專利名稱：感應(yīng)加熱單元、定影裝置以及圖像形成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及感應(yīng)加熱單元、定影裝置以及圖像形成裝置，特別是涉及通過電磁感應(yīng)加熱使調(diào)色劑像在記錄紙上定影的電子照相式圖像形成裝置，其能夠?qū)崿F(xiàn)感應(yīng)加熱單元的小型化，并且能夠可靠地防止非走紙區(qū)域過熱。
背景技術(shù)：
近年來，為了降低耗電量以及縮短成像時(shí)間，開發(fā)出了通過電磁感應(yīng)加熱使調(diào)色劑像在記錄紙上定影的電子照相式圖像形成裝置。在電磁感應(yīng)加熱式定影裝置中，在加熱調(diào)色劑像的加熱部件上設(shè)置有感應(yīng)發(fā)熱層，通過與該感應(yīng)發(fā)熱層相對(duì)的勵(lì)磁線圈所產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)，使感應(yīng)發(fā)熱層產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而進(jìn)行焦耳發(fā)熱。在使各種尺寸的記錄紙通過電磁感應(yīng)加熱式定影裝置的情況下，根據(jù)記錄紙的尺寸而產(chǎn)生非走紙區(qū)域。在非走紙區(qū)域，與走紙區(qū)域同樣，加熱部件被電磁感應(yīng)加熱，但卻不會(huì)由于記錄紙的通過而被冷卻。其結(jié)果是，連續(xù)走紙時(shí)非走紙區(qū)域過熱，可能導(dǎo)致加熱部件或周邊部件發(fā)生破損或熱損傷。因此，開發(fā)出了以下技術(shù)，即，以在與非走紙區(qū)域相對(duì)應(yīng)的位置上與勵(lì)磁線圈重疊的方式配置消磁線圈，并根據(jù)通過的記錄紙的尺寸來開閉消磁線圈。根據(jù)該技術(shù)，當(dāng)小尺寸紙通過時(shí)，利用消磁線圈來抵消勵(lì)磁線圈所產(chǎn)生的一部分磁場(chǎng)，從而能夠防止非走紙區(qū)域過熱(例如，參照(日本)特開2009-25擬61號(hào)公報(bào)或(日本)特開2009-271304號(hào)公報(bào))。但是，附加安裝消磁線圈會(huì)導(dǎo)致定影裝置大型化。并且，為了提高圖像形成裝置的工作效率，需要提高定影速度，即單位時(shí)間內(nèi)被定影的記錄紙的頁(yè)數(shù)，而為了提高定影速度，必須強(qiáng)化勵(lì)磁線圈的加熱，以對(duì)抗記錄紙對(duì)走紙區(qū)域的冷卻。然而，勵(lì)磁線圈的輸出增大后，會(huì)導(dǎo)致非走紙區(qū)域的過熱加速，因此需要提高消磁線圈的消磁性能。而且，必須盡量抑制因附加消磁線圈而產(chǎn)生的成本上升。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于以上技術(shù)問題而作出的，其目的在于，提供一種成本低、小型化且消磁性能高的感應(yīng)加熱單元、定影裝置以及圖像形成裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，第一發(fā)明的定影裝置是通過對(duì)導(dǎo)電性發(fā)熱旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行電磁感應(yīng)加熱而使調(diào)色劑像在多種尺寸的記錄紙上定影的定影裝置，其特征在于，包括勵(lì)磁線圈，其沿發(fā)熱旋轉(zhuǎn)體的外周面配置，對(duì)發(fā)熱旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行電磁感應(yīng)加熱；消磁線圈，其靠近勵(lì)磁線圈并與勵(lì)磁線圈的一部分重疊而配置，在對(duì)小尺寸紙進(jìn)行定影時(shí)，抵消勵(lì)磁線圈所產(chǎn)生的一部分磁通，從而抑制發(fā)熱旋轉(zhuǎn)體的非走紙區(qū)域過熱；消磁線圈是將線圈圖案印刷在柔性基板上而形成的，線圈圖案的線寬大于相鄰的配線之間的距離。第二發(fā)明是在第一發(fā)明的基礎(chǔ)上，所述柔性基板的基體材料由耐熱性樹脂構(gòu)成。
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第三發(fā)明是在第二發(fā)明的基礎(chǔ)上，所述耐熱性樹脂為聚酰亞胺類樹脂。第四發(fā)明是在第二發(fā)明的基礎(chǔ)上，所述耐熱性樹脂為芳族聚酰胺類樹脂。第五發(fā)明是在第一發(fā)明的基礎(chǔ)上，包括線圈架，其配置在所述發(fā)熱旋轉(zhuǎn)體與所述勵(lì)磁線圈之間，支撐所述勵(lì)磁線圈，所述消磁線圈被所述勵(lì)磁線圈與所述線圈架夾持。第六發(fā)明是在第五發(fā)明的基礎(chǔ)上，所述線圈架具有收容所述消磁線圈的凹部，在所述消磁線圈收容在所述線圈架的凹部?jī)?nèi)的狀態(tài)下，所述線圈架以及所述消磁線圈的與所述勵(lì)磁線圈相對(duì)的表面的形狀與所述勵(lì)磁線圈的與所述線圈架以及所述消磁線圈相對(duì)的表面的形狀相仿。第七發(fā)明是在第一發(fā)明的基礎(chǔ)上，所述消磁線圈由分別印刷有線圈圖案的多個(gè)柔性基板層壓而成。第八發(fā)明是在第七發(fā)明的基礎(chǔ)上，印刷在多個(gè)所述柔性基板上的線圈圖案串聯(lián)電連接。第九發(fā)明是在第七發(fā)明的基礎(chǔ)上，印刷在多個(gè)所述柔性基板上的線圈圖案并聯(lián)電連接。第十發(fā)明是在第一發(fā)明的基礎(chǔ)上，所述柔性基板的基體材料由絕緣性材料構(gòu)成。第十一發(fā)明是一種圖像形成裝置，其包括定影裝置，所述定影裝置包括勵(lì)磁線圈，其沿發(fā)熱旋轉(zhuǎn)體的外周面配置，對(duì)所述發(fā)熱旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行電磁感應(yīng)加熱； 消磁線圈，其與所述勵(lì)磁線圈的一部分重疊并靠近所述勵(lì)磁線圈而配置，在對(duì)小尺寸紙進(jìn)行定影時(shí)，抵消所述勵(lì)磁線圈所產(chǎn)生的一部分磁通，從而抑制所述發(fā)熱旋轉(zhuǎn)體的非走紙區(qū)域過熱；所述圖像形成裝置的特征在于，所述消磁線圈是將線圈圖案印刷在柔性基板上而形成的，所述線圈圖案的線寬大于相鄰配線之間的距離。第十二發(fā)明是一種感應(yīng)加熱單元，其包含于定影裝置，該定影裝置對(duì)導(dǎo)電性的發(fā)熱旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行電磁感應(yīng)加熱，以使調(diào)色劑像在多種尺寸的記錄紙上熱定影，所述感應(yīng)加熱單元包括勵(lì)磁線圈，其對(duì)所述發(fā)熱旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行電磁感應(yīng)加熱；消磁線圈，其與所述勵(lì)磁線圈的一部分重疊并靠近所述勵(lì)磁線圈而配置，抵消所述勵(lì)磁線圈所產(chǎn)生的一部分磁通，從而抑制所述發(fā)熱旋轉(zhuǎn)體的非走紙區(qū)域過熱；所述感應(yīng)加熱單元的特征在于，所述消磁線圈是將線圈圖案印刷在柔性基板上而形成的，所述線圈圖案的線寬大于相鄰配線之間的距
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圖1是表示本發(fā)明實(shí)施例的圖像形成裝置的主要結(jié)構(gòu)。
圖2是表示定影裝置115的主要結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖3是表示定影帶206的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖4是表示感應(yīng)加熱單元200的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖5是表示勵(lì)磁線圈207與消磁線圈215的位置關(guān)系的立體分解圖。圖6是表示用于控制磁線圈207或消磁線圈215的電路結(jié)構(gòu)。圖7是表示消磁線圈215的簡(jiǎn)略結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖8A，圖8B是表示印刷線圈組700的結(jié)構(gòu)，圖8A是分解圖，圖8B是局部放大圖。圖9是線圈圖案配線701的局部放大圖。
圖10是表示印刷線圈800的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖11是表示連接電極702的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖12是表示感應(yīng)加熱單元200在各種條件下所產(chǎn)生的磁場(chǎng)特性的曲線圖。圖13A，圖1 是表示印刷線圈800的連接數(shù)與感應(yīng)系數(shù)的關(guān)系的曲線圖，圖13A 表示并聯(lián)連接的情況，圖13B表示串聯(lián)連接的情況。圖14是表示本發(fā)明變形例的印刷線圈800的結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖15是表示本發(fā)明變形例的感應(yīng)加熱單元200的結(jié)構(gòu)。圖16是表示本發(fā)明變形例的消磁線圈215的簡(jiǎn)略結(jié)構(gòu)的俯視圖。圖17A，圖17B是表示在將印刷線圈組700貼合在勵(lì)磁線圈207上之前進(jìn)行加工的狀態(tài)的俯視圖，圖17A表示加工前的印刷線圈組700，圖17B表示加工后的印刷線圈組700。
具體實(shí)施例方式結(jié)合以下描述本發(fā)明具體實(shí)施例的附圖，能夠更加清楚地說明本發(fā)明的以下以及其他方面、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的感應(yīng)加熱單元、定影裝置以及圖像形成裝置的實(shí)施例進(jìn)行說明。[1]圖像形成裝置的結(jié)構(gòu)首先，對(duì)本實(shí)施例的圖像形成裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖1是表示本發(fā)明實(shí)施例的圖像形成裝置的主要結(jié)構(gòu)。如圖1所示，圖像形成裝置1包括原稿讀取部100、圖像形成部110以及供紙部120。原稿讀取部100通過自動(dòng)原稿輸送裝置(ADF Automatic Document Feeder)對(duì)載置在原稿臺(tái)托架上的原稿進(jìn)行光學(xué)讀取，生成圖像數(shù)據(jù)。圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在后述的控制部112中。圖像形成部110包括成像部IllY 111K、控制部112、中間轉(zhuǎn)印帶113、二次轉(zhuǎn)印輥對(duì)114、定影裝置115、排紙輥對(duì)116、排紙托架117、清潔裝置118以及調(diào)速(夕彳笑> 夕')輥對(duì)119。成像部IllY IllK在控制部112的控制下，分別形成黃(Y)、品紅(M)、青(C)、黑 (K)的調(diào)色劑像，將各色調(diào)色劑像重疊地靜電轉(zhuǎn)印(一次轉(zhuǎn)印)在中間轉(zhuǎn)印帶113上。中間轉(zhuǎn)印帶113為環(huán)狀旋轉(zhuǎn)體，沿箭頭A方向旋轉(zhuǎn)，將一次轉(zhuǎn)印的調(diào)色劑像輸送至二次轉(zhuǎn)印輥對(duì) 114。供紙部120包括按紙張的尺寸收容各記錄紙P的供紙盒121，向圖像形成部110供給記錄紙。供給的記錄紙P與中間轉(zhuǎn)印帶113輸送調(diào)色劑像的動(dòng)作平行地被輸送，經(jīng)由調(diào)速輥對(duì)119而被輸送至二次轉(zhuǎn)印輥對(duì)114。調(diào)速輥對(duì)119由一對(duì)的輥?zhàn)訕?gòu)成，用于調(diào)節(jié)記錄紙P到達(dá)二次轉(zhuǎn)印輥對(duì)114的時(shí)間。二次轉(zhuǎn)印輥對(duì)114由具有電位差的一對(duì)輥?zhàn)訕?gòu)成，該輥對(duì)彼此壓接而形成轉(zhuǎn)印 NIP部。在該轉(zhuǎn)印NIP部，中間轉(zhuǎn)印帶113上的調(diào)色劑像被靜電轉(zhuǎn)印(二次轉(zhuǎn)印)在記錄紙 P上。轉(zhuǎn)印有調(diào)色劑像的記錄紙P被輸送至定影裝置115。并且，在二次轉(zhuǎn)印后，殘留在中間轉(zhuǎn)印帶113上的殘留調(diào)色劑被進(jìn)一步沿箭頭A方向輸送，其后，通過清潔裝置118將該殘留調(diào)色劑清除、廢棄。定影裝置115是電磁感應(yīng)加熱式定影裝置，對(duì)調(diào)色劑像進(jìn)行加熱，使其熔融，并壓
6附在記錄紙P上。熱粘著有調(diào)色劑像的記錄紙P通過排紙輥對(duì)116而被排出至排紙托架 117上。另外，控制部112控制包括上述部件的圖像形成裝置1的動(dòng)作。[2]定影裝置115的結(jié)構(gòu)下面，對(duì)定影裝置115的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖2是表示定影裝置115的主要結(jié)構(gòu)的剖視圖。如圖2所示，定影裝置115在殼體201內(nèi)部具有定影輥202、加壓輥203、定影帶206、紅外線傳感器208以及感應(yīng)加熱單元 200。定影輥202與加壓輥203均為圓筒狀旋轉(zhuǎn)體，設(shè)置為旋轉(zhuǎn)軸彼此平行。定影輥202 是在芯棒204的外周面上形成有由硅酮海綿(〉U 二一 > 7 f > ” )等構(gòu)成的隔熱彈性層 205，并間隙嵌合(遊嵌)有環(huán)狀定影帶206。作為芯棒204的材料，可以選用例如非磁性的不銹鋼。加壓輥203是在芯棒上依次層壓有例如彈性層、金屬層以及脫模(離型)層，金屬層可以使用電鑄Ni或SUS不銹鋼(Stainless Used Steel)、！^基合金、Al基合金、Cu合金等。并且，作為脫模層，如果使用PFA粉體樹脂或PFA分散”一 ^ 3 > )涂料、 PFA/PTFE混合分散涂料、PFA管等，則能夠防止調(diào)色劑污垢附著在加壓輥203上，從而提高畫質(zhì)。并且，如果彈性層使用熱傳導(dǎo)性低的硅酮橡膠或硅酮海綿，則能夠防止熱量從金屬層擴(kuò)散至金屬棒，從而能夠抑制定影裝置的耗電量。通過未圖示的壓接機(jī)構(gòu)而使加壓輥203與定影帶206壓接。由此，能夠主要使定影輥202的隔熱彈性層205發(fā)生變形，以確保定影所需的輥隙寬度。加壓輥203由未圖示的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，定影帶206通過與加壓輥203的壓接摩擦而從動(dòng)旋轉(zhuǎn)。定影輥202 也隨著定影帶206的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。這樣，能夠一邊輸送記錄紙P，一邊使調(diào)色劑像定影。如圖3所示，從靠近定影輥202的周面?zhèn)乳_始，定影帶206依次包括金屬發(fā)熱層 301、彈性層302以及脫模層303。金屬發(fā)熱層301由電鑄Ni套筒構(gòu)成，通過感應(yīng)加熱單元 200所產(chǎn)生的交變磁通而產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而進(jìn)行焦耳發(fā)熱。彈性層302由硅酮橡膠構(gòu)成， 脫模層303由PFA樹脂管構(gòu)成。紅外線傳感器208配置在定影帶206的外周面附近，非接觸地檢測(cè)定影帶206的旋轉(zhuǎn)軸方向上的大致中央部的表面溫度。控制部112接收該檢測(cè)信號(hào)，控制感應(yīng)加熱單元 200所產(chǎn)生的交變磁通量，以使定影帶206達(dá)到規(guī)定的定影溫度。如圖4所示，感應(yīng)加熱單元200包括勵(lì)磁線圈207、消磁線圈215、中央芯體209、 主芯體213、下擺(裾)芯體210，211、線圈架212以及芯體保持部件214。勵(lì)磁線圈207、 中央芯體209、以及下擺芯體210，211保持于線圈架212上。主芯體213保持于芯體保持部件214上，消磁線圈215粘接固定在勵(lì)磁線圈207上。并且，線圈架212與芯體保持部件 214 一同螺紋固定在定影裝置115的殼體201上。勵(lì)磁線圈207的有效加熱長(zhǎng)度相當(dāng)于圖像形成裝置1能夠處理的最大尺寸記錄紙的走紙寬度。有效加熱長(zhǎng)度是指，能夠使定影帶206升溫至定影溫度的范圍的大小，表示為該范圍內(nèi)的定影帶206的旋轉(zhuǎn)軸方向上的長(zhǎng)度。中央芯體209、下擺芯體210，211以及主芯體213由透磁率高且損失率低的磁性體，例如，鐵素體或坡莫合金等合金構(gòu)成，與定影帶206或勵(lì)磁線圈207 —同形成磁回路。由此，對(duì)磁通向磁回路外部的泄漏進(jìn)行屏蔽，從而提高了發(fā)熱效率。
勵(lì)磁線圈207與未圖示的高頻變流器相連接，通過所供給的10 100[kHz]、 100 2000[W]的高頻電流而產(chǎn)生交變磁場(chǎng)。因此，優(yōu)選使用覆蓋有耐熱性樹脂的細(xì)銅線捆扎而成的利茲線纏繞形成勵(lì)磁線圈207。在本實(shí)施例中，使用由114根單線直徑Φ0. 17的單線捆扎而成的利茲線纏繞10圈而形成的勵(lì)磁線圈207。并且，在勵(lì)磁線圈207上的定影帶206旋轉(zhuǎn)軸方向上的兩端部，與小尺寸紙的非走紙區(qū)域相對(duì)應(yīng)的位置上，分別配置有消磁線圈215。圖5是表示勵(lì)磁線圈207與消磁線圈 215的位置關(guān)系的立體分解圖。如圖5所示，消磁線圈215覆蓋勵(lì)磁線圈207的長(zhǎng)度方向上的兩端部。并且，如圖4所示，消磁線圈215還覆蓋勵(lì)磁線圈207的定影帶206圓周方向上的外側(cè)。圖6是表示用于控制磁線圈207或消磁線圈215的電路結(jié)構(gòu)。如圖6所示，勵(lì)磁線圈207經(jīng)由開閉繼電器601而與高頻變流器603相連接。并且，消磁線圈215與開閉繼電器602串聯(lián)連接而形成環(huán)形電路。開閉繼電器601、602均由控制部112控制。控制部112在進(jìn)行圖像形成時(shí)使開閉繼電器601開啟，以使勵(lì)磁線圈207通電，進(jìn)行電磁感應(yīng)加熱。與此同時(shí)，控制部112通過紅外線傳感器208來監(jiān)測(cè)非走紙區(qū)域的溫度， 在非走紙區(qū)域的溫度達(dá)到規(guī)定溫度時(shí)，使開閉繼電器602開啟，以使消磁線圈215產(chǎn)生逆磁通。從而，抵消勵(lì)磁線圈207所產(chǎn)生的磁通，抑制非走紙區(qū)域的過度升溫。主芯體213覆蓋勵(lì)磁線圈207外表面，彎曲成梯形。在與定影輥202的軸向平行的方向上，隔有一定間隔地由芯體保持部件214保持有幾個(gè)到十幾個(gè)主芯體213。多個(gè)主芯體213中位于軸向上兩端部的主芯體213用于提高軸向兩端部的磁場(chǎng)結(jié)合，以補(bǔ)充定影帶端部的放熱。并且，中央芯體209、下擺芯體210，211均形成為沿定影輥202的旋轉(zhuǎn)軸方向平行延長(zhǎng)的縱長(zhǎng)形狀，通過硅酮類粘接劑等耐熱性粘接劑等而固定在線圈架212上。也可將下擺芯體210，211分別沿軸方向分割，但必須使其無間隔地排列。中央芯體209將勵(lì)磁線圈207所產(chǎn)生的磁通密度均一地導(dǎo)入定影帶206。通過貫穿定影帶206的磁通而感應(yīng)生成渦電流，使定影帶206產(chǎn)生焦耳熱。線圈架212與芯體保持部件214的下擺部分通過螺栓與螺母固定。另外，也可取代螺栓與螺母而用鉚釘?shù)裙潭?。[3]消磁線圈215的結(jié)構(gòu)下面，對(duì)消磁線圈215的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖7是表示消磁線圈215的簡(jiǎn)略結(jié)構(gòu)的俯視圖。如圖7所示，消磁線圈215是由一對(duì)印刷線圈組700經(jīng)配線電纜710串聯(lián)電連接而成的。印刷線圈組700均在對(duì)角位置形成有一對(duì)連接電極702。在印刷線圈組700的中心部設(shè)置有大致長(zhǎng)方形的開口 703，線圈圖案配線701如下所述圍繞在該開口 703周圍。圖8A，圖8B是表示印刷線圈組700的結(jié)構(gòu)，圖8A是分解圖，圖8B是局部放大圖。 如圖8A所示，印刷線圈組700由四個(gè)印刷線圈800重疊而成。印刷線圈800以聚酰亞胺片802為基體材料，俯視時(shí)呈大致長(zhǎng)方形狀。并且，在中心部分設(shè)置有大致長(zhǎng)方形狀的開口 803，該開口 803與開口 703相對(duì)應(yīng)。在任一印刷線圈800上均形成有線圈圖案配線701。印刷線圈800分別具有一對(duì)連接電極801，一對(duì)連接電極801配置在印刷線圈800 的對(duì)角位置。通過使連接電極801重疊而形成連接電極702。如圖8B所示，連接電極702 是在聚酰亞胺片802上形成有配線811而構(gòu)成。并且，在配線811上形成有絕緣覆蓋部分811a、露出部分811b。配線811與線圈圖案配線701相連接，并且與配線電纜710相連接。連接電極801根據(jù)在印刷線圈組700內(nèi)印刷線圈800所占據(jù)的位置而形狀相異。 艮口，在位于最下層的印刷線圈800的連接電極801b上沒有開口，而在其他的印刷線圈800 的連接電極801b上設(shè)置有開口 812。在本實(shí)施例中，開口 812呈大致圓形，連接電極801b的配線露出部分811b也為大致圓形。并且，連接電極801a的配線露出部分811b呈大致環(huán)形。而且，開口 812與配線露出部分811b的中心位置大致一致，越靠上層的連接電極801的開口 812的開口直徑越大， 越靠下層的連接電極801的開口 812的開口直徑越小。并且，在下層的連接電極801與上層的連接電極801重疊的情況下，下層的連接電極801的下層配線露出部分811b出現(xiàn)在上層的連接電極801的開口 812內(nèi)。由于形成為這樣的形狀，因此俯視時(shí)，在使所有連接電極801重疊的狀態(tài)下，其他所有層的連接電極801的配線露出部分801均出現(xiàn)在最上層的連接電極801的開口 812內(nèi)。 由此，只要在使所有連接電極801重疊的狀態(tài)下進(jìn)行焊接，便能夠?qū)⑺械呐渚€811連接。線圈圖案配線701是在印刷線圈800的基體材料即聚酰亞胺片802上通過蝕刻而形成大致五圈螺旋狀的銅箔配線。圖9是線圈圖案配線701的局部放大圖。如圖9所示， 在印刷基板上，配置在平板上的線圈圖案配線701的配線寬度Wp大于相鄰的配線間的距離Wc。另外，各線圈圖案配線為平板狀，因此厚度比Wp薄。在本實(shí)施例中，配線寬度Wp為 2. 5mm,配線間的距離Wc為0. 2mm。這樣，能夠使配線寬度Wp加寬，并使配線間的距離Wc變窄，從而能夠有效抵消勵(lì)磁線圈207所產(chǎn)生的磁場(chǎng)。并且，如果使配線寬度Wp加寬，則能夠降低配線電阻，從而能夠提高消磁線圈215的耐熱性。并且，除銅(Cu)以外，線圈圖案配線 701的材料還可以使用鋁(Al)或銀(Ag)、金(Au)等。圖10是表示印刷線圈800的結(jié)構(gòu)的剖視圖。如圖10所示，印刷線圈800是在聚酰亞胺片802的形成有線圈圖案配線701的主面上，通過粘接層1002而粘結(jié)有覆蓋層(力八一 X ) 1001，粘接層1002進(jìn)入線圈圖案配線701彼此之間的間隙。為了獲得這樣的印刷線圈800，例如，可以將聚酰亞胺基體材料的、帶粘接劑的覆蓋層1001的粘接面載置于聚酰亞胺片802上形成有線圈圖案配線701的主面上，通過加熱以及加壓的方式進(jìn)行層壓加工。圖11是表示連接電極702的結(jié)構(gòu)的剖視圖。如圖11所示，在連接電極702上，構(gòu)成印刷線圈組700的所有印刷線圈800的配線露出部分801均通過焊料1102而焊接在配線電纜710的芯線1004上。并且，芯線1004 的未焊接的部分由絕緣材料1003覆蓋。并且，焊接的部分由絕緣管1101覆蓋。另外，也可取代焊料而利用銀焊料使配線露出部分801與芯線1004連接。由于銀焊料的耐熱性高，因此優(yōu)選。[4]消磁特性下面，對(duì)本實(shí)施例的消磁線圈215的消磁特性進(jìn)行說明。圖12是表示感應(yīng)加熱單元200在將重疊多個(gè)消磁線圈的條件下所產(chǎn)生的磁場(chǎng)特性的曲線圖，橫軸表示距定影帶206的旋轉(zhuǎn)軸方向上中心位置的距離，縱軸表示磁場(chǎng)強(qiáng)度。 如圖12所示，在未使用消磁線圈的情況下，如曲線1200所示，橫跨勵(lì)磁線圈207的整個(gè)有效加熱長(zhǎng)度，磁場(chǎng)強(qiáng)度大致平坦。
并且，曲線1205表示使用現(xiàn)有技術(shù)的消磁線圈情況下的磁場(chǎng)強(qiáng)度，與走紙區(qū)域相對(duì)應(yīng)，走紙部分的磁場(chǎng)強(qiáng)度較高，非走紙部分(配置有消磁線圈的部分)的磁場(chǎng)因消磁線圈的作用而被抵消，磁場(chǎng)強(qiáng)度急劇降低。曲線1201 1204分別表示使用具有1、2、4或8個(gè)本發(fā)明的印刷線圈800重疊而成的印刷線圈組700的消磁線圈215情況下的磁場(chǎng)特性。如圖12所示，2到8個(gè)印刷線圈 800重疊而成的消磁線圈的磁場(chǎng)分布特性大致相同。由此，可以認(rèn)為即使重疊多個(gè)印刷線圈800也不會(huì)使感應(yīng)系數(shù)發(fā)生變化，因此，根據(jù)流入勵(lì)磁線圈的電量，通過重疊多個(gè)線圈，能夠降低配線感應(yīng)系數(shù)，降低消磁線圈的發(fā)熱，從而獲得更高的消磁性能。[5]變形例以上，基于實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例，也可以通過以下變形例來實(shí)現(xiàn)。(1)在上述實(shí)施例中，使多個(gè)印刷線圈800并聯(lián)電連接，但本發(fā)明并不限定于此， 也可以使多個(gè)印刷線圈800串聯(lián)電連接。圖13A，圖1 是表示印刷線圈800的連接個(gè)數(shù)與感應(yīng)系數(shù)之間關(guān)系的曲線圖，圖 13A表示并聯(lián)連接的情況，圖1 表示串聯(lián)連接的情況。如圖13A所示，在使印刷線圈800 并聯(lián)連接的情況下，消磁線圈215的感應(yīng)系數(shù)Ls不會(huì)因所連接的印刷線圈800數(shù)量的多少而發(fā)生變化(保持在20kHz 40kHz的頻率帶的特性)。另一方面，印刷線圈800的連接數(shù)量越多，消磁線圈215的電阻Rs越小。并且，如圖1 所示，在使印刷線圈800串聯(lián)連接的情況下，印刷線圈800的連接數(shù)量越多，消磁線圈215的感應(yīng)系數(shù)Ls以及電阻Rs越大。因此，利用該特性，通過并聯(lián)連接與串聯(lián)連接的組合應(yīng)用，能夠調(diào)節(jié)消磁線圈215 的特性，從而能夠獲得與用途相應(yīng)的感應(yīng)加熱單元200。(2)在上述實(shí)施例中，是利用粘接劑來粘接覆蓋層1001，以對(duì)線圈圖案配線701進(jìn)行絕緣保護(hù)，但本發(fā)明并不限定于此，也可進(jìn)行以下加工。圖14是表示本發(fā)明變形例的印刷線圈800的結(jié)構(gòu)的剖視圖。如圖14所示，也可以涂抹聚酰亞胺清漆，使其干燥而形成覆蓋層1401。這樣，通過采用耐高溫(例如，300°C以上)的聚酰亞胺清漆，即使在高溫環(huán)境下 (例如，200°C以上)覆蓋層1401也不會(huì)發(fā)生軟化，從而能夠提高印刷線圈800的耐熱性。 因此，適用于處于高溫環(huán)境的定影裝置。(3)在上述實(shí)施例中，在定影帶206的半徑方向上，消磁線圈215配置在勵(lì)磁線圈 207的外側(cè)，但本發(fā)明并不限定于此，也可以進(jìn)行以下配置。圖15是表示本發(fā)明變形例的感應(yīng)加熱單元200的結(jié)構(gòu)。如圖15所示，在定影帶206的半徑方向上，感應(yīng)加熱單元200的消磁線圈215配置在勵(lì)磁線圈207的內(nèi)側(cè)，在定影帶206的圓周方向上，消磁線圈215以包圍勵(lì)磁線圈207外側(cè)的方式彎曲。由此，不管勵(lì)磁線圈207厚度的大小，均能夠使消磁線圈215靠近定影帶206，從而能夠穩(wěn)定地獲得較好的消磁效果。另外，在定影帶206的半徑方向上，消磁線圈215配置在勵(lì)磁線圈207內(nèi)側(cè)的情況下，在線圈架212上設(shè)置有凹部，在將消磁線圈215收容在該凹部?jī)?nèi)的狀態(tài)下，線圈架212及消磁線圈215的、與勵(lì)磁線圈207相對(duì)的表面形成為與消磁線圈215的表面形狀相仿的形狀。這樣，能夠使感應(yīng)加熱單元200進(jìn)一步小型化。(4)在上述實(shí)施例中，防止了特定的非走紙區(qū)域的過熱，但本發(fā)明并不限于此，也可以進(jìn)行以下變更。圖16是表示本發(fā)明變形例的消磁線圈215的簡(jiǎn)略結(jié)構(gòu)的俯視圖。如圖16所示，消磁線圈215是在兩個(gè)印刷線圈組700內(nèi)分別具有兩個(gè)線圈圖案配線701的結(jié)構(gòu)，通過同時(shí)使用兩個(gè)線圈圖案配線701或僅使用定影帶206的旋轉(zhuǎn)軸方向上的位于外側(cè)的線圈圖案配線701，能夠根據(jù)大中小三種走紙尺寸來防止非走紙區(qū)域的過熱。另外，印刷線圈組700的線圈圖案配線701并不限于兩個(gè)，也可以使一個(gè)印刷線圈組700具有三個(gè)以上線圈圖案配線701。并且，也可以以在定影帶206的半徑方向上重疊的方式配置另一個(gè)印刷線圈組 700。在一個(gè)印刷線圈組700上形成有多個(gè)線圈圖案配線701的情況下，由于線圈圖案配線 701彼此之間的邊界處的消磁性能低，因此可能不能有效防止定影帶206的非走紙區(qū)域過熱。另一方面，如果使印刷線圈組700重疊，則能夠避免線圈圖案配線701彼此之間出現(xiàn)邊界，從而能夠有效防止非走紙區(qū)域過熱。(5)在上述實(shí)施例中，只是將印刷線圈組700貼合在勵(lì)磁線圈207上，但本發(fā)明并不限定于此，也可以進(jìn)行以下加工。圖17A，圖17B是表示在將印刷線圈組700貼合在勵(lì)磁線圈207上之前進(jìn)行的加工的狀態(tài)的俯視圖，圖17A表示加工前的印刷線圈組700，圖17B 表示加工后的印刷線圈組700。如圖17B所示，實(shí)施了本變形例的加工的印刷線圈組700在定影帶206的旋轉(zhuǎn)軸方向上的兩端部被彎折。這樣，在定影帶206的旋轉(zhuǎn)軸方向上的兩端部，消磁線圈215未覆蓋勵(lì)磁線圈207，因此能夠相應(yīng)減小感應(yīng)加熱單元200在該旋轉(zhuǎn)軸方向上的尺寸。(6)在上述實(shí)施例中，只在印刷線圈800的一個(gè)主面上形成有線圈圖案配線701， 但本發(fā)明并不限于此，也可在印刷線圈800的兩個(gè)主面上形成線圈圖案配線701。無論在印刷線圈800的雙面還是單面形成線圈圖案配線701，均能夠獲得本發(fā)明的效果。(7)在上述實(shí)施例中，盡管未提及，但本發(fā)明的圖像形成裝置可以是復(fù)印機(jī)或打印機(jī)、傳真機(jī)中的任一種，并且，也可以是兼具以上功能的多功能一體機(jī)(MFP，Multi Function Peripheral) 0并且，形成的圖像可以是黑白的也可以是彩色的，可以聯(lián)網(wǎng)使用， 也可以是未聯(lián)網(wǎng)的獨(dú)立機(jī)。不管結(jié)構(gòu)或用途如何，只要是具有本發(fā)明的感應(yīng)加熱單元并使圖像熱定影在多種尺寸的記錄紙上的圖像形成裝置，均可使用本發(fā)明，并能夠獲得其效果。[6]總結(jié)本發(fā)明的定影裝置是以第一發(fā)明的定影裝置為特征。這樣，在柔性基板上印刷線圈圖案，消磁線圈的線圈圖案的線寬大于相鄰配線之間的距離，使該消磁線圈靠近勵(lì)磁線圈，并與勵(lì)磁線圈的一部分重疊而配置，在對(duì)小尺寸紙進(jìn)行定影時(shí)，抵消勵(lì)磁線圈所產(chǎn)生的一部分磁通，抑制發(fā)熱旋轉(zhuǎn)體的非走紙區(qū)域過熱，從而能夠提供低成本、小型化且消磁性能高的定影裝置。這是因?yàn)?，與纏繞有利茲線的消磁線圈相比，在柔性基板上印刷線圈圖案而形成的消磁線圈成本更低，價(jià)格更低，只要使線圈圖案的線寬加寬，便能夠防止消磁線圈過熱，提高消磁性能。此情況下，優(yōu)選第二發(fā)明、第三發(fā)明，特別是第四發(fā)明的感應(yīng)加熱單元。并且，也可實(shí)施第五發(fā)明的感應(yīng)加熱單元。這樣，不管勵(lì)磁線圈的厚度如何，均能夠獲得高的消磁性能。并且，由于能夠降低消磁線圈的感應(yīng)系數(shù)，因此能夠減少線圈圖案的圈數(shù)。從而，只要使線圈圖案加寬，便能夠使銅箔厚度變薄，減少圖案加工的工序以及銅材料的消耗，因此能夠降低感應(yīng)加熱單元的材料成本。另外，此情況下，優(yōu)選第六發(fā)明的感應(yīng)加熱單元。并且，本發(fā)明的定影裝置是以第七發(fā)明的定影裝置為特征。此情況下，優(yōu)選第八發(fā)明、第九發(fā)明的定影裝置。這樣，能夠調(diào)節(jié)消磁線圈的感應(yīng)系數(shù)或電阻，從而能夠獲得具有與用途相對(duì)應(yīng)的特性的定影裝置。并且，本發(fā)明的定影裝置是以第十發(fā)明的定影裝置為特征。這樣，無需在消磁線圈與勵(lì)磁線圈之間，或構(gòu)成消磁線圈的多個(gè)柔性基板之間另外配置絕緣部件，能夠使勵(lì)磁線圈更緊密地貼合，提高消磁性能。并且，通過減少感應(yīng)加熱單元的部件數(shù)量，能夠降低成本。本發(fā)明的圖像形成裝置是以第十一發(fā)明的圖像形成裝置為特征。這樣，能夠獲得本發(fā)明的定影裝置的效果。并且，本發(fā)明的感應(yīng)加熱單元是以第十二發(fā)明的感應(yīng)加熱單元為特征，這樣，能夠提供低成本、小型化且消磁性能高的感應(yīng)加熱單元。本申請(qǐng)基于在日本提交的JP第2010-2434 號(hào)申請(qǐng)要求優(yōu)先權(quán)，其內(nèi)容在此被全部引用。盡管已參照附圖的實(shí)施例充分描述了本發(fā)明，但應(yīng)理解為各種變更和修改對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的。因此，除非這些變更和修改脫離本發(fā)明的范圍，否則應(yīng)視為包含于本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種定影裝置，其對(duì)導(dǎo)電性的發(fā)熱旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行電磁感應(yīng)加熱，以使調(diào)色劑像在多種尺寸的記錄紙上熱定影，包括勵(lì)磁線圈，其沿所述發(fā)熱旋轉(zhuǎn)體的外周面配置，對(duì)所述發(fā)熱旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行電磁感應(yīng)加執(zhí).y 、人 消磁線圈，其靠近所述勵(lì)磁線圈并與所述勵(lì)磁線圈的一部分重疊而配置，在對(duì)小尺寸紙進(jìn)行定影時(shí)，抵消所述勵(lì)磁線圈所產(chǎn)生的一部分磁通，從而抑制所述發(fā)熱旋轉(zhuǎn)體的非走紙區(qū)域過熱；所述定影裝置的特征在于，所述消磁線圈是將線圈圖案印刷在柔性基板上而形成的， 所述線圈圖案的線寬大于相鄰配線之間的距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定影裝置，其特征在于， 所述柔性基板的基體材料由耐熱性樹脂構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定影裝置，其特征在于， 所述耐熱性樹脂為聚酰亞胺類樹脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定影裝置，其特征在于， 所述耐熱性樹脂為芳族聚酰胺類樹脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定影裝置，其特征在于，包括線圈架，其配置在所述發(fā)熱旋轉(zhuǎn)體與所述勵(lì)磁線圈之間，支撐所述勵(lì)磁線圈， 所述消磁線圈被所述勵(lì)磁線圈與所述線圈架夾持。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的定影裝置，其特征在于， 所述線圈架具有收容所述消磁線圈的凹部，在所述消磁線圈收容在所述線圈架的凹部?jī)?nèi)的狀態(tài)下，所述線圈架以及所述消磁線圈的與所述勵(lì)磁線圈相對(duì)的表面的形狀與所述勵(lì)磁線圈的與所述線圈架以及所述消磁線圈相對(duì)的表面的形狀相仿。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定影裝置，其特征在于，所述消磁線圈由分別印刷有線圈圖案的多個(gè)柔性基板層壓而成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的定影裝置，其特征在于， 印刷在多個(gè)所述柔性基板上的線圈圖案串聯(lián)電連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的定影裝置，其特征在于， 印刷在多個(gè)所述柔性基板上的線圈圖案并聯(lián)電連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定影裝置，其特征在于， 所述柔性基板的基體材料由絕緣性材料構(gòu)成。
11.一種圖像形成裝置，其包括定影裝置， 所述定影裝置包括勵(lì)磁線圈，其沿發(fā)熱旋轉(zhuǎn)體的外周面配置，對(duì)所述發(fā)熱旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行電磁感應(yīng)加熱； 消磁線圈，其與所述勵(lì)磁線圈的一部分重疊并靠近所述勵(lì)磁線圈而配置，在對(duì)小尺寸紙進(jìn)行定影時(shí)，抵消所述勵(lì)磁線圈所產(chǎn)生的一部分磁通，從而抑制所述發(fā)熱旋轉(zhuǎn)體的非走紙區(qū)域過熱；所述圖像形成裝置的特征在于，所述消磁線圈是將線圈圖案印刷在柔性基板上而形成的， 所述線圈圖案的線寬大于相鄰配線之間的距離。
12. —種感應(yīng)加熱單元，其包含于定影裝置，該定影裝置對(duì)導(dǎo)電性的發(fā)熱旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行電磁感應(yīng)加熱，以使調(diào)色劑像在多種尺寸的記錄紙上熱定影，所述感應(yīng)加熱單元包括 勵(lì)磁線圈，其對(duì)所述發(fā)熱旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行電磁感應(yīng)加熱；消磁線圈，其與所述勵(lì)磁線圈的一部分重疊并靠近所述勵(lì)磁線圈而配置，抵消所述勵(lì)磁線圈所產(chǎn)生的一部分磁通，從而抑制所述發(fā)熱旋轉(zhuǎn)體的非走紙區(qū)域過熱； 所述感應(yīng)加熱單元的特征在于，所述消磁線圈是將線圈圖案印刷在柔性基板上而形成的， 所述線圈圖案的線寬大于相鄰配線之間的距離。
全文摘要
提供一種感應(yīng)加熱單元、定影裝置及圖像形成裝置。該定影裝置通過對(duì)導(dǎo)電性發(fā)熱旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行電磁感應(yīng)加熱而使調(diào)色劑像在多種尺寸的記錄紙上熱定影，在該定影裝置上設(shè)置勵(lì)磁線圈和消磁線圈。勵(lì)磁線圈是沿發(fā)熱旋轉(zhuǎn)體的外周面配置，對(duì)發(fā)熱旋轉(zhuǎn)體進(jìn)行電磁感應(yīng)加熱。消磁線圈是靠近勵(lì)磁線圈并與勵(lì)磁線圈的一部分重疊而配置，在對(duì)小尺寸紙進(jìn)行定影時(shí)，抵消勵(lì)磁線圈所產(chǎn)生的一部分磁通，從而抑制發(fā)熱旋轉(zhuǎn)體的非走紙區(qū)域過熱。消磁線圈是將線圈圖案印刷在柔性基板上而形成的，線圈圖案的線寬大于相鄰的配線之間的距離。
文檔編號(hào)G03G15/00GK102467044SQ20111033585
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2011年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
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