(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能に支持される無端状の定着ベルトと、
該定着ベルトを加熱する加熱部と、
前記定着ベルトの外周面に圧接された状態で回転駆動することで前記定着ベルトを従動回転させる加圧ローラーと、
前記定着ベルトと前記加圧ローラーとの間に形成され記録媒体上の未定着トナー像を加熱及び加圧してトナー像を定着するニップ部と、
前記定着ベルトの内周面に配設され前記加圧ローラーとの間で記録媒体と前記定着ベルトとを圧接させる押圧部材と、を備え、
前記定着ベルトには、回転方向にＮ極とＳ極とが交互に着磁された第１着磁部が設けられており、
前記ニップ部において前記第１着磁部に対向して配置されＮ極とＳ極とが交互に着磁された第２着磁部を更に備え、
前記第２着磁部は、前記ニップ部を通過する前記第１着磁部の磁極に対して逆極性の磁極となるように構成されることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記第２着磁部は、前記加圧ローラーの周方向にＮ極とＳ極とが交互に配設され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】
前記押圧部材は前記定着ベルトから離間して配設される電磁石を有し、前記電磁石は、前記ニップ部を通過する前記第１着磁部の磁極に対して同極性の磁極となるように電流の方向を切り替えられることを特徴とする請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記定着ベルトの近傍に対向して配設され、前記定着ベルトの回転に伴う前記第１着磁部の通過に応じてオン、オフ信号を出力するリードスイッチと、該リードスイッチのオン、オフ信号に基づいて前記ニップ部を通過する前記第１着磁部の磁極を検知し、検知された磁極に対して、前記電磁石の磁極が同極性となるように電流の方向を切り替える制御部と、を更に備えたことを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記第２着磁部は前記押圧部材に配設される電磁石からなり、前記電磁石は、前記ニップ部を通過する前記第１着磁部の磁極に対して逆極性の磁極となるように電流の方向を切り替えられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の定着装置。
【請求項６】
前記定着ベルトの近傍に対向して配設され、前記定着ベルトの回転に伴う前記第１着磁部の通過に応じてオン、オフ信号を出力するリードスイッチと、該リードスイッチのオン、オフ信号に基づいて前記ニップ部を通過する前記第１着磁部の磁極を検知し、検知された磁極に対して、前記電磁石の磁極が逆極性となるように電流の方向を切り替える制御部と、を更に備えたことを特徴とする請求項５に記載の定着装置。
【請求項７】
前記定着ベルトの近傍に対向して配設され、前記定着ベルトの回転に伴う前記第１着磁部の通過に応じてオン、オフ信号を出力するリードスイッチと、該リードスイッチのオン、オフ信号に基づいて前記定着ベルトの回転の有無を検知し、前記定着ベルトの回転の有無に基づいて前記加熱部の電源のオン、オフを切り替える制御部と、を更に備えたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項８】
前記加熱部は、前記定着ベルトの導電層内に生じる渦電流で該導電層を発熱させる誘導加熱部からなることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の定着装置。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれかに記載の定着装置を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ、それらの複合機等に用いる定着装置及びそれを備えた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、定着装置では、加熱部材と加圧部材との間のニップ部に未定着トナー像を担持した記録媒体が送り込まれ、加熱部材による加熱作用によって記録媒体上のトナーが溶融されると同時に、溶融したトナー像に対して加圧部材から加圧作用が付与されることによって記録媒体に対してトナー像の定着が行われるようになっている。
【０００３】
近年、画像形成装置の電源のオン状態からすぐに画像形成を開始することができるように、また、画像形成装置の待機状態では何時でも画像形成動作を実行することができるように、加熱部材として無端状の定着ベルトを用いるものがある。定着ベルトは薄肉の熱伝導性の良好な材質を基材からなり熱容量が小さいため、短時間でウォーミングアップを行なうことができる。さらに、無張架タイプの定着ベルトは、他の部材と接触する面積を小さくすることができ、他の部材への熱移動が低減され一層効率の良いウォーミングアップを行なうことができる。
【０００４】
定着ベルトを張架せずに回転駆動する定着装置としては、例えば特許文献１に開示されるものがある。特許文献１の定着装置は、無端状の周面を有する定着ベルトと、この定着ベルトの外周面に当接され回転駆動する加圧ローラーと、定着ベルトの内周面に当接され定着ベルトを加圧ローラーとの間に挟み込む押圧部材と、定着ベルトを加熱する電磁誘導加熱部とを備える。更に、定着ベルトの内周面の両側縁付近が摺動可能に当接するガイド部材と、モーター等によって回転駆動される駆動ローラーと、この駆動ローラーと定着ベルトの両側縁部の外周面と掛け回され駆動ローラーの回転駆動力を定着ベルトに伝達する駆動ベルトとを備える。この構成によって、押圧部材と定着ベルトの内周面との間の摩擦力が定着ベルトに作用しても、駆動ベルトが駆動ローラーからの回転駆動力を定着ベルトに伝達するので、定着ベルトは駆動ローラーの周速度に基づいて確実に回転している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２６６３７６号公報（段落［００３３］〜［００３７］、第１図、第２図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
定着ベルトは比較的に剛性が小さいために、特許文献１のように定着ベルトの側縁部に駆動ベルトを掛けて定着ベルトを駆動させると、定着ベルトの駆動ベルトを掛ける部分に応力が集中し、長期の使用によって定着ベルトが損傷するという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、定着ベルトが耐久性を保持し、常に滑らかに回転する定着装置及びそれを備えた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】
上記目的を達成するために第１の発明は、回転可能に支持される無端状の定着ベルトと、該定着ベルトを加熱する加熱部と、前記定着ベルトの外周面に圧接された状態で回転駆動することで前記定着ベルトを従動回転させる加圧ローラーと、前記定着ベルトと前記加圧ローラーとの間に形成され記録媒体上の未定着トナー像を加熱及び加圧してトナー像を定着するニップ部と、前記定着ベルトの内周面に配設され前記加圧ローラーとの間で記録媒体と前記定着ベルトとを圧接させる押圧部材と、を備え、前記定着ベルトには、回転方向にＮ極とＳ極とが交互に着磁された第１着磁部が設けられており、前記ニップ部において前記第１着磁部に対向して配置されＮ極とＳ極とが交互に着磁された第２着磁部を更に備え、前記第２着磁部は、前記ニップ部を通過する前記第１着磁部の磁極に対して逆極性の磁極となるように構成されることを特徴としている。
【０００９】
また、第２の発明では、上記の定着装置において、前記第２着磁部は前記加圧ローラーの周方向にＮ極とＳ極とが交互に配設されることを特徴としている。
【００１０】
また、第３の発明では、上記の定着装置において、前記押圧部材は前記定着ベルトから離間して配設される電磁石を有し、前記電磁石は、前記ニップ部を通過する前記第１着磁部の磁極に対して同極性の磁極となるように電流の方向を切り替えられることを特徴としている。
【００１１】
また、第４の発明では、上記の定着装置において、前記定着ベルトの近傍に対向して配設され、前記定着ベルトの回転に伴う前記第１着磁部の通過に応じてオン、オフ信号を出力するリードスイッチと、該リードスイッチのオン、オフ信号に基づいて前記ニップ部を通過する前記第１着磁部の磁極を検知し、検知された磁極に対して、前記電磁石の磁極が同極性となるように電流の方向を切り替える制御部と、を更に備えたことを特徴としている。
【００１２】
また、第５の発明では、上記の定着装置において、前記第２着磁部は前記押圧部材に配設される電磁石からなり、前記電磁石は、前記ニップ部を通過する前記第１着磁部の磁極に対して逆極性の磁極となるように電流の方向を切り替えられることを特徴としている。
【００１３】
また、第６の発明では、上記の定着装置において、前記定着ベルトの近傍に対向して配設され、前記定着ベルトの回転に伴う前記第１着磁部の通過に応じてオン、オフ信号を出力するリードスイッチと、該リードスイッチのオン、オフ信号に基づいて前記ニップ部を通過する前記第１着磁部の磁極を検知し、検知された磁極に対して、前記電磁石の磁極が逆極性となるように電流の方向を切り替える制御部と、を更に備えたことを特徴としている。
【００１４】
また、第７の発明では、上記の定着装置において、前記定着ベルトの近傍に対向して配設され、前記定着ベルトの回転に伴う前記第１着磁部の通過に応じてオン、オフ信号を出力するリードスイッチと、該リードスイッチのオン、オフ信号に基づいて前記定着ベルトの回転の有無を検知し、前記定着ベルトの回転の有無に基づいて前記加熱部の電源のオン、オフを切り替える制御部と、を更に備えたことを特徴としている。
【００１５】
また、第８の発明では、上記の定着装置において、前記加熱部は、前記定着ベルトの導電層内に生じる渦電流で該導電層を発熱させる誘導加熱部からなることを特徴としている。
【００１６】
また、第９の発明では、上記の構成の定着装置を備えた画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１７】
第１の発明によれば、定着処理される記録媒体がニップ部にて挟持され定着ベルトと加圧ローラーとの回転によって搬送されるとき、ニップ部において第２着磁部が定着ベルトの第１着磁部の磁極に対して逆極性の磁極となるように構成される。これによって、ニップ部には第１着磁部と第２着磁部によって吸引する磁力が発生し、この吸引磁力は定着ベルトの回転力を助長するように作用する。通常、比較的に剛性が小さい定着ベルトにはニップ部の圧接による負荷を受け、長期間用いると定着ベルトが損傷するおそれがあるが、第１着磁部と第２着磁部との吸引磁力によって、定着ベルトが滑らかに回転することで、定着ベルトに掛かる負荷が軽減され耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る定着装置を備えた画像形成装置の概略構成を示す図
【図２】第１実施形態に係る定着装置の概略構成を示す断面図
【図３】第１実施形態に係る定着装置のニップ部周辺を示す概略断面図
【図４】第２実施形態に係る定着装置のニップ部周辺を示す概略断面図
【図５】第３実施形態に係る定着装置のニップ部周辺を示す概略断面図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に本発明の実施形態について図面を参照して説明するが、本発明は、この実施形態に限定されない。また発明の用途やここで示す用語等はこれに限定されるものではない。
【００２０】
（第１実施形態）
図１は、本発明の実施形態に係る定着装置を備えた画像形成装置の概略構成を示す図である。画像形成装置１は、その下部に配設された給紙部２と、この給紙部２の側方に配設された用紙搬送部３と、この用紙搬送部３の上方に配設された画像形成部４と、この画像形成部４よりも排出側に配設された定着装置５と、画像形成部４及び定着装置５の上方に配設された画像読取部６とを備えている。
【００２１】
給紙部２は、記録媒体である用紙９を収容する複数の給紙カセット７を備えており、給紙ローラー８の回転により、複数の給紙カセット７のうち選択された給紙カセット７から用紙９を１枚ずつ用紙搬送部３に送り出す。
【００２２】
用紙搬送部３に送られた用紙９は、用紙搬送経路１０を経由して画像形成部４に向けて搬送される。画像形成部４は、電子写真プロセスによって、用紙９にトナー像を形成するものであり、図１の矢印方向に回転可能に支持された感光体１１と、この感光体１１の周囲にその回転方向に沿って、帯電部１２、露光部１３、現像部１４、転写部１５、クリーニング部１６、及び除電部１７を備えている。
【００２３】
帯電部１２は、高電圧を印加される帯電ワイヤーを備えており、この帯電ワイヤーからのコロナ放電によって感光体１１表面に所定電位を与えると、感光体１１表面が一様に帯電させられる。そして、画像読取部６によって読み取られた原稿の画像データに基づく光が、露光部１３により感光体１１に照射されると、感光体１１の表面電位が選択的に減衰され、感光体１１表面に静電潜像が形成される。
【００２４】
次いで、現像部１４が感光体１１表面の静電潜像を現像し、感光体１１表面にトナー像が形成される。このトナー像が転写部１５によって感光体１１と転写部１５との間に供給される用紙９に転写される。
【００２５】
トナー像が転写された用紙９は、画像形成部４の用紙搬送方向の下流側に配置された定着装置５に向けて搬送される。定着装置５では用紙９が加熱加圧され、用紙９上にトナー像が溶融定着される。次いで、トナー像が定着された用紙９は、排出ローラー対２０によって排出トレイ２１上に排出される。
【００２６】
転写部１５による用紙９へのトナー像の転写後、感光体１１表面に残留しているトナーは、クリーニング部１６により除去され、また感光体１１表面の残留電荷は除電部１７により除去される。そして、感光体１１は帯電部１２によって再び帯電され、以下同様にして画像形成が行われる。
【００２７】
図２は、上述の画像形成装置１に用いられる定着装置５の概略の構成を示す断面図である。
【００２８】
定着装置５は、電磁誘導加熱方式の熱源を用いた定着方式であり、定着ベルト２６と、加圧ローラー１９と、押圧部材５５と、定着ベルト２６を加熱する誘導加熱部３０と、誘導加熱部３０に接続される電源４１と、サーミスター２５と、定着ベルト２６の回転の有無を検知するリードスイッチ２７と、を備える。加圧ローラー１９は定着装置５の装置本体（図略）の長手方向（軸方向）に回転可能に支持され、誘導加熱部３０と押圧部材５５とサーミスター２５及びリードスイッチ２７は装置本体に固定支持される。
【００２９】
定着ベルト２６は、無端状で断面円形状からなるものであり、内周側から順に、導電層２６ａと、シリコンゴムからなる弾性層２６ｂと、フッ素樹脂からなりニップ部Ｎで未定着トナー像を溶融定着する際の離型性を向上させる離型層２６ｃと、が積層されて構成される。定着ベルト２６は、例えば、外径２０〜５０ｍｍの円形断面からなり、導電層２６ａは厚み２０〜５０μｍの銅、ニッケル、ステンレス鋼で形成され、弾性層２６ｂは１００〜５００μｍの厚みで形成され、また、離型層２６ｃは３０〜５０μｍの厚みで形成されるとよい。さらに、導電層２６ａの内周面側にポリイミド樹脂等の薄膜をコーティングして、押圧部材５５に対して滑らかに摺動するようにしてもよい。
【００３０】
押圧部材５５は、押圧パッド５６と円弧ガイド部５９とを有する。押圧パッド５６は定着ベルト２６の内周面に配設され、定着ベルト２６を介して加圧ローラー１９の外周面に対向している。また、押圧パッド５６は、定着ベルト２６を加圧ローラー１９側に押圧する。押圧パッド５６の定着ベルト２６に当接する面には、フッ素樹脂やポリイミド樹脂等の低摩擦材にて摺動部を設けて、さらに摺動面の表面粗さＲａを例えば１０〜１００μｍにして、用紙９の搬送時の摺動負荷を軽減するようにしてもよい。円弧ガイド部５９は、押圧パッド５６の反対側にて誘導加熱部３０に対向して設けられ、誘導加熱部３０に沿って回転するように定着ベルト２６を案内する。
【００３１】
加圧ローラー１９は、円筒型の芯金５１と、芯金５１の外周に配設される磁石５２と、磁石５２上に形成されるシリコンゴム等からなる弾性層５３と、を備える。弾性層５３は例えば２〜５ｍｍの厚みで形成するとよく、さらに弾性層５３の表面を覆うフッ素樹脂チューブからなる離型層を設けて、ニップ部Ｎで未定着トナー像を溶融定着する際の用紙９の離型性を向上させるようにしてもよい。
【００３２】
また、加圧ローラー１９はモーター６９によって矢印方向に回転駆動させられ、加圧ローラー１９の回転駆動によって、加圧ローラー１９に圧接する定着ベルト２６が矢印方向に従動回転する。これによって、定着ベルト２６と加圧ローラー１９との互いに逆回転しながら当接する部分にニップ部Ｎが形成される。ニップ部Ｎでは、搬送される用紙９上の未定着トナー像を加熱及び加圧し用紙９上にトナー像を定着する。
【００３３】
誘導加熱部３０は、励磁コイル３７とボビン３８とコア３９とを備え、電磁誘導により定着ベルト２６を加熱するものであり、長手方向（図２の紙面の表面から裏面方向）に延びて、定着ベルト２６の外周を略半円を囲うように定着ベルト２６に対向して配設される。
【００３４】
銅線等からなる励磁コイル３７は、ボビン３８に巻回され、コア３９の中央部の周りを長手方向に周回するように、定着ベルト２６の外周の半円にわたって渦巻状に配設されている。また励磁コイル３７は、電源４１に接続されていて、電源４１から供給される高周波電流により磁束を発生させる。誘導加熱部３０から発せられる磁束は、図２の紙面に平行な方向に発せられ、定着ベルト２６の導電層２６ａを貫通する。導電層２６ａの磁束の周りには渦電流が生じ、渦電流が流れると、導電層２６ａ内の電気抵抗によってジュール熱が発生して、導電層２６ａが発熱することになる。
【００３５】
サーミスター２５は、定着ベルト２６の外周面において長手方向の中央部及び両端部に対向するように配置され、夫々の領域の温度を検知する。サーミスター２５と電源４１とは、ＣＰＵとＲＡＭ、ＲＯＭ等の記憶素子とからなる制御部４３に接続される。
【００３６】
定着ベルト２６が誘導加熱部３０によって所定の温度となるように、制御部４３はサーミスター２５の検知する温度に基づいて電源４１の電力を制御している。そして、定着ベルト２６が加熱され所定の温度に昇温すると、ニップ部Ｎで挟持された用紙９が加熱されるとともに、加圧ローラー１９にて加圧されることにより、用紙９上の粉体状態のトナーが溶融定着される。
【００３７】
リードスイッチ２７は、２本の磁性体リードと、互いの磁性体リードの先端が所定の間隔を有して対向する接点部とを有し、磁界を外部から加えると磁性体リードが磁化され接点部が接触する一方、磁界が消去するとリードの弾性により接点部が開放される。これによってリードスイッチ２７はオン及びオフ信号を出力する。また、リードスイッチ２７は定着ベルト２６の外周面の近傍に対向して配設され、オン及びオフ信号を制御部４３に出力する。尚、リードスイッチ２７は定着ベルト２６の内周面の近傍に対向して配設してもよい。
【００３８】
定着ベルト２６はその回転方向にＮ極とＳ極とが交互に着磁されおり、定着ベルト２６が回転停止しているとき、定着ベルト２６の磁極によってリードスイッチ２７の磁性体リードが磁化され、リードスイッチ２７はオン信号を出力する。或いは、定着ベルト２６の回転停止位置によっては、定着ベルト２６の磁極が磁性体リードに対向しない位置に定着ベルト２６が停止し磁性体リードが消磁し、リードスイッチ２７はオフ信号を出力する。一方、定着ベルト２６が回転しているとき、定着ベルト２６のＮ極及びＳ極の磁極のピッチに応じて、磁性体リードは所定のタイミングで磁化と消磁と繰り返し、リードスイッチ２７はオン信号とオフ信号を交互に出力する。尚、定着ベルト２６の着磁については後に詳しく説明する。
【００３９】
制御部４３は、リードスイッチ２７から出力される信号に基づいて、電源４１から励磁コイル３７への通電、非通電を制御する。例えば、制御部４３は、所定の時間において、リードスイッチ２７からオンとオフの交互の信号が出力されている場合、定着ベルト２６が回転しているものと判定し、電源４１から励磁コイル３７に通電するように制御する。一方、所定の時間において、リードスイッチ２７からオン信号或いはオフ信号が継続して出力されている場合、定着ベルト２６が回転停止しているものと判定し、電源４１から誘導加熱部３０の励磁コイル３７への通電を停止するように制御する。定着ベルト２６が回転停止しているとき、誘導加熱部３０から定着ベルト２６の導電層２６ａへ磁束を発生させると、定着ベルト２６の一部のみが発熱することになるが、上記構成のようにリードスイッチ２７から出力される信号に基づいて電源４１から励磁コイル３７への通電を制御していると、定着ベルト２６の特定の部分だけ過度に発熱することが防止される。尚、電磁誘導加熱方式に限らず、ハロゲンヒーター等のヒータ加熱方式による電源の通電の制御に適用することができる。
【００４０】
定着ベルト２６は図３に示すような着磁構成となっている。図３はニップ部Ｎ周辺の定着ベルト２６と加圧ローラー１９を示す概略断面図である。
【００４１】
定着ベルト２６は、前述のように導電層２６ａと、弾性層２６ｂと、離型層２６ｃとを有する。導電層２６ａは、定着ベルト２６の回転方向にＮ極とＳ極が交互に着磁された第１着磁部を構成する。第１着磁部のＮ極とＳ極は、回転方向の全周に亘って略等間隔に配列され、定着ベルト２６の幅方向（図３の紙面表裏方向）全域に亘って形成される。第１着磁部のＳ極がニップ部Ｎの中央に位置するように、定着ベルト２６が押圧部材５５の摺動部５７と加圧ローラー１９の弾性層５３とに挟持される。尚、第１着磁部を導電層２６ａで構成する替わりに、導電層２６ａと、弾性層２６ｂと、離型層２６ｃとは別に第１着磁部を設けて、例えば、第１着磁部を導電層２６ａと弾性層２６ｂとの間に配置してもよい。
【００４２】
加圧ローラー１９は、芯金５１と弾性層５３との間に第２着磁部である磁石５２が配設される。第２着磁部は、周方向にＮ極とＳ極を交互に配列した永久磁石からなり、加圧ローラー１９の軸方向（長手方向、図３の紙面表裏方向）全域に亘って形成される。第２着磁部のＮ極とＳ極は、周方向に略等間隔に配列され、定着ベルト２６の第１着磁部のＮ極とＳ極とのピッチと同じになるように構成される。定着ベルト２６の第１着磁部のＳ極がニップ部Ｎの中央に位置する状態において、第２着磁部のＮ極がニップ部Ｎの中央に位置するように、加圧ローラー１９が周方向に位置調整されてモーター６９（図２参照）等の駆動源に接続される。尚、第２着磁部は鉄、コバルト、ニッケル等の磁性体を着磁して構成してもよい。
【００４３】
このように定着ベルト２６と加圧ローラー１９とを互いに配設することで、ニップ部Ｎでは、定着ベルト２６の第１着磁部のＳ極が加圧ローラー１９の第２着磁部のＮ極に対向し、また、その両隣では第１着磁部のＮ極が第２着磁部のＳ極に夫々対向し、第１及び第２着磁部は互いに逆極性の磁極が対向する。
【００４４】
上記構成では、モーター６９の回転駆動によって加圧ローラー１９が回転すると、押圧部材５５に押圧される定着ベルト２６が従動回転する。用紙９がニップ部Ｎにて挟持され定着ベルト２６と加圧ローラー１９との回転によって搬送されるとき、ニップ部Ｎには第１着磁部と第２着磁部によって吸引する磁力が発生し、この吸引磁力は定着ベルト２６の回転力を助長するように作用する。通常、比較的に剛性が小さい定着ベルト２６にはニップ部Ｎの圧接による負荷を受け、長期間用いると定着ベルト２６が損傷するおそれがあるが、第１着磁部と第２着磁部との吸引磁力によって、定着ベルト２６が滑らかに回転することで、定着ベルト２６に掛かる負荷が軽減され定着ベルト２６の耐久性を向上させることができる。
【００４５】
また上記構成のように、加圧ローラー１９の周方向に第２磁極部を配設することで、定着装置５が大型化することがない。
【００４６】
（第２実施形態）
図４は、第２実施形態に係る定着装置のニップ部周辺を示す概略断面図である。第２実施形態は第２着磁部として電磁石を設けたものであり、第１実施形態と異なる第１及び第２着磁部について主に説明し、以降、第１実施形態と同じ部分の説明を省略する。
【００４７】
定着ベルト２６は、導電層２６ａと弾性層２６ｂと離型層２６ｃとを有する。導電層２６ａは、定着ベルト２６の回転方向にＮ極とＳ極が交互に着磁された第１着磁部を構成する。第１着磁部のＮ極とＳ極は、回転方向の全周に亘って略等間隔に配列され、定着ベルト２６の幅方向全域に亘って形成される。定着ベルト２６は押圧部材５５の摺動部５７と加圧ローラー１９とに挟持される。尚、第１着磁部を導電層２６ａで構成する替わりに、導電層２６ａと、弾性層２６ｂと、離型層２６ｃとは別に第１着磁部を設けて、例えば、第１着磁部を導電層２６ａと弾性層２６ｂとの間に配置してもよい。
【００４８】
加圧ローラー１９は、円筒型の芯金５１と、シリコンゴム等からなる弾性層５３と、を備える。さらに弾性層５３の表面を覆うフッ素樹脂チューブからなる離型層を設けてもよい。
【００４９】
押圧部材５５は押圧パッド５６と摺動部５７とを有し、さらに押圧パッド５６と摺動部５７との間には第２磁極部である電磁石５８が配設される。押圧パッド５６は、定着ベルト２６を加圧ローラー１９側に押圧する。摺動部５７は、フッ素樹脂やポリイミド樹脂等の低摩擦材にて構成され、定着ベルト２６の内周面に当接する。さらに摺動部５７の表面粗さＲａを例えば１０〜１００μｍにして、用紙９の搬送時の摺動負荷を軽減するようにしてもよい。
【００５０】
電磁石５８は、押圧パッド５６の長手方向全域に設けられる磁性材と、磁性材の長手方向の周りに巻回されるコイルとからなる。電磁石５８のコイルに電流を流すことでＮ極とＳ極との磁極が用紙搬送方向に発生し、一方、電磁石５８のコイルに流す電流の方向を切り替えることで、Ｎ極とＳ極との配置が入れ替わった磁極が用紙搬送方向に発生する。この電磁石５８は、用紙搬送方向に二つ並べて配置され、押圧パッド５６と摺動部５７とに接着材等によって固着される。
【００５１】
二つの電磁石５８、５８のコイルには同方向の電流が流されることで、電磁石５８、５８は、ニップ部Ｎにおいて、用紙搬送方向の上流側（図４の右側）から順に、例えばＳ極、Ｎ極、Ｓ極、Ｎ極と交互の磁極を発生させる。二つの電磁石５８、５８のコイルに流す電流を逆方向に切り替えると、ニップ部Ｎにおいて用紙搬送方向の上流側から順にＮ極、Ｓ極、Ｎ極、Ｓ極に切り替わる。尚、電磁石５８は一つでも、また三つ以上設けてもよい。
【００５２】
電磁石５８、５８は、ニップ部Ｎにおいて対向する定着ベルト２６の第１着磁部の磁極に対して逆極性の磁極となるようにコイルの電流方向を切り替えられる。
【００５３】
コイルの電流方向の切り替えは、例えば、定着ベルト２６の第１磁極部の磁極間のピッチと、定着ベルト２６の回転速度及びニップ部Ｎに対するリードスイッチ２７（図２参照）の配置距離等の定数に基づいて、定着ベルト２６の回転に応じて出力されるリードスイッチ２７のオン、オフ信号から、ニップ部Ｎにおける定着ベルト２６の磁極を割り出し、次に、割り出したニップ部Ｎにおける定着ベルト２６の磁極に対して、電磁石５８、５８の磁極が逆極性となるようにコイルの電流方向を制御する。
【００５４】
このように、電磁石５８、５８のコイルの電流方向の切り替えることによって、ニップ部Ｎには、定着ベルト２６の第１着磁部と電磁石５８、５８との磁極によって吸引する磁力が発生し、この吸引磁力は定着ベルト２６の回転力を助長するように作用する。この結果、定着ベルト２６が滑らかに回転し、定着ベルト２６に掛かる負荷が軽減され定着ベルト２６の耐久性を向上させることができる。
【００５５】
尚、上記実施形態では、さらに加圧ローラー１９の芯金５１と弾性層５３との間に、第２着磁部である磁石５２を配設するようにしてもよい。
【００５６】
（第３実施形態）
図５は、第３実施形態に係る定着装置のニップ部周辺を示す概略断面図である。第３実施形態は、第１実施形態の構成において押圧部材が電磁石を有するものである。
【００５７】
定着ベルト２６は、導電層２６ａと弾性層２６ｂと離型層２６ｃとを有し、さらに、その回転方向にＮ極とＳ極が交互に着磁された第１着磁部を有する。第１着磁部のＮ極とＳ極は、回転方向の全周に亘って略等間隔に配列され、定着ベルト２６の幅方向全域に亘って形成される。加圧ローラー１９は、芯金５１と弾性層５３とを有し、さらに芯金５１と弾性層５３との間に、周方向にＮ極とＳ極を交互に配列した第２磁極部を有する。第２磁極部は、加圧ローラー１９の軸方向（長手方向）全域に亘って形成され、第２着磁部のＮ極とＳ極は、周方向に略等間隔に配列され、第１着磁部のＮ極とＳ極とのピッチと同じになるように構成される。
【００５８】
電磁石６１は押圧部材を構成し、ニップ部Ｎの長手方向全域に設けられる磁性材と、磁性材の長手方向の周りに巻回されるコイルとからなる。電磁石６１のコイルに電流を流すことでＮ極とＳ極との磁極が用紙搬送方向に発生し、一方、電磁石６１のコイルに流す電流の方向を切り替えることで、Ｎ極とＳ極との配置が入れ替わった磁極が用紙搬送方向に発生する。この電磁石６１は、用紙搬送方向に二つ並べて配置され、定着ベルト２６に対して離間した位置にて装置本体に固着される。
【００５９】
二つの電磁石６１、６１のコイルに同方向の電流が流されることで、電磁石６１、６１は、用紙搬送方向の上流側（図４の右側）から順に、例えばＳ極、Ｎ極、Ｓ極、Ｎ極と交互の磁極を発生させる。二つの電磁石６１、６１のコイルに流す電流を逆方向に切り替えると、用紙搬送方向の上流側から順にＮ極、Ｓ極、Ｎ極、Ｓ極に切り替わる。尚、電磁石６１は一つでも、また三つ以上設けてもよい。
【００６０】
電磁石６１、６１は、ニップ部Ｎにおける定着ベルト２６の第１着磁部の磁極に対して同極性の磁極となるようにコイルの電流方向を切り替えられる。電磁石６１、６１と定着ベルト２６の第１着磁部との磁極が同極性になることで、電磁石６１、６１と定着ベルト２６の第１着磁部との間には反発する磁界が発生する。この反発磁界によって、定着ベルト２６は、押圧部材（電磁石６１、６１）に接触することなく加圧ローラー１９側に押圧され、用紙９がニップ部Ｎにて保持される。モーター６９（図２参照）の回転駆動によって加圧ローラー１９が回転すると、電磁石６１、６１（押圧部材）に押圧された定着ベルト２６が従動回転する。ニップ部Ｎには定着ベルト２６の第１着磁部と加圧ローラー１９の第２着磁部とによって吸引する磁力が発生し、この吸引磁力は定着ベルト２６の回転力を助長するように作用する。この結果、定着ベルト２６が滑らかに回転し、定着ベルト２６に掛かる負荷が軽減され定着ベルト２６の耐久性を向上させることができる。
【００６１】
尚、コイルの電流方向の切り替えは、例えば、定着ベルト２６の第１磁極部の磁極間のピッチと、定着ベルト２６の回転速度及びニップ部Ｎに対するリードスイッチ２７（図２参照）の配置距離等の定数に基づいて、定着ベルト２６の回転に応じて出力されるリードスイッチ２７のオン、オフ信号から、ニップ部Ｎにおける定着ベルト２６の磁極を割り出し、次に、割り出したニップ部Ｎにおける定着ベルト２６の磁極に対して、電磁石６１、６１の磁極が同極性となるようにコイルの電流方向を制御する。また、定着ベルト２６がニップ部Ｎに向けて回転移動し易くするために、ニップ部Ｎに対して定着ベルト２６の回転方向の上流側にガイド部材６２が配設される。さらに、定着ベルト２６が誘導加熱部３０（図２参照）に沿って回転するように、円弧ガイド部５９（図２参照）を装置本体に配設するとよい。或いは、円弧ガイド部５９と電磁石６１、６１とを一体に取り付ける構成にしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、複写機、プリンター、ファクシミリ、それらの複合機等に用いる定着装置及びそれを備えた画像形成装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１    画像形成装置
５    定着装置
１９    加圧ローラー
２５    サーミスター
２６    定着ベルト
２６ａ    導電層（第１着磁部）
２６ｂ    弾性層
２６ｃ    離型層
２７    リードスイッチ
３０    誘導加熱部（加熱部）
４１    電源
４３    制御部
５１    芯金
５２    磁石（第２着磁部）
５３    弾性層
５５    押圧部材
５６    押圧パッド
５７    摺動部
５８    電磁石（第２着磁部）
５９    円弧ガイド部
６１    電磁石（押圧部材）
６２    ガイド部材
６９    モーター
Ｎ    ニップ部
【図１】
0005481439.tif 000002
【図２】
0005481439.tif 000003
【図３】
0005481439.tif 000004
【図４】
0005481439.tif 000005
【図５】
0005481439.tif 000006