JP5503248B2 - 像加熱装置 - Google Patents

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはそれらの複合機等に代表される、電子写真プロセスや静電記録プロセス等を採用した画像形成装置に用いられ、記録材上の画像を加熱する、誘導加熱方式（電磁誘導加熱方式）の像加熱装置に関する。像加熱装置としては、記録材上に形成した未定着画像を固着画像として加熱定着させる定着装置や、記録材に定着された画像を再加熱することにより画像の光沢度を増大させる光沢度増大装置等を挙げることができる。

電子写真方式の画像形成装置は、シート状の記録材の上に形成担持させた未定着のトナー画像を固着画像として加熱定着させる像加熱装置を備える。この装置は、一般に、記録材上のトナー画像のトナーを熱溶融させる回転加熱体と、これに圧接して記録材を挟持する加圧部材とを有する。回転加熱体としては、例えば加熱ローラやエンドレスベルト等であって、発熱体によって内部または外部より、直接もしくは間接的に加熱される。発熱体としては、例えばハロゲンヒータや抵抗発熱体等が挙げられる。特に、近年は、画像形成装置の省エネルギー化と、ユーザーの操作性向上（クイックプリント、ウォームアップ時間の短縮）との両立を図ることが重視されていることから、発熱効率の高い誘導加熱方式の像加熱装置（誘導加熱装置）が提案されている。この装置は、磁界を発生する励磁コイルに高周波電流を印加することによって、回転加熱体に誘導電流（渦電流）を発生させ、回転発熱体自体の表皮抵抗によって回転加熱体そのものをジュール発熱させる。この装置によれば、発熱効率が極めて向上するため、ウォームアップ時間の短縮が可能となる。また、画像形成装置の省エネルギー化及びウォームアップ時間の短縮に対して、回転加熱体の熱容量を少なくすることが効果的である。一方で、熱容量の少ない回転加熱体においては、小サイズの記録材を連続通紙すると、記録材が通過しない非通紙部領域の昇温（非通紙部昇温）が発生する。この非通紙部昇温の対策として、特許文献１に開示されるように、回転加熱体に、キュリー温度が所定の定着温度に調整された整磁合金を用いた誘導加熱装置が提案されている。一般に磁性材料は、加熱されて材料固有のキュリー温度を越えると自発磁化が消失する。そのため、磁性材料内に通過する磁束密度が減少し、それに伴って磁性材料の表皮抵抗が低下することで、磁性材料の発熱量が減少する。したがって、回転加熱体の材料として、所定温度に調整されたキュリー温度を持つ整磁合金を用いることで、回転加熱体の温度は、回転加熱体の放熱量とキュリー温度以上の時の発熱量とから決定される飽和温度で安定する。そのため、上述の非通紙部の温度は飽和温度を越えて上昇することがない。この特性を利用することで、非通紙部昇温を改善することが可能となる。また、整磁合金の効果をより高めるために、特許文献２及び特許文献３に開示されるように、整磁合金に近接するように磁気遮蔽用の導電性部材（磁束遮蔽部材）を配置した誘導加熱装置が提案されている。

特開２０００−３９７９７号公報 特開２００１−１２５４０７号公報 特開２００７−１５６０６５号公報

特許文献２によると、磁束遮蔽部材は、回転加熱体に近接され、回転加熱体と励磁コイルが対向している発熱部に対してほぼ全域に亘り広い範囲で配置されている。そのため、装置のコストアップのみならず、導電性部材の熱容量が大きいため、回転加熱体からの熱移動が大きく、ウォームアップ時間を損なってしまうという課題がある。また、同じく特許文献２によると、磁束遮蔽部材を必要に応じて発熱部及び発熱部とは異なる位置に選択的に移動する誘導加熱装置が提案されているが、導電性部材を移動する移動手段が必要となるため、装置の大型化及び熱容量の増加、コストアップ等の課題がある。一方、特許文献３によると、磁束遮蔽部材の端部のみを回転加熱体に近接されるため、ウォームアップ時間を損なうことがない。しかし、磁束遮蔽部材の端部のみが回転加熱体に近接されるため、十分な非通紙部昇温の改善が望めないだけでなく、磁束遮蔽部材自身が昇温することによって、回転加熱体の温度分布に影響を与えてしまう課題がある。

本発明は、誘導加熱方式の像加熱装置における上記のような技術的課題に鑑みてなされたものである。その目的は、所定のキュリー温度に調整された整磁合金からなる回転加熱体の近傍に磁束遮蔽部材を配置する誘導加熱方式の像加熱装置において、ウォームアップ時間を損なうことなく、十分な非通紙部昇温の改善にある。また、磁束遮蔽部材の自己昇温を少なくすることにある。

上記の目的を達成するための本発明に係る像加熱装置の代表的な構成は、
装置の耐熱温度よりも低いキュリー温度を有する整磁合金からなる導電層を有し、シート上のトナー像を加熱する中空の加熱ローラと、
前記加熱ローラの内部に設けられていて前記加熱ローラを加熱する磁束を発生する励磁コイルであって、巻回中心の回りに巻回されている励磁コイルと、
前記加熱ローラの内部に設けられていて前記磁束を前記加熱ローラに導く第一の磁性コアであって、前記巻回中心に位置し且つ前記加熱ローラに近接している第一の部分を有する第一の磁性コアと
前記加熱ローラの内部に設けられていて前記磁束を前記加熱ローラに導く第二の磁性コアであって、前記励磁コイルを介して前記加熱ローラに対向している第二の部分と前記加熱ローラに近接している第三の部分を有する第二の磁性コアと、
前記加熱ローラの温度が前記キュリー温度よりも低い目標温度に維持されるように前記励磁コイルに対して供給する電力を制御する制御手段と、
前記加熱ローラを介して前記励磁コイルに対向していて前記加熱ローラが前記キュリー温度よりも高い温度に上昇したとき磁束を遮蔽する磁束遮蔽板であって、前記整磁合金よりも低い抵抗率を有する非磁性金属からなる磁束遮蔽板と、を有し、
前記磁束遮蔽板は、前記第一の部分が位置している第一の角度位置と前記第三の部分が位置している第二の角度位置との間であって前記第一の角度位置と前記第二の角度位置を除く角度範囲内に配設されており、かつ、前記加熱ローラの回転方向において前記磁束遮蔽板の長さが前記角度範囲と同じ、または前記角度範囲の半分の長さよりも長いことを特徴とする。

本発明の像加熱装置によれば、磁束遮蔽部材を最適な位置及び大きさに設定できる。そのため、ウォームアップ時間を損なうことなく、十分な非通紙部昇温の改善をすることができる。また、磁束遮蔽部材の自己昇温を少なくすることができる。

（ａ）は実施例１における画像形成装置例の概略構成図、（ｂ）は実施例１における像加熱装置（定着装置）の横断面模型図。 （ａ）は像加熱装置の正面模型図、（ｂ）は同装置の縦断面模型図。 （ａ）は加熱ローラと加圧ローラの断面を見せた斜視図、（ｂ）はコイルアセンブリの横断面図、（ｃ）は加熱ローラの横断面図。 （ａ）は加熱ローラの誘導発熱原理を示す図、（ｂ）は抵抗値の温度依存性を示す図、（ｃ）は透磁率の温度依存性を示す図。 整磁合金及び遮蔽部材に関する発熱領域を示す図。 実施例１における磁束遮蔽部材の位置を説明する図。 （ａ）は磁束遮蔽部材の位置と非通紙部温度の関係を示す図、（ｂ）は遮蔽部材の大きさと非通紙部温度の関係を示す図。 （ａ）は実施例２における像加熱装置の構成説明図。 （ａ）は実施例３における像加熱装置の構成説明図、（ｂ）は実施例４における像加熱装置の構成説明図。 実施例５における像加熱装置の構成説明図。 （ａ）実施例５における像加熱装置の磁束遮蔽部材の位置と非通紙部温度の関係を示す図、（ｂ）は磁束遮蔽部材の大きさと非通紙部温度の関係を示す図。

［実施例１］
（１）画像形成装置例
図１の（ａ）は本発明に従う誘導加熱方式の像加熱装置を定着装置Ｆとして備えた画像形成装置の一例の模式図である。この画像形成装置は電子写真プロセスを用いたレーザー走査露光方式のデジタル画像形成装置（複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機能機等）である。４１は像担持体としての回転ドラム型の電子写真感光体（以下、ドラムと記す）であり、矢印の時計方向Ｒ４１に所定の周速度をもって回転駆動される。４２は一次帯電器(接触帯電ローラ)であり、回転するドラム４１の表面を本実施例においてはマイナスの所定の暗電位Ｖｄに一様に帯電する。４３は像露光手段であるレーザービームスキャナである。スキャナ４３は画像読取装置・コンピュータ・相手方ファクシミリ等のホスト装置（不図示）から入力されるデジタル画像信号に対応して変調されたレーザービームＬを出力し、ドラム４１の一様帯電処理面を走査露光する。これにより、ドラム面の露光部分は電位絶対値が小さくなって明電位Ｖｌとなり、ドラム面に画像信号に対応した静電潜像が形成される。静電潜像は現像器４４により、ドラム面の露光明電位Ｖｌ部にマイナスに帯電したトナーが付着することで、トナー画像ｔとして顕像化（反転現像）される。一方、給送部（不図示）から給送された記録材Ｐが、転写バイアスが印加された転写部材としての転写ローラ４５とドラム４１との圧接部である転写ニップ部Ｔへ適切なタイミングをもって搬送される。そして、ニップ部Ｔにおいて記録材Ｐの面にドラム上のトナー画像ｔが順次に転写される。記録材Ｐは、ニップ部Ｔを通過してドラム４１から分離され、定着装置Ｆに導入される。この定着装置Ｆにおいて、記録材上のトナー画像ｔが熱と圧によって固着画像として定着される。その記録材が画像形成物（プリント、コピー）として機外に排出される。記録材Ｐを分離した後のドラム４１の表面は、クリーニング装置４６で転写残トナーの除去を受けてクリーニングされ、繰り返して作像に供される。

（２）定着装置Ｆ
図１の（ｂ）は定着装置Ｆの要部の拡大横断面図、図２の（ａ）は要部の正面図、（ｂ）は縦断正面図である。定着装置Ｆについて正面とは、記録材Ｐが導入される側から見た面である。この定着装置Ｆは、加熱ローラ型の誘導加熱装置であり、コイル（励磁コイル）６と、コイル６に高周波電流を印加する電源としての高周波インバーター（高周波電源）１０１を有する。また、コイル６から生じる磁束Ｈ（図４の（ａ））により発熱する、少なくとも一部は所定の温度にキュリー温度Ｔｃを調整した整磁合金である回転可能な発熱部材（加熱部材）としてのローラ形状の加熱ローラ（定着ローラ）１を有する。また、ローラ１とニップ部（定着ニップ部）Ｎを形成する加圧部材としての弾性加圧ローラ２を有する。また、ローラ１の温度を検知する温度検知手段としてのサーミスタ１１を有する。また、サーミスタ１１の出力に応じてローラ１の温度が予め設定された像加熱温度（定着温度）Ｔｆになるようにインバーター１０１からコイル６への通電を制御する通電制御手段としての制御回路部（ＣＰＵ）１００を有する。また、ローラ１を挟んでコイル６に対向するように配置され、少なくとも一部がローラ１の整磁合金よりも抵抗率の小さい非磁性金属である磁束遮蔽部材（磁気遮蔽部材）１６を有する。そして、ニップ部Ｎで像ｔを担持した記録材Ｐを挟持搬送して加熱する装置である。上記の所定のキュリー温度Ｔｃは像加熱温度Ｔｆよりも高い温度で、装置Ｆの耐熱温度Ｔｍよりも低い温度である。装置Ｆの耐熱温度Ｔｍとは装置Ｆの一部の部品の熱損が著しくなる温度である。

ローラ１は、外径が４０ｍｍ、厚さは１．０ｍｍ、長さ３４０ｍｍの円筒体であり、鉄、ニッケル、クロム等の材料が配合された整磁合金（所定の温度にキュリー温度を調整した整磁合金）よりなる導電層である円筒状の芯金１ａを有する。芯金１ａ上にはトナーに対する離型性を高めるためにＰＦＡやＰＴＦＥ等のフッ素樹脂より成る、厚さ３０μｍの表層１ｂが設けられている。本実施例においては、像加熱温度Ｔｆを１９０℃に設定し、耐熱温度Ｔｍを２３０℃に設定している。キュリー温度Ｔｃは、像加熱温度Ｔｆ１９０℃よりも高く耐熱温度Ｔｍ２３０℃よりも低い温度２００℃に設定している。カラー画像等の高画質な定着画像を得るために、芯金１ａと表層１ｂの間にシリコーンゴムなどの耐熱弾性層を設けても良い。ローラ１は両端部側がそれぞれ装置枠体（定着ユニットフレーム）の一部である手前側と奥側の側板２１・２２間に軸受２３を介して回転可能に支持されている。図３の（ａ）において、Ｏ１−Ｏ１はローラ１の回転軸線あるいは回転軸線方向である。ローラ１の内部には、芯金１ａに誘導電流（渦電流）を誘起させてジュール発熱させるための高周波磁界を生じさせるためのコイル６を有する磁束発生手段（磁場発生手段）としてのコイルアセンブリ３が挿入されている。

ローラ２は、芯金２ａと、この芯金回りに同心一体に形成した耐熱弾性層２ｂと、その弾性層の外周面を覆う表層２ｃと、から成る、外径３８ｍｍ、長さは３３０ｍｍの弾性ローラである。芯金２ａは、外径２８ｍｍ、肉厚３ｍｍの金属パイプ材である。弾性層２ｂは厚さ５ｍｍの耐熱弾性材の層である。表層２ｃは、ＰＦＡ、ＰＴＦＥなどのフッ素樹脂より成る厚さ３０μｍの薄層である。ローラ２はローラ１の下側に並行に配列されて、芯金２ａの両端部側がそれぞれ装置枠体の手前側と奥側の側板２１・２２間に軸受２６を介して回転自在に保持されている。図３の（ａ）において、Ｏ２−Ｏ２はローラ２の回転軸線あるいは回転軸線方向である。そして、ローラ１とローラ２は互いに不図示の加圧機構によって所定の押圧力で弾性層２ｂの弾性に抗して圧接されている。これにより、両ローラ１・２間に、記録材Ｐを挟持搬送してトナー画像を加熱定着するための、記録材搬送方向Ｄにおいて幅約５ｍｍのニップ部Ｎが形成されている。ここで、本発明において、装置構成部材について、長手方向とは、ニップ部Ｎを含む平面において記録材Ｐの搬送方向Ｄに対して直交する方向である。また、中央部及び端部は、その長手方向の中央部及び端部である。

コイルアセンブリ３は、ボビン４、磁性コア（磁性材からなるコア）５（５ａ・５ｂ）、コイル６、絶縁部材製のステー７等を有する。コア５はボビン４に保持されており、コイル６はボビン４の周囲に電線（リッツ線）を巻回して形成されている。ボビン４・コア５・コイル６の一体ユニットがステー７に固定支持されている。アセンブリ３は、ローラ１の円筒内部に挿入されている。そして、アセンブリ３は、ローラ内面とコイル６間に所定の一定のギャップを保持させた状態で、ステー７の長手方向の両端部７ａ・７ａがそれぞれ装置枠体の手前側と奥側の保持部材２４・２５に対して非回転に固定支持されて配設されている。ボビン４・コア５・コイル６の一体ユニットはローラ１の両端開口部から外部に露呈しないようにローラ内側に位置している。コア５はフェライト、パーマロイ等の、高透磁率で残留磁束密度の低い材料であって、コイル６によって発生した磁束をローラ１の芯金１ａに導くものである。本実施例におけるコア５は横断面Ｔ字型であり、Ｔ字の横棒部分を形成するサイドコア５ａと縦棒部分を形成するセンターコア５ｂとが組み合わされている。コイル６は、ローラ１の長手方向、即ちローラ１の回転軸線方向Ｏ１−Ｏ１に平行に延び、コア５を周回するようにボビン４の形状に合せて横長舟型に複数回巻回して両端で折り曲げられて巻かれるリッツ線を束ねたものである。また、ローラ１の内周に沿うように湾曲して配置されている。上記構成のコイル６は、アセンブリ３の横断面において、センターコア５ｂよりもローラ回転方向Ａ（ローラ１の回転方向）に関して下流側のコイル部分６ｃと上流側のコイル部分６ｄとを有する（図３の（ｂ））。便宜上、下流側のコイル部分６ｃを第一のコイル部分、上流側のコイル部分６ｄを第二のコイル部分とする。第一と第二のコイル部分６ｃと６ｄはそれぞれローラ１の内面と同じ距離（ギャップ）を保って配置されている。６ａ・６ｂはコイル６の２本のリード線（コイル供給線）であり、ステー７の奥側から外部に引き出されてインバーター１０１に接続されている。

インバーター１０１はスイッチング素子を有し、スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦにより、所定の周波数の電流をコイル６に流すことができる。本実施例で用いたインバーター１０１は所定の電圧（１００Ｖ）で出力し、電力制御は可変の電流値及び電流のＯＮ／ＯＦＦ時間によって決定される。サーミスタ１１は、支持部材１１ａを介して装置枠体に保持されてローラ１の外側に配設されていて、ローラ１の表面の温度を接触式もしくは非接触式にて検知する。本実施例においては、サーミスタ１１は、ローラ１を隔てて第一のコイル部分６ｃに向かい合う位置において、ローラ１の表面に対して弾性を有する支持部材１１ａにより弾性的に圧接されて配置されている。サーミスタ１１のローラ温度に関する検知信号は制御回路部１００に入力する。１２は定着前ガイド板であり、作像機構部側から装置Ｆに搬送された記録材Ｐをニップ部Ｎの入口部に案内する。１３は分離爪であり、ニップ部Ｎを出た記録材Ｐがローラ１に巻き付くことを抑え、ローラ１から記録材Ｐを分離するためのものである。１４は定着後ガイド板であり、ニップ部Ｎを出た記録材Ｐを排紙案内する。ボビン４、ステー７、分離爪１３は耐熱及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。本実施例１において、装置Ｆの耐熱温度Ｔｍ２３０℃はこのプラスチックの耐熱温度に基いて設定している。Ｇ１はローラ１の奥側の端部側に外嵌固着させたドライブギアである。ギアＧ１に駆動源Ｍ１から伝達系（不図示）を介して駆動力が伝達されることで、ローラ１が矢印Ａの時計方向に本実施例では３００ｍｍ／ｓｅｃの周速度にて回転する。ローラ２はニップ部Ｎでのローラ１との摩擦力でローラ１の回転に従動して矢印の反時計方向Ｂに回転する。１５はローラクリーナであり、クリーニングウエブ１５ａをロール巻きに保持した繰り出し軸部１５ｂと、巻取り軸部１５ｃと、軸部１５ｂ・１５ｃ間のウエブ部分をローラ１の外面に押し付けるローラ１５ｄを有する。ローラ１５ｄでローラ１に押し付けたウエブ部分でローラ１の面にオフセットしたトナーが拭われてローラ１の面が清掃される。ローラ１に押し付けられるウエブ部分は軸部１５ｂ側から軸部１５ｃ側にウエブ１５ａが間欠的に少しずつ送られることで徐々に更新される。

磁束遮蔽部材１６は、支持部材（不図示）を介して装置枠体に保持されてローラ１の外側に配設されていて、ローラ１を隔ててローラ内部のコイル６、本実施例においては第二のコイル部分６ｄに対向している。部材１６はローラ１の表面に対して所定の離間距離（ギャップ）を存して非接触に対面している。部材１６は、磁束の作用により発熱する整磁合金であるローラ芯金１ａよりも抵抗率が小さい、例えば銅・アルミニウム等の非磁性金属が望ましい。本実施例においては、部材１６は銅板である。部材１６は、横断面において、ローラ１と略同心をなす円弧形状で、コイル６と、ローラ１を挟んで対向するように、ローラ１の長手方向のほぼ全域（ローラ１の有効発熱領域幅のほぼ全域）に渡り配置されている。部材１６はローラ１の表面とあまりに離れていると磁束遮蔽の効果が少なくなり、また近すぎると部材１６がローラ１の表面に接触するおそれがある。そのため、部材１６とローラ１の離間距離は、上記の事項を考慮した最適な距離を保つことが必要である。部材１６のローラ１の径方向に関する厚みは、薄すぎると部材１６自身の抵抗による発熱によりーラ１の温度分布に影響を与えてしまうおそれがある。また、厚すぎると部材１６の熱容量が増加してしまい、ウエイトタイムの増加の懸念がある。そのため、部材１６の厚みは上記の事項を考慮して、適用する装置の仕様に応じて最適な厚みを設定すればよい。

本実施例では、記録材Ｐの通紙は中央基準で行われる。Ｓはその中央基準線（仮想線）である。即ち、装置に通紙使用可能な全ての幅サイズの記録材の中央部がローラ１の長手方向中央部（ローラ１の有効発熱領域幅の中央部）を通過することになる。本実施例の画像形成装置においては、通紙できる記録材の最大幅サイズ（以下、大サイズ紙と記す）は例えばＡ３（縦送り：幅２９７ｍｍ）である。また通紙できる記録材の最小幅サイズ（以下、小サイズ紙と記す）は例えばＡ５（縦送り：幅１４８ｍｍ）である。Ｐ１はその大サイズ紙の通紙領域幅、Ｐ２は小サイズ紙の通紙領域幅である。サーミスタ１１は、小サイズ紙の通紙領域幅Ｐ２の略中央部に対応する、ローラ１の長手方向中央部分に設けられている。即ち、サーミスタ１１は、ローラ１の回転軸線方向Ｏ−Ｏに関して、装置に通紙使用可能な全ての幅サイズの記録材が通過する通紙領域に配置されている。

制御回路部１００は画像形成装置のメイン電源スイッチ（不図示）のＯＮにより画像形成装置を起動させる。装置Ｆについては所定の立ち上げモード（ローラ１の温度を、所定の像加熱温度Ｔｆになるまで上昇させる工程）をスタートさせる。ローラ１の回転は駆動源Ｍ１の起動により開始する。ローラ１の回転に従動してローラ２も回転する。また、制御回路部１００はインバーター１０１を起動させてコイル６に高周波電流を流す。これによりコイル６の周囲に高周波交番磁束が発生し、ローラ１の芯金１ａが電磁誘導発熱して、ローラ１が所定の像加熱温度（定着温度）Ｔｆ、本実施例１では１９０℃に向かって昇温していく。加熱温度Ｔｆは、前記のように、所定のキュリー温度Ｔｃより低い関係となっている。ローラ１の昇温がサーミスタ１１で検知され、検知温度情報が制御回路部１００に入力する。ローラ１の温度が１９０℃に到達したら、画像形成装置は、画像形成信号の入力を待つスタンバイ状態（待機モード）となる。スタンバイ中においては、制御回路部１００は、ローラ１の大サイズ紙通紙領域幅Ｐ１の略全域が所定の像加熱温度１９０℃に維持されるように、インバーター１０１からコイル６へ流す高周高周波電流を制御する。そして、この待機モード時に制御回路部１００に対して画像形成信号が入力されると、制御回路部１００は画像形成工程をスタートさせる。そして、未定着のトナー画像ｔを担持した記録材Ｐがニップ部Ｎで挟持搬送されることで、所定の像加熱温度Ｔｆに維持されたローラ１の熱とニップ部Ｎの圧により、トナー画像ｔが記録材Ｐの面に加熱定着される。像加熱工程中（定着動作中）においては、制御回路部１００は、サーミスタ１１から入力する検知温度情報が所定の像加熱温度Ｔｆ１９０℃にほぼ対応した情報に維持されるように、インバーター１０１からコイル６へ流す高周波電流を制御する。より具体的には、像加熱工程中はサーミスタ１１の出力と所定の像加熱温度Ｔｆとの差分に応じて、インバーター１０１からコイル６に印加される電力の変更が行われて、ローラ１の温度が所定の像加熱温度Ｔｆ１９０℃に維持されるように温調制御がなされる。即ち、制御回路部１００は、サーミスタ１１の出力に応じてローラ１の少なくとも通紙領域を所定の像加熱温度Ｔｆに維持するようにインバーター１０１からコイル６への通電を制御する。また、制御回路部１００はサーミスタ１１から入力するローラ１の検知温度（温度に関する情報）が所定の像加熱温度Ｔｆよりも高い所定の異常検知温度であるときは、インバーター１０１からコイル６への電流印加を停止する。そして、制御回路部１００は、装置Ｆの駆動及び画像形成装置の画像形成動作を停止させるとともに、表示部（不図示）にエラー表示をして使用者に対処を促す。本実施例においては上記の所定の異常検知温度を装置Ｆの耐熱温度Ｔｍ２３０℃に設定している。

次に、図４の（ａ）を用いて、ローラ１の芯金１ａの電磁誘導発熱原理を説明する。コイル６には、インバーター１０１から交流電流が印加され、これによってコイル６の周囲には矢印Ｈで示した磁束が生成消滅を繰り返す。磁束Ｈは、コア５（５ａ・５ｂ）と芯金１ａによって形成された磁路に沿って導かれる。コイル６が生成した磁束の変化に対して、芯金１ａの肉厚内では、磁束の変化を妨げる方向に磁束を発生するように渦電流が発生する。この渦電流を矢印Ｃで示す。この渦電流Ｃは、表皮効果により芯金１ａのコイル６側の面に集中して流れ、芯金１ａの表皮抵抗Ｒｓ（Ω）に比例した電力で発熱を生じる。コイル６に印加する交流電流の周波数ｆ（Ｈｚ）、芯金１ａの導体の透磁率μ（Ｈ／ｍ）、芯金１ａの固有抵抗ρ（Ω・ｍ）から得られる表皮深さδ（ｍ）及び表皮抵抗Ｒｓ（Ω）は、式１及び式２で示される。また、芯金１ａに発生する電力Ｗは、芯金１ａに誘導される渦電流をＩｆ（Ａ）として、式３で示される。

以上より、芯金１ａの発熱量を増加させるためには、渦電流Ｉｆを大きくする、または表皮抵抗Ｒｓを大きくすればよい。渦電流Ｉｆを大きくするためには、コイル６によって生成される磁束を強くする、あるいは磁束の変化を大きくすればいい。例えば、コイル６の巻き数を増やしたり、磁性コア５として、より高透磁率で残留磁束密度の低いものを用いると良い。また、コア５と芯金１ａとのギャップαを少なくすることで、芯金１ａ中に導かれる磁束が増加するため、渦電流Ｉｆを大きくすることが出来る。一方、表皮抵抗Ｒｓを大きくするためには、コイル６に印加する交流電流の周波数ｆを高くして、表皮深さを浅くするか、透磁率μの高く、固有抵抗の高い材料の芯金１ａを選択すればよい。

次に、キュリー温度について説明する。一般に強磁性体は、材料固有のキュリー温度付近まで加熱されると、自発磁化を失い透磁率μが減少する。したがって、ローラ１の導電部材である芯金１ａの温度がキュリー温度を越えてしまうと、表皮抵抗Ｒｓが減少する。その結果、芯金１ａの発熱量Ｗが減少する。一般に、表皮抵抗Ｒｓは式２で表されるとおり、周波数が一定の場合は透磁率μと抵抗率ρで決まり、一般に抵抗率は温度上昇に伴って緩やかに増加する。ここで、加熱ローラの抵抗値（表皮抵抗）Ｒｓは、磁束発生手段３をローラ１に装着したときのコイル６に電流を流したときのコイル６からみたローラ１のみかけの負荷抵抗に相当する。このみかけの抵抗値の測定方法、及び抵抗値の温度依存性は以下のように測定する。アジレント社製のＬＣＲメータ（型番ＨＰ４１９４Ａ）を用いて、周波数２０ｋＨｚの交流を印加した際の加熱ローラの抵抗値を測定した。このとき、ローラ１、コイル６、コア５は像加熱装置に装着された状態で測定するものとする。このときローラ１の温度を変えていき、温度とローラ１の抵抗値を同時にプロットしていくことでローラ１の抵抗値の温度特性曲線を得ることができる。また、ローラ１の温度を変えるには、恒温室にローラ１及び磁束発生手段３を装置に装着させた位置関係に保った状態で、ローラ１の温度を変化させる。そして、ローラ温度を恒温室の温度に飽和させてから上記の測定法で抵抗値を測定する。このように測定すると、抵抗値の温度依存性は図４の（ｂ）のような曲線になる。また、透磁率の測定方法は以下のように行なう。岩通計測株式会社製のＢ−Ｈアナライザー（型番：ＳＹ−８２３２）を用いて測定した。測定試料に装置の所定の一次コイルと二次コイルを巻きつけて周波数２０ｋＨｚで測定する。測定試料はコイルが巻きつけられる形状であれば構わない（透磁率の異なる温度同士の比率は殆ど変わらない）。試料にコイルを設定したら、恒温室に試料を入れて温度を飽和させ、その温度における透磁率をプロットする。恒温室の温度を変えてやることで透磁率の温度依存性曲線が得られる。恒温室の温度を上昇させていき、ある温度で透磁率が変化しなくなる。この透磁率が変化しなくなった温度をキュリー温度とみなす。このように測定すると透磁率の温度依存性は図４の（ｃ）のような曲線になる。ここで、キュリー温度は、透磁率が変化しなくなった直線を低温側に延長した線と、高い透磁率から急激に低下している勾配線を延長した線との交点とした。

次に、本発明の実施構成におけるローラ１の厚み（肉厚）方向における発熱領域を、図５を用いて説明する。ｄは芯金１ａの厚み（肉厚）である。芯金１ａの温度がキュリー温度未満の場合、（ａ）に示すように、磁束Ｈは芯金１ａの面からキュリー温度未満における表皮深さδ分侵入した厚み領域Ｓ１を通過するため、その領域Ｓ１が発熱する。一方、芯金１ａの温度がキュリー温度以上になった場合は、透磁率が減少するため、（ｂ）に示すように、キュリー温度以上における表皮深さをδｃとすると、芯金１ａの厚さｄよりもδｃが大きい場合、コイル６が発生する磁束Ｈは、芯金１ａを突き抜けてしまう。この場合においては、芯金１ａの断面である厚み領域Ｓ２が発熱する。渦電流自体の量は、キュリー温度には依存しないことから、上記式２及び式３によれば、キュリー温度未満における発熱量Ｗ１と、キュリー温度以上における発熱量Ｗ２は、式４・・Ｗ２＝δＷ１／ｄ、のように表すことが出来る。（ｃ）は、芯金１ａの近傍に磁束遮蔽部材１６（本実施例においては銅板）が配置される場合である。この場合において、（ａ）のように芯金１ａの温度がキュリー温度未満の場合は、磁束Ｈは芯金１ａ内を通過するため、芯金１ａの厚み領域Ｓ１が発熱する。一方、芯金１ａの温度がキュリー温度以上の場合は、磁束Ｈは芯金１ａを突き抜けて、部材１６を通過する。この場合は、芯金１ａの断面である厚み領域Ｓ２及び部材１６の断面である厚み領域Ｓ３が発熱する。ここで、部材１６は、導電性を有する導電部材である。また、部材１６は、芯金１ａに用いた整磁合金よりも抵抗率が小さいため、渦電流は部材１６に多く誘導されることから、芯金１ａに誘導される渦電流は、部材１６が配置されていない状態に比べて減少し、発熱もそれにともなって減少する。一方で、部材１６の抵抗率が小さいことから、部材１６に渦電流が多く誘導されても部材１６自身の発熱量としては小さくなる。即ち、芯金１ａの温度がキュリー温度以上になった場合は、芯金１ａを通過した磁束Ｈによって部材１６に渦電流が誘導され、芯金１ａの発熱量が減少して、芯金１ａを構成する整磁合金のキュリー温度Ｔｃ付近の温度に調整される。これにより、小サイズ記録材の連続通紙時におけるローラ１の非通紙部昇温現象の温度はキュリー温度Ｔｃ付近の温度に調整されて、非通紙部昇温を低減させることができる。

（３）部材１６の配置位置及び大きさ
次に、本実施例における磁束遮蔽部材１６の配置位置及び大きさに関して説明する。図３の（ｃ）を参照して、Ｅはコア５（５ａ・５ｂ）とローラ１が対向している対向部であり、第一の対向部とする。Ｇはコイル６の第一のコイル部分６ｃ及び第二のコイル部分６ｄとローラ１が対向している対向部であり、第二の対向部とする。部材１６は第二の対向部Ｇの領域内においてローラ１と対向している。本実施例において、第一のコイル部分６ｃがローラ１と対向している第一の対向面のローラ１の周方向における大きさ（長さ）を約６０°である。この角度は、第一のコイル部分６ｃのローラ回転方向一方端とローラ１の回転中心とを結んだ直線とローラ回転方向他方端とローラ１の回転中心を結んだ直線とがなす角度である。第二のコイル部分６ｄがローラ１と対向している第二の対向面のローラ１の周方向における大きさ（長さ）も約６０°である。この角度は、第二のコイル部分６ｄのローラ回転方向一方端とローラ１の回転中心とを結んだ直線とローラ回転方向他方端とローラ１の回転中心を結んだ直線とがなす角度である。本実施例においては、部材１６は、コイル６の第二のコイル部分６ｄとローラ１が対向している第二の対向部Ｇの領域内（第一の対向部Ｅの領域ではない領域）に位置してローラ１と対向している。Ｊは部材１６とローラ１が対向している対向部であり、第三の対向部とする。第二の対向部Ｇにおいて第二のコイル部分６ｄがローラ１に対向している面（第一の対向面）と第三の対向部Ｊにおいて部材１６がローラ１に対向している面（第二の対向面）は略並行である。そして、第二の対向部Ｇのローラ回転方向（ローラ１の回転方向：発熱部材回転方向）における長さをＬ２とし、第三の対向部Ｊのローラ回転方向における長さをＬ３としたとき、Ｌ２／２≦Ｌ３、であることを特徴とする。以下、これを具体的に説明する。

本実施例において、部材１６は銅板であり、横断面において、ローラ１と略同心をなす円弧形状で、ローラ１の長手方向のほぼ全域（ローラ１の有効発熱領域幅に対応する領域）に渡り配置されている。部材１６の、ローラ１の周方向における大きさ（長さ）を４５°、厚みは０．８ｍｍ、ローラ１との離間距離（ギャップ）は２．０ｍｍとした。上記の角度は、部材１６のローラ回転方向一方端とローラ１の回転中心とを結んだ直線とローラ回転方向他方端とローラ１の回転中心を結んだ直線とがなす角度である。部材１６のローラ周方向に関する位置は、図６の（ａ）と（ｂ）に示すように、部材１６の、ローラ１の周方向における長さの中心がセンターコア５ｂに対向する位置を基準位置（０°の位置）とする。そして、部材１６をこの基準の位置からローラ１の回転方向上流側にローラ１との離間距離２．０ｍｍを保ったまま９０°の位置まで位置変更できるようにした。この構成において、部材１６の位置を上記の０°の位置（図６の（ａ））から９０°の位置（図６の（ｂ））の範囲において種々に変更した状態において、それぞれ、Ｂ５サイズ（縦送り）の記録材を連続通紙ときにローラ１に発生する非通紙部の温度を測定した。その測定結果を図７の（ａ）に示す。これによると、部材１６の位置がおよそ２２°以下、及びおよそ６８°以上では、非通紙部の温度が上昇している。２２°以下、及び６８°以上という位置は、言い換えると、部材１６がコア５（５ａ・５ｂ）とローラ１が対向している第一の対向部Ｅの位置に配置されることを意味している。すなわち、コア５とローラ１が対向している第一の対向部Ｅと対向しないように部材１６を配置することによって、部材１６の大きさを小さくすることが可能となり、装置Ｆの熱容量の増加及びコストの増加を押さえることが出来る。

次に、上記の構成において、部材１６を４５°の位置に配置し、厚みは０．８ｍｍ、ローラ１との離間距離２．０ｍｍとして、部材１６のローラ１の周方向における大きさ（長さ）を種々に変更した。そして、それぞれ、Ｂ５Ｒサイズの記録材を連続通紙ときにローラ１に発生する非通紙部の温度を測定した。その測定結果を図７の（ｂ）に示す。これによると、非通紙部の温度は、部材１６の大きさがおよそ３０°以上でほぼ一定となる。言い換えると、コイル６とローラ１とが対向している角度６０°の１／２以上の大きさである部材１６であれば、効果は一定であることがわかる。

つまり、部材１６は、第二の対向部Ｇの領域内（第一の対向部Ｅの領域ではない領域）に配置する。そして、第二の対向部Ｇのローラ回転方向（ローラ１の回転方向：発熱部材回転方向）における長さをＬ２とし、三の対向部Ｊのローラ回転方向における長さをＬ３としたとき、Ｌ２／２≦Ｌ３、とすることで、部材１６の最大の効果を得ることが出来る。即ち、部材１６を最適な位置及び大きさに設定できる。そのため、ウォームアップ時間を損なうことなく、十分な非通紙部昇温の改善をすることができる。また、部材１６の自己昇温を少なくすることができる。

［実施例２］
実施例１の装置Ｆにおいて、部材１６を、図８の（ａ）のように、ローラ１を隔てて第一のコイル部分６ｃに対向させて配設した装置構成にすることもできる。また、（ｂ）のように、部材１６を、ローラ１を隔てて第一のコイル部分６ｃと第二のコイル部分６ｃとの両方に対向させて配設した装置構成にすることもできる。その他の装置構成は、実施例１の装置と同様である。

［実施例３］
本実施例の装置はベルト加熱方式の像加熱装置であり、図９の（ａ）のように、加熱ローラ１と、このローラ１に平行に配列された対向部材としての対向ローラ９と、該ローラ１・９の間に張架されたエンドレスベルト８を有している。また、ローラ９とベルト８を挟んでニップ部Ｎを形成する加圧部材としての弾性加圧ローラ２を有している。ローラ１は実施例１の装置Ｆにおけるローラ１と同様に内部にコイルアセンブリ３が配設された誘導加熱されるローラである。また、このローラ１のベルト懸回部に、磁束遮蔽部材１６とサーミスタ１１が実施例１の装置Ｆにおけるローラ１と同様に配設されている。ローラ９はローラ１と同方向に回転する。ローラ１とローラ９の回転によりベルト８も回転する。ベルト８はローラ１により所定の像加熱温度Ｔｆに加熱される。そして、ニップ部Ｎに導入された記録材Ｐ上の未定着のトナー画像ｔがベルト８の熱とニップ圧により定着される。ベルト８自身が所定のキュリー温度に調整された整磁合金であるベルト加熱方式の装置であってもよい。
［実施例４］
実施例１乃至３の装置構成は、コイル６はローラ１の内部に配置してローラ１を内側から加熱する内部加熱するであるが、図９の（ｂ）に示すように、コイル６をローラ１の外部に近接して配置する装置構成（外部加熱構成）にすることもできる。この場合は、磁束遮蔽部材１６とサーミスタ１１はローラ１の内部にコイル６と対向して配置される。その他の装置構成は、実施例１や２の装置と同様である。

［実施例５］
図１０を用いて実施例５の装置構成を説明する。本実施例の構成においては、キュリー温度が約２００℃である加熱ローラ１のほぼ全周にわたってコイル６ｅ、６ｆが配置され、コイル６ｅ、６ｆが発生する磁束を導く磁性コア５が断面Ｉ字型形状で配置されている。また、磁束遮蔽部材１６は銅板であり、定着ニップ部Ｎの回転方向上流側に配置される。部材１６の大きさは、ローラ１の周方向に関する大きさを４０°、厚みは０．８ｍｍ、ローラ１と銅板１６の距離は２．０ｍｍであって、コア５及びコイル６ｅ、６ｆと、芯金１ａを挟んで対向するように配置される。コイル６ｅ、６ｆがローラ１と対向する角度はそれぞれ約７０°である。本実施例の構成においては、コイル６ｅ、６ｆがローラ１のほぼ全周にわたって配置されているため、ローラ１のほぼ全周を加熱することができる。このため、ローラ１の周方向における温度ムラが少なくなるため、温度ムラを解消するための空回転が必要ないため、より消費電力を少なくすることが出来る。

本実施例５の構成において、部材１６の磁コイル６に対する位置を変更した時の、Ｂ５サイズの用紙を連続通紙（縦送り）ときの非通紙部の温度を測定した。上記の測定結果を図１１の（ａ）に示す。これによると、部材１６の位置がおよそ７２°以上では非通紙部の温度が上昇している。７２°以上という位置は、言い換えると、部材１６がコア５と対向する位置に配置されることを意味している。すなわち、本実施例構成によれば、コア５と対向しないように部材１６を配置することによって、１６部材の大きさを小さくすることが可能となり、像加熱装置の熱容量の増加及びコストの増加を押さえることが出来る。

次に、本実施例構成において、部材１６の位置を４５°の位置（図１０の水平０°の基準位置から時計方向に４５°の位置）に配置し、厚みは０．８ｍｍ、ローラ１と部材１６の距離は２．０ｍｍとした。そして、部材１６の、ローラ１の周方向における大きさを種々に変更した。そして、それぞれ、Ｂ５Ｒサイズの記録材を連続通紙したときの非通紙部の温度を図１１の（ｂ）に示す。これによると、非通紙部の温度は、遮蔽部材の大きさがおよそ３５°以上でほぼ一定となる。言い換えると、コイル６とローラ１とが対向している角度７０°の１／２以上の大きさである部材１６であれば、効果は一定であることがわかる。

以上述べたように、部材１６を磁性コア５とローラ１とが対向する領域ではない領域に配置し、その大きさは、コイル６とローラ１とが対向する長さの１／２以上とすることで、部材１６の最大の効果を得ることが出来る。

なお、以上説明した実施例２の構成は、本発明を限定するために記載されたものではなく、上述した実施例１乃至４の構成と同様に、適用する像加熱装置に応じて種々の変更を加えることが可能である。

Ｆ・・像加熱装置、１・・発熱部材、５・・磁性コア、６・・コイル、１６・・磁束遮蔽部材、Ｈ・・磁束、Ｔｃ・・キュリー温度、Ｔｆ・・像加熱温度、Ｔｍ・・像加熱装置の耐熱温度、Ｅ・・第一の対向部、Ｇ・・第二の対向部、Ｊ・・第三の対向部、Ｌ２・・第二の対向部の発熱部材回転方向における長さ、Ｌ３・・第三の対向部の発熱部材回転方向における長さ、Ｐ・・記録材、ｔ・・画像

Claims (24)

1. 装置の耐熱温度よりも低いキュリー温度を有する整磁合金からなる導電層を有し、シート上のトナー像を加熱する中空の加熱ローラと、
   前記加熱ローラの内部に設けられていて前記加熱ローラを加熱する磁束を発生する励磁コイルであって、巻回中心の回りに巻回されている励磁コイルと、
   前記加熱ローラの内部に設けられていて前記磁束を前記加熱ローラに導く第一の磁性コアであって、前記巻回中心に位置し且つ前記加熱ローラに近接している第一の部分を有する第一の磁性コアと
   前記加熱ローラの内部に設けられていて前記磁束を前記加熱ローラに導く第二の磁性コアであって、前記励磁コイルを介して前記加熱ローラに対向している第二の部分と前記加熱ローラに近接している第三の部分を有する第二の磁性コアと、
   前記加熱ローラの温度が前記キュリー温度よりも低い目標温度に維持されるように前記励磁コイルに対して供給する電力を制御する制御手段と、
   前記加熱ローラを介して前記励磁コイルに対向していて前記加熱ローラが前記キュリー温度よりも高い温度に上昇したとき磁束を遮蔽する磁束遮蔽板であって、前記整磁合金よりも低い抵抗率を有する非磁性金属からなる磁束遮蔽板と、を有し、
   前記磁束遮蔽板は、前記第一の部分が位置している第一の角度位置と前記第三の部分が位置している第二の角度位置との間であって前記第一の角度位置と前記第二の角度位置を除く角度範囲内に配設されており、かつ、前記加熱ローラの回転方向において前記磁束遮蔽板の長さが前記角度範囲と同じ、または前記角度範囲の半分の長さよりも長いことを特徴とする像加熱装置。
2. 前記制御手段は、前記加熱ローラの温度が前記キュリー温度よりも低いときの表皮深さが前記導電層の厚さよりも薄くなるように、前記加熱ローラの温度が前記キュリー温度よりも高いときの表皮深さが前記導電層の厚さよりも厚くなるように、電力を制御することを特徴とする請求項１に記載の像加熱装置。
3. 前記磁束遮蔽板は、前記加熱ローラとほぼ同心の円弧状であることを特徴とする請求項１または２に記載の像加熱装置。
4. 前記第一の磁性コアと前記第二の磁性コアは互いに実質Ｔ字状となるように配設されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の像加熱装置。
5. 前記第二の磁性コアは、更に、前記加熱ローラに近接している第四の部分を有することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の像加熱装置。
6. 前記第一の角度位置と前記第四の部分が位置している前記第三の角度位置との間であって前記第一の角度位置と前記第三の角度位置を除く角度範囲内に配設されている他の磁束遮蔽板を有し、前記他の磁束遮蔽板は前記加熱ローラを介して前記励磁コイルに対向していて前記加熱ローラが前記キュリー温度よりも高い温度に上昇したとき磁束を遮蔽し、前記整磁合金よりも低い抵抗率を有する非磁性金属からなり、前記加熱ローラの回転方向において前記他の磁束遮蔽板の長さは前記角度範囲と同じ、または前記角度範囲の半分の長さよりも長いことを特徴とする請求項５に記載の像加熱装置。
7. 前記加熱ローラによって回転可能に支持されているエンドレスベルトを有し、前記加熱ローラは前記エンドレスベルトを介して前記シート上のトナー像を加熱し、前記磁束遮蔽板は前記エンドレスベルトを介して前記加熱ローラに対向していることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の像加熱装置。
8. 前記加熱ローラと協働してシートを挟持搬送するニップを形成する回転部材を有することを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の像加熱装置。
9. 前記整磁合金は、鉄、ニッケル、クロムを含む合金であり、前記磁束遮蔽板は銅板であることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の像加熱装置。
10. 装置の耐熱温度よりも低いキュリー温度を有する整磁合金からなる導電層を有し、シート上のトナー像を加熱する中空の加熱ローラと、
    前記加熱ローラの外部に設けられていて前記加熱ローラを加熱する磁束を発生する励磁コイルであって、巻回中心の回りに巻回されている励磁コイルと、
    前記加熱ローラの外部に設けられていて前記磁束を前記加熱ローラに導く第一の磁性コアであって、前記巻回中心に位置し且つ前記加熱ローラに近接している第一の部分を有する第一の磁性コアと、
    前記加熱ローラの外部に設けられていて前記磁束を前記加熱ローラに導く第二の磁性コアであって、前記励磁コイルを介して前記加熱ローラに対向している第二の部分と前記加熱ローラに近接している第三の部分を有する第二の磁性コアと、
    前記加熱ローラの温度が前記キュリー温度よりも低い目標温度に維持されるように前記励磁コイルに対して供給する電力を制御する制御手段と、
    前記加熱ローラを介して前記励磁コイルに対向していて前記加熱ローラが前記キュリー温度よりも高い温度に上昇したとき磁束を遮蔽する磁束遮蔽板であって、前記整磁合金よりも低い抵抗率を有する非磁性金属からなる磁束遮蔽板と、を有し、
    前記磁束遮蔽板は、前記第一の部分が位置している第一の角度位置と前記第三の部分が位置している第二の角度位置との間であって前記第一の角度位置と前記第二の角度位置を除く角度範囲内に配設されており、かつ、前記加熱ローラの回転方向において前記磁束遮蔽板の長さが前記角度範囲と同じ、または前記角度範囲の半分の長さよりも長いことを特徴とする像加熱装置。
11. 前記制御手段は、前記加熱ローラの温度が前記キュリー温度よりも低いときの表皮深さが前記導電層の厚さよりも薄くなるように、前記加熱ローラの温度が前記キュリー温度よりも高いときの表皮深さが前記導電層の厚さよりも厚くなるように、電力を制御することを特徴とする請求項１０に記載の像加熱装置。
12. 前記磁束遮蔽板は、前記加熱ローラとほぼ同心の円弧状であることを特徴とする請求項１０または１１に記載の像加熱装置。
13. 前記第一の磁性コアと前記第二の磁性コアは互いに実質Ｔ字状となるように配設されていることを特徴とする請求項１０乃至１２の何れか一項に記載の像加熱装置。
14. 前記整磁合金は、鉄、ニッケル、クロムを含む合金であり、前記磁束遮蔽板は銅板であることを特徴とする請求項１０乃至１３の何れか一項に記載の像加熱装置。
15. 装置の耐熱温度よりも低いキュリー温度を有する整磁合金からなる導電層を有し、シート上のトナー像を加熱する中空の加熱ローラと、
    前記加熱ローラの内部に設けられていて前記加熱ローラを加熱する磁束を発生する励磁コイルであって、巻回中心の回りに巻回されている励磁コイルと、
    前記加熱ローラの内部に設けられていて前記磁束を前記加熱ローラに導く実質Ｔ字状の磁性コアであって、前記実質Ｔ字状の第一の端部が前記巻回中心に位置し且つ第二の端部が前記加熱ローラに近接している磁性コアと、
    前記加熱ローラの温度が前記キュリー温度よりも低い目標温度に維持されるように前記励磁コイルに対して供給する電力を制御する制御手段と、
    前記加熱ローラを介して前記励磁コイルに対向していて前記加熱ローラが前記キュリー温度よりも高い温度に上昇したとき磁束を遮蔽する磁束遮蔽板であって、前記整磁合金よりも低い抵抗率を有する非磁性金属からなる磁束遮蔽板と、を有し、
    前記磁束遮蔽板は、前記第一の端部が位置している第一の角度位置と前記第二の端部が位置している第二の角度位置との間であって前記第一の角度位置と前記第二の角度位置を除く角度範囲内に配設されており、かつ、前記加熱ローラの回転方向において前記磁束遮蔽板の長さが前記角度範囲と同じ、または前記角度範囲の半分の長さよりも長いことを特徴とする像加熱装置。
16. 前記制御手段は、前記加熱ローラの温度が前記キュリー温度よりも低いときの表皮深さが前記導電層の厚さよりも薄くなるように、前記加熱ローラの温度が前記キュリー温度よりも高いときの表皮深さが前記導電層の厚さよりも厚くなるように、電力を制御することを特徴とする請求項１５に記載の像加熱装置。
17. 前記磁束遮蔽板は、前記加熱ローラとほぼ同心の円弧状であることを特徴とする請求項１５または１６に記載の像加熱装置。
18. 前記加熱ローラと協働してシートを挟持搬送するニップを形成する回転部材を有することを特徴とする請求項１５乃至１７の何れか一項に記載の像加熱装置。
19. 前記整磁合金は、鉄、ニッケル、クロムを含む合金であり、前記磁束遮蔽板は銅板であることを特徴とする請求項１５乃至１８の何れか一項に記載の像加熱装置。
20. 装置の耐熱温度よりも低いキュリー温度を有する整磁合金からなる導電層を有し、シート上のトナー像を加熱する中空の加熱ローラと、
    前記加熱ローラの外部に設けられていて前記加熱ローラを加熱する磁束を発生する励磁コイルであって、巻回中心の回りに巻回されている励磁コイルと、
    前記加熱ローラの外部に設けられていて前記磁束を前記加熱ローラに導く実質Ｔ字状の磁性コアであって、前記実質Ｔ字状の第一の端部が前記巻回中心に位置し且つ第二の端部が前記加熱ローラに近接している磁性コアと、
    前記加熱ローラの温度が前記キュリー温度よりも低い目標温度に維持されるように前記励磁コイルに対して供給する電力を制御する制御手段と、
    前記加熱ローラを介して前記励磁コイルに対向していて前記加熱ローラが前記キュリー温度よりも高い温度に上昇したとき磁束を遮蔽する磁束遮蔽板であって、前記整磁合金よりも低い抵抗率を有する非磁性金属からなる磁束遮蔽板と、を有し、
    前記磁束遮蔽板は、前記第一の端部が位置している第一の角度位置と前記第二の端部が位置している第二の角度位置との間であって前記第一の角度位置と前記第二の角度位置を除く角度範囲内に配設されており、かつ、前記加熱ローラの回転方向において前記磁束遮蔽板の長さが前記角度範囲と同じ、または前記角度範囲の半分の長さよりも長いことを特徴とする像加熱装置。
21. 前記制御手段は、前記加熱ローラの温度が前記キュリー温度よりも低いときの表皮深さが前記導電層の厚さよりも薄くなるように、前記加熱ローラの温度が前記キュリー温度よりも高いときの表皮深さが前記導電層の厚さよりも厚くなるように、電力を制御することを特徴とする請求項２０に記載の像加熱装置。
22. 前記磁束遮蔽板は、前記加熱ローラとほぼ同心の円弧状であることを特徴とする請求項２０または２１に記載の像加熱装置。
23. 前記加熱ローラと協働してシートを挟持搬送するニップを形成する回転部材を有することを特徴とする請求項２０乃至２２の何れか一項に記載の像加熱装置。
24. 前記整磁合金は、鉄、ニッケル、クロムを含む合金であり、前記磁束遮蔽板は銅板であることを特徴とする請求項２０乃至２３の何れか一項に記載の像加熱装置。