(57)【要約】  【課題】  品質管理の困難なコイルを用いたりローラ最端部に具備される軸受け等が発熱してしまうといった問題を惹き起こすことなく、発熱部材の均一な温度分布を得ることのできる定着装置とこれを備えた画像形成装置を提供する。  【解決手段】  導電層２１を有し回転体を構成する発熱部材１２Ａと、発熱部材１２Ａに対向して配置され電磁誘導により導電層２１を誘導加熱する磁界発生ユニット３とを備えた定着装置には、発熱部材１２Ａの端部に対向して導電性を有する磁束遮蔽部材１１Ａを設けている。発熱部材１２Ａの導電層２１の厚さが、印加する交流電流の周波数における電流の浸透深さ以下の厚みであるのがよい。【選択図】  図１
2006243172.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電層を有し回転体を構成する発熱部材と、
前記発熱部材に対向して配置され、電磁誘導により前記導電層を誘導加熱する磁界発生ユニットと、を備えた定着装置であって、
導電性を有するとともに前記発熱部材の端部に対向する磁束遮蔽部材を設けたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記発熱部材の導電層の厚さが、印加する交流電流の周波数における電流の浸透深さ以下の厚みであることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記発熱部材の導電層が非磁性であることを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記磁束遮蔽部材の厚さが、印加する交流電流の周波数における電流の浸透深さ以上の厚みであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の定着装置。
【請求項５】
前記磁束遮蔽部材が、前記発熱部材の内周面上に設置されたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の定着装置。
【請求項６】
前記発熱部材の内方に磁性コアが設けられ、前記磁束遮蔽部材が該磁性コアの外表面部に設置されたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の定着装置。
【請求項７】
前記発熱部材が定着ローラであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１つに記載の定着装置。
【請求項８】
前記発熱部材が定着ベルトであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１つに記載の定着装置。
【請求項９】
請求項１乃至６のいずれか１つに記載の定着装置において、
定着ベルトと、
該定着ベルトを移動可能にする懸架する加熱ローラと、
前記定着ベルト内周面側に接する定着ローラと、
該定着ローラとの間に前記定着ベルトを挟んで該定着ベルトの外周面にニップを形成する加圧手段と、を設けたことを特徴とする定着装置。
【請求項１０】
前記発熱部材が定着ベルトであることを特徴とする請求項９に記載の定着装置。
【請求項１１】
前記発熱部材が加熱ローラであることを特徴とする請求項９に記載の定着装置。
【請求項１２】
前記磁束遮蔽部材が、前記加熱ローラの内周面側に設置されたことを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか１つに記載の定着装置。
【請求項１３】
請求項９乃至１１のいずれか１つに記載の定着装置において、
前記加熱ローラ内に磁性コアが設けられ、
前記磁束遮蔽部材が該磁性コアの外表面部に設置されたことを特徴とする定着装置。
【請求項１４】
前記磁束遮蔽部材が通紙サイズ領域の範囲外に設置されたことを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１つに記載の定着装置。
【請求項１５】
前記磁界発生ユニットの長手方向長さが前記発熱部材の長手方向長さよりも短いことを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１つに記載の定着装置。
【請求項１６】
請求項１乃至１５のいずれか１つに記載の定着装置を備えた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、誘導加熱方式の定着装置およびこれを備えた画像形成装置、特に、電子写真方式の複写機、プリンター、ファクシミリ装置等の画像形成装置で用いられるトナー定着用に好適な定着装置とこれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンター、ファクシミリ装置（ＦＡＸ）等は、普通紙やＯＨＰ等の記録媒体上に画像を形成する工程を有し、様々な画像記録方式のものが実現されている。
この種の画像記録方式のなかでも、高速性、画像品質、コストなどの面から、上記の機器に広く採用されているのが電子写真方式であり、この方式では、紙やＯＨＰ等の記録媒体上に未定着トナー像を形成し、熱と圧力で固定する定着工程がある。
【０００３】
この定着方式としては、高速性、安全性等の面からヒートローラ方式が現在最も多く採用されている。
【０００４】
従来のヒートローラ方式では、ハロゲンヒータなどの発熱部材により加熱される定着ローラとこれに対向配置される加圧ローラとを圧接して、ニップ部と呼ばれる相互圧接部を形成し、両ローラ間にトナーの顕像を担持したシートを通してそのトナー像を記録紙に定着させる。このようなヒートローラ方式では、定着ローラの小熱容量化（薄肉化）に限界があることと、ハロゲンヒータ自体の立ち上がりが遅いことから、装置の立上時間が遅くなる。
【０００５】
そのため、近年では、加熱方式として誘導加熱方式を利用する定着が検討されている。これは導電層を有する発熱部材に磁界発生ユニットによって発生させた交番磁界により渦電流を発生させて誘導加熱を行うものである。この方式は加熱の立ち上がりがハロゲンヒータに比べて速く、加熱対象を直接加熱することができるため、従来のヒートローラ方式と比較して、非常に短時間での立上げが可能になるという利点がある。また、誘導加熱方式の定着装置は、ハロゲンヒータ等の熱源を有する定着装置と比較すると、加熱効率が高く、定着部材の表層部だけを選択的に加熱することができる。
【０００６】
しかしながら、誘導加熱方式の定直装置では、加熱ローラの長手方向の温度分布設計が難しく、特にコイルがその折返し部と直線部とで発生する磁束の様子が違うものとなり、ローラ端部と中央部の温度の差異が大きくなるという問題が生じ易く、ローラ端部の温度が中央に対して低くなる傾向がある。そして、また、Ａ３サイズ紙（サイズの大きいカット紙）を定着装置に通紙するときに、加熱ローラ端部の熱量不足が問題になり易い。
【０００７】
そこで、コイル折返し部の磁束減少による発熱量の低下を防止すべく、コイル端部での折返しのループ径を大きくすることで磁束を調整して、発熱部材の均一な温度分布を得るようにしたものがあるが（特許文献１参照）、コイルの品質管理が難しいという問題点がある。
【０００８】
これに対し、コイル長手方向長さを発熱部材の長手方向長さよりも長くして、コイル折返し部の磁束が発熱部材に影響しないように設計することで、発熱部材の均一な温度分布を得るようにしたものが提案されている（特許文献２参照）。
【０００９】
図を用いて説明すると、図１３〜図１５は、従来の誘導加熱方式の定着装置の一例を示す図であり、図１３に示すように、この定着装置１００は、発熱部材である定着ローラ２と、磁界発生ユニットである誘導コイル３と、定着ローラ２との間にニップを形成する加圧ローラ４と、誘導コイル３より発生した磁界を外部に漏らさないようにするフェライトコア５とによって構成されている。定着ローラ２は、導電性の発熱層２ａ、弾性層２ｂおよび芯金層２ｃを有し、誘導コイル３より発生した磁界が発熱層２ａを誘導加熱させることで発熱ができるようになっている。そして、トナー像を担持した記録紙等のシート状記録部材Ｐ（図１５参照）が、定着ローラ２と加圧ローラ４によって構成されるニップ部（シート状記録部材Ｐを挟圧する部位）を通過することにより、定着ローラ２からシート状記録部材Ｐに熱が与えられ、トナー像が定着される。
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−０４３９４９号公報
【特許文献２】特開２００４−１５７５１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上述のようにローラよりコイルを長くした定着装置にあっても、誘導コイル３の長手方向長さを定着ローラ２よりも長くすることで、定着ローラ２に全体的に同程度の磁束を鎖交させ得るものの、誘導コイル３の折返し部の磁束が定着ローラ２以外の金属部品、例えば図示しない定着ローラ２の軸受け等を誘導加熱してしまうことになってしまい、高耐熱性、断熱性を考慮した軸受け構成等が必要となることから、省スペースやコスト低減が要求される近時の画像形成装置にとっては実用的でないという難点がある。
【００１２】
したがって、誘導コイル３の長手方向長さを定着ローラ２の長さと略等しくしなければならず、図１４に誘導コイル３の長手方向の平面図で示すように、誘導コイル３の部分から発生する磁束に対してコイルの折返し部分では異なる磁束が発生することから（同図（ｂ）参照）、上述のように定着ローラ２の端部を鎖交する磁束の多くが定着ローラ２の外部を通過することになって、中央部と比較して端部の発熱量が低下せざるを得なかった。
【００１３】
あるいは、コイル端部での折返しのループ径を変えて磁束調整する従来例のように、コイルの品質管理が難しくなったりコスト高にならざるを得なかった。
【００１４】
付言すれば、磁束発生手段であるコイルから発生する磁束がローラの長手方向で均一であれば、定着ローラ（発熱部材）を均一に加熱することができるが、実際にはコイルはどこかで折り返さなければならず、一般的には、発熱部材の端部部分がコイルの折返し部にあたり、発熱部材を鎖交する磁束が中央と端部で異なるため長手方向の発熱分布が均一にならず、発熱分布の端部の鎖交磁束は中央と比較して少なくなり発熱量が少なくならざるを得なかった。
【００１５】
本発明は、上述のような従来の課題に鑑みてなされたものであり、コイル端部での折返しのループ径を大きくする等の品質管理の困難なコイルを用いたりそのコイル性能によって発熱分布が左右されたりする問題を解消するとともに、コイルを発熱部材であるローラより長くすることでローラ最端部に具備される軸受け等が発熱してしまうという問題を解消し、かつ、発熱部材の均一な温度分布を得ることのできる定着装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、上記課題を解決するため、（１）導電層を有し回転体を構成する発熱部材と、前記発熱部材に対向して配置され電磁誘導により前記導電層を誘導加熱する磁界発生ユニットと、を備えた定着装置であって、導電性を有するとともに前記発熱部材の端部に対向する磁束遮蔽部材を設けたことを特徴とするものである。
【００１７】
この構成により、発熱部材の端部の内周面に対向して導電性を有する磁束遮蔽部材を有することで、発熱部材端部の端部（例えば通紙域端部）側に磁束を集中させることができ、発熱部材の全域を均等に加熱することが可能となる。なお、ここで、回転体とは、軸線回りに所定半径を有する円筒部材に限らず、可撓性の無端ベルトのようにループ状で回動可能なものを含む。
【００１８】
本発明の定着装置においては、（２）前記発熱部材の導電層の厚さが、印加する交流電流の周波数における電流の浸透深さ以下の厚みであるのがよい。この構成により、磁束遮蔽部材の効果をあげることができ、通紙域端部の発熱量を増加させて、通紙域全域を均一に加熱することが可能となる。
【００１９】
また、（３）前記発熱部材の導電層が非磁性であるのが好ましい。これにより、前記発熱部材の導電層厚さを、印加する交流電流の周波数における電流の浸透深さ以下の厚みにすることが容易となり、磁束遮蔽部材の効果をあげることができ、通紙域端部の発熱量を増加させて、通紙域全域を均一に加熱することができる。
【００２０】
本発明の定着装置においては、（４）前記磁束遮蔽部材の厚さが、印加する交流電流の周波数における電流の浸透深さ以上の厚みであるのがよい。このようにすると、磁束遮蔽部材の効果をあげることができ、通紙域端部の発熱量を増加させて、通紙域全域を均一に加熱することができる。
【００２１】
さらに、（５）前記磁束遮蔽部材が、前記発熱部材の内周面上に設置されるのがよい。これにより、磁束遮蔽部材と発熱部材の距離を短くして磁束遮蔽部材の効果をあげることができ、通紙域端部の発熱量を増加させて、通紙域全域を均一に加熱することができる。
【００２２】
本発明の定着装置においては、（６）前記発熱部材の内方に磁性コアが設けられ、前記磁束遮蔽部材が該磁性コアの外表面部に設置されたものであるのが好ましい。この構成により、コアによって磁束発生手段と発熱部材が有する導電層との磁気結合を良好にして電力を効率よく発熱部材の発熱に投入することができ、さらに磁束遮蔽部材を設置するための部品を新たに備える必要がない。
【００２３】
また、（７）前記発熱部材が定着ローラであるのがよい。発熱部材を定着ローラとして、誘導加熱により直接加熱することで、定着ローラ方式の利点である簡易な構成を損なうことなく実質的な熱容量を小さくすることが可能となる。
【００２４】
あるいは、（８）前記発熱部材が定着ベルトであってもよい。発熱部材を定着ベルトにして、誘導加熱により直接加熱することで定着装置の熱容量を非常に小さくすることが可能となる。
【００２５】
本発明の定着装置は、また、上記構成に加え、（９）定着ベルトと、該定着ベルトを移動可能にする懸架する加熱ローラと、前記定着ベルト内周面側に接する定着ローラと、該定着ローラとの間に前記定着ベルトを挟んで該定着ベルトの外周面にニップを形成する加圧手段とを設けたことを特徴とするものである。この構成により、定着ベルトにより、記録部材を加熱することで定着装置の熱容量を非常に小さくするとともに、定着ローラと加圧手段によりニップを形成することで、ニップ幅の確保及びベルトの走行性を良好にすることが可能となる。
【００２６】
この場合、さらに、（１０）前記発熱部材が定着ベルトであるのが好ましい。発熱部材を定着ベルトにして、誘導加熱により直接加熱することで、定着装置の熱容量を非常に小さくすることができ、立上時間の短縮が可能となる。
【００２７】
あるいは、（１１）前記発熱部材が加熱ローラであってもよい。この場合、定着ベルトに金属層を入れる必要がなくなり、ベルトの加工性や寿命が向上する。
【００２８】
本発明の定着装置においては、（１２）前記磁束遮蔽部材が、前記加熱ローラの内周面側に設置されたものであるのがよい。このようにすると、磁束遮蔽部材を設置するための部品を新たに備える必要がない。
【００２９】
本発明の定着装置は、また、上記構成に加え、（１３）前記加熱ローラ内に磁性コアが設けられ、前記磁束遮蔽部材が該磁性コアの外表面部に設置されたものであるのが望ましい。この構成では、磁性コアによって磁束発生手段と発熱部材が有する導電層との磁気結合を良好にして、電力を効率よく発熱部材の発熱に投入することができるから、磁束遮蔽部材を設置するための部品を新たに備える必要もない。
【００３０】
本発明の定着装置においては、（１４）前記磁束遮蔽部材が通紙サイズ領域の範囲外に設置されたものであるのがよい。これにより、発熱が必要な範囲に電力を集中させることが可能となる。
【００３１】
また、（１５）前記磁界発生ユニットの長手方向長さが前記発熱部材の長手方向長さよりも短いことが好ましい。このようにすると、磁界発生ユニットにより発熱部材以外の金属部品、例えば軸受け等が加熱されて無駄な電力を消費することが防止できる。
【００３２】
本発明は、また、（１６）上記定着装置のいずれか１つを備えた画像形成装置である。
【００３３】
この発明の画像形成装置では、上述した通り、その定着装置において、発熱部材の端部の内周面に対向して導電性を有する磁束遮蔽部材を有することで、発熱部材端部の端部（例えば通紙域端部）側に磁束を集中させることができ、発熱部材の全域を均等に加熱することが可能となることから、画像形成領域の全域において安定した定着処理を施すことができ、高品質の画像形成（特に定着記録）を行なうことができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、発熱部材の端部の内周面に対向して導電性を有する磁束遮蔽部材を設け、発熱部材端部の磁束を端部側に集中させて発熱部材の全域を均等加熱するようにしているので、コイル端部での折返しのループ径を大きくする等の品質管理の困難なコイルを用いたりそのコイル性能によって発熱分布が左右されたりするといった問題を解消するとともに、コイルを発熱部材であるローラより長くすることでローラ最端部に具備される軸受け等が発熱してしまうという問題を解消し、かつ、発熱部材の均一な温度分布を得ることのできる定着装置を提供することができ、これを用いた高品質画像形成の可能な画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
[第１の実施の形態］
図１〜図６は、本発明に係る定着装置の第１の実施の形態を示す図であり、本発明を画像形成装置の定着装置に適用した例を示している。なお、本実施形態における画像形成装置は、全体的には、図１５に示した従来の画像形成装置と同様な基本的構成を備えており、定着装置も従来と同様な構成部分を有しているので、そのような部分については図１３〜図１５と同一の符号を用いて説明する。また、本実施形態は、請求項１〜５、７、１４および１５に対応している。
【００３６】
まず、画像形成装置の構成から説明すると、本実施形態における画像形成装置は上部側と下部側に分割されており、これらを分離したり異なる仕様の組合せにしたりできるようになっている。そして、この画像形成装置の上部側の最上部に図示しない自動原稿搬送装置が付設されており、自動原稿搬送装置の下方に位置する複数の光学要素を含む光学ユニットと、その下方に位置する作像系の各ユニットとにより、上部側が構成されている。下部側は、複数サイズのシート状記録部材Ｐがそれぞれ積層・載置された複数の給紙トレイが収納された給紙ユニットが設けられている。
【００３７】
具体的には、先の図１５に示したように、電子写真感光体（以下、単に感光体という）４１は回転体を構成する像担持体の一例であってドラム形状を有しており、この感光体４１のまわりに、同図中矢印で示す回転方向に順次、帯電ローラからなる帯電装置４２、露光手段の一部を構成するミラー４３、現像ローラ４４ａを備えた現像手段４４、シート状記録部材Ｐとしての転写紙に現像された画像（トナー像）を転写する転写装置４８、感光体４１の周面に摺接するブレード４６ａを具備したクリーニング手段４６等が配置されている。そして、帯電装置４２と現像ローラ４４ａとの間において、感光体４１にはミラー４３を介して露光光Ｌｂが露光照射され走査されるようになっている。ここでは、この露光光Ｌｂの照射位置を露光部１５０と呼ぶことにする。
【００３８】
転写装置４８が感光体４１の下面と対向する部位は、転写紙にトナー像が転写される公知の転写部４７となっており、この転写部４７より給紙方向上流側には一対のレジストローラ４９が設けられている。これらレジストローラ４９には、給紙トレイ４０に収納されたシート状記録部材Ｐが、給紙コロ群１１０のコロ１２１、１２２、１２３および１２４のうち何れかによって送り出され、搬送ガイドおよび搬送ローラ群（符号なし）に案内されながら搬送されてくるようになっている。また、転写部４７より給紙方向下流の位置には、定着装置１０Ａが配置されており、定着装置１０Ａより給紙方向下流側には両面記録実行時に転写紙の表裏を反転させ記録済みの紙面を下向きにして転写部４７に再給紙する自動両面装置３９が配置されている。
【００３９】
本実施形態における画像形成は、概ね次のようにして行なわれる。
【００４０】
装置上部側では、感光体４１が回転を始め、この回転中に感光体４１が暗中において帯電装置４２により均一に帯電され、作成すべき画像に対応する露光光Ｌｂが露光部１５０に照射および走査されることで、作成すべき画像に対応した潜像が感光体４１上に形成される。この潜像は感光体４１の回転により現像装置４４に近接したとき、ここでトナーにより可視像（顕像）化されて、感光体４１に担持されたトナー像となる。一方、装置下部側では、給紙コロ群１１０のいずれかの給紙コロ１１１、１１２、１１３又は１１４により、給紙トレイ群４０のうちいずれか１つのトレイ４１、４２、４３又は４４上からシート状記録部材Ｐは呼び出され、例えば図中に破線で示すような所定の搬送経路を経て一対のレジストローラ４９の位置まで搬送されて、ここで一旦停止し、感光体４１上のトナー像が転写部４７でシート状記録部材Ｐの所定位置に対向するようなタイミングで送り出される。すなわち、かかる好適なタイミングが到来すると、レジストローラ４９に停止していたシート状記録部材Ｐはレジストローラ４９から送り出され、転写部４７に向けて搬送される。
【００４１】
感光体４１上のトナー像とこのトナー像が転写されるべきシート状記録部材Ｐの所定位置とは、その位置が転写部４７で合致し、転写部材４８による電界により、トナー像はシート状記録部材Ｐ上に吸引され転写される。こうして感光体４１周りの画像形成部でトナー像を転写され担持したシート状記録部材Ｐは、定着装置１０Ａに向けて送り出される。そして、シート状記録部材Ｐ上のトナー像が、定着装置１０Ａを通過する間に加熱・加圧されてシート状記録部材Ｐに定着された後、シート状記録部材Ｐは排紙部に排紙される。
【００４２】
また、シート状記録部材Ｐの両面に画像形成をする場合、図示しない分岐爪により自動両面装置３９に排紙されたシート状記録部材Ｐが、自動両面装置３９でスイッチバック反転され、レジストローラ４９の手前の搬送経路に搬送される。
【００４３】
なお、転写部４７で転写されずに感光体４１上に残った残留トナーは、感光体４１の回転と共にクリーニング装置４６に至り、このクリーニング装置４６を通過する間に感光体４１上から清掃・除去され、次の画像形成に移行可能となる。
【００４４】
次に、本実施形態の定着装置について説明する。
【００４５】
図１は、本実施例における定着装置１０Ａの断面図であり、図２は定着装置１０Ａの長手方向（ローラ縦断面方向）の概略断面図である。
【００４６】
本実施形態の定着装置１０Ａは、図示しない離型層、導電性の発熱層２１（導電層）、弾性層２２および芯金層２３を有する所定径、例えば直径４０ｍｍの定着ローラ１２Ａと、磁界発生ユニットである誘導コイル３と、定着ローラ１２Ａとの間にニップを形成する加圧ローラ４と、誘導コイル３より発生した磁界を外部に漏らさないように遮蔽するフェライトコア５と、非磁性の絶縁及び断熱部材９とを具備しており、さらに、定着ローラ１２Ａの長手方向における両端部部分の芯金層２３の内周面上にはそれぞれ芯金層２３に対し放射方向内外に対向するよう一対の断面円弧状のリング状の磁束遮蔽部材１１Ａ（磁束遮蔽部材）が設けられている。フェライトコア５は誘導コイル３の放射外方を覆うよう図示しない支持部材に支持されており、一対の磁束遮蔽部材１１Ａもそれぞれ前記支持部材により固定支持されている。
【００４７】
ここで、定着ローラ１２Ａの長手方向における磁束遮蔽部材１１Ａの離間距離は、本実施例の定着装置１０Ａにおけるシート状記録部材Ｐを通紙する範囲が一対の磁束遮蔽部材１１Ａの間（内側）に位置するように設定されている。
【００４８】
また、磁束遮蔽部材１１Ａは、非磁性かつ体積抵抗率の低い、電気的に良伝導の部材であり、誘導コイル３より発生した磁界を外部に漏らさないように制限するフェライトコア５と共に、この非磁性かつ電気的に良伝導の磁束遮蔽部材１１Ａを使用することで、磁束遮蔽部材１１Ａ自身の発熱を抑えつつ、誘導コイル３より発生した磁界の範囲を定着ローラ１２Ａの端部側でも内方に集中させるように制限し有効に遮蔽して、定着ローラ１２Ａの端部を鎖交する磁束の多くが定着ローラ１２Ａの外部を通過することを抑制することができる。
【００４９】
本実施例では、磁束遮蔽部材１１Ａとして、例えば図１に示すように半円形状に湾曲した帯状の銅板を使用しているが、銀、アルミニウム、マグネシウム等の合金であってもよい。また、磁束遮蔽部材１１Ａは、印加する交流電流の周波数における電流の浸透深さ以上の厚みであることが望ましい。これにより、磁束遮蔽部材１１Ａの磁束遮蔽効果を大きくすることができる。
【００５０】
具体的に説明すると、高周波電流によってできる高周波磁束が金属に誘導する渦電流は、金属の表面に近いほど大きく、内部になるにつれて指数関数的に小さくなる。渦電流が表面における電流密度の０.３６８倍に減少した点での表面からの深さを電流の浸透深さδと呼び、この電流の浸透深さは、次式１で与えられる。
【数１】
2006243172.tif 000003
【００５１】
金属表面から浸透深さδより内部に流れる渦電流は、表面と比較して非常に小さく、誘導加熱にほとんど影響を与えない。また、磁束遮蔽部材１１Ａの厚さを浸透深さ以上にすることで、遮蔽部材に進入した磁束は金属層中でエネルギーを消失し、磁束遮蔽部材１１Ａをほとんど透過することができなくなる。したがって、磁束遮蔽部材１１Ａが浸透深さδ以上であれば、それ以上の厚さは理論上必要ない。
【００５２】
逆に、磁束遮蔽部材１１Ａの厚さが浸透深さδ以下である場合、磁束は磁束遮蔽部材１１Ａを透過し易くなるため、磁束遮蔽部材１１Ａの磁束遮蔽効果は低減する。そのため、磁束遮蔽部材１１Ａを設置する際の組付け性等もを考慮すると、磁束遮蔽部材１１Ａの厚さは、その材料と使用する周波数から算出される浸透深さの１倍以上２倍未満が好ましい。
【００５３】
本実施形態においては、例えば銅の磁束遮蔽部材１１Ａを用いて周波数２５０００Ｈｚで誘導加熱を行なう。この場合、銅の体積抵抗率ρ＝１.７２Ｅ−８、比透磁率μ＝１、周波数ｆ＝２５０００Ｈｚで計算した時の浸透深さ０.４２ｍｍであるので、磁束遮蔽部材１１Ａを構成する銅板は、０.４ｍｍ〜１.０ｍｍ程度の厚さであるのが望ましい。
【００５４】
一方、定着ローラ１２Ａは、その発熱層２１も非磁性、良伝導の部材で構成されている。誘導加熱に適した金属としては一般的には磁性を持ち、高抵抗のものが知られているが、良伝導の部材を薄層化することにより、発熱層２１の実質的な抵抗を任意に設定することができ、その発熱量を向上させることができる。
【００５５】
本実施形態では、発熱層２１には例えば１０μｍの厚さの銀層を使用できる。当然、発熱層２１は非磁性、良伝導であればよいので、銀、アルミニウム、マグネシウム等の他の金属層を用いてもよい。
【００５６】
発熱層２１を非磁性にすることで、誘導コイル３から発生する磁束が発熱層２１を透過するため、磁束遮蔽部材１１Ａを誘導コイル３から見て発熱層２１の内側に設置することができ、誘導コイル３と発熱層２１の間に設置するよりも非常に容易に設置することができる。
【００５７】
また、誘導コイル３と発熱層２１の距離は、近ければ近いほど誘導加熱の効率は向上するため、高効率な誘導加熱定着装置を設計することができる。
【００５８】
定着ローラ１２Ａの芯金には、例えば非磁性のステンレスであるＳＵＳ３０４を使用することができる。その場合、肉厚を０.４ｍｍと薄くして、熱容量を小さくするとともに、誘導加熱のエネルギーを発熱層に集中させる構成とするのがよい。
【００５９】
また、定着ローラ１２Ａの芯金の内周面側に対向して磁束遮蔽部材１１Ａを設置するため、芯金層２３の金属の厚さは、印加する交流電流の周波数における電流の浸透深さδ以下の厚みであることが望ましい。これにより、磁束遮蔽部材１１Ａの磁束遮蔽効果を大きくすることができる。例えば、ＳＵＳ３０４の体積抵抗率ρ＝７.２０Ｅ−７、比透磁率μ＝１、周波数ｆ＝２５０００Ｈｚとして計算したとき、浸透深さδは２.７ｍｍであり、アルミニウム等と比較して非常に深い。
【００６０】
本実施形態では、誘導コイル３から発生した磁束は、定着ローラ１２Ａの中央部では発熱層２１、芯金層２３の順に透過し、磁束遮蔽部材１１Ａを備えた軸方向両端部の上半部では発熱層２１、芯金層２３、磁束遮蔽部材１１Ａの順に透過するため、芯金層２３の誘導加熱のエネルギーが奪われる構成となっている。
【００６１】
そこで、定着ローラ１２Ａの芯金層２３に、アルミ等と比較して浸透深さの非常に深いＳＵＳ３０４を使用することにより、芯金が磁束から奪うエネルギーが非常に小さくなる構成としている。これにより、誘導加熱のエネルギーを発熱層２１に集中させるとともに、磁束遮蔽部材１１Ａがある部分と無い部分での磁気抵抗（磁束の通りにくさ、磁気抵抗が小さい部分に磁力が集中する）の差を大きくすることができる。
【００６２】
さらに、芯金層２３の厚さを薄くすれば、芯金層２３が磁束から奪うエネルギーが小さくなり、誘導加熱のエネルギーが発熱層２１に集中し、かつ磁束遮蔽部材１１Ａの効果が大きくなるが、本実施形態では、定着ローラ１２Ａは加圧ローラ４と厚接してニップを形成するため、荷重に耐えるだけの厚さが必要であり、例えば０.４ｍｍ程度の厚さはあるのが好ましい。
【００６３】
図３は定着装置１０Ａの長手方向中央部分での断面図であり、誘導コイル３より発生する磁界の様子を示している。図中の矢印磁束Ａが誘導コイル３より発生する磁界を示している。
【００６４】
磁束はフェライトコア５を経路として発熱層２１、弾性層２２、芯金層２３を透過して再びフェライトコア５に戻る。この中で磁束が発熱層２１を透過することにより発熱層２１に誘導電流が流れジュール熱により発熱する。
【００６５】
図４は定着装置１０Ａの長手方向の断面図であり、誘導コイル３より発生する磁界の様子を示している。従来技術のように誘導コイル直線部の磁束Ａに対して誘導コイル折返し部の磁束Ｂの方が発熱層２１を鎖交する磁束が少なくなると、発熱量が低下するが、本実施形態においては、定着ローラ１２Ａの両端部に内向する磁束遮蔽部材１１Ａを設置することにより、最端部部分の発熱層２１、芯金層２３および磁束遮蔽部材１１Ａによる磁気抵抗を、中央部の発熱層２１および芯金層２３による磁気抵抗よりも高くしている。
【００６６】
磁束は、電気と同様に通り易い部分、すなわち磁気抵抗の低い部分を選択的に通過するため、磁気抵抗の低い部分に磁束が集中する性質があるから、定着ローラ１２Ａの最端部を鎖交しようとした磁束Ｂは、磁束遮蔽部材１１Ａの存在により、磁気抵抗の低い中央部側に曲がるように方向を制限され、磁束遮蔽部材１１Ａのエッジ部分にあたる定着ローラ１２Ａの部位に磁束が集中して、その部分の発熱量が大きくなる。この作用により、誘導コイル３の折返し部にあたる定着ローラ１２Ａの端部部分の発熱量を従来例より高めることができ、定着ローラ１２Ａの端部と中央部をほぼ均一に加熱することができる。
【００６７】
また、誘導コイル３の長手方向長さを定着ローラ１２Ａより若干短くすることで、定着ローラ１２Ａに具備される図示しない軸受け等の金属部品に誘導加熱エネルギーを奪われることなく、定着ローラ１２Ａだけを確実に加熱することができる。
【００６８】
（実施例１）
【００６９】
図５には、誘導加熱シミュレーションにより計算した、実施例１の定着ローラの長手方向における発熱量分布を、従来例のそれと比較参照できるように示している。
【００７０】
この実施例１は、周波数２５０００Ｈｚの誘導加熱の場合で、定着ローラ１２Ａは、直径４０ｍｍ、長手方向長さが３５０ｍｍ、その両端側の最端部から１５ｍｍの位置までの範囲内に、誘導コイル３から見て発熱層２１の内側に、定着ローラ１２Ａの端部内周面に対向する０．８ｍｍ厚の銅の帯状の磁束遮蔽部材１１Ａを配置した。発熱層２１は１０μｍの厚さの銀層、芯金層２３は肉厚０．４ｍｍのＳＵＳ３０４の層とした。
【００７１】
図５中のＹ軸は、各部分の発熱量Ｑを、中央部の発熱量Ｑｏすなわちコイル直線部分の発熱量で割った値である。
【００７２】
従来例は、図１２と同様の構成であり、磁束遮蔽部材を設置せず、定着ローラと誘導コイルの長手方向長さを略等しくした。定着ローラ端部は誘導コイルの折返し部により発生した磁束により加熱される。
【００７３】
同図中、従来例では、定着ローラ端部を加熱する誘導コイル折返し部により発生した磁束が誘導コイル中央部の磁束に対して少ないため、端部から最端部にかけて発熱量が低下している。この熱量分布では、連続通紙時に記録部材の端部で熱量不足による定着不良が発生する恐れがある。これに対し、本実施例では、磁束遮蔽部材１１Ａより５ｍｍ程度中央部に発熱のピークを持ち、それより端部部分では発熱量が急激に低下している。したがって、磁束遮蔽部材１１Ａの設置位置より５ｍｍ程度内側の部分を通紙領域とすることにより、シート状記録部材Ｐに均一な熱量を与えることができることとなる。
【００７４】
図５から、本実施例では、磁束遮蔽部材１１Ａが定着ローラ最端部を鎖交しようとした磁束を中央部に曲げて、磁束遮蔽部材１１Ａのエッジ部分にあたる定着ローラ２の部位の発熱量を大きくすることで、通紙領域を均一に誘導加熱することができることがわかる。しかも、定着ローラ２の最端部の発熱量が非常に小さいため、定着ローラ２の最端部より支持部分の軸受に伝熱する熱量が減少する。その上、最端部を鎖交しようとした磁束を中央部に曲げているので、誘導加熱により軸受け等の金属部品が加熱されなくなり、それら金属部材の耐熱温度を下げることができ、コストダウンを図ることができる。
【００７５】
なお、磁束遮蔽部材１１Ａは磁界発生ユニットである誘導コイル３が発する磁界の範囲内に設置されていればよく、上記実施例１と異なる形態も採り得る。
【００７６】
実施例１では、組付け性及び回転により磁束遮蔽部材１１Ａが磁界の範囲外に移動しないことを考慮して芯金層２３の内周部側に設置したが、定着ローラ２内に磁束遮蔽部材１１Ａを設置する部品を設けてもよいし、定着ローラ２の外側かつ誘導コイル３の間に設置してもよい。
【００７７】
このような構成にすることで、磁束遮蔽部材１１Ａをリング状にする必要がなくなり、磁束遮蔽部材１１Ａの磁界に対する遮蔽範囲を調整することができるため、端部の発熱ピーク等を調整することができる。また、図６に示すように、磁束遮蔽部材１１Ａをリング状又はそれに近い態様で定着ローラ１２Ａの端部に接合してもよい。この場合、磁束遮蔽部材１１Ａと誘導コイル３の距離が近くなることにより、磁束遮蔽部材１１Ａが磁気回路に与える影響が大きくなり、最端部を透過しようとする磁束を中央部に曲げる効果が大きくなる。
【００７８】
上述のように、本実施形態においては、発熱部材である定着ローラ１２Ａの両端部内周面に対向して導電性を有する磁束遮蔽部材１１Ａを設けているので、定着ローラ１２Ａの端部の磁束を通紙域端部に集中させることができ、通紙域全域を均一に加熱することができる。また、定着ローラ１２Ａの導電性の発熱層２１の厚さを、印加する交流電流の周波数における電流の浸透深さδ以下の厚みにすることで、磁束遮蔽部材１１Ａの磁束遮蔽効果を高めることができ、通紙域端部の発熱量を増加させて、通紙域全域を均一に加熱することができる。しかも、その発熱層２１が非磁性であるので、導電層２１の厚さを印加する交流電流の周波数における電流の浸透深さδ以下の厚みにすることが容易となる。
【００７９】
また、本実施形態においては、磁束遮蔽部材１１Ａの厚さが印加する交流電流の周波数における電流の浸透深さδ以上の厚みに設定されているので、磁束遮蔽部材１１Ａの磁束遮蔽効果をあげることができ、通紙域端部の発熱量を増加させて、通紙域全域を均一に加熱することができる。さらに、磁束遮蔽部材１１Ａを定着ローラ１２Ａの内周面側に、定着ローラ１２Ａと一体的に固定設置しているので、磁束遮蔽部材１１Ａと定着ローラ１２Ａの距離を短縮して磁束遮蔽部材１１Ａの磁束遮蔽効果を高めることができ、通紙域端部の発熱量を増加させて、通紙域全域を均一に加熱することができる。また、発熱部材を定着ローラ１２Ａとして誘導加熱により直接加熱することで、定着ローラ方式の利点である簡易な構成を損なうことなく、実質的な熱容量を小さくすることができ、装置の立上時間を短時間に抑えることができる。
【００８０】
[第２の実施の形態］
【００８１】
図７は、本発明に係る定着装置の第２の実施の形態を示す図である。なお、本実施形態は、上述の第１実施形態の定着装置と同一又は類似の構成部分を有しているので、そのような部分についは図１〜図６と同一の符号を用いて説明する。また、本実施形態は、請求項８〜１０に対応している。
【００８２】
本実施形態の定着装置１０Ｂは、図７（ａ）に示すように、ベルト定着方式を採用しており、例えば発泡シリコンゴムからなる弾性層を有した直径４０ｍｍの定着ローラ１２Ｂと、定着ローラ１２Ｂとの間にニップを形成する加圧ローラ４と、磁界発生ユニットを構成する誘導コイル３と、誘導コイル３により発生した磁界を外部に漏らさないように誘導コイル３の外方を覆うフェライトコア５と、少なくとも外周表面部に導電性の発熱層（導電層；符号なし）を有する発熱部材である無端の定着ベルト１７Ｂと、定着ベルト１７Ｂを回転（所定回転方向に移動）させる加熱ローラ１８Ｂとを含んで構成されている。
【００８３】
この加熱ローラ１８Ｂは、第１の実施の形態の定着ローラ１２Ｂの場合と同様に、その長手方向における両端部分のローラ内周面側に一対の磁束遮蔽部材１１Ｂを具備しており、これら磁束遮蔽部材１１Ｂはそれぞれリング状に形成されている。
【００８４】
また、定着装置１０Ｂにおけるシート状記録部材Ｐの通紙範囲は、図７（ｂ）に示すように、定着ローラ１２Ｂの軸方向において両磁束遮蔽部材１１Ｂの間に位置する内側部分である。
【００８５】
本実施形態においては、加熱ローラ１８Ｂが、上述の実施形態の定着ローラ１２Ｂと異なり、加圧ローラ４と圧接してニップを形成する必要がないので、ローラ厚さを薄くすることができ、さらにローラ径を小さくすることができる。
【００８６】
これにより、誘導加熱される加熱ローラ１８Ｂの金属が磁束から奪うエネルギーをより減少させることができ、誘導加熱エネルギーを定着ベルト１７Ｂの有する発熱層（外周表面部）に集中させるともに、磁束遮蔽部材１１Ｂがある部分と無い部分での磁気抵抗の差を大きくして磁束遮蔽部材１１Ｂの磁束遮蔽効果を高めることができる。
【００８７】
（実施例２）
【００８８】
加熱ローラ１８Ｂを直径２０ｍｍの金属ローラとして肉厚０.１ｍｍのＳＵＳ３０４で形成し、また、発熱部材である定着ベルト１７Ｂを表面から見て離型層、発熱層、基材層の三層で構成するとともに、その離型層に厚さ２０μｍのフッ素樹脂を、発熱層には厚さ１０μｍの銀を、基材層には厚さ５０μｍのポリイミド樹脂を、それぞれ使用して定着ベルト１７Ｂを形成したところ、磁束遮蔽部材１１Ｂの良好な磁束遮蔽効果が得られ、発熱部材である定着ベルト１７Ｂの均一な加熱ができた。
【００８９】
本実施例では、より表面部分だけを加熱することができるため、定着装置１０Ｂの実質的な熱容量を非常に小さくできる。また、発熱部材をベルト構成にすることより、加圧ローラとのニップを広く取ることができる。さらに、定着ローラを断熱性の高い発泡シリコンゴムにすることにより、定着ベルトから伝導する熱量を極限まで減らすことができる。
【００９０】
上述のように、本実施形態においては、発熱部材を定着ベルト１７Ｂにして誘導加熱により直接加熱しているので、定着装置の熱容量を非常に小さくすることができ、立上時間を短くすることができる。また、定着ベルト１７Ｂによりシート状記録部材Ｐを加熱することで、定着装置の熱容量を非常に小さくするとともに、定着ローラ１２Ｂと加圧ローラ４によりニップを形成することで、ニップ幅の確保及び定着ベルト１７Ｂの走行性を良好に確保することができる。
【００９１】
[第３の実施の形態］
【００９２】
図８は、本発明に係る定着装置の第３の実施の形態を示す図である。なお、本実施形態は、上述の第２実施形態の定着装置とほぼ同様な構成を有しているので、そのような部分についは図７と同一の符号を用いて説明する。また、本実施形態は、請求項９〜１２に対応している。
【００９３】
本実施形態の定着装置１０Ｃは、図８（ａ）に示すように、第２の実施の形態と同様にベルト定着方式を採用しており、例えば発泡シリコンゴムからなる弾性層を有した直径４０ｍｍの定着ローラ１２Ｃと、定着ローラ１２Ｃとの間にニップを形成する加圧ローラ４と、磁界発生ユニットを構成する誘導コイル３と、誘導コイル３により発生した磁界を外部に漏らさないよう誘導コイル３の外方を覆うフェライトコア５と、離型層、基材層からなる定着ベルト１７Ｃと、定着ベルト１７Ｃを回転移動させるとともに内方から加熱する加熱ローラ１８Ｃ（発熱部材）とを含んで構成されている。加熱ローラ１８Ｃは導電性の発熱層８１（導電層）および芯金層８２を有しており、実施例２の加熱ローラ８Ｂと同様に、加熱ローラ１８Ｃの長手方向両端の端部部分の芯金内周面側にリング状の磁束遮蔽部材１１Ｃが装着されている。そして、この定着装置１０Ｃのニップ部分に給送されるシート状記録部材Ｐは、定着ベルト１７Ｃからの加熱を受けながら定着ローラ１２Ｃおよび加圧ローラ４によって加圧され、転写済みのトナー像を定着させる。
【００９４】
このように、発熱部材が加熱ローラ１８Ｃであって定着ベルト１７Ｃを巻き付けて定着を行う定着装置においては、定着ベルト１７Ｃの回転中に定着ベルト１７Ｃが加熱ローラ１８Ｃの長手方向の片側に寄る「ベルト寄り」が生じると、定着ベルト１７Ｃと接触しなくなった加熱ローラ１８Ｃの端部部分が定着ベルト１７Ｃに熱量を奪われないために異常に昇温するという問題が懸念されるが、本実施形態においては、加熱ローラ１８Ｃの両端側の最端部の部分に磁束遮蔽部材１１Ｃを設置しているので、その部分の加熱ローラ１８Ｃの発熱が低減されており、ベルト寄りによるローラ端部の異常昇温を確実に防止することができる。
【００９５】
（実施例３）
【００９６】
加熱ローラ１８Ｃを、直径２０ｍｍで、芯金層８２には肉厚０.１ｍｍのＳＵＳ３０４を使用し、その芯金表面に銅ペーストを５μｍ塗布して発熱層８１とした。また、定着ローラ１２Ｃは発泡シリコンゴムからなる弾性層を有する直径４０ｍｍのものとした。その結果、磁束遮蔽部材１１Ｃの良好な磁束遮蔽効果が得られ、発熱部材である定着ベルト１７Ｃの均一な加熱ができた。
【００９７】
本実施形態においては、第１の実施形態の効果に加えて、加熱ローラ１８Ｃを発熱部材にすることで、定着ベルト１７Ｃに金属層を入れる必要がなくなり、定着ベルト１７Ｃの加工性や寿命が向上する。さらに、磁束遮蔽部材１１Ｃを加熱ローラ１８Ｃの内周面側に設置することで、磁束遮蔽部材１１Ｃを設置するための支持部品を新たに備える必要がなく、装置構成を簡素化できる。
【００９８】
[第４の実施の形態］
【００９９】
図９〜図１１は、本発明に係る定着装置の第４の実施の形態を示す図である。なお、本実施形態は、上述の第１実施形態の定着装置に後述する内側のフェライトコアを追加したものであり、第１実施形態とほぼ同様な構成を有しているので、同一の構成部分についは図１〜図６と同一の符号を用いて説明する。また、本実施形態は、請求項６および１３にそれぞれ対応している。
【０１００】
本実施形態の定着装置１０Ｄは、第１の実施形態の定着装置１０Ａのものと同様に発熱層２１（導電層）、弾性層２２および芯金層２３を有する定着ローラ１２Ｄ（発熱部材）の内方に、フェライトコア５と同様な素材からなる円柱状のフェライトコア６Ｄを設置したものであり、定着ローラ１２Ｄの長手方向両端部部分に近いフェライトコア６Ｄの外周端部に磁束遮蔽部材１１Ｄを固定設置している。
【０１０１】
また、フェライトコア６Ｄはフェライトコア５を支持する図示しない支持部材に支持され、磁束遮蔽部材１１Ｄと共に定着ローラ１２Ｄの外部から同ローラ内の定位置に固定保持された状態となっている。磁束遮蔽部材１１Ｄは誘導コイル３が発生する磁界の範囲に対応して半円状の形で設置されている。
【０１０２】
本実施形態においては、誘導コイル３より発生する磁界は、図１０に示す磁束Ａ'のようにフェライトコア５とフェライトコア６Ｄを磁気経路とするため、誘導コイル３と発熱層２１の磁気結合が非常に良くなり、効率的に誘導加熱を行うことができる。さらに、フェライトコア６Ｄと定着ローラ１２Ｄの長手方向長さを略等しくし、フェライトコア６Ｄの最端部を磁束遮蔽部材１１Ｄにより覆うことで、図１１に示すように、磁束遮蔽部材１１Ｄにより遮蔽された磁束Ｂ'が磁束遮蔽部材１１Ｄのエッジ部分のフェライトコア６Ｄの磁性に引き付けられて、定着ローラ１２Ｄの中央側のエッジに集中することになる。
【０１０３】
したがって、定着ローラ１２Ｄの通紙範囲の端部の発熱量がより増加し、定着ローラ１２Ｄを長手方向に均一に加熱することができる。また、フェライトコア６Ｄ上に磁束遮蔽部材１１Ｄを設置することで、磁束遮蔽部材１１Ｄを支持するために部品点数を増加させる必要がなく、かつ、磁束遮蔽部材１１Ｄの磁界に対する遮蔽範囲の調整が容易であり、容易に端部の発熱ピーク等を調整することができる。
【０１０４】
本実施形態においては、上述の第１実施形態の効果に加えて、定着ローラ１２Ｄ内にフェライトコア６Ｄを設け、磁束遮蔽部材１１Ｄをフェライトコア６Ｄの外表面に固定支持させることで、誘導コイル３（磁束発生手段）側と定着ローラ１２Ｄ（発熱部材）の導電層２１側との磁気結合を良好にして、電力を効率よく発熱部材の発熱に投入することができるとともに、磁束遮蔽部材１１Ｄを設置するための支持部品を新たに備える必要がなく、装置構成を簡素化できる。
【０１０５】
[第５の実施の形態］
【０１０６】
図１２は、本発明に係る定着装置の第４の実施の形態を示す図であり、ベルト定着方式を採用した装置を示している。なお、本実施形態は、上述の各実施形態の定着装置と類似する構成を有しているので、同一又は類似の構成部分については図１〜図１１と同一の符号を用いて説明する。また、本実施形態は、請求項６および１３にそれぞれ対応している。
【０１０７】
本実施形態の定着装置１０Ｅは、第２の実施形態の定着装置１０Ｂと同様な装置の加熱ローラ１８Ｅの内方に、リング状の磁束遮蔽部材ではなく、上述の第４の実施形態と同様に、断面半円形の磁束遮蔽部材１１Ｅと、フェライトコア５と同様な素材からなる円柱状のフェライトコア６Ｅを設置したものであり、加熱ローラ１２Ｄの長手方向両端部部分に近いフェライトコア６Ｅの外周端部に磁束遮蔽部材１１Ｅを固定設置している。
【０１０８】
本実施形態では、定着ベルト１７Ｅを移動可能にするため、加熱ローラ１８Ｅ内にフェライトコア６Ｅを設置している。ここで、フェライトコア６Ｅはフェライトコア５を支持する支持部材に固定支持されることで、加熱ローラ１８Ｅ内に固定保持されている。磁束遮蔽部材１１Ｅは誘導コイル３が発生する磁界の範囲を覆うように、半円状の形で設置した。
【０１０９】
発熱層は加熱ローラ１８Ｅと定着ベルト１７Ｅのどちらか片方に設ければよく、例えば定着ベルト１７Ｅの外周表面部が導電性の発熱層となる。
【０１１０】
本実施形態では、加熱ローラ１８Ｅの両端部に近接する磁束遮蔽部材１１Ｅによって外部への磁束を有効に抑制し、加熱ローラ１８Ｅの両端部を十分加熱でき、上述の実施形態と同様な効果を得ることができる。また、加熱ローラ１８Ｅ内にフェライトコア６Ｅを設け、磁束遮蔽部材１１Ｅをフェライトコア６Ｅの外表面に固定支持させているので、誘導コイル３（磁束発生手段）側と定着ベルト１７Ｅの導電層若しくは加熱ローラ１８Ｅの導電層との磁気結合を良好にして、電力を効率よく発熱部材の発熱に投入することができるとともに、磁束遮蔽部材１１Ｅを設置するための支持部品を新たに備える必要がなく、装置構成を簡素化できる。
【０１１１】
以上説明したように、本発明は、発熱部材の端部の内周面に対向して導電性を有する磁束遮蔽部材を設け、発熱部材端部の磁束を端部側に集中させて発熱部材の全域を均等加熱するようにすることで、コイル端部での折返しのループ径を大きくする等の品質管理の困難なコイルを用いたりそのコイル性能によって発熱分布が左右されたりするといった問題を解消するとともに、コイルを発熱部材であるローラより長くすることでローラ最端部に具備される軸受け等が発熱してしまうという問題を解消し、かつ、発熱部材の均一な温度分布を得ることのできる定着装置を提供することができ、これを用いた高品質画像形成の可能な画像形成装置を提供することができるという効果を奏するものであり、誘導加熱方式の定着装置およびこれを備えた画像形成装置、特に、電子写真方式の複写機、プリンター、ファクシミリ装置等の画像形成装置で用いられるトナー定着用に好適な定着装置とこれを備えた画像形成装置全般に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る定着装置の定着ローラ軸端部における正面断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る定着装置の要部側面断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る定着装置における定着ローラ軸央部の磁束の経路を説明する図２のIII−III断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る定着装置の定着ローラ周りの磁束の経路を説明する説明図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る定着装置の一例の発熱量分布を従来例のそれと比較して示すグラフで、縦軸は定着ローラの軸方向各部の発熱量Ｑを中央部の発熱量Ｑｏすなわちコイル直線部分の発熱量で割った値を、横軸はその定着ローラの一端部からの軸方向距離を、それぞれ示している。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る定着装置における定着ローラ両端部の磁束遮蔽部材の離間距離とシート状記録部材の通紙領域設定範囲との関係を示す説明図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る定着装置を示す図で、（ａ）はその定着ローラの軸端部における正面断面図、（ｂ）はその定着ローラ両端部の磁束遮蔽部材の離間距離とシート状記録部材の通紙領域設定範囲との関係を示す説明図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る定着装置を示す図で、（ａ）はその定着ローラの軸端部における正面断面図、（ｂ）はその定着ローラ両端部の磁束遮蔽部材の離間距離とシート状記録部材の通紙領域設定範囲との関係を示す説明図である。
【図９】本発明の第４の実施の形態に係る定着装置の定着ローラ軸端部における正面断面図である。
【図１０】本発明の第４の実施の形態に係る定着装置における定着ローラ軸央部の磁束の経路を説明する断面説明図である。
【図１１】本発明の第４の実施の形態に係る定着装置の定着ローラ周りの磁束の経路を説明する説明図である。
【図１２】本発明の第５の実施の形態に係る定着装置の定着ローラ軸端部における正面断面図である。
【図１３】従来例の定着装置の正面断面図である。
【図１４】従来例の定着装置の磁束発生手段の説明図で、（ａ）はそのコイル形状を示し、（ｂ）はそのコイルによる磁束発生の態様を示している。
【図１５】従来例の定着装置を装備した画像形成装置の正面断面図である。
【符号の説明】
【０１１３】
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ    定着装置
１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ、１１Ｅ    磁束遮蔽部材
１２Ａ、１２Ｄ    定着ローラ（発熱部材）
１７Ｂ、１７Ｅ    定着ベルト（発熱部材、導電層）
１８Ｃ、１８Ｅ    加熱ローラ（発熱部材）
２１    発熱層（導電層）
２２    弾性層
２３    芯金層
８１    発熱層（導電層）
８２    芯金層
【図１】
2006243172.tif 000004
【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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