(57)【要約】【課題】定着部材の温度分布のばらつきを小さくすることができる定着装置等を提供する。【解決手段】電磁誘導加熱されることで用紙Ｐにトナーを定着する定着ベルト６１と、交流磁界を生成する励磁コイルと、主走査方向に予め定められた第１の間隔と第１の間隔より狭い第２の間隔で配列することで励磁コイルにより生成された交流磁界の磁路を形成する磁心８４と、を有するＩＨヒータ８０と、定着ベルト６１の温度を測定する温度センサ１００と、温度センサ１００を配するための切り欠き部を有し、ＩＨヒータ８０で生成された交流磁界の磁路を形成すると共に電磁誘導加熱されることで定着ベルト６１に熱を伝導する感温磁性部材６４と、を備え、磁心８４は、切り欠き部が形成される箇所に対し、磁路の生成方向に対応する箇所を挟み第２の間隔で配されるとともに、他の箇所では第１の間隔で配されることを特徴とする定着ユニット６０。【選択図】図３
2014056184.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電層を有し、当該導電層が電磁誘導加熱されることで記録材にトナーを定着する定着部材と、
前記定着部材の前記導電層と交差する交流磁界を生成する励磁部材と、主走査方向に予め定められた第１の間隔と当該第１の間隔より狭い第２の間隔で配列することで当該励磁部材により生成された交流磁界の磁路を形成する第１の磁路形成部材と、を有する磁界生成手段と、
前記定着部材の内周面と接触して当該定着部材の温度を測定する温度測定手段と、
前記温度測定手段を配するための切り欠き部を有し、前記定着部材の内周面と接触して配設され、前記磁界生成手段で生成された交流磁界の磁路を形成すると共に電磁誘導加熱されることで当該定着部材に熱を伝導する第２の磁路形成部材と、
を備え、
前記第１の磁路形成部材は、前記第２の磁路形成部材の前記切り欠き部が形成される箇所に対し、前記磁路の生成方向に対応する箇所を挟み前記第２の間隔で配されるとともに、他の箇所では前記第１の間隔で配されることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記第２の間隔は、前記第２の磁路形成部材に前記切り欠き部を形成することで生ずる当該第２の磁路形成部材の熱容量の減少に応じて決定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】
導電層を有し、当該導電層が電磁誘導加熱されることで記録材にトナーを定着する定着部材と、
前記定着部材の前記導電層と交差する交流磁界を生成する励磁部材と、主走査方向に予め定められた間隔で配列することで当該励磁部材により生成された交流磁界の磁路を形成する第１の磁路形成部材と、を有する磁界生成手段と、
前記定着部材の内周面と接触して当該定着部材の温度を測定する温度測定手段と、
前記温度測定手段を配するための切り欠き部を有し、前記定着部材の内周面と接触して配設され、前記磁界生成手段で生成された交流磁界の磁路を形成すると共に電磁誘導加熱されることで当該定着部材に熱を伝導する第２の磁路形成部材と、
を備え、
前記第１の磁路形成部材は、前記切り欠き部の前記磁路の生成方向における中心線上には配されないことを特徴とする定着装置。
【請求項４】
前記第１の磁路形成部材は、前記磁路を形成するために第１の間隔で配されるものと、前記中心線を挟み当該第１の間隔より狭い第２の間隔で配されるものがあることを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】
トナー像を形成するトナー像形成手段と、
前記トナー像形成手段によって形成された前記トナー像を記録材上に転写する転写手段と、
導電層を有し、当該導電層が電磁誘導加熱されることで記録材にトナーを定着する定着部材と、当該定着部材の当該導電層と交差する交流磁界を生成する励磁部材と、主走査方向に予め定められた第１の間隔と当該第１の間隔より狭い第２の間隔で配列することで当該励磁部材により生成された交流磁界の磁路を形成する第１の磁路形成部材と、を有する磁界生成手段と、当該定着部材の内周面と接触して当該定着部材の温度を測定する温度測定手段と、当該温度測定手段を配するための切り欠き部を有し、当該定着部材の内周面と接触して配設され、当該磁界生成手段で生成された交流磁界の磁路を形成すると共に電磁誘導加熱されることで当該定着部材に熱を伝導する第２の磁路形成部材と、を備える定着手段と、
を備え、
前記定着手段の前記第１の磁路形成部材は、前記第２の磁路形成部材の前記切り欠き部が形成される箇所に対し、前記磁路の生成方向に対応する箇所を挟み前記第２の間隔で配されるとともに、他の箇所では前記第１の間隔で配され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、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、磁界を発生する励磁コイルと、磁界の電磁誘導作用により発熱する発熱層を有する定着ベルトと、加圧ロールと、定着ベルトの内側に接触して励磁コイルと対向配置され、定着ベルトを加熱する発熱体と、発熱体に形成された切欠部に配置された温度センサと、を有している定着装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２２３０４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで励磁部材により生成される交流磁界の磁路を形成するために磁路形成部材を配置することがある。ところが磁路形成部材の形状や配置位置によっては、定着部材の温度分布のばらつきが大きくなり、定着後の画像に光沢むらが生じることがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、導電層を有し、当該導電層が電磁誘導加熱されることで記録材にトナーを定着する定着部材と、前記定着部材の前記導電層と交差する交流磁界を生成する励磁部材と、主走査方向に予め定められた第１の間隔と当該第１の間隔より狭い第２の間隔で配列することで当該励磁部材により生成された交流磁界の磁路を形成する第１の磁路形成部材と、を有する磁界生成手段と、前記定着部材の内周面と接触して当該定着部材の温度を測定する温度測定手段と、前記温度測定手段を配するための切り欠き部を有し、前記定着部材の内周面と接触して配設され、前記磁界生成手段で生成された交流磁界の磁路を形成すると共に電磁誘導加熱されることで当該定着部材に熱を伝導する第２の磁路形成部材と、を備え、前記第１の磁路形成部材は、前記第２の磁路形成部材の前記切り欠き部が形成される箇所に対し、前記磁路の生成方向に対応する箇所を挟み前記第２の間隔で配されるとともに、他の箇所では前記第１の間隔で配されることを特徴とする定着装置である。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、前記第２の間隔は、前記第２の磁路形成部材に前記切り欠き部を形成することで生ずる当該第２の磁路形成部材の熱容量の減少に応じて決定されることを特徴とする請求項１に記載の定着装置である。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、導電層を有し、当該導電層が電磁誘導加熱されることで記録材にトナーを定着する定着部材と、前記定着部材の前記導電層と交差する交流磁界を生成する励磁部材と、主走査方向に予め定められた間隔で配列することで当該励磁部材により生成された交流磁界の磁路を形成する第１の磁路形成部材と、を有する磁界生成手段と、前記定着部材の内周面と接触して当該定着部材の温度を測定する温度測定手段と、前記温度測定手段を配するための切り欠き部を有し、前記定着部材の内周面と接触して配設され、前記磁界生成手段で生成された交流磁界の磁路を形成すると共に電磁誘導加熱されることで当該定着部材に熱を伝導する第２の磁路形成部材と、を備え、前記第１の磁路形成部材は、前記切り欠き部の前記磁路の生成方向における中心線上には配されないことを特徴とする定着装置である。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、前記第１の磁路形成部材は、前記磁路を形成するために第１の間隔で配されるものと、前記中心線を挟み当該第１の間隔より狭い第２の間隔で配されるものがあることを特徴とする請求項３に記載の定着装置である。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、トナー像を形成するトナー像形成手段と、前記トナー像形成手段によって形成された前記トナー像を記録材上に転写する転写手段と、導電層を有し、当該導電層が電磁誘導加熱されることで記録材にトナーを定着する定着部材と、当該定着部材の当該導電層と交差する交流磁界を生成する励磁部材と、主走査方向に予め定められた第１の間隔と当該第１の間隔より狭い第２の間隔で配列することで当該励磁部材により生成された交流磁界の磁路を形成する第１の磁路形成部材と、を有する磁界生成手段と、当該定着部材の内周面と接触して当該定着部材の温度を測定する温度測定手段と、当該温度測定手段を配するための切り欠き部を有し、当該定着部材の内周面と接触して配設され、当該磁界生成手段で生成された交流磁界の磁路を形成すると共に電磁誘導加熱されることで当該定着部材に熱を伝導する第２の磁路形成部材と、を備える定着手段と、を備え、前記定着手段の前記第１の磁路形成部材は、前記第２の磁路形成部材の前記切り欠き部が形成される箇所に対し、前記磁路の生成方向に対応する箇所を挟み前記第２の間隔で配されるとともに、他の箇所では前記第１の間隔で配されることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、本構成を採用しない場合に比べ、定着部材の温度分布のばらつきを小さくすることができる定着装置を提供することができる。
請求項２の発明によれば、本構成を採用しない場合に比べ、第１の磁路形成部材の間隔の決定をより正確に行なうことができる。
請求項３の発明によれば、本構成を採用しない場合に比べ、定着部材に局所的に高い温度の箇所が生じることを抑制できる定着装置を提供することができる。
請求項４の発明によれば、本構成を採用しない場合に比べ、定着処理の際に、第２の磁路形成部材の切り欠き部の箇所における定着部材の温度低下を抑制することができる。
請求項５の発明によれば、本構成を採用しない場合に比べ、光沢むらがより少ない画像を形成することができる画像形成装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施の形態の定着装置が適用される画像形成装置の構成例を示した図である。
【図２】本実施の形態の定着ユニットの構成を示す正面図である。
【図３】図２における定着装置のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】定着ベルトの断面層構成図である。
【図５】(ａ)がエンドキャップ部材の側面図であり、(ｂ)がＶｂ方向から見たエンドキャップ部材の平面図である。
【図６】ＩＨヒータの構成を説明する断面図である。
【図７】定着ベルトの温度が透磁率変化開始温度以下の温度範囲にある場合の磁力線（Ｈ）の状態を説明する図である。
【図８】本実施の形態のＩＨヒータの積層構造を説明する図である。
【図９】温度センサの構造と取り付けられる状態について説明した図である。
【図１０】（ａ）〜（ｃ）は、感温磁性部材の切り欠き部と磁心との位置関係、および定着ベルトの主走査方向の温度分布について説明した第１の例である。
【図１１】（ａ）〜（ｃ）は、感温磁性部材の切り欠き部と磁心との位置関係、および定着ベルトの主走査方向の温度分布について説明した第２の例である。
【図１２】（ａ）〜（ｃ）は、感温磁性部材の切り欠き部と磁心との位置関係、および定着ベルトの主走査方向の温度分布について説明した第２の例である。
【図１３】本実施の形態の磁心の配置する間隔について説明した図である。
【図１４】（ａ）〜（ｃ）は、感温磁性部材の切り欠き部と磁心との位置関係、および定着ベルトの主走査方向の温度分布について説明した第３の例である。
【図１５】（ａ）〜（ｃ）は、感温磁性部材の切り欠き部と磁心との位置関係、および定着ベルトの主走査方向の温度分布について説明した第３の例である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
＜画像形成装置の説明＞
図１は、本実施の形態の定着装置が適用される画像形成装置の構成例を示した図である。図１に示す画像形成装置１は、所謂タンデム型のカラープリンタであり、画像データに基づき画像形成を行う画像形成部１０、画像形成装置１全体の動作を制御する制御部３１を備えている。さらには、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）３や画像読取装置（スキャナ）４等との通信を行って画像データを受信する通信部３２、通信部３２にて受信された画像データに対し予め定めた画像処理を施す画像処理部３３を備えている。
【００１３】
画像形成部１０は、一定の間隔を置いて並列的に配置されるトナー像形成手段の一例である４つの画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ（「画像形成ユニット１１」とも総称する）を備えている。各画像形成ユニット１１は、静電潜像を形成してトナー像を保持する像保持体の一例としての感光体ドラム１２、感光体ドラム１２の表面を予め定めた電位で帯電する帯電器１３、帯電器１３によって帯電された感光体ドラム１２を各色画像データに基づき露光するＬＥＤ（Light Emitting Diode）プリントヘッド１４、感光体ドラム１２上に形成された静電潜像を現像する現像器１５、転写後の感光体ドラム１２表面を清掃するドラムクリーナ１６を備えている。
画像形成ユニット１１各々は、現像器１５に収納されるトナーを除いてほぼ同様に構成され、それぞれがイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像を形成する。
【００１４】
また、画像形成部１０は、各画像形成ユニット１１の感光体ドラム１２にて形成された各色トナー像が多重転写される中間転写ベルト２０、各画像形成ユニット１１にて形成された各色トナー像を中間転写ベルト２０に順次転写（一次転写）する一次転写ロール２１を備えている。さらに、中間転写ベルト２０上に重畳して転写された各色トナー像を記録材（記録紙）である用紙Ｐに一括転写（二次転写）する二次転写ロール２２、二次転写された各色トナー像を用紙Ｐ上に定着させる定着手段（定着装置）の一例としての定着ユニット６０を備えている。なお、本実施の形態の画像形成装置１では、中間転写ベルト２０、一次転写ロール２１、および二次転写ロール２２により転写手段が構成される。
【００１５】
本実施の形態の画像形成装置１では、制御部３１による動作制御の下で、次のようなプロセスによる画像形成処理が行われる。すなわち、ＰＣ３やスキャナ４からの画像データは通信部３２にて受信され、画像処理部３３により予め定めた画像処理が施された後、各色毎の画像データとなって各画像形成ユニット１１に送られる。そして、例えば黒（Ｋ）色トナー像を形成する画像形成ユニット１１Ｋでは、感光体ドラム１２が矢印Ａ方向に回転しながら帯電器１３により予め定めた電位で帯電され、画像処理部３３から送信されたＫ色画像データに基づきＬＥＤプリントヘッド１４が感光体ドラム１２を走査露光する。それにより、感光体ドラム１２上にはＫ色画像に関する静電潜像が形成される。感光体ドラム１２上に形成されたＫ色静電潜像は現像器１５により現像され、感光体ドラム１２上にＫ色トナー像が形成される。同様に、画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃにおいても、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色トナー像が形成される。
【００１６】
各画像形成ユニット１１の感光体ドラム１２に形成された各色トナー像は、一次転写ロール２１により矢印Ｂ方向に移動する中間転写ベルト２０上に順次静電転写（一次転写）され、各色トナーが重畳された重畳トナー像が形成される。中間転写ベルト２０上の重畳トナー像は、中間転写ベルト２０の移動に伴って二次転写ロール２２が配置された領域（二次転写部Ｔ）に搬送される。重畳トナー像が二次転写部Ｔに搬送されると、そのタイミングに合わせて用紙保持部４０から用紙Ｐが二次転写部Ｔに供給される。そして、重畳トナー像は、二次転写部Ｔにて二次転写ロール２２が形成する転写電界により、搬送されてきた用紙Ｐ上に一括して静電転写（二次転写）される。
【００１７】
その後、重畳トナー像が静電転写された用紙Ｐは、定着ユニット６０まで搬送される。定着ユニット６０に搬送された用紙Ｐ上のトナー像は、定着ユニット６０によって熱および圧力を受け、用紙Ｐ上に定着される。そして、定着画像が形成された用紙Ｐは、画像形成装置１の排出部に設けられた用紙積載部４５に搬送される。
一方、一次転写後に感光体ドラム１２に付着しているトナー（一次転写残トナー）、および二次転写後に中間転写ベルト２０に付着しているトナー（二次転写残トナー）は、それぞれドラムクリーナ１６、およびベルトクリーナ２５によって除去される。
このようにして、画像形成装置１での画像形成処理がプリント枚数分のサイクルだけ繰り返し実行される。
【００１８】
＜定着ユニットの構成の説明＞
次に、本実施の形態の定着ユニット６０について説明する。
図２および図３は本実施の形態の定着ユニット６０の構成を示す図であり、図２は正面図、図３は図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
まず、断面図である図３に示すように、定着ユニット６０は、交流磁界を生成する磁界生成手段の一例としてのＩＨ（Induction Heating）ヒータ８０、ＩＨヒータ８０により電磁誘導加熱されることでトナー像を定着する定着部材の一例としての定着ベルト６１、定着ベルト６１に対向するように配置された定着加圧部材の一例としての加圧ロール６２、定着ベルト６１を介して加圧ロール６２から押圧される押圧パッド６３を備えている。
さらに、定着ユニット６０は、押圧パッド６３等の構成部材を支持するフレーム６５、ＩＨヒータ８０にて生成された交流磁界を誘導して磁路を形成する感温磁性部材６４、感温磁性部材６４と接触配置され、熱を保持するとともに長手方向の温度を均す効果を有する良熱伝導蓄熱部材６６、磁路がフレーム６５の側に漏洩するのを防止する磁路遮蔽部材７３、定着ベルト６１からの用紙Ｐの剥離を補助する剥離補助部材７０、定着ベルト６１の内周面と接触して定着ベルト６１の温度を測定する温度測定手段の一例としての温度センサ１００を備えている。
【００１９】
＜定着ベルトの説明＞
定着ベルト６１は、原形が円筒形状の無端のベルト部材で構成され、例えば原形（円筒形状）時の直径が３０ｍｍ、幅方向長が３７０ｍｍに形成されている。また、図４（定着ベルト６１の断面層構成図）に示したように、定着ベルト６１は、基材層６１１、基材層６１１の上に積層された導電発熱層６１２、トナー像の定着性を向上させる弾性層６１３、最上層に被覆された表面離型層６１４からなる多層構造のベルト部材である。
【００２０】
基材層６１１は、導電発熱層６１２を支持するとともに、定着ベルト６１全体としての機械的強度を形成する耐熱性のシート状部材で構成される。また、基材層６１１は、ＩＨヒータ８０にて生成された交流磁界が感温磁性部材６４まで作用するように、磁界を通過させる物性（比透磁率、固有抵抗）を持った材質、厚さで形成される。一方、基材層６１１自身は、磁界の作用により発熱しないか、または発熱し難く構成される。
具体的には、基材層６１１として、例えば、厚さ３０μｍ〜２００μｍ（好ましくは５０μｍ〜１５０μｍ）の非磁性ステンレススチール等の非磁性金属や、厚さ６０μｍ〜２００μｍの樹脂材料等が用いられる。
【００２１】
導電発熱層６１２は、導電層の一例であって、ＩＨヒータ８０にて生成される交流磁界によって電磁誘導加熱される電磁誘導発熱体層である。すなわち、導電発熱層６１２は、ＩＨヒータ８０からの交流磁界が厚さ方向に通過することにより、渦電流を発生させる層である。
通常、ＩＨヒータ８０に交流電流を供給する励磁回路（後段の図６も参照）の電源として、安価に製造できる汎用電源が使用される。そのため、ＩＨヒータ８０により生成される交流磁界の周波数は、一般に、汎用電源による２０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚとなる。それにより、導電発熱層６１２は、周波数２０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの交流磁界が侵入し通過するように構成される。
【００２２】
導電発熱層６１２に交流磁界が侵入できる領域は、交流磁界が１/ｅに減衰する領域である「表皮深さ（δ）」として規定され、次の（１）式から導かれる。（１）式において、ｆは交流磁界の周波数（例えば、２０ｋＨｚ）、ρは固有抵抗値（Ω・ｍ）、μｒは比透磁率である。
そのため、導電発熱層６１２の厚さは、周波数２０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの交流磁界が導電発熱層６１２を侵入し通過するように、（１）式で規定される導電発熱層６１２の表皮深さ（δ）よりも薄く構成される。また、導電発熱層６１２を構成する材料として、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｂｅ、Ｓｂ等の金属や、これらの金属合金が用いられる。
【００２３】
【数１】
2014056184.tif 000003
【００２４】
具体的には、導電発熱層６１２として、厚さ２μｍ〜２０μｍ、固有抵抗２．７×１０−８Ω・ｍ以下の例えばＣｕ等の非磁性金属（比透磁率が概ね１の常磁性体）が用いられる。
また、定着ベルト６１が定着設定温度まで加熱されるまでに要する時間（以下、「ウォームアップタイム」）を短縮する観点からも、導電発熱層６１２は、薄く構成するのが好ましい。
【００２５】
次に、弾性層６１３は、シリコーンゴム等の耐熱性の弾性体で構成される。定着対象となる用紙Ｐに保持されるトナー像は、粉体である各色トナーが積層して形成されている。そのため、ニップ部Ｎにおいてトナー像の全体に均一に熱を供給するには、用紙Ｐ上のトナー像の凹凸に倣って定着ベルト６１表面が変形することが好ましい。そこで、弾性層６１３には、例えば厚みが１００μｍ〜６００μｍ、硬度が１０°〜３０°（ＪＩＳ−Ａ）のシリコーンゴムが好適である。
表面離型層６１４は、用紙Ｐ上に保持された未定着トナー像と直接接触するため、離型性の高い材質が使用される。例えば、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重合体)、ＰＴＦＥ(ポリテトラフルオロエチレン)、シリコーン共重合体、またはこれらの複合層等が用いられる。表面離型層６１４の厚さとしては、薄すぎると、耐摩耗性の面で充分でなく、定着ベルト６１の寿命を短くする。その一方で、厚すぎると、定着ベルト６１の熱容量が大きくなりすぎ、ウォームアップタイムが長くなる。そこで、表面離型層６１４の厚さとして、耐摩耗性と熱容量とのバランスを考慮し、１μｍ〜５０μｍが好適である。
【００２６】
＜定着ベルトの駆動機構の説明＞
次に、定着ベルト６１の駆動機構について説明する。
正面図である図２に示したように、フレーム６５（図３参照）の軸方向両端部には、定着ベルト６１の両端部の断面形状を円形に維持しながら定着ベルト６１を周方向に回転駆動するエンドキャップ部材６７が固定されている。そして、定着ベルト６１は、両端部からエンドキャップ部材６７を介した回転駆動力を直接的に受けて、例えば１４０ｍｍ／ｓのプロセススピードで図３の矢印Ｃ方向に回転移動する。
ここで図５は、（ａ）がエンドキャップ部材６７の側面図であり、（ｂ）がＶｂ方向から見たエンドキャップ部材６７の平面図である。図５に示したように、エンドキャップ部材６７は、定着ベルト６１の両端部内側に嵌合される固定部６７ａ、固定部６７ａより外径が大きく形成され、定着ベルト６１に装着された際に定着ベルト６１よりも半径方向に張り出すように形成されたフランジ部６７ｄ、回転駆動力が伝達されるギヤ部６７ｂ、フレーム６５の両端部に形成された支持部６５ａと結合部材１６６を介して回転自在に結合されたベアリング軸受部６７ｃを備える。そして、上記図２に示したように、フレーム６５の両端部の支持部６５ａが定着ユニット６０の筐体６９の両端部に固定されることで、エンドキャップ部材６７は、支持部６５ａに結合されたベアリング軸受部６７ｃを介して回転自在に支持される。
エンドキャップ部材６７を構成する材質としては、機械的強度や耐熱性の高い所謂エンジニアリングプラスチックスが用いられる。例えば、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ＰＥＥＫ樹脂、ＰＥＳ樹脂、ＰＰＳ樹脂、ＬＣＰ樹脂等が適する。
【００２７】
そして、図２に示すように、定着ユニット６０では、駆動部の一例としての駆動モータ９０からの回転駆動力が伝達ギヤ９１、９２を介してシャフト９３に伝達され、シャフト９３に結合された伝達ギヤ９４、９５から両エンドキャップ部材６７のギヤ部６７ｂ（図５参照）に伝達される。それによって、エンドキャップ部材６７から定着ベルト６１に回転駆動力が伝わり、エンドキャップ部材６７と定着ベルト６１とが一体となって回転駆動される。
このように、定着ベルト６１が定着ベルト６１の両端部から駆動力を直接受けて回転するので、定着ベルト６１は安定して回転する。
【００２８】
図３に戻り、加圧ロール６２は、定着ベルト６１に対向するように配置され、定着ベルト６１に従動して図３の矢印Ｄ方向に、例えば１４０ｍｍ／ｓのプロセススピードで回転する。そして、加圧ロール６２と押圧パッド６３とにより定着ベルト６１を挟持した状態でニップ部Ｎを形成し、このニップ部Ｎに未定着トナー像を保持した用紙Ｐを通過させることで、熱および圧力を加えて未定着トナー像を用紙Ｐに定着する。
加圧ロール６２は、例えば直径１８ｍｍの中実のアルミニウム製コア（円柱状芯金）６２１と、コア６２１の外周面に被覆された例えば厚さ５ｍｍのシリコーンスポンジ等の耐熱性弾性体層６２２と、さらに例えば厚さ５０μｍのカーボン配合のＰＦＡ等の耐熱性樹脂被覆または耐熱性ゴム被覆による離型層６２３とが積層されて構成される。そして、押圧バネ６８（図２参照）により例えば２５ｋｇｆの荷重で定着ベルト６１を介して押圧パッド６３を押圧している。
【００２９】
＜感温磁性部材の説明＞
本実施の形態において、透磁率変化開始温度以下の温度範囲において感温磁性部材６４は、強磁性体である。そのため電磁誘導加熱により自己発熱する。ここで定着ベルト６１は、定着を行なうことで熱を奪われるため、その温度が下がるが、同様に電磁誘導加熱により定着ベルト６１から発熱する熱と併せて、この感温磁性部材６４により発生した熱により再加熱を行うことができる。そのため定着ベルト６１に熱を伝導させ、定着ベルト６１の温度を定着設定温度まで速やかに昇温させることが可能である。
感温磁性部材６４は、定着ベルト６１の内周面に倣った円弧形状で形成され、定着ベルト６１の内周面と接触して配設される。感温磁性部材６４を定着ベルト６１と接触させて配置するのは、電磁誘導加熱により感温磁性部材６４から発生した熱を定着ベルト６１に供給しやすくするためである。また感温磁性部材６４は、定着ベルト６１に熱を供給するため、定着ベルト６１に対し、２０℃〜３０℃高い温度に保持される。
【００３０】
また、感温磁性部材６４は、その磁気特性の透磁率が急変する温度である「透磁率変化開始温度」（後段参照）が各色トナー像が溶融する定着設定温度以上であって、定着ベルト６１の弾性層６１３や表面離型層６１４の耐熱温度よりも低い温度範囲内に設定された材質で構成される。すなわち、感温磁性部材６４は、定着設定温度を含む温度領域において強磁性と非磁性（常磁性）との間を可逆的に変化する特性（「感温磁性」）を有する材質で構成される。そして、感温磁性部材６４は、強磁性を呈する透磁率変化開始温度以下の温度範囲において第２の磁路形成部材として機能し、ＩＨヒータ８０にて生成され定着ベルト６１を透過した磁力線を内部に誘導して、感温磁性部材６４の内部を通過する交流磁界（磁力線）の磁路を形成する。それにより、感温磁性部材６４は、定着ベルト６１とＩＨヒータ８０の励磁コイル８２（後段の図６参照）とを内部に包み込むような閉磁路を形成する。一方、透磁率変化開始温度を超える温度範囲においては、感温磁性部材６４は、ＩＨヒータ８０にて生成され定着ベルト６１を透過した磁力線を、感温磁性部材６４の厚さ方向に横切るように透過させる。それにより、ＩＨヒータ８０にて生成され定着ベルト６１を透過した磁力線は、感温磁性部材６４を透過し、良熱伝導蓄熱部材６６の内部を通過してＩＨヒータ８０に戻る磁路を形成する。
なお、ここでの「透磁率変化開始温度」とは、透磁率（例えば、ＪＩＳ Ｃ２５３１で測定される透磁率）が連続的に低下を開始する温度であり、例えば感温磁性部材６４等の部材を透過する磁束量（磁力線の数）が変化し始める温度点をいう。したがって、透磁率変化開始温度は、物質の磁性が消失する温度であるキュリー点に近い温度となるが、キュリー点とは異なる概念を有するものである。
【００３１】
感温磁性部材６４に用いる材質としては、透磁率変化開始温度が例えば１４０℃（定着設定温度）〜２４０℃の範囲内に設定された例えばＦｅ−Ｎｉ合金（パーマロイ）等の二元系整磁鋼やＦｅ−Ｎｉ−Ｃｒ合金等の三元系の整磁鋼等が用いられる。例えば、Ｆｅ−Ｎｉの二元系整磁鋼においては約Ｆｅ６４％、Ｎｉ３６％（原子数比）とすることで２２５℃前後に透磁率変化開始温度を設定することができる。このようなパーマロイや整磁鋼等の金属合金等は、成型性や加工性に優れ、伝熱性も高く安価である等の理由から、感温磁性部材６４に適する。その他の材質としては、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｂ、Ｎｂ、Ｃｕ、Ｚｒ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｖ、Ｍｎ、Ｍｏ等からなる金属合金が用いられる。
また、感温磁性部材６４は、ＩＨヒータ８０により生成された交流磁界（磁力線）に対する表皮深さδ（上記（１）式参照）よりも厚い厚さで形成される。具体的には、例えばＦｅ−Ｎｉ合金を用いた場合には２００μｍ〜８００μｍ程度に設定される。
【００３２】
＜良熱伝導蓄熱部材の説明＞
本実施の形態において、良熱伝導蓄熱部材６６は、感温磁性部材６４の内周面に倣った円弧形状で形成され、感温磁性部材６４の内周面と接触して配置される。そして、感温磁性部材６４が透磁率変化開始温度以上の温度に上昇した際に、感温磁性部材６４を通過してきた交流磁界(磁力線)が良熱伝導蓄熱部材６６に到達すると、良熱伝導蓄熱部材６６にはその磁力線を打ち消す方向の磁力線を発生させる渦電流が流れる。具体的には、良熱伝導蓄熱部材６６を渦電流Ｉが流れ易いように、表皮深さδ（上記（１）式参照）よりも充分に厚い予め定められた厚さ（例えば、１．０ｍｍ）で形成すればよい。それにより、良熱伝導蓄熱部材６６に渦電流Ｉが流れても発熱量も極力小さくなる。本実施の形態では、良熱伝導蓄熱部材６６を感温磁性部材６４に沿うほぼ円形形状の厚さ１ｍｍのＡｌ（アルミニウム）で構成し、感温磁性部材６４の内周面と接触して配置している。その他の材料としては、ＡｇやＣｕが好適である。
【００３３】
＜ＩＨヒータの説明＞
続いて、定着ベルト６１の導電発熱層６１２に交流磁界を作用させて電磁誘導加熱するＩＨヒータ８０について説明する。
図６は、本実施の形態のＩＨヒータ８０の構成を説明する断面図である。図６に示したように、ＩＨヒータ８０は、例えば耐熱性樹脂等の非磁性体から構成される支持体８１、交流磁界を生成する励磁コイル８２を備えている。また、励磁コイル８２を支持体８１上に固定する弾性体で構成された弾性支持部材８３、励磁コイル８２にて生成された交流磁界の磁路を形成する磁心８４を備えている。さらには、磁界を遮蔽するシールド８５、磁心８４を支持体８１側に加圧する加圧部材８６、励磁コイル８２に交流電流を供給する励磁回路８８を備えている。
【００３４】
支持体８１は、断面が定着ベルト６１の表面形状に沿って湾曲した形状で形成され、励磁コイル８２を支持する上部面（支持面）８１ａが定着ベルト６１表面と予め定めた間隙（例えば、０．５ｍｍ〜２ｍｍ）を保つように形成されている。また、支持体８１を構成する材質としては、例えば、耐熱ガラス、ポリカーボネート、ポリエーテルサルフォン、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の耐熱性樹脂、またはこれらにガラス繊維を混合した耐熱性樹脂等の耐熱性のある非磁性材料が用いられる。
励磁コイル８２は、定着ベルト６１の導電発熱層６１２と交差する交流磁界を生成する励磁部材の一例である。励磁コイル８２は相互に絶縁された例えば直径０．１７ｍｍの銅線材を例えば９０本束ねたリッツ線が長円形状や楕円形状、長方形状等の中空きの閉ループ状に巻かれて構成される。そして、励磁コイル８２に励磁回路８８から予め定めた周波数の交流電流が供給されることにより、励磁コイル８２の周囲には、閉ループ状に巻かれたリッツ線を中心とする交流磁界が生成される。励磁回路８８から励磁コイル８２に供給される交流電流の周波数は、一般に、上記した汎用電源により生成される２０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚが用いられる。
【００３５】
磁心８４は、例えばソフトフェライト、フェライト樹脂、非晶質合金（アモルファス合金）、やパーマロイ、整磁鋼等の高透磁率の酸化物や合金材質で構成される強磁性体が用いられる。磁心８４は、主走査方向に予め定められた間隔で配列することで励磁コイル８２により生成された交流磁界の磁路を形成する第１の磁路形成部材として機能する。磁心８４は、励磁コイル８２にて生成された交流磁界による磁力線（磁束）を内部に誘導し、磁心８４から定着ベルト６１を横切って感温磁性部材６４方向に向かい、感温磁性部材６４の中を通過して磁心８４に戻るといった磁力線の通路（磁路）を形成する。すなわち、励磁コイル８２にて生成された交流磁界が磁心８４の内部と感温磁性部材６４の内部とを通過するように構成して、磁力線が定着ベルト６１と励磁コイル８２とを内部に包み込むような閉磁路を形成する。それにより、励磁コイル８２にて生成された交流磁界の磁力線が定着ベルト６１の磁心８４と対向する領域に集中される。
ここで、磁心８４は磁路形成による損失が小さい材料が望ましい。具体的には、磁心８４は渦電流損を小さくする形態（スリット等による電流経路遮断や分断化、薄板束ね等）での使用が望ましく、ヒステリシス損の小さい材料で形成されることが望ましい。
また、定着ベルト６１の回転方向に沿った磁心８４の長さは、感温磁性部材６４の定着ベルト６１の回転方向に沿った長さよりも小さく構成される。それにより、磁力線のＩＨヒータ８０周辺への漏洩が減り、力率が向上する。さらには、定着ユニット６０を構成する金属製部材への電磁誘導を抑え、定着ベルト６１（導電発熱層６１２）での発熱効率を高める。
【００３６】
＜定着ベルトが発熱する状態の説明＞
引き続いて、ＩＨヒータ８０により生成された交流磁界によって定着ベルト６１が発熱する状態を説明する。
まず、上記したように、感温磁性部材６４の透磁率変化開始温度は、各色トナー像を定着する定着設定温度以上であって定着ベルト６１の耐熱温度以下となる温度範囲内（例えば、１４０℃〜２４０℃）に設定されている。そして、定着ベルト６１の温度が透磁率変化開始温度以下の状態にある場合には、定着ベルト６１に近接する感温磁性部材６４の温度も定着ベルト６１の温度に対応して、透磁率変化開始温度以下となる。そのため、感温磁性部材６４は強磁性を呈するので、ＩＨヒータ８０により生成された交流磁界の磁力線Ｈは、定着ベルト６１を透過した後、感温磁性部材６４の内部を広がり方向に沿って通過する磁路を形成する。ここでの「広がり方向」とは、感温磁性部材６４の厚さ方向と直交する方向を意味する。
【００３７】
図７は、定着ベルト６１の温度が透磁率変化開始温度以下の温度範囲にある場合の磁力線（Ｈ）の状態を説明する図である。図７に示したように、定着ベルト６１の温度が透磁率変化開始温度以下の温度範囲にある場合には、ＩＨヒータ８０により生成された交流磁界の磁力線Ｈは、定着ベルト６１を交差して透過し、感温磁性部材６４の内部を広がり方向（厚さ方向と直交する方向）に沿って通過する磁路を形成する。そのため、定着ベルト６１の導電発熱層６１２を横切る領域での単位面積あたりの磁力線Ｈの数（磁束密度）は多くなる。
【００３８】
すなわち、ＩＨヒータ８０の磁心８４から磁力線Ｈが放射されて定着ベルト６１の導電発熱層６１２を横切る領域Ｒ１、Ｒ２を通過した後、磁力線Ｈは強磁性体である感温磁性部材６４の内部に誘導される。そのため、定着ベルト６１の導電発熱層６１２を厚さ方向に横切る磁力線Ｈは感温磁性部材６４の内部に進入するように集中し、領域Ｒ１、Ｒ２での磁束密度は高くなる。また、感温磁性部材６４の内部を広がり方向に沿って通過した磁力線Ｈが再び磁心８４に戻るに際しても、導電発熱層６１２を厚さ方向に横切る領域Ｒ３では、感温磁性部材６４内の磁位の低い部分から集中して磁心８４に向けて発生する。そのため、定着ベルト６１の導電発熱層６１２を厚さ方向に横切る磁力線Ｈは、感温磁性部材６４から集中して磁心８４に向かうこととなり、領域Ｒ３での磁束密度も高くなる。
【００３９】
磁力線Ｈが厚さ方向に横切る定着ベルト６１の導電発熱層６１２では、単位面積当たりの磁力線Ｈの数（磁束密度）の変化量に比例した渦電流Ｉが発生する。それにより、図７に示したように、磁束密度の変化量が大きい領域Ｒ１、Ｒ２および領域Ｒ３では、大きな渦電流Ｉが発生する。導電発熱層６１２に生じた渦電流Ｉは、導電発熱層６１２の固有抵抗値Ｒと渦電流Ｉの二乗の積であるジュール熱Ｗ（Ｗ＝Ｉ２Ｒ）を発生させる。それにより、大きな渦電流Ｉが発生した導電発熱層６１２では、大きなジュール熱Ｗが発生する。
このように、定着ベルト６１の温度が透磁率変化開始温度以下の温度範囲にある場合には、磁力線Ｈが導電発熱層６１２を横切る領域Ｒ１、Ｒ２や領域Ｒ３において大きな熱が発生する。それにより、定着ベルト６１は加熱される。
【００４０】
ところで、本実施の形態の定着ユニット６０では、定着ベルト６１の内周面側において定着ベルト６１に接触させて感温磁性部材６４を配置している。それにより、励磁コイル８２にて生成された磁力線Ｈを内部に誘導する磁心８４と、定着ベルト６１を厚さ方向に横切って透過した磁力線Ｈを内部に誘導する感温磁性部材６４とが近接した構成を実現している。そのため、ＩＨヒータ８０（励磁コイル８２）により生成された交流磁界は、磁路が短いループを形成するので、磁路内での磁束密度や磁気結合度は高まる。それにより、定着ベルト６１の温度が透磁率変化開始温度以下の温度範囲にある場合、定着ベルト６１にはさらに効率的に熱が発生する。
【００４１】
＜励磁コイルの固定方法の説明＞
次に、本実施の形態のＩＨヒータ８０における励磁コイル８２の支持体８１への固定方法について述べる。
本実施の形態のＩＨヒータ８０では、励磁コイル８２を支持体８１に支持する弾性支持部材の一例である弾性支持部材８３は、例えばシリコーンゴム等やフッ素ゴム等の弾性体で構成される。そして、弾性支持部材８３が励磁コイル８２を支持体８１に対して押圧しながら弾性変形することで、励磁コイル８２を支持体８１の支持面８１ａに支持する。すなわち、弾性支持部材８３は、ヤング率が低い材質で構成され、弾性支持部材８３が励磁コイル８２を支持体８１に向けて押圧するに際して、ヤング率の低い弾性支持部材８３が弾性変形して、励磁コイル８２を支持体８１に支持する。
【００４２】
図８は、本実施の形態のＩＨヒータ８０の積層構造を説明する図である。
図８に示したように、励磁コイル８２は、支持体８１の支持面８１ａ上にて、励磁コイル８２の閉ループ中空部８２ａが支持面８１ａの長手方向中心軸に設けられた凸部８１ｂを囲むように設置される。支持面８１ａは、上記したエンドキャップ部材６７（図２参照）に支持されてほぼ円形状の軌跡を描きながら回転移動する定着ベルト６１との距離が規定値（設計値）に設定された位置設定面として形成されている。それにより、励磁コイル８２が支持面８１ａ上に密着して配置されることで、励磁コイル８２と定着ベルト６１との距離が設計値に設定されることとなる。
【００４３】
そのために、本実施の形態のＩＨヒータ８０では、支持体８１の支持面８１ａ上に配置された励磁コイル８２は、弾性支持部材８３により支持面８１ａ側に向けて押圧されるように構成される。すなわち、励磁コイル８２の上部に配置される磁心８４は、磁心８４の両端部８４ａが支持体８１の両側部に設けられた支持レール部８１ｃに取り付けられる（図６も参照）。それにより、磁心８４の下側面（支持体８１側の側面）に配置された弾性支持部材８３は、励磁コイル８２の上面と接触して設置される。一方、磁心８４は、シールド８５が支持体８１に取り付けられることで、シールド８５の下部面に設けられた加圧部材８６により支持体８１側に加圧される。それにより、励磁コイル８２は、磁心８４からの加圧力を受けた弾性支持部材８３からの弾性力を受け、加圧力により弾性変形する弾性支持部材８３によって支持面８１ａ側に向けて押圧されながら支持面８１ａ上に支持される。それによって、励磁コイル８２が支持面８１ａ上に密着し、励磁コイル８２と定着ベルト６１との距離が設計値に設定される。
なお、加圧部材８６としては、例えばシリコーンゴム等やフッ素ゴム等の弾性体の他に、バネ等の弾性部材を用いてもよい。
【００４４】
また一般に、励磁コイル８２にて交流磁界が生成されると、励磁コイル８２近傍に配置された磁心８４や定着ベルト６１の内周面側に配置された感温磁性部材６４等との間で相互に磁力が作用し、励磁コイル８２自身に振動（磁歪）が発生する。このとき、弾性体で構成された弾性支持部材８３は、励磁コイル８２の振動を吸収しながら、励磁コイル８２の振動に合わせて弾性支持部材８３自身が弾性変形する。それにより、定着ユニット６０の長期に亘る累積使用によって励磁コイル８２の振動の累積数が多大となっても、弾性支持部材８３と励磁コイル８２との間は剥離せず、支持体８１と励磁コイル８２との間を初期に設定された両者の位置関係に維持する。
【００４５】
また、弾性支持部材８３は、製造時に厚さ（設定値）が予め定めた寸法精度に収まるように管理される。そのため、励磁コイル８２を支持面８１ａ上に支持する長手方向に亘る押圧力がほぼ均等となるように設定される。特に、本実施の形態のＩＨヒータ８０では、励磁コイル８２の長手方向に亘って分割して設けられた複数の磁心８４が励磁コイル８２を長手方向に亘って均一に押圧する。それにより、励磁コイル８２と支持面８１ａとの密着性が長手方向に亘って高められ、励磁コイル８２と定着ベルト６１との位置が長手方向に亘って設定される。
【００４６】
ここで、励磁コイル８２を支持体８１に取り付けるには、励磁コイル８２が支持面８１ａ上で位置ずれを起こさないように固定する必要がある。もし位置ずれが生じると励磁コイル８２の定着ベルト６１との距離が当初の設計値から外れ、磁心８４を経て定着ベルト６１を通過する磁力線の密度（磁束密度）が、定着ベルト６１表面で部分的にばらつくこととなる。
【００４７】
そして励磁コイル８２を支持体８１に固定するには、一般的には、接着剤を使用する。具体的には、まず励磁コイル８２の支持体８１に取り付ける面側である内面に接着剤を塗布する。なお、支持体８１の支持面８１ａの側に接着剤を塗布してもよい。次に励磁コイル８２を予め定められた取り付け位置である支持体８１の支持レール部８１ｃに沿わせる形で配する。そして支持面８１ａに励磁コイル８２を押圧することで励磁コイル８２を支持体８１に固定する形で取り付けることができる。接着剤としては、例えば、シリコーン系接着剤のような一般的なものが使用可能である。また励磁コイル８２は例えばリッツ線を閉ループ状に束ねて接着されたものであるため、変形が生じ易い。励磁コイル８２が変形すると、励磁コイル８２の支持体８１に対する位置精度が低下しやすくなる。そして励磁コイル８２の支持体８１に対する位置精度が低下すると、定着ベルト６１表面での発熱量に部分的なばらつきが生じた状態が形成される。そのため押圧の際には励磁コイル８２が変形しない範囲の圧力で均等に行なうのが好ましい。
【００４８】
＜温度センサの説明＞
次に、温度センサ１００について詳細に説明を行う。
図９は、温度センサ１００の構造と取り付けられる状態について説明した図である。図９は、図３のＩＸｂ方向から温度センサ１００を見た場合について図示している。
図９に例示した温度センサ１００はサーミスタ式の温度センサであり、温度の変化により抵抗値が変化する材料であるサーミスタを有する温度検知部１０１と、温度センサ１００を定着ユニット６０に取り付けるための支持部１０２とを備える。
【００４９】
温度検知部１０１に使用されるサーミスタとしては、例えば、温度の上昇に対して抵抗が減少するＮＴＣ（Negative Temperature Coefficient）サーミスタ、温度の上昇に対して抵抗が増加するＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）サーミスタ、温度の上昇に対して抵抗が減少するが特定の温度範囲で感度が良好となるＣＴＲ（Critical Temperature Resistor）サーミスタ等の種々のサーミスタを使用することができる。ただし、温度と抵抗値の変化が比例的なため温度検出用として好ましいという観点からＮＴＣサーミスタを使用することが好ましい。ＮＴＣサーミスタとしては、例えば、ニッケル、マンガン、コバルト、鉄等の酸化物を混合して焼結した焼結体が挙げられる。
【００５０】
支持部１０２は、可撓性のある板状の弾性体よりできており、この支持部１０２により温度検知部１０１を押すことで、温度検知部１０１が定着ベルト６１の内周面と接触する状態を維持し、定着ベルト６１の温度を測定する。支持部１０２は、例えば、耐熱性を有する樹脂フィルム等により作成することができる。そしてこの支持部１０２内部には温度検知部１０１と接続する図示しないリード線が２本内蔵されている。そして温度検知部１０１を挟んでこの２本のリード線が接続されている。このリード線に電流を流し、温度検知部１０１の抵抗値をモニタリングすることで定着ベルト６１の温度を測定することができる。
【００５１】
また感温磁性部材６４には、温度センサ１００を配設するための切り欠き部６４ａが形成され、この切り欠き部６４ａに温度センサ１００を配することで、温度センサ１００の温度検知部１０１が定着ベルト６１の内周面と接触できるようにしている。
【００５２】
＜切り欠き部と定着ベルトの主走査方向の温度分布との関係＞
しかしながら感温磁性部材６４に切り欠き部６４ａを形成すると、この部分の発熱量や熱容量が他の箇所とは、異なるようになる。そして切り欠き部６４ａが形成される箇所を通る磁路上に磁心８４が存在すると、切り欠き部６４ａの箇所で定着ベルト６１の温度が高くなるという現象が生じる。これは、感温磁性部材６４は、切り欠き部６４ａの箇所で熱容量が減少しているため、感温磁性部材６４の温度が上昇しやすくなるためと考えられる。この状態で未定着トナー像を用紙Ｐに定着すると、画像に光沢度（グロス）の差が生じて光沢むらとなったり、定着度に差が生じたりする。
【００５３】
図１０（ａ）〜（ｃ）は、感温磁性部材６４の切り欠き部６４ａと磁心８４との位置関係、および定着ベルト６１の主走査方向の温度分布について説明した第１の例である。ここで図１０（ｂ）は、主走査方向における感温磁性部材６４の切り欠き部６４ａが形成される位置を図示している。また図１０（ｃ）は、主走査方向における磁心８４の配置位置を図示している。そして図１０（ａ）は、定着ベルト６１の主走査方向における温度分布を図示している。図１０（ａ）において、横軸は、主走査方向の位置を表わし、切り欠き部６４ａと磁心８４の位置に対応している。また縦軸は、定着ベルト６１の表面温度を表わしている。
【００５４】
図１０（ｂ）に示した例では、磁路の生成方向は、垂直方向となる。そして切り欠き部６４ａが形成される箇所を通る磁路上に磁心８４が存在する。なお図では、この磁心８４を磁心８４−１として図示している。そしてこの場合、図示するように切り欠き部６４ａが存在する箇所において、定着ベルト６１の温度が高いピークＰ１が生じていることがわかる。
【００５５】
そのため本実施の形態では、まずこの現象を回避するため、切り欠き部６４ａが形成される箇所に対し、磁路の生成方向に対応する箇所に磁心８４を配置しないようにする。
【００５６】
図１１（ａ）〜（ｃ）および図１２（ａ）〜（ｃ）は、感温磁性部材６４の切り欠き部６４ａと磁心８４との位置関係、および定着ベルト６１の主走査方向の温度分布について説明した第２の例である。
ここで図１１（ｂ）〜（ｃ）、図１２（ｂ）〜（ｃ）は、図１０（ｂ）〜（ｃ）と同様に、主走査方向における切り欠き部６４ａの位置および磁心８４の配置位置をそれぞれ図示している。また図１１（ａ）および図１２（ａ）は、図１０（ａ）と同様に定着ベルト６１の主走査方向における温度分布を図示している。ここで図１１（ａ）は、定着ユニット６０のウォーミングアップ動作終了直後の定着ベルト６１の温度分布を示している。また図１２（ａ）は、定着ユニット６０が定着処理を行なっているときの定着ベルト６１の温度分布を示している。
【００５７】
図１１（ｂ）と図１１（ｃ）、図１２（ｂ）と図１２（ｃ）を比較するとわかるように、ここで挙げた例では、磁心８４は、切り欠き部６４ａの磁路の生成方向における中心線上には配されない。即ち、この例では、磁心８４の中の２個は、切り欠き部６４ａが形成される箇所に対し、磁路の生成方向に対応する箇所を挟み配される。なお図ではこの２個の磁心８４を磁心８４−２、８４−３として図示している。そのため図１１（ａ）においても定着ベルト６１の温度は、切り欠き部６４ａが形成される箇所においても他の箇所より高くはならない。これは、磁心８４−２、８４−３が配される箇所で磁束密度が高くなるため、切り欠き部６４ａが形成される箇所では磁束密度が比較的低く、そのため感温磁性部材６４の温度が上昇しにくくなるためと考えられる。
【００５８】
ただし図１２（ａ）で示す定着処理を行なっているときの定着ベルト６１の温度分布を見ると定着ベルト６１の温度は、切り欠き部６４ａが形成される箇所において他の箇所より低いピークＰ２が生じている。感温磁性部材６４の切り欠き部６４ａの箇所では、感温磁性部材６４自体の発熱量が小さい。さらに切り欠き部６４ａを形成することで感温磁性部材６４と定着ベルト６１との接触面積が小さくなるため、感温磁性部材６４と定着ベルト６１との接触時間が短くなる。そのため感温磁性部材６４から定着ベルト６１への熱量の受け渡しが小さくなり、定着ベルト６１の温度が低下するものと考えられる。
【００５９】
図１２（ａ）におけるピークＰ２が生じるのを抑制するには、磁心８４の間隔をこの箇所において周囲より狭くすることが好ましい。
【００６０】
図１３は、本実施の形態の磁心８４の配置する間隔について説明した図である。
図示するように磁心８４は、通常は、予め定められた第１の間隔である１２ｍｍ間隔で配置する。ただし、切り欠き部６４ａが形成される箇所に対応する箇所では、第１の間隔より狭い第２の間隔である８ｍｍ間隔としている。即ち、周囲の間隔と比べ、この箇所だけ狭くなっている。つまりこの形態では、磁心８４は、磁路を形成するために第１の間隔で配されるものと、切り欠き部６４ａの磁路の生成方向における中心線を挟み第１の間隔より狭い第２の間隔で配されるものがあることになる。これは、磁心８４は、主走査方向に予め定められた第１の間隔と第１の間隔より狭い第２の間隔で配列し、感温磁性部材６４の切り欠き部６４ａが形成される箇所に対し、磁路の生成方向に対応する箇所を挟み第２の間隔で配されるとともに、他の箇所では第１の間隔で配されると言い換えることもできる。
【００６１】
図１４（ａ）〜（ｃ）および図１５（ａ）〜（ｃ）は、感温磁性部材６４の切り欠き部６４ａと磁心８４との位置関係、および定着ベルト６１の主走査方向の温度分布について説明した第３の例である。
図１４（ｂ）〜（ｃ）、図１５（ｂ）〜（ｃ）では、主走査方向における切り欠き部６４ａの位置および磁心８４の配置位置をそれぞれ示している。また図１４（ａ）、図１５（ａ）では、定着ベルト６１の主走査方向における温度分布を図示している。ここで図１４（ａ）は、定着ユニット６０のウォーミングアップ動作終了直後の定着ベルト６１の温度分布を示している。また図１５（ａ）は、定着ユニット６０が定着処理を行なっているときの定着ベルト６１の温度分布を示している。
【００６２】
図１４（ｂ）〜（ｃ）、図１５（ｂ）〜（ｃ）においても、図１２（ｂ）〜（ｃ）の場合と同様に、磁心８４は、切り欠き部６４ａの磁路の生成方向における中心線上には配されない。なお図ではこの２個の磁心８４を磁心８４−４、８４−５として図示している。さらに本実施の形態では、図１３で説明したように、この箇所の磁心８４の間隔を周囲の間隔と比べ、狭くしている。
この形態によれば、図１４（ａ）、図１５（ａ）で示すように、定着ベルト６１の温度は、切り欠き部６４ａが形成される箇所においても他の箇所より高くはならない。さらに図１５（ａ）で示すように、定着処理を行なっているときの定着ベルト６１の温度分布についても、切り欠き部６４ａが形成される箇所において他の箇所より低くはならない。これは、この箇所において磁心８４の間隔（第２の間隔）を周囲の間隔（第１の間隔）と比べ、狭くすることで、この箇所の磁束密度が高くなる。そのため感温磁性部材６４の発熱量が上昇するので、これにより切り欠き部６４ａを形成することによる熱容量の低下を補っているものと考えられる。よって第２の間隔は、感温磁性部材６４に切り欠き部６４ａを形成することで生ずる感温磁性部材６４の熱容量の減少に応じて決定されることが好ましい。
【００６３】
以上説明したような定着ユニット６０によれば、定着ベルト６１の主走査方向における温度分布のばらつきを小さくすることができる。そのため定着後の画像に光沢差が生じにくく、良好な画像を形成することができる画像形成装置が提供できる。
【符号の説明】
【００６４】
１…画像形成装置、６０…定着ユニット、６１…定着ベルト、６２…加圧ロール、６４…感温磁性部材、６６…良熱伝導蓄熱部材、８０…ＩＨヒータ、８２…励磁コイル、８４…磁心、１００…温度センサ、６１２…導電発熱層
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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