(57)【要約】【課題】電磁誘導加熱方式の加熱装置において、磁束発生手段と誘導発熱部材との間に配置させた磁束調整部材が駆動入力されたときの捩れの発生を防止して磁束調整部材の磁束発生手段との接触による動作不良を解消する。【解決手段】発熱部材１の被加熱材搬送方向に直交する長手方向に関する前記発熱部材への磁束作用領域を調整するための磁束調整部材７を移動させる移動手段の長手方向両端部に、前記磁束調整部材を磁束調整位置に移動させる駆動伝達を行う駆動伝達手段Ｇ４・Ｇ５を設ける。【選択図】図２
2006251026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁束発生手段と、内部に配置された前記磁束発生手段からの磁束により発熱して被加熱材を加熱する回転可能な発熱部材と、前記磁束発生手段と前記発熱部材との間に配置され、前記発熱部材の被加熱材搬送方向に直交する長手方向に関する前記発熱部材への磁束作用領域を調整する磁束調整部材と、前記磁束調整部材を移動させる移動手段と、を有し、前記移動手段により前記磁束調整部材を所定の磁束調整位置に移動させることで前記発熱部材の前記長手方向に関する温度分布を調整する加熱装置において、
前記移動手段は、前記磁束調整部材を前記磁束調整位置に移動させる駆動伝達を行う駆動伝達手段を前記磁束調整部材の被加熱材搬送方向に直交する長手方向両端部に有することを特徴とする加熱装置。
【請求項２】
前記駆動伝達手段は、前記磁束調整部材の外径部に係合し、かつ該外径部に具備させた係合部と係合されていることを特徴とする請求項１に記載の加熱装置。
【請求項３】
前記移動手段は、前記磁束調整部材の前記長手方向両端部に設けられた第１および第２の前記駆動伝達手段の両方を同期させて駆動伝達を行う第３の駆動伝達手段をさらに有することを特徴とする請求項１または２に記載の加熱装置。
【請求項４】
前記第３の駆動伝達手段に前記磁束調整部材駆動用の動力発生手段が連結されていることを特徴とする請求項３に記載の加熱装置。
【請求項５】
前記磁束調整部材の移動方向の許容ねじり応力をτＡとし、前記第３の駆動伝達手段の駆動伝達を行うときの移動方向の許容ねじり応力をτＢとした場合、τＡ≦τＢなる関係を有することを特徴とする請求項３または４に記載の加熱装置。
【請求項６】
前記磁束調整部材の前記長手方向両端部に設けられた第１および第２の前記駆動伝達手段各々に前記磁束調整部材駆動用の動力発生手段が結合されていることを特徴とする請求項１または２に記載の加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、電子写真方式・静電記録方式等のプリンタ・複写機等の画像形成装置において、記録材上に転写方式もしくは直接方式で形成担持させた加熱溶融性の未定着トナー画像を加熱定着させるための定着装置として用いて好適な電磁誘導加熱方式の加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電磁誘導加熱方式の加熱装置は、発熱部材（加熱部材）として電磁誘導発熱体を用い、該電磁誘導発熱体に磁束（磁場）発生手段で磁束（交番磁束）を作用させて該電磁誘導発熱体に発生する渦電流に基づくジュール発熱で被加熱材を加熱する、定着装置にあっては未定着トナー画像を形成担持させた記録材に熱を付与してトナー画像を記録材面に加熱定着処理する装置である。
【０００３】
特許文献１には、電磁誘導加熱方式の定着装置が記載されている。この定着装置は、誘導発熱部材としての金属スリーブと弾性加圧ローラとを並行配列して圧接させて回転させ、金属スリーブ内に磁束発生手段としてのコイル・アセンブリを非回転に配置し、コイル・アセンブリのコイルに高周波電流を通電して高周波磁界を生じさせることで金属スリーブを誘導発熱させる。そして金属スリーブと弾性加圧ローラとの圧接ニップ部に未定着トナー画像を形成担持させた記録材を導入して挟持搬送させ、金属スリーブの熱でトナー画像を記録材面に加熱定着処理するものである。
【０００４】
また、この定着装置には、いわゆる非通紙部昇温現象を解決するために、磁束発生手段としてのコイル・アセンブリと誘導発熱部材としての金属スリーブ間に磁束調整部材（磁束遮蔽部材）を配設し、この磁束調整部材を、ワイヤと、ワイヤが装架される回転自在なプーリと、プーリを回転駆動させるモータ等を有する駆動手段にて移動して金属スリーブの非通紙部に対する磁束調整を行う手段を具備させている。
【特許文献１】特開平１０−７４００９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような電磁誘導加熱方式の加熱装置は、磁束発生手段と誘導発熱部材との隙間（クリアランス）は小さければ小さいほど熱交換効率は向上する。したがって、磁束発生手段とは、誘導発熱部材の加圧変形、磁束発生手段の自重撓み・熱変形等により磁束調整部材と磁束発生手段との距離が異常に近くなり接触するに至る状態を生じさせないために必要とされる所要隙間は確保して、かつ磁束調整部材と磁束発生手段の両者を可及的に近づけた所定の相対位置に高精度に保持されることが望まれる。
【０００６】
また、磁束発生手段と誘導発熱部材との隙間内で磁束調整部材を移動させる装置構成のものにおいては、誘導発熱部材の内面との間に任意の距離を有してその内面に沿うように磁束調整部材が設けられているため、磁束調整部材が駆動入力されたときに受ける負荷抵抗によって長手方向中央部に応力集中を起こし該長手方向中央部の捩れによる誘導発熱部材との接触による磁束調整部材の動作不良を生じさせないために必要とされる所要隙間は確保して、かつ磁束調整部材と磁束発生手段の両者を可及的に近づけた所定の相対位置に高精度に保持されることが望まれる。
【０００７】
そこで本発明の目的は、電磁誘導加熱方式の加熱装置において、磁束発生手段と誘導発熱部材との間に配置させた磁束調整部材が駆動入力されたときの捩れの発生を防止して磁束調整部材の磁束発生手段との接触による動作不良を解消させることにある。
【０００８】
また本発明の他の目的は、磁束発生手段と磁束調整部材との相対位置を高精度に保持することにある。
【０００９】
また本発明のさらに他の目的は、磁束調整部材の動作不良を起こすことなく、被加熱材のサイズに対応した、適切な磁束調整部材の移動駆動を安定化させることで、誘導発熱部材の非通紙部昇温を適切に制御することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための本発明に係る加熱装置の代表的な構成は、磁束発生手段と、内部に配置された前記磁束発生手段からの磁束により発熱して被加熱材を加熱する回転可能な発熱部材と、前記磁束発生手段と前記発熱部材との間に配置され、前記発熱部材の被加熱材搬送方向に直交する長手方向に関する前記発熱部材への磁束作用領域を調整する磁束調整部材と、前記磁束調整部材を移動させる移動手段と、を有し、前記移動手段により前記磁束調整部材を所定の磁束調整位置に移動させることで前記発熱部材の前記長手方向に関する温度分布を調整する加熱装置において、前記移動手段は、前記磁束調整部材を前記磁束調整位置に移動させる駆動伝達を行う駆動伝達手段を前記磁束調整部材の被加熱材搬送方向に直交する長手方向両端部に有することを特徴とする加熱装置、である。
【発明の効果】
【００１１】
上記の構成によれば、磁束調整部材が駆動入力されたときの捩れの発生を低減できて磁束調整部材の磁束発生手段との接触による動作不良を解消させることができる。すなわち、磁束調整部材の動作不良を起こすことなく、被加熱材のサイズに対応した、適切な磁束調整部材の移動駆動を安定化させることで、誘導発熱部材の非通紙部昇温を適切に制御することができるとともに、磁束発生手段と磁束調整部材との相対位置精度を向上し、磁束発生手段と磁束調整部材を安定的に近接することができるため、電磁誘導発熱効率が向上し、誘導発熱部材の所定温度への立上げ時間の短縮を行うことができて、エネルギー消費効率を極めて向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
【実施例１】
【００１３】
（第１の実施例）
（１）画像形成装置例
図１は本発明に係る電磁誘導加熱方式の加熱装置を画像加熱定着装置（以下、定着装置と記す）として搭載した画像形成装置の一例の概略模型図である。本例の画像形成装置は転写式電子写真プロセス利用のレーザープリンタである。
【００１４】
１０１は像担持体としての回転ドラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラムと記す）である。矢印の時計方向に所定の周速度で回転駆動される。
【００１５】
１０２は帯電手段としての接触帯電ローラである。回転する感光ドラム１０１の外周面を所定の極性・電位に一様に帯電処理する。
【００１６】
１０３は露光手段としてのレーザースキャナである。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したレーザー光を出力して、回転する感光ドラム１０１の一様帯電処理面を走査露光Ｌする。これにより感光ドラム面に走査露光パターンに対応した静電潜像が形成される。
【００１７】
１０４は現像装置である。感光ドラム面の静電潜像をトナー画像として反転現像または正規現像する。
【００１８】
１０５は転写手段としての転写ローラである。感光ドラム１０１に対して所定の押圧力で接触して転写ニップ部Ｔを形成している。この転写ニップ部Ｔに不図示の給紙機構部から被加熱材としての記録材Ｐが所定の制御タイミングにて給送されて転写ニップ部Ｔを挟持搬送されていく。また転写ローラ１０５には所定の制御タイミングで所定の転写バイアスが印加される。これにより、転写ニップ部Ｔを挟持搬送される記録材Ｐの面に感光ドラム１０１面側のトナー画像が順次に静電転写される。
【００１９】
転写ニップ部Ｔを出た記録材Ｐは感光ドラム１０１面から分離されて定着装置１００に導入される。定着装置１００は導入された記録材Ｐ上の未定着トナー画像を永久固着画像として加熱・加圧定着する。そして記録材Ｐは排出搬送する。
【００２０】
１０６は感光ドラムクリーニング器であり、記録材分離後の感光ドラム上の転写残トナーを除去する。転写残トナーが除去されて清浄面化された感光ドラム面は繰り返して作像に供される。
【００２１】
ａは記録材Ｐの搬送方向である。本実施例の画像形成装置において、記録材Ｐの給紙・搬送は記録材中心を搬送基準とする中央通紙基準でなされる。
【００２２】
（２）定着装置１００
図２は定着装置の要部の正面模型図、図３は拡大横断面模型図である。図４は定着ローラアセンブリ部分の縦断面模型図である。
【００２３】
この定着装置は、誘導発熱部材としての定着ローラと、磁束発生手段（加熱手段）としての励磁コイルアセンブリの相対位置精度の向上を目的に、定着ローラを回転可能に支持する支持部材の位置決め手段と励磁コイルアセンブリの位置決め手段を含む位置決め部材により、定着ローラと励磁コイルアセンブリを同軸上に支持可能に構成された定着装置である。
【００２４】
１は誘導発熱部材としての定着ローラである。鉄・ニッケル・ＳＵＳ４３０などの誘導発熱体（導電性磁性材）から形成された、肉厚が例えば０．１ｍｍ〜１．５ｍｍ程度の円筒状のローラである。一般に、その外周表面に、フッ素樹脂等の離型層、あるいは弾性層と離型層等を形成して用いられる。鉄など強磁性の金属（透磁率の高い金属）を使うことで、磁束発生手段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。すなわち、磁束密度を高くすることができることにより効率的に金属表面に渦電流を発生させられる。
【００２５】
この定着ローラ１はその前側端部と後側端部を定着前側板２１と定着後側板２２の外側にそれぞれ取り付けた前側支持部材（芯決め板）２６の第１支持部材２６ａと後側支持部材（芯決め板）２７の第１支持部材２７ａとの間にそれぞれ断熱ブッシュ２３ａ・２３ｂ及びベアリング２４ａ・２４ｂを介して回転自由に軸受支持させてある。
【００２６】
断熱ブッシュ２３ａ・２３ｂは定着ローラ１からベアリング２４ａ・２４ｂへの伝熱を低減させるために用いている。Ｇ１は定着ローラ１の前側端部に外嵌して固着した定着ローラ駆動ギアである。このギアＧ１に第１モータＭ１の回転力が動力伝達系（不図示）を介して伝達されることで定着ローラ１が図３において矢印の時計方向に所定の速度で回転駆動される。図７は、断熱ブッシュ２３ａ・２３ｂと定着ローラギアＧ１が取り付けられた状態の定着ローラ１の外観斜視図である。
【００２７】
２は加圧部材としての加圧ローラである。芯金２ａと、該芯金２ａの回りに同心一体にローラ状に形成具備させた弾性層２ｂ等からなる弾性ローラである。弾性層２ｂは例えば表面離型性耐熱ゴム層であるシリコーンゴム層である。この加圧ローラ２は上記定着ローラ１の下側に並行に配列されて、芯金２ａの前側端部と後側端部を定着前側板２１と定着後側板２２との間にそれぞれベアリング２５ａ・２５ｂを介して回転自由に軸受支持させてある。ベアリング２５ａ・２５ｂは定着前側板２１と定着後側板２２とにそれぞれ定着ローラ１の方向にスライド移動可能に配設してある。このベアリング２５ａ・２５ｂを付勢手段（不図示）により定着ローラ方向に押上付勢することで、加圧ローラ２を定着ローラ１の下面に対して弾性層２ｂの弾性に抗して所定の押圧力Ｆにて圧接させて定着ローラ１と加圧ローラ２との間に加熱ニップ部としての所定幅の定着ニップ部Ｎを形成させている。加圧ローラ２は定着ローラ１が回転駆動されることで定着ニップ部Ｎで摩擦回転力を受けて従動回転する。
【００２８】
３は磁束発生手段としての励磁コイルアセンブリである。この励磁コイルアセンブリ３は上記の円筒状の定着ローラ１の内空部に挿入して配設してある。励磁コイルアセンブリ３は、励磁コイル（以下、コイルと略記する）４、横断面Ｔ字型に配設された磁性体コア（以下、コアと略記する）５ａ・５ｂ、上記のコイル４とコア５ａ・５ｂを内蔵させて保持させたホルダー６、このホルダー６の外側にホルダー６と同軸に回転自由に配設した磁束調整部材（磁束遮蔽部材、シャッター）７、等の組み立て体である。図８はこの励磁コイルアセンブリ３と磁束調整部材移動手段Ｇ２・Ｇ３・２８・Ｇ４・Ｇ５と動力発生手段Ｍ２の外観斜視図である。図９は上記磁束調整部材移動手段の有する第１および第２の駆動伝達部材Ｇ２・Ｇ３と磁束調整部材７の分解斜視図である。図１０はホルダー６の内部の分解斜視図である。
【００２９】
ここで、以下において、定着装置の構成部材・部分について、長手方向とは、記録材搬送路面において記録材搬送方向ａに直交（交差）する方向とする。
【００３０】
ホルダー６はその長手方向全域で断面形状を略円筒形状にしてある。材質は、耐熱性と機械的強度を兼ね備えたＰＰＳ系樹脂にガラスを添加したものを用いている。ホルダー６には、ＰＰＳ系樹脂、ＰＥＥＫ系樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、セラミック、液晶ポリマー、フッ素系樹脂などの材質が適している。
【００３１】
このホルダー６は、図１０のように、長手軸線に略沿って縦２つ割りとした第１半体６ａと第２半体６ｂの形態で成形してある。第１半体６ａと第２半体６ｂを重ね合わせて接着剤で一体に接合する、あるいは嵌め合い構造部で一体に接合する等により断面形状を長手方向全域で略円筒形状の部材にしている。第１半体６ａの内部にコイル４、コア５ａ・５ｂが組み込まれる。この第１半体６ａに対して蓋するように第２半体６ｂを重ね合わせて一体に接合することで、コイル４とコア５ａ・５ｂを内蔵させて保持させたホルダー６が組み立てられる。４ａ・４ｂはコイル４の引出し線（リード線）である。この引出し線４ａ・４ｂはホルダー６の前側端面に設けた穴部６ｃからホルダー６の外側に出される。
【００３２】
コイル４は、図１０のように、定着ローラ１の長手方向に長い略楕円形状（横長舟形）をしており、定着ローラ１の内面に沿うようにホルダー６の第１半体６ａの内部に配置されている。コイル４は加熱に十分な交番磁束を発生するものにする。そのためには抵抗成分を低く、インダクタンス成分を高くとる必要がある。コイル４の芯線としては、φ０．１〜０．３の細線を略８０〜１６０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、第１コア５ａを周回するように６〜１２回巻回してコイル１を構成したものが使われる。
【００３３】
コア５ａはコイル４の巻き中心部にある第１コア（垂直部）である。コア５ｂはその上部の第２コア（水平部）である。この２つのコア５ａ・５ｂにより横断面Ｔ字型コアを構成させている。コア５ａ・５ｂは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が、磁束を発生できるものであれば良く、特に規定するものではない。また、コア５ａ・５ｂの形状・材質を規定するものではなく、第１コア５ａ及び第２コア５ｂを一体成形でＴ字型にしてもよい。
【００３４】
磁束調整部材７は、図８のように、長手方向全域で基本的には横断面円弧形状を形成していて、長手両側部の円周方向に幅広Ｗ１の円弧状シャッター部７ａ・７ａと、その両者７ａ・７ａ間の幅狭Ｗ２の円弧状つなぎ板部７ｂを有している。材質は一般にアルミや銅系金属などの非鉄金属が用いられ、中でも電気抵抗率が低いものが好ましく用いられる。この磁束調整部材７は、その長手方向両端部に設けた円弧部７ｃ・７ｃの外径部に係合部たる曲げ越し７ｄ・７ｄを形成し、その曲げ越し７ｄ・７ｄをホルダー６の前側端部と後側端部とにそれぞれ回転自由に外嵌される第１および第２の駆動伝達手段としての第１および第２のシャッタギアＧ２・Ｇ３の内径部に設けた係合凹部Ｇ２ａ・Ｇ３ａに係合させている(図９（ａ）、（ｂ）参照）。換言すれば、第１および第２のシャッタギアＧ２・Ｇ３は磁束調整部材７の円弧部７ｃ・７ｃに係合し、かつ該円弧部に形成した曲げ越し７ｄ・７ｄに係合されている。これによって磁束調整部材７は第１と第２のシャッタギアＧ２・Ｇ３間に両持ちで支持されている。
【００３５】
励磁コイルアセンブリ３のホルダー６は、図２・図４のように、その前側端部を定着ローラ１の前側端部開口から外方に突出させて円筒状の端部を、定着前側板２１の外側に取り付けた前側支持部材２６の第２支持部材２６ｂに設けた嵌合丸穴２６ｃに嵌合させて支持させてある。また、後側端部を定着ローラ１の後側端部開口から外方に突出させて、後側端部に設けたＤ字形状部６ｄを、定着後側板２２の外側に取り付けた後側支持部材２７の第２支持部材２７ｂに設けた嵌合Ｄ穴２７ｃにＤ嵌合させることで回転不能に固定支持させる。これによりホルダー６を定着ローラ１内にホルダー６と定着ローラ１とを略同軸にして、ホルダー外面と定着ローラ内面との間に所定のギャップを保持させた状態で、かつ円周方向に所定の角度姿勢で非回転に位置決めして配置している。ホルダー６の前側端面に設けた穴部６ｃからホルダー外側に出されているコイル引出し線４ａ・４ｂは励磁回路５１に接続される。なお、本実施例では上記ホルダー６の周方向の位置決めをＤ嵌合で行っているが、特にＤ嵌合に限定するものではない。ホルダー６の周方向の位置が決まれば任意の手段構成にすることができる。
【００３６】
磁束調整部材７は、前記のように、長手両端部の円弧部７ｃ・７ｃに設けた曲げ越し７ｄ・７ｄ（図８・図９）をホルダー６の前側端部と後側端部とにそれぞれ回転自由に外嵌させた第１のシャッタギアＧ２と第２のシャッタギアＧ３とに係合させて第１と第２のシャッタギアＧ２・Ｇ３間に両持ちで支持させている。そしてこの磁束調整部材７は、第１と第２のシャッタギアＧ２・Ｇ３が第３の駆動伝達手段２８・Ｇ４・Ｇ５で回転されることで、定着ローラ１内においてホルダー外面と定着ローラ内面との円周方向ギャップ内をホルダー６と略同軸に回動移動する。
【００３７】
図８の第３の駆動伝達手段２８・Ｇ４・Ｇ５において、２８はシャフト、Ｇ４は第１出力ギア、Ｇ５は第２出力ギアである。シャフト２８は定着ローラ１の外側において定着ローラ１に並行に配列して定着前側板２１と定着後側板２２との間に軸受部材（不図示）を介して回転自由に支持させてある。第１出力ギアＧ４と第２出力ギアＧ５は、それぞれシャフト２８に同軸に固着して配設してあり、第１出力ギアＧ４は励磁コイルアセンブリ３の第１のシャッタギアＧ２に、第２出力ギアＧ５は第２のシャッタギアＧ３に、それぞれ噛合させてある。第１出力ギアＧ４には動力発生手段たる第２モータＭ２の出力ギアＭＧを噛合させてある。第２モータＭ２としてステッピングを用いている。第２モータＭ２が回転駆動されることで、第１と第２のシャッタギアＧ２・Ｇ３に回転力が伝達される。これにより磁束調整部材７がホルダー６の外回りをホルダー６と略同軸に回動移動する。ギアの材質は雰囲気温度やトルクにより様々な樹脂材が選択可能である。第２モータＭ２の出力ギアＭＧは第２出力ギアＧ４に噛合させてもよい。
【００３８】
図２において、５０は制御回路部（ＣＰＵ）である。制御回路部５０は、画像形成シーケンス制御の所定の制御タイミングにおいて、ドライバ５２を介して第１モータＭ１を起動させる。これにより定着ローラ駆動ギアＧ１に回転力が与えられて定着ローラ１が図３の矢印の時計方向に回転駆動される。加圧ローラ２は従動回転する。
【００３９】
また制御回路部５０は、所定の制御タイミングにおいて、励磁回路５１を起動させてコイル４に交番電流を供給する。これにより発生する交番磁束（交番磁界）の作用で定着ローラ１が誘導発熱して昇温する。
【００４０】
図６は上記のような系における定着ローラ１の発熱の状態を定着ローラ１の横断側面模型図で示したもので、磁束発生手段の主たる磁束発生領域と、それに対応する定着ローラ部分の円周方向発熱量分布の説明図である。コイル４は交番電流が流されることで交番磁束を発生する。定着ローラ１は前記のように磁性金属または磁性材料を用いており、定着ローラ１の肉厚内では磁界を打ち消すように誘導電流（渦電流）が発生する。この誘導電流によるジュール熱により定着ローラ１自体が発熱し、昇温していくことになる。
【００４１】
本実施例の構成においては、ホルダー６の、コイル４とコア５ａ・５ｂを組み込んだ第１半体６ａの外面側が主たる磁束発生領域であり、この磁束発生領域において定着ローラ１に磁束が作用して定着ローラ１の加熱がなされる。そして、定着ローラ１の円周方向において、その主たる磁束発生領域に対応する定着ローラ部分にて発熱する発熱量分布は模式図に示すように、２ヶ所に発熱量の多い部分Ｈ・Ｈが存在する。本実施例においては、その１箇所部Ｈが定着ニップ部Ｎに対応位置するように、他の１箇所部Ｈが定着ニップ部Ｎよりも定着ローラ回転方向上流側に位置するように、ホルダー６を、その円周方向の角度姿勢状態を位置決めして非回転に固定支持させて配置している。
【００４２】
磁束調整部材７は、常時は、ホルダー６の外面と定着ローラ１の内面との間の円周方向ギャップ内において、図３・図６のように、上記の主たる磁束発生領域に対応するギャップ部分とは反対側のギャップ部分に位置移動されて保持されている。この反対側のギャップ部分は磁束発生手段から定着ローラ１に磁束が実質的に作用しない部分、あるいは作用磁束量が少ない部分である。この磁束調整部材７の図３・図６の保持位置を第１切換え位置とする。
【００４３】
そして、その定着ローラ１の昇温温度が定着ローラ１の長手方向の略中央部の位置に定着ローラ１に接触あるいは非接触に配設した温度検知手段である中央部サーミスタＴＨ１で検知されて制御回路５０に入力する。制御回路５０はその中央部サーミスタＴＨ１から入力する定着ローラ検知温度が所定の目標温度（定着温度）に維持されるように励磁回路５１からコイル４への供給電力を制御して定着ローラ１の温度制御を行う。磁束調整部材７が図３・図６の第１切換え位置に保持されている状態においては定着ローラ１はその長手方向の有効加熱全長域が所定の目標温度に温調維持される。
【００４４】
定着ローラ１の温度が所定の定着温度に立ち上って温調された状態において、定着ニップ部Ｎに未定着トナー画像ｔを担持した記録材Ｐが導入されて、定着ニップ部Ｎを挟持搬送されていく。これにより、定着ローラ１の熱と定着ニップ部Ｎの加圧力で、未定着トナー画像ｔが記録材Ｐの面に加熱加圧定着される。
【００４５】
ここで、紙幅とは記録材Ｐの平面において記録材搬送方向ａに直交する方向の記録材寸法である。前記したように、本実施例においては、記録材通紙は記録材中心の中央通紙基準である。図２・図４において、Ｏはその記録材中央通紙基準線（仮想線）である。Ａは装置に通紙使用可能な最大紙幅の記録材の通紙領域幅である。この通紙領域幅Ａに対応する紙幅の記録材を大サイズ記録材とする。Ｂは大サイズ記録材の紙幅よりも小さい紙幅の記録材の通紙領域幅である。大サイズ記録材の紙幅よりも小さい紙幅の記録材を小サイズ記録材とする。Ｃは大サイズ記録材通紙領域幅Ａと小サイズ記録材通紙領域幅Ｂとの差領域幅である。すなわち小サイズ記録材を通紙した時に記録材搬送路面内に生じる非通紙領域幅である。記録材通紙が中央基準であるから、小サイズ記録材を通紙した時の非通紙領域は小サイズ記録材通紙領域幅Ｂの左右両側に生じる。非通紙領域幅Ｃは通紙された小サイズ記録材の紙幅の大小により異なる。
【００４６】
上記の中央部サーミスタＴＨ１は定着ローラ１の温調制御用として、大小どの紙幅の記録材が通紙されても記録材通紙領域となる小サイズ記録材通紙領域幅Ｂ内に対応する位置に配設してある。
【００４７】
ＴＨ２は非通紙領域幅Ｃ内に対応する位置に接触あるいは非接触に配設した、非通紙部昇温監視用としての温度検知手段である端部サーミスタである。この端部サーミスタＴＨ２の検知温度情報も制御回路部５０に入力する。
【００４８】
小サイズ記録材の通紙が連続的になされると、定着ローラ１の非通紙領域幅Ｃの部分が非通紙部昇温して行く。その昇温状態が端部サーミスタＴＨ２から制御回路部５０に入力する。制御回路部５０は端部サーミスタＴＨ２から入力する非通紙部昇温温度が所定の許容温度よりも高くなったら、ドライバイ５３を介して第２モータＭ２を起動させて、磁束調整部材７を図３・図６の第１切換え位置から図５の第２切換え位置に回動移動させる。
【００４９】
この磁束調整部材７の第２切換え位置は、磁束調整部材７の長手両側部の幅広円弧状のシャッター部７ａ・７ａがそれぞれ、ホルダー６の外面と定着ローラ１の内面との間の円周方向ギャップ内において主たる磁束発生領域に対応するギャップ部分であって、かつ非通紙領域幅Ｃ・Ｃに対応するギャップ部分に進入した位置である。
【００５０】
これにより、非通紙領域幅Ｃ・Ｃに対応する定着ローラ部分に対する磁束発生手段からの作用磁束量が低減されて、非通紙領域幅Ｃ・Ｃに対応する定着ローラ部分の発熱が抑えられる。すなわち、非通紙部昇温が抑えられる。
【００５１】
シャッター部７ａ・７ａは、主たる磁束発生領域に対応するギャップ部分であって、かつ非通紙領域幅Ｃ・Ｃに対応するギャップ部分の全体に進入させる構成にすることもできるし、そのギャップ部分の一部に進入させる構成にすることもできる。図５は上記のギャップ部分の略半分の領域に進入させる構成である。
【００５２】
制御回路部５０は磁束調整部材７が第２切換え位置に回動移動された後、端部サーミスタＴＨ２から入力する非通紙領域部温度が所定の許容温度よりも低くなったら、すなわち非通紙領域部温度が下がり過ぎたことを検知したら、磁束調整部材７を第１切換え位置に戻し回動移動させて、非通紙領域部温度の下がり過ぎを防止する。
【００５３】
また制御回路部５０は磁束調整部材７が第２切換え位置に回動移動された後、通紙使用される記録材が小サイズ記録材から大サイズ記録材に切換えられたら磁束調整部材７を第１切換え位置に戻し回動移動させる。
【００５４】
前記のように、磁束調整部材７を駆動する駆動伝達手段として、ホルダー６の前側端部と後側端部とにそれぞれ回転自由に第１のシャッタギアＧ２と第２のシャッタギアＧ３を配置する。磁束調整部材７の両端円弧部７ｃ・７ｃは曲げ越し７ｄ・７ｄを形成し、それぞれ上記第１のシャッタギアＧ２と第２のシャッタギアＧ３とに係合させて磁束調整部材７を第１と第２のシャッタギアＧ２・Ｇ３間に両持ちで支持させている。上記第１のシャッタギアＧ２と第２のシャッタギアＧ３は磁束調整部材７の曲げ越し７ｄ・７ｄと係合していない領域ではホルダー６に嵌合している。このため磁束調整部材７はホルダー６の面全体とギアＧ２・Ｇ３の内径部とで支持され回動する。ギアＧ２・Ｇ３とホルダー６とが嵌合する領域においてホルダー６の最大外径部はストレート形状を形成している。ここで最大外径部と表記しているのは上記嵌合領域においてホルダー６に肉抜きなどを施しても良いことを意味している。これにより、ホルダー６、磁束調整部材７を嵌合させることにより精度良く断面中心を合わせる事により、相対位置精度を向上することができる。
【００５５】
磁束調整部材７は定着ローラ長手方向全域で基本的に円弧形状を形成し、両端部から中央部にかけて円弧部の長さが変わっている。小サイズ記録材を流すときには非通紙領域に対応する磁束調整部材両端部のシャッター部７ａ・７ａを磁束発生領域に移動させることで定着ローラ端部の昇温を抑えている。また、磁束発生領域の通紙部に対応する中央部に磁束遮蔽部材（シャッター部）を移動させることで定着ローラ長手方向における通紙部と非通紙部の発熱分布を変えることで定着ローラ端部の昇温を抑えてもよい（逆シャッター）。
【００５６】
上記の第１と第２のシャッタギアＧ２・Ｇ３は共に歯数、ピッチ、径が同じである。また、第１と第２の出力ギアＧ４・Ｇ５も共に歯数、ピッチ、径が同じである。
【００５７】
ここで本実施例の定着装置において、第３の駆動伝達手段のシャフト２８の許容ねじり応力τＢと、磁束調整部材７の許容ねじり応力τＡとの関係はτＡ≦τＢにする。こうすることにより、磁束調整部材７の強度を落としても、またホルダー６が微小に熱たわみを起こしても磁束調整部材７はスムースに回動可能になる。
【００５８】
本実施例に示す定着装置によれば、磁束調整部材７が駆動入力されたときに負荷抵抗をうけても磁束調整部材７の長手方向両端に設けた第１と第２のシャッタギアＧ２・Ｇ３から回転駆動を入力しているため、磁束調整部材７が中央部から捩れることがなくなり、磁束調整部材７の稼動がスムースになった。
【００５９】
また、磁束調整部材７と該磁束調整部材の長手方向両端に設けた第１と第２のシャッタギアＧ２・Ｇ３の係合を磁束調整部材７の長手方向両端の円弧部７ｃ・７ｃの外径部で行っているため、磁束調整部材端部の板厚部でホルダー６と摺動させることがなくなり、局所的な磨耗を回避することが可能となった。
【００６０】
この他、磁束調整部材７の長手方向両端の円弧部７ｃ・７ｃに曲げ越し７ｄ・７ｄを形成具備させる構成であるので、磁束調整部材端部を極端に曲げる必要がなくなり、磁束調整部材７の量産加工性が著しく向上し高精度かつ低コストな磁束調整部材７を提供することが可能になった。
【００６１】
これらの効果により、磁束調整部材７の動作不良を起こすことなく、紙サイズに対応した、適切な磁束調整部材７の回転駆動を付与することが可能となった。このような性能の改善を達成しながらさらに寿命の改善にも大きく効果をもたらした。従って、動作不良の回避に伴い磁束調整部材７の回転移動を安定化させることで、定着ローラ１の非通紙部昇温を適切に制御することが可能となった。
【実施例２】
【００６２】
（第２の実施例）
第１の実施例では第３の駆動伝達手段として両端部に出力ギアＧ４・Ｇ５を具備させたシャフト２８を誘導発熱部材としての定着ローラ１と並行に配置した定着装置を説明したが、本実施例ではシャフトを用いない定着装置を説明する。
【００６３】
図１１に本実施例の定着装置における励磁コイルアセンブリ３と動力発生手段Ｍ２の一例の外観斜視図を示す。
【００６４】
本実施例の定着装置は、磁束調整部材７駆動用の動力発生手段としての第２モータ（ステッピングモータ）Ｍ２を磁束調整部材７の前側駆動用および後側駆動用として二個用いている。そして各々の第２モータＭ２の出力ギアＭＧを磁束調整部材７の長手方向両端に設けた第１と第２のシャッタギアＧ２・Ｇ３に噛合させている。各々の第２モータＭ２・Ｍ２から得られた動力は出力ギアＭＧ・ＭＧ、第１と第２のシャッタギアＧ２・Ｇ３を介して、磁束調整部材７に該磁束調整部材の前後より伝達される。
【００６５】
また、図示していないが、第１の実施例のように第１および第２のシャッタギアＧ２・Ｇ３と、これに対応する第３の駆動伝達手段のギアＧ４・Ｇ５との間に各々の駆動伝達手段としてギアを設け、上記の対応するギア群による駆動伝達群を形成し所定の回転数にしてもよい。
【００６６】
従って、本実施例の定着装置においても実施例１と同様な作用・効果を得ることができる。
【実施例３】
【００６７】
（第３の実施例）
図１２に本実施例の定着装置における励磁コイルアセンブリ３と動力発生手段Ｍ２の一例の外観斜視図を示す。
【００６８】
本実施例の定着装置は、磁束調整部材７駆動用の動力発生手段としての第２モータ（ステッピングモータ）Ｍ２を第３の駆動伝達手段たるシャフト２８に連結させている。第２モータＭ２から得られた動力はシャフト２８両端部の出力ギアＧ４・Ｍ５、第１と第２のシャッタギアＧ２・Ｇ３を介して、磁束調整部材７に伝達される。
【００６９】
従って、本実施例の定着装置においても実施例１と同様な作用・効果を得ることができる。
【００７０】
（３）その他
１）実施例の装置は大サイズ記録材と小サイズ記録材の大小２種類の記録材に対応して磁束調整部材７の移動は第１切換え位置と第２切換え位置とに切換えるものであるけれども、３種類以上の記録材紙幅に対応させて多段に位置切換する構成にすることもできることは勿論である。図１３は大・中・小の３種類の記録材紙幅に対応させた磁束調整部材７の斜視模型図である。
【００７１】
２）実施例の装置は記録材の搬送を中央通紙基準で行なう装置構成であるけれども、片側通紙基準の装置構成にも本発明は有効に適用することができる。図１４と図１５はそれぞれ片側通紙基準の装置である場合における磁束調整部材形態例を示したものである。Ｏ´が片側通紙基準線である。
【００７２】
３）本発明の電磁誘導加熱方式の像加熱装置は、実施例の画像加熱定着装置に限られず、未定着画像を記録材に仮定着する仮定着装置、定着画像を担持した記録材を再加熱してつや等の画像表面性を改質する表面改質装置等の像加熱装置としても有効である。またその他、例えばシート状被加熱部材のしわ除去用の熱プレス装置や、熱ラミネート装置、紙等の被加熱部材の含水分を蒸発させる加熱乾燥装置など、シート状被加熱材を加熱処理する加熱装置として用いても有効であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】画像形成装置の一例の概略模型図
【図２】定着装置の要部の正面模型図
【図３】定着装置の要部の拡大横断面模型図
【図４】定着ローラアセンブリ部分の縦断面模型図
【図５】磁束調整部材が第２切換え位置に回動移動されている状態時の定着装置の要部の拡大横断面模型図
【図６】主たる磁束発生領域と、それに対応する定着ローラ部分の円周方向発熱量分布の説明図
【図７】断熱ブッシュと定着ローラギアが取り付けられた状態の定着ローラの外観斜視図
【図８】励磁コイルアセンブリと磁束調整部材移動手段の外観斜視図
【図９】第１および第２の駆動伝達部材と磁束調整部材７の分解斜視図
【図１０】ホルダーの内部の分解斜視図
【図１１】他の定着装置の一例を示し、励磁コイルアセンブリと磁束調整部材移動手段の外観斜視図
【図１２】他の定着装置の一例を示し、励磁コイルアセンブリと磁束調整部材移動手段の外観斜視図
【図１３】大・中・小の３種類の記録材紙幅に対応させた磁束調整部材の斜視模型図
【図１４】片側通紙基準の装置である場合の磁束調整部材形態例の斜視模型図図
【図１５】片側通紙基準の装置である場合の、他の磁束調整部材形態例の斜視模型図
【符号の説明】
【００７４】
１・・誘導発熱部材（定着ローラ）、２・・加圧部材（加圧ローラ）、３・・磁束発生手段（励磁コイルアセンブリ）、６・・ホルダー、７・・磁束調整部材、Ｐ・・被加熱材（記録材）、Ｎ・・定着ニップ部、Ｇ２・Ｇ３・・シャッタギア、２８・・シャフト、Ｇ４・Ｇ５・・出力ギア、Ｍ２・・第２モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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