(57)【要約】【課題】電磁妨害を低減することができる実用性および信頼性にすぐれた定着装置を提供する。【解決手段】加熱ローラ１０１内に高周波磁界発生用のコイル１１１を設け、そのコイル１１１とコンデンサ１２２とで直列共振回路を形成する。この直列共振回路を複数の周波数ｆで励起し、直列共振回路の共振周波数Ｆを上記励起の周波数ｆに合致させる。【選択図】　　図４
2004037569.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱ローラと、
前記加熱ローラ内に設けられた高周波磁界発生用のコイルと、
前記コイルと共に共振回路を形成するコンデンサと、
前記共振回路を複数の周波数で励起する第１制御手段と、
前記共振回路の共振周波数を前記励起の周波数に合わせて切替える第２制御手段と、
を備えたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
加熱ローラと、
前記加熱ローラ内に設けられた高周波磁界発生用の複数のコイルと、
前記各コイルと共にそれぞれ共振回路を形成するコンデンサと、
前記各共振回路をそれぞれ複数の周波数で励起する第１制御手段と、
前記各共振回路の共振周波数を前記励起の周波数に合わせて切替える第２制御手段と、
を備えたことを特徴とする定着装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の定着装置において、
前記第２制御手段は、前記コンデンサと並列に接続され印加電圧に応じて静電容量が変化する可変容量ダイオードと、この可変容量ダイオードに対する印加用の直流電圧をレベル調節可能に出力する直流電圧回路と、前記共振回路の共振周波数が前記励起の周波数に合致するように前記直流電圧回路の出力電圧レベルを調節する制御部と、を備えている。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の定着装置において、
前記第２制御手段は、前記コンデンサと並列に接続され印加電圧に応じて静電容量が変化する可変容量ダイオードと、この可変容量ダイオードに対する印加用の直流電圧をレベル調節可能に出力する直流電圧回路と、前記コンデンサと前記可変容量ダイオードとの接続間に設けられた直流阻止用コンデンサと、前記可変容量ダイオードと前記直流電圧回路との接続間に設けられた交流阻止用コイルと、前記共振回路の共振周波数が前記励起の周波数に合致するように前記直流電圧回路の出力電圧レベルを調節する制御部と、を備えている。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複写機やプリンタなどの画像形成装置に搭載され、用紙上の現像剤像を定着させる定着装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタル技術を利用した画像形成装置たとえば電子複写機では、原稿が載置された原稿台が露光され、その原稿台からの反射光が光電変換素子たとえばＣＣＤ（ｃｈａｒｇｅ　ｃｏｕｐｌｅｄ　ｄｅｖｉｃｅ）に導かれる。
【０００３】
ＣＣＤは、原稿の画像に対応する画像信号を出力する。この画像信号に応じたレーザ光が感光体ドラムに照射されて、感光体ドラムの周面に静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像剤（トナー）の付着により顕像化される。感光体ドラムには、その感光体ドラムの回転にタイミングを合わせて用紙が送られており、その用紙に感光体ドラム上の顕像（現像剤像）が転写される。現像剤像が転写された用紙は、定着装置に送られる。
【０００４】
定着装置は、加熱ローラと、この加熱ローラに加圧状態で接しながらその加熱ローラと共に回転する加圧ローラとを備え、この両ローラ間に用紙を挟み込んでその用紙を搬送しながら、加熱ローラの熱によって用紙上の現像剤像を定着させる。
【０００５】
加熱ローラの熱源として、誘導加熱がある。これは、加熱ローラ内にコイルを収め、そのコイルにコンデンサを接続して共振回路を形成し、その共振回路を１つの共振回路に対して１つの周波数で励起することによりコイルに高周波電流を流してコイルから高周波磁界を発生させ、その高周波磁界によって加熱ローラに渦電流を生じさせ、その渦電流によるジュール熱で加熱ローラを自己発熱させる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記共振回路には、コイルのインダクタンスとコンデンサの静電容量とで定まる固有の共振周波数がある。定着装置の場合、超高周波の誘導加熱を行うためにたとえば２ＭＨｚの共振周波数を有する共振回路が採用され、出力電力は例えば１５００Ｗにも達する。
【０００７】
このような高い共振周波数および大きな出力電力を持つ定着装置の場合、電磁妨害いわゆるＥＭＩ（ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ　ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）が問題となる。すなわち、コイルから発生する高周波磁界が装置内外の他の部品や機器に電磁的な悪影響を及ぼす虞がある。
【０００８】
この発明は上記の事情を考慮したもので、その目的とするところは、電磁妨害を低減することができる実用性および信頼性にすぐれた定着装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明の定着装置は、加熱ローラ内に高周波磁界発生用のコイルを設け、そのコイルとコンデンサとで共振回路を形成している。この共振回路を複数の周波数で励起し、その励起の周波数に合わせて、共振回路の共振周波数を切替える。
【００１０】
請求項２に係る発明の定着装置は、加熱ローラ内に高周波磁界発生用の複数のコイルを設け、その各コイルとコンデンサとでそれぞれ共振回路を形成している。これら共振回路をそれぞれ複数の周波数で励起し、その励起の周波数に合わせて、各共振回路の共振周波数を切替える。
【００１１】
【発明の実施の形態】
［１］以下、この発明の第１の実施形態について図面を参照して説明する。　まず、画像形成装置たとえば複合型電子複写機の内部の構成を図１に示している。
本体１の上面部に原稿載置用の透明の原稿台（ガラス板）２が設けられており、キャリッジ４に設けられた露光ランプ５が点灯することにより、原稿台２に載置されている原稿Ｄが露光される。
【００１２】
この露光による反射光が光電変換素子たとえばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）１０に投影されることで画像信号が出力される。ＣＣＤ１０から出力される画像信号は、デジタル信号に変換され、そのデジタル信号が適宜に処理された後、レーザユニット２７に供給される。レーザユニット２７は、入力信号に応じてレーザビームＢを発する。
【００１３】
本体１の上面部において、自動原稿送りユニット４０が被さらない位置に、図示していないが、動作条件設定用のコントロールパネルが設けられている。コントロールパネルは、タッチパネル式の液晶表示部、数値入力用のテンキー、コピーキーなどを備えている。
【００１４】
一方、本体１内の略中央部に、感光体ドラム２０が回転自在に設けられている。この感光体ドラム２０の周囲に、帯電器２１、現像ユニット２２、転写器２３、剥離器２４、クリーナ２５、除電器２６が順次に配設されており、既知のプロセス方法にて感光体ドラム２０上にトナー画像が形成され、用紙上にトナー画像が転写、後述の定着装置１００により、用紙上のトナーが加熱・加圧定着される。
【００１５】
定着装置１００の具体的な構成を図２に示している。
コピー用紙Ｓの搬送路を上下に挟む位置に、加熱ローラ１０１および加圧ローラ１０２が設けられている。加圧ローラ１０２は、図示していない加圧機構により、加熱ローラ１０１の周面に加圧状態で接している。これらローラ１０１，１０２の接触部は一定のニップ幅を持つ。
【００１６】
加熱ローラ１０１は、導電性材料たとえば鉄を筒状に成形し、その鉄の外周面にテフロン等を被覆したもので、図示右方向に回転駆動される。加圧ローラ１０２は、加熱ローラ１０１の回転を受けて図示左方向に回転する。この加熱ローラ１０１と加圧ローラ１０２との接触部をコピー用紙Ｓが通過し、かつコピー用紙Ｓが加熱ローラ１０１から熱を受けることにより、コピー用紙Ｓ上の現像剤像Ｔがコピー用紙Ｓに定着される。
【００１７】
加熱ローラ１０１の周囲に、コピー用紙Ｓを加熱ローラ１０１から剥離するための剥離爪１０３、加熱ローラ１０１上に残るトナーおよび紙屑等を除去するためのクリーニング部材１０４、加熱ローラ１０１の表面に離型剤を塗布するための塗布ローラ１０５が配設されている。
【００１８】
加熱ローラ１０１の内部に、誘導加熱用のコイル１１１が収容されている。コイル１１１は、コア１０２に巻回および保持され、誘導加熱用の高周波磁界を発する。この高周波磁界が発せられることにより、加熱ローラ１０１に渦電流が生じ、その渦電流によるジュール熱で加熱ローラ１０１が自己発熱する。
【００１９】
本体１の制御回路を図３に示している。
メインＣＰＵ５０に、スキャンＣＰＵ７０、コントロールパネルＣＰＵ８０、およびプリントＣＰＵ９０が接続されている。メインＣＰＵ５０は、スキャンＣＰＵ７０、コントロールパネルＣＰＵ８０、およびプリントＣＰＵ９０を統括的に制御するもので、コピーキーの操作に応じたコピーモードの制御手段、後述のネットインタフェース５９への画像入力に応じたプリンタモードの制御手段、および後述のＦＡＸ送受信ユニット６０での画像受信に応じたＦＡＸ（ファクシミリ）モードの制御手段を備えている。
【００２０】
また、メインＣＰＵ５０に、制御プログラム記憶用のＲＯＭ５１、データ記憶用のＲＡＭ５２、画素カウンタ５３、画像処理部５５、ページメモリコントローラ５６、ハードディスクユニット５８、ネットインタフェース５９、およびＦＡＸ送受信ユニット６０が接続されている。ページメモリコントローラ５６は、ページメモリ５７に対する画像データの書込みおよび読出しを制御する。そして、画像データバス６１により、画像処理部５５、ページメモリコントローラ５６、ページメモリ５７、ハードディスクユニット５８、ネットインタフェース５９、およびＦＡＸ送受信ユニット６０が相互に接続されている。
【００２１】
上記ネットインタフェース５９は、外部機器から伝送されてくる画像（画像データ）が入力されるプリンタモード用の入力部として機能する。このネットインタフェース５９にＬＡＮあるいはインターネットなどの通信ネットワーク２０１が接続され、その通信ネットワーク２０１に外部機器たとえば複数台のパーソナルコンピュータ２０２が接続されている。これらパーソナルコンピュータ２０２は、コントローラ２０３、ディスプレイ２０４、操作ユニット２０５を備えている。
【００２２】
上記ＦＡＸ送受信ユニット６０は、電話回線２１０に接続されており、その電話回線２１０を通してファクシミリ送信されてくる画像（画像データ）を受信するファクシミリモード用の受信部として機能する。
【００２３】
スキャンＣＰＵ７０に、制御プログラム記憶用のＲＯＭ７１、データ記憶用のＲＡＭ７２、上記ＣＣＤ１０の出力を処理して上記画像データバス６１に供給する信号処理部７３、ＣＣＤドライバ７４、スキャンモータドライバ７５、露光ランプ５、自動原稿送り装置４０、および複数の原稿センサ１１などが接続されている。ＣＣＤドライバ７４は、上記ＣＣＤ１０を駆動する。スキャンモータドライバ７５は、キャリッジ駆動用のスキャンモータ７６を駆動する。自動原稿送り装置４０は、トレイ４１にセットされる原稿Ｄおよびそのサイズを検知するための原稿センサ４３を有している。
【００２４】
コントロールパネルＣＰＵ８０に、コントロールパネルのタッチパネル式液晶表示部１４、テンキー１５、オールリセットキー１６、コピーキー１７、およびストップキー１８が接続されている。
【００２５】
プリントＣＰＵ９０に、制御プログラム記憶用のＲＯＭ９１、データ記憶用のＲＡＭ９２、プリントエンジン９３、用紙搬送ユニット９４、プロセスユニット９５、上記定着装置１００が接続されている。プリントエンジン９３は、上記レーザユニット２７およその駆動回路などにより構成されている。用紙搬送ユニット９４は、給紙カセット３０からトレイ３８にかけての用紙搬送機構およびその駆動回路などにより構成されている。プロセスユニット９５は、上記感光体ドラム２０およびその周辺部などにより構成されている。
【００２６】
このプリントＣＰＵ９０およびその周辺構成を主体にして、上記画像処理部５５で処理された画像を用紙Ｐにプリントするプリント部が構成されている。
【００２７】
定着装置１００の電気回路を図４に示す。
加熱ローラ１０１の中央部に対し、その中央部の温度を検知するための温度センサ１１５が設けられている。この温度センサ１１５は、加熱ローラ１０１を回転駆動するための駆動ユニット１６０と共に、プリントＣＰＵ９０に接続されている。プリントＣＰＵ９０は、駆動ユニット１６０を制御する機能に加え、加熱ローラ１０１内のコイル１１１の出力電力Ｐ１を温度センサ１１５の検知温度に応じて制御する機能を備えている。
【００２８】
加熱ローラ１０１内のコイルは、高周波発生回路１２０に接続されている。高周波発生回路１２０は、高周波磁界発生用の高周波電力を発生するもので、整流回路１２１、コイル１１１と共に直列共振回路を形成するコンデンサ１２２、この直列共振回路を励起するためのスイッチング素子たとえばＦＥＴ等のトランジスタ１２３、このトランジスタ１２３のコレクタ・エミッタ間に接続されたダンパダイオード１２４を備え、整流回路１２１の出力端に直列共振回路を接続し、その直列共振回路のコンデンサ１２２と並列にトランジスタ１２３のコレクタ・エミッタ間を接続している。整流回路１２１は、商用交流電源１３０の交流電圧を整流する。
【００２９】
このような構成の高周波発生回路１２０に対し、共振周波数切替回路１５０が接続されている。共振周波数切替回路１５０は、上記コンデンサ１２２と並列に接続された可変容量ダイオード１５１、この可変容量ダイオード１５１とコンデンサ１２２との接続間に設けられた直流阻止用コンデンサ１５２，１５３、可変容量ダイオード１５１に対する印加用の直流電圧Ｅをレベル調節可能に出力する直流電圧回路１５５、この直流電圧回路１５５と前記可変容量ダイオードとの接続間に設けられた交流阻止用のチョークコイル１５４を備えている。
【００３０】
可変容量ダイオード１５１は、図５に示すように、印加電圧（直流電圧回路１５５の出力電圧Ｅ）のレベルが高くなるほど、静電容量Ｃｏが減少方向に変化する特性を有している。
【００３１】
直流阻止用コンデンサ１５２，１５３は、直流電圧回路１５５側の直流成分が高周波発生回路１２０側に流れるのを阻止する働きをするもので、コンデンサ１２２の静電容量Ｃ１あるいは可変容量ダイオード１５１の静電容量Ｃｏに対し、１０倍ないし１００倍の静電容量Ｃ２，Ｃ３を有している。
【００３２】
直列共振回路の共振周波数Ｆは、コイル１１１のインダクタンスＬ１と、コンデンサ１２２の静電容量Ｃ１、直流阻止用コンデンサ１５２，１５３静電容量Ｃ２，Ｃ３、および可変容量ダイオード１５１の静電容量Ｃｏの合成静電容量とで定まる。
【００３３】
直流電圧回路１５５の出力電圧Ｅのレベルが高くなると、可変容量ダイオード１５１の静電容量Ｃｏが減少し、それに伴い、共振周波数Ｆが上昇方向に変化する。出力電圧Ｅと共振周波数Ｆとの関係を図６に示す。
チョークコイル１５４は、高周波発生回路１２０側の交流成分が直流電圧回路１５５側に流れるのを阻止する働きをする。
【００３４】
高周波発生回路１２０のトランジスタ１２３は、コントローラ１４０によりオン，オフ駆動される。コントローラ１４０は、周波数可変発振器１４１およびＣＰＵ（制御部）１４２を備えている。周波数可変発振器１４１は、トランジスタ１２３に対する所定周波数ｆの駆動信号を発する。ＣＰＵ１４２は、周波数可変発振器１４１の発振周波数（駆動信号の周波数）ｆを制御するとともに、直流電圧回路１５５を制御するもので、主要な機能として次の（１）（２）の手段を有している。
（１）周波数可変発振器１４１の発振周波数ｆをｆ１〜（ｆ１＋ｆｘ）の範囲における複数の値に順次に変更設定し、その各周波数で直列共振回路を励起する制御手段（第１制御手段）。
【００３５】
（２）直列共振回路の共振周波数Ｆを上記励起の周波数に合わせて逐次に切替える制御手段（第２制御手段）。具体的には、直列共振回路の共振周波数Ｆが励起周波数ｆに合致するように直流電圧回路１５５の出力電圧レベルを逐次に調節する。
【００３６】
つぎに、上記の構成の作用を説明する。
プリントＣＰＵ９０からＣＰＵ１４２に動作信号が供給されると、周波数可変発振器１４１から駆動信号が出力され、その駆動信号に応じてトランジスタ１２３がオン，オフし、直列共振回路が励起される。この励起により、コイル１１１から高周波磁界が発生し、その高周波磁界によって加熱ローラ１０１に渦電流が生じ、その渦電流によるジュール熱で加熱ローラ１０１が自己発熱する。
【００３７】
この場合、周波数可変発振器１４１から出力される駆動信号の周波数つまり励起周波数ｆは、ｆ１〜（ｆ１＋ｆｘ）の範囲における複数の値に順次に変更設定される。
【００３８】
そして、これら複数の励起周波数ｆに対して直列共振回路の共振周波数Ｆが逐次に合致するように、直流電圧回路１５５の出力電圧レベルが逐次に調節される。
【００３９】
励起周波数ｆと直列共振回路の出力電力Ｐ１との関係を図７に示しており、励起周波数ｆがｆ１に設定されているとき、共振周波数Ｆもｆ１に設定され、出力電力Ｐ１がピークレベルとなる。励起周波数ｆは矢印で示すようにｆ１〜（ｆ１＋ｆｘ）の範囲で変更設定されるが、それに伴い、共振周波数Ｆも同じ値に変更設定される。よって、励起周波数ｆの変更設定にかかわらず、出力電力Ｐ１は常にピークレベルに維持される。
【００４０】
以上のように、直列共振回路を複数の周波数で順次に励起して、直列共振回路の出力電力Ｐ１を複数系統に分散させることにより（スペクトラム拡散）、励起時の電磁妨害いわゆるＥＭＩ（ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ　ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）を低減することができる。このＥＭＩの低減により、定着装置１００としての実用性および信頼性が大幅に向上する。しかも、共振周波数Ｆを各励起周波数ｆに逐次に合致させるので、直列共振回路に対する電力注入の効率を常に高い状態に維持することができ、ひいては常に高い効率で加熱ローラ１０１を加熱することができる。
【００４１】
［２］第２の実施形態について説明する。
図８に示すように、加熱ローラ１０１内のコイル１１１が、３つのコイル１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃに分かれている。このうち、コイル１１１ａが加熱ローラ１０１の中央部に存し、そのコイル１１１ａを挟む両側位置にコイル１１１ｂ，１１１ｃが存している。たとえば、大きいサイズの用紙Ｓに対する定着に際しては全ての１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃを使用し、小さいサイズの用紙Ｓに対する定着に際してはコイル１１１ａのみ使用する構成となっている。これらコイル１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃが高周波発生回路１２０に接続されている。
【００４２】
加熱ローラ１０１の中央部に対し、その中央部の温度を検知するための温度センサ１１５が設けられている。加熱ローラ１０１の一端部に対し、その一端部の温度を検知するための温度センサ１１６が設けられている。これら温度センサ１１５，１１６は、加熱ローラ１０１を回転駆動するための駆動ユニット１６０と共に、プリントＣＰＵ９０に接続されている。プリントＣＰＵ９０は、駆動ユニット１６０を制御する機能に加え、コイル１１１ａを構成要素とする後述の第１直列共振回路（出力電力Ｐ１）の動作、およびコイル１１１ｂ，１１１ｃを構成要素とする後述の第２直列共振回路（出力電力Ｐ２）の動作を指定するための切替信号を発する機能、各直列共振回路の出力電力Ｐ１，Ｐ２を温度センサ１１５，１１６の検知温度に応じて制御する機能を備えている。
【００４３】
高周波発生回路１２０は、整流回路１２１、共振回路形成用のコンデンサ１２２、このコンデンサ１２２およびコイル１１１ａと共に第１直列共振回路を形成するコンデンサ（周波数調整用）１２５、上記コンデンサ１２２およびコイル１１１ｂ，１１１ｃと共に第２直列共振回路を形成するコンデンサ（周波数調整用）１２６、この第１および第２直列共振回路を励起するためのトランジスタ１２３、このトランジスタ１２３のコレクタ・エミッタ間に接続されたダンパダイオード１２４を備え、整流回路１２１の出力端に第１および第２直列共振回路を接続し、その各直列共振回路のコンデンサ１２２と並列にトランジスタ１２３のコレクタ・エミッタ間を接続している。
【００４４】
このような構成の高周波発生回路１２０に対し、共振周波数切替回路１５０が接続されている。共振周波数切替回路１５０は、第１の実施形態と同じ構成である。
【００４５】
第１直列共振回路の共振周波数Ｆ１は、コイル１１１ａのインダクタンスＬ１と、コンデンサ１２５の容量Ｃ４、コンデンサ１２２の静電容量Ｃ１、直流阻止用コンデンサ１５２，１５３の静電容量Ｃ２，Ｃ３、および可変容量ダイオード１５１の静電容量Ｃｏの合成静電容量とで定まる。
【００４６】
第２直列共振回路の共振周波数Ｆ２は、コイル１１１ｂ，１１１ｃの合成インダクタンスＬ２と、コンデンサ１２６の容量Ｃ５、コンデンサ１２２の静電容量Ｃ１、直流阻止用コンデンサ１５２，１５３の静電容量Ｃ２，Ｃ３、および可変容量ダイオード１５１の静電容量Ｃｏの合成静電容量とで定まる。
【００４７】
ＣＰＵ１４２は、主要な機能として次の（１１）〜（１３）の手段を有している。
（１１）プリントＣＰＵ９０からの切替信号により第１直列共振回路の動作（コイル１１１ａのみ使用）が指定されているとき、周波数可変発振器１４１の発振周波数ｆを第１直列共振回路用のｆ１〜（ｆ１＋ｆｘ）の範囲における複数の値に順次に変更設定し、その各周波数で第１直列共振回路を励起する制御手段。
【００４８】
（１２）プリントＣＰＵ９０からの切替信号により第１および第２直列共振回路の動作（全てのコイル１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃの使用）が指定されているとき、周波数可変発振器１４１の発振周波数ｆを、第１直列共振回路用のｆ１〜（ｆ１＋ｆｘ）の範囲における複数の値および第２直列共振回路用のｆ２〜（ｆ２＋ｆｘ）の範囲における複数の値に順次に変更設定し、その各周波数で各直列共振回路を励起する制御手段。
【００４９】
（１３）各直列共振回路の共振周波数Ｆ１，Ｆ２を上記励起の周波数に合わせて逐次に切替える制御手段。具体的には、各直列共振回路の共振周波数Ｆ１，Ｆ２がそれぞれの励起周波数ｆに合致するように直流電圧回路１５５の出力電圧レベルを逐次に調節する。
他の構成は第１の実施形態と同じである。
【００５０】
作用を説明する。
大きいサイズの用紙Ｓに対する定着に際し、プリントＣＰＵ９０からＣＰＵ１４２に動作信号が供給されるとともに、図９に示すように切替信号が論理“１”と論理“０”を交互に繰り返す。小さいサイズの用紙Ｓに対する定着に際しては、プリントＣＰＵ９０からＣＰＵ１４２に動作信号が供給されるとともに、切替信号が論理“１”となる。
【００５１】
切替信号が論理“１”のとき、周波数ｆ１〜（ｆ１＋ｆｘ）の範囲における複数の周波数の駆動信号が周波数可変発振器１４１から順次に出力され、その駆動信号に応じてトランジスタ１２３がオン，オフし、第１直列共振回路が励起される。この励起により、コイル１１１ａから高周波磁界が発生し、その高周波磁界によって加熱ローラ１０１に渦電流が生じ、その渦電流によるジュール熱で加熱ローラ１０１の略中央部が自己発熱する。
【００５２】
切替信号が論理“０”のとき、周波数ｆ２〜（ｆ２＋ｆｘ）の範囲における複数の周波数の駆動信号が周波数可変発振器１４１から順次に出力され、その駆動信号に応じてトランジスタ１２３がオン，オフし、第２直列共振回路が励起される。この励起により、コイル１１１ｂ，１１１ｃから高周波磁界が発生し、その高周波磁界によって加熱ローラ１０１に渦電流が生じ、その渦電流によるジュール熱で加熱ローラ１０１の両端部が自己発熱する。
【００５３】
第１直列共振回路の励起時および第２直列共振回路の励起時のいずれにおいても、励起周波数ｆの各値に対して直列共振回路の共振周波数Ｆが合致するように、直流電圧回路１５５の出力電圧レベルが逐次に調節される。
【００５４】
励起周波数ｆと各直列共振回路の出力電力Ｐ１，Ｐ１との関係を図１０に示している。すなわち、励起周波数ｆがｆ１に設定されているとき、共振周波数Ｆもｆ１に設定され、出力電力Ｐ１がピークレベルとなる。励起周波数ｆは矢印のようにｆ１〜（ｆ１＋ｆｘ）の範囲で変更設定されるが、それに伴い、共振周波数Ｆも同じ値に変更設定される。よって、励起周波数ｆの変更設定にかかわらず、出力電力Ｐ１が常にピークレベルに維持される。また、励起周波数ｆがｆ２に設定されているとき、共振周波数Ｆもｆ２に設定され、出力電力Ｐ２がピークレベルとなる。励起周波数ｆは矢印のようにｆ２〜（ｆ２＋ｆｘ）の範囲で変更設定されるが、それに伴い、共振周波数Ｆも同じ値に変更設定される。よって、励起周波数ｆの変更設定にかかわらず、出力電力Ｐ２が常にピークレベルに維持される。
【００５５】
以上のように、第１および第２直列共振回路をそれぞれ複数の周波数で順次に励起して、各直列共振回路の出力電力Ｐ１，Ｐ２をそれぞれ複数系統に分散させることにより（スペクトラム拡散）、励起時のＥＭＩを低減することができる。このＥＭＩの低減により、定着装置１００としての実用性および信頼性が大幅に向上する。しかも、共振周波数Ｆを各励起周波数ｆに逐次に合致させるので、各直列共振回路に対する電力注入の効率を常に高い状態に維持することができる。よって常に高い効率で加熱ローラ１０１を加熱することができる。
【００５６】
［３］第３の実施形態について説明する。
図１１に示すように、加熱ローラ１０１内にコイル１１１ａが設けられ、加圧ローラ１０２内にコイル１１１ｂ，１１１ｃが設けられている。コイル１１１ｂ，１１１ｃは、コア１７２に巻回および保持され、誘導加熱用の高周波磁界を発する。加圧ローラ１０２は、加熱ローラ１０１と同じく、導電性材料たとえば鉄を筒状に成形し、その鉄の外周面にテフロン等を被覆したものである。コイル１１１ｂ，１１１ｃから高周波磁界が発せられることで、この加圧ローラ１０２に渦電流が生じ、その渦電流によるジュール熱で加圧ローラ１０２が自己発熱する。
他の構成および作用効果は、第２の実施形態と同じである。
【００５７】
［４］第４の実施形態について説明する。
加熱ローラ１０１内に１つのコイル１１１が設けられる第１の実施形態において、共振周波数切替回路１５０に代えて共振周波数切替回路１７０が設けられている。共振周波数切替回路１７０は、コンデンサ１２２と並列に接続された複数のコンデンサ１７１，１７２，１７３、これらコンデンサ１７１，１７２，１７３とコンデンサ１２２との接続間に設けられたアナログスイッチ１７４，１７５，１７６を備えている。アナログスイッチ１７４，１７５，１７６は、ＣＰＵ１４２の指令に応じてそれぞれオン，オフする。このオン，オフにより、コンデンサ１７１，１７２，１７３のいずれかが高周波発生回路１２０に対して選択的に投入される。この選択的な投入により、直列共振回路の共振周波数Ｆが変化する。
【００５８】
ＣＰＵ１４２は、励起周波数ｆをｆ１〜（ｆ１＋ｆｘ）の範囲における複数の値に順次に変更設定し、その励起周波数ｆの各値に対して直列共振回路の共振周波数Ｆが合致するように、アナログスイッチ１７４，１７５，１７６を操作してコンデンサ１７１，１７２，１７３のいずれかを選択的に投入する。
他の構成および作用効果は第１の実施形態と同じである。
【００５９】
［５］第５の実施形態について説明する。
加熱ローラ１０１内に複数のコイル１１１ａ，１１１ｂ，１１１ｃが設けられる第２の実施形態において、共振周波数切替回路１５０に代えて共振周波数切替回路１７０が設けられる。共振周波数切替回路１７０は、第４の実施形態のものと同じ構成である。
【００６０】
ＣＰＵ１４２は、励起周波数ｆをｆ１〜（ｆ１＋ｆｘ）の範囲およびｆ２〜（ｆ２＋ｆｘ）の範囲における複数の値に順次に変更設定し、その励起周波数ｆの各値に対して直列共振回路の共振周波数Ｆが合致するように、アナログスイッチ１７４，１７５，１７６を操作してコンデンサ１７１，１７２，１７３のいずれかを選択的に投入する。
他の構成および作用効果は第２の実施形態と同じである。
なお、この発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、要旨を変えない範囲で種々変形実施可能である。
【００６１】
【発明の効果】
以上述べたようにこの発明によれば、電磁妨害を低減することができる実用性および信頼性にすぐれた定着装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】各実施形態の内部の構成を示す図。
【図２】第１、第２、第４、第５の実施形態における定着装置の構成を示す図。
【図３】各実施形態における電子複写機の制御回路を示すブロック図。
【図４】第１の実施形態における定着装置の電気回路のブロック図。
【図５】第１、第２、第３の実施形態における可変容量ダイオードの特性を示す図。
【図６】第１、第２、第３の実施形態における可変容量ダイオードへの印加電圧と共振周波数との関係を示す図。
【図７】第１、第２、第３の実施形態における励起周波数の変化と出力電力との関係を示す図。
【図８】第２の実施形態における定着装置の電気回路のブロック図。
【図９】第２の実施形態における切替信号と各コイルの動作との関係を示す図。
【図１０】第２の実施形態における励起周波数の変化と出力電力との関係を示す図。
【図１１】第３の実施形態における定着装置の構成を示す図。
【図１２】第４の実施形態における定着装置の電気回路のブロック図。
【図１３】第５の実施形態における定着装置の電気回路のブロック図。
【符号の説明】
１…本体、２０…感光体ドラム、９０…プリントＣＰＵ、１００…定着装置、１０１…加熱ローラ、１０２…加圧ローラ、１１１…コイル、１２０…高周波発生回路、１２１…整流回路、１２２…共振回路形成用のコンデンサ、１２３…トランジスタ（スイッチング素子）、１２４…ダンパダイオード、１４０…コントローラ、１４１…周波数可変発振器、１４２…ＣＰＵ（制御部）、１５０…共振周波数切替回路、１５１…可変容量ダイオード、１５２，１５３…直流阻止用コンデンサ、１５４…交流阻止用のチョークコイル
【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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