JP2001117395A - 加熱装置、像加熱装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電磁誘導加熱方式の加熱装置あるいは像加熱装
置１００について、電磁誘導発熱性部材として回転する
無端ベルト１０を用いた場合の該無端ベルトの回転軸方
向の摩擦力による該無端ベルトの端部からの破損を防止
する。 【解決手段】無端ベルト１０を、その回転時の中心がベ
ルトガイド部材１６によって位置決めされるようにする
と共に、無端ベルト１０の端部に無端ベルトと共に回転
可能な円筒部材２３ａ・２３ｂを装着して無端ベルト１
０の回転時の回転軸方向の摩擦力をこの円筒部材で受け
ることで、無端ベルトの回転軸方向の摩擦力を無端ベル
トの端部に伝えないようにしたものであり、無端ベルト
の回転時の、回転軸方向の摩擦力はこのベルト自身で受
けるのではなく、無端ベルトの端部に設けたこのベルト
と共に回転可能な円筒部材が受けるような構造であるの
で、この摩擦力による無端ベルトの端部からの破損を防
止することができた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加熱装置、像加熱
装置および画像形成装置に関する。

【０００２】より詳しくは、磁場発生手段と、前記磁場
発生手段の磁界の作用で電磁誘導発熱する電磁誘導発熱
性部材と、前記電磁誘導発熱性部材と相互圧接して被加
熱材のニップ部を形成する回転可能な加圧部材を有し、
前記電磁誘導発熱性部材の発熱で被加熱材若しくは画像
を担持した被記録材を加熱する、電磁誘導加熱方式の加
熱装置若しくは像加熱装置、および該像加熱装置を有す
る電子写真装置・静電記録装置などの画像形成装置に関
する。

【０００３】

【従来の技術】便宜上、複写機・プリンタ等の画像形成
装置に具備させる、トナー画像を被記録材に加熱定着さ
せる像加熱装置（定着装置）を例にして説明する。

【０００４】画像形成装置において、電子写真プロセス
・静電記録プロセス・磁気記録プロセス等の適宜の画像
形成プロセス手段部で被記録材（転写材シート・エレク
トロファックスシート・静電記録紙・ＯＨＰシート・印
刷用紙・フォーマット紙など）に転写方式あるいは直接
方式にて形成担持させた目的の画像情報の未定着画像
（トナー画像）を被記録材面に永久固着画像として加熱
定着させる定着装置としては熱ローラ方式の装置が広く
用いられていた。

【０００５】近時はクイックスタートや省エネルギーの
観点からフィルム加熱方式の装置が実用化されている。

【０００６】また電磁誘導加熱方式の装置も提案されて
いる。

【０００７】ａ）熱ローラ方式の定着装置 これは、定着ローラ（加熱ローラ）と加圧ローラとの圧
接ローラ対を基本構成とし、該ローラ対を回転させ、該
ローラ対の相互圧接部である定着ニップ部に画像定着す
べき未定着トナー画像を形成担持させた被記録材を導入
して挟持搬送させて、定着ローラの熱と、定着ニップ部
の加圧力にて未定着トナー画像を被記録材面に熱圧定着
させるものである。

【０００８】定着ローラは、一般に、アルミニウムの中
空金属ローラを基体（芯金）とし、その内空に熱源とし
てのハロゲンランプを挿入配設してあり、ハロゲンラン
プの発熱で加熱され、外周面が所定の定着温度に維持さ
れるようにハロゲンランプヘの通電が制御されて温調さ
れる。

【０００９】特に、最大４層のトナー画像層を十分に加
熱溶融させて混色させる能力を要求される、フルカラー
の画像形成を行う画像形成装置の定着装置としては、定
着ローラの芯金を高い熱容量を有するものにし、またそ
の芯金外周にトナー画像を包み込んで均一に溶融するた
めのゴム弾性層を具備させ、そのゴム弾性層を介してト
ナー画像の加熱を行っている。また、加圧ローラ内にも
熱源を具備させて加圧ローラも加熱・温調する構成にし
たものもある。

【００１０】しかし、熱ローラ方式の定着装置は画像形
成装置の電源をオンにして同時に定着装置の熱源である
ハロゲンランプに通電を開始しても、定着ローラの熱容
量が大きく、定着ローラ等が冷え切っている状態時から
所定の定着可能温度に立ち上がるまでにはかなりの待ち
時間（ウェイトタイム）を要し、クイックスタート性に
欠ける。また画像形成装置のスタンバイ状態時（非画像
出力時）も何時でも画像形成動作が実行できるようにハ
ロゲンランプに通電して定着ローラを所定の温調状態に
維持させておく必要があり、電力消費量が大きい等の問
題があった。

【００１１】また、上述のフルカラーの画像形成装置の
定着装置のように特に熱容量の大きな定着ローラを用い
るものにおいては、温調と定着ローラ表面の昇温とに遅
延が発生するため、定着不良や光沢ムラやオフセット等
の問題が発生していた。

【００１２】ｂ）フィルム加熱方式の定着装置 フィルム加熱方式の定着装置は、例えば特開昭６３−３
１３１８２号公報・特開平２−１５７８７８号公報・特
開平４−４４０７５号公報・特開平４−２０４９８０号
公報等に提案されている。

【００１３】即ち、加熱体としての一般にセラミックヒ
ータと、加圧部材としての加圧ローラとの間に耐熱性フ
ィルム（定着フィルム）を挟ませてニップ部を形成さ
せ、該ニップ部のフィルムと加圧ローラとの間に画像定
着すべき未定着トナー画像を形成担持させた被記録材を
導入してフィルムと一緒に挟持搬送させることでニップ
部においてセラミックヒータの熱をフィルムを介して被
記録材に与え、またニップ部の加圧力にて未定着トナー
画像を被記録材面に熱圧定着させるものである。

【００１４】このフィルム加熱方式の定着装置は、セラ
ミックヒータ及びフィルムとして低熱容量の部材を用い
てオンデマンドタイプの装置を構成することができ、画
像形成装置の画像形成実行時のみ熱源としてのセラミッ
クヒータに通電して所定の定着温度に発熱させた状態に
すればよく、画像形成装置の電源オンから画像形成実行
可能状態までの待ち時間が短く（クイックスタート
性）、スタンバイ時の消費電力も大幅に小さい（省電
力）等の利点がある。

【００１５】ただ、大きな熱量が要求されるフルカラー
画像形成装置や高速機種用の定着装置としては熱量的に
難点がある。

【００１６】ｃ）電磁誘導加熱方式の定着装置 実開昭５１−１０９７３９号公報には、磁束により定着
ローラに電流を誘導させてジュール熱によって発熱させ
る誘導加熱定着装置が開示されている。これは、誘導電
流の発生を利用することで直接定着ローラを発熱させる
ことができて、ハロゲンランプを熱源として用いた熱ロ
ーラ方式の定着装置よりも高効率の定着プロセスを達成
している。

【００１７】しかしながら、磁場発生手段としての励磁
コイルにより発生した交番磁束のエネルギーが定着ロー
ラ全体の昇温に使われるため放熱損失が大きく、投入エ
ネルギーに対する定着エネルギーの密度が低く効率が悪
いという欠点があった。

【００１８】そこで、定着に作用するエネルギーを高密
度で得るために発熱体である定着ローラに励磁コイルを
接近させたり、励磁コイルの交番磁束分布を定着ニップ
部近傍に集中させたりして、高効率の定着装置が考案さ
れた。

【００１９】図１３に、磁場発生手段の励磁コイルの交
番磁束分布を定着ニップ部に集中させて効率を向上させ
た電磁誘導加熱方式の定着装置の一例の概略構成を示し
た。

【００２０】１０は電磁誘導発熱層（導電体層、磁性体
層、抵抗体層）を有する、電磁誘導発熱性の回転体とし
ての円筒状の定着ベルト（フィルム）である。

【００２１】１６は横断面略半円弧状樋型のベルトガイ
ド部材であり、円筒状定着ベルト１０はこのベルトガイ
ド部材１６の外側にルーズに外嵌させてある。

【００２２】１５はベルトガイド部材１６の内側に配設
した磁場発生手段であり、励磁コイル１８とＥ型の磁性
コア（芯材）１７とからなる。

【００２３】３０は弾性加圧ローラであり、定着ベルト
１０を挟ませてベルトガイド部材１６の下面と所定の圧
接力をもって所定幅の定着ニップ部Ｎを形成させて相互
圧接させてある。

【００２４】上記磁場発生手段１５の磁性コア１７は定
着ニップ部Ｎに対応位置させて配設してある。

【００２５】加圧ローラ３０は駆動手段Ｍにより矢示の
反時計方向に回転駆動される。この加圧ローラ３０の回
転駆動による該加圧ローラ３０と定着ベルト１０の外面
との摩擦力で定着ベルト１０に回転力が作用して、該定
着ベルト１０がその内面が定着ニップ部Ｎにおいてベル
トガイド部材１６の下面に密着して摺動しながら矢示の
時計方向に加圧ローラ３０の回転周速度にほぼ対応した
周速度をもってベルトガイド部材１６の外回りを回転状
態になる（加圧ローラ駆動方式）。

【００２６】ベルトガイド部材１６は、定着ニップ部Ｎ
への加圧、磁場発生手段１５としての励磁コイル１８と
磁性コア１７の支持、定着ベルト１０の支持、該定着ベ
ルト１０の回転時の搬送安定性を図る役目をする。この
ベルトガイド部材１６は磁束の通過を妨げない絶縁性の
部材であり、高い荷重に耐えられる材料が用いられる。

【００２７】励磁コイル１８は不図示の励磁回路から供
給される交番電流によって交番磁束を発生する。交番磁
束は定着ニップ部Ｎの位置に対応しているＥ型の磁性コ
ア１７により定着ニップ部Ｎに集中的に分布し、その交
番磁束は定着ニップ部Ｎにおいて定着ベルト１０の電磁
誘導発熱層に渦電流を発生させる。この渦電流は電磁誘
導発熱層の固有抵抗によって電磁誘導発熱層にジュール
熱を発生させる。

【００２８】この定着ベルト１０の電磁誘導発熱は交番
磁束を集中的に分布させた定着ニップ部Ｎにおいて集中
的に生じて定着ニップ部Ｎが高効率に加熱される。

【００２９】定着ニップ部Ｎの温度は、不図示の温度検
知手段を含む温調系により励磁コイル１８に対する電流
供給が制御されることで所定の温度が維持されるように
温調される。

【００３０】而して、加圧ローラ３０が回転駆動され、
それに伴って円筒状の定着ベルト１０がベルトガイド部
材１６の外回りを回転し、励磁回路から励磁コイル１８
への給電により上記のように定着ベルト１０の電磁誘導
発熱がなされて定着ニップ部Ｎが所定の温度に立ち上が
って温調された状態において、不図示の画像形成手段部
から搬送された未定着トナー画像ｔが形成された被記録
材Ｐが定着ニップ部Ｎの定着ベルト１０と加圧ローラ３
０との間に画像面が上向き、即ち定着ベルト面に対向し
て導入され、定着ニップ部Ｎにおいて画像面が定着ベル
ト１０の外面に密着して定着ベルト１０と一緒に定着ニ
ップ部Ｎを挟持搬送されていく。この定着ニップ部Ｎを
定着ベルト１０と一緒に被記録材Ｐが挟持搬送されてい
く過程において定着ベルト１０の電磁誘導発熱で加熱さ
れて被記録材Ｐ上の未定着トナー画像ｔが加熱定着され
る。被記録材Ｐは定着ニップ部Ｎを通過すると回転定着
ベルト１０の外面から分離して排出搬送されていく。

【００３１】

【発明が解決しようとする課題】上述例のような定着装
置において、円筒状の電磁誘導発熱性部材である定着ベ
ルト１０はその回転時に回転軸方向の一方側あるいは他
方側への寄り移動を生じやすい。この定着ベルト１０の
寄り移動は定着ベルトの端部を受け止める部材を設ける
ことで規制することができる。しかし従来装置において
はそのベルト端部受け止め規制部材は非回転の固定部材
であり、そのため定着ベルトの回転時の、ベルト端部受
け止め規制部材との間に生じる回転軸方向の摩擦力はこ
の定着ベルト自身で受けていたため、この摩擦力によっ
て定着ベルト端部が座屈するなど、定着ベルトが破損す
るおそれがあった。

【００３２】そこで本発明は、電磁誘導加熱方式の加熱
装置、像加熱装置、画像形成装置について、電磁誘導発
熱性部材として回転する無端ベルトを用いた場合の該無
端ベルトの回転軸方向の摩擦力による該無端ベルトの端
部からの破損を防止することを目的とする。

【００３３】

【課題を解決するための手段】本発明は下記の構成を特
徴とする、加熱装置、像加熱装置および画像形成装置で
ある。

【００３４】（１）磁場発生手段と、前記磁場発生手段
の磁界の作用で電磁誘導発熱する電磁誘導発熱性部材
と、前記電磁誘導発熱性部材と相互圧接して被加熱材の
ニップ部を形成する回転可能な第１の加圧部材を有し、
前記電磁誘導発熱性部材の発熱で被加熱材を加熱する加
熱装置であり、前記電磁誘導発熱部材は無端ベルトであ
り、前記無端ベルトの内側において前記第１の加圧部材
と対向する位置に回転可能な第２の加圧部材を有し、少
なくとも前記ニップ部よりも無端ベルト回転方向上流側
にニップ部位置に対して固定して、無端ベルトの走行位
置を決定可能に配設したベルトガイド部材を有し、前記
無端ベルトは前記第２の加圧部材と前記ベルトガイド部
材の外側に略円筒状にルーズに外嵌されて回転し、この
無端ベルトの端部にこの無端ベルトと共に回転可能な円
筒部材を装着して、この無端ベルトの回転時の回転軸方
向の摩擦力をこの円筒部材で受けることを特徴とする加
熱装置。

【００３５】（２）前記磁場発生手段を前記無端ベルト
の内側に配設したことを特徴とする（１）に記載の加熱
装置。

【００３６】（３）前記無端ベルトの温度検知手段を磁
場発生手段よりも無端ベルト回転方向下流側で、前記ニ
ップ部よりも無端ベルト回転方向上流側において前記無
端ベルトに当接させたことを特徴とする（１）又は
（２）の何れかに記載の加熱装置。

【００３７】（４）前記無端ベルトの長さをＬＢ、前記
第１の加圧部材の加圧部長さをＬＲ１、前記第２の加圧
部材の前記無端ベルトとの接触可能長さをＬＲ２とする
と、ＬＢ＞ＬＲ２＞ＬＲ１の関係を満足することを特徴
とする（１）乃至（３）の何れかに記載の加熱装置。

【００３８】（５）被記録材上の画像を加熱する加熱手
段を有する像加熱装置であり、前記加熱手段が（１）乃
至（４）の何れかに記載の加熱装置であることを特徴と
する像加熱装置。

【００３９】（６）画像を担持した被記録材を加熱する
像加熱装置として（１）乃至（４）の何れかに記載の加
熱装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。

【００４０】（７）被記録材に画像を形成する画像形成
手段と、被記録材に形成された画像を加熱する像加熱装
置を具備し、前記像加熱装置が（１）乃至（４）の何れ
かに記載の加熱装置であることを特徴とする画像形成装
置。

【００４１】〈作 用〉即ち本発明は、電磁誘導発熱性
部材としての無端ベルトを、その回転時の中心がベルト
ガイド部材によって位置決めされるようにすると共に、
この無端ベルトの端部にこの無端ベルトと共に回転可能
な円筒部材を装着して無端ベルトの回転時の回転軸方向
の摩擦力をこの円筒部材で受けることで、無端ベルトの
回転軸方向の摩擦力を該無端ベルトの端部に伝えないよ
うにしたものであり、無端ベルトの回転時の、回転軸方
向の摩擦力はこのベルト自身で受けるのではなく、無端
ベルトの端部に設けたこのベルトと共に回転可能な円筒
部材が受けるような構造であるので、この摩擦力による
無端ベルトの端部からの破損を防止することができた。

【００４２】

【発明の実施の形態】〈第１の実施例〉（図１〜図９） （１）画像形成装置例 図１は画像形成装置の一例の概略構成図である。本例の
画像形成装置は電子写真カラープリンタである。

【００４３】１０１は有機感光体やアモルファスシリコ
ン感光体でできた感光体ドラム（像担持体）であり、矢
示の反時計方向に所定のプロセススピード（周速度）で
回転駆動される。

【００４４】感光体ドラム１０１はその回転過程で帯電
ローラ等の帯電装置１０２で所定の極性・電位の一様な
帯電処理を受ける。

【００４５】次いでその帯電処理面にレーザ光学箱（レ
ーザスキャナー）１１０から出力されるレーザ光１０３
による、目的の画像情報の走査露光処理を受ける。レー
ザ光学箱１１０は不図示の画像読み取り装置等の画像信
号発生装置からの目的画像情報の時系列電気デジタル画
素信号に対応して変調（オン／オフ）したレーザ光１０
３を出力して回転感光体ドラム１０１面に走査露光した
目的画像情報に対応した静電潜像が形成される。１０９
はレーザ光学箱１１０からの出力レーザ光１０３を感光
体ドラム１０１の露光位置に偏向させるミラーである。

【００４６】フルカラー画像形成の場合は、目的のフル
カラー画像の第１の色分解成分画像、例えばイエロー成
分画像についての走査露光・潜像形成がなされ、その潜
像が４色カラー現像装置１０４のうちのイエロー現像器
１０４Ｙの作動でイエロートナー画像として現像され
る。そのイエロートナー画像は感光体ドラム１０１と中
間転写体ドラム１０５との接触部（或いは近接部）であ
る１次転写部Ｔ１において中間転写体ドラム１０５の面
に転写される。

【００４７】中間転写体ドラム１０５面に対するトナー
画像転写後の回転感光体ドラム１０１面はクリーナ１０
７により転写残りトナー等の付着残留物の除去を受けて
清掃される。

【００４８】上記のような帯電・走査露光・現像・一次
転写・清掃のプロセスサイクルが、目的のフルカラー画
像の第２の色分解成分画像（例えばマゼンタ成分画像、
マゼンタ現像器１０４Ｍが作動）、第３の色分解成分画
像（例えばシアン成分画像、シアン現像器１０４Ｃが作
動）、第４の色分解成分画像（例えば黒成分画像、黒現
像器１０４ＢＫが作動）の各色分解成分画像について順
次実行され、中間転写体ドラム１０５面にイエロートナ
ー画像・マゼンタトナー画像・シアントナー画像・黒ト
ナー画像の都合４色のトナー画像が順次重ねて転写され
て、目的のフルカラー画像に対応したカラートナー画像
が合成形成される。

【００４９】中間転写体ドラム１０５は、金属ドラム上
に中抵抗の弾性層と高抵抗の表層を有するもので、感光
体ドラム１０１に接触して或いは近接して感光体ドラム
１０１と略同じ周速度で矢示の時計方向に回転駆動さ
れ、中間転写体ドラム１０５の金属ドラムにバイアス電
位を与えて感光体ドラム１０１との電位差で感光体ドラ
ム１０１側のトナー画像を前記中間転写体ドラム１０５
面側に転写させる。

【００５０】上記の回転中間転写体ドラム１０５面に合
成形成されたカラートナー画像は、前記回転中間転写体
ドラム１０５と転写ローラ１０６との接触ニップ部であ
る二次転写部Ｔ２において、前記二次転写部Ｔ２に不図
示の給紙部から所定のタイミングで送り込まれた被記録
材Ｐの面に転写されていく。転写ローラ１０６は被記録
材Ｐの背面からトナーと逆極性の電荷を供給することで
中間転写体ドラム１０５面側から被記録材Ｐ側へ合成カ
ラートナー画像を順次に一括転写する。

【００５１】二次転写部Ｔ２を通過した被記録材Ｐは中
間転写体ドラム１０５の面から分離されて像加熱装置
（定着装置）１００へ導入され、未定着トナー画像の加
熱定着処理を受けてカラー画像形成物として機外の不図
示の排紙トレーに排出される。定着装置１００について
は（２）項にて詳述する。

【００５２】被記録材Ｐに対するカラートナー画像転写
後の回転中間転写体ドラム１０５はクリーナ１０８によ
り転写残りトナー・紙粉等の付着残留物の除去を受けて
清掃される。このクリーナ１０８は常時は中間転写体ド
ラム１０５に非接触状態に保持されており、中間転写体
ドラム１０５から被記録材Ｐに対するカラートナー画像
の二次転写実行過程において中間転写体ドラム１０５に
接触状態に保持される。

【００５３】また転写ローラ１０６も常時は中間転写体
ドラム１０５に非接触状態に保持されており、中間転写
体ドラム１０５から被記録材Ｐに対するカラートナー画
像の二次転写実行過程において中間転写体ドラム１０５
に被記録材Ｐを介して接触状態に保持される。

【００５４】本例装置は、白黒画像などモノカラー画像
のプリントモードも実行できる。また両面画像プリント
モード、或いは多重画像プリントモードも実行できる。

【００５５】両面画像プリントモードの場合は、定着装
置１００を出た１面目画像プリント済みの被記録材Ｐは
不図示の再循環搬送機構を介して表裏反転されて再び二
次転写部Ｔ２へ送り込まれて２面に対するトナー画像転
写を受け、再度、定着装置１００に導入されて２面に対
するトナー画像の定着処理を受けることで両面画像プリ
ントが出力される。

【００５６】多重画像プリントモードの場合は、定着装
置１００を出た１回目画像プリント済みの被記録材Ｐは
不図示の再循環搬送機構を介して表裏反転されずに再び
二次転写部Ｔ２へ送り込まれて１回目画像プリント済み
の面に２回目のトナー画像転写を受け、再度、定着装置
１００に導入されて２回目のトナー画像の定着処理を受
けることで多重画像プリントが出力される。

【００５７】（２）定着装置１００ Ａ）装置の全体的な概略構成 図２は装置の要部の横断側面模型図、図３は要部の一部
切欠き正面模型図、図４は要部の分解斜視図である。

【００５８】図２において、１０は円筒状（無端ベルト
状）の電磁誘導発熱性部材（以下、定着ベルトと記
す）、２０は磁場発生手段アセンブリ、３０は回転可能
な第１の加圧部材としての加圧ローラ、３１は回転可能
な第２の加圧部材としての駆動ローラ、１６はベルトガ
イド部材、２６は温度センサ、５０はサーモスイッチ、
６０は入り口ガイドである。

【００５９】磁場発生手段アセンブリ２０は、横断面略
半円弧状樋形のケーシング２１と、このケーシング内に
組み込んだ磁場発生手段としての励磁コイル１８及び磁
性コア１７ａ・１７ｂと、ケーシング２１の開口部を閉
塞するように配設された平板状の励磁コイル保持部材１
９の組み立て体である。

【００６０】この磁場発生手段アセンブリ２０はケーシ
ング２１の凸曲面側を上向きにして長手両端部を図３の
ように装置シャシー７０のシャシー側板７０ａ・７０ｂ
間にビス締め等の手段で固定されている。

【００６１】第２の加圧部材としての駆動ローラ３１
は、芯金３１ａと、該芯金周りに同心一体にローラ状に
成形被覆させた、シリコーンゴム・フッ素ゴム・フッ素
樹脂などの耐熱性・弾性材層３１ｂとで構成されてい
る。この駆動ローラ３１は上記の磁場発生手段アセンブ
リ２０の下側に位置させて、芯金３１ａの両端部を図３
のように装置シャシー７０のシャシー側板７０ａ・７０
ｂ間に軸受け２９ｃ・２９ｄを介して回転自由に軸受け
保持させて、磁場発生手段アセンブリ２０と並行に配設
してある。

【００６２】３１ｃはこの駆動ローラ３１の芯金３１ａ
の一端部に固着したドライブギアであり、このドライブ
ギア３１ｃに不図示の駆動手段から回転力が伝達されて
該駆動ローラ３１が所定の周速度をもって図２において
矢印の時計方向に回転駆動される。

【００６３】ベルトガイド部材１６は横断面弧状の細幅
横長部材であり、後述する定着ニップ部Ｎよりも定着ベ
ルト回転方向上流側において、磁場発生手段アセンブリ
２０と駆動ローラ３１との間に位置させて、両端部を装
置シャシー７０のシャシー側板間にビス締め等の手段で
固定して、駆動ローラ３１と並行に配設してある。

【００６４】図３・図４において、２３ａ・２３ｂは定
着ベルト端部規制・保持用の円筒部材としての左右の円
筒状（リング状）フランジ部材であり、磁場発生手段ア
センブリ２０のケーシング２１の左右両端部に設けた円
周方向溝部２１ａ・２１ｂとベルトガイド部材１６の左
右両端部に設けた段部１６ａ・１６ｂに回転自由に外嵌
させてあり、それぞれ溝部２１ａ・２１ｂの段部および
ベルトガイド部材１６の段部１６ａ・１６ｂと装置シャ
シー７０のシャシー側板との間に位置決めされてスラス
ト方向への移動は規制されている。

【００６５】電磁誘導発熱性部材としての円筒状の定着
ベルト１０はこの左右のフランジ部材２３ａ・２３ｂ間
において磁場発生手段アセンブリ２０・駆動ローラ３１
・ベルトガイド部材１６の３部材の外側にルーズに外嵌
させてある。

【００６６】第１の加圧部材としての加圧ローラ３０
は、芯金３０ａと、該芯金回りに同心一体にローラ状に
成形被覆させた、シリコーンゴム・フッ素ゴム・フッ素
樹脂などの耐熱性・弾性材層３０ｂとで構成されてい
る。必要に応じてフッ素樹脂などの離型層を最外層に設
けることができる。

【００６７】この加圧ローラ３０は、円筒状定着ベルト
１０の外側で、前記駆動ローラ３１の下側において該駆
動ローラ３１に並行させて、定着ベルト１０を挟ませて
駆動ローラ３１の下面に圧接させて回転自由に配設して
ある。具体的には図３のように加圧ローラ３０の芯金３
０ａの両端部をそれぞれ不図示のガイド部材により上下
方向にスライド移動可能に設けた左右の可動軸受け２９
ａ・２９ｂに回転自由に保持させ、それらの各可動軸受
け２９ａ・２９ｂと装置シャシー７０との間にそれぞれ
加圧バネ２５ａ・２５ｂを縮設することで加圧ローラ３
０に押し上げ力を作用させ、これにより駆動ローラ３１
と加圧ローラ３０とを定着ベルト１０を挟んで圧接させ
て所定幅の定着ニップ部Ｎを形成させている。

【００６８】不図示の駆動手段からギア３１ｃに回転力
が伝達されて駆動ローラ３１が図２において矢印の時計
方向に所定の周速度で回転駆動されると、定着ニップ部
Ｎにおける駆動ローラ３１と定着ベルト１０の内面との
摩擦力で定着ベルト１０に回転力が作用して定着ベルト
１０が磁場発生手段アセンブリ２０・駆動ローラ３１・
ベルトガイド部材１６の３部材の外回りを矢印の時計方
向に駆動ローラ３１の回転周速度にほぼ対応した周速度
をもって回転状態になる。

【００６９】加圧ローラ３０は定着ベルト１０の回転に
従動して矢印の反時計方向に回転する。

【００７０】而して、駆動ローラ３１が回転駆動され、
それに伴って定着ベルト１０が回転し、励磁回路２７
（図４）から磁場発生手段アセンブリ２０の励磁コイル
１８への給電により発生する磁場の作用で電磁誘導発熱
性部材としての定着ベルト１０の電磁誘導発熱がなされ
て定着ニップ部Ｎが所定の温度に立ち上がって温調され
た状態において、画像形成手段部から搬送された未定着
トナー画像ｔが形成された被記録材Ｐが入り口ガイド６
０により定着ニップ部Ｎに導かれ、定着ニップ部Ｎの定
着ベルト１０と加圧ローラ３０との間に画像面が上向
き、即ち定着フィルム面に対向して導入され、定着ニッ
プ部Ｎにおいて画像面が定着ベルト１０の外面に密着し
て定着ベルト１０と一緒に定着ニップ部Ｎを挟持搬送さ
れていく。

【００７１】この定着ニップ部Ｎを定着ベルト１０と一
緒に被記録材Ｐが挟持搬送されていく過程において定着
ベルト１０の電磁誘導発熱で加熱されて被記録材Ｐ上の
未定着トナー画像ｔが加熱定着される。この際、入り口
ガイド６０上で被記録材Ｐと未定着トナー画像ｔが予備
加熱される。

【００７２】被記録材Ｐは定着ニップ部Ｎを通過すると
回転定着ベルト１０の外面から分離して排出搬送されて
いく。被記録材Ｐ上の加熱定着トナー画像ｔは定着ニッ
プ部Ｎを通過後、冷却して永久固着像となる。

【００７３】本例ではトナーｔに低軟化物質を含有させ
たトナーを使用したため、定着装置にオフセット防止の
ためのオイル塗布機構を設けていないが、低軟化物質を
含有させていないトナーを使用した場合にはオイル塗布
機構を設けてもよい。また、低軟化物質を含有させたト
ナーを使用した場合にもオイル塗布や冷却分離を行って
もよい。

【００７４】Ｂ）ベルトガイド部材１６ 駆動ローラ３１によって定着ベルト１０を回転させたと
き、定着ベルト１０に対して定着ニップ部Ｎよりも定着
ベルト回転方向上流側の定着ベルト部分には定着ニップ
部Ｎに向かって引っ張り力が働く。そこで、定着ベルト
１０の回転を安定させるために、定着ニップ部Ｎよりも
定着ベルト回転方向上流側において、磁場発生手段アセ
ンブリ２０と駆動ローラ３１との間に位置させて、定着
ベルト１０の走行位置を決定可能なベルトガイド部材１
６を配設した。

【００７５】このベルトガイド部材１６は領域Ｇ（図
２）において定着ベルト１０の内面と当接可能としてあ
る。そして、定着ベルト１０の回転開始／停止時、被記
録材が定着ニップ部Ｎに入るときのトルク変動など、定
着ベルト１０の回転が不安定になる場合でも、このベル
トガイド部材１６が定着ニップ部Ｎに対する定着ベルト
１０の位置を決定するので、すなわち定着ベルト１０は
ベルトガイド部材によって中心が位置決めされて、安定
した定着ベルト１０の回転が得られる。

【００７６】また、加圧ローラ３０の左右の加圧バラン
スが異なる場合や、被記録材Ｐが中央からオフセットし
て定着ニップ部Ｎに入る場合など、定着ベルト１０の左
右で引っ張り力に変化が生じ、ねじれ力が発生した場合
でも、ベルトガイド部材１６が定着ベルト１０の走行位
置を決定するため、安定した定着ベルト１０の回転が得
られる。

【００７７】よって、定着ベルト１０の回転が安定する
ので、被記録材Ｐの搬送性も安定させることができる。
さらに、定着ベルト１０と被記録材Ｐの距離が一定に保
てるので被記録材Ｐとトナーｔに対する、定着ニップ部
Ｎ前での熱供給の変化を抑えることができ、定着トナー
画像の光沢度も安定させることができる。

【００７８】図３において、ＬＢは定着ベルト１０の長
さ、ＬＲ１は加圧ローラ３０の加圧部長さ、ＬＲ２は駆
動ローラ３１の定着ベルト１０との接触可能長さであ
り、 ＬＢ＞ＬＲ２＞ＬＲ１ の関係を満足するように設計するのがよい。

【００７９】なお、被記録材Ｐの最大幅をＬＰとした場
合、ＬＲ２≧ＬＰを満足する。

【００８０】Ｃ）フランジ部材２３ａ・２３ｂ フランジ部材２３ａ・２３ｂは定着ベルト１０の端部と
密着している部材であり、定着ベルト１０の回転時に該
定着ベルト１０の端部をフランジ部材内側面で受けて定
着ベルトの長手に沿う寄り移動を規制する役目をする。

【００８１】このフランジ部材２３ａ・２３ｂは前述し
たように回転自由に配設してあることで、定着ベルト１
０の回転時に該定着ベルト１０の端部を受けて定着ベル
トの長手に沿う寄り移動を規制した時の定着ベルト端部
とフランジ部材内側面との摩擦力により該フランジ部材
が定着ベルト１０と共に回転する。

【００８２】そうすると、回転する定着ベルト１０の寄
り規制時の定着ベルト端部とフランジ部材内側面との摩
擦力はこれらの回転するフランジ部材が全て受けるよう
になるので、定着ベルト端部の座屈などの定着ベルト１
０の破損を防止することができる。

【００８３】フランジ部材が回転しない固定に部材であ
ると、回転する定着ベルト１０の寄り規制時の定着ベル
ト端部と該フランジ部材内側面との摩擦力を全て定着ベ
ルトの端部で受けてしまうことになり、この力によって
定着ベルトが破損してしまう原因になることがある。

【００８４】またフランジ部材が無かったならば定着ベ
ルト１０はシャシー７０の側板の内面によって寄りが規
制される。このときの摩擦力を全て定着ベルト１０の端
部で受けてしまうと、この力によって定着ベルト１０が
破損してしまう原因になることがある。

【００８５】フランジ部材２３ａ・２３ｂが定着ベルト
１０と共に回転すると、定着ベルト１０の寄り規制時の
摩擦力はこれらのフランジ部材２３ａ・２３ｂが全て受
けるようになるので、定着ベルト１０の破損を防止する
ことができる。

【００８６】Ｄ）定着ベルト１０ 図５は本実施例における、電磁誘導発熱性部材としての
定着ベルト１０の層構成模型図である。

【００８７】本例の定着ベルト１０は、電磁誘導発熱性
の定着ベルトの基層となる金属ベルト等でできた発熱層
１と、その外面に積層した弾性層２と、更にその外面に
積層した離型層３の複合構造のものである。

【００８８】発熱層１と弾性層２との間の接着、弾性層
２と離型層３との間の接着のために、各層間にプライマ
ー層（不図示）を設けてもよい。

【００８９】略円筒形状である定着ベルト１０におい
て、発熱層１が内面側であり、離型層３が外面側であ
る。前述したように、発熱層１に交番磁束が作用するこ
とで、発熱層１に渦電流が発生して発熱層１が発熱す
る。この層で誘導発熱した熱が弾性層２・離型層３を介
して定着ベルト１０全体を加熱し、定着ニップ部Ｎに通
紙される被記録材Ｐを加熱してトナーｔ画像の加熱定着
がなされる。

【００９０】ａ．発熱層１ 発熱層１は、ニッケル、鉄、強磁性ＳＵＳ、ニッケル−
コバルト合金といった強磁性体の金属を用いるとよい。

【００９１】非磁性の金属でも良いが、より好ましくは
磁束の吸収のよいニッケル、鉄、磁性ステンレス、コバ
ルト−ニッケル合金等の金属が良い。

【００９２】その厚みは次の式で表される表皮深さより
厚くかつ２００μｍ以下にすることが好ましい。表皮深
さσ［ｍ］は、励磁回路の周波数ｆ［Ｈｚ］と透磁率μ
と固有抵抗ρ［Ωｍ］で σ＝５０３×（ρ／ｆμ）^1/2 と表される。

【００９３】これは電磁誘導で使われる電磁波の吸収の
深さを示しており、これより深いところでは電磁波の強
度は１／ｅ以下になっていることを示す。逆に言うと、
殆どのエネルギーはこの深さまでで吸収されている（図
７）。

【００９４】発熱層１の厚さは好ましくは１〜１００μ
ｍがよい。発熱層１の厚みが１μｍよりも小さいとほと
んどの電磁エネルギーが吸収しきれないため効率が悪く
なる。また、発熱層１が１００μｍを超えると剛性が高
くなりすぎ、また屈曲性が悪くなり回転体として使用す
るには現実的ではない。従って、発熱層１の厚みは１〜
１００μｍが好ましい。

【００９５】ｂ．弾性層２ 弾性層２は、シリコーンゴム、フッ素ゴム、フルオロシ
リコーンゴム等で、耐熱性、熱伝導率が良い材質であ
る。

【００９６】弾性層２の厚さは１０〜５００μｍが好ま
しい。この弾性層２は定着画像品質を保証するために必
要な厚さである。

【００９７】カラー画像を印刷する場合、特に写真画像
などでは被記録材Ｐ上で大きな面積に渡ってベタ画像が
形成される。この場合、被記録材Ｐの凹凸あるいはトナ
ー層ｔの凹凸に加熱面（離型層３）が追従できないと加
熱ムラが発生し、伝熱量が多い部分と少ない部分で画像
に光沢ムラが発生する。伝熱量が多い部分は光沢度が高
く、伝熱量が少ない部分では光沢度が低い。

【００９８】弾性層２の厚さとしては、１０μｍ以下で
は記録媒体あるいはトナー層の凹凸に追従しきれず画像
光沢ムラが発生してしまう。また、弾性層２が１０００
μｍ以上の場合には弾性層の熱抵抗が大きくなりクイッ
クスタートを実現するのが難しくなる。より好ましくは
弾性層２の厚みは５０〜５００μｍが良い。

【００９９】弾性層２は、硬度が高すぎると被記録材Ｐ
あるいはトナー層ｔの凹凸に追従しきれず画像光沢ムラ
が発生してしまう。そこで、弾性層２の硬度としては６
０゜（ＪＩＳ−Ａ：ＪＩＳ−Ｋ Ａ型試験機）以下、よ
り好ましくは４５゜以下がよい。

【０１００】弾性層２の熱伝導率λに関しては、６×１
０^-4〜２×１０^-3［cal/cm・sec ・deg ］がよい。熱伝
導率λが６×１０^-4［cal/cm・sec ・deg ］よりも小さ
い場合には、熱抵抗が大きく、定着ベルト１０の表層
（離型層３）における温度上昇が遅くなる。熱伝導率λ
が２×１０^-3［cal/cm・sec ・deg ］よりも大きい場合
には、硬度が高くなりすぎたり、圧縮永久歪みが悪化す
る。よって熱伝導率λは６×１０^-4〜２×１０^-3［cal/
cm・sec ・deg ］が良い。より好ましくは８×１０^-4〜
１．５×１０^-3［cal/cm・sec ・deg ］が良い。

【０１０１】ｃ．離型層３ 離型層３はフッ素樹脂、シリコーン樹脂、フルオロシリ
コーンゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、ＰＦＡ、Ｐ
ＴＦＥ、ＦＥＰ等の離型性かつ耐熱性のよい材料を選択
することができる。

【０１０２】離型層３の厚さは１〜１００μｍが好まし
い。離型層３の厚さが１μｍよりも小さいと塗膜の塗ム
ラで離型性の悪い部分ができたり、耐久性が不足すると
いった問題が発生する。また、離型層が１００μｍを超
えると熱伝導が悪化するという問題が発生し、特に樹脂
系の離型層の場合は硬度が高くなりすぎ、弾性層２の効
果がなくなってしまう。

【０１０３】ｄ．断熱層４ また図６に示すように、定着ベルト１０の構成におい
て、発熱層１の自由面側（発熱層１の弾性層２側とは反
対面側）に断熱層４を設けてもよい。

【０１０４】断熱層４としては、フッ素樹脂、ポリイミ
ド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ＰＥ
ＥＫ樹脂、ＰＥＳ樹脂、ＰＰＳ樹脂、ＰＦＡ樹脂、ＰＴ
ＦＥ樹脂、ＦＥＰ樹脂などの耐熱樹脂がよい。

【０１０５】また、断熱層４の厚さとしては１０〜１０
００μｍが好ましい。断熱層４の厚さが１０μｍよりも
小さい場合には断熱効果が得られず、また、耐久性も不
足する。一方、１０００μｍを超えると磁性コア１７及
び励磁コイル１８から発熱層１の距離が大きくなり、磁
束が十分に発熱層１に吸収されなくなる。

【０１０６】断熱層４は、発熱層１に発生した熱が定着
ベルト１０の内側に向かわないように断熱できるので、
断熱層４がない場合と比較して被記録材Ｐ側への熱供給
効率良くなる。よって、消費電力を抑えることができ
る。

【０１０７】Ｅ）磁場発生手段アセンブリ２０、および
温調系 磁場発生手段は励磁コイル１８及び磁性コア１７ａ・１
７ｂからなる。

【０１０８】磁性コア１７ａ・１７ｂは高透磁率の部材
であり、フェライトやパーマロイ等といったトランスの
コアに用いられる材料がよく、より好ましくは１００ｋ
Ｈｚ以上でも損失の少ないフェライトを用いるのがよ
い。

【０１０９】励磁コイル１８はコイル（線輪）を構成さ
せる導線（電線）として、一本ずつがそれぞれ絶縁被覆
された銅製の細線を複数本束ねたもの（束線）を用い、
これを複数回巻いて励磁コイルを形成している。本例で
は１０ターン巻いて励磁コイル１８を形成している。

【０１１０】絶縁被覆は定着ベルト１０の発熱による熱
伝導を考慮して耐熱性を有する被覆を用いるのがよい。
たとえば、アミドイミドやポリイミドなどの被覆を用い
るとよい。

【０１１１】磁場発生手段アセンブリ２０からの励磁コ
イル給電部（引出線）１８ａ・１８ｂ（図４）について
はアセンブリから外の部分について束線の外側に絶縁被
覆を施している。励磁コイル１８は外部から圧力を加え
て密集度を向上させてもよい。

【０１１２】励磁コイル１８の形状は、図２のように、
電磁誘導発熱性部材である定着ベルト１０の電磁誘導発
熱層１の曲面に沿うようにしている。本例では定着ベル
ト１０の発熱層１と励磁コイル１８との間の距離は略２
ｍｍになるように設定した。

【０１１３】磁性コア１７ａ・１７ｂ及び励磁コイル１
８と、定着ベルト１０の発熱層１の間の距離はできる限
り近づけた方が磁束の吸収効率が高いのであるが、この
距離が５ｍｍを越えるとこの効率が著しく低下するため
５ｍｍ以内にするのがよい。また、５ｍｍ以内であれば
定着ベルト１０の発熱層１と励磁コイル１８の距離が一
定である必要はない。

【０１１４】励磁コイル保持部材１９の材質としては絶
縁性に優れ、耐熱性がよいものがよい。例えば、フェノ
ール樹脂、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹
脂、ポリアミドイミド樹脂、ＰＥＥＫ樹脂、ＰＥＳ樹
脂、ＰＰＳ樹脂、ＰＦＡ樹脂、ＰＴＦＥ樹脂、ＦＥＰ樹
脂、ＬＣＰ樹脂などを選択するとよい。

【０１１５】励磁コイル１８には給電部１８ａ・１８ｂ
（図４）に励磁回路２７を接続してある。この励磁回路
２７は約２０ｋＨｚから５００ｋＨｚの高周波電流をス
イッチング電源で発生できるようになっている。

【０１１６】励磁コイル１８は励磁回路２７から供給さ
れる交番電流（高周波電流）によって交番磁束を発生す
る。電磁誘導発熱性部材である定着ベルト１０の電磁誘
導発熱層１には上記の交番磁束を打ち消す方向に渦電流
が流れ、ジュール熱が発生し、定着ベルト１０が発熱す
る。

【０１１７】図８は交番磁束の発生の様子を模式的に表
したものである。磁束Ｃは発生した交番磁束の一部を表
す。磁性コア１７ａ・１７ｂに導かれた交番磁束Ｃは定
着ベルト１０の電磁誘導発熱層１に渦電流を発生させ
る。この渦電流は電磁誘導発熱層１の固有抵抗によって
電磁誘導発熱層１にジュール熱（渦電流損）を発生させ
る。ここでの発熱量Ｑは電磁誘導発熱層を通る磁束の密
度によって決まり図８のグラフような分布を示す。

【０１１８】図８のグラフは、縦軸が磁性コア１７ａの
中心を０とした角度θで表した定着ベルト１０における
円周方向の位置を示し、横軸が定着ベルト１０の電磁誘
導発熱層１での発熱量Ｑを示す。ここで、発熱域Ｈ（発
熱箇所、加熱部位）は最大発熱量をＱとした場合、発熱
量がＱ／ｅ以上の領域と定義する。これは、定着に必要
な発熱量が得られる領域である。

【０１１９】定着ニップ部Ｎの温度は、温度検知手段２
６（図２）を含む温調系により励磁コイル１８に対する
電流供給が制御されることで所定の温度が維持されるよ
うに温調される。

【０１２０】温度検知手段２６は定着ベルト１０の温度
を検知するサーミスタなどの温度センサであり、本実施
例の装置においてはこの温度センサ２６は定着ニップ部
Ｎよりも定着ベルト回転方向上流側でベルトガイド部材
１６よりも定着ベルト回転方向下流側において定着ニッ
プ部寄りの位置で定着ベルト１０の内面に接触させて配
設してあり、定着ニップ部Ｎの前で温度センサ２６で測
定した定着ベルト１０の温度情報をもとに定着ニップ部
Ｎの温度を制御するようにしている。これは、定着ベル
ト１０の温度を定着ニップ部前で制御することで被記録
材Ｐおよびトナーｔに与える熱量を制御するためであ
る。

【０１２１】Ｆ）安全回路 本例においては、定着ベルト１０の発熱域Ｈ（図８）の
対向位置に暴走時の励磁コイル１８への給電を遮断する
ため温度検知素子であるサーモスイッチ５０（図２）を
配設している。

【０１２２】図９は本例で使用した安全回路の回路図で
ある。温度検知素子であるサーモスイッチ５０は＋２４
ＶＤＣ電源とリレースイッチ５１と直列に接続されてお
り、サーモスイッチ５０が切れると、リレースイッチ５
１への給電が遮断され、リレースイッチ５１が動作し、
励磁回路２７への給電が遮断されることにより励磁コイ
ル１８への給電を遮断する構成をとっている。サーモス
イッチ５０はＯＦＦ動作温度を２２０℃に設定した。

【０１２３】また、サーモスイッチ５０は定着ベルト１
０の発熱域Ｈに対向して定着ベルト１０の外面に非接触
に配設した。サーモスイッチ５０と定着ベルト１０との
間の距離は略２ｍｍとした。これにより、定着ベルト１
０にサーモスイッチ５０の接触による傷が付くことがな
く、耐久による定着画像の劣化を防止することができ
る。

【０１２４】本例によれば、装置故障による装置暴走
時、前述した図１２の装置のように定着ベルト１０が定
着ニップ部Ｎで発熱する構成とは違い、定着ニップ部Ｎ
に被記録材Ｐが挟まった状態で装置が停止し、励磁コイ
ル１８に給電が続けられ定着ベルト１０が発熱し続けた
場合でも、被記録材Ｐが挟まっている定着ニップ部Ｎで
は発熱していないために被記録材Ｐが直接加熱されるこ
とがない。また、発熱量が多い発熱域Ｈには、サーモス
イッチ５０が配設してあるため、サーモスイッチ５０が
２２０℃を感知して、サーモスイッチ５０が切れた時点
で、リレースイッチ５１により励磁コイル１８への給電
が遮断される。

【０１２５】よって、被記録材としての紙の発火温度は
約４００℃近辺であるため紙が発火することなく、定着
ベルト１０の発熱を停止することができる。

【０１２６】温度検知素子としてサーモスイッチ５０の
ほかに温度ヒューズを用いることもできる。

【０１２７】〈第２の実施例〉（図１０・図１１） 本実施例においては、図１０に示すように、ベルトガイ
ド部材１６により定着ベルト１０の形状を略円筒形状に
維持し、回転させた構成で、磁場発生手段１７・１８を
定着ベルト１０の外側に配設している。なお、第１の実
施例と共通の構成部材・部分には同一の符号を付して再
度の説明を省略する。

【０１２８】この第２の実施例において、左右のフラン
ジ部材２３ａ・２３ｂはそれぞれ、図１１に示すよう
に、ベルトガイド部材１６の両端部側に設けられた段部
１６ａ・１６ｂと装置シャシー７０のシャシー側板７０
ａ・７０ｂ（図３）の間に位置決めされてスラスト方向
への移動は規制されている。定着ベルト１０はこの左右
のフランジ部材２３ａ・２３ｂ間において、駆動ローラ
３１、ベルトガイド部材１６の外側にルーズに外嵌させ
てある。

【０１２９】本例において、ベルトガイド部材１６を定
着ニップ部部Ｎよりも定着ベルト回転方向上流側（以
下、定着ニップ部上流側と記す）に定着ベルト１０と当
接可能に配設する事で、定着ニップ部上流側で、定着ニ
ップ部に対する定着ベルト１０の位置が決まり、安定し
た定着ベルト走行を実現することができる。これによ
り、加圧バランスに差などにより定着ベルト１０に対し
ねじれ方向に発生する力に対しても定着ベルトの位置を
決めることができ、安定した定着ベルト走行を得ること
ができる。よって、安定した被記録材の搬送を行うこと
ができる。

【０１３０】本例においては、磁場発生手段１７・１８
を定着ベルト１０の外側で、定着ニップ部上流に配置し
たが、磁場発生手段の向き・形状は変更することができ
る。

【０１３１】磁場発生手段１７・１８を定着ベルト１０
の外側に配設すると、磁場発生手段を定着ベルトの内側
に配設する場合と比較して、定着ベルト径を小さくする
ことができ、定着ベルトの熱容量の低減を図ることが可
能となる。

【０１３２】サーモスイッチ５０は定着ベルト１０の発
熱域Ｈに対向して定着ベルト１０の内面に非接触に配設
した。サーモスイッチ５０と定着ベルト１０との間の距
離は略１ｍｍとした。これにより、定着ベルト１０にサ
ーモスイッチ５０の接触による定着ベルト１０からサー
モスイッチ５０への熱流出により、サーモスイッチ位置
の温度が低下することでの光沢ムラの発生を防止するこ
とができる。また、光沢ムラが気にならないモノクロ画
像や、光沢度の低い場合にはサーモスイッチ５０を定着
ベルト１０に当接することが可能である。また、トナー
画像形成域外において定着ベルト１０に当接することも
可能である。

【０１３３】〈その他の実施例〉 １）実施例の定着装置においては、円筒状の定着ベルト
１０の内側の加圧ローラ３１を駆動ローラとしたが、定
着ベルト１０の外側の加圧ローラ３０に駆動をかけても
良いし、両ローラ３１・３０ともに駆動をかけることも
可能である。

【０１３４】２）ベルトガイド部材１６は図４のように
装置の長手にわたって配設することができるが、図１２
のように定着ベルト１０の両端部で被記録材Ｐのトナー
画像形成域外Ｂ・Ｂに配設することで、トナー画像域Ａ
で定着ベルト１０からベルトガイド部材１６への熱流出
をなくすことができ、消費電力の削減と、定着温度まで
の立ち上げ時間の短縮を図ることもできる。

【０１３５】３）定着ベルト端部の規制・保持用フラン
ジ部材２３ａ・２３ｂは、定着ベルト１０の回転時の寄
り移動方向が左方向または右方向の何れか一方向になる
ように装置構成することで、その寄り移動方向側のみに
配設することもできる。

【０１３６】４）電磁誘導発熱性部材である定着ベルト
１０は、モノクロあるいは１パスマルチカラー画像など
の加熱定着用の場合は弾性層２を省略した形態のものと
することもできる。

【０１３７】発熱層１は樹脂に金属フィラーを混入して
構成したものとすることもできる。

【０１３８】発熱層単層の部材とすることもできる。

【０１３９】５）加圧部材３０はローラ体に限らず、回
動ベルト型など他の形態の部材にすることもできる。

【０１４０】また加圧部材３０側からも被記録材に熱エ
ネルギーを供給するために、加圧部材３０側にも電磁誘
導加熱などの発熱手段を設けて所定の温度に加熱・温調
する装置構成にすることもできる。

【０１４１】６）本発明の加熱装置は実施例の画像加熱
定着装置としてに限らず、画像を担持した被記録材を加
熱してつや等の表面性を改質する像加熱装置、仮定着す
る像加熱装置、その他、被加熱材の加熱乾燥装置、加熱
ラミネート装置など、広く被加熱材を加熱処理する手段
・装置として使用できる。

【０１４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
無端ベルトの回転時の、回転軸方向の摩擦力はこのベル
ト自身で受けるのではなく、無端ベルトの端部に設けた
このベルトと共に回転可能な円筒部材が受けるような構
造であるので、この摩擦力による無端ベルトの端部から
の破損を防止することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１の実施例における画像形成装置の概略構
成図

【図２】 加熱装置としての定着装置の要部の横断側面
模型図

【図３】 同じく要部の一部切欠き正面模型図

【図４】 同じく要部の分解斜視図

【図５】 定着ベルトの層構成模型図（その１）

【図６】 定着ベルトの層構成模型図（その２）

【図７】 発熱層深さと電磁波強度の関係を示したグラ
フ

【図８】 磁場発生手段と発熱量Ｑの関係を示した図

【図９】 安全回路を示した図

【図１０】 第２の実施例の定着装置の要部の横断側面
模型図

【図１１】 定着ベルトと、ベルトガイド部材と、左右
のフランジ部材の分解斜視図

【図１２】 その他の実施例の定着装置の要部の分解斜
視図

【図１３】 従来例の加熱装置の横断側面模型図

【符号の説明】

１・・発熱層、２・・弾性層、３・・離型層、４・・断
熱層、１０・・定着ベルト（電磁誘導発熱性部材）、１
６・・ベルトガイド部材、１７・・磁性コア、１８・・
励磁コイル、１９・・励磁コイル保持部材、２０・・磁
場発生手段アセンブリ、２３ａ，２３ｂ・・定着ベルト
端部の規制・保持用フランジ部材、２６・・温度検知素
子（サーミスタ）、３０・・加圧ローラ、３１・・駆動
ローラ、５０・・安全用温度検知素子

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】磁場発生手段と、前記磁場発生手段の磁界
   の作用で電磁誘導発熱する電磁誘導発熱性部材と、前記
   電磁誘導発熱性部材と相互圧接して被加熱材のニップ部
   を形成する回転可能な第１の加圧部材を有し、前記電磁
   誘導発熱性部材の発熱で被加熱材を加熱する加熱装置で
   あり、 前記電磁誘導発熱部材は無端ベルトであり、前記無端ベ
   ルトの内側において前記第１の加圧部材と対向する位置
   に回転可能な第２の加圧部材を有し、少なくとも前記ニ
   ップ部よりも無端ベルト回転方向上流側にニップ部位置
   に対して固定して、無端ベルトの走行位置を決定可能に
   配設したベルトガイド部材を有し、前記無端ベルトは前
   記第２の加圧部材と前記ベルトガイド部材の外側に略円
   筒状にルーズに外嵌されて回転し、この無端ベルトの端
   部にこの無端ベルトと共に回転可能な円筒部材を装着し
   て、この無端ベルトの回転時の回転軸方向の摩擦力をこ
   の円筒部材で受けることを特徴とする加熱装置。
2. 【請求項２】前記磁場発生手段を前記無端ベルトの内側
   に配設したことを特徴とする請求項１に記載の加熱装
   置。
3. 【請求項３】前記無端ベルトの温度検知手段を磁場発生
   手段よりも無端ベルト回転方向下流側で、前記ニップ部
   よりも無端ベルト回転方向上流側において前記無端ベル
   トに当接させたことを特徴とする請求項１又は２の何れ
   かに記載の加熱装置。
4. 【請求項４】前記無端ベルトの長さをＬＢ、前記第１の
   加圧部材の加圧部長さをＬＲ１、前記第２の加圧部材の
   前記無端ベルトとの接触可能長さをＬＲ２とすると、 ＬＢ＞ＬＲ２＞ＬＲ１ の関係を満足することを特徴とする請求項１乃至３の何
   れかに記載の加熱装置。
5. 【請求項５】被記録材上の画像を加熱する加熱手段を有
   する像加熱装置であり、前記加熱手段が請求項１乃至４
   の何れかに記載の加熱装置であることを特徴とする像加
   熱装置。
6. 【請求項６】画像を担持した被記録材を加熱する像加熱
   装置として請求項１乃至４の何れかに記載の加熱装置を
   備えたことを特徴とする画像形成装置。
7. 【請求項７】被記録材に画像を形成する画像形成手段
   と、被記録材に形成された画像を加熱する像加熱装置を
   具備し、前記像加熱装置が請求項１乃至４の何れかに記
   載の加熱装置であることを特徴とする画像形成装置。