(57)【要約】【課題】誘導加熱型の定着装置の各種制約に対応して非通紙部での温度上昇を抑制でき安定した高品質の定着を行う定着装置を装着した画像形成装置の提供。【解決手段】誘導電流により発熱する回転体加熱部材に対し、転写材を介して圧接する加圧部材と前記回転体加熱部材に供給する複数の誘導コイルとを有し、該誘導コイルの共振周波数が少なくとも２水準以上であり、出力周波数を可変することが可能であり、該出力周波数を各前記誘導コイルの共振周波数に設定し、周波数出力パターンを画像形成動作モードによって変更することのできる誘導加熱定着装置を装着し、該誘導加熱定着装置を所定の出力周波数に設定したときに、前記回転体加熱部材上の発熱分布が凸形状であり、端部の発熱密度が中央部の発熱密度の５０％以下にしたことを特徴とする画像形成装置。【選択図】        図７
2005010184.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘導電流により発熱する回転体加熱部材と、該回転体加熱部材に対し、トナー像を転写した転写材を介して圧接して配置される加圧部材と、前記回転体加熱部材に供給する磁束を発生させる並列接続された複数の誘導コイルと、該誘導コイルに電流を供給する高周波電源とを有し、
複数の前記誘導コイルの共振周波数が少なくとも２水準以上であり、前記高周波電源は出力周波数を可変することが可能であり、該出力周波数を各前記誘導コイルの共振周波数に設定し、周波数出力パターンを画像形成動作モードによって変更することのできる誘導加熱定着装置を装着し、
該誘導加熱定着装置を所定の出力周波数に設定したときに、前記回転体加熱部材上の前記転写材の搬送方向に直角な方向の発熱分布が凸形状であり、端部の発熱密度が中央部の発熱密度の５０％以下にしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
誘導電流により発熱する回転体加熱部材と、該回転体加熱部材に対し、トナー像を転写した転写材を介して圧接して配置される加圧部材と、前記回転体加熱部材に供給する磁束を発生させる並列接続された複数の誘導コイルと、該誘導コイルに電流を供給する高周波電源とを有し、
複数の前記誘導コイルの共振周波数が少なくとも２水準以上であり、前記高周波電源は出力周波数を可変することが可能であり、該出力周波数を各前記誘導コイルの共振周波数に設定し、周波数出力パターンを画像形成動作モードによって変更することのできる誘導加熱定着装置を装着し、
該誘導加熱定着装置をウォームアップ中、プリント待機時、最大サイズ紙プリントの各画像形成動作モードに基づき所定の出力周波数に設定したときに、前記回転体加熱部材上の前記転写材の搬送方向に直角な方向の、単位時間当たりの発熱量が中央部分より端部の方が大きくなるように出力周波数を変更するようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２の画像形成装置で、
前記所定の出力周波数に設定したときに、前記回転体加熱部材上の発熱分布が凸形状であり、端部の発熱密度が中央部の発熱密度の５０％以下であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
前記回転体加熱部材が加熱ローラであることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記回転体加熱部材が無端ベルト状の加熱ベルトであり、その内側に、該無端ベルト状の加熱ベルトを介して前記加圧部材と対向する位置に、前記無端ベルト状の加熱ベルトを前記加圧部材に加圧するための支持部材を設けたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
回転体加熱部材としての加熱ローラ及び支持ローラと、該両ローラを巻回した無端ベルト状の定着ベルトと、前記支持ローラに前記定着ベルトを介して加圧してニップ部を形成する加圧部材と、記録材としての転写材を把持搬送して該転写材上の未定着画像を前記ニップ部で加圧加熱定着する定着手段とを有し、
前記加熱ローラに供給する磁束を発生して発熱させる並列接続された複数の誘導コイルと、該誘導コイルに電流を供給する高周波電源とを有し、
複数の前記誘導コイルの共振周波数が少なくとも２水準以上であり、前記高周波電源は出力周波数を可変することが可能であり、該出力周波数を各前記誘導コイルの共振周波数に設定し、周波数出力パターンを画像形成動作モードによって変更する誘導加熱定着装置を装着し、
該誘導加熱定着装置を所定の出力周波数に設定したときに、前記加熱ローラ上の前記転写材の搬送方向に直角な方向の発熱分布が凸形状であり、端部の発熱密度が中央部の発熱密度の５０％以下にしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
回転体加熱部材としての加熱ローラ及び支持ローラと、該両ローラを巻回した無端ベルト状の定着ベルトと、前記支持ローラに前記定着ベルトを介して加圧してニップ部を形成する加圧部材と、記録材としての転写材を把持搬送して該転写材上の未定着画像を前記ニップ部で加圧加熱定着する定着手段とを有し、
前記加熱ローラに供給する磁束を発生して発熱させる並列接続された複数の誘導コイルと、該誘導コイルに電流を供給する高周波電源とを有し、
複数の前記誘導コイルの共振周波数が少なくとも２水準以上であり、前記高周波電源は出力周波数を可変することが可能であり、該出力周波数を各前記誘導コイルの共振周波数に設定し、周波数出力パターンを画像形成動作モードによって変更する誘導加熱定着装置を装着し、
該誘導加熱定着装置をウォームアップ中、プリント待機時、最大サイズ紙プリントの各画像形成動作モードに基づき、所定の出力周波数に設定したときに、前記加熱ローラ上の前記転写材の搬送方向に直角な方向の、単位時間当たりの発熱量が中央部分より端部の方が大きくなるように出力周波数を変更するようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項７の画像形成装置で、
前記所定の出力周波数のときに、前記加熱ローラ上の前記転写材の搬送方向に直角な方向の発熱分布が凸形状であり、端部の発熱密度が中央部の発熱密度の５０％以下であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は加熱源として誘導コイルを用いた誘導加熱方式の定着装置を装着した画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来定着装置の加熱源にはハロゲンランプが用いられてきた。近年、省エネルギー化を図るために、高エネルギー効率の加熱源として、誘導コイルを用いた誘導加熱方式の採用が試みられている。
【０００３】
誘導加熱方式で用いられる定着ローラの材質は鉄やＳＵＳが主であり、これらは、従来定着ローラで主に使われてきたアルミ合金に比べて熱伝導率が低い。そのため、小幅サイズの用紙等の転写材を連続通紙すると、非通紙部の温度上昇が発生し、その温度上昇量が従来のアルミ合金の定着ローラ使用時より大きくなる。非通紙部の温度上昇が発生すると、小幅サイズの転写材を通紙後に大幅サイズの転写材を通紙すると、ホットオフセットや紙シワが発生することがある。この非通紙部の温度上昇は、誘導加熱定着の課題の１つであるが、いくつかの解決手段があった。例えば、特許文献１のように、非通紙部を冷却する手段を設けるものである。しかし、加熱した部分を冷却することは、無駄にエネルギーを損失したことになり、省エネルギー化に反する。
【０００４】
非通紙部の温度上昇を解決し、かつ無駄にエネルギーを損失しない手段として、本願発明者は、特許文献２に示すような別の技術手段を提案した。すなわち、定着ローラとして誘導加熱を受ける回転体加熱部材の回転軸方向に共振周波数の異なる誘導コイルを並列配置し、高周波電源の出力周波数を各誘導コイルと図示しない共振用コンデンサの共振周波数にあわせて切り換えることで、定着ローラの加熱場所を制御することが可能となることを利用し、通紙する紙サイズ／紙種等の画像形成装置の動作モード毎に出力周波数の切り換えパターンを変更し、非通紙部への不必要な熱供給を抑制し、非通紙部温度上昇を抑制する方法を採った。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１−２４８１７０号公報
【０００６】
【特許文献２】
特願２００２−２６５４１２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、周波数を変更し、定着ローラ上の軸方向の加熱場所を制御するだけでは、常に非通紙部温度上昇を抑制でき、各モードに対する画像を安定できるわけではない。
【０００８】
即ち、加熱部材の端部は、放熱のために中央部に比べ温度が低下する傾向にある。特にウォーミングアップ時、プリント待機時、大サイズの転写材を使用しているときに、その傾向が強く、加熱部材の長手方向の温度分布をフラットにするためには端部の発熱量を中央部に比べて多くする必要がある。しかし、小サイズの転写材を使用するときはそれとは反対に端部の発熱量を中央部に比べて少なくしなければならない等の制約があることが分かってきた。
【０００９】
本発明はこのような誘導加熱型の定着装置のいろいろな制約に対応して、熱伝導性の悪い定着ローラを使用する誘導加熱型定着装置であっても非通紙部での温度上昇を抑制でき安定した高品質の定着を持続可能にすると共に、ウォーミングアップ時やプリント待機中でも効率よく処理できる定着装置を装着した画像形成装置を提供することを課題目的にする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この目的は次の技術手段（１）〜（８）項の何れかによって達成される。
【００１１】
（１）  誘導電流により発熱する回転体加熱部材と、該回転体加熱部材に対し、トナー像を転写した転写材を介して圧接して配置される加圧部材と、前記回転体加熱部材に供給する磁束を発生させる並列接続された複数の誘導コイルと、該誘導コイルに電流を供給する高周波電源とを有し、
複数の前記誘導コイルの共振周波数が少なくとも２水準以上であり、前記高周波電源は出力周波数を可変することが可能であり、該出力周波数を各前記誘導コイルの共振周波数に設定し、周波数出力パターンを画像形成動作モードによって変更することのできる誘導加熱定着装置を装着し、
該誘導加熱定着装置を所定の出力周波数に設定したときに、前記回転体加熱部材上の前記転写材の搬送方向に直角な方向の発熱分布が凸形状であり、端部の発熱密度が中央部の発熱密度の５０％以下にしたことを特徴とする画像形成装置。
【００１２】
（２）  誘導電流により発熱する回転体加熱部材と、該回転体加熱部材に対し、トナー像を転写した転写材を介して圧接して配置される加圧部材と、前記回転体加熱部材に供給する磁束を発生させる並列接続された複数の誘導コイルと、該誘導コイルに電流を供給する高周波電源とを有し、
複数の前記誘導コイルの共振周波数が少なくとも２水準以上であり、前記高周波電源は出力周波数を可変することが可能であり、該出力周波数を各前記誘導コイルの共振周波数に設定し、周波数出力パターンを画像形成動作モードによって変更することのできる誘導加熱定着装置を装着し、
該誘導加熱定着装置をウォームアップ中、プリント待機時、最大サイズ紙プリントの各画像形成動作モードに基づき所定の出力周波数に設定したときに、前記回転体加熱部材上の前記転写材の搬送方向に直角な方向の、単位時間当たりの発熱量が中央部分より端部の方が大きくなるように出力周波数を変更するようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【００１３】
（３）  （２）項の画像形成装置で、
前記所定の出力周波数に設定したときに、前記回転体加熱部材上の発熱分布が凸形状であり、端部の発熱密度が中央部の発熱密度の５０％以下であることを特徴とする画像形成装置。
【００１４】
（４）  前記回転体加熱部材が加熱ローラであることを特徴とする（１）〜（３）項の何れか１項に記載の画像形成装置。
【００１５】
（５）  前記回転体加熱部材が無端ベルト状の加熱ベルトであり、その内側に、該無端ベルト状の加熱ベルトを介して前記加圧部材と対向する位置に、前記無端ベルト状の加熱ベルトを前記加圧部材に加圧するための支持部材を設けたことを特徴とする（１）〜（３）項の何れか１項に記載の画像形成装置。
【００１６】
（６）  回転体加熱部材としての加熱ローラ及び支持ローラと、該両ローラを巻回した無端ベルト状の定着ベルトと、前記支持ローラに前記定着ベルトを介して加圧してニップ部を形成する加圧部材と、記録材としての転写材を把持搬送して該転写材上の未定着画像を前記ニップ部で加圧加熱定着する定着手段とを有し、
前記加熱ローラに供給する磁束を発生して発熱させる並列接続された複数の誘導コイルと、該誘導コイルに電流を供給する高周波電源とを有し、
複数の前記誘導コイルの共振周波数が少なくとも２水準以上であり、前記高周波電源は出力周波数を可変することが可能であり、該出力周波数を各前記誘導コイルの共振周波数に設定し、周波数出力パターンを画像形成動作モードによって変更する誘導加熱定着装置を装着し、
該誘導加熱定着装置を所定の出力周波数に設定したときに、前記加熱ローラ上の前記転写材の搬送方向に直角な方向の発熱分布が凸形状であり、端部の発熱密度が中央部の発熱密度の５０％以下にしたことを特徴とする画像形成装置。
【００１７】
（７）  回転体加熱部材としての加熱ローラ及び支持ローラと、該両ローラを巻回した無端ベルト状の定着ベルトと、前記支持ローラに前記定着ベルトを介して加圧してニップ部を形成する加圧部材と、記録材としての転写材を把持搬送して該転写材上の未定着画像を前記ニップ部で加圧加熱定着する定着手段とを有し、
前記加熱ローラに供給する磁束を発生して発熱させる並列接続された複数の誘導コイルと、該誘導コイルに電流を供給する高周波電源とを有し、
複数の前記誘導コイルの共振周波数が少なくとも２水準以上であり、前記高周波電源は出力周波数を可変することが可能であり、該出力周波数を各前記誘導コイルの共振周波数に設定し、周波数出力パターンを画像形成動作モードによって変更する誘導加熱定着装置を装着し、
該誘導加熱定着装置をウォームアップ中、プリント待機時、最大サイズ紙プリントの各画像形成動作モードに基づき、所定の出力周波数に設定したときに、前記加熱ローラ上の前記転写材の搬送方向に直角な方向の、単位時間当たりの発熱量が中央部分より端部の方が大きくなるように出力周波数を変更するようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【００１８】
（８）  （７）項の画像形成装置で、
前記所定の出力周波数のときに、前記加熱ローラ上の前記転写材の搬送方向に直角な方向の発熱分布が凸形状であり、端部の発熱密度が中央部の発熱密度の５０％以下であることを特徴とする画像形成装置。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。また、以下の、本発明の実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限定するものではない。
【００２０】
図１に示す画像形成装置１は、デジタル方式による画像形成装置であって、画像読取り部Ａ、画像処理部Ｂ、画像形成部Ｃ、転写材搬送手段としての転写材搬送部Ｄから構成されている。
【００２１】
画像読取り部Ａの上部には原稿を自動搬送する自動原稿送り手段が設けられていて、原稿載置台１１上に載置された原稿は原稿搬送ローラ１２によって１枚宛分離搬送され読み取り位置１３ａにて画像の読み取りが行われる。原稿読み取りが終了した原稿は原稿搬送ローラ１２によって原稿排紙皿１４上に排出される。
【００２２】
一方、プラテンガラス１３上に置かれた場合の原稿の画像は走査光学系を構成する照明ランプ及び第１ミラーから成る第１ミラーユニット１５の速度ｖによる読み取り動作と、Ｖ字状に位置した第２ミラー及び第３ミラーから成る第２ミラーユニット１６の同方向への速度ｖ／２による移動によって読み取られる。
【００２３】
読み取られた画像は、投影レンズ１７を通してラインセンサである撮像素子ＣＣＤの受光面に結像される。撮像素子ＣＣＤ上に結像されたライン状の光学像は順次電気信号（輝度信号）に光電変換されたのちＡ／Ｄ変換を行い、画像処理部Ｂにおいて濃度変換、フィルタ処理などの処理が施された後、画像データは一旦メモリに記憶される。
【００２４】
画像形成部Ｃでは、画像形成ユニットとして、像担持体であるドラム状の感光体２１と、その外周に、該感光体２１を帯電させる帯電手段２２、帯電した感光体の表面電位を検出する電位検出手段２２０、現像手段２３、転写分離手段である転写極２４及び分離極２５、前記感光体２１のクリーニング装置２６及び光除電手段としてのＰＣＬ（プレチャージランプ）２７が各々動作順に配置されている。また、現像手段２３の下流側には感光体２１上に現像されたパッチ像の反射濃度を測定する反射濃度検出手段２２２が設けられている。感光体２１は、光導電性化合物をドラム基体上に塗布形成したもので、例えば有機感光体（ＯＰＣ）が好ましく使用され、図示の時計方向に駆動回転される。
【００２５】
回転する感光体２１へは帯電手段２２による一様帯電がなされた後、像露光手段としての露光光学系３０により画像処理部Ｂのメモリから呼び出された画像信号に基づいた像露光が行われる。書き込み手段である像露光手段としての露光光学系３０は図示しないレーザーダイオードを発光光源とし、回転するポリゴンミラー３１、ｆθレンズ３４、シリンドリカルレンズ３５を経て反射ミラー３２により光路が曲げられ主走査がなされるもので、感光体２１に対してＡｏの位置において像露光が行われ、感光体２１の回転（副走査）によって潜像が形成される。本実施の形態の一例では文字部に対して露光を行い潜像を形成する。
【００２６】
感光体２１上の潜像は現像手段２３によって反転現像が行われ、感光体２１の表面に可視像のトナー像が形成される。転写材搬送部Ｄでは、画像形成ユニットの下方に異なるサイズの転写材（以降、用紙ともいう）Ｐが収納された転写材収納手段としての給紙ユニット４１（Ａ）、４１（Ｂ）、４１（Ｃ）が設けられ、また側方には手差し給紙を行う手差し給紙ユニット４２が設けられていて、それらの何れかから選択された転写材Ｐは案内ローラ４３によって搬送路４０に沿って給紙され、給紙される転写材Ｐの傾きと偏りの修正を行うレジストローラ対４４によって転写材Ｐは一時停止を行ったのち再給紙が行われ、搬送路４０、転写前ローラ４３ａ、給紙経路４６及び進入ガイド板４７に案内され、感光体２１上のトナー画像が転写位置Ｂｏにおいて転写極２４及び分離極２５によって転写材Ｐ上に転写され、搬送ベルト装置４５の搬送ベルト４５４に載置搬送されながら前記転写材Ｐは感光体２１面より分離し、前記搬送ベルト装置４５により定着手段としての誘導加熱型の定着装置５０に搬送される。
【００２７】
定着装置５０は加熱源を持つ、回転体加熱部材としての定着ローラ５１と加圧部材としての加圧ローラ５９とを有しており、転写材Ｐを定着ローラ５１と加圧ローラ５９との間を通過させることにより、加熱、加圧によってトナーを定着させる。トナー画像の定着を終えた転写材Ｐは排紙トレイ６４上に排出される。
【００２８】
以上は転写材Ｐの片側への画像形成を行う状態を説明したものであるが、両面複写の場合は排紙切換部材１７０が切り替わり、用紙案内部１７７が開放され、用紙としての転写材Ｐは破線矢印の方向に搬送される。
【００２９】
更に、搬送機構１７８により用紙Ｐは下方に搬送され、用紙反転部１７９によりスイッチバックさせられ、用紙としての転写材Ｐの後端部は先端部となって両面複写用給紙ユニット１３０内に搬送される。
【００３０】
転写材Ｐは両面複写用給紙ユニット１３０に設けられた搬送ガイド１３１を給紙方向に移動し、給紙ローラ１３２で転写材Ｐを再給紙し、転写材Ｐを搬送路４０に案内する。
【００３１】
再び、上述したように感光体２１方向に転写材Ｐを搬送し、転写材Ｐの裏面にトナー画像を転写し、定着装置５０で定着した後、排紙トレイ６４上に排紙する。
【００３２】
このように本発明に用いる上記定着装置５０は高周波誘導加熱型の定着装置であるが、これは、図２の正面図にも示すように、コイル支持部材５２Ｓに巻かれた誘導コイル５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ、５２ｅが並列に装着されて固定され、該誘導コイルの外側にほぼ同心に回転する鉄又はＳＵＳ製の芯金を有する加熱ローラ５１が設けられ、前記誘導コイルの誘導電流によって加熱ローラ５１内に磁束が発生し渦電流が起こり該加熱ローラ５１が加熱され、転写材Ｐが加熱ローラ５１と加圧ローラ５９の間のニップ部に搬送され、該ニップ部で加圧及び加熱がなされて定着が完了するようにしてある。そして図５の模式図に示すように回転体加熱部材である加熱ローラ５１の内側に同心に表１に示すような共振周波数が同じか異なる複数の誘導コイル５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ、５２ｅを並べて配置し前記各誘導コイルの両端を高周波電源５３の出力端子に並列に接続する。そして各誘導コイルは図示しないコンデンサと共振回路を形成している。回転体加熱部材である加熱ローラ５１の表面近傍には温度センサ５４Ａ、５４Ｂが設けられ、該高周波電源５３の出力周波数を前記各誘導コイルの共振周波数に合わせ出力時間を定めて切り換えることで、回転体加熱部材である加熱ローラ５１の表面の各加熱場所が設定温度に入るまで操作され、設定温度に入ったことが確認された上で、単位長さ当たりの発熱量即ち発熱密度や、単位時間当たりの発熱量も確認制御することが可能となる。
【００３３】
また、図３の正面図に示す定着装置５０Ｂは、コイル支持部材５２Ｓに巻かれた誘導コイル５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ、５２ｅの外側に、図２で示した加熱ローラ５１の代わりに無端状の加熱ベルト５１Ｂを設けたものであり、その加熱ベルト５１Ｂの基層の材質も鉄又はＳＵＳであり、誘導コイルの誘導電流によって直接誘導加熱される。その場合、ベルトガイド部材５７によって、加熱ベルト５１Ｂや転写材Ｐを介して加圧ローラ５９で加圧加熱されて転写材Ｐは定着される。なお、無端状の加熱ベルト５１Ｂは駆動ローラ５６Ａ、テンションローラ５６Ｂ及び前記ベルトガイド部材５７に巻回されている。回転体加熱部材である加熱ベルト５１Ｂの表面近傍には温度センサ５４Ａ、５４Ｂが設けられ、該高周波電源５３の出力周波数を前記各誘導コイルの共振周波数に合わせ出力時間を定めて切り換えることで、回転体加熱部材である加熱ベルト５１Ｂの表面の各加熱場所が設定温度に入るまで操作され、設定温度に入ったことが確認された上で、単位長さ当たりの発熱量即ち発熱密度や、単位時間当たりの発熱量も確認制御することが可能となる。
【００３４】
また、図４の正面図に示す定着装置５０Ｃは、コイル支持部材５２Ｓに巻かれた誘導コイル５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ、５２ｅが並列に装着されて固定され、該誘導コイルの外側にほぼ同心に回転する鉄又はＳＵＳ製の芯金を有する加熱ローラ５１が設けられ、そして前記誘導コイルの誘導電流によって加熱ローラ５１内に磁束が発生し渦電流が起こり該加熱ローラ５１が直接加熱される。該加熱ローラ５１と共に支持ローラ５６が設けられ、更に該両ローラを巻回して、前記加熱ローラ５１から熱伝達を受けた無端ベルト状の定着ベルト５０Ｆと、前記支持ローラ５６に前記定着ベルト５０Ｆを介して加圧してニップ部を形成する加圧部材としての加圧ローラ５９とが設けられ、記録材として搬送されてくる転写材Ｐを把持搬送して該転写材Ｐ上の未定着画像を前記ニップ部で加圧加熱定着するようにしてある。そして、回転体加熱部材である加熱ローラ５１の表面近傍には温度センサ５４Ａ、５４Ｂが設けられ、該高周波電源５３の出力周波数を前記各誘導コイルの共振周波数に合わせ出力時間を定めて切り換えることで、回転体加熱部材である加熱ローラ５１の表面の各加熱場所が設定温度に入るまで操作され、設定温度に入ったことが確認された上で、前記加熱ローラ５１の単位長さ当たりの発熱量即ち発熱密度や、単位時間当たりの発熱量も確認制御され、前記定着ベルト５０Ｆの表面温度も間接的に制御することが可能となる。
【００３５】
【実施例】
実験的に下記の（１）及び（２）に示すように、非通紙部温度上昇を確実に抑制することが可能になると共にウォーミングアップやプリント待機時における確実な短縮効果も確認された。
【００３６】
（１）  図６のグラフに示すように、所定の出力周波数のとき、即ち、中央部の共振周波数を２．９ＭＨｚ、端部のそれを２．３ＭＨｚに設定し、高周波電源の出力周波数が２．９ＭＨｚのときの加熱部材上の発熱分布が凸形状であり、端部の発熱密度が中央部の発熱密度の５０％以下にし、小サイズのときに主に２．９ＭＨｚで加熱部材を発熱させることが、小サイズから大サイズに切り替えてプリントする場合に大変好ましいという結果を得た。
【００３７】
それと共に図７のグラフに示すように、端部温度の上昇量は紙間距離や線速やコピー速度にかかわらず殆ど変化しないことが分かった。
【００３８】
即ち、発熱分布が凸形状であり、発熱分布の範囲を１００％満たす幅の紙として、例えばＡ３判を用い、それより狭い紙として例えばＡ４判Ｒを最初に通紙する場合、端部の非通紙部の発熱密度が中央部のそれの５０％を超えて大きくした状態にして、凸形状の発熱分布のパターンのみで加熱部材としての加熱ローラ５１又は加熱ベルト５１Ｂを加熱すると、非通紙部の温度上昇が発生してしまう。そしてその後、大サイズ紙（Ａ３判）を通すと、紙シワや光沢ムラが発生してしまい、実用上問題となることが分かった。
【００３９】
しかし、端部の発熱密度が中央部の発熱密度の５０％以下とすることで、発熱分布の範囲を１００％満たす幅の紙、例えばＡ３判の幅より狭い紙として例えばＡ４判Ｒを通紙する場合では、紙間距離や線速やコピー速度にかかわらず端部の非通紙部温度上昇を抑制することが可能であり、大サイズ（Ａ３判）の転写材Ｐとしての紙に切り替えてコピーを続けても、紙シワや光沢ムラの発生を防止することが可能であることが確認できた。
【００４０】
実施例では、共振周波数が表１に示すように２種類の場合のみを述べたが、必ずしも２種類である必要はなく、表２に示すように３種類以上でも良い。３種類以上の場合でも、凸形状の発熱パターンの端部発熱密度が５０％以下とすれば、非通紙温度上昇の抑制が可能であることを確認した。
【００４１】
【表１】
2005010184.tif 000003
【００４２】
【表２】
2005010184.tif 000004
【００４３】
（２）  しかし、ウォームアップ中、プリント待機時、又は最初からいきなり、最大サイズ紙のプリント動作に入るときには、端部からの放熱を考慮し、出力周波数の変更によって得られる凸形状の発熱パターンと、凹形状の発熱パターンとを交互に切り換え、単位時間当たりの発熱量が中央部分より端部の方が大きくなるように出力周波数を変更することで、加熱ローラや加熱ベルトの長手方向（搬送方向に直角方向）の温度を均一にすることができるため、短時間で効率よく、しかもホットオフセットや紙シワの発生のない安定したプリントが継続されるので好ましい。
【００４４】
しかし、いきなり、小サイズ通紙の場合は、端部非通紙部の熱が紙に奪われないために、必ずしも端部の発熱量を中央部に対して大きくなるようにする必要はないことは明らかであり、単位時間当たりの発熱量が中央部分より端部の方が大きくなるようにすることは不要である。
【００４５】
以上の（１）及び（２）に示したことを使い分けて制御することによってウォーミングアップ時、プリント待機時、大サイズの転写材を使用しているとき或いは小サイズの転写材を先行して使用するときも常にホットオフセットや紙シワが発生することが無く十分安定した良質の定着が効率よくできることが分かる。
【００４６】
【発明の効果】
本発明により誘導加熱型の定着装置のいろいろな制約に対応して、熱伝導性の悪い定着ローラを使用する誘導加熱型定着装置であっても非通紙部での温度上昇を抑制でき、安定した高品質の定着を持続可能にすると共に、ウォーミングアップ時やプリント待機中でも効率よく処理できる定着装置を装着した画像形成装置が得られた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の一例の概略構成図である。
【図２】本発明に用いる高周波誘導加熱型の定着装置の一例を示す正面図である。
【図３】本発明に用いる高周波誘導加熱型の定着装置の一例を示す正面図である。
【図４】本発明に用いる高周波誘導加熱型の定着装置の一例を示す正面図である。
【図５】本発明に用いられる誘導加熱型の定着装置の加圧ローラを除く一例の構成を示す模式図である。
【図６】加熱部材上の発熱分布が凸形状であり、端部の発熱密度が中央部の発熱密度の５０％以下であることを示すグラフである。
【図７】加熱部材上における端部発熱密度を中央部のそれの５０％としたとき、端部温度の上昇量及び下降量は殆ど変化しないことを示すグラフである。
【符号の説明】
１  画像形成装置
２１  感光体
２２  帯電手段
２３  現像手段
２４  転写極
２５  分離極
２６  クリーニング装置
３０  露光光学系（露光手段）
４５  搬送ベルト装置
５０，５０Ｂ，５０Ｃ  定着装置
５１  加熱ローラ
５１Ｂ  加熱ベルト
５２ａ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ，５２ｅ  誘導コイル
５３  高周波電源
５４Ａ，５４Ｂ  温度センサ
５９  加圧ローラ
Ｐ  転写材（用紙）
【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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