JPH0980951A - 誘導加熱定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 誘導加熱定着装置の騒音を防止する。 【解決手段】 定着ローラ５の回転軸に沿って設けられ
たコア２に、２個以上の複数のコイル３０１，３０２を
巻装し、該複数のコイル３０１，３０２がそれぞれ並列
に接続されていることを特徴とする誘導加熱定着装置。 【効果】 コイルを並列に接続することで、コイルのイ
ンダクタンスを下げ、共振コンデンサとコイルとによっ
て発生する発振周波数を可聴周波数帯域外ににする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真式の複写機、
プリンタおよびファクシミリなどに用いられる定着装置
に関し、さらに詳しくは、誘電加熱を利用してトナー像
を記録媒体に定着する誘導加熱定着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真式の複写機などには、記録媒体
である記録紙ないし転写材などのシート上に転写された
トナー像をシートに定着させる定着装置が設けられてい
る。この定着装置は、例えば、シート上のトナーを熱溶
融させる定着ローラと、当該定着ローラに圧接してシー
トを挟持する加圧ローラとを有している。定着ローラは
円筒状に形成され、この定着ローラの中心軸上には、発
熱体が保持手段により保持されている。この発熱体は定
着ローラの中心軸に位置し、発熱体から発せられた熱は
定着ローラ内壁に均一に輻射され、定着ローラの外壁の
温度分布は円周方向において均一となる。定着ローラの
外壁は、その温度が定着に適した温度（例えば、１５０
〜２００℃）になるまで加熱される。この状態で定着ロ
ーラと加圧ローラは摺接しながら互いに逆方向へ回転
し、トナーが付着したシートを挟持する。定着ローラと
加圧ローラとの摺接部（以下、ニップ部という）におい
て、シート上のトナーは定着ローラの熱により溶解し、
両ローラから作用する圧力によりシートに定着される。
トナーが定着した後、定着ローラおよび加圧ローラの回
転に伴い、シートは、排紙ローラによって搬送され、排
紙トレイ上に排出される。

【０００３】このような定着装置において、発熱体とし
ては、一般的にハロゲンランプが用いられており、その
ため電源を投入した後、定着ローラの温度が定着に適し
た所定温度に達するまでには比較的長時間を要してい
た。その間、使用者は複写機を使用することができず、
長時間の待機を強いられるという問題があった。その一
方、待機時間の短縮を図ってユーザの操作性を向上すべ
く定着ローラの熱容量を増大させた場合には、定着装置
における消費電力が増大し、省エネルギー化に反すると
いう問題が生じていた。

【０００４】このため、複写機などの商品の価値を高め
るためには、定着装置の省エネルギ化（低消費電力化）
と、ユーザの操作性向上（クイックプリント）との両立
を図ることが一層注目され重視されてきている。これに
伴い、従来から行われてきたトナーの定着温度、定着ロ
ーラの熱容量の低減だけでなく、電気−熱変換効率の向
上を図ることが必要となってきた。

【０００５】かかる要請を満足する装置として、誘導加
熱方式の定着装置が提案されている。この誘導加熱は、
他の加熱方式と比較して次のような利点がある。まず第
１に、ハロゲンランプの近赤外加熱のような間接加熱よ
りも、速く昇温し、定着ローラ以外の部分の発熱や伝熱
が少ない。また、ハロゲンランプの光漏れに相当するロ
スがない。第２に、定着ローラ表面に固体抵抗発熱体を
持つ表面加熱よりも、電磁誘導特有の表皮効果があるた
めに発熱効率が良く、また摺動接点がないため定着装置
の信頼性も長期にわたって高い。第３に、フィルムベル
トと固体抵抗発熱体を持つ加熱よりも、接触抵抗による
熱伝達ロスが少なく、また発熱面の温度検出が容易であ
るので温度制御性が優れている。したがって、これらの
点から、定着装置の省エネルギー化（低消費電力化）
と、ユーザの操作性向上（クイックプリント）との両立
がなされるもの期待されている。

【０００６】。この誘導加熱を利用した定着装置とし
て、例えば特開昭５９−３３７８７号公報には、金属導
体からなる定着ローラの内部に、螺旋状にコイルを巻装
した開磁路鉄芯が配置されている。そして、定着ローラ
の内面に近接した前記コイルに高周波電流を流し、これ
によって生じた高周波磁界で定着ローラに誘導渦電流を
発生させ、定着ローラ自体の表皮抵抗によって定着ロー
ラそのものをジュール発熱させるようになっている。

【０００７】また、特開昭５８−１７８３８５号公報に
は、２組のコイルを用いて用紙サイズによりこの２組の
コイルへの通電を切り換えて、すなわち、用紙サイズが
小さい場合には１つのコイルにのみ通電し、用紙サイズ
が大きい場合には、２つのコイル両方に通電すること
で、必要な加熱面積のみ誘導加熱することとし、これに
より、さらに省エネルギー化を計っている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな誘導加熱定着装置においても問題点があり、その一
つに、誘導電流を発生させるためのコイルと共振用コン
デンサとによる発振が可聴周波数帯域（約１５Ｈｚ〜２
０ｋＨｚ）で発生した場合に定着装置自体の騒音問題と
なる。

【０００９】このコイルと共振用コンデンサによる発振
周波数ｆは、概略下記（１）式によって算出される（な
お詳細については後に説明する）。 ｆ＝１／（Ｉｐ×Ｌ／ＶI ＋１．５π√（ＬＣ）） …（１） ただし、式中、Ｉｐはコイル電流ピーク値、Ｌはコイル
のインダクタンス、ＶI はコイルに印加される電圧、Ｃ
は共振用コンデンサの容量である。

【００１０】この（１）式から分かるように、発振周波
数は、コイルのインダクタンスによって変化することが
分かる。

【００１１】したがって、コイルのインダクタンスを下
げることで、発振周波数を可聴周波数帯域外にずらすこ
とができるが、前述の特開昭５９−３３７８７号公報の
ように１つのコイルで誘導電流を発生される場合には、
コイルのインダクタンスを減らすためにコイルの長さを
短くすると、誘導加熱に必要なアンペアターンが得られ
ず、定着ローラ（被発熱体）とのギャップが大きくなり
発熱効率が悪化してしまう。そこで、コアの太さを太く
してギャップを小さくしたり、またコイルの太さを太く
してもよいが、その場合には、コアの大型化や太いコイ
ルを巻くための作業効率の低下などのために、コストア
ップが避けられず経済的に好ましくない。

【００１２】また、特開昭５８−１７８３８５号公報の
ように、複数のコイルを用いた場合であっても、一つひ
とつのコイルのインダクタンスは小さくなるが、これを
直列に繋いだ場合には、１つのコイルを用いた場合と同
様にインダクタンスが高くなってしまい上記同様の問題
が生じ、また、複数のコイルを別々に制御する場合に
は、そのための制御回路が複数必要となってコストアッ
プになるといった問題がある。

【００１３】そこで本発明は、必要なアンペアターンを
確保して加熱効率を低下させることなく、コイルの全イ
ンダクタンスを下げて可聴周波数帯域での発振を防止し
た誘導加熱定着装置を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、記録媒体上に形成されたトナー像を前記記
録媒体へ定着する定着装置であって、導電性部材で形成
された被加熱体と、該被加熱体に誘導電流を生じさせて
発熱させるための並列接続された少なくとも２個以上の
コイルと、を有することを特徴とする誘導加熱定着装置
である。

【００１５】

【発明の実施の形態】上述のように構成された本発明の
実施の形態は、被加熱体として、例えば導電性の定着ロ
ーラを用いて、この定着ローラを誘導加熱するためのコ
イルを少なくとも２個以上の複数個並列に接続し、この
並列接続された複数のコイルを定着ローラ内部に装着し
たものである。

【００１６】具体的は、例えば図１に示すように、導電
性の定着ローラ５の内部に、円柱形の一つのコア２に複
数のコイル３０１、３０２…を螺旋状に巻装し、各コイ
ル３０１、３０２…を並列に接続したもの、また、図２
に示すように、導電性の定着ローラ５の内部に、複数の
コア２ａ、２ｂ…にそれぞれコイル３０１、３０２…を
巻装し、各コイル３０１、３０２…を並列に接続したも
の、また、図３に示すように、導電性の定着ローラ５の
内部に、角柱形の一つのコア２に複数のコイル３０１、
３０２…をコア２の長手方向に巻装し、各コイル３０
１、３０２…を並列に接続したもの、さらに、図４に示
すように、導電性の定着ローラ５の内部に、角柱形の複
数のコア２ａ、２ｂ…のそれぞれのコアにコイル３０１
ａ、３０１ｂ…および３０２ａ、３０２ｂ…をコア２の
長手方向に巻装して、コイル３０１ａ、３０１ｂ…およ
び３０２ａ、３０２ｂ…をそれぞれ直列に接続して直列
に接続されたコイル３０１ａ、３０１ｂ…と、３０２
ａ、３０２ｂ…とを並列に接続したものなどである。な
お、各図において、各コイル接続した配線５０は高周波
電源および共振用コンデンサに接続されている。

【００１７】さらに、用いるコイルの数を変えた定着装
置の実施形態を回路図により示すと、例えば図５ａに示
すように、２つのコイル３０１および３０２を並列に接
続したもの、図５ｂに示すように、コイル３０１ａと３
０１ｂ、およびコイル３０２ａと３０２ｂがそれぞれ直
列に接続され、これを２列並列に接続したもの、図５ｃ
に示すように、４つのコイル３０１、３０２、３０３お
よび３０４を並列に接続したもの、また、図６ａに示す
ように、コイル３０１ａ、３０１ｂ、３０１ｃ、および
コイル３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃがそれぞれ直列に
接続され、これを２列並列に接続したもの、図６ｂに示
すように、コイル３０１ａと３０１ｂ、コイル３０２ａ
と３０２ｂ、およびコイル３０３ａと３０３ｂがそれぞ
れ直列に接続され、これを３列並列に接続したもの、図
６ｃに示すように、６つのコイル３０１、３０２、３０
３、３０４、３０５および３０６を並列に接続したも
の、など各種の形態が考えられる。なお、各図において
符号２４は共振用コンデンサであり、符号１００は高周
波電源である。

【００１８】また、ここでは、被加熱体として定着ロー
ラ用いて、これを直接誘導加熱することとしたが、その
他に金属板などを被加熱体として、これを誘導加熱し、
耐熱樹脂製の定着ローラの内部に設けたり、さらに、定
着ローラを用いる代わりに、記録媒体に従動するフィル
ムを介して被加熱体となる金属板などを設けたようなも
のであってもよい。

【００１９】以下、このように並列接続することによる
発振周波数の変化について詳細に説明する。

【００２０】まず、定着ローラを誘導加熱するための高
周波電源をオンにすると、コイルと共振用コンデンサと
によって発振が生じる。これを図７に示した電圧電流チ
ャートを参照すると、電源電圧ＶG （図７（Ａ））がオ
ンとなると、コイルに電流が流れその電流値ＩD （図７
（Ｂ））が上昇する。そして、電流値ＩD がピーク値Ｉ
ｐに達したら電源をオフする。すると、コイルに蓄えら
れたエネルギーが共振用コンデンサに充電されコンデン
サの電圧ＶD （図７（Ｃ））が上昇し、コイルのエネル
ギーが全てコンデンサに充電されると、今度はコンデン
サから放電されることとなる。

【００２１】したがって、発振の周期は、コイルにエネ
ルギーが蓄えられてコイルに流れる電流がピーク値Ｉｐ
に達するまでの時間Ｔａと、コンデンサの充放電時間Ｔ
ｂとを足した時間と言うこととなる。

【００２２】そこで、発振周波数を求めるには、まず、
コイルにエネルギーが蓄えられてピーク電流Ｉｐに達す
るまでの時間Ｔａを求める。コイルに印加される電圧Ｖ
I とコイルのインダクタンスの関係は、 ＶI ＝Ｌ・ｄｉ／ｄｔ によって表される。 よって、電流と時間の関係は、 ｄｉ／ｄｔ＝ＶI ／Ｌ となる。 したがって、電流値がＩｐに達するまでの時間Ｔａは、 Ｔａ＝Ｉｐ・Ｌ／ＶI となる。

【００２３】次に、コンデンサの充放電時間Ｔｂを求め
る。これには、充電と放電を分けて、充電される時間を
Ｔｂ′、放電される時間をＴｂ″とする。このうちＴ
ｂ″はコイルとコンデンサによる共振周期によって決定
される。共振周期Ｔ0 は、共振周波数ｆ0 を求める式 ｆ0 ＝１／（２π√（ＬＣ）） から、 Ｔ0 ＝２π√（ＬＣ） となる。 したがってＴｂ″は、 Ｔｂ″＝π√（ＬＣ） となる。 ここで、ＴｂはＴｂ″の約１．５倍であるので、Ｔｂを
近似すると、 Ｔｂ＝Ｔｂ′＋Ｔｂ″≒１．５Ｔｂ″ となる。

【００２４】したがって、発振周波数ｆは、 ｆ＝１／（Ｔａ＋Ｔｂ）＝１／（Ｉｐ・Ｌ／ＶI ＋１．５π√（ＬＣ）） …（１） となる。

【００２５】この（１）式により、発振周波数の一例と
して図５ｂおよび図５ｃに示したようにコイルを並列接
続した場合の発振周波数を求める。また、比較のため
に、図８ａに示すように、従来１つのコイル３００で必
要なアンペアターンを得ている場合を、図８ｂに示すよ
うに、４分割したコイル３００ａ、３００ｂ、３００ｃ
および３００ｄを直列に接続したものとしてその発振周
波数を求める。

【００２６】ここで、発振周波数を求めるにあたり、コ
イルに印加する電圧ＶI を１００Ｖ、ピーク電流値Ｉｐ
を７Ａ、共振用コンデンサの容量Ｃを０．０３３μＦと
し、一つのコイルのインダクタンスＬを４００μＨとす
る。

【００２７】したがって、図８ｂに示した４つのコイル
を直列に接続されたものでは、全てのコイルのインダク
タンスが４００×４＝１６００μＨとなり、同様に４つ
のコイルによって構成した本発明の実施の形態である図
５ｂに示したものの場合４００×２×１／２＝４００μ
Ｈとなり、また図５ｃに示したものでは４００×１／４
＝１００μＨとなる。

【００２８】そして、（１）式に従って算出した発振周
波数ｆは、図８ｂに示した従来のものの場合には、６．
８ｋＨｚとなり可聴帯域で発振していることが分かる。
これに対し、本発明の実施の形態である、図５ｂのもの
では２２．２ｋＨｚとなり、同様に図５ｃのものでは４
１．４ｋＨｚとなり、いずれも可聴周波数帯域外とな
る。その他、本発明を適用したものにあっては、同じア
ンペアターンとなるようなコイルを用いた場合に、並列
接続することによりコイルのインダクタンスが下がるの
で、いずれも直列接続の場合より、発振周波数が高くな
って可聴帯域外となる。なお、本発明の実施の際には、
共振用コンデンサの容量や必要なアンペアターンによっ
て、既に説明したように並列接続するコイルの数や接続
の形態などを適宜組み合わせて、最適な発振周波数とな
るようにするとよく、好ましくは、２０ｋＨｚ〜４０ｋ
Ｈｚとなるようにするとよい。

【００２９】

【実施例】以下、本発明を適用した誘導加熱定着装置の
一実施例を図面に基づいて説明する。なお、同一機能を
有する部材については既に説明した各図と同一の符号を
付した。

【００３０】図９は本発明を適用した誘導加熱定着装置
の概略断面図であり、図１０はこの装置に用いられてい
る定着ローラと加圧ローラを示す概略斜視図であり、図
１１は、この装置で用いられている定着ローラの透視図
である。

【００３１】図９に示すように、プリンタなどに組み込
まれた誘導加熱定着装置は、矢印ａ方向に回転駆動可能
に設けられた定着ローラ５と、当該定着ローラ５に圧接
して設けられ定着ローラ５の回転に伴って従動回転する
加圧ローラ６とを有する。定着ローラ５は、導電体の円
筒形中空パイプであり、その内部には、図１１に示すよ
うに、当該定着ローラ５に誘導電流を発生させるための
コイルアセンブリ３１の各コイル３０１、３０２、３０
３および３０４が並列に接続されて４個配設されてい
る。そして、このコイルアセンブリ３１は、該定着ロー
ラ５との間に、該定着ローラ５が回転自在となるように
僅かなギャップを隔てて固定されているホルダユニット
３０に収納されている。

【００３２】コイルアセンブリ３１は、図１２に示すよ
うに、コア２と、ロの字型の通孔１ａを有し、該コア２
をこの通孔１ａに挿入して該コアを取り囲むようにボビ
ン１が設けられ、このボビン１の周りに銅線を巻いてコ
イル３（このコイル３は前記コイル３０１〜３０４のい
ずれか一つ、またはこれらを総称して表すものである、
以下同じ）を形成してある。

【００３３】このコイル３は表面に融着層と絶縁層を持
つ直径０．８ｍｍの単一またはリッツ銅線を用いて、ボ
ビン１の回りに定着ローラ１の回転軸に沿った方向に巻
回されている。

【００３４】コア２は、例えば、フェライトコアまたは
積層コアからなり、ボビン１は、例えば、セラミックや
耐熱絶縁性エンジニアリング・プラスチックで形成さ
れ、コイル３を押えてその形状を整える役割を果たす。

【００３５】このコイルアセンブリ３１が収納されるホ
ルダユニット３０は、図１３に示すように、ホルダステ
ー４ａと、このホルダステー４ａに装着されるホルダカ
バー４ｂとによってホルダーを構成し、それぞれ耐熱絶
縁性エンジニアリング・プラスチックから形成されてい
る。ホルダステー４ａおよびホルダカバー４ｂの内面に
は、コイルアセンブリ３１を保持するための凹部４１が
形成され、両端部には装置本体の定着ユニットフレーム
にこのホルダユニット３０を固定するための嵌合部４２
が設けられている。このホルダユニット３０は、ホルダ
ステー４ａに設けられた凹部４１に並列に接続されたコ
イル３０１、３０２、３０３および３０４を巻いたボビ
ン１を挿入し、ボビン１の通孔１ａにコア２を挿入し、
コイル３０１、３０２、３０３および３０４の外周面に
絶縁フィルム４５を配置し、ホルダカバー４ｂをホルダ
ステー４ａに装着して組み立てられる。このホルダーユ
ニット３０は、耐熱絶縁性の材料、例えばＰＰＳや液晶
ポリマーなどで形成されている。

【００３６】定着ローラ５は、炭素鋼管、ステンレス合
金管あるいはアルミニウム合金管などの導電性部材から
形成され、その外周面にフッ素樹脂をコーティングし
て、表面に耐熱離型性層が形成されている。定着ローラ
５は、導電性磁性部材から形成することがさらに好まし
い。加圧ローラ６は、軸芯６１の周囲に、表面離型性耐
熱ゴム層であるシリコンゴム層６２が形成されている。

【００３７】なお、定着ローラ５は、その両端にスベリ
軸受部５１が形成され、定着ユニットフレームに回転自
在に取り付けられている。さらに、定着ローラ５は、そ
の片端に図示しない駆動ギアが固定され、この駆動ギア
に接続されたモータなどの図示しない駆動源によって回
転駆動される。ホルダー４は、定着ローラ５の内周面と
の間に所定寸法の最小限ギャップを保って、定着ローラ
５の内部に収納され、定着ユニットフレームに固定され
て非回転となっている。スベリ軸受５１や分離爪７は、
耐熱摺動性エンジニアリング・プラスチックなどから形
成されている。

【００３８】さらに、定着ローラ５の上方には、当該定
着ローラ５の温度を検出する温度センサ、例えばサーミ
スタ８が設けられている。このサーミスタ８は、定着ロ
ーラ５を隔ててコイル３の側面に向かい合うように、定
着ローラ５の表面に圧接している。サーミスタ８は、例
えばサーミスタより構成される。このサーミスタ８で定
着ローラ５の温度を検出しつつ、定着ローラ５の温度が
最適温度となるように、コイル３への通電が制御され
る。また、温度の異常上昇時の安全機構として、サーミ
スタ８のほかに、異常な高温を検知した場合にコイル３
への通電を切断するサーモスタット９が設けられてい
る。

【００３９】次にこの定着装置の制御系について説明す
る。図１４はこの定着装置の制御系のブロック図であ
る。

【００４０】高周波電流は、商用電源１０の交流を整流
回路１１によって整流し、自励式インバータ回路１２で
高周波に変換し発生させる。誘導加熱コイル３への電流
は、定着ローラ５の表面に圧接されたサーモスタット９
を介して供給され、定着ローラ５の表面温度が予め設定
されている異常温度に達すると、サーモスタット９によ
って電流路が切断されるようになっている。

【００４１】制御回路１３は、マイクロプロセッサやメ
モリなどから構成され、サーミスタ８の電位に基づいて
定着ローラ５の温度を監視しながら、インバータ回路１
２内のドライブ回路２０へオン／オフ信号を出力し、温
度制御を行う。

【００４２】インバータ回路１２は、整流回路１１から
の直流電流を高周波電流に周波数変換して、コイル３に
供給する。

【００４３】インバータ回路１２は、制御回路１３から
発せられる制御信号（加熱信号）がオンになると、まず
ドライブ回路２０が、例えばトランジスタ、ＦＥＴある
いはＩＧＢＴなどからなるスイッチング素子２１をオン
し、これによって、誘導加熱コイル３に電流が流れる。
一方、電流検出回路２２は所定の電流値Ｉｐに達したこ
とを検出するとスイッチング素子２１をオフするように
ドライブ回路２０に信号を送る。電流検出回路２２で検
出されるコイル３に流れるドレイン電流ＩD の波形は図
７（Ｂ）に示したとおりである。スイッチング素子２１
がオフされると、誘導加熱コイル３と共振用コンデンサ
２４との間で共振電流が流れる。そして、電圧検出回路
２３は、共振によりスイッチング素子２１の誘導加熱コ
イル３側のドレイン電圧ＶD が０Ｖ付近まで下降したこ
とを検出すると、スイッチング素子２１を再びオンする
ようにドライブ回路２０に信号を送る。以下、このスイ
ッチングサイクルを繰り返すことによって高周波の電流
を誘導加熱コイル３へ流す。電圧検出回路２３で検出さ
れる電圧ＶD の波形は図７（Ｃ）に、また、スイッチン
グ素子２１のオン／オフ信号ＶG （例えば、ＦＥＴなら
ばゲートのオン／オフ信号）は図７（Ａ）に示したとお
りである。

【００４４】これによりコイル３に高周波（数ｋＨｚ〜
数十ｋＨｚ）の電流が流されると、後述する原理に従っ
て、定着ローラ５が発熱しシート（記録媒体）１４にト
ナー像の定着が行われる。

【００４５】このように構成された誘導加熱定着装置は
以下のように動作する。まず、未定着のトナー像が転写
されているシート１４は、図９中左方向から搬送され、
定着ローラ５と加圧ローラ６との間のニップ部に向けて
送り込まれる。シート１４は、後述する原理により熱せ
られた定着ローラ５の熱と、両ローラ５、６から作用す
る圧力とが加えられながら、ニップ部を搬送される。こ
れにより、未定着トナーが定着されて、シート１４上に
は定着トナー像が形成される。ニップ部を通過したシー
ト１４は、定着ローラ５から自然に分離し、あるいは図
１に示すように、先端部が定着ローラ５の表面に摺接す
るように設けられた分離爪７ないし分離ガイドによって
定着ローラ５から強制的に分離され、図１中右方向に搬
送される。このシート１４は、図示しない排紙ローラに
よって搬送されて、排紙トレイ上に排出される。

【００４６】図１５は、この誘導加熱定着装置における
定着ローラ５の加熱原理を説明する説明図である。コイ
ル３に高周波（数ｋＨｚ〜数十ｋＨｚ）の電流が流され
ると、「アンペアの右ネジの法則」に従って、図示する
ように、コア２から定着ローラ５の長手軸方向に対し直
交する磁束３１ａが発生する。この磁束３１ａもまた高
周波磁束である。

【００４７】導電体の定着ローラ５に到達した磁束３１
ｂは、定着ローラ５に沿って曲り、導電体の比透磁率に
依存した比率で定着ローラ５の円周面内を通る磁束３１
ｃとなる。定着ローラ５の周面に集中した磁束３１ｃ
は、コイル３に対向する部分で密度が最大となる。

【００４８】この構成にあっては、定着ローラ５のＰ，
Ｒ点で円周面内の磁束密度が極大になり、逆に、Ｑ、Ｓ
点で極小になる。よって、誘導電流密度も同様の傾向に
なるので、定着ローラ５の発熱は、円周面内において均
一ではなく、２点鎖線で囲んだ部分３２ａ、３２ｂが局
所的に発熱する。この局所的に発熱する部分３２ａ、３
２ｂは、図１において示せば、定着ローラ５の上部領域
と下部領域に相当する。したがって、ニップ部と一方の
発熱箇所（領域）とは、少なくとも一部で重複してい
る。また、他方の発熱箇所（領域）には、サーミスタ８
が接触するように配置される。なお、サーミスタ８の取
り付け箇所は、定着ローラ５の上部か下部のどちらかに
すれば良いが、図示する実施例では、上部の外側に取り
付けてある。また、サーミスタ８が小型であれば、定着
ローラ５上部の内側または下部の内側に取り付けても良
い。

【００４９】そして、このように集中した磁束３１ｃの
作用により、定着ローラ５には「レンツの法則」に従っ
て、前記磁束３１ｃを妨げる前記磁束３１ｃと逆方向の
磁束を生じるような渦状の誘導電流が壁面内部で発生す
る。この誘導電流は、定着ローラ５の表皮抵抗によりジ
ュール熱に変換されるので、定着ローラ５が発熱して、
前述のように、シート１４にトナー像の定着が行われ
る。このとき、コイル３と共振用コンデンサ２４とによ
って発生する発振周波数は、本発明を適用したことによ
り、可聴周波数帯域外のものとなる。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、複
数のコイルを並列接続することにより発振周波数を高く
して可聴周波数帯域から外し、最適な周波数を選択し
て、騒音防止を行うことができる。したがって、コアの
大型化やコイルの太さを太くするなどコストアップにつ
ながるような対策を施すことなく、容易に騒音防止を行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の誘導加熱定着装置の実施の形態を説
明するための斜視図である。

【図２】 本発明の誘導加熱定着装置の実施の形態を説
明するための斜視図である。

【図３】 本発明の誘導加熱定着装置の実施の形態を説
明するための斜視図である。

【図４】 本発明の誘導加熱定着装置の実施の形態を説
明するための斜視図である。

【図５】 本発明の誘導加熱定着装置の実施の形態を説
明するための回路図である。

【図６】 本発明の誘導加熱定着装置の実施の形態を説
明するための回路図である。

【図７】 定着ローラの加熱の際の電流電圧波形を示す
図面である。

【図８】 従来のコイルの接続を示す回路図である。

【図９】 本発明を適用した一実施例の誘導加熱定着装
置を示す断面図である。

【図１０】 図９に示される定着ローラと加圧ローラを
示す斜視図である。

【図１１】 図９に示される定着ローラを説明するため
の透視図である

【図１２】 図９に示されるコイルアセンブリを説明す
るための斜視図である。

【図１３】 図９に示されるホルダユニットを説明する
ための分解斜視図である。

【図１４】 本発明を適用した一実施例の誘導加熱定着
装置の制御系を説明するためのブロック図である。

【図１５】 定着ローラの加熱原理を説明するための図
面である。

【符号の説明】

１…ボビン、 ２，２ａ，２ｂ…コア、 ３，３０１〜３０６，３０１ａ，３０１ｂ，３０１ｃ，
３０２ａ，３０２ｂ，３０２ｃ，３０３ａ，３０３ｂ…
コイル ４…ホルダー、 ５…定着ローラ、 ６…加圧ローラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体上に形成されたトナー像を前記
   記録媒体へ定着する定着装置であって、 導電性部材で形成された被加熱体と、 該被加熱体に誘導電流を生じさせて発熱させるための並
   列接続された少なくとも２個以上のコイルと、を有する
   ことを特徴とする誘導加熱定着装置。