JP2007108212A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】誘導発熱用ベルト内にスポンジローラを非接着で挿入した構成であって，磁束発生部や熱均しローラの配置の自由度が高い定着装置を提供すること。
【解決手段】定着装置１００は，定着ローラ１と，加圧ローラ２と，熱均しローラ８とを備え，定着ローラ１の外側には励磁コイルが対峙している。また，定着ローラ１は，断熱層１２上に非接着の誘導発熱用ベルト７が外装されている。加圧ローラ２の幅は，定着ローラ１の幅や誘導加熱用ベルト７の幅よりも大きい。また，加圧ローラ２の端部には，誘導発熱用ベルト７の軸方向への蛇行を規制する蛇行規制部材９が設けられている。
【選択図】 図６

Description

本発明は，トナー画像を記録媒体に加熱定着させる電磁誘導加熱方式の定着装置に関する。さらに詳細には，電磁誘導発熱する発熱層を備えた発熱ベルトを有する定着装置に関するものである。

従来から，電子写真方式の画像形成装置では，トナー画像を記録紙に定着させる定着装置が備えられている。定着装置としては，加熱ローラ（定着ローラ）と加圧ローラとからなるローラ対を備え，そのローラ対のニップ部を記録紙が通過することによりトナー画像の定着を図るローラ方式が広く採用されている。このローラ方式の定着装置では，ハロゲンヒータ等の熱源により定着ローラの表層が熱せられ，その熱やローラの圧力によってトナー像を記録紙に定着させる。

また，消費電力の低減，起動時間の短縮化の観点から，電磁誘導加熱方式の定着装置が提案されている。電磁誘導加熱方式の定着装置では，磁束発生部からの磁束によって定着ローラ内の電磁誘導発熱層での発熱を促している。そして，電磁誘導加熱方式の定着装置は，発熱層を直接加熱できるという特徴によってハロゲンヒータと比較して定着部材の熱容量が小さい構成とすることが可能となる。これにより，熱効率を向上させることが可能となる。また，近年，さらなる効率化と起動の迅速性を求め，発熱層の厚みを薄くすることによって熱容量を低減した電磁誘導加熱方式の定着装置が提案されている（例えば，特許文献１，特許文献２）。

また，電磁誘導加熱方式の定着装置は，発熱層の熱容量を小さくすることで，さらなる効率化と起動時間の短縮化を図ることができる。発熱層の熱容量が小さい定着装置として，例えば，誘導発熱層を有するベルト部材（誘導発熱用ベルト）を備え，その誘導発熱用ベルトを定着ローラに外装した定着装置が提案されている。この定着装置では，誘導発熱用ベルトと加圧ローラとのニップ部に未定着像を担持した記録紙を挟持搬送して未定着像を記録紙に溶融定着させる。

さらに，別の構成として，誘導発熱用ベルト内にスポンジローラを挿入し，スポンジローラと誘導発熱用ベルトとは接着しない定着装置が提案されている。誘導発熱用ベルトをスポンジローラに接着しないで使用することで，接着した定着ローラと比較して接着コストを抑制するとともに，誘導発熱用ベルトとスポンジローラとの界面における接着性の低下の問題をなくして製品寿命を延ばすことができる。
特開２０００−２１４７１４号公報 特開２０００−２１４７１３号公報

しかしながら，誘導発熱用ベルトを利用する定着装置には，次のような問題があった。すなわち，誘導発熱用ベルトは，回転軸に固定されていないため，回転にともなって軸方向に蛇行する。そのため，その蛇行を規制するための蛇行規制部材を定着ローラの端部に配置している。しかし，その蛇行規制部材が磁束発生部の設置の妨げとなり，磁束発生部を定着ローラに近接させることが困難になっている。

また，定着ローラに熱均しローラを当接しようとすると，蛇行規制部材が妨げとなって定着ローラの幅（軸方向の長さ）以上の幅を有する熱均しローラを配置することができない。また，熱均しローラの幅が定着ローラの幅以下であれば，蛇行規制部材があったとしても熱均しローラを配置することができる。しかし，定着ローラと熱均しローラとの圧接端部に応力が集中し，ローラ表面の破損等の不具合が生じる。そのため，定着ローラに熱均しローラを配置することができない。

本発明は，前記した従来の定着装置が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，誘導発熱用ベルト内にスポンジローラを非接着で挿入した構成であって，磁束発生部や熱均しローラの配置の自由度が高い定着装置を提供することにある。

この課題の解決を目的としてなされた定着装置は，記録媒体上の画像を記録媒体に定着させる電磁誘導加熱方式の定着装置であって，電磁誘導発熱する発熱層を備えた無端状の発熱ベルトと，その発熱ベルト内に発熱ベルトとは非接着で収容された弾性層とを備えた定着ローラと，発熱ベルトの幅以上の幅である弾性層を備え，定着ローラに圧接する加圧ローラと，加圧ローラの少なくとも一方の端部に位置し，発熱ベルトの軸方向への移動を規制する規制部材と，定着ローラと対峙し，定着ローラの軸方向に沿って配置された励磁コイルとを有することを特徴としている。

すなわち，本発明の定着装置は，定着ローラと加圧ローラとの間でニップ部を形成し，そのニップ部に記録媒体を搬送することで未定着画像を溶融定着させる。また，本発明の定着装置は，電磁誘導加熱方式であり，励磁コイルが定着ローラと対峙し，励磁コイルへの電力供給によって磁場が発生する。そして，その磁場の発生により発熱ベルトの発熱層（電磁誘導発熱層）に渦電流が生じ，その発熱層が加熱される。

また，定着ローラは，電磁誘導発熱する発熱層を備えた発熱ベルトの内側に弾性層を備え，発熱ベルトと弾性層とが非接着になる構成を有している。また，加圧ローラは，軸方向の長さ，すなわち幅が発熱ベルトの幅よりも大きい。また，加圧ローラの少なくとも一方の端部には，規制部材が配置されている。この規制部材により，定着ローラの弾性層に非接着で外装された発熱ベルトの蛇行を規制する。規制部材としては，例えば加圧ローラの外径よりも径が大きい円状板材がある。

この規制部材は，加圧ローラの端部に配置されている。すなわち，定着ローラに配置されていない。このことから，規制部材は，定着ローラ側に位置する励磁コイルの配置を妨げない。よって，励磁コイルと定着ローラとを近接させることが容易である。また，熱均しローラを定着ローラに接触させる際も，規制部材は熱均しローラの配置を妨げない。なお，熱均しローラの幅が定着ローラの弾性層の幅以上であると，定着ローラとの圧接端部での応力集中を回避することができる。

また，加圧ローラの弾性層の端部領域の厚みは，端部に向かうほど薄いこととするとよりよい。なお，端部領域とは，端部を含む端部近傍の領域を意味する。加圧ローラの弾性層の端部領域において，加圧ローラの弾性層の厚みを端部に向かって徐々に薄くすることにより，加圧ローラが定着ローラから徐々に離間する構成になる。よって，端部でのニップ圧の集中を回避することができる。

また，定着ローラの弾性層の幅は，加圧ローラの弾性層の幅と同一長であることとするとよりよい。すなわち，両ローラの弾性層の幅を同一長とすることで，ニップ端部での発熱ベルトの屈曲を回避することができる。また，定着ローラの弾性層が規制部材と接することになるため，発熱ベルトの規制部材に対するストレスも軽減される。

また，規制部材は，発熱ベルトとの接触面に加圧ローラと同心円状の凹部が設けられ，その凹部の内径が加圧ローラの外径よりも小さく，外径が加圧ローラの外径よりも大きいこととするとよりよい。これにより，加圧ローラと定着ローラ（発熱ベルト）とのニップ部が規制部材に直接接触することが回避され，発熱ベルトの規制部材に対するストレスが軽減される。

本発明によれば，加圧ローラ側に配置された規制部材によって誘導発熱用ベルトの蛇行を規制するため，磁束発生部や熱均しローラの配置を妨げない。よって，誘導発熱用ベルト内にスポンジローラを非接着で挿入した構成であって，磁束発生部や熱均しローラの配置の自由度が高い定着装置が実現している。

以下，本発明を具体化した実施の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。なお，本実施の形態は，電子写真方式のプリンタに備えられた電磁誘導加熱方式の定着装置に本発明を適用したものである。

本形態の画像形成装置は，電子写真方式のレーザプリンタであり，図１に示すように光学系にレーザ発振器１０２と，ポリゴンミラー１０３と，反射ミラー１０４とが配置され，画像プロセス部に感光体ドラム１０１と，帯電チャージャ１０５と，現像器１０６と，転写チャージャ１０７と，クリーニングブレード１０８とが配置されている。また，搬送部に給紙ローラ１０９と，排紙ローラ１１５と，給紙センサ１１０と，排紙センサ１１４と，定着装置１００等とが配置されている。

次に，上記のように構成されたレーザプリンタの動作を簡単に説明する。感光体ドラム１０１は図１中矢印方向に回転しており，帯電チャージャ１０５により表面を一様に帯電させられる。また，画像信号に基づいて，レーザ発振器１０２からレーザ光が変調発光される。このレーザ光は，ポリゴンミラー１０３により主走査方向に走査され，反射ミラー１０４により反射されて感光体ドラム１０１に入射する。これにより，感光体ドラム１０１上に静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像器１０６により現像されてトナー像となる。トナー像は，感光体ドラム１０１に対向して配置された転写チャージャ１０７により，給紙ローラ１０９によって給紙された記録紙Ｐ上に転写される。その後，トナー像が転写された記録紙Ｐは，定着装置１００において加熱され，その熱によりトナー像が溶融して記録紙Ｐ上に定着される。画像定着後，記録紙Ｐは，排紙ローラ１１５により装置外に排出される。以上の動作により，１枚分のプリントが行われる。

続いて，本形態のレーザプリンタに備えられている定着装置１００の構成について説明する。定着装置１００は，電磁誘導加熱方式の定着装置であり，図２に示すように定着ローラ１と，加圧ローラ２と，磁束発生部３と，温度センサ４と，熱均しローラ８とを有している。

定着ローラ１と加圧ローラ２とは長手方向（軸方向）に並行配置されている。加圧ローラ２は，モータ等の駆動機構により所定の速度で回転駆動される。また，加圧ローラ２は，バネ等の付勢部材によって定着ローラ１側に付勢されており，定着ローラ１との間でニップ部を形成している。さらに定着ローラ１は，加圧ローラ２との圧接摩擦力によって定着ローラ１の回転に従動回転するように設けられている。

定着ローラ１は，図３に示すように，芯金１１上に，断熱層１２が順次積層されている。さらに，断熱層１２の外側には，誘導発熱用ベルト７が非接着で外装されている。誘導発熱用ベルト７は，内側から順に，電磁誘導発熱層７３，弾性層７４，および離型層７５が積層されている。定着ローラ１と誘導発熱用ベルト７とを非接着とすることで，ベルトとローラとの接着剥がれの問題を回避し，長寿命化が図られる。また，ベルトの接着コストも削減できる。

定着ローラ１の支持層としての芯金１１は，厚さが３ｍｍ程度のアルミパイプである。なお，芯金１１には，鉄やＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）のような耐熱性樹脂を使用することも可能である。なお，芯金１１が発熱するのを防ぐために電磁誘導加熱の影響が少ない非磁性材料を用いるのが好ましい。

支持層としての芯金１１は，厚さが３ｍｍ程度のアルミパイプである。なお，芯金１１には，鉄やＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）のような耐熱性樹脂を使用することも可能である。なお，芯金１１が発熱するのを防ぐために電磁誘導加熱の影響が少ない非磁性材料を用いるのが好ましい。

断熱層１２は，誘導発熱用ベルト７の電磁誘導発熱層７３を断熱保持するための層であり，耐熱性や弾性を有する部材（例えば，ゴム材や樹脂材）のスポンジ体が適用される。また，ゴム材や樹脂材のスポンジ体を用いると，電磁誘導発熱層７３を断熱保持するとともに，電磁誘導発熱層７３のたわみを許容し，ニップ幅（記録紙の搬送方向の長さ）を増やすことができる。そして，ローラ硬度を小さくし，排紙性および記録紙の分離性の向上を図ることができる。例えば，断熱層１２にシリコンスポンジ材を適用する場合には，厚さが２ｍｍ〜１０ｍｍ，望ましくは３ｍｍ〜１０ｍｍの範囲内に，また硬度がアスカーゴム硬度計で２０度〜６０度，望ましくは３０度〜５０度の範囲内にそれぞれ設定される。

また，断熱層１２の代わりに，下層にソリッドゴム層，表層にスポンジゴム層の２層構造を用いると，耐久性の向上を図ることができる。このような構造を有するローラは，特に高荷重や高速回転のような比較的過酷な条件で使用される場合や，ニップ幅の確保のために断熱層１２の厚みを厚く設定する場合や，柔らかいスポンジ層を使用する場合に，ゴムの破断を防ぐことができる。

また，定着ローラ１の最外層に，誘導発熱用ベルト７の内面との摩擦力を軽減し，ベルト蛇行力を抑制するための低摩擦層を設けてもよい。低摩擦層としては，例えば，ＰＦＡ，ＰＴＦＥ，ＦＥＰ，ＰＦＥＰ等のフッ素樹脂が適用可能である。低摩擦層の厚さは，５μｍ〜１００μｍ，好ましくは１０μｍ〜５０μｍの範囲内であればよい。

誘導発熱用ベルト７の電磁誘導発熱層７３は，磁束発生部３による励磁によりジュール熱を発生させる層であり，厚さが１０μｍ〜１００μｍ，望ましくは２０〜５０μｍの範囲内のニッケル電鋳ベルト層である。なお，電磁誘導発熱層７３には，例えば磁性ステンレスのような磁性金属といった，高透磁率であり，適当な抵抗率を備えたものを使用してもよい。また，非磁性材料でも，金属などの導電性がある材料の薄膜であっても使用可能である。また，樹脂に発熱粒子を混入したものを使用してもよい。電磁誘導発熱層１３に樹脂ベースのものを用いることによって分離性の向上を図ることが可能となる。

電磁誘導発熱層７３には，後述する磁束発生部３による励磁により渦電流が流れる。電磁誘導発熱層７３は，熱容量が小さく断熱層１２と接しているため，表層側に位置する弾性層７４あるいは離型層７５を迅速に加熱する。よって，誘導発熱用ベルト７の表面温度を所望の温度に迅速に到達させることができ，通紙時に記録紙に熱が奪われたとしても必要な熱をすぐに供給することができる。

弾性層７４は，記録紙と誘導発熱用ベルト７表面との密着性を高めるための層であり，耐熱性や弾性を有する部材（例えば，ゴム材や樹脂材）が適用される。具体的には，定着温度での使用に耐えうるシリコンゴム，フッ素ゴム等の耐熱性エラストマーが使用可能である。なお，弾性層７４に，熱伝導性や補強等を目的として各種充填剤を混入してもよい。熱伝導性粒子としては，ダイヤモンド，銀，銅，アルミニウム，大理石，ガラス等がある。この他，シリカ，アルミナ，酸化マグネシウム，窒化ホウ素，酸化ベリリウム等が使用可能である。

弾性層７４の厚みは，１０μｍ〜８００μｍ，望ましくは１００μｍ〜３００μｍの範囲内に設定される。なお，弾性層７４の厚さが１０μｍ未満であると厚み方向の弾力性を得ることが困難となる。一方，弾性層７４の厚さが８００μｍを超えてしまうと，電磁誘導発熱層７３からの熱が誘導発熱用ベルト７の表面に達し難くなって熱効率が悪化する。

弾性層の硬度は，ＪＩＳ硬度で１度〜８０度，望ましくは５度〜３０度のシリコンゴムからなることが好ましい。この範囲内であれば，弾性層７４の強度の低下，密着性の不良を抑制しつつ，トナーの定着性の不良を抑制できる。シリコンゴムとしては，１成分系，２成分系，または３成分系以上のシリコンゴム，ＬＴＶ型，ＲＴＶ型，またはＨＴＶ型のシリコンゴム，縮合型または付加型のシリコンゴム等が使用可能である。本形態では，ＪＩＳ硬度が１０度，厚さが２００μｍのシリコンゴム層とする。

離型層７５は，表面の離型性を高めるための層であり，定着温度での使用に耐えられる材料が使用される。例えば，シリコンゴム，フッ素ゴム，ＰＦＡ，ＰＴＦＥ，ＦＥＰ，ＰＦＥＰ等のフッ素樹脂が使用される。離型層７５の厚みは，５μｍから１００μｍ，望ましくは１０μｍ〜５０μｍがより好ましい。また，層間接着力を向上させるため，プライマ等による接着処理を行ってもよい。なお，離型層７５中に，必要に応じて，導電材，耐磨耗材，良熱伝導材等を充填剤として添加してもよい。

加圧ローラ２は，図４に示すように，芯金２１上に，シリコンスポンジ層２２，および離型層２５が順次積層されている。加圧ローラ２は，定着ローラ１（誘導発熱用ベルト７）に対して３００Ｎ〜５００Ｎの荷重で加圧され，ニップ幅は５ｍｍ〜１５ｍｍの範囲内となっている。なお，記録紙の種別等により荷重を変化させてもよい。加圧ローラ２の端部には，図５に示すように蛇行規制部材９が設けられている。この蛇行規制部材９の詳細については後述する。

支持層としての芯金２１は，厚さが３ｍｍ程度のアルミパイプである。なお，芯金２１には，鉄やＰＰＳのような耐熱性樹脂を使用することも可能である。なお，芯金２１が発熱するのを防ぐために電磁誘導加熱の影響が少ない非磁性材料を用いるのが好ましい。シリコンスポンジ層２２の厚さは，３ｍｍ〜１０ｍｍの範囲内で使用条件に合わせて設計される。なお，シリコンスポンジ層２２の代わりにソリッドゴム層を用いることも可能であるが，定着ローラ１（誘導発熱用ベルト７）からニップ部を通して伝達される熱を逃さないように低熱伝導率の素材が望ましい。離型層２５は，誘導発熱用ベルト７と同様に表面の離型性を高めるための層であり，厚さが１０μｍ〜５０μｍであり，定着温度での使用に耐えられる材料が使用される。例えば，シリコンゴム，フッ素ゴム，ＰＦＡ，ＰＴＦＥ，ＦＥＰ，ＰＦＥＰ等のフッ素樹脂が使用される。

また，シリコンスポンジ層２２の代わりに，下層にソリッドゴム層，表層にスポンジゴム層の２層構造を用いると，耐久性の向上を図ることができる。このような構造を有するローラは，特に高荷重や高速回転のような比較的過酷な条件で使用される場合や，ニップ幅の確保のためにシリコンスポンジ層２２の厚みを厚く設定する場合や，柔らかいスポンジ層を使用する場合に，ゴムの破断を防ぐことができる。

また，加圧ローラ２のシリコンスポンジ層２２の幅（軸方向の長さ）は，図６に示すように，定着ローラ１の断熱層１２の幅よりも大きい。すなわち，シリコンスポンジ層２２の幅は，誘導発熱用ベルト７の幅よりも大きい。そして，蛇行規制部材９は，シリコンスポンジ層２２の端部に位置している。

磁束発生部３は，図２に示したように，励磁コイル３１と，磁性体コア３２と，コイルボビン３３とを有している。そして，磁束発生部３は，定着ローラ１の外側に位置するとともに，定着ローラ１に対向させて長手方向に沿って配設されている。また，磁束発生部３には，高周波インバータ５（励磁回路）や制御回路６が接続されている。

磁性体コア３２は，横断面が略Ｅ字形状であり，定着ローラ１の長手方向の寸法に対応した長さ寸法を有する長尺部材である。磁性体コア３２は，中央部に定着ローラ側に突出した部位を設けて略Ｅ字形状とすることにより，発熱効率を高めている。磁性体コア３２の材料としては，高透磁率かつ低損失のもの（例えば，フェライト）を使用する。パーマロイのような合金の場合には，コア内の渦電流損失が高周波領域で大きくなるため積層構造にするとよい。

また，磁性体コア３２は，磁気回路の高効率化と磁気遮蔽との両機能を備えている。なお，磁気遮蔽が十分にできる手段があれば空芯（コアなし）にしてもよい。また，コア材として樹脂材に磁性粉を混入させたものを用いると，形状の設計自由度が高くなる。

励磁コイル３１は，長尺の磁性体コア３２に沿って長手方向に渡って導線を巻きつけた構造を有している。また，励磁コイル３１は，高周波インバータ５に接続され，１００Ｗ〜２０００Ｗの高周波電力が供給される。そのため，細線を数十から数百本の範囲内で束ねてリッツ線にしたものを用いている。また，巻線に伝熱した場合を考慮し，耐熱性の樹脂で被覆している。

また，励磁コイル３１には，高周波インバータ５により１０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの交流電流が印加される。交流電流によって誘導された磁束は，フェライトコア３２内を外部に漏れることなく通り，さらに定着ローラ１の電磁誘導発熱層１３を通る。そして，磁性体コア３２の突起部にて磁性体コア３２の外部に漏れ，定着ローラ１の電磁誘導発熱層１３を貫く。そして，電磁誘導発熱層１３に渦電流が流れることにより，電磁誘導発熱層１３自体がジュール発熱する。これにより，定着ローラ１が加熱状態となる。

温度センサ４は，定着ローラ１の表面温度を検出するためのものであり，定着ローラ１と加圧ローラ２とのニップ部の近傍に配設される。温度センサ４としては，例えばサーミスタが使用可能である。温度センサ４の検知信号は，制御回路６に入力される。

制御回路６は，高周波インバータ５の制御（すなわち，励磁コイル３１の制御）を行う。制御回路６は，温度センサ４の検知信号を基に高周波インバータ４を制御して励磁コイル３１への電力供給を増減させる。すなわち，定着ローラ１の表面温度が一定となるように自動制御を行う。

熱均しローラ８は，加圧ローラ２に対して長手方向全域で対向するように配置され，加圧ローラ２に対して圧接離間可能に設けられている。また，熱均しローラ８は，加圧ローラ２に圧接した際に，加圧ローラ２に従動回転するように構成されている。熱均しローラ８が加圧ローラ２に圧接すると，熱均しローラ８の軸方向に熱が移動し，加圧ローラ２の軸方向の温度分布が均一化される。さらに，加圧ローラ２に圧接してニップ部を形成している定着ローラ１の温度分布も均一化される。なお，熱均しローラ８は，ヒータランプや抵抗発熱体等の加熱源を内蔵してもよい。加熱源を内蔵すると，加圧ローラ２の温度上昇の補助や温度を一定にする効果がある。

続いて，誘導発熱用ベルト７の蛇行規制について詳説する。蛇行規制部材９は，図５に示すように加圧ローラ２の外径よりも径が大きい円形状の部材である。蛇行規制部材９は，図６に示すように，定着ローラ１とのニップ形成領域の外側に位置し，加圧ローラ２の芯金２１上に固定されている。つまり，加圧ローラ２の両端部に配置された蛇行規制部材９，９の間に誘導発熱用ベルト７が位置している。そのため，誘導発熱用ベルト７が一方の端部にスライドした際に，蛇行規制部材９に当接することによってそれ以上の移動が規制される。

本形態の定着装置１００では，蛇行規制部材９を加圧ローラ２の端部に配置することにより，定着ローラ１と磁束発生部３とをより近接配置することが可能になる。そのため，発熱効率の向上やギャップに対する効率変動を抑制できる。

［応用例１］
また，定着装置１００は，図７に示すように，定着ローラ１に熱均しローラ８０を設置してもよい。この場合，蛇行規制部材７が加圧ローラ２に設置されているため，蛇行規制部材の妨げなしに熱均しローラ８０を定着ローラ１に圧接させることができる。さらには，熱均しローラ８０の幅を定着ローラ１の幅以上とすることができる。これにより，熱均しローラの幅が定着ローラ１の幅以下の場合に生じる応力集中を回避でき，ローラ表面の破損等の不具合を解消することができる。

［応用例２］
また，定着装置１００は，図８に示すように，加圧ローラ２のシリコンスポンジ層２２のうち，端部付近の領域の厚みを，端部に向かうほど薄くするとよい。すなわち，定着ローラ１とのニップ部の稜線Ｌに丸みを付ける。これにより，加圧ローラ２は，端部に向かうほど定着ローラ１から徐々に離間する。そのため，ニップ部の端部におけるニップ圧の集中が軽減される。従って，ニップ圧が一点に集中し，そこからローラが破損する不具合を解消することができる。

［応用例３］
また，定着装置１００は，図９に示すように，定着ローラ１の断熱層１２の幅と加圧ローラのシリコンスポンジ層２２の幅とがほぼ同一長であるとよい。すなわち，図６に示したように断熱層１２の幅がシリコンスポンジ層２２の幅よりも小さいと，ニップ形成領域の外側では誘導発熱用ベルト７が加圧ローラ２に突き上げられる状態になる。そのため，誘導発熱用ベルト７が屈曲してしまう。そこで，断熱層１２の幅とシリコンスポンジ層２２の幅とを同一長とすることで，加圧ローラ２の突き上げを回避する。

また，断熱層１２の幅がシリコンスポンジ層２２の幅よりも小さいと，断熱層１２のバックアップなしで誘導発熱用ベルト７が蛇行規制部材９と接触することになる。そのため，誘導発熱用ベルト７へのストレスが大きくなる。よって，断熱層１２の幅をシリコンスポンジ層２２の幅とほぼ同一長とすると，誘導発熱用ベルト７は断熱層１２とシリコンスポンジ層２２との両層によって保持されるのでさらに誘導発熱用ベルト７の寿命を長くすることができる。

［応用例４］
また，定着装置１００は，図１０に示すように，蛇行規制部材９に加圧ローラ２と同心円状に形成された溝部９１を設けるとよい。溝部９１の外側壁面９１Ａの径（溝部９１の外径）は，加圧ローラ２の外径よりも大きい。また，溝部９１の内側壁面９１Ｂの径（溝部９１の内径）は，加圧ローラ２の外径よりも小さい。そのため，図１１に示すように，加圧ローラ２と誘導発熱用ベルト７とのニップ部は，軸方向から見て溝部９１内に位置する。すなわち，誘導発熱用ベルト７は，ニップ部以外で蛇行規制部材９と当接し，溝部９１内に位置するニップ部では蛇行規制部材９と当接しない。

このように構成することで，応力が集中するニップ部での接触を回避することができる。よって，誘導発熱用ベルト７の寿命が向上する。なお，このような構成にすると，誘導発熱用ベルト７のビッカース硬度が６００（荷重：１００ｇ）以下，もしくは引張破壊強度が１５００ＭＰａ以下の場合に特に効果がある。

また，蛇行規制部材９の硬度が誘導発熱用ベルト７の硬度よりも低いと，誘導発熱用ベルト７の端部の割れの発生を抑えることができる。よって，誘導発熱用ベルト７の寿命がさらに向上する。

また，蛇行規制部材９の表面に固体摺動層を設けたり，グリースを塗布することにより，摩擦による誘導発熱用ベルト７の割れを抑制することができる。

固体摺動層として用いられる材料としては，耐磨耗性，耐熱性だけではなく，自己潤滑性にも優れた性質を示すポリイミドやポリアミドイミド等のイミド系樹脂が適している。このような摺動層の形成方法としては，例えば，ポリイミド，ポリアミドイミド等のワニス状樹脂の場合，そのままで，或いは無水ＮＭＰやＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等の有機溶剤で適度に希釈させた溶液を用いて，ディッピング塗工，スプレー塗装などによりコートした後に焼成して成型する。あるいは，上記樹脂材料等を用い，摺動層のみを別体として成形し，接着等の方法により蛇行規制部材９に勘合させる，或いはシート状の摺動層を挟み込んで使用してもよい。

また，グリースとしては，摺動性，潤滑性に優れた耐熱性グリースを塗布させる。グリースの種類としては，誘導発熱用ベルト７からの熱による昇温にも耐えうるような，耐熱性を有するフッ素系グリースあるいはシリコン系のグリースが適している。グリースの塗布方法は，蛇行規制部材９を加圧ローラ２の芯金２１に固定する前にあらかじめ蛇行規制部材９の誘導発熱用ベルト７との当接面に塗布しておく。あるいは，誘導発熱用ベルト７の端面に塗布してもよい。グリースの塗布量は，塗布量が少なすぎると耐久中にオイル分が涸渇し潤滑機能を損なうことになる。一方，多すぎると，誘導発熱用ベルト７が，回転中に周囲に広がったり，通紙によって発生する紙紛等のごみが蓄積し易くすなる。そのため，単位面積あたり５ｍｇ以上３０ｍｇ以下であることが望ましい。

以上詳細に説明したように実施の形態の定着装置１００では，電磁誘導加熱方式の定着装置であり，加圧ローラ２のシリコンスポンジ層２２の幅が定着ローラ１の断熱層１２および誘導発熱用ベルト７の幅よりも大きい。また，定着装置１００では，誘導発熱用ベルト７の軸方向への蛇行を規制する蛇行規制部材９を，加圧ローラ２の両端部に配置することとしている。すなわち，蛇行規制部材９を定着ローラ１側に配置していない。そのため，蛇行規制部材９が磁束発生部３の配置の妨げにならず，定着ローラ１と磁束発生部３とを近接配置することが可能になる。

また，定着ローラ１に熱均しローラ８０を設置する場合には，蛇行規制部材の妨げなしに定着ローラ１を圧接させることができる。そのため，定着ローラ１の幅以上の幅を有する熱均しローラ８０を圧接させることができる。従って，誘導発熱用ベルト内にスポンジローラを非接着で挿入した構成であって，磁束発生部や熱均しローラの配置の自由度が高い定着装置が実現している。

なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，実施の形態ではレーザプリンタに本発明を適用しているがこれに限るものではない。すなわち，複写機，スキャナ，ＦＡＸあるいはワードプロセッサ等であっても定着装置を備えるものであれば適用可能である。また，カラーに限らず，モノクロ画像専用のものであってもよい。また，タンデム方式であっても，４サイクル方式であってもよい。

実施の形態にかかるプリンタの概略構成を示す図である。 実施の形態にかかる定着装置の概略構成を示す図である。 定着ローラの概略構成を示す断面図である。 加圧ローラの概略構成を示す断面図である。 加圧ローラの概略構成を示す斜視図である。 定着ローラと加圧ローラとのニップ部の詳細を示す断面図（実施例）である。 定着ローラと加圧ローラとのニップ部の詳細を示す断面図（定着ローラ側の熱均しローラ付）である。 定着ローラと加圧ローラとのニップ部の詳細を示す断面図（加圧ローラ側のシリコンスポンジ層の層厚縮小）である。 定着ローラと加圧ローラとのニップ部の詳細を示す断面図（定着ローラの断熱層の幅と加圧ローラ側のシリコンスポンジ層の幅とが同一長）である。 定着ローラと加圧ローラとのニップ部の詳細を示す断面図（溝付き蛇行規制部材）である。 図１０に示した定着装置にかかる定着ローラと加圧ローラとのニップ部を軸方向から見た図である。

符号の説明

１ 定着ローラ（定着ローラ）
１１ 芯金
１２ 断熱層（弾性層）
２ 加圧ローラ（加圧ローラ）
２１ 芯金
２２ シリコンスポンジ層（弾性層）
３ 磁束発生部
３１ 励磁コイル（励磁コイル）
３２ 磁性体コア
３３ コイルボビン
７ 誘導発熱用ベルト（発熱ベルト）
８ 熱均しローラ
８０ 熱均しローラ（熱均しローラ）
９ 蛇行規制部材（規制部材）
９１ 溝部（凹部）
１００ 定着装置（定着装置）

Claims (5)

1. 記録媒体上の画像を記録媒体に定着させる電磁誘導加熱方式の定着装置において，
   電磁誘導発熱する発熱層を備えた無端状の発熱ベルトと，その発熱ベルト内に発熱ベルトとは非接着で収容された弾性層とを備えた定着ローラと，
   前記発熱ベルトの幅以上の幅である弾性層を備え，前記定着ローラに圧接する加圧ローラと，
   前記加圧ローラの少なくとも一方の端部に位置し，前記発熱ベルトの軸方向への移動を規制する規制部材と，
   前記定着ローラと対峙し，前記定着ローラの軸方向に沿って配置された励磁コイルとを有することを特徴とする定着装置。
2. 請求項１に記載する定着装置において，
   前記加圧ローラの弾性層の端部領域の厚みは，端部に向かうほど薄いことを特徴とする定着装置。
3. 請求項１に記載する定着装置において，
   前記定着ローラの弾性層の幅は，前記加圧ローラの弾性層の幅と同一長であることを特徴とする定着装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１つに記載する定着装置において，
   前記規制部材は，前記発熱ベルトとの接触面に前記加圧ローラと同心円状の凹部が設けられ，その凹部の内径が前記加圧ローラの外径よりも小さく，外径が前記加圧ローラの外径よりも大きいことを特徴とする定着装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか１つに記載する定着装置において，
   前記定着ローラの弾性層の幅以上の幅であり，前記定着ローラに圧接する熱均しローラを有することを特徴とする定着装置。

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