(57)【要約】　【課題】　電磁誘導加熱方式を用いた像加熱装置において、簡単な構成で低コストで幅方向の発熱量を調整する。また、発熱量の調整時に磁束が広範囲に拡散するのを防止する。　【解決手段】　像加熱装置は、像を担持して移動する被加熱体を加熱する発熱部材と、発熱部材に近接して設けられ、磁束を発生させて電磁誘導により発熱部材を発熱させる励磁手段と、励磁手段が発生する磁束を調整することにより、発熱部材の発熱量を抑制する発熱抑制手段とを備える。発熱抑制手段は、被加熱体の幅方向における中央部を少なくとも含む領域に対応する領域での発熱部材の発熱を抑制する。発熱抑制手段は、励磁手段を構成する中央部に配置されたアーチコア５ｂ３〜５ｂ６に周回された抑制コイル７とその両端に接続されたスイッチング手段８とで構成される。【選択図】　図２
2004086205.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　像を担持して移動する被加熱体へ直接または間接に熱を伝達する導電性の発熱部材と、
　前記発熱部材に近接して設けられ、磁束を発生させて電磁誘導により前記発熱部材を発熱させる励磁手段と、
　前記励磁手段が発生する磁束を調整することにより、前記発熱部材の発熱を抑制する発熱抑制手段とを備え、
　前記発熱抑制手段は、前記被加熱体の幅方向における中央部を少なくとも含む領域に対応する領域での前記発熱部材の発熱を抑制することを特徴とする像加熱装置。
【請求項２】
　幅方向の寸法が異なる被加熱体が、いずれもその幅方向の中央位置を前記発熱部材の略中央にある共通する位置と一致させながら移動する請求項１に記載の像加熱装置。
【請求項３】
　前記発熱抑制手段は、前記励磁手段が発生した磁束により生じる誘導起電力が誘起する電流により、前記励磁手段が発生した磁束の少なくとも一部を打ち消す請求項１に記載の像加熱装置。
【請求項４】
　前記励磁手段が幅方向に離間して配列された複数のコアと励磁コイルとを備え、幅方向の中央部における前記コアの間隔は、幅方向の端部における前記コアの間隔よりも小さい請求項１に記載の像加熱装置。
【請求項５】
　前記励磁手段は幅方向に離間して配列された複数のコアと励磁コイルとを備え、前記発熱抑制手段は、前記複数のコアのうち少なくとも幅方向の中央部に位置する前記コアを移動させる請求項１に記載の像加熱装置。
【請求項６】
　前記励磁手段が幅方向に配列された複数のコアと励磁コイルとを備え、幅方向の中央部に配された前記コアの透磁率は、幅方向の端部に配された前記コアの透磁率よりも大きい請求項１に記載の像加熱装置。
【請求項７】
　前記励磁手段が幅方向に配列された複数のコアと励磁コイルとを備え、幅方向の中央部に配された前記コアの前記磁束と直交する面における断面積は、幅方向の端部に配された前記コアの前記磁束と直交する面における断面積よりも大きい請求項１に記載の像加熱装置。
【請求項８】
　前記発熱抑制手段は、前記励磁手段が発生する前記磁束の少なくとも一部と鎖交するループ状の導電体と、前記導電体のループを電気的に断続するスイッチング手段とを備える請求項１に記載の像加熱装置。
【請求項９】
　前記ループ状の導電体は、幅の狭い前記被加熱体が通過する領域とその少なくとも一部が重複するように配置されている請求項８に記載の像加熱装置。
【請求項１０】
　幅の狭い被加熱体が通過する際、前記スイッチング手段は前記導電体のループを開放する請求項８に記載の像加熱装置。
【請求項１１】
　前記励磁手段が、時間的に変化する電流を発生させる励磁電源と、前記励磁電源より電流を供給される励磁コイルとを備え、
　前記導電体のループに誘導される電流が０近傍の時に前記スイッチング手段を切り替える請求項８に記載の像加熱装置。
【請求項１２】
　前記スイッチング手段の切り替え時に前記励磁コイルに電流を印加しない請求項１１に記載の像加熱装置。
【請求項１３】
　前記励磁手段が、時間的に変化する電流を発生させる励磁電源と、前記励磁電源より電流を供給される励磁コイルとを備え、
　前記導電体のループに誘導される電圧が０近傍の時に前記スイッチング手段を切り替える請求項８に記載の像加熱装置。
【請求項１４】
　前記スイッチング手段の切り替え時に前記励磁コイルに電流を印加しない請求項１３に記載の像加熱装置。
【請求項１５】
　前記励磁手段が、時間的に変化する電流を発生させる励磁電源と、前記励磁電源より電流を供給される励磁コイルとを備え、
　前記励磁コイルの電流又は電圧の変化に同期して前記スイッチング手段を切り替える請求項８に記載の像加熱装置。
【請求項１６】
　前記導電体が複数のループを形成し、そのうちの少なくとも一つのループは他のループが鎖交しない磁束と鎖交する請求項８に記載の像加熱装置。
【請求項１７】
　前記導電体のループは、これが鎖交する磁束に対して傾いている請求項８に記載の像加熱装置。
【請求項１８】
　請求項１〜１７のいずれかに記載の像加熱装置を備え、前記像加熱装置が記録紙に担持されたトナー像を定着す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関する。また、本発明は、このような画像形成装置に用いられ、未定着画像を定着させるための、電磁誘導加熱方式を用いた像加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
　電磁誘導加熱方式を用いた像加熱装置が特許文献１に開示されている。
【０００３】
　図２２は、特許文献１に開示されている像加熱装置の断面図である。
【０００４】
　図２２において、９０１は誘導加熱によって発熱する加熱チューブであり、円筒管状のガイド９０７の外周に装着されて回転可能に支持される。９０２は加熱チューブ９０１に圧接する加圧ローラである。加熱チューブ９０１と加圧ローラ９０２との間のニップ部（圧接部）を記録紙９０８が通過することにより記録紙９０８上に形成された未定着トナー像を熱定着する。９０４はガイド９０７の内部に配置され、高周波磁界を生じる励磁コイル、９０５は励磁コイル９０４の周回中心に配されたコア、９０６はコア９０５の外周に周回され、発熱量を調整するキャンセルコイルである。
【０００５】
　未定着のトナー像を担持する記録紙９０８は、図２２の矢印９１０に示す方向にニップ部へ搬送される。そして、加熱チューブ９０１の熱と、加熱チューブ９０１及び加圧ローラ９０２間の圧力とにより、記録紙９０８上に定着トナー像が形成される。
【０００６】
　図２３は、図２２の像加熱装置に設けられたキャンセルコイル９０６を矢印Ｓ方向から見た平面図である。図２３の紙面横方向は図２２の加熱チューブ９０１の回転軸方向に一致し、これは通過する記録紙の幅方向に一致する。
【０００７】
　図２３に示すように、キャンセルコイル９０６のループ部９０６ａ，９０６ｂは、通過する記録紙の両端に相当する位置に配置されている。キャンセルコイル９０６の両端にはスイッチング素子９０９が接続され、キャンセルコイル９０６の断続を行う。
【０００８】
　加熱チューブ９０１の有効部長よりも幅の狭い記録紙を通過させるときには、キャンセルコイル９０６は短絡される。これにより、励磁コイル９０４によってコア９０５内に発生する磁束の変化により、キャンセルコイル９０６のループ部９０６ａ，９０６ｂ内に誘導起電力が発生し、キャンセルコイル９０６内に誘導電流が発生する。図２３の矢印は、ある瞬間にキャンセルコイル９０６内に生じる誘導電流の向きを示している。この誘導電流は、ループ部９０６ａ，９０６ｂに、励磁コイル９０４がコア９０５内に発生させる磁束と反対向きの磁束を発生させる。従って、加熱チューブ９０１の両端部の発熱量が抑制される。
【０００９】
　一方、幅の広い記録紙を通過させる場合には、キャンセルコイル９０６は開放される。これにより、キャンセルコイル９０６内に誘導電流が生じないから、加熱チューブ９０１の両端部の発熱量は抑制されない。
【００１０】
　このようにして、記録紙の幅に応じて、幅方向の発熱量分布を調整することができる。
【特許文献１】特開２００１−６０４９０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、特許文献１に開示されている像加熱装置では、以下のような課題がある。
【００１２】
　この構成では、キャンセルコイル９０６を、幅方向の両端部にループ部９０６ａ，９０６ｂを形成するように周回させ、且つ、離れた両端のループ部９０６ａ，９０６ｂを連結する必要があること、及び、形状が複雑で周回作業が煩雑であること、等により装置が高価となる。さらに、キャンセルコイル９０６を導通させると、励磁コイル９０４によって発生する磁束がコア９０５を通らなくなるため、磁束が広い範囲に拡散してしまい、意図しない構成部材が加熱されてしまうといった課題を有している。
【００１３】
　本発明はこれら従来の像加熱装置に伴う課題を解決するものである。即ち、本発明の第１の目的は、簡単な構成で低コストで幅方向の発熱量を調整できる像加熱装置を提供することにある。また、本発明の第２の目的は、励磁コイルによって発生した磁束が広範囲に拡散するのが防止された像加熱装置を提供することにある。更に、本発明は、このような像加熱装置を備えた高性能且つ安価な画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
　上記の目的を達成するために本発明は以下の構成とする。
【００１５】
　本発明の像加熱装置は、像を担持して移動する被加熱体へ直接または間接に熱を伝達する導電性の発熱部材と、前記発熱部材に近接して設けられ、磁束を発生させて電磁誘導により前記発熱部材を発熱させる励磁手段と、前記励磁手段が発生する磁束を調整することにより、前記発熱部材の発熱を抑制する発熱抑制手段とを備え、前記発熱抑制手段は、前記被加熱体の幅方向における中央部を少なくとも含む領域に対応する領域での前記発熱部材の発熱を抑制することを特徴とする。
【００１６】
　また、本発明の画像形成装置は、上記本発明の像加熱装置を備え、前記像加熱装置が記録紙に担持されたトナー像を定着することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
　本発明の像加熱装置では、発熱抑制手段が、被加熱体の幅方向における中央部を少なくとも含む領域に対応する領域での発熱部材の発熱を抑制する。これにより、被加熱体の幅や発熱部材の温度に対応して幅方向の発熱量を任意の分布に調整することができる。更に、発熱抑制手段は、幅方向の中央部における発熱部材の発熱を抑制するので、構成が簡単となり、低コストが実現できる。また、発熱抑制手段を作動させた場合に、磁束が広範囲に拡散するのを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
　本発明の像加熱装置において、幅方向の寸法が異なる被加熱体が、いずれもその幅方向の中央位置を前記発熱部材の略中央にある共通する位置と一致させながら移動することが好ましい。即ち、いわゆる中央基準の通紙方式を採用することが好ましい。これにより、被加熱体の幅によらず、幅方向の温度分布が中央に対して略対称となるので、発熱抑制手段を含む幅方向の温度管理のための装置が簡素化できる。
【００１９】
　前記発熱抑制手段は、前記励磁手段が発生した磁束により生じる誘導起電力が誘起する電流により、前記励磁手段が発生した磁束の少なくとも一部を打ち消すことが好ましい。これにより、本発明の発熱抑制手段を簡単且つ低コストに構成できる。
【００２０】
　前記励磁手段が幅方向に離間して配列された複数のコアと励磁コイルとを備え、幅方向の中央部における前記コアの間隔は、幅方向の端部における前記コアの間隔よりも小さいことが好ましい。これにより、幅方向の中央部の発熱量を増大させることができ、小幅の被記録材を連続して通過させた場合でも、全幅にわたって温度分布を一定に維持できる。更に、発熱抑制手段を作動させた場合には、磁束が広範囲に拡散するのを防止しながら、幅方向の温度分布を一定に維持できる。
【００２１】
　また、前記励磁手段は幅方向に離間して配列された複数のコアと励磁コイルとを備え、前記発熱抑制手段は、前記複数のコアのうち少なくとも幅方向の中央部に位置する前記コアを移動させることが好ましい。これにより、発熱抑制手段を作動させた場合に、磁束が広範囲に拡散するのを防止しながら、幅方向の温度分布を一定に維持できる。
【００２２】
　また、前記励磁手段が幅方向に配列された複数のコアと励磁コイルとを備え、幅方向の中央部に配された前記コアの透磁率は、幅方向の端部に配された前記コアの透磁率よりも大きくてもよい。あるいは、幅方向の中央部に配された前記コアの前記磁束と直交する面における断面積は、幅方向の端部に配された前記コアの前記磁束と直交する面における断面積よりも大きくてもよい。これにより、発熱抑制手段を作動させた場合に、磁束が広範囲に拡散するのを防止しながら、幅方向の温度分布を一定に維持できる。
【００２３】
　また、前記発熱抑制手段は、前記励磁手段が発生する前記磁束の少なくとも一部と鎖交するループ状の導電体と、前記導電体のループを電気的に断続するスイッチング手段とを備えることが好ましい。これにより、導電体の使用量を低減した小型の発熱抑制手段を構成できる。
【００２４】
　この場合において、前記ループ状の導電体は、幅の狭い前記被加熱体が通過する領域とその少なくとも一部が重複するように配置されていることが好ましい。これにより、発熱抑制手段の構成を簡単化でき、また、発熱抑制手段を作動させた場合に磁束が広範囲に拡散するのを防止できる。
【００２５】
　また、幅の狭い被加熱体が通過する際、前記スイッチング手段は前記導電体のループを開放することが好ましい。これにより、励磁コイルに流れる駆動電流が一定であれば励磁コイルが発生する磁束の総量が増加し、励磁コイルのインダクタンスが増加するので、励磁コイルの負荷インピーダンスが増加する。その結果、駆動電流が減少する。従って、小幅のため発熱量を減少させる必要がある被加熱体を通過させる際の駆動電流制御が容易になる。
【００２６】
　また、前記励磁手段が、時間的に変化する電流を発生させる励磁電源と、前記励磁電源より電流を供給される励磁コイルとを備え、前記導電体のループに誘導される電流が０近傍の時に前記スイッチング手段を切り替えることが好ましい。これにより、励磁コイルへの高周波電流により導電体のループに誘起される同波形の電流がほぼ０の瞬間にスイッチング手段を断続することができる。従って、導電体のループを断続するスイッチング手段での過大な電圧の発生を抑制し、スパークや絶縁破壊を防止することができる。同時に、スイッチング手段の断続による導電体のループでの電流や電圧の急激な変化を防止することにより、不要な電磁波ノイズの発生も防止することができる。
【００２７】
　また、前記励磁手段が、時間的に変化する電流を発生させる励磁電源と、前記励磁電源より電流を供給される励磁コイルとを備え、前記導電体のループに誘導される電圧が０近傍の時に前記スイッチング手段を切り替えることが好ましい。これにより、励磁コイルへの高周波電流により導電体のループに誘起される同波形の電圧がほぼ０の瞬間にスイッチング手段を断続することができる。従って、導電体のループを断続するスイッチング手段での過大な電圧の発生を抑制し、スパークや絶縁破壊を防止することができる。同時に、スイッチング手段の断続による導電体のループでの電流や電圧の急激な変化を防止することにより、不要な電磁波ノイズの発生も防止することができる。
【００２８】
　上記において、前記スイッチング手段の切り替え時に前記励磁コイルに電流を印加しないことが好ましい。これにより、励磁コイルへの高周波電流により導電体のループに誘起される同波形の電流または電圧が０の状態でスイッチング手段を断続することができる。
【００２９】
　また、前記励磁手段が、時間的に変化する電流を発生させる励磁電源と、前記励磁電源より電流を供給される励磁コイルとを備え、前記励磁コイルの電流又は電圧の変化に同期して前記スイッチング手段を切り替えることが好ましい。これにより、励磁コイルへの高周波電流の印加中であっても、励磁コイルへの高周波電流により導電体のループに誘起される同波形の電流または電圧がほぼ０の瞬間にスイッチング手段を断続することができる。
【００３０】
　また、前記導電体が複数のループを形成し、そのうちの少なくとも一つのループは他のループが鎖交しない磁束と鎖交することが好ましい。これにより、単一のスイッチング手段の断続で異なる位置の磁束を制御することができる。従って、より少ないスイッチング手段でより細かい制御ができ、均一な温度分布を実現することができる。
【００３１】
　また、前記導電体のループは、これが鎖交する磁束に対して傾いていることが好ましい。ここで、「導電体のループが磁束に対して傾いている」とは、導電体のループを含む平面が、該ループ内を通過する磁束と９０度以外の角度で交差していることを意味する。これにより、発熱抑制手段の発熱抑制作用を連続的に変化させることができる。従って、さらに細かい発熱量制御が可能になり、幅方向において任意の温度分布を実現することができる。
【００３２】
　次に、本発明の画像形成装置は、上記の本発明の像加熱装置を備える。これにより、被加熱体の幅や発熱部材の温度に対応して軸方向の発熱量を任意の分布に調整することができる。更に、発熱抑制手段は、幅方向の中央部における発熱部材の発熱量を抑制するので、構成が簡単となり、低コストが実現できる。また、発熱抑制手段を作動させた場合に、磁束が広範囲に拡散するのを防止できる。
【００３３】
　以下に、本発明の像加熱装置及び画像形成装置について、図面を用いて詳細に説明する。
【００３４】
　（実施の形態１）
　図８は本発明の実施の形態１の像加熱装置を定着装置として用いた画像形成装置の一例の概略構成を示した断面図である。以下にこの装置の構成と動作を説明する。
【００３５】
　１０１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１０１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１０２により所定の電位に一様に帯電される。
【００３６】
　１０３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を出力する。上記のように一様に帯電された感光ドラム１０１の表面が、このレーザビームで選択的に走査露光されることにより、感光ドラム１０１の面上に画像情報に応じた静電潜像が形成される。
【００３７】
　次いでこの静電潜像は回転駆動される現像ローラ１０４ａを有する現像器１０４により帯電した粉体トナーを供給されてトナー像として顕像化される。
【００３８】
　一方、給紙部１１０からは記録紙１２が一枚ずつ給送される。記録紙１２は、レジストローラ対１１２、１１３を経て、感光ドラム１０１とこれに当接させた転写ローラ１１４とからなる転写部へ、感光体ドラム１０１の回転と同期した適切なタイミングで送られる。転写バイアス電圧が印加された転写ローラ１１４の作用によって、感光ドラム１０１上のトナー像は記録紙１２に順次転写される。転写部を通った記録紙１２は感光ドラム１０１から分離され、像加熱装置１１５へ導入され、転写トナー像の定着が行われる。定着されて像が固定された記録紙１２は排紙トレイ１１６へ出力される。
【００３９】
　記録紙１２の分離後、クリーニング装置１１７で転写残りトナー等の感光ドラム面上の残留物が除去されて感光ドラム１０１の面は清浄にされ、繰り返し次の作像に供される。
【００４０】
　次に、上記の画像形成装置における像加熱装置１１５を詳細に説明する。
【００４１】
　図１は本発明の実施の形態１の像加熱装置の側面断面図、図２は図１の矢印II方向から見た発熱部の背面図、図３は図２のIII-III線（発熱チューブ１の回転軸と励磁コイル４の周回中心軸４ａとを含む面）での発熱部の矢視断面図、図４は発熱作用の説明図、図５は発熱抑制手段による発熱抑制作用の説明図、図６は発熱チューブ１の回転軸方向（幅方向）における温度分布を示すグラフ、図７は発熱抑制手段の別の形態例を示した断面図である。
【００４２】
　１は発熱部材としての発熱チューブであり、円筒形状の定着ローラ２に外装されて回転可能に支持されている。発熱チューブ１は外径φ３０ｍｍで、導電性と可撓性とを有する材料、例えば厚さ４０μｍ程度のニッケルやステンレス鋼、或いは導電材料粉を分散した厚さ１００μｍポリイミドなどを用いて構成することができる。発熱チューブ１の外表面には、内側から外側に向かって、弾性を付与するための硬度がＪＩＳ　Ａ２５度で厚さ１５０μｍのシリコンゴム層と、離型性を付与するためのフッ素樹脂からなる厚さ２０μｍの離型層とが、この順に積層されている。但し、離型層としては、フッ素樹脂に限定されず、ＰＴＦＥ（四フッ化エチレン）、ＰＦＡ（四フッ化エチレン−パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体）、ＦＥＰ（四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン共重合体）等の離型性の良好な樹脂やゴムを単独あるいは混合で被覆してもよい。
【００４３】
　定着ローラ２は、最内層の炭素鋼からなる芯金２ｃと、その外側の比透磁率４０で厚さ１ｍｍの磁気シールド層２ｂと、更にその外側の硬度がＡｓｋｅｒ−Ｃ４５度の厚さ５ｍｍのシリコンスポンジ層２ａとから構成される。磁気シールド層２ｂはポリイミドやシリコンゴムなどの耐熱性樹脂にフェライト粉や表面を絶縁処理した鉄粉を分散した材料からなる。
【００４４】
　３は加圧手段としての加圧ローラであり、その表層は硬度がＪＩＳ　Ａ６０度のシリコンゴムで構成され、発熱チューブ１に圧接して、発熱チューブ１との間にニップ部を形成している。加圧ローラ３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。発熱チューブ１および定着ローラ２は加圧ローラ３の回転により従動回転する。加圧ローラ３の表面には耐摩耗性や離型性を高めるために、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ等の樹脂あるいはゴムを単独あるいは混合で被覆してもよい。
【００４５】
　４は励磁手段としての励磁コイルであり、表面を絶縁した外径０．１５ｍｍの銅線からなる線材を１００本束ねた線束を９回周回して形成されている。
【００４６】
　励磁コイル４の線束は、発熱チューブ１の円筒面の回転軸（図示せず）方向の端部ではその外周面に沿って円弧状に配置され、それ以外の部分では該円筒面の母線方向に沿って配置されている。発熱チューブ１の回転軸と直交する断面図である図１に示すように、励磁コイル４の線束は、発熱チューブ１の円筒面を覆うように、発熱チューブ１の回転軸を中心軸とする仮想の円筒面上に、重ねることなく（但し、発熱チューブ１の端部を除く）密着して配置されている。また、発熱チューブ１の回転軸を含む断面図である図３に示すように、発熱チューブ１の端部に対向する部分では、励磁コイル４の線束を２列に並べて積み重ねて盛り上がっている。従って、励磁コイル４は、全体として鞍の様な形状に形成されている。ここで、励磁コイル４の周回中心軸４ａは、発熱チューブ１の回転軸と略直交し、発熱チューブ１の回転軸方向の略中心点を通る直線であり、励磁コイル４は該周回中心軸４ａに対してほぼ対称に形成されている。線束は表面の接着剤により互いに接着され、図示した形状を保っている。
【００４７】
　５は高透磁率材料としてのフェライトからなるコアであり、励磁コイル４の周回中心軸４ａと交差し、発熱チューブ１の回転軸と平行に配置された棒状の中心コア５ａと、励磁コイル４に対して発熱チューブ１とは反対側に、励磁コイル４と離間して配置された略アーチ状（略Ｕ字状）のアーチコア５ｂと、発熱チューブ１の回転軸と平行に配置された棒状の一対の先端コア５ｃとから構成される。アーチコア５ｂは、図２，図３に示すように、発熱チューブ１の回転軸方向に離間して複数個配置されている。図１に示すように、中心コア５ａは周回された励磁コイル４の中央部の開口内に配置されている。また、一対の先端コア５ｃはアーチコア５ｂの両端に接続され、励磁コイル４を介在させることなく発熱チューブ１と対向している。中心コア５ａとアーチコア５ｂと先端コア５ｃとは磁気的に結合している。
【００４８】
　本実施の形態では、８個のアーチコア５ｂが、発熱チューブ１の回転軸方向に離間して配置される。図２に示すように、アーチコア５ｂを左側から順に５ｂ１，５ｂ２，・・・，５ｂ８と呼ぶと、両端のアーチコア５ｂ１〜５ｂ３及びアーチコア５ｂ６〜５ｂ８の各間隔は２０ｍｍ、中央部のアーチコア５ｂ３〜５ｂ６の各間隔は１０ｍｍである。全てのアーチコア５ｂは同一寸法であり、その幅（発熱チューブ１の回転軸方向の寸法）は６ｍｍである。中心コア５ａ及び先端コア５ｃの断面形状は４ｍｍ×６ｍｍである。
【００４９】
　コア５の材料としては、フェライトの他、ケイ素鋼板等の高透磁率で抵抗率の高い材料が望ましい。しかしながら、透磁率が多少は低くとも磁性材であれば用いることができる。また、中心コア５ａ及び先端コア５ｃは長手方向に複数に分割して構成してもよい。
【００５０】
　６は、厚さが２ｍｍで、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）やＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）などの耐熱温度の高い樹脂からなるコイル保持部材である。励磁コイル４およびコア５はコイル保持部材６に接着され、図示の形状を保っている。
【００５１】
　７は発熱抑制手段としての抑制コイルであり、表面を絶縁した銅線からなる線材で構成される。図２に示すように、抑制コイル７は、アーチコア５ｂ３とアーチコア５ｂ６との間を架け渡すようにして、中央の４つのアーチコア５ｂ３〜５ｂ６に２回周回されている。また、図１に示すように、抑制コイル７は中心コア５ａに対してアーチコア５ｂの一方の側にのみ周回されている。
【００５２】
　８は抑制コイル７の両端を電気的に断続するリレーであり、パワートランジスタ等のスイッチング素子や接点を有するリレー等で構成することができる。このリレー８は次に通過する記録紙の種類や幅に応じて動作前に切り替えられる。
【００５３】
　励磁コイル４には電圧共振形インバータである励磁回路９から３０ｋＨｚで最大電流振幅６０Ａ，最大電圧振幅６００Ｖの交流電流が印加される。発熱チューブ１の回転軸方向の中央部に発熱チューブ１に対向して温度センサ１０が設けられており、この温度センサ１０からの温度信号により、発熱チューブ１の表面が定着設定温度である摂氏１７０度となるように、励磁コイル４に印加される交流電流が制御される。
【００５４】
　以上のように構成された像加熱装置を有する画像形成装置においては、感光ドラム１０１（図８参照）の外表面にトナー像が形成され、このトナー像１１が記録紙１２の表面に転写させられた後、記録紙１２を図１に示すように矢印Ａの方向からニップ部に突入させ、記録紙１２上のトナー像１１を定着させることにより、記録画像が得られる。
【００５５】
　本実施の形態では、上記の励磁コイル４が電磁誘導により発熱チューブ１を発熱させる。以下にその作用を図４を用いて説明する。
【００５６】
　励磁回路９からの交流電流により励磁コイル４により生じた磁束Ｍは、図４で波線で示したように、コア５の先端コア５ｃから発熱チューブ１を貫通して定着ローラ２の磁気シールド層２ｂに入り、磁気シールド層２ｂの磁性のために磁気シールド層２ｂ内を円周方向に通過する。そして、発熱チューブ１を再び貫通してコア５の中央コア５ａに入り、アーチコア５ｂを通過して先端コア５ｃに至る。このような磁束Ｍのループは、各アーチコア５ｂにつき中央コア５ａに対して略対称に一対形成される。そして、この一対の磁束Ｍが励磁回路９の交流電流により生成消滅を繰り返す。この磁束Ｍの変化により発生する誘導電流が発熱チューブ１内を流れジュール熱を発生させる。発熱チューブ１の回転軸方向に連続した中央コア５ａと先端コア５ｃは、アーチコア５ｂを通過した磁束を回転軸方向に分散させて磁束密度を均一化する作用がある。
【００５７】
　次に、抑制コイル７の作用について図５を用いて説明する。励磁コイル４に高周波電流を通電することにより、ある瞬間を捉えると矢印Ｍの方向の磁束に変化が発生している。この磁束Ｍがアーチコア５ｂを通過するとその外周に周回されている抑制コイル７に磁束Ｍの変化による誘導起電力が誘起される。リレー８が接続状態の場合、この誘起された電圧により抑制コイル７に電流が流れ、抑制コイル７内の電流により励磁コイル４による磁束Ｍの変化を打ち消す方向の磁束Ｐが生じる。その結果、磁束Ｍが抑制される。従って、抑制コイル７が周回された中央の４つのアーチコア５ｂ３〜５ｂ６（図２参照）に対応する発熱チューブ１の部分の発熱が抑制される。
【００５８】
　次に、幅（発熱チューブ１の回転軸方向の寸法）の異なる記録紙１２を連続通紙する場合の動作を説明する。本実施の形態の像加熱装置では、通過する記録紙の幅が異なっても、記録紙は、常にその幅方向の中心と発熱チューブ１の回転軸方向の中央位置４ｂ（図２参照）とを一致させながら通過する（以下、このような通紙方式を「中央基準」という）。従って、幅の狭い記録紙は中央部のみを通過する。
【００５９】
　図６は発熱チューブ１の回転軸方向の温度分布を示し、縦軸は温度、横軸は発熱チューブ１の回転軸方向における位置を示す。横軸の「０」の位置は発熱チューブ１の回転軸方向の中央位置４ｂ（図２参照）に対応する。図中、実線はリレー８を開放状態にして小幅紙を連続通紙した場合の温度分布、破線はリレー８を開放状態にして非通紙状態で所定温度に加熱した場合の温度分布をそれぞれ示している。
【００６０】
　まず、リレー８を開放状態とした時に得られる波線で示す温度分布について説明する。励磁コイル４に対して発熱チューブ１とは反対側の磁束Ｍはアーチコア５ｂ内を通過するから、発熱チューブ１を貫通する磁束はアーチコア５ｂのある部分に集中しやすい。本実施の形態では、図２に示したように、中央部の４個のアーチコア５ｂ３〜５ｂ６の各間隔を、その両外側のアーチコア５ｂ１〜５ｂ３，５ｂ６〜５ｂ８の各間隔より狭くしている。このため、発熱チューブ１の回転軸方向の発熱量分布は、アーチコア５ｂの間隔が狭い中央部で大きくなる傾向がある。本実施の形態では、温度制御用のセンサ１０を発熱チューブ１の回転軸方向の中央部に設置しているので、図６の破線で示すように、中央部が設定温度に加熱され、両端部の温度はこれより低くなってしまう。
【００６１】
　最大幅の記録紙を通過させる場合は、中央部の４個のアーチコア５ｂ３〜５ｂ６に設けた抑制コイル７のリレー８を接続状態に切り替える。この状態で加熱すると、抑制コイル７が設けられた４個のアーチコア５ｂ３〜５ｂ６を通過する磁束が減少し、中央部の発熱が抑制される。これにより、図６の実線で示すように発熱チューブ１の全幅にわたって発熱量分布を均一にすることができ、全体をほぼ同じ温度に保つことができる。
【００６２】
　次に、小幅の記録紙を通過させる場合は、リレー８を開放状態に切り替える。この状態で励磁コイル４に通電すると、中央部はアーチコア５ｂの間隔が狭いことにより、上述した通り磁束が集中して発熱量が大きくなる。ところが、この中央部を記録紙が通過することにより熱を奪う。一方、抑制コイル７を設置していない両端には用紙は通過しないが、もともとアーチコア５ｂの間隔が大きいために磁束は少ないので発熱量は小さい。従って、両端の非通紙領域の発熱チューブ１の温度上昇は抑制される。この結果、用紙に熱を奪われない両端部の温度を中央部とほとんど同じ温度に保つことができる。これにより、図６の実線で示すように発熱チューブ１の全幅にわたってほぼ同じ温度に保つことができる。また、この直後に最大幅の記録紙を通過させても、幅方向に均一に加熱することができ、良好な画像を形成できる。
【００６３】
　このように、小幅紙を連続通紙する場合に、リレー８を開放状態にすることにより、発熱チューブ１の両端の非通紙領域の異常発熱を抑えることができるので、発熱チューブ１や定着ローラ２、加圧ローラ３の端部や軸受等が耐熱温度を超えて破損や劣化を生ずるのを防止できる。
【００６４】
　一方、非通紙状態でリレー８を開放して昇温させた場合には、発熱チューブ１の中央部の発熱量は両端部の発熱量よりも多くなり、図６の点線のように中央部が最も高温になるが、温度制御のための温度センサ１０を中央部に設置しているので、中央部の温度が高くなりすぎることは無い。
【００６５】
　本実施の形態では、小幅紙を通紙する場合、リレー８は開放される。これに対して、図２３に示した従来の像加熱装置では、小幅紙を通紙する場合、キャンセルコイル９０９は接続される。従来のように、小幅紙を通紙する場合にキャンセルコイル９０９を接続すると、励磁コイル９０４に印加される駆動電流が一定であれば励磁コイル９０４によって発生する磁束の総量は減少する。よって、励磁コイル９０４のインダクタンスが減少するので、励磁コイル９０４の励磁回路に対する負荷インピーダンスが減少する。従って、励磁コイル９０４に流れる駆動電流が増加して発熱量が増加する可能性がある。このように、図２３に示した従来の構成では、発熱量を減少させる必要がある小幅紙の通紙時に励磁コイル９０４に流れる駆動電流が増加する傾向があるので、この駆動電流の増加を制御する電流制御回路が不可欠である。しかも、この場合の電流制御では、発熱量の目標値の変化が、負荷変動による発熱量変化と逆位相であるので、制御帯域の確保が難しい。従って、このような制御を実現するための装置は、複雑且つ高価となる。更に、この電流制御回路が良好に動作しない場合には、過大電流により励磁回路や励磁コイル９０４が破壊する可能性もある。
【００６６】
　これに対して、本実施の形態では、小幅紙を通紙する場合、リレー８を開放し、抑制コイル７を切断する。これにより、励磁コイル４に印加される駆動電流が一定であれば励磁コイル４によって発生する磁束の総量は増加する。よって、励磁コイル４のインダクタンスが増加するので、励磁コイル４の励磁回路９に対する負荷インピーダンスが増加する。従って、励磁コイル４に流れる駆動電流が減少して発熱量が減少する。このように、本実施の形態では、発熱量を減少させる必要がある小幅紙の通紙時に励磁コイル４に流れる駆動電流が減少するので、発熱量も減少する。よって、従来の構成と異なり、駆動電流を制御する電流制御回路が不要になるか、仮に必要であっても、電流制御における発熱量の目標値の変化が、負荷変動にによる発熱量変化と同位相であるので、装置を簡略化、低価格化できる。更に、この電流制御回路が良好に動作しない場合でも、発熱量を抑制すべき場合には自動的に駆動電流が減少するので、過大電流が流れることがなく、またこの過大電流により励磁回路９や励磁コイル４が破壊されることもない。
【００６７】
　また、本実施の形態では、小幅紙も大幅紙もその幅方向の中心線が発熱チューブ１の回転軸方向の中央位置４ｂ（図２参照）と一致しながら通過する、中央基準の通紙方式を採用する。これにより、発熱チューブ１の幅方向の温度分布を中央位置４ｂに対してほぼ対称形とすることができ、発熱抑制手段を中央のみに一個設置することで幅方向の温度分布を均一化することが容易になる。このため、複数のリレー８が不要で、また、抑制コイル７の形状が単純で作成しやすくなり、安価な構成とすることができる。
【００６８】
　異なるサイズの記録紙を通過させる場合に、記録紙の一方の端部（基準端）を発熱チューブ１の一方の端部（基準端）に常に一致させて通過させる方式では、小幅紙を通過させるときには、非通紙領域の幅（即ち、発熱チューブ１の基準端とは反対側の端部と、記録紙の基準端とは反対側の端部との距離）が大きくなる。一般に、通紙領域内の熱は記録紙へ伝熱され、また、発熱チューブ１の端部の熱は軸受け部材などへ伝熱されるから、非通紙領域の幅が大きくなるほど非通紙領域内で異常加熱が生じやすい。本実施の形態では、中央基準の通紙方式を採用することにより、小幅紙を通紙した時にその両端に形成される非通紙領域のそれぞれの幅を狭くすることができるので、非通紙領域での温度の異常上昇を防止することができる。従って、上述したように小幅紙の通紙領域に対応して中央部に設けた抑制コイル７により幅方向に均一な温度分布を得ることが容易となる。
【００６９】
　また、本実施の形態では、リレー８を記録紙の通紙を開始する前に切り換える。これは、励磁コイル４への通電開始前に、リレー８を切り替えることを意味する。大幅紙を通紙する時には、リレー８を接続状態に切り替えた後に、励磁コイル４への通電を開始する。小幅紙を通紙する時には、リレー８を開放状態に切り替えた後に、励磁コイル４への通電を開始する。このような手順を踏むことにより、リレー８の切り替え動作を行う時には常に励磁コイル４に電流が流れていない状態となる。従って、抑制コイル７に生じる電流及び電圧が０の時にリレー８の切り替え動作を行うことになるので、リレー８の切り替え時に電流や電圧の急激な変化を起こさせることがなく、その結果、不要な電磁波ノイズの発生を防止できる。
【００７０】
　但し、励磁コイル４への通電開始前や待機時にはリレー８を接続状態とし、所定の設定温度に昇温後にリレー８を切り換える構成としてもよい。
【００７１】
　また、本実施の形態では、抑制コイル７は複数のアーチコア５ｂ３〜５ｂ６を外包するように周回しているので、各アーチコアにそれぞれ周回するよりも構成が簡単で安価に製造できる。
【００７２】
　励磁コイル４に対して発熱チューブ１とは反対側の磁束Ｍは複数のアーチコア５ｂを通過する。従って、発熱チューブ１を幅方向の広い範囲にわたって貫通する磁束を、限られた数のアーチコア５ｂに抑制コイル７を設けることにより制御することができる。これにより、小型の抑制コイル７で発熱量分布の制御が可能である。
【００７３】
　また、発熱チューブ１の回転軸方向にはアーチコア５ｂを離間して配置し、且つ発熱チューブ１の周方向には中央コア５ａと先端コア５ｃを離間して配置しているので、コア５に大きな開口が確保されている。その結果、コア５、励磁コイル４、抑制コイル７に熱が蓄積することがない。このため、蓄熱による温度上昇によりコア５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できる。また、ワイヤーの絶縁被覆が熔解して素線同士が短絡することを防止できる。これにより、安定して長時間発熱チューブ１を所定の温度に保つことができる。
【００７４】
　また、本実施の形態では、抑制コイル７は、中央の４つのアーチコア５ｂ３〜５ｂ６の中心コア５ａに対して一方の側のみに設けられる。従って、リレー８を接続状態とすることにより抑制コイル７が抑制するのは、アーチコア５ｂ３〜５ｂ６内に生じる一対の磁束Ｍのうちの一方のみである（図５参照）。即ち、アーチコア５ｂ３〜５ｂ６内に生じる他方の磁束Ｍは何ら影響を受けない。しかも、抑制コイル７が設けられるアーチコア５ｂ３〜５ｂ６の配置間隔は両端部のアーチコア５ｂ１〜５ｂ３，５ｂ６〜５ｂ８の配置間隔の半分に設定されている。従って、リレー８を接続状態とすることにより上記一方の磁束Ｍがアーチコア５ｂ３〜５ｂ６内を通過するのを阻害されたとしても、それによってアーチコア５ｂ３〜５ｂ６の発熱チューブ１とは反対側に磁束が広く拡散するようなことはない。この結果、周辺部材の意図しない発熱を防止できる。
【００７５】
　また、抑制コイル７は、幅方向の中央の４つのアーチコア５ｂ３〜５ｂ６に設置されているので、リレー８を接続状態にしたときに、これらのアーチコア５ｂ３〜５ｂ６内の通過を阻害された磁束Ｍは、その両端部のアーチコア５ｂ１〜５ｂ３，５ｂ６〜５ｂ８内を分散して通過する。従って、リレー８を接続状態にしたときに磁束がコア５外に広範囲に拡散して、端部の軸受けなどが加熱されるのが防止できる。
【００７６】
　以上のように、本実施の形態によれば、小幅の記録紙１２に熱を奪われない両端部の温度が上がりすぎて、発熱チューブ１、定着ローラ２、加圧ローラ３、軸受などの部材がその耐熱温度を超えて加熱され、破損、劣化することを防止できる。さらに小幅紙を連続して通紙した直後に最大幅の記録紙を通紙しても、発熱チューブ１の最大記録紙通過範囲において温度分布が均一に維持されているので、ホットオフセットが生じることを防止できる。
【００７７】
　なお、コア５の形状は、上記の例のように略アーチ形での均一厚さの複数のアーチコア５ｂと、これらを連結する中心コア５ａ及び先端コア５ｃとの組み合わせに限定されない。例えば、発熱チューブ１の回転軸方向に連続した一体のコアに複数の孔を設け、抑制コイル７を孔を通して形成してもよい。
【００７８】
　また、抑制コイル７は、上記のような線材を複数回周回したものに限定されない。例えば、図７に示すように、線材を用いた抑制コイル７と略同一の断面積を有する薄肉の板金をループ状に形成した抑制リング１４を、上記の抑制コイル７と同様にアーチコア５ｂに周回しても同様の効果が得られる。この構成では線材を複数回巻いて形成する必要がないので、製造工程が簡略にできる。
【００７９】
　また、本実施の形態では中央のアーチコア５ｂ３〜５ｂ６の各配置間隔を小さくしたが、アーチコア５ｂの配置間隔を全幅にわたって均一としても良い。この場合には、両端から軸受けを介して伝熱により失われる熱量と、中央に設けた抑制コイル７で抑制される発熱量とをほぼ一致させることにより、全幅で温度分布を均一にすることができる。
【００８０】
　また、抑制コイル７の設置範囲は通紙する小幅紙の幅に対応させる必要はなく、小幅紙の幅よりも大きく最大の紙幅よりも小さい範囲で、両端から軸受けを介して伝熱により失われる熱量を考慮して設定することができる。
【００８１】
　また、本実施の形態では、抑制コイル７を、アーチコア５ｂに生じる一対の磁束Ｍの一方のみを抑制するように、アーチコア５ｂの片側にのみに設置したが、アーチコア５ｂの両側に設置しても良い。
【００８２】
　（実施の形態２）
　図９は本発明の実施の形態２の像加熱装置の発熱部の断面図、図１０は図９のＸ−Ｘ線での矢視断面図である。
【００８３】
　本実施の形態２は、実施の形態１と、発熱抑制手段の構成において相違する。即ち、本実施の形態では、抑制コイル７を設置せず、中央部の４個のアーチコア５ｂ３〜５ｂ６を４つの可動アーチコア５ｄに置き換えて、これをホルダ２１及び送りネジ２２とからなる移動機構により移動可能とした。これ以外は実施の形態１と同様であり、同一の作用を有する構成部材には同一の符号を付してそれらについての詳細な説明を省略する。
【００８４】
　４つの可動アーチコア５ｄの寸法、材料、配置間隔は実施の形態１のアーチコア５ｂ３〜５ｂ６と同じである。これらは、その上面がホルダ２２と一体化されることによりホルダ２２に保持される。ホルダ２２の両端に形成された雌ねじに送りネジ２２が螺入されており、送りネジ２２の上端は図示しない回転機構に接続されている。送りネジ２２が回転することにより、ホルダ２２及び可動アーチコア５ｄが一体となって発熱チューブ１の半径方向に昇降する。このとき、中心コア５ａ、先端コア５ｃ、及びアーチコア５ｂ１，５ｂ２，５ｂ７，５ｂ８の位置は不動である。
【００８５】
　ここで可動アーチコア５ｄの作用について図１０を用いて説明する。可動アーチコア５ｄが図１０の実線で示す位置（標準位置）にあるとき、可動アーチコア５ｄと、中央コア５ａ及び先端コア５ｃとの間に隙間はほとんどない。この場合には、両者間の磁気抵抗が小さいために、図４で説明した磁束Ｍと同様に可動アーチコア５ｄに磁束が集中しやすい。実施の形態１と同様に、中央部に配置された４つの可動アーチコア５ｄの配置間隔は両端のアーチコア５ｂ１〜５ｂ３，５ｂ６〜５ｂ８の配置間隔より狭いから、可動アーチコア５ｄの配置位置に対応する中央部の発熱量が大きくなる。一方、可動アーチコア５ｄが図１０の２点鎖線で示す位置（離間位置）にあるとき、可動アーチコア５ｄと、中央コア５ａ及び先端コア５ｃとの間に大きな隙間が形成される。この場合には、両者間の磁気抵抗が大きくなるため、可動アーチコア５ｄに磁束が集中しない。従って、可動アーチコア５ｄの配置位置に対応する中央部の発熱量は相対的に小さくなる。
【００８６】
　次に、幅の異なる記録紙を連続通紙する場合の動作を説明する。
【００８７】
　本実施の形態では、中央の小幅紙の通過範囲に対応する位置に配置された可動アーチコア５ｄの間隔を両端のアーチコア５ｂ１〜５ｂ３，５ｂ６〜５ｂ８の間隔よりも狭くしている。このため、可動アーチコア５ｄが標準位置にあると中央部の発熱量が両端部よりも多くなる。本実施の形態では、温度制御用のセンサ１０を中央部に設置しているので、結果として端部の温度が低くなる。
【００８８】
　そこで、最大幅の記録紙を通過させる場合は、中央部の４つ可動アーチコア５ｄを離間位置に移動させる。この状態で加熱すると、可動コイル５ｄを通過する磁束が減少し、中央部の発熱量が抑制される。これにより、発熱チューブ１の全幅にわたって発熱量分布を均一にすることができ、全体をほぼ同じ温度に保つことができる。
【００８９】
　次に、小幅の記録紙を通過させる場合は、可動アーチコア５ｄを標準位置に移動させる。この状態で励磁コイル４に通電するとすると、中央部は可動アーチコア５ｄの間隔が狭いことにより、磁束が集中して発熱量が増加する。ところが、この中央部を記録紙が通過することにより熱を奪う。一方、可動アーチコア５ｄの両外側のアーチコア５ｂ１〜５ｂ３，５ｂ６〜５ｂ８に相当する部分には用紙は通過しないが、もともとアーチコア５ｂの間隔が大きいために磁束は少ないので発熱量は小さい。従って、両端の非通紙領域の発熱チューブ１の温度上昇を抑制することができる。この結果、記録紙に熱を奪われない両端部の温度を中央部とほとんど同じ温度に保つことができる。また、この直後に最大幅の記録紙を通過させても、幅方向に均一に加熱することができ、良好な画像を形成できる。
【００９０】
　なお、可動アーチコア５ｄが標準位置にあるとき、発熱チューブ１の中央部の発熱量は両端部の発熱量よりも多くなるから、非通紙状態では中央部が最も高温になるが、温度制御のための温度センサ１０を中央部に設置しているので、中央部の温度が高くなりすぎることは無い。
【００９１】
　本実施の形態では、実施の形態１における抑制コイル７を断続する電気部材としてのリレー８が不要である。また、誘導起電力により抑制コイル７に発生する誘起電位及び誘起電流による電磁波、リレー８の切り替えによる抑制コイル７の電流や電圧の急峻な変化や放電などがいずれも発生しない。
【００９２】
　（実施の形態３）
　図１１は本発明の実施の形態３の像加熱装置の側面断面図、図１２は図１１の印XII方向から見た発熱部の背面図、図１３は本実施の形態の像加熱装置の励磁回路９の基本構成を示す回路図、図１４は本実施の形態の像加熱装置の発熱作用の説明図である。実施の形態１と同一の作用を有する構成部材には同一の符号を付してそれらについての詳細な説明を省略する。
【００９３】
　３０は薄肉でエンドレスの定着ベルトである。導電性を付与するための導電粉を分散したポリイミド樹脂からなり、直径４５ｍｍ、厚さ１００μｍの基材の表面に、１５０μｍのシリコンゴム層と、更にこの上に厚さ２０μｍのフッ素樹脂の離型層が被覆してある。但し、定着ベルト２０の構成はこれに限定されない。例えば、基材の材質としては耐熱性のあるフッ素樹脂やＰＰＳ等に導電材料の粉末を分散したものや、電鋳で製作したニッケルやステンレス鋼等のごく薄い金属を用いることもできる。また、表面の離型層はＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ、フッ素ゴム等の離型性の良好な樹脂やゴムを単独あるいは混合で被覆してもよい。
【００９４】
　３１は発熱ローラで、直径が２０ｍｍ、厚さ０．３ｍｍの磁性材料である炭素鋼からなる。図示しないが、発熱ローラ３１は、両端に中心軸を備えたフランジが嵌入されて、回転可能に支持されている。また、図示しないが、発熱ローラ３１の両端には定着ベルト３０の蛇行防止のためのリブが設けられている。
【００９５】
　３２は、表面が低硬度（Ａｓｋｅｒ−Ｃ４５度）の弾力性ある発泡体のシリコンゴムで構成された直径３０ｍｍの低熱伝導性の定着ローラである。
【００９６】
　定着ベルト３０は、発熱ローラ３１と定着ローラ３２との間に所定の張力を付与されて懸架され、矢印方向に移動される。
【００９７】
　加圧手段としての加圧ローラ３は、外径φ３０ｍｍで、図示したように定着ベルト３０を介して定着ローラ３２に圧接して、定着ベルト３０との間にニップ部を形成している。本実施の形態では、加圧ローラ３を駆動し、定着ローラ３２、定着ベルト３０、及び発熱ローラ３１を従動回転としている。
【００９８】
　本実施の形態の像加熱装置では、ＪＩＳ規格のＡ３用紙の短辺（長さ２９７ｍｍ）を通過させる記録紙の最大幅としている。このため、定着ベルト３０の幅は３５０ｍｍ、発熱ローラ３１の長さは３６０ｍｍ、コア５の両最外端間の幅は３２２ｍｍ、励磁コイル４の両最外端間の幅は３４２ｍｍ、コイル保持部材６の幅は３５５ｍｍである。
【００９９】
　コア５は、実施の形態１と同様に、幅方向に離間して配置された複数のアーチコア５ｂと、これらと磁気的に結合する中心コア５ａ及び先端コア５ｃとからなる。但し、本実施の形態では、アーチコア５ｂの個数は、実施の形態１と異なり１０個である。図１２に示すように、アーチコア５ｂを左側から順に５ｂ１，５ｂ２，・・・，５ｂ１０と呼ぶと、両端のアーチコア５ｂ１〜５ｂ３及びアーチコア５ｂ８〜５ｂ１０の各間隔は２０ｍｍ、中央部のアーチコア５ｂ３〜５ｂ８の各間隔は１０ｍｍである。全てのアーチコア５ｂは同一寸法であり、その幅（発熱ローラ３１の回転軸方向の寸法）は５ｍｍである。その他の寸法及び材料は実施の形態１と同様である。
【０１００】
　励磁コイル４及びコイル保持部材６の形態及び材料は幅方向の寸法を除いて実施の形態１と同じである。
【０１０１】
　３５は発熱抑制手段としての第１の抑制コイルであり、表面を絶縁した外径０．１５ｍｍの銅線からなる線材を２０本束ねた線束で構成される。図１２に示すように、第１の抑制コイル３５は、アーチコア５ｂ４とアーチコア５ｂ７との間を架け渡すようにして、中央の４つのアーチコア５ｂ４〜５ｂ７に２回周回されている。また、図１１に示すように、第１の抑制コイル３５は中心コア５ａに対してアーチコア５ｂの一方の側にのみ周回されている。
【０１０２】
　３６は第１の抑制コイル３５の両端に接続され、電気的なＯＮ／ＯＦＦの切り替えを行うスイッチング手段としてのスイッチング素子である。
【０１０３】
　３８は第２の抑制コイルであり、第１の抑制コイル３５を設けたアーチコア５ｂ４〜５ｂ７の両隣のアーチコア５ｂ３，５ｂ８に各々２回巻き付けてある。
【０１０４】
　３９は第２の抑制コイル３８の両端に接続され、電気的なＯＮ／ＯＦＦの切り替えを行うスイッチング手段としての第２のスイッチング素子である。
【０１０５】
　定着ベルト３０の幅方向（発熱ローラ３１の回転軸方向）の中央部に温度センサ１０が設けられており、この温度センサ１０からの温度信号により、定着ベルト３０表面が定着設定温度である摂氏１７０度となるように、励磁コイル４に印加されるインバータによる高周波の交流電流が制御される。
【０１０６】
　図１２に励磁回路９に用いられる１石式共振型インバータの基本回路を示す。商用電源４０からの交流を整流回路４１で整流し、インバータへ印加する。インバータではＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）などのスイッチング素子４４のスイッチングと共振用コンデンサ４３とにより、高周波電流が励磁コイル４へ印加される。４２はダイオードである。本実施の形態では、励磁回路９から最大電圧振幅６５０Ｖ、最大電流振幅６５Ａの交流電流を印加している。
【０１０７】
　以上のように構成した像加熱装置に、表面にトナー像１１を担持する記録紙１２を、図１１に示すように矢印Ｂの方向からニップ部に突入させ、記録紙１２上のトナー１１を定着させる。
【０１０８】
　次に図１４を用いて、励磁コイル４が電磁誘導により発熱ローラ３１を発熱させる作用を説明する。
【０１０９】
　励磁回路９からの交流電流により励磁コイル４に生じた磁束Ｍは、図１４で波線で示したように、先端コア５ｃから定着ベルト３０を貫通し発熱ローラ３１へ入り、発熱ローラ３１の磁性のため発熱ローラ３１内を円周方向に通過する。そして、定着ベルト３０を再び貫通し、中央コア５ａに入り、アーチコア５ｂを通過して先端コア５ｃに至る。このような磁束Ｍのループは、各アーチコア５ｂにつき中央コア５ａに対して略対称に一対形成される。そして、この一対の磁束Ｍが励磁回路９の交流電流により生成消滅を繰り返す。この磁束Ｍの変化により発熱ローラ３１と定着ベルト３０に渦電流を誘起しジュール熱を発生させる。
【０１１０】
　次に本実施の形態における発熱抑制手段としての第１，第２の抑制コイル３５，３８の作用について説明する。
【０１１１】
　最大幅の記録紙を通過させる場合、即ち、ＪＩＳ規格のＡ３用紙を縦方向に通過させる場合を説明する。この場合の記録紙の通過範囲は図１２のＰA3Lに相当する。この場合には、スイッチング素子３６，３９を接続状態に設定する。この状態で励磁コイル４に通電すると、抑制コイル３５，３８には励磁コイル４により誘導起電力が発生し、誘導電流が流れる。抑制コイル３５，３８内の電流により励磁コイル４による磁束Ｍの変化を打ち消す方向の磁束Ｐが生じる（図１４参照）。これにより、中央部のアーチコア５ｂ３〜５ｂ８の各間隔が狭いことによる磁束の集中を緩和し、発熱ローラ３１および定着ベルト３０がほぼ全幅にわたって均一に加熱される。通紙される記録紙１２がほぼ全幅にわたって熱を奪うため、励磁コイル４による磁束により定着ベルト３０の温度は全幅にわたって均一に保たれる。
【０１１２】
　次に、葉書のような最小幅（幅１０５ｍｍ）の記録紙を通過させる場合、記録紙の通過範囲は図１２のＰPCに相当する。最小幅記録紙通過範囲ＰPCは、第１の抑制コイル３５が設けられたアーチコア５ｂ４とアーチコア５ｂ７との間隔に略一致する。この場合には、第１の抑制コイル３５のスイッチング素子３６を開放し、その両側に配設した第２の抑制コイル３８のスイッチング素子３９を接続状態に切り替える。この状態では中央部の第１の抑制コイル３５は作用せず、その両側の第２の抑制コイル３８が作用する。
【０１１３】
　第１の抑制コイル３５が作用しないことにより、配置間隔が狭いアーチコア５ｂ４〜５ｂ７に相当する領域の発熱量が増加する。ところが、この領域を記録紙が通過するので熱を奪う。
【０１１４】
　最小幅記録紙通過範囲ＰPCの両外側のアーチコア５ｂ３，５ｂ８に相当する領域には記録紙は通過しないが、第２の抑制コイル３８が作用することにより、アーチコア５ｂ３，５ｂ８とこれらと中央側にそれぞれ隣り合うアーチコア５ｂ４，５ｂ７との間隔が狭いことによる発熱量の増加が抑制される。
【０１１５】
　アーチコア５ｂ３，５ｂ８よりも更に両外側の領域、即ち、アーチコア５ｂ１〜５ｂ３，５ｂ８〜５ｂ１０に相当する領域にも記録紙は通過しないが、アーチコア５ｂ１〜５ｂ３，５ｂ８〜５ｂ１０の配置間隔が大きいために磁束は少ないので発熱量は小さい。更に、両端部は発熱ローラ３１の軸受けを介した伝熱により熱が奪われる。
【０１１６】
　以上により、記録紙通過範囲ＰPCの両外側の非通紙領域における発熱ローラ３１および定着ベルト３０の温度の上昇を抑制することができる。この結果、最小幅記録紙を連続通紙させても記録紙に熱を奪われない両端部の温度を中央部とほとんど同じ温度に保つことができる。また、この直後に最大幅の記録紙を通過させても、幅方向に均一に加熱することができ、良好な画像を形成できる。
【０１１７】
　次に、ＪＩＳ規格のＡ４用紙を縦方向に通過させる場合を説明する。この場合の記録紙の通過範囲は図１２のＰA4Lに相当する。Ａ４用紙通過範囲ＰA4Lは、第２の抑制コイル３８が設けられたアーチコア５ｂ３とアーチコア５ｂ８との間隔に略一致する。この場合には、中央の第１の抑制コイル３５とその両外側の第２の抑制コイル３８にそれぞれ接続された第１，第２のスイッチング素子３６，３９をいずれも開放状態とする。この状態で励磁コイル４に通電すると、抑制コイル３５，３８には励磁コイル４により誘導起電力が発生するが、抑制コイル３５，３８の両端が開放状態のため誘導電流が流れず、磁束Ｍの変化を打ち消す方向の磁束Ｐは生じない。第１，第２の抑制コイル３５，３８が作用しないことにより、配置間隔が狭いアーチコア５ｂ３〜５ｂ８に相当する領域に磁束が集中し、その両外側よりも発熱量が増加する。ところが、この領域を記録紙が通過するので熱を選択的に奪う。一方、記録紙通過範囲ＰA4Lの両外側には記録紙は通過しないが、もともとアーチコア５ｂの間隔が大きいために磁束は少ないので発熱量は小さい。更に、両端部は発熱ローラ３１の軸受けを介した伝熱により熱が奪われる。これらにより、記録紙通過範囲ＰA4Lの両外側の非通紙領域における発熱ローラ３１および定着ベルト３０の温度の上昇を抑制することができる。この結果、Ａ４用紙を連続通紙させても記録紙に熱を奪われない両端部の温度を中央部とほとんど同じ温度に保つことができる。また、この直後に最大幅の記録紙を通過させても、幅方向に均一に加熱することができ、良好な画像を形成できる。
【０１１８】
　以上のように、本実施の形態によれば、記録紙に熱を奪われない両端部の温度が上がりすぎて、定着ベルト３０や発熱ローラ３１の軸受などの部材がその耐熱温度を超えて加熱され、破損、劣化することを防止できる。さらに小幅紙を連続して通紙した直後に最大幅の記録紙を通紙しても、定着ベルト３０の最大記録紙通過範囲において温度分布が均一に維持されているので、ホットオフセットが生じることを防止できる。
【０１１９】
　また、本実施の形態では、実施の形態１と同様に、小幅紙を通紙する場合、第１のスイッチング素子３６（及び第２のスイッチング素子３９）を開放状態とするので、励磁コイル４が発生する磁束の総量が増加し、励磁コイル４のインダクタンスが増加し、励磁コイル４の負荷インピーダンスが増加し、励磁コイル４に流れる駆動電流が減少し、発熱量が減少する。従って、発熱量を減少させる必要がある小幅紙の通紙時の駆動電流を制御するための電流制御回路が不要又は簡略化できる。
【０１２０】
　また、本実施の形態では、第１，第２の抑制コイル３５，３８は、中央の６つのアーチコア５ｂ３〜５ｂ８の中心コア５ａに対して一方の側のみに設けられる。従って、スイッチング素子３６，３９を接続状態とすることにより第１，第２の抑制コイル３５，３８が抑制するのは、アーチコア５ｂ３〜５ｂ８内に生じる一対の磁束Ｍのうちの一方のみである（図１４参照）。即ち、アーチコア５ｂ３〜５ｂ８内に生じる他方の磁束Ｍは何ら影響を受けない。しかも、第１，第２の抑制コイル３５，３８が設けられるアーチコア５ｂ３〜５ｂ８の配置間隔は両端部のアーチコア５ｂ１〜５ｂ３，５ｂ８〜５ｂ１０の配置間隔の半分に設定されている。従って、スイッチング素子３６，３９を接続状態とすることにより上記一方の磁束Ｍがアーチコア５ｂ３〜５ｂ８内を通過するのを阻害されたとしても、それによってアーチコア５ｂ３〜５ｂ８の発熱ローラ３１とは反対側に磁束が広く拡散するようなことはない。この結果、周辺部材の意図しない発熱を防止できる。
【０１２１】
　また、本実施の形態では、スイッチング素子３６，３９を記録紙の通紙を開始した後に切り換える。即ち、電源投入直後の通電開始時や待機保温時や幅広紙を通紙するときなどは、スイッチング素子３６，３９を接続状態としておき、定着ベルト３０を全幅にわたって均一に加熱する。そして、通紙開始後にスイッチング素子３６，３９を記録紙幅に対応して切り換えることにより、端部の温度上昇を抑制して通紙時も全幅にわたって均一な温度を得ている。これにより、小幅紙を連続通紙する間に大幅紙を通紙しても、通紙間隔を広げることなく常に全幅を適切な温度にすることができる。この結果、端部の温度が高くなりすぎることによるホットオフセットや、端部の温度が低くなりすぎることによるコールドオフセットを防止できる。
【０１２２】
　さらに、従来の像加熱装置では、小幅紙の連続通紙時に両端部の温度が高くなりすぎる場合には、印字動作を停止して両端の温度が低下するまで待機したり、記録紙の通紙間隔を広げたりする必要があったが、本実施の形態では小幅紙の連続通紙時における両端の温度上昇を抑制できるので、過昇温時の待機や通紙間隔の拡大は不要である。したがって、小幅紙を連続出力する場合の、単位時間当たりの出力枚数であるスループットを高く設定することができる。
【０１２３】
　励磁コイル４に高周波電流を印加中にスイッチング素子３６，３９を断続すると、不要な電磁波ノイズが発生したり、スイッチング素子３６，３９の動作が不良になったりすることがある。これは、励磁コイル４に印加された高周波電流による磁束Ｍの変化が誘起する抑制コイル３５，３８の電流及び電圧が大きい状態の時に断続操作することが原因である。
【０１２４】
　詳細に述べると、抑制コイル３５，３８に誘起されている電流が大きいときにスイッチング素子３６，３９を切断した場合、抑制コイル３５，３８の電流が急激に０になる急峻な変化が生じる。このために、抑制コイル３５，３８のインダクタンスにより、スイッチング素子３６，３９に過大な電圧が発生して、スパークを発生させたり絶縁破壊を引き起こしたりする。
【０１２５】
　また、抑制コイル３５，３８が切断されているときには、励磁コイル４に印加された高周波電流による磁束Ｍの変化が抑制コイル３５，３８の両端に電圧を誘起する。この誘起された電圧が大きいときにスイッチング素子３６，３９を接続すると、その接続の瞬間に大きな電流が流れてスイッチング素子３６，３９を破壊するおそれがある。
【０１２６】
　上記の課題を解決するために、本実施の形態ではスイッチング素子３６，３９の断続時に、励磁コイル４への高周波電流の印加を停止している。これにより、抑制コイル３５，３８を断続するスイッチング素子３６，３９で過大な電圧が発生したり、スパークや絶縁破壊が発生したりするのを防止することができる。同時に、スイッチング素子３６，３９の断続による抑制コイル３５，３８での電流や電圧の急激な変化を防止することにより、不要な電磁波ノイズの発生も防止することができる。
【０１２７】
　本実施の形態では抑制コイル３５，３８として素線を１０本束ねた線束を使用しており、抑制コイル３５，３８の高周波の交流に対する電気抵抗が小さい。このため、大きな誘導電流が得られ、大きな磁束の抑制作用が得られる。
【０１２８】
　また、本実施の形態では、抑制コイル３５，３８をアーチコア５ｂに２回周回させているが、２巻目はスイッチング素子３６，３９に接続するため引き出しており、磁気回路的には有効な巻数は１から１．５巻である。この巻数を増加させれば励磁コイル４による磁束Ｍを抑制する作用をさらに強めることができる。従って、幅方向の温度の不均一さの程度に応じて巻数を変えて発熱ローラ３１の回転軸方向の温度均一性を調整することが可能である。
【０１２９】
　さらに、本実施の形態では、抑制コイル３５，３８として外形０．２ｍｍの線材を１０本束ねた線束を使用したが、線束を構成する素線の本数を増減しても抑制コイル３５，３８による磁束Ｍの抑制作用を増減することが可能である。
【０１３０】
　本実施の形態では、抑制コイル３５，３８の材料として銅線を用いた。抑制コイル３５，３８の材料はこれに限定されないが、電気抵抗が低いことが望ましい。具体的には、励磁コイル４へ印加される高周波電流の周波数での電気抵抗が０．２Ω以下であれば、誘起される電流による発熱を防止できると同時に、誘起電流も大きくなるので、発熱分布を制御する効果を十分に得ることができる。
【０１３１】
　また、発熱ローラ３１を定着ベルト３０の内側に配置し、励磁コイル４、コア５、および抑制コイル３５，３８を定着ベルト３０の外側に配置しているので、励磁コイル４等が発熱ローラ３１等の発熱部からの熱伝導によって昇温しにくく、これらの過昇温による発熱量の変化を防止することができる。
【０１３２】
　なお、アーチコア５ｂを発熱部材の回転軸に対して斜めに設置してもよい。この場合にはアーチコア５ｂの両端の、発熱ローラ３１の回転軸方向における位置が互いに相違することになる。このため、磁束が集中する箇所が回転軸方向に分散されるので、発熱ローラ３１の回転軸方向の発熱ムラを抑制することができる。
【０１３３】
　本実施の形態では、アーチコア５ｂを２回周回する抑制コイル３５，３８の線束が互いに密着していたが、線束間に隙間を持たせてアーチコア５ｂに周回してもよい。この構成では、少ない線材で抑制コイルの設置範囲を大きくすることができる。これにより、抑制コイルによる発熱制御効果を大きくすることができる。
【０１３４】
　（実施の形態４）
　図１５は本発明の実施の形態４の像加熱装置の発熱部の背面図である。実施の形態１と同一の作用を有する構成部材には同一の符号を付してそれらについての詳細な説明を省略する。
【０１３５】
　本実施の形態が実施の形態１と異なる点は以下の通りである。複数のアーチコア５ｂを幅方向にほぼ等間隔に配置し、中央部の抑制コイル７が周回する３個のアーチコア５ｂの材料として、その両外側のアーチコア５ｂよりも透磁率の高い材料を用いている。さらに、温度センサ１０を２個配設してあり、一方の温度センサ１０ａは最小幅記録紙通過範囲内に、他方の温度センサ１０ｂは最小幅記録紙の通過範囲外に配設し、それぞれ発熱チューブ１の温度を検知する。記録紙通過時の両温度センサ１０ａ，１０ｂの温度信号により、スイッチング素子８を切り替えて磁束を調整し、発熱量を調整する。さらに、スイッチング素子８を開閉するタイミングを励磁回路９の電圧共振型インバータから励磁コイル４への高周波電流の変動に同期させる同期手段を設けている。上記以外は実施の形態１と同様である。
【０１３６】
　７個の等間隔に配置されたアーチコア５ｂを、図１５に示すように、左側から順に５ｂ１，５ｂ２，・・・，５ｂ７と呼ぶと、抑制コイル７は中央の３つのアーチコア５ｂ３とアーチコア５ｂ５に架け渡して周回されている。そして、アーチコア５ｂ３〜５ｂ５の材料の透磁率が、その両外側のアーチコア５ｂ１，５ｂ２，５ｂ６，５ｂ７の材料の透磁率より大きい。従って、スイッチング素子８が開放状態の場合には、アーチコア５ｂ３〜５ｂ５に磁束が集中して、これに相当する領域の発熱量が大きくなる。一方、スイッチング素子８を接続した場合には、抑制コイル７の作用により磁束の集中が緩和され、幅方向の発熱量分布はほぼ均一となる。この抑制コイル７の発熱量分布、温度分布に対する作用は実施の形態１と同様である。
【０１３７】
　本実施の形態では、発熱チューブ１の温度を、最小幅記録紙の通過範囲内と通過範囲外にそれぞれ設けた温度センサ１０ａ，１０ｂにて検出し、その温度信号によりスイッチング素子８を切り替えている。より詳細には、小幅紙の連続通紙時に記録紙通過範囲外の温度センサ１０ｂの検出温度が定着温度よりも１０度高くなった場合に、スイッチング素子８を開放して両端の温度を低下させる。そして、記録紙通過範囲外の温度センサ１０ｂの検出温度が定着温度よりも１０度低くなった場合に、スイッチング素子８を接続して全幅で発熱量を均一化して端部の温度低下を防止する。これにより、発熱チューブ１の回転軸方向の端部の過昇温の防止と、端部の極端な温度低下とを確実に防止できる。
【０１３８】
　また、本実施の形態では、上記のスイッチング素子８を断続するタイミングを、励磁回路９の電圧共振型インバータから励磁コイル４へ供給される高周波電流の変動に同期させている。これは、励磁コイル４に供給される高周波電流による磁束Ｍの変化が誘起する抑制コイル７の電流及び電圧が大きい状態でスイッチング素子８を断続すると、不要な電磁波ノイズが発生したり、スイッチング素子８の動作が不良になったりするという問題が発生するからである。
【０１３９】
　詳細に述べると、スイッチング素子８が接続状態のときには、励磁コイル４に印加された高周波電流による磁束Ｍの変化により抑制コイル７にはほぼ同じ波形の高周波電流が発生する。抑制コイル７に誘起された電流が大きいときにスイッチング素子８を切断した場合、抑制コイル７の電流が急激に０になるという急峻な変化が生じる。このために、抑制コイル７を切断するスイッチング素子８に過大な電圧が発生して、スパークが発生したり、絶縁破壊が引き起こされたりする。
【０１４０】
　一方、スイッチング素子８が開放状態のときには、励磁コイル４に印加された高周波電流による磁束Ｍの変化により抑制コイル７の両端に電圧が誘起される。この誘起される電圧波形は、励磁コイル４に印加される高周波の電圧の波形とほぼ同じである。この誘起された電圧が大きいときにスイッチング素子８を接続すると、その接続の瞬間にスパークが発生したり、絶縁破壊が引き起こされたり、大きな電流が流れたりする。
【０１４１】
　上記の課題を解決するために、本実施の形態ではスイッチング素子８の断続するタイミングを、励磁回路９の電圧共振型インバータから励磁コイル４へ供給される高周波電流の変動に同期させている。これにより、励磁コイル４へ供給される高周波電流により抑制コイル７に誘起される同波形の電流または電圧がほぼ０の瞬間にスイッチング素子８の断続を行うことができる。このため、抑制コイル７を断続するスイッチング素子８で過大な電圧が発生したり、スパークや絶縁破壊が発生したりするのを防止することができる。同時に、スイッチング素子８の断続による抑制コイル７での電流や電圧の急激な変化を防止することにより、不要な電磁波ノイズの発生も防止することができる。
【０１４２】
　電源回路や励磁回路９に電流または電圧のゼロクロス検出回路を設置し、電流または電圧のゼロクロス検出信号により、スイッチング素子８を断続させることでも、同様な効果を得ることができる。
【０１４３】
　また、スイッチング素子８の断続を励磁コイル４へ供給される高周波電流の変動に同期させるには、励磁回路９のインバータのスイッチング素子４４のスイッチングタイミングとスイッチング素子８の断続のタイミングとを一致させることでも実現できる。この場合、スイッチング素子４４の断続をスイッチング素子４４のスイッチングタイミングと完全に同時とする必要はなく、所定の時間ずらしてもよい。
【０１４４】
　なお、スイッチング素子８の断続は１回の記録動作中に１回と限るものではない。記録動作中の温度の変化に合わせて複数回の断続動作を行うことも可能である。さらに、断続動作を一秒間に１０回〜数千回行うことも可能である。断続動作を数多く行う場合には、不要な電磁波のノイズが発生し易いため、スイッチング素子８の断続タイミングを励磁コイル４へ供給される高周波電流の変動に同期させることは特に重要である。スイッチング素子８の断続動作としては記録動作１回あたり１回から、該高周波電流の周波数に対応する回数頻度まで行うことができる。
【０１４５】
　本実施の形態では、中央部のアーチコア５ｂ３〜５ｂ５の透磁率を高くし、アーチコア５ｂ１〜５ｂ７の配置間隔を全て均一としている。この構成により、アーチコア５ｂの設置個数を少なくできるので、装置の構成が簡素で安価になる。
【０１４６】
　なお、本実施の形態では、中央部のアーチコア５ｂ３〜５ｂ５の透磁率を両外側のアーチコア５ｂ１，５ｂ２，５ｂ６，５ｂ７よりも高くしたが、これに代えて、又はこれとともに、中央部のアーチコア５ｂ３〜５ｂ５の磁束Ｍと直交する面における断面積を大きく（即ち、太く）しても同様の効果を得ることができる。
【０１４７】
　（実施の形態５）
　図１６は本発明の実施の形態５の像加熱装置の幅方向の中央位置における側面断面図、図１７は図１６の矢印XVII方向から見たコア５０の正面図、図１８は図１７の矢印XVIII方向から見た抑制コイル７にある瞬間に流れる電流の向きを示した平面図である。実施の形態１と同一の作用を有する構成部材には同一の符号を付してそれらについての詳細な説明を省略する。
【０１４８】
　本実施の形態においては実施の形態１と異なり、断面が略長方形のコア５０を円筒形状のガイド５５の内部に設置し、励磁コイル４をガイド５５の内面に沿ってコア５０の周りに周回させている。ガイド５５の外周面に導電性材料からなる発熱チューブ１を外挿して、発熱チューブ１が回転可能に支持されている。コア５０の長さは発熱チューブ１の長さに略一致し、励磁コイル４は図１７に示したようにコア５０の全長にわたって周回されている。
【０１４９】
　図１７に示すように、コア５０の正面形状は、最小記録紙通過範囲に相当する長手方向の中央部にその両端より高くなった階段形状の凸部５０ａを有し、この凸部５０ａの周りに、発熱抑制手段としての抑制コイル７が周回され、抑制コイル７の両端に電気的断続を行うスイッチング素子８が接続されている。抑制コイル７は、略２回、凸部５０ａの周りを相互に密着して周回され、両端を一方の端部へ引き出されている。図１８に、ある瞬間に抑制コイル７に流れる電流の向きを矢印で示す。
【０１５０】
　次に、抑制コイル７の作用について図１６を用いて説明する。
【０１５１】
　まず、抑制コイル７を断続するスイッチング素子８が切断状態の場合を説明する。この場合、凸部５０ａの形成された部分では、図１６の点線Ｓ１で示す磁束がコア５０を上下方向に貫通し、その上下の端面からガイド５５を貫通して発熱チューブ１内に入り、発熱チューブ１を周方向に通過する。一方、凸部５０ａの両外側の部分では、コア５０の高さが低いので、図１６の点線Ｓ２で示すように、コア５０の上端面近傍から空気中を通過して発熱チューブ１に入る。空気中は透磁率が低いために、励磁コイル４と発熱チューブ１との磁気的結合が弱くなる。さらに、発熱チューブ１中を磁束が通過する範囲が小さくなる。これらにより、スイッチング素子８が切断状態の場合には、発熱チューブ１の幅方向の発熱量は、凸部５０ａに相当する領域の方が、その両外側の領域に比べて大きくなる。
【０１５２】
　次に、抑制コイル７を断続するスイッチング素子８が接続状態の場合を説明する。この場合、抑制コイル７が、その内部を磁束が通過することを抑制するので、点線Ｓ２で示すように磁束が抑制コイル７よりわずかに下の箇所から空気中を通過して発熱チューブ１へ入る。即ち、スイッチング素子８を接続状態に切り替えることにより、凸部５０ａが形成された部分における磁束の経路が点線Ｓ１から点線Ｓ２に変化する。その結果、発熱チューブ１の発熱量は、全幅にわたってほぼ均一となる。
【０１５３】
　つまり、スイッチング素子８が接続状態では、全幅でほぼ均一な発熱分布となり、スイッチング素子８が開放状態では、凸部５０ａに相当する領域がその両外側の領域に対して相対的に発熱量が大きな発熱分布となる。
【０１５４】
　本実施の形態では、実施の形態４と同様に、抑制コイル７に誘起される電流が０の時にスイッチング素子８で抑制コイル７を切断している。さらに、抑制コイル７に誘起される電圧が０の時にスイッチング素子８で抑制コイル７を接続させている。これにより、抑制コイル７を切断するスイッチング素子８で過大な電圧が発生したり、スパークや絶縁破壊が発生したりするのを防止することができる。同時に、スイッチング素子８の断続による抑制コイル７での電流や電圧の急激な変化を防止することにより、不要な電磁波ノイズの発生も防止することができる。
【０１５５】
　また、本実施の形態では、抑制コイル７を凸部５０ａの周りに略２回周回させているので、１周のみの場合に比べて大きな効果が得られる。
【０１５６】
　図１６から明らかなように、抑制コイル７を設置することにより、磁束がコア５０を上下方向に貫通することが抑制される。抑制コイル７の設置高さを変えることにより磁束がコア５０内を上下方向に貫通する距離を変えることができる。但し、抑制コイル７をコア５０の上端近傍に設けると、磁束はコア５０のほぼ上端にまで貫通してしまう。このため、抑制コイル７のコア５０の上端からの距離Ｌ１（図１７参照）が大きいほど、スイッチング素子８が接続状態と切断状態とにおける、磁束がコア５０内を上下方向に貫通する距離の差が大きくなる。本実施の形態では抑制コイル７の高さを、凸部５０ａの両外側の部分のコア５０の上端面高さとほぼ一致させている。これにより、スイッチング素子８が接続状態のときの幅方向における発熱量を、凸部５０ａが形成された領域と、その両外側の凸部５０ａを形成されていない領域とでほぼ一致させることができる。
【０１５７】
　なお、上記の実施の形態では、図１８に示すように略２回周回させた抑制コイル７の周回経路をほぼ完全に重ねて形成したが、図１９に示すごとく、２つの周回経路をずらしてよい。即ち、図１９に示したように突出した凸部５０ａに上下方向の切り込み５１ａ，５１ｂを形成し、抑制コイル７の線束を凸部５０ａの左側側面５２ａで折り返した後、切り込み５１ａ、切り込み５１ｂ、右側側面５２ｂで順に折り返す。これにより、抑制コイル７の線束は、左側側面５２ａと切り込み５１ａとの間で第１のループを形成し、切り込み５１ｂと右側側面５２ｂとの間で前記第１のループとは異なる第２のループを形成する。図２０に、ある瞬間に抑制コイル７に流れる電流を矢印で示す。これから明らかなように、抑制コイル７の前記第１のループと前記第２のループとが重複する切り込み５１ａと切り込み５１ｂとの間の部分では、その両側の、左側側面５２ａと切り込み５１ｂとの間の部分及び切り込み５１ａと右側側面５２ｂとの間の部分よりも、スイッチング素子８が接続状態のときの抑制コイル７による磁束の抑制効果が大きくなる。このため、切り込み５１ａと切り込み５１ｂとの間の部分において、より大きな発熱抑制効果が得られる。これにより、凸部５０ａ内において、幅方向の端部への伝熱により熱を奪われやすい両端部に比べて、端部から遠いために伝熱による冷却がされにくい中央部での発熱を抑制することができ、この結果、幅方向における温度むらをより少なくすることができる。
【０１５８】
　また、上記の実施の形態では、抑制コイル７が周回して形成されるループを含む面を該ループ内を通過する磁束が直交するように抑制コイル７を設けたが、図２１に示すごとく、抑制コイル７の前記ループを含む面を該ループ内を通過する磁束が斜めに貫通するように抑制コイル７を設け、凸部５０ａの幅方向の両端部側ほどコア５０の上端面から抑制コイル７までの磁束の貫通方向に沿った距離（Ｌ１）を短くしても良い。上述した通り、コア５０の上端面から抑制コイル７までの距離Ｌ１が大きくなるほど、抑制コイル７による発熱抑制効果が大きくなる。従って、図２１のように抑制コイル７を周回させることにより、凸部５０ａの幅方向の中央部の方が両端部よりも抑制コイル７の発熱抑制効果が大きくなる。これにより、凸部５０ａ内において、端部への伝熱により熱を奪われやすい両端部に比べて、端部から遠いために伝熱による冷却がされにくい中央部での発熱を抑制することができ、この結果、幅方向における温度むらをより少なくすることができる。また、幅方向における発熱抑制効果を連続的に変化させることができるので、幅方向の温度むらを一層低減することができる。
【０１５９】
　なお、本実施の形態では図１６に示したように、発熱チューブ１の回転軸と直交する面における断面形状が長方形であるコア５０を例に説明したが、コア５０の断面形状はこれに限定されない。例えば、抑制コイル７が周回していない部分で横方向に分岐させたＴ字形状や、屈曲させたＬ字形状の断面形状を有するコアでも同様に構成することができる。
【０１６０】
　さらに、本実施の形態では、コア５０は幅方向に連続していたが、長手方向に分割することもできる。この場合には、分割したコアの隙間で抑制コイル７を折り返すことができる。
【０１６１】
　以上に説明した実施の形態は、いずれもあくまでも本発明の技術的内容を明らかにする意図のものであって、本発明はこのような具体例にのみ限定して解釈されるものではなく、その発明の精神と請求の範囲に記載する範囲内でいろいろと変更して実施することができ、本発明を広義に解釈すべきである。
【産業上の利用可能性】
【０１６２】
　本発明の利用分野は、特に限定はないが、例えば電磁誘導加熱方式により未定着画像を定着させる像加熱装置、及びこれを用いた電子写真装置、静電記録装置等の画像形成装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１６３】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１の像加熱装置の側面断面図である。
【図２】図２は、図１の矢印II方向から見た発熱部の背面図である。
【図３】図３は、図２のIII-III線での発熱部の矢視断面図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態１の像加熱装置の発熱作用の説明図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態１の発熱抑制手段による発熱抑制作用の説明図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態１の像加熱装置の回転軸方向の温度分布を示すグラフである。
【図７】図７は、本発明の実施の形態１の発熱抑制手段の別の構成例を示した断面図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態１の像加熱装置を定着装置として用いた画像形成装置の一例の概略構成を示した断面図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態２の像加熱装置の発熱部の断面図である。
【図１０】図１０は、図９のＸ−Ｘ線での矢視断面図である。
【図１１】図１１は、本発明の実施の形態３の像加熱装置の側面断面図である。
【図１２】図１２は、図１１の矢印XII方向から見た発熱部の背面図である。
【図１３】図１３は、本発明の実施の形態３の像加熱装置の励磁回路の基本構成を示す回路図である。
【図１４】図１４は、本発明の実施の形態３の像加熱装置の発熱作用の説明図である。
【図１５】図１５は、本発明の実施の形態４の像加熱装置の発熱部の背面図である。
【図１６】図１６は、本発明の実施の形態５の像加熱装置の幅方向の中央位置における側面断面図である。
【図１７】図１７は、図１６の矢印XVII方向から見たコアの正面図である。
【図１８】図１８は、図１７の矢印XVIII方向から見た抑制コイルにある瞬間に流れる電流の向きを示した平面図である。
【図１９】図１９は、本発明の実施の形態５の像加熱装置のコアの別の構成例を示した正面図である。
【図２０】図２０は、図１９のコアに周回された抑制コイルにある瞬間に流れる電流の向きを示した平面図である。
【図２１】図２１は、本発明の実施の形態５の像加熱装置のコアの更に別の構成例を示した正面図である。
【図２２】図２２は、従来の像加熱装置の断面図である。
【図２３】図２３は、図２２の像加熱装置に設けられたキャンセルコイルを矢印Ｓ方向から見た平面図である。
【符号の説明】
【０１６４】
　１　発熱チューブ
　２　定着ローラ
　３　加圧ローラ
　４　励磁コイル
　５　コア
　６　コイル保持部材
　７　抑制コイル
　８　リレー
　９　励磁回路
　１０　温度センサ
　３０　定着ベルト
　３１　発熱ローラ
　５０　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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