(57)【要約】【課題】複数の加熱コイルの共鳴による騒音を抑制し、かつ、加熱効率の低下を防止できるようにした誘導加熱定着装置を提供する。【解決手段】記録媒体上に形成されたトナー像を定着させるローラ対と、そのローラ対に交流磁界を与えて誘導加熱する複数個の加熱コイル３，３と、その加熱コイル３，３を所定の高周波電流の周波数で駆動させるコイル駆動回路Ｋと、を備え、コイル駆動回路Ｋは、加熱コイル３，３のそれぞれの駆動周波数が、可聴周波数帯域外の相互に異なる周波数とされ、かつ、その周波数差が可聴周波数以上となるように設定されている。【選択図】図２
2004037775.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体上に形成されたトナー像を前記記録媒体上へ定着させるローラ対と、
前記ローラ対に交流磁界を与えて誘導加熱する複数個の加熱コイルと、
前記加熱コイルを所定の高周波電流の周波数で駆動させるコイル駆動回路と、を備え、
前記コイル駆動回路は、
前記加熱コイルのそれぞれの駆動周波数が、可聴周波数帯域外にある同一周波数となるように設定されていることを特徴とする誘導加熱定着装置。
【請求項２】
記録媒体上に形成されたトナー像を前記記録媒体上へ定着させるローラ対と、
前記ローラ対に交流磁界を与えて誘導加熱する複数個の加熱コイルと、
前記加熱コイルを所定の高周波電流の周波数で駆動させるコイル駆動回路と、を備え、
前記コイル駆動回路は、
前記加熱コイルのそれぞれの駆動周波数が、可聴周波数帯域外の相互に異なる周波数とされ、かつ、その周波数差が可聴周波数以上となるように設定されていることを特徴とする誘導加熱定着装置。
【請求項３】
前記コイル駆動回路は、
高周波側の前記周波数が、低周波側の前記周波数に対して整数倍関係とならない周波数となるように設定されていることを特徴とする請求項２に記載の誘導加熱定着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真式の複写機、プリンタおよびファクシミリなどに用いられる定着装置に関し、さらに詳しくは、誘電加熱を利用してトナー像を記録媒体に定着させる誘導加熱定着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真式の複写機などには、記録媒体である記録紙ないし転写材などのシート上に転写されたトナー像をシートに定着させるための定着装置が設けられている。この定着装置は、例えば、図８に示すように、シート２５上のトナー２４を熱溶融させる定着ローラ２１と、当該定着ローラ２１に圧接してシート２５を挟持する加圧ローラ２２と、を有している。
【０００３】
定着ローラ２１は円筒状に形成され、その中心軸上には、発熱体２３が保持手段により保持されている。この発熱体２３から発せられた熱は定着ローラ２１の内壁に均一に輻射され、定着ローラ２１の外壁が、全面均一な温度分布となるように、定着に適した温度（例えば、１５０〜２００℃）になるまで加熱制御される。すなわち、温度検出手段２８により、定着ローラ２１の外側の温度を検出し、その検出温度に基づき、電源回路に接続された温度検出制御回路により発熱体２３に供給される電流が制御される。
【０００４】
このような加熱状態下で定着ローラ２１と加圧ローラ２２とが、摺接しつつ、互いに逆方向へ回転し、トナー２４が付着したシート２５が挟持・搬送される。その摺接部（以下、ニップ部という）においては、シート２５上のトナー２４は定着ローラ２１の熱により溶解し、両ローラ２１，２２から作用する圧力によりシート２５に定着される。トナー２４が定着した後、シート２５は、図示を省略するが、排紙ローラによって排紙トレイ上に排出される。
【０００５】
このような定着装置においては、発熱体２３として、一般的にハロゲンランプが用いられており、そのため、電源を投入した後、定着ローラの温度が定着に適した所定温度に達するまでには比較的長時間を要していた。その間、使用者は複写機を使用することができず、長時間の待機を強いられるという問題があった。
【０００６】
その一方、待機時間の短縮を図ってユーザの操作性を向上すべく定着ローラの熱容量を減少させた場合には、高速処理化に限界がある（加熱効率が低いので熱供給が追いつかず、定着ローラを所定の温度に維持できなくなる）などの問題が生じていた。
【０００７】
このため、複写機などの商品の価値を高めるためには、定着装置の省エネルギ化（低消費電力化）と、ユーザの操作性向上（クイックプリント）との両立を図ることが一層注目され重視されるようになった。これに伴い、従来から行われてきたトナーの定着温度、定着ローラの熱容量の低減だけでなく、電気−熱変換効率の向上を図る必要が生じてきた。このような要請を満たす装置として、誘導加熱方式の定着装置が提案されている。
【０００８】
この誘導加熱式定着装置は、加熱コイル（磁気誘導用励磁コイル）と、該加熱コイルに高周波電流（少なくとも２０ｋＨｚ以上）を印加する手段（直流電源装置）と、コイルで生じる主磁束（高周波磁界）に結合する磁性材（磁気誘導発熱性部材、金属、導電体）を有し、コイルで生じる主磁束の作用で磁性材に発生する渦電流による該磁性材の発熱（表皮電流によるジュール発熱）により被加熱材である未定着トナー画像を形成担持させた記録材を加熱するものである。
【０００９】
誘導加熱方式は、他の加熱方式と比較して次のような利点がある。
まず、第１に、ハロゲンランプの近赤外加熱のような間接加熱よりも、速く昇温し、定着ローラ以外の部分の発熱や伝熱が少ない。また、ハロゲンランプの光漏れに相当するロスがない。
【００１０】
第２に、電磁誘導特有の表皮効果があるために、薄くて低熱容量の導電性部材を効率よく発熱できる。また、摺動接点がないため、定着ローラ表面に固体抵抗発熱体を持つ表面加熱よりも、定着装置の信頼性も長期にわたって高い。
【００１１】
第３に、フィルムベルトと固体抵抗発熱体を持つ加熱よりも、接触抵抗による熱伝達ロスが少なく、また発熱面の温度検出が容易であるので温度制御性が優れている。従って、これらの点から、定着装置の省エネルギ化（低消費電力化）と、ユーザの操作性向上（クイックプリント）との両立がなされるものと期待されている。
【００１２】
誘導加熱を利用した定着装置は、金属導体からなる加熱ローラの内部に配置された螺旋状の誘導コイルに高周波電流（２０ｋＨｚ〜３０ｋＨｚ）を流し、これによって生じた高周波磁界で加熱ローラ外周部の導電層（芯金部材）に誘導渦電流を発生させ、加熱ローラ自体の表皮抵抗によって定着ローラそのものをジュール発熱させるようになっている。
【００１３】
この構成によると、加熱ローラを構成する磁性部材は、誘導コイルの外周に配置されているものの、その他の磁性部材がコイルの側方や内部に配置されない場合、殆ど閉磁路とならないので、この状態で高周波磁界による誘導電流を発生させようとすると磁電交換効率が悪く、加熱ローラを所定温度にすべく必要な誘導電流を流すためには、より多く高周波電流を誘導コイルに給電する必要があり、低い誘導電流では昇温時間が長くなる。
【００１４】
また、誘導コイルが加熱ローラ内に配置される場合、殆ど密封に近い状態であり、その雰囲気はローラ内壁に面していて、このような状況下で加熱ローラを所定温度にしようとすると、加熱ローラの輻射熱の影響を受け、更にコイル自体の自己発熱もあって、誘導コイルは加熱ローラの表面温度よりも高い雰囲気にさらされることとなる。
【００１５】
そして、加熱ローラの内部空間に誘導コイルを巻装したボビンが組み込まれるので、加熱ローラの小径化に制約がある。更に加熱ローラの雰囲気空間を考えると、長手方向における中央部に比べて端部の方が放熱領域が大きい。このような状況で加熱ローラを所定温度にしようとすると、加熱ローラ端部の表面温度が中央部温度よりも低くなり、長手方向で温度ムラが生じることとなる。
【００１６】
これに対して、加熱コイルを加熱ローラの外側に配置した定着装置がある。誘導コイル部を加熱ローラ外周に配設することでユニット全体として大きくなることもあるが、加熱ローラ径を小さくすることが設計上容易であり、更に低電力で加熱ローラの昇温を極めて早くすることが可能となる。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
上記の加熱コイルの配置位置が、定着装置の加熱効率や昇温時間に対して影響し、定着装置の省エネルギ化（低消費電力化）に際して配慮すべき事項であるように、加熱コイルの配置個数についてもまた同様に、定着装置の加熱効率や昇温時間、温度制御の安定性に対して影響し、定着装置の省エネルギ化（低消費電力化）に際して配慮すべき事項である。
【００１８】
例えば、特開昭５８−１７８３８５号公報では、２組のコイルを用いて用紙サイズによりこの２組のコイルへの通電を切り換えて、すなわち、用紙サイズが小さい場合には１つのコイルにのみ通電し、用紙サイズが大きい場合には、２つのコイル両方に通電することで、必要な加熱面積のみ誘導加熱することとし、これにより、さらに省エネルギ化を図っている。
【００１９】
また、特開２００１−２３５９６２号公報では、定着装置の加熱効率を高め、記録紙の幅に応じて効率的に加熱し、記録紙が通紙する部分の定着ローラの温度制御の安定性を高めるため、加熱コイルを加熱ローラの外側で、軸方向に沿って複数個のコイルに分割配置し、加熱効率の最大化、昇温時間の短縮化を図っている。
【００２０】
ところが、このように複数個の加熱コイルを備える定着装置については、加熱コイルを駆動する高周波電流の駆動回路や制御回路の詳細内容がほとんど明らかにされていないのが実状である。
【００２１】
複数個の加熱コイルに高周波電流を流し、全てを有効に機能させるためには、加熱コイルのインダクタンス、抵抗（自己誘導によって発生する交流に対する抵抗）に応じてインバータ回路の共振コンデンサを選び、コイル毎にインバータ回路を備えることが必要となる。
【００２２】
しかし、装置寸法の小型化のため、加熱コイルが相互に近接して配置されるので、各加熱コイルの加熱条件（例えば被加熱対象物が異なる場合に、被加熱物が発生する超音波の相互干渉）や、これを駆動する高周波電流の周波数によっては、加熱コイル間の交番磁界の相互干渉によって制御ノイズ（交流電源からの入力高周波による唸り）を発生し、定着装置の加熱効率が低下する。
【００２３】
本発明は、このような実情に鑑みてなされ、複数の加熱コイルの共鳴による騒音を抑制し、かつ、加熱効率の低下を防止できるようにした誘導加熱定着装置を提供することを目的とする。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。
【００２５】
（１）記録媒体上に形成されたトナー像を前記記録媒体上へ定着させるローラ対と、前記ローラ対に交流磁界を与えて誘導加熱する複数個の加熱コイルと、前記加熱コイルを所定の高周波電流の周波数で駆動させるコイル駆動回路と、を備え、
前記コイル駆動回路は、前記加熱コイルのそれぞれの駆動周波数が、可聴周波数帯域外にある同一周波数となるように設定されていることを特徴とする。
【００２６】
この構成においては、複数個の加熱コイルを、可聴周波数帯域外にある同じ周波数で駆動させることで、加熱コイルが共振するのを防止でき、加熱効率の低下と共鳴音の発生を防止することができる。
【００２７】
各々の加熱コイルを駆動するスイッチング素子のＯＮ−ＯＦＦ信号の出力間隔について共通化することができ、同じタイミングでスイッチング素子のＯＮ−ＯＦＦ動作を行なうことができるので、加熱コイルの駆動回路の構成を簡潔化することができる。
【００２８】
各加熱コイルを同一周波数で駆動させるので、複数個ある加熱コイルを別電源で駆動するのではなく、コイルを高周波電源に対して並列に接続し、共通の電源で加熱することができる。
【００２９】
（２）記録媒体上に形成されたトナー像を前記記録媒体上へ定着させるローラ対と、前記ローラ対に交流磁界を与えて誘導加熱する複数個の加熱コイルと、前記加熱コイルを所定の高周波電流の周波数で駆動させるコイル駆動回路と、を備え、
前記コイル駆動回路は、前記加熱コイルのそれぞれの駆動周波数が、可聴周波数帯域外の相互に異なる周波数とされ、かつ、その周波数差が可聴周波数以上となるように設定されていることを特徴とする。
【００３０】
この構成においては、加熱コイルを駆動する高周波電流の周波数に関し、周波数差が可聴周波数以上となるように設定することで、うねり成分を除去することができるので、干渉音が発生しても、可聴周波数帯域外となるため、周期的な耳障りな共鳴音の発生を防止することができ、かつ、加熱効率が低下するのを防ぐこともできる。
【００３１】
（３）前記コイル駆動回路は、高周波側の前記周波数が、低周波側の前記周波数に対して整数倍関係とならない周波数となるように設定されていることを特徴とする。
【００３２】
この構成においては、周波数差は必ず可聴周波数以上となるので、うねり成分を除去することができ、干渉音が発生しても、可聴周波数帯域外となるため、周期的な耳障りな共鳴音の発生を防止することができ、かつ、加熱効率が低下するのを防ぐこともできる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態に係る誘導加熱定着装置について図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００３４】
（誘導加熱定着装置の構成）
図１は、誘導加熱定着装置の構成を示し、１は定着ローラ、２は加圧ローラ、３は誘導加熱コイル（以下、加熱コイルという）、４はトナー像、５は記録紙（記録媒体）、６は磁束、７はバネ、８は温度検出手段である。定着ローラ１は、導電性で熱容量の小さい加熱層と離型層から構成され、必要に応じて離型層の下に数１０μｍ〜数１００μｍ程度の厚さの弾性層が配設される。加熱層には、加熱コイル３からの交流磁界によって渦電流が効率的に発生するために、導電性が必要とされる。
【００３５】
離型層は、溶融したトナーが定着ローラ１から剥離し易くするために設けるものであり、オフセット防止を目的とする。離型層の材質としては、フッ素樹脂（ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＰＥＰ）、シリコン樹脂、フッ素ゴム、シリコンゴムなどが適しており、その厚さは、数１０μｍ〜数１００μｍが望ましい。数１０μｍ以下になると記録紙との摩耗でなくなってしまい、数１００μｍ以上になると熱伝導率が低下して加熱層からの熱が効率的に伝達できなくなる。
【００３６】
定着ローラ１は、両端にフランジがあって軸受けで回転可能に支持され、モータからの回転トルクが歯車やベルトなどによって伝達されて一定の角速度で回転する。定着ローラ１に弾性層がある場合には、記録紙５の凹凸に対してもトナーに十分なニップ圧力を与えることができ、定着後の画像をムラなく仕上げることができる。しかし、弾性層は、熱伝導率が低いシリコンゴムやフッ素ゴムなどが利用されるため、定着ローラ１の加熱立ち上がり時間を長くする傾向がある。
【００３７】
加圧ローラ２は、芯金および弾性層から構成され、さらに両面印刷用の場合には離型層が表面に形成され、バネ７によって定着ローラ１との間にニップ部を形成する。芯金は、炭素鋼、ステンレスなど、強度を有している材料が適し、両端部が軸受けで回転可能に支持され、軸受けを介してバネ７でニップ荷重を与え、通常定着ローラ１との摩擦で従動する。
【００３８】
トナー像４が転写された記録紙５は、このニップ部に入って回転しながらニップ荷重を受け、同時に定着ローラ１から加熱される。トナー像４は、この加熱によって記録紙５の上で溶融し、ニップ部から出ると冷却されてトナー像４が記録紙５に定着される。
【００３９】
加熱コイル３は、定着ローラ１の外周に一定ギャップを維持しながら交流電流を流して交流磁界を発生させることにより定着ローラ１を加熱する。加熱コイル３は、高周波電流が流れるため表面抵抗を小さくしてコイルの損失を小さくする必要がある。そのため、絶縁被覆した銅線を複数本束ねて撚ったリッツ線を用いる（例えば直径φ＝０．５ｍｍの絶縁被覆した銅線を８本撚りにして使用する）。
【００４０】
温度検出手段８は、定着ローラ１の表面に接触して又は一定の距離を持って装置本体に保持され、温度を検出して制御回路／駆動回路へ信号を伝達する。制御指示温度に対して定着ローラ１の温度が低い場合、制御回路は、加熱コイル３に流す交流電流を大にして、誘導加熱を強めて定着ローラ１の温度を上げる。
【００４１】
逆に、制御指示温度に対して定着ローラ１の温度が高い場合には、制御回路は、加熱コイル３に流す交流電流を小さくすることにより、誘導加熱を弱めて定着ローラ１の温度を下げる。このようにして、定着ローラ１の温度はほぼ一定に保たれる。
【００４２】
なお、図１では、加熱コイル３を上側（定着ローラ１）に一対設けているが、本発明は、これに限定されることなく、上下（定着ローラ１と加圧ローラ２）に一対（計２個）設けてもよい。また、加熱コイル３を、ローラの内部に設けてもよい。
【００４３】
（コイル駆動回路）
図２は、加熱コイル３を駆動するためのコイル駆動回路Ｋの構成例を示す。この回路では、高周波電流は、商用電源１０の交流を整流回路１１によって整流し、インバータ回路１２で高周波に変換し発生させる。
【００４４】
加熱コイル３への電流は、定着ローラ５の表面に圧接されたサーモスタット９を介して供給され、安全のため、定着ローラ５の表面温度が予め設定されている異常温度に達すると、サーモスタット９によって回路が切断されるようになっている。
【００４５】
制御回路１３は、マイクロプロセッサやメモリなどから構成され、温度検出手段（サーミスタ）８の出力に基づいて定着装置の温度を監視しながら、インバータ回路１２内のゲートドライブ回路２０へオン／オフ信号を出力し、温度制御を行う。
【００４６】
インバータ回路１２は、整流回路１１からの直流電流を高周波電流に周波数変換して、加熱コイル３に供給する。インバータ回路１２は、制御回路１３から発せられる制御信号（加熱信号）がオンになると、まずゲートドライブ回路２０が、例えばトランジスタ、ＦＥＴなどからなるスイッチング素子２１をオンし、これによって、加熱コイル３に電流が流れる。
【００４７】
一方、電流検出回路２２は所定のピーク電流値Ｉｐに達したことを検出すると、スイッチング素子２１をオフするようにゲートドライブ回路２０に信号を送る。スイッチング素子２１がオフされると、加熱コイル３と共振用コンデンサ２４との間で共振電流が流れる。
【００４８】
そして、電圧検出回路２３は、共振によりスイッチング素子２１の加熱コイル３側のドレイン電圧ＶＤ　が０Ｖ付近まで下降したことを検出すると、スイッチング素子２１を再びオンするようにゲートドライブ回路２０に信号を送る。以下、このスイッチングサイクル（ＯＮ−ＯＦＦ動作）を繰り返すことによって高周波の電流を加熱コイル３へ流す。
【００４９】
このスイッチング素子のＯＮ−ＯＦＦ動作により加熱コイル３に高周波電流（２０ｋＨｚ〜３０ｋＨｚ）が流されると、加熱コイル３で高周波磁界が発生する。そして、この高周波磁界によって定着ローラ１の表面近傍に渦電流（誘導電流）が発生し、誘導電流が定着ローラ１の表皮抵抗によりジュール熱に変換され定着ローラ１が発熱する。
【００５０】
（干渉防止対策）
以上のように、複数個の加熱コイル３，３を備えた誘導加熱定着装置における高周波干渉音の発生を効果的に防止するための対策について以下に説明する。
【００５１】
表１は、定着ローラ側と加圧ローラ側とに設けた２つの加熱コイル３，３の駆動周波数をそれぞれ変化させた場合における干渉発生の有無につき、実験により確認した結果と、その参照波形（図３〜図７参照）を示す。
【００５２】
【表１】
2004037775.tif 000003
【００５３】
なお、この場合、図示を省略するが、２つの加熱コイル３，３を、上下（定着ローラ側と加圧ローラ側）に配設しているので、図１の構成とは異なる。
【００５４】
同表より、まず、上下の駆動周波数が同一の場合（５０ｋＨｚ）には、干渉の発生は無い。次いで、定着ローラ側を３０ｋＨｚ、加圧ローラ側を５１ｋＨｚに設定した場合には、干渉の度合については許容できる程度でＯＫレベルであった。なお、その時の波形図を図３に示す。この場合、電流値の計算は以下による。
【００５５】
ｆｕｐ＝３０ｋＨｚ　　　　　　　　　　　　　　　ｆｄｏｗｎ＝５１ｋＨｚ
ω２＝２πｆｕｐ　　　　　　　　　　　　　　　ω１＝２πｆｄｏｗｎ
ｙ２ｓｔｅｐ＝３０ｓｉｎ（ω２・μＳ・ｓｔｅｐ）　　　　　ｙ１ｓｔｅｐ＝１０ｓｉｎ（ω１　・μＳ・ｓｔｅｐ）　１／ｆｕｐ＝３３．３３３μＳ　　　　　　　　　　　　１／ｆｄｏｗｎ＝１９．６０８μＳ
ｙｓｔｅｐ＝ｙ１ｓｔｅｐ＋ｙ２ｓｔｅｐ　　　　１／１．５・１５００・μＳ＝０．４４４ｋＨｚ
定着ローラ側を４０ｋＨｚ、加圧ローラ側を５１ｋＨｚに設定した場合には、干渉が発生した。周波数の差が充分でなかったのが原因と考えられる。なお、その時の波形図を図４に示す。この場合、電流値の計算は以下による。
【００５６】
ｆｕｐ＝４０ｋＨｚ　　　　　　　　　　　　　　　ｆｄｏｗｎ＝５１ｋＨｚ
ω２＝２πｆｕｐ　　　　　　　　　　　　　　　ω１＝２πｆｄｏｗｎ
ｙ２ｓｔｅｐ＝３０ｓｉｎ（ω２・μＳ・ｓｔｅｐ）　　　　　ｙ１ｓｔｅｐ＝１０ｓｉｎ（ω１　・μＳ・ｓｔｅｐ）
１／ｆｕｐ＝２５μＳ　　　　　　　　　　　　　　　　１／ｆｄｏｗｎ＝１９．６０８μＳ
ｙｓｔｅｐ＝ｙ１ｓｔｅｐ＋ｙ２ｓｔｅｐ　　　　１／１．５・１５００・μＳ＝０．４４４ｋＨｚ
定着ローラ側を５０ｋＨｚ、加圧ローラ側を５１ｋＨｚに設定した場合には、許容できないレベルでの干渉が発生した。僅かではあるが周波数が一致していないのが原因と考えられる。なお、その時の波形図を図５に示す。この場合、電流値の計算は以下による。
【００５７】
ｆｕｐ＝５０ｋＨｚ　　　　　　　　　　　　　　　ｆｄｏｗｎ＝５１ｋＨｚ
ω２＝２πｆｕｐ　　　　　　　　　　　　　　　ω１＝２πｆｄｏｗｎ
ｙ２ｓｔｅｐ＝３０ｓｉｎ（ω２・μＳ・ｓｔｅｐ）　　　　　ｙ１ｓｔｅｐ＝１０ｓｉｎ（ω１　・μＳ・ｓｔｅｐ）　１／ｆｕｐ＝２０μＳ　　　　　　　　　　　　　　　　１／ｆｄｏｗｎ＝１９．６０８μＳ
ｙｓｔｅｐ＝ｙ１ｓｔｅｐ＋ｙ２ｓｔｅｐ　　　　１／１．５・１０００・μＳ＝０．６６７ｋＨｚ
定着ローラ側を６０ｋＨｚ、加圧ローラ側を５１ｋＨｚに設定した場合には、干渉が発生した。周波数の差が充分でなかったのが原因と考えられる。なお、その時の波形図を図６に示す。この場合、電流値の計算は以下による。
【００５８】
ｆｕｐ＝６０ｋＨｚ　　　　　　　　　　　　　　　ｆｄｏｗｎ＝５１ｋＨｚ
ω２＝２πｆｕｐ　　　　　　　　　　　　　　　ω１＝２πｆｄｏｗｎ
ｙ２ｓｔｅｐ＝３０ｓｉｎ（ω２・μＳ・ｓｔｅｐ）　　　　　ｙ１ｓｔｅｐ＝１０ｓｉｎ（ω１　・μＳ・ｓｔｅｐ）　１／ｆｕｐ＝１６．６６７μＳ　　　　　　　　　　　　１／ｆｄｏｗｎ＝１９．６０８μＳ
ｙｓｔｅｐ＝ｙ１ｓｔｅｐ＋ｙ２ｓｔｅｐ　　　　１／１．５・１２５０・μＳ＝５．３３３ｋＨｚ
定着ローラ側を７０ｋＨｚ、加圧ローラ側を５１ｋＨｚに設定した場合には、干渉の度合については許容できる程度でＯＫレベルであった。なお、その時の波形図を図７に示す。この場合、電流値の計算は以下による。
【００５９】
ｆｕｐ＝７０ｋＨｚ　　　　　　　　　　　　　　　ｆｄｏｗｎ＝５１ｋＨｚ
ω２＝２πｆｕｐ　　　　　　　　　　　　　　　ω１＝２πｆｄｏｗｎ
ｙ２ｓｔｅｐ＝３０・ｓｉｎ（ω２・μＳ・ｓｔｅｐ）　　　ｙ１ｓｔｅｐ＝１０・ｓｉｎ（ω１　・μＳ・ｓｔｅｐ）　１／ｆｕｐ＝１４．２８６μＳ　　　　　　　　　　　１／ｆｄｏｗｎ＝１９．６０８μＳ
ｙｓｔｅｐ＝ｙ１ｓｔｅｐ＋ｙ２ｓｔｅｐ　　　　１／１．５・１５００・μＳ＝０．４４４ｋＨｚ
以上の結果から、干渉の発生を回避するためには、周波数を完全に一致させるか、２０ｋＨｚ程度の差を設定すればよいことが判る。しかし、実際問題として、複数の加熱コイル３，３に対して、全く同一タイミング（同一周期）で周波数を発生させるのは技術的に容易はでなく、表１の実験結果からも明らかなように、僅かのずれによっても干渉が発生する。
【００６０】
従って、加熱コイル３，３の駆動周波数を、可聴周波数帯域外の相互に異なる周波数とし、かつ、その駆動周波数の差が２０ｋＨｚ程度となるようにコイル駆動回路Ｋを設定すればよい。具体的には、加熱コイル３の巻数と、共振用コンデンサー２４の容量と、インバーター回路１２の入力電圧と、をそれぞれ調整することにより、加熱コイル３の駆動周波数を適切な値に設定することができる。
【００６１】
このように、加熱コイル３，３の駆動周波数に関し、その周波数差を可聴周波数以上となるように設定することで、うねり成分を除去することができるので、干渉音が発生しても、人体に対して周期的な耳障りな共鳴音の発生を防止することができる。また、加熱効率の低下を防ぐこともできる。
【００６２】
また、加熱コイル３，３の駆動周波数に差を設ける場合、高周波側の駆動周波数が、低周波側の駆動周波数に対して整数倍関係とならないような設定をすれば、周波数差は必ず可聴周波数以上となるので、うねり成分を除去することができ、干渉音が発生しても、周期的な耳障りな共鳴音の発生を防止することができる。また、加熱効率の低下を防ぐこともできる。
【００６３】
なお、本発明は、誘導加熱定着装置を、図１等に示す構成に限定するものではなく、少なくとも、記録媒体上に形成されたトナー像を定着させるためのローラ対と、そのローラ対に交流磁界を与えて誘導加熱する複数個の加熱コイルと、それらの加熱コイルを所定の高周波電流の周波数で駆動させるコイル駆動回路と、を備えておれば、その構成や形式の如何を問わず、本発明を適用することができる。
【００６４】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明は、以下の効果を奏する。
【００６５】
（１）複数個の加熱コイルを、可聴周波数帯域外にある同じ周波数で駆動させるので、加熱コイルが共振するのを防止でき、加熱効率の低下と共鳴音の発生を防止することができる。
【００６６】
また、各々の加熱コイルを駆動するスイッチング素子のＯＮ−ＯＦＦ信号の出力間隔について共通化することができ、同じタイミングでスイッチング素子のＯＮ−ＯＦＦ動作を行なうことができるので、加熱コイルの駆動回路の構成を簡潔化することができる。
【００６７】
さらに、各加熱コイルを同一周波数で駆動させるので、複数個ある加熱コイルを別電源で駆動するのではなく、コイルを高周波電源に対して並列に接続し、共通の電源で加熱することができる。
【００６８】
（２）加熱コイルを駆動する高周波電流の周波数に関し、周波数差が可聴周波数以上となるように設定するので、うねり成分を除去することができるので、干渉音が発生しても、可聴周波数帯域外となるため、周期的な耳障りな共鳴音の発生を防止することができ、かつ、加熱効率が低下するのを防ぐこともできる。
【００６９】
（３）高周波側の前記周波数が、低周波側の前記周波数に対して整数倍関係とならない周波数となるように設定するので、周波数差は必ず可聴周波数以上となり、うねり成分を除去することができ、干渉音が発生しても、可聴周波数帯域外となるため、周期的な耳障りな共鳴音の発生を防止することができる。また、加熱効率が低下するのを防ぐこともできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る誘導加熱定着装置の構成説明図である。
【図２】同コイル駆動回路の構成を示すブロック図である。
【図３】同高周波の波形図１である。
【図４】同高周波の波形図２である。
【図５】同高周波の波形図３である。
【図６】同高周波の波形図４である。
【図７】同高周波の波形図５である。
【図８】従来の定着装置の構成説明図である。
【符号の説明】
１，２−ローラ
３−加熱コイル
４−トナー像
５−記録媒体
Ｋ−コイル駆動回路
【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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