(57)【要約】【課題】コイル１０ａと、コイルによる発生する磁束により生ずる渦電流により熱が発生する導電層８２を有し、記録材Ｐ上の画像ｔを加熱するための像加熱部材８と、像加熱部材の温度が予め設定された設定温度になるようにコイルへの通電を制御する通電制御手段ＴＳ・１８・１７と、像加熱部材と接触可能であるヒートパイプ８１と、を有し、記録材上の画像を加熱する際には予め設定された像加熱部材の温度が目標温度になるように通電制御手段により制御されている像加熱装置７において、非通紙部昇温が発生しても、小サイズ紙の連続通紙により非通紙部昇温下部分が通常温度に戻る時間を短縮する。【解決手段】像加熱部材８のキュリー温度Ｔｃｒは、Ｔｉ≦Ｔｃｒ≦Ｔｉ＋Ｑｍａｘ・Ｒｈ（Ｔｉ：目標温度(℃)、Ｔｃｒ：キュリー温度(℃)、Ｒｈ：ヒートパイプの熱抵抗値(℃／Ｗ)、Ｑｍａｘ（Ｗ）：ヒートパイプの最大熱輸送量）を満たすこと。【選択図】図３
2007156171.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルと、前記コイルによる発生する磁束により生ずる渦電流により熱が発生する導電層を有し、記録材上の画像を加熱するための像加熱部材と、前記像加熱部材の温度が予め設定された設定温度になるように前記コイルへの通電を制御する通電制御手段と、前記像加熱部材と接触可能であるヒートパイプと、を有し、記録材上の画像を加熱する際には予め設定された前記像加熱部材の温度が目標温度になるように前記通電制御手段により制御されている像加熱装置において、
前記像加熱部材のキュリー温度Ｔｃｒは、
Ｔｉ≦Ｔｃｒ≦Ｔｉ＋Ｑｍａｘ・Ｒｈ
ただし、Ｔｉ：目標温度(℃)、Ｔｃｒ：キュリー温度(℃)、Ｒｈ：ヒートパイプ
の熱抵抗値(℃／Ｗ)、Ｑｍａｘ（Ｗ）：ヒートパイプの最大熱輸送量
を満たすことを特徴とする像加熱装置。
【請求項２】
前記像加熱部材を支持する支持部材を有し、
（Ｔｉ＋Ｑｍａｘ・Ｒｈ）＜像加熱部材を支持する支持部材の耐熱温度
の関係を満たすことを特徴とする請求項１に記載の像加熱装置。
【請求項３】
前記ヒートパイプの前記像加熱部材の長手方向の長さは、像加熱装置に通紙可能な記録材の搬送方向と直交する方向の幅よりも大きいことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の像加熱装置。
【請求項４】
前記ヒートパイプは、前記像加熱部材の前記導電層よりも内面に配置されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の像加熱装置。
【請求項５】
前記ヒートパイプは前記像加熱部材の表面に接触していることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の像加熱装置。
【請求項６】
前記像加熱部材はベルトにより支持され、導電層を有し記録材と接触するベルトは、導電層を有していることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の像加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録材上の画像を加熱する像加熱装置に関する。
【０００２】
この像加熱装置としては、例えば、記録材上の未定着画像を定着する定着装置や、記録材に定着された画像を加熱することにより画像の光沢を増大させる光沢増大化装置等を挙げることができる。
【０００３】
以下の説明において、記録材の紙幅とは、記録材の平面において、記録材搬送方向に直交する方向の記録材寸法である。大サイズ記録材とは装置に通紙使用可能な最大紙幅の記録材である。小サイズ記録材とは大サイズ記録材の紙幅よりも小さい紙幅の記録材である。装置の構成部材について、軸線方向、あるいは長手方向、あるいは幅方向または幅とは、記録材搬送路面において記録材の搬送方向に直交する方向に並行な方向またはその方向の寸法である。
【背景技術】
【０００４】
従来より、複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の電子写真方式の画像形成装置に用いられている定着装置としては、熱ローラ定着方式の装置が多用されている。この定着装置は、弾性層を有して所定の温度に維持された定着ゴムローラと、定着ゴムローラに圧接し、弾性層を有する加圧ゴムローラとによって、未定着のトナー画像が形成された記録材を挟持搬送しつつ加熱する構成である。
【０００５】
しかしながら、この種の装置では、定着ゴムローラの熱抵抗や熱容量が大きいため、ウォーミングアップ時間（ＷＵＴ）が長くなっていた。
【０００６】
これらの問題点を解決するために、定着ゴムローラの芯金を薄くして熱容量を減らした薄肉低熱容量ローラや、ベルト定着装置（特許文献１参照）のように、低熱容量化をはかり、ウォーミングアップ時間（ＷＵＴ）の短縮を可能にした定着装置が知られている。
【０００７】
それに加えて、コイルに電流を流すことにより磁束を発生させ、導電層を有する像加熱部材にこの磁束を作用させることで、導電層で渦電流を発生させ、熱を生じさせる誘導加熱方式も近年採用され始めている。誘導加熱方式は、像加熱部材から直接熱が生じることで、上記の短縮化に対して有効な技術である。
【０００８】
このようにウォーミングアップ時間を短縮できる一方で、小サイズ記録材を通したときに、定着部材であるローラやベルトの軸方向もしくは幅方向の端部温度が過剰に上昇する（非通紙部昇温）という問題の解決も迫られている。
【０００９】
上記の非通紙部昇温対策のために、複数の異なった配光をもつハロゲンランプ（発熱体）を制御し、非通紙部昇温を低減する方法が実用化されている。これを、異配光ハロゲンランプ方式とする。
【００１０】
しかし、誘導加熱方式を用いる定着装置においては、この構成を採用することはできないため、非通紙部昇温に対しては他の方法が必要となっている。
【００１１】
それに対して、ヒートパイプを用いることで、定着部材の記録材通紙域および記録材非通紙域に生じる温度分布を低減し、安定した定着が可能なベルト定着装置や熱ローラ定着装置が知られている（特許文献２、３参照）。これを、ヒートパイプ方式とする。
【００１２】
また、誘導加熱方式を用いる構成では以下の方法も知られている。磁性層を有する発熱部材を励磁して発熱させる画像加熱装置で、発熱部材をキュリー点以上での発熱量が常温でのそれの２分の１以下になるように構成する。これにより、発熱部材に自己温度制御性を持たせ安定な温度制御を行うことで非通紙部昇温を低減する定着装置が知られている（特許文献４参照）。また、発熱部材の材質をキュリー温度が定着設定温度よりも高く、定着装置の耐熱温度よりも低い材質を用いることで、非通紙部昇温を低減する定着装置が知られている（特許文献５参照）。これらを、整磁合金方式とする。
【特許文献１】特開平１０−３０７４９６号公報
【特許文献２】特開２００２−１８９３６４号公報
【特許文献３】特開平９−１９７８６３号公報
【特許文献４】特開２０００−０３５７２４号公報
【特許文献５】特開２００２−２３５３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記に記載したように、過剰な非通紙部昇温を防止する方法としては、キュリー温度を非通紙部昇温の上限値近傍に設定すれば、キュリー温度以上の上昇を少なく抑えることができ有効である。
【００１４】
しかし、非通紙部昇温を抑えることができても、非通紙部昇温から通常の温調温度に戻る時間が長くなると、その間に画像形成信号が入力されると高温オフセットが発生する。その時間を短縮するために、ヒートパイプを用いることにより温度のならし効果を高めることができる。
【００１５】
このヒートパイプを用いる際に、キュリー点による設定温度によっては、非通紙部温度がその温度に達するまでに、ヒートパイプの作動液が部分的に枯渇する（ドライアウト）場合がある。ドライアウトが生ずると、熱の伝達能力が低下するため、非通紙部の温度が通常の温度に戻るまでの時間が長くなり、その間に画像形成信号が入力されると高温オフセットが発生する。
【００１６】
そこで本発明は、整磁合金方式・ヒートパイプ方式の像加熱装置において、非通紙部昇温が発生しても、小サイズ紙の連続通紙により非通紙部昇温下部分が通常温度に戻る時間を短縮することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記の目的を達成するための本発明に係る画像加熱装置の代表的な構成は、コイルと、前記コイルによる発生する磁束により生ずる渦電流により熱が発生する導電層を有し、記録材上の画像を加熱するための像加熱部材と、前記像加熱部材の温度が予め設定された設定温度になるように前記コイルへの通電を制御する通電制御手段と、前記像加熱部材と接触可能であるヒートパイプと、を有し、記録材上の画像を加熱する際には予め設定された前記像加熱部材の温度が目標温度になるように前記通電制御手段により制御されている像加熱装置において、
前記像加熱部材のキュリー温度Ｔｃｒは、
Ｔｉ≦Ｔｃｒ≦Ｔｉ＋Ｑｍａｘ・Ｒｈ
ただし、Ｔｉ：目標温度(℃)、Ｔｃｒ：キュリー温度(℃)、Ｒｈ：ヒートパイプ
の熱抵抗値(℃／Ｗ)、Ｑｍａｘ（Ｗ）：ヒートパイプの最大熱輸送量
を満たすことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により、小サイズ紙の連続通紙により非通紙部昇温してもヒートパイプがドライアウトの防止により、通常の温調温度への復帰をヒートパイプの作用を用いて早くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、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。
【実施例１】
【００２０】
（１）画像形成装置例
図１は本発明に係る像加熱装置を定着装置として搭載した画像形成装置の一例の概略模型図である。
【００２１】
本例の画像形成装置は転写式電子写真プロセス利用のレーザープリンタである。１は像担持体としての回転ドラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラムと記す）であり、矢印の時計方向に所定の周速度で回転駆動される。２は帯電手段としての接触帯電ローラであり、回転する感光ドラム１の外周面を所定の極性・電位に一様に帯電処理する。３は露光手段としてのレーザースキャナであり、画像情報の画素信号に対応して変調したレーザー光を出力して、回転する感光ドラム１の一様帯電処理面を走査露光Ｌする。これにより、感光ドラム面に走査露光パターンに対応した静電潜像が形成される。４は現像装置であり、感光ドラム面の静電潜像をトナー画像として反転現像または正規現像する。５は転写手段としての転写ローラであり、感光ドラム１に対して所定の押圧力で接触して転写ニップ部Ｔを形成している。この転写ニップ部Ｔに不図示の給紙機構部から記録材Ｐが所定の制御タイミングにて給送されて転写ニップ部Ｔを挟持搬送されていく。また転写ローラ５には所定の制御タイミングで所定の転写バイアスが印加される。これにより、転写ニップ部Ｔを挟持搬送される記録材Ｐの面に感光ドラム面側のトナー画像が順次に静電転写される。
【００２２】
転写ニップ部Ｔを出た記録材Ｐは感光ドラム面から分離されて定着装置７に導入される。定着装置７は導入された記録材Ｐ上の未定着トナー像を永久固着像として加熱・加圧定着する。そして記録材Ｐは排出搬送される。
【００２３】
６は感光ドラムクリーニング器であり、記録材分離後の感光ドラム上の転写残トナーを除去する。転写残トナーが除去されて清浄面化された感光ドラム面は繰り返して作像に供される。
【００２４】
ａは記録材Ｐの搬送方向である。本実施例の画像形成装置において、記録材Ｐの給紙・搬送は記録材中心の中央通紙基準でなされる。
【００２５】
（２）定着装置７
図２は本実施例における定着装置７の要部の概略の正面模型図、図３は図２の（３）−（３）線部分の拡大横断面模型図である。
【００２６】
この定着装置７は熱ローラ定着方式の装置である。この定着装置は、ウォーミングアップ時間の増大を伴うことがない。また、加熱部材幅に対して小さい紙幅の小サイズ記録材が連続通紙された後にそれよりも紙幅サイズが大きな記録材が通紙された場合でも、ホットオフセットなどの画像不良の発生を防ぐことが可能である。
【００２７】
８は発熱体（像加熱部材）としての加熱ローラ（定着ローラ）であり、その前側端部と後側端部を定着前側板１１ａと定着後側板１１ｂとの間に断熱ブッシュ１２ａ・１２ｂとベアリング１３ａ・１３ｂを介して回転自由に軸受支持させてある。Ｇは加熱ローラ８の後側端部に固着した駆動ギアである。
【００２８】
９は加圧部材として加圧ローラであり、上記の加熱ローラ８の下側において加熱ローラ８に並行に配列してある。この加圧ローラ９はその前側端部と後側端部を定着前側板１１ａと定着後側板１１ｂとの間にベアリング１４ａ・１４ｂを介して回転自由に軸受支持させてある。また、この加圧ローラ９を不図示の加圧機構により加熱ローラ８の下面に対して加圧ローラ弾性層の弾性に抗して押圧（加圧）させて、加熱ローラ８との間で記録材搬送方向において所定幅の定着ニップ部（加熱ニップ部）Ｎを形成させている。
【００２９】
１０は磁束発生手段としての誘導コイルユニットであり、加熱ローラ８に磁束を作用させ発熱させている。上記の加熱ローラ８の上側において加熱ローラ８に並行に、かつ僅少な隙間を存して非接触に対向させて配列してある。このユニット１０はその前側端部と後側端部を定着前側板１１ａと定着後側板１１ｂとにブラケット１５ａ・１５ｂを介して固定して支持させてある。
【００３０】
加熱ローラ８は、駆動ギアＧに駆動モータＭから不図示の動力伝達機構を介して回転力が伝達されることにより、図３において矢印の時計方向に所定の速度で回転駆動される。加圧ローラ９は加熱ローラ８の回転駆動に従動して矢印の反時計方向に回転する。また、誘導コイルユニット１０の誘導コイル（電磁誘導加熱コイル）１０ａに高周波インバーター（励磁回路）１７から交流電流（高周波電流）が流される。これにより生じる交番磁界により加熱ローラ８が電磁誘導で発熱して昇温していく。この加熱ローラ８の表面温度が加熱ローラ８に接触或いは非接触の温度検知手段としての温度センサ（例えばサーミスタ）ＴＳにより検知される。そして、温度センサＴＳの検知温度に関する電気的情報が制御回路部１８に入力する。制御回路部１８は温度センサＴＳから入力する検知温度に関する電気的情報が所定のほぼ一定値に維持されるように高周波インバーター１７から誘導コイル１０ａに対する供給電力を制御する。これにより加熱ローラ８の表面温度が所定の定着温度（画像加熱時の目標温度）に温度制御される。
【００３１】
そして、前記のように画像形成部の転写ニップ部Ｔでトナー像（或いはカラートナー像）ｔの転写を受けた記録材Ｐが進入ガイド板１９に案内されて定着ニップ部Ｎに導入される。記録材Ｐは定着ニップ部Ｎを挟持搬送されていく過程で、記録材上のトナー像が加熱ローラ８による加熱と、定着ニップ部Ｎの加圧とにより、永久固着像として定着される。
【００３２】
（２−１）加熱ローラ８
本実施例において、加熱ローラ８は、内側から外側に順に、ヒートパイプ８１、発熱層としての整磁合金層（導電層）８２、表面コーティング層８３の三層構造からなる、外径１０ｍｍ程度のローラ部材として構成される。
【００３３】
ヒートパイプ８１は、銅、Ａｌ、鉄などで作られた肉厚１ｍｍ程度の円筒管内部に水やアンモニアなども作動液が内包されたものである。
【００３４】
整磁合金層８２は、キュリー温度を所定温度になるように鉄、ニッケル、クロム、マンガン等の材料を配合した整磁合金よりなる、肉厚０．５ｍｍ程度の円筒形状のローラである。本実施例では混合するクロム量を調整することでキュリー温度を調整している。
【００３５】
表面コーティング層８３は、整磁合金層８２の外周面を被覆させた層であり、本例では厚さ２０μｍ程度のＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ）コーティング層である。
【００３６】
ヒートパイプ８１自体の材料を整磁合金材料により構成することで、加熱ローラ８をより低熱容量に構成することもできる。すなわち、ヒートパイプ８１の円筒管をキュリー温度が、画像加熱温度以上、装置の耐熱温度よりも低い温度領域にある誘導発熱性部材により構成する。あるいは、温度上昇に伴い電気抵抗値が減少する温度領域があり、画像加熱温度と装置の耐熱温度の間で前記電気抵抗値が極大となる温度特性を示す誘導発熱性部材により構成する。
ヒートパイプの長手方向の幅は、定着器を通過する記録材の搬送方向と直交する幅よりも大きい。本実施例では、加熱ローラの長さと、ヒートパイプとの長さが同じ構成であったが、この構成に限られるものではない。
【００３７】
また、カラー画像等の高画質な定着画像を得るために、整磁合金層８２とコーティング層８３の間にシリコーンゴムなどの耐熱弾性層を設けても良い。
【００３８】
（２−２）加圧ローラ９
加圧ローラ９は、例えばＳＴＫＭ（機械構造用炭素鋼管）等のスチール材やアルミ材を用いた、肉厚２ｍｍ程度の円筒状の金属パイプ９１を芯金とし、これに、耐熱弾性層９２と離型層９３を形成した、外径１０ｍｍ程度のソフトローラとして構成される。
【００３９】
より具体的には、耐熱弾性層９２は厚さ２〜３ｍｍ程度のシリコーンゴム層とした。離型層９３には厚さ５０μｍ程度のＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ）チューブを用いた。
【００４０】
（２−３）誘導コイルユニット１０
誘導コイルユニット１０は磁性芯材（磁性体コア）１０ｂと誘導コイル１０ａとを備えている。磁性芯材１０ｂは、例えばフェライトコアや積層コアから形成されている。誘導コイル１０ａは、例えば表面に融着層と絶縁層とを持つ銅線が複数回巻かれて構成されている。より具体的には、誘導コイル１０ａの電線として例えばリッツ線を用いている。これを横長扁平のシート状渦巻きコイルに巻回してなる誘導コイル１０ａと、この誘導コイル１０ａを覆わせた磁性芯材１０ｂと、を電気絶縁性の樹脂によって一体にモールドした横長・薄板状の部材である。
【００４１】
このユニット１０は、加圧ローラ９側とは反対側の加熱ローラ外側において、加熱ローラの外面に対し、所定の一定距離だけ離間するように配置され、ブラケット１５ａ・１５ｂを介して定着前側板１１ａと定着後側板１１ｂとに固定して支持させてある。即ち、加熱ローラ８の外周を取り囲むようにユニット１０を配置するものである。
【００４２】
（２−４）ヒートパイプ８１による非通紙部昇温の緩和
第２図において、Ａは装置に通紙使用可能な最大紙幅の記録材の通紙領域幅である。この通紙領域幅Ａに対応する紙幅の記録材を大サイズ記録材とする。前述したように、本実施例の装置においては、記録材Ｐの通紙は記録材中心の中央通紙基準である。Ｏはその記録材中央通紙基準線（仮想線）である。Ｂは大サイズ記録材の紙幅よりも小さい紙幅の小サイズ記録材の通紙領域幅である。Ｃは大サイズ記録材の通紙領域幅Ａと小サイズ記録材の通紙領域幅Ｂとの差領域幅である。すなわち、小サイズ記録材を通紙したときに記録材搬送路面内に生じる非通紙領域幅である。記録材通紙が中央基準であるから、小サイズ記録材を通紙したときの非通紙領域は小サイズ記録材の通紙領域幅Ｂの両側に生じる。非通紙領域幅Ｃは通紙された小サイズ記録材の紙幅の大小により大小異なる。
【００４３】
誘導コイルユニット１０は、小サイズ記録材が通紙されるときも、大サイズ記録材の通紙領域幅Ａよりも少し幅広の加熱ローラ幅領域を誘導発熱させて加熱する。前記の温度センサＴＳは大小どの紙幅の記録材が通紙されても記録材通紙領域となる最小サイズ記録材の通紙領域内に対応する加熱ローラ部分の温度を検知して加熱ローラの温度制御をしている。そのために、小サイズ記録材が通紙されたときには、非通紙領域幅Ｃに対応する加熱ローラ部分の熱は記録材の加熱に消費されないために蓄熱する。そして、小サイズ記録材を連続通紙することにより、加熱ローラ８は長手方向（通紙方向に直交する方向）に非通紙部のみが高温となる温度分布が与えられる（非通紙部昇温現象）。
【００４４】
加熱ローラ８の内側に配設したヒートパイプ８１はこの非通紙部昇温現象を緩和する作用をする。すなわち、小サイズ記録材の連続通紙で、加熱ローラ８に非通紙部昇温現象が生じて、ヒートパイプ８１が長手方向に非通紙部のみが高温となる温度分布が与えられた場合、高温部分である非通紙部では作動液が蒸発する。それが蒸気流となり、低温部（通紙部）へ向かって高速で移動する。この動作により高温部から低温部への熱伝達が高速でおこなわれる。低温部において、蒸気流は冷却されて凝縮し、ヒートパイプ８１の内壁に沿って配設された毛細管構造により高温部へ輸送される。
【００４５】
上記の動作が連続して繰り返されることにより高温部から低温部への効率的な熱伝導が実現できる。すなわち、加熱ローラ８の非通紙部昇温現象が効果的に緩和される。
【００４６】
本実施例では、管径約φ８ｍｍ、厚み１ｍｍの銅製で、作動液としては水が内包されているものを用いた。このとき、ヒートパイプ８１の管径としては、小さすぎると動作時に十分な温度均一化効果が発揮出来ない。大きすぎるとコストアップかつ熱容量が増加し立ち上げ時間が遅くなってしまう。そのため、ヒートパイプ８１の管径としては、φ３ｍｍ〜φ４０ｍｍが望ましい。
【００４７】
ここで、本実施例に用いたヒートパイプ８１の動作を確認するため、図４に示す装置で熱抵抗および最大熱輸送量を測定した。実際の使用環境となるべく同じように評価するために、ヒートパイプ８１は水平ヒートモードで、強制冷却部は定着温度付近の約１９０℃に維持するように調整して測定を行った。
【００４８】
熱抵抗値は、ヒートパイプ８１の重要な特性値の一つであり、ヒートパイプ８１の熱の伝えにくさをあらわしている。熱抵抗Ｒ（℃／Ｗ）は、
Ｒ＝（Ｔｅ−Ｔｃ）／Ｑ・・・・式１
で表される。
【００４９】
図４中、Ｔｅ（℃）はヒートパイプ蒸発部温度、Ｔｃ（℃）はヒートパイプ凝集部温度、Ｑ（Ｗ）はヒートパイプの熱輸送量、Ｐ（Ｗ）はヒータＨへの入力電力をそれぞれ示している。Ｄは断熱部材である。
【００５０】
ヒータＨ部は断熱されているため、ヒータＨへの入力電力Ｐ（Ｗ）とヒートパイプ８１の熱輸送量Ｑはほぼ等しいと仮定した。
【００５１】
このときのヒートパイプ８１の熱輸送量Ｑ（Ｗ）と熱抵抗Ｒ（℃／Ｗ）の関係を図５に示す。図５から熱輸送量Ｑ（Ｗ）が１００Ｗを超えた付近から、急激に熱抵抗Ｒ（℃／Ｗ）が増加していることがわかる。これは、ある熱輸送量を超えると、蒸発部で作動液としての水が枯渇（ドライアウト）し、先に述べたヒートパイプ内部の蒸発と凝縮のサイクルが崩れたため、熱抵抗が高くなってしまったためである。このとき、ヒートパイプ８１がドライアウトせずに機能できる最大の熱輸送量を最大熱輸送量Ｑｍａｘという。
【００５２】
上記のことから、Ｒｈを最大熱輸送量Ｑｍａｘ以下の熱輸送量での熱抵抗値とすると、ヒートパイプ８１がドライアウトする温度差ΔＴｍａｘは式１より
ΔＴｍａｘ＝Ｔｅ−Ｔｃ＝Ｑｍａｘ・Ｒｈ・・・・式２
となる。
【００５３】
非通紙部の温度をＴｏ、通紙部の温度をＴｉ、ΔＴ＝Ｔｏ−Ｔｉとすると、
ΔＴ≦ΔＴｍａｘ、すなわち、
Ｔｏ−Ｔｉ≦Ｑｍａｘ・Ｒｈ
Ｔｏ≦Ｔｉ＋Ｑｍａｘ・Ｒｈ・・・・式３
の範囲でヒートパイプ８１を用いなければ、ヒートパイプ８１としての高熱伝導特性が得られなくなり、非通紙部昇温を十分に抑えることができないことがわかる。
【００５４】
（２−５）整磁合金層８２の誘導発熱
図６の模式図を用いて、整磁合金層８２の電磁誘導発熱原理を説明する。誘導コイルユニット１０の誘導コイル１０ａには、高周波インバーター１７から交流電流が印加され、これによって誘導コイル１０ａの周囲には矢印Ｈで示した磁束が生成消滅を繰り返す。磁束Ｈは、磁性芯材１０ｂと整磁合金層８２によって形成された磁路に沿って導かれる。誘導コイル１０ａが生成した磁束の変化に対して、整磁合金層８２内では、磁束の変化を妨げる方向に磁束を発生するように渦電流が発生する。
【００５５】
この渦電流は、表皮効果により整磁合金層８２の誘導コイル１０ａ側の面に集中して流れ、整磁合金層８２の表皮抵抗Ｒｓ（Ω）に比例した電力で発熱を生じる。
【００５６】
ここで、誘導コイル１０ａに印加する交流電流の角周波数ω、整磁合金層８２の透磁率μ、整磁合金層８２の固有抵抗ρから得られる表皮深さδおよび表皮抵抗Ｒｓは、式４および式５で示される。
【００５７】
【数１】
2007156171.tif 000003
【００５８】
また、整磁合金層８２に発生する電力Ｗは、整磁合金層８２に誘導される渦電流をＩｆとして、式６で示される。
【００５９】
【数２】
2007156171.tif 000004
【００６０】
以上より、整磁合金層８２の発熱量を増加させるためには、渦電流Ｉｆを大きくする、または表皮抵抗Ｒｓを大きくすればよい。
【００６１】
渦電流Ｉｆを大きくするためには、誘導コイル１０ａによって生成される磁束Ｈを強くする、あるいは磁束Ｈの変化を大きくすればよい。たとえば、誘導コイル１０ａの巻き数を増やしたり、磁性芯材１０ｂとして、より高透磁率で残留磁束密度の低いものを用いると良い。また、磁性芯材１０ｂと整磁合金層８２とのギャップを少なくすることで、整磁合金層８２中に導かれる磁束Ｈが増加するため、渦電流Ｉｆを大きくすることが出来る。
【００６２】
一方、表皮抵抗Ｒｓを大きくするためには、誘導コイル１０ａに印加する交流電流の周波数を高くするか、整磁合金層８２に、より透磁率μの高く、固有抵抗の高い材料を用いると良い。
【００６３】
ところで、一般に強磁性体は、材料固有のキュリー温度まで加熱されると、自発磁化を失い、透磁率μが減少する。したがって、整磁合金層８２の温度がキュリー温度を越えてしまうと、表皮抵抗Ｒｓが減少する。また整磁合金層８２内に導かれる磁束も減少するので、渦電流Ｉｆも減少する。その結果、整磁合金層８２の発熱量Ｗが減少する。
【００６４】
一般に抵抗値は式５で表されるとおり、周波数が一定の場合は透磁率μと抵抗率ρで決まり、一般に抵抗率は温度上昇に伴って緩やかに増加する。
【００６５】
図７は本実施例の整磁合金層８２の抵抗値の温度依存性曲線を示した図である。整磁合金層８２に所定の温度にキュリー温度を調整した整磁合金を用いる。すなわち、キュリー温度を定着温度以上、装置の耐熱温度よりも小さくすることにより、整磁合金層８２の温度がキュリー温度近傍では温度上昇に伴って透磁率が急激に減少する。そのため、図７ように誘導コイルからみた整磁合金層８２の抵抗値は、装置の耐熱温度よりも低い温度範囲において、整磁合金層８２の抵抗値が減少する温度範囲を少なくとも有する。すなわち、装置の耐熱温度よりも低い温度で極大点を有する。抵抗値が減少することで発熱量が低下する。そのため従来のように温度と共に抵抗値が上昇する整磁合金ローラと違って、温度上昇に伴って発熱量が低減するため非通紙部昇温を低減することができる。また、透磁率の減少に伴い、渦電流量も減少するため、発熱量は急激に低下する。
【００６６】
ここで、装置の耐熱温度とは、装置への投入電力を増加させ、加熱部材が温度上昇した際に装置部品温度が上昇し、破壊もしくは耐熱限界を超える温度である。本実施例では、加熱部材である加熱ローラ８を支持する断熱ブッシュ１２ａ・１２ｂの耐熱温度２３５℃を、装置の耐熱温度とした。
【００６７】
上記の加熱ローラ８の整磁合金層８２は、上記の装置の耐熱温度との関係において、キュリー温度が、画像加熱温度（定着温度）以上、装置の耐熱温度よりも低い温度領域にある整磁合金ローラとしてある。
【００６８】
また、定着温度まで立ち上げるまでの時間、ウォームアップタイムの短縮の為には、上記の極大点をなるべく定着温度以上にするのがよい。こうすることで、定着温度まで達するまでは抵抗値が低下しない為、効率的に加熱することができる。
【００６９】
また、所定の定着温度以上、装置の耐熱温度よりも低い温度範囲において、少なくとも定着温度時よりも抵抗値が低くなる温度領域を有するように加熱ローラの材料を調整している。こうすることで、通紙部に対する非通紙部の発熱量を下げることができるため、非通紙部昇温により、装置の耐熱温度を超えてしまい、断熱ブッシュ等を破壊してまうことを防ぐことができる。
【００７０】
ここで、整磁合金層８２の抵抗値（表皮抵抗）Ｒｓは誘導コイルユニット１０を加熱ローラ８に装着したときの誘導コイル１０ａに電流を流したときの誘導コイル１０ａからみた整磁合金層８２のみかけの負荷抵抗に相当する。
【００７１】
このみかけの抵抗値の測定方法、及び抵抗値の温度依存性は以下のように測定する。アジレント社製のＬＣＲメータ（型番ＨＰ４１９４Ａ）を用いて、周波数２０ｋＨｚの交流を印加した際の整磁合金層８２の抵抗値を測定した。このとき、整磁合金層８２、磁束発生手段である誘導コイルユニット１０は装置に装着された状態で測定するものとする。このとき整磁合金層８２の温度を変えていき、温度と整磁合金層８２の抵抗値を同時にプロットしていくことで、整磁合金層８２の抵抗値の温度特性曲線を得ることができる。
【００７２】
また、整磁合金層８２の温度を変えるには、恒温室に整磁合金層８２及び誘導コイルユニット１０を装置に装着させた位置関係に保った状態にして整磁合金層８２の温度を変化させる。そして、整磁合金層８２の温度を恒温室の温度に飽和させてから上記の測定法で抵抗値を測定する。
【００７３】
以上より、整磁合金層８２に、所定の温度、具体的には、画像加熱温度としての定着温度よりも高く、非通紙部昇温の許容昇温温度内の所定の温度にキュリー温度を調整した整磁合金を用いる。これによって、整磁合金層８２はキュリー温度以付近では発熱量が急激に低下する小サイズ記録材を通紙しても、非通紙部昇温により装置の耐熱温度を超えることによる断熱ブッシュ等の破壊を防止することができる。
【００７４】
上述のように、加熱ローラ８２の導電部材である整磁合金層８２の温度がキュリー温度に近づくにつれて、整磁合金層８２の発熱量は徐々に減少するため、キュリー温度を定着温度と略等しくした場合、クイックスタート性能を損ねてしまう。このため、キュリー温度は定着温度より高く設定することが望ましい。
【００７５】
本実施例においては、整磁合金層８２のキュリー温度を２１０℃、加熱ローラ８の定着温度を１９０℃とした。
【００７６】
定着温度とは記録材上のトナーを定着する際の通電制御されるための加熱ローラ８の目標温度である。本実施例では定着温度は１９０℃として説明したがこれに限らず、搬送される記録材の厚みや加熱ローラ８の畜熱状態によって定着温度は複数有しても本発明は適応可能である。この場合、少なくとも一つの定着温度において上述した関係を満たすものであれば本発明の効果を得ることができる。
【００７７】
透磁率の測定方法は以下のように行なう。岩通計測株式会社製のＢ−Ｈアナライザー（型番：ＳＹ−８２３２）を用いて測定した。測定試料に装置の所定の一次コイルと二次コイルを巻きつけて周波数２０ｋＨｚで測定する。測定試料はコイルが巻きつけられる形状であれば構わない。透磁率の異なる温度同士の比率は殆ど変わらない。
【００７８】
試料にコイルを設定したら、恒温室に試料を入れて温度を飽和させ、その温度における透磁率をプロットする。恒温室の温度を変えてやることで透磁率の温度依存性曲線が得られる。このとき透磁率が１となる温度をキュリー温度とする。
【００７９】
ここで、透磁率が１となる温度は以下のように求める。恒温室の温度を上昇させていき、ある温度で透磁率が変化しなくなる。この温度を透磁率が１となった温度（キュリー温度）とみなす。このように測定すると透磁率の温度依存性は図８のような曲線になる。
【００８０】
（２−６）試験例１
実施例１：上記構成の定着装置
比較例１：実施例１の定着装置において、加熱ローラ８を鉄ローラにした定着装置
比較例２：実施例１の定着装置において、加熱ローラ８を鉄製のヒートパイプのみにした定着装置
比較例３：実施例１と同じ装置構成で、整磁合金層８２をキュリー点温度が２２０℃の整磁合金ローラにした定着装置
上記の実施例１、比較例１〜３の各定着装置において、下記の条件で、小サイズ記録材としてＡ４サイズ紙をＲ送りで連続５００枚通紙して定着させ、その後空回転を行った。なお、加熱ローラの表層は同じ条件である。
【００８１】
通紙条件  プロセススピード  ３００ｍｍ／ｓ
生産性            ３０ｃｐｍ
試験例１で行ったときの、実施例１、比較例１〜３の定着装置それぞれにおける加熱ローラの表面の非通紙部領域温度と通紙部領域温度の時間推移を図９に示す。このとき、実施例１、比較例１〜３のどの定着装置においても、通紙部領域温度は１９０℃程度で安定していた。
【００８２】
加熱ローラを鉄ローラにした比較例１の定着装置では、非通紙部温度が上がり続け、装置の耐熱温度２３５℃を上回ってしまい、断熱ブッシュ１２ａ・１２ｂが破壊した。
【００８３】
加熱ローラがヒートパイプのみの比較例２の定着装置では、非通紙部温度が２３５℃を上回り、断熱ブッシュ１２ａ・１２ｂが破壊した。図９の結果を見みると非通紙部の温度がＡ点で急激に上昇しているのがわかる。通紙部で奪われる熱量が大きく、その結果、非通紙部の発熱量が大きくなる。比較例２では、図５から、ヒートパイプ８１の最大熱輸送量Ｑｍａｘ＝１００（Ｗ）、熱抵抗Ｒｈ＝０．２５（℃／Ｗ）である。図９から非通紙部温度Ｔｏ、通紙部温度Ｔｉ＝１９０℃である。
【００８４】
そのため、図９中Ａ点（２１５℃）以上の非通紙部温度でより
Ｑｍａｘ・Ｒｈ＝２５℃
Ｔｏ＞２１５℃＝Ｔｉ＋Ｑｍａｘ・Ｒｈ
となる領域で、ヒートパイプ８１の最大熱輸送量Ｑｍａｘを上回る。これにより、ドライアウトが発生し、それ以後ヒートパイプとして十分に機能しなくなったためである。
【００８５】
比較例３では、加熱ローラ８の整磁合金層８２を、実施例１のキュリー点温度を２１０℃に調整したものから、２２０℃に調整したものを用いている。したがって、前述のとおり、非通紙部がキュリー点温度の２２０℃付近で急激に発熱量が低下し、非通紙部昇温を抑える効果がある。そのため、非通紙部温度が耐熱温度の２３５℃を下回るので、断熱ブッシュ１２ａ・１２ｂが破壊されることはなかった。
【００８６】
しかし、比較例３では、図９から非通紙部温度Ｔｏ＝キュリー温度Ｔｃｒ＝２２０℃、通紙部温度Ｔｉ＝１９０℃である。そのため、図９中Ａ点（２１５℃）以上の非通紙部温度でより
Ｔｃｒ＝２２０℃＞Ｔｉ＋Ｑｍａｘ・Ｒｈ＝２１５℃
となる。従って、ヒートパイプ１７１ｃの最大熱輸送量Ｑｍａｘを上回り、ドライアウトが発生し、ヒートパイプとして十分に機能しなくなっている。
【００８７】
また、比較例３の定着装置に、試験例１の実験を行ってから５秒後に大サイズ記録材としてのＡ３用紙を通紙した結果、端部（Ａ４Ｒ非通紙部）に高温オフセットが発生した。これは、整磁合金層８２では、ヒートパイプ８１と比べ温度均一化の効果が少ないため、小サイズ記録材通紙後に空回転を行っても非通紙部の温度はなかなか下がらないためである。
【００８８】
実施例１の定着装置では、加熱ローラ８が大きな熱輸送能力をもつヒートパイプ８１と整磁合金層８２を有する加熱ローラである。実施例１では、図９から非通紙部温度Ｔｏ＝キュリー温度Ｔｃｒ＝２１０℃、通紙部温度Ｔｉ＝１９０℃なので、
Ｔｉ≦Ｔｃｒ≦Ｔｉ＋Ｑｍａｘ・Ｒｈ＝２１５℃
となる。そのため、ヒートパイプ８１の最大熱輸送量Ｑｍａｘを下回り、非通紙部がキュリー点温度の２１０℃付近で急激に発熱量が低下し、非通紙部昇温を抑えることで、ヒートパイプ８１のドライアウトを防ぐことができる。特に、実施例１の定着装置構成では、式６の関係を満足することができる。
【００８９】
その結果、小サイズ記録材（Ａ４Ｒ）の通紙を行ってから空回転５秒後に大サイズ記録材（Ａ３）を通紙しても、ヒートパイプ８１としての温度均一化効果のため、端部（Ａ４Ｒ非通紙部）にホットオフセットは発生しなかった。
【００９０】
以上の結果から、加熱部材としての加熱ローラ８は、ヒートパイプ８１とキュリー温度が、画像加熱温度以上、装置の耐熱温度よりも低い温度領域にある材料からなる整磁合金層８２からなるものにする。そして、その加熱ローラ８を加熱する電磁誘導加熱手段を有する定着装置は、加熱ローラ８の自己温度制御温度をホットオフセット温度よりも高く設定することが可能になる。そのため、ウォーミングアップ時間（ＷＵＴ）の増大を伴うことがない。また、ヒートパイプ８１のドライアウトの発生を防ぐことができる。そのため、加熱ローラ幅に対して小さな紙幅である小サイズ記録材が連続通紙された後に大サイズ記録材が通紙された場合でも、ホットオフセットなどの画像不良の発生を防ぐことが可能である。
【００９１】
また、本実施例では、ヒートパイプ８１の材料として銅を用いたが、ヒートパイプ８１の材料自体に整磁合金を用いることで、より低熱容量で安価に構成することが可能である。すなわち、ヒートパイプ８１の円筒管をキュリー温度が、画像加熱温度以上、装置の耐熱温度よりも低い温度領域にある誘導発熱性部材により構成する。あるいは、温度上昇に伴い電気抵抗値が減少する温度領域があり、画像加熱温度と装置の耐熱温度の間で前記電気抵抗値が極大となる温度特性を示す誘導発熱性部材により構成する。
【実施例２】
【００９２】
図１０は本実施例における定着装置７の要部の概略の正面模型図である。この定着装置７はベルト定着方式の装置である。
【００９３】
２１は記録材上の画像を加熱するエンドレスベルト（以下、定着ベルトと記す）である。２２は定着ベルトとニップを形成するエンドレスベルト（以下、加圧ベルトと記す）である。定着ベルト２１は定着ローラ２３と加熱ローラ８とによって張架されている。加圧ベルト２２はバックアップローラ２４とテンションローラ２５とによって張架されている。そして、上記の定着ベルト２１と加圧ベルト２２を上下に配設して当接させて、定着ベルト２１の下面と加圧ベルト２２の上面とでニップ部を形成させる構成となっている。即ち、定着ローラ２３とバックアップローラ２４とを定着ベルト２１と加圧ベルト２２を挟んで、該両ローラの弾性層の弾性に抗して圧接させて定着ニップ部（主ニップ部）Ｎｂを形成させている。また、この定着ニップ部Ｎｂのベルト移動方向上流側で定着ベルト２１と加圧ベルト２２とを接触させて補助ニップ部Ｎａを形成させている。
【００９４】
また、加熱ローラ８の定着ベルト巻き掛け部において、定着ベルト２１の外側に、加熱ローラ８を加熱する電磁誘導加熱手段としての誘導コイルユニット１０を加熱ローラ８に対向させて配設してある。誘導コイルユニット１０は定着ベルト２１に対しては所定の隙間（ギャップ）を存して非接触に対面させてある。すなわち、加熱ローラ８の外周を取り囲むように電磁誘導加熱手段としての誘導コイルユニット１０を配置するものである。
【００９５】
定着ローラ２３は、駆動モータＭから不図示の動力伝達機構を介して回転力が伝達されることにより、図１０において矢印の時計方向に所定の速度で回転駆動される。この定着ローラ２３の回転駆動により、定着ベルト２１、加熱ローラ８が従動回転する。また定着ベルト２１の回転に伴い、ニップ部Ｎａ・Ｎｂにおける定着ベルト２１と加圧ベルト２２との摩擦力で、加圧ベルト２２及びこのベルトを張架しているバックアップローラ２４とテンションローラ２５の従動回転する。定着ローラ２３とバックアップローラ２４を共に駆動させて定着ベルト２１と加圧ベルト２２を回転させる、あるいはバックアップローラ２４のみを駆動させて定着ベルト２１と加圧ベルト２２を回転させる装置構成にすることもできる。
【００９６】
また、誘導コイルユニット１０の誘導コイル１０ａに高周波インバーター１７から交流電流が流される。これにより生じる交番磁界により加熱ローラ８が電磁誘導で発熱して加熱昇温していく。この加熱ローラ８の表面温度が加熱ローラ８に接触或いは非接触の温度検知手段としての温度センサＴＳにより検知される。そして、温度センサＴＳの検知温度に関する電気的情報が制御回路部１８に入力する。制御回路部１８は温度センサＴＳから入力する検知温度に関する電気的情報が所定のほぼ一定値に維持されるように高周波インバーター１７から誘導コイルユニット１０の誘導コイル１０ａに対する供給電力を制御する。これにより加熱ローラ８の表面温度が所定の定着温度に温度制御される。この加熱ローラ８により定着ベルト２１が加熱される。
【００９７】
そして、前記のように転写ニップ部Ｔでトナー像ｔの転写を受けた記録材Ｐが進入ガイド板１９に案内されて補助ニップ部Ｎａに導入される。記録材Ｐは補助ニップ部Ｎａを挟持搬送され、さらに定着ニップ部Ｎｂを挟持搬送されていく過程で、記録材上のトナー像（或いはカラートナー）ｔが定着ベルト２１による加熱と、ニップ部の加圧とにより、永久固着像として定着されるものである。
【００９８】
本実施例において、加熱ローラ８は、実施例１の定着装置の加熱ローラ８と同様の構成のものである。すなわち、内側から外側に、ヒートパイプ８１、整磁合金層８２、表面コーティング層８３の三層構造からなる、外径１０ｍｍ程度のローラ部材として構成される。整磁合金層８２は、定着温度以上で透磁率の変化点を持ち、装置の破壊温度以下で透磁率が１になる特性を持つ。もしくは、温度上昇に伴い電気抵抗値が減少する温度領域があり、画像加熱温度と装置の耐熱温度の間で前記電気抵抗値が極大となる温度特性を示す。従って、実施例１にて説明した構成と同様な効果を得ることができる。
【００９９】
加熱ローラ８を加熱する電磁誘導加熱手段としての誘導コイルユニット１０も、実施例１の定着装置のユニット１０と同様の構成のものであり、磁性体コア１０ｂと誘導コイル１０ａとを備えている。
【０１００】
定着ベルト２１としては下記の３層構成のものを用いた。すなわち、基体として、内径３０ｍｍ程度で、厚さが３０μｍ程度のニッケル電鋳ベルトを用いた。この基体の外側（外周面）にゴム層として、厚さ３００μｍ程度のシリコーンゴムを被覆した。さらに、離型層として、上記のゴム層の表面に厚さ３０μｍ程度のＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ）やＰＴＦＥコーティング加工を施し、或いはＰＦＡチューブを被覆した。加熱ローラ８に巻き掛けられる定着ベルト２１の基体としては、加熱ローラ８がその外部に設けた誘導コイルユニット１０の誘導コイル１０ａによって誘導加熱される構成であればよい。ニッケル電鋳ベルトであれば、厚さ２０〜１００μｍ程度であれば、ニッケル電鋳ベルトを透過した漏れ磁束により、加熱ローラ８は充分に加熱される。また、定着ベルト２１の基体としては、厚さが９０μｍ程度のポリイミド等の耐熱性樹脂ベルトを用いてもよい。
【０１０１】
加圧ベルト２２としては、下記の２層構成のものを用いた。すなわち、基体として内径３０ｍｍ程度で、厚さが９０μｍ程度のポリイミド等の耐熱性樹脂ベルトを用いた。そして、離型層として上記基体の表面に厚さ３０μｍ程度のＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ）やＰＴＦＥコーティング加工を施し、或いはＰＦＡチューブを被覆した。
【０１０２】
定着ローラ２３は、例えばＳＴＫＭ（機械構造用炭素鋼管）等のスチール材を用いた、肉厚２ｍｍ程度の円筒状の金属パイプを芯金２３ａとした。そして、この金属パイプの外周面に厚さ１ｍｍ程度のシリコーンゴム層２３ｂを設けた、外径１０ｍｍ程度のソフトローラとして構成される。
【０１０３】
バックアップローラ２４は、定着ローラ２３と同じ構成のものを用いた。２４ａは金属パイプ、２４ｂはシリコーンゴム層である。
【０１０４】
テンションローラ２５は、たとえばＳＴＫＭ（機械構造用炭素鋼管）等のスチール材を用いた、肉厚１ｍｍ程度の円筒状の金属パイプを芯金２５ａとした。そして、この金属パイプの外周面に厚さ２０μｍ程度のＰＦＡ（パーフルオロアルコキシ）コーティング層２５ｂとを形成した、外径１０ｍｍ程度のローラ部材として構成される。
【０１０５】
また、定着ベルト２１と加圧ベルト２２の間に形成される補助ニップ部Ｎａを安定して構成するために、図１１のように、定着ベルト２１と加圧ベルト２２内にそれぞれ対向して補助パッド２６ａ・２６ｂを設ける構成にしてもよい。
【０１０６】
本実施例のベルト定着方式の定着装置においては、補助ニップ部Ｎａは、定着ローラ２３の小さなローラ径で大きな加熱時間を確保するのに有効であり、より生産性を高められる構成である。
【０１０７】
本実施例では、定着ベルト２１と加圧ベルト２２を定着ローラ２１とバックアップローラ２３で加圧（押圧）して定着ニップ部Ｎｂと補助ニップ部Ｎａを形成した場合について説明した。加圧ベルト２２の変わりに実施例１で用いた加圧ローラ９を用い、図１２のように、この加圧ローラ９と定着ローラ２３とを定着ベルト２１を挟ませて加圧（押圧）して定着ニップ部Ｎを形成させる構成でも有効なことは言うまでもない。
【０１０８】
本実施例の定着装置も、加熱部材としての加熱ローラ８は、ヒートパイプ８１と、キュリー温度が、像加熱温度以上、装置の耐熱温度よりも低い温度領域にある材料からなる整磁合金層８２を有する。もしくは、温度上昇に伴い電気抵抗値が減少する温度領域があり、画像加熱温度と装置の耐熱温度の間で前記電気抵抗値が極大となる温度特性を示す整磁合金層８２を有する。そして、この加熱ローラ８を加熱する電磁誘導加熱手段１０を有する定着装置である。従って、加熱ローラ８の自己温度制御温度をホットオフセット温度よりも高く設定することが可能になる。そのため、ウォーミングアップ時間（ＷＵＴ）の増大を伴うことがない。また、ヒートパイプのドライアウトの発生を防ぐことができるため、加熱部材幅に対して小さな記録材が連続通紙された後に大サイズ記録材が通紙された場合でも、ホットオフセットなどの画像不良の発生を防ぐことが可能である。
【０１０９】
また、本実施例では、ヒートパイプ８１の材料として銅を用いたが、ヒートパイプ８１の材料自体に整磁合金を用いることで、より低熱容量で安価に構成することが可能である。すなわち、ヒートパイプ８１の円筒管をキュリー温度が、画像加熱温度以上、装置の耐熱温度よりも低い温度領域にある誘導発熱性部材により構成する。あるいは、温度上昇に伴い電気抵抗値が減少する温度領域があり、画像加熱温度と装置の耐熱温度の間で前記電気抵抗値が極大となる温度特性を示す誘導発熱性部材により構成する。
【０１１０】
以上の各実施例における装置は記録材の通紙を記録材中心で行なう中央基準搬送であるが、片側基準搬送の装置に対しても本発明は適用できて同様な効果が得られる。
【０１１１】
上記実施例では、ヒートパイプは導電層の内面に設けられていたが、ローラを用いる場合にはローラの外面に接触させてもいい。例えば、図１３は、像加熱部材の外面にヒートパイプ８１を取付けた構成である。その他の部分は、図２の構成と同様である。また、ベルトを用いる際には、例えば図１４のようにベルトに接触させても問題ない。図１４の構成は、ヒートパイプ８１以外は図１２の構成と同様である。図１３や図１４の場合には、ヒートパイプを被接触部材にＯＮ、ＯＦＦする構成であってもいい。そのことにより、定着装置のウォームアップを短縮できるからである。
【０１１２】
以上、小サイズ紙の連続通紙により非通紙部昇温してもヒートパイプのドライアウト防止により、通常の温調温度への復帰をヒートパイプの作用を用いて早くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】実施例１における画像形成装置例の概略図である。
【図２】実施例１における定着装置の要部の正面模型図である。
【図３】図２の（３）−（３）線部分の拡大断面模型図である。
【図４】ヒートパイプの特性評価のための実験装置の概略図である。
【図５】ヒートパイプの熱輸送量と熱抵抗の関係を表した略図である。
【図６】整磁合金ローラの誘導発熱原理の説明図である。
【図７】加熱ローラの抵抗値の温度依存性曲線図である。
【図８】加熱ローラの透磁率の温度依存性曲線である。
【図９】実施例１、比較例１〜３の各定着装置における通紙部および非通紙部温度の推移表した概略図である。
【図１０】実施例２における定着装置の要部の拡大断面模型図である。
【図１１】実施例２における他の定着装置の要部の拡大断面模型図である。
【図１２】実施例２におけるさらに他の定着装置の要部の拡大断面模型図である。
【図１３】ローラの外面にヒートパイプを接触させた構成図である。
【図１４】ベルトの外面にヒートパイプを接触させた構成図である。
【符号の説明】
【０１１４】
７・・定着装置（画像加熱装置）、８・・加熱ローラ（像加熱部材）、８１・・ヒートパイプ、８２・・整磁合金層、９・・加圧ローラ（加圧部材）、１０・・誘導コイルユニット（電磁誘導加熱手段）、Ｎ・・定着ニップ部、Ｐ・・記録材、２１・・定着ベルト、２２・・加圧ベルト、２３・・定着ローラ、２４・・バックアップローラ、２５・・テンションローラ、Ｎａ・・補助ニップ部、Ｎｂ・・主ニップ部（定着ニップ部）
【図１３】
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【図１４】
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【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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