(57)【要約】【課題】  耐久性を向上できると共に、製造コストを低減できる定着ローラを提供すること。【解決手段】  この定着ローラ１は、内側ローラ１０と外側ローラ１５とを備える。内側ローラ１０と外側ローラ１５とは、接着されていなので、内側ローラ１０と外側ローラ１５との間の接着剥がれの問題がなくなる。また、内側ローラ１０の外径半径Rと外側ローラ１５の内径半径ｒとは、ｒ−０．５＜Ｒ＜ｒ＋０．５を満たすので、外側ローラ１５の内側に内側ローラ１０を挿入し易くなると共に、外側ローラ１５の外径が安定する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁誘導発熱層を有する外側ローラと、
この外側ローラの内側に接着しないで挿入されていると共にスポンジ層を有する内側ローラとを備え、
上記内側ローラの外径半径R［ｍｍ］と上記外側ローラの内径半径ｒ［ｍｍ］とは、
ｒ−０．５＜Ｒ＜ｒ＋０．５
を満たすことを特徴とする定着ローラ。
【請求項２】
請求項１に記載の定着ローラにおいて、
上記外側ローラを上記外側ローラの軸方向の両端側から挟んで、上記外側ローラの軸方向の動きを規制する規制部材を備えることを特徴とする定着ローラ。
【請求項３】
請求項１に記載の定着ローラにおいて、
上記内側ローラは、上記スポンジ層の内側に配置された支持層と、上記スポンジ層の外側に配置された保護層とを有し、
上記外側ローラは、上記電磁誘導発熱層の外側に順に配置された弾性層および離型層を有することを特徴とする定着ローラ。
【請求項４】
請求項１に記載の定着ローラと、
この定着ローラとともに記録材を挟持して搬送する加圧ローラと、
上記定着ローラの外側に配置されると共に磁束を発生して上記定着ローラの上記電磁誘導発熱層を発熱させる磁束発生手段と
を備えることを特徴とする定着装置。
【請求項５】
請求項４に記載の定着装置において、
上記加圧ローラを回動させる駆動手段を備えることを特徴とする定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、複写機、レーザプリンタ、ファクシミリ等の電子写真装置に用いられて記録材の未定着画像を溶融定着（加熱定着）するための電磁誘導発熱式の定着ローラ、および、この定着ローラを用いた定着装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近の定着装置においては、省エネを目指して、高い熱変換効率が得られる誘導加熱方式の熱源を採用することが考えられている。特に、コイルによって発生する磁束を、フェライトコアなどのコア材で、定着装置の定着ローラの導電発熱層に導くような構成のものが、コンパクトさや効率の高さで着目されている。
【０００３】
そして、この従来の電磁誘導加熱方式の定着装置は、定着ローラと、この定着ローラと接触してニップを形成する加圧ローラと、この定着ローラの外側に配置されて磁束を発生する磁束発生手段とを備えている。
【０００４】
この定着ローラは、径方向の内側から外側に順に、スポンジ層および電磁誘導発熱層を備え、上記磁束発生手段の磁束によって、上記定着ロ一ラの上記電磁誘導発熱層を発熱させて、上記ニップで未定着像を担持した記録材を挟持しつつ搬送してこの未定着像をこの記録材に溶融定着させている（特開２０００−２１４７１４号公報：特許文献１参照）。
【０００５】
しかしながら、上記従来の定着ローラでは、上記スポンジ層と上記電磁誘導発熱層とは接着されているので、熱や圧力等のストレスによって、上記定着ローラに対して以下の問題が生じた。
【０００６】
すなわち、上記スポンジ層と上記電磁誘導発熱層との間の接着力が小さい場合、上記スポンジ層と上記電磁誘導発熱層との間で接着剥がれが生じて、上記スポンジ層が損傷するという問題があった。
【０００７】
一方、上記スポンジ層と上記電磁誘導発熱層との間の接着力が大きい場合、上記スポンジ層が熱膨張変形すると、上記電磁誘導発熱層が追従して変形して、上記定着ローラの表面が変形する問題があった。
【０００８】
要するに、上記従来の定着ローラでは、上記スポンジ層と上記電磁誘導発熱層とは接着されているので、耐久性が劣ると共に、接着剤のコストが必要であった。
【特許文献１】特開２０００−２１４７１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、この発明の課題は、耐久性を向上できると共に、製造コストを低減できる定着ローラを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、この発明の定着ローラは、
電磁誘導発熱層を有する外側ローラと、
この外側ローラの内側に接着しないで挿入されていると共にスポンジ層を有する内側ローラとを備え、
上記内側ローラの外径半径R［ｍｍ］と上記外側ローラの内径半径ｒ［ｍｍ］とは、
ｒ−０．５＜Ｒ＜ｒ＋０．５
を満たすことを特徴としている。
【００１１】
この発明の定着ローラによれば、上記スポンジ層を有する上記内側ローラは、上記電磁誘導発熱層を有する上記外側ローラの内側に接着しないで挿入されているので、上記スポンジ層と上記電磁誘導発熱層とは、相互に接着されない。このように、上記スポンジ層と上記電磁誘導発熱層との間に接着剤を用いないので、上記スポンジ層と上記電磁誘導発熱層との接着剥がれの問題がなくなって、耐久性の向上が期待できるとともに、接着剤のコストの低減が可能になる。つまり、この発明の定着ローラでは、耐久性の向上、および、製造コストの低減を考慮して、上記内側ローラと上記外側ローラとを接着していない。
【００１２】
また、上記内側ローラの外径半径Rと上記外側ローラの内径半径ｒとは、ｒ−０．５＜Ｒ＜ｒ＋０．５を満たすので、上記外側ローラの内側に上記内側ローラを挿入し易くなって、上記定着ローラの製造が容易になると共に、上記定着ローラを回動するときに、上記外側ローラの外径が安定するので、上記定着ローラを加熱するときに、上記外側ローラの周方向の温度分布が略一定に良好となって、上記定着ローラを通過する記録材の画質が良好になる。
【００１３】
また、一実施形態の定着ローラでは、上記外側ローラを上記外側ローラの軸方向の両端側から挟んで、上記外側ローラの軸方向の動きを規制する規制部材を備える。
【００１４】
この一実施形態の定着ローラによれば、上記規制部材を備えるので、上記定着ローラを回動するときに、上記外側ローラの軸方向への動き（蛇行）を防止して、上記定着ローラを通過する記録材の画質が一層良好になる。
【００１５】
また、一実施形態の定着ローラでは、上記内側ローラは、上記スポンジ層の内側に配置された支持層と、上記スポンジ層の外側に配置された保護層とを有し、上記外側ローラは、上記電磁誘導発熱層の外側に順に配置された弾性層および離型層を有している。
【００１６】
この一実施形態の定着ローラによれば、上記スポンジ層の外側に上記保護層が配置されているので、上記スポンジ層の耐久性が向上する。例えば、熱により上記スポンジ層が膨張しても、上記保護層と上記電磁誘導発熱層との間で滑りが生じて、上記スポンジ層へのストレスが少なくなる。
【００１７】
また、この発明の定着装置では、
上記定着ローラと、
この定着ローラとともに記録材を挟持して搬送する加圧ローラと、
上記定着ローラの外側に配置されると共に磁束を発生して上記定着ローラの上記電磁誘導発熱層を発熱させる磁束発生手段と
を備えることを特徴としている。
【００１８】
この発明の定着装置によれば、上記定着ローラを備えるので、上記定着ローラの耐久性、製造作業性および外径安定性の良好さにともなって、保守点検が少なくてすむと共に、上記記録材の画質を良好にできる。
【００１９】
また、一実施形態の定着装置では、上記加圧ローラを回動させる駆動手段を備えている。
【００２０】
この一実施形態の定着装置によれば、上記駆動手段により上記加圧ローラを回動させるので、上記加圧ローラの回転を正確に制御できて、上記記録材を正確に搬送できる。
【発明の効果】
【００２１】
この発明の定着ローラによれば、上記内側ローラと上記外側ローラとは接着されていないので、耐久性の向上および製造コストの低減を図ることができる。また、上記内側ローラの外径半径Rと上記外側ローラの内径半径ｒとは、ｒ−０．５＜Ｒ＜ｒ＋０．５を満たすので、上記外側ローラの内側に上記内側ローラを挿入し易くなると共に、上記外側ローラの外径が安定する。
【００２２】
また、この発明の定着装置によれば、上記定着ローラを備えるので、保守点検が少なくてすむと共に、記録材の画質を良好にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００２４】
（第１の実施形態）
図１は、この発明の定着装置の一実施形態である横断面構成図を示している。図１に示すように、この定着装置は、誘導加熱型であり、電磁誘導発熱式の定着ローラ１と、この定着ローラ１と接触してニップＮを形成する加圧ローラ２と、この定着ローラ１の外側に配置されて磁束を発生する磁束発生手段３とを備えている。
【００２５】
そして、この磁束発生手段３の磁束によって上記定着ローラ１を発熱させてから、未定着像ｔを担持した記録材Ｐを上記定着ローラ１と上記加圧ローラ２との間を通過させ、上記ニップＮによって上記記録材Ｐを挟持搬送しながら上記未定着像ｔをこの記録材Ｐに溶融定着（加熱定着）させる。
【００２６】
なお、この定着装置は、上記記録材Ｐに上記未定着像ｔを形成する（図示しない）作像手段と共に、複写機、レーザプリンタまたはファクシミリ等の画像形成装置を構成する。
【００２７】
上記記録材Ｐとは、例えば、用紙、ＯＨＰシート等の記録材であり、上記未定着像ｔは、例えば、樹脂や、磁性材や、着色料等からなる加熱溶融性のトナーである。
【００２８】
上記定着ローラ１と上記加圧ロ一ラ２とは、平行に対向して配置され、それぞれの両端側が、図示しない軸受部材に回転自在に支持されている。上記定着ローラ１は、図示しないバネ等の加圧機構によって、上記加圧ローラ２の軸側に付勢され、上記加圧ローラ２の外面に所定圧力で圧接されて、上記ニップＮを形成する。
【００２９】
上記加圧ローラ２は、モータ等の駆動手段９によって、矢印にて示す時計廻り方向に、所定の周速度で回転駆動される。上記定着ローラ１は、上記ニップＮでの上記加圧ローラ２との圧接摩擦力によって、上記加圧ローラ２の回転に従動して回転する。
【００３０】
上記定着ローラ１は、図１と図２に示すように、外側ローラ１５と、この外側ローラ１５の内側に接着しないで挿入されている内側ローラ１０とを備える。
【００３１】
上記内側ローラ１０は、径方向の内側から外側に順に配置された支持層１１、スポンジ層１２および保護層１３を有する。上記外側ローラ１５は、径方向の内側から外側に順に配置された電磁誘導発熱層１６、弾性層１７および離型層１８を有する。
【００３２】
上記支持層１１は、例えば、外径が４０ｍｍで厚さが３ｍｍのアルミ製の芯金シリンダを用いる。なお、上記支持層１１としては、材質の強度が確保できれば、例えば、鉄、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）のような耐熱性のモールドのパイプを使用することも可能であるが、芯金が発熱するのを防ぐために、電磁誘導加熱の影響が少ない非磁性材料を用いるのが望ましい。
【００３３】
上記スポンジ層１２は、上記電磁誘導発熱層１６で発生した熱を断熱保持するためのものであり、耐熱性および弾性を有するゴム材や樹脂材のスポンジ体（断熱構造体）が用いられる。このように、上記スポンジ層１２に、耐熱性および弾性を有するゴム材や樹脂材のスポンジ体（断熱構造体）を用いることにより、上記電磁誘導発熱層１６を確実に断熱保持するとともに、上記電磁誘導発熱層１６のたわみを許容して上記ニップＮの幅寸法を増やし、さらに、上記定着ローラ１のローラ硬度を上記加圧ローラ２よりも小さくして、排紙性および記録材分離性能を向上することができる。例えば、上記スポンジ層１２に、シリコンスポンジ材を用いる場合、厚さが２〜１０ｍｍ、望ましくは３〜７ｍｍであって、硬度がアスカーゴム硬度計で２０〜６０度、望ましくは３０〜５０度に設定される。
【００３４】
上記保護層１３は、上記電磁誘導発熱層１６の内面との摩擦力を軽減し、上記外側ローラ１５の軸方向の動き（蛇行力）を抑制するためのもので、例えば、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰＦＥＰ等のフッ素樹脂が好ましく用いられる。この保護層１３の厚さは、５〜１００μｍが好ましく、１０〜５０μｍがより好ましい。
【００３５】
上記電磁誘導発熱層１６は、例えば、厚さが１０〜１００μｍ、望ましくは２０〜５０μｍの無端状のニッケル電鋳ベルト層である。なお、上記電磁誘導発熱層１６の他の材料として、例えば、磁性ステンレスのような磁性材料（磁性金属）といった、比較的透磁率μが高く、適当な抵抗率ρを有するものを用いてもよい。また、非磁性材料でも、金属などの導電性のある材料は、例えば、材料を薄膜にすることにより使用できる。また、上記電磁誘導発熱層１６は、樹脂に発熱粒子を分散させたものを用いてもよく、上記電磁誘導発熱層１６に、樹脂ベースのものを用いることによって、上記記録材Ｐの分離性を一層よくすることができる。
【００３６】
そして、上記電磁誘導発熱層１６では、上記磁束発生手段３の磁束によって、渦電流が発生してジュール熱により発熱し、この発熱により上記定着ローラ１が加熱される。この加熱を、電磁誘導加熱という。
【００３７】
上記弾性層１７は、耐熱性および弾性を有するゴム材や樹脂材からなり、上記記録材Ｐと上記定着ローラ１の表面との密着性を高める。上記弾性層１７としては、例えば、定着温度での使用に耐えられるシリコンゴムやフッ素ゴム等の耐熱性エラストマーを用いる。上記弾性層１７には、熱伝導性や補強等を目的として各種充填剤を混入してもよく、この熱伝導性粒子としては、ダイヤモンド、銀、銅、アルミニウム、大理石、ガラス等あり、実用的には、シリカ、アルミナ、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、酸化ベリリウム等がある。
【００３８】
上記弾性層１７の厚みは、例えば、１０〜８００μｍが好ましく、１００〜３００μｍがより好ましい。上記弾性層１７の厚みが１０μｍ未満であると、厚み方向の弾力性を得ることが難しくなる一方、上記弾性層１７の厚みが８００μｍを超えると、上記電磁誘導発熱層１６で発生した熱が、上記定着ローラ１の外周面に達し難くなり、熱効率が悪化する傾向がある。
【００３９】
上記弾性層１７の硬度は、ＪＩＳ硬度で１〜８０度が好ましく、５〜３０度がより好ましく、上記弾性層１７における強度の低下および密着性の不良を防止しつつ、未定着像（トナー）ｔの定着性の不良を防止できる。この場合、上記弾性層１７は、シリコンゴムからなることが好ましく、このシリコンゴムとしては、具体的に述べると、１成分系、２成分系又は３成分系以上のシリコンゴム、ＬＴＶ型、ＲＴＶ型又はＨＴＶ型のシリコンゴム、縮合型又は付加型のシリコンゴム等を使用できる。なお、この実施形態において、上記弾性層１７は、ＪＩＳ硬度１０度、厚さ２００μｍのシリコンゴムである。
【００４０】
上記離型層１８は、上記定着ローラ１の表面の離型性を高めるものであり、定着温度での使用に耐えられる上にトナー離型性を有する。上記離型層１８としては、例えば、シリコンゴム、フッ素ゴムや、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰＦＥＰ等のフッ素樹脂が用いられる。上記離型層１８の厚さは、５〜１００μｍが好ましく、１０〜５０μｍがより好ましい。なお、上記離型層１８の中に、導電材、耐摩耗材、良熱伝導材をフィラーとして添加してもよい。また、層間接着力を向上させるために、プライマ等による接着処理を行ってもよい。
【００４１】
上記構成の定着ローラ１によれば、上記内側ローラ１０と上記外側ローラ１５とは、相互に接着されていないので、従来のスポンジ層と電磁誘導発熱層との接着剥がれの問題を防ぎ、長寿命化を図ることができる。また、上記内側ローラ１０と上記外側ローラ１５との間の接着剤を省くことができて、接着剤のコストも同時に低減可能となる。
【００４２】
また、上記内側ローラ１０の外径半径R［ｍｍ］と上記外側ローラ１５の内径半径ｒ［ｍｍ］とは、次の（式１）を満たしている。
ｒ−０．５＜Ｒ＜ｒ＋０．５      ・・・（式１）
【００４３】
このように、上記定着ローラ１は、上記（式１）を満たすので、上記外側ローラ１５の内側に上記内側ローラ１０を挿入し易くなって、上記定着ローラ１の製造が容易になる。また、上記定着ローラ１を回動するときに、上記外側ローラ１５の外径が安定するので、上記定着ローラ１を加熱するときに、上記外側ローラ１５の周方向の温度分布が略一定に良好となって、上記記録材Ｐの画質が良好になる。
【００４４】
すなわち、上限値を超えると（Ｒ＞ｒ＋０．５）、上記外側ローラ１５の内側に上記内側ローラ１０を挿入し難くなって、上記定着ローラ１の製造が困難になる。具体的に述べると、図３に、（Ｒ−ｒ）の値と、外側ローラ内への内側ローラの挿入作業性の評価との、対応図を示す。図３からわかるように、（Ｒ−ｒ）の値が０．６ｍｍ以下では、外側ローラ内への内側ローラの嵌め込み作業が悪くなる。また、（Ｒ−ｒ）の値が０．５ｍｍ以上では、外側ローラ内への内側ローラの嵌め込み作業が可能になる。また、（Ｒ−ｒ）の値が０．３ｍｍ以上では、外側ローラ内への内側ローラの嵌め込み作業が良好になる。このように、Ｒ＜ｒ＋０．５、好ましくはＲ＜ｒ＋０．３のときに、上記外側ローラ１５の内側に上記内側ローラ１０を嵌め込み易くなる。ここで、上記内側ローラ１０は上記スポンジ層１２を有するので、上記内側ローラ１０の外径半径Ｒを、上記外側ローラ１５の内径半径ｒに対して、少し大き目に設定しても作業性を損なうことがない。
【００４５】
一方、下限値未満では（Ｒ＜ｒ−０．５）、上記定着ローラ１を回動するときに、上記外側ローラ１５の外径が安定しないので、上記定着ローラ１を加熱するときに、上記外側ローラ１５の周方向の温度分布が略一定に良好とならずに、上記記録材Ｐの画質が不良になる。具体的に述べると、図４に、（ｒ−Ｒ）の値と、定着ローラ（外周面）と磁束発生手段（ボビン）との間のＧＡＰ変動との関係を示すグラフ図を示し、図５に、定着ローラ（外周面）と磁束発生手段（ボビン）との間の距離と、定着ローラの昇温速度（定着ローラの加熱性能）との関係を示すグラフ図を示す。図４と図５からわかるように、定着ローラ加熱性能のＧＡＰ変動に対するフレを３％以内にするには、ｒ−Ｒ＜０．５にすることが望ましい。このように、定着ローラ加熱性能のフレを３％以内程度にできれば、定着ローラの周方向の温度分布のフレを、画質上問題ないレベルにすることが可能となる。
【００４６】
図１に示すように、上記加圧ローラ２は、径方向の内側から外側に順に配置された支持層２１、スポンジ層２２および離型層２３を有する。上記加圧ローラ２の上記支持層２１、上記スポンジ層２２および上記離型層２３は、それぞれ、上記定着ローラ１の上記支持層１１、上記スポンジ層１２および上記離型層１８と同様である。
【００４７】
例えば、上記支持層２１は、外径２０ｍｍで厚さ３ｍｍのアルミ製芯金である。上記スポンジ層２２は、厚さ７ｍｍのシリコンスポンジゴムである。上記離型層２３は、厚さ１０〜５０μｍのＰＴＦＥやＰＦＡ等のフッ素系樹脂である。
【００４８】
上記支持層２１の材質は、強度が確保できれば、例えば、鉄、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）のような耐熱性のモールドのパイプを使用することも可能であるが、芯金が発熱するのを防ぐために、電磁誘導加熱の影響が少ない非磁性材料を用いるのが望ましい。なお、上記スポンジ層２２として、シリコンスポンジゴムの代わりに、ソリッドゴムを用いて、さらなる離型性の向上を図るようにしてもよい。
【００４９】
上記加圧ローラ２は、上記定着ローラ１に対して、３００〜５００Ｎの荷重で加圧されており、この場合、上記ニップＮの幅寸法（上記記録材Ｐの搬送方向の寸法）は、約５〜１０ｍｍになる。もちろん、上記荷重を変化させて、上記ニップＮの幅寸法を変えてもよい。
【００５０】
図６に示すように、上記定着ローラ１は、上記外側ローラ１５を上記外側ローラ１５の軸方向の両端側から挟んで、上記外側ローラ１５の軸方向の動きを規制する一対の規制部材４０，４０を備える。具体的に述べると、上記規制部材４０はドーナツ状であり、この規制部材４０の内面は、上記支持層１１を構成する芯部材４１の軸部４１ａに嵌め込まれて固定されている。
【００５１】
また、上記定着ローラ１のニップ形成表面（上記外側ローラ１５）の軸方向の長さは、上記加圧ローラ２のニップ形成表面（上記離型層２３）の軸方向長さよりも長く設定されている。
【００５２】
このように、上記定着ローラ１は、上記規制部材４０，４０を備えるので、上記加圧ローラ２の回動に追従して上記定着ローラ１を回動させるときに、上記内側ローラ１０と上記外側ローラ１５とが接着されていなくても、上記外側ローラ１５は、上記規制部材４０，４０によって、軸方向への動き（蛇行）を防止される。したがって、上記記録材Ｐへ皺等の発生を防止して、上記記録材Ｐの画質が一層良好になる。
【００５３】
また、上記規制部材４０は、上記芯部材４１に固定されているので、上記規制部材４０が、上記内側ローラ１０と上記外側ローラ１５と共に回転することで、上記外側ローラ１５の軸方向の端部に掛かるストレスを小さくできて、この外側ローラ１５の軸方向の端部の破損を防止することが可能になる。
【００５４】
図１に示すように、上記磁束発生手段３は、励磁コイル３１と磁性体コア３２とを備え、上記定着ローラ１の外側で、上記定着ローラ１に対向させて、上記定着ローラ１の長手方向に沿わせて配置している。
【００５５】
上記磁性体コア３２は、横断面が下方開口のコップ状（台形）に形成されたコイルボビン３３と、このコイルボビン３３を所定の隙間を介して覆うカバー部材３４とを備える。上記磁性体コア３２は、上記定着ローラ１の軸方向の寸法に略対応した長さ寸法を有する長尺部材であり、上記コイルボビン３３の内部にて、上記定着ローラ１の横断面略半分を覆う。
【００５６】
上記磁性体コア３２は、中央部に上記定着ローラ１側に突出した突出部３２ａを有しており、上記定着ローラ１の発熱効率を高めている。上記磁性体コア３２としては、高透磁率かつ低損失のものを用い、例えば、パーマロイのような合金を用いた場合、上記磁性体コア３２の内部の渦電流損失が高周波で大きくなるため、積層構造にしてもよい。
【００５７】
上記磁性体コア３２は、磁気回路の効率の向上と磁気遮蔽のために用いられる。上記励磁コイル３１と上記磁性体コア３２の磁気回路部分は、磁気遮蔽が十分にできる手段がある場合、上記突出部３２ａを省いてもよい。また、樹脂材に磁性粉を分散させたものを用いた場合、透磁率は比較的低いが、形状を自由に設定することができる。
【００５８】
上記励磁コイル３１は、上記コイルボビン３３と上記カバー部材３４との間の隙間に存在し、長尺の上記コイルボビン３３に沿って長手方向に渡って導線を巻いたような構造であり、横断面が台形形状となる。
【００５９】
この励磁コイル３１には、高周波コンバータ４が接続されて、１００〜２０００［Ｗ］の高周波電力が供給される。このため、上記励磁コイル３１としては、細い線を数十から数百本を束ねてリッツ線にしたものを用いており、巻き線に伝熱した場合を考慮して、耐熱性の樹脂で被覆したものを用いる。
【００６０】
そして、上記励磁コイル３１には、上記高周波コンバータ４により、１０〜１００［ｋＨｚ］の交流電流が印加される。この交流電流によって誘導された磁束は、上記磁性体コア３２の内部を外部に漏れることなく通り、上記磁性体コア３２の上記突出部３２ａで初めて上記磁性体コア３２の外部に漏れて、上記定着ローラ１の上記電磁誘導発熱層１６を貫き、上記電磁誘導発熱層１６に渦電流が流れて、上記電磁誘導発熱層１６自体がジュール発熱する。上記電磁誘導発熱層１６の発熱で上記定着ロ一ラ１が加熱状態となる。
【００６１】
上記定着ローラ１の表面に当接するように、温度センサ６が配置される。この温度センサ６は、例えば、サーミスタであり、上記定着ローラ１の表面温度を検出する。
【００６２】
上記温度サンサ６には制御回路５が接続され、この制御回路５は、上記温度センサ６から入力される上記定着ローラ１の表面温度検出信号に基づいて、上記定着ローラ１の加熱と温調を制御する。具体的に述べると、上記制御回路５は、上記温度センサ６からの信号に基づいて、上記高周波コンバータ４を制御し、上記高周波コンバータ４にて上記励磁コイル３１への電力供給を増減させることで、上記定着ローラ１の表面温度が所定の一定温度になるように自動制御する。
【００６３】
次に、この定着装置の作用を説明する。上記加圧ローラ２が回転駆動され、これに伴って、上記定着ローラ１が従動回転する。また、上記定着ローラ１の上記電磁誘導発熱層１６が、上記磁束発生手段３の発生磁束の作用により、電磁誘導発熱すると共に、上記定着ローラ１の表面温度が、所定の一定温度になるように、自動制御される。そして、上記定着ローラ１と上記加圧ローラ２との上記ニップＮに、図示しない作像手段から搬送された上記未定着（トナー）像ｔを形成担持した上記記録材（用紙）Ｐが導入される。この場合、上記記録材Ｐにおける上記未定着像ｔを形成した担持面側が、上記定着ローラ１に対面する。
【００６４】
上記ニップＮに導入された上記記録材Ｐは、上記ニップＮにて挟持搬送され、上記定着ローラ１で加熱されて、上記未定着像ｔが上記記録材Ｐに溶融定着される。
【００６５】
上記ニップＮを通過した上記記録材Ｐは、上記定着ローラ１から分離して排出搬送されていく。上記定着ローラ１の表面に当接するように、分離爪８が配置される。この分離爪８は、上記記録材Ｐが、上記ニップＮを通過後に、上記定着ローラ１の表面に張り付いてしまった場合に、この記録材Ｐを上記定着ローラ１の表面から強制的に分離させて、紙つまりによる故障（ジャム）を防止する。
【００６６】
このとき、上記定着ローラ１では、発熱に寄与すると共に渦電流を発生させる上記電磁誘導発熱性層１６の熱容量は、小さくて、かつ、上記電磁誘導発熱性層１６は、上記スポンジ層１２により断熱保持されているために、上記弾性層１７および上記離型層１８を迅速に加熱するように作用される。このため、上記定着ローラ１の表面が定着に必要な温度に迅速に到達すると共に、上記記録材Ｐに熱が奪われても熱の供給が追いつく。
【００６７】
また、上記スポンジ層１２により断熱保持させた上記電磁誘導発熱性層１６自体のたわみ性を利用して、上記定着ローラ１と上記加圧ローラ２との上記ニップＮの形成に対して、上記弾性層１７を２００μｍと薄くしても、今まで以上の幅寸法のニップＮが形成でき、マイクログロスの発生がなく、ＯＨＰ用紙のような上記定着ローラ１に巻き付きやすい記録材に対しても、十分な分離性能を確保できる。
【００６８】
また、上記スポンジ層１２の外側に上記保護層１３が配置されているので、例えば、熱により上記スポンジ層１２が膨張しても、上記保護層１２と上記電磁誘導発熱層１３との間で滑りが生じて、上記スポンジ層１２へのストレスが少なくなって、上記スポンジ層１２の耐久性が向上する。
【００６９】
上記構成の定着装置によれば、上記定着ローラ１を備えるので、上記定着ローラ１の耐久性、製造作業性および外径安定性の良好さにともなって、保守点検が少なくてすむと共に、上記記録材Ｐの画質を良好にできる。また、上記駆動手段９により上記加圧ローラ２を回動させるので、上記加圧ローラ２の回転を正確に制御できて、上記定着ローラ１において上記内側ローラ１０と上記外側ローラ１５との間に滑りが生じても、上記記録材Ｐを正確に搬送できる。
【００７０】
なお、この発明は上述の実施形態に限定されない。例えば、上記定着ローラ１は、上記支持層１１、上記スポンジ層１２、上記保護層１３、上記電磁誘導発熱層１６、上記弾性層１７および上記離型層１８を備えるが、これらの他に、他の層を備えてよいのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の定着装置の一実施形態を示す断面構成図である。
【図２】本発明の定着ローラの展開状態を示す要部拡大断面図である。
【図３】内側ローラの外径半径Rおよび外側ローラの内径半径ｒに対する外側ローラへの内側ローラの挿入作業性の評価を示す対応図である。
【図４】内側ローラの外径半径Rおよび外側ローラの内径半径ｒに対する定着ローラと磁束発生手段との間のＧＡＰ変動を示すグラフ図である。
【図５】定着ローラと磁束発生手段との間の距離に対する定着ローラの昇温速度を示すグラフ図である。
【図６】定着ローラおよび加圧ローラの断面図である。
【符号の説明】
【００７２】
１    定着ローラ
２    加圧ローラ
３    磁束発生手段
９    駆動手段
１０  内側ローラ
１１  支持層
１２  スポンジ層
１３  保護層
１５  外側ローラ
１６  電磁誘導発熱層
１７  弾性層
１８  離型層
４０  規制部材
Ｐ    記録材
ｔ    未定着像
Ｒ    内側ローラの外径半径
ｒ    外側ローラの内径半径
【図１】
2005351928.tif 000003
【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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