(57)【要約】【課題】小さい電流で所定の発熱量を得ることのできる像加熱装置を得る。【解決手段】像加熱装置は、磁性と導電性とを有する回転体からなる発熱ローラ１と、発熱ローラ１の外周面に対向して配置され、電磁誘導によって発熱ローラ１を発熱させる励磁コイル５とを備えた像加熱装置であって、励磁コイル５が、表面が絶縁された線材を束ねた線束を、発熱ローラ１の回転軸方向に延伸し、かつ、発熱ローラ１の周方向に沿って周回して形成され、発熱ローラ１の回転軸方向に延伸した線束が少なくとも一箇所で互いに密着し、励磁コイル５の外側に磁性材料からなるコア９をさらに備え、コア９が、励磁コイル５を介さずに発熱ローラ１と対向する対向部Ｆと、励磁コイル５を介して発熱ローラ１と対向する透磁部Ｔとを有し、透磁部Ｔの発熱ローラ１の回転軸方向に沿った最外端間の長さが、対向部の発熱ローラ１の回転軸方向に沿った最外端間の長さ以下である構成を有する。【選択図】図１６
2008171827.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁性と導電性とを有する回転体からなる発熱部材と、前記発熱部材の外周面に対向して配置され、電磁誘導によって前記発熱部材を発熱させる励磁コイルとを備えた像加熱装置であって、
前記励磁コイルが、表面が絶縁された線材を束ねた線束を、前記発熱部材の回転軸方向に延伸し、かつ、前記発熱部材の周方向に沿って周回して形成され、前記発熱部材の回転軸方向に延伸した線束が少なくとも一箇所で互いに密着し、
前記励磁コイルの外側に磁性材料からなるコアをさらに備え、
前記コアが、前記励磁コイルを介さずに前記発熱部材と対向する対向部と、前記励磁コイルを介して前記発熱部材と対向する透磁部とを有し、
前記透磁部の発熱部材の回転軸方向に沿った最外端間の長さが、前記対向部の前記発熱部材の回転軸方向に沿った最外端間の長さ以下であることを特徴とする像加熱装置。
【請求項２】
回転体からなる発熱部材と、前記発熱部材の外周面に対向して配置され、電磁誘導によって前記発熱部材を発熱させる励磁コイルとを備えた像加熱装置であって、
前記励磁コイルの外側に磁性材料からなるコアを備え、
前記コアが、前記励磁コイルを介さずに前記発熱部材と対向する対向部と、前記励磁コイルを介して前記発熱部材と対向する透磁部とを有し、
前記透磁部の発熱部材の回転軸方向に沿った最外端間の長さが、前記対向部の前記発熱部材の回転軸方向に沿った最外端間の長さ以下であることを特徴とする像加熱装置。
【請求項３】
前記透磁部の発熱部材の回転軸方向に沿った最外端間の長さが、通紙される最大幅の記録紙の幅よりも小さく、
前記対向部の前記発熱部材の回転軸方向に沿った最外端間の長さが、通紙される最大幅の記録紙の幅よりも大きく設定されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の像加熱装置。
【請求項４】
被記録材に未定着画像を形成し担持させる画像形成手段と、前記未定着画像を前記被記録材に定着する定着装置とを備えた画像形成装置であって、
前記定着装置として請求項１〜請求項３のいずれかに記載の像加熱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、電子写真装置、静電記録装置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に好適な像加熱装置、及びこれを用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の像加熱装置としては、特許文献１、および特許文献２等に開示されているような電磁誘導を用いたものが知られている。
【０００３】
特許文献１には、電磁誘導に適用される励磁手段として、コアにコイルを巻き付けた励磁コイルが記載されている。図２６に、この公報に開示された像加熱装置の断面図を示す。
【０００４】
図２６において、３１０は高周波磁界を発生させるコイルであり、３１１は誘導加熱によって発熱すると共に、回転する金属スリーブである。また、３１２は金属スリーブ３１１の内部に設けられた内部加圧部材である。また、３１３は金属スリーブ３１１の外部に設けられた外部加圧部材であり、この外部加圧部材３１３は金属スリーブ３１１を介して内部加圧部材３１２に圧接してニップ部を形成している。外部加圧部材３１３は図中の矢印ａ方向に回転し、金属スリーブ３１１は外部加圧部材３１３の回転に伴って回転する。
【０００５】
未定着のトナー像を担持した被記録材としての記録紙３１４は、図中の矢印で示すようにニップ部へ搬送される。そして、金属スリーブ３１１の熱と、両加圧部材３１２、３１３の圧力とにより、記録紙３１４上の未定着のトナー像が定着される。
【０００６】
コイル３１０は、複数の分離した巻回部３１０ａ、３１０ｂを備えている。これらの巻回部３１０ａ、３１０ｂは、多数の脚部３１５ａ〜３１５ｅを備えたコア３１５の脚部３１５ｂ、３１５ｄの周囲に図示しない絶縁部材を介して導線が複数回巻かれることによって形成されている。ここで、コア３１５は、磁性材料であるフェライトからなり、コイル３１０に印加される交流電流によって発生する磁束の磁路を形成している。
【０００７】
ところで、上記特許文献１に開示された像加熱装置においては、以下のような課題が考えられる。
【０００８】
すなわち、上記励磁手段の構成においては、コア３１５の脚部に導線が巻き付けられているので、導線の配置はコアの脚部の位置に制約されることとなる。このため、導線の配設に当たって設計上の自由度が制約されると共に、金属スリーブ３１１の周方向に周面に沿って幅広く導線を配置することが困難となる。
【０００９】
一方、特許文献２には、絶縁支持体に導電コイルを渦巻状に配置した構成の励磁手段が記載されている。図２７に、この公報に開示された像加熱装置の断面図を示し、図２８に、この像加熱装置に用いられている加熱コイルの斜視図を示す。
【００１０】
図２７に示すように、加熱ローラ２０１は、加圧ローラ２０２と接触しながら図の矢印の方向に回転駆動され、加圧ローラ２０２は加熱ローラ２０１の回転に伴って回転する。また、加圧ローラ２０２は、加熱ローラ２０１に押圧されて従動回転する。そして、未定着のトナー像を担持し、両ローラ２０１、２０２間に搬送されてきた記録紙２０３は、両ローラ２０１、２０２間で加熱加圧され、これにより記録紙２０３上の未定着のトナー像が定着される。
【００１１】
加熱コイル２０４は、絶縁支持体２０５の内部に埋設状態で配置されている。図２７、図２８に示すように、加熱コイル２０４は、半円筒状の絶縁支持体２０５の彎曲面に沿って細幅の導電膜を延設し、全体として絶縁支持体２０５の全幅にわたって渦巻状に配設したものである。この加熱コイル２０４には、誘導加熱用電源から交流電流が印加される。そして、加熱コイル２０４に印加された交流電流によって交番磁束が生じて、加熱ローラ２０１が励磁され、加熱ローラ２０１中に加熱コイル２０４を流れる交流電流と逆向きの渦電流が発生する。この渦電流が加熱ローラ２０１中に発生すると、加熱ローラ２０１にジュール熱が発生し、加熱ローラ２０１が発熱する。
【００１２】
この特許文献２に記載された励磁手段の構成によれば、上記特許文献１の励磁手段の構成に較べて、導線の配設に当たっての設計上の自由度が制約されることが少なくなり、加熱ローラ２０１の周方向に周面に沿って幅広く導線を配設することが可能となる。
【特許文献１】特開平１０−７４００７号公報
【特許文献２】特開平７−２９５４１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし、上記特許文献２に開示された像加熱装置においては、以下のような課題がある。
【００１４】
すなわち、加熱コイル２０４は導電膜を渦巻状に配設したものであるため、周回する電流の間に電流の流れない空間が存在する。このため、図２７の破線Ｓで示すように、磁束が各々のコイルの間を通過して小さなループを形成する。そして、この場合には、磁束を効率良く加熱ローラ２０１へ導くことができず、加熱ローラ２０１を貫通しない磁束が多くなる。従って、加熱ローラ２０１を発熱させるために必要な電力を得るには、加熱コイル２０４に大きな電流を流す必要がある。そして、加熱コイル２０４に大きな電流を流すためには、誘導加熱用電源に耐電流の大きな部品を使用しなければならず、誘導加熱用電源が高価になってしまう。
【００１５】
本発明は、従来技術における前記課題を解決するためになされたものであり、小さい電流で所定の発熱量を得ることのできる像加熱装置及びこれを用いた画像形成装置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】
【００１６】
前記目的を達成するため、本発明に係る像加熱装置の第１の構成は、磁性と導電性とを有する回転体からなる発熱部材と、前記発熱部材の外周面に対向して配置され、電磁誘導によって前記発熱部材を発熱させる励磁コイルとを備えた像加熱装置であって、前記励磁コイルが、表面が絶縁された線材を束ねた線束を、前記発熱部材の回転軸方向に延伸し、かつ、前記発熱部材の周方向に沿って周回して形成され、前記発熱部材の回転軸方向に延伸した線束が少なくとも一箇所で互いに密着している。この像加熱装置の第１の構成によれば、線束が密着した箇所においては、励磁コイルを流れる交流電流によって発生した磁束が線束の間を通過することはないので、従来技術に較べて、磁束を効率良く発熱部材に貫通させることができる。従って、発熱部材を発熱させるために必要な電力を得る際に、励磁コイルに大きな電流を流す必要がない。
【００１７】
また、前記本発明の像加熱装置の第１の構成においては、前記励磁コイルの外側に磁性材料からなるコアをさらに備えている。このため、励磁コイルの背面側の磁束がすべてコアの内部を通過するために、磁束が後方へ漏れることを防止することができる。その結果、周辺の導電性部材の電磁誘導による発熱を防止することができると共に、不要な電磁波の放射を防止することができる。また、励磁コイルのインダクタンスが大きくなって、励磁コイルと発熱部材との電磁結合が良好となるので、同じコイル電流でも多くの電力を発熱部材へ投入することが可能となる。
【００１８】
また、前記本発明の像加熱装置の第１の構成においては、コアが、前記励磁コイルを介さずに発熱部材と対向する対向部と、前記励磁コイルを介して前記発熱部材と対向する透磁部とを有する。このため、励磁コイルを流れる交流電流（コイル電流）によって発生した磁束が対向部と発熱部材との間を通過するので、磁路の大部分を高透磁率材料によって構成することができる。従って、コイル電流によって生じた磁束が通過する透磁率の低い空気部分は、発熱部材とコアとの間の狭い間隙部分だけとなる。このため、励磁コイルのインダクタンスが増加して、コイル電流によって発生する磁束がほぼ完全に発熱部材へ導かれる。その結果、発熱部材と励磁コイルとの電磁結合がさらに良好となり、同じコイル電流でもより多くの電力を発熱部材へ投入することが可能となる。さらに、磁路が対向部と発熱部材とによって規定されるために、磁気回路の自由な設計が可能となる。
【００１９】
さらに、前記本発明の像加熱装置の第１の構成においては、前記透磁部の発熱部材の回転軸方向に沿った最外端間の長さが、前記対向部の前記発熱部材の回転軸方向に沿った最外端間の長さ以下である。このため、発熱部の範囲を決定する対向部の発熱部材の回転軸方向の範囲を確保しながら、透磁部の材料の使用量を削減することができるので、より安価な構成で発熱分布を均一にすることができる。
【００２０】
本発明に係る像加熱装置の第２の構成は、回転体からなる発熱部材と、前記発熱部材の外周面に対向して配置され、電磁誘導によって前記発熱部材を発熱させる励磁コイルとを備えた像加熱装置であって、前記励磁コイルの外側に磁性材料からなるコアを備えている。このため、励磁コイルの背面側の磁束がすべてコアの内部を通過するために、磁束が後方へ漏れることを防止することができる。その結果、周辺の導電性部材の電磁誘導による発熱を防止することができると共に、不要な電磁波の放射を防止することができる。また、励磁コイルのインダクタンスが大きくなって、励磁コイルと発熱部材との電磁結合が良好となるので、同じコイル電流でも多くの電力を発熱部材に投入することが可能となる。
【００２１】
また、本発明に係る像加熱装置の第２の構成においては、前記コアが、前記励磁コイルを介さずに発熱部材と対向する対向部と、前記励磁コイルを介して前記発熱部材と対向する透磁部とを有する。このため、励磁コイルを流れる交流電流（コイル電流）によって発生した磁束が対向部と発熱部材との間を通過するので、磁路の大部分を高透磁率材料によって構成することができる。従って、コイル電流によって生じた磁束が通過する透磁率の低い空気部分は、発熱部材とコアとの間の狭い間隙部分だけとなる。このため、励磁コイルのインダクタンスが増加して、コイル電流によって発生する磁束がほぼ完全に発熱部材へ導かれる。その結果、発熱部材と励磁コイルとの電磁結合がさらに良好となり、同じコイル電流でもより多くの電力を発熱部材へ投入することが可能となる。さらに、磁路が対向部と発熱部材とによって規定されるために、磁気回路の自由な設計が可能となる。
【００２２】
さらに、前記本発明の像加熱装置の第２の構成においては、前記透磁部の発熱部材の回転軸方向に沿った最外端間の長さが、前記対向部の前記発熱部材の回転軸方向に沿った最外端間の長さ以下である。このため、発熱部の範囲を決定する対向部の発熱部材の回転軸方向の範囲を確保しながら、透磁部の材料の使用量を削減することができるので、より安価な構成で発熱分布を均一にすることができる。
【００２３】
また、本発明に係る画像形成装置の構成は、被記録材に未定着画像を形成し担持させる画像形成手段と、前記未定着画像を前記被記録材に定着する定着装置とを備えた画像形成装置であって、前記定着装置として前記本発明の像加熱装置を用いる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、小さい電流で所定の発熱量を得ることのできる像加熱装置及びこれを用いた画像形成装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、実施の形態を用いて本発明をさらに具体的に説明する。
【００２６】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態における像加熱装置としての定着装置を示す断面図、図２はこの定着装置の発熱部を示す一部破断した平面図である。
【００２７】
図１、図２において、１は発熱部材としての発熱ローラであり、２は亜鉛メッキ鋼板からなる支持側板、３は支持側板２に固定され、発熱ローラ１を両端で回転可能に支持するベアリングである。発熱ローラ１は、図示しない装置本体の駆動手段によって回転駆動される。発熱ローラ１は、鉄・ニッケル・クロムの合金である磁性材料によって構成され、そのキュリー点が３００℃以上となるように調整されている。また、発熱ローラ１は、厚さ０．３ｍｍのパイプ状に形成されている。
【００２８】
発熱ローラ１の表面には、離型性を付与するために、厚さ２０μｍのフッ素樹脂からなる離型層（図示せず）が被覆されている。尚、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。発熱ローラ１をモノクロ画像の定着用として用いる場合には離型性のみを確保すればよいが、発熱ローラ１をカラー画像の定着用として用いる場合には弾性を付与することが望ましく、その場合にはさらに厚いゴム層を形成する必要がある。
【００２９】
４は加圧手段としての加圧ローラである。この加圧ローラ４は、硬度ＪＩＳＡ６５度のシリコーンゴムによって構成され、２０ｋｇｆの押圧力で発熱ローラ１に圧接してニップ部を形成している。そして、この状態で、加圧ローラ４は、発熱ローラ１の回転に伴って回転する。尚、加圧ローラ４の材料としては、他のフッ素ゴム、フッ素樹脂等の耐熱性樹脂やゴムを用いてもよい。また、耐摩耗性や離型性を高めるために、加圧ローラ４の表面には、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等の樹脂あるいはゴムを単独であるいは混合して被覆することが望ましい。また、熱の放散を防ぐために、加圧ローラ４は、熱伝導性の小さい材料によって構成されることが望ましい。
【００３０】
５は励磁手段としての励磁コイルである。この励磁コイル５は、表面が絶縁された外径０．２ｍｍの銅製の線材を６０本束ねた線束を、発熱ローラ１の回転軸方向に延伸し、かつ、発熱ローラ１の周方向に沿って周回して形成されている。尚、線束の断面積は線材の絶縁被覆を含めて約７ｍｍ2である。
【００３１】
励磁コイル５の発熱ローラ１の回転軸に垂直な断面は、発熱ローラ１の上半分を覆うように、線束を発熱ローラ１の周方向に沿って互いに密着させて配置し、それを二重に重ねた形状となっている。この場合、発熱ローラ１の一端部から他端部に向かう線束のうち隣接する線束が密着し、発熱ローラの他端部から一端部に向かう線束のうち隣接する線束が密着するように構成されている。
【００３２】
尚、発熱ローラ１の回転軸方向に延伸して周回される線束の周回順序は、周回の中心に近い方から順次である必要はなく、途中で順序が入れ替わってもよい。
【００３３】
励磁コイル５は、その巻数が全体で１８巻となっており、線束が表面の接着剤によって互いに接着されることにより、図１、図２に示す形状が保たれている。尚、励磁コイル５は、発熱ローラ１の外周面と約２ｍｍの間隔を開けて対向している。励磁コイル５が発熱ローラ１の外周面と対向する範囲は、発熱ローラ１の回転軸を中心として角度が約１８０度の広い範囲である。
【００３４】
励磁コイル５には半共振形インバータである励磁回路６から３０ｋＨｚの交流電流が印加される。励磁コイル５に印加される交流電流は、発熱ローラ１の表面に設けられた温度センサ７によって得られる温度信号により、発熱ローラ１の表面が所定の定着温度である１７０℃となるように制御される。以下、励磁コイル５に印加された交流電流を『コイル電流』ともいう。
【００３５】
本実施の形態においては、Ａ４サイズ（幅２１０ｍｍ）の記録紙が最大幅の記録紙として用いられており、発熱ローラ１の回転軸方向の長さは２７０ｍｍ、励磁コイル５の外周部における発熱ローラ１の回転軸方向に沿った長さは２３０ｍｍ、励磁コイル５の内周部における発熱ローラ１の回転軸方向に沿った長さは２００ｍｍに設定されている。
【００３６】
以上のように構成された定着装置に、表面にトナー１０を担持した被記録材としての記録紙８が、図１の矢印の方向から挿入され、これにより記録紙８上のトナー１０が定着される。
【００３７】
本実施の形態においては、励磁コイル５が電磁誘導によって発熱ローラ１を発熱させる。以下、その機構について、図３を参照しながら説明する。
【００３８】
励磁回路６（図２参照）からの交流電流によって励磁コイル５が発生させる磁束は、発熱ローラ１の磁性のために、図３中の破線Ｍで示すように、発熱ローラ１内を円周方向に貫通し、生成消滅を繰り返す。この磁束の変化によって発熱ローラ１に発生する誘導電流は、表皮効果によってほとんど発熱ローラ１の表面にのみ流れ、ジュール熱を発生させる。
【００３９】
本実施の形態においては、励磁コイル５が、発熱ローラ１の一端部から他端部に向かう線束のうち隣接する線束が密着し、発熱ローラの他端部から一端部に向かう線束のうち隣接する線束が密着するように構成されているので、磁束が線束の間を通過することはない。また、励磁コイル５の中央部分には線束が無く、磁束が通過するように隙間が設けられているので、図３中の破線Ｍで示すように、磁束は励磁コイル５の周囲を旋回する大きなループを形成する。さらに、励磁コイル５は、発熱ローラ１の円周方向に発熱ローラ１の回転軸を中心として角度が約１８０度の広い範囲にわたって発熱ローラ１と対向して設けられているので、発熱ローラ１の広い範囲を磁束が円周方向に貫通することとなる。これにより、発熱ローラ１は広い範囲で発熱するので、コイル電流が小さく、発生する磁束が少なくても、発熱ローラ１に所定の電力を投入することが可能となる。
【００４０】
上記したように、発熱ローラ１を貫通せずに線束の間を通過する磁束がないので、励磁コイル５に与えられた電磁エネルギーが漏れなく発熱ローラ１へ伝達される。このため、コイル電流が小さくても、発熱ローラ１に所定の電力を効率良く投入することができる。さらに、線束を密着させることにより、励磁コイル５を小型化することもできる。
【００４１】
また、励磁コイル５の線束が発熱ローラ１の近傍に位置しているので、コイル電流が発生させる磁束が発熱ローラ１へ効率良く伝達される。そして、この磁束によって発熱ローラ１に生じる渦電流は、コイル電流による磁界の変化を打ち消すように流れる。この場合、コイル電流と発熱ローラ１に生じる渦電流とが近接しているので、打ち消し合う効果が大きく、全体の電流が周辺空間に生じさせる磁界が抑制される。
【００４２】
また、励磁コイル５の外周からの放熱を妨げるものが無いので、蓄熱による温度上昇によって線材の絶縁被覆が溶解したり、励磁コイル５の抵抗値が上昇したりすることを防止することができる。
【００４３】
図４に、励磁コイルを発熱ローラに対向させた状態における、励磁コイルと発熱ローラの等価回路を示す。図４において、ｒは励磁コイル５自身の抵抗、Ｒは励磁コイル５が発熱ローラ１と対向して電磁結合することによる抵抗、Ｌは回路全体のインピーダンスである。ｒは、励磁コイル５を発熱ローラ１から外し、励磁コイル５単体の電気抵抗を、所定の角周波数ωでＬＣＲメータによって測定することにより得られる。Ｒは、励磁コイル５を発熱ローラ１に対向させた状態での電気抵抗からｒを除いた値として得られる。Ｌは、励磁コイル５単体のインダクタンスと大差はない。この回路に電流Ｉが流れると、電流Ｉの２乗と抵抗値との積が実効電力として消費され、熱が発生する。ｒで消費される電力によって励磁コイル５が発熱し、Ｒで消費される電力によって発熱ローラ１が発熱する。この関係は、発熱ローラ１への投入電力をＷとしたとき、下記（式１）によって表記される。
【００４４】
Ｗ＝（Ｒ＋ｒ）×Ｉ2      （式１）
【００４５】
また、励磁コイル５に印加される電圧をＶとすると、下記（式２）の関係が成立する。
【００４６】
Ｉ＝Ｖ／｛（Ｒ＋ｒ）2＋（ωＬ）2｝      （式２）
【００４７】
上記（式２）から分かるように、Ｌ及びＲが過大な場合、一定の電圧Ｖの下では十分な電流Ｉが得られない。従って、上記（式１）から分かるように、投入電力Ｗが不足し、十分な発熱量が得られない。逆に、Ｒが過小な場合には、電流Ｉが流れても実効電力が消費されず、十分な発熱量が得られない。また、Ｌが過小な場合には、半共振インバータである励磁回路６が十分に動作しない。励磁回路６から励磁コイル５に印加される交流電流の周波数が２５ｋＨｚから５０ｋＨｚの範囲にある場合には、Ｒが０．５Ω以上５Ω以下、Ｌが１０μＨ以上５０μＨ以下であればよい。この場合には、励磁回路６を、耐電流、耐電圧がそれほど高くない回路素子によって構成して、十分な投入電力と発熱量とを得ることができる。また、ＲとＬの値がこの範囲内にあれば、励磁コイル５の巻数、励磁コイル５と発熱ローラ１との間隔等の、励磁コイル５の仕様を変えても同様の効果が得られる。
【００４８】
尚、本実施の形態においては、上記したように、外径０．２ｍｍの線材を６０本束ねて励磁コイル５の線束が構成されている。線束の構成は、必ずしもこの構成に限定されるものではないが、外径が０．１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下の線材を５０本から２００本束ねて構成されるのが望ましい。線材の外径が０．１ｍｍ未満では、機械的な負荷によって断線するおそれがある。一方、線材の外径が０．３ｍｍを超えると、高周波の交流電流に対する電気抵抗（図４中のｒ）が大きくなり、励磁コイル５の発熱が過大となる。また、線束を構成する線材の本数が５０本以下では断面積が小さいために電気抵抗が大きくなり、励磁コイル５の発熱が過大となる。一方、線束を構成する線材の本数が２００本以上では線束が太くなるために任意の形状に励磁コイル５を巻くことが困難となり、また、所定の空間内で所定の周回数を得ることが困難となる。おおむね、線束の外径を５ｍｍ以下とすることにより、これらの条件を満たすことが可能となる。これにより、狭い空間で励磁コイル５の巻数を多くすることができるので、励磁コイル５の小型化を図りつつ、必要な電力を発熱ローラ１へ投入することが可能となる。
【００４９】
周回する励磁コイル５の線束は、部分的に互いに間隔を開けて構成することもできるが、大部分を互いに密着させた方が効率が良い。また、周回する励磁コイル５の線束は、部分的に重ね方を変えて構成することもできるが、励磁コイル５の高さが低い方がより小さい電流で多くの電力を発熱ローラ１へ投入することができる。励磁コイル５の形状としては、励磁コイル５の高さ（積層した厚さ）よりも周回して並んだ幅（円周方向の長さ）が大きければよい。
【００５０】
また、励磁コイル５の発熱ローラ１の回転軸方向における長さが発熱ローラ１の長さよりも長い場合には、側板２などの発熱ローラ１の端部の導電性部材を磁束が貫通することとなる。このため、周囲の構成部材が発熱し、発熱ローラ１への電磁エネルギーの伝達割合が減少してしまう。本実施の形態においては、発熱ローラ１の長さが励磁コイル５の発熱ローラ１の回転軸方向における長さよりも長いので、コイル電流によって生じた磁束は、側板２などの周囲の構成部材に到達することなく、ほぼ全てが発熱ローラ１へ到達する。これにより、励磁コイル５に与えた電磁エネルギーを効率良く発熱ローラ１へ伝達することができる。特に、発熱ローラ１の端面から回転軸方向に磁束が通過すると、発熱ローラ１の端面の渦電流密度が高くなる。この場合には、発熱ローラ１の端面における発熱が大きくなり過ぎるという課題が生じる。
【００５１】
本実施の形態においては、上記したように、発熱ローラ１の回転軸方向における長さが小さい順に、励磁コイル５の内周部、最大幅の記録紙、励磁コイル５の外周部、発熱ローラ１となっており、励磁コイル５は、記録紙８が通過する部分で、発熱ローラ１の回転軸方向に平行かつ回転軸方向に均等に周回されている。このため、記録紙８が通過する部分での発熱ローラ１の発熱分布を均一にすることができる。その結果、定着部での温度分布を均一にし、安定した定着作用を得ることができる。
【００５２】
（第２の実施の形態）
図５は本発明の第２の実施の形態における像加熱装置としての定着装置の発熱部を示す断面図、図６はこの定着装置の発熱ローラを除いた発熱部を示す底面図である。尚、上記第１の実施の形態と同一の機能を有する部材には同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００５３】
本実施の形態は、線束を二重に重ねることなく、発熱ローラ１の周方向に沿って周回し、励磁コイル５の背面に一対の背面コア９を設けた点で、上記第１の実施の形態と相違している。
【００５４】
背面コア９の材料としては、比透磁率が１０００〜３０００、飽和磁束密度が２００〜３００ｍＴ、体積抵抗率が１〜１０Ω・ｍのフェライトが用いられている。尚、背面コア９の材料としては、フェライトの他、パーマロイ等の高透磁率で抵抗率の高い材料を用いることもできる。
【００５５】
背面コア９の断面は、外径３６ｍｍ、厚さ５ｍｍの円筒を軸方向に略９０度の角度をもって切断した形状となっている。このため、背面コア９の断面積は２４３ｍｍ2となる。また、励磁コイル５の断面積は７ｍｍ2×９巻×２で１２６ｍｍ2となる。
【００５６】
発熱ローラ１は、外径が２０ｍｍ、厚さが０．３ｍｍのパイプ状に形成されている。このため、発熱ローラ１の内部の回転軸に垂直な面の断面積は、約２９５ｍｍ2となる。従って、背面コア９を含めた励磁コイル５の断面積は、発熱ローラ１の内部の回転軸に垂直な面の断面積よりも大きくなる。また、背面コア９と発熱ローラ１との間隔は５．５ｍｍとなる。
【００５７】
また、本実施の形態においては、Ａ４サイズ（幅２１０ｍｍ）の記録紙が最大幅の記録紙として用いられており、発熱ローラ１の回転軸方向の長さは２４０ｍｍ、周回する励磁コイル５の外周部における発熱ローラ１の回転軸方向に沿った長さは２００ｍｍ、励磁コイル５の内周部における発熱ローラ１の回転軸方向に沿った長さは１７０ｍｍ、背面コア９の発熱ローラ１の回転軸方向に沿った長さは２２０ｍｍに設定されている。発熱ローラ１の支持部材であるベアリング３（図２参照）は磁性材料である鋼によって構成されている。このベアリング３と背面コア９との間隔は１０ｍｍであり、背面コア９と発熱ローラ１との間隔よりも大きい。
【００５８】
その他の構成は上記第１の実施の形態と同様である。
【００５９】
以下に、上記のように構成された定着装置の作用について説明する。
【００６０】
背面コア９を設けることにより、励磁コイル５のインダクタンスが大きくなり、励磁コイル５と発熱ローラ１との電磁結合が良好となって、図４の等価回路におけるＲが大きくなる。このため、同じコイル電流でも多くの電力を発熱ローラ１へ投入することが可能となる。従って、耐電流及び耐電圧の低い安価な励磁回路６（図２参照）を用いて、ウォームアップ時間の短い定着装置を実現することができる。
【００６１】
また、図５中の破線Ｍで示すように、励磁コイル５の背面側の磁束がすべて背面コア９の内部を通過するため、磁束が後方へ漏れることを防止することができる。その結果、周辺の導電性部材の電磁誘導による発熱を防止することができると共に、不要な電磁波の放射を防止することができる。
【００６２】
さらに、周回する線束が重ねられていないので、励磁コイル５の全ての線束が発熱ローラ１の近傍に位置する。このため、コイル電流によって発生する磁束が発熱ローラ１へさらに効率良く伝達される。
【００６３】
本実施の形態においては、励磁コイル５や背面コア９が発熱ローラ１（発熱部）の外部に設置されているので、励磁コイル５等が発熱部の温度の影響を受けて昇温することを防止することができる。このため、発熱量を安定に保つことができる。特に、発熱ローラ１の内部の回転軸に垂直な面の断面積よりも大きな断面積を有する励磁コイル５及び背面コア９が用いるものであるため、熱容量の小さい発熱ローラ１と、巻き数の多い励磁コイル５と、適当な量のフェライト（背面コア９）とを組み合わせて用いることができる。このため、定着装置の熱容量を抑制しながら、所定のコイル電流で多くの電力を発熱ローラ１へ投入することが可能となる。
【００６４】
本実施の形態においては、上記したように、発熱ローラ１の回転軸方向における長さが小さい順に、励磁コイル５の内周部、励磁コイル５の外周部、最大幅の記録紙、背面コア９、発熱ローラ１となっている。そして、このように、励磁コイル５の外周部における発熱ローラ１の回転軸方向に沿った長さを最大幅の記録紙の幅よりも小さくする一方、背面コア９の発熱ローラ１の回転軸方向に沿った長さを最大幅の記録紙の幅よりも大きくしているので、励磁コイル５の巻き方が多少不均一であっても、励磁コイル５から発熱ローラ１へ達する磁界を回転軸方向に均一にすることができる。従って、記録紙が通過する部分での発熱ローラ１の発熱分布を均一にすることができる。これにより、定着部での温度分布を均一にし、安定した定着作用を得ることができる。また、発熱ローラ１の発熱分布を均一にしながら、発熱ローラ１の回転軸方向の長さと励磁コイル５の発熱ローラ１の回転軸方向に沿った長さを短くすることができるので、装置の小型化と同時にコストの低減を図ることができる。さらに、背面コア９の発熱ローラ１の回転軸方向に沿った長さが発熱ローラ１の回転軸方向の長さよりも短いので、発熱ローラ１の端面の渦電流密度が高くなって発熱ローラ１の端面における発熱が大きくなり過ぎることを防止することができる。
【００６５】
また、上記したように、発熱ローラ１の支持部材であるベアリング３（図２参照）としては、機械的な強度を保証するために、一般に、磁性を有する鋼が用いられる。このため、コイル電流によって生じた磁束はベアリング３に吸引され易く、磁束がベアリング３を貫通すると熱が発生してしまう。このため、発熱ローラ１への電磁エネルギーの伝達割合が減少してしまうと共に、ベアリング３の温度が上昇して寿命が短くなってしまう。本実施の形態においては、上記したように、ベアリング３と背面コア９の端面との間隔は、背面コア９と発熱ローラ１との対向間隔よりも大きく設定されているため、背面コア９を貫通した磁束は、ベアリング３へ導かれることなく、そのほとんどが発熱ローラ１を貫通する。これにより、励磁コイル５に与えた電磁エネルギーを効率良く発熱ローラ１へ伝達することができると共に、ベアリング３の発熱を防止することができる。
【００６６】
ベアリング３と背面コア９との間隔（本実施の形態では１０ｍｍ）は、背面コア９と発熱ローラ１との対向間隔（本実施の形態では５．５ｍｍ）よりも大きければよいが、２倍以上とすることが望ましい。
【００６７】
また、背面コア９の厚さが均一であるため、背面コア９の内部に局所的に熱が蓄積することはない。さらに、背面コア９の外周からの放熱を妨げるものが無いので、蓄熱による温度上昇によって背面コア９の飽和磁束密度が低下して、全体としての透磁率が急激に減少することを防止することができる。これにより、長時間にわたって安定して発熱ローラ１を所定の温度に保つことができる。
【００６８】
（第３の実施の形態）
図７は本発明の第３の実施の形態における像加熱装置としての定着装置の発熱部を示す断面図である。尚、上記第２の実施の形態と同一の機能を有する部材には同一の符号を付して、その説明は省略する。
【００６９】
本実施の形態は、図７に示すように、励磁コイル５の存在しない範囲にも背面コア９を延長し、励磁コイル５を介さずに発熱ローラ１に対向する『対向部Ｆ』が設けられている点で、上記第２の実施の形態と相違している。以下、背面コア９のうち励磁コイル５を介して発熱ローラ１に対向している部分を『透磁部Ｔ』という。尚、背面コア９の断面は、円筒を軸方向に１８０度の角度をもって切断した形状となっている。
【００７０】
この場合には、磁路をさらに多くのフェライト（背面コア９）によって構成することができる。従って、コイル電流によって生じた磁束が通過する透磁率の低い空気部分は、発熱ローラ１と背面コア９との間の狭い間隙部分だけとなる。このため、励磁コイル５のインダクタンスが増加して、コイル電流によって発生する磁束がほぼ完全に発熱ローラ１へ導かれる。その結果、発熱ローラ１と励磁コイル５との電磁結合がさらに良好となり、図４の等価回路におけるＲがさらに大きくなる。これにより、同じコイル電流でもより多くの電力を発熱ローラ１へ投入することが可能となる。
【００７１】
また、図７中の破線Ｍで示すように、背面コア９から発熱ローラ１へ導かれる磁束は対向部Ｆを通過する。発熱ローラ１の回転軸方向に沿った対向部Ｆの長さは背面コア９の発熱ローラ１の回転軸方向に沿った長さと同一であり、記録紙の幅よりも長い。このため、記録紙が通過する部分には対向部Ｆから均一に磁束が入射することになる。従って、発熱ローラ１の定着に必要な範囲を均一に加熱することができる。
【００７２】
尚、本実施の形態においては、背面コア９の発熱ローラ１との対向側に励磁コイル５を配設しているが、図８に示すように、半円筒状の背面コア９に、線束を軸方向に延伸して周回させながら、発熱ローラ１の円周方向に沿って周回して、励磁コイル５を構成することもできる。この場合、コイル電流によって生じた磁束は、発熱ローラ１の円周の励磁コイル５側だけでなく、圧力ローラ側も貫通する（図８の破線Ｍ’）。その結果、発熱ローラ１の全周が発熱することとなるので、同じコイル電流でも全体の発熱量を大きくすることができる。また、磁束が通過する断面積が大きくなるので、発熱ローラ１により多くの磁束を貫通させても、発熱ローラ１の飽和磁束密度を超えることはない。このため、磁束が発熱ローラ１以外の空間を通過することを防止することができるので、電磁誘導によってより効率良く発熱ローラ１を加熱することができる。
【００７３】
（第４の実施の形態）
図９は本発明の第４の実施の形態における像加熱装置を定着装置として用いた画像形成装置を示す断面図、図１０Ａは本発明の第４の実施の形態における像加熱装置としての定着装置を示す断面図、図１１は図１０Ａの矢印Ｇの方向から見た発熱部の投影図、図１２は発熱ローラの回転軸と励磁コイルの中心を含む面における発熱部の断面図である。
【００７４】
図９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はレーザ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情報の時系列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。
【００７５】
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電圧が印加されており、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の部分にのみ転写されて、潜像が顕像化される。
【００７６】
一方、給紙部１７からは記録紙８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とのニップ部へ、感光体ドラム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、記録紙８に順次転写される。記録紙８が分離された後の感光ドラム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。
【００７７】
２１は定着紙ガイドであり、この定着紙ガイド２１によって転写後の記録紙８の定着装置２２への移動が案内される。記録紙８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、これにより記録紙８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を通過した記録紙８が装置外部へ案内される。これらの定着紙ガイド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、定着紙ガイド２１、排紙ガイド２３は、アルミなどの非磁性の金属材料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紙８は排紙トレイ２４へ排出される。
【００７８】
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本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。
【００７９】
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の金属材料からなる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５の背面コア９を覆うように構成されている（図１０Ａ参照）。
【００８０】
次に、本実施の形態の像加熱装置としての定着装置について詳細に説明する。
【００８１】
図１０Ａにおいて、薄肉の定着ベルト３１は、基材がポリイミド樹脂からなる直径５０ｍｍ、厚さ１００μｍのエンドレスのベルトである。定着ベルト３１の表面には、離型性を付与するために、フッ素樹脂からなる厚さ２０μｍの離型層（図示せず）が被覆されている。基材の材料としては、耐熱性を有するポリイミド樹脂やフッ素樹脂等の他、電鋳で製作したニッケル等のごく薄い金属を用いることもできる。また、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。定着ベルト３１をモノクロ画像の定着用として用いる場合には離型性のみを確保すればよいが、定着ベルト３１をカラー画像の定着用として用いる場合には弾性を付与することが望ましく、その場合にはさらに厚いゴム層を形成する必要がある。
【００８２】
励磁手段としての励磁コイル５は、表面が絶縁された外径０．２ｍｍの銅製の線材を６０本束ねた線束を、発熱ローラ１の回転軸方向に延伸し、かつ、発熱ローラ１の周方向に沿って周回して形成されている。線束の断面積は線材の絶縁被覆を含めて約７ｍｍ2である。
【００８３】
図１０Ａ〜図１２に示すように、励磁コイル５は、発熱ローラ１に巻き付いた定着ベルト３１を覆うような断面形状となっている。この場合、定着ベルト３１の移動方向における励磁コイル５の励磁幅は、定着ベルト３１と発熱ローラ１の接触範囲（巻き付き範囲）以下となっている。発熱ローラ１のうち定着ベルト３１に熱を奪われない部分が発熱すると、定着ベルト３１の材料の耐熱温度を超えて発熱ローラ１の温度が上昇し易いという問題がある。しかし、本実施の形態のように構成すれば、発熱ローラ１のうち定着ベルト３１に接触する範囲のみが発熱するために、発熱ローラ１の温度が異常に上昇してしまうことを防止することができる。また、線束は、励磁コイル５の両端部（発熱ローラ１の回転軸方向の両端部）のみで重なっており、発熱ローラ１の周方向に沿って互いに密着した状態で９回周回している。励磁コイル５の発熱ローラ１の回転軸方向における両端部は線束が２列に重なった状態で盛り上がっている。すなわち、励磁コイル５は全体として鞍のような形状に形成されている。このため、発熱ローラ１の回転軸方向のより広い範囲を均一に加熱することができる。尚、励磁コイル５の両端部において重なった線束は発熱ローラ１との距離が大きくなるので、この部分に渦電流が集中して部分的に高温になり過ぎることはない。
【００８４】
背面コア９は、Ｃ形コア３２と中心コア３３とにより構成されている。Ｃ形コア３２は、幅が１０ｍｍであり、発熱ローラ１の回転軸方向に２５ｍｍの間隔を開けて７個配置されている。これにより、外部に漏れる磁束を捕捉することができるようにされている。また、中心コア３３は、励磁コイル５の周回の中央に位置し、Ｃ形コア３２に対して凸形状となっている。すなわち、中心コア３３は、背面コア９の対向部Ｆのうち、発熱ローラ１への近接部Ｎとなっている（図１３参照）。尚、中心コア３３の断面積は３ｍｍ×１０ｍｍである。
【００８５】
また、中心コア３３は、フェライトを製造し易いように、発熱ローラ１の回転軸方向に数個に分割して構成してもよい。また、中心コア３３は、Ｃ形コア３２と一体に組み合わせた形状としてもよく、さらには、Ｃ形コア３２と一体に組み合わせた形状で、かつ、発熱ローラ１の回転軸方向に数個に分割して構成してもよい。
【００８６】
３４はＰＥＥＫ材やＰＰＳなどの耐熱温度の高い樹脂からなる厚さ１ｍｍの断熱部材である。断熱部材３４の端部には、励磁コイル５の発熱ローラ１の回転軸方向における両端部の盛り上がった部分を保持する両端保持部３４ａが設けられている。これにより、励磁コイル５の両端の盛り上がりが崩れることを防止することができると共に、励磁コイル５の外側の位置が規制される。
【００８７】
背面コア９の材料は、上記第２の実施の形態と同様である。中心コア３３を除いて、Ｃ形コア３２を含む断面での背面コア９の断面形状、及び発熱ローラ１の形状も、上記第２の実施の形態と同様である。従って、背面コア９を含めた励磁コイル５の断面積が発熱ローラ１の内部の回転軸に垂直な面の断面積よりも大きい点も、上記第２の実施の形態２と同様である。
【００８８】
励磁回路６（図２参照）から励磁コイル５に印加される交流電流は、上記第１の実施の形態と同様である。励磁コイル５に印加される交流電流は、定着ベルト３１の表面に設けられた温度センサによって得られる温度信号により、定着ベルト３１の表面が所定の定着温度である１９０℃となるように制御される。
【００８９】
図１０Ａに示すように、定着ベルト３１は、表面が低硬度（ＪＩＳＡ３０度）の弾力性を有する発泡体であるシリコーンゴムによって構成された直径２０ｍｍの低熱伝導性の定着ローラ３５と、直径２０ｍｍの発熱ローラ１とに所定の張力をもって懸架されており、矢印Ｂの方向に回転移動可能となっている。ここで、発熱ローラ１の両端には、定着ベルト３１の蛇行を防止するためのリブ（図示せず）が設けられている。また、加圧手段としての加圧ローラ４は、定着ベルト３１を介して定着ローラ３５に対して圧接されており、これによりニップ部が形成されている。
【００９０】
本実施の形態においては、Ａ４サイズ（幅２１０ｍｍ）の記録紙が最大幅の記録紙として用いられており、定着ベルトの幅は２３０ｍｍ、発熱ローラ１の回転軸方向の長さは２６０ｍｍ、背面コア９の発熱ローラ１の回転軸方向における最外端間の長さは２２５ｍｍ、周回する励磁コイル５の外周部における発熱ローラ１の回転軸方向に沿った長さは２４５ｍｍ、断熱部材３４の発熱ローラ１の回転軸方向に沿った長さは２５０ｍｍに設定されている。
【００９１】
本実施の形態においては、励磁コイル５、背面コア９及び発熱ローラ１が上記のように構成されており、励磁コイル５が電磁誘導によって発熱ローラ１を発熱させる。以下、その機構について、図１３を参照しながら説明する。
【００９２】
図１３に示すように、コイル電流によって生じた磁束は、背面コア９の対向部Ｆから発熱ローラ１へ入る。この場合、コイル電流によって生じた磁束は、発熱ローラ１の磁性のために、図中の破線Ｍで示すように、発熱ローラ１内を円周方向に貫通する。そして、この磁束は、背面コア９の発熱ローラ１への近接部Ｎである中心コア３３から透磁部Ｔを経て大きなループを形成し、生成消滅を繰り返す。この磁束の変化によって発生する誘導電流がジュール熱を発生させる点は、上記第１の実施の形態と同様である。
【００９３】
本実施の形態においては、図１１に示すように、幅の狭いＣ形コア３２が発熱ローラ１の回転軸方向に均等な間隔を開けて複数個配置されているが、この構成だけでは、励磁コイル５の背面で円周方向に流れる磁束がＣ形コア３２の部分に集中し、隣接するＣ形コア３２間の空気中にはほとんど流れない。このため、発熱ローラ１に入る磁束はＣ形コア３２が存在する部分に集中する傾向にある。従って、発熱ローラ１の発熱もＣ形コア３２との対向部分で大きくなり易い。しかし、本実施の形態においては、励磁コイル５の周回の中央で近接部Ｎを形成する中心コア３３が発熱ローラ１の回転軸方向に連続して設けられているので、Ｃ形コア３２の対向部Ｆから発熱ローラ１に入った磁束は、発熱ローラ１内で回転軸方向にも流れて分布が均一化される。このため、発熱ローラ１の発熱量の不均一さが緩和される。
【００９４】
透磁部Ｔの磁束をＣ形コア３２の対向部Ｆから別の対向部Ｆへ導く働きは、発熱ローラ１への磁束の入射分布とは直接関係がない。このため、透磁部Ｔと対向部Ｆを分けて構成することは、背面コア９の形状の最適化に非常に有効である。透磁部Ｔは軸方向に均一である必要はなく、対向部Ｆをできるだけ軸方向に均一にすればよい。
【００９５】
中心コア３３をＣ形コア３２に対して凸形状とすることによって、発熱ローラ１への近接部Ｎを設けているので、磁路をより多くのフェライトによって構成することができる。従って、コイル電流によって生じた磁束が通過する透磁率の低い空気部分は、発熱ローラ１と背面コア９との間の狭い間隙部分だけとなる。このため、励磁コイル５のインダクタンスがより増加して、コイル電流によって発生する磁束がより多く発熱ローラ１へ導かれるので、発熱ローラ１と励磁コイル５との電磁結合が良好となる。これにより、同じ電流でもより多くの電力を発熱ローラ１へ投入することが可能となる。特に、励磁コイル５の周回の中央にはコイル電流によって発生した磁束が必ず通過するので、この部分に発熱ローラ１の回転軸方向に連続した中心コア３３からなる近接部Ｎを設けることにより、コイル電流によって発生した磁束を効率良く発熱ローラ１へ導くことができる。
【００９６】
Ｃ形コア３２の透磁部Ｔの円周方向の断面積は、励磁コイル５から導かれる磁束の密度が材料としての最大磁束密度を超えないように設定されている。この磁束密度は、最大時に、フェライトの飽和磁束密度の約８０％となるように設定されている。この最大時の磁束密度の飽和磁束密度に対する割合は１００％以下であればよいが、実用的には５０％から８５％の範囲に設定することが望ましい。この割合が高すぎると、環境や部材のバラツキによって最大時の磁束密度が飽和磁束密度を超えてしまうことがある。そして、この場合には、磁束が背面コア９の背面を流れて、後方の部材を加熱してしまう。逆に、この割合が低すぎると、高価なフェライトを必要以上に使用していることになるので、装置が高価なものとなってしまう。
【００９７】
また、Ｃ形コア３２は、その幅が均一で、大きな間隔を開けて発熱ローラ１の回転軸方向に複数個配置されているので、背面コア９及び励磁コイル５に熱が蓄積することはない。さらに、背面コア９及び励磁コイル５の外周からの放熱を妨げるものが無いので、蓄熱による温度上昇によって背面コア９のフェライトの飽和磁束密度が低下して、全体としての透磁率が急激に減少することを防止することができる。また、線材の絶縁被覆が溶解して線材同士が短絡することを防止することができる。これにより、長時間にわたって安定に発熱ローラ１を所定の温度に保つことができる。
【００９８】
また、励磁コイル５の発熱ローラ１の回転軸方向における両端部が線束を重ねて形成されているので、より広い範囲にわたって励磁コイル５を発熱ローラ１の回転軸方向に均等に延伸することができる。これにより、発熱ローラ１の発熱分布を均一にすることができる。逆に、均一な発熱領域を確保しながら励磁コイル５の発熱ローラ１の回転軸方向における両端部の幅を小さくすることができるので、装置全体の小型化を図ることができる。
【００９９】
また、本実施の形態においては、発熱ローラ１の回転軸方向における長さが小さい順に、最大幅の記録紙、背面コア９、定着ベルト３１、励磁コイル５の外周部、断熱部材３４、発熱ローラ１となっている。すなわち、断熱部材３４の長さが励磁コイル５及び背面コア９の長さよりも長い。そして、断熱部材３４を介して背面コア９と発熱ローラ１及び定着ベルト３１とが対向しているので、背面コア９を発熱ローラ１に近接させた場合であっても、背面コア９の温度上昇を防止することができる。また、冷却気流が定着ベルト３１に接触して、定着ベルト３１を冷却することを防止することができる。
【０１００】
また、定着ベルト３１の幅が背面コア９の発熱ローラ１の回転軸方向における長さよりも長いために、定着ベルト３１に接触しない部分の発熱ローラ１が加熱されることはないので、この部分の発熱ローラ１の温度が上昇し過ぎることを防止することができる。
【０１０１】
また、コイルカバー２９を設けることにより、背面コア９の背面にわずかに漏れる磁束や励磁コイル５から発生する高周波の電磁波が装置内外に伝搬することを防止することができる。その結果、装置内外の電気回路が電磁ノイズによって誤動作することを防止することができる。
【０１０２】
さらに、コイルカバー２９と断熱部材３４とで囲まれた空間を通風路として、冷却ファン２８からの空気流が流れるので、発熱ローラ１及び定着ベルト３１を冷やすことなく、励磁コイル５と背面コア９を冷却することができる。
【０１０３】
また、装置本体の底板２５、天板２６、本体シャーシ２７の装置を構成する磁性部材は、励磁コイル５との間隔が最も近いもので２０ｍｍに設定されている。これにより、背面コア９の内部を通過している磁束が対向部Ｆ以外の箇所から励磁コイル５の外側へ放射されて、本体シャーシ２７などの磁性部材へ入射することを防止することができる。その結果、装置の構成部材を不要に加熱することなく、励磁コイル５に与えた電磁エネルギーを効率良く発熱ローラ１へ投入することができる。励磁コイル５と本体シャーシ２７などの磁性部材との間隔の最小値は２０ｍｍに設定されているが、背面コア９と本体シャーシ２７などの磁性部材との間隔が、背面コア９と発熱ローラ１との間隔以上、望ましくはその間隔の１．５倍以上であれば、励磁コイル５の背面への磁束の漏れを防止することができる。本実施の形態においては、定着装置２２に最も接近せざるを得ない定着紙ガイド２１、排紙ガイド２３が樹脂によって構成されているので、背面コア９と他の磁性部材との間に十分な間隔を容易に確保することができる。
【０１０４】
また、本実施の形態においては、発熱ローラ１（発熱部）が定着ベルト３１の内部に設置されている一方、励磁コイル５や背面コア９は定着ベルト３１の外部に設置されているので、励磁コイル５等が発熱部の温度の影響を受けて昇温することを防止することができる。このため、発熱量を安定に保つことができる。特に、発熱ローラ１の内部の回転軸に垂直な面の断面積よりも大きな断面積を有する励磁コイル５及び背面コア９を用いるものであるため、熱容量の小さい発熱ローラ１と、巻き数の多い励磁コイル５と、適当な量のフェライト（背面コア９）とを組み合わせて用いることができる。このため、定着装置２２の熱容量を抑制しながら、所定のコイル電流で多くの電力を発熱ローラ１へ投入することが可能となる。その結果、耐電流及び耐電圧の低い安価な励磁回路６（図２参照）を用いて、ウォームアップ時間の短い定着装置２２を実現することができる。本実施の形態においては、励磁回路６からの交流電流が実効値電圧１４０Ｖ（電圧振幅５００Ｖ）、実効値電流２２Ａ（ピーク電流５５Ａ）で８００Ｗの電力を発熱ローラ１へ投入することができた。
【０１０５】
発熱ローラ１の外側に位置する励磁コイル５は発熱ローラ１の表面を発熱させるので、定着ベルト３１は発熱ローラ１の最も発熱量の大きい部分に接触することとなる。従って、最大発熱部が定着ベルト３１への熱伝達部となり、発生した熱を発熱ローラ１内での熱伝導なしに定着ベルト３１へ伝達することができる。このように、熱伝達距離が小さいので、定着ベルト３１の温度変動に対して応答の速い制御を行うことが可能となる。
【０１０６】
発熱ローラ１の定着ベルト３１との接触部を通り過ぎた位置の近傍には、温度センサ（図示せず）が設けられている。この部分の温度を一定に制御することにより、定着ローラ３５と加圧ローラ４とのニップ部に突入するときの定着ベルト３１の温度を常に一定に保つことができる。その結果、連続して複数枚の記録紙８を定着する場合であっても、その定着を安定に行うことが可能となる。
【０１０７】
また、励磁コイル５及び背面コア９が発熱ローラ１の円周のほぼ半分を覆っているので、定着ベルト３１と発熱ローラ１との接触部の全域が発熱することになる。このため、励磁コイル５から発熱ローラ１へ電磁誘導によって伝達される加熱エネルギーをより多く定着ベルト３１へ伝達することができる。
【０１０８】
また、本実施の形態においては、発熱ローラ１と定着ベルト３１の材質、厚さ等は各々独立して設定することができる。従って、発熱ローラ１の材質、厚さとして、励磁コイル５の電磁誘導による加熱を行うために最適な材質、厚さを選ぶことができる。また、定着ベルト３１の材質、厚さとしては、定着を行うために最適な材質、厚さを選ぶことができる。
【０１０９】
本実施の形態においては、ウォームアップ時間を短縮するという目的を達成するために、定着ベルト３１の熱容量を極力小さく設定すると共に、発熱ローラ１の厚さと外径を小さくしてその熱容量を小さく設定している。このため、投入電力８００Ｗで、定着のための昇温の開始から約１５秒で所定の温度にすることができた。
【０１１０】
尚、本実施の形態においては、Ｃ形コア３２が発熱ローラ１の回転軸方向に均等な間隔を開けて配置されているが、この間隔は必ずしも均等である必要はない。放熱状況や温度センサなどの接触部材の有無などに応じて間隔を調整することにより、温度分布が均一となるように発熱分布を自由に設計することができる。
【０１１１】
また、本実施の形態においては、背面コア９が、発熱ローラ１の回転軸方向に間隔を開けて配置されたフェライトからなる均一厚さの複数のＣ形コア３２と、同じくフェライトからなる中心コア３３とにより構成されているが、必ずしもこの構成に限定されるものではない。例えば、発熱ローラ１の回転軸方向に連続した一体の背面コア９に複数の孔を設けた構成であってもよい。また、フェライトからなる複数のブロックを、励磁コイル５の背面にそれぞれ孤立して分布させた構成であってもよい。
【０１１２】
また、本実施の形態においては、定着ベルト３１の基材が樹脂によって構成されているが、樹脂の代わりにニッケルなどの強磁性金属を用いて構成することもできる。この場合には、電磁誘導による発熱の一部がこの定着ベルト３１内で発生し、定着ベルト３１そのものも加熱されるので、加熱エネルギーを定着ベルト３１へより有効に伝えることができる。
【０１１３】
また、本実施の形態においては、装置本体の底板２５、装置本体の天板２６、本体シャーシ２７が磁性材料によって構成されているが、磁性材料の代わりに樹脂材料を用いて構成することもできる。この場合には、装置本体の強度を担う部材が磁力線に影響を与えることはないので、背面コア９の近傍にこれらの部材を配置することができる。その結果、装置全体の小型化が可能となる。
【０１１４】
また、本実施の形態においては、発熱ローラ１の両端がベアリング３によって支持された構成となっているが、図１４に示すように、発熱ローラ１の両端に設けられ、ベークライト等の熱伝導性の小さい耐熱樹脂によって構成されたフランジ３６と、両フランジ３６を貫通する中心軸３７とによって支持された構成であってもよい。この構成を採用すれば、発熱ローラ１の両端からの熱や磁束の漏れを抑制することができる。
【０１１５】
また、本実施の形態においては、定着ベルト３１の移動方向における励磁コイル５の励磁幅を、定着ベルト３１と発熱ローラ１の接触範囲（巻き付き範囲）以下に設定しているが、必ずしもこの構成に限定されるものではない。例えば、図１０Ｂに示すように、定着ベルト３１の移動方向における励磁コイル５の励磁幅が定着ベルト３１と発熱ローラ１の接触範囲（巻き付き範囲；境界線ｂ）から定着ローラ３５側へ延長されていてもよい。この構成によれば、図１０Ａの構成に比べて、発熱ローラ１のさらに広い範囲（図１０Ｂ中のａの範囲）まで発熱させることができるので、小さいコイル電流でも十分な発熱量を得ることができる。また、この場合、線束を周回して励磁コイル５を形成した後、励磁コイル５を圧縮することにより、周回する線束の断面を略四角形状として、線束同士をさらに密着させている。これにより、励磁コイル５の占有体積を小さくすることができるので、励磁コイル５の巻数をより多くすることができる。その結果、コイル電流の電流密度が大きくなるので、発熱ローラ１に生じる渦電流の密度も大きくなり、発熱量が増加する。このため、必要とされるコイル電流を小さくしたり、発熱ローラ１を小径化することが可能となる。さらに、背面コア９と励磁コイル５との間隔を大きくすることができるので、背面コア９の放熱を促進して、背面コア９の温度上昇を防止することができる。また、線束が互いに強く密着しているので、線束間の接着が強固となり、励磁コイル５単体でその形状を保持することができる。従って、定着装置２２の組立工程が簡単になる。
【０１１６】
（第５の実施の形態）
図１５は本発明の第５の実施の形態における像加熱装置としての定着装置の発熱部を示す断面図である。尚、上記第４の実施の形態と同一の機能を有する部材には同一の符号を付して、その説明は省略する。
【０１１７】
図１５に示すように、本実施の形態においては、上記第４の実施の形態と異なり、背面コア９の対向部Ｆの発熱ローラ１に対向する箇所が、発熱ローラ１へ近接するように凸状に形成されている。
【０１１８】
その他の構成は上記第４の実施の形態と同様である。
【０１１９】
本実施の形態の構成によれば、磁路をほぼ完全にフェライトによって構成することができる。従って、コイル電流によって生じた磁束が通過する透磁率の低い空気部分は、発熱ローラ１と背面コア９との間の狭い間隙部分だけとなる。このため、励磁コイル５のインダクタンスがより増加して、コイル電流によって発生する磁束がほぼ完全に発熱ローラ１へ導かれる。その結果、発熱ローラ１と励磁コイル５との電磁結合が良好となり、図４の等価回路におけるＲが大きくなる。従って、同じコイル電流でもより多くの電力を発熱ローラ１へ投入することが可能となる。本実施の形態においては、実効値電流２０Ａ（ピーク電流５０Ａ）で８００Ｗの電力を発熱ローラ１へ投入することができた。
【０１２０】
また、断熱部材３４を介して背面コア９と発熱ローラ１及び定着ベルト（図示せず）が対向しているので、背面コア９を発熱ローラ１に近接させた場合であっても、背面コア９の温度上昇を防止することができる。
【０１２１】
（第６の実施の形態）
図１６は本発明の第６の実施の形態における像加熱装置としての定着装置の発熱部を示す断面図、図１７は発熱部を図１６の矢印Ａの方向から見た投影図である。尚、上記第５の実施の形態と同一の機能を有する部材には同一の符号を付して、その説明は省略する。
【０１２２】
図１６、図１７に示すように、本実施の形態においては、上記第５の実施の形態と異なり、背面コア９の対向部Ｆとして発熱ローラ１の回転軸方向に連続した対向コア３８が設けられている。また、Ａ４サイズ（幅２１０ｍｍ）の記録紙が最大幅の記録紙として用いられており、発熱ローラ１の回転軸方向の長さは２４０ｍｍ、対向コア３８を除いたＣ形コア３２の発熱ローラ１の回転軸方向における最外端間の長さは２００ｍｍ、励磁コイル５の内周部における発熱ローラ１の回転軸方向に沿った長さは２１０ｍｍ、対向コア３８の発熱ローラ１の回転軸方向に沿った長さは２２０ｍｍに設定されている。
【０１２３】
その他の構成は上記第５の実施の形態と同様である。
【０１２４】
本実施の形態においては、励磁コイル５の透磁部Ｔの発熱ローラ１の回転軸方向に沿った長さ（励磁コイル５の内周部における発熱ローラ１の回転軸方向に沿った長さ）を最大幅の記録紙の幅よりも小さくする一方、背面コア９の対向部Ｆの発熱ローラ１の回転軸方向に沿った長さ（対向コア３８の発熱ローラ１の回転軸方向に沿った長さ）を最大幅の記録紙の幅よりも大きくしているので、透磁部Ｔにおける背面コア９に隙間を設けて偏在させても、対向部Ｆから発熱ローラ１へ達する磁界を回転軸方向に均一にすることができる。これにより、透磁部Ｔにおける背面コア９を少なくしながら、記録紙が通過する部分での発熱ローラ１の発熱分布を均一にすることができるので、定着部での温度分布が均一となる。従って、安定した定着作用を得ることができる。また、発熱ローラ１の発熱分布を均一にしながら、透磁部Ｔにおける背面コア９を少なくすることができるので、装置の小型化と同時にコストの低減を図ることができる。
【０１２５】
尚、本実施の形態においては、背面コア９の対向部Ｆとしての対向コア３８が発熱ローラ１の回転軸方向に連続して設けられているが、必ずしもこの構成に限定されるものではない。例えば、図１８に示すように、対向コア３８を分断し、背面コア９を、透磁部Ｔよりも対向部Ｆの方が発熱ローラ１の回転軸方向に幅の広い形状となるように構成してもよい。この構成によれば、対向部Ｆにおける背面コア９が少なくなるので、背面コア９の重量を軽くすることができる。また、温度が高くなり易い対向部Ｆの表面積を増加させることができるので、放熱による冷却を促進させることができる。
【０１２６】
（第７の実施の形態）
図１９は本発明の第７の実施の形態における像加熱装置としての定着装置の発熱部を示す断面図、図２０は発熱部を図１９の矢印Ａの方向から見た投影図である。尚、上記第５の実施の形態と同一の機能を有する部材には同一の符号を付して、その説明は省略する。
【０１２７】
図１９、図２０に示すように、本実施の形態においては、上記第５の実施の形態と異なり、Ｃ形コア３８が発熱ローラ１の回転軸に対して略９０度の範囲を覆う形状に形成されており、設置する向きを変えたＣ形コア３８ａ、３８ｂが発熱ローラ１の回転軸方向に千鳥状に配置されている。すなわち、背面コア９の対向部Ｆは発熱ローラ１の回転軸方向の励磁コイル５の中心線に対して非対称な位置に配置されている。
【０１２８】
上記第５の実施の形態においては、発熱ローラ１の同一円周部分がＣ形コア３２の２箇所の対向部Ｆと対向して回転するために、発熱ローラ１のＣ形コア３２との対向部分とそれ以外の部分の発熱量に大きな差が生じ、温度分布に大きなムラが生じ易い。一方、本実施の形態においては、発熱ローラ１の同一円周部分がＣ形コア３８の１箇所の対向部Ｆと対向して回転するために、発熱ローラ１のＣ形コア３８との対向部分とそれ以外の部分の発熱量に大きな差が生じることはない。また、使用する背面コア９の体積を小さくしながら、発熱ローラ１が回転したときに、発熱ローラ１の表面での背面コア９の対向部Ｆと対向した部分の軌跡の間隔が短くなる。すなわち、対向部Ｆの発熱ローラ１の回転軸方向に沿った長さを上記第６の実施の形態と同様に２２０ｍｍに設定すると、一方の列にはＣ形コア３８が５個並んでいるので、ピッチは４４ｍｍとなるが、千鳥状に２列のＣ形コア３８ａ、３８ｂが配列されているので、発熱ローラ１が回転すると、千鳥状の対向部Ｆと対向した部分のピッチは、発熱ローラ１の表面では、見かけ上、半分の２２ｍｍとなる。このように、本実施の形態においては、発熱ローラ１のＣ形コア３８との対向部分とそれ以外の部分の発熱量に大きな差が生じることはなく、また、発熱が集中する対向部Ｆの間隔が小さくなるので、発熱分布を均一にすることができる。その結果、発熱ローラ１及び定着ベルトの温度ムラを抑制することができる。
【０１２９】
また、対向部Ｆにおける背面コア９が少なくなるので、背面コア９の重量を軽くすることができる。さらに、背面コア９の表面積を増加させることができるので、放熱による冷却を促進させることができる。このため、背面コア９の内部に局所的に熱が蓄積することはない。これにより、蓄熱による温度上昇によって背面コア９の飽和磁束密度が低下して、全体としての透磁率が急激に減少することを防止することができる。その結果、長時間にわたって安定に発熱ローラ１を所定の温度に保つことができる。
【０１３０】
（第８の実施の形態）
図２１は本発明の第８の実施の形態における像加熱装置としての定着装置の発熱部を示す断面図、図２２は発熱部を図２１の矢印Ａの方向からみた投影図である。尚、上記第４の実施の形態と同一の機能を有する部材には同一の符号を付して、その説明は省略する。
【０１３１】
図２１、図２２に示すように、本実施の形態は、隣接するＣ形コア３２の間隔を発熱ローラ１の回転軸方向に沿って変化させて構成した点で、上記第４の実施の形態と相違する。図２２おいて、ｄ１＝２１ｍｍ、ｄ２＝２１ｍｍ、ｄ３＝１８ｍｍである。従って、ｄ１＝ｄ２＞ｄ３の関係となる。つまり、発熱ローラ１の端部で隣接する背面コア９の間隔が狭くなっている。また、定着ベルトの表面に接触して温度を測定する温度センサ７を設置した位置と軸方向で同じ位置に、５ｍｍ角のフェライトからなるブロック４０が設置されている。
【０１３２】
ところで、隣接する背面コア９の間隔を均等にすると、発熱ローラ１及び定着ベルトの端部の温度が低くなることがある。そして、この発熱ローラ１の回転軸方向における温度ムラは定着不良を生じさせる。
【０１３３】
本実施の形態においては、上記したように、発熱ローラ１の中央部よりも端部の方で隣接する背面コア９の間隔が狭くなっているので、コイル電流によって生じる磁束は、発熱ローラ１の中央部よりも端部の方で若干多くなる。このため、発熱ローラ１の端部において発熱量が多くなる。一方、発熱ローラ１の端部においては、軸受などへの熱伝導により、中央部よりも多くの熱が奪われ易い。従って、この両方の作用が相殺されて、発熱ローラ１及び定着ベルトの温度分布が均一となるので、定着不良を防止することができる。
【０１３４】
また、温度センサ７が定着ベルトの表面に接触しているので、温度センサ７によって定着ベルトから熱が奪われることがある。このため、温度センサ７が接触した部分だけ、定着ベルトの円周方向で温度が低くなり易い。
【０１３５】
本実施の形態においては、上記したように、この部分にフェライトからなるブロック４０が設置されているので、この部分には他の部分よりも磁束が集中し易い。このため、他の部分よりもこの部分で発熱量が多くなる。これにより、温度センサ７によって奪われる熱を補完して、定着ベルトの表面の温度分布を均一にすることができるので、定着不良を防止することができる。
【０１３６】
尚、本実施の形態においては、発熱ローラ１の端部で隣接する背面コア９の間隔を狭くすることにより、均一な温度分布が得られるようにしているが、必ずしもこの構成に限定されるものではない。例えば、隣接する背面コア９の間隔は均等にし、発熱ローラ１の端部に位置する背面コア９の幅を、発熱ローラ１の中央部に位置する背面コア９の幅よりも広くすることによっても、同様に均一な温度分布を得ることができる。また、例えば、隣接する背面コア９の間隔は均等にし、発熱ローラ１の端部に近い範囲にフェライトからなるブロックを孤立して配置することによっても、同様に均一な温度分布を得ることができる。
【０１３７】
（第９の実施の形態）
図２３は本発明の第９の実施の形態における像加熱装置としての定着装置の発熱部を示す投影図、図２４は本発明の第９の実施の形態における像加熱装置としての定着装置の発熱部を示す断面図である。尚、上記第４の実施の形態と同一の機能を有する部材には同一の符号を付して、その説明は省略する。
【０１３８】
図２３、図２４に示すように、本実施の形態においては、上記第４の実施の形態と異なり、発熱ローラ１の端部に近い箇所に位置する背面コア９のＣ形コア３２ａ、３２ｂが移動可能に保持されている。さらに、本実施の形態においては、Ａ３サイズ（幅２９７ｍｍ）の記録紙が最大幅の記録紙として用いられている。Ｃ形コア３２ａは、Ａ４サイズ（幅２１０ｍｍ）の記録紙が通過する領域の外側に位置しており、Ａ４サイズ程度の記録紙が使用される場合には、図２４に破線３２ａ’で示すように、Ｃ形コア３２ａが発熱ローラ１の径方向に、かつ、発熱ローラ１から離れるように移動する。さらに小さいサイズの記録紙が使用される場合には、Ｃ形コア３２ａの内側に位置しているＣ形コア３２ｂも同様に移動させる。
【０１３９】
その他の構成は上記第４の実施の形態と同様である。
【０１４０】
本実施の形態においては、記録紙が通過する領域の外側のＣ形コア３２が移動して、この部分だけ、コイル電流によって生じた磁束が通過する透磁率の低い空気部分が多くなる。このため、この部分の磁束が減少し、対向する部分の発熱ローラ１の発熱量が低減される。これにより、記録紙が通過しない範囲の温度が上昇し過ぎて、端部の定着ベルトや軸受などの部材の温度が耐熱温度を超えることを防止することができる。さらに、小さいサイズの記録紙を連続して使用した後に、大きいサイズの記録紙を使用しても、定着部の温度が適正であるために、ホットオフセットが生じることを防止することができる。従って、小さいサイズの記録紙を用いた直後に大きいサイズの記録紙を用いることができる。
【０１４１】
尚、本実施の形態においては、Ｃ形コア３２のみが移動可能な場合を例に挙げて説明したが、必ずしもこの構成に限定されるものではない。例えば、図２５に示すように、Ｃ形コア３２ａと中心コア３３とが一体となって、破線９’で示すように移動する構成であっても、同様の効果が得られる。
【０１４２】
また、上記各実施の形態においては、励磁コイル５と背面コア９とを接触させているが、両者の間に１ｍｍ程度の隙間を設けた場合であっても、同様の効果を得ることができる。このように励磁コイル５と背面コア９との間に隙間を設けることにより、励磁コイル５と背面コア９との接触部で温度が上昇することを防止することができる。
【０１４３】
また、上記各実施の形態においては、断熱部材３４と励磁コイル５とを接触させているが、必ずしもこの構成に限定されるものではない。例えば、断熱部材３４と励磁コイル５とは離間した構成とし、両者の間を気流が通過するように構成することにより、励磁コイル５の放熱をさらに促進させることができる。
【０１４４】
また、励磁コイル５、背面コア９、発熱ローラ１の構成は、上記各実施の形態の構成に限定されるものではない。図４の等価回路におけるインダクタンスＬが１０μＨ以上５０μＨ以下、抵抗成分Ｒが０．５Ω以上５Ω以下であれば、実用上問題はない。
【０１４５】
また、上記各実施の形態においては、励磁コイル５によって発熱ローラ１（発熱部材）の外部から励磁する場合を例に挙げて説明したが、発熱ローラ１（発熱部材）の内部から励磁する構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１４６】
【図１】本発明の第１の実施の形態における像加熱装置としての定着装置を示す断面図
【図２】本発明の第１の実施の形態における像加熱装置としての定着装置の発熱部を示す一部破断した平面図
【図３】本発明の第１の実施の形態における像加熱装置としての定着装置の発熱部を示す断面図
【図４】本発明の第１の実施の形態における像加熱装置としての定着装置の発熱部の等価回路図
【図５】本発明の第２の実施の形態における像加熱装置としての定着装置の発熱部を示す断面図
【図６】本発明の第２の実施の形態における像加熱装置としての定着装置の発熱ローラを除いた発熱部を示す底面図
【図７】本発明の第３の実施の形態における像加熱装置としての定着装置の発熱部を示す断面図
【図８】本発明の第３の実施の形態における像加熱装置としての定着装置の他の例の発熱部を示す断面図
【図９】本発明の第４の実施の形態における像加熱装置を定着装置として用いた画像形成装置を示す断面図
【図１０】Ａは本発明の第４の実施の形態における像加熱装置としての定着装置を示す断面図、Ｂは本発明の第４の実施の形態における像加熱装置としての定着装置の他の例を示す断面図
【図１１】図１０Ａの矢印Ｇの方向から見た発熱部の投影図
【図１２】本発明の第４の実施の形態における像加熱装置としての定着装置の発熱ローラの回転軸と励磁コイルの中心を含む面における発熱部の断面図
【図１３】本発明の第４の実施の形態における像加熱装置としての定着装置の発熱部を示す断面図
【図１４】本発明の第４の実施の形態における像加熱装置としての定着装置の発熱ローラを示す断面図
【図１５】本発明の第５の実施の形態における像加熱装置としての定着装置の発熱部を示す断面図
【図１６】本発明の第６の実施の形態における像加熱装置としての定着装置の発熱部を示す断面図
【図１７】本発明の第６の実施の形態における像加熱装置としての定着装置の発熱部を図１６の矢印Ａの方向から見た投影図
【図１８】本発明の第６の実施の形態における像加熱装置としての定着装置の発熱部の他の例を示す投影図
【図１９】本発明の第７の実施の形態における像加熱装置としての定着装置の発熱部を示す断面図
【図２０】本発明の第７の実施の形態における像加熱装置としての定着装置の発熱部を図１９の矢印Ａの方向から見た投影図
【図２１】本発明の第８の実施の形態における像加熱装置としての定着装置の発熱部を示す断面図
【図２２】本発明の第８の実施の形態における像加熱装置としての定着装置の発熱部を図２１の矢印Ａの方向からみた投影図
【図２３】本発明の第９の実施の形態における像加熱装置としての定着装置の発熱部を示す投影図
【図２４】本発明の第９の実施の形態における像加熱装置としての定着装置の発熱部を示す断面図
【図２５】本発明の第９の実施の形態における像加熱装置としての定着装置の発熱部の他の例を示す断面図
【図２６】従来技術における像加熱装置を示す断面図
【図２７】従来技術における像加熱装置の他の例を示す断面図
【図２８】従来技術における像加熱装置の他の例に用いられる加熱コイルを示す斜視図
【符号の説明】
【０１４７】
１  発熱ローラ
２  支持側板
３  ベアリング
４  加圧ローラ
５  励磁コイル
６  励磁回路
７  温度センサ
８  記録紙
９  背面コア
１０  トナー
１１  感光ドラム
１２  帯電器
１３  レーザビームスキャナ
１４  レーザビーム
１５  現像器
１６  現像ローラ
１７  給紙部
１８  レジストローラ対
１９  転写ローラ
２０  クリーニング装置
２１  定着紙ガイド
２２  定着装置
２３  排紙ガイド
２４  排紙トレイ
２８  冷却ファン
２９  コイルカバー
３１  定着ベルト
３２  Ｃ形コア
３３  中心コア
３４  断熱部材
３５  定着ローラ
３６  フランジ
３７  中心軸
３８  対向コア
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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