JP2011070069A

JP2011070069A - 像加熱装置

Info

Publication number: JP2011070069A
Application number: JP2009222319A
Authority: JP
Inventors: Kohei Koshida; 越田　　耕平
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2009-09-28
Filing date: 2009-09-28
Publication date: 2011-04-07
Anticipated expiration: 2029-09-28
Also published as: US20110076070A1; JP5361640B2; US8351833B2

Abstract

【課題】非通紙部昇温を十分に回避できる電磁誘導加熱方式の像加熱定着装置を提供する。
【解決手段】励磁コイル７１と磁性体コア７２・９２を有する磁束発生手段７０と、磁束発生手段の発生磁束の作用により電磁誘導発熱する誘導発熱体２０を有し、画像を担持して搬送される記録材Ｓを誘導発熱体の熱により加熱する像加熱装置であって、磁性体コア７２・９２は記録材搬送方向に直交する方向で分割されており、その分割された磁性体コア７２の少なくとも１つが移動手段７７・７７１・７５・７８・９４・７４にて前記励磁コイル７１に対して所定に対向した第１の位置とその第１の位置よりも励磁コイル７１から離れた第２の位置とに移動可能になっており、移動可能な磁性体コア７２が第２の位置に移動して励磁コイル７１との間に形成される空間Ｋに対して送風する送風手段９５・９６を有する。
【選択図】図４

Description

本発明は、電子写真・静電記録・磁気記録などの画像形成プロセスによって画像形成を行う複写機・プリンタ・ファクシミリ、それらの複合機能機等の画像形成装置に搭載される像加熱装置として用いて好適な電磁（磁気）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、記録材上の未定着画像を定着或いは仮定着する定着装置、記録材に定着された画像を加熱することにより画像の光沢を増大させる光沢増大化装置を挙げることができる。また、インクジェット方式などの、染料や顔料を含む液体により画像形成を行う画像形成装置においてインクを速く乾かすため像加熱装置等を挙げることができる。

上記のような画像形成装置において、記録材上に形成された未定着のトナー画像を加熱する定着装置としては、熱ローラ方式の装置が汎用されている。この装置は、互いに圧接・回転している定着ローラ（加熱回転体：熱ローラ）と加圧ローラ（加圧回転体）の圧接部（ニップ部）で未定着のトナー画像を担持した記録材を挟持搬送しながら熱と圧力を加える。これにより、トナー画像を記録材に溶融定着させるものである。このような定着装置において、定着ローラを加熱するための手段として励磁コイルによる磁界で定着ローラ内面に設けた誘導発熱体に渦電流を発生させジュール熱により発熱させる方法が提案されている。この方法は熱発生源をトナーのごく近くに置くことができるので、従来のハロゲンランプを用いた熱ローラ方式に比して、定着装置起動時に定着ローラ表面の温度が定着に適当な温度になるまでに要する時間が短くできるという特徴がある。また熱発生源からトナーヘの熱伝達経路が短く単純であるため熱効率が高いという特徴もある。しかしながら、上述のような定着装置においては、小サイズの記録材を連続して装置に通紙して多量に定着処理した時などに、定着ローラ表面の記録材の接触する所（通紙領域部）では該記録材に熱が伝わり搬送されて行く。これに対し、接触しない所（非通紙領域部）では熱を付与するものがないので該熱が蓄積され、大きな温度差が生じてしまうことがある。通常、通紙領域部は、所定の定着温度に維持されるので、非通紙領域部が過度に昇温してしまう（以下これを非通紙部昇温と称する）。このような非通紙領域部昇温が生じると、磁束発生手段を構成しているコイルの表皮効果等による発熱や、磁性体コアのヒステリシス損による自己発熱とあいまって、コイルの巻線被覆に高い耐熱性を有した樹脂が必要になって装置構成が制約される。また、コアが固有のキュリー温度を超え、磁性を失うといった事態が発生する。これを防止するため、特許文献１で提案されている技術は、コアが記録材搬送方向に直交する方向で分割され、移動手段にて励磁コイルと離れる方向に移動可能としている。これにより、コアが移動した部分では、コイルとコアの距離が離れるため、コイルの周りにできる体コアおよび誘導発熱体からなる磁気回路の効率が落ちて、発熱量が低下する。すなわち、非通紙部昇温が回避され、その結果、コアやコイルの異常昇温も回避される。

特開２００１−１９４９４０号公報

しかしながら、近年、画像形成装置の生産性の向上によって、一層通紙部領域での発熱量が必要となり、それに伴って非通紙部領域においても発熱量が増大してしまっていた。そのため、より一層に非通部昇温を十分に回避することが求められるようになった。本発明は上記先行技術の更なる改善に係り、画像形成装置の生産性が向上しても、非通紙部昇温を十分に回避できる電磁誘導加熱方式の像加熱装置を提供することを目的とする。

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、励磁コイルと磁性体コアを有する磁束発生手段と、前記磁束発生手段の発生磁束の作用により電磁誘導発熱する誘導発熱体を有し、画像を担持して搬送される記録材を前記誘導発熱体の熱により加熱する像加熱装置であって、前記磁性体コアは記録材搬送方向に直交する方向で分割されており、その分割された磁性体コアの少なくとも１つが移動手段にて前記励磁コイルに対して所定に対向した第１の位置とその第１の位置よりも前記励磁コイルから離れた第２の位置とに移動可能になっており、前記移動可能な磁性体コアが前記第２の位置に移動して励磁コイルとの間に形成される空間に対して送風する送風手段を有すること特徴とする。

本発明によれば、磁性体コアが移動したことで形成される空間からエアーを誘導発熱体へ吹き付けるようにしたため、画像形成装置の生産性が向上しても、非通紙昇温を十分に回避することができる。

（ａ）実施例１における画像形成装置の概略構成を示す縦断面模式図、（ｂ）は定着装置を背面側（記録材出口側）から見た斜視図（ａ）は図１の（ｂ）のＸ矢視図、（ｂ）は（ａ）のＹ−Ｙ線に沿う拡大断面図（ａ）は定着ローラ・加圧ローラ・励磁コイル・励磁コアの分解斜視図、（ｂ）は装置の制御系統のブロック図（ａ）はコア移動動作の流れを説明するフローチャート、（ｂ）は移動可能なコアが第２の位置に移動されている状態時の図（ａ）は実施例２における定着装置を背面側（記録材出口側）から見た斜視図、（ｂ）は（ａ）のＸ矢視図（ａ）は図５の（ｂ）のＹ−Ｙ線に沿う拡大断面図、（ｂ）は全てのソレノイドが動作している状態時の定着装置を背面側（記録材出口側）から見た斜視図（ａ）は図６の（ｂ）のＸ矢視図、（ｂ）は（ａ）のＹ−Ｙ線に沿う拡大断面図送風手段の吸気の説明図

［実施例１］：《画像形成装置例》図１の（ａ）は本発明に従う像加熱装置を定着装置（定着器）２００として搭載した画像形成装置の一例である電子写真フルカラープリンタ１００の概略構成を示す縦断面模式図である。このプリンタ１００は、制御回路部（ＣＰＵ）３００と通信可能に接続したホスト装置５００から入力する電気デジタル画像情報（画像データ）に応じて画像形成動作して、記録材上にフルカラー画像を形成して出力することができる。装置５００は、例えば、コンピュータ、イメージリーダー等である。回路部３００は、装置５００や操作部（操作パネル）４００と電気的信号の授受をする、また、各種作像機器と電気的信号の授受をし、作像シーケンス制御を司る。８は無端状でフレキシブルな中間転写ベルトであり、二次転写対向ローラ８ａ、ターンローラ８ｂ、テンションロ−ラ８ｃとの間に張架されていて、ローラ８ａが駆動されることにより矢印の反時計方向に所定の速度で回転駆動される。１３は二次転写ローラであり、ローラ８ａに対してベルト８を介して圧接している。ベルト８とローラ１３との当接部が二次転写ニップ部である。１Ｙ・１Ｍ・１Ｃ・１Ｋは第１乃至第４の４つの画像形成部であり、ベルト８の下行側ベルト部分においてベルト移動方向に沿って所定の間隔をおいて一列に配置されている。各画像形成部はレーザ露光方式の電子写真プロセス機構であり、それぞれ、矢印の時計方向に所定の速度で回転駆動される像担持体（画像形成媒体）としてのドラム型の電子写真感光体（以下、ドラムと略記する）２を有する。各ドラム２の周囲には、一次帯電器３、現像装置４、一次転写ローラ５、ドラムクリーナ装置６が配置されている。各画像形成部において、ドラム２、一次帯電器３、現像装置４、ドラムクリーナ装置６はプロセスカートリッジとしてユニット化されていて、プリンタ本体に対して着脱交換可能である。各ローラ５はベルト８の内側に配置されていて、ベルト８の下行側のベルト部分を介して対応するドラム２に対して圧接している。各ドラム２とベルト８との当接部がそれぞれ一次転写ニップ部である。７は各画像形成部のドラム２に対するレーザ露光装置であり、与えられる画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応した発光を行うレーザ発光手段、ポリゴンミラー、反射ミラー等で構成されている。

フルカラー画像の形成動作は次のとおりである。画像形成動作は、装置５００や操作部４００から回路部３００に対して、画像データ、通紙使用する記録材サイズ、枚数等のユーザー設定情報が転送された後に開始される。回路部３００は装置５００から入力されたカラー色分解画像情報に基づいて、各画像形成部１Ｙ・１Ｍ・１Ｃ・１Ｋを作像動作させる。これにより、各画像形成部において、それぞれ、回転するドラム２の面に対して所定の制御タイミングで、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の色トナー像が形成される。ドラム２にトナー像を形成する電子写真作像原理・プロセスは公知に属するからその説明は省略する。各画像形成部のドラム２の面に形成される上記の色トナー像はそれぞれ一次転写ニップ部にて、各ドラム２の回転方向と順方向に、かつ各ドラム２の回転速度に対応した速度で回転駆動されているベルト８の外面に対して順次に所定に重畳されて一次転写される。各ローラ５には所定の一次転写バイアスが所定の制御タイミングで印加される。これにより、ベルト８の面にＹ色＋Ｍ色＋Ｃ色＋Ｋ色の４つの色トナー像の重ね合わせによる未定着のフルカラートナー像が合成形成される。一方、回路部３００は装置５００或いは操作部４００の記録材サイズ入力手段６００（図３の（ｂ））からの記録材サイズ選択信号により、その信号に対応したサイズの記録材を給送部から給送する。即ち、所定の給送制御タイミングにて、大小各種幅サイズの記録材Ｓを積載収容させた上下多段のカセット給送部９Ａ・９Ｂ・９Ｃのうちの選択されたサイズの記録材が収納されている段位の給送カセットのピックアップローラ１０が駆動される。これにより、その段位の給送カセットに積載収納されている記録材Ｓが１枚分離給送されて縦搬送パス１１を通ってレジストローラ対１２に搬送される。ローラ対１２は、回転するベルト８上の上記のフルカラートナー像の先端が二次転写ニップ部に到達するタイミングに合わせて記録材Ｓの先端部が二次転写ニップ部に到達するように記録材Ｓをタイミング搬送する。ローラ１３には所定の二次転写バイアスが所定の制御タイミングで印加される。これにより、二次転写ニップ部において、ベルト８上のフルカラーのトナー像が一括して記録材Ｓの面に二次転写されていく。そして、記録材Ｓはベルト８の面から分離され縦ガイド１４に案内されて像加熱装置である定着装置２００に導入される。この装置２００により上記の複数色のトナー像が溶融混色されて記録材表面に固着像として定着される。装置２００を出た記録材はフルカラー画像形成物として定着出口ローラ１５、搬送パス１６を通って排出ローラ１７により排出トレイ１８上に送り出される。モノ黒プリントモードの場合には、ブラックトナー像を形成する第４の画像形成部１Ｋのみが作像動作制御される。

《定着装置》以下の説明において、定着装置２００又はこれを構成している部材に関し、正面とは装置を記録材入口側からみた面、背面とはその反対側の面（記録材出口側）である。また、左右とは装置を正面から見て左又は右である。また、長手方向とは、回転体の軸線方向、又は記録材搬送路面において記録材搬送方向に直交する方向又はその方向に平行な方向である。また、短手方向とは長手方向に直交する方向である。上流側と下流側とは記録材搬送方向に関して上流側と下流側である。記録材サイズ（紙幅）あるいは記録材の通紙幅とは、記録材面において記録材搬送方向に直交する方向の記録材寸法（幅寸法）である。図１の（ｂ）は定着装置２００を背面側（記録材出口側）から見た斜視図である。図２の（ａ）は図１の（ｂ）のＸ矢視図、（ｂ）は（ａ）のＹ−Ｙ線に沿う拡大断面図である。図３の（ａ）は定着ローラ・加圧ローラ・励磁コイル・励磁コアの分解斜視図、（ｂ）は装置２００の制御系統のブロック図である。Ｚは記録材Ｓの搬送方向である。この定着装置２００は、磁束の作用により電磁誘導発熱する誘導発熱体としての加熱回転体の外側に磁束発生手段を設けた外部加熱型の電磁誘導加熱方式の像加熱装置である。加熱回転体（回転可能な誘導発熱体）としての定着ローラ２０と、加圧回転体としての加圧ローラ２２と、磁束発生手段としての磁束発生ユニット７０を有する。また、装置２００の非通紙部領域にエアー送風（冷却送風）を行うための送風手段としてのファン９５とダクト９６を有する。ローラ２０はユニット７０の発生磁束の作用により電磁誘導発熱する誘導発熱体であり、装置枠体（不図示）の左右の対向側板間に軸受部材を介して回転可能に配設されている。ローラ２０は、鉄等の強磁性の金属（透磁率の高い金属）を使うことで、ユニット７０から発生する磁束を金属内部により多く拘束させることができる。即ち、磁束密度を高くすることができることにより、金属表面に渦電流を発生し、効率的にローラ２０を発熱させることができる。本実施例においては、ローラ２０は誘導発熱体としての金属ローラを主体とし、その外周面に弾性体層と離型層（表面層）が順次に設けられている。ローラ２２も装置枠体の左右の対向側板間に軸受部材を介して回転可能に配設されている。ローラ２２は芯金を弾性体層で被覆した弾性を有するローラである。ローラ２０とローラ２２は並行に配列されており、かつ付勢手段（不図示）により弾性体層の弾性に抗して所定の押圧力にて圧接されている。これにより、ローラ２０とローラ２２の間に記録材搬送方向に関して所定幅のニップ部（定着ニップ部）Ｎが形成されている。ユニット７０は、ローラ２０のローラ２２側とは反対側において、装置枠体の左右の対向側板間に、左右端部を対向側板に対して固定して配設されている。ユニット７０はローラ２０に並行に配列されており、かつローラ２０との間に所定の隙間αを存して対向している。ユニット７０はローラ２０に沿って長いハウジング（ケーシング）７６に対して、励磁コイル７１、磁性体コア７２（７２ａ、７２ｂ、７３ｃ、７２ｄ）・９２・８２等を組み付けた組み立て体である。

回路部３００はホスト装置５００或いは操作部４００から入力する画像形成開始信号に基づく所定の制御タイミングにおいて、定着モータＭＦを駆動させる。このモータＭＦの駆動力が動力伝達系を介してローラ２０又は／及びローラ２２に伝達される。これにより、両ローラ２０・２２がそれぞれ図２の（ｂ）において矢印Ｒ２０・Ｒ２２の方向に所定の速度で回転駆動される。また、回路部３００は、励磁回路（電磁誘導加熱駆動回路、高周波コンバータ）３０１をオンする。これによりＡＣ電源３０２からコイル７１に高周波電流が流される。そして、コイル７１によって発生した磁界によりローラ２０の誘導発熱体である金属基体（導電層）が誘導発熱してローラ２０が昇温する。即ち、コイル７１は励磁回路３０１から供給される交流電流によって交番磁束を発生する。交番磁束はコア７２・９２・８２に導かれてローラ２０の金属基体に作用して金属基体に渦電流を発生させる。その渦電流は誘導発熱体の固有抵抗によってジュール熱を発生させる。このように、コイル７１に対して交流電流を供給することで発生磁束の作用により誘導発熱体であるローラ２０が電磁誘導発熱する。そして、ローラ２０の表面温度が第１の温度検知手段である通紙部サーミスタＴＨ１で検知される。サーミスタＴＨ１から出力される検知温度に関する電気的な情報がＡ／Ｄコンバータを介して回路部３００へ入力する。回路部３００はサーミスタＴＨ１からの検知温度情報に基づいてローラ２０が目標温度（定着温度）に昇温して維持されるように励磁回路３０１を制御する。即ち、電源３０２からコイル７１に対する供給電力を制御する。上記のようにして、ローラ２０・２２が回転駆動され、また、ローラ２０が予め設定されている定着温度に立ち上がって温調される。この状態において、ニップ部Ｎに、未定着トナー画像を担持して搬送される記録材Ｓがトナー画像担持面側をローラ２０側にして導入される。記録材Ｓはニップ部Ｎにおいてローラ２０の外周面に密着し、ローラ２０と一緒にニップ部Ｎを挟持搬送されていく。これにより、記録材Ｓにローラ２０の熱が付与され、またニップ圧を受けて画像が記録材Ｓの表面に固着画像として熱圧定着される。

ユニット７０の構成について説明する。ハウジング７６は左右方向を長手とする横長箱型の耐熱樹脂成型品である。ハウジング７６の底板７６ａ側がローラ２０に対する対向面である。底板７６ａは横断面においてローラ２０の外周面の略半周範囲に沿うようにハウジング内側に湾曲している。ハウジング７６は、底板７６ａ側とは反対側が開口部７６ｂとして開放されている。ハウジング７６は、底板７６ａ側をローラ２０に対して所定の隙間αを存して対向させて、左右端部を装置枠体（不図示）の左右の対向側板に対して固着手段で固定して配設される。コイル７１は、図３の（ａ）に示すように、長手方向に略楕円形状（横長舟形）をしており、ローラ２０の外周面に沿うように、ハウジング内側に湾曲しているハウジング底板７６ａの内面に当てがわれてハウジング内部に収められている。コイル７１の芯線としては、φ０．１乃至０．３ｍｍの細線を略８０乃至１６０本程度束ねたリッツ線を用いている。細線には絶縁被覆電線を用いている。また、コア７２、９２を周回するように８乃至１２回巻回してコイルを構成したものが使われる。コイル７１には励磁回路３０１が接続されており、交番電流をコイル７１に供給できるようになっている。コア７２・９２は、ローラ２０の長手方向に沿って配設されており、かつ、記録材搬送方向Ｚに直交する方向に複数に分割されて並んで配置されており、コイル７１の巻き中心部と周囲を囲むように構成されている。分割されたコアの少なくとも１つが後述するように移動手段にてコイル７１に対して所定に対向した第１の位置とその第１の位置よりもコイル７１から離れた第２の位置に移動可能となっている。本実施例においては、コア７２は左右の通紙端部側の領域Ｅにおけるコアであり、このコア７２が後述するコア移動機構によってハイジング７６内を移動可能となっている。また、コア９２は通紙中央部の領域Ｄにおけるコアでり、このコア９２はハウジング７６内に固定されている。ここで、本実施例の画像形成装置１００、定着装置２００においては、大小各種幅サイズの記録材Ｓの搬送は、記録材幅中心を基準とするいわゆる中央基準搬送でなされる。図２の（ａ）において、Ａは装置に対する最大通紙幅（以下、大サイズ紙幅と記す）、Ｃは装置に対する最小通紙幅（以下、小サイズ紙幅と記す）、Ｂは大サイズ紙幅Ａと最小通紙幅Ｃとの中間の通紙幅（以下、中サイズ紙幅と記す）である。コア９２が対応している領域Ｄは小サイズ紙幅Ｃに対応している。領域Ｄとコア７２ｂ・７２ｃとにかかる部分は中サイズ紙幅Ｂに対応している。領域Ｄとコア７２ａ・７２ｂ・７２ｃ・７２ｄとにかかる部分、即ち領域Ｄと領域Ｅ・Ｅとを合わせて部分は大サイズ紙幅Ａに対応している。コア８２は、ハウジング底板７６ａの外側において、底板７６の湾曲部を中にして記録材搬送方向の上流側と下流側とにハウジング長手に沿って領域Ｄと領域Ｅとに渡って固定して配置されている。コア７２・９２・８２はコイル７１より発生した交流磁束を効率よくローラ２０を構成している誘導発熱体に導く役目をする。すなわち、磁気回路の効率を上げるためと磁気遮蔽のために用いている。コア７２・９２・８２の材質として、フェライト等の高透磁率残留磁束密度の低いものを用いると良い。通紙部サーミスタＴＨ１は領域Ｄに対応する定着ローラ部分の温度を検知する。端部サーミスタＴＨ２は領域Ｄに対応する定着ローラ部分の温度を検知している。本実施例においては、コア７２ｄに対応する定着ローラ部分の温度を検知している。

移動可能なコア７２の移動機構の構成について説明する。コア７２はハウジング７６内をコイル７１に接近する方向とコイル７１から離れる方向とに個々に移動可能な都合４つのコア７２ａ・７２ｂ・７２ｃ・７２ｄにより構成されている。各コア７２（ａ乃至ｄ）は、それぞれ、コアホルダ７７（ａ乃至ｄ）に熱溶着され保持されており、ハウジング７６内に収まっている。また、ホルダ７７はコア７２とコイル７１との間隙を変化させる方向、すなわち矢印Ｐ方向に移動可能となっている。尚、本実施例では、ホルダ７７を具備したが、ホルダ７７を廃止し、コア７２のみで実施例のコア７２とホルダ７７の形状を具備してもよい。リンク部材７５（ａ乃至ｄ）は長穴部がホルダ７７の連結部７７１と連結され、回転軸７８の周りに回転可能となっている。したがって、リンク部材７５がＱ１方向へ回転すると、ホルダ７７とコア７２がＰ１方向へ移動する。この移動方向Ｐ１はコア７２がコイル７１から離間する方向である。リンク部材７５がＱ２方向へ回転すると、ホルダ７７とコア７２がＰ２方向へ移動する。この移動方向Ｐ２はコア７２がコイル７１に対して接近する方向である。このように、リンク部材７５を設けることによって、ホルダ７７とコア７２の移動距離を長くすることが可能となる。各リンク部材７５（ａ乃至ｄ）はそれぞれソレノイド９４（ａ乃至ｄ）と連結しており、ソレノイド９４の動力によって、Ｑ１方向へ回転可能となっている。また、リンク部材７５は付勢部材７４（ａ乃至ｄ）とも連結されており、Ｑ２方向へ付勢される。付勢部材７４は片側をハウジング７６に支持されている。図２の（ｂ）に示す状態は、ソレノイド９４が動作せず（ソレノイド−ＯＦＦ）、付勢部材７４の付勢力によって、リンク部材７５がＱ２方向に付勢されている。この状態においては、コア７２がコイル７１に対して所定に接近した第１の位置に移動している状態に保持されている。図４の（ｂ）に示す状態は、ソレノイド９４が動作して（ソレノイド−ＯＮ）、付勢部材７４の付勢力に抗して、リンク部材７５がＱ１方向に付勢されている。この状態においては、コア７２が図２の（ｂ）の第１の位置よりもコイル７１から所定に離間した第２の位置に移動している状態に保持されている。コア９２はコア７２の第１の位置と略同じ位置に固定して配設されている。９７はコア９２のコイル７１側とは反対側を覆わせたフード部材である。このフード部材によりコア９２側（領域Ｄ側）への後述する冷却風の回り込みが阻止される。図２の（ｂ）と図４の（ｂ）において、Ｈはコイル７１の周りにできるコア７２および誘導発熱体であるローラ２０からなる磁気回路（仮想線）を示している。

９５は非通紙部領域（領域Ｅ）へエアー送風を行うためのファンであり、ダクト９６によってハウジング７６と連結されている。コア移動機構とファン９５の動作を説明する。回路部３００は画像形成装置１００に設置されている操作部４００や装置５００の記録材サイズ入力手段６００（図３の（ａ））からの信号を読み取り、その情報をもとにソレノイド９４（ａ乃至ｄ）を制御している。また、回路部３００は端部サーミスタＴＨ２からの信号を読み取り、その情報をもとにファン９５を制御している。図４の（ａ）のフローチャートを参照してコア移動動作の流れを説明する。回路部３００は、ジョブが開始すると、記録材サイズ入力手段６００から記録材サイズの入力値を読み取る。ここで、記録材サイズが小サイズ紙である場合には、回路部３００はソレノイド９４ａ、９４ｂ、９４ｃ、９４ｄの全てを動作（ソレノイド−ＯＮ）させる。これにより、コア７２ａ・７２ｂ・７２ｃ・７２ｄの全てが図２の（ｂ）の第１の位置から図４の（ｂ）の第２の位置に移動してその第２の位置に保持された状態になり、コイル７１との間に空間（離間空間）Ｋが形成される。また、記録材サイズが中サイズであると、回路部３００はソレノイド９４ａ、９４ｄとを動作させる。これにより、コア７２ａと７２ｄが図２の（ｂ）の第１の位置から図４の（ｂ）の第２の位置に移動してその第２の位置に保持された状態になり、コイル７１との間に空間Ｋが形成される。コア７２ｂと７２ｃはソレノイド９４ｂと９４ｃが動作されない（ソレノイド−ＯＦＦ）ので図２の（ｂ）の第１の位置に保持されたままとなり、コイル７１との間には空間Ｋは形成されない。さらに、記録材サイズが大サイズであると、回路部３００はソレノイド９４ａ、９４ｂ、９４ｃ、９４ｄの全てを動作させない。これにより、コア７２ａ・７２ｂ・７２ｃ・７２ｄの全てが図２の（ｂ）の第１の位置のままとされ、コイル７１との間には空間Ｋは形成されない。こうして、通紙使用される記録材Ｓの幅サイズに応じたコア移動動作が終了し、通紙開始される。そして、記録材サイズが小サイズ、もしくは中サイズであった場合は、通紙中において、端部サーミスタＴＨ２が所定温度Ｔ１を超えた場合にはファンをＯＮする。そして、端部サーミスタＴＨ２が所定温度Ｔ１以下になった場合にはファン９５をＯＦＦする。通紙中はこれらを繰り返すことによって、ローラ２０の端部領域（非通紙部領域）の表面温度を所定温度Ｔ１以下に保つように制御する。また、記録材サイズが大サイズであった場合は非通紙部昇温は生じないので、通紙ジョブが終了するまで、ファン動作は行わない。

図４の（ｂ）は、記録材サイズ入力手段６００の信号から小サイズと認識した際の、非通紙部領域Ｅのコア移動後の状態を示す断面図である。ソレノイド９４ａ乃至９４ｄの動作によって、リンク部材７５ａ乃至７５ｄは回転軸７８を中心にＱ１方向へ回転する。これに伴って、ホルダ７７ａ乃至７７ｄおよびコア７２はＰ１方向へ移動し、コア７２ａ乃至７２ｄは第１の位置から第２の位置に移動してはコア７２ａ乃至７２ｄとコイル７１の間隙が広がっている。即ち、コア７２ａ乃至７２ｄとコイル７１との間に空間Ｋが形成される。従って、コア７２が第２の位置に位置している状態においては、図２の（ｂ）のように第１の位置に位置している場合よりも、コイル７１の周りにできるコア７２および誘導発熱体であるローラ２０からなる磁気回路Ｈの効率が落ちて、発熱量が低下する（作用Ａ）。さらにコア７２が移動したことで形成されるコア７２とコイル７１との間の空間Ｋを利用して、その空間Ｋに対して送風手段９５・９６により送風する。即ち、ファン９５から発生するエアーＲをダクト９６→ハウジング７６→コイル７１の隙間を経由して、ローラ２０の非通紙部領域（領域Ｅ）へ吹き付けるように構成されている。即ち、前記送風によりローラ２０の前記空間Ｋに対応する部分に対するエアーの吹き付けがなされる。したがって、領域Ｅにおいては、ローラ２０の非通紙部領域が冷やされることによって、非通紙部昇温を抑えられる（作用Ｂ）。このように、作用Ａと作用Ｂが働くことで、従来技術よりも非通紙昇温を抑えることができる。通紙される記録材Ｓが中サイズとの場合は、コア７２ａと７２ｄとが第１の位置から第２の位置に移動することで、コア７２ａと７２ｄとに対応するローラ２０の非通紙部領域に作用Ａと作用Ｂが働くことで、従来技術よりも非通紙昇温を抑えることができる。また、コア７２だけ動かせばよく、装置全体を煩雑にすることなく、省スペースで構成することが可能となる。また、コア７２が移動することによって、エアーＲが送られる経路にコイル７１が存在することになり、コイル７１にもエアーＲを吹き付けられることになる。即ち、前記送風により、コイル７１の前記空間Ｋに対応する部分に対するエアーの吹き付けがなされる。したがって、コイル７１の発熱損失によって生じるコイルの自己昇温も防止することが可能になる。

［実施例２］
図５の（ａ）は本実施例における像加熱装置としての定着装置２００を背面側（記録材出口側）から見た斜視図、（ｂ）は（ａ）のＸ矢視図、図６の（ａ）は図５の（ｂ）のＹ−Ｙ線に沿う断面図である。本実施例の定着装置２００においては、送風手段９５・９６におけるダクト９６を、実施例１における磁束発生ユニット７０のハウジング７６に兼用させてある。即ち、このダクト９６の内側に、コイル７１、コア７２（７２ａ、７２ｂ、７３ｃ、７２ｄ）・９２が配設されている。また、ダクト９６の外側にコア８２が配設されている。また、ダクト９６に対して実施例１と同様の構成のコア移動手段としての、ホルダ７７（ａ乃至ｄ）、リンク部材７５（ａ乃至ｄ）、軸７８、ソレノイド９４（ａ乃至ｄ）、付勢部材７４（ａ乃至ｄ）が配設されている。ダクト９６は領域Ｄと領域Ｅとに渡る長さを有する。ファン９５は領域Ｄと領域Ｅとの両領域にエアー送風を行うことができるファンである。ダクト９６の送風口９６ａはローラ２０よりも記録材搬送方向上流側にあり、その送風口９６ａにファン９５が配設されている。ダクト９６の送風口９６ａとは反対側のエアー出口９６ｂはローラ２０よりも記録材搬送方向下流側の記録材搬送路へ向かってエアーを吹き付けるように開口している。エアー出口９６ｂは領域Ｄと領域Ｅとに渡っている。移動可能なコア７２ａ、７２ｂ、７３ｃ、７２ｄの各ホルダ７７の記録材搬送方向下流側の端部にはそれぞれホルダ幅と略同じ幅を有するシャッター板９１が回転軸９１ａを介して連結されている。

本実施例においては、ファン９５は通紙ジョブが開始するとＯＮ（送風動作）にされ、通紙ジョブが終了するとＯＦＦ（送風停止）にされて、通紙ジョブの間は常にＯＮに制御される。各ソレノイド９４（ａ乃至ｄ）は通紙ジョブの開始前は全てのソレノイド９４ａ、９４ｂ、９４ｃ、９４ｄがＯＦＦにされている。従って、移動可能なコア７２ａ、７２ｂ、７２ｃ、７２ｄは全て第１の位置に保持されている。回路部３００は、ジョブが開始すると、記録材サイズ入力手段６００から記録材サイズの入力値を読み取る。記録材サイズが大サイズである場合には、回路部３００は、全てのソレノイド９４ａ、９４ｂ、９４ｃ、９４ｄをＯＦＦのままに保持して、画像形成動作をスタートさせる。ファン９５はジョブが開始するとＯＮにされる。図５の（ａ）と（ｂ）、図６の（ａ）は大サイズ紙が通紙されている時を示す図である。この場合は、ファン９５からダクト９６内に導入されたエアーは、領域Ｄにおいては、コア９２の外側をＲ１のように流れてエアー出口９６ｂに至る。また、領域Ｅにおいては、第１の位置にあるコア７２（ａ乃至ｄ）のホルダ７７（ａ乃至ｄ）の外側をＲ２のように流れてエアー出口９６ｂに至る。従って、エアーＲ１とＲ２はローラ２０やコイル７１に対する直接的な冷却風としては作用しない。ダクト９６のエアー出口９６ｂから出たエアーＲ１とＲ２は、ニップ部Ｎを通過した記録材Ｓの方向へ向かって吹き付けるように作用する。即ち、送風手段９５・９６は移動可能なコア７２が第１の位置に位置している場合は、ローラ２０よりも記録材搬送方向下流側の記録材搬送路へ向かってエアーを吹き付ける。これにより、ニップ部Ｎを通過したばかりで熱い記録材Ｓを冷却することができるため、機内昇温を防止することが可能となる。

記録材サイズが小サイズである場合には、回路部３００は、全てのソレノイド９４ａ、９４ｂ、９４ｃ、９４ｄをＯＮにする。これにより、移動可能なコア７２ａ、７２ｂ、７２ｃ、７２ｄが全て第１の位置から第２の位置に移動されて保持される。また、回路部３００は、画像形成動作をスタートさせる。ファン９５はジョブが開始するとＯＮにされる。図６の（ｂ）、図７の（ａ）と（ｂ）は小サイズ紙が通紙されている時を示す図である。図７の（ｂ）のようにコア７２（ａ乃至ｄ）が第２の位置に位置している状態においては、コア７２ａ乃至７２ｄとコイル７１との間に空間Ｋが形成される。従って、コア７２が第２の位置に位置している状態においては、図６の（ａ）のように第１の位置に位置している場合よりも、コイル７１の周りにできるコア７２および誘導発熱体であるローラ２０からなる磁気回路Ｈの効率が落ちて、発熱量が低下する（作用Ａ）。また、コア７２（ａ乃至ｄ）が第１の位置から第２の位置に移動されて移動することで、シャッター９１が軸９１ａを中心に回動して、図７の（ｂ）のように、空間Ｋのエアー出口９６ｂ側が閉じられた状態になる。即ち、シャッター９１がダクト９６内の領域Ｅに対応するエアー経路を規制する。こうして形成される空間Ｋを利用して、ファン９５から発生するエアーＲを領域Ｄ（通紙部領域）へ向かうエアーＲ１と領域Ｅ（非通紙部領域）へ向かうエアーＲ２とに分割する。そして、エアーＲ２をダクト９６→コイル７１の隙間を経由して、ローラ２０へ吹き付けるように構成されている。したがって、領域Ｅにおいては、ローラ２０の非通紙部領域が冷やされることによって、非通紙部昇温を抑えられる（作用Ｂ）。このように、作用Ａと作用Ｂが働くことで、従来技術よりも非通紙部昇温を抑えることができる。領域Ｄに対応するダクト内エアー経路を流れたエアーはエアー出口９６ｂから出てニップ部Ｎを通過したばかりで熱い記録材Ｓ（小サイズ紙）を冷却することができるため、機内昇温を防止することが可能となる。通紙される記録材Ｓが中サイズとの場合は、コア７２ａと７２ｄとが第１の位置から第２の位置に移動することで、コア７２ａと７２ｄとに対応するローラ２０の非通紙部領域に作用Ａと作用Ｂが働くことで、従来技術よりも非通紙昇温を抑えることができる。領域Ｄとコア７２ｂと７２ｃに対応するダクト内エアー経路を流れたエアーはエアー出口９６ｂから出てニップ部Ｎを通過したばかりで熱い記録材Ｓ（中サイズ紙）を冷却することができるため、機内昇温を防止することが可能となる。

また、コア７２だけ動かせばよく、装置全体を煩雑にすることなく、省スペースで構成することが可能となる。また、コア７２が移動することによって、エアーＲ１とエアーＲ２に効率よく分割でき、記録材を冷却するためのファンを単独で設ける必要もなく、省スペースで構成することが可能となる。また、定着装置２００で発生した熱の一部が、定着装置２００よりも記録材搬送方向上流側の２次転写部位へ回りこみ、機内昇温させる場合がある。本実施例では図８に示すように、２次転写部へ回りこんだエアーをファン９５によって吸い込むことによって機内昇温を防止している。即ち、送風手段９５・９６はローラ２０よりも記録材搬送方向上流側のエアーを吸気している。

［その他の事項］：１）加熱回転体２０及び加圧回転体２２はローラ体に限られず、エンドレスのベルト体にすることもできる。２）誘導発熱体は回転体に限られず、非回転の部材とすることもできる。３）加熱回転体２０の内側に磁束発生手段を配置した内部加熱型の装置構成にすることも可能である。４）画像形成装置・定着装置は記録材の通紙を片側通紙基準で行う構成であってもよい。５）記録材サイズ入力手段６００は給紙部から定着装置２００に至る記録材搬送路中に設けた記録材サイズ検知手段であってもよい。６）本発明の像加熱装置は実施例の画像加熱定着装置としてばかりではなく、その他、例えば、画像を担持した記録材を加熱して光沢等の表面性を改質する像加熱装置、仮定着する像加熱装置等としても使用できる。また、インクジェット方式などの、染料や顔料を含む液体により画像形成を行う画像形成装置においてインクを速く乾かすため像加熱装置等としても使用できる。６）記録材Ｐに対する画像ｔの形成プロセスは転写式電子写真プロセスに限られるものではないことは勿論である。静電記録・磁気記録などの他の画像形成プロセスであってもよい。

２００・・像加熱装置、２０・・誘導発熱体、７０・・磁束発生手段、７１・・励磁コイル、７２・９２・・磁性体コア、Ｓ・・記録材、７７・７７１・７５・７８・９４・７４・・移動手段、９５・９６・・送風手段、Ｋ・・空間

Claims

励磁コイルと磁性体コアを有する磁束発生手段と、前記磁束発生手段の発生磁束の作用により電磁誘導発熱する誘導発熱体を有し、画像を担持して搬送される記録材を前記誘導発熱体の熱により加熱する像加熱装置であって、前記磁性体コアは記録材搬送方向に直交する方向で分割されており、その分割された磁性体コアの少なくとも１つが移動手段にて前記励磁コイルに対して所定に対向した第１の位置とその第１の位置よりも前記励磁コイルから離れた第２の位置とに移動可能になっており、前記移動可能な磁性体コアが前記第２の位置に移動して励磁コイルとの間に形成される空間に対して送風する送風手段を有すること特徴とする像加熱装置。
前記送風により、前記誘導発熱体の前記空間に対応する部分に対するエアーの吹き付けがなされること特徴とする請求項１に記載の像加熱装置。
前記送風により、前記励磁コイルの前記空間に対応する部分に対するエアーの吹き付けがなされること特徴とする請求項１に記載の像加熱装置。
前記送風手段は前記誘導発熱体よりも記録材搬送方向上流側のエアーを吸気することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の像加熱装置。
前記送風手段は前記移動可能な磁性体コアが前記第１の位置に位置している場合は、前記誘導発熱体よりも記録材搬送方向下流側の記録材搬送路へ向かってエアーを吹き付けることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の像加熱装置。