JP2001332377A - 誘導加熱装置および誘導加熱定着装置 - Google Patents
誘導加熱装置および誘導加熱定着装置Info
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- JP2001332377A JP2001332377A JP2000153480A JP2000153480A JP2001332377A JP 2001332377 A JP2001332377 A JP 2001332377A JP 2000153480 A JP2000153480 A JP 2000153480A JP 2000153480 A JP2000153480 A JP 2000153480A JP 2001332377 A JP2001332377 A JP 2001332377A
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- induction heating
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電磁誘導作用による加熱装置において、非通
紙部が過昇温となるという課題があった。 【解決手段】 加熱分布の異なる２以上の誘導コイルを
備え、各誘導コイルは前記加熱部材に対向して配置さ
れ、異なる誘導コイルには同時に通電される事がない事
を特徴とする。
紙部が過昇温となるという課題があった。 【解決手段】 加熱分布の異なる２以上の誘導コイルを
備え、各誘導コイルは前記加熱部材に対向して配置さ
れ、異なる誘導コイルには同時に通電される事がない事
を特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電磁誘導作用によ
り発生する渦電流でジュール発熱する加熱部材と、この
加熱部材に供給する電磁誘導作用の磁束を発生させる誘
導コイルとを有する誘導加熱装置および電子写真式の複
写機、プリンタおよびファクシミリ等の画像形成装置に
より、記録媒体である記録紙ないし転写材などのシート
上に形成されたトナー像(未定着のトナー像）を該シー
トに加熱定着させる前記誘導加熱装置を熱源として用い
た誘導加熱定着装置に関する。
り発生する渦電流でジュール発熱する加熱部材と、この
加熱部材に供給する電磁誘導作用の磁束を発生させる誘
導コイルとを有する誘導加熱装置および電子写真式の複
写機、プリンタおよびファクシミリ等の画像形成装置に
より、記録媒体である記録紙ないし転写材などのシート
上に形成されたトナー像(未定着のトナー像）を該シー
トに加熱定着させる前記誘導加熱装置を熱源として用い
た誘導加熱定着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の誘導加熱定着装置におい
て、誘導コイルによって電磁誘導作用の磁束を発生さ
せ、この磁束によって定着ローラの芯金内面に誘導電流
を発生させ、この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。
て、誘導コイルによって電磁誘導作用の磁束を発生さ
せ、この磁束によって定着ローラの芯金内面に誘導電流
を発生させ、この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。
【０００３】そして、高速昇温させるために、加熱媒体
である定着ローラを薄肉小径化したもの、樹脂フイルム
の回転体に対しその内側から加熱体を圧接したもの、薄
肉金属の回転体を誘導加熱により加熱するものなどが知
られているがいずれも加熱媒体である回転体の熱容量を
小さくし、加熱効率の良い熱源で加熱しようとしてい
る。
である定着ローラを薄肉小径化したもの、樹脂フイルム
の回転体に対しその内側から加熱体を圧接したもの、薄
肉金属の回転体を誘導加熱により加熱するものなどが知
られているがいずれも加熱媒体である回転体の熱容量を
小さくし、加熱効率の良い熱源で加熱しようとしてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、熱容量を小
さくするために薄肉の回転体を加熱媒体として使用する
場合、軸直角断面の断面積がきわめて小さくなるため
に、軸方向への熱移動率が良好でない。この傾向は薄肉
なほど顕著であり、熱伝導率の低い樹脂等の材質ではさ
らに低くなる。
さくするために薄肉の回転体を加熱媒体として使用する
場合、軸直角断面の断面積がきわめて小さくなるため
に、軸方向への熱移動率が良好でない。この傾向は薄肉
なほど顕著であり、熱伝導率の低い樹脂等の材質ではさ
らに低くなる。
【０００５】これは、熱伝導率をλ、２点間の温度差を
θ１-θ２、長さをＬとしたとき、単位時間に伝わる熱
量Ｑは、 Ｑ＝λ・ｆ（θ１-θ２）／Ｌ で表されるというフーリエの法則からも明らかである。
θ１-θ２、長さをＬとしたとき、単位時間に伝わる熱
量Ｑは、 Ｑ＝λ・ｆ（θ１-θ２）／Ｌ で表されるというフーリエの法則からも明らかである。
【０００６】このことは、回転体の長手方向の長さいっ
ばいのシート、すなわち最大通紙幅のシートを通紙して
定着させる場合には問題ないが、幅の小さい小形サイズ
のシートを連続で通紙させる場合には、回転体の非通紙
領域における温度が温調温度よりも上昇し、通紙領域に
おける温度と非通紙領域における温度との温度差が極め
て大きくなってしまうという問題があった。
ばいのシート、すなわち最大通紙幅のシートを通紙して
定着させる場合には問題ないが、幅の小さい小形サイズ
のシートを連続で通紙させる場合には、回転体の非通紙
領域における温度が温調温度よりも上昇し、通紙領域に
おける温度と非通紙領域における温度との温度差が極め
て大きくなってしまうという問題があった。
【０００７】したがって、このような加熱媒体の長手方
向の温度ムラのために、樹脂材料からなる周辺部材の耐
熱寿命が低下したり、熱的損傷を被ったりする虞れがあ
り、さらには、小形サイズのシートを連続で通紙させた
直後に大形サイズのシートを通紙したときに、部分的な
温度ムラによる紙シワ、トナーの高温オフセット等や、
定着ムラが生じる虞れがあるという問題もある。
向の温度ムラのために、樹脂材料からなる周辺部材の耐
熱寿命が低下したり、熱的損傷を被ったりする虞れがあ
り、さらには、小形サイズのシートを連続で通紙させた
直後に大形サイズのシートを通紙したときに、部分的な
温度ムラによる紙シワ、トナーの高温オフセット等や、
定着ムラが生じる虞れがあるという問題もある。
【０００８】このような通紙領域と非通紙領域との温度
差は、搬送されるシートの熱容量が大きく、スループッ
ト（単位時間あたりのプリント枚数）を高くするほど広
がることになる。このため、薄肉で低熱容量の回転体に
より誘導加熱定着装置を構成する場合に、スループット
の高い複写機などへの適用を困難にしていた。
差は、搬送されるシートの熱容量が大きく、スループッ
ト（単位時間あたりのプリント枚数）を高くするほど広
がることになる。このため、薄肉で低熱容量の回転体に
より誘導加熱定着装置を構成する場合に、スループット
の高い複写機などへの適用を困難にしていた。
【０００９】これに対し、加熱源としてハロゲンランプ
や発熱抵抗体を使用した誘導加熱定着装置では、加熱源
を分割し、通紙幅に応じた領域を加熱するように選択的
に通電するものが知られている。また誘導加熱コイルを
加熱源とした誘導加熱定着装置においても、特開平８−
１６００６号公報のように定着ローラの長手方向に加熱
源を分割するものが知られている。
や発熱抵抗体を使用した誘導加熱定着装置では、加熱源
を分割し、通紙幅に応じた領域を加熱するように選択的
に通電するものが知られている。また誘導加熱コイルを
加熱源とした誘導加熱定着装置においても、特開平８−
１６００６号公報のように定着ローラの長手方向に加熱
源を分割するものが知られている。
【００１０】しかしながら、薄肉の回転体を加熱媒体と
して、加熱源を複数設けたり分割したりすれば、温度分
布が不連続かつ不均一になりやすく、定着性能に影響を
及ぼす虞れがある。更に悪いことに、誘導加熱定着装置
においては、分割した場所の境目付近の磁束分布にムラ
が生じるばかりでなく、位相の変動などによって隣り合
う誘導コイル同士が発生する交番磁場が打ち消しあい、
磁場の乱れや加熱効率の低下が生じていた。
して、加熱源を複数設けたり分割したりすれば、温度分
布が不連続かつ不均一になりやすく、定着性能に影響を
及ぼす虞れがある。更に悪いことに、誘導加熱定着装置
においては、分割した場所の境目付近の磁束分布にムラ
が生じるばかりでなく、位相の変動などによって隣り合
う誘導コイル同士が発生する交番磁場が打ち消しあい、
磁場の乱れや加熱効率の低下が生じていた。
【００１１】本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決
するためになされたものであり、薄肉の加熱媒体でも、
磁場分布を乱すことがなく被加熱領域を均一に加熱し、
熱分布を効率良く制御でき、加熱媒体の非通紙領域にお
ける温度上昇を抑制し得る誘導加熱装置および該誘導加
熱装置を熱源として適用し、定着を確実強固に行って高
品質の画像を形成できる誘導加熱定着装置を提供するこ
とを目的とする。
するためになされたものであり、薄肉の加熱媒体でも、
磁場分布を乱すことがなく被加熱領域を均一に加熱し、
熱分布を効率良く制御でき、加熱媒体の非通紙領域にお
ける温度上昇を抑制し得る誘導加熱装置および該誘導加
熱装置を熱源として適用し、定着を確実強固に行って高
品質の画像を形成できる誘導加熱定着装置を提供するこ
とを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を有
することを特徴とする誘導加熱装置および誘導加熱定着
装置である。 （１）．電磁誘導作用により発生する渦電流でジュール
発熱する加熱部材と、この加熱部材に供給する電磁誘導
作用の磁束を発生させる誘導コイルとを有する誘導加熱
装置において、加熱分布の異なる２以上の誘導コイルを
備え、各誘導コイルは前記加熱部材に対向して配置さ
れ、異なる誘導コイルは同時に通電される事がない事を
特徴とする誘導加熱装置。 （２）．（１）記載の２以上の誘導コイルは、前記加熱
部材の内部に配置されていることを特徴とする誘導加熱
装置。 （３）．（１）記載の２以上の誘導コイルは、該加熱部
材の外部に配置されていることを特徴とする誘導加熱装
置。 （４）．（１）記載の２以上の誘導コイルは、長さの異
なる誘導コイルで磁束の経路が異なり、発熱箇所が加熱
部材の円周方向で異なることを特徴とする誘導加熱装
置。 （５）．（１）記載の２以上の誘導コイルは、共通の電
源を用いる事を特徴とする誘導加熱装置。 （６）．加熱部材と加圧部材との圧接部を、表面に未定
着画像を有するシートを通過させ、その通過時に前記加
熱部材からの熱と前記加圧部材の加圧力によって、前記
未定着画像を前記シートに定着させる誘導加熱定着装置
において、前記加熱部材として（１）〜（５）のうちの
いずれか１項に記載の誘導加熱装置を備えたことを特徴
とする誘導加熱定着装置。
することを特徴とする誘導加熱装置および誘導加熱定着
装置である。 （１）．電磁誘導作用により発生する渦電流でジュール
発熱する加熱部材と、この加熱部材に供給する電磁誘導
作用の磁束を発生させる誘導コイルとを有する誘導加熱
装置において、加熱分布の異なる２以上の誘導コイルを
備え、各誘導コイルは前記加熱部材に対向して配置さ
れ、異なる誘導コイルは同時に通電される事がない事を
特徴とする誘導加熱装置。 （２）．（１）記載の２以上の誘導コイルは、前記加熱
部材の内部に配置されていることを特徴とする誘導加熱
装置。 （３）．（１）記載の２以上の誘導コイルは、該加熱部
材の外部に配置されていることを特徴とする誘導加熱装
置。 （４）．（１）記載の２以上の誘導コイルは、長さの異
なる誘導コイルで磁束の経路が異なり、発熱箇所が加熱
部材の円周方向で異なることを特徴とする誘導加熱装
置。 （５）．（１）記載の２以上の誘導コイルは、共通の電
源を用いる事を特徴とする誘導加熱装置。 （６）．加熱部材と加圧部材との圧接部を、表面に未定
着画像を有するシートを通過させ、その通過時に前記加
熱部材からの熱と前記加圧部材の加圧力によって、前記
未定着画像を前記シートに定着させる誘導加熱定着装置
において、前記加熱部材として（１）〜（５）のうちの
いずれか１項に記載の誘導加熱装置を備えたことを特徴
とする誘導加熱定着装置。
【００１３】
【発明の実施形態】以下、本発明の実施例を図面に基づ
いて詳細に説明するが、本発明はこれらによって何ら限
定されるものではない。 ＜第１実施例＞図１は本発明の第１実施例による誘導加
熱装置を適用した誘導加熱定着装置の断面図を示してい
る。定着ローラ１は外形４０［ｍｍ］、厚さ０．７［ｍ
ｍ］の鉄製の芯金シリンダに表面の離型性を高めるため
に例えばＰＴＦＥ１０〜５０［μｍ］や、ＰＦＡ１０〜
５０［μｍ］の層を設けてもよい。また定着性や、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シリコンゴム層を２０〜５００
［μｍ］設けてもよい。
いて詳細に説明するが、本発明はこれらによって何ら限
定されるものではない。 ＜第１実施例＞図１は本発明の第１実施例による誘導加
熱装置を適用した誘導加熱定着装置の断面図を示してい
る。定着ローラ１は外形４０［ｍｍ］、厚さ０．７［ｍ
ｍ］の鉄製の芯金シリンダに表面の離型性を高めるため
に例えばＰＴＦＥ１０〜５０［μｍ］や、ＰＦＡ１０〜
５０［μｍ］の層を設けてもよい。また定着性や、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シリコンゴム層を２０〜５００
［μｍ］設けてもよい。
【００１４】加圧ローラ２は、中空芯金１１と、その外
周面に形成される表面離型性耐熱ゴム層、あるいは中空
芯金と表面との断熱を兼ねたスポンジ層である弾性層１
２とからなる。この加圧ローラ２の両端には軸受部が形
成され、図示しない装置フレームに回転自在に取り付け
られている。
周面に形成される表面離型性耐熱ゴム層、あるいは中空
芯金と表面との断熱を兼ねたスポンジ層である弾性層１
２とからなる。この加圧ローラ２の両端には軸受部が形
成され、図示しない装置フレームに回転自在に取り付け
られている。
【００１５】定着ローラ１と加圧ローラ２は回転自在に
支持されていて、定着ローラ１のみを駆動する構成にな
っている。加圧ローラ２は定着ローラ１の表面に圧接し
ていて、圧接部Ｎ（ニップ部）での摩擦力で従動回転す
る様に配置してある。また、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図示しない加圧機構
によって加圧されている。加圧ローラ２は約３０［Ｋｇ
重］で荷重されており、その場合、圧接部Ｎの幅（ニッ
プ幅）は約６［ｍｍ］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。
支持されていて、定着ローラ１のみを駆動する構成にな
っている。加圧ローラ２は定着ローラ１の表面に圧接し
ていて、圧接部Ｎ（ニップ部）での摩擦力で従動回転す
る様に配置してある。また、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図示しない加圧機構
によって加圧されている。加圧ローラ２は約３０［Ｋｇ
重］で荷重されており、その場合、圧接部Ｎの幅（ニッ
プ幅）は約６［ｍｍ］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。
【００１６】温度センサー２０は定着ローラ１の表面に
当接するように配置され、この温度センサー２０の検出
信号をもとに誘導コイル３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
よう自動制御される。
当接するように配置され、この温度センサー２０の検出
信号をもとに誘導コイル３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
よう自動制御される。
【００１７】搬送ガイド８は、未定着のトナー像９を担
持しながら搬送されるシート１３を定着ローラ１と加圧
ローラ２との圧接部Ｎへ案内する位置に配置されてい
る。分離爪１０は、定着ローラ１の表面に当接または近
接して配置されている。
持しながら搬送されるシート１３を定着ローラ１と加圧
ローラ２との圧接部Ｎへ案内する位置に配置されてい
る。分離爪１０は、定着ローラ１の表面に当接または近
接して配置されている。
【００１８】誘導コイル３及び４はＰＰＳ，ＰＥＥＫ、
フェノール樹脂等の耐熱性樹脂からなるホルダー５によ
ってコア７、およびステー６に保持されている。この誘
導コイル３及び４には１０〜１００［ｋＨｚ］の交流電
流が印加される。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の内面に渦電流を誘起し、ジュ
ール熱を発生させる。この発熱を増加させるためには誘
導コイル３及び４の巻き数を増やしたり、コア７をフェ
ライト、パーマロイといった高透磁率で残留磁速密度の
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。
フェノール樹脂等の耐熱性樹脂からなるホルダー５によ
ってコア７、およびステー６に保持されている。この誘
導コイル３及び４には１０〜１００［ｋＨｚ］の交流電
流が印加される。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の内面に渦電流を誘起し、ジュ
ール熱を発生させる。この発熱を増加させるためには誘
導コイル３及び４の巻き数を増やしたり、コア７をフェ
ライト、パーマロイといった高透磁率で残留磁速密度の
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。
【００１９】誘導コイル３及び４は高温になると、電気
抵抗が上がり電源効率が悪くなる。それを補うために更
に電力を投入すると、さらなる発熱を引き起こし悪循環
に陥る。また、誘導コイル３の発熱はコア７の昇温をも
ひきおこす。コア７はキュリー温度を越えると透磁率が
極端に低くなり発熱効率が悪化する。このため、コア７
とホルダ５との間には通風路となる空間（図示せず）が
設けてあり、必要に応じ冷却ファンによって誘導コイル
３冷却してもよい。
抵抗が上がり電源効率が悪くなる。それを補うために更
に電力を投入すると、さらなる発熱を引き起こし悪循環
に陥る。また、誘導コイル３の発熱はコア７の昇温をも
ひきおこす。コア７はキュリー温度を越えると透磁率が
極端に低くなり発熱効率が悪化する。このため、コア７
とホルダ５との間には通風路となる空間（図示せず）が
設けてあり、必要に応じ冷却ファンによって誘導コイル
３冷却してもよい。
【００２０】誘導コイル３は大サイズシートを定着する
場合に用いられる誘導コイルであり、誘導コイル４は小
サイズシートを定着する場合に用いられる誘導コイルで
ある。
場合に用いられる誘導コイルであり、誘導コイル４は小
サイズシートを定着する場合に用いられる誘導コイルで
ある。
【００２１】図２は定着ローラ内部に配置された誘導コ
イル３及び４と電源１４との接続関係を示している。こ
れら誘導コイル３及び４は共通の電源１４を用い、リレ
ースイッチ１５によるスイッチングによって電力供給が
規定される。誘導コイル３の長さはＡ３横を十分に加熱
することを考慮し、２９０ｍｍ〜３４０ｍｍとする事が
好ましい。誘導コイル４はＡ４ＲやＢ５通紙を考慮し、
２２０ｍｍ〜２６０ｍｍを用いることが好ましい。
イル３及び４と電源１４との接続関係を示している。こ
れら誘導コイル３及び４は共通の電源１４を用い、リレ
ースイッチ１５によるスイッチングによって電力供給が
規定される。誘導コイル３の長さはＡ３横を十分に加熱
することを考慮し、２９０ｍｍ〜３４０ｍｍとする事が
好ましい。誘導コイル４はＡ４ＲやＢ５通紙を考慮し、
２２０ｍｍ〜２６０ｍｍを用いることが好ましい。
【００２２】実際の加熱状態では、大サイズシートを連
続定着する場合には、誘導コイル３の接点ａ側にスイッ
チ１５がＯＮされ、誘導コイル４には電力が供給されな
い。この時磁束の経路は図３ａに示すように定着ローラ
１の下部が発熱し、発熱分布は図３ｂに示すようにな
り、Ａ３縦送り幅（Ａ４幅）をほぼ均一に加熱出来る。
続定着する場合には、誘導コイル３の接点ａ側にスイッ
チ１５がＯＮされ、誘導コイル４には電力が供給されな
い。この時磁束の経路は図３ａに示すように定着ローラ
１の下部が発熱し、発熱分布は図３ｂに示すようにな
り、Ａ３縦送り幅（Ａ４幅）をほぼ均一に加熱出来る。
【００２３】一方、小サイズシートを連続定着する場合
には、誘導コイル４の接点ｂ側にリレースイッチ１５が
ＯＮされ、誘導コイル３には電力供給されない。この時
磁束の経路は図４ａに示すように定着ローラ１の上部が
発熱し、発熱分布は図４ｂに示すようになり、Ａ４縦送
り幅（Ａ４Ｒ幅）をほぼ均一に加熱出来る。
には、誘導コイル４の接点ｂ側にリレースイッチ１５が
ＯＮされ、誘導コイル３には電力供給されない。この時
磁束の経路は図４ａに示すように定着ローラ１の上部が
発熱し、発熱分布は図４ｂに示すようになり、Ａ４縦送
り幅（Ａ４Ｒ幅）をほぼ均一に加熱出来る。
【００２４】以下、大サイズコイルとして３３０ｍｍ、
小サイズコイルとして２５０ｍｍの２つを用いた実験結
果を示す。図５はスタンバイ状態における大サイズシー
トの誘導コイル３と小サイズコイル４とのローラ長手方
向における温度分布、及び毎分４０枚の速度でＡ４紙を
縦送り（Ａ４Ｒ通紙）を行った場合の温度分布を示して
いる。
小サイズコイルとして２５０ｍｍの２つを用いた実験結
果を示す。図５はスタンバイ状態における大サイズシー
トの誘導コイル３と小サイズコイル４とのローラ長手方
向における温度分布、及び毎分４０枚の速度でＡ４紙を
縦送り（Ａ４Ｒ通紙）を行った場合の温度分布を示して
いる。
【００２５】従来の方式を用い、大サイズシートの誘導
コイル３のみでは、非通紙領域の最大昇温が約２５０℃
であったが、本発明を用いることで、非通紙領域の過昇
温をおさえほぼ一定の温度となるように抑制できた。 ＜第２実施例＞第２実施例は図６に示されるように、誘
導コイル３及び誘導コイル４を定着ローラ１の外部に配
置する事を特徴としている。この場合も電源と誘導コイ
ル３及び誘導コイル４との接続や電力供給の切り替えな
どは前記第１実施例と同様でよい。磁界の流れは、小サ
イズシートを連続定着する場合は図７ようになり、大サ
イズシートを連続定着する場合には図８のようになる。
この実施例構成では、誘導コイル３及び誘導コイル４と
コア７を外部に配置できるので、特別なコイル冷却機構
を必要としない。 ＜第３実施例＞第３実施例は図９に示されるように、誘
導コイル３を定着ローラ１の内部に、誘導コイル４を定
着ローラ１の外部に配置している。この場合も電源と誘
導コイル３及び誘導コイル４との接続や電力供給の切り
替えなどは第１実施例と同様でよい。磁界の流れは、小
サイズシートを連続定着する場合は図１０に示すように
なり、大サイズシートを連続定着する場合には図１１に
示すようになる。この実施例構成では、誘導コイル３を
定着ローラ内部の圧接部直上に配置することで、通常用
いることの多い大サイズシートの場合には効率の良い定
着を行うことが出来る。しかも、誘導コイル４を外部に
配置しているので、定着ローラ１の小径化を容易に行う
ことが出来る。
コイル３のみでは、非通紙領域の最大昇温が約２５０℃
であったが、本発明を用いることで、非通紙領域の過昇
温をおさえほぼ一定の温度となるように抑制できた。 ＜第２実施例＞第２実施例は図６に示されるように、誘
導コイル３及び誘導コイル４を定着ローラ１の外部に配
置する事を特徴としている。この場合も電源と誘導コイ
ル３及び誘導コイル４との接続や電力供給の切り替えな
どは前記第１実施例と同様でよい。磁界の流れは、小サ
イズシートを連続定着する場合は図７ようになり、大サ
イズシートを連続定着する場合には図８のようになる。
この実施例構成では、誘導コイル３及び誘導コイル４と
コア７を外部に配置できるので、特別なコイル冷却機構
を必要としない。 ＜第３実施例＞第３実施例は図９に示されるように、誘
導コイル３を定着ローラ１の内部に、誘導コイル４を定
着ローラ１の外部に配置している。この場合も電源と誘
導コイル３及び誘導コイル４との接続や電力供給の切り
替えなどは第１実施例と同様でよい。磁界の流れは、小
サイズシートを連続定着する場合は図１０に示すように
なり、大サイズシートを連続定着する場合には図１１に
示すようになる。この実施例構成では、誘導コイル３を
定着ローラ内部の圧接部直上に配置することで、通常用
いることの多い大サイズシートの場合には効率の良い定
着を行うことが出来る。しかも、誘導コイル４を外部に
配置しているので、定着ローラ１の小径化を容易に行う
ことが出来る。
【００２６】図示の各実施例では、誘導コイル３及び誘
導コイル４を２つしか用いていないが、更に多くの誘導
コイルを用いることで、高速機における様々なシートサ
イズの対応が可能となる。
導コイル４を２つしか用いていないが、更に多くの誘導
コイルを用いることで、高速機における様々なシートサ
イズの対応が可能となる。
【００２７】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、シート
の大きさに合わせて長さの異なる誘導コイルを用いるよ
うに構成したので、非通紙領域における温度上昇を抑制
しつつ、不必要部分を加熱することがないので、定着電
力を削減出来る。
の大きさに合わせて長さの異なる誘導コイルを用いるよ
うに構成したので、非通紙領域における温度上昇を抑制
しつつ、不必要部分を加熱することがないので、定着電
力を削減出来る。
【００２８】また、異なる誘導コイルでは磁束の経路が
異なるため、磁束分布にムラや乱れが生じる事無く、加
熱領域内の温度分布を均一にすることが可能である等の
効果がある。
異なるため、磁束分布にムラや乱れが生じる事無く、加
熱領域内の温度分布を均一にすることが可能である等の
効果がある。
【図１】 本発明の第１実施例による誘導加熱定着装置
を示す横断面図である。
を示す横断面図である。
【図２】 誘導コイルと電源との接続図である。
【図３】 大サイズシートの誘導コイルに通電したとき
の磁束の流れと定着ローラの表面温度分布図である。
の磁束の流れと定着ローラの表面温度分布図である。
【図４】 小サイズシートの誘導コイルに通電したとき
の磁束の流れと定着ローラの表面温度分布図である。
の磁束の流れと定着ローラの表面温度分布図である。
【図５】 定着ローラ位置に対する該定着ローラ温度の
特性図である。
特性図である。
【図６】 本発明の第２実施例による誘導加熱定着装置
を示す横断面図である。
を示す横断面図である。
【図７】 大サイズシートの誘導コイルに通電したとき
の磁束の流れを示す図である。
の磁束の流れを示す図である。
【図８】小サイズシートの誘導コイルに通電したときの
磁束の流れを示す図である。
磁束の流れを示す図である。
【図９】 本発明の第３実施例による誘導加熱定着装置
を示す横断面図である。
を示す横断面図である。
【図１０】 大サイズシートの誘導コイルに通電したと
きの磁束の流れを示す図である。
きの磁束の流れを示す図である。
【図１１】 小サイズシートの誘導コイルに通電したと
きの磁束の流れを示す図である。
きの磁束の流れを示す図である。
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（長） ４：誘導コイル（短） 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：トナー像 １０：分離爪 １１：中空芯金 １２：弾性層 １３：シート １４：電源 １５：リレースイッチ ２０：温度センサー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H033 AA03 BA25 BA27 BE06 CA30 CA48 3K059 AA08 AC02 AD03 AD05 CD09 CD10 CD18 CD39
Claims (6)
- 【請求項１】電磁誘導作用により発生する渦電流でジュ
ール発熱する加熱部材と、この加熱部材に供給する電磁
誘導作用の磁束を発生させる誘導コイルとを有する誘導
加熱装置において、加熱分布の異なる２以上の誘導コイ
ルを備え、各誘導コイルは前記加熱部材に対向して配置
され、異なる誘導コイルは同時に通電される事がない事
を特徴とする誘導加熱装置。 - 【請求項２】上記請求項１記載の２以上の誘導コイル
は、前記加熱部材の内部に配置されていることを特徴と
する誘導加熱装置。 - 【請求項３】上記請求項１記載の２以上の誘導コイル
は、該加熱部材の外部に配置されていることを特徴とす
る誘導加熱装置。 - 【請求項４】上記請求項１記載の２以上の誘導コイル
は、長さの異なる誘導コイルで磁束の経路が異なり、発
熱箇所が加熱部材の円周方向で異なることを特徴とする
誘導加熱装置。 - 【請求項５】上記請求項１記載の２以上の誘導コイル
は、共通の電源を用いる事を特徴とする誘導加熱装置。 - 【請求項６】加熱部材と加圧部材との圧接部を、表面に
未定着のトナー像を有するシートを通過させ、その通過
時に前記加熱部材からの熱と前記加圧部材の加圧力によ
って、前記未定着のトナー像を前記シートに定着させる
誘導加熱定着装置において、前記加熱部材として請求項
１〜請求項５のうちのいずれか１項に記載の誘導加熱装
置を備えたことを特徴とする誘導加熱定着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000153480A JP2001332377A (ja) | 2000-05-24 | 2000-05-24 | 誘導加熱装置および誘導加熱定着装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000153480A JP2001332377A (ja) | 2000-05-24 | 2000-05-24 | 誘導加熱装置および誘導加熱定着装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001332377A true JP2001332377A (ja) | 2001-11-30 |
Family
ID=18658728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000153480A Pending JP2001332377A (ja) | 2000-05-24 | 2000-05-24 | 誘導加熱装置および誘導加熱定着装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001332377A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003255731A (ja) * | 2002-02-28 | 2003-09-10 | Totoku Electric Co Ltd | 加熱ローラの加熱方法 |
-
2000
- 2000-05-24 JP JP2000153480A patent/JP2001332377A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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