JPH0844226A - 加熱装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁気誘導加熱方式の加熱装置について、温度
立ち上がり特性の改善、温度制御の応答性の向上、スイ
ッチングに伴う損失の減少（省電力化）、素子の熱破壊
の防止（耐久性の増加）、素子の小型化（ローコスト
化）を行う。 【構成】 磁場発生手段１０２により磁性材１０３に磁
場を作用させて該磁性材に発生する渦電流による該磁性
材の発熱により被加熱材を加熱する磁気誘導加熱方式の
加熱装置であり、前記磁場発生手段は、励磁コイル１１
５と共振コンデンサ１１７から成る並列共振回路、温度
センサ１２２、スイッチング手段１１８、ゼロクロス検
出手段１２１、温度センサの信号からスイッチングのオ
ン時間を決定する手段１２４を有し、オフ時の励磁コイ
ル端子に現れるフライバック電圧を上記ゼロクロス検出
手段１２１を介して上記スイッチングのオン時間を決定
する手段１２４に起動信号として供給するように構成し
たこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気（電磁）誘導加熱
方式の加熱装置、および該加熱装置を像加熱装置として
備えた画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば画像の加熱定着などのため
の記録材の加熱装置、即ち、複写機・レーザービームプ
リンタ・ファクシミリ・マイクロフィルムリーダプリン
タ・画像表示（ディスプレイ）装置・記録機等の画像形
成装置において、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
り成るトナーを用いて記録材（エレクトロファックスシ
ート・静電記録シート・転写材シート・印刷紙など）の
面に直接方式もしくは間接（転写）方式で形成した目的
の画像情報に対応した顕画像（未定着のトナー画像）を
該画像を担持している被加熱材としての記録材面に永久
固着画像として加熱定着処理する画像加熱定着装置（像
加熱装置）としては、熱ローラ方式の装置が広く用いら
れている。

【０００３】この熱ローラ方式の装置は互いに圧接され
て回転する加熱ローラ（定着ローラ）と加圧ローラのロ
ーラ対を基本構成とし、そのローラ対の圧接ニップ部に
未定着トナー画像を支持した記録材を導入して挟持搬送
させることで未定着画像を記録材面に加熱・加圧定着さ
せるものである。

【０００４】加熱ローラは一般にアルミ金属ローラを基
体とし、その外周に耐熱ゴムを上層としてコートし、内
部に熱源としてハロゲンヒータを配設したものであり、
熱源であるハロゲンヒータの通電電力は、該ヒータを発
熱・発光させ、その熱は輻射・対流によって加熱ローラ
の基体であるアルミ金属ローラを加熱する。ローラ基体
であるアルミ金属ローラは受けた熱をローラ全体に温度
差のないよう伝導する働きを行なう。

【０００５】このようにして一様な温度分布となったロ
ーラは、その上層にコートされた耐熱ゴムを介して記録
材上の未定着トナーを加熱・溶融させて記録材媒体に染
み込ませ定着させるものである。

【０００６】通常、熱源であるハロゲンヒータはガラス
封止した細長い棒状のハロゲンヒータを用い、これをロ
ーラ中央部の中空部に通し、ハロゲンヒータには通常、
交流電源（ライン入力電源）をスイッチング制御素子を
介して電流を流しローラを加熱する構成である。

【０００７】従って、加熱ローラ温度制御は、ローラに
近接させて配した温度検出素子、一般にサーミスタ感熱
素子によりローラ温度を検出し、交流電源とハロゲンヒ
ータ間に設けられたスイッチング素子、例えばトライア
ック等によってオン／オフ制御を行ない、目標の一定温
度が得られるように制御している。

【０００８】図１２にそのような熱ローラ方式の加熱装
置としての画像加熱定着装置の一般的な概略構成を示し
た。

【０００９】不図示の作像機構部側から搬送ベルト１３
により、未定着トナー画像を支持した、被加熱材として
の記録材１２が装置の加熱ローラ１０と加圧ローラ１１
との圧接ニップ部（定着ニップ部）へ搬送導入される。

【００１０】加熱ローラ１０と加圧ローラ１１は記録材
１２が搬送ベルト１３で搬送されてセンサ１６で検知さ
れた信号に基づいてモータ１５が駆動を始めることによ
り回転を始める。

【００１１】そして、記録材１２は加熱ローラ１０と加
圧ローラ１１の圧接ニップ部に搬送され、該ニップ部に
て加熱及び加圧を受けて排出され、センサ１７を通過す
る。その後、センサ１７の信号がオンからオフに変化
し、モータ１５の駆動が停止する。

【００１２】ニップ部での記録材１２の加熱は、加熱ロ
ーラ１０に内包させたハロゲンヒータＨに電力を供給し
て発熱させ、その熱で加熱ローラ１０が加熱されること
でなされる。

【００１３】加熱ローラ表面に接触させて設けた温度検
知素子であるサーミスタ９の抵抗値が基準値に対して一
定となるように、ハロゲンヒータＨへの通電が制御され
る。これによって加熱ローラ１０は定着に必要な温度を
保ち、良好な定着が行なえるように構成してある。

【００１４】しかしながら、加熱ローラ１０の温度を常
に定着に必要な温度に維持し続けると、消費電力が増大
し、またローラが異常加熱を起こす事があるので、上記
装置においては、ローラ停止時の温度が回転時よりも低
くなるように制御している。

【００１５】この温度制御について説明する。図１３に
上記加熱ローラ１０の温度制御回路とローラ駆動回路の
一例を示す。

【００１６】６は第１のＡ／Ｄコンバータであり、サー
ミスタ９と抵抗Ｒ１の分圧比によって得られる電圧ＶＴ
からデジタル値Ｓ１１を得るためのものである。

【００１７】２７は第２のＡ／Ｄコンバータであり、制
御目標電圧Ｖｒｅｆ１からデジタル値Ｓ１２を得るため
のものである。

【００１８】２８は第３のＡ／Ｄコンバータであり、制
御目標電圧Ｖｒｅｆ２からデジタル値Ｓ１３を得るため
のものである。

【００１９】つまり、第１のＡ／Ｄコンバータ６は加熱
ローラ１０の実際の温度検出、第２のＡ／Ｄコンバータ
２７は定着装置の基準温度の検出、第３のＡ／Ｄコンバ
ータ２８はローラ停止時の基準温度の検出を夫々行なう
ためのものである。

【００２０】第１のＡ／Ｄコンバータ６、第２のＡ／Ｄ
コンバータ２７、第３のＡ／Ｄコンバータ２８の夫々に
よって出力されるデジタル値Ｓ１１・Ｓ１２・Ｓ１３は
制御部２１に入力される。

【００２１】該制御部２１は表１に示す様に、センサ１
６・１７の入力に従い、制御信号Ｓ１１によってモータ
１５をオン・オフ制御し、また上記デジタル値Ｓ１２・
Ｓ１３を随時選択して入力することにより、ハロゲンヒ
ータＨのオン・オフ制御を行なっている。

【００２２】ハロゲンヒータＨの制御は電力通電パター
ン発生器３を介して行なわれる。該電力通電パターン発
生器３は、制御部２１の通電パターン信号Ｓ３に基づい
てヒータ制御信号Ｓ４をヒータ駆動回路４に出力し、該
ヒータ駆動回路４はハロゲンヒータＨをヒータ制御信号
Ｓ５に基づいて交流駆動する。

【００２３】

【表１】 次に、以上のような制御回路に於ける動作について説明
する。先ず、装置に記録材１２が搬送されてこないとき
は、センサ１６及び１７はオフ状態であり、制御部２１
は表１に示すようにモータ１５の制御信号Ｓ１０をオフ
にして、第２のＡ／Ｄコンバータ２７からの信号Ｓ１２
を基準として温度制御を行なう。

【００２４】信号Ｓ１２は、記録材１２の定着に適した
温度より一定の低い温度に対応した制御目標電圧Ｖｒｅ
ｆ１のデジタル値であり、これにより加熱ローラ１０の
温度は図１４に示すように温度Ｔ１に保たれる。

【００２５】また、装置に記録材が搬送されてくると、
最初にセンサ１６がオンになるが、制御部２１は表１に
示すようにモータ１５への信号Ｓ１０をオンにし、第３
のＡ／Ｄコンバータ２８からの信号Ｓ１３を基準にし
て、温度制御を行なう。

【００２６】この信号Ｓ１３は定着に適した温度に対応
した制御目標電圧Ｖｒｅｆ２のデジタル値であり、これ
により加熱ローラ１０の温度は図１４に示すように温度
Ｔ２となる。

【００２７】更に、センサ１６あるいはセンサ１７がオ
ンの間は、記録材がローラ付近にあるため、制御部２１
は表１に示すようにモータ１５への信号Ｓ１０をオン
し、第３のＡ／Ｄコンバータ２８からの信号Ｓ１３を基
準にする。これにより加熱ローラ１０の温度は上記Ｔ２
を維持し、良好な定着が実現される。

【００２８】以上の動作を図１５のフローチャートに基
づいて説明する。先ず、センサ１６及び１７の状態を判
断し（ステップ２０１）、センサ１６あるいはセンサ１
７の何れかがオン、または両センサがオンの時にはモー
タ１５への信号Ｓ１０をオンにする（ステップ２０１〜
２０２）。

【００２９】そして、温度制御の基準となる信号として
Ｓ１３を選択する（ステップ２０３）。

【００３０】一方、上記センサ１６及び１７の何れもが
オフの場合には、モータ１５への信号Ｓ１０をオフし
（ステップ２０１〜２０４）、温度制御の基準となる信
号としてＳ１２を選択する（ステップ２０５）。

【００３１】以上の様に温度制御の基準信号を選択した
後は、選択された信号を基準にして温度制御を行なう
（ステップ２０６）。

【００３２】しかしながら、上述従来例の熱ローラ方式
の加熱装置は、加熱ローラ１０はその内包する棒状ハロ
ゲンヒータＨによって加熱される構成の為、その制御方
式は交流電源とヒータ間に設けられたスイッチング制御
素子、例えばトライアック等によってオン／オフ制御の
方式を採る。

【００３３】従って、このような構成を行うと、まず、
電源投入時に加熱ローラ１０が目標温度よりも低いた
め、制御回路はスイッチング素子をオンにし、最大電力
を供給する構成を行う。

【００３４】このような制御を行うと、温度制御フィー
ドバック回路は、目標温度に対して検出値が低い間は全
てトライアックがオンの状態である為、温度が上昇して
目標温度近辺に到達した状態に成ったとしても、制御回
路はスイッチング制御素子をオンホールドしたままなの
で、立ち上げ時と同じ最大電力を供給し続ける。

【００３５】このような制御系は温度が目標温度に到達
した時点でスイッチをオフしたとしても、それまでに供
給した大電力の為、目標温度を遥かに越えオーバシュー
トを発生してしまう。このようなオーバシュートは上記
の様な簡素な制御手段を行った場合には、目標温度の約
５％程度は発生してしまうことが報告されている。

【００３６】仮に５％のオーバシュート（温度にして７
〜８度程度）は通常の電子写真プロセスでは余り問題と
は成らないものの、例えば、カラー電子写真プロセスで
は、その構成上定着装置によって各色トナーの混合発色
が行われる為、画質の大きなファクタであることが確認
されており、正確な温度制御を行うことは必須な技術課
題である。

【００３７】また、高温のハロゲンヒータＨを用いてい
る為、これをローラ内に支持・固定する構成を行う際
に、高温の支持部材と断熱を的確に行うことが要求さ
れ、高額で高精度な設計となる。

【００３８】ここで、温度のオーバシュートについて
は、例えば、温度センサからの温度情報から周知のＰＩ
Ｄ制御方式の演算によって、その制御量を求め、求めた
結果をスイッチング素子の導通時間として求めれば、事
実上、オーバシュートは防げるものと考えられる。

【００３９】ところが、上記の様な定着装置はその構成
上、ヒータＨは熱を伝えたい加熱ローラの基体ローラ金
属からかなり離れた中央部に配置される構成上、ローラ
に到達するまでの熱抵抗及びローラの有する熱容量によ
って、その熱モデルは非常に複雑な構成となり、解析も
困難なものに成ってしまう。少なくとも、単純な一次伝
達のレベルではない。

【００４０】このことは、ヒータ→ヒータガラス管→管
内空間（放射、対流）→ローラ基体→耐熱ゴムといった
経路を介して被加熱材としての記録材に熱を導く構成で
あり、特に、熱の一時蓄熱系が複数（ローラ基体及び耐
熱ゴム）存在していることに起因するものと考えられ
る。

【００４１】以上の構成で加熱ローラ表面の温度検出に
より温度制御を行なった場合、ローラ表面に熱が伝導す
るまでの伝達関数の為、ヒータとローラ表面温度は数百
度の温度差を生じながらオン／オフを繰り返し、結果と
してローラ表面温度を一定に保つ様な制御が行われてい
る。

【００４２】このようなモデルで制御が成立しているの
は、一巡の熱伝達経路、ヒータ→ヒータガラス管→管内
空間（放射、対流）→ローラ基体→耐熱ゴムが充分な時
間積分機能を果たし、その結果として、入力電力を比較
的時間レベルで緩慢な制御を行っても、一定な温度が得
られる様に動作した結果である。

【００４３】ところが、上記の様な制御対象について、
理想的な温度制御を行うことをするには通常の通紙して
ない時のモデル、通紙中、紙質、周囲温度、その他温度
に絡む様々なファクタによって、制御方法を都度変更す
る必要が生じてしまう。即ち、プリント中、スタンバイ
中、紙質制御、周囲温度といった条件を常にセンシング
し、制御パラメータを操作しながら複雑な制御をしなく
っては、高精度な制御を行うことができないといった技
術課題があった。

【００４４】また、基本的にオン／オフ制御であるた
め、ローラの蓄熱系とヒータ電力、及び設定温度の関係
の整合性がとれない場合、温度リップルの抑制が期待で
きない。

【００４５】即ち、従来の熱ローラ方式の加熱装置はハ
ロゲンヒータによりローラを加熱し、そのローラで被加
熱材としての記録材を加熱する間接加熱方式であり、温
度制御もサーミスタの信号からヒータをオン・オフ制御
するだけであるため、電源投入時からの温度立ち上がり
特性及び温度変化に対する応答性は非常に悪いものでっ
た。また、電力の無駄も多かった。さらにスイッチング
素子に電圧が加わったままスイッチングを行なっていた
ため、スイッチング損失と呼ばれる電力が発生し、素子
の発熱が生じるという欠点があった。

【００４６】一方、磁気誘導加熱方式の加熱装置もあ
る。特公平５−９０２７号公報には、磁束により加熱部
材としての加熱ローラ（定着ローラ）に渦電流（うず電
流）を発生させジュール熱により発熱させることが提案
されている。

【００４７】このように渦電流の発生を利用することで
発熱位置をトナーに近くすることができ、ハロゲンラン
プを用いた熱ローラ方式に比べウォームアップ時間の短
縮が達成できる。

【００４８】また本発明者等は、加熱体と、該加熱体に
密着して移動する耐熱性フィルム（耐熱カーボン材な
ど）を有し、このフィルムを介して被加熱材を加熱体に
密着させてフィルムと一緒に加熱体位置を移動させ加熱
体の熱エネルギーをフィルムを介して被加熱材に付与す
るフィルム加熱方式の加熱装置であり、その加熱体を磁
性材（誘導磁性材、磁性金属部材、磁界吸収導電材、導
電部材）と磁界発生線輪で構成し、磁界発生線輪に高周
波スイッチング電流を印加し、発生高周波磁界を磁性材
に磁気結合させ、磁気が及ぼす渦電流損によって磁性材
を発熱させ、その熱をフィルムを介し被加熱材に熱伝達
させるようにした磁気誘導加熱方式・フィルム加熱方式
の加熱装置の研究を行なってきた。

【００４９】また、加熱部材としてのフィルム自体を磁
性材にしてこれを磁気誘導加熱で発熱させることで、フ
ィルムが熱抵抗とならないようにして熱効率を向上させ
た磁気誘導加熱方式・フィルム加熱方式の加熱装置の研
究を行なってきた。

【００５０】これは磁界発生手段、例えば磁性体である
芯材（コア）を励磁コイルを組み合わせることによって
発生する磁場を励磁回路で変化させる。即ちコイルに高
周波を加えてその発生磁場の中を移動する磁性材として
のフィルムに磁界が発生消滅を繰り返すようにしてフィ
ルムの中の磁性層に渦電流を発生させるものである。こ
の渦電流が磁性層の電気抵抗によって熱（ジュール熱）
に変換し、結果的に被加熱材に密着する加熱部材として
のフィルムのみが発熱する加熱装置であり、熱効率が優
れている。

【００５１】即ち、変動する磁界が導体中を横切ると
き、その磁界の変化を妨げる磁界を発生させるようにフ
ィルムの磁性材（導電層）には渦電流が発生する。この
渦電流がフィルムの磁性材の表皮抵抗により、表皮抵抗
に比例した電力でフィルムの磁性金属部材を発熱させ
る。

【００５２】このように加熱部材としてのフィルムの表
層近くを直接発熱させるので、フィルム基層の熱伝導
率、熱容量によらず急速に加熱できる利点がある。ま
た、フィルムの厚さにも依存しない急速加熱が実現でき
る。

【００５３】これにより省エネルギー・クイックスター
ト性を損なうことなく、フィルム基層の高剛性の厚膜化
を図り、耐久性・高速化に対処することが可能である。

【００５４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、特に、上記
後者の磁気誘導加熱方式の加熱装置について、制御温度
のリップルが小さく、またオーバーシュートのない安定
した高精度の温度制御を可能にした、また安全性を確保
した、高信頼性の装置を提供することを目的としてい
る。即ち加熱装置について、温度立ち上がり特性の改
善、温度制御の応答性の向上、及びスイッチングに伴う
損失の減少（省電力化）、素子の熱破壊の防止（耐久性
の増加）、素子の小型化（ローコスト化）を行うことで
ある。

【００５５】

【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする加熱装置および画像形成装置である。

【００５６】（１）磁場発生手段により磁性材に磁場を
作用させて該磁性材に発生する渦電流による該磁性材の
発熱により被加熱材を加熱する磁気誘導加熱方式の加熱
装置であり、前記磁場発生手段は、励磁コイルと共振コ
ンデンサから成る並列共振回路、温度センサ、スイッチ
ング手段、ゼロクロス検出手段、温度センサの信号から
スイッチングのオン時間を決定する手段を有し、オフ時
の励磁コイル端子に現れるフライバック電圧を上記ゼロ
クロス検出手段を介して上記スイッチングのオン時間を
決定する手段に起動信号として供給するように構成した
ことを特徴とする加熱装置。

【００５７】（２）磁場発生手段により磁性材に磁場を
作用させて該磁性材に発生する渦電流による該磁性材の
発熱により被加熱材を加熱する磁気誘導加熱方式の加熱
装置であり、前記磁場発生手段は、励磁コイルと共振コ
ンデンサから成る並列共振回路、温度センサ、スイッチ
ング手段、電圧検出手段、温度センサの信号からスイッ
チングのオン時間を決定する手段を有し、オフ時の励磁
コイル端子に現れるフライバック電圧を上記電圧検出手
段を介して上記スイッチングのオン時間を決定する手段
に起動信号として供給し、オフ時間は並列共振回路の周
期で決まるように構成したことを特徴とする加熱装置。

【００５８】（３）磁性材が固定部材、あるいは回転体
もしくは走行移動する有端部材であることを特徴とする
（１）または（２）に記載の加熱装置。

【００５９】（４）磁性材が磁性層を含む積層部材、も
しくはそれ自体磁性の部材であることを特徴とする
（１）乃至（３）の何れかに記載の加熱装置。

【００６０】（５）磁性材に被加熱材を直接もしくは間
接的に密着させる加圧部材を有することを特徴とする
（１）乃至（４）の何れかに記載の加熱装置。

【００６１】（６）加圧部材が回転駆動されるあるいは
従動回転する加圧回転体であることを特徴とする（５）
に記載の加熱装置。

【００６２】（７）被加熱材が加熱処理すべき画像を担
持させた記録材であり、該記録材に画像を加熱処理する
像加熱装置であることを特徴とする（１）乃至（６）の
何れかに記載の加熱装置。

【００６３】（８）前記（１）乃至（６）の何れかに記
載の加熱装置を像加熱装置として備えていることを特徴
とする画像形成装置。

【００６４】

【作用】本発明は磁気誘導加熱方式の加熱装置につい
て、励磁コイルと共振コンデンサから成る並列共振回
路、温度センサ、スイッチング素子、スイッチング制御
回路、ゼロクロス検出−オンタイミング制御回路（同期
回路）を有し、温度センサの信号からスイッチング素子
のオン時間を決定する手段とオフ時のフライバック電圧
がゼロになる時を検知してスイッチング素子をオンさせ
ることでオフ時間を制御する手段を有することを特徴と
するものであり、スイッチング素子に印加される電圧が
ゼロのときにスイッチングを行なう為、スイッチング素
子や放熱器の小型、ローコスト化、省電力化が可能であ
る。

【００６５】また、温度制御は温度センサからの情報を
各スイッチング毎のオン時間としてフィードバックして
いるため、非常に高速な温度制御が可能となる。

【００６６】上記のゼロクロス検出の代わりに、オフ時
の励磁コイル端子に現れるフライバック電圧を電圧検出
手段を介してスイッチングのオン時間を決定する手段に
起動信号として供給し、オフ時間は並列共振回路の周期
で決まるように構成することで、即ち基準電圧と電圧比
較回路を用いることで、ゼロ電位をアースにとった場合
に比較して雑音に強く、安定な動作をすることが可能に
なる。

【００６７】

【実施例】

〈実施例１〉（図１〜図６） （１）装置の全体的概略構成（図１・図２） 図１は本実施例の加熱装置としての、磁気誘導加熱方式
・フィルム加熱方式の画像加熱定着装置（像加熱装置）
の一例の概略構成の側面図、図２は装置の斜視図であ
る。

【００６８】この装置は特開平４−４４０７５〜４４０
８３号公報、同４−２０４９８０〜２０４９８４号公報
等に開示の所謂テンションレスタイプの装置である。こ
のテンションレスタイプの装置は、耐熱性フィルム（定
着フィルム）としてエンドレスベルト状もしくは円筒状
のものを用い、該フィルムの周長の少なくとも一部は常
にテンションフリー（テンションが加わらない状態）と
し、フィルムは加圧部材の回転駆動力で回転駆動するよ
うにした装置である。

【００６９】１０１はエンドレス（円筒状）の耐熱性フ
ィルムであり、励磁コイルユニット１０２と、加熱部で
ある磁性材（渦電流により加熱を生じさせるための発熱
体である磁性金属、以下、金属発熱体と記す）１０３か
らなる磁気誘導加熱構造体（加熱体）を含むフィルム内
面ガイド（ステー）１０４に外嵌させてある。

【００７０】このエンドレスの耐熱性フィルム１０１の
内周長と磁気誘導加熱構造体１０２・１０３を含むガイ
ド１０４の外周長はフィルム１０１の方を例えば３ｍｍ
程大きくしてあり、従ってフィルム１０１はガイド１０
４に対し周長が余裕をもってルーズに外嵌している。

【００７１】フィルム１０１は熱容量を小さくしてクイ
ックスタート性を向上させるために、フィルム膜厚は１
００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下２０μｍ以上の
耐熱性のあるＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰの等の単層フィ
ルム、或いはホリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥ
Ｋ、ＰＥＳ、ＰＰＳ等のフィルムの外周表面にＰＴＦ
Ｅ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等をコーティングした複合層フィル
ムを使用できる。

【００７２】磁気誘導加熱構造体１０２・１０３はその
加熱部である金属発熱体１０３側を下向きに露呈させ、
熱硬化性樹脂等より形成された剛性・耐熱性を有する横
断面略半円樋型のフィルム内面ガイド１０４の下面の略
中央部にガイド長手に沿って嵌め込み的に取り付け保持
させてある。

【００７３】１０５は金属発熱体１０３との間にフィル
ム１０１を挟んで圧接ニップ部（定着ニップ部）Ｎを形
成し、且つフィルム１０１を回転駆動させる加圧部材と
しての加圧ローラである（加圧部材駆動方式）。

【００７４】加圧ローラ１０５は、芯金１０５ａと、シ
リコンゴム等の離型性の良い耐熱ゴム層１０５ｂよりな
り、不図示の軸受手段・付勢手段により所定の押圧力を
持ってフィルム１０１を挟ませて金属発熱体１０３の下
面に圧接させて配設してある。そして駆動手段Ｍにより
矢示の反時計方向に回転駆動される。

【００７５】この加圧ローラ１０５の回転駆動による該
ローラとフィルム外面との摩擦力でフィルム１０１に回
転力が作用して、該フィルム１０１が金属発熱体１０３
の下面に密着して摺動回転する。

【００７６】磁気誘導加熱構造体１０２・１０３は装置
に通紙される被加熱材としての記録材Ｐの最大幅、ある
いはそれよりも長い長さ寸法の横長部材である。

【００７７】励磁コイルユニット１０２は様々な構成が
考えられるが、一般にはコア（磁性体）に線輪（励磁コ
イル；電磁誘導加熱を起こすための磁界発生用コイ
ル））を巻いたものである。１０６は励磁コイルユニッ
ト１０２の励磁コイルに高周波電流を供給するための高
周波コンバータである。

【００７８】高周波コンバータ１０６より発生する高周
波電流が励磁コイルユニット１０２の励磁コイルに印加
されると、対向面にある、励磁コイルユニット１０２の
下側の金属発熱体１０３に高周波磁界が作用する。

【００７９】高周波磁界は金属発熱体１０３に印加され
ると、その磁束は起磁力を与えるコイル中央部から始ま
り、コイル中央部に戻ってくる一巡ループで最小限の磁
気抵抗のルートを形成する。即ち、空間（μ₀ ）や非磁
性金属部分を最小に辿る経路を形成する。従って、図に
は示さなかったが、内部には、磁気回路、即ち、効率よ
く磁束が金属発熱体１０３に結合し、貫通するような高
透磁率材による磁路を形成している。

【００８０】而して、励磁コイルユニット１０２の励磁
コイルからの発生高周波磁界を金属発熱体１０３に磁気
結合させ、磁気が及ぼす渦電流損によって金属発熱体１
０３を加熱し、金属発熱体１０３の温度が所定に立ち上
がり、かつ加圧ローラ１０５の回転によるフィルム１０
１の回転周速度が定常化した状態において、フィルム１
０１を挟んで金属発熱体１０３と加圧ローラ１０５とで
形成される圧接ニップ部Ｎのフィルム１０１と加圧ロー
ラ１０５との間に被加熱材としての画像定着すべき記録
材Ｐが不図示の画像形成部より導入されてフィルム１０
１と一緒に圧接ニップ部Ｎを挟持搬送されることにより
金属発熱体１０３の熱がフィルム１０１を介して記録材
Ｐに付与され、記録材Ｐ上の未定着トナー像Ｔが記録材
Ｐ面に加熱定着されるものである。圧接ニップ部Ｎを通
った記録材Ｐはフィルム１０１の面から分離されて搬送
される。

【００８１】画像加熱定着装置に限らず、例えば画像を
担持した記録材を加熱してつや等の表面性を改質する装
置、仮定着する装置等、その他、広くシート状の被加熱
材を加熱処理する手段・装置として使用できる。

【００８２】（２）制御系（図３〜図６） 図３は制御系のブロック図である。同図において、１１
１は電源（ＡＣライン）、１１２は電源１１１に接続さ
れ負荷への電源供給を制御するスイッチ、１１３は電源
１１１に接続され、負荷への、また負荷からのノイズを
カットするためのラインフィルタ、１１４は交流を脈流
に整流するための整流回路、１１５は前述励磁コイルユ
ニット１０２の励磁（加熱）コイル、１０３は前述の金
属発熱体、１１７は励磁コイル１１５とマッチングをと
るための共振コンデンサ、１１８はスイッチングを行う
ためのスイッチング素子、１１９は小容量のフィルムコ
ンデンサである。

【００８３】ここで図から明らかなように、励磁コイル
１１５と共振コンデンサ１１７は並列共振回路を構成す
るような形で回路内に入っており、スイッチング素子１
１８はその電圧ターミナルをスイッチする構成をしてい
る。

【００８４】１２０はスイッチング素子を制御、ドライ
ブするドライバー回路（スイッチング制御回路）、１２
１は励磁コイル１１５の電圧をモニタし、電圧のゼロク
ロスを検出、それによりオンタイミングを制御するゼロ
クロス、オンタイミング制御回路（ゼロクロス検出回
路）である。

【００８５】１２２は温度センサであり、主としてサー
ミスタが用いられている。１２３はサーミスタの信号を
基に制御信号を発生する温度制御回路、１２４は温度制
御回路１２３からの信号を基にオン時間を決定するオン
時間制御回路、１２５は各制御回路へ電源電圧を供給す
るための抵抗である。

【００８６】スイッチ１１２を投入すると電源１１１か
ら電力が供給される。スイッチ１１２を投入した直後
は、ラインフィルタ１１３を通って整流回路１１４で両
波整流された電流は抵抗１２５を通して各制御回路に流
れ、これを契機にスイッチング素子１１８がオン、オフ
動作を始める。

【００８７】スイッチング制御回路１２０はそれ自身の
電源電圧を常時監視しており、電源電圧がレベル以下で
あるとオフ時間幅を広げ、間欠動作を行うようになって
いる。これはスイッチング電源では周知のソフトスター
ト動作と呼ばれる保護動作である。

【００８８】スイッチング素子１１８がオン状態の時、
励磁コイル１１５及びスイッチング素子１１８へと電流
が流れ、オフ状態の時にはスイッチング素子１１８がオ
フするので電流は流れなくなる。

【００８９】これにより励磁コイル１１５にパルス状電
圧が印加され、この結果発生した磁界が、励磁コイル１
１５、加熱コア、空気、金属発熱体１０３から構成され
る磁気回路を通り、金属発熱体１０３に渦電流が流れ、
金属自身の抵抗によりジュール熱が発生し金属発熱体１
０３が加熱されていくことになる。

【００９０】温度制御回路１２３、オン時間制御回路１
２４の動作について述べる。スイッチング制御回路１２
０はそれ自身にオン時間、オフ時間を決定するタイマー
回路を持っており、このタイマー回路の信号を基にスイ
ッチング素子１１８をＰＷＭ制御している。金属発熱体
１０３の温度が上昇すると温度センサ１２２の信号に変
化が生じ、温度が基準よりも低いときにはオン時間を長
く、温度が高いときにはオン時間を短くすることで励磁
コイル１１５への電力供給を制御する。温度センサ１２
２として一般にはサーミスタがよく用いられる。

【００９１】周知の通りサーミスタの抵抗は温度Ｔに対
し

【００９２】

【数１】 ｔ_S ；Ｒ_S の点のサーミスタ温度 Ｒ_S ；ｔ_S での抵抗値 ｔ ；抵抗Ｒを知りたい温度 Ｒ ；温度ｔの点での抵抗値 Ｂ ；サーミスタのＢ定数 のように変化する為、温度変化を抵抗値の変化として知
ることが出来る。

【００９３】ゼロクロス検出、オンタイミング制御回路
１２１の動作について説明する。先にも述べたようにス
イッチング制御回路１２０はそれ自身にオン、オフ時間
を決定するタイマー回路を有しているが、ゼロクロス検
出、オンタイミング制御回路１２１により励磁コイル１
１５の端子電圧ＶＬを監視し、電圧がゼロになった時に
オフ時間を強制終了させ、オン状態へとスイッチするこ
とでオフ時間を決定するようにする。

【００９４】図４に動作時の励磁コイル端子電圧、電流
波形を示す。以下、実際の動作について説明する。話を
簡単にするため図１の回路を簡略化した等価回路を図５
に示す。励磁コイル１１５、共振コンデンサ１１７、ス
イッチング素子１１８、電源１１１及び整流回路１１４
は図５のように配置され、励磁コイル１１５と共振コン
デンサ１１７は先に説明したとおり並列共振回路を構成
している。

【００９５】スイッチがオン状態の時にはコイル端子間
の電圧ＶＬはＶＬ＝Ｖｉとなる。オン状態の間はこの電
圧は電圧源によってのみ決まり、電流波形もオン状態の
間は図のようにランプ関数的に増加する。温度センサ１
２２の信号から、まだ低温であると判断出来る間はスイ
ッチング制御回路１２０自身の持つタイマーの信号によ
りオン時間を調整し短くするようにする。オフ状態とな
った瞬間から励磁コイル１１５と共振コンデンサ１１７
はＬＣ並列共振回路を構成したこととなり、

【００９６】

【数２】 で決定される周波数で自由共振する。

【００９７】この際、端子電圧ＶＬは図６のような減衰
（金属発熱体１０３に渦電流が生じ、電力吸収があるの
で）のある共振波形となる。図３のゼロクロス検出、オ
フタイミング制御回路１２１は端子電圧ＶＬを常にモニ
タしており、この電圧がゼロになる時点でスイッチを再
びオンする。このため、ＶＬの波形は図４の（ｂ）よう
になる。

【００９８】ゼロクロス検出回路１２１が存在しない場
合には、図４の（ａ）のように、スイッチング制御回路
１２０自身の持っている基準周期にてオフ時間が決定さ
れており、スイッチング素子１１８に電圧が加わった状
態でオン動作をしてしまう。このようなときにはスイッ
チング損失といわれる電力損失が発生する。

【００９９】本構成ではこのスイッチング損失が非常に
少なくでき、更に１回のオン毎に温度センサ１２２から
の情報がフィードバック出来るため、非常に応答性のよ
い温度制御が実現可能となる。

【０１００】〈実施例２〉（図７） 本実施例は図７のようにフライバック電圧をゼロクロス
検出回路１２１を介して、スイッチングのオン時間を制
御するオン時間制御回路１２４にスイッチング素子１１
８をオンする起動信号として供給した回路である。ゼロ
クロス検出回路１２１はフライバック電圧がゼロになる
のを検出する。オン時間制御回路１２４スイッチング素
子１１８をオンし、温度センサ１２２からの信号によ
り、スイッチング素子１１８のオンする時間の長さを制
御する。

【０１０１】電源投入後、スイッチング素子１１８は温
度センサ１２２からの信号によりスイッチングオン時間
制御回路１２４で決められた時間だけオンし、励磁コイ
ル１１５に電力を供給する。

【０１０２】このオン時間を経た後、スイッチング素子
１１８がオフすると励磁コイル１１５に蓄えられたエネ
ルギーにより励磁コイル１１５の端子にフライバック電
圧と呼ばれる電圧が発生する。

【０１０３】これは励磁コイル１１５と共振コンデンサ
１１７の並列共振回路のもつ共振周波数ωで電圧振動を
始める。この電圧はゼロクロス検出回路１２１で常に監
視されており、フライバック電圧ＶＬが−から＋に転じ
る際に、ゼロを通った時点でオン時間制御回路１２４に
起動信号を与え、オンすることで結果的にオフ時間を強
制的に終了させる。

【０１０４】次のオン時間は温度センサ１２２からの信
号で決定されたオン時間だけつづき、オフした後のフラ
イバック電圧がゼロクロスすることから次のオンをと、
この過程を繰り返していく動作をする。

【０１０５】本構成によれば、回路を簡略化することが
出来、部品点数を削減でき、生産性の向上及びコストを
削減することが出来る。

【０１０６】〈実施例３〉（図８） 本実施例は図８のように、実施例２で述べた回路のゼロ
クロス検出回路１２１の代わりに、基準電圧源１２６と
電圧比較回路１２７を介してスイッチングのオン時間を
制御するオン時間制御回路１２４にスイッチング素子１
１８をオンする起動信号を与えるものである。電圧比較
回路１２７はフライバック電圧が基準電圧源１２６の基
準電圧より高いか低いかを判定する。

【０１０７】電源投入後、スイッチング素子１１８は温
度センサ１２２からの信号によりスイッチングオン時間
制御回路１２４で決められた時間の長さだけオンし、励
磁コイル１１５に電力を供給する。このオン時間を経た
後、スイッチング素子１１８がオフすると励磁コイル１
１５に蓄えられたエネルギーにより励磁コイル１１５の
端子にフライバック電圧と呼ばれる電圧が発生する。こ
れは励磁コイル１１５と共振コンデンサ１１７の並列共
振回路のもつ共振周波数ωで電圧振動を始める。このフ
ライバック電圧は電圧比較回路１２７で常に監視されて
おり、フライバック電圧ＶＬの絶対値が基準電圧源１２
６の電圧よりも低くなった時点でオン時間制御回路１２
４にスイッチング素子１１８をオンするための起動信号
を与え、オンすることで結果的にオフ時間を強制的に終
了させる。次のオン時間は温度センサからの信号で決定
されたオン時間だけつづき、オフした後のフライバック
電圧がゼロクロスすることから次のオンをと、この過程
を繰り返していく動作をする。

【０１０８】本構成によれば、基準電圧源を用いること
でゼロクロス検出回路を有する回路よりも雑音に強く、
安定無動作をすることが可能となる。

【０１０９】〈実施例４〉（図９） 図９は本実施例装置の概略の構成模型図である。本例装
置は前述実施例１ないし銅３の装置におけるフィルム１
０１自体を磁性材（磁性金属層を設けたフィルム部材、
それ自体を磁性金属材料で構成したフィルム部材、以下
磁性材フィルムと記す）にして磁気誘導加熱により発熱
させ、これに密着させた被加熱材Ｐを加熱する構成の装
置である。

【０１１０】１０２はＥ型芯材１０２ａ（コア、磁性
材）に励磁コイル１１５を巻き付けてなる磁界発生手段
としての励磁コイルユニットであり、磁性材フィルム１
０１Ａ・記録材（被加熱材）Ｐの搬送（移動）方向と交
差（直交）する方向を長手とする横長部材である。

【０１１１】１３０は上記励磁コイルユニット１０２を
支持し、磁性材フィルム１０１Ａの走行を保つためのス
テーであり、液晶ポリマー・フェノール樹脂等で構成さ
れ、フィルムと接触する部分に摺擦板が張り付けられて
いる。

【０１１２】このステー１３０は励磁コイルユニット１
０２のＥ型芯材１０２ａの３本足側を下向きにして、そ
の長手両側を挟み込むように配設された横長部材であ
る。

【０１１３】１３１は励磁コイルユニット１０２のＥ型
芯材１０２ａの下向き面に設けたフィルム摺動板（滑
板）であり、磁性材フィルム１０１Ａとの摩擦抵抗の少
ないガラス等である。更にその表面にグリース・オイル
等の潤滑材を塗布することが好ましい。あるいは励磁コ
イルユニット１０２の芯材で平滑な面としてフィルム摺
動部を構成しても良い。

【０１１４】上記の励磁コイルユニット１０２・ステー
１３０・フィルム摺動板１３１等からなるアセンブリ
（磁気誘導加熱構造体）の外側にエンドレス状（円筒
状、シームレス）の耐熱性・磁性材フィルム１０１Ａを
ルーズに外嵌させてある。

【０１１５】１０５は加圧ローラであり、芯金の周囲に
シリコーンゴム、フッ素ゴム等を被覆して構成される。
この加圧ローラ１０５は不図示の軸受手段・付勢手段に
より所定の押圧力をもって上記アセンブリ１０２・１３
０・１３１のフィルム摺動板１３１の下面に対して磁性
材フィルム１０１Ａを挟ませて圧接してあり、フィルム
摺動板１３１の下面との間に磁性材フィルム１０１Ａを
挟んで圧接ニップ部（定着ニップ部）Ｎを形成する。

【０１１６】該加圧ローラ１０５は駆動手段により矢示
の反時計方向に回転駆動される。この加圧ローラ１０５
の回転駆動による該ローラとフィルム外面との摩擦力で
磁性材フィルム１０１Ａに回転力が作用して、該磁性材
フィルム１０１Ａがフィルム摺動板１３１の下面に密着
摺動してアセンブリ１０２・１３０・１３１の外回りを
回転する。

【０１１７】磁性材フィルム１０１Ａは厚さ１０μｍ〜
１００μｍのポリイミド・ポリイミドアミド・ＰＥＥＫ
・ＰＥＳ・ＰＰＳ・ＰＦＡ・ＰＴＦＥ・ＦＥＰ等の耐熱
性樹脂を基層１０１ａとし、その基層１０１ａの外周
（被加熱材圧接面側）に磁性金属層１０１ｂを、Ｆｅや
Ｃｏ、例えばＮｉ・Ｃｕ・Ｃｒ等の金属を１μｍ〜１０
０μｍの厚みでメッキ等の処理によって形成している。
更にその磁性金属層１０１ｂの自由面に表面層として例
えばＰＦＡ・ＰＴＦＥ・ＦＥＰ・シリコーン樹脂等のト
ナー離型性の良好な耐熱性樹脂を混合ないし独立で被覆
して離形層１０１ｃを形成した、３層構成のものであ
る。この例ではフィルム基層１０１ａと磁性金属層１０
１ｂを別々の層としたがフィルム基層１０１ａそのもの
を磁性金属層としてもよい。

【０１１８】励磁コイルユニット１０２の励磁コイル１
１５に不図示の励磁回路から電流が印加されることで磁
性材フィルム１０１Ａの磁性金属層１０１ｂが磁気誘導
加熱により発熱する。

【０１１９】而して、加圧ローラ１０５の回転による磁
性材フィルム１０１Ａの回転がなされ、励磁回路から励
磁コイルユニット１０２の励磁コイル１１５への電流印
加がなされて磁性材フィルム１０１Ａの磁性金属層１０
１ｂが発熱した状態において、圧接ニップ部Ｎに被加熱
材としての記録材Ｐが導入されて磁性材フィルム１０１
Ａ面に密着して該フィルムと一緒に圧接ニップ部Ｎを通
過することで、磁気誘導加熱された磁性材フィルム１０
１Ａの熱が記録材Ｐに付与された未定着トナー像Ｔが加
熱定着される。

【０１２０】磁性材フィルム１０１Ａの表層近くを直接
発熱させるので、フィルム基層１０１ａの熱伝導率、熱
容量によらず、急速に加熱できる利点がある。また磁性
材フィルム１０１Ａの厚さにも依存しないために、高速
化のために磁性材フィルム１０１Ａの剛性を向上するた
め磁性材フィルム１０１Ａの基層１０１ａを厚くしても
迅速に定着温度にまで加熱できる。更にはフィルム基層
１０１ａは低熱伝導性の樹脂のため断熱性が良く、フィ
ルム内側にあるコイル等の熱容量の大きなものとは断熱
ができるので連続プリントを行なっても熱のロスが少な
く、エネルギー効率が良い。かつフィルム内側のコイル
に熱が伝わらずコイルとしての性能低下も生じない。そ
して熱効率が向上した分、装置内の昇温も抑えられて、
該加熱装置を画像加熱定着装置として用いた電子写真装
置等の画像形成装置の像形成部への影響も少なくでき
る。

【０１２１】このようにフィルム１０１Ａを磁性材にし
て該フィルム自体を磁気誘導加熱により発熱させ、これ
に密着させた被加熱材Ｐを加熱する構成の加熱装置につ
いても前記実施例１乃至同３に準じて同様の温度制御を
して同様の効果を得ることができる。

【０１２２】〈実施例５〉（図１０） 図１０の（ａ）・（ｂ）・（ｃ）はそれぞれ磁気誘導加
熱方式・フィルム加熱方式の加熱装置の他の構成形態例
を示したものである。

【０１２３】（ａ）のものは磁場発生手段１０１・１０
２（または１０２）下面と、駆動ローラ６１と、従動ロ
ーラ（テンションローラ）６２との、３部材間にエンド
レスベルト状のフィルム１０１（１０１Ａ）を懸回張設
して駆動ローラ６１によりフィルム１０１（１０１Ａ）
を回転駆動する構成のものである。６３はフィルム１０
１（１０１Ａ）を挟んで磁場発生手段１０１・１０２
（または１０２）の下面に圧接させた加圧ローラであ
り、フィルム１０１（１０１Ａ）の回転移動に伴ない従
動回転する。

【０１２４】（ｂ）のものは、磁場発生手段１０１・１
０２（または１０２）の下面と駆動ローラ６１の２部材
間にエンドレスベルト状のフィルム１０１（１０１Ａ）
を懸回張設して駆動ローラ６１により回転駆動する構成
のものである。

【０１２５】（ｃ）のものは、フィルム１０１（１０１
Ａ）として、エンドレスベルト状のものではなく、ロー
ル巻きにした長尺の有端フィルムを用い、これを繰り出
し軸６４側から磁場発生手段１０１・１０２（または１
０２）の下面を経由させて巻き取り軸６５側へ所定の速
度で走行させるように構成したものである。

【０１２６】以上の各実施例は磁場の方向が磁性材１０
３・１０１ｂに垂直に入るように構成したが、層面に平
行に磁場をかけても良い。

【０１２７】またフィルム加熱で説明したが、加熱部材
（磁性材）１０３は熱ローラであってもよい。加圧ロー
ラ１０５・６３にも磁気誘導加熱手段を配設することも
できる。

【０１２８】〈実施例６〉（図１１） 本実施例は例えば前述実施例１の磁気誘導加熱方式の加
熱装置を画像加熱定着装置（像加熱装置）８５として用
いた画像形成装置の一例の概略構成図である。本例の画
像形成装置は、電子写真プロセス利用のレーザービーム
プリンタである。

【０１２９】７１は像担持体（第１の像担持体）として
の回転ドラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラムと
記す）である。該感光ドラム７１は矢印の時計方向に所
定の周速度（プロセススピード）をもって回転駆動さ
れ、その回転過程で一次帯電器７２によりマイナスの所
定の暗電位ＶＤに一様に帯電処理される。

【０１３０】７３はレーザービームスキャナであり、不
図示の画像読取装置・ワードプロセッサ・コンピュータ
等のホスト装置から入力される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されたレーザービー
ムＬを出力し、前記のように一次帯電器７２でマイナス
に一様帯電された感光ドラム７１面が該レーザービーム
で走査露光されることで露光部分は電位絶対値が小さく
なって明電位Ｖ_L となり回転感光ドラム７１面に目的の
画像情報に対応した静電潜像が形成されていく。

【０１３１】次いでその潜像は現像器７４によりマイナ
スに帯電した粉体トナーで反転現像（レーザー露光部Ｖ
_L にトナーが付着）されて顕像化される。

【０１３２】現像器７４は回転駆動される現像スリーブ
７４ａを有し、そのスリーブ外周面にマイナスの電荷を
もったトナーの薄層がコートされて感光ドラム７１面と
対向し、スリーブ７４ａにはその絶対値が感光ドラム７
１の暗電位Ｖ_D よりも小さく、明電位Ｖ_L よりも大きな
現像バイアス電圧Ｖ_DCが印加されていることで、スリー
ブ７４ａ上のトナーが感光ドラム７１の明電位Ｖ_L の部
分のみ転移して潜像が顕像化（反転現像）される。

【０１３３】一方、給紙トレー７５上に積載セットされ
ている記録材（第２の像担持体、転写紙）Ｐが給紙ロー
ラ７６により１枚宛繰り出し給送され、搬送ガイド７
７、レジストローラ対７８、転写前ガイド７９を経由し
て、感光ドラム７１とこれに当接させて電源８１で転写
バイアスを印加した転写部材としての転写ローラ８０と
のニップ部（転写部）８２へ、感光ドラム７１の回転と
同期どりされた適切タイミングをもって給送されて該給
送記録材１２の面に感光ドラム７１面側のトナー像が順
次に転写されていく。転写部材としての転写ローラ８０
の抵抗値は１０⁸〜１０⁹ Ωｍ程度のものが適当であ
る。

【０１３４】転写部８２を通った記録材１２は感光ドラ
ム７１面から分離され、搬送ガイド８４で定着装置８５
へ導入されて転写トナー像の定着を受け、画像形成物
（プリント）として排紙トレイ８６へ出力される。被記
録材分離後の感光ドラム７１面はクリーニング装置８３
で転写残りトナー等の感光ドラム面残留物の除去を受け
て清浄面化されて繰り返して作像に供される。

【０１３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
温度立ち上がり特性、温度制御の応答性が非常に優れ、
さらに耐久性が高く、効率の良い、磁気誘導加熱方式の
加熱装置が実現可能となる。また、構成部品を減少させ
るとともに安定動作をすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例１の加熱装置（磁気誘導加熱方式・フ
ィルム加熱方式の画像加熱定着装置）の概略構成を示す
横断面摸式図

【図２】 装置の斜視図

【図３】 制御回路図

【図４】 図３の構成の回路の動作時の電圧波形を表す
図

【図５】 図３の回路の簡略化した等価回路図

【図６】 スイッチがオンしない時のフライバック電圧
波形を表す図

【図７】 実施例２の装置の制御回路図

【図８】 実施例３の装置の制御回路図

【図９】 実施例４の装置の概略の構成模型図

【図１０】 (a)・(b)・(c) はそれぞれ磁気誘導加熱方式
・フィルム加熱方式の加熱装置の他の構成形態例の略図
（実施例５）

【図１１】 画像形成装置の一例の概略構成図（実施例
６）

【図１２】 熱ローラ式加熱装置（定着装置）の概略図

【図１３】 加熱ローラの温度制御回路とローラ駆動回
路

【図１４】 温度制御グラフ

【図１５】 制御フローチャート

【符号の説明】

１０１ フィルム １０２ 励磁コイルユニット １０３ 金属発熱体（磁性材） １０４ フィルム内面ガイド（ステー） １０５ 加圧ローラ Ｐ 記録材（被加熱材） １１１ 交流電源 １１２ スイッチ １１３ ラインフィルタ １１４ 整流器 １１５ 励磁コイル １１７ 共振コンデンサ １１８ スイッチング素子 １１９ フィルムコンデンサ １２０ スイッチング回路 １２１ ゼロクロス検出回路 １２２ 温度センサ １２３ 温度制御回路 １２４ オン時間制御回路 １２５ 抵抗 １２６ 標準電圧源 １２７ 電圧比例回路

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁場発生手段により磁性材に磁場を作用
   させて該磁性材に発生する渦電流による該磁性材の発熱
   により被加熱材を加熱する磁気誘導加熱方式の加熱装置
   であり、 前記磁場発生手段は、励磁コイルと共振コンデンサから
   成る並列共振回路、温度センサ、スイッチング手段、ゼ
   ロクロス検出手段、温度センサの信号からスイッチング
   のオン時間を決定する手段を有し、オフ時の励磁コイル
   端子に現れるフライバック電圧を上記ゼロクロス検出手
   段を介して上記スイッチングのオン時間を決定する手段
   に起動信号として供給するように構成したことを特徴と
   する加熱装置。
2. 【請求項２】 磁場発生手段により磁性材に磁場を作用
   させて該磁性材に発生する渦電流による該磁性材の発熱
   により被加熱材を加熱する磁気誘導加熱方式の加熱装置
   であり、 前記磁場発生手段は、励磁コイルと共振コンデンサから
   成る並列共振回路、温度センサ、スイッチング手段、電
   圧検出手段、温度センサの信号からスイッチングのオン
   時間を決定する手段を有し、オフ時の励磁コイル端子に
   現れるフライバック電圧を上記電圧検出手段を介して上
   記スイッチングのオン時間を決定する手段に起動信号と
   して供給し、オフ時間は並列共振回路の周期で決まるよ
   うに構成したことを特徴とする加熱装置。
3. 【請求項３】 磁性材が固定部材、あるいは回転体もし
   くは走行移動する有端部材であることを特徴とする請求
   項１または同２に記載の加熱装置。
4. 【請求項４】 磁性材が磁性層を含む積層部材、もしく
   はそれ自体磁性の部材であることを特徴とする請求項１
   乃至同３の何れかに記載の加熱装置。
5. 【請求項５】 磁性材に被加熱材を直接もしくは間接的
   に密着させる加圧部材を有することを特徴とする請求項
   １乃至同４の何れかに記載の加熱装置。
6. 【請求項６】 加圧部材が回転駆動されるあるいは従動
   回転する加圧回転体であることを特徴とする請求項５に
   記載の加熱装置。
7. 【請求項７】 被加熱材が加熱処理すべき画像を担持さ
   せた記録材であり、該記録材に画像を加熱処理する像加
   熱装置であることを特徴とする請求項１乃至同６の何れ
   かに記載の加熱装置。
8. 【請求項８】 前記請求項１乃至同６の何れかに記載の
   加熱装置を像加熱装置として備えていることを特徴とす
   る画像形成装置。