(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁束により熱を発生するベルト部材と、
前記ベルト部材の外周面と対向するような位置に配置されて磁束を生ずるコイルと、
前記ベルト部材の内側に配置された第一のコアおよび第二のコアと、
前記ベルト部材の幅方向に沿って前記ベルト部材の内側面に当接する当接部材と、
前記ベルト部材の外側に前記当接部材に対向して配置され、前記ベルト部材との間で記録材を挟持搬送するニップ部を形成可能な加圧部材と、
前記第一のコアおよび前記第二のコアを支持するコア支持部材と、
前記コア支持部材に前記当接部材を前記加圧部材に向けて押圧させる力を生じさせ、前記当接部材を前記加圧部材によって加圧させる加圧機構と、
前記コア支持部材に設けられ、前記第一のコアおよび前記第二のコアを支持する支持面に対して垂直方向における前記第一のコアの支持面の高さと前記第二のコアの支持面の高さとの差が、前記当接部材を前記加圧部材によって加圧させた加圧状態で非加圧状態よりも小さくなるようにコア間の高さを調整する調整手段と、を有することを特徴とする像加熱装置。
【請求項２】
前記第一のコアの形状は前記第二のコアの形状と同じであることを特徴とする請求項１に記載の像加熱装置。
【請求項３】
前記加圧機構は、前記当接部材を前記加圧部材に向けて押圧させるための弾性手段を有し、
前記調整手段の高さは、前記加圧機構による非加圧状態で、前記幅方向において端部側に設けられた前記第一のコアの支持面の高さが前記幅方向において中央側に設けられた前記第二のコアの支持面の高さよりも高くなるように設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の像加熱装置。
【請求項４】
前記調整手段は、前記第一のコアの支持面の高さを調整する第一調整部材と、前記第二のコアの支持面の高さを調整する第二調整部材と、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項に記載の像加熱装置。
【請求項５】
画像形成の信号を待機するスタンバイ時に前記加圧状態を解除するように前記加圧機構を制御する制御部を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の像加熱装置。
【請求項６】
前記加圧機構による非加圧状態で前記コイルに対する前記第一のコア及び前記第二のコアの対向距離が異なり、
前記加圧機構による加圧状態では、前記非加圧状態よりも前記コイルに対する前記第一のコア及び前記第二のコアの対向距離の差が小さくなることを特徴とする請求項５に記載の像加熱装置。
【請求項７】
前記加圧機構による非加圧状態では、前記第一のコア及び前記第二のコアの対向位置における前記コイルによる前記ベルト部材の単位面積当たり加熱量が異なり、
前記加圧機構による加圧状態では、前記非加圧状態よりも前記第一のコア及び前記第二のコアの対向位置における前記コイルによる前記ベルト部材の単位面積当たり加熱量の差が小さくなることを特徴とする請求項５に記載の像加熱装置。
【請求項８】
前記コア支持部材は、前記ベルト部材を貫通させて梁状に配置されて前記当接部材を支持する梁部材と、前記梁部材の両端部にそれぞれ固定されて前記加圧機構による加圧を受けるとともに前記ベルト部材の端部を回転自在にガイドするガイド部材を有し、
前記調整手段は前記梁部材に沿って配置され、前記ベルト部材の幅方向における両端部が前記梁部材と前記ガイド部材との間に挟み込んで固定されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の像加熱装置。
【請求項９】
前記調整手段は、前記ベルト部材の幅方向の中央部で薄く、前記幅方向の両端部ほど厚くなる双曲線関数の厚み分布を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の像加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外周面に対向させたコイル部材が発生する磁束によって誘導加熱されるベルト部材と加圧回転体とで記録材の加熱ニップを形成する像加熱装置、詳しくは、ベルト部材の内側に配置される複数のコアの支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
像加熱装置として、支持部材に内側面を支持されたベルト部材の外側面に加圧回転体を当接させて記録材の加熱ニップを形成するベルト加熱方式のものが実用化されている。ベルト加熱方式の像加熱装置は、図２、図４に示すように、支持部材（３、４）に内側面を支持されたベルト部材（１）の外周面に加圧回転体（２）を圧接してベルト部材（１）と加圧回転体（２）との間に記録材の加熱ニップ（Ｎ）を形成している。ベルト加熱方式の像加熱装置は、従来のローラ加熱方式に比較して省電力で、温度の立ち上がりが早い特徴がある。
【０００３】
特許文献１には、金属層を設けたベルト部材の内側面に対向させて磁性体材料の外側コアを有するコイル部材を配置し、加熱ニップを通過するベルト部材を内側から誘導加熱する定着装置が示される。ここでは、ベルト部材の回転軸線方向における加熱ニップの温度分布を平坦化するために、回転軸線方向に分割された複数の磁性体コアの直径方向長さを中央側から外側へ向かって次第に長くしている。
【０００４】
特許文献２には、金属層を設けたベルト部材の外周面に対向させてコイル部材を配置し、コイル部材に対応させてベルト部材の内周側に磁性体材料の内側コアを配置して、加熱ニップの反対側でベルト部材を外側から誘導加熱する定着装置が示される。内側コアは、コイル部材が発生する磁束を遮蔽してベルト部材の内側に配置された金属材料の部材の不必要な発熱を回避するとともに、コイル部材が発生する磁束の磁気回路をコイル部材の内側に形成して、ベルト部材を貫通する磁束を増やしている。
【０００５】
誘導加熱を行うベルト加熱方式の像加熱装置では、特許文献１に示されるように、中央側に比較して両端部の温度が下がり易いため、両端部の発熱量を高めるようにコイル部材や内側コアが設計されている。
【０００６】
しかし、ベルト部材と加圧回転体の特定のニップ圧力で回転軸線方向に所定の目標温度分布が得られるようにコイル部材や内側コアを設計しても、ニップ圧力が異なると、温度分布が変化して加熱ムラが発生し、出力画像の品質が低下することが判明した。このため、ニップ圧力が異なる像加熱装置ごとに、コイル部材や内側コアを異ならせる必要がある。
【０００７】
そこで、特許文献３に示されるように、コイル部材のコア（外側コア）を回転軸線方向に分割して内部コアに対して接離方向に個別に移動させて対向距離を調整して温度分布を平坦化させることが提案された。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−３１１１５４号公報
【特許文献２】特開２００９−３０１０１９号公報
【特許文献３】特開２０１０−１６０３８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、この場合、特許文献３に示されるように、機構が複雑になって、個別に対向間隔を調整する制御も困難である。そのため、簡易な構成で、コアとベルト間の間隔を調整できる構成が望まれている。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、簡易な構成で、ベルト部材の温度分布を適正にすることができる像加熱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】
【００１１】
本発明の像加熱装置は、磁束により熱を発生するベルト部材と、前記ベルト部材の外周面と対向するような位置に配置されて磁束を生ずるコイルと、前記ベルト部材の内側に配置された第一のコアおよび第二のコアと、前記ベルト部材の幅方向に沿って前記ベルト部材の内側面に当接する当接部材と、前記ベルト部材の外側に前記当接部材に対向して配置され、前記ベルト部材との間で記録材を挟持搬送するニップ部を形成可能な加圧部材と、前記第一のコアおよび前記第二のコアを支持するコア支持部材と、前記コア支持部材に前記当接部材を前記加圧部材に向けて押圧させる力を生じさせ、前記当接部材を前記加圧部材によって加圧させる加圧機構と、前記コア支持部材に設けられ、前記第一のコアおよび前記第二のコアを支持する支持面に対して垂直方向における前記第一のコアの支持面の高さと前記第二のコアの支持面の高さとの差が、前記当接部材を前記加圧部材によって加圧させた加圧状態で非加圧状態よりも小さくなるようにコア間の高さを調整する調整手段とを有するものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の像加熱装置では、簡易な構成で、加熱されるベルト部材の温度分布を適正にすることができるため、適正な温度分布のベルト部材を用いて記録材を適正に加熱して、出力画像の品質低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】画像形成装置の構成の説明図である。
【図２】定着装置の要部の構成の説明図である。
【図３】定着ベルトの層構成の模式図である。
【図４】定着装置の長手方向の構成の説明図である。
【図５】ステーに形成されたクラウンの説明図である。
【図６】励磁コイルと内部磁性体コアの距離の説明図である。
【図７】実施例１のスペーサの構成の説明図である。
【図８】加圧に伴う内部磁性体コアと外部磁性体コアの間隔の変化の説明図である。
【図９】実施例１の効果の説明図である。
【図１０】実施例２における画像形成時とスタンバイ時の説明図である。
【図１１】加圧力制御のフローチャートである。
【図１２】実施例２の効果の説明図である。
【図１３】スペーサの長手方向の端部の浮き上がり現象の説明図である。
【図１４】スペーサの端部が浮き上がった場合の加熱ニップの温度分布の説明図である。
【図１５】実施例３の定着装置の構成の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。
【００１５】
なお、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、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。像加熱装置を搭載する画像形成装置は、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を実施できる。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】
［実施例１］
（１）画像形成部
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Ｅ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、ＰＣ、ＰＭ、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。
【００１９】
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、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た後に、排出搬送路３６を通じて外部トレイ３７へ排出される。
【００２０】
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。
【００２１】
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、静電像を現像して感光ドラム２１にトナー像を形成する。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。
【００２２】
近年、定着装置の像加熱部材として、更なる立ち上げ時間の短縮のために、熱容量が小さく配置の自由度が高い、エンドレスベルトを用いた定着ベルトが提案されている。このため、定着装置Ａは、定着部材として定着ベルトを用いている。
【００２３】
（２）定着装置
図２は、像加熱装置である定着装置の要部の構成の説明図である。以下の説明において、部材の長手方向とは、ベルト部材の幅方向、すなわち記録材搬送方向と直交する方向である。部材の短手方向は、記録材搬送方向である。定着装置の正面は、定着装置を記録材入口側からみた面である。定着装置の背面は、記録材入口側の反対側の記録材出口側から見た面である。定着装置の左右とは、定着装置を感光ドラム側から見たときの左または右である。上流側と下流側とは、記録材搬送方向における上流側と下流側である。
【００２４】
図２に示すように、ベルト部材の一例である定着ベルト１は、磁束を発生させるコイル部材の一例である励磁コイル６に外周面を対向させて回転可能に配置され、磁束により熱を発生する。加圧回転体の一例である加圧ローラ２は、定着ベルト１の外側面に当接して記録材の加熱ニップを形成する。支持部材の一例であるステー４及びスライダ３は、定着ベルト１の回転軸線方向に沿って定着ベルト１の内側面を支持する。
【００２５】
スライダ３は、定着ベルト１の内側面と摺擦する当接部材である。ステー４は、定着ベルト１を回転軸線方向に貫通して配置されてスライダ３を支持する。スペーサ１１は、スライダ３の反対側でステー４に固定されて、コアの一例である複数の内部磁性体コア５をそれぞれの位置で一体に支持する。スペーサ１１は、定着ベルト１の回転軸線方向において中央側から外側へ向かって次第に厚みを減らすように形成されている。
【００２６】
外側コアの一例である外側磁性体コア７は、磁性体材料で形成されて加圧ローラ２の反対側で定着ベルト１の回転軸線方向に沿って定着ベルト１の外周面に対向配置される。端部側の内部磁性体コア５と励磁コイル６の間隔は、端部側の内部磁性体コア５と外側磁性体コア７の距離である。中央側の内部磁性体コア５と励磁コイル６の間隔は、中央側の内部磁性体コア５と外側磁性体コア７の距離である。
【００２７】
定着ベルト１は、誘導加熱される金属層を有する内径が３０ｍｍで無端状のベルト部材であって、内側面をスライダ３に支持されて回転する。スライダ３は、定着ベルト１を回転軸線方向に貫通するステー４に固定されて非回転に配置され、加圧ローラ２の対向位置で定着ベルト１の内側面に摺擦する。
【００２８】
加圧ローラ２は、外径が３０ｍｍであって、スライダ３に支持された定着ベルト１の外側面に当接して、定着ベルト１との間に記録材Ｐの加熱ニップＮを形成する。制御回路部１０２は、モータＭ２を制御して加圧ローラ２を回転駆動する。定着ベルト１は、加圧ローラ２に従動して、画像形成時には、二次転写部（Ｔ２：図１）から搬送されてくる記録材Ｐの搬送速度とほぼ同一の周速度で回転される。
【００２９】
定着装置Ａは、搬送される記録材上の未定着のトナー像を、熱によって融解して記録材上に融着させる。定着装置Ａは、定着ベルト１の表面回転速度が３００ｍｍ／ｓｅｃであって、Ａ４サイズ横送りのフルカラー画像であれば１分間に８０枚、同じくＡ４サイズ縦送りであれば１分間に５８枚を連続的に定着可能である。
【００３０】
（３）定着ベルト
図３は定着ベルト１の層構成の模式図である。図３に示すように、定着ベルト１は、電気鋳造法によって製造した厚み４０μｍのニッケルの基層（金属層）１ａを有している。基層１ａ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。樹脂基層に金属材料を積層させる構成でもよい。基層１ａの厚みは、後述する励磁コイルに流す高周波電流の周波数と金属層の透磁率及び導電率に応じて調整され、５〜２００μｍ程度の間で設定することが好ましい。基層１ａの内側面には、定着ベルト１と温度センサＴＨ１の摺動摩擦を低下させるために、フッ素樹脂、ポリイミド等の潤滑層（樹脂層）１ｄを１０〜５０μｍ設けることが望ましい。定着装置Ａでは、潤滑層１ｄとして、ポリイミドを２０μｍ設けた。
【００３１】
基層１ａの外周には、耐熱性シリコーンゴムの弾性層１ｂが設けられている。弾性層１ｂの厚さは１００〜１０００μｍの範囲内で設定するのが好ましい。弾性層１ｂの外周には、フッ素樹脂層（例えばＰＦＡやＰＴＦＥ）の表面離型層１ｃが３０μｍの厚みで設けられている。
【００３２】
定着装置Ａでは、定着ベルト１の熱容量を小さくして、起動時の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、弾性層１ｂの厚みは３００μｍとされている。弾性層１ｂのシリコーンゴム材料は、ＪＩＳ−ＡＳＫＥＲ−Ｃ硬度で２０度の硬度を持ち、熱伝導率は０．８Ｗ／ｍＫである。
【００３３】
（４）加圧ローラ
図２に示すように、加圧ローラ２は、鉄合金製の芯金２ａの外側面にシリコーンゴム材料の弾性層２ｂが設けてある。弾性層２ｂの表面は、フッ素樹脂材料（例えばＰＦＡやＰＴＦＥ）の離型層２ｃが３０μｍの厚みで設けてある。加圧ローラ２の長手方向中央部における硬度は、ＪＩＳ−ＡＳＫＥＲ−Ｃ硬度で７０度である。
【００３４】
加圧ローラ２の芯金２ａは、長手方向中央部の径が２０ｍｍで両端部の径が１９ｍｍとなるようにテーパー形状（クラウン形状）をつけている。これは、加圧ローラ２の両端をステー４に向かって加圧した時に、ステー４及びスライダ３が一体に上方へ撓んでも定着ベルト１と加圧ローラ２で挟まれる加熱ニップＮの回転軸線方向の圧力分布を均一に確保するためである。
【００３５】
芯金２ａにテーパー形状をつけているため、加圧ローラ２の回転方向における定着装置Ａの加熱ニップＮの幅は、加圧ローラ２に印加する総圧力が５００Ｎのとき、加圧ローラ２の長手方向の両端部では約９ｍｍ、中央部では約８．５ｍｍである。このようにすることで、搬送される記録材Ｐの幅方向の両端部での搬送速度が中央部と比べて速くなって、紙しわが発生しにくくなるという利点がある。
【００３６】
（５）加圧機構
図４は定着装置の長手方向の構成の説明図である。図４の（ａ）に示すように、定着フランジ１０は、定着ベルト１の長手方向の移動および周方向の形状を規制するための左右の規制部材である。回転する定着ベルト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回転軸線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。これにより、定着装置Ａの構成を簡略化できるという利点がある。
【００３７】
ステー４及びスライダ３は、定着フランジ１０に両端部を固定され、定着ベルト１を長手方向に貫通して非回転に配置される。スライダ３は、耐熱性樹脂であり、ステー４によって全長を支持された状態で定着ベルト１の内側面を支持して、加圧ローラ２との間に加熱ニップＮを形成する。
【００３８】
ステー４は、スライダ３を介して加熱ニップＮに圧力を加えるために剛性が必要である。そのため、鉄製である。定着フランジ１０内に挿通して配設されたステー４の両端部と定着装置Ａの筐体側のカム受け部材９ａとの間に、ステー加圧バネ９ｂが縮設されている。加圧機構９のカム９ｃは、ステー加圧バネ９ｂを介してステー４に押し下げ力を作用させて、スライダ３の下面と加圧ローラ２の上面とで定着ベルト１を挟み込み、加圧ローラ２と定着ベルト１の間に加熱ニップＮを形成する。このとき、定着フランジ１０の下面と加圧ローラ２の上面とが両端部で定着ベルト１を挟んで圧接する。これにより、中央部で加圧ローラ２の弾性層や定着ベルト１が永久変形してしまうのを防止している。
【００３９】
（６）誘導加熱装置
図２に示すように、定着装置Ａは、電磁誘導加熱方式を採用しており、定着ベルト１を加熱する手段として、定着ベルト１に導電性層を設け、電磁誘導加熱によって導電性層を発熱させている。定着装置Ａは、交流磁界を発生する励磁コイル６を導電性層に対向配置し、導電性層を貫通する磁束を発生させている。励磁コイル６は導電性層と対向するように定着ベルト１の外側面に対向させて配置している。定着ベルト１の導電性層に交流磁界が貫通して渦電流が生じることで、導電性層がジュール加熱される。ローラ加熱方式に比較して小さな質量の定着ベルト１を、電磁誘導加熱によって直接加熱するため、極めて短い時間で定着ベルト１を所定温度に加熱することができる。このため、加熱源としてハロゲンランプ等の発熱体を用いる場合に比べ、効率良く定着装置Ａのウォーミングアップを行うことができる。
【００４０】
誘導加熱装置１００は、外側磁性体コア７ａを通じて交流磁界を定着ベルト１に作用させて定着ベルト１を誘導加熱する。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）で対面させて配設される。定着ベルト１と誘導加熱装置１００の励磁コイル６は０．５ｍｍのモールド層により電気絶縁の状態を保ち、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）で一定である。
【００４１】
モールド部材７ｃは、外側磁性体コア７ａと励磁コイル６を電気絶縁性の樹脂によって一体に支持する。ただし、回転軸線方向の両端部の外側磁性体コア７ａは、定着ベルト１の両端部の非通紙領域の過熱を回避するために、定着ベルト１との対向間隔を変更可能に支持され、非通紙領域に合わせて後退させている。これにより、定着ベルト１は、記録材による冷却を受けない両端部まで均一に加熱される。
【００４２】
励磁コイル６は、交流電流を印加されて外側磁性体コア７ａに交流磁界を作用させて高効率に磁束を発生させる。励磁コイル６は、電線としてリッツ線を用い、リッツ線を横長・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いる。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の基層（１ａ）以外に実質漏れないように励磁コイル６を覆って配置される。
【００４３】
定着ベルト１の回転状態において、誘導加熱装置１００の励磁コイル６には電源装置（励磁回路）１０１から２０〜５０ｋＨｚの高周波電流が印加される。励磁コイル６によって発生した磁界によって、定着ベルト１の基層（１ａ）が誘導発熱する。
【００４４】
温度センサＴＨ１は、記録材Ｐの通過幅のほぼ中央で定着ベルト１の温度を検出するサーミスタ等の温度検出素子である。温度センサＴＨ１は、スライダ３から弾性支持部材を介して取り付けられており、定着ベルト１の当接面が波打つなどの位置変動が生じたとしても、位置変動に追従して良好な接触状態を維持する。温度センサＴＨ１の検出温度情報は、電源装置１０１が励磁コイル６に入力する電力にフィードバックされる。
【００４５】
制御回路部１０２は、温度センサＴＨ１の検出温度が所定の目標温度（定着温度）に維持されるように、電源装置１０１から励磁コイル６に入力する電力を制御している。制御回路部１０２は、定着ベルト１の検出温度が、目標温度である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。定着ベルト１の検出温度が上限温度である２００℃に昇温した場合、励磁コイル６への通電が遮断される。
【００４６】
図２に示すように、画像形成ジョブを受信すると、制御回路部１０２は、誘導加熱装置１００の励磁コイル６に電源装置１０１から電力供給を開始させる。定着ベルト１が所定の定着温度まで立ち上がって温調された状態になると、制御回路部１０２は画像形成を開始する。これにより、未定着トナー像Ｔを有する記録材Ｐがトナー像担持面側を定着ベルト１側に向けてガイド部材７で案内されて加熱ニップＮに導入される。定着ベルト１が所定の定着温度に立ち上がって温調された状態において、定着ベルト１と加圧ローラ２との間に、未定着トナー画像Ｔを有する記録材Ｐが導入される。
【００４７】
記録材Ｐは、定着ベルト１の外周面に未定着トナー画像Ｔを密着させ、記録材Ｐと定着ベルト１とが重なって一緒に加熱ニップＮを挟持搬送される。定着ベルト１の熱が付与されつつ加熱ニップＮの加圧力を受けて、未定着トナー像Ｔは、記録材Ｐの表面に定着される。加熱ニップＮを通った記録材Ｐは、定着ベルト１の弾性層が加熱ニップＮの出口部分で大きな曲率で変形しているため、定着ベルト１の外周面から記録材Ｐが自己分離して定着装置Ａ外へ搬送される。
【００４８】
定着装置Ａでは、励磁コイル６を含む誘導加熱装置１００が、高温になる定着ベルト１の内部ではなく外部に配置されている。このため、励磁コイル６の温度が高温になりにくく、電気抵抗も上昇せず、高周波電流を流してもジュール発熱による損失を軽減することが可能となる。また、励磁コイル６を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）にも寄与しており、省エネルギー性にも優れている。
【００４９】
定着装置Ａは、加熱される部分の熱容量が非常に小さい構成であるため、例えば励磁コイル６に１２００Ｗ入力すると、約１５秒で目標温度である１６０℃に到達でき、起動時のウォーミングアップタイムが短い。このため、スタンバイ中の加熱動作が不要になるため、電力消費量を非常に低く抑えることが可能である。
【００５０】
（７）内部磁性体コア
定着ベルト１の内側には、定着ベルト１の回転軸線方向に配列させて複数の内部磁性体コア５が設けられている。内部磁性体コア５は、スペーサ１１を介さずに内部磁性体コア５をステー４に直接貼り合わせることも出来るが、固定性の観点から、内部磁性体コア５は、ステー４にスペーサ１１を介して接着されている。ここで、ステー４は内部磁性体コアを支持するコア支持部材としての機能を有する。スペーサ１１としては、ＰＰＳ樹脂等の耐熱性樹脂を用いるのが良い。内部磁性体コア５は、フェライト、パーマロイといった高透磁率で残留磁束密度の低いものが適している。
【００５１】
内部磁性体コア５は、誘導加熱によるステー４等の温度上昇を防止するための磁気遮蔽部材として機能する。ステー４は、両端部で励磁コイル６と接近しており、励磁コイル６で生じる磁界を遮蔽してステー４の発熱を防止するために、ステー４の上面に長手方向にわたって複数の内部磁性体コア５を配置してある。本実施例では、同じ形状である内部磁性体コアが長手方向に亘って配置されている。
【００５２】
また、内部磁性体コア５は、外側磁性体コア７ａから射出して定着ベルト１を貫通する磁束を周方向に案内する磁気回路部材として機能する。定着ベルト１の内側に磁気回路が形成されることで、励磁コイル６で発生した磁場が効率的に定着ベルト１を突き抜けるため、励磁コイル６による誘導加熱の発熱効率が良化する。
【００５３】
図４の（ｂ）に示すように、内部磁性体コア５は、焼結フェライトを用いて１／４円弧状に成型され、その一端部に凸部５ａが形成されている。周方向の２個を接着することにより、全体として、厚さｔが２ｍｍ、高さｈが１６．２ｍｍ、幅ｗが２８ｍｍ、長手方向長さｌが１２ｍｍの半円状の磁性体コアを得ている。
【００５４】
ところで、誘導加熱方式の定着装置Ａにおいて、円筒状の定着ベルト１の長手方向の両側の開口端は、中央部と比較して放熱量が大きく、温度低下し易い。加熱される部分の熱容量が小さいため、相対的に温度が低い加圧ローラ２が持ち去る熱の影響も大きくなる。このため、加圧ローラ２と圧接する定着ニップ部Ｎにおいて回転軸線方向の均一な温度分布が得られず、開口端部で温度が低下してしまい易い。開口端部において記録材Ｐ上のトナー画像Ｔに十分な熱エネルギーを供給することができないと、記録材Ｐにトナーが溶着する前に定着ベルト１が記録材Ｐから分離されて、トナーが定着ベルト１に付着して持ち去られる（オフセットしてしまう）可能性が高まる。
【００５５】
そのため、特開２００４−３１１１５４号では、回転軸線方向に配列させた複数の内部磁性体コアの磁気抵抗を中央から外側へ向かって次第に低下させている。両端部で定着ベルトを貫通する磁束を割増しすることにより加熱効率を高めて、両端部の温度低下を補っている。複数の内部磁性体コアと定着ベルトとの距離を等距離にする一方で、中央部に対して端部に対応する内部磁性体コアの断面積が大きくなるように成型している。これにより、高度な機械的精度を必要とすることなく、長手方向端部の発熱量を大きくすることで、長手方向の温度分布を均一化している。
【００５６】
定着ベルト１を用いる定着装置Ａにおいては、定着ベルト１の外周面に励磁コイル６を配置し、発熱効率を良化するために、加圧力を作用させるステー４に内部磁性体コア５が配置された構成になっている。ここで、定着ベルト１と加圧ローラ２を圧接するために、ステー４の両端部を付勢して定着ベルト１に加圧ローラ２を圧接しようとすると、ステー４が撓んでしまう。
【００５７】
そのため、回転軸線方向に配列させた複数の内部磁性体コア５について励磁コイル６との対向距離が非加圧状態においてそれぞれ等距離であったとしても、加圧状態では、ステー４の撓みによって励磁コイル６との対向距離が違ってくる。両端部における励磁コイル６と内部磁性体コア５との対向距離が中央部に対して離れてしまい、両端部において発熱量が低下して、回転軸線方向の均一な温度分布が得られない課題がある。
【００５８】
以下の実施例では、ステー４の撓み量に対応した逆クラウン形状をスペーサ１１に設けて内部磁性体コア５をステー４に配置することで、励磁コイル６と加圧ローラ２の圧接時に、簡易な構成で適正な長手温度分布を得ることができる。
【００５９】
［実施例１］
図５はステーに形成されたクラウンの説明図である。図６は励磁コイル６と内部磁性体コアの距離の説明図である。図７は実施例１のスペーサの構成の説明図である。図８は加圧に伴う内部磁性体コアと外部磁性体コアの間隔の変化の説明図である。図９は実施例１の効果の説明図である。図７中、（ａ）は内部磁性体コアを組み立てた状態、（ｂ）は縦断面図、（ｃ）は平面図である。
【００６０】
図４の（ａ）に示すように、ベルト部材の一例である定着ベルト１は、磁束により熱を発生する。当接部材の一例であるスライダ３は、定着ベルト１の内側面に当接する。コア支持部材もしくは梁部材の一例であるステー４は、定着ベルト１の幅方向に沿って梁状に配置されてスライダ３を支持する。加圧部材の一例である加圧ローラ２は、定着ベルト１及びスライダ３を介してステー４に対向させて配置される。加圧機構の一例である加圧機構９は、定着ベルト１と加圧ローラ２の間に記録材のニップ部を形成するようにステー４を加圧ローラ２に向かって押圧する。制御部の一例である制御回路部１０２は、画像形成の信号を待機するスタンバイ時において記録材のニップ部の加圧を解除するように加圧機構９を制御する。
【００６１】
図２に示すように、コイルの一例である励磁コイル６及び外側磁性体コア７は、定着ベルト１の外周面と対向させて配置されて磁束を発生する。第一のコアの一例である内部磁性体コア５ｕは、定着ベルト１を介して励磁コイル６に対向させて配置される。第二のコアの一例である内部磁性体コア５ｓは、定着ベルト１を介して励磁コイル６に対向させて内部磁性体コア５ｕよりも搬送幅方向の外側に配置される。内部磁性体コア５ｕと内部磁性体コア５ｓとは形状及び材料が同一である。
【００６２】
図８の（ａ）に示すように、調整手段の一例であるスペーサ１１は、ステー４のコアを支持する支持面に対して垂直方向における第一のコアの支持面の高さと第二のコアの支持面の高さとが異なるようにコア間の高さを調整する。加圧機構９による非加圧状態では、外側磁性体コア７に対する内部磁性体コア５ｕ及び内部磁性体コア５ｓの対向距離が異なる。そのように、スペーサ１１は、ステー４に対して内部磁性体コア５ｕ及び内部磁性体コア５ｓを垂直方向に位置決める。
【００６３】
図８の（ｂ）に示すように、加圧機構９による加圧状態では、加圧機構９による非加圧状態よりも、外側磁性体コア７に対する内部磁性体コア５ｕ及び内部磁性体コア５ｓの対向距離の差が小さくなる。これにより、加圧機構９による加圧状態では、加圧機構９による非加圧状態よりも、内部磁性体コア５ｕ及び内部磁性体コア５ｓの対向位置における励磁コイル６による定着ベルト１の単位面積当たり加熱量の差が小さくなる。加圧機構９による加圧状態では、加圧機構９による非加圧状態よりも、内部磁性体コア５ｕ及び内部磁性体コア５ｓの対向位置における励磁コイル６による定着ベルト１の単位面積当たり加熱量の差が小さくなる。そのように、内部磁性体コア５ｕ及び内部磁性体コア５ｓがステー４上のスペーサ１１に位置決め固定されている。
【００６４】
図４の（ａ）に示すように、両端部が加圧されたステー４が撓むことで、定着ベルト１と加圧ローラ２との接触圧力が長手端部において非常に大きく、長手中央部においては圧力抜けが発生してしまう可能性がある。これを解消するために、スライダ３とステー４の少なくとも一方において定着ベルト１の回転軸線方向の中央部を凸にすることが考えられる。
【００６５】
図５の（ａ）に示すように、実施例１のステー４には、中央部を凸とした双曲線形状のクラウン量Ａのクラウン形状が設けてある。実施例１においては、総圧５００Ｎの加圧力に対して加熱ニップＮの回転軸線方向で均一な圧力分布を得るために、ステー４のクラウン量Ａは１．３ｍｍに設定している。
【００６６】
図５の（ｂ）に示すように、加圧時には、ステー４の下面が直線状に撓んで、定着ベルト１と加圧ローラ２の回転軸線方向において均一な圧力分布が得られる。しかし、その結果、ステー４の上面は上方に向かって凸に変形してしまい、ステー４の中央部に配置された内部磁性体コア（５：図４）は、回転軸線方向の外側に配置された内部磁性体コア（５：図４）よりも外部磁性体コア７との対向距離が拡大する。内部磁性体コア５をステー４の非加圧面に沿って単純に貼り合わせると、定着ベルト１に加圧ローラ２を圧接させた際に、ステー４の撓みによって回転軸線方向の端部において励磁コイル６と内部磁性体コア５との距離が中央部に対して大幅に遠ざかる。
【００６７】
図６に示すように、励磁コイル６と内部磁性体コア５との距離とは、励磁コイル６の定着ベルト１に対する対向面と内部磁性体コア５の定着ベルト１に対する対向面との距離Ｄのことである。回転軸線方向の中央部に対して外側で距離Ｄが大きくなると、励磁コイル６で発生させた磁束は、対向距離の小さい中央部の内部磁性体コア５へ偏って定着ベルト１を貫通するようになる。その結果、定着ベルト１の回転軸線方向の中央部では過熱状態、外側では加熱不足になってしまう。定着ベルト１における発熱量を中央部と外側とで均一にするには、励磁コイル６と内部磁性体コア５の距離を中央部と外側とで等距離にする必要がある。
【００６８】
図７の（ａ）に示すように、そこで、実施例１では、調整手段であるスペーサ１１の両端部では、中央部よりも内部磁性体コア５の取り付け高さ（内部磁性体コアの支持面の高さ）を予め高く設定しておく。これにより、加圧に伴うステー４の撓み状態で両端部と中央部の内部磁性体コア５の取り付け高さが揃うようにしている。図５に示すように、定着ベルト１と加圧ローラ２の圧接時においてステー４が距離Ａだけ撓むと、両端部の内部磁性体コア５は、中央部の内部磁性体コア５に対してステー４のクラウン量と同等の距離Ａだけ励磁コイル６から遠ざかる。よって、定着ベルト１の回転軸線方向における発熱量を均一化するためには、ステー４のクラウン量Ａを相殺できるだけの逆クラウン量をスペーサ１１に付与する必要がある。
【００６９】
図７の（ｂ）に示すように、ステー４の撓み量に対応した逆クラウン形状をスペーサ１１に設けている。加圧に伴うステー４の撓み量を相殺するように、スペーサ１１に逆クラウン量Ｂの逆クラウン形状を設けている。スペーサ１１の回転軸線方向の形状は凹状の双曲線形状に形成し、その時の中央部の高さ１ｍｍに対して両端部は１．３ｍｍ高くなって略２．３ｍｍとなっている。スペーサ１１は、長手中央の高さＨが１ｍｍ、長手幅Ｗが４００ｍｍ、搬送方向の幅Ｌが１０ｍｍのものを用いている。
【００７０】
なお、逆クラウン形状は、ステー４のスペーサ１１と接する側につけても良いが、ステー４は、構造材として、曲げ剛性及び強度を優先して設計されるため、スペーサ１１につけるのが加工上の問題からも好ましい。
【００７１】
また、逆クラウン形状は、非加圧時の内部磁性体コア５の高さ位置が中央部から外側へ向かって直線状に高くなるＶ字形状でも良い。しかし、ステー４に付与したクラウン形状が双曲線形状であるため、同形状の双曲線形状を採用することが望ましい。
【００７２】
図７の（ｃ）に示すように、スペーサ１１の上面には、内部磁性体コア５の凸部を挿入して接着固定するための孔１１ａが開けられている。図７の（ａ）に示すように、孔１１ａに内部磁性体コア５の突起５ａを嵌め合わせている。内部磁性体コア５は、定着ベルト１の回転軸線方向に等間隔で並べて合計３０個配置されている。それぞれの内部磁性体コア５は、距離を０．６５ｍｍずつ離して配置されている。
【００７３】
図８の（ａ）に示すように、非圧接時においては、両端部における励磁コイル６と内部磁性体コア５の距離Ｄ１は５ｍｍ、中央部における距離Ｄ２は６．３ｍｍとなっている。  
【００７４】
図８の（ｂ）に示すように、圧接時においては、両端部における励磁コイル６と内部磁性体コア５間の距離Ｄ３は５ｍｍ、中央部における距離Ｄ４は５ｍｍとなっている。
【００７５】
ここで、両端部における励磁コイル６と内部磁性体コア５間の距離が非圧接時と圧接時とで変わらないのは、励磁コイル６がステー４の両端部に嵌め合わせたフランジ１０に支持されているためである。これにより、ステー４の両端部では、励磁コイル６と内部磁性体コア５の位置関係が常に一定に保たれているからである。
【００７６】
図９に示すように、スペーサ１１に逆クラウン形状を設けない比較例と逆クラウン形状を設けた実施例１とで、それぞれ定着装置Ａを室温状態から加熱開始して、３０秒後の定着ニップＮの回転軸線方向の温度分布を測定して比較した。
【００７７】
図９の（ａ）に示すように、スペーサ１１に逆クラウン形状を設けない比較例では、加圧に伴って加熱ニップＮの回転軸線方向の両端部で中央部よりも距離Ｄが拡大するため、両端部での発熱量が低下して中央部に比較した温度低下が目立つ。このため、両端部と中央部とで定着ムラが出て、画像品質が低下する。
【００７８】
図９の（ａ）に示すように、スペーサ１１に逆クラウン形状を設けた実施例１では、加圧に伴って加熱ニップＮの回転軸線方向の両端部と中央部と両端部とで距離Ｄが等しくなるため、発熱量が同等になり全域で均一な温度分布が得られる。このため、品質の良い画像形成を行うことができる。ステー４の撓み量に対応した逆クラウン形状をスペーサ１１に設けて内部磁性体コア５を貼り合わすことで、定着ベルト１と加圧ローラ２の圧接時に、定着ニップＮの均一な温度分布を得ることができる。
【００７９】
実施例１によれば、スペーサ１１の形状を変えるだけの簡単な構成で、加熱ニップＮの回転軸線方向の温度分布が均一化される。
【００８０】
なお、本実施例では、スペーサ１１の逆クラウン量Ｂを実施例１よりも大きくすることで、両端部の発熱量を実施例１よりも大きくして、空回転加熱中における両端部の温度低下を緩和することもできる。あるいは、スペーサ１１の逆クラウン量Ｂを実施例１よりも小さくすることで、両端部の発熱量を実施例１よりも小さくして、非通紙部の過剰な昇温を抑制してもよい。
【００８１】
また、本実施例では、内部磁性体コアの形状は、端部から中央部まですべて同一としたが、端部の内部磁性体コアの形状と中央部の内部磁性体コアの形状を異ならせてもよい。本実施例では、コア間の高さ調整のため、端部と中央部とでスペーサ１１の厚みを異ならせたが、ステー４による内部磁性体コアの支持面の高さを端部と中央部とで異ならせてもよい。このような構成でも本発明の効果と同様の効果を得ることができる。
【００８２】
また、調整手段は、第一のコアの支持面の高さを調整する第一調整部材と、第二のコアの支持面を調整する第二調整部材とを有していてもよい。実施例１では、端部から中央部まで一体に形成された１個のスペーサ１１を用いたが、スペーサ１１は、長手方向で複数に分割して配置してもよい。具体的には、端部のコアに対する第一のスペーサと中央部のコアに対する第二のスペーサをそれぞれ配置し、第一のスペーサの高さよりも第二のスペーサの高さを小さくする構成である。このような構成でも本発明の効果と同様の効果を得ることができる。
【００８３】
［実施例２］
図１０は実施例２における画像形成時とスタンバイ時の説明図である。図１１は加圧力制御のフローチャートである。図１２は実施例２の効果の説明図である。実施例２では、実施例１の定着装置Ａにおいて、待機（スタンバイ）時には、画像形成時よりも両端部の加熱を重視した定着装置Ａの運転を行う。
【００８４】
画像形成の信号を待機しているスタンバイ運転中は、定着ベルト１が加熱空回転されるため、長時間行うと回転軸線方向で定着ベルト１の発熱量が同等だったとしても、加圧ローラ２等を通じた両端部での放熱量が大きいため、両端部に温度低下が発生する。
【００８５】
これを防ぐために、実施例２では、スタンバイ運転中は、定着ベルト１と加圧ローラ２の加圧力を低くする。図４に示すように、制御回路部１０２は、モータ９ｄを制御してカム９ｃを回転させることにより、定着ベルト１に対する加圧ローラ２の加圧力を変更する。制御部の一例である制御回路部１０２は、ステー加圧バネ９ｂの付勢力を制御して、像加熱を待機する待機状態では、像加熱時よりも、端部側の内部磁性体コア５と励磁コイル６の間隔を、中央側の内部磁性体コア５と励磁コイル６の間隔よりも小さくする。
【００８６】
図１０の（ａ）に示すように、起動時及び画像形成時は、最大の総圧５００Ｎの加圧力が作用してステー４が上方へ大きく撓む。このとき、実施例１で説明したように、励磁コイル６と内部磁性体コア５の距離は、中央（Ｄ４）と両端部（Ｄ３）とで等しくなり、定着ベルト１は、その回転軸線方向において均等に加熱される。
【００８７】
図１０の（ｂ）に示すように、画像形成を待機するスタンバイ運転中は、空回転がされ、定着ベルト１に対する加圧ローラ２の加圧力が低く設定される。このため、ステー４の撓み量が画像形成時よりも小さくなり、両端部の内部磁性体コア５に対して中央部の内部磁性体コア５は、励磁コイル６から距離Ｃだけ遠ざかって、両端部のほうが相対的に発熱量が高くなる。
【００８８】
実施例２では、スタンバイ運転中の定着ベルト１と加圧ローラ２の加圧力を総圧３５０Ｎに設定しているため、両端部における励磁コイル６と内部磁性体コア５の距離Ｄ１は５ｍｍ、中央部の距離Ｄ２は５．４ｍｍとなっている。このため、中央部の内部磁性体コア５は、両端部のものよりも励磁コイル６から０．４ｍｍ遠ざかっている。
【００８９】
これにより、両端部において放熱して温度低下の傾向があっても発熱量が大きいため、温度分布としては中央部から両端部まで均一化される。
【００９０】
図４を参照して図１１に示すように、画像形成ジョブを受信すると（Ｓ１１）、定着ベルト１と加圧ローラ２が圧接されて（Ｓ１２）、加熱空回転が開始される（Ｓ１３）。温調温度へ到達すると（Ｓ１４のＹＥＳ）、画像形成がスタートされ（Ｓ１６）、通紙終了時において次の画像形成ジョブがない場合（Ｓ１７のＮＯ）、スタンバイ運転のスタンバイモードに移行する（Ｓ１８）。
【００９１】
スタンバイモードでは、加圧力を画像形成時に対して弱めてスタンバイ空回転する（Ｓ１９）。これにより、スタンバイ空回転中（Ｓ１９）においても加熱ニップＮの回転軸線方向の温度分布が均一化されて、品質の良い画像形成を行うことができる。
【００９２】
図１２に示すように、スペーサ１１に逆クラウン形状を設けない比較例と逆クラウン形状を設けた実施例１とで、それぞれ実施例２のスタンバイモードを実行させて定着ニップＮの回転軸線方向の温度分布を測定して比較した。
【００９３】
図１２の（ｃ）に示すように、スペーサ１１に逆クラウン形状を設けない比較例では、スタンバイモードで加圧力が低下しても、ステー４の撓みがある以上は加熱ニップＮの回転軸線方向の両端部で中央部よりも距離Ｄが拡大して温度低下が生じている。
【００９４】
図１２の（ｄ）に示すように、スペーサ１１に逆クラウン形状を設けた実施例１では、スタンバイモードで加圧力が低下すると、加熱ニップＮの回転軸線方向の両端部に偏った加熱が行われるため、両端部の放熱量を補って全域で均一な温度分布が得られる。
【００９５】
［実施例３］
図１３はスペーサの長手方向の端部の浮き上がり現象の説明図である。図１４はスペーサの端部が浮き上がった場合の加熱ニップの温度分布の説明図である。図１５は実施例３の定着装置の構成の説明図である。
【００９６】
図４に示すように、実施例１では、定着ベルト１に加圧ローラ２を圧接した際に、長手方向の端部と中央部で励磁コイル６と内部磁性体コア５の対向距離が等しくなるように、スペーサ１１に双曲線関数のクラウン形状を設けた。加圧時のステー４の長手方向の撓みがそのままスペーサ１１の長手方向の撓みとなることを考慮して、スペーサ１１に設けた双曲線関数のクラウン形状の長手方向に沿った凹凸量を設定した。
【００９７】
しかし、定着フランジ１０に両端部を固定された状態で加圧ローラ２によって加圧されるステー４の長手方向の撓み分布と、加圧ローラ２の反対側でステー４の上に取り付けられているスペーサ１１の長手方向の撓み分布とが一致しない場合がある。
【００９８】
図１３に示すように、ステー４の中央でのみスペーサ１１がステー４に固定されている場合、あるいはステー４の上面に形成された窪み溝にスペーサ１１が嵌め込まれているだけの場合、スペーサ１１の端部がステー４から浮き上がる場合がある。この場合、スペーサ１１の撓み量とステー４の撓み量との差が端部で顕著になって、定着ベルト１に加圧ローラ２を圧接した際に、端部の内部磁性体コア５と励磁コイル６の対向距離が中央部の内部磁性体コア５と励磁コイル６の対向距離よりも狭くなる傾向となる。長手端部においてスペーサ１１がステー４から浮いてしまう傾向は、一つのスペーサ１１がステー４の長手方向にわたって取り付けられている場合に顕著になる。
【００９９】
図１３において、長手方向の中央部の内部磁性コア５と励磁コイル６の距離をＤ５とし、長手方向の端部の内部磁性コア５と励磁コイル６の距離をＤ６とすると、長手方向の端部でスペーサ１１がステー４から浮いてしまうと、Ｄ６＜Ｄ５となる。長手方向の端部の内部磁性体コア５と励磁コイル６の距離Ｄ６が、長手方向の中央部の内部磁性コア５と励磁コイル６の距離Ｄ５より小さくなると、定着ベルト１の長手方向の端部の発熱量が定着ベルト１の長手方向の中央部の発熱量より大きくなる。
【０１００】
図１４に示すように、その結果、加熱ニップの長手方向の端部の温度が中央部の温度よりも高くなる。この場合、Ａ４サイズ縦送り等、幅の狭い記録材を連続して画像形成する際の非通紙部の昇温が大きくなるため、昇温を抑制すべく、通紙間隔を広げて生産性を低下させる必要がある。
【０１０１】
図１５に示すように、実施例３の定着装置は、実施例１よりもスペーサ１１の両端部を延長してステー４と一体に撓むように両端部をステー４に固定している。スペーサ１１の両端部をステー４に沿って外側へ延長して、定着フランジ１０とステー４で挟み込む構成を採用している。ステー４の上面にスペーサ１１の厚みの半分を埋め込み可能な長手方向の溝を形成し、定着フランジ１０には、スペーサ１１の厚みの半分を挿入して保持可能な押え部１０ｅを設けた。
【０１０２】
ガイド部材の一例である定着フランジ１０は、ステー４の両端部にそれぞれ固定されて加圧機構９による加圧を受けるとともに定着ベルト１の端部を回転自在にガイドする。スペーサ１１は、全体が一体に形成されてステー４に沿って配置される。スペーサ１１の搬送幅方向の両端部は、ステー４と定着フランジ１０との間に挟み込んで固定されている。
【０１０３】
定着フランジ１０は、加圧機構９により加圧ローラ２の方向に加圧されるので、加圧時でも定着フランジ１０はステー４から離れることはない。したがって、スペーサ１１の端部を定着フランジ１０の押え部１０ｅとステー４とで挟み込むことにより、スペーサ１１の両端部はステー４から浮き上がることなく、ステー４と一体に弾性変形する。加圧によって弾性変形したスペーサ１１の双曲線状の上面は、長手方向で水平な面になって、長手方向の中央部から端部まで内部磁性体コア５が一定の高さ位置に支持される。これにより、長手方向の端部の内部磁性体コア５と励磁コイル６の対向距離が中央部の内部磁性体コア５と励磁コイル６の対向距離と等しくなる。
【０１０４】
スペーサ１１とステー４が一体に弾性変形することにより、スペーサ１１の撓み形状がステー４の撓み形状に限りなく近づいて、加圧時にスペーサ１１に取り付けられた内部磁性体コア５と励磁コイル６との距離が長手方向に亘り等距離になる。そして、長手方向のそれぞれの位置で励磁コイル６と内部磁性体コア５とを設計どおりの対向距離に位置させることで、加熱ニップに設計した通りの長手方向の温度分布を実現することができた。
【０１０５】
本実施例では、定着ベルト１の長手方向の温度分布を均一にするための構成について説明した。しかし、定着ベルト１の長手方向の温度分布を均一にする以外に、定着ベルト１の長手方向において目標とする特定の温度分布を達成するための構成についても本発明を実施できる。例えば、図４において、定着ベルト１の長手方向において両端部の特定部分で温度を中央部よりも所定温度だけ高くする特定の温度分布を達成するために、スペーサの厚みを長手方向で部分的に変更する構成である。
【０１０６】
以上、本発明の実施例１〜３について説明したが、本発明は実施例１〜３に何ら限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内であらゆる変形が可能である。
【符号の説明】
【０１０７】
１  定着ベルト、２  加圧ローラ、３  スライダ
４  ステー、５  内部磁性体コア、６  励磁コイル
７  外側磁性体コア、９  加圧機構、１０  定着フランジ
１１  スペーサ、１２  支持側板、１０２  制御回路部
ＴＨ１  温度センサ
【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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