(57)【要約】【課題】装置の小型化、並びに、誘導コイルによる加熱部材の加熱制御の適正化をともに図る。【解決手段】記録媒体Ｍ上の未定着のトナー像を加熱加圧により定着させる定着装置１００である。誘導コイル７３から発生される誘導磁界により誘導加熱される加熱支持部材７１３を有する加熱部７１を備える。加熱部７１とともに記録媒体Ｍが通過されるニップ部Ｎを形成する加圧ローラ７２を備える。誘導コイル７３からの誘導磁界を加熱支持部材７１３側に収束させるとともに、各々の広面部を誘導コイル７３に対向させて記録媒体Ｍの幅方向に沿って並設された略平板状の複数のコア７４、…を備える。複数のコア７４、…の広面部のコイル対向面積を変更させるように、コア７４の並び列の各端部側のコア７４を各々独立して回動可能とするコア回動機構部７５を備える。【選択図】図１
2005308776.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録媒体上の未定着のトナー像を加熱加圧により定着させる定着装置であって、
電流供給により誘導磁界を発生する誘導コイルと、
前記誘導コイルから発生される誘導磁界により誘導加熱される加熱部材を有する加熱部と、
前記加熱部に圧接されて、当該加熱部とともに前記記録媒体が通過されるニップ部を形成する加圧部と、
前記誘導コイルから発生される誘導磁界を前記加熱部材側に収束させるとともに、狭面部と広面部とを有し、且つ、各々の前記広面部を前記誘導コイルに対向させて前記記録媒体の前記ニップ部の通過方向に略直交する幅方向に沿って並設された複数のコアと、
前記複数のコアの前記広面部のコイル対向面積を変更させるように、当該複数のコアのうちの所定のコアを各々独立して回動可能とするコア回動機構部と、
を備えることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
記録媒体上の未定着のトナー像を加熱加圧により定着させる定着装置であって、
電流供給により誘導磁界を発生する誘導コイルと、
前記誘導コイルから発生される誘導磁界により誘導加熱される加熱部材を有する加熱部と、
前記加熱部に圧接されて、当該加熱部とともに前記記録媒体が通過されるニップ部を形成する加圧部と、
前記誘導コイルから発生される誘導磁界を前記加熱部材側に収束させるとともに、狭面部と広面部とを有し、且つ、各々の前記広面部を前記誘導コイルに対向させて前記記録媒体の前記ニップ部の通過方向に略直交する幅方向に沿って並設された複数のコアと、
前記複数のコアのうちの所定のコアを、その前記広面部の面と前記誘導コイルのコア対向面がなす角度を変更するように回動可能とするコア回動機構部と、
を備えることを特徴とする定着装置。
【請求項３】
前記コア回動機構部は、コアの並び列のうちの各端部側の２つ以上のコアをそれぞれ独立して回動可能に構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記複数のコアは、前記記録媒体の幅方向に沿って枕木状に並設されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の定着装置。
【請求項５】
各コアは、略平板状に形成されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の定着装置。
【請求項６】
各コアは、前記広面部が前記誘導コイルに沿うような形状に形成されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の定着装置。
【請求項７】
前記コア回動機構部は、前記所定のコアをその前記広面部の面と前記誘導コイルのコア対向面がなす角度を０〜９０[°]の範囲内で変更するように回動させることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の定着装置。
【請求項８】
前記広面部の前記記録媒体の幅方向の長さは、前記ニップ部を通過可能な幅の異なる記録媒体どうしの幅寸法差に基づいて規定されていることを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の定着装置。
【請求項９】
前記加熱部は、周回移動する無端ベルトを備えることを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載の定着装置。
【請求項１０】
前記誘導コイルは、前記加熱部材の表面に沿って、前記記録媒体の幅方向と略平行に巻き線が延在するような形状に巻回されていることを特徴とする請求項１〜９の何れか一項に記載の定着装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０の何れか一項に記載の定着装置を、装置本体内に備える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】
本発明は、誘導加熱方式を用いて、記録媒体上の未定着トナー像を加熱、加圧により定着させる定着装置及びこの定着装置を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、画像形成装置には、記録媒体上の未定着のトナー像を加熱加圧により定着させる定着装置が設けられている。
この定着装置として、誘導加熱方式を適用したものが開発されており、この誘導加熱方式の定着装置にあっては、交流電流が供給されることにより誘導コイル（励磁コイル）から発生された誘導磁界により加熱ローラ等の加熱部材をジュール損失により発熱するようになっている（例えば、特許文献１参照。）。この特許文献１に記載の定着装置は、加熱部材の加熱の高効率化を図る上で、誘導コイルから発生される誘導磁界を加熱部材側に収束させてその漏れを低減させるコアが設けられている。
【０００３】
また、加熱ローラの回転軸方向となる幅方向の寸法が小さい記録媒体をニップ部に通紙した場合に、非通紙領域の温度上昇を抑制する上で、加熱部の記録媒体の幅方向における端部側に冷却用ファンを配設して、この冷却用ファンからの送風により加熱部の非通紙領域の温度を低下させるように構成されたものが知られているが、このように、加熱部の非通紙領域の必要のない加熱に加えて冷却用ファンの駆動を行うことは、省エネルギーの面から望ましいものではない。
また、ニップ部における非通紙領域に対応する部分の加熱部材に磁束を作用させない或いは作用磁束を減少させるように、記録媒体の搬送方向に直交する方向に沿って複数に分割されたコアのうちの端部のコアのみを移動可能に構成されたものが知られており（例えば、特許文献２参照。）、これによって、非通紙領域の加熱ローラの昇温、それに伴うコアや誘導コイルの異常昇温を回避するようになっている。
【特許文献１】特開２００４−２１２１６号公報
【特許文献２】特開２０００−１６２９１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献２の場合、複数のコアは、記録媒体の幅方向に沿った断面形状が略Ｔ字型となるように組み合わされ、当該Ｔ字型の縦棒部分の先端部と横棒部分の先端部とを通る曲線上に位置するように誘導コイルが配設されている。
そして、Ｔ字型の縦棒部分を構成する複数のコアのうち、記録媒体の幅方向における端部側のコアを移動可能となっているが、当該コアの先端部は誘導コイルの間に位置し、且つ、先端部と反対側となる端部は横棒部分を構成するコアどうしの間に位置するように配設されているため、当該コアの移動方向の自由度が制約されてしまう。また、縦棒部分のコアを誘導コイルからの磁束の影響を受けないようにするためには、その構造上、Ｔ字型のコアの上部に大きなスペースを必要とする。この場合、加熱ローラの中ではスペース的に限界があり、加熱ローラの外に配置するとしても画像形成装置内で大きなスペースを要し、当該画像形成装置の小型化を図ることが困難となる。
さらに、縦棒部分を構成するコアを誘導コイルから遠ざけるように移動させても、誘導コイル近傍には横棒部分を構成するコアが常時配設されているため、当該コアによって誘導コイルに対する誘導磁界の収束が行われてしまうこととなり、誘導加熱の制御幅が小さく、加熱制御を適正に行うことができないといった問題もある。また、バイメタルや形状記憶合金等の温度に対する変位を利用してコアを移動させる、即ち、温度変化に応じたフィードバック制御によってでしかコアを移動させることができないため、誘導加熱の制御を緻密に行うことができないといった問題もある。
【０００５】
本発明の課題は、装置の小型化、並びに、誘導コイルによる加熱部材の加熱制御の適正化をともに図ることができる定着装置及び画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
記録媒体上の未定着のトナー像を加熱加圧により定着させる定着装置であって、
電流供給により誘導磁界を発生する誘導コイルと、
前記誘導コイルから発生される誘導磁界により誘導加熱される加熱部材を有する加熱部と、
前記加熱部に圧接されて、当該加熱部とともに前記記録媒体が通過されるニップ部を形成する加圧部と、
前記誘導コイルから発生される誘導磁界を前記加熱部材側に収束させるとともに、狭面部と広面部とを有し、且つ、各々の前記広面部を前記誘導コイルに対向させて前記記録媒体の前記ニップ部の通過方向に略直交する幅方向に沿って並設された複数のコアと、
前記複数のコアの前記広面部のコイル対向面積を変更させるように、当該複数のコアのうちの所定のコアを各々独立して回動可能とするコア回動機構部と、
を備えることを特徴としている。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、複数のコアのうちの所定のコアを独立して回動させて、複数のコアの広面部のコイル対向面積を変更することができる。即ち、複数のコアを独立して回動可能に構成されているので、各コアの回動に必要なスペースが小さくなって全体としてコアの回動に大きなスペースが必要なくなり、当該定着装置の小型化を図ることができる。また、回動させるコアの数に応じて複数のコアのコイル対向面積の変更を行って、誘導コイルから発生される誘導磁界の収束範囲を変更することができるので、誘導コイルによる加熱部材の加熱制御の幅を大きくしてその制御を適正に行うことができる。
従って、当該定着装置の小型化、並びに、誘導コイルによる加熱部材の加熱制御の適正化をともに図ることができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、
記録媒体上の未定着のトナー像を加熱加圧により定着させる定着装置であって、
電流供給により誘導磁界を発生する誘導コイルと、
前記誘導コイルから発生される誘導磁界により誘導加熱される加熱部材を有する加熱部と、
前記加熱部に圧接されて、当該加熱部とともに前記記録媒体が通過されるニップ部を形成する加圧部と、
前記誘導コイルから発生される誘導磁界を前記加熱部材側に収束させるとともに、狭面部と広面部とを有し、且つ、各々の前記広面部を前記誘導コイルに対向させて前記記録媒体の前記ニップ部の通過方向に略直交する幅方向に沿って並設された複数のコアと、
前記複数のコアのうちの所定のコアを、その前記広面部の面と前記誘導コイルのコア対向面がなす角度を変更するように回動可能とするコア回動機構部と、
を備えることを特徴としている。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、複数のコアのうちの所定のコアを回動させて、複数のコアの広面部のコイル対向面積を変更することができる。即ち、回動させるコアの数に応じて複数のコアのコイル対向面積の変更を行って、誘導コイルから発生される誘導磁界の収束範囲を変更することができるので、誘導コイルによる加熱部材の加熱制御の幅を大きくしてその制御を適正に行うことができる。このとき、複数のコアのうちの所定のコアをその広面部の面と誘導コイルのコア対向面がなす角度を変更するように回動させるので、当該コアの回動に大きなスペースを必要とすることなくコアの移動方向の自由度を十分に確保することができ、これにより、当該定着装置の小型化を図ることができる。
従って、当該定着装置の小型化、並びに、誘導コイルによる加熱部材の加熱制御の適正化をともに図ることができる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の定着装置において、
前記コア回動機構部は、コアの並び列のうちの各端部側の２つ以上のコアをそれぞれ独立して回動可能に構成されていることを特徴としている。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、コアの並び列のうちの各端部側の２つ以上のコアをそれぞれ独立して回動させるので、コイル対向面積の変更幅を大きくすることができ、これにより、誘導コイルによる加熱部材の誘導加熱の制御をより適正に、且つ、より緻密に行うことができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載の定着装置において、
前記複数のコアは、前記記録媒体の幅方向に沿って枕木状に並設されていることを特徴としている。
【００１３】
ここで、枕木状とは、複数のコアが、向きを略揃え、且つ、記録媒体の幅方向に沿って所定間隔を空けて配設された状態のことを言う。
【００１４】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜３に記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、複数のコアは、記録媒体の幅方向に沿って枕木状に並設されており、誘導磁界の収束範囲を変更可能なコアをより簡略な構成で実現することができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れか一項に記載の定着装置において、
各コアは、略平板状に形成されていることを特徴としている。
【００１６】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１〜４に記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、各コアは、略平板状に形成されているので、当該コアの回動に必要なスペースをより小さくすることができ、当該定着装置をより小型化することができる。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜４の何れか一項に記載の定着装置において、
各コアは、前記広面部が前記誘導コイルに沿うような形状に形成されていることを特徴としている。
【００１８】
請求項６に記載の発明によれば、各コアは、広面部が誘導コイルに沿うような形状に形成されており、このような構成であっても、請求項１〜４に記載の発明と同様の効果を得ることができる。
【００１９】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６の何れか一項に記載の定着装置において、
前記コア回動機構部は、前記所定のコアをその前記広面部の面と前記誘導コイルのコア対向面がなす角度を０〜９０[°]の範囲内で変更するように回動させることを特徴としている。
【００２０】
請求項７に記載の発明によれば、請求項１〜６に記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、コアの誘導磁界の収束範囲の変更する上で、所定のコアをその広面部の面と誘導コイルのコア対向面がなす角度を変更するように回動させるので、コアの移動方向の自由度を十分に確保することができる。このとき、広面部の面と誘導コイルのコア対向面がなす角度を０〜９０[°]の範囲内で変更するようにコアを回動させる、即ち、角度を０[°] とすることにより、コイル対向面積を広くして、誘導磁界の収束範囲の幅を大きくすることができ、また、角度を９０[°] とすることにより、コイル対向面積を狭くして、誘導磁界の収束範囲の幅を小さくすることができる。
【００２１】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜７の何れか一項に記載の定着装置において、
前記広面部の前記記録媒体の幅方向の長さは、前記ニップ部を通過可能な幅の異なる記録媒体どうしの幅寸法差に基づいて規定されていることを特徴としている。
【００２２】
請求項８に記載の発明によれば、請求項１〜７に記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、コアの広面部の記録媒体の幅方向の長さは、ニップ部を通過可能な幅の異なる記録媒体どうしの幅寸法差に基づいて規定されているので、回動させるコアの数を変更することにより記録媒体の幅に応じたコイル対向面積の変更を行うことができる。
【００２３】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜８の何れか一項に記載の定着装置において、
前記加熱部は、周回移動する無端ベルトを備えることを特徴としている。
【００２４】
請求項９に記載の発明によれば、請求項１〜８に記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、加熱部は、周回移動する無端ベルトを備えている。即ち、無端ベルトは、その厚さが薄く、誘導加熱による昇温及び降温の応答性が非常に良い。このため、変更されるコイル対向面積に応じたコアの誘導磁界の収束範囲の変更に伴って、加熱部の発熱分布の変更を迅速に行うことができ、エネルギー効率を向上させることができる。
【００２５】
請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９の何れか一項に記載の定着装置において、
前記誘導コイルは、前記加熱部材の表面に沿って、前記記録媒体の幅方向と略平行に巻き線が延在するような形状に巻回されていることを特徴としている。
【００２６】
請求項１０に記載の発明によれば、請求項１〜９に記載の発明と同様の効果が得られるのは無論のこと、特に、誘導コイルは、加熱部材の表面に沿って、記録媒体の幅方向と略平行に巻き線が延在するような形状に巻回されているので、誘導加熱を行う上で加熱部材に対する誘導磁界の放射方向を適正なものとすることができ、加熱部材にて誘導電流を効率良く発生させることができる。
【００２７】
請求項１１に記載の発明の画像形成装置は、
請求項１〜１０の何れか一項に記載の定着装置を、装置本体内に備えることを特徴としている。
【００２８】
請求項１１に記載の発明によれば、請求項１〜１０の何れか一項に記載の定着装置を、装置本体内に備えた画像形成装置において、請求項１〜１０に記載の発明と同様に、定着装置の小型化、並びに、誘導コイルによる加熱部材の加熱制御の適正化をともに図ることができる。
【発明の効果】
【００２９】
請求項１に記載の発明によれば、複数のコアを独立して回動可能に構成されているので、各コアの回動に必要なスペースが小さくなって全体としてコアの回動に大きなスペースが必要なくなり、当該定着装置の小型化を図ることができる。また、回動させるコアの数に応じて複数のコアのコイル対向面積の変更を行って、誘導コイルから発生される誘導磁界の収束範囲を変更することができるので、誘導コイルによる加熱部材の加熱制御の幅を大きくしてその制御を適正に行うことができる。
従って、当該定着装置の小型化、並びに、誘導コイルによる加熱部材の加熱制御の適正化をともに図ることができる。
【００３０】
請求項２に記載の発明によれば、回動させるコアの数に応じて複数のコアのコイル対向面積の変更を行って、誘導コイルから発生される誘導磁界の収束範囲を変更することができるので、誘導コイルによる加熱部材の加熱制御の幅を大きくしてその制御を適正に行うことができる。このとき、複数のコアのうちの所定のコアをその広面部の面と誘導コイルのコア対向面がなす角度を変更するように回動させるので、当該コアの回動に大きなスペースを必要とすることなくコアの移動方向の自由度を十分に確保することができ、これにより、当該定着装置の小型化を図ることができる。
従って、当該定着装置の小型化、並びに、誘導コイルによる加熱部材の加熱制御の適正化をともに図ることができる。
【００３１】
請求項３に記載の発明によれば、コイル対向面積の変更幅を大きくすることができ、これにより、誘導コイルによる加熱部材の誘導加熱の制御をより適正に、且つ、より緻密に行うことができる。
【００３２】
請求項４に記載の発明によれば、複数のコアは、記録媒体の幅方向に沿って枕木状に並設されており、誘導磁界の収束範囲を変更可能なコアをより簡略な構成で実現することができる。
【００３３】
請求項５に記載の発明によれば、コアの回動に必要なスペースをより小さくすることができ、当該定着装置をより小型化することができる。
【００３４】
請求項６に記載の発明によれば、各コアは、広面部が誘導コイルに沿うような形状に形成されており、このような構成であっても、請求項１〜４に記載の発明と同様の効果を得ることができる。
【００３５】
請求項７に記載の発明によれば、コアの誘導磁界の収束範囲の変更する上で、所定のコアをその広面部の面と誘導コイルのコア対向面がなす角度を変更するように回動させるので、コアの移動方向の自由度を十分に確保することができる。
【００３６】
請求項８に記載の発明によれば、回動させるコアの数を変更することにより記録媒体の幅に応じたコイル対向面積の変更を行うことができる。
【００３７】
請求項９に記載の発明によれば、無端ベルトは、その厚さが薄く、誘導加熱による昇温及び降温の応答性が非常に良い。このため、変更されるコイル対向面積に応じたコアの誘導磁界の収束範囲の変更に伴って、加熱部の発熱分布の変更を迅速に行うことができ、エネルギー効率を向上させることができる。
【００３８】
請求項１０に記載の発明によれば、誘導加熱を行う上で加熱部材に対する誘導磁界の放射方向を適正なものとすることができ、加熱部材にて誘導電流を効率良く発生させることができる。
【００３９】
請求項１１に記載の発明によれば、請求項１〜１０に記載の発明と同様に、定着装置の小型化、並びに、誘導コイルによる加熱部材の加熱制御の適正化をともに図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下に、本発明について、図面を用いて具体的な態様を説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。
図１は、本発明を適用した好適な一実施の形態として例示する画像形成装置の概略構成を模式的に示す部分断面図である。
【００４１】
図１に示すように、本実施の形態の画像形成装置１００は、像担持体としての感光ドラム１を備え、この感光ドラム１の表面を帯電器２により所定の電位に帯電し、露光部３により画像を露光して感光ドラム１の表面に静電潜像を形成し、形成された静電潜像を現像器４によりトナーとキャリアからなる現像剤を用いて現像してトナー像として可視化し、得られたトナー像を感光ドラム１に搬送された紙などの記録媒体Ｍに転写部５により転写するように構成されている。
また、トナー像の転写が終了した感光ドラム１は、その表面に残留した転写の残りのトナーをクリーナ６により除去した後、次の画像形成に供される。
【００４２】
さらに、画像形成装置１００には、感光ドラム１よりも記録媒体Ｍの搬送方向Ｘの下流側に、記録媒体Ｍ上の未定着トナー像を定着させて当該記録媒体Ｍ上に画像を形成させる誘導加熱方式の定着装置７が備えられている。
【００４３】
定着装置７は、記録媒体Ｍにトナー像を加熱により定着させるための加熱部７１と、加熱部７１を構成する無端ベルト７１１（後述）に圧接されて、当該無端ベルト７１１とともに記録媒体Ｍが通過されるニップ部Ｎを形成する加圧ローラ（加圧部）７２と、図示しない電力供給手段からの電流供給により誘導磁界を発生して、加熱部７１をジュール損失により発熱（誘導加熱）させる誘導コイル７３と、誘導コイル７３から発生される誘導磁界を加熱部７１側に収束させるコア７４とを備えている。
なお、本実施の形態の定着装置７にあっては、ニップ部Ｎの幅方向における略中央部分を記録媒体Ｍの通過基準位置Ｃとして記録媒体Ｍを通過可能に構成されている。
【００４４】
加圧ローラ７２は、少なくとも最大通紙幅を有する記録媒体Ｍと略等しい幅を有するように形成された部材である。
加熱部７１は、少なくとも最大通紙幅の記録媒体Ｍと略等しい幅に形成された無端ベルト７１１を有しており、この無端ベルト７１１は、加圧ローラ７２に対向するように配された支持ローラ７１２と、支持ローラ７１２を挟んで加圧ローラ７２と反対側に位置するように配された加熱支持部材７１３とに巻き掛けられ、支持ローラ７１２の回転により周回移動するように構成されている。
支持ローラ７１２は、例えば、無端ベルト７１１の幅と略等しい幅に形成された部材である。また、この支持ローラ７１２若しくは加圧ローラ７２のうちの何れか一方は、図示しない駆動モータ等に接続されており、その駆動に伴って回動駆動するように構成されている。
加熱支持部材７１３は、例えば、所定の厚さを有し、外形が略半円状に形成され、誘導コイル７３からの誘導磁界により誘導加熱される所定の合金等からなる部材である。
【００４５】
無端ベルト７１１は、例えば図示は省略するが、誘導コイル７３からの誘導磁界により誘導加熱されるニッケルや銀等の所定の合金等からなる加熱部材層と、加熱部材層よりも外側にて記録媒体Ｍと接触する面に離型層とが形成されている。
離型層は、加熱支持部材７１３の渦電流による発熱によって生じる熱損傷による劣化や、加圧ローラ７２の表面層との回転による磨耗によって生じる表面の劣化とを防ぐための十分な耐久性を考慮して選択される所定の材料と厚さを有して構成されている。具体的には、離型層は、例えば４０μｍ程度の厚さを持つ四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）等のフッ素系樹脂等から構成されるのが好ましい。
【００４６】
誘導コイル７３は、無端ベルト７１１を挟んで加熱支持部材７１３に対向するような形状に形成されたコイル支持部材７３１により支持されている。即ち、コイル支持部材７３１は、その加熱支持部材７１３に対向する面（図１における下面）が加熱支持部材７１３の外面に沿う形状に形成されている。そして、コイル支持部材７３１の加熱支持部材７１３に対向する面側に、その記録媒体Ｍの通過方向における略中央部分を挟んで、通過方向の上流側及び下流側にそれぞれ一つずつ誘導コイル７３が設けられている。従って、各誘導コイル７３は、加熱支持部材７１３の外面（表面）に沿うような形状に形成されている。
また、各誘導コイル７３は、巻き線が記録媒体Ｍのニップ部Ｎの通過方向に略直交する幅方向と略平行に延在する直線状の部分を有するようにして略渦巻き状に巻回されている（図２参照）。これにより、誘導加熱を行う上で、加熱部７１の無端ベルト７１１及び加熱支持部材７１３に対する誘導磁界の放射方向を適正なものとすることができ、加熱部７１において誘導電流を効率良く発生させることができる。
【００４７】
コア７４は、コイル支持部材７３１を挟んで各誘導コイル７３と対向する位置に、誘導コイル７３に対して所定の間隔を空けて配設されている。
以下に、コア７４について、図２〜図４を参照してさらに詳細に説明する。
ここで、図２は、コア７４及び誘導コイル７３を示す斜視図であり、図３は、コア７４の回動状態を示す斜視図であり、図４は、図３のコア７４の回動状態に応じた加熱部７１の発熱分布を模式的に示した図である。なお、図２及び図３にあっては、図１における破線Ｌで囲まれた部分を示すものとし、図中、コイル支持部材７３１及び無端ベルト７１１の図示を省略している。
【００４８】
図２に示すように、コア７４は、記録媒体Ｍの幅方向と略等しい誘導コイル７３の幅方向に並んで複数配設されている。より具体的には、複数のコア７４、…は、ニップ部Ｎにおける記録媒体Ｍの通過基準位置Ｃを中心にして略対称に配置されている。
また、各コア７４は、例えば所定の厚さを有する略平板状の部材、即ち、広面部とこの広面部よりも面積の狭い狭面部とを有する部材であり、その長手方向が誘導コイル７３の幅方向に直交する方向に延在するように配置されている。このように、複数のコア７４、…は、向きを略揃え、且つ、記録媒体Ｍの幅方向に沿って所定間隔を空けて枕木状に配設されている。
なお、コア７４の長手方向の長さは、例えば、誘導コイル７３の幅方向に直交する方向の長さに応じて所定の長さに規定されている。
【００４９】
これら複数のコア７４のうち、コア７４の並び列の両端から所定数（例えば、２つ）のコア７４の各々には、当該コア７４の長手方向と略等しい方向に延在するコア回動機構部７５の回動軸７５１、…が接続されている。
即ち、コア回動機構部７５は、所定のコア７４の当該コア７４の並び列における内側となる位置に接続される回動軸７５１と、この回動軸７５１を所定方向に回転駆動させる駆動モータ（駆動手段；図示略）とを備えている。そして、駆動モータの駆動により所定のコア７４に接続された回動軸７５１を所定方向に回転させて、所定のコア７４の誘導コイル７３に対向する対向面を構成する広面部の面と誘導コイル７３のコア対向面がなす角度が０[°]及び９０[°]となるように、即ち、コア対向面に対してコア７４の広面部及び狭面部をそれぞれ対向させるように、当該コア７４をそれぞれ独立して並び列に沿う略垂直面に沿って回動可能に構成されている（図３参照）。
これにより、複数のコア７４、…の広面部の面積を加算した値に略近似するコイル対向面積を変更可能となっている。具体的には、図３に示すように、全てのコア７４の広面部を誘導コイル７３に対向させた場合に対して（図３（ｃ）参照）、記録媒体Ｍの通過基準位置Ｃを中心にして対称に配置されるコア７４のうち、並び列の両端に配置される一対のコア７４、７４を９０[°]回動させたり（図３（ｂ）参照）、両端から２対のコア７４、…を９０[°]回動させることにより（図３（ａ）参照）、コイル対向面積を変更可能となっている。このように、コア回動機構部７５は、コア７４の並び列のうちの各端部側に配置されたコア７４を２つ以上それぞれ独立して回動可能に構成されている。
【００５０】
そして、上記のようにして変更されるコイル対向面積に応じて、コア７４の誘導コイル７３から発生される誘導磁界の収束範囲が変化するため、加熱部７１の発熱分布が異なることとなる（図４参照）。つまり、コア対向面にコア７４の狭面部を対向させた場合には、当該狭面部の面積が狭いため、誘導コイル７３からの誘導磁界の収束効率が低下するためである。
図４にあっては、縦軸に加熱部７１の発熱強度をとり、横軸に加熱部７１の幅方向に沿う発熱分布をとるものとし、図３（ａ）に対応するものを４Ａで示し、図３（ｂ）に対応するものを４Ｂで示し、図３（ｃ）に対応するものを４Ｃで示すものとする。図４に示すように、コイル対向面積が小さくなるほど、即ち、コイル対向面積の記録媒体Ｍの幅方向の長さが短くなるほど、加熱部７１の発熱分布の記録媒体Ｍの幅方向に対応する幅が小さくなる。このように、コイル対向面積の変更に従って、発熱分布の記録媒体Ｍの幅方向に対応する幅が変更されることとなる。
そこで、定着装置７により未定着トナー像を定着可能な各寸法の記録媒体Ｍの幅に応じて、未定着トナー像の定着に必要な発熱分布を想定し、想定される発熱分布がコア７４の回動により変更されるコイル対向面積によって得られるようにコア７４の記録媒体Ｍの幅方向に沿った長さを規定する。即ち、本発明に係る画像形成装置１００にて使用される各寸法の記録媒体Ｍ（例えば、Ａ４、Ａ４Ｒ、葉書等）の幅に対応付けてコイル対向面積が変更されるように、各コア７４の記録媒体Ｍの幅方向に沿った長さを設定する。
ここで、本実施の形態にあっては、ニップ部Ｎの幅方向における略中央部分を記録媒体Ｍの通過基準位置Ｃとしていることから、通過基準位置Ｃを中心として対称に配置される各対のコア７４の幅は、異なる幅の記録媒体Ｍどうし（例えば、一回り異なる寸法を有する記録媒体Ｍどうし）における幅寸法差の略半分の長さと規定することができる。
このように、コア７４の記録媒体Ｍの幅方向に沿った長さは、ニップ部Ｎを通過可能な幅の異なる記録媒体Ｍどうしの幅寸法差に基づいて規定されている。
【００５１】
以上のように、本実施の形態の画像形成装置１００によれば、回動させるコア７４の数に応じて複数のコア７４、…のコイル対向面積の変更を行って、誘導コイル７３から発生される誘導磁界の収束範囲を変更することができるので、誘導コイル７３による加熱部材の加熱制御の幅を大きくしてその制御を適正に行うことができる。また、複数のコア７４、…の各々は、略平板状に形成され、その広面部の面と誘導コイル７３のコア対向面がなす角度が０[°]及び９０[°]となるように当該コア７４を回動させるので、各コア７４の回動に必要なスペースが小さくなって、全体としてコア７４の回動に大きなスペースを必要とすることなく当該コア７４の回動における移動方向の自由度を十分に確保することができ、定着装置７の小型化を図ることができる。つまり、コア７４の移動方向を十分に確保しても定着装置７の大型化並びに重量増の抑制を図ることができ、当該画像形成装置１００の小型化にも寄与することができる。
このように、定着装置７の小型化、並びに、誘導コイル７３による加熱部材の加熱制御の適正化をともに図ることができる。
【００５２】
また、コア７４の広面部の記録媒体Ｍの幅方向に沿った長さは、ニップ部Ｎを通過可能な幅の異なる記録媒体Ｍどうしの幅寸法差に基づいて規定されているので、回動させるコア７４の数を変更することにより記録媒体Ｍの幅に応じたコイル対向面積の変更を行うことができる。
さらに、加熱部７１に備わる無端ベルト７１１は、その厚さが薄く、誘導加熱による昇温及び降温の応答性が非常に良いため、変更されるコイル対向面積に応じたコア７４の誘導磁界の収束範囲の変更に伴って、加熱部７１の無端ベルト７１１及び加熱支持部材７１３の発熱分布の変更を迅速に行うことができ、エネルギー効率を向上させることができる。
【００５３】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
例えば、誘導コイル７３からの誘導磁界により加熱支持部材７１３及び無端ベルト７１１の双方が誘導加熱されるような構成としたが、これに限られるものではなく、例えば、加熱支持部材７１３及び無端ベルト７１１のうちの何れか一方であっても良い。
また、加熱支持部材７１３及び無端ベルト７１１は、例えば、加熱部７１及び誘導コイル７３等の周辺部材の焼損を発生しない程度の適正なキュリー温度特性を有する整磁合金（例えば、整磁合金Ｆｅ−Ｎｉ合金等）を含んで構成されても良い。ここで、整磁合金とは、温度が高くなると磁性を失う特性を有する合金のことであり、磁性が無くなる温度のことをキュリー温度と言う。
【００５４】
また、上記実施の形態では、略平板状に形成されたコア７４を例示したが、コア７４の形状はこれに限られるものではなく、誘導コイル７３に沿うような形状に形成された広面部を有するコア１７４であっても良い。即ち、例えば図５に示すように、コア１７４は、当該コアの並び方向の断面が略円弧状に形成されている。これにより、コア１７４の広面部を誘導コイル７３により近接させることができ、誘導コイル７３からの誘導磁界の収束をより効率良く行うことができる。また、図５にあっては、上記実施の形態における無端ベルト７１１及び加熱支持部材７１３に替えて、誘導コイル７３からの誘導磁界により誘導加熱される加熱ローラ１７１を示している。なお、加熱ローラ１７１は、図示は省略するが、上記無端ベルト７１１と同様に、加熱部材層と離型層とを備えて構成されている。
また、図示は省略するが、加熱ローラ１７１内にその内面に沿うように誘導コイル及びコアを設けるような構成としても良い。
【００５５】
さらに、上記実施の形態では、コア回動機構部７５は、複数のコア７４の並び列の各端部側からそれぞれ２つのコア７４、…を回動させるような構成としたが、これに限られるものではなく、回動させるコア７４の個数は定着装置７により未定着トナー像を定着可能な記録媒体Ｍの寸法に応じて適宜任意に設定可能となっている。
また、所定のコア７４をその広面部と誘導コイル７３のコア対向面とによりなす角度が０[°]及び９０[°]となるように回動させるような構成としたが、これに限られるものではなく、回動角度は、０〜９０[°]の範囲内であれば如何なる角度であっても良い。即ち、回動角度の変更により加熱部７１の発熱分布の調整が可能となるため、回動角度を０〜９０[°]の範囲内で変更することによりその制御をより緻密なものとすることもできる。
さらに、コイル対向面積の変更を図る上で、ニップ部Ｎの記録媒体Ｍの通過基準位置Ｃを、その幅方向における略中央部分とし、コア７４の並び列の端部側に配置された所定のコア７４を回動させるような構成としたが、これに限られるものではない。即ち、記録媒体Ｍを通過可能であればニップ部Ｎの如何なる位置を通過基準位置Ｃとしても良く、例えば、ニップ部Ｎの幅方向側の何れか一方の端部を通過基準位置Ｃとし、この場合には、通過基準位置Ｃから最も離れた位置に配されるコア７４から回動させるような構成とすることにより、記録媒体Ｍの幅にあわせたコイル対向面積の変更が可能となる。
【００５６】
なお、コア回動機構部７５の構成は、上記したものに限られるものではない。例えば、コア７４の並び方向に延在する一つの回動軸７５１を用いて、この回動軸７５１を所定のコア７４の長手方向側の何れか一方の端部に接続して、回動軸７５１の回転角度に応じて所定のコア７４を回動させるような構成としても良い。この場合、回動軸７５１の個数を減少させて、コア回動機構部７５の構成を簡略化することができるので、装置コストを低下させることができる。
【００５７】
また、上記実施の形態では、誘導コイル７３として、巻き線が記録媒体Ｍの幅方向と略平行に延在する直線状の部分を有するようにして巻回されたものを例示したが、これに限られるものではない。即ち、例えば図６に示すように、加熱ローラ２７１内にて所定のコイル支持部材７３２によって支持され、巻き線がニップ部Ｎにおける幅方向の略中央部分を中心として端部側に拡がるような所定の渦巻き状に巻回された形状の誘導コイル２７３であっても良い。なお、図６においては、加熱ローラ２７１を破線で示し、その加熱ローラ２７１を透視した状態を図示している。また、コア７４は、コイル支持部材７３２の内方に設けられており、図中、コア７４の並び列の端部側の所定のコア７４に接続されている回動軸の図示は省略している。
さらに、図示は省略するが、例えば、記録媒体Ｍの幅方向と略平行に延在する所定の軸を中心とするように円周状に巻き線が形成された誘導コイルであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明を適用した好適な一実施の形態として例示する画像形成装置の概略構成を模式的に示す部分断面図である。
【図２】図１の画像形成装置に備わるコア及び誘導コイルを示す斜視図である。
【図３】図２のコアの回動状態を示す斜視図である。
【図４】図３のコアの回動状態に応じた加熱部の発熱分布を模式的に示した図である。
【図５】図１の画像形成装置に備わるコア及び加熱部とは異なる構成のコア及び加熱部を示す図である。
【図６】図１の画像形成装置に備わる誘導コイルとは異なる構成の誘導コイルを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５９】
１００  画像形成装置
７      定着装置
７１    加熱部
７１１  無端ベルト
７１３  加熱支持部材
１７１、２７１  加熱ローラ
７２    加圧ローラ（加圧部）
７３、２７３  誘導コイル
７４、１７４  コア
７５    コア回動機構部
【図１】
2005308776.tif 000003
【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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