(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定方向に回転してトナー像を加熱して溶融する定着回転体と、
前記定着回転体に圧接して記録媒体が搬送されるニップ部を形成する加圧回転体と、
前記ニップ部とは異なる位置で前記定着回転体に当接又は対向するとともに、前記定着回転体を加熱する発熱部材と、
前記定着回転体に対する前記発熱部材の当接圧又は対向距離が可変するように前記発熱部材を可動する可動手段と、
を備え、
前記可動手段は、
前記発熱部材を介して前記定着回転体に対向するように前記発熱部材に固定された磁性部材と、
前記定着回転体及び前記発熱部材を介して前記磁性部材に対向するように配設されるとともに、前記磁性部材に対する距離を可変できるようにスライド移動される磁石と、
前記磁性部材及び前記発熱部材を前記定着回転体に対して離れる方向又は近づく方向に付勢する付勢部材と、
を具備したことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
所定方向に回転してトナー像を加熱して溶融する定着回転体と、
前記定着回転体に圧接して記録媒体が搬送されるニップ部を形成する加圧回転体と、
前記ニップ部とは異なる位置で前記定着回転体に当接又は対向するとともに、前記定着回転体を加熱する発熱部材と、
前記定着回転体に対する前記発熱部材の当接圧又は対向距離が可変するように前記発熱部材を可動する可動手段と、
を備え、
前記可動手段は、
前記発熱部材を介して前記定着回転体に対向するように前記発熱部材に固定された磁性部材と、
前記定着回転体及び前記発熱部材を介して前記磁性部材に対向するように配設されるとともに、前記磁性部材に対向する磁極を可変できるように回転移動される永久磁石と、
を具備したことを特徴とする定着装置。
【請求項３】
所定方向に回転してトナー像を加熱して溶融する定着回転体と、
前記定着回転体に圧接して記録媒体が搬送されるニップ部を形成する加圧回転体と、
前記ニップ部とは異なる位置で前記定着回転体に当接又は対向するとともに、前記定着回転体を加熱する発熱部材と、
前記定着回転体に対する前記発熱部材の当接圧又は対向距離が可変するように前記発熱部材を可動する可動手段と、
を備え、
前記可動手段は、
前記発熱部材を介して前記定着回転体に対向するように前記発熱部材に固定された磁性部材と、
前記定着回転体及び前記発熱部材を介して前記磁性部材に対向するように配設されるとともに、前記磁性部材に作用する磁力又は磁極を可変できるように印加電流の大きさ又は方向が可変される電磁石と、
を具備したことを特徴とする定着装置。
【請求項４】
前記可動手段は、前記定着回転体が非回転状態にあるときに回転状態にあるときに比べて前記当接圧が小さくなるように制御される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５】
前記可動手段は、前記定着回転体が回転状態にあるときであっても前記ニップ部における記録媒体の搬送がすべて終了したときに記録媒体の搬送がおこなわれているときに比べて前記当接圧が小さくなるように制御され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】
前記可動手段は、前記定着回転体が非回転状態にあるときに回転状態にあるときに比べて前記対向距離が大きくなるように制御される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７】
前記可動手段は、前記定着回転体が回転状態にあるときであっても前記ニップ部における記録媒体の搬送がすべて終了したときに記録媒体の搬送がおこなわれているときに比べて前記対向距離が大きくなるように制御されることを特徴とする請求項６に記載の定着装置。
【請求項８】
前記磁性部材は、ハードフェライトで形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の定着装置。
【請求項９】
前記発熱部材と前記磁性部材との間に断熱材を設置したことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１０】
前記発熱部材は、その一部又は全部が抵抗発熱体で形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１１】
前記定着回転体を介して前記発熱部材に対向する励磁コイル部をさらに備え、
前記発熱部材は、前記励磁コイル部によって電磁誘導加熱されることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１２】
前記発熱部材は、その一部又は全部が整磁合金で形成されたことを特徴とする請求項１１に記載の定着装置。
【請求項１３】
前記発熱部材は、前記励磁コイル部によって生成される磁場の内部に位置することを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載の定着装置。
【請求項１４】
請求項１〜請求項１３のいずれかに記載の定着装置を備えた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】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置と、そこに設置される定着装置と、に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、定着ベルト等の定着回転体の内周面に発熱部材（抵抗発熱体）を当接させて、定着ベルトを加熱する定着装置が知られている（例えば、特許文献１等参照。）。
ここで、特許文献１には、定着ベルト（定着回転体）と発熱部材（抵抗発熱体）とに浮きが生じることなく双方の密着性を高めて定着ベルトの加熱効率を向上させることを目的として、定着ベルトを強磁性体で形成して、発熱部材に設けた磁石の磁力によって定着ベルトを発熱部材に密着させる技術が開示されている。
【０００３】
一方、特許文献２等には、電磁誘導加熱方式の定着装置であって、定着ベルト（定着回転体）に発熱部材（感温部材）を当接させて（又は、微小ギャップで対向させて）、定着ベルトを介して発熱部材に対向する励磁コイル部（ＩＨヒータ）によって電磁誘導加熱された発熱部材によって定着ベルトを加熱する技術が開示されている。
さらに、特許文献２、３等には、励磁コイル部によって電磁誘導加熱される発熱部材を整磁合金で形成して、発熱部材に自己温度制御性をもたせることで、定着ベルト（定着回転体）の過昇温を防止する技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１の定着装置は、抵抗発熱体（発熱部材）に設けた磁石の磁力によって定着ベルト（定着回転体）を発熱部材に密着させているため、定着ベルトの加熱効率を向上させることができる。
しかし、装置が待機状態にある場合等には、定着ベルト（定着回転体）の回転駆動が停止された状態で発熱部材によって定着ベルトが加熱されるために、定着ベルトにおいて発熱部材に当接する部分だけが局所的に加熱されてしまい、定着ベルトに回転方向の温度偏差が生じてしまう不具合があった。そして、このように定着ベルトに温度偏差が生じた状態で、その直後に定着工程をおこなってしまうと、定着画像上に定着ムラが生じてしまうことになる。
【０００５】
このような問題は、定着回転体に抵抗発熱体を当接させて定着回転体を加熱する定着装置に限定されるものではなく、定着回転体に発熱部材を当接又は対向させて定着回転体を加熱する定着装置（例えば、特許文献２等のように、電磁誘導加熱された発熱部材を定着回転体に当接又は対向させて定着回転体を加熱する定着装置である。）のすべてに共通するものである。
【０００６】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、定着回転体に発熱部材を当接又は対向させて定着回転体を加熱する場合であっても、定着回転体の加熱効率が高く、非回転時においても定着回転体に回転方向の温度偏差が生じにくい、定着装置及び画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の請求項１記載の発明にかかる定着装置は、所定方向に回転してトナー像を加熱して溶融する定着回転体と、前記定着回転体に圧接して記録媒体が搬送されるニップ部を形成する加圧回転体と、前記ニップ部とは異なる位置で前記定着回転体に当接又は対向するとともに、前記定着回転体を加熱する発熱部材と、前記定着回転体に対する前記発熱部材の当接圧又は対向距離が可変するように前記発熱部材を可動する可動手段と、を備え、前記可動手段は、前記発熱部材を介して前記定着回転体に対向するように前記発熱部材に固定された磁性部材と、前記定着回転体及び前記発熱部材を介して前記磁性部材に対向するように配設されるとともに、前記磁性部材に対する距離を可変できるようにスライド移動される磁石と、前記磁性部材及び前記発熱部材を前記定着回転体に対して離れる方向又は近づく方向に付勢する付勢部材と、を具備したものである。
【０００８】
また、請求項２記載の発明にかかる定着装置は、所定方向に回転してトナー像を加熱して溶融する定着回転体と、前記定着回転体に圧接して記録媒体が搬送されるニップ部を形成する加圧回転体と、前記ニップ部とは異なる位置で前記定着回転体に当接又は対向するとともに、前記定着回転体を加熱する発熱部材と、前記定着回転体に対する前記発熱部材の当接圧又は対向距離が可変するように前記発熱部材を可動する可動手段と、を備え、前記可動手段は、前記発熱部材を介して前記定着回転体に対向するように前記発熱部材に固定された磁性部材と、前記定着回転体及び前記発熱部材を介して前記磁性部材に対向するように配設されるとともに、前記磁性部材に対向する磁極を可変できるように回転移動される永久磁石と、を具備したものである。
【０００９】
また、請求項３記載の発明にかかる定着装置は、所定方向に回転してトナー像を加熱して溶融する定着回転体と、前記定着回転体に圧接して記録媒体が搬送されるニップ部を形成する加圧回転体と、前記ニップ部とは異なる位置で前記定着回転体に当接又は対向するとともに、前記定着回転体を加熱する発熱部材と、前記定着回転体に対する前記発熱部材の当接圧又は対向距離が可変するように前記発熱部材を可動する可動手段と、を備え、前記可動手段は、前記発熱部材を介して前記定着回転体に対向するように前記発熱部材に固定された磁性部材と、前記定着回転体及び前記発熱部材を介して前記磁性部材に対向するように配設されるとともに、前記磁性部材に作用する磁力又は磁極を可変できるように印加電流の大きさ又は方向が可変される電磁石と、を具備したものである。
【００１０】
また、請求項４記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発明において、前記可動手段は、前記定着回転体が非回転状態にあるときに回転状態にあるときに比べて前記当接圧が小さくなるように制御されるものである。
【００１１】
また、請求項５記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項４に記載の発明において、前記可動手段は、前記定着回転体が回転状態にあるときであっても前記ニップ部における記録媒体の搬送がすべて終了したときに記録媒体の搬送がおこなわれているときに比べて前記当接圧が小さくなるように制御されるものである。
【００１２】
また、請求項６記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発明において、前記可動手段は、前記定着回転体が非回転状態にあるときに回転状態にあるときに比べて前記対向距離が大きくなるように制御されるものである。
【００１３】
また、請求項７記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項６に記載の発明において、前記可動手段は、前記定着回転体が回転状態にあるときであっても前記ニップ部における記録媒体の搬送がすべて終了したときに記録媒体の搬送がおこなわれているときに比べて前記対向距離が大きくなるように制御されるものである。
【００１４】
また、請求項８記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項７のいずれかに記載の発明において、前記磁性部材は、ハードフェライトで形成されたものである。
【００１５】
また、請求項９記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項８のいずれかに記載の発明において、前記発熱部材と前記磁性部材との間に断熱材を設置したものである。
【００１６】
また、請求項１０記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項９のいずれかに記載の発明において、前記発熱部材は、その一部又は全部が抵抗発熱体で形成されたものである。
【００１７】
また、請求項１１記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項９のいずれかに記載の発明において、前記定着回転体を介して前記発熱部材に対向する励磁コイル部をさらに備え、前記発熱部材は、前記励磁コイル部によって電磁誘導加熱されるものである。
【００１８】
また、請求項１２記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１１に記載の発明において、前記発熱部材は、その一部又は全部が整磁合金で形成されたものである。
【００１９】
また、請求項１３記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１１又は請求項１２に記載の発明において、前記発熱部材は、前記励磁コイル部によって生成される磁場の内部に位置するものである。
【００２０】
また、請求項１４記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項１３のいずれかに記載の定着装置を備えたものである。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、定着回転体に対する発熱部材の当接圧又は対向距離を可変できるように構成しているため、定着回転体に発熱部材を当接又は対向させて定着回転体を加熱する場合であっても、定着回転体の加熱効率が高く、非回転時においても定着回転体に回転方向の温度偏差が生じにくい、定着装置及び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】
【００２３】
【図１】この発明の実施の形態１における画像形成装置を示す全体構成図である。
【図２】図１の画像形成装置に設置された定着装置を示す構成図である。
【図３】（Ａ）定着ベルトが回転状態にあるときの状態を示す拡大図と、（Ｂ）定着ベルトが非回転状態にあるときの状態を示す拡大図と、である。
【図４】この発明の実施の形態２における定着装置を示す構成図である。
【図５】（Ａ）定着ベルトが回転状態にあるときの状態を示す拡大図と、（Ｂ）定着ベルトが非回転状態にあるときの状態を示す拡大図と、である。
【図６】この発明の実施の形態３における定着装置を示す構成図である。
【図７】別形態の定着装置を示す構成図である。
【図８】この発明の実施の形態４における定着装置を示す構成図である。
【図９】（Ａ）定着ベルトが回転状態にあるときの状態を示す拡大図と、（Ｂ）定着ベルトが非回転状態にあるときの状態を示す拡大図と、である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００２５】
実施の形態１．
図１〜図３にて、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１において、１は画像形成装置としての複写機の装置本体、２は原稿Ｄの画像情報を光学的に読み込む原稿読込部、３は原稿読込部２で読み込んだ画像情報に基いた露光光Ｌを感光体ドラム５上に照射する露光部、４は感光体ドラム５上にトナー像（画像）を形成する作像部、７は感光体ドラム５上に形成されたトナー像を記録媒体Ｐに転写する転写部、１０はセットされた原稿Ｄを原稿読込部２に搬送する原稿搬送部、１２〜１４は転写紙等の記録媒体Ｐが収納された給紙部、２０は記録媒体Ｐ上の未定着画像を定着する定着装置、２１は定着装置２０に設置された定着回転体としての定着ベルト、３１は定着装置２０に設置された加圧回転体としての加圧ローラ、を示す。
【００２６】
図１を参照して、画像形成装置における、通常の画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Ｄは、原稿搬送部１０の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読込部２上を通過する。このとき、原稿読込部２では、上方を通過する原稿Ｄの画像情報が光学的に読み取られる。
そして、原稿読込部２で読み取られた光学的な画像情報は、電気信号に変換された後に、露光部３（書込部）に送信される。そして、露光部３からは、その電気信号の画像情報に基づいたレーザ光等の露光光Ｌが、作像部４の感光体ドラム５上に向けて発せられる。
【００２７】
一方、作像部４において、感光体ドラム５は図中の時計方向に回転しており、所定の作像プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程）を経て、感光体ドラム５上に画像情報に対応した画像（トナー像）が形成される。
その後、感光体ドラム５上に形成された画像は、転写部７で、レジストローラにより搬送された記録媒体Ｐ上に転写される。
【００２８】
一方、転写部７に搬送される記録媒体Ｐは、次のように動作する。
まず、画像形成装置本体１の複数の給紙部１２、１３、１４のうち、１つの給紙部が自動又は手動で選択される（例えば、最上段の給紙部１２が選択されたものとする。）。
そして、給紙部１２に収納された記録媒体Ｐの最上方の１枚が、搬送経路Ｋの位置に向けて搬送される。
【００２９】
その後、記録媒体Ｐは、搬送経路Ｋを通過してレジストローラの位置に達する。そして、レジストローラの位置に達した記録媒体Ｐは、感光体ドラム５上に形成された画像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて、転写部７に向けて搬送される。
【００３０】
そして、転写工程後の記録媒体Ｐは、転写部７の位置を通過した後に、搬送経路を経て定着装置２０に達する。定着装置２０に達した記録媒体Ｐは、定着ベルト２１と加圧ローラ３１との間に送入されて、定着ベルト２１から受ける熱と双方の部材２１、３１から受ける圧力とによって画像が定着される。画像が定着された記録媒体Ｐは、定着ベルト２１と加圧ローラ３１との間（ニップ部である。）から送出された後に、画像形成装置本体１から排出される。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００３１】
次に、図２及び図３にて、画像形成装置本体１に設置される定着装置２０の構成・動作について詳述する。
図２は、定着装置２０を示す構成図である。また、図３（Ａ）は定着ベルト２１が回転状態にあるときの状態を示す拡大図であり、図３（Ｂ）は定着ベルト２１が非回転状態にあるときの状態を示す拡大図である。なお、図３において、多層構造の定着ベルト２１や発熱部材２３における各層の構成も図示している。
図２に示すように、定着装置２０は、定着回転体（定着部材）としての定着ベルト２１、固定部材２２、発熱部材２３、永久磁石２６（磁石）、磁性部材２４、付勢部材としての引張スプリング２７、加圧回転体としての加圧ローラ３１、温度センサ４０（温度検知手段）、ガイド板３５、３７、等で構成される。
【００３２】
ここで、定着回転体としての定着ベルト２１は、薄肉で可撓性を有する無端状ベルトであって、図２中の矢印方向（時計方向）に回転（走行）する。図３を参照して、定着ベルト２１は、内周面（固定部材２２や発熱部材２３との摺接面である。）側から、基材層２１ａ、弾性層２１ｂ、離型層２１ｃが順次積層されていて、その全体の厚さが１ｍｍ以下に設定されている。また、本実施の形態１では、定着ベルト２１の外径が、４０ｍｍ程度に設定されている。
【００３３】
定着ベルト２１の基材層２１ａは、層厚が２００μｍ程度のＰＩ（ポリイミド）からなる。
定着ベルト２１の弾性層２１ｂは、層厚が１００〜３００μｍ程度であって、シリコーンゴム、発泡性シリコーンゴム、フッ素ゴム、等のゴム材料で形成されている。弾性層２１ｂを設けることで、ニップ部における定着ベルト２１表面の微小な凹凸が形成されなくなり、記録媒体Ｐ上のトナー像Ｔに均一に熱が伝わりユズ肌画像の発生が抑止される。なお、本実施の形態１では、定着ベルト２１の弾性層２１ｂとして、層厚が１５０μｍのシリコーンゴムを用いている。
定着ベルト２１の離型層２１ｃは、層厚が１０〜５０μｍ程度であって、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）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ＰＥＳ（ポリエーテルサルファイド）、等の材料で形成されている。離型層２１ｃを設けることで、トナーＴ（トナー像）に対する離型性（剥離性）が担保される。なお、本実施の形態１では、定着ベルト２１の離型層２１ｃとして、層厚が３０μｍのＰＦＡを用いている。
【００３４】
定着ベルト２１の内部（内周面側）には、固定部材２２、発熱部材２３、断熱材２９、磁性部材２４、引張スプリング２７、等が設置されている。また、定着ベルト２１の外周面の一部に隙間を空けて対向するように、永久磁石２６が配設されている。また、図示は省略するが、定着ベルト２１の内周面には、潤滑剤が塗布されている。
【００３５】
ここで、固定部材２２は、定着ベルト２１の内周面に摺接するように固定されている。そして、固定部材２２が定着ベルト２１を介して加圧ローラ３１に圧接することで、記録媒体Ｐが搬送されるニップ部が形成される。図示は省略するが、固定部材２２は、その幅方向両端部が定着装置２０の側板に固定支持されている。また、固定部材２２は、加圧ローラ３１による加圧力を受けても大きく撓むことがないように、ある程度剛性のある材料で形成されている。
また、固定部材２２は、加圧ローラ３１との対向面（摺接面）が、加圧ローラ３１の曲率にならうように凹状に形成されている。これにより、記録媒体Ｐは加圧ローラ３１の曲率にならうようにニップ部から送出されるために、定着工程後の記録媒体Ｐが定着ベルト２１に吸着して分離しないような不具合を抑止することができる。
なお、本実施の形態１では、ニップ部を形成する固定部材２２の形状を凹状に形成したが、ニップ部を形成する固定部材２２の形状を平面状に形成することもできる。すなわち、固定部材２２の摺接面（加圧ローラ３１に対向する面である。）が平面形状になるように形成することができる。これにより、ニップ部の形状が記録媒体Ｐの画像面に対して略平行になって、定着ベルト２１と記録媒体Ｐとの密着性が高まるために定着性が向上する。さらに、ニップ部の出口側における定着ベルト２１の曲率が大きくなるために、ニップ部から送出された記録媒体Ｐを定着ベルト２１から容易に分離することができる。
【００３６】
図２を参照して、発熱部材２３は、略半円筒状の部材であって、ニップ部とは異なる位置で定着ベルト２１（定着回転体）を介して永久磁石２６に対向するとともに、定着ベルト２１の内周面に対して接離可能に配設されている。また、図示は省略するが、発熱部材２３は、その幅方向両端部に起立する軸部が、定着装置２０の側板に形成された長穴に、軸受を介して上下方向にスライド移動可能に支持されている。
ここで、発熱部材２３は、その一部に抵抗発熱体からなる発熱層２３ｂが形成されている。詳しくは、図３を参照して、発熱部材２３は、内周面（断熱材２９、磁性部材２４に対向する面である。）側から、基材層２３ａ、発熱層２３ｂ、保護層２３ｃ（絶縁層）が順次積層されている。なお、本実施の形態１において、発熱部材２３は、その幅方向（図２の紙面垂直方向である。）の長さが３２０ｍｍ程度に、周方向の長さ（円弧長）が１０ｍｍ程度に設定されている。
【００３７】
発熱部材２３の基材層２３ａは、酸化アルミニウム（アルミナ）や窒化アルミニウム等からなる。
発熱部材２３の発熱層２３ｂは、抵抗発熱体からなる。抵抗発熱体は、セラミック等からなる面状発熱体であって、その幅方向両端部に電源部（不図示である。）が接続されている。そして、発熱部材２３の発熱層２３ｂ（抵抗発熱体）に電流が流されると、発熱層２３ｂ（抵抗発熱体）自身の電気抵抗によって発熱層２３ｂ（抵抗発熱体）が昇温して、当接（又は、対向）する定着ベルト２１を加熱する。なお、発熱層２３ｂ（抵抗発熱体）は、適度に抵抗値を調整した金属分散樹脂等のように発熱機能を有するデバイスであれば、本実施の形態１のものに限定されることなくそれらを用いることができる。
発熱部材２３の保護層２３ｃ（絶縁層）は、ガラス等の絶縁材料からなり、発熱部材２３に印加された電流が定着ベルト２１に流れるのを防止している。
なお、発熱部材２３の基材層２３ａには、断熱材２９を介して磁性部材２４が固設されている。
【００３８】
そして、本実施の形態１では、発熱部材２３が自ら発熱して、伝熱により定着ベルト２１を加熱することになる。そして、加熱された定着ベルト２１の表面から記録媒体Ｐ上のトナー像Ｔに熱が加えられることになる。
なお、発熱部材２３に電流を印加する電源（不図示である。）の出力制御は、定着ベルト２１表面に対向するサーミスタ、サーモパイル等の温度センサ４０（温度検知手段）によるベルト表面温度の検知結果に基いておこなわれる。また、このような電源の出力制御によって、定着ベルト２１の温度（定着温度）を所望の温度に設定することができる。
なお、本実施の形態１では、発熱部材２３を多層構造体として、その一部に発熱層２３ｂ（抵抗発熱体）を形成した。これに対して、発熱部材２３を単層構造体として、その全部を発熱層２３ｂ（抵抗発熱体）として形成することもできる。
【００３９】
図２及び図３を参照して、永久磁石２６（磁石）は、定着ベルト２１や発熱部材２３を介して、磁性部材２４に対向するように配設されている。永久磁石２６としては、希土類磁石やネオジウム−鉄−ホウ素合金のようなハード磁性材料からなる磁石のように、強磁力を有する磁石を用いることが好ましい。
この永久磁石２６は、磁性部材２４に対する距離を可変できるように、駆動部４５によってスライド移動（図２の白矢印方向の移動である。）ができるように構成されている。そして、駆動部４５によって永久磁石２６が上下方向に移動することで、永久磁石２６の磁力が磁性部材２４に作用したり作用しなくなったりして（又は、作用する磁力の大きさが変化して）、発熱部材２３が磁性部材２４とともに上下方向に移動することになるが、これについては後で詳しく説明する。
なお、永久磁石２６を移動する駆動部４５としては、例えば、スプリングによって図２の上方に付勢された永久磁石２６に当接するカム機構等を用いることができる。
また、永久磁石２６が昇温して透磁率が低下する不具合を軽減するために、永久磁石２６を冷却するファン等を設置することもできる。
【００４０】
図２及び図３を参照して、磁性部材２４は、略半円筒状の部材であって、発熱部材２３を介して定着ベルト２１に対向するように発熱部材２３に固定されている。磁性部材２４としては、ソフトフェライトを用いることができるが、ハードフェライトを用いることが好ましい。磁性部材２４として、ハードフェライトを用いる場合には、永久磁石４５の対向磁極との間で引力が生じるような磁極配置をする必要がある。具体的に、本実施の形態１では、図２及び図３に示す永久磁石２６のＮ極に対向する位置に、磁性部材２４のＳ極が配置されることになる。これにより、後述する永久磁石２６のスライド移動による発熱部材２３の上下動を確実におこなうことができる。
【００４１】
ここで、本実施の形態１では、図３に示すように、発熱部材２３と磁性部材２４との間に断熱材２９を設置している。断熱材２９は、スポンジゴムやウレタンゴム等の断熱材料からなり、発熱部材２３の熱が磁性部材２４に伝わって磁性部材２４が昇温して透磁率が低下する不具合を軽減するためのものである。
そして、断熱材２９は、発熱部材２３と磁性部材２４と一体化されていて、永久磁石２６の上下動に連動して発熱部材２３と磁性部材２４とともに図２の白矢印方向に移動することになる。
【００４２】
また、図２を参照して、付勢部材としての引張スプリング２７は、その一端側が発熱部材２３（及び、磁性部材２４、断熱材２９）に接続されていて、その他端側が定着装置２０のフレーム（不図示である。）に接続されている。これにより、磁性部材２４及び発熱部材２３は、永久磁石２６の磁力に抗するように、引張スプリング２７によって定着ベルト２１に対して離れる方向（図２の下方である。）に付勢されることになる。
【００４３】
図２を参照して、加圧回転体としての加圧ローラ３１は、中空構造の芯金３２上に弾性層３３（層厚が３ｍｍ程度である。）を形成したものである。加圧ローラ３１（加圧回転体）の弾性層３３は、発泡性シリコーンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の材料で形成されている。なお、弾性層３３の表層にＰＦＡ、ＰＴＦＥ等からなる薄肉の離型層を設けることもできる。加圧ローラ３１は定着ベルト２１を介して固定部材２２に圧接して、双方の部材間に所望のニップ部を形成する。また、図示は省略するが、加圧ローラ３１には不図示の駆動機構の駆動ギアに噛合するギアが設置されていて、加圧ローラ３１は図２中の矢印方向（反時計方向）に回転駆動される。また、加圧ローラ３１は、その幅方向両端部が定着装置２０の側板に軸受を介して回転自在に支持されている。なお、加圧ローラ３１の内部に、ハロゲンヒータ等の熱源を設けることもできる。
【００４４】
なお、加圧ローラ３１の弾性層３３を発泡性シリコーンゴム等のスポンジ状の材料で形成した場合には、ニップ部に作用する加圧力を減ずることができるために、固定部材２２に生じる撓みをさらに軽減することができる。さらに、加圧ローラ３１の断熱性が高められて、定着ベルト２１の熱が加圧ローラ３１側に移動しにくくなるために、定着ベルト２１の加熱効率が向上する。
【００４５】
また、定着ベルト２１と加圧ローラ３１との当接部（ニップ部である。）の入口側には、ニップ部に向けて搬送される記録媒体Ｐを案内するガイド板３５（入口ガイド板）が配設されている。また、ニップ部の出口側には、ニップ部から送出される記録媒体Ｐを案内するガイド板３７（出口ガイド板）が配設されている。双方のガイド板３５、３７は、いずれも、定着装置２０のフレーム（筐体）に固設されている。
【００４６】
以下、上述のように構成された定着装置２０の通常時の動作について簡単に説明する。
装置本体１の電源スイッチが投入されると、電源（不図示である。）から発熱部材２６（抵抗発熱体）に電流が供給されるとともに、加圧ローラ３１の図２中の矢印方向の回転駆動が開始される。これにより、ニップ部の位置における加圧ローラ３１との摩擦力によって、定着ベルト２１も図２中の矢印方向に従動（回転）する。
その後、給紙部１２から記録媒体Ｐが給送されて、転写部７の位置で、記録媒体Ｐ上に未定着のカラー画像が担持（転写）される。未定着画像Ｔ（トナー像）が担持された記録媒体Ｐは、ガイド板３５に案内されながら図２の矢印Ｙ１０方向に搬送されて、圧接状態にある定着ベルト２１及び加圧ローラ３１のニップ部に送入される。
そして、加熱状態にある定着ベルト２１による加熱と、定着ベルト２１（固定部材２２）と加圧ローラ３１との押圧力とによって、記録媒体Ｐの表面にトナー像Ｔが定着される。その後、ニップ部から送出された記録媒体Ｐは、矢印Ｙ１１方向に搬送される。
【００４７】
以下、本実施の形態１における定着装置２０において、特徴的な構成・動作について詳述する。
本実施の形態１における定着装置２０には、定着ベルト２１（定着回転体）に対する発熱部材２３の当接圧（又は、対向距離）が可変するように、発熱部材２３（磁性部材２４と断熱材２９が一体的に固設されている。）を可動する可動手段２４、２６、２７、４５が設けられている。すなわち、可動手段２４、２６、２７、４５によって、発熱部材２３が図３の黒矢印方向（上下方向）に移動することになる。
【００４８】
詳しくは、可動手段は、永久磁石２６（磁石）、磁性部材２４、引張スプリング２７（付勢部材）、駆動部４５、等で構成されている。
先に説明したように、永久磁石２６は、定着ベルト２１及び発熱部材２３を介して磁性部材２４に対向するように配設されていて、磁性部材２４に対する距離を可変できるように駆動部４５によってスライド移動される。また、磁性部材２４は、発熱部材２３を介して定着ベルト２１に対向するように、断熱材２９とともに発熱部材２３に貼着されている。また、引張スプリング２７（付勢部材）は、磁性部材２４及び発熱部材２３を定着ベルト２１に対して離れる方向に付勢している。
【００４９】
そして、図３（Ａ）に示すように、駆動部４５によって永久磁石２６が定着ベルト２１（磁性部材２４）に近づく位置（白矢印方向であって、下方である。）に移動したときには、磁性部材２４に作用する磁力（引力）が強まって、引張スプリング２７のスプリング力に抗するように、磁性部材２４とともに発熱部材２３が黒矢印方向（上方）に移動する。このとき、定着ベルト２１に対する発熱部材２３の当接圧は大きくなる（又は、対向距離が小さくなる）。そのため、発熱部材２３から定着ベルト２１への伝熱効率が高められることになる（発熱部材２３から定着ベルト２１への熱移動が活性化されることになる）。
これに対して、図３（Ｂ）に示すように、駆動部４５によって永久磁石２６が定着ベルト２１（磁性部材２４）から遠ざかる位置（白矢印方向であって、上方である。）に移動したときには、磁性部材２４に作用する磁力（引力）が弱まって、引張スプリング２７のスプリング力によって、磁性部材２４とともに発熱部材２３が黒矢印方向（下方）に移動する。このとき、定着ベルト２１に対する発熱部材２３の当接圧は小さくなる（又は、対向距離が大きくなって定着ベルト２１から離間するとともに当接圧がゼロになる）。そのため、発熱部材２３から定着ベルト２１への伝熱効率が低下することになる（発熱部材２３から定着ベルト２１への熱移動が積極的におこなわれないことになる）。
このように、本実施の形態１では、発熱部材２３にカム等の接離機構を直接的に当接させることなく、永久磁石２６の磁力によって発熱部材２３を非接触で可動しているため、発熱部材２３の熱が定着ベルト２１以外の部材に奪われて定着ベルト２１の熱効率が低下する不具合を抑止することができる。
【００５０】
なお、図３（Ａ）の状態において、定着ベルト２１に対して発熱部材２３が完全に当接（密着）していない場合であっても、双方の部材２１、２３のギャップが０．２ｍｍ以下（好ましくは０．１ｍｍ以下）になっていれば、そのギャップにおける空気層による伝熱効率の悪化がほとんど無視できる程度のものになるため、発熱部材２３から定着ベルト２１への高い伝熱効率を維持することができる。したがって、駆動部４５によって永久磁石２６を定着ベルト２１（磁性部材２４）に近づく位置に移動させて双方の部材２１、２３のギャップが０．２ｍｍ以下（好ましくは０．１ｍｍ以下）になる状態と、駆動部４５によって永久磁石２６を定着ベルト２１（磁性部材２４）から遠ざかる位置に移動させて双方の部材２１、２３のギャップが充分に広くなる（０．２ｍｍを超えるギャップである。）状態と、を切り替えることもできる。
【００５１】
さらに、本実施の形態１において、上述した永久磁石２６の移動にともなう発熱部材２３の上下動において、発熱部材２３の上方又は下方への移動量を制限するためのストッパを装置に設けることができる。その場合には、定着ベルト２１に対する発熱部材２３の当接圧（又は、対向距離）を狙いの範囲に設定しやすくなる。
【００５２】
ここで、可動手段は、定着ベルト２１が非回転状態にあるときに、定着ベルト２１が回転状態にあるときに比べて、定着ベルト２１に対する発熱部材２３の当接圧が小さくなるように制御される（又は、定着ベルト２１に対する発熱部材２３の対向距離が大きくなるように制御される）。
詳しくは、通紙時やウォーミングアップ時等において定着ベルト２１が図２の時計方向に回転駆動されているときには、図３（Ａ）に示すように、駆動部４５によって永久磁石２６が定着ベルト２１に近接する位置に移動されて、発熱部材２３が定着ベルト２１に当接することになる（又は、伝熱可能な微小ギャップで発熱部材２３が定着ベルト２１に近接することになる）。このとき、定着ベルト２１は、図２の時計方向の回転にともない、発熱部材２３との当接部分（加熱部分）が周方向に移動することになるため、周方向にわたって効率的に均一に加熱されることになる。
これに対して、待機時等において定着ベルト２１の回転が停止されているときには、図３（Ｂ）に示すように、駆動部４５によって永久磁石２６が定着ベルト２１から遠ざかる位置に移動されて、発熱部材２３が定着ベルト２１から離間することになる（又は、伝熱ができないほどに大きなギャップで発熱部材２３が定着ベルト２１から離間することになる）。このとき、定着ベルト２１は、回転が停止しているものの、発熱部材２３によって局所的に加熱（伝熱）されることがないため、定着ベルト２１に回転方向の温度偏差が生じにくくなる。さらに、定着ベルト２１から充分に離間した発熱部材２３から放出される熱は、定着ベルト２１に対して周方向にわたってほぼ均一に達することになるため、伝熱に比べて加熱効率は減少するものの、定着ベルト２１が周方向にわたって均一に加熱されることになる。したがって、待機モードが終了した直後に通紙（定着工程）をおこなった場合等であっても、定着画像上に定着ムラが生じにくくなる。
【００５３】
また、上述した制御に加えて、可動手段は、定着ベルト２１が回転状態にあるときであっても、ニップ部における記録媒体Ｐの搬送がすべて終了したときには、記録媒体Ｐの搬送がおこなわれているときに比べて、定着ベルト２１に対する発熱部材２３の当接圧が小さくなるように制御される（又は、定着ベルト２１に対する発熱部材２３の対向距離が大きくなるように制御される）。
詳しくは、通紙時においてニップ部の位置で定着工程がおこなわれているとき（連続通紙時においては、最後の記録媒体Ｐに対しての定着工程が終了するときまで）には、図３（Ａ）に示すように、駆動部４５によって永久磁石２６が定着ベルト２１に近接する位置に移動されて、発熱部材２３が定着ベルト２１に当接することになる（又は、伝熱可能な微小ギャップで発熱部材２３が定着ベルト２１に近接することになる）。このとき、定着ベルト２１は、図２の時計方向の回転にともない、発熱部材２３との当接部分（加熱部分）が周方向に移動することになるため、周方向にわたって効率的に均一に加熱されることになる。
これに対して、通紙時においてニップ部の位置で定着工程が終了した直後（連続通紙時においては、最後の記録媒体Ｐに対しての定着工程が終了した直後）には、図３（Ｂ）に示すように、駆動部４５によって永久磁石２６が定着ベルト２１から遠ざかる位置に移動されて、発熱部材２３が定着ベルト２１から離間することになる（又は、定着ベルト２１に対する当接圧が０．１ｋｇｆ／ｃｍ2以下になるように発熱部材２３が下方に移動して軽接触することになる）。このとき、定着ベルト２１は、回転しているものの、発熱部材２３との接触がないため（又は、軽接触しているため）、双方の部材２１、２３の摺接によって双方の部材２１、２３の磨耗劣化が進んだり装置の駆動トルクが大きくなったりする問題が生じにくくなる。
【００５４】
以上説明したように、本実施の形態１においては、定着ベルト２１（定着回転体）に対する発熱部材２３の当接圧又は対向距離を可変できるように構成しているため、定着ベルト２１に発熱部材２３を当接又は対向させて定着ベルト２１を加熱する場合であっても、定着ベルト２１の加熱効率が高く、非回転時においても定着ベルト２１に回転方向の温度偏差が生じにくくすることができる。
【００５５】
なお、本実施の形態１では、永久磁石２６と磁性部材２４との間に引力を生じさせるとともに、引張スプリング２７（付勢部材）によって定着ベルト２１に対して離れる方向（図２の下方である。）に付勢する力を磁性部材２４及び発熱部材２３に作用させた。これに対して、永久磁石２６と磁性部材２４との間に斥力を生じさせるとともに、圧縮スプリング等の付勢部材によって定着ベルト２１に対して近づく方向（図２の上方である。）に付勢する力を磁性部材２４及び発熱部材２３に作用させることもできる。
そして、このような場合であっても、前記実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００５６】
また、本実施の形態１では、磁性部材２４に磁力を作用させる磁石として永久磁石２６を用いて、永久磁石２６をスライド移動させることで定着ベルト２１に対する発熱部材２３の接離動作（又は、当接圧可変動作）をおこなった。これに対して、磁性部材２４に磁力を作用させる磁石として電磁石や超伝導磁石を用いて、これらの磁石をスライド移動させることで定着ベルト２１に対する発熱部材２３の接離動作（又は、当接圧可変動作）をおこなうこともできる。
そして、このような場合であっても、前記実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００５７】
実施の形態２．
図４及び図５にて、この発明の実施の形態２について詳細に説明する。
図４は、実施の形態２における定着装置２０を示す構成図であって、前記実施の形態１における図２に相当する図である。また、図５（Ａ）は定着ベルト２１が回転状態にあるときの状態を示す拡大図であり、図５（Ｂ）は定着ベルト２１が非回転状態にあるときの状態を示す拡大図であり、それぞれ前記実施の形態１における図３（Ａ）、（Ｂ）に相当する図である。
本実施の形態２における定着装置は、可動手段としての永久磁石２６が回転移動可能に構成されている点が、可動手段としての永久磁石２６がスライド移動可能に構成されている前記実施の形態１のものと相違する。
【００５８】
図４及び図５に示すように、本実施の形態２における定着装置２０も、前記実施の形態１のものと同様に、定着ベルト２１（定着回転体）、固定部材２２、発熱部材２３、永久磁石２６（磁石）、磁性部材２４、加圧ローラ３１（加圧回転体）、温度センサ４０、等で構成される。
そして、本実施の形態２における定着装置２０にも、定着ベルト２１に対する発熱部材２３の当接圧（又は、対向距離）が可変するように、発熱部材２３（磁性部材２４と断熱材２９が一体的に固設されている。）を可動する可動手段が設けられている。
【００５９】
ここで、本実施の形態２における可動手段は、永久磁石２６（磁石）、磁性部材２４、駆動部４６（回転駆動部）、等で構成されている。
永久磁石２６は、定着ベルト２１及び発熱部材２３を介して磁性部材２４に対向するように配設されていて、磁性部材２４に対向する磁極（Ｎ極、Ｓ極）を可変できるように駆動部４６によって回転軸部２６ａを中心にして回転移動される。また、磁性部材２４は、発熱部材２３を介して定着ベルト２１に対向するように、断熱材２９とともに発熱部材２３に貼着されている。
【００６０】
そして、定着ベルト２１が回転状態にあるときには、図５（Ａ）に示すように、駆動部４６によって永久磁石２６のＮ極が定着ベルト２１（磁性部材２４）に対向するように、永久磁石２６を回転移動させる。これにより、磁性部材２４に作用する磁力が引力となって、磁性部材２４とともに発熱部材２３が黒矢印方向（上方）に移動する。このとき、定着ベルト２１に対する発熱部材２３の当接圧は大きくなる（又は、対向距離が小さくなる）。そのため、発熱部材２３から定着ベルト２１への伝熱効率が高められることになる。
これに対して、定着ベルト２１が非回転状態にあるときには、図５（Ｂ）に示すように、駆動部４６によって永久磁石２６のＳ極が定着ベルト２１（磁性部材２４）に対向するように、永久磁石２６を回転移動させる。これにより、磁性部材２４に作用する磁力が斥力となって、磁性部材２４とともに発熱部材２３が黒矢印方向（下方）に移動する。このとき、定着ベルト２１に対する発熱部材２３の当接圧は小さくなる（又は、対向距離が大きくなって定着ベルト２１から離間するとともに当接圧がゼロになる）。そのため、定着ベルト２１は、発熱部材２３による伝熱による加熱から放熱による加熱に切り替えられることになる。これにより、定着ベルト２１の非回転時における局所的な加熱が抑止される。
なお、本実施の形態２では、磁性部材２４のＳ極が永久磁石２６に対向する側に位置するように、磁性部材２４の磁極が配列されている。
【００６１】
なお、本実施の形態２では、永久磁石２６の磁力（斥力）によって磁性部材２４及び発熱部材２３を定着ベルト２１から離れる方向に付勢することができるため、前記実施の形態１のように引張スプリング２７（付勢部材）が設置されていないが、磁性部材２４及び発熱部材２３を定着ベルト２１から離れる方向に付勢する力を補完するために引張スプリング２７（付勢部材）を設置することもできる。
【００６２】
以上説明したように、本実施の形態２においても、前記実施の形態１と同様に、定着ベルト２１（定着回転体）に対する発熱部材２３の当接圧又は対向距離を可変できるように構成しているため、定着ベルト２１に発熱部材２３を当接又は対向させて定着ベルト２１を加熱する場合であっても、定着ベルト２１の加熱効率が高く、非回転時においても定着ベルト２１に回転方向の温度偏差が生じにくくすることができる。
【００６３】
実施の形態３．
図６及び図７にて、この発明の実施の形態３について詳細に説明する。
図６は、実施の形態３における定着装置２０を示す構成図であって、前記実施の形態１における図２に相当する図である。また、図７は、別形態の定着装置２０を示す構成図であって、前記実施の形態１における図２に相当する図である。
本実施の形態３における定着装置は、可動手段としての磁石が電磁石２８である点が、可動手段としての磁石が永久磁石２６である前記実施の形態１のものと相違する。
【００６４】
図６に示すように、本実施の形態３における定着装置２０も、前記実施の形態１のものと同様に、定着ベルト２１（定着回転体）、固定部材２２、発熱部材２３、磁石２８、磁性部材２４、引張スプリング２７（付勢部材）、加圧ローラ３１（加圧回転体）、温度センサ４０、等で構成される。
そして、本実施の形態３における定着装置２０にも、定着ベルト２１に対する発熱部材２３の当接圧（又は、対向距離）が可変するように、発熱部材２３（磁性部材２４と断熱材２９が一体的に固設されている。）を可動する可動手段が設けられている。
【００６５】
ここで、本実施の形態３における可動手段は、電磁石２８、磁性部材２４、電源部５０、可変抵抗器５１、等で構成されている。
電磁石２８は、定着ベルト２１及び発熱部材２３を介して磁性部材２４に対向するように配設されていて、磁性部材２４に作用する磁力を可変できるように可変抵抗器５１によって電源部５０から電磁石２８（電磁コイル）に供給される印加電流の大きさが可変される。また、磁性部材２４は、発熱部材２３を介して定着ベルト２１に対向するように、断熱材２９とともに発熱部材２３に貼着されている。
【００６６】
そして、定着ベルト２１が回転状態にあるときには、可変抵抗器５１によって電源部５０から電磁石２８に供給する電流量が大きくなるように制御される。これにより、磁性部材２４に作用する磁力（引力）が強まって、引張スプリング２７のスプリング力に抗するように、磁性部材２４とともに発熱部材２３が上方に移動する。このとき、定着ベルト２１に対する発熱部材２３の当接圧は大きくなる（又は、対向距離が小さくなる）。そのため、発熱部材２３から定着ベルト２１への伝熱効率が高められることになる。
これに対して、定着ベルト２１が非回転状態にあるときには、可変抵抗器５１によって電源部５０から電磁石２８に供給する電流量が小さくなるように制御される。これにより、磁性部材２４に作用する磁力（引力）が弱まって、引張スプリング２７のスプリング力によって、磁性部材２４とともに発熱部材２３が下方に移動する。このとき、定着ベルト２１に対する発熱部材２３の当接圧は小さくなる（又は、対向距離が大きくなって定着ベルト２１から離間するとともに当接圧がゼロになる）。そのため、定着ベルト２１は、発熱部材２３による伝熱による加熱から放熱による加熱に切り替えられることになる。これにより、定着ベルト２１の非回転時における局所的な加熱が抑止される。
【００６７】
なお、本実施の形態３では、電源部５０から電磁石２８（電磁コイル）に供給される印加電流の大きさを可変することで、定着ベルト２１に対する発熱部材２３の接離動作をおこなった。これに対して、磁性部材２４に作用する磁極（Ｎ極、Ｓ極）を可変できるように、電磁石２８に流れる印加電流の方向を可変することで、定着ベルト２１に対する発熱部材２３の接離動作をおこなうこともできる。
詳しくは、図７に示すように、電磁石２８は、定着ベルト２１及び発熱部材２３を介して磁性部材２４に対向するように配設されていて、磁性部材２４に作用する磁極を可変できるようにスイッチ回路５２によって電源部５０から電磁石２８（電磁コイル）に供給される印加電流の方向が可変される。
そして、定着ベルト２１が回転状態にあるときには、スイッチ回路５２によって電磁石２８のＮ極が定着ベルト２１（磁性部材２４）に対向するように、電流の流れる方向が制御される。これにより、磁性部材２４に作用する磁力が引力となって、磁性部材２４とともに発熱部材２３が上方に移動する。このとき、定着ベルト２１に対する発熱部材２３の当接圧は大きくなる（又は、対向距離が小さくなる）。そのため、発熱部材２３から定着ベルト２１への伝熱効率が高められることになる。
これに対して、定着ベルト２１が非回転状態にあるときには、スイッチ回路５２によって電磁石２８のＳ極が定着ベルト２１（磁性部材２４）に対向するように、電流の流れる方向が制御される。これにより、磁性部材２４に作用する磁力が斥力となって、磁性部材２４とともに発熱部材２３が下方に移動する。このとき、定着ベルト２１に対する発熱部材２３の当接圧は小さくなる（又は、対向距離が大きくなって定着ベルト２１から離間するとともに当接圧がゼロになる）。そのため、定着ベルト２１は、発熱部材２３による伝熱による加熱から放熱による加熱に切り替えられることになる。これにより、定着ベルト２１の非回転時における局所的な加熱が抑止される。
なお、図７の定着装置２０では、磁性部材２４のＳ極が電磁石２８に対向する側に位置するように、磁性部材２４の磁極が配列されている。
【００６８】
以上説明したように、本実施の形態３においても、前記各実施の形態と同様に、定着ベルト２１（定着回転体）に対する発熱部材２３の当接圧又は対向距離を可変できるように構成しているため、定着ベルト２１に発熱部材２３を当接又は対向させて定着ベルト２１を加熱する場合であっても、定着ベルト２１の加熱効率が高く、非回転時においても定着ベルト２１に回転方向の温度偏差が生じにくくすることができる。
【００６９】
実施の形態４．
図８及び図９にて、この発明の実施の形態４について詳細に説明する。
図８は、実施の形態４における定着装置２０を示す構成図であって、前記実施の形態１における図２に相当する図である。また、図９（Ａ）は定着ベルト２１が回転状態にあるときの状態を示す拡大図であり、図９（Ｂ）は定着ベルト２１が非回転状態にあるときの状態を示す拡大図であり、それぞれ前記実施の形態１における図３（Ａ）、（Ｂ）に相当する図である。
本実施の形態４における定着装置は、発熱部材２３が励磁コイル部２５によって電磁誘導加熱されるように構成されている点が、発熱部材２３自身が抵抗発熱体として発熱するように構成されている前記実施の形態１のものと相違する。
【００７０】
図８及び図９に示すように、本実施の形態４における定着装置２０は、定着ベルト２１（定着回転体）、固定部材２２、発熱部材２３、永久磁石２６、磁性部材２４、引張スプリング２７（付勢部材）、励磁コイル部２５（誘導加熱部）、加圧ローラ３１（加圧回転体）、温度センサ４０、等で構成される。
そして、本実施の形態４における定着装置２０にも、前記実施の形態１のものと同様に、定着ベルト２１に対する発熱部材２３の当接圧（又は、対向距離）が可変するように、発熱部材２３（磁性部材２４が一体的に固設されている。）を可動する可動手段（永久磁石２６、磁性部材２４、引張スプリング２７、駆動部４５）が設けられている。
【００７１】
ここで、励磁コイル部２５（誘導加熱部）は、励磁コイル２５ａ、励磁コイルコア２５ｂ、等で構成される。励磁コイル２５ａは、定着ベルト２１の外周面の一部を覆うように配設された励磁コイルコア２５ｂ上に細線を束ねたリッツ線を巻回して幅方向（図８の紙面垂直方向である。）に延設したものである。励磁コイルコア２５ｂは、フェライト等の強磁性体（比透磁率が２５００程度である。）からなり、定着ベルト２１の発熱層や発熱部材２３の発熱層に向けて効率のよい磁束を形成するためのものである。
【００７２】
図９を参照して、定着ベルト２１は、内周面（固定部材２２や発熱部材２３との摺接面である。）側から、基材層２１ｄ、弾性層２１ｂ、離型層２１ｃが順次積層されている。
定着ベルト２１の基材層２１ａは、層厚が数ミクロン〜数百ミクロン程度のＳＵＳ４２０やＦｅ−Ｎｉ合金等の磁性材料で形成されていて、励磁コイル部２５によって電磁誘導加熱される発熱層として機能する。定着ベルト２１の弾性層２１ｂや離型層２１ｃの構成は、前記実施の形態１のものと同様である。
【００７３】
図９を参照して、本実施の形態４における発熱部材２３は、前記実施の形態１のものとは異なり、内周面（断熱材２９、磁性部材２４に対向する面である。）側から、酸化防止層２３ｅ、発熱層２３ｆ、酸化防止層２３ｇが順次積層されている。
発熱部材２３の発熱層２３ｆは、層厚が１０μｍ程度の銅からなり、励磁コイル部２５によって生成された励磁磁束が透過されると渦電流が誘起されて、電磁誘導加熱されることになる。
発熱部材２３の酸化防止層２３ｅ、２３ｇは、いずれも、層厚が３０μｍ程度のニッケルメッキからなり、発熱層２３ｆを挟むように配設されていて発熱層２３ｆの酸化を防止している。
【００７４】
そして、発熱部材２３は、励磁コイル部２５により生成される交番磁界によって電磁誘導加熱されて定着ベルト２１を加熱する（熱を伝える。）。すなわち、発熱部材２３が励磁コイル部２５によって直接的に電磁誘導加熱されて、発熱部材２３を介して定着ベルト２１が間接的に加熱されることになる。
さらに、定着ベルト２１にも発熱層として機能する基材層２１ｄが設けられているため、定着ベルト２１（基材層２１ｄ）自体も、励磁コイル部２５により生成される交番磁界によって直接的に電磁誘導加熱されることになる。したがって、定着ベルト２１は、励磁コイル部２５により直接的に電磁誘導加熱されるとともに、発熱部材２３（励磁コイル部２５により電磁誘導加熱されている。）によって間接的に加熱されることになり、定着ベルト２１の加熱効率が高められる。
【００７５】
そして、本実施の形態４では、加熱された定着ベルト２１の表面から記録媒体Ｐ上のトナー像Ｔに熱が加えられることになる。
なお、励磁コイル部２５の出力制御は、定着ベルト２１表面に対向する温度センサ４０（温度検知手段）によるベルト表面温度の検知結果に基いておこなわれる。また、このような励磁コイル部２５の出力制御によって、定着ベルト２１の温度（定着温度）を所望の温度に設定することができる。
【００７６】
以下、上述のように構成された定着装置２０の通常時の動作について簡単に説明する。
装置本体１の電源スイッチが投入されると、高周波電源（不図示である。）から励磁コイル部２５（励磁コイル２５ａ）に交番電流が供給されるとともに、加圧ローラ３１の図８中の矢印方向の回転駆動が開始される。これにより、ニップ部の位置における加圧ローラ３１との摩擦力によって、定着ベルト２１も図８中の矢印方向に従動（回転）する。
その後、給紙部１２から記録媒体Ｐが給送されて、転写部７の位置で、記録媒体Ｐ上に未定着のカラー画像が担持（転写）される。未定着画像Ｔ（トナー像）が担持された記録媒体Ｐは、図８の矢印Ｙ１０方向に搬送されて、圧接状態にある定着ベルト２１及び加圧ローラ３１のニップ部に送入される。
そして、加熱状態にある定着ベルト２１による加熱と、定着ベルト２１（固定部材２２）と加圧ローラ３１との押圧力とによって、記録媒体Ｐの表面にトナー像Ｔが定着される。その後、ニップ部から送出された記録媒体Ｐは、矢印Ｙ１１方向に搬送される。
【００７７】
そして、本実施の形態４においても、定着ベルト２１が回転状態にあるときには、図９（Ａ）に示すように、駆動部によって永久磁石２６が定着ベルト２１に近接する位置に移動される。これにより、磁性部材２４に作用する磁力（引力）が強まって、引張スプリング２７のスプリング力に抗するように、磁性部材２４とともに発熱部材２３が上方に移動する。このとき、定着ベルト２１に対する発熱部材２３の当接圧は大きくなる（又は、対向距離が小さくなる）。そのため、発熱部材２３から定着ベルト２１への伝熱効率が高められることになる。
これに対して、定着ベルト２１が非回転状態にあるときには、図９（Ｂ）に示すように、駆動部によって永久磁石２６が定着ベルト２１から遠ざかる位置に移動される。これにより、磁性部材２４に作用する磁力（引力）が弱まって、引張スプリング２７のスプリング力によって、磁性部材２４とともに発熱部材２３が下方に移動する。このとき、定着ベルト２１に対する発熱部材２３の当接圧は小さくなる（又は、対向距離が大きくなって定着ベルト２１から離間するとともに当接圧がゼロになる）。そのため、定着ベルト２１は、発熱部材２３による伝熱による加熱から放熱による加熱に切り替えられることになる。これにより、定着ベルト２１の非回転時における局所的な加熱が抑止される。
なお、発熱部材２３は、定着ベルト２１に対する接離動作をおこなっても、励磁コイル部２５によって生成される磁場（図９中において破線矢印で示している。）の内部に常に位置するように構成されている。これにより、上述した定着ベルト２１の回転時における発熱部材２３の伝熱による加熱と、定着ベルト２１の非回転時における発熱部材２３の放熱による加熱と、を確実におこなうことが可能になる。
【００７８】
また、本実施の形態４において、発熱部材２３の発熱層２３ｆを、整磁合金で形成することが好ましい。
具体的に、定着ベルト２１の基材層２１ｄ（発熱層）を、鉄、ニッケル、コバルト、又は、それらの合金、等の強磁性を有する整磁合金で形成する。
その場合、基材層２１ｄ（発熱層）のキュリー温度を定着使用限温度の近傍に設定することで、整磁合金の自己温度制御性によって定着ベルト２１の温度が過昇温して熱劣化する不具合を抑止することができる。また、基材層２１ｄ（発熱層）のキュリー温度を、磁性部材２４の昇温による透磁率が低下しない温度に設定することで、発熱部材２３と磁性部材２４との間に断熱材２９を設ける必要が生じなくなる。
【００７９】
なお、本実施の形態４では、定着ベルト２１に誘導コイル部２５によって電磁誘導加熱される発熱層（基材層２１ｄ）を設けたが、定着ベルト２１に誘導コイル部２５によって電磁誘導加熱される発熱層を設けない構成にすることもできる。その場合、定着ベルト２１は、誘導コイル部２５によって電磁誘導加熱される発熱部材２３による伝熱（又は、放熱）によってのみ加熱されることになる。そして、その場合には、上述した定着ベルト２１の非回転時における局所的な加熱の防止をする効果がさらに高められることになる。
【００８０】
以上説明したように、本実施の形態４においても、前記各実施の形態と同様に、定着ベルト２１（定着回転体）に対する発熱部材２３の当接圧又は対向距離を可変できるように構成しているため、定着ベルト２１に発熱部材２３を当接又は対向させて定着ベルト２１を加熱する場合であっても、定着ベルト２１の加熱効率が高く、非回転時においても定着ベルト２１に回転方向の温度偏差が生じにくくすることができる。
【００８１】
なお、前記各実施の形態では、加圧回転体として加圧ローラを用いて定着回転体として定着ベルトを用いた定着装置に対して本発明を適用したが、加圧回転体として加圧ベルト等を用いた定着装置や、定着回転体として定着フィルムや定着ローラを用いた定着装置に対しても本発明を適用することができる。そして、この場合にも、前記各実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００８２】
また、前記各実施の形態では、モノクロの画像形成装置１に設置される定着装置２０に対して本発明を適用したが、カラーの画像形成装置に設置される定着装置に対しても当然に本発明を適用することができる。
【００８３】
また、前記各実施の形態では、発熱部材２３自体が発熱する定着装置２０や、発熱部材２３が励磁コイル部２５によって電磁誘導加熱される定着装置２０に対して、本発明を適用した。これに対して、発熱部材２３がハロゲンヒータ等のヒータによって輻射加熱される定着装置２０に対しても、本発明を適用することができる。そして、この場合にも、前記各実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００８４】
なお、本発明が前記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、前記各実施の形態の中で示唆した以外にも、前記各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は前記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【符号の説明】
【００８５】
１  画像形成装置本体（装置本体）、
２０  定着装置、
２１  定着ベルト（定着回転体）、
２２  固定部材、
２３  発熱部材、
２４  磁性部材（可動手段）、
２５  励磁コイル部（誘導加熱部）、
２６  永久磁石（可動手段）、
２７  引張スプリング（付勢部材）、
２８  電磁石（可動手段）、
２９  断熱材、
３１  加圧ローラ（加圧回転体）、  Ｐ  記録媒体。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８６】
【特許文献１】特開２００２−２５１０８４号公報
【特許文献２】特開２００９−２５８４５３号公報
【特許文献３】特許第２９７５４３５号公報
【図１】
0005510727.tif 000002
【図２】
0005510727.tif 000003
【図３】
0005510727.tif 000004
【図４】
0005510727.tif 000005
【図５】
0005510727.tif 000006
【図６】
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【図７】
0005510727.tif 000008
【図８】
0005510727.tif 000009
【図９】
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