(57)【要約】【課題】電磁誘導加熱方式の励磁コイルにおいて、励磁コイルと発熱ローラ間で磁気結合を改善し、発熱量を改善するとともに長手方向全体に渡って均一な温度分布となる励磁コイルを提供する。【解決手段】第１の長手部３０１ａと、第２の長手部３０１ｂと、前記第１の長手部３０１ａと第２の長手部３０１ｂを連結する２つの渡り部と、で構成され、前記第１の長手部３０１ａと前記第２の長手部３０１ｂは同一方向に湾曲され、前記第１の長手部３０１ａと前記第２の長手部３０１ｂの少なくとも一方の垂直断面形状は、曲率の異なる少なくとも２つの領域で形成し、前記両端渡り部は内面形状が、前記長手部３０１ａ、３０１ｂの内面円弧部より外側に置かれた略平坦部を有し、前記渡り部の外形断面形状は、長手方向部の外側断面形状より大きく形成した構成とした。【選択図】図４
2006127875.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電線を巻回し第１の長手部および第２の長手部と第１の渡り部および第２の渡り部とを形成した励磁コイルであって、
前記第１の渡り部および第２の渡り部と略並行に少なくとも１つの内側渡り部を設け、
前期第１の長手部と、前記内側渡り部と、前記第２の長手部と、前記第１の渡り部または前記第２の渡り部とを巻回して内側コイルを形成したことを特徴とする励磁コイル。
【請求項２】
前記内側渡り部は、第３の渡り部と第４の渡り部の２つの渡り部を設け、
前記第１の渡り部と第３の渡り部を巻回し形成された内側コイルと、
前記第２の渡り部と第４の渡り部を巻回し形成された内側コイルと、
第３の渡り部と第４の渡り部で構成される窓部とを有し、
前記第１の渡り部と第３の渡り部を巻回し形成された内側コイルの長手方向の長さと、第２の渡り部と第４の渡り部を巻回し形成された内側コイルの長手方向の長さを等しくし、第３の渡り部と第４の渡り部で構成された窓部の長手方向の長さは、前記第１の渡り部と第３の渡り部で形成された内側コイルの長手方向の長さまたは第２の渡り部と第４の渡り部で形成された内側コイルの長手方向の長さより長くしたことを特徴とする請求項１記載の励磁コイル。
【請求項３】
前記第３および前記第４の渡り部は、長手方向に垂直な方向の間隔を狭めながら長手部の中心方向に伸びる構成としたことを特徴とする請求項２記載の励磁コイル。
【請求項４】
前記第３および前記第４の渡り部は、前記第１および前記第２の渡り部の断面のカーブの外形より大きく電線を巻回したことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに１項に記載の励磁コイル。
【請求項５】
記録媒体上に形成された未定着画像を加熱する加熱手段として、電磁誘導の作用により発熱体を加熱する加熱装置において、
前記発熱体を加熱する磁界の発生手段として、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の励磁コイルを用いることを特徴とする加熱装置。
【請求項６】
記録媒体上に形成された未定着画像を加熱定着する加熱手段として、請求項５記載の加熱装置を用いることを特徴とする定着装置。
【請求項７】
記録媒体上に形成された未定着画像を定着する定着手段として、請求項６記載の定着装置を用い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、電磁誘導加熱方式の加熱装置に関し、特に電子写真装置あるいは静電記録方式の複写機、ファクシミリ及びプリンタ等の画像形成装置に用いられ未定着画像を定着する定着装置の加熱手段としての誘導加熱用励磁コイルおよびその製造方法、前記誘導加熱用励磁コイルを用いた電磁誘導方式の加熱装置、前記加熱装置を具備した電子写真装置・静電記録装置などの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、プリンタ、複写機などの画像形成装置に対しこれらの定着装置としては省エネルギ化および高速化の為、ハロゲンランプ等に変わる加熱源として電磁誘導加熱方式の定着装置が広く採用されるようになってきている。かかる電磁誘導加熱方式の定着装置では、発熱体に磁場生成手段により生成した磁場を作用させ、この渦電流により前記発熱体をジュール発熱させるものである。この加熱装置は例えば、画像形成手段によって転写紙及びＯＨＰシートなどの記録媒体上に形成された未定着画像を加熱する画像形成装置の定着装置として用いることができる。
【０００３】
ところでかかる電磁誘導加熱方式の加熱装置を用いた定着装置は、励磁コイルによる磁界で円筒状の発熱ローラ表面に設けた導電層（以下発熱体と呼ぶ）に渦電流を発生させ発熱体をジュール加熱する構成を取っているが、長手方向全体での発熱体の温度分布は発熱体の中央部に対し発熱体の外側での放熱や発熱体に係わる磁束の発生が中央部と端部で異なることにより発熱体の温度分布が発熱体長手方向で不均一となることがあった。
【０００４】
これらを改善するため、発熱体にかかる磁束を長手方向中央部と端部で異なる磁束となるように調整する構成があった。例えば（特許文献１）。
【特許文献１】特開平１０−６４６７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
定着装置に用いる加熱装置では、長手方向に長い発熱体全体にわたって温度分布を均一にして、定着のムラを少なくすることが望まれるが、温度分布を均一にするには、発熱体の放熱、装置内の空気の流れなどを考慮して発熱体の温度分布を均一にしなければならない。
【０００６】
しかしながら、温度分布を均一にするための（特許文献１）の構成では、空気の流れで、左右の温度不均一の改善はできていない。図８は、従来の励磁コイルの構成図である。図８（ａ）に示す領域Ｅのわずかな逆の磁界の影響で、図８（ｂ）に示すように領域Ｅの前後で不均一な温度分布が発生することがあった。また中央部と端部の巻数を異なる巻数とし、端部の巻数を増加させた構成とすると、最低でも１巻数は異なる巻数とする必要があり、この巻数差では温度分布が端部で上がりすぎ調整が困難な課題があった。
【０００７】
そこで本発明の目的は、発熱体の長手方向全体で温度分布のムラが少ない温度分布の誘導加熱コイルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる課題を解決する為に、本発明の励磁コイルは、電線を巻回し第１の長手部および第２の長手部と第１の渡り部および第２の渡り部とを形成した励磁コイルであって、前記第１の渡り部および第２の渡り部と略並行に少なくとも１つの内側渡り部を設け、前期第
１の長手部と前記第２の長手部と、前記内側渡り部と、前記第１の渡り部または前記第２の渡り部とを巻回して内側コイルを形成した構成とした。
【０００９】
この構成により、加熱装置の発熱体全体で温度分布を均一とすることができ、小型で高精度の励磁コイルを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
請求項１の励磁コイルは、電線を巻回し第１の長手部および第２の長手部と第１の渡り部および第２の渡り部とを形成した励磁コイルであって、第１の渡り部および第２の渡り部と略並行に少なくとも１つの内側渡り部を設け、前期第１の長手部と第２の長手部と、内側渡り部と、第１の渡り部または第２の渡り部とを巻回して内側コイルを形成した構成とした。
【００１１】
この構成により、加熱装置の発熱体全体で温度分布を均一とすることができ、小型で高精度の励磁コイルを提供できる。
【００１２】
請求項２の励磁コイルは、請求項１記載の発明において、内側渡り部は、第３の渡り部と第４の渡り部の２つの渡り部を設け、第１の渡り部と第３の渡り部を巻回し形成された内側コイルと、第２の渡り部と第４の渡り部を巻回し形成された内側コイルと、第３の渡り部と第４の渡り部で構成される窓部とを有し、第１の渡り部と第３の渡り部を巻回し形成された内側コイルの長手方向の長さと、第２の渡り部と第４の渡り部を巻回し形成された内側コイルの長手方向の長さを等しくし、第３の渡り部と第４の渡り部で構成された窓部の長手方向の長さは、第１の渡り部と第３の渡り部で形成された内側コイルの長手方向の長さまたは第２の渡り部と第４の渡り部で形成された内側コイルの長手方向の長さより長くした構成とした。
【００１３】
この構成により、発熱体の温度分布の調整が細かくでき、段階的に温度調整ができるようになり、また中央と端部での温度調整もできるようになる。
【００１４】
請求項３の励磁コイルは、請求項２記載の発明において、第３および第４の渡り部は、長手方向に垂直な方向の間隔を狭めながら長手部の中心方向に伸びる構成とした。
【００１５】
この構成により、第３および第４の渡り部の逆磁界の影響を減らすことができより均一な励磁コイルを提供できる。
【００１６】
請求項４の励磁コイルは、請求項１から請求項３のいずれかひとつに記載の発明において、第３および第４の渡り部は、第１および第２の渡り部の断面のカーブの外形より大きく電線を巻回した構成とする。
【００１７】
この構成により、第３および第４の渡り部の逆磁界の影響をさらに減らすことができより均一な励磁コイルを提供できる。
【００１８】
請求項５記載の加熱装置は、記録媒体に形成された未定着画像を加熱する加熱定着手段の加熱手段として、請求項１から請求項４に記載の励磁コイルを用いる構成を採る。
【００１９】
この構成にすれば、記録媒体上に形成された未定着画像を定着装置により回転方向全体にわたり均一に加熱定着できる加熱装置を提供できる。
【００２０】
請求項６記載の定着装置は、記録媒体に形成された未定着画像を加熱する加熱定着手段の加熱手段として、請求項５に記載の加熱装置を用いる構成を採る。
【００２１】
この構成にすれば、記録媒体上に形成された未定着画像を加熱装置により回転方向全体にわたり均一に加熱定着できる定着装置を提供できる。
【００２２】
請求項７記載の画像形成装置は、記録媒体上に形成された未定着画像を加熱定着する加熱手段として、請求項６記載定着熱装置を用いる構成を採る。
【００２３】
この構成によれば、記録媒体上に形成された未定着画像を定着装置により回転軸方向の加熱幅全体に渡り均一に加熱定着することができる画像形成装置を提供できる。
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一の構成または機能を有する構成要素および相当部分には、同一の符号を付してその説明は繰り返さない。
【００２５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態に係わる励磁コイルを定着装置として用いた画像形成装置を示す断面図である。図１において１１は、電子写真感光体（『以下感光ドラム』という）である。感光ドラム１１は、矢印の方向に所定の周速度で回転駆動されながら、その表面が帯電器１２によってマイナスの暗電位Ｖ０に一様に帯電される。１３はビームスキャナであり、図示しない画像読取装置やコンピュータ等のホスト装置から入力される画像装置の時系列的電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザビーム１４を出力する。帯電された感光ドラム１１の表面は、このレーザビーム１４によって走査露光される。これにより、感光ドラム１１の露光部分は電位絶対値が低下して明電位ＶＬとなり静電潜像が形成される。この潜像は現像器１５のマイナスに帯電したトナーによって現像され顕像化される。
【００２６】
現像器１５は、回転駆動される現像ローラ１６を備えている。現像ローラ１６は感光ドラム１１と対向して配置されており、その外周面には、トナーの薄層が形成される。現像ローラ１６には、その絶対値が感光ドラム１１の暗電位Ｖ０よりも小さく、明電位ＶＬよりも大きい現像バイアスが印加されており、これにより現像ローラ１６上のトナーが感光ドラム１１の明電位ＶＬにのみ転写されて、潜像が顕像化される。
【００２７】
一方、給紙部１７からは記録材２０５が一枚ずつ給送され、レジストローラ対１８を経て、感光ドラム１１と転写ローラ１９のニップ部へ、感光ドラム１１の回転と同期した適切なタイミングで送られる。そして、感光ドラム１１上のトナー像は、転写バイアスが印加された転写ローラ１９により記録材２０５に順次転写される。記録材２０５が分離されたあとの感光ドラム１１は、その表面の転写残りトナー等の残留物がクリーニング装置２０によって除去され、繰り返し次の画像形成に供される。
【００２８】
２１は定着ガイドであり、この定着ガイド２１によって、転写後の記録材２０５の定着装置２２への移動が案内される。記録材２０５は感光ドラム１１から分離された後、定着装置２２へ搬送され、これにより記録材２０５上に転写されたトナー像が定着される。２３は排紙ガイドであり、この排紙ガイド２３によって定着装置２２を通過した記録材２０５が装置外へ案内される。これらの定着ガイド２１、排紙ガイド２３は、ＡＢＳなどの樹脂によって構成されている。尚、定着ガイド２１、排紙ガイド２３は、アルミなどの非磁性体の金属によって構成することもできる。トナー像が定着された後の記録材２０５は排紙トレイ２４へ案内される。
【００２９】
２５は装置本体の底板、２６は装置本体の天板、２７は本体シャーシであり、これらは一体となって装置全体の強度を担うものである。これらの部材は磁性材料である鋼を基材
とし、亜鉛メッキを施した材料によって構成されている。
【００３０】
２８は冷却ファンであり、この冷却ファン２８は装置内に気流を発生させる。２９はアルミなどの非磁性体の金属を含む遮蔽部材としてのコイルカバーであり、このコイルカバー２９は、励磁コイル１０５及びアーチコア１０６の背面を覆うように構成されている。
【００３１】
次に、本実施の形態の一例の加熱装置としての定着装置について説明する。
【００３２】
図２は本発明の実施の形態に係る定着装置を示す説明図であり、誘導加熱手段１００の電磁誘導により外周面に沿って加熱される発熱ローラ（第１の回転体）２０１と、発熱ローラ２０１と平行に配置された定着ローラ２０２と、発熱ローラ２０１と定着ローラ２０２とに張架されて電磁誘導により加熱されるとともに定着ローラ２０２の回転により矢印Ａ方向に回転する無端帯状の発熱ベルト（第２の回転体）２０３と、発熱ベルト２０３と接触してニップ部を形成して定着ローラ２０２に圧接されるともに発熱ベルト２０３に対して順方向に回転する加圧ローラ（加圧部材）２０４と、発熱ベルト２０３および発熱ローラ２０１を挟んで励磁コイル１０５と対向する対向コア１１０と、を備えている。対向コア１１０の材料は、フェライト、パーマロイ等の強磁性体を用いることができる。対向コア１１０は、励磁コイル１０５で生成される磁束の大半が対向コア１１０を通るので、励磁コイル１０５外側への漏洩磁束が少なく、励磁コイル１０５の磁束を有効に活用できる。
【００３３】
発熱ローラ２０１はたとえばＦｅ、Ｎｉ、及びその合金類（ＳＵＳ等）の中空円筒状の強磁性金属部材からなり、外径がたとえば２０ｍｍ、肉厚がたとえば０．１ｍｍ〜０．２ｍｍとされて、低熱容量で昇温の速い構成となっている。
【００３４】
定着ローラ２０２は、たとえばＳＵＳ等の金属製の芯金２０２ａと、耐熱性を有するシリコーンゴムをソリッド状または発泡状にして芯金２０２ａを被覆した弾性部材２０２ｂとを含む。そして、加圧ローラ２０４からの押圧力でこの加圧ローラ２０４との間に所定幅の接触部（ニップ部Ｎ）を形成するために外径を３０ｍｍ程度として発熱ローラ２０１より大きくしており、弾性部材２０２ｂの肉厚を３〜８ｍｍ程度、硬度を１５〜５０°（Ａｓｋｅｒ  Ｃ）程度としている。
【００３５】
このような構成により、発熱ローラ２０１の熱容量が定着ローラ２０２の熱容量より小さくなるので、発熱ローラ２０１が急速に加熱されてウォームアップ時間が短縮される。
【００３６】
発熱ローラ２０１と定着ローラ２０２の間に張架された発熱ベルト２０３は、発熱ローラ２０１の外周面に配置された誘導加熱手段１００によって加熱されるとともに、加熱された発熱ローラ２０１との接触部位Ｌで熱伝導加熱される。そして、駆動手段（図示せず）による定着ローラ２０２の回転に伴う発熱ベルト２０３の回転によって発熱ベルト２０３の内面が連続的に加熱され、結果としてベルト全体に渡って加熱される。
【００３７】
発熱ベルト２０３は、基材がガラス転移点３６０（℃）のポリイミド樹脂中に銀粉を分散して導電層を形成した、直径５０ｍｍ、厚さ５０μｍの薄肉の無端状ベルトで構成されている。導電層は、厚さ１０μｍ銀層を２〜３積層した構成としてもよい。また、さらに、この発熱ベルト２０３の表面には、離型性を付与するために、フッ素樹脂を含む厚さ５μｍの離型層（図示せず）を被覆してもよい。発熱ベルト２０３の基材のガラス転移点は、２００（℃）〜５００（℃）の範囲であることが望ましい。さらに、発熱ベルト２０３の表面の離型層としては、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の離型性の良好な樹脂やゴムを単独であるいは混合して用いてもよい。
【００３８】
なお、発熱ベルト２０３の基材の材料としては、上述のポリイミド樹脂の他、フッ素樹脂等の耐熱性を有する樹脂、電鋳によるニッケル薄板及びステンレス薄板等の金属を用いることもできる。例えば、この発熱ベルト２０３は、厚さ４０μｍのＳＵＳ４３０（磁性）又はＳＵＳ３０４（非磁性）の表面に、厚さ１０μｍの銅メッキを施した構成のもの、あるいは厚さ３０〜６０μｍのニッケル電鋳ベルトであってもよい。
【００３９】
また、発熱ベルト２０３は、モノクロ画像の加熱定着用の像加熱体として用いる場合には離型性のみを確保すればよいが、この発熱ベルト２０３をカラー画像の加熱定着用の像加熱体として用いる場合にはゴム層を形成して弾性を付与することが望ましい。
【００４０】
加圧ローラ２０４は、たとえばＳＵＳまたはＡｌ等の熱伝導の高い金属製の円筒部材を含む芯金２０４ａと、この芯金２０４ａの表面に設けられた耐熱性およびトナー離型性の高い弾性部材２０４ｂとから構成されている。
【００４１】
電磁誘導により発熱ローラ２０１を加熱する誘導加熱手段１００は、図２に示すように、励磁コイルユニットと、発熱ローラ２０１と発熱ベルト２０３で構成している。例示コイルユニットは、磁界発生手段である励磁コイル１０５と、コイル保持部材１０９とを有している。ここで、コイル保持部材１０９は発熱ローラ２０１の外周面に近接配置された半円弧形状をしており、発熱ローラ２０１と励磁コイル１０５との断熱部材としての働きと、励磁コイル１０５の固定および、アーチコア１０６、センターコア１０７、およびサイドコア１０８の固定をする部材として構成されている。すなわち、コイル保持部材１０９は、発熱ローラ２０１部分の温度は、定着温度の例えば１７０℃に達するため、近接している励磁コイル１０５へ輻射熱を遮断し、励磁コイル１０５の発熱を抑制できる。
【００４２】
励磁コイルに使用する導線は、素線径φ０．０５〜φ０．２の線を束ねたリッツ線束を１〜１０束組み合わせて形成される。リッツ線束の外径は最大で２ｍｍの外径の線束を組み合わせて使用しており、コイル厚みは２ｍｍの厚みにできる。さらに薄いコイル厚みに対応するために、リッツ線の１束の撚り本数を１０〜４０本で構成することができる。なお、リッツ線の外径は、ＪＩＳ  Ｃ３００５によれば、（数１）で算出できる。
【００４３】
【数１】
2006127875.tif 000003
【００４４】
（ここで、Ｄ：リッツ線の外径、ｄ：リッツ線の素線の外径、ｎ：素線本数）。
【００４５】
したがって、リッツ線束を複数束組み合わせて同時に巻線することにより、巻間にあわせて励磁コイル１０５の厚みの厚い部分と励磁コイル１０５の薄い部分とが巻線できるようになる。また、素線径がφ０．２より大きい線径では高周波の交流電流による電気抵抗が大きくなり、励磁コイルの発熱が過大となる。
【００４６】
図３は本発明の実施の形態に係わる励磁コイルユニットを示す図である。
【００４７】
図３に示す励磁コイルユニットのように、励磁コイル１０５の外側には、励磁コイル１０５の背面を覆うアーチ状に形成されたアーチコア１０６と、励磁コイル１０５の巻回中心に配置されたセンターコア１０７と、励磁コイル１０５の巻回束の両端に配置されたサイドコア１０８とで構成されている。コアの材料は、フェライト、パーマロイ等の強磁性体を用いることができる。励磁コイル１０５は、中央部１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃの３つのコイルで構成され、異なる記録材に対応できるように構成されている。また、励磁
コイル間の渡り部分には、磁性部品１２１が配置されている。
【００４８】
センターコア１０７とサイドコア１０８はアーチコア１０６と共に磁路を構成している。このため発熱ベルト２０３の外側では、励磁コイル１０５によって生成された磁束の大半がこの３種類のコアを通過しコアの外部への漏洩磁束を減らしている。なお、これら３種類のコアは必ずしもすべてが必要でなく、１種類の場合もあるし、いくつか組合せる場合もあるし、ない場合もある。
【００４９】
ここで、センターコア１０７及びサイドコア１０８はアーチコア１０６と一体でもよいし別々の部材を組み合わせてもよい。
【００５０】
励磁コイル１０５には駆動電源（指示せず）から１０ｋＨｚ〜１ＭＨｚの高周波交流電流、好ましくは２０ｋＨｚ〜８００ｋＨｚの高周波交流電流が給電され、これにより励磁コイル１０５、アーチコア１０６、センターコア１０７およびサイドコア１０８と対向コア１１０間に交番磁界を発生する。駆動電源からは、幅の狭い記録材に対応するには、中央部１０５ａに通電し、幅の広い記録材を処理する場合は、中央部１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃに通電する構成としている。そして、発熱ローラ２０１と発熱ベルト２０３との接触領域Ｌおよびその近傍部においてこの交番磁界が発熱ローラ２０１に作用し、これらの内部では上記の磁界の変化を妨げる方向に渦電流が流れる。
【００５１】
この渦電流が発熱ローラ２０１の抵抗に応じたジュール熱を発生させ、主として発熱ローラ２０１と発熱ベルト２０３との接触領域およびその近傍部において発熱ローラ２０１が電磁誘導発熱して加熱される。
【００５２】
このようにして加熱された発熱ベルト２０３は、定着ニップ部Ｎの入口側においてサーミスタなどの熱応答性の高い感温素子を含む温度検出手段１１２により、ベルトの内面温度が検知される。
【００５３】
これにより、温度検知手段１１２が発熱ベルト２０３の表面を傷付けることがないので、定着性能が継続的に確保されるとともに、発熱ベルト２０３の定着ニップ部Ｎに入る直前の温度が検知される。そして、この温度情報を基に出される信号に基づき誘導加熱手段１００への投入電力を制御することにより、発熱ベルト２０３の温度がたとえば１７０℃に安定維持される。
【００５４】
定着装置の上流側に配設された画像形成部（図示せず）において記録材２０５上に形成されたトナー画像２０６が定着ニップ部Ｎに導入される際には、誘導加熱手段１００により加熱された発熱ベルト２０３の表面温度と裏面温度との差が小さくなった状態で定着ニップ部Ｎに送り込まれる。そのため、ベルト表面温度が設定温度に対して過度に高くなる、いわゆるオーバーシュートを抑え安定した温度制御を行うことが可能になる。
【００５５】
次に実施の形態１に係る励磁コイルについて説明する。
【００５６】
図４（ａ）は、本実施の形態１に係る加熱装置の励磁コイルの斜視図である。図４（ｂ）は、本実施の形態１に係る加熱装置の励磁コイルの平面図であり、図４（ｃ）は本実施の形態１に係る加熱装置の励磁コイルの側面図、図４（ｄ）は本実施の形態１に係る加熱装置の励磁コイルの正面図、図４（ｅ）は本実施の形態１に係る加熱装置の励磁コイルの巻線の一例を示す図である。
【００５７】
励磁コイル１０５は、それぞれ第１の長手部３０１ａと第２の長手部３０１ｂと、第１の長手部３０１ａと第２の長手部３０１ｂを連結する第１の渡り部３０２ａと第２の渡り
部３０２ｂを備えており、第１の長手部３０１ａと第２の長手部３０１ｂの間隔は５ｍｍから３０ｍｍの範囲で間隔Ｇ１を設けている。間隔Ｇ１が５ｍｍより狭い部分の長手部同士より生成される磁界は、発熱体への影響が少なくなるし、３０ｍｍより大きいと励磁コイル１０５が大きく形成しなければならなくなる。
【００５８】
また、励磁コイル１０５は、第１の渡り部３０２ａと第２の渡り部３０２ｂとは別に長手部３０１ａと長手部３０２ｂを連結する内側渡り部である第３の渡り部３０２ｃと内側渡り部である第４の渡り部３０２ｄを備えている。
【００５９】
巻線の一例を図４（ｅ）に示している。ｓは電線の巻き始めで、ｆは電線の巻き終わりを示す。巻き始めｓから第３の渡り部３０２ｃ、第１の渡り部３０２ａと巻線し、第１の内側コイルを形成する。次に第１の長手部３０１ａを巻線し、第２の長手部３０１ｂ、第４の渡り部３０２ｄ、第２の渡り部３０２ｂを巻線し、第２の内側コイルを形成する。さらに、第２の長手部３０１ｂから第１の渡り部３０２ａ、第１の長手部３０１ａ、第２の渡り部３０２ｂ、第２の長手部３０１ｂで複数回の巻回し外側コイルを形成する。
【００６０】
外側コイルの巻回数は、およそ８Ｔ〜１２Ｔで、内側コイルはそれぞれ１Ｔとした。
【００６１】
第３の渡り部３０２ｃおよび第４の渡り部３０２ｄは、それぞれ第１の渡り部３０２ａ、第２の渡り部３０２ｂから間隔を狭めながら長手部の中心方向に伸びるようにしている。
【００６２】
第１の渡り部３０２ａと第３の渡り部３０２ｃの間隔、および第２の渡り部３０２ｂと第４の渡り部３０２ｄの間隔は、発熱体の温度分布を均一にするには、５〜３０ｍｍの範囲で発熱体の材質、定着装置の定着スピードなどから発熱体の温度分布を測定し決定する。
【００６３】
巻線の方向は、平面図からみて反時計方向に巻線した形態をしましたが巻線の方向は時計まわりでもよいのはもちろんである。
【００６４】
図５は、本発明の実施の形態に係わる渡り部の一例を示した図である。
【００６５】
図５（ａ）は、第１の渡り部３０２ａの近くの第３の渡り部３０２Ｃを示している。第１の渡り部３０２ａから長手方向に伸びる直線部４０４，４０５と、直線部４０４，４０５から間隔を狭めながらのびる傾斜線部４０１，４０２と第１の渡り部３０２ａと略並行に直線部４０３で構成しており、傾斜線部４０１，４０２は直線部４０３にいくに従って第１の渡り部３０２ａの外形より大きくなるようにしている。この構成とすることで、直線部４０３による逆磁界の影響を減らすことができ、発熱体全体で温度分布を均一にすることができる。
【００６６】
また、間隔を狭める傾斜線部４０１，４０２を設けることで、発熱体に作用する磁束を減らすことができるため、発熱体中央部と発熱体の端部での温度分布の調整を行っている。
【００６７】
傾斜線部４０１，４０２の間隔が、２ｍｍ〜８ｍｍの間隔とすれば効果はあるが、２〜５ｍｍとしたが望ましく、第１の渡り部３０２ａの逆磁界成分による温度低下を削減することができる。第４の渡り部３０２ｄについても第３の渡り部３０２ｃと同様の構成としている。
【００６８】
なお、実施の形態１では、直線部４０４，４０５から傾斜線部４０１，４０２を設けて
直線部４０３を設ける構成にしたが、発熱体の温度分布をみながら直線部４０４，４０５を長くし、傾斜線部４０１，４０２を短くすることができ、また傾斜線部４０１，４０２はなくてもよい。
【００６９】
また、直線部４０３は、発熱体から離れる構成とすればよいが、巻線の工数低減を優先する場合や、形状をコンパクトにするため外形に制限がある場合には、渡り部３０２ａ，３０２ｂに沿った形状としてもよい。
【００７０】
図６は、本実施の形態１の別の構成の励磁コイルの図である。
【００７１】
図６に示すように直線部４０３のみの構成としてもよい。図６においては、直線部４０３は、第１の渡り部３０２ａ、第２の渡り部３０２ｂの外形より大きい構成とし、渡り部の磁界の発熱対への影響を小さくして温度の均一性をよくしている。
【００７２】
また、図６（ｂ）に示すように、第１の渡り部３０２ａと第３の渡り部３０２ｃとの間隔Ｅ１と第２の渡り部３０２ｂと第４の渡り部３０２ｄの間隔Ｅ２は、同じ長さとし、第３の渡り部３０２ｃと第４の渡り部３０２ｄの間隔Ｅ３は、Ｅ１＝Ｅ２＜Ｅ３なる関係となるように設定している。Ｅ１，Ｅ２の長さは、５〜３０ｍｍの範囲で設定している。５ｍｍより短いと発熱体に作用する磁束が不足し、また３０ｍｍより大きくなると発熱体端部での磁束が過多となる。
【００７３】
（実施の形態２）
次に実施の形態２にかかわる励磁コイルの一例について説明する。
【００７４】
図７は、本実施の形態２に係わる励磁コイルの図である。図７（ａ）は、実施の形態２に係わる励磁コイルの平面図。図７（ｂ）は実施の形態２に係わる巻線状態を示した図、図７（ｃ）は、励磁コイルに対する発熱体の温度分布を示した図である。図７（ｃ）の点線で示した曲線は、定着装置内部での空気の流れで温度分布が傾きをもった状態を示している。この発熱体の温度を均一にするため、本発明の形態２では、渡り部７０１を設けて発熱体の温度分布が低い部分の磁界を強めて、温度を均一化している。図７では、渡り部７０１は渡り部３０２ａ、３０２ｂより発熱体より離れる構成にしている。
【００７５】
また、図７（ｄ）から図７（ｆ）に示すように、渡り部７０２，７０３を設ける構成としてもよい。これにより発熱体の温度分布を細かく調整することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明に係る励磁コイルは、励磁コイルを用いた電磁誘導方式の加熱装置、加熱装置を具備した電子写真装置・静電記録装置などの画像形成装置に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の実施の形態に係わる励磁コイルを定着装置として用いた画像形成装置を示す断面図
【図２】本発明の実施の形態に係る定着装置を示す説明図
【図３】本発明の実施の形態に係わる励磁コイルユニットを示す図
【図４】（ａ）本実施の形態１に係る加熱装置の励磁コイルの斜視図、（ｂ）本実施の形態１に係る加熱装置の励磁コイルの平面図、（ｃ）本実施の形態１に係る加熱装置の励磁コイルの側面図、（ｄ）本実施の形態１に係る加熱装置の励磁コイルの正面図、（ｅ）本実施の形態１に係る加熱装置の励磁コイルの巻線の一例を示す図
【図５】本発明の実施の形態に係わる渡り部の一例を示した図
【図６】本実施の形態１の別の構成の励磁コイルの図
【図７】本実施の形態２に係わる励磁コイルの図
【図８】従来の励磁コイルの構成図
【符号の説明】
【００７８】
２２    定着装置
１００    誘導加熱手段
１０５    励磁コイル
１０６    アーチコア
１０７    センターコア
１０８    サイドコア
１０９    コイル保持部材
１１０    対向コア
１２１    磁性部品
２０１    発熱ローラ
２０２    定着ローラ
２０２ａ    芯金
２０２ｂ    弾性部材
２０３    発熱ベルト
２０４    加圧ローラ
２０４ａ    芯金
２０４ｂ    弾性部材
３０１ａ、３０１ｂ    長手部
３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃ、３０２ｄ    渡り部
７０１、７０２、７０３    渡り部
【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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