影装置的第十四种形态，采用的结构是，作为对被生成在记录介质上的未定影图像进行加热定影的加热定影单元的加热单元，使用上述第一、三、四的任一种形态上记载的加热装置。

根据该结构，在作为所述加热单元的加热装置的发热元件达到了异常高温度时，因为所述异常高温检测单元能迅速而可靠地动作，所以就能够将所述记录介质的着火或者是冒烟等的二次灾害的发生防患于未然。

本发明的图像生成装置的第十五种形态，所采用的结构是，作为对被生成在记录介质上的未定影图像进行加热定影的加热定影单元，使用上述第十四种形态上记载的定影装置。

根据该结构，利用所述定影装置能够对已被生成在记录介质上的未定影图像安全地进行加热定影。

本说明书是根据2003年12月3日申请的第2003-404944号日本专利。该全部内容通过引用并入本文。

产业上的实用性

本发明是，不管被电磁感应加热的发热元件的材质及温度特性等如何，在被作为电子照相术方式或者静电记录方式的复印机、传真机及打印机等的图像生成装置的定影装置使用的加热装置的所述发热元件达到了异常高温度时，都能够使异常高温检测单元迅速而可靠地动作。

Claims (15)

1、一种加热装置，包括：

励磁线圈，该线圈将导线折绕数圈而生成磁场；

发热元件，该元件利用所述磁场的作用进行电磁感应加热；以及

异常高温检测单元，该单元检测所述发热元件是否达到了异常高温度，

其中，所述异常高温检测单元相对于所述发热元件设置在所述励磁线圈的同侧、而且是在所述励磁线圈的导线的线匝束之间。

2、如权利要求1所述的加热装置，包括：

由被配置在所述励磁线圈的导线的线匝中间部分的强磁气元件构成的中心铁心，和由被配置在所述励磁线圈的导线的线匝束的侧端上的强磁气元件构成的侧铁心中的至少之一。

3、一种加热装置，包括：

励磁线圈，该线圈将导线折绕数圈而生成磁场；

发热元件，该元件利用所述磁场的作用进行电磁感应加热；

异常高温检测单元，该单元检测所述发热元件是否达到了异常高温度；以及

中心铁心，该铁心由被配置在所述励磁线圈的导线的线匝中间部分的强磁气元件构成，

其中，所述异常高温检测单元被夹在所述励磁线圈与所述中心铁心之间进行设置。

4、一种加热装置，包括：

励磁线圈，该线圈将导线折绕数圈而生成磁场；

发热元件，该元件利用所述磁场的作用进行电磁感应加热；

异常高温检测单元，该单元检测所述发热元件是否达到了异常高温度；以及

侧铁心，该铁心由被配置在所述励磁线圈的导线的线匝束的外侧端的强磁气元件构成，

其中，所述异常高温检测单元被夹在所述励磁线圈与所述侧铁心之间进行设置。

5、如权利要求1所述的加热装置，包括：

相向铁心，其相对于所述发热元件配置在与所述励磁线圈的相反侧上，用于生成磁路。

6、如权利要求1、3、4中的任一个所述的加热装置，其中，设置所述异常高温检测单元的部位的所述励磁线圈的导线，沿着所述发热元件的纵向相互平行。

7、如权利要求1、3、4中的任一个所述的加热装置，其中，所述励磁线圈导线的线匝束，相对于所述导线的线匝中心被做成对称形状。

8、如权利要求1、3、4中的任一个所述的加热装置，其中，为了使平板形的热传导元件的平面沿着所述导线的线匝方向，将所述热传导元件配置在所述励磁线圈的导线之间，利用所述热传导元件的热传导将热量传递给所述异常高温检测单元。

9、如权利要求8所述的加热装置，其中，所述热传导元件是非磁性的导热性良好的金属。

10、如权利要求1、3、4中的任一个所述的加热装置，其中，所述异常高温检测单元至少是一个恒温器。

11、如权利要求1、3、4中的任一个所述的加热装置，其中，所述异常高温检测单元被设置在与对可加热的最小尺寸的被加热元件进行加热的所述发热元件的最小加热区域相向的部位上。

12、如权利要求1、3、4中的任一个所述的加热装置，其中，所述发热元件由相对于所述励磁线圈移动的回转体构成，所述励磁线圈被沿着所述回转体的外圆面相向配置。

13、如权利要求3所述的加热装置，其中，所述中心铁心被配置在远离所述励磁线圈导线的线匝中心的侧端上，所述异常高温检测单元被设置在所述励磁线圈与中心铁心之间，同所述中心铁心相邻接。

14、一种定影装置，作为对被生成在记录介质上的未定影图像进行加热定影的加热定影单元的加热单元，使用权利要求1、3、4中的任一个记载的加热装置。

15、一种图像生成装置，作为对被生成在记录介质上的未定影图像进行加热定影的加热定影单元，使用权利要求14所述的定影装置。

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