JP2001068262A - 電磁誘導加熱装置、電磁誘導加熱装置を用いた搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 より高い性能を得ることのできる電磁誘導加
熱装置そして電磁誘導加熱装置を用いた搬送装置及び画
像形成装置を提供する。 【解決手段】 電磁誘導発熱層１ａが具備される加熱対
象物１を加熱する電磁誘導加熱装置において、前記加熱
対象物１の移動方向に直交する方向に沿って当該加熱対
象物１に対向配置される第一励磁コイル２と、前記加熱
対象物１を挟んで前記第一励磁コイル２に対向し且つ前
記第一励磁コイル２に対して和動接続するように配置さ
れる第二励磁コイル３とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電磁誘導を利用し
た電磁誘導加熱装置、そして電磁誘導加熱装置を用いた
搬送装置及び画像形成装置の改良に関する。尚、ここで
いう搬送装置は、搬送体上に担持された未定着像や用紙
などの記録材を搬送する装置であり、また、画像形成装
置は、像担持搬送体上に担持された未定着像を用紙など
の記録材に転写若しくは転写・定着する態様であり、具
体的には電子写真記録装置、静電記録装置、イオノグラ
フィー、磁気潜像を利用して像形成を行う装置等を広く
含むものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の電磁誘導加熱装置は、例え
ば画像形成装置の定着装置に利用されている。この種の
定着装置としては、電磁誘導発熱性部材（加熱ロール）
に磁界発生手段の交番磁束を作用させ、その発熱により
用紙等の記録材上の未定着トナー像を加熱するものであ
って、磁界発生手段としての励磁コイル及び磁性部材
（コア）と、励磁コイルに給電する励磁回路と、該励磁
回路の出力を制御して電磁誘導発熱性部材の温度を制御
する温度制御手段とを備えたものが知られている（例え
ば特開平１０−３０１４１５号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
電磁誘導加熱装置においては、例えば加熱効率に関する
性能の向上が求められている。また、上述した定着装置
に限らず、電磁誘導加熱装置を用いた搬送装置や画像形
成装置等においても、性能の向上が求められている。

【０００４】本発明は、より高い性能を得ることのでき
る電磁誘導加熱装置そして電磁誘導加熱装置を用いた搬
送装置及び画像形成装置を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】まず、本発明の第一の態
様は、電磁誘導加熱装置に関するものであり、図１に示
すように、電磁誘導発熱層１ａが具備される加熱対象物
１を加熱する電磁誘導加熱装置において、前記加熱対象
物１の移動方向に直交する方向に沿って当該加熱対象物
１に対向配置される第一励磁コイル２と、前記加熱対象
物１を挟んで前記第一励磁コイル２に対向し且つ前記第
一励磁コイル２に対して和動接続するように配置される
第二励磁コイル３とを有することを特徴とするものであ
る。

【０００６】このような技術的手段において、本発明の
第一の態様に係る電磁誘導加熱装置は、電磁誘導発熱層
１ａを有する加熱対象物１であれば全て加熱することが
できる。ここで、電磁誘導発熱層１ａとは、第一励磁コ
イル２及び第二励磁コイル３から生成される変動磁界に
よって渦電流を発生させ、この渦電流によって発熱（ジ
ュール熱）するものであれば、導電性金属を始め、適宜
選定して差し支えない。ここで、図１においては、第一
励磁コイル２及び第二励磁コイル３から生成される磁束
を符号Ｂで表している。また、加熱対象物１の形態につ
いても、ベルト状、ドラム状など任意であり、加熱され
た加熱対象物１の用途についても、画像形成装置ではト
ナー像等の溶融などを主用途とするが、他の装置につい
ては適宜選定して差し支えない。

【０００７】更に、前記第一の励磁コイル２及び前記第
二の励磁コイル３については、各コイルを中空状態で配
設しても差し支えないが、加熱効率を向上させるすなわ
ち電磁誘導発熱層１ａに対して集中して磁束Ｂを貫通さ
せるという観点からすれば、これら第一の励磁コイル２
及び第二の励磁コイル３を、夫々磁性コア周面に巻回し
て構成することが好ましい。

【０００８】また、本発明の第一の態様においては、前
記加熱対象物１を挟んで前記第一励磁コイル２と第二励
磁コイル３とを和動接続するように配置するが、これ
は、第一励磁コイル２及び第二励磁コイル３によって生
成される磁束Ｂの方向が同方向となるように接続すると
いう意味である。

【０００９】更に、本発明の第一の態様は、電磁誘導加
熱装置単体は勿論のこと、この電磁誘導加熱装置を具備
する画像形成装置をもその対象とする。

【００１０】次に、本発明の第二の態様は、電磁誘導加
熱装置を用いた搬送装置に関するものであり、図２に示
すように、電磁誘導発熱層１１ａを具備し且つ対象物１
２が担持搬送される搬送体１１と、前記搬送体１１の移
動方向に直交する方向に沿って当該搬送体１１に対向配
置され且つ当該搬送体１１を電磁誘導加熱する電磁誘導
加熱手段１３と、前記搬送体１１に関する搬送体情報に
基づいて前記電磁誘導加熱手段１３の加熱動作を制御す
る加熱制御手段１４とを備えることを特徴とするもので
ある。

【００１１】このような技術的手段において、電磁誘導
発熱層１１ａとは、電磁誘導加熱手段１３により生成さ
れる変動磁界によって渦電流を発生させ、この渦電流に
よって発熱（ジュール熱）するものであれば、導電性金
属を始め、適宜選定して差し支えない。

【００１２】また、搬送体１１は、その対象物１２とし
て例えばトナー像等の画像や、用紙等の記録材等を担持
して搬送するものであれば、例えば画像が担持される感
光体ドラム等の像担持体や中間転写体、記録材が搬送さ
れる記録材搬送体等適宜選定して差し支えない。そし
て、搬送体１１の形状についても、ベルト状、ドラム状
等適宜選定して差し支えない。

【００１３】更に、本発明の第二の形態において、電磁
誘導加熱手段１３は、前記搬送体１１を電磁誘導加熱で
きるものであればよく、例えば上述した本願発明の第一
の態様のように、搬送体１１の移動方向に直交する方向
に沿って当該搬送体１１に対向配置される第一励磁コイ
ルと、前記搬送体１１を挟んで前記第一励磁コイルに対
向し且つ前記第一励磁コイルに対して和動接続するよう
に配設される第二励磁コイルとを有するように構成する
ことが好ましい。但し、これに限られるものではなく、
その他の態様、例えば搬送体１１の片面側のみに励磁コ
イルを配設する態様であってもよい。

【００１４】また、加熱制御手段１４は、搬送体１１に
関する搬送体情報に基づいて前記電磁誘導加熱手段１３
の加熱動作を制御するものであれば適宜選定して差し支
えない。ここで、搬送体情報としては、搬送体１１の諸
特性に関する情報、例えば含水率や抵抗率に関する情報
が挙げられる。

【００１５】更に、本発明の第二の態様は、搬送装置単
体は勿論のこと、この搬送装置を具備する画像形成装置
をもその対象とする。

【００１６】そして、本発明の第三の態様は、電磁誘導
加熱装置を用いた画像形成装置に関するものであり、図
３に示すように、電磁誘導発熱層２１ａを有し且つ未定
着画像Ｔが担持搬送される像担持搬送体２１と、この像
担持搬送体２１上に担持される未定着画像Ｔを形成する
作像手段２２と、前記像担持搬送体２１の移動方向に直
交する方向に沿って当該像担持搬送体２１に対向配置さ
れ且つ当該像担持搬送体２１を電磁誘導加熱して当該像
担持搬送体２１上の未定着画像Ｔを溶融する電磁誘導加
熱手段２３と、前記像担持搬送体２１の電磁誘導加熱手
段２３に対向する部位の下流位置に配設され且つ当該像
担持搬送体２１上で溶融した未定着画像Ｔを記録材２４
上に転写定着する定着手段２５とを備える画像形成装置
において、前記像担持搬送体２１に対し、前記像担持搬
送体２１上の未定着画像Ｔが記録材２４に転写される転
写バイアスを印加するバイアス印加手段２６を備えるこ
とを特徴とするものである。

【００１７】このような技術的手段において、電磁誘導
発熱層２１ａとは、電磁誘導加熱手段２３により生成さ
れる変動磁界によって渦電流を発生させ、この渦電流に
よって発熱（ジュール熱）するものであれば、導電性金
属を始め、適宜選定して差し支えない。

【００１８】また、像担持搬送体２１としては、電磁誘
導加熱手段２３にて加熱され、且つ、加熱されて溶融し
た未定着画像Ｔが記録材２４側へ容易に転移するという
観点から、基層と、この基層の上に積層された電磁誘導
発熱層２１ａと、この電磁誘導発熱層２１ａの上に積層
される弾性離型層とを備えたものが好ましい。この場合
において、弾性離型層は、弾性層の表面に離型層を積層
した態様であってもよいし、離型層そのものが弾性を具
備した態様であっても差し支えない。

【００１９】更に、上記画像形成装置において、像担持
搬送体２１としては、例えば中間転写体とし、感光体ド
ラム等の外周面上で形成されたトナー像を、この中間転
写体に一旦転写し、更にこのトナー像を前記電磁誘導加
熱手段２３で加熱溶融して記録材２４に転写及び定着す
るものとすることができる。また、像担持搬送体２１
を、この外周面上で潜像の形成及び現像が行われる像担
持体とすることもできる。このような画像形成装置で
は、像担持体の周面付近に電磁誘導発熱層２１ａを有す
るものとし、この周面上に直接潜像を形成し、トナーを
現像装置から転移させてトナー像を形成する。そして、
このトナー像を電磁誘導加熱手段２３によって溶融し、
記録材２４に転写及び定着するものとすることができ
る。上記像担持体としては外周面を形成する部材に絶縁
性材料を用い、イオン流照射装置によって潜像形成す
る、いわゆるイオノグラフィーとすることができる。ま
た、上記像担持体として、外周面に感光体層を有するも
のとし、像光の照射によって潜像を形成するゼログラフ
ィーとすることもできるが、感光体層として加熱によっ
て特性が著しく変化することがないものを用いる必要が
ある。

【００２０】更に、本発明の第三の形態において、電磁
誘導加熱手段２３は、前記像担持搬送体２１を電磁誘導
加熱できるものであれば適宜選定して差し支えないが、
加熱効率の向上という観点からすれば、例えば上述した
本願発明の第一の態様のように、像担持搬送体２１の移
動方向に直交する方向に沿って当該像担持搬送体２１に
対向配置される第一励磁コイルと、前記像担持搬送体２
１を挟んで前記第一励磁コイルに対向し且つ前記第一励
磁コイルに対して和動接続するように配設される第二励
磁コイルとを有するように構成することが好ましい。但
し、これに限られるものではなく、その他の態様、例え
ば像担持搬送体２１の片面側のみに励磁コイルを配設す
る態様であってもよい。

【００２１】また、定着手段２５としては、電磁誘導加
熱手段２３で溶融された未定着画像Ｔを記録材２４に圧
接し、記録材２４に未定着画像Ｔを転写、定着するもの
であれば適宜選定して差し支えない。従って、定着手段
２５は所謂加圧装置であれば差し支えないが、電磁誘導
加熱手段２３による加熱パターンを補正するという観点
から、例えば記録材２４のサイズに略対応した範囲で加
熱するような加熱源を内蔵するように構成しても差し支
えない。

【００２２】更に、バイアス印加手段２６は、前記電磁
誘導加熱手段２３で溶融された像担持搬送体２１上の未
定着画像Ｔを記録材２４に転写するための転写バイアス
を印加するものであれば、その具体的な印加の手法につ
いては、例えば、像担持搬送体２１の電磁誘導発熱層２
１ａを介して転写バイアスを印加する手法や、定着手段
２５を介して転写バイアスを印加する手法等適宜選定し
て差し支えない。

【００２３】また、バイアス印加手段２６による転写バ
イアスの印加タイミングや、印加するバイアスの大きさ
などについては適宜選定して差し支えないが、転写効率
及びエネルギー効率の向上という観点からすれば、前記
バイアス印加手段２６による転写バイアスを制御するバ
イアス制御手段２７を備えることが好ましい。

【００２４】一方、電磁誘導加熱手段２３による加熱タ
イミングや加熱量などについても適宜設定して差し支え
ないが、加熱効率及びエネルギー効率の向上という観点
からすれば、前記像担持搬送体２１上に形成される未定
着画像Ｔに関する画像情報に基づいて前記電磁誘導加熱
手段２３の加熱動作を制御する加熱制御手段２８を備え
ることが好ましい。

【００２５】また、本発明の第三の態様において、未定
着画像Ｔは、例えば、トナー粒子等の帯電色材を像担持
搬送体２１上に静電吸着させることで形成される。この
ような態様においては、像担持搬送体２１の含水率の変
動に伴ってその抵抗率が変動すると、像担持搬送体２１
が前記帯電色材を担持する能力も変動し、作像手段２２
による作像時に未定着画像Ｔの形成不良（像担持搬送体
２１への未定着画像Ｔの付着不良）が生じる懸念があ
る。そこで、このような不具合を防止するという観点か
らすれば、前記像担持搬送体２１に関する像担持搬送体
情報に基づいて前記電磁誘導加熱手段２３の加熱動作を
制御する加熱制御手段２８を備えることが好ましい。

【００２６】次に、上述した技術的手段の作用について
説明する。図１に示す電磁誘導加熱装置において、第一
の励磁コイル２及び第二の励磁コイル３に交流を通電す
ると、両コイルの周囲には変動磁界が発生する。そし
て、前記第一の励磁コイル２と第二の励磁コイル３との
間には、加熱対象物１が配置されており、前記変動磁界
が電磁誘導発熱層１ａを貫き、この電磁誘導発熱層１ａ
内に渦電流が生じ発熱する。ここで、これら第一の励磁
コイル２及び第二の励磁コイル３は和動接続するように
配置されており、両コイルを通る同方向の磁束Ｂが形成
されることとなるため、殆どの磁束Ｂが電磁誘導発熱層
１ａを貫通することで漏れ磁束が著しく減少し、加熱効
率が向上する。

【００２７】また、図２に示す搬送装置にあっては、電
磁誘導加熱手段１３によって発生される変動磁界が搬送
体１１の電磁誘導発熱層１１ａを貫くことによって、こ
の電磁誘導発熱層１１ａ内に過電流が生じ発熱する。こ
れにより、搬送体１１は加熱される。ここで、加熱制御
手段１４は、搬送体１１に関する搬送体情報に基づいて
前記電磁誘導加熱手段１３の加熱動作を制御する。この
とき、例えば搬送体１１の含水率や抵抗率を搬送体情報
とし、これに基づいて加熱制御を行うようにすれば、搬
送体１１の抵抗を略一定とでき、搬送体１１に対する対
象物１２の付着不良が回避される。

【００２８】更に、図３に示す画像形成装置にあって
は、電磁誘導加熱手段２３によって発生される変動磁界
が像担持搬送体２１の電磁誘導発熱層２１ａを貫くこと
によって、この電磁誘導発熱層２１ａ内に渦電流が生じ
発熱する。これにより、作像手段２２によって像担持搬
送体２１上に形成された未定着画像Ｔ（トナー像）は加
熱され、溶融する。溶融したトナーは、供給される記録
材２４に定着手段２５によって圧接される。このとき、
記録材２４は加熱されておらず、常温に維持されている
ので圧接されたトナーの温度は瞬間的に低下するが、充
分に加熱されていることにより溶融したトナーが記録材
２４の繊維を取り込み又は繊維間に侵入して付着する。
同時に、バイアス印加手段２６により、像担持搬送体２
１上のトナーが記録材２４に転写される転写バイアスが
印加される。従って、像担持搬送体２１上で溶融してい
るトナーは、よりスムースに記録材２４側に転移するこ
ととなる。更に、定着手段２５（加圧装置）で記録材２
４が像担持搬送体２１と圧接されるニップ部を通過する
間にトナーの温度は更に低下し、流動性が小さくなって
ニップ部の出口では、トナーの全量が一体となって記録
材２４に付着した状態となる。このため、記録材２４を
像担持搬送体２１から剥離したときに、トナーが分断さ
れて一部が像担持搬送体２１側に残る、いわゆるオフセ
ットを生じることがなく、極めて高い効率で転写が行わ
れ、同時に定着される。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に示す実施の形態
に基づいてこの発明を詳細に説明する。 ◎実施の形態１ 図４は本発明に係るカラー画像形成装置の実施の形態１
を示す。同図において、本実施の形態に係るカラー画像
形成装置は、例えば電子写真方式にて各色成分トナー像
が形成される作像手段としての複数の画像形成ユニット
１００（具体的には１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１
００Ｋ）と、各画像形成ユニット１００にて形成された
各色成分トナー像を順次転写（一次転写）保持させる像
担持搬送体としての中間転写ベルト１１０と、中間転写
ベルト１１０上に転写された重ね画像を加熱溶融する電
磁誘導加熱手段としての電磁誘導加熱装置１２０と、溶
融された重ね画像を記録材としての用紙Ｐに転写、定着
する定着手段としての転写定着装置１３０と、この溶融
された重ね画像に転写バイアスを印加するバイアス印加
手段としてのバイアス印加装置１４０とを備えたもので
ある。尚、符号１６１は、用紙Ｐを転写定着装置１３０
へと送り込むためのペーパーガイド、１６２は転写定着
装置１３０を通過した用紙Ｐを図示しない排出トレイへ
と送り込むための案内ガイドである。

【００３０】本実施の形態において、各色成分の画像形
成ユニット１００（具体的には１００Ｙ、１００Ｍ、１
００Ｃ、１００Ｋ）は、感光ドラム等の潜像担持体１０
１の周囲に、潜像担持体１０１が一様に帯電される一様
帯電器１０２、潜像担持体１０１上に静電潜像が書き込
まれるレーザ露光器１０３、各色成分トナーが収容され
て潜像担持体１０１上の静電潜像が可視像化される現像
装置１０４、潜像担持体１０１上の各色成分トナー像が
中間転写ベルト１１０上に転写される一次転写ロール１
０５などの電子写真用デバイスを順次配設するようにし
たものである。

【００３１】また、中間転写ベルト１１０の内側には、
駆動ロール１１１と、テンションロール１１２と、支持
ロール１１３〜１１５とが配置され、これらによって中
間転写ベルト１１０が周回移動可能に掛け渡されてい
る。ここで、支持ロール１１３は、後述するように転写
定着装置のバックアップロールとしても用いられてい
る。

【００３２】そして、中間転写ベルト１１０は、図５
（ａ）に示すように、耐熱性の高いシート状部材からな
る基層１１０ａと、その上に積層され電磁誘導作用によ
り自己発熱する導電層（電磁誘導発熱層）１１０ｂと、
最も上層となる表面離型層１１０ｃとの三層で構成され
ている。基層１１０ａは、厚さ１０μｍ〜１００μｍの
半導電性の部材であることが好ましく、例えばポリエス
テル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサル
フォン、ポリエーテルケトン、ポリサルファン、ポリイ
ミド、ポリイミドアミド、ポリアミド等に代表される耐
熱性の高い樹脂に、カーボンブラックなどの導電材を分
散したものが好適に用いられる。基層１１０ａに導電材
を分散するのは、一次転写時及び二次転写時に電界をか
けてトナー像を転写する静電転写性を考慮したものであ
るが、基層１１０ａの構成はこれに限ったものではな
い。

【００３３】導電層１１０ｂは、例えば鉄やコバルトの
層、又はメッキ処理によってアルミニウム・銅・銀等の
金属層を、厚さ０．０５μｍ〜５０μｍで形成したもの
である。尚、導電層１１０ｂの詳細については後述す
る。表面離型層１１０ｃは、厚さ０．１μｍ〜３０μｍ
の離型性の高いシート又はコート層であることが好まし
く、例えばテトラフルオロエチレン−パーフルオロアル
キルビニルエーテル共重合体、ポリテトラフルオロエチ
レン−シリコーン共重合体などが用いられる。この表面
離型層１１０ｃにはトナーが当接されるため、その材料
は画質に大きな影響を与える。表面離型層１１０ｃの材
料が弾性部材の場合は、トナーを包み込むような状態で
密着するため、画像の劣化が少なく画像光沢も均一であ
る。しかし、離型材料が樹脂などのように弾性がない部
材である場合には、中間転写ベルト１１０との圧接部で
トナーが記録材に完全には密着しにくいため、転写定着
不良や画像光沢むらが生じやすい。特に、表面粗さの大
きい記録材の場合は顕著である。従って、表面離型層１
１０ｃの材料は弾性体であることが望ましい。尚、表面
離型層１１０ｃの材料に樹脂を用いる場合には、表面離
型層１１０ｃと導電層１１０ｂとの間に弾性層を有して
いることが望ましい。そして、トナーを包み込む効果を
発揮するには、いずれの場合も弾性体の厚さを１０μ
ｍ、望ましくは２０μｍ以上とするのが好適である。

【００３４】また、転写定着装置１３０は、中間転写ベ
ルト１１０のトナー担持面側に圧接配置される加圧ロー
ル１３１と、中間転写ベルト１１０の裏面側で加圧ロー
ル１３１に対向配置されるバックアップロール１３２
（前記支持ロール１１３と兼用）とを備えている。ここ
で、加圧ロール１３１及びバックアップロール１３２
は、ＥＰＤＭ、シリコンゴム、フッ素ゴム等の耐熱性材
料で構成される。

【００３５】上記中間転写ベルト１１０は、駆動ロール
１１１により駆動されて周回移動するので、中間転写ベ
ルト１１０における加圧ロール１３１との圧接部分は駆
動ロール１１１の回転に伴い用紙Ｐと同じ速度で移動す
る。このとき、本実施の形態では、用紙Ｐが加圧ロール
１３１と中間転写ベルト１１０とのニップ中に存在して
いる時間が１０ｍｓ〜５０ｍｓとなるように、ニップ幅
及び用紙Ｐの移動速度が設定されている。このニップ中
に存在している時間、つまり溶融したトナーが用紙Ｐに
押し付けられた時から、用紙Ｐが中間転写ベルト１１０
から剥離されるまでの時間が、上記のように５０ｍｓ以
下となっていることによって、トナーが用紙Ｐに付着す
るのに充分な温度まで加熱されていても、ニップの出口
では、オフセットが生じない程度までトナーの温度が低
下されるものである。本実施の形態では、中間転写ベル
ト１１０の周回移動速度を１６０ｍｍ／ｓｅｃに設定し
ている。

【００３６】次に、電磁誘導加熱装置１２０について説
明する。本実施の形態において、電磁誘導加熱装置１２
０は、図６に示すように、中間転写ベルト１１０のトナ
ー像担持面側に対向配置される第一励磁ユニット１２３
と、中間転写ベルト１１０を挟んで前記第一励磁ユニッ
ト１２３に対向配置される第二励磁ユニット１２４とを
有している。これにより、前記第一励磁ユニット１２３
と第二励磁ユニット１２４との間に加熱領域αが形成さ
れる。そして、第一励磁ユニット１２３は、断面が上向
きの（中間転写ベルト１１０側に向かって開口する）Ｅ
形状を有する鉄心（磁性コア）１２１とこの鉄心１２１
の中央コア部１２１ｂに巻き回された第一励磁コイル１
２２とを具備し、一方、第二励磁ユニット１２４も、断
面が上向きの（中間転写ベルト１１０側に向かって開口
する）Ｅ形状を有する鉄心（磁性コア）１２５とこの鉄
心１２５の中央コア部１２５ｂに巻き回された第二励磁
コイル１２６とを具備している。尚、各鉄心１２１及び
１２５の周辺コア部１２１ａ及び１２５ａは、発生する
磁束Ｂ（変動磁界）を開口部以外の箇所に放出するのを
阻止するシールド壁になっている。

【００３７】特に、本実施の形態では、第一励磁コイル
１２２及び第二励磁コイル１２６で発生する磁束Ｂの向
きが同じになるように、すなわち磁気的に和動接続する
ように、これら各励磁コイル１２２、１２６が配設され
ている。本実施の形態において、各励磁コイル１２２及
び１２６によるインダクタンスＬは、第一励磁コイル１
２２のインダクタンスＬ1と、第二励磁コイル１２６の
インダクタンスＬ2との磁気的結合度ｋが０．６５〜
０．９５の範囲となるように設定されている。この磁気
的結合度ｋは以下の式で表される。 ｋ＝（Ｌ−Ｌ1−Ｌ2）／（２×√（Ｌ1×Ｌ2）） そして、この磁気的結合度ｋは、導電層１１０ｂと第一
励磁コイル１２２及び第二励磁コイル１２６との距離
と、これら各励磁コイル１２２、１２６が形成する磁界
の形状とで決定される。これにより、後述するように各
励磁コイル１２２、１２６と導電層１１０ｂとの間の力
率を０．４〜０．９の範囲で設定することが可能とな
る。

【００３８】また、本実施の形態では、第一励磁コイル
１２２及び第二励磁コイル１２６が電気的にも接続され
るようになっており、これら各励磁コイル１２２、１２
６に交流電流を印加するための一つの励磁回路１２７が
配設されている。これにより、各励磁コイル１２２、１
２６に各々励磁回路を持たせる必要がなくなり、装置の
小型化、簡易化を図っている。

【００３９】次に、本実施の形態に係る電磁誘導加熱装
置１２０による中間転写ベルト１１０の加熱原理を説明
する。励磁回路１２７によって第一励磁コイル１２２及
び第二励磁コイル１２６に交流電流が印加されると、第
一励磁コイル１２２及び第二励磁コイル１２６の周囲に
形成される変動磁界により矢印Ｂで示される磁束が生成
消滅を繰り返す。第一励磁コイル１２２と第二励磁コイ
ル１２６とは和動接続されていることから、この磁束Ｂ
が中間転写ベルト１１０の導電層１１０ｂを横切ること
となる。そして、変動する磁界が導電層１１０ｂを横切
るとき、その磁界の変化を妨げる磁界を生じるように、
導電層１１０ｂ中には矢印Ｉで示される渦電流が発生す
る。この渦電流Ｉは、表皮効果のため殆ど導電層１１０
ｂの両端面側に集中して流れ、導電層１１０ｂの表皮抵
抗に比例した電力で発熱を生じる。

【００４０】ここで、角周波数をω、周波数をｆ、透磁
率をμ、比透磁率をμ_r、固有体積抵抗率をρとする
と、渦電流Ｉが生じる表皮深さδは次式（１）で示され
る。 δ＝√（２ρ／ωμ）＝５０３√（ρ／ｆμ_r） ……（１） また、表皮抵抗Ｒsは次式（２）で示される。 Ｒs＝ρ／δ＝√（ωμρ／２） ……（２） 更に、中間転写ベルト１１０の導電層１１０ｂに発生す
る電力Ｐ0は、中間転写ベルト１１０中を流れる電流を
Ｉfとすると次式（３）で表せる。 Ｐ0＝Ｒs∫｜Ｉf｜２ｄｓ ……（３）

【００４１】従って、表皮抵抗Ｒsを大きくするか、あ
るいは、中間転写ベルト１１０中を流れる電流Ｉfを大
きくすれば、電力Ｐ0を増やすことができ、発熱量を増
やすことが可能となる。ここで、表皮抵抗Ｒsを大きく
するには、周波数ωを高くするか、透磁率μ又は固有抵
抗ρの高い材料を用いればよい。上記のような加熱原理
からすると、非磁性金属を導電層１１０ｂに用いると、
加熱しづらいことが憶測されるが、導電層１１０ｂの厚
さｔが前記表皮深さδより薄い場合には、次式（４）の
ようになるので、加熱が可能になる。 Ｒs≒ρ／ｔ ……（４）

【００４２】また、各励磁コイル１２２及び１２６に印
加する交流電流の周波数は１０〜５００ｋＨｚが好まし
い。ここで、周波数が１０ｋＨｚ以上となると、導電層
１１０ｂへの吸収効率が良くなり、５００ｋＨｚまでは
安価な素子を用いて励磁回路１２７を構成することがで
きる。更に、２０ｋＨｚ以上であれば可聴域を超えるた
め、通電時に音がすることもなく、また、２００ｋＨｚ
以下では、励磁回路１２７で生じるロスも少なく、周辺
への放射ノイズも小さい。そこで、本実施の形態では、
励磁回路１２７によって印加される交流電流の周波数を
２０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの範囲に設定している。ま
た、上述した１０〜５００ｋＨｚの交流電流を導電層１
１０ｂに印加した場合には、表皮深さδは数μｍ〜数百
μｍ程度となる。実際に導電層１１０ｂを１μｍより小
さくすると、ほとんどの電磁エネルギーが導電層１１０
ｂで吸収しきれなくなり、エネルギー効率が悪くなる。
また、漏れた磁束Ｂが他の金属部を加熱してしまうとい
う問題も生じる。

【００４３】一方、導電層１１０ｂの厚さが５０μｍを
超えると、中間転写ベルト１１０の熱容量が大きくなり
すぎると共に、熱伝導によって導電層１１０ｂ中を熱が
伝わり、表面離型層１１０ｃが暖まりにくくなるという
問題が生じる。従って、導電層１１０ｂの厚さは１μｍ
〜５０μｍが好ましい。また、導電層１１０ｂの発熱を
増やすためには、中間転写ベルト１１０中を流れる電流
Ｉfを大きくすればよく、そのためには各励磁コイル１
２２及び１２６によって生成される磁束Ｂを大きくする
か、あるいは、磁束Ｂの変化を大きくすればよい。これ
を実現するための手法としては、各励磁コイル１２２及
び１２６の巻き線数を増やすか、あるいは鉄心１２１及
び１２５をフェライト、パーマロイといった高透磁率且
つ残留磁束密度の低いもので構成するとよい。

【００４４】また、導電層１１０ｂの抵抗値が小さすぎ
ると、渦電流Ｉが発生したときの発熱効率が低下するた
め、導電層１１０ｂの固有体積抵抗率は２０℃の環境で
１．５×１０^-8Ωｃｍ以上であることが好ましい。

【００４５】次に、導電層１１０ｂを構成する材料や厚
さを選定した根拠について説明する。表皮深さδは上述
したように（１）式で表され、また、例えば銅、ニッケ
ル、鉄、銀、アルミニウムの固有体積抵抗率ρ（Ω・ｃ
ｍ）及び比透磁率μ_rは図７（ａ）に示すとおりであ
る。そして、（１）式及び図７（ａ）より、図７（ｂ）
〜（ｆ）に示すように、各材料の各周波数ｆにおける表
皮深さδが求められる。これらより、銅、銀及びアルミ
ニウムのように固有体積抵抗率ρが低く、且つ比透磁率
の小さい材料を用いることにより、表皮深さδが大きく
なることが把握される。従って、これらの導電性材料を
用い、導電層１１０ｂの厚さを表皮深さδよりも小さく
設定することで、磁束Ｂが容易に導電層１１０ｂを貫通
し、効率のよい加熱を行うことができるようになる。ま
た、導電層１１０ｂの厚さを０．０５〜５０μｍと薄く
することにより、熱容量が小さくなることから、きわめ
て短時間で高温まで加熱でき、逆にきわめて短時間で冷
却もできるという副次的な効果もある。

【００４６】また、一般的に、電磁誘導加熱を行うとき
の導電層１１０ｂとしては磁性材料が好ましいとされて
いるが、上記のように導電層１１０ｂの厚さを薄くした
場合には、電気抵抗が大きくなるために渦電流Ｉが小さ
くなり、有効に加熱することが困難となる。これに対
し、磁性材料である鉄、ニッケル等よりも電気抵抗の小
さい銅、銀、アルミニウムなどの材料を用いた方が有効
に発熱させることが可能となる。

【００４７】尚、本実施の形態では、導電層１１０ｂを
スパッタリングにて電極を形成した後更に電解メッキを
行うことで形成したが、真空蒸着、スパッタリング等で
形成してもよい。これにより、メッキ処理のできないア
ルミニウムや金属酸化物等を導電層１１０ｂに用いるこ
とができる。但し、メッキ処理では所望の膜厚すなわち
１μｍ〜５０μｍの層厚を得易いため、メッキ処理で形
成することが好ましい。

【００４８】また、導電層１１０ｂは金属に限定される
ものではなく、基層１１０ａと表面離型層１１０ｃとを
接着するための接着剤中に、導電性で高透磁率の粒子、
ウィスカーを分散させて導電層１１０ｂとしてもよい。
例えば、マンガン、チタン、クロム、鉄、銅、コバル
ト、ニッケル等の粒子やウィスカーといったもの、ある
いはカーボンブラック等の導電性粒子を接着剤中に混合
し、分散させて導電層１１０ｂとすることもできる。

【００４９】次に、本実施の形態に係る電磁誘導加熱装
置１２０すなわち図６に示す中間転写ベルト１１０を両
面側から電磁誘導加熱する態様と、従来の電磁誘導加熱
装置すなわち中間転写ベルト１１０の片面側からのみ電
磁誘導加熱する態様とで比較実験を行った結果について
説明する。この実験では、両装置とも、電磁誘導加熱ユ
ニットと中間転写ベルト１１０の導電層１１０ｂとの間
の距離及び励磁コイルの抵抗成分が等しくなるように設
定を行った。また、中間転写ベルト１１０の導電層１１
０ｂとしては、厚さ２μｍの銅を用いた。

【００５０】そして、両電磁誘導加熱装置について、力
率、漏洩磁束Ｇ及び励磁コイルの大きさを測定し評価し
た。ここで、力率は、励磁コイルに流れる電流と電圧と
の位相差から求めた。また、漏洩磁束Ｇは、両装置とも
励磁コイル周辺に強磁性体を設けて漏洩磁束を回収する
ような条件を整えた上で、励磁コイル周辺部に漏洩した
磁束密度の平均値を測定した。更に、励磁コイルの大き
さは、外側のコイル体積で比較を行った。結果を図８に
示す。これによれば、従来の電磁誘導加熱装置において
は力率が０．３５（又は０．４）程度であるのに対し、
本実施の形態に係る電磁誘導加熱装置１２０においては
０．８５程度まで高くなり、全体のコイル体積が略同じ
であっても力率が向上することが確認された。従って、
各励磁コイル１２２、１２６を駆動する励磁回路１２７
の低容量化、低コスト化が可能となることが把握され
る。また、本実施の形態に係る電磁誘導加熱装置では、
漏洩磁束Ｇも従来の電磁誘導加熱装置より低減できるこ
とが確認された。従って、本実施の形態に係る電磁誘導
加熱装置１２０では、漏洩磁束を回収するための装置を
設ける必要がない。そして、漏洩磁束Ｇが少なくなる分
導電層１１０ｂを貫通する磁束Ｂの量が多くなるのであ
るから、これによっても力率が向上することが把握され
る。

【００５１】次に、バイアス印加装置１４０について説
明する。本実施の形態において、バイアス印加装置１４
０は、図２及び図９に示すように、電磁誘導加熱装置１
２０下流側且つ転写定着装置１３０の上流側の中間転写
ベルト１１０の裏面側に当該中間転写ベルト１１０と接
触するように配設されるバイアス印加ロール１４１と、
このバイアス印加ロール１４１に中間転写ベルト１１０
上に担持されるトナー像Ｔと同極性のバイアスを印加す
るバイアス電源１４２とを備えている。また、本実施の
形態では、転写定着装置１３０の加圧ロール１３１が接
地されるようになっており、バイアス印加ロール１４１
より供給されたバイアスが中間転写ベルト１１０を介し
てこの加圧ロール１３１に流れるようになっている。本
実施の形態において、バイアス印加ロール１４１は、例
えば金属芯材の外周に内側に発泡弾性体層と外側の導電
層とを被覆してなる２層構成のＥＰＤＭ（エチレンプロ
ピレンジエンゴム）からなり、外側の導電層はカーボン
ブラックを１５〜３５重量％分散した半導電性のＥＰＤ
Ｍ発泡ゴムで、導電層の厚みは０．５〜１．５ｍｍに構
成され、また、その表面抵抗率は１０⁷〜１０¹⁰Ω／□
の抵抗領域に制御されるようになっている。尚、同図に
おいて、符号βは中間転写ベルト１１０と加圧ロール１
３１との間に形成されるニップを示している。

【００５２】そして、バイアス印加ロール１４１から中
間転写ベルト１１０へのバイアスの印加は、次のように
して行われる。図１０は、図９のIX方向からみた中間転
写ベルト１１０とバイアス印加ロール１４１との関係を
示す。同図において、中間転写ベルト１１０のトナー像
担持面の裏面側は、基本的には基層１１０ａで覆われる
ようになっているが、その一端部側の領域Ａについて
は、基層１１０ａが取り去られ、導電層１１０ｂが露出
するようになっている。そして、この領域Ａで露出する
導電層１１０ｂにバイアス印加ロール１４１を接触させ
ることで、中間転写ベルト１１０にバイアスが印加され
るようになっている。

【００５３】また、本実施の形態では、図６及び図９に
示すように、電磁誘導加熱装置１２０の励磁回路１２７
に供給する交流電流量及びバイアス印加装置１４０のバ
イアス電源１４２に供給するバイアス量を制御する制御
装置２００が設けられている。図１１に制御装置２００
のブロック図を示す。同図において、中間転写ベルト１
１０上のトナー像Ｔが前記加熱領域αを通過しているか
どうかに関する画像通過情報、中間転写ベルト１１０上
に形成されたトナー像Ｔが線画像であるか面画像である
かに関する画像種類情報、中間転写ベルト１１０上に形
成されたトナー像Ｔが単色画像であるか複数色画像（カ
ラー画像）であるかどうかに関する画像カラー情報、用
紙Ｐが前記ニップβを通過しているかどうかに関する用
紙通過情報、周囲の温度・湿度等に関する環境情報が入
力インターフェース２０１を介してＣＰＵ２０２に取り
込まれ、次に、ＣＰＵ２０２は、ＲＯＭ２０３内に予め
格納されている制御プログラムを実行してＲＡＭ２０４
との間で適宜データ処理を行った後、出力インターフェ
ース２０５を介して励磁回路１２７には励磁電流制御信
号を、バイアス電源１４２にはバイアス制御信号を夫々
送出するようになっている。

【００５４】更に、本実施の形態に係る画像形成装置に
おいてトナー像Ｔを形成するのに用いるトナーは、発色
性及び定着性を考慮すると、所謂シャープメルトトナー
を用いることが好ましく、結着樹脂として、例えばポリ
エステル樹脂などを使用することができる。また、トナ
ーの軟化点としては、７５〜１５０℃好ましくは８０〜
１２５℃の比較的低温の軟化点を有するものがよい。こ
こで、シャープメルト性を有するトナーとは、見かけの
溶融粘度が１×１０ ³Ｐａ・ｓを示すときの温度をＴ1、
見かけ上の溶融粘度が５×１０²Ｐａ・ｓを示すときの
温度をＴ2としたときに、Ｔ1＝８０〜１４０℃であり、
Ｔ2−Ｔ1＝５〜２０℃の条件を満足するものをいう。こ
れらの温度−溶融粘度特性を有するシャープメルト性樹
脂は、加熱されることによりきわめてシャープに粘度低
下を起こす。この粘度低下が中間転写ベルト１１０上の
最上部トナー像と最下部トナー像との適度な混合を生じ
させ、更にトナー像Ｔ自体の透明性を急激に増加させ、
良好な減色混合を生じさせる。

【００５５】また、シャープメルトトナーが流動するこ
とにより、粉体中に含まれていた空気が逃げてトナー層
内の熱伝導率が上昇するため、例えばフルカラー画像の
ように各色トナーを重ね合わせた場合でも、トナー層全
体を短い時間で溶融することができることから、本実施
の形態の画像形成装置においては特に有効である。更
に、このようなシャープメルト性のカラートナーは親和
性が大きく、転写同時定着時にオフセットが生じる懸念
があるが、本実施の形態に係る画像形成装置では、上述
したように転写定着装置１３０のニップの出口におい
て、オフセットが生じない程度すなわち軟化点以下の温
度となるように設定されているため、このような懸念が
生じることはない。

【００５６】次に、本実施の形態に係るカラー画像形成
装置の作像プロセスについて説明する。今、図示外のス
タートスイッチがオン操作されると、所定の作像プロセ
スが実行される。具体的に述べると、例えば、このカラ
ー画像形成装置をデジタルカラー複写機として構成する
場合には、図示しない原稿台にセットされる原稿をカラ
ー画像読取装置により読み取り、この読取信号を画像信
号処理手段によりデジタル画像信号に変換してメモリー
に一時的に蓄積し、その蓄積されている四色（Ｙ、Ｍ、
Ｃ、Ｋ）のデジタル信号に基づいて各色のトナー像形成
を行わせるようにする。

【００５７】すなわち、画像信号処理手段から入力され
る各色のデジタル画像信号に応じて各画像形成ユニット
１００（具体的には１００Ｙ、１００Ｍ、１００Ｃ、１
００Ｋ）を夫々駆動する。そして、各画像形成ユニット
１００では、一様帯電器１０２により一様に帯電された
潜像担持体１０１に前記デジタル信号に応じた静電潜像
をレーザ露光器１０３にて夫々書き込ませる。そして、
これら各静電潜像を各色トナーが収容される現像装置１
０４により現像して上記各色のトナー像を形成させる。
尚、このカラー画像形成装置をプリンタ装置として構成
する場合には、外部などから画像信号処理手段に入力さ
れるデジタル画像信号に基づいて各色のトナー像形成を
行わせるようにすればよい。

【００５８】そして、各潜像担持体１０１上に形成され
たトナー像は、各潜像担持体１０１と中間転写ベルト１
１０とが接する一次転写位置で一次転写ロール１０５に
よって潜像担持体１０１から中間転写ベルト１１０の表
面に順次転写される。

【００５９】このようにして中間転写ベルト１１０上に
一次転写されたトナー像Ｔは、中間転写ベルト１１０上
で重ね合わされ、中間転写ベルト１１０の周回移動に伴
って電磁誘導加熱装置１２０と対向する加熱領域αへと
搬送される。加熱領域αでは、励磁回路１２７から第一
励磁コイル１２２及び第二励磁コイル１２６に高周波の
交流電流が印加されており、中間転写ベルト１１０の導
電層１１０ｂが電磁誘導加熱により発熱する。これによ
り導電層１１０ｂは急激に加熱され、この熱は時間経過
と共に表面離型層１１０ｃを介してトナー像Ｔに伝達さ
れ、転写定着装置１３０のニップβ（二次転写位置）に
到達するときには中間転写ベルト１１０上のトナーが溶
融した状態となる。

【００６０】一方、用紙Ｐは、溶融したトナー像Ｔが転
写定着装置１３０に到達するタイミングに合わせて転写
定着装置１３０のニップβへと搬送される。そして、転
写定着装置１３０において、溶融したトナー像Ｔと用紙
Ｐとが圧接せしめられて密着される。加熱領域αでは中
間転写ベルト１１０は局所的に表面近傍だけが加熱され
ており、溶融したトナーは室温の用紙Ｐと接触して急激
に冷却される。つまり、溶融したトナーは転写定着装置
１３０のニップを通過するときに、トナーが持っている
熱エネルギーと圧接力とで瞬時に用紙Ｐに浸透して転写
定着され、用紙Ｐはトナー及び表面近傍だけ加熱された
中間転写ベルト１１０の熱を奪いながらニップβの出口
に向かって搬送される。

【００６１】ここで、本実施の形態では、バイアス印加
装置１４０によりバイアスが印加されている。すなわ
ち、バイアス電源１４２よりバイアス印加ロール１４１
に印加されたトナーと同極性のバイアスが、中間転写ベ
ルト１１０の導電層１１０ｂを介して転写定着装置１３
０の加圧ロール１３１へと流れるようになっている。従
って、転写定着装置１３０のニップβにおいて、中間転
写ベルト１１０上の溶融トナーは、中間転写ベルト１１
０から用紙Ｐ側へと移動せしめられる電界の力も同時に
受けることとなり、更に転写効率が向上する。

【００６２】そして、ニップ幅及び用紙Ｐの搬送速度が
適切に設定されていることにより、ニップβの出口にお
けるトナーの温度は軟化点温度よりも低くなる。このた
め、トナーの凝集力が大きくなり、トナー像Ｔはオフセ
ットを生じることなく、そのまま略完全に用紙Ｐ上に転
写定着される。その後、トナー像Ｔが転写定着された用
紙Ｐは、案内ガイド１６２を介して図示しない排出トレ
イに排出され、一連のフルカラー画像形成が終了する。

【００６３】ここで、本実施の形態では、上述した作像
プロセス実行時において、制御装置２００が電磁誘導加
熱装置１２０の励磁回路１２７に供給する交流電流量及
びバイアス印加装置１４０のバイアス電源１４２に供給
するバイアスを制御している。これを具体的に説明する
と、まず、励磁回路１２７に供給する交流電流量の制御
に関しては次の通りである。制御装置２００は、トナー
像Ｔが加熱領域αを通過しているかどうかに関する画像
通過情報に基づいて、トナー像Ｔが加熱領域αを通過す
る間のみ交流電流を印加するよう励磁回路１２７に対し
て励磁電流制御信号を送出する。これにより、トナー像
Ｔが担持されている領域のみを加熱することとなるた
め、不必要な電力消費が抑えられる。

【００６４】また、制御装置２００は、画像種類情報及
び画像カラー情報に応じて、印加する交流電流量を異な
らせるよう制御する。具体的には、例えば画像種類情報
に基づいて線画像の場合よりも面画像の場合の交流電流
量を大きくし、また、画像カラー情報に基づいて単色画
像の場合よりも複数色画像の場合に印加する交流電流量
を大きくするよう励磁回路１２７に対して励磁電流制御
信号を送出する。これにより、中間転写ベルト１１０上
のトナー像Ｔのトナー量に応じた加熱設定が可能とな
り、トナー像Ｔを確実に用紙Ｐ上に転移させることが可
能となる。

【００６５】一方、バイアス電源１４２に供給するバイ
アスの制御に関しては次の通りである。制御装置２００
は、用紙Ｐがニップβを通過しているかどうかに関する
用紙通過情報に基づいて、用紙Ｐがニップβを通過して
いる間のみバイアスを印加するようにバイアス電源１４
２に対してバイアス制御信号を送出する。これにより、
用紙Ｐと対向する領域のみにバイアスを印加することと
なるため、不必要な電力消費が抑えられる。

【００６６】また、制御装置２００は、環境情報に応じ
て、印加するバイアスを異ならせるよう制御する。具体
的には、高温高湿時よりも低温低湿時のバイアスを小さ
くするようバイアス電源１４２に対してバイアス制御信
号を送出する。これにより、環境に応じたバイアスの設
定が可能となり、トナー像Ｔを確実に用紙Ｐ上に転移さ
せることが可能となる。尚、用紙Ｐの種類によって転写
に必要なバイアスが異なるような態様にあっては、用紙
Ｐの種類（例えば普通紙、厚紙、ＯＨＰシートなど）に
関する用紙情報に基づいてバイアスを制御するようにし
てもよい。

【００６７】このように、本実施の形態では、電磁誘導
加熱装置１２０により溶融された中間転写ベルト１１０
上のトナー像を転写定着装置１３０にて転写定着する
際、同時に転写バイアスを印加するようにしたので、溶
融したトナー像Ｔを確実に用紙Ｐ上へと転写することが
可能となる。

【００６８】また、本実施の形態では、電磁誘導加熱装
置１２０として、中間転写ベルト１１０を挟んで第一励
磁ユニット１２３及び第二励磁ユニット１２４を配設
し、且つ、各励磁ユニット１２３、１２４の各励磁コイ
ル１２２、１２６を和動接続するように配設しているの
で、略全ての磁束Ｂが中間転写ベルト１１０の導電層１
１０ｂを貫通することとなり、力率ひいては加熱効率を
高くすることが可能である。

【００６９】尚、本実施の形態では、環境情報に応じて
転写時に印加するバイアスを異ならせることで転写性能
を確保するようにしていたが、これに限られるものでは
なく、中間転写ベルト１１０の抵抗を略一定のレベルに
維持させることで転写時に印加するバイアスを制御せず
に転写性能の維持を図ることも可能である。

【００７０】この具体的な手法としては、例えば、作像
プロセスの開始前やインターバルなどの非画像形成時
に、前記環境条件に基づいて中間転写ベルト１１０を空
回転させながら電磁誘導加熱装置１２０を所定時間若し
くは所定周回数の間作動させるようにする。このように
設定すると、加熱により中間転写ベルト１１０中に含ま
れる水分が蒸発し中間転写ベルト１１０の抵抗が上昇す
ることとなる。そして、中間転写ベルト１１０の抵抗が
略一定となるように制御するようにすれば、印加するバ
イアスを一定としたまま転写性能を確保することが可能
となる。また、転写定着用の電磁誘導加熱装置１２０を
兼用して用いるため、装置が大型化したりコストアップ
したりすることもない。

【００７１】また、本実施の形態では、中間転写ベルト
１１０として、図５（ａ）に示す三層構造のものを用い
ていたが、これに限られるものではなく、図５（ｂ）に
示すように、基層１１０ａの下部側に更に発泡層１１０
ｄを設けた四層構造としたものを用いるようにしてもよ
い。このようにすることにより、発泡層１１０ｄが断熱
層として機能し、中間転写ベルト１１０が温度低下した
り裏面側に配設される支持ロール１１３〜１１５に熱伝
導されるという事態は回避され、熱効率のよい画像形成
装置が得られる。

【００７２】◎実施の形態２ 本実施の形態は、実施の形態１と略同様であるが、図１
２に示すように、電磁誘導加熱装置１２０として、第一
の励磁ユニット１２３及び第二励磁ユニット１２４に加
え、更にその下流側にも、前記第一励磁ユニット１２３
と同様の構成を有する第三励磁ユニット１２８及び前記
第二励磁ユニット１２４と同様の構成を有する第四励磁
ユニット１２９を中間転写ベルト１１０を挟んで配設す
るようにしたものである。尚、本実施の形態に係る画像
形成装置の構成要素のうち、実施の形態１に係る画像形
成装置と同様のものについては、実施の形態１と同様の
符号を付してここではその詳細な説明を省略する。

【００７３】本実施の形態に係る第三励磁ユニット１２
８及び第四励磁ユニット１２９に夫々巻き回される励磁
コイルは、前記第一励磁ユニット１２３及び第二励磁ユ
ニット１２４と同様に、磁気的に和動接続するように配
設される。ここで、本実施の形態に係る電磁誘導加熱装
置１２０では、これら第一〜第四励磁ユニット１２３、
１２４、１２８、１２９の各励磁コイルが、実施の形態
１と同様に電気的に接続され、これら各励磁コイルに交
流電流を印加するための一つの励磁回路１２７が配設さ
れている。そして、この励磁回路１２７は制御装置２０
０により制御される。

【００７４】本実施の形態では、第一励磁ユニット１２
３及び第二励磁ユニット１２４に加え、第三励磁ユニッ
ト１２８及び第四励磁ユニット１２９を配設するように
したので、加熱領域αを広い範囲に設定することが可能
となる。

【００７５】◎実施の形態３ 本実施の形態は、実施の形態１と略同様であるが、図１
３に示すように、中間転写ベルト１１０のトナー像担持
面側に対向配置される第一励磁ユニット１５１と、中間
転写ベルト１１０を挟んで前記第一励磁ユニット１５１
に対向配置される第二励磁ユニット１５４とを有してお
り、前記第一励磁ユニット１５１と第二励磁ユニット１
５４との間に加熱領域αが形成される。

【００７６】本実施の形態において、第一励磁ユニット
１５１は、断面が上向きの（中間転写ベルト１１０に向
かって開口する）凹形状を有する鉄心（磁性コア）１５
２とこの鉄心１５２のうち中間転写ベルト１１０とほぼ
平行するように配置される底部１５２ａに巻き回された
第一励磁コイル１５３とを具備し、一方、第二励磁ユニ
ット１５４も、断面が上向きの（中間転写ベルト１１０
に向かって開口する）凹形状を有する鉄心１５５とこの
鉄心１５５のうち中間転写ベルト１１０とほぼ平行に配
置される底部１５５ａに巻き回された第二励磁コイル１
５６とを具備している。そして、これら第一励磁コイル
１５３及び第二励磁コイル１５６は、上述した他の実施
の形態と同様に、各励磁コイル１５３、１５６で発生す
る磁束Ｂの向きが同じになるようにすなわち磁気的に和
動接続するように配設されている。

【００７７】本実施の形態においても、各励磁コイル１
５３、１５６で生じた磁束Ｂは、夫々鉄心１５２及び１
５５を介して中間転写ベルト１１０を貫くようループ状
に形成されるため、中間転写ベルト１１０の導電層１１
０ｂ（図示せず）を介して中間転写ベルト１１０及び中
間転写ベルト１１０上のトナー像Ｔ（図示せず）を効率
よく加熱することが可能となる。

【００７８】◎実施の形態４ 本実施の形態は、実施の形態１略同様であるが、図１４
に示すように、転写定着装置１３０に電磁誘導加熱装置
１２０を取り付けるようにしたものである。尚、本実施
の形態に係る画像形成装置の構成要素のうち、実施の形
態１に係る画像形成装置と同様のものについては、実施
の形態１と同様の符号を付してここではその詳細な説明
を省略する。

【００７９】本実施の形態において、転写定着装置１３
０は、中間転写ベルト１１０のトナー担持面側に圧接配
置される加圧ロール１３３と、中間転写ベルト１１０の
裏面側で前記加圧ロール１３３に対向配置されるバック
アップロール１３４とを備えている。ここで、加圧ロー
ル１３３は、実施の形態１で説明した加圧ロール１３１
と同様の構成を有しているが、バックアップロール１３
４については、実施の形態１で説明したバックアップロ
ール１３２とは異なり、中空状の形状を有し、その表面
に導電層１３４ａが設けられている。そして、この導電
層１３４ａは、実施の形態１で説明した中間転写ベルト
１１０の導電層１１０ｂと同様のものから選定される。

【００８０】一方、電磁誘導加熱装置１２０は、中間転
写ベルト１１０と加圧ロール１３３とが形成するニップ
βの上流側で中間転写ベルト１１０とバックアップロー
ル１３４との接触領域に対応して中間転写ベルト１１０
に対向配置される第一励磁ユニット１５７と、バックア
ップロール１３４の内側すなわち中空部に前記第一励磁
ユニット１５７に対向して配置される第二励磁ユニット
１５８とを具備している。これにより、前記第一励磁ユ
ニット１５７と第二励磁ユニット１５８との間に加熱領
域αが形成される。ここで、これら第一励磁ユニット１
５７及び第二励磁ユニット１５８は、実施の形態１で説
明した第一励磁ユニット１２３及び第二励磁ユニット１
２４と同様の構成を有しており、各励磁ユニット１５
７、１５８に夫々配設される励磁コイル（図示せず）
は、磁気的に和動接続するように配設される。尚、本実
施の形態では、バックアップロール１３４に導電層１３
４ａが形成されていることから、中間転写ベルト１１０
は導電層を有していない。

【００８１】本実施の形態においては、電磁誘導加熱装
置１２０により、バックアップロール１３４の導電層１
３４ａが発熱し、この熱が中間転写ベルト１１０に伝達
されトナー像Ｔが加熱溶融することとなる。このような
態様においても、バックアップロール１３４の導電層１
３４ａを挟んで各励磁コイル（図示せず）が和動接続す
るように第一励磁ユニット１５７及び第二励磁ユニット
１５８を配設しているので、効率のよい電磁誘導加熱が
可能となる。

【００８２】◎実施の形態５ 本実施の形態は、実施の形態１と略同様であるが、図１
５に示すように、転写定着装置１３０として、中間転写
ベルト１１０のトナー担持面側に圧接配置される加圧ロ
ール１３５と、中間転写ベルト１１０の裏面側で前記加
圧ロール１３３に対向配置されるバックアップ用の固定
パッド１３６とを有し、これら加圧ロール１３５及び固
定パッド１３６とによりニップβを形成させるようにし
たものである。ここで、加圧ロール１３５は、実施の形
態１で説明した加圧ロール１３１と同様の構成を有し、
一方、固定パッド１３６は、例えばスポンジ、不織布等
の芯材の表面にテフロンシート等を被覆したもので構成
されるようになっている。

【００８３】また、本実施の形態において、転写定着装
置１３０の上流側の中間転写ベルト１１０の両端部に
は、当該中間転写ベルト１１０を湾曲させて周回移動さ
せる案内部材（図示せず）が設けられている。そして、
この案内部材の配設位置に対応する位置において中間転
写ベルト１１０を挟んで電磁誘導加熱装置１２０が配設
されている。ここで、中間転写ベルト１１０は、図５
（ａ）に示すように導電層１１０ｂを具備するものであ
り、また、電磁誘導加熱装置１２０は、図６に示すよう
に第一励磁ユニット１２３及び第二励磁ユニット１２４
を備えるものである。

【００８４】本実施の形態では、第一励磁ユニット１２
３及び第二励磁ユニット１２４にて加熱溶融された中間
転写ベルト１１０上のトナー像Ｔが加圧ロール１３５と
固定パッド１３６とにより形成されるニップβにて搬送
された用紙Ｐ上に転写定着されることとなる。

【００８５】◎実施の形態６ 本実施の形態は、実施の形態５と略同様であるが、図１
６に示すように、転写定着装置１３０が、中間転写ベル
ト１１０のトナー像担持面側に圧接配置され且つ加熱源
としてのハロゲンランプ１３７ａを内蔵する加熱加圧ロ
ール１３７と、中間転写ベルト１１０の裏面側で前記加
熱加圧ロール１３７に対向配置されるバックアップロー
ル１３８とを具備している。尚、本実施の形態に係る画
像形成装置の構成要素のうち、実施の形態５に係る画像
形成装置と同様のものについては、実施の形態５と同様
の符号を付してここではその詳細な説明を省略する。

【００８６】本実施の形態では、中間転写ベルト１１０
上のトナー像Ｔが、電磁誘導加熱装置１２０で加熱溶融
され、ニップβにて用紙Ｐ上に転写定着される際、加熱
加圧ロール１３７により更に加熱されることとなる。従
って、この加熱加圧ロール１３７に内蔵されるハロゲン
ランプ１３７ａの温度設定をトナーの軟化点温度に対し
て適切に設定することで、更に良好な転写定着性能が得
られる。

【００８７】◎実施の形態７ 本実施の形態は、実施の形態１と略同様であるが、図１
７に示すように、バックアップロール１３２をバイアス
印加ロールと兼用するように構成したものである。尚、
本実施の形態に係る画像形成装置の構成要素のうち、実
施の形態１に係る画像形成装置と同様のものについて
は、実施の形態１と同様の符号を付してここではその詳
細な説明を省略する。

【００８８】本実施の形態においても、バイアス電源１
４２よりバックアップロール１３２に印加された転写バ
イアスは、図１０に示す導電層１１０ｂが露出する領域
Ａより中間転写ベルト１１０に流入して加圧ロール１３
１へと流れ込むこととなる。従って、本実施の形態にお
いても、転写定着装置１３０のニップβにおいて、中間
転写ベルト１１０上の溶融トナーは、中間転写ベルト１
１０から用紙Ｐ側へと移動せしめられる電界の力も同時
に受けることとなり、更に転写効率が向上することとな
る。

【００８９】◎実施の形態８ 図１８は実施の形態４に係る画像形成装置を示す概略構
成図である。同図において、この画像形成装置は、記録
ドラム３０１上で現像したトナー像を一次転写せずに、
記録ドラム３０１から直接用紙Ｐに転写定着する方式で
あり、潜像形成を形成する手法としてイオノグラフィー
が用いられている。この装置は、記録ドラム３０１の周
囲に、該記録ドラム３０１の表面をほぼ一様に帯電する
帯電装置３０２と、この記録ドラム３０１にコロナイオ
ン流を作用させて潜像を形成する記録ヘッド３０３と、
記録ドラム３０１に形成された潜像をトナーの付着によ
り現像する現像装置３０４と、現像されたトナー像を加
熱により溶融する電磁誘導加熱装置３０５と、溶融した
トナー像を記録材ガイド３０８に沿って給紙された用紙
Ｐに圧接させる加圧ロール３０６と、用紙Ｐを記録ドラ
ム３０１から剥離する剥離爪３０９と、記録ドラム３０
１上のトナーを清掃するクリーニング装置３０７とを備
えている。

【００９０】上記記録ドラム３０１は、表面のトナー像
が直接加熱により溶融されるため、耐熱性とトナー離型
性とが要求されており、これらを満足するために絶縁性
の記録ドラムが採用されている。本実施の形態では、図
１９に示すように、基材ロール３０１ａの周面上に断熱
層３０１ｂと、その上に積層された厚さ１μｍ〜５０μ
ｍのベース層３０１ｃと、更にその上に積層された厚さ
１μｍ〜５０μｍの導電層３０１ｄと、最も上層となる
厚さ１μｍ〜１００μｍの記録層３０１ｅとを備えてい
る。断熱層３０１ｂには、例えば有機材料又は無機材料
からなる発泡体、セラミックス、セルロースなど、熱伝
導率が５×１０^-4cal/sec.cm.sec以下のものが用いられ
る。ベース層３０１ｃには、例えばポリイミド、ポリア
ミドイミド等が用いられる。導電層３０１ｄには、例え
ばニッケル、鉄、コバルト、アルミニウム、銅など、固
有体積抵抗率が１．５×１０^-8Ωｍ以上のものが用いら
れる。記録層３０１ｅには、例えばポリテトラフルオロ
エチレン（誘電率２〜３）及び他のフルオロカーボン重
合体、シリコーンゴム（誘電率２．６〜３．３）など、
抵抗率が１０¹²Ω・ｃｍ以上で誘電率が１．５〜４０の
ものが用いられる。上記加圧ロール３０６は、シリコー
ンゴム、フッ素ゴム等の耐熱性弾性体が被覆された弾性
ロールである。上記記録ヘッド３０３は、画素毎に針状
電極（本実施の形態では３００ｄｐｉのピット程度）を
多数配列し、該針状電極から画像信号に応じて選択的に
放電を生じさせるスタイラス方式のものであり、この放
電により生じるイオン流を記録ドラムに付着させること
によって静電潜像を形成するようになっている。

【００９１】また、電磁誘導加熱装置３０５は、記録ド
ラム３０１の像担持面側に対向配置される第一励磁ユニ
ット３０５ａと、記録ドラム３０１の裏面側で前記第一
励磁ユニット３０５ａに対向配置される第二励磁ユニッ
ト３０５ｂとを有している。ここで、第一励磁ユニット
３０５ａ及び第二励磁ユニット３０５ｂは、図６に示す
第一励磁ユニット１２３及び第二励磁ユニット１２４と
同様の構成を有している。

【００９２】この画像形成装置では、記録ドラム３０１
は帯電装置３０２によりほぼ一様に帯電された後、記録
ヘッド３０３からのイオン流の射出により記録ドラム３
０１上に静電潜像が形成され、この静電潜像は現像装置
３０４によって現像される。その後、電磁誘導加熱装置
３０５により記録ドラム３０１の導電層３０１ｄが発熱
され、記録ドラム３０１上のトナー像が加熱により溶融
される。溶融したトナー像は、加圧ロール３０６により
室温の用紙Ｐと圧接され、該用紙Ｐ上にトナー像が転写
されると同時に定着される。このような画像形成装置で
は、電磁誘導加熱装置３０５によって記録ドラム３０１
が局所的に加熱されるため、装置全体の消費エネルギー
を削減することができる。また、この方式では中間転写
体を用いていないため、画像記録の行程が簡素化され、
装置の小型化が達成されるといったメリットを有する。
尚、画像データに応じてイオン流を射出する記録ヘッド
としては、様々な方式のものがある。上記記録ヘッド３
０３に代えて、例えば、イオン発生室内におけるコロナ
放電によって生じたイオンを、画像データに基づいて微
細なノズルからイオン流として射出するイオンプロジェ
クション方式などを用いることもできる。

【００９３】◎実施の形態９ 図２０は、本発明が適用された画像形成装置の実施の形
態９を示す。同図において、符号４１１は感光体ドラム
（潜像担持体）であり、矢線Ｃ方向への回転に伴いその
表面には帯電装置４１２及び図示外の露光装置（図中露
光ビームを符号４１３で示す）などの周知の電子写真プ
ロセスによって画情報に応じた静電潜像が形成される。
また、この感光体ドラム４１１の周囲にはブラック（Ｂ
ｋ）、イエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）及びシアン（Ｃ）
の各色に対応した現像器４１４〜４１７が配設されてお
り、感光体ドラム４１１に形成された静電潜像を現像器
４１４〜４１７のいずれかで現像してトナー像Ｔを形成
するようになっている。尚、符号４１９は感光体ドラム
４１１上の残留トナーを除去するドラムクリーナであ
る。

【００９４】また、符号４２０は感光体ドラム４１１の
表面に当接されるように配置された中間転写ベルトであ
り、複数（本実施の形態では）４つのロール４２１〜４
２４に張架されて矢線Ｄ方向へ回動するようになってい
る。ここで、本実施の形態では、符号４２１は中間転写
ベルト４２０の駆動ロール、４２２は従動ロール、４２
３は中間転写ベルト４２０の張力を一定に制御するよう
にしたテンションロール、４２４は二次転写用の対向ロ
ール（バックアップロール）である。そしてまた、上記
中間転写ベルト４２０は、図５（ａ）に示す導電層１１
０ｂを具備するもので構成されている。

【００９５】更に、中間転写ベルト４２０の感光体ドラ
ム４１１に対向する部位（一次転写位置）において、中
間転写ベルト４２０の裏面側には一次転写装置（本実施
の形態では転写ロール）４１８が配設されており、この
一次転写ロール４１８にトナーの帯電極性と逆極性の転
写バイアスを印加することで、感光体ドラム４１１上の
トナー像Ｔは中間転写ベルト４２０に静電吸引されるよ
うになっている。

【００９６】また、用紙４３０の搬送経路に面した中間
転写ベルト４２０の二次転写位置には二次転写装置４４
０が配設されており、本実施の形態では、中間転写ベル
ト４２０のトナー像担持面側に圧接配置される二次転写
ロール４２５と、中間転写ベルト４２０の裏面側に配置
されて二次転写ロール４２５の対向電極をなす対向ロー
ル（バックアップロール）４２４とを備えている。そし
て、本実施の形態では、二次転写ロール４２５が接地さ
れており、また、バックアップロール４２４にはトナー
の帯電極性と同極性のバイアスが給電ロール４２６を介
して安定的に印加されている。尚、二次転写ロール４２
５には例えばウレタンゴムからなるクリーニングブレー
ド４２８が付設されている。

【００９７】本実施の形態において、上記バックアップ
ロール４２４は、金属芯材の外周に内側に発泡弾性体層
と外側の導電層を被覆してなる２層構成のＥＰＤＭを用
いた。外側の導電層はカーボンブラックを１５〜３５重
量％分散した半導電性のＥＰＤＭ（エチレンプロピレン
ジエンゴム）発泡ゴムで、表面層の厚みは０．５〜１．
５ｍｍに構成されている。表面抵抗率は１０⁷〜１０¹⁰
Ω／□の抵抗領域に制御される。また、二次転写ロール
４２５は芯金とこの芯金の周囲に固着されたカーボンブ
ラック分散発泡ＥＰＤＭ材料からなるコア層にスキン層
を介して５〜２０μｍの厚みのカーボンブラック分散の
フッ素樹脂系材料でコーティングし、芯金とコーティン
グ層との体積抵抗率が１０⁴Ωｃｍないし１０⁶Ωｃｍで
あり、ロール硬度はアスカＣ硬度で２０゜から４５゜で
ある。

【００９８】更に、二次転写装置４４０の下流側には、
中間転写ベルト４２０上の残留トナーを除去するベルト
クリーナ４４１が設けられている。更にまた、用紙搬送
系は、用紙トレイ４５０からの用紙４３０をフィードロ
ール４５１で送出し、レジストレーションロール（レジ
ストロール）４５２で一旦位置決め停止させた後に所定
のタイミングで二次転写位置へと用紙４３０を送り込む
ようになっており、二次転写後の用紙４３０を図示外の
用紙搬送ガイドを介して搬送ベルト４５３へと導き、こ
の搬送ベルト４５３にて定着器４５４へと搬送するよう
になっている。

【００９９】そして、本実施の形態では、二次転写位置
の上流側の中間転写ベルト４２０を挟むように電磁誘導
加熱装置４６０が配設されている。この電磁誘導加熱装
置４６０は、中間転写ベルト４２０のトナー像担持面側
に対向配置される第一励磁ユニット４６１と、中間転写
ベルト４２０を挟んで前記第一励磁ユニット４６１に対
向配置される第二励磁ユニット４６２とを有している。
ここで、第一励磁ユニット４６１及び第二励磁ユニット
４６２は、図６に示す第一励磁ユニット１２３及び第二
励磁ユニット１２４と同様の構成を有している。

【０１００】特に、本実施の形態では、図２１に示すよ
うに、電磁誘導加熱装置４６０による加熱を制御する制
御装置４７０が設けられている。この制御装置４７０
は、二次転写装置４４０の転写域におけるシステム抵抗
（中間転写ベルト４２０、二次転写ロール４２５、バッ
クアップロール４２４の抵抗の総和）を測定するための
電流検出部４７１と、この電流検出部４７１で検出され
た電流情報（抵抗情報に相当）及び図示しない画像形成
制御部からの画像形成情報を用いて図２２に示す加熱制
御処理を実行し、電磁誘導加熱装置４６０の各励磁コイ
ル（図示せず）に交流電流を印加する励磁回路４６３を
制御する制御部４７２とを備えている。ここで、電流検
出部４７１は、二次転写ロール４２５に一定電圧を印加
（本例では二次転写バイアス電源４８２よりバックアッ
プロール４２４を介して一定電圧を印加）した際のリタ
ーン電流を計測するものであり、例えばバイアス電源自
体のモニター機能を使用することが可能である。この場
合、特別な装置を付与しないのでそれによるコストの上
昇は起こらない。尚、図２１中、符号４８１は一次転写
ロール４１８に一次転写バイアスを印加するの一次転写
バイアス電源を示す。

【０１０１】次に、本実施の形態に係る画像形成装置の
作像プロセスについて説明する。今、図示外のスタート
スイッチがオン操作されると、所定の作像プロセスが実
行される。具体的に述べると、感光体ドラム４１１に書
き込まれた静電潜像が例えばイエロの画像情報に対応し
たものであれば、この静電潜像はイエロ（Ｙ）のトナー
を内包する現像器４１５で現像され、感光体ドラム４１
１上にはイエロのトナー像Ｔが形成される。そして、感
光体ドラム４１１上に形成された未定着トナー像Ｔは、
感光体ドラム４１１と中間転写ベルト４２０とが接する
一次転写位置で感光体ドラム４１１から中間転写ベルト
４２０の表面に転写される。

【０１０２】このとき、単色画像を形成する場合には、
中間転写ベルト４２０に一次転写されたトナー像Ｔを直
ちに用紙４３０に二次転写するのであるが、複数色のト
ナー像を重ね合わせたカラー画像を形成する場合には、
感光体ドラム４１１上でのトナー像の形成並びにこのト
ナー像Ｔの一次転写の工程が色数分だけ繰り返される。
例えば４色のトナー像を重ね合わせたフルカラー画像を
形成する場合には、感光体ドラム４１１上にはその一回
転毎にブラック、イエロ、マゼンタ及びシアンのトナー
像Ｔが形成され、これらトナー像Ｔは順次中間転写ベル
ト４２０に一次転写される。一方、中間転写ベルト４２
０は最初に一次転写されたブラックのトナー像Ｔを保持
したまま感光体ドラム４１１と同一周期で回動し、中間
転写ベルト４２０上にはその一回転毎にイエロ、マゼン
タ及びシアンのトナー像Ｔが転写される。

【０１０３】このようにして中間転写ベルト４２０に一
次転写されたトナー像Ｔは、中間転写ベルト４２０の回
動に伴って二次転写位置へと搬送される。一方、用紙４
３０はレジストロール４５２にて所定のタイミングで二
次転写位置へと供給され、バックアップロール４２４に
対して二次転写ロール４２５が用紙４３０をニップす
る。すると、二次転写位置では、二次転写装置４４０で
ある二次転写ロール４２５とバックアップロール４２４
との間に形成される転写電界の作用で、中間転写ベルト
４２０に担持されたトナー像Ｔが二次転写位置において
用紙４３０に静電転写される。そして、トナー像が転写
された用紙４３０は、搬送ベルト４５３によって定着器
４５４へと搬送されて定着され、図示外の排出トレイに
排出される。

【０１０４】そして、本実施の形態では、制御装置４７
０により電磁誘導加熱装置４６０の各励磁コイル（図示
せず）に印加する交流電流量が制御される。これを具体
的に説明すると、図２２に示すように、まず、用紙４３
０が二次転写部に進入する前の電流検出部４７１からの
検出電流Ｉをモニターし、この検出電流Ｉと予め設定さ
れた第一のしきい値電流Ｉs1とを比較する。この第一の
しきい値電流Ｉs1は、所定の環境条件下において流れる
検出電流Ｉに基づいて設定される。

【０１０５】そして、検出電流Ｉが第一のしきい値電流
Ｉs1よりも大きい場合には、高温高湿条件下で前記シス
テム抵抗が低下しているものと判断する。このとき、画
像形成中すなわち中間転写ベルト４２０上にトナー像Ｔ
が担持されている場合には、画像形成が終了するまで次
のステップの実行を待ち、画像形成を行っていない場合
すなわち中間転写ベルト４２０上にトナー像が担持され
ていない場合には、中間転写ベルト４２０を回転させ、
同時に励磁回路４６３に信号を送出して電磁誘導加熱装
置４６０の各励磁コイル（図示せず）に交流電流を印加
する。ここで、励磁回路４６３により印加する交流電流
量は、前記検出電流Ｉに基づいて設定され、検出電流Ｉ
が大きくなるほどすなわちシステム抵抗が小さくなるほ
ど大きく設定される。

【０１０６】すると、中間転写ベルト４２０の導電層
（図示せず）は、前記電磁誘導加熱装置４６０からの変
動磁界によって発熱し、中間転写ベルト４２０内部に蓄
積された水分が蒸発する。また、加熱された中間転写ベ
ルト４２０は、二次転写ロール４２５及びバックアップ
ロール４２４とも接触し、これらロールの表面に付着し
た水分も蒸発する。このようにすることで、前記システ
ム抵抗は徐々に上昇していく。この間、電磁誘導加熱装
置４６０にて加熱を行いながら、再び、電流検出部４７
１からの検出電流Ｉをモニターし、この検出電流Ｉと予
め設定された第二のしきい値電流Ｉs2とを比較する。こ
こで、第一のしきい値電流Ｉs1と第二のしきい値電流Ｉ
s2との関係は、Ｉs1＜Ｉs2である。

【０１０７】そして、検出電流Ｉが第二のしきい値電流
Ｉs2よりも小さくなった場合には、システム抵抗が高く
なり、転写不良を生じないレベルに到達したものと判断
し、電磁誘導加熱装置４６０による加熱を中止し、併せ
て中間転写ベルトの回転も停止させ、一連の加熱プロセ
スを終了する。一方、検出電流Ｉが第二のしきい値電流
Ｉs2以上である場合には、電磁誘導加熱装置４６０によ
る加熱を続行する。

【０１０８】尚、最初の判断ステップにおいて、検出電
流Ｉが第一のしきい値電流Ｉs1以下であった場合には、
そもそもシステム抵抗が所定の抵抗以上であるため、上
述した加熱プロセスを実行しない。

【０１０９】本実施の形態においては、電磁誘導加熱装
置４６０によって中間転写ベルト４２０、二次転写ロー
ル４２５、バックアップロール４２４のシステム抵抗が
略一定に維持されるので、特に転写条件を制御すること
なく、良好な転写性能を得ることが可能となる。

【０１１０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の第一の態
様に係る電磁誘導加熱装置によれば、電磁誘導発熱層を
挟んで第一励磁コイル及び第二励磁コイルを和動接続す
るように配設することにより、両コイルを通る同方向の
磁束Ｂが形成されるようにしたので、漏れ磁束を著しく
減少させることが可能となり、その分、加熱効率を向上
させることができる。

【０１１１】また、本発明の第二の態様に係る電磁誘導
加熱手段を用いた搬送装置によれば、対象物が担持搬送
される搬送体に関する搬送体情報に基づいて電磁誘導加
熱手段による加熱を制御するようにしたので、例えば搬
送体の含水率や抵抗率を搬送体情報とし、これに基づい
て加熱制御を行うことにより、搬送体の抵抗を略一定と
することができ、搬送体に対する対象物の付着不良を回
避することができる。

【０１１２】更に、本発明の第三の態様に係る電磁誘導
加熱手段を用いた画像形成装置によれば、電磁誘導加熱
手段により加熱溶融された像担持体上の未定着画像を定
着手段にて記録材上に転写定着する際、同時にバイアス
印加手段にて像担持搬送体上の未定着画像が記録材上に
転移せしめられる電界を印加するようにしたので、未定
着画像をよりスムースに記録材上に転写することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第一の態様に係る電磁誘導加熱装置
の概要を示す説明図である。

【図２】 本発明の第二の態様に係る搬送装置の概要を
示す説明図である。

【図３】 本発明の第三の態様に係る画像形成装置の概
要を示す説明図である。

【図４】 本発明が適用された画像形成装置の実施の形
態１の概要を示す説明図である。

【図５】 （ａ）は実施の形態１で用いられる中間転写
ベルトの断面図、（ｂ）はその変形例を示す説明図であ
る。

【図６】 実施の形態１で用いられる電磁誘導加熱装置
の概要を示す説明図である。

【図７】 （ａ）は各金属材料の抵抗率及び比抵抗率を
示す図表、（ｂ）〜（ｆ）は各金属材料における周波数
と表皮深さとの関係を示す図表である。

【図８】 実施の形態１に係る電磁誘導加熱装置及び従
来の電磁誘導加熱装置による力率、漏洩磁束、励磁コイ
ルの大きさの比較を表す図表である。

【図９】 実施の形態１に係るバイアス印加装置の概要
を示す説明図である。

【図１０】 実施の形態１に係る中間転写ベルトの概要
を示す説明図である。

【図１１】 実施の形態１に係る電磁誘導加熱装置及び
バイアス印加装置の制御装置の制御ブロック図である。

【図１２】 実施の形態２に係る電磁誘導加熱装置の概
要を示す説明図である。

【図１３】 実施の形態３に係る電磁誘導加熱装置の概
要を示す説明図である。

【図１４】 実施の形態４に係る電磁誘導加熱装置及び
転写定着装置の概要を示す説明図である。

【図１５】 実施の形態５に係る電磁誘導加熱装置及び
転写定着装置の概要を示す説明図である。

【図１６】 実施の形態６に係る電磁誘導加熱装置及び
転写定着装置の概要を示す説明図である。

【図１７】 実施の形態７に係るバイアス印加装置の概
要を示す説明図である。

【図１８】 実施の形態８に係る画像形成装置を示す概
略構成図である。

【図１９】 上記画像形成装置で用いられる記録ドラム
の概略構成図である。

【図２０】 実施の形態９に係る画像形成装置を示す概
略構成図である。

【図２１】 実施の形態９で用いられる加熱制御装置を
示す説明図である。

【図２２】 実施の形態９に係る加熱制御処理を示すフ
ローチャートである。

【符号の説明】

１…加熱対象物，１ａ…電磁誘導発熱層，２…第一励磁
コイル，３…第二励磁コイル，Ｂ…磁束，１１…搬送
体，１１ａ…電磁誘導発熱層，１２…対象物，１３…電
磁誘導加熱手段，１４…加熱制御手段，２１…像担持搬
送体，２１ａ…電磁誘導発熱層，２２…作像手段，２３
…電磁誘導加熱手段，２４…記録材，２５…定着手段，
２６…バイアス印加手段，２７…バイアス制御手段，２
８…加熱制御手段，１００…画像形成ユニット，１１０
…中間転写ベルト，１１０ａ…基層，１１０ｂ…導電
層，１１０ｃ…表面離型層，１１０ｄ…発泡層，１２
０，３０５…電磁誘導加熱装置，１２１，１２５…鉄
心，１２２…第一励磁コイル，１２３，１５１…第一励
磁ユニット，１２４，１５４…第二励磁ユニット，１２
６…第二励磁コイル，１２７…励磁回路，１２８…第三
励磁ユニット，１２９…第四励磁ユニット，１３０…転
写定着装置，１３１…加圧ロール，１３２…バックアッ
プロール，１４０…バイアス印加装置，１４１…バイア
ス印加ロール，１４２…バイアス電源，２００…制御装
置，３０１…記録ドラム，３０３…記録ヘッド，３０６
…加圧ロール，α…加熱領域，β…ニップ，Ｐ，４３０
…用紙

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H032 AA05 AA14 AA15 BA09 BA11 BA18 BA21 BA23 BA30 CA02 CA13 DA15 2H033 BA02 BA07 BA27 BE06 CA02 CA23 CA27 CA44 3K059 AA08 AB00 AB19 AB20 AB28 AC10 AC37 AC73 AD03 AD27 AD28 AD34 CD52 CD72 CD75 CD77

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電磁誘導発熱層が具備される加熱対象物
   を加熱する電磁誘導加熱装置において、 前記加熱対象物の移動方向に直交する方向に沿って当該
   加熱対象物に対向配置される第一励磁コイルと、 前記加熱対象物を挟んで前記第一励磁コイルに対向し且
   つ前記第一励磁コイルに対して和動接続するように配置
   される第二励磁コイルとを有することを特徴とする電磁
   誘導加熱装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の電磁誘導加熱手段を具
   備することを特徴とする画像形成装置。
3. 【請求項３】 電磁誘導発熱層を具備し且つ対象物が担
   持搬送される搬送体と、 前記搬送体の移動方向に直交する方向に沿って当該搬送
   体に対向配置され且つ当該搬送体を電磁誘導加熱する電
   磁誘導加熱手段と、 前記搬送体に関する搬送体情報に基づいて前記電磁誘導
   加熱手段の加熱動作を制御する加熱制御手段とを備える
   ことを特徴とする搬送装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の搬送装置を具備するこ
   とを特徴とする画像形成装置。
5. 【請求項５】 電磁誘導発熱層を有し且つ未定着画像が
   担持搬送される像担持搬送体と、この像担持搬送体上に
   担持される未定着画像を形成する作像手段と、前記像担
   持搬送体の移動方向に直交する方向に沿って当該像担持
   搬送体に対向配置され且つ当該像担持搬送体を電磁誘導
   加熱して当該像担持搬送体上の未定着画像を溶融する電
   磁誘導加熱手段と、前記像担持搬送体の電磁誘導加熱手
   段に対向する部位の下流位置に配設され且つ当該像担持
   搬送体上で溶融した未定着画像を記録材上に転写定着す
   る定着手段とを備える画像形成装置において、 前記像担持搬送体に対し、前記像担持搬送体上の未定着
   画像が記録材に転写される転写バイアスを印加するバイ
   アス印加手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の画像形成装置におい
   て、 前記バイアス印加手段は、前記像担持搬送体の電磁誘導
   発熱層に転写バイアスを印加することを特徴とする画像
   形成装置。
7. 【請求項７】 請求項５に記載の画像形成装置におい
   て、 前記バイアス印加手段は、前記定着手段に転写バイアス
   を印加することを特徴とする画像形成装置。
8. 【請求項８】 請求項５に記載の画像形成装置におい
   て、 前記バイアス印加手段による転写バイアスを制御するバ
   イアス制御手段を備えることを特徴とする画像形成装
   置。
9. 【請求項９】 請求項５に記載の画像形成装置におい
   て、 前記像担持搬送体上に形成される未定着画像に関する画
   像情報に基づいて前記誘導加熱手段の加熱動作を制御す
   る加熱制御手段を備えることを特徴とする画像形成装
   置。
10. 【請求項１０】 請求項５に記載の画像形成装置におい
    て、 前記像担持搬送体に関する像担持搬送体情報に基づいて
    前記電磁誘導加熱手段の加熱動作を制御する加熱制御手
    段を備えることを特徴とする画像形成装置。
11. 【請求項１１】 請求項５に記載の画像形成装置におい
    て、 前記電磁誘導加熱手段は、前記像担持搬送体の移動方向
    に直交する方向に沿って当該像担持搬送体に対向配置さ
    れる第一励磁コイルと、前記像担持搬送体を挟んで前記
    第一励磁コイルに対向し且つ前記第一励磁コイルに対し
    て和動接続するように配設される第二励磁コイルとを有
    することを特徴とする画像形成装置。