專利名稱：感應加熱輥裝置、定影裝置和圖像形成裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及感應加熱輥裝置、使用該裝置的定影裝置和圖像形成裝置的改進。
在特開2000-215974號公報中記載了一種震顫線圈，該震顫線圈按照接近于被加熱體的方式配置，以使得作為被加熱體的磁性體制的加熱輥產生感應電流，線圈線材平面地纏繞并沿被加熱體的曲面變形，與震顫線圈的縱向兩端的被加熱體相反的一側則沿著震顫線圈的曲面設置有磁性體鐵芯。(背景技術1)另外，在特開2000-215971號公報中記載了一種感應加熱裝置，該感應加熱裝置具備電磁感應發熱性的加熱旋轉體，即加熱輥，和配置于加熱旋轉體內側的磁通量發生裝置，通過從磁通量發生裝置產生的高頻感應磁通量的作用，使得加熱旋轉體被電磁感應發熱，從而加熱被加熱體，磁通量發生裝置具備由磁性體構成的磁芯和纏繞在磁芯上的電磁轉換線圈，磁性體磁芯則具備纏繞著電磁轉換線圈的磁芯部分，和用來使磁通量從磁芯部分向加熱旋轉體的一部分集中的，且前端部之間存在磁性空間間隙并對向的磁通量感應芯體部分。(背景技術2)背景技術1和2，都是利用渦流耗損的加熱方式(以下稱為“渦流耗損方式”)，與IH容器中實用化的為相同的工作原理。而且，在渦流耗損方式中使用的高頻的頻率為20～100kHz左右。
與此相對，在特開昭59-33787號公報中記載有，一種高頻感應加熱輥，該加熱輥具備由導電部件構成的圓筒狀輥本體即加熱輥，同心狀配置在輥本體內的圓筒狀線圈骨架，和螺旋狀卷繞在線圈骨架的外周，通過通電使輥本體內產生感應電流而進行加熱的感應線圈。(背景技術3)在背景技術3中，圓筒狀輥本體成為閉合電路的次級線圈，感應線圈成為初級線圈，兩者之間產生變壓器耦合，在圓筒狀輥本體的次級線圈中感應產生次級電壓。由此，根據該次級電壓，通過在次級線圈的閉合電路內流通次級電流，圓筒狀輥本體是利用發熱的次級側電阻的發熱導致的加熱方式(以下稱為“變壓器方式”)。變壓器方式，由于在為了使渦流耗損方式引起的磁性耦合增強而使恒定效率增高的同時，可以加熱整個加熱輥，與背景技術1和2比較，存在定影裝置的結構簡單的優點。另外，再加上將工作頻率設定為100kHz以上，優選為1MHz以上的高頻，這樣可以增大感應線圈的Q值，提高電力傳輸效率。因此，可以提高加熱的總效率，達到節省電能的目的。還有，與渦流耗損方式比較，也存在定影裝置的結構簡單的優點。進而，渦流耗損方式的加熱輥導致的熱容量可以變得很小。因此，變壓器方式更適合于熱定影的高速化。
本發明者們先完成了一項變壓器耦合方式的發明，該發明通過形成一種由空心變壓器與感應線圈耦合、可以自由旋轉地被支持的由中空結構構成的加熱輥的次級側的電阻值與次級電抗大致相等的閉合電路，可以提高由感應線圈向加熱輥的電力傳輸效率，可以獲得能對加熱輥進行高效加熱的顯著效果。本發明作為特愿2001-016335號由本發明的申請人提出了申請。根據本發明，在對加熱輥進行感應加熱可以節省電能的同時，還可使將熱定影高速化變得容易。
另外，本發明者們接著進一步對加熱輥與配置于其內部的感應線圈之間的適當距離的理想狀態進行了研究。其結果是，發現從感應線圈相對于加熱輥的高頻電力的傳輸效率與加熱輥和感應線圈之間的距離具有密切的關系，特別是只要為規定值以上，就可以得到較高的高頻電力的傳輸效率，由此完成了本發明。
本發明的感應加熱輥裝置，其特征在于，具備外徑為加熱輥外徑的0.7倍以上，且被插入加熱輥的內部產生磁場，由于其產生的磁場與加熱輥交鏈，從而在加熱輥上感生感應電流，使加熱輥發熱的感應線圈。
這里，所謂的感應線圈的外徑為加熱輥外徑的0.7倍以上，是指感應線圈的精加工的外徑為加熱輥主要的發熱部位即主要作為次級線圈起作用的部位的外徑的70％以上。本發明者們的研究發現，由于感應線圈的外徑越接近加熱輥的外徑，感應線圈和加熱輥之間的磁耦合就越強，所以，雖然從感應線圈對加熱輥的高頻電能的傳輸效率變高，但令人驚異的是，以70％為界限，產生顯著的差異。即，上述外徑比若不到70％，從感應線圈相對于加熱輥的高頻電能的傳輸效率就極端降低。與此相對，在本發明中，若上述外徑比為70％以上，從感應線圈相對于加熱輥的高頻電能的傳輸效率顯著上升，且在70％以上則高頻電能的傳輸效率維持較高的數值，進而稍微增加。
實際上可以適用于加熱輥的圖像形成裝置中使用的定影裝置的外徑，可以從20～60mm的范圍中選定。其理由為第1在將感應線圈和加熱輥之間伴隨旋轉產生的適當間隙估計在內時，可以得到比較高的高頻電力傳輸效率；第2可以得到適合于圖像形成裝置所要求的尺寸大小的定影裝置。但是，更優選的是從30～40mm的范圍中選定。
接著，加熱輥和感應線圈的配置關系為在感應線圈的外側同軸地進行配置。而且，“在外側同軸地”指的是將感應線圈配置于加熱輥的內部空間中，不一定要使感應線圈與加熱輥的軸互相一致。但是，優選兩者為基本同軸的關系。這是因為只要加熱輥和感應線圈為同軸關系，加熱輥就可以在其軸周圍得到溫度上升的均勻分布。但是，并不只是完全同軸的關系，若為基本同軸的關系，也可以得到基本相同的作用。
加熱輥和感應線圈的磁耦合，在本發明中雖然并未特別限定，但優選未空芯變壓器耦合方式。
并且，在本發明中，由于加熱輥與感應線圈如上所述構成，故從感應線圈對加熱輥的高頻電能的傳輸效率顯著升高。因此，可以得到高效率的感應加熱輥裝置。另外，由于利用感應加熱對加熱輥進行加熱，所以可以得到迅速的溫度上升，縮短電源開關接通后達到所需溫度的升溫時間。
以下對本發明的其他構成進行說明。
關于加熱輥加熱輥被構成為在與感應線圈磁耦合時，流動感應電流。加熱輥具備形成閉合電路的次級線圈，磁耦合時，次級線圈主要在圓周方向感生流動次級電流。并且，次級線圈纏繞在加熱輥的旋轉軸的周圍，其匝數可以是1匝或1匝以上的任意一種。另外，次級線圈的次級側電阻值與次級電抗大致相等時，能得到較高的電力傳輸效率。
這里，所謂的次級側電阻值與次級電抗“大致相等”，是指將次級側電阻值設為Ra，次級電抗設為Xa，且α＝Ra/Xa時，可以滿足式1的范圍。另外，次級側電阻值可以通過測定而求得。次級電抗則可以通過計算求得。
0.25＜α＜4 式1另外，加熱輥可以設置單個或多個次級線圈。在次級線圈為單個的情況下，優選感應線圈以幾乎跨越加熱輥的整個軸向有效長度延伸地配置。另外，在設置多個次級線圈的情況下，優選將這些線圈在加熱輥的軸向上分散設置。
接下來，以下表示的是空芯變壓器耦合(變壓器耦合加熱方式)中使用的加熱輥的構成示例。在該構成示例中，加熱輥具備輥基體、第1金屬被覆膜和第2金屬被覆膜。
輥基體由金屬或耐熱性絕緣體構成。其為金屬的情況下，只要具有耐熱性且機械強度大，無論有無導電性，何種金屬都可以。但是，在加工性、成本等方面上優選Fe或Al。另外，其為耐熱絕緣體的情況下，只要具有耐熱性且機械強度大，何種絕緣體都可以。但是，優選為陶瓷或玻璃。
第1金屬被覆膜配置于輥基體的表面。而且，形成閉合電路的次級線圈，該次級線圈與初級線圈(感應線圈)空芯變壓器耦合。
為了得到所期望的次級側電阻值，第1金屬被覆膜可以采用以下材料和制造方法。在利用電鍍、蒸鍍或陰極濺鍍法形成的情況下，可以使用選自Cu、Ni、Ag及Al中的一種金屬或多種構成的合金材料。與此相對，在利用厚膜形成法(涂覆+燒成)形成的情況下，可以使用選自Cu、Ag及Ag+Pd中的材料。
第2金屬被覆膜由具有耐氧化性的金屬構成，被覆在第1金屬被覆膜的表面上。即，第2金屬被覆膜保護第1金屬被覆膜的表面防止其被氧化。而且，第2金屬被覆膜即使表面氧化也不會有壞影響。作為適合的金屬，可以使用選自Zn、Sn、Ni及Ti等的一種金屬或多種構成的合金，可以利用電鍍、蒸鍍、陰極濺鍍或厚膜形成法形成第2金屬被覆膜。
并且，第1及第2金屬被覆膜可以配置在輥基體的外表面與內表面的任何一方或兩方上。另外，第1及第2金屬被覆膜也可以由多層構成。
下面，為了得到更實際的加熱輥，根據需要允許附加以下的構成。
1.有關保護層為了提高對加熱輥的機械保護及電絕緣，或彈性接觸性及調色劑分離性，可以根據需要設置保護層。作為前者用的保護層的構成材料和后者用的保護層的材料，可以分別使用玻璃和合成樹脂。
2.有關加熱輥的形狀加熱輥可以根據需要形成頂部。作為頂部，鼓狀及桶狀中的任一形狀都可以。
3.有關加熱輥的旋轉機構用于使加熱輥旋轉的機構，可以適當選擇已有的結構。
4.有關溫度傳感器為了控制加熱輥的溫度，可以使溫度傳感器導熱性地接觸加熱輥的適當位置。在多個感應線圈分散地配置于加熱輥的軸向上時，可以配置多個溫度傳感器，以便感應各感應線圈對向位置的溫度。并且，通過對應于軸向區域的溫度控制由感應線圈投入的電力，可以使加熱輥的溫度的均勻度提高。
關于感應線圈感應線圈是通過與加熱輥磁耦合特別是變壓器耦合，用于向加熱輥傳輸高頻交流電力的裝置。通過將感應線圈配置在加熱輥的軸向上以產生磁通量，感應線圈與加熱輥變壓器耦合。但是，感應線圈和加熱輥的軸并不需要一定一致。并且，通過將感應線圈配置于加熱輥的內部，磁耦合(變壓器耦合)變得容易。
感應線圈在被高頻交流電源勵磁時產生磁場，該磁場與加熱輥交鏈在加熱輥上感生高頻感應電流。即，借助高頻交流磁場，感應線圈和加熱輥磁耦合(變壓器耦合)。也就是說，感應線圈和加熱輥分別具有作為變壓器的初級線圈和次級線圈的功能。
另外，感應線圈被配置有單個或多個。使用多個感應線圈的情況下，可以將多個感應線圈與單個的高頻交流電源并聯或串聯連接。再有，若將多個感應線圈與各自的高頻交流電源連接，可以分別或按組調節投入電力。進而，使用多個感應線圈時，可以沿加熱輥的軸向分散配置。這種情況下，可以在相鄰的感應線圈之間存在適當的間隙，若沒有絕緣的問題，一部分重合也可以。
還有，感應線圈可以根據需要使用作為磁芯的元件。在與加熱輥進行空芯變壓器耦合的情況下，構成為不使用磁芯。這里，所謂的“空芯變壓器耦合”不只是意味完全空芯的變壓器耦合，而且還包含實質上被認為是空芯的變壓器耦合的情況。例如，為感應線圈內部沒有磁性體的構成。
并且，感應線圈既可以相對于旋轉的加熱線圈為靜止的，也可以與加熱輥一起或分別地旋轉。進而，在旋轉的情況下，在高頻交流電源和感應線圈之間也可以插入旋轉的集電機構。
關于本發明的其他構成雖然不是本發明的必要構成要素，但是可以根據需要附加以下的構成。
1、高頻交流電源裝置高頻交流電源是將高頻交流電壓施加在感應線圈上，以對感應線圈施加偏壓用的裝置。雖然高頻電源的輸出頻率基本上是未被限定的，但在利用空芯變壓器耦合的變壓器耦合加熱方式的情況下，構成為能輸出100KHz以上的高頻是有效的。其理由是因為通過達到100KHz以上的高頻，能夠使感應線圈的Q值增大，從而進一步提高電力傳輸效率的緣故。電力傳輸效率增高時，加熱的總效率就增高，從而能夠達到省電的目的。再有，從適當的有源元件(例如可以使用下述的MOSFET)的經濟性及高頻噪音抑制的容易性等觀點來看，優選為1～4MHz范圍的頻率。
另外，為了產生所需高頻的交流，實際上是直接或者間接地應用半導體開關元件等有源元件將直流或者低頻交流轉換成高頻。為了由低頻交流得到所需頻率的高頻交流電力，優選利用整流裝置將低頻交流轉換成直流。直流既可以是用平滑電路形成的平滑直流，也可以是非平滑直流。為了將直流轉換成高頻，可以使用增幅器及換流器等電路元件。作為增幅器，可以應用例如電力變換效率高的E級增幅器等。另外，也可以應用半橋式換流器。進而，作為有源元件，優選頻率特性優良的MOSFET。可以構成為并聯連接多個高頻交流電源回路，合成各高頻交流電源回路的交流輸出后施加在感應線圈上。由此，由于既是所希望的電流，又能減小各高頻交流電源回路的輸出，所以將MOSFET(金屬氧化物半導體場效應晶體管)應用于有源元件，能夠廉價、高效地產生高頻交流。
再有，在使用多個感應線圈的情況下，高頻交流電源裝置，可以向多個感應線圈共同地供給高頻電流。并且，通過將高頻交流電源裝置的輸出頻率構成為可變的，可以分別控制向各感應線圈施加的高頻電力。但是，有必要時，也可以相對于各感應線圈分別配置頻率可變型的高頻交流電源。
還有，有必要時，可以構成為例如使啟動時的投入電力比通常運轉時的大，以進行急速加熱。
根據本發明的優選第1實施方式，感應加熱輥裝置中，上述加熱輥的外徑為20～60mm。當考慮在加熱輥的內徑與感應線圈的外徑之間必要有留有2mm大小的間隙，只要在上述的范圍內，就可以得到適用于本發明的比較高的電力傳輸效率。
因此，通過使加熱輥的外徑處于上述的范圍內，可以更有效地進行形成有調色劑圖像的記錄介質的定影等。
根據本發明的優選第2實施方式，感應加熱輥裝置中，上述加熱輥的外徑為30～40mm。在第2實施方式中，可以得到更高的電力傳輸效率。
根據本發明的優選第3實施方式，感應加熱輥裝置中，加熱輥具備纏繞在其旋轉軸周圍的次級線圈，感應線圈纏繞在加熱輥的旋轉軸的周圍且沿旋轉軸分散配置。在第3實施方式中，優選通過空芯變壓器耦合方式的磁耦合來對加熱輥進行感應加熱。而且，加熱輥的次級線圈由于由單匝構成，次級線圈的結構被簡化。
根據本發明的優選第4實施方式，感應加熱輥裝置中，在加熱輥的內表面與感應線圈的外表面之間存在有微小的間隙。通過存在有上述間隙，可以使得感應線圈靜止，并且在使加熱輥在感應線圈的周圍旋轉時，可以使旋轉平滑地進行。另外，所謂的微小的間隙指的是大約2mm大小。
根據本發明的優選第5實施方式，感應加熱輥裝置是通過加熱輥與感應線圈之間的空芯變壓器耦合而進行發熱的。
根據本發明的優選第6實施方式，感應加熱輥裝置具備向感應線圈施加高頻交流電壓的高頻交流電源。
通過從高頻交流電源向感應線圈供給交流電流，感應線圈產生交流磁場。在加熱輥上產生由該磁場導致的感應電流，利用該感應電流使加熱輥發熱。
根據本發明的優選第7實施方式，感應加熱輥裝置的特征在于，具備具有纏繞在旋轉軸周圍的次級線圈的中空加熱輥；和纏繞在加熱輥的旋轉軸周圍且沿旋轉軸分散配置，外徑是加熱輥外徑的0.7倍以上，被插入到加熱輥內部產生磁場，通過由產生的磁場與加熱輥的次級線圈交鏈，在次級線圈上感生的感應電流使加熱輥發熱的感應線圈。
根據本發明的優選第8實施方式，在第7實施方式中，感應加熱輥裝置中，加熱輥的外徑為20～60mm。
根據本發明的優選第9實施方式，在第7實施方式中，感應加熱輥裝置中的加熱輥的外徑為30～40mm。
根據本發明的優選第10實施方式，在第7實施方式中，感應加熱輥裝置中，在加熱輥的內表面與感應線圈的外表面之間存在有微小的間隙。
根據本發明的優選第11實施方式，在第7實施方式中，感應加熱輥裝置中，加熱輥是通過與感應線圈之間空芯變壓器耦合來進行發熱的。
根據本發明的優選第12實施方式，在第7實施方式中，感應加熱輥裝置具備向感應線圈施加高頻交流電壓的高頻交流電源。
本發明的定影裝置的特征在于，其具備本發明的實施方式或其優選實施方式7中所述的感應加熱輥裝置；和與上述感應加熱輥裝置的加熱輥對向配置的加壓輥。
所謂的“定影裝置”是指通過利用加熱輥加熱記錄介質上已形成的調色劑圖像，使調色劑熔融、固化來固定圖像的裝置。
使已形成調色劑圖像的記錄介質通過加熱輥和加壓輥之間并進行加熱，使調色劑熔融固著在記錄介質上。通過使用電力傳輸效率良好的加熱輥裝置，可以提供能夠更有效地利用能量的定影裝置。
本發明的圖像形成裝置，其特征在于具備圖像形成裝置本體；和設置在圖像形成裝置本體內部的本發明所述的定影裝置。
根據本發明的圖像形成裝置，可以提供能夠更有效地利用能量的圖像形成裝置。
“調色劑圖像形成裝置”是通過間接方式或直接方式在記錄介質上形成圖像的裝置。而且，“間接方式”是指通過轉印而形成圖像的方式。
作為圖像形成裝置，例如適合使用電子照相復印機、打印機、傳真機等。
作為記錄介質，例如可以使用轉印材料、印刷紙、電子傳真紙、靜電記錄紙等。
圖1是表示本發明的感應加熱輥裝置的第1實施方案的立體圖和側視圖。
圖2是表示本發明的感應加熱輥裝置的第1實施方案的電路圖。
圖3是表示本發明的感應加熱輥裝置的第2實施方案的立體圖。
圖4是表示本發明的感應加熱輥裝置中加熱輥與感應線圈的外徑比和電力傳輸效率的關系的圖表。
圖5是表示本發明的定影裝置的一個實施方案的縱剖面圖。
圖6是作為本發明的圖像形成裝置的一個實施方案的復印機的示意性剖面圖。
感應加熱輥裝置的第1實施方案圖1是表示本發明的第1實施方案涉及的感應加熱輥裝置10的感應線圈wp和加熱輥HR的立體圖和側視圖。
感應線圈wp由被絕緣被覆的導線構成，構成為纏繞在絕緣性材料的骨架CB上。這里，r為感應線圈wp的外徑(直徑)。
加熱輥HR具備輥基體B、第1金屬被覆膜ws和第2金屬被覆膜ns。
輥基體B由Fe鑄鐵制的圓筒體構成，例如外徑為30mm，壁厚為1mm，長300mm。
第1金屬被覆膜ws，構成利用金屬電鍍形成的幾十μm厚的Cu膜形成的薄膜形狀的圓筒狀的單匝的次級線圈，在輥基體B的外表面上，大致上遍及軸長方向的整個有效長度地被配置。并且，設定第1金屬被覆膜ws的厚度以使加熱輥HR的圓周方向的次級側電阻R的值為與次級電抗大致上相等的1Ω。由于感應線圈wp的磁場感生的次級電流在圓周方向流動，第1金屬被覆膜ws發熱從而溫度上升。
第2金屬被覆膜ns由利用電鍍形成的幾十μm厚的Zn形成，被覆在第1金屬被覆膜ws的整個表面上。并且，設定輥基體B和第2金屬被覆膜ns的次級側電阻值與次級電抗相比具有較大的偏差值。
此處，R是加熱輥HR的外徑(直徑)。并且，第1金屬被覆膜ws、第2金屬被覆膜ns的厚度事實上可以忽略。
并且，由于旋轉用的軸承結構允許為已知的構成，故省略圖示。
圖2是表示本發明的感應加熱輥裝置的第1實施方案的電路圖。
在本圖中，AC為低頻交流電源，HFG為高頻交流電源，wp為感應線圈，HR為加熱輥。
低頻交流電源AC由100V的商用交流電源構成。
高頻交流電源HFG具備噪聲濾波器NF、全波整流電路FRC、平滑電容C1和半橋形高頻發生器HFI。
噪聲濾波器NF吸收由高頻發生器HFI的開關所產生的高頻噪聲，防止其向低頻交流電源AC側流出。
全波整流電路FRC將低頻交流整流以輸出脈動直流。
平滑電容C1將脈動直流轉換為平滑直流。
半橋形的高頻發生器HFI具備一對開關裝置Q1、Q2；一對電容C2、C3；及構成串聯諧振電路的電感L1和電容C4。一對開關裝置Q1、Q2由MOSFET構成，串聯連接在平滑電容C1的兩端。一對電容C2、C3并聯連接在開關裝置Q1、Q2上。電感L1和電容C4在開關裝置Q1、Q2兩端負載并串聯連接從而構成串聯諧振電路。
感應線圈wp在布線對WT之間與電容C5并聯連接。
加熱輥HR具有與次級線圈ws等價的次級側電阻Ra。
在高頻發生器HFI中，在開關裝置Q2的兩端之間出現2.6MHz的高頻交流輸出，通過電感L1和電容C4的串聯諧振電路來形成2.6MHz的正弦波的高頻交流電壓，并施加在感應線圈上。由于電容C5與感應線圈wp并聯連接，故感應線圈wp的功率因數被改善。
感應加熱輥裝置的第2實施方案圖3是表示本發明的感應加熱輥裝置的第2實施方案的立體圖。
在本實施方案中，感應線圈由絕緣性材料的骨架CB上的多個感應線圈wp1～wp3構成。從電源并聯地向感應線圈wp1～wp3供給電流。
另外，由于與第1實施方案沒有較大的變動，故省略說明。
實驗結果圖4是表示在本發明的感應加熱輥裝置10中，感應線圈wp的外徑r與加熱輥HR的外徑R之比(外徑比r/R)和電力傳輸效率η的關系的圖表。
電力傳輸效率η表示從外部輸入的用于加熱的加熱輥的電力(此處為向感應線圈wp供給的電力)與加熱輥HR接收的電力(加熱輥的發熱所消耗的電力)之比。
電力傳輸效率η不斷增大直至外徑比不滿0.7，外徑比在0.7以上時電力傳輸效率η大致為95％左右，接近恒定狀態。即，如果用加熱輥的外徑R與感應線圈wp的外徑r之比來表示的話，大約1.43成為外徑比的一個界限值。
如果將該結果與其他方式相比較，一般利用鹵素燈的輻射加熱方式時為70％，利用渦流耗損方式時為85％左右，判斷出與其他方式相比，還是本實施方案中利用的變壓器耦合方式的優異。
定影裝置圖5是表示本發明的定影裝置的一個實施方案的縱剖面圖。
在本圖中，21是感應加熱輥裝置，22是加壓輥，23是記錄介質，24是調色劑，25是架臺。并且，對于與圖1相同的部分則賦予相同的符號。
感應加熱輥裝置21可以使用上述任何一個實施方案。
加壓輥22與感應加熱輥裝置21的加熱輥HR具有壓接關系地被配置，并在兩者間一邊擠壓傳送記錄介質23，一邊將其輸送。
記錄介質23的表面由于附著有調色劑24而形成圖像。
按照固定的位置關系將上述的各個構成元件(記錄介質23除外)裝設在架臺25上。
定影裝置，在附著調色劑24形成圖像的記錄介質23插入感應加熱輥裝置21的加熱輥HR與加壓輥22之間傳送的同時，接收加熱輥HR的熱量，對調色劑24進行加熱熔融和熱定影。
圖像形成裝置圖6是作為本發明的圖像形成裝置的一個實施方案的復印機的示意性剖面圖。
在本圖中，31是讀取裝置，32是圖像形成裝置，33是定影裝置，34是圖像形成裝置外殼。
讀取裝置31利用光學讀取原稿并形成圖像信號。
圖像形成裝置32，根據圖像信號在感光鼓32a上形成靜電潛像，通過在該靜電潛像上附著調色劑(toner)形成反轉圖像，然后再將其轉印到紙等記錄介質上形成圖像。
定影裝置33具有如圖5所示的結構，通過將記錄介質附著的調色劑加熱熔融來進行熱定影。
圖像形成裝置外殼34在收納上述各裝置及裝置32～33的同時，設有輸送裝置、電源裝置及控制裝置等。
權利要求
1.一種感應加熱輥裝置，其特征在于，具備中空的加熱輥；和外徑為加熱輥外徑的0.7倍以上，被插入加熱輥的內部產生磁場，通過由產生的磁場與加熱輥交鏈在加熱輥上感生的感應電流，使加熱輥發熱的感應線圈。
2.如權利要求1所述的感應加熱輥裝置，其特征在于，所說的加熱輥的外徑為20～60mm。
3.如權利要求1或2中所述的感應加熱輥裝置，其特征在于，所說的加熱輥的外徑為30～40mm。
4.如權利要求1～3中任一項所述的感應加熱輥裝置，其特征在于，所說的加熱輥具備纏繞在其旋轉軸周圍的次級線圈，所說的感應線圈纏繞在加熱輥的旋轉軸的周圍的同時沿旋轉軸分散配置。
5.如權利要求1～4中任一項所述的感應加熱輥裝置，其特征在于，在加熱輥的內表面與感應線圈的外表面之間存在有微小的間隙。
6.如權利要求1～5中任一項所述的感應加熱輥裝置，其特征在于，所說的加熱輥是通過與感應線圈之間空芯變壓器耦合而進行發熱的。
7.如權利要求1～6中任一項所述的感應加熱輥裝置，其特征在于，具備向感應線圈施加高頻交流電壓的高頻交流電源。
8.一種感應加熱輥裝置，其特征在于，具備具備纏繞在旋轉軸周圍的次級線圈的中空加熱輥；和纏繞在加熱輥的旋轉軸周圍且沿旋轉軸分散配置的，外徑為加熱輥外徑的0.7倍以上的，被插入到加熱輥內部產生磁場，通過由產生的磁場與加熱輥的次級線圈交鏈，在次級線圈上感生的感應電流使加熱輥發熱的感應線圈。
9.如權利要求8所述的感應加熱輥裝置，其特征在于，所說的加熱輥的外徑為20～60mm。
10.如權利要求8或9所述的感應加熱輥裝置，其特征在于，所說的加熱輥的外徑為30～40mm。
11.如權利要求8～10中任一項所述的感應加熱輥裝置，其特征在于，在加熱輥的內表面與感應線圈的外表面之間存在有微小的間隙。
12.如權利要求8～11中任一項所述的感應加熱輥裝置，其特征在于，所說的加熱輥是通過與感應線圈之間空芯變壓器耦合而進行發熱的。
13.如權利要求8～12中任一項所述的感應加熱輥裝置，其特征在于，具備向感應線圈施加高頻交流電壓的高頻交流電源。
14.一種定影裝置，其特征在于具備權利要求1～13中任一項所述的感應加熱輥裝置；和與上述感應加熱輥裝置的加熱輥對向配置的加壓輥。
15.一種圖像形成裝置，其特征在于具備圖像形成裝置本體；和設置在形成裝置本體內部的權利要求14中所述的定影裝置。
全文摘要
本發明提供一種可以更有效地向加熱輥供給電力的感應加熱輥裝置、使用該感應加熱輥裝置的定影裝置和圖像形成裝置。該感應加熱輥裝置具備外徑為加熱輥的外徑的0.7倍以上的感應線圈；和被同軸地配置于上述感應線圈外側，由該感應線圈的磁場感生的感應電流發熱的加熱輥。通過使感應線圈的外徑相對于加熱輥外徑之比基本為0.7倍以上，可以非常有效地從感應線圈向加熱輥傳輸電力。
文檔編號H05B6/14GK1455304SQ0312245
公開日2003年11月12日 申請日期2003年4月28日 優先權日2002年4月30日
發明者小笠原崇行, 橫關一郎, 田中貴章 申請人:哈利盛東芝照明株式會社