JP2000356919A - 像加熱装置および像加熱用コイル - Google Patents

像加熱装置および像加熱用コイル

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JP2000356919A
JP2000356919A JP2000099076A JP2000099076A JP2000356919A JP 2000356919 A JP2000356919 A JP 2000356919A JP 2000099076 A JP2000099076 A JP 2000099076A JP 2000099076 A JP2000099076 A JP 2000099076A JP 2000356919 A JP2000356919 A JP 2000356919A
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coil
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turns
image heating
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Toshinori Nakayama
敏則 中山
Osamu Watanabe
督 渡辺
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    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/20Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
    • G03G15/2003Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
    • G03G15/2014Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
    • G03G15/2053Structural details of heat elements, e.g. structure of roller or belt, eddy current, induction heating
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/10Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/14Tools, e.g. nozzles, rollers, calenders
    • H05B6/145Heated rollers

Abstract

(57)【要約】 【課題】誘導加熱により画像を加熱する像加熱装置及び
それに適用される像加熱用コイルについて、コイルの巻
き数を増やすことなく、コイルの昇温を防止する。 【解決手段】誘導コイル3を構成する絶縁被覆導線とし
て外径0.01〜0.4mmの絶縁被覆導電を複数本束
ねたリッツ線を用いる。コイルには5A〜50Aの電流
が印加される。絶縁被覆導線の外径は好ましくは0.1
mmより大きく0.2mmより小さい。コイルに印加さ
れる電流の周波数は10kHz〜100kHzである。
コイルの巻き数は4ターン〜15ターン、好ましくは4
ターン〜10ターンである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
ー等の画像形成装置に適用される像加熱装置に関し、特
に誘導加熱により画像を加熱する装置及びそれに適用さ
れるコイルに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、電子写真式等の複写機・プリンタ
・ファクシミリ等の画像形成装置において、転写材シー
ト・感光紙・静電記録紙・印字用紙・OHPシート等の
記録材上に適宜の作像プロセスにて形成担持させた未定
着画像(トナー画像)を記録材面に永久固着画像として
加熱定着させる像加熱装置としての定着装置(定着器)
には各種方式のものが知られているが、そのうちの一つ
として誘導加熱方式の装置がある。
【0003】これは、誘導電流により発熱する加熱部材
と、高周波により該加熱部材に供給する磁束を発生させ
る誘導コイル(電磁誘導加熱コイル、励磁コイル)を備
え、加熱部材の熱により記録材上の画像を加熱するもの
である。
【0004】より具体的には、誘導コイルによって誘導
磁束を発生させ、この誘導磁束によって加熱部材として
の定着ローラ(加熱ローラ)の芯金内面に誘導電流を発
生させ、誘導電流に伴うジュール熱によって定着に必要
な熱を発生させるもので、一般的に、定着ローラとして
の導電性円筒ローラの内部空間に導線を螺旋状に巻回し
て形成したコイル(誘導コイル)を配置し、該コイルに
高周波電流を流すことで定着ローラに渦電流を形成して
定着ローラを直接発熱させるものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな誘導加熱方式の定着装置にあっては、高周波電流を
誘導コイルに流すため電流が表皮効果によりコイル導線
の表面近傍にしか流れない。このため、その場合の電気
抵抗値は直流抵抗値とは大きく異なり、誘導コイルの自
己発熱が生じ、発熱量が大きいとコイルが熱劣化し、コ
イル自体の耐久が悪くなったり、コイルの絶縁性が確保
できなくなったりする。特にコイルに数A〜数十Aの大
電流が流れる場合、抵抗値が大きいと、コイル自身のジ
ュール発熱による温度上昇の問題は大きく、また、誘導
コイルが導電性円筒ローラなどの加熱部材の内部空間に
配置される場合には、効率的な熱放出が困難なために、
コイルの温度上昇がより深刻になる。
【0006】また、誘導コイルと組にして磁界発生手段
を構成させている高透磁率のコア(磁心)の磁心損失は
温度によって変化する傾向があるため、像加熱動作時に
おいて昇温が激しくなってコアの磁心損失が増加すると
加熱効率が低下することになる。昇温によってコアがキ
ュリー温度以上になると磁性が消滅して、十分な加熱が
できなくなるばかりでなく、誘導コイルに励磁電圧を供
給する励磁回路に大きな負担がかかることになる。
【0007】この問題を解決する方法としてコイルを構
成するリッツ線(Litz wire) の素線の本数を増やす事が
考えられるが、このことは増やした分だけ単純に装置の
重量が重くなり、誘導コイルのコストも高くなってしま
う。さらに、加熱部材の狭い内部空間内に収まるような
誘導コイルを形成することが技術的に困難となる。
【0008】そこで本発明の目的は、誘導加熱により画
像を加熱する像加熱装置及びそれに適用される像加熱用
コイルについて、コイルの巻き数を増やすことなく、コ
イルの昇温を防止することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする像加熱装置および像加熱用コイルである。
【0010】(1)加熱部材と、磁束を発生させるコイ
ルと、を有し、前記コイルは複数の絶縁被覆導線を撚っ
て構成したリッツ線からなり、前記コイルにより発生し
た磁束により前記加熱部材に渦電流が発生し、この渦電
流により前記加熱部材は発熱し、この加熱部材の熱によ
り記録材上の画像が加熱される像加熱装置において、前
記コイルは5A〜50Aの電流が印加され、前記絶縁被
覆導線の外径は0.01mm〜0.4mmであることを
特徴とする像加熱装置。
【0011】(2)前記絶縁被覆導線の外径はより好ま
しくは0.1mmより大きく0.2mmより小さいこと
を特徴とする(1)に記載の像加熱装置。
【0012】(3)前記コイルに印加される電流の周波
数は10kHz〜100kHzであることを特徴とする
(1)に記載の像加熱装置。
【0013】(4)複数の絶縁被覆導線を撚って構成し
たリッツ線からなる像加熱用コイルにおいて、前記コイ
ルは5A〜50Aの電流が印加され、前記絶縁被覆導線
の外径は0.01mm〜0.4mmであることを特徴と
する像加熱用コイル。
【0014】(5)前記絶縁被覆導線の外径はより好ま
しくは0.1mmより大きく0.2mmより小さいこと
を特徴とする(4)に記載の像加熱用コイル。
【0015】(6)前記コイルに印加される電流の周波
数は10kHz〜100kHzであることを特徴とする
(4)に記載の像加熱用コイル。
【0016】(7)加熱部材と、磁束を発生させるコイ
ルと、を有し、前記コイルは複数の絶縁被覆導線を撚っ
て構成したリッツ線からなり、前記コイルにより発生し
た時速により前記加熱部材に渦電流が発生し、この渦電
流により前記加熱部材は発熱し、この加熱部材の熱によ
り記録材上の画像が加熱される像加熱装置において、前
記コイルの巻き数は4ターン〜15ターンであり、前記
絶縁被覆導線の外径は0.01mm〜0.4mmである
ことを特徴とする像加熱装置。
【0017】(8)前記コイルの巻き数は好ましくは4
ターン〜10ターンであることを特徴とする(7)に記
載の像加熱装置。
【0018】(9)複数の絶縁被覆導線を撚って構成し
たリッツ線からなる像加熱用コイルにおいて、前記コイ
ルの巻き数は4ターン〜15ターンであり、前記絶縁被
覆導線の外径は0.01mm〜0.4mmであることを
特徴とする像加熱用コイル。
【0019】(10)前記コイルの巻き数は好ましくは
4ターン〜10ターンであることを特徴とする(9)に
記載の像加熱用コイル。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施例を詳細に説明する。
【0021】〈第1実施例〉図1は本実施例における画
像形成装置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、誘導加熱方式定着装置使
用のレーザープリンタである。
【0022】31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。
【0023】感光ドラム31はその回転過程において、
帯電装置としての帯電ローラ32によって所定の極性・
電位に一様に帯電される。
【0024】次に画像情報書き込み手段としてのレーザ
ースキャナ33による、目的の画像情報パターンに対応
したレーザービーム走査露光Lを受ける。これにより感
光ドラム31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。
【0025】感光ドラム31面に形成された静電潜像は
現像装置34でトナー画像として現像される。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。
【0026】感光ドラム31面に形成されたトナー画像
は、感光ドラム31と転写ローラ35とで形成される転
写ニップ部36において、給紙部37から該転写ニップ
部36に所定の制御タイミングにて給送された記録材
(転写材)13に対して順次に転写される。感光ドラム
31上のトナー画像は転写ローラ35にトナーの帯電極
性とは逆極性の電圧が印加されることで記録材13上に
順次に静電転写される。
【0027】本例の画像形成装置において、給紙部37
はカセット給紙部であり、給紙カセット内に積載収容さ
せた記録材13が給紙ローラ38と不図示の一枚分離部
材とによって一枚分離給送され、搬送ローラ対39、ト
ップセンサ(レジストセンサ)40等を含むシートパス
41を通って転写ニップ部36に所定の制御タイミング
にて給送される。
【0028】カセット給紙部37からシートパス41を
通って転写ニップ部36に給送される記録材Pはシート
パス41の途中に設けたトップセンサ40で先端が認識
され、これに同期して感光ドラム31上に画像が形成さ
れる。
【0029】転写ニップ部36にてトナー画像の転写を
受けた記録材13は感光ドラム31面から順次に分離さ
れて搬送ガイド8を通って定着装置Aへ導入され、該定
着装置Aで未定着トナー画像の加熱定着処理を受ける。
【0030】定着装置Aを出た画像加熱定着済みの記録
材13は搬送ローラ対44を含むシートパス43を通っ
て排出ローラ対45で排紙トレイ部46に排出される。
【0031】一方、記録材13に対するトナー画像転写
後に感光ドラム31面上に残留する転写残トナーや紙粉
等の付着汚染物はクリーナ42により感光ドラム31面
上より除去され、表面清掃された感光ドラム31は繰り
返して作像に供される。
【0032】図2は像加熱装置である定着装置Aの要部
の横断面模型図である。1は加熱部材としての定着ロー
ラ(加熱ローラ)、2は加圧部材としての加圧ローラで
ある。
【0033】定着ローラ1は誘導電流により発熱する導
電性材料で構成されており、本例のものは外径40mm
・厚さ0.7mmの鉄製の芯金シリンダ(導電性円筒ロ
ーラ)を基体としており、表面の離型性を高めるために
例えばPTFEやPFAから成る厚み10〜50μmの
表面離型層を設けてもよい。また、定着性の向上やロー
ラ表面の温度ムラを低減させるために、鉄製芯金シリン
ダと表面離型層との間に例えばシリコンゴムから成る厚
み20〜500μmの弾性層を設けても良い。
【0034】加圧ローラ2は、中空芯金11と、その外
周面に形成した表面離型性耐熱ゴム層あるいは中空芯金
11と表面との断熱を兼ねたスポンジ層、である弾性層
12とからなる。
【0035】定着ローラ1と加圧ローラ2は、定着ロー
ラ1を上側、加圧ローラ2を下側にして、かつ互いに並
行にして、それぞれ両端部を不図示の定着ユニットフレ
ーム間に軸受部を介して回転自在に取り付けられてい
る。
【0036】加圧ローラ2は定着ローラ1の回転軸方向
にバネなどを用いた不図示の加圧機構によって押し上げ
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
せて定着ニップ部(圧接ニップ部)Nを形成させてあ
る。本例では、加圧ローラ2は約294N(約30Kg
重)で荷重されており、その場合、定着ニップ部Nの幅
(ニップ幅)は約6mmになる。しかし都合によっては
荷重を変化させてニップ幅を変えてもよい。
【0037】本例では不図示の駆動機構により定着ロー
ラ1を回転駆動する構成になっており、加圧ローラ2は
この定着ローラ1の回転駆動に伴って定着ニップ部Nで
の摩擦カで従動回転する。
【0038】14は定着ローラ1の内部空間に挿入配設
した誘導コイルアセンブリであり、誘導コイル3、コイ
ルホルダー5、磁性部材であるコア(磁心)7、ステー
6等からなる。
【0039】コイルホルダー5はPPS・PEEK・フ
ェノール樹脂等の耐熱性樹脂からなる横断面略半円形樋
型部材であり、このコイルホルダー5の外回りに導線を
巻いて誘導コイル3を設けてある。コア7はコイルホル
ダー5の内側に横断面T字型に組んで設けてある。誘導
コイル3、コイルホルダー5、コア7、ステー6の全体
は例えば熱収縮性チューブでタイトに被覆することで誘
導コイルアセンブリとして一体化させてもよい。
【0040】上記の誘導コイルアセンブリ14を定着ロ
ーラ1の内部空間に挿入して、コイルホルダー5の外側
の誘導コイル3を下向きにして定着ローラ1の内面に近
接させた状態にしてステー6の両端部を不図示の定着ユ
ニットフレーム間に固定支持させることで誘導コイルア
センブリ14を定着ローラ1の内部空間に配設してあ
る。
【0041】4は定着ローラ1の表面に当接するように
配置したサーミスタ等の温度センサーである。
【0042】10は分離爪であり、定着ニップ部Nの記
録材出口側において定着ローラ1の表面に当接または近
接して配置してある。
【0043】而して、定着ローラ1が回転駆動され、加
圧ローラ2が従動回転している状態において、誘導コイ
ル3に励磁回路から高周波の交流電流が印加される。励
磁回路は10kHz〜100kHzの高周波をスイッチ
ング電源で発生できるようになっている。誘導コイル3
はこの励磁回路から供給される高周波の交流電流によっ
て交番磁束を発生する。交流電流によって誘導された磁
界は導電層である定着ローラ1の内面に渦電流を流しジ
ュール熱を発生させ、定着ローラ1は効率的に迅速に加
熱昇温する。
【0044】高周波の周波数に関して、10kHzより
も小さいと人間の可聴域とかさなり、音が発生する。1
00kHzよりも大きいと電源による損失が大きくな
る。
【0045】この定着ローラ1の温度が温度センサー4
で検出されてその検出温度信号が制御回路に入力する。
制御回路はその入力する検出温度信号をもとに励磁回路
から誘導コイル3への電力供給を増減制御して、定着ロ
ーラ1の表面温度が所定の一定温度(所定の定着温度)
に維持されるように自動制御する。
【0046】定着ローラ1の表面温度が所定の一定温度
に自動制御された状態において、未定着トナー画像9を
担持した記録材13が定着ニップ部Nに導入され挟持搬
送されることで、定着ローラ1の熱で未定着トナー画像
9が記録材13面に加熱定着される。
【0047】定着ローラ1の発熱を増加させるためには
誘導コイル3の巻き数を増やしたり、コア7をフェライ
トやパーマロイといった高透磁率で残留磁束密度の低い
ものを用いたり、交流電流の周波数を高くすると良い。
【0048】本例で用いた誘導コイル3は素線を50〜
150本撚ってあるリッツ線を6ターン巻いて形成して
ある。巻き数は例えば4ターンから10ターンにするこ
とが好ましいが、4〜15ターン程度なら実用上問題は
ない。コイルの巻き数が15ターンより大きいとコイル
ユニットの製造性、コストの点であまり好ましくない。
【0049】図3はコイルの巻き方を示す図であり、コ
イルは記録材の移動方向と直交する方向に長く延びてお
り、最大サイズの記録材の幅に渡って設けられている。
【0050】図4の(a)は複数本の素線23を撚って
構成したリッツ線24の断面模型図である。各素線23
は(b)の断面模型図で示されるように、銅などからな
る電気的導線20の表面をエナメル・PIW(ポリイミ
ド)・AIW(ポリアミドイミド)などの電気的絶縁被
覆膜21で覆って形成されており、素線23同士が接触
しても各素線は導通しないような構造になっている。こ
のリッツ線を巻いたものがコイルである。
【0051】誘導コイル3には高周波(10kHz〜1
00KHz)の交流を与えるため、表皮効果により銅線
は径が大きくなるほど実効抵抗が大きくなるという現象
がある。従って、一本の太い被覆銅線を用いるよりも、
細い被覆銅線、あるいはこれを複数本束ねたリッツ線を
用いて誘導コイルを形成することが好ましい。
【0052】図5は、リッツ線の総断面積を一定とし、
素線の細さ(径)が変化したときの直流抵抗値に対する
比抵抗値である。リッツ線の総断面積を一定にするため
に、細い素線を用いる場合には素線の本数を増やす。
【0053】図5によると、総断面積が同じであるた
め、低周波領域における直流に対する抵抗値はどのリッ
ツ線でも同じであるが、高周波領域になると、太い素線
を用いているリッツ線の方が抵抗値が大きくなることが
わかる。
【0054】抵抗値が大きくなる事は、それだけ誘導コ
イルの自己発熱量が増すことになるので、リッツ線に用
いる素線にはなるべく細いものを用いる事が望ましい。
しかし素線の耐久性やコスト、生産性等を考えると、φ
0.01mmより小さい素線は実用的ではない。つま
り、絶縁被覆導線の外径に関して、外径0.01mmよ
りも小さいものの製造は技術的に困難になり、また製造
コストも大きくなり、現実的ではない。外径0.4mm
よりも大きいものは表皮効果による電気損失が大きくな
り、コイルの昇温も大きく過昇温となりやすいので好ま
しくない。例えば、リッツ線の絶縁被覆に用いているA
IW(ポリイミドアミド)の耐熱規格は220℃以下で
の連続使用となっており、外径が0.4mmより大きい
場合、220℃より大きい過昇温となり易い。
【0055】素線の外径はφ0.1mmより大きくφ
0.2mmより小さいものを用いるのが、製造性、耐久
性、昇温の点からより好ましい。
【0056】素線23として外径φ0.05mm、φ
0.1mm、φ0.2mm、φ0.4mmのものをそれ
ぞれ用いた各リッツ線24(総断面積一定)により構成
した各誘導コイル3について、定着装置Aに10秒に1
枚のベースで記録紙13を通紙した場合のコイル温度を
表1に示す。実験条件として記録紙13の通紙速度は5
0mm/secであり、定着ローラ1の表面温調温度は
160℃である。これらの結果より、素線23の線径を
細くすることの効果を知ることができる。
【0057】
【表1】
【0058】本実施例では誘導コイルに流れる通紙中の
平均電流値(実効値)は5A以上50A以下である。連
続通紙中の温度を維持するために必要な電力はアンペア
ターンの法則により平均電流値とコイルのターン数(巻
き数)にほぼ比例するので、平均電流値が5Aより小さ
い場合には必然的にコイルのターン数が多くなってしま
うため、コイルユニットの製造性の悪化やコストが高く
なる等の問題が生じる。また、電流が50Aより大きい
場合にはターン数は少なくできるので、先の問題は解消
されるが、電流値の増加はコイルの自己発熱量を増加さ
せるため好ましくない。
【0059】このように本実施例では、誘導コイルを構
成する絶縁被覆導線として外径0.01〜0.4mmの
絶縁被覆導電を複数本束ねたリッツ線を用いることで、
リッツ線の総断面積を保ちつつ導線の表面積を増やすこ
とが可能であるため、高周波電流を印加しても誘導コイ
ルの自己発熱による過昇温を抑えることが可能であり、
また軽量で小型、安価な誘導コイルが提供できる。
【0060】またコイルへ印加する電流値を適切に定め
ることで、更にコイルの過昇温を生じることなく、コイ
ルの小型化を図ることができる。
【0061】〈第2実施例〉本実施例では、図6の様
に、誘導コイル3とコア7を定着ローラ1の外側に配置
する事を特徴としている。その他の構成は前述の実施例
の定着装置と同じである。
【0062】本実施例での効果は、誘導コイル3を外部
配置とすることで、誘導コイル3の熱を外部に発散させ
ることにある。この効果によって定着装置Aにより多く
の電力を印加することが可能であり、よりコピー枚数の
多い事務機などに応用可能である。
【0063】〈第3実施例〉本実施例では、第1実施例
の定着装置Aにおいて、誘導コイル3を図7・図8の様
にコイルホルダー5の内面側に設け、このコイルホルダ
ー5の内部空間に冷却ファン25により冷却空気を送る
ことで誘導コイル3の空冷を施すことを特徴としてい
る。
【0064】この誘導コイルの冷却効果により、定着装
置に多くの電力を必要とするカラー複写機の定着装置
や、更にコピー枚数の多い高速複写機等にも対応するこ
とが可能である。
【0065】〈第4実施例〉本実施例は誘導加熱方式・
加圧ローラ駆動式の定着装置である。図9において、1
Aは円筒状の誘導発熱性ベルト(以下、定着ベルトと記
す)である。この定着ベルト1Aは、例えば、金属ベル
ト層(例えば、ニッケル、鉄、強磁性SUS、ニッケル
−コバルト合金など、厚さ1〜100μm)と、その外
面に積層した弾性層と、さらにその外面に積層した離型
層とからなる全体的に肉薄の複合層構造体であり、ベル
トガイド26にルーズに外嵌支持させてある。
【0066】27はベルトガイド26の下面部に配設し
た滑り板であり、加圧ローラ2はこの滑り板26との間
に誘導発熱性ベルト1Aを挟んで滑り板26に圧接して
定着ニップ部Nを形成している。
【0067】ベルトガイド26の内側にはコア6に巻い
た誘導コイル3を配設してある。この場合、誘導コイル
3の発生磁束が定着ニップ部Nに集中的に作用するよう
にコア6を滑り板27の部分に対向させてある。コイル
の構成及びコイルへの印加電流、周波数は第1の実施例
と同様である。
【0068】温度センサー4は定着ニップ部Nよりも定
着ベルト回転方向下流側位置のベルトガイド外面部分に
配設してある。
【0069】本実施例の装置においては加圧ローラ2が
不図示の駆動機構により矢印の反時計方向に回転駆動さ
れる。そして加圧ローラ2が回転駆動され、それに伴っ
て円筒状の定着ベルト1Aが定着ニップ部Nにおける加
圧ローラ2との摩擦力で内面側が滑り板27面に摺動し
ながらベルトガイド26の外回りを矢印の時計方向に従
動回転する。
【0070】また励磁回路から誘導コイル3に高周波の
交流電流が印加されることで、誘導コイル3の発生磁束
が定着ニップ部Nに集中的に作用することで、主として
この定着ニップ部Nにおいて定着ベルト1Aの金属ベル
ト層が誘導発熱して定着ニップ部Nが加熱される。定着
ニップ部Nの温度が所定の定着温度に立ち上がって温度
センサー4と制御回路により温調された状態において、
未定着トナー画像9を担持した記録材13が定着ニップ
部Nの定着ベルト1Aと加圧ローラ2との間に導入され
て挟持搬送され、未定着トナー画像9は記録材13面に
加熱定着される。
【0071】尚、上記の定着装置において、滑り板27
を鉄板などの誘導発熱性部材にし、定着ベルト1Aを薄
肉の電気的絶縁性の耐熱性樹脂フィルム部材にすること
もできる。
【0072】また加圧部材2はローラ体に限らず、回動
ベルト型など他の形態の部材にすることもできる。
【0073】また加圧部材2側からも記録材13に熱を
供給するために、該加圧部材2側にも電磁誘導加熱など
の加熱手段を設けて所定の温度に加熱・温調する装置構
成にすることもできる。
【0074】また本発明の像加熱装置は実施例の画像加
熱定着装置としてばかりでなく、画像を担持した記録材
を加熱してつや等の表面性を改質する像加熱装置、仮定
着する像加熱装置等としても使用できる。
【0075】また記録材13に対する画像形成原理・プ
ロセスは電子写真プロセスに限られず、直接方式あるい
は転写方式の静電記録プロセス、磁気記録プロセスなど
任意である。
【0076】以上、本発明の実施例について説明した
が、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではな
く、本発明の技術思想内であらゆる変形が可能である。
【0077】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、誘
導加熱により画像を加熱する像加熱装置及びそれに適用
される像加熱用コイルについて、誘導コイルを構成する
絶縁被覆導線として外径0.01〜0.4mmの絶縁被
覆導電を複数本束ねたリッツ線を用いることで、リッツ
線の総断面積を保ちつつ導線の表面積を増やすことが可
能であるため、コイルの巻き数を増やすことなく、高周
波電流を印加しても誘導コイルの自己発熱による過昇温
を抑えることが可能であり、また軽量で小型、安価な誘
導コイルが提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例である像加熱装置を適用可能
な画像形成装置を示す図
【図2】 本発明の実施例である像加熱装置を示す図
【図3】 コイルを示す図
【図4】 (a)はリッツ線を示す図、(b)はリッツ
線を構成する素線を示す図
【図5】 周波数に対する抵抗を示す図
【図6】 本発明の他の実施例である像加熱装置を示す
【図7】 本発明の他の実施例である像加熱装置を示す
【図8】 図7の装置における冷却状態を示す図
【図9】 本発明の他の実施例である像加熱装置を示す
【符号の説明】
1:定着ローラ(加熱部材)、2:加圧ローラ(加圧部
材)、3:誘導コイル、4:温度センサー(サーミス
タ)、5:コイルホルダー(支持部材)、6:ステー
(コア、コイルホルダー保持部材)、7:フェライトコ
ア、8:搬送ガイド、9:トナー画像、10:分離爪、
11:中空芯金、12:弾性層、13:転写材、20:
導線、21:絶縁被覆膜

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加熱部材と、磁束を発生させるコイル
    と、を有し、前記コイルは複数の絶縁被覆導線を撚って
    構成したリッツ線からなり、前記コイルにより発生した
    磁束により前記加熱部材に渦電流が発生し、この渦電流
    により前記加熱部材は発熱し、この加熱部材の熱により
    記録材上の画像が加熱される像加熱装置において、 前記コイルは5A〜50Aの電流が印加され、前記絶縁
    被覆導線の外径は0.01mm〜0.4mmであること
    を特徴とする像加熱装置。
  2. 【請求項2】 前記絶縁被覆導線の外径はより好ましく
    は0.1mmより大きく0.2mmより小さいことを特
    徴とする請求項1に記載の像加熱装置。
  3. 【請求項3】 前記コイルに印加される電流の周波数は
    10kHz〜100kHzであることを特徴とする請求
    項1に記載の像加熱装置。
  4. 【請求項4】 複数の絶縁被覆導線を撚って構成したリ
    ッツ線からなる像加熱用コイルにおいて、 前記コイルは5A〜50Aの電流が印加され、前記絶縁
    被覆導線の外径は0.01mm〜0.4mmであること
    を特徴とする像加熱用コイル。
  5. 【請求項5】 前記絶縁被覆導線の外径はより好ましく
    は0.1mmより大きく0.2mmより小さいことを特
    徴とする請求項4に記載の像加熱用コイル。
  6. 【請求項6】 前記コイルに印加される電流の周波数は
    10kHz〜100kHzであることを特徴とする請求
    項4に記載の像加熱用コイル。
  7. 【請求項7】 加熱部材と、磁束を発生させるコイル
    と、を有し、前記コイルは複数の絶縁被覆導線を撚って
    構成したリッツ線からなり、前記コイルにより発生した
    磁束により前記加熱部材に渦電流が発生し、この渦電流
    により前記加熱部材は発熱し、この加熱部材の熱により
    記録材上の画像が加熱される像加熱装置において、 前記コイルの巻き数は4ターン〜15ターンであり、前
    記絶縁被覆導線の外径は0.01mm〜0.4mmであ
    ることを特徴とする像加熱装置。
  8. 【請求項8】 前記コイルの巻き数は好ましくは4ター
    ン〜10ターンであることを特徴とする請求項7に記載
    の像加熱装置。
  9. 【請求項9】 複数の絶縁被覆導線を撚って構成したリ
    ッツ線からなる像加熱用コイルにおいて、 前記コイルの巻き数は4ターン〜15ターンであり、前
    記絶縁被覆導線の外径は0.01mm〜0.4mmであ
    ることを特徴とする像加熱用コイル。
  10. 【請求項10】 前記コイルの巻き数は好ましくは4タ
    ーン〜10ターンであることを特徴とする請求項9に記
    載の像加熱用コイル。
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