(57)【要約】【課題】ベルト部材で構成された定着部材を備えた定着装置において、定着可能状態に設定するまでの時間を低減する。【解決手段】電磁誘導により発熱する導電発熱層を有する定着ベルト６１の内部に、加圧ロール６２からの押圧力により弾性変形してニップ部Ｎを形成する第１の弾性部材６４と、第１の弾性部材６４の外周面と定着ベルト６１の内周面との間に第１の弾性部材６４および定着ベルト６１の双方に固定して配置され、ニップ部Ｎでの弾性変形率が第１の弾性部材６４よりも大きく構成された第２の弾性部材６５とを備える。【選択図】図３
2011118164.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁誘導により発熱する発熱層を有し、当該発熱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、
前記定着部材に対して接離自在に構成され、押圧しながら当該定着部材に接触することにより、当該定着部材との間に前記記録材が通過するニップ部を形成する加圧部材と、
前記定着部材の内部に配置され、前記加圧部材からの押圧力により弾性変形して前記ニップ部を形成する第１の弾性部材と、
前記第１の弾性部材の外周面と前記定着部材の内周面との間に当該第１の弾性部材および当該定着部材の双方に固定して配置され、前記ニップ部での弾性変形率が当該第１の弾性部材よりも大きく構成された第２の弾性部材と
を備えたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記加圧部材を前記定着部材に接離させる接離手段をさらに備え、
前記接離手段は、前記定着部材が予め定められた温度に加熱されるまで前記加圧部材を当該定着部材から離間した位置に設定し、当該定着部材が当該予め定めた温度に加熱されることにより、当該加圧部材を当該定着部材に接触する位置に設定することを特徴とする請求項１記載の定着装置。
【請求項３】
前記第２の弾性部材は、前記第１の弾性部材よりも熱伝導度が低く構成されたことを特徴とする請求項２記載の定着装置。
【請求項４】
前記第２の弾性部材は、前記定着部材の幅方向の中心に対して当該定着部材の幅方向の両側に各々配置されたことを特徴とする請求項２記載の定着装置。
【請求項５】
前記第１の弾性部材は、前記第２の弾性部材が配置される領域が凹部で形成されたことを特徴とする請求項４記載の定着装置。
【請求項６】
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、
前記記録材上に転写された前記トナー像を当該記録材に定着する定着手段とを有し、
前記定着手段は、
電磁誘導により発熱する発熱層を有し、当該発熱層が電磁誘導加熱されることで前記記録材に前記トナー像を定着する定着部材と、
前記定着部材に対して接離自在に構成され、押圧しながら当該定着部材に接触することにより、当該定着部材との間に前記記録材が通過するニップ部を形成する加圧部材と、
前記定着部材の内部に配置され、前記加圧部材からの押圧力により弾性変形して前記ニップ部を形成する第１の弾性部材と、
前記第１の弾性部材の外周面と前記定着部材の内周面との間に当該第１の弾性部材および当該定着部材の双方に固定して配置され、前記ニップ部での弾性変形率が当該第１の弾性部材よりも大きく構成された第２の弾性部材と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記定着手段は前記加圧部材を前記定着部材に接離させる接離手段をさらに備え、
前記定着手段の前記接離手段は、前記定着部材が予め定められた温度に加熱されるまで前記加圧部材を当該定着部材から離間した位置に設定し、当該定着部材が当該予め定めた温度に加熱されることにより、当該加圧部材を当該定着部材に接触する位置に設定することを特徴とする請求項６記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置、および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を用いた複写機、プリンタ等の画像形成装置に搭載する定着装置において、電磁誘導を用いて加熱する方式が知られている。
例えば特許文献１には、磁束発生手段としての電磁誘導コイルが磁性金属製の芯金シリンダからなる定着ロールの内部に配置され、電磁誘導コイルにて生成した誘導磁界により定着ロールに渦電流を誘起させて、定着ロールを直接的に加熱する電磁誘導方式の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２００３−１８６３２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで一般に、定着装置において電磁誘導により直接的に加熱される定着部材を熱容量の小さいベルト部材で構成することにより、従来の定着ロールを用いる構成よりも定着可能状態に設定するまでの時間を低減することができる。しかし、熱容量の小さい定着部材は熱が流出し易い特性も有しており、それが定着可能状態までの到達時間の低減を妨げる要因となる。
本発明は、ベルト部材で構成された定着部材を備えた定着装置において、定着可能状態に設定するまでの時間を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、電磁誘導により発熱する発熱層を有し、当該発熱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、前記定着部材に対して接離自在に構成され、押圧しながら当該定着部材に接触することにより、当該定着部材との間に前記記録材が通過するニップ部を形成する加圧部材と、前記定着部材の内部に配置され、前記加圧部材からの押圧力により弾性変形して前記ニップ部を形成する第１の弾性部材と、前記第１の弾性部材の外周面と前記定着部材の内周面との間に当該第１の弾性部材および当該定着部材の双方に固定して配置され、前記ニップ部での弾性変形率が当該第１の弾性部材よりも大きく構成された第２の弾性部材とを備えた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、前記加圧部材を前記定着部材に接離させる接離手段をさらに備え、前記接離手段は、前記定着部材が予め定められた温度に加熱されるまで前記加圧部材を当該定着部材から離間した位置に設定し、当該定着部材が当該予め定めた温度に加熱されることにより、当該加圧部材を当該定着部材に接触する位置に設定することを特徴とする請求項１記載の定着装置である。
請求項３に記載の発明は、前記第２の弾性部材は、前記第１の弾性部材よりも熱伝導度が低く構成されたことを特徴とする請求項２記載の定着装置である。
請求項４に記載の発明は、前記第２の弾性部材は、前記定着部材の幅方向の中心に対して当該定着部材の幅方向の両側に各々配置されたことを特徴とする請求項２記載の定着装置である。
請求項５に記載の発明は、前記第１の弾性部材は、前記第２の弾性部材が配置される領域が凹部で形成されたことを特徴とする請求項４記載の定着装置である。
【０００７】
請求項６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、前記記録材上に転写された前記トナー像を当該記録材に定着する定着手段とを有し、前記定着手段は、電磁誘導により発熱する発熱層を有し、当該発熱層が電磁誘導加熱されることで前記記録材に前記トナー像を定着する定着部材と、前記定着部材に対して接離自在に構成され、押圧しながら当該定着部材に接触することにより、当該定着部材との間に前記記録材が通過するニップ部を形成する加圧部材と、前記定着部材の内部に配置され、前記加圧部材からの押圧力により弾性変形して前記ニップ部を形成する第１の弾性部材と、前記第１の弾性部材の外周面と前記定着部材の内周面との間に当該第１の弾性部材および当該定着部材の双方に固定して配置され、前記ニップ部での弾性変形率が当該第１の弾性部材よりも大きく構成された第２の弾性部材とを備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【０００８】
請求項７に記載の発明は、前記定着手段は前記加圧部材を前記定着部材に接離させる接離手段をさらに備え、前記定着手段の前記接離手段は、前記定着部材が予め定められた温度に加熱されるまで前記加圧部材を当該定着部材から離間した位置に設定し、当該定着部材が当該予め定めた温度に加熱されることにより、当該加圧部材を当該定着部材に接触する位置に設定することを特徴とする請求項６記載の画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によれば、ベルト部材で構成された定着部材を備えた定着装置において、本発明を採用しない場合に比較して、定着可能状態に設定するまでの時間を低減することができる。
請求項２の発明によれば、本発明を採用しない場合に比較して、定着部材を定着可能状態に設定する際に定着部材からの熱の流出を抑制することができる。
請求項３の発明によれば、本発明を採用しない場合に比較して、定着部材から定着部材の内部への熱の流出を抑制することができる。
請求項４の発明によれば、本発明を採用しない場合に比較して、定着部材と第１の弾性部材との間に空隙を形成して、定着部材から定着部材の内部への熱の流出を抑制することができる。
請求項５の発明によれば、本発明を採用しない場合に比較して、ニップ圧を定着部材の幅方向に均一に設定することができる。
請求項６の発明によれば、ベルト部材で構成された定着部材を備えた画像形成装置において、本発明を採用しない場合に比較して、定着可能状態に設定するまでの時間を低減することができる。
請求項７の発明によれば、本発明を採用しない場合に比較して、定着部材を定着可能状態に設定する際に定着部材からの熱の流出を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施の形態の定着装置（定着器）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】定着器の構成を説明する正面図である。
【図３】定着器の構成を説明する図２における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】リトラクト機構が加圧ロールを定着ベルトに接離させる際の動作を説明する図である。
【図６】駆動モータから定着ベルトおよび加圧ロールへの駆動力の伝達を説明する図である。
【図７】ＩＨヒータの構成を説明する断面図である。
【図８】ニップ部近傍領域での定着ベルトの状態を示す図である。
【図９】主制御部が行う画像形成処理の内容の一例を説明するフローチャートである。
【図１０】定着ベルトの内部に配置された第１の弾性部材および第２の弾性部材の構成を説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
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。
［実施の形態１］
＜画像形成装置の説明＞
図１は本実施の形態の定着装置（定着器）６０が適用される画像形成装置１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と、画像形成装置１全体の動作を制御する主制御部３１と、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等との通信を行って画像データを受信する通信部３２と、原稿から画像を読み取って読取画像データを生成する画像読取部３３と、通信部３２にて受信された画像データや画像読取部３３によって生成された読取画像データ等に対し予め定めた画像処理を施し画像形成部１０に転送する画像処理部３４と、ユーザからの操作入力の受付やユーザに対する各種情報の表示を行うユーザインターフェース（ＵＩ）部３５と、を備えている。
【００１２】
画像形成部１０は、例えば電子写真方式により画像を形成する構成部であって、並列して配置されるトナー像形成手段の一例としての４つの画像形成ユニット１１Ｙ,１１Ｍ,１１Ｃ,１１Ｋ（以下、「画像形成ユニット１１」）を備えている。各画像形成ユニット１１は、機能部材として、例えば、矢印Ａ方向に回転しながら静電潜像が形成され、その後にトナー像が形成される感光体ドラム１２と、感光体ドラム１２の表面を予め定められた電位で帯電する帯電器１３と、帯電器１３により帯電された感光体ドラム１２を画像データに基づいて露光する露光器１４と、感光体ドラム１２上に形成された静電潜像を各色トナーにより現像する現像器１５と、転写後の感光体ドラム１２表面を清掃するクリーナ１６と、を備えている。
画像形成ユニット１１各々は、現像器１５に収容されるトナーを除いて略同様に構成され、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。
【００１３】
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と、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と、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と、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器６０と、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。
【００１４】
画像形成部１０の画像形成ユニット１１各々は、上記の機能部材を用いた電子写真プロセスによりイエロー（Ｙ）,マゼンタ（Ｍ）,シアン（Ｃ）,ブラック（Ｋ）の各色トナー像を形成する。各画像形成ユニット１１にて形成された各色トナー像は、一次転写ロール２１により中間転写ベルト２０上に順に静電転写され、各色トナーが重畳された合成トナー像を形成する。中間転写ベルト２０上の合成トナー像は、中間転写ベルト２０の移動（矢印Ｂ方向）に伴って二次転写ロール２２が配置された二次転写領域Ｔｒに搬送され、用紙収容容器４０から供給される用紙Ｐ上に一括して静電転写される。その後、用紙Ｐ上に静電転写された合成トナー像は、定着器６０によって定着処理を受けて用紙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に搬送され集積される。
【００１５】
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。
【００１６】
＜定着ユニットの全体構成の説明＞
次に、本実施の形態の定着器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器６０の構成を説明する図である。図２は用紙Ｐの搬入側から見た定着器６０の正面図であり、図３は定着器６０の図２におけるIII−III断面図である。
図２および図３に示すように、定着器６０は、支持体６９（図２参照）の内部に、交流磁界を生成する磁界生成部材の一例としてのＩＨ（Induction Heating）ヒータ６３と、ＩＨヒータ６３により電磁誘導加熱されて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と、定着ベルト６１の内部に配置された第１の弾性部材６４および第２の弾性部材６５（図３参照）と、定着ベルト６１に対向するように配置された加圧部材の一例としての加圧ロール６２と、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（図３参照）と、を備えている。
【００１７】
＜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と、基材層６１１の上に積層された導電発熱層６１２と、トナー像の定着性を向上させる弾性層６１３と、最外層に被覆された表面離型層６１４と、からなる多層構造で構成されている。
まず、定着ベルト６１の基材層６１１は、薄層の導電発熱層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、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、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は、例えば、厚さ３０〜２００μｍの非磁性ステンレススチール等の非磁性金属や、厚さ６０〜２００μｍの樹脂材料等が用いられる。
【００１８】
定着ベルト６１の導電発熱層６１２は、発熱層の一例であって、ＩＨヒータ６３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６３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。
ここで、ＩＨヒータ６３により生成される交流磁界の周波数は、一般に使用される汎用電源による２０ｋ〜１００ｋＨｚである。それにより、導電発熱層６１２は、周波数２０ｋ〜１００ｋＨｚの交流磁界が侵入し通過するように構成される。導電発熱層６１２を構成する材料としては、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。
具体的には、導電発熱層６１２の構成として、厚さ２〜２０μｍ、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を定着可能温度まで加熱す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を薄層にして熱容量を小さく構成する。
【００１９】
次に、定着ベルト６１の弾性層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。それにより、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ために、弾性層６１３は用紙Ｐ上のトナー像の凹凸に倣って変形するように構成される。例えば、弾性層６１３は、厚みが１００〜６００μｍ、硬度が１０°〜３０°（ＪＩＳ−Ａ）のシリコーンゴムが用いられる。
定着ベルト６１の表面離型層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、トナーに対する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の厚さは、耐摩耗性と熱容量とのバランスを考慮し、１〜５０μｍに設定される。
【００２０】
なお、定着ベルト６１は、単一の材質からなる一層構成としてもよい。例えば、定着ベルト６１を５０μｍ程度の厚さのＮｉ等の金属からなる一層として構成としてもよい。
【００２１】
＜第１の弾性部材および第２の弾性部材の説明＞
本実施の形態の定着器６０では、定着ベルト６１の内部に、定着ベルト６１の全幅に亘って第１の弾性部材６４および第２の弾性部材６５を配置している。第１の弾性部材６４は、例えばゴム硬度２５〜４５°（ＪＩＳ−Ａ）のゴム、エラストマー等（例えば、シリコーンゴム）の弾性体で構成された外径が２９ｍｍの円筒状ロールで形成され、定着ベルト６１の回転軸９７に外嵌して固定（接合）されている。
第２の弾性部材６５は、第１の弾性部材６４を構成する弾性体よりも硬度の低い、例えばシリコーンゴムを発泡させたゴム硬度１５〜３５°（ＪＩＳ−Ａ）の弾性体（スポンジ層）で構成されている。すなわち、第２の弾性部材６５は、定着ベルト６１に加圧ロール６２が圧接（押圧しながら接触）される領域であるニップ部Ｎでの圧力（ニップ圧）に対して、第１の弾性部材６４よりも弾性変形率が大きく構成されるように、発泡率やゴム硬度が選択される。ここでの「弾性変形率」とは、ニップ部Ｎでのニップ圧が作用した際の単位体積当たりの弾性変形量をいう。
そして、第２の弾性部材６５は、層厚が例えば０．５〜１ｍｍで形成され、内周面が第１の弾性部材６４の外周面を被覆するように第１の弾性部材６４と接着されるとともに、外周面が定着ベルト６１の内周面と接着されている。それにより、定着ベルト６１は、内部に回転軸９７と、第１の弾性部材６４と、第２の弾性部材６５とが一体的な弾性体ロールとなって嵌入された構成を有し、回転軸９７の回転に伴って回転駆動される。
【００２２】
この場合に、定着ベルト６１の内部に嵌入される弾性体ロール（回転軸９７と第１の弾性部材６４と第２の弾性部材６５）の外径（第２の弾性部材６５の外表面での外径）が、定着ベルト６１の原形（円筒形状）時の直径（例えば３０ｍｍ）よりも僅かに大きくなるように構成することにより、第２の弾性部材６５の外表面と定着ベルト６１の内周面との接着性が高まる。例えば、外径２９ｍｍの第１の弾性部材６４に層厚１ｍｍの第２の弾性部材６５を被覆した構成（弾性体ロールの外径３１ｍｍ）として、原形時の直径３０ｍｍの定着ベルト６１よりも第２の弾性部材６５の外表面での外径を１ｍｍ程度大きく構成する。それにより、弾性体ロール側からの弾性力で弾性体ロールと定着ベルト６１との接着性が高まる。
【００２３】
このような構成により、定着ベルト６１は、後段で説明する接離機構によって加圧ロール６２が定着ベルト６１に圧接（押圧しながら接触）して配置されることにより、主として第１の弾性部材６４および加圧ロール６２双方の弾性力によって加圧ロール６２との間にニップ部Ｎを形成する。一方、この接離機構によって加圧ロール６２が定着ベルト６１から離間して配置されることにより、定着ベルト６１全体としての原型形状（円柱形状）が復元される。なお、第１の弾性部材６４および第２の弾性部材６５の機能については、後段（図８）で詳述する。
【００２４】
また図２に示すように、このような構成を有する定着ベルト６１は、回転軸９７の一方の端部側に駆動伝達ギヤ９６が固定されるとともに、回転軸９７は支持体６９に回転自在に支持されている。そして、接離機構により定着ベルト６１に加圧ロール６２が圧接されている状態では、駆動伝達ギヤ９６には駆動モータ９０からの回転駆動力が伝達されず、定着ベルト６１は加圧ロール６２からの摩擦力によって従動回転する。一方、定着ベルト６１から加圧ロール６２が離間した状態では、駆動伝達ギヤ９６に駆動モータ９０からの回転駆動力が伝達され、定着ベルト６１は自らが回転する。なお、定着ベルト６１および加圧ロール６２を駆動する機構については、後段（図６）で詳述する。
【００２５】
＜加圧ロールの説明＞
図３に示すように、加圧ロール６２は、例えば発泡させたシリコーンゴム等からなる耐熱性弾性体層６２１と、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６２２と、で構成されている。また、加圧ロール６２は、直径が２８ｍｍ、幅方向長が３８０ｍｍに形成されている。そして、加圧ロール６２は、定着ベルト６１の回転軸９７方向に沿って定着ベルト６１と並行して配置され、次段で説明するように、接離機構により定着ベルト６１に対して接離するように構成されている。
また図２（後段図６も参照）に示すように、加圧ロール６２には、加圧ロール６２の回転中心を貫通するように回転軸９５が設けられている。そして、回転軸９５の一方の端部側には、駆動伝達ギヤ９４が固定されるとともに、回転軸９５は、支持体６９において定着ベルト６１方向に関して予め定められた範囲内で移動自在に支持され、かつ回転自在に支持されている。それにより、加圧ロール６２は、接離機構により定着ベルト６１に圧接する位置に配置されると、駆動伝達ギヤ９４を介して駆動源である駆動モータ９０からの駆動力を受けて、自らが図３の矢印Ｃ方向に回転する。それにより、定着ベルト６１は加圧ロール６２に従動して回転する。その際には、加圧ロール６２は定着ベルト６１を押圧しながら定着ベルト６１との接触位置にニップ部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、熱および圧力によって未定着トナー像を用紙Ｐに定着する。
【００２６】
＜加圧ロールの接離機構の説明＞
ここで、上記した加圧ロール６２を定着ベルト６１に対して接離させる接離手段の一例としての接離機構（以下、「リトラクト機構」）について説明する。
図２に示すように、本実施の形態の定着器６０は、リトラクト機構として、支持体６９に回転自在に支持される回転軸８１と、予め定められた角度範囲内で回転軸８１を変位させる変位モータ８０と、回転軸８１の両端部領域であって加圧ロール６２の回転軸９５に対向する位置に固定され、回転軸８１の変位により揺動するカム８２,８３と、を備えている。さらに、加圧ロール６２の回転軸９５の両端部領域に接続され、加圧ロール６２を定着ベルト６１から離間する方向（矢印方向）に付勢するバネ８４,８５を備えている。
【００２７】
次の図５は、リトラクト機構が加圧ロール６２を定着ベルト６１に接離させる際の動作を説明する図である。まず、図５（ａ）に示すように、カム８２,８３（図５ではカム８２のみを図示）の頂部Ｆ０が定着ベルト６１の回転軸９７方向を向くように、変位モータ８０が回転軸８１を変位させた状態では、カム８２（カム８３）の頂部Ｆ０が加圧ロール６２の回転軸９５をバネ８４,８５の付勢力に抗して定着ベルト６１側（矢印方向）に押し込む。それにより、加圧ロール６２は、定着ベルト６１を介して第１の弾性部材６４および第２の弾性部材６５を押圧する位置に設定される。
続いて、図５（ｂ）に示すように、カム８２（カム８３）の頂部Ｆ０が定着ベルト６１の回転軸９７方向とは角度θだけ傾くように、変位モータ８０が回転軸８１を変位させた状態では、加圧ロール６２の回転軸９５はバネ８４,８５（図２参照）の付勢力によりカム８２（カム８３）の側面Ｆ１に沿って、支持体６９に設定された移動制限領域Ｗの範囲内で定着ベルト６１側から離間する方向（図５（ｂ）矢印方向）に移動する。それにより、加圧ロール６２は、定着ベルト６１から離間した位置に設定される。
【００２８】
このように、加圧ロール６２は、リトラクト機構によって定着ベルト６１に対して接離動作を行う。リトラクト機構により加圧ロール６２に対する接離動作が行われるのは、定着器６０での定着動作の開始時および終了時である。すなわち、定着動作の開始に合わせて加圧ロール６２が定着ベルト６１に圧接する（押圧しながら接触する）ように設定される。それにより、定着動作時には駆動モータ９０（図２参照）からの回転駆動力を受けた加圧ロール６２が定着ベルト６１を従動回転させる。また、定着動作の前は、加圧ロール６２は定着ベルト６１から離間した状態が維持され、その状態で定着ベルト６１を回転させてＩＨヒータ６３により定着可能温度まで上昇させる動作（以下、「ウォームアップ動作」）が行われる。
【００２９】
＜定着ベルトの駆動機構の説明＞
次に、定着ベルト６１および加圧ロール６２を駆動する機構（以下、「駆動機構」）について説明する。
まず、上記図２に示すように、本実施の形態の定着器６０は、駆動機構として、駆動源としての駆動モータ９０と、駆動モータ９０の回転軸９１に固定された駆動伝達ギヤ９２および駆動伝達ギヤ９３と、加圧ロール６２の回転軸９５に固定された駆動伝達ギヤ９４と、定着ベルト６１の回転軸９７に固定された駆動伝達ギヤ９６と、を備えている。さらに、定着ベルト６１側の駆動伝達ギヤ９６と駆動モータ９０側の駆動伝達ギヤ９３とを結合する伝達ギヤ９８を備えている。伝達ギヤ９８は、トルクリミッタ１００（次段図６参照）を介して回転軸９９に支持されている。
【００３０】
引き続いて、定着器６０の駆動機構において、駆動モータ９０からの駆動力の伝達経路について説明する。上記したように、加圧ロール６２がリトラクト機構によって定着ベルト６１に対して接離動作することから、加圧ロール６２が定着ベルト６１に圧接された状態と離間された状態とで、駆動モータ９０からの駆動力は、異なる経路を伝達される。
図６は、駆動モータ９０から定着ベルト６１および加圧ロール６２への駆動力の伝達を説明する図である。図６（ａ）は、リトラクト機構によって加圧ロール６２が定着ベルト６１に圧接された状態での駆動力の伝達を示し、（ｂ）は、加圧ロール６２が定着ベルト６１から離間された状態での駆動力の伝達を示している。
【００３１】
図６（ａ）に示すように、加圧ロール６２が定着ベルト６１（図５参照）に圧接された状態では、駆動モータ９０の回転軸９１に固定された駆動伝達ギヤ９２は、加圧ロール６２側の駆動伝達ギヤ９４と結合する。また、駆動モータ９０の回転軸９１に固定された駆動伝達ギヤ９３は、定着ベルト６１側の駆動伝達ギヤ９６と結合する伝達ギヤ９８と結合する。
その場合には、駆動伝達ギヤ９２と駆動伝達ギヤ９４との結合により、駆動モータ９０からの回転駆動力が駆動伝達ギヤ９２および駆動伝達ギヤ９４を介して加圧ロール６２側に伝達され、加圧ロール６２が回転駆動される。そして、加圧ロール６２は、定着ベルト６１を従動回転させる。
【００３２】
一方、駆動伝達ギヤ９３と伝達ギヤ９８との結合により、駆動モータ９０からの回転駆動力は、駆動伝達ギヤ９３を介して伝達ギヤ９８にも伝達される。ところが、この場合には、伝達ギヤ９８が駆動伝達ギヤ９６を介して回転駆動力を伝達しようとする定着ベルト６１は、加圧ロール６２によって従動回転している。さらには、駆動モータ９０側の駆動伝達ギヤ９２と加圧ロール６２側の駆動伝達ギヤ９４との間に設定されたギヤ比は、駆動モータ９０側の駆動伝達ギヤ９３と伝達ギヤ９８と定着ベルト６１側の駆動伝達ギヤ９６との間に設定されたギヤ比よりも、定着ベルト６１を僅かながら（例えば、１〜３％程度）速く回転させるように構成されている。そのため、この場合には、伝達ギヤ９８が回転駆動力を伝達しようとする定着ベルト６１側の駆動伝達ギヤ９６は、伝達ギヤ９８よりも速い回転速度で回転している。それにより、伝達ギヤ９８は、回転軸９９との間に配置されたトルクリミッタ１００により空回転し、駆動モータ９０側の駆動伝達ギヤ９３から定着ベルト６１側の駆動伝達ギヤ９６へは回転駆動力が伝達されない。
このように、図６（ａ）に示す加圧ロール６２が定着ベルト６１に圧接された状態では、駆動モータ９０からの回転駆動力は、加圧ロール６２にのみ伝達される。そして、それにより、定着ベルト６１は加圧ロール６２によって従動回転するので、定着ベルト６１の回転速度は、加圧ロール６２のみによって設定されることとなる。そのため、定着ベルト６１の回転速度は安定する。
【００３３】
一方、図６（ｂ）に示すように、加圧ロール６２が定着ベルト６１から離間された状態では、駆動モータ９０側の駆動伝達ギヤ９２と、加圧ロール６２側の駆動伝達ギヤ９４との結合状態が解除される。そのため、駆動モータ９０からの回転駆動力が加圧ロール６２側に伝達されず、定着ベルト６１は、加圧ロール６２からの回転力を受けない。そのため、この場合には、伝達ギヤ９８は、駆動モータ９０側の駆動伝達ギヤ９３から定着ベルト６１側の駆動伝達ギヤ９６へ回転駆動力を伝達する。それにより、駆動モータ９０からの回転駆動力が、定着ベルト６１側の駆動伝達ギヤ９６から回転軸９７に伝達され、さらには回転軸９７に接合された第１の弾性部材６４および第２の弾性部材６５を介して定着ベルト６１に伝達されて、定着ベルト６１は自らが直接的に回転される。
【００３４】
このように、本実施の形態の定着器６０では、定着動作を開始する前であって加圧ロール６２がリトラクト機構によって定着ベルト６１に圧接されていない状態に設定されている場合には、駆動モータ９０からの回転駆動力により、定着ベルト６１は直接的に回転駆動される。
一方、定着動作が開始され加圧ロール６２がリトラクト機構によって定着ベルト６１に圧接された状態においては、定着ベルト６１は、駆動モータ９０からの回転駆動力によって回転する加圧ロール６２に従動して間接的に回転する。
【００３５】
＜ＩＨヒータの説明＞
次に、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６３について説明する。
図７は、本実施の形態のＩＨヒータ６３の構成を説明する断面図である。図７に示すように、ＩＨヒータ６３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６３１と、交流磁界を生成する励磁コイル６３２と、励磁コイル６３２を支持体６３１上に固定する例えばシリコーンゴム等の弾性体で構成された弾性支持部材６３３と、定着ベルト６１の幅方向に沿って複数配置され、励磁コイル６３２にて生成された交流磁界の磁路を形成する磁心６３４と、を備えている。またＩＨヒータ６３は、定着ベルト６１の幅方向に沿って複数配置され、励磁コイル６３２にて生成された交流磁界を支持体６３１の長手方向に均すための調整用磁心６３９と、磁心６３４を上部から覆うように保持する磁心保持部材６３７と、磁心保持部材６３７を介して磁心６３４を支持体６３１側に加圧する例えばシリコーンゴム等の弾性体で構成された加圧部材６３６と、磁界を遮蔽して外部への漏洩を抑制するシールド６３５と、励磁コイル６３２に交流電流を供給する励磁回路６３８と、を備えている。
【００３６】
支持体６３１は、例えば、耐熱ガラス、ポリカーボネート、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で構成されている。そして、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６３２を支持する支持面６３１ａが定着ベルト６１表面と予め定めた間隙（例えば、０．５〜２ｍｍ）を保つように形成され設定されている。
励磁コイル６３２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ている。そして、励磁コイル６３２に励磁回路６３８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６３２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６３８から励磁コイル６３２に供給される交流電流の周波数は、一般的な汎用電源により生成される２０ｋ〜１００ｋＨｚが用いられる。
弾性支持部材６３３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たシート状部材である。弾性支持部材６３３は、励磁コイル６３２が支持体６３１の支持面６３１ａに密着して固定されるように、励磁コイル６３２を支持体６３１に対して押圧するように設定されている。
【００３７】
磁心６３４は、例えば焼成フェライト、フェライト樹脂、パーマロイ、感温磁性合金等の高透磁率の酸化物や合金材質で構成される円弧形状の強磁性体が用いられる。磁心６３４は、励磁コイル６３２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６３４から定着ベルト６１を横切って磁心６３４に戻るという磁力線の通路（閉磁路）を形成する。それにより、励磁コイル６３２にて生成された交流磁界の磁力線Ｈを定着ベルト６１の磁心６３４と対向する領域に集中させる。
磁心保持部材６３７の各々は、ＳＵＳや樹脂等の非磁性体で形成され、磁心６３４の一部または全部を覆うようにして磁心６３４各々を保持する。
調整用磁心６３９は、例えば焼成フェライト、フェライト樹脂等の高透磁率材質で構成される直方体形状（ブロック形状）の強磁性体が用いられる。そして、調整用磁心６３９は、磁心６３４により形成される交流磁界の支持体６３１長手方向（＝定着ベルト６１の幅方向）に生じる強弱を均すことにより、定着ベルト６１の幅方向の温度むら（温度のばらつき、温度リップル）を低減している。
【００３８】
このように、ＩＨヒータ６３は、定着ベルト６１の厚さ方向に横切る磁力線Ｈを生成して、定着ベルト６１の導電発熱層６１２に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を発生させる。それにより、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）を導電発熱層６１２に発生させて、定着ベルト６１を加熱する。
【００３９】
＜第１の弾性部材および第２の弾性部材の機能の説明＞
次に、定着ベルト６１の内部に配置された第１の弾性部材６４および第２の弾性部材６５の機能について説明する。
上記したように、本実施の形態の定着器６０は、加圧ロール６２を定着ベルト６１に対して接離させるリトラクト機構を備えている。そして、定着動作を開始する前に定着ベルト６１をＩＨヒータ６３により定着可能温度まで上昇させる動作（ウォームアップ動作）を行う際には、リトラクト機構によって加圧ロール６２を定着ベルト６１から離間させた位置に設定しておく。それにより、熱容量の小さな定着ベルト６１から加圧ロール６２に熱の流出が生し難い状態を設定することで定着ベルト６１を効率的に加熱し、定着ベルト６１を定着可能温度まで上昇させる時間（以下、「ウォームアップ時間」）を低減している。なお、ウォームアップ動作中は、定着ベルト６１は、上記した駆動機構により駆動モータ９０からの回転駆動力によって直接、回転駆動される。
【００４０】
一方、ウォームアップ動作によって定着ベルト６１が定着可能温度近傍であって定着可能温度よりも低い予め定められた温度に到達した時点にて、加圧ロール６２はリトラクト機構によって定着ベルト６１に圧接される。それにより、定着ベルト６１は、上記した駆動機構によって駆動モータ９０からの回転駆動力によって回転する加圧ロール６２に従動して回転するため、定着ベルト６１から加圧ロール６２に熱が流出する。しかし、この状態では、定着ベルト６１は定着可能温度近傍まで到達している。そのため、定着ベルト６１は、加圧ロール６２に熱を伝熱しながらＩＨヒータ６３から電磁誘導加熱により定着可能温度に向けた加熱が継続して行われて、最終的に定着可能温度に到達する。そして、定着ベルト６１が定着可能温度に到達することにより、ニップ部Ｎに用紙Ｐ搬送されて定着動作が開始される。
【００４１】
ところで、上記したように、本実施の形態の定着器６０では、定着ベルト６１の内部に、定着ベルト６１の全幅に亘って第１の弾性部材６４および第２の弾性部材６５を配置している。そして、定着ベルト６１は、定着動作中はリトラクト機構によって加圧ロール６２が定着ベルト６１に圧接して配置されることにより、主として第１の弾性部材６４および加圧ロール６２双方の弾性力によって定着ベルト６１と加圧ロール６２との間でニップ部Ｎを形成する。一方、ウォームアップ動作中はリトラクト機構によって加圧ロール６２が定着ベルト６１から離間して配置されることにより、定着ベルト６１全体（特に、ニップ部Ｎでの第２の弾性部材６５）の原型形状が復元して、定着ベルト６１と第１の弾性部材６４との間に第２の弾性部材６５が介在した構成が形成される。
【００４２】
次の図８は、ニップ部Ｎ近傍領域での定着ベルト６１の状態を示す図である。図８（ａ）は、加圧ロール６２が定着ベルト６１に圧接された場合を示し、（ｂ）は、加圧ロール６２が定着ベルト６１から離間した場合を示している。
図８（ａ）に示すように、定着動作中においては、リトラクト機構によって加圧ロール６２が定着ベルト６１に圧接して配置される。その際に、第２の弾性部材６５は、ニップ部Ｎでのニップ圧に対して第１の弾性部材６４よりも弾性変形率が大きく構成されている。すなわち、第２の弾性部材６５は、層厚が第１の弾性部材６４の外径（２９ｍｍ）に対して無視できる程度に薄層（０．５〜１ｍｍ）に形成され、さらにゴム硬度が第１の弾性部材６４よりも低い材質で構成されている。それにより、第２の弾性部材６５はニップ圧によってその弾性が殆ど消失する程度に圧縮され、加圧ロール６２からの押圧力を第１の弾性部材６４の弾性力が受けることとなる。そのため、第２の弾性部材６５はニップ部Ｎの形成に殆ど影響を与えず、ニップ部Ｎは、主として、弾性変形しながら定着ベルト６１を押圧する加圧ロール６２と、加圧ロール６２からの押圧力によって弾性変形する第１の弾性部材６４とによって、予め定められたニップ圧を持って形成される。
このように、第２の弾性部材６５がニップ部Ｎでのニップ圧に対して第１の弾性部材６４よりも弾性変形率が大きく構成されることで、加圧ロール６２が定着ベルト６１に圧接して配置された際には、加圧ロール６２からの押圧力の殆どを第１の弾性部材６４の弾性力が受け、第２の弾性部材６５はニップ部Ｎの形成に殆ど影響を与えない。そのため、ニップ部Ｎのニップ圧は、弾性変形する加圧ロール６２と弾性変形する第１の弾性部材６４との双方によって予め定められた圧力に安定的に設定される。
【００４３】
一方、図８（ｂ）に示すように、ウォームアップ動作中においては、リトラクト機構によって加圧ロール６２が定着ベルト６１から離間して配置される。その際には、定着ベルト６１全体の原型形状（円柱形状）が復元し、第２の弾性部材６５も定着ベルト６１の全周に亘って層厚０．５〜１ｍｍのスポンジ層を形成する。それにより、ウォームアップ動作中には、定着ベルト６１と第１の弾性部材６４との間に第２の弾性部材６５が介在する。
上記したように、ウォームアップ動作中は、リトラクト機構によって加圧ロール６２を定着ベルト６１から離間させることにより、定着ベルト６１の外側において、定着ベルト６１から加圧ロール６２に熱の流出が生じない状態を設定している。さらに、本実施の形態では、定着ベルト６１の内側においても、定着ベルト６１と第１の弾性部材６４との間に第２の弾性部材６５を介在させることにより、定着ベルト６１から第１の弾性部材６４に熱の流出が生じない状態を設定している。それによって、定着ベルト６１を定着可能温度まで上昇させるウォームアップ時間をさらに低減する構成を実現している。
この場合に、第２の弾性部材６５を例えばシリコーンゴムを発泡させた弾性体（スポンジ層）で構成することにより、第２の弾性部材６５の熱伝導度を第１の弾性部材６４よりも低く構成している。それにより、定着ベルト６１と第１の弾性部材６４との間に第２の弾性部材６５を介在させた構成は、第１の弾性部材６４と定着ベルト６１とが直接的に接触する構成よりも、定着ベルト６１から第１の弾性部材６４への熱の流出を抑制する作用を高める。
【００４４】
＜画像形成処理に関する動作制御の説明＞
続いて、画像形成動作の流れについて説明しておく。
図９は、主制御部３１が行う画像形成処理の内容の一例を説明するフローチャートである。
図９に示したように、主制御部３１は、画像読取部３３やＵＩ部３５や通信部３２からの信号等に基づいて、画像読取部３３に原稿が置かれるなどのユーザによる画像形成指示前に行われる操作（以下、「ユーザによる操作」）を監視する（ステップ１０１）。そして、主制御部３１は、ユーザによる操作を認識した場合には（ステップ１０１でＹｅｓ）、定着器６０に対し、駆動モータ９０（上記図２参照）をオンして、リトラクト機構により加圧ロール６２が定着ベルト６１に圧接されていない状態にて定着ベルト６１を回転させるように指示する（ステップ１０２）。さらにその後、主制御部３１は、ウォーミングアップ動作の実行を指示する（ステップ１０３）。
【００４５】
この段階では、加圧ロール６２が定着ベルト６１から離間しているので、定着ベルト６１の外側において、定着ベルト６１から加圧ロール６２に熱の流出が生じない状態となり、さらに、定着ベルト６１の内側においても、定着ベルト６１と第１の弾性部材６４との間に第２の弾性部材６５が介在するので、定着ベルト６１から第１の弾性部材６４に熱の流出が生じない状態となる。それによって、熱容量の小さい定着ベルト６１からの熱の流出が抑制され、定着ベルト６１を定着可能温度まで上昇させるウォームアップ時間が低減される。またこの場合には、定着ベルト６１は、駆動モータ９０からの回転駆動力によって自らが回転する。
【００４６】
一方、ユーザによる操作を認識しない場合には（ステップ１０１でＮｏ）、主制御部３１は、ユーザによる操作の監視を継続する（ステップ１０１）。
【００４７】
そして、主制御部３１は、ウォームアップ動作によって定着ベルト６１が定着可能温度近傍であって定着可能温度よりも低い予め定められた温度に到達すると（ステップ１０４でＹｅｓ）、リトラクト機構によって加圧ロール６２を定着ベルト６１に圧接させる（ステップ１０５）。そして、加圧ロール６２が圧接された定着ベルト６１が定着可能温度に到達すると（ステップ１０６でＹｅｓ）、主制御部３１は、画像形成部１０に対してトナー像形成動作の開始を指示する（ステップ１０７）。
【００４８】
この段階では、定着ベルト６１に加圧ロール６２が圧接して配置されるので、主として第１の弾性部材６４および加圧ロール６２の弾性力によって定着ベルト６１と加圧ロール６２との間で予め定められたニップ圧のニップ部Ｎが形成される。また、加圧ロール６２は、定着ベルト６１を従動回転させる。
【００４９】
そして、主制御部３１は、一連の画像形成処理の完了を認識すると（ステップ１０８）、再度、ステップ１０１に戻って、ユーザによる操作を監視する。
【００５０】
上記したように、本実施の形態の定着器６０は、定着ベルト６１の全幅に亘って定着ベルト６１の内部に回転軸９７と、第１の弾性部材６４と、ニップ部Ｎでのニップ圧に対して第１の弾性部材６４よりも弾性変形率が大きく構成された第２の弾性部材６５とが一体的な弾性体ロールとなって嵌入された定着ベルト６１を有している。さらには、本実施の形態の定着器６０は、加圧ロール６２を定着ベルト６１に接離させるリトラクト機構を備え、ウォーミングアップ動作にて定着可能温度近傍であって定着可能温度よりも低い予め定められた温度に到達するまで、加圧ロール６２を定着ベルト６１から離間させておく。
それにより、ウォームアップ動作中は、定着ベルト６１の外側において、定着ベルト６１から加圧ロール６２に熱の流出が生じ難い状態を設定している。さらに、定着ベルト６１の内側においても、定着ベルト６１と第１の弾性部材６４との間に第２の弾性部材６５を介在させることにより、定着ベルト６１から第１の弾性部材６４に熱の流出が生じない状態を設定している。それによって、熱容量の小さい定着ベルト６１から外部への熱の流出を抑制し、定着ベルト６１を定着可能温度まで上昇させるウォームアップ時間を従来よりもさらに低減している。
【００５１】
なお、本実施の形態では、第１の弾性部材６４と定着ベルト６１との間に、内周面が第１の弾性部材６４の外周面と接着されるとともに、外周面が定着ベルト６１の内周面と接着される第２の弾性部材６５を配置した。その場合に、第１の弾性部材６４と定着ベルト６１とをより確実に接続するために、定着ベルト６１の幅方向における画像形成装置１にて使用される最大サイズの用紙Ｐ幅の外側（両端部方向側）の領域（非画像領域）において第１の弾性部材６４の外周面に点状または線状の部分的な凸部を設けて、第１の弾性部材６４の凸部と定着ベルト６１とを直接、接着させるように構成してもよい。
【００５２】
［実施の形態２］
実施の形態１の定着器６０では、定着ベルト６１の全幅に亘って、定着ベルト６１の内部に第１の弾性部材６４および第２の弾性部材６５を配置した構成を説明した。本実施の形態では、第２の弾性部材６５を定着ベルト６１の幅方向における両端部領域に配置した構成を説明する。なお、実施の形態１と同様な構成については同様な符号を用い、ここではその詳細な説明を省略する。
【００５３】
図１０は、定着ベルト６１の内部に配置された第１の弾性部材６４および第２の弾性部材６５の構成を説明する断面図である。図１０（ａ）は定着ベルト６１内部の全体断面図であり、（ｂ）は定着ベルト６１に加圧ロール６２が圧接して配置された状態の定着ベルト６１内部の一方の端部領域の断面図であり、（ｃ）は第１の弾性部材６４の両端部領域に形成された切り欠き部を説明する定着ベルト６１内部の一方の端部領域の断面図である。
まず、図１０（ａ）に示すように、本実施の形態の定着器６０では、定着ベルト６１の幅方向における両端部領域に、例えば幅１０〜１５ｍｍに亘って第２の弾性部材６５を配置している。また第２の弾性部材６５は、内周面が第１の弾性部材６４の外周面と接着されるとともに、外周面が定着ベルト６１の内周面と接着されている。そして、第２の弾性部材６５が配置された両端部領域以外の領域では、両端部領域の第２の弾性部材６５によって定着ベルト６１と第１の弾性部材６４との間に空隙部ｇａｐを形成している。この空隙部ｇａｐが形成される領域の幅長は、画像形成装置１にて使用される最大サイズの用紙Ｐ幅を含むように設定されている。
【００５４】
このように、定着ベルト６１の幅方向における両端部領域にのみ第２の弾性部材６５を配置することで、リトラクト機構によって加圧ロール６２が定着ベルト６１から離間して配置された状態では、両端部領域以外の領域において定着ベルト６１と第１の弾性部材６４との間に空隙部ｇａｐが介在する。それにより、実施の形態１の構成と同様に、定着ベルト６１の内側においても、定着ベルト６１から第１の弾性部材６４に熱の流出が生じ難い状態を設定している。
また、加圧ロール６２が定着ベルト６１から離間して配置された状態において、上記した駆動機構により、定着ベルト６１の幅方向の両端部領域に配置した第２の弾性部材６５を介して定着ベルト６１が回転する。
【００５５】
そして、リトラクト機構によって加圧ロール６２が定着ベルト６１に圧接されると、図１０（ｂ）に示すように、第１の弾性部材６４は定着ベルト６１を介して加圧ロール６２から押圧力を受けながら、定着ベルト６１と加圧ロール６２との間にニップ部Ｎを形成する。
本実施の形態の構成では、定着ベルト６１の幅方向における両端部領域にのみ第２の弾性部材６５を配置している。そこで、図１０（ｃ）に示すように、加圧ロール６２が定着ベルト６１に圧接された際に、第２の弾性部材６５が配置された定着ベルト６１の両端部領域と、それ以外の第２の弾性部材６５が配置されていない領域との間で段差が生じないように、第１の弾性部材６４の第２の弾性部材６５が配置される領域に、凹部の一例である切り欠き部６４ａを形成している。それにより、加圧ロール６２が定着ベルト６１に圧接された際に、第２の弾性部材６５が切り欠き部６４ａ内で圧縮されるように構成して、上記の段差が生じ難いように構成している。これによって、ニップ部Ｎの圧力（ニップ圧）に幅方向の不均一が生じるのを抑制している。
【００５６】
なお、本実施の形態では、第２の弾性部材６５を定着ベルト６１の幅方向における両端部領域に配置したが、定着ベルト６１の幅方向中央を中心して、その両側の位置（例えば、幅方向中央を中心した対称となる位置）に第２の弾性部材６５を配置する構成を用いてもよい。それによっても、幅方向における両端部領域に配置した場合と同様に、定着ベルト６１と第１の弾性部材６４との間に空隙部ｇａｐを形成する。
【００５７】
以上説明したように、上記した実施の形態に係る定着器６０は、定着ベルト６１の全幅または一部の内側に、回転軸９７と、第１の弾性部材６４と、ニップ部Ｎでのニップ圧に対して第１の弾性部材６４よりも弾性変形率が大きく構成された第２の弾性部材６５とが一体的な弾性体ロールとなって嵌入された定着ベルト６１を有している。さらには、本実施の形態の定着器６０は、加圧ロール６２を定着ベルト６１に接離させるリトラクト機構を備え、ウォーミングアップ動作にて定着可能温度近傍であって定着可能温度よりも低い予め定められた温度に到達するまで、加圧ロール６２を定着ベルト６１から離間させておく。
それにより、ウォームアップ動作中は、定着ベルト６１の外側において、定着ベルト６１から加圧ロール６２に熱の流出が生じない状態を設定している。さらに、定着ベルト６１の内側においても、定着ベルト６１と第１の弾性部材６４との間に第２の弾性部材６５を介在させることにより、定着ベルト６１から第１の弾性部材６４に熱の流出が生じ難い状態を設定している。それによって、熱容量の小さい定着ベルト６１からの熱の流出を抑制し、定着ベルト６１を定着可能温度まで上昇させるウォームアップ時間を従来よりもさらに低減している。
【符号の説明】
【００５８】
１…画像形成装置、６０…定着器（定着装置）、６１…定着ベルト、６２…加圧ロール、６３…ＩＨヒータ、６４…第１の弾性部材、６５…第２の弾性部材
【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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