JP2003168549A - 加熱装置、加熱定着装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加熱部材である定着ローラや定着フィルムの
両端部は、放熱面積が大きいため、中央部に比べ温度が
低下してしまい、被記録材の両側端部において十分な熱
エネルギーを供給することができない。この結果、側端
部の光沢度が中央ぶよりも低下したり、側端部の未定着
トナー画像がオフセットしてしまう。そこで、長手方向
の温度分布の均一化を図る工夫がなされているが量産性
や低コスト化が難しいといった課題があった。 【解決手段】 励磁コイルからの磁束を発熱層の周方向
に導く閉磁路を形成する高透磁率部材を有し、この高透
磁率部材は複数個の部材で閉磁路を形成し、回転加熱部
材と回転加圧部材の回転方向と直交する方向に前記高透
磁率部材間の空間距離を変化させたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電磁誘導を利用し
て発熱層に渦電流を発生させ、この発熱層の発熱によっ
て加熱する加熱装置と、この加熱装置を熱源とする加熱
定着装置および該加熱定着装置を適用した複写機・プリ
ンタ・ファックス等の画像形成装置、即ち電子写真・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、加熱溶融性の樹脂等からなるトナーを用いて被記録
材面に直接もしくは間接方式で形成した未定着トナー画
像を該被記録材面に永久固着画像として加熱定着処理す
る画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の画像形成装置において
は、適宜の画像形成プロセス手段で被記録材上に形成さ
れた未定着トナー画像を加熱定着させる加熱定着装置と
して、熱ローラ方式の定着装置が広く用いられている。
この熱ローラ方式の定着装置は、ハロゲンヒータのよう
な発熱手段を内包した加熱部材としての定着ローラと、
加圧部材としての加圧ローラとを当接させて、定着ニッ
プ部を形成したもので、定着ローラと加圧ローラを共に
回転させることで、定着ニップ部に被記録材を搬送しな
がら熱と圧力をかけて未定着トナー像を定着する。

【０００３】近年では、クイックスタートや省エネルギ
ーの観点から、フィルム加熱方式の定着装置が実用化さ
れている。このフィルム加熱方式の定着装置は、発熱手
段としてのセラミックヒータと加圧部材としての加圧ロ
ーラとの間に、耐熱性を有する薄いフィルムを挟ませて
定着ニップ部を形成させたものである。フィルム(以
下、定着フイルムとも称する）と加圧ローラを共に回転
させることで、定着ニップ部に被記録材を搬送しながら
熱と圧力をかけて未定着トナー像を定着する。

【０００４】上記フィルム加熱方式の定着装置では、熱
ローラ方式に比べ、加熱部材であるフィルムの熱容量が
非常に小さいため、発熱手段からの熱エネルギーを定着
プロセスに効率良く使用することができる。このため、
画像形成装置の電源投入からプリント可能状態までの待
ち時間を短くすることができる（クイックスタート）。
さらに、加熱部材の熱容量が小さく、プリント待機中に
加熱部材を予熱する必要がないため、画像形成装置の消
費電力を低く抑えることができる（省エネルギー）。

【０００５】さらに高効率なフィルム加熱方式の定着装
置として、導電性のフィルム自身を発熱させる電磁誘導
加熱方式の定着装置が提案されている。実開昭５１-１
０９７３９号公報には、電磁誘導加熱方式の定着装置と
して、交番磁場により金属フィルムに渦電流を誘導さ
せ、その金属フィルムをジュール熱で発熱させる定着装
置が開示されている。

【０００６】磁場発生手段として設けられた励磁コイル
は、励磁回路から供給される交番電流によって交番磁束
を発生する。交番磁束は磁性コアや定着フィルムに設け
られた発熱層によって実質的に閉磁路を形成する。そし
て、交番磁束は定着フィルムの発熱層に渦電流を発生さ
せる。この渦電流は発熱層の固有抵抗によって該発熱層
にジュール熱を発生させる。発熱層としては、一般的
に、導電性の磁性部材が用いられる。

【０００７】この電磁誘導加熱方式では、定着フィルム
自身を発熱させることができるため、発熱手段からの熱
エネルギーを定着プロセスにさらに効率良く使用するこ
とができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記の加熱定着装置は
上記のように構成されているので、加熱部材である定着
ローラや定着フィルムの両端部は、放熱面積が大きいた
め、中央部に比べ温度が低下してしまう傾向がある。さ
らに、比較的熱容量の小さい定着フィルムは、加圧ロー
ラの温度分布の影響を受けて端部の温度がさらに低下し
やすい傾向にある。発熱手段を持たない加圧ローラで
は、端部の温度が顕著に低下してしまうためである。

【０００９】上述の傾向を有する従来の定着装置におい
ては、定着ニップにおいて均一な温度分布が得られず、
端部で温度が低下してしまい、被記録材の端部において
トナーに十分な熱エネルギーを供給することができな
い。この結果、端部の定着トナー像の光沢度が中央部よ
りも低下したり、また端部の定着トナー像がオフセット
してしまう問題があった。この問題を解決するために、
熱ローラ方式やフィルム加熱方式の定着装置では、一般
的に、ハロゲンヒータやセラミックヒータの端部の発熱
量を中央部よりも大きくするようにしている。

【００１０】電磁誘導加熱方式の定着装置においても、
端部の発熱量を中央部に比べて大きくして、長手方向に
おいて均一な温度分布を得る方法がいくつか提案されて
いる。

【００１１】特開昭５９-３３７８８号公報に示される
誘導加熱定着装置では、ローラ両端部のコイルの巻き方
を中央部よりも密にして、ローラ両端部の発熱量を中央
部よりも増やし、長手方向の温度分布の均一化を図ろう
としている。しかしながら、巻線密度が長手方向で変化
するために、コイルの量産性や低コスト化が難しいとい
った問題がある。

【００１２】さらに、特開平０９-０２６７１９号公報
に示される誘導加熱方式の加熱装置を熱源として用いた
加熱定着装置では、励磁コイルと発熱層との間の距離を
長手方向において変化させている。また、特開平０９-
０６２１３２号公報に示される誘導加熱定着装置では、
発熱層と磁性コアの距離を長手方向において変化させて
いる。しかしながら、屈曲性の良い定着フィルムの場
合、回転時の定着フィルムの位置を正確に規制すること
が難しいため、励磁コイルと定着フィルムに設けられた
発熱層との距離を一定に保つことが難しいといった問題
があった。

【００１３】本発明の目的は、発熱層と励磁コイルもし
くは磁性コアとの距離を変えることなく、長手方向にお
ける発熱量を調整して均一な温度分布を得られる誘導加
熱方式の加熱装置を、量産性良く、安価に、提供するこ
と、この加熱装置を備えることで、未定着トナー画像の
品質を低下させることなく、常に安定した加熱定着処理
を行うことが可能な加熱定着装置、この加熱定着手段を
備えることで、ウオームアップタイムが短く、常に安定
して高精度のプリントが可能な画像形成装置を得ること
にある。

【００１４】

【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、加熱定着装置および画
像形成装置である。

【００１５】（１） 発熱層を有する回転加熱部材と、
前記回転加熱部材と圧接してニップ部を形成する回転加
圧部材と、前記発熱層に渦電流を生じさせるための交番
磁場を発生させる励磁コイルと、前記励磁コイルからの
磁束を前記発熱層の周方向に導く閉磁路を形成する高透
磁率部材とを有し、前記ニップ部に被記録材を狭持搬送
することで該被記録材の加熱処理を行う加熱装置におい
て、前記高透磁率部材は複数個の部材で閉磁路を形成
し、前記回転加熱部材と前記回転加圧部材の回転方向と
直交する方向に前記高透磁率部材間の空間距離を変化さ
せたことを特徴とする加熱装置。

【００１６】（２） 長手方向の各位置における閉磁路
を形成する前記高透磁率部材間の空間距離の和が、前記
回転加熱部材と前記回転加圧部材の回転方向と直交する
方向において、中央部から端部に向かって小さくなって
いる部分を有することを特徴とする（１）に記載の加熱
装置。

【００１７】（３） 長手方向の各位置における閉磁路
を形成する前記高透磁率部材間の空間距離は、前記高透
磁率部材と前記発熱層との距離よりも短いことを特徴と
する（１）または（２）に記載の加熱装置。

【００１８】（４） 前記回転加熱部材は円筒状フィル
ムであり、前記発熱層は導電性部材からなることを特徴
とする（１）から（３）のうちのいずれか１項に記載の
加熱装置。

【００１９】（５） 表面に未定着トナー画像が形成さ
れている被記録材を挟圧搬送して該被記録材上に該未定
着トナー画像を加熱定着する加熱定着装置において、前
記被記録材を加熱する加熱装置として（１）から（４）
のうちのいずれか１項に記載の加熱装置を備えたことを
特徴とする加熱定着装置。

【００２０】（６） 被記録材を給紙部から排紙部まで
搬送する搬送手段と、前記搬送中の被記録材上に直接ま
たは間接に未定着トナー画像を形成する画像形成手段
と、前記被記録材上に形成された未定着トナー画像を該
被記録材上に加熱定着する加熱定着手段とを有する画像
形成装置において、前記加熱定着手段として（５）に記
載の加熱定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装
置。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
面について説明する。

【００２２】（第１の実施例）本発明の加熱装置を熱源
とする加熱定着装置および該加熱定着装置を適用した画
像形成装置の第１の実施例について述べる。

【００２３】（１） 画像形成装置 図１は画像形成装置の一例を示す構成概略図である。本
実施例の画像形成装置はカラーレーザプリンタである。
図１において、１０１は有機感光体やアモルファスシリ
コン感光体でできた感光ドラム（像担持体）であり、矢
示の反時計方向に所定の搬送速度（周速度）で回転駆動
される。この感光ドラム１０１はその回転過程で帯電ロ
ーラ等の帯電装置１０２で所定の極性・電位の一様な帯
電処理を受ける。

【００２４】次いで、その帯電処理面は、レーザ光学箱
（レーザスキャナー）１１０から出力されるレーザ光１
０３により、目的の画像情報の走査露光処理を受ける。
レーザ光学箱１１０は不図示の画像読み取り装置等の画
像信号発生装置からの目的画像情報の時系列電気デジタ
ル画素信号に対応して変調（オン／オフ）したレーザ光
１０３を出力し、走査露光した目的画像情報に対応した
静電潜像を感光ドラム１０１面に形成する。１０９はレ
ーザ光学箱１１０からの出力レーザ光を感光ドラム１０
１の露光位置に偏向させるミラーである。

【００２５】フルカラー画像形成の場合は、目的のフル
カラー画像における第１の色分解成分画像、例えばイエ
ロー成分画像についての走査露光・潜像形成がなされ、
その潜像が４色カラー現像装置１０４のうちイエロー現
像器１０４Ｙの作動でイエロートナー画像として現像さ
れる。そのイエロートナー画像は感光ドラム１０１と中
間転写ドラム１０５との接触部（或いは近接部）である
１次転写部Ｔ１において中間転写ドラム１０５面に転写
される。中間転写ドラム１０５面に対するトナー画像転
写後の感光ドラム１０１面はクリーナ１０７により転写
残トナー等の付着残留物の除去を受けて清掃される。

【００２６】上記のような帯電・走査露光・現像・一次
転写・清掃のプロセスサイクルが、目的のフルカラー画
像の第２の色分解成分画像（例えばマゼンタ成分画像、
マゼンタ現像器１０４Ｍが作動）、第３の色分解成分画
像（例えばシアン成分画像、シアン現像器１０４Ｃが作
動）、第４の色分解成分画像（例えば黒成分画像、黒現
像器１０４Ｂｋが作動）の各色分解成分画像について順
次実行され、中間転写ドラム１０５面にイエロートナー
画像・マゼンタトナー画像・シアントナー画像・黒トナ
ー画像の４色のトナー画像が順次重ねて転写されて、目
的のフルカラー画像に対応したカラートナー画像が形成
される。

【００２７】中間転写ドラム１０５は、金属ドラム１０
５ａ上に中抵抗の弾性層１０５ｂと高抵抗の表層１０５
ｃを設けたもので、感光ドラム１０１に接触して或いは
近接して感光ドラム１０１と同じ周速度で矢示の時計方
向に回転駆動され、中間転写ドラム１０５の金属ドラム
１０５ａにバイアス電位を与えて、感光ドラム１０１と
の電位差で該感光ドラム側のトナー画像を前記中間転写
ドラム１０５面側に転写する。

【００２８】上記の中間転写ドラム１０５面に形成され
たカラートナー画像は、前記中間転写ドラム１０５と転
写ローラ１０６との接触ニップ部である二次転写部Ｔ２
において、その二次転写部Ｔ２に不図示の給紙部から所
定のタイミングで送り込まれた被記録材Ｐの面に転写さ
れていく。転写ローラ１０６は被記録材Ｐの背面からト
ナーと逆極性の電荷を供給することで、中間転写ドラム
１０５面側から被記録材Ｐ側へ合成カラートナー画像を
順次に一括転写する。

【００２９】二次転写部Ｔ２を通過した被記録材Ｐは、
中間転写ドラム１０５面から分離されて本発明の加熱装
置を熱源として用いた定着装置（加熱定着装置）１００
へ導入され、未定着トナー画像が加熱定着処理されて定
着トナー画像となり、機外の不図示の排紙トレーに排出
される。定着装置１００については次の（２）項で詳述
する。

【００３０】被記録材Ｐに対するカラートナー画像転写
後の中間転写ドラム１０５は、クリーナ１０８により転
写残トナー・紙粉等の付着残留物の除去を受けて清掃さ
れる。このクリーナ１０８は常時は中間転写ドラム１０
５に非接触状態に保持されており、中間転写ドラム１０
５から被記録材Ｐに対するカラートナー画像の二次転写
実行過程において中間転写ドラム１０５に接触状態に保
持される。

【００３１】また転写ローラ１０６も常時中間転写ドラ
ム１０５に非接触状態に保持されており、中間転写ドラ
ム１０５から被記録材Ｐに対するカラートナー画像の二
次転写実行過程において中間転写ドラム１０５に被記録
材Ｐを介して接触状態に保持される。

【００３２】（２） 定着装置（加熱定着装置）１００ 次に、本発明の加熱装置を熱源として用いた定着装置１
００について説明する。

【００３３】本実施例における定着装置１００は、電磁
誘導加熱を用いたフィルム加熱方式を採用している。図
２〜図５は、本実施例の定着装置１００の要部の構成を
示す図であり、それぞれ、図２は側面の断面模型図、図
３は図２のＡ方向からみた正面模型図、図４は図２のII
−II線に沿った断面模型図、図５は図２のI−I線に沿っ
た断面を示す斜視模型図（定着フィルム不図示）であ
る。以下、各図を用いて本実施例の定着装置を説明す
る。

【００３４】図２において、フィルムガイド１６ａ・１
６ｂは断面略半円弧状樋型の形状をしており、開口側を
互いに向かい合わせて略円柱体を構成する。このフィル
ムガイド１６ａ・１６ｂの外周面側には、円筒状の定着
フィルム１０がルーズに外嵌される。

【００３５】磁場発生手段は磁性コア１７ａ・１７ｂ、
励磁コイル１８および励磁回路２７（図７参照）より構
成される。磁性コア１７ａ・１７ｂは、フィルムガイド
１６ａの内側にＴ字状に配置されている。励磁コイル１
８は、磁性コア１７ａ・１７ｂおよびフィルムガイド１
６ａによって囲まれた空間に保持されている。本発明の
特徴である磁性コア１７ａ・１７ｂの配置については、
後述する。磁性コア１７ａ・１７ｂは、高透磁率の部材
であり、フェライトやパーマロイ等といったトランスの
磁性コアに用いられる材料が好ましく、１００ｋＨｚ以
上でも磁性の損失の少ないフェライトがより好ましく用
いられる。

【００３６】励磁コイル１８は、図５に示すように、給
電部１８aおよび１８ｂを有しており、これら給電部１
８a・１８ｂによって励磁回路２７に接続されている。
この励磁回路２７は、２０ｋＨｚから５００ｋＨｚの高
周波をスイッチング電源により発生可能である。励磁コ
イル１８は励磁回路２７から供給される交番電流（高周
波電流）によって交番磁束を発生する。

【００３７】定着フィルム１０の温度は、温度センサ２
６を含む温調系により検出され、励磁コイル１８に対す
る電流供給が制御され、所定の温度が維持されるように
制御される。温度センサ２６はサーミスタなどの温度検
知素子である。

【００３８】フィルムガイド１６ａ・１６ｂは、定着ニ
ップ部Ｎへの加圧、磁場発生手段としての励磁コイル１
８と磁性コア１７の支持、定着フィルム１０の支持、定
着フィルム１０の回転時の搬送安定性を図る。このフィ
ルムガイド１６ａ・１６ｂには、磁束の通過を妨げない
絶縁性を有し、かつ高い荷重に耐えられる材料が用いら
れる。このような材料としては、例えば、ポリイミド樹
脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエー
テルケトン樹脂、ポリエーテルスルフォン樹脂、ポリフ
ェニレンサルファイド樹脂、液晶ポリマーなどが挙げら
れる。

【００３９】フィルムガイド１６ｂには、図２に示すよ
うに紙面垂直方向長手の摺動部材４０が定着ニップ部Ｎ
の加圧ローラ３０との対向面側で、定着フィルム１０の
内側に配設されている。すなわち、この摺動部材４０
は、定着ニップ部Ｎにおいて、定着フィルム１０を介し
て前記加圧ローラ３０と対向する位置に配置されてい
る。

【００４０】この摺動部材４０は、定着ニップ部Ｎにお
いて、加圧ローラ３０の加圧力に対して、定着フィルム
１０をその内周面から支持する部材である。この摺動部
材４０としては、摺動抵抗を低減させるために、滑り性
の良い部材が好ましい。このような部材には、フッ素樹
脂、ガラス、窒化ホウ素、グラファイト等が挙げられ
る。摺動部材４０は、滑り性の他に、熱伝導性の高い部
材であると、さらに良い。

【００４１】このような摺動部材４０は長手方向の温度
分布を均一にする効果がある。例えば、小サイズ紙を通
紙した場合、定着フィルム１０での非通紙部の熱量が摺
動部材４０へ伝熱し、摺動部材４０の長手方向の熱伝導
により、非通紙部の熱量が小サイズ紙通紙部へ伝熱され
る。これにより、小サイズ紙通紙時の消費電力を低減さ
せる効果も得られる。

【００４２】本実施例では、アルミナ基板上に、ガラス
をコートした部材を使用した。

【００４３】摺動部材４０が導電性を有する場合、磁場
発生手段である励磁コイル１８と磁性コア１７ａ・１７
ｂから発生する磁場の影響を受けないように、この磁場
の外に配設するのが好ましい。具体的には、摺動部材４
０を励磁コイル１８に対して磁性コア１７ｂから隔てた
位置に配設し、励磁コイル１８による磁路の外側に配置
させる。

【００４４】定着ニップ部Ｎにおける摺動部材４０と定
着フィルム１０との摺動摩擦力をさらに低減させるため
に、摺動部材４０と定着フィルム１０との間に耐熱性グ
リース等の潤滑剤を介在させることもできる。潤滑剤塗
布により、さらなる摺動抵抗の低減と装置の長寿命化を
図ることができる。

【００４５】フィルムガイド１６ｂの内面平面部には、
断面形状がコの字型で横長の加圧用剛性ステイ２２が当
接されている。また、この加圧用剛性ステイ２２と各磁
性コア１７ａ・１７ｂとの間には、これら両者を絶縁す
るための絶縁部材１９が設けられている。

【００４６】また、フランジ部材２３ａ・２３ｂ（図３
参照）は、フィルムガイド１６ａ・１６ｂのアセンブリ
の左右両端部に外嵌させ、前記左右位置を固定しつつ回
転自在に取り付けられている。このフランジ部材２３ａ
・２３ｂは、回転時に定着フィルム１０の端部を受けて
フィルムガイド１６の長手方向に沿った寄り移動を規制
する。

【００４７】回転加圧部材としての加圧ローラ３０は、
芯金３０ａと、前記芯金周りに同心一体にローラ状に成
形被覆させたシリコーンゴム・フッ素ゴム・フッ素樹脂
などの耐熱性弾性材層３０ｂとで構成されている。この
加圧ローラ３０は、芯金３０ａの両端部が定着装置のシ
ャーシ側板金（不図示）間に回転自由に軸受け保持され
ることにより配設される。

【００４８】図３において、加圧用剛性ステイ２２の両
端部と装置シャーシ（不図示）側のバネ受け部材２９Ａ
・２９ｂとの間に、それぞれ加圧バネ２５Ａ・２５ｂを
縮設することにより、加圧用剛性ステイ２２に押し下げ
力が作用される。これによりフィルムガイド１６ｂに設
けられた摺動部材４０の下面と加圧ローラ３０の上面と
が定着フィルム１０を挟んで圧接して所定幅の定着ニッ
プ部Ｎが形成される。

【００４９】加圧ローラ３０は駆動手段Ｍにより、図中
矢印Ａで示される反時計方向に回転駆動される。この加
圧ローラ３０の回転駆動により、加圧ローラ３０と定着
フィルム１０の外面との摩擦力が発生し、定着フィルム
１０に回転力が作用する。そして、定着フィルム１０
は、その内周面を定着ニップ部Ｎにおいて摺動部材４０
の下面に密着して摺動させながら、加圧ローラ３０の周
速度にほぼ対応した周速度をもって、図中矢印ｂで示さ
れる時計方向にフィルムガイド１６ａ・１６ｂの外周を
回転する。すなわち、定着フィルム１０は加圧ローラと
の表面摩擦力により、この加圧ローラ３０に連動して回
転される。

【００５０】図５に示すように、フィルムガイド１６ａ
の周面には、複数の凸リブ部１６ｅが、その長手方向に
所定の間隔を置いて形成されている。これにより、フィ
ルムガイド１６ａの周面と定着フィルム１０の内面との
接触摺動抵抗を低減させて、定着フィルム１０の回転負
荷を少なくしている。このような凸リブ部１６ｅはフィ
ルムガイド１６ｂにも同様に形成具備することができ
る。

【００５１】図６は、磁場発生手段によって発生される
交番磁束の発生の様子を模式的に表したものである。
磁束Ｃは発生した交番磁束の一部を表す。磁性コア１７
ａ・１７ｂに導かれた交番磁束Ｃは、磁性コア１７ａと
磁性コア１７ｂとの間において定着フィルム１０の発熱
層１０ａに渦電流を発生させる。この渦電流は、発熱層
１０ａの固有抵抗によって該発熱層にジュール熱（渦電
流損）を発生させる。ここでの発熱量Ｑは発熱層１０ａ
を通る磁束Ｃの密度によって決まり、図６のグラフよう
な分布を示す。図６に示すグラフは、縦軸が磁性コア１
７ａの中心を０とした角度θで表した定着フィルム１０
における円周方向の位置を示し、横軸が定着フィルム１
０の発熱層１０ａでの発熱量Ｑを示す。ここで、発熱域
Ｈは最大発熱量をＱとし、発熱量がＱ/ｅ以上の領域と
定義する（ｅは自然対数の底）。これは、定着プロセス
に必要な発熱量が得られる領域である。

【００５２】以上のように、励磁コイル１８が励磁回路
２７によって給電されることにより、定着フィルム１０
が電磁誘導発熱して所定の温度まで上昇する。そして所
定温度に制御された状態で、画像形成手段部から搬送さ
れた未定着トナーｔｎ画像(図２参照）が形成された被
記録材Ｐが、定着フィルム１０と加圧ローラ３０とが圧
接した定着ニップ部Ｎに、画像面が定着フィルム面に対
向するように導入される。

【００５３】そして、被記録材Ｐが定着ニップ部Ｎにお
いて定着フィルム１０と共に挟持搬送されていく過程に
おいて、被記録材Ｐ上の未定着トナーｔｎが加熱定着処
理される。未定着トナーｔｎは、定着ニップ部Ｎを通過
後、冷却されて定着トナーｔｎ'となる。

【００５４】本実施例ではトナーｔｎに低軟化物質を含
有させたトナーを使用したため、定着装置１００にオフ
セット防止のためのオイル塗布機構を設けていない。低
軟化物質を含有させていないトナーを使用した場合に
は、オイル塗布機構を設けてもよい。また、低軟化物質
を含有させたトナーを使用した場合にもオイル塗布や冷
却分離を行ってもよい。

【００５５】暴走時の励磁コイル１８への給電を遮断す
るための温度検知素子であるサーモスイッチ５０は、定
着フィルム１０外面の発熱域Ｈ（図６参照）の対向位置
に非接触に配設している。サーモスイッチ５０と定着フ
ィルム１０との間の距離は約２ｍｍとした。これによ
り、定着フィルム１０にサーモスイッチ５０の接触によ
る傷が付くことがなく、耐久的な使用による定着画像の
劣化を防止することができる。

【００５６】図７は本実施例で使用した熱暴走防止回路
の回路図である。サーモスイッチ５０は、この熱暴走防
止回路に組み込まれている。サーモスイッチ５０は２４
VのＤＣ電源とリレースイッチ７０と直列に接続されて
いる。サーモスイッチ５０が切れると、リレースイッチ
７０への給電が遮断され、リレースイッチ７０が動作し
て励磁回路２７への給電が遮断されることにより、励磁
コイル１８への給電を遮断する構成をとっている。

【００５７】本実施例によれば、温調制御の故障による
定着装置１００の暴走時、つまり、定着ニップ部Ｎに被
記録材Ｐが挟まった状態で定着装置１００が停止し、励
磁コイル１８に給電が続けられ定着フィルム１０が発熱
し続けた場合でも、定着ニップ部Ｎで発熱する構成とは
違い、被記録材Ｐが挟まっている定着ニップ部Ｎでは発
熱していないので、被記録材Ｐが直接加熱されることが
ない。

【００５８】また、発熱量が多い発熱域Ｈには、サーモ
スイッチ５０が配設してあるため、サーモスイッチ５０
が異常な昇温を感知してオープンになった時点で、リレ
ースイッチ７０により励磁コイル１８への給電が遮断さ
れる。本実施例によれば、被記録材Ｐの発火温度は約４
００℃近辺であるため該被記録材が発火することなく、
定着フィルム１０の発熱を停止することができる。サー
モスイッチの他に、温度ヒューズを用いても良い。

【００５９】以下に、上述した本発明の定着装置１００
に用いられる各部材について説明する。

【００６０】２-Ａ） 励磁コイル１８ 本発明における磁場発生手段を構成する励磁コイル１８
は、コイル（線輪）を構成する導線（電線）として、一
本ずつがそれぞれ絶縁被覆された銅製の細線を複数本束
ねたもの（束線）を用い、これを複数回巻いて励磁コイ
ルを形成している。

【００６１】絶縁被覆を行う被覆部材は、定着フィルム
１０の発熱による熱伝導を考慮して耐熱性を有する被覆
を用いることが好ましい。例えば、アミドイミドやポリ
イミドなどの被覆を用いるとよい。励磁コイル１８は外
部から圧力を加えて密集度を向上させてもよい。

【００６２】励磁コイル１８の形状は、図２のように、
定着フィルム１０の曲面に沿うよう形成されている。ま
た、定着フィルム１０の発熱層１０ａと励磁コイル１８
との間の距離は、約２ｍｍになるように設定した。

【００６３】磁性コア１７ａ，１７ｂ及び励磁コイル１
８と、定着フィルム１０の発熱層１０ａとの間の距離は
できる限り近づけた方が磁束の吸収効率が高くなる。こ
の距離は５ｍｍ以下であれば、定着フィルム１０が高効
率に磁束を吸収することができるため、好ましい。この
距離が上記範囲よりも大きい場合には、磁束の吸収効率
が著しく低下してしまうため、好ましくない。

【００６４】絶縁部材１９の材質としては、絶縁性に優
れ、耐熱性がよいものが好ましい。例えば、フェノール
樹脂、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、
ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルケトン樹脂、ポリ
エーテルスルフォン樹脂、ポリフェニレンサルファイド
樹脂、ＰFＡ樹脂、ＰＴFＥ樹脂、FＥＰ樹脂、LＣＰ樹脂
などを選択するとよい。

【００６５】なお、図５において、励磁コイル１８から
の引き出されている１８Ａ・１８ｂについては、束線の
外側に絶縁被覆を施している。

【００６６】２-Ｂ) 定着フィルム１０（回転加熱部
材） 図８は、本実施例における加熱部材としての定着フィル
ム１０の層構成模型図である。本実施例の定着フィルム
１０は、電磁誘導発熱性の定着フィルム１０の基層とな
る金属フィルム等でできた発熱層１０ａと、その外面に
積層した弾性層１０ｂと、その外面に積層した離型層１
０ｃの複合構造のものである。発熱層１０ａと弾性層１
０ｂとの間の接着、弾性層１０ｂと離型層１０ｃとの間
の接着のために、各層間にプライマー層（不図示）を設
けてもよい。なお、図８において、略円筒形状である定
着フィルム１０において、発熱層１０ａが摺動部材４０
と接触する内側であり、離型層１０ｃが加圧ローラもし
くは被記録材（被加熱材）と接触する外側である。

【００６７】前述したように、発熱層１０ａに交番磁束
が作用することにより、発熱層１０ａに渦電流が発生し
て該発熱層が発熱する。その熱が弾性層１０ｂ・離型層
１０ｃに伝達されるために、定着フィルム全体が加熱さ
れ、定着ニップ部Ｎに通紙される被記録材Ｐを加熱して
未定着トナーｔｎ画像の加熱定着がなされる。

【００６８】ａ． 発熱層１０ａ 発熱層１０ａとしては、磁性および非磁性の金属を用い
ることができるが、磁性金属が好ましく用いられる。こ
のような磁性金属としては、ニッケル、鉄、強磁性ステ
ンレス、ニッケル−コバルト合金、パーマロイといった
強磁性体の金属が好ましく用いられる。また、定着フィ
ルム１０の回転時に受ける繰り返しの屈曲応力による金
属疲労を防ぐために、ニッケル中にマンガンを添加した
部材を用いるのも良い。

【００６９】発熱層１０ａの厚さは、次の式で表される
表皮深さσ［ｍ］より厚く、かつ２００μｍ以下にする
ことが好ましい。発熱層１０ａの厚さをこの範囲とすれ
ば、発熱層１０ａが電磁波を効率よく吸収することがで
きるため、効率良く発熱させることができる。

【００７０】 σ＝５０３×（ρ／ｆμ）^1/2 ・・・（１) ここで、fは励磁回路の周波数［Ｈｚ］、μは発熱層１
０ａの透磁率、ρは発熱層１０ａの固有抵抗［Ωｍ］で
ある。

【００７１】この表皮深さσは、電磁誘導で使われる電
磁波の吸収の深さを示しており、これより深いところで
は電磁波の強度は１／ｅ以下になっている。逆にいうと
殆どのエネルギーはこの深さまでで吸収されている（図
１０に示した発熱層の表皮深さと電磁波強度の関係を参
照）。

【００７２】発熱層１０ａの厚さは、より好ましくは１
〜１００μｍがよい。発熱層１０ａの厚みが上記範囲よ
りも薄い場合には、ほとんどの電磁エネルギーが吸収し
きれないため効率が悪くなる。また、発熱層１０ａが上
記範囲よりも厚い場合には、発熱層１０ａの剛性が高く
なりすぎ、また屈曲性が悪くなり回転体として使用する
には現実的でなくなる。

【００７３】ｂ． 弾性層１０ｂ 弾性層１０ｂは、シリコーンゴム、フッ素ゴム、フルオ
ロシリコーンゴム等の、耐熱性、熱伝導率が良い材質が
好ましく用いられる。この弾性層１０ｂの厚さは、定着
画像品質を保証するために１０〜５００μｍであること
が好ましい。カラー画像を印刷する場合、特に写真画像
などでは、被記録材Ｐ上で大きな面積に渡ってベタ画像
が形成される。

【００７４】この場合、被記録材Ｐの凹凸あるいは未定
着トナーｔｎの凹凸に加熱面（離型層１０ｃ）が追従で
きないと加熱ムラが発生し、伝熱量が多い部分と少ない
部分で画像に光沢ムラが発生する。すなわち、伝熱量が
多い部分は光沢度が高く、伝熱量が少ない部分では光沢
度が低くなる。弾性層１０ｂの厚さが上記範囲よりも小
さい場合には、上記離型層１０ｃが被記録材Ｐあるいは
未定着トナーｔｎの凹凸に追従しきれず、画像光沢ムラ
が発生してしまう。また、弾性層１０ｂが上記範囲より
も大きすぎる場合には、弾性層の熱抵抗が大きくなりす
ぎ、クイックスタートを実現するのが難しくなる。この
弾性層ｂの厚さは、より好ましくは５０〜５００μｍが
良い。

【００７５】弾性層１０ｂは、硬度が高すぎると被記録
材Ｐあるいは未定着トナーｔｎの凹凸に追従しきれず画
像光沢ムラが発生してしまう。そこで、弾性層１０ｂの
硬度としては６０゜(ＪＩＳ-Ａ)以下、より好ましくは
４５゜(ＪＩＳ-Ａ)以下がよい。弾性層１０ｂの熱伝導
率λは、６×１０^-4〜２×１０^-3［ｃａｌ/ｃｍ・sｅｃ
・ｄｅg］であることが好ましい。熱伝導率λが上記範
囲よりも小さい場合には、熱抵抗が大きすぎて、定着フ
ィルム１０の表層（離型層１０ｃ）における温度上昇が
遅くなる。熱伝導率λが上記範囲よりも大きい場合に
は、弾性層ｂの硬度が高くなりすぎ、圧縮永久歪みが発
生しやすくなる。より好ましくは８×１０^-4〜１.５×
１０^-3［ｃａｌ/ｃｍ・sｅｃ・ｄｅg］が良い。

【００７６】ｃ． 離型層１０ｃ 離型層１０ｃは、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、フルオ
ロシリコーンゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、ＰF
Ａ、ＰＴFＥ、FＥＰ等の離型性かつ耐熱性のよい材料を
用いることが好ましい。

【００７７】離型層１０ｃの厚さは１〜１００μｍが好
ましい。離型層１０ｃの厚さが上記範囲よりも小さい場
合には、塗膜の塗ムラが生じ、離型性の悪い部分が発生
したり、耐久性が不足するといった問題が発生する。ま
た、離型層１０ｃが上記範囲よりも大きい場合には、熱
伝導が悪化する。

【００７８】図９に示すように、定着フィルム１０の構
成において、発熱層１０ａの摺動部材４０との接触面側
に断熱層１０ｄを設けてもよい。断熱層１０ｄとして
は、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポ
リアミドイミド樹脂、ＰＥＥＫ樹脂、ＰＥＳ樹脂、ＰＰ
Ｓ樹脂、ＰＦＡ樹脂、ＰＴＦＥ樹脂、ＦＥＰ樹脂などの
耐熱樹脂がよい。また、断熱層１０ｄの厚さとしては１
０〜１０００μｍが好ましい。断熱層１０ｄの厚さが１
０μｍよりも小さい場合には断熱効果が得られず、ま
た、耐久性も不足する。一方、１０００μｍを超えると
磁性コア１７ａ・１７ｂ及び励磁コイル１８から発熱層
１０ａまでの距離が大きくなり、磁束が十分に発熱層１
０ａに吸収されなくなる。断熱層１０ｄは、発熱層１０
ａに発生した熱が定着フィルムの内側に向かわないよう
に断熱できるので、断熱層１０ｄがない場合と比較して
被記録材Ｐ側への熱供給効率が良くなる。よって、消費
電力を抑えることができる。また、断熱層１０ｄを摺動
性の良い材料で構成すれば、摺動部材４０と定着フィル
ム１０との摺動抵抗を軽減することもできる。

【００７９】（３） 磁性コア１７ａ・１７ｂの配置 以下に、本発明の定着装置１００の特徴である磁性コア
１７ａ・１７ｂの配置について説明する。

【００８０】図６に示すように、磁性コア１７ａ・１７
ｂは、励磁コイル１８からの磁束を定着フィルム１０の
発熱層１０ａに導いて実質的に周方向に閉磁路を形成す
るように配置されている。本実施例は、閉磁路を形成す
るように、２つの磁性コア１７ａ・１７ｂを配置してい
るが、２つに限るものではなく、複数個の磁性コアで構
成することができる。そして、磁性コア１７ａ・１７ｂ
は、それぞれ同一の高透磁率部材で構成されている。こ
れら磁性磁性コア１７ａ・１７ｂの空間距離が短いほ
ど、磁気結合が強くなり、発熱量が多くなる。

【００８１】よって、定着フィルム１０の回転方向と直
交する方向、すなわち定着フィルム１０の長手方向に、
磁性コア間の空間距離を変化させれば、長手方向の発熱
量分布を調整することが可能である。この調整を行うこ
とにより、長手方向における定着フィルム１０の温度分
布を均一にすることができる。その結果、長手方向にお
いて定着トナー像の光沢度の均一化が図れ、また端部に
おける定着トナー像のオフセットを防止することができ
る。

【００８２】図１１は、図２に示すIII−III線に沿った
磁性コア１７ａ・１７ｂ・ホルダ１６ａ・定着フィルム
１０の断面模型図および、長手方向における発熱量の分
布を示した概略図である。図中では、絶縁板１９と加圧
用剛性ステ-２２は省略している。

【００８３】本実施例の定着装置１００において、磁性
コア１７ａ・１７ｂの空間距離ｄ１・ｄ２・ｄ３は、磁
性コア１７ｂの大きさを変えることにより、長手方向に
変化させている。長手方向の端部での放熱による温度低
下を考慮し、それぞれの空間距離ｄ１・ｄ２・ｄ３の関
係は、端部での発熱量が多くなるように、 ｄ１≧ｄ２＞ｄ３ もしくは、 ｄ１＞ｄ２≧ｄ３ としている。この空間距離ｄ１・ｄ２・ｄ３の関係は、
長手方向において、中央部から端部に向かって、短くな
っていれば良い。また、両端部は中央部に対し左右対称
となるような磁性コア配置をとっているが、両端部にお
ける放熱量の違いにより、左右非対称に磁性コア１７ａ
・１７ｂの空間距離ｄ１・ｄ２・ｄ３を調整しても良
い。

【００８４】以上のように磁性コア１７ａ・１７ｂの空
間距離を調整することで、端部における発熱量を中央部
よりも多くすることができるので、定着フィルム１０の
温度分布を均一に調整することが可能である。

【００８５】また、空間距離ｄ１・ｄ２・ｄ３の中でと
りうる最小値を０とする構成、すなわち端部の磁性コア
１７ａ・１７ｂ同士を接触させる構成としても良い。図
１２に、磁性コア１７ａ・１７ｂの空間距離ｄ３=０ す
なわち、 ｄ１＞ｄ２＞０ とした場合の磁性コア配置を示した。

【００８６】磁性コア１７ａ・１７ｂの配設方法につい
て以下に説明する。本実施例では、磁性コア１７ａはコ
アホルダ１６ａに、磁性コア１７ｂは図２に示す絶縁板
１９（図11および図１２では不図示）にそれぞれ接着し
て固定し、ｄ１・ｄ２・ｄ３といった所望の空間距離を
保つようにしている。さらに、磁性コア間の空間距離を
精度良く確保するために、磁性コア間に、所望の空間距
離の厚みを持ったスペーサを挟み込むのが好ましい。こ
の場合、磁性コアはスペーサを挟んで圧接もしくは接着
して固定する。スペーサは、所望の空間距離が保てるだ
けの剛性を有し、さらに磁路を妨げない材質で構成する
が好ましい。このような材質として、ある程度の硬さを
有する非磁性の絶縁体が好ましく、絶縁性の樹脂などが
挙げられる。

【００８７】（第２の実施例）以下に、本発明の第２の
実施例について説明する。画像形成装置および磁性コア
１７ａ・１７ｂの配置を除くその他の定着装置１００の
構成は、第１の実施例と同一であるため、これらについ
ての説明は省略する。

【００８８】図１３は、本実施例の加熱装置を熱源とし
た定着装置１００の形態を示すものであり、前記図１１
と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。

【００８９】本実施例では、発熱層１０ａすなわち定着
フィルム１０と磁性コア１７ａの空間距離を同一としな
がら、磁性コア１７ｂの配置位置を長手方向で変化させ
る構成としている。実施例１の構成では、磁性コア１７
ａは長手方向において大きさの異なる形状にしなければ
ならないが、本実施例においては磁性コア１７ａは長手
方向において同一形状とすることができるので、定着フ
ィルム１０の温度の均一化だけでなく、磁性コア１７ａ
・１７ｂの量産性や低価格化を図ることが可能である。

【００９０】（第３の実施例）以下に、本発明の第３の
実施例について説明する。画像形成装置および磁性コア
配置を除くその他の定着装置１００の構成は、第１の実
施例と同一であるため、これらについての説明は省略す
る。

【００９１】図１４は、本実施例の加熱装置を熱源とし
た定着装置１００の形態を示すものであり、前記図１１
と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。

【００９２】本実施例では、発熱層１０ａすなわち定着
フィルム１０と磁性コア１７ｂの空間距離を同一としな
がら、磁性コア１７ａの配置位置を長手方向で変化させ
る構成としている。すなわち、磁性コア１７ａ・１７ｂ
の空間距離ｄ１・ｄ２・ｄ３の関係は、端部での発熱量
が多くなるように、 ｄ１≧ｄ２＞ｄ３ もしくは ｄ１＞ｄ２≧ｄ３ としている。

【００９３】この構成の場合、磁性コア１７ａ・１７ｂ
間の空間距離ｄを長くすると、磁性コア１７ｂの位置が
固定されているため、磁性コア１７ａと定着フィルム１
０との空間距離ｄ'が短くなる。このため、以下の条件
が満たされる場合に、磁性コア１７ａ・１７ｂ間の空間
距離ｄの調整による効果が発揮される。

【００９４】磁性コア１７ａ・１７ｂ間の空間距離ｄ１
・ｄ２・ｄ３と、磁性コア１７ａと定着フィルム１０の
発熱層１０ａとの空間距離ｄ１'・ｄ２'・ｄ３'の関係
は、空間距離ｄ１・ｄ２・ｄ３のうちｄ１が最大値であ
り、空間距離ｄ１'・ｄ２'・ｄ３'のうちｄ１'が最小値
であるとすれば、 ｄ１'≧ｄ１ の関係が成り立てばよい。この関係が成り立つ構成であ
れば、磁性コア１７ａ・１７ｂ間の空間距離ｄ１・ｄ２
・ｄ３による発熱量変化は、定着フィルム１０と磁性コ
ア１７ａの空間距離ｄ１'・ｄ２'・ｄ３'よる変化より
も大きくなる。よって、磁性コア１７ａ・１７ｂ間の空
間距離ｄによる発熱量の調整が可能となる。

【００９５】（第４の実施例）以下に、本発明の第４の
実施例について説明する。画像形成装置の構成は、第１
の実施例と同一であるため、これについての説明は省略
する。

【００９６】図１５は、本実施例の加熱装置を熱源とし
た定着装置１００の形態を示すものであり、前記図１１
と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略する。

【００９７】本実施例の定着装置は、基本的に第１の実
施例に示す定着装置１００と同様な構成であるが、本実
施例では、磁性コア１７ｃ・１７ｄ・１７ｅの３つの磁
性コアをコの字状に配置したことと特徴とする。磁性コ
ア１７ｃは、励磁コイル１８の中心に位置している。こ
の磁性コア配置により、定着ニップ部Ｎに発熱域を集中
させることができるので、さらに効率良く、熱エネルギ
ーを未定着トナーｔｎ画像の加熱定着処理に使用するこ
とが可能となる。また、このような複数の磁性コア１７
ｃ・１７ｄ・１７ｅの組み合わせにより、様々な閉磁路
の形を実現することが可能である。

【００９８】図１６は、図１５に示すIV-IV線に沿った
磁性コア１７ｃ・１７ｄ・１７ｅの断面模型図である。
この構成においても、磁性コア間の距離を長手方向で変
化させることで、発熱量を調整することが可能である。
磁性コア１７ｃと磁性コア１７ｄ間の空間距離をそれぞ
れｄ１・ｄ２・ｄ３、磁性コア１７ｃと磁性コア１７ｄ
間の空間距離をそれぞれｄ４・ｄ５・ｄ６とすると、 ｄ１+ｄ４≧ｄ２+ｄ５＞ｄ３+ｄ６ もしくは ｄ１+ｄ４＞ｄ２+ｄ５≧ｄ３+ｄ６ となるように、磁性コアを配置している。すなわち、長
手方向の各位置における閉磁路を形成する磁性コア同士
の空間距離の和が、中央部から端部に向かって短くなっ
ていれば良い。この構成により、端部の発熱量を中央部
よりも多くすることができるので、長手方向の端部での
放熱による温度低下を補い、定着フィルム１０の長手方
向の温度分布を均一にすることができる。

【００９９】また、両端部は中央部に対し左右対称とな
るような磁性コア配置をとっているが、両端部における
放熱量の違いにより、左右非対称に磁性コア１７ｃ・１
７ｄ・１７ｅの空間距離ｄ１+ｄ４・ｄ２+ｄ５・ｄ３+
ｄ６を調整しても良い。

【０１００】以上、各実施例を加熱定着装置として説明
したが、未定着トナー画像を有しない被記録材をニップ
部に導入通過させることにより、その被記録材の皺取
り、艶出しを精度よく行う加熱装置としても用いること
ができる。

【０１０１】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、発熱層
を有する回転加熱部材と、前記回転加熱部材と圧接して
ニップ部を形成する回転加圧部材と、前記発熱層に渦電
流を生じさせるための交番磁場を発生させる励磁コイル
と、前記励磁コイルからの磁束を前記発熱層の周方向に
導く閉磁路を形成する高透磁率部材とを有し、前期ニッ
プ部に被記録材を狭持搬送することで該被記録材の加熱
処理を行う加熱装置において、前記高透磁率部材は複数
個の部材で閉磁路を形成し、前記回転加熱部材と前記回
転加圧部材の回転方向と直交する方向に前記高透磁率部
材間の空間距離を変化させて構成したので、発熱層と励
磁コイルもしくは磁性コアとの距離を変えることなく、
長手方向における発熱量を調整して均一な温度分布を得
られる誘導加熱方式の加熱装置を、量産性良く、安価
に、提供することができる。

【０１０２】本発明によれば、長手方向の各位置におけ
る閉磁路を形成する高透磁率部材間の空間距離の和が、
回転加熱部材と回転加圧部材の回転方向と直交する方向
において、中央部から端部に向かって小さくなっている
部分を有するように構成したので、長手方向における発
熱量を調整して均一な温度分布を得られる誘導加熱方式
の加熱装置を、量産性良く、安価に、提供することがで
きる。

【０１０３】本発明によれば、長手方向の各位置におけ
る閉磁路を形成する高透磁率部材間の空間距離は、高透
磁率部材と発熱層との距離よりも短く構成したので、長
手方向における発熱量を調整して均一な温度分布を得ら
れる誘導加熱方式の加熱装置を、量産性良く、安価に、
提供することができる。

【０１０４】本発明によれば、回転加熱部材は円筒状フ
ィルムであり、発熱層は導電性部材で構成したので、発
熱層の熱を迅速に効率よく被記録材に伝える誘導加熱方
式の加熱装置を、量産性良く、安価に、提供することが
できる。

【０１０５】本発明によれば、表面に未定着トナー画像
が形成されている被記録材を挟圧搬送して該被記録材上
に該未定着トナー画像を加熱定着する加熱定着装置にお
いて、前記被記録材を加熱する加熱装置として本発明の
加熱装置を備えたので、被記録材の両側端部における定
着トナー像のオフセット防止することができ、未定着ト
ナー画像の品質を低下させることなく、常に安定した加
熱定着処理を行う加熱定着装置を得ることができる。

【０１０６】本発明によれば、被記録材上に直接または
間接に未定着トナー画像を形成する画像形成手段と、前
記被記録材上に形成された未定着トナー画像を該被記録
材上に加熱定着する加熱定着手段とを画像形成装置にお
いて、前記加熱定着手段として本発明の加熱定着装置を
備える構成としたので、ウオームアップタイムの短く、
常に安定して高精度のプリントができる画像形成装置を
得ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１の実施例における画像形成装置の構成概
略図

【図２】 第１の実施例の画像形成装置における定着装
置要部の側面の断面模型図

【図３】 図２のＡ方向から見た上記定着装置要部の正
面模型図

【図４】 図２のII−II線に沿った上記定着装置要部の
断面模型図

【図５】 図２のI−I線に沿った上記定着装置要部の断
面を示す斜視模型図

【図６】 磁場発生手段と発熱量Ｑの関係を示した図

【図７】 磁場発生手段と励磁回路の関係を示した図

【図８】 定着フィルムの層構成模型図

【図９】 定着フィルムの層構成模型図（断熱層有り）

【図１０】 発熱層深さと電磁波強度の関係を示した図

【図１１】 図２のIII−III線に沿った定着装置要部の
磁性コア配置を示す断面模型図

【図１２】 図２のIII−III線に沿った定着装置要部の
断面模型図（ｄ３=０の場合）

【図１３】 第２の実施例の磁性コア配置を示す断面模
型図

【図１４】 第３の実施例の磁性コア配置を示す断面模
型図

【図１５】 第４の実施例における定着装置要部の側面
の構成概略図

【図１６】 図１５のIV−IV線に沿った定着装置要部の
磁性コア配置を示す断面模型図

【符号の説明】

１０a…発熱層 １０ｂ…弾性層 １０c…離型層 １０ｄ…断熱層 １０…定着フィルム １６ａ・１６ｂ…フィルムガイド １７ａ・１７ｂ・１７ｃ・１７ｄ．１７ｅ…磁性コア １８…励磁コイル ２２…加圧用剛性ステイ ２５…加圧バネ ２６…温度検知素子 ３０…加圧ローラ ５０…サーモスイッチ １００…定着装置 １０１…感光ドラム １０２…帯電装置 １０３…レーザ光 １０４…現像器 １０５…中間転写ドラム １０６…転写ローラ １０７…クリーナ Ｃ…交番磁束 Ｈ…発熱域 Ｍ…駆動手段 Ｎ…ニップ部 Ｐ…被記録材 Ｔn…未定着トナー Ｔn'…定着トナー Ｔ１…一次転写部 Ｔ２…二次転写部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H033 AA03 AA30 BA11 BA25 BB28 BE03 BE06 3K059 AB19 AB28 AD02 AD28

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発熱層を有する回転加熱部材と、前記回
   転加熱部材と圧接してニップ部を形成する回転加圧部材
   と、前記発熱層に渦電流を生じさせるための交番磁場を
   発生させる励磁コイルと、前記励磁コイルからの磁束を
   前記発熱層の周方向に導く閉磁路を形成する高透磁率部
   材とを有し、前記ニップ部に被記録材を狭持搬送するこ
   とで該被記録材の加熱処理を行う加熱装置において、前
   記高透磁率部材は複数個の部材で閉磁路を形成し、前記
   回転加熱部材と前記回転加圧部材の回転方向と直交する
   方向に前記高透磁率部材間の空間距離を変化させたこと
   を特徴とする加熱装置。
2. 【請求項２】 長手方向の各位置における閉磁路を形成
   する前記高透磁率部材間の空間距離の和が、前記回転加
   熱部材と前記回転加圧部材の回転方向と直交する方向に
   おいて、中央部から端部に向かって小さくなっている部
   分を有することを特徴とする請求項１に記載の加熱装
   置。
3. 【請求項３】 長手方向の各位置における閉磁路を形成
   する前記高透磁率部材間の空間距離は、前記高透磁率部
   材と前記発熱層との距離よりも短いことを特徴とする請
   求項１または請求項２に記載の加熱装置。
4. 【請求項４】 前記回転加熱部材は円筒状フィルムであ
   り、前記発熱層は導電性部材からなることを特徴とする
   請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の加
   熱装置。
5. 【請求項５】 表面に未定着トナー画像が形成されてい
   る被記録材を挟圧搬送して該被記録材上に該未定着トナ
   ー画像を加熱定着する加熱定着装置において、前記被記
   録材を加熱する加熱装置として請求項１から請求項４の
   うちのいずれか１項に記載の加熱装置を備えたことを特
   徴とする加熱定着装置。
6. 【請求項６】 被記録材を給紙部から排紙部まで搬送す
   る搬送手段と、前記搬送中の被記録材上に直接または間
   接に未定着トナー画像を形成する画像形成手段と、前記
   被記録材上に形成された未定着トナー画像を該被記録材
   上に加熱定着する加熱定着手段とを有する画像形成装置
   において、前記加熱定着手段として請求項５記載の加熱
   定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。