(57)【要約】【課題】導線を内周側から外周側へと重ねるように巻いて形成されるコイルにおいて、内周側の導線によって囲まれた面の領域を通過する磁束の数を増やすとともに、この領域の短い方向に沿って延びる磁路の長さを長くする。【解決手段】コイル５３は、空心領域Ｒｖを内側に形成するように、空心領域Ｒｖの周囲に撚線を複数回巻いて形成される。コイル５３を構成する撚線は、厚さよりも幅が長い形状の断面を有する。空心領域Ｒｖの長手方向に沿って巻かれるとき、撚線は、幅の方向に重なるように巻かれている。その結果、長手方向に沿って巻かれる部分において撚線が重ねられた長さは、撚線の数と幅とに比例したＬｒとなる。空心領域Ｒｖの短手方向に沿って巻かれるとき、撚線は、厚さの方向に重なるように巻かれている。その結果、短手方向に沿って巻かれる部分において、撚線が重ねられた長さは撚線の数と厚さとに比例したＬｘとなる。【選択図】図６
2013196757.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導線が内周側から外周側へと重ねられるように巻かれ、
前記内周側の前記導線によって囲まれた面の領域は、縦横の長さが異なり、
前記導線は、
前記面の領域の長い方向に沿って巻かれる部分において、重ねられる方向の厚さが、前記面に垂直な方向の厚さよりも大きい断面を有し、
前記面の領域の短い方向に沿って巻かれる部分において、重ねられる方向の厚さが、前記面に垂直な方向の厚さよりも小さい断面を有する
ことを特徴とするコイル
【請求項２】
請求項１に記載のコイルと、
前記コイルに交流磁界を発生させる磁界発生手段と、
前記交流磁界が作用して生じる電磁誘導により発熱し、外周面に接する媒体を加熱して搬送する無端のベルトと
を具備することを特徴とする加熱装置。
【請求項３】
媒体に画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段により画像が形成された媒体を搬送する搬送手段と、
前記搬送手段によって搬送されてくる媒体を加熱する請求項２に記載の加熱装置と
を具備す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、コイル、加熱装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、断面略長方形状を有する線材を渦巻状に形成した誘導コイルを多段に積層して接続した電磁誘導加熱装置について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２９５４４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、導線を内周側から外周側へと重ねるように巻いて形成されるコイルにおいて、内周側の導線によって囲まれた面の領域を通過する磁束の数を増やすとともに、この領域の短い方向に沿って延びる磁路の長さを長くすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１に係るコイルは、導線が内周側から外周側へと重ねられるように巻かれ、前記内周側の前記導線によって囲まれた面の領域は、縦横の長さが異なり、前記導線は、前記面の領域の長い方向に沿って前記導線が巻かれる部分において、当該導線が重ねられる方向の厚さが、前記面に垂直な方向の厚さよりも大きい断面を有し、前記面の領域の短い方向に沿って前記導線が巻かれる部分において、当該導線が重ねられる方向の厚さが、前記面に垂直な方向の厚さよりも小さい断面を有することを特徴とする。
【０００６】
本発明の請求項２に係る加熱装置は、請求項１に記載のコイルと、前記コイルに交流磁界を発生させる磁界発生手段と、前記交流磁界が作用して生じる電磁誘導により発熱し、外周面に接する媒体を加熱して搬送する無端のベルトとを具備することを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項３に係る画像形成装置は、媒体に画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段により画像が形成された媒体を搬送する搬送手段と、前記搬送手段によって搬送されてくる媒体を加熱する請求項２に記載の加熱装置とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に係る発明によれば、面の領域を囲む導線の断面が、この領域の長い方に沿って巻かれる部分と、この領域の短い方に沿って巻かれる部分とで異ならない場合に比べて、この領域を通過する磁束の数を増やすとともに、この領域の短い方向に沿って延びる磁路の長さを長くすることができる。
請求項２に係る発明によれば、面の領域を囲む導線の断面が、この領域の長い方に沿って巻かれる部分と、この領域の短い方に沿って巻かれる部分とで異ならない場合に比べて、ベルトの軸方向における端部まで加熱することができるとともに、ベルトの周方向に加熱領域を拡げることができる。
請求項３に係る発明によれば、面の領域を囲む導線の断面が、この領域の長い方に沿って巻かれる部分と、この領域の短い方に沿って巻かれる部分とで異ならない場合に比べて、画像形成装置の占める空間を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す図である。
【図２】加熱部の概要を示す図である。
【図３】加熱ベルトの一部を拡大して示す図である。
【図４】従来技術におけるコイルを備えた加熱部の概要を示す図である。
【図５】撚線の断面の形状を説明するための図である。
【図６】図２における矢視VIからコイルを見た図である。
【図７】図６における矢視VII−VIIからコイルを見た図である。
【図８】図６における矢視VIII−VIIIからコイルを見た図である。
【図９】図４における矢視IX−IXからコイルを見た図である。
【図１０】図９における矢視X−Xからコイルを見た図である。
【図１１】図９における矢視XI−XIからコイルを見た図である。
【図１２】本実施形態におけるコイルと従来技術におけるコイルとを比較する図である。
【図１３】本実施形態におけるコイルを用いた場合に発生する磁路を表す図である。
【図１４】従来技術におけるコイルを用いた場合に発生する磁路を表す図である。
【図１５】変形例における撚線の断面形状の一例を示す図である
【発明を実施するための形態】
【００１０】
１．実施形態
図１は、本実施形態に係る画像形成装置１の全体構成を示す図である。同図に示すように、画像形成装置１は、制御部１１と、記憶部１２と、現像部１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋと、転写部１４と、加熱部１５と、搬送部１６と、操作部１７とを備えている。なお、符号のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋはそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーに対応した構成であることを意味している。現像部１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋのそれぞれは、用いるトナーが異なるのみであって、その構成に大きな差異はない。以下、現像部１３Ｙ，１３Ｍ，１３Ｃ，１３Ｋのそれぞれを特に区別する必要がない場合には、トナーの色を示す符号末尾のアルファベットを省略して「現像部１３」とする。
【００１１】
制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）を有し、ＣＰＵがＲＯＭや記憶部１２に記憶されているコンピュータプログラム（以下、単にプログラムという）を読み出して実行することにより画像形成装置１の各部を制御する。
【００１２】
操作部１７は各種の指示を入力するための操作ボタン等の操作子を備えており、ユーザによる操作を受け付けてその操作内容に応じた信号を制御部１１に供給する。
記憶部１２はハードディスクドライブ等の大容量の記憶手段であり、制御部１１のＣＰＵに読み込まれるプログラムを記憶する。
【００１３】
搬送部１６は、容器と搬送ロールとを有する。容器には、予め定められたサイズにカットされた、媒体としての用紙Ｐが収容される。容器に収容されている用紙Ｐは、制御部１１の指示により搬送ロールによって１枚ずつ取り出され、用紙搬送路を経由して転写部１４へと搬送される。なお、媒体は用紙に限らず、例えば樹脂製のシート等であってもよい。要するに、媒体は、表面に画像を記録し得るものであればよい。
【００１４】
各現像部１３は、感光体ドラム３１と、帯電器３２と、露光装置３３と、現像器３４と、一次転写ロール３５と、ドラムクリーナ３６とを備えている。感光体ドラム３１は電荷発生層や電荷輸送層を有する像保持体であり、図示しない駆動部により図中の矢印Ｄ１３の方向に回転させられる。帯電器３２は感光体ドラム３１の表面を帯電させる。露光装置３３はレーザ発光源やポリゴンミラー等（いずれも図示せず）を備え、制御部１１の制御の下、画像データに応じたレーザ光を、帯電器３２により帯電させられた後の感光体ドラム３１に向けて照射する。これにより、各感光体ドラム３１には潜像が保持される。なお、上記の画像データは、制御部１１が図示しない通信部を介して外部装置から取得したものであってもよい。外部装置とは、例えば原画像を読み取る読取装置や画像を示すデータを記憶した記憶装置等である。
【００１５】
現像器３４はＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのいずれかの色のトナーと、フェライト粉等の磁性キャリアを含む二成分現像剤を収容する。そして現像器３４に形成された磁気ブラシの穂先が感光体ドラム３１の表面に接触することで、トナーは感光体ドラム３１表面で露光装置３３により露光された部分、すなわち静電潜像の画線部に付着し、感光体ドラム３１に画像が形成（現像）される。
【００１６】
一次転写ロール３５は転写部１４の中間転写ベルト４１が感光体ドラム３１と対向する位置において予め定めた電位差を生じさせ、この電位差によって中間転写ベルト４１に画像を転写する。ドラムクリーナ３６は、画像の転写後に感光体ドラム３１の表面に残留している未転写のトナーを取り除き、感光体ドラム３１表面を除電する。即ち、ドラムクリーナ３６は、次の画像形成に備えて、感光体ドラム３１から不要なトナーや電荷を除去するものである。
【００１７】
転写部１４は、中間転写ベルト４１と、二次転写ロール４２と、ベルト搬送ロール４３と、バックアップロール４４とを備えており、現像部１３によって形成された画像を、ユーザの操作に応じて決められた紙種の用紙Ｐに転写する転写部である。中間転写ベルト４１は無端のベルト部材であり、ベルト搬送ロール４３およびバックアップロール４４はこの中間転写ベルト４１を張架する。ベルト搬送ロール４３およびバックアップロール４４の少なくとも１つには駆動部（図示せず）が備えられており、中間転写ベルト４１を図中の矢印Ｄ１４方向に移動させる。なお、駆動部を有さないベルト搬送ロール４３またはバックアップロール４４は、中間転写ベルト４１の移動に従動して回転する。中間転写ベルト４１が図中の矢印Ｄ１４方向に移動して回転することにより、中間転写ベルト４１上の画像は、二次転写ロール４２とバックアップロール４４とに挟まれる領域に移動させられる。
【００１８】
二次転写ロール４２は、中間転写ベルト４１との電位差によって、中間転写ベルト４１上の画像を搬送部１６から搬送されてきた用紙Ｐに転写させる。ベルトクリーナ４９は、中間転写ベルト４１の表面に残留している未転写のトナーを取り除く。そして、転写部１４または搬送部１６は、画像が転写された用紙Ｐを加熱部１５へと搬送する。なお、現像部１３および転写部１４は、本発明における媒体に画像を形成する画像形成手段の一例である。
【００１９】
加熱部１５は、加熱によって用紙Ｐに転写された画像を定着させる。図２は、加熱部１５の概要を示す図である。以下、図において、加熱部１５の各構成の配置を説明するため、各構成が配置される空間をｘｙｚ右手系座標空間として表す。また、図に示す座標記号のうち、内側が白い円の中に黒い円を描いた記号は、紙面奥側から手前側に向かう矢印を表している。空間においてｘ軸に沿う方向をｘ軸方向という。また、ｘ軸方向のうち、ｘ成分が増加する方向を＋ｘ方向といい、ｘ成分が減少する方向を−ｘ方向という。ｙ、ｚ成分についても、ｙ軸方向、＋ｙ方向、−ｙ方向、ｚ軸方向、＋ｚ方向、−ｚ方向を定義する。なお、加熱部１５を通過する際に、用紙Ｐは画像が形成された面を＋ｙ方向に向けた状態で、ｚ軸方向に搬送される。すなわち、ｚ軸方向は加熱部１５を通過するときの用紙Ｐの搬送方向であり、ｘ軸方向は用紙Ｐの幅方向である。
【００２０】
加熱部１５は、磁界発生回路５０と、加熱ベルト５１と、加圧ロール５２と、コイル５３と、磁心５４とを備えている。図２に示すように加熱ベルト５１はｘ軸方向に平行な軸Ｏ１を中心に矢印Ｄ５１方向に回転する。また、図２に示すように加圧ロール５２は、金属製の円筒状の芯材５２１と、この芯材５２１の表面に設けられた弾性層５２２とを備える。芯材５２１は、軸Ｏ１に平行な軸である軸Ｏ２を中心に矢印Ｄ５２方向に回転し、これに伴って弾性層５２２が矢印Ｄ５２方向に回転する。弾性層５２２の材質は、例えばシリコーンゴム層や、フッ素ゴム層等のゴムである。また、弾性層５２２は、その表面に表面離型層（フッ素樹脂層）を備えてもよい。
【００２１】
加圧ロール５２は、図示しない駆動部（回転機構）により回転しつつ搬送部１６により搬送された用紙Ｐを加熱ベルト５１に押し付けることにより、加熱ベルト５１による用紙Ｐの加熱を補助する。加熱ベルト５１は、内周面側に図示しない押圧パッドなどを備える。
【００２２】
押圧パッドは、ＬＣＰ（Liquid Crystal Polymer）等の耐熱性樹脂で構成され、加圧ロール５２と対向する位置にて図示しないフレームに支持される。押圧パッドは、加熱ベルト５１を介して加圧ロール５２から押圧される状態で配置され、加圧ロール５２の方向（−ｙ方向）に向けて加熱ベルト５１を内周面側から押圧する。これにより、加熱ベルト５１と加圧ロール５２との間にニップ領域Ｒ１が形成される。用紙Ｐは、このニップ領域Ｒ１を通過するように搬送される。ニップ領域Ｒ１において押圧パッドは、加圧ロール５２の押圧によって軸Ｏ１に向かって凹むように変形しており、加熱ベルト５１はこの変形した押圧パッドの形状に沿った形状となる。なお、押圧パッドは、シリコーンゴム等やフッ素ゴム等の弾性体で構成されていてもよい。
【００２３】
加熱ベルト５１は、ニップ領域Ｒ１における摩擦力によって加圧ロール５２に従動回転する。すなわち、加圧ロール５２は、加熱ベルト５１の外周面とともに用紙Ｐ（媒体）を挟み、用紙Ｐをこの外周面に向けて加圧する。
【００２４】
コイル５３は、制御部１１の指示に応じて磁界発生回路５０（磁界発生手段）から定められた周波数の交流電流が供給されるコイルである。この周波数は、例えば、一般的な汎用電源により生成される交流電流の周波数であり、例えば２０ｋＨｚ以上１００ｋＨｚ以下の周波数である。この交流電流の電流量は、制御部１１によって制御される。コイル５３は、相互に絶縁された銅線材などの素線を撚り合わせた撚線５３０が、楕円形状または長方形状等の中空きの閉ループ状に巻かれて形成されているコイルである。撚線５３０は、内周側から外周側へと重ねられるように巻かれ、内周側の撚線５３０によって囲まれた面の領域は、楕円形状または長方形状等であって、縦横の長さが異なっている。コイル５３に磁界発生回路５０から上記の交流電流が供給されることにより、コイル５３の周囲には、上記の撚線５３０を中心とする交流磁界が生成される。上記の電流量が大きいほど、生成される交流磁界の強度が大きくなる。
【００２５】
加熱ベルト５１は、原形が円筒形状の無端のベルト部材で構成される。加熱ベルト５１は、回転することにより外周面に接する用紙Ｐ（媒体）を搬送する。コイル５３に交流電流が供給されるとその周囲に高周波磁界が発生し、これが回転する加熱ベルト５１に含まれる部材に作用してその部材を発熱させることで、加熱ベルト５１に接して第１領域を通過する用紙Ｐが加熱される。その結果、コイル５３は、供給される電力に応じた熱量により加熱ベルト５１を介して、媒体を加熱し、媒体に転写された画像をその媒体に定着させる。
【００２６】
図３は、加熱ベルト５１の一部を拡大して示す図である。加熱ベルト５１は、内周面側から外周面側に向けて、基材層５１１と、導電発熱層５１２と、弾性層５１３と、表面離型層５１４とをこの順で有する。基材層５１１は、耐熱性のシート状部材で形成され、導電発熱層５１２を支持するとともに、加熱ベルト５１全体としての機械的強度を形成する。また、基材層５１１は、磁界を通過させる物性（比透磁率、固有抵抗）を持った材質および厚さで形成されている。基材層５１１は、磁界の作用により発熱しない、または導電発熱層５１２よりも発熱し難くなっている。基材層５１１は、例えば、厚さ３０μｍ以上２００μｍ以下（望ましくは５０μｍ以上１５０μｍ以下、より望ましくは１００μｍ以上１５０μｍ以下）の非磁性ステンレススチール、軟質磁性材料（例えばパーマロイ、センダスト（登録商標）等）、又は硬質磁性材料（Ｆｅ−Ｎｉ−ＣｏやＦｅ−Ｃｒ−Ｃｏ合金）等の非磁性金属や、厚さ５０μｍ以上２００μｍ以下のポリイミドベルト等の樹脂材料を用いて形成されている。
【００２７】
導電発熱層５１２は、例えば、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）または銅（Ｃｕ）等の非磁性金属やこれらの金属合金を材料に用いて、厚さが２μｍ以上２０μｍ以下（望ましくは５μｍ以上１０μｍ以下）となるように形成された部材である。これらの材料は、比透磁率が概ね１の常磁性体であり、固有抵抗が２．７×１０−８Ω・ｍ以下のものである。導電発熱層５１２の厚さ方向にコイル５３が生成した交流磁界が通過すると、電磁誘導が生じて導電発熱層５１２の内部に渦電流が生じる。導電発熱層５１２は、この渦電流が生じることにより発熱する。このように、導電発熱層５１２は、コイル５３が生成する交流磁界によって加熱される。以下では、このように交流磁界における電磁誘導により導電発熱層５１２を有する加熱ベルト５１が発熱する、すなわち加熱されることを、「電磁誘導加熱」という。
【００２８】
弾性層５１３は、例えばシリコーンゴム、フッ素ゴム、フルオロシリコーンゴム等、圧力を加えられると変形し、加えられた圧力がなくなると元の形状に戻る材料を用いて形成されている。例えば、弾性層５１３は、硬度が１０°以上３０°以下（ＪＩＳ−Ａ）のシリコーンゴムを材料に用いて、厚さが１００μｍ以上６００μｍ以下となるように形成されている。二次転写ロール４２により用紙Ｐに転写された画像は、粉体である各色トナーが積層して形成されているため、微細な出っ張りや窪みがある。弾性層５１３は、この画像の出っ張りや窪みに合わせて変形するようになっている。弾性層５１３がこのように変形しなければ、画像において加熱ベルト５１と接触する部分としない部分とで供給される熱量にばらつきが生じてしまい、その画像が定着される度合いにムラが生じてしまう。弾性層５１３が上記のとおり変形することで、このムラが低減される。
【００２９】
表面離型層５１４は、用紙に形成された画像（トナー）と直接接触するため、トナーに対する離型性が高いほど望ましい。表面離型層５１４は、トナーに対する離型性が比較的高いものとして、例えば、ＰＦＡ（Tetrafluoroetylene- Perfluoroalkylvinylether Copolymer：テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル重合体）、ＰＴＦＥ（polytetrafluoroethylene：ポリテトラフルオロエチレン）、シリコーン共重合体、またはこれらの複合層等を材料に用いて形成されている。また、表面離型層５１４の厚さが小さいほど、摩耗により層が薄くなって離型層としての機能を果たせなくなるまでに要する期間が短くなる、すなわち加熱ベルト５１の寿命が短くなる。一方、この厚さが大きいほど、加熱ベルト５１の熱容量が大きくなり、加熱ベルト５１が決められた温度となるまで加熱するために要する時間が長くなる。表面離型層５１４は、これらの寿命および時間が定められた範囲に収まるものとして、厚さが１μｍ以上５０μｍ以下となるように形成されている。
【００３０】
図２に示す磁心５４は、例えば焼成フェライト、フェライト樹脂、パーマロイ等を材料に形成された円弧形状の強磁性体である。これらの材料は、透磁率が比較的高い酸化物や合金材質である。磁心５４は、コイル５３の周囲に生成された交流磁界の磁力線（磁束）を内部に誘導し、磁心５４から加熱ベルト５１を透過して磁心５４に戻る磁力線の通路（磁路）を形成する。磁心５４が磁路を形成することにより、上記の交流磁界の磁力線が、加熱ベルト５１のうち磁心５４と対向する部分に集中することになる。軸Ｏ１から見て磁心５４の外側には図示しないシールドが設けられている。このシールドは、磁界を遮蔽して外部への漏洩を抑制する。
【００３１】
ここで、コイル５３を構成する撚線５３０の特徴を対比して説明するため、従来技術を説明する。
図４は、従来技術におけるコイル５３ａを備えた加熱部１５ａの概要を示す図である。加熱部１５ａが加熱部１５と異なる点は、撚線５３０に替えて、この撚線５３０とは異なる形状の断面を有する撚線５３０ａによってコイル５３ａが構成されている点である。加熱部１５ａのその他の構成は、加熱部１５において符号の添字「ａ」のない構成と共通するものである。
【００３２】
図５は、撚線５３０の断面の形状を説明するための図である。図５（ａ）に示すようにコイル５３を構成する撚線５３０は、厚さＤｎよりも幅Ｄｗが長い形状の断面を有する。すなわち、撚線５３０は複数の素線（素線群）が撚り合わせられて作られており、その素線群の断面は、ほぼ矩形と見なせる。この矩形は、長手方向の辺Ｅｗと、短手方向の辺Ｅｎとを有する。ここで、長手方向の辺Ｅｗの長さを幅Ｄｗとし、辺Ｅｎの長さを厚さＤｎとすると、撚線５３０は、Ｄｗ＞Ｄｎとなるように形成されている。
一方、従来技術において用いられていた撚線５３０ａは、図５（ｂ）に示すように直径Ｄａの円形の断面を有する。
【００３３】
撚線５３０の巻かれ方について説明する。図６は、図２における矢視VIから、すなわち−ｙ方向からコイル５３を見た図である。図６に示すように、コイル５３の芯は、楕円形状または長方形状等の空間である。この空間を空心領域Ｒｖという。空心領域Ｒｖの周囲における長手方向は、ｘ軸方向、すなわち、加熱ベルト５１の軸方向に沿っている。空心領域Ｒｖの周囲における短手方向は、加熱ベルト５１の軸Ｏ１を中心とする周方向に沿っている。
空心領域Ｒｖの長手方向に沿った長さはＶｘである。また、空心領域Ｒｖの短手方向に沿った長さはＶｒである。コイル５３は、空心領域Ｒｖを内側に形成するように、空心領域Ｒｖの周囲に撚線５３０を複数回巻いて形成される。
【００３４】
空心領域Ｒｖの周囲における長手方向に沿って巻かれるとき、撚線５３０は空心領域Ｒｖから離れる方向に重なるように巻かれる。そして、このとき、撚線５３０が空心領域Ｒｖから離れる方向に重ねられた長さはＬｒである。
【００３５】
空心領域Ｒｖの周囲における短手方向に沿って巻かれるとき、撚線５３０は空心領域Ｒｖから離れる方向に重なるように巻かれる。そして、このとき、撚線５３０が空心領域Ｒｖから離れる方向に重ねられた長さはＬｘである。
【００３６】
図７は、図６における矢視VII−VIIからコイル５３を見た図である。この矢視VII−VIIは、コイル５３のうち、撚線５３０が空心領域Ｒｖの長手方向に沿って巻かれる部分の断面を示している。図７に示すように、撚線５３０は、幅方向の辺Ｅｗではなく、厚さ方向の辺Ｅｎが互いに隣り合うように重ねられている。つまり、空心領域Ｒｖの長手方向に沿って巻かれるとき、撚線５３０は、幅の方向に重なるように巻かれている。その結果、この部分において、撚線５３０が重ねられた長さは、撚線５３０の数と幅Ｄｗとに比例したＬｒとなる。
【００３７】
図８は、図６における矢視VIII−VIIIからコイル５３を見た図である。この矢視VIII−VIIIは、コイル５３のうち、撚線５３０が空心領域Ｒｖの短手方向に沿って巻かれる部分の断面を示している。図８に示すように、撚線５３０は、厚さ方向の辺Ｅｎではなく、幅方向の辺Ｅｗが互いに隣り合うように重ねられている。つまり、空心領域Ｒｖの短手方向に沿って巻かれるとき、撚線５３０は、厚さの方向に重なるように巻かれている。その結果、この部分において、撚線５３０が重ねられた長さは撚線５３０の数と厚さＤｎとに比例したＬｘとなる。
なお、この巻き方は、例えば、空心領域Ｒｖのコーナーに相当する部分、つまり、長手方向と短手方向との境界となる部分において、撚線５３０がほぼ９０度捻られて巻かれる巻き方である。
【００３８】
図９は、図４における矢視IX−IXからコイル５３ａを見た図である。図９に示すように、コイル５３ａの芯は、楕円形状または長方形状等の空間である。この空間を空心領域Ｒｖａという。空心領域Ｒｖａの周囲における長手方向は、ｘ軸方向、すなわち、加熱ベルト５１ａの軸方向に沿っている。空心領域Ｒｖａの周囲における短手方向は、加熱ベルト５１ａの軸Ｏ１ａを中心とする周方向に沿っている。
空心領域Ｒｖａの長手方向に沿った長さはＶｘａである。また、空心領域Ｒｖａの短手方向に沿った長さはＶｒａである。
【００３９】
空心領域Ｒｖａの周囲における長手方向に沿って巻かれるとき、撚線５３０ａは渦巻状に巻かれ、空心領域Ｒｖａから離れる方向に重なるように巻かれる。そして、このとき、撚線５３０ａが空心領域Ｒｖａから離れる方向に重ねられた長さはＬｒａである。
【００４０】
空心領域Ｒｖａの周囲における短手方向に沿って巻かれるとき、撚線５３０ａは渦巻状に巻かれ、空心領域Ｒｖａから離れる方向に重なるように巻かれる。そして、このとき、撚線５３０ａが空心領域Ｒｖａから離れる方向に重ねられた長さはＬｘａである。
【００４１】
図１０は、図９における矢視X−Xからコイル５３ａを見た図である。この矢視X−Xは、コイル５３ａのうち、撚線５３０ａが空心領域Ｒｖａの長手方向に沿って巻かれる部分の断面を示している。上述したとおり、撚線５３０ａは、直径Ｄａの円形の断面を有している。そのため、空心領域Ｒｖａの長手方向に沿って巻かれる部分において、撚線５３０ａが重ねられた長さは、図１０に示すように、撚線５３０ａの数と直径Ｄａとに比例したＬｒａとなる。
【００４２】
図１１は、図９における矢視XI−XIからコイル５３ａを見た図である。この矢視XI−XIは、コイル５３ａのうち、撚線５３０ａが空心領域Ｒｖａの短手方向に沿って巻かれる部分の断面を示している。上述したとおり、撚線５３０ａは、直径Ｄａの円形の断面を有している。そのため、空心領域Ｒｖａの短手方向に沿って巻かれる部分において、撚線５３０ａが重ねられた長さは、図１１に示すように、撚線５３０ａの数と直径Ｄａとに比例したＬｘａとなる。
【００４３】
図１２は、本実施形態におけるコイル５３と従来技術におけるコイル５３ａとを比較する図である。コイル５３とコイル５３ａとは、いずれも同じ質量の素線によって構成されている。例えば、コイル５３およびコイル５３ａに用いられている素線の長さと断面積とは同じである。したがって、撚線５３０の厚さＤｎ、撚線５３０の幅Ｄｗ、および撚線５３０ａの直径Ｄａの関係は、Ｄｗ＞Ｄａ＞Ｄｎとなっている。
【００４４】
上述したＬｒａとＬｘａとは、いずれも撚線５３０ａの数と直径Ｄａとに比例した長さであるから同じ長さと見なせる。一方、Ｌｒは、撚線５３０の数と幅Ｄｗとに比例した長さである。また、Ｌｘは、撚線５３０の数と厚さＤｎとに比例した長さである。
【００４５】
したがって、これら撚線の重ねられた長さの関係は、Ｌｒ＞Ｌｒａ≒Ｌｘａ＞Ｌｘとなる。これにより、空心領域Ｒｖの長手方向の長さＶｘは、空心領域Ｒｖａの長手方向の長さＶｘａよりも長い。その結果、コイル５３は、従来用いられてきたコイル５３ａよりもｘ軸方向に長い空心領域Ｒｖを有するので、従来よりも加熱ベルト５１の軸方向に長い領域に磁束を通過させる。そして、従来よりも空心領域Ｒｖを通過する磁束の数が増えるので、加熱ベルト５１の中央の温度と、両端の温度との差が小さくなる。
【００４６】
また、コイル５３により発生する磁路は、従来よりも長い。図１３は、コイル５３を用いた場合に発生する磁路Ｆを表す図である。図１４は、コイル５３ａを用いた場合に発生する磁路Ｆａを表す図である。Ｌｒ＞Ｌｒａであるので、磁路Ｆは、磁路Ｆａよりも加熱ベルト５１（加熱ベルト５１ａ）の周方向に沿って長い。その結果、コイル５３は、従来用いられてきたコイル５３ａよりも、加熱ベルト５１（加熱ベルト５１ａ）の周方向に沿って長い領域を加熱する。
【００４７】
２．変形例
以上が実施形態の説明であるが、この実施形態の内容は以下のように変形し得る。また、以下の変形例を組み合わせてもよい。
（１）上述した実施形態において、コイル５３は、素線を撚り合わせた撚線５３０が巻かれて形成されているコイルであったが、コイル５３を形成する導線は、素線を撚り合わせた撚線に限られず、単線であってもよい。要するに、コイル５３を形成する線は、空心領域の長い方向に沿って巻かれる部分において、重ねられる方向の厚さが、コイル５３の芯に沿った方向の厚さよりも大きい断面を有し、空心領域の短い方向に沿って巻かれる部分において、重ねられる方向の厚さが、コイル５３の芯に沿った方向の厚さよりも小さい断面を有し、電流を流す導線であればよい。
【００４８】
（２）上述した実施形態において、撚線５３０の断面の形状は、長手方向の辺Ｅｗと、短手方向の辺Ｅｎとを有する矩形と見なせる形状であったが、矩形に限られず他の形状であってもよい。図１５は、この変形例における撚線５３０ｂの断面形状の一例を示す図である。撚線５３０ｂは、図１５に示すように断面が楕円形状であり、厚さＤｎよりも幅Ｄｗが長い。そして、撚線５３０ｂは、空心領域Ｒｖの周囲における長手方向に巻かれるときにその幅の方向に重なるように巻かれ、空心領域Ｒｖの周囲における短手方向に巻かれるときにその厚さの方向に重なるように巻かれる。この態様であっても、形成されるコイルは、従来用いられてきたコイル５３ａよりも、加熱ベルトの軸方向に長い領域に磁束を通過させ、且つ、加熱ベルトの周方向に沿って長い領域を加熱する。要するに、コイルを構成する導線の断面の形状は、厚さＤｎよりも幅Ｄｗが長い形状であればよい。
【００４９】
（３）上述した実施形態において、コイル５３の芯は、楕円形状または長方形状等の空間であったが、卵形状や長円形状などオーバルであってもよい。要するに、コイル５３の芯は、縦横の長さが異なる空間（領域）であればよい。
【００５０】
（４）上述した実施形態において、撚線５３０は、空心領域Ｒｖの長い方向に沿って巻かれるとき、幅の方向に重なるように巻かれていたが、空心領域Ｒｖの長い方向に沿って巻かれる部分において、導線が重ねられる方向の厚さが、その方向に垂直な方向の厚さよりも大きい断面を有していればよい。
また、撚線５３０は、空心領域Ｒｖの短い方向に沿って巻かれるとき、厚さの方向に重なるように巻かれていたが、空心領域Ｒｖの短い方向に沿って巻かれる部分において、導線が重ねられる方向の厚さが、その方向に垂直な方向の厚さよりも小さい断面を有していればよい。
【００５１】
（５）上述した実施形態において、撚線５３０の巻き方の例に、空心領域Ｒｖの長手方向と短手方向との境界となる部分において、撚線５３０がほぼ９０度捻られて巻かれる巻き方を挙げたが、コイルは他の方法によって製造されてもよい。例えば、このコイルは、断面の形状が円形の導線を、縦横の長さの異なる空心領域の周囲に巻いた後で、部分的にプレス加工して製造されてもよい。つまりこのコイルは、例えば、空心領域の長い方に沿って巻かれる部分（以下、第１部分という）を軸方向に沿ってプレスし、空心領域の短い方に沿って巻かれる部分（以下、第２部分という）をその空心領域の長手方向に沿ってプレスして製造されてもよい。この場合、導線のうち、第１部分は、空心領域の短い方向に沿って圧延され、第２部分は、軸方向に沿って圧延されるので、空心領域を通過する磁束の数が増えるとともに、空心領域の短い方向に沿って延びる磁路の長さが長くなる。
【符号の説明】
【００５２】
１…画像形成装置、１１…制御部、１２…記憶部、１３…現像部、１４…転写部、１５…加熱部、１５ａ…加熱部、１６…搬送部、１７…操作部、３１…感光体ドラム、３２…帯電器、３３…露光装置、３４…現像器、３５…一次転写ロール、３６…ドラムクリーナ、４１…中間転写ベルト、４２…二次転写ロール、４３…ベルト搬送ロール、４４…バックアップロール、４９…ベルトクリーナ、５０…磁界発生回路、５１…加熱ベルト、５１ａ…加熱ベルト、５１１…基材層、５１２…導電発熱層、５１３…弾性層、５１４…表面離型層、５２…加圧ロール、５２１…芯材、５２２…弾性層、５３…コイル、５３ａ…コイル、５３０…撚線、５３０ａ…撚線、５３０ｂ…撚線、５４…磁心
【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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【図１４】
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【図１５】
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