(57)【要約】【課題】  定着ベルトが誘導加熱される定着装置において、ウォーミングアップの短縮化を図ることを目的とする。【解決手段】  定着装置であって、発熱層と整磁合金層とを有する無端状の定着ベルト１５５の周回経路内側において、定着ベルト１５５を周回方向に案内する規制プレート１５６と、定着ベルト１５５を挟んで当該規制プレート１５６に対向する位置に配された励磁コイル１７３とを備え、規制プレート１５６は、低抵抗導電層を含み、その周方向における縁部Ｐ、Ｑが、定着ベルト１５５の曲率中心Ｃと励磁コイル１７３の周方向端部Ｐ、Ｑをそれぞれ結ぶ線分に挟まれた範囲内にある。【選択図】図４
2010002811.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周回走行するベルトの周回経路内側に配された第１ローラを、前記周回経路外側から当該ベルトを介して第２ローラで押圧して、ベルト表面と第２ローラの間に定着ニップを形成すると共に、前記ベルトに含まれる発熱層を電磁誘導により発熱させて、未定着画像の形成されたシートを前記定着ニップに通し、前記未定着画像を熱定着する定着装置であって、
前記ベルトの周回経路内側に配設され、周回走行するベルトの裏面に摺接して、当該ベルトをその周回方向に案内する規制プレートと、
前記ベルトの周回経路外側において、前記ベルトを挟んで前記規制プレートと対向する位置に配設された励磁コイルと、
を備え、
前記第１ローラの回転軸に直交する平面で切断した場合において、
前記ベルトの前記規制プレートで案内される領域における周回軌道の曲率中心をＣ、前記規制プレートの前記ベルトの周回方向上流側と下流側の縁部の位置をそれぞれＰ，Ｑ、前記励磁コイルの前記ベルトの周回方向上流側と下流側の端部の位置をそれぞれＲ，Ｓとすると、
規制プレートの縁部Ｐ，Ｑが、線分ＣＲと線分ＣＳで挟まれた範囲内に位置するように構成されてなることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記第１ローラの回転軸に直交する平面で切断した場合において、
前記コイルの巻回中心をＭとすると、少なくとも前記規制プレートの縁部Ｐ，Ｑが、線分ＭＣを挟んで前記ベルトの周回方向上流側と下流側に位置していることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記規制プレート内、もしくは前記ベルトの発熱層よりも前記規制プレート側に整磁合金層を含んでいることを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記規制プレートの、前記ベルトの周回方向の上流側及び下流側の少なくとも一方の端部に、その中央部よりも厚みの大きい肉厚部を有することを特徴とする請求項１から３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記肉厚部は、規制プレートの端部を１８０°折り返して形成されていることを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
【請求項６】
前記規制プレートの、前記ベルトの周回方向の上流側及び下流側の少なくとも一方の端部に、前記ベルトから遠ざかる方向に折れ曲がる折曲部を有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項７】
前記ベルトの内周面、および規制プレートのベルトとの摺擦面の少なくとも一方の面に、低摩擦層が形成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の定着装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載の定着装置を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、定着装置および当該定着装置を用いた画像形成装置に関し、特に、誘導加熱される定着ベルトを利用した定着装置においてウォーミングアップ時間を短縮する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プリンタや複写機等の画像形成装置の分野では、ハロゲンヒータを熱源とする定着装置よりも節電効果の高い電磁誘導加熱方式の定着装置を備えたものが普及しつつある(例えば、特許文献１)。
図１０は、当該特許文献１における電磁誘導加熱方式の定着装置の構成を示す断面図である。
【０００３】
同図に示すように当該定着装置は、定着ベルト３０１の周回経路内側に、定着ローラ３０２を配すると共に、周回経路外側であって、定着ベルト３０１を挟んで当該定着ローラ３０２と対向する位置に加圧ローラ３０３を配し、この加圧ローラ３０３を定着ベルト３０１側に付勢することにより、定着ニップ３１０を形成するようになっている。
加圧ローラ３０３は、駆動モータ（不図示）からの駆動力を受けて矢印Ｑ方向に回転する。この駆動力が定着ニップ３１０を介して定着ローラ３０２と定着ベルト３０１に伝わることにより、定着ローラ３０２と定着ベルト３０１が矢印Ｐ方向に従動回転する。
【０００４】
また、定着ベルト３０１の周回経路外側であって、上記加圧ローラ３０３と反対側の位置には、定着ベルト３０１に含まれる発熱層を発熱させるための磁束を発生する磁束発生部３０４が配設される。周回経路内側の、磁束発生部３０４に対向する位置には、定着ベルト３０１の裏面に接触して、その周回位置を規制する規制プレート３０５が配設される。これにより定着ベルト３０１の周回中も、磁束発生部３０４との相対的位置が安定し、電磁誘導による定着ベルト３０１の発熱にばらつきが生じないようにしている。
【０００５】
このような構成において、定着ベルト３０１が周回駆動されつつ磁束発生部３０４から磁束が発せられると、定着ベルト３０１内の発熱層の、主に磁束発生部３０４に対向する部分が発熱し、シートＳ上に形成されたトナー像が定着ニップ３１０を通過する際に、加熱・加圧されて当該シートＳに熱定着される。
このような構成によれば、定着ベルト３０１の熱容量を十分小さくすることができ、熱効率に優れているので、ウォーミングアップ時間の短縮化が図れる。
【特許文献１】特開２００７−２６４４２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の定着装置のような構成において、規制プレート３０５は、特に磁束発生部３０４と対向する部分における定着ベルト３０１の周回軌道を安定させて発熱のばらつきが生じるのを防ぐために重要な働きをするが、定着ベルト３０１と接触している部分から当該規制プレート３０５に熱が移動し、定着ベルト３０１のウォーミングアップ時間のさらなる短縮化を進める上で障害となっていた。
【０００７】
本発明は、定着用のベルトを規制プレートで案内する構成の定着装置において、ウォーミングアップ時間のさらなる短縮化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明は、周回走行するベルトの周回経路内側に配された第１ローラを、前記周回経路外側から当該ベルトを介して第２ローラで押圧して、ベルト表面と第２ローラの間に定着ニップを形成すると共に、前記ベルトに含まれる発熱層を電磁誘導により発熱させて、未定着画像の形成されたシートを前記定着ニップに通し、前記未定着画像を熱定着する定着装置であって、前記ベルトの周回経路内側に配設され、周回走行するベルトの裏面に摺接して、当該ベルトをその周回方向に案内する規制プレートと、前記ベルトの周回経路外側において、前記ベルトを挟んで前記規制プレートと対向する位置に配設された励磁コイルとを備え、前記第１ローラの回転軸に直交する平面で切断した場合において、前記ベルトの前記規制プレートで案内される領域における周回軌道の曲率中心をＣ、前記規制プレートの前記ベルトの周回方向上流側と下流側の縁部の位置をそれぞれＰ，Ｑ、前記励磁コイルの前記ベルトの周回方向上流側と下流側の端部の位置をそれぞれＲ，Ｓとすると、規制プレートの縁部Ｐ，Ｑが、線分ＣＲと線分ＣＳで挟まれた範囲内に位置するように構成されてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
上記のように規制プレートのベルトの周回方向における位置および長さの上限を規定することにより、その熱容量を必要な範囲で小さくでき、ベルトのウォーミングアップ時間の短縮化を図れる。
ここで、前記第１ローラの回転軸に直交する平面で切断した場合において、前記コイルの巻回中心をＭとすると、少なくとも前記規制プレートの縁部Ｐ，Ｑが、線分ＭＣを挟んで前記ベルトの周回方向上流側と下流側に位置していることが望ましい。
【００１０】
当該線分ＭＣ上に主磁束が流れると考えられるので、この部分は規制プレートによりベルトを安定してガイドしておくことが望ましいからである。
また、ここで、前記規制プレート内、もしくは前記ベルトの発熱層よりも前記規制プレート側に整磁合金層を含んでいるようにすることが望ましい。
整磁合金層の有する自動温度制御により、非通紙部の過昇温を抑制することができる。
【００１１】
ここで、また、前記規制プレートの、前記ベルトの周回方向の上流側及び下流側の少なくとも一方の端部に、その中央部よりも厚みの大きい肉厚部を有するようにしてもよい。
前記肉厚部は、規制プレートの端部を１８０°折り返して形成されることとしてもよい。
さらに、前記規制プレートの、前記ベルトの周回方向の上流側及び下流側の少なくとも一方の端部に、前記ベルトから遠ざかる方向に折れ曲がる折曲部を有するようにしてもよい。
【００１２】
ここで、前記ベルトの内周面、および規制プレートのベルトとの摺擦面の少なくとも一方の面に、低摩擦層を形成すれば、耐久性が増す。
本発明は、また、上記定着装置を備える画像形成装置とすることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に係る画像形成装置の実施の形態を、タンデム型カラーデジタルプリンタ（以下、単に「プリンタ」という。）に適用した場合を例にして説明する。
（１）プリンタ全体の構成
図１は、当該プリンタ１の全体の構成を示す断面概略図である。
同図に示すように、このプリンタ１は、画像プロセス部３、給紙部４、定着部５および制御部６０を備えており、ネットワーク（例えばＬＡＮ）に接続されて、外部の端末装置（不図示）からのプリントジョブの実行指示を受け付けると、その指示に基づいてイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色のトナー像を形成し、これらを多重転写してフルカラーの画像形成を実行する。
【００１４】
以下、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各再現色をＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋと表し、各再現色に関連する構成部分の番号にこのＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを添字として付加する。
画像プロセス部３は、作像部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ、光学部１０、中間転写ベルト１１などを備えている。
作像部３Ｙは、感光体ドラム３１Ｙと、その周囲に配設された帯電器３２Ｙ、現像器３３Ｙ、一次転写ローラ３４Ｙ、および感光体ドラム３１Ｙを清掃するためのクリーナ３５Ｙなどを備えており、感光体ドラム３１Ｙ上にＹ色のトナー像を作像する。なお、他の作像部３Ｍ〜３Ｋについても、トナーの色が異なる以外は作像部３Ｙと同様、帯電器３２Ｍ〜３２Ｋなどの構成を有するが、図が煩雑になるのを防ぐため、それらの符号は表記していない。
【００１５】
中間転写ベルト１１は、無端状のベルトであり、駆動ローラ１２と従動ローラ１３に張架されて矢印Ｃ方向に周回駆動される。
光学部１０は、レーザダイオードなどの発光素子を備え、制御部６０からの駆動信号によりＹ〜Ｋ色の画像形成のためのレーザ光Ｌを発し、感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋを露光走査する。
【００１６】
この露光走査により、帯電器３２Ｙ〜３２Ｋにより帯電された感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋ上に静電潜像が形成される。各静電潜像は、現像器３３Ｙ〜３３Ｋにより現像されて感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋ上にＹ〜Ｋ色のトナー像が、中間転写ベルト１１上の同じ位置に重ね合わせて一次転写されるようにタイミングをずらして実行される。
一次転写ローラ３４Ｙ〜３４Ｋにより作用する静電力により中間転写ベルト１１上に各色のトナー像が順次転写されフルカラーのトナー像が形成され、さらに二次転写位置４６方向に移動する。
【００１７】
一方、給紙部４は、用紙Ｓを収容する給紙カセット４１と、給紙カセット４１内の用紙Ｓを搬送路４３上に１枚ずつ繰り出す繰り出しローラ４２と、繰り出された用紙Ｓを二次転写位置４６に送り出すタイミングをとるためのタイミングローラ対４４などを備えており、中間転写ベルト１１上のトナー像の移動タイミングに合わせて給紙部４から用紙Ｓを二次転写位置に給送し、二次転写ローラ４５による静電力の作用により中間転写ベルト１１上のトナー像が一括して用紙Ｓ上に二次転写される。
【００１８】
二次転写位置４６を通過した用紙Ｓは、さらに定着部５に搬送され、用紙Ｓ上のトナー像（未定着画像）が、定着部５における加熱・加圧により用紙Ｓに定着された後、排出ローラ対７１を介して排出トレイ７２上に排出される。
（２）定着部の構成
図２は、上記定着部５の構成を示す部分断面斜視図であり、図３（ａ）は、その要部における断面図である。
【００１９】
図２に示すように、定着部５は、定着ローラ１５０と、定着ベルト１５５と、規制プレート１５６と、加圧ローラ１６０と、磁束発生部１７０とを備える。
定着ローラ１５０は、長尺で円柱状の芯金１５２の周囲を弾性体層１５３で被覆されてなり、定着ベルト１５５の周回経路内側に配される。
芯金１５２は、例えば、アルミニウム、鉄、ステンレス等からなる外径が約２０ｍｍの円柱体である。
【００２０】
弾性体層１５３は、例えば、厚さが約１０ｍｍであり、定着ローラ１５０の外径は、例えば約４０ｍｍである。材質は、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の発泡弾性体であり、耐熱性及び断熱性の高いものが望まれる。
加圧ローラ１６０は、円柱状の芯金１６１の周囲に、弾性体層１６２を介して離型層１６３が積層されてなり、定着ベルト１５５の周回経路外側に配置され、定着ベルト１５５の外側から定着ベルト１５５を介して定着ローラ１５０を押圧して、定着ベルト１５５表面との間に周方向に所定幅を有する定着ニップ１５５ｎが形成される。
【００２１】
芯金１６１は、例えば、アルミニウム等からなると共に、弾性体層１６２は、シリコンスポンジゴム等からなり、離型層１６３は、ＰＦＡ（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共重合体）やＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）コート等からなる。
この加圧ローラ１６０の外径は、例えば約３５ｍｍである。
【００２２】
定着ローラ１５０と加圧ローラ１６０は、芯金１５２、１６１の軸方向両端部が図示しないフレームの軸受部に回転自在に軸支されると共に、加圧ローラ１６０は、駆動モータ（不図示）からの駆動力が伝達されることにより矢印Ｂ方向に回転駆動される。この加圧ローラ１６０の回転に伴って定着ベルト１５５と定着ローラ１５０が矢印Ａ方向に従動回転する。
【００２３】
定着ベルト１５５は、円筒状のベルトであり、図３（ｂ）に示すように、外周面側から離型層１５５１と、弾性体層１５５２と、発熱層１５５３と、整磁合金層１５５４とが、この順に積層されてなる。
定着ベルト１５５は、自立して円筒形を保持できるベルトが用いられている。定着ベルト１５５のベルト幅方向（定着ローラ１５０の回転軸方向に相当）長さは、最大サイズのシートの幅方向長さよりも長くなっている。
【００２４】
離型層１５５１は、ＰＦＡなどからなる円筒体であって、その厚みは、経験上、３０μｍ〜４０μｍの範囲から適宜決定される。
弾性体層１５５２は、厚みが約２００μｍのシリコーンゴムなどからなる。
この他にも、フッ素ゴムなどを使用してもよい。
発熱層１５５３は、厚みが約４０μｍのニッケルなどからなり、磁束発生部１７０から発せられる磁束により発熱する。
【００２５】
整磁合金層１５５４は、ニッケルと鉄の合金などからなり、例えば、厚みが約３０μｍであって、通常の温度では強磁性体であるがキュリー温度を超えると非磁性になる特性を有する。このキュリー温度は、ニッケルと鉄の混合率により調整することができ、本実施の形態では、定着に適した温度（目標温度）よりも約２０℃高い温度に設定されている。
この他にも、ニッケルと鉄とクロムなどの合金を用いてもよい。
【００２６】
図２に戻って、磁束発生部１７０は、コイルボビン１７１と、裾コア１７２と、励磁コイル１７３と、メインコア１７４と、カバー１７５とを有し、定着ベルト１５５の周回経路外側であり、定着ベルト１５５を挟んで加圧ローラ１６０と相対する位置を基準として、ここから周回方向のやや上流側に、定着ベルト１５５の幅方向に沿うように配置される。
【００２７】
励磁コイル１７３は、定着ベルト１５５に含まれている発熱層１５５３を加熱するための磁束を発生させるものであり、コイルボビン１７１に巻かれている。コイルボビン１７１は、載置される励磁コイル１７３の巻回面が、定着ベルト１５５の規制プレート１５６に案内されている部分の曲率中心Ｃ（図４参照）に関してほぼ同心円上の仮想円筒の面上に位置するような形状に形成されており、これにより当該励磁コイル１７３の発生する磁束の方向が全体として上記曲率中心Ｃに向かうようにして、発生した磁束が効果的に定着ベルト１５６に作用するようになっている。
【００２８】
励磁コイル１７３から発生される交番磁束は、メインコア１７４及び裾コア１７２により定着ベルト１５５に導かれ、定着ベルト１５５の発熱層１５５３（図３（ｂ）参照）の、主に磁束発生部１７０に対向する部分を貫き、この部分に渦電流を発生させて発熱層１５５３自体を発熱させ、定着ベルト１５５を加熱する。定着ベルト１５５の昇温により、これに定着ニップ１５５ｎで接触している加圧ローラ１６０も昇温する。
【００２９】
なお、定着ベルト１５５の幅方向中央部の表面温度を検出するためのセンサが別途配置されており（不図示）、制御部６０は、当該センサの検出信号に基づき定着ベルト１５５の温度が目標温度（約１８０℃）に維持されるように励磁コイル１７３への電力供給を制御する。
定着ニップ１５５ｎが目標温度に維持された状態でシートＳが定着ニップ１５５ｎを通過する際に、シートＳ上の未定着のトナー像が加熱、加圧されて当該シートＳ上に熱定着される。
【００３０】
また、規制プレート１５６は、非磁性かつ低抵抗導電材料からなり、定着ローラ１５０の軸と平行に配された長尺な板体であって、その断面がほぼ円弧状となっており、表面のガイド面において定着ベルト１５５の裏面に摺擦して、その周回軌道が、円弧状になるように規制する。
また、上記低抵抗導電材料は、具体的には、銅であって、この他にも、アルミニウム、場合によっては金や銀などが使用可能である。
【００３１】
なお、規制プレート１５６は、長手方向の両端部が図示しないフレームにより支持されている。
このような構成において、定着ベルト１５５内の整磁合金層１５５４と、規制プレート１５６における低抵抗導電層の相互作用により、定着ローラ１５０のシートが通紙されない部分（以下、「非通紙部」という。）における過昇温が自動的に抑制されるという効果が得られる。
【００３２】
すなわち、定着ベルト１５５は、シートが通紙される軸方向中央部分（通紙部）においては、シートに熱を奪われて温度が低下するが、シートが通過しない両端側の非通紙部においては、温度が高いままとなっているため、通紙部を定着に必要な目標温度に維持しようとして磁束発生部１７０に電力を供給すると、非通紙部の温度がさらに上昇する。
その際、定着ベルト１５５に含まれている整磁合金層１５５４の非通紙部に相当する部位が、キュリー温度以上に加熱され、強磁性体から非磁性体に転じ、それまで整磁合金層１５５４内を循環経路としていた磁束が、今度は整磁合金層１５５４を透過して規制プレート１５６に到達する。
【００３３】
この磁束によって規制プレート１５６において、渦電流が発生するが、低抵抗であるため渦電流損として発熱するよりも、むしろ当該磁束を打ち消す方向の磁束を発生するため、非通紙部における磁束密度が急激に低下し、温度上昇が緩和される。
このように、本実施の形態に係る定着部５の構成によれば、定着ベルト１５５自体が発熱するので熱効率に優れ、また、整磁合金層１５５４と規制プレート１５６の相互作用により、定着ベルト１５５の非通紙部が過昇温しないように自動的に温度制御することができるようになっている（以下、「整磁効果」という。）。
【００３４】
（３）規制プレート１５６のベルト周回方向における長さおよび位置
図４は、規制プレート１５６の寸法などの条件を説明するための図である。同図では、図３（ａ）における定着部の横断面図をより簡潔にしており、磁束発生部１７０は、裾コア１７２、励磁コイル１７３、メインコア１７４のみを示している。
今、規制プレート１５６における定着ベルト１５５の回転方向における上流側と下流側（以下、単に「上流側」「下流側」という。）の縁部をそれぞれＰ、Ｑとし、規制プレート１５６によって案内される定着ベルト１５５の領域の曲率中心をＣとする。また、励磁コイル１７３の上流側と下流側の端部をそれぞれＲ，Ｓとすると、規制プレート１５６は、その縁部Ｐ，Ｑは、線分ＣＲと線分ＣＳで挟まれた範囲内に位置するような長さに設定されている。
【００３５】
すなわち、規制プレート１５６の両縁部と曲率中心Ｃを結んだ線分のなす角βは、励磁コイル１７３の両端部と曲率中心Ｃを結んだ線分のなす角αに含まれる（β＜α）。
このようにすることにより、定着ベルト１５５が主に誘導加熱される領域（磁束発生部１７０の励磁コイル１７３と対向する領域）における当該定着ベルト１５５と規制プレート１５６のトータルの熱容量を従来よりも少なくでき（図１０に示すように従来の定着装置においては、β＞αの関係になっていた）、ウォーミングアップ時間のさらなる短縮化を図ることができるものである。
【００３６】
上述のように規制プレート１５６は、（ａ）定着ベルト１５５の周回経路を安定させる機能と、（ｂ）整磁効果による過昇温抑制機能の２つの機能を有するが、（ａ）に関しては、もともと定着ベルト１５５自身に自然な状態（周回駆動されていない状態）で円筒形状を維持するだけの剛性があるため、特にα≦βである必然性はなく、また、（ｂ）に関しても、規制プレート１５６で励磁コイル１７３から曲率中心Ｃに向かう磁束を打ち消すためには、励磁コイル１７３の存在する範囲の角度α以上に広くとっても意味がないからである
なお、ウォーミングアップ時間の短縮化を図るためには、磁束発生部１７０の励磁コイル１７３が定着ベルト１５５を周方向に覆う範囲、すなわち図４の角度αをできるだけ大きくすることが望ましいが、定着ベルト１５５自体の熱容量をできるだけ大きくしないために、その径をあまり大きくすることができず、当該定着ベルト１５５の限られた径の範囲内で、その周面に沿って、周面の温度を検出するための温度センサ、通紙ガイド、シート分離爪などが配設するとなると、βの大きさにも一定の上限がある。本実施の形態では９０°に設定されている。
【００３７】
一方、励磁コイル１７３の巻回中心をＭ（以下、「コイル中心Ｍ」という。）とした場合、この部分で主磁束が通過すると考えられるので、励磁コイル１７３当該、コイル中心Ｍと曲率中心Ｃを結ぶ線分ＭＣ上に存在することは最低限必要である。
そこで、規制プレート１５６を上記線分ＭＣに対して対称に配置して、規制プレート１５６の存在範囲を示す角度βを４０°から９０°まで変化させて、その整磁効果（規制プレート１５６がキュリー温度を経過して非磁性になったときの定着ベルト１５５の発熱量（Ｑ２）が、それ以前の常温のときの発熱量（Ｑ１）から低下した割合（１００×（Ｑ１―Ｑ２）／Ｑ１〔％〕）を、有限要素法を用いてシミュレーションしたところ、図５のＧ１に示すような結果になった。
【００３８】
なお、この際、α＝９０°（左右のコイル部分１７３ａ、１７３ｂ（図４）の角度３０°）、定着ベルト１５５の径φ４０ｍｍ、定着ローラ１５０の径φ３６ｍｍ、規制プレート１５６の厚み０．５ｍｍとしている。  
図５の曲線Ｇ１に示すように規制プレート１５６の角度βの減少に連れて、整磁効果も減少している。
【００３９】
この整磁効果の角度βに対する変化を示す曲線Ｇ１を微分したところ、βが約６０°のときに曲線Ｇ２に示すように変曲点Ｔが存在することがわかった。これは、丁度励磁コイル１７３の左右のコイル断面１７３ａ、１７３ｂ（それぞれの幅の中心角３０°）の周方向中央部同士がなす角γ（図４参照）にほぼ等しい。
βの値がこの変曲点以下になると、整磁効果の減少率が大きくなるので（曲線Ｇ２参照）、この観点から言えば、β≧６０°が望ましい。より具体的には、∠ＰＣＭ≧３０°かつ∠ＱＣＭ≧３０°であることが望ましいと考えられる。  なお、実際に必要な整磁効果の最低値は、当該定着装置が設置される機種（高速機か低速機か）、給紙カセットの収納可能枚数（すなわち連続プリント枚数の最大値）、および他の過昇温抑制機能の有無、例えば、公知の消磁コイルなどの併用があるかなどにより、非通紙部が過昇温になることを防止するために必要な範囲で、当業者が設計や実験等により決定することができ、これにより、図５のように予め求められたデータに基づいて規制プレート１５６の最低角度αを特定することができる。
＜変形例＞
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明の内容が、上記実施の形態に限定されないことはもちろん、例えば、以下のような変形例を実施することができる。
【００４０】
（１）上記実施の形態では、規制プレート１５６は周方向の全長（その長さをＬ０とする。）にわたり均一な厚みで形成したが、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、全長（Ｌ０）は同じで、その端のＬ１、Ｌ２の長さだけ、１８０°折り返して、折り返し部１５７１、１５７２を設けるようにしてもよい。  
図７は、この場合の効果を示すシミュレーションの結果である。この際、定着ベルト１５５内径はφ４０ｍｍ、定着ローラ１６０はφ３６ｍｍ、規制プレート１５７の厚み０．５ｍｍ、Ｌ１，Ｌ２は、１ｍｍに設定している。
【００４１】
同表に示すように、規制プレート１５７の両端部に折り返しを設けることにより定着ベルト１５５のベルト発熱量が０．３％上昇すると共に、定着ベルト１５５以外の規制プレート１５７の発熱量が、キュリー温度未満で−３．１％、キュリー温度以上で−４．２％減少した。
このように、規制プレート１５７のベルト周回方向の両端部に折り返し部を設けることにより、規制プレート１５７の発熱量が低減する理由については、以下のように推測される。
【００４２】
すなわち、励磁コイル１７３で発生する交番磁束の周波数は高く（４００００Ｈｚ程度）、規制プレート１５７で生じる渦電流も高周波となるため、表皮効果により、電流が規制プレート１５７の端部の表面に集中し易くなっているものと思われる。そして、このように電流が集中する端部を折り返して、厚みの厚い肉厚部を設けることにより、渦電流発生時の電流密度が低下し、誘導加熱が抑制されるものと推測されるのである。
【００４３】
なお、Ｌ１，Ｌ２などの具体的な寸法については、当業者であれば、上記開示内容に基づき、適用する機種（高速機か低速機か）や、その他の設計内容に基づき決定できるものである。
なお、端部を肉厚にする方法として、上記のように均一の厚みの端部を折り返す他に、もともと端部の厚みが厚い金属板を使用するようにしても構わない。  
【００４４】
本変形例によれば、規制プレートのベルト周回方向の両端部の厚みを厚くするという簡単な構成により、ウォーミングアップ時間にさほど影響を与えることなく、特に整磁効果発動後における規制プレートの温度上昇を抑制して、規制プレート自体の熱による変形を避けることができるという効果が得られる。
なお、規制プレートの両端部に設ける肉厚部の厚みやその周方向の長さは、整磁効果発動後における規制プレートの発熱量の減少率が従来品よりも大きくなるように実験などに基づき適宜決定されてよい。
【００４５】
また、規制プレートのベルト周回方向における両端部のそれぞれに折り返し（肉厚部）が設けられている必要はなく、少なくともどちらか一方に設けられていればよい。この場合、折返部は、上流側端部に設けることにより定着ベルト１５５裏面との摩擦を低減することができる。
（２）また、規制プレート１５６の端部を完全に１８０°折り返すのではなく、定着ベルト１５５から遠ざかる方向に折り曲げるようにしても構わない。
【００４６】
図６（ｃ）に、そのような変形例に係る規制プレート１５８の例を示す。
同図に示すように規制プレート１５８の上流側端部が長さＬ３だけ内方に折り曲げられ折曲部１５８２が形成されている。このような構成によれば、低抵抗導電材料による整磁効果発動後の磁束打ち消し効果を維持しつつ、定着ベルト１５５と直接接触する面積を少なくすることができ、定着ベルト１５５から規制プレート１５８への熱伝達効率を低下させることができるので、ウォーミングアップ時間の短縮化に資する。
【００４７】
この折曲部１５８２の折り曲げ角の大きさは、適宜決定される。
折返部１５８１をなくして、折曲部１５８２を双方の端部に設けてよいし、また、折曲部のみを一方だけに設けてもよい。この場合にも、上流側端部に設けることにより定着ベルト１５５裏面との摩擦を低減することができる。
（３）定着ベルト１５５と規制プレート１５６の摺擦面における摩耗を低減して耐久性を増すため、図８の積層構造図に示すように定着ベルト１５５と規制プレート１５６の対向する面にそれぞれ低摩擦層１５５５、１５６３を設けるのが望ましい。また、どちらか一方の面のみに設けても構わない。
【００４８】
この低摩擦層は、例えば、耐熱性のあるＰＦＡなどを、厚み１０〔μｍ〕でコーティングしてなる。当該低摩擦層の厚みは、極めて薄いので、ウォーミングアップ時間の短縮化にほとんど影響しない。
（４）上記実施の形態では、定着ベルト１５５側に整磁合金層１５５４（図３（ｂ）参照）を設けたが、図９の積層構造図に示すように、これを規制プレート１５６の、定着ベルト１５５と対向する面に設けても構わない。
【００４９】
これにより整磁効果は若干低下するかもしれないが、定着ベルト１５５自体の熱容量は低減するので、より、ウォーミングアップ時間の短縮化に資する。
（５）なお、上記実施の形態では、タンデム型のカラープリンタについて説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、モノクロプリンタであってもよく、さらに、複写機やファックスといった付加機能を有する装置であってもよく、要するに、定着ベルトとこれを周回方向に案内する規制プレートとを用いる定着装置を備えた全ての画像形成装置に適用されるものである。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、電磁誘導加熱方式であって、定着ベルトとこれを周回方向に案内する規制プレートとを用いる定着装置及びこれを用いる画像形成装置に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施の形態に係るタンデム型カラーデジタルプリンタの断面概略図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る定着部の部分断面斜視図である。
【図３】（ａ）は、本発明の実施の形態に係る定着部の要部の構成を示す横断面であり、（ｂ）は、定着ベルトと規制プレートの積層構造を示す模式図である。
【図４】励磁コイルと規制プレートとの相関関係を示す図である。
【図５】整磁効果と規制プレートの存在する範囲の角度との関係を示すシミュレーション結果を示す図である。
【図６】（ａ）（ｂ）は、本発明に係る定着部の第１の変形例における規制プレートの形状を示す図であり、（ｃ）は、定着部の第２の変形例に係る規制プレートの形状を示す図である。
【図７】上記第１の変形例における効果を示す表である。
【図８】本発明の第３の変形例に係る定着部の規制プレートと定着ベルトの積層構造を示す模式図である。
【図９】本発明の第４の変形例に係る定着部における規制プレートと定着ベルトの積層構造を示す模式図である。
【図１０】従来の定着装置の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１    プリンタ
３    画像プロセス部
３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ    作像部
４    給紙部
５    定着部
１０    光学部
１５０    定着ローラ
１５２    芯金
１５３    弾性体層
１５５    定着ベルト
１５５１  離型層
１５５２  弾性体層
１５５３  発熱層
１５５４  整磁合金層
１５５ｎ  定着ニップ
１５６、１５７、１５８    規制プレート
１６０    加圧ローラ
１６１    芯金
１６２    弾性体層
１６３    離型層
１７０    磁束発生部
１７１    コイルボビン
１７２    裾コア
１７３    励磁コイル
１７４    メインコア
１７５    カバー
１５７１、１５７２、１５８１  折返部
１５７２    折曲部
【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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