(57)【要約】【課題】電磁誘導加熱方式の定着工程において、小サイズの記録媒体を連続的に定着した場合や装置が突発的に駆動停止した場合等であっても、過昇温が確実に抑止されるとともに立ち上がり時間を低減した定着装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】トナー像Ｔを記録媒体Ｐに定着する定着装置２０であって、磁束を発生させるコイル部２５，２５と、コイル部２５，２５の磁束によって発熱する発熱部材としての２つの定着ローラ３１，３１を備え、コイル部２５，２５は、記録媒体Ｐに形成された未定着画像を加熱・圧着すべく対向配置された定着ローラ３１，３１（発熱部材）の特に接触部（ニップ部）を挟さむように配設する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を記録媒体に定着する定着装置であって、磁束を発生させるコイル部と、前記磁束によって発熱する発熱部材とを備え、
前記コイル部は、記録媒体に形成された未定着画像を加熱・圧着すべく対向配置された発熱部材の表裏面を挟さむように配設されたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記発熱部材は、定着温度の目標値近傍にキューリー点を有する導電性の発熱層を備え、前記導電性の発熱層は、体積固有抵抗率が７．０×１０-6Ωｃｍ以下になるように形成されたことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記発熱部材は発熱層を備え、該発熱層は整磁合金からなることを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記コイル部に交番電流を印加することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の定着装置。
【請求項５】
前記コイル部はループ状に形成され、前記発熱部材は前記コイル部のループ内に挟入されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の定着装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の定着装置であって、対向配置された２つの発熱部材を同時に加熱することを特徴とする定着装置。
【請求項７】
前記コイル部はループ状に形成され、２つの発熱部材が前記コイル部の同一ループ内に挟入されたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の定着装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の定着装置であって、対向配置された２つの発熱部材の接触部を優先的に加熱することを特徴とする定着装置。
【請求項９】
前記発熱部材は、トナー像を溶融する定着部材であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の定着装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の定着装置を備えた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、複写機、プリンタ、ファクシミリ、または、それらの複合機等の画像形成装置において用いられる定着装置、及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば電子写真方式を採用した装置、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置においては、通常、回転する感光体ドラムを有し、この感光体ドラムの感光層を一様に帯電させた後でレーザ走査ユニットからのレーザビームによって露光して静電潜像を形成する。さらに、静電潜像をトナーによって現像した後、記録材としての転写紙上に転写し、さらに、その転写紙を熱定着装置に通過させ、トナーを転写紙に熱定着させる機構が設けられている。
【０００３】
このような定着装置として、例えば特開２００２−８２５４９号公報（特許文献１）等に開示されたものがある。この特許文献１のものは電磁誘導加熱方式の定着装置であり、支持ローラ（発熱ローラ）、定着補助ローラ（定着ローラ）、支持ローラと定着補助ローラとによって張架された定着ベルト、支持ローラに定着ベルトを介して対向する誘導加熱部、定着補助ローラに定着ベルトを介して対向する加圧ローラ、等で構成される。誘導加熱部は、幅方向（記録媒体の搬送方向に直交する方向）に延設されたコイル部（励磁コイル）や、コイル部に対向するコア等で構成される。
【０００４】
そして、定着ベルトは、誘導加熱部との対向位置で加熱される。加熱された定着ベルトは、定着補助ローラ及び加圧ローラの位置に搬送される記録媒体（例えば記録紙）のトナー像を加熱して定着する。詳しくは、コイル部に高周波の交番電流を流すことで、コイル部の周囲に磁界が形成されて、支持ローラ表面近傍に渦電流が生じる。支持ローラに渦電流が生じると、支持ローラ自身の電気抵抗によってジュール熱が発生する。このジュール熱によって、支持ローラに巻装された定着ベルトが加熱される。
【０００５】
また、このような電磁誘導加熱方式の定着装置は、少ないエネルギー消費で短い立ち上げ時間にて、定着ベルトの表面温度（定着温度）を所望の温度まで昇温できるものとして知られている。
【０００６】
一方、特開２０００−２１４７０３号公報（特許文献２）等には、電磁誘導加熱方式を用いた定着装置であって、定着ベルトを挟むようにコア部を形成する技術が開示されている。すなわち、誘導加熱部のコア部は、定着ベルトの外周面及び内周面に対向するように配設されている。この技術は、定着ベルトにおける発熱効率を向上することを目的としたものである。
【０００７】
また、特開２０００−１６２９１２号公報（特許文献３）等には、電磁誘導加熱方式を用いた定着装置であって、誘導加熱部のコア部（磁性体コア）のキューリー点を幅方向で調整する技術が開示されている。詳しくは、幅方向両端部におけるコア部のキューリー点が、幅方向中央部のキューリー点に比べて小さくなるように形成している。この技術は、小サイズの記録媒体を通紙した場合に定着ベルトの幅方向両端部に生じる昇温を抑止することを目的としたものである。
【特許文献１】特開２００２−８２５４９号公報
【特許文献２】特開２０００−２１４７０３号公報
【特許文献３】特開２０００−１６２９１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した従来の定着装置は、小サイズの記録媒体を連続的に定着した場合や、紙詰まり等により装置が突発的に駆動停止した場合に、定着ベルトの一部又は全部が過昇温することがあった。詳しくは、次の通りである。
【０００９】
一般的な画像形成装置は、幅方向のサイズが異なる数種類の記録媒体に対して、画像形成ができるように構成されている。ここで、幅方向サイズの異なる記録媒体とは、ＪＩＳ寸法のＡ列やＢ列における種々の定形サイズの記録媒体の他に、不定形サイズの記録媒体も含まれる。また、同一サイズ（例えばＡ４サイズ）の記録媒体であっても、長手方向を搬送方向にした場合と、短手方向（長手方向に直交する方向）を搬送方向にした場合とでは、幅方向サイズの異なる記録媒体を扱っていることになる。
【００１０】
このような幅方向サイズの異なる記録媒体を定着装置で定着する場合には、記録媒体の幅方向サイズに応じて、定着ベルトの幅方向の熱分布が変動して、温度ムラが生じてしまう場合があった。例えば、幅方向サイズの小さな記録媒体を通紙して定着する場合には、その記録媒体の幅方向サイズに対応する定着ベルトの位置（通紙領域）では熱が多く奪われて、その他の位置（非通紙領域）に比べて定着温度が低くなる。このような現象は、幅方向サイズの小さな記録媒体を連続的に通紙するような場合に、特に顕著になる。
【００１１】
したがって、定着ベルトの幅方向中央部の定着温度を基準として定着ベルトの幅方向全域の定着温度を制御しようとすると、定着ベルトの幅方向中央部の定着温度は所望の温度に制御できるものの、幅方向両端部の定着温度が上昇（過昇温）してしまうことになる。このように、定着ベルトの幅方向両端部の定着温度が上昇した状態で、幅方向サイズの大きな記録媒体を定着すると、温度上昇位置に対応した記録媒体上にホットオフセットが発生してしまう。さらに、幅方向両端部の定着温度が定着ベルトの耐熱温度を超えた場合には、定着ベルトに熱的破損が生じることも考えられる。
【００１２】
これに対して、定着ベルトの幅方向両端部の定着温度を基準として定着ベルトの幅方向全域の定着温度を制御しようとすると、定着ベルトの幅方向両端部の定着温度は所望の温度に制御できるものの、幅方向中央部の定着温度が下降してしまうことになる。このように、定着ベルトの幅方向中央部の定着温度が下降した状態で記録媒体を定着すると、温度下降位置に対応した記録媒体上にコールドオフセットが発生してしまう。
【００１３】
また、画像形成装置内の搬送経路中に紙詰まり（ジャム）が発生した場合等には、定着装置における駆動が突発的に停止される。このような場合には、誘導加熱部への通電が遮断されるまでの僅かな時間に、誘導加熱部に対向する定着ベルトの部分が瞬時に過昇温してしまう。これによって、定着ベルトや誘導加熱部のコイル部等の構成部材に熱的破損が生じることも考えられる。
【００１４】
一方、上述の特許文献２等の技術は、定着ベルトを挟むように配設するコア部の形状を最適化することで、定着ベルトにおける発熱効率を向上させるものである。したがって、上述の定着ベルトの過昇温を抑止する効果は期待できない。
【００１５】
また、上述の特許文献３等の技術は、誘導加熱部のコア部のキューリー点を幅方向で調整している。しかし、誘導加熱部によって加熱される定着部材の過昇温は、コア部に過昇温が生じる前に発生するために、上述の定着ベルトの過昇温を直接的に抑止する効果は期待できない。
【００１６】
また、上述した定着装置では、加熱されるのは定着部材のみであり、対向する加圧側の加圧部材は加熱されない。そのため、加圧部材が加熱された定着部材表面の熱を吸収し、定着部材の昇温を阻害する要因のひとつとなる。結果として、定着部材が必要な熱量を確保するまでの時間（立ち上がり時間）が伸びることになる。この必要な熱量とは転写紙にトナーを定着するために必要な熱量である。
【００１７】
なお、加圧部材としての中空加圧ローラにハロゲンランプを挿入し、補助加熱をおこなう方式もあるが、効率が低く、また、発熱機構を電磁誘導とハロゲン方式の２つを装備しなければならず、制御機構の複雑化とコストの増大を助長する。
【００１８】
本発明は上記の事情に鑑みて為されたものであり、対向する加圧部材も同時に加熱することにより、加圧部材への温度流出による定着部材の温度低下を防止し、結果として定着装置の立ち上がり時間を低減することを課題とする。
【００１９】
また、キューリー点を有する材料（自己温度制御が可能な材料）を発熱部材に用い、磁束を発生させるコイル部を発熱部材の主面に対向させ、記録媒体（転写紙）に転写されたトナーを圧着すべく対向する発熱部材の表裏面を同時に挟むようにコイル部を配設することにより、発熱部材における自己温度制御の能力を高め、小サイズの記録媒体を連続的に定着した場合や装置が突発的に駆動停止した場合等であっても過昇温を確実に抑止しつつ、かつ、高効率加熱、制御機構の単純化、コスト低減を実現できる定着装置及び画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
請求項１に記載の本発明の定着装置は、トナー像を記録媒体に定着する定着装置であって、磁束を発生させるコイル部と、前記磁束によって発熱する発熱部材とを備え、前記コイル部は、記録媒体に形成された未定着画像を加熱・圧着すべく対向配置された発熱部材の表裏面を挟さむように配設されたことを特徴とする。
【００２１】
請求項２に記載の本発明の定着装置は、請求項１の定着装置であって、前記発熱部材は、定着温度の目標値近傍にキューリー点を有する導電性の発熱層を備え、前記導電性の発熱層は、体積固有抵抗率が７．０×１０-6Ωｃｍ以下になるように形成されたことを特徴とする。
【００２２】
請求項３に記載の本発明の定着装置は、請求項１または２に記載の定着装置であって、前記発熱部材は発熱層を備え、該発熱層は整磁合金からなることを特徴とする。
【００２３】
請求項４に記載の本発明の定着装置は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の定着装置であって、前記コイル部に交番電流を印加することを特徴とする。
【００２４】
請求項５に記載の本発明の定着装置は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の定着装置であって、前記コイル部はループ状に形成され、前記発熱部材は前記コイル部のループ内に挟入されたことを特徴とする。
【００２５】
請求項６に記載の本発明の定着装置は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の定着装置であって、対向配置された２つの発熱部材を同時に加熱することを特徴とする。
【００２６】
請求項７に記載の本発明の定着装置は、請求項１〜６のいずれか一項に記載の定着装置であって、前記コイル部はループ状に形成され、２つの発熱部材が前記コイル部の同一ループ内に挟入されたことを特徴とする。
【００２７】
請求項８に記載の本発明の定着装置は、請求項１〜７のいずれか一項に記載の定着装置であって、対向配置された２つの発熱部材の接触部（ニップ部）を優先的に加熱することを特徴とする。
【００２８】
請求項９に記載の本発明の定着装置は、請求項１〜８のいずれか一項に記載の定着装置であって、前記発熱部材は、トナー像を溶融する定着部材であることを特徴とする。
【００２９】
請求項１０に記載の本発明の画像形成装置は、請求項１〜９のいずれか一項に記載の定着装置を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３０】
請求項１の発明によれば、トナー像を記録媒体に定着する定着装置において、記録媒体に形成された未定着画像を加圧する加圧部材への温度流出を低減し、立ち上がり時間の低減が図れる。
【００３１】
請求項２〜４の発明によれば、請求項１の効果に加えて、定着部材の自己温度制御が可能となる。
【００３２】
請求項５の発明によれば、請求項１〜４の効果に加えて、整磁合金を用いた発熱部材に対してコイル部をループ状に配設した場合、発熱部材の主面側（例えば、外周面側である。）にコイル部を配設した場合に比べて、自己温度制御能力が高くなる。また、発熱部材を挟入することで、発熱部材の発熱効率（立ち上がり）も向上し、しかも上述の効果は、発熱部材に導電層を設けることなく得られるものであるため、発熱部材の構成が簡素化される。したがって、低廉で、層間剥がれ等の導電層を設けることによる不具合がない発熱部材による定着装置を提供することができる。
【００３３】
請求項６の発明によれば、請求項１〜５の効果に加えて、２つの発熱部材を同時に制御することで、さらに立ち上がり時間の低減が図れる。
【００３４】
請求項７の発明によれば、請求項１〜６の効果に加えて、無駄な磁界の漏れを低減することで、発熱効率を向上できる。
【００３５】
請求項８の発明によれば、請求項１〜７の効果に加えて、磁束密度の高い部分を接触部（ニップ部）に特化することで、さらなる立ち上がり時間の低減と、効率を上げることができる。
【００３６】
請求項９の発明によれば、請求項１〜８の効果に加えて、安全性が高く、部品点数減による低コストを実現した定着装置を提供できる。
【００３７】
請求項１０の発明によれば、立ち上がり時間の短い定着装置により、速やかな動作で利用者の満足に寄与する画像形成装置を得ることができる。また、安全性が高く、効率の良い定着が可能となり、結果として消費電力低減による環境負荷低減や、部品点数削減による低廉化に寄与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００３９】
図１〜図４にて、この発明の実施形態について詳細に説明する。まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。図１において、１は画像形成装置としてのレーザープリンタの装置本体、３は画像情報に基いた露光光Ｌを感光体ドラム１８上に照射する露光部、４は装置本体１に着脱自在に設置される作像部としてのプロセスカートリッジ、７は感光体ドラム１８上に形成されたトナー像を記録媒体Ｐに転写する転写部、１０は出力画像が載置される排紙トレイ、１１、１２は転写紙等の記録媒体Ｐが収納された給紙部、１３は記録媒体Ｐを転写部７に搬送するレジストローラ、１５は手差し給紙部、１８は像担持体としての感光体ドラム、２０は記録媒体Ｐ上の未定着画像を定着する定着装置を示す。この定着装置２０は後述説明する実施例の定着装置を適用したものであるが、後述の比較例に使用した図２に示す定着装置も適用される。
【００４０】
図１を参照して、画像形成装置における、通常の画像形成時の動作について説明する。まず、露光部３から、画像情報に基づいたレーザ光等の露光光Ｌが、プロセスカートリッジ４の感光体ドラム１８上に向けて発せられる。感光体ドラム１８は図中の反時計方向に回転しており、所定の電子写真プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程）を経て、感光体ドラム１８上に画像情報に対応したトナー像が形成される。その後、感光体ドラム１８上に形成されたトナー像は、転写部７で、レジストローラ１３により搬送された記録媒体Ｐ上に転写される。
【００４１】
一方、転写部７に搬送される記録媒体Ｐは、次のように動作する。まず、画像形成装置本体１の複数の給紙部１１、１２、１５のうち、１つの給紙部が自動又は手動で選択される（例えば、最上段の給紙部１１が選択されたものとする。）。そして、給紙部１１に収納された記録媒体Ｐの最上方の１枚が、搬送経路Ｋの位置に向けて搬送される。その後、記録媒体Ｐは、搬送経路Ｋを通過してレジストローラ１３の位置に達する。そして、レジストローラ１３の位置に達した記録媒体Ｐは、感光体ドラム１８上に形成されたトナー像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて、転写部７に向けて搬送される。
【００４２】
そして、転写工程後の記録媒体Ｐは、転写部７の位置を通過した後に、搬送経路を経て定着装置２０に達する。定着装置２０に達した記録媒体Ｐは、定着ベルトと加圧ローラとの間に送入されて、定着ベルトから受ける熱と加圧ローラから受ける圧力とによってトナー像が定着される。トナー像が定着された記録媒体Ｐは、定着ベルトと加圧ローラとの間から送出された後に、出力画像として画像形成装置本体１から排出されて、排紙トレイ１０上に載置される。こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００４３】
次に、図２にて、画像形成装置本体１における比較例の定着装置２０の構成・動作について詳述する。図２に示すように、この定着装置２０は、主として、定着補助ローラ２１、定着ベルト２２、支持ローラ２３、誘導加熱部２４、加圧ローラ３０、サーミスタ３８、ガイド板３５、分離板３６等で構成される。
【００４４】
加熱部材（発熱部材）としての支持ローラ２３は、磁性導電性材料からなる発熱層（円筒部）を備えている。支持ローラ２３の円筒部は、その肉厚（層厚）が０．６ｍｍ程度となるように形成されている。支持ローラ２３は、図２の反時計方向に回転する。誘導加熱部２４は一対のコイル部２５，２５を備えており、このコイル部２５，２５は、支持ローラ２３の表裏面（外周面及び内周面である。）に対向するように配設されている（図３参照）。図３に示すように、コイル部２５は、定着ベルト２２及び支持ローラ２３の幅方向に平行に延設されている。コイル部２５の幅方向の一端は内周面側と外周面側とを結ぶ折り返し部になっていて、他端には高周波電源部４０が接続されている。そして、高周波電源部４０から、１０ｋ〜１ＭＨｚ（好ましくは、１０ｋ〜３００ｋＨｚである。）の交番電流がコイル部２５に印加される。
【００４５】
ここで、発熱部材としての支持ローラ２３の材料として、ニッケル、鉄、クロム、又は、それらの合金等の磁性導電性材料を用いることができる。具体的には、ニッケル、鉄、クロムの合金であって、各材料の添加量と加工条件とを調整することで所望のキューリー点を得ることができる。このように、キューリー点が定着ベルト２２の定着温度近傍となる磁性導電性材料にて支持ローラ２３ｒｆを形成することで、支持ローラ２３は電磁誘導によって過昇温されることなく加熱されることになる。
【００４６】
この過昇温の抑止の作用は、以下のとおりである。支持ローラ２３及び発熱層２２ｂの温度がキューリー点を超えた場合には、支持ローラ２３及び発熱層２２ｂの発熱が制限されることになる。すなわち、誘導加熱部２４によって加熱された支持ローラ２３及び発熱層２２ｂの温度がキューリー点を超えた場合には、支持ローラ２３及び発熱層２２ｂが磁性を失うために、表面近傍での過電流の発生が制限される。これにより、支持ローラ２３及び発熱層２２ｂにおけるジュール熱の発生両が低下し、過昇温が抑止される。
【００４７】
ここで、定着補助ローラ２１は、不図示の駆動部によって図２の反時計方向に回転駆動される。定着補助ローラ２１は、ステンレス鋼等からなる芯金の表面に、シリコーンゴム等の弾性層を形成したものである。一般に定着補助ローラ２１の弾性層は、肉厚が３〜１０ｍｍで、アスカー硬度が１０〜５０度となるように形成されているが、発熱の機能を持たせる場合、支持ローラ２３と同じ構成を持たせることができる。なお、本実施の形態では、支持ローラ２３を発熱層のみの構成としたが、支持ローラ２３の発熱層上に補強層、弾性層、断熱層等を設けることもできる。たとえば、表層に３０μｍＰＦＡチューブを被覆してもよい。以下、定着ベルト２２について詳述する。
【００４８】
図２を参照して、発熱部材としての定着ベルト２２（定着部材）は、支持ローラ２３と定着補助ローラ２１とに張架・支持されている。図４（Ａ）に示すように、定着ベルト２２は、基材２２ａ上に発熱層２２ｂ、弾性層２２ｃ、離型層２２ｄが順次形成された、多層構造のエンドレスベルトである。基材２２ａは、絶縁性の耐熱樹脂材料からなり、例えば、ポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ、ＰＰＳ、フッ素樹脂等を用いることができる。基材２２ａの層厚は、熱容量及び強度の点から、３０〜２００μｍに形成されている。  定着ベルト２２の発熱層２２ｂは、磁性導電性材料からなり、その層厚が１〜２０μｍに形成されている。発熱層２２ｂは基材２２ａ上に、メッキ、スパッタ、真空蒸着等によって形成される。
【００４９】
ここで、発熱層２２ｂの材料として、ニッケル、ステンレス鋼等の磁性導電性材料を用いることができる。本実施の形態では、発熱層２２ｂの材料として、キューリー点が定着可能温度以上であって３００℃以下となる整磁合金を用いている。具体的には、ニッケル、鉄、クロムの合金であって、各材料の添加量と加工条件とを調整することで所望のキューリー点を得ることができる。このように、キューリー点が定着ベルト２２の定着温度近傍となる磁性導電性材料にて発熱層２２ｂを形成することで、発熱層２２ｂは電磁誘導によって過昇温されることなく加熱されることになる。
【００５０】
定着ベルト２２の弾性層２２ｃは、シリコーンゴム、フロロシリコーンゴム等からなり、層厚が５０〜５００μｍでアスカー硬度が５〜５０度となるように形成されている。これにより、出力画像において、光沢ムラのない均一な画質を得ることができる。
【００５１】
定着ベルト２２の離型層２２ｄは、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン・パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂（ＰＦＡ）、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）等のフッ素樹脂、これらの樹脂の混合物、又は、これらの樹脂を耐熱性樹脂に分散させたものである。離型層２２ｄの層厚は、５〜５０μｍ（好ましくは、１０〜３０μｍである。）に形成されている。これにより、定着ベルト２２上のトナー離型性が担保されるとともに、定着ベルト２２の柔軟性が確保される。
なお、定着ベルト２２の各層２２ａ〜２２ｄの間に、プライマ層等を設けることもできる。
【００５２】
本実施の形態では、発熱部材としての定着ベルト２２は４層構造体（図４（Ａ）の構造体である）としたが、これ以外の図４（Ｂ）〜（Ｄ）の多層構造体とすることもできる。図４（Ｂ）の定着ベルト２２は、発熱層２２ｂ、弾性層２２ｃ、離型層２２ｄからなる。ここで、発熱層２２ｂは、ポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ、ＰＰＳ、フッ素樹脂等の樹脂材料に、磁性導電性粒子を分散したものを用いることもできる。その場合、樹脂材料に対して磁性導電性粒子を２０〜９０重量％の範囲内で添加する。具体的には、ワニス状態の樹脂材料中に、ロールミル、サンドミル、遠心脱泡装置等の分散装置を用いて磁性導電性粒子を分散する。これを溶剤により適当な粘度に調整して、金型により所望の層厚に成形する。
【００５３】
図４（Ｃ）の定着ベルト２２は、複数の発熱層２２ｂを基材２２ａ中に設けて、その上に弾性層２２ｃ、離型層２２ｄを順次形成している。図４（Ｄ）の定着ベルト２２は、基材２２ａ上に複数の発熱層２２ｂを備えた弾性層２２ｃを形成して、さらに表面層として離型層２２ｄを形成している。これらの場合にも、発熱層２２ｂを本実施の形態と同様の構成とすることで、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００５４】
以下に具体的な実施例を示す。
【実施例１】
【００５５】
実施例１は、図５に示した発熱部材及び定着部材である定着ローラ３１の基材として、キューリー点が定着可能温度以上であって３００度以下となる整磁合金を用いた。この基材上にプライマー層を下地として乾燥後、その上に弾性層としてシリコーン（東レ：DY39-2083 ）を２００μｍ塗装・加硫後、さらにプライマーを塗布し、離型層としてＰＦＡを２０μｍ塗装したものを定着ローラ３１とした。ＰＦＡは粉体化フッ素樹脂：MP102 （株式会社：三井デュポンフロロケミカル社製）を用い、粉体塗装をおこない、３４０℃にて３０分焼成後、炉から取り出し、放冷後、二次加工をおこなった。離型層としては、ＦＥＰ、ＰＴＦＥ、ＰＦＡ、又は、それらを一定の割合で混合したもの、等を用いることができる。好ましくは、強度と平滑性とから、ＰＦＡを用いることができる。また、離型層の形成方法としては、粉体塗装後に、焼付け処理を行うこともできる。さらに、湿式スプレー塗装や、チューブ状にしたもので弾性層上に被覆する方法等を用いることもできる。
【００５６】
図５に示すように、この発熱部材及び定着部材である定着ローラ３１，３１に対してこの定着ローラ３１，３１のニップ部（接触部）を挟んでコイル部２５，２５を配設し、定着装置２０を構成する。なお、このコイル部２５，２５の駆動方法は図３に示すものと同様である。そして、この定着装置２０を図１の定着装置２０として用いる。コイル部２５は特にニップ部に集中するように配置され、定着ローラ３１，３１自体を誘導発熱させることによって記録媒体Ｐの未定着画像を加熱・圧着する。以上の定着装置２０を組みつけた画像形成装置１により、定着ローラ３１，３１が１８０℃になるまでの立ち上がり時間と、１Ｋ枚通紙時の端部のトナー固着を評価した。
【実施例２】
【００５７】
図６に実施例２の形態を示す。図５における片方の定着ローラ３１を張架ローラ２６で張架された定着ベルト２２にて構成している。定着ベルト２２は図４（ｂ）の構成とし、発熱層、弾性層、離型層が形成されている。詳しくは、定着ベルト２２の内周部には、層厚が１００μｍの発熱層が設けられ、取り外した状態でその直径が６０ｍｍとなる磁性導電性粒子を分散した環状のポリイミド材である。発熱層の外周面には、実施例１と同じように、プライマー層を下地として乾燥後、その上に弾性層としてシリコーン（東レ：DY39-2083 ）を２００μｍ塗装・加硫後、さらにプライマーを塗布し、離型層としてＰＦＡを２０μｍ塗装した。また、ニップ圧が十分得られるように、加圧部材として固定パッド２８を圧接している。コイル部２５，２５は特に定着ローラ３１と定着ベルト２２（及び固定パッド２８）のニップ部に集中するように配置し、固定パッド２８も誘導発熱可能な整磁合金で形成され、定着ベルトに接する面には滑り性を良くするために実施例１で用いた素樹脂ＰＦＡを被覆している。潤滑性を上げるためにベルト内面にグリスなどを塗布させてもよい。なお、図６のかわりに図７のように張架ローラ２６を一つとする構成にしてもよい。
【００５８】
（比較例１）定着装置２０を図２に示す構成とし、実施例１と同じ評価をおこなった。
【００５９】
（比較例２）実施例１における発熱部材及び定着部材（定着ローラ３１相当）を構成する基材を整磁合金からＳＵＳ４３０に変更し、実施例１と同じ評価をおこなった結果、表１に立ち上がり時間を比較した表を示す。
【００６０】
【表１】
2007163929.tif 000003
【００６１】
表１の評価結果から、上記各実施の形態で述べた効果が確認できる。すなわち、発熱部材及び定着部材（定着ローラ３１）におけるニップ部において発熱効率が高められ、これにより、立ち上がり時間が短縮されている。ベルト形状においても立ち上がり時間短縮の効果が認められる。また、整磁合金を併用することで、自己温度制御機能が発揮され、端部のトナー固着が低減される。
【００６２】
なお、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、上記各実施の形態の中で示唆した以外にも、上記各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施形態の画像形成装置を示す全体構成図である。
【図２】実施形態の比較例に用いる定着装置を示す断面図である。
【図３】図２の定着装置のコイル部の近傍を示す斜視図である。
【図４】実施形態の定着装置における定着部材を示す断面図である。
【図５】実施形態における実施例１の定着装置を示す断面図である。
【図６】実施形態における実施例２の定着装置を示す断面図である。
【図７】実施形態における実施例２の定着装置の他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６４】
１      画像形成装置
２０    定着装置
２１    定着補助ローラ
２２    定着ベルト（発熱部材）
２２ｂ  発熱層
２２ａ  基材
２２ｃ  弾性層
２２ｄ  離型層
２３    支持ローラ
２４    誘導加熱部
２５    コイル部
２６    張架ローラ
２８    固定パッド（発熱部材）
３０    加圧ローラ
３１    定着ローラ（発熱部材、定着部材）
３５    ガイド板
３６    分離板
３８    サーミスタ
４０    高周波電源部
Ｐ      記録媒体
【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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