JP2016109967A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】励磁コイルからの磁束を効率良く回収できる定着装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】定着部５０が、用紙ＰにトナーＴを定着させる。励磁コイル７２が、磁束を生成する。加熱ローラ７３が、励磁コイル７２が発生する磁束により誘導加熱されて、定着部５０が加熱する。消磁コイル７４は、励磁コイル７２が発生した磁束により誘導電流が流れて、励磁コイル７２が生成した磁束を打ち消す。消磁コイル７４には、蓄電装置８２が接続され、ＣＰＵ８３によりスイッチ８３がオンされると消磁コイル７４に誘導電流が流れ、この誘導電流が蓄電装置８２に蓄電される。【選択図】図２

Description

本発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。

近年、画像形成装置は、省エネルギの観点から、定着装置の加熱速度の短縮化が求められてきている。そこで、従来のハロゲンヒータよりも熱交換効率が高い電磁誘導加熱を利用して発熱ローラや定着ベルトを加熱する定着装置が提案されている。

さらに省エネルギ化を図った定着装置として、例えば特許文献１に示すものが提案されている。この定着装置は、磁束を生成する第１、第２励磁コイルを備えている。そして、定着動作の開始時や起動時など、急速な発熱ローラの昇温が必要なときは、第１、第２励磁コイルに電流を流して、発熱ローラを発熱させる。一方、連続通紙時など発熱ローラの昇温が必要ないときは、第１励磁コイルにだけ電流を流して、発熱ローラを発熱させる。このとき、第２励磁コイルにより第１励磁コイルから漏れる磁束を回収して第２励磁コイルの電源である補助電源を充電することにより省エネルギ化を図っている。

しかしながら、上述した定着装置は、第１励磁コイルからの漏れ磁束を回収するコイルが発熱ローラを加熱する励磁コイルから構成されているため、効率よく磁束を回収することができない、という問題があった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、励磁コイルからの磁束を効率良く回収できる定着装置及び画像形成装置を提案することを目的とする。

上述した課題を解決するためになされた請求項１記載の発明は、記録媒体にトナーを定着させる定着部と、磁束を生成する励磁コイルと、前記励磁コイルにより生成した磁束により誘導加熱され、前記定着部を加熱する発熱部と、前記励磁コイルが生成した磁束により誘導電流が流れて、前記励磁コイルが生成した磁束を打ち消す消磁コイルと、前記消磁コイルに流れる誘導電流により充電される蓄電装置と、前記消磁コイルと前記蓄電装置との間に接続されるスイッチと、前記スイッチをオンオフする制御手段と、を備えたことを特徴とする定着装置である。

請求項１記載の定着装置によれば、励磁コイルの磁束を回収するコイルが、消磁コイルであるので、励磁コイルからの磁束を効率良く回収できる。

本発明の定着装置を組み込んだ画像形成装置の一実施形態を示す構成図である。 第１実施形態における本発明の定着装置を示す構成図である。 図２に示す定着装置を構成する定着ベルトの部分断面図である。 図２に示す励磁コイル及び消磁コイルの配置と、消磁コイル及び加熱制御装置の電気接続と、を説明するための図である。 図２に示す消磁コイルによる消磁効果を説明するための説明図である。 他の実施形態における加熱ローラ、消磁コイル、励磁コイルの断面図である。 他の実施形態における定着装置を示す構成図である。 第２実施形態における消磁コイルの斜視図である。 第３実施形態における定着装置を示す構成図である。 第３実施形態の変形例における定着装置を示す構成図である。 第４実施形態における定着装置を示す構成図である。 図１１に示す感温磁性部による昇温抑制効果を説明するための説明図である。 第４実施形態の変形例における定着装置を示す構成図である。 第６実施形態における定着装置を示す構成図である。

以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。図１に示す画像形成装置は、幅方向サイズの異なる複数種類の用紙（記録媒体）に対して、画像形成できるようになっている。ここで、幅方向サイズの異なる複数種類の用紙とは、ＪＩＳ寸法のＡ列やＢ列における種々の定形サイズの用紙の他に、不定形サイズの用紙も含まれる。

また、幅方向とは、用紙の搬送方向と直交する方向であり、同じ用紙（例えばＡ４用紙）であっても、長手方向を搬送方向とすると、短手方向が幅方向となり、短手方向を搬送方向とすると、長手方向が幅方向となる。

このプリンタは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のトナー像をそれぞれ対応した感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋの表面上に形成するために電子写真式の４組の画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋを備えている。これら画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋの下方には、各画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋを通して用紙を搬送するための搬送ベルト２０が張架されている。

各画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋの感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｂｋは、搬送ベルト２０にそれぞれ転接配置され、用紙は搬送ベルト２０の表面に静電的に吸着される。４組の画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋは、略同じ構造を有する。よって、ここでは用紙の搬送方向最上流側に配設されたイエロー用の画像形成部１０Ｙについて代表し説明し、他の色用の画像形成部１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｂｋについては同一符号を付して詳細な説明を省略する。

画像形成部１０Ｙは、その略中央位置に搬送ベルト２０に転接された感光体ドラム１Ｙを有する。感光体ドラム１Ｙの周囲には、感光体ドラム１Ｙの表面を所定の電位に帯電させる帯電装置２Ｙ、帯電されたドラム表面を色分解された画像信号に基づいて露光し、ドラム表面上に静電潜像を形成する露光装置３Ｙ、ドラム表面上に形成された静電潜像にイエロートナーを供給して現像する現像装置４Ｙ、搬送ベルト２０を介して搬送される用紙上に現像したトナー像を転写する転写ローラ５Ｙ(転写装置)、転写されずにドラム表面に残留した残留トナーを除去するクリーナ６Ｙ、およびドラム表面に残留した電荷を除去する周知の除電ランプが、感光体ドラム１Ｙの回転方向に沿って順に配設されている。搬送ベルト２０の図中右下方には、用紙を搬送ベルト２０上に給紙するための給紙機構３０が配設されている。

搬送ベルト２０の図中左側には、後述する本発明の実施の形態に係る定着装置４０が配設されている（この図中では、励磁コイルなどは省略）。搬送ベルト２０によって搬送された用紙は、搬送ベルト２０から連続して定着装置４０を通って延びた搬送路を搬送され、定着装置４０を通過する。定着装置４０は、搬送された用紙、すなわちその表面上に各色のトナー像が転写された状態の用紙を加熱および加圧する。そして、各色のトナー像を溶融して用紙に浸透させて定着させる。また、定着装置４０の搬送経路下流側に排紙ローラを介して排紙する。

（第１実施形態）
次に、第１実施形態における定着装置４０を図２〜図５を参照して説明する。定着装置４０は、用紙ＰにトナーＴを定着させる定着部５０と、定着部５０に圧接して配置された加圧ローラ６０と、定着部５０を加熱する加熱部７０と、加熱部７０を制御する加熱制御部８０と、を備えている。

定着部５０は、定着ローラ５１と、この定着ローラ５１及び後述する加熱ローラ７３によって張架された定着ベルト５２と、を有している。定着ローラ５１は、円柱状又は円筒状に設けられ、その中心軸回りに回転可能に設けられている。定着ローラ５１の回転軸方向が用紙Ｐの幅方向となる。また、定着ローラ５１は、例えばステンレス、炭素鋼等の金属から成る円柱状又は円筒状の芯金５１ａ（なお図２に示す例では円柱状）と、耐熱性を有するシリコーンゴム等をソリッド状又は発泡状にして芯金５１ａを被覆した弾性層５１ｂと、から成る。

定着ベルト５２は、帯状のエンドレスベルトであり、後述する加熱ローラ７３によって加熱される。定着ベルト５２は、図３に示すように、基材５２ａと、基材５２ａ上に積層された弾性層５２ｂと、弾性層５２ｂ上に積層された離型層５２ｃと、を備えている。

基材５２ａは、例えば絶縁性の耐熱樹脂材料、ポリイミド、ポリイミドアミド、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリエーテルサルホン（ＰＥＳ）、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）、フッ素樹脂等から構成される。

弾性層５２ｂは、光沢ムラのない均一な画像を得るために、定着ベルト５２表面に柔軟性を与える目的で形成され、材質としてはシリコーンゴム、フロロシリコーンゴム等が用いられる。

離型層５２ｃは、定着ベルト５２表面にトナーＴや紙粉などを付着しにくくする目的で形成され、材質としては四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン・パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂（ＰＦＡ）、および四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体樹脂（ＦＥＰ）などのフッ素樹脂、もしくはこれらの樹脂の混合物、耐熱性樹脂にこれらフッ素系樹脂を分散させたものが挙げられる。

加圧ローラ６０は、円柱状又は円筒状に設けられ、その中心軸回りに回転可能に設けられている。加圧ローラ６０は、その回転軸方向が定着ローラ５１の回転軸方向と平行になるように配置されている。この加圧ローラ６０は、加熱された定着ベルト５２を介して定着ローラ５１に圧接されている。定着部５０側にトナーＴを向けて定着ローラ５１及び定着ベルト５２と加圧ローラ６０との間に用紙Ｐを挟んで、定着ローラ５１と加圧ローラ６０とを回転させると、用紙Ｐが搬送され定着ベルト５２の熱によりトナーＴが溶融して定着する。

加圧ローラ６０は、金属からなる円柱状又は円筒状の芯金６１（なお図２に示す例では円筒状）と、芯金６１上に積層された耐熱性の高い弾性層６２と、弾性層６２上に積層された離型層６３と、から構成されている。弾性層６２は例えばシリコーンゴムが用いられている。離型層６３としては、フッ素樹脂から構成されている。なお、本実施形態では、円柱状の芯金６１内には、加圧ローラ６０を加熱するハロゲンヒータなどから成るヒータ源９０が配置されている。

加熱部７０は、磁性体から構成されたコア７１と、磁束を生成する励磁コイル７２と、加熱ローラ７３と、消磁コイル７４と、を備えている。

コア７１は、例えばＭｚ−Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトなどの磁性体から構成されている。コア７１は、加熱ローラ７３を覆う断面円弧の樋状に設けられ、励磁コイル７２で生成された磁束を効率的に加熱ローラ７３に導く。コア７１は、加熱ローラ７３の回転軸方向の全長を覆うように、設けられている。

励磁コイル７２は、図４に示すように、例えばリッツ線を加熱ローラ７３の回転軸方向（即ち用紙Ｐの幅方向）が長尺となる略四角形状に巻き回して形成されている。リッツ線の表面には融着層を備えており、通電加熱又は恒温槽で加熱することで融着層が固化し、巻き回したリッツ線の形状保持が可能となる。また、融着層を保有しないリッツ線を用いてコイルを巻き、それをプレス形成することで形状を与えることも可能である。リッツ線には、定着温度以上の耐熱性が必要であることから、素線の絶縁被膜材にはポリアミドイミド、ポリイミドなどの耐熱性と絶縁性を兼ね備えた樹脂を用いる。巻き終えたコイルはケースにシリコーン接着剤などを用いて接着する。ケースは定着温度以上の耐熱性が必要になるため、耐熱性の高い樹脂であるＰＥＴや液晶ポリマ等を用いる。

この励磁コイル７２によって形成された略四角形の長手方向の長さは、加熱ローラ７３の回転軸方向の長さと略同一であり、加熱ローラ７３の回転軸方向の全長に亘って励磁コイル７２によって生成された磁束が交差するように設けられている。また、励磁コイル７２は、後述する加熱ローラ７３のＲ面に沿って湾曲して設けられている。本実施形態では、励磁コイル７２は加熱ローラ７３とコア７１との間に配置されている。

加熱ローラ７３は、円筒状に形成され、その中心軸回りに回転可能に設けられている。加熱ローラ７３は、その回転軸方向が定着ローラ５１の回転軸方向と平行になるように配置されている。また、加熱ローラ７３は、励磁コイル７２が生成した磁束により誘導加熱して発熱する導電性の例えばステンレス鋼から構成されている。本実施形態では、ステンレス製の加熱ローラ７３全体が発熱部であり、励磁コイル７２により磁束が生成されると、加熱ローラ７３に渦電流が流れ、加熱される。

なお、加熱ローラ７３の表面に銅（Ｃｕ）を厚さ３〜２０μｍ程度形成し、発熱効率を高めるようにしてもよい。この場合、Ｃｕ表面には防錆目的にＮｉめっきを施すことも好適である。また、発熱効率を高めるために、加熱ローラ７３内部にフェライトコアを配置することも可能である。

消磁コイル７４は、励磁コイル７２が生成した磁束により誘導電流が流れて、励磁コイル７２が生成した磁束を打ち消すためのコイルである。消磁コイル７４は、例えばリッツ線を略四角形状に巻き回して形成され、図２に示すように、励磁コイル７２とコア７１との間に配置される。消磁コイル７４は、その中心軸が励磁コイル７２の中心軸と略平行になるように配置されている。また、消磁コイル７４も、励磁コイル７２と同様に、加熱ローラ７３のＲ面に沿って湾曲して設けられている。この消磁コイル７４は、図４に示すように、励磁コイル７２において用紙Ｐの幅方向の両端部にそれぞれ配置され、中央には配置されていない。

次に、消磁コイル７４の消磁効果について、図５を参照して詳しく説明する。まず、図５（Ａ）に示すように、励磁コイル７２に電流を流さなければ、励磁コイル７２には磁束が発生しない。一方、図５（Ｂ）に示すように、励磁コイル７２に電流を流すと加熱ローラ７３に向かう磁束φ１が発生する。この磁束φ１により、図５（Ｃ）に示すように、消磁コイル７４には、励磁コイル７２に供給された電流と逆向きの誘導電流が発生し、この誘導電流により磁束φ１と逆向きの磁束φ２が発生する。

この磁束φ２により励磁コイル７２で発生した磁束φ１が打ち消されて、結果、加熱ローラ７３で発生する渦電流も小さくなり、加熱ローラ７３の発熱を抑えることができる。本実施形態では、消磁コイル７４は、励磁コイル７２の両端部のみに設けられているため、用紙Ｐが通らない幅方向の両端部のみに消磁効果が働き、両端部が加熱することを防ぐことができる。

加熱制御部８０は、図２に示すように、誘電加熱電源８１と、蓄電装置８２と、スイッチ８３と、充電制御回路８４と、制御手段としてのＣＰＵ８５と、を備えている。誘電加熱電源８１は、商用電源を変換して、励磁コイル７２に高周波電流を流して磁束を生成させるための電源である。高周波電流の周波数としては、人の可聴域に入らないように２０ｋＨｚ程度に設定されている。

蓄電装置８２は、消磁コイル７４に発生する誘導電流を蓄電する装置であり、例えば、二次電池から構成されている。スイッチ８３は、消磁コイル７４と蓄電装置８２との間に接続され、メカ方式のリレーや半導体スイッチなどから構成される。このスイッチ８３をオフにすると消磁コイル７４の両端が開放され、励磁コイル７２から磁束が生成されても誘導電流が流れない。一方、スイッチ８３をオンすると消磁コイル７４の両端が蓄電装置８２に接続され、励磁コイル７２が磁束を生成すると誘導電流が流れる。

充電制御回路８４は、消磁コイル７４に発生する誘導電流が交流高周波であることからこれを整流、平滑化して蓄電装置８２に充電制御するものである。ＣＰＵ８５は、誘電加熱電源８１のオンオフや、スイッチ８３のオンオフを制御する。

次に、上述した構成の定着装置４０の動作について説明する。まず、ＣＰＵ８５が誘電加熱電源８１をオンして励磁コイル７２を通電すると、励磁コイル７２に磁束が発生する。この磁束により加熱ローラ７３に渦電流が発生し、加熱ローラ７３が発熱する。そして、加熱ローラ７３に接している定着ベルト５２が加熱される。ＣＰＵ８５が、スイッチ８３をオフしている間は、消磁コイル７４に誘導電流が流れないため、上述した消磁効果は働かない。一方、ＣＰＵ８５が、スイッチ８３をオンすると、消磁コイル７４に誘導電流が流れ、用紙Ｐが通らない幅方向の両端部のみに上記消磁効果が働き、両端部が加熱することを防ぐことができる。しかも、消磁コイル７４に発生した誘導電流は蓄電装置８２に蓄電され、回収することができる。

上述した第１実施形態によれば、励磁コイル７２の磁束を回収するコイルが、消磁コイル７４である。消磁コイル７４は、励磁コイル７２の磁束を打ち消すために、その中心軸が励磁コイル７２の中心軸と平行に配置されるなど、励磁コイル７２からの磁束が通過しやすく設けられている。よって、励磁コイル７２からの磁束を効率良く回収できる。

なお、上述した第１実施形態では、消磁コイル７４を２つ設け、励磁コイル７２の両端部のみに配置していたが、これに限ったものではない。例えば、図６に示すように、励磁コイル７２と同様に、加熱ローラ７３の回転軸方向において、加熱ローラ７３の長さと、消磁コイル７４の長さと、が略同じに設けるようにしてもよい。これにより、加熱ローラ７３の全長に亘って消磁効果を得ることができる。なお、略同じとは、加熱ローラ７３と消磁コイル７４との長さの差が、加熱ローラ７３の長さに対して±５％以内になることである。

また、上述した第１実施形態では、定着ベルト５２は定着ローラ５１と加熱ローラ７３との間に張架された定着装置４０を例に説明したが、これに限ったものではない。例えば、図７に示すように定着ベルト５２に発熱部を持たせた１軸タイプの定着装置４０に適用してもよい。図７に示す例では、定着ベルト５２内には加圧ローラ６０に対向する定着パッド１００が設けられ、この定着パッド１００により十分な定着ニップが得られるようになっている。１軸タイプは、加熱ローラ７３がなくなり定着装置４０の熱容量が低減されることから、端部の温度上昇もしやすくなる。そのため、消磁コイル７４の動作時間が長くなることから、より一層電力を回収することができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態における定着装置４０について図８を参照して説明する。第１実施形態と第２実施形態とで異なる点は、消磁コイル７４の構成である。第１実施形態では、消磁コイル７４はリッツ線を巻いて設けていたが、これに限ったものではない。例えば、図８に示すように、消磁コイル７４は、絶縁シート７４ａ上に形成された導電パターン７４ｂから構成されていてもよい。これによって、消磁コイル７４を薄型に形成できる。しかも、励磁コイル７２に密着させることができ、より効率よく磁束をとらえることができる。

上記絶縁シート７４ａとしては、ポリイミド樹脂（ＰＩ）やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）などから構成されている。このような絶縁シート７４ａ上に導体ペーストをスクリーン印刷、導電インクをインクジェットプリンタにて印刷するなどして導電パターン７４ｂを形成する。また、絶縁シート７４ａとして、フレキシブル基板を用いて銅箔でコイルパターンを形成することも好適である。絶縁シート７４ａとして上記ＰＩを用いれば耐熱性と柔軟性を有するコイルが得られる。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態における定着装置４０について図９を参照して説明する。第１実施形態と第３実施形態とで異なる点は、消磁コイル７４の位置である。第３実施形態では、発熱部としての加熱ローラ７３の内部に消磁コイル７４を配置している。これにより、定着装置４０の小型化を図ることができる。

消磁コイル７４を円筒状の発熱部内に配置することは、第１実施形態と同様に一軸タイプの定着装置４０に適用することができる。この場合、定着ベルト５２に発熱部が設けられているため、図１０に示すように、定着ベルト５２の内部に消磁コイル７４が配置される。

（第４実施形態）
次に、第４実施形態における定着装置４０について図１１を参照して説明する。第４実施形態は、図９に示す第３実施形態の変形例である。第３実施形態と第４実施形態とで異なる点は、加熱ローラの構成である。第４実施形態における加熱ローラ７５は、円筒状に設けられた感温磁性部７５ａと、この感温磁性部７５ａの励磁コイル７２側に表面メッキされた発熱部としての発熱層７５ｂと、を備えている。

感温磁性部７５ａは、常温では強磁性体であり、励磁コイル７２からの磁束を遮蔽し、キュリー温度に達すると強磁性体から非磁性体となり、磁束を透過する。この感温磁性部７５ａは、発熱層７５ｂと消磁コイル７４との間に位置付けられる。発熱層７５ｂは、例えば銅から構成され、感温磁性部７５ａ表面にメッキされている。

このように感温磁性部７５ａを用いることにより、キュリー温度付近での昇温抑制効果が得られる。その効果を図１２で説明する。キュリー温度以下では磁性を有するため、図１２（Ａ）に示すように、励磁コイル７２からの磁束φ１は加熱ローラ７５の感温磁性部７５ａ内を通り発熱効率を高くできる。一方、キュリー温度まで加熱されると感温磁性部７５ａは非磁性体となり、磁束φ１は加熱ローラ７５を通り抜ける。消磁コイル７４は感温磁性部７５ａよりも励磁コイル７２から離れた側に配置されている。この加熱ローラ７５を通り抜けた磁束φ１により、消磁コイル７４に誘導電流が流れ、励磁コイル７２が生成した磁束φ１を打ち消すことにより、より一層昇温の抑制が可能となる。なお、この場合も第１実施形態の変形例で説明したように、加熱ローラ７５の回転軸方向において、加熱ローラ７５の長さと、消磁コイル７４の長さと、が略同じに設けるようにしてもよい。

また、本例も１軸タイプへの適用は好適である。特に図１３のように発熱層を有する定着ベルト５２と消磁コイル７４との間に所定のキュリー温度を有する感温磁性部７６を配置する。この場合、感温磁性部７６は回転させる必要がないため、例えば断面Ｕ字状に形成することができる。キュリー点を調整した材料であるため円筒形状に加工すると材料費が高く高コストになるがＵ字型であれば低コストで構成が可能である。

（第５実施形態）
次に、第５実施形態における定着装置４０について説明する。第５実施形態では、ＣＰＵ８５のスイッチ８３のオンオフ制御を詳しく説明する。ＣＰＵ８５は、例えば加熱ローラ７３付近に配された温度センサの検出温度に基づいて、加熱ローラ７３の温度が低く、定着温度まで昇温させる必要があると判断した立ち上げ時は、誘電加熱電源８１をオンし、スイッチ８３をオフする。これにより、消磁コイル７４の消磁効果による昇温抑制効果が得られないことから、立ち上げ時間（定着温度に達するまでの時間）の短縮を図ることができる。特に、図１１や図１３に示すように感温磁性部７５ａ、７６を有する定着装置４０においては、スイッチ８３をオフすることで昇温抑制効果が得られないことから、キュリー温度付近での昇温鈍化を抑制して、立ち上げ時間を短縮できる。

一方、ＣＰＵ８５は、加熱ローラ７３を昇温させる必要がないと判断したとき、スイッチ８３をオンする。これにより、消磁コイル７４に誘導電流が発生するようになり、消磁効果が働き、定着部５０の過熱を防止できる。第５実施形態によれば、立ち上げ時間短縮と過昇温防止の両立が可能となる。

なお、上述したスイッチ８３をオンオフするタイミングは、一例であり、これに限定されるものではない。他に、用紙Ｐのサイズが小さいときのみスイッチ８３をオンし、用紙Ｐのサイズが大きいときはスイッチ８３をオフするようにしてもよい。

（第６実施形態）
次に、第６実施形態について図１４を参照して説明する。第１実施形態と第６実施形態とで異なる点は、消磁コイル７４の配置位置である。同図に示すように、消磁コイル７４は、励磁コイル７２と発熱部としての加熱ローラ７３との間に配置されている。加熱ローラ７３の発熱を最も直接的に消磁できる場所は励磁コイル７２と加熱ローラ７３間に消磁コイル７４を配置することである。消磁効果が高い場所では磁束回収が多くでき電力回収量を増やすことが可能である。

また、消磁コイル７４を励磁コイル７２と加熱ローラ７３との間に挿抜可能に配置してもよい。図８に示す構成の消磁コイル７４を用いれば簡単に励磁コイル７２及び加熱ローラ７３間に挿抜することができる。このように消磁コイル７４を挿抜可能に設けることにより、消磁コイル７４が断線などした場合、簡単に交換できる。しかも、図８に示す構成の消磁コイル７４は柔軟性を有するため、励磁コイル７２及び加熱ローラ７３間に挿入すると加熱ローラ７３のＲ面に沿って湾曲するために、効率よく電力回収ができる。

（第７実施形態）
次に、第７実施形態について説明する。第１実施形態では、蓄電装置８２として、二次電池を例に挙げて説明していたが、これに限ったものではない。蓄電装置８２としては、電気二重層キャパシタを用いてもよい。キャパシタは内部抵抗が小さいため、同容量の二次電池と比較して高電力の出力が可能となる。特に定着装置４０においてハロゲンヒータをヒータ源９０とする場合においては数百Ｗの高出力が必要であることから、キャパシタを用いることでヒータ源９０の電源としての使用が可能となる。

これにより、ヒータ源９０の電源として、誘電加熱電源８１からの電力を割くことなく、立ち上げ時に本ヒータ源９０を使用することができる。加圧ローラ６０を温めることで通紙開始直後の温度落ち込みを低下できる。それによって立ち上げ完了判断の目標温度を低下させることができ、立ち上げ時間の短縮が可能となる。

なお、前述した各実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、当業者は、従来公知の知見に従い、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。かかる変形によってもなお本発明の給紙装置の構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。

４０ 定着装置
５０ 定着部
７２ 励磁コイル
７３ 加熱ローラ（発熱部）
７４ 消磁コイル
７４ａ 絶縁シート
７４ｂ 導電パターン
７５ａ 感温磁性部
７５ｂ 発熱層（発熱部）
７６ 感温磁性部
８２ 蓄電装置
８３ スイッチ
８５ ＣＰＵ（制御手段）
Ｐ 用紙（記録媒体）
Ｔ トナー

特許第５２７２９８７号公報

Claims (9)

1. 記録媒体にトナーを定着させる定着部と、
   磁束を生成する励磁コイルと、
   前記励磁コイルにより生成した磁束により誘導加熱され、前記定着部を加熱する発熱部と、
   前記励磁コイルが生成した磁束により誘導電流が流れて、前記励磁コイルが生成した磁束を打ち消す消磁コイルと、
   前記消磁コイルに流れる誘導電流により充電される蓄電装置と、
   前記消磁コイルと前記蓄電装置との間に接続されるスイッチと、
   前記スイッチをオンオフする制御手段と、を備えたことを特徴とする定着装置。
2. 前記消磁コイルが、絶縁シート上に形成された導電パターンから構成されていることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記発熱部は、円筒状に形成され、
   前記消磁コイルが、前記発熱部の内部に位置することを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
4. 前記発熱部と前記消磁コイルとの間に配置され、所定のキュリー温度を有する感温磁性部をさらに備えたことを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
5. 前記発熱部は、円筒状に形成されると共に回転が自在に設けられ、
   前記発熱部の回転軸方向において、当該発熱部の長さと、前記消磁コイルの長さと、が略同じに設けられていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の定着装置。
6. 前記制御手段が、前記定着部を定着温度まで加熱させる立ち上げ時には前記スイッチをオフすることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の定着装置。
7. 前記消磁コイルが、前記発熱部と前記励磁コイルとの間に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
8. 前記蓄電装置が、キャパシタから構成されていることを特徴とする請求項１〜７何れか１項に記載の定着装置。
9. 請求項１〜８の何れか１項に記載の定着装置を有する画像形成装置。

Images