(57)【要約】 【課題】加圧部材または加熱回転体の温度分布を均熱化する均熱化手段を加圧部材または加熱回転体と当接する着状態と離間する脱状態との間で変位させる着脱変位手段の着脱変位回数を抑制する画像加熱装置を提供する。【解決手段】均熱化手段の着脱に関し、記録材の所定枚数を１セットとし、１セット内で通紙枚数が所定枚数を超えるまでは均熱化手段の脱状態、所定枚数を超えると着状態、１セット終了で脱状態とする着脱変位手段の所定動作を、各セットもしくは通紙初期の所定セットに対して行い、着脱変位手段の着脱変位回数を抑制する制御手段を有する。【選択図】図１
2013190536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱源と、
前記加熱源によって加熱される回転可能なベルト状の加熱回転体と、
前記加熱回転体の内周面と接触するバックアップ部材と、
前記加熱回転体の外周面と接触する加圧部材と、
を有し、
前記加熱回転体と前記加圧部材の間に形成されるニップ部に画像を担持した記録材を挟持搬送して前記画像を加熱する画像加熱装置であって、
前記加圧部材または前記加熱回転体と当接し、記録材の搬送方向に交差する方向で前記加圧部材または前記加熱回転体の温度分布を均熱化する均熱化手段と、
前記均熱化手段を前記加圧部材または前記加熱回転体と当接する着状態と離間する脱状態との間で変位させる着脱変位手段と、
前記記録材の所定枚数を１セットとし、１セット内で通紙枚数が所定枚数を超えるまでは脱状態、前記所定枚数を超えると着状態、１セット終了で脱状態とする前記着脱変位手段の所定動作を、各セットもしくは通紙初期の所定セットに対して行い、前記着脱変位手段の着脱変位回数を抑制する制御手段と、
を有することを特徴とする画像加熱装置。
【請求項２】
前記所定動作を通紙初期の所定セットに対して行う場合、当該セットにおける通紙終了から次のセットにおける通紙開始までの空き時間が所定の時間より短い場合は、次のセットを含む以降のセットに対して着状態を継続し、
前記空き時間が所定の時間より長い場合は、次のセットを前記通紙初期の所定セットとみなして前記所定動作を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像加熱装置。
【請求項３】
加熱源と、
前記加熱源によって加熱される回転可能なベルト状の加熱回転体と、
前記加熱回転体の内周面と接触するバックアップ部材と、
前記加熱回転体の外周面と接触する加圧部材と、
を有し、
前記加熱回転体と前記加圧部材の間に形成されるニップ部に画像を担持した記録材を挟持搬送して前記画像を加熱する画像加熱装置であって、
前記加圧部材または前記加熱回転体と当接し、記録材の搬送方向に交差する方向で前記加圧部材または前記加熱回転体の温度分布を均熱化する均熱化手段と、
前記均熱化手段を前記加圧部材または前記加熱回転体と当接する着状態と離間する脱状態との間で変位させる着脱変位手段と、
第１の枚数を通紙する第１のジョブの次に第２の枚数を通紙する第２のジョブを行う場合、
前記第１のジョブで通紙枚数が所定枚数を超えるまでは脱状態、前記所定枚数を超えると着状態、前記第１のジョブの終了で脱状態とする前記着脱変位手段の所定動作を行い、前記第１のジョブの終了から前記第２のジョブの開始までの空き時間が所定の時間より短い場合は、前記第２のジョブで着状態を継続し、
前記空き時間が所定の時間より長い場合は、前記第２のジョブで前記所定動作を行い、前記着脱変位手段の着脱変位回数を抑制する制御手段と、
を有することを特徴とする画像加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やＬＢＰ等、電子写真方式・静電記録方式等の作像プロセスを採用した画像形成装置に使用される画像加熱装置に関する。画像加熱装置としては、記録材上に形成した未定着トナー画像を固着画像として加熱定着する定着装置や、記録材に定着された画像を加熱することにより画像の光沢度を増大させる光沢度増大装置等を挙げることができる。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像加熱装置において、高速昇温させるために、加熱源で加熱される熱容量の小さい回転体を記録材に接触させるタイプが多く提案されている。ところが、熱容量を小さくするために薄肉の回転体を加熱媒体として使用する場合、軸直角断面の断面積がきわめて小さくなるために、軸方向への熱伝導が良好でない。この傾向は薄肉なほど顕著であり、熱伝導率の低い樹脂等の材質ではさらに低くなる。これは、熱伝導率をλ、２点間の温度差をθ１−θ２、長さをＬとしたとき、単位時間に伝わる熱量Ｑは、以下のフーリエの法則で表されることからも明らかである。
【０００３】
Ｑ＝λ・ｆ（θ１−θ２）／Ｌ
このことは、回転体の長手方向長さいっぱいの記録材、すなわち最大通紙幅の記録材を通紙して定着させる場合には問題ない。しかし、幅の小さい小形サイズの記録材を連続で通紙させる場合には、回転体の非通紙領域における温度が温調温度よりも上昇し、通紙領域における温度と非通紙領域における温度との温度差が極めて大きくなってしまうという問題があった。
【０００４】
具体的には、長手方向温度ムラのために、樹脂材料からなる周辺部材の耐熱寿命が低下したり、熱的損傷を被ったりするおそれがある。更には、小形サイズの記録材を連続で通紙させた直後に大形サイズの記録材を通紙したときに、部分的な温度ムラによる紙シワや、定着ムラが生じるおそれがあるという問題もある。このような通紙領域と非通紙領域との温度差は、搬送される記録材の熱容量が小さく、スループット（単位時間あたりのプリント枚数）を高くするほど広がることになる。このため、スループットの高い複写機などへの適用を困難にしていた。
【０００５】
そこで、非通紙部昇温を抑制するために、加熱部材とほぼ同じ長手寸法をもつ均熱化手段としての均熱化ローラを加圧部材としての加圧ローラに当接させる画像加熱装置が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１３７３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、画像加熱装置への動作のさせ方によっては、均熱化手段としての均熱化ローラを加圧部材としての加圧ローラに当接する着状態と離間する脱状態を頻繁に繰り返してしまう場合がある。その場合、均熱化ローラを着状態と脱状態との間で変位させる着脱変位手段のカムなどの耐久性に問題が生じることが考えられる。
【０００８】
本発明の目的は、加圧部材または加熱回転体の温度分布を均熱化する均熱化手段を加圧部材または加熱回転体と当接する着状態と離間する脱状態との間で変位させる着脱変位手段の着脱変位回数を抑制する画像加熱装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明に係る画像加熱装置の代表的な構成は、加熱源と、前記加熱源によって加熱される回転可能なベルト状の加熱回転体と、前記加熱回転体の内周面と接触するバックアップ部材と、前記加熱回転体の外周面と接触する加圧部材と、を有し、前記加熱回転体と前記加圧部材の間に形成されるニップ部に画像を担持した記録材を挟持搬送して前記画像を加熱する画像加熱装置であって、前記加圧部材または前記加熱回転体と当接し、記録材の搬送方向に交差する方向で前記加圧部材または前記加熱回転体の温度分布を均熱化する均熱化手段と、前記均熱化手段を前記加圧部材または前記加熱回転体と当接する着状態と離間する脱状態との間で変位させる着脱変位手段と、前記記録材の所定枚数を１セットとし、前記１セット内で通紙枚数が所定枚数を超えるまでは脱状態、前記所定枚数を超えると着状態、前記１セット終了で脱状態とする前記着脱変位手段の所定動作を、各セットもしくは通紙初期の所定セットに対して行い、前記着脱変位手段の着脱変位回数を抑制する制御手段と、を有することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る画像加熱装置の他の代表的な構成は、加熱源と、前記加熱源によって加熱される回転可能なベルト状の加熱回転体と、前記加熱回転体の内周面と接触するバックアップ部材と、前記加熱回転体の外周面と接触する加圧部材と、を有し、前記加熱回転体と前記加圧部材の間に形成されるニップ部に画像を担持した記録材を挟持搬送して前記画像を加熱する画像加熱装置であって、前記加圧部材または前記加熱回転体と当接し、記録材の搬送方向に交差する方向で前記加圧部材または前記加熱回転体の温度分布を均熱化する均熱化手段と、前記均熱化手段を前記加圧部材または前記加熱回転体と当接する着状態と離間する脱状態との間で変位させる着脱変位手段と、第１の枚数を通紙する第１のジョブの次に第２の枚数を通紙する第２のジョブを行う場合、前記第１のジョブで通紙枚数が所定枚数を超えるまでは脱状態、前記所定枚数を超えると着状態、前記第１のジョブの終了で脱状態とする前記着脱変位手段の所定動作を行い、前記第１のジョブの終了から前記第２のジョブの開始までの空き時間が所定の時間より短い場合は、前記第２のジョブで着状態を継続し、前記空き時間が所定の時間より長い場合は、前記第２のジョブで前記所定動作を行い、前記着脱変位手段の着脱変位回数を抑制する制御手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、加圧部材または加熱回転体の温度分布を均熱化する均熱化手段を加圧部材または加熱回転体と当接する着状態と離間する脱状態との間で変位させる着脱変位手段の着脱変位回数を抑制し、着脱変位手段の耐久性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係る画像加熱装置としての定着装置の拡大横断側面図と制御系のブロック図である。
【図２】本実施形態に係る画像加熱装置を搭載した画像形成装置の説明図である。
【図３】本実施形態に係る定着装置の非通紙部において、外側磁性体コアを変位させた場合の拡大横断側面図ある。
【図４】本実施形態に係る定着装置の長手方向断面図である。
【図５】小サイズ紙を通紙したときの長手方向における通紙部と非通紙部の説明図である。
【図６】本実施形態に係る定着ベルトの層構成模型図である。
【図７】本実施形態に係る加圧ローラの層構成模型図である。
【図８】実施例１における定着ベルトの温度推移を示した図である。
【図９】実施例２における定着ベルトの温度推移を示した図である。
【図１０】実施例２におけるフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００１４】
《第１の実施形態》
（画像形成装置）
図２は、本発明の実施形態に係る画像加熱装置を定着装置として搭載した画像形成装置の一例の構成模型図である。この画像形成装置は、電子写真方式を用いたカラー画像形成装置である。Ｙ・Ｃ・Ｍ・Ｋは、それぞれイエロー・シアン・マゼンタ・ブラックの色トナー画像を形成する４つの画像形成部であり、下から上に順に配列してある。各画像形成部Ｙ・Ｃ・Ｍ・Ｋは、それぞれ、感光体ドラム２１、帯電装置２２、現像装置２３、クリーニング装置２４等を有している。
【００１５】
イエローの画像形成部Ｙの現像装置２３にイエロートナー、シアンの画像形成部Ｃの現像装置２３にシアントナー、マゼンタの画像形成部Ｍの現像装置２３にマゼンタトナーを、ブラックの画像形成部Ｋの現像装置２３にブラックトナーを、それぞれ収容させている。
【００１６】
感光体ドラム２１に露光を行うことにより静電潜像を形成する光学系２５が、上記４色の画像形成部Ｙ・Ｃ・Ｍ・Ｋに対応して設けられている。光学系としては、レーザー走査露光光学系を用いている。各画像形成部Ｙ・Ｃ・Ｍ・Ｋにおいて、帯電装置２２により一様に帯電された感光体ドラム２１に対して、光学系２５より画像データに基づいた走査露光がなされることにより、感光体ドラム表面に走査露光画像パターンに対応した静電潜像が形成される。
【００１７】
それらの静電潜像が、現像装置２３により、トナー画像として現像される。即ち、イエローの画像形成部Ｙの感光体ドラム２１にイエロートナー画像、シアンの画像形成部Ｃの感光体ドラム２１にシアントナー画像、マゼンタの画像形成部Ｍの感光体ドラム２１にマゼンタトナー画像が形成される。また、ブラックの画像形成部Ｋの感光体ドラム２１にブラックトナー画像が形成される。
【００１８】
各画像形成部Ｙ・Ｃ・Ｍ・Ｋの感光体ドラム２１上に形成された上記の色トナー画像は、各感光体ドラム２１の回転と同期して、略等速で回転する中間転写体２６上へ、所定の位置合わせ状態で順に重畳されて一次転写される。これにより、中間転写体２６上に未定着のフルカラートナー画像が合成形成される。本実施形態においては、中間転写体２６として、エンドレスの中間転写ベルトを用いており、駆動ローラ２７、二次転写ローラ対向ローラ２８、テンションローラ２９の３本のローラに巻きかけて張架してあり、駆動ローラ２７によって駆動される。
【００１９】
各画像形成部Ｙ・Ｃ・Ｍ・Ｋの感光体ドラム２１上から中間転写ベルト２６上へのトナー画像の一次転写手段としては、一次転写ローラ３０を用いている。一次転写ローラ３０に対して不図示のバイアス電源よりトナーと逆極性の一次転写バイアスを印加する。これにより、各画像形成部Ｙ・Ｃ・Ｍ・Ｋの感光体ドラム２１上から中間転写ベルト２６に対して、トナー画像が一次転写される。各画像形成部Ｙ・Ｃ・Ｍ・Ｋにおいて、感光体ドラム２１上から中間転写ベルト２６への一次転写後、感光体ドラム２１上に転写残として残留したトナーは、クリーニング装置２４により除去される。
【００２０】
上記工程を中間転写ベルト２６の回転に同調して、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対して行い、中間転写ベルト６上に、各色の一次転写トナー画像を順次重ねて形成していく。なお、単色のみの画像形成（単色モード）時には、上記工程は、目的の色についてのみ行われる。
【００２１】
一方、記録材カセット３１内の記録材Ｐは、給送ローラ３２により一枚分離給送される。そして、レジストローラ３３により所定のタイミングで、二次転写ローラ対向ローラ２８に巻きかけられている中間転写ベルト２６部分と二次転写ローラ３４との圧接部である転写定着ニップ部に搬送される。
【００２２】
中間転写ベルト２６上に形成された一次転写合成トナー画像は、二次転写ローラ３４に不図示のバイアス電源より印加されるトナーと逆極性のバイアスにより、記録材Ｐ上に一括転写される。二次転写後に中間転写ベルト２６上に残留した二次転写残トナーは中間転写ベルトクリーニング装置３５により除去される。記録材Ｐ上に二次転写されたトナー画像は、画像加熱装置である定着装置Ａにより記録材Ｐ上に溶融混色定着され、フルカラープリントとして排紙パス３６を通って排紙トレイ３７に送り出される。
【００２３】
（定着装置）
１）方向に関する定義
以下の説明において、定着装置またはこれを構成している部材の長手方向とは、記録材搬送路面内において記録材搬送方向に交差する（より好ましくは直交する）方向に並行な方向である。また短手方向とは、記録材搬送方向に並行な方向である。定着装置に関し、正面とは装置を記録材入口側からみた面、背面とはその反対側の面（記録材出口側）、左右とは装置を正面から見て左または右である。上流側と下流側とは、記録材搬送方向に関して上流側と下流側である。
【００２４】
２）全体構成
図１は、本実施形態に係る画像加熱装置の要部横断面および制御系を示す図である。１は、金属層を有する無端ベルト状の定着ベルトで、回転可能な加熱回転体を構成する。２は、定着ベルト１の外周と接するように配設された加圧回転体としての加圧ローラである。３は、定着ベルトと加圧ロールとの間に押圧力を作用させて定着ニップ部Ｎを形成するバックアップ部材としての圧力付与部材であり、金属（例えば鉄）製のステー４に保持されている。
【００２５】
また、長手方向断面を示す図４で、定着ベルト１の長手方向移動および周方向の形状を規制する規制部材としての左右の定着フランジ１０が設けられる。定着フランジ１０内に挿通して配設したステー４の両端部と、装置シャーシ側のバネ受け部材９ａの間に、ステー加圧バネ９ｂを縮設することで、ステー４に押し下げ力を作用させている。これにより、定着ベルト１を挟んで圧設された所定幅の定着ニップ部Ｎが形成される。
【００２６】
図１で、ステー４の励磁コイル６、外側磁性体外側磁性体コア７ａ側には、誘導加熱による温度上昇を防止するための磁気遮蔽部材としての磁気遮蔽コア５が設けられている。
【００２７】
図１の１００は、定着ベルト１を誘導加熱する加熱源（誘導加熱手段）としての誘導加熱装置である。この誘導加熱装置１００は、電線として例えばリッツ線を用い、これを横長・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なる磁束発生手段としての励磁コイル６を備える。更に、励磁コイル６によって発生した磁界が、定着ベルト１の金属層（導電層）以外に実質漏れないように、該励磁コイル６を覆わせた外側磁性体外側磁性体コア７ａと、それらを電気絶縁性の樹脂によって支持するモールド部材７ｃを備える。
【００２８】
この誘導加熱装置１００は、図１に示すように、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）を存して対面させて配設してある。ここで、外側磁性体外側磁性体コア７ａは、磁束発生手段としての励磁コイル６からの定着ベルト１に対する作用磁束の搬送方向に交差する方向（長手方向）の密度分布を変化せしめる磁束調整手段として機能する。
【００２９】
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て、励磁コイル６によって発生した磁界により、定着ベルト１の金属層（導電層）が誘導発熱する。
【００３０】
ＴＨ１は例えばサーミスタ等の温度センサ（温度検出素子）であり、定着ベルト１の幅方向中央部の位置に当接させて配設してある。この温度センサＴＨ１は通紙域になる定着ベルト部分の温度を検知し、その検知温度情報が制御回路部１０２にフィードバックされる。制御回路部１０２は、この温度センサＴＨ１から入力する検知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。
【００３１】
即ち、定着ベルト１の温度センサＴＨ１による検出温度が所定温度に昇温した場合、励磁コイル６への通電が遮断される。本実施形態では、定着ベルト１の目標温度である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励磁コイル６に入力する電力を制御して温度調節を行っている。温度センサＴＨ１は、圧力付与部材３に弾性支持部材を介して取り付けられており、定着ベルトの当接面が波打つなどの位置変動が生じたとしてもこれに追従して良好な接触状態が維持されるように構成されている。
【００３２】
定着ベルト１は、少なくとも画像形成実行時には、制御回路部１０２で制御されるモータ（駆動手段）によって加圧ローラ２が回転駆動されることで、従動回転する。具体的には、図１の画像転写部側から搬送されてくる、未定着トナー画像Ｔを担持した記録材Ｐの搬送速度とほぼ同一の周速度で、回転する。本実施形態の場合、定着ベルト１の表面回転速度が、３２１ｍｍ／ｓｅｃで回転し、フルカラーの画像を１分間にＡ４サイズで８０枚、Ａ４Ｒサイズで５８枚定着することが可能である。
【００３３】
また、誘導加熱装置１００の励磁コイル６に制御回路部１０２で制御される電源装置１０１から電力供給がなされ、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となる。この状態において、定着ニップ部Ｎにおける定着ベルト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がそのトナー画像担持面側を定着ベルト１側に向けてガイド部材７で案内されて導入される。そして、定着ニップ部Ｎにおいて定着ベルト１の外周面に密着し、定着ベルト１と一緒に定着ニップ部Ｎを挟持搬送されていく。
【００３４】
これにより、主に定着ベルト１の熱が付与され、また定着ニップ部Ｎの加圧力を受けて未定着トナー画像Ｔが記録材Ｐの表面に熱圧定着される。定着ニップ部Ｎを通った記録材は、定着ベルト１の外周面から定着ベルト１の表面が定着ニップ部Ｎの出口部分の変形によって自己分離されて、定着装置外へ搬送される。
【００３５】
３）小サイズ紙への対応
定着装置の長手幅よりも小さいサイズの紙を流した場合（図５の領域Ａが通紙部、領域Ｂが非通紙部）、非通紙部Ｂで図３に示すように、励磁コイル６と外側磁性体外側磁性体コア７ａの隙間を広げる。これにより、定着ベルト１を通過する磁束密度を低め、定着ベルト１の発熱量を低下させている。これにより、非通紙部昇温が抑制される。なお、通紙部（領域Ａ）では、図１に示す様に、励磁コイル６と外側磁性体コア７ａは、近接している。
【００３６】
また、小サイズ紙の場合、図３に示すように、均熱化ローラ２１（加圧ローラ２と脱着可能に設けられた金属製の均熱化ローラ）を加圧ローラ２に当接させることで、加圧ローラ２の長手方向の温度の均一化を促す。２００は着脱手段で、均熱化ローラ２１を加熱ローラ２と当接する着状態と離間する脱状態との間で移動させる。また３００は制御手段で、後述するように着脱手段２００の着脱変位回数を抑制する。
【００３７】
４）定着ベルト
図６は、定着ベルト１の層構成模型図である。定着ベルト１の長手長さは、３９０ｍｍとなっている。定着ベルト１は、内径が３０ｍｍで電気鋳造法によって製造したニッケルを基層（金属層）１ａを有している。この基層１ａの厚みは４０μｍである。基層１ａの外周には、弾性層１ｂとして耐熱性シリコーンゴム層が設けられている。シリコーンゴム層の厚さは、１００〜１０００μｍの範囲内で設定するのが好ましい。
【００３８】
本実施形態では、定着ベルト１の熱容量を小さくして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、シリコーンゴム層の厚みは３００μｍとされている。このシリコーンゴムは、ＪＩＳ−Ａ２０度の硬度を持ち、熱伝導率は０．８Ｗ／ｍＫである。更に弾性層１ｂの外周には、表面離型層１ｃとしてフッ素樹脂層（例えばＰＦＡやＰＴＦＥ）が３０μｍの厚みで設けられている。
【００３９】
基層１ａの内面側には、定着ベルト内面と温度センサＴＨ１との摺動摩擦を低下させるために、フッ素樹脂やポリイミドなどの樹脂層（滑性層）１ｄを１０〜５０μｍ設けても良い。本実施形態では、この層１ｄとしてポリイミドを２０μｍ設けた。
【００４０】
なお、定着ベルト１の金属層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。また、樹脂基層にそれら金属を積層させるなどの構成でも良い。金属層１ａの厚みは、後で説明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・導電率に応じて調整して良く、５〜２００μｍ程度の間で設定すると良い。
【００４１】
５）加圧ローラ
図７に示すように、定着ベルト１との間で定着ニップを形成するための加圧ローラ２（加圧回転体）は、外径が３０ｍｍ、長手方向中央部の径が２０ｍｍ、両端部の径が１９ｍｍである鉄合金製の芯金２ａに、弾性層２ｂとしてシリコーンゴム層が設けてある。表面は、離型層２ｃとしてフッ素樹脂層（例えばＰＦＡやＰＴＦＥ）が３０μｍの厚みで設けられる。
【００４２】
加圧ローラ２の長手方向中央部における硬度は、ＡＳＫ−Ｃ７０℃である。芯金２ａにテーパー形状をつけているのは、加圧した時に押圧部材３が撓んでも定着ベルト１と加圧ローラ２で挟まれる定着ニップ内の圧力が長手方向に渡って均一にするためである。本実施形態における定着ベルト１と加圧ローラ４との定着ニップ部の回転方向の幅は、定着ニップ圧が６００Ｎにおいては、長手方向両端部で約９ｍｍ、中央部では約８．５ｍｍである。これは、記録材Ｐの両端部での搬送速度が、中央部と比べて速くなるので、紙しわが発生しにくくなるという利点がある。
【００４３】
６）圧力付与部材
定着ベルト１の内周面と接触するバックアップ部材としての圧力付与部材３は、耐熱性樹脂製である。図１の紙面内において、特に両端部で励磁コイル６と接近している圧力付与部材３の発熱を防止するために、励磁コイル６で生じる磁界を遮蔽する磁気遮蔽コア５が、圧力付与部材３の上方に長手方向に渡って配置される。
【００４４】
７）誘導加熱装置
本実施形態において、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。これにより、定着ベルト１は均一に加熱される。
【００４５】
励磁コイル６には、２０〜５０ｋＨｚの高周波電流が印加されて、定着ベルト１の金属層１ａが誘導発熱する。そして、定着ベルト１の目標温度である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して温度調節される。
【００４６】
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ので、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事が可能となる。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、しいては省エネルギー性にも優れていると言える。
【００４７】
本実施形態の定着装置のウォーミングアップタイムは、非常に熱容量が低い構成であるため、例えば励磁コイル６に１５００Ｗ入力すると約１５秒で目標温度である１８０℃に到達できる。スタンバイ中の加熱動作が不要であるため、電力消費量を非常に低く抑える事が可能である。
【００４８】
８）外側磁性体コア
外側磁性体コア７ａは、励磁コイル６より発生した交流磁束を効率よく定着ベルト１を構成している誘導発熱体に導く役割をする。即ち、磁気回路（磁路）の効率を上げるためと磁気遮蔽のために用いている。外側磁性体コア７ａの材質として、フェライト等の高透磁率残留磁束密度の低いものを用いると良い。
【００４９】
外側磁性体コア７ａは定着ベルト１の長手方向に分割されており、１つ１つの外側磁性体コア７ａは移動するためのガタ分を含め所定間隔（本実施形態では１０ｍｍ）で配置されている。通紙領域においては、励磁コイル６と外側磁性体コア７ａの間隔は０．５ｍｍと密接しており、発熱効率が非常に高い。プリントジョブが開始すると、記録材サイズ入力値を読み取り、その記録材サイズに適した加熱領域を得るために、非通紙領域においては励磁コイル６と外側磁性体コア７ａの間隔を広げ、発熱効率が低下するように外側磁性体コア７ａを移動している。本実施形態においては、移動量は１０ｍｍとしている。
【００５０】
９）均熱化ローラ
均熱化ローラ２１は、中実２２φのアルミニウム芯金に離型層として１２μｍのＰＦＡコート層を設けた構造となっている。また本実施形態においては、均熱化ローラ２１を、必要に応じて１００Ｎの荷重で加圧ローラに当接させることで、定着ベルトの非通紙部昇温を抑えることが可能となる。
【００５１】
即ち、加圧ローラ２に接触して加圧ローラ２の圧接摩擦力により従動回転する均熱化ローラ２１は、定着ベルト１および加圧ローラ２の表面の熱移動（非通紙部の熱を通紙部側へ移動）を補助して、定着ベルト１および加圧ローラ２の表面温度を均一にする。即ち、均熱化ローラ２１は、定着ベルト１および加圧ローラ２の軸方向の温度分布ムラを抑制する。
【００５２】
定着ベルト１、加圧ローラ２および均熱化ローラ２１は、互いに、並行に配列され、均熱化ローラ２１の両端部は、図示しない軸受部材に、回転自在に支持されている。均熱化ローラ２１は、当接させようとするバネの付勢力より大きい力で離間させるカム等を用いた図示しない着脱変位機構によって、加圧ローラ２側に着脱変位可能（当接・離間可能）である。
【００５３】
（均熱化ローラの着脱変位）
本実施形態における均熱化ローラの着脱変位について、以下の実施例を説明する。ここで、記録材の坪量は８０ｇ／ｍ２、定着ベルト１の定着可能温度を１６０℃、定着ベルト１の耐熱限界温度を２２０℃とする。また、坪量８０ｇの紙を８０ｐｐｍで、３０枚ずつ６０秒毎に通紙した。
【００５４】
均熱化ローラの着脱変位に関連した定着ベルト温度の時間的推移を図８、図９に示す。定着ベルト温度は、定着ベルト内側の長手中央部に配置されたサーミスタによる検出温度を基に算出されるが、サーミスタによる検出温度より低く、非通紙時には−１０℃、連続通紙時には−１５℃になる。
【００５５】
＜実施例１＞
本実施例においては、所定枚数（３０枚）を１セットとして通紙する場合に、均熱化ローラは通紙枚数が２０枚目に至る前までは加圧ローラから離間した脱状態とし、２０枚目に至ると当接する着状態に移行させる。そして、その後は着状態を保持し、１セット終了（３０枚の通紙終了）で脱状態に移行させる。この所定動作（基本動作）を各セットに対して行う。その時の定着ベルトの温度推移等の様子を図８に示すが、定着ベルトの温度が定着可能温度を下回ることはない。
【００５６】
均熱化ローラを最初の１枚目から着状態とすると、均熱化ローラに加圧ローラ、定着ベルトの熱を奪われて、定着ベルトの温度が定着可能温度を下回ってしまう不都合があり、本実施例では３０枚通紙の途中の２０枚目から均熱化ローラを着状態としている。
【００５７】
本実施例では、３０枚を１セットとして１セット内で、脱状態から着状態、および着状態から脱状態の２回の脱着変位を行うことから、３０００枚（１００セット）通紙した場合、脱着変位回数は２００回だけとなる。
【００５８】
＜実施例２＞
本実施例においては、３０枚を１セットとして通紙する場合に、通紙初期の所定セットとして第１セットに対しては、上記基本動作（開始は脱状態、その後２０枚目以降で着状態、１セット終了（３０枚の通紙終了）で脱状態）を行う。次のセット（第２セット）に対しては、開始は脱状態、その後２０枚目に至ると着状態に移行させて３０枚目に至るまで着状態を保持、３０枚目終了でも脱状態へ移行させずに着状態を保持する。そして、次の第３セット以降については、図１０に示すフローチャートに従って、着状態、脱状態を適宜選択する。
【００５９】
即ち、前のジョブの枚数の多寡、前のジョブの通紙終了から今回のジョブ（次のジョブ）の通紙開始までの空き時間の多寡を考慮して、着状態、脱状態を選択する。本実施例では、前のジョブ（第２セット）の枚数が３０枚、前のジョブ（第２セット）からの空き時間がゼロであるため、第２セット終了後から第３セット全体（開始から終了まで）に対して均熱部材としての均熱化ローラを着状態に継続する。
【００６０】
同様に第４セットに対しても、前のジョブ（第３セット）の枚数が３０枚、前のジョブ（第３セット）からの空き時間がゼロであるため、第３セット終了後から第４セット全体（開始から終了まで）に対して均熱部材としての均熱化ローラを着状態に保持する。
【００６１】
このように、図１０に示すフローチャートに従って、着状態、脱状態を適宜選択するところ、本実施例では、第３セット以降において、着状態を継続する。第３セット以降は、定着ベルト、加圧ローラが十分に温まっているので、均熱化ローラを着状態に保持しておいても、図９に示すように、定着ベルトの温度が定着可能温度を下回ることはない。
【００６２】
本実施例では、３０００枚（１００セット）通紙した場合、脱着変位回数は第１セットで２回（脱状態から着状態、着状態から脱状態）、第２セットで１回（脱状態から着状態）の計３回だけとなる。
【００６３】
実施例１、実施例２では共に脱着変位回数が抑制されることで、着脱変位手段の耐久性を向上できる
（変形例１）
上述した実施形態においては、第１の枚数を通紙する第１のジョブの次に第２の枚数を通紙する第２のジョブを行う場合、第１の枚数と第２の枚数が同じ３０枚（１セット）であったが、これに限るものではない。３０枚と異なる枚数を１セットとしても良い。
【００６４】
また、第１の枚数と第２の枚数が異なる枚数であっても良い。第１の枚数と第２の枚数が異なる場合、図１０のフローチャートに従って、第１のジョブで通紙枚数が所定枚数を超えるまでは脱状態、前記所定枚数を超えると着状態、第１のジョブの終了で脱状態とする着脱変位手段の所定動作を行なう。そして、第１のジョブの終了から第２のジョブの開始までの空き時間が所定の時間より短い場合は、第２のジョブで着状態を継続し、空き時間が所定の時間より長い場合は、第２のジョブで前記所定動作を行う。これによっても、着脱変位手段の着脱変位回数を抑制することができる。
【００６５】
（変形例２）
上述した実施形態においては、均熱化手段としての均熱化ローラを加圧部材としての加圧ローラに当接させたが、加熱回転体としての定着ベルトに当接させるものであっても良い。
【００６６】
（変形例３）
上述した実施形態においては、定着ベルトを加熱する加熱源として励磁コイルを用いたが、本発明はこれに限らず、定着ベルトの内側中心に加熱源としてハロゲンランプ等を用いることもできる。
【００６７】
（変形例４）
上述した実施形態において、加圧部材としては駆動ローラとしての加圧ローラを用い、定着ベルトは加圧ローラに従動して回動することを示したが、本発明はこれに限らない。
即ち、加圧部材として固定された加圧パッドを用い、定着ベルトは駆動プーリと従動プーリに懸架されて回動されるものであっても良い。
【符号の説明】
【００６８】
１・・定着ベルト、２・・加圧ローラ、３・・圧力付与部材（バックアップ部材）、６・・励磁コイル、Ｎ・・定着ニップ部
【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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