定着装置及び画像形成装置
【課題】加熱回転体の温度が過度に上昇することを一層抑制することができる定着装置を提供すること。
【解決手段】加熱回転体９ａと、加圧回転体９ｂと、加熱回転体９ａを発熱させるための磁束を発生させる誘導コイル７１と、迂回コア部７８であって前記キュリー温度が加熱回転体９ａが被転写材Ｔを定着させる定着温度になった時の迂回コア部７８の温度よりも高く且つ加熱回転体９ａがその耐熱温度になった場合の迂回コア部７８の温度よりも低い迂回コア部７８と、迂回コア部７８に近接又は当接して迂回コア部７８に周囲を囲まれるように配置された磁束遮蔽部材７９と、を有する磁性体コア部７２と、を備える。
【解決手段】加熱回転体９ａと、加圧回転体９ｂと、加熱回転体９ａを発熱させるための磁束を発生させる誘導コイル７１と、迂回コア部７８であって前記キュリー温度が加熱回転体９ａが被転写材Ｔを定着させる定着温度になった時の迂回コア部７８の温度よりも高く且つ加熱回転体９ａがその耐熱温度になった場合の迂回コア部７８の温度よりも低い迂回コア部７８と、迂回コア部７８に近接又は当接して迂回コア部７８に周囲を囲まれるように配置された磁束遮蔽部材７９と、を有する磁性体コア部７２と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置及びこれを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置においては、熱容量を小さくすることができるベルト方式を備えた定着装置が注目されている。また、近年、急速加熱や高効率加熱の可能性をもった電磁誘導加熱（ＩＨ；ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｈｅａｔｉｎｇ）方式が注目されている。
【０００３】
電磁誘導加熱方式の定着装置においては、定着装置に搬送（通紙）される被転写材としての用紙の幅（用紙の搬送方向に垂直な方向の用紙の幅：通紙幅）に合わせて、用紙が通過する通紙領域（第１領域）の外側の領域（非通紙領域、第２領域）の温度が過度に上昇することを抑制するために、非通紙領域と通紙領域とにおける加熱回転体の発熱量を調整することができる技術が提案されている。
【０００４】
また、電磁誘導加熱方式の定着装置において、加熱回転体と、加圧回転体と、加熱回転体を発熱させるための磁束を発生させる誘導コイルと、キュリー温度に達すると透磁率が所定値まで低下する磁性材料により形成される磁性体コア部と、を備える定着装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載される定着装置においては、用紙が通過しないことで加熱回転体の温度が上昇した非通紙領域において、磁性体コア部がキュリー温度以上になった場合に磁性体コア部の透磁率が低下することで、加熱回転体の温度が過度に上昇することを抑制することができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１５０９７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載される定着装置においては、磁束遮蔽部材や消磁コイルを用いて誘導コイルにより発生された磁束を低減させ又は遮蔽する場合に比べると、非通紙領域において、加熱回転体の温度が上昇する可能性がある。
従って、加熱回転体の温度が過度に上昇することを一層抑制することができる定着装置が望まれている。
【０００７】
本発明は、磁性体コア部を備え、加熱回転体の温度が過度に上昇することを一層抑制することができる定着装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、前記定着装置を備える画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、加熱回転体と、前記加熱回転体に対向して配置され、前記加熱回転体との間に定着ニップを形成する加圧回転体と、前記加熱回転体の外面から所定距離離間して前記外面に沿って配置され、前記加熱回転体を発熱させるための磁束を発生させる誘導コイルと、迂回コア部であって、前記迂回コア部のキュリー温度が、前記加熱回転体が被転写材を定着させる定着温度になった時の前記迂回コア部の温度よりも高く且つ前記加熱回転体がその耐熱温度になった場合の前記迂回コア部の温度よりも低い迂回コア部と、前記迂回コア部に近接又は当接して前記迂回コア部に周囲を囲まれるように配置された磁束遮蔽部材と、を有する磁性体コア部と、を備える定着装置に関する。
【０００９】
また、前記磁性体コア部は、前記誘導コイルを挟まずに前記加熱回転体の外面から所定距離離間して前記加熱回転体の外面に対向する第１コア部を備え、前記磁束遮蔽部材は、前記第１コア部の内部に配置されていることが好ましい。
【００１０】
また、前記磁性体コア部は、前記誘導コイルを挟んで前記加熱回転体の外面に対向する第２コア部を備え、前記第１コア部は、前記第２コア部よりも前記加熱回転体に近い位置に配置されることが好ましい。
【００１１】
また、前記磁性体コア部は、前記誘導コイルを挟まずに前記加熱回転体の外面から所定距離離間して前記加熱回転体の外面に対向する第１コア部と、前記第１コア部及び前記誘導コイルを挟んで前記加熱回転体の外面に対向する第２コア部と、を備え、前記磁束遮蔽部材は、前記第２コア部の内部に配置されていることが好ましい。
【００１２】
また、前記加熱回転体の外面に形成され、被転写材を前記定着ニップに搬送される場合における前記被転写材が通過する領域である第１領域と、前記加熱回転体の外面に形成され、前記第１領域から見て前記被転写材の搬送方向に直交する方向である直交方向の外側の領域である第２領域と、を備え、前記磁束遮蔽部材は、前記磁性体コア部における前記第２領域に対応する位置に配置されることが好ましい。
【００１３】
また、本発明は、表面に静電潜像が形成される１又は複数の像担持体と、前記１又は複数の像担持体に形成された静電潜像をトナー画像として現像する現像器と、前記像担持体に形成されたトナー画像を直接的又は間接的にシート状の被転写材に転写する転写部と、前記定着装置と、を備える画像形成装置に関する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、磁性体コア部を備え、加熱回転体の温度が過度に上昇することを一層抑制することができる定着装置を提供することができる。
また、本発明によれば、前記定着装置を備える画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態のプリンター１の各構成要素の配置を説明するための図である。
【図２】第１実施形態のプリンター１の定着装置９の各構成要素を説明するための断面図である。
【図３】図２に示す定着装置９を用紙Ｔの搬送方向Ｄ１から視た図である。
【図４Ａ】第１実施形態のセンターコア部７３がキュリー温度に達しない場合においてセンターコア部７３を通過する磁束を説明するための断面図である。
【図４Ｂ】第１実施形態のセンターコア部７３がキュリー温度に達した場合においてセンターコア部７３を通過する磁束を説明するための断面図である。
【図５】第２実施形態のプリンター１の定着装置９の各構成要素を説明するための断面図である。
【図６】図５に示す定着装置９を用紙Ｔの搬送方向Ｄ１から視た図である。
【図７Ａ】第２実施形態のアーチコア部７４がキュリー温度に達しない場合においてアーチコア部７４を通過する磁束を説明するための断面図である。
【図７Ｂ】第２実施形態のアーチコア部７４がキュリー温度に達した場合においてアーチコア部７４を通過する磁束を説明するための断面図である。
【図８】第３実施形態のプリンター１の定着装置９の各構成要素を説明するための断面図である。
【図９Ａ】第３実施形態のサイドコア部７６がキュリー温度に達しない場合においてサイドコア部７６を通過する磁束を説明するための断面図である。
【図９Ｂ】第３実施形態のサイドコア部７６がキュリー温度に達した場合においてサイドコア部７６を通過する磁束を説明するための断面図である。
【図１０Ａ】第１変形形態のセンターコア部７３Ａがキュリー温度に達しない場合においてセンターコア部７３Ａを通過する磁束を説明するための断面図である。
【図１０Ｂ】第１変形形態のセンターコア部７３Ａがキュリー温度に達した場合においてセンターコア部７３Ａを通過する磁束を説明するための断面図である。
【図１１Ａ】第２変形形態のセンターコア部７３Ｂがキュリー温度に達しない場合においてセンターコア部７３Ｂを通過する磁束を説明するための断面図である。
【図１１Ｂ】第２変形形態のセンターコア部７３Ｂがキュリー温度に達した場合においてセンターコア部７３Ｂを通過する磁束を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１により、第１実施形態の画像形成装置としてのプリンター１の全体構造を説明する。図１は、本発明の第１実施形態のプリンター１の各構成要素の配置を説明するための図である。
【００１７】
図１に示すように、第１実施形態の画像形成装置としてのプリンター１は、装置本体Ｍを備える。装置本体Ｍは、画像情報に基づいてシート状の被転写材としての用紙Ｔにトナー画像を形成する画像形成部ＧＫと、用紙Ｔを画像形成部ＧＫに給紙すると共にトナー画像が形成された用紙Ｔを排紙する給排紙部ＫＨとを有する。
装置本体Ｍの外形は、筐体としてのケース体ＢＤにより構成される。
【００１８】
図１に示すように、画像形成部ＧＫは、像担持体（感光体）としての感光体ドラム２と、帯電部１０と、露光ユニットとしてのレーザースキャナーユニット４と、現像器１６と、トナーカートリッジ５と、トナー供給部６と、ドラムクリーニング部１１と、除電器１２と、転写部としての転写ローラー８と、定着装置９とを備える。
【００１９】
図１に示すように、給排紙部ＫＨは、給紙カセット５２と、用紙Ｔの搬送路Ｌと、レジストローラー対８０と、排紙部５０とを備える。
【００２０】
以下、画像形成部ＧＫ及び給排紙部ＫＨの各構成について詳細に説明する。
まず、画像形成部ＧＫについて説明する。
画像形成部ＧＫにおいては、図１において矢印で示した感光体ドラム２の回転方向に沿って順に、上流側から下流側に順に、帯電部１０による帯電、レーザースキャナーユニット４による露光、現像器１６による現像、転写ローラー８による転写、除電器１２による除電、及びドラムクリーニング部１１によるクリーニングが行われる。
【００２１】
感光体ドラム２は、円筒形状の部材からなり、感光体又は像担持体として機能する。感光体ドラム２は、搬送路Ｌにおける用紙Ｔの搬送方向に対して直交する方向に延びる回転軸を中心に、図１に示した矢印の方向に回転可能である。感光体ドラム２の表面には、静電潜像が形成され得る。
【００２２】
帯電部１０は、感光体ドラム２の表面に対向して配置される。帯電部１０は、感光体ドラム２の表面を一様に負（マイナス極性）又は正（プラス極性）に帯電させる。
【００２３】
レーザースキャナーユニット４は、露光ユニットとして機能するものであり、感光体ドラム２の表面から離間して配置される。
【００２４】
レーザースキャナーユニット４は、ＰＣ（パーソナルコンピューター）等の外部機器から入力された画像情報に基づいて、感光体ドラム２の表面を走査露光することで感光体ドラム２の表面に静電潜像を形成することができる。
【００２５】
現像器１６は、感光体ドラム２の表面に対向して配置される。現像器１６は、感光体ドラム２に形成された静電潜像を単色（通常はブラック）のトナーを用いて現像して、単色のトナー画像を感光体ドラム２の表面に形成する。現像器１６は、感光体ドラム２の表面に対向配置された現像ローラー１７、トナー攪拌用の攪拌ローラー１８等を有している。
【００２６】
トナーカートリッジ５は、現像器１６に対応して設けられており、現像器１６に対して供給されるトナーを収容する。
【００２７】
トナー供給部６は、トナーカートリッジ５及び現像器１６に対応して設けられており、トナーカートリッジ５に収容されたトナーを現像器１６に対して供給する。
【００２８】
転写ローラー８は、感光体ドラム２の表面に形成されたトナー画像を用紙Ｔに転写させる。転写ローラー８は、感光体ドラム２に対して当接した状態で回転可能である。
【００２９】
感光体ドラム２と転写ローラー８との間には、転写ニップＮが形成される。転写ニップＮにおいて、感光体ドラム２に形成されたトナー画像が用紙Ｔに転写される。
除電器１２は、感光体ドラム２の表面に対向して配置される。
ドラムクリーニング部１１は、感光体ドラム２の表面に対向して配置される。
【００３０】
定着装置９は、用紙Ｔに転写されたトナー画像を構成するトナーを溶融及び加圧して、用紙Ｔに定着させる。
定着装置９の詳細については後述する。
【００３１】
次に、給排紙部ＫＨについて説明する。
図１に示すように、装置本体Ｍの下部には、用紙Ｔを収容する給紙カセット５２が配置される。給紙カセット５２には、用紙Ｔが積層された状態で載置される載置板６０が配置される。載置板６０に載置された用紙Ｔは、カセット給紙部５１により搬送路Ｌに送り出される。カセット給紙部５１は、載置板６０上の用紙Ｔを取り出すための前送りコロ６１と、用紙Ｔを１枚ずつ搬送路Ｌに送り出すための給紙ローラー対６３とからなる重送防止機構を備える。
【００３２】
装置本体Ｍの上部には、排紙部５０が設けられる。排紙部５０は、第３ローラー対５３により用紙Ｔを装置本体Ｍの外部に排紙する。排紙部５０の詳細については後述する。
【００３３】
用紙Ｔを搬送する搬送路Ｌは、カセット給紙部５１から転写ニップＮまでの第１搬送路Ｌ１と、転写ニップＮから定着装置９までの第２搬送路Ｌ２と、定着装置９から排紙部５０までの第３搬送路Ｌ３と、第３搬送路Ｌ３を上流側から下流側へ搬送する用紙を、表裏反転させて第１搬送路Ｌ１に戻す戻し搬送路Ｌｂとを備える。
【００３４】
また、第１搬送路Ｌ１の途中には、第１合流部Ｐ１が設けられている。第３搬送路Ｌ３の途中には、第１分岐部Ｑ１が設けられている。第１分岐部Ｑ１は、戻し搬送路Ｌｂが第３搬送路Ｌ３から分岐する分岐部で、第１ローラー対５４ａ及び第２ローラー対５４ｂを有する。第１ローラー対５４ａの一方のローラーと第２ローラー対５４ｂの一方のローラーとは兼用される。
【００３５】
第１搬送路Ｌ１の途中（詳細には、第１合流部Ｐ１と転写ニップＮとの間）には、用紙Ｔを検出するためのセンサー（不図示）と、用紙Ｔのスキュー（斜め給紙）補正や画像形成部ＧＫにおけるトナー画像の形成と用紙Ｔの搬送のタイミングを合わせるためのレジストローラー対８０とが配置される。
【００３６】
第３搬送路Ｌ３の用紙搬送方向側の端部には、排紙部５０が形成される。排紙部５０は、装置本体Ｍの上部に配置される。排紙部５０は、第３搬送路Ｌ３を搬送される用紙Ｔを第３ローラー対５３によって装置本体Ｍの外部に排紙する。
【００３７】
排紙部５０の開口側には、排紙集積部Ｍ１が形成される。排紙集積部Ｍ１は、装置本体Ｍの上面（外面）に設けられている。
なお、各搬送路の所定位置には用紙検出用のセンサー（不図示）が配置される。
【００３８】
次に、本実施形態のプリンター１の特徴部分である定着装置９に係る構成について詳細に説明する。図２は、第１実施形態のプリンター１の定着装置９の各構成要素を説明するための断面図である。図３は、図２に示す定着装置９を用紙Ｔの搬送方向Ｄ１から視た図である。図４Ａは、第１実施形態のセンターコア部７３がキュリー温度に達しない場合においてセンターコア部７３を通過する磁束を説明するための断面図である。図４Ｂは、第１実施形態のセンターコア部７３がキュリー温度に達した場合においてセンターコア部７３を通過する磁束を説明するための断面図である。
なお、図３においては、サイドコア部７６を、２点鎖線により示している。
【００３９】
図２に示すように、定着装置９は、加熱回転体９ａと、加熱回転体９ａに圧接（当接）される加圧回転体としての加圧ローラー９ｂと、加熱ユニット７０とを備える。
【００４０】
加熱回転体９ａは、その回転軸Ｊ１側から見た場合に環状に形成である。加熱回転体９ａは、第１周方向Ｒ１に回転可能である。加熱回転体９ａは、後述する加熱ユニット７０を用いることで、電磁誘導を利用した電磁誘導加熱（ＩＨ；ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｈｅａｔｉｎｇ）により発熱される。
加熱回転体９ａは、定着側ローラー９２と、定着側ローラー９２の外周面を覆うように配置される加熱回転ベルト９３と、を備える。
【００４１】
図２に示すように、定着側ローラー９２は、円筒状に形成される。定着側ローラー９２は、第１周方向Ｒ１に直交する方向Ｄ２に平行な第１回転軸Ｊ１を中心に、第１周方向Ｒ１に回転可能である。定着側ローラー９２は、第１回転軸Ｊ１方向に延びている。本実施形態においては、第１周方向Ｒ１の接線に直交する直交方向又は第１回転軸Ｊ１方向を「用紙幅方向Ｄ２」ともいう。用紙幅方向Ｄ２と第１回転軸Ｊ１方向とは、略一致している。
【００４２】
定着側ローラー９２は、定着側ローラー本体９２１と、第１回転軸Ｊ１と同軸の軸部材９２２と、を有する。定着側ローラー本体９２１は、円筒状の金属部材と、金属部材の外周面に形成される弾性層と、を有する。
【００４３】
定着側ローラー９２の軸部材９２２は、定着側ローラー本体９２１の両端部から第１回転軸Ｊ１方向の外側それぞれに突出している。定着側ローラー９２の軸部材９２２は、定着装置９のケースやその他の部材により回転可能に支持される。これにより、定着側ローラー９２は、第１回転軸Ｊ１を中心に回転可能となっている。
【００４４】
図２に示すように、加熱回転ベルト９３は、その回転軸Ｊ２側から見た場合に環状（無端ベルト状）である。加熱回転ベルト９３は、第１周方向Ｒ１に回転可能である。加熱回転ベルト９３は、定着側ローラー９２の外周面を覆うように定着側ローラー９２の外周面に沿って配置される。加熱回転ベルト９３の内周面には、定着側ローラー９２の外周面が当接する。加熱回転ベルト９３は、耐熱性を有する。
【００４５】
本実施形態においては、加熱回転ベルト９３の基材は、ニッケル等の強磁性材料により形成される。加熱回転ベルト９３は、後述する加熱ユニット７０の誘導コイル７１により発生される磁束が通る領域に配置されると共に、その基材が強磁性材料により構成されることで、加熱ユニット７０の誘導コイル７１により発生される磁束の磁路を形成する。誘導コイル７１により発生される磁束は、磁路を形成する加熱回転ベルト９３に沿って通過する（導かれる）。また、加熱回転ベルト９３は、基材の外周面に形成される弾性層と、弾性層の外周面に形成される離型層と、をさらに有する。
【００４６】
加熱回転ベルト９３には、後述する誘導コイル７１により発生された加熱回転ベルト９３を通過する磁束による電磁誘導によって、渦電流（誘導電流）が発生する。加熱回転ベルト９３に渦電流が流れることで、加熱回転ベルト９３が有する電気抵抗により、加熱回転ベルト９３にはジュール熱が発生する。
【００４７】
加圧ローラー９ｂは、円筒状に形成される。加圧ローラー９ｂは、加熱回転体９ａの垂直方向下方側に且つ定着側ローラー９２に対向して配置される。加圧ローラー９ｂは、用紙幅方向Ｄ２に平行な第２回転軸Ｊ２を中心に、第２周方向Ｒ２に回転可能である。加圧ローラー９ｂは、第２回転軸Ｊ２方向に延びている。
【００４８】
加圧ローラー９ｂは、その外周面が加熱回転ベルト９３の外周面（外面）に当接するように配置される。加圧ローラー９ｂは、加熱回転ベルト９３を介して定着側ローラー９２を押圧するように配置される。加圧ローラー９ｂは、定着側ローラー９２との間に加熱回転ベルト９３の一部を挟み込んで、加熱回転ベルト９３と定着ニップＦを形成する。定着ニップＦは、用紙Ｔを挟み込むと共に、用紙Ｔを搬送する。
【００４９】
加圧ローラー９ｂは、加圧ローラー本体９４１と、第２回転軸Ｊ２と同軸の軸部材９４２と、を有する。加圧ローラー本体９４１は、円筒状の金属部材と、金属部材の外周面に形成される弾性層と、弾性層の外周面に形成される離型層と、を有する。
【００５０】
加圧ローラー９ｂの軸部材９４２には、加圧ローラー９ｂを回転駆動させる回転駆動部（不図示）が接続される。この回転駆動部により、加圧ローラー９ｂが第２周方向Ｒ２に所定速度で回転駆動されると共に、加圧ローラー９ｂの回転に従動して、加圧ローラー９ｂの外周面に当接する加熱回転ベルト９３が回転される。加熱回転ベルト９３が回転されることにより、加熱回転ベルト９３の内周面に当接する定着側ローラー９２は、加熱回転ベルト９３の回転に従動して回転される。
【００５１】
定着ニップＦに搬送される用紙Ｔは、定着装置９の通紙領域（第１領域）内を通過して搬送された場合に、トナー画像が定着される。「通紙領域」（第１領域）とは、用紙Ｔが定着ニップＦに搬送される場合において、定着ニップＦに搬送される用紙Ｔが加熱回転ベルト９３と加圧ローラー９ｂとに挟まれて通過する領域のことである。また、通紙領域から見て用紙幅方向Ｄ２の外側の領域である用紙Ｔが通過しない領域を「非通紙領域」（第２領域）という。非通紙領域は、複数のサイズの用紙Ｔに対応して形成される。
【００５２】
図３に示すように、用紙幅方向Ｄ２の長さが最大の用紙Ｔが定着ニップＦに搬送される場合の通紙領域として、最大通紙領域９０１を設定する。最大通紙領域９０１は、プリンター１ごとにそれぞれ設定される。最大通紙領域９０１の用紙幅方向Ｄ２の外側の領域は、最大非通紙領域９０１ｄである。
【００５３】
具体的には、加熱回転ベルト９３の外周面には、加熱回転ベルト９３の最大通紙領域９０１として、加熱側最大通紙領域９０１ａが形成（設定）される。加圧ローラー９ｂの外周面には、加熱回転ベルト９３の加熱側最大通紙領域９０１ａに対応して、加圧回転体９ｂの最大通紙領域９０１として、加圧側最大通紙領域９０１ｂが形成（設定）される。加熱側最大通紙領域９０１ａの用紙幅方向Ｄ２に平行な方向の長さを、「最大通紙幅Ｗ１」という。
【００５４】
また、用紙幅方向Ｄ２の長さが最小の用紙Ｔが定着ニップＦに搬送される場合の通紙領域として、最小通紙領域９０３を設定する。最小通紙領域９０３の用紙幅方向Ｄ２の外側の領域は、最小非通紙領域９０３ｄである。
【００５５】
具体的には、加熱回転ベルト９３の外周面には、加熱回転ベルト９３の最小通紙領域９０３として、加熱側最小通紙領域９０３ａが形成（設定）される。加圧ローラー９ｂの外周面には、加熱回転ベルト９３の加熱側最小通紙領域９０３ａに対応して、加圧側最小領域９０３ｂが形成（設定）される。加熱側最小通紙領域９０３ａの用紙幅方向Ｄ２に平行な方向の長さを、「最小通紙幅Ｗ３」という。
【００５６】
また、本実施形態の定着装置９においては、用紙幅方向Ｄ２の長さが最大長さよりも短く且つ最小長さ（最小幅）よりも長い長さである中間長さ（中間幅）の用紙Ｔが定着ニップＦに搬送される場合の通紙領域として、中間通紙領域９０２（加熱側中間通紙領域９０２ａ、加圧側中間領域９０２ｂ）を設定する。中間通紙領域９０２の用紙幅方向Ｄ２の外側の領域は、中間非通紙領域９０２ｄである。加熱側中間通紙領域９０２ａの用紙幅方向Ｄ２に平行な方向の長さを、「中間通紙幅Ｗ２」という。
なお、用紙Ｔの通紙領域は、これに制限されず、各サイズの用紙Ｔに対応して適宜設定することができる。
【００５７】
加熱ユニット７０について説明する。図２及び図３に示すように、加熱ユニット７０は、誘導コイル７１と、磁性体コア部７２と、を備える。誘導コイル７１は、加熱回転ベルト９３の外周面から所定距離だけ離間すると共に、加熱回転ベルト９３の外周面に沿って配置される。本実施形態においては、誘導コイル７１を、あらかじめ線材を巻き回した形状に形成している。誘導コイル７１は、その長手方向が用紙幅方向Ｄ２と平行になるように加熱ユニット７０に配置される。なお、誘導コイル７１を、平面視（図２及び図３の上方から視た場合）において、用紙幅方向Ｄ２に長い形状に線材を巻き回して形成してもよい。
【００５８】
誘導コイル７１は、用紙幅方向Ｄ２において加熱回転ベルト９３の長さよりも長く形成される。誘導コイル７１は、加熱回転ベルト９３の垂直方向の上方側の略半周の外周面に対向して配置される。誘導コイル７１は、用紙幅方向Ｄ２に延びる中央領域７１８を囲むように配置される。中央領域７１８は、加熱回転ベルト９３の垂直方向の最も上方に位置する部分（搬送方向Ｄ１における略中央）の上方側において、誘導コイル７１の線材が配置されない用紙幅方向Ｄ２に長い領域である。
【００５９】
誘導コイル７１は、誘導コイル７１が加熱ユニット７０に配置された際に、以下のような配置になるように形成されている。すなわち、誘導コイル７１の内周縁（線材７１１Ａが配置されている部位）は、中央領域７１８を囲む。誘導コイル７１を構成する線材は、用紙幅方向Ｄ２に延びる。また、誘導コイル７１を構成する線材は、誘導コイル７１の内周縁から加熱回転ベルト９３の周方向に沿って並ぶ。誘導コイル７１の外周縁（線材７１１Ｂが配置されている部位）は、加熱回転ベルト９３の外周面に対向する。
本実施形態においては、誘導コイル７１は、耐熱性の樹脂材料により形成された支持部材７７の上に固定される。
【００６０】
誘導コイル７１は、不図示の誘導加熱用回路部に接続される。誘導コイル７１には、誘導加熱用回路部から交流電流が印加される。誘導コイル７１は、誘導加熱用回路部から交流電流が印加されることにより、加熱回転ベルト９３を発熱させるための磁束を発生させる。例えば、誘導コイル７１には、周波数が３０ｋＨｚ程度の交流電流が印加される。
【００６１】
誘導コイル７１により発生された磁束は、加熱回転ベルト９３及び磁性体コア部７２（後述）により形成された磁束の経路である磁路に導かれる。
【００６２】
磁路は、誘導コイル７１により発生された磁束が周回方向Ｒ３に周回するように、加熱回転ベルト９３及び磁性体コア部７２（後述）により形成される。周回方向Ｒ３とは、誘導コイル７１の内周縁７１１Ａの内側と外周縁７１１Ｂの外側とを通り誘導コイル７１の線材の部分を囲むように周回する方向である。誘導コイル７１により発生された磁束は、磁路を通過する。
【００６３】
誘導コイル７１により発生される磁束は、誘導加熱用回路部（不図示）から交流電流が印加されるため、交流電流のプラス又はマイナスへの周期的な変動により、その大きさ及び方向が変化する。加熱回転ベルト９３には、この磁束の変化により誘導電流（渦電流）が発生する。
【００６４】
磁性体コア部７２は、図２に示すように、周回方向Ｒ３に周回する磁路を形成する。磁性体コア部７２は、誘導コイル７１により発生される磁束が通る領域に配置されると共に、強磁性材料を主体として形成されるため、誘導コイル７１により発生される磁束の経路である磁路を形成する。
【００６５】
磁性体コア部７２は、第１コア部としてのセンターコア部７３と、第２コア部としての複数のアーチコア部７４と、一対のサイドコア部７６とを有する。センターコア部７３、アーチコア部７４及びサイドコア部７６は、例えば、フェライト粉末を焼結して成形される強磁性材料からなるフェライト製の磁性体コアを主体として構成される。
【００６６】
また、センターコア部７３、アーチコア部７４及びサイドコア部７６のキュリー温度は、加熱回転ベルト９３（定着装置９）が用紙Ｔを定着させる定着温度になったときのコア部の温度よりも高く、且つ、加熱回転体９ａ（加熱回転ベルト９３）が耐熱温度になったときのコア部の温度よりも低く設定される。具体的には、加熱回転ベルト９３の定着温度（用紙Ｔにトナーを定着するのが可能な温度）を１６０度とすると、加熱回転ベルト９３が定着温度（１６０℃）になった時の磁性体コア部７２（センターコア部７３）の温度は１２０℃である。また、加熱回転ベルト９３の耐熱温度は２４０℃である。この耐熱温度を超えると、加熱回転ベルト９３を構成する弾性層の弾性が低下して加熱回転ベルト９３の基層から剥がれたり、破損が生じたりする可能性が高くなる。そして、加熱回転ベルト９３が耐熱温度（２４０℃）の時の磁性体コア部７２（センターコア部７３）の温度は１９０℃である。したがって、磁性体コア部７２（センターコア部７３）のキュリー温度は、１２０℃と１９０℃との間の温度に設定するのが好ましい。例えば、本実施形態では、磁性体コア部７２（センターコア部７３）のキュリー温度は、１６０℃に設定されている。
【００６７】
センターコア部７３、アーチコア部７４及びサイドコア部７６のキュリー温度が加熱回転ベルト９３が定着温度になったときのコア部の温度よりも高い場合には、ウォームアップ時において、加熱回転体９ａの温度が定着温度に達するまでに、センターコア部７３、アーチコア部７４及びサイドコア部７６の温度がキュリー温度に達しない。これにより、センターコア部７３、アーチコア部７４及びサイドコア部７６がキュリー温度に達する前に、加熱回転体９ａの温度を定着温度に迅速に上昇させることができる。
また、センターコア部７３、アーチコア部７４及びサイドコア部７６のキュリー温度が加熱回転体９ａの耐熱温度になったときのコア部の温度よりも低い場合には、耐熱温度に達する前にキュリー温度に達して、センターコア部７３、アーチコア部７４及びサイドコア部７６の磁束を誘導する機能は、消失する。これにより、加熱回転体９ａが耐熱温度に達する前に、加熱回転体９ａの過度の温度上昇を確実に抑制することができる。
キュリー温度の設定は、例えば、フェライト粉末を焼結して成形される強磁性材料のフェライト組成を選択することにより好適に設定することができる。
【００６８】
センターコア部７３は、図２に示すように、用紙幅方向Ｄ２に視た場合に、加熱回転体９ａの垂直方向の上方側において、加熱回転体９ａの用紙Ｔの搬送方向Ｄ１の略中央に配置される。すなわち、センターコア部７３は、誘導コイル７１の内周縁（線材７１１Ａが配置されている部位）の内側の領域である中央領域７１８に配置されている。
【００６９】
センターコア部７３は、後述するアーチコア部７４と加熱回転体９ａとの間に配置されている。センターコア部７３は、後述するアーチコア部７４とは別体で構成される。センターコア部７３は、誘導コイル７１を挟まずに加熱回転体９ａの外周面から所定距離離間して配置される。センターコア部７３の下側の面は、加熱回転体９ａの上方側の外周面に対向する。センターコア部７３は、誘導コイル７１の内周縁７１１Ａの近傍において、後述するアーチコア部７４よりも加熱回転体９ａに近い位置に配置される。
【００７０】
センターコア部７３は、図３に示すように、最小非通紙領域９０３ｄにおいて、用紙幅方向Ｄ２に延びている。センターコア部７３は、用紙幅方向Ｄ２に長い略直方体形状に形成される。センターコア部７３は、後述するアーチコア部７４と比べて容積を小さく形成することで、アーチコア部７４と比べて熱容量を小さく設定している。
【００７１】
センターコア部７３は、図２に示すように、磁路の周回方向Ｒ３において、アーチコア部７４と加熱回転体９ａとの間の磁路を形成する。
本実施形態においては、センターコア部７３は、耐熱性の樹脂材料により形成された支持部材７７の上に固定される。
【００７２】
センターコア部７３の内部には、磁束遮蔽部材７９が配置される。
磁束遮蔽部材７９は、図２に示すように、用紙幅方向Ｄ２から視た場合に、センターコア部７３の略中央に配置され、センターコア部７３に包囲される。磁束遮蔽部材７９は、センターコア部７３の内部において、後述する迂回コア部７８に近接又は当接して配置される。磁束遮蔽部材７９は、センターコア部７３の内部において、後述する迂回コア部７８にその周囲を囲まれるように配置される。磁束遮蔽部材７９は、迂回コア部７８が磁束を誘導する機能を有さない場合において、誘導コイル７１により発生された磁束のうちの少なくとも一部が通過する位置に配置される。
【００７３】
磁束遮蔽部材７９は、用紙幅方向Ｄ２に長い略直方体形状に形成される。磁束遮蔽部材７９は、図３に示すように、搬送方向Ｄ１から視た場合に、センターコア部７３の内部において、センターコア部７３と同様に、最小通紙領域９０３の外側の最小非通紙領域９０３ｄにおいて、用紙幅方向Ｄ２に延びている。
磁束遮蔽部材７９は、非磁性体材料であり、且つ、導電率が高い導電部材により形成される。磁束遮蔽部材７９としては、例えば、無酸素銅などが用いられる。
【００７４】
センターコア部７３は、図２に示すように、迂回コア部７８を有する。迂回コア部７８は、センターコア部７３において、磁束遮蔽部材７９の外側の磁束遮蔽部材７９の周辺の部分である。言い換えると、迂回コア部７８は、センターコア部７３の内部において磁束遮蔽部材７９を避けるように強磁性材料が連続する部分である。
【００７５】
迂回コア部７８は、迂回コア部７８がキュリー温度に達しない場合には、誘導コイル７１により発生された磁束を導く機能により、磁束遮蔽部材７９を避けるように磁束を迂回（通過）させる。磁束が磁束遮蔽部材７９を避けて迂回コア部７８を通過するため、磁束遮蔽部材７９は、磁路を通過する磁束を低減せず又は遮蔽しない（図２、図４Ａ参照）。
【００７６】
一方、迂回コア部７８がキュリー温度に達した場合には、迂回コア部７８は、磁束を導く機能を消失する。これにより、迂回コア部７８がキュリー温度に達した場合に、迂回コア部７８は、磁束を迂回させない。つまり、迂回コア部７８がキュリー温度に達した場合には、迂回コア部７８の透磁率が低下して、迂回コア部７８の磁束を誘導する機能が消失されることにより、磁束は、磁束遮蔽部材７９を迂回しなくなる。
【００７７】
磁束遮蔽部材７９には、迂回コア部７８がキュリー温度に達した場合に、迂回コア部７８へ迂回しなくなった磁束が通過する。磁束遮蔽部材７９は、磁束が磁束遮蔽部材７９を貫通（通過）することによって磁束遮蔽部材７９に発生した誘導電流で、貫通した磁束に対して逆方向の磁束を発生させる。磁束遮蔽部材７９は、錯交磁束（垂直な貫通磁束）をキャンセルする方向の磁束を発生させることで、磁路を通過する磁束を低減させ又は遮蔽する（図４Ｂ参照）。
【００７８】
複数のアーチコア部７４は、センターコア部７３及び誘導コイル７１を構成する線材を挟んで加熱回転ベルト９３の外周面に対向して配置される。複数のアーチコア部７４は、センターコア部７３及び誘導コイル７１から離間して配置される。複数のアーチコア部７４それぞれは、センターコア部７３及び誘導コイル７１の上方側の外方において、加熱回転ベルト９３の周面に沿うように、用紙Ｔの搬送方向Ｄ１の下流側から上流側にわたって一体的に形成されており、アーチ状に延びている。アーチコア部７４は、水平部７４２と、傾斜部７４３とを有する。
【００７９】
複数のアーチコア部７４は、図３に示すように、用紙幅方向Ｄ２の所定位置において、磁路の周回方向Ｒ３に沿ってセンターコア部７３に並んで形成される。複数のアーチコア部７４それぞれは、磁路の周回方向Ｒ３において、誘導コイル７１に対して加熱回転ベルト９３とは反対側（誘導コイル７１の外側）の磁路を形成する。
【００８０】
また、複数のアーチコア部７４それぞれは、図３に示すように、用紙幅方向Ｄ２に所定距離だけ離間して配置される。複数のアーチコア部７４それぞれは、用紙幅方向Ｄ２に離間して周回方向Ｒ３において周回する複数の磁路を形成する。
【００８１】
一対のサイドコア部７６は、図２に示すように、磁路の周回方向Ｒ３において、加熱回転体９ａとアーチコア部７４との間における磁路を形成する。一対のサイドコア部７６それぞれは、磁路の周回方向Ｒ３において、複数のアーチコア部７４それぞれに並んで配置される。
【００８２】
一対のサイドコア部７６それぞれは、誘導コイル７１の外周縁７１１Ｂの近傍に配置される。一対のサイドコア部７６それぞれは、誘導コイル７１を構成する線材を挟まずに、加熱回転ベルト９３の外周面から所定距離だけ離間して加熱回転ベルト９３の外周面に対向して配置される。サイドコア部７６の加熱回転ベルト９３側の端部は、誘導コイル７１の外周縁７１１Ｂの近傍において、アーチコア部７４よりも加熱回転体９ａに近い位置に配置される。
【００８３】
一対のサイドコア部７６それぞれは、用紙幅方向Ｄ２に長い略直方体形状に形成される。一対のサイドコア部７６それぞれは、用紙幅方向Ｄ２において、最大通紙領域９０１と略同じ長さに形成される。
【００８４】
次に、本実施形態の定着装置９を含むプリンター１の動作について説明する。
まず、プリンター１の受け付け部（不図示）は、プリンター１の電源がＯＮの状態において、例えばプリンター１の外部に配置されている操作部（不図示）が操作されたことに基づいて発生する画像形成指示情報を受け付ける。
【００８５】
次に、プリンター１は、印刷動作を開始する。
【００８６】
そして、駆動制御部への電力の供給が開始されると、回転駆動部（不図示）により加圧ローラー９ｂが回転駆動される。加圧ローラー９ｂの回転駆動に伴って加熱回転体９ａは、従動して回転される。
【００８７】
次に、定着装置９は、発熱動作を開始する。
これにより、誘導コイル７１には、誘導加熱用回路部（不図示）から交流電流が印加される。誘導コイル７１は、加熱回転体９ａを発熱させるための磁束を発生させる。
【００８８】
誘導コイル７１により発生された磁束は、図２に示すように、加熱回転体９ａへ導かれる。誘導コイル７１に発生されて加熱回転体９ａに導かれた磁束は、磁路である加熱回転体９ａ、サイドコア部７６、アーチコア部７４及びセンターコア部７３を通る。
【００８９】
本実施形態においては、センターコア部７３は、図２及び図３に示すように、最小非通紙領域９０３ｄにおいて、用紙幅方向Ｄ２に延びている。センターコア部７３の内部には、磁束遮蔽部材７９が配置されている。磁束遮蔽部材７９は、センターコア部７３と用紙幅方向Ｄ２の長さが略同一で、最小非通紙領域９０３ｄにおいて、用紙幅方向Ｄ２に延びている。
【００９０】
用紙Ｔの通紙領域においては、誘導コイル７１により発生された磁束は、センターコア部７３が配置されていないため、磁路である加熱回転体９ａ、サイドコア部７６及びアーチコア部７４に導かれる。
また、用紙Ｔの非通紙領域においては、図４Ａに示すように、誘導コイル７１により発生された磁束は、磁束遮蔽部材７９を迂回するように、センターコア部７３の迂回コア部７８に導かれる。
【００９１】
そして、磁路を通過する磁束の大きさと方向が変化することにより、加熱回転体９ａには、電磁誘導により渦電流（誘導電流）が発生する。加熱回転体９ａには、通紙領域及び非通紙領域において、渦電流が流れることで、加熱回転体９ａが有する電気抵抗によりジュール熱が発生する。
【００９２】
次に、加熱回転体９ａの回転により、加熱回転体９ａの電磁誘導加熱（ＩＨ）により発熱された部分は、定着装置９の加熱回転体９ａと加圧ローラー９ｂとにより形成される定着ニップＦに向けて順次移動される。定着装置９は、定着ニップＦにおいて、所定の温度になるように、誘導加熱用回路部（不図示）を制御している。
【００９３】
そして、トナー画像が形成された用紙Ｔは、定着装置９の定着ニップＦに導入される。定着ニップＦにおいて、用紙Ｔに転写されたトナー像を構成するトナーが溶融し、トナーが用紙Ｔに定着される。
【００９４】
用紙Ｔが通過する通紙領域においては、加熱回転体９ａの外周面に用紙Ｔが接触することにより、加熱回転体９ａから熱が奪われる。一方、用紙Ｔが通過しない非通紙領域においては、加熱回転体９ａの外周面に用紙Ｔが接触しないため、加熱回転体９ａの温度が過度に上昇する場合がある。特に小さいサイズの用紙Ｔが連続して印刷された場合には、非通紙領域が広範囲にわたっており、その広範囲な非通紙領域において加熱回転体９ａの温度が過度に上昇しやすくなる。
【００９５】
本実施形態においては、センターコア部７３、アーチコア部４７及びサイドコア部７６は、上述のように、キュリー温度に達した場合には、磁束を導く機能を消失する。つまり、センターコア部７３、アーチコア部４７及びサイドコア部７６は、非通紙領域においては、キュリー温度に達した場合には、磁束を導く機能を有さなくなる。
【００９６】
これにより、誘導コイル７１により発生された磁束は、センターコア部７３、アーチコア部４７及びサイドコア部７６に導かれなくなる。そのため、センターコア部７３、アーチコア部４７及びサイドコア部７６が磁束を導く機能を有している場合と比べて、誘導コイル７１により発生された磁束のループの形状は、大きくなり、磁束を効率的に導かなくなる。これにより、加熱回転体９ａの温度が上昇した非通紙領域において、加熱回転体９ａを発熱させる効率が低下することで、加熱回転体９ａの温度が過度に上昇することが抑制される。
【００９７】
更に、センターコア部７３の内部に配置される磁束遮蔽部材７９は、迂回コア部７８に近接又は当接して配置される。迂回コア部７８が磁束を誘導する機能を有さない場合において、磁束遮蔽部材７９は、誘導コイル７１により発生された磁束のうちの少なくとも一部が通過する位置に配置されている。
そして、迂回コア部７８がキュリー温度に達すると、迂回コア部７８の磁束を導く機能は、消失する。磁束遮蔽部材７９には、迂回コア部７８がキュリー温度に達した場合に、図４Ｂに示すように、迂回コア部７８へ迂回しなくなった磁束が通過する。
【００９８】
各サイズの用紙Ｔの非通紙領域の迂回コア部７８の温度がキュリー温度に達すると、非通紙領域において、誘導コイル７１により発生された磁束は、センターコア部７３の内部に配置される磁束遮蔽部材７９を通過する。
これにより、磁束遮蔽部材７９は、その面に垂直な磁束が貫通することによる誘導電流によって貫通磁束とは逆方向の向きの磁束を発生させる。磁束遮蔽部材７９は、錯交磁束（垂直な貫通磁束）をキャンセルする方向の磁束を発生させることで磁路を通過する磁束を低減させ又は遮蔽する。
【００９９】
このようにして、磁束遮蔽部材７９は、非通紙領域において、センターコア部７３（迂回コア部）がキュリー温度に達した場合には、貫通する磁束を低減させ又は遮蔽することができる。従って、用紙Ｔの各サイズに対応して、非通紙領域において、磁束遮蔽部材７９により磁束が低減され又は遮蔽されることで、加熱回転体９ａの温度が過度に上昇することを一層抑制することができる。
【０１００】
第１実施形態のプリンター１によれば、例えば、以下の効果が奏される。
第１実施形態のプリンター１においては、加熱回転体９ａと、加圧ローラー９ｂと、加熱回転体９ａを発熱させるための磁束を発生させる誘導コイル７１と、キュリー温度が加熱回転体９ａが用紙Ｔを定着させる定着温度の時の温度よりも高く且つ加熱回転体９ａがその耐熱温度になった場合の温度よりも低い迂回コア部７８と、迂回コア部７８に近接又は当接して迂回コア部に周囲を囲まれるように配置された磁束遮蔽部材７９と、を有する磁性体コア部７２と、を備える。
【０１０１】
そのため、迂回コア部７８の温度がキュリー温度に達しない場合には、迂回コア部７８が誘導コイル７１により発生された磁束を導いて、加熱回転体９ａを効率よく発熱させることができる。一方、迂回コア部７８がキュリー温度に達した場合には、迂回コア部７８の磁束を導く機能が消失する。これにより、磁束遮蔽部材７９は、誘導コイル７１により発生された磁束を低減させ又は遮蔽することができる。従って、加熱回転体９ａの温度が過度に上昇することを一層抑制することができる。
【０１０２】
また、第１実施形態のプリンター１においては、磁束遮蔽部材７９は、センターコア部７３の内部に配置される。そのため、定着装置９の大型化を抑制することができる。
【０１０３】
また、センターコア部７３の加熱回転ベルト９３側の端部は、加熱回転体９ａに近い位置に配置されている。そして、センターコア部７３は、アーチコア部７４と比べて熱容量が小さい。そのため、センターコア部７３の温度は、加熱回転体９ａの温度に追従しやすい。これにより、センターコア部７３の温度は、加熱回転体９ａの温度が上昇した場合に、加熱回転体９ａの温度上昇に追従して、効率よくキュリー温度まで上昇される。従って、加熱回転体９ａの温度が過度に上昇することを効率よく抑制することができる。
【０１０４】
また、第１実施形態のプリンター１においては、磁束遮蔽部材７９は、センターコア部７３における最小非通紙領域９０３ｄに対応する位置に配置される。そのため、各サイズの用紙Ｔの非通紙領域において、加熱回転体９ａの温度が過度に上昇することを抑制することができる。
【０１０５】
第１実施形態のプリンター１においては、磁性体コア部７２のキュリー温度は、定着装置９における定着温度以上である。そのため、センターコア部７３、アーチコア部７４及びサイドコア部７６のキュリー温度が定着温度以上の場合には、ウォームアップ時において、加熱回転体９ａの温度が定着温度に達するまでに、センターコア部７３、アーチコア部７４及びサイドコア部７６の温度がキュリー温度に達しない。これにより、加熱回転体９ａの温度を迅速に上昇させることができる。従って、加熱回転体９ａの温度を定着温度に効率よく上昇させることができる。
【０１０６】
次に、本発明のプリンター１の他の実施形態としての第２実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、第２実施形態の説明にあたって、第１実施形態と同一の構成要件については同一の符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。
【０１０７】
図５は、第２実施形態のプリンター１の定着装置９の各構成要素を説明するための断面図である。図６は、図５に示す定着装置９を用紙Ｔの搬送方向Ｄ１から視た図である。図７Ａは、第２実施形態のアーチコア部７４がキュリー温度に達しない場合においてアーチコア部７４を通過する磁束を説明するための断面図である。図７Ｂは、第２実施形態のアーチコア部７４がキュリー温度に達した場合においてアーチコア部７４を通過する磁束を説明するための断面図である。
【０１０８】
第２実施形態のプリンター１は、第１実施形態と比べて、主として、磁束遮蔽部材７９をセンターコア部７３の内部に配置すること、及び、迂回コア部７８をセンターコア部７３の内部に設けたことに代えて、磁束遮蔽部材７９Ａをアーチコア部７４の内部に配置する点、及び、迂回コア部７８Ａをアーチコア部７４の内部に設けた点が異なる。
【０１０９】
図５及び図６に示すように、磁束遮蔽部材７９Ａは、加熱回転体９ａの上方側であって、センターコア部７３に対して加熱回転体９ａとは反対側で、アーチコア部７４の内部において、迂回コア部７８Ａに近接又は当接して配置される。
磁束遮蔽部材７９Ａは、アーチコア部７４の内部において、後述する迂回コア部７８Ａにその周囲を囲まれるように配置される。磁束遮蔽部材７９Ａは、迂回コア部７８Ａが磁束を誘導する機能を有さない場合において、誘導コイル７１により発生された磁束のうちの少なくとも一部が通過する位置に配置される。
【０１１０】
磁束遮蔽部材７９Ａは、直方体形状を有している。磁束遮蔽部材７９Ａは、複数のアーチコア部７４それぞれに対応して、複数設けられる。複数の磁束遮蔽部材７９Ａそれぞれは、複数のアーチコア部７４の内部にそれぞれ配置されている。磁束遮蔽部材７９Ａは、最小非通紙領域９０３ｄにおいて、用紙幅方向Ｄ２に並んで配置される。
【０１１１】
アーチコア部７４には、図７Ａ及び図７Ｂに示すように、迂回コア部７８Ａが形成される。迂回コア部７８Ａは、アーチコア部７４において、磁束遮蔽部材７９Ａの外側における磁束遮蔽部材７９Ａの周辺の部分である。言い換えると、迂回コア部７８Ａは、アーチコア部７４の内部において磁束遮蔽部材７９Ａを避けるように強磁性材料が連続する部分である。
【０１１２】
誘導コイル７１により発生された磁束は、迂回コア部７８Ａがキュリー温度に達しない場合には、図７Ａに示すように、迂回コア部７８Ａの磁束を導く機能により、迂回コア部７８Ａを通過する。これにより、加熱回転体９ａは、所望の温度に発熱される。
【０１１３】
一方、誘導コイル７１により発生された磁束は、迂回コア部７８Ａがキュリー温度に達した場合には、迂回コア部７８Ａの透磁率が低下するため、図７Ｂに示すように、迂回コア部７８Ａの磁束を導く機能が消失されることにより、磁束は、磁束遮蔽部材７９Ａを迂回しなくなる。磁束遮蔽部材７９Ａには、迂回コア部７８Ａがキュリー温度に達した場合に、迂回コア部７８Ａへ迂回しなくなった磁束が通過する。そして、磁束遮蔽部材７９Ａは、貫通する磁束を低減させ又は遮蔽する。これにより、非通紙領域において、加熱回転体９ａの温度が過度に上昇されることを抑制することができる。
このように、第２実施形態のプリンター１によれば、第１実施形態と同様の効果を奏する。
【０１１４】
次に、本発明のプリンター１の他の実施形態としての第３実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、第３実施形態の説明にあたって、第１実施形態と同一の構成要件については同一の符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。
【０１１５】
図８は、第３実施形態のプリンター１の定着装置９の各構成要素を説明するための断面図である。図９Ａは、第３実施形態のサイドコア部７６がキュリー温度に達しない場合にサイドコア部７６を通過する磁束を説明するための断面図である。図９Ｂは、第３実施形態のサイドコア部７６がキュリー温度に達した場合にサイドコア部７６を通過する磁束を説明するための断面図である。
【０１１６】
第３実施形態のプリンター１は、第１実施形態と比べて、主として、磁束遮蔽部材７９をセンターコア部７３の内部に配置すること、及び、迂回コア部７８をセンターコア部７３の内部に設けたことに代えて、磁束遮蔽部材７９Ｂを第１コア部としてのサイドコア部７６の内部に配置する点、及び、迂回コア部７８Ｂをサイドコア部７６の内部に設けた点が異なる。
【０１１７】
図８に示すように、磁束遮蔽部材７９Ｂは、サイドコア部７６の内部において、迂回コア部７８Ｂに近接又は当接して配置される。磁束遮蔽部材７９Ｂは、サイドコア部７６の内部において、後述する迂回コア部７８Ｂにその周囲を囲まれるように配置される。磁束遮蔽部材７９Ｂは、迂回コア部７８Ｂが磁束を誘導する機能を有さない場合において、誘導コイル７１により発生された磁束のうちの少なくとも一部が通過する位置に配置される。
【０１１８】
磁束遮蔽部材７９Ｂは、直方体形状を有している。磁束遮蔽部材７９Ｂは、一対のサイドコア部７６に対応して、加熱回転体９ａを挟んで用紙Ｔの搬送方向Ｄ１の上流側及び下流側に一対設けられている。磁束遮蔽部材７９Ｂは、一対のサイドコア部７６と用紙幅方向Ｄ２の長さが略同一で、最小非通紙領域９０３ｄにおいて、用紙幅方向Ｄ２に延びている。
【０１１９】
磁束遮蔽部材７９Ｂは、サイドコア部７６の上部側に配置される。磁束遮蔽部材７９Ｂの上面は、アーチコア部の下面に当接している。磁束遮蔽部材７９Ｂは、サイドコア部７６の加熱回転体９ａ側の部分が迂回コア部７８Ｂとなるように配置される。
【０１２０】
サイドコア部７６には、図９Ａ及び図９Ｂに示すように、迂回コア部７８Ｂが形成される。迂回コア部７８Ｂは、サイドコア部７６において、磁束遮蔽部材７９Ｂの加熱回転体９ａ側の外側における磁束遮蔽部材７９Ｂの周辺の部分である。言い換えると、迂回コア部７８Ｂは、サイドコア部７６の内部において磁束遮蔽部材７９Ｂを避けるように強磁性材料が連続する部分である。
【０１２１】
誘導コイル７１により発生された磁束は、迂回コア部７８Ｂがキュリー温度に達しない場合には、図９Ａに示すように、迂回コア部７８Ｂの磁束を誘導する機能により、迂回コア部７８Ｂを通過する。これにより、加熱回転体９ａは、所望の温度に発熱される。
【０１２２】
一方、誘導コイル７１により発生された磁束は、迂回コア部７８Ｂがキュリー温度に達した場合には、図９Ｂに示すように、迂回コア部７８Ｂの磁束を導く機能が消失されることにより、磁束は、磁束遮蔽部材７９Ｂを迂回しなくなる。このため、磁束遮蔽部材７９Ａには、迂回コア部７８Ｂへ迂回しなくなった磁束が通過する。そして、磁束遮蔽部材７９Ｂは、貫通する磁束を低減させ又は遮蔽する。これにより、非通紙領域において、加熱回転体９ａの温度が過度に上昇されることを抑制することができる。
このように、第３実施形態のプリンター１によれば、第１実施形態と同様の効果を奏する。
【０１２３】
以上、好適な実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されることなく種々の形態で実施することができる。
例えば、前述の第１実施形態におけるセンターコア部７３及び磁束遮蔽部材７９を、図１０Ａ及び図１０Ｂに示す第１変形形態、又は、図１１Ａ及び図１１Ｂに示す第２変形形態のように構成してもよい。図１０Ａは、第１変形形態のセンターコア部７３Ａがキュリー温度に達しない場合にセンターコア部７３Ａを通過する磁束を説明するための断面図である。図１０Ｂは、第１変形形態のセンターコア部７３Ａがキュリー温度に達した場合にセンターコア部７３Ａを通過する磁束を説明するための断面図である。図１１Ａは、第２変形形態のセンターコア部７３Ｂがキュリー温度に達しない場合においてセンターコア部７３Ｂを通過する磁束を説明するための断面図である。図１１Ｂは、第２変形形態のセンターコア部７３Ｂがキュリー温度に達した場合においてセンターコア部７３Ｂを通過する磁束を説明するための断面図である。
【０１２４】
図１０Ａ及び図１０Ｂに示す第１変形形態のように、第１実施形態と比べて、センターコア部７３Ａの内部において、磁束遮蔽部材７９Ｃを、用紙Ｔの搬送方向Ｄ１の下流側の端部に寄せて配置してもよい。センターコア部７３Ａにおける磁束遮蔽部材７９Ｃの周辺には、迂回コア部７８Ｃが形成される。迂回コア部７８Ｃは、磁束遮蔽部材７９Ｃを避けるように強磁性材料が連続する部分である。
【０１２５】
また、図１１Ａ及び図１１Ｂに示す第２変形形態のように、センターコア部７３Ｂを上部材７３１及び下部材７３２の２つの部材により分割して構成すると共に、磁束遮蔽部材７９Ｄを上部材７３１及び下部材７３２により挟み込むように構成してもよい。この場合には、センターコア部７３Ｂを分割して磁束遮蔽部材７９Ｄを挟み込むことができるため、製造が容易となる。
そして、センターコア部７３Ｂの内部において、センターコア部７３Ｂと磁束遮蔽部材７９Ｄとの間に空間部７３３を設けてもよい。センターコア部７３Ｂにおける磁束遮蔽部材７９Ｄ及び空間部７３３の周辺には、迂回コア部７８Ｄが形成される。迂回コア部７８Ｄは、磁束遮蔽部材７９Ｄを避けるように強磁性材料が連続する部分である。迂回コア部７８Ｄは、迂回コア部７８Ｄがキュリー温度に達しない場合に、誘導コイル７１により発生された磁束を導いて磁束遮蔽部材７９Ｄ及び空間部７３３を迂回させる部分である。
【０１２６】
また、前述の実施形態においては、磁束遮蔽部材７９を磁性体コア部７２における最小非通紙領域９０３ｄに対応する位置に配置したが、これに制限されない。例えば、磁束遮蔽部材７９を、磁性体コア部７２における最大非通紙領域９０１ｄに対応する位置に配置してもよいし、通紙領域及び非通紙領域の全部にわたって配置してもよい。
【０１２７】
本発明の画像形成装置の種類は、特に限定がなく、プリンター以外に、コピー機、ファクシミリ、又はこれらの複合機などであってもよい。
シート状の被転写材は、用紙に制限されず、例えば、フィルムシートであってもよい。
【符号の説明】
【０１２８】
２……感光体ドラム（像担持体）、８……転写ローラー（転写部）、９……定着装置、９ａ……加熱回転体、９ｂ……加圧ローラー（加圧回転体）、１６……現像器、７１……誘導コイル、７２……磁性体コア部、７３……センターコア部（第１コア部）、７４……アーチコア部（第２コア部）、７６……サイドコア部（第１コア部）、７８……迂回コア部、７９……磁束遮蔽部材、９０３……最小通紙領域（第１領域）、９０３ｄ……最小非通紙領域（第２領域）、Ｆ……定着ニップ、Ｔ……用紙（被転写材）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置及びこれを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置においては、熱容量を小さくすることができるベルト方式を備えた定着装置が注目されている。また、近年、急速加熱や高効率加熱の可能性をもった電磁誘導加熱（ＩＨ；ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｈｅａｔｉｎｇ）方式が注目されている。
【０００３】
電磁誘導加熱方式の定着装置においては、定着装置に搬送（通紙）される被転写材としての用紙の幅（用紙の搬送方向に垂直な方向の用紙の幅：通紙幅）に合わせて、用紙が通過する通紙領域（第１領域）の外側の領域（非通紙領域、第２領域）の温度が過度に上昇することを抑制するために、非通紙領域と通紙領域とにおける加熱回転体の発熱量を調整することができる技術が提案されている。
【０００４】
また、電磁誘導加熱方式の定着装置において、加熱回転体と、加圧回転体と、加熱回転体を発熱させるための磁束を発生させる誘導コイルと、キュリー温度に達すると透磁率が所定値まで低下する磁性材料により形成される磁性体コア部と、を備える定着装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載される定着装置においては、用紙が通過しないことで加熱回転体の温度が上昇した非通紙領域において、磁性体コア部がキュリー温度以上になった場合に磁性体コア部の透磁率が低下することで、加熱回転体の温度が過度に上昇することを抑制することができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１５０９７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載される定着装置においては、磁束遮蔽部材や消磁コイルを用いて誘導コイルにより発生された磁束を低減させ又は遮蔽する場合に比べると、非通紙領域において、加熱回転体の温度が上昇する可能性がある。
従って、加熱回転体の温度が過度に上昇することを一層抑制することができる定着装置が望まれている。
【０００７】
本発明は、磁性体コア部を備え、加熱回転体の温度が過度に上昇することを一層抑制することができる定着装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、前記定着装置を備える画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、加熱回転体と、前記加熱回転体に対向して配置され、前記加熱回転体との間に定着ニップを形成する加圧回転体と、前記加熱回転体の外面から所定距離離間して前記外面に沿って配置され、前記加熱回転体を発熱させるための磁束を発生させる誘導コイルと、迂回コア部であって、前記迂回コア部のキュリー温度が、前記加熱回転体が被転写材を定着させる定着温度になった時の前記迂回コア部の温度よりも高く且つ前記加熱回転体がその耐熱温度になった場合の前記迂回コア部の温度よりも低い迂回コア部と、前記迂回コア部に近接又は当接して前記迂回コア部に周囲を囲まれるように配置された磁束遮蔽部材と、を有する磁性体コア部と、を備える定着装置に関する。
【０００９】
また、前記磁性体コア部は、前記誘導コイルを挟まずに前記加熱回転体の外面から所定距離離間して前記加熱回転体の外面に対向する第１コア部を備え、前記磁束遮蔽部材は、前記第１コア部の内部に配置されていることが好ましい。
【００１０】
また、前記磁性体コア部は、前記誘導コイルを挟んで前記加熱回転体の外面に対向する第２コア部を備え、前記第１コア部は、前記第２コア部よりも前記加熱回転体に近い位置に配置されることが好ましい。
【００１１】
また、前記磁性体コア部は、前記誘導コイルを挟まずに前記加熱回転体の外面から所定距離離間して前記加熱回転体の外面に対向する第１コア部と、前記第１コア部及び前記誘導コイルを挟んで前記加熱回転体の外面に対向する第２コア部と、を備え、前記磁束遮蔽部材は、前記第２コア部の内部に配置されていることが好ましい。
【００１２】
また、前記加熱回転体の外面に形成され、被転写材を前記定着ニップに搬送される場合における前記被転写材が通過する領域である第１領域と、前記加熱回転体の外面に形成され、前記第１領域から見て前記被転写材の搬送方向に直交する方向である直交方向の外側の領域である第２領域と、を備え、前記磁束遮蔽部材は、前記磁性体コア部における前記第２領域に対応する位置に配置されることが好ましい。
【００１３】
また、本発明は、表面に静電潜像が形成される１又は複数の像担持体と、前記１又は複数の像担持体に形成された静電潜像をトナー画像として現像する現像器と、前記像担持体に形成されたトナー画像を直接的又は間接的にシート状の被転写材に転写する転写部と、前記定着装置と、を備える画像形成装置に関する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、磁性体コア部を備え、加熱回転体の温度が過度に上昇することを一層抑制することができる定着装置を提供することができる。
また、本発明によれば、前記定着装置を備える画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態のプリンター１の各構成要素の配置を説明するための図である。
【図２】第１実施形態のプリンター１の定着装置９の各構成要素を説明するための断面図である。
【図３】図２に示す定着装置９を用紙Ｔの搬送方向Ｄ１から視た図である。
【図４Ａ】第１実施形態のセンターコア部７３がキュリー温度に達しない場合においてセンターコア部７３を通過する磁束を説明するための断面図である。
【図４Ｂ】第１実施形態のセンターコア部７３がキュリー温度に達した場合においてセンターコア部７３を通過する磁束を説明するための断面図である。
【図５】第２実施形態のプリンター１の定着装置９の各構成要素を説明するための断面図である。
【図６】図５に示す定着装置９を用紙Ｔの搬送方向Ｄ１から視た図である。
【図７Ａ】第２実施形態のアーチコア部７４がキュリー温度に達しない場合においてアーチコア部７４を通過する磁束を説明するための断面図である。
【図７Ｂ】第２実施形態のアーチコア部７４がキュリー温度に達した場合においてアーチコア部７４を通過する磁束を説明するための断面図である。
【図８】第３実施形態のプリンター１の定着装置９の各構成要素を説明するための断面図である。
【図９Ａ】第３実施形態のサイドコア部７６がキュリー温度に達しない場合においてサイドコア部７６を通過する磁束を説明するための断面図である。
【図９Ｂ】第３実施形態のサイドコア部７６がキュリー温度に達した場合においてサイドコア部７６を通過する磁束を説明するための断面図である。
【図１０Ａ】第１変形形態のセンターコア部７３Ａがキュリー温度に達しない場合においてセンターコア部７３Ａを通過する磁束を説明するための断面図である。
【図１０Ｂ】第１変形形態のセンターコア部７３Ａがキュリー温度に達した場合においてセンターコア部７３Ａを通過する磁束を説明するための断面図である。
【図１１Ａ】第２変形形態のセンターコア部７３Ｂがキュリー温度に達しない場合においてセンターコア部７３Ｂを通過する磁束を説明するための断面図である。
【図１１Ｂ】第２変形形態のセンターコア部７３Ｂがキュリー温度に達した場合においてセンターコア部７３Ｂを通過する磁束を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１により、第１実施形態の画像形成装置としてのプリンター１の全体構造を説明する。図１は、本発明の第１実施形態のプリンター１の各構成要素の配置を説明するための図である。
【００１７】
図１に示すように、第１実施形態の画像形成装置としてのプリンター１は、装置本体Ｍを備える。装置本体Ｍは、画像情報に基づいてシート状の被転写材としての用紙Ｔにトナー画像を形成する画像形成部ＧＫと、用紙Ｔを画像形成部ＧＫに給紙すると共にトナー画像が形成された用紙Ｔを排紙する給排紙部ＫＨとを有する。
装置本体Ｍの外形は、筐体としてのケース体ＢＤにより構成される。
【００１８】
図１に示すように、画像形成部ＧＫは、像担持体（感光体）としての感光体ドラム２と、帯電部１０と、露光ユニットとしてのレーザースキャナーユニット４と、現像器１６と、トナーカートリッジ５と、トナー供給部６と、ドラムクリーニング部１１と、除電器１２と、転写部としての転写ローラー８と、定着装置９とを備える。
【００１９】
図１に示すように、給排紙部ＫＨは、給紙カセット５２と、用紙Ｔの搬送路Ｌと、レジストローラー対８０と、排紙部５０とを備える。
【００２０】
以下、画像形成部ＧＫ及び給排紙部ＫＨの各構成について詳細に説明する。
まず、画像形成部ＧＫについて説明する。
画像形成部ＧＫにおいては、図１において矢印で示した感光体ドラム２の回転方向に沿って順に、上流側から下流側に順に、帯電部１０による帯電、レーザースキャナーユニット４による露光、現像器１６による現像、転写ローラー８による転写、除電器１２による除電、及びドラムクリーニング部１１によるクリーニングが行われる。
【００２１】
感光体ドラム２は、円筒形状の部材からなり、感光体又は像担持体として機能する。感光体ドラム２は、搬送路Ｌにおける用紙Ｔの搬送方向に対して直交する方向に延びる回転軸を中心に、図１に示した矢印の方向に回転可能である。感光体ドラム２の表面には、静電潜像が形成され得る。
【００２２】
帯電部１０は、感光体ドラム２の表面に対向して配置される。帯電部１０は、感光体ドラム２の表面を一様に負（マイナス極性）又は正（プラス極性）に帯電させる。
【００２３】
レーザースキャナーユニット４は、露光ユニットとして機能するものであり、感光体ドラム２の表面から離間して配置される。
【００２４】
レーザースキャナーユニット４は、ＰＣ（パーソナルコンピューター）等の外部機器から入力された画像情報に基づいて、感光体ドラム２の表面を走査露光することで感光体ドラム２の表面に静電潜像を形成することができる。
【００２５】
現像器１６は、感光体ドラム２の表面に対向して配置される。現像器１６は、感光体ドラム２に形成された静電潜像を単色（通常はブラック）のトナーを用いて現像して、単色のトナー画像を感光体ドラム２の表面に形成する。現像器１６は、感光体ドラム２の表面に対向配置された現像ローラー１７、トナー攪拌用の攪拌ローラー１８等を有している。
【００２６】
トナーカートリッジ５は、現像器１６に対応して設けられており、現像器１６に対して供給されるトナーを収容する。
【００２７】
トナー供給部６は、トナーカートリッジ５及び現像器１６に対応して設けられており、トナーカートリッジ５に収容されたトナーを現像器１６に対して供給する。
【００２８】
転写ローラー８は、感光体ドラム２の表面に形成されたトナー画像を用紙Ｔに転写させる。転写ローラー８は、感光体ドラム２に対して当接した状態で回転可能である。
【００２９】
感光体ドラム２と転写ローラー８との間には、転写ニップＮが形成される。転写ニップＮにおいて、感光体ドラム２に形成されたトナー画像が用紙Ｔに転写される。
除電器１２は、感光体ドラム２の表面に対向して配置される。
ドラムクリーニング部１１は、感光体ドラム２の表面に対向して配置される。
【００３０】
定着装置９は、用紙Ｔに転写されたトナー画像を構成するトナーを溶融及び加圧して、用紙Ｔに定着させる。
定着装置９の詳細については後述する。
【００３１】
次に、給排紙部ＫＨについて説明する。
図１に示すように、装置本体Ｍの下部には、用紙Ｔを収容する給紙カセット５２が配置される。給紙カセット５２には、用紙Ｔが積層された状態で載置される載置板６０が配置される。載置板６０に載置された用紙Ｔは、カセット給紙部５１により搬送路Ｌに送り出される。カセット給紙部５１は、載置板６０上の用紙Ｔを取り出すための前送りコロ６１と、用紙Ｔを１枚ずつ搬送路Ｌに送り出すための給紙ローラー対６３とからなる重送防止機構を備える。
【００３２】
装置本体Ｍの上部には、排紙部５０が設けられる。排紙部５０は、第３ローラー対５３により用紙Ｔを装置本体Ｍの外部に排紙する。排紙部５０の詳細については後述する。
【００３３】
用紙Ｔを搬送する搬送路Ｌは、カセット給紙部５１から転写ニップＮまでの第１搬送路Ｌ１と、転写ニップＮから定着装置９までの第２搬送路Ｌ２と、定着装置９から排紙部５０までの第３搬送路Ｌ３と、第３搬送路Ｌ３を上流側から下流側へ搬送する用紙を、表裏反転させて第１搬送路Ｌ１に戻す戻し搬送路Ｌｂとを備える。
【００３４】
また、第１搬送路Ｌ１の途中には、第１合流部Ｐ１が設けられている。第３搬送路Ｌ３の途中には、第１分岐部Ｑ１が設けられている。第１分岐部Ｑ１は、戻し搬送路Ｌｂが第３搬送路Ｌ３から分岐する分岐部で、第１ローラー対５４ａ及び第２ローラー対５４ｂを有する。第１ローラー対５４ａの一方のローラーと第２ローラー対５４ｂの一方のローラーとは兼用される。
【００３５】
第１搬送路Ｌ１の途中（詳細には、第１合流部Ｐ１と転写ニップＮとの間）には、用紙Ｔを検出するためのセンサー（不図示）と、用紙Ｔのスキュー（斜め給紙）補正や画像形成部ＧＫにおけるトナー画像の形成と用紙Ｔの搬送のタイミングを合わせるためのレジストローラー対８０とが配置される。
【００３６】
第３搬送路Ｌ３の用紙搬送方向側の端部には、排紙部５０が形成される。排紙部５０は、装置本体Ｍの上部に配置される。排紙部５０は、第３搬送路Ｌ３を搬送される用紙Ｔを第３ローラー対５３によって装置本体Ｍの外部に排紙する。
【００３７】
排紙部５０の開口側には、排紙集積部Ｍ１が形成される。排紙集積部Ｍ１は、装置本体Ｍの上面（外面）に設けられている。
なお、各搬送路の所定位置には用紙検出用のセンサー（不図示）が配置される。
【００３８】
次に、本実施形態のプリンター１の特徴部分である定着装置９に係る構成について詳細に説明する。図２は、第１実施形態のプリンター１の定着装置９の各構成要素を説明するための断面図である。図３は、図２に示す定着装置９を用紙Ｔの搬送方向Ｄ１から視た図である。図４Ａは、第１実施形態のセンターコア部７３がキュリー温度に達しない場合においてセンターコア部７３を通過する磁束を説明するための断面図である。図４Ｂは、第１実施形態のセンターコア部７３がキュリー温度に達した場合においてセンターコア部７３を通過する磁束を説明するための断面図である。
なお、図３においては、サイドコア部７６を、２点鎖線により示している。
【００３９】
図２に示すように、定着装置９は、加熱回転体９ａと、加熱回転体９ａに圧接（当接）される加圧回転体としての加圧ローラー９ｂと、加熱ユニット７０とを備える。
【００４０】
加熱回転体９ａは、その回転軸Ｊ１側から見た場合に環状に形成である。加熱回転体９ａは、第１周方向Ｒ１に回転可能である。加熱回転体９ａは、後述する加熱ユニット７０を用いることで、電磁誘導を利用した電磁誘導加熱（ＩＨ；ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｈｅａｔｉｎｇ）により発熱される。
加熱回転体９ａは、定着側ローラー９２と、定着側ローラー９２の外周面を覆うように配置される加熱回転ベルト９３と、を備える。
【００４１】
図２に示すように、定着側ローラー９２は、円筒状に形成される。定着側ローラー９２は、第１周方向Ｒ１に直交する方向Ｄ２に平行な第１回転軸Ｊ１を中心に、第１周方向Ｒ１に回転可能である。定着側ローラー９２は、第１回転軸Ｊ１方向に延びている。本実施形態においては、第１周方向Ｒ１の接線に直交する直交方向又は第１回転軸Ｊ１方向を「用紙幅方向Ｄ２」ともいう。用紙幅方向Ｄ２と第１回転軸Ｊ１方向とは、略一致している。
【００４２】
定着側ローラー９２は、定着側ローラー本体９２１と、第１回転軸Ｊ１と同軸の軸部材９２２と、を有する。定着側ローラー本体９２１は、円筒状の金属部材と、金属部材の外周面に形成される弾性層と、を有する。
【００４３】
定着側ローラー９２の軸部材９２２は、定着側ローラー本体９２１の両端部から第１回転軸Ｊ１方向の外側それぞれに突出している。定着側ローラー９２の軸部材９２２は、定着装置９のケースやその他の部材により回転可能に支持される。これにより、定着側ローラー９２は、第１回転軸Ｊ１を中心に回転可能となっている。
【００４４】
図２に示すように、加熱回転ベルト９３は、その回転軸Ｊ２側から見た場合に環状（無端ベルト状）である。加熱回転ベルト９３は、第１周方向Ｒ１に回転可能である。加熱回転ベルト９３は、定着側ローラー９２の外周面を覆うように定着側ローラー９２の外周面に沿って配置される。加熱回転ベルト９３の内周面には、定着側ローラー９２の外周面が当接する。加熱回転ベルト９３は、耐熱性を有する。
【００４５】
本実施形態においては、加熱回転ベルト９３の基材は、ニッケル等の強磁性材料により形成される。加熱回転ベルト９３は、後述する加熱ユニット７０の誘導コイル７１により発生される磁束が通る領域に配置されると共に、その基材が強磁性材料により構成されることで、加熱ユニット７０の誘導コイル７１により発生される磁束の磁路を形成する。誘導コイル７１により発生される磁束は、磁路を形成する加熱回転ベルト９３に沿って通過する（導かれる）。また、加熱回転ベルト９３は、基材の外周面に形成される弾性層と、弾性層の外周面に形成される離型層と、をさらに有する。
【００４６】
加熱回転ベルト９３には、後述する誘導コイル７１により発生された加熱回転ベルト９３を通過する磁束による電磁誘導によって、渦電流（誘導電流）が発生する。加熱回転ベルト９３に渦電流が流れることで、加熱回転ベルト９３が有する電気抵抗により、加熱回転ベルト９３にはジュール熱が発生する。
【００４７】
加圧ローラー９ｂは、円筒状に形成される。加圧ローラー９ｂは、加熱回転体９ａの垂直方向下方側に且つ定着側ローラー９２に対向して配置される。加圧ローラー９ｂは、用紙幅方向Ｄ２に平行な第２回転軸Ｊ２を中心に、第２周方向Ｒ２に回転可能である。加圧ローラー９ｂは、第２回転軸Ｊ２方向に延びている。
【００４８】
加圧ローラー９ｂは、その外周面が加熱回転ベルト９３の外周面（外面）に当接するように配置される。加圧ローラー９ｂは、加熱回転ベルト９３を介して定着側ローラー９２を押圧するように配置される。加圧ローラー９ｂは、定着側ローラー９２との間に加熱回転ベルト９３の一部を挟み込んで、加熱回転ベルト９３と定着ニップＦを形成する。定着ニップＦは、用紙Ｔを挟み込むと共に、用紙Ｔを搬送する。
【００４９】
加圧ローラー９ｂは、加圧ローラー本体９４１と、第２回転軸Ｊ２と同軸の軸部材９４２と、を有する。加圧ローラー本体９４１は、円筒状の金属部材と、金属部材の外周面に形成される弾性層と、弾性層の外周面に形成される離型層と、を有する。
【００５０】
加圧ローラー９ｂの軸部材９４２には、加圧ローラー９ｂを回転駆動させる回転駆動部（不図示）が接続される。この回転駆動部により、加圧ローラー９ｂが第２周方向Ｒ２に所定速度で回転駆動されると共に、加圧ローラー９ｂの回転に従動して、加圧ローラー９ｂの外周面に当接する加熱回転ベルト９３が回転される。加熱回転ベルト９３が回転されることにより、加熱回転ベルト９３の内周面に当接する定着側ローラー９２は、加熱回転ベルト９３の回転に従動して回転される。
【００５１】
定着ニップＦに搬送される用紙Ｔは、定着装置９の通紙領域（第１領域）内を通過して搬送された場合に、トナー画像が定着される。「通紙領域」（第１領域）とは、用紙Ｔが定着ニップＦに搬送される場合において、定着ニップＦに搬送される用紙Ｔが加熱回転ベルト９３と加圧ローラー９ｂとに挟まれて通過する領域のことである。また、通紙領域から見て用紙幅方向Ｄ２の外側の領域である用紙Ｔが通過しない領域を「非通紙領域」（第２領域）という。非通紙領域は、複数のサイズの用紙Ｔに対応して形成される。
【００５２】
図３に示すように、用紙幅方向Ｄ２の長さが最大の用紙Ｔが定着ニップＦに搬送される場合の通紙領域として、最大通紙領域９０１を設定する。最大通紙領域９０１は、プリンター１ごとにそれぞれ設定される。最大通紙領域９０１の用紙幅方向Ｄ２の外側の領域は、最大非通紙領域９０１ｄである。
【００５３】
具体的には、加熱回転ベルト９３の外周面には、加熱回転ベルト９３の最大通紙領域９０１として、加熱側最大通紙領域９０１ａが形成（設定）される。加圧ローラー９ｂの外周面には、加熱回転ベルト９３の加熱側最大通紙領域９０１ａに対応して、加圧回転体９ｂの最大通紙領域９０１として、加圧側最大通紙領域９０１ｂが形成（設定）される。加熱側最大通紙領域９０１ａの用紙幅方向Ｄ２に平行な方向の長さを、「最大通紙幅Ｗ１」という。
【００５４】
また、用紙幅方向Ｄ２の長さが最小の用紙Ｔが定着ニップＦに搬送される場合の通紙領域として、最小通紙領域９０３を設定する。最小通紙領域９０３の用紙幅方向Ｄ２の外側の領域は、最小非通紙領域９０３ｄである。
【００５５】
具体的には、加熱回転ベルト９３の外周面には、加熱回転ベルト９３の最小通紙領域９０３として、加熱側最小通紙領域９０３ａが形成（設定）される。加圧ローラー９ｂの外周面には、加熱回転ベルト９３の加熱側最小通紙領域９０３ａに対応して、加圧側最小領域９０３ｂが形成（設定）される。加熱側最小通紙領域９０３ａの用紙幅方向Ｄ２に平行な方向の長さを、「最小通紙幅Ｗ３」という。
【００５６】
また、本実施形態の定着装置９においては、用紙幅方向Ｄ２の長さが最大長さよりも短く且つ最小長さ（最小幅）よりも長い長さである中間長さ（中間幅）の用紙Ｔが定着ニップＦに搬送される場合の通紙領域として、中間通紙領域９０２（加熱側中間通紙領域９０２ａ、加圧側中間領域９０２ｂ）を設定する。中間通紙領域９０２の用紙幅方向Ｄ２の外側の領域は、中間非通紙領域９０２ｄである。加熱側中間通紙領域９０２ａの用紙幅方向Ｄ２に平行な方向の長さを、「中間通紙幅Ｗ２」という。
なお、用紙Ｔの通紙領域は、これに制限されず、各サイズの用紙Ｔに対応して適宜設定することができる。
【００５７】
加熱ユニット７０について説明する。図２及び図３に示すように、加熱ユニット７０は、誘導コイル７１と、磁性体コア部７２と、を備える。誘導コイル７１は、加熱回転ベルト９３の外周面から所定距離だけ離間すると共に、加熱回転ベルト９３の外周面に沿って配置される。本実施形態においては、誘導コイル７１を、あらかじめ線材を巻き回した形状に形成している。誘導コイル７１は、その長手方向が用紙幅方向Ｄ２と平行になるように加熱ユニット７０に配置される。なお、誘導コイル７１を、平面視（図２及び図３の上方から視た場合）において、用紙幅方向Ｄ２に長い形状に線材を巻き回して形成してもよい。
【００５８】
誘導コイル７１は、用紙幅方向Ｄ２において加熱回転ベルト９３の長さよりも長く形成される。誘導コイル７１は、加熱回転ベルト９３の垂直方向の上方側の略半周の外周面に対向して配置される。誘導コイル７１は、用紙幅方向Ｄ２に延びる中央領域７１８を囲むように配置される。中央領域７１８は、加熱回転ベルト９３の垂直方向の最も上方に位置する部分（搬送方向Ｄ１における略中央）の上方側において、誘導コイル７１の線材が配置されない用紙幅方向Ｄ２に長い領域である。
【００５９】
誘導コイル７１は、誘導コイル７１が加熱ユニット７０に配置された際に、以下のような配置になるように形成されている。すなわち、誘導コイル７１の内周縁（線材７１１Ａが配置されている部位）は、中央領域７１８を囲む。誘導コイル７１を構成する線材は、用紙幅方向Ｄ２に延びる。また、誘導コイル７１を構成する線材は、誘導コイル７１の内周縁から加熱回転ベルト９３の周方向に沿って並ぶ。誘導コイル７１の外周縁（線材７１１Ｂが配置されている部位）は、加熱回転ベルト９３の外周面に対向する。
本実施形態においては、誘導コイル７１は、耐熱性の樹脂材料により形成された支持部材７７の上に固定される。
【００６０】
誘導コイル７１は、不図示の誘導加熱用回路部に接続される。誘導コイル７１には、誘導加熱用回路部から交流電流が印加される。誘導コイル７１は、誘導加熱用回路部から交流電流が印加されることにより、加熱回転ベルト９３を発熱させるための磁束を発生させる。例えば、誘導コイル７１には、周波数が３０ｋＨｚ程度の交流電流が印加される。
【００６１】
誘導コイル７１により発生された磁束は、加熱回転ベルト９３及び磁性体コア部７２（後述）により形成された磁束の経路である磁路に導かれる。
【００６２】
磁路は、誘導コイル７１により発生された磁束が周回方向Ｒ３に周回するように、加熱回転ベルト９３及び磁性体コア部７２（後述）により形成される。周回方向Ｒ３とは、誘導コイル７１の内周縁７１１Ａの内側と外周縁７１１Ｂの外側とを通り誘導コイル７１の線材の部分を囲むように周回する方向である。誘導コイル７１により発生された磁束は、磁路を通過する。
【００６３】
誘導コイル７１により発生される磁束は、誘導加熱用回路部（不図示）から交流電流が印加されるため、交流電流のプラス又はマイナスへの周期的な変動により、その大きさ及び方向が変化する。加熱回転ベルト９３には、この磁束の変化により誘導電流（渦電流）が発生する。
【００６４】
磁性体コア部７２は、図２に示すように、周回方向Ｒ３に周回する磁路を形成する。磁性体コア部７２は、誘導コイル７１により発生される磁束が通る領域に配置されると共に、強磁性材料を主体として形成されるため、誘導コイル７１により発生される磁束の経路である磁路を形成する。
【００６５】
磁性体コア部７２は、第１コア部としてのセンターコア部７３と、第２コア部としての複数のアーチコア部７４と、一対のサイドコア部７６とを有する。センターコア部７３、アーチコア部７４及びサイドコア部７６は、例えば、フェライト粉末を焼結して成形される強磁性材料からなるフェライト製の磁性体コアを主体として構成される。
【００６６】
また、センターコア部７３、アーチコア部７４及びサイドコア部７６のキュリー温度は、加熱回転ベルト９３（定着装置９）が用紙Ｔを定着させる定着温度になったときのコア部の温度よりも高く、且つ、加熱回転体９ａ（加熱回転ベルト９３）が耐熱温度になったときのコア部の温度よりも低く設定される。具体的には、加熱回転ベルト９３の定着温度（用紙Ｔにトナーを定着するのが可能な温度）を１６０度とすると、加熱回転ベルト９３が定着温度（１６０℃）になった時の磁性体コア部７２（センターコア部７３）の温度は１２０℃である。また、加熱回転ベルト９３の耐熱温度は２４０℃である。この耐熱温度を超えると、加熱回転ベルト９３を構成する弾性層の弾性が低下して加熱回転ベルト９３の基層から剥がれたり、破損が生じたりする可能性が高くなる。そして、加熱回転ベルト９３が耐熱温度（２４０℃）の時の磁性体コア部７２（センターコア部７３）の温度は１９０℃である。したがって、磁性体コア部７２（センターコア部７３）のキュリー温度は、１２０℃と１９０℃との間の温度に設定するのが好ましい。例えば、本実施形態では、磁性体コア部７２（センターコア部７３）のキュリー温度は、１６０℃に設定されている。
【００６７】
センターコア部７３、アーチコア部７４及びサイドコア部７６のキュリー温度が加熱回転ベルト９３が定着温度になったときのコア部の温度よりも高い場合には、ウォームアップ時において、加熱回転体９ａの温度が定着温度に達するまでに、センターコア部７３、アーチコア部７４及びサイドコア部７６の温度がキュリー温度に達しない。これにより、センターコア部７３、アーチコア部７４及びサイドコア部７６がキュリー温度に達する前に、加熱回転体９ａの温度を定着温度に迅速に上昇させることができる。
また、センターコア部７３、アーチコア部７４及びサイドコア部７６のキュリー温度が加熱回転体９ａの耐熱温度になったときのコア部の温度よりも低い場合には、耐熱温度に達する前にキュリー温度に達して、センターコア部７３、アーチコア部７４及びサイドコア部７６の磁束を誘導する機能は、消失する。これにより、加熱回転体９ａが耐熱温度に達する前に、加熱回転体９ａの過度の温度上昇を確実に抑制することができる。
キュリー温度の設定は、例えば、フェライト粉末を焼結して成形される強磁性材料のフェライト組成を選択することにより好適に設定することができる。
【００６８】
センターコア部７３は、図２に示すように、用紙幅方向Ｄ２に視た場合に、加熱回転体９ａの垂直方向の上方側において、加熱回転体９ａの用紙Ｔの搬送方向Ｄ１の略中央に配置される。すなわち、センターコア部７３は、誘導コイル７１の内周縁（線材７１１Ａが配置されている部位）の内側の領域である中央領域７１８に配置されている。
【００６９】
センターコア部７３は、後述するアーチコア部７４と加熱回転体９ａとの間に配置されている。センターコア部７３は、後述するアーチコア部７４とは別体で構成される。センターコア部７３は、誘導コイル７１を挟まずに加熱回転体９ａの外周面から所定距離離間して配置される。センターコア部７３の下側の面は、加熱回転体９ａの上方側の外周面に対向する。センターコア部７３は、誘導コイル７１の内周縁７１１Ａの近傍において、後述するアーチコア部７４よりも加熱回転体９ａに近い位置に配置される。
【００７０】
センターコア部７３は、図３に示すように、最小非通紙領域９０３ｄにおいて、用紙幅方向Ｄ２に延びている。センターコア部７３は、用紙幅方向Ｄ２に長い略直方体形状に形成される。センターコア部７３は、後述するアーチコア部７４と比べて容積を小さく形成することで、アーチコア部７４と比べて熱容量を小さく設定している。
【００７１】
センターコア部７３は、図２に示すように、磁路の周回方向Ｒ３において、アーチコア部７４と加熱回転体９ａとの間の磁路を形成する。
本実施形態においては、センターコア部７３は、耐熱性の樹脂材料により形成された支持部材７７の上に固定される。
【００７２】
センターコア部７３の内部には、磁束遮蔽部材７９が配置される。
磁束遮蔽部材７９は、図２に示すように、用紙幅方向Ｄ２から視た場合に、センターコア部７３の略中央に配置され、センターコア部７３に包囲される。磁束遮蔽部材７９は、センターコア部７３の内部において、後述する迂回コア部７８に近接又は当接して配置される。磁束遮蔽部材７９は、センターコア部７３の内部において、後述する迂回コア部７８にその周囲を囲まれるように配置される。磁束遮蔽部材７９は、迂回コア部７８が磁束を誘導する機能を有さない場合において、誘導コイル７１により発生された磁束のうちの少なくとも一部が通過する位置に配置される。
【００７３】
磁束遮蔽部材７９は、用紙幅方向Ｄ２に長い略直方体形状に形成される。磁束遮蔽部材７９は、図３に示すように、搬送方向Ｄ１から視た場合に、センターコア部７３の内部において、センターコア部７３と同様に、最小通紙領域９０３の外側の最小非通紙領域９０３ｄにおいて、用紙幅方向Ｄ２に延びている。
磁束遮蔽部材７９は、非磁性体材料であり、且つ、導電率が高い導電部材により形成される。磁束遮蔽部材７９としては、例えば、無酸素銅などが用いられる。
【００７４】
センターコア部７３は、図２に示すように、迂回コア部７８を有する。迂回コア部７８は、センターコア部７３において、磁束遮蔽部材７９の外側の磁束遮蔽部材７９の周辺の部分である。言い換えると、迂回コア部７８は、センターコア部７３の内部において磁束遮蔽部材７９を避けるように強磁性材料が連続する部分である。
【００７５】
迂回コア部７８は、迂回コア部７８がキュリー温度に達しない場合には、誘導コイル７１により発生された磁束を導く機能により、磁束遮蔽部材７９を避けるように磁束を迂回（通過）させる。磁束が磁束遮蔽部材７９を避けて迂回コア部７８を通過するため、磁束遮蔽部材７９は、磁路を通過する磁束を低減せず又は遮蔽しない（図２、図４Ａ参照）。
【００７６】
一方、迂回コア部７８がキュリー温度に達した場合には、迂回コア部７８は、磁束を導く機能を消失する。これにより、迂回コア部７８がキュリー温度に達した場合に、迂回コア部７８は、磁束を迂回させない。つまり、迂回コア部７８がキュリー温度に達した場合には、迂回コア部７８の透磁率が低下して、迂回コア部７８の磁束を誘導する機能が消失されることにより、磁束は、磁束遮蔽部材７９を迂回しなくなる。
【００７７】
磁束遮蔽部材７９には、迂回コア部７８がキュリー温度に達した場合に、迂回コア部７８へ迂回しなくなった磁束が通過する。磁束遮蔽部材７９は、磁束が磁束遮蔽部材７９を貫通（通過）することによって磁束遮蔽部材７９に発生した誘導電流で、貫通した磁束に対して逆方向の磁束を発生させる。磁束遮蔽部材７９は、錯交磁束（垂直な貫通磁束）をキャンセルする方向の磁束を発生させることで、磁路を通過する磁束を低減させ又は遮蔽する（図４Ｂ参照）。
【００７８】
複数のアーチコア部７４は、センターコア部７３及び誘導コイル７１を構成する線材を挟んで加熱回転ベルト９３の外周面に対向して配置される。複数のアーチコア部７４は、センターコア部７３及び誘導コイル７１から離間して配置される。複数のアーチコア部７４それぞれは、センターコア部７３及び誘導コイル７１の上方側の外方において、加熱回転ベルト９３の周面に沿うように、用紙Ｔの搬送方向Ｄ１の下流側から上流側にわたって一体的に形成されており、アーチ状に延びている。アーチコア部７４は、水平部７４２と、傾斜部７４３とを有する。
【００７９】
複数のアーチコア部７４は、図３に示すように、用紙幅方向Ｄ２の所定位置において、磁路の周回方向Ｒ３に沿ってセンターコア部７３に並んで形成される。複数のアーチコア部７４それぞれは、磁路の周回方向Ｒ３において、誘導コイル７１に対して加熱回転ベルト９３とは反対側（誘導コイル７１の外側）の磁路を形成する。
【００８０】
また、複数のアーチコア部７４それぞれは、図３に示すように、用紙幅方向Ｄ２に所定距離だけ離間して配置される。複数のアーチコア部７４それぞれは、用紙幅方向Ｄ２に離間して周回方向Ｒ３において周回する複数の磁路を形成する。
【００８１】
一対のサイドコア部７６は、図２に示すように、磁路の周回方向Ｒ３において、加熱回転体９ａとアーチコア部７４との間における磁路を形成する。一対のサイドコア部７６それぞれは、磁路の周回方向Ｒ３において、複数のアーチコア部７４それぞれに並んで配置される。
【００８２】
一対のサイドコア部７６それぞれは、誘導コイル７１の外周縁７１１Ｂの近傍に配置される。一対のサイドコア部７６それぞれは、誘導コイル７１を構成する線材を挟まずに、加熱回転ベルト９３の外周面から所定距離だけ離間して加熱回転ベルト９３の外周面に対向して配置される。サイドコア部７６の加熱回転ベルト９３側の端部は、誘導コイル７１の外周縁７１１Ｂの近傍において、アーチコア部７４よりも加熱回転体９ａに近い位置に配置される。
【００８３】
一対のサイドコア部７６それぞれは、用紙幅方向Ｄ２に長い略直方体形状に形成される。一対のサイドコア部７６それぞれは、用紙幅方向Ｄ２において、最大通紙領域９０１と略同じ長さに形成される。
【００８４】
次に、本実施形態の定着装置９を含むプリンター１の動作について説明する。
まず、プリンター１の受け付け部（不図示）は、プリンター１の電源がＯＮの状態において、例えばプリンター１の外部に配置されている操作部（不図示）が操作されたことに基づいて発生する画像形成指示情報を受け付ける。
【００８５】
次に、プリンター１は、印刷動作を開始する。
【００８６】
そして、駆動制御部への電力の供給が開始されると、回転駆動部（不図示）により加圧ローラー９ｂが回転駆動される。加圧ローラー９ｂの回転駆動に伴って加熱回転体９ａは、従動して回転される。
【００８７】
次に、定着装置９は、発熱動作を開始する。
これにより、誘導コイル７１には、誘導加熱用回路部（不図示）から交流電流が印加される。誘導コイル７１は、加熱回転体９ａを発熱させるための磁束を発生させる。
【００８８】
誘導コイル７１により発生された磁束は、図２に示すように、加熱回転体９ａへ導かれる。誘導コイル７１に発生されて加熱回転体９ａに導かれた磁束は、磁路である加熱回転体９ａ、サイドコア部７６、アーチコア部７４及びセンターコア部７３を通る。
【００８９】
本実施形態においては、センターコア部７３は、図２及び図３に示すように、最小非通紙領域９０３ｄにおいて、用紙幅方向Ｄ２に延びている。センターコア部７３の内部には、磁束遮蔽部材７９が配置されている。磁束遮蔽部材７９は、センターコア部７３と用紙幅方向Ｄ２の長さが略同一で、最小非通紙領域９０３ｄにおいて、用紙幅方向Ｄ２に延びている。
【００９０】
用紙Ｔの通紙領域においては、誘導コイル７１により発生された磁束は、センターコア部７３が配置されていないため、磁路である加熱回転体９ａ、サイドコア部７６及びアーチコア部７４に導かれる。
また、用紙Ｔの非通紙領域においては、図４Ａに示すように、誘導コイル７１により発生された磁束は、磁束遮蔽部材７９を迂回するように、センターコア部７３の迂回コア部７８に導かれる。
【００９１】
そして、磁路を通過する磁束の大きさと方向が変化することにより、加熱回転体９ａには、電磁誘導により渦電流（誘導電流）が発生する。加熱回転体９ａには、通紙領域及び非通紙領域において、渦電流が流れることで、加熱回転体９ａが有する電気抵抗によりジュール熱が発生する。
【００９２】
次に、加熱回転体９ａの回転により、加熱回転体９ａの電磁誘導加熱（ＩＨ）により発熱された部分は、定着装置９の加熱回転体９ａと加圧ローラー９ｂとにより形成される定着ニップＦに向けて順次移動される。定着装置９は、定着ニップＦにおいて、所定の温度になるように、誘導加熱用回路部（不図示）を制御している。
【００９３】
そして、トナー画像が形成された用紙Ｔは、定着装置９の定着ニップＦに導入される。定着ニップＦにおいて、用紙Ｔに転写されたトナー像を構成するトナーが溶融し、トナーが用紙Ｔに定着される。
【００９４】
用紙Ｔが通過する通紙領域においては、加熱回転体９ａの外周面に用紙Ｔが接触することにより、加熱回転体９ａから熱が奪われる。一方、用紙Ｔが通過しない非通紙領域においては、加熱回転体９ａの外周面に用紙Ｔが接触しないため、加熱回転体９ａの温度が過度に上昇する場合がある。特に小さいサイズの用紙Ｔが連続して印刷された場合には、非通紙領域が広範囲にわたっており、その広範囲な非通紙領域において加熱回転体９ａの温度が過度に上昇しやすくなる。
【００９５】
本実施形態においては、センターコア部７３、アーチコア部４７及びサイドコア部７６は、上述のように、キュリー温度に達した場合には、磁束を導く機能を消失する。つまり、センターコア部７３、アーチコア部４７及びサイドコア部７６は、非通紙領域においては、キュリー温度に達した場合には、磁束を導く機能を有さなくなる。
【００９６】
これにより、誘導コイル７１により発生された磁束は、センターコア部７３、アーチコア部４７及びサイドコア部７６に導かれなくなる。そのため、センターコア部７３、アーチコア部４７及びサイドコア部７６が磁束を導く機能を有している場合と比べて、誘導コイル７１により発生された磁束のループの形状は、大きくなり、磁束を効率的に導かなくなる。これにより、加熱回転体９ａの温度が上昇した非通紙領域において、加熱回転体９ａを発熱させる効率が低下することで、加熱回転体９ａの温度が過度に上昇することが抑制される。
【００９７】
更に、センターコア部７３の内部に配置される磁束遮蔽部材７９は、迂回コア部７８に近接又は当接して配置される。迂回コア部７８が磁束を誘導する機能を有さない場合において、磁束遮蔽部材７９は、誘導コイル７１により発生された磁束のうちの少なくとも一部が通過する位置に配置されている。
そして、迂回コア部７８がキュリー温度に達すると、迂回コア部７８の磁束を導く機能は、消失する。磁束遮蔽部材７９には、迂回コア部７８がキュリー温度に達した場合に、図４Ｂに示すように、迂回コア部７８へ迂回しなくなった磁束が通過する。
【００９８】
各サイズの用紙Ｔの非通紙領域の迂回コア部７８の温度がキュリー温度に達すると、非通紙領域において、誘導コイル７１により発生された磁束は、センターコア部７３の内部に配置される磁束遮蔽部材７９を通過する。
これにより、磁束遮蔽部材７９は、その面に垂直な磁束が貫通することによる誘導電流によって貫通磁束とは逆方向の向きの磁束を発生させる。磁束遮蔽部材７９は、錯交磁束（垂直な貫通磁束）をキャンセルする方向の磁束を発生させることで磁路を通過する磁束を低減させ又は遮蔽する。
【００９９】
このようにして、磁束遮蔽部材７９は、非通紙領域において、センターコア部７３（迂回コア部）がキュリー温度に達した場合には、貫通する磁束を低減させ又は遮蔽することができる。従って、用紙Ｔの各サイズに対応して、非通紙領域において、磁束遮蔽部材７９により磁束が低減され又は遮蔽されることで、加熱回転体９ａの温度が過度に上昇することを一層抑制することができる。
【０１００】
第１実施形態のプリンター１によれば、例えば、以下の効果が奏される。
第１実施形態のプリンター１においては、加熱回転体９ａと、加圧ローラー９ｂと、加熱回転体９ａを発熱させるための磁束を発生させる誘導コイル７１と、キュリー温度が加熱回転体９ａが用紙Ｔを定着させる定着温度の時の温度よりも高く且つ加熱回転体９ａがその耐熱温度になった場合の温度よりも低い迂回コア部７８と、迂回コア部７８に近接又は当接して迂回コア部に周囲を囲まれるように配置された磁束遮蔽部材７９と、を有する磁性体コア部７２と、を備える。
【０１０１】
そのため、迂回コア部７８の温度がキュリー温度に達しない場合には、迂回コア部７８が誘導コイル７１により発生された磁束を導いて、加熱回転体９ａを効率よく発熱させることができる。一方、迂回コア部７８がキュリー温度に達した場合には、迂回コア部７８の磁束を導く機能が消失する。これにより、磁束遮蔽部材７９は、誘導コイル７１により発生された磁束を低減させ又は遮蔽することができる。従って、加熱回転体９ａの温度が過度に上昇することを一層抑制することができる。
【０１０２】
また、第１実施形態のプリンター１においては、磁束遮蔽部材７９は、センターコア部７３の内部に配置される。そのため、定着装置９の大型化を抑制することができる。
【０１０３】
また、センターコア部７３の加熱回転ベルト９３側の端部は、加熱回転体９ａに近い位置に配置されている。そして、センターコア部７３は、アーチコア部７４と比べて熱容量が小さい。そのため、センターコア部７３の温度は、加熱回転体９ａの温度に追従しやすい。これにより、センターコア部７３の温度は、加熱回転体９ａの温度が上昇した場合に、加熱回転体９ａの温度上昇に追従して、効率よくキュリー温度まで上昇される。従って、加熱回転体９ａの温度が過度に上昇することを効率よく抑制することができる。
【０１０４】
また、第１実施形態のプリンター１においては、磁束遮蔽部材７９は、センターコア部７３における最小非通紙領域９０３ｄに対応する位置に配置される。そのため、各サイズの用紙Ｔの非通紙領域において、加熱回転体９ａの温度が過度に上昇することを抑制することができる。
【０１０５】
第１実施形態のプリンター１においては、磁性体コア部７２のキュリー温度は、定着装置９における定着温度以上である。そのため、センターコア部７３、アーチコア部７４及びサイドコア部７６のキュリー温度が定着温度以上の場合には、ウォームアップ時において、加熱回転体９ａの温度が定着温度に達するまでに、センターコア部７３、アーチコア部７４及びサイドコア部７６の温度がキュリー温度に達しない。これにより、加熱回転体９ａの温度を迅速に上昇させることができる。従って、加熱回転体９ａの温度を定着温度に効率よく上昇させることができる。
【０１０６】
次に、本発明のプリンター１の他の実施形態としての第２実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、第２実施形態の説明にあたって、第１実施形態と同一の構成要件については同一の符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。
【０１０７】
図５は、第２実施形態のプリンター１の定着装置９の各構成要素を説明するための断面図である。図６は、図５に示す定着装置９を用紙Ｔの搬送方向Ｄ１から視た図である。図７Ａは、第２実施形態のアーチコア部７４がキュリー温度に達しない場合においてアーチコア部７４を通過する磁束を説明するための断面図である。図７Ｂは、第２実施形態のアーチコア部７４がキュリー温度に達した場合においてアーチコア部７４を通過する磁束を説明するための断面図である。
【０１０８】
第２実施形態のプリンター１は、第１実施形態と比べて、主として、磁束遮蔽部材７９をセンターコア部７３の内部に配置すること、及び、迂回コア部７８をセンターコア部７３の内部に設けたことに代えて、磁束遮蔽部材７９Ａをアーチコア部７４の内部に配置する点、及び、迂回コア部７８Ａをアーチコア部７４の内部に設けた点が異なる。
【０１０９】
図５及び図６に示すように、磁束遮蔽部材７９Ａは、加熱回転体９ａの上方側であって、センターコア部７３に対して加熱回転体９ａとは反対側で、アーチコア部７４の内部において、迂回コア部７８Ａに近接又は当接して配置される。
磁束遮蔽部材７９Ａは、アーチコア部７４の内部において、後述する迂回コア部７８Ａにその周囲を囲まれるように配置される。磁束遮蔽部材７９Ａは、迂回コア部７８Ａが磁束を誘導する機能を有さない場合において、誘導コイル７１により発生された磁束のうちの少なくとも一部が通過する位置に配置される。
【０１１０】
磁束遮蔽部材７９Ａは、直方体形状を有している。磁束遮蔽部材７９Ａは、複数のアーチコア部７４それぞれに対応して、複数設けられる。複数の磁束遮蔽部材７９Ａそれぞれは、複数のアーチコア部７４の内部にそれぞれ配置されている。磁束遮蔽部材７９Ａは、最小非通紙領域９０３ｄにおいて、用紙幅方向Ｄ２に並んで配置される。
【０１１１】
アーチコア部７４には、図７Ａ及び図７Ｂに示すように、迂回コア部７８Ａが形成される。迂回コア部７８Ａは、アーチコア部７４において、磁束遮蔽部材７９Ａの外側における磁束遮蔽部材７９Ａの周辺の部分である。言い換えると、迂回コア部７８Ａは、アーチコア部７４の内部において磁束遮蔽部材７９Ａを避けるように強磁性材料が連続する部分である。
【０１１２】
誘導コイル７１により発生された磁束は、迂回コア部７８Ａがキュリー温度に達しない場合には、図７Ａに示すように、迂回コア部７８Ａの磁束を導く機能により、迂回コア部７８Ａを通過する。これにより、加熱回転体９ａは、所望の温度に発熱される。
【０１１３】
一方、誘導コイル７１により発生された磁束は、迂回コア部７８Ａがキュリー温度に達した場合には、迂回コア部７８Ａの透磁率が低下するため、図７Ｂに示すように、迂回コア部７８Ａの磁束を導く機能が消失されることにより、磁束は、磁束遮蔽部材７９Ａを迂回しなくなる。磁束遮蔽部材７９Ａには、迂回コア部７８Ａがキュリー温度に達した場合に、迂回コア部７８Ａへ迂回しなくなった磁束が通過する。そして、磁束遮蔽部材７９Ａは、貫通する磁束を低減させ又は遮蔽する。これにより、非通紙領域において、加熱回転体９ａの温度が過度に上昇されることを抑制することができる。
このように、第２実施形態のプリンター１によれば、第１実施形態と同様の効果を奏する。
【０１１４】
次に、本発明のプリンター１の他の実施形態としての第３実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、第３実施形態の説明にあたって、第１実施形態と同一の構成要件については同一の符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。
【０１１５】
図８は、第３実施形態のプリンター１の定着装置９の各構成要素を説明するための断面図である。図９Ａは、第３実施形態のサイドコア部７６がキュリー温度に達しない場合にサイドコア部７６を通過する磁束を説明するための断面図である。図９Ｂは、第３実施形態のサイドコア部７６がキュリー温度に達した場合にサイドコア部７６を通過する磁束を説明するための断面図である。
【０１１６】
第３実施形態のプリンター１は、第１実施形態と比べて、主として、磁束遮蔽部材７９をセンターコア部７３の内部に配置すること、及び、迂回コア部７８をセンターコア部７３の内部に設けたことに代えて、磁束遮蔽部材７９Ｂを第１コア部としてのサイドコア部７６の内部に配置する点、及び、迂回コア部７８Ｂをサイドコア部７６の内部に設けた点が異なる。
【０１１７】
図８に示すように、磁束遮蔽部材７９Ｂは、サイドコア部７６の内部において、迂回コア部７８Ｂに近接又は当接して配置される。磁束遮蔽部材７９Ｂは、サイドコア部７６の内部において、後述する迂回コア部７８Ｂにその周囲を囲まれるように配置される。磁束遮蔽部材７９Ｂは、迂回コア部７８Ｂが磁束を誘導する機能を有さない場合において、誘導コイル７１により発生された磁束のうちの少なくとも一部が通過する位置に配置される。
【０１１８】
磁束遮蔽部材７９Ｂは、直方体形状を有している。磁束遮蔽部材７９Ｂは、一対のサイドコア部７６に対応して、加熱回転体９ａを挟んで用紙Ｔの搬送方向Ｄ１の上流側及び下流側に一対設けられている。磁束遮蔽部材７９Ｂは、一対のサイドコア部７６と用紙幅方向Ｄ２の長さが略同一で、最小非通紙領域９０３ｄにおいて、用紙幅方向Ｄ２に延びている。
【０１１９】
磁束遮蔽部材７９Ｂは、サイドコア部７６の上部側に配置される。磁束遮蔽部材７９Ｂの上面は、アーチコア部の下面に当接している。磁束遮蔽部材７９Ｂは、サイドコア部７６の加熱回転体９ａ側の部分が迂回コア部７８Ｂとなるように配置される。
【０１２０】
サイドコア部７６には、図９Ａ及び図９Ｂに示すように、迂回コア部７８Ｂが形成される。迂回コア部７８Ｂは、サイドコア部７６において、磁束遮蔽部材７９Ｂの加熱回転体９ａ側の外側における磁束遮蔽部材７９Ｂの周辺の部分である。言い換えると、迂回コア部７８Ｂは、サイドコア部７６の内部において磁束遮蔽部材７９Ｂを避けるように強磁性材料が連続する部分である。
【０１２１】
誘導コイル７１により発生された磁束は、迂回コア部７８Ｂがキュリー温度に達しない場合には、図９Ａに示すように、迂回コア部７８Ｂの磁束を誘導する機能により、迂回コア部７８Ｂを通過する。これにより、加熱回転体９ａは、所望の温度に発熱される。
【０１２２】
一方、誘導コイル７１により発生された磁束は、迂回コア部７８Ｂがキュリー温度に達した場合には、図９Ｂに示すように、迂回コア部７８Ｂの磁束を導く機能が消失されることにより、磁束は、磁束遮蔽部材７９Ｂを迂回しなくなる。このため、磁束遮蔽部材７９Ａには、迂回コア部７８Ｂへ迂回しなくなった磁束が通過する。そして、磁束遮蔽部材７９Ｂは、貫通する磁束を低減させ又は遮蔽する。これにより、非通紙領域において、加熱回転体９ａの温度が過度に上昇されることを抑制することができる。
このように、第３実施形態のプリンター１によれば、第１実施形態と同様の効果を奏する。
【０１２３】
以上、好適な実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されることなく種々の形態で実施することができる。
例えば、前述の第１実施形態におけるセンターコア部７３及び磁束遮蔽部材７９を、図１０Ａ及び図１０Ｂに示す第１変形形態、又は、図１１Ａ及び図１１Ｂに示す第２変形形態のように構成してもよい。図１０Ａは、第１変形形態のセンターコア部７３Ａがキュリー温度に達しない場合にセンターコア部７３Ａを通過する磁束を説明するための断面図である。図１０Ｂは、第１変形形態のセンターコア部７３Ａがキュリー温度に達した場合にセンターコア部７３Ａを通過する磁束を説明するための断面図である。図１１Ａは、第２変形形態のセンターコア部７３Ｂがキュリー温度に達しない場合においてセンターコア部７３Ｂを通過する磁束を説明するための断面図である。図１１Ｂは、第２変形形態のセンターコア部７３Ｂがキュリー温度に達した場合においてセンターコア部７３Ｂを通過する磁束を説明するための断面図である。
【０１２４】
図１０Ａ及び図１０Ｂに示す第１変形形態のように、第１実施形態と比べて、センターコア部７３Ａの内部において、磁束遮蔽部材７９Ｃを、用紙Ｔの搬送方向Ｄ１の下流側の端部に寄せて配置してもよい。センターコア部７３Ａにおける磁束遮蔽部材７９Ｃの周辺には、迂回コア部７８Ｃが形成される。迂回コア部７８Ｃは、磁束遮蔽部材７９Ｃを避けるように強磁性材料が連続する部分である。
【０１２５】
また、図１１Ａ及び図１１Ｂに示す第２変形形態のように、センターコア部７３Ｂを上部材７３１及び下部材７３２の２つの部材により分割して構成すると共に、磁束遮蔽部材７９Ｄを上部材７３１及び下部材７３２により挟み込むように構成してもよい。この場合には、センターコア部７３Ｂを分割して磁束遮蔽部材７９Ｄを挟み込むことができるため、製造が容易となる。
そして、センターコア部７３Ｂの内部において、センターコア部７３Ｂと磁束遮蔽部材７９Ｄとの間に空間部７３３を設けてもよい。センターコア部７３Ｂにおける磁束遮蔽部材７９Ｄ及び空間部７３３の周辺には、迂回コア部７８Ｄが形成される。迂回コア部７８Ｄは、磁束遮蔽部材７９Ｄを避けるように強磁性材料が連続する部分である。迂回コア部７８Ｄは、迂回コア部７８Ｄがキュリー温度に達しない場合に、誘導コイル７１により発生された磁束を導いて磁束遮蔽部材７９Ｄ及び空間部７３３を迂回させる部分である。
【０１２６】
また、前述の実施形態においては、磁束遮蔽部材７９を磁性体コア部７２における最小非通紙領域９０３ｄに対応する位置に配置したが、これに制限されない。例えば、磁束遮蔽部材７９を、磁性体コア部７２における最大非通紙領域９０１ｄに対応する位置に配置してもよいし、通紙領域及び非通紙領域の全部にわたって配置してもよい。
【０１２７】
本発明の画像形成装置の種類は、特に限定がなく、プリンター以外に、コピー機、ファクシミリ、又はこれらの複合機などであってもよい。
シート状の被転写材は、用紙に制限されず、例えば、フィルムシートであってもよい。
【符号の説明】
【０１２８】
２……感光体ドラム（像担持体）、８……転写ローラー（転写部）、９……定着装置、９ａ……加熱回転体、９ｂ……加圧ローラー（加圧回転体）、１６……現像器、７１……誘導コイル、７２……磁性体コア部、７３……センターコア部（第１コア部）、７４……アーチコア部（第２コア部）、７６……サイドコア部（第１コア部）、７８……迂回コア部、７９……磁束遮蔽部材、９０３……最小通紙領域（第１領域）、９０３ｄ……最小非通紙領域（第２領域）、Ｆ……定着ニップ、Ｔ……用紙（被転写材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱回転体と、
前記加熱回転体に対向して配置され、前記加熱回転体との間に定着ニップを形成する加圧回転体と、
前記加熱回転体の外面から所定距離離間して前記外面に沿って配置され、前記加熱回転体を発熱させるための磁束を発生させる誘導コイルと、
迂回コア部であって、前記迂回コア部のキュリー温度が、前記加熱回転体が被転写材を定着させる定着温度になった時の前記迂回コア部の温度よりも高く且つ前記加熱回転体がその耐熱温度になった場合の前記迂回コア部の温度よりも低い迂回コア部と、前記迂回コア部に近接又は当接して前記迂回コア部に周囲を囲まれるように配置された磁束遮蔽部材と、を有する磁性体コア部と、
を備える定着装置。
【請求項２】
前記磁性体コア部は、前記誘導コイルを挟まずに前記加熱回転体の外面から所定距離離間して前記加熱回転体の外面に対向する第１コア部を備え、
前記磁束遮蔽部材は、前記第１コア部の内部に配置されている
請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記磁性体コア部は、前記誘導コイルを挟んで前記加熱回転体の外面に対向する第２コア部を備え、
前記第１コア部は、前記第２コア部よりも前記加熱回転体に近い位置に配置される
請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記磁性体コア部は、前記誘導コイルを挟まずに前記加熱回転体の外面から所定距離離間して前記加熱回転体の外面に対向する第１コア部と、前記第１コア部及び前記誘導コイルを挟んで前記加熱回転体の外面に対向する第２コア部と、を備え、
前記磁束遮蔽部材は、前記第２コア部の内部に配置されて
請求項１に記載の定着装置。
【請求項５】
前記加熱回転体の外面に形成され、被転写材を前記定着ニップに搬送される場合における前記被転写材が通過する領域である第１領域と、
前記加熱回転体の外面に形成され、前記第１領域から見て前記被転写材の搬送方向に直交する方向である直交方向の外側の領域である第２領域と、を備え、
前記磁束遮蔽部材は、前記磁性体コア部における前記第２領域に対応する位置に配置される
請求項１から４のいずれかに記載の定着装置。
【請求項６】
表面に静電潜像が形成される１又は複数の像担持体と、
前記１又は複数の像担持体に形成された静電潜像をトナー画像として現像する現像器と、
前記像担持体に形成されたトナー画像を直接的又は間接的にシート状の被転写材に転写する転写部と、
請求項１から５のいずれかに記載の定着装置と、を備える
画像形成装置。
【請求項１】
加熱回転体と、
前記加熱回転体に対向して配置され、前記加熱回転体との間に定着ニップを形成する加圧回転体と、
前記加熱回転体の外面から所定距離離間して前記外面に沿って配置され、前記加熱回転体を発熱させるための磁束を発生させる誘導コイルと、
迂回コア部であって、前記迂回コア部のキュリー温度が、前記加熱回転体が被転写材を定着させる定着温度になった時の前記迂回コア部の温度よりも高く且つ前記加熱回転体がその耐熱温度になった場合の前記迂回コア部の温度よりも低い迂回コア部と、前記迂回コア部に近接又は当接して前記迂回コア部に周囲を囲まれるように配置された磁束遮蔽部材と、を有する磁性体コア部と、
を備える定着装置。
【請求項２】
前記磁性体コア部は、前記誘導コイルを挟まずに前記加熱回転体の外面から所定距離離間して前記加熱回転体の外面に対向する第１コア部を備え、
前記磁束遮蔽部材は、前記第１コア部の内部に配置されている
請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記磁性体コア部は、前記誘導コイルを挟んで前記加熱回転体の外面に対向する第２コア部を備え、
前記第１コア部は、前記第２コア部よりも前記加熱回転体に近い位置に配置される
請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記磁性体コア部は、前記誘導コイルを挟まずに前記加熱回転体の外面から所定距離離間して前記加熱回転体の外面に対向する第１コア部と、前記第１コア部及び前記誘導コイルを挟んで前記加熱回転体の外面に対向する第２コア部と、を備え、
前記磁束遮蔽部材は、前記第２コア部の内部に配置されて
請求項１に記載の定着装置。
【請求項５】
前記加熱回転体の外面に形成され、被転写材を前記定着ニップに搬送される場合における前記被転写材が通過する領域である第１領域と、
前記加熱回転体の外面に形成され、前記第１領域から見て前記被転写材の搬送方向に直交する方向である直交方向の外側の領域である第２領域と、を備え、
前記磁束遮蔽部材は、前記磁性体コア部における前記第２領域に対応する位置に配置される
請求項１から４のいずれかに記載の定着装置。
【請求項６】
表面に静電潜像が形成される１又は複数の像担持体と、
前記１又は複数の像担持体に形成された静電潜像をトナー画像として現像する現像器と、
前記像担持体に形成されたトナー画像を直接的又は間接的にシート状の被転写材に転写する転写部と、
請求項１から５のいずれかに記載の定着装置と、を備える
画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【公開番号】特開２０１３−３５２９（Ｐ２０１３−３５２９Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３７６１１（Ｐ２０１１−１３７６１１）
【出願日】平成２３年６月２１日（２０１１．６．２１）
【出願人】（０００００６１５０）京セラドキュメントソリューションズ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２１日（２０１１．６．２１）
【出願人】（０００００６１５０）京セラドキュメントソリューションズ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
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