(57)【要約】【課題】  低廉化かつ軽量化された定着装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】  記録媒体Ｐ上のトナー像Ｔを加熱して記録媒体Ｐに定着させる定着部材２２と、定着部材２２に対向するように幅方向に延設されたコイル部２５と、コイル部２５に対向するコア部２６、２８と、を備える。そして、コア部２６、２８を、電磁鋼板にて形成する。さらに、コア部２８の周面に幅方向の開口長さが異なる開口部を設けて、記録媒体Ｐの幅に応じて定着ベルト２２の幅方向の加熱範囲を可変させる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体上のトナー像を加熱して当該トナー像を当該記録媒体に定着させる定着部材と、
前記定着部材に対向するように幅方向に延設されたコイル部と、
前記コイル部に対向するコア部と、を備え、
前記コア部は、電磁鋼板からなることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記定着部材は、加熱ローラと定着ローラとに張架された定着ベルトであって、
前記加熱ローラは、前記定着ベルトの外周面に対向する前記コイル部に当該定着ベルトを介して対向する位置に配設され、
前記定着ローラは、搬送される記録媒体を加圧する加圧ローラに前記定着ベルトを介して対向する位置に配設され、
前記コア部は、前記コイル部に前記定着ベルトを介して対向する位置であって前記加熱ローラの内部に配設されたことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記コア部は、前記コイル部に対向する姿勢を可変できるように構成され、
前記コア部の前記姿勢を可変して前記コイル部に電流を流したときに電磁誘導により加熱される前記定着部材の幅方向の加熱範囲を可変す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】
前記コア部は、回転自在に構成された円筒体であって、
前記円筒体は、その外周面に開口する長さが幅方向に段階的に減少又は増加する複数の開口部を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項５】
前記コア部は、回転自在に構成された円筒体であって、
前記円筒体は、その外周面に開口する長さが幅方向に漸減又は漸増する開口部を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の定着装置。
【請求項６】
前記コア部は、回転自在に構成された円筒体であって、
前記円筒体は、その外周面に磁束を遮断する長さが幅方向に段階的に減少又は増加する遮断部材を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の定着装置。
【請求項７】
前記コア部は、回転自在に構成された円筒体であって、
前記円筒体は、その外周面に磁束を遮断する長さが幅方向に漸減又は漸増する遮断部材を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載の定着装置。
【請求項８】
前記円筒体は、電磁鋼板の両端を溶接して形成され、
前記円筒体の溶接部は、前記コイル部に電流を流したときに当該コイル部に対向しない位置にあることを特徴とする請求項４〜請求項７のいずれかに記載の定着装置。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれかに記載の定着装置を備えた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】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の電子写真方式を用いた画像形成装置とそこに設置される定着装置とに関し、特に、電磁誘導加熱方式を用いた定着装置及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、装置の立ち上がり時間を低減して省エネルギー化することを目的とした、電磁誘導加熱方式を用いた定着装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
特許文献１等において、電磁誘導加熱方式の定着装置は、主として、加熱ローラと定着ローラとによって張架された定着部材としての定着ベルトや、加熱ローラに定着ベルトを介して対向する誘導加熱部や、定着ローラに定着ベルトを介して対向する加圧ローラ等で構成される。誘導加熱部は、幅方向（記録媒体の搬送方向に直交する方向である。）に延設されたコイル部や、コイル部に対向するコア等で構成される。加熱ローラの内部にも、定着ベルトを介してコイル部に対向するコア（内部コア）が内設されている。
【０００４】
そして、定着ベルトは、誘導加熱部との対向位置で加熱される。加熱された定着ベルトは、定着ローラ及び加圧ローラの位置に搬送される記録媒体上のトナー像を加熱して定着する。詳しくは、コイル部に高周波の交番電流を流すことで、コイル部に対向するコアと加熱ローラ内の内部コアとの間に磁力線が形成されて、加熱ローラ表面に渦電流が生じる。加熱ローラに渦電流が生じると、加熱ローラ自身の電気抵抗によってジュール熱が発生する。このジュール熱によって、加熱ローラに巻装された定着ベルトが加熱される。
このような電磁誘導加熱方式を用いた定着装置は、定着ベルトの表面温度（定着温度）を所望の温度まで昇温するのに、少ないエネルギー消費で短い立ち上げ時間でおこなうことができるものとして知られている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−８２５４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した従来の定着装置は、装置のコストが高く、装置の重量が大きいという問題があった。
【０００７】
これは、定着装置のコア部の材料として、フェライト等の高価な材料が用いられていることによる。通常、フェライトからなるコア部は、焼結にてその形状が形成される。そのために、コア部の形状を薄肉化して軽量化することが難しかった。
具体的に、加熱ローラの内部に設置されたローラ形状の内部コアの場合、製造上の制約によって、中空構造にすることが難しく、重量が大きな中実構造になっていた。
【０００８】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、低廉化かつ軽量化された定着装置及び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】
【０００９】
この発明の請求項１記載の発明にかかる定着装置は、記録媒体上のトナー像を加熱して当該トナー像を当該記録媒体に定着させる定着部材と、前記定着部材に対向するように幅方向に延設されたコイル部と、前記コイル部に対向するコア部と、を備え、前記コア部は、電磁鋼板からなるものである。
【００１０】
また、請求項２記載の発明にかかる定着装置は、上記請求項１記載の発明において、前記定着部材は、加熱ローラと定着ローラとに張架された定着ベルトであって、前記加熱ローラは、前記定着ベルトの外周面に対向する前記コイル部に当該定着ベルトを介して対向する位置に配設され、前記定着ローラは、搬送される記録媒体を加圧する加圧ローラに前記定着ベルトを介して対向する位置に配設され、前記コア部は、前記コイル部に前記定着ベルトを介して対向する位置であって前記加熱ローラの内部に配設されたものである。
【００１１】
また、請求項３記載の発明にかかる定着装置は、上記請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記コア部は、前記コイル部に対向する姿勢を可変できるように構成され、前記コア部の前記姿勢を可変して前記コイル部に電流を流したときに電磁誘導により加熱される前記定着部材の幅方向の加熱範囲を可変するものである。
【００１２】
また、請求項４記載の発明にかかる定着装置は、上記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発明において、前記コア部は、回転自在に構成された円筒体であって、前記円筒体は、その外周面に開口する長さが幅方向に段階的に減少又は増加する複数の開口部を備えたものである。
【００１３】
また、請求項５記載の発明にかかる定着装置は、上記請求項１〜請求項４のいずれかに記載の発明において、前記コア部は、回転自在に構成された円筒体であって、前記円筒体は、その外周面に開口する長さが幅方向に漸減又は漸増する開口部を備えたものである。
【００１４】
また、請求項６記載の発明にかかる定着装置は、上記請求項１〜請求項５のいずれかに記載の発明において、前記コア部は、回転自在に構成された円筒体であって、前記円筒体は、その外周面に磁束を遮断する長さが幅方向に段階的に減少又は増加する遮断部材を備えたものである。
【００１５】
また、請求項７記載の発明にかかる定着装置は、上記請求項１〜請求項６のいずれかに記載の発明において、前記コア部は、回転自在に構成された円筒体であって、前記円筒体は、その外周面に磁束を遮断する長さが幅方向に漸減又は漸増する遮断部材を備えたものである。
【００１６】
また、請求項８記載の発明にかかる定着装置は、上記請求項４〜請求項７のいずれかに記載の発明において、前記円筒体は、電磁鋼板の両端を溶接して形成され、前記円筒体の溶接部は、前記コイル部に電流を流したときに当該コイル部に対向しない位置にあるものである。
【００１７】
また、この発明の請求項９記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項８のいずれかに記載の定着装置を備えたものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、コア部を電磁鋼板で形成しているために、低廉化かつ軽量化された定着装置及び画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００２０】
実施の形態１．
図１〜図５にて、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１において、１は画像形成装置としてのレーザープリンタの装置本体、３は画像情報に基いた露光光Ｌを感光体ドラム１８上に照射する露光部、４は装置本体１に着脱自在に設置される作像部としてのプロセスカートリッジ、７は感光体ドラム１８上に形成されたトナー像を記録媒体Ｐに転写する転写部、１０は出力画像が載置される排紙トレイ、１１、１２は転写紙等の記録媒体Ｐが収納された給紙部、１３は記録媒体Ｐを転写部７に搬送するレジストローラ、１５は主として給紙部１１、１２の記録媒体Ｐとは異なるサイズの記録媒体Ｐを搬送する際に用いる手差し給紙部、２０は記録媒体Ｐ上の未定着画像を定着する定着装置を示す。
【００２１】
図１を参照して、画像形成装置における、通常の画像形成時の動作について説明する。
まず、露光部３（書込部）から、画像情報に基づいたレーザ光等の露光光Ｌが、プロセスカートリッジ４の感光体ドラム１８上に向けて発せられる。感光体ドラム１８は図中の反時計方向に回転しており、所定の作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程）を経て、感光体ドラム１８上に画像情報に対応したトナー像が形成される。
その後、感光体ドラム１８上に形成されたトナー像は、転写部７で、レジストローラ１３により搬送された記録媒体Ｐ上に転写される。
【００２２】
一方、転写部７に搬送される記録媒体Ｐは、次のように動作する。
まず、画像形成装置本体１の複数の給紙部１１、１２のうち、１つの給紙部が自動又は手動で選択される（例えば、最上段の給紙部１１が選択されたものとする。）。なお、複数の給紙部１１、１２には、それぞれ、異なるサイズの記録媒体Ｐや、搬送方向の異なる同一サイズの記録媒体Ｐが、収納されている。
【００２３】
そして、給紙部１１に収納された記録媒体Ｐの最上方の１枚が、搬送経路Ｋの位置に向けて搬送される。その後、記録媒体Ｐは、搬送経路Ｋを通過してレジストローラ１３の位置に達する。そして、レジストローラ１３の位置に達した記録媒体Ｐは、感光体ドラム１８上に形成されたトナー像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて、転写部７に向けて搬送される。
【００２４】
そして、転写工程後の記録媒体Ｐは、転写部７の位置を通過した後に、搬送経路を経て定着装置２０に達する。定着装置２０に達した記録媒体Ｐは、定着ベルトと加圧ローラとの間に送入されて、定着ベルトから受ける熱と加圧ローラから受ける圧力とによってトナー像が定着される。トナー像が定着された記録媒体Ｐは、定着ベルトと加圧ローラとの間から送出された後に、出力画像として画像形成装置本体１から排出されて、排紙トレイ１０上に載置される。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００２５】
次に、図２にて、画像形成装置本体１に設置される定着装置２０の構成・動作について詳述する。
図２に示すように、定着装置２０は、主として、定着ローラ２１、定着ベルト２２、加熱ローラ２３、誘導加熱部２４、加圧ローラ３０、サーモスタット３７、オイル塗布ローラ３４、ガイド板３５、分離板３６等で構成される。
【００２６】
ここで、定着ローラ２１は、その表面にシリコーンゴム等の弾性層が形成されていて、不図示の駆動部によって図２の反時計方向に回転駆動される。
加熱ローラ２３は、ＳＵＳ４３０等の磁性・導電性材料からなる円筒部材であって、図の反時計方向に回転する。加熱ローラ２３の内部には、電磁鋼板からなる内部コア２８（コア部）が設置されている。コア部としての内部コア２８は、定着ベルト２２を介してコイル部２５に対向している。内部コア２８の回転は、加熱ローラ２３（円筒部材）の回転とは別々におこなわれる。加熱ローラ２３の構成・動作については、図３にて詳しく説明する。
【００２７】
定着部材としての定着ベルト２２は、加熱ローラ２３と定着ローラ２１とに張架・支持されている。定着ベルト２２は、ポリイミド樹脂等からなるベース層や、銀やニッケルや鉄等からなる発熱層や、フッ素化合物等からなる離型層（表面層）等からなる多層構造のエンドレスベルトである。定着ベルト２２の離型層によって、トナーＴに対する離型性が担保されている。
【００２８】
誘導加熱部２４は、コイル部２５、コア２６、コイルガイド２７等で構成される。
ここで、コイル部２５は、加熱ローラ２３に巻装された定着ベルト２２の一部を覆うように、細線を束ねたリッツ線を幅方向（図２の紙面垂直方向である。）に延設したものである。コイルガイド２７は、耐熱性の高い樹脂材料等からなり、コイル部２５を保持する。コア２６は、電磁鋼板からなり、センターコア２６ａやサイドコア２６が設けられている。コア２６は、幅方向に延設されたコイル部２５に対向するように設置されている。
【００２９】
なお、定着装置２０の「コア部」とは、電磁誘導加熱に寄与する対向する双方のコア部をいう。したがって、定着装置２０のコア部は、誘導加熱部２４のコア２６と、加熱ローラ２３に内設された内部コア２８と、である。
本実施の形態１では、誘導加熱部２４のコア２６と、加熱ローラ２３に内設された内部コア２８と、を、電磁鋼板にて形成しているために、定着装置２０を低廉化し、軽量化することができる。
【００３０】
また、加圧ローラ３０は、芯金上にフッ素ゴムやシリコーンゴム等の弾性層が形成されたものであり、定着ベルト２２を介して定着ローラ２１に圧接している。そして、定着ベルト２２と加圧ローラ３０との当接部（定着ニップ部である。）に、記録媒体Ｐが搬送される。
【００３１】
定着ベルト２２と加圧ローラ３０との当接部の入口側には、記録媒体Ｐの搬送を案内するガイド板３５が配設されている。
定着ベルト２２と加圧ローラ３０との当接部の出口側には、記録媒体Ｐの搬送を案内するとともに記録媒体Ｐが定着ベルト２２から分離するのを促進する分離板３６が配設されている。
【００３２】
定着ベルト２２の外周面の一部には、オイル塗布ローラ３４が当接している。オイル塗布ローラ３４は、定着ベルト２２上にシリコーンオイル等のオイルを供給する。これにより、定着ベルト２２上におけるトナー離型性がさらに担保される。なお、オイル塗布ローラ３４には、その表面上の汚れを除去するクリーニングローラ３３が当接されている。
【００３３】
加熱ローラ２３の外周面の一部には、サーモスタット３７が当接されている。そして、加熱ローラ２３上の表面温度が所定の温度を超えた場合には、サーモスタット３７によって誘導加熱部２４への通電が切断される。これにより、誘導加熱部２４による加熱ローラ２３の過熱が制限される。
なお、図示は省略するが、定着ベルト２２の外周面にはサーミスタが当接されている。そして、サーミスタによって、定着ベルト２２上の表面温度（定着温度）が検知されて、誘導加熱部２４による加熱量が調整される。
【００３４】
このように構成された定着装置２０は、次のように動作する。
定着ローラ２１の回転駆動によって、定着ベルト２２は図２中の矢印方向に周回するとともに、加熱ローラ２３の円筒部材も反時計方向に回転して、加圧ローラ３０も矢印方向に回転する。定着ベルト２２は、誘導加熱部２４との対向位置で加熱される。詳しくは、コイル部２５に高周波の交番電流を流すことで、コア２６と内部コア２８との間に磁力線が双方向に交互に切り替わるように形成される。このとき、加熱ローラ２３表面に渦電流が生じて、加熱ローラ２３自身の電気抵抗によってジュール熱が発生する。このジュール熱によって、加熱ローラ２３に巻装された定着ベルト２２が加熱される。
【００３５】
その後、誘導加熱部２４によって発熱した定着ベルト２２表面は、加圧ローラ３０との当接部に達する。そして、搬送される記録媒体Ｐ上のトナー像Ｔを加熱して溶融する。
詳しくは、先に説明した作像プロセスを経てトナー像Ｔを担持した記録媒体Ｐが、ガイド板３５に案内されながら定着ベルト２２と加圧ローラ３０との間に送入される（矢印Ｙ１０の搬送方向の移動である。）。そして、定着ベルト２２から受ける熱と加圧ローラ３０から受ける圧力とによってトナー像Ｔが記録媒体Ｐに定着されて、記録媒体Ｐは定着ベルト２２と加圧ローラ３０との間から送出される。
【００３６】
図３〜図５にて、本実施の形態１において特徴的な、加熱ローラ２３及び内部コア２８の構成・動作について、詳しく説明する。
図３は、図２の定着装置２０に設置された加熱ローラ２３を、誘導加熱部２４側から幅方向にみた正面図である。図４は、加熱ローラ２３内に設置された内部コア２８を示した斜視図である。
【００３７】
図３に示すように、加熱ローラ２３の円筒部材内には、円筒体の内部コア２８が回転自在に設置されている。
詳しくは、図４を参照して、コア部としての内部コア２８は、板厚が１ｍｍ程度の矩形の電磁鋼板を曲げ加工した後に、その両端を溶接して円筒体にしたものである（図４中の２８ｂが溶接部である。）。ここで、電磁鋼板とは、磁力線を通しやすい物質（強磁性体）のなかで低廉な鉄に、ケイ素（シリコーン）を加えたり、結晶方位のそろい方や磁区の幅を制御したりすることにより、磁気特性を改良したものである。
【００３８】
また、図３及び図４を参照して、内部コア２８の外周面には、幅方向両端部に、複数の開口部２８ａが設けられている。複数の開口部２８ａは、開口する長さが幅方向に段階的に増加（又は減少）するように形成されている。
なお、複数の開口部２８ａは、電磁鋼板を円筒体に仕上げる曲げ加工前の板状の段階で、打ち抜き加工によって形成される。その後、図４に示すように円筒体に仕上げられた内部コア２８の幅方向両端には、軸部を有するフランジが圧入される。そして、フランジを有する円筒体の内部コア２８は、加熱ローラ２３内に回転自在に設置される（図３の状態である。）。
【００３９】
ここで、内部コア２８に設けられた複数の開口部２８ａは、誘導加熱部２４によって加熱される定着ベルト２２の幅方向の加熱範囲を可変するために設けられたものである。すなわち、誘導加熱部２４のコイル部２５に対向する内部コア２８に開口部２８ａがあるとき、その開口部２８ａの範囲では、誘導加熱部２４のコア２６との間に形成される磁束の密度が激減する。したがって、開口部２８ａの範囲に対応する定着ベルト２２の範囲は、ほとんど加熱されないことになる。
【００４０】
具体的に、図３の状態の内部コア２８を、周方向に所定角度回転させて、内部コイル２８の最長の開口部２８ａをコイル部２５に対向させる。このとき、最長の開口幅に対応する定着ベルト２２上は加熱されずに、その領域外（中央の幅Ｌ２の領域である。）のみが定着ベルト２２の加熱範囲となる。
この状態は、幅Ｌ２の記録媒体Ｐを連続的に定着する場合に適している。具体的に、画像形成装置で扱う最小幅（例えば、１４８ｍｍ）の記録媒体Ｐを定着する場合には、内部コア２８のコイル部２５に対向する姿勢を上述の状態に固定して、図２で説明した定着工程をおこなう。
【００４１】
このとき、定着ベルト２２上の幅方向の定着温度分布は、図５の実線Ｒ２に示すようになる。すなわち、定着ベルト２２の幅Ｌ２を超えた範囲では、温度上昇が生じないために、定着ベルト２２の熱的破損を抑止できる。
【００４２】
詳しくは、次の通りである。
本実施の形態１の画像形成装置は、幅の異なる数種類の記録媒体Ｐに対して、画像形成ができるように構成されている。ここで、幅の異なる記録媒体Ｐとは、ＪＩＳ寸法のＡ列やＢ列における種々の定形サイズの記録媒体の他に、不定形サイズの記録媒体も含まれる。また、同一サイズ（例えば、Ａ４サイズである。）の記録媒体Ｐであっても、長手方向を搬送方向にした場合と、短手方向（長手方向に直交する方向である。）を搬送方向にした場合とでは、幅の異なる記録媒体を扱っていることになる。
【００４３】
このような幅の異なる記録媒体Ｐを定着装置２０で定着する場合には、記録媒体Ｐの幅（幅方向の長さである。）に応じて、定着ベルト２２の幅方向の熱分布が変動して、温度ムラが生じてしまう。例えば、幅の小さな記録媒体Ｐを通紙して定着する場合には、その記録媒体Ｐの幅に対応する定着ベルト２２の位置（通紙位置である。）では熱が多く奪われて、その他の位置（非通紙位置である。）に比べて定着温度が低くなる。このような現象は、幅の小さな記録媒体Ｐを連続的に通紙するような場合に、特に顕著になる。
【００４４】
したがって、定着ベルト２２の幅方向中央の定着温度を基準として定着ベルト２２の幅方向全域の定着温度を制御しようとすると、定着ベルト２２の幅方向中央の定着温度は所望の温度に制御できるものの、幅方向両端部の定着温度が上昇してしまうことになる。このように、定着ベルト２２の幅方向両端部の定着温度が上昇した状態で、幅の大きな記録媒体Ｐを定着すると、温度上昇位置に対応した記録媒体Ｐ上にホットオフセットが発生してしまう。さらに、幅方向両端部の定着温度が定着ベルト２２の耐熱温度を超えた場合には、定着ベルト２２に熱的破損が生じて寿命が低下してしまう。
【００４５】
本実施の形態１の定着装置２０では、記録媒体Ｐの幅に応じて、定着ベルト２２の幅方向の加熱範囲を可変しているので、定着ベルト２２の幅方向両端部における温度上昇を抑止することができる。
【００４６】
なお、図５は、定着ベルト２２上の幅方向の温度分布を示すグラフである。図５において、横軸は定着ベルト２２における幅方向の位置を示し、縦軸は定着ベルト２２表面の温度（定着温度）を示す。ここで、横軸の幅方向位置の０は、定着ベルト２２の幅方向中央位置を示す。実線Ｒ１は内部コア２８における開口部２８ａの開口範囲を最小として定着ベルト２２の加熱範囲を最大としたときの温度分布を示し、実線Ｒ２は内部コア２８における開口部２８ａの開口範囲を最大として定着ベルト２２の加熱範囲を最小としたときの温度分布を示す。
【００４７】
図３の状態の内部コア２８を、さらに周方向に所定角度回転させて、内部コイル２８のいずれの開口部２８ａをもコイル部２５に対向させないようにする。このとき、定着ベルト２２の最大範囲（幅Ｌ１の全範囲である。）が加熱範囲となる。
この状態は、幅Ｌ１の記録媒体Ｐを連続的に定着する場合に適している。具体的に、画像形成装置で扱う最大幅（例えば、２９７ｍｍ）の記録媒体Ｐを定着する場合には、内部コア２８のコイル部２５に対向する姿勢を上述の状態に固定して、図２で説明した定着工程をおこなう。
【００４８】
なお、幅がＬ１よりも小さくＬ２よりも大きな記録媒体Ｐを定着（画像形成）する場合には、内部コア２８を記録媒体Ｐの幅に応じて所定角度回転させて、定着ベルト２２の加熱範囲がその幅になるように調整する。これにより、定着ベルト２２上の記録媒体Ｐの幅を超えた範囲では、温度上昇が生じないために、定着ベルト２２の熱的破損を抑止できる。
【００４９】
本実施の形態１においては、電磁鋼板からなる円筒体の内部コア２８の外周面に開口部２８ａを形成することによって、定着ベルト２２上の加熱範囲を可変している。したがって、コア部を幅方向に複数に分割したり、コア部の周面に磁束遮蔽部材を設けたりすることなく、比較的簡易な構成で、定着ベルト２２上の加熱範囲を可変することができる。さらに、開口部２８ａは内部コア２８の外周面から突出するものではないため、内部コア２８の外径を制約なく加熱ローラ２３の内周面に近づけることができる。これにより、コア２６と内部コア２８との間に形成される磁界の強さが大きくなって、定着ベルト２２に対する加熱効率が向上する。
【００５０】
このように、加熱ローラ２３内の内部コア２８は、通紙される記録媒体Ｐの幅に応じて、その回転方向の姿勢（コイル部２５に対向する姿勢である。）を可変するものである。ここで、内部コア２８の溶接部２８ｂは、電磁誘導時にコイル部２５に対向しない位置にあるように設定されている。すなわち、最大幅Ｌ１から最小幅Ｌ２までのいずれの記録媒体Ｐを定着する場合であっても、コイル部２５を通電して定着ベルト２２を加熱するときに、内部コア２８の溶接部２８ｂがコイル部２５に対向しないように、溶接部２８ｂの位置が設定されている。これにより、内部コア２８の溶接部２８ｂがコイル部２５に対向した状態で、コア２６との間に磁力線が形成される不具合が防止される。すなわち、溶接部２８ｂとコア２６との間に形成される磁力線が不均一となって、定着ベルト２２上に幅方向の温度ムラが生じる不具合が抑止される。
【００５１】
以上説明したように、本実施の形態１では、定着装置２０のコア部２６、２８を電磁鋼板で形成しているために、装置を低廉化して軽量化することができる。特に、内部コア２８を電磁鋼板で形成する場合には、内部コア２８を中空構造にできるために軽量化の度合いが大きい。
また、内部コア２８に開口幅の異なる複数の開口部２８ａを設けて、定着ベルト２２の幅方向の加熱範囲を可変している。これにより、幅の短い記録媒体Ｐを連続的に定着した場合であっても定着ベルト２２の幅方向両端部における温度上昇を抑止することができる。
【００５２】
なお、本実施の形態１では、内部コア２８に複数の開口部２８ａを設けて、定着ベルト２２の幅方向の加熱範囲を可変した。これに対して、内部コア２８に複数の開口部２８ａを設けずに、複数の開口部２８ａに対応する位置にそれぞれ磁束を遮断する遮断部材を設ける構成にすることもできる。遮断部材としては、透磁率の低い材料を用いることができ、例えば、厚さが０．５ｍｍ程度の銅を用いることができる。このような場合であっても、本実施の形態１と、ほぼ同等の効果を得ることができる。
【００５３】
実施の形態２．
図６及び図７にて、この発明の実施の形態２について詳細に説明する。
図６は、実施の形態２の定着装置２０に設置された加熱ローラ２３を、誘導加熱部２４側から幅方向にみた正面図であって、前記実施の形態１の図３に相当する図である。図７は、図６の加熱ローラ２３内に設置された内部コア２８を示した斜視図であって、前記実施の形態１の図４に相当する図である。
本実施の形態２は、加熱ローラ２３の内部に設置される内部コア２８の形状が、前記実施の形態１のものとは相違する。
【００５４】
図６に示すように、加熱ローラ２３の円筒部材内には、概円筒体の内部コア２８が回転自在に設置されている。
詳しくは、図７を参照して、コア部としての内部コア２８は、矩形の電磁鋼板の両端を溶接して円筒体にしたものである（図７中の２８ｂが溶接部である。）。
【００５５】
また、図６及び図７を参照して、内部コア２８の外周面には、幅方向両端部に開口部２８ａが設けられている。本実施の形態２の開口部２８ａは、前記実施の形態１のものとは異なり、開口する長さが幅方向に漸増（又は漸減）するように形成されている。
ここで、内部コア２８に設けられた開口部２８ａは、前記実施の形態１と同様に、誘導加熱部２４によって加熱される定着ベルト２２の幅方向の加熱範囲を可変するために設けられたものである。
【００５６】
本実施の形態２においても、前記実施の形態１と同様に、画像形成をおこなう記録媒体Ｐの幅に応じて、加熱ローラ２３内の内部コア２８を所定角度回転させて固定する。これによって、コイル部２５に対向する開口部２８ａの開口幅が調整されて、定着ベルト２２の加熱範囲が記録媒体Ｐの幅に対応した範囲に調整される。そして、定着ベルト２２上の記録媒体Ｐの幅を超えた範囲での温度上昇が防止されて、定着ベルト２２の熱的破損が抑止される。
【００５７】
以上説明したように、本実施の形態２でも、前記実施の形態１と同様に、定着装置２０のコア部２６、２８を電磁鋼板で形成しているために、装置を低廉化して軽量化することができる。
また、内部コア２８に開口幅が漸増する開口部２８ａを設けて、定着ベルト２２の幅方向の加熱範囲を可変している。これにより、幅の短い記録媒体Ｐを連続的に定着した場合であっても定着ベルト２２の幅方向両端部における温度上昇を抑止することができる。
【００５８】
なお、本実施の形態２では、内部コア２８に開口部２８ａを設けて、定着ベルト２２の幅方向の加熱範囲を可変した。これに対して、内部コア２８に開口部２８ａを設けずに、開口部２８ａに対応する位置にそれと同等の形状の遮断部材を設ける構成にすることもできる。このような場合であっても、本実施の形態１とほぼ同等の効果を得ることができる。
【００５９】
なお、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、上記各実施の形態の中で示唆した以外にも、上記各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】この発明の実施の形態１における画像形成装置を示す全体構成図である。
【図２】図１の画像形成装置に設置される定着装置を示す断面図である。
【図３】図２の定着装置に設置される加熱ローラを示す断面図である。
【図４】図３の加熱ローラに内設された内部コアを示す斜視図である。
【図５】図２の定着装置における、定着ベルト上の幅方向の温度分布を示すグラフである。
【図６】この発明の実施の形態２における定着装置に設置される加熱ローラを示す断面図である。
【図７】図６の加熱ローラに内設された内部コアを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６１】
１  画像形成装置本体（装置本体）、  ３  露光部、  ４  作像部、
７  転写部、  １０  排紙トレイ、  １１、１２  給紙部、
２０  定着装置、  ２１  定着ローラ、  ２２  定着ベルト（定着部材）、
２３  加熱ローラ、  ２４  誘導加熱部、  ２５  コイル部、
２６  コア、  ２６ａ  センターコア、  ２６ｂ  サイドコア、
２８  内部コア（コア部）、  ２８ａ  開口部、  ２８ｂ  溶接部、
３０  加圧ローラ、  ３３  クリーニングローラ、  ３４  オイル塗布ローラ、
３５  ガイド板、  ３６  分離板、  ３７  サーモスタット、  Ｐ  記録媒体。
【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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