JP2009301901A - Coil for induction heating - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、誘導加熱用コイルに係り、特に複写機やプリンタなどの定着装置に用いるのに適する誘導加熱用コイルに関する。 The present invention relates to an induction heating coil, and more particularly to an induction heating coil suitable for use in a fixing device such as a copying machine or a printer.
従来、デジタル技術を利用した例えば電子複写機では、加圧状態で加熱することにより現像剤像を用紙に定着させる定着装置を備える。 2. Description of the Related Art Conventionally, for example, an electronic copying machine using digital technology includes a fixing device that fixes a developer image on a sheet by heating in a pressurized state.
電子複写機では、原稿が載置された原稿台が露光され、その原稿からの反射光が光電変換素子たとえばCCD(charge coupled device)に導かれる。 In the electronic copying machine, a document table on which a document is placed is exposed, and reflected light from the document is guided to a photoelectric conversion element such as a CCD (charge coupled device).
CCDは、原稿の画像に対応する画像信号を出力する。この画像信号に応じたレーザ光が感光体ドラムに照射されて、感光体ドラムの周面に静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像剤(トナー)の付着により顕像化される。 The CCD outputs an image signal corresponding to the original image. Laser light corresponding to the image signal is irradiated onto the photosensitive drum, and an electrostatic latent image is formed on the peripheral surface of the photosensitive drum. This electrostatic latent image is visualized by the adhesion of developer (toner).
感光体ドラムには、その感光体ドラムの回転にタイミングを合わせて用紙が送られ、その用紙に感光体ドラム上の顕像(現像剤像)が転写される。現像剤像が転写された用紙は、定着装置に送られる。 A sheet is sent to the photosensitive drum in time with the rotation of the photosensitive drum, and a visible image (developer image) on the photosensitive drum is transferred to the sheet. The sheet on which the developer image is transferred is sent to a fixing device.
図1に示すように、一般的な定着装置11は、コピー用紙Sの搬送路を上下に挟む位置に加熱ローラ12と加圧ローラ13とが設けられ、さらに、加熱ローラ12を加熱する電磁誘導加熱部14が設けられる。
As shown in FIG. 1, a
加圧ローラ13は、加圧機構により、加熱ローラ12の周面に加圧状態で接する。これらローラ12、13の接触部は、一定のニップ幅を持つ。
The
加熱ローラ12は、導電性材料、例えば鉄を筒状に成形し、その鉄の外周面に、例えば、4フッ化エチレン樹脂等のフッ素樹脂などを被覆する。
The
加熱ローラ12は、駆動モータ15により図示右方向に回転駆動される。加圧ローラ13は、加熱ローラ12の回転を受けて図示左方向に回転する。
The
加熱ローラ12と加圧ローラ13との接触部をコピー用紙Sが通過しかつ、コピー用紙Sが加熱ローラ12から熱を受けることにより、コピー用紙S上の現像剤像Tがコピー用紙Sに定着される。
The copy sheet S passes through the contact portion between the
加熱ローラ12の近傍には、電磁誘導加熱部14が設けられる。この電磁誘導加熱部14は、磁気透過性の支持部材19に取り付けられた複数の誘導加熱用コイル16と、この誘導加熱用コイル16を覆うように、誘導加熱用コイル16の上方に近接して設けられたフェライト部材17とを備える。このフェライト部材17は電磁誘導加熱部14による加熱効率を高めるためのもので、断面が円弧状で、加熱ローラ12の軸方向に延びる。
An electromagnetic
電磁誘導加熱部14では、励磁回路18から誘導加熱用コイル16に高周波電流が供給されると、この誘導加熱用コイル16の周囲に磁束が生成消滅を繰り返す。ここで、高周波電流の周波数は、例えば10〜500kHzに設定され、誘導加熱用コイル16からの磁束が加熱ローラ12を横切ると、加熱ローラ12にはその磁界の変化を妨げるような磁界が発生し、それによって加熱ローラ12内に渦電流が発生する。そして、加熱ローラ12では、渦電流によって加熱ローラ12の表皮抵抗に比例したジュール熱が発生し、加熱ローラ12は加熱される。
In the electromagnetic
図4及び図5に示すように、従来の誘導加熱用コイル16は直径0.3mm以下の細い銅線を数十本〜数百本撚り合わせたリッツ線16aを10〜30ターン程度巻いて製作されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the conventional
このように、従来の誘導加熱用コイルは、銅線を細く加工し、撚り合せるため、リッツ線が高価になることから、誘導加熱用コイル自身も高価になり、また、コイル断面における銅線の占有率が低く、密度を上げることができず、さらに、コイルのターン数が多いため、コイル外径の寸法精度が低く、加熱ローラの加熱時、温度特性にバラツキが生じやすい。 Thus, since the conventional induction heating coil processes and twists the copper wire thinly, the litz wire is expensive, so the induction heating coil itself is also expensive, and the copper wire in the coil cross section is also expensive. Since the occupation ratio is low, the density cannot be increased, and the number of turns of the coil is large, the dimensional accuracy of the outer diameter of the coil is low, and the temperature characteristics tend to vary when the heating roller is heated.
なお、定着装置の電磁誘導加熱部をフェライトにコイルを巻回する構成としたものが、提案されているが、電磁誘導加熱部の組み立て、コイルの交換に手間がかかり、高価になる(例えば、特許文献1参照)。
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、安価でコイル外径の寸法精度が向上して、被加熱部品の温度特性を均一にできる誘導加熱用コイルを提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide an induction heating coil that is inexpensive, improves the dimensional accuracy of the outer diameter of the coil, and makes the temperature characteristics of the heated component uniform. .
上述した目的を達成するため、本発明に係る誘導加熱用コイルは、断面が扁平矩形状の単線の電線を、絶縁部材を介して平面コイル状に複数回巻回してなることを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, the induction heating coil according to the present invention is characterized in that a single wire having a flat rectangular cross section is wound a plurality of times in a planar coil shape through an insulating member.
本発明の誘導加熱用コイルによれば、安価でコイル外径の寸法精度及び被加熱部品の温度特性を均一にできる誘導加熱用コイルを提供することができる。 According to the induction heating coil of the present invention, it is possible to provide an induction heating coil that is inexpensive and can make the dimensional accuracy of the outer diameter of the coil and the temperature characteristics of the heated component uniform.
本発明の一実施形態に係る誘導加熱用コイルについて図面を参照して説明する。 An induction heating coil according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明の一実施形態に係る誘導加熱用コイルを用いるのに適する一般的な定着装置11の概念図であり、図2は本発明の一実施形態に係る誘導加熱用コイルの平面図、図3は図2のA−A線に沿う断面図である。
FIG. 1 is a conceptual diagram of a
なお、図1に示す一般的な定着装置については、背景技術で説明したので、詳細な説明は省略する。 Since the general fixing device shown in FIG. 1 has been described in the background art, a detailed description thereof will be omitted.
定着装置11は、コピー用紙Sの搬送路を上下に挟む位置に加熱ローラ12と加圧ローラ13とが設けられ、さらに、加熱ローラ12を加熱する電磁誘導加熱部14が設けられる。
In the
加熱ローラ12の近傍には、電磁誘導加熱部14が設けられ、この電磁誘導加熱部14は、磁気透過性の支持部材19に取り付けられた本発明の一実施形態に係る複数の誘導加熱用コイル1と、この誘導加熱用コイル1を覆うように、誘導加熱用コイル1の上方に近接して設けられ、電磁誘導加熱部14による加熱効率を高める断面円弧状のフェライト部材17とを備える。
An electromagnetic
電磁誘導加熱部14では、励磁回路18から誘導加熱用コイル1に高周波電流が供給されると、この誘導加熱用コイル1の周囲に磁束が生成消滅を繰り返す。ここで、高周波電流の周波数は、例えば10〜500kHzに設定され、誘導加熱用コイル1からの磁束が加熱ローラ12を横切ると、加熱ローラ12にはその磁界の変化を妨げるような磁界が発生し、それによって加熱ローラ12内に渦電流が発生する。そして、加熱ローラ12では、渦電流によって加熱ローラ12の表皮抵抗に比例したジュール熱が発生し、加熱ローラ12は加熱される。
In the electromagnetic
誘導加熱用コイル1は、断面が扁平矩形状の単線の電線2を、この電線2間に絶縁部材3を介在させて平面コイル状に例えば5〜20ターン程度巻いて巻回してなる。
The
電線2は長辺部(上下面)が例えば0.2〜3mm、短辺部(高さ)が0.1〜1mmであり、絶縁部材23を介して長辺部が上下面になる状態で、長円形状(トラック形状)に巻回される。
The
誘導加熱用コイル1の長手方向は、加熱ローラ12の中心軸と平行な方向、すなわちニップ部におけるコピー用紙Sの搬送方向に対して垂直なコピー用紙Sの幅方向に相当する。
The longitudinal direction of the
なお、扁平矩形状の断面は必ずしも厳格な矩形である必要はなく、角部が角取りされた略矩形状であってもよい。 In addition, the cross section of a flat rectangular shape does not necessarily need to be a strict rectangle, and may be a substantially rectangular shape with a corner portion rounded off.
本実施形態の誘導加熱用コイルを用いた定着装置11の使用時、電磁誘導加熱部14では、励磁回路18から誘導加熱用コイル16に高周波電流が供給されると、誘導加熱用コイル1からの磁束が加熱ローラ12を横切り、加熱ローラ12内に渦電流が発生して、ジュール熱が発生し、加熱ローラ12は加熱される。
When the
この加熱ローラの加熱過程において、本誘導加熱用コイルはコイル断面における銅線の占有率が大きく、高密度であり、コイルのターン数を少なくできるため、コイル外径の寸法精度を高くでき、加熱ローラの温度特性のバラツキをなくすることができる。 In this heating roller heating process, this induction heating coil has a large copper wire occupancy in the coil cross section, high density, and can reduce the number of turns of the coil. Variation in temperature characteristics of the roller can be eliminated.
また、本誘導加熱用コイルは、巻き取りドラムに巻かれた扁平矩形状の単線の電線を用意し、この電線を引き出し、この電線間に絶縁部材を介在させながら平面コイル状かつ長円形状に巻回して製作するので、従来の誘導加熱用コイルのように、銅線を細く加工し、撚り合せた高価なリッツ線を用いるのとは異なり、安価である。 The induction heating coil is a flat rectangular single wire wound around a take-up drum, drawn out, and planar coiled and oval with an insulating member interposed between the wires. Since it is manufactured by winding, it is inexpensive, unlike the case of using an expensive litz wire obtained by twisting and twisting a copper wire like a conventional induction heating coil.
本実施形態の誘導加熱用コイルによれば、安価でコイル外径の寸法精度及び被加熱部品の温度特性を均一にできる誘導加熱用コイルが実現する。 According to the induction heating coil of the present embodiment, an induction heating coil is realized that is inexpensive and can make the dimensional accuracy of the outer diameter of the coil and the temperature characteristics of the heated component uniform.
1 誘導加熱用コイル
2 電線
3 絶縁部材
1
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2008155691A JP2009301901A (en) | 2008-06-13 | 2008-06-13 | Coil for induction heating |
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JP2008155691A JP2009301901A (en) | 2008-06-13 | 2008-06-13 | Coil for induction heating |
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JP2008155691A Pending JP2009301901A (en) | 2008-06-13 | 2008-06-13 | Coil for induction heating |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104233233A (en) * | 2013-06-24 | 2014-12-24 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | Reaction chamber and epitaxial growth equipment |
WO2015145974A1 (en) * | 2014-03-28 | 2015-10-01 | 東京エレクトロン株式会社 | Heat treatment device |
-
2008
- 2008-06-13 JP JP2008155691A patent/JP2009301901A/en active Pending
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