JP3452920B2

JP3452920B2 - 像加熱装置及びこれを用いる画像形成装置

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Publication number: JP3452920B2
Application number: JP2003021143A
Authority: JP
Inventors: 建治朝倉; 周一渡辺; 勝今井; 英樹立松
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-10-20
Filing date: 2003-01-29
Publication date: 2003-10-06
Anticipated expiration: 2020-07-12
Also published as: JP2003215957A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真装置、静
電記録装置等の画像形成装置に用いられ、未定着画像を
定着する定着装置に好適な像加熱装置、及びこれを用い
た画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の像加熱装置としては、特許文献
１、および特許文献２等に開示されているような電磁誘
導を用いたものが知られている。

【０００３】特許文献１には、電磁誘導に適用される励
磁手段として、コアにコイルを巻き付けた励磁コイルが
記載されている。図２６に、この公報に開示された像加
熱装置の断面図を示す。

【０００４】図２６において、３１０は高周波磁界を発
生させるコイルであり、３１１は誘導加熱によって発熱
すると共に、回転する金属スリーブである。また、３１
２は金属スリーブ３１１の内部に設けられた内部加圧部
材である。また、３１３は金属スリーブ３１１の外部に
設けられた外部加圧部材であり、この外部加圧部材３１
３は金属スリーブ３１１を介して内部加圧部材３１２に
圧接してニップ部を形成している。外部加圧部材３１３
は図中の矢印ａ方向に回転し、金属スリーブ３１１は外
部加圧部材３１３の回転に伴って回転する。

【０００５】未定着のトナー像を担持した被記録材とし
ての記録紙３１４は、図中の矢印で示すようにニップ部
へ搬送される。そして、金属スリーブ３１１の熱と、両
加圧部材３１２、３１３の圧力とにより、記録紙３１４
上の未定着のトナー像が定着される。

【０００６】コイル３１０は、複数の分離した巻回部３
１０ａ、３１０ｂを備えている。これらの巻回部３１０
ａ、３１０ｂは、多数の脚部３１５ａ〜３１５ｅを備え
たコア３１５の脚部３１５ｂ、３１５ｄの周囲に図示し
ない絶縁部材を介して導線が複数回巻かれることによっ
て形成されている。ここで、コア３１５は、磁性材料で
あるフェライトからなり、コイル３１０に印加される交
流電流によって発生する磁束の磁路を形成している。

【０００７】ところで、上記特許文献１に開示された像
加熱装置においては、以下のような課題が考えられる。

【０００８】すなわち、上記励磁手段の構成において
は、コア３１５の脚部に導線が巻き付けられているの
で、導線の配置はコアの脚部の位置に制約されることと
なる。このため、導線の配設に当たって設計上の自由度
が制約されると共に、金属スリーブ３１１の周方向に周
面に沿って幅広く導線を配置することが困難となる。

【０００９】一方、特許文献２には、絶縁支持体に導電
コイルを渦巻状に配置した構成の励磁手段が記載されて
いる。図２７に、この公報に開示された像加熱装置の断
面図を示し、図２８に、この像加熱装置に用いられてい
る加熱コイルの斜視図を示す。

【００１０】図２７に示すように、加熱ローラ２０１
は、加圧ローラ２０２と接触しながら図の矢印の方向に
回転駆動され、加圧ローラ２０２は加熱ローラ２０１の
回転に伴って回転する。また、加圧ローラ２０２は、加
熱ローラ２０１に押圧されて従動回転する。そして、未
定着のトナー像を担持し、両ローラ２０１、２０２間に
搬送されてきた記録紙２０３は、両ローラ２０１、２０
２間で加熱加圧され、これにより記録紙２０３上の未定
着のトナー像が定着される。

【００１１】加熱コイル２０４は、絶縁支持体２０５の
内部に埋設状態で配置されている。図２７、図２８に示
すように、加熱コイル２０４は、半円筒状の絶縁支持体
２０５の彎曲面に沿って細幅の導電膜を延設し、全体と
して絶縁支持体２０５の全幅にわたって渦巻状に配設し
たものである。この加熱コイル２０４には、誘導加熱用
電源から交流電流が印加される。そして、加熱コイル２
０４に印加された交流電流によって交番磁束が生じて、
加熱ローラ２０１が励磁され、加熱ローラ２０１中に加
熱コイル２０４を流れる交流電流と逆向きの渦電流が発
生する。この渦電流が加熱ローラ２０１中に発生する
と、加熱ローラ２０１にジュール熱が発生し、加熱ロー
ラ２０１が発熱する。

【００１２】この特許文献２に記載された励磁手段の構
成によれば、上記特許文献１の励磁手段の構成に較べ
て、導線の配設に当たっての設計上の自由度が制約され
ることが少なくなり、加熱ローラ２０１の周方向に周面
に沿って幅広く導線を配設することが可能となる。

【００１３】

【特許文献１】特開平１０−７４００７号公報

【特許文献２】特開平７−２９５４１４号公報

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記特許文献
２に開示された像加熱装置においては、以下のような課
題がある。

【００１５】すなわち、加熱コイル２０４は導電膜を渦
巻状に配設したものであるため、周回する電流の間に電
流の流れない空間が存在する。このため、図２７の破線
Ｓで示すように、磁束が各々のコイルの間を通過して小
さなループを形成する。そして、この場合には、磁束を
効率良く加熱ローラ２０１へ導くことができず、加熱ロ
ーラ２０１を貫通しない磁束が多くなる。従って、加熱
ローラ２０１を発熱させるために必要な電力を得るに
は、加熱コイル２０４に大きな電流を流す必要がある。
そして、加熱コイル２０４に大きな電流を流すために
は、誘導加熱用電源に耐電流の大きな部品を使用しなけ
ればならず、誘導加熱用電源が高価になってしまう。

【００１６】本発明は、従来技術における前記課題を解
決するためになされたものであり、小さい電流で所定の
発熱量を得ることのできる像加熱装置及びこれを用いた
画像形成装置を提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る像加熱装置の第１の構成は、導電性を
有する回転体からなる発熱部材と、前記発熱部材の外周
面に対向して配置され、電磁誘導によって前記発熱部材
を発熱させる励磁コイルと、を備えた像加熱装置であっ
て、前記励磁コイルは、表面が絶縁された線材を前記発
熱部材の回転軸方向に延伸し、かつ、前記発熱部材の周
方向に沿って周回して形成され、前記線材は、前記発熱
部材の回転軸方向の両端部において中央部よりも多く重
ねられていることを特徴とする。

【００１８】また、本発明に係る第２の像加熱装置の構
成は、導電性を有する回転体からなる発熱部材と、前記
発熱部材の外周面に対向して配置され、前記発熱部材の
外周面に沿って前記発熱部材の回転軸方向および周方向
に線材を周回させて形成され、外部から前記発熱部材を
励磁して発熱させる励磁コイルと、を有し、前記励磁コ
イルのうち、前記発熱部材の周方向に周回された線材が
前記発熱部材から離れる方向に積層されることを特徴と
する。

【００１９】また、本発明にかかる第３の像加熱装置の
構成は、線材を周回させて形成される励磁コイルと、周
回された線材に沿って形成される周回面に配置され、前
記励磁コイルを断熱的に支持する面状の断熱部材と、前
記断熱部材の両端に前記周回面に対して垂直に設けら
れ、前記励磁コイルの両端を保持する一対の保持部材
と、を有し、前記励磁コイルは、前記断熱部材の両端で
前記保持部材に沿って積層されてなることを特徴とす
る。

【００２０】これらの構成によれば、発熱部材の回転軸
方向のより広い範囲を均一に加熱することができる。
尚、発熱部材の回転軸方向の両端部において重なった線
束は発熱部材との距離が大きくなるので、この部分に渦
電流が集中して部分的に高温になり過ぎることはない。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、実施の形態を用いて本発明
をさらに具体的に説明する。

【００２２】（第１の実施の形態）図１は本発明の第１
の実施の形態における像加熱装置としての定着装置を示
す断面図、図２はこの定着装置の発熱部を示す一部破断
した平面図である。

【００２３】図１、図２において、１は発熱部材として
の発熱ローラであり、２は亜鉛メッキ鋼板からなる支持
側板、３は支持側板２に固定され、発熱ローラ１を両端
で回転可能に支持するベアリングである。発熱ローラ１
は、図示しない装置本体の駆動手段によって回転駆動さ
れる。発熱ローラ１は、鉄・ニッケル・クロムの合金で
ある磁性材料によって構成され、そのキュリー点が３０
０℃以上となるように調整されている。また、発熱ロー
ラ１は、厚さ０．３ｍｍのパイプ状に形成されている。

【００２４】発熱ローラ１の表面には、離型性を付与す
るために、厚さ２０μｍのフッ素樹脂からなる離型層
（図示せず）が被覆されている。尚、離型層としては、
ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ、シリコーンゴム、フッ素ゴ
ム等の離型性の良好な樹脂やゴムを単独であるいは混合
して用いてもよい。発熱ローラ１をモノクロ画像の定着
用として用いる場合には離型性のみを確保すればよい
が、発熱ローラ１をカラー画像の定着用として用いる場
合には弾性を付与することが望ましく、その場合にはさ
らに厚いゴム層を形成する必要がある。

【００２５】４は加圧手段としての加圧ローラである。
この加圧ローラ４は、硬度ＪＩＳＡ６５度のシリコーン
ゴムによって構成され、２０ｋｇｆの押圧力で発熱ロー
ラ１に圧接してニップ部を形成している。そして、この
状態で、加圧ローラ４は、発熱ローラ１の回転に伴って
回転する。尚、加圧ローラ４の材料としては、他のフッ
素ゴム、フッ素樹脂等の耐熱性樹脂やゴムを用いてもよ
い。また、耐摩耗性や離型性を高めるために、加圧ロー
ラ４の表面には、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等の樹脂あ
るいはゴムを単独であるいは混合して被覆することが望
ましい。また、熱の放散を防ぐために、加圧ローラ４
は、熱伝導性の小さい材料によって構成されることが望
ましい。

【００２６】５は励磁手段としての励磁コイルである。
この励磁コイル５は、表面が絶縁された外径０．２ｍｍ
の銅製の線材を６０本束ねた線束を、発熱ローラ１の回
転軸方向に延伸し、かつ、発熱ローラ１の周方向に沿っ
て周回して形成されている。尚、線束の断面積は線材の
絶縁被覆を含めて約７ｍｍ²である。

【００２７】励磁コイル５の発熱ローラ１の回転軸に垂
直な断面は、発熱ローラ１の上半分を覆うように、線束
を発熱ローラ１の周方向に沿って互いに密着させて配置
し、それを二重に重ねた形状となっている。この場合、
発熱ローラ１の一端部から他端部に向かう線束のうち隣
接する線束が密着し、発熱ローラの他端部から一端部に
向かう線束のうち隣接する線束が密着するように構成さ
れている。

【００２８】尚、発熱ローラ１の回転軸方向に延伸して
周回される線束の周回順序は、周回の中心に近い方から
順次である必要はなく、途中で順序が入れ替わってもよ
い。

【００２９】励磁コイル５は、その巻数が全体で１８巻
となっており、線束が表面の接着剤によって互いに接着
されることにより、図１、図２に示す形状が保たれてい
る。尚、励磁コイル５は、発熱ローラ１の外周面と約２
ｍｍの間隔を開けて対向している。励磁コイル５が発熱
ローラ１の外周面と対向する範囲は、発熱ローラ１の回
転軸を中心として角度が約１８０度の広い範囲である。

【００３０】励磁コイル５には半共振形インバータであ
る励磁回路６から３０ｋＨｚの交流電流が印加される。
励磁コイル５に印加される交流電流は、発熱ローラ１の
表面に設けられた温度センサ７によって得られる温度信
号により、発熱ローラ１の表面が所定の定着温度である
１７０℃となるように制御される。以下、励磁コイル５
に印加された交流電流を『コイル電流』ともいう。

【００３１】本実施の形態においては、Ａ４サイズ（幅
２１０ｍｍ）の記録紙が最大幅の記録紙として用いられ
ており、発熱ローラ１の回転軸方向の長さは２７０ｍ
ｍ、励磁コイル５の外周部における発熱ローラ１の回転
軸方向に沿った長さは２３０ｍｍ、励磁コイル５の内周
部における発熱ローラ１の回転軸方向に沿った長さは２
００ｍｍに設定されている。

【００３２】以上のように構成された定着装置に、表面
にトナー１０を担持した被記録材としての記録紙８が、
図１の矢印の方向から挿入され、これにより記録紙８上
のトナー１０が定着される。

【００３３】本実施の形態においては、励磁コイル５が
電磁誘導によって発熱ローラ１を発熱させる。以下、そ
の機構について、図３を参照しながら説明する。

【００３４】励磁回路６（図２参照）からの交流電流に
よって励磁コイル５が発生させる磁束は、発熱ローラ１
の磁性のために、図３中の破線Ｍで示すように、発熱ロ
ーラ１内を円周方向に貫通し、生成消滅を繰り返す。こ
の磁束の変化によって発熱ローラ１に発生する誘導電流
は、表皮効果によってほとんど発熱ローラ１の表面にの
み流れ、ジュール熱を発生させる。

【００３５】本実施の形態においては、励磁コイル５
が、発熱ローラ１の一端部から他端部に向かう線束のう
ち隣接する線束が密着し、発熱ローラの他端部から一端
部に向かう線束のうち隣接する線束が密着するように構
成されているので、磁束が線束の間を通過することはな
い。また、励磁コイル５の中央部分には線束が無く、磁
束が通過するように隙間が設けられているので、図３中
の破線Ｍで示すように、磁束は励磁コイル５の周囲を旋
回する大きなループを形成する。さらに、励磁コイル５
は、発熱ローラ１の円周方向に発熱ローラ１の回転軸を
中心として角度が約１８０度の広い範囲にわたって発熱
ローラ１と対向して設けられているので、発熱ローラ１
の広い範囲を磁束が円周方向に貫通することとなる。こ
れにより、発熱ローラ１は広い範囲で発熱するので、コ
イル電流が小さく、発生する磁束が少なくても、発熱ロ
ーラ１に所定の電力を投入することが可能となる。

【００３６】上記したように、発熱ローラ１を貫通せず
に線束の間を通過する磁束がないので、励磁コイル５に
与えられた電磁エネルギーが漏れなく発熱ローラ１へ伝
達される。このため、コイル電流が小さくても、発熱ロ
ーラ１に所定の電力を効率良く投入することができる。
さらに、線束を密着させることにより、励磁コイル５を
小型化することもできる。

【００３７】また、励磁コイル５の線束が発熱ローラ１
の近傍に位置しているので、コイル電流が発生させる磁
束が発熱ローラ１へ効率良く伝達される。そして、この
磁束によって発熱ローラ１に生じる渦電流は、コイル電
流による磁界の変化を打ち消すように流れる。この場
合、コイル電流と発熱ローラ１に生じる渦電流とが近接
しているので、打ち消し合う効果が大きく、全体の電流
が周辺空間に生じさせる磁界が抑制される。

【００３８】また、励磁コイル５の外周からの放熱を妨
げるものが無いので、蓄熱による温度上昇によって線材
の絶縁被覆が溶解したり、励磁コイル５の抵抗値が上昇
したりすることを防止することができる。

【００３９】図４に、励磁コイルを発熱ローラに対向さ
せた状態における、励磁コイルと発熱ローラの等価回路
を示す。図４において、ｒは励磁コイル５自身の抵抗、
Ｒは励磁コイル５が発熱ローラ１と対向して電磁結合す
ることによる抵抗、Ｌは回路全体のインピーダンスであ
る。ｒは、励磁コイル５を発熱ローラ１から外し、励磁
コイル５単体の電気抵抗を、所定の角周波数ωでＬＣＲ
メータによって測定することにより得られる。Ｒは、励
磁コイル５を発熱ローラ１に対向させた状態での電気抵
抗からｒを除いた値として得られる。Ｌは、励磁コイル
５単体のインダクタンスと大差はない。この回路に電流
Ｉが流れると、電流Ｉの２乗と抵抗値との積が実効電力
として消費され、熱が発生する。ｒで消費される電力に
よって励磁コイル５が発熱し、Ｒで消費される電力によ
って発熱ローラ１が発熱する。この関係は、発熱ローラ
１への投入電力をＷとしたとき、下記（式１）によって
表記される。

【００４０】Ｗ＝（Ｒ＋ｒ）×Ｉ² （式１）また、励磁コイル５に印加される電圧をＶとすると、下
記（式２）の関係が成立する。

【００４１】Ｉ＝Ｖ／｛（Ｒ＋ｒ）²＋（ωＬ）²｝（式２）上記（式２）から分かるように、Ｌ及びＲが過大な場
合、一定の電圧Ｖの下では十分な電流Ｉが得られない。
従って、上記（式１）から分かるように、投入電力Ｗが
不足し、十分な発熱量が得られない。逆に、Ｒが過小な
場合には、電流Ｉが流れても実効電力が消費されず、十
分な発熱量が得られない。また、Ｌが過小な場合には、
半共振インバータである励磁回路６が十分に動作しな
い。励磁回路６から励磁コイル５に印加される交流電流
の周波数が２５ｋＨｚから５０ｋＨｚの範囲にある場合
には、Ｒが０．５Ω以上５Ω以下、Ｌが１０μＨ以上５
０μＨ以下であればよい。この場合には、励磁回路６
を、耐電流、耐電圧がそれほど高くない回路素子によっ
て構成して、十分な投入電力と発熱量とを得ることがで
きる。また、ＲとＬの値がこの範囲内にあれば、励磁コ
イル５の巻数、励磁コイル５と発熱ローラ１との間隔等
の、励磁コイル５の仕様を変えても同様の効果が得られ
る。

【００４２】尚、本実施の形態においては、上記したよ
うに、外径０．２ｍｍの線材を６０本束ねて励磁コイル
５の線束が構成されている。線束の構成は、必ずしもこ
の構成に限定されるものではないが、外径が０．１ｍｍ
以上０．３ｍｍ以下の線材を５０本から２００本束ねて
構成されるのが望ましい。線材の外径が０．１ｍｍ未満
では、機械的な負荷によって断線するおそれがある。一
方、線材の外径が０．３ｍｍを超えると、高周波の交流
電流に対する電気抵抗（図４中のｒ）が大きくなり、励
磁コイル５の発熱が過大となる。また、線束を構成する
線材の本数が５０本以下では断面積が小さいために電気
抵抗が大きくなり、励磁コイル５の発熱が過大となる。
一方、線束を構成する線材の本数が２００本以上では線
束が太くなるために任意の形状に励磁コイル５を巻くこ
とが困難となり、また、所定の空間内で所定の周回数を
得ることが困難となる。おおむね、線束の外径を５ｍｍ
以下とすることにより、これらの条件を満たすことが可
能となる。これにより、狭い空間で励磁コイル５の巻数
を多くすることができるので、励磁コイル５の小型化を
図りつつ、必要な電力を発熱ローラ１へ投入することが
可能となる。

【００４３】周回する励磁コイル５の線束は、部分的に
互いに間隔を開けて構成することもできるが、大部分を
互いに密着させた方が効率が良い。また、周回する励磁
コイル５の線束は、部分的に重ね方を変えて構成するこ
ともできるが、励磁コイル５の高さが低い方がより小さ
い電流で多くの電力を発熱ローラ１へ投入することがで
きる。励磁コイル５の形状としては、励磁コイル５の高
さ（積層した厚さ）よりも周回して並んだ幅（円周方向
の長さ）が大きければよい。

【００４４】また、励磁コイル５の発熱ローラ１の回転
軸方向における長さが発熱ローラ１の長さよりも長い場
合には、側板２などの発熱ローラ１の端部の導電性部材
を磁束が貫通することとなる。このため、周囲の構成部
材が発熱し、発熱ローラ１への電磁エネルギーの伝達割
合が減少してしまう。本実施の形態においては、発熱ロ
ーラ１の長さが励磁コイル５の発熱ローラ１の回転軸方
向における長さよりも長いので、コイル電流によって生
じた磁束は、側板２などの周囲の構成部材に到達するこ
となく、ほぼ全てが発熱ローラ１へ到達する。これによ
り、励磁コイル５に与えた電磁エネルギーを効率良く発
熱ローラ１へ伝達することができる。特に、発熱ローラ
１の端面から回転軸方向に磁束が通過すると、発熱ロー
ラ１の端面の渦電流密度が高くなる。この場合には、発
熱ローラ１の端面における発熱が大きくなり過ぎるとい
う課題が生じる。

【００４５】本実施の形態においては、上記したよう
に、発熱ローラ１の回転軸方向における長さが小さい順
に、励磁コイル５の内周部、最大幅の記録紙、励磁コイ
ル５の外周部、発熱ローラ１となっており、励磁コイル
５は、記録紙８が通過する部分で、発熱ローラ１の回転
軸方向に平行かつ回転軸方向に均等に周回されている。
このため、記録紙８が通過する部分での発熱ローラ１の
発熱分布を均一にすることができる。その結果、定着部
での温度分布を均一にし、安定した定着作用を得ること
ができる。

【００４６】（第２の実施の形態）図５は本発明の第２
の実施の形態における像加熱装置としての定着装置の発
熱部を示す断面図、図６はこの定着装置の発熱ローラを
除いた発熱部を示す底面図である。尚、上記第１の実施
の形態と同一の機能を有する部材には同一の符号を付し
て、その説明は省略する。

【００４７】本実施の形態は、線束を二重に重ねること
なく、発熱ローラ１の周方向に沿って周回し、励磁コイ
ル５の背面に一対の背面コア９を設けた点で、上記第１
の実施の形態と相違している。

【００４８】背面コア９の材料としては、比透磁率が１
０００〜３０００、飽和磁束密度が２００〜３００ｍ
Ｔ、体積抵抗率が１〜１０Ω・ｍのフェライトが用いら
れている。尚、背面コア９の材料としては、フェライト
の他、パーマロイ等の高透磁率で抵抗率の高い材料を用
いることもできる。

【００４９】背面コア９の断面は、外径３６ｍｍ、厚さ
５ｍｍの円筒を軸方向に略９０度の角度をもって切断し
た形状となっている。このため、背面コア９の断面積は
２４３ｍｍ²となる。また、励磁コイル５の断面積は７
ｍｍ²×９巻×２で１２６ｍｍ ²となる。

【００５０】発熱ローラ１は、外径が２０ｍｍ、厚さが
０．３ｍｍのパイプ状に形成されている。このため、発
熱ローラ１の内部の回転軸に垂直な面の断面積は、約２
９５ｍｍ²となる。従って、背面コア９を含めた励磁コ
イル５の断面積は、発熱ローラ１の内部の回転軸に垂直
な面の断面積よりも大きくなる。また、背面コア９と発
熱ローラ１との間隔は５．５ｍｍとなる。

【００５１】また、本実施の形態においては、Ａ４サイ
ズ（幅２１０ｍｍ）の記録紙が最大幅の記録紙として用
いられており、発熱ローラ１の回転軸方向の長さは２４
０ｍｍ、周回する励磁コイル５の外周部における発熱ロ
ーラ１の回転軸方向に沿った長さは２００ｍｍ、励磁コ
イル５の内周部における発熱ローラ１の回転軸方向に沿
った長さは１７０ｍｍ、背面コア９の発熱ローラ１の回
転軸方向に沿った長さは２２０ｍｍに設定されている。
発熱ローラ１の支持部材であるベアリング３（図２参
照）は磁性材料である鋼によって構成されている。この
ベアリング３と背面コア９との間隔は１０ｍｍであり、
背面コア９と発熱ローラ１との間隔よりも大きい。

【００５２】その他の構成は上記第１の実施の形態と同
様である。

【００５３】以下に、上記のように構成された定着装置
の作用について説明する。

【００５４】背面コア９を設けることにより、励磁コイ
ル５のインダクタンスが大きくなり、励磁コイル５と発
熱ローラ１との電磁結合が良好となって、図４の等価回
路におけるＲが大きくなる。このため、同じコイル電流
でも多くの電力を発熱ローラ１へ投入することが可能と
なる。従って、耐電流及び耐電圧の低い安価な励磁回路
６（図２参照）を用いて、ウォームアップ時間の短い定
着装置を実現することができる。

【００５５】また、図５中の破線Ｍで示すように、励磁
コイル５の背面側の磁束がすべて背面コア９の内部を通
過するため、磁束が後方へ漏れることを防止することが
できる。その結果、周辺の導電性部材の電磁誘導による
発熱を防止することができると共に、不要な電磁波の放
射を防止することができる。

【００５６】さらに、周回する線束が重ねられていない
ので、励磁コイル５の全ての線束が発熱ローラ１の近傍
に位置する。このため、コイル電流によって発生する磁
束が発熱ローラ１へさらに効率良く伝達される。

【００５７】本実施の形態においては、励磁コイル５や
背面コア９が発熱ローラ１（発熱部）の外部に設置され
ているので、励磁コイル５等が発熱部の温度の影響を受
けて昇温することを防止することができる。このため、
発熱量を安定に保つことができる。特に、発熱ローラ１
の内部の回転軸に垂直な面の断面積よりも大きな断面積
を有する励磁コイル５及び背面コア９が用いるものであ
るため、熱容量の小さい発熱ローラ１と、巻き数の多い
励磁コイル５と、適当な量のフェライト（背面コア９）
とを組み合わせて用いることができる。このため、定着
装置の熱容量を抑制しながら、所定のコイル電流で多く
の電力を発熱ローラ１へ投入することが可能となる。

【００５８】本実施の形態においては、上記したよう
に、発熱ローラ１の回転軸方向における長さが小さい順
に、励磁コイル５の内周部、励磁コイル５の外周部、最
大幅の記録紙、背面コア９、発熱ローラ１となってい
る。そして、このように、励磁コイル５の外周部におけ
る発熱ローラ１の回転軸方向に沿った長さを最大幅の記
録紙の幅よりも小さくする一方、背面コア９の発熱ロー
ラ１の回転軸方向に沿った長さを最大幅の記録紙の幅よ
りも大きくしているので、励磁コイル５の巻き方が多少
不均一であっても、励磁コイル５から発熱ローラ１へ達
する磁界を回転軸方向に均一にすることができる。従っ
て、記録紙が通過する部分での発熱ローラ１の発熱分布
を均一にすることができる。これにより、定着部での温
度分布を均一にし、安定した定着作用を得ることができ
る。また、発熱ローラ１の発熱分布を均一にしながら、
発熱ローラ１の回転軸方向の長さと励磁コイル５の発熱
ローラ１の回転軸方向に沿った長さを短くすることがで
きるので、装置の小型化と同時にコストの低減を図るこ
とができる。さらに、背面コア９の発熱ローラ１の回転
軸方向に沿った長さが発熱ローラ１の回転軸方向の長さ
よりも短いので、発熱ローラ１の端面の渦電流密度が高
くなって発熱ローラ１の端面における発熱が大きくなり
過ぎることを防止することができる。

【００５９】また、上記したように、発熱ローラ１の支
持部材であるベアリング３（図２参照）としては、機械
的な強度を保証するために、一般に、磁性を有する鋼が
用いられる。このため、コイル電流によって生じた磁束
はベアリング３に吸引され易く、磁束がベアリング３を
貫通すると熱が発生してしまう。このため、発熱ローラ
１への電磁エネルギーの伝達割合が減少してしまうと共
に、ベアリング３の温度が上昇して寿命が短くなってし
まう。本実施の形態においては、上記したように、ベア
リング３と背面コア９の端面との間隔は、背面コア９と
発熱ローラ１との対向間隔よりも大きく設定されている
ため、背面コア９を貫通した磁束は、ベアリング３へ導
かれることなく、そのほとんどが発熱ローラ１を貫通す
る。これにより、励磁コイル５に与えた電磁エネルギー
を効率良く発熱ローラ１へ伝達することができると共
に、ベアリング３の発熱を防止することができる。

【００６０】ベアリング３と背面コア９との間隔（本実
施の形態では１０ｍｍ）は、背面コア９と発熱ローラ１
との対向間隔（本実施の形態では５．５ｍｍ）よりも大
きければよいが、２倍以上とすることが望ましい。

【００６１】また、背面コア９の厚さが均一であるた
め、背面コア９の内部に局所的に熱が蓄積することはな
い。さらに、背面コア９の外周からの放熱を妨げるもの
が無いので、蓄熱による温度上昇によって背面コア９の
飽和磁束密度が低下して、全体としての透磁率が急激に
減少することを防止することができる。これにより、長
時間にわたって安定して発熱ローラ１を所定の温度に保
つことができる。

【００６２】（第３の実施の形態）図７は本発明の第３
の実施の形態における像加熱装置としての定着装置の発
熱部を示す断面図である。尚、上記第２の実施の形態と
同一の機能を有する部材には同一の符号を付して、その
説明は省略する。

【００６３】本実施の形態は、図７に示すように、励磁
コイル５の存在しない範囲にも背面コア９を延長し、励
磁コイル５を介さずに発熱ローラ１に対向する『対向部
Ｆ』が設けられている点で、上記第２の実施の形態と相
違している。以下、背面コア９のうち励磁コイル５を介
して発熱ローラ１に対向している部分を『透磁部Ｔ』と
いう。尚、背面コア９の断面は、円筒を軸方向に１８０
度の角度をもって切断した形状となっている。

【００６４】この場合には、磁路をさらに多くのフェラ
イト（背面コア９）によって構成することができる。従
って、コイル電流によって生じた磁束が通過する透磁率
の低い空気部分は、発熱ローラ１と背面コア９との間の
狭い間隙部分だけとなる。このため、励磁コイル５のイ
ンダクタンスが増加して、コイル電流によって発生する
磁束がほぼ完全に発熱ローラ１へ導かれる。その結果、
発熱ローラ１と励磁コイル５との電磁結合がさらに良好
となり、図４の等価回路におけるＲがさらに大きくな
る。これにより、同じコイル電流でもより多くの電力を
発熱ローラ１へ投入することが可能となる。

【００６５】また、図７中の破線Ｍで示すように、背面
コア９から発熱ローラ１へ導かれる磁束は対向部Ｆを通
過する。発熱ローラ１の回転軸方向に沿った対向部Ｆの
長さは背面コア９の発熱ローラ１の回転軸方向に沿った
長さと同一であり、記録紙の幅よりも長い。このため、
記録紙が通過する部分には対向部Ｆから均一に磁束が入
射することになる。従って、発熱ローラ１の定着に必要
な範囲を均一に加熱することができる。

【００６６】尚、本実施の形態においては、背面コア９
の発熱ローラ１との対向側に励磁コイル５を配設してい
るが、図８に示すように、半円筒状の背面コア９に、線
束を軸方向に延伸して周回させながら、発熱ローラ１の
円周方向に沿って周回して、励磁コイル５を構成するこ
ともできる。この場合、コイル電流によって生じた磁束
は、発熱ローラ１の円周の励磁コイル５側だけでなく、
圧力ローラ側も貫通する（図８の破線Ｍ’）。その結
果、発熱ローラ１の全周が発熱することとなるので、同
じコイル電流でも全体の発熱量を大きくすることができ
る。また、磁束が通過する断面積が大きくなるので、発
熱ローラ１により多くの磁束を貫通させても、発熱ロー
ラ１の飽和磁束密度を超えることはない。このため、磁
束が発熱ローラ１以外の空間を通過することを防止する
ことができるので、電磁誘導によってより効率良く発熱
ローラ１を加熱することができる。

【００６７】（第４の実施の形態）図９は本発明の第４
の実施の形態における像加熱装置を定着装置として用い
た画像形成装置を示す断面図、図１０Ａは本発明の第４
の実施の形態における像加熱装置としての定着装置を示
す断面図、図１１は図１０Ａの矢印Ｇの方向から見た発
熱部の投影図、図１２は発熱ローラの回転軸と励磁コイ
ルの中心を含む面における発熱部の断面図である。

【００６８】図９において、１１は電子写真感光体（以
下『感光ドラム』という）である。感光ドラム１１は、
矢印の方向に所定の周速度で回転駆動されながら、その
表面が帯電器１２によってマイナスの暗電位Ｖ０に一様
に帯電される。１３はレーザビームスキャナであり、図
示しない画像読取装置やコンピュータ等のホスト装置か
ら入力される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ビーム１４を出力する。帯電
された感光ドラム１１の表面は、このレーザビーム１４
によって走査露光される。これにより、感光ドラム１１
の露光部分は電位絶対値が低下して明電位ＶＬとなり、
静電潜像が形成される。この潜像は現像器１５のマイナ
スに帯電したトナーによって現像され、顕像化される。

【００６９】現像器１５は、回転駆動される現像ローラ
１６を備えている。現像ローラ１６は、感光ドラム１１
と対向して配置されており、その外周面にはトナーの薄
層が形成される。現像ローラ１６には、その絶対値が感
光ドラム１１の暗電位Ｖ０よりも小さく、明電位ＶＬよ
りも大きい現像バイアス電圧が印加されており、これに
より現像ローラ１６上のトナーが感光ドラム１１の明電
位ＶＬの部分にのみ転写されて、潜像が顕像化される。

【００７０】一方、給紙部１７からは記録紙８が一枚ず
つ給送され、レジストローラ対１８を経て、感光ドラム
１１と転写ローラ１９とのニップ部へ、感光体ドラム１
１の回転と同期した適切なタイミングで送られる。そし
て、感光ドラム１１上のトナー像は、転写バイアスが印
加された転写ローラ１９により、記録紙８に順次転写さ
れる。記録紙８が分離された後の感光ドラム１１は、そ
の表面の転写残りトナー等の残留物がクリーニング装置
２０によって除去され、繰り返し次の画像形成に供され
る。

【００７１】２１は定着紙ガイドであり、この定着紙ガ
イド２１によって転写後の記録紙８の定着装置２２への
移動が案内される。記録紙８は感光ドラム１１から分離
された後、定着装置２２へ搬送され、これにより記録紙
８上に転写されたトナー像が定着される。２３は排紙ガ
イドであり、この排紙ガイド２３によって定着装置２２
を通過した記録紙８が装置外部へ案内される。これらの
定着紙ガイド２１、排紙ガイド２３は、ＡＢＳなどの樹
脂によって構成されている。尚、定着紙ガイド２１、排
紙ガイド２３は、アルミなどの非磁性の金属材料によっ
て構成することもできる。トナー像が定着された後の記
録紙８は排紙トレイ２４へ排出される。

【００７２】２５は装置本体の底板、２６は装置本体の
天板、２７は本体シャーシであり、これらは一体となっ
て装置本体の強度を担うものである。これらの部材は、
磁性材料である鋼を基材とし、亜鉛メッキを施した材料
によって構成されている。

【００７３】２８は冷却ファンであり、この冷却ファン
２８は装置内に気流を発生させる。２９はアルミなどの
非磁性の金属材料からなる遮蔽部材としてのコイルカバ
ーであり、このコイルカバー２９は励磁コイル５の背面
コア９を覆うように構成されている（図１０Ａ参照）。

【００７４】次に、本実施の形態の像加熱装置としての
定着装置について詳細に説明する。

【００７５】図１０Ａにおいて、薄肉の定着ベルト３１
は、基材がポリイミド樹脂からなる直径５０ｍｍ、厚さ
１００μｍのエンドレスのベルトである。定着ベルト３
１の表面には、離型性を付与するために、フッ素樹脂か
らなる厚さ２０μｍの離型層（図示せず）が被覆されて
いる。基材の材料としては、耐熱性を有するポリイミド
樹脂やフッ素樹脂等の他、電鋳で製作したニッケル等の
ごく薄い金属を用いることもできる。また、離型層とし
ては、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ、シリコーンゴム、フ
ッ素ゴム等の離型性の良好な樹脂やゴムを単独であるい
は混合して用いてもよい。定着ベルト３１をモノクロ画
像の定着用として用いる場合には離型性のみを確保すれ
ばよいが、定着ベルト３１をカラー画像の定着用として
用いる場合には弾性を付与することが望ましく、その場
合にはさらに厚いゴム層を形成する必要がある。

【００７６】励磁手段としての励磁コイル５は、表面が
絶縁された外径０．２ｍｍの銅製の線材を６０本束ねた
線束を、発熱ローラ１の回転軸方向に延伸し、かつ、発
熱ローラ１の周方向に沿って周回して形成されている。
線束の断面積は線材の絶縁被覆を含めて約７ｍｍ²であ
る。

【００７７】図１０Ａ〜図１２に示すように、励磁コイ
ル５は、発熱ローラ１に巻き付いた定着ベルト３１を覆
うような断面形状となっている。この場合、定着ベルト
３１の移動方向における励磁コイル５の励磁幅は、定着
ベルト３１と発熱ローラ１の接触範囲（巻き付き範囲）
以下となっている。発熱ローラ１のうち定着ベルト３１
に熱を奪われない部分が発熱すると、定着ベルト３１の
材料の耐熱温度を超えて発熱ローラ１の温度が上昇し易
いという問題がある。しかし、本実施の形態のように構
成すれば、発熱ローラ１のうち定着ベルト３１に接触す
る範囲のみが発熱するために、発熱ローラ１の温度が異
常に上昇してしまうことを防止することができる。ま
た、線束は、励磁コイル５の両端部（発熱ローラ１の回
転軸方向の両端部）のみで重なっており、発熱ローラ１
の周方向に沿って互いに密着した状態で９回周回してい
る。励磁コイル５の発熱ローラ１の回転軸方向における
両端部は線束が２列に重なった状態で盛り上がってい
る。すなわち、励磁コイル５は全体として鞍のような形
状に形成されている。このため、発熱ローラ１の回転軸
方向のより広い範囲を均一に加熱することができる。
尚、励磁コイル５の両端部において重なった線束は発熱
ローラ１との距離が大きくなるので、この部分に渦電流
が集中して部分的に高温になり過ぎることはない。

【００７８】背面コア９は、Ｃ形コア３２と中心コア３
３とにより構成されている。Ｃ形コア３２は、幅が１０
ｍｍであり、発熱ローラ１の回転軸方向に２５ｍｍの間
隔を開けて７個配置されている。これにより、外部に漏
れる磁束を捕捉することができるようにされている。ま
た、中心コア３３は、励磁コイル５の周回の中央に位置
し、Ｃ形コア３２に対して凸形状となっている。すなわ
ち、中心コア３３は、背面コア９の対向部Ｆのうち、発
熱ローラ１への近接部Ｎとなっている（図１３参照）。
尚、中心コア３３の断面積は３ｍｍ×１０ｍｍである。

【００７９】また、中心コア３３は、フェライトを製造
し易いように、発熱ローラ１の回転軸方向に数個に分割
して構成してもよい。また、中心コア３３は、Ｃ形コア
３２と一体に組み合わせた形状としてもよく、さらに
は、Ｃ形コア３２と一体に組み合わせた形状で、かつ、
発熱ローラ１の回転軸方向に数個に分割して構成しても
よい。

【００８０】３４はＰＥＥＫ材やＰＰＳなどの耐熱温度
の高い樹脂からなる厚さ１ｍｍの断熱部材である。断熱
部材３４の端部には、励磁コイル５の発熱ローラ１の回
転軸方向における両端部の盛り上がった部分を保持する
両端保持部３４ａが設けられている。これにより、励磁
コイル５の両端の盛り上がりが崩れることを防止するこ
とができると共に、励磁コイル５の外側の位置が規制さ
れる。

【００８１】背面コア９の材料は、上記第２の実施の形
態と同様である。中心コア３３を除いて、Ｃ形コア３２
を含む断面での背面コア９の断面形状、及び発熱ローラ
１の形状も、上記第２の実施の形態と同様である。従っ
て、背面コア９を含めた励磁コイル５の断面積が発熱ロ
ーラ１の内部の回転軸に垂直な面の断面積よりも大きい
点も、上記第２の実施の形態２と同様である。

【００８２】励磁回路６（図２参照）から励磁コイル５
に印加される交流電流は、上記第１の実施の形態と同様
である。励磁コイル５に印加される交流電流は、定着ベ
ルト３１の表面に設けられた温度センサによって得られ
る温度信号により、定着ベルト３１の表面が所定の定着
温度である１９０℃となるように制御される。

【００８３】図１０Ａに示すように、定着ベルト３１
は、表面が低硬度（ＪＩＳＡ３０度）の弾力性を有する
発泡体であるシリコーンゴムによって構成された直径２
０ｍｍの低熱伝導性の定着ローラ３５と、直径２０ｍｍ
の発熱ローラ１とに所定の張力をもって懸架されてお
り、矢印Ｂの方向に回転移動可能となっている。ここ
で、発熱ローラ１の両端には、定着ベルト３１の蛇行を
防止するためのリブ（図示せず）が設けられている。ま
た、加圧手段としての加圧ローラ４は、定着ベルト３１
を介して定着ローラ３５に対して圧接されており、これ
によりニップ部が形成されている。

【００８４】本実施の形態においては、Ａ４サイズ（幅
２１０ｍｍ）の記録紙が最大幅の記録紙として用いられ
ており、定着ベルトの幅は２３０ｍｍ、発熱ローラ１の
回転軸方向の長さは２６０ｍｍ、背面コア９の発熱ロー
ラ１の回転軸方向における最外端間の長さは２２５ｍ
ｍ、周回する励磁コイル５の外周部における発熱ローラ
１の回転軸方向に沿った長さは２４５ｍｍ、断熱部材３
４の発熱ローラ１の回転軸方向に沿った長さは２５０ｍ
ｍに設定されている。

【００８５】本実施の形態においては、励磁コイル５、
背面コア９及び発熱ローラ１が上記のように構成されて
おり、励磁コイル５が電磁誘導によって発熱ローラ１を
発熱させる。以下、その機構について、図１３を参照し
ながら説明する。

【００８６】図１３に示すように、コイル電流によって
生じた磁束は、背面コア９の対向部Ｆから発熱ローラ１
へ入る。この場合、コイル電流によって生じた磁束は、
発熱ローラ１の磁性のために、図中の破線Ｍで示すよう
に、発熱ローラ１内を円周方向に貫通する。そして、こ
の磁束は、背面コア９の発熱ローラ１への近接部Ｎであ
る中心コア３３から透磁部Ｔを経て大きなループを形成
し、生成消滅を繰り返す。この磁束の変化によって発生
する誘導電流がジュール熱を発生させる点は、上記第１
の実施の形態と同様である。

【００８７】本実施の形態においては、図１１に示すよ
うに、幅の狭いＣ形コア３２が発熱ローラ１の回転軸方
向に均等な間隔を開けて複数個配置されているが、この
構成だけでは、励磁コイル５の背面で円周方向に流れる
磁束がＣ形コア３２の部分に集中し、隣接するＣ形コア
３２間の空気中にはほとんど流れない。このため、発熱
ローラ１に入る磁束はＣ形コア３２が存在する部分に集
中する傾向にある。従って、発熱ローラ１の発熱もＣ形
コア３２との対向部分で大きくなり易い。しかし、本実
施の形態においては、励磁コイル５の周回の中央で近接
部Ｎを形成する中心コア３３が発熱ローラ１の回転軸方
向に連続して設けられているので、Ｃ形コア３２の対向
部Ｆから発熱ローラ１に入った磁束は、発熱ローラ１内
で回転軸方向にも流れて分布が均一化される。このた
め、発熱ローラ１の発熱量の不均一さが緩和される。

【００８８】透磁部Ｔの磁束をＣ形コア３２の対向部Ｆ
から別の対向部Ｆへ導く働きは、発熱ローラ１への磁束
の入射分布とは直接関係がない。このため、透磁部Ｔと
対向部Ｆを分けて構成することは、背面コア９の形状の
最適化に非常に有効である。透磁部Ｔは軸方向に均一で
ある必要はなく、対向部Ｆをできるだけ軸方向に均一に
すればよい。

【００８９】中心コア３３をＣ形コア３２に対して凸形
状とすることによって、発熱ローラ１への近接部Ｎを設
けているので、磁路をより多くのフェライトによって構
成することができる。従って、コイル電流によって生じ
た磁束が通過する透磁率の低い空気部分は、発熱ローラ
１と背面コア９との間の狭い間隙部分だけとなる。この
ため、励磁コイル５のインダクタンスがより増加して、
コイル電流によって発生する磁束がより多く発熱ローラ
１へ導かれるので、発熱ローラ１と励磁コイル５との電
磁結合が良好となる。これにより、同じ電流でもより多
くの電力を発熱ローラ１へ投入することが可能となる。
特に、励磁コイル５の周回の中央にはコイル電流によっ
て発生した磁束が必ず通過するので、この部分に発熱ロ
ーラ１の回転軸方向に連続した中心コア３３からなる近
接部Ｎを設けることにより、コイル電流によって発生し
た磁束を効率良く発熱ローラ１へ導くことができる。

【００９０】Ｃ形コア３２の透磁部Ｔの円周方向の断面
積は、励磁コイル５から導かれる磁束の密度が材料とし
ての最大磁束密度を超えないように設定されている。こ
の磁束密度は、最大時に、フェライトの飽和磁束密度の
約８０％となるように設定されている。この最大時の磁
束密度の飽和磁束密度に対する割合は１００％以下であ
ればよいが、実用的には５０％から８５％の範囲に設定
することが望ましい。この割合が高すぎると、環境や部
材のバラツキによって最大時の磁束密度が飽和磁束密度
を超えてしまうことがある。そして、この場合には、磁
束が背面コア９の背面を流れて、後方の部材を加熱して
しまう。逆に、この割合が低すぎると、高価なフェライ
トを必要以上に使用していることになるので、装置が高
価なものとなってしまう。

【００９１】また、Ｃ形コア３２は、その幅が均一で、
大きな間隔を開けて発熱ローラ１の回転軸方向に複数個
配置されているので、背面コア９及び励磁コイル５に熱
が蓄積することはない。さらに、背面コア９及び励磁コ
イル５の外周からの放熱を妨げるものが無いので、蓄熱
による温度上昇によって背面コア９のフェライトの飽和
磁束密度が低下して、全体としての透磁率が急激に減少
することを防止することができる。また、線材の絶縁被
覆が溶解して線材同士が短絡することを防止することが
できる。これにより、長時間にわたって安定に発熱ロー
ラ１を所定の温度に保つことができる。

【００９２】また、励磁コイル５の発熱ローラ１の回転
軸方向における両端部が線束を重ねて形成されているの
で、より広い範囲にわたって励磁コイル５を発熱ローラ
１の回転軸方向に均等に延伸することができる。これに
より、発熱ローラ１の発熱分布を均一にすることができ
る。逆に、均一な発熱領域を確保しながら励磁コイル５
の発熱ローラ１の回転軸方向における両端部の幅を小さ
くすることができるので、装置全体の小型化を図ること
ができる。

【００９３】また、本実施の形態においては、発熱ロー
ラ１の回転軸方向における長さが小さい順に、最大幅の
記録紙、背面コア９、定着ベルト３１、励磁コイル５の
外周部、断熱部材３４、発熱ローラ１となっている。す
なわち、断熱部材３４の長さが励磁コイル５及び背面コ
ア９の長さよりも長い。そして、断熱部材３４を介して
背面コア９と発熱ローラ１及び定着ベルト３１とが対向
しているので、背面コア９を発熱ローラ１に近接させた
場合であっても、背面コア９の温度上昇を防止すること
ができる。また、冷却気流が定着ベルト３１に接触し
て、定着ベルト３１を冷却することを防止することがで
きる。

【００９４】また、定着ベルト３１の幅が背面コア９の
発熱ローラ１の回転軸方向における長さよりも長いため
に、定着ベルト３１に接触しない部分の発熱ローラ１が
加熱されることはないので、この部分の発熱ローラ１の
温度が上昇し過ぎることを防止することができる。

【００９５】また、コイルカバー２９を設けることによ
り、背面コア９の背面にわずかに漏れる磁束や励磁コイ
ル５から発生する高周波の電磁波が装置内外に伝搬する
ことを防止することができる。その結果、装置内外の電
気回路が電磁ノイズによって誤動作することを防止する
ことができる。

【００９６】さらに、コイルカバー２９と断熱部材３４
とで囲まれた空間を通風路として、冷却ファン２８から
の空気流が流れるので、発熱ローラ１及び定着ベルト３
１を冷やすことなく、励磁コイル５と背面コア９を冷却
することができる。

【００９７】また、装置本体の底板２５、天板２６、本
体シャーシ２７の装置を構成する磁性部材は、励磁コイ
ル５との間隔が最も近いもので２０ｍｍに設定されてい
る。これにより、背面コア９の内部を通過している磁束
が対向部Ｆ以外の箇所から励磁コイル５の外側へ放射さ
れて、本体シャーシ２７などの磁性部材へ入射すること
を防止することができる。その結果、装置の構成部材を
不要に加熱することなく、励磁コイル５に与えた電磁エ
ネルギーを効率良く発熱ローラ１へ投入することができ
る。励磁コイル５と本体シャーシ２７などの磁性部材と
の間隔の最小値は２０ｍｍに設定されているが、背面コ
ア９と本体シャーシ２７などの磁性部材との間隔が、背
面コア９と発熱ローラ１との間隔以上、望ましくはその
間隔の１．５倍以上であれば、励磁コイル５の背面への
磁束の漏れを防止することができる。本実施の形態にお
いては、定着装置２２に最も接近せざるを得ない定着紙
ガイド２１、排紙ガイド２３が樹脂によって構成されて
いるので、背面コア９と他の磁性部材との間に十分な間
隔を容易に確保することができる。

【００９８】また、本実施の形態においては、発熱ロー
ラ１（発熱部）が定着ベルト３１の内部に設置されてい
る一方、励磁コイル５や背面コア９は定着ベルト３１の
外部に設置されているので、励磁コイル５等が発熱部の
温度の影響を受けて昇温することを防止することができ
る。このため、発熱量を安定に保つことができる。特
に、発熱ローラ１の内部の回転軸に垂直な面の断面積よ
りも大きな断面積を有する励磁コイル５及び背面コア９
を用いるものであるため、熱容量の小さい発熱ローラ１
と、巻き数の多い励磁コイル５と、適当な量のフェライ
ト（背面コア９）とを組み合わせて用いることができ
る。このため、定着装置２２の熱容量を抑制しながら、
所定のコイル電流で多くの電力を発熱ローラ１へ投入す
ることが可能となる。その結果、耐電流及び耐電圧の低
い安価な励磁回路６（図２参照）を用いて、ウォームア
ップ時間の短い定着装置２２を実現することができる。
本実施の形態においては、励磁回路６からの交流電流が
実効値電圧１４０Ｖ（電圧振幅５００Ｖ）、実効値電流
２２Ａ（ピーク電流５５Ａ）で８００Ｗの電力を発熱ロ
ーラ１へ投入することができた。

【００９９】発熱ローラ１の外側に位置する励磁コイル
５は発熱ローラ１の表面を発熱させるので、定着ベルト
３１は発熱ローラ１の最も発熱量の大きい部分に接触す
ることとなる。従って、最大発熱部が定着ベルト３１へ
の熱伝達部となり、発生した熱を発熱ローラ１内での熱
伝導なしに定着ベルト３１へ伝達することができる。こ
のように、熱伝達距離が小さいので、定着ベルト３１の
温度変動に対して応答の速い制御を行うことが可能とな
る。

【０１００】発熱ローラ１の定着ベルト３１との接触部
を通り過ぎた位置の近傍には、温度センサ（図示せず）
が設けられている。この部分の温度を一定に制御するこ
とにより、定着ローラ３５と加圧ローラ４とのニップ部
に突入するときの定着ベルト３１の温度を常に一定に保
つことができる。その結果、連続して複数枚の記録紙８
を定着する場合であっても、その定着を安定に行うこと
が可能となる。

【０１０１】また、励磁コイル５及び背面コア９が発熱
ローラ１の円周のほぼ半分を覆っているので、定着ベル
ト３１と発熱ローラ１との接触部の全域が発熱すること
になる。このため、励磁コイル５から発熱ローラ１へ電
磁誘導によって伝達される加熱エネルギーをより多く定
着ベルト３１へ伝達することができる。

【０１０２】また、本実施の形態においては、発熱ロー
ラ１と定着ベルト３１の材質、厚さ等は各々独立して設
定することができる。従って、発熱ローラ１の材質、厚
さとして、励磁コイル５の電磁誘導による加熱を行うた
めに最適な材質、厚さを選ぶことができる。また、定着
ベルト３１の材質、厚さとしては、定着を行うために最
適な材質、厚さを選ぶことができる。

【０１０３】本実施の形態においては、ウォームアップ
時間を短縮するという目的を達成するために、定着ベル
ト３１の熱容量を極力小さく設定すると共に、発熱ロー
ラ１の厚さと外径を小さくしてその熱容量を小さく設定
している。このため、投入電力８００Ｗで、定着のため
の昇温の開始から約１５秒で所定の温度にすることがで
きた。

【０１０４】尚、本実施の形態においては、Ｃ形コア３
２が発熱ローラ１の回転軸方向に均等な間隔を開けて配
置されているが、この間隔は必ずしも均等である必要は
ない。放熱状況や温度センサなどの接触部材の有無など
に応じて間隔を調整することにより、温度分布が均一と
なるように発熱分布を自由に設計することができる。

【０１０５】また、本実施の形態においては、背面コア
９が、発熱ローラ１の回転軸方向に間隔を開けて配置さ
れたフェライトからなる均一厚さの複数のＣ形コア３２
と、同じくフェライトからなる中心コア３３とにより構
成されているが、必ずしもこの構成に限定されるもので
はない。例えば、発熱ローラ１の回転軸方向に連続した
一体の背面コア９に複数の孔を設けた構成であってもよ
い。また、フェライトからなる複数のブロックを、励磁
コイル５の背面にそれぞれ孤立して分布させた構成であ
ってもよい。

【０１０６】また、本実施の形態においては、定着ベル
ト３１の基材が樹脂によって構成されているが、樹脂の
代わりにニッケルなどの強磁性金属を用いて構成するこ
ともできる。この場合には、電磁誘導による発熱の一部
がこの定着ベルト３１内で発生し、定着ベルト３１その
ものも加熱されるので、加熱エネルギーを定着ベルト３
１へより有効に伝えることができる。

【０１０７】また、本実施の形態においては、装置本体
の底板２５、装置本体の天板２６、本体シャーシ２７が
磁性材料によって構成されているが、磁性材料の代わり
に樹脂材料を用いて構成することもできる。この場合に
は、装置本体の強度を担う部材が磁力線に影響を与える
ことはないので、背面コア９の近傍にこれらの部材を配
置することができる。その結果、装置全体の小型化が可
能となる。

【０１０８】また、本実施の形態においては、発熱ロー
ラ１の両端がベアリング３によって支持された構成とな
っているが、図１４に示すように、発熱ローラ１の両端
に設けられ、ベークライト等の熱伝導性の小さい耐熱樹
脂によって構成されたフランジ３６と、両フランジ３６
を貫通する中心軸３７とによって支持された構成であっ
てもよい。この構成を採用すれば、発熱ローラ１の両端
からの熱や磁束の漏れを抑制することができる。

【０１０９】また、本実施の形態においては、定着ベル
ト３１の移動方向における励磁コイル５の励磁幅を、定
着ベルト３１と発熱ローラ１の接触範囲（巻き付き範
囲）以下に設定しているが、必ずしもこの構成に限定さ
れるものではない。例えば、図１０Ｂに示すように、定
着ベルト３１の移動方向における励磁コイル５の励磁幅
が定着ベルト３１と発熱ローラ１の接触範囲（巻き付き
範囲；境界線ｂ）から定着ローラ３５側へ延長されてい
てもよい。この構成によれば、図１０Ａの構成に比べ
て、発熱ローラ１のさらに広い範囲（図１０Ｂ中のａの
範囲）まで発熱させることができるので、小さいコイル
電流でも十分な発熱量を得ることができる。また、この
場合、線束を周回して励磁コイル５を形成した後、励磁
コイル５を圧縮することにより、周回する線束の断面を
略四角形状として、線束同士をさらに密着させている。
これにより、励磁コイル５の占有体積を小さくすること
ができるので、励磁コイル５の巻数をより多くすること
ができる。その結果、コイル電流の電流密度が大きくな
るので、発熱ローラ１に生じる渦電流の密度も大きくな
り、発熱量が増加する。このため、必要とされるコイル
電流を小さくしたり、発熱ローラ１を小径化することが
可能となる。さらに、背面コア９と励磁コイル５との間
隔を大きくすることができるので、背面コア９の放熱を
促進して、背面コア９の温度上昇を防止することができ
る。また、線束が互いに強く密着しているので、線束間
の接着が強固となり、励磁コイル５単体でその形状を保
持することができる。従って、定着装置２２の組立工程
が簡単になる。

【０１１０】（第５の実施の形態）図１５は本発明の第
５の実施の形態における像加熱装置としての定着装置の
発熱部を示す断面図である。尚、上記第４の実施の形態
と同一の機能を有する部材には同一の符号を付して、そ
の説明は省略する。

【０１１１】図１５に示すように、本実施の形態におい
ては、上記第４の実施の形態と異なり、背面コア９の対
向部Ｆの発熱ローラ１に対向する箇所が、発熱ローラ１
へ近接するように凸状に形成されている。

【０１１２】その他の構成は上記第４の実施の形態と同
様である。

【０１１３】本実施の形態の構成によれば、磁路をほぼ
完全にフェライトによって構成することができる。従っ
て、コイル電流によって生じた磁束が通過する透磁率の
低い空気部分は、発熱ローラ１と背面コア９との間の狭
い間隙部分だけとなる。このため、励磁コイル５のイン
ダクタンスがより増加して、コイル電流によって発生す
る磁束がほぼ完全に発熱ローラ１へ導かれる。その結
果、発熱ローラ１と励磁コイル５との電磁結合が良好と
なり、図４の等価回路におけるＲが大きくなる。従っ
て、同じコイル電流でもより多くの電力を発熱ローラ１
へ投入することが可能となる。本実施の形態において
は、実効値電流２０Ａ（ピーク電流５０Ａ）で８００Ｗ
の電力を発熱ローラ１へ投入することができた。

【０１１４】また、断熱部材３４を介して背面コア９と
発熱ローラ１及び定着ベルト（図示せず）が対向してい
るので、背面コア９を発熱ローラ１に近接させた場合で
あっても、背面コア９の温度上昇を防止することができ
る。

【０１１５】（第６の実施の形態）図１６は本発明の第
６の実施の形態における像加熱装置としての定着装置の
発熱部を示す断面図、図１７は発熱部を図１６の矢印Ａ
の方向から見た投影図である。尚、上記第５の実施の形
態と同一の機能を有する部材には同一の符号を付して、
その説明は省略する。

【０１１６】図１６、図１７に示すように、本実施の形
態においては、上記第５の実施の形態と異なり、背面コ
ア９の対向部Ｆとして発熱ローラ１の回転軸方向に連続
した対向コア３８が設けられている。また、Ａ４サイズ
（幅２１０ｍｍ）の記録紙が最大幅の記録紙として用い
られており、発熱ローラ１の回転軸方向の長さは２４０
ｍｍ、対向コア３８を除いたＣ形コア３２の発熱ローラ
１の回転軸方向における最外端間の長さは２００ｍｍ、
励磁コイル５の内周部における発熱ローラ１の回転軸方
向に沿った長さは２１０ｍｍ、対向コア３８の発熱ロー
ラ１の回転軸方向に沿った長さは２２０ｍｍに設定され
ている。

【０１１７】その他の構成は上記第５の実施の形態と同
様である。

【０１１８】本実施の形態においては、励磁コイル５の
透磁部Ｔの発熱ローラ１の回転軸方向に沿った長さ（励
磁コイル５の内周部における発熱ローラ１の回転軸方向
に沿った長さ）を最大幅の記録紙の幅よりも小さくする
一方、背面コア９の対向部Ｆの発熱ローラ１の回転軸方
向に沿った長さ（対向コア３８の発熱ローラ１の回転軸
方向に沿った長さ）を最大幅の記録紙の幅よりも大きく
しているので、透磁部Ｔにおける背面コア９に隙間を設
けて偏在させても、対向部Ｆから発熱ローラ１へ達する
磁界を回転軸方向に均一にすることができる。これによ
り、透磁部Ｔにおける背面コア９を少なくしながら、記
録紙が通過する部分での発熱ローラ１の発熱分布を均一
にすることができるので、定着部での温度分布が均一と
なる。従って、安定した定着作用を得ることができる。
また、発熱ローラ１の発熱分布を均一にしながら、透磁
部Ｔにおける背面コア９を少なくすることができるの
で、装置の小型化と同時にコストの低減を図ることがで
きる。

【０１１９】尚、本実施の形態においては、背面コア９
の対向部Ｆとしての対向コア３８が発熱ローラ１の回転
軸方向に連続して設けられているが、必ずしもこの構成
に限定されるものではない。例えば、図１８に示すよう
に、対向コア３８を分断し、背面コア９を、透磁部Ｔよ
りも対向部Ｆの方が発熱ローラ１の回転軸方向に幅の広
い形状となるように構成してもよい。この構成によれ
ば、対向部Ｆにおける背面コア９が少なくなるので、背
面コア９の重量を軽くすることができる。また、温度が
高くなり易い対向部Ｆの表面積を増加させることができ
るので、放熱による冷却を促進させることができる。

【０１２０】（第７の実施の形態）図１９は本発明の第
７の実施の形態における像加熱装置としての定着装置の
発熱部を示す断面図、図２０は発熱部を図１９の矢印Ａ
の方向から見た投影図である。尚、上記第５の実施の形
態と同一の機能を有する部材には同一の符号を付して、
その説明は省略する。

【０１２１】図１９、図２０に示すように、本実施の形
態においては、上記第５の実施の形態と異なり、Ｃ形コ
ア３８が発熱ローラ１の回転軸に対して略９０度の範囲
を覆う形状に形成されており、設置する向きを変えたＣ
形コア３８ａ、３８ｂが発熱ローラ１の回転軸方向に千
鳥状に配置されている。すなわち、背面コア９の対向部
Ｆは発熱ローラ１の回転軸方向の励磁コイル５の中心線
に対して非対称な位置に配置されている。

【０１２２】上記第５の実施の形態においては、発熱ロ
ーラ１の同一円周部分がＣ形コア３２の２箇所の対向部
Ｆと対向して回転するために、発熱ローラ１のＣ形コア
３２との対向部分とそれ以外の部分の発熱量に大きな差
が生じ、温度分布に大きなムラが生じ易い。一方、本実
施の形態においては、発熱ローラ１の同一円周部分がＣ
形コア３８の１箇所の対向部Ｆと対向して回転するため
に、発熱ローラ１のＣ形コア３８との対向部分とそれ以
外の部分の発熱量に大きな差が生じることはない。ま
た、使用する背面コア９の体積を小さくしながら、発熱
ローラ１が回転したときに、発熱ローラ１の表面での背
面コア９の対向部Ｆと対向した部分の軌跡の間隔が短く
なる。すなわち、対向部Ｆの発熱ローラ１の回転軸方向
に沿った長さを上記第６の実施の形態と同様に２２０ｍ
ｍに設定すると、一方の列にはＣ形コア３８が５個並ん
でいるので、ピッチは４４ｍｍとなるが、千鳥状に２列
のＣ形コア３８ａ、３８ｂが配列されているので、発熱
ローラ１が回転すると、千鳥状の対向部Ｆと対向した部
分のピッチは、発熱ローラ１の表面では、見かけ上、半
分の２２ｍｍとなる。このように、本実施の形態におい
ては、発熱ローラ１のＣ形コア３８との対向部分とそれ
以外の部分の発熱量に大きな差が生じることはなく、ま
た、発熱が集中する対向部Ｆの間隔が小さくなるので、
発熱分布を均一にすることができる。その結果、発熱ロ
ーラ１及び定着ベルトの温度ムラを抑制することができ
る。

【０１２３】また、対向部Ｆにおける背面コア９が少な
くなるので、背面コア９の重量を軽くすることができ
る。さらに、背面コア９の表面積を増加させることがで
きるので、放熱による冷却を促進させることができる。
このため、背面コア９の内部に局所的に熱が蓄積するこ
とはない。これにより、蓄熱による温度上昇によって背
面コア９の飽和磁束密度が低下して、全体としての透磁
率が急激に減少することを防止することができる。その
結果、長時間にわたって安定に発熱ローラ１を所定の温
度に保つことができる。

【０１２４】（第８の実施の形態）図２１は本発明の第
８の実施の形態における像加熱装置としての定着装置の
発熱部を示す断面図、図２２は発熱部を図２１の矢印Ａ
の方向からみた投影図である。尚、上記第４の実施の形
態と同一の機能を有する部材には同一の符号を付して、
その説明は省略する。

【０１２５】図２１、図２２に示すように、本実施の形
態は、隣接するＣ形コア３２の間隔を発熱ローラ１の回
転軸方向に沿って変化させて構成した点で、上記第４の
実施の形態と相違する。図２２おいて、ｄ１＝２１ｍ
ｍ、ｄ２＝２１ｍｍ、ｄ３＝１８ｍｍである。従って、
ｄ１＝ｄ２＞ｄ３の関係となる。つまり、発熱ローラ１
の端部で隣接する背面コア９の間隔が狭くなっている。
また、定着ベルトの表面に接触して温度を測定する温度
センサ７を設置した位置と軸方向で同じ位置に、５ｍｍ
角のフェライトからなるブロック４０が設置されてい
る。

【０１２６】ところで、隣接する背面コア９の間隔を均
等にすると、発熱ローラ１及び定着ベルトの端部の温度
が低くなることがある。そして、この発熱ローラ１の回
転軸方向における温度ムラは定着不良を生じさせる。

【０１２７】本実施の形態においては、上記したよう
に、発熱ローラ１の中央部よりも端部の方で隣接する背
面コア９の間隔が狭くなっているので、コイル電流によ
って生じる磁束は、発熱ローラ１の中央部よりも端部の
方で若干多くなる。このため、発熱ローラ１の端部にお
いて発熱量が多くなる。一方、発熱ローラ１の端部にお
いては、軸受などへの熱伝導により、中央部よりも多く
の熱が奪われ易い。従って、この両方の作用が相殺され
て、発熱ローラ１及び定着ベルトの温度分布が均一とな
るので、定着不良を防止することができる。

【０１２８】また、温度センサ７が定着ベルトの表面に
接触しているので、温度センサ７によって定着ベルトか
ら熱が奪われることがある。このため、温度センサ７が
接触した部分だけ、定着ベルトの円周方向で温度が低く
なり易い。

【０１２９】本実施の形態においては、上記したよう
に、この部分にフェライトからなるブロック４０が設置
されているので、この部分には他の部分よりも磁束が集
中し易い。このため、他の部分よりもこの部分で発熱量
が多くなる。これにより、温度センサ７によって奪われ
る熱を補完して、定着ベルトの表面の温度分布を均一に
することができるので、定着不良を防止することができ
る。

【０１３０】尚、本実施の形態においては、発熱ローラ
１の端部で隣接する背面コア９の間隔を狭くすることに
より、均一な温度分布が得られるようにしているが、必
ずしもこの構成に限定されるものではない。例えば、隣
接する背面コア９の間隔は均等にし、発熱ローラ１の端
部に位置する背面コア９の幅を、発熱ローラ１の中央部
に位置する背面コア９の幅よりも広くすることによって
も、同様に均一な温度分布を得ることができる。また、
例えば、隣接する背面コア９の間隔は均等にし、発熱ロ
ーラ１の端部に近い範囲にフェライトからなるブロック
を孤立して配置することによっても、同様に均一な温度
分布を得ることができる。

【０１３１】（第９の実施の形態）図２３は本発明の第
９の実施の形態における像加熱装置としての定着装置の
発熱部を示す投影図、図２４は本発明の第９の実施の形
態における像加熱装置としての定着装置の発熱部を示す
断面図である。尚、上記第４の実施の形態と同一の機能
を有する部材には同一の符号を付して、その説明は省略
する。

【０１３２】図２３、図２４に示すように、本実施の形
態においては、上記第４の実施の形態と異なり、発熱ロ
ーラ１の端部に近い箇所に位置する背面コア９のＣ形コ
ア３２ａ、３２ｂが移動可能に保持されている。さら
に、本実施の形態においては、Ａ３サイズ（幅２９７ｍ
ｍ）の記録紙が最大幅の記録紙として用いられている。
Ｃ形コア３２ａは、Ａ４サイズ（幅２１０ｍｍ）の記録
紙が通過する領域の外側に位置しており、Ａ４サイズ程
度の記録紙が使用される場合には、図２４に破線３２
ａ’で示すように、Ｃ形コア３２ａが発熱ローラ１の径
方向に、かつ、発熱ローラ１から離れるように移動す
る。さらに小さいサイズの記録紙が使用される場合に
は、Ｃ形コア３２ａの内側に位置しているＣ形コア３２
ｂも同様に移動させる。

【０１３３】その他の構成は上記第４の実施の形態と同
様である。

【０１３４】本実施の形態においては、記録紙が通過す
る領域の外側のＣ形コア３２が移動して、この部分だ
け、コイル電流によって生じた磁束が通過する透磁率の
低い空気部分が多くなる。このため、この部分の磁束が
減少し、対向する部分の発熱ローラ１の発熱量が低減さ
れる。これにより、記録紙が通過しない範囲の温度が上
昇し過ぎて、端部の定着ベルトや軸受などの部材の温度
が耐熱温度を超えることを防止することができる。さら
に、小さいサイズの記録紙を連続して使用した後に、大
きいサイズの記録紙を使用しても、定着部の温度が適正
であるために、ホットオフセットが生じることを防止す
ることができる。従って、小さいサイズの記録紙を用い
た直後に大きいサイズの記録紙を用いることができる。

【０１３５】尚、本実施の形態においては、Ｃ形コア３
２のみが移動可能な場合を例に挙げて説明したが、必ず
しもこの構成に限定されるものではない。例えば、図２
５に示すように、Ｃ形コア３２ａと中心コア３３とが一
体となって、破線９’で示すように移動する構成であっ
ても、同様の効果が得られる。

【０１３６】また、上記各実施の形態においては、励磁
コイル５と背面コア９とを接触させているが、両者の間
に１ｍｍ程度の隙間を設けた場合であっても、同様の効
果を得ることができる。このように励磁コイル５と背面
コア９との間に隙間を設けることにより、励磁コイル５
と背面コア９との接触部で温度が上昇することを防止す
ることができる。

【０１３７】また、上記各実施の形態においては、断熱
部材３４と励磁コイル５とを接触させているが、必ずし
もこの構成に限定されるものではない。例えば、断熱部
材３４と励磁コイル５とは離間した構成とし、両者の間
を気流が通過するように構成することにより、励磁コイ
ル５の放熱をさらに促進させることができる。

【０１３８】また、励磁コイル５、背面コア９、発熱ロ
ーラ１の構成は、上記各実施の形態の構成に限定される
ものではない。図４の等価回路におけるインダクタンス
Ｌが１０μＨ以上５０μＨ以下、抵抗成分Ｒが０．５Ω
以上５Ω以下であれば、実用上問題はない。

【０１３９】

【０１４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
小さい電流で所定の発熱量を得ることのできる像加熱装
置及びこれを用いた画像形成装置を実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における像加熱装置
としての定着装置を示す断面図

【図２】本発明の第１の実施の形態における像加熱装置
としての定着装置の発熱部を示す一部破断した平面図

【図３】本発明の第１の実施の形態における像加熱装置
としての定着装置の発熱部を示す断面図

【図４】本発明の第１の実施の形態における像加熱装置
としての定着装置の発熱部の等価回路図

【図５】本発明の第２の実施の形態における像加熱装置
としての定着装置の発熱部を示す断面図

【図６】本発明の第２の実施の形態における像加熱装置
としての定着装置の発熱ローラを除いた発熱部を示す底
面図

【図７】本発明の第３の実施の形態における像加熱装置
としての定着装置の発熱部を示す断面図

【図８】本発明の第３の実施の形態における像加熱装置
としての定着装置の他の例の発熱部を示す断面図

【図９】本発明の第４の実施の形態における像加熱装置
を定着装置として用いた画像形成装置を示す断面図

【図１０】Ａは本発明の第４の実施の形態における像加
熱装置としての定着装置を示す断面図、Ｂは本発明の第
４の実施の形態における像加熱装置としての定着装置の
他の例を示す断面図

【図１１】図１０Ａの矢印Ｇの方向から見た発熱部の投
影図

【図１２】本発明の第４の実施の形態における像加熱装
置としての定着装置の発熱ローラの回転軸と励磁コイル
の中心を含む面における発熱部の断面図

【図１３】本発明の第４の実施の形態における像加熱装
置としての定着装置の発熱部を示す断面図

【図１４】本発明の第４の実施の形態における像加熱装
置としての定着装置の発熱ローラを示す断面図

【図１５】本発明の第５の実施の形態における像加熱装
置としての定着装置の発熱部を示す断面図

【図１６】本発明の第６の実施の形態における像加熱装
置としての定着装置の発熱部を示す断面図

【図１７】本発明の第６の実施の形態における像加熱装
置としての定着装置の発熱部を図１６の矢印Ａの方向か
ら見た投影図

【図１８】本発明の第６の実施の形態における像加熱装
置としての定着装置の発熱部の他の例を示す投影図

【図１９】本発明の第７の実施の形態における像加熱装
置としての定着装置の発熱部を示す断面図

【図２０】本発明の第７の実施の形態における像加熱装
置としての定着装置の発熱部を図１９の矢印Ａの方向か
ら見た投影図

【図２１】本発明の第８の実施の形態における像加熱装
置としての定着装置の発熱部を示す断面図

【図２２】本発明の第８の実施の形態における像加熱装
置としての定着装置の発熱部を図２１の矢印Ａの方向か
らみた投影図

【図２３】本発明の第９の実施の形態における像加熱装
置としての定着装置の発熱部を示す投影図

【図２４】本発明の第９の実施の形態における像加熱装
置としての定着装置の発熱部を示す断面図

【図２５】本発明の第９の実施の形態における像加熱装
置としての定着装置の発熱部の他の例を示す断面図

【図２６】従来技術における像加熱装置を示す断面図

【図２７】従来技術における像加熱装置の他の例を示す
断面図

【図２８】従来技術における像加熱装置の他の例に用い
られる加熱コイルを示す斜視図

【符号の説明】

１発熱ローラ２支持側板３ベアリング４加圧ローラ５励磁コイル６励磁回路７温度センサ８記録紙９背面コア１０トナー１１感光ドラム１２帯電器１３レーザビームスキャナ１４レーザビーム１５現像器１６現像ローラ１７給紙部１８レジストローラ対１９転写ローラ２０クリーニング装置２１定着紙ガイド２２定着装置２３排紙ガイド２４排紙トレイ２８冷却ファン２９コイルカバー３１定着ベルト３２Ｃ形コア３３中心コア３４断熱部材３５定着ローラ３６フランジ３７中心軸３８対向コア

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者立松英樹大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (56)参考文献特開平８−286539（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 13/20 G03G 15/20 H05B 6/00 - 6/44

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性を有する回転体からなる発熱部材
と、前記発熱部材の外周面に対向して配置され、電磁誘
導によって前記発熱部材を発熱させる励磁コイルと、を
備えた像加熱装置であって、前記励磁コイルは、表面が絶縁された線材を前記発熱部
材の回転軸方向に延伸し、かつ、前記発熱部材の周方向
に沿って周回して形成され、前記線材は、前記発熱部材の回転軸方向の両端部におい
て中央部よりも多く重ねられていることを特徴とする像
加熱装置。
【請求項２】導電性を有する回転体からなる発熱部材
と、前記発熱部材の外周面に対向して配置され、前記発熱部
材の外周面に沿って前記発熱部材の回転軸方向および周
方向に線材を周回させて形成され、外部から前記発熱部
材を励磁して発熱させる励磁コイルと、を有し、前記励磁コイルのうち、前記発熱部材の周方向に周回さ
れた線材が前記発熱部材から離れる方向に積層されるこ
とを特徴とする像加熱装置。
【請求項３】線材を周回させて形成される励磁コイル
と、周回された線材に沿って形成される周回面に配置され、
前記励磁コイルを断熱的に支持する面状の断熱部材と、前記断熱部材の両端に前記周回面に対して垂直に設けら
れ、前記励磁コイルの両端を保持する一対の保持部材
と、を有し、前記励磁コイルは、前記断熱部材の両端で前記保持部材
に沿って積層されてなることを特徴とする像加熱装置。