(57)【要約】【課題】  従来の対策案では、電磁誘導加熱方式の構成に対して、磁性体コアの配置や、作用磁束の密度分布を調整する等の、制御手段を有していなければ成らず、それに対する構成上の部材追加や、データによる制御等を行わなくてはならず、開発の時間や、コストアップ等の問題があった。【解決手段】  定着ローラに整磁合金を使用することにより、端部昇温も、端部ダレも発生せず、適性な定着性を通紙領域の全域で維持可能な定着装置を提供すること。定着ローラに整磁合金を使用し、磁力発生領域が加圧ローラの長手方向より広い（加圧ローラ端部から約１０ｍｍ）ことを特徴とする定着装置。【選択図】  図１
2007108328.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁束発生手段と、前記磁束発生手段の発生磁束の作用により電磁誘導発熱する誘導発熱体と、前記誘導発熱体に圧を与える加圧部材を有し、前記誘導発熱体と加圧部材により、搬送されて来た用紙上の未定着トナー像を前記用紙に定着させる定着装置において、
前記誘導発熱体に整磁合金を使用し、前記磁束発生手段の磁束発生領域（用紙搬送方向に対して直交方向の長さ）が、前記加圧部材、搬送可能な最大用紙幅よりも長いことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
請求項１の定着装置において
前記磁束発生手段の磁束発生領域（用紙搬送方向に対して直交方向の長さ）が、前記加圧部材、搬送可能な最大用紙幅より片側で少なくても10ｍｍ以上、長いことを特徴とする定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
コピー、プリンター、ファックス等の画像形成装置の定着装置。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置の定着装置においては、熱ローラ方式、フイルム加熱方式、電磁誘導加熱方式等の各種装置がある。しかしながら、定着ローラ方式では熱容量が大きくて、加熱に要する電力が大きく、ウエイトタイム（装置電源投入からプリント出力可能状態になるまでの時間）が長い等の問題があった。そこで、その対策としては、定着ローラの肉厚を薄くして定着ローラの熱容量を低減することが行われた。しかし、定着ローラを薄くすと、長尺方向（定着ニップ長手方向）の熱流が阻害されるために、小サイズの用紙を通紙した場合に非通紙部での過昇温（非通紙部昇温）が発生して、加圧ローラの寿命を低下させるという問題が発生していた。また、非通紙部昇温が発生し難いように、発熱領域を狭くすると、通紙可能な最大幅の用紙を通紙するときに、端部に十分な熱を供給することが出来ずに定着不良を起こす可能性があった。
【０００３】
これは、前記フィルム加熱方式、電磁誘導加熱方式でも共通の問題点であった。
【０００４】
それに対して、電磁誘導加熱方式に対しては、特開平9-171889、特開平10-74009での定着ローラの長手方向に関する磁束発生手段から誘導発熱体に対する作用磁束の密度分布を変化せしめる磁束調整手段を有する加熱装置や、特開平11-109774、特開2000-162913での磁性体コアと誘導発熱体とのギャップを変化させる構成の非通紙部昇温の問題対策や、特開2003-123961での磁性体コアを回動させることにより、非通紙部昇温の問題対策が提案されている。
【特許文献１】特開平９−１７１８８９号公報
【特許文献２】特開平１０−７４００９号公報
【特許文献３】特開平１１−１０９７７４号公報
【特許文献４】特開２０００−１６２９１３号公報
【特許文献５】特開２００３−１２３９６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、前記従来の対策案では、電磁誘導加熱方式の構成に対して、磁性体コアの配置や、作用磁束の密度分布を調整する等の、制御手段を有していなければ成らず、それに対する構成上の部材追加や、データによる制御等を行わなくてはならず、開発の時間や、コストアップ等の問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで本発明では
磁束発生手段と、前記磁束発生手段の発生磁束の作用により電磁誘導発熱する誘導発熱体と、前記誘導発熱体に圧を与える加圧部材を有し、前記誘導発熱体と加圧部材により、搬送されて来た用紙上の未定着トナー像を前記用紙に定着させる定着装置において、前記誘導発熱体に整磁合金を使用し、前記磁束発生手段の磁束発生領域（用紙搬送方向に対して直交方向の長さ）が、前記加圧部材、搬送可能な最大用紙幅よりも片側で少なくとも  10ｍｍ以上長く配置することにより、簡単に非通紙部昇温を防止し、かつ最大用紙でも端部まで良好な定着性を保持することが可能となった画像形成装置における定着装置を提案することが可能となった。
【発明の効果】
【０００７】
以上説明してきたように本発明では磁束発生手段と、前記磁束発生手段の発生磁束の作用により電磁誘導発熱する誘導発熱体と、前記誘導発熱体に圧を与える加圧部材を有し、前記誘導発熱体と加圧部材により、搬送されて来た用紙上の未定着トナー像を前記用紙に定着させる定着装置において、前記誘導発熱体に整磁合金を使用し、前記磁束発生手段の磁束発生領域（用紙搬送方向に対して直交方向の長さ）が、前記加圧部材、搬送可能な最大用紙幅よりも片側で少なくとも10ｍｍ以上長く配置することにより、簡単に非通紙部昇温を防止し、かつ最大用紙でも端部まで良好な定着性を保持することが可能となった画像形成装置における定着装置を提案することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の実施の形態に係る画像形成装置について説明する。
【０００９】
図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の模式的断面図である。
【００１０】
図１において、100は原稿101を載せる原稿台ガラスであり、102は原稿101の画像情報を読み取るリーダーユニットである。
【００１１】
また、103は、像担持体としてのドラム104表面上の所定位置に、原稿101の画像情報、あるいはその他の画像情報を有する光を照射する光学ユニットである。
【００１２】
この光学ユニット103は、リーダーユニット102によって得られた画像情報、あるいはその他の画像情報を、不図示の画像処理装置を介して処理、制御された電気信号により明滅するレーザー光源を備えており、また、このレーザー光源からドラム104までレーザー光を導く光路上には、複数の光学部品、すなわち、レーザー光を反射するための複数のミラーや、光学的に拡大や補正を行うための複数の光学部材（各種レンズ等）などが備えられている。
【００１３】
また、ドラム104の周辺には、ドラム上の静電潜像を可視化するためにトナーをドラム104に供給するための現像器105や、トナー像を用紙Ｐに転写して用紙Ｐがドラム104に静電吸着しているのを剥がすための分離部を有する転写・分離帯装置106、ドラム104上における用紙Ｐに転写されずに残ったトナーを除去するためのクリーニング装置107、ドラム104上の残留潜像を消すための前露光装置108が配置されている。
【００１４】
また、ドラム104から、トナー像を転写した用紙Ｐを定着装置110に搬送するための搬送装置109が配置されている。
【００１５】
また、定着装置110から出てきた用紙Ｐを、機外の排紙トレー112に排紙ローラ113で排紙するか、両面・多重のコピーを取るときにドラム104に再度用紙Ｐを再給紙する再給紙装置114に搬送するかを制御するための、排紙反転装置111も設けられている。
【００１６】
更に、用紙Ｐを積載してストックしておくための給紙カセット115も設けられている。
【００１７】
次に、上記構成における画像形成装置の動作について順をおって説明する。
【００１８】
まず、不示図のコピースタートボタンをユーザーが押すと、給紙カセット115から給紙装置116より、給紙カセット115に積載されている用紙Ｐが一枚ずつ縦パス搬送部117に搬送され、118のレジストローラまで送られる。次に、リーダーユニット102によって、原稿101の画像情報を電気信号に変換すべくスキャンを開始し、不図示の画像処理装置を介して光学ユニット103によりドラム104の表面に原稿画像の情報を有する光が照射され、その画像が記録される。なお、外部装置から入力された画像情報に基づいてこの動作を行うことも可能である。
【００１９】
また、この動作と同期するように、レジストローラ118が用紙Ｐの搬送を開始する。
【００２０】
この時、ドラム104上に記録された原稿101の画像情報である静電潜像は、現像器105によりトナー像とされ、このトナー像を転写・分離装置106により用紙Ｐに転写して、搬送装置109によって搬送し、定着装置110によりトナー像を用紙Ｐに定着したあと、用紙Ｐは片面のコピーなら排紙反転装置111により排紙ローラ113へと搬送され、排紙トレー112へと機外に排出される。
【００２１】
また、両面または多重コピーの場合には、定着装置110によってトナー像が定着された用紙Ｐは、排紙反転装置111により再給紙装置114により、再度ドラム104に搬送され、再びトナー像が転写され、順次、搬送装置109，定着装置110、排紙反転装置111、排紙ローラ113をへて、排紙トレー112上に機外排出される。
【００２２】
次に図２〜４を使って定着装置110について説明する。
【００２３】
図２は定着装置110の構成を示す図で誘導発熱体（以下定着ローラと記す）1の内部に磁束発生手段2を有し、前記定着ローラ１はベアリング50を介して、定着前側板51、定着後側板52に回転可能に保持されている。また、加圧部材（以下加圧ローラと記す）3は前記定着ローラ１が不示図の駆動装置により、端部に設けられた駆動伝達手段53,54による回転に従動するように一定の加圧力で前記定着ローラ1に押し当てられている。
【００２４】
また、前記磁束発生手段2は、前記定着ローラの回転に影響されないとうに、両端部を固定部材55,56で、前記定着ローラ1との位置関係を保てるように、前記定着前後側板51,52にそれぞれ固定されている。
【００２５】
次に図３を用いて磁束発生領域について説明する。
【００２６】
図３において、前記磁束発生手段2の内部に設けられた磁束発生領域2-1は、搬送可能な用紙Ｐの最大幅Ａに対して両端部にＢだけ幅広く設定されており、前記加圧ローラ幅Ｃに対しても大きく設定されており
Ａ＋２Ｂ＞Ｃ
の関係が成り立っている。
【００２７】
また、この時の温度分布を示しているのが図４であり縦軸は前記定着ローラ1の表面温度、横軸は前記定着ローラ1の長手方向を示す。
【００２８】
Ｔ１は前記定着ローラ1の表面温度の設定値、Ｔ２は非通紙部に最大温度であり、前記定着ローラ1の整磁合金のキュリー点温度、Ｔ３は前記定着前後側板51,52での前記定着ローラ1の表面温度を示している。
【００２９】
本実施形では、上記Ｔ１を200℃、Ｔ２を220℃と設定することにより、非通紙部の端部昇温による問題点を解消することが可能となった。
【００３０】
この時のＴ３は100℃以下となり、前記磁束発生領域2-1の端部から前記定着前後側板51,52までの距離は約20ｍｍの幅で構成されている。
【００３１】
また、前記加圧ローラ3の長手寸法のＣに対して
（Ａ＋２Ｂ）−Ｃ≧２０ｍｍ
となるように、磁束発生領域2-1を設けることにより、搬送可能な用紙Ｐの最大幅Ａの用紙を連続通紙しても、端部の定着性を保証することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の画像形成装置の断面図。
【図２】本発明の定着装置の説明図。
【図３】本発明の定着装置の説明図。
【図４】本発明の定着装置の定着ローラ表面温度の説明図。
【符号の説明】
【００３３】
１  定着ローラ
２  磁束発生手段
２-１  磁束発生領域
３  加圧ローラ
５１  定着前側板
５２  定着後側板
１１０  定着装置
【図１】
2007108328.tif 000003
【図２】
2007108328.tif 000004
【図３】
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【図４】
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