(57)【要約】【課題】  印刷媒体が通過する領域外では誘導発熱体の熱が伝達されない定着装置を提供する。【解決手段】  磁束を発生する磁束発生部と、前記磁束中に配置され、電磁誘導により発熱し、印刷媒体上のトナー像を加熱する誘導発熱体と、前記印刷媒体のサイズに合わせて、前記誘導発熱体の発熱部分の長さを選択的に変更する変更部とを含む。前記誘導発熱体の発熱部分が、前記印刷媒体の少なくともトナー画像が形成される画像領域の幅にわたって、前記印刷媒体が延伸するように、前記誘導発熱体の寸法を選択的に変更する。更に誘導発熱体は、印刷媒体の走行方向に対して横方向に延伸するとともに長さの異なる２つ以上の誘導発熱体素子を備え、印刷媒体の幅に合わせて前記発熱体の長さを選択的に変更される。誘導発熱体が磁束中にある場合と、磁束中にない場合とで、発生部に対向している供給される電流が異なることを利用して、誘導発熱体の位置決めがなされる。【選択図】        図２ 
2005077467.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁束を発生する磁束発生手段と、
前記磁束中に配置され、電磁誘導により発熱し、印刷媒体上のトナー像を加熱する誘導発熱体と、
印刷媒体のサイズに合わせて前記誘導発熱体の寸法を選択的に変更する変更手段とを持つ定着装置。
【請求項２】
前記誘導発熱体は、印刷媒体の進行方向に対して略直交する方向に延伸するとともに長さの異なる２つ以上の誘導発熱体素子を備え、
前記変更手段は、印刷媒体の幅に合わせて前記発熱体素子のうちの１つを選択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】
磁束を発生する磁束発生手段と、
前記磁束中に配置され、電磁誘導により発熱し、印刷媒体上のトナー像を加熱する誘導発熱体と、
印刷媒体のサイズに合わせて前記誘導発熱体の寸法を選択的に変更する変更手段とを含み、
前記変更手段は、印刷媒体の進行方向に対して略直交する方向において、前記誘導発熱体の発熱部分が、印刷媒体上に形成される少なくともトナー像の領域にわたって延伸するように前記誘導発熱体の寸法を選択することを特徴とする定着装置。
【請求項４】
前記誘導発熱体は、印刷媒体の進行方向に対して略直交する方向に延伸するとともに長さの異なる２つ以上の誘導発熱体素子を備え、
前記変更手段は、前記トナー像領域の幅に合わせて前記発熱体素子の長さを選択することを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記誘導発熱体は、印刷媒体の走行方向に対して略直交する方向の寸法が単調に変化する形状を有し、
前記誘導発熱体は、非磁性及び導電性を有する部材により保持されることを特徴とする請求項１又は３に記載の定着装置。
【請求項６】
定着装置は、印刷媒体に接触して回転する中空円筒形状の定着部を更に含み、
前記磁束発生手段と前記誘導発熱体は、前記定着部材の内側に配置され、前記誘導発熱体が定着部材と前記磁束発生手段との間に位置することを特徴とする請求項１又は３に記載の定着装置。
【請求項７】
定着装置は、非磁性且つ導電性の部材からなる加圧部を更に有し、
前記加圧部材が前記定着部材に対向して、前記定着部材との間で、印刷媒体を挟持することを特徴とする請求項６に記載の定着装置。
【請求項８】
前記磁束を発生させるために前記磁束発生手段に供給される電流値は、誘導発熱体が磁束中にある場合には第１の値であり、誘導発熱体が磁束中にない場合には第２の値であり、第１の値と第２の値の差に基いて、前記誘導発熱体が前記磁束発生手段に対して位置決めされることを特徴とする請求項５に記載の定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁誘導方式を用いてトナー像を形成し、これを定着する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
トナーを用いて画像形成を行う画像形成装置では、一般に、電子写真、静電記録、磁気記録等の画像形成プロセスにより、印刷媒体の表面に直接的又は間接的にトナー像を転写し、その後、加熱定着を行う。この加熱定着を行う定着装置は、加圧ローラと金属の定着ローラとを内蔵し、ハロゲンランプ等を熱源として定着ローラを所定の温度に加熱制御する。この定着ローラと加圧ローラとの間のニップ部を印刷媒体が通過する際、トナー像が加熱されて印刷媒体上に定着される。この場合、定着ローラの熱容量が大きいので、所定の温度に上昇するまでの時間が長いという問題がある。低熱容量のセラミックヒータなどの加熱体を、耐熱性で、低熱容量及び熱伝導性に優れる薄いフィルムの一方の面と接触させ、フィルムの他方の面を印刷媒体に接触させて、トナー像を定着させる装置がある。これにより、定着装置のクイックスタートが可能となり、画像形成装置の省電力と、内部の温度上昇の抑制とが達成できる。
【０００３】
更に、電磁誘導方式の発熱体を用いる定着装置もある。電磁誘導方式の定着装置では、発熱体に発生する渦電流によるジュール熱を、印刷媒体に供給してトナー像を定着する。
【０００４】
図１９は、電磁誘導方式の発熱体を用いた従来の定着装置の一例を示す。磁束発生部３は、時間と共に変化する磁束を発生する。この磁束は、誘導発熱体２中に、電磁誘導による渦電流を生じて、ジュール熱を発生させる。誘導発熱体２は、低熱容量のフィルム状の定着ローラ１に、内接するように配置されている。印刷媒体６上のトナー５は、印刷媒体６の定着ローラ１と対向する位置に配置された加圧ローラ７との間のニップ部分を通過する。このとき、トナー５は、定着ローラ１を介して、誘導発熱体２から熱を受けて印刷媒体６へ定着される。非接触型の温度センサ４は、ニップ部の温度を検出する。
【０００５】
図２０（ａ）と図２０（ｂ）は、上記の従来の定着装置を長手方向にみた断面図である。定着ローラ１の熱分布を説明するので、図２０（ａ）と図２０（ｂ）には加圧ローラ７を示していない。誘導発熱体２は印刷媒体６ｂの最大幅の印刷媒体をムラ無く定着できるだけの幅を有している。温度センサ４は、誘導発熱体２に接触すると共に、最小幅の印刷媒体６ｂを通過させた場合でも、印刷媒体６ｂに接触している部分の温度を検出できるように、ニップ部の長手方向の中央に位置している。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２６５１５７号公報
【特許文献２】特開平８−６４０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
また、図２０（ａ）と図２０（ｂ）は、最大幅の印刷媒体６ａが通過する場合と、それよりも、幅が狭い印刷媒体６ｂが通過する場合とについて、定着ローラ１の温度分布を示している。温度センサ４によって検出された温度にしたがって、ＣＰＵ１０は、駆動電源９を制御して、印刷媒体の通過領域を所定の温度に制御する。誘導発熱体２は、最大幅の印刷媒体６ａを通過させた場合、印刷媒体上のトナー像をムラなく定着できるように設計されている。誘導発熱体６の長手方向における発熱量の分布は略均一である。したがって、最大幅よりも狭い幅の印刷媒体６ｂを供給した場合は、印刷媒体に対向しない誘導発熱体２の部分Ｈで発生する熱は、印刷媒体６及び印刷媒体６上のトナー像には伝わらない。したがって、印刷媒体に対向しない部分Ｈは、対向した部分に比べて、温度が上昇する。
【０００８】
誘導発熱体２の領域Ｈで発生した熱は、装置内の過剰な温度上昇を招くから、加圧ローラやフィルム状の定着ローラの寿命を低下させたり、省エネルギの観点からも不利であった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係わる定着装置は、磁束を発生する磁束発生手段と、
前記磁束中に配置され、電磁誘導により発熱し、印刷媒体上のトナー像を加熱する誘導発熱体と、
印刷媒体のサイズに合わせて前記誘導発熱体の寸法を選択的に変更する変更手段とを含み、
前記変更手段は、印刷媒体の進行方向に対して略直交する方向において、前記誘導発熱体の発熱部分が、印刷媒体にわたって延伸するように前記誘導発熱体の寸法を選択することを特徴とする。
【００１０】
前記誘導発熱体は、印刷媒体の進行方向に対して略直交する方向に延伸するとともに長さの異なる２つ以上の誘導発熱体素子を備え、
前記変更手段は、印刷媒体の幅に合わせて前記発熱体素子の長さを選択することを特徴とする。
【００１１】
本発明に係わる別の定着装置は、磁束を発生する磁束発生手段と、
前記磁束中に配置され、電磁誘導により発熱し、印刷媒体上のトナー像を加熱する誘導発熱体と、
印刷媒体のサイズに合わせて前記誘導発熱体の寸法を選択的に変更する変更手段とを含み、
前記変更手段は、印刷媒体の進行方向に対して略直交する方向において、前記誘導発熱体の発熱部分が、印刷媒体上に形成される少なくともトナー像の領域にわたって延伸するように前記誘導発熱体の寸法を選択することを特徴とする。
【００１２】
前記誘導発熱体は、印刷媒体の走行方向に対して略直交する方向に延伸するとともに長さの異なる２つ以上の誘導発熱体素子を備え、
前記変更手段は、前記画像領域の幅に合わせて前記発熱体素子の長さを選択することを特徴とする。
【００１３】
本発明に係わる上記２つの定着装置は、前記誘導発熱体は、印刷媒体の走行方向に対して略直交する方向の寸法が単調に変化する形状を有し、
前記誘導発熱体は非磁性及び導電性を有する部材に保持されることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係わる上記２つの定着装置は、印刷媒体に接触して回転する中空円筒形状の定着部を更に含み、
前記磁束発生手段と前記誘導発熱体は、前記定着部材の内側に配置され、前記誘導発熱体が定着部材と磁束発生手段との間に位置することを特徴とする。
【００１５】
本発明に係わる上記２つの定着装置は、非磁性且つ導電性の部材からなる加圧部を更に有し、
前記加圧部材が前記定着部材に対向して、前記定着部材との間で、印刷媒体を挟持することを特徴とする。
【００１６】
本発明に係わる上記２つの定着装置では、磁束を発生させるために前記磁束発生手段に供給される電流値は、誘導発熱体が磁束中にある場合には第１の値であり、誘導発熱体が磁束中にない場合には第２の値であり、第１の値と第２の値の差に基いて、前記誘導発熱体が前記磁束発生手段に対して位置決めされることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、印刷媒体の幅よりも外側の領域では、誘導発熱体２が発熱しないので、印刷媒体の幅よりも外の領域にある構造部には熱が伝わらない。したがって、画像形成装置の内部の不要な温度上昇を防ぐことができる。また、加圧ローラや、フィルム状の定着ローラの寿命が低下するのを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
実施の形態１
図１は実施の形態１の構成を示す。図１を参照して、印刷媒体６へ、トナー５を転写するまでの動作を簡単に説明する。
【００１９】
感光ドラム２０が矢印Ａの方向に回転するとき、帯電ローラ１９が、感光ドラム２０に接触して回転しながら、感光ドラム２０の表面を負電位に帯電させる。画像処理部２４から出力されるドットイメージが、ＬＥＤヘッド１８を駆動して、感光ドラム２０の帯電した表面を露光する。露光された部分の電位はゼロＶに近くなる。ＬＥＤヘッド１８は、感光ドラム２０の回転軸線に平行な方向に延伸し、したがって、感光ドラム２０表面に線状の静電潜像を形成する。感光ドラム２０が回転するにつれて、ＬＥＤヘッド１８は、感光ドラム２０表面上に線状の静電潜像を次々に形成し、全体として印刷媒体１ページ分の静電潜像が形成される。
【００２０】
現像ローラ２１は感光ドラム２０に接触しながら回転する。現像ローラ２１の表面には、薄いトナーの層が形成されており、このトナーが、クーロン力により、静電潜像の０Ｖ付近の部分に付着し、トナー像が形成される。感光ドラム２０が、更に回転すると、このトナー５は、転写ローラ２２に印加された正の電位により、印刷媒体６へ転写される。印刷媒体は、転写ローラ２２を通過して、定着装置へ入り、トナー像が定着される。
【００２１】
画像処理部２４は、上位装置から受信した印刷データを１頁分のドットイメージに展開する展開部を有する。この１頁分のドットイメージは、１頁の印刷媒体の画像領域全面に対応する。この展開されたドットイメージは、ドットイメージ記憶部に記憶される。加熱範囲記憶部は、印刷媒体の加熱範囲を記憶する。この加熱範囲は、各発熱体の長手方向の寸法に対応している。
【００２２】
図２は、実施の形態１に係わる定着装置の構成を示す概略図である。実施の形態１に係わる定着装置は電磁誘導方式であり、図１９で示した従来の構成とほぼ同じ構成である。
【００２３】
ＣＰＵ１０は、磁束発生部３を駆動する駆動電源９の出力電力を制御する。駆動電源９は磁束発生部３に交流電流を供給し、磁束発生部３は交番磁束Φを発生する。駆動電源９は、磁束発生部３に供給される交流電流を検出する手段を有している。ＣＰＵ１０は、印刷媒体６の幅を検出する媒体幅検出部１２の出力に基づいて、誘導発熱体２ａ、２ｂ及び２ｃのいずれかを選択する。媒体幅検出部１２としては、画像形成装置の印刷媒体を収容している印刷媒体カセット内に取り付けた、例えば、サイズ検出スイッチで構成した検出手段や、印刷媒体を給紙及び搬送するルートに設けられた検出手段等である。
【００２４】
定着駆動手段１１は、印刷媒体６を搬送すると共に、加圧ローラ７と定着ローラ１を回転させる。したがって、印刷媒体６が、定着ローラ１と加圧ローラ７との間に形成されるニップ部分を通過する。トナー像が転写された印刷媒体が定着位置を通過する前に、ＣＰＵ１０は、上記媒体検出部１２により、印刷媒体６の幅を検出し、誘導発熱体２ａ、２ｂ及び２ｃのうち、印刷媒体６の幅を充分に定着できる最小の長さの誘導発熱体を決定する。すなわち、磁束発生部３に通電しながら、選択ローラ１４を駆動部１３によって回転させて、誘導発熱体２ａ、２ｂ及び２ｃのうち、所望の発熱体を、磁束発生部３に対向させる。このときの磁束発生部３に流れている電流をＣＰＵ１０がモニタする。
【００２５】
駆動部１３としては、例えば、パルスモータを使用し、選択ローラ１４の軸に接続する。予め定めた回転基準位置を検出すれば、そこから、パルスモータを回転駆動したパルス数が、選択ローラ１４の回転量に相当するので、誘導発熱体２ａ、２ｂ及び２ｃを容易に位置決めできる。誘導発熱体２ａ、２ｂ及び２ｃの磁気抵抗は、誘導発熱体の長さにより異なる。また、選択ローラ１４を形成するアルミ材と誘導発熱体の磁気抵抗は、大きく異なる。したがって、磁束発生部３と定着ローラ１との間に選択ローラ１４の一部が存在していても、誘導発熱体を特定の位置に確実に位置決めできる。
【００２６】
次に、画像形成装置が待機状態にあるときに、連続印刷の起動がかかると、定着ローラ１の中央部に配置された非接触型の温度センサ４による温度制御が行なわれる。
【００２７】
図３は、非接触型のサーミスタ温度センサ４による定着他ローラの温度制御を示す。ＣＰＵ１０に印刷指令が入り、待機状態が終わって印刷起動がかかると、温度センサ４による温度制御に移行するとともに、ＣＰＵ１０は、プログラムＲＯＭにあらかじめ記憶された、各用紙サイズに応じた定着温度制御プログラムを読み出して、駆動電源９へ送信する。ここで、温度センサ４の制御温度が、それまでの検出温度Ｔ１より高い制御温度Ｔ２に切り替えられる。これにより、定着ローラ１の表面温度が上昇して、所定の制御温度Ｔ２に達した後は、制御温度Ｔ２を目標に維持するように温度制御を行う。定着ローラ１の中央部における実際の表面温度は、待機温度Ｔ３からＴ４まで上昇し、この温度Ｔ４の前後で実際の表面温度が推移するように制御される。
【００２８】
ここで、定着装置で良好な定着性を確保するためには、印刷媒体６の先端が定着ローラ１に達するまでに、定着ローラ１の表面が所定の制御温度Ｔ４に達していることが望ましい。そのためには、印刷起動がかかってから制御温度Ｔ２に達するまでの時間は、印刷起動がかかってから印刷媒体の先端が定着ローラ１に達するまでの時間と等しいか、短いことが必要である。
【００２９】
また、印刷中には幅狭用の磁束発生部３を動作させて、温度センサ４を使用して印刷媒体が通過する部分の温度制御を実施できる。したがって、定着ローラ１の表面温度を低下させることなく、確実に適正な制御温度Ｔ４に維持することができる。
【００３０】
定着ローラ１よりも小さい半径を有する円筒形状のローラ１４（以下、選択ローラと呼ぶ）に、誘導発熱体２ａ、２ｂ及び２ｃが、周方向に間隔をあけて取り付けられている。誘導発熱体２ａ、２ｂ及び２ｃは、互いに長さが異なり、ローラ１４の軸線Ｘと平行な方向に延びる。
【００３１】
選択ローラ１４は、誘導発熱体２ａ、２ｂ及び２ｃを印刷媒体に対して選択的に位置決めするときだけ、ＣＰＵ１０の制御の下に、駆動部１３によって回転駆動される。すなわち、選択ローラ１４を矢印ＣまたはＤの方向に適宜回転することにより、誘導発熱体２ａ、２ｂ及び２ｃのうち選択された発熱体が、磁束発生部３と定着ローラ１の間で、磁束発生部３から出る磁束の中に位置するようになっている。定着ローラ１の周速度は、印刷媒体６の搬送速度に等しく、印刷媒体６上のトナー像を傷つけないように回転する。選択ローラ１４は両端部にフランジ１４ａを有し、定着ローラ１が、横ズレするのを防止する。
【００３２】
定着ローラ１は、熱伝導率や耐熱性に優れたポリイミド等の耐熱フィルムで形成された樹脂層からなり、その表面に、摩擦係数を下げるとともにトナーの剥離性を良くする、例えば、フッ素樹脂を被覆する。また、定着ローラ１は、薄くて変形自在なエンドレスベルト状にしてもよい。このベルト状の定着ローラ１が、誘導発熱体２や印刷媒体６の表面に合わせて変形することで、印刷媒体６に熱を効率よく伝達できる。印刷媒体６と接している定着ローラ１の部位の温度を測定するために、温度センサ４は、誘導発熱体２の長手に方向の中心付近において、磁束発生部３の近傍の誘導発熱体２に接触している。定着ローラ１と協働する加圧ローラの材料や構成は特に限定しない。
【００３３】
図４は、磁束発生部３を示す斜視図である。磁束発生部３は、断面がＵ字形状のフェライトコア３ａにコイル３ｂを巻回してある。
【００３４】
図５は、誘導発熱体の取り付け構造を示す。図６は、図５の４−４線に沿ってみた部分断面図である。図５と図６に示すように、誘導発熱体２ａ、２ｂ及び２ｃは、保持部材１４ｄを介して、選択ローラに取り付けられている。この保持部材１４ｄは、ガラス、ガラスウール、各種セラック、耐火レンガなど低熱伝導率の耐熱材料を用いて、発熱体からの熱が逃げるのを防ぐ。
【００３５】
図７（ａ）と図７（ｂ）は、図２の選択ローラ１４を示す斜視図である。図７（ｂ）は、図７（ａ）の円筒形状を平板状に展開して見た説明図である。誘導発熱体２ａ、２ｂ及び２ｃは、円筒形状の選択ローラ１４の外表面と面一になるように埋め込んであるので、選択ローラの外表面は、実質的には、滑らかな円筒面である。誘導発熱体２ａ、２ｂ及び２ｃは、例えば、鉄、ニッケル及びＳＶＳ４３０等の適当な自己損失を有する材質から作られ、磁束発生部３からの電磁誘導による渦電流によるジュール熱を発生する。選択ローラ１４は、固有抵抗が小さく、誘導電流を流す非磁性材料（銅、アルミ、銀、又は、これらの金属が含まれる合金など）からできている。誘導発熱体２ａ、２ｂ及び２ｃは、磁束発生部３と定着ローラ１との間に位置し、磁束発生部３と定着ローラ１に直接対面する。
【００３６】
図８は、選択ローラ１４を回転させたとき、磁束発生部１３に流れる電流の変化を示す。アルミ材の部分が磁束発生部１３に対向する場合は、電流値が小さく、誘導発熱体が磁束発生部１３に対向する場合は、電流値が大きい。また、誘導発熱体の軸方向の長さが大きいと電流が大きくなる。したがって、この電流の差（変化）から、選択ローラ１４に搭載された誘導発熱体２ａ、２ｂ及び２ｃと磁束発生部１３との位置関係を正確に検出できる。
【００３７】
図９（ａ）と図９（ｂ）は、実施の形態１による定着ローラ１の長手方向の温度分布を示す。図９（ａ）は、幅の広い印刷媒体６ａの場合を示し、図９（ｂ）は、幅の狭い印刷媒体６ｂの場合を示す。
【００３８】
実施の形態１によれば、印刷媒体が通過する領域だけを選択的に加熱し、通過しない領域への熱の伝達が少ない。このため、印刷媒体の通過領域外の温度が過度に上昇を防ぎ、したがって、定着ローラ１や加圧ローラ７等の寿命の低下を抑えられるとともに省電力化できる。図中の矢印は、印刷媒体６ａ、６ｂが進行する方向を示す。
【００３９】
図１０は、誘導発熱体を選択ローラに取り付ける保持構造の変形例を示す。図１１は、図１０の線１１−１１に沿ってみた部分断面図である。図１０に示す構造は、磁気誘導によって発生した熱が、その他の誘導発熱体部分に逃げないようにするものである。すなわち、誘導発熱体（図１０では発熱体２ａを例示する）と、選択ローラ１４との間にエアギャップを設け、数カ所にて、保持部材１４ｂにて保持する。
【００４０】
実施の形態２
図１２（ａ）は、実施の形態２に係わる誘導発熱体を示す斜視図であり、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）を展開して見た斜視図である。実施の形態１では、長手方向の寸法が異なる２つ以上の誘導発熱体を有していたが、実施の形態２では、１つで構成されている。すなわち、誘導発熱体２ｄは、図１２（ｂ）のように展開したとき、台形をしている。したがって、駆動部１３が選択ローラ１４を回転させると、磁束発生部３と定着ローラ１との間に位置する誘導発熱体の、定着ローラ１の軸方向における長さを連続的に変化させることができる。
【００４１】
画像形成装置には、ユーザが用紙の種類を入力する操作部を設けると共に、予め用紙の種類に対応する用紙幅データを記憶しておいてもよい。用紙の種類が入力されたら、この種類に対応する用紙幅データから、誘導発熱体の寸法を選択すればよい。その他の構成は実施の形態１と同じである。
【００４２】
実施の形態２の動作を説明する。ユーザは、印刷に先だって、画像形成装置の用紙幅入力部を介して用紙幅を設定する。ＣＰＵ１０は、選択ローラ１４を回転させて、発熱体の長さが用紙の幅を十分カバーするように位置決めする。すなわち、実施の形態１と同様に、選択ローラ１４を回転させながら、磁束発生部３へ供給される電流を検出する。磁束発生部３が発生する磁束中に、選択ローラ１４のアルミの部分だけが進入すると、磁束発生部３に流れる電流が急に減少するので、その電流値を初期値として記憶する。この初期値に基いて、駆動部１３であるパルスモータを所定の回転量だけ回転駆動し、選択ローラ１４の所望の回転位置を選択する。
【００４３】
図１３は、選択ローラ１４を回転させたときの磁束発生部３に流れる電流を示す。誘導発熱体２ｄが長手方向に長いほど、大きな電流が流れる。したがって、電流値の変化から、誘導発熱体の存在しない位置を検出し、選択ローラ１４の位置を所定の位置に設定することが可能である。その他の構造は、実施の形態１と同じであり、媒体幅選択部によって検出した情報に基づいて誘導発熱体２ｄの選択位置を選択することもできる。
【００４４】
画像装置には、幅寸法が定型な用紙だけを印刷するだけでなく、不定型な印刷媒体も印刷する場合もある。実施の形態２では、印刷媒体の幅に合わせて細かく、誘導発熱体の発熱部分の長さを選択できるので、実施の形態１の効果が更に高くなる。
【００４５】
実施の形態３
実施の形態１と実施の形態２では、選択ローラ１４を導電性のアルミで構成したが、材質として非磁性であればよいので、実施の形態３では、耐熱性のプラスチックを用いている。実施の形態１と実施の形態２では、加圧ローラ７の材質を指定していないが、実施の形態３では、非磁性で導電性のアルミのローラ１７に、弾性のある層がコーティングされている。
【００４６】
図１４は、図２の線１４−１４に沿ってみた部分に相当する断面図であり、幅の狭い印刷媒体６ｂが通過する場合を示す。加圧ローラ７の心棒１５の外表面には、ローラ１７が形成され、更にローラ１７の外表面には、硬度の低いシリコンゴムからなる弾性層２３が形成されている。ローラ１７を構成する材料は、固有抵抗が小さく誘導電流を流す非磁性材料（銅、アルミ、銀、又は、これらの金属を含む合金等）が好適である。心棒１５は、ローラ１７と同じ材料でも良い。印刷媒体６ｂが、選択ローラ１４の誘導発熱体と加圧ローラの弾性層２３との間にできるニップ部に挟持されると、弾性層２３は、印刷媒体の厚さ分だけ更に凹んで、印刷媒体６ｂを確実に保持する。
【００４７】
図１５は、図１４の線１５−１５に沿ってみた部分断面図である。図１５は、誘導発熱体２ｂが磁束発生部３から出射した磁束の中に位置する場合を示す。ローラ１７は非磁性なので、磁束はローラ１７を通らない。したがつて、誘導発熱体２ｂのみが発熱する。
【００４８】
図１６は、図１５と同様の部分断面図であるが、誘導発熱体２ｂが磁束発生部３から出射した磁束の中に位置しない状態を示す。ローラ１７は、磁束発生部３に対向した位置にあるが、ローラ１７は非磁性なので、磁束はローラ１７を通らない。したがって、発熱は起こらない。
【００４９】
実施の形態３における制御の方法及び動作は、実施の形態１及び実施の形態２と同じである。電磁誘導方式では、例えば、１０ｋＨｚ以上の交流電流を磁束発生部３に流す。この交流電流により生じる磁束も変化する。この磁束が、適宜な自己損失を有する材料中を流れると、ヒステリシス損や渦電流損などの鉄損のために、顕著な発熱が起きる。また、このような外部磁束が、固有抵抗が小さい非磁性材料中を流れると、非磁性材料中に発生した渦電流により、磁界が発生する。この渦電流による磁界が外部磁束に逆らうので、外部磁束が非磁性材料中を通過するのを抑制する効果がある。したがって、固有抵抗が小さい非磁性材料を加圧ローラに使用すれば、外部磁束が流れ込んでも、加圧ローラの発熱を抑える効果がある。
【００５０】
磁路中に置かれた誘導発熱体２ｂの中には磁束が流れて、誘導発熱体２ｂを加熱する。誘導発熱体２ｂの下側にあるローラ１７はシールド作用があり、周辺の磁性構造体に磁束が進入し発熱するのを防ぐ。印刷媒体と対向しない誘導発熱体２ｂの領域では、磁束が、加圧ローラ７の一部としてのローラ１７中を流れる。このアルミ層中で渦電流が生じるが、アルミの表皮抵抗が小さいために発熱量は小さく抑えられる。
【００５１】
誘導発熱体２ｂは、耐熱プラスチックなどで固定すればよく、誘導発熱体で発生した熱が周囲に漏れる量が更に小さくすることができる。したがって、全体的な発熱を小さくできる。また、耐熱プラスチックなどを使用すれば、製造が簡単となる。
【００５２】
実施の形態４
実施の形態４の構造は、実施の形態１と同じであるが、画像処理部２４（図１）中のメモリ内に展開された画像領域の最大幅を検出する手段を有する。誘導発熱体と選択ローラ１４の構造は、図７（ａ）と図７（ｂ）に示すものでもよいし、図１２（ａ）と図１２（ｂ）に示すものでもよい。
【００５３】
図１７は、実施の形態４における画像処理部の構成を示す。電子写真方式の画像形成装置の場合、ＬＥＤヘッドが露光を開始する前に、印刷媒体の画像領域全面に対応するドットイメージが展開される。この展開されたドットイメージは、ドットイメージ記憶部２４ａに記憶される。イメージ幅検出部２４ｂは、ドットイメージ記憶部からドットイメージを読み出して、媒体の進行方向に対して横方向におけるドットイメージの最大寸法を検出する。発熱体選択部２４ｃは、この最大寸法に基づいて、前記ドットイメージの最大寸法をカバーできる寸法を有する発熱体を選択する。
【００５４】
図１８は、実施の形態４の概略を示す。印刷媒体６の幅に対してトナー像の幅が極端に小さい場合、トナー像が付着する印刷領域１６に対向する部分に誘導発熱体が位置し、印刷領域１６の外には熱を加えないようにする。
【００５５】
印刷媒体６のトナー像が転写されない領域へ熱を供給しても、トナー像の定着には、役立たない。実施の形態４では、トナー像が転写されない領域には熱を供給しないので、全体の発熱量を下げ、低消費電力化が可能となる。印刷媒体６の全領域のうち、トナー像が付着しない領域を加熱しないので、印刷媒体中の水分の量が低下するのを抑えることができる。したがって、両面印刷を行った場合でも、転写不良や、感光ドラムの温度上昇等の問題を緩和する。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】実施の形態１の構成を示す。
【図２】実施の形態１に係わる定着装置の構成を示す概略図である。
【図３】非接触型のサーミスタ温度センサによる定着他ローラの温度制御を示す。
【図４】磁束発生部を示す斜視図である。
【図５】誘導発熱体の取り付け構造を示す。
【図６】図５の６―６線に沿ってみた部分断面図である。
【図７】（ａ）は図２の選択ローラを示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の円筒形状を平板状に展開して見た説明図である。
【図８】選択ローラを回転させたとき、磁束発生部に流れる電流の変化を示す。
【図９】実施の形態１による定着ローラの長手方向の温度分布を示し、（ａ）は、幅の広い印刷媒体の場合を示し、（ｂ）は、幅の狭い印刷媒体の場合を示す。
【図１０】誘導発熱体を選択ローラに取り付ける保持構造の変形例を示す。
【図１１】図１０の線１１―１１に沿ってみた部分断面図である。
【図１２】（ａ）は、実施の形態２に係わる誘導発熱体を示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）を展開して見た斜視図である。
【図１３】選択ローラを回転させたときの磁束発生部に流れる電流を示す。
【図１４】実施の形態３に係わる定着装置を示す断面図であり、図２の線１４―１４に沿ってみた部分に相当する。
【図１５】図１４の線１５―１５に沿ってみた部分断面図である。
【図１６】図１５と同様の部分断面図である。
【図１７】実施の形態４における画像処理部の構成を示す。
【図１８】実施の形態４の概略を示す。
【図１９】電磁誘導方式の発熱体を用いた従来の定着装置の一例を示す実施の形態１の構成を示す。
【図２０】従来の定着装置の長手方向における断面図であり、（ａ）は最大幅の印刷媒体が通過する場合を示し、（ｂ）は幅が狭い印刷媒体が通過する場合を示す。
【符号の説明】
【００５７】
１  定着ローラ、
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ  誘導発熱体、
３  磁束発生部、
４  温度センサ、
６  印刷媒体、
７  加圧ローラ、
１４  選択ローラ。
【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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