JPH11311910A

JPH11311910A - 定着装置

Info

Publication number: JPH11311910A
Application number: JP10120743A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Kinouchi; 聡木野内; 修 ▲高▼木; Osamu Takagi
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1998-04-30
Filing date: 1998-04-30
Publication date: 1999-11-09
Anticipated expiration: 2018-04-30
Also published as: JP4087498B2

Abstract

(57)【要約】【課題】コア材の加工精度、寸法精度を向上させ、製
造コストを下げること、また、上記条件を保ちながら、
一体成形した場合と同等の強度を維持すること、さらに
局部的な加熱不足、定着不良、温度ムラ等の発生のない
信頼性にすぐれた定着装置を提供する。【解決手段】複数のコア部材１１１を積層および接着
して誘導加熱装置１０のコア１１を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は例えば静電複写機、
レーザプリンタ等の画像形成装置に搭載される定着装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、加熱ローラ型の定着装置は、粉体
現像剤からなる現像剤像を坦持した記録媒体たとえば用
紙を加熱する加熱ローラおよび加圧しつつ搬送する加圧
ローラとを備え、これら加熱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用紙が通過する
ことで、この用紙上の現像剤を融着圧着して定着するよ
うになっている。

【０００３】従来の電子写真装置の定着装置では加熱源
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し、記録
媒体をこのローラに加圧接触させるために弾性ローラを
押し当て、これらのローラを回転させ、上述のように記
録媒体を通過させる方式が一般的で、その他にフラッシ
ュ加熱方式、オーブン加熱式、熱板加熱方式など種々の
ものが実用化されている。

【０００４】また、近年では、円筒状の耐熱性のフィル
ム材を用いた加熱式の定着装置も実用化されている。こ
れは、加熱体と上記加熱体に密着して移動する耐熱性フ
ィルムを有し、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体に付与する加熱装置
である。

【０００５】また、電磁誘導加熱の手法を用いた定着装
置としては、特開昭５９−３３４７６号公報、特開平８
−７６６２０号公報等に示されるものがある。特開昭５
９−３３４７６号公報に記載のものは、円筒状のセラミ
ックスの外周に薄厚金属層を持つローラで、このローラ
の薄厚金属層に誘導コイルを用いて誘導電流を流して加
熱する方式である。

【０００６】また、特開平８−７６６２０号公報のもの
は、磁場発生手段によって導電フィルムを加熱して密着
させた記録媒体を定着する装置であり、磁場発生手段を
アセンブリしている部材と加熱ローラの間に発熱ベルト
を挟ませてニップを形成している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のような電磁誘導
加熱を利用する定着装置には、以下のような問題があっ
た。加熱用コイルが巻かれているコア材が切削あるいは
型を用いて一体成型されているため、長手方向に関して
寸法精度を出すのが困難であった。特にコア材料にフェ
ライト材を用いた場合は、複雑なコア形状を一体で作成
するのは困難であり、寸法精度を要求すると製造コスト
が大幅に上がってしまう。また、コア材を一体で作成す
る場合にコア材料として導電材料( 鉄芯、パーマロイ、
アモルファス) を用いるとコア材自体に渦電流が発生
し、コア材そのものが熱を発生してしまう。つまり、熱
効率が落ちてしまう。

【０００８】また、一体成形の場合、長手方向において
発熱量を調整することが不可能であり、このためニップ
部において中央部よりも端部の方が空気中への放熱量が
多くなり、端部で加熱不足を生じる等の問題がある。さ
らに、定着ニップ幅に対して小さい用紙が通された場合
には、通紙部分と非通紙部分との間で温度差が生じてし
まい、これが温度履歴として残ったまま定着ムラが生じ
てしまうという問題も発生していた。

【０００９】この問題を解決する手段として例えば、特
開平８−１６００５号公報に示されるものでは、複数の
コア材を１方向に配列してその配列状態をホルダーで保
持している。この方法によれば、コア材自体に渦電流が
発生する事態を防ぐことが可能である。しかし、コア材
を単に１方向に配列する構成はトランス等のコアではよ
く行われることであり、渦電流をコア材自体に発生させ
ないための基本的なものである。また、コア材の配列を
ホルダーで保持しているが、配列を保持するだけでは強
度不足となり被加熱材との距離を正確に維持することが
難しい。また、回転物がコアと近接しているため構造材
としての強度が必要となり、ホルダーによる配列保持の
構成では強度不足となる。また、回転による振動で個々
のコア材がホルダの中で振動してしまう問題があった。
さらにコア材の周囲にホルダーを設けることになるため
コア材を含めた磁場発生手段が大型化してしまい、小型
化していくのが難しい等の問題があった。

【００１０】そこで、本発明は誘導加熱方式を用いた定
着装置において上記の問題を解決する。すなわち、コア
材の加工精度、寸法精度を向上させ、製造コストを下げ
ること、また、上記条件を保ちながら、一体成形した場
合と同等の強度を維持すること、さらに局部的な加熱不
足、定着不良、温度ムラ等の発生をなくすことを目的と
する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】第１の発明（請求項
１）の定着装置は、コアおよびそのコアに巻回したコイ
ルからなる磁場発生手段を備え、この磁場発生手段の磁
場により発熱部材に渦電流を発生させ、その渦電流に基
づく発熱部材の発熱により記録媒体上の現像剤像を定着
させる定着装置において、少なくとも１つ以上の断面形
状を有する複数のコア部材を積層および接着して上記コ
アを構成した。

【００１２】この第１の発明によれば、個々のコア材は
形状が小さいため十分な寸法精度を得ることができ、積
層および接着して一体化した状態で寸法精度を維持する
ことが可能となる。また、積層および接着により、一体
成形の場合のコアと同等の強度を得ることができる。こ
れにより、コアを特別のホルダーやボビン等で保持する
必要がなくなり、小型化が可能になるとともに、安価で
精度の良いコアを製造できる。また、発熱部材の端部に
対応する個所のコア形状と発熱部材の中央側に対応する
個所のコア形状とを互いに異ならせることが可能とな
り、ひいてはコアと発熱部材との間の距離を発熱部材の
端部と中央側とで可変調節することが可能であり、この
可変調節を施すことで、発熱部材端部からの放熱を補償
することができる。

【００１３】第２の発明（請求項２）の定着装置は、第
１の発明において、磁場発生手段を発熱部材とは別に支
持するための支持部材を備えた。第３の発明（請求項
３）の定着装置は、第１の発明において、接着のための
接着剤が、定着のための温度より高い耐熱温度を有す
る。

【００１４】この第３の発明によれば、定着動作中、コ
アの特性を安定して引き出すことが可能となる。第４の
発明（請求項４）の定着装置は、第１の発明において、
磁場発生手段が、含浸剤の充填によりコイルをコアに固
定している。

【００１５】この第４の発明によれば、含浸剤を用いた
固定作用により、コイルが発熱部材に接触することがな
くなるとともに、コイルとコアの一体化構造の強度が増
す。第５の発明（請求項５）の定着装置は、第１の発明
において、磁場発生手段が、定着のための温度より高い
耐熱温度を有する含浸剤の充填によりコイルをコアに固
定している。

【００１６】第６の発明（請求項６）の定着装置は、コ
アおよびそのコアに巻回したコイルからなる磁場発生手
段を備え、この磁場発生手段の磁場により発熱部材に渦
電流を発生させ、その渦電流に基づく発熱部材の発熱に
より記録媒体上の現像剤像を定着させる定着装置におい
て、少なくとも１つ以上の断面形状を有する複数のコア
部材を積層するとともにその積層した各コア部材の相互
間に一定の間隙を形成するための間隙形成部材を介挿し
て上記コアを構成した。

【００１７】この第６の発明によれば、一定の間隙が各
コア材間の熱伝導率を下げる作用をし、記録媒体が通る
領域に対応するコア材と、記録媒体が通らない領域に対
応するコア材との間の熱移動が少なくなる。これによ
り、発熱部材の発熱量が、記録媒体が通る領域において
均一となる。しかも、間隙の存在により、コア材料の削
減が図れ、コストダウンが見込める。

【００１８】第７の発明（請求項７）の定着装置は、第
６の発明において、間隙形成部材が、絶縁性材料、非磁
性材料、低熱伝導性材料のいずれかである。この第７の
発明によれば、各コア材間の熱移動がさらに少なくな
る。

【００１９】第８の発明（請求項８）の定着装置は、第
６の発明において、間隙形成部材が、２mm以下の間隙を
形成する。第９の発明（請求項９）の定着装置は、回転
駆動される導電性の第１の転接部材と、この第１の転接
部材に対し加圧状態で転接しその転接部に現像剤像が形
成された記録媒体を通過させる第２の転接部材と、上記
第１の転接部材の側に配置され第１の転接部材を磁場の
作用により誘導加熱する誘導加熱装置とを備え、上記転
接部を通る記録媒体上の現像剤像を第１の転接部材の発
熱により定着させる定着装置において、上記誘導加熱装
置の配線を上記各点接部材に接触しないよう保護する保
護手段を備えた。

【００２０】この第９の発明によれば、配線の接触不良
を防止できる。第１０の発明（請求項１０）の定着装置
は、第９の発明において、誘導加熱装置が、コアおよび
そのコアに巻回したコイルからなる。さらに、保護手段
が、コアを支持するための支持部材およびその支持部材
に形成された配線収容溝からなる。

【００２１】第１１の発明（請求項１１）の定着装置
は、第９の発明において、誘導加熱装置が、コアおよび
そのコアに巻回したコイルからなる。さらに、保護手段
が、コアを支持するための支持部材、この支持部材に形
成された配線収容溝、この配線収容溝をカバーするカバ
ー部材からなる。

【００２２】この第１１の発明によれば、高周波電流が
配線に流れることで配線からノイズが発生するが、その
ノイズは配線収容溝およびカバーによってシールドされ
る。第１２の発明（請求項１２）の定着装置は、回転駆
動される導電性の第１の転接部材と、この第１の転接部
材に対し加圧状態で転接しその転接部に現像剤像が形成
された記録媒体を通過させる第２の転接部材と、上記第
１の転接部材の側に配置され第１の転接部材を磁場の作
用により誘導加熱する誘導加熱装置とを備え、上記転接
部を通る記録媒体上の現像剤像を第１の転接部材の発熱
により定着させる定着装置において、誘導加熱装置の動
作中、第１の転接部材を常に回転駆動せしめる制御手段
を備えた。

【００２３】この第１２の発明によれば、第１の転接部
材の局部的な異常加熱が防止されるとともに、第１の転
接部材の全体において温度ムラが生じない。第１３の発
明（請求項１３）の定着装置は、第１２の発明におい
て、誘導加熱装置が、第１の転接部材における転接部を
集中的に加熱する。

【００２４】第１４の発明（請求項１４）の定着装置
は、回転駆動される導電性の第１の転接部材と、この第
１の転接部材に対し加圧状態で転接しその転接部に現像
剤像が形成された記録媒体を通過させる第２の転接部材
と、上記第１の転接部材の側に配置され第１の転接部材
を磁場の作用により誘導加熱する誘導加熱装置とを備
え、上記転接部を通る記録媒体上の現像剤像を第１の転
接部材の発熱により定着させる定着装置において、上記
第１の転接部材の非回転時に上記誘導加熱装置の動作を
停止する制御手段を備えた。

【００２５】この第１４の発明によれば、第１の転接部
材の局部的な異常加熱が防止される。また、記録媒体が
ジャムを起こした場合でも、異常加熱や火災等の発生が
防止される。

【００２６】第１５の発明（請求項１５）の定着装置
は、第１４の発明において、誘導加熱装置が、第１の転
接部材における上記転接部を集中的に加熱する。第１６
の発明（請求項１６）の定着装置は、回転駆動される導
電性の第１の転接部材と、この第１の転接部材に対し加
圧状態で転接しその転接部に現像剤像が形成された記録
媒体を通過させる第２の転接部材と、上記第１の転接部
材の側に配置され第１の転接部材を磁場の作用により誘
導加熱する誘導加熱装置とを備え、上記転接部を通る記
録媒体上の現像剤像を第１の転接部材の発熱により定着
させる定着装置において、上記第１の転接部材の非回転
時に上記誘導加熱装置の動作を停止する制御手段と、こ
の制御手段の制御を選択するための選択手段と、を備え
る。

【００２７】第１７の発明（請求項１７）の定着装置
は、回転駆動される導電性の第１の転接部材と、この第
１の転接部材に対し加圧状態で転接しその転接部に現像
剤像が形成された記録媒体を通過させる第２の転接部材
と、上記第１の転接部材の側に配置され第１の転接部材
を磁場の作用により誘導加熱する誘導加熱装置とを備
え、上記転接部を通る記録媒体上の現像剤像を第１の転
接部材の発熱により定着させる定着装置において、上記
第１の転接部材の非回転時に上記誘導加熱装置の動作電
流を通常より低減する制御手段と、この制御手段の制御
を選択するための選択手段と、を備える。

【００２８】第１８の発明（請求項１８）の定着装置
は、第１６の発明および第１７の発明のいずれかにおい
て、誘導加熱装置は、第１の転接部材における転接部を
集中的に加熱することを特徴とする定着装置。

【００２９】第１９の発明（請求項１９）の定着装置
は、回転駆動される導電性の第１の転接部材と、この第
１の転接部材に対し加圧状態で転接しその転接部に現像
剤像が形成された記録媒体を通過させる第２の転接部材
と、上記第１の転接部材の側に配置され第１の転接部材
を磁場の作用により誘導加熱する誘導加熱装置とを備
え、上記転接部を通る記録媒体上の現像剤像を第１の転
接部材の発熱により定着させる定着装置において、ウォ
ームアップ動作時および定着動作待機時も定着動作実行
時と同じく上記第１の転接部材を回転させ、かつその回
転速度をウォームアップ動作時および定着動作待機時の
場合と定着動作実行時の場合とで異ならせる制御手段
と、を備える。

【００３０】この第１９の発明によれば、装置起動時お
よび定着動作待機時において第１の転接部材の局部的な
異常加熱が防止されるとともに、第１の転接部材の全体
において温度ムラが生じない。

【００３１】第２０の発明（請求項２０）の定着装置
は、第１９の発明において、制御手段が、第１の転接部
材の回転速度を、装置起動時および定着動作待機時は定
着動作実行時より低くする。

【００３２】この第２０の発明によれば、装置起動時お
よび定着動作待機時の動作音が定着動作実行時の動作音
より静かになり、騒音の問題を解消できる。また、回転
速度の低下期間が存在する分、第１の転接部材の寿命が
向上する。

【００３３】第２１の発明（請求項２１）の定着装置
は、第２０の発明において、第１の転接部材の回転速度
を低くしたときに誘導加熱装置の動作電流を通常より変
化させる制御手段をさらに備えた。

【００３４】第２２の発明（請求項２２）の定着装置
は、第１９の発明において、誘導加熱装置が、第１の転
接部材における上記転接部を集中的に加熱する。第２３
の発明（請求項２３）の定着装置は、回転駆動される導
電性の第１の転接部材と、この第１の転接部材に対し加
圧状態で転接しその転接部に現像剤像が形成された記録
媒体を通過させる第２の転接部材と、上記第１の転接部
材の側に配置され第１の転接部材を磁場の作用により誘
導加熱する誘導加熱装置とを備え、上記転接部を通る記
録媒体上の現像剤像を第１の転接部材の発熱により定着
させる定着装置において、上記第１の転接部材に対する
上記第２の転接部材の転接を解離するための解離手段
と、この解離手段を装置起動時および定着動作待機時に
動作させる第１の制御手段と、装置起動時および定着動
作待機時も定着動作実行時と同じく上記第１の転接部材
を回転させ、かつその回転速度を装置起動時および定着
動作待機時の場合と定着動作実行時の場合とで異ならせ
る第２の制御手段と、を備える。

【００３５】この第２３の発明によれば、装置起動時お
よび定着動作待機時に第１の転接部材と第２の転接部材
とが解離するので、第１の転接部材の発熱が第２の転接
部材の方に逃げない。これにより、ウォームアップ時間
を短縮できる。しかも、解離により、両転接部材の寿命
が向上する。また、装置起動時および定着動作待機時に
おいて第１の転接部材の局部的な異常加熱が防止される
とともに、第１の転接部材の全体において温度ムラが生
じない。

【００３６】第２４の発明（請求項２４）の定着装置
は、第２３の発明において、第２の制御手段が、第１の
転接部材の回転速度を、装置起動時および定着動作待機
時は定着動作実行時より低くする。

【００３７】この第２４の発明によれば、装置起動時お
よび定着動作待機時の動作音が定着動作実行時の動作音
より静かになり、騒音の問題を解消できる。また、回転
速度の低下期間が存在する分、第１の転接部材の寿命が
向上する。

【００３８】第２５の発明（請求項２５）の定着装置
は、第２４の発明において、第１の転接部材の回転速度
を低くしたときに誘導加熱装置の動作電流を通常より変
化させる制御手段をさらに備えた。

【００３９】第２６の発明（請求項２６）の定着装置
は、第２３の発明において、誘導加熱装置が、第１の転
接部材における転接部を集中的に加熱する。第２７の発
明（請求項２７）の定着装置は、回転駆動される導電性
の第１の転接部材と、この第１の転接部材に対し加圧状
態で転接しその転接部に現像剤像が形成された記録媒体
を通過させる第２の転接部材と、磁場の作用により上記
第１の転接部材に渦電流を生じさせて第１の転接部材を
誘導加熱する誘導加熱装置とを備え、上記転接部を通る
記録媒体上の現像剤像を第１の転接部材の発熱により定
着させる定着装置において、上記誘導加熱装置を上記第
１の転接部材の内側に収容している。

【００４０】第２８の発明（請求項２８）の定着装置
は、第２７の発明において、誘導加熱装置は、第１の転
接部材の軸方向端部から出ない形状を有するとともに、
第１の転接部材の軸方向と直行する方向において一定幅
の閉ループを描く渦電流を第１の転接部材に生じさせる
形状を有する。

【００４１】この第２８の発明によれば、第１の転接部
材の軸方向端部に渦電流が集中せず、よって第１の転接
部材の軸方向における中心部と端部との間に温度差が生
じない。

【００４２】

【発明の実施の形態】［１］以下、この発明の第１の実
施例について説明する。図３に示すように、上面に現像
剤像Ｔが形成された記録媒体たとえば用紙Ｐの搬送路を
上下に挟む位置に、導電性の加熱ローラ２（発熱部材ま
たは第１の転接部材；φ４０ｍｍ）、およびこの加熱ロ
ーラ２に対し加圧機構( 図示せず) からの偏倚力をもっ
て加圧状態で転接する加圧ローラ３（第２の転接部材；
φ４０ｍｍ）が配設される。ローラ２，３の転接部は一
定のニップ幅を持つように維持される。

【００４３】加熱ローラ２は駆動モータ( 図示せず) に
より矢印方向に駆動され、加圧ローラ３は従動で矢印方
向に回転するようになっている。加熱ローラ２の材質は
鉄を用いており、肉厚０．６ｍｍとしている。ローラ表
面には、テフロン等の離型層２ａが被覆されている。加
圧ローラ３は、芯金の周囲にシリコンゴム、フッ素ゴム
等の部材３ａを被覆して構成されている。これら加熱ロ
ーラ２と加圧ローラ３との転接部( ニップ部) である定
着ポイントを用紙Ｐが通過し、かつ用紙Ｐが加熱ローラ
２から熱を受けることで、用紙Ｐ上の現像剤像Ｔが融着
圧着されて用紙Ｐに定着するようになっている。定着が
終わった用紙Ｐは排紙トレイ４に排出される。

【００４４】加熱ローラ２の周囲には、加熱ローラ２と
加圧ローラ３との転接部よりも回転方向下流側に、用紙
Ｐを加熱ローラ３から剥離させる剥離爪５、加熱ローラ
２上にオフセットされたトナーや紙屑等のごみを除去す
るクリーニング部材６、加熱ローラ２の温度検出をする
サーミスタ７、オフセット防止用離型剤を塗布する離型
剤塗布装置８が配設される。また、加熱ローラ２の表面
において、ローラ２，３の回転に支障が生じない位置
に、温度ヒューズとしてサーモスタット９が取付けられ
る。

【００４５】そして、加熱ローラ２の内部に磁場発生手
段として誘導加熱装置１０が収容される。誘導加熱装置
１０は、Ｅ形のコア１１およびそのコア１１の内脚部１
１ａに巻回した励磁コイル１２からなる。励磁コイル１
２は、線形０．５ｍｍの銅線材を用いており、リッツ線
として構成される。リッツ線にすることで交流電流を有
効に流すことが可能となる。また、励磁コイル１２は耐
熱性のポリイミドアミドで被覆される。

【００４６】図示しない励磁回路( インバータ回路) か
ら励磁コイル１２に高周波電流が供給されることによ
り、励磁コイル１２から磁界が発生する。この磁界はコ
ア１１によって上記転接部付近に集中し、加熱ローラ２
に磁束と渦電流が発生する。この渦電流と加熱ローラ抵
抗によって熱が発生する。とくに、コア１１および励磁
コイル１２の形状により、加熱ローラ２の転接部だけを
局部的に加熱する構成となっている。

【００４７】本実施例では、励磁コイル１２に周波数２
０ｋＨｚ、出力９００Ｗの高周波電流を供給するととも
に、加熱ローラ２の表面温度として１８０℃を設定し、
その設定温度とサーミスタ７の検知温度とを比較しなが
ら上記高周波電流をフィードバック制御する。このと
き、ローラ２，３の温度分布を均一にするため、ローラ
２，３は回転している。ローラを回転させることでロー
ラ全面に一定の熱量を与えている。加熱ローラ表面温度
が１８０℃に達するとコピー動作が開始され、用紙Ｐが
加熱ローラ２と加圧ローラ３との転接部（ニップ部）で
ある定着ポイントを用紙Ｐが通過することで、この用紙
上の現像剤を融着圧着して定着する。また、インバータ
回路への電流は加熱ローラ表面に圧接された温度ヒュー
ズであるサーモスタット９を介して供給される。このサ
ーモスタット９は加熱ローラ２の表面温度があらかじめ
設定されている異常温度に達すると回路に供給する電流
を遮断するものである。

【００４８】このような構成において、コア１１は、図
１に示すように、フェライト材を用い少なくとも１つ以
上の断面形状を有する複数のコア部材１１１が加熱ロー
ラ２の回転軸方向に沿って積層され且つ接着剤１１２に
より相互に接着されて一体化構成される。この一体化の
後、励磁コイル１２が内脚部１１ａに巻回される。この
コア１１の形状により、加熱ローラ２における転接部を
集中的に加熱することができる。

【００４９】なお、コア部材１１１の材料としては、フ
ェライトに限らず、鉄心やパーマロイ等を用いてもよ
い。ただし、鉄心やパーマロイの場合は、フェライトと
異なり、導電性部材であるため、材料そのものを一体成
形で製作するとコア自体に渦電流が生じて熱損失を起こ
しやすい。しかし、上記のように積層および接着して一
体化する構成であれば、渦電流が閉ループを描きにくく
なり、渦電流の発生を防ぐことが可能となる。また、積
層および接着しているので、コア１１の機械的強度は従
来の一体成形のものと同等であり、コア１１を特別のホ
ルダーやボビン等で保持する必要がない。さらにフェラ
イトコアの場合、本実施例で用いるようなコア形状（約
２０ｍｍ×１５ｍｍ×３７０ｍｍ）を一体成型で作成す
ると正確な寸法精度を出すことが困難である。特にコア
の長手方向の平面度、寸法精度が出しにくい。コアにそ
りが発生する原因になる。仮に寸法精度を維持するとし
ても製造に大幅なコストＵＰの要因となる。しかし、本
実施例のように積層接着で一体化すれば、個々のコア材
要素は安価に寸法精度出すことが可能である。それぞれ
のコア部材１１１を一体化することでコストアップも押
さえることができる。また、上記で述べたように一体化
してあるので機械的強度も得られる。

【００５０】また、図２に示すように、コア１１の両端
部にそれぞれ支持部材１３が取付けられ、その両支持部
材１３が装置本体の固定用板金（図示しない）に固定さ
れる。これら支持部材１３によって誘導加熱装置１０が
加熱ローラ２とは別に支持される。この支持構成の採用
により、また上記したようにホルダーやボビン等が不要
になることにより、加熱ローラ２内の限られたスペース
であっても、それにかかわらず、誘導加熱装置１０の適
切な配置が可能となっている。ひいては、加熱ローラ２
のローラ径の縮小化が図れる。また、ホルダ、ボビン等
を用いることによるコストアップを回避できる。

【００５１】さらに、加熱ローラ２の内側に誘導加熱装
置１０を配置しているので、磁束の漏れが少なく、熱効
率が良くなる。しかも、小型化を行うために加熱ローラ
２の径を小さくしていくとコア１１と加熱ローラ２の内
面とが接近していくことになり、ひいては磁束の発生が
大きくなって発熱量を増すことができる。コア１１と加
熱ローラ２との位置決めは、各支持部材１３と装置本体
の固定用板金との固定位置調整によって可能である。こ
れにより、位置寸法公差を維持することが可能である。

【００５２】なお、誘導加熱装置１０は必ずしも加熱ロ
ーラ２内に配置する必要はなく、図４に示すように、加
熱ローラ２の外周面に対向する任意の位置に誘導加熱装
置１０を配置することももちろん可能である。

【００５３】［２］第２実施例について説明する。図５
に示すように、コア１１は、複数のコア部材１１１ａ、
１１１ｂが加熱ローラ２の回転軸方向に沿って積層され
且つ接着剤１１２により相互に接着されて一体化構成さ
れる。これらコア部材１１１ａ、１１１ｂを積層および
接着して一体化した後、励磁コイル１２を内脚部１１ａ
に巻回してセンブリしている。

【００５４】コア部材１１１ａ、１１１ｂは脚部の長さ
が互いに異なり、脚部の長い方のコア部材１１１ａがコ
ア１１の長手方向両端に配置され、脚部の短い方のコア
部材１１１ｂがコア１１の長手方向内側に配置される。

【００５５】他の構成は第１実施例と同じである。この
ような構成によれば、コア１１と加熱ローラ２との距離
が、コア１１の長手方向両端において長手方向中央側よ
りも近くなる。よって、加熱ローラ２を横切る磁束は加
熱ローラ２の軸方向中央側よりも軸方向両端部で多くな
り、その軸方向両端の発熱量が軸方向中央側の発熱量よ
り大きくなる。

【００５６】すなわち、加熱ローラ２の軸方向両端部に
対応する個所のコア形状と加熱ローラ２の軸方向中央側
に対応する個所のコア形状とを互いに異ならせることに
より、コア１１と加熱ローラ２との間の距離を加熱ロー
ラ２の軸方向両端部と軸方向中央側とで可変調節するこ
とが可能であり、加熱ローラ２の軸方向両端部からの放
熱を補償することができる。

【００５７】十分な機械的強度、良好な寸法精度、コス
ト削減等の効果が得られる点は第１実施例と同じであ
る。［３］第３実施例について説明する。

【００５８】ここでは、各コア部材１１１（または１１
１ａ，１１ｂ）を接着するための接着剤１１２として、
定着のための温度より高い耐熱温度たとえば１８０℃以
上を有するエポキシ樹脂系あるいはセラミック系のもの
が採用される。他の構成は第１実施例と同じである。

【００５９】この採用により、定着動作中、コア１１の
特性を安定して引き出すことが可能となる。すなわち、
加熱ローラ２内に誘導加熱装置１０が配置される場合、
加熱ローラ２の内側面からの放射熱によってコア１１自
体が温度上昇していく。最終的には、コア１１の温度が
加熱ローラ２の表面温度に限りなく近づいてしまうた
め、各コア部材１１１の一体化を維持するためには、接
着剤１１２の耐熱温度として１８０℃以上が要求され
る。この要求に応えることにより、コア１１の強度維持
および寿命向上が図れる。

【００６０】仮に、定着制御温度よりも低い耐熱温度の
接着剤を用いた場合は、コア温度を一定温度以下に保つ
ために加熱ローラ２内の空気層を移動させるようなファ
ンを設けて空冷する必要があったが、本実施例ではその
必要がなくなった。また、耐熱接着剤を使うことで、各
コア部材１１１を保持するためのホルダ( ボビン)等
を使う必要がないため、小型化が可能となる。

【００６１】なお、本実施例では、コア部材として同一
の形状を用いたが、形状の異なるコア部材や特性の異な
るコア部材を用いても同様の効果を得られることは言う
までもない。

【００６２】［４］第４実施例について説明する。コア
１１の内脚部１１ａに励磁コイル１２が巻回された後、
図６に点々で示す含浸剤１４が励磁コイル１２を被うよ
うに充填される。他の構成は第１実施例と同じである。

【００６３】この充填により、励磁コイル１２がコア１
１に隙間なく強固に固定され、励磁コイル１２とコア１
１の一体化構造の強度が増大する。加熱ローラ２の回転
駆動などが原因の振動が生じても、励磁コイル１２とコ
ア１１との位置ずれを防ぐことができ、励磁コイル１２
が加熱ローラ２に接触するといった不具合についても未
然に防ぐことができる。

【００６４】含浸剤１４としては、不飽和ポリエステ
ル、エポキシエステル、ポリイミド等が用いられる。ま
た、各コア部材１１１の積層接着状態が含浸剤１４の充
填によってより強固となり、接着剤１１２のみを用いて
いる場合よりも構造強度が増大する。

【００６５】誘導加熱装置１０を加熱ローラ２内に配置
する場合、耐熱温度が定着制御温度( 例えば１８０℃)
より高い含浸剤１４を採用することにより、ファンを設
けて空冷するといった必要がなく、誘導加熱装置１０の
強度維持および寿命向上が図れる。

【００６６】なお、本実施例では、コア部材として同一
の形状を用いたが、形状の異なるコア部材や特性の異な
るコア部材を用いても同様の効果を得られることは言う
までもない。

【００６７】［５］第５実施例について説明する。図７
に示すように、コア１１は、フェライト材からなる３つ
のコア部材１２１ａ、１２１ｂ、１２１ａがそれぞれ間
隙形成部材たとえば耐熱樹脂層１２２を介しながら加熱
ローラ２の回転軸方向に沿って積層され、且つ接着され
て一体化構成される。これら１２１ａ、１２１ｂ、１２
１ａおよび間隙形成部材を積層および接着して一体化し
た後、励磁コイル１２を内脚部１１ａに巻回してセンブ
リしている。

【００６８】コア部材１２１ｂは加熱ローラ２の回転軸
方向に沿う長さがＡ４縦紙サイズに相当し、各コア部材
１２１ａは加熱ローラ２の回転軸方向に沿う長さがコア
部材１２１ｂよりも短い。

【００６９】２つのコア部材１２１ａで１つのコア部材
１２１ｂを挟み込むように積層および接着し、コア１１
の全体の長さとしてＡ３サイズ以上を得ている。耐熱樹
脂層１２２は、各コア部材間に一定の間隙を形成するた
めのもので、ポリイミド樹脂をコア部材１２１ａ，１２
１ｂと同一形状に形成してなる。この耐熱樹脂層１２２
の厚さ（つまり間隙）は１０μｍ〜１ｍｍ程度が望まし
い。これは、耐熱樹脂層１２２を入れない場合に比べ、
磁気特性として大きな差異を生じない程度の間隙であ
り、十分な渦電流を発生させることが可能である。

【００７０】他の構成は第１実施例と同じである。この
ように構成された誘導加熱装置１０は、図８に示すよう
に、加熱ローラ２内に収容される。

【００７１】作用を説明する。Ａ４縦サイズを連続通紙
した場合、加熱ローラ２における非通紙領域（図８の斜
線部分）の温度が通紙領域の温度よりも高くなってい
く。加熱ローラ２の内部からの放射熱によってコア１１
の温度も上昇していき、コア１１に関しても非通紙領域
の温度上昇が通紙領域の温度上昇よりも大きくなる。

【００７２】仮に、コア１１の各コア部材間に耐熱樹脂
層１２２が無いとすると、コア１１の非通紙領域から通
紙領域に熱が流れ込んでくる。コア材としてフェライト
を用いているので、温度上昇と共にコア１１がキューリ
点を越えると磁束が減少してしまう。そうなると、加熱
ローラ２に生じる渦電流が減少し、発熱量が下がってし
まう。

【００７３】本実施例のように通紙領域と非通紙領域と
の間に耐熱樹脂層１２２による一定の間隙が存在すれ
ば、非通紙領域と通紙領域との間の熱伝導率が低くな
り、非通紙領域から通紙領域への熱の移動が少なくな
る。これにより、加熱ローラ２における通紙領域の発熱
量を均一にすることができる。一方、非通紙領域の温度
は、熱の移動が少なくなるので、コア１１の温度上昇を
招く。しかし、キューリ点を越えると磁束が減少して加
熱ローラ２の発熱量も減少するので、コア１１の温度は
自己的にキューリ点近辺で温度コントロールされること
になる。すなわち本実施例においては、通紙領域の発熱
量を均一にし、かつ非通紙領域の温度上昇を抑える効果
がある。しかも、間隙の存在により、コア材料の削減が
図れ、コストダウンが見込める。

【００７４】その他、第１実施例と同様の効果が得られ
る。なお、本実施例において、用紙Ｐの最小サイズとし
ては、Ａ４縦サイズに限らず、ハガキサイズ等でもよい
ことは言うまでもない。また、ハガキサイズ、Ａ４縦サ
イズのそれぞれの端部位置に耐熱樹脂層１２２を設けて
も同様の効果が得られる。また、耐熱樹脂層１２２とし
てポリイミド樹脂を用いたが、非磁性材であるガラス等
を用いることも可能である。

【００７５】［６］第６実施例について説明する。図９
に示すように、コア１１の両端部に取付けられている各
支持部材１３の一方に、誘導加熱装置１０の励磁コイル
１２から導出される配線（いわゆる引出線）１２ａ，１
２ｂが加熱ローラ２に接触しないよう保護するための保
護手段として、配線収容溝１３ａ，１３ｂが形成され
る。なお、各支持部材１３は、非磁性材で構成される。

【００７６】配線１２ａ，１２ｂは配線収容溝１３ａ，
１３ｂに嵌込み収容された後、誘導駆動回路（図示しな
い）へと接続される。このような構成により、配線１２
ａ，１２ｂが加熱ローラ２の内面に接触する不具合が未
然に防止され、配線１２ａ，１２ｂの接触不良、摩耗、
電流リークなどを回避できる。

【００７７】また、支持部材１３が非磁性材で構成され
ているので、支持部材１３に渦電流が生じて熱が発生す
るというような不具合が解消される。なお、配線１２
ａ，１２ｂを流れる高周波電流の影響でノイズが発生す
るような場合は、図１０に示すように、配線収容溝１３
ａ，１３ｂをカバー部材１５でカバーするのがよい。こ
のカバーにより、ノイズをシールドすることができる。
本装置では、磁場をシールドするためカバー１５の材料
としてフェライトシート材を用いた。

【００７８】また、支持部材１３の端部にコネクタを設
け、そのコネクタによって励磁コイル１２と誘導加熱回
路と直結するようにすれば、ノイズの影響が出ないよう
にすることもできる。本実施例では、一方の支持部材１
３に配線１２ａ，１２ｂを持ってきたが、両端の支持部
材１３にそれぞれ１本ずつ配線を引き出すようにしても
構わないことは言うまでもない。

【００７９】他の構成および効果は第１実施例と同じで
ある。［７］第７実施例について説明する。誘導加熱装置１０
の駆動用として図１１に示す駆動回路を備える。すなわ
ち、５０／６０Ｈｚの交流電源電圧が順変換部２１で直
流電圧に変換され、それが逆変化部２２により高周波電
力に変換される。逆変換される高周波の周波数は周波数
制御部２３で決定され、それに応じた駆動信号（パルス
信号）が駆動回路部２４から逆変換部２２におけるスイ
ッチング素子のゲートに供給される。２５は異常加熱防
止用の保護回路である。

【００８０】この駆動回路に加圧ローラ制御回路を組合
せたのが図１２の回路である。すなわち、逆変換部２２
は、スイッチング回路２２ａおよび共振回路２２ｂから
なる。共振回路２２ｂは、励磁コイル１２に共振用コン
デンサを接続して成る。スイッチング回路２２ａには、
ＩＧＢＴ（絶縁ゲート・バイポーラ・トランジスタ）お
よびフライホイールダイオードが用いられる。

【００８１】共振回路２２ｂへの入力電流が検知されて
その検知信号（入力電流検知信号）が出力制御部２６に
フィードバックされる。出力制御部２６は、フィードバ
ック信号と出力設定部２７からの出力設定信号との比較
により、周波数制御部２３を制御する。

【００８２】さらに、上記入力電流検知信号により励磁
コイル１２への誘導電流の投入の有無が検出され、その
検出結果に応じた定着駆動モータオン，オフ信号２８が
駆動モータ制御部２９に供給される。この駆動モータ制
御部２９は、誘導電流の投入有りが検出されて定着駆動
モータオン，オフ信号２８がオン状態にあるとき、加熱
ローラ２を回転駆動する。つまり、励磁コイル１２に電
流が流れて加熱可能な状態にあるとき、加熱ローラ２が
常に回転する。この結果、加熱ローラ２の全体が均一に
加熱され、ローラ表面温度を一定の値にすることが可能
となる。これにより励磁コイル１２で磁束が発生してい
る時に加熱ローラ２の一部だけが局部的に異常加熱され
るといった不具合が生じなくなる。

【００８３】他の構成および効果は第１実施例と同じで
ある。なお、本実施例では励磁コイル１２に電流が流れ
ている場合においてローラ２，３の両方が回転するが、
ローラ２，３を互いに解離する機構を持っている場合
は、ローラ同士を解離して、誘導加熱装置１０を具備し
ている側の加熱ローラ２のみが回転する制御でも上記と
同様な効果を得ることができる。

【００８４】本実施例では、ローラニップ部分の加熱す
るＥ型コアを用いているが、ローラ全体を加熱するタイ
プの定着装置にも用いても同様の効果を得られることは
言うまでもない。

【００８５】他の構成および作用は第１実施例と同じで
ある。［８］第８実施例について説明する。図１３において、
３１は加熱ローラ２を回転駆動するための定着駆動モー
タである。この定着駆動モータ３１の動作状態がエンコ
ーダ３２で検知され、その検知信号が定着駆動モータオ
ン，オフ信号３３として出力設定部２７にフィードバッ
クされる。

【００８６】したがって、加熱ローラ２の回転がジャム
やその他の原因によって停止してしまった場合、それが
エンコーダ３２を介して検知され、誘導加熱装置１０の
動作が停止される。定着駆動モータ３１の回転をエンコ
ーダ３２で直接的に検知するので、定着駆動モータ３１
のハード的な故障にも対応することが可能である。

【００８７】これにより、加熱ローラ２が停止した場合
に加熱ローラ２の一部のみを局所的に加熱してしまって
加熱ローラ２の一部が異常加熱するといった問題が生じ
なくなる。本実施例によって加熱ローラ２が回転してい
る時だけ、誘導加熱装置１０が動作するようになる。

【００８８】なお、本実施例において、加熱ローラ２に
非回転時に誘導加熱装置１０の動作を停止する制御につ
いては、その制御モードを係員に操作によって選択でき
るようにしてもよい。

【００８９】また、加熱ローラ２の非回転時に誘導加熱
装置１０の動作電流つまり励磁コイル１２に流れる電流
を通常より低減する制御を採用すれば、誘導加熱装置１
０で転接部を集中的に加熱するタイプの場合、加熱ロー
ラ２が回転を続けることにより加熱ローラ２の表面全体
を加熱できる。

【００９０】加熱ローラ２が停止している場合に回転駆
動時と同等の電流値を励磁コイル１２に流してしまうと
加熱ローラ２の一部だけが異常加熱してしまうが、通常
時よりも小さい電流を励磁コイル１２に流すことで、加
熱ローラ２の一部分が局部的な異常加熱を起こさず、加
熱ローラ２の熱伝導で徐々に加熱ローラ２の外周面に向
かって熱移動が起こるようになる。通常時よりも小さい
電流値としては、加熱ローラ２がある温度に達すると空
気への放射熱によって平衡が保たれ、それ以上温度上昇
が起きないような条件を見いだし、決定している。

【００９１】他の構成および効果は第１実施例と同じで
ある。［９］第９実施例について説明する。図１２または図１
３に示す出力制御部２６が次の制御手段を有する。

【００９２】装置起動時および定着動作待機時も定着動
作実行時と同じく加熱ローラ２を回転させ、かつその回
転速度を装置起動時および定着動作待機時の場合と定着
動作実行時の場合とで異ならせる制御手段。具体的に
は、加熱ローラ２の回転速度を、装置起動時および定着
動作待機時は定着動作実行時より低くする。

【００９３】ウォームアップ時（装置起動時）および定
着動作待機時（レディー時）には、加熱ローラ２を回転
させてローラ表面温度を均一化する必要がある。ウォー
ムアップ時は、ローラ表面温度が制御目標温度に達する
まで誘導加熱装置１０により加熱ローラ２が加熱され
る。また、定着動作待機時は制御目標温度を維持するよ
うに誘導加熱装置１０が制御される。

【００９４】すなわち、図１４に示すように、加熱ロー
ラ２の回転速度が、ウォームアップ時および待機時は定
着動作実行時（コピー動作時）よりも、加熱ローラ２の
回転速度が低く設定される。たとえば、１／３の速度に
低減される。

【００９５】待機時やウォームアップ時はその他のプロ
セスに影響されることがないので加熱ローラ２の回転速
度は、任意に設定できる。そこで待機時やウォームアッ
プ時の回転速度を定着動作時よりも大幅に低くすること
で、ウォームアップ時および待機時において加熱ローラ
２の局部的な異常加熱が防止できるとともに、加熱ロー
ラ２の全体において温度ムラが生じない。しかも、回転
による発生音（騒音）をウォームアップ時および待機時
において定着動作実行時の動作音より抑えることができ
て静かになり、騒音の問題を解消できる。また、回転速
度の低下期間が存在する分、加熱ローラ２の寿命が向上
する。

【００９６】その他の構成および効果は第１実施例と同
じである。［10］第１０の実施例について説明する。ここでは、加
熱ローラ２に対する加圧ローラ３の転接を解離するため
の解離手段として、図１５および図１６に示す構成が採
用される。

【００９７】すなわち、加圧ローラ３の回転軸３ｂに対
し、上方の加熱ローラ２側への偏倚力を与えるスプリン
グ３１が設けられる。さらに、スプリング３１の偏倚力
に抗しながら回転軸３ｂを下方に変位させるためのロッ
ド３２が設けられ、そのロッド３２がソレノイド３３の
プランジャ３３ａに連結される。

【００９８】ソレノイド３３の消勢時はスプリング３１
の偏倚力で回転軸３ｂが上方に変位し、図１５のように
加圧ローラ３が加熱ローラ２に加圧状態で転接し、そこ
に一定のニップ幅が確保される。ソレノイド３３が付勢
されると、図１６のようにプランジャ３３ａが下降して
ロッド３２が回転軸３ｂを押し下げ、加圧ローラ３が加
熱ローラ２から解離される。

【００９９】また、図１２または図１３に示す出力制御
部２６が次の制御手段を有する。装置起動時および定着
動作待機時も定着動作実行時と同じく加熱ローラ２を回
転させ、かつその回転速度を装置起動時および定着動作
待機時の場合と定着動作実行時の場合とで異ならせる制
御手段。具体的には、加熱ローラ２の回転速度を、装置
起動時および定着動作待機時は定着動作実行時より低く
する。

【０１００】作用を説明する。ウォームアップ時間及び
待機時には、加熱ローラ２を回転させてローラ表面温度
を均一化する。このとき、ローラ表面温度を設定した温
度にいち早く到達させるべく、図１７のフローチャート
に示すように、上記の解離機構をオンして加熱ローラ２
と加圧ローラ３を解離する。この解離により、加熱ロー
ラ２の熱が加圧ローラ３側に熱が逃げるのを防ぐことが
可能となる。本実施例では、転接部を集中的に加熱する
ため、解離機構がない場合は、転接部を通じて加圧ロー
ラ３側に熱が逃げてしまう。ハロゲンランプのようにロ
ーラ全体を加熱するシステムの場合よりも加圧ローラ３
側への熱の逃げが大きくなり、ウォームアップ時間に影
響を及ぼすことになる。これを解決するため、上記のよ
うな解離を行うようにしている。

【０１０１】解離した状態では、加熱ローラ２が回転
し、加熱ローラ２を均一に加熱することができる。さら
に加圧ローラ３に熱が逃げないのでウォームアップ時間
を短縮することができる。さらに、ウォームアップ時お
よび待機時は、解離した状態のまま、加熱ローラ２の回
転速度が定着動作時よりも低く設定される。これによ
り、上記第９実施例と同様の効果が得られる。

【０１０２】定着動作時は、図１８のフローチャートに
示すように、上記の解離機構をオフして加熱ローラ２と
加圧ローラ３の解離を解除する。他の構成および効果は
第１実施例と同じである。

【０１０３】［11］この発明の第１１実施例について説
明する。基本的な構成は第１実施例と同じであるが、図
１９に示すように、誘導加熱装置１０が加熱ローラ２内
に十分に収容された状態に配置される。

【０１０４】Ｅ形のコア１１から発せられる磁界によっ
て加熱ローラ２に生じる渦電流のＩの経路は、誘導加熱
装置１０が加熱ローラ２の両端部より内側に収容されて
いる状態において、コア１１の形状に沿った形となる。
したがって、渦電流の経路を、加熱ローラ２の回転軸方
向と直行する方向において一定幅の閉ループを描くよう
に制御することができ、加熱ローラ２の回転軸方向にお
ける温度ムラを解消することが容易である。

【０１０５】これに対し、例えば、Ｃ形のコア４１に励
磁コイル４２が巻回された誘導加熱装置が採用された場
合、加熱ローラ２に生じる渦電流Ｉの経路は、図２０に
示すように上記一定幅を越えて加熱ローラ２の表面全体
に広がるループとなり、加熱ローラ２の回転軸方向にお
ける温度ムラを解消するのが難しくなる。

【０１０６】なお、実験によれば、図２１に示すよう
に、加熱ローラ２の端部からコア１１が出ている場合、
加熱ローラ２の端部（図示斜線部分）に生じる渦電流Ｉ
の密度が大きくなり、そこでの発熱量が増大する事態を
生じる。こうなると、加熱ローラ２の端部の温度コント
ロールができなくなり、温度ムラが生じてしまうことに
なる。

【０１０７】加熱ローラ２の端部にコア１１が十分に収
まっている場合は、図２２、図２３、図２４に示すよう
に、加熱ローラ２の回転軸方向端部に渦電流が集中せ
ず、渦電流Ｉの密度はどの位置でも同じとなり、よって
加熱ローラ２の回転軸方向における中心部と端部との間
に温度差が生じなくなって、加熱ローラ２における温度
分布が均一になる。その他の構成および効果は第１実施
例と同じである。

【０１０８】

【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、複
数のコア部材を積層および接着して誘導加熱装置のコア
を構成したので、コア材の加工精度、寸法精度を向上さ
せ、製造コストを下げること、また、上記条件を保ちな
がら、一体成形した場合と同等の強度を維持すること、
さらに局部的な加熱不足、定着不良、温度ムラ等の発生
のない信頼性にすぐれた定着装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】各実施例における誘導加熱装置の外観斜視図。

【図２】各実施例における誘導加熱装置および加圧ロー
ラの外観斜視図。

【図３】各実施例の全体的な構成を断面して示す図。

【図４】図３の変形例の構成を示す図。

【図５】第２実施例の誘導加熱装置の外観斜視図。

【図６】第４実施例の誘導加熱装置の外観斜視図。

【図７】第５実施例の誘導加熱装置の外観斜視図。

【図８】第５実施例における誘導加熱装置および加圧ロ
ーラの外観斜視図。

【図９】第６実施例における誘導加熱装置および加圧ロ
ーラの外観斜視図。

【図１０】第６実施例の変形例の外観斜視図。

【図１１】第７実施例における誘導加熱装置の駆動回路
のブロック図。

【図１２】第７実施例における誘導加熱装置の駆動回路
に加圧ローラ制御回路を組合せたブロック図。

【図１３】第８実施例における誘導加熱装置の駆動回路
に他の制御回路を組合せたブロック図。

【図１４】第９実施例の作用を説明するためのフローチ
ャート。

【図１５】第１０実施例の解離機構の構成を示す図。

【図１６】図１５の解離時の状態を示す図。

【図１７】第１０実施例の起動時および待機時の作用を
説明するためのフローチャート。

【図１８】第１０実施例の定着動作時の作用を説明する
ためのフローチャート。

【図１９】第１１実施例における誘導加熱装置と加圧ロ
ーラとの対応関係および渦電流のループを示す図。

【図２０】第１１実施例に関わり、従来の誘導加熱装置
と加圧ローラとの対応関係および渦電流のループを一例
として示す図。

【図２１】第１１実施例に関わり、誘導加熱装置と加圧
ローラとの対応関係および渦電流のループを実験で確か
めた例を示す図。

【図２２】第１１実施例に関わり、誘導加熱装置と加圧
ローラとの対応関係および渦電流のループを実験で確か
めた他の例を示す図。

【図２３】第１１実施例に関わり、誘導加熱装置と加圧
ローラとの対応関係および渦電流のループを実験で確か
めた別の例を示す図。

【図２４】第１１実施例に関わり、誘導加熱装置と加圧
ローラとの対応関係および渦電流のループを実験で確か
めた例を示す斜視図。

【符号の説明】

２…加圧ローラ（発熱部材、第１の転接部材）３…加圧ローラ（第２の転接部材）Ｐ…用紙（記録媒体）Ｔ…現像剤像１０…誘導加熱装置１１…コア１１１…コア部材１１２…接着剤１２…励磁コイル１３…支持部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コアおよびそのコアに巻回したコイルか
らなる磁場発生手段を備え、この磁場発生手段の磁場に
より発熱部材に渦電流を発生させ、その渦電流に基づく
発熱部材の発熱により記録媒体上の現像剤像を定着させ
る定着装置において、少なくとも１つ以上の断面形状を有する複数のコア部材
を積層および接着して前記コアを構成したことを特徴と
する定着装置。
【請求項２】請求項１記載の定着装置において、前記磁場発生手段を前記発熱部材とは別に支持するため
の支持部材を備えたことを特徴とする定着装置。
【請求項３】請求項１記載の定着装置において、前記接着のための接着剤は、前記定着のための温度より
高い耐熱温度を有することを特徴とする定着装置。
【請求項４】請求項１記載の定着装置において、前記磁場発生手段は、含浸剤の充填によりコイルをコア
に固定していることを特徴とする定着装置。
【請求項５】請求項１記載の定着装置において、前記磁場発生手段は、前記定着のための温度より高い耐
熱温度を有する含浸剤の充填によりコイルをコアに固定
していることを特徴とする定着装置。
【請求項６】コアおよびそのコアに巻回したコイルか
らなる磁場発生手段を備え、この磁場発生手段の磁場に
より発熱部材に渦電流を発生させ、その渦電流に基づく
発熱部材の発熱により記録媒体上の現像剤像を定着させ
る定着装置において、少なくとも１つ以上の断面形状を有する複数のコア部材
を積層するとともにその積層した各コア部材の相互間に
一定の間隙を形成するための間隙形成部材を介挿して前
記コアを構成したことを特徴とする定着装置。
【請求項７】請求項６記載の定着装置において、前記間隙形成部材は、絶縁性材料、非磁性材料、低熱伝
導性材料のいずれかであることを特徴とする定着装置。
【請求項８】請求項６記載の定着装置において、前記間隙形成部材は、２mm以下の間隙を形成することを
特徴とする定着装置。
【請求項９】回転駆動される導電性の第１の転接部材
と、この第１の転接部材に対し加圧状態で転接しその転
接部に現像剤像が形成された記録媒体を通過させる第２
の転接部材と、前記第１の転接部材の側に配置され第１
の転接部材を磁場の作用により誘導加熱する誘導加熱装
置とを備え、前記転接部を通る記録媒体上の現像剤像を
第１の転接部材の発熱により定着させる定着装置におい
て、前記誘導加熱装置の配線を前記各点接部材に接触しない
よう保護する保護手段を備えたことを特徴とする定着装
置。
【請求項１０】請求項９記載の定着装置において、前記誘導加熱装置は、コアおよびそのコアに巻回したコ
イルからなり、前記保護手段は、前記コアを支持するための支持部材お
よびその支持部材に形成された配線収容溝からなること
を特徴とする定着装置。
【請求項１１】請求項９記載の定着装置において、前記誘導加熱装置は、コアおよびそのコアに巻回したコ
イルからなり、前記保護手段は、前記コアを支持するための支持部材、
この支持部材に形成された配線収容溝、この配線収容溝
をカバーするカバー部材からなることを特徴とする定着
装置。
【請求項１２】回転駆動される導電性の第１の転接部
材と、この第１の転接部材に対し加圧状態で転接しその
転接部に現像剤像が形成された記録媒体を通過させる第
２の転接部材と、前記第１の転接部材の側に配置され第
１の転接部材を磁場の作用により誘導加熱する誘導加熱
装置とを備え、前記転接部を通る記録媒体上の現像剤像
を第１の転接部材の発熱により定着させる定着装置にお
いて、前記誘導加熱装置の動作中、前記第１の転接部材を常に
回転駆動せしめる制御手段を備えたことを特徴とする定
着装置。
【請求項１３】請求項１２記載の定着装置において、前記誘導加熱装置は、第１の転接部材における前記転接
部を集中的に加熱することを特徴とする定着装置。
【請求項１４】回転駆動される導電性の第１の転接部
材と、この第１の転接部材に対し加圧状態で転接しその
転接部に現像剤像が形成された記録媒体を通過させる第
２の転接部材と、前記第１の転接部材の側に配置され第
１の転接部材を磁場の作用により誘導加熱する誘導加熱
装置とを備え、前記転接部を通る記録媒体上の現像剤像
を第１の転接部材の発熱により定着させる定着装置にお
いて、前記第１の転接部材の非回転時に前記誘導加熱装置の動
作を停止する制御手段を備えたことを特徴とする定着装
置。
【請求項１５】請求項１４記載の定着装置において、前記誘導加熱装置は、第１の転接部材における前記転接
部を集中的に加熱することを特徴とする定着装置。
【請求項１６】回転駆動される導電性の第１の転接部
材と、この第１の転接部材に対し加圧状態で転接しその
転接部に現像剤像が形成された記録媒体を通過させる第
２の転接部材と、前記第１の転接部材の側に配置され第
１の転接部材を磁場の作用により誘導加熱する誘導加熱
装置とを備え、前記転接部を通る記録媒体上の現像剤像
を第１の転接部材の発熱により定着させる定着装置にお
いて、前記第１の転接部材の非回転時に前記誘導加熱装置の動
作を停止する制御手段と、この制御手段の制御を選択するための選択手段と、を具備したことを特徴とする定着装置。
【請求項１７】回転駆動される導電性の第１の転接部
材と、この第１の転接部材に対し加圧状態で転接しその
転接部に現像剤像が形成された記録媒体を通過させる第
２の転接部材と、前記第１の転接部材の側に配置され第
１の転接部材を磁場の作用により誘導加熱する誘導加熱
装置とを備え、前記転接部を通る記録媒体上の現像剤像
を第１の転接部材の発熱により定着させる定着装置にお
いて、前記第１の転接部材の非回転時に前記誘導加熱装置の動
作電流を通常より低減する制御手段と、この制御手段の制御を選択するための選択手段と、を具備したことを特徴とする定着装置。
【請求項１８】請求項１６および請求項１７のいずれ
かに記載の定着装置において、前記誘導加熱装置は、第１の転接部材における前記転接
部を集中的に加熱することを特徴とする定着装置。
【請求項１９】回転駆動される導電性の第１の転接部
材と、この第１の転接部材に対し加圧状態で転接しその
転接部に現像剤像が形成された記録媒体を通過させる第
２の転接部材と、前記第１の転接部材の側に配置され第
１の転接部材を磁場の作用により誘導加熱する誘導加熱
装置とを備え、前記転接部を通る記録媒体上の現像剤像
を第１の転接部材の発熱により定着させる定着装置にお
いて、ウォームアップ動作時および定着動作待機時も定着動作
実行時と同じく前記第１の転接部材を回転させ、かつそ
の回転速度をウォームアップ動作時および定着動作待機
時の場合と定着動作実行時の場合とで異ならせる制御手
段と、を具備したことを特徴とする定着装置。
【請求項２０】請求項１９記載の定着装置において、前記制御手段は、前記第１の転接部材の回転速度を、装
置起動時および定着動作待機時は定着動作実行時より低
くすることを特徴とする定着装置。
【請求項２１】請求項２０記載の定着装置において、前記第１の転接部材の回転速度を低くしたときに前記誘
導加熱装置の動作電流を通常より変化させる制御手段を
さらに具備したことを特徴とする定着装置。
【請求項２２】請求項１９記載の定着装置において、前記誘導加熱装置は、第１の転接部材における前記転接
部を集中的に加熱することを特徴とする定着装置。
【請求項２３】回転駆動される導電性の第１の転接部
材と、この第１の転接部材に対し加圧状態で転接しその
転接部に現像剤像が形成された記録媒体を通過させる第
２の転接部材と、前記第１の転接部材の側に配置され第
１の転接部材を磁場の作用により誘導加熱する誘導加熱
装置とを備え、前記転接部を通る記録媒体上の現像剤像
を第１の転接部材の発熱により定着させる定着装置にお
いて、前記第１の転接部材に対する前記第２の転接部材の転接
を解離するための解離手段と、この解離手段を装置起動時および定着動作待機時に動作
させる第１の制御手段と、装置起動時および定着動作待機時も定着動作実行時と同
じく前記第１の転接部材を回転させ、かつその回転速度
を装置起動時および定着動作待機時の場合と定着動作実
行時の場合とで異ならせる第２の制御手段と、を具備したことを特徴とする定着装置。
【請求項２４】請求項２３記載の定着装置において、前記第２の制御手段は、前記第１の転接部材の回転速度
を、装置起動時および定着動作待機時は定着動作実行時
より低くすることを特徴とする定着装置。
【請求項２５】請求項２４記載の定着装置において、前記第１の転接部材の回転速度を低くしたときに前記誘
導加熱装置の動作電流を通常より変化させる第３の制御
手段をさらに具備したことを特徴とする定着装置。
【請求項２６】請求項２３記載の定着装置において、前記誘導加熱装置は、第１の転接部材における前記転接
部を集中的に加熱することを特徴とする定着装置。
【請求項２７】回転駆動される導電性の第１の転接部
材と、この第１の転接部材に対し加圧状態で転接しその
転接部に現像剤像が形成された記録媒体を通過させる第
２の転接部材と、磁場の作用により前記第１の転接部材
に渦電流を生じさせて第１の転接部材を誘導加熱する誘
導加熱装置とを備え、前記転接部を通る記録媒体上の現
像剤像を第１の転接部材の発熱により定着させる定着装
置において、前記誘導加熱装置を前記第１の転接部材の内側に収容し
たことを特徴とする定着装置。
【請求項２８】請求項２７記載の定着装置において、前記誘導加熱装置は、第１の転接部材の軸方向端部から
出ない形状を有するとともに、第１の転接部材の軸方向
と直行する方向において一定幅の閉ループを描く渦電流
を第１の転接部材に生じさせる形状を有することを特徴
とする定着装置。