(57)【要約】【課題】回転軸線方向の長さが長い磁束遮蔽板を使用して大サイズの記録材の加熱処理を可能に設計しても、加熱回転体の回転軸線方向の長さを短く保って画像形成装置等の大型化を回避できる画像加熱装置を提供する。【解決手段】定着フランジ１０の楕円形の突き当て面１０ｂの上部を低くして磁束遮蔽部材１１の突出部１１ａのみを通過可能にする。このため、磁束遮蔽部材１１は、定着フランジ１０が定着ベルト１の端部を規制する位置よりも回転軸線方向の外側へ移動して、定着ベルト１の回転軸線方向の中央側に磁束による定着ベルト１の均等な加熱範囲を広く形成できる。【選択図】図２
2014052454.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交番磁束が入射して加熱される加熱回転体と、
非回転に配置されて前記加熱回転体の端部を回転軸線方向に規制する規制部と、
前記加熱回転体に対向配置されて交番磁束を発生する誘導加熱手段と、
前記加熱回転体と前記誘導加熱手段の間隔に前記加熱回転体の回転軸線方向へ移動可能に配置された磁束遮蔽部材と、
前記磁束遮蔽部材を移動させて前記加熱回転体の回転軸線方向の加熱範囲を調整可能な移動機構と、を備えた画像加熱装置において、
前記移動機構は、前記規制部が前記加熱回転体の端部を規制する位置よりも回転軸線方向の外側へ前記磁束遮蔽部材を移動可能であって、
前記規制部は、前記規制部が前記加熱回転体の端部を規制する位置よりも回転軸線方向の外側へ移動する前記磁束遮蔽部材に干渉しない外観形状を有することを特徴とする画像加熱装置。
【請求項２】
前記誘導加熱手段は、前記加熱回転体の回転軸線方向に沿った交番磁束の密度が高い領域の長さを段階的に変更可能であって、
前記磁束遮蔽部材は、前記加熱回転体の回転軸線方向に沿った長さが、前記交番磁束の密度が高い領域の長さを段階的に変更する変更単位の長さよりも長く、
前記移動機構は、前記加熱回転体の回転軸線方向に沿った交番磁束の密度が高い領域の両端の境界領域でそれぞれ前記磁束遮蔽部材を連動して移動させることを特徴とする請求項１記載の画像加熱装置。
【請求項３】
前記磁束遮蔽部材は、前記加熱回転体の回転軸線方向に沿った長さが、前記交番磁束の密度が高い領域の長さを段階的に変更する変更単位の長さの２倍よりも短いことを特徴とする請求項２記載の画像加熱装置。
【請求項４】
前記磁束遮蔽部材は、前記加熱回転体の回転軸線方向に沿った中央側の部分の前記加熱回転体の回転方向の長さが、前記加熱回転体の回転軸線方向に沿った端部側の部分の前記加熱回転体の回転方向の長さよりも長く、
前記規制部は、前記磁束遮蔽部材の前記中央側の部分には干渉するが前記磁束遮蔽部材の前記端部側の部分には干渉しない外観形状を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像加熱装置。
【請求項５】
前記規制部は、前記加熱回転体の端部の内周面を案内して回転自在に支持する支持部材に固定されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱回転体の両端部が非回転の規制部によって回転軸線方向に規制されている誘導加熱方式の画像加熱装置、詳しくは加熱回転体の非通紙部昇温を抑制するための磁束遮蔽部材の移動範囲を拡張する構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
像担持体にトナー像を形成して直接又は中間転写体を介して記録材に転写し、トナー像が転写された記録材を、画像加熱装置の一例である定着装置のニップ部で加熱加圧して、画像を記録材に定着させる画像形成装置が広く用いられている。加熱回転体に圧接回転体（ベルト部材又はローラ部材）を圧接して記録材のニップ部を形成し、金属層を設けた加熱回転体に誘導加熱装置を対向配置して、交番磁束により誘導加熱する誘導加熱方式の画像加熱装置が実用化されている。誘導加熱方式の画像加熱装置では、質量の小さい加熱回転体に誘導加熱装置による大きな加熱が集中するため、加熱回転体の幅方向の両端部の記録材に接触しない領域の温度上昇、いわゆる非通紙部昇温が問題となる（特許文献１）。
【０００３】
特許文献２では、誘導加熱装置を用いてベルト部材を加熱するベルト誘導加熱方式の画像加熱装置が示される。そして、ベルト部材に対して接離方向に可動な多数の磁性体コアとベルト部材の回転軸線方向に可動な一対の磁束遮蔽板を制御して、非通紙部昇温が発生する記録材の外側に位置するベルト部材の端部領域に入射する磁束を減少させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１９４９４０号公報
【特許文献２】特開２０１２−１２８３１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２に示されるように、加熱回転体の回転軸線方向に一対の磁束遮蔽板を移動させて加熱回転体の誘導加熱範囲を調整する場合、加熱回転体の端部を回転軸線方向に規制する規制部が一対の磁束遮蔽板の移動範囲の制約となる。一対の磁束遮蔽板の外側のエッジを規制部に突き当てた状態で、一対の磁束遮蔽板の内側のエッジの間の距離がその加熱回転体において磁束を入射して加熱し得る最大の範囲となるからである。
【０００６】
そのため、回転軸線方向の長さが３０ｍｍの一対の磁束遮蔽板を用いて回転軸線方向の長さが４００ｍｍの記録材を加熱処理できる画像加熱装置を設計すると、必要な加熱回転体の長さは４６０ｍｍとなる。
【０００７】
しかし、特許文献２に示されるように、可動の一対の磁束遮蔽板を制御してベルト部材の誘導加熱範囲をきめ細かく設定できる場合でも、記録材の幅方向の両端部まで均一な加熱を及ぼすためには、記録材の外側まで加熱を及ぼす必要がある。非通紙部昇温が発生する前の先頭の１〜２枚目の記録材の加熱処理において記録材の幅の両端部に接する加熱部材の温度の立ち上がりが遅れて、トナー像の加熱に必要な温度に達しない可能性があるからである。
【０００８】
そのため、必要な加熱回転体の長さは、さらに長くなって５００ｍｍ近くに達し、画像加熱装置が大型化してしまう。回転軸線方向の長さが長い磁束遮蔽板を使用した場合、必要な加熱回転体の長さがさらに長くなって、画像加熱装置がさらに大型化する。画像加熱装置の大型化は、省エネルギー、省資源、設置スペースの節約に反して好ましくない。
【０００９】
本発明は、回転軸線方向の長さが長い磁束遮蔽板を使用して大サイズの記録材の加熱処理を可能に設計しても、加熱回転体の回転軸線方向の長さを短く保って画像形成装置等の大型化を回避できる画像加熱装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の画像加熱装置は、交番磁束が入射して加熱される加熱回転体と、非回転に配置されて前記加熱回転体の端部を回転軸線方向に規制する規制部と、前記加熱回転体に対向配置されて交番磁束を発生する誘導加熱手段と、前記加熱回転体と前記誘導加熱手段の間隔に前記加熱回転体の回転軸線方向へ移動可能に配置された磁束遮蔽部材と、前記磁束遮蔽部材を移動させて前記加熱回転体の回転軸線方向の加熱範囲を調整可能な移動機構と、を備えたものである。そして、前記移動機構は、前記規制部が前記加熱回転体の端部を規制する位置よりも回転軸線方向の外側へ前記磁束遮蔽部材を移動可能であって、前記規制部は、前記規制部が前記加熱回転体の端部を規制する位置よりも回転軸線方向の外側へ移動する前記磁束遮蔽部材に干渉しない外観形状を有する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の画像加熱装置では、規制部が全体として加熱回転体の端部を回転軸線方向に規制する機能を保持しつつ、その外観形状が、加熱回転体の端部を規制する位置よりも回転軸線方向の外側へ移動する磁束遮蔽部材に干渉しない。磁束遮蔽部材は、規制部に妨げられることなく加熱回転体の端部を規制する位置よりも回転軸線方向の外側へ移動できる。したがって、回転軸線方向の長さが長い磁束遮蔽板を使用して大サイズの記録材の加熱処理を可能に設計しても、加熱回転体の回転軸線方向の長さを短く保って画像形成装置等の大型化を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】画像形成装置の構成の説明図である。
【図２】定着装置の回転軸線に垂直な断面構成の説明図である。
【図３】定着ベルトの断面構造の説明図である。
【図４】定着装置の回転軸線方向に平行な垂直断面構成の説明図である。
【図５】外側磁性体コアの配置の説明図である。
【図６】外側磁性体コアの移動の説明図である。
【図７】磁束遮蔽部材の移動の説明図である。
【図８】磁束遮蔽部材の移動の効果の説明図である。
【図９】定着ベルトの加熱制御のブロック図である。
【図１０】定着ベルトの加熱制御のフローチャートである。
【図１１】実施例１における最大サイズ記録材の加熱処理の説明図である。
【図１２】実施例１における小サイズ記録材の加熱処理の説明図である。
【図１３】比較例１における最大サイズ記録材の加熱処理の説明図である。
【図１４】比較例２における最大サイズ記録材の加熱処理の説明図である。
【図１５】比較例２における小サイズ記録材の加熱処理の説明図である。
【図１６】実施例２における磁束遮蔽部材と定着フランジの関係の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。本発明は、加熱回転体を回転軸線方向に規制する規制部を超えて磁束遮蔽部材が移動可能である限りにおいて、実施形態の構成の一部または全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施できる。
【００１４】
従って、像加熱装置は、トナー像を転写された記録材を加熱処理して記録材にトナー像を定着させる定着装置のみならず、半定着又は定着済みトナー像を加熱処理して画像に所望の表面性を付与する画像加熱装置を含む。加熱回転体及び圧接回転体は、ベルト部材に限らずローラ部材であってもよい。
【００１５】
画像形成装置は、モノクロ／フルカラー、枚葉型／記録材搬送型／中間転写型、トナー像形成方式、転写方式の区別無く本発明の像加熱装置を搭載できる。本実施形態では、トナー像の形成／転写／定着に係る主要部のみを説明するが、本発明は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途の画像形成装置で実施できる。
【００１６】
（１）画像形成装置例
図１は画像形成装置の構成の説明図である。図１に示すように、画像形成装置２００は、中間転写ベルト２６に沿ってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫを配列したタンデム型中間転写方式のフルカラープリンタである。
【００１７】
画像形成部ＰＹでは、感光ドラム２１（Ｙ）にイエロートナー像が形成されて中間転写ベルト２６に転写される。画像形成部ＰＭでは、感光ドラム２１（Ｍ）にマゼンタトナー像が形成されて中間転写ベルト２６に転写される。画像形成部ＰＣ、ＰＫでは、感光ドラム２１（Ｃ）、２１（Ｋ）にそれぞれシアントナー像、ブラックトナー像が形成されて中間転写ベルト２６に転写される。
【００１８】
中間転写ベルト２６は、無端状の樹脂ベルトで構成され、駆動ローラ２７、二次転写対向ローラ２８、テンションローラ２９に張架されて、駆動ローラ２７によって駆動される。記録材Ｐは、記録材カセット３１から給紙ローラ３２により１枚ずつ取り出されてレジストローラ３３で待機する。記録材Ｐは、レジストローラ３３によって二次転写部Ｔ２へ給送されて、二次転写部Ｔ２を搬送される過程で中間転写ベルト２６からトナー像を転写される。四色のトナー像を転写された記録材Ｐは、定着装置Ａへ搬送され、定着装置Ａで加熱加圧を受けて表面にトナー像を定着される。画像が定着された記録材は、排出搬送路３６を通じて外部トレイ３７へ排出される。
【００１９】
画像形成部ＰＹ、ＰＭ、ＰＣ、ＰＫは、現像装置２３（Ｙ）、２３（Ｍ）、２３（Ｃ）、２３（Ｋ）で用いるトナーの色がイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックと異なる以外は、実質的に同一に構成される。以下では、画像形成部ＰＹについて説明し、画像形成部ＰＭ、ＰＣ、ＰＫに関する重複した説明を省略する。
【００２０】
画像形成部ＰＹは、感光ドラム２１の周囲に、帯電ローラ２２、露光装置２５、現像装置２３、転写ローラ３０、及びドラムクリーニング装置２４を配置している。帯電ローラ２２は、感光ドラム２１の表面を一様な電位に帯電させる。露光装置２５は、レーザービームを走査して感光ドラム２１に画像の静電像を書き込む。現像装置２３は、静電像にトナーを供給して感光ドラム２１にトナー像を現像する。転写ローラ３０は、直流電圧を印加されて感光ドラム２１のトナー像を中間転写ベルト２６へ転写させる。
【００２１】
＜実施例１＞
（２）画像加熱装置例
図２は定着装置の回転軸線に垂直な断面構成の説明図である。図３は定着ベルトの断面構造の説明図である。図４は定着装置の回転軸線方向に平行な垂直断面構成の説明図である。図５は外側磁性体コアの配置の説明図である。以下の説明において、定着装置及びこの定着装置を構成する部材に関し、長手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と直交する方向であり、長さとは長手方向の寸法である。短手方向とは記録材の面において記録材搬送方向と平行な方向であり、幅とは短手方向の寸法をいう。
【００２２】
図２に示すように、記録材の加熱処理時、制御部１５０は、定着モータ１０４を作動させて加圧ローラ２を回転駆動する。定着ベルト１は、加圧ローラ２に従動回転して、未定着トナー像Ｔを担持した記録材Ｐの搬送速度とほぼ同一の周速度で回転駆動される。ここでは、定着ベルト１の表面回転速度は、３００ｍｍ／ｓｅｃに設定され、Ａ４サイズの横送りのフルカラー画像を１分間に８０枚の普通紙に定着処理可能である。Ａ４サイズ縦送りの場合は５８枚の普通紙に定着処理可能である。
【００２３】
記録材の加熱処理時、定着ベルト１が所定の定着温度に温度調整された状態において、ニップ部Ｎに、未定着トナー像Ｔを有する記録材Ｐが導入される。記録材Ｐのトナー像担持面は、定着ベルト１の外周面に密着して定着ベルト１と一緒にニップ部Ｎを挟持搬送される。これにより、定着ベルト１の熱が付与され、ニップ部Ｎの加圧力を受けて未定着トナー像Ｔが記録材Ｐの表面に熱圧定着される。ニップ部Ｎを通った記録材Ｐは、定着ベルト１から曲率分離して定着装置Ａから外へ搬送される。
【００２４】
定着ベルト１は、長手方向の長さが３９０ｍｍ、内径が３０ｍｍ、厚みが３６０μｍの円筒状の無端ベルトである。定着ベルト１は、誘導加熱を可能にするための金属層を有する。
【００２５】
図３に示すように、基層１ａは、電気鋳造法によって製造したニッケルの金属層であって、厚みが４０μｍである。金属層にはニッケルのほかに鉄合金や銅、銀などを適宜選択可能である。金属層は、樹脂基層に金属を積層して形成してもよい。金属層の厚みは、励磁コイル６に流す高周波電流の周波数と金属層の透磁率・導電率に応じて調整する必要がある。金属層の厚みは、５〜２００μｍ程度の間で設定すると良い。
【００２６】
弾性層１ｂは、基層１ａの外周に設けた耐熱性シリコンゴム層である。シリコンゴム層は、ＪＩＳ−Ａ２０度の硬度を持ち、熱伝導率は０．８Ｗ／ｍＫである。シリコンゴム層の厚さは１００〜１０００μｍの範囲内で設定するのが好ましい。ここでは、定着ベルト１の熱容量を小さくしてウォーミングアップタイムを短縮し、かつカラー画像を定着するときに好適な定着画像を得ることを考慮して、シリコンゴム層の厚みは３００μｍとされている。
【００２７】
表面離型層１ｃは、弾性層１ｂの外周に設けたフッ素樹脂層（例えばＰＦＡやＰＴＦＥ）であって、ここでは、厚みが３０μｍである。樹脂層１ｄは、基層１ａの内面側に設けたフッ素樹脂やポリイミドなどの滑性層であって、ここでは、厚みが２０μｍのポリイミドである。樹脂層１ｄは、定着ベルト内面と温度センサＴＨ１との摺動摩擦を低下させるために、１０〜５０μｍの厚みが好ましい。
【００２８】
加圧ローラ２は、定着ベルト１の外周と接するように配設される。加圧ローラ２は、外径が３０ｍｍ、長手方向の長さが３５０ｍｍの円筒状であって、定着ベルト１との間でニップ部Ｎを形成する。加圧ローラ２の長手方向中央部における硬度は、ＡＳＫ−Ｃ７０℃である。加圧ローラ２は、鉄合金製の芯金２ａの周面にシリコンゴム層の弾性層２ｂを設け、弾性層２ｂの外周面をフッ素樹脂層（例えばＰＦＡやＰＴＦＥ）の離型層２ｃで覆っている。加圧時に押圧部材３が撓んでも定着ベルト１と加圧ローラ２の間のニップ部Ｎの長手方向の圧力分布が均一になるように、芯金２ａは、長手方向中央部の径が２０ｍｍで両端部の径が１９ｍｍである。弾性層２ｂの厚みは５ｍｍ、離型層２ｃの厚みは３０μｍである。記録材Ｐの両端部での搬送速度を中央部と比べて速くして紙しわを発生しにくくするため、ニップ部Ｎの回転方向の幅は、ニップ圧が６００Ｎにおいては、長手方向両端部で約９ｍｍ、中央部では約８．５ｍｍである。
【００２９】
図４に示すように、支持側板１２は、定着フランジ１０を非回転かつ若干の上下移動が可能に保持する一方で、加圧ローラ２を回転自在に支持する。定着フランジ１０のフランジ面１０ｂは、定着ベルト１の長手方向の位置を規制する。定着フランジ１０は、定着ベルト１の長手方向移動および周方向の形状を規制する左右の規制部材である。定着ベルト１は、基層が金属で構成されているので、回転状態にあっても幅方向への寄りを規制するための手段としては、定着ベルト１の端部を単純に受け止めるだけの定着フランジ１０を設ければ十分である。
【００３０】
ステー４の両端部は、定着フランジ１０内に挿通して配設される。ステー４は、ニップ部の長手方向に沿って圧力付与部材３に均等に圧力を加える。ステー４は、剛性が必要であるため鉄製である。ステー４は、励磁コイル６と接近しているため、ステー４の上面に長手方向にわたって磁気遮蔽コア５を配置して、励磁コイル６で生じる磁界を遮蔽してステー４の誘導加熱を回避している。磁気遮蔽コア５は、ステー４の誘導加熱による温度上昇を防止するための磁気遮蔽部材である。
【００３１】
ステー加圧バネ９ｂは、ステー４の両端部と定着装置Ａのシャーシ側のステー用バネ受け部材９ａとの間に縮設されて、ステー４の両端部に押し下げ力を作用して、圧力付与部材３に支持された定着ベルト１と加圧ローラ２のニップ部Ｎを加圧する。圧力付与部材３は、耐熱性樹脂で形成され、金属製のステー４に保持される。圧力付与部材３は、定着ベルト１を介して加圧ローラ２との間に押圧力を作用させてニップ部Ｎを加圧し、定着ベルト１と加圧ローラ２との間に押圧力を作用させてニップ部Ｎを形成する。
【００３２】
なお、図２に示す接離機構１０５は、不図示のカムを回転させることにより、ステー加圧バネ９ｂのステー４に対する付勢力を解除して、ニップ部Ｎの加圧を解除可能である。定着装置Ａの停止時には、ニップ部Ｎの加圧を解除して、加圧ローラ２の弾性層や定着ベルト１が永久変形することを防止している。
【００３３】
図２に示すように、誘導加熱装置１００は、定着ベルト１を誘導加熱する加熱源である。誘導加熱装置１００は、定着ベルト１の外周面の上面側において、定着ベルト１に所定のギャップ（隙間）を存して対面させて配設してある。定着ベルト１と誘導加熱装置１００の励磁コイル６は、０．５ｍｍのモールドにより電気絶縁の状態を保つ。モールド表面と定着ベルト表面の距離は１．０ｍｍ、定着ベルト１と励磁コイル６との間隔は１．５ｍｍで一定である。
【００３４】
図５に示すように、励磁コイル６は、電線として例えばリッツ線を用い、電線を横長・船底状にして定着ベルト１の周面と側面の一部に対向するように巻回してなる。外側磁性体コア７ａは、励磁コイル６によって発生した磁界が定着ベルト１の金属層（導電層）以外に実質漏れないように励磁コイル６を覆っている。外側磁性体コア７ａは、記録材搬送方向と直交する方向に並んで配置されており、励磁コイル６の巻き中心部と周囲を囲むように構成されている。外側磁性体コア７ａは、励磁コイル６の磁気回路の効率を上げるためと磁気遮蔽のために配置され、励磁コイル６より発生した交流磁束を効率よく定着ベルト１に導く。外側磁性体コア７ａは、フェライト等の高透磁率で残留磁束密度の低い材料を用いている。モールド部材７ｃは、励磁コイル６及び外側磁性体コア７ａを電気絶縁性の樹脂によって支持する。
【００３５】
図２に示すように、温度センサＴＨ１は、サーミスタ等の温度検出素子であり、定着ベルト１の長手方向の中央部の内面に当接して定着ベルト１の温度を検出する。温度センサＴＨ１は、圧力付与部材３に弾性支持部材を介して取り付けられているので、定着ベルト１の当接面が波打つなどの位置変動が生じても、位置変動に追従して良好な接触状態を維持する。
【００３６】
電源装置１０１は、記録材の加熱処理時、定着ベルト１の回転状態で励磁コイル６に２０ｋＨｚ〜５０ｋＨｚの高周波電流を印加する。高周波電流を印加された励磁コイル６が発生した交番磁界は、定着ベルト１の金属層（導電層）に誘導電流を発生して定着ベルト１を誘導発熱する。
【００３７】
温度制御回路１０２は、定着ベルト１の回転軸線方向の中央部の温度が所定温度を維持するように、温度センサＴＨ１の出力に基づいて誘導加熱装置１００を制御する。温度制御回路１０２は、温度センサＴＨ１の検出温度が例えば１８０℃で一定になるように、温度センサＴＨ１の検出値に基づいて高周波電流の周波数を変化させて、励磁コイル６に入力する電力を制御する。温度制御回路１０２は、温度センサＴＨ１の検知温度が例えば２２０℃に達すると、励磁コイル６への通電を遮断する。
【００３８】
定着装置Ａは、誘導加熱装置１００が、高温になる定着ベルト１の内部ではなく、定着ベルト１の外部に配置されているので、励磁コイル６の温度が高温になりにくい。そのため、励磁コイル６の電気抵抗が上昇せず、高周波電流を流してもジュール発熱による損失を軽減できる。励磁コイル６を定着ベルト１の外部に配置したことで、定着ベルト１の小径化、低熱容量化に寄与して、省エネルギー性を高めている。定着装置Ａのウォーミングアップタイムは、非常に熱容量が低い構成であるため、励磁コイル６に１５００Ｗの電力を入力すると約１５秒で定着ベルト１の表面温度が目標温度の１８０℃に到達する。このため、スタンバイ中の加熱動作を不要にして、電力消費量を非常に低く抑えることができる。
【００３９】
（３）定着ベルトの加熱範囲の制御
図６は外側磁性体コアの移動の説明図である。図７は磁束遮蔽部材の移動の説明図である。図８は磁束遮蔽部材の移動の効果の説明図である。図９は定着ベルトの加熱制御のブロック図である。図１０は定着ベルトの加熱制御のフローチャートである。
【００４０】
図５に示すように、外側磁性体コア７ａ、９２は、記録材搬送方向と直交する方向に並んで配置されており、励磁コイル６の巻き中心部と周囲を囲むように構成されている。外側磁性体コア７ａは、通紙端部の領域Ｅに位置するコアであり、図４に示すコア移動機構１０６によって移動可能である。一方、外側磁性体コア９２は、通紙中心の領域Ｄに位置するコアで、誘導加熱装置１００のハウジングに固定されている。
【００４１】
種々の記録材サイズ、例えばハガキ、Ａ５、Ｂ４、Ａ４、Ａ３ノビまでの各種サイズの記録材において非通紙部昇温に対応できるように、領域Ｅにおいて、外側磁性体コア７ａは長手方向で複数に分割されている。領域Ｄは、小サイズ記録材の紙幅に対応した通紙領域となっており、領域Ｄと領域Ｅを合わせた全体の長さが大サイズ記録材（Ａ３ノビサイズ）の紙幅に対応した通紙領域となっている。
【００４２】
図４に示すように、外側磁性体コア７ａの幅は１０ｍｍであり、外側磁性体コア７ａの２つずつをまとめて１つの移動単位としている。外側磁性体コア７ａの移動単位は、構成部品を少なくするため、幅を広くするほうが望ましい。外側磁性体コア７ａは、少しずつ位相を異ならせたカム列を用いたコア移動機構１０６によって１５ｍｍの振幅で昇降される。
【００４３】
制御部１５０は、加熱処理される記録材のサイズに応じてコア移動機構１０６を作動させ、外側磁性体コア７ａの移動単位ごとに励磁コイル６に近い位置と励磁コイル６から遠い位置とのいずれかを設定する。制御部１５０は、記録材の種類を判別して、非通紙領域に位置する外側磁性体コア７ａを励磁コイル６から離れる方向に移動させる。記録材のサイズに対応して外側磁性体コア７ａが移動することで、非通紙部昇温が抑制される。外側磁性体コア７ａを移動させる効果は、定着ベルト１の長手方向の広い範囲での発熱量調整を行うことである。
【００４４】
図６の（ａ）に示すように、外側磁性体コア７ａは、記録材の通紙領域では、励磁コイル６に近付く方向に移動して、定着ベルト１に入射する磁束密度を高めている。図６の（ｂ）に示すように、外側磁性体コア７ａは、記録材の非通紙領域では、励磁コイル６から離れる方向に移動して、励磁コイル６と外側磁性体コア７ａの隙間を広げて定着ベルト１に入射する磁束密度を低下させて、定着ベルト１の発熱量を低下させる。
【００４５】
図４に示すように、外側磁性体コア７ａは、２個一組を移動単位にしているため、最大１０ｍｍ×２個＝２０ｍｍの範囲で非通紙部の定着ベルト１に磁束が入射して非通紙部昇温が発生する可能性がある。そこで、実施例１では、磁束遮蔽部材１１を設けて、定着ベルト１に磁束が入射する範囲をきめ細かく調整できるようにしている。駆動機構１０７は、磁束遮蔽部材１１を、通紙する記録材サイズに応じた位置に移動する。磁束遮蔽部材１１を移動させる効果は、外側磁性体コア７ａの移動単位幅よりも細かく定着ベルト１の長手方向の発熱分布を制御することである。
【００４６】
一対の磁束遮蔽部材１１は、定着ベルト１と平行に配置した樹脂親ねじ機構を用いた駆動機構１０７によって、定着ベルト１の長手方向に対称な位置関係を保って、定着ベルト１の長手方向に移動する。磁束遮蔽部材１１は、外側磁性体コア７ａの移動よりも定着ベルト１に入射する磁束を弱める効果が大きく、また、外側磁性体コア７ａの移動機構と連動して移動することで、外側磁性体コア７ａの分割幅よりも細かく長手発熱分布を制御できる。
【００４７】
図７の（ａ）に示すように、磁束遮蔽部材１１は、定着ベルト１の長手方向の両端部において、励磁コイル６と定着ベルト１の間に配置される。磁束遮蔽部材１１は、銅板を用い、銅板の厚みは、２０ｋＨｚ〜５０ｋＨｚにおける表皮深さを考慮して０．５ｍｍとした。磁束遮蔽部材１１は、アルミニウム、銅、銀、金、真鍮などの非磁性金属やその合金でも良いし、高透磁率部材であるフェライトやパーマロイなどの材料でもよい。
【００４８】
図７の（ｂ）に示すように、図７の（ａ）において、誘導加熱装置１００を取り外して、Ａ方向から見たとき、磁束遮蔽部材１１の記録材搬送方向と交差する方向の幅は、２０ｍｍとした。磁束遮蔽効果を発揮する十分な幅を持つこと、最大サイズの記録材に対応する最大発熱幅を低減しないこと、定着装置Ａの長手方向の幅を拡大しないことを考慮して幅を２０ｍｍとした。磁束遮蔽部材１１は、長手方向外側に一部突出した突出部１１ａを有している。突出部１１ａを含めた磁束遮蔽部材１１の長手方向の幅は、外側磁性体コア７ａの移動単位よりも広い２３ｍｍとなっている。
【００４９】
図８の（ａ）に示すように、定着ベルト１の長手方向において磁束遮蔽部材１１の中央側の端面よりも中央側では、外側磁性体コア７ａが励磁コイル６に近接するように位置決めされる。これにより、定着ベルト１の長手方向で一対の磁束遮蔽部材１１に挟まれた領域では、均一な磁束密度による均一な温度分布が得られる。
【００５０】
定着ベルト１の長手方向において磁束遮蔽部材１１の外側の端面よりも外側では、外側磁性体コア７ａが励磁コイル６から遠ざかるように位置決めされる。これにより、定着ベルト１の長手方向で一対の磁束遮蔽部材１１よりも外側の領域では、効率よく発熱量を低下させることが可能になる。
【００５１】
図８の（ａ）に示すように、１５℃環境において坪量１０５［ｇ／ｍ２］のＡ４サイズの普通紙を、横送りで一分間に８０枚の生産性で５００枚通紙して非通紙部昇温を測定した。実験における温度調整の目標温度は、定着ベルト１の中央において１８０℃である。定着ベルト１の設計上の上限温度は、定着ベルト１の内面において２３０℃である。
【００５２】
Ａ４サイズ横送りの記録材Ｐに対して記録材の外側の４個の外側磁性体コア７ａを上昇させ、記録材Ｐの外側に位置する１個の下降した外側磁性体コア７ａと定着ベルト１との間に磁束遮蔽部材１１を位置させて停止状態に保った。
【００５３】
図８の（ｂ）に点線で示すように、磁束遮蔽部材１１による磁束の遮蔽効果によって非通紙領域の定着ベルト１に入射する磁束が制限されたため、非通紙部昇温が抑制されて定着ベルト１の非通紙部温度は設計上の上限温度に達しなかった。
【００５４】
図８の（ｂ）に実線で示すように、磁束遮蔽部材１１を長手方向の最も外側位置へ移動させて同様の実験を行ったところ、定着ベルト１の非通紙部温度は、設計上の上限温度を超えてしまった。記録材Ｐの外側に位置する１個の下降した外側磁性体コア７ａから射出する磁束が定着ベルト１に入射して非通紙部昇温が大きく進行したためである。
【００５５】
図４を参照して図９に示すように、制御部１５０は、画像形成装置２００の動作を制御する。制御部１５０は、画像形成装置２００の操作部２０２、記録材カセット３１内の記録材サイズ検知部等の記録サイズ入力部２０１からの信号を読み取って、次に加熱処理される記録材Ｐのサイズに対応した定着ベルト１の加熱幅を決定する。制御部１５０は、コア移動機構１０６を制御して外側磁性体コア７ａの昇降を設定し、駆動機構１０７を制御して磁束遮蔽部材１１の長手方向位置を設定する。制御部１５０は、外側磁性体コア７ａと磁束遮蔽部材１１とを連動させて、記録材サイズに応じた所望の加熱幅を設定する。
【００５６】
図９を参照して図１０に示すように、制御部１５０は、画像形成装置２００の電源ＯＮになったら、加圧ローラ２を回転して定着ベルト１を回転させ、電源装置１０１に電力を供給して誘導加熱装置１００により定着ベルト１を加熱する（Ｓ１００１）。
【００５７】
制御部１５０は、温度センサＴＨ１の検出温度が１８０℃になると（Ｓ１００２のＹｅｓ）、プリントジョブが開始されるまで１８０℃を保持しながら加熱回転を行うスタンバイ待機状態に移行する（Ｓ１００３）。
【００５８】
制御部１５０は、プリントジョブを受け取ると（Ｓ１００４のＹｅｓ）、プリント信号が入ったところで記録材サイズ入力部２０１に入力された記録材サイズを読み取る。例えばＡ４サイズ、Ａ４縦サイズ、Ａ５サイズ、はがきサイズなどである。
【００５９】
制御部１５０は、コア移動機構１０６および駆動機構１０７を制御して、外側磁性体コア７ａの昇降および磁束遮蔽部材１１の長手方向位置をプリントジョブの記録材サイズに対応した状態に移行させる（Ｓ１００５）。
【００６０】
制御部１５０は、プリントジョブが終了したら（Ｓ１００６のＹｅｓ）、定着ベルト１の加熱回転を停止して（Ｓ１００７）ＯＦＦ状態へ移行する。あるいは、１８０℃を保持しながら加熱回転を行うスタンバイ待機状態に移行して、次のプリントジョブを待機する。
【００６１】
（４）磁束遮蔽部材の実験結果
図１１は実施例１における最大サイズ記録材の加熱処理の説明図である。図１２は実施例１における小サイズ記録材の加熱処理の説明図である。図１３は比較例１における最大サイズ記録材の加熱処理の説明図である。図１４は比較例２における最大サイズ記録材の加熱処理の説明図である。図１５は比較例２における小サイズ記録材の加熱処理の説明図である。
【００６２】
図２に示すように、加熱回転体の一例である定着ベルト１は、交番磁束が入射して加熱される。誘導加熱手段の一例である誘導加熱装置１００は、定着ベルト１に対向配置されて交番磁束を発生する。
【００６３】
図４に示すように、規制部の一例である定着フランジ１０は、非回転に配置されて定着ベルト１の端部を回転軸線方向に規制する。定着フランジ１０の突き当て面１０ｂは、定着ベルト１の端部の内周面を案内して回転自在に支持する支持部材の一例である定着フランジ１０の円筒部に固定されている。
【００６４】
磁束遮蔽部材の一例である磁束遮蔽部材１１は、定着ベルト１と誘導加熱装置１００の間隔に定着ベルト１の回転軸線方向へ移動可能に配置される。移動機構の一例である駆動機構１０７は、磁束遮蔽部材１１を移動させて定着ベルト１の回転軸線方向の加熱範囲を調整可能である。駆動機構１０７は、定着ベルト１の回転軸線方向に沿った交番磁束の密度が高い領域の両端の境界領域で一対の磁束遮蔽部材１１をねじ機構によって連動して移動させる。
【００６５】
誘導加熱装置１００は、コア移動機構１０６によって定着ベルト１の回転軸線方向に沿った交番磁束の密度が高い領域の長さを段階的に変更可能である。磁束遮蔽部材１１は、定着ベルト１の回転軸線方向に沿った長さが、交番磁束の密度が高い領域の長さを段階的に変更する変更単位の長さよりも少し長い。磁束遮蔽部材１１は、定着ベルト１の回転軸線方向に沿った長さが、誘導加熱装置１００における交番磁束の密度が高い領域の長さを段階的に変更する変更単位の長さの２倍よりも短い。
【００６６】
図１１の（ｂ）に示すように、駆動機構（１０７：図４）は、定着フランジ１０が定着ベルト１の端部を規制する位置よりも回転軸線方向の外側へ磁束遮蔽部材１１を移動可能である。定着フランジ１０は、定着フランジ１０が定着ベルト１の端部を規制する位置よりも回転軸線方向の外側へ移動する磁束遮蔽部材１１に干渉しない外観形状を有する。図１１の（ａ）に示すように、定着フランジ１０の楕円形の突き当て面１０ｂの上部を低くして磁束遮蔽部材１１の突出部１１ａを通過させている。
【００６７】
磁束遮蔽部材１１における定着ベルト回転軸線方向に沿った端部側の部分の一例である突出部１１ａは、定着ベルト１の回転方向の長さの一例である周方向の長さが、磁束遮蔽部材１１における定着ベルト回転軸線方向に沿った中央側の部分よりも短い。そして、定着フランジ１０の楕円形の突き当て面１０ｂは、磁束遮蔽部材１１の中央側の部分には干渉するが磁束遮蔽部材１１の端部側の部分には干渉しない外観形状を有する。
【００６８】
このため、磁束遮蔽部材１１の突出部１１ａは、定着フランジ１０の楕円形の突き当て面１０ｂの低い上部位置を外側へ向かって通過可能である。しかし、磁束遮蔽部材１１における定着ベルト１の回転軸線方向に沿った中央側の部分は、定着フランジ１０の楕円形の突き当て面１０ｂの低い範囲に収まらないので、突き当て面１０ｂに規制される。
【００６９】
図４に示すように、定着フランジ１０の円筒部に対して定着ベルト１はルーズに挿入されているため、定着ベルト１は、加熱処理の回転中にばたつきを生じる。そのため、定着フランジ１０の突き当て面１０ｂは、回転中のばたつきで定着ベルト１が乗り上げることがないように高く形成しておく必要がある。
【００７０】
図４には誇張して図示されるが、励磁コイル６の磁気回路の磁気抵抗を低くするために、定着ベルト１と励磁コイル６との間隔は１．５ｍｍ（モールド表面と定着ベルト表面の距離は１．０ｍｍ）しかない。そのため、定着フランジ１０の突き当て面１０ｂを高く形成すると、定着フランジ１０の突き当て面１０ｂが磁束遮蔽部材１１に干渉して、突き当て面１０ｂを超えた外側位置への移動を妨げる。
【００７１】
しかし、電磁誘導加熱方式の定着装置Ａにおいては、市場の多岐にわたる要望にこたえるため、最大通紙可能幅をさらに広げることが望まれている。近年、ますます画像形成装置２００、しいては定着装置Ａの小型化が進んでおり、装置を大型化することなく、非通紙部昇温対策を満足しながら、省スペースに逆らうことなく最大通紙可能幅を拡大することが望まれている。
【００７２】
しかし、定着装置Ａにおいては、定着ベルト１の端部を定着フランジ１０の突き当て面１０ｂを用いて定着ベルト１の寄り規制を行っているため、定着フランジ１０との関係により磁束遮蔽部材１１の待避位置が制限されてしまう。
【００７３】
そこで、実施例１では、定着フランジ１０の突き当て面１０ｂを部分的に低く成形して、突き当て面１０ｂの機能を損なうことなく磁束遮蔽部材１１が突き当て面１０ｂを超えて外側へ移動できるようにした。これにより、定着フランジ１０を有する定着装置Ａの長手方向の長さを拡大することなく、定着装置Ａの大型化をすることなく、幅広い記録材サイズに対応して、長期にわたって非通紙部昇温を低減できるようにした。
【００７４】
図７の（ｂ）に示すように、実施例１の磁束遮蔽部材１１は、定着ベルト１の長手方向における長さを、長さ８ｍｍの突出部１１ａを含めて全長２０ｍｍとした。長さ８ｍｍの突出部１１ａは、定着ベルト１の外周の６０°を覆う周方向長さを有し、残りの１２ｍｍの内側部１１ｂは、定着ベルト１の外周の１２０°を覆う周方向長さとした。
【００７５】
図１１の（ｂ）に示すように、定着フランジ１０の突き当て面１０ｂの磁束遮蔽部材１１の突出部１１ａに重なる部分だけ直径を小さく形成して、磁束遮蔽部材１１の内側部１１ｂが突き当て面１０ｂに突き当たるまで磁束遮蔽部材１１を外側へ移動可能にした。
【００７６】
このため、最大通紙可能サイズであるＡ３ノビサイズ（３３０ｍｍ幅）の記録材を通紙する場合、磁束遮蔽部材１１は、定着フランジ１０に一部重なる位置まで外側へ移動する。突出部１１ａは、定着フランジ１０の一部から長手方向外側に突出する。
【００７７】
図１１の（ｃ）に示すように、実施例１の磁束遮蔽部材１１を使用した場合、最大通紙可能サイズの記録材Ｐにおいて両端部の温度低下がみられず、温度低下に起因する画像不良の発生を防ぐことが可能である。
【００７８】
図１２の（ａ）に示すように、１５℃の環境条件において坪量１０５［ｇ／ｍ２］のＡ４サイズ普通紙を、縦送りで一分間に５８枚の生産性で連続５００枚通紙して定着処理を行い、定着ベルト１の非通紙部昇温を評価した。Ａ４サイズ横送り一分間８０枚の生産性の場合と同一のプロセススピードである。定着ベルト１の温度調整の目標温度は定着ベルト１の中央において１８０℃とし、定着ベルト１の設計上の上限温度は、内面において２３０℃である。実施例１の磁束遮蔽部材１１の場合、Ａ４サイズ縦送りの記録材Ｐにおいて、移動単位である２個の外側磁性体コア７ａの磁束を十分に遮蔽できる。そのため、Ａ４サイズ縦送りの記録材Ｐの連続加熱処理において、定着ベルト１の長手方向の全域で、設計上の上限温度を超えて加熱される部分は発生しなかった。
【００７９】
図７の（ｂ）を参照して説明すると、比較例１の磁束遮蔽部材１１は、突出部１１ａを設けず、全体的に定着ベルト１の外周の１２０°を覆う周方向長さを持たせて、全長を実施例１と等しい２０ｍｍとした。
【００８０】
図１３の（ａ）に示すように、比較例１の磁束遮蔽部材１１では、最大通紙可能サイズの記録材を通紙する場合に、定着フランジ１０の突き当て面１０ｂに磁束遮蔽部材１１が突き当たる位置までしか磁束遮蔽部材１１を退避できない。比較例１の磁束遮蔽部材１１は、定着フランジ１０の突き当て面１０ｂに干渉して、実施例１の磁束遮蔽部材１１の位置よりも長手方向の内側に位置している。比較例１の磁束遮蔽部材１１では、定着ベルト１の長手方向の加熱領域が、実施例１よりも２０ｍｍ近く短くなってしまう。
【００８１】
図１３の（ｂ）に示すように、比較例１の磁束遮蔽部材１１では、定着装置Ａの電力投入後１５秒後の定着ベルト１の長手温度分布は、実施例１に比較して両端部の温度が大きく低下していることが判明した。比較例１の磁束遮蔽部材１１では、最大通紙可能サイズの記録材（３３０ｍｍ幅）の端部で、温度が中央部に比べて３０℃も低くなり、光沢ムラに止まらず、定着不良が発生した。
【００８２】
図７の（ｂ）を参照して説明すると、比較例２の磁束遮蔽部材１１は、突出部１１ａを設けず、全体的に定着ベルト１の外周の１２０°を覆う周方向長さを持たせて、全長を実施例１よりも短い１５ｍｍとした。
【００８３】
図１４の（ａ）に示すように、比較例２の磁束遮蔽部材１１は、定着フランジ１０の突き当て面１０ｂに干渉するものの、実施例１よりも全長が短いため、定着ベルト１の長手方向の最大加熱領域を実施例１とほぼ同様に確保できる。このため、比較例２の磁束遮蔽部材１１では、定着装置Ａの電力投入後１５秒後の定着ベルト１の長手温度分布は、実施例１に比較して両端部の温度があまり低下していない。比較例１の磁束遮蔽部材１１では、最大通紙可能サイズの記録材（３３０ｍｍ幅）の端部で、温度が中央部に比べて低くなることはなく、光沢ムラも定着不良も発生しなかった。
【００８４】
図１５の（ａ）に示すように、実施例１の場合と同様に、比較例２の磁束遮蔽部材１１においても、Ａ４サイズ普通紙を縦送りで一分間に５８枚の生産性で連続５００枚通紙して、定着ベルト１の非通紙部昇温を評価した。比較例２の磁束遮蔽部材１１は、実施例１のものよりも長手方向の長さが短いため、外側磁性体コア７ａの磁束を十分に遮蔽できず、磁束遮蔽部材１１の長手方向の外側で定着ベルト１が加熱されてしまう。比較例２の磁束遮蔽部材１１は、励磁コイル６に近接している外側磁性体コア７ａの一部の磁束を遮蔽しきれずに、非通紙部昇温に関与させてしまう。そのため、比較例２の磁束遮蔽部材１１の場合、定着ベルト１の長手方向の温度分布は、磁束遮蔽部材１１の長手外側で設計上の上限温度を超えてしまった。
【００８５】
＜実施例２＞
図１６は実施例２における磁束遮蔽部材と定着フランジの関係の説明図である。図１６中、（ａ）は実施例２、（ｂ）は比較例３、（ｃ）は比較例４である。
【００８６】
図１６の（ａ）に示すように、実施例２では、定着フランジ１０の突き当て面１０ｂは、定着ベルト１の周方向の突出部１１ａに対応した角度範囲が一部低くなっている。このため、図１１の（ｂ）に示すように、磁束遮蔽部材１１の突出部１１ａが定着フランジ１０の外側に突出して内側に定着ベルト１の回転軸線方向に幅広い加熱領域を形成できる。
【００８７】
図１６の（ｂ）に示すように、比較例３では、実施例２と同様に磁束遮蔽部材１１の突出部１１ａが定着フランジ１０の外側に突出して内側に定着ベルト１の回転軸線方向に幅広い加熱領域を形成できる。しかし、定着ベルト１の周方向における磁束遮蔽部材１１の突出部１１ａの角度範囲（磁束遮蔽範囲）が狭いため、十分な磁束の遮蔽効果を発揮できず、非通紙部昇温が発生し易くなる。
【００８８】
図１６の（ｃ）に示すように、比較例４では、非通紙部昇温の抑制効果を高めるために、定着ベルト１の周方向における磁束遮蔽部材１１の突出部１１ａの角度範囲を広くしている。しかし、広くしたために、比較例４では、定着フランジ１０の突き当て面１０ｂを低く形成する角度範囲が大きくなり過ぎる。定着フランジ１０の突き当て面１０ｂを低くする角度範囲が大きくなると、定着ベルト１の回転中のばたつきによって定着ベルト１が突き当て面１０ｂに乗り上げたり、エッジに衝突したりして定着ベルト１の端部にガイド不良が発生し易くなる。
【００８９】
そこで、磁束遮蔽部材１１の突出部１１ａの角度範囲（定着ベルト１の周方向の長さ）を異ならせて、定着ベルト１の耐久試験と非通紙部昇温の評価とを行った。定着ベルト１の耐久試験は、実施例１で説明したＡ４サイズ記録材の縦送りによる加熱処理を５０万枚行わせて定着ベルト１のベルトエッジを顕微鏡観察した。非通紙部昇温とガイド不良発生の実験結果を表１に示す。
【００９０】
【表１】
2014052454.tif 000003
【００９１】
表１に示すように、定着ベルト１の周方向における突出部１１ａの長さが１０ｍｍ以下では、非通紙部昇温を十分に抑制できない。また、定着ベルト１の周方向における突出部１１ａの長さが２３ｍｍ以上では、定着フランジ１０の突き当て面１０ｂの低い部分が広くなり過ぎてガイド不良が発生し易くなる。この結果から、定着装置Ａにおいては、定着ベルト１の周方向における突出部１１ａの長さは、１３ｍｍ以上２０ｍｍ以下が望ましい。
【００９２】
なお、実施例１、２では、励磁コイル６と定着ベルト１の間に磁束遮蔽部材１１を配置した。しかし、磁束遮蔽部材は、励磁コイル６と外側磁性体コア７ａの間、定着ベルト１と磁気遮蔽コア５の間等に配置してもよい。この場合、磁束遮蔽部材に設けた突出部が貫通する開口部又は切り込みを定着フランジ１０の該当する位置に設けて、磁束遮蔽部材を定着フランジ１０に重なる位置まで長手方向へ移動可能とすることができる。
【００９３】
また、実施例１、２では、定着フランジ１０の突き当て面１０ｂの周方向の輪郭形状が連続曲線となるように突き当て面１０ｂの周方向の所定範囲を低く形成した。しかし、定着フランジ１０の突き当て面１０ｂの周方向の輪郭形状を連続曲線とする必要は無い。突き当て面１０ｂには定着ベルト１の規制に十分な高さを付与して、磁束遮蔽部材１１の突出部１１ａに対応する部分だけ、周方向の溝又は開口を形成して、突出部１１ａを通過させてもよい。
【００９４】
＜実施例の効果＞
定着装置Ａは、励磁コイル６による磁束が定着ベルト１に設けた誘導発熱体に渦電流を発生させてジュール熱により発熱させるため、熱発生源をトナーのごく近くに置くことができる。このため、従来のハロゲンランプを用いた熱ローラ方式に比して、定着装置起動時に定着ベルト１の表面温度が定着に適当な温度になるまでに要する時間が短くなる。また、熱発生源からトナーヘの熱伝達経路が短く単純であるため熱効率が高い。
【００９５】
定着装置Ａは、小サイズの記録材を連続して通紙して多量に定着処理した時、定着ベルト１の記録材に接触する通紙領域は記録材に除熱されるのに対し、記録材に接触しない非通紙領域では熱が蓄積されて非通紙部昇温が生じる。定着装置Ａは、非通紙部昇温を防止するため、外側磁性体コア７ａが定着ベルト１の長手方向に分割され、コア移動機構１０６によって移動可能であり、その移動パターンを記録材のサイズによって異ならせている。励磁コイル６と外側磁性体コア７ａの距離が離れるため、励磁コイル６の周りにできる、外側磁性体コア７ａ及び誘導発熱体からなる磁気回路の効率が落ちて、発熱量が低下することにより、記録材のサイズに応じた非通紙部昇温が回避される。
【００９６】
定着装置Ａは、定着ベルト１と誘導加熱装置１００との間に、定着ベルト１へ届く磁束の一部を遮蔽する磁束遮蔽部材１１を配置し、駆動機構１０７によって、磁束遮蔽部材１１の位置を記録材のサイズに応じて変化させる。磁束遮蔽部材１１を移動させることで、必要部分以外は誘導加熱装置１００から届く磁束が遮蔽されて発熱自体が抑えられるので、発熱範囲の制御が行われ、昇温される定着ベルト１の熱分布をコントロールすることが可能である。定着ベルト１の長手方向における外側磁性体コア７ａの長さと磁束遮蔽部材１１の長さの関係を規定することで、各種サイズの記録材において非通紙部昇温を抑制可能である。
【符号の説明】
【００９７】
１  定着ベルト
２  加圧ローラ
３  圧力付与部材
４  ステー
５  磁気遮蔽コア
６  励磁コイル
７ａ  外側磁性体コア
１０  定着フランジ
１１  磁束遮蔽部材
１１ａ  突出部
１１ｂ  内側部
１００  誘導加熱装置
１０６  コア移動機構
１０７  駆動機構
１５０  制御部
ＴＨ１  温度センサ
【図１】
2014052454.tif 000004
【図２】
2014052454.tif 000005
【図３】
2014052454.tif 000006
【図４】
2014052454.tif 000007
【図５】
2014052454.tif 000008
【図６】
2014052454.tif 000009
【図７】
2014052454.tif 000010
【図８】
2014052454.tif 000011
【図９】
2014052454.tif 000012
【図１０】
2014052454.tif 000013
【図１１】
2014052454.tif 000014
【図１２】
2014052454.tif 000015
【図１３】
2014052454.tif 000016
【図１４】
2014052454.tif 000017
【図１５】
2014052454.tif 000018
【図１６】
2014052454.tif 000019