CN1599516A - 感应加热辊装置、定影装置和图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种改善了在使用尺寸比一个加热区域的最大尺寸小的被加热体时的温度分布的感应加热辊装置、具有它的定影装置以及图像形成装置。该感应加热辊装置，具有借助感应电流而发热并可对应于被加热体a的尺寸在多个加热区域A、B中切换的加热辊HR、感应线圈装置IC、以及向感应线圈装置IC供给高频电力的高频电源HFS；该感应线圈装置IC包括沿加热辊HR的轴向以第1间隔g1分散的、且与加热辊HR的各加热区域A、B分别相对设置的多个感应线圈IC1、IC2，该多个感应线圈IC1、IC2分别由以第2间隔g2相邻的多个单位感应线圈IC_U构成，并且第1间隔在大于2mm小于等于30mm范围，而第2间隔在2mm或其以下。

Description

感应加热辊装置、定影装置和图像形成装置

技术领域

本发明涉及具有改良的感应线圈装置的感应加热辊装置、具有该感应加热辊装置的定影装置以及图像形成装置。

背景技术

为了加热定影调色剂图像，迄今为止一直使用的是将卤素灯用作热源的加热辊，然而其存在效率差、需要大电力的问题。于是，人们正在进行试图通过引入感应加热方式来解决这一问题的开发。用于这种目的的感应加热方式，已知的有涡流耗损方式和变压器方式。

涡流耗损方式与在IH罐式电饭锅等中被实用化的具有相同的工作原理。另外，在涡流耗损方式中所使用的高频的频率约为20～100kHz左右。与此相对，变压器方式，由于比涡流耗损方式磁性耦合更强因而其恒定效率增高，并且可以加热整个加热辊，所以与涡流耗损方式相比，具有定影装置的结构简单的优点。另外，再加上通过将工作频率设定为100kHz以上、优选为1MHz以上的高频，这样可以增大感应线圈的Q值而提高电力传输效率。因此，可以提高加热的总效率而实现节省电力。此外，与涡流耗损方式相比较，还具有定影装置的结构简单的优点。进而，与涡流耗损方式的加热辊相比还可以使其热容量变得相当小。因此，变压器方式更适合于热定影的高速化。

进而，作为变压器方式的改良形式，由本发明的申请人申请了一种空芯变压器耦合方式的专利(参见专利文献1)，这种空芯变压器耦合方式，通过形成一种使与感应线圈进行空心变压器耦合的可以旋转地被支撑的由中空结构构成的加热辊的次级侧的电阻值、与次级电抗大致相等的闭合电路，从而可以获得能够提高由感应线圈向加热辊的电力传输效率、高效率地对加热辊进行加热的显著效果。通过该发明，可以很容易地实现加热辊的感应加热的电力节省、并同时使热定影的高速化。

而且，为了能够与形成了调色剂图像的被定影用纸的尺寸相对应地、仅对感应辊的所希望的加热区域进行加热，已由本发明人开发出了一种沿感应加热辊的轴向配置被分割成多个的多个感应线圈，并且可对与特定区域相对应的感应线圈有选择地施加高频电力的技术(参见专利文献2)。

在上述的配置多个感应线圈并可以切换加热辊的加热区域的结构中，为了使加热辊的轴向的温度分布均匀，构成为使各感应线圈内的线圈匝间隔与相邻的一对感应线圈间的间隔相等。

专利文献1：特开2002-222688号公报。

专利文献2：特开2003-317923号公报。

在相对于加热辊的一个加热区域，使尺寸比所容许的最大尺寸的被定影用纸小的被定影用纸通过的情况下，因为由被定影用纸将热吸走，所以使被定影用纸通过的区域温度会降低。然而，该加热区域内的没有通过被定影用纸的剩余的区域仍然处于高温状态。因此，当要使温度降低了的该加热区域回到当初的状态而经由感应线圈施加高频电力进行加热后，就会使没有通过被定影用纸的剩余的区域处于更高温的状态，因而不仅是无法改善温度分布，而且根据情况不同会有引起冒烟、着火等的危险。因此，以往的感应加热线圈装置，不适用于使尺寸比所容许的最大尺寸的被定影用纸小的被定影用纸通过的利用方式。

然而，在如上所述以可在加热辊上选择多个加热区域的方式来构成的情况下，准备具有指定的线圈匝数、线圈直径和轴长的单位感应线圈，根据加热区域的轴长将所需要数量的该单位感应线圈通过感应线圈选择装置相对于高频电源并联连接，由此可以使得对于任意一个加热区域其每一单位轴长的发热量恒定，因此电感加热辊装置的设计变得容易。然而，虽然是使每单位轴长的发热量恒定，但因为根据加热辊的热移动方式或用于加热被加热体的使用方式等各种情况，热消耗的形式会有所不同，所以加热辊的温度不一定是恒定的。例如，在其两端部支撑加热辊的情况下，由于在两端部配置有轴承机构，所以加热辊的热容易向两端部的轴承机构转移，因此加热辊两端部的温度容易降低。此外，在加热辊上设定多个加热区域的情况下，通常是设计成使位于加热辊的中央部的加热区域的使用比例最大。因此，在这种情况下，由于加热辊的中央部的热消耗最大，所以优选地设计成使该部分中的升温效率优异。

此外，在组装固定感应加热辊装置而构成加热由形成了调色剂图像的记录媒体构成的被加热体的定影装置时，希望加热效率高而定影性能良好。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种在加热辊的轴向可以有选择地设定多个加热区域，并且改善了在相对于加热辊的一个加热区域使尺寸小于所容许的最大尺寸的被加热体通过时的温度分布的感应加热辊装置、具有该感应加热辊装置的定影装置以及图像形成装置。

本发明的另一目的在于，提供一种在加热辊的轴向可以有选择地设定多个加热区域的情况下，在使用加热辊的一个加热区域进行加热时，使加热辊全体保持大致相同的温度，从而在加热下一被加热体时不需要或者缩短预热时间的感应加热辊装置、具有该感应加热辊装置的定影装置以及图像形成装置。

作为本发明的第1特征的结构的感应加热辊装置，具有：加热辊、与该加热辊进行磁性耦合的感应线圈装置、以及向该感应线圈装置供电的高频电源；上述加热辊被构成为借助于感应电流而发热、并可根据被加热体的尺寸在多个加热区域中切换；上述感应线圈装置，包含以与上述加热辊的加热区域对向并进行磁性耦合而使加热区域产生感应电流的方式配设的、并且以大于2mm小于等于30mm的第1间隔相邻接的多个感应线圈；各个感应线圈，由分别具有大致紧密缠绕的多个线圈匝、并且以2mm或其以下的第2间隔沿加热辊的轴向相邻且相互并联连接的多个单位感应线圈构成。

在具有第1特征本发明中，对于加热辊中的多个加热区域之中特定的加热区域，可通过对与其相对向地配置的感应线圈加载以从高频电源输出的高频电力，而有选择地将其加热。另外，由于该感应线圈为使用多个单位感应线圈而构成、且相邻的单位感应线圈之间的第2间隔被设定在2mm或其以下，所以在其加热时加热区域内的温度分布均匀。因此，如果使被加热体通过该加热区域，则可以将被加热体均匀地加热到所需要的程度。因此，例如最适合于定影形成了调色剂图像的所期望尺寸的定影用纸。但如果第2间隔超过2mm，则加热区域内的温度分布的变化会过大。第2间隔优选在1.5mm或其以下。

此外，由于在与加热辊的多个加热区域分别相对向的多个感应线圈之间，形成有被设定在大于2mm小于等于30mm范围内的第1间隔，所以在通过高频电力有选择地对特定的感应线圈加载时，在相邻的加热区域之间形成低温部。因此，当使用被选择性地加热了的加热区域对被加热体进行加热时，在被加热体的尺寸小于该加热区域所容许的最大尺寸的情况下，在该加热区域的没有通过被加热体的剩余的部位会残留热。但该残留的热会向上述低温部扩散。其结果是，呈现出即使使尺寸小于最大尺寸的被加热体通过、加热辊中被选择的加热区域的温度也可一致化、从而防止局部的温度过高的作用。另外，当第1间隔在2mm或其以下时，在相邻的感应线圈之间不会形成实质上的低温部。此外，当超过30mm时，相邻的感应线圈之间的低温部的温度降低会过于明显，会使得加热辊的温度分布的不均匀过大。与此相对，如果第1间隔在大于2mm小于等于30mm范围内，可以在加热辊的加热区域之间形成有效的并且不会使加热辊的温度分布的不均匀过大的低温部。另外，相邻的感应线圈之间的间隔优选在3mm～15mm范围内。

作为本发明第2特征的结构的感应加热辊装置，具有加热辊、与该加热辊进行磁性耦合的感应线圈装置、向该感应线圈装置供电的高频电源、以及高频电力分配装置；上述加热辊被构成为借助于感应电流而发热、并可根据被加热体的尺寸在多个加热区域中切换；上述感应线圈装置，包含以与上述加热辊的加热区域对向并进行磁性耦合而使加热区域产生感应电流的方式沿加热辊的轴向以第1间隔配设的多个感应线圈；各个感应线圈，由分别具有大致紧密缠绕的多个线圈匝、并且沿加热辊的轴向以第2间隔配设且相互并联连接的多个单位感应线圈构成；上述第1间隔被设定为大于上述第2间隔；上述高频电力分配装置被构成为在使用上述加热辊的一个加热区域加热被加热体时，以主导比例向与该加热区域对向的感应线圈投入高频电力，并且以剩余的比例对加热辊的剩余的感应线圈投入高频电力而使其保温。

在具有第2特征的本发明中，在加热加热辊的任意选择的特定的加热区域时，通过上述高频电力分配装置对与特定区域相对向的感应线圈以主导比例投入由高频电源提供的高频电力，此外对与剩余的加热区域相对向的感应线圈以剩余的比例投入高频电力。因此，由于加热辊的特定的加热区域被较强地加热，所以可以使用该特定的加热区域加热被加热体。与此相对，剩余的加热区域被加热到保温所需要的程度。

此外，由于相邻的感应线圈之间形成的第1间隔被设定为大于在构成感应线圈的多个单位感应线圈之间形成的第2间隔，所以在加热尺寸小于任意选择的特定的加热区域所容许的最大尺寸的被加热体时，在被加热体没有热接触的加热区域的端部会残留热。然而，由于在特定的加热区域和与其相邻的加热区域之间借助第1间隔形成相对的低温部，所以残留的热容易向低温部扩散。其结果是，使加热辊全体的温度分布均匀化。

进而，在使用加热辊的全部的加热区域加热被加热体时，由于对与上述特定的加热区域相邻的加热区域相对向的感应线圈投入等量或在其以上的高频电力，所以在与感应线圈之间的第1间隔相对向的加热辊的位置上形成的低温部会减小或消失。其结果是，加热辊的轴向的全体被大致均匀地加热，从而可以良好地进行被加热体的加热。例如，通常可以使温度不均匀在30℃以下，优选在15℃以下。

作为本发明的第3特征的结构的感应加热辊装置，具有加热辊、与该加热辊进行磁性耦合的感应线圈装置、以及向该感应线圈装置供电的高频电源；上述加热辊被构成为借助于感应电流而发热、并可根据被加热体的尺寸在多个加热区域中切换；上述感应线圈装置，包含以与上述加热辊的加热区域对向并进行磁性耦合而使加热区域产生感应电流的方式配设的多个感应线圈；各个感应线圈，由分别具有大致紧密缠绕的多个线圈匝且对应于加热区域其线圈匝数不同的、并且沿加热辊的轴向分散且相互并联连接的多个单位感应线圈构成。

在具有第3特征的本发明中，由于多个感应线圈分别由多个单位感应线圈构成，而且单位感应线圈的线圈匝数根据加热区域而不同，所以不必在高频电源等的电路侧进行调整就可以根据需要加热特定的加热区域。即，由于高频电力的投入量会根据单位感应线圈的线圈匝数而变化，例如在特定的感应线圈中，当其线圈匝数增加时，则对该感应线圈的高频电力的投入量也会增加。其结果是，由于提高了与该感应线圈相对向的加热区域的加热效率、即每1秒的加热辊的温度上升的程度，所以可以获得所期望的加热特性。

在本发明中，在多个加热区域之中，与某一单位感应线圈的线圈匝数与其它的加热区域中的单位感应线圈的线圈匝数不同的感应线圈相对向的特定的加热区域，即使是在只有该加热区域被加热的情况、和多个加热区域同时被加热的情况的任何一种情况下，都可以起到所期望的作用和效果。

另外，通过将具有第3特征的本发明与具有第1或第2特征的本发明的结构进行组合，可以发挥更有效的作用。

本发明的定影装置，其特征在于，具有：具备加压辊的定影装置本体；以及以使加热辊以压接关系与定影装置本体的加压辊相对设置、在两辊之间夹持形成了调色剂图像的记录介质而一边进行输送一边进行调色剂图像的定影的方式设置的权利要求1至7中的任意一项所述的感应加热辊装置。

本发明的图像形成装置，其特征在于，具有：具备在记录介质上形成调色剂图像的图像形成装置的图像形成装置本体；以及设置在图像形成装置本体上、对记录介质的调色剂图像进行定影的权利要求8所述的定影装置。

根据本发明，可以提供一种可沿加热辊的轴向有选择地设定多个加热区域，并且改善了在相对于加热辊的一个加热区域使尺寸比所容许的最大尺寸的被定影用纸等的被加热体小的被定影体通过时的温度分布的感应加热辊装置、具有该感应加热辊装置的定影装置以及图像形成装置。

此外，根据本发明，可以提供一种使用一个加热区域对被加热体进行加热、并同时使加热辊全体保持大致均匀的温度，从而不需要或者缩短了加热下一被加热体时的预热时间的感应加热辊装置、具有该感应加热辊装置的定影装置以及图像形成装置。

而且，根据本发明，由于单位感应线圈的线圈匝数根据加热区域不同，所以不必在高频电源等的电路侧进行调整就可以根据需要加热特定的加热区域。

附图说明

图1是表示本发明的感应加热辊装置的第1实施例的装置整体的概要的电路框图。

图2是该实施例的感应线圈装置和加热辊的中央局部剖面正视图。

图3是该实施例的感应线圈装置和加热辊的横剖面图。

图4是表示该实施例的加热辊和感应线圈装置的位置、加热辊的温度分布的简图。

图5是表示该实施例的感应线圈装置的连接方式的电路图。

图6是表示该实施例的高频电源的电源主电路部和频率控制部的电路图。

图7是该实施例的输出电路和高频电力分配装置的电路图。

图8是表示反应该实施例的向第1和第2感应线圈输入的高频电力和输出频率的关系的频率—高频电力特性的曲线图。

图9是表示本发明的感应加热辊装置的第2实施例的加热辊和感应线圈装置的位置、加热辊的温度分布的简图。

图10是表示本发明的感应加热辊装置的第3实施例的加热辊和感应线圈装置的位置、加热辊的温度分布的简图。

图11是表示反应该实施例的向感应线圈施加的高频电压和输出频率的关系的频率—高频电力特性的曲线图。

图12是表示本发明的感应加热辊装置的第4实施例的电路框图。

图13是表示本发明的感应加热辊装置的第5实施例的双绞线构造的绝缘导体的主要部分放大正视图。

图14是表示本发明的感应加热辊装置的第6实施例的电路框图。

图15是表示本发明的感应加热辊装置的第7实施例的电路框图。

图16是表示本发明的感应加热辊装置的第8实施例的加热辊和感应线圈装置的剖面图。

图17是表示本发明的感应加热辊装置的第9实施例的加热辊和感应线圈装置的剖面图。

图18是表示本发明的定影装置的一个实施例的纵向剖面图。

图19是表示作为本发明的图像形成装置的一个实施例的复印机的示意剖面图。

标号说明

a     被加热体            A     第1加热区域

B     第2加热区域         g1    第1间隔

g     第2间隔             HR    加热辊

IC    感应线圈装置        IC1   第1感应线圈

IC2   第2感应线圈         TL    低温

具体实施方式

下面，参照图说明本发明的最佳实施例。

图1到图8表示用于实施本发明的感应加热辊装置的第1实施例。在本实施例中，感应加热辊装置构成为具有加热辊HR、感应线圈装置IC、高频电源HFS和作为感应线圈选择装置的高频电力分配装置。以下，对其结构进行详细说明。

加热辊HR构成为其通过感应电流发热，并且可以切换多个加热区域。另外，如图2所示，其具有旋转机构RM，并通过它而被驱动转动。

此外，加热辊具有形成闭合电路的次级线圈ws，该次级线圈ws与后述的感应线圈装置IC磁性耦合，优选地进行空心变压器耦合。在空心变压器耦合的情况下，次级线圈ws沿加热辊HR的环绕方向具有闭合电路。优选地次级线圈ws的次级侧电阻值与次级电抗满足下述的条件。即，当设次级侧电阻值为Ra，次级电抗为Xa时，则满足式0.1＜Ra/Xa＜10。另外，在专利文献3公开了规定该式的条件的原因。此外，次级侧电阻值Ra可以通过测量来求得，次级电抗Xa可以通过计算来求得。而且，α优选为0.25～4倍的范围，更优选为0.5～2倍的范围。

进而，加热辊HR的次级线圈ws，其既可以是单个，也可以设置多个。当次级线圈ws为单个时，如图2所示，沿加热辊HR的轴向形成圆筒状。此外，当配置多个次级线圈ws时，优选地将它们沿加热辊HR的轴向分散地配置。为了支撑次级线圈ws，可以使用由绝缘性物质构成的辊基体1。另外，如图2所示，可以在辊基体1的外表面、或内表面或辊基体1的内部配置次级线圈ws。

再进而，加热辊HR，从其利用方面考虑，根据被加热体的尺寸沿轴向将其分成多个加热区域，例如图4所示，分成位于中央部的第1加热区域A和位于两端部的一对的第2加热区域B、B。即，被构成为在出于对形成了调色剂图像的被定影用纸进行定影等的对被加热体进行加热的目的而使用加热辊HR时，可以根据被加热体的宽度尺寸选择适当的加热区域。这些加热区域，虽然从视觉上可以无法辨别，但可通过与后述的感应线圈装置IC的协同工作进行区分加热。

下面，以调色剂图像定影的情况为例进一步详细地说明加热区域。例如，在定影由形成了调色剂图像的A4尺寸的被定影用纸等构成的被定影体时，在将被定影体纵向放置使其定影的情况下、与将其横向放置时的情况下，所必需的加热区域的长度是不同的。此外，例如在定影A4尺寸的被定影体时，与定影B5尺寸的被定影体时也同样，所必需的加热区域宽度不同。一方面，要是使定影所必需的加热区域以外的区域也同样地发热，则是电力的浪费，同时还会如上述那样使加热辊HR的轴向的温度分布变得不均匀，因此必须避免这种情况。另一方面，在所必需的加热区域内，尽量地使发热均匀也是必要的。此外，即使是2个不同的加热区域，也可以有对于任意一个区域共同发挥作用的共用加热部位，以及只对各自的加热区域发挥作用的单独的加热区域。而且，虽然共用加热部位和单独加热部位的配置方式，有使共用加热部位靠近左右任意一方、使单独的加热部位靠近任意的另一方地进行配置的方式，以及将共用加热部位配置在中央、将单独的加热部位配置在其左右的方式，但在本发明中，允许其可以与以上方式的任意一种或全部相对应。

如图2所示，可以通过薄膜状的导体层或导线或导电板等的导体形成加热辊的上述次级线圈ws。作为薄膜状的导体层，为了获得所期望的次级侧电阻值，可以采用以下的材料和制造方法。在通过厚膜形成法(涂布+烧结)形成时，可以使用从由Ag、Ag+Pd、Au、Pt、RuO₂和C构成的一组材料中选择的材料。作为涂布方法，可以使用丝网印刷法、辊式涂布法和喷射(喷雾)法等。与此对此，在通过电镀、蒸镀或溅射法形成时，可以使用从Au、Ag、Ni和Cu+(Au、Ag)的一组材料中选择的材料。对于导线和导电板可以使用Cu、Al等。

另外，当使用Cu、Al时，为了防止氧化，优选在表面形成防锈保护膜。此外，在由Fe或SUS(不锈钢)构成辊基体1时，辊基体1的表层部分通过高频的趋表效应作为次级线圈ws发挥作用。因此，也可以不必像上述的那样特别地配置次级线圈ws。但是，在这种情况下，根据需要也可以在辊基体1以外另外设置次级线圈ws。另外，即使在由Fe或SUS构成的辊基体1上，也可以在表面形成锌膜等的防锈保护膜。

图2和图3所示的加热辊HR，例如其长度为300mm、厚度为3mm。次级线圈ws，由成为由Cu的蒸镀膜构成的膜状的、圆筒状的1匝线圈构成，且其被在辊基体1的外周面侧、几乎遍布轴向的有效长度的整体地配置着。

下面，为了更进一步获得实际的加热辊，可以根据需要附加以下的结构。

1.为了由辊基体1支撑次级线圈ws，可以使用由绝缘性物质构成的部件。在这种情况下，次级线圈ws可以配置在辊基体1的外表面、内表面或内部。绝缘性的辊基体1，可以使用陶瓷材料或玻璃来形成。另外，考虑到辊基体1的耐热性、强冲击性和机械强度等，例如可以使用以下的材料。作为陶瓷材料，例如有氧化铝、莫来石、氮化铝、氮化硅等。作为玻璃，例如有结晶化玻璃、石英玻璃及派热克斯玻璃(注册商标)等。

2.可以在加热辊HR上附加热扩散层(图示省略)。热扩散层，可以作为用来提高加热辊HR的轴向上的温度均匀度的装置，根据需要配设在次级线圈ws的上侧。为此，热扩散层可以使用沿加热辊HR的轴向热传导良好的物质。热传导率高的物质常见的有Cu、Al、Au、Ag及Pt等电导率高的金属。但是，热扩散层只要相对于次级线圈ws的导体层材料具有同等或以上的热传导率即可。因此，热扩散层也可以是与导体层相同的材料。

另外，在热扩散层由导电性物质构成的情况下，与次级线圈ws电接触也可以，但是，通过以绝缘膜介于中间地配设，还可起到隔断放射噪音的辐射的作用。另外，由于高频磁场不会作用到热扩散层，所以不能在热扩散层上感应产生足以有助于发热的次级电流。

3.如图2和图3所示，可以在加热辊HR的外周形成保护层2。为了提高对加热辊HR的机械保护及电绝缘，或者是提高弹性接触性或调色剂分离性，可以根据需要而设置保护层2。作为前者用的保护层2的构成材料和后者用的保护层2的材料，可以分别使用玻璃和合成树脂。作为玻璃，可以从由硼硅酸锌系玻璃、硼硅酸铅系玻璃、硼硅酸系玻璃及铝硅酸盐系玻璃构成的一组材料中选择使用。另外，作为后者，可以从由有机硅树脂、氟树脂、聚酰亚胺树脂+氟树脂及聚酰胺树脂+氟树脂构成的一组材料中选择使用。此外，在使用聚酰亚胺树脂+氟树脂及聚酰胺树脂+氟树脂时，氟树脂设置在外侧。

4.作为加热辊HR的形状，可以根据所需形成凸面形(未图示)。作为凸面形，可以是鼓状及桶状中的任一形状。

5.加热辊HR的旋转机构RM，虽然是以如图2所示的那样构成的，但也可以根据需要适当地选择已知的结构。此外，在热定影调色剂图像时，可以如后述的那样构成为与加热辊正对地设置加压辊，使形成了调色剂图像的被定影体在通过两个辊之间时被加热而使调色剂融着在被定影体上。

下面，对图2所示的旋转机构RM进行说明。即，旋转机构RM是用于使加热辊HR旋转的机构，是以如下方式构成的。即，如图2所示，其构成为具有：第1端部部件3A、第2端部部件3B、一对轴承4和4、斜齿轮5、花键齿轮6和马达7。第1端部部件3A由轴承盖3a、驱动轴3b和尖端部3c构成。轴承盖3a自外侧嵌合在加热辊HR在图2中的左端，通过省略图示的止动螺钉固定在加热辊HR上，以支撑加热辊轴HR的左端。驱动轴3b自轴承盖3a的外侧面中央部向外突出。尖端部3c自轴承盖3a的内侧面中央部向轴承盖3a内侧突出。第2端部部件3B由环状部3d构成。环状部3d自外侧嵌合在加热辊HR在图2中的右端，并且用省略图示的止动螺钉固定在加热辊HR上，以支撑加热辊HR的右端。一对轴承4、4中的一个旋转自如地支撑第1端部部件3A的轴承盖3a的外表面。另外，另一个旋转自如地支撑第2端部部件3B的外表面。从而，加热辊HR由固定在其两端的第1及第2端部部件3A、3B和一对轴承4、4被可自由旋转地支撑。斜齿轮5被安装在第1端部部件3A的驱动轴3b上。花键齿轮6与斜齿轮5啮合。马达7的转轴直接连接在斜齿轮5上。

如图1、图4和图5所示，感应线圈装置IC包含多个感应线圈、例如第1感应线圈IC1和第2感应线圈IC2而构成。该感应线圈装置IC，发挥使其产生的磁通(磁通量)与加热辊HR交链从而在次级线圈ws感应出次级电流，并且通过使电阻发热对加热辊进行所需要的加热那样的作用。另外，其第1和第2感应线圈IC1、IC2沿着加热辊HR的轴向分散地配置。另外，作为多个感应线圈的一部分，例如感应线圈IC2，如图4和图5所示，可以由多个、例如2个线圈构成。

在感应线圈装置IC的相邻的第1和第2感应线圈IC1和IC2之间形成有第1间隔g1。第1间隔g1被设定成从例如大于2mm小于等于30mm的范围内适当地选择的值。

第1感应线圈IC1，与加热辊HR的第1加热区域A对向地配置。此外，第2感应线圈IC2，在图1中被表示为集聚在一起，但实际上是如图4和图5所示的那样，分别与第1感应线圈IC1的两端相隔第1间隔g1地与其相邻而分散地配置，并且，分别与分散在加热辊HR的两端部的第2加热区域B对向地配置。即，在本实施利中，第2感应线圈IC2，由分散地配置在加热辊HR的两端部的2个感应线圈构成。

此外，如图4和图5所示，第1和第2感应线圈IC1、IC2分别由多个单位感应线圈IC_U构成。多个单位感应线圈IC_U，分别具有基本紧密缠绕的多个线圈匝，并且分别相隔第2间隔g2地沿加热辊HR的轴向相邻而配置，并且，相互形成电并联连接。如图4所示，上述第2间隔g2被设定为小于第1间隔g1。在第1间隔g1如上所述被设定为从例如大于2mm小于等于30mm的范围内适当地选择出来的值的情况下，第2间隔g2被设定为2mm或2mm以下。在使用后述那样的结构的高频电力分配装置PAM的情况下，第1间隔g1只要被设定为至少比第2间隔g2大即可。然而，如果不在这种情况下，则第1间隔g1被设定为大于2mm小于等于30mm，而第2间隔g2被设定在2mm或其以下。

如图4和图5所示，第1感应线圈IC1由6个单位感应线圈IC_U构成。第2感应线圈IC2由3个单位感应线圈IC_U构成。作为一个实施例，上述第1间隔g1被设定为4mm。与此相对，作为一个实施例，第2间隔g2被设定为1mm。另外，图5，如后所述是用于说明单位感应线圈IC_U的缠绕方向的图，并没有表示出第1和第2间隔g1、g2的不同。对于缠绕方向在后面进行叙述。

进而，第1和第2感应线圈IC1、IC2，既可以是对于所有的加热区域其轴长和线圈匝数一定，也可以是相对于特定的加热区域使其不同。单位感应线圈IC_U具有指定的轴长、线圈匝数和线圈直径，从而被构成为在施加了指定的高频电压时指定的高频电力作为一个单位而被输入。在构成第1和第2感应线圈IC1、IC2时，只要根据加热区域A、B的轴向的长度如上述那样地使用适当数量的单位感应线圈IC_U即可。这时，大小为将提供给单位感应线圈IC_U的高频电力的值乘以所使用的单位感应线圈IC_U的数所得的值的高频电力，经由第1和第2感应线圈IC1、IC2被提供给相对的加热区域A、B。

如从以上的叙述可以理解的那样，通过使用单位感应线圈IC_U构成第1和第2感应线圈IC1、IC2，可以很容易地按期望设定提供给加热辊HR的第1和第2加热区域A、B的高频电力。因此，感应加热辊装置的设计就变得比较容易。另外，形成单位感应线圈IC_U的导线，一般是使用由氟树脂那样的耐热性合成树脂的绝缘保护膜覆盖而成的绝缘导体，这种情况下，线圈之间的距离可在相邻的线圈的绝缘保护膜上测定。

再者，如图5所示，第1和第2感应线圈IC1、IC2，在彼此之间以及构成各自的感应线圈的各个单位感应线圈IC_U之间，相邻的线圈匝彼此的缠绕方向互为相反，并且，被设定为产生相同极性的磁通那样的关系。因此，由于相邻的感应线圈IC1、IC2之间的电位差消失或变小，所以在相邻的感应线圈IC1、IC2之间和单位感应线圈IC_U之间很容易形成绝缘。由此，就意味着可以将相邻的感应线圈IC1、IC2之间和单位感应线圈IC_U之间的距离分别设定得很小。以上的作用效果，即使在相邻的第1和第2感应线圈IC1、IC2与不同的高频电源HFS相连接时，基本上也是一样的。

此外，由于由第1和第2感应线圈IC1、IC2产生的磁通的极性是相同的，所以相邻的第1和第2感应线圈IC1、IC2之间的磁场变化就变小了。另外，在上述那样的第1和第2感应线圈IC1、IC2之间的上述结构以外，如上述那样通过在相邻的多个单位感应线圈IC_U之间也采用同样的结构，从而在第1感应线圈IC1或第2感应线圈IC2的内部也具有与如上所述相同的作用效果。

综上所述，通过如上述那样规定感应线圈或单位感应线圈的缠绕方向和极性，即使使相邻的第1和第2感应线圈IC1、IC2之间或单位感应线圈之间的距离变小，也不会有绝缘方面的问题，因此可以使距离缩小到加热被加热体时所必需的值。其结果，使加热辊HR的温度分布的均匀度变得良好。

另外，在共用高频电源HFS的情况下，提供给第1和第2感应线圈IC1、IC2的高频电力，与对第1和第2感应线圈IC1、IC2施加高频电压的时间是大致成比例的。因此，例如如果根据需要通过PWM控制等控制对与第1和第2加热区域A、B对向的第1和第2感应线圈IC1、IC2施加高频电压的时间，就可以分别单独地控制高频电力的值。

此外，感应线圈装置IC，从后述的高频电源HFS直接或通过匹配电路、进而经由供电引线9a～9d由高频电力加载、即被励磁，并且与加热辊进行磁性耦合、优选进行空心变压器耦合，其相对于旋转的加热辊HR既可以是静止的，也可以是与加热辊一起或各自地旋转。另外，在旋转的情况下，只要在高频电源HFS和感应线圈装置IC之间介设旋转集电机构即可。

进而，感应线圈装置IC，为了支撑其第1和第2感应线圈IC1、IC2可以具有如图2和图3所示的线圈骨架8。在线圈骨架8上可以形成用于以整齐缠绕的状态支撑第1和第2感应线圈IC1、IC2的缠绕沟。在图2和图3中，线圈骨架8例如由氟树脂制的圆柱体构成，内部为实心，但根据需要可以构成为制成中空而在内部通过与感应线圈连接的供电引线9a～9d。但也可以代替线圈骨架而构成为通过由合成树脂或玻璃质材料将第1和第2感应线圈IC1、IC2直接成型或粘接起来、将第1和第2感应线圈IC1、IC2保持在指定形状。

如图2和图3所示，线圈骨架8进一步具有凹部8a、支撑部8b及通线沟8c。凹部8a形成于线圈骨架8的前端部中央，可相对自由旋转地卡合在旋转机构RM上。支持部8b形成于线圈骨架8的基端，被固定在图未示的固定部上。通线沟8c沿轴向呈凹槽状地形成在线圈骨架8的外表面的一部分上，其内部收纳有供电引线9a～9d。而且，如图3所示，供电引线9a～9d被收纳于通线沟8c内部，自线圈骨架8的基部侧导出至外部。

并且，第1和第2感应线圈IC1和IC2是以静止状态使用的，供电引线9a～9d被收纳于通线沟8c内且与各感应线圈IC1、IC2相接近，因此几乎没有磁通的交链，所以供电引线9内几乎不产生涡流耗损。

并且，感应线圈装置IC的第1和第2感应线圈IC1、IC2，可以相对于共用的高频电源HFS通过后述的高频电力分配装置PAM并联连接。但根据需要，也可以将第1和第2感应线圈IC1、IC2串联连接。此外，多个感应线圈IC1、IC2也可以逐个地或分组地、分别与个别形成的高频电源HFS连接。在任何一种方式中，用于对第1和第2感应线圈组IC1、IC2从高频电源HFS供给高频电力的供电引线9a～9d，最好都配置在接近第1和第2感应线圈IC1、IC2的内表面或外表面的位置上。在使供电引线9a～9d通过第1和第2感应线圈IC1、IC2内部的情况下，若供电引线9a～9d靠近第1和第2感应线圈IC1、IC2的中心轴，则与供电引线9a～9d交链的磁通就会增多，因而会在内部产生涡流耗损、降低电力传输效率，因此最好是不要这样处理。与此相对，通过采用上述那样的结构，由于与供电引线9a～9d交链的磁通减少，所以可相对地抑制电力传输效率的降低。

第1感应线圈IC1连接在供电引线9a、9d之间，被对称分割的第2感应线圈IC2、IC2，其一方和其另一方分别被连接在供电引线9b、9d之间和9c、9d之间。4条供电引线9a～9d经由后述的高频电力分配装置PAM而与后述的高频电源HFS的输出端连接。

在图2中，第1和第2感应线圈IC1、IC2被从第2端部部件3B的环状部3d插入到加热辊HR的内部，然后形成于线圈骨架8前端的凹部8a与第1端部部件3A的尖端部3c配合，且如上述那样形成于基部的支撑部8b被固定在固定部上，由此被支撑为与加热辊HR呈同轴关系，并且即使加热辊HR旋转也可维持静止状态。

高频电源HFS，为了以有选择地对与第1和第2加热区域A、B对向的第1和第2感应线圈IC1、IC2加载的方式进行作用，以根据需要加热辊HR的第1和第2加热区域A、B，而产生高频电力并将其提供给指定的第1和第2感应线圈IC1、IC2。此外，高频电源HFS，其输出频率(或其范围)并不受限制，但在空心变压器耦合方式的情况下可以以输出20kHz或其以上、优选为1MHz或其以上的高频的方式构成。另外，通过产生1MHz或其以上的高频，可以增大感应线圈的Q值从而进一步提高电力传输效率。电力传输效率增高后，加热的总效率会增高，从而就可以实现节省电力。但实际上，通过使频率在15MHz或其以下，可以很容易地尽量避免放射噪音的问题。另外，从匹配有源元件(例如，如后述，可以使用MOSFET。)的经济性和抑制高频噪音的容易性等方面考虑，优选为1～4MHz。进而，虽然即便是涡流耦合方式(涡流加热方式)也可以，但在这种情况下，优选为20～100MHz范围的频率。

此外，实际上，产生高频是通过将直流或低频交流直接或间接地用半导体开关元件等的有源元件变换成高频来进行的。在由低频交流获得高频电力的情况下，最好先使用整流装置将低频交流暂时变换成直流。作为直流，既可以是使用平滑电路形成的平滑化直流，也可以是非平滑直流。将直流变换成高频时，可以使用放大器及和换流器等的电路单元。作为放大器，可以使用例如电力变换效率高的E级放大器等。此外，也可以使用半桥式换流器等。而且，作为有源元件，优选高频特性优异的MOSFET。可以构成为将多个高频电源电路并联连接，将各高频电路的高频输出合成后再施加给感应线圈。由此，不仅可以提供所需要的电力，而且各高频电源电路的输出很小即可，因此，使用有源元件MOSFET可以廉价、高效地产生高频。

进而，高频电源HFS可以相对于第1和第2感应线圈IC1、IC2配置成共用。但根据需要，也可以将多个感应线圈进一步分组成多个组，以相对于各组共用的方式，将高频电源HFS配置成多个单位高频电源。

再者，高频电源HFS的输出频率，既可以是恒定的，也可以是可变的。在后述的感应线圈选择装置由滤波器装置或谐振电路构成的情况下，有必要将高频电源的输出频率设成为可变的。为使高频电源的输出频率成为可变，例如可以使用将激振电路的振荡频率设为可变等已知的频率可变方法。此外，根据需要，可以构成为例如使启动时的投入电力比通常运转时的大，以进行快速加热。

在如图1和图6所示的第1实施例中，高频电源HFS由电源主电路部MC、输出电路OC和频率控制部FC构成。如图6所示，电源主电路部MC由低频电源AS、直流电源RDC和高频发生部HFI构成。低频交流电源AS例如由100V的商用交流电源构成。直流电源RDC由整流电路构成，输入端连接低频交流电源AS，将低频交流电压转换为非平滑直流电压，然后从其直流输出端输出。

高频发生部HFI由高频滤波器HFF和半桥式换流器主电路HBI构成。高频滤波器HFF由分别串联在两条电路上的一对电感L1、L2以及在一对电感L1、L2前后连接在两条电路之间的一对电容器C1、C2构成，并介于直流电源RDC及后述的半桥式换流器主电路HBI之间，阻止高频电流流向低频交流电源AS一侧。半桥式换流器主回路HBI被串联连接在直流电源RDC的输出端之间，由被驱动电路DC的驱动信号激励而交互切换的一对MOSFETQ1、Q2及一对并联在MOSFET Q1、Q2上的电容器C3、C4构成。电容器C3、C4在换流器工作中起高频旁路作用。

输出电路OC，以为了在各自不同的输出频率下使高频电源HFS在高效率状态下工作、而在不同的频率下作为高频电源HFS的负荷进行阻抗变换、从而呈现出大致相等的阻抗和相位差的方式进行作用，以高效率地输出高频电力。另外，如图7所示，输出电路OC由串联地插入于电路中的电容器Css和电感Lss的串联电路，以及在该串联电路的后段与电路并联连接的电感Lpp和电容器Cpp的并联电路构成。

此外，由于高频电源HFS是包含作为开关装置使用MOSFET的串联谐振方式的半桥式换流器主电路HBI而构成的，所以输出电路OC以在各自的电路中设定如下的常数的方式构成，所说的常数，是使得能够在不同的频率下实现在MOSFET的输出电容Coss的充放电电压为0V的开关装置的等待时间(停止时间)dt中使输出电流I换向的负荷条件的常数。进而，输出电路OC具有：其频率—电感特性在频率f1、f2处出现的2个并联谐振点；以及其频率—电感特性在频率f1、f2处出现的2个串联谐振点。简而言之，在第1和第2输出频率f1、f2时输出电路OC处于并联谐振状态。再者，输出电路OC其频率—相位特性相位0°的通过点有3个。并具有在频率f1、f2处成为指定相位角的2个并联谐振点和在它们中间电感成为最大的串联谐振点。

如图6所示，频率控制部FC由振荡器OSC和驱动信号发生电路DC构成。高频振荡器OSC为振荡频率可变形，未图示的外部信号源控制，生成可变频率的高频激励信号而输入驱动电路DC。驱动电路DC由前置放大器构成，其将从高频振荡器OSC输出的高频信号增幅后输出驱动信号。

高频电力分配装置PAM，在使用加热辊HR的一个加热区域、例如使用第1加热区域A加热被加热体a时，对与第1加热区域A相对向的第1感应线圈区域IC1，投入占从高频电源HFS输出的高频电力之中0.5以上(含本数)的主导比例。此外，同时对第2感应线圈IC2输入剩余的比例的高频电力。由此，可以保持第2加热区域B的温度与第1加热区域A的温度大致相同。另外，上述主导比例，是作为加热辊HR的一个加热区域与剩余的加热区域之间的各自相对于单位轴长的比例而表现的，同时，在使用多个加热区域的一部分用于被加热体的加热的情况下，该比例作为可沿加热辊HR的轴向得到实用上大致均匀的温度分布的临界值以及该临界值以上的范围而表现。

在加热辊HR的加热区域如图4所示由第1加热区域A和一对第2加热区域B、B构成的情况下，优选以在使用第1加热区域A进行加热时，向与其对向的第1感应线圈IC1投入比例在0.7或其以上的高频电力，向与第2加热区域B、B对向的一对第2感应线圈IC2、IC2投入比例小于0.3的高频电力的方式进行分配。另外，在使用第1及第2加热区域A、B、B同时对被加热体a进行加热时，优选向两端部的一对第2加热区域B、B分配比例在0.5或其以上的高频电力。但是，加热被加热体a的一个加热区域的全部高频电力的比例，实际上是以0.95为上限的。此外，此时的剩余的加热区域的该比例在0.05以下。此外，虽然指定比例为一定，但根据加热区域的轴长、向该加热区域投入的高频电力的总量会变化。

另外，当第1和第2感应线圈IC1、IC2如所述的那样由适当数量的单位感应线圈IC_U构成时，向一个加热区域和剩余加热区域中的各自的每单位感应线圈IC_U投入的高频电力的比例是相等的。因此，不管加热辊HR和感应线圈IC1、IC2的结构如何，只要在上述指定比例或其以上的范围内就可以沿加热辊HR的轴向获得大致均匀的温度分布。

下面，说明高频电力分配装置PAM的具体的结构例。即，作为高频电力分配装置PAM，可以优选从PWM控制方式、滤波器方式和谐振电路方式中适当地选择使用。另外，这些优选例子，不仅可以单独地进行实施，也可以适当地组合来进行实施，另外通过组合可进一步扩大高频电力的分配范围、进行更加精细的调整等。特别是优选PWM控制方式与滤波器方式或谐振电路方式的组合。

1.PWM控制方式：该方式是通过由PWM控制使对于与加热辊HR的第1和第2加热区域A、B相对向的多个感应线圈IC1、IC2的高频电压的施加时间变化，从而使得提供给第1和第2感应线圈IC1、IC2的高频电力按所期望的比例变化的方式。另外，可以使PWM控制按高频的每半个周期进行，也可以将高频电源的高频输出以相对的低频、例如约1～100Hz左右进行调制。

2.滤波器方式：该方式是使滤波器装置如后述那样介于频率可变的高频电源HFS和第1和第2感应线圈IC1、IC2之间，并且通过使高频电源HFS的频率变化使滤波器装置响应动作，从而使高频电力的通量发生变化。作为滤波器装置应具有的滤波特性，可以为带通型、带阻型、低通型和宽通型中的任意一种形式。另外，作为滤波器装置的构成，可以为模拟型、有源型和数字型中的任意一种。再有，滤波器装置可以相对于感应线圈串联或并联连接。

下面，对滤波器装置的滤波特性和第1和第2感应线圈IC1、IC2的选择地加载的关系进行说明。在滤波特性为带通型时，若控制高频电源HFS以使频率可变型的高频电源HFS输出该通频带的频率，则与滤波器装置相连接的第1和第2感应线圈IC1或IC2，被加载以通过了滤波器装置的高频电力，因此该感应线圈IC1或者IC2可以对与其对向的加热辊HR的第1加热区域A或者第2加热区域B有选择地或者按指定的比率进行加热。因此，例如要在将第1和第2感应线圈IC1、IC2的加载比例通过频率进行有选择地进行变更，则只要准备通频带相互不同的2个滤波器装置，将其中一方与第1感应线圈IC1连接，将另一方与第2感应线圈IC2连接，以使高频电源HFS的输出频率处于各自的通频带内的方式进行切换，并且设定为各自的通频带以指定的比例部分地叠加即可。

这样，滤波器装置相对于输入的高频频率有选择地、且按指定比例响应动作，对通过该滤波器装置的高频电力根据指定比例进行控制。因此，通过电源频率的变化，可以对针对所期望的感应线圈的高频电力的投入比例进行控制。

此外，由于介于第1和第2感应线圈IC1、IC2和高频电源HFS之间的、控制提供给第1和第2感应线圈IC1、IC2的高频电力的部分是由滤波器装置构成的，所以可以不受第1和第2感应线圈IC1、IC2的结构的影响而进行稳定的控制。

3.谐振电路方式：该方式是将第1和第2感应线圈IC1、IC2作为谐振电路单元来构成的。由于第1和第2感应线圈IC1、IC2除了次级电阻之外主要包含电感，所以通常通过附加电容器可以构成谐振电路。谐振电路相对于频率可变型的高频电源可以是串联谐振电路和并联谐振电路中的任意一种。前者是将第1和第2感应线圈IC1、IC2和电容器的串联连接电路相对于频率可变型的高频电源HFS连接。后者是将第1和第2感应线圈IC1、IC2和电容器的并联连接电路相对于频率可变型的高频电源HFS连接。但是，根据需要，也可以在第1和第2感应线圈IC1、IC2之外附加电感。而且，在构成将第1和第2感应线圈IC1、IC2作为谐振电路构成部件而包含的多个谐振电路的情况下，使这些谐振频率至少为不同的2种或以上，并且设定为谐振特性曲线为一部分叠加。

而且，根据需要可以在多个谐振电路之间，构成为使作为选择度的Q值的大小与谐振频率都具有至少2个不同的值。即，构成为一方的谐振电路的Q值的大小比另一方的谐振电路相对要小。

这样，要用谐振电路将向多个感应线圈投入的高频电力按所需要的比例进行分配，只要设定高频电源的频率，以对将各自的感应线圈作为谐振单元的多个谐振电路输出同时适度地进行谐振那样的频率的高频电力即可。

图7所示的高频电力分配装置PAM为滤波器方式，由第1和第2频率甄别滤波器装置(周波数弁別フイルタ手段)F1、F2构成。第1和第2频率甄别滤波器装置F1、F2是用于使各自连接的第1感应线圈IC1中有选择地通过事先设定的频率的高频电力的滤波器装置。第1和第2频率甄别滤波器装置F1、F2，由与电路串联连接的电容器CCa、CCb、与电路并联连接的电容器Cppa、Cppb、与从第1和第2感应线圈IC1、IC2看到的感应线圈IC1、IC2及加热辊HR的等效电感Lca、Lcb的串并联谐振电路构成。另外，从感应线圈侧看到的第1和第2感应线圈IC1、IC2及加热辊HR的等效电路，如图7所示，由电感Lca、Lcb与电阻Rca、Rcb并联电路构成。实际上，还并联连接有分布电容，但由于分布电容很小，只要将电容器Cppa、Cppb的静电电容设为比分布电容大一个数量级或其以上的大的值，则实际上将其忽略也无妨。

这样，高频电力分配装置PAM的频率—高频电力特性就成为例如图8所示的那样。在图中，曲线F1表示第1频率甄别滤波器装置F1的特性，而曲线F2表示第2频率甄别滤波器装置F2的特性。因此，在频率为f1时，笫1频率甄别滤波器装置F1使Wa1的高频电力通过，而第2频率甄别滤波器装置F2使Wb1的高频电力通过。此外，在频率为f2时，第1频率甄别滤波器装置F1使Wa2的高频电力通过，而第2频率甄别滤波器装置F2使Wb2的高频电力通过。

在以上说明的第1实施例中，感应加热辊装置以如下的方式动作。低频交流电源AS的低频交流电压，在高频电源HFS的电源主电路部MC内，通过直流电源部RDC被变换成直流电压，进而由高频发生部HFI变换成高频电压而作为高频电压输出。该高频输出电压，进一步经由输出电路OC和高频电力分配装置PAM而被施加给静止状态的第1和第2感应线圈IC1、IC2。

在使用加热辊HR的第1加热区域A加热标准尺寸的被加热体a时，通过操作图1和图6没有示出的外部信号源使输出频率被设定为第1频率f1而使高频电源HFS工作。这时，在图7中，由于第1频率甄别滤波器装置F1被事先设定为其频率—高频电力特性可使第1频率f1的高频以指定的比例通过，所以相当于第1频率f1的全部高频电力W的指定比例0.7或其以上的高频电力Wa1通过，第1感应线圈IC1被加载以Wa1的高频电力而使加热辊HR的第1加热区域A发热，从而温度上升。因此，可以使用加热区域A良好地加热被加热体a。

另一方面，在上述动作的同时，由于第2频率甄别滤波器装置F2被事先设定为其频率特性可使第2频率f1的高频以指定的小于0.3的比例通过，所以相当于第2频率f2的全部高频电力W的小于0.3的指定比例的高频电力Wb1通过，第2感应线圈IC2被加载以Wb1的高频电力而使加热辊HR的第2加热区域B适度地发热，从而温度上升，因而加热区域B被保温。其结果是，如图4所示，加热辊HR的温度分布在遍及加热辊HR的加热区域A和加热区域B的各自的整体上大致保持均匀。但是，由于在第1和第2加热区域A、B之间，第1间隔g1比单位感应线圈IC_U的匝间的第2间隔g2大，所以形成了低温部TL。

这样，如图4所示，当在第1加热区域A中使由宽度比其最大容许尺寸小的形成了调色剂图像的定影用纸构成的被加热体a通过而将其加热时，由于加热辊HR的通过被加热体a的部位的热由被加热体a吸收，所以如图中的虚线所示的温度分布曲线那样，其温度降低。但是，如虚线所示，第1加热区域A的两端部有热残留。所以，当进一步继续进行加热时，虽然第1加热区域A的两端部的温度将要如虚线所示的加热区域A的温度分布曲线那样上升，但由于与第1加热区域A相邻存在低温部TL，所以残留热按照温度梯度朝向低温部TL沿箭头方向扩散。其结果是，沿加热辊HR的轴向的温度分布被一致化。与此相对，在以往的技术的情况下，在第1加热区域A热量会残留下来。

下面，在同时使用加热辊HR的第1和第2加热区域A和B加热尺寸大的被加热体时，操作外部信号源使高频电源HFS的高频输出的输出频率被设定为第2频率f2。这样，如图8所示，由于第2频率甄别滤波器装置F2被事先设定为其频率特性可使第2频率f2以0.5或其以上的指定比例通过，所以第2频率f2的全部高频电力W中的指定比例的高频电力Wb2通过，第2感应线圈IC2被加载以Wb2的高频电力而使分散位于加热辊HR的两端部的第2加热区域B发热而温度上升。与此同时，由于第1频率甄别滤波器装置F1被事先设定为其频率特性可使第1频率f2以小于0.5的比例通过，所以位于加热辊HR的中间部的第1加热区域A被加载以W-Wb2＝Wa2的高频电力而发热而使温度上升。

在上述的加热方式中，由于第2加热区域B被更强地加热，所以来自第1和第2加热区域A和B两方的热扩散到与形成在第1和第2感应线圈IC1、IC2之间的第1间隔g1相对向的加热辊HR的部位，因而低温部TL基本被消除或缩小到不会妨碍加热的程度，因此加热辊HR的第1和第2加热区域A和B具有大致均匀的温度。其结果是，可以同时使用第1和第2加热区域A和B良好地加热尺寸大的被加热体。

在第1实施例中，除了以上说明的结构之外，根据需要还可采用以下的结构。

(1)预热控制：在启动、即供电开始后的预热期间中，可以控制加热辊以较平常运转时低的转数旋转。

(2)加热辊的温度控制：为了将加热辊HR的温度在规定范围内维持恒定例如200℃，可以使热敏元件与加热辊HR的表面导热地接触。而且，将热敏元件与温度控制电路连接。作为热敏元件，可以使用具有负温度特性的热敏电阻或具有正温度特性的非线性电阻元件。

(3)输送片：在使用加热辊HR加热被加热体时，虽然可以构成为加热辊HR与被加热体直接接触，但根据需要，也可以构成为使输送片介于两者之间。此时，输送片也可采用无端状或滚筒状。通过使用输送片，可以顺利地进行被加热体的加热和输送。

下面，参照图9～图17说明本发明的感应加热辊装置的其它实施例。另外，在上述各图中，对于与图1和图4相同的部分标以相同的标号并省略说明。

图9和图10表示本发明的第2实施例。如图9所示，在本实施例中，构成第1感应线圈IC1的单位感应线圈IC_U1和构成第2感应线圈IC2的单位感应线圈IC_U2各自具有不同的线圈匝数。即，构成与位于加热辊HR的中央部的第1加热区域A对向的第1感应线圈IC1的多个单位感应线圈IC_U1，它们的线圈匝数在25～30匝的范围内，例如设定为25匝。与此相对，构成与位于两端部的第2加热区域B、B对向配置的第2感应线圈IC2的多个单位感应线圈IC_U2，它们的线圈匝数在29～35匝的范围内，例如设定为29匝。

第1和第2感应线圈IC1、IC2之间的第1间隔g1’，可以与相邻的单位感应线圈IC_U之间的第2间隔g2相同，也可以与图4中一样。另外，其它的结构与图4相同。

在本实施例中，为了同时使用加热辊HR的第1和第2加热区域A、B，在将第1和第2加热区域A、B加热到相同温度时，如图10所示，高频电源HFS的高频输出的输出频率被设定为第1频率f1而使图1所示的高频电源HFS工作。这时，如图7所示，由于第1和第2频率甄别滤波器装置F1、F2共用被事先设定为它们的频率—高频电压特性使第1频率f1的高频输出电压以相等的值、换言之以0.5的比例输出，所以从第1和第2频率甄别滤波器装置F1、F2输出的高频输出电压Va1和Va2都是相等的值。并且，高频输出电压Va1被施加给第1感应线圈IC1。此外，高频输出电压Va2被施加给第2感应线圈IC2。

但是，由于如所述的那样第2感应线圈IC2被设定为其单位感应线圈IC_U2的匝数比第1感应线圈IC1的单位感应线圈IC_U1的匝数多，所以从高频电源HFS对于第2感应线圈IC2投入的高频电力Wb1比第1感应线圈IC1的高频电力Wa1要大。因此，如果设沿加热辊HR的轴向的热消耗量相同的话，则如图9的虚线所示，第2加热区域B的温度要比第1加热区域A的温度高。但是，如图2所示，由于加热辊HR其两端由轴承4、4可旋转地支撑，所以向第2加热区域B投入的热被轴承4、4夺走，因而如图9的实线所示的那样，具有与第1加热区域A基本相同的温度。其结果是，由于加热辊HR其轴向被加热至相同的温度，因而具有可大体均匀地加具有热遍及第1和第2加热区域A、B的长方向的尺寸的被加热体。

其次，即使在仅使用位于加热辊HR的中央部的第1加热区域A加热尺寸小的被加热体时，通过预先将第2加热区域B保温，当再次使用第2加热区域B加热被加热体时，可以不需要另外的预热时间而迅速地进行加热处理。这种情况下，第2加热区域B的保温是通过将高频电源HFS的输出频率设定为f2进行的。由此，如图10所示，高频电力分配装置PAM的第1频率甄别滤波器装置F1产生相对较高的高频输出电压Va2，而第2频率甄别滤波器装置F2产生相对较低的高频输出电压Vb2。其结果是，投入第1和第2感应线圈IC1、IC2的高频电力的比例成约为0.7∶0.3，从而第2加热区域B被保持为与被加热体的加热所使用的第1加热区域A相同程度的温度。

图11表示本发明的第3实施例。本实施例是按照为了经常使用位于加热辊HR的中央部的第1加热区域A而将其加热至高于两端部的温度的方式构成的。即，与第1加热区域A对向的第1感应线圈IC1，其单位感应线圈IC_U的线圈匝数为30匝，要多于线圈匝数为26匝的与第2加热区域B对向的第2感应线圈IC2的单位感应线圈IC_U。

对于第1和第2感应线圈IC1、IC2之间的第1间隔g1’，与图9中相同。

根据本实施例，当从高频电源HFS对第1和第2感应线圈IC1、IC2施加基本相等的高频电压时，其结果时，如图11所示，第1加热区域A的温度比第2加热区域B的温度要高。因此，本实施例最适合于的场合，是在将仅使用加热区域A那样的尺寸比较小的被加热体、与同时使用第1和第2加热区域A、B那样的尺寸比较大的被加热体混合而进行加热的使用情况下。

图12和图13表示本发明的第4实施例。本实施例中，将感应线圈装置IC和电源装置ES之间，用各自由双绞线结构的绝缘导体tpw构成的3组供电引线9连接。供电引线9，在加热辊HR的图中从左侧的端部集中引出。并且，感应线圈装置IC具有与图4和图5所示的第1实施例相同的结构。此外，电源装置ES包括图1中的高频电源HFS和高频电力分配装置PAM。

图14表示本发明的第5实施例。在本实施例中，从加热辊HR的两端引出单根供电引线9，将它们在中途缠绕起来而构成双绞线结构的绝缘导体tpw。此外，感应线圈装置IC，其感应线圈为单个和多个均可。

图15表示本发明的第6实施例。在本实施例中，从加热辊HR的一端引出1组由双绞线结构的绝缘导体tpw构成的供电引线9而与电源装置ES连接。此外，感应线圈装置IC为单个和多个均可。

感应加热辊装置，如从以上的说明中可以理解的那样，由于是利用电磁感应通过高频电力来对加热辊HR进行加热，因而存在着只要供电引线9的引出缠绕方式发生变化，浮动静电电容或寄生电感等的常数就会变化，而从高频电源HFS看到的负荷阻抗会发生变化的问题。例如，只要变更某一供电引线9的引出缠绕方式，就无法确保高频电源HFS的最佳工作点，其结果是，存在有会导致高频电源HFS的损失增加这样的问题。

但根据本发明的第4到第6实施例，因为如上所述连接于感应线圈装置IC和高频电源HFS之间的供电引线9是由双绞线结构的绝缘导体构成的，所以从高频电源HFS看得到的负荷阻抗不会因供电引线9的引出缠绕方式而变化。因此，感应加热辊装置的加热效率以及可靠性不会受到组装在其中的图像形成装置等的设备内的供电引线9的引出缠绕方式的影响，可以确保高的加热效率和可靠性。

在第4到第6的各实施例中，能够看出供电引线9的数量可以根据感应线圈的结构和相对于高频电源的连接方式采用多种方式。例如，当感应线圈为单个时，供电引线9可以是由从感应线圈的两端引出的一对供电引线构成的单一组，但在像第1实施例那样使用有多个感应线圈时，根据高频电源分配装置的结构，可以使用多组供电引线。

此外，供电引线9从加热辊引出的方式，从加热辊的一端和两端引出都可以。可以理解当成对的供电引线9分别地从加热辊HR的两端引出时，只要在引出后形成双绞线结构即可。

图16表示本发明的第7实施例。在本实施例中，加热辊HR在其轴向的中央部设置有间隔壁PW，从而具有由间隔壁PW分开的在两端开口的一对中空部B1、B2。另外，加热辊HR借助两端支撑结构而旋转。感应线圈IC由第1和第2感应线圈IC1、IC2构成。并且，第1感应线圈IC1插入中空部B1内，而第2感应线圈IC2插入中空部B2内。

图17表示本发明的第8实施例。另外，对于与图16相同的部分标以相同的标号并省略其说明。在本实施例中，加热辊HR的间隔壁PW被设置在轴向的从中央部偏向一端的位置上，由此，第1感应线圈IC1的轴长变短，而第2感应线圈IC2的轴长变长。根据本实施例，可以将与第2感应线圈1C2相对向的加热区域设定为所需的长度。

图18是表示本发明的定影装置的一个实施例的纵向剖面图。图中，21为感应加热辊装置，22为加压辊，23为记录介质，24为调色剂，25为台架，IC为感应线圈。另外，作为感应加热辊装置21，可以使用图1至图14所示的各实施例的感应加热辊装置。

加压辊22被设置成与感应加热辊装置21的加热辊HR形成压接关系，在两者之间一边夹压一边输送记录介质23。

记录介质23通过在其表面附着调色剂24而形成图像。

台架25以指定的位置关系架设支撑以上的各组成单元(除了记录介质23)。

这样，定影装置，将附着调色剂24而形成图像的记录介质23插入于感应加热辊装置21的加热辊HR和加压辊22之间并进行输送，并且接受加热辊HR的热而使调色剂24被加热融化来进行热定影。

图19是表示作为本发明的图像形成装置的一个实施例的复印机的示意剖面图。在图中，31为读取装置，32为图像形成装置，33为定影装置，34为图像形成装置壳体。

读取装置31光学地读取原稿纸而形成图像信号。

图像形成装置32，根据图像信号在光敏鼓(感光磁鼓)32a上形成静电潜像，使调色剂附着在该静电潜像上而形成反转图像，再将该反转图像复印到纸等的记录介质上而形成图像。

定影装置33具有图18所示的构造，其将附着在记录介质上的调色剂加热融化来进行热定影。

图像形成装置壳体34，收纳以上的各装置和装置31到33，并且具有搬运装置、电源装置和控制装置等。

Claims (9)

1.一种感应加热辊装置，其特征在于，

具有加热辊、与该加热辊磁性耦合的感应线圈装置、以及向该感应线圈装置供电的高频电源；

上述加热辊被构成为借助感应电流而发热、并可对应于被加热体的尺寸在多个加热区域中切换；

上述感应线圈装置，包含以与上述加热辊的加热区域对向并进行磁性耦合而使加热区域产生感应电流的方式配设的、并且以大于2mm小于等于30mm的第1间隔相邻的多个感应线圈；各个感应线圈，分别由具有大致紧密缠绕的多个线圈匝、并且以2mm或其以下的第2间隔沿加热辊的轴向相邻且相互并联连接的多个单位感应线圈构成。

2.一种感应加热辊装置，其特征在于，

具有加热辊、与该加热辊磁性耦合的感应线圈装置、向该感应线圈装置供电的高频电源、以及高频电力分配装置；

上述加热辊构被成为借助感应电流而发热、并可对应于被加热体的尺寸在多个加热区域中切换；

上述感应线圈装置，包含以与上述加热辊的加热区域对向并进行磁性耦合而使加热区域产生感应电流的方式沿加热辊的轴向以第1间隔配设的多个感应线圈；各个感应线圈，分别由具有大致紧密缠绕的多个线圈匝、并且沿加热辊的轴向以第2间隔配设且相互并联连接的多个单位感应线圈构成；上述第1间隔被设定为大于上述第2间隔；

上述高频电力分配装置被构成为在使用上述加热辊的一个加热区域加热被加热体时，向与该加热区域对向的感应线圈以主导的比例投入高频电力，并且对于加热辊的剩余的感应线圈以剩余的比例投入高频电力而使其保温。

3.一种感应加热辊装置，其特征在于，

具有加热辊、与该加热辊磁性耦合的感应线圈装置、以及向该感应线圈装置供电的高频电源；

上述加热辊被构成为借助感应电流而发热、并可对应于被加热体的尺寸在多个加热区域中切换；

上述感应线圈装置，包含以与上述加热辊的加热区域对向并进行磁性耦合而使加热区域产生感应电流的方式配设的多个感应线圈；各个感应线圈，分别由具有大致紧密缠绕的多个线圈匝且根据加热区域其线圈匝数不同的、并且沿加热辊的轴向分散且相互并联连接的多个单位感应线圈构成。

4.如权利要求3所述的感应加热辊装置，其特征在于，上述加热辊具有位于中间部的第1加热区域和位于两端部的第2加热区域；

上述感应线圈装置，包含与上述加热辊的第1加热区域对向地配设的第1感应线圈和与第2加热区域对向地配设的第2感应线圈；第2感应线圈中的单位感应线圈的线圈匝数比第1感应线圈中的单位感应线圈的线圈匝数多。

5.如权利要求3所述的感应加热辊装置，其特征在于，上述加热辊具有位于中间部的第1加热区域和位于两端部的第2加热区域；

上述感应线圈装置，包含与上述加热辊的第1加热区域对向地配设的第1感应线圈和与第2加热区域对向地配设的第2感应线圈；第1感应线圈中的单位感应线圈的线圈匝数比第2感应线圈中的单位感应线圈的线圈匝数多。

6.如权利要求1至5中的任意一项所述的感应加热辊装置，其特征在于，上述感应线圈装置，其多个感应线圈被设定成相邻的感应线圈彼此的缠绕方向相反且发生磁通的极性相同的关系。

7.如权利要求1至6中的任意一项所述的感应加热辊装置，其特征在于，具有将上述感应线圈装置和上述高频电源之间连接的由双绞线结构的绝缘导体构成的供电引线。

8.一种定影装置，其特征在于，具有：具备加压辊的定影装置本体；以及

以使加热辊以压接关系与定影装置本体的加压辊相对设置、在两辊之间夹持并输送形成了调色剂图像的记录介质并同时对调色剂图像进行定影的方式配设的权利要求1至7中的任意一项所述的感应加热辊装置。

9.一种图像形成装置，其特征在于，具有：具备在记录介质上形成调色剂图像的图像形成装置的图像形成装置本体；以及

被配设在图像形成装置本体上、对记录介质的调色剂图像进行定影的权利要求8所述的定影装置。

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