JPH09237675A - 加熱装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加熱装置及び画像形成装置において、励磁コ
イルが移動体の移動を案内する構成として装置の簡素化
を図ること、また励磁コイルが発熱部を含む移動体の移
動を案内する或いは発熱部を励磁コイルに接した状態に
固定支持した構成とすることにより、入力電圧に対する
発熱の効率を向上させること。 【解決手段】 導電性の発熱部１０−１に励磁コイル２
０による磁場を作用させて誘導電流を発生させ、該誘導
電流により該発熱部を発熱させ、移動体１０と共に移動
せられる被加熱材Ｐを加熱する電磁誘導加熱方式の加熱
装置１００において、前記移動体が前記励磁コイルに案
内されて移動することを特徴とする加熱装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電磁誘導を利用し
て渦電流を発生させて加熱する加熱装置、及び未定着画
像を定着する像加熱装置として該加熱装置を備えた、電
子写真装置、静電記録装置などの画像形成装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】加熱定着装置に代表される加熱装置とし
ては、従来から熱ローラ方式、フィルム加熱方式等の接
触加熱方式が広く用いられている。該熱ローラ方式は、
例えば内部にヒーターを備えた金属製の定着ローラと、
それに圧接する弾性を持つ加圧ローラを基本構成とし
て、この一対のローラにより形成される定着ニップ部に
被記録材を導入通過させることにより、トナー像を加熱
定着させるものである。

【０００３】しかし、このような熱ローラ方式では、定
着ローラの熱容量が大きいため、定着ローラ表面を定着
温度まで上げるのには多くの時間を要していた。また、
このため画像出力動作を速やかに実行するためには、画
像形成を行なっていない時にもローラ表面をある程度の
温度に温調していなければならない。

【０００４】即ち、ウォーミングアップに時間がかか
り、又ファーストプリントを速くするためにはスタンバ
イ状態を設けて常時定着ローラを加熱状態にしておくこ
とが必要であった。また、該熱源としてハロゲンヒータ
を用いたものは、エネルギーを一旦は光に変換している
ため、効率が悪い。

【０００５】また、カラーの画像記録装置ではトナー層
が最大４層まで重ねられることがあり、被記録材とトナ
ー層との界面まで十分に加熱しないと定着不良が発生す
る。このため、カラーにおけるローラ定着では、加圧ロ
ーラにも熱源を配設しており、上記と同様の問題点があ
った。例えば熱源としてハロゲンヒータを入れた場合に
は、クイックスタートを実現できないという欠点があっ
た。また、熱容量が大きく消費電力が大きくなるという
欠点があった。

【０００６】そこで特公平５−９０２７号公報では電磁
誘導加熱方式により金属ローラ自身を発熱させること
で、金属ローラが熱抵抗とならないように熱効率を向上
させた装置を提案している。

【０００７】これは磁界発生手段、例えば磁性体である
芯材とそれに巻回した励磁コイル、そして該励磁コイル
を駆動する励磁回路で交番磁場を発生させる。即ちコイ
ルに高周波を加えてその発生磁場の中を移動する導電部
材（誘導磁性材、磁界吸収導電材）としての金属ローラ
に磁界が発生消滅を繰り返す（向きを換えないものを含
む）ようにして金属ローラに渦電流を発生させ、この渦
電流と該ローラ自体の電気抵抗によって発熱（ジュール
熱）させ、結果的に被加熱材に密着する金属ローラのみ
を発熱させるものでいある。

【０００８】このように渦電流の発生を利用することで
発熱位置を被加熱材に近くすることができ、ハロゲンラ
ンプを用いた熱ローラ方式の装置よりも消費エネルギの
効率アップが達成できる。

【０００９】しかしながら、上記の定着方法では、定着
ローラという熱容量の大きなものを加熱しなければ成ら
なかった。そこで図１４に示すように電磁加熱式・フィ
ルム加熱方式の装置も知られている。

【００１０】同図において、１０は円筒状の定着フィル
ムであり、ニッケル電鋳層１０−１の外周面に、ゴム等
の弾性層１０−２、その外周面にテフロン（ポリテトラ
フルオロエチレン）等の離型層１０−３を有している。
２０は該定着フィルム１０内に配設された励磁コイルで
あり、コア２０−３、該コア２０−３に懸回させた巻線
２０−１を有している。２０−４はフィルムガイドであ
り、該励磁コイル２０を支持すると共に定着フイルム１
０の内周を案内している。３０は加圧部材であり、鉄等
の芯金３０−２、該芯金３０−２に外装したシリコンゴ
ムの弾性層３０−１及び該弾性層３０−１の外周面に接
触させて設けたサーミスタ３０−３を有している。

【００１１】上記励磁コイル２０を具備したフィルムガ
イド２０−４の下面に対し、定着フィルム１０を挟んで
加圧ローラ３０が圧接されてニップ部Ｎを形成、該励磁
コイル２０による磁界を定着フィルム１０に作用させて
渦電流を発生させ、該定着フィルム１０を発熱させる。

【００１２】そして加圧部材３０の回転により、フィル
ム１０の回転がなされ、該二ップ部Ｎに被記録材（被加
熱材）Ｐが導入され該フィルム１０と共に搬送されて電
磁誘導加熱されたフィルム１０の熱が被記録材Ｐに付与
されて被記録材Ｐ上に担持された未定着のトナーＴ像を
加熱定着している。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上記電磁加熱方式の加
熱装置では、定着フィルム１０、コイル２０−１、コア
コ２０−３を保持するために液晶ポリマー等で出来たフ
ィルムガイド２０−４が必要である。

【００１４】しかしフィルムガイド２０−４はコイル２
０−１と電鋳フィルム１０−１間の距離を遠ざけること
となり、コイルで発生した磁界が電鋳フィルム１０−１
に到達するのを妨げていた。その結果、入力電力に対す
る、発熱量の効率を向上させるうえで問題となってい
た。

【００１５】そこで本発明は励磁コイルが移動体の移動
を案内する構成として、装置の簡素化を図ること、また
励磁コイルが発熱部を含む移動体の移動を案内する或い
は発熱部を励磁コイルに接した状態に固定支持した構成
とすることにより、入力電圧に対する発熱の効率を向上
させることを目的としている。

【００１６】

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

【００１７】（１）導電性の発熱部に励磁コイルによる
磁場を作用させて誘導電流を発生させ、該誘導電流によ
り該発熱部を発熱させ、移動体と共に移動せられる被加
熱材を加熱する電磁誘導加熱方式の加熱装置において、
前記移動体が前記励磁コイルに案内されて移動すること
を特徴とする加熱装置。

【００１８】（２）導電性の発熱部に磁場を作用させて
誘導電流を発生させ、該誘導電流により該発熱部を発熱
させる励磁コイルと、移動体と、該移動体を挟んで励磁
コイルと相互に圧接される加熱体とを有し、前記圧接部
分の移動体と加圧部材との間に被加熱材を導入して移動
体と共に移動させつつ前記発熱部の熱を付与し加熱処理
する電磁誘導加熱方式の加熱装置において、前記移動体
が前記励磁コイルに案内されて移動することを特徴とす
る加熱装置。

【００１９】（３）加圧部材が、発熱部を具備した中空
ローラと、該中空ローラの内周面に当接した状態に支持
された励磁コイルとを有し、該発熱部に励磁コイルによ
る磁場を作用させて誘導電流を発生させ、該誘導電流に
より該発熱部を発熱させて被加熱部材を加熱することを
特徴とする（２）に記載の加熱装置。

【００２０】（４）励磁コイルを構成する線輪が上記移
動体をガイドすることを特徴とする（１）乃至（３）の
何れかに記載の加熱装置。

【００２１】（５）励磁コイルを構成する線輪が絶縁層
で被覆されていることを特徴とする（１）乃至（４）の
何れかに記載の加熱装置。

【００２２】（６）移動体が上記発熱部を発熱層として
含む積層部材である、若しくは該移動体自体が発熱部で
あることを特徴とする（１）乃至（５）の何れかに記載
の加熱装置。

【００２３】（７）移動体が、上記発熱部である発熱層
と、該発熱層の励磁コイル側に絶縁層とを含む積層部材
であり、該絶縁層と励磁コイルを構成する裸線とが摺動
して該移動体の移動が案内される構成であることを特徴
とする（１）乃至（４）に記載の加熱装置。

【００２４】（８）発熱部が励磁コイルと接触した状態
に固定支持されていることを特徴とする（１）乃至
（５）の何れかに記載の加熱装置。

【００２５】（９）移動体がスリーブ状の回転体もしく
は走行移動する有端部材であることを特徴とする（１）
乃至（８）の何れかに記載の像加熱装置。

【００２６】（１０）被記録材上に担持された画像を加
熱処理することを特徴とする（１）乃至（９）の何れか
に記載の加熱装置。

【００２７】（１１）被記録材上に顕画剤像を担持させ
る像形成手段と、該被記録材上に担持された顕画剤像を
加熱処理する（１）乃至（９）の何れかに記載の加熱装
置とを備えることを特徴とする画像形成装置。

【００２８】

【作用】即ち、移動する導電部材或は定着フィルムの案
内部材として特別な部材を設けずに、励磁コイルを案内
部材と励磁コイルと導電部材との距離をできるだけ近づ
け、励磁コイルで発生させた磁束を効率良く導電部材に
入れることを可能としたことにより、入力電圧に対する
発熱の効率の向上、または装置の簡素化を図っている。

【００２９】

【発明の実施の形態】

〈実施形態例１〉 （１）画像形成装置の全体構成 図１３は本発明を用いた電子写真カラープリンタの断面
図である。１０１は有機感光体やアモルファスシリコン
感光体でできた感光体ドラム、１０２はこの感光体ドラ
ム１０１に一様な帯電を行なうための帯電ローラ、１１
０は不図示の画像信号発生装置からの信号をレーザ光の
オン／オフに変換し、感光体ドラム１０１に静電潜像を
形成するレーザ光学箱である。１０３は該レーザ光学箱
１１０からのレーザ光であり、不図示の光偏向器により
偏向されて感光ドラム面を光走査している。１０９は該
レーザ光１０３の光路を折り曲げるミラーである。感光
体ドラム１０１の静電潜像は現像器１０４によってトナ
ーを選択的に付着させることで顕像化される。現像器１
０４は、イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣのカラー現
像器と黒用の現像器Ｂｋから構成され、一色ずつ感光体
ドラム１０１上の潜像を現像し、このトナー像を中間転
写体ドラム１０５上に順次重ねてカラー画像を得る。中
間転写体ドラム１０５は金属ドラム上に中抵抗の弾性層
と高抵抗の表層を有するもので、金属ドラムにバイアス
電位を与えて感光体ドラム１０１との電位差でトナー像
の転写を行なうものである。一方、給紙カセットから給
紙ローラによって送り出された被記録材Ｐは、感光体ド
ラム１０１の静電潜像と同期するように転写ローラ１０
６と中間転写体ドラム１０５との間に送り込まれる。転
写ローラ１０６は被記録材Ｐの背面からトナーと逆極性
の電荷を供給することで、中間転写体ドラム１０５上の
トナー像を被記録材上に転写する。こうして、未定着の
トナー像をのせた被記録材Ｐは加熱定着装置１００で熱
と圧を加えられて、被記録材上に永久固着させられて、
排紙トレー（不図示）へと排出される。感光体ドラム１
０１上に残ったトナーや紙粉はクリーナ１０７によって
除去され、また中間転写体ドラム１０５上に残ったトナ
ーや紙粉はクリーナ１０８によって除去され、感光体ド
ラム１０１は帯電以降の工程を繰り返す （２）像加熱装置（加熱装置）の全体構成（図１） 以下本実施形態例における像加熱装置の説明を行なう。

【００３０】図１は本発明における像加熱装置としての
定着器の断面図である。２０は励磁コイル（コイルユニ
ット）であり、耐熱巻線（コイル）２０−１、高透磁率
コア４０、該コイル２０−１を保持するための液晶ポリ
マーでできた保持部材２０−２等を有している。

【００３１】該励磁コイル２０の高透磁率コア４０はフ
ェライトやパーマロイ等といったトランスのコアに用い
られる材料がよく、より好ましくは１００ｋＨｚ以上で
も損失の少ないフェライトを用いるのがよい。また、コ
イル２０−１には励磁回路が接続されており、この回路
２１は２０ｋＨｚ〜５００ｋＨｚの高周波をスイッチン
グ電源で発生できるようになっている。

【００３２】１０は定着フィルムであり、同図において
紙面と垂直方向に長手の円筒状で、励磁コイル２０に外
嵌している。該定着フィルム１０は導電性の発熱部とし
ての発熱層１０−１、弾性層１０−２、離型層１０−３
を有する積層部材である。

【００３３】３０は加圧ローラ（加圧部材）であり、鉄
等で出来た芯金３０−２、該芯金３０−２の外周面に厚
さ３ミリで形成したシリコンゴム層３０−１、加圧ロー
ラの表面温度を測定する為のサーミスタ３０−３、等を
有している。該加圧ローラ３０は定着フィルム１０を挟
みコイルユニット２０と相互圧接せられニップ部Ｎを形
成しており、矢示の反時計方向に回転駆動され定着フィ
ルム１０をニップ部Ｎに導入された被記録材Ｐと共に或
は直接に駆動している。このとき励磁コイル２０の下面
（コイル２０−１及びコア４０の下面）がフイルムガイ
ドとして直接定着フィルム１０に圧接し、安定した搬送
が行われるようにガイドしている。

【００３４】５０−１は被記録材幅方向に長手で長手端
部が装置筐体の側板等に固定され加圧ローラ３０の軸
（芯金３０−２）端部との間で圧接力をうける固定のフ
レーム、５０−２は保持部材２０−２をフレーム５０−
１に固定するためのアーム、５０−３は高透磁率コア４
０を加圧ローラ３０に向かって加圧するための加圧バネ
であり、これらの各要素５０−１，５０−２，５０−３
等によりニップ部Ｎが長手方向にわたって均一に形成さ
れるように励磁コイル２０を支持する支持機構５０を構
成している。

【００３５】尚、高透磁率コア４０の加圧ローラ側の面
は、均一ニップを形成することが可能なように、軸方向
中央部で太くしても良いし、フィルムの回転方向上流ま
たは下流でフィルムの回転がスムーズになるようにアー
ルを形成しても良い。その上、フィルムとの摺動性を向
上させるために、ポリイミド等をコートしてもよい。

【００３６】また本形態例では保持部材２０−２を固定
としたが、これに限らずアーム５０−２に保持部材２０
−２位置の微調機構を持たせニップ幅を調整できるよう
にしてもよい。

【００３７】さらに、図５で加圧バネ５０−３の位置関
係を示す。図の矢印は高透磁率コア４０にかかる力の方
向を示している。図中では軸方向３箇所で高透磁率コア
４０を加圧しているが、抑えるポイントは中央一点だけ
であっても良いし、均一ニップが形成されない場合に
は、押さえる点を増加させてもよい。

【００３８】而して、励磁回路２１によってコイル２０
に印加される電流で発生する磁束は、高透磁率コア４０
に導かれて定着フィルム１０の発熱層１０−１に渦電流
を発生させる。この渦電流と発熱層１０−１の固有抵抗
によって熱が発生する。そして加圧ローラ３０の回転に
よるフィルム１０の回転周速度が定常化した状態におい
て、圧接ニップ部Ｎのフィルム１０と加圧ローラ３０と
の間に被加熱材としての画像定着すべき被記録材Ｐが導
入されてフィルム１０と共に圧接ニップ部Ｎを挟持搬送
されることにより、フィルム１０の発熱層１０−１の熱
が弾性層１０−２、離型層１０−３を介して被記録材Ｐ
に付与され、被記録材Ｐ上の未定着のトナー像Ｔが被記
録材Ｐ面に加熱定着されるものである。圧接ニップ部Ｎ
を通った被記録材Ｐはフィルム１０の面から分離されて
搬送される。

【００３９】（３）励磁コイル及びコア形状について 図５は本形態例の励磁コイル２０の構成を摸式的に示し
た分解斜視図である。

【００４０】励磁コイル２０で発生した磁界を定着フィ
ルム１０の発熱層１０−１に効率よく吸収させるために
は、励磁コイル２０の巻線２０−１及びコア４０と定着
フィルム１０の発熱層１０−１との距離はできる限り近
い方がよい。

【００４１】そこで、コア４０及び巻線２０−１の距離
の近い領域を大きくするため図１及び図５に示したよう
に巻線２０−１及びコア４０が定着フィルム１０のガイ
ドを兼ねる構成にした。

【００４２】これによりコア４０及び巻線２０−１と発
熱層１０−１との距離が近づけられ磁束の吸収効率を高
くすることができる。

【００４３】図２はコイル２０を構成している耐熱電線
の断面を示す。耐熱電線は超耐熱ワイヤ：PIMK-U／昭和
電線（株）で２０−１−１はポリイミド、２０−１−２
はセラミック、２０−１−３はニッケルメッキ導電体で
ある。このような構成になっているため２６５度（℃）
程度までの高温にも耐え、発熱層１０−１との摺擦にも
十分に耐久可能である。

【００４４】（４）定着フィルム構成について（図３） 定着フィルム１０の導電性発熱層１０−１には、非磁性
の金属でも良いが、より好ましくは磁束の吸収の良いニ
ッケル、鉄、磁性ステンレス、コバルト−ニッケル合金
等の金属が良い。その厚みは次の式で表される表皮深さ
より厚くかつ２００μｍ以下にすることが好ましい。表
皮深さσ［ｍ］は交番磁界（コイル２０−１に加えられ
る電流）の周波数ｆ［Ｈｚ］と透磁率μと固有抵抗ρ
［Ωｍ］で σ＝５０３×（ρ／ｆμ）^1/2 と表される。

【００４５】これは電磁誘導で使われる電磁波の吸収の
深さを示しており、これより深いところでは電磁波の強
度は１／ｅ以下になっており、逆にいうと殆どのエネル
ギーはこの深さまでで吸収されいてる（図４）。

【００４６】発熱層１０−１の厚みが１μｍよりも小さ
いと殆どの電磁エネルギーが吸収しきれないため効率が
悪くなる。また、発熱層１０−１が１００μｍを越える
と剛性が高くなってくる。更に２００μｍを越えると剛
性が高くりすぎ、屈曲性が悪くなってくるのでフィルム
状の部材として使用するには現実的ではない。従って、
発熱層１０−１の厚みは１〜１００μｍが好ましい。

【００４７】１０−２は弾性層シリコーンゴム、フッ素
ゴム、フルオロシリコーンゴム等で耐熱性がよく、熱伝
導率がよい材質である。

【００４８】弾性層１０−２の厚さは１０〜１０００μ
ｍが好ましい。この弾性層１０−２の厚さは定着画像品
質を保証するために必要なものである。

【００４９】カラー画像を印刷する場合、特に写真画像
などでは被記録材Ｐ上で大きな面積に渡ってベタ画像が
形成される。この場合、被記録材Ｐの凹凸あるいはトナ
ー層の凹凸に加熱面（離型層１０−３）が追従できない
と加熱ムラが発生し、伝熱量が多い部分と少ない部分で
画像に光沢ムラが発生する（伝熱量が多い部分は光沢度
が高く、伝熱量が少ない部分では光沢度が低い）。そこ
で弾性層１０−２の厚さとしては、１０μｍ以下では被
記録材あるいはトナー層の凹凸に追従しきれず画像光沢
ムラが発生してしまう。また、弾性層１０−２が１００
０μｍ以上の場合には弾性層の熱抵抗が大きくなりクイ
ックスタートを実現するのが難しくなる。更に好ましく
は該弾性層１０−２の厚みを５０〜５００μｍとするの
がよい。

【００５０】弾性層１０−２の硬度は、硬度が高すぎる
と被記録材あるいはトナー層の凹凸に追従しきれず画像
光沢ムラが発生してしまう。そこで、弾性層１０−２の
硬度としては６０°（ＪＩＳ−Ａ）以下、より好ましく
は４５°（ＪＩＳ−Ａ）以下がよい。

【００５１】弾性層１０−２の熱伝導率λは６×１０^-4
〜２×１０^-3［ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ．］がよ
い。熱伝導率λが６×１０^-4［ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・
ｄｅｇ．］よりも小さい場合には、熱抵抗が大きく、定
着フィルムの表層における温度上昇が遅くなる。熱伝導
率λが２×１０^-3［ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ．］
よりも大きい場合には、硬度が高くなりすぎたり、圧縮
永久歪みが悪化する。よって熱導電率λは６×１０^-4〜
２×１０^-3［ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ．］がよ
い。より好ましくは８×１０^-4〜５×１０^-3［ｃａｌ／
ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ．］がよい。

【００５２】１０−３は離型層でフッ素樹脂、シリコー
ン樹脂、フッ素樹脂シリコーンゴム、フッ素ゴム、シリ
コーンゴム、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等の離型性かつ
耐熱性のよい材料を選択する。

【００５３】離型層１０−３の厚さは１×１００μｍが
好ましい。離型層１０−３の厚さが１μｍよりも小さい
と塗膜の塗ムラで離型性の悪い部分ができたり、耐久性
が不足するといった問題が発生する。また、離型層が１
００μｍを越えると熱伝導が悪化するという問題が発生
し、特に樹脂系の離型層の場合は硬度が高くなりすぎ、
弾性層１０−２の効果がなくなってしまう。

【００５４】（５）加圧ローラについて ３０は加圧ローラで芯金３０−２の周囲に弾性層として
の３０−１のシリコーンゴム、フッ素ゴム等を被覆して
構成される。この加圧ローラは不図示の駆動機構で駆動
する。

【００５５】以上本形態例では巻線２０−１及びコア４
０そのものが定着フィルム１０のガイドを兼ねることに
より、励磁コイル２０で発生した磁界を最も効率良く定
着フィルムに入れることが可能になった。その結果、少
ない入力電力で高い発熱量を得ることが可能になり定着
性が向上した。さらに画像光沢ムラを発生させずに高画
像品質を保ったまま、クイックスタートが可能な像加熱
装置を提供することができた。

【００５６】〈実施形態例２〉またその他の実施形態例
を図６に示す。本形態例では定着フィルム１０を図８に
示すように、絶縁断熱層１０−４を設けた層構成として
いる。絶縁断熱層１０−４としてはフッ素樹脂ポリイミ
ド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ＰＥ
ＥＫ樹脂、ＰＥＳ樹脂、ＰＰＳ樹脂、ＰＦＡ樹脂、ＰＴ
ＦＥ樹脂、ＦＥＰ樹脂などの耐熱樹脂がよい。また、絶
縁断熱層１０−４の厚さとしては１０〜１０００μｍが
好ましい。絶縁断熱層１０−４の厚さが１０μｍよりも
小さい場合には断熱効果や耐久性が不足してくる。一
方、１０００μｍを越えると高透磁率コア４０から発熱
層１０−１の距離が大きくなり、磁束が十分に発熱層１
０−１に吸収されなくなってくる。

【００５７】絶縁断熱層１０−４を設けた場合、発熱層
１０−１に発生した熱が定着フィルムの内側に向かわな
いように断熱できるので、絶縁断熱層１０−４がない場
合と比較して被記録材Ｐ側への熱供給効率が良くなる。
よって、消費電力を抑えることができる。さらに電線保
持部材２０−２を絶縁耐熱樹脂にすれば電線２０−１は
図７に示すように銅線の裸線でもよく、この場合、電線
のコストを大幅に削減することが可能になる。

【００５８】〈実施形態例３〉図９は固定の発熱部２０
−３を持ち、巻線２０−１が定着フィルム１０のガイド
を兼ねる場合を示している。この場合、定着フィルム１
０は発熱層を有している必要はないので、ポリイミド等
で出来た基層１０−５の上に離型層１０−３が有ればよ
い。さらに巻線２０−１は保持ガイド２０−２が絶縁耐
熱性で、発熱部２０−３の表面が絶縁処理してあるか、
発熱部２０−３と充分に離してあれば、図１０に示すよ
うな銅線の裸線を用いることが可能になり、電線部材の
大幅なコスト削減が可能になる。

【００５９】〈実施形態例４〉本実施形態例において
は、図１１に示すように加圧ローラ３０内に励磁コイル
２０を配設した。これは鉄等で出来た加圧ローラ芯金３
０−２を励磁コイル２０で発生させた磁界により加圧ロ
ーラの芯金３０−２に誘導された渦電流で直接加圧ロー
ラ３０の加熱を行うためである。

【００６０】励磁コイル２０で発生した磁界を芯金３０
−２に効率よく吸収させるためには、励磁コイル２０と
芯金３０−２との距離はできる限り近い方がよい。そこ
で、加圧ローラ３０の芯金３０−２に直接図１２に示し
たような耐熱巻線が当接するように配置している。

【００６１】これにより連続プリント時の加圧ローラの
温度降下を防ぐことができる。

【００６２】図１１では励磁コイル２０にコアを設けて
いるが、充分な発熱が可能ならコアを設けないこともで
きる。コアを設けないことにより、コアの分、コスト削
減ができる。

【００６３】さらに、短時間にフィルム１０と加圧ロー
ラを３０を加熱することができ、プリント速度の高速化
が可能となる。また、定着フィルム１０と加圧ローラ３
０の発熱量を別々に制御することにより、メディアの種
類に応じた定着温度制御が可能となる。

【００６４】〈その他〉 ．以上の形態例では図５に示す様に、励磁コイル２０
−１の巻線を２列に配置したが、１列でも２列以上で巻
線を巻いてもよい。 ．以上の形態例では加圧ローラ３０でフィルム１０を
駆動しているが、フィルム１０にテンションローラによ
りテンションをかけ、該フィルム１０を駆動ローラによ
って駆動してもよく、また巻取り式のフィルムであって
も実施可能である。 ．フィルム１０に換えて金属ローラを用いた構成であ
っても良い。 ．以上の形態例ではトナーＴに低軟化物質を含有させ
たトナーを使用したため、加熱定着装置にオフセット防
止のためのオイル塗布機構を設けていないが、低軟化物
質を含有させていないトナーを使用した場合にはオイル
塗布機構を設けてもよい。また、定着ニップ後に冷却部
を設けて、冷却分離を行なってもよい。また、低軟化物
質を含有させたトナーを使用した場合にもオイル塗布や
冷却分離を行なってもよい。 ．以上の形態例では４色カラー画像形成装置について
説明してきたが、モノクロ或いは１パスマルチカラー画
像形成装置に利用してもよい。この場合は、定着フィル
ム１０において弾性層１０−２を省略してもよい。 ．本発明の加熱装置は画像加熱定着装置に限らず、例
えば画像を担持した記録材を加熱して、つや等の表面性
を改質する装置、仮定着する装置等、その他、広くシー
ト状の被加熱材を加熱処理する手段・装置として使用で
きる。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
励磁コイルが移動体の移動を案内する構成としたことに
より、装置の簡素化を図ること、また励磁コイルが発熱
部を含む移動体の移動を案内する或いは発熱部を励磁コ
イルと接した状態に固定支持した構成とすることによ
り、入力電圧に対する発熱の効率を向上させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の画像形成装置に用いた加熱装置の摸
式断面図

【図２】 実施形態例１に用いた巻線の摸式断面図

【図３】 実施形態例１に用いた定着フィルムの摸式断
面図

【図４】 発熱層深さと電磁波強度の関係を示したグラ
フ

【図５】 実施形態例１に用いた励磁コイルの分解斜視
図

【図６】 本発明に係る加熱装置の実施形態例２の摸式
断面図

【図７】 実施形態例２に用いた巻線の摸式断面図

【図８】 実施形態例２に用いた定着フィルムの摸式断
面図

【図９】 本発明に係る加熱装置の実施形態例３の摸式
断面図

【図１０】 実施形態例３に用いた巻線の摸式断面図

【図１１】 本発明に係る加熱装置の実施形態例４の摸
式断面図

【図１２】 実施形態例４に用いた巻線の摸式断面図

【図１３】 本発明に係る画像形成装置例の概略構成図

【図１４】 従来のフィルム式電磁加熱方式の加熱装置
の摸式断面図

【符号の説明】

１０−１ 発熱層 １０−２ 弾性層 １０−３ 離型層 １０−４ 絶縁層 １０ 定着フィルム ４０ 高透磁率コア ２０ 励磁コイル ３０ 加圧ローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐野 哲也 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 谷川 耕一 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性の発熱部に励磁コイルによる磁場
   を作用させて誘導電流を発生させ、該誘導電流により該
   発熱部を発熱させ、移動体と共に移動せられる被加熱材
   を加熱する電磁誘導加熱方式の加熱装置において、前記
   移動体が前記励磁コイルに案内されて移動することを特
   徴とする加熱装置。
2. 【請求項２】 導電性の発熱部に磁場を作用させて誘導
   電流を発生させ、該誘導電流により該発熱部を発熱させ
   る励磁コイルと、 移動体と、 該移動体を挟んで励磁コイルと相互に圧接される加熱体
   とを有し、 前記圧接部分の移動体と加圧部材との間に被加熱材を導
   入して移動体と共に移動させつつ前記発熱部の熱を付与
   し加熱処理する電磁誘導加熱方式の加熱装置において、 前記移動体が前記励磁コイルに案内されて移動すること
   を特徴とする加熱装置。
3. 【請求項３】 加圧部材が、発熱部を具備した中空ロー
   ラと、該中空ローラの内周面に当接した状態に支持され
   た励磁コイルとを有し、該発熱部に励磁コイルによる磁
   場を作用させて誘導電流を発生させ、該誘導電流により
   該発熱部を発熱させて被加熱部材を加熱することを特徴
   とする請求項２に記載の加熱装置。
4. 【請求項４】 励磁コイルを構成する線輪が上記移動体
   をガイドすることを特徴とする請求項１乃至３の何れか
   に記載の加熱装置。
5. 【請求項５】 励磁コイルを構成する線輪が絶縁層で被
   覆されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか
   に記載の加熱装置。
6. 【請求項６】 移動体が上記発熱部を発熱層として含む
   積層部材である、若しくは該移動体自体が発熱部である
   ことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の加熱
   装置。
7. 【請求項７】 移動体が、上記発熱部である発熱層と、
   該発熱層の励磁コイル側に絶縁層とを含む積層部材であ
   り、該絶縁層と励磁コイルを構成する裸線とが摺動して
   該移動体の移動が案内される構成であることを特徴とす
   る請求項１乃至４に記載の加熱装置。
8. 【請求項８】 発熱部が励磁コイルと接触した状態に固
   定支持されていることを特徴とする請求項１乃至５の何
   れかに記載の加熱装置。
9. 【請求項９】 移動体がスリーブ状の回転体もしくは走
   行移動する有端部材であることを特徴とする請求項１乃
   至８の何れかに記載の加熱装置。
10. 【請求項１０】 被記録材上に担持された画像を加熱処
    理することを特徴とする請求項１乃至９の何れかに記載
    の加熱装置。
11. 【請求項１１】 被記録材上に顕画剤像を担持させる像
    形成手段と、該被記録材上に担持された顕画剤像を加熱
    処理する請求項１乃至９の何れかに記載の加熱装置とを
    備えることを特徴とする画像形成装置。