(57)【要約】【目的】本発明は、加熱部材の長手方向において、誘導加熱に用いる磁界を均一に提供することにより、加熱部材の温度を均一にできる。【解決手段】この発明の定着装置１は、誘導加熱により加熱される加熱部材２と、この加熱部材に所定の圧力を提供する加圧部材３と、加熱部材に所定の磁界を提供する誘導加熱機構５，６を有し、この誘導加熱機構５，６は、複数のコイル５ａ，６１ａおよび６２ａを有し、隣り合うコイル５ａ，６１ａおよび、隣り合うコイル５ａ，６２ａをオーバーラップさせて配置することにより、加熱部材２の長手方向における温度分布を均一にできる。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の磁界が供給されることにより発熱する円筒状の加熱部材と、
上記加熱部材に所定の圧力を供給する加圧部材と、
上記加熱部材の表面と所定の間隔を有して配置され、第１の電力が供給されることにより上記加熱部材に上記所定の磁界を供給する第１の被励磁機構と、
上記加熱部材の表面と所定の間隔を有して前記第１の被励磁機構と異なる角度位相で配置され、第２の電力が供給されることにより上記加熱部材に上記所定の磁界を供給する第２の被励磁機構とを有することを特徴とした定着装置。
【請求項２】
前記第１，２の被励磁機構は、複数のコイルを含み、
上記複数のコイルのうち少なくとも１つは、上記加熱部材の外側に配置されていることを特徴とした請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
上記加熱部材は、軸方向と直交する方向で分割された領域のうち、前記第１，２の被励磁機構の両方からの上記所定の磁界がそれぞれ供給可能な領域を有することを特徴とした請求項１に記載の定着装置。
【請求項４】
前記第１，２の被励磁機構は、所定の位置に磁性体を有することを特徴とした請求項１に記載の定着装置。
【請求項５】
前記第１の被励磁機構は、上記加熱部材の長手方向に対して中央に配置され、上記加熱部材の軸方向と直交する方向で分割された領域のうち、加熱部材と加圧部材の間を通過される被転写材が接触する頻度が高い領域に、所定の磁界を供給する第１のコイルを有し、
前記第２の被励磁機構は、上記加熱部材の長手方向に対して一方の端に配置される第２のコイルと、上記加熱部材の長手方向に対して他方の端に配置される第３のコイルとを有し、
上記第２，３のコイルは、電気的に直列に接続され、上記第２の電力が供給されることを特徴とした請求項１に記載の定着装置。
【請求項６】
所定の磁界が供給されることにより発熱する円筒状の加熱部材と、
上記加熱部材に所定の圧力を供給する加圧部材と、
上記加熱部材の外側に配置され、第１の電力が供給されることにより上記加熱部材に上記所定の磁界を供給するコイルを１つ以上含む第１の被励磁機構と、
上記加熱部材の外側に、前記第１の被励磁機構と上記加熱部材の軸方向に一列に並べて配置され、第２の電力が供給されることにより上記加熱部材に上記所定の磁界を供給するコイルをすくなくとも１つ以上含む第２の被励磁機構とを有し、
上記加熱部材は、軸方向と直交する方向で分割された領域のうち、前記第１、２の被励磁機構の両方からの上記所定の磁界がそれぞれ供給可能な領域を有することを特徴とする定着装置。
【請求項７】
前記第１，２の被励磁機構は、所定の位置に磁性体を有することを特徴とした請求項６に記載の定着装置。
【請求項８】
前記第１の被励磁機構は、上記加熱部材の長手方向に対して中央に配置され、上記加熱部材の軸方向と直交する方向で分割された領域のうち、加熱部材と加圧部材の間を通過される被転写材が接触する頻度が高い領域に、所定の磁界を供給する第１のコイルを有し、
上記第１のコイルは、電線が架空の軸に巻かれ台形状，あるいは平行四辺形状に形成され，上記加熱部材の軸方向に平行に伸びる電線からなる平行電線部と，上記架空の軸をはさんで向かい合って配置される平行電線部をつなぐ折り返し電線部とを含み、上記平行電線部と所定の角度で交わる第１、２の直線部を有し、
前記第２の被励磁機構は、上記加熱部材の長手方向に対して一方の端に配置される第２のコイルと、上記加熱部材の長手方向に対して他方の端に配置される第３のコイルとを有し、
上記第２のコイルは、上記第１の直線部と平行に隣接する第３の直線部を有し、上記第２の電力が供給され、
上記第３のコイルは、上記第２の直線部と平行に隣接する第４の直線部を有し、上記第２のコイルと電気的に直列に接続されることを特徴とした請求項６に記載の定着装置。
【請求項９】
所定の磁界が供給されることにより発熱する円筒状の加熱部材と、
上記加熱部材に所定の圧力を供給する加圧部材と、
上記加熱部材の外側に配置され、第１の電力が供給されることにより上記加熱部材に上記所定の磁界を供給する第１の被励磁機構と、
上記加熱部材の外側に、前記第１の被励磁機構に隣接して配置され、第２の電力が供給されることにより上記加熱部材に上記所定の磁界を供給する第２の被励磁機構を有することを特徴とする定着装置。
【請求項１０】
前記第１の被励磁機構は、上記加熱部材の軸方向と直交する方向で分割された領域のうち、加熱部材と加圧部材の間を通過される被転写材が接触する頻度が高い領域に、所定の磁界を供給する第１のコイルを少なくとも１つ以上含み、
前記第２の被励磁機構は、上記第１のコイルの第１の端部と接触しない程度に隣接する第２の端部を有する第２のコイルを少なくとも１つ以上含み、
少なくとも上記第１の端部もしくは上記第２の端部の一方は、上記加熱部材と反対側に向かって傾けられていることを特徴とする請求項９に記載の定着装置。
【請求項１１】
上記第１，２のコイルは、所定の位置に磁性体を有することを特徴とする請求項９に記載の定着装置。
【請求項１２】
上記第１，２のコイルは、上記加熱部材の軸方向に一列に並べて配置されることを特徴とする請求項９に記載の定着装置。
【請求項１３】
上記第１のコイルは、上記加熱部材の長手方向に対して中央に配置され、第１の中央部と、この第１の中央部の両端に形成される上記第１の端部を有し、
第１の折り曲げ線部は、上記第１の端部と上記第１の中央部との境に形成され、
上記第１の端部は、電線が架空の軸に巻かれ所定の形状に形成され、上記加熱部材の軸方向に平行に伸びる電線からなる第１の平行電線部と、上記架空の軸をはさんで向かい合って配置される第１の平行電線部をつなぐ第１の折り返し電線部とを含む上記第１のコイルのうち、カーブしている上記第１の折り返し電線部からなり、上記折り曲げ線部で上記加熱部材と反対側に少なくとも９０度以上折り曲げられ、
上記第１の中央部は、上記第１の平行電線部からなり上記加熱部材の軸方向で均一な磁界を発生でき、
前記第２のコイルは、上記加熱部材の長手方向に対して一方の端に配置される第３のコイルと、上記加熱部材の長手方向に対して他方の端に配置され、上記第３のコイルと電気的に直列に接続されている第４のコイルとを有し、
上記第３のコイルは、第３の中央部と、この第３の中央部の一方の端のうち上記第１のコイルの上記第１の端部と隣接する側に形成される上記第３の端部を有し、
第２の折り曲げ線部、上記第３の端部と上記第３の中央部との境に形成され、
上記第３の端部は、電線が架空の軸に巻かれ所定の形状に形成され、上記加熱部材の軸方向に平行に伸びる電線からなる第２の平行電線部と、上記架空の軸をはさんで向かい合って配置される第２の平行電線部分をつなぐ第２の折り返し電線部とを含む上記第３のコイルのうちカーブしている上記第２の折り返し電線部からなり、上記折り曲げ線部で上記加熱部材と反対側に少なくとも９０度以上折り曲げられ、
上記第３の中央部は、上記第２の平行電線部からなり上記加熱部材の軸方向で均一な磁界を発生でき、
上記第４のコイルは、第４の中央部と、この第４の中央部の一方の端のうち上記第１のコイルの上記第１の端部と隣接する側に形成される上記第４の端部を有し、
第３の折り曲げ線部、上記第４の端部と上記第４の中央部との境に形成され、
上記第４の端部は、電線が架空の軸に巻かれ所定の形状に形成され、上記加熱部材の軸方向に平行に伸びる電線からなる第３の平行電線部と、上記架空の軸をはさんで向かい合って配置される第３の平行電線部分をつなぐ第３の折り返し電線部とを含む上記第４のコイルのうちカーブしている上記第３の折り返し電線部からなり、上記折り曲げ線部で上記加熱部材と反対側に少なくとも９０度以上折り曲げられ、
上記第４の中央部は、上記第３の平行電線部からなり上記加熱部材の軸方向で均一な磁界を発生できることを特徴とする請求項１０に記載の定着装置。
【請求項１４】
上記加熱部材の軸方向と直交する方向で分割された領域において、上記傾けられている端部と、他の隣接するコイルとが重なる領域を含むことを特徴とする請求項１０に記載の定着装置。
【請求項１５】
上記第１のコイルは、上記加熱部材の長手方向に対して中央に配置され、
上記第２のコイルは、上記加熱部材の長手方向に対して一方の端に配置される第３のコイルと、上記加熱部材の長手方向に対して他方の端に配置され、上記第３のコイルと電気的に直列に接続されている第４のコイルとを有し、
上記第３のコイルは、第３の中央部と、この第３の中央部の一方の端のうち上記第１のコイルの上記第１の端部と隣接する側に形成される上記第３の端部を有し、
第１の折り曲げ線部は、上記第３の端部と上記第３の中央部との境に形成され、
上記第３の端部は、電線が架空の軸に巻かれ所定の形状に形成され、上記加熱部材の軸方向に平行に伸びる電線からなる第１の平行電線部と、上記架空の軸をはさんで向かい合って配置される第１の平行電線部をつなぐ第１の折り返し電線部とを含む上記第３のコイルのうち、カーブしている上記第１の折り返し電線部からなり、上記折り曲げ線部で上記加熱部材と反対側に傾けられ、上記第１の端部と接触しないで重なり合っていて、
上記第３の中央部は、上記第１の平行電線部からなり上記加熱部材の軸方向で均一な磁界を発生でき、
上記第４のコイルは、第４の中央部と、この第４の中央部の一方の端のうち上記第１のコイルの上記第１の端部と隣接する側に形成される上記第４の端部を有し、
第２の折り曲げ線部、上記第４の端部と上記第４の中央部との境に形成され、
上記第４の端部は、電線が架空の軸に巻かれ所定の形状に形成され、上記加熱部材の軸方向に平行に伸びる電線からなる第２の平行電線部と、上記架空の軸をはさんで向かい合って配置される第２の平行電線部分をつなぐ第２の折り返し電線部とを含む上記第４のコイルのうち、カーブしている上記第２の折り返し電線部からなり、上記折り曲げ線部で上記加熱部材と反対側に傾けられ、上記第１の端部と接触しないで重なり合っている、
上記第４の中央部は、上記第２の平行電線部からなり上記加熱部材の軸方向で均一な磁界を発生できることを特徴とした請求項１４に記載の定着装置。
【請求項１６】
所定の磁界が供給されることにより発熱する円筒状の加熱部材と、
上記加熱部材に所定の圧力を供給する加圧部材と、
上記加熱部材の外側に配置され、第１の電力が供給されることにより上記加熱部材に上記所定の磁界を供給するコイルを１つ以上含む第１の被励磁機構と、
上記加熱部材の外側に、前記第１の被励磁機構に隣接して配置され、第２の電力が供給されることにより上記加熱部材に上記所定の磁界を供給するコイルを１つ以上含む第２の被励磁機構を有し、
上記複数のコイルのうち少なくとも１つは、上記加熱部材の外周面と第１の距離を有して配置される中央部と、他のコイルと隣接する付近に位置し上記加熱部材の外周面と上記第１の距離より短い第２の距離を有して配置される端部とを有することを特徴とする定着装置。
【請求項１７】
上記コイルの端部は、上記加熱部材の曲率に応じて、外周方向に沿って曲げられていることを特徴とする請求項１６に記載の定着装置。
【請求項１８】
上記第１の被励磁機構は、上記加熱部材の長手方向に対して中央に配置され、上記加熱部材の軸方向と直交する方向で分割された領域のうち、加熱部材と加圧部材の間を通過される被転写材が接触する頻度が高い領域に、所定の磁界を供給する第１のコイルを有し、
上記第２の被励磁機構は、上記加熱部材の長手方向に対して一方の端に配置される第２のコイルと、上記加熱部材の長手方向に対して他方の端に配置され、上記第２のコイルと電気的に直列に接続されている第３のコイルとを有することを特徴とする請求項１６に記載の定着装置。
【請求項１９】
所定の磁界が供給されることにより発熱する円筒状の加熱部材と、
上記加熱部材に所定の圧力を供給する加圧部材と、
上記加熱部材の表面と所定の間隔を有して配置され、第１の電力が供給されることにより上記加熱部材に上記所定の磁界を供給する第１の被励磁機構と、
上記加熱部材の表面と所定の間隔を有して配置され、第２の電力が供給されることにより上記加熱部材に上記所定の磁界を供給する第２の被励磁機構とを有することを特徴とする定着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複写機やプリンタ等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は、加熱により溶融された現像剤像を圧力を加えることで用紙に定着させる定着装置を有している。
【０００３】
例えば、電子複写機では、原稿からの反射光を光電変換素子たとえばＣＣＤセンサにより光電変換して得られる画像信号に応じた静電潜像が感光体に形成される。この静電潜像は、現像剤（トナー）が選択的に付着されることで現像され、現像剤像に置き換えられる。感光体上の現像剤像は、所定のタイミングで供給される用紙に転写され、定着装置で用紙に定着される。
【０００４】
定着装置は、現像剤すなわちトナーを溶融させる加熱部材と、この加熱部材に所定の圧力を提供する加圧部材とを備え、加熱部材と加圧部材との間で、加熱部材からの熱によって用紙上の現像剤像を溶かし、加圧部材からの圧力で用紙に定着させる。
【０００５】
定着装置の加熱部材を加熱する方法として、誘導加熱方式がある。誘導加熱方式は、コイルに所定の電力を供給して磁界を発生させ、その磁界によって生じる渦電流によるジュール熱で加熱部材そのものを発熱させる方式である。
【０００６】
例えば、加熱部材の外側に配置される複数のコイルと、この複数のコイルに供給される電流を用紙サイズに応じて制御する、誘導加熱を用いた定着装置が知られている（特許文献１）。
【０００７】
また、複数の励磁コイルを有し、第１の励磁コイルに供給される電流量に応じて、第１の励磁コイル以外の励磁コイルに供給される電流量を制御する、誘導加熱方法を用いた定着装置が知られている（特許文献２）。
【０００８】
さらに、加熱部材の外側に配置される複数のコイルを有し、この複数のコイルにそれぞれ独立して電流を供給する、誘導加熱を用いた定着装置が知られている（特許文献３）。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００１−２３５９６２号公報
【００１０】
【特許文献２】
特開２０００−２０６８１３号公報
【００１１】
【特許文献３】
特開平７−２９５４１４号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
この誘導加熱方式を利用した定着装置において、複数のコイルを誘導加熱方式に用いる定着装置は、コイルの中央部付近に供給される磁界と比べ、コイルが隣接する領域に供給される磁界の強さが弱くなる場合がある。この場合、加熱部材の長手方向で磁界の強さに差が生じ、加熱部材の位置に応じて発熱する程度に差が生じる問題がある。
【００１３】
よって、加熱部材の長手方向の温度分布が不均一となり、用紙上の現像剤に提供される熱量が不安定となる問題がある。
【００１４】
また、近年注目されている、薄い金属層の加熱ローラは、特に複数のコイル間に生じる温度差が問題となっている。
【００１５】
本発明の目的は、加熱部材の長手方向において、誘導加熱に用いる磁界を均一に提供することにより、加熱部材の温度を均一にする定着装置を提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、所定の磁界が供給されることにより発熱する円筒状の加熱部材と、上記加熱部材に所定の圧力を供給する加圧部材と、上記加熱部材の表面と所定の間隔を有して配置され、第１の電力が供給されることにより上記加熱部材に上記所定の磁界を供給する第１の被励磁機構と、上記加熱部材の表面と所定の間隔を有して前記第１の被励磁機構と異なる角度位相で配置され、第２の電力が供給されることにより上記加熱部材に上記所定の磁界を供給する第２の被励磁機構とを有することを特徴とした定着装置を提供するものである。
【００１７】
また、この発明は、所定の磁界が供給されることにより発熱する円筒状の加熱部材と、上記加熱部材に所定の圧力を供給する加圧部材と、上記加熱部材の外側に配置され、第１の電力が供給されることにより上記加熱部材に上記所定の磁界を供給するコイルを１つ以上含む第１の被励磁機構と、上記加熱部材の外側に、前記第１の被励磁機構と上記加熱部材の軸方向に一列に並べて配置され、第２の電力が供給されることにより上記加熱部材に上記所定の磁界を供給するコイルをすくなくとも１つ以上含む第２の被励磁機構とを有し、上記加熱部材は、軸方向と直交する方向で分割された領域のうち、前記第１、２の被励磁機構の両方からの上記所定の磁界がそれぞれ供給可能な領域を有することを特徴とする定着装置を提供するものである。
【００１８】
さらに、この発明は、所定の磁界が供給されることにより発熱する円筒状の加熱部材と、上記加熱部材に所定の圧力を供給する加圧部材と、上記加熱部材の外側に配置され、第１の電力が供給されることにより上記加熱部材に上記所定の磁界を供給する第１の被励磁機構と、上記加熱部材の外側に、前記第１の被励磁機構に隣接して配置され、第２の電力が供給されることにより上記加熱部材に上記所定の磁界を供給する第２の被励磁機構を有することを特徴とする定着装置を提供するものである。
【００１９】
さらにまた、この発明は、所定の磁界が供給されることにより発熱する円筒状の加熱部材と、上記加熱部材に所定の圧力を供給する加圧部材と、上記加熱部材の外側に配置され、第１の電力が供給されることにより上記加熱部材に上記所定の磁界を供給するコイルを１つ以上含む第１の被励磁機構と、上記加熱部材の外側に、前記第１の被励磁機構に隣接して配置され、第２の電力が供給されることにより上記加熱部材に上記所定の磁界を供給するコイルを１つ以上含む第２の被励磁機構を有し、上記複数のコイルのうち少なくとも１つは、上記加熱部材の外周面と第１の距離を有して配置される中央部と、他のコイルと隣接する付近に位置し上記加熱部材の外周面と上記第１の距離より短い第２の距離を有して配置される端部とを有することを特徴とする定着装置を提供するものである。
【００２０】
また、この発明は、所定の磁界が供給されることにより発熱する円筒状の加熱部材と、上記加熱部材に所定の圧力を供給する加圧部材と、上記加熱部材の表面と所定の間隔を有して配置され、第１の電力が供給されることにより上記加熱部材に上記所定の磁界を供給する第１の被励磁機構と、上記加熱部材の表面と所定の間隔を有して配置され、第２の電力が供給されることにより上記加熱部材に上記所定の磁界を供給する第２の被励磁機構とを有することを特徴とする定着装置を提供するものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明の定着装置の一例を示す。また、図２（ａ）ないし（ｃ）は、この定着装置に設けられるコイル体（被励磁機構）の一例を示す。さらに、図３は、この定着装置に適用可能な電気回路の構成を示す。
【００２３】
図１に示されるように、定着装置は、被転写材すなわち用紙ＰのトナーＴが付着している面に接触可能で、トナーＴおよび用紙Ｐを加熱する加熱部材（加熱ローラ）２と、加熱ローラ２に所定の圧力を与える加圧部材（加圧ローラ）３とを有する。
【００２４】
加熱ローラ２は、金属性（高剛性）または所定の圧力で変形しない金属性のシャフトである芯金２ａと、この芯金２ａのまわりに順に配置される発泡ゴム（スポンジ）２ｂと、金属導電層２ｃと、ソリッドゴム層２ｄおよび離型層２ｅを有する。なお、発泡ゴム（スポンジ）２ｂは５ｍｍ、金属導電層２ｃは４０μｍ、ソリッドゴム層２ｄは２００μｍおよび離型層２ｅは３０μｍの厚さにそれぞれ形成され、加熱ローラ２は直径４０ｍｍであることが好ましい。また、金属導電層２ｃは、導電性材料（たとえばニッケル、ステンレス鋼、アルミニウム、銅およびステンレス鋼とアルミニウムの複合材等）等により形成される。
【００２５】
加圧ローラ３は、金属性（高剛性）または所定の圧力で変形しない金属性のシャフトである芯金３ａと、この芯金３ａのまわりに設けられるシリコンゴム３ｂ、フッ素ゴム３ｃ等を有し、直径４０ｍｍであることが好ましい。
【００２６】
加圧ローラ３は、加圧機構４からの圧力を受けることで、加熱ローラ２に所定の圧力を提供する。この圧力により加圧ローラ３とのあいだに一定のニップ幅を維持しながら接触している加熱ローラ２は、駆動モータ（図示せず）により矢印方向（ＣＷ）に回転される。加熱ローラ２の回転に伴い、加圧ローラ３が、矢印方向（ＣＣＷ）に回転される。
【００２７】
加熱ローラ２の外側には、加熱ローラ２の金属導電層２ｃに所定の磁界を提供するコイル体（被励磁機構）５，６が、加熱ローラ２の外周面と所定の間隔を有して、所定の位置に配置されている。
【００２８】
このコイル体５，６に所定の電流あるいは電圧が供給されると、所定の磁界を発生させる。このコイル体５，６からの磁界により、加熱ローラ２の加熱ローラ２の金属導電層２ｃに渦電流が発生し、発熱する。この加熱ローラ２からの熱により溶融されたトナーＴは、トナーＴが付着している用紙Ｐが加熱ローラ２と加圧ローラ３の接触部（ニップ部）を通過し、加圧ローラ３により所定の圧力が加えられることで、用紙Ｐに定着される。
【００２９】
加熱ローラ２の周囲には、加熱ローラ２および加圧ローラ３の接触位置（ニップ部）から回転方向の順に、用紙Ｐを加熱ローラ３から剥離するための剥離用ブレード７と、加熱ローラ２の周面上にオフセット防止用の離型剤（例えばシリコーン油等）を塗布する離型剤塗布装置８が配置される。また、加熱ローラ２の長手方向の所定の位置に、加熱ローラ２の周面付近の温度を検知するためのサーミスタ９ａ，９ｂが配置される。本実施の例では、２つのサーミスタ９ａ，９ｂを用いたが、３つ以上でもよい。
【００３０】
次に、図２（ａ）ないし（ｃ）を用いて、コイル体（被励磁機構）５，６の一例について説明する。
【００３１】
図２（ａ）は、加熱ローラ２とコイル体５，６との配置の関係を示す図であって、図２（ｂ）は、図２（ａ）の矢印Ｐ方向から見た概略視斜図であり、図２（ｃ）は、図２（ａ）の矢印Ｑ方向から見た概略視斜図である。
【００３２】
図２（ｂ）および図２（ｃ）に示されるように、コイル体５は、加熱ローラ２の中央領域（用紙Ｐの通過する頻度の高い領域）と向かい合う位置に配置され、コイル体６は、加熱ローラ２の両端領域と向かい合う位置に配置される。このコイル体６は、加熱ローラ２の一方の端に配置されるコイル体６１と、加熱ローラ２の他の一方の端に配置されるコイル体６２を含み、コイル体６１，６２は直列に接続され、電気的にひとつのコイルである。よって、以下、コイル体６１，６２の両方を説明するときは、コイル体６として説明し、同じ構成要件については、同じアルファベット等を用いて説明する。
【００３３】
また、コイル体５は、加熱ローラ２の外側に、隣り合うコイル体６（コイル体６１、６２）と異なる角度位相で配置される。この異なる角度位相で配置されるコイル体５，６とは、図２（ａ）に示すように、加熱ローラ２の軸方向から見た状態で、コイル体５，６の中心と加熱ローラ２の軸を結ぶ仮想線５Ｌ，６Ｌで作られる角度θ１が、０℃よりも大きい状態を示す。なお、図２（ａ）は、角度θ１が９０度である状態を示し、角度θ１は、コイル体５，６が接触しない範囲である。
【００３４】
コイル体５は、励磁コイル５ａと、この励磁コイル５ａを保持する磁性体コア５ｂを有する。また、コイル体６１，６２（コイル体６）は、それぞれ励磁コイル６１ａ，６２ａ（励磁コイル６ａ）と、この励磁コイル６１ａ，６２ａをそれぞれ保持する磁性体コア６１ｂ，６２ｂを有する。なお、励磁コイル５ａ，６１ａおよび６２ａの電線の巻き数は、磁性体コア５ｂ，６１ｂおよび６２ｂを備えることにより少なくできる。また、図２（ｂ）に示されるような電線が架空の軸に巻かれ所定の形状（例えばドーナツ形状）のコイル体５、６は、集中的に発生する磁束により、局部的に加熱ローラ２の所定の領域を加熱できる。
【００３５】
励磁コイル５ａ，６１ａおよび６２ａは、加熱ローラ２の外側に一列に並べた場合、励磁コイルの継ぎ目部分Ｗ１、Ｗ２において、お互い隣り合うコイルが重なり合うような大きさを有する。この励磁コイル６１ａ，６２ａは、加熱ローラ２の外側に、コイルの中心が一列に並ぶように（同じ角度位相に）配置され、この励磁コイル５ａは、励磁コイル６１ａ，６２ａのそれぞれの端部６１ＣＥ，６２ＣＥと、両側に位置する端部５ＣＥとがそれぞれ重ならないように、異なる角度位相で配置される。
【００３６】
したがって、加熱ローラ２は、軸方向と直交する方向で分割された領域において、励磁コイル５ａ，６１ａおよび６２ａのそれぞれに電力が供給された際、励磁コイル５ａ，６１ａの両方から所定の磁界が提供される励磁コイルの継ぎ目部分Ｗ１と、励磁コイル５ａ，６２ａの両方から所定の磁界が提供される励磁コイルの継ぎ目部分Ｗ２を有する。
【００３７】
なお、コイル体５，６１および６２の大きさは、定着装置を使用した際（用紙Ｐを通過させた際）の結果に基づく温度を評価することで、所定の値に決定される。本実施の例では、加熱ローラ２の外側に一列に並べた場合、お互い隣り合うコイルが重なり合う（オーバーラップ）長さＬ１，Ｌ２は、それぞれ１０ｍｍである。
【００３８】
よって、従来からあるドーナツ形状のコイルを被励磁機構として使用しても、コイルの継ぎ目部分Ｗ１，Ｗ２における温度低下を防ぐことができる。
【００３９】
本実施の例は、図２（ｂ）および図２（ｃ）からもわかるように、コイル５ａ，６１ａおよび６２ａは、加熱ローラ２の外周面に沿って平面的に巻かれる電線材からなるコイル中央部ＣＣと、外側に等分布の曲率で曲がっている電線材からなるコイル端部ＣＥを含む。従って、コイル中央部ＣＣは加熱ローラ２に所定の方向の磁界を提供できるのに対して、コイル端部ＣＥは、提供される磁界の方向が一定でなく、これに起因して、提供される磁界の強さが不均一となり、加熱ローラ２の表面温度も不均一になることを改善するものである。
【００４０】
なお、励磁コイル５ａ，６ａの電線としては、表面が絶縁処理された複数の電線を束ねたリッツ線を用いる。このリッツ線により形成される励磁コイル５ａ，６ａは、交流電流を供給された場合であっても有効に磁界を発生できる。本実施例では、表面を耐熱性のポリアミドイミドを用いて絶縁処理された、直径０．５ｍｍの銅線材を１６本束ねたリッツ線を用いる。
【００４１】
次に、図３を用いて、定着装置に適用可能な電気回路の構成および、この定着装置を動作させる方法について説明する。この電気回路は、コイル電流制御回路２００と、整流回路２５と、商用交流電源２６と、入力電力モニタ２７と、ＣＰＵ２８と、サーミスタ３１，３２を有する。
【００４２】
コイル電流制御回路２００は、励磁コイル５ａ，６１ａおよび６２ａを含む。
【００４３】
励磁コイル５ａには、共振用のコンデンサ２１が並列に接続され、第１の共振回路を構成する。この第１の共振回路には、スイッチング素子２３が直列に接続され、第１のインバータ回路を構成する。
【００４４】
また、励磁コイル６１ａ，６２ａが、直列に接続され電気的に１つコイルである、励磁コイル６ａには、共振用のコンデンサ２２が並列に接続され、第２の共振回路を構成する。この第２の共振回路には、スイッチング素子２４が直列に接続され、第２のインバータ回路を構成する。なお、スイッチング素子２３，２４としては、高耐圧・大電流で利用可能なＩＧＢＴやＭＯＳ−ＦＥＴ等が用いられる。
【００４５】
この第１，２のインバータ回路には、整流回路２５によって平滑化された商用交流電源２６からの直流電流が供給される。なお、整流回路２５と商用交流電源２６との間には、商用交流電源２６から提供される電流および電圧の積である入力電力ＰＩがモニタされる入力電力モニタ２７が接続されている。
【００４６】
入力電力モニタ２７は、商用交流電源２６と接続されるトランス（変圧器）２７ａと、トランス２７ａから送伝される入力電力ＰＩを検出する入力電力検出回路２７ｂを含む。入力電力検出回路２７ｂはＣＰＵ２８と接続され、トランス２７ａにより検出された入力電力ＰＩの情報がフィードバックされる。
【００４７】
ＣＰＵ２８は、スイッチング素子２３の制御端子との間に、駆動回路（ＩＧＢＴ駆動回路）２９が、スイッチング素子２４の制御端子との間には駆動回路（ＩＧＢＴ駆動回路）３０が接続される。このＩＧＢＴ駆動回路２９、３０がＣＰＵ２８によって動作されることにより、励磁コイル５ａ，６ａに高周波電流が流れ、所定の磁界を発生させる。この所定の磁界が加熱ローラ２に提供されることにより、加熱ローラ２に渦電流が発生し、励磁コイル５ａにより加熱ローラ２の所定領域２Ａ（中央領域）が、励磁コイル６ａにより加熱ローラ２の所定領域２Ｂ（端領域）が、それぞれ発熱する。加熱ローラ２の所定領域２Ａ，２Ｂ付近には、加熱ローラ２の表面温度を検知するためのサーミスタ３１，３２が配置される。
【００４８】
サーミスタ３１，３２は、ＣＰＵ２８と接続され、加熱ローラ２の表面温度としての温度検出信号（電圧値）を出力する。この温度検出信号に応じてＣＰＵ２８は、動作させるＩＧＢＴ駆動回路２９，３０を選択的に切り替えられる。たとえば、サーミスタ３１の温度がサーミスタ３２の温度に比べて所定温度低くなった場合、加熱ローラ中央部２Ａを加熱させるため、励磁コイル５ａが接続されている駆動回路２９を駆動させる。また、サーミスタ３２の温度がサーミスタ３１の温度に比べて所定温度低くなった場合、加熱ローラ端部２Ｂを加熱させるため、励磁コイル６ａが接続されている駆動回路３０を駆動させる。よって、加熱ローラ２の中央領域２Ａと端領域２Ｂとが交互に加熱される。
【００４９】
次に、図３に示した回路を参照して定着装置を動作させる方法の一例について説明する。
【００５０】
ＣＰＵ２８は、所定の割合（時間の比率）で交互に励磁コイル５ａ，６ａに電流あるいは電圧（以下この電流と電圧の積であるコイル出力電力と記す）を供給するよう、ＩＧＢＴ駆動回路２９，３０に指示する。例えば、ＩＧＢＴ駆動回路２９により励磁コイル５ａに電力が供給される時間を２と、ＩＧＢＴ駆動回路３０により励磁コイル６ａに電力が供給される時間を１とし、用紙Ｐがより多く通過する加熱ローラ２の中央部が加熱される時間比率を大きくする。ＩＧＢＴ駆動回路２９、３０は、ＣＰＵ２８により指示されるタイミングおよび周波数で、スイッチング素子２３、２４の制御端子に、ＯＮ／ＯＦＦ信号としての駆動電圧を交互に供給する。
【００５１】
たとえば、駆動電圧が供給された一方のスイッチング素子２３は、ＯＮし、駆動電圧が供給されない他の一方のスイッチング素子２４はＯＦＦする。
【００５２】
ＩＧＢＴ駆動回路２９によりスイッチング素子２３がＯＮされると、励磁コイル５ａに駆動電圧の周波数に応じた所定の電力（本実施の例では周波数２０〜５０ｋＨｚの範囲の高周波数電流を含む）が整流回路２５から供給される。励磁コイル５ａは、供給された電力に応じた磁界を発生させる。この磁界が提供されることにより、励磁コイル５ａ付近の加熱ローラ２の所定領域２Ａには渦電流が流れ、加熱ローラ２はジュール熱により発熱する。なお、駆動回路３０によりスイッチング素子２４がＯＮされたときも、同様にして、加熱ローラ２の所定領域２Ｂが発熱する。
【００５３】
加熱ローラ２は加熱される際、駆動モータ（図示せず）により回転されるため、励磁コイル５ａ，６ａ付近の加熱ローラ２の所定領域２Ａ，２Ｂの周面方向において、加熱ローラ２の表面の温度分布を均一にできる。
【００５４】
また、加熱ローラ２と加圧ローラ３の間を通過する用紙Ｐのサイズに応じて、加熱ローラ２の中央領域に配置される励磁コイル５ａと、加熱ローラ２の端領域に配置される６ａとに電力を供給するタイミングを選択的に切り替えることにより、加熱ローラ２の表面を均一に発熱できる。
【００５５】
具体的には、Ａ４サイズ、Ａ３サイズ等の長い方の辺が加熱ローラ２の長手方向と平行に通過されている場合、および加熱ローラ２の長手方向の通紙領域と同じ長さの一辺を有するフルサイズ紙が通過されている場合は、加熱ローラ２の中央に位置する励磁コイル５ｂと、端に位置する励磁コイル６ｂは、ともに概ね等しい割合で電力が供給される。
【００５６】
一方、はがき等の小サイズ紙が通過されている場合、およびＡ４サイズの短い方の辺が加熱ローラ２の長手方向と平行に通過されている場合は、中央に位置するコイル５ａに電力が供給される割合を、端に位置するコイル６ａに電力が供給される割合よりも増やす。
【００５７】
さらにまた、例えば動作モードに応じて各コイル５ａ，６ａに供給されるコイル出力電力（両コイル５ａ，６ａに供給される電流と電圧の積）の最大値を変化させる場合は、スイッチング素子２３、２４に供給される駆動電圧の周波数を２０〜５０ｋＨｚの範囲で制御することにより、コイル出力電力は７００Ｗ〜１５００Ｗの範囲で変化できる。
【００５８】
なお、図３に示した加熱ローラ２を発熱させるための電気回路は、上に説明する構成に限られず、スイッチング素子２３、２４に供給される駆動電圧の周波数をそれぞれ独立に変化させるハーフブリッジダイプの回路やあるいは準Ｅ級回路等、また、駆動回路としてＰＷＭ（ｐｕｌｓｅ  ｗｉｄｔｈ  変調）を用いるものであってもよい。
【００５９】
次に、図３に示した回路を参照して定着装置を動作させる方法の他の例について説明する。
【００６０】
図４は、図３を用いて説明した定着装置を動作させる方法と異なる例を説明するフローチャートである。
【００６１】
図３を用いた説明では、励磁コイル５ａ，６ａ（６１ａおよび６２ａを含む）に電力を供給する際、どちらか一方の励磁コイル５ａに電力が供給されているときに、もう一方の励磁コイル６ａには電力を供給させない方式を用いているが、ここでは両方の励磁コイル５ａ，６ａに同時に電力を供給する制御方式について説明する。
【００６２】
図３に示されるように、ＣＰＵ２８により商用電源２６から励磁コイル５ａに供給される中央コイル出力電力Ｐ（５ａ）と、励磁コイル６ａに供給される端部コイル出力電力Ｐ（６ａ）の和である総コイル出力電力Ｐ（５ａ＋６ａ）を例えば９００Ｗとする。すなわち、所定の総コイル出力電力Ｐ（５ａ＋６ａ）が、所定の割合で励磁コイル５ａ，６１ａおよび６２ａに割り振られ、同時に供給される。このとき、サーミスタ３１により、加熱ローラ２の所定領域２Ａ（加熱ローラ２の中央に位置する励磁コイル５ａ付近）の温度ＴＣが検知され、ＣＰＵ２８にセットされている用紙が通過した際にトナーを定着可能な待機温度ＴＳ、例えば１６０℃、と比較される（Ｓ１）。
【００６３】
待機温度ＴＳに比べサーミスタ３１で検知された温度ＴＣの方が低い場合（Ｓ１−ＹＥＳ）、サーミスタ３１で検知された温度ＴＣは、さらに、サーミスタ３２により検知される加熱ローラ２の所定位置２Ｂ、加熱ローラ２の端領域に位置する励磁コイル６ａ付近、の温度ＴＥと比較される（Ｓ２）。なお、サーミスタ３１で検知された温度ＴＣが待機温度ＴＳ以上である場合は（Ｓ１−ＮＯ）、ステップＳ１を終了する。
【００６４】
加熱ローラ２の中央領域の温度ＴＣに比べて端領域の温度ＴＥの方が高い場合（Ｓ２−ＮＯ）、温度ＴＣ，ＴＥの差分が第１の所定温度、例えば５℃、以内であるか否かが判断され（Ｓ３）、５℃以内であった場合、励磁コイル５ａ、６ａにはそれぞれ同じ値（同じ割合）の電力が供給される（Ｓ３−ＹＥＳ）。すなわち、総コイル出力電流量９００Ｗは５対５の割合で割り振られ、中央コイル５ａおよび端部コイル６ａにはそれぞれ、４５０Ｗの電力が供給される。
【００６５】
温度ＴＣ，ＴＥの温度差が５℃より大きい場合（Ｓ３−ＮＯ）、さらに、温度ＴＣ，ＴＥの差分が第２の所定温度（例えば１０℃）以内であるか否かが判断され（Ｓ４）、１０℃以内であった場合、中央コイル５ａに出力される電力の割合を端部コイル６ａに出力される電力の割合をより多くする（Ｓ４−ＹＥＳ）。すなわち、総出力電力９００Ｗが５対４の割合で割り振られ、中央コイル５ａには５００Ｗの電力が、端部コイル６ａには４００Ｗの電力が供給される。
【００６６】
温度ＴＣ，ＴＥの温度差が１０℃より大きい場合（Ｓ４−ＮＯ）、中央コイル５ａに出力される電力の割合をより多くする。すなわち、総コイル出力電力９００Ｗは２対１の割合で割り振られ、中央コイル５ａには６００Ｗの電力が、端部コイル６ａには３００Ｗの電力が供給される。
【００６７】
一方、ステップＳ２に戻って、加熱ローラ２の端領域の温度ＴＥに比べて中央領域の温度ＴＣの方が高い場合（Ｓ２−ＹＥＳ）、ステップ３と同様にして温度ＴＣ，ＴＥの差分が第１の所定温度（例えば５℃）以内であるか否かが判断され（Ｓ５）、５℃以内であった場合、励磁コイル５ａ，６ａにはそれぞれ同じ値の電力が供給される（Ｓ５−ＹＥＳ）。すなわち、総コイル出力電力９００Ｗは５対５の割合で割り振られ、中央コイル５ａおよび端部コイル６ａにはそれぞれ、４５０Ｗの電力が供給される。
【００６８】
温度ＴＣ，ＴＥの温度差が５℃より大きい場合（Ｓ５−ＮＯ）は、ステップＳ４と同様にして温度ＴＣ，ＴＥの差分が第２の所定温度、例えば１０℃、以内であるか否かが判断され（Ｓ６）、１０℃以内であった場合、端部コイル６ａに出力される電力の割合を中央コイル５ａに出力される電力の割合をより多くする（Ｓ６−ＹＥＳ）。すなわち、総コイル出力電力９００Ｗが５対４の割合で割り振られ、端部コイル６ａには５００Ｗの電力が、中央コイル５ａには４００Ｗの電力が供給される。
【００６９】
温度ＴＣ，ＴＥの温度差が１０℃より大きい場合（Ｓ６−ＮＯ）、端部コイル６ａに出力される電力の割合をより多くする。すなわち、総コイル出力電力９００Ｗは２対１の割合で割り振られ、端部コイル６ａには６００Ｗの電力が、中央コイル５ｂには３００Ｗの電力が供給される。
【００７０】
なお、ステップ１で設定される総コイル出力電力Ｐ（５ａ＋６ａ）の値は、定着装置の動作モードに応じて所定の値が選択される。例えば、ウォームアップ動作モードの際は１２００Ｗ、加熱ローラ２と加圧ローラ３との間を用紙Ｐが通過する際の通紙モードの際は９００Ｗ、レディー動作モードの際は７００Ｗと、それぞれセットできる。
【００７１】
よって、加熱ローラ２の長手方向において温度の差が生じた場合であっても、励磁コイル５ａ，６ａに供給される電力の総和は変わらないため、誘導加熱のための電力が効率的に利用できる。
【００７２】
この制御方法では、加熱ローラ２の端領域の温度ＴＥおよび中央領域の温度ＴＣのうち、温度の低い方に対応するコイルに対して出力される電力を、温度の低い方の電力より大きいため、両コイルの温度差が縮まる方に収束し、加熱ローラ２の長手方向の温度分布を一定に維持できる。
【００７３】
なお、中央部、端部コイルに供給される電力の割合と第１、２の所定温度の応じた所定の値は、ＣＰＵ２８に接続される記憶部２８ａ等に保存され、任意に設定される。
【００７４】
次に、図５（ａ）ないし（ｃ）は、図２（ａ）ないし（ｃ）を用いて説明したコイル体５，６と異なる例を説明する。なお、図４（ｂ）は、図４（ａ）の矢印Ｐ方向から見た概略視斜図であり、図４（ｃ）は、図４（ａ）の矢印Ｑ方向から見た概略視斜図である。
【００７５】
図５（ｂ）および図５（ｃ）に示されるように、加熱ローラ２の外側には、加熱ローラ２の中央領域（用紙Ｐの通過する頻度の高い領域）を加熱するコイル体１０５と、加熱ローラ２の両方の端領域を加熱するコイル体１０６（１６１および１６２を含む）とが、加熱ローラ２の軸方向に一列で配置される。なお、コイル体５，６と同じ構成についての詳細な説明は省略する。
【００７６】
コイル体１０５，１６１および１６２はそれぞれ励磁コイル１０５ａ，１６１ａおよび１６２ａと、この励磁コイル１０５ａ，１６１ａおよび１６２ａをそれぞれ保持する磁性体コア１０５ｂ，１６１ｂおよび１６２ｂとを有する。
【００７７】
励磁コイル１０５ａは、励磁コイルの継ぎ目部分Ｗ１１，Ｗ１２に位置される、所定の角度θ２を有する尖端部１０５ＣＥを、両端に有する。なお、励磁コイル１０５ａは、図５（ｂ）に示すように台形状のもの限られず、平行四辺形状に形成されてもよい。
【００７８】
励磁コイル１６１ａ，１６２ａは、加熱ローラ２の外側に、コイルの中心と励磁コイル１０５ａの中心が一列に並ぶように（同じ角度位相に）配置される。励磁コイル１６１ａ，１６２ａも励磁コイル１０５ａと同様に、励磁コイルの継ぎ目部分Ｗ１１，Ｗ１２に配置される、所定の角度θ２を有する尖端部１６１ＣＥ、１６２ＣＥを有する。
【００７９】
従って、図２（ａ）ないし（ｃ）を用いた説明と同様に、加熱ローラ２は、軸方向と直交する方向で分割された領域において、所定のコイル出力電力がそれぞれの励磁コイル１０５ａ，１６１ａおよび１６２ａに供給された場合、軸方向と直交する方向で分割された領域において、励磁コイル１０５ａ，１６１ａの両方から所定の磁界が提供される継ぎ目部分Ｗ１１と、励磁コイル１０５ａ，１６２ａの両方から所定の磁界が提供される継ぎ目部分Ｗ１２を有する。
【００８０】
よって、コイルの継ぎ目部分Ｗ１１，Ｗ１２において、隣り合う励磁コイルからそれぞれ磁界が提供される領域が重なり合っている（オーバーラップしている）ため、温度低下を防ぐことができ、加熱ローラ２の長手方向の温度分布を均一にできる。
【００８１】
なお、角度θ２は、定着装置を使用した際（用紙Ｐを通過させた際）の結果に基づき温度が評価されることで、所定の値に決定される。なお、本実施の例では、７０度である。
【００８２】
よって、たとえば、内側に励磁コイルを配置できない図１に示すような加熱ローラ２を備える定着装置においても、励磁コイルの配置されるスペース（加熱ローラ２に対する励磁コイルの配置占有領域）は、励磁コイルが一列に配置される加熱ローラ２の軸方向に分割された所定の領域に抑えることができる。
【００８３】
図６（ａ）ないし（ｄ）は、図２（ａ）ないし（ｃ）を用いて説明したコイル体５，６とさらに異なる例を説明する概略図である。なお、図６（ａ）は、図６（ｃ）の矢印Ｐ方向から見た概略視斜図であり、図６（ｂ）は、図６（ｃ）の矢印Ｑ方向から見た概略視斜図である。
【００８４】
図６（ａ）および図６（ｂ）に示されるように、加熱ローラ２の外側には、加熱ローラ２の中央領域（用紙Ｐの通過する頻度の高い領域）を加熱するコイル体２０５と、加熱ローラ２の両方の端領域を加熱するコイル体２０６とを有する。コイル体２０６は、加熱ローラ２の一方の端を加熱するコイル体２６１と、加熱ローラ２の他の端を加熱するコイル体２６２とを含み、コイル体２６１，２６２は直列に接続され、電気的に１つのコイルである。なお、コイル体５，６と同じ構成についての詳細な説明は省略する。
【００８５】
コイル体２０５，２６１および２６２は、励磁コイル２０５ａ，２６１ａおよび２６２ａと、この励磁コイル２０５ａ，２６１ａおよび２６２ａをそれぞれ保持する磁性体コア２０５ｂ，２６１ｂおよび２６２ｂとを有する。
【００８６】
励磁コイル２０５ａ，２６１ａおよび２６２ａとしては、例えば、図２（ｂ）および図２（ｃ）で説明した、励磁コイルの継ぎ目部分Ｗ１，Ｗ２においてお互い隣り合うコイルが重なり合うような大きさを有する励磁コイル５ａ，６１ａおよび６２ａを利用できる。
【００８７】
隣り合う励磁コイル２０５ａの一方の端部２０５ＣＥと、励磁コイル２６１ａの一方の端部２６１ＣＥは、接触しないように、励磁コイルの中央部と端部の境目に位置する折り曲げ線部で折られ、約９０度加熱ローラ２と反対側（磁性体コア側）に向かって立ち上げられる。また、隣り合う励磁コイル２０５ａの他の端部２０５ＣＥと、励磁コイル２６２ａの一方の端部２６２ＣＥも同様に、折り曲げ線部で折られ、約９０度加熱ローラ２と反対側（磁性体コア側）に向かって折り曲げられる。
【００８８】
隣り合う励磁コイル２０５ａと２６１ａは、折り曲げられた側の端２０５ＣＥと２６１ＣＥが接触しない程度に近接して、コイルの中心が一列に並ぶように（同じ角度位相で）加熱ローラ２の外側に配置される。また、隣り合う励磁コイル２０５ａ，２６２ａも同様に、接触しない程度に近接して、コイルの中心が一列に並ぶように（同じ角度位相で）加熱ローラ２の外側に配置される。よって、それぞれのコイル体が有する磁性体コア２０５ｂ，２６１ｂおよび２６２ｂも近づくため、コイル間における磁束強度を強めることができる。
【００８９】
なお、励磁コイルの継ぎ目部分Ｗ２１，Ｗ２２には、図６（ｄ）に示されるように磁気遮蔽板６５が配置されてもよい。この磁気遮蔽板６５を用いることにより、全ての励磁コイル２０５ａ，２６１ａおよび２６２ａに同時に電力が供給された場合にそれぞれの励磁コイルの端部２０５ＣＥおよび２６１ＣＥ（２０５ＣＥおよび２６２ＣＥ）で生じる相互誘導による温度変動を防止できる。
【００９０】
本実施の例では、電力が供給された際に発生する磁界の強度がより弱いコイル端部（端部２０５ＣＥ，２６１ＣＥおよび２６２ＣＥ）を、加熱ローラ２と反対側に折り曲げることにより、発生する磁界の強度がより強いコイル中央部（中央部２０５ＣＣ，２６１ＣＣおよび２６２ＣＣ）からの磁界を、加熱ローラ２に提供できる。従って、均一に磁界を発生できるコイル中央部が近接して向かい合う加熱ローラ２は、長手方向の温度分布も均一になる。
【００９１】
また、図２（ａ）ないし（ｃ）を用いて説明したコイル体５，６とさらに異なる例を説明する。
【００９２】
図７（ａ）および図７（ｂ）に示されるように、加熱ローラ２の外側には、加熱ローラ２の中央部分（用紙Ｐの通過する頻度の高い領域）を加熱するコイル体３０５と、加熱ローラ２の両端を加熱するコイル体３０６とを有する。コイル体３０６は、加熱ローラ２の一方の端を加熱するコイル体３６１と、加熱ローラ２の他の端を加熱するコイル体３６２とを含み、コイル体３６１，３６２は直列に接続され、電気的に１つのコイルである。なお、コイル体５，６と同じ構成についての詳細な説明は省略する。
【００９３】
コイル体３０５，３６１および３６２は、励磁コイル３０５ａ，３６１ａおよび３６２ａと、この励磁コイル３０５ａ，３６１ａおよび３６２ａをそれぞれ保持する磁性体コア３０５ｂ，３６１ｂおよび３６２ｂとを有する。
【００９４】
励磁コイル３０５ａ，３６１ａおよび３６２ａは、励磁コイル２０５ａ，２６１ａおよび２６２ａと同様、励磁コイルの継ぎ目部分Ｗ３１，Ｗ３２においてお互い隣り合うコイルが重なり合うような大きさを有する。
【００９５】
励磁コイル３０５ａ，３６１ａおよび３６２ａは、加熱ローラ２の外側に一列に（同じ角度位相で）配置される。このとき、励磁コイル３６１ａの一方の端部３６１ＣＥは、隣り合う励磁コイル３０５ａの一方の端部３０５ＣＥと接触しないように、加熱ローラ２と反対側（磁性体コア側）に向かって曲げられる。また、励磁コイル３６２ａの一方の端部３６２ＣＥも同様に、隣り合う励磁コイル３０５ａの他の端部３０５ＣＥと接触しないように、加熱ローラ２と反対側（磁性体コア側）に向かって曲げられる。
【００９６】
すなわち、励磁コイル３６１ａの一方の端部３６１ＣＥと、励磁コイル３６２ａの一方の端部３６２ＣＥは、まず、仮想線Ｘ１で紙面（図７（ｂ）参照）において上側に曲げられる。その後励磁コイル３６１は、仮想線Ｘ２で紙面においてコイル先端が右側に向かって、曲げられ、励磁コイル３６２は、仮想線Ｘ２で紙面においてコイル先端が左側に向かって、曲げられる。従って、励磁コイル３６１，３６２は、励磁コイル３０５ａと、接触しない状態で重なり合っている。
【００９７】
よって、図２（ａ）ないし（ｃ）を用いた説明と同様にして、励磁コイルの継ぎ目部分Ｗ３１，Ｗ３２は、軸方向と直交する方向で分割された領域において、隣り合う励磁コイル３０５ａおよび２６１ａ（あるいは隣り合う励磁コイル３０５ａおよび３６２ａ）の両方から所定の磁界の影響を受けられる。
【００９８】
図８（ａ）ないし（ｃ）は、図２（ａ）ないし（ｃ）を用いて説明したコイル体とさらに異なる例を説明する概略図である。なお、図８（ａ）は、図８（ｂ）の矢印Ｑ方向から見た概略視斜図である。
【００９９】
図８（ａ）に示されるように、加熱ローラ２の外側には、加熱ローラ２の中央領域（用紙Ｐの通過する頻度の高い領域）を加熱するコイル体４０５と、加熱ローラ２の両方の端領域を加熱するコイル体４０６とを有する。コイル体４０６は、加熱ローラ２の一方の端領域を加熱するコイル体４６１と、加熱ローラ２の他の端領域を加熱するコイル体４６２とを含み、コイル体４６１、４６２は直列に接続され、電気的に１つのコイルである。なお、コイル体５、６と同じ構成についての詳細な説明は省略する。
【０１００】
コイル体４０５，４６１および４６２は、励磁コイル４０５ａ，４６１ａおよび４６２ａと、この励磁コイル４０５ａ，４６１ａおよび４６２ａをそれぞれ保持する磁性体コア４０５ｂ，４６１ｂおよび４６２ｂとを有する。
【０１０１】
励磁コイル４０５ａ，４６１ａおよび４６２ａは、加熱ローラ２の外側に一列に並べた場合、励磁コイルの継ぎ目部分Ｗ４１，Ｗ４２において、お互い隣り合うコイルと重ならないような大きさを有する。隣り合う励磁コイル４０５ａの一方の端部４０５ＣＥと、励磁コイル４６１ａの一方の端部４６１ＣＥは、加熱ローラ２の長手方向で均一の磁界を供給できるコイル中央部に比べて、加熱ローラ２の外周面により近づくように、加熱ローラ２の方に向かって曲げられている。
【０１０２】
すなわち、それぞれの励磁コイルの中央部４０５ＣＣ，４６１ＣＣおよび４６２ＣＣは、加熱ローラ２の表面とあいだに間隔Ｙ１を有して配置される。これに対して、それぞれの励磁コイル端部４０５ＣＥ，４６１ＣＥおよび４６２ＣＥは、加熱ローラ２の表面とあいだに、間隔Ｙ１の長さよりも短い間隔Ｙ２を有して配置される。
【０１０３】
同様に、隣り合う励磁コイル４０５ａの一方の端部４０５ＣＥと、励磁コイル４６２ａの一方の端部４６２ＣＥも、加熱ローラ２の表面とのあいだに間隔Ｙ１の長さよりも短い間隔Ｙ２を有するように、加熱ローラ２の方に向かって曲げられている。
【０１０４】
よって、加熱ローラ２とコイルと距離がより短いそれぞれの励磁コイルの端部４０５ＣＥ，４６１ＣＥおよび４６２ＣＥは、加熱ローラ２とコイルと距離がより長い中央部４０５ＣＣ，４６１ＣＣおよび４６２ＣＣに比べ、加熱ローラ２に供給される磁界の浪費が少なくなる。従って、加熱ローラ２の長手方向において、供給される磁界を均一にできるため、コイルの継ぎ目部分Ｗ４１およびＷ４２における温度の低下を改善できる。
【０１０５】
また、図８（ａ）に示されるように、加熱ロ−ラ２の長手方向の端に位置する励磁コイル４６１ａ，４６２ａの端部は、端部４６１ＣＥ，４６２ＣＥと同様に、加熱ローラ２側に向かって曲げられてもよい。これにより、加熱ローラ２の端部での熱の逃げによる温度低下を改善できる。
【０１０６】
なお、励磁コイル４０５ａ，４６１ａおよび４６２ａの端部４０５ＣＥ，４６１ＣＥおよび４６２ＣＥは、図８（ｃ）に示されるように、加熱ローラ２の外周面に沿って所定の曲率を有するように、加熱ローラ２の外周方向に曲げられてもよい。
【０１０７】
この曲げられた部分は、曲げられてない部分に比べ、加熱ローラ２に近接して配置されるため、加熱ローラ２に供給される磁界の浪費が少なくできる。
【０１０８】
これに起因して、たとえば上に説明した図２の励磁コイル５ａ，６１ａおよび６２ａ、図５の１０５ａ，１６１ａおよび１６２ａ、図６の２０５ａ，２６１ａおよび２６２ａ、図７の３０５ａ，３６１ａおよび３６２ａ、後に説明する図１０の５０５ａ，５０６ａ等は、図８（ｃ）に示されるように加熱ローラ２の外周面に沿って所定の曲率を有するように、コイルの加熱ローラ２の軸方向全体にわたって、加熱ローラ２の外周方向に曲げられてもよい。これにより、より効率よく加熱ローラ２に磁界を供給できる。
【０１０９】
なお、上に説明する実施の形態は、図９（ａ）に示されるような、加熱ローラ２用紙通過可能な領域Ｒのうち用紙の中心が通過可能な領域Ｒ１が、加熱ローラ２の中央に設定され、この領域Ｒ１の両側に余裕領域Ｒ２、Ｒ３が設定されるタイプの定着装置について説明した。なお、この領域Ｒ１は、たとえば、Ａ４サイズの短い方の辺の長さやはがき等の小サイズ紙の大きさに応じて決定され、加熱ローラ２において用紙が通過される頻度が高い領域であり、余裕領域Ｒ２、Ｒ３は、Ａ４サイズ、Ａ３サイズ等の大サイズ紙が通過する領域であって、領域Ｒ１に比べて用紙が通過する頻度は低くなる。
【０１１０】
しかし、本願発明はこれに限られるものではなく、図９（ｂ）に示されるような、加熱ローラ２用紙通過可能な領域Ｒのうち用紙の中心が通過可能な領域Ｒ１１が、加熱ローラ２の長手方向の一方の端に揃えて設定され、この領域Ｒ１１の隣に余裕領域Ｒ１２が設定されるタイプの定着装置であってもよい。
【０１１１】
この領域Ｒ１１，Ｒ１２を有する定着装置は、図１に示される定着装置同様に、加熱ローラ２と、加圧ローラ３と有し、加熱ローラ２の外側に領域Ｒ１１（用紙Ｐの通過する頻度の高い領域）と向かい合って配置されるコイル体５０５と、加熱ローラ２の外側に領域Ｒ１２と向かい合って配置されるコイル体５０６をさらに有する。
【０１１２】
コイル体５０５、５０６は、図２（ａ）で説明したコイル体５，６と同様に、加熱ローラ２の軸方向から見た状態で、コイル体５０５，５０６の中心と加熱ローラ２の軸を結ぶ仮想線５Ｌ，６Ｌで作られる角度θ１は、少なくとも０℃より大きい。図１０（ａ）は、角度θ１が９０度であるコイル体５０５，５０６と加熱ローラ２との関係を示す図であって、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の矢印Ｐ方向から見た概略視斜図であり、図１０（ｃ）は、図１０（ａ）の矢印Ｑ方向から見た概略視斜図である。
【０１１３】
コイル体５０５は、励磁コイル５０５ａと、この励磁コイル５０５ａを保持する磁性体コア５０５ｂを有し、コイル体５０６は、励磁コイル５０６ａと、この励磁コイル５０６ａを保持する磁性体コア５０６ｂを有する。
【０１１４】
励磁コイル５０５ａ，５０６ａは、加熱ローラ２の外側に一列に並べた場合、励磁コイルの継ぎ目部分Ｗ５１において、隣り合うコイルが重なり合うような大きさを有する。励磁コイル５０５ａは、励磁コイル５０６ａの端部５０６ＣＥと、端部５０５ＣＥとが重ならないように、異なる角度位相で配置される。
【０１１５】
したがって、加熱ローラ２は、軸方向と直交する方向で分割された領域において、電力がそれぞれの励磁コイル５０５ａ，５０６ａに供給された際、励磁コイル５０５ａ，５０６ａの両方から所定の磁界が提供される励磁コイルの継ぎ目部分Ｗ５１を有する。
【０１１６】
なお、コイル体５０５，５０６の大きさは、定着装置を使用した際（用紙Ｐを通過させた際）の結果に基づく温度を評価することで、所定の値に決定される。本実施の例では、加熱ローラ２の外側に一列に並べた場合、隣り合うコイルが重なり合う長さＬ５１は、それぞれ１０ｍｍである。
【０１１７】
次に、図１１を用いて、定着装置に適用可能な電気回路の構成および、この定着装置を動作させる方法について説明する。なお、この電気回路は、コイル電流制御回路３００を有し、図３に示した回路と、コイル電流制御回路２００を除いて同じ構成を有するため、詳細な説明は省略する。
【０１１８】
コイル電流制御回路３００は、加熱ローラ２の領域Ｒ１１に所定の磁界を供給する励磁コイル５０５ａと、加熱ローラ２の領域Ｒ１２に所定の磁界を供給する励磁コイル５０６ａを含む。すなわち、励磁コイル５０５ａの一方の端は、加熱ローラ２の長手方向の一方の端に揃えて配置され、加熱ローラ２用紙通過可能な領域Ｒのうち用紙の中心が通過可能な領域Ｒ１１と向かい合って配置され、励磁コイル５０６ａは、励磁コイル５０５ａの隣に配置されている。
【０１１９】
励磁コイル５０５ａには、共振用のコンデンサ２１が並列に接続され、スイッチング素子２３が直列に接続されている。また、励磁コイル５０６ａには、共振用のコンデンサ２２が並列に接続され、スイッチング素子２４が直列に接続されている。
【０１２０】
この定着装置には、図３，４を用いて説明した定着装置を動作させる方法と同様の方法が適用できる。
【０１２１】
すなわち、所定の割合（時間の比率）で、励磁コイル５０５ａ、５０６ａに交互に電力を供給する方法や、図４に示すように所定の電力を励磁コイル５０５ａ、５０６ａに同時に供給する方法等が適用できる。
【０１２２】
従って、いずれの方法を用いても、上に説明したとおり、励磁コイル５０５ａ、５０６ａから供給される磁界の強度を均一にし、加熱ローラ２の長手方向の温度分布を均一にできる。
【０１２３】
また、上に説明する実施の形態は、図１に示されるような、加熱ローラ２の内側に発泡ゴム２ｂ等が配置されるタイプの定着装置について説明したが、本願発明はこれに限られるものではなく、図１２に示すような定着装置であってもよい。この定着装置は、加熱部材２´と、加熱部材２´の所定の位置に配置されるコイル体６０５、６０６を有し、図。１に示した定着装置と、加熱部材２を除いて同じ構成を有するため、詳細な説明は省略する。
【０１２４】
加熱部材（加熱ローラ）２´は、例えばニッケル、ステンレス鋼、銅、アルミニウム、ステンレス鋼とアルミニウムとの合金あるいは鉄等の導電性材料を用いて、所定の円周を有する円筒状に形成された無端ベルトであって、所定の硬性を有し、外力により所定の形状で維持ものである。
【０１２５】
コイル体６０５は、加熱ローラ２´の内側に配置され、コイル体６０６は、加熱ローラ２´の外側に配置される。なお、励磁コイルの導電線の露出している面が、加熱ローラ２´と向かい合うように配置されることはいうまでもない。
【０１２６】
コイル体６０５，６０６は、図２（ａ）で説明したコイル体５，６と同様に、加熱ローラ２の軸方向から見た状態で、コイル体６０５，６０６の中心と加熱ローラ２の軸を結ぶ仮想線１５Ｌ，１６Ｌで作られる角度θ３が、９０度であるコイル体６０５，６０６と加熱ローラ２との関係を図１３（ａ）に示す。図１３（ｂ）は、図１３（ａ）の矢印Ｐ方向から見た概略視斜図であり、図１３（ｃ）は、図１３（ａ）の矢印Ｑ方向から見た概略視斜図である。なお、コイル体６０６は、直列に接続されるコイル体６６１および６６２を有し、電気的には１つのコイルである。なお、角度θ３は、これに限らず、たとえば０度であってもよい。
【０１２７】
コイル体６０５は、励磁コイル６０５ａと、この励磁コイル６０５ａを保持する磁性体コア６０５ｂを有し、コイル体６６１および６６２は、励磁コイル６６１ａおよび６６２ａと、この励磁コイル６６１ａおよび６６２ａを保持する磁性体コア６６１ｂおよび６６２ｂを有する。
【０１２８】
励磁コイル６０５ａ，６６１ａおよび６６２ａは、加熱ローラ２の外側に一列に並べた場合、励磁コイルの継ぎ目部分Ｗ６１，Ｗ６２において、隣り合うコイルが重なり合うような大きさを有する。
【０１２９】
励磁コイル６６１ａおよび６６２ａは、加熱ローラ２の外側に、コイルの中心が一列に並ぶように（同じ角度位相に）、配置され、励磁コイル６０５は、加熱ローラ２の内側に、継ぎ目部分Ｗ６１，Ｗ６２において、励磁コイル６６１ａおよび６６２ａと重なるように配置される。
【０１３０】
したがって、加熱ローラ２は、軸方向と直交する方向で分割された領域において、励磁コイル６０５ａ，６６１ａおよび６６２ａのそれぞれに電力が供給された際、励磁コイル６０５ａおよび６６１ａの両方から所定の磁界が提供される励磁コイルの継ぎ目部分Ｗ６１と、励磁コイル６０５ａおよび６６２ａの両方から所定の磁界が提供される励磁コイルの継ぎ目部分Ｗ６２を有する。
【０１３１】
なお、励磁コイル６０５ａ，６６１ａおよび６６２ａの大きさは、定着装置を使用した際（用紙Ｐを通過させた際）の結果に基づく温度を評価することで、所定の値に決定される。本実施の例では、加熱ローラ２の外側に一列に並べた場合、隣り合うコイルが重なり合う長さＬ６１，Ｌ６２は、それぞれ１０ｍｍである。
【０１３２】
なお、以上説明したような定着装置、定着装置に設けられる励磁コイルおよび定着装置の制御方法は、任意に組み合わせ可能である。
【０１３３】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本願発明の定着装置は、加熱ローラのコイルの継ぎ目部分における温度低下を防ぐことにより、加熱ローラの長手方向における温度分布を均一にでき、良好な画像を得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の定着装置の一例を示す概略図。
【図２】図１に示した定着装置に利用可能な被励磁機構（コイル体）の一例を説明する概略図。
【図３】図１に示した定着装置の制御系を説明するブロック図。
【図４】図２に示した定着装置の制御方法の一例を説明するフローチャート。
【図５】図２に示す被励磁機構と異なる例を説明する概略図。
【図６】図２に示す被励磁機構とさらに異なる例を説明する概略図。
【図７】図２に示す被励磁機構とさらに異なる例を説明する概略図。
【図８】図２に示す被励磁機構とさらに異なる例を説明する概略図。
【図９】この発明の定着装置に適用可能な通紙タイプを説明する視斜図。
【図１０】図９（ｂ）に示した定着装置に利用可能な被励磁機構の一例を説明する概略図。
【図１１】図９（ｂ）および図１０に示した定着装置の制御系を説明するブロック図。
【図１２】図１に説明した定着装置とさらに異なる例を説明する概略図。
【図１３】図１２に示した定着装置に利用可能な被励磁機構の一例を説明する概略図。
【符号の説明】２・・・加熱ローラ、３・・・加圧ローラ、５，６・・・被励磁機構、５ａ，６１ａおよび６２ａ・・・励磁コイル。
【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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