DE19650283C2 - Heizwalzenfixiervorrichtung - Google Patents

Heizwalzenfixiervorrichtung

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DE19650283C2 DE19650283A DE19650283A DE19650283C2 DE 19650283 C2 DE19650283 C2 DE 19650283C2 DE 19650283 A DE19650283 A DE 19650283A DE 19650283 A DE19650283 A DE 19650283A DE 19650283 C2 DE19650283 C2 DE 19650283C2
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Heizwalzenfixiervorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Insbesondere betrifft sie eine Bildfixiervorrich­ tung mit der Heizwalzenfixiervorrichtung in einer elektrofotografischen Bilder­ zeugungseinrichtung, wie zum Beispiel ein Kopiergerät, ein Faxgerät, ein Drucker oder dergleichen.
In einer Bilderzeugungseinrichtung, wie zum Beispiel einem Kopiergerät, einem Faxgerät, einem Drucker oder dergleichen, wird im Allgemeinen ein Tonerbild auf einem Aufzeichnungsmaterial aufgezeichnet, so dass das Tonerbild auf dem Auf­ zeichnungsmaterial mit der Bildfixiervorrichtung auf dem Aufzeichnungsmaterial fixiert wird. Diese Bildfixiervorrichtung beinhaltet eine Heiz-Bildfixiervorrichtung mit zwei Fixierrollen und andere Typen von Bildfixiervorrichtungen. Die Heiz- Bildfixiervorrichtung mit den zwei Rollen fixiert das auf dem Aufzeichnungsmate­ rial befindliche Tonerbild an dem Aufzeichnungsmaterial durch eine Erwärmung mittels der Heizrollen, die zwei Fixierrollen aufweisen, wenn das Aufzeichnungs­ material durch einen Berührungsabschnitt bzw. ein Klemmteil der zwei Fixierrol­ len hindurchgelangt.
Zum Beispiel ist, wie in der japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 48-59458 offenbart, eine Erwärmungsrolle bzw. Heizrolle in dieser Art von Bildfixiervorrichtung verfügbar, die so aufgebaut ist, dass sie in einem Hauptkör­ per einer Rolle hohler Form, die ein nicht-magnetisches Material aufweist, einen elektromagnetischen Induktions-Erwärmungsmechanismus aufnimmt, der einen Eisenkern als einen Schaft und eine Induktionsspule aufweist, die auf dem Eisen­ kern gewickelt ist. Wenn die Induktionsspule mit einem Wechselstrom erregt wird, ist eine Erwärmungsrolle verfügbar, in der ein magnetischer Fluss durch eine inne­ re Umfangswand des Hauptkörpers der Rolle hindurchgelangt, die der Induktions­ spule zugewandt ist, und ein Wechselstrom wird entlang der Umfangsrichtung in­ duziert und der Hauptkörper der Rolle wird erhitzt. Zusätzlich ist es in der Bildfi­ xiervorrichtung notwendig, die eingestellte bzw. festgelegte Temperatur der Heiz­ rolle bei einem bestimmten Pegel aufrechtzuerhalten, und zwar aus dem Gesichts­ punkt der Vergleichmäßigung der Fixiergenauigkeit (und der Vergleichmäßigung der Bildqualität infolgedessen). Zum Beispiel offenbart die japanische Patentan­ meldungs-Offenlegungsschrift Nr. 51-90043 eine Lehre, bei welcher die Oberflä­ chentemperatur der Heizrolle mit einer Temperatur-Sensorvorrichtung detektiert wird, die gedrückt wird und in Berührung mit einer beliebigen Position der Rol­ lenoberfläche gebracht wird, und eine Leistungseingabe in die Induktionsspule wird mit einer Temperatursteuereinrichtung auf der Grundlage des detektierten Wertes gesteuert.
Weiter beschreibt die japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 53- 63032 eine Heizrolle mit einer Umhüllung, die ausgebildet ist, indem ein Innenzy­ linder und ein Außenzylinder kombiniert wird, um ein Kaliberteil eines Endes zwi­ schen zwei Zylindern abzudichten, einem Wärmeträger, der in der Umhüllung ab­ gedichtet ist, und mit einer Einrichtung zum Steuern einer Temperatur eines Heiz­ teiles, indem ein Heizteil mit zwei Zylindern mit einer Induktionsspule, die um einen Kern gewickelt ist, erhitzt wird, der um die Innenseite des Innenzylinders angeordnet ist, und indem ein Innendruck der Umhüllung mit einem zunehmenden Druck mit einer Temperaturdetektionseinrichtung, die Blasebälge beinhaltet, detek­ tiert.
Japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 53-50844 offenbart eine Lehre, um einen Anstieg der Temperatur bzw. ein Anschwellen der Heizrolle zu beschleunigen und um ein Mangel bzw. Fehlen bezüglich der Stärke einer Heiz­ schicht zu beseitigen, indem eine Heizrolle bereitgestellt wird, und zwar mit einer Wicklung, die um einen Kern gewickelt ist, der ein Magnetkörper aufweist, der an einem Schaft befestigt ist, mit einer Wärmeisolationsschicht, die einen elastischen Körper aufweist, der an einem Außenumfang der Wicklung angeordnet ist, und mit einer flexiblen Induktionserwärmungsschicht, die die Wärmeisolierschicht über­ trägt.
Die Heizrolle, die in der zuvor erwähnten japanischen Patentanmeldungs-Offenle­ gungsschrift Nr. 53-50844 beschrieben ist, hat das Problem, dass die Kosten der Heizrolle hoch sind, weil die Heizrolle eine Struktur aufweist, bei welcher die ge­ samte Rolle einschließlich eines Kernteiles eine integrierte Struktur bzw. einen einstückigen Aufbau aufweist, und dass die Kosten für das Auswechseln einer Heizrolle hoch sind, weil die Heizrolle als Ganzes beim Auswechseln der Heizrolle ersetzt werden muss.
Die Heizrolle, die in der japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 6- 60957 beschrieben ist, weist einen Kernteil und einen Außenumfangsteil als ge­ trennte Einheiten auf. Wenn das Außenumfangsteil der Heizrolle sich verschlech­ tert, muss nur das Außenumfangsteil ersetzt werden, so dass die Rolle bei gerin­ gem Kostenaufwand ersetzt werden kann. Jedoch ist die Dicke eines Teils, wo die Joulesche Wärme erzeugt wird, dick und die Wärmekapazität ist groß, so dass es insofern das Problem gibt, dass die sogenannte Anstiegszeit zur Realisierung einer gewünschten Fixiertemperatur lang wird.
Zusätzlich wird die Heizrolle, die in der zuvor erwähnten japanischen Patentan­ meldungs-Offenlegungsschrift Nr. 53-50844 beschrieben ist, so gebildet, dass die Wärmeisolationsschicht nur an jedem Endteil der Induktionswärme-Schicht ange­ ordnet ist und ein mittiger Teil der Heizrolle in einer konvexen Gestalt gekrümmt ist, und zwar mit dem Ergebnis, dass Papier in einer beständigen Art und Weise zugeführt wird, indem es einer Kraft ermöglicht wird, in einer Richtung zu wir­ ken, in der sich das Papier zu der Zeit der Papierzuführung ausdehnt bzw. sich spreizt.
Die japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 2-12791 beschreibt eine Induktions-Heizrolle mit einer Umhüllungskammer, die auf einer Umfangsfläche einer Rolle vorgesehen ist, die drehbar gehalten wird, wobei die Umhüllungskam­ mer einen Zweiphasen-Wärmeträger in einem Gas und einem Flüssigkeitszustand, der in einer axialen Richtung der Rolle gleichförmig ist, aufweist; mit einer An­ zahl von Induktions-Heizmechanismen, die innerhalb der Rolle in einer axialen Richtung angeordnet sind; und mit einem Anschwell- und Schrumpfmechanismus, der in einer radialen Richtung die Rolle auf einer Innenflächenwand in der Rolle zwischen der Anzahl von Induktions-Heizmechanismen anschwellt oder schrumpft, wobei die Induktions-Heizrolle als eine Fixierrolle der Heiz- und Bildfixiervorrich­ tung verwendet wird, so dass das Ausmaß der Biegung durch einen Druck des Be­ rührungspunktteils bzw. Klemmabschnitts korrigiert wird.
Die Bildfixiervorrichtung, die in der japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungs­ schrift Nr. 53-63032 beschrieben ist, weist die folgenden Probleme auf:
  • a) Die Temperatur der Heizrolle wird mit einem Thermistor oder dergleichen au­ ßerhalb der Heizrolle detektiert und ein Temperaturanstieg der Heizrolle wird mit der Temperatursicherung detektiert, so dass das Ansprechen der Temperaturdetek­ tion nicht günstig ist.
  • b) Zusätzlich wird in dem Fall, wo eine Trennschicht auf einer Oberfläche der Heizrolle vorgesehen ist, die Trennschicht mit einem Thermistor oder dergleichen beschädigt, so dass die Dauerhaftigkeit der Heizrolle beschädigt wird bzw. leidet.
  • c) Weiter wird ein Fleck auf einem Teil erzeugt, wo die Temperatur mit dem Thermistor der Heizrolle oder dergleichen detektiert wird, so dass es notwendig wird, den Teil bei der Wartung zu reinigen.
Deshalb wird daran gedacht, eine Temperatursicherung oder einen Thermistor auf einem Teil, der kein Papier zuführt (wo Papier nicht hindurchgelangt), der Heiz­ rolle vorzusehen, um die zuvor erwähnten Nachteile b und c zu verbessern. In ei­ nem derartigen Fall kann die Temperatur bei einem mittigen Teil der Heizrolle nicht genau detektiert werden. Zusätzlich wird die Innenseite der Heizrolle, in dem Fall, wo die Heizrolle mit einer Strahlungshitze von außerhalb der Heizrolle mit­ tels einer Halogen-Erwärmungseinrichtung erwärmt wird, hoch bzw. heiß, so dass das Problem auftritt, das gewisse Vorrichtungen, die innerhalb der Heizrolle vor­ gesehen sein sollen, an einem Problem der Wärmeisolations-Eigenschaften leiden.
Zusätzlich wird der Innendruck der Umhüllung mit der Temperaturdetektionsvor­ richtung detektiert, die Blasebälge umfasst, so dass die Temperatur des Heizteiles gesteuert wird. Infolgedessen ist die Temperatur-Detektionsgenauigkeit nicht güns­ tig und die Vorrichtung wird sehr groß. Weiter wird das Erwärmungsteil bzw. das Heizteil mit der Induktionsspule erhitzt, so dass ein Detektionsfehler der Tempera­ tur-Detektionseinrichtung wahrscheinlich unter einem Einfluss des magnetischen Flusses der Induktionsheizung von der Induktionsspule in dem Fall erzeugt wird, wo die Temperatur-Detektionseinrichtung, die in der Vorrichtung verwendet wird, eine Vorrichtung umfasst, die aus einem leitenden Material, wie zum einem Ther­ mistor oder dergleichen ausgebildet ist, umfasst.
Aus DE 33 14 665 A1 ist eine Fixiervorrichtung für ein Kopiergerät bekannt. Diese weist eine Fixierwalze und eine Anpresswalze auf. Durch die Fixierwalze ist ein erster Eisenkern geführt. Ein zweiter Eisenkern und dritte Eisenkerne bilden zusammen mit dem ersten Eisenkern einen geschlossenen Magnetkreis.
Aus DE 36 24 696 A1 ist eine Entwicklungseinrichtung für ein Bildwiederga­ begerät bekannt. Diese weist eine Fixierwalze auf mit einer Wärmequelle zum Beheizen der Walze, die ein Tonerbild auf Kopierpapier fixiert. Ein Tempera­ turfühler überwacht die Temperatur der Fixierwalze, um die Temperatur zu regeln. Ein Temperaturüberwachungselement schaltet die Energiezufuhr zur Wärmequelle ab, wenn eine bestimmte Grenztemperatur überschritten wird. Der Temperaturfühler und die Temperaturüberwachungseinrichtung sind in integraler Bauweise montiert.
Aus US 4,920,250 ist ein Schmelzapparat mit selbstlernender Heizeinrichtung bekannt. Diese verhindert einen Abfall von einem gewünschten Einstellpunkt der Schmelztemperatur. Die Heizeinrichtung hat einen variablen Temperatur­ steuereinstellpunkt und ist mit einer Temperaturüberwachungseinrichtung verbunden, die den Wärmeverlust des Apparats an Kopierblätter überwacht. Außerdem ist die Heizeinrichtung mit einer Einrichtung zur Änderung des Temperatursteuereinstellpunktes in Antwort auf die überwachten Tempera­ turvariationen verbunden. Die Heizeinrichtung ist in der Lage, wesentliche Schwankungen der Schmelztemperatur zu verhindern. Ein Temperatursensor ist im Inneren einer Heizrolle angebracht.
Aufgabe der Erfindung ist es, das Ansprechverhalten einer Heizwalzenfixier­ vorrichtung zu verbessern und gleichzeitig die Temperaturmessgenauigkeit zu erhalten.
Vorstehende Aufgabe wird durch den Gegenstand der Ansprüche 1, 32, 34 und 36 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Die "Heizwalzenfixiervorrichtung" gemäß der Erfindung wird im Folgenden auch als "Rotor" oder "rollenförmiger Rotor" bezeichnet.
Es ist ein erster Vorteil der Erfindung, dass eine Bildfixiervorrichtung bereitge­ stellt wird, die ein gutes Ansprechverhalten bezüglich der Temperatur-Detektion aufweist und die in der Lage ist, die Lebensdauer der Rolle und der Temperatur­ sensoreinrichtung, die im Folgenden auch als "Temperatur- Detektionseinrichtung" bezeichnet wird, zu verbessern und die in der Lage ist, vollständig Flecken auf der Rolle zu entfernen, so dass die Temperatur- Detektionsgenauigkeit verbessert werden kann. Ebenso wird eine Bilderzeugungs­ einrichtung, die die zuvor erwähnte Bildfixiervorrichtung umfasst, und eine Heizwalzenfixiereinrichtung, die in der Bildfixiervorrichtung vorgesehen ist und die eine Induktionsspule in ihrem Inneren aufweist, bereitgestellt.
Es ist ein zweiter Vorteil der Erfindung, dass eine Bildfixiervorrichtung bereitge­ stellt wird, bei welcher ein magnetischer Fluss, der zur Zeit der Induktionserwär­ mung erzeugt wird, nicht die Temperatur-Detektionseinrichtung beeinträchtigt und die Temperatur-Detektionsgenauigkeit verbessert ist, ebenso wird vorteilhaft eine Bildfixiervorrichtung und eine Bilderzeugungseinrichtung bereitgestellt, die die zuvor erwähnte Bildfixiervorrichtung und einen Rotor mit einer innenliegenden Induktionsspule bereitstellt.
Weiter wird entsprechend einem dritten Vorteil der Erfindung eine Bildfixiervor­ richtung bereitgestellt, bei welcher ein Ansprechen der Einrichtung zur Verhinde­ rung eines übermäßigen Temperaturanstieges verbessert wird.
Weiter wird entsprechend einem vierten Vorteil der Erfindung eine Bildfixiervor­ richtung bereitgestellt, bei welcher die Temperatur-Detektionseinrichtung dem Ein­ fluss des elektromagnetischen Induktionsheizmechanismusses soweit wie möglich entzogen ist, so dass der Einfluss minimiert werden kann und die Temperatur ge­ nau detektiert werden kann. Ebenso wird vorteilhaft eine Bilderzeugungseinrich­ tung vorgesehen, die die zuvor erwähnte Bildfixiervorrichtung und einen Rotor bereitstellt, der in der Bildfixiervorrichtung verwendet wird und eine innenliegende Induktionsspule aufweist.
Es ist ein fünfter Vorteil der Erfindung, dass eine Bildfixiervorrichtung bereitge­ stellt wird, bei welcher der Umfang der Temperatur-Detektionseinrichtung von dem magnetischen Feld abgedichtet wird, so dass der Einfluss des elektromagneti­ schen Heizmechanismusses minimiert wird und die Temperatur genau detektiert werden kann. Ebenso wird vorteilhaft ein Bilderzeugungsapparat bereitgestellt, der die Bildfixiervorrichtung und einen Rotor bereitstellt, der in der Bildfixiervorrich­ tung verwendet wird und der eine innenliegende Induktionsspule aufweist.
Bei der Lehre, die in der japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 53-50844 beschrieben ist, ist die Heizschicht flexibel gemacht, um einen Anstieg der Temperatur bzw. ein Anschwellen der Heizrolle zu beschleunigen, und die Heizschicht wird durch einen elastischen Körper, wie zum Beispiel ein Silicon­ gummi, einen Fluorgummi oder dergleichen gehalten, um so Druck zu ertragen, wenn sie als ein Fixierrollenpaar verwendet wird. Mit einer derartigen Struktur kann die Anstiegszeit beschleunigt werden, während die Funktion des Fixierrollen­ paars beigehalten wird.
Jedoch wird der elastische Körper in einem Halteteil bzw. Tragteil der Heizschicht verwendet, so dass es nicht möglich ist, die Erzeugung eines Phänomens zu ver­ meiden, wonach die Heizschicht (metallische dünne Schicht) nicht die Funktion erfüllen kann.
Entsprechend einem sechsten Vorteil der Erfindung wird ein Rotor bereitgestellt, der für das Heizrollenpaar wirksam und geeignet ist, wobei der Rotor in seinem Inneren eine Induktionsspule aufweist, die bezüglich des Auswechselns vorteilhaft ist.
Entsprechend einem siebten Vorteil der Erfindung wird ein Rotor bereitgestellt, der das Auswechseln verbessert und eine Genauigkeit bezüglich der Anbringungs­ position sichern bzw. festlegen kann, wobei der Rotor in seinem Inneren eine In­ duktionsspule aufweist.
Entsprechend einem achten Vorteil der Erfindung wird ein Rotor bereitgestellt, der in seinem Inneren eine Induktionsspule aufweist, die zusätzlich zu dem zuvor er­ wähnten Vorteil ein Trage- bzw. Halteverfahren vereinfachen kann.
Entsprechend einem neunten Verfahren der Erfindung wird ein Rotor bereitge­ stellt, dessen Produktion bzw. Ausstoßmenge verbessert ist und der sicher bzw. beständig zu der Zeit, zu der eine große Menge von Rotoren, gemäß Anspruch 17, welche eine Induktionsspule in ihrem Inneren aufweisen, hergestellt wird, produ­ ziert werden kann.
Ein zehnter Vorteil der Erfindung ist es, einen Rotor bereitzustellen, dessen Ge­ wicht verringert ist und dessen Handhabung verbessert ist, wobei der Rotor eine Induktionsinnenseite aufweist.
Ein elfter Vorteil der Erfindung ist es, dass ein Rotor bereitgestellt wird, wobei der Rotor beschädigt wird, wenn der Rotor auf Grund eines Fehlers des Tempera­ tursteuermechanismusses oder dergleichen überhitzt wird, und ein Unfall, bei wel­ chem das Umherschleudern des Rotorpaares, das bei einem hohen Druck gedrückt wird, verhindert werden kann.
Gemäß einem zwölften Vorteil der Erfindung wird eine Bildfixiervorrichtung be­ reitgestellt, die in der Lage ist, eine sogenannte Anstiegszeit zu verkürzen und die in der Lage ist, einen Ersatz des Rotors schnell, leicht und mit niedrigen Kosten zu verwirklichen, wobei eine gewünschte Fixiertemperatur auf einer Oberfläche eines Rotors verwirklicht wird, der eine Induktionsspule in seinem Inneren aufweist.
Die Dicke des Rotors der Bilderzeugungseinrichtung, der in seinem Inneren eine Induktionsspule aufweist, insbesondere die Dicke des Rotors selbst wird dünn. Die Dicke ist ein Faktor, der die Menge der angesammelten Wärme bzw. Hitze nachteilig beeinflusst. Es entsteht dabei das Problem, dass die Wärmestrahlungs­ menge an dem Endteil der Axialrichtung des Rotors groß sein wird, und zwar in dem Fall, wo die Dicke dünn ist und die Temperaturverteilung in der Axialrich­ tung mit einer Zunahme in dem Temperaturgradienten nicht gleichmäßig gemacht werden kann.
Der Rotor, der in seinem Inneren die Induktionsspule aufweist, verwendet einen guten Leiter, wie zum Beispiel Aluminium oder Eisen als einen Kern, so dass die Wärmeleitung nicht verringert wird. Auf der Oberfläche des Kerns wird eine Trennschicht aus Teflon (Produktname) mit einer Trennwirkung ausgebildet. Jedoch gibt es einen Fall, bei dem die Fixierwirksamkeit schlechter wird, weil der Kontaktbereich mit dem Bild auf dem Aufzeichnungsmaterial, bei dem es sich um fixiertes Material handelt, in einem großen Bereich nicht genommen werden kann, und zwar in Abhängigkeit von dem in der Trennschicht verwendeten Material.
Die Verwendung eines Gummis, der elastisch deformiert werden kann, kann in Betracht gezogen werden, um den Kontaktbereich mit dem Bild auf dem Aufzeich­ nungsmedium zu vergrößern.
Jedoch kann die Wärmeleitung zu dem Bild nicht vorteilhaft geführt werden, weil die Wärmeleitung des Gummis extrem niedrig ist. Im Übrigen ist es schwierig, wenn Papier beständig zugeführt wird und weil der Temperaturanstieg gering ist, die Temperatur auf der Oberfläche des Rotors auf eine Temperatur festzulegen, die zum Fixieren benötigt wird, bis das nächste Aufzeichnungsmedium kommt.
Auf der anderen Seite zählen zu den Ursachen für die Verschlechterung des Tem­ peraturanstiegs, der zum Fixieren benötigt wird, ein Rotor mit einer innenliegen­ den Induktionsspule, und zwar der Rotor, der so aufgebaut ist, dass er in Kontakt mit einer Bildfixiervorrichtung ist, und zusätzlich Ursachen auf der Seite des Ro­ tors mit einer innenliegenden Induktionsspule.
Normalerweise ist der zuvor erwähnte Rotor so aufgebaut, dass die Oberfläche in einem gewissen Umfang eine elastische Eigenschaft aufweist, weil der Rotor eine Funktion aufweist, bei welcher dem Aufzeichnungsmaterial erlaubt wird, gegen den Rotor gepresst zu werden, der eine Induktionsspule in seinem Inneren auf­ weist. Als ein Material mit der elastischen Eigenschaft kann der zuvor erwähnte Gummi verwendet werden. Jedoch weist das Material einen schwachen Tempera­ turanstieg aus den zuvor erwähnten Gründen auf und es ist schwierig, eine Temperatur zu erreichen, die zum Fixieren des Bildes benötigt wird, und zwar wegen des Wärmeverlusts von dem Rotor mit der innenliegenden Induktionsspule.
Ein dreizehnter Vorteil der Erfindung ist es, dass eine Fixierrolle bereitgestellt wird, die eine gleichförmige Temperaturverteilung in einer axialen Richtung erzie­ len kann und die für die Massenherstellung hinsichtlich des zuvor erwähnten Ro­ tors nach dem Stand der Technik günstig ist, der die Induktionsspule und die Bild­ fixiervorrichtung aufweist.
Gemäß einem vierzehnten Vorteil der Erfindung wird ein Rotor mit einer innenlie­ genden Induktionsspule bereitgestellt, der in der Lage ist, den Temperaturanstieg auf der Oberfläche zu verbessern, wenn ein Material mit einer niedrigen Wärme­ leitung, wie zum Beispiel Gummi oder dergleichen, auf der Oberfläche vorliegt.
Gemäß einem fünfzehnten Vorteil der Erfindung wird ein Rotor mit einer Indukti­ onsspule bereitgestellt, der in der Lage ist, die Wärmeleitung auf der Oberfläche zu verbessern.
Ein sechzehnter Vorteil der Erfindung ist es, dass eine Bilderzeugungsvorrichtung bereitgestellt wird, die in der Lage ist, den Temperaturgradienten zwischen Roto­ ren zu verhindern, wobei auf der Seite des anderen Rotors erwärmt wird, und zwar zusätzlich zu dem Rotor mit innenliegender Induktionsspule.
Bei der Heizrolle, die in der zuvor erwähnten japanischen Patentanmeldungs- Offenlegungsschrift Nr. 53-50844 beschrieben ist, ist die Wärmeisolationsschicht nur in jedem Endteil der Induktions-Wärmeschicht angeordnet und der mittige Teil der Heizrolle ist in einer konvexen Form gekrümmt, so dass das Papier stabil zu­ geführt wird, indem eine Kraft in eine Spreizrichtung des Aufzeichnungsmaterials zur Zeit der Papierzuführung wirkt. Der geeignete Grad der Krümmung des mittigen Teils der Heizrolle unterscheidet sich in Abhängigkeit von den Aufzeich­ nungsmaterialbedingungen, wie zum Beispiel die Aufzeichnungspapiergröße oder dergleichen, so dass die Rolle nicht der Größe eines jeden Typs von Aufzeich­ nungsmaterials entsprechen kann.
Weiter wird in der Induktions-Heizrolle, die in der zuvor erwähnten japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 2-12791 beschrieben ist, eine Umhül­ lungskammer vorgesehen, die den Zweiphasen-Wärmeträger in dem Flüssigzustand und dem Gaszustand gleichförmig in einer axialen Richtung zu der Umfangswand der Rolle abdichtet, die drehbar gehaltert ist. Im Inneren dieser Rolle sind eine Anzahl von Induktions-Erwärmungsmechanismen in der axialen Richtung angeord­ net und ein Schrumpfmechanismus ist vorgesehen, der die zuvor erwähnte Rolle in einer radialen Richtung zu der inneren Umfangswand der zuvor erwähnten Rolle zwischen der Anzahl der Induktions-Erwärmungsmechanismen entweder anschwillt oder schrumpft. Infolgedessen kann, selbst wenn ein Versuch unternommen wird, die Rolle in der radialen Richtung mit der Anzahl von Induktions- Heizmechanismen bzw. Induktions-Erwärmungsmechanismen anzuschwellen oder zu schrumpfen, die innerhalb in der axialen Richtung angeordnet sind, die Rolle nicht teilweise angeschwollen oder geschrumpft werden, weil die Umhüllungs­ kammer in der Axialrichtung gleichförmig mit dem Ergebnis ist, dass der Bie­ gungsgrad in der Rolle nicht korrigiert werden kann und das Aufzeichnungsmateri­ al nicht stabil bzw. beständig zugeführt werden kann.
Es ist ein siebzehnter Vorteil der Erfindung, dass eine Bildfixiervorrichtung, die die Beständigkeit bei der Zuführung des Aufzeichnungsmaterials verbessert hat, eine Bilderzeugungseinrichtung, die mit der zuvor erwähnten Bildfixiereinrichtung versehen ist, und ein Rotor, der in der Bildfixiervorrichtung verwendet wird und in seinem Inneren eine Induktionsspule aufweist, bereitgestellt wird.
Es ist ein achtzehnter Vorteil der Erfindung, dass eine Bildfixiervorrichtung vorge­ sehen ist, die in der Lage ist, beliebig die Wärmeverteilung und die un­ gleichförmige Form der Rotoroberfläche, die eine innenliegende Induktionsspule aufweist, zu verändern.
Ein neunzehntes Ziel der Erfindung ist es, eine Bildfixiervorrichtung bereitzustel­ len, in der ein Teil des Rotors mit einer innenliegenden Induktionsspule nicht er­ hitzt wird und Energie gespart wird.
Es ist ein zwanzigster Vorteil der Erfindung, dass eine Bildfixiervorrichtung be­ reitgestellt wird, bei welcher ein Rotor mit einer Induktionsspule am zweckmäßig­ sten angeschwollen bzw. dick ist und ein Versuch unternommen wird, Energie zu sparen.
Ein einundzwanzigster Vorteil der Erfindung ist es, dass eine Bildfixiervorrichtung bereitgestellt wird, bei welcher der Rotor mit einer innenliegenden Induktionsspule auf ein am besten geeignetes Ausmaß anschwillt, das für den Zustand des Auf­ zeichnungsmaterials geeignet ist und die Beständigkeit der Zuführung des Auf­ zeichnungsmaterials wird stabilisiert und Energie wird gespart.
Ein zweiundzwanzigster Vorteil der Erfindung ist es, dass eine Bildfixiervorrich­ tung bereitgestellt wird, bei welcher der Rotor mit der innenliegenden Induktions­ spule anschwillt, und zwar in Abhängigkeit von einem Teil, wo das Tonerbild aus­ tritt, und Energie wird gespart.
Ein dreiundzwanzigster Vorteil der Erfindung ist es, dass eine Bildfixiervorrich­ tung bereitgestellt wird, bei welcher die Oberflächentemperatur des Rotors mit einer innenliegenden Induktionsspule für jedes Teil unabhängig gesteuert wird, in das mit jedem Induktionsheizmechanismus Strom induziert wird und das damit er­ hitzt wird.
Ein vierundzwanzigster Vorteil der Erfindung ist es, dass eine Bildfixiervorrich­ tung bereitgestellt wird, bei der ein Sicherheitsmechanismus mit einer Temperatur­ sicherung selbst dann funktioniert, wenn eine der beiden oder mehreren unabhän­ gigen Induktionsheizmechanismen durchgeht bzw. ausreißt.
Ein fünfundzwanzigster Vorteil der Erfindung ist es, dass eine Bildfixiervorrich­ tung bereitgestellt wird, die in der Lage ist, die Oberflächentemperatur des Rotors zu detektieren, selbst wenn ein Induktionsheizmechanismus klein ist, um Kosten zu reduzieren.
Um den zuvor erwähnten ersten Vorteil zu erreichen, wird eine Bildfixiervorrich­ tung vorgesehen, um ein Bild zu fixieren, indem eine Hitze auf einem Aufzeich­ nungsmaterial aufgebracht wird, das ein nicht fixiertes, darin imprägniertes Bild aufweist, wobei die Vorrichtung einen ersten Rotor, der in einem zusammenge­ drückten Zustand angeordnet ist, einen zweiten Rotor und eine Induktionsspule entweder innerhalb des zuvor erwähnten zweiten Rotors oder innerhalb des zuvor erwähnten ersten Rotors oder sowohl des zuvor erwähnten ersten Rotors als auch des zuvor erwähnten zweiten Rotors aufweist, wobei ein Induktionsstrom in dem Heizteil mit einem Hochfrequenzstrom erzeugt wird, dem es erlaubt ist, dort hin­ durchzuströmen, um Hitze zu erzeugen; wobei die Vorrichtung Folgendes auf­ weist:
Wenigstens eine Temperatur-Detektionseinrichtung, um die Temperatur des Rotors zu detektieren, der eine Induktionsspule in seinem Inneren aufweist, um den Hoch­ frequenzstrom zu steuern, dem es erlaubt ist, durch die zuvor erwähnte Induktions­ spule hindurchzuströmen; oder eine Detektionseinrichtung zur Verhinderung eines übermäßigen Anstieges der Temperatur, um zu detektieren, dass die Temperatur des zuvor erwähnten Rotors auf eine vorbestimmte Temperatur gestiegen ist, um zu verhindern, dass die Temperatur des zuvor erwähnten Rotors auf einen hohen Pegel ansteigt.
Infolgedessen wird das Ansprechen der Temperaturdetektion günstig und kein Schaden wird an der Trennschicht verursacht, selbst wenn die Trennschicht auf der Oberfläche des Rotors vorgesehen ist. Weiter bleiben keine Tonerflecken oder Pa­ pierstaub auf dem Temperatur-Detektionsteil haften, so dass die Vorrichtung bei der Wartung nicht gereinigt werden muss und die Lebensdauer eines jeden Rotors, der Temperatur-Detektionseinrichtung und der Detektionseinrichtung zur Verhin­ derung eines übermäßigen Temperaturanstieges verbessert wird.
Um den zuvor erwähnten ersten Vorteil zu erreichen, wird eine Bilderzeugungsein­ richtung mit der zuvor erwähnten Bildfixiervorrichtung vorgesehen, bei welcher ein Ansprechen der Temperatur-Detektion günstig ist und kein Schaden an der Trennschicht verursacht wird, selbst wenn die Trennschicht bereitgestellt wird, keine Tonerflecken oder kein Papierstaub bleibt auf dem Temperatur-Detektionsteil haften, so dass das Temperatur-Detektionsteil nicht gereinigt werden muss, und die Lebensdauer von wenigstens einem der Rotoren, der Temperatur- Detektionseinrichtung und der Detektionseinrichtung zur Verhinderung eines ü­ bermäßigen Temperaturanstieges wird verbessert.
Um den zuvor erwähnten ersten Vorteil zu erreichen, wird ein Rotor bereitgestellt, der in der Bildfixiervorrichtung zum Fixieren des Bildes verwendet wird, indem Hitze auf einem Aufzeichnungsmaterial aufgebracht wird, das ein nicht fixiertes, darin imprägniertes Tonerbild aufweist, in dem eine Induktionsspule im Inneren vorgesehen ist, und ein Induktionsstrom wird in einem Heizteil des zuvor erwähn­ ten Rotors mit einem Hochfrequenzstrom erzeugt, dem es ermöglicht wird, durch die Induktionsspule zu fließen, um Hitze zu erzeugen, wobei der Rotor in seinem Inneren Folgendes aufweist:
Wenigstens eine Temperatur-Detektionseinrichtung, um die Temperatur zum Steu­ ern eines Hochfrequenzstromes zu detektieren, dem es erlaubt ist, durch die zuvor erwähnte Induktionsspule hindurchzuströmen; oder
eine Detektionseinrichtung zur Verhinderung eines übermäßigen Temperaturanstie­ ges, um zu detektieren, dass die Temperatur des Rotors auf eine vorbestimmte Temperatur angestiegen ist, um zu verhindern, dass die Temperatur des Rotors auf einen ungewöhnlich hohen Wert ansteigt.
Infolgedessen ist das Ansprechverhalten der Temperatur-Detektion günstig und kein Schaden wird an der Trennschicht verursacht, selbst wenn die Trennschicht auf der Oberfläche des Rotors vorgesehen ist. Keine Tonerflecken und kein Pa­ pierstaub bleibt auf dem Temperaturdetektionsteil haften, so dass das Temperatur- Detektionsteil zu der Zeit, zu der die Wartung erfolgt, nicht gereinigt zu werden braucht und die Lebensdauer wenigstens einer der Rotoren, der Temperatur- Detektionseinrichtung und der Detektionseinrichtung zur Verhinderung eines ü­ bermäßigen Temperaturanstieges erhöht wird.
Um das oben erwähnte zweite Ziel zu erreichen, wird eine Bildfixiervorrichtung vorgesehen, um ein Bild zu fixieren, indem Hitze auf einem Aufzeichnungsmateri­ al aufgebracht wird, das ein nicht fixiertes, darin imprägniertes Tonerbild auf­ weist, wobei die Vorrichtung einen ersten Rotor, der in einem zusammengedrück­ ten Zustand ist, einen zweiten Rotor und eine Induktionsspule entweder innerhalb des zuvor erwähnten zweiten Rotors oder innerhalb des zuvor erwähnten ersten Rotors oder sowohl des zuvor erwähnten ersten Rotors als auch des zuvor erwähn­ ten zweiten Rotors aufweist, wodurch ein Induktionsstrom in dem Heizteil mit einem Hochfrequenzstrom erzeugt wird, dem es erlaubt ist, dort hindurchzufließen, um Hitze zu erzeugen; wobei die Vorrichtung Folgendes aufweist:
Eine Temperatur-Detektionseinrichtung, um die Temperatur eines Rotors mit einer Induktionsspule im Inneren zu detektieren, um einen Hochfrequenzstrom zu steu­ ern, dem es erlaubt ist, durch die zuvor erwähnte Induktionsspule hindurchzuflie­ ßen und einer Korrektureinrichtung zur Korrektur bezüglich der zuvor erwähnten Temperatureinrichtung, während ein Hochfrequenzstrom ausgegeben wird, dem es erlaubt ist, durch die zuvor erwähnte Induktionsspule zu fließen;
bei welcher der magnetische Fluss, der zur Zeit des Induktionsheizung erzeugt wird, die Temperatur-Detektionseinrichtung nicht beeinträchtigt, und die Tempera­ tur-Detektionsgenauigkeit verbessert ist.
Um den zuvor erwähnten zweiten Vorteil zu erreichen, wird eine Bilderzeugungs­ einrichtung vorgesehen, die eine Bildfixiervorrichtung bereitstellt, bei welcher der magnetische Fluss, der zur Zeit der Induktionsheizung erzeugt wird, die Tempera­ tur-Detektionseinrichtung nicht beeinträchtigt, und die Temperatur- Detektionsgenauigkeit verbessert ist.
Um den zuvor erwähnten zweiten Vorteil zu erreichen, ist ein Rotor vorgesehen, der in der Bildfixiervorrichtung verwendet wird, um das Bild zu fixieren, indem Hitze auf dem Aufzeichnungsmaterial aufgebracht wird, das ein nicht fixiertes, darin imprägniertes Tonerbild aufweist, bei welcher eine Induktionsspule im Inne­ ren vorgesehen ist, und ein Induktionsstrom in einem Heizteil des zuvor erwähnten Rotors mit einem Hochfrequenzstrom erzeugt wird, dem es erlaubt ist, durch die Induktionsspule hindurchzuströmen, um Hitze zu erzeugen, wobei der Rotor Fol­ gendes aufweist:
Eine Temperatur-Detektionseinrichtung zum Detektieren der Temperatur des zuvor erwähnten Rotors, um einen Hochfrequenzstrom zu steuern, dem es erlaubt ist, durch die zuvor erwähnte Induktionsspule zu fließen; und
eine Korrektureinrichtung zur Korrektur bezüglich der zuvor erwähnten Tempera­ tur-Detektionseinrichtung, während ein Hochfrequenzstrom ausgegeben wird, dem es erlaubt ist, durch die zuvor erwähnte Induktionsspule zu fließen;
bei welchem der magnetische Fluss, der zur Zeit des Induktionsheizens erzeugt wird, die Temperatur-Detektionseinrichtung nicht beeinträchtigt, und die Tempera­ tur-Detektionsgenauigkeit verbessert wird.
Um den zuvor erwähnten dritten Vorteil zu erreichen, wird eine Bildfixiervorrich­ tung vorgesehen, um ein Bild zu fixieren, indem Hitze auf dem Aufzeichnungsme­ dium aufgebracht wird, das ein nicht fixiertes, darin imprägniertes Tonerbild auf­ weist, wobei die Vorrichtung einen ersten Rotor, der in einem zusammengedrück­ ten Zustand angeordnet ist, einen zweiten Rotor und eine Induktionsspule entweder innerhalb des zuvor erwähnten zweiten Rotors oder innerhalb des zuvor erwähnten ersten Rotors oder sowohl des zuvor erwähnten ersten Rotors als auch des zuvor erwähnten zweiten Rotors aufweist, wodurch ein Induktionsstrom in dem Heizteil mit einem Hochfrequenzstrom erzeugt wird, dem es erlaubt ist, dort hindurchzu­ fließen, um Hitze zu erzeugen; wobei die Vorrichtung Folgendes aufweist:
Eine Detektionseinrichtung zum Verhindern eines übermäßigen Temperaturanstie­ ges, um zu detektieren, dass die Temperatur des zuvor erwähnten Rotors einen vorbestimmten Pegel erreicht hat, um zu verhindern, dass die Temperatur des Ro­ tors mit einer innenliegenden Induktionsspule auf einen ungewöhnlich hohen Wert ansteigt; und
ein Glied, das aus einem magnetischen Material ausgebildet ist, das in der Nach­ barschaft der Detektionseinrichtung zum Verhindern eines übermäßigen Tempera­ turanstieges angeordnet ist;
bei welcher das Ansprechen der Einrichtung zur Verhinderung eines übermäßigen Temperaturanstieges verbessert ist.
Um den oben erwähnten vierten Vorteil zu erreichen, ist eine Bildfixiervorrichtung vorgesehen, um ein Bild zu fixieren, indem Hitze auf dem Aufzeichnungsmaterial aufgebracht wird, das ein nicht fixiertes, darin imprägniertes Tonerbild aufweist, wobei die Vorrichtung einen ersten Rotor, der in einem zusammengedrückten Zu­ stand angeordnet ist, einen zweiten Rotor und eine Induktionsspule entweder in­ nerhalb des zuvor erwähnten zweiten Rotors oder innerhalb des zuvor erwähnten ersten Rotors oder sowohl des zuvor erwähnten ersten Rotors als auch des zuvor erwähnten zweiten Rotors aufweist, wodurch ein Induktionsstrom in dem Heizteil mit einem Hochfrequenzstrom erzeugt wird, dem es erlaubt ist, dort hindurchzu­ strömen, um Hitze zu erzeugen; wobei die Vorrichtung Folgendes aufweist:
Eine Temperatur-Detektionseinrichtung zum Detektieren einer Oberflächentempe­ ratur des Rotors mit einer Induktionsspule im Inneren;
eine Temperatursteuereinrichtung zum Steuern eines Hochfrequenzstromes, dem es erlaubt ist, durch die zuvor erwähnte Spule auf der Grundlage eines Detektions­ wertes der zuvor erwähnten Temperatur-Detektionseinrichtung zu strömen;
bei welcher die zuvor erwähnte Temperatur-Detektionseinrichtung in Überein­ stimmung mit einer Position außerhalb des Bereichs bzw. Einflusses der zuvor er­ wähnten Spule in der axialen Richtung des zuvor erwähnten Rotors angeordnet ist, und die Temperatur-Detektionseinrichtung von dem Einflussumfang des elektromagnetischen Induktionsheizmechanismusses soweit wie möglich entfernt bzw. entfremdet ist, um den Einfluss soweit wie möglich zu verringern, wodurch genau die Temperatur detektiert wird.
Um den zuvor erwähnten vierten Vorteil der Erfindung zu erreichen, ist eine Bil­ derzeugungseinrichtung vorgesehen, bei welcher die Bildfixiervorrichtung so vor­ gesehen ist, dass die Temperatur genau detektiert werden kann.
Um den zuvor erwähnten vierten Vorteil der Erfindung zu erreichen, ist ein Rotor vorgesehen, der in einer Bildfixiervorrichtung verwendet wird, um ein Bild zu fi­ xieren, indem Hitze auf einem Aufzeichnungsmaterial aufgebracht wird, das ein nicht fixiertes, darin imprägniertes Bild aufweist, wobei der Rotor eine Induktions­ spule in seinem Inneren aufweist, die einen Induktionsstrom in dem Heizteil des zuvor erwähnten Rotors mit einem Hochfrequenzstrom erzeugt, dem es erlaubt ist, durch die Induktionsspule zu fließen, wobei der Rotor Folgendes aufweist:
Eine Temperatur-Detektionseinrichtung zum Detektieren einer Oberflächentempe­ ratur des Rotors; und
eine Temperatursteuereinrichtung zum Steuern eines Hochfrequenzstromes, dem es erlaubt ist, durch die zuvor erwähnte Induktionsspule auf der Grundlage des De­ tektionswertes der zuvor erwähnten Detektionseinrichtung zu fließen;
bei welchem die Temperatur-Detektionseinrichtung entsprechend einer Position außerhalb des Bereichs bzw. Einflusses der zuvor erwähnten Induktionsspule in einer axialen Richtung des zuvor erwähnten Rotors angeordnet ist, wobei die Tem­ peratur-Detektionseinrichtung soweit wie möglich aus dem Einflussbereich des elektromagnetischen Induktionsheizmechanismusses entfernt ist, um den Einfluss so zu minimieren, dass die Temperatur genau detektiert werden kann.
Um den zuvor erwähnten fünften Vorteil der Erfindung zu erreichen, ist eine Bild­ fixiervorrichtung vorgesehen, um ein Bild zu fixieren, indem Hitze auf dem Auf­ zeichnungsmaterial aufgebracht wird, das ein nicht fixiertes Tonerbild darin im­ prägniert aufweist, wobei die Vorrichtung einen ersten Rotor, der in einem zu­ sammengedrückten Zustand ist, einen zweiten Rotor und eine Induktionsspule ent­ weder innerhalb des zuvor erwähnten zweiten Rotors oder innerhalb des zuvor er­ wähnten ersten Rotors oder sowohl des zuvor erwähnten ersten Rotors als auch des zuvor erwähnten zweiten Rotors aufweist, wodurch ein Induktionsstrom in dem Heizteil mit einem Hochfrequenzstrom erzeugt wird, dem es erlaubt ist, dort hin­ durchzufließen, um Wärme zu erzeugen; wobei die Vorrichtung Folgendes auf­ weist:
Eine Temperatur-Detektionseinrichtung, um eine Oberflächentemperatur des Ro­ tors zu detektieren, der die zuvor erwähnte Induktionsspule in seinem Inneren auf­ weist; und
eine Temperatursteuereinrichtung, um einen Hochfrequenzstrom zu steuern, dem es erlaubt ist, durch die zuvor erwähnte Induktionsspule auf der Grundlage des Detektionswertes der zuvor erwähnten Temperatur-Detektionseinrichtung zu flie­ ßen;
bei welcher die zuvor erwähnte Temperatur-Detektionseinrichtung mit einem mag­ netischen Abschirmmaterial mit Ausnahme des Detektionsteiles bezüglich des zu­ vor erwähnten Rotors bedeckt ist, und der Umfang bzw. die Außenfläche der Temperatur-Detektionseinrichtung von dem magnetischen Feld abgeschirmt ist, um den Einfluss des elektromagnetischen Induktionsheizmechanismusses zu minimie­ ren, wodurch die Temperatur genau detektiert wird.
Um den zuvor erwähnten fünften Vorteil der Erfindung zu erreichen, ist eine Bil­ derzeugungseinrichtung vorgesehen, bei welcher die Bildfixiervorrichtung, die oben beschrieben ist, bereitgestellt wird, wodurch genau die Temperatur detektiert wird.
Um den zuvor erwähnten fünften Vorteil der Erfindung zu erreichen, ist ein Rotor vorgesehen, der in einer Bildfixiervorrichtung verwendet wird, um das Bild zu fixieren, indem Hitze auf dem Aufzeichnungsmaterial aufgebracht wird, das ein nicht fixiertes, darin imprägniertes Tonerbild aufweist, wobei der Rotor eine In­ duktionsspule in seinem Inneren aufweist, die einen Induktionsstrom in dem Heiz­ teil des zuvor erwähnten Rotors mit einem Hochfrequenzstrom erzeugt, dem es erlaubt ist, durch die Induktionsspule zu fließen, wobei der Rotor Folgendes auf­ weist:
Eine Temperatur-Detektionseinrichtung zum Detektieren einer Oberflächentempe­ ratur des zuvor erwähnten Rotors; und
eine Temperatursteuereinrichtung zum Steuern eines Hochfrequenzstromes, dem es erlaubt ist, durch die zuvor erwähnte Induktionsspule auf der Grundlage des De­ tektionswertes der zuvor erwähnten Temperatur-Detektionseinrichtung zu fließen;
wobei die zuvor erwähnte Temperatur-Detektionseinrichtung mit einem magneti­ schen Abschirmmaterial abgedeckt ist, und zwar mit Ausnahme des Detektionstei­ les bezüglich des zuvor erwähnten Rotors, und der Umfang bzw. die Außenfläche der Temperatur-Detektionseinrichtung von dem Magnetfeld abgeschirmt ist, um den Einfluss des elektromagnetischen Induktionsheizmechanismusses zu minimie­ ren, wodurch die Temperatur genau gemessen wird.
Um den zuvor erwähnten fünften Vorteil der Erfindung zu erreichen, ist eine Bild­ fixiervorrichtung vorgesehen, bei welcher das magnetische Abschirmmaterial aus einem technischen Kunststoff bzw. aus einem technischen Plastikmaterial mit einer Temperaturbeständigkeit von 80°C oder mehr ausgebildet ist.
Um den vierten Vorteil der Erfindung zu ereichen, ist eine Bildfixiervorrichtung vorgesehen, um ein Bild zu fixieren, indem Hitze auf einem Aufzeichnungsmateri­ al aufgebracht wird, das ein nicht fixiertes, darin imprägniertes Bild aufweist, wo­ bei die Vorrichtung einen ersten Rotor, der in einem zusammengedrückten Zustand angeordnet ist, einen zweiten Rotor und eine Induktionsspule entweder innerhalb des zuvor erwähnten zweiten Rotors oder innerhalb des zuvor erwähnten ersten Rotors oder sowohl des zuvor erwähnten ersten Rotors als auch des zuvor erwähn­ ten zweiten Rotors aufweist, wodurch ein Induktionsstrom in dem Heizteil mit ei­ nem Hochfrequenzstrom erzeugt wird, dem es erlaubt ist, dort hindurchzufließen, um Hitze zu erzeugen; wobei die Vorrichtung Folgendes aufweist:
Eine Temperatur-Detektionseinrichtung, um eine Oberflächentemperatur des Ro­ tors zu detektieren, der die zuvor erwähnte Induktionsspule darin aufweist; und
eine Temperatursteuereinrichtung zum Steuern eines Hochfrequenzstromes, dem es erlaubt ist, durch die Induktionsspule zu fließen, und zwar auf der Grundlage des Detektionswertes der zuvor erwähnten Temperatur-Detektionseinrichtung;
wobei der elektromagnetische Induktionsheizmechanismus, der die zuvor erwähnte Spule mit einschließt, von dem Schaft des zuvor erwähnten Rotors aus gewölbt bzw. zylindrisch gebogen ist und abseits der zuvor erwähnten Detektionseinrich­ tung ist, und wobei die Temperatur-Detektionseinrichtung von dem Einflussbereich des elektromagnetischen Induktionsheizmechanismusses entfernt wird, um den Ein­ fluss zu minimieren, wodurch die Temperatur genau detektiert wird.
Um den zuvor erwähnten sechsten Vorteil der Erfindung zu erzielen, wird ein Ro­ tor oder eine Bildfixiervorrichtung zum Fixieren eines Bildes bereitgestellt, indem Hitze auf einem Aufzeichnungsmaterial aufgebracht wird, das ein nicht fixiertes, darin imprägniertes Tonerbild aufweist, wobei die Vorrichtung einen ersten Rotor, der in einem zusammengedrückten Zustand angeordnet ist, einen zweiten Rotor und eine Induktionsspule entweder innerhalb des zuvor erwähnten zweiten Rotors oder innerhalb des zuvor erwähnten ersten Rotors oder sowohl des zuvor erwähn­ ten ersten Rotors als auch des zuvor erwähnten zweiten Rotors aufweist, wodurch ein Induktionsstrom in dem Heizteil mit einem Hochfrequenzstrom erzeugt wird, dem es erlaubt ist, dort hindurchzufließen, um Hitze zu erzeugen; wobei die Vor­ richtung Folgendes aufweist:
Einen Rotor mit einer Induktionsspule darin, wobei der Rotor drei Schichten auf­ weist, eine nicht-magnetische hitzebeständige Trageschicht, eine dünne magneti­ sche Heizschicht und eine Trennschicht, wobei die drei Schichten einstückig bzw. integral ausgebildet sind und wobei die drei Lagen von einem Flansch abnehmbar sind, der die zuvor erwähnten drei Lagen an ihren beiden Enden hält bzw. trägt, wobei der Rotor eine gute Effizienz aufweist; und für ein Heizrollenpaar so geeig­ net ist, dass er leicht ersetzbar bzw. austauschbar ist.
Um den zuvor erwähnten siebten Vorteil der Erfindung zu erreichen, wird ein Ro­ tor bereitgestellt, bei welchem ein nicht-magnetisches hitzebeständiges Trage- Fixierteil bzw. Tragebefestigungsteil, das an einem Flansch befestigt wird, weiter auf der zuvor erwähnten nicht-magnetischen hitzebeständigen Trageschicht vorge­ sehen ist und die Außenfläche bzw. Decklage von dem zuvor erwähnten nicht- magnetischen Trage-Fixierteil zu der Zeit der Abnahme des zuvor erwähnten nicht- magnetischen Trage-Fixierteiles abgenommen werden kann, wobei der Rotor wirk­ sam und für das Heizrollenpaar geeignet ist.
Um den zuvor erwähnten achten Vorteil der Erfindung zu erreichen, wird ein Ro­ tor bereitgestellt, bei welchem das thermische Ausdehnungsverhältnis der zuvor erwähnten nicht leitenden hitzebeständigen Trageschicht und die nicht-magnetische hitzebeständige Trage-Fixierschicht so ausgebildet ist, dass das thermische Expan­ sionsverhältnis der zuvor erwähnten nicht-magnetischen hitzebeständigen Trage- FixierSchicht größer ist, als das thermische Expansionsverhältnis der nicht- magnetischen hitzebeständigen Trageschicht, und das Halteverfahren bzw. Trage­ verfahren kann zusätzlich zu dem zuvor erwähnten siebten Vorteil vereinfacht werden.
Um den neunten Vorteil der Erfindung zu erreichen, ist ein Rotor vorgesehen, bei welchem die zuvor erwähnte nicht-leitende hitzebeständige Trageschicht so gebil­ det ist, dass die Hitzebeständigkeit die Temperaturbelastung zu der Zeit der Aus­ bildung der zuvor erwähnten Trennschicht überschreitet bzw. übertrifft, wodurch das Produktions- bzw. Ausbeuteverhältnis verbessert wird und der Rotor beständig bzw. dauerhaft während der Massenherstellung produziert werden kann.
Um den zehnten Vorteil der Erfindung zu erreichen, wird ein Rotor bereitgestellt, bei welchem die zuvor erwähnte nicht-leitende hitzebeständige Trageschicht aus hitzebeständigem Harz gebildet ist und ihr Gewicht gemindert wird und die Hand­ habungseigenschaft zusätzlich zu dem zuvor erwähnten neunten Vorteil verbessert wird.
Um den elften Vorteil der Erfindung zu erreichen, wird ein Rotor bereitgestellt, bei welchem die nicht-leitende, hitzebeständige Trageschicht aus Polyimid-Harz, Polybenzimidazol-Harz oder dergleichen ausgebildet ist und der Rotor zur Zeit der Überhitzung des Rotors auf Grund der Probleme des Temperatursteuermechanis­ musses oder dergleichen der Bildfixiervorrichtung beschädigt wird und ein Unfall verhindert werden kann, bei welchem das Rotorpaar, das bei hohem Druck ge­ drückt wird, umhergeschleudert wird.
Um den zwölften Vorteil der Erfindung zu erreichen, ist eine Bildfixiervorrichtung zum Fixieren eines Bildes vorgesehen, indem Hitze auf einem Aufzeichnungsmate­ rial aufgebracht wird, das ein nicht fixiertes, darin imprägniertes Tonerbild auf­ weist, wobei die Vorrichtungen einen ersten Rotor, der in einem zusammenge­ drückten Zustand angeordnet ist, einen zweiten Rotor und eine Induktionsspule entweder innerhalb des zuvor erwähnten zweiten Rotors oder innerhalb des zuvor erwähnten ersten Rotors oder sowohl des zuvor erwähnten ersten Rotors als auch des zuvor erwähnten zweiten Rotors aufweist, wodurch ein Induktionsstrom in dem Heizteil mit einem Hochfrequenzstrom erzeugt wird, dem es erlaubt ist, dort hin­ durchzuströmen, um Hitze zu erzeugen; wobei die Vorrichtung Folgendes auf­ weist:
Einen Rotor mit einer innenliegenden Induktionsspule;
ein nicht-leitendes zylindrisches Glied, das aus dem zuvor erwähnten hitzebestän­ digen, nicht-magnetischen Material gebildet ist;
ein Kernteil, das innerhalb des zuvor erwähnten zylindrisches Gliedes angeordnet ist, um einen Induktions-Magnetfluss zu erzeugen;
einen magnetischen und dünnen hohlen Zylinder, der lose auf einem Außenumfang des zuvor erwähnten zylindrischen Gliedes befestigt ist;
eine Eingriffseinrichtung, um den zuvor erwähnten hohlen Zylinder mit dem zuvor erwähnten zylindrischen Glied in Eingriff zu bringen, um dem zuvor erwähnten Zylinder zu erlauben, einstückig mit dem zuvor erwähnten zylindrischen Glied zu rotieren.
Eine sogenannte Anstiegszeit, um eine gewünschte Fixiertemperatur auf der Ober­ fläche des zuvor erwähnten Rotors zu verwirklichen, und der zuvor erwähnte Ro­ tor kann schnell, leicht und bei geringen Kosten ersetzt werden.
Um den zuvor erwähnten zwölften Vorteil zu erreichen, wird eine Bildfixiervor­ richtung vorgesehen, bei welcher der zuvor erwähnte hohle Ring des Rotors, der eine innenliegende Induktionsspule aufweist, einen Innendurchmesser hat, der grö­ ßer ist, als der Außendurchmesser des zuvor erwähnten zylindrischen Gliedes und der hohle Ring beweglich in das zylindrische Glied eingepasst ist bzw. daran be­ festigt ist.
Um den zuvor erwähnten zwölften Vorteil der Erfindung zu erreichen, ist eine Bildfixiervorrichtung vorgesehen, bei welcher die zuvor erwähnte Eingriffseinrich­ tung aus einer Durchlochung, die bei einem Längsrichtungs-Endteil des zuvor er­ wähnten hohlen Zylinders ausgebildet ist, und aus einer Gruppe von Eingriffsfort­ sätzen besteht, die in dem Längsrichtungs-Endteil des zuvor erwähnten zylindri­ schen Gliedes ausgebildet sind, das mit der zuvor erwähnten Durchlochung in Ein­ griff zu bringen ist.
Um den zuvor erwähnten zwölften Vorteil zu erreichen, ist eine Bildfixiervorrich­ tung vorgesehen, bei welcher das zuvor erwähnte zylindrische Glied mit einer hit­ zebeständigen, elastischen Schicht ausgebildet ist, die auf einem Außenumfang des zylindrischen Körpers ausgebildet ist, der aus dem hitzebeständigen Harz ausgebil­ det ist, und die zuvor erwähnte Eingriffseinrichtung ist reibungsmäßig mit der Au­ ßenumfangsfläche der zuvor erwähnten hitzebeständigen thermischen elastischen Schicht und der Innenumfangsfläche des zuvor erwähnten hohlen Zylinders ver­ bunden.
Um den zuvor erwähnten zwölften Vorteil zu erzielen, ist eine Bildfixiervorrich­ tung, bei welcher die zuvor erwähnte hitzebeständige elastische Schicht in dem zuvor erwähnten zylindrischen Glied aus einem Schaumkörper bzw. Schaumstoff­ körper gebildet ist, und eine Bildfixiervorrichtung, bei welcher das Volumen des Schaumkörpers variabel ist, vorgesehen, so dass die hitzebeständige elastische Schicht gleitfähig und lose am Außenumfang des hitzebeständigen Körpers mit der elastischen Eigenschaft des Schaumkörpers befestigt werden kann, und zwar selbst in dem Fall, wo der Außendurchmesser der hitzebeständigen elastischen Schicht größer ist als der Innendurchmesser des hohlen Zylinders.
Um den zwölften Vorteil der Erfindung zu erreichen, ist eine Bildfixiervorrichtung vorgesehen, bei welcher eine Trennschicht auf einem Außenumfang des zuvor er­ wähnten hohlen Zylinders des Rotors ausgebildet ist, der eine Induktionsspule in seinem Inneren aufweist, so dass das Haften des Tonerbildes wirksam verringert werden kann.
Um den zwölften Vorteil der Erfindung zu erreichen, ist eine Bildfixiervorrichtung vorgesehen, bei welcher Strom zu der Induktionsspule geliefert werden kann, und zwar durch die Innenseite des Schaftes bzw. der Welle des Kerngliedes.
Um den dreizehnten Vorteil der Erfindung zu erreichen, ist eine Bildfixiervorrich­ tung zum Fixieren eines Bildes vorgesehen, indem Hitze auf einem Aufzeich­ nungsmaterial aufgebracht wird, das ein darin imprägniertes Tonerbild aufweist, wobei die Vorrichtung einen ersten Rotor, der in einem zusammengedrückten Zu­ stand angeordnet ist, einen zweiten Rotor und eine Induktionsspule entweder in­ nerhalb des zuvor erwähnten zweiten Rotors oder innerhalb des zuvor erwähnten ersten Rotors oder sowohl des zuvor erwähnten ersten Rotors als auch des zuvor erwähnten zweiten Rotors aufweist, wodurch ein Induktionsstrom in dem Heizteil mit einem Hochfrequenzstrom erzeugt wird, dem es erlaubt ist, dort hindurchzu­ strömen, um Wärme zu erzeugen; wobei die Vorrichtung Folgendes aufweist:
Ein Rotor mit einer darin befindlichen Induktionsspule;
wobei das Trageteil des zuvor erwähnten Schaftes aus einem nicht-magnetischen Körper ausgebildet; und
einen Rotor mit einer darin befindlichen Induktionsspule, bei welchem ein gleich­ förmiger Zustand der Temperaturverteilung in der Axialrichtung erzielt werden kann, wobei der Rotor dazu geeignet ist, vorteilhaft in großen Mengen produziert zu werden.
Um den dreizehnten Vorteil der Erfindung zu erreichen, ist eine Bilderzeugungs­ einrichtung vorgesehen, die mit einer Bildfixiervorrichtung versehen ist, und ein Rotor weist eine Induktionsspule darin auf, bei welcher ein gleichförmiger Zustand der Temperaturverteilung erzielt werden kann und eine Massenherstellung davon vorteilhaft ist.
Um den dreizehnten Vorteil der Erfindung zu erreichen, ist ein Rotor vorgesehen, der in einer Bildfixiervorrichtung zum Fixieren eines Bildes verwendet wird, in­ dem Hitze auf einem Aufzeichnungsmaterial aufgebracht wird, das ein nicht- fixiertes, darin imprägniertes Tonerbild aufweist, wobei der Rotor eine Induktions­ spule in seinem Inneren aufweist, die einen Induktionsstrom in dem Heizteil des zuvor erwähnten Rotors mit einem Hochfrequenzstrom erzeugt, dem es erlaubt ist, durch die Induktionsspule hindurchzuströmen, wobei der Rotor Folgendes auf­ weist:
Einen Kern, der aus einem magnetischen Körper ausgebildet ist, der an einem Schaft zum Tragen des zuvor erwähnten Rotors befestigt ist, wobei der Kern eine darauf gewickelte Spule aufweist;
wobei das Trageteil des zuvor erwähnten Schaftes aus einem nicht-magnetischen Körper ausgebildet ist und die Gleichförmigkeit der Temperatur in der Axialrich­ tung erzielt werden kann und die Massenproduktion davon vorteilhaft ist.
Um das fünfzehnte Ziel der Erfindung zu erreichen, ist ein Rotor vorgesehen, der in einer Bildfixiervorrichtung zum Fixieren eines Tonerbildes verwendet werden kann, indem Hitze auf einem Aufzeichnungsmaterial aufgebracht wird, das ein nicht fixiertes, darin imprägniertes Tonerbild aufweist, wobei der Rotor eine In­ duktionsspule in seinem Inneren aufweist, die einen Induktionsstrom in dem Heiz­ teil des zuvor erwähnten Rotors mit einem Hochfrequenzstrom induziert, dem es erlaubt ist, durch die Induktionsspule zu fließen, wobei der Rotor Folgendes auf­ weist:
Eine Substrat- bzw. Trageschicht und eine Außenschicht bzw. externe Schicht;
wobei die zuvor erwähnte externe Schicht eine magnetische Eigenschaft aufweist und die Anstiegszeit der Oberflächentemperatur verbessert werden kann, selbst wenn ein Material mit einer niedrigen thermischen Leitfähigkeit verwendet wird.
Um den fünfzehnten Vorteil der Erfindung zu erreichen, ist ein Rotor vorgesehen, der in einer Bildfixiervorrichtung verwendet wird, um ein Bild zu fixieren, indem Hitze auf einem Aufzeichnungsmaterial aufgebracht wird, das ein nicht fixiertes, darin imprägniertes Tonerbild aufweist, wobei der Rotor eine Induktionsspule in seinem Inneren aufweist, die einen Induktionsstrom in dem Heizteil des zuvor erwähnten Rotors mit einem Hochfrequenzstrom erzeugt, dem es erlaubt ist, durch die Induktionsspule zu strömen, wobei der Rotor Folgendes aufweist:
Eine Substratschicht, eine Zwischenschicht und eine Trennschicht;
wobei die zuvor erwähnte Zwischenschicht eine magnetische Eigenschaft aufweist, und die Trennfähigkeit verringert ist, selbst wenn die Wärmeleitung des Gummis oder dergleichen verbessert ist.
Um den zuvor erwähnten vierzehnten und fünfzehnten Vorteil zu erreichen, wird ein Rotor bereitgestellt, der in einer Bildfixiervorrichtung zum Fixieren eines Bil­ des verwendet wird, indem Hitze auf einem Aufzeichnungsmaterial aufgebracht wird, das ein nicht fixiertes, darin imprägniertes Tonerbild aufweist, wobei der Rotor eine Induktionsspule in seinem Inneren aufweist, die einen Induktionsstrom in dem Heizteil des zuvor erwähnten Rotors mit einem Hochfrequenzstrom indu­ ziert, dem es erlaubt ist, durch die Induktionsspule zu fließen, wobei der Rotor Folgendes aufweist:
Eine Substratschicht, eine Zwischenschicht und eine Trennschicht; wobei die zuvor erwähnte Trennschicht eine magnetische Eigenschaft aufweist und die Anstiegsfä­ higkeit der Oberflächentemperatur verbessert werden kann.
Um die zuvor erwähnten Vorteile 14 und 15 zu erreichen, wird ein Rotor bereit­ gestellt, bei welchem die zuvor erwähnte Trennschicht eine magnetische Eigen­ schaft aufweist und die Anstiegsfähigkeit der Oberflächentemperatur verbessert werden kann, und die Trennfähigkeit nicht abgesenkt wird.
Um die zuvor erwähnten vierzehnten und fünfzehnten Vorteile der Erfindung zu erreichen, wird ein Rotor bereitgestellt, bei welchem die Anstiegseigenschaft der Oberflächentemperatur verbessert werden kann und die Trennfähigkeit nicht abge­ senkt wird.
Um die zuvor erwähnten vierzehnten und fünfzehnten Vorteile der Erfindung zu erreichen, wird eine Bildfixiervorrichtung vorgesehen, um ein Bild zu fixieren, indem eine Hitze auf einem Aufzeichnungsmaterial aufgebracht wird, das ein nicht fixiertes, darin imprägniertes Tonerbild aufweist, wobei die Vorrichtung ei­ nen ersten Rotor, der in einem zusammengedrückten Zustand angeordnet ist, einen zweiten Rotor und eine Induktionsspule entweder innerhalb des zuvor erwähnten zweiten Rotors oder innerhalb des zuvor erwähnten ersten Rotors oder sowohl des zuvor erwähnten ersten Rotors als auch des zuvor erwähnten zweiten Rotors auf­ weist, wodurch ein Induktionsstrom in dem Heizteil mit einem Hochfrequenzstrom erzeugt wird, dem es erlaubt ist, dort hindurchzufließen, um Hitze zu erzeugen; wobei die Vorrichtung Folgendes aufweist:
Den Rotor, der eine Induktionsspule in seinem Inneren aufweist, wobei der Rotor der Rotor ist;
wobei die Anstiegseigenschaft der Oberflächentemperatur verbessert werden kann und die Trennfähigkeit nicht verringert wird.
Um den zuvor erwähnten fünfzehnten Vorteil der Erfindung zu erreichen, ist ein Rotor vorgesehen, der in einer Bilderzeugungseinrichtung verwendet wird, um ein Bild zu fixieren, indem Hitze auf einem Aufzeichnungsmaterial aufgebracht wird, das ein nicht fixiertes Bild darin aufweist, wobei der Rotor eine Induktionsspule in seinem Inneren aufweist, die einen Induktionsstrom in dem Heizteil des zuvor er­ wähnten Rotors erzeugt, und zwar mit einem Hochfrequenzstrom, dem es erlaubt wird, durch die Induktionsspule zu fließen, wobei der Rotor Folgendes aufweist:
Eine Substrat- bzw. Trageschicht, die aus einem nicht leitenden, hitzebeständigen, unelastischen Material gebildet ist, hitzebeständigen elastischen Schicht, die auf einem Außenumfangsteil des zuvor erwähnten Substrats vorgesehen ist, und eine Trennschicht, die in dieser Ordnung bzw. Reihenfolge ausgebildet sind;
ein Heizteil, das ausgebildet ist, indem ein dünner geradliniger magnetischer Kör­ per in einer Spiralkonfiguration dicht gewickelt ist;
wobei ein Wicklungsdurchmesser des zuvor erwähnten linear in einer Richtung, die von dem längsverlaufenden mittigen Teil der zuvor erwähnten Substratschicht zu beiden Endteilen verläuft, zunimmt und der zuvor erwähnte lineare magnetische Körper sich näher bei der zuvor erwähnten Substratschicht bei den zuvor erwähn­ ten Endteilen davon befindet.
Um den zuvor erwähnten sechzehnten Vorteil der Erfindung zu erreichen, ist eine Bildfixiervorrichtung vorgesehen, um ein Bild zu fixieren, indem eine Hitze auf einem Aufzeichnungsmaterial aufgebracht wird, das ein nicht fixiertes, darin im­ prägniertes Tonerbild aufweist, wobei die Vorrichtung einen ersten Rotor, der in einem zusammengedrückten Zustand ist, einen zweiten Rotor und eine Induktions­ spule entweder innerhalb des zuvor erwähnten zweiten Rotors oder innerhalb des zuvor erwähnten ersten Rotors oder sowohl des zuvor erwähnten ersten Rotors als auch des zuvor erwähnten zweiten Rotors aufweist, wodurch ein Induktionsstrom in dem Heizteil mit einem Hochfrequenzstrom induziert wird, dem es erlaubt ist, dort hindurchzufließen, um Hitze zu erzeugen; wobei die Vorrichtung Folgendes aufweist;
Den Rotor, der eine Induktionsspule in seinem Inneren aufweist und der der Rotor ist;
den anderen Rotor, der ein Rotor ist und der einen elastischen Körper mit einer magnetischen Eigenschaft bereitstellt; wobei ein Temperaturgradient zwischen den Rotoren verringert werden kann.
Um den zuvor erwähnten siebzehnten Vorteil der Erfindung zu erreichen, ist eine Bildfixiervorrichtung vorgesehen, um ein Bild zu fixieren, indem eine Hitze auf einem Aufzeichnungsmaterial aufgebracht wird, das ein nicht-fixiertes Tonerbild darin aufweist, wobei die Vorrichtung einen ersten Rotor, der im zusammenge­ drückten Zustand angeordnet ist, einen zweiten Rotor und eine Induktionsspule entweder innerhalb des zuvor erwähnten zweiten Rotors oder innerhalb des zuvor erwähnten ersten Rotors oder sowohl des zuvor erwähnten ersten Rotors als auch des zuvor erwähnten zweiten Rotors aufweist, wobei ein Induktionsstrom in dem Heizteil mit einem Hochfrequenzstrom erzeugt wird, in dem es erlaubt ist, dort hindurchzufließen, um Hitze zu erzeugen; wobei die Vorrichtung Folgendes auf­ weist:
Den Rotor mit der Induktionsspule mit einem Induktionsheizmechanismus ein­ schließlich der zuvor erwähnten Induktionsspule;
wobei der zuvor erwähnte Heizmechanismus wenigstens zwei oder mehr unabhän­ gige Heizmechanismen aufweist, die in einer Axialrichtung angeordnet sind und die einer Elektrizität bzw. dem Strom erlauben, unabhängig hindurchzuströmen, und wobei die Zuführbeständigkeit bzw. -stabilität bezüglich des Aufzeichnungs­ materials verbessert ist.
Um den siebzehnten Vorteil der Erfindung zu erreichen, ist eine Bilderzeugungs­ einrichtung vorgesehen, die eine Bildfixiervorrichtung bereitstellt, wobei die Zuführbeständigkeit betreffend das Aufzeichnungsmaterial verbessert ist.
Um den siebzehnten Vorteil der Erfindung zu erreichen, ist ein Rotor vorgesehen, der in der Bildfixiervorrichtung zum Fixieren eines Bildes verwendet ist, wobei der Rotor eine Induktionsspule in seinem Inneren aufweist, die einen Induktions­ strom in dem Heizteil des zuvor erwähnten Rotors mit einem Hochfrequenzstrom erzeugt, dem es erlaubt ist, durch die Induktionsspule zu fließen, wobei der Rotor Folgendes aufweist:
Einen Induktionsheizmechanismus einschließlich der zuvor erwähnten Induktions­ spule;
wobei der zuvor erwähnte Induktionsheizmechanismus wenigstens zwei unabhängi­ ge Induktionsheizmechanismen aufweist, die in einer Axialrichtung des zuvor er­ wähnten Rotors angeordnet sind und die es dem Strom ermöglichen, unabhängig zu fließen, und die Zuführstabilität betreffend das Aufzeichnungsmaterial wird ver­ bessert.
Um den zuvor erwähnten achtzehnten Vorteil der Erfindung zu erreichen, ist eine Bildfixiervorrichtung vorgesehen, die eine Einrichtung zum Ändern einer Strom­ führungsmenge bereitstellt, wobei es dem Strom erlaubt ist, durch die zuvor er­ wähnten zwei oder mehr Induktionsheizmechanismen hindurchzuströmen, wobei die Heizverteilung und eine ungleiche Konfiguration mit einer darin befindlichen Induktionsspule beliebig geändert werden kann.
Um den zuvor erwähnten neunzehnten Vorteil der Erfindung zu erreichen, ist eine Bildfixiervorrichtung mit einer Aufzeichnungsmaterial-Größen- Detektionseinichtung zum Detektieren einer Größe des Aufzeichnungsmaterials vorgesehen, auf das ein Tonerbild fixiert wird, und eine Einrichtung, um nur dem Induktionsheizmechanismus entsprechend einer Größe des Aufzeichnungsmaterials, das von der Aufzeichnungsmaterial-Detektionseinrichtung detektiert wird zu erlau­ ben, Strom aus den zuvor erwähnten zwei oder mehr unabhängigen Induktionsheizmechanismen auszugeben, wobei ein Teil aus der Größe des Aufzeichnungsma­ terials des Rotors mit einer innenliegenden Induktionsspule keine Hitze erzeugt und Energie gespart werden kann.
Um den zuvor erwähnten zwanzigsten Vorteil der Erfindung zu erreichen, ist eine Bildfixiervorrichtung mit einer Aufzeichnungsmaterial-Größen- Detektionseinrichtung vorgesehen, um eine Größe des Aufzeichnungsmaterials zu detektieren, auf dem ein Tonerbild fixiert wird, und eine Einrichtung zum Ändern einer Differenz in der Stromdurchgangsmenge zwischen dem Induktionsheizme­ chanismus der beiden Enden in der Breitenrichtung und dem Induktionsheizmecha­ nismus des mittigen Teils in der Breitenrichtung aus den zuvor erwähnten zwei oder mehr unabhängigen, entsprechend der Detektion durch die zuvor erwähnte Einrichtung und der Dicke des bestimmten Aufzeichnungsmaterials und der Strom­ durchgangsmenge des zuvor erwähnten zweiten unabhängigen Induktionsheizme­ chanismusses, so dass zwei oder mehr unabhängige Induktionsheizmechanismen die Wärmemenge erzeugen, die für das zuvor erwähnte Aufzeichnungsmaterial geeignet ist, wobei die Vorrichtung Folgendes aufweist:
Einen Rotor mit einer Induktionsspule im Inneren, wobei der Rotor in der Lage ist, in der am besten geeigneten Weise anzuschwellen, um die Beständigkeit der Zuführung des Aufzeichnungsmaterials zu verbessern und um Energie zu sparen.
Um den zuvor erwähnten einundzwanzigsten Vorteil der Erfindung zu erreichen, ist eine Bildfixiervorrichtung, die eine Detektionseinrichtung zum Detektieren der Feuchtigkeit oder des Feuchtigkeitsinhaltes des Aufzeichnungsmaterials aufweist, auf dem das Tonerbild fixiert wird, und eine Einrichtung zum Ändern einer Diffe­ renz zwischen der Stromdurchgangsmenge des Induktionsheizmechanismusses der beiden Enden in der Breitenrichtung und des Induktionsheizmechanismusses des mittigen Teils in der Breitenrichtung aus bzw. von den zuvor erwähnten zwei oder mehr unabhängigen entsprechend dem Detektionsergebnis der zuvor erwähnten Detektionseinrichtung vorgesehen, wobei die Vorrichtung Folgendes aufweist:
Einen Rotor mit einer Induktionsspule im Inneren, wobei der Rotor in einem am besten geeigneten Umfang anschwillt, der für den Zustand des Aufzeichnungsmate­ rials geeignet ist, um die Zuführbeständigkeits des Aufzeichnungsmaterials zu verbessern und Energie zu sparen.
Um den zuvor erwähnten zweiundzwanzigsten Vorteil der Erfindung zu erreichen, ist eine Bildfixiervorrichtung vorgesehen, die in einem Bilderzeugungsapparat verwendet wird, um ein Tonerbild auszubilden, indem ein Manuskriptbild gelesen wird, wobei die Vorrichtung Folgendes aufweist:
Eine Manuskript-Nichtbedruckt-Teil-Detektionseinrichtung zum Detektieren eines nicht bedruckten Teils des zuvor erwähnten Manuskriptes bzw. der Satzvorlage bzw. der Vorlage;
eine Einrichtung zum Ein- und Ausschalten des Stromdurchganges der zuvor er­ wähnten zwei oder mehr unabhängigen Induktionsheizmechanismen entsprechend dem nicht bedruckten Teil des Manuskripts, der durch die zuvor erwähnte Manu­ skript-Nichtbedruck-Teil-Detektionseinrichtung detektiert wird;
wobei ein Rotor mit einer Induktionsspule in Abhängigkeit von einem Teil auf dem Aufzeichnungsmaterial anschwillt, wo ein Tonerbild existiert, so dass Energie ge­ spart werden kann.
Um den zuvor erwähnten dreiundzwanzigsten Vorteil der Erfindung zu erreichen, ist eine Bildfixiervorrichtung mit wenigstens einer Temperatur- Detektionseinrichtung vorgesehen, um eine Oberflächentemperatur des zuvor erwähnten Rotors zu detektieren, der entsprechend den zuvor erwähnten zwei unab­ hängigen Induktionsheizmechanismen angeordnet ist; und wobei eine Oberflächen­ temperatur des Rotors mit einer Induktionsspule unabhängig für jedes Teil gesteu­ ert werden kann, das mit jedem Induktionsheizmechanismus induziert und geheizt wird.
Um den zuvor erwähnten vierundzwanzigsten Vorteil der Erfindung zu erreichen, ist eine Bildfixiervorrichtung mit einer Temperatursicherung vorgesehen, um die Oberflächentemperatur des zuvor erwähnten Rotors in allen Bereichen der zuvor erwähnten zwei oder mehr unabhängigen Induktionsheizmechanismen zu erreichen, wobei ein Sicherheitsmechanismus in einem funktionsfähigen Zusammenhang mit der Temperatursicherung sein kann, wenn irgendeiner der zwei oder mehr unab­ hängigen Induktionsheizmechanismen wegläuft.
Um den fünfundzwanzigsten Vorteil der Erfindung zu erzielen, wird eine Bildfi­ xiervorrichtung vorgesehen, die eine Temperatur-Detektionseinrichtung zum se­ quenziellen Detektieren einer Oberflächentemperatur des zuvor erwähnten Rotors aufweist, der drehbar entsprechend den zuvor erwähnten zwei oder mehr unabhän­ gigen Induktionsheizmechanismen vorgesehen ist, wobei die Oberflächentempera­ tur detektiert werden kann, selbst wenn der Induktionsheizmechanismus klein ist, und Kosten dafür verringert werden können.
Weitere Vorteile gehen aus den folgenden Ausführungsbeispielen hervor. Diese Merkmale können untereinander kombiniert werden.
Fig. 1 ist eine Schnittansicht, die einen Rotor zeigt, der eine Induktionsspu­ le darin aufweist, wobei der Rotor in einer Bildfixiervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung verwendet wird;
Fig. 2 ist eine Schnittansicht, die einen Teil eines Rotors zeigt, der eine Induktionsspule in seinem Inneren aufweist, die in einer Bildfixier­ vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ver­ wendet wird;
Fig. 3 ist ein Zeitablaufdiagramm, das eine Betriebszeitsteuerung einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 4 ist ein Flussdiagramm, das einen Verfahrensablauf einer Steuerung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 5 ist ein Flussdiagramm, das einen Verarbeitungsfluss der Steuerein­ richtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 6 ist eine Schnittansicht, die eine andere Ausführungsform der Erfin­ dung zeigt;
Fig. 7 ist eine schematische Schnittansicht, die die Bildfixiervorrichtung nach einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 8 ist eine schematische Schnittansicht, die entlang der Linie II-II der Fig. 7 genommen ist;
Fig. 9 ist eine Schnittansicht eines wesentlichen Teils, das ein modifiziertes Beispiel des Rotors mit der innenliegenden Induktionsspule von Fig. 7 zeigt;
Fig. 10 ist eine schematische Schnittansicht, die noch ein anderes modifizier­ tes Beispiel des Rotors mit der innenliegenden Induktionsspule der Fig. 7 zeigt;
Fig. 11 ist eine schematische Schnittansicht, die ein Strukturbeispiel der Bildfixiervorrichtung zeigt, die den Rotor mit der innenliegenden In­ duktionsspule verwendet, und zwar gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 12 ist eine Schnittansicht, die einen Querschnitt der Bildfixiervorrich­ tung nach Fig. 11 zeigt, wobei der Querschnitt in einem rechten Winkel zu dem Schaft des Rotors verläuft;
Fig. 13 ist eine Schnittansicht, die eine Ausführungsform des Rotors zeigt, der eine innenliegende Induktionsspule aufweist, und zwar gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 14 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Strukturbeispiel eines exter­ nen Zylinders des Rotors mit der innenliegenden Induktionsspule zeigt, und zwar gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 15 ist eine Ansicht, die eine Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 16 ist eine Ansicht, die nur einen charakteristischen Teil einer anderen Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 17 ist eine Schnittansicht, die eine Grundstruktur des Rotors mit einer innenliegenden Induktionsspule nach einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 18 ist eine schematische Schnittansicht, die eine Ausführungsform ge­ mäß der Erfindung zeigt;
Fig. 19 ist eine lokale Schnittansicht, um eine Ausführungsform des Rotors zu erklären, der eine Induktionsspule in seinem Inneren aufweist, und zwar gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 20 ist eine schematische Ansicht, die eine Ausführungsform der Erfin­ dung zeigt;
Fig. 21 ist eine schematische Ansicht zur Erklärung einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 22 ist eine Ansicht zum Erklären einer Ausführungsform der Erfin­ dung;
Fig. 23 ist eine Schnittansicht, die eine Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 24 ist ein Blockdiagramm, das einen Teil einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 25 ist ein Blockdiagramm, das einen Teil einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 26 ist ein Blockdiagramm, das einen Teil einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 27 ist ein Blockdiagramm, das einen Teil einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 28 ist eine Schnittansicht, die eine Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 29 ist eine Schnittansicht, die eine Ausführungsform der Erfindung zeigt; und
Fig. 30 ist eine Schnittansicht, die eine Ausführungsform der Erfindung zeigt.
Fig. 1 zeigt einen Rotor mit einer Induktionsspule darin, wobei der Rotor in einer Bildfixiervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung verwendet wird. Bei dieser Ausführungsform handelt es sich um eine Form einer Wärme- Bildfixiervorrichtung, die in der Bildfixiervorrichtung, wie zum Beispiel einem Drucker, einem Faxgerät oder dergleichen verwendet wird. Innerhalb der Wärme- Bildfixiervorrichtung wird ein Rotor 10 mit einer Induktionsspule darin, ein Heiz­ teil 11 und ein Induktionsteil 12 bereitgestellt. Der Induktionsteil 12 beinhaltet ei­ nen Kern, der an einem Hauptschaft befestigt ist und eine Wicklung, die um den Hauptschaft gewickelt ist.
Der Heizteil 11 umfasst eine leitende Rolle und wird drehbar auf dem Hauptschaft bzw. der Hauptwelle 13 durch Lager 14 und 15 gehalten. Die Wicklung des Induk­ tionsteils 12 ist mit einer Strom- bzw. Leistungsquelle 16 verbunden und wird durch einen Wechselstrom von der Leistungsquelle 16 angetrieben, um einen alter­ nierenden magnetischen Fluss zu erzeugen. Der Heizteil 11 ermöglicht, dass ein Induktionsstrom mit dem alternierenden magnetischen Fluss von dem Induktionsteil 12 fließt, um eine Joulsche Wärme zu erzeugen.
Ein Temperatur-Detektionsteil 17 verwendet einen Thermistor, zum Beispiel, wie in Fig. 2 gezeigt, und ist in Berührung mit einem Innenumfang einer leitfähigen Rolle 11 verbunden, um die Temperatur der leitfähigen Rolle 11 zu detektieren. Eine nicht gezeigte Steuereinrichtung steuert die Leistungsquelle 16 auf der Grund­ lage eines Temperaturdetektionssignals von der Temperatur-Detektionseinrichtung 17 und steuert eine Versorgungsleistung zu der Wicklung des Induktionsteils 12, so dass die Temperatur des Heizteiles 11 auf eine bestimmte Temperatur festgelegt wird.
Eine Oberflächenschicht des Heizteiles 11 besteht aus einer Trennschicht. Diese Trennschicht ist mit einem hitzebeständigen Harz überdeckt, wie zum Beispiel Tet­ rafluorethylen oder dergleichen, so dass es durchaus passieren kann, dass die O­ berfläche beschädigt wird. Der Thermistor wird auf der Innenseite des Heizteiles 11 vorgesehen, so dass die Trennschicht auf der Oberfläche des Heizteiles 11 nicht durch den Thermistor 17 beschädigt wird und die Lebensdauer des Heizteiles 11 dahingehend verbessert wird, dass Tonerflecken und Papierstaub entfernt wird und die Temperatur zu jeglicher Zeit stabil detektiert werden kann.
Weiterhin wird eine Temperatursicherung 18 als eine Detektionseinrichtung, um eine Temperaturüberschreitung zu verhindern, für einen Temperaturanstieg der leitfähigen Rolle 11 auf eine vorbestimmte Temperatur zwischen der Wicklung des Induktionsteiles 12 und der Leistungsquelle 16 angeschlossen. Die Temperatursi­ cherung 18 wird innerhalb des Heizteiles 11 vorgesehen. Die Temperatursicherung 18 detektiert die Temperatur der leitfähigen Rolle 11. Dann, wenn die Temperatur der leitfähigen Rolle 11 geringer als der vorbestimmte Pegel ist, wird die leitfähige Rolle 11 in einen leitfähigen Zustand festgelegt, so dass die Wicklung des leitfähi­ gen Teiles 12 und die Leistungsquelle 16 verbunden sind. Wenn die Temperatur der leitfähigen bzw. leitenden Rolle 11 den vorbestimmten Pegel überschreitet und das Übermaß an Temperatur über den vorbestimmten Pegel detektiert wird, wird der abgeschirmte bzw. geschützte Zustand bereitgestellt, wodurch ein ungewöhnli­ cher Anstieg der Temperatur der leitenden Rolle 11 verhindert wird, indem ein Raum zwischen der Wicklung des Induktionsteiles 12 und der Leistungsquelle 16 abgeschirmt wird.
Der Grund dafür, dass die Detektionseinrichtung 18 zur Verhinderung einer über­ mäßigen Temperatur innerhalb des Heizteiles 11 vorgesehen ist, ist, dass die De­ tektionseinrichtung 18 zur Verhinderung einer übermäßigen Temperatur eine Um­ gebungstemperatur detektiert, so dass eine Temperatursicherung, die von dem lei­ tenden Zustand in den abgeschirmten Zustand wechselt, verwendet wird, so dass die Umgebungstemperatur leicht detektiert werden kann, indem die Temperatursi­ cherung innerhalb des Heizteiles 11 bereitgestellt wird, so dass das Ansprechver­ halten begünstigt wird. Weiter ist ein leitendes Glied 19 mit einer erwärmten bzw. geheizten Leitung in der Nachbarschaft der Temperatursicherung 18 angeordnet, um das Ansprechverhalten der Temperatursicherung 18 zu begünstigen, und das leitende Glied 19 wird mit der Induktionsheizung durch das Induktionsteil 12 er­ hitzt, um seine Temperatur (zeitlich) vor der leitenden Rolle 11 zu erhöhen, was dazu führt, dass das Ansprechverhalten der Temperatursicherung 18 verbessert bzw. erhöht wird.
Eine Bildfixiervorrichtung gemäß der Ausführungsform, die eine leitende Rolle 11, die drehbar gehalten ist, und einen Induktionsteil 12 aufweist, der in der lei­ tenden Rolle vorgesehen ist und als eine Induktions-Heizeinrichtung dient, umfasst weiter eine Temperatursicherung 18 als eine Detektionseinrichtung zur Verhinde­ rung eines übermäßigen Temperaturanstieges, die detektiert, dass die Temperatur der leitenden Rolle 11 einen vorbestimmten Pegel erreicht hat, um zu verhindern, dass die Temperaturrolle auf einen ungewöhnlichen hohen Pegel ansteigt, und ein Glied, das aus einem magnetischen Körper ausgebildet ist, der in der Nachbarschaft der Detektionseinrichtung 18 bezüglich der übermäßigen Temperatur ange­ ordnet ist.
Fig. 3 zeigt einen Betriebszeitablauf einer Ausführungsform der Erfindung. Fig. 4 zeigt einen Verarbeitungsfluss einer Steuereinrichtung in der Erfindung. Wenn ein Leiter, wie zum Beispiel ein Thermistor oder dergleichen in einer Tem­ peratur-Detektionseinrichtung verwendet wird, macht die Temperatur- Detektionseinrichtung einen Detektionsfehler der leitenden Rolle unter den Einfluss des magnetischen Flusses, der von der Induktionsheizeinrichtung erzeugt wird. Somit wird in der Ausführungsform die Erzeugung des magnetischen Flusses ge­ stoppt, indem die Stromversorgung zu dem Induktionsteil 12 zu der Zeit der Tem­ peratur-Detektion durch die Temperatur-Detektionseinrichtung 17 in einer Ausfüh­ rungsform der Erfindung unterbrochen wird, um einen Detektionsfehler unter dem Einfluss des magnetischen Flusses von der Temperatur-Detektionseinrichtung zu verhindern.
Mit anderen Worten detektiert die zuvor erwähnte Anordnung in einem festgeleg­ ten Zyklus die Temperatur der leitenden Rolle 11, indem sie ein Temperatur- Detektionssignal von der Temperatur-Detektionseinrichtung 17 in einem festgeleg­ ten Zyklus abtastet und mit einbringt bzw. inkorporiert, und sie steuert die Strom­ quelle 16 zu der Zeit der Temperatur-Detektion, wodurch die Stromversorgung zu der Wicklung des Induktionsteiles 12 von der Leistungsquelle 16 beendet wird. Auf der anderen Seite wird zu einer anderen Zeit als zu der Zeit der Temperatur- Detektion die Stromquelle 16 gesteuert, um Strom der Wicklung des Induktionstei­ les 12 von der Stromquelle 16 zuzuführen, um es zu ermöglichen, dass das Induk­ tionsteil 12 Strom in die leitende Rolle 11 induziert und diese erhitzt.
Weiter detektiert die Steuereinrichtung die Temperatur T der leitenden Rolle 11 von dem Temperatur-Detektionssignal, das von der Temperatur- Detektionseinrichtung 17 zu der Zeit der Temperatur-Detektion abgetastet und mit eingebracht bzw. integriert wird, indem eine Anzahl von Muster der Zeit der Stromversorgung betreffend die Induktionszeit 12 und die Temperatur- Detektionszeit bereitgestellt wird. Das Muster der Temperatur-Detektionszeit und das Muster der Zeit der Stromversorgung zu der Wicklung des Induktionsteiles 12 kann in Übereinstimmung mit einer Anzahl von Temperatur-Detektionsmustern in Übereinstimmung mit der Temperatur T geändert werden.
Zum Beispiel urteilt die Steuereinrichtung ob oder ob nicht ein Unterschied (T0 - T) zwischen der Temperatur T der leitenden Rolle 11 und der festgelegten Tempe­ ratur T0 der leitenden Rolle 11 20°C oder mehr ist. Wenn die Differenz zwischen der Temperatur T der leitenden Rolle 11 und der festgelegten Temperatur T0 der leitenden Rolle 11 20°C oder mehr ist, urteilt die Steuereinrichtung, dass die Heiz-Bildfixiervorrichtung aufgewärmt wird und wählt das Temperatur- Detektionsmuster [2], indem der zuvor erwähnte Zyklus als ein langer Zyklus fest­ gelegt wird. Weiter urteilt die Steuereinrichtung, dass die Heiz- Bildfixiervorrichtung der Ausführungsform in einen normalen Zustand nach dem Aufwärmen festgelegt ist, falls die Temperaturdifferenz nicht 20°C oder mehr beträgt. Das Temperatur-Detektionsmuster [1] wird gewählt, indem der zuvor er­ wähnte Zyklus als ein kurzer Zyklus festgelegt wird. Zum Beispiel wird die festge­ legte Temperatur T0 auf 185°C festgelegt.
Der Grund dafür, warum eine Anzahl von Mustern der Temperatur-Detektion und der Stromversorgungszeit für die Wicklung des Induktionsteils 12 bereitgestellt werden, ist, dass, wenn das Abtastintervall der Temperatur-Detektionszeit von der Temperatur-Detektionseinrichtung kurz ist, die Stromversorgungszeit zu dem In­ duktionsteil 12, die um das Abtastintervall verringert wird, und zwar für die Zeit (Aufwärmzeit) bis die Temperatur des Heizteiles 11 einen vorbestimmten Pegel erreicht, lang ist. Mit anderen Worten in dem Fall, wo die Temperatur T der leitenden Rolle 11 um einen vorbestimmten Wert (20°C) in dieser Ausführungsform geringer ist, als die festgelegte Temperatur T0 der leitenden Rolle 11, wird das Detektionsmuster [2] ausgewählt, bei welchem die Stromversorgung zu dem In­ duktionsteil 12 lang ist.
Da die Bildfixiervorrichtung der Ausführungsform, die eine leitende Rolle 11, die drehbar gehalten wird, und ein Induktionsteil 12 aufweist, das in dieser leitenden Rolle vorgesehen ist und als eine Induktionsheizeinrichtung dient, weiter eine Temperatur-Detektionseinrichtung zum Detektieren der Temperatur der leitenden Rolle 11, um die Induktionsheizeinrichtung 12 zu steuern, und eine Steuereinrich­ tung als eine Einrichtung zum Beenden einer Ausgabe der Induktionsheizeinrich­ tung zu der Zeit der Temperatur-Detektion der leitenden Rolle 11 aufweist, beein­ trächtigt der magnetische Fluss, der zu der Zeit des Induktionsheizens erzeugt wird, nicht die Temperatur-Detektionseinrichtung zu der Zeit der Detektion der leitenden Rolle und die Temperatur-Detektionsgenauigkeit kann verbessert werden.
Fig. 5 zeigt einen Verfahrensablauf der Steuereinrichtung einer Ausführungsform der Erfindung und eine Ausführungsform des Rotors. Bei dieser Ausführungs­ form wird die Temperatur korrigiert, da der Ausgabewert der Temperatur- Detektionseinrichtung 17 zu der Zeit der Erzeugung des magnetischen Flusses mit einer Stromversorgung zu dem Induktionsteil 12 von der Stromquelle 16 bei einer anderen Ausführungsform beeinträchtigt wird.
Die zuvor erwähnte Steuereinrichtung detektiert die Temperatur der leitenden Rolle 11, indem das Temperatur-Detektionssignal von der Temperatur- Detektionseinrichtung 17 in einem vorbestimmten Zyklus abgetastet und mit einge­ bracht wird, um zu beurteilen, ob oder ob nicht Leistung zu dem Induktionsteil 12 von der Stromquelle 16 zugeführt wird und der magnetische Fluss erzeugt wird. Wenn der Strom nicht zu dem Induktionsteil 12 von der Stromquelle 16 geliefert wird, wird die Temperatur T der leitenden Rolle 11 auf eine Temperatur (aktuelle Temperatur t der leitenden Rolle 11, wenn die Temperatur-Detektionseinrichtung 17 des magnetischen Flusses nicht durch den Induktionsteil 12 beeinträchtigt wird) korrigiert, indem eine Korrekturkonstante α mit der Temperatur der leitenden Rolle 11 multipliziert wird, die mit dem Temperatur-Detektionssignal von der Temperatur-Detektionseinrichtung 17 detektiert wird. Dann steuert die Steuerein­ richtung die Stromquelle 16 auf der Grundlage von t, wodurch die Stromversor­ gung zu der Wicklung des Induktionsteils 12 von der Stromquelle 16 gesteuert wird, so dass die Temperatur des Heizteiles 11 auf einen vorbestimmten festge­ legten Pegel festgelegt wird.
Die Korrekturkonstante α kann z. B. durch eine Temperaturmessung mit und ohne Magnetfeld bestimmt werden. Diese Bestimmung kann in vorbestimmten Zeit­ abständen erfolgen.
Bei dieser Ausführungform kann die Temperatur-Detektion des Heizteiles 11 wäh­ rend der Stromversorgung zu dem Induktionsteil 12 von der Stromquelle 16 im Vergleich zu einer anderen Ausführungsform der Erfindung ermöglicht werden, wodurch die Stromversorgung zu der Wicklu 88198 00070 552 001000280000000200012000285918808700040 0002019650283 00004 88079ng des Induktionsteiles 12 von der Leistungsquelle 16 mit dem Ergebnis erhöht werden kann, dass die Aufwärmzeit verkürzt werden kann und die Temperatur des Heizteiles 11 feiner gesteuert wer­ den kann.
Da die Bildfixiervorrichtung der Ausführungsform, die eine leitende Rolle 11, die drehbar gehalten wird, und ein Induktionsteil 12, das in diese leitende Rolle vorge­ sehen ist und als eine Induktionsheizeinrichtung dient, aufweist weiter eine Tempe­ ratur-Detektionseinrichtung zum Detektieren der Temperatur der leitenden Rolle 11, um die Induktionsheizeinrichtung 12 zu steuern, und eine Steuereinrichtung als eine Korrektureinrichtung zum Korrigieren, während einer Ausgabe bzw. Leis­ tungsabgabe der Induktionsheizeinrichtung 12, bezüglich des Temperaturkorrektursignals dieser Temperatur-Detektionseinrichtung 17 umfasst, beeinträchtigt der magnetische Fluss, der zu dieser Zeit des Induktionsheizens erzeugt wird, nicht die Temperatur-Detektionseinrichtung, so dass die Temperaturdetektionspräzision ver­ bessert werden kann und die Temperatur der leitenden Rolle 11 am geeignetsten gesteuert werden kann.
Übrigens wird bei der vorerwähnten Ausführungsform eine Temperatur- Detektionseinrichtung 17 vom Kontakttyp, die die leitende Rolle 11 kontaktiert, als die Temperatur-Detektionseinrichtung verwendet. Wie in Fig. 6 gezeigt, kann eine Temperatur-Detektionseinrichtung 17a vom Nichtkontakttyp verwendet wer­ den, die im Inneren der leitenden Rolle 11 vorgesehen ist, um so nicht die leitende Rolle 11 zu berühren, um die Temperatur der leitenden Rolle 11 zu detektieren. Bei einem derartigen Aufbau ist die Haltbarkeit der Temperatur- Detektionseinrichtung verbessert, da kein gleitendes Teil zwischen der leitenden Rolle 11 und der Temperatur-Detektionseinrichtung 11 vorgesehen ist.
Fig. 11 ist eine Schnittansicht, die ein Beispiel eines Aufbaus der Bildfixiervor­ richtung zeigt, indem ein Rotor mit einer innenliegenden Induktionsspule verwen­ det wird. Weiter handelt es sich bei Fig. 12 um eine Schnittansicht, die einen Querschnitt zeigt, der in einem rechten Winkel mit dem Schaft bzw. der Welle des Rotors in der Bildfixiervorrichtung, gezeigt in Fig. 11 verläuft. Der Rotor 91 mit einer innenliegenden Induktionsspule umfasst einen äußeren Zylinder 71, einen inneren Zylinder 72 und einen drehbaren Flansch 73. Der Innenzylinder 72 weist einen Eisenkern 81 auf, der einstückig mit dem Schaft bzw. der Welle ausgebildet ist, und er weist eine Induktionsspule 82 auf, die um den Eisenkern 81 gewickelt ist und die eine Magnetfelderzeugungseinrichtung ausbildet. Die Induktionsspule 82 ist mit einer Wechselstrom-Leistungsquelle mit einer Anschlussleitung bzw. einem Anschlussdraht 84 verbunden. Der Außenzylinder 71, der das Heizteil bil­ det, ist kozentrisch angeordnet, so dass er den Außenumfangsbereich des Innenzy­ linders 72 umgibt, und ein Flansch 73 ist zu beiden Seiten davon angeordnet und mit einer nicht gezeigten Schraube damit verbunden bzw. angebracht. Der Flansch 73 wird drehbar auf dem Schaft bzw. der Welle des Eisenkerns des Innenzylinders über ein Lager 83 gehalten. Ein Flansch ist mit einem nicht gezeigten Antriebsge­ triebe vorgesehen und mit einem nicht gezeigten Motor über das Antriebsgetriebe verbunden. Infolgedessen wird der Innenzylinder 72 in dem Rotor 91 mit einer innenliegenden Induktionsspule befestigt und nur der Außenzylinder wird gedreht bzw. rotiert.
Als Rotor 92 wird ein Rotor verwendet, bei welchem ein elastischer Körper, der aus Silicongummi oder dergleichen ausgebildet ist, auf dem Kern ausgebildet wird. Der Rotor 92 wird mit einem Rotor unter einem vorbestimmten Druck in Kontakt bzw. Anlage gebracht, der eine Induktionsspule in seinem Inneren aufweist, um ein thermisches Rotorpaar und einen Klemm- bzw. Berührungsabschnitt auszubil­ den. Das unfixierte Tonerbild, das auf dem Aufzeichnungsmaterial imprägniert ist, wird erhitzt und geschmolzen, indem es durch den Berührungsteil bzw. den Klemmabschnitt hindurchgelangt, und es wird auf dem Aufzeichnungsmaterial 101 fixiert. Auf der Außenfläche des Rotors 91 mit der innenliegenden Induktionsspule ist die Temperatur-Detektionseinrichtung 86, zum Beispiel ein Thermistor oder dergleichen, derartig angeordnet, so dass die Oberflächentemperatur des Rotors 91 mit der innenliegenden Induktionsspule mit der Temperatur-Detektionseinrichtung 86 detektiert wird, und die Oberflächentemperatur wird auf einen gewünschten Pegel gesteuert, indem der Ausgangsstrom der Wechselstromquelle 15 mit der nicht gezeigten Steuereinrichtung gesteuert wird.
Innerhalb des Rotors, der die elektromagnetische Induktionsheizung mit der her­ kömmlichen Struktur verwendet, wird hier der Außenzylinder des Rotors mit der innenliegenden Induktionsspule aus einem Leiter, wie zum Beispiel einem Metall oder dergleichen ausgebildet. Wenn die Induktionsspule des Innenzylinders mit dem Wechselstrom erregt wird, wird der Wechsel-Überstrom in der Innenwand des Außenzylinders erzeugt, so dass die nächste Umgebung der Innenwand Wärme mit Joulscher Wärme erzeugt. Die erzeugte Wärme wird nach der Außenseite in der radialen Richtung geleitet, so dass die Oberfläche erwärmt wird. Zu dieser Zeit hat ein derartiger Außenzylinder dahingehend einen Vorteil, dass die Anstiegszeit, die zum Erwärmen benötigt wird, verringert wird, da der Außenzylinder mit einer dünnen Wand eine geringere Wärmekapazität aufweist. Jedoch verschlechtert sich deren Festigkeit mit der dünneren Wanddicke, so dass der Außenzylinder nicht den Druck aushalten kann, der erzeugt wird, wenn der Außenzylinder gegen die drü­ ckende Rolle gedrückt wird. Infolgedessen wird die Rolle deformiert und es ent­ stehen Probleme bei der Zuführung des Aufzeichnungsmaterials 101 und der Fi­ xiereigenschaft des Toners 102. Zusätzlich ist ein Verfahren zum Unterstützen des Außenzylinders der dünnen Schicht mit dem elastischen Körper verfügbar. Jedoch hat das Verfahren des oben in der Beschreibung des Fachgebiets beschriebene Problem.
Deshalb wird die Erfindung so gebildet, dass der Außenzylinder 71 des Heizteils des Rotors 91 mit der innenliegenden Induktionsspule aus drei Lagen bzw. Schich­ ten ausgebildet wird, nämlich einer nicht-magnetischen hitzebeständigen Trage­ schicht, einer dünnen Schicht und einer Trennschicht. Mit anderen Worten ist es durch die Ausbildung des Außenzylinders der Fixierrolle in drei Schichten mög­ lich, eine Bildfixierrolle auszubilden, die wirksam ist und eine kurze Anstiegszeit aufweist.
Konkrete Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden beschrieben.
Fig. 13 ist eine Schnittansicht des Rotors mit der innenliegenden Induktionsspule. Der Außenzylinder 71 des Rotors 91 mit der innenliegenden Induktionsspule weist eine nicht-magnetische hitzebeständige Trageschicht 95, eine magnetische Heiz­ schicht 96 und eine Trennschicht 97 auf. Die magnetische Heizschicht 96 ist aus einem Material geformt, das eine magnetische Eigenschaft aufweist, wie zum Bei­ spiel eine metallische dünne Schicht und aus einem Material, das mit einer Carbon­ faser bzw. Kohlenstoffaser oder dergleichen gewebt ist. Das Material ist dünn aus­ gebildet, so dass die Wärmekapazität gering ist. Die magnetische wärmewider­ standsfähige Trageschicht 95 dient als eine Einrichtung, um die magnetische Heiz­ schicht zu tragen bzw. zu unterstützen, die bezüglich der Festigkeit bzw. Formbe­ ständigkeit unterlegen ist, so dass die magnetische Heizschicht nicht deformiert wird. Ein nicht-leitfähiges und nicht-magnetisches Material, wie zum Beispiel Glas, Harz, Keramik oder dergleichen wird verwendet. Weiter ist es wünschens­ wert, dass ein Material mit einer geringen Wärmekapazität oder ein Material mit einer geringen Wärmeleitungsrate verwendet wird und dass die Anstiegszeit nicht beeinträchtigt bzw. verschlechtert wird. Als Trennschicht 97 wird eine Schicht, die mit einer dünnen Lage mit einer Dicke von 10 bis 30 µm überzogen ist, oder ein Material, das in einer röhrenförmigen bzw. schraubenförmigen Form verarbeitet ist, verwendet, wodurch der Nachteil verhindert wird, der als "Offset" bezeichnet wird, bei welchen der geschmolzene Toner auf der Rollenoberfläche bei dem Be­ rührungsabschnitt bzw. Klemmabschnitt haftet und wiederum auf dem Aufzeich­ nungsmaterial haftet.
Als Nächstes wird bei einer Ausführungsform ein Material ausgewählt und ver­ arbeitet, so dass die zuvor erwähnten drei Schichten 95, 96 und 97, die den Au­ ßenzylinders des Rotors 91 mit der innenliegenden Spule ausbilden, integriert wer­ den können. Insbesondere wird auf der Oberfläche der nicht-magnetischen hitzebe­ ständigen Trageschicht 95 eine dünne Schicht aus Metall, wie zum Beispiel Nickel, Gold und Silber als die magnetische Heizschicht 96 ausgebildet, und zwar mittels eines Beschichtungs- und Dampfabscheideverfahrens. Dann überdeckt das Feinspan-Fluorharz, wie zum Beispiel PFA, PTFE, FEP oder dergleichen die O­ berfläche der dünnen Schicht und wird gesintert bzw. zusammengebacken, oder eine dünne Schicht wird mit einer Röhre überdeckt und durch Hitze geschrumpft, wodurch die Trennschicht 97 oder dergleichen ausgebildet wird. Durch ein derar­ tiges Verfahren kann der dreilagige Außenzylinder 71 einstückig ausgebildet wer­ den und der Rotor mit der innenliegenden Induktionsspule kann einstückig von dem Flansch 73 entfernt werden. Da es kein Erfordernis gibt, jede Schicht zu tren­ nen und zu entfernen, kann der Ersatz bzw. der Austausch zu jeder Wartungszeit verbessert werden.
Als Nächstes wird eine weitere Ausführungsform in Fig. 14 gezeigt. Hier be­ steht die nicht-magnetische hitzebeständige Trageschicht 95 aus einem fixierten Teil 105 und aus einem beweglichen Teil 106. Dann wird die nicht-magnetische hitzewiderstandsfähige Trageschicht 95 so ausgebildet, dass der fixierte Teil 105 an dem Flansch 73 des Rotors 91 mit der innenliegenden Induktionseinrichtung, gezeigt in Fig. 11, befestigt wird und der bewegliche Teil 106 in dem fixierten Teil 105 festgelegt wird. Mit einer derartigen Struktur kann der Teil außerhalb des beweglichen Teils einstückig entfernt werden, wenn ein Erfordernis auftritt, wo­ nach der Rotor 91 mit der innenliegenden Induktionsspule wegen der Lebensdauer der Trennschicht 97 oder dergleichen ersetzt werden soll, so dass es kein Erfor­ dernis gibt, den Antriebsteil und den Innenzylinder zu entfernen, so dass die Aus­ tauscheigenschaft verbessert ist.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist die nicht-magnetische hitzewider­ standsfähige Trageschicht 95 in dem Rotor mit der innenliegenden Induktionsspule so ausgebildet, dass der Fixierteil 105 und der bewegliche Teil 106 aus einem Ma­ terial derartig ausgebildet sind, dass die Wärmeausdehnungsrate des fixierten Teils 105 größer ist, als die Wärmeausdehnungsrate des beweglichen Teils 106. Zum Beispiel wird PPS (Polyphenylsulfid) in dem fixierten Teil 105 verwendet und PI (Polyimid) wird in dem beweglichen Teil 106 verwendet, so dass die nicht- magnetische hitzewiderstandsfähige Trageschicht natürlicherweise mit einer Tem­ peraturzunahme zu der Zeit der Verwendung schrumpft. Somit entsteht der Vorteil, dass es kein Erfordernis gibt, ein bestimmtes Fixierverfahren zu übernehmen. Weiter kann als Material des fixierten Teiles 105 ein Material mit einem geringe­ ren Wärmewiderstand als das Material des beweglichen Teils 106 gewählt werden. Infolgedessen gibt es einen Vorteil dahingehend, dass der fixierte Teil zu geringen Kosten hergestellt werden kann. Weiter kann die Präzision der Position, selbst nach der Wartung aufrechterhalten werden, wenn das fixierte Teil mit einer hohen Präzision zur Zeit der Herstellung des fixierten Teils 105 angebracht wird, da das fixierte Teil 105 an dem Flansch 73 befestigt bleiben kann. Infolgedessen ist es weniger wahrscheinlich, dass ein Zittern infolge einer ungünstigen Positionpräzisi­ on und eines ungünstigen Zuführens erzeugt wird.
Bei einer weiteren Ausführungsform wird die nicht-magnetische wärmewider­ standsfähige Trageschicht 95 in dem Rotor 91 mit der innenliegenden Induktions­ spule auf einen höheren Pegel festgelegt, als die Sintertemperatur des Fluorharzes, das die Trennschicht 97 ausbildet, so dass es keinen Fall gibt, in dem die Schicht durch Hitze zur Zeit der Herstellung der Schicht deformiert und die Ausbeute ver­ ringert wird. Bei einer weiteren Ausführungsform ist die nicht-magnetische hit­ zebeständige Trageschicht 95 in dem Rotor 91 mit der innenliegenden Induktions­ spule aus hitzebeständigen Harz ausgebildet. Infolgedessen wird das Gewicht des Außenzylinders 71 vermindert und die Drehmoments-Verwindung wird zur Start­ zeit des Antriebs unterdrückt und die Handhabung kann zur Wartungszeit verbes­ sert werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist die nicht-magnetische wärmebeständige Trageschicht 95 in dem Rotor 91 mit der innenliegenden Induktionsspule aus einem wärmeheilenden hitzebeständigen Harz, wie zum Beispiel PI (Polyimid) oder PBI (Polybenzimidazol) Harz oder dergleichen ausgebildet. Mit einer derartigen Struk­ tur kann eine sehr hohe Festigkeit bei einem breiten Temperaturbereich aufrechter­ halten werden. Infolgedessen gibt es keinen Fall, bei dem die Rolle schmilzt und beschädigt wird, und kein Unfall wird erzeugt, wenn die Temperatur des Rotors mit der innenliegenden Induktionsspule über einen ungewöhnlich hohen Pegel an­ steigt, weil der Temperatursteuermechanismus fehlgeht.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird auf der Grundlage der Fig. 7 und 8 erklärt.
Der Rotor 24 mit der innenliegenden Induktionsspule und der Rotor 26 befinden sich eineinander gegenüberliegend und sind in der Bildfixiervorrichtung 22 ange­ ordnet. Zum Beispiel ist der Rotor so ausgebildet, dass es einem Aufzeichnungs­ material mit einem übertragenen Tonerbild erlaubt wird, zwischen Rotoren unter einem vorbestimmten Druck hindurchzugelangen.
Der Rotor 24 mit der innenliegenden Induktionsspule weist im Allgemeinen einen Hauptkörper einer Rolle mit hohler Form, die aus einem nicht-magnetischen In­ duktionsheizmechanismus ausgebildet ist, und einen elektromagnetischen Indukti­ onsheizmechanismus 30, der an der Innenseite des Hauptkörpers der Rolle vorge­ sehen ist, auf. Auf einer Endseite des Rotors 24 mit der innenliegenden Indukti­ onsspule ist die Temperatur-Detektionseinrichtung 32 zum Detektieren der Ober­ flächentemperatur des Hauptkörpers der Rolle angeordnet und diese Temperatur- Detektionseinrichtung 32 ist mit der Temperatursteuereinrichtung 34 verbunden.
Vier Umhüllungskammern mit einer Form, die für einen Raum geeignet ist, der sich in einer axialen Richtung erstreckt, sind bei Intervallen in der Umfangsrich­ tung ausgebildet, und ein Zweiphasen-Wärmeträger in einem Flüssigzustand und einem Gaszustand ist in dieser Umhüllungskammer 36 abgedichtet bzw. verkapselt.
Der elektromagnetische Induktionsheizmechanismus 30 weist einen stabähnlichen Eisenkern 40 auf, der bei der axialen Position des Hauptkörpers der Rolle gehalten wird, und weist eine Induktionsspule auf, die auf die Außenfläche des Eisen­ kerns gewickelt ist, um sich so in der axialen Richtung zu erstrecken. Dann wird die Induktionsspule 42 mit einer Wechselstrom-Leistungsquelle 44 zum Erregen der Induktionsspule 42 verbunden. Weiter ist die Wechselstrom-Stromquelle 44 mit der zuvor erwähnten Temperatursteuereinrichtung 34 verbunden, so dass die Stromquelle 34 so gesteuert wird, dass die Stromquelle 44 mit der Temperatursteu­ ereinrichtung 34 ein- und ausgeschaltet wird.
Die Temperatur-Detektionseinrichtung 32 umfasst diesen Temperatursensor 46 und eine Anschlussleitung bzw. ein Anschlussdraht 48, die bzw. der den Temperatur­ sensor 46 und die Temperatursteuereinrichtung 34 verbindet. Die Oberflächentem­ peratur des Hauptkörpers der Rolle, die mit dem Temperatursensor 46 detektiert wird, wird in die Temperatursteuereinrichtung 34 als ein elektrisches Signal einge­ geben. Der Temperatursensor 46 wird konstant mit einem Federglied 50 mit Ener­ gie beaufschlagt, das als ein Druckglied dient, dessen eines Ende an einer geeigne­ ten Position des Hauptkörpers des Sensors 46 gehalten wird, und der Sensor 46 wird gegen die Oberfläche des Hauptkörpers 28 der Rolle gepresst.
Die Temperatur-Detektionseinrichtung (der Temperatursensor 46) ist als eine Art einer elektrischen Schaltung entfernt von einem Bereich angeordnet, wo der Ein­ fluss des magnetischen Feldes durch den elektromagnetischen Induktionsheizme­ chanismus 30 groß ist, nämlich bei der Position, die von dem Längenbereich L in der Axialrichtung der Induktionsspule 42 entfernt liegt.
Wenn die Wechselstrom-Leistungsquelle 44 bei der zuvor erwähnten Struktur ein­ geschaltet wird, so dass die Induktionsspule 42 erregt wird, wird der magnetische Fluss, der durch den Innenumfangs-Wandteil des Hauptkörpers 28 der Rolle hin­ durchgelangt, so erzeugt, dass der Wechselstrom entlang der Umfangsrichtung damit induziert wird und der Hauptkörper der Rolle erzeugt Joulsche Wärme. Mit der Gasbildung und Kondensation des Wärmeträgers, der in die Umhüllungskam­ mer 36 gefüllt ist, wird die Oberflächentemperaturverteilung des Hauptkörpers der Rolle gleichförmig. Wenn die Oberflächentemperatur des Hauptkörpers der Rolle 28 sich von der eingestellten Temperatur weg verschiebt, wird die Eingabe der Wechselstromquelle mit der Temperatursteuereinrichtung 34 auf der Grundlage des Detektionswertes der Temperatur-Detektionseinrichtung 32 gesteuert.
Da die Temperatur-Detektionseinrichtung 32 bei einer Position angeordnet ist, die von dem Längenabschnitt L in der axialen Richtung der Induktionsspule 42 ab­ weicht, dringt der leckende magnetische Fluss in die Schaltung der Temperatur- Detektionseinrichtung nicht derartig ein, dass ein Wirbelstrom erzeugt wird, mit der Folge, dass ein Nachteil, wie dass die Stromeigenschaft bzw. das Stromver­ laufsverhalten des Temperatursensors 46 durcheinandergebracht wird und Rau­ schen erzeugt wird, soweit wie möglich unterdrückt werden kann. Infolgedessen kann die Oberflächentemperatur des Hauptkörpers der Rolle genau mit der Tempe­ ratur-Detektionseinrichtung 32 detektiert werden, so dass die festgelegte Tempera­ tursteuerungspflege mittels der Temperatursteuerungseinrichtung genau wird. In­ folgedessen ist die Temperatur der Heizrolle 4 gleichförmig bzw. gleichmäßig und die Qualität des Bildes kann ebenfalls gleichmäßig sein.
Da die Temperatur des Rotors 24 mit der innenliegenden Induktionsspule an jeder Stelle mit bzw. durch den Vorteil der Umhüllungskammer 36 gleichförmig ist, kann die Temperatur-Detektionseinrichtung 32 außerhalb des Bildes angeordnet werden, falls die Position der Temperatur-Detektionseinrichtung innerhalb des Be­ reiches der Umhüllungskammer 36 liegt. Weiter ist in der Temperatur- Detektionseinrichtung 32 ein Teil, der den Detektionsteil des Temperatursensors 46 und 26 bezüglich des Hauptkörpers 28 der Rolle ausschließt, mit dem magneti­ schen Abschirmglied 52 abgedeckt. Mit einer derartigen Struktur wird das Ein­ dringen des leckenden magnetischen Flusses abgeschirmt und die Präzision der Temperatursteuerung kann weiter zusammen mit dem Aufbau der Anordnung er­ höht werden, die sich von jenen unterscheidet, wo der Einfluss des magnetischen Feldes groß ist.
Als magnetisches Abschirmglied 52 wird ein technischer Kunststoff bzw. eine technische Plastikmasse (nicht-leitend und nicht magnetisch) mit einem Hitzewider­ stand von 80°C verwendet. Der technische Kunststoff bzw. die technische Plas­ tikmasse kann aus PI (Polyimid), PA (Polyamid), PAI (Polyamidimid), PPS (Po­ lyphenylensulfid) und PET (Polyethylenterephthalat) oder dergleichen ausgewählt werden.
Fig. 9 zeigt ein modifiziertes Beispiel der Anordnung der Temperatur- Detektionseinrichtung 32.
Ein elektromagnetischer Induktionsheizmechanismus 56 der Heizrolle 54, die in dieser Ausführungsform gezeigt ist, weist eine Induktionsspule 58 auf, die in rechts und links innerhalb des Bereichs der Papierzuführung aufgeteilt ist. Entspre­ chend der zuvor erwähnten Struktur ist der Temperatursensor 46, der aus dem Hauptteil der Temperatur-Detektionseinrichtung 32 besteht, bei einer Position an­ geordnet, die von einem Bereich entfernt liegt, wo der Einfluss des magnetischen Feldes groß ist. In diesem Fall dieser Ausführungsform kann sich die Temperatur- Detektionseinrichtung 32 innerhalb des Umfangs der Axialrichtung der Induktions­ spule 32 befinden.
Auf diese Art und Weise ist es bei einer Struktur, bei der ein Intervall bzw. ein Zwischenabschnitt in einer Durchmesserrichtung der Heizrolle 60 genommen wird, kaum möglich, einen Einfluss des magnetischen Feldes mittels des elektromagneti­ schen Induktionsheizmechanismusses 62 zu bekommen, so dass die Präzision der Temperatursteuerung auf dieselbe Art und Weise wie bei jeder der zuvor erwähn­ ten Ausführungsformen verbessert werden kann.
In Fig. 15 bezeichnet das Bezugszeichen 120 ein Kernteil. Der Kernteil 120 weist einen fixierten bzw. festen Schaft 121 und ein Spulenwicklungsteil 123, eine In­ duktionsspule 125 und einen Anschlussdraht 127 auf.
Der feste Schaft 121, der auf hohlem Eisen ausgebildet ist, ist in dem Vorrich­ tungsraum in einem fixierten Zustand vorgesehen und sein in der Längsrichtung mittiger Teil ist mit einem großen Durchmesser wie das Spulenwicklungsteil 123 ausgebildet. Auf dem Spulenwicklungsteil 123 ist die Induktionsspule 125 gewi­ ckelt und sie ist so gebildet, dass es einem Hochfrequenzstrom ermöglicht ist, dort hindurch über eine Innenseite des fixierten Schaftes bzw. der fixierten Welle 121 durch den Anschlussdraht 127 zu gelangen. Der fixierte Schaft 121 ist auf dem unbeweglichen Glied der Bildfixiervorrichtung befestigt und bezüglich des Vor­ richtungsraumes unbeweglich und er wird nicht rotiert.
Auf einer Endseite des fixierten Schaftes 124 wird eine Trageröhre 130A, die mit einem Flansch angebracht ist, über ein Wälzlager 129A bereitgestellt. Auf der an­ deren Seite des fixierten Schaftes 121 wird die Trageröhre 130B, die mit dem Flansch angebracht ist, über das Wälzlager 129B bereitgestellt. Das Umfangsteil des Flansches dieser Trageteile 130A und 130B wird an beiden Enden der Axial­ richtung des zylindrischen Gliedes 135 befestigt und wird an dem zylindrischen Glied 135 mit der nicht gezeigten Fixiereinrichtung befestigt, wie zum Beispiel ein Hebel oder dergleichen.
Ein Getriebe 131 wird an der Trageröhre 130 befestigt und fixiert, die mit dem Flansch angebracht ist und es ist mit einem nicht gezeigten Antriebsgetriebe im Eingriff. In dem das Getriebe 131 durch das Antriebsgetriebe gedreht wird, kann das zylindrische Glied 135 um den fixierten Schaft 121 gedreht werden.
Das zylindrische Glied 135 ist aus einem nicht leitenden hitzebeständigen nicht- magnetischen Körper ausgebildet. Für den nicht leitenden, nicht-magnetischen Körper kann PPS-Harz, Polyimid, PBI-Harz, PEEK-Harz oder dergleichen ver­ wendet werden.
Auf einem Außenumfangsteil des zylindrischen Gliedes 135 ist ein leitender hohler Zylinder 137 mit einem großen inneren Durchmesser, der größer ist als der Au­ ßendurchmesser des zylindrischen Gliedes, lose auf dem Außenumfang des zylind­ rischen Gliedes 135 befestigt.
Als Material des hohlen Zylinders 137 kann jede Art von Metall verwendet wer­ den. Der hohle Zylinder 137 weist eine dünne Form mit einer Dicke von ungefähr bis 300 µm auf.
Bei dieser Ausführungsform ist der hohle Zylinder 137 aus Ni mit einer Dicke von ungefähr 100 µm ausgebildet. Auf der Außenumfangsseite ist eine Trennschicht, die aus Fluorharz (nicht gezeigt) gebildet ist, mit einer Dicke von 15 µm ausgebil­ det. Übrigens ist die Dicke der Trennschicht vorzugsweise im Allgemeinen zwi­ schen 10 bis 30 µm.
In Fig. 15(a) bezeichnet das Bezugszeichen 30 einen Rotor.
Fig. 15(b) zeigt einen Zustand der Bildfixiervorrichtung, wie sie aus der axialen Richtung zu sehen ist, und zwar in einer erläuternden Art und Weise. Fig. 15(a) zeigt den Endzustand des Querschnittes der Vorrichtung, und zwar parallel zu der oberen und unteren Richtung von Fig. 15(a) und vertikal zu der Oberfläche der Fig. 15(a). Das Kernteil 120 ist schematisch gezeigt.
Wie in den Fig. 15(a) und 15(b) gezeigt, dreht sich das zylindrische Glied 135 und der hohle Zylinder 137 im Uhrzeigersinn, während sich der Rotor 140 entge­ gen dem Uhrzeigersinn dreht. Das Aufzeichnungsmaterial mit einem Tonerbild TI, das auf einem Übertragungspapier bzw. Aufzeichnungspapier in dieser Ausfüh­ rungsform fixiert ist, und das Aufzeichnungsmaterial ist zwischen dem Rotor mit der innenliegenden Induktionsspule und dem Rotor 140 zwischengelegt und wird in der Pfeilrichtung zugeführt. Das Tonerbild TI wird durch Hitze und Druck fixiert.
Mit anderen Worten wird es dem Hochfrequenzstrom ermöglicht, durch die Induk­ tionsspule 125 (Fig. 15(a)) während des Fixierens zu laufen, so dass der hohle Zylinder 137 durch Joulsche Wärme zusammen mit dem Induktionsstrom erwärmt wird, der in dem hohlen Zylinder bzw. Hohlzylinder 137 erzeugt wird. Da die Dicke des Hohlzylinders 137 mit einer Dicke von 50 bis 300 µm (10 µm in der oben beschriebenen Ausführungsform) im Allgemeinen dünn ist, ist die Wärmeka­ pazität gering und der Temperaturanstieg ist schnell und eine gewünschte Fixier­ temperatur kann in einer extrem kurzen Zeit erreicht werden.
Weiter existiert, wie in Fig. 15(b) gezeigt, im Allgemeinen eine hoch hitzebe­ ständige Luftschicht 139 zwischen dem hohlen Zylinder 137 und dem zylindrischen Glied 135, so dass der Wärmefluss in dem Hohlzylinder 135 wirksam daran gehin­ dert wird so zu fließen, dass er verlorengeht.
Weiter geschieht es nie, dass der Toner dick auf der Oberfläche des Hohlzylinders während des Fixierens des Tonerbildes TI haftet, da die Trennschicht (nicht ge­ zeigt) des Hohlzylinders 137 auf der Außenumfangsfläche ausgebildet ist. Da der hohle Zylinder bzw. der Hohlzylinder locker an dem Hohlzylinder 137 angebracht ist, wird eine Eingriffseinrichtung verwendet, die aus der zuvor erwähnten Perfo­ ration bzw. Lochung und der Eingriffs-Fortsatzgruppe ausgebildet ist.
Wie in Fig. 15(c) gezeigt ist, ist der Eingriffsfortsatz 145 vorstehend in einem gleichmäßigen Intervall in der Umfangsrichtung des zylindrischen Gliedes 135 vorgesehen, um eine Gruppe von Eingriffsfortsätzen auszubilden. Auf der anderen Seite ist eine Durchlochung bzw. Perforation (gezeigt als Bezugszeichen P in Fig. 15(a)), die zu dem zuvor erwähnten Eingriffsfortsatz 145 passt, in der Umfangs­ richtung des Hohlzylinders ausgebildet.
Der Eingriff zwischen der Perforation und dem Eingriffsfortsatz 145 erscheint nur "in der Nachbarschaft des Fixierteils", wo der Hohlzylinder 137 gegen den Rotor 140 gedrückt wird. Mit einem derartigen Eingriff dreht sich der Hohlzylinder mit Gewissheit. Übrigens wird die Eingriffseinrichtung, die aus der Durchlochung ge­ bildet ist und die Eingriffs-Fortsatzgruppe nur an einem Ende der Längsrichtung des Rotors mit der innenliegenden Induktionsspule bereitgestellt, wie in Fig. 15(a) in der Ausführungsform, die in Fig. 15 gezeigt ist, gezeigt ist. Natürli­ cherweise kann die Eingriffseinrichtung an beiden Enden (außerhalb der Fixier­ breite) der Längsrichtung des Rotors mit der innenliegenden Induktionsspule vor­ gesehen sein. Die Übertragung der Rotationskraft auf den Hohlzylinder wird gesi­ chert, indem die Eingriffseinrichtung an beiden Enden davon vorgesehen wird.
Fig. 16 zeigt nur den charakteristischen Teil einer weiteren Ausführungsform.
Das zylindrische Glied 135A bildet eine hitzebeständige elastische Schicht 135b auf dem Außenumfang eines Körpers mit röhrenähnlicher Form, der aus hitzebe­ ständigem Harz gebildet ist, aus. Als hitzebeständiges Harz, das den Körper 135a mit röhrenähnlicher Form ausbildet, wird Polyimid, PPS-Harz, PBI-Harz, PEEK- Harz oder dergleichen vorgezogen. Der Körper 135a mit röhrenähnlicher Form ist mit einer Dicke ausgebildet, die eine gewünschte mechanische Stärke aufweist, und zwar mit geeigneten Materialien.
Die hitzebeständige elastische Schicht 135b wird aus Silicongummi, Fluorgummi oder dergleichen in einer geeigneten Dicke ausgebildet.
Wenn das zylindrische Glied 135a auf diese Art und Weise ausgebildet wird, wirkt eine große Reibungskraft zwischen dem Außenumfang der hitzebeständigen elasti­ schen Schicht 135b und dem Hohlzylinder (nicht gezeigt), der Hohlzylinder kann mit Gewissheit bzw. Sicherheit gedreht werden, indem eine Reibungsverbindung als eine Eingriffseinrichtung zwischen der hitzebeständigen elastischen Schicht und der Innenfläche des Hohlzylinders verwendet wird, ohne dass eine mechanische Eingriffseinrichtung mit einer Form, wie in Fig. 15 gezeigt, verwendet wird. Bei der in Fig. 16 gezeigten Ausführungsform ist die Struktur des hitzebeständigen elastischen Körpers, die die hitzebeständige elastische Schicht 135 bildet, fest bzw. wie ein Festkörper. Wenn die Struktur aus einem Schaumkörper bzw. schäumen­ den Körper bzw. Schaumstoff ausgebildet ist, wird die in dem Hohlzylinder er­ zeugte Wärme nur unter Schwierigkeiten auf die Seite des zylindrischen Gliedes geleitet, wie oben beschrieben, so dass der Verlust an Fixierhitze gering ist.
Zusammen mit wiederholtem Tonerbild-Fixieren wird ein Ablagerungstoner nach und nach auf der Trennschicht der Außenumfangsfläche des Hohlzylinders abgela­ gert bzw. abgeschieden und zwar mit dem Ergebnis, dass die Trennschicht letzt­ endlich nicht funktioniert bzw. arbeitet. In einem derartigen Fall muss der Rotor mit der Induktionsspule ersetzt werden. Das Ersetzmittel kann ausreichend nur mit dem Hohlzylinder ersetzt werden. Der Hohlzylinder ist lose an dem zylindrischen Glied angebracht, so dass der Hohlzylinder entfernt werden kann und sein Entfer­ nen kann leicht ausgeführt werden.
Fig. 17 ist eine Schnittansicht, die eine Bildfixiervorrichtung mit dem Rotor zeigt, der eine innenliegende Induktionsspule aufweist. Die Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor mit der innenliegenden Induktionsspule, eine hitzeisolierende Eigenschaft aufweist. Hier bezieht sich ein Trageteil auf den Flansch. Zusätzlich handelt es sich bei Fig. 17 um eine Schnittansicht, die den Rotor mit der innenliegenden Induktionsspule gemäß einer weiteren Ausführungs­ form der Erfindung zeigt.
In Fig. 17 stellt der Rotor mit der innenliegenden Induktionsspule einen Außen­ zylinder 211 und eine Endplatte (auf die als Flansch im Folgenden bezuggenom­ men wird) bereit, die an jedem Endteil in der Axialrichtung integriert ist.
Der Außenzylinder 211 ist ein guter Wärmeleiter, der aus Metall ausgebildet ist, und der Flansch 212 wird an beiden Enden in der Axialrichtung fixiert bzw. befes­ tigt. Der Außenzylinder selbst 211 kann magnetische Eigenschaften aufweisen und kann nicht magnetisch sein.
Der Flansch 211 weist eine Endplatte 212A auf, die beide Enden in der Axialrich­ tung des Außenzylinders abdichtet und einen axialen Zylinderteil 212B, der mit der Endplatte integriert ist bzw. mit dieser einstückig ist. An einem Ende des Schaft- Zylinderteils 212B ist ein Antriebsgetriebe 213 angeschlossen.
Die Drehkraft von der nicht gezeigten Antriebsquelle wird über das Antriebsge­ triebe 213 übertragen, so dass der Rotor mit der innenliegenden Induktionsspule sich in einer Richtung dreht, in der das Aufzeichnungsmaterial, wie zum Beispiel das Aufzeichnungspapier oder dergleichen zugeführt werden kann.
Innerhalb des Rotors mit der innenliegenden Induktionsspule ist der Induktions­ heizmechanismus angeordnet, der aus der Spule 214B und dem Kern des magneti­ schen Körpers ausgebildet ist.
Der Induktionsheizmechanismus 214 ist so ausgebildet, dass die Spule 214B bei einer Position gegenüberliegend der Innenumfangsfläche des Außenzylinders 211 positioniert ist, und der Anschlussdraht, der sich von dem Ende der Spule 214B erstreckt, ist mit der nicht gezeigten Stromquelle verbunden.
Der Induktionsheizmechanismus 214 weist einen Schaftzylinderteil 214D auf und der Schaftzylinderteil 214C ist mit dem Schaftzylinderteil 212B des Flansches über das Lager 215 verbunden. Infolgedessen wird der Induktionsheizmechanismus in einem freien Zustand gehalten, selbst wenn der Schaft-Zylinderteil 212B sich dreht.
Bei dem Induktionsheizmechanismus 214 wird ein magnetisches Feld ausgebildet, wenn elektrische Energie bzw. Strom durch die Spule 214B hindurchgelangt, so dass der Rotor mit der Induktionsspule im Inneren durch die Spule 214B hindurch­ gelangt. Dann wirkt der Rotor 210 mit der innenliegenden Induktionsspule auf den Außenzylinder 211 und der Induktionsstrom wird im Inneren des Außenzylinders 211 erzeugt. Der Außenzylinder 211 wird durch die Erzeugung des Induktions­ stromes erhitzt, so dass die Oberflächentemperatur erhöht werden kann.
In dem Rotor 210 mit der innenliegenden Induktionsspule wird das Durchleiten der elektrischen Energie an die Spule 214B des Induktionsheizmechanismusses 114 abgeschirmt, wenn die Oberflächentemperatur einen Pegel erreicht, der zum Fixie­ ren des Bildes benötigt wird. Weiter gelangt Elektrizität bzw. Strom durch die Spule 214B bis die Temperatur erreicht ist, so dass die Oberflächentemperatur auf einem bestimmten Pegel gehalten wird, wenn die Oberflächentemperatur nicht die Temperatur erreicht. Infolgedessen wird in der Nachbarschaft des Rotors mit der innenliegenden Induktionsspule ein nicht gezeigter Temperatursensor angeordnet. Ein Temperatur-Detektionssignal wird zu einem Steuerteil (nicht gezeigt) ausgege­ ben, mit dem die zuvor erwähnte Spule verbunden ist, so dass die Rückkopplungs­ steuerung ausgeführt wird, um die Oberflächentemperatur auf einem bestimmten Pegel zu halten.
Der Flansch 212, der mit dem Außenzylinder des Rotors mit der innenliegenden Induktionsspule einstückig ist, ist aus einem wärmeisolierenden Material ausgebil­ det, das nicht magnetisch ist und einen Wärmewiderstand aufweist.
Als ein wärmeisolierendes Glied können nicht-magnetische Harzmaterialien, wie zum Beispiel Polyethylen, Terephthalat (PET), Polybutyl-Teraphthalat (PBT) und Polyamid oder dergleichen verwendet werden. Weiter kann Aluminium mit einer nicht-magnetischen Eigenschaft verwendet werden, um die Heizwirksamkeit zu erhöhen, ohne Wärme in dem Flanschteil zu erzeugen.
Der Rotor 210 mit der innenliegenden Induktionsspule ist derartig aufgebaut, dass der Rotor 210 das Aufzeichnungsmaterial zwischenlegt und zuführt, so dass das Aufzeichnungspapier oder dergleichen zusammen mit dem Rotor 216 sich gegen­ über dem Rotor 210 befindet.
Da die vorliegende Erfindung in dieser Art und Weise aufgebaut ist, gelangt elekt­ rischer Strom durch die Spule 214B zu der Zeit, zu der die Oberflächentemperatur des Rotors 210 mit der innenliegenden Induktionsspule auf einen Pegel festgelegt wird, der zum Fixieren des Bildes benötigt wird.
Wenn es der elektrischen Energie bzw. den Strom erlaubt wird, durch die Spule zu fließen, wird Strom in dem Außenzylinder unter dem Einfluss des magnetischen Feldes induziert, das in der Umgebung erzeugt wird, und der Außenzylinder er­ zeugt eine Wärme durch die Wärmewirkung des Stromes.
Die in dem Außenzylinder erzeugte Wärme ist nicht auf die Umgebung der Fläche der Außenoberfläche beschränkt, sondern sie wird im gesamten Bereich in der axi­ alen Richtung des Außenzylinders erzeugt.
Das Endteil in der axialen Richtung des Außenzylinders 211 des Rotors 210 mit der Induktionsspule zeigt eine bemerkenswerte Hitzestrahlung im Vergleich zu der Mitte in der axialen Richtung. Jedoch wird in dieser Ausführungsform die Wärme­ übertragung von dem Endteil in der axialen Richtung unterdrückt, da ein Flansch 211 mit einer Wärmeisolierung an dem Endteil in der axialen Richtung des Außen­ zylinders 211 angeordnet ist. Infolgedessen ist die Temperaturverteilung über die gesamten Bereiche in der Axialrichtung des Rotors mit der innenliegenden Indukti­ onsspule gleichförmig.
Als Nächstes wird eine weitere Ausführungsform erklärt. Übrigens wird im Vor­ aus erläutert, dass gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um ähnliche Bestand­ teile zu bezeichnen, die dieselben sind, wie in Fig. 17 gezeigt.
Fig. 18 ist eine Schnittansicht, die eine Ausführungsform des Rotors mit der in­ nenliegenden Induktionsspule zeigt. Der Rotor 220 mit der innenliegenden Indukti­ onsspule, die in Fig. 18 gezeigt ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass eine elasti­ sche Schicht mit einer magnetischen Eigenschaft auf der Außenschicht vorgesehen ist.
In Fig. 18 ist ein elastischer Körper 211 auf der Außenfläche des Außenzylinders 210 vorgesehen. Dieser elastische Körper 221 wird zum Ausdehnen einer Kontaktfläche bezüglich eines Bildes auf dem Aufzeichnungsmaterial verwendet und der elastische Körper ist aus einem magnetischen Körper gebildet.
Um eine magnetische Eigenschaft in dem elastischen Körper, wie zum Beispiel Gummi oder dergleichen, bereitzustellen, der ein nicht-magnetischer Körper ist, werden entweder normalerweise magnetische Puder verstreut bzw. verteilt oder ein leitender Gummi wird verwendet, um so den Widerstandswert auf einen elektri­ schen Widerstand zu erniedrigen, der es erlaubt, dass Induktionsstrom fließt. Ein leitendes Material einschließlich Metall dient in diesem Fall als magnetisches Pu­ der. Übrigens bezeichnet in Fig. 18 das Bezugszeichen 350 eine Rolle, die mit einem Trennmittel angewendet wird.
Da die Ausführungsform die zuvor erwähnte Struktur aufweist, wird bei einer Er­ klärung, bei der der Rotor mit der innenliegenden Induktionsspule, gezeigt in Fig. 17, durch den Rotor 220 mit der innenliegenden Induktionsspule ersetzt wird, Strom in dem Außenzylinder 211 induziert, der sich gegenüber der Spule 214B befindet, so dass der Außenzylinder Wärme mit dem Durchlauf der Elektrizität bzw. des Stromes durch die Spule 214B in dem Induktionsheizmechanismus 214 erzeugt.
Auf der anderen Seite fließt Strom innerhalb und Hitze wird mit der Wärmewir­ kung des Stromes erzeugt, da der elastische Körper 221 mit einer Oberflächen­ schicht, die mit dem Außenzylinder 211 einstückig ist, ein magnetischer Körper ähnlich wie der Außenzylinder 211 ist. Infolgedessen wird die Wärmewirksamkeit verbessert und die Wärmefixierung des Bildes, das in dem Aufzeichnungsmaterial eingebracht wird, kann gefördert werden, da die Oberflächenschicht des Rotors mit der innenliegenden Induktionsspule, die direkt das Aufzeichnungsmaterial kontak­ tiert, Wärme erzeugt.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung wird erklärt.
Fig. 19 ist eine lokale Schnittansicht, die eine Ausführungsform des Rotors mit der innenliegenden Induktionsspule zeigt. Die Ausführungsform ist dadurch ge­ kennzeichnet, dass der Rotor mit der innenliegenden Induktionsspule mit der Trennschicht versehen ist, die Hochpolymer-Material auf einer Kontaktfläche des Aufzeichnungsmaterials aufweist. In Fig. 19 ist der Rotor mit der innenliegenden Induktionsspule mit einem elastischen Körper auf der Oberfläche des Außenzylin­ ders versehen. Eine Trennschicht 222, die aus Hochpolymer-Material, wie zum Beispiel Teflon (Produktname) oder dergleichen ausgebildet ist, ist mit der Ober­ flächenschicht, nämlich die Oberfläche, die das Aufzeichnungsmaterial des Auf­ zeichnungspapiers berührt, verbunden.
Für die Oberfläche des Rotors mit der innenliegenden Induktionsspule wird ein elastisch deformierbares Glied verwendet, um vorteilhaft Wärme zu dem Aufzeich­ nungsmaterial zu übertragen, indem eine Kontaktfläche mit dem Aufzeichnungs­ material vergrößert wird. Wenn Gummi als ein elastischer Körper verwendet wird, ist die Übertragung des Entwicklungsmittels, insbesondere des Toners in dem Bild, das in dem Aufzeichnungsmaterial imprägniert ist, deutlich sichtbar bzw. auffällig und der übertragene Toner wird auf dem Aufzeichnungsmaterial abgeschieden, wodurch das Aufzeichnungsmaterial beschädigt wird.
Bei dieser Ausführungsform wird die Trennschicht mit einem Hochpolymer- Material zum Verhindern der Ablagerung von Toner mit einer extrem hohen Tren­ nung auf der Oberflächenschicht des elastischen Körpers bereitgestellt, die der O­ berfläche entspricht, die das Aufzeichnungsmaterial kontaktiert.
Als Struktur der Trennschicht 222 wird eine Röhre bzw. ein Schlauch, der um eine Oberfläche des elastischen Körpers 212 mit einer Dicke von 30 bis 110 µm gewi­ ckelt ist oder eine abgeschiedene dünne Schicht verwendet.
Gemäß der Ausführungsform kann das Vorsehen der Trennschicht 222 auf der O­ berflächenschicht des Rotors mit der Induktionsspule das Arbeitserfordernis, wie zum Beispiel die Anwendung eines Trennmittels, das herkömmlicherweise verwen­ det wird, und das Erfordernis nach Struktur bzw. der Aufbauweise für die Anwen­ dung beseitigen.
Als Nächstes wird eine weitere Ausführungsform erklärt.
Die Ausführungsform ist durch die Verwendung eines magnetischen Körpers in der Trennschicht gekennzeichnet, der auf der Oberflächenschicht des elastischen Kör­ pers in dem Rotor mit der innenliegenden Induktionsspule vorgesehen ist.
In Fig. 19 ist eine Trennschicht 222 aus Hochpolymer-Material, wie zum Beispiel Teflon (Produktname) oder dergleichen auf der Oberfläche des elastischen Körpers 212 vorgesehen. Die Trennschicht 222 ist aus einem magnetischen Körper ausge­ bildet. Um eine magnetische Eigenschaft in der Trennschicht vorzusehen, wird magnetisches Pulver verteilt bzw. verstreut oder magnetisches Pulver wird ge­ mischt, um so den Widerstandswert auf einen elektrischen Widerstand zu erniedri­ gen, der es ermöglicht, dass Induktionsstrom fließt.
Da die Ausführungsform in der zuvor erwähnten Art und Weise ausgebildet ist, wird Induktionsstrom in dem Außenzylinder, der sich gegenüberliegend zu der Spule 214B befindet, mit dem Durchlauf des Stroms bzw. der Elektrizität durch die Spule 214B erzeugt, so dass Wärme mit der Wärmewirkung des Stromes er­ zeugt wird.
Auf der anderen Seite fließt Strom im Inneren der Trennschicht 222, die den elas­ tischen Körper bildet, der mit dem Außenzylinder 211 und einer Oberflächen­ schicht des elastischen Körpers 221 einstückig ist, so dass Wärme mit der Heiz­ wirkung des Stromes erzeugt wird. Infolgedessen kann der Rotor mit der innenlie­ genden Induktionsspule, die die Trennschicht bereitstellt, die den Übergang des Toners in einem direkten Kontakt mit dem Aufzeichnungsmaterial verhindert, die Wärmewirksamkeit verbessern, während die Trenneigenschaft mit dem Heizen der Trennschicht 222 selbst aufrechterhalten wird, und zwar mit dem Ergebnis, dass die Heizfixierung des Bildes verbessert wird.
Als Nächstes wird eine weitere Ausführungsform erklärt.
Die Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass eine magnetische Schicht mit einer magnetischen Eigenschaft auf der Oberfläche des Rotors mit der innen­ liegenden Induktionsspule vorgesehen ist, um einen Druck anzulegen, um das Auf­ zeichnungsmaterial eng an den Rotor mit der innenliegenden Induktionsspule anzu­ legen bzw. anzubringen, der in der Fixiervorrichtung verwendet wird.
In Fig. 20 weist die Bildfixiervorrichtung 300 einen Rotor mit einer innenliegen­ den Induktionsspule auf (die mit einem Bezugszeichen 211 aus Zweckmäßigkeits­ gründen bezeichnet ist) und einen anderen Rotor (der mit dem Bezugszeichen 216 aus Zweckmäßigkeitsgründen bezeichnet ist) auf, der sich gegenüberliegend zu und in Kontakt mit dem Rotor 211 befindet, wobei der Rotor 211 eine röhrenähnliche bzw. schlauchähnliche Metallrolle aufweist, die einen Induktionsheizmechanismus 214 aufnimmt.
Ein elastischer Körper 221, wie zum Beispiel Gummi oder dergleichen ist auf der Oberfläche angeordnet, die das Aufzeichnungsmaterial berühren kann, und der elastische Körper weist eine magnetische Eigenschaft auf.
Der elastische Körper 221, der sich auf der Oberfläche des anderen Rotors befin­ det, kann aus in dem Gummi verteilten bzw. verstreuten magnetischen Pudern be­ stehen, das ein Basismaterial ist, oder in dem magnetische Puder zu der Zeit der Vulkanisierung des Gummis gemischt wird.
Da die Ausführungsform in einer derartigen Art und Weise ausgebildet ist, erzeu­ gen die Außenzylinder Wärme mit dem Durchgang der Elektrizität durch den In­ duktionsheizmechanismus, und zwar in derselben Art und Weise, wie in Fig. 17 gezeigt.
Auf der anderen Seite wird auf der Oberflächenschicht des anderen Rotors 216 der elastische Körper 221 durch den Einfluss des Magnetfeldes durch den Strom, der in dem Außenzylinder 211 erzeugt wird, beeinträchtigt, und die Temperatur steigt mit der Heizwirkung des Stroms. Mit einer derartigen Struktur wirkt ein elasti­ scher Körper 221, der sich auf der Oberflächenschicht des anderen Rotors befin­ det, als ein Heizkörper.
In Übereinstimmung mit der Ausführungsform kann der Temperaturgradient zwi­ schen den beiden Rotoren im Gegensatz zu dem Fall, in dem die herkömmliche nicht-magnetische Rolle verwendet wird, verringert werden, da der andere Rotor 216 selbst als ein Heizkörper zusätzlich zu dem Rotor 210 dient. Infolgedessen kann die Zeit, bis die Temperatur, die zum Fixieren benötigt wird, erreicht wird, verkürzt werden, so dass der Temperaturanstieg damit verbessert werden kann.
Eine weitere Ausführungsform wird erklärt.
Die Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass eine magnetische Eigen­ schaft in der elastischen Schicht vorgesehen ist, wenn der Induktionsheizmecha­ nismus und die elastische Schicht auf dem Rotor vorgesehen sind.
In Fig. 21 weist der Rotor (mit einem Bezugszeichen 312 bezeichnet) mit der in­ nenliegenden Induktionsspule einen Außenzylinder (mit dem Bezugszeichen 312A' aus Zweckmäßigkeitsgründen bezeichnet), eine elastische Schicht (mit dem Be­ zugszeichen 312B' aus Zweckmäßigkeitsgründen bezeichnet) und einen Induktions­ heizmechanismus (mit dem Bezugszeichen 214' bezeichnet) auf, der innerhalb des Außenzylinders 312 angeordnet ist. Ein Gummi mit einer magnetischen Eigen­ schaft wird in der elastischen Schicht 312B' verwendet. Um eine magnetische Ei­ genschaft in dem elastischen Körper bereitzustellen, wie zum Beispiel Gummi oder dergleichen, wird magnetischer Puder in dem Gummi verteilt bzw. verstreut, der das Grundmaterial darstellt, und magnetischer Puder kann zur Zeit der Vulkanisie­ rung des Gummis zugemischt werden.
Gemäß der Ausführungsform kann der Temperaturanstieg auf der Kontaktfläche mit dem Aufzeichnungsmaterial in dem Rotor mit der innenliegenden Spule verbes­ sert werden.
Fig. 22 ist eine Ansicht, die eine Ausführungsform des Rotors mit der innenlie­ genden Induktionsspule gemäß Anspruch 39 erläutert, wobei die Ansicht eine Struktur bzw. eine Aufbauweise einer hohlen Rolle zeigt, die die Erfindung kenn­ zeichnet.
Die hohle Rolle 420D weist eine wärmebeständige elastische Schicht 407D und eine Trennschicht 405D in dieser Ordnung auf dem Außenumfang des Hohlzylin­ ders 401D auf, der aus einem nicht-leitenden wärmebeständigen wärmeisolierenden starren bzw. unelastischen Material ausgebildet ist. Im Inneren der wärmebestän­ digen elastischen Schicht 407D ist ein schichtähnliches Heizteil 409A vorgesehen, das ausgebildet ist, indem der längliche Leiter in einer spiralen Art und Weise eng gewickelt wird. In dieser Form können eine Vielzahl von Schichten von geradlini­ gen bzw. linearen Leitern gewickelt werden.
Ähnlich wie bei einer Ausführungsform, die in Fig. 22 gezeigt ist, nimmt ein Wicklungsdurchmesser eines länglichen geradlinigen Leiters von dem mittigen Teil in der Längsrichtung der hohlen Rolle zu beiden Endteilen zu, so dass der geradli­ nige Leiter in der Nachbarschaft des Außenumfangs der hohlen Rolle zu beiden Endteilen angeordnet werden kann.
Um einen derartigen hohlen Zylinder auszubilden, wird ein Heizteil in der Um­ fangsfläche des hohlen Zylinders 401D angeordnet und das Heizteil wird in einer zylinderähnlichen Form bzw. Gießform platziert, und ein Gummi wird ähnlich einer Flüssigkeit hineingeschüttet, der Gummi wird vulkanisiert, abgekühlt und der Gummi wird gebacken, um die hitzebeständige elastische Schicht auszubilden.
Fig. 23 zeigt eine weitere Ausführungsform der Bildfixiervorrichtung. Bei der Erfindung handelt es sich um eine Ausführungsform der Bildfixiervorrichtung, die einen Rotor mit einer innenliegenden Induktionsspule verwendet, wobei die Vor­ richtung in einem Bilderzeugungsapparat bzw. einer Bilderzeugungseinrichtung, wie zum Beispiel einem Kopiergerät, einem Faxgerät oder einem Drucker oder dergleichen verwendet wird. Bei einer Ausführungsform werden zwei oder mehr unabhängige Induktionsheizmechanismen 5011 bis 501n in ausgebildet, indem die Induktionsspulen 5031 bis 503n um die Eisenkerne 5021 bis 502n gewickelt wer­ den. Die Induktionsheizmechanismen 5011 bis 501n werden unabhängig in einem vorbestimmten Intervall in einer Axialrichtung auf einer feststehenden Welle 505 bzw. einen feststehenden Schaft 505 angeordnet, der elektrische Drähte 5041 bis 504n aufnimmt, um es zu ermöglichen, dass Strom bzw. Elektrizität durch die In­ duktionsspulen 5031 bis 503n hindurchgelangt.
Die leitende zylinderähnliche Rolle 506, die aus einem magnetischen Material aus­ gebildet ist und so gebildet ist, dass die Innenseite hohl ist, ist drehbar auf dem feststehenden Schaft 505 mit Lagern 507 und 508 vorgesehen. Beide Endteile des feststehenden Schaftes 505 sind auf einem Paar von Vorrichtungsgrundteilen 509 und 510 befestigt. Die Induktionsheizmechanismen 5011 bis 501n sind im Inneren der Rolle 506 vorgesehen. Die Rolle 506 ist mit zwei oder mehr Umhüllungskam­ mern 5101 bis 510n vorgesehen, und zwar unabhängig entlang einer axialen Rich­ tung bei einer Position, die sich gegenüberliegend zu den Induktionsheizmechanis­ men 5011 bis 501n befindet.
Der Zweiphasen-Wärmeträger in einem Flüssig- und Gaszustand wird in die Um­ hüllungskammer gefüllt, und jeder der Induktionsheizmechanismen 5011 bis 501n ist jeweilig voneinander unabhängig mit Hülsen 5111 bis 511n versehen. Der feste Schaft 505 ist mit einem Zylinder angebracht, so dass der Zylinder zwischen je­ weiligen Eisenkernen 5021 und 502n positioniert ist, und Kolben 5171 bis 517n - 1, die mit hydraulischen Druck betrieben werden, in den Zylinder eingefügt sind. An dem Ende dieser Kolben 5171 bis 517n - 1 sind Hülsen 5111 bis 511n - 1 vorgesehen und der Lagermechanismus weist interne Zylinder 5181 bis 518n - 1, die in die Hül­ sen 5171 bis 517n - 1 eingebettet sind, und Rollelemente mit Rollen auf, die zwi­ schen den Außenumfangsbereichen und den Innenumfangsbereichen angeordnet sind.
Zusätzlich wird eine hydraulische Drucköffnung bzw. Mündung 520, die mit dem zuvor erwähnten Zylinder in Verbindung steht, auf dem festen Schaft 505 vorgese­ hen, so dass eine Kraft in einer Richtung, wonach der Kolben 5171 bis 517n - 1 nach außen gedrückt wird, angelegt wird, und zwar mit einem Arbeitsöl mit einem definierten Druck, der durch das hydraulische Drucköl geliefert wird. Infolgedes­ sen wird eine Kraft angelegt, um die Rolle nach außen von Kolben 5171 bis 517n - 1 über Hülsen 5111 bis 511n - 1, Innenzylinder 5181 bis 518n - 1 und Rollelemente 5191 bis 519n - 1 zu drücken.
Gegenseitig unabhängige Leistungs- bzw. Stromquellen 5121 bis 512n sind mit Induktionsspulen 5031 bis 503n des Induktionsheizmechanismusses 5011 bis 501n über entsprechende elektrische Drähte 5041 bis 504n verbunden. Die Induktions­ spulen 5081 bis 508n werden mit einem Wechselstrom angetrieben, um einen al­ ternierenden magnetischen Fluss zu erzeugen. Die Rolle 506 erzeugt Joulsche Wärme mit dem Fluss des Induktionsstromes von dem alternierenden magnetischen Fluss mittels der Induktionsspulen 503 bis 503n. Mit anderen Worten induziert und erzeugt die Induktionsspule Wärme, so dass die Oberflächentemperatur mit dem Wärmeträger in den Umhüllungskammern 5101 bis 510n gleichförmig ist.
Der Umfang, in dem der Strom bzw. die Elektrizität von jeden der Leistungsquel­ len 5121 bis 512n zu den Induktionsspulen 5031 bis 503n gelangt, wird gesteuert und mit der Steuereinrichtung 513 mit der Folge bestimmt, dass die Wärmemenge auf der Oberfläche der Rolle unabhängig für jede der Induktionsheizmechanismen bestimmt wird. Die Leistungsquellen 5121 bis 512n können eingestellt werden, indem die Durchgangsmenge des Stromes bzw. der Elektrizität zu den jeweiligen Induktionsspulen 5031 bis 503n variabel gemacht wird. Indem ein schneller Tem­ peraturanstieg genutzt wird, der durch die Induktionsheizung gekennzeichnet ist, kann der Umfang der Erwärmung der Rollenoberfläche 506 für jeden der Indukti­ onsheizmechanismen 5011 bis 501n augenblicklich umgeschaltet werden.
Der Rotor mit der innenliegenden Induktionsspule in der Bildfixiervorrichtung ge­ mäß der Erfindung wird in der Fixierrolle in der Heiz- und Fixiervorrichtung ver­ wendet. Bei diesen Heiz- und Fixiervorrichtungen werden zwei Rotoren wechsel­ seitig gegeneinander mit einer Druckbeaufschlagungseinrichtung, wie zum Beispiel einer Feder oder dergleichen gepresst. Bilderzeugungsapparate, wie zum Beispiel ein Kopiergerät, ein Faxgerät, ein Drucker und dergleichen bilden ein Tonerbild auf einem Aufzeichnungsmaterial von einer Papierzuführvorrichtung bei einem Bilderzeugungsteil mit einem Bildsignal, das erhalten wird, indem das Bild mit der Bildleseeinrichtung gelesen wird, und mit einem Bildsignal von außen. Wenn das Aufzeichnungsmaterial, auf dem das Tonerbild ausgebildet wird, durch den Berüh­ rungsteil bzw. Klemmabschnitt hindurchgelangt, wird das Tonerbild durch Heizen mit dem Rotor, der die Induktionsspule im Inneren aufweist, fixiert.
In der Bildfixiervorrichtung dieser Ausführungsform mit einem Rotor, der eine Induktionsspule im Inneren aufweist, wobei der Rotor drehbar ausgebildet ist und eine Rolle 506 mit einer Umhüllungskammer bzw. Mantelkammer aufweist, in der ein Wärmeträger gefüllt ist, und ein Induktionsheizmechanismus, der im Inneren der Rolle 506 vorgesehen ist und die Rolle 506 mit Strom induziert und heizt, weist der Induktionsheizmechanismus wenigstens zwei oder mehr Induktionsheiz­ mechanismen 5011 bis 501n auf, die in einer axialen Richtung der Rolle 506 ange­ ordnet sind und es unabhängig ermöglichen, dass Strom bzw. Elektrizität dort hin­ durchgelangt, und die Umhüllungskammer bzw. Mantelkammer weist wenigstens zwei oder mehr Mantelkammern 5101 bis 510n auf, und sie ist in der axialen Rich­ tung der Rolle 506 bei einer Position angeordnet, die den zwei oder mehr Indukti­ onsheizmechanismen in einer Umfangsrichtung gegenüberliegt. Infolgedessen kann die Rolle teilweise und beliebig angeschwollen und geschrumpft werden, so dass der Grad der Ablenkung der Rolle ausreichend korrigiert werden kann und die Pa­ pierzuführungsbeständigkeit verbessert werden kann.
Bei der Bildfixiervorrichtung gemäß einer Ausführungsform wird die Strom­ quelle 5121 bis 512n als ein Mittel bereitgestellt, um den Umfang der durchtreten­ den Elektrizität bzw. des durchtretenden Stroms variabel zu machen, der bzw. dem es ermöglicht ist, unabhängig von den zwei oder mehr Induktionsheizmechanismen dort hindurchzugelangen, so dass die Wärmeverteilung bzw. Heizverteilung und die ungleiche Konfiguration beliebig in Abhängigkeit von den Bilderzeugungsbe­ dingungen geändert werden kann, so dass der Grad der Durchbiegung bzw. Krümmung der Rolle ausreichend korrigiert werden kann und die Papierzuführsta­ bilität verbessert werden kann.
Fig. 24 zeigt eine weitere Ausführungsform. Bei dieser Ausführungsform wird eine bekannte Papiergrößen-Feststelleinrichtung zum Detektieren der Größe des Aufzeichnungspapiers, das von der Papierzuführvorrichtung zu der Heiz- und Fi­ xiervorrichtung geliefert wird, in dem Bilderzeugungsapparat vorgesehen. Wenn die Steuereinrichtung 513 die Leistung bzw. Stromversorgung mit einem Detekti­ onssignal betreffend die Größe eines Aufzeichnungsmaterials von der Aufzeich­ nungsmaterial-Größen-Detektionsvorrichtung abdreht, der bzw. dem es ermöglicht wurde, durch den Induktionsheizmechanismus zu fließen, um Strom in einen Teil zu induzieren bzw. diesen zu erwärmen, der es dem Papier nicht erlaubt, hin­ durchzugelangen (ein Teil, wo das Papier nicht vorbeikommt), das sich auf der Rolle außerhalb des Induktionsheizmechanismusses 5011 bis 501n bezüglich der Stromquellen 5121 bis 512n befindet, und die Stromquelle wird eingeschaltet, um zu ermöglichen, dass Strom durch den Induktionsheizmechanismus fließt, um in einen Teil Strom zu induzieren, und diesen zu erwärmen, der es Papier ermöglicht, hindurchzugelangen, und der sich auf der Rolle 506 befindet (ein Teil, wo das Pa­ pier vorbeigelangt) und der außerhalb des Induktionsheizmechanismusses ist. In­ folgedessen wird ein verschwenderischer Leistungsverbrauch beseitigt und es kann versucht werden, Energie zu sparen.
Bei der Bildfixiervorrichtung gemäß einer Ausführungsform werden die Auf­ zeichnungsmaterial-Größen-Detektionsvorrichtung 514 zum Detektieren der Größe des Aufzeichnungsmaterials, auf dem das Tonerbild fixiert wird, und eine Steuer­ einrichtung 513 vorgesehen, wobei die Steuereinrichtung als eine Einrichtung dient, um es dem Strom zu ermöglichen, durch den Induktionsheizmechanismus zu gelangen, der der Größe des Aufzeichnungsmaterials, die von der Aufzeichnungs­ material-Größen-Detektionseinrichtung 514 von den zwei oder mehr unabhängigen Induktionsheizmechanismen 5011 bis 501n hindurchzuströmen. Infolgedessen kann in den Teilen der Rolle, die anders als die Größe des Aufzeichnungsmaterials sind bzw. außerhalb davon liegen, Energie gespart werden, ohne Wärme zu erzeugen.
Fig. 25 ist eine weitere Ausführungsform. Wenn dickes Papier im Allgemeinen verwendet wird, wird das Aufzeichnungspapier schwer verknittert und die konvexe Form (verknitterter Zustand) kann gering sein. Weiter kann eine stabile Papierfi­ xiereigenschaft und die Papierzufuhrstabilität gesichert werden.
Dann wird bei der Ausführungsform eine bekannte Aufzeichnungsmaterial- Detektiervorrichtung 515 zum Detektieren der Dicke des Aufzeichnungsmaterials, das von der Papierzuführvorrichtung zu der Heiz- und Fixiervorrichtung geführt wird, in der Bilderzeugungseinrichtung gemäß der Ausführungsform bereitgestellt. Dann steuert die Steuereinrichtung 513 die Stromquellen 5121 bis 512n auf der Basis des Aufzeichnungsmaterial-Größen-Detektionssignals und des Aufzeich­ nungsdetektionssignals von der Aufzeichnungsmaterial-Detektionsvorrichtung 515, so dass ein Unterschied 4 im Umfang des Durchgangs von Strom bzw. Elektrizität zwischen dem Umfang des Durchgangs von Elektrizität bzw. Strom bei dem Induk­ tionsheizmechanismus an beiden Endteilen in einer Breitenrichtung und dem Um­ fang des Durchgangs von Strom bzw. Elektrizität bei dem Induktionsheizmecha­ nismus in dem mittigen Teil in der Breitenrichtung zu der am besten geeigneten Differenz 4 bezüglich des Umfangs des durchgeleiteten Stroms wird und zu der am besten geeignete Durchströmmenge von Strom wird, um Wärme zu erzeugen, die am besten für den Induktionsheizmechanismus 5011, die Größe des Aufzeich­ nungsmaterials und die Dicke des Aufzeichnungsmaterials ist.
Mit einer derartigen Struktur nimmt die Oberfläche der Rolle 506 die am besten geeignete Wärmemenge und die am besten geeignete trommelähnliche Konfigurati­ on unmittelbar mit der Eigenschaft des Induktionsheizens an, und eine stabile Fi­ xiereigenschaft und die Stabilität des Aufzeichnungsmaterials kann gesichert wer­ den. Hier dient zum Beispiel die trommelähnliche Konfiguration der Rolle als eine Einrichtung, um Druck auf dem Berührungsabschnitt bzw. Klemmabschnitt in der Richtung auszuüben, in der sich das Aufzeichnungsmaterial, das durch den Berührungsabschnitt der beiden Rotoren hindurchgelangt, erstreckt, und sie ist bezüglich des Verknitterns bzw. Kräuseln des Aufzeichnungsmaterials wirksam. Selbst wenn die trommelähnliche Konfiguration groß oder klein ist, wird ein Verknittern bzw. ein Kräuseln des Aufzeichnungsmaterials erzeugt. Jedoch wenn die Oberfläche der Rolle die am besten geeignete Hitzemenge und die am besten geeignete trommel­ ähnliche Konfiguration annimmt, erzeugt das Aufzeichnungsmaterial keine Falten und eine stabile Fixiereigenschaft und eine Stabilität bzw. Beständigkeit bezüglich der Zuführung des Aufzeichnungsmaterials kann gesichert werden.
Weiter wird bei einer anderen Ausführungsform und bei der Ausführungsform, die in Fig. 25 gezeigt ist, eine bekannte Papierdicken-Bestimmungsvorrichtung zum Bestimmen der Dicke des Aufzeichnungspapieres durch den Bediener anstelle der Aufzeichnungsmaterial-Detektiervorrichtung 515 verwendet.
Eine Ausführungsform weist eine Einrichtung 515 zum Detektieren oder Bestim­ men einer Dicke eines Aufzeichnungsmaterials auf, auf der ein Tonerbild fixiert werden soll. Eine Steuereinrichtung ändert eine Differenz in der Stromdurch­ gangsmenge zwischen dem Induktionsheizmechanismus an beiden Endteilen in der Breitenrichtung und dem Induktionsheizmechanismus in dem mittigen Teil in der Breitenrichtung aus zwei oder mehr unabhängigen Induktionsheizmechanismen entsprechend der Dicke des Aufzeichnungsmaterials, das durch die Einrichtung festgestellt oder bestimmt ist, so dass der Induktionsheizmechanismus Wärme er­ zeugen kann, die bezüglich der Dicke des Aufzeichnungsmaterials geeignet ist, und zwar mit dem Ergebnis, dass die Rolle geeignet anschwillt oder schrumpft und eine stabile Fixiereigenschaft und eine Aufzeichnungsmaterialstabilität gesichert werden kann, und Energie gespart werden kann.
Fig. 26 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Im Allgemeinen neigt das Aufzeichnungsmaterial, das Feuchtigkeit enthält, dazu Falten zu erzeu­ gen. Infolgedessen wird das Zuführen des Aufzeichnungsmaterials um so mehr stabilisiert, je größer die trommelähnliche Konfiguration der Rolle 506 ist. Jedoch werden Falten in der entgegengesetzten Richtung in dem Aufzeichnungsmaterial erzeugt, wenn das Aufzeichnungsmaterial, das eine normale Feuchtigkeitsmenge aufweist, der Rolle 506 mit einer großen (Falten-)Konfiguration zugeführt wird.
Deshalb wird in der Ausführungsform eine bekannte Aufzeichnungsmaterial- Feuchtigkeits-Detektionsvorrichtung zum Detektieren des Feuchtigkeitsinhalts in dem Aufzeichnungsmaterial vorgesehen, das von der Papierzuführvorrichtung zu der Heiz- und Fixiervorrichtung zugeführt wird, und zwar bei der Bilderzeugungs­ einrichtung in der Ausführungsform, die in Fig. 24 gezeigt ist. Dann steuert die Steuereinrichtung die Stromquellen 5121 bis 512n auf der Grundlage des Auf­ zeichnungsmaterials-Größen-Detektionssignals von der Aufzeichnungsmaterial- Detektionsvorrichtung 514 und dem Aufzeichnungsmaterial-Feuchtigkeits- Detektionssignal von der Aufzeichnungsmaterial-Feuchtigkeits- Detektionsvorrichtung 516, so dass eine Differenz A in der Stromdurchlassmenge bzw. Elektrizitätsdurchlassmenge zwischen der Stromdurchlassmenge bei dem In­ duktionsheizmechanismus an beiden Endteilen in der Breitenrichtung und der Stromdurchlassmenge bei dem Induktionsheizmechanismus in dem mittigen Teil in der Breitenrichtung die am besten geeignete Differenz A bezüglich der Strom­ durchlassmenge wird und der Induktionsheizmechanismus Wärme in einem Heiz­ ausmaß erzeugt, der am besten für die Größe des Aufzeichnungsmaterials und den Feuchtigkeitsinhalt des Aufzeichnungsmaterials geeignet ist.
Mit einer derartigen Struktur nimmt die Oberfläche der Rolle die am besten geeig­ nete Heizmenge und die am besten geeignete trommelähnliche Konfiguration sofort mit dem Induktionsheizvermögen an, und eine Aufzeichnungsmaterial- Zuführbeständigkeit kann gesichert werden. Hier erzeugt zum Beispiel das Auf­ zeichnungsmaterial mit geringerer Größe schwerer Falten. Jedoch werden Falten selbst auf dem Aufzeichnungsmaterial mit geringer Größe auf Grund von Faktoren wie zum Beispiel Schlitze bzw. Spalte oder dergleichen erzeugt. Die am besten geeignete trommelähnliche Konfiguration der Rolle unterscheidet sich in Abhän­ gigkeit von der Größe des Aufzeichnungsmaterials. Bei dieser fünften Ausfüh­ rungsform wird eine Differenz bezüglich der Stromdurchgangsmenge zwischen der Stromdurchgangsmenge bei dem Induktionsheizmechanismus an beiden Endteilen in der Breitenrichtung und der Stromdurchgangsmenge bei dem Induktionsheizme­ chanismus in dem mittigen Teil in der Breitenrichtung unter den Induktionsmecha­ nismen 5011 bis 501n die am besten geeignete Stromdurchgangsmenge, so dass die Induktionsheizmechanismen 5011 bis 501n die für die Größe des Aufzeichnungs­ materials und dem Feuchtigkeitsinhalt in dem Aufzeichnungsmaterial am besten geeignete Hitze mit dem Ergebnis erzeugen, dass die Erzeugung von Falten auf dem Aufzeichnungsmaterial aufhört.
Weiter wird bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung eine interne Feuchtigkeits-Detektionsvorrichtung zum Detektieren von Feuchtigkeit in der Bil­ derzeugungseinrichtung anstelle der Aufzeichnungsmaterial-Feuchtigkeitsinhalts- Detektiervorrichtung 516 verwendet.
Bei einer Ausführungsform handelt es sich um eine Bildfixiervorrichtung, die eine Detektionseinrichtung 516 zum Detektieren von Feuchtigkeit oder eines Feuchtigkeitsinhalts in dem Aufzeichnungsmaterial, auf dem das Tonerbild fixiert wird, und eine Steuereinrichtung 513 als eine Einrichtung zum Ändern einer Diffe­ renz in der Stromdurchgangsmenge zwischen der Stromdurchgangsmenge bei dem Induktionsheizmechanismus an beiden Endteilen in der Breitenrichtung und der Stromdurchgangsmenge bei dem Induktionsheizmechanismus in dem mittigen Teil in der Breitenrichtung von zwei oder mehr unabhängigen Induktionsheizmechanis­ men entsprechend dem Detektionsergebnis der Detektionseinrichtung 516 bereit­ stellt, so dass die Rolle in einem Umfang angeschwollen und geschrumpft werden kann, der am besten für die Aufzeichnungsmaterialbedingung geeignet ist, und die Aufzeichnungsmaterial-Zuführbeständigkeit kann verbessert werden und Energie kann gespart werden.
Fig. 27 zeigt einen Teil einer anderen Ausführungsform der Erfindung. Bei der Bilderzeugungseinrichtung, wie zum Beispiel einem digitalen Kopiergerät und ei­ nem Facsimile-Kopiergerät ist es möglich, zu identifizieren, wo sich das Unbe­ druckte der Satzvorlage bzw. des Manuskripts auf dem Aufzeichnungsmaterial be­ findet. In dem analogen Kopiergerät, ist es möglich, zu identifizieren, wo sich das unbedruckte der Satzvorlage bzw. des Manuskripts auf dem Aufzeichnungsmaterial befinde, und zwar indem der Verkleinerungsumfang bzw. die Reduktionsrate der Manuskriptgröße bzw. Satzvorlagengröße eingestellt wird und indem das Unbe­ druckte auf der Kopie festgelegt bzw. eingestellt wird. Es ist sinnlos eine Wärme­ menge für das Unbedruckte des Aufzeichnungsmaterials bereitzustellen, um das Tonerbild auf dem unbedruckten Teil des Aufzeichnungsmaterials zu fixieren.
Bei dieser Ausführungsform wird die Bildfixiervorrichtung in der Bilderzeugungs­ einrichtung zum Ausbilden des Tonerbildes auf dem Aufzeichnungsmaterial mit einem Bilderzeugungsteil verwendet, indem das Satzvorlagenbild bzw. Manu­ skriptbild mit der Vorlagenleseeinrichtung gelesen wird. Die Vorrichtung umfasst eine Manuskript-Nicht-Bedruckt-Detektionseinrichtung 517 zum Detektieren oder Identifizieren, wo sich das nicht Bedruckete des Manuskripts bzw. der Satzvorlage auf dem Aufzeichnungsmaterial befindet und eine Aufzeichnungsmaterial-Größen- Detektionsvorrichtung 514. Die Steuereinrichtung 513 berechnet die Durchgangs­ zeit von der Position auf der Rolle, die dem nicht bedruckten Teil auf der Kopie entspricht, und das Nicht-Bedruckte der Kopie auf Bilderzeugungsbedingungs- Daten, wie zum Beispiel das Aufzeichnungsmaterial-Größen-Detektionssignal von der Aufzeichnungsmaterialgröße von der Aufzeichnungsmaterial-Größen- Detektionsvorrichtung 514, ein Manuskript-Nicht-Bedruckt-Detektionssignal von der Manuskript-Nicht-Bedruckt-Detektionsvorrichtung 517, und die Manuskript­ größe und das Vergrößerungsverhältnis von der zuvor erwähnten Bilderzeugungs­ einrichtung mit dem Ergebnis, dass die Stromquelle abgeschaltet wird, die Strom an den Induktionsheizmechanismus anlegte, um in einem Teil der Rolle Strom zu induzieren und diesen zu erhitzen, wo es dem Papier nicht ermöglicht wird, hin­ durchzugelangen (ein Teil, der nicht den Papierdurchlass ermöglicht), und zwar in dem Induktionsheizmechanismus 5011 bis 501n bezüglich der Leistungsquellen 5121 bis 512n auf der Grundlage des Kalkulationsergebnisses, und es wird die Stromquelle eingeschaltet, die Strom dem Induktionsheizmechanismus zuführt, um in einem Teil der Rolle Strom zu induzieren und diese zu erhitzen, wo es dem Pa­ pier ermöglicht wird, hindurchzugelangen (ein Teil der eine Papierpassage er­ laubt), und zwar von den Induktionsheizmechanismen 5011 bis 501n. Mit einer derartigen Struktur bzw. mit einem derartigen Aufbau wird nur ein Teil der Rolle, der zum Fixieren des Tonerbildes benötigt wird, zu der Zeit erhitzt, zu der das Bild fixiert wird, so dass ein verschwenderischer Leistungsverbrauch beseitigt wird und einen Versuch gemacht wird, den Energieverbrauch zu verringern.
Die Bildfixiervorrichtung gemäß einer Ausführungsform wird in der Bilderzeu­ gungseinrichtung verwendet, um das Tonerbild auf dem Aufzeichnungsmaterial zu erzeugen, indem das Satzvorlagenbild bzw. das Manuskriptbild gelesen wird. Die Bildfixiervorrichtung umfasst eine Manuskript-Nicht-Bedruckt- Detektiervorrichtung 517 als eine Manuskript-Nicht-Bedruckt- Detektionsvorrichtung, um das nicht Bedruckte der Satzvorlage bzw. des Manu­ skripts zu detektieren, und eine Steuereinrichtung 513 als eine Einrichtung, um den Stromdurchgang zu zwei oder mehreren unabhängigen Induktionsheizmechanismen entsprechend dem nicht bedruckten Teil des Manuskripts bzw. der Vorlage ein- und auszuschalten, der durch die Manuskript-Nicht-Bedruckt-Detektiervorrichtung 517 detektiert wird, so dass der Teil, der dem nicht Bedruckten des Manuskripts auf der Rolle entspricht, nicht erwärmt wird und ein Versuch unternommen wer­ den kann, um Energie zu sparen.
Fig. 28 zeigt eine Ausführungsform. Bei dieser Ausführungsform, die in Fig. 23 gezeigt ist, sind die Induktionsheizmechanismen 5011 bis 501n, die Eisenkerne 5021 bis 502n und Induktionsspulen 5031 bis 503n aufweisen, voneinander in der Axialrichtung der Rolle 506 unabhängig und Spannung wird an die entsprechenden Induktionsheizmechanismen mit gegenseitig unabhängigen Stromquellen 5121 bis 512n angelegt. Infolgedessen wird jeder der Induktionsheizmechanismen 5011 bis 501n und jeder Teil, der den Umhüllungskammern 5101 bis 510n entspricht, um eine unabhängige Wärmemenge erhitzt.
Deshalb sind bei dieser Ausführungsform die Temperatur-Detektionsvorrichtungen 5211 bis 521n in Positionen angeordnet, die sich zu jeden Teil gegenüberliegend befinden, und zwar entsprechend jedem Induktionsheizmechanismus 5011 und je­ der Umhüllungskammer 5101 bis 510n in der zuvor erwähnten Ausführungsform, die in Fig. 23 gezeigt ist, um die Wärmemenge eines jeden Teils entsprechend jedem der Induktionsheizmechanismen 5011 bis 501n auf der Rolle 506 mit der Steuereinrichtung 513 zu steuern, wobei die Temperatur-Detektionsvorrichtungen 5101 bis 510n die Temperatur bei jedem Teil auf der Rolle 506 detektieren. Die Steuereinrichtung 513 steuert die Leistungsquellen 5121 bis 512n mit jedem der Temperatur-Detektionssignale von den Temperatur-Detektionsvorrichtungen 5211 bis 521n, so dass die Temperaturen von jedem Teil, die jedem der Induktionsheiz­ mechanismen 5011 und 501n auf der Rolle entsprechen, und die Umhüllungskam­ mern 5101 bis 510n auf die gewünschten Temperaturen eingestellt werden, so dass jeder der Induktionsheizmechanismen unabhängig gesteuert wird.
Auf diese Art und Weise weist eine Ausführungsform eine Induktionsheiz- Rollenvorrichtung und die Temperatur-Detektionsvorrichtungen 5211 bis 521n als wenigstens eine oder mehrere Temperatur-Detektionseinrichtungen zum Detek­ tieren der Oberflächentemperatur auf, wobei die Vorrichtungen in Übereinstim­ mung mit zwei oder mehreren unabhängigen Umhüllungskammern 5101 bis 510n angeordnet sind, so dass die Oberflächentemperatur der Rolle unabhängig für jedes Teil gesteuert werden kann, dass mit jedem der Induktionsheizmechanismen mit Strom induziert wird und erhitzt wird.
Fig. 29 zeigt eine weitere Ausführungsform. Bei dieser Ausführungsform ist jeder der Induktionsheizmechanismen 5011 bis 501n bei der zuvor erwähnten Aus­ führungsform, die in Fig. 23 gezeigt ist, unabhängig, so dass die Temperatursi­ cherungen 530 zum Verhindern eines Weglaufens der Hitze der Rolle 506 über die gesamten Bereiche der Induktionsheizmechanismen 5011 bis 501n angeordnet sind. Bei der Temperatursicherung 530 wird Harz, das bei einer bestimmten Temperatur schmelzflüssig ist, über alle die Bereiche der Induktionsheizmechanismen 5011 bis 501n in einer externen Röhre 5302 angeordnet.
In der externen Röhre 802 werden Teile, die den Induktionsheizmechanismen 5011 bis 501n entsprechen, aus Metallzylindern 5311 bis 531n ausgebildet, während die anderen Teile aus einem Zylinder 5321 mit einem wärmebeständigen Material aus­ gebildet werden. Ein Harz 5301 in der Außenröhre 5302 wird gegen eine Innensei­ te der Außenröhre 5302 mit einer Feder 5323 bei einer Barrierenwand 5322 ge­ drückt, die beweglich auf der Außenwand 5302 bzw. externen Wand 5302 vorge­ sehen ist und die es ermöglicht, dass Strom bzw. Elektrizität dort hindurchgelangt und dass Drähte angeschlossen werden, so dass eine Sicherheitsvorrichtung durch die Barrierenwand 5322 und die Feder 5323 arbeiten kann, so dass Elektrizität dort hindurchgelangt bzw. strömt.
Da die Außenwand 5302 über all den Bereichen der Induktionsheizmechanismen 5011 bis 501n angeordnet ist, ist die Wärmekapazität groß, wenn die Außenröhre 5302 vollständig aus Metall mit dem Ergebnis gebildet ist, dass es Zeit braucht, bis das Harz in der Außenröhre 5302 zu der Zeit geschmolzen ist, wenn das Erwär­ men in der Rolle 506 wegläuft, so dass der Schaden, der der Rolle 506 zugeführt wird, groß wird. Dann werden die Metallzylinder 5311 bis 531n auf eine Länge aufgeteilt, die der Länge des Induktionsheizmechanismusses 5011 bis 501n ent­ spricht, um die Wärmekapazität auf einen kleinen Pegel hinabzudrücken.
Wenn das Erwärmen der Rolle 506 wegläuft bzw. ausreißt, steigt die Temperatur des Metallzylinders, der gegenüberliegend zu dem Wärme-Weglaufteil bzw. Heiz- Weglaufteil der Rolle 506 liegt, auf einen ungewöhnlich hohen Pegel, Harz 5301 in der Außenröhre 5302 wird zum Teil innerhalb des Metallzylinders geschmolzen. Bei einer derartigen Struktur wird das Durchleiten von Strom zu der Temperatursi­ cherung 530 abgebrochen und die Sicherheitsvorrichtung arbeitet, wenn sich die Barrierenwand 5322 zu der Innenseite der Außenröhre zurückbildet und von der Feder 5322 getrennt wird.
Somit weist bei einer Ausführungsform der Induktionsheizmechanismus eine Temperatursicherung 530 zum Detektieren der Oberflächentemperatur der Rolle 506 über all die Bereiche von zwei oder mehr unabhängigen Induktionsheizmecha­ nismen 5011 bis 501n auf, so dass die Sicherheitsvorrichtung mit der Temperatur­ sicherung arbeiten kann, selbst wenn irgendeiner der unabhängigen Induktions­ heizmechanismen wegläuft.
Fig. 30 zeigt eine weitere Ausführungsform. Bei dieser Ausführungsform wird die Temperatur-Detektionseinrichtung, die eine Lichtquelle 5324, einen Spiegel 5325 und einen Lichtempfangsteil 5326 aufweist, in der zuvor erwähnten Ausfüh­ rungsform, die in Fig. 23 gezeigt ist, verwendet. Die Lichtquelle 5324 wird ge­ dreht und von einer nicht gezeigten Rotationsdrehquelle angetrieben, und die Lichtquelle wird in der axialen Richtung der Rolle gedreht, um Infrarotstrahlen abzugeben.
Die Infrarotstrahlen von der Lichtquelle 5324 werden zu der Rolle 506 emittiert und von dieser reflektiert, so dass die zwischen jenen Punkten auf der Rolle 506 reflektierten Infrarotstrahlen, die beiden Endteilen der Induktionsheizmechanismen 5011 bis 501n entsprechen, auf dem Lichtempfangsteil 5326 mit dem Spiegel 5325 gesammelt werden. Das Lichtempfangsteil 5326 empfängt die Lichtmenge der Inf­ rarotstrahlen, die über den Spiegel 5325 aufeinander folgend von jedem Teil, das jedem Teil des Induktionsheizmechanismus 5011 bis 501n und der Umhüllungs­ kammern 5101 bis 510n auf der Rolle 506 entspricht, empfangen wird.
Die Steuereinrichtung 513 wandelt die Lichtmenge der Infrarotstrahlen in Tempe­ raturen auf der Rolle 506 von jedem Teil, der jedem der Induktionsheizmechanis­ men 5011 bis 501n und der Umhüllungskammern 5101 bis 510n auf der Rolle 506 entspricht, um, die durch das Lichtempfangsteil 5326 mit einem Ausgangssignal des Lichtempfangsteils 5326 detektiert wird, das jedem Teil entspricht, das jedem der Induktionsheizmechanismen 5011 bis 501n und Umhüllungskammern 5101 bis 510n auf der Rolle 506 entspricht, und steuert die Leistungsquellen 5121 bis 512n, so dass die Temperatur eines jeden Teils, das jeden der Induktionsheizmechanis­ men 5011 bis 501n und der Umhüllungskammern 5101 bis 510n auf der Rolle 506 mit der zuvor erwähnten Temperatur auf der Rolle 506 entspricht, so dass jeder der Induktionsheizmechanismen 5011 bis 501n unabhängig gesteuert wird. Mit einer derartigen Struktur kann die Temperatur eines jeden Teils, der jedem der Induktionsheizmechanismen 5011 bis 501n und den Umhüllungskammern 5101 bis 510n auf der Rolle 506 entspricht, gemessen werden, selbst wenn die Induktions­ heizmechanismen 5011 bis 501n fein aufgeteilt sind, was das Erfordernis beseitigt, das Temperatur-Detektionselemente in der Anzahl bereitgestellt werden, die der Anzahl der Induktionsheizmechanismen 5011 bis 501n entspricht und es kann der Versuch unternommen werden, die Kosten davon zu verringern.
Demgemäß umfasst bei dieser Ausführungsform die Bildfixiervorrichtung eine Temperatur-Detektionseinrichtung, die drehbar vorgesehen ist und aufeinander folgend die Oberflächentemperatur der Rolle 506 entsprechend zwei oder mehr unabhängigen Umhüllungskammern 5101 bis 510n detektiert, wobei die Einrich­ tung eine Lichtquelle 5324, einen Spiegel 5325, eine Lichtempfangseinrichtung 5326 aufweist, so dass die Oberflächentemperatur der Rolle detektiert werden kann, selbst wenn der Induktionsheizmechanismus klein ist, und es kann ein Ver­ such unternommen werden, die Kosten zu verringern.
Die Erfindung lässt sich beispielsweise wie folgt zusammenfassen:
Die vorliegende Erfindung beabsichtigt das Problem zu lösen, wonach das Anspre­ chen der Temperatur-Detektion in dem Rotor mit einer innenliegenden Induktions­ spule, die Lebensdauer des Rotors und eine Flecken-Temperatur- Detektionseinrichtung in dem Rotor durch den magnetischen Fluss eines Indukti­ onsheizmechanismusses beeinträchtigt ist.
Die Erfindung stellt eine Bildfixiervorrichtung mit einer Induktionsspule innerhalb eines Rotors 11 bereit, der drehbar gehalten wird, wobei die Vorrichtung innerhalb des Rotors 11 wenigstens eine Temperatur-Detektionseinrichtung 17 zum Detektie­ ren der Temperatur des Rotors 11 oder eine Detektionseinrichtung 18 zum Verhin­ dern eines übermäßigen Temperaturanstieges aufweist, um zu detektieren, dass die Temperatur des Rotors 11 auf eine vorbestimmte Temperatur angestiegen ist.

Claims (36)

1. Heizwalzenfixiervorrichtung
mit einer leitenden Rolle (11),
mit einer in der Rolle angeordneten Induktionseinrichtung (12), die die lei­ tende Rolle mittels eines Induktionsstroms so erhitzt, dass diese in Kontakt mit dem Aufzeichnungsmaterial das Bild fixiert,
mit einer Temperatursensoreinrichtung,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Temperatursensoreinrichtung innerhalb der leitenden Rolle angeordnet ist und sich der Induktionsstrom basierend auf den von der Temperatursensorein­ richtung gemessenen Temperaturen ändert, wobei die Temperatursensoreinrichtung den Induktionsstrom während der Messung unterbricht oder die gemessene Tempe­ ratur mittels einer Korrektureinrichtung korrigiert wird und/oder die Temperatur­ sensoreinrichtung durch magnetisches Abschirmmaterial von einem Magnetfeld abgeschirmt wird.
2. Heizwalzenfixiervorrichtung nach Anspruch 1, bei welchem der Induktions­ strom derartig geändert wird, dass die Temperatur der leitenden Rolle innerhalb eines vorbestimmten Bereichs bleibt.
3. Heizwalzenfixiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, mit einer Tempera­ tursicherung, die den Induktionsstrom unterbricht, wenn die Temperatur einen festgelegten Wert überschreitet.
4. Heizwalzenfixiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein Glied (19), das aus einem magnetischen Material ausgebildet ist, das in der Nachbarschaft der Temperatursicherung angeordnet ist.
5. Heizwalzenfixiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Temperatursicherung außerhalb des Einflusses der Spule ange­ ordnet ist.
6. Heizwalzenfixiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Temperatursensoreinrichtung mit Ausnahme des Detektionsteiles bezüglich der zuvor erwähnten Fixiervorrichtung mit einem magnetischen Ab­ schirmmaterial abgedeckt ist.
7. Heizwalzenfixiervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das magnetische Abschirmmaterial aus einem technischen Kunststoff bzw. aus technischen Kunstharzen ausgebildet ist, die line Temperaturbeständigkeit von 80 °C oder mehr aufweisen.
8. Heizwalzenfixiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die leitende Rolle drei Schichten aufweist, eine nicht-magnetische hitzebeständige Trageschicht, eine dünne magnetische Heizschicht und eine Trenn­ schicht, wobei die drei Schichten einstückig gebildet sind und die drei Schichten von einem Flansch abnehmbar sind, der die drei Schichten an ihren beiden Enden trägt.
9. Heizwalzenfixiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 8, bei welchem die lei­ tende Rolle (91) drei Schichten aufweist, eine Tragschicht (95), eine magnetische Heizschicht (96) und eine Trennschicht (97), wobei die Tragschicht (95) ein an einem Flansch fixiertes Teil (105) und ein bewegliches Teil (106) umfasst.
10. Heizwalzenfixiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 9, bei welchem die Wär­ meausdehnung des fixierten Teils größer ist als die Wärmeausdehnung des beweg­ lichen Teils.
11. Heizwalzenfixiervorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, bei welchem die nicht-leitfähige, hitzebeständige Trageschicht aus einem hitzebeständigen Harz ausgebildet ist.
12. Heizwalzenfixiervorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, bei welchem die nicht-leitfähige, hitzebeständige Trageschicht aus Polyimid-Harz, Polybenzimida­ zol-Harz bzw. Polybenzoimidazol-Harz oder dergleichen ausgebildet ist.
13. Heizwalzenfixiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die leitende Rolle folgendes aufweist:
ein nicht-leitfähiges, zylindrisches Glied (135), das aus einem hitzebestän­ digen, nicht-magnetischen Material ausgebildet ist;
einen magnetischen und dünnen hohlen Zylinder (137), der lose auf einem Außenumfang des zuvor erwähnten zylindrischen Gliedes angebracht ist;
eine Eingriffseinrichtung (145), um den zuvor erwähnten hohlen Zylinder mit dem zuvor erwähnten zylindrischen Glied in Eingriff zu bringen, um dem zu­ vor erwähnten Zylinder zu ermöglichen, einstückig mit dem zuvor erwähnten zy­ lindrischen Glied zu rotieren, wobei die Induktionseinrichtung ein Kernteil (120) aufweist, das innerhalb des zuvor erwähnten zylindrischen Teils angeordnet ist, um einen Induktionsmagnetfluss zu erzeugen.
14. Heizwalzenfixiervorrichtung nach Anspruch 13, bei welchem die Ein­ griffseinrichtung aus einer Perforation im hohlen Zylinder und aus einer Gruppe von Eingriffsfortsätzen (145), die im zylindrischen Glied ausgebildet sind und die mit der zuvor erwähnten Perforation in Eingriff kommen sollen, besteht.
15. Heizwalzenfixiervorrichtung nach Anspruch 13, bei welchem das zylindri­ sche Glied aus einer hitzebeständigen elastischen Schicht, die auf einem Außen­ umfang des Zylinderkörpers ausgebildet ist, der aus hitzebeständigen Harz besteht, ausgebildet ist und die Eingriffseinrichtung reibungsmäßig mit der Außenumfangs­ fläche der hitzebeständigen thermoelastischen Schicht und der Innenumfangsfläche des hohlen Zylinders verbunden ist.
16. Heizwalzenfixiervorrichtung nach Anspruch 15, bei welchem die hitzebe­ ständige elastische Schicht in dem zylindrischen Glied aus einem Schaumkörper gebildet ist.
17. Heizwalzenfixiervorrichtung nach Anspruch 13 bis 16, bei welchem eine Trennschicht auf einem Außenumfang des hohlen Zylinders des Rotors mit darin liegender Induktionsspule ausgebildet ist.
18. Heizwalzenfixiervorrichtung nach Anspruch 13 bis 17, bei welchem der Kernteil nicht beweglich ist.
19. Heizwalzenfixiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, dass ein Lager für die Welle der leitenden Rolle aus einem nicht- magnetischen Körper ausgebildet ist.
20. Heizwalzenfixiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Induktionseinrichtung einen Kern aufweist, der aus einem magnetischen Körper ausgebildet ist, der an einer Welle befestigt ist, die dem Tragen der leitenden Rolle dient, wobei um den Kern eine Induktionsspule gewickelt ist, bei welchem das Lager der Welle aus einem nicht-magnetischen Körper ausgebildet ist.
21. Heizwalzenfixiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die leitende Rolle eine Substratschicht und eine äußere Schicht auf­ weist, wobei die äußere Schicht magnetisch ist.
22. Heizwalzenfixiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die leitende Rolle eine Substratschicht, eine Zwischenschicht und eine Trennschicht aufweist, wobei die Zwischenschicht magnetisch ist.
23. Heizwalzenfixiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Rotor eine Substratschicht, eine Zwischenschicht und eine Trennschicht aufweist, wobei die Trennschicht magnetisch ist.
24. Heizwalzenfixiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die leitende Rolle eine Substratschicht, die aus einem nicht- leitenden hitzebeständigen starren Material gebildet ist, eine hitzebeständige elasti­ schen Schicht, die auf einem Außenumfangsteil des zuvor erwähnten Substrats vorgesehen ist, und eine Trennschicht umfasst, die in der zuvor erwähnten Reihen­ folge ausgebildet sind, und
die Induktionseinrichtung ein Heizteil aufweist, das gebildet ist, indem dicht ein dünner Leiter in einer Spiralkonfiguration gewickelt ist;
bei welchem ein Wicklungsdurchmesser des zuvor erwähnten Heizteils line­ ar entlang eines Pfades zunimmt, der von dem längsverlaufenden mittigen Teil der zuvor erwähnten Substratschicht zu deren beiden Enden fortschreitet, so dass der zuvor erwähnte Leiter an den beiden Enden näher bei der Substratschicht ist.
25. Heizwalzenfixiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Induktionseinrichtung wenigstens zwei oder mehr unabhängige Heizmechanismen aufweist.
26. Heizwalzenfixiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Induktionseinrichtung wenigstens zwei unabhängige Induktions­ heizmechanismen aufweist, die in einer Axialrichtung der Fixiervorrichtung ange­ ordnet sind.
27. Heizwalzenfixiervorrichtung nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekenn­ zeichnet, dass er eine Einrichtung zum unabhängigen Ändern der Stromstärke für zwei oder mehr Heizmechanismen umfasst.
28. Heizwalzenfixiervorrichtung nach Anspruch 27, gekennzeichnet durch
eine Aufzeichnungsmaterial-Größen-Detektionseinrichtung zum Detektieren einer Größe des Aufzeichnungsmaterials, an das ein Tonerbild fixiert ist, und
eine Einrichtung, um entsprechend der Größe des Aufzeichnungsmaterials zwei oder mehrere unabhängige Heizmechanismen anzusteuern.
29. Heizwalzenfixiervorrichtung nach Anspruch 27, wobei die Oberfläche der leitenden Rolle mit einer Krümmung versehen werden kann, um die Aufzeich­ nungsmaterial-Zuführbeständigkeit zu verbessern und um Energie zu sparen.
30. Heizwalzenfixiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 29, der Folgendes auf­ weist: eine Detektionseinrichtung, um die Feuchtigkeit oder den Feuchtigkeitsin­ halt des Aufzeichnungsmaterials zu detektieren, an dem das Tonerbild fixiert ist, und eine Einrichtung zum Ändern einer Differenz in der Stromstärke zwischen dem Induktionsheizmechanismus beider Enden in der Breitenrichtung und dem In­ duktionsheizmechanismus des mittigen Teils in der Breitenrichtung unter den zuvor erwähnten zwei oder mehr unabhängigen Induktionsheizmechanismen, und zwar entsprechend dem Detektionsergebnis der Detektionseinrichtung.
31. Heizwalzenfixiervorrichtung nach Anspruch 27, mit zwei oder mehr Tem­ peratur-Detektionseinrichtungen zum Detektieren der Oberflächentemperatur der leitenden Rolle, wobei die Temperatur-Detektionseinrichtungen entsprechend den zwei oder mehr Heizmechanismen angeordnet sind.
32. Bildfixiervorrichtung zum Fixieren eines Tonerbildes auf einem Aufzeich­ nungsmaterial durch Hitze mit zwei Walzen zwischen denen das Aufzeich­ nungsmaterial zum Fixieren geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass mindes­ tens eine Walze, wie die Heizwalzenfixiervorrichtung nach Anspruch 1 bis 31, ausgebildet ist.
33. Bildfixiervorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass eine Walze als Andruckwalze ausgebildet ist.
34. Bildfixiervorrichtung zum Fixieren eines Tonerbildes auf einem Aufzeich­ nungsmaterial durch Hitze mit zwei Walzen, zwischen denen das Aufzeich­ nungsmaterial zum Fixieren geführt wird, wobei eine Walze als Andruckwalze ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Walze gemäß den Ansprüchen 1 bis 31 ausgebildet ist und die andere Walze mit einem elastischen Körper mag­ netisch ist.
35. Bilderzeugungsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass sie die Bildfi­ xiervorrichtung nach Anspruch 32 bis 34 aufweist.
36. Bilderzeugungsvorrichtung mit einer Bildfixiervorrichtung nach Anspruch 32 bis 34,
gekennzeichnet durch eine Vorlagen-Nicht-Bedrucktteil-Detektionseinrich­ tung zum Detektieren eines nicht bedruckten Teils der Vorlage;
eine Einrichtung zum Ein- und Ausschalten des Stromdurchlaufs der zwei oder mehr unabhängigen Induktionsheizmechanismen, die dem nicht bedruckten Teil der Vorlage entsprechen, der durch die Vorlagen-Nicht-Bedrucktteil- Detektionseinrichtung detektiert wird.
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