JP2002075608A - 誘導発熱ローラ装置 - Google Patents
誘導発熱ローラ装置Info
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- JP2002075608A JP2002075608A JP2000254882A JP2000254882A JP2002075608A JP 2002075608 A JP2002075608 A JP 2002075608A JP 2000254882 A JP2000254882 A JP 2000254882A JP 2000254882 A JP2000254882 A JP 2000254882A JP 2002075608 A JP2002075608 A JP 2002075608A
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Abstract
低下によるローラの発熱分布の不均一化を改善すること
を目的とする。 【解決手段】 ローラの中空内部に順次並べられた誘導
コイルのうちの一方の端部から他方の端部に沿って順次
多相電源の各相に2個の誘導コイルが接続され、多相電
源の各相の電圧が印加される第1の接続印加状態と、誘
導コイルのうちの一方の端部の誘導コイルと他方の端部
の誘導コイルとを同じ相または別の相に接続し、両端部
間の誘導コイルを順次多相電源の他の各相に2個ずつ接
続され、かつ多相電源の各相の電圧が印加される第2の
接続印加状態とを、所定の時間毎に交互に繰り返す制御
手段を備える。
Description
に関する。
転する中空のローラの内部に、鉄心とこれに巻装される
誘導コイルとによって構成される誘導発熱機構が配置さ
れる。誘導コイルを交流電源によって励磁することによ
り、ローラに交番磁束が誘起して、誘導発熱する。
数とし、そのそれぞれに交流電圧を印加した場合、誘導
コイルの、軸心方向における中央部、すにわち磁気中心
と対峠するローラ部分の周壁に、誘導電流が集中する傾
向がある。したがってローラの周壁部に現れる発熱分布
は、誘導コイルの中央部付近と対峠する個所で最も高
く、誘導コイルの両端と対峠する個所で最も低くなる。
そのため複数の誘導コイルを使用した場合、ローラの軸
心方向における発熱分布は、隣合う誘導コイルの間と対
峠するローラ部分において落ちこむ傾向を示す。
源により、ローラ内部の誘導コイルを励磁するに際し、
誘導コイルの間と対峠するローラの発熱量の低下による
ローラの発熱分布の不均一化を改善し、その平坦化を図
ることを目的とする。
んで配置された誘導コイルをそれぞれ2個ずつ順番に接
続するとともに、その接続された誘導コイルを多相電源
の各相の電圧を印加する第1の接続印加状態と、並べら
れた誘導コイルのうちの一方の端部の誘導コイルと他方
の端部の誘導コイルを多相電源の同じ相または別の相に
接続してその相の電圧を印加し、および両端部の間にあ
る他の誘導コイルをそれぞれ2個ずつ順番に接続すると
ともに、多相電源の他の相に接続して、その各相の電圧
を順次印加する第2の接続印加状態とを、所定の時間毎
に交互に繰り返す制御手段を備えたことを特徴とする。
ローラ装置と同様に、隣合う相の電圧が印加される誘導
コイルの間と対峠する部分のローラの発熱量は少なくな
り、その部分の発熱分布は低下する。第2の接続印加状
態では端部にある誘導コイルには、その隣りの誘導コイ
ルに印加される電圧とは、位相差が異なる電圧が印加さ
れる。中間の誘導コイルについては、第1の接続印加状
態において異なる相に接続されていて隣合っていた誘導
コイル同志が、同じひとつの相に並列接続されるように
なる。
熱量が小さくなっていたローラの周壁部分は、第2の接
続印加状態にあっては、発熱量が大きくなる。この第1
および第2の接続印加状態を交互に繰り返すことによ
り、ローラの周壁における発熱量は平均化するため、発
熱分布は均一となる。
明する。図1において、1はローラで、これに連なるジ
ャーナル2が架台3に対して軸受4によって回転可能に
支持され、図示しない回転源によって回転駆動される。
5はローラ1の肉厚部分に形成されてあるジャケット室
で、内部に気液二相の熱媒体が封入されてある。
〜66と、これらが巻装されてある鉄心7とによって構
成されている誘導発熱機構8が設置される。9は誘導発
熱機構8を支持する支持ロッドで、これは軸受10を介
してジャーナル11の内部に支持されている。12は誘
導コイル5のリード線で、支持ロッド9内を通って外部
に導出され、外部の三相交流電源13に接続されてい
る。
おいて順次直列に配置され、三相電源のU,V,W相に
接続される。図2の(a)は第1の接続印加状態を示
し、誘導コイル61、62はたとえばU相に、誘導コイ
ル63、64はV相に、誘導コイル65、66はV相
に、それぞれ並列に接続される。
に接続されているたとえば誘導コイル61、62の間に
対峠するローラ1の部分の発熱量は僅かに減少する程度
であるが、隣合う相に接続されているたとえば誘導コイ
ル62、63の間に対峠するローラ1の部分の発熱量は
大きく減少する。このような減少が発生するのは、隣合
う相の電圧の位相差が120度という大きな値に基づく
からである。このときのローラ1の発熱量の分布を示し
たのが図3の発熱分布曲線Aである。このような分布現
象は通常の分布と特に相違するものではない。なお図3
の発熱分布曲線は、下段に示す各誘導コイルの位置に対
応する分布を示している。
誘導コイル62、63はU相に、誘導コイル64、65
はV相に、誘導コイル66、61はV相に、それぞれ並
列に接続される。図2の(b)はその接続状態、すなわ
ち第2の接続印加状態を示すもので、この状態で三相電
圧を印加すると、同じ相に接続されているたとえば誘導
コイル62、63間に対峠するローラ1の部分の発熱量
は僅かに減少する程度であるが、隣合う相に接続されて
いるたとえば誘導コイル63、64間に対峠するローラ
1の部分の発熱量は大きく減少する。このときのローラ
1の発熱量の分布を示したのが図3の発熱分布曲線Bで
ある。
加状態を所定の時間毎に交互に切り替える。その結果は
ローラ部分の発熱量は、第1の接続印加状態時の発熱量
と第2の接続印加状態時の発熱量との平均値となる。こ
れによりローラの軸方向に沿ってほぼ均一となり、した
がってローラの表面温度が平均化するようになる。この
ときのローラ1の発熱量の分布を示したのが図3の発熱
分布曲線Cである。この切り替えは、誘導コイルをロー
ラ1の軸心方向に沿って周期的に揺動させた場合と同じ
現象を呈する。
との切り替えのための回路図を示したのが図4である。
同図において21はその切替制御装置で、具体的には1
2個の切替スイッチ22を主として構成している。23
は電流値を制御する半導体制御回路である。図に示すよ
うに各切替スイッチ22が上部のa接点に接していると
きは、各誘導コイルは第1の接続印加状態にある。この
状態を所定時間、具体的にはローラの表面温度が安定す
るのに要する時間(たとえば数分程度)を経過したの
ち、またこれを切替えて下部のb接点に接するようにす
れば、第2の接続印加状態となる。この切り替えを前記
のように交互に繰り返せばよい。
す。図2乃至図4に示す例は、三相電源をそのまま利用
しているので、位相差を120度としたままであった
が、図5乃至図8に示す例は、ひとつの相、たとえばV
相を逆相(これをY相とする。)とし、これによりV
相、Y相、W相の位相差を60度としたものである。こ
のように位相差を小さくすればするほど、隣合う相に接
続される誘導コイルの間に対峠するローラの発熱量の低
下は減少する。
み、遅れに基づく磁束流れによる発熱量の差をも回避す
るようにしている。すなわち位相の異なる電圧を隣合う
誘導コイルに印加してローラを発熱させる場合、位相が
進んでいる電圧が印加された誘導コイルに対峠するロー
ラ部分よりも、位相が遅れている電圧が印加された誘導
コイルに対峠するローラ部分のほうが、発熱量が多くな
る傾向がある。そのため位相が進んでいる電圧と遅れて
いる電圧とを時間的に交互に印加すれば、発熱量は平均
化される。
う相の位相差をたとえば60度するためには、前記のよ
うにU,V,W相のうちのV相を逆相としてY相とし、
U,Y,W相に、誘導コイル61〜66をその2個ずつ
並列接続して、順次接続して第1の接続印加状態とす
る。次ぎにW相を逆相としてZ相とし、Y相に誘導コイ
ル61を接続し、以下順次U相に誘導コイル62、63
を、Z相に誘導コイル64、65を、V相に誘導コイル
66を接続して、第2の接続印加状態とする。この場合
端部の誘導コイル61、66はそれぞれ別の相に接続さ
れることになる。
印加状態では、ともに隣合う相の位相差は60度となる
し、また第1の接続印加状態ではU相からY相、W相に
向かって位相が進む状態となるし、また第2の接続印加
状態では、Y相、U相、Z相およびV相に向かって遅れ
位相となる。したがって第1および第2の接続印加状態
を交互に切り替えれば、ローラの発熱量はは第1の実施
態様と同様に均一化する。
態を示す各誘導コイル61〜63の接続状態を示し、図
6の(a),(b)は第2の接続印加状態を示す各誘導
コイル61〜63の接続状態を示す。また図7におい
て、Aは第1の接続印加状態におけるローラの発熱分布
を示し、Bは第2の接続印加状態におけるローラの発熱
分布を示し、Cは平均化された発熱分布曲線を示す。
加状態との切り替えのための回路図図である。図に示す
ように各切替スイッチ22が上部のa接点に接している
ときは、各誘導コイルは第1の接続印加状態にある。こ
の状態を所定時間、具体的にはローラの表面温度が安定
するのに要する時間(たとえば数分程度)を経過したの
ち、またこれを切替えて下部のb接点に接するようにす
れば、第2の接続印加状態となる。この切り替えを前記
のように交互に繰り返せばよい。
ー結線としているが、これに代えてデルタ結線としても
よい。そのための接続関係を示したのが図9、図10
で、図9は図5に対応した第1の接続印加状態を示し、
図10は図6に対応した第2の接続印加状態を示す。図
11は接続印加状態の切り替えのための回路図で、切替
スイッチ22が図のようにa接点側にあるときは、誘導
コイルは図9の接続状態となり、またb接点側に切替ら
れたときは、図10の接続状態となる。
を利用した例であったが、これに限られるものではな
く、三相を整数倍した多相電源を利用した場合でも適用
可能できる。また隣合う誘導コイルに印加される位相の
差を120度、60度としているが、これに限られるも
のではなく、たとえば30度であってもよい。さらに誘
導コイルの数は3個に限られるものではなく、電源の相
数に応じて3n(2以上の整数)としてもよい。さらに
図の例では誘導コイルをそれぞれ2個ずつ並列接続した
構成としているが、これに限られるものではなく、2個
ずつ直列接続した構成であってもよい。
導コイルを多相交流電源によって励磁する場合におけ
る、隣合う相の位相差によるローラの発熱量の不均衡を
解消することができ、したがってローラの表面温度を均
一とすることができる効果を奏する。
る。
る。
図である。
図である。
0)
との切り替えのための回路図を示したのが図4である。
同図において21はその切替制御装置で、具体的には1
2個の切替スイッチ22を主として構成している。23
は電流値を制御する半導体制御回路である。図に示すよ
うに各切替スイッチ22が上部のa接点に接していると
きは、各誘導コイルは第1の接続印加状態にある。この
状態を所定時間、具体的にはローラの発熱分布のむらに
基づく熱膨張差によっても、ローラ直径の変化が使用上
影響のない程度の発熱時間(たとえば数分以内)を経過
したのち、またこれを切替えて下部のb接点に接するよ
うにすれば、第2の接続印加状態となる。この切り替え
を前記のように交互に繰り返せばよい。
を利用した例であったが、これに限られるものではな
く、三相を整数倍した多相電源を利用した場合でも適用
可能である。また隣合う誘導コイルに印加される位相の
差を120度、60度としているが、これに限られるも
のではなく、たとえば30度であってもよい。さらに誘
導コイルの数は3個に限られるものではなく、電源の相
数に応じて3n(2以上の整数)としてもよい。さらに
図の例では誘導コイルをそれぞれ2個ずつ並列接続した
構成としているが、これに限られるものではなく、2個
ずつ直列接続した構成であってもよい。
Claims (1)
- 【請求項1】 回転するローラと、前記ローラの中空内
部にあって、前記ローラの軸方向に沿って順次直列に並
んで配置された、誘導発熱機構のための複数の誘導コイ
ルと、前記誘導コイルを励磁する多相電源とからなる誘
導発熱ローラ装置において、並べられた前記誘導コイル
をそれぞれ2個ずつ順番に接続するとともに、その接続
された誘導コイルを前記多相電源の各相の電圧を印加す
る第1の接続印加状態と、並べられた前記誘導コイルの
うちの一方の端部の誘導コイルと他方の端部の誘導コイ
ルを前記多相電源の同じ相または別の相に接続してその
相の電圧を印加し、および前記両端部の間にある誘導コ
イルをそれぞれ2個ずつ順番に接続するとともに、前記
多相電源の他の相に接続して、その各相の電圧を順次印
加する第2の接続印加状態とを、所定の時間毎に交互に
繰り返す制御手段を備えてなる誘導発熱ローラ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000254882A JP4553463B2 (ja) | 2000-08-25 | 2000-08-25 | 誘導発熱ローラ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000254882A JP4553463B2 (ja) | 2000-08-25 | 2000-08-25 | 誘導発熱ローラ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2002075608A true JP2002075608A (ja) | 2002-03-15 |
JP4553463B2 JP4553463B2 (ja) | 2010-09-29 |
Family
ID=18743758
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4553463B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6763206B2 (en) * | 2002-05-14 | 2004-07-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image forming apparatus with an induction heating fixing unit for shortening warm up time |
KR20160012260A (ko) * | 2014-07-23 | 2016-02-03 | 주식회사 엠에스 오토텍 | 롤러 헤밍장치 |
JP2019110895A (ja) * | 2017-10-30 | 2019-07-11 | 深▲せん▼市合元科技有限公司Shenzhen First Union Technology Co.,Ltd | 発熱区域を調整可能なエアロゾル発生装置 |
-
2000
- 2000-08-25 JP JP2000254882A patent/JP4553463B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6763206B2 (en) * | 2002-05-14 | 2004-07-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image forming apparatus with an induction heating fixing unit for shortening warm up time |
US7016622B2 (en) | 2002-05-14 | 2006-03-21 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Heating apparatus that supplies power to excitation circuits based on detecting predetermined temperature |
KR20160012260A (ko) * | 2014-07-23 | 2016-02-03 | 주식회사 엠에스 오토텍 | 롤러 헤밍장치 |
KR101601641B1 (ko) * | 2014-07-23 | 2016-03-10 | 주식회사 엠에스 오토텍 | 롤러 헤밍장치 |
JP2019110895A (ja) * | 2017-10-30 | 2019-07-11 | 深▲せん▼市合元科技有限公司Shenzhen First Union Technology Co.,Ltd | 発熱区域を調整可能なエアロゾル発生装置 |
US11000073B2 (en) | 2017-10-30 | 2021-05-11 | Shenzhen First Union Technology Co., Ltd. | Aerosol generating device capable of adjusting heating area |
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---|---|
JP4553463B2 (ja) | 2010-09-29 |
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