(57)【要約】【課題】誘導加熱方式における発熱効率の低下を生じさせることなく、定着ベルトへの損傷部の発生を抑制することが可能な構成を備える定着装置および画像形成装置を提供する。【解決手段】保持部材１４６の非通紙領域Ｌ２には、定着ベルト１０１と所定の間隔を隔てて配置される定着ベルト移動規制部材１０６が設けられ、定着ベルト移動規制部材１０６に定着ベルト１０１が当接した場合であっても、通紙領域Ｌ１においては、保持部材１４６の定着ベルト１０１との対向面１４８と定着ベルト１０１との間には所定の隙間が形成されている。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周回駆動し、誘導加熱方式により発熱する発熱層を有する定着ベルトと、
前記定着ベルトの内側に配置される定着ローラと、
前記定着ベルトを前記定着ローラとともに加圧することで、通過するシート上の未定着のトナー像を定着させる定着ニップ領域を形成する加圧ローラと、
前記定着ベルトが有する前記発熱層に通過させる磁束を発生させるコイルと、前記コイルを保持し、前記定着ベルトに対向配置される保持部材とを含む磁束発生装置と、を備え、
前記定着ニップ領域は、前記用紙が通過する通紙領域、および前記通紙領域の両側に位置し、前記用紙が通過しない非通紙領域とを含み、
前記保持部材の前記非通紙領域には、前記定着ベルトと所定の間隔を隔てて配置される定着ベルト移動規制部材が設けられ、
前記定着ベルト移動規制部材に前記定着ベルトが当接した場合であっても、前記通紙領域においては、前記保持部材の前記定着ベルトとの対向面と前記定着ベルトとの間には所定の隙間が生じる、定着装置。
【請求項２】
前記定着ベルト移動規制部材は、前記保持部材の前記定着ベルトとの対向面から前記定着ベルトに向かって延びる凸形状部である、請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記定着ベルト移動規制部材は、前記保持部材に一体成形されている、請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記保持部材および前記定着ベルト移動規制部材は、耐熱絶縁性樹脂から形成されている、請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記定着ベルト移動規制部材の前記定着ベルトに対向する領域には、前記定着ベルトに対して前記定着ベルト移動規制部材の前記保持部材に一体形成された部分よりも摩擦係数が低い領域が設けられている、請求項３に記載の定着装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の定着装置を有する、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、ＦＡＸ、これら複合機などに用いられる定着装置および画像形成装置に関し、特に、定着装置内の熱源として誘導加熱方式を用いる定着装置および画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像形成装置の分野において、省エネルギー、省資源化の要請が高まってきており、高いエネルギー効率の実現と、画像形成装置の高寿命化に対応できる、誘導加熱方式を用いた定着装置が注目されている。
【０００３】
省エネルギーの対応として、発熱層を有するベルトの外側に磁束発生装置を載置して、誘導加熱方式でベルトを加熱する定着装置が開発され、さらに、誘導加熱方式を採用した定着装置において、搭載される定着ローラの材料改良を行うことで、定着装置の耐久性向上が図られている（下記特許文献１〜３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−８４０９５号公報
【特許文献２】特開２００９−２７６５５１号公報
【特許文献３】特開２００９−２８８５７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記各特許文献に開示される定着装置においては、発熱層を有する定着ベルトの内部に、シリコーンスポンジを有する定着ローラを挿入する構造が採用されている。この構造を備える定着装置において、耐久試験を実施すると、定着ローラのシリコーンスポンジが熱劣化し、定着ローラの外径が小さくなる（シュリンクする）ことが知見された。
【０００６】
また、シリコーンスポンジの硬度が低下し、そのとき定着ローラを加圧ローラで押圧し回転すると、定着ベルトが楕円形状になり、定着ベルトの回転時における定着ベルトの振れが大きくなる現象が生じることを知見した。定着ベルトの振れが大きくなると、磁束発生装置のコイルボビンの定着ベルトに対向する面（表面）と定着ベルトとが接触し、定着ベルトに汚れや傷等の損傷部が発生する。
【０００７】
定着ベルトに損傷部が発生した場合には、シートが定着ローラと加圧ローラとにより形成される定着ニップ領域を通過する際に、シート上の未定着のトナー像に乱れが生じるおそれがある。
【０００８】
この課題を解決するために、コイルボビンの定着ベルトに対向する面（表面）と定着ベルトとの間隔を拡大することが考えられる。しかし、コイルボビンの定着ベルトに対向する面（表面）と定着ベルトとの間隔を拡大すると、誘導加熱方式における発熱効率が低下するという新たな課題が生じる。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、誘導加熱方式における発熱効率の低下を生じさせることなく、定着ベルトへの損傷部の発生を抑制することが可能な構成を備える定着装置および画像形成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】
【００１０】
この発明に基づいた定着装置においては、周回駆動し、誘導加熱方式により発熱する発熱層を有する定着ベルトと、上記定着ベルトの内側に配置される定着ローラと、上記定着ベルトを上記定着ローラとともに加圧することで、通過するシート上の未定着のトナー像を定着させる定着ニップ領域を形成する加圧ローラと、上記定着ベルトが有する上記発熱層に通過させる磁束を発生させるコイルと、上記コイルを保持し、上記定着ベルトに対向配置される保持部材とを含む磁束発生装置とを備える。
【００１１】
上記定着ニップ領域は、上記用紙が通過する通紙領域、および上記通紙領域の両側に位置し、上記用紙が通過しない非通紙領域とを含み、上記保持部材の上記非通紙領域には、上記定着ベルトと所定の間隔を隔てて配置される定着ベルト移動規制部材が設けられ、上記定着ベルト移動規制部材に上記定着ベルトが当接した場合であっても、上記通紙領域においては、上記保持部材の上記定着ベルトとの対向面と上記定着ベルトとの間には所定の隙間が生じる。
【００１２】
他の形態では、上記定着ベルト移動規制部材は、上記保持部材の上記定着ベルトとの対向面から上記定着ベルトに向かって延びる凸形状部である。
【００１３】
他の形態では、上記定着ベルト移動規制部材は、上記保持部材に一体成形されている。
他の形態では、上記保持部材および上記定着ベルト移動規制部材は、耐熱絶縁性樹脂から形成されている。
【００１４】
他の形態では、上記定着ベルト移動規制部材の上記定着ベルトに対向する領域には、上記定着ベルトに対して上記定着ベルト移動規制部材の上記保持部材に一体形成された部分よりも摩擦係数が低い領域が設けられている。
【００１５】
この発明に基づいた画像形成装置においては、上述したいずれかに記載の定着装置を備える。
【発明の効果】
【００１６】
この発明に基づいた定着装置および画像形成装置によれば、誘導加熱方式における発熱効率の低下を生じさせることなく、定着ベルトへの損傷部の発生を抑制することが可能な構成を備える定着装置および画像形成装置の提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施の形態における画像形成装置（プリンタ）の全体構成を示す図である。
【図２】実施の形態における画像形成装置に採用される定着装置の構成を示す部分破断斜視図である。
【図３】実施の形態における定着装置の定着ベルトおよび定着ローラの断面図である。
【図４】図２中のＩＶ−ＩＶ線矢視に相当する断面図である。
【図５】実施の形態における定着装置のコイルボビン、定着ベルトおよび定着ローラの配置関係を示す断面図である。
【図６】実施の形態におけるコイルボビンのみを示す正面図である。
【図７】実施の形態におけるコイルボビンの斜視図である。
【図８】実施の形態におけるコイルボビンに設けられる凸形状部の断面図である。
【図９】実施の形態におけるコイルボビンに定着ローラおよび定着ベルトを装着した状態の正常状態を示す図である。
【図１０】実施の形態におけるコイルボビンに定着ローラおよび定着ベルトを装着した状態の定着ベルト移動規制部材が機能している状態を示す図である。
【図１１】定着ベルト移動規制部材が設けられていない状態での、コイルボビンに定着ベルトが当接している状態を示す図である。
【図１２】耐久枚数と定着ベルト振れ量およびシュリンク量との関係を示す図である。
【図１３】定着ベルトと定着ベルト移動規制部材との摺動耐久評価結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に基づいた各実施の形態における定着装置および画像形成装置について、以下、図を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、同一の部品、相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。また、各実施の形態における構成を適宜組み合わせて用いることは当初から予定されていることである。
【００１９】
（画像形成装置１００）
図１に、本実施の形態における画像形成装置１００を示す。内部のほぼ中央部にベルト部材として中間転写ベルト１を備えている。中間転写ベルト１の下部水平部の下には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色にそれぞれ対応する４つの作像ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋが中間転写ベルト１に沿って並んで配置され、感光体ドラム３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋをそれぞれ有している。
【００２０】
各感光体ドラム３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの周囲には、その回転方向に沿って順に、帯電器４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋと、プリントヘッド部５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋと、現像器６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋと、中間転写ベルト１を挟んで各感光体ドラム３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋと対向する１次転写ローラ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋがそれぞれ配置されている。
【００２１】
中間転写ベルト１の中間転写ベルト駆動ローラ８で支持された部分には、２次転写ローラ９が圧接されており、２次転写ローラ９と中間転写ベルト１とのニップ部が、２次転写領域ｎ１になっている。２次転写領域ｎ１後方の搬送路Ｒ１の下流位置には、定着ローラ１０、加圧ローラ１１、磁束発生装置１２を有する定着装置２０が配置されている。定着ローラ１０と加圧ローラ１１との圧接部が定着ニップ領域ｎ２となっている。
【００２２】
画像形成装置１００の下部には、給紙カセット３０が着脱可能に配置されている。給紙カセット３０内に積載収容された用紙Ｐは、給紙ローラ３１の回転によって最上部のものから１枚ずつ搬送路Ｒ１に送り出されることになる。上記中間転写ベルト１の最下流側の作像ユニット２Ｋと２次転写領域ｎ１との間には、レジストセンサを兼用するＡＩＤＣ（画像濃度）センサ４０が設置されている。
【００２３】
（画像形成装置１００の概略動作）
次に、以上の構成からなる画像形成装置１００の概略動作について説明する。外部装置（たとえば、パソコン等）から画像形成装置１００の画像信号処理部（図示せず）に画像信号が入力されると、画像信号処理部ではこの画像信号をイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックに色変換したデジタル画像信号を作成し、入力されたデジタル信号に基づいて、各作像ユニット２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋの各プリントヘッド部５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋを発光させて露光を行なう。
【００２４】
これにより、各感光体ドラム３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ上に形成された静電潜像は、各現像器６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋによりそれぞれ現像されて各色のトナー画像となる。各色のトナー画像は、各１次転写ローラ７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋの作用により、図１中の矢印Ａ方向に移動する中間転写ベルト１上に順次重ね合わせて１次転写される。
【００２５】
このようにして中間転写ベルト１上に形成されたトナー画像は、中間転写ベルト１の移動にしたがって２次転写領域ｎ１に達する。この２次転写領域ｎ１において、重ね合わされた各色トナー画像は、２次転写ローラ９の作用により、用紙Ｐに一括して２次転写される。
【００２６】
（定着装置２０）
次に、図２および図３を参照して、定着装置２０について説明する。用紙Ｐに２次転写されたトナー画像は、定着装置２０の定着ニップ領域ｎ２に達する。この定着ニップ領域ｎ２において、トナー画像は、定着装置２０に備えられた磁束発生装置１２により誘導発熱する定着ローラ１０および加圧ローラ１１の作用により用紙Ｐに定着される。トナー画像が定着された用紙Ｐは、排紙ローラ５０を介して排紙トレイ６０に排出される。
【００２７】
定着装置２０は、定着ベルト１０１と、定着ローラ１０と、加圧ローラ１１と、磁束発生装置１２とを備える。定着ベルト１０１は、図２中の矢印Ａ方向に周回駆動される円筒状のベルトである。
【００２８】
（定着ベルト１０１）
定着ベルト１０１は、その内径が約４０（ｍｍ）であり、自立して略円筒形を保持できる弾性の自己形状保持可能なベルトが用いられている。定着ベルト１０１のベルト幅方向（定着ローラ１０の回転軸方向に相当）長さは、最大サイズのシートの幅方向長さよりも長くなっている。図２では、最大サイズよりもサイズの小さい用紙Ｐが定着ニップ領域ｎ２を通過している様子を示している。
【００２９】
図３に示すように、定着ベルト１０１は、離型層１１１と、弾性層１１２と、発熱層１１３とが、この順に離型層１１１が表面側になるように積層されてなる。離型層１１１は、厚みが約２０（μｍ）の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共重合体）などからなる。弾性層１１２は、厚みが約２００（μｍ）のシリコーンゴムなどからなる。発熱層１１３は、厚みが約１０（μｍ）のニッケルなどからなり、磁束発生装置１２から発せられる磁束により発熱する。
【００３０】
（定着ローラ１０）
図２および図３に示すように、定着ローラ１０は、長尺で円柱状の芯金１２１の周囲に断熱層１２２が積層されてなり、定着ベルト１０１の周回経路（周回走行路）内側に配される。芯金１２１は、アルミニウムまたはステンレス等からなり、断熱層１２２は、シリコーンスポンジゴム等からなる。定着ローラ１０の外径は、約４０以下（ｍｍ）である。芯金１２１の両端部には、定着ベルト１０１がベルト幅方向にずれることを防止するための円板状の部材１０７が外嵌されている。
【００３１】
（加圧ローラ１１）
図２に示すように、加圧ローラ１１は、長尺で円柱状の芯金１３１の周囲に、弾性層１３２を介して離型層１３３が積層されてなり、定着ベルト１０１の周回経路外側に配置され、定着ベルト１０１の外側から定着ベルト１０１を介して定着ローラ１０を押圧して、定着ベルト１０１表面との間に定着ニップ領域ｎ２を確保する。
【００３２】
芯金１３１は、アルミニウム等からなり、弾性層１３２は、シリコーンスポンジゴム等からなり、離型層１３３は、ＰＦＡやＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）コート等からなる。加圧ローラ１１の外径は、約３５〔ｍｍ〕である。
【００３３】
定着ローラ１０と加圧ローラ１１は、芯金１２１、１３１の軸方向両端部が図示しないフレームに軸受部材などを介して回転自在に支持されると共に、加圧ローラ１１は、駆動モータ（不図示）からの駆動力が伝達されることにより、図２中に示す矢印Ｂ方向に回転駆動される。この加圧ローラ１１の回転に伴って定着ベルト１０１と定着ローラ１０が矢印Ａ方向に従動回転する。
【００３４】
（磁束発生装置１２）
図４に、図２中ＩＶ−ＩＶ線矢視断面図を示す。図２および図４を参照して、磁束発生装置１２は、励磁コイル１４１ａと、消磁コイル１４１ｂと、メインコア１４２と、センターコア１４３と、裾コア１４４と、カバー１４５と、コイルボビン１４６とを有している。メインコア１４２、センターコア１４３、裾コア１４４は、コイルボビン１４６の、定着ベルト１０１側とは反対側の裏面１４９に固定される。
【００３５】
磁束発生装置１２は、定着ベルト１０１の周回経路外側であり、定着ベルト１０１を挟んで加圧ローラ１１と対向する位置に、定着ベルト１０１にその幅方向に沿うように配置される。
【００３６】
コイルボビン１４６は、定着ベルト１０１の周回方向（以下、「ベルト周回方向」という。）に沿って円弧状に湾曲してなる板状部材であり、ベルト幅方向両端部が図示しないフレームなどに固定されている。コイルボビン１４６には、高耐熱の耐熱絶縁性樹脂材料が用いられている。たとえば、コイルボビン１４６が、定着温度に至ったときの熱による反りを軽減するために、コイルボビン１４６に、ＬＣＰ（liquid crystal polymer）を採用すると良い。
【００３７】
励磁コイル１４１ａおよび消磁コイル１４１ｂは、定着ローラ１０の長手方向（回転・移動方向と直交する方向)に沿わせて導線を巻いた構造を有している。励磁コイル１４１ａおよび消磁コイル１４１ｂは、コイルボビン１４６に固定されている。
【００３８】
励磁コイル１４１ａは、高周波電源回路２０２に接続されて１０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚ、１００Ｗ〜２０００Ｗの高周波電力が供給され、耐熱性の樹脂で被覆した細い線を数十本から数百本を束ねたリッツ線を用いる。消磁コイル１４１ｂは、励磁コイル１４１ａの長手方向に沿わせて巻かれている。消磁コイル１４１ｂにも、リッツ線を用いる。
【００３９】
メインコア１４２は、横断面が台形形状とし、励磁コイル１４１ａの外面を覆うように、軸方向に所定の隙間を設けて配置する。その数は、数個〜十数個程度配置すればよい。また、裾コア１４４は一体物でも分割物のどちらでも良い。本実施の形態では複数の裾コア１４４が、隙間無く並べられている。
【００４０】
センターコア１４３は、定着ローラ１０の端部からの放熱を補うため、軸方向からみた定着ローラ１０の両端の磁気結合を高くしている。センターコア１４３も、定着ローラ１０の軸方向に複数個隙間無く並べられている。
【００４１】
メインコア１４２、および裾コア１４４は、磁性体コアからなり、励磁コイル１４１ａと定着ベルト１０１の発熱層１１３との間の磁気回路の効率を上げ、磁束が外に漏れるのを遮蔽している。上記磁性体コアの材料は、高透磁率かつ低損失のものを用いる。たとえば、フェライト、パーマロイのような合金を用いると良い。
【００４２】
（制御）
定着ベルト１０１の温調制御は制御回路２０１によって行なわれる。定着ニップ領域ｎ２の近傍に温度センサ２００が配設される。温度センサ２００は、たとえば非接触赤外線センサである。この温度センサ２００による定着ベルト１０１の表面温度検出信号が制御回路２０１に入力される。
【００４３】
制御回路２０１は温度センサ２００から入力する定着ベルト１０１の表面温度検出信号をもとに、高周波電源回路２０２を制御する。高周波電源回路２０２から磁束発生装置１２への電力供給を増減させることで、定着ベルト１０１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。
【００４４】
具体的には、高周波電源回路２０２に設けられた、励磁コイル切り替えリレー２０３および消磁コイル切り替えリレー２０４の切り替えを制御回路２０１で行なうことで、定着ベルト１０１の温調制御を行なう。
【００４５】
励磁コイル１４１ａは、コイルボビン１４６の裏面１４９上に配置されており、高周波電源回路２０２に接続される。高周波電源回路２０２からの交流電力の供給により、定着ベルト１０１の発熱層１１３を加熱するための磁束を発生させる。励磁コイル１４１から発生される磁束は、メインコア１４２から裾コア１４４により定着ベルト１０１に導かれ、定着ベルト１０１の発熱層１１３の、主に磁束発生装置１２に対向する部分を貫き、この発熱層１１３の部分に渦電流を発生させて発熱層１１３自体を発熱させる。
【００４６】
この発熱した部分の熱が定着ベルト１０１の周回駆動により定着ニップ領域ｎ２の位置で加圧ローラ１１等に伝わることにより定着ニップ領域ｎ２の領域が昇温される。定着ベルト１０１の温度を検出するための温度センサ２００の検出信号により定着ベルト１０１の現在の温度を検出し、この検出温度に基づき定着ニップ領域ｎ２の領域の温度が目標温度に維持されるように励磁コイル１４１への電力供給が制御される。
【００４７】
定着ニップ領域ｎ２の領域が目標温度に維持された状態で用紙Ｐが定着ニップ領域ｎ２を通過する際に、用紙Ｐ上の未定着のトナー像が加熱、加圧されて当該用紙Ｐ上に熱定着される。
【００４８】
図５を参照して、コイルボビン１４６、定着ベルト１０１、および定着ローラ１０の位置関係を示す。定着ローラ１０の軸芯Ｒ０を基準とし、図示している各部材の周回距離半径をＲ（ｍｍ）で示す。軸芯Ｒ０からコイルボビン１４６内径（ベルト対向側）までの距離をＲ１（ｍｍ）、軸芯Ｒ０から定着ベルト１０１の外径（コイルボビン対向側）までの距離をＲ２、軸芯Ｒ０から定着ベルト１０１の内径（定着ローラ対向側）までの距離をＲ３、軸芯Ｒ０から定着ローラ１０の外径（ベルト対向側）までの距離をＲ４とする。
【００４９】
コイルボビン１４６内径（ベルト対向側）までの距離Ｒ１（ｍｍ）と定着ベルト１０１の外径（コイルボビン対向側）までの距離Ｒ２との間にはギャップＧ１がある。たとえば、ギャップＧ１は、１．５ｍｍに設定され、磁束発生装置１２と定着ベルト１０１の発熱層１１３とは、高い磁気結合を維持している。ギャップＧ１が大きくなるほど磁気結合が悪化し発熱効率が低下してしまう。
【００５０】
定着ローラ１０は、定着ベルト１０１内に挿入されており、定着ローラ１０と定着ベルト１０１は非接着で構成されている。軸芯Ｒ０から定着ベルト１０１の内径（定着ローラ対向側）までの距離Ｒ３と、軸芯Ｒ０から定着ローラ１０の外径（ベルト対向側）までの距離Ｒ４との間にはギャップＧ２があり、たとえば、０．３ｍｍに設定されている。
【００５１】
このギャップＧ２が、大きくなるほど定着ローラ１０の回転時に定着ベルト１０１の振れが大きくなり、コイルボビン１４６へ接触しやすくなる。定着ローラ１０を構成する断熱層１２２は、シリコーンスポンジゴム等から構成されている場合には、このシリコーンスポンジゴムを冷凍して定着ベルト１０１内に挿入したり、定着ベルト１０１と定着ローラ１０とを接着することで、定着ベルト１０１の振れを低減することは可能であるが、製造コストが上昇してしまう。
【００５２】
そこで、本実施の形態では、ギャップＧ２の寸法を小さくしながら、定着ベルト１０１に定着ローラ１０を挿入しやすくする観点から、ギャップＧ２は、０．１ｍｍ〜０．５５ｍｍ程度に設定される。
【００５３】
（コイルボビン１４６の詳細構造）
次に、図６から図１０を参照して、本実施の形態におけるコイルボビン１４６の詳細構造について説明する。通紙領域Ｌ１において定着ベルト１０１がコイルボビン１４６に接触しないよう、定着ベルト移動規制部材を非通紙領域Ｌ２にもうける構成を検討した。
【００５４】
定着ベルト移動規制部材とコイルボビン１４６の相対位置精度を確保するには、定着ベルト移動規制部材をコイルボビン１４６に搭載することが望ましく、定着ベルト１０１の熱容量を増やさない観点から積極的には当接させず、耐久時に補助できる機能を有していることが望ましい。
【００５５】
図６から図８を参照して、コイルボビン１４６の詳細構造を説明する。本実施の形態におけるコイルボビン１４６は、定着ベルト１０１が対向する側に、軸方向に延びる湾曲形状の対向面１４８が設けられている。このコイルボビン１４６の画像有効幅（通紙領域Ｌ１）は３０５ｍｍである。画像有効幅（通紙領域Ｌ１）の両側（外側：非通紙領域Ｌ２）の３２０ｍｍから３２５ｍｍ幅の間に、凸形状の定着ベルト移動規制部材１０６が設けられている。なお、用紙ＰとしてＡ４用紙の幅は２９７ｍｍであり、通紙領域Ｌ１の幅の範囲内の寸法である。
【００５６】
図６から図１０に示すように、定着ベルト移動規制部材１０６は、対向面１４８の湾曲面に沿って円周上にそれぞれ２箇所に設けられ、一つの定着ベルト移動規制部材１０６の周方向の長さは約２０ｍｍ、両端の位置する定着ベルト移動規制部材１０６の間隔（Ｌ）は約３２０ｍｍ、定着ベルト移動規制部材１０６の幅（Ｗ１）は約５ｍｍ、コイルボビン１４６の対向面１４８からの高さ（ｈ１）は、０．５ｍｍである。なお、定着ベルト移動規制部材１０６は、円周上にそれぞれ２箇所設けられているが、一体構造、または、３以上の分割構造でもかまわない。
【００５７】
この定着ベルト移動規制部材１０６を設けることにより、画像有効幅（通紙領域Ｌ１）では、定着ベルト１０１とコイルボビン１４６との間のギャップＧ１（図５参照）は、１．５ｍｍとなり、定着ベルト移動規制部材１０６が設けられるがある非通紙領域Ｌ２では、定着ベルト１０１とコイルボビン１４６との間のギャップＧ１は、１．０ｍｍとなる。
【００５８】
定着ベルト移動規制部材１０６の高さ（ｈ１）は、より高くなれば、当接した場合に定着ベルト１０１との摩擦力が大きくなることから、０．５ｍｍ程度が望ましい。また、定着ベルト移動規制部材１０６の幅（Ｗ１）は、小さくなれば定着ベルト移動規制部材１０６の移動に対する規制力が弱くなり、大きくなれば定着ベルト１０１との摩擦力が大きくなることから、５ｍｍ〜１５ｍｍ程度がよい。
【００５９】
図９は、定着ベルト１０１に振れが生じていない状態を示す。定着ベルト移動規制部材１０６と定着ベルト１０１との間には隙間が生じている。図１０に、定着ベルト１０１に振れが生じている場合を示す。非通紙領域Ｌ２においては、定着ベルト移動規制部材１０６に定着ベルト１０１が当接している。これにより、定着ベルト１０１の振れが抑制され、通紙領域Ｌ１においては、コイルボビン１４６の対向面１４８に定着ベルト１０１は当接していない。
【００６０】
ここで、図１１に、定着ベルト移動規制部材が設けられていない状態での、コイルボビン１４６に定着ベルト１０１が当接している状態を示し、図１２に、耐久枚数と定着ベルト振れ量およびシュリンク量との関係を示す。
【００６１】
図１２示すように、耐久枚数（用紙の通過枚数：Ｋは、×１０００枚）が増加すると、定着ローラ１０のシュリンク（外形が小さくなり）量も大きくなると同時に、定着ベルト１０１の振れ量も大きくなることが分かる。また、軽圧接（封筒定着圧）モードの場合よりも、圧接力の大きい圧接（普通紙定圧接）モードの場合の方が、定着ローラ１０の振れ量も大きくなる。
【００６２】
耐久試験の初期時には、定着ベルト１０１の回転時の振れは、ギャップＧ１の１．５ｍｍより小さく、定着ベルト１０１とコイルボビン１４６の対向面１４８とは接触しない。しかし、たとえば、１２００Ｋ枚（Ｋは、×１０００枚）の用紙を通過させた後では、熱劣化により定着ローラ１０の外形がシュリンクしてしまうと同時に定着ベルト１０１の振れが大きくなる結果、定着ベルト１０１が、定着ニップ領域ｎ２の曲率により楕円状形状となる。また、定着ベルト１０１の振れが大きくなる要因の一つに、定着ローラ１０のゴム硬度が低下し、定着ニップ領域ｎ２の幅が増加することも影響していると考えられる。
【００６３】
そのため、軽圧接（封筒定着圧）モードおよび圧接（普通紙定圧接）モードのいずれのモードにおいても、定着ベルト１０１の回転時の振れは、ギャップＧ１の１．５ｍｍより大きくなり、図１１に示すように、定着ベルト１０１がコイルボビン１４６の対向面１４８に接することになる。その結果、定着ベルト１０１の表面に微細な傷が発生し、トナーを用紙に定着させるときに画像に傷跡が転写される。
【００６４】
また、定着ベルト１０１からのオフセットトナーや紙粉が、定着ベルト１０１からコイルボビン１４６へ集積し固着することも、定着ベルト１０１に傷が発生する要因の一つである。
【００６５】
一方、本実施の形態に示すように、非通紙領域Ｌ２において、コイルボビン１４６の対向面１４８に定着ベルト移動規制部材１０６を設けることで、通紙領域Ｌ１内でのコイルボビン１４６と定着ベルト１０１との接触を抑制することが可能となる。
【００６６】
（実施例）
次に、定着ベルト１０１と定着ベルト移動規制部材１０６との摩擦による、定着ベルト１０１の耐久評価を実施した。図１３に、定着ベルト１０１の接触耐久評価結果を示す。評価条件としては、定着ローラ１０が室温状態でもっとも振れが大きく、定着ローラ１０が暖まると振れが小さくなることから、定着装置２０が１日２回、室温からの昇温があると考え、下記の式に基づき算出した３０００回を判定基準として、シュリンク量を飽和させた定着ローラ１０を作成し、定着ベルト１０１の耐久評価を実施した。
【００６７】
定着ベルト１０１には、発熱層１１３として、Ｎｉ基材４０μｍ、弾性層１１２としてＳｉゴム層、離型層１１１として、ＰＦＡチューブ層を用いた。コイルボビン１４６の対向面１４８上に、図６から図８に示した、コイルボビン１４６と一体成形された定着ベルト移動規制部材１０６を設けた。定着ベルト移動規制部材１０６の幅（Ｗ）は、７ｍｍとした。材質は、ＬＣＰ（liquid crystal polymer）を用いた。
【００６８】
一般的なオフィス環境での使われ方から、定着ベルト１０１とコイルボビン１４６との接触回数を以下のように試算した。
【００６９】
（接触回数）
・常温からの定着駆動２回
・１日×１ヶ月間の稼働日（２０日）×１年間の月数（１２月）×年数（５年）×マージン（１．２５）
・２（回）×２０（日）×１２（月）×５（年）×１．２５＝３０００回
定着ベルト１０１とコイルボビン１４６との接触回数を３０００回とし、定着ベルト１０１の表層摩耗を評価した。
【００７０】
定着ローラ１０と加圧ローラとの加圧モードは、軽圧接モード（封筒定着圧）と圧接モード（普通紙定着圧）とを用いた。定着ローラの最高回転速度は、３２５ｍｍ／ｓで、２０ｓ回転を１回のカウントとした。
【００７１】
また、定着ベルト移動規制部材１０６の材料としてＬＣＰ（ポリプラスティク社、ベクトラ（登録商標）Ｓ４７１；耐熱２４０℃；図１３中の材料Ａ）を用いる以外に、定着ベルト移動規制部材１０６に、フッ素テープを貼り付けた場合（テフロン（登録商標）：ニトフロン粘着テープＮｏ．９０３ＵＬ；耐熱１８０℃：図１３中の材料Ｂ）、ＰＦＡを貼り付けた場合（テフロン（登録商標）；ニトフロン粘着テープＮｏ．９０３ＵＬ；耐熱２６０℃；図１３中の材料Ｃ）についても、３０００回の耐久を評価した。
【００７２】
その結果、材料Ａを用いた場合には、評価「Ｂ」が得られ、材料Ｂおよび材料Ｃを用いた場合には、評価「Ａ」が得られ、材料Ａから材料Ｃにおいて良好な評価が得られた。
なお、評価「Ａ」は、わずかな光沢差が見られる程度であり、ほとんど磨耗が発生していないレベル、評価「Ｂ」は、微小の磨耗が発生しているレベルである。
【００７３】
なお、上記評価においては、定着ベルト移動規制部材１０６の定着ベルト１０１に対向する領域に、定着ベルト移動規制部材１０６よりも摩擦係数が低いフッ素系部材として、材料Ｂおよび材料Ｃを貼着した場合について説明したが、同じ性質を有する材料を塗布してもかまわない。
【００７４】
以上、定着ベルト１０１との接触部にフッ素系の材料を用いると、最も定着ベルト１０１との摺擦痕が少なかった。しかし、コイルボビン１４６と同じＬＣＰを用いた場合にも、用紙エッジの摺擦痕同等の摩耗しか発生しなかった。
【００７５】
コストの観点からは、コイルボビン１４６の成型金型にて同時に定着ベルト移動規制部材１０６の凸形状を作ることが、最も安価である。また、ＬＣＰは比較的表面の平坦性が良く、耐熱性も優秀である。
【００７６】
また、定着ベルト１０１のさらなる高寿命化を図るには、定着ベルト移動規制部材１０６の表層にフッ素コーティングを行なったり、フッ素テープを貼り付けたり、ＰＦＡ樹脂からなる部材を接着もしくは固定しても良い。さらに、回転機能をもったコロ（回転部材）を定着ベルト移動規制部材１０６に搭載して、定着ベルト１０１とコイルボビン１４６との相対位置を軸方向に揺動する機能を持たせてもよい。
【００７７】
以上の評価を実施し最終確認として、コイルボビン１４６にＬＣＰからなる定着ベルト移動規制部材１０６を設け実機耐久評価を行ったところ、１２００ｋ枚以上通紙しても定着装置２０の故障、および画像形成装置１００における画像品質問題が起きないことが確認できた。
【００７８】
以上、本実施の形態で説明したように、コイルボビン１４６に定着ベルト移動規制部材１０６の規制部材を設けることで、定着ローラ１０のシリコーンスポンジが収縮しても、通紙領域Ｌ１（画像保証領域）内での定着ベルト１０１とコイルボビン１４６との接触を抑制することで、コイルボビン１４６の付着物に起因する定着ベルト１０１への傷付を抑制し、定着ベルト１０１の耐久性を向上することができる。
【００７９】
これにより、省エネ型の定着装置２０の構成を確保しながら、コストを上げることなく、定着装置２０の耐久性を向上することができ、また、画像品質が安定した画像形成装置１００の実現を可能とした。
【００８０】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００８１】
１  中間転写ベルト、２Ｙ，２Ｍ，２Ｃ，２Ｋ  作像ユニット、３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ  感光体ドラム、４Ｙ，４Ｍ，４Ｃ，４Ｋ  帯電器、５Ｙ，５Ｍ，５Ｃ，５Ｋ  プリントヘッド部、６Ｙ，６Ｍ，６Ｃ，６Ｋ  現像器、７Ｙ，７Ｍ，７Ｃ，７Ｋ  １次転写ローラ、８  中間転写ベルト駆動ローラ、９  ２次転写ローラ、１０  定着ローラ、１１  加圧ローラ、１２  磁束発生装置、２０  定着装置、３０  給紙カセット、３１  給紙ローラ、４０  センサ、５０  排紙ローラ、６０  排紙トレイ、１００  画像形成装置、１０１  定着ベルト、１０６  定着ベルト移動規制部材、１０７  部材、１１１，１３３  離型層、１１２，１３２  弾性層、１１３  発熱層、１２１，１３１  芯金、１２２  断熱層、１４１，１４１ａ  励磁コイル、１４１ｂ  消磁コイル、１４２  メインコア、１４３  センターコア、１４４  裾コア、１４５  カバー、１４６  コイルボビン、１４８  対向面、１４９  裏面、２００  温度センサ、２０１  制御回路、２０２  高周波電源回路、２０３  励磁コイル切り替えリレー、２０４  消磁コイル切り替えリレー、Ｇ１，Ｇ２  ギャップ、Ｌ１  通紙領域、Ｌ２  非通紙領域、Ｐ  用紙、ｎ１  ２次転写領域、ｎ２  定着ニップ領域。
【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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