(57)【要約】【課題】発熱部材の被加熱材搬送方向と交差する長手方向の発熱効率を調整できる電磁誘導加熱方式の像加熱装置の提供。【解決手段】発熱部材１０を挟んで磁束発生手段１５からの磁束に影響を与える所定位置に配置され、かつ被加熱材搬送方向と交差する長手方向に沿って並列する複数の磁性体コアであって、前記発熱部材を突き抜けた前記磁束発生手段からの磁束を前記発熱部材の金属層１に作用させて前記金属層を発熱させる磁性体コア５０ａ・５０ｂ１・５０ｂ２を有する。さらに前記複数の磁性体コアのうち所定の磁性体コア５０ｂ１・５０ｂ２を前記磁束発生手段からの磁束に影響を与えない位置に向けて移動させる移動手段５１ａ・５１ｂを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁束発生手段と、前記磁束発生手段からの磁束により発熱する発熱部材と、を有し、前記発熱部材の熱により被加熱材上の像を加熱する像加熱装置において、
前記発熱部材は少なくとも金属層を有し、前記金属層の厚みが前記磁束発生手段からの磁束の吸収深さ以下であり、さらに、前記発熱部材を挟んで前記磁束発生手段からの磁束に影響を与える所定位置に配置され、かつ前記被加熱材搬送方向と交差する長手方向に沿って並列する複数の磁性体コアであって、前記発熱部材を突き抜けた前記磁束発生手段からの磁束を前記金属層に作用させて前記金属層を発熱させる磁性体コアと、前記複数の磁性体コアのうち所定の磁性体コアを前記所定位置から前記磁束発生手段からの磁束に影響を与えない位置に向けて移動させる移動手段と、を有することを特徴とする像加熱装置。
【請求項２】
前記複数の磁性体コアはそれぞれ前記発熱部材と非接触に配置されることを特徴とする請求項２に記載の像加熱装置。
【請求項３】
前記発熱部材の温度を検知する温度検知手段を前記複数の磁性体コアのうち任意の磁性体コアに対応させて複数有し、前記所定の磁性体コアを前記所定の磁性体コアと対応させた温度検知手段の検知温度に基づいて前記移動手段により前記所定位置から前記磁束発生手段からの磁束に影響を与えない位置に向けて移動させることを特徴とする請求項１または２に記載の像加熱装置。
【請求項４】
前記複数の磁性体コアのうち所定の磁性体コアを前記被加熱材のサイズに応じて前記移動手段により前記所定位置から前記磁束発生手段からの磁束に影響を与えない位置に向けて移動させることを特徴とする請求項１または２に記載の像加熱装置。
【請求項５】
被加熱材上に像を形成する作像手段と、磁束発生手段と前記磁束発生手段からの磁束により発熱する発熱部材とを有し、前記発熱部材の熱により被加熱材上の像を加熱する像加熱装置と、を有する画像形成装置において、
前記像加熱装置の前記発熱部材は少なくとも金属層を有し、前記金属層の厚みが前記磁束発生手段からの磁束の吸収深さ以下であり、さらに、前記像加熱装置は、前記発熱部材を挟んで前記磁束発生手段からの磁束に影響を与える位置に配置され、かつ前記被加熱材搬送方向と交差する長手方向に沿って並列する複数の磁性体コアであって、前記発熱部材を突き抜けた前記磁束発生手段からの磁束を前記金属層に作用させて前記金属層を発熱させる磁性体コアと、前記複数の磁性体コアのうち所定の磁性体コアを前記所定位置から前記磁束発生手段からの磁束に影響を与えない位置に向けて移動させる移動手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被加熱材上に像を形成する画像形成装置に用いて好適な電磁誘導加熱方式の像加熱装置、及び該像加熱装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置において、電子写真プロセス等の適宜の画像形成プロセス手段で被加熱材としての被記録材に間接あるいは直接に形成担持させた未定着トナー画像を被記録材面に永久固着画像として加熱定着させる定着装置としては従来から熱ローラ方式の装置が広く用いられている。
【０００３】
近年では、クイックスタートや省エネルギーの観点からフィルム加熱方式の定着装置が実用化されている。また金属からなるフィルム自身を発熱させる電磁誘導加熱方式の定着装置も提案されている。
【０００４】
特許文献１には、磁束により定着フィルムの金属層（発熱層）に渦電流を誘導させて、そのジュール熱で発熱させる電磁誘導加熱方式の定着装置が開示されている。これは、誘導電流の発生を利用することで直接定着フィルムを発熱させることができ、ハロゲンランプを熱源とする熱ローラ方式の定着装置よりも高効率の定着プロセスを達成している。
【０００５】
上記のような電磁誘導加熱方式の定着装置では、磁束発生手段としての励磁コイルと磁性体コアなどによる発生磁束（交番磁束）の作用により、発熱部材としての円筒状の定着フィルムの有する金属層（磁気誘導発熱性金属層）に渦電流を発生させ、この渦電流に応じて発生するジュール熱によって該金属層を発熱させて定着フィルムを所定温度に加熱・温調する。そして、未定着トナー画像を形成担持させた被加熱材としての被記録材を、定着フィルムに内包させた良熱伝導性部材と該良熱伝導性部材に定着フィルムを挟んで加圧させた加圧部材としての加圧ローラとの間の定着ニップ部（加熱ニップ部）で挟持搬送して、トナー画像を被記録材面上に加熱定着させる。定着フィルムは、例えば電磁誘導発熱性の基層となる金属フィルム等でできた発熱層(金属層）と、その外面に積層した弾性層と、その外面に積層した離型層との複合構造である。金属層は、ニッケル、鉄、強磁性ＳＵＳ、ニッケル−コバルト合金といった強磁性体の金属であり、その厚みは例えば１〜１００μｍのものが用いられる。
【０００６】
上記の誘導加熱方式の定着装置では、磁場発生手段としての励磁コイルにより発生した交番磁束のエネルギーは定着フィルム全体の昇温に使われるため放熱損失が大きい。そのため、投入したエネルギーに対して定着に作用するエネルギーの割合が低く、効率が悪いという欠点があった。
【０００７】
そこで、定着に作用するエネルギーを高効率で得るために、発熱体である定着フィルムに励磁コイルを接近させたり、励磁コイルの交番磁束分布を集中させたりして、高効率化を図っている。
【特許文献１】実開昭５１−１０９７３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、電磁誘導加熱方式の定着装置において、クイックスタートを目的とする前記のような薄い定着フィルムを用いると、その厚みは電磁波（発生磁束）の吸収深さを示す表皮深さσ（ｍｍ）
【０００９】
【数１】
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よりも薄くなり、電磁波が定着フィルムを突き抜けてしまい、電磁エネルギーを定着フィルムだけで吸収できなくなり効率がわるい。ここで、ρ（Ωｃｍ）は発熱層（導電層）の抵抗率、ｆ（Ｈｚ）は励磁コイルに流れる電流の周波数、μは発熱層の比透磁率である。
【００１０】
この問題を解決するためには、定着フィルムの厚みを前記表皮深さσよりも厚くしたり、励磁コイルに流れる電流の周波数ｆを表皮深さσが定着フィルムの発熱層の厚みを超えないように設定したりする必要がある。
【００１１】
しかしながら、定着フィルムの厚みが前述した１００μｍを越えるものを用いると、剛性が高くなりすぎ、また屈曲性が悪くなり回転体として使用するには現実的ではなくなる。
【００１２】
また、表皮深さσを小さくするためには周波数ｆを大きくすれば良いが、２００ｋＨｚを越えると、励磁回路でのロスが大きく効率的でなくなってしまう。このため、周波数は２００ｋＨｚ以下で使用する必要があるため、従来技術では電磁波が定着フィルムを突き抜けるようになっており、電磁エネルギーを効率的に定着フィルムで吸収できず発熱効率が悪い。
【００１３】
さらに、連続して小サイズの被記録材を定着ニップ部に導入させて未定着トナー画像の加熱定着動作を行った場合、定着フィルムの記録材搬送方向と交差（直交）する長手方向において、被記録材が接触する部分と、接触しない部分とでは放熱量の差が生じる。即ち、定着フィルム表面温度は被記録材が通過していない領域部分では、被記録材が通過する領域部分よりも高くなる。これは従来「非通紙部昇温」と呼ばれている現象である。
【００１４】
また、通常は定着ニップ部に対して導入可能なすべてのサイズの被記録材が常に通過する位置の定着フィルム表面温度を検知して温調管理しているけれども、上記の非通紙部昇温が発生した時点で、使用される被記録材のサイズをより大きいものに切り換えた場合、それまで処理していた小さなサイズの被記録材より外側の定着フィルム部分の表面温度が非通紙部昇温で高くなりすぎ、いわゆる高温オフセットが生ずる場合や、定着フィルムの耐熱温度以上になると定着フィルムを破壊する場合がある。
【００１５】
そこで、本発明の目的は、発熱部材の被加熱材搬送方向と交差する長手方向の発熱効率の調整を行い得る像加熱装置を提供することにある。
【００１６】
本発明の他の目的は、発熱部材の被加熱材搬送方向と交差する長手方向の発熱効率の調整を行い得る像加熱装置を備えた画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明に係る代表的な像加熱装置の構成は、磁束発生手段と、前記磁束発生手段からの磁束により発熱する発熱部材と、を有し、前記発熱部材の熱により被加熱材上の像を加熱する像加熱装置において、前記発熱部材は少なくとも金属層を有し、前記金属層の厚みが前記磁束発生手段からの磁束の吸収深さ以下であり、さらに、前記発熱部材を挟んで前記磁束発生手段からの磁束に影響を与える所定位置に配置され、かつ前記被加熱材搬送方向と交差する長手方向に沿って並列する複数の磁性体コアであって、前記発熱部材を突き抜けた前記磁束発生手段からの磁束を前記金属層に作用させて前記金属層を発熱させる磁性体コアと、前記複数の磁性体コアのうち所定の磁性体コアを前記所定位置から前記磁束発生手段からの磁束に影響を与えない位置に向けて移動させる移動手段と、を有することを特徴とする像加熱装置、である。
【００１８】
本発明に係る代表的な画像形成装置の構成は、被加熱材上に像を形成する作像手段と、磁束発生手段と前記磁束発生手段からの磁束により発熱する発熱部材とを有し、前記発熱部材の熱により被加熱材上の像を加熱する像加熱装置と、を有する画像形成装置において、前記像加熱装置の前記発熱部材は少なくとも金属層を有し、前記金属層の厚みが前記磁束発生手段からの磁束の吸収深さ以下であり、さらに、前記像加熱装置は、前記発熱部材を挟んで前記磁束発生手段からの磁束に影響を与える位置に配置され、かつ前記被加熱材搬送方向と交差する長手方向に沿って並列する複数の磁性体コアであって、前記発熱部材を突き抜けた前記磁束発生手段からの磁束を前記金属層に作用させて前記金属層を発熱させる磁性体コアと、前記複数の磁性体コアのうち所定の磁性体コアを前記所定位置から前記磁束発生手段からの磁束に影響を与えない位置に向けて移動させる移動手段と、を有することを特徴とする画像形成装置、である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、移動手段を移動させることで、発熱部材の被加熱材搬送方向と交差する長手方向の発熱量の調整を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００２１】
（１）画像形成装置例
図１は本発明に係る像加熱装置を加熱定着装置として具備させた画像形成装置の一例の構成模型図である。本実施例の画像形成装置は、電子写真プロセス利用の画像形成部（作像手段）を備えるカラーレーザプリンタである。
【００２２】
画像形成部において、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（像担持体）であり、矢示の反時計方向に所定のプロセス速度（周速度）で回転駆動される。
【００２３】
感光体ドラム１０１はその回転過程で帯電ローラ等の帯電装置１０２で所定の極性・電位の一様な帯電処理を受ける。
【００２４】
次いでその帯電処理面にレーザ光学箱（レーザスキャナー）１１０から出力されるレーザ光１０３により、目的の画像情報の走査露光処理を受ける。
【００２５】
レーザ光学箱１１０は不図示の画像読み取り装置等の画像信号発生装置からの目的画像情報の時系列電気デジタル画素信号（画像データ）に対応して変調（オン／オフ）したレーザ光１０３を出力し、感光体ドラム１０１面に走査露光した目的画像情報に対応した静電潜像が形成される。
【００２６】
１０９はレーザ光学箱１１０からの出力レーザ光を感光体ドラム１０１の露光位置に偏向させるミラーである。
【００２７】
フルカラー画像形成の場合は、目的のフルカラー画像の第１の色分解成分画像、例えばイエロー成分画像についての走査露光・潜像形成がなされ、その潜像が４色カラー現像装置１０４のうちのイエロー現像器１０４Ｙの作動でイエロートナー画像として現像される。そのイエロートナー画像は感光体ドラム１０１と該感光体ドラムと反対方向に回転する中間転写体ドラム１０５との接触部（或いは近接部）である１次転写部Ｔｌにおいて該中間転写体ドラム１０５面に転写される。
【００２８】
中間転写体ドラム１０５面に対するトナー画像転写後の感光体ドラム１０１面はクリーナ１０７により転写残トナー等の付着残留物の除去を受けて清掃される。
【００２９】
上記のような帯電・走査露光・現像・一次転写・清掃のプロセスサイクルが、目的のフルカラー画像の第２の色分解成分画像（例えばマゼンタ成分画像、マゼンタ現像器１０４Ｍが作動）、第３の色分解成分画像（例えばシアン成分画像、シアン現像器１０４Ｃが作動）、第４の色分解成分画像（例えば黒成分画像、黒現像器１０４ＢＫが作動）の各色分解成分画像について順次実行され、中間転写体ドラム１０５面にイエロートナー画像・マゼンタトナー画像・シアントナー画像・黒トナー画像の４色のトナー画像が順次重ねて転写されて、目的のフルカラー画像に対応したカラートナー画像が形成される。
【００３０】
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設けたもので、感光体ドラム１０１に接触して或いは近接して感光体ドラム１０１とほぼ同じ周速度で矢示の時計方向に回転駆動され、中間転写体ドラム１０５の金属ドラムにバイアス電位を与えて感光体ドラム１０１との電位差で感光体ドラム１０１側のトナー画像を前記中間転写体ドラム１０５面側に転写させる。
【００３１】
上記の回転中間転写体ドラム１０５面に合成形成されたカラートナー画像は、前記回転中間転写体ドラム１０５と転写ローラ１０６との接触ニップ部である二次転写部Ｔ２において、前記二次転写部Ｔ２に不図示の給紙部から所定のタイミングで送り込まれた被加熱材としての被記録材Ｐの面に転写されていく。
【００３２】
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面側から被記録材Ｐ側へ合成カラートナー画像を順次に一括転写する。
【００３３】
二次転写部Ｔ２を通過した被記録材Ｐは中間転写体ドラム１０５面から分離されて画像加熱定着装置(以下「定着装置」と記す）１００へ導入され、未定着トナー画像の加熱定着処理を受けてカラー画像形成物として機外の不図示の排紙トレーに排出される。
【００３４】
被記録材Ｐに対するカラートナー画像転写後の中間転写体ドラム１０５はクリーナ１０８により転写残トナー・紙粉等の付着残留物の除去を受けて清掃される。
【００３５】
このクリーナ１０８は常時は中間転写体ドラム１０５に非接触状態に保持されており、中間転写体ドラム１０５から被記録材Ｐに対するカラートナー画像の二次転写実行過程において中間転写体ドラム１０５に接触状態に保持される。
【００３６】
また転写ローラ１０６も常時は中間転写体ドラム１０５に非接触状態に保持されており、中間転写体ドラム１０５から被記録材Ｐに対するカラートナー画像の二次転写実行過程において中間転写体ドラム１０５に被記録材Ｐを介して接触状態に保持される。
【００３７】
本実施例の画像形成装置は、白黒画像などモノカラー画像のプリントモードも実行できる。また両面画像プリントモードも実行できる。
【００３８】
両面画像プリントモードの場合は、定着装置１００を出た１面目画像プリント済みの被記録材Ｐは不図示の再循環搬送機構を介して表裏反転されて再び二次転写部Ｔ２へ送り込まれて２面に対するトナー画像転写を受け、再度、定着装置１００に導入されて２面に対するトナー画像の定着処理を受けることで、両面画像プリントが出力される。
【００３９】
（２）定着装置１００
Ａ）定着装置の全体的構成
本例に示す定着装置１００は、発熱部材としてフィルム状・円筒状の電磁誘導発熱フィルムを用いた電磁誘導加熱方式の装置である。
【００４０】
図２は定着装置１００の一例の横断側面模型図、図３はその正面模型図、図４はその縦断側面模型図、図５は励磁コイルと磁性コアとフィルムガイド部材と励磁回路との関係を示す斜視図である。
【００４１】
磁束発生手段（以下「磁場発生手段」と記す）１５は磁性コア１７ａ・１７ｂ・１７ｃ及び励磁コイル１８からなる。
【００４２】
磁性コア１７ａ・１７ｂ・１７ｃは高透磁率の部材であり、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い。
【００４３】
励磁コイル１８はコイル（線輪）を構成させる導線（電線）として、一本ずつがそれぞれ絶縁被覆された銅製の細線を複数本束ねたもの（束線）を用い、これを複数回巻いて励磁コイルを形成している。本例では１０ターン巻いて励磁コイル１８を形成している。
【００４４】
絶縁被覆は定着フィルム１０の発熱による熱伝導を考慮して耐熱性を有する被覆を用いるのがよい。たとえば、アミドイミドやポリイミドなどの被覆を用いるとよい。
【００４５】
励磁コイル１８は外部から圧力を加えて密集度を向上させてもよい。
【００４６】
励磁コイル１８の形状は、図２のように定着フィルム１０の発熱層１（図７、図８）の曲面に沿うようにしている。磁性コア１７ａ・１７ｂ・１７ｃ及び励磁コイル１８と、定着フィルム１０の発熱層１との間の距離はできる限り近づけた方が磁束の吸収効率が高くなるけれども、この距離が５ｍｍを越えると磁束の吸収効率が著しく低下するため５ｍｍ以内にするのがよい。また、５ｍｍ以内であれば定着フィルム１０の発熱層１と励磁コイル１８の距離が一定である必要はない。本例では定着フィルム１０の発熱層１と励磁コイル１８との間の距離は約２ｍｍになるように設定した。
【００４７】
励磁コイル１８には給電線１８ａ・１８ｂ（図３、図５）に電源手段としての励磁回路２７を接続してある。この励磁回路２７は２０ｋＨｚから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。本実施例では３０ｋＨｚとした。
【００４８】
１６ａ・１６ｂは横断面略半円弧状樋型のフィルムガイド部材（励磁コイル保持部材）であり、開口側を互いに向かい合わせて略円柱体を構成し、外側に円筒状の電磁誘導発熱フィルムである定着フィルム１０をルーズに外嵌させてある。
【００４９】
フィルムガイド部材１６ａ・１６ｂの材質としては絶縁性に渡れ、耐熱性がよいものがよい。例えば、フェノール樹脂、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、ＰＥＥＫ樹脂、ＰＥＳ樹脂、ＰＰＳ樹脂、ＰＦＡ樹脂、ＰＴＦＥ樹脂、ＦＥＰ樹脂、ＬＣＰ樹脂などを選択するとよい。
【００５０】
図６は本例における定着フィルム１０の層構成模型図である。本例の定着フィルム１０は、図６（ａ）に示すように電磁誘導発熱性の定着フィルム１０の基層となる金属フィルム等でできた金属層としての発熱層（導電層）１と、その外面に積層した弾性層２と、その外面に積層した離型層３の複合構造のものである。
【００５１】
発熱層１と弾性層２との間の接着、弾性層２と離型層３との間の接着のため、各層間にプライマー層（不図示）を設けてもよい。
【００５２】
略円筒形状である定着フィルム１０において発熱層１が内面側であり、離型層３が外面側である。前述したように、発熱層１に交番磁束が作用することで前記発熱層１に渦電流が発生して前記発熱層１が発熱する。その熱が弾性層２・離型層３を介して定着フィルム１０を加熱し、前記定着ニップＮに導入される被加熱材としての被記録材Ｐを加熱してトナー画像の加熱定着がなされる。
【００５３】
ａ．発熱層１
発熱層１はニッケル、鉄、強磁性ＳＵＳ、ニッケルーコバルト合金といった強磁性体の金属を用いるとよい。
【００５４】
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。本例ではニッケルを用いた。
【００５５】
発熱層１の厚さは好ましくは１〜１００μｍがよい。発熱層１の厚みが１μｍよりも小さいとほとん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１が１００μｍを超えると剛性が高くなりすぎ、また屈曲性が悪くなり回転体として使用するには現実的ではない。従って、発熱層１の厚みは１〜１００μｍが好ましい。本例では５０μｍとした。
【００５６】
ｂ．弾性層２
弾性層２は、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。
【００５７】
弾性層２の厚さは１０〜５００μｍが好ましい。この弾性層２は定着画像品質を保証するために必要な厚さである。
【００５８】
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、被記録材の凹凸あるいはトナー層の凹凸に加熱面（離型層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。
【００５９】
弾性層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２が１０００μｍ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。より好ましくは弾性層２の厚みは５０〜５００μｍがよい。
【００６０】
弾性層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２の硬度としては６０°（ＪＩＳ−Ａ、すなわちＪＩＳ−Ｋ６３０１のＡ型硬度計により規定される硬度）以下、より好ましくは４５°以下がよい。
【００６１】
弾性層２の熱伝導率λに関しては、
６×１０−４〜２×１０−３［ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ．］
がよい。
【００６２】
熱伝導率λが６×１０−４〜２×１０−３［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（離型層３）における温度上昇が遅くなる。
【００６３】
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したりする。
【００６４】
よって熱伝導率λは６×１０−４〜２×１０−３［ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ．］がよい。より好ましくは８×１０−４〜１．５×１０−３［ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ．］がよい。
【００６５】
ｃ．離型層３
離型層３はフッ素樹脂、シリコーン樹脂、フルオロシリコーンゴム、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ことができる。
【００６６】
離型層３の厚さは１〜１００μｍが好ましい。離型層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、耐久性が不足したりといった問題が発生する。また、離型層３が１００１μｍを超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２の効果がなくなってしまう。
【００６７】
また、図６（ｂ）に示すように、定着フィルム１０の構成において、発熱層１のフィルムガイド部材面側（発熱層１の弾性層２とは反対面側）に断熱層４を設けてもよい。
【００６８】
断熱層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、ＰＥＥＫ樹脂、ＰＥＳ樹脂、ＰＰＳ樹脂、ＰＦＡ樹脂、ＰＴＦＥ樹脂、ＦＥＰ樹脂などの耐熱樹脂がよい。
【００６９】
また、断熱層４の厚さとしては１０〜１０００μｍが好ましい。断熱層４の厚さが１０μｍよりも小さい場合には断熱効果が得られず、また、耐久性も不足する。一方、１０００μｍを超えると磁性コア１７ａ・１７ｂ・１７ｃ及び励磁コイル１８から発熱層１までの距離が大きくなり、磁束が十分に発熱層１に吸収されなくなる。
【００７０】
断熱層４は、発熱層１に発生した熱が定着フィルム１０の内側に向かわないように断熱できるので、断熱層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。
【００７１】
前記フィルムガイド部材１６ａは、磁場発生手段１５としての磁性コア１７ａ・１７ｂ・１７ｃと励磁コイル１８を内側に保持している。
【００７２】
励磁コイル１８のフィルムガイド部材１６ａからの引出線すなわち給電線１８ａ・１８ｂ（図５）については、フィルムガイド部材１６ａから外の部分について束線の外側に絶縁被覆を施している。
【００７３】
また、フィルムガイド部材１６ａには良熱伝導性部材４０が定着ニップ部Ｎの加圧ローラ３０との対向面側で、定着フィルム１０の内側に配設してある。
【００７４】
本例においては、良熱伝導性部材４０にアルミニウムを用いている。良熱伝導性部材４０は熱伝導率ｋがｋ＝２４０［ｗ・ｍ−１・Ｋ−１］であり、厚さ１［ｍｍ］である。
【００７５】
また、良熱伝導性部材４０は磁場発生手段１５である励磁コイル１８と磁性コア１７ａ・１７ｂ・１７ｃから発生する磁場（磁束）の影響を受けないように、この磁場の外に配設してある。
【００７６】
具体的には、良熱伝導性部材４０を励磁コイル１８に対して磁性コア１７ｂ・１７ｃを隔てた位置に配設し、励磁コイル１８による磁路の外側に位置させて良熱伝導性部材４０に影響を与えないようにしている。
【００７７】
２２は良熱伝導性部材４０の定着ニップ部Ｎに対応する部分の裏面側とフィルムガイド部材１６ｂの内面平面部とに当接させて配設した加圧用剛性ステイである。加圧用剛性ステイ２２は、定着フィルム１０の被加熱材搬送方向Ｙと直交（交差）する長手方向に細長い部材に構成されており、その両端を装置１００の手前側と奥側の第３シャーシ側板３３ａ，３３ｂにそれぞれ固定保持させて配設してある。
【００７８】
１９は磁性コア１７ａ・１７ｂ・１７ｃ及び励磁コイル１８と加圧用剛性ステイ２２の間を絶縁するための絶縁部材である。
【００７９】
フランジ部材２３ａ・２３ｂはフィルムガイド部材１６ａ・１６ｂのアセンブリの左右両端部に外嵌し、前記左右位置を固定しつつ回転自在に取り付け、定着フィルム１０の回転時に前記定着フィルム１０の端部を受けて定着フィルムのフィルムガイド部材長手に沿う寄り移動を規制する役目をする。
【００８０】
加圧部材としての加圧ローラ３０は、芯金３０ａと、前記芯金周りに同心一体にローラ状に成形被覆させた、シリコーンゴム・フッ素ゴム・フッ素樹脂などの耐熱性・弾性材層３０ｂとで構成されており、芯金３０ａの両端部を装置１００の手前側と奥側の第１のシャーシ側板３１ａ，３１ｂにそれぞれ軸受３５ａ，３５ｂを介して回転自由に保持させて配設してある。
【００８１】
加圧用剛性ステイ２２の両端部と第３シャーシ側板３３ａ，３３ｂに設けたバネ受け部材２９ａ・２９ｂとの間にそれぞれ加圧バネ２５ａ・２５ｂを縮設することで加圧用剛性ステイ２２に押し下げ力を作用させている。これにより良熱伝導性部材４０の定着ニップ部Ｎに対応する部分の下面と加圧ローラ３０の上面とが定着フィルム１０を挟んで圧接されることにより被記録材搬送方向Ｙで所定幅の定着ニップ部Ｎが形成される。
【００８２】
フルカラー画像形成装置の定着装置１００において定着ニップ部Ｎの被記録材搬送方向Ｙのニップ幅は、トナー載り量の多いフルカラー画像の定着性を十分に確保するために、最短でも７．０ｍｍ以上が好ましい。これ以下であると、未定着トナーと被記録材に定着に十分な熱量を与えることができないため、定着不良が発生してしまう。
【００８３】
また、ＯＨＴのフルカラー画像の透過性を十分に確保するために、さらに定着ニップ部Ｎの面圧は７．８Ｎ／ｃｍ２（０．８ｋｇｆ／ｃｍ２）以上が好ましい。これ以下であると、定着されたトナー層表面を十分に平滑にすることができないため、乱反射光が多くなり、ＯＨＴ画像部の透過光量が少なくなってしまう。
【００８４】
以上の観点から、本実施例の定着装置１００では、加圧ローラ３０と定着フィルム１０を２０５．９Ｎ（２１ｋｇｆ）で加圧させ、ニップ幅を約８．０ｍｍ、ニップ部の面圧を１１．８Ｎ／ｃｍ２（１．２ｋｇｆ／ｃｍ２）とした（ニップ部の長手方向の長さは２２０ｍｍ）。
【００８５】
加圧ローラ３０は芯金３０ａに取り付けた駆動ギアＧ１が第１駆動系Ｍ１によって回転駆動されることにより矢示の反時計方向に回転される。この加圧ローラ３０の回転により、前記加圧ローラ３０と定着フィルム１０の外面との摩擦力で定着フィルム１０に回転力が作用し、前記定着フィルム１０はその内面が定着ニップＮにおいて良熱伝導性部材４０の下面に密着して摺動しながら矢示の時計方向に加圧ローラ３０の周速度にほぼ対応した周速度をもってフィルムガイド部材１６ａ・１６ｂの外周を回転する。
【００８６】
この場合、定着ニップ部Ｎにおける良熱伝導性部材４０の下面と定着フィルム１０の内面との相互摺動摩擦力を低減化させるために定着ニップ部Ｎの良熱伝導性部材４０の下面と定着フィルム１０の内面との間に耐熱性グリースなどの潤滑剤を介在させる、あるいは良熱伝導性部材４０の下面を潤滑部材４１で被覆することもできる。これは、良熱伝導性部材４０としてアルミニウムを用いた場合のように表面滑り性が材質的によくない或いは仕上げ加工を簡素化した場合に、摺動する定着フィルム１０に傷をつけて定着フィルム１０の耐久性が悪化してしまうことを防ぐものである。
【００８７】
また、図５に示すように、フィルムガイド部材１６ａの周面に、その長手方向すなわち定着フィルム１０の長手方向に沿い所定の間隔を置いて凸リブ部１６ｅを形成具備させ、フィルムガイド部材１６ａの周面と定着フィルム１０の内面との接触摺動抵抗を低減させて定着フィルム１０の回転負荷を少なくしている。このような凸リブ部１６ｅはフィルムガイド部材１６ｂにも同様に形成具備することができる。
【００８８】
図３において、Ａは装置１００に対する被記録材Ｐの最大通紙幅（最大導入サイズ）である。Ｂは最大通紙幅Ａよりも幅が小さい小サイズ被記録材の通紙幅に対応している。なお、本実施例の装置においては被記録材の通紙は中央基準搬送にてなされるものとする。Ｏはその中央基準線である。Ｂ´・Ｂ´は小サイズ被記録材を定着ニップ部Ｎに通紙したときに生じる非通紙部領域（非導入搬送領域）であり、通紙幅Ｂよりも幅が大きい大サイズ被記録材の最大通紙幅Ａと小サイズ被記録材の通紙幅Ｂとの差領域である。
【００８９】
フィルムガイド部材１６ｂには定着ニップ部Ｎの近傍に温度検知手段として第１と第２の温度検知素子（サーミスタなどの温度センサ）２６・５３がそれぞれ配設してある。第１の温度センサ２６は最大通紙幅Ａおよび小サイズ被記録材の通紙幅Ｂに対応する部分に、第２の温度センサ５３は非通紙部領域Ｂ´に対応する部分にそれぞれ配置してある。第１と第２の温度検知素子２６・５３はそれぞれ定着フィルム１０内面の温度を検知し、その温度情報をＣＰＵとＲＡＭやＲＯＭ等のメモリからなる制御手段としての制御部２７に出力する。
【００９０】
Ｂ）定着動作の説明
制御部２７では、第１の温度検知素子２６からの温度情報に基づいて励磁回路２８から励磁コイル１８に対する電流供給を制御する。これにより励磁回路２８から磁場発生手段１５の励磁コイル１８に交番電流（高周波電流）が印加され、励磁コイル１８は交番電流に応じた交番磁束を発生する。励磁コイル１８から発生した交番磁束は磁性コア１７ａ・１７ｂ・１７ｃに導かれる。
【００９１】
磁性コア１７ａ・１７ｂ・１７ｃに導かれた交番磁束は、磁性コア１７ａと磁性コア１７ｂとの間、そして磁性コア１７ａと磁性コア１７ｃとの間において定着フィルム１０の発熱層１（図７）に渦電流を発生させる。この渦電流は発熱層１の固有抵抗によって発熱層１にジュール熱（渦電流損）を発生させる。その渦電流によるジュール熱により定着フィルム１０の発熱層１が自己発熱（誘導発熱）して、定着フィルム１０が昇温していく。
【００９２】
定着フィルム１０の誘導加熱は、定着フィルム内周に関して、励磁コイル１８の巻き線形態上から定着フィルム内周上に対しては局部加熱する構造となっている。本実施例の場合には、図２に示すように、励磁コイル１８の巻き線形態上から定着フィルム内周上に対してフィルムガイド部材１６ａ側の上下２箇所の局部加熱となっている。そのため立ち上げや被記録材搬送等の定着フィルム加熱時には定着フィルム１０を回転させてから加熱動作を行うことで定着フィルム温度を円周方向で均一化させている。
【００９３】
定着ニップ部Ｎの温度は、温度検知素子２６を含む制御系２８により励磁回路２７に対する電流供給が制御されることで所定の定着温度（目標温度）に維持されるように温調される。
【００９４】
而して、定着フィルム１０が回転し、励磁回路２７から励磁コイル１８への給電により上記のように定着フィルム１０の電磁誘導発熱がなされて定着ニップ部Ｎが所定の温度に立ち上がって温調された状態において、画像形成手段部から未定着トナー画像ｔを形成担持させた被記録材Ｐが搬送され、定着ニップ部Ｎに画像面を上向きにして、即ち画像面を定着フィルム面に対向させて導入されると、被記録材Ｐは定着ニップ部Ｎにおいて画像面が定着フィルム１０の外面に密着して定着フィルム１０と一緒に定着ニップ部Ｎを挟持搬送されていく。
【００９５】
この定着ニップ部Ｎを定着フィルム１０と一緒に被記録材Ｐが挟持搬送されていく過程において定着フィルム１０の電磁誘導発熱で加熱されて被記録材Ｐ上の未定着トナー画像ｔが被記録材面上に加熱定着される。
【００９６】
被記録材Ｐは定着ニップ部Ｎを通過すると定着フィルム１０の外面から分離して排出搬送されていく。
【００９７】
被記録材Ｐ上の加熱定着トナー画像は定着ニップ部通過後、冷却して永久固着像となる。
【００９８】
Ｃ）外部磁性体コアの説明
ところで、本実施例の定着装置１００においては、励磁回路２７の周波数をｆ＝３０ｋＨｚとし、発熱層に厚み５０μｍのＮｉを用いているので、非透磁率μ＝４６、抵抗率ρ＝７．２×１０−７Ωｍとなる。
【００９９】
これを、表皮深さσ（ｍｍ）の式
【０１００】
【数２】
2006308933.tif 000004
に当てはめると、本実施例での表皮深さσはσ=３６３μｍとなり発熱層１の厚み（５０μｍ）よりも深くなり一部の交番磁束Ｃが定着フィルム１を突き抜けてしまい、効率的に発熱に使われていない。
【０１０１】
そこで、本実施例では、この突き抜けた交番磁束Ｃを再び発熱層１に集中させるために、定着フィルム外周において定着フィルム１０を挟んで磁場発生手段１５の励磁コイル１８から磁束の影響を受ける位置に磁性体コアを配置した（図２、図３）。
【０１０２】
以下に本発明の特徴である、定着フィルム１０から突き抜けた交番磁束Ｃを該定着フィルムの発熱層１に集中させる磁性体コアについて説明する。
【０１０３】
本実施例では、磁性体コアとして、定着フィルム１０の長手方向に沿って３つの磁性体コア５０ａ・５０ｂ１・５０ｂ２を並列に配置している。そして、これらの磁性体コア５０ａ・５０ｂ１・５０ｂ２は何れも励磁コイル１８からの磁束に影響を与える位置すなわち定着フィルム１０の長手方向において励磁コイル１８と対向する位置に配置してある。これら３つの磁性体コア５０ａ・５０ｂ１・５０ｂ２のうち、中央の磁性体コア５０ａは長手方向の長さが小サイズ被記録材の通紙幅Ｂと略同じである。また中央の磁性体コア５０ａと隣り合う外側の２つの磁性体コア５０ｂ１・５０ｂ２はそれぞれ長手方向の長さが非通紙部領域Ｂ´と略同じである。また、磁性体コア５０ａ・５０ｂ１・５０ｂ２は、磁場発生手段１５の磁性コア１７ａ・１７ｂ・１７ｃと同様、高透磁率の部材であり、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い。
【０１０４】
中央の磁性体コア５０ａは、第１の支持部材５２上に配置されている。第１の支持部材５２は、定着ニップ部Ｎを除いて定着フィルム１０を非接触状態に囲繞する横断面略馬蹄形状に形成され、その両端を装置１００の手前側と奥側の第２シャーシ側板３２ａ・３２ｂにそれぞれ固定保持させて配設してある。この第１の支持部材５２上において中央の磁性体コア５０ａが小サイズ被記録材の通紙幅Ｂと対応する位置に配置されている。
【０１０５】
中央の磁性体コア５０ａと隣り合う外側の２つの磁性体コア５０ｂ１・５０ｂ２は、それぞれ、移動部材としての第２の支持部材５１ａ・５１ｂ上に配置されている。第２の支持部材５１ａ・５１ｂは、それぞれ、第１の支持部材５２の端部側を接触若しくは非接触状態に囲繞する横断面円筒形状の基部５１ａ１・５１ｂ１と、この基部５１ａ１・５１ｂ１の内端から第１の支持部材５２上の磁性体コア５０ａに向けて突出する横断面円弧状のコア支持片５１ａ２・５１ｂ２を有している。この第２の支持部材５１ａ・５１ｂにおいて基部５１ａ１・５１ｂ１が装置１００の手前側と奥側の第１シャーシ側板３１ａ・３１ｂに軸受３６ａ・３６ｂを介して回転自由に保持させて配設してある。そしてそれぞれのコア支持片５１ａ２・５１ｂ２上において磁性体コア５０ｂ１・５０ｂ２が非通紙部領域Ｂ´・Ｂ´と対応する位置に配置されている。
【０１０６】
次に、磁性体コアの作用、および磁性体コアの動作シーケンス制御を、図７〜図９を参照して説明する。
【０１０７】
図７は、磁性体コアを設けていない場合の定着フィルム１０への交番磁束Ｃの作用状態を示したものである。図８は、磁性体コアを設けた場合の定着フィルム１０への交番磁束Ｃの作用状態を示したものである。図９において、（ａ）は磁性体コアを動作させる前の状態を示す説明図、（ｂ）は外側の磁性体コアを動作させた状態を示す説明図である。
【０１０８】
図７においては、励磁コイル１８により発生した交番磁束Ｃは磁性コア１７ａ・１７ｂ・１７ｃにより、定着フィルム１０の発熱層１へ集中させられているが、前述の表皮深さよりも発熱層１が薄いために、交番磁束Ｃは発熱層１を突き抜けている。
【０１０９】
図８においては、前述の突き抜けた交番磁束Ｃを、定着フィルム１０の外周に沿った磁性体コア５０ａ・５０ｂ１・５０ｂ２により発熱層１に集中させている。すなわち、磁性体コア５０ａ・５０ｂ１・５０ｂ２は、それぞれ、定着フィルム１０の長手方向において励磁コイル１８と対向する位置にあり（図３、図９（ａ））、定着フィルム１０の最大通紙幅Ａ全域において発熱層１に交番磁束Ｃを効率的に作用させている。これによって、定着フィルム１０の最大通紙幅Ａ全域の発熱効率をより向上させることができる。
【０１１０】
制御部２８は、第２の温度検知素子５３で検知した定着フィルム１０の非通紙部領域Ｂ´の温度情報を入力し、その温度情報に基づいて、メモリに記憶されている磁性体コア・動作シーケンスモードを実行する。
【０１１１】
すなわち、定着フィルム１０の非通紙部領域Ｂ´の温度が高温オフセット発生温度、定着フィルム耐熱温度等の所定の判定基準温度（例えば２３５℃）を超えたか否かを判断し、非通紙部領域Ｂ´の温度が判定基準温度を超えた場合に、第２駆動系Ｍ２ａ・Ｍ２ｂを駆動して支持部材５１ａ・５１ｂの基部５１ａ１・５１ｂ１に設けた駆動ギアＧ２を回転駆動させる。この駆動ギアＧ２の回転駆動により支持部材５１ａ・５１ｂは反時計方向に所定角度だけ回転移動されて停止する（図９（ｂ））。駆動ギアＧ２による支持部材５１ａ・５１ｂの回転移動量は、磁性体コア５０ｂ１・５０ｂ２が図３・図９（ａ）に示す待機位置（ホームポジション）から交番磁束Ｃを定着フィルム１０の発熱層１に集中させない位置(磁束Ｃに影響を与えない位置）すなわち励磁コイル１８からの磁束が影響を受けない位置、つまり励磁コイル１８と対向しない反対側の図９（ｂ）に示す退避位置まで移動する回転移動量と等しい。磁性体コア５０ｂ１・５０ｂ２を退避位置に回転移動させることで定着フィルム１０の非通紙部領域Ｂ´・Ｂ´全域において発熱層１に交番磁束Ｃが集中して作用しなくなることから、非通紙部領域Ｂ´・Ｂ´での発熱効率を定着フィルム１０の小サイズ被記録材の通紙幅Ｂの発熱効率よりも低下させることができる。これによって、定着フィルム１０の非通紙部領域Ｂ´・Ｂ´での非通紙部昇温を抑えることができる。従って、定着フィルム１０の非通紙部領域Ｂ´での高温オフセットの発生、定着フィルム１０の破壊等も防止できる。
【０１１２】
そして、小サイズ被記録材に対する定着動作が終了した場合、或いは大サイズ被記録材に対する定着動作が開始される場合に、第２駆動系Ｍ２ａ・Ｍ２ｂを駆動して駆動ギアを回転駆動させることにより、支持部材５１ａ・５１ｂを元の位置まで時計方向に回転移動させる。この支持部材５１ａ・５１ｂの回転移動によって磁性体コア５０ｂ１・５０ｂ２を退避位置から待機位置に戻す。
【実施例２】
【０１１３】
図１０は本発明に係る定着装置の他の例の横断側面模型図である。本実施例では、実施例１の定着装置１００と共通する手段、部材、部分に同一の符号を付して再度の説明を省略する。
【０１１４】
本実施例に示す定着装置２００は、大略、定着フィルム１０の外側に磁場発生手段１５を配置し、定着フィルム１０の内側に磁場発生手段の励磁コイル１８と対向させて磁性体コア５０ａ・５０ｂ１・５０ｂ２を配置した装置構成である。具体的には、無端ベルト・円筒形状の定着フィルム１０と、定着フィルム１０の円周と対向する所定の位置に対をなして配置された磁場発生手段としての電磁誘導加熱装置１７と、定着フィルム１０に圧接される加圧ローラ３０と、定着フィルム１０の内周面を支持すると共に加圧ローラ３０との間に定着フィルム１０を挟みこむ加圧パッド５５と、前記加圧パッド５５を支持すると共に定着フィルム１０を所定の円筒形状に維持するガイド部材１６と、を有している。また、前記定着フィルム１０の温度を検知する温度検知素子２６が定着ニップＮ付近で定着フィルム回転方向下流側に設けられている。本実施例では温度検知素子２６はガイド部材１６に配置されている。
【０１１５】
前記定着フィルム１０は実施例１に記載されているものと同様なものを用いている。つまり、発熱層（導電層）１を基層とし、その上に弾性層２と離型層３を設けている。前記加圧ローラ３０も実施例１に記載されているものと同様である。
【０１１６】
前記電磁誘導加熱装置１７は、定着フィルム１０の発熱層１を発熱させるものであり、装置２００の奥側と手前側の図示しない任意のシャーシ側板にそれぞれ固定保持させて配設してある。そして、前記電磁誘導加熱装置１７は、定着フィルム１０の外周面に沿って、この外周面とギャップが１〜３ｍｍとなるように配置されている。この電磁誘導加熱装置１７は、フェライト等からなる磁性コア１７ａと、励磁コイル１７ｂと、この励磁コイル１７ｂに交番電流（以下「交流電流」と記す）を供給する励磁回路２７からなる。
【０１１７】
励磁回路２７により励磁コイル１７ｂに交流電流が流されると、交番磁束Ｃが発生し、定着フィルム１０の発熱層１に渦電流を生じさせ、発熱層１が発熱する。温度検知素子２６で定着フィルム１０の温度を検知し、その検知温度情報を図示しない制御部２８が入力する。制御部２８では所定の定着温度になるように励磁回路２７により励磁コイル１７ｂに流す電流を調節する。
【０１１８】
磁性コア１７ａは、励磁コイル１７ｂにより発生した交番磁束Ｃを定着フィルム１０の発熱層へ集中させ、効率よく定着フィルム１０を発熱させるためのものである。
【０１１９】
加圧パッド５５はシリコンゴムやフッ素ゴムなどの耐熱弾性体で形成され、加圧ローラ３０とで定着フィルム１０を挟み込み定着ニップ部Ｎを形成する。
【０１２０】
而して、定着フィルム１０が回転し、励磁回路２７から励磁コイル１８への給電により上記のように定着フィルム１０の電磁誘導発熱がなされて定着ニップ部Ｎが所定の温度に立ち上がって温調された状態において、画像形成部から搬送された未定着トナー画像ｔを形成担持させた被記録材Ｐが搬送され、定着ニップ部Ｎに画像面を上向きにして、即ち画像面を定着フィルム面に対向させて導入されると、被記録材Ｐは定着ニップ部Ｎにおいて画像面が定着フィルム１０の外面に密着して定着フィルム１０と一緒に定着ニップ部Ｎを挟持搬送されていく。
【０１２１】
この定着ニップ部Ｎを定着フィルム１０と一緒に被記録材Ｐが挟持搬送されていく過程において定着フィルム１０の電磁誘導発熱で加熱されて被記録材Ｐ上の未定着トナー画像ｔが被記録材面上に加熱定着される。
【０１２２】
被記録材Ｐは定着ニップ部Ｎを通過すると定着フィルム１０の外面から分離して排出搬送されていく。
【０１２３】
横断面略馬蹄形状の胴部を有するガイド部材１６内には、磁性体コアとして、定着フィルム１０の長手方向に沿って３つの磁性体コア５０ａ・５０ｂ１・５０ｂ２を並列に配置している。そして、これらの磁性体コア５０ａ・５０ｂ１・５０ｂ２は何れも励磁コイル１８から磁束の影響を受ける位置すなわち定着フィルム１０の長手方向において励磁コイル１８と対向する位置に配置してある。各磁性体コア５０ａ・５０ｂ１・５０ｂ２における長手方向の長さは実施例１と同じである。
【０１２４】
中央の磁性体コア５０ａは、ガイド部材１６内に挿入された横断面円筒形状の第１の支持部材５３上に配置されている。第１の支持部材５３は、その両端が装置２００の手前側と奥側の図示しない任意のシャーシ側板にそれぞれ固定保持させて配設してある。この第１の支持部材５３上において中央の磁性体コア５０ａが小サイズ被記録材の通紙幅Ｂと対応する位置に配置されている。
【０１２５】
中央の磁性体コア５０ａと隣り合う外側の２つの磁性体コア５０ｂ１・５０ｂ２は、それぞれ、移動部材としての第２の支持部材５４ａ・５４ｂ上に配置されている。第２の支持部材５４ａ・５４ｂは、それぞれ、第１の支持部材５２の端部側を接触若しくは非接触状態に囲繞する横断面円筒形状に形成されて、装置２００の手前側と奥側の図示しない任意のシャーシ側板に軸受を介して回転自由に保持させて配設してある。この第２の支持部材５４ａ・５４ｂにおいて磁性体コア５０ｂ１・５０ｂ２が非通紙部領域Ｂ´・Ｂ´と対応する位置に配置されている。
【０１２６】
上記の磁性体コア５０ａ・５０ｂ１・５０ｂ２は、それぞれ、実施例１と同様に、定着フィルム１０の発熱層１を突き抜けた交番磁束Ｃを、発熱層１へ集中させて発熱効率を向上させるものである。
【０１２７】
次に、制御部２８による磁性体コア・動作シーケンス制御、および磁性体コアの動作を、図１１及び図１２を参照して説明する。図１１は、磁性体コアの動作シーケンス制御のフローチャートである。図１２において、（ａ）は磁性体コアを動作させる前の状態を示す説明図、（ｂ）は外側の磁性体コアを動作させた状態を示す説明図である。
【０１２８】
図１１において、まず、制御部２８は、画像形成装置の画像信号発生装置から目的画像情報の時系列電気デジタル画素信号（画像データ）を入力し（Ｓ１）、その入力画像データが小サイズ被記録材に対応した小サイズ用画像データか否かを判断する（Ｓ２）。
【０１２９】
Ｓ２において、小サイズ用画像データ以外の画像データであれば（Ｓ２のＮｏ）Ｓ３に進み、小サイズ用画像データであれば（Ｓ２のＹｅｓ）Ｓ６に進む。
【０１３０】
Ｓ３では、磁性体コア５０ａ・５０ｂ１・５０ｂ２を待機位置（図１２（ａ））に維持させた状態で大サイズ被記録材に対する定着動作を開始する。この状態では、磁性体コア５０ａ・５０ｂ１・５０ｂ２は、それぞれ、定着フィルム１０の長手方向において励磁コイル１８と対向する位置にある。このため、定着フィルム１０の最大通紙幅Ａ全域において発熱層１に交番磁束Ｃを効率的に集中させて作用させることができ、よって定着フィルム１０の最大通紙幅Ａ全域の発熱効率をより向上させることができる。
【０１３１】
Ｓ４では、大サイズ被記録材に対する連続画像形成ジョブが有るか否かを判断し、連続画像形成ジョブが有る場合には（Ｙｅｓ）Ｓ１に戻ってＳ１からＳ３の処理を繰り返し行い、連続画像形成ジョブが無い場合には（Ｎｏ）Ｓ５に進む。
【０１３２】
Ｓ５では、一連の大サイズ被記録材の定着動作を終了する。
【０１３３】
Ｓ６では、小サイズ被記録材に対する定着動作を開始する。
【０１３４】
Ｓ７では、第２駆動系Ｍ２ａ・Ｍ２ｂを駆動して支持部材５４ａ・５４ｂに設けた図示しない駆動ギアを回転駆動させる。この駆動ギアの回転駆動により支持部材５４ａ・５４ｂは反時計方向に所定角度だけ回転移動されて停止する（図１２（ｂ））。駆動ギアによる支持部材５４ａ・５４ｂの回転移動量は、磁性体コア５０ｂ１・５０ｂ２が図１２（ａ）に示す待機位置（ホームポジション）から交番磁束Ｃを定着フィルム１０の発熱層１に集中させない位置すなわち励磁コイル１８より磁束の影響を受けない位置、つまり励磁コイル１８と対向しない図１２（ｂ）に示す退避位置まで移動する回転移動量と等しい。磁性体コア５０ｂ１・５０ｂ２を退避位置に回転移動させることで定着フィルム１０の非通紙部領域Ｂ´・Ｂ´全域において発熱層１に交番磁束Ｃが集中して作用しなくなることから、非通紙部領域Ｂ´・Ｂ´での発熱効率を定着フィルム１０の小サイズ被記録材の通紙幅Ｂの発熱効率よりも低下させることができる。これによって、定着フィルム１０の非通紙部領域Ｂ´・Ｂ´での非通紙部昇温を抑えることができる。従って、定着フィルム１０の非通紙部領域Ｂ´での高温オフセットの発生、定着フィルム１０の破壊等も防止できる。
【０１３５】
Ｓ８では、小サイズ被記録材に対する連続画像形成ジョブが有るか否かを判断し、連続画像形成ジョブが有る場合には（Ｙｅｓ）磁性体コア５０ｂ１・５０ｂ２を退避位置に維持し、連続画像形成ジョブが無い場合には（Ｎｏ）Ｓ９に進む。
【０１３６】
Ｓ９では、第２駆動系Ｍ２ａ・Ｍ２ｂを駆動させた後に、Ｓ５に進む。Ｓ９において、
第２駆動系Ｍ２ａ・Ｍ２ｂを駆動して駆動ギアを回転駆動させることにより、支持部材５４ａ・５４ｂを元の位置まで時計方向に回転移動させる。この支持部材５１ａ・５１ｂの回転移動によって磁性体コア５０ｂ１・５０ｂ２を退避位置から待機位置に戻す。
【０１３７】
Ｓ５では、一連の小サイズ被記録材の定着動作を終了する。
【０１３８】
本実施例の定着装置のように、入力した画像データが小サイズ用画像データである場合に励磁体コア５０ｂ１・５０ｂ２を移動させることによって、非通紙部昇温が起こる前に、定着フィルム破損やホットオフセットの発生を防止できるとことは勿論であるが、トナーによる定着フィルム表層汚染などの問題も起こらない安定した性能を得ることができる。
【０１３９】
以上説明したように、各実施例の定着装置によれば、定着フィルムを挟んで励磁コイルと対向する位置に、磁場発生手段の磁性コアとは別の磁性体コアを配置することで、励磁コイルにより発生し、定着フィルムの発熱層を突き抜けた交番磁束を発熱層に集中させることができ、従来よりも効率よく発熱層を発熱させることができる。
【０１４０】
また、励磁コイルと対向する位置にある磁性体コアを定着フィルムの被記録材搬送方向と直交する長手方向に複数具備させ、非通紙部領域にある励磁体コアを第２の支持部材によって、定着フィルムの発熱層を突き抜けた交番磁束を発熱層へ集中させない位置へ移動させることで、非通紙部領域の発熱層の発熱効率を低下させ、非通紙部昇温を抑えることができる。
【０１４１】
〔その他〕
１）実施例の定着装置は被記録材の搬送を中央基準で搬送する装置構成であるが、片側基準で搬送する構成の装置にも本発明は有効に適用することができる。
【０１４２】
２）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としての使用に限られず、未定着画像を被記録材に仮定着する仮定着装置、定着画像を担持した被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。
【図面の簡単な説明】
【０１４３】
【図１】画像形成装置の一例の構成模型図である。
【図２】実施例１における定着装置の一例の横断側面模型図である。
【図３】実施例１における定着装置の正面模型図である。
【図４】実施例１における定着装置の縦断側面模型図である。
【図５】実施例１における定着装置の励磁コイルと磁性コアとフィルムガイド部材と励磁回路との関係を示す斜視図である。
【図６】定着フィルムの層構成模型図である。
【図７】磁性体コアを設けていない場合の定着フィルムへの交番磁束の作用状態を示す説明図である。
【図８】磁性体コアを設けた場合の定着フィルムへの交番磁束の作用状態を示す説明図である。
【図９】実施例１における定着装置の磁性体コアの説明図であり、（ａ）は磁性体コアを動作させる前の状態を示す説明図、(ｂ)は外側の磁性体コアを動作させた状態を示す説明図である。
【図１０】実施例２における定着装置の横断側面模型図である。
【図１１】実施例２における定着装置の磁性体コア動作シーケンス制御のフローチャートである。
【図１２】実施例２における定着装置の磁性体コアの説明図であり、（ａ）は磁性体コアを動作させる前の状態を示す説明図、(ｂ)は外側の磁性体コアを動作させた状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１４４】
１  発熱層
１０  定着フィルム
１５  磁場発生手段
１６  フィルムガイド部材
１７  電磁誘導加熱装置
１７ｂ・１８  励磁コイル
２６・５３  温度検知素子
３０  加圧ローラ
５０ａ・５０ｂ１・５０ｂ２  磁性体コア
５１ａ・５１ｂ・５２  磁性体コア支持部材
Ｃ  交番磁束
Ｍ  駆動手段
Ｎ  ニップ
Ｐ  記録材
ｔ  トナー
【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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