(57)【要約】【課題】定着ベルトと磁束発生部との相対位置を規制部材により規制する構成において、定着ベルトの温度ばらつきを低減できる電磁誘導加熱方式の定着装置を提供すること。【解決手段】定着ベルト１０１の周回経路外側に磁束発生部１０４を配置すると共に、定着ベルト１０１を周回方向に案内する規制板１０５を定着ベルト１０１の周回経路内側に配置した電磁誘導加熱方式の定着部において、コイルボビン１４６の底面１４８には、定着ベルト１０１を挟んで規制板１０５のベルト周回方向上流側の端部１５３に対向する位置に、定着ベルト１０１の表面に接触しつつ定着ベルト１０１をベルト周回方向に案内するための凸部１０６が配置されている。【選択図】図３
2009276551.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周回駆動されるベルトの周回経路内側に配された第１ローラを、前記周回経路外側から当該ベルトを介して第２ローラで押圧して、当該ベルト表面と当該第２ローラの間に定着ニップを確保すると共に、前記ベルトを電磁誘導により加熱して、未定着画像の形成されたシートを前記定着ニップを通し、前記未定着画像を熱定着する定着装置であって、
前記周回経路外側であり前記ベルトの近傍の位置に配され、前記ベルトを加熱するための磁束を発生させる磁束発生部と、
前記ベルトと前記磁束発生部の相対位置を規制する規制手段と、を備え、
前記規制手段は、
前記周回経路内側に配され、前記ベルトの裏面に接触して、当該ベルトをその周回方向に案内する第１規制部材と、
前記周回経路外側に配され、前記ベルトの表面に接触して、当該ベルトをその周回方向に案内すると共に、当該ベルトが周回中に前記第１規制部材の前記周回方向上流側端部の案内面から離れる方向に変位しようとするのを規制する第２規制部材と、
を備えることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記第２規制部材は、
前記磁束発生部の、前記周回方向上流側端部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記ベルトは、
その幅方向に前記定着ニップにおいて前記シートに接する通紙領域と接しない非通紙領域とに分けられ、
前記磁束発生部は、
前記幅方向に沿って延伸されてなり、
前記第２規制部材は、
前記磁束発生部の、前記ベルトの非通紙領域に対応する部分に設けられてい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】
前記対応する部分は、
前記磁束発生部の、前記幅方向両端部にそれぞれ存在し、
前記第２規制部材は、
前記対応する部分それぞれに設けられていることを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】
前記第２規制部材は、
前記ベルトを介して前記第１規制部材に接する位置に設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項６】
前記第２規制部材は、
前記周回方向に前記第１規制部材よりも上流側の位置かつ前記第１規制部材の前記周回方向上流側端部の近辺の位置に設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項７】
前記ベルトの表面と前記第２規制部材間の摩擦係数が、前記ベルトの裏面と前記第１規制部材間の摩擦係数よりも大きいことを特徴とする請求項６に記載の定着装置。
【請求項８】
前記第２規制部材は、
前記磁束発生部から前記ベルトの表面に向かって伸びる凸状部材であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項９】
前記ベルトは、
自己形状保持可能な円筒形状であり、
前記第１規制部材は、
前記ベルトの幅方向に沿って伸びる長尺状の板状部材であり、
前記ベルトの裏面に接触する案内面が前記周回方向に沿って円弧状に湾曲しており、当該案内面の曲率が前記ベルトの静止状態における裏面の曲率と略同じであり、
前記ベルトを介して前記磁束発生部に対向する位置に配されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１０】
前記ベルトは、発熱層を含み、
前記第１規制部材は、
所定温度を超えると非磁性体に変化する整磁合金層と、
当該整磁合金層よりも前記磁束発生部から遠い側に設けられた低抵抗導電体層とを含むことを特徴とする請求項９に記載の定着装置。
【請求項１１】
前記第１規制部材の前記周回方向下流側の端部が、前記周回方向において、前記磁束発生部の前記周回方向下流側の端部よりも下流側に位置することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項１２】
シート上に形成された未定着画像を定着部により熱定着する画像形成装置であって、
前記定着部として、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の定着装置を備える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、電磁誘導加熱方式の定着装置およびこれを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ等の画像形成装置では、近年、ハロゲンヒータを熱源とする定着装置よりも省エネルギー化を図れる電磁誘導加熱方式の定着装置を備えるものが採用され始めている。
図７は、電磁誘導加熱方式の定着装置３００の構成例を示す断面図である。
同図に示すように、定着装置３００は、定着ベルト３０１、定着ローラ３０２、加圧ローラ３０３、磁束発生部３０４および規制板３０５などを備えている。なお、同図では、定着ベルト３０１が静止状態の様子を示している。
【０００３】
定着ベルト３０１は、誘導発熱層を含む円筒状の弾性変形可能なベルトであり、矢印Ａ方向に周回駆動される。定着ローラ３０２は、定着ベルト３０１の周回経路内側に配される。加圧ローラ３０３は、定着ベルト３０１の周回経路外側に配され、定着ベルト３０１を介して定着ローラ３０２を押圧し、定着ニップ３１０を確保する。加圧ローラ３０３は、駆動モータ（不図示）からの駆動力を受けて矢印Ｂ方向に回転する。この駆動力が定着ローラ３０２と定着ベルト３０１に伝わることにより、定着ローラ３０２と定着ベルト３０１が従動回転する。
【０００４】
磁束発生部３０４は、定着ベルト３０１の周回経路外側であり定着ベルト３０１を挟んで加圧ローラ３０３に相対する位置に配され、定着ベルト３０１の誘導発熱層を発熱させるための磁束を発生させる。
規制板３０５は、定着ベルト３０１の周回経路内側であり定着ベルト３０１を介して磁束発生部３０４に対向する位置に配され、周回駆動される定着ベルト３０１の裏面に接触して定着ベルト３０１をその周回方向に案内しつつ定着ベルト３０１と磁束発生部３０４との相対位置を規制する。
【０００５】
このような構成において、定着ベルト３０１が周回駆動されつつ磁束発生部３０４から磁束が発せられると、定着ベルト３０１内の誘導発熱層の、磁束発生部３０４に対向する部分が主に発熱し、この発熱部分が定着ニップ３１０に至り、定着ニップ３１０の領域が定着に必要な温度まで昇温され、シートＳ上に形成されたトナー像が定着ニップ３１０を通過する際に、加熱、加圧されて当該シートＳに熱定着される。
【特許文献１】特開２００７−２６４４２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の定着装置では、定着ベルト３０１が周回駆動中に規制板３０５上を摺動する際に生じる定着ベルト３０１と規制板３０５間の摩擦抵抗により、定着ベルト３０１のうち、ニップ入口側の部分３１１が引っ張られ気味になり、逆にニップ出口側の部分３１２では、定着ベルト３０１が弛み気味になる。このような弛みは、累積駆動時間が長くなって定着ベルト３０１と規制板３０５間の摩擦抵抗が増えるに連れて現れ易い。
【０００７】
定着ベルト３０１に弛みが発生すると、特に規制板３０５のベルト周回方向上流側の端部３１３付近で、定着ベルト３０１が規制板３０５から浮いてその浮き量がベルト周回毎に変動するといった現象が生じ易くなる。このような現象が生じると、磁束発生部３０４との距離が不安定になって発熱量が変動してベルト温度がばらつくことになってしまう。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、ベルト温度のばらつきを低減できる電磁誘導加熱方式の定着装置およびこれを備える画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る定着装置は、周回駆動されるベルトの周回経路内側に配された第１ローラを、前記周回経路外側から当該ベルトを介して第２ローラで押圧して、当該ベルト表面と当該第２ローラの間に定着ニップを確保すると共に、前記ベルトを電磁誘導により加熱して、未定着画像の形成されたシートを前記定着ニップを通し、前記未定着画像を熱定着する定着装置であって、前記周回経路外側であり前記ベルトの近傍の位置に配され、前記ベルトを加熱するための磁束を発生させる磁束発生部と、前記ベルトと前記磁束発生部の相対位置を規制する規制手段と、を備え、前記規制手段は、前記周回経路内側に配され、前記ベルトの裏面に接触して、当該ベルトをその周回方向に案内する第１規制部材と、前記周回経路外側に配され、前記ベルトの表面に接触して、当該ベルトをその周回方向に案内すると共に、当該ベルトが周回中に前記第１規制部材の前記周回方向上流側端部の案内面から離れる方向に変位しようとするのを規制する第２規制部材と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
ここで、前記ベルトを電磁誘導により加熱とは、磁束発生部からの磁束により発熱する発熱部材がベルトの少なくとも一部に含まれており当該発熱部材からの熱によりベルトが加熱される構成の他、発熱部材が規制部材に含まれており規制部材から発せられる熱がベルトに伝わってベルトが加熱される構成、または両方の構成を含む意味で用いられる。
また、本発明に係る画像形成装置は、シート上に形成された未定着画像を定着部により熱定着する画像形成装置であって、前記定着部として、上記の定着装置を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
このようにすれば、周回中のベルトが第１規制部材のベルト周回方向上流側端部の案内面から離れる方向に変位しようとしても第２規制部材により規制されるので、ベルト周回中に第１規制部材のベルト案内面から浮き上がって磁束発生部との距離が不安定になるといったことを抑制でき、もってベルト温度のばらつきを低減することができる。
また、前記第２規制部材は、前記磁束発生部の、前記周回方向上流側端部に設けられていることを特徴とする。
【００１１】
このようにすれば、磁束発生部のベルト周回方向上流側の部分とベルト間の距離の変動をより抑制することが可能になる。
さらに、前記ベルトは、その幅方向に前記定着ニップにおいて前記シートに接する通紙領域と接しない非通紙領域とに分けられ、前記磁束発生部は、前記幅方向に沿って延伸されてなり、前記第２規制部材は、前記磁束発生部の、前記ベルトの非通紙領域に対応する部分に設けられていることを特徴とする。
【００１２】
このようにすれば、第２規制部材がベルトの非通紙領域に接するので、第２規制部材との接触によりベルト表面が駆動時間の経過に連れて磨耗するとしても、シートに接する領域にはその影響が及ばず、定着性能を良好に維持できる。
ここで、前記対応する部分は、前記磁束発生部の、前記幅方向両端部にそれぞれ存在し、前記第２規制部材は、前記対応する部分それぞれに設けられていることを特徴とする。
【００１３】
このようにすれば、シートを搬送路の搬送路幅方向略中央の位置を基準に搬送する、いわゆるセンター基準の搬送方式の構成に適用することができる。
また、前記第２規制部材は、前記ベルトを介して前記第１規制部材に接する位置に設けられていることを特徴とする。
このようにすれば、ベルトをその表面側と裏面側から第１規制部材と第２規制部材とで挟むようにして案内できるので、磁束発生部とベルト間の距離の変動をより抑制することができる。
【００１４】
また、前記第２規制部材は、前記周回方向に前記第１規制部材よりも上流側の位置かつ前記第１規制部材の前記周回方向上流側端部の近辺の位置に設けられていることを特徴とする。
このようにすれば、第１規制部材との摩擦抵抗によりベルトのニップ出口側の部分が弛んで第１規制部材から浮き上がろうとしても第１規制部材よりも周回方向上流側の位置で第２規制部材により押さえることができ、磁束発生部とベルト間の距離の変動をより抑制することができる。
【００１５】
ここで、前記ベルトの表面と前記第２規制部材間の摩擦係数が、前記ベルトの裏面と前記第１規制部材間の摩擦係数よりも大きいことを特徴とする。
このようにすれば、ベルト周回中に、ベルトの、第２規制部材から周回方向に第１規制部材までの間の部分に周回方向の張力を作用させることができるようになり、ベルトの第１規制部材と第２規制部材間での弛みを防止して、より安定して案内することができる。
【００１６】
さらに、前記第２規制部材は、前記磁束発生部から前記ベルトの表面に向かって伸びる凸状部材であることを特徴とする。
また、前記ベルトは、自己形状保持可能な円筒形状であり、前記第１規制部材は、前記ベルトの幅方向に沿って伸びる長尺状の板状部材であり、前記ベルトの裏面に接触する案内面が前記周回方向に沿って円弧状に湾曲しており、当該案内面の曲率が前記ベルトの静止状態における裏面の曲率と略同じであり、前記ベルトを介して前記磁束発生部に対向する位置に配されていることを特徴とすることができる。
【００１７】
ここで、前記ベルトは、発熱層を含み、前記第１規制部材は、所定温度を超えると強磁性体から非磁性体に変化する整磁合金層と、当該整磁合金層よりも前記磁束発生部から遠い側に設けられた低抵抗導電体層とを含むことを特徴とする。
このように構成すれば、小サイズのシートが使用される際にベルトの幅方向端部における過昇温の防止を図ることができる。
【００１８】
また、前記第１規制部材の前記周回方向下流側の端部が、前記周回方向において、前記磁束発生部の前記周回方向下流側の端部よりも下流側に位置することを特徴とする。
このようにすれば、ベルトを第１規制部材により定着ニップの入口までより安定して案内することができるようになり、ベルトと規制部材の周回方向下流側端部との当接圧が弱まり両者間の摩擦抵抗が減ることにより、累積駆動時間が増えることによるベルト磨耗の進行の抑制を図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る定着装置および画像形成装置の実施の形態を、タンデム型カラーデジタルプリンタ（以下、単に「プリンタ」という。）を例にして説明する。
＜実施の形態１＞
図１は、プリンタ１の全体の構成を示す図である。
同図に示すように、プリンタ１は、周知の電子写真方式により画像を形成するものであり、画像プロセス部１０と、ベルト搬送部２０と、給送部３０と、定着部４０を備え、ネットワーク（例えばＬＡＮ）に接続されて、外部の端末装置（不図示）からの印刷（プリント）ジョブの実行指示を受け付けると、その指示に基づいてイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）色からなるカラーの画像形成を実行する。
【００２０】
画像プロセス部１０は、Ｙ〜Ｋ色のそれぞれに対応する作像部１０Ｙ〜１０Ｋを備えている。作像部１０Ｙは、感光体ドラム１１Ｙと、その周囲に配設された帯電器１２Ｙ、露光部１３Ｙ、現像器１４Ｙ、一次転写ローラ１５Ｙ、感光体ドラム１１Ｙを清掃するためのクリーナなどを備えており、公知の帯電、露光、現像工程を経て感光体ドラム１１Ｙ上にＹ色のトナー像を作像する。この構成は、他の作像部１０Ｍ〜１０Ｋについて同様であり、対応する色のトナー像が感光体ドラム１１Ｍ〜１１Ｋ上に作像される。
【００２１】
ベルト搬送部２０は、矢印方向に循環走行される中間転写ベルト２１を備える。給送部３０は、給紙カセットから記録用のシートＳを搬送路３５に１枚ずつ繰り出す。
感光体ドラム１１Ｙ〜１１Ｋ上に作像されたトナー像は、感光体ドラム１１Ｙ〜１１Ｋの転写位置において転写ローラ１５Ｙ〜１５Ｋと感光体ドラム１１Ｙ〜１１Ｋ間に生じる電界による静電力の作用を受けて、循環走行する中間転写ベルト２１上に一次転写される。この際、各色の作像動作は、中間転写ベルト２１上において同じ位置に多重転写されるようにタイミングをずらして実行される。
【００２２】
この作像動作のタイミングに合わせて、給送部３０からは、シートＳが搬送されて来ており、そのシートＳは、中間転写ベルト２１と、これに圧接された二次転写ローラ２２の間に挟まれて搬送され、二次転写ローラ２２に印加された二次転写電圧により生じる電界による静電力の作用を受けて、中間転写ベルト２１上の各色トナー像が一括してシートＳ上に二次転写される。二次転写後のシートＳは、定着部４０に送られる。
【００２３】
定着部４０は、定着ベルト１０１を備える電磁誘導加熱方式によるものであり、二次転写後のシートＳを加熱、加圧して、シートＳ上の各色トナー像を定着させる。定着後のシートＳは、排出ローラ３８を介して機外に排出され、収容トレイ３９上に収容される。
図２は、定着部４０の構成を示す斜視図であり、図３（ａ）は、定着部４０の構成を示す横断面図であり、図３（ｂ）は、定着ベルト１０１の構成を示す断面図である。図４は、定着部４０を図３の矢印Ｄ方向から見たときの概略側面図である。なお、図２では、構成を判り易くするために一部を切り欠いて示している。
【００２４】
各図に示すように、定着部４０は、定着ベルト１０１と、定着ローラ１０２と、加圧ローラ１０３と、磁束発生部１０４と、規制板１０５を備える。
定着ベルト１０１は、矢印Ａ方向に周回駆動される円筒状のベルトであり、図３（ｂ）に示すように離型層１１１と、弾性層１１２と、発熱層１１３と、整磁合金層１１４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。
【００２５】
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１０２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小サイズ紙が定着ニップ１０９を通過している様子を示している。
【００２６】
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、磁束発生部１０４から発せられる磁束により発熱する。
整磁合金層１１４は、ニッケルと鉄の合金などからなり、厚みが約３０〔μｍ〕であり、所定温度（キュリー温度）を超えると磁性体から非磁性体に変化し、当該温度以下になると磁性を取り戻す可逆的な変化特性を有する。整磁合金層１１４が非磁性体に変化することで、磁束発生部１０４からの磁束が発熱層１１３から整磁合金層１１４を介して規制板１０５に通り抜け易くなり、発熱層１１３の発熱が抑えられる。
【００２７】
本実施の形態では、キュリー温度が、定着に適した温度（目標温度）よりも約２０〔℃〕高い温度に設定されており、これにより多数枚の小サイズのシートを連続してプリントする場合に、定着ベルト１０１のうち、ベルト幅方向に当該シートが通過しない両端側の部分（非通紙部）Ｐ（図２）の温度が、当該シートに熱が奪われないために目標温度より上昇しても、キュリー温度を大幅に超えることがなくなって、定着ベルト１０１にダメージを与えるような高温に至るといったことが防止される。キュリー温度は、過昇温を防止できる温度であれば上記の温度に限られることはない。整磁合金層１１４の素材についても上記のものに限られないことはいうまでもない。定着部４０の構成に応じて適切な温度が所定温度として実験などから予め設定され、設定された温度で上記の磁性変化が生じるように整磁合金層１１４の素材等が決められる。
【００２８】
定着ローラ１０２は、長尺で円柱状の芯金１２１の周囲に弾性層１２２を介して表層１２３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、弾性層１２２は、ウレタンゴム等からなり断熱層としても機能し、表層１２３は、ＰＦＡチューブなどからなる。定着ローラ１０２の外径は、約３５〔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。
【００２９】
加圧ローラ１０３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１０２を押圧して、定着ベルト１０１表面との間に定着ニップ１０９を確保する。
芯金１３１は、アルミニウム等からなり、弾性層１３２は、シリコ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１０３の外径は、約３５〔ｍｍ〕である。
【００３０】
定着ローラ１０２と加圧ローラ１０３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１０３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矢印Ｂ方向に回転駆動される。この加圧ローラ１０３の回転に伴って定着ベルト１０１と定着ローラ１０２が矢印Ａ方向に従動回転する。
【００３１】
磁束発生部１０４は、励磁コイル１４１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を有し、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１０３と相対する位置に、定着ベルト１０１にその幅方向に沿うように配置される。
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の、定着ベルト１０１に対向する面（底面）１４８と、定着ベルト１０１の表面１１５との間隔（ベルト−ボビン間距離）Ｌが約２．５〔ｍｍ〕になるように、コイルボビン１４６と規制板１０５の配設位置が調整される。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側とは反対側の面１４９に取着される。
【００３２】
励磁コイル１４１は、コイルボビン１４６の面１４９上に配置されており、高周波インバータを含む駆動回路（不図示）に接続され、その駆動回路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〜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、主に磁束発生部１０４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。
【００３３】
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１０９の位置で加圧ローラ１０３等に伝わることにより定着ニップ１０９の領域が昇温される。なお、図示していないが定着ベルト１０１の温度を検出するためのセンサが別途配置されており、このセンサ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１０９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。定着ニップ１０９の領域が目標温度に維持された状態でシートＳが定着ニップ１０９を通過する際に、シートＳ上の未定着のトナー像が加熱、加圧されて当該シートＳ上に熱定着される。
【００３４】
規制板１０５（第１規制部材）は、定着ベルト１０１の周回経路内側かつ定着ベルト１０１を介して磁束発生部１０４に対向する位置に配置され、銅またはアルミニウムなどの低抵抗導電材料からなり、厚みが約１〔ｍｍ〕の板状部材であり、静止時における定着ベルト１０１の裏面（以下、「ベルト裏面」という。）１１６の、磁束発生部１０４に対向する部分の曲率に略等しくなるようにベルト周回方向に沿って湾曲する断面円弧状であると共に、ベルト幅方向長さが定着ベルト１０１の幅よりも長い長尺状の部材である。
【００３５】
規制板１０５を低抵抗導電材料で形成することにより、整磁合金層１１４の非通紙部Ｐに対応する部分が強磁性体から非磁性体に変化したときに、磁束発生部１０４から発せられる磁束のうち、整磁合金層１１４の当該非磁性体に変化した部分と規制板１０５とを通過する磁束に対して、打ち消す方向の磁束が規制板１０５において発生し易くなり、発熱層１１３の発熱をより抑制することができる。低抵抗導電材料としては、上記のものに限られない。例えば、金鍍金したものを用いるとしても良い。
【００３６】
規制板１０５は、その案内面１５１がベルト裏面１１６に接触して、周回駆動される定着ベルト１０１をベルト周回方向に案内する。なお、規制板１０５は、その長さ方向両端部が不図示のフレームに固定されている。
コイルボビン１４６の底面１４８には、ベルト周回方向に規制板１０５のベルト周回方向上流側の端部１５３に対応する位置であり、ベルト幅方向にその両端側の非通紙領域に対応する領域それぞれに凸部（第２規制部材）１０６が設けられている。
【００３７】
凸部１０６は、その先端面１０６１が周回運動中の定着ベルト１０１の表面（以下、「ベルト表面」という。）１１５に接触して、定着ベルト１０１をベルト周回方向に案内すると共に、定着ベルト１０１が規制板１０５の端部１５３の案内面から離れる方向に変位しようとするのを規制するものである。本実施の形態では、凸部１０６の先端面１０６１と規制板１０５の案内面１５１との間隔が定着ベルト１０１の厚みよりもやや広くなるように、凸部１０６の突出量が規定されている。
【００３８】
定着ベルト１０１が、その表面側と裏面側から凸部１０６と規制板１０５により挟まれるようになっているので、定着ベルト１０１の、ニップ出口側の部分１１８が弛み気味になっても、定着ベルト１０１が規制板１０５から浮き上がると共に周回毎にその浮き量が大きく変動して規制板１０５との距離がばらつくといったことを抑制でき、もってベルト−ボビン間距離Ｌの変動を抑制できる。
【００３９】
図５は、ベルト−ボビン間距離Ｌを図３に示す位置αとβにおいて測定した結果を示す図であり、図５（ａ）は、凸部を設けた場合（本実施の形態）を、図５（ｂ）は、凸部を設けない場合（比較例：従来相当）をそれぞれ示している。
両図に示すように、位置β（定着ニップ１０９のシート入口側に近い位置）では、凸部の有無に関わらず、ベルト−ボビン間距離Ｌが約２．５〔ｍｍ〕の付近で安定している。これは、上記のように定着ベルト１０１と規制板１０５間の摩擦抵抗により、定着ベルト１０１のニップ入口側の部分１１９が引っ張られ気味になるため、位置β付近では定着ベルト１０１が規制板１０５から浮くといった現象がほとんど生じないからである。
【００４０】
一方、位置α（定着ニップ１０９のシート出口側に近い位置）では、凸部を設けた構成にすると、図５（ａ）に示すようにベルト−ボビン間距離Ｌが安定しているが、凸部を設けない構成にすると、図５（ｂ）に示すように大きくばらつくことが判る。このようなばらつきが生じるのは、凸部を設けない構成では、定着ベルト１０１のニップ出口側の部分１１８が弛み気味になったときに、定着ベルト１０１が位置α付近で規制板１０５から浮き上がり、周回毎にその浮き量が変わるといった現象が起き易いからである。
【００４１】
ベルト−ボビン間距離Ｌがばらつくとベルト温度も変動し、ベルト温度が変動すると定着ムラの発生要因になるなど定着性能に影響が及ぶことになる。特に、本実施の形態のように省エネルギーの要請から、厚みをできるだけ薄くするなどの低熱容量化を図った定着ベルトを電磁誘導で加熱する構成では、ベルト温度の変動による影響を受け易い。
本実施の形態では、定着ベルト１０１が弛み気味になったときに規制板１０５から浮き上がろうとしても凸部１０６により規制されるので、ベルト−ボビン間距離Ｌが安定してベルト温度の変動を低減することができる。
【００４２】
また、規制板１０５の端部１５４がベルト周回方向に磁束発生部１０４の下流側端部（裾コア１４４）よりも下流側の位置まで延出されているので、定着ベルト１０１のニップ入口側の部分１１９が引っ張られても、その延出部分の曲率に沿うように案内されるようになる。そのため、延出されていない構成に比べて定着ベルト１０１と規制板１０５の端部１５４との当接圧が弱まって両者間の摩擦抵抗が減り、累積駆動時間が増えることによるベルト磨耗の進行を抑制することができる。
【００４３】
なお、凸部１０６については、その突出量を長くすると、それだけ定着ベルト１０１の浮きを規制する効果を得ることができるが、接触圧も大きくなって摩擦抵抗が増えることになり、逆に突出量を短くすると、浮きの規制効果が低減してしまう。そこで、凸部１０６の突出量は、距離Ｌの変動量として許容できる範囲内でできるだけ短くすることが望ましい。予め実験等から装置構成に応じて適切な値が決められる。このことは、凸部１０６の先端面１０６１の大きさについて同様である。先端面１０６１が大きくなればベルト表面１１５との接触面積も大きくなって摩擦抵抗が増えることになるので、ベルト規制効果と摩擦抵抗を考慮に入れつつ装置構成に応じて適切な大きさが決められる。
【００４４】
＜実施の形態２＞
上記実施の形態では、凸部１０６が定着ベルト１０１を介して規制板１０５に対向する位置に配される構成としたが、本実施の形態では、対向しない位置に配される構成としており、この点が実施の形態１と異なっている。以下、説明の重複を避けるため、実施の形態１と同じ内容についてはその説明を省略し、同じ構成要素については、同符号を付すものとする。
【００４５】
図６は、本実施の形態に係る定着部２００の構成を示す断面図である。
同図に示すように、定着部２００は、基本的に実施の形態１の定着部４０と同様の構成であるが、凸部２０１が規制板１０５よりもベルト周回方向上流側の位置かつ規制板１０５の端部１５３近辺の位置に配されている点が主に異なる。
定着ベルト１０１のニップ出口側の部分１１８に弛みが生じ、定着ベルト１０１が規制板１０５から浮き上がろうとしても、規制板１０５の端部１５３への進入直前の位置で凸部２０１により規制されるので、規制板１０５の案内面１５１に沿うように進入することができ、ベルト−ボビン間距離Ｌが安定してベルト温度の変動を低減できる。
【００４６】
なお、凸部２０１が規制板１０５よりもベルト周回方向上流側に位置する構成をとる場合、定着ベルト１０１は、ベルト周回方向に凸部２０１から規制板１０５までの間、凸部２０１と規制板１０５双方に案内されない部分２１０が存在することになる。
定着ベルト１０１は、上記のように低熱容量化を図るために厚みの薄いものを用いており、そのため撓み易く、規制板１０５との摩擦抵抗の大きさ、ベルト可撓性、ベルト弛みの量によっては、ベルト部分２１０が規制板１０５の端部１５３と定着ローラ１０２の隙間に潜り込むようにして座屈するといった現象が発生する場合がある。
【００４７】
そこで、本実施の形態では、定着ベルト１０１と凸部２０１間の摩擦係数の方が定着ベルト１０１と規制板１０５間の摩擦係数よりも大きくして、周回駆動中にベルト部分２１０に引っ張り力が作用するように構成し、ベルト部分２１０が座屈に至ることを防止している。なお、摩擦係数の大小関係は上記の関係に限られない。定着ベルト１０１の材料や、規制板１０５と凸部２０１間の距離の長さなどによっては、上記の大小関係に関わらず座屈が生じない場合もあり、そのような場合には上記の逆の関係であっても構わない。装置構成に応じて適宜、実験などから決められる。
【００４８】
＜変形例＞
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施の形態では、凸部１０６、２０１をコイルボビン１４６の底面１４８の、ベルト周回方向上流側の領域に設けるとしたが、これに限られない。
【００４９】
例えば、静止状態の定着ベルト１０１の略中心の位置を位置Ｇ（図３）、位置Ｇから見て定着ニップ１０９のシート搬送方向略中央Ｈの位置を０〔°〕の位置、０〔°〕の位置からベルト周回方向に９０〔°〕の角をなす位置を位置Ｊ、１８０〔°〕の角をなす位置を位置Ｒとしたとき、上記図３、図６のように規制板１０５のベルト周回方向上流側の端部１５３が位置Ｊ近辺に存する場合には、凸部を位置Ｊからベルト周回方向に位置Ｒまでの範囲内の位置に配する構成をとることが望ましい。
【００５０】
このようにすれば、定着ベルト１０１のニップ出口側の部分１１８に弛みが生じても、規制板１０５の位置では凸部により定着ベルト１０１が押さえられるので定着ベルト１０１の浮きを抑制できる。弛みは、主に規制板１０５よりもベルト周回方向上流側、すなわち定着ニップ１０９から位置Ｊ付近までの間に現れ易くなるが、この区間に弛みができても規制板１０５の位置ではベルトの浮きを規制できるのでベルト−ボビン間距離Ｌの変動を低減することができる。
【００５１】
また、例えば規制板１０５の端部１５３が位置Ｊからベルト周回方向に位置Ｒまでの範囲内の位置に存する場合にも上記同様の範囲とすることができる。凸部と規制板１０５の端部１５３とは、ベルト周回方向に近い位置に配置されることが望ましいが、例えば規制板１０５の端部１５３が位置Ｒ付近に存する場合に、凸部を位置Ｒよりもベルト周回方向上流側であり位置Ｒから離れた位置Ｊ付近に配するとしても、弛みは主に上記のように凸部よりもベルト周回方向上流側に現れて、定着ベルト１０１は、規制板１０５への進入前に凸部により押さえられるので、距離Ｌの変動を抑制するという同様の効果を得られる。
【００５２】
また、例えば規制板１０５の端部１５３が位置Ｊよりもベルト周回方向上流側の位置まで延出されているような場合には、その端部１５３の位置に応じて凸部もその端部１５３の位置付近に配する構成をとるとしても良い。距離Ｌの変動量が定着性を維持できる範囲内に収まるように、磁束発生部１０４（励磁コイル１４１、メインコア１４２〜裾コア１４４）、規制板１０５の位置関係を考慮して適切な位置が決められる。
【００５３】
（２）上記実施の形態では、第２規制部材としての凸部を、コイルボビン１４６の、定着ベルト１０１の非通紙領域（最大幅のシートの通紙時に定着ベルト１０１がその幅方向に当該シートに接しない領域）に対応する部分に配置するとしたが、配置場所と個数が上記のものに限られることはない。例えば、さらに別の凸部を通紙領域に対応する部分に配したり、通紙領域に対応する部分だけに凸部を配したり、ベルト幅方向に沿って長尺状のものを非通紙領域から通紙領域にかけて配したりすることもできる。また、第２規制部材の形状が凸状のものに限られず、例えばリブ状のものを用いるとしても良い。装置構成に応じて適正な個数、形状、大きさ等が決められる。
【００５４】
（３）上記実施の形態では、凸部をコイルボビン１４６に設けるとしたが、これに限られることはない。ベルト周回経路外側であり定着ベルト１０１を押さえることが可能な部材であれば、その配設位置は特に限定されない。例えば、定着ローラ１０２の軸方向両端側に位置する定着部４０のフレーム（不図示）から定着ベルト１０１に向けて凸部を延出させる構成をとることが考えられる。
【００５５】
また、凸部は、コイルボビン１４６とは別の部材であっても良いし、コイルボビン１４６が耐熱性の樹脂などからなる場合には、コイルボビン１４６と一体成形されてなるとしても良い。別の部材を用いる場合には、コイルボビン１４６に接着等により固定される。
（４）上記実施の形態では、定着ベルト１０１を自己形状保持可能なものを用いるとしたが、これに限られない。また、ベルト周回経路の内側に定着ローラ１０２と規制板１０５を配置できる構成（定着ベルト１０１が定着ローラ１０２にゆるく嵌められているような構成）であれば良く、例えば定着ベルト１０１をその周長が上記のものよりも長いもの、または短いものを用いるとしても良い。規制板１０５についても、そのベルト周回方向長さが上記のものよりも長い、または短いものを用いるとしても構わない。
【００５６】
（５）上記実施の形態では、定着ベルト１０１が整磁合金層を含むとしたが、これに限られることはない。例えば、定着ベルト１０１に整磁合金層が含まれず、規制板１０５に含まれる、具体的には表面側から整磁合金層、低抵抗導電体層の順に積層される構成をとることもできる。また、定着部４０に整磁合金層が配されない構成にも適用できる。
また、定着ベルト１０１が発熱層を含むとしたが、これに限られず、例えば規制板１０５に含まれる構成や定着ベルト１０１と規制板１０５両方に含まれる構成をとるとしても良い。さらに、定着ベルト１０１、規制板１０５、凸部１０６、磁束発生部１０４等の大きさ、材料、形状、厚み、長さ、構成要素、ベルト−ボビン間距離Ｌ等が上記の形状、数値、部材等に限られないことはいうまでもない。
【００５７】
（６）上記実施の形態では、規制部材としての規制板１０５をベルト幅方向に定着ベルト１０１の幅よりも長い長尺状のものを１つ配置するとしたが、これに限られない。例えば、ベルト幅方向長さが短い２つの規制部材をベルト幅方向の両端側に１つずつ分けて配置する構成をとるとしても良い。
（７）上記実施の形態では、本発明に係る定着装置および画像形成装置をタンデム型カラーデジタルプリンタに適用した場合の例を説明したが、これに限られない。カラーやモノクロの画像形成に関わらず、定着ベルトの周回経路の内側に配された第１ローラをその周回経路の外側から定着ベルトを介して第２ローラで押圧して定着ニップを確保すると共に、その周回経路の内側に規制板などの第１規制部材を、外側に凸部などの第２規制部材をそれぞれ配置し、これら第１と第２規制部材を規制手段として、定着ベルトを周回方向に案内しつつ定着ベルトと磁束発生部との相対位置を規制する構成の電磁誘導加熱方式の定着装置およびこれを備える画像形成装置であれば、例えば複写機、ＦＡＸ、ＭＦＰ（Multiple Function Peripheral）等に適用できる。
【００５８】
また、定着ローラ１０２と加圧ローラ１０３を上下の位置関係になるように配置する構成例を説明したが、これに限られず、例えば定着ローラ１０２と加圧ローラ１０３を左右の位置関係になるように配置する構成にも適用できる。
さらに、シートＳを搬送路３５上の搬送路幅方向略中央の位置を基準に搬送する、いわゆるセンター基準の搬送方式の構成例を説明したが、これに限られない。例えば、シートＳの搬送路幅方向一端側の辺が搬送路３５の一方端側に設けられた基準位置に沿うようにシートＳを搬送する、いわゆる片側基準の搬送方式にも適用できる。
【００５９】
また、上記実施の形態及び上記変形例の内容をそれぞれ組み合わせるとしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、電磁誘導加熱方式の定着装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】実施の形態１に係るプリンタの全体の構成を示す図である。
【図２】プリンタに配される定着部の構成を示す斜視図である。
【図３】定着部の構成を示す横断面図である。
【図４】定着部を図３の矢印Ｄ方向から見たときの概略側面図である。
【図５】ベルト−ボビン間距離を図３に示す位置αとβにおいて測定した結果を示す図である。
【図６】実施の形態２に係る定着部の構成を示す断面図である。
【図７】従来の電磁誘導加熱方式の定着装置の構成例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１      プリンタ
４０、２００      定着部
１０１      定着ベルト
１０２      定着ローラ（第１ローラ）
１０３      加圧ローラ（第２ローラ）
１０４      磁束発生部
１０５      規制板
１０６、２０１      凸部
１０９      定着ニップ
１１５      定着ベルトの裏面
１５１      案内面
１５３      規制板のベルト周回方向上流側端部
【図１】
2009276551.tif 000003
【図２】
2009276551.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2009276551.tif 000007
【図６】
2009276551.tif 000008
【図７】
2009276551.tif 000009