(57)【要約】【課題】誘電加熱方式により加熱する定着装置において、漏洩磁束の防止に対して高い効果が得られる構造を提案し、装置周辺の金属部分の不必要な加熱を行うことがない定着装置を提供する。【解決手段】定着部材である定着ローラ１１の表面が金属層（非磁性）１３ａで構成され、加圧部材である加圧ベルト２１の表面が金属層（磁性）２４ａで構成されるとともに、定着ローラ１１内の、定着ローラ１１と加圧ベルト２１が当接する箇所の近傍に励磁コイル３１が配置される。また、磁気遮蔽部材５０が、定着ローラ１１の、加圧ベルト２１と対向する箇所を除いた周囲を覆うように配置される。そして、磁気遮蔽部材５０を構成する非磁性金属の渦電流負荷が、３．０×１０−４Ω以下、特に１．０×１０−４Ω以下になるようにする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙上の未定着トナーを定着する定着部材と、この定着部材に当接して用紙を挿通させるニップを形成する加圧部材と、を備えた定着装置において、
前記定着部材の材質を非磁性金属で構成し、前記加圧部材の材質を磁性金属で構成するとともに、定着部材内の、定着部材と加圧部材が当接する箇所の近傍に励磁コイルを配置し、定着部材の、加圧部材と対向する箇所を除いた周囲を覆うように、非磁性金属で構成した磁気遮蔽部材を配置したことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記定着部材内に、高透磁部材を配置す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】
前記定着部材の非磁性金属層の渦電流負荷が、３．０×１０−４Ωから２．０×１０−２Ωの範囲であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
用紙上の未定着トナーを定着する定着部材と、この定着部材に当接して用紙を挿通させるニップを形成する加圧部材と、を備えた定着装置において、
前記定着部材の材質を磁性金属で構成し、前記加圧部材の材質を非磁性金属で構成するとともに、加圧部材内の、加圧部材と定着部材が当接する箇所の近傍に励磁コイルを配置し、加圧部材の、定着部材と対向する箇所を除いた周囲を覆うように、非磁性金属で構成した磁気遮蔽部材を配置したことを特徴とする定着装置。
【請求項５】
前記加圧部材内に、高透磁部材を配置することを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
【請求項６】
前記加圧部材の非磁性金属層の渦電流負荷が、３．０×１０−４Ωから２．０×１０−２Ωの範囲であることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の定着装置。
【請求項７】
前記磁気遮蔽部材の渦電流負荷が、３．０×１０−４Ω以下であることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の定着装置。
【請求項８】
前記磁気遮蔽部材の渦電流負荷が、１．０×１０−４Ω以下であることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の定着装置。
【請求項９】
前記高透磁部材が、フェライトであることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１０】
前記定着部材及び加圧部材の両方がローラで構成されることを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１１】
前記定着部材及び加圧部材のうち、一方がローラ、他方がベルトで構成されることを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１２】
前記定着部材及び加圧部材の両方がベルトで構成されることを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１３】
前記ローラで構成される定着部材及び／又は加圧部材を覆う前記磁気遮蔽部材を、前記ローラと同軸の樋形状としたことを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加熱したローラ対のニップに、未定着トナー画像を担持した用紙を挿入して、未定着トナーを加熱、溶融し、用紙に定着する定着装置に関する。特に、誘電加熱方式により加熱する定着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真方式の画像形成装置においては、ニップを形成するローラ対の少なくとも一方のローラに熱源を内蔵させ、この熱源によって加熱されたローラ対のニップに未定着トナー画像を担持した用紙を挿通することによって用紙にトナーを定着する熱ローラ定着方式が広く用いられている。
【０００３】
このような熱ローラ定着方式では、定着ローラに内蔵されたハロゲンランプなどの熱源から、ローラ表面までの熱伝達の効率が低く、熱の損失が大きい。また、ローラ表面まで熱が伝達するのに長い時間が必要である。その結果、加熱効率が悪いために消費電力が多く、ローラ表面が定着可能な温度に達するまでのウォームアップ時間に幾分も要するなどといった問題があった。
【０００４】
これを改善するために、厚さを薄くすることで、磁性金属よりも高い加熱効率が得られる非磁性金属で構成した定着ローラと、励磁コイルと、を用いた誘電加熱方式により、未定着トナー画像を溶融、定着させる定着装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−２６８９５２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、非磁性金属を使用すると、励磁コイルで発生した磁界が定着ローラを透過するため、定着ローラ周辺の不必要な金属部分まで加熱してしまい、加熱エネルギを浪費するとともに、装置内温度を上昇させてしまう。特許文献１記載の定着装置は、定着ローラの外側と内側から、ローラを挟むようにして励磁コイルを配置することで、漏洩磁束の発生を防止しようとしているものの、その効果は十分であるとは言えない。
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、誘電加熱方式により加熱する定着装置において、漏洩磁束の防止に関して高い効果が得られる構造を提案し、装置周辺の金属部分の不必要な加熱を行うことがない定着装置を提供することを目的とする。さらに、発熱部からの放熱を抑制する定着装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明は、用紙上の未定着トナーを定着する定着部材と、この定着部材に当接して用紙を挿通させるニップを形成する加圧部材と、を備えた定着装置において、前記定着部材の材質を非磁性金属で構成し、前記加圧部材の材質を磁性金属で構成するとともに、定着部材内の、定着部材と加圧部材が当接する箇所の近傍に励磁コイルを配置し、定着部材の、加圧部材と対向する箇所を除いた周囲を覆うように、非磁性金属で構成した磁気遮蔽部材を配置した。
【０００９】
この構成によれば、磁気遮蔽部材により、定着装置以外の場所への磁束の漏洩を防止することが可能である。また、磁気遮蔽部材が定着部材を覆うので、発熱部からの熱の放射を抑制することができる。その結果、定着装置周辺の金属部分の不必要な加熱を行うことがなく、放熱によって加熱エネルギを浪費することがない。そして、定着部材の保温作用が得られる。
【００１０】
また、前記定着部材内に、高透磁部材を配置することとした。
【００１１】
この構成によれば、励磁コイルから発生する磁束のほとんどが高透磁部材を通過するようになるので、磁界を強めることができるとともに、磁束の通る場所を把握し易くなる。その結果、定着部材及び加圧部材における発熱箇所をコントロールすることが可能である。また、高透磁部材によってインダクタンスを向上させることができるので、励磁コイルを小型化することができる。
【００１２】
また、前記定着部材の非磁性金属層の渦電流負荷が、３．０×１０−４Ωから２．０×１０−２Ωの範囲であることとした。
【００１３】
ここで、渦電流負荷とは、材料固有の電気抵抗率を、電磁誘導により渦電流が発生する深さで割った値であり、Ｒ＝ρ／ｚで表す（式中のＲは渦電流負荷、ρは電気抵抗率、ｚは渦電流が発生する深さを示す）。通常、渦電流が発生する深さｚは、磁界浸透深さδと同じであるので、ｚ＝δである。しかしながら、使用する金属層の厚さｄが、この磁界浸透深さδよりも薄い場合には、ｚ＝ｄとなる。したがって、渦電流負荷ＲはＲ＝ρ／ｄとなり、電気抵抗率ρと金属層の厚さｄで決定される。また、逆に、渦電流負荷Ｒが決定されている場合には、この渦電流負荷Ｒと電気抵抗率ρから金属層の厚さｄを導出することが可能である。
【００１４】
一般的には、誘電加熱方式によって加熱する場合、発熱体として磁性金属を使用することが望ましいが、この構成によれば、磁性金属を使用するよりも高い加熱効率を得ることができる。また、定着部材の表面を構成する非磁性金属がどのような金属であっても、高い加熱効率が得られる。その結果、それらの金属における適切な層の厚さを決定することが可能であり、実際に製作するのが容易である。また、これ以外の数値に基づいて製作されたものより加熱性能が良い。
【００１５】
また、本発明は、用紙上の未定着トナーを定着する定着部材と、この定着部材に当接して用紙を挿通させるニップを形成する加圧部材と、を備えた定着装置において、前記定着部材の材質を磁性金属で構成し、前記加圧部材の材質を非磁性金属で構成するとともに、加圧部材内の、加圧部材と定着部材が当接する箇所の近傍に励磁コイルを配置し、加圧部材の、定着部材と対向する箇所を除いた周囲を覆うように、非磁性金属で構成した磁気遮蔽部材を配置した。
【００１６】
この構成によれば、磁気遮蔽部材により、定着装置以外の場所への磁束の漏洩を防止することが可能である。また、磁気遮蔽部材が加圧部材を覆うので、発熱部からの熱の放射を抑制することができる。その結果、定着装置周辺の金属部分の不必要な加熱を行うことがなく、放熱によって加熱エネルギを浪費することがない。そして、加圧部材の保温作用が得られる。
【００１７】
また、前記加圧部材内に、高透磁部材を配置することとした。
【００１８】
この構成によれば、励磁コイルから発生する磁束のほとんどが高透磁部材を通過するようになるので、磁界を強めることができるとともに、磁束の通る場所を把握し易くなる。その結果、定着部材及び加圧部材における発熱箇所をコントロールすることが可能である。また、高透磁部材によってインダクタンスを向上させることができるので、励磁コイルを小型化することができる。
【００１９】
また、前記加圧部材の非磁性金属層の渦電流負荷が、３．０×１０−４Ωから２．０×１０−２Ωの範囲であることとした。
【００２０】
一般的には、誘電加熱方式によって加熱する場合、発熱体として磁性金属を使用することが望ましいが、この構成によれば、磁性金属を使用するよりも高い加熱効率を得ることができる。また、加圧部材の表面を構成する非磁性金属がどのような金属であっても、高い加熱効率が得られる。その結果、それらの金属における適切な層の厚さを決定することが可能であり、実際に製作するのが容易である。また、これ以外の数値に基づいて製作されたものより加熱性能が良い。
【００２１】
また、前記磁気遮蔽部材の渦電流負荷が、３．０×１０−４Ω以下であることとした。
【００２２】
一般的に、誘電加熱方式によって加熱する場合、非磁性金属は加熱が困難であるが、その厚さを薄くして、渦電流負荷を変えることによって加熱が容易になる。しかしながら、上記の構成によれば、磁気遮蔽部材が誘電加熱方式によって加熱されることはない。その結果、定着装置周辺の金属部分の不必要な加熱を行うことなく、磁束の漏洩を遮蔽することが可能である。
【００２３】
また、前記磁気遮蔽部材の渦電流負荷が、１．０×１０−４Ω以下であることとした。
【００２４】
このように、磁気遮蔽部材の非磁性金属層の渦電流負荷をさらに小さくすることによって、磁気遮蔽部材が誘電加熱方式によって加熱されないようにすることに対する安全性が増す。その結果、さらに加熱効率が高い定着装置を提供することが可能である。
【００２５】
また、前記高透磁部材が、フェライトであることとした。
【００２６】
この構成によれば、高透磁部材として広く用いられているフェライトを採用し、簡単な構成で、加熱効率を高めることが可能である。
【００２７】
また、前記定着部材及び加圧部材の両方がローラで構成されることとした。
【００２８】
この構成によれば、定着装置を構成する主な部品が、定着ローラ及び加圧ローラのみになるので、構造の簡素化を図ることができ、装置をよりコンパクトにすることが可能である。さらに、部品点数の削減によるコストダウンが可能である。
【００２９】
また、前記定着部材及び加圧部材のうち、一方がローラ、他方がベルトで構成されることとした。
【００３０】
この構成によれば、定着部材及び加圧部材の両方がローラである場合と比較して、一方にベルトを使用することにより、低熱容量化を図ることができる。また、適切なニップ時間を設定することができる。その結果、定着部材表面が定着可能な温度に達するまでの時間を、より短くすることが可能である。また、安定した定着性を得ることが可能である。
【００３１】
また、前記定着部材及び加圧部材の両方がベルトで構成されることとした。
【００３２】
この構成によれば、定着部材及び加圧部材を、さらに低熱容量化させることができる。その結果、定着部材表面が定着可能な温度に達するまでの時間を、さらに短くすることが可能である。
【００３３】
また、前記ローラで構成される定着部材及び／又は加圧部材を覆う前記磁気遮蔽部材を、前記ローラと同軸の樋形状とした。
【００３４】
この構成によれば、発熱部から放射された熱を、より高い効率で反射させることができる。その結果、加熱エネルギの浪費が少なく、高い保温性を得ることが可能である。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図に基づき説明する。
【００３６】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る定着装置を示す模型的断面図である。図２は、図１に示す定着装置の電磁誘導部の概略部分斜視図である。定着装置１には、定着部１０と加圧部２０が備えられ、定着部１０の定着部材である定着ローラ１１内には電磁誘導部３０が配置されている。定着部１０の外側には、磁気遮蔽部材５０が、さらに外側にはカバー６０が備えられている。また、用紙が進入してくる箇所には、用紙進入ガイド４０が設けられている。
【００３７】
定着部１０は、定着部材である定着ローラ１１で構成される。定着ローラ１１は直径が４０ｍｍで、耐熱樹脂等の芯材１２の表面に金属層（非磁性）１３ａが設けられている。金属層（非磁性）１３ａが、例えばＳＵＳ３０４（日本工業規格によるステンレスの品種）である場合、その厚さは２５０μｍとする。金属層（非磁性）１３ａの外側には、厚さ２０μｍの離型層１４を設け、トナーの離型性を高める。離型層１４は、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレン−パー−フルオロアルキルビニルエーテル共重合体）等のフッ素系樹脂が用いられ、吹き付けによるコーティングやチューブを被せることによって設けられる。また、弾性層として、シリコンゴム層を芯材１２と金属層（非磁性）１３ａとの間に設けてもよい。
【００３８】
加圧部２０は、加圧部材である加圧ベルト２１と、主ローラ２２と、副ローラ２３で構成される。定着ローラ１１と当接する加圧ベルト２１は、厚さ５０μｍのニッケルが金属層（磁性）２４ａとして電鋳成型によって設けられ、その外側に、厚さ１００μｍのシリコンゴム層が弾性層２５として設けられている。そのさらに外側には、厚さ５０μｍのＰＦＡチューブが離型層２６として被せられている。この加圧ベルト２１に、主ローラ２２及び副ローラ２３によって所定の張力が与えられ、加圧ベルト２１が定着ローラ１１と当接することで用紙を挿通させるニップを形成する。
【００３９】
ここで、上記定着ローラ１１及び加圧部２０の構成は、定着ローラ１１をベルトに代え、加圧部２０をローラのみにするといった構成でも良い。また、両方ともローラ、或いは両方ともベルトであるといった構成でも良い。いずれの場合においても、後述する励磁コイル３１を、定着部材内の、定着部材と加圧部材とが当接する箇所の近傍に配置する。定着ローラ１１をベルトに代える場合は、ポリイミドフィルムに非磁性金属層をメッキ、或いは圧延処理にて設け、その外側にＰＦＡ等のフッ素系樹脂のコーティングを施す。
【００４０】
電磁誘電部３０は、励磁コイル３１、フェライト３２、支持部材３３で構成される。励磁コイル３１は、直径０．１ｍｍのエナメル線３００本を寄り合わせたリッツ線が、定着ローラ１１の軸線に沿う方向に巻かれたものである。このようにして巻かれた励磁コイル３１の内側に、磁界を強めるためのフェライト３２が備えられている。支持部材３３は、耐熱性樹脂で構成され、フェライト収納部３３ａと、定着ローラ１１の曲率に基づいて形成された湾曲部３３ｂとを備えている。励磁コイル３１は、このフェライト収納部３３ａを囲み、湾曲部３３ｂに沿うように巻かれている。励磁コイル３１には、定格電力１５００Ｗ、周波数２０〜５０ｋＨｚの高周波電源３４が接続されている。なお、フェライト３２は、高い透磁率を有する部材であれば、フェライト以外の部材で代替することが可能である。
【００４１】
この電磁誘電部３０は、定着ローラ１１と加圧ベルト２１が当接する箇所に磁束が通るように、その当接箇所に励磁コイル３１を近づけて定着ローラ１１内に配置されている。
【００４２】
また、定着ローラ１１内の、定着ローラ１１と加圧ベルト２１が当接する箇所の近傍で、定着ローラ１１内壁と電磁誘電部３０の間にはサーミスタ１５が備えられている。このサーミスタ１５により加熱部の温度を検知し、高周波電源３４の出力を制御して温度制御を行う。
【００４３】
磁気遮蔽部材５０は、厚さ１ｍｍの非磁性金属であるアルミニウムで構成されている。磁気遮蔽部材５０は、定着ローラ１１と同軸の樋形状を成し、定着ローラ１１の、加圧ベルト２１と対向する箇所を除いた周囲を覆うように配置されている。磁気遮蔽部材５０の軸線方向の長さは、定着ローラ１１と同じである。なお、厳密に定着ローラ１１と同軸である必要はなく、多少の位置ずれが生じていても、その効果は発揮できる。
【００４４】
図３は、図１に示す定着装置による加熱状態を示す模型的断面図である。定着装置１は、次のように加熱動作を行う。
【００４５】
励磁コイル３１に高周波電流を流すと磁界が発生する。発生した磁界の磁束Ｍａ及びＭｂは、そのほとんどが高透磁部材であるフェライト３２を通過するので、磁界を強くすることができる。発生した磁束Ｍａ及びＭｂが、定着ローラ１１の金属層（非磁性）１３ａを通過する時に、通過領域Ａ及びＢにおいて金属に渦電流が流れ、金属の電気抵抗により発熱する。特に通過領域Ａは、金属層（磁性）２４ａが存在することにより、通過領域Ｂよりも磁界が集中するので発熱量が大きい。また、この磁束Ｍａは加圧ベルト２１も通過するので、同時に、加圧ベルト２１の金属層（磁性）２４ａでも発熱する。
【００４６】
ここで、磁気遮蔽部材５０が存在せず、カバー６０が鉄等の磁性金属で構成される場合、磁束Ｍｂは非磁性金属で構成された定着ローラ１１を透過するため、カバー６０を加熱してしまう恐れがある。そこで、図３のように、定着ローラ１１の周囲を覆うように磁気遮蔽部材５０を配置することで、磁束Ｍｂが定着ローラ１１の外側周辺へ漏洩することを防ぎ、このカバー６０の不必要な加熱を防ぐことが可能である。
【００４７】
また、磁気遮蔽部材５０で定着ローラ１１を覆うことにより、定着ローラ１１からの放熱が妨げられるので、加熱エネルギの浪費が少ない。さらに、磁気遮蔽部材５０を樋形状にすることで、発熱部から放射された熱をより高い効率で反射させることができ、定着ローラ１１の保温性を高めることができる。これにより、高い加熱効率、安定した定着性が得られる。
【００４８】
図４は、本発明の第２の実施形態に係る定着装置を示す模型的断面図である。図５は、図４に示す定着装置の電磁誘導部の概略部分斜視図である。定着装置１の基本的な構成は、前記図１に示す第１の実施形態と同様である。電磁誘導部３０は、加圧部２０の加圧部材である加圧ベルト２１の内側に配置されている。また、加圧部２０の外側には、磁気遮蔽部材５０が、さらに外側にはカバー６０が備えられている。
【００４９】
定着部１０は、定着部材である定着ローラ１１で構成される。定着ローラ１１は直径が４０ｍｍで、耐熱樹脂等の芯材１２の表面に金属層（磁性）１３ｂが設けられている。金属層（磁性）１３ｂは、ニッケル等のメッキによって形成される。また、芯材１２が鉄等の金属管で構成されても良い。金属層（磁性）１３ｂの外側には、厚さ２０μｍのＰＦＡ等のフッ素系樹脂による離型層１４を設け、トナーの離型性を高める。また、弾性層として、シリコンゴム層を芯材１２と金属層（磁性）１３ｂとの間に設けてもよい。
【００５０】
加圧部２０は、加圧部材である加圧ベルト２１と、主ローラ２２と、副ローラ２３で構成される。定着ローラ１１と当接する加圧ベルト２１は、厚さ５０μｍのＳＵＳ３０４が金属層（非磁性）２４ｂとして構成され、その外側に、厚さ１００μｍのシリコンゴム層が弾性層２５として設けられている。そのさらに外側には、厚さ５０μｍのＰＦＡチューブが離型層２６として被せられている。金属層（非磁性）２４ｂは、ポリイミドフィルムの外側に、銅、或いはアルミニウムをメッキ又は圧延処理にて設けてもよい。
【００５１】
前記第１の実施形態と同様に、上記定着ローラ１１及び加圧部２０の構成は、両方ともローラ、一方がローラで他方がベルト、両方ともベルト、のいずれの構成であっても良い。
【００５２】
電磁誘電部３０は、励磁コイル３１、フェライト３２、支持部材３３で構成される。励磁コイル３１は、支持部材３３に設けられたフェライト収納部３３ａを囲むように巻かれ、高周波電源３４と接続している。なお、フェライト３２は、高い透磁率を有する部材であれば、フェライト以外の部材で代替することが可能である。そして、電磁誘電部３０は、定着ローラ１１と加圧ベルト２１が当接する箇所に磁束が通るように、その当接箇所に励磁コイル３１を近づけて加圧ベルト２１の内側に配置されている。
【００５３】
また、定着ローラ１１内の、定着ローラ１１と加圧ベルト２１が当接する箇所の近傍にはサーミスタ１５が備えられている。このサーミスタ１５により加熱部の温度を検知し、高周波電源３４の出力を制御して温度制御を行う。
【００５４】
磁気遮蔽部材５０は、厚さ１ｍｍの非磁性金属であるアルミニウムで構成され、加圧ベルト２１の、定着ローラ１１と対向する箇所を除いた周囲を覆うように、樋形状を成して配置されている。磁気遮蔽部材５０の軸線方向の長さは、加圧ベルト２１と同じである。
【００５５】
図６は、図４に示す定着装置による加熱状態を示す模型的断面図である。定着装置１は、次のように加熱動作を行う。
【００５６】
励磁コイル３１に高周波電流を流すと磁界が発生する。発生した磁界の磁束Ｍｃ及びＭｄは、そのほとんどが高透磁部材であるフェライト３２を通過するので、磁界を強くすることができる。発生した磁束Ｍｃ及びＭｄが、加圧ベルト２１の金属層（非磁性）２４ｂ及び定着ローラ１１の金属層（磁性）１３ｂを通過する時に、通過領域Ｃ及びＤにおいて金属に渦電流が流れ、金属の電気抵抗により発熱する。特に通過領域Ｃは、金属層（磁性）１３ｂが存在することにより、通過領域Ｄよりも磁界が集中するので発熱量が大きい。また、この磁束Ｍｃは加圧ベルト２１と定着ローラ１１を同時に通過するので、両方の部材で発熱する。
【００５７】
ここで、磁気遮蔽部材５０が存在せず、カバー６０が鉄等の磁性金属で構成される場合、磁束Ｍｄは非磁性金属で構成された加圧ベルト２１を透過するため、カバー６０を加熱してしまう恐れがある。そこで、図６のように、加圧ベルト２１の周囲を覆うように磁気遮蔽部材５０を配置することで、磁束Ｍｄが加圧ベルト２１の外側周辺へ漏洩することを防ぎ、このカバー６０の不必要な加熱を防ぐことが可能である。
【００５８】
また、磁気遮蔽部材５０で加圧ベルト２１を覆うことにより、加圧ベルト２１からの放熱が妨げられるので、加熱エネルギの浪費が少ない。さらに、磁気遮蔽部材５０を樋形状にすることで、発熱部から放射された熱をより高い効率で反射させることができ、加圧ベルト２１の保温性を高めることができる。これにより、高い加熱効率、安定した定着性が得られる。
【００５９】
なお、これまでに登場した寸法等の数値は、一つの好適例の例示であり、発明の範囲を限定するものではない。
【００６０】
図７は、定着部材と加圧部材を構成する金属の厚さと渦電流負荷の関係を示すグラフである。グラフの横軸は金属の厚さを示し、縦軸はその金属の渦電流負荷を示す。金属の種類としては、非磁性金属である銅、アルミニウム、ＳＵＳ３０４と、磁性金属である鉄、ニッケルを挙げている。
【００６１】
図中、領域Ｅは、誘電加熱方式によって容易に加熱可能な金属の渦電流負荷の範囲を示している。すなわち、定着部材と加圧部材を構成する金属の渦電流負荷が、３．０×１０−４Ωから２．０×１０−２Ωの範囲であれば、誘電加熱方式によって容易に加熱可能である。例えば、銅の場合、渦電流負荷が３．０×１０−４Ω以上、つまり、その厚さを５５μｍより薄くすると加熱可能となるので、前記第１の実施形態における定着ローラ１１、或いは前記第２の実施形態における加圧ベルト２１の非磁性金属層として使用することができる。
【００６２】
また、銅の渦電流負荷が３．０×１０−４Ω以下、つまり、厚さを５５μｍより厚くすると加熱困難になるので、第１及び第２の実施形態における磁気遮蔽部材５０として使用することができる。
【００６３】
さらに、銅の渦電流負荷を１．０×１０−４Ω以下に小さくする、つまり、厚さを１６５μｍ以上に厚くすることによって、磁気遮蔽部材５０が誘電加熱方式によって加熱されないようにすることに対する安全性が増す。その結果、さらに加熱効率が高い定着装置を提供することが可能である。
【００６４】
上記のように本発明の実施形態を示したが、この他、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。
【００６５】
【発明の効果】
本発明の上記構成によれば、磁気遮蔽部材により、定着装置以外の場所への磁束の漏洩を防止することが可能である。また、磁気遮蔽部材が励磁コイルを備える部材を覆うので、発熱部からの熱の放射を抑制することができる。その結果、定着装置周辺の金属部分の不必要な加熱を行うことがなく、放熱によって加熱エネルギを浪費することがない。そして、定着部材、或いは加圧部材の保温作用が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る定着装置を示す模型的断面図
【図２】図１に示す電磁誘導部の概略部分斜視図
【図３】図１に示す定着装置による加熱状態を示す模型的断面図
【図４】本発明の第２の実施形態に係る定着装置を示す模型的断面図
【図５】図４に示す電磁誘導部の概略部分斜視図
【図６】図４に示す定着装置による加熱状態を示す模型的断面図
【図７】金属の厚さと渦電流負荷の関係を示すグラフ
【符号の説明】
１    定着装置
１０  定着部
１１  定着ローラ
１３ａ  金属層（非磁性）
１３ｂ  金属層（磁性）
２０  加圧部
２１  加圧ベルト
２２  主ローラ
２４ａ  金属層（磁性）
２４ｂ  金属層（非磁性）
３０  電磁誘導部
３１  励磁コイル
３２  フェライト
５０  磁気遮蔽部材
６０  カバー
【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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