JP2002083676A - 加熱装置及び画像形成装置 - Google Patents
加熱装置及び画像形成装置Info
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- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/20—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
- G03G15/2003—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
- G03G15/2014—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
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- G03G15/2039—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat with means for controlling the fixing temperature
- G03G15/2042—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat with means for controlling the fixing temperature specially for the axial heat partition
-
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/02—Induction heating
- H05B6/10—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
- H05B6/14—Tools, e.g. nozzles, rollers, calenders
- H05B6/145—Heated rollers
Abstract
(57)【要約】
【課題】熱容量を低減したフィルム状の金属定着ローラ
ーを用いる加熱装置では、長尺方向（圧接ニップ部長手
方向）の熱流が阻害されるため、小サイズ被加熱材を通
材した場合に非通材部での過昇温（非通材部昇温）が発
生して、フィルムや加圧ローラの寿命を低下させるとい
う問題が発生していた。 【解決手段】磁束発生手段から誘導発熱体に対する作用
磁束の被加熱材の搬送方向に交差する方向の密度分布を
変化せしめる磁束調整手段と、前記被加熱材のサイズを
検知する被加熱材サイズ検知手段とを備え、駆動手段に
よって、前記被加熱材サイズ検知手段の検知結果に基づ
いて前記磁束調整手段の位置を変位させ、必要部分以外
は発熱自体を抑えるようにしたものである。
ーを用いる加熱装置では、長尺方向（圧接ニップ部長手
方向）の熱流が阻害されるため、小サイズ被加熱材を通
材した場合に非通材部での過昇温（非通材部昇温）が発
生して、フィルムや加圧ローラの寿命を低下させるとい
う問題が発生していた。 【解決手段】磁束発生手段から誘導発熱体に対する作用
磁束の被加熱材の搬送方向に交差する方向の密度分布を
変化せしめる磁束調整手段と、前記被加熱材のサイズを
検知する被加熱材サイズ検知手段とを備え、駆動手段に
よって、前記被加熱材サイズ検知手段の検知結果に基づ
いて前記磁束調整手段の位置を変位させ、必要部分以外
は発熱自体を抑えるようにしたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電磁（磁気）誘導
加熱方式の加熱装置、および該加熱装置を画像加熱定着
装置（以下、定着装置と略称する）として備えた画像形
成装置に関する。
加熱方式の加熱装置、および該加熱装置を画像加熱定着
装置（以下、定着装置と略称する）として備えた画像形
成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】便宜上、電子写真複写機・プリンタ・フ
ァックス等の画像形成装置における定着装置を例にして
説明する。この種の定着装置は、画像形成装置の作像部
において電子写真・静電記録・磁気記録等の適宜の画像
形成プロセス手段により、被加熱材（記録材）面に直接
方式若しくは間接（転写）方式で形成した加熱溶融性の
樹脂等よりなるトナー（顕画剤）画像を該被加熱材面に
永久固着画像として加熱定着処理する装置である。
ァックス等の画像形成装置における定着装置を例にして
説明する。この種の定着装置は、画像形成装置の作像部
において電子写真・静電記録・磁気記録等の適宜の画像
形成プロセス手段により、被加熱材（記録材）面に直接
方式若しくは間接（転写）方式で形成した加熱溶融性の
樹脂等よりなるトナー（顕画剤）画像を該被加熱材面に
永久固着画像として加熱定着処理する装置である。
【０００３】従来、このような定着装置としては、熱ロ
ーラ方式、フィルム加熱方式、電磁誘導加熱方式等の各
種装置がある。以下、各種方式について詳述する。 ａ．熱ローラ方式 この方式は、ハロゲンランプ等の熱源を内蔵させて所定
の定着温度に加熱・温調した金属定着ローラー（熱ロー
ラ）と加圧ローラとの回転ローラ対からなり、該ローラ
対の圧接ニップ部（定着ニップ部）に未定着トナー画像
を形成担持させた被加熱材を導入して挟持搬送させるこ
とで、未定着トナー画像を該被加熱材面に加熱定着する
装置である。
ーラ方式、フィルム加熱方式、電磁誘導加熱方式等の各
種装置がある。以下、各種方式について詳述する。 ａ．熱ローラ方式 この方式は、ハロゲンランプ等の熱源を内蔵させて所定
の定着温度に加熱・温調した金属定着ローラー（熱ロー
ラ）と加圧ローラとの回転ローラ対からなり、該ローラ
対の圧接ニップ部（定着ニップ部）に未定着トナー画像
を形成担持させた被加熱材を導入して挟持搬送させるこ
とで、未定着トナー画像を該被加熱材面に加熱定着する
装置である。
【０００４】しかしながら、この装置は金属定着ローラ
ーの熱容量が大きいため、加熱に要する電力が大きく、
ウエイトタイム（装置電源投入時からプリント出力可能
状態になるまでの待ち時間）が長い等の問題があった。
ーの熱容量が大きいため、加熱に要する電力が大きく、
ウエイトタイム（装置電源投入時からプリント出力可能
状態になるまでの待ち時間）が長い等の問題があった。
【０００５】また、フルカラー画像形成装置用の定着装
置の場合は、最大４層のトナー層を十分加熱溶融させる
能力が要求されるために、金属定着ローラーはその芯金
を高い熱容量を有するものにし、またトナー層を包み込
んで均一に溶融するために芯金外周にゴム弾性層を具備
させ、このゴム弾性層を介してトナー像の加熱を行なっ
ている。
置の場合は、最大４層のトナー層を十分加熱溶融させる
能力が要求されるために、金属定着ローラーはその芯金
を高い熱容量を有するものにし、またトナー層を包み込
んで均一に溶融するために芯金外周にゴム弾性層を具備
させ、このゴム弾性層を介してトナー像の加熱を行なっ
ている。
【０００６】このように、特に熱容量の大きな金属定着
ローラーを用いる装置の場合には、この金属定着ローラ
ーの温調とローラ表面の昇温とに遅延が発生するため、
定着不足、光沢ムラ、オフセット等の問題が発生してい
た。 ｂ．フィルム加熱方式 この方式は、一方の面が加熱体と摺動し他方の面が被加
熱材と接して移動するフィルムを有し、加熱体の熱をフ
ィルムを介して被加熱材に付与して、未定着トナー画像
を被加熱材面に加熱定着処理する装置である（特開昭６
３−３１３１８２号公報、特開平２−１５７８７８号公
報、特開平４−４４０７５号公報〜特開平４−４４０８
３号公報、特開平４−２０４９８０号公報〜特開平４−
２０４９８４号公報等）。
ローラーを用いる装置の場合には、この金属定着ローラ
ーの温調とローラ表面の昇温とに遅延が発生するため、
定着不足、光沢ムラ、オフセット等の問題が発生してい
た。 ｂ．フィルム加熱方式 この方式は、一方の面が加熱体と摺動し他方の面が被加
熱材と接して移動するフィルムを有し、加熱体の熱をフ
ィルムを介して被加熱材に付与して、未定着トナー画像
を被加熱材面に加熱定着処理する装置である（特開昭６
３−３１３１８２号公報、特開平２−１５７８７８号公
報、特開平４−４４０７５号公報〜特開平４−４４０８
３号公報、特開平４−２０４９８０号公報〜特開平４−
２０４９８４号公報等）。
【０００７】このようなフィルム加熱方式の装置は、加
熱体として低熱容量のセラミックヒータ等を、フィルム
として耐熱性で薄い低熱容量のものを用いることができ
る。この結果、熱容量が大きい金属定着ローラーを用い
る熱ローラ方式の装置に比べて格段に省電力化・ウエイ
トタイム短縮化が可能となり、クイックスタート性があ
り、また機内昇温を抑えることができる等の利点があ
る。 ｃ．電磁誘導加熱方式 この方式は、加熱体として電磁誘導発熱体を用い、この
電磁誘導発熱体に磁場発生手段で磁場を作用させて該電
磁誘導発熱体に発生する渦電流にもとずくジュール発熱
で被加熱材に熱を付与して、未定着トナー画像を被加熱
材面に加熱定着処理する装置である。
熱体として低熱容量のセラミックヒータ等を、フィルム
として耐熱性で薄い低熱容量のものを用いることができ
る。この結果、熱容量が大きい金属定着ローラーを用い
る熱ローラ方式の装置に比べて格段に省電力化・ウエイ
トタイム短縮化が可能となり、クイックスタート性があ
り、また機内昇温を抑えることができる等の利点があ
る。 ｃ．電磁誘導加熱方式 この方式は、加熱体として電磁誘導発熱体を用い、この
電磁誘導発熱体に磁場発生手段で磁場を作用させて該電
磁誘導発熱体に発生する渦電流にもとずくジュール発熱
で被加熱材に熱を付与して、未定着トナー画像を被加熱
材面に加熱定着処理する装置である。
【０００８】特公平５−９０２７号公報には強磁性体の
金属定着ローラーを電磁誘導加熱する熱ローラー方式の
装置が開示されており、発熱位置を圧接ニップ部に近く
することができ、ハロゲンランプを熱源として用いた熱
ローラ方式の装置よりも高効率の定着プロセスを達成し
ている。しかしながら、金属定着ローラーの熱容量が大
きいため、限られた電力で圧接ニップ部の温度を上昇さ
せるためには大きな電力を必要とするという問題があっ
た。
金属定着ローラーを電磁誘導加熱する熱ローラー方式の
装置が開示されており、発熱位置を圧接ニップ部に近く
することができ、ハロゲンランプを熱源として用いた熱
ローラ方式の装置よりも高効率の定着プロセスを達成し
ている。しかしながら、金属定着ローラーの熱容量が大
きいため、限られた電力で圧接ニップ部の温度を上昇さ
せるためには大きな電力を必要とするという問題があっ
た。
【０００９】特開平４−１６６９６６号公報には熱容量
を低減したフィルム状の金属定着ローラーを用いた電磁
誘導加熱方式の定着装置が開示されている。しかしなが
ら、熱容量を低減したフィルム状の金属定着ローラーで
は、長尺方向（圧接ニップ部長手方向）の熱流が阻害さ
れるため、小サイズ被加熱材を通材した場合に非通材部
での過昇温（非通材部昇温）が発生して、フィルムや加
圧ローラの寿命を低下させるという問題が発生してい
た。この非通材部昇温の問題は前記ｂ項のフィルム加熱
方式の装置の場合も同様である。
を低減したフィルム状の金属定着ローラーを用いた電磁
誘導加熱方式の定着装置が開示されている。しかしなが
ら、熱容量を低減したフィルム状の金属定着ローラーで
は、長尺方向（圧接ニップ部長手方向）の熱流が阻害さ
れるため、小サイズ被加熱材を通材した場合に非通材部
での過昇温（非通材部昇温）が発生して、フィルムや加
圧ローラの寿命を低下させるという問題が発生してい
た。この非通材部昇温の問題は前記ｂ項のフィルム加熱
方式の装置の場合も同様である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】実際には金属定着ロー
ラー外周面はその温度が定着に適した温度（例えば１５
０℃〜２００℃）になるまで加熱され、金属定着ローラ
ー内部の温度も金属定着ローラー外周面と同じ温度まで
上昇する。さらにコイル自身に電流を流すことによって
生じる銅損による発熱、コアの鉄損による発熱が加わ
り、金属定着ローラー内部は金属定着ローラー外周面以
上に過度に温度上昇してしまう。さらに、非通材領域
は、金属定着ローラー外周面の熱量を奪う被加熱材が通
過しないため、非通材領域の金属定着ローラー外周面は
定着温度に適した温度以上に上昇し、その内部にある励
磁コイルの温度も更に上昇し、部分的に過昇温状態にな
ってしまう。定着ローラー内部の狭い空聞では十分な放
熱をすることができず、コイル自身は高い耐熱性の部材
を用いることになり、コストアップの要因になってしま
う。
ラー外周面はその温度が定着に適した温度（例えば１５
０℃〜２００℃）になるまで加熱され、金属定着ローラ
ー内部の温度も金属定着ローラー外周面と同じ温度まで
上昇する。さらにコイル自身に電流を流すことによって
生じる銅損による発熱、コアの鉄損による発熱が加わ
り、金属定着ローラー内部は金属定着ローラー外周面以
上に過度に温度上昇してしまう。さらに、非通材領域
は、金属定着ローラー外周面の熱量を奪う被加熱材が通
過しないため、非通材領域の金属定着ローラー外周面は
定着温度に適した温度以上に上昇し、その内部にある励
磁コイルの温度も更に上昇し、部分的に過昇温状態にな
ってしまう。定着ローラー内部の狭い空聞では十分な放
熱をすることができず、コイル自身は高い耐熱性の部材
を用いることになり、コストアップの要因になってしま
う。
【００１１】したがって、画像形成装置の定着装置とし
ては、低消費電力、ウエイトタイムの短縮が可能、非通
材部における過昇温が防止されて高耐久化が可能、フル
カラー画像形成装置における定着装置として用いること
が可能、定着不良、光沢ムラ、オフセットの発生しない
高いパフォーマンスを有する等の性能を合わせ持った加
熱装置が要望されている。
ては、低消費電力、ウエイトタイムの短縮が可能、非通
材部における過昇温が防止されて高耐久化が可能、フル
カラー画像形成装置における定着装置として用いること
が可能、定着不良、光沢ムラ、オフセットの発生しない
高いパフォーマンスを有する等の性能を合わせ持った加
熱装置が要望されている。
【００１２】本発明はこのような要望に応え得る電磁加
熱方式の加熱装置、この加熱装置を用いた画像形成装置
を提供することを目的とする。
熱方式の加熱装置、この加熱装置を用いた画像形成装置
を提供することを目的とする。
【００１３】
【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加熱装置および画像形成装置であ
る。 （１）磁束発生手段と、該磁束発生手段からの発生磁束
の作用により電磁誘導発熱する誘導発熱体とを有し、導
入した被加熱材を前記誘導発熱体に直接または伝熱材を
介して接触させて搬送させ該誘導発熱体で該被加熱材を
加熱する電磁誘導加熱方式の加熱装置において、前記磁
束発生手段から誘導発熱体に対する作用磁束の前記被加
熱材の搬送方向に交差する方向の密度分布を変化せしめ
る磁束調整手段と、前記被加熱材のサイズを検知する被
加熱材サイズ検知手段と、該被加熱材サイズ検知手段の
検知結果に基づいて前記磁束調整手段の位置を変位させ
る駆動手段とを備えたことを特徴とする加熱装置。 （２）前記磁束調整手段は、装置に通材使用可能な最大
サイズの被加熱材よりも小さいサイズの被加熱材が通材
されたとき、非通材領域部に対応する誘導発熱体部分に
対する作用磁束密度を通材領域部に対応する誘導発熱体
部分に対する作用磁束密度よりも弱めることを特徴とす
る（１）に記載の加熱装置。 （３）前記磁束発生手段は、前記被加熱材サイズ検知手
段の検知信号に連動して、前記磁束調整手段にあわせて
位置を変位することを特徴とする（１）に記載の加熱装
置。 （４）前記被加熱材サイズの検知は、ユーザー操作パネ
ルで設定された信号により得ることを特徴とする（１）
ないし（３）の何れか１つに記載の加熱装置。 （５）前記被加熱材サイズの検知は、被加熱材カセット
からの信号により得ることを特徴とする（１）ないし
（３）の何れか１つに記載の加熱装置。 （６）前記被加熱材サイズの検知は、被加熱材搬送時に
得ることを特徴とする（１）ないし（３）の何れか１つ
に記載の加熱装置。 （７）前記磁束調整手段は、可動の磁束遮蔽板であるこ
とを特徴とする（１）ないし（３）の何れか１つに記載
の加熱装置。 （８）記録材の表面に未定着トナー画像を形成する画像
形成部と、前記未定着トナー画像を前記記録材の表面に
加熱定着させる加熱定着部とを有する画像形成装置にお
いて、前記加熱定着部に（１）ないし（７）の何れか１
つに記載の加熱装置を適用したことを特徴とする画像形
成装置。
することを特徴とする加熱装置および画像形成装置であ
る。 （１）磁束発生手段と、該磁束発生手段からの発生磁束
の作用により電磁誘導発熱する誘導発熱体とを有し、導
入した被加熱材を前記誘導発熱体に直接または伝熱材を
介して接触させて搬送させ該誘導発熱体で該被加熱材を
加熱する電磁誘導加熱方式の加熱装置において、前記磁
束発生手段から誘導発熱体に対する作用磁束の前記被加
熱材の搬送方向に交差する方向の密度分布を変化せしめ
る磁束調整手段と、前記被加熱材のサイズを検知する被
加熱材サイズ検知手段と、該被加熱材サイズ検知手段の
検知結果に基づいて前記磁束調整手段の位置を変位させ
る駆動手段とを備えたことを特徴とする加熱装置。 （２）前記磁束調整手段は、装置に通材使用可能な最大
サイズの被加熱材よりも小さいサイズの被加熱材が通材
されたとき、非通材領域部に対応する誘導発熱体部分に
対する作用磁束密度を通材領域部に対応する誘導発熱体
部分に対する作用磁束密度よりも弱めることを特徴とす
る（１）に記載の加熱装置。 （３）前記磁束発生手段は、前記被加熱材サイズ検知手
段の検知信号に連動して、前記磁束調整手段にあわせて
位置を変位することを特徴とする（１）に記載の加熱装
置。 （４）前記被加熱材サイズの検知は、ユーザー操作パネ
ルで設定された信号により得ることを特徴とする（１）
ないし（３）の何れか１つに記載の加熱装置。 （５）前記被加熱材サイズの検知は、被加熱材カセット
からの信号により得ることを特徴とする（１）ないし
（３）の何れか１つに記載の加熱装置。 （６）前記被加熱材サイズの検知は、被加熱材搬送時に
得ることを特徴とする（１）ないし（３）の何れか１つ
に記載の加熱装置。 （７）前記磁束調整手段は、可動の磁束遮蔽板であるこ
とを特徴とする（１）ないし（３）の何れか１つに記載
の加熱装置。 （８）記録材の表面に未定着トナー画像を形成する画像
形成部と、前記未定着トナー画像を前記記録材の表面に
加熱定着させる加熱定着部とを有する画像形成装置にお
いて、前記加熱定着部に（１）ないし（７）の何れか１
つに記載の加熱装置を適用したことを特徴とする画像形
成装置。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００１５】図１は本発明の実施の形態に係る誘導加熱
方式の定着装置を概略を示す横断面図、図２はその定着
装置における金属定着ローラーの一部の切欠き斜視図で
ある。図１および図２に示す誘導加熱方式の定着装置
は、搬送される被加熱材３上に形成された未定着トナー
画像７を、熱によって融解して被加熱材３に融着させる
ものである。加熱アセンブリ１には、高周波磁界を生じ
るコイル・アセンブリ１０と、該コイル・アセンブリ１
０によって加熱され被加熱材３の搬送方向に沿って移動
自在に設けられた金属定着ローラー４（加熱媒体に相当
する）と、該金属定着ローラー４と、コイル・アセンブ
リ１０の間に一様のギャップを保持するため、図中には
記さない定着ユニットフレームに固定されているステー
１１（絶縁部材に相当する）と、被加熱材３の搬送路を
介して金属定着ローラー４に対向してこれらに圧接する
加圧ローラ２とを有する。
方式の定着装置を概略を示す横断面図、図２はその定着
装置における金属定着ローラーの一部の切欠き斜視図で
ある。図１および図２に示す誘導加熱方式の定着装置
は、搬送される被加熱材３上に形成された未定着トナー
画像７を、熱によって融解して被加熱材３に融着させる
ものである。加熱アセンブリ１には、高周波磁界を生じ
るコイル・アセンブリ１０と、該コイル・アセンブリ１
０によって加熱され被加熱材３の搬送方向に沿って移動
自在に設けられた金属定着ローラー４（加熱媒体に相当
する）と、該金属定着ローラー４と、コイル・アセンブ
リ１０の間に一様のギャップを保持するため、図中には
記さない定着ユニットフレームに固定されているステー
１１（絶縁部材に相当する）と、被加熱材３の搬送路を
介して金属定着ローラー４に対向してこれらに圧接する
加圧ローラ２とを有する。
【００１６】上記金属定着ローラ４は図１中矢印方向ａ
に回転可能に設けられ、図中には記さないモーター等に
よる駆動源によって回転駆動される。加圧ローラー２は
金属定着ローラ４の回転に伴って矢印ｃ方向に従動回転
する。
に回転可能に設けられ、図中には記さないモーター等に
よる駆動源によって回転駆動される。加圧ローラー２は
金属定着ローラ４の回転に伴って矢印ｃ方向に従動回転
する。
【００１７】１２は定着装置の制御を行うタイミング制
御手段としてのＣＰＵ、１３はＣＰＵ１２からの信号に
よりコイル・アセンブリ１０に高周波電流を供給する駆
動電源、１４は被加熱材サイズを検知する被加熱材サイ
ズ検知手段であり、例えばユーザーパネルの複数のプッ
シュスイッチの入力された信号の組み合わせにより、被
加熱材サイズを判断するようになっている。
御手段としてのＣＰＵ、１３はＣＰＵ１２からの信号に
よりコイル・アセンブリ１０に高周波電流を供給する駆
動電源、１４は被加熱材サイズを検知する被加熱材サイ
ズ検知手段であり、例えばユーザーパネルの複数のプッ
シュスイッチの入力された信号の組み合わせにより、被
加熱材サイズを判断するようになっている。
【００１８】１５はＣＰＵ１２からの信号で磁束遮蔽手
段としての磁束遮蔽板８の変位制御を行う駆動手段つま
り磁束遮蔽駆動手段である。未定着トナー画像７が転写
されている被加熱材３は、図１中矢印ｂで示す方向から
搬送され、被加熱材３を挟持する圧接ニップ部Ｎに送り
込まれる。
段としての磁束遮蔽板８の変位制御を行う駆動手段つま
り磁束遮蔽駆動手段である。未定着トナー画像７が転写
されている被加熱材３は、図１中矢印ｂで示す方向から
搬送され、被加熱材３を挟持する圧接ニップ部Ｎに送り
込まれる。
【００１９】被加熱材３は、加熱された金属定着ローラ
ー４の熱と、加圧ローラー２から作用する圧力とが加え
られながら、圧接ニップ部Ｎを搬送される。これによ
り、被加熱材３上には未定着トナーが固着され、定着ト
ナー画像が形成される。圧接ニップ部Ｎを通過した被加
熱材３は、先端部が金属定着ローラー４の表面に当接す
る分離爪１６により該金属定着ローラーから剥離されて
図中左方向に搬送され、図示しない排材ローラによって
搬送されて排材トレイ上に排出される。
ー４の熱と、加圧ローラー２から作用する圧力とが加え
られながら、圧接ニップ部Ｎを搬送される。これによ
り、被加熱材３上には未定着トナーが固着され、定着ト
ナー画像が形成される。圧接ニップ部Ｎを通過した被加
熱材３は、先端部が金属定着ローラー４の表面に当接す
る分離爪１６により該金属定着ローラーから剥離されて
図中左方向に搬送され、図示しない排材ローラによって
搬送されて排材トレイ上に排出される。
【００２０】前記金属定着ローラー４は、中空金属導体
であり、例えば鉄、ニッケル、ＳＵＳ４３０などの導電
性磁性材から形成される導電層を有している。そして金
属定着ローラー４の外周表面には、フッ素樹脂等をコー
ティングして耐熱性の離型層が形成されている。金属定
着ローラー４の金属層の厚さは０．０２ｍｍ〜３．０ｍ
ｍである。
であり、例えば鉄、ニッケル、ＳＵＳ４３０などの導電
性磁性材から形成される導電層を有している。そして金
属定着ローラー４の外周表面には、フッ素樹脂等をコー
ティングして耐熱性の離型層が形成されている。金属定
着ローラー４の金属層の厚さは０．０２ｍｍ〜３．０ｍ
ｍである。
【００２１】金属定着ローラー４の中空部には、高周波
磁界を生じるコイル・アセンブリ１０が配設されてお
り、金属定着ローラーに誘導電流（渦電流）を誘起させ
てジュール発熱させる。このコイル・アセンブリ１０
は、ステー１１によって金属定着ローラー４、誘導コイ
ル６間に一定のギャップによって保持されている。ステ
ー１１は、図示しない定着ユニットフレームに固定され
非回転となっている。
磁界を生じるコイル・アセンブリ１０が配設されてお
り、金属定着ローラーに誘導電流（渦電流）を誘起させ
てジュール発熱させる。このコイル・アセンブリ１０
は、ステー１１によって金属定着ローラー４、誘導コイ
ル６間に一定のギャップによって保持されている。ステ
ー１１は、図示しない定着ユニットフレームに固定され
非回転となっている。
【００２２】上記コイル・アセンブリ１０は、磁性材か
らなるコア９（芯材に相当する）と、該コア９を挿入す
るための通孔が形成されたボビン１７と、このボビン１
７の周囲に銅線を巻回して形成され金属定着ローラー４
に誘導電流を誘起させて加熱する誘導コイル６（誘導加
熱源に相当する）とを有する。
らなるコア９（芯材に相当する）と、該コア９を挿入す
るための通孔が形成されたボビン１７と、このボビン１
７の周囲に銅線を巻回して形成され金属定着ローラー４
に誘導電流を誘起させて加熱する誘導コイル６（誘導加
熱源に相当する）とを有する。
【００２３】コア９としては、透磁率が大きく自己損失
の小さい材料がよく、例えばフェライト、パーマロイ、
センダスト、アモルファス、珪素鋼板等が適している。
ボビン１７は、コア９と誘導コイル６とを絶縁する絶縁
部として機能している。そして、コイル・アセンブリ１
０は、ボビン１７とは別体に形成された前記ステー１１
に固定され、金属定着ローラー外部に露呈しないように
収納されている。
の小さい材料がよく、例えばフェライト、パーマロイ、
センダスト、アモルファス、珪素鋼板等が適している。
ボビン１７は、コア９と誘導コイル６とを絶縁する絶縁
部として機能している。そして、コイル・アセンブリ１
０は、ボビン１７とは別体に形成された前記ステー１１
に固定され、金属定着ローラー外部に露呈しないように
収納されている。
【００２４】ステー１１、分離爪１６、およびボビン１
７は、耐熱および電気絶縁性エンジニアリング・プラス
チックから形成されている。加圧ローラ２は、軸心１８
と、当該軸心１８の周囲に形成された表面離型性耐熱ゴ
ム層であるシリコンゴム層等１９とから構成されてい
る。
７は、耐熱および電気絶縁性エンジニアリング・プラス
チックから形成されている。加圧ローラ２は、軸心１８
と、当該軸心１８の周囲に形成された表面離型性耐熱ゴ
ム層であるシリコンゴム層等１９とから構成されてい
る。
【００２５】金属定着ローラー４の外周上には、当該金
属定着ローラー４の温度を検出する温度センサ２０が設
けられている。この温度センサ２０は、金属定着ローラ
ー４を隔てて誘導コイル６に向かい合うように、金属定
着ローラー４の表面に圧接、又は誘導コイル６に向かい
合うように金属定着ローラ４の内面に圧接している。ま
た、温度センサ２０は、例えば、サーミスタより構成さ
れ、このサーミスタで金属定着ローラー４の温度を検出
しつつ、この検出信号に基づいて金属定着ローラー４の
温度が最適温度となるように誘導コイル６への通電が制
御される。
属定着ローラー４の温度を検出する温度センサ２０が設
けられている。この温度センサ２０は、金属定着ローラ
ー４を隔てて誘導コイル６に向かい合うように、金属定
着ローラー４の表面に圧接、又は誘導コイル６に向かい
合うように金属定着ローラ４の内面に圧接している。ま
た、温度センサ２０は、例えば、サーミスタより構成さ
れ、このサーミスタで金属定着ローラー４の温度を検出
しつつ、この検出信号に基づいて金属定着ローラー４の
温度が最適温度となるように誘導コイル６への通電が制
御される。
【００２６】金属定着ローラー４の上方にはさらに、温
度異常上昇時の安全機構として、サーモスタット２１が
設けられている。このサーモスタット２１は、金属定着
ローラー４の表面に接触しており、予め設定された温度
になると接点を開放して誘導コイル６への通電を切断
し、金属定着ローラー４が所定温度以上の高温となるこ
とを防止している。
度異常上昇時の安全機構として、サーモスタット２１が
設けられている。このサーモスタット２１は、金属定着
ローラー４の表面に接触しており、予め設定された温度
になると接点を開放して誘導コイル６への通電を切断
し、金属定着ローラー４が所定温度以上の高温となるこ
とを防止している。
【００２７】図４は被加熱材サイズ検知手段１４の構成
を図示するもので、被加熱材搬送時サイズ検知手段１４
ａ、操作パネル１４ｂ、カセットサイズ検知手段１４ｃ
からなり、カセットサイズ検知手段１４ｃ、被加熱材搬
送時サイズ検知手段１４ａは超音波センサー等によって
構成される。構成は予め設定されたユーザー操作パネル
で選択された被加熱材サイズによる信号とするが、ユー
ザーの誤操作、給材カセットヘの被加熱材サイズ誤挿入
を避けるため給材カセット、被加熱材搬送時の搬送経路
に置かれたセンサーによって検出される構成を組み合わ
せ併用しても良い。
を図示するもので、被加熱材搬送時サイズ検知手段１４
ａ、操作パネル１４ｂ、カセットサイズ検知手段１４ｃ
からなり、カセットサイズ検知手段１４ｃ、被加熱材搬
送時サイズ検知手段１４ａは超音波センサー等によって
構成される。構成は予め設定されたユーザー操作パネル
で選択された被加熱材サイズによる信号とするが、ユー
ザーの誤操作、給材カセットヘの被加熱材サイズ誤挿入
を避けるため給材カセット、被加熱材搬送時の搬送経路
に置かれたセンサーによって検出される構成を組み合わ
せ併用しても良い。
【００２８】図６は磁束遮蔽板８の他の実施の形態を示
しており、エンジニアリング・プラスチック材に回転す
ることによって予め非通材領域のフェライト下部を覆い
隠すサイズにあわせた段階状または帯状に作られた長さ
の異なる固有抵抗の小さい非磁性材料部６ａ，６ｂを形
成したものである。
しており、エンジニアリング・プラスチック材に回転す
ることによって予め非通材領域のフェライト下部を覆い
隠すサイズにあわせた段階状または帯状に作られた長さ
の異なる固有抵抗の小さい非磁性材料部６ａ，６ｂを形
成したものである。
【００２９】実施の形態では特に、金属定着ローラー４
と誘導コイル６との間に、金属定着ローラー内面に沿う
ようにして、誘導コイル６から金属定着ローラー４へ届
く磁束の一部を遮蔽する磁束遮蔽板８（磁束調整手段に
相当する）が移動可能に設けられており、磁束遮蔽駆動
手段１５により磁束遮蔽板８の位置を金属定着ローラー
４の回転方向に変化させることによって、被加熱材サイ
ズ検知手段１４と連動して誘導電流による発熱範囲を制
御することができる構成となっている。また、この発熱
範囲の制御は、金属定着ローラー４のように加熱媒体が
薄肉で長手方向に熱移動が困難であるほど効果的なもの
となる。
と誘導コイル６との間に、金属定着ローラー内面に沿う
ようにして、誘導コイル６から金属定着ローラー４へ届
く磁束の一部を遮蔽する磁束遮蔽板８（磁束調整手段に
相当する）が移動可能に設けられており、磁束遮蔽駆動
手段１５により磁束遮蔽板８の位置を金属定着ローラー
４の回転方向に変化させることによって、被加熱材サイ
ズ検知手段１４と連動して誘導電流による発熱範囲を制
御することができる構成となっている。また、この発熱
範囲の制御は、金属定着ローラー４のように加熱媒体が
薄肉で長手方向に熱移動が困難であるほど効果的なもの
となる。
【００３０】磁束遮蔽駆動手段１５は、磁束遮蔽板８を
回転駆動させる図１中に示さないモーターを有してお
り、このモーターの駆動により磁束遮蔽板８を金属定着
ローラー４の回転方向に回転させることができる。モー
ターには、例えばステッピングモーターなどが使用され
る。なお、磁束遮蔽駆動手段１５はこのような構成に限
定されるものではなく、例えば、モーターの代わりにベ
ルトを使用したり、スクリューねじにより回転駆動させ
る構成とすることも可能である。
回転駆動させる図１中に示さないモーターを有してお
り、このモーターの駆動により磁束遮蔽板８を金属定着
ローラー４の回転方向に回転させることができる。モー
ターには、例えばステッピングモーターなどが使用され
る。なお、磁束遮蔽駆動手段１５はこのような構成に限
定されるものではなく、例えば、モーターの代わりにベ
ルトを使用したり、スクリューねじにより回転駆動させ
る構成とすることも可能である。
【００３１】磁束遮蔽板８としては、誘導電流を流す導
電体であって固有抵抗の小さい非磁性材料である銅、ア
ルミニウム、銀若しくはその合金、または磁束を閉じ込
める固有抵抗が大きいフェライト等が適している。この
磁束遮蔽板８は、図１のように、誘導コイル６の主とし
てフェライト下半分を覆う円弧曲面を呈しており、エン
ジニアリング・プラスチック等の円筒形状に一体化さ
れ、金属定着ローラー４とコイル・アセンブリ１０の間
に一定のギャップを持って置かれている。
電体であって固有抵抗の小さい非磁性材料である銅、ア
ルミニウム、銀若しくはその合金、または磁束を閉じ込
める固有抵抗が大きいフェライト等が適している。この
磁束遮蔽板８は、図１のように、誘導コイル６の主とし
てフェライト下半分を覆う円弧曲面を呈しており、エン
ジニアリング・プラスチック等の円筒形状に一体化さ
れ、金属定着ローラー４とコイル・アセンブリ１０の間
に一定のギャップを持って置かれている。
【００３２】図３（ａ）は実際に被加熱材３が定着され
ている図を表しており、金属定着ローラー４、加圧ロー
ラー２は図中矢印方向に回転している。図示のように小
形サイズの被加熱材３（図３（ａ）中において一点鎖線
で示す）が通材される場合には、金属定着ローラー４の
非通材領域に相当する軸方向範囲の金属定着ローラー４
にもっとも近い距離４ａのフェライト下半分を覆う位置
（図３（ａ）中において二点鎖線で示す）まで、磁束遮
蔽板８を磁束遮蔽駆動手段１５により金属定着ローラー
４内面で回転移動される。
ている図を表しており、金属定着ローラー４、加圧ロー
ラー２は図中矢印方向に回転している。図示のように小
形サイズの被加熱材３（図３（ａ）中において一点鎖線
で示す）が通材される場合には、金属定着ローラー４の
非通材領域に相当する軸方向範囲の金属定着ローラー４
にもっとも近い距離４ａのフェライト下半分を覆う位置
（図３（ａ）中において二点鎖線で示す）まで、磁束遮
蔽板８を磁束遮蔽駆動手段１５により金属定着ローラー
４内面で回転移動される。
【００３３】一方、図３（ｂ）のように、大形サイズの
被加熱材が通材される場合には、金属定着ローラー４の
非通材領域に相当する軸方向範囲の金属定着ローラー４
にもっとも近い距離４ｂのフェライト下半分を覆う位置
（図３（ｂ）中において二点鎖線で示す）まで、まず磁
束遮蔽板８を回転移動させるようになっている。
被加熱材が通材される場合には、金属定着ローラー４の
非通材領域に相当する軸方向範囲の金属定着ローラー４
にもっとも近い距離４ｂのフェライト下半分を覆う位置
（図３（ｂ）中において二点鎖線で示す）まで、まず磁
束遮蔽板８を回転移動させるようになっている。
【００３４】図５（ａ'）は同図（ａ）に示すように、
磁束遮蔽板８のない場合における通材領域の金属定着ロ
ーラー４の垂直断面の磁束密度分布であり、図５
（ｂ'）は同図（ｂ）に示すように、磁束遮蔽板８のあ
る場合における非通材領域の金属定着ローラー４の垂直
断面の磁束密度分布である。
磁束遮蔽板８のない場合における通材領域の金属定着ロ
ーラー４の垂直断面の磁束密度分布であり、図５
（ｂ'）は同図（ｂ）に示すように、磁束遮蔽板８のあ
る場合における非通材領域の金属定着ローラー４の垂直
断面の磁束密度分布である。
【００３５】よって、図５（ｂ'）は金属定着ローラー
４にもっとも近い距離のフェライト下半分の幅を覆う時
の磁束密度分布を表しており、図５（ａ'）の磁束遮蔽
板８がない状態に対して磁束密度分布が減少しており、
異常温度昇温を避けていることが明確である。このよう
に、磁束遮蔽板８は、金属定着ローラー４における通材
範囲に応じて磁束遮蔽駆動手段１５によりその位置が変
化させられるため、種々の幅の被加熱材に対応可能とな
る。
４にもっとも近い距離のフェライト下半分の幅を覆う時
の磁束密度分布を表しており、図５（ａ'）の磁束遮蔽
板８がない状態に対して磁束密度分布が減少しており、
異常温度昇温を避けていることが明確である。このよう
に、磁束遮蔽板８は、金属定着ローラー４における通材
範囲に応じて磁束遮蔽駆動手段１５によりその位置が変
化させられるため、種々の幅の被加熱材に対応可能とな
る。
【００３６】この通材範囲は、被加熱材サイズ検出手段
１４により情報を得る構成とされるが、あるいは、金属
定着ローラー４や加圧ローラー２等の温度を検出する手
段を軸方向に沿って複数設けることにより検出する構成
としてもよい（いずれも図示せず）。なお、磁束遮蔽板
８は円筒形状のものに限られず、円弧曲面とすることも
可能である。
１４により情報を得る構成とされるが、あるいは、金属
定着ローラー４や加圧ローラー２等の温度を検出する手
段を軸方向に沿って複数設けることにより検出する構成
としてもよい（いずれも図示せず）。なお、磁束遮蔽板
８は円筒形状のものに限られず、円弧曲面とすることも
可能である。
【００３７】被加熱材サイズ検知手段は、図示しない予
め設定されたユーザー操作パネルで選択された被加熱材
サイズによる信号とするが、ユーザーの誤操作、給材カ
セットヘの被加熱材サイズ誤挿入を避けるため給材カセ
ット、被加熱材搬送時の搬送経路に置かれたセンサーに
よって検出される構成を併用しても良い。
め設定されたユーザー操作パネルで選択された被加熱材
サイズによる信号とするが、ユーザーの誤操作、給材カ
セットヘの被加熱材サイズ誤挿入を避けるため給材カセ
ット、被加熱材搬送時の搬送経路に置かれたセンサーに
よって検出される構成を併用しても良い。
【００３８】なお、以上説明した実施の形態は、本発明
を限定するために記載されたものではなく、種々変更が
可能である。例えば上述した実施の形態では、加熱媒体
として中空の金属定着ローラー４を使用した定着装置に
ついて説明したが、本発明はこれに限られるものではな
く、金属スリーブを使用した定着装置に対しても勿論適
用することができる。
を限定するために記載されたものではなく、種々変更が
可能である。例えば上述した実施の形態では、加熱媒体
として中空の金属定着ローラー４を使用した定着装置に
ついて説明したが、本発明はこれに限られるものではな
く、金属スリーブを使用した定着装置に対しても勿論適
用することができる。
【００３９】次に実施の形態の作用を説明する。
【００４０】薄肉の金属定着ローラー４であっても、通
材する被加熱材サイズの種類によらず昇温される金属定
着ローラー４の熱分布をコントロールすることが可能と
なり、また必要部分以外は発熱自体をさせないので、熱
損失が小さく、省エネルギーともなる。
材する被加熱材サイズの種類によらず昇温される金属定
着ローラー４の熱分布をコントロールすることが可能と
なり、また必要部分以外は発熱自体をさせないので、熱
損失が小さく、省エネルギーともなる。
【００４１】したがって、金属定着ローラー４の非通材
領域における温度上昇を低減させることが可能となり、
該金属定着ローラー４の長手方向の温度ムラを抑制する
ことができる。これにより、小形サイズである被加熱材
３の通材直後に、大形サイズの被加熱材の通材時におけ
る定着性の部分的なムラによる高温オフセットの発生、
同じく小形サイズの被加熱材３の通材直後の大形サイズ
の被加熱材の通材時における温度ムラによるシワ、スキ
ューあるいはジャムの発生、金属定着ローラー４におけ
る温度分布差による内部熱応力の発生およびこれに伴う
劣化、定着装置の構成部品の耐熱温度を越えることによ
る溶融、変形あるいは損傷などの金属定着ローラー４の
非通材領域の温度上昇による不具合を効率良く防止する
ことができる。
領域における温度上昇を低減させることが可能となり、
該金属定着ローラー４の長手方向の温度ムラを抑制する
ことができる。これにより、小形サイズである被加熱材
３の通材直後に、大形サイズの被加熱材の通材時におけ
る定着性の部分的なムラによる高温オフセットの発生、
同じく小形サイズの被加熱材３の通材直後の大形サイズ
の被加熱材の通材時における温度ムラによるシワ、スキ
ューあるいはジャムの発生、金属定着ローラー４におけ
る温度分布差による内部熱応力の発生およびこれに伴う
劣化、定着装置の構成部品の耐熱温度を越えることによ
る溶融、変形あるいは損傷などの金属定着ローラー４の
非通材領域の温度上昇による不具合を効率良く防止する
ことができる。
【００４２】よって、定着装置において、金属定着ロー
ラー非通材領域の金属定着ローラー外周面の温度上昇を
抑えることによって、磁場発生手段としての励磁コイル
自身の発熱による温度上昇を抑えることが可能で、エネ
ルギー効率の上昇と、コイルの導体を低いグレードの絶
縁性の束線を用いる事を可能とする。 （第２の実施例）図７は本発明に係る加熱装置を定着装
置として備えた画像形成装置を示すもので、図示例は画
像形成装置の一例としてのレーザービームプリンタの概
略構成を示す縦断面図である。
ラー非通材領域の金属定着ローラー外周面の温度上昇を
抑えることによって、磁場発生手段としての励磁コイル
自身の発熱による温度上昇を抑えることが可能で、エネ
ルギー効率の上昇と、コイルの導体を低いグレードの絶
縁性の束線を用いる事を可能とする。 （第２の実施例）図７は本発明に係る加熱装置を定着装
置として備えた画像形成装置を示すもので、図示例は画
像形成装置の一例としてのレーザービームプリンタの概
略構成を示す縦断面図である。
【００４３】まず、同図を参照して画像形成装置の構成
を説明する。像担持体としてドラム型の電子写真感光体
（以下、「感光ドラム」という）５１は、装置本体Ｍに
回転自在に支持されており、駆動手段（不図示）によっ
て矢印Ｒ１方向に所定のプロセススピードで回転駆動さ
れる。この感光ドラム５１の周囲には、その回転方向に
沿って、帯電ローラー（帯電装置）５２、露光手段５
３、現像装置５４、転写ローラー（転写装置）５５、ク
リーニング装置５６が順次に配設されている。
を説明する。像担持体としてドラム型の電子写真感光体
（以下、「感光ドラム」という）５１は、装置本体Ｍに
回転自在に支持されており、駆動手段（不図示）によっ
て矢印Ｒ１方向に所定のプロセススピードで回転駆動さ
れる。この感光ドラム５１の周囲には、その回転方向に
沿って、帯電ローラー（帯電装置）５２、露光手段５
３、現像装置５４、転写ローラー（転写装置）５５、ク
リーニング装置５６が順次に配設されている。
【００４４】また、装置本体Ｍの下部には、シート状の
被加熱材３を収納した被加熱材カセット５７が配置され
ており、被加熱材Ｐの搬送経路に沿って上流側から、給
材ローラー６５、搬送ローラー５８、トップセンサー５
９、搬送ガイド６０、本発明に係る加熱装置を適用した
定着装置６１、搬送ローラー６２、被加熱材排出ローラ
ー６３、被加熱材排出トレイ６４が順次に配置されてい
る。
被加熱材３を収納した被加熱材カセット５７が配置され
ており、被加熱材Ｐの搬送経路に沿って上流側から、給
材ローラー６５、搬送ローラー５８、トップセンサー５
９、搬送ガイド６０、本発明に係る加熱装置を適用した
定着装置６１、搬送ローラー６２、被加熱材排出ローラ
ー６３、被加熱材排出トレイ６４が順次に配置されてい
る。
【００４５】次に、上述構成の画像形成装置の動作を説
明する。
明する。
【００４６】駆動手段（不図示）によって矢印Ｒ１方向
に回転駆動された感光ドラム５１は、帯電ローラー５２
によって所定の極性、所定の電位に一様に帯電される。
帯電後の感光ドラム５１は、その表面に対しレーザー光
学系等の露光手段５３によって画像情報に基づいた画像
露光動作がなされ、露光部分の電荷が除去されて静電潜
像が形成される。
に回転駆動された感光ドラム５１は、帯電ローラー５２
によって所定の極性、所定の電位に一様に帯電される。
帯電後の感光ドラム５１は、その表面に対しレーザー光
学系等の露光手段５３によって画像情報に基づいた画像
露光動作がなされ、露光部分の電荷が除去されて静電潜
像が形成される。
【００４７】この静電潜像は、現像装置５４によって現
像される。現像装置５４は、現像ローラー５４ａを有し
ており、この現像ロ一ラー５４ａに現像バイアスを印加
し、感光ドラム５１上の静電潜像にトナーを静電付着さ
せることで、未定着トナー像としての現像（顕像化）を
行う。この未定着トナー像は、転写ローラー５５によっ
て被加熱材３に転写される。
像される。現像装置５４は、現像ローラー５４ａを有し
ており、この現像ロ一ラー５４ａに現像バイアスを印加
し、感光ドラム５１上の静電潜像にトナーを静電付着さ
せることで、未定着トナー像としての現像（顕像化）を
行う。この未定着トナー像は、転写ローラー５５によっ
て被加熱材３に転写される。
【００４８】被加熱材３は、被加熱材カセット５７に収
納されており、給材ローラー６５、搬送ロ一ラー５８に
よって給材・搬送され、トップセンサー５９を介して、
感光ドラム５１と転写ロ一ラー５５との間の転写ニップ
部に搬送される。このとき被加熱材３は、トップセンサ
ー５９によって先端が検知され、感光ドラム５１上の未
定着トナー像と同期がとられる。
納されており、給材ローラー６５、搬送ロ一ラー５８に
よって給材・搬送され、トップセンサー５９を介して、
感光ドラム５１と転写ロ一ラー５５との間の転写ニップ
部に搬送される。このとき被加熱材３は、トップセンサ
ー５９によって先端が検知され、感光ドラム５１上の未
定着トナー像と同期がとられる。
【００４９】転写ローラー５５には、転写バイアスが印
加され、これにより感光ドラム５１上の未定着トナー像
が被加熱材３上の所定の位置に転写される。転写によっ
て表面に未定着トナー像を担持した被加熱材３は、搬送
ガイド６０に沿って定着装置６１に搬送され、ここで未
定着トナー像が加熱・加圧されて被加熱材３の表面に定
着される。なお、定着装置６１については後に詳述す
る。
加され、これにより感光ドラム５１上の未定着トナー像
が被加熱材３上の所定の位置に転写される。転写によっ
て表面に未定着トナー像を担持した被加熱材３は、搬送
ガイド６０に沿って定着装置６１に搬送され、ここで未
定着トナー像が加熱・加圧されて被加熱材３の表面に定
着される。なお、定着装置６１については後に詳述す
る。
【００５０】未定着トナー像定着後の被加熱材３は、搬
送ローラー６２・被加熱材排出ローラ６３によって装置
本体Ｍ上の被加熱材排出トレイ６４上に搬送・排出され
る。一方、未定着トナー像転写後の感光ドラム５１は、
被加熱材３に転写されないで感光ドラム５１の表面に残
った未定着トナー（転写残トナー）がクリーニング装置
５６のクリーニングブレード５６ａによって除去され、
次の画像形成に備える。以上の動作を繰リ返すことで、
次々と画像形成を行うことができる。
送ローラー６２・被加熱材排出ローラ６３によって装置
本体Ｍ上の被加熱材排出トレイ６４上に搬送・排出され
る。一方、未定着トナー像転写後の感光ドラム５１は、
被加熱材３に転写されないで感光ドラム５１の表面に残
った未定着トナー（転写残トナー）がクリーニング装置
５６のクリーニングブレード５６ａによって除去され、
次の画像形成に備える。以上の動作を繰リ返すことで、
次々と画像形成を行うことができる。
【００５１】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、磁
束発生手段から誘導発熱体に対する作用磁束の前記被加
熱材の搬送方向に交差する方向の密度分布を変化せしめ
る磁束調整手段と、前記被加熱材のサイズを検知する被
加熱材サイズ検知手段とを備え、駆動手段によって、前
記被加熱材サイズ検知手段の検知結果に基づいて前記磁
束調整手段の位置を変位させるように構成したので、加
熱媒体がたとえ薄肉であっても、被加熱材サイズに連動
して磁束分布をコントロールすることが可能である。ま
た、必要部分以外は発熱自体を抑えるように構成したの
で、熱損失が小さく、省エネルギーとなる。したがっ
て、加熱媒体の非通材領域における温度上昇を低減させ
ることが可能となり、この加熱媒体の長手方向の温度ム
ラを抑制することができる。
束発生手段から誘導発熱体に対する作用磁束の前記被加
熱材の搬送方向に交差する方向の密度分布を変化せしめ
る磁束調整手段と、前記被加熱材のサイズを検知する被
加熱材サイズ検知手段とを備え、駆動手段によって、前
記被加熱材サイズ検知手段の検知結果に基づいて前記磁
束調整手段の位置を変位させるように構成したので、加
熱媒体がたとえ薄肉であっても、被加熱材サイズに連動
して磁束分布をコントロールすることが可能である。ま
た、必要部分以外は発熱自体を抑えるように構成したの
で、熱損失が小さく、省エネルギーとなる。したがっ
て、加熱媒体の非通材領域における温度上昇を低減させ
ることが可能となり、この加熱媒体の長手方向の温度ム
ラを抑制することができる。
【００５２】また、非通材部における過昇温（非通材部
昇温）を防止あるいは緩和することができて、装置の高
耐久化が可能となる。誘導加熱体或は誘導加熱体を含む
部材、伝熱材を小熱容量の部材にすることで加熱部を低
消費電力で所定の温度に迅速に立ち上げることができ、
ウエイトタイムの短縮化、クイックスタート性を具備さ
せることが可能な加熱装置を得ることができる。また、
非通材部の過昇温によって、コイル・アセンブリで使用
する線材の耐熱グレードを下げることによってコストダ
ウンが可能であるさらに、上記加熱装置をフルカラー画
像形成装置における定着装置として用いることにより、
定着不良、光沢ムラ、オフセットの発生しない高いパフ
ォーマンスが得られ、高品質の画像形成を行うことので
きる画像形成装置を構成することが可能となる等の効果
が得られる。
昇温）を防止あるいは緩和することができて、装置の高
耐久化が可能となる。誘導加熱体或は誘導加熱体を含む
部材、伝熱材を小熱容量の部材にすることで加熱部を低
消費電力で所定の温度に迅速に立ち上げることができ、
ウエイトタイムの短縮化、クイックスタート性を具備さ
せることが可能な加熱装置を得ることができる。また、
非通材部の過昇温によって、コイル・アセンブリで使用
する線材の耐熱グレードを下げることによってコストダ
ウンが可能であるさらに、上記加熱装置をフルカラー画
像形成装置における定着装置として用いることにより、
定着不良、光沢ムラ、オフセットの発生しない高いパフ
ォーマンスが得られ、高品質の画像形成を行うことので
きる画像形成装置を構成することが可能となる等の効果
が得られる。
【図１】実施の形態１に係る加熱装置を定着装置に適用
した概略を示す横断面図
した概略を示す横断面図
【図２】その定着装置における金属定着ローラーの一部
の切欠き斜視図
の切欠き斜視図
【図３】磁束遮蔽板と被加熱材の通過領域の関係を示す
斜視図
斜視図
【図４】被加熱材サイズ検知手段の構成図
【図５】金属ローラーの垂直断面の磁束密度分布図
【図６】磁束遮蔽板の構成図
【図７】画像形成装置の構成図
１ 加熱アセンブリ ２ 加圧ローラ ３ 被加熱材 ４ 金属定着ローラー ５ ステー ６ 励磁コイル ７ トナー ８ 磁束遮蔽板 ９ コア １０ コイル・アセンブリ １１ ステー １２ ＣＰＵ １３ 駆動電源 １４ 被加熱材サイズ検知手段 １５ 磁束遮蔽駆動手段 １６ 分離爪 １７ ボビン ２０ 温度センサ ２１ サーモスタット ５１ 感光ドラム ５２ 帯電ローラー ５３ 露光手段 ５４ 現像装置 ５５ 転写ローラー ５６ クリーニング装置 ５７ 記録材カセット ５８ 搬送ローラー ５９ トップセンサー５９ ６０ 搬送ガイド ６１ 定着装置 ６２ 搬送ローラー ６３ 記録材排出ローラー ６４ 記録材排出トレイ
Claims (8)
- 【請求項１】磁束発生手段と、該磁束発生手段からの発
生磁束の作用により電磁誘導発熱する誘導発熱体とを有
し、導入した被加熱材を前記誘導発熱体に直接または伝
熱材を介して接触させて搬送させ該誘導発熱体で該被加
熱材を加熱する電磁誘導加熱方式の加熱装置において、
前記磁束発生手段から誘導発熱体に対する作用磁束の前
記被加熱材の搬送方向に交差する方向の密度分布を変化
せしめる磁束調整手段と、前記被加熱材のサイズを検知
する被加熱材サイズ検知手段と、該被加熱材サイズ検知
手段の検知結果に基づいて前記磁束調整手段の位置を変
位させる駆動手段とを備えたことを特徴とする加熱装
置。 - 【請求項２】前記磁束調整手段は、装置に通材使用可能
な最大サイズの被加熱材よりも小さいサイズの被加熱材
が通材されたとき、非通材領域部に対応する誘導発熱体
部分に対する作用磁束密度を通材領域部に対応する誘導
発熱体部分に対する作用磁束密度よりも弱めることを特
徴とする請求項１に記載の加熱装置。 - 【請求項３】前記磁束発生手段は、前記被加熱材サイズ
検知手段の検知信号に連動して、前記磁束調整手段にあ
わせて位置を変位することを特徴とする請求項１に記載
の加熱装置。 - 【請求項４】前記被加熱材サイズの検知は、ユーザー操
作パネルで設定された信号により得ることを特徴とする
請求項１ないし３の何れか１つに記載の加熱装置。 - 【請求項５】前記被加熱材サイズの検知は、被加熱材カ
セットからの信号により得ることを特徴とする請求項１
ないし３の何れか１つに記載の加熱装置。 - 【請求項６】前記被加熱材サイズの検知は、被加熱材搬
送時に得るることを特徴とする請求項１ないし３の何れ
か１つに記載の加熱装置。 - 【請求項７】前記磁束調整手段は、可動の磁束遮蔽板で
あることを特徴とする請求項１ないし６の何れか１つに
記載の加熱装置。 - 【請求項８】記録材の表面に未定着トナー画像を形成す
る画像形成部と、前記未定着トナー画像を前記記録材の
表面に加熱定着させる加熱定着部とを有する画像形成装
置において、前記加熱定着部に請求項１ないし７の何れ
か１つに記載の加熱装置を適用したことを特徴とする画
像形成装置。
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