JP3450585B2 - 像加熱装置 - Google Patents

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
渦電流を発生させて加熱する像加熱装置に関する。特
に、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よりなるトナ
ーを用いて記録材の面に直接もしくは間接方式で形成し
た未定着のトナー画像を記録材面に永久固着画像として
加熱定着処理する装置等に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１０は従来の技術を説明する図であ
り、電子写真技術をプリンタに応用したレーザービーム
プリンタの概略断面図である。この装置の動作を以下に
説明する。

【０００３】まず、ホストコンピュータから画像情報信
号が送られてくると、スキャナー１３によりレーザー光
の強度が変調されて感光ドラム１１に照射され、感光ド
ラム１１上に静電潜像が形成される。つまり、このレー
ザー光の強度及び照射スポット径は画像形成装置の解像
度及び所望の画像濃度によって適正に設定されており、
感光ドラム１１上の静電潜像は、レーザー光が照射され
た部分が明部電位Ｖ_Lに、そうでない部分が一次帯電器
１２で帯電された暗部電位Ｖ_Dに保持されることによっ
て形成される。次に、感光ドラム１１の矢印方向の回転
に伴い、静電潜像は現像器１４との対向位置まで搬送さ
れ、該現像器１４によって順次現像される。このとき、
現像器１４内のトナーは、トナー供給回転体である現像
スリーブ１４０２と現像ブレード１４０１とによって、
トナー高さ、トリボを制御され、現像スリーブ１４０２
上に均一なトナー層として形成されている。なお、現像
ブレード１４０１としては通常金属製もしくは樹脂製の
ものが用いられ、樹脂系のものは現像スリーブ１４０２
に対して適正な当接圧をもって接している。このような
構成により、現像スリーブ１４０２上に形成されたトナ
ー層は、現像スリーブ１４０２自信の回転に伴い、感光
ドラム１１に対向し、現像スリーブ１４０２に印加され
ている電圧Ｖ_dcと感光ドラム１１の表面電位が形成する
電界によりＶ_Lの部分だけを選択的に顕像化する。そし
て、この感光ドラム１１上のトナー像は、給紙装置から
送られてきた紙に転写装置１５によって順次転写され
る。転写装置としては、図に示したコロナ帯電器以外
に、導電弾性回転体に電源から電流を供給して紙に転写
電荷を付与しながら搬送する転写ローラ方式があるが、
いずれも紙の背面からトナーと逆極性の電荷を付与する
ものであり、このようにトナー像の転写された紙は感光
ドラム１１の回転と共に定着装置１０へと送り出され、
加熱及び加圧されることによりトナー像が紙上において
永久固定画像となる。

【０００４】この定着装置１０は熱ローラ方式の定着装
置であり、高い熱容量を有する定着ローラの芯金と、ト
ナー像を包み込んで均一に溶融するためのゴム弾性層と
を介してトナー像の加熱を行っている。

【０００５】しかしながら、上記の定着装置では、熱ロ
ーラの熱容量が大きく、加熱に要する電力が大きくなる
ばかりか、ウェイトタイムが長くなるという問題があっ
た。

【０００６】また、フルカラーの画像形成装置では、最
大で４層のトナー層を加熱溶融させる能力を要求される
ため、さらに熱容量の大きな熱ローラを用いる必要があ
るが、この熱容量の大きさのために、制御温度と熱ロー
ラ表面の昇温に遅延が発生し、定着不良や光沢ムラやオ
フセット等の問題が発生していた。

【０００７】そこで、熱ローラ方式に代わる定着装置と
して、耐熱性フィルムとセラミックヒータ等の発熱体等
を用いたフィルム加熱方式の定着装置が提案され、さら
に熱効率を向上させるるために、電磁誘導を利用して渦
電流の発生により加熱を行うフィルム加熱方式の定着装
置が提案された。

【０００８】そして、この電磁誘導を利用したフィルム
加熱方式の定着装置においては、定着性の向上と分離効
果の向上を目的として、ニップ部における紙等の記録材
の進行方向前後の発熱分布を変える提案がなされた。

【０００９】これは、ニップの上流と下流で発熱分布を
変えることで、ニップ上流での被加熱領域ではプレヒー
ト効果を、ニップ下流での被加熱領域では冷却分離効果
を与える効果があり、定着性が向上すると同時に高い分
離性を有する像加熱装置を実現できるとされたものであ
る。

【００１０】以下、このような定着装置について図１１
を用いて詳細に説明する。図１１において１は定着フィ
ルム、１１０は鉄やニッケル等の抵抗体でできた発熱部
で、渦電流により発熱する。該発熱部１１０は、同時に
フィルムガイドの役割も果たしており、定着フィルム１
は発熱部１１０によって搬送安定性を図られながら矢印
Ａの方向に回転する。２０１は交番磁束を発生するため
の励磁コイル、２０２は励磁コイル２０１により発生し
た交番磁界を効率良くニップ周辺で高めるためのフェラ
イトコアであり、発熱部１１０によって支持されてい
る。

【００１１】さらに、コイル２０１はニップの上流では
粗に、下流では密に巻いてあるので、ニップの上流では
発熱量が大きく、下流では発熱量は小さい。

【００１２】従って、ニップ上流の発熱量の大きい部分
では、プレヒート効果が、下流の発熱量の小さい領域で
は冷却分離がし易い効果があった。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成では、肝心のニップ部に発熱ピークがないため、その
結果、低温環境下では定着性が悪化することがあり、こ
れを解決するために入力電圧を大きくすると消費電力も
大きくなってしまうということがあった。

【００１４】しかも、ニップ下流領域では、発熱ピーク
は無い方が冷却分離もよりし易いことがわかってきた。

【００１５】そこで、本発明の目的は、低消費電力で、
しかもウェィトタイムを短縮可能な像加熱装置を提供
し、フルカラー画像形成装置においても分離性を確保し
た上で尾引きや定着不良や光沢ムラやオフセットの発生
しない高いパフォーマンスを有する像加熱装置を提供す
ることにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的は、回転体と、該回転体の内部に設けられている励磁
コイル及び磁束を導くコアと、上記回転体と接触してお
り該回転体との間に被加熱材を挟持搬送するニップ部を
形成する加圧部材と、を有する像加熱装置において、上
記コアは上記ニップ部よりも上記回転体の回転方向上流
側に該回転体の回転方向と直交する方向に沿って設けら
れており、上記励磁コイルは上記コアの長手方向周り
に、少なくとも上記コアよりも上記回転体の回転方向上
流側の部分が上記回転体の曲面に沿って巻かれており、
上記コアよりも上記回転体の回転方向下流側のコイル部
分の作用による発熱域のピークが上記ニップ部にあるこ
とにより達成される。

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【００２０】

【００２１】かかる本発明によると、被加熱材に対し
て、励磁コイルから発生する磁束が効率よくニップ部の
上流側に磁気結合するので効率的な予熱が行われ、また
ニップの下流側の余分な磁気結合を抑えられるので良好
な分離も行われる。

【００２２】

【００２３】

【００２４】

【００２５】

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面に基づいて詳細に説明する。

【００２７】（第１の実施形態）まず、本発明の第１の
実施形態を図１ないし図６に基づいて説明する。図１は
本実施形態の定着装置を示す図であり、同図において１
は回転体としての定着フィルム、１１０は鉄やニッケル
等の抵抗体でできた発熱部で、渦電流により発熱する。
発熱部１１０の材料としては、ニッケル以外にも１０^-5
〜１０^-10Ω・ｍの電気良導体である金属、金属化合
物、有機導電体であればよく、より好ましくは透磁率が
高い強磁性を示す鉄、コバルト等の純金属もしくはそれ
らの化合物を用いることができる。また、この発熱部１
１０は、同時にフィルムガイドの役割も果たしており、
定着フィルム１は発熱部１１０によって搬送安定性を図
られながら、矢印Ａの方向に回転する。２０１は交番磁
束を発生するための励磁コイル、２０２は励磁コイル２
０１により発生した交番磁束を効率よくニップ周辺で高
めるためのフェライトコアであり、発熱部１１０によっ
て支持されている。また、励磁コイル２０１には励磁回
路（図示せず）が接続されており、この励磁回路は５０
ｋＨｚの交番電流を励磁コイル２０１へ供給できるよう
になっている。

【００２８】３は加圧部材としての加圧ローラで芯金３
０１上にシリコーンゴム層３０２を２ｍｍ被覆させて弾
性をもたせ、定着フィルム１とニップＮを形成してい
る。また、加圧ローラ３は、被加熱材としてのトナーが
担持された記録材Ｐの搬送方向に、定着フィルム１を回
転駆動させる駆動ローラの役割も兼ねている。

【００２９】次に、定着フィルム１について図２を用い
て詳しく説明する。図２（Ａ）に示すように、定着フィ
ルム１の層構成において１０１は基層であり、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、ＰＰＳ樹脂、ＰＦ
Ａ樹脂、ＰＴＦＥ樹脂、ＦＥＰ樹脂等の耐熱樹脂が良
い。また、基層１０１の厚さとしては１０〜１０００μ
ｍが好ましい。これは、基層１０１の厚さが１０μｍよ
りも小さい場合には耐久性が不足するためであり、一
方、１０００μｍを超えると発熱部１１０からの距離が
大きくなり、熱が十分に表層の離型層１０２に到達しな
くなるからである。

【００３０】さらに、定着フィルム１はフッ素樹脂の離
型層１０２で被覆してある。離型層１０２としてはＰＦ
Ａ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等のフッ素樹脂以外に、シリコー
ン樹脂、シリコーンゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム
等の離型性かつ耐熱性のよい材料を選択することができ
る。この離型層１０２の厚さは２０〜１００μｍが好ま
しい。これは、離型層１０２の厚さが２０μｍよりも小
さいと塗膜の塗ムラで離型性の悪い部分ができたり、耐
久性が不足するといった問題が発生するためであり、ま
た、離型層が１００μｍを超えると熱伝導が悪化すると
いう問題が発生し、特に樹脂系の離型層の場合は硬度が
高くなり過ぎ、弾性層１０３の効果がなくなってしまう
からである。

【００３１】また、図２（Ｂ）に示すようにカラー画像
の定着の場合には弾性層１０３を配置してもよい。この
弾性層１０３の硬度は、硬度が高過ぎると記録材あるい
はトナー層の凹凸に追従しきれず画像光沢ムラが発生し
てしまうため、６０°（ＪＩＳ−Ａ）以下、より好まし
くは４５°（ＪＩＳ−Ａ）以下がよい。また、弾性層１
０３の熱伝導率に関しては、６×１０^-4〜２×１０
^-3［ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ］がよい。熱伝導率
λが６×１０^-4［ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ］より
も小さい場合には、熱抵抗が大きく、定着フィルム１の
表層における温度上昇が遅くなる。

【００３２】次に、励磁コイル２０１について詳しく説
明する。励磁コイル２０１としては加熱に十分な交番磁
束を発生するものでなければならないが、そのためには
抵抗成分を低く、インダクタンス成分を高くとる必要が
ある。本実施形態では、励磁コイル２０１の芯線として
細線を束ねた高周波用の直径１ｍｍのものを用いて、図
３に示すようにフェライトコア２０２を周回するように
２０回巻いてある。

【００３３】従って、コイル２０１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し、交番磁束は
フェライトコア２０２に導かれて定着フィルム１の発熱
部１１０に渦電流を発生させる。この渦電流は発熱部１
１０の固有抵抗によってジュール熱を発生させて、基層
１０１、離型層１０２を介してニップＮに搬送される記
録材Ｐと記録材Ｐ上のトナーＴを加熱することができ
る。

【００３４】さらに、本発明は上記交番磁束の密度に分
布を持たせてあることにより、容易に所望の加熱領域が
設定可能となっている。

【００３５】特に、本実施形態では上記交番磁束の密度
の分布を励磁コイル２０１の巻き方により実現してい
る。具体的にはニップＮの上流では励磁コイル２０１を
基層１０１の曲面に沿うように巻き、図３に示すよう
に、ニップＮの下流ではフェライトコア２０２に沿うよ
うに巻いてある。即ち、発生した磁束はニップ上流では
高密度かつ広範囲に亘り定着フィルム１に達し、ニップ
部でピークを有し、さらにニップ下流では低密度にな
る。従って、発熱分布は、定着フィルム１のニップ上流
では高温域を広く、ニップ部では発熱ピークを有し、下
流では高温域が無いように設定できる。

【００３６】以下に従来の均等なコイル配置を行った場
合と、本実施形態の場合とでの発熱分布の様子を比較
し、その場合の定着性と分離不良の発生する頻度を比較
した結果を示す。画像形成装置としては毎分Ａ４サイズ
紙８枚の印字速度の４色カラー画像形成装置において、
３色重ね合わせのベタ画像を形成した場合を代表に示
す。

【００３７】図４は本実施形態と従来例の発熱分布を表
すものである。本実施形態の励磁コイルによれば、図４
（Ａ）に示すように、磁力線Ｂの分布がニップ上流では
広い範囲で多く、ニップ部では狭い範囲での分布となっ
ている。しかし、従来例では、図４（Ｂ）に示すよう
に、ニップ部を境にして上流と下流に磁力線Ｂが分布し
ている。

【００３８】このような磁束分布によって、本発明の定
着フィルムの発熱量としては、ニップ上流でピークを持
ち、ニップ部でもピークを持ち、ニップ下流で低くなる
ことが確認される。この効果は定着性や分離性の優劣と
して現れ、下表はこれらについて試験した結果を示すも
のである。下表においては「定着性」は粘着テープを貼
り付けて剥す前後での画像濃度の反射率の差で表したも
のであり、「適正定着温度」は上記定着性の数値が５％
以下となる定着温調温度であり、「分離不良率」は８０
ｇ／ｍ²紙を通紙した場合の分離不良ジャムの発生する
割合である。

【００３９】

【表１】

【００４０】以下に、本実施形態の像加熱装置を４色カ
ラー画像形成装置の定着装置として用いた場合の作用効
果について画像形成装置の動作と共に記す。

【００４１】図５は、本発明を用いた電子写真カラープ
リンタの断面図である。１１は有機感光体で形成された
感光体ドラムであり、該感光体ドラム１１の表面は帯電
装置１２により一様に帯電される。そして、レーザ光学
箱１３により画像信号発生装置（図示せず）からの信号
に基づいてオン／オフ駆動されるレーザ光１１０１が、
ミラー１１０２を介して照射されると、感光体ドラム１
１には静電潜像が形成される。このように感光体ドラム
１１上に形成された静電潜像は、現像器１４によってト
ナーを選択的に付着させることで顕像化されるが、現像
器１４は、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣのカラー
現像器と、黒用の現像器Ｂから構成されており、一色ず
つ顕像化される。そして、各色のトナー像は、中間転写
体ドラム１６上に順次重ねられ、該中間転写体ドラム１
６上にカラー画像が形成される。この中間転写体ドラム
１６は金属ドラム上に中抵抗の弾性層と高抵抗の表層を
有するもので、金属ドラムにバイアス電位を与えて感光
体ドラム１１との電位差でトナー像の転写を行うもので
ある。一方、給紙カセット（図示せず）から給紙ローラ
（図示せず）によって送り出された記録材Ｐは、感光体
ドラム１１の静電潜像形成と同期するように転写ローラ
１５と中間転写体ドラム１６との間に送り込まれる。そ
して、転写ローラ１５は記録材Ｐの背面からトナーと逆
極性の電荷を供給することで、中間転写体ドラム１６上
のトナー像を記録材Ｐ上に転写する。こうして、未定着
のトナー像をのせた記録材Ｐは加熱定着装置１０へと搬
送され、該定着装置１０で熱と圧を加えられて、記録材
Ｐ上に永久固着させられて、排紙トレー（図示せず）へ
と排出される。なお、感光体ドラム１１上に残ったトナ
ーや紙粉はクリーナ１７によって除去され、また、中間
転写体ドラム１６上に残ったトナーや紙粉はクリーナ１
８によって除去され、感光体ドラム１１は帯電以降の工
程を繰り返す。

【００４２】この画像形成装置においては、定着装置１
０に上述の発熱分布を有するフィルム加熱方式の定着装
置を用いており、コイル２０１の発生する磁束が定着フ
ィルム１をニップ上流から十分加熱するために、記録材
Ｐは徐々に加熱されてニップに入り、発熱ピークがある
ニップ部で良好に定着された後、ニップ下流では、磁束
が急激に弱わまるので、ニップ出口で急冷され分離され
る。

【００４３】また、記録材の分離に関しては、定着フィ
ルム１の基層１０１を十分薄くしてフィルム状に構成す
ることにより、定着フィルム１の変形を容易にしてニッ
プの内外での曲率を変えることにより、一層の向上を図
っている。

【００４４】以上示したように、本発明によれば、従来
の像加熱装置を用いた場合に比較して、高い定着性と分
離性を有する画像形成装置を実現できた。

【００４５】また、本実施形態では、トナーＴに低軟化
物質を含有させたトナーを使用したため、加熱定着装置
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
いが、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。

【００４６】また、本実施形態では４色カラー画像形成
装置について説明してきたが、モノクロあるいは１パス
マルチカラー画像形成装置に利用してもよい。この場合
は定着フィルム１において弾性層１０３を省略すること
ができる。

【００４７】さらに、本実施形態の発展として図６のよ
うな構成も考えられる。この発展例では、加圧ローラ３
を鉄製芯金３０１上に弾性層３０２を被覆したものを用
いて、加圧ローラ３内に励磁コイル２０３を配設した。
これは励磁コイル２０３で発生させた磁界により加圧ロ
ーラの芯金３０１に誘導された渦電流で直接加圧ローラ
３の加熱を行うためである。

【００４８】励磁コイル２０３で発生した磁界を芯金３
０１に効率よく吸収させるためには、励磁コイル２０３
と芯金３０１との距離はできる限り近い方がよい。

【００４９】そこで、芯金３０１と励磁コイル２０３の
距離の近い領域が大きくなるように図６のように芯金３
０１の曲面に沿うように励磁コイル２０３を配設した。

【００５０】ここでは励磁コイル２０１と励磁コイル２
０３とのそれぞれに励磁回路を接続したが、これにより
定着フィルム１と加圧ローラ３の発熱量を別々に制御す
ることができる。定着フィルム１と加圧ローラ３の発熱
量を別々に制御することにより、例えば、厚紙に対して
は加圧ローラ３側の発熱量を大きくして、紙に対して十
分な熱量を供給することにより、定着性の向上を図るこ
とができる。また、連続プリント時に定着フィルム１と
加圧ローラ３の熱容量の違いによる温度降下量の差を補
正することができ、より安定した定着性を得ることがで
きる。また、図６では励磁コイル２０３にコアを設けて
いないがコアを設けることもできる。コアを設けること
により、励磁コイルの同じ巻線数に対して磁束密度を増
加させることができるので、より大きな発熱量を得るこ
とができる。

【００５１】また、上記発展例をより安価に構成するな
らば、励磁コイル２０３と励磁コイル２０１と直列で接
続することもできる。この場合、励磁コイル２０１と励
磁コイル２０３との巻数比の変更、周波数の変更、発熱
層と励磁コイルの距離の変更等により、定着フィルム１
側と加圧ローラ３側のインダクタンス比を任意に選ぶこ
とができて、定着フィルム１と加圧ローラ３の発熱比率
を任意に選ぶことができる。

【００５２】なお、本実施形態は加圧ローラ３で定着フ
ィルム１を駆動しているが、定着フィルム１にテンショ
ンローラによりテンションをかけてフィルムを駆動ロー
ラによって駆動してもよく、また、巻き取り式のフィル
ムであっても実施可能である。

【００５３】（第２の実施形態）次に、本発明の第２の
実施形態を図７に基づいて説明する。図７は本発明にお
ける第２の実施形態を示す概略断面図であり、第１の実
施形態との共通箇所には同一符号を付して説明を省略す
る。

【００５４】図７に示すように本実施形態はコイル２０
１を左右対称に巻いたものである。このユニットを上流
側に回転させて配置することで、ニップ位置に、発熱量
のピークをもってきたものである。本構成においては、
発生する磁束は定着フィルム１を広範囲に亘り有効に加
熱すると共に、定着フィルム１の最大発熱領域をニップ
部とその上流に配置することにより、発生する熱エネル
ギーを効率よく記録材Ｐに供給できるという利点があ
る。

【００５５】また、本実施形態では励磁コイル２０１の
最大磁束方向の上流側シフトの効果について説明した
が、上述した実施形態及びその発展例の構成を加えて応
用することにより、さらなる定着性、分離性の向上が望
める。

【００５６】このようにすれば、コイルの巻き方は、左
右対称なので、製造し易く、製造コストも安くなる。

【００５７】（第３の実施形態）次に、本発明の第３の
実施形態を図８及び図９に基づいて説明する。図８は本
実施形態の定着装置を示す図であり、本実施形態は定着
フィルムそのものが発熱する場合である。図８において
１１２は液晶ポリマー等の樹脂でできた紙ガイドで、コ
イル、コアのホルダーも兼ねている。

【００５８】本実施形態の定着フィルム１について図９
を用いて詳しく説明する。図９（Ａ）において定着フィ
ルム１はニッケルからなる厚み５０μｍの発熱層１０４
の表面をフッ素樹脂の離型層１０２で被覆してある。発
熱層１０４としてはニッケル以外にも１０^-5〜１０^-10
Ω・ｍの電気良導体である金属、金属化合物、有機導電
体であればよく、より好ましくは透磁率が高い強磁性を
示す鉄、コバルト等の純金属もしくはそれらの化合物を
用いることができる。

【００５９】発熱層１０４の厚みを薄くすると十分な磁
路が確保できなくなり、外部へ磁束が漏れて発熱体自身
の発熱エネルギーは小さくなる場合があり、また厚くす
ると熱容量が大きくなり昇温に要する時間が長くなる傾
向がある。従って、厚みは発熱体に用いた材料の比熱、
密度、透磁率、抵抗率の値によって適正値があり、本実
施形態では１０〜１００μｍの厚みの範囲で、３℃／ｓ
ｅｃ以上の昇温速度を得ることができた。

【００６０】図９（Ｂ）は、離型層１０２と発熱層１０
４の間に、弾性層１０３を設けたものであり、カラート
ナーの定着に使われる。そして、弾性層１０３の硬度
は、硬度が高過ぎると記録材あるいはトナー層の凹凸に
追従しきれず画像光沢ムラが発生してしまうため、６０
°（ＪＩＳ−Ａ）以下、より好ましくは４５°（ＪＩＳ
−Ａ）以下がよい。弾性層１０３の熱伝導率に関して
は、６×１０^-4〜２×１０^-3［ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・
ｄｅｇ］がよい。これは、熱伝導率λが６×１０^-4［ｃ
ａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ］よりも小さい場合には、
熱抵抗が大きく、定着フィルム１の表層における温度上
昇が遅くなるからである。

【００６１】離型層１０２としては、ＰＦＡ、ＰＴＦ
Ｅ、ＦＥＰ等のフッ素樹脂以外に、シリコーン樹脂、シ
リコーンゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム等の離型性
かつ耐熱性のよい材料を選択することができる。離型層
１０２の厚さは２０〜１００μｍが好ましい。これは、
離型層１０２の厚さが２０μｍよりも小さいと塗膜の塗
ムラで離型性の悪い部分ができたり、耐久性が不足する
といった問題が発生するためであり、また、離型層が１
００μｍを超えると熱伝導が悪化するという問題が発生
し、特に樹脂系の離型層の場合は硬度が高くなり過ぎ、
弾性層１０３の効果がなくなってしまうからである。

【００６２】また、図９（Ｂ）に示すように、定着フィ
ルム１の層構成において基層１０１を設けてもよい。基
層１０１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、Ｐ
ＥＳ樹脂、ＰＰＳ樹脂、ＰＦＡ樹脂、ＰＴＦＥ樹脂、Ｆ
ＥＰ樹脂等の耐熱樹脂が良い。また、基層１０１の厚さ
としては１０〜１０００μｍが好ましい。これは、基層
１０１の厚さが１０μｍよりも小さい場合には効果が得
られず、また、耐久性も不足するためであり、一方、１
０００μｍを超えると高透磁率コア２０２から発熱層１
０４の距離が大きくなり、磁束が十分に発熱層１０４に
到達しなくなるためである。基層１０１を設けた場合、
発熱層１０４に発生した熱による励磁コイル２０１やフ
ェライトコア２０２の昇温を防止できるため、安定した
加熱をすることができる。

【００６３】なお、上述の各実施形態においては、本発
明の像加熱装置を、定着装置として用いた場合について
説明したが、本発明の像加熱装置はこれに限らず、画像
を担持した被記録材を加熱して表面性（つや等）を改質
する装置、仮定着する装置、その他、シート（紙葉体）
上の被加熱材を加熱処理する装置として広く利用できる
ものである。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、励磁
コイルは、コアよりも回転体の回転方向上流側の部分が
該回転体の曲面に沿って巻かれており、上記コアよりも
上記回転体の回転方向下流側のコイル部分の作用による
発熱域のピークがニップ部にあるようにしたので、被加
熱材に対して、励磁コイルから発生する磁束が効率よく
ニップ部の上流側に磁気結合して効率的に徐々に予熱が
でき、またニップの下流側の余分な磁気結合を抑えられ
るので良好な分離も行える。すなわち、本願発明特有の
コイルの巻き方により効率の良い予熱及び良好な分離性
を両立できる。定着装置にあっては、コイルの発生する
磁束が回転体たる定着フィルムをニップ上流から十分加
熱するために、被加熱材たる記録材は徐々に加熱されて
ニップに入り、発熱ピークがあるニップ部で良好に定着
された後、ニップ下流では、磁束が急激に弱わまるの
で、ニップ出口で急冷され分離されるという効果を得
る。

【００６５】

【００６６】

【００６７】

【００６８】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態における像加熱装置を
説明する概略断面図である。

【図２】図１装置の定着フィルムの説明図である。

【図３】図１装置の励磁コイル、コアの説明図である。

【図４】本発明の第１の実施形態における像加熱装置の
発熱量分布図である。

【図５】本発明の第１の実施形態におけるカラー画像形
成装置を説明する概略断面図である。

【図６】本発明の第１の実施形態における他の像加熱装
置を示す図である。

【図７】本発明の第２の実施形態における像加熱装置を
示す図である。

【図８】本発明の第３の実施形態における像加熱装置を
示す図である。

【図９】図８装置の定着フィルムの説明図である。

【図１０】従来の画像形成装置を示す図である。

【図１１】従来の像加熱装置を示す図である。

【符号の説明】

１ 定着フィルム（回転体） ３ 加圧ローラ（加圧部材） １０２ 離型層 １０３ 弾性層 １０４ 発熱層（抵抗層） １１０ 発熱部（抵抗体） ２０１ 励磁コイル ２０３ コア Ｎ ニップ部（圧接部） Ｐ 記録材（被加熱材） Ｔ トナー（被加熱材、熱軟化性有色粉体）

フロントページの続き (72)発明者 佐野 哲也 東京都大田区下丸子三丁目30番２号キヤ ノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平８−76620（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−314041（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−63022（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 13/20 G03G 15/20

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転体と、該回転体の内部に設けられて
   いる励磁コイル及び磁束を導くコアと、上記回転体と接
   触しており該回転体との間に被加熱材を挟持搬送するニ
   ップ部を形成する加圧部材と、を有する像加熱装置にお
   いて、上記コアは上記ニップ部よりも上記回転体の回転方向上
   流側に該回転体の回転方向と直交する方向に沿って設け
   られており、上記励磁コイルは上記コアの長手方向周り
   に、少なくとも上記コアよりも上記回転体の回転方向上
   流側の部分が上記回転体の曲面に沿って巻かれており、
   上記コアよりも上記回転体の回転方向下流側のコイル部
   分の作用による発熱域のピークが上記ニップ部にある こ
   とを特徴とする像加熱装置。
2. 【請求項２】 上記励磁コイル及び上記コアと上記回転
   体との間に上記回転体のガイド部材を有し、このガイド
   部材が上記励磁コイルへの通電による磁場の作用で発熱
   することを特徴とする請求項１に記載の像加熱装置。
3. 【請求項３】 上記回転体は上記励磁コイルへの通電に
   よる磁場の作用で発熱する発熱層を有することを特徴と
   する請求項１に記載の像加熱装置。