JP2000215974A - 励磁コイル、定着装置、及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】被加熱体に近接して配設され、被加熱体に誘導
電流を生じさせて発熱させる励磁コイルについて、被加
熱体を効率よく発熱させること、かつ被加熱体表面温度
を長手方向に渡って均一化すること、しかも簡素な構成
により量産性を向上させて低コスト化等を可能にするこ
と。またこれにより電磁誘導加熱方式の定着装置および
該定着装置を備えた画像形成装置の高性能化、低コスト
化等を可能にすること。 【解決手段】被加熱体に近接して配設され、被加熱体に
誘導電流を生じさせて発熱させる励磁コイル３１であ
り、コイル線材を平面的に巻いたものを被加熱体の曲面
形状に沿わせて変形させてあり、該励磁コイル３１の長
手方向両端部の被加熱体側とは反対側に励磁コイルの曲
面に沿う様に磁性体コア３３・３４が配設されているこ
とを特徴とする励磁コイル。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、励磁コイル、定着
装置、及び画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機・プリンタ等の画像形成装
置において、電子写真プロセス・静電記録プロセス等の
適宜の作像プロセス手段により転写方式あるいは直接方
式で記録材上に形成担持させた未定着のトナー画像（樹
脂・磁性体・着色料等からなる加熱溶融性の顕画剤（ト
ナー）の像）を記録材に溶融定着する定着装置としては
熱ローラ方式の装置が汎用されている。

【０００３】熱ローラ方式の定着装置は互いに圧接・回
転している定着ローラ（熱ローラ）と加圧ローラとの圧
接ニップ部（定着ニップ部）で未定着トナー画像を担持
させた記録材を狭持搬送しながら熱と圧力を加えること
で未定着トナー画像を溶融定着せしめるもので、熱ロー
ラである定着ローラを加熱する手段として、定着ローラ
に熱源としてハロゲンランプを内蔵させ、該ハロゲンラ
ンプで定着ローラを内部から加熱して、定着ローラ表面
の温度を定着に適当な温度に温調するものが一般的であ
った。

【０００４】熱ローラである定着ローラを加熱する他の
手段として、励磁コイルによる磁束（磁界）で定着ロー
ラ内面に設けた導電層に渦電流を発生させてジュール熱
により導電層を発熱させ、その発熱により定着ローラを
加熱するようにした電磁誘導加熱方式の定着装置が提案
されている。

【０００５】この電磁誘導加熱方式の定着装置は熱発生
源をトナー像のごく近くに置くことができるので、ハロ
ゲンランプを用いた定着装置に比して、装置起動時に定
着ローラ表面の温度が定着に適当な温度になるまでに要
する時間が短くできるという特徴がある。また熱発生源
からトナー画像への熱伝達経路が短く単純であるため熱
効率が高いという特徴もある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例の様な励磁コイルによる磁束で定着ローラ内面に設
けた導電層に渦電流を発生させてジュール熱により導電
層を発熱させ、その発熱により定着ローラを加熱するよ
うにした電磁誘導加熱方式の定着装置において、効率よ
く導電層を発熱させるためには励磁コイルを定着ローラ
内面に沿わせて配設しなければならず励磁コイルの形状
が複雑にならざるを得ず、励磁コイルの量産性が悪くな
り高コストになってしまうといった欠点があった。

【０００７】また、励磁コイル一つという構成で定着ロ
ーラの長手方向両端部からの熱の逃げを補って定着ロー
ラ長手方向の表面温度を均一化する事は難しく、例えば
図５の破線グラフＢに示す様に定着ローラ表面温度が長
手方向中央部では定着目標温度Ｔｃであるのに対し、両
端部では定着目標温度Ｔｃに対して４５℃温度が下がっ
てしまい不均一な温度分布になってしまう。定着ローラ
表面温度を長手方向に渡って均一化するためには励磁コ
イルを長手方向に複数個に分割してそれぞれ独立に制御
するなどといった構成が必要で、定着装置が複雑で効果
なものになってしまうといった欠点があった。

【０００８】そこで本発明は、被加熱体に近接して配設
され、被加熱体に誘導電流を生じさせて発熱させる励磁
コイルについて、被加熱体を効率よく発熱させること、
かつ被加熱体表面温度を長手方向に渡って均一化するこ
と、しかも簡素な構成により量産性を向上させて低コス
ト化等を可能にすることを目的とする。またこれにより
電磁誘導加熱方式の定着装置および該定着装置を備えた
画像形成装置の高性能化、低コスト化等を可能にするこ
とを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする、励磁コイル、定着装置、及び画像形成装置で
ある。

【００１０】（１）被加熱体に近接して配設され、被加
熱体に誘導電流を生じさせて発熱させる励磁コイルであ
り、コイル線材を平面的に巻いたものを被加熱体の曲面
形状に沿わせて変形させてあり、該励磁コイルの長手方
向両端部の被加熱体側とは反対側に励磁コイルの曲面に
沿う様に磁性体コアが配設されていることを特徴とする
励磁コイル。

【００１１】（２）被加熱体と、被加熱体に誘導電流を
生じさせて発熱させる励磁コイルとを有し、被加熱体の
電磁誘導発熱により記録材上に形成されたトナー画像を
溶融定着する定着装置であって、励磁コイルはコイル線
材を平面的に巻いたものを被加熱体の曲面形状に沿わせ
て変形させて被加熱体に近接して配設され、該励磁コイ
ルの長手方向両端部の被加熱体側とは反対側に励磁コイ
ルの曲面に沿う様に磁性体コアが配設されていることを
特徴とする定着装置。

【００１２】（３）被加熱体が中空の回転体であり、励
磁コイルはこの回転体内で中空内面に近接して配設され
ていることを特徴とする（２）に記載の定着装置。

【００１３】（４）励磁コイルはコイル線材を直方体を
芯として角丸四角形状に平面的に巻いたものを被加熱体
の曲面形状に沿わせて変形させてなり、被加熱体に近接
して配設されていることを特徴とする（２）又は（３）
に記載の定着装置。

【００１４】（５）互いに表面で圧接されていて自由に
回転できる定着ローラ及び加圧ローラとを有して、記録
材を定着ローラと加圧ローラとの圧接部で挟持搬送しな
がら記録材上に形成されたトナー画像を溶融定着する定
着装置であって、定着ローラに設けられた導電層とその
導電層に誘導電流を生じさせて発熱させるための励磁コ
イルとを有して、励磁コイルはコイル線材を直方体を芯
として角丸四角形状に平面的に巻いたものを定着ローラ
の内面形状に沿わせて変形させ定着ローラ内面に近接す
る様配設してあり、定着ローラ内部の該励磁コイルの長
手方向両端部の定着ローラ側とは反対側に励磁コイルの
曲面に沿う様に磁性体コアが配設されていることを特徴
とする定着装置。

【００１５】（６）記録材にトナー画像を形成する作像
手段と、記録材上に形成されたトナー画像を溶融定着さ
せる定着手段を有する画像形成装置において、定着手段
は（２）ないし（５）の何れかに記載の定着装置である
ことを特徴とする画像形成装置。

【００１６】〈作 用〉上記構成において、励磁コイル
はコイル線材を平面的に巻いたものを被加熱体の曲面形
状に沿わせて変形させて構成し、これを被加熱体に近接
して配設することで、励磁コイルの被加熱体に面する面
積が広く、励磁コイルと被加熱体との距離が励磁コイル
全体にわたって均一になるように作用して被加熱体を効
率よく発熱させることができ、かつ励磁コイルの形状が
簡単で製法が簡素化されて量産性を向上させることがで
きて低コスト化が可能となる。

【００１７】そして励磁コイルの長手方向両端部ではこ
の励磁コイル長手方向両端部において被加熱体側とは反
対側に励磁コイルの曲面に沿う様に配設した磁性体コア
が該磁性体コアが対応している被加熱体部分により強い
磁界を作るように作用することで被加熱体の長手方向両
端部からの熱の逃げを補って被加熱体の長手方向中央部
と両端部とでの温度差を小さくすることができて、被加
熱体の長手方向の表面温度を均一化する事ができる。

【００１８】またこれにより電磁誘導加熱方式の定着装
置および該定着装置を備えた画像形成装置について高性
能化、低コスト化等をすることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】〈第一の実施例〉（図１〜図５） 図１は本実施例における定着装置の要部の横断面模型図
である。

【００２０】１は被加熱体としての電磁誘導発熱性の定
着ローラ、２は加圧ローラ、３は磁束発生手段としての
励磁コイル−磁性体コアユニット、４は高周波コンバー
ター（励磁回路）、５は温度センサー、６は制御回路、
７は記録材搬送ガイド、８は分離爪、Ｐは記録材（用
紙）、ｔはこの記録材上の未定着トナー像である。

【００２１】定着ローラ１と加圧ローラ２は上下に並行
に配列してそれぞれ両端側を不図示の軸受部材に回転自
在に支持させてあり、加圧ローラ２をバネなどを用いた
不図示の加圧機構によって定着ローラ１の回転軸方向に
付勢して定着ローラ１の下面部に所定の加圧力で圧接さ
せて圧接ニップ部（定着ニップ部）Ｎを形成させてい
る。定着ローラ１は不図示の駆動機構により矢印の時計
方向に所定の周速度で回転駆動される。加圧ローラ２は
圧接ニップ部Ｎでの定着ローラ１との圧接摩擦力で定着
ローラ１の回転に従動して回転する。

【００２２】ａ）定着ローラ１ 被加熱体としての電磁誘導発熱性の定着ローラ１は、本
例では、外径３２ｍｍ、厚さ０．５ｍｍの鉄製の芯金シ
リンダ１１を主体とするものである。電磁誘導発熱性の
芯金シリンダ１１はその他の材料として例えば磁性ステ
ンレスのような磁性材料（磁性金属）といった、比較的
透磁率μが高く、適当な抵抗率ρを持つ物を用いてもよ
い。

【００２３】芯金シリンダ１１の外周面には定着ローラ
表面の離型性を高めるために、例えばＰＴＦＥやＰＦＡ
等のフッ素系樹脂の厚さ１０〜５０μｍの離型層１２を
設けてもよい。

【００２４】また芯金シリンダ１１と離型層１２の間に
所望の機能層、例えば、記録材と定着ローラ表面との密
着性を高めるために耐熱性・弾性を有するゴム材や樹脂
材の厚さ数１００μｍの弾性層などを設けてもよい。

【００２５】ｂ）加圧ローラ２ 加圧ローラ２は、外径２０ｍｍの鉄製の芯金２１の外周
に、厚さ５ｍｍのＳｉゴムの層２２を設けたものであ
る。さらに定着ローラ１と同様に表面の離型性を高める
ために例えばＰＴＦＥやＰＦＡ等のフッ素系樹脂の厚さ
１０〜５０μｍの離型層２３を設けてもよく、総外径は
約３０ｍｍのローラである。

【００２６】加圧ローラ２は定着ローラ１に対して約３
０Ｋｇ重で加圧されており、その場合圧接ニップ部Ｎの
ニップ幅は約４ｍｍになる。都合によっては荷重を変化
させてニップ幅を変えてもよい。

【００２７】ｃ）励磁コイル−磁性体コアユニット３ 図２は励磁コイル−磁性体コアユニットの一部切欠きの
外観斜視図、図３は分解斜視図、図４は励磁コイルの作
製要領図である。

【００２８】．磁束発生手段としての励磁コイル−磁
性体コアユニット３は、励磁コイル３１、磁性体コア３
２・３３・３４、アルミニウム製の保持ホルダー３５、
絶縁性の熱収縮性チューブ外被３６等からなり、定着ロ
ーラ１内に挿入して配設してある。

【００２９】励磁コイル３１は次の要領で作製したもの
である。即ち、図４の（ａ）のようなコイル線材巻き込
み用の横長直方体形状の芯棒材１００を芯にしてその長
手方向に沿う外回りに図４の（ｂ）のようにコイル線材
を平面的にうず巻き状に巻き付けて横長の角丸四角形状
の平板状うず巻き型の励磁コイル３１にし、プレス加工
等を施して成形してから芯棒材１００を外す。図４の
（ｃ）は芯棒材１００を外した状態の平板状うず巻き型
の励磁コイル３１であり、定着ローラ１の長手方向寸法
に略対応した長さ寸法を有する。３１ａ・３１ｂは励磁
コイル３１のコイル線材の一端部と他端部に設けた給電
用電気端子である。３１ｃは励磁コイル３１の中央分の
横長の芯棒材抜き孔部である。

【００３０】励磁コイル３１のコイル線材は、外径０．
１５〜０．５０ｍｍの絶縁被覆した導線を２０〜１５０
本リッツにしたものを用いている。より具体的に本例で
は、外径０．２ｍｍ、８４本、総外径３ｍｍのリッツ線
をコイル線材として用いている。励磁コイル３１が昇温
した場合を考えて絶縁被覆には耐熱性の物を使用した。

【００３１】定着ローラ１の電磁誘導発熱を増加させる
ためには励磁コイル３１に印加する交流電流の電流振幅
を大きくすると良く、励磁コイル３１のコイル線材の巻
き数を減らしてやることが可能となるが、同時に励磁コ
イル３１の電気抵抗による発熱も増加するので、本実施
例では励磁コイル３１のコイル線材の巻き数は８巻きと
した。

【００３２】．磁性体コア３２・３３・３４におい
て、磁性体コア３２は中央部磁性体コアであり、励磁コ
イル３１の長手方向中央部に対応する。磁性体コア３３
・３４は端部磁性体コアであり、励磁コイル３１の長手
方向両端部に対応する。磁性体コア３２・３３・３４は
高透磁率かつ低損失のものを用いると良く、磁気回路の
効率を上げるためと磁気遮蔽のために用いている。

【００３３】中央部磁性体コア３２は長手方向長さを図
４でコイル線材を巻き付けた直方体形状の芯棒材１００
の長手方向長さと略等しくした、横断面略半円状の中実
の横長部材で、半円弧面は定着ローラ内曲面に沿った形
状に加工したものである。３２ａはこの中央部磁性体コ
ア３２の半円弧面部の円周方向の略中央部に磁性体コア
長手に沿って具備させた横長突起部である。この横長突
起部３２ａは前記した励磁コイル３１のコイル線材巻き
込み用の横長直方体形状芯棒材１００と略同じ形状とし
てある。３２ｂは磁性体コア３２の背面平面部の幅方向
略中央部に長手に沿って具備させた横長凹溝部である。
端部磁性体コア３３・３４はそれぞれ定着ローラ内曲
面に沿った半円弧面形状に加工したアーチ型部材であ
り、中央部磁性体コア３２の長手方向両端部側に中央部
磁性体コア３２を延長した形でならべて配設される。

【００３４】．アルミニウム製の保持ホルダー３５は
定着ローラ１の長手方向寸法よりも長い長さ寸法を有
し、中央部磁性体コア３２の背面平面部の幅寸法に略対
応した幅寸法を有し、比較的肉厚で剛性の有る横長板状
部材である。

【００３５】３５ａは保持ホルダー３５の内面側の幅方
向略中央部に長手に沿って具備させた横長突起部であ
り、中央部磁性体コア３２の背面平面部の横長凹溝部３
２ｂと対応嵌合する関係にある。

【００３６】．そして、図３の分解斜視図に示すよう
に、中央部磁性体コア３２の半円弧面部に対して平板状
うず巻き型の励磁コイル３１をその中心部の横長の芯棒
材抜き孔部３１ｃを中央部磁性体コア３２の半円弧面部
の横長突起部３２ａに対応させて嵌合係合させて合体さ
せ、中央部磁性体コア３２の背面平面部に対して保持ホ
ルダー３５をその内面側の横長突起部３５ａを中央部磁
性体コア３２の背面平面部の横長凹溝部３２ｂに嵌合係
合させて合体させる。

【００３７】また、中央部磁性体コア３２の長手方向両
端部側にそれぞれ端部磁性体コア３３・３４を中央部磁
性体コア３２を延長した形でならべて配設する。このと
き、励磁コイル３１の巻き始め側のコイル線材の端部を
その側の端部磁性体コア３３のアーチ形状の内側空間を
通して端部磁性体コア３３の外側に導き出す。端部磁性
体コア３３・３４は励磁コイル３１の長手方向両端部で
中央部磁性体コア３２の長手方向両端部からはみ出した
部分に対応位置する。

【００３８】上記の励磁コイル３１、磁性体コア３２・
３３・３４、保持ホルダー３５の組み付け体の外側に絶
縁性の熱収縮性チューブ３６を被せて該チューブを十分
に熱収縮させる。絶縁性の熱収縮性チューブ３６は例え
ばシリコン樹脂系あるいはフッ素樹脂系のものであり、
本例では熱収縮前の外径４０ｍｍ・厚さ０．３ｍｍで、
外径３０ｍｍに熱収縮させたとき肉厚が０．４ｍｍとな
る熱収縮性チューブを用いた。

【００３９】熱収縮性チューブ３６を十分に熱収縮させ
ることで、平板状うず巻き型の励磁コイル３１の中央部
は中央部磁性体コア３２の半円弧面部に対応して該半円
弧面部に沿って成形され、また励磁コイル３１の長手方
向両端部はそれぞれ端部励磁コイル３３・３４の半円弧
面部に対応して該半円弧面部に沿って成形される。即ち
定着ローラ内曲面に沿った形状に成形される。また励磁
コイル３１、磁性体コア３２・３３・３４、保持ホルダ
ー３５が一体に固定化されて励磁コイル−磁性体コアユ
ニット３が構成される。図２はこの励磁コイル−磁性体
コアユニット３の一部切欠きの外観斜視図である。

【００４０】励磁コイル−磁性体コアユニット３の特に
励磁コイル３１の定着ローラ内曲面との対向面が絶縁性
の熱収縮性チューブ３６で覆われることで、該チューブ
３６が励磁コイル３１と定着ローラ内曲面とを電気絶縁
する役目も果たし、電気的安全性が向上する。

【００４１】励磁コイル３１のコイル線材の端部を内側
に通さない側の端部磁性体コア３４は中実の磁性体コア
でもよい。

【００４２】．上記の励磁コイル−磁性体コアユニッ
ト３を定着ローラ１の中空内に挿入し、定着ローラ内曲
面に沿った形状に成形されている励磁コイル３１面部分
を定着ローラ内曲面に近接させた所定の位置・角度姿勢
にユニット３を調整して該ユニット３の保持ホルダー３
５の両端部を装置本体側の不図示の不動支持部にビス止
めして固定支持させる。３５ｂは保持ホルダー３５の両
端部に具備させた止めビス挿通孔である。

【００４３】本実施例では、定着ローラ１の横断面にお
いて、励磁コイル３１の中央部（中央部磁性体コア３２
の半円弧面部の横長突起部３２ａ）が定着ローラ１と加
圧ローラ２との圧接ニップ部Ｎよりも定着ローラ１の回
転方向上流側にずれて位置するように励磁コイル−磁性
体コアユニット３を図１のように傾かせた角度姿勢で配
設している。これは励磁コイル３１が対向している定着
ローラ１の導電層が局部的に発熱するため、その発熱部
が圧接ニップ部Ｎの直前になる様にすることで効率よく
圧接ニップ部Ｎでトナー画像ｔと記録材Ｐに供給するた
めである。

【００４４】ｄ）定着ローラ１の加熱と温調制御 励磁コイル３１は高周波コンバーター４に接続してあり
１０〜１００［ｋＨｚ］の交流電流が印加され、２００
０［Ｗ］程度までの高周波電力が供給される。励磁コイ
ル３１に流れる交流電流によって誘導された磁界は導電
性である定着ローラ１の芯金シリンダ１１の内面付近に
渦電流を流し、芯金シリンダ１１にジュール発熱を発生
させる（電磁誘導発熱）。この芯金シリンダ１１の電磁
誘導発熱で定着ローラ１が加熱状態となる。

【００４５】温度センサー５は例えばサーミスタであ
り、定着ローラ１の局所的に発熱する部分の表面に当接
するように配置され、この温度センサー５の定着ローラ
表面温度検出信号が制御回路６に入力する。制御回路６
は温度センサー５から入力する定着ローラ表面温度検出
信号をもとに高周波コンバーター４を制御して高周波コ
ンバーター４から励磁コイル３１への電力供給を増減さ
せることで、定着ローラ１の表面温度が所定の一定温度
になる様自動制御される。

【００４６】ｅ）定着動作 定着ローラ１が回転駆動され、これに伴い加圧ローラ２
も従動回転し、磁束発生手段としての励磁コイル−磁性
体コアユニット３の発生磁束の作用により定着ローラ１
の芯金シリンダ１１が電磁誘導発熱して定着ローラ１の
表面温度が所定の一定温度になる様自動制御された状態
において、定着ローラ１と加圧ローラ２との圧接ニップ
部Ｎに、不図示の作像機構部から搬送された未定着トナ
ー画像ｔを形成担持した記録材Ｐが搬送ガイド７で案内
されて導入される。この場合、記録材Ｐの未定着トナー
画像形成担持面側が定着ローラ１に対面する。

【００４７】定着ローラ１と加圧ローラ２との圧接ニッ
プ部Ｎに導入された記録材Ｐは圧接ニップ部Ｎを挟持搬
送され、定着ローラ１で加熱されて、未定着トナー画像
ｔが記録材Ｐに溶融定着される。

【００４８】圧接ニップ部Ｎを通った記録材Ｐは定着ロ
ーラ１から分離して排出搬送されていく。分離爪８は定
着ローラ１の表面に当接させて配置され、記録材Ｐが圧
接ニップ部通過後に定着ローラ１面に張り付いてしまっ
た場合に定着ローラ１面から強制的に分離させてしてジ
ャムを防止するためのものである。

【００４９】而して、本実施例では、一旦平面形状に成
形した励磁コイル３１を予め定着ローラ１の内曲面に沿
った形状に加工されている磁性体コア３２・３３・３４
の面に熱収縮チューブ３５を用いて再成形して励磁コイ
ル−磁性体コアユニット３とすることで、励磁コイル３
１の定着ローラ導電層（芯金シリンダ１１）に面する面
積が広く、励磁コイル３１と定着ローラ導電層１１との
距離が励磁コイル全体にわたって均一になるように作用
して被加熱体を効率よく発熱させることができ、かつ励
磁コイル３１の形状が簡単で製法が簡素化されて量産性
を向上させることができて低コスト化が可能となる。

【００５０】そして励磁コイル３１の長手方向両端部で
はこの励磁コイル長手方向両端部において定着ローラ１
側とは反対側に励磁コイル３１の曲面に沿う様に配設し
た端部磁性体コア３３・３４が該磁性体コアが対応して
いる定着ローラ部分により強い磁界を作るように作用す
ることで定着ローラ１の長手方向両端部からの熱の逃げ
を補って定着ローラ１の長手方向中央部と両端部とでの
温度差を小さくすることができて、定着ローラ１の長手
方向の表面温度を均一化する事ができる。

【００５１】即ち、端部磁性体コア３３・３４によって
効率の良い磁気回路を作ることができ、該端部磁性体コ
ア３３・３４に対応する定着ローラ端部部分の導電層
（芯金シリンダ１１）を貫く磁束密度が大きくなって定
着ローラ端部部分の導電層での発熱量が増え、定着ロー
ラ両端部からの熱の逃げを補うことができ、結果、定着
ローラ１の長手方向中央部と両端部とでの温度差を小さ
くすることができて、定着ローラ１の長手方向の表面温
度を均一化する事ができる。

【００５２】具体的に、端部磁性体コア３３・３４がな
い場合には定着ローラ長手方向の表面温度分布が図５の
破線グラフＢの様に不均一で中央部と両端部で４５℃の
温度差があったものを、端部磁性体コア３３・３４を配
設することで実線グラフＡの様に中央部と両端部での温
度差を１０℃以内に均一化することができる。

【００５３】またこれにより電磁誘導加熱方式の定着装
置および該定着装置を備えた画像形成装置について高性
能化、低コスト化等をすることができる。

【００５４】〈第二の実施例〉（図６） 本実施例においては、上記第一の実施例の励磁コイル−
磁性体コアユニット３の中央部磁性体コア３２を図６の
励磁コイル−磁性体コアユニット３の分解斜視図に示す
ように複数枚の直方体形状の磁性体コアを組み合わせて
用いて横断面がＴ字となる様に配設して構成した。本実
施例においては直方体形状の磁性体コアを合計９個用い
ており、Ｔ字型の断面で３分割、長手で３分割してあ
る。

【００５５】また励磁コイル３１は図４の要領で作成し
た平板状うず巻き型の励磁コイルを定着ローラ１の内面
形状に沿う様に予めプレス加工などを施した立体的形状
のものである。

【００５６】その他の励磁コイル−磁性体コアユニット
３の構成部材、組み立て要領については第一の実施例の
励磁コイル−磁性体コアユニット３と同様である。

【００５７】本実施例の励磁コイル−磁性体コアユニッ
ト３及び定着装置も第一の実施例のものと同様の作用効
果を有する。

【００５８】また本実施例では中央部磁性体コア３２を
複数枚の直方体形状の磁性体コアを組み合わせて用いて
断面がＴ字になる様に配設して構成することで、端部磁
性体コア３３・３４との協同で定着ローラ表面温度の長
手方向の分布は均一のままにして簡単な形状の安価な磁
性体コアを用いる事が可能で定着装置のコストを下げる
ことができる。

【００５９】〈第三の実施例〉（図７） 図７は上記例の誘導加熱装置を画像加熱定着装置として
具備させた画像形成装置の一例の概略構成図である。本
例の画像形成装置は転写式電子写真プロセス利用のレー
ザビームプリンタである。

【００６０】４１は像担持体としての回転ドラム型の電
子写真感光体（以下、感光体ドラムと記す）であり、矢
印の時計方向に所定の周速度（プロセススピード）をも
って回転駆動される。

【００６１】感光体ドラム４１はその回転過程におい
て、まず、帯電装置としての帯電ローラ４２によって所
定の極性・電位に一様に帯電される。

【００６２】次に、露光装置としてのレーザ光学系（レ
ーザスキャナ）４３による、目的の画像情報パターンに
対応したレーザビーム走査露光Ｌを受ける。これにより
感光体ドラム４１面に目的の画像情報パターンに対応し
た静電潜像が形成される。

【００６３】感光体ドラム４１面に形成された静電潜像
は現像装置４４でトナー現像されて可視化される。現像
方法としては、ジャンピング現像法、２成分現像法等が
用いられ、イメージ露光と反転現像との組み合わせで用
いられることが多い。

【００６４】感光体ドラム４１面に形成されたトナー画
像は、感光体ドラム４１と転写ローラ４５とで形成され
る転写ニップ部４６において、給紙部４７から該転写ニ
ップ部４６に所定の制御タイミングにて給送された記録
材（転写材）Ｐに対して順次に転写される。感光体ドラ
ム４１上のトナー画像は転写ローラ４５にトナーの帯電
極性とは逆の極性の電圧が印加されることで記録材Ｐ上
に順次に転写される。

【００６５】本例の画像形成装置において給紙部４７は
カセット給紙部であり、給紙カセット内に積載収納させ
た記録材Ｐが給紙ローラ４８と不図示の１枚分離部材と
によって１枚分離給送され、搬送ローラ対４９、トップ
センサー５０を含むシートパス５１を通って転写ニップ
部４６に所定の制御タイミングにて給送される。

【００６６】カセット給紙部４７からシートパス５１を
通って転写ニップ部４６に給送される記録材Ｐはシート
パス５１の途中に設けたトップセンサー５０で先端が認
識され、これに同期して感光体ドラム４１上に画像が形
成される。

【００６７】転写ニップ部４６にてトナー画像の転写を
受けた記録材Ｐは感光体ドラム４１面から順次に分離さ
れてガイド５３を通って定着装置５４へ搬送され、該定
着装置でトナー画像の加熱定着処理を受ける。定着装置
５４は上記例の誘導加熱装置である。

【００６８】定着装置５４をでた画像定着済みの記録材
Ｐは搬送ローラ対５５を含むシートパス５６を通って排
出ローラ対５７で排紙トレイ部５８に排出される。

【００６９】一方、記録材Ｐに対するトナー画像転写後
（紙分離後）に感光体ドラム４１上に残留する転写残留
トナーや紙粉等の汚染付着物はクリーナー５２により感
光体ドラム４１表面より除去され、表面清掃された感光
体ドラム４１は繰り返して作像に供される。

【００７０】画像形成装置に関して、記録材に対する顕
画剤像の形成原理・プロセスは任意である。

【００７１】本発明の定着装置には、画像を担持じた記
録材を加熱して艶等の表面性を改質したり、仮定着する
等の像加熱装置も含まれる。

【００７２】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、被加熱体
に近接して配設され、被加熱体に誘導電流を生じさせて
発熱させる励磁コイルについて、被加熱体を効率よく発
熱させること、かつ被加熱体表面温度を長手方向に渡っ
て均一化すること、しかも簡素な構成により量産性を向
上させて低コスト化等を可能にする。またこれにより電
磁誘導加熱方式の定着装置および該定着装置を備えた画
像形成装置の高性能化、低コスト化等を可能にする。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第一の実施例における定着装置の要部の横断
面模型図

【図２】 励磁コイル−磁性体コアユニットの一部切欠
きの外観斜視図

【図３】 励磁コイル−磁性体コアユニットの分解斜視
図

【図４】 励磁コイルの作製要領図

【図５】 定着ローラの長手に沿う表面温度分布グラフ

【図６】 第二の実施例における励磁コイル−磁性体コ
アユニットの分解斜視図

【図７】 第三の実施例における画像形成装置例の概略
構成図

【符号の説明】

１・・定着ローラ １１・・芯金シリンダ（導電層） １２・・離型層 ２・・加圧ローラ ３・・励磁コイル−磁性体コアユニット（磁束発生手
段） ３１・・励磁コイル ３２〜３４・・磁性体コア（中央部磁性体コア、端部磁
性体コア） ３５・・保持ホルダー ３６・・熱収縮性チューブ ４・・高周波コンバーター（励磁回路） ５・・温度センサー ６・・制御回路 ７・・記録材搬送ガイド ８・・分離爪 Ｐ・・記録材 ｔ・・未定着トナー画像

フロントページの続き (72)発明者 太田 智市郎 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 藤田 岳 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H033 BA25 BA26 BB12 BB18 BB21 BE06 3K059 AA08 AA14 AB00 AB19 AB20 AB23 AB27 AB28 AC33 AD03 AD05 AD28 AD35 AD37 BD01 CD14 CD44 CD52 CD62 CD73 CD77

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被加熱体に近接して配設され、被加熱体
   に誘導電流を生じさせて発熱させる励磁コイルであり、
   コイル線材を平面的に巻いたものを被加熱体の曲面形状
   に沿わせて変形させてあり、該励磁コイルの長手方向両
   端部の被加熱体側とは反対側に励磁コイルの曲面に沿う
   様に磁性体コアが配設されていることを特徴とする励磁
   コイル。
2. 【請求項２】 被加熱体と、被加熱体に誘導電流を生じ
   させて発熱させる励磁コイルとを有し、被加熱体の電磁
   誘導発熱により記録材上に形成されたトナー画像を溶融
   定着する定着装置であって、励磁コイルはコイル線材を
   平面的に巻いたものを被加熱体の曲面形状に沿わせて変
   形させて被加熱体に近接して配設され、該励磁コイルの
   長手方向両端部の被加熱体側とは反対側に励磁コイルの
   曲面に沿う様に磁性体コアが配設されていることを特徴
   とする定着装置。
3. 【請求項３】 被加熱体が中空の回転体であり、励磁コ
   イルはこの回転体内で中空内面に近接して配設されてい
   ることを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
4. 【請求項４】 励磁コイルはコイル線材を直方体を芯と
   して角丸四角形状に平面的に巻いたものを被加熱体の曲
   面形状に沿わせて変形させてなり、被加熱体に近接して
   配設されていることを特徴とする請求項２又は３に記載
   の定着装置。
5. 【請求項５】 互いに表面で圧接されていて自由に回転
   できる定着ローラ及び加圧ローラとを有して、記録材を
   定着ローラと加圧ローラとの圧接部で挟持搬送しながら
   記録材上に形成されたトナー画像を溶融定着する定着装
   置であって、定着ローラに設けられた導電層とその導電
   層に誘導電流を生じさせて発熱させるための励磁コイル
   とを有して、励磁コイルはコイル線材を直方体を芯とし
   て角丸四角形状に平面的に巻いたものを定着ローラの内
   面形状に沿わせて変形させ定着ローラ内面に近接する様
   配設してあり、定着ローラ内部の該励磁コイルの長手方
   向両端部の定着ローラ側とは反対側に励磁コイルの曲面
   に沿う様に磁性体コアが配設されていることを特徴とす
   る定着装置。
6. 【請求項６】 記録材にトナー画像を形成する作像手段
   と、記録材上に形成されたトナー画像を溶融定着させる
   定着手段を有する画像形成装置において、定着手段は請
   求項２ないし５の何れかに記載の定着装置であることを
   特徴とする画像形成装置。