JP5238386B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、トナー画像を担持した用紙を加熱したローラ対や加熱ベルトとローラとのニップ間に通しながら、未定着トナーを加熱溶融させて用紙に定着させる定着ユニットを備えた画像形成装置に関するものである。

この種の画像形成装置においては近年、定着ユニットでのウォームアップ時間の短縮や省エネルギー等の要望から、熱容量を少なく設定できるベルト方式が注目されている（例えば、特許文献１参照。）。また近年、急速加熱や高効率加熱の可能性をもった電磁誘導加熱方式（ＩＨ）が注目されており、カラー画像を定着させる際の省エネルギー化の観点から、電磁誘導加熱をベルト方式と組み合わせたものが多数製品化されている。ベルト方式と電磁誘導加熱とを組み合わせる場合、コイルのレイアウト及び冷却の容易さ、さらにはベルトを直接加熱できるメリット等から、ベルトの外側に電磁誘導器具を配置するケースが多く採用されている（いわゆる外包ＩＨ）。

上記の電磁誘導加熱方式においては、定着ユニットに通紙される用紙サイズの幅（通紙幅）に合わせて、非通紙領域での過昇温を防止するために各種の技術が開発されており、特に外包ＩＨにおけるサイズ切り替え手段として以下の先行技術がある（特許文献２参照）。この先行技術は、予め曲面形状の磁束遮蔽板に対して長手方向に複数の段差を設け、この段差によって用紙の幅方向に磁気を通過させる領域と磁気を遮蔽する領域とを形成しておくものである。これにより、用紙のサイズを変更する場合はその通紙幅に合わせて磁気遮蔽板を回転させて非通紙領域での磁気を遮蔽し、加熱ローラ等の過昇温を抑えることができる。
特開平６−３１８００１号公報 特開２００６−１２０５２３号公報

しかしながら、上記の先行技術（特許文献２）は予め遮蔽板に形成された段差の位置によって遮蔽領域と非遮蔽領域が決まってしまうため、あまり多くの用紙サイズに対応することができない。すなわち、先行技術では１〜２種類の小さい用紙サイズに対応することは比較的容易であるものの、３種類以上の複数の小サイズ用紙幅に対応しようとすると、磁束遮蔽板の大きさやその回転角度の制御に工夫が必要となる。

また、先行技術（特許文献２）のように遮蔽板の回転方向に段差を設ける場合、その全体的な回転角度の制約から１つ１つの段差をあまり大きくできないため（例えば回転角度にして１５°〜３０°程度）、それだけ磁気の遮蔽量が少なく、充分に発熱量を抑えることができないという問題がある。

そこで本発明は、より多くの用紙サイズに対応して磁気調整が可能であり、かつ、遮蔽時の効果を充分に発揮することができる技術を提供するものである。

本発明は、画像形成部でトナー画像が転写された用紙を加熱部材と加圧部材との間に挟み込んで搬送し、この搬送過程で、少なくとも加熱部材からの熱によりトナー画像を用紙に定着させる定着ユニットを備えた画像形成装置である。そして、本発明の画像形成装置における定着ユニットは、加熱部材の外面に沿って配置され、搬送される用紙の最大通紙領域にわたって加熱部材を誘導加熱するための磁界を発生させるコイルと、コイルを挟んで加熱部材の反対側に配置され、コイルの周囲にて磁路を形成する固定コアと、コイルによる磁界の発生方向でみて固定コアと加熱部材との間に配置されて固定コアとともに磁路を形成し、かつ、搬送される用紙の幅方向に延びる軸線を有した円筒形状の可動コアと、可動コアの外周面に沿って設けられ、コイルの発生させる磁界内で磁気を遮蔽するべく非磁性材料で構成された遮蔽部材と、可動コアを軸線周りに回転させることで、遮蔽部材の位置を磁気が遮蔽される遮蔽位置と、磁気の通過が許容される退避位置とに切り替える磁気調整手段とを備える。

特に上記の遮蔽部材は、可動コアの軸線方向で複数に分割して設けられるとともに、搬送される用紙の幅方向でみた複数のサイズに対応して個々に軸方向の長さが異なり、かつ、可動コアの周方向に異なる幅を有しており、磁気調整手段は、搬送される用紙のサイズに応じて可動コアの回転角度を調整することにより、通紙領域外に位置する遮蔽部材を遮蔽位置に切り替えるとともに、通紙領域内に位置する遮蔽部材を退避位置に切り替えるものである。

このような構成であれば、可動コアの回転角度に応じて複数の遮蔽部材を通紙領域内では退避位置に切り替え、通紙領域外では遮蔽位置に切り替えることができるので、予め設定された可動コアに対する遮蔽部材の配置パターンに応じて複数の用紙サイズに対応することができる。

より好ましくは、複数の遮蔽部材が有する可動コアの外周面上での幅は、軸線を中心とする角度でみて７０度から２８０度までの範囲内で設定されている。

すなわち、遮蔽部材が周方向で２８０度の幅を有する場合、可動コアに対して１８０度を超える部分が存在するが、このような広い幅の遮蔽部材を退避位置に切り替えた場合、１８０度を超える部分が周方向の両側で５０度ずつに抑えられる。したがって、可動コアの両側にそれぞれ固定コアが配置していたとしても、退避位置で遮蔽部材による磁気の遮蔽効果はほとんど発生せず、充分に加熱部材の誘導加熱を行うことができる。

一方、遮蔽部材が周方向で７０度の幅を有していれば、このような幅の遮蔽部材を遮蔽位置に切り替えた場合に充分な磁気の遮蔽効果を発揮することができる。したがって、７０度の幅を有する遮蔽部材であれば、通紙領域外で加熱部材の過昇温を充分に抑制することができる。

また本発明において、可動コアは、軸線に対して垂直な断面の中心をコイルの巻線中心が通る位置に設けられており、断面内でみたコイルの巻線中心に相当する仮想線を第１基準線とし、この第１基準線に垂直で断面の中心を通る仮想線を第２基準線としたとき、第２基準線を挟んでコイルと反対側に位置する１８０度の範囲が遮蔽部材の退避位置に対応し、それ以外のコイルに対向する１８０度の範囲が遮蔽部材の遮蔽位置に対応するものである。このとき遮蔽部材は、退避位置に切り替えられた状態で可動コアの外周面上でみた第２の基準線から遮蔽位置側へのはみ出し量が第１基準線の両側でそれぞれ５０度以下の範囲内で設定されるとともに、遮蔽位置に切り替えられた状態では可動コアの外周面を覆う範囲が第１基準線の両側でそれぞれ３０度以上に設定されていることが好ましい。

このような構成であれば、コイルの巻線中心の両側で発生する磁界に対し、遮蔽部材が退避位置で遮蔽効果をほとんど発生することがないので、通紙領域内では充分な発熱性能を発揮することができる。一方、遮蔽部材を遮蔽位置に切り替えた状態では、コイルの巻線中心（第１基準線）を通る磁気に対して自充分な遮蔽効果を発生するので、通紙領域外での加熱部材の過昇温を確実に防止することができる。

また磁気調整手段は、可動コアの回転角度を所定の規準角度と、この基準角度からそれぞれ９０度、１８０度、２７０度ずつ周方向に変位させた変位角度とを合わせた４つの角度のいずれかに調整することで、少なくとも４通りの用紙サイズに対応させて遮蔽部材を退避位置から遮蔽位置に切り替えることができる。

このような構成であれば、可動コアの１回転の範囲内で最大４つの用紙サイズに対応することができる。また、用紙サイズごとに９０度ずつ可動コアを回転させるだけでよいので、回転角度の調整がしやすくなる。

本発明の画像形成装置は、可動コアの回転角度を調整することで通紙領域外と通紙領域内での磁気の調整が可能であるため、より多くの用紙サイズに対応することができる。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
図１は、一実施形態の画像形成装置１の構成を示した概略図である。画像形成装置１は、例えば外部から入力された画像情報に基づいて印刷用紙等の印刷媒体の表面にトナー画像を転写して印刷を行うプリンタ、複写機、ファクシミリ装置、それらの機能を併せ持つ複合機等としての形態をとることができる。

図１に示される画像形成装置１は、例えばタンデム型のカラープリンタである。この画像形成装置１は、内部で用紙にカラー画像を形成（プリント）する四角箱状の装置本体２を備え、この装置本体２の上面部には、カラー画像が印刷された用紙を排出するための用紙排出部（排出トレイ）３が設けられている。

装置本体２内において、その下部には、用紙を収納する給紙カセット５が設けられている。また装置本体２内の中央部には、手差しの用紙を供給するスタックトレイ６が設けられている。そして装置本体２の上部には画像形成部７が設けられており、この画像形成部７は、装置外部から送信されてくる文字や絵柄などの画像データに基づいて用紙に画像を形成する。

図１中でみて装置本体２の左部には、給紙カセット５から繰り出された用紙を画像形成部７に搬送する第１の搬送路９が設けられており、右部から左部にかけては、スタックトレイ６から繰り出された用紙を画像形成部７に搬送する第２の搬送路１０が設けられている。また装置本体２内の左上部には、画像形成部７で画像が形成された用紙に対して定着処理を行う定着ユニット１４と、定着処理の行われた用紙を用紙排出部３に搬送する第３の搬送路１１とが設けられている。

給紙カセット５は、装置本体２の外部（例えば図１中の手前側）に引き出すことにより用紙の補充を可能にする。この給紙カセット５は収納部１６を備えており、この収納部１６には、給紙方向のサイズが異なる少なくとも２種類の用紙を選択的に収納可能である。なお収納部１６に収納されている用紙は、給紙ローラ１７及び捌きローラ１８により１枚ずつ第１の搬送路９側に繰り出される。

スタックトレイ６は、装置本体２の外面にて開閉可能であり、その手差し部１９には手差し用の用紙が１枚ずつ載置されるか、又は複数枚が積載される。なお、手差し部１９に載置された用紙はピックアップローラ２０及び捌きローラ２１により１枚ずつ第２の搬送路１０側に繰り出される。

第１の搬送路９と第２の搬送路１０とはレジストローラ２２の手前で合流しおり、レジストローラ２２に供給された用紙はここで一旦待機し、スキュー調整とタイミング調整を行った後、二次転写部２３に向けて送出される。送出された用紙には、二次転写部２３で中間転写ベルト４０上のフルカラーのトナー画像が用紙に二次転写される。この後、定着ユニット１４でトナー画像が定着された用紙は、必要に応じて第４の搬送路１２で反転され、最初とは反対側の面にも二次転写部２３でフルカラーのトナー画像が二次転写される。そして、反対面のトナー画像が定着ユニット１４で定着された後、第３の搬送路１１を通って排出ローラ２４により用紙排出部３に排出される。

画像形成部７は、ブラック（Ｂ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）の各トナー画像を形成する４つの画像形成ユニット２６〜２９を備える他、これら画像形成ユニット２６〜２９で形成した各色別のトナー画像を合成して担持する中間転写部３０を備えている。

各画像形成ユニット２６〜２９は、感光体ドラム３２と、感光体ドラム３２の周面に対向して設けられた帯電部３３と、帯電部３３の下流側であって感光体ドラム３２の周面上の特定位置にレーザビームを照射するレーザ走査ユニット３４と、レーザ走査ユニット３４からのレーザビーム照射位置の下流側であって感光体ドラム３２の周面に対向して設けられた現像部３５と、現像部３５の下流側であって感光体ドラム３２の周面に対向して設けられたクリーニング部３６とを備えている。

なお、各画像形成ユニット２６〜２９の感光体ドラム３２は、図示しない駆動モータにより図中の反時計回り方向に回転する。また、各画像形成ユニット２６〜２９の現像部３５には、各トナーボックス５１にブラックトナー、イエロートナー、シアントナー及びマゼンタトナーがそれぞれ収納されている。

中間転写部３０は、画像形成ユニット２６の近傍位置に設けられた後ローラ（駆動ローラ）３８と、画像形成ユニット２９の近傍位置に設けられた前ローラ（従動ローラ）３９と、後ローラ３８と前ローラ３９とに跨って設けられた中間転写ベルト４０と、各画像形成ユニット２６〜２９の感光体ドラム３２における現像部３５の下流側の位置に中間転写ベルト４０を介して圧接可能に設けられた４つの転写ローラ４１とを備えている。

この中間転写部３０では、各画像形成ユニット２６〜２９の転写ローラ４１の位置で、中間転写ベルト４０上に各色別のトナー画像がそれぞれ重ね合わせて転写されて、最後にはフルカラーのトナー画像となる。

第１の搬送路９は、給紙カセット５から繰り出されてきた用紙を中間転写部３０側に搬送するものであり、装置本体２内で所定の位置に設けられた複数の搬送ローラ４３と、中間転写部３０の手前に設けられ、画像形成部７における画像形成動作と給紙動作とのタイミングを取るためのレジストローラ２２とを備えている。

定着ユニット１４は、画像形成部７でトナー画像が転写された用紙を加熱及び加圧することにより、未定着トナー画像を用紙に定着させる処理を行うものである。定着ユニット１４は、例えば加熱式の加圧ローラ４４と定着ローラ４５からなるローラ対を備える。また定着ローラ４５に隣接してヒートローラ４６が設けられており、このヒートローラ４６と定着ローラ４５には加熱ベルト４８が掛け回されている。なお、定着ユニット１４の詳細な構造についてはさらに後述する。

用紙の搬送方向でみて、定着ユニット１４の上流側及び下流側にはそれぞれ搬送路４７が設けられており、中間転写部３０を通って搬送されてきた用紙は上流側の搬送路４７を通じて加圧ローラ４４と定着ローラ４５との間のニップに導入される。そして、加圧ローラ４４及び定着ローラ４５間を通過した用紙は下流側の搬送路４７を通じて第３の搬送路１１に案内される。

第３の搬送路１１は、定着ユニット１４で定着処理の行われた用紙を用紙排出部３に搬送する。このため第３の搬送路１１には、適宜位置に搬送ローラ４９が設けられるとともに、その出口には上記の排出ローラ２４が設けられている。

〔定着ユニットの詳細〕
次に、本実施形態の画像形成装置１に適用された定着ユニット１４の詳細について説明する。

図２は、定着ユニット１４の構造例を示す縦断面図である。なお図２では、画像形成装置１に実装した状態から向きを約９０°反時計回りに転回させて示している。したがって、図１中でみて下方から上方への用紙搬送方向は、図２でみると右方から左方となる。なお、装置本体２がより大型（複合機等）である場合、図２に示される向きで実装されることもある。また、この他のレイアウトとして、図２に示される状態から左右いずれかに傾斜した姿勢で定着ユニット１４が配置される場合もある。

定着ユニット１４は、上記のように加圧ローラ４４、定着ローラ４５、ヒートローラ４６及び加熱ベルト４８を備えている。このうち加熱ベルト４８は、その基材が厚み３０〜５０μｍ程度の強磁性材料（例えばＮｉ電鋳基材）であり、その表層に厚み２００〜５００μｍ程度の薄膜の弾性層（例えばシリコンゴム）が形成されており、さらに外面には離型層（例えばＰＦＡ）が形成されている。なお、加熱ベルト４８に発熱機能を持たせない場合はＰＩ等の樹脂ベルトであってもよい。

またヒートローラ４６は芯金が直径３０ｍｍ程度、厚み０．２〜１．０ｍｍ程度の磁性金属（例えばＦｅ）であり、その表面には離型層（例えばＰＦＡ）が形成されている。

定着ローラ４５は、直径４５ｍｍ程度の金属製（例えばＳＵＳ）の芯金上に厚み５〜１０ｍｍ程度のシリコンゴムスポンジ層を有するものである。また加圧ローラ４４は、直径５０ｍｍ程度の金属製（例えばＳＵＳ）の芯金上に厚み２〜５ｍｍ程度のＳｉゴム層を形成し、さらにその表層に離型層（例えばＦＰＡ）を成形したものである。このため加熱ベルト４８及び定着ローラ４５と加圧ローラ４４との間にはフラットニップが形成されている。なお加圧ローラ４４の内側には、例えばハロゲンヒータ４４ａが設けられている構成であってもよい。また定着ローラ４５の内部に図示しないハロゲンヒータが設けられていてもよい。

この他に定着ユニット１４は、ヒートローラ４６及び加熱ベルト４８の外側にＩＨコイルユニット５０を備えている（図１には示されていない）。ＩＨコイルユニット５０は、誘導加熱コイル５２をはじめ一対のアーチコア５４、同じく一対のサイドコア５６及びセンタコア５８から構成されている。

〔コイル〕
図２の例では、ヒートローラ４６及び加熱ベルト４８の円弧状の部分で誘導加熱を行うため、誘導加熱コイル５２は円弧状の外面に沿う仮想的な円弧面上に配置されている。実際には、ヒートローラ４６及び加熱ベルト４８の外側に例えば樹脂製のボビン５３が配置されており、このボビン５３上に誘導加熱コイル５２が巻線状に配置される構成である。なおボビン５３は、ヒートローラ４６の外面に沿って半円筒形状に成形されている。またボビン５３の材質は、耐熱性樹脂（例えばＰＰＳ、ＰＥＴ、ＬＣＰ）であることが好ましい。

〔固定コア〕
図２でみてセンタコア５８は中央に位置し、その両側で対をなすように上記のアーチコア５４及びサイドコア５６が配置されている。このうち両側のアーチコア５４は、互いに対称をなす断面アーチ形に成形されたフェライト製コア（固定コア）であり、それぞれ全長は誘導加熱コイル５２の巻線領域よりも長い。また両側のサイドコア５６は、ブロック形状に成形されたフェライト製のコア（固定コア）である。両側のサイドコア５６は各アーチコア５４の一端（図２では下端）に連結して設けられており、これらサイドコア５６は誘導加熱コイル５２の巻線領域の外側を覆っている。

アーチコア５４は、例えばヒートローラ４６の長手方向に間隔をおいて複数箇所に配置されている。本実施形態では、アーチコア５４の幅は１０ｍｍ程度としている。またアーチコア５４の配置密度は、高ければ高いほど磁界の誘導性能がよいが、ある程度密度を減らしても性能の低下は少ないので、充分な性能を発揮できる範囲で高いコストパフォーマンスが得られるように配置密度を設定することが好ましい。また、軸方向の加熱ベルト４８の温度分布を調整する場合、アーチコア５４の配置密度を調整することで対応することが可能である。本実施形態では、例えばアーチコア５４の配置密度を全体で１／２〜１／３程度とし、誘導加熱コイル５２の両端部での配置密度を中央付近よりも高めに設定することで、端部領域での温度低下の改善も行っている。

またサイドコア５６は、１つが３０〜６０ｍｍ程度の長さであり、複数のサイドコア５６がヒートローラ４６の長手方向に間隔をあけずに連続して配置されている。サイドコア５６を配置する範囲の全長は誘導加熱コイル５２の巻線領域の長さに対応している。このようにサイドコア５６を連続的に複数配置することで、アーチコア５４の配置による温度分布の振れ幅を均す効果がある。なお各コア５４，５６の配置は、例えば誘導加熱コイル５２の磁束密度（磁界強度）分布に合わせて決定されており、アーチコア５４がある程度の間隔をおいて配置されている分、その抜けた箇所でサイドコア５６が磁界の集束効果を補い、長手方向での磁束密度分布（温度差）を均している。

アーチコア５４及びサイドコア５６の外側には、例えば図示しない樹脂製のコアホルダが設けられており、このコアホルダによりアーチコア５４及びサイドコア５６が支持される構造である。コアホルダの材質もまた、耐熱性樹脂（例えばＰＰＳ、ＰＥＴ、ＬＣＰ）であることが好ましい。

また図２の例では、ヒートローラ４６の内側にサーミスタ６２が設置されている。サーミスタ６２は、ヒートローラ４６の特に誘導加熱による発熱量の大きい箇所の内側に配置することができる。この他に、ヒートローラ４６の内側に図示しないサーモスタットを配置し、異常温度上昇時の安全性を向上することもできる。

〔可動コア〕
センタコア５８は、例えば外径が１４〜２０ｍｍ程度の断面円筒形状をなすフェライト製コアであり、その中央には軸方向に軸部材５９が挿通されている。この軸部材５９は、例えば非磁性金属（ＳＵＳ等）や耐熱性樹脂（ＰＰＳ、ＰＥＴ、ＬＣＰ等）で成形されている。なお、センタコア５８の一体成型が難しい場合、軸方向に分割された複数の円筒形状ブロックを連ねてセンタコア５８を構成してもよい。

〔遮蔽部材〕
センタコア５８には、その外面に沿って遮蔽部材６０が取り付けられている。遮蔽部材６０は薄板状をなし、全体的に円弧状に湾曲して形成されている。なお遮蔽部材６０は、例えば図示のようにセンタコア５８の肉厚部分に埋め込んだ状態に設置されていてもよいし、センタコア５８の外面に貼り付けた状態で設置されていていてもよい。遮蔽部材６０の貼り付けは、例えばシリコン系接着剤を用いて行うことができる。

上記の遮蔽部材６０の構成としては、非磁性かつ良導電部材が好ましく、例えば無酸素銅などが用いられる。遮蔽部材６０はその面に垂直な磁界が貫通することによる誘導電流で逆磁界を発生させ、錯交磁束（垂直な貫通磁界）をキャンセルすることで遮蔽する。また、良導電性部材を用いることで誘導電流によるジュール発熱を抑制し、効率よく磁界を遮蔽することができる。導電性を向上するには、例えば（１）なるべく固有抵抗の小さい材料を選定すること、（２）部材の厚みを厚くすること、等の方法が有効である。具体的には、遮蔽部材６０の板厚は０．５ｍｍ以上が好ましく、本実施形態では例えば１ｍｍのものを用いている。

図２に示されるように遮蔽部材６０が加熱ベルト４８の表面に近接する位置（遮蔽位置）にあると、誘導加熱コイル５２の周囲で磁気抵抗が増大して磁界強度が低下する。一方、図２に示される状態からセンタコア５８が１８０°回転（方向は特に限定しない）し、遮蔽部材６０が加熱ベルト４８から最も離隔した位置（退避位置）に移動すると、誘導加熱コイル５２の周囲で磁気抵抗が低下し、センタコア５８を中心として両側のアーチコア５４及びサイドコア５６を通じて磁路が形成され、加熱ベルト４８やヒートローラ４６に磁界が作用する。

〔センタコアの詳細〕
図３は、センタコア５８の構成を詳細に示す平面図である。センタコア５８は、通紙方向（図３中の矢印方向）と直交する用紙の幅方向に延びており、その全長は最大通紙幅（例えばＡ３縦、Ａ４横）よりも僅かに大きい。

ＩＨコイルユニット５０にはステッピングモータ６６が装備されており、軸部材５９はこのステッピングモータ６６の動力により回転する。このため軸部材５９の一端部には従動ギヤ５９ａが取り付けられており、この従動ギヤ５９ａにステッピングモータ６６の出力ギヤ６６ａが噛み合わされている。ステッピングモータ６６を駆動すると、その動力によって軸部材５９が回転し、センタコア５８を一体に回転させることができる。

このとき、センタコア５８の回転角度（基準位置からの回転変位量）を検出するため、軸部材５９の一端部にインデックス７２が設けられており、これにフォトインタラプタ７４が組み合わされている。インデックス７２の位置はセンタコア５８の回転角度に関する基準位置に設定されており、基準位置でフォトインタラプタ７４にインデックス７２が反応（例えば遮光）する。センタコア５８の回転角度は、例えばステッピングモータ６６に印加する駆動パルス数によって制御することができ、ステッピングモータ６６にはそのための制御回路（図示していない）が付属する。制御回路は、例えば制御用ＩＣと入出力ドライバ、半導体メモリ等によって構成することができる。フォトインタラプタ７４からの検出信号は入力ドライバを通じて制御用ＩＣに入力され、これに基づいて制御用ＩＣはセンタコア５８の基準位置を検出することができる。一方、制御用ＩＣには、図示しない画像形成制御部から現在の用紙サイズに関する情報が通知される。これを受けて制御用ＩＣは、半導体メモリ（ＲＯＭ）から用紙サイズに適した回転角度（基準位置を０度としたときの角度）の情報を読み出し、その目標とする回転角度に到達する分の駆動パルスを一定周期で出力する。駆動パルスは出力ドライバを通じてステッピングモータ６６に印加され、これを受けてステッピングモータ６６が作動する。なお、各種の用紙サイズに応じたセンタコア５８の回転角度の調整についてはさらに後述する。

図３に示される例では、上記の遮蔽部材（図２中の参照符号６０）として３種類の第１遮蔽部材６０ａ、第２遮蔽部材６０ｂ及び第３遮蔽部材６０ｃがセンタコア５８の軸方向（長手方向）に分割して配置されている。これら第１〜第３遮蔽部材６０ａ，６０ｂ，６０ｃは、それぞれセンタコア５８の軸方向でみた配置と長さが異なるとともに、センタコア５８の周方向でみた長さ（センタコア５８を被覆する幅）も異なっている。以下、この点について説明する。

図４は、センタコア５８に対する第１〜第３遮蔽部材６０ａ，６０ｂ，６０ｃの軸方向の配置とそれぞれの長さ、及び周方向の幅を示す図である。

図４中（Ａ）に示されているように、３種類の遮蔽部材６０ａ，６０ｂ，６０ｃは、センタコア５８の軸方向で対称に設けられており、このうち第１遮蔽部材６０ａがセンタコア５８の両端部に配置され、そこから中央に向かって順に第２遮蔽部材６０ｂ、第３遮蔽部材６０ｃが並べて配置されている。このとき、最も内側（中央寄り）に位置する第３遮蔽部材６０ｃは、最小の用紙サイズに対応した通紙領域Ｗ１の外側に設けられている。また第２遮蔽部材６０ｂは、中間の用紙サイズに対応した通紙領域Ｗ２の外側に設けられており、そして、これより１サイズ大きい通紙領域Ｗ３の外側に第１遮蔽部材６０ａが設けられている。このような配置であれば、例えば最大の用紙サイズを１３インチ（３３０ｍｍ）として、これより小さい用紙サイズをＡ３（２９７ｍｍ）、Ａ４縦（２１０ｍｍ）、Ａ５縦（１４９ｍｍ）の３種類とし、合計４種類の用紙サイズに対応することができる。各遮蔽部材６０ａ，６０ｂ，６０ｃの軸方向の長さＷＰ１，ＷＰ２，ＷＰ３は、それぞれ対応する用紙サイズに合わせて設定されている。

なお本実施形態では、各遮蔽部材６０ａ，６０ｂ，６０ｃの境界位置は、実際には各通紙領域Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３に対して、１０±５ｍｍ程度まで内側に食い込む（進入する）ように設定している。このように、各遮蔽部材６０ａ，６０ｂ，６０ｃを各通紙領域Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３に対して食い込み気味に設定するのは、通常、非通紙領域の温度が通紙領域内の温度よりは高めになるため、非通紙領域からの伝熱も考慮すると、上記程度まで各遮蔽部材６０ａ，６０ｂ，６０ｃを食い込ませておくことにより、境界付近での温度分布のバランスをとりやすくすることができる。

〔遮蔽部材の周方向の幅〕
図４中（Ｂ），（Ｇ）：上記のように４種類の用紙サイズに対応する場合、第１遮蔽部材６０ａの周方向でみた幅は、センタコア５８の中心角Ａ１で２４０度に設定されている。
図４中（Ｃ），（Ｆ）：また第２遮蔽部材６０ｂの周方向でみた幅は、中心角Ａ２で１６０度に設定されている。
図４中（Ｄ），（Ｅ）：そして第３遮蔽部材６０ｃの周方向でみた幅は、中心角Ａ３で８０度に設定されている。

〔磁気調整手段〕
図５は、センタコア５８の回転に伴う遮蔽位置と退避位置との切り替えを示す図である。なお図５では、第１遮蔽部材６０ａを例に挙げているが、その他の第２及び第３遮蔽部材６０ｂ，６０ｃについても同様である。

〔退避位置〕
図５中（Ａ）：センタコア５８の回転に伴い、両端部の第１遮蔽部材６０ａを退避位置に切り替えた場合の動作例を示す。この場合、誘導加熱コイル５２の発生させる磁界がサイドコア５６、アーチコア５４及びセンタコア５８を通じて加熱ベルト４８及びヒートローラ４６を通過する。このとき強磁性体である加熱ベルト４８及びヒートローラ４６に渦電流が発生し、それぞれの材料の持つ固有抵抗によりジュール熱が発生して加熱が行われる。

〔遮蔽位置〕
図５中（Ｂ）：第１遮蔽部材６０ａを遮蔽位置に切り替えた場合の動作例を示す。この場合、センタコア５８の両端部の位置（通紙領域の外側）では磁気経路上に第１遮蔽部材６０ａが位置するため、そこで磁界の発生が部分的に抑制される。これにより、非通紙領域では発熱量が抑えられ、加熱ベルト４８やヒートローラ４６の過昇温を防止することができる。

〔基準線に対する角度〕
図６は、上記の退避位置と遮蔽位置における各遮蔽部材６０ａ，６０ｃの基準線に対する角度の設定例を示す断面図である。

〔退避位置での角度〕
図６中（Ａ）：ＩＨコイルユニット５０の縦断面（図２の断面と同様）において、誘導加熱コイル５２の巻線中心を仮想的な第１基準線Ｌ１としたとき、この第１基準線Ｌ１に垂直なセンタコア５８の中心を通る仮想的な水平線を第２基準線Ｌ２とする。このとき、センタコア５８の中心角でみて、第２基準線Ｌ２を挟んで誘導加熱コイル５２の反対側（ここでは上側）に位置する１８０度の範囲が上記の退避位置に対応し、その下側で誘導加熱コイル５２に対応する１８０度の範囲が遮蔽位置に対応する。ただし、第１遮蔽部材６０ａの周方向の幅は中心角で１８０度を超えているので、第１遮蔽部材６０ａを退避位置に切り替えた状態でも、その両端部は第２基準線Ｌ２から下側（遮蔽位置側）へはみ出ている。このときのはみ出し量を中心角αで表すと、この中心角αは両側で５０度以下（ここでは３０度）に設定されている。

上記のように、最も長い（幅広の）第１遮蔽部材６０ａを退避位置に切り替えたときの第２基準線Ｌ２から下側へのはみ出し量（中心角α）を５０度以下に設定していれば、退避位置で磁気の遮蔽効果が作用することはない。

〔遮蔽位置での角度〕
図６中（Ｂ）：一方、第３遮蔽部材６０ｃの周方向の幅は中心角で８０度に設定されているので、第３遮蔽部材６０ｃを遮蔽位置に切り替えた状態で、センタコア５８を遮蔽できる範囲は１８０度に満たない。このときの遮蔽できる範囲を中心角βで表すと、この中心角βは第１基準線Ｌ１の両側でそれぞれ３０度以上（ここでは４０度）に設定されている。なお、図示していないが、第２遮蔽部材６０ｂの場合、遮蔽位置でセンタコア５８を遮蔽できる範囲（中心角β）は第１基準線Ｌ１の両側でそれぞれ８０度となる。

上記のように、最も短い（幅が狭い）第３遮蔽部材６０ｃを退避位置に切り替えたときの幅（中心角α）を第１基準線Ｌ１の両側で３０度以上に設定していれば、遮蔽位置で充分な磁気の遮蔽効果（磁界のキャンセル効果）を発揮することができる。

〔回転角度の制御手法〕
次に、用紙サイズに応じてセンタコア５８の回転角度を制御する手法について説明する。

〔第１例〕
図７は、上記の設定条件でセンタコア５８に第１〜第３遮蔽部材６０ａ，６０ｂ，６０ｃを配置した場合の制御手法（第１例）を示す概念図である。図中に示される横軸は、全ての遮蔽部材６０ａ，６０ｂ，６０ｃを退避位置に切り替えたときを基準角度（０度）としたセンタコア５８の回転角度を示したものである。

図７中、横軸の右方向は基準角度から一方向への角度の増加を示している。このとき横軸上でみて、９０度と２７０度の位置にそれぞれアーチコア５４が位置しているものとする。そしてＩＨコイルユニット５０の作動時には、横軸上で１８０度の位置を中心とした角度θの範囲（図７中に網点模様を施す）で誘導加熱が行われるものとする。

そして、図７に示される第１例では、センタコア５８の回転角度を基準角度（０度）、９０度、１８０度、２７０度にそれぞれ調整することで、４種類の用紙サイズに対応して各遮蔽部材６０ａ，６０ｂ，６０ｃをそれぞれ退避位置と遮蔽位置とに切り替えている。以下、それぞれの回転角度について具体的に説明する。

〔基準角度（０度）位置〕
図７中（Ａ）：センタコア５８が基準角度（０度）にある場合、全ての遮蔽部材６０ａ，６０ｂ，６０ｃが退避位置に切り替えられている。この場合、最大の用紙サイズ（１３インチ）に対応した通紙領域Ｗ４で誘導加熱を行うことができる。

なお、このとき第１遮蔽部材６０ａ及び第３遮蔽部材６０ｃは、いずれも基準角度（０度）を中心として配置されており、そこからセンタコア５８の周方向で両側にそれぞれ１２０度、４０度ずつ拡がっている。また第２遮蔽部材６０ｂの周方向の配置は、横軸上でみた左端の位置が第１遮蔽部材６０ａと一致している。

また、横軸上で９０度と−９０度の位置は、それぞれ上述した第２基準線Ｌ２の位置に相当するが、このとき第１遮蔽部材６０ａの遮蔽位置側へのはみ出し量（中心角α）は上記のように５０度以下（ここでは３０度）に設定されていることが分かる。

〔９０度位置〕
図７中（Ｂ）：ここでは、上記の基準角度（０度）から一方向にセンタコア５８を９０度だけ回転させた状態を示している。この場合、第１遮蔽部材６０ａが遮蔽位置に切り替えられることで、その一部が加熱領域（範囲θ）内に進入している。したがって、９０度の位置では最大よりも１ランク小さい用紙サイズ（Ａ３）に対応した通紙領域Ｗ３で誘導加熱を行うことができる。

なお、横軸上で０度と１８０度の位置は、それぞれ上述した第１基準線Ｌ１の位置に相当するが、このとき第１遮蔽部材６０ａがセンタコア５８を被覆する範囲（中心角β）は、第１基準線Ｌ１の両側で３０度以上（ここでは３０度と４０度）に設定されていることが分かる。また、このとき第２遮蔽部材６０ｂ及び第３遮蔽部材６０ｃの遮蔽位置側へのはみ出し量（９０度から右側にはみ出た角度）は５０度以下（ここでは４０度）に設定されている。

〔１８０度位置〕
図７中（Ｃ）：ここでは、基準角度（０度）から１８０度の位置までセンタコア５８を回転させた状態を示している。この場合、第１遮蔽部材６０ａに加えて第２及び第３遮蔽部材６０ｂ，６０ｃもまた遮蔽位置に切り替えられることで、第１遮蔽部材６０ａと第２遮蔽部材６０ｂの一部が加熱領域（範囲θ）内に進入するとともに、第３遮蔽部材６０ｃの全部が加熱領域（範囲θ）内に進入している。したがって、１８０度の位置では最小の用紙サイズ（Ａ５）に対応した通紙領域Ｗ１で誘導加熱を行うことができる。

ここでも同様に、第１〜第３遮蔽部材６０ａ，６０ｂ，６０ｃがセンタコア５８を被覆する範囲は、第１基準線Ｌ１の両側で３０度以上（ここでは全て４０度）に設定されていることが分かる。

〔２７０度位置〕
図７中（Ｄ）：そして、ここでは基準角度（０度）から２７０度の位置までセンタコア５８を回転させた状態を示している。この場合、第３遮蔽部材６０ｃは加熱領域を通り過ぎて退避位置に切り替えられているが、第１遮蔽部材６０ａ及び第２遮蔽部材６０ｂが引き続き遮蔽位置に切り替えられていることで、第１遮蔽部材６０ａ及び第２遮蔽部材６０ｂの一部が加熱領域（範囲θ）内に進入している。したがって、２７０度の位置では中間の用紙サイズ（Ａ４）に対応した通紙領域Ｗ２で誘導加熱を行うことができる。

そして、このとき第１遮蔽部材６０ａ及び第２遮蔽部材６０ｂがセンタコア５８を被覆する範囲（中心角β）は、第１基準線Ｌ１の両側で３０度以上（ここでは３０度と４０度）に設定されていることが分かる。また、このとき第３遮蔽部材６０ｃの遮蔽位置側へのはみ出し量（２７０度より左側にはみ出た角度）は５０度以下（ここでは４０度）に設定されている。

〔第２例〕
次に図８は、第１例とは異なる配置でセンタコア５８に第１〜第３遮蔽部材６０ａ，６０ｂ，６０ｃを設けた場合の制御手法（第２例）を示す概念図である。すなわち第２例では、第１遮蔽部材６０ａが基準角度（０度）を中心として配置されているが、その他の第２遮蔽部材６０ｂ及び第３遮蔽部材６０ｃの周方向の配置は、横軸上でみた左端の位置がいずれも第１遮蔽部材６０ａと一致している。

ただし第２例においても、センタコア５８の回転角度を基準角度（０度）、９０度、１８０度、２７０度にそれぞれ調整することで、４種類の用紙サイズに対応して各遮蔽部材６０ａ，６０ｂ，６０ｃをそれぞれ退避位置と遮蔽位置とに切り替えることができる。以下、それぞれの回転角度について具体的に説明する。

〔基準角度（０度）位置〕
図８中（Ａ）：センタコア５８が基準角度（０度）にある場合、全ての遮蔽部材６０ａ，６０ｂ，６０ｃが退避位置に切り替えられている。この場合、最大の用紙サイズ（１３インチ）に対応した通紙領域Ｗ４で誘導加熱を行うことができる点は第１例と同様である。

このとき第１遮蔽部材６０ａの遮蔽位置側へのはみ出し量（９０度から右側にはみ出た角度）は５０度以下（ここでは４０度）に設定されている。また第１〜第３遮蔽部材６０ａ，６０ｂ，６０ｃの遮蔽位置側へのはみ出し量（−９０度から左側にはみ出た角度）は、いずれも５０度以下（ここでは全て４０度）に設定されている。

〔９０度位置〕
図８中（Ｂ）：第２例において、基準角度（０度）から一方向にセンタコア５８を９０度だけ回転させた場合、第１遮蔽部材６０ａが遮蔽位置に切り替えられることで、その一部が加熱領域（範囲θ）内に進入している。したがって、９０度の位置では最大よりも１ランク小さい用紙サイズ（Ａ３）に対応した通紙領域Ｗ３で誘導加熱を行うことができる。

このとき第１遮蔽部材６０ａがセンタコア５８を被覆する範囲（中心角β）は、第１基準線Ｌ１の両側で３０度以上（ここでは３０度と４０度）に設定されていることが分かる。また、このとき第２遮蔽部材６０ｂの遮蔽位置側へのはみ出し量（９０度から右側にはみ出た角度）は５０度以下（ここでは４０度）に設定されている。

〔１８０度位置〕
図８中（Ｃ）：基準角度（０度）から１８０度の位置までセンタコア５８を回転させた場合、第１遮蔽部材６０ａに加えて第２遮蔽部材６０ｂが遮蔽位置に切り替えられる。これにより、第１遮蔽部材６０ａと第２遮蔽部材６０ｂの一部が加熱領域（範囲θ）内に進入することで、１８０度の位置では中間の用紙サイズ（Ａ４）に対応した通紙領域Ｗ２で誘導加熱を行うことができる。

また第１及び第２遮蔽部材６０ａ，６０ｂがセンタコア５８を被覆する範囲は、第１基準線Ｌ１の両側で３０度以上（ここでは４０度と３０度）に設定されていることが分かる。また、このとき第３遮蔽部材６０ｂの遮蔽位置側へのはみ出し量（９０度から右側にはみ出た角度）は５０度以下（ここでは４０度）に設定されている。

〔２７０度位置〕
図８中（Ｄ）：基準角度（０度）から２７０度の位置までセンタコア５８を回転させた場合、第１〜第３遮蔽部材６０ａ，６０ｂ，６０ｃの全てが遮蔽位置に切り替えられることで、第１遮蔽部材６０ａ及び第２遮蔽部材６０ｂの一部、そして第３遮蔽部材６０ｃの全部が加熱領域（範囲θ）内に進入している。したがって、２７０度の位置では最小の用紙サイズ（Ａ５）に対応した通紙領域Ｗ１で誘導加熱を行うことができる。

そして、このとき第１〜第３遮蔽部材６０ａ，６０ｂ，６０ｃがそれぞれセンタコア５８を被覆する範囲は、第１基準線Ｌ１の両側で３０度以上（ここでは全て４０度）に設定されていることが分かる。

上述した第２例の場合、センタコア５８の位置を基準角度（０度）から９０度、１８０度、２７０度に変位させていくことで、対応する用紙サイズを順番に小さくしていくことができるため、用紙サイズとセンタコア５８の回転角度との関係が直感的に理解しやすいというメリットがある。

〔第１例及び第２例のまとめ〕
以上より、各遮蔽部材６０ａ，６０ｂ，６０ｃの周方向の幅と発熱性能の関係は、概略以下のようになる。

＜発熱を抑制したくない場合＞
第２，第３遮蔽部材６０ｂ，６０ｃについては、周方向の幅が中心角で１８０度以下であるため、これらが退避位置側にあれば特に発熱を抑制することはない。

一方、第１遮蔽部材６０ａについては、周方向の幅が中心角で１８０度以上であるため、退避位置側と遮蔽位置側に跨って位置する状態が存在するが、第２基準線Ｌ２から５０度以上、遮蔽位置側へはみ出していなければ、特に大きな発熱性能の低下はない。

＜発熱を抑制したい場合＞
例えば、遮蔽位置側での周方向の幅が中心角で７０度以下になると、遮蔽部材を中心位置（１８０度）にもってきても磁気の遮蔽性能は低下してくる。特に４種類の用紙サイズに対応させる場合、図７（第１例）のような各遮蔽部材６０ａ，６０ｂ，６０ｃの配置と回転角度の制御以外に、図８（第２例）のように、横軸上の左端位置を合わせて各遮蔽部材６０ａ，６０ｂ，６０ｃを階段状に配置する構成も考えられる。第２例のような配置と回転角度の制御を行うことで、特に最小の用紙サイズ時には、遮蔽部材６０ａ，６０ｂ，６０ｃの全体が１８０度の位置（第１基準線Ｌ１）を中心にバランスよく配置されるため、より最適な遮蔽性能の設計が可能となる。

本発明の発明者は当初、遮蔽部材の周方向の幅を１８０度以上にした場合、退避位置側の基準位置（０度）でも遮蔽部材の一部が遮蔽位置側へはみ出すことになり、それによって発熱性能に影響を与えることを懸念していたが、鋭意実験を重ねて検討した結果、１８０度以上の遮蔽部材（例えば第１遮蔽部材６０ａ）であっても、遮蔽位置側へのはみ出し量が上記のように５０度以下であれば、発熱性能への影響が小さいことを見出した。

さらに本発明の発明者は、遮蔽部材の周方向の幅を１８０度以下に小さくしていった場合であっても、７０度程度までであれば、遮蔽位置での遮蔽性能の低下が小さいことも見出した。これにより、上記の第１，第２例で示したように、最大の用紙サイズ（１３インチ）を含めて合計で４サイズ（小サイズ３種）に対応することが可能となった。

〔第３例〕
次に図９は、センタコア５８に第１遮蔽部材６０ａ及び第２遮蔽部材６０ｂのみを設けた場合の制御手法（第３例）を示す概念図である。この第３例では、第１遮蔽部材６０ａの周方向の長さが中心角で１６０度しかなく、また第２遮蔽部材６０ｂの周方向の長さが中心角で８０度である。また周方向の配置については、第２遮蔽部材６０ｂが基準角度（０度）を中心として配置されており、その横軸上でみた左端の位置に合わせて第１遮蔽部材６０ａが配置されている。

第３例では、センタコア５８の回転角度を基準角度（０度）、９０度、１８０度の３段階に調整することで、３種類の用紙サイズ（最小がＡ４サイズ）に対応して各遮蔽部材６０ａ，６０ｂをそれぞれ退避位置と遮蔽位置とに切り替えることができる。以下、それぞれの回転角度について具体的に説明する。

〔基準角度（０度）位置〕
図９中（Ａ）：センタコア５８が基準角度（０度）にある場合、両方の遮蔽部材６０ａ，６０ｂが退避位置に切り替えられている。この場合、最大の用紙サイズ（１３インチ）に対応した通紙領域Ｗ４で誘導加熱を行うことができる点は第１例と同様である。

なお、このとき第１遮蔽部材６０ａの遮蔽位置側へのはみ出し量（９０度から右側にはみ出た角度）は５０度以下（ここでは３０度）に設定されている。

〔９０度位置〕
図９中（Ｂ）：第３例において、基準角度（０度）から一方向にセンタコア５８を９０度だけ回転させた場合、第１遮蔽部材６０ａが遮蔽位置に切り替えられることで、その一部が加熱領域（範囲θ）内に進入している。したがって、９０度の位置では最大よりも１ランク小さい用紙サイズ（Ａ３）に対応した通紙領域Ｗ３で誘導加熱を行うことができる。

このとき第１遮蔽部材６０ａがセンタコア５８を被覆する範囲は、第１基準線Ｌ１の両側で３０度以上（ここでは３０度と４０度）に設定されていることが分かる。また、このとき第２遮蔽部材６０ｂの遮蔽位置側へのはみ出し量（９０度から右側にはみ出た角度）は５０度以下（ここでは４０度）に設定されている。

〔１８０度位置〕
図９中（Ｃ）：基準角度（０度）から１８０度の位置までセンタコア５８を回転させた場合、第１遮蔽部材６０ａとともに第２遮蔽部材６０ｂが遮蔽位置に切り替えられる。これにより、第１遮蔽部材６０ａの一部と第２遮蔽部材６０ｂの全部が加熱領域（範囲θ）内に進入することで、１８０度の位置では最小の用紙サイズ（Ａ４）に対応した通紙領域Ｗ２で誘導加熱を行うことができる。なお第３例では、これより小さい用紙サイズには対応していない。

また第１及び第２遮蔽部材６０ａ，６０ｂがセンタコア５８を被覆する範囲は、第１基準線Ｌ１の両側で３０度以上（ここでは全て４０度）に設定されていることが分かる。

上述した第３例のように、合計で３種類の用紙サイズに対応する場合、回転角度の制御範囲を１８０度以下にすることが可能である（２７０度が不要）。回転角度の制御範囲が１８０度以下であれば、それだけセンタコア５８の回転位置を検出するための部材（インデックス７２）の取り付け位置の自由度を大きくすることができる。

〔さらに多種類のサイズ対応〕
本実施形態のように、センタコア５８に対する遮蔽部材の配置だけで対応可能な用紙サイズの種類は、理想的には４サイズ程度が上限である。それ以上の用紙サイズに対応しようとすると、例えば遮蔽部材の幅をより狭くしたり、回転角度をより小刻みに制御したりするといった調整が必要となるが、その場合、各用紙に対する通紙領域の発熱性能や非通紙領域での遮蔽（発熱抑制）性能において充分な設定を行うことが困難である。

その他の手段として、例えばＡ４縦とＡ３の中間のサイズであるＢ４サイズに対応しようとした場合、Ａ４縦に対応した回転角度とＡ３に対応した回転角度との間を時系列で切り替えて制御する（画像定着時にセンタコア５８を小刻みに往復回転させる）ことで、ある程度まで対応することが可能である。あるいは、階段上に遮蔽部材を配置した場合、Ａ４縦とＡ３の各回転角度の中間的な回転角度に制御することで、ある程度まで磁気の遮蔽性能を増加させて中間のサイズに対応することも可能である。

〔定着ユニットの他の構造例〕
次に図１０は、定着ユニット１４の他の構造例を示す図である。この構造例では、上記の加熱ベルトを用いずに定着ローラ４５と加圧ローラ４４とでトナー画像を定着する。定着ローラ４５の外周には、例えば上記の加熱ベルトと同様の磁性体が巻かれており、誘導加熱コイル５２によって磁性体を誘導加熱する構成である。この場合、サーミスタ６２は定着ローラ４５の外側で、磁性体層に対向する位置に設けられる。なお、その他については上記と同様であり、センタコア５８を回転させて用紙サイズの変更に対応することができる。

また図１１は、ＩＨコイルユニット５０の他の構造例を示す図である。この構造例では、加熱ベルト４８の円弧状の位置ではなく、ヒートローラ４６と定着ローラ４５との間の平面状の位置で誘導加熱する構成である。この場合も同様に、センタコア５８を回転させて用紙サイズの変更に対応することができる。

本発明は上述した実施形態に制約されることなく、種々に変形して実施可能である。例えば、アーチコア５４やサイドコア５６を含めた各部の具体的な形態は図示のものに限らず、適宜に変形可能である。

一実施形態の画像形成装置の構成を示した概略図である。 定着ユニットの構造例を示す縦断面図である。 センタコアの構成を詳細に示す平面図である。 センタコアに対する第１〜第３遮蔽部材の軸方向の配置とそれぞれの長さ、及び周方向の幅を示す図である。 センタコアの回転に伴う遮蔽位置と退避位置との切り替えを示す図である。 退避位置と遮蔽位置における各遮蔽部材の基準線に対する角度の設定例を示す断面図である。 センタコアに第１〜第３遮蔽部材を配置した場合の制御手法（第１例）を示す概念図である。 第１例とは異なる配置でセンタコアに第１〜第３遮蔽部材を設けた場合の制御手法（第２例）を示す概念図である。 センタコアに第１遮蔽部材及び第２遮蔽部材のみを設けた場合の制御手法（第３例）を示す概念図である。 定着ユニットの他の構造例を示す図である。 ＩＨコイルユニットの他の構造例を示す図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
１４ 定着ユニット
５０ ＩＨコイルユニット
５２ 誘導加熱コイル
５４ アーチコア
５６ サイドコア
５８ センタコア
５９ 回転軸部材
６０ａ 第１遮蔽部材
６０ｂ 第２遮蔽部材
６０ｃ 第３遮蔽部材
６６ ステッピングモータ

Claims (3)

1. 画像形成部でトナー画像が転写された用紙を加熱部材と加圧部材との間に挟み込んで搬送し、この搬送過程で、少なくとも前記加熱部材からの熱によりトナー画像を用紙に定着させる定着ユニットを備えた画像形成装置であって、
   前記定着ユニットは、
   前記加熱部材の外面に沿って配置され、搬送される用紙の最大通紙領域にわたって前記加熱部材を誘導加熱するための磁界を発生させるコイルと、
   前記コイルを挟んで前記加熱部材の反対側に配置され、前記コイルの周囲にて磁路を形成する固定コアと、
   前記コイルによる磁界の発生方向でみて前記固定コアと前記加熱部材との間に配置されて前記固定コアとともに磁路を形成し、かつ、搬送される用紙の幅方向に延びる軸線を有した円筒形状の可動コアと、
   前記可動コアの外周面に沿って設けられ、前記コイルの発生させる磁界内で磁気を遮蔽するべく非磁性材料で構成された遮蔽部材と、
   前記可動コアを前記軸線周りに回転させることで、前記遮蔽部材の位置を磁気が遮蔽される遮蔽位置と、磁気の通過が許容される退避位置とに切り替える磁気調整手段とを備え、
   前記遮蔽部材は、
   前記可動コアの軸線方向で複数に分割して設けられるとともに、搬送される用紙の幅方向でみた複数のサイズに対応して個々に前記軸方向の長さが異なり、かつ、前記可動コアの周方向に異なる幅を有しており、
   前記磁気調整手段は、
   搬送される用紙のサイズに応じて前記可動コアの回転角度を調整することにより、通紙領域外に位置する前記遮蔽部材を遮蔽位置に切り替えるとともに、通紙領域内に位置する前記遮蔽部材を退避位置に切り替えており、前記用紙に対応した前記回転角度と前記用紙よりも小さいサイズの用紙に対応した前記回転角度との間を時系列で切り替えたり、あるいは、前記用紙及びこれよりも小さいサイズの用紙に対応した各回転角度の中間的な回転角度に切り替えたりすることで、前記用紙及びこれよりも小さいサイズの用紙に対して中間のサイズを有する用紙に対応させており、
   複数の前記遮蔽部材が有する前記可動コアの外周面上での幅は、前記軸線を中心とする角度でみて７０度から２８０度までの範囲内で設定されていることを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置であって、
   前記可動コアは、
   前記軸線に対して垂直な断面の中心を前記コイルの巻線中心が通る位置に設けられており、前記断面内でみた前記コイルの巻線中心に相当する仮想線を第１基準線とし、この第１基準線に垂直で前記断面の中心を通る仮想線を第２基準線としたとき、前記第２基準線を挟んで前記コイルと反対側に位置する１８０度の範囲が前記遮蔽部材の前記退避位置に対応し、それ以外の前記コイルに対向する１８０度の範囲が前記遮蔽部材の前記遮蔽位置に対応するものであり、
   前記遮蔽部材は、
   前記退避位置に切り替えられた状態で前記可動コアの外周面上でみた前記第２の基準線から前記遮蔽位置側へのはみ出し量が前記第１基準線の両側でそれぞれ５０度以下の範囲内で設定されるとともに、
   前記遮蔽位置に切り替えられた状態では前記可動コアの外周面を覆う範囲が前記第１基準線の両側でそれぞれ３０度以上に設定されていることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１又は２に記載の画像形成装置であって、
   前記磁気調整手段は、
   前記可動コアの回転角度を所定の規準角度と、この基準角度からそれぞれ９０度、１８０度、２７０度ずつ周方向に変位させた変位角度とを合わせた４つの角度のいずれかに調整することで、少なくとも４通りの用紙サイズに対応させて前記遮蔽部材を前記退避位置から前記遮蔽位置に切り替えることを特徴とする画像形成装置。

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