JP4553085B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の画像形成に用いられる誘導加熱タイプの定着装置及びこの定着装置を備える画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の画像形成装置に用いられる定着装置は、粉体現像剤からなるトナー像を坦持した転写材を加熱する定着ローラ及び加圧しつつ搬送する加圧ローラとを備え、これら定着ローラと加圧ローラとの圧接部（ニップ部）である定着ポイントを転写材が通過することで、この転写材上のトナーを融着圧着して定着するようになっている。
【０００３】
この定着ローラの加熱源として、ハロゲンランプ等を用いこれを金属ローラの内側に設置し、このローラを輻射熱によって加熱する方式が一般的であるが、近年では、誘導加熱の手法を用いた定着装置として、定着ローラの回転軸に沿って設けられた磁性体コアに励磁コイルを巻いた形状で定着ローラに渦電流を流して加熱する方式が提案されている。
【０００４】
このような定着装置は、交流磁束により定着ローラに渦電流を発生させ、渦電流損であるジュール熱によって直接ローラを発熱させ、またハロゲンランプを用いた熱ローラよりも消費エネルギーの効率アップが達成でき、しかも温度制御が容易に、かつ高精度に行なうことができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来、磁性体コアと励磁コイルからなるコイルアセンブリは、磁性体コアを磁性体コア軸方向で同じものを使用した場合、定着ローラの端部で温度だれが発生していた。これを解消するために定着ローラよりも長いコイルアセンブリを用いたものが提案されているが、これでは端部からの電磁波漏れ対策を施す必要性が生じる。
【０００６】
その他にも、コイルアセンブリの両端部でのみ励磁コイルと定着ローラを近づけるものなども提案されているが、共振が起こる可能性が否定できないし、励磁コイルの形状が複雑になり、コストがかかる。
【０００７】
この発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、簡単な構成で定着ローラ軸方向の温度分布を改善し、温度の均一化を可能にする定着装置及び画像形成装置を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。
【００３７】
請求項１に記載の発明は、『中空円筒状の定着ローラと、この定着ローラの内部に配置される磁性体コアとスプリング型の励磁コイルからなるコイルアセンブリとを有し、このコイルアセンブリにより前記定着ローラを誘導加熱する定着装置であって、前記磁性体コアは、板状磁性体を複数枚積層して形成し、この積層枚数が磁性体コア軸方向で異なることを特徴とする定着装置。』である。
【００３８】
この請求項１に記載の発明によれば、磁性体コアは、板状磁性体を複数枚積層して形成し、この積層枚数が磁性体コア軸方向で異なるから、簡単な構成で定着ローラ軸方向の発熱を変えて温度分布を改善し、温度の均一化を可能にする。
【００３９】
請求項２に記載の発明は、『前記磁性体コアは、板状磁性体の積層枚数が磁性体コア軸方向の中央部より両端部の方が多いことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。』である。
【００４０】
この請求項２に記載の発明によれば、磁性体コアは、板状磁性体の積層枚数が磁性体コア軸方向の中央部より両端部の方が多いことで、簡単な構成で定着ローラ軸方向の両端部の発熱を多くして温度低下を防止することができる。
【００４１】
請求項３に記載の発明は、『前記磁性体コアは、２種以上の比透磁率の異なる板状磁性体を用いることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。』である。
【００４２】
この請求項３に記載の発明によれば、磁性体コアは、２種以上の比透磁率の異なる板状磁性体を用いることで、簡単な構成で定着ローラ軸方向の両端部の発熱を多くして温度低下を防止することができる。
【００４３】
請求項４に記載の発明は、『前記磁性体コアは、中央部より両端部で大きい比透磁率の板状磁性体を用いることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。』である。
【００４４】
この請求項４に記載の発明によれば、磁性体コアは、中央部より両端部で大きい比透磁率の板状磁性体を用いることで、簡単な構成で定着ローラ軸方向の両端部の発熱を多くして温度低下を防止することができる。
【００４５】
請求項５に記載の発明は、『一様に帯電した感光体ドラムに像露光を行い、感光体ドラム上に潜像を形成し、この潜像を現像してトナー像が形成し、このトナー像を転写材に転写して定着する画像形成装置において、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の定着装置を備え、前記転写材上のトナー像を定着すること特徴とする画像形成装置。』である。
【００４６】
この請求項５に記載の発明によれば、簡単な構成で定着ローラ軸方向の温度分布を改善し、温度の均一化を可能にする定着装置を備えることで、その分画像形成装置の小型化かつ低コスト化が可能である。
【００４７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の定着装置及び画像形成装置の実施の形態を説明する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。また、以下の、この発明の実施の形態における断定的な説明は、一例を示すものであって、この発明の用語の意義や技術的範囲を限定するものではない。
【００４８】
この発明にかかわる定着装置を用いる画像形成装置の一実施形態の画像形成プロセスおよび各機構について、図１を用いて説明する。図１は定着装置を用いる画像形成装置の一実施形態を示すカラー画像形成装置の断面構成図である。
【００４９】
この実施の形態の画像形成装置は、像形成体である感光体ドラム１０は、例えばガラスや透光性アクリル樹脂等の透光性部材によって形成される円筒状の基体の外周に、透光性の導電層及び有機感光層（ＯＰＣ）の光導電体層を形成したものである。
【００５０】
感光体ドラム１０は、駆動源からの動力により、透光性の導電層を接地された状態で図１の矢印で示す時計方向に回転される。この発明では、画像露光用の露光ビームは、その結像点である感光体ドラム１０の光導電体層において、光導電体層の光減衰特性（光キャリア生成）に対して適正なコントラストを付与できる波長の露光光量を有していればよい。従って、この実施の形態における感光体ドラム１０の透光性の基体の光透過率は、１００％である必要はなく、露光ビームの透過時にある程度の光を吸収するような特性を有していてもよい。要は、適切なコントラストを付与できればよい。透光性の基体の素材としては、アクリル樹脂、特にメタクリル酸メチルエステルモノマーを重合したものが、透光性、強度、精度、表面性等において優れており好ましく用いられるが、その他一般光学部材などに使用されるアクリル、フッ素、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレートなどの各種透光性樹脂が使用可能である。また、露光光に対して透光性を有していれば、着色していてもよい。透光性の導電層としては、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化錫、酸化鉛、酸化インジウム、ヨウ化銅や、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ａｌなどからなる透光性を維持した金属薄膜が用いられ、成膜法としては、真空蒸着法、活性反応蒸着法、各種スパッタリング法、各種ＣＶＤ法、浸漬塗工法、スプレー塗布法などが利用できる。また、光導電体層としては各種有機感光層（ＯＰＣ）が使用できる。
【００５１】
光導電体層の感光層としての有機感光層は、電荷発生物質（ＣＧＭ）を主成分とする電荷発生層（ＣＧＬ）と電荷輸送物質（ＣＴＭ）を主成分とする電荷輸送層（ＣＴＬ）とに機能分離された二層構成の感光層とされる。二層構成の有機感光層は、ＣＴＬが厚いために有機感光層としての耐久性が高い。
【００５２】
以下に説明する帯電手段としてのスコロトロン帯電器１１、画像書込手段としての露光光学系１２、現像手段としての現像器１３は、それぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及び黒色（Ｋ）の各色毎の画像形成プロセス用として準備されており、この実施の形態においては、図１の矢印にて示す感光体ドラム１０の回転方向に対して、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの順に配置される。
【００５３】
帯電手段としてのスコロトロン帯電器１１は、像形成体である感光体ドラム１０の移動方向に対して直交する方向（図１において紙面垂直方向）に感光体ドラム１０と対峙し近接して取り付けられ、感光体ドラム１０の有機感光体層に対し所定の電位に保持された制御グリッド１１ｂと、コロナ放電電極１１ａとして、例えば鋸歯状電極を用い、トナーと同極性のコロナ放電とによって帯電作用を行い、感光体ドラム１０に対し一様な電位を与える。コロナ放電電極１１ａとしては、その他ワイヤ電極や針状電極を用いることも可能である。
【００５４】
各色毎の露光光学系１２は、それぞれ、像露光光の発光素子としてのＬＥＤ（発光ダイオード）を感光体ドラム１０の軸と平行に複数個アレイ状に並べた線状の露光素子（不図示）と等倍結像素子としてのセルフォックレンズ（不図示）とがホルダに取り付けられた露光用ユニットとして構成される。露光光学系保持部材としての円柱状の保持体２０に、各色毎の露光光学系１２が取付けられて感光体ドラム１０の基体内部に収容される。露光素子としてはその他、ＦＬ（蛍光体発光）、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）、ＰＬ（プラズマ放電）等の複数の発光素子をアレイ状に並べた線状のものが用いられる。
【００５５】
各色毎の画像書込手段としての露光光学系１２は、感光体ドラム１０上での露光位置を、スコロトロン帯電器１１と現像器１３との間で、現像器１３に対して感光体ドラム１０の回転方向上流側に設けた状態で、感光体ドラム１０の内部に配置される。
【００５６】
露光光学系１２は、別体のコンピュータ（不図示）から送られメモリに記憶された各色の画像データに基づいて画像処理を施した後、一様に帯電した感光体ドラム１０に像露光を行い、感光体ドラム１０上に潜像を形成する。この実施形態で使用される発光素子の発光波長は、通常Ｙ、Ｍ、Ｃのトナーの透光性の高い６８０〜９００ｎｍの範囲のものが良好であるが、裏面から像露光を行うことからカラートナーに透光性を十分に有しないこれより短い波長でもよい。
【００５７】
各色毎の現像手段としての現像器１３は、内部にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）若しくは黒色（Ｋ）の二成分（一成分でもよい）の現像剤を収容し、それぞれ、例えば厚み０．５〜１ｍｍ、外径１５〜２５ｍｍの円筒状の非磁性のステンレスあるいはアルミ材で形成された現像剤担持体である現像スリーブ１３ａを備えている。
【００５８】
現像領域では、現像スリーブ１３ａは、突き当てコロ（不図示）により感光体ドラム１０と所定の間隙、例えば１００〜１０００μｍをあけて非接触に保たれ、感光体ドラム１０の回転方向と最近接位置において順方向に回転するようになっており、現像時、現像スリーブ１３ａに対してトナーと同極性の直流電圧或いは直流電圧に交流電圧ＡＣを重畳する現像バイアス電圧を印加することにより、感光体ドラム１０の露光部に対して非接触の反転現像が行われる。この時の現像間隔精度は画像むらを防ぐために２０μｍ程度以下が必要である。
【００５９】
現像器１３は、スコロトロン帯電器１１による帯電と露光光学系１２による像露光によって形成される感光体ドラム１０上の静電潜像を、非接触の状態で感光体ドラム１０の帯電極性と同極性のトナーにより反転現像する。
【００６０】
画像形成のスタートにより不図示の像形成体駆動モータの始動により、感光体ドラム１０が図１の矢印で示す時計方向へ回転され、同時にＹのスコロトロン帯電器１１の帯電作用により感光体ドラム１０に電位の付与が開始される。感光体ドラム１０は電位を付与されたあと、Ｙの露光光学系１２において第１の色信号すなわちＹの画像データに対応する電気信号による露光（画像書込）が開始され感光体ドラム１０の回転走査によってその表面の感光層に原稿画像のイエロー（Ｙ）の画像に対応する静電潜像が形成される。この潜像はＹの現像器１３により非接触の状態で反転現像され、感光体ドラム１０上にイエロー（Ｙ）のトナー像が形成される。
【００６１】
次いで、感光体ドラム１０は前記イエロー（Ｙ）のトナー像の上に、Ｍのスコロトロン帯電器１１の帯電作用により電位が付与され、Ｍの露光光学系１２の第２の色信号すなわちマゼンタ（Ｍ）の画像データに対応する電気信号による露光（画像書込）が行われ、Ｍの現像器１３による非接触の反転現像によって前記のイエロー（Ｙ）のトナー像の上にマゼンタ（Ｍ）のトナー像が重ね合わせて形成される。
【００６２】
同様のプロセスにより、Ｃのスコロトロン帯電器１１、露光光学系１２及び現像器１３によってさらに第３の色信号に対応するシアン（Ｃ）のトナー像が、また、Ｋのスコロトロン帯電器１１、露光光学系１２及び現像器１３によって第４の色信号に対応する黒色（Ｋ）のトナー像が順次重ね合わせて形成され、感光体ドラム１０の一回転以内にその周面上にカラーのトナー像が形成される。
【００６３】
このように、この実施の形態では、Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＫの露光光学系１２による感光体ドラム１０の有機感光層に対する露光は、感光体ドラム１０の内部より透光性の基体を通して行われる。従って、第２、第３及び第４の色信号に対応する画像の露光は何れも先に形成されたトナー像により遮光されることなく静電潜像を形成することが可能となり、好ましいが、感光体ドラム１０の外部から露光してもよい。
【００６４】
一方、転写材としての記録紙Ｐは、転写材収納手段としての給紙カセット１５より、送り出しローラ３０により送り出され、給送ローラ３１により給送されてタイミングローラ１６へ搬送される。
【００６５】
記録紙Ｐは、タイミングローラ１６の駆動によって、感光体ドラム１０上に担持されたカラートナー像との同期がとられ、紙帯電手段としての紙帯電器１５０の帯電により搬送ベルト１４ａに吸着されて転写域へ給送される。搬送ベルト１４ａにより密着搬送された記録紙Ｐは、転写域でトナーと反対極性の電圧が印加される転写手段としての転写器１４ｃにより、感光体ドラム１０の周面上のカラートナー像が一括して記録紙Ｐに転写される。
【００６６】
カラートナー像が転写された記録紙Ｐは、転写材分離手段としての紙分離ＡＣ除電器１４ｈにより除電されて、搬送ベルト１４ａから分離され、定着装置４０へと搬送される。
【００６７】
定着装置４０は、中空円筒状の加熱される定着ローラ４１と、この定着ローラ４１内に沿って配置される磁性体コア４２ａと磁性体コア４２ａの周囲に磁性体コア軸方向に巻回する励磁縦コイル４２ｂとからなり、定着ローラ４１に誘導電流を誘起させて加熱するコイルアセンブリ４３と、定着ローラ４１とニップ部Ｎを形成する加圧ローラ４４とを有する。縦巻きコイル４２ｂには、高周波電源４２ｃから駆動電力が供給される。定着ローラ４１と加圧ローラ４４は回転し、この定着ローラ４１と加圧ローラ４４とのニップ部Ｎで転写材を挟持搬送させることで、記録紙Ｐ上に形成されたトナー像に熱エネルギーを付与して定着する。
【００６８】
定着ローラ４１と対をなす下側の加圧ローラ４４は、例えばアルミ材を用いた芯金と、この芯金の外周面に、例えばシリコンゴム層或いはフッ素ゴム層や、シリコンゴムの発泡材を用いたスポンジ状の、厚さ（肉厚）５〜２０ｍｍ厚で、ゴム硬度が１０Ｈｓ〜４０Ｈｓ（ＪＩＳ、Ａゴム硬度）の厚肉ゴム層よりなるゴムローラ層４７１ｂを形成した、外径２５〜５０ｍｍ程度のソフトローラとして構成される。ゴムローラ層の外側（外周面）に離型性を有するＰＦＡ、ＰＴＦＡ等の耐熱性のフッ素樹脂のチューブ（不図示）を被覆した構成としてもよい。
【００６９】
次に、参考例の実施の形態の定着装置４０の定着ローラ４１及びコイルアセンブリ４３を、図２乃至図４に基づいて説明する。図２は定着ローラの長手方向と直交する方向の断面図、図３は定着ローラの長手方向の断面図、図４は定着ローラの長手方向の温度分布を示す図である。
【００７０】
この実施の形態では、定着ローラ４１内に磁性体コア４２ａと励磁コイル４２ｂを配置し、励磁コイル４２ｂには高周波の交流電流を使用し磁界を発生させ、定着ローラ４１に渦電流によるジュール熱で定着ローラ４１を加熱する。
【００７１】
定着ローラ４１は、鉄、ステンレス合金管、ニッケル、炭素鋼管などの磁性体金属部材から形成され、その外周面にフッ素樹脂をコーティングして、表面に耐熱性の離型層が形成されている。定着ローラ４１は、高電気伝導率の導電性磁性部材から形成することがさらに好ましい。
【００７２】
また、定着ローラ４１は、例えば円筒状の熱伝導性基体と、この熱伝導性基体の外側に弾性の高い弾性断熱層と磁性粒子が混入された磁性弾性発熱層と保護層とをその順に設けた外径２５〜５０ｍｍ程度のソフトローラとして構成される。
励磁コイル４２ｂは、例えばリッツ線で構成される。
【００７３】
磁性体コア４２ａは、磁性体コア軸方向の両端部４２ａ１と中央部４２ａ２とで比透磁率の異なる材料で形成する。磁性体コア４２ａは、フェライト・アモルファス合金・積層鋼板の比透磁率の異なる材料で形成し、簡単な構成で定着ローラ軸方向の発熱を変えて温度分布を改善し、温度の均一化を可能にすることができる。
【００７４】
この実施の形態の磁性体コア４２ａは、磁性体コア軸方向の両端部４２ａ１が中央部４２ａ２より高比透磁率の材料で形成し、例えば中央部４２ａ２の比透磁率を５，０００とし、両端部４２ａ１の比透磁率を１０，０００とする。
【００７５】
このように、磁性体コア４２ａは、磁性体コア軸方向の両端部４２ａ１が中央部４２ａ２より高比透磁率の材料で形成し、磁性体コア４２ａには交周波交流電流を流し、磁束を発生させ定着ローラ４１に渦電流を発生させる。この渦電流によるジュール熱で定着ローラ４１を昇温させることができ、図４に示すように、磁性体コア４２ａの全体を比透磁率５，０００とすると、両端部で温度だれが生じるが、両端部４２ａ１の比透磁率を１０，０００とすると、定着ローラ軸方向の両端部４１ａに磁束が集中し、定着ローラ軸方向の両端部４１ａの発熱を多くして温度低下を防止することができる。
【００７６】
また、定着ローラ４１の他の実施の形態を、図５に示す。
【００７７】
この実施の形態の定着ローラ４１は、定着ローラ軸方向の両端部４１ａと中央部４１ｂとで比透磁率の異なる磁性体金属で形成する。例えば、図５に示すように、定着ローラ軸方向の両端部４１ａを鉄で形成し、中央部４１ｂをニッケルで形成する。鉄よりニッケルが比透磁率が大きく、定着ローラ軸方向の両端部４１ａが中央部４１ｂより高比透磁率の材料で形成することで、定着ローラ軸方向の両端部４１ａに磁束が集中し、定着ローラ軸方向の両端部４１ａの発熱を多くして温度低下を防止することができる。
【００７８】
また、定着ローラ４１は、図６に示すように、高熱伝導率の金属から形成し、この定着ローラ４１の内面に磁性金属の層４１ｃを設け、その層４１ｃの比透磁率は定着ローラ軸方向の中央部４１ｃ１より両端部４１ｃ２を大きくする。このように、定着ローラ４１の内面に設けた磁性金属の層４１ｃの比透磁率は、定着ローラ軸方向の中央部４１ｃ１より両端部４１ｃ２を大きくしたから、簡単な構造で定着ローラ軸方向の両端部４１ｃ２に磁束が集中し、定着ローラ軸方向の両端部の発熱を多くして温度低下を防止することができる。
【００７９】
また、定着ローラ４１には、図７に示すように、定着ローラ軸方向の両端部内面に発熱層４１ｄを設け、この発熱層４１ｄの肉厚を電流浸透深さの所定倍以上、好ましくは２倍以上とする。発熱層４１ｄは、高比透磁率の磁性体金属で形成する。
【００８０】
例えば、発熱層４１ｄとしてパーマロイ薄板を設け、この薄板の厚さは電流浸透深さの２倍程度とする。発生する電流は浸透深さ分に集中して流れるが、その厚さ分の材料だと抵抗が高くなり流れにくくなるので、電流浸透深さの２倍以上の肉厚にすることが好ましい。
【００８１】
このように、定着ローラ４１は、定着ローラ軸方向の両端部内面に発熱層４１ｄを設け、この発熱層４１ｄの肉厚を電流浸透深さの所定倍以上とすることで、定着ローラ軸方向の両端部の発熱を多くして温度低下を防止することができる。
【００８２】
また、定着装置４０は、図８に示すように、中空円筒状の定着ローラ４１と、この定着ローラ４１の内部に配置される磁性体コア４２ａとスプリング型の励磁コイル４２ｂからなるコイルアセンブリ４３とを有している。磁性体コア４２ａはパーマロイ積層コアで構成する。
【００８３】
この定着ローラ４１の内面に、スプリング型の励磁コイル４２ｂに沿ってらせん状に肉厚が電流浸透深さの所定倍以上の発熱層４１ｅを設けている。
【００８４】
スプリング型の励磁コイル４２ｂは、例えば巻き数１０とし、磁性体コア４２ａは円筒型積層コアとし、励磁コイル４２ｂには高周波交流電流を流し、磁束を発生させ定着ローラ４１に渦電流を発生させ、渦電流によりジュール熱で定着ローラを昇温させ、簡単な構成で定着ローラ軸方向の発熱を変えて温度分布を改善し、温度の均一化を可能にすることができる。
【００８５】
また、図９に示すように、定着ローラ４１内には、パーマロイ薄板４５の発熱層をスプリング型の励磁コイル４２ｂに沿って貼り付ける。
【００８６】
また、図１０に示すように、定着ローラ４１の両端部４１ａの内側には鉄層と、中央部４１ｂの内側にはニッケル層を設け、両端部４１ａの方が比透磁率が高いため、磁束集中が中央部４１ｂに比べて多くなり、発熱も多くなる。
【００８７】
次に、他の実施の形態の定着装置４０の定着ローラ４１及びコイルアセンブリ４３を、図１１乃至図１４に基づいて説明する。図１１は定着ローラの長手方向と直交する方向の断面図、図１２は定着ローラの長手方向の断面図、図１３は他の実施の形態の定着ローラの長手方向の断面図、図１４は定着ローラの長手方向の温度分布を示す図である。
【００８８】
この実施の形態の磁性体コア４２ａは、磁性体コア軸方向で幅を変えている。
例えば、磁性体コア４２ａは、図１２に示すように、磁性体コア軸方向の中央部４２ａ５で薄い部材を用いて薄くし、両端部４２ａ６で厚い部材を用いて厚くする。磁性体コア４２ａは、両端部４２ａ６を中央部４２ａ５でよりも厚さを２倍にすることが好ましい。
【００８９】
また、磁性体コア４２ａは、図１３に示すように、中央の長い磁性薄板４２ａ７と、磁性薄板４２ａ７の上下で端部に順次積層した短い磁性薄板４２ａ８，４２ａ９とで構成し、磁性体コア軸方向の中央部から両端部にかけて連続的に幅を大きくする。磁性体コア４２ａは、積層コアもしくはフェライトコアで構成し、積層コアは、パーマロイもしくはアモルファス合金で構成する。
【００９０】
このように、磁性体コア４２ａは、磁性体コア軸方向で幅を変え、例えば磁性体コア軸方向の中央部で薄く、両端部で厚くし、あるいは磁性体コア軸方向の中央部から両端部にかけて連続的に幅を大きくすることで、図１４に示すように、定着ローラ軸方向の両端部４１ａに磁束が集中し、定着ローラ軸方向の両端部４１ａの発熱を多くして温度低下を防止することができる。
【００９１】
次に、磁性体コア４２ａのこの発明の実施の形態を、図１５に基づいて説明する。
【００９２】
磁性体コア４２ａは、板状磁性体４２ａ１０を複数枚積層して形成し、この積層枚数が磁性体コア軸方向で異なる。例えば、ケイ素鋼板の薄板を複数枚重ねて、直方体形状のコアを作成する。
【００９３】
その際、定着ローラ長手方向で、磁束密度を変えるために、積層する枚数を変える。薄板の厚さは、薄い方がコアでの損失を少なくするが、薄すぎると加工性が悪くなりコストアップにつながるため０．０２〜０．５ｍｍ好ましくは０．０５〜０．１ｍｍの板厚のものを用いる。
【００９４】
中央付近のおよそ２倍の枚数を端部に用い、この場合、図１５（ａ）のように、中央付近に非磁性の薄板４２ａ１１を間においても良いし、図１５（ｂ）のように、中央付近にはなにも設けないようにしてもよい。
【００９５】
このように、磁性体コア４２ａは、板状磁性体４２ａ１０の積層枚数が磁性体コア軸方向の中央部より両端部の方が多いことで、簡単な構成で定着ローラ軸方向の両端部の発熱を多くして温度低下を防止することができる。
【００９６】
また、中央付近に用いる材料よりも透磁率の高い材料を端部に使用することもできる。この場合、中央付近にはケイ素鋼板、端部にはパーマロイを用いる。
【００９７】
このように、磁性体コア４２ａは、２種以上の比透磁率の異なる板状磁性体を用い、中央部より両端部で大きい比透磁率の板状磁性体を用いることで、簡単な構成で定着ローラ軸方向の両端部の発熱を多くして温度低下を防止することができる。
【０１１２】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明では、磁性体コアは、板状磁性体を複数枚積層して形成し、この積層枚数が磁性体コア軸方向で異なるから、簡単な構成で定着ローラ軸方向の発熱を変えて温度分布を改善し、温度の均一化を可能にする。
【０１１３】
請求項２に記載の発明では、磁性体コアは、板状磁性体の積層枚数が磁性体コア軸方向の中央部より両端部の方が多いから、簡単な構成で定着ローラ軸方向の両端部の発熱を多くして温度低下を防止することができる。
【０１１４】
請求項３に記載の発明では、磁性体コアは、２種以上の比透磁率の異なる板状磁性体を用いるから、簡単な構成で定着ローラ軸方向の両端部の発熱を多くして温度低下を防止することができる。
【０１１５】
請求項４に記載の発明では、磁性体コアは、中央部より両端部で大きい比透磁率の板状磁性体を用いるから、簡単な構成で定着ローラ軸方向の両端部の発熱を多くして温度低下を防止することができる。
【０１１６】
請求項５に記載の発明では、簡単な構成で定着ローラ軸方向の温度分布を改善し、温度の均一化を可能にする定着装置を備えることで、その分画像形成装置の小型化かつ低コスト化が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】定着装置を用いる画像形成装置の一実施形態を示すカラー画像形成装置の断面構成図である。
【図２】定着ローラの長手方向と直交する方向の断面図である。
【図３】定着ローラの長手方向の断面図である。
【図４】定着ローラの長手方向の温度分布を示す図である。
【図５】定着ローラの他の実施の形態の斜視図である。
【図６】定着ローラの他の実施の形態の斜視図である。
【図７】定着ローラの他の実施の形態の斜視図である。
【図８】定着ローラの他の実施の形態の斜視図である。
【図９】定着ローラの他の実施の形態の斜視図である。
【図１０】定着ローラの他の実施の形態の斜視図である。
【図１１】定着ローラの長手方向と直交する方向の断面図である。
【図１２】定着ローラの長手方向の断面図である。
【図１３】他の実施の形態の定着ローラの長手方向の断面図である。
【図１４】定着ローラの長手方向の温度分布を示す図である。
【図１５】磁性体コアの他の実施の形態を示す図である。
【符号の説明】
１０ 感光体ドラム
４０ 定着装置
４１ 定着ローラ
４２ａ 磁性体コア
４２ｂ 励磁コイル
４３ コイルアセンブリ

Claims (5)

1. 中空円筒状の定着ローラと、この定着ローラの内部に配置される磁性体コアとスプリング型の励磁コイルからなるコイルアセンブリとを有し、このコイルアセンブリにより前記定着ローラを誘導加熱する定着装置であって、前記磁性体コアは、板状磁性体を複数枚積層して形成し、この積層枚数が磁性体コア軸方向で異なることを特徴とする定着装置。
2. 前記磁性体コアは、板状磁性体の積層枚数が磁性体コア軸方向の中央部より両端部の方が多いことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記磁性体コアは、２種以上の比透磁率の異なる板状磁性体を用いることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
4. 前記磁性体コアは、中央部より両端部で大きい比透磁率の板状磁性体を用いることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
5. 一様に帯電した感光体ドラムに像露光を行い、感光体ドラム上に潜像を形成し、この潜像を現像してトナー像が形成し、このトナー像を転写材に転写して定着する画像形成装置において、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の定着装置を備え、前記転写材上のトナー像を定着すること特徴とする画像形成装置。

Images