JP2011008119A - 画像定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】長期にわたって摺動抵抗の上昇が抑制される画像定着装置を提供する。
【解決手段】周方向に回転する管状の第１の回転体３８と、前記第１の回転体と互いの外周面で接触して配置されている第２の回転体４０と、前記第１の回転体を加熱する加熱手段４２と、前記第１の回転体の内周面に接触して配置され、少なくとも前記第１の回転体の内周面に接触する面が多孔質の金属で構成された加熱補助部材４６と、を有する画像定着装置３２。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像定着装置及び画像形成装置に関する。

電磁誘導加熱方式を採用した画像定着装置が提案されている。この電磁誘導加熱方式の画像定着装置は、導電層（発熱層）を有する回転体に誘導コイルによって発生させた磁界を作用させ、導電層に発生する渦電流により回転体を直接発熱させるものである。

例えば、無端ベルト状の回転体に発熱層を持たせると共に、回転体を規制するガイド部材に厚みが表皮深さ以下の発熱層を設けた電磁誘導加熱方式の画像定着装置が提案されている（特許文献１参照）。

特開２００６−０４７９８８号公報

本発明は、管状の回転体の内周面に非多孔質の金属からなる加熱補助部材が接触して配置されている構成に比べ、長期にわたって摺動抵抗の上昇が抑制される画像定着装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、周方向に回転する管状の第１の回転体と、前記第１の回転体と互いの外周面で接触して配置されている第２の回転体と、前記第１の回転体を加熱する加熱手段と、前記第１の回転体の内周面に接触して配置され、少なくとも前記第１の回転体の内周面に接触する面が多孔質の金属で構成された加熱補助部材と、を有する画像定着装置である。
請求項２の発明は、前記多孔質の金属が、金属の焼結体である請求項１に記載の画像定着装置である。
請求項３の発明は、前記加熱補助部材が、前記多孔質の金属と非多孔質の金属との積層体である請求項１又は請求項２に記載の画像定着装置である。
請求項４の発明は、像保持体と、前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、前記像保持体の表面に形成された前記潜像を現像剤によって現像する現像手段と、前記像保持体の表面に前記現像剤によって現像されたトナー画像を記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体上に転写された前記トナー画像を該記録媒体に定着させる定着手段であって、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の画像定着装置を有する定着手段と、を備える画像形成装置である。

請求項１に係る発明によれば、管状の回転体の内周面に非多孔質の金属からなる加熱補助部材が接触して配置されている構成に比べ、長期にわたって摺動抵抗の上昇が抑制される画像定着装置が提供される。
請求項２に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べ、さらに機械的強度を併せ持った画像定着装置が提供される。
請求項３に係る発明によれば、本構成を有さない場合に比べ、長期にわたって摺動抵抗の上昇がより抑制される画像定着装置が提供される。
請求項４に係る発明によれば、定着手段における管状の回転体の内周面に非多孔質の金属からなる加熱補助部材が接触して配置されている構成に比べ、長期にわたって紙しわの発生及び画像の乱れが抑制される画像形成装置が提供される。

本実施形態に係る画像形成装置の構成を示す概略図である。 本実施形態に係る画像定着装置の回転体の軸方向に垂直な断面を示す概略図である。 本実施形態に係る画像定着装置の回転体の軸方向の断面（図２の２−２線断面）を示す概略図である。 加熱補助部材の一例（一層構造）を示す概略図である。 加熱補助部材の他の例（二層構造）を示す概略図である。

以下、実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、実質的に同一の機能を有する部材には、全図面を通して同じ符合を付与し、重複する説明は適宜省略する。
定着ベルトの内周面と接触する加熱補助部材は、定着ベルトの温度の低下を抑制する一方、定着ベルトとの接触面積が大きいため、摺動抵抗が生じて定着ベルトの回転の妨げになるという面もある。

図１は実施形態に係る画像定着装置を備えた画像形成装置を示している。図２は実施形態に係る画像定着装置における回転体の回転軸に垂直な方向の断面を示し、図３は実施形態に係る画像定着装置における回転体の回転軸に沿った断面を示している。

本実施形態に係る画像形成装置１００は、図１に示すように、一方向（図１において矢印Ａ方向）に回転する円筒状の感光体１０（像保持体）を備えている。この感光体１０の周囲には、感光体１０の回転方向上流側から順に、感光体１０の表面を帯電させる帯電装置１２と、感光体１０に像光Ｌを照射して表面に潜像を形成する露光装置１４（潜像形成手段）と、感光体１０の表面の潜像にトナーを含む現像剤を選択的に転移させてトナー画像を形成する現像器１６Ａ，１６Ｂ，１６ｃ，１６Ｄを有する現像装置１６（現像手段）と、感光体１０と対向し、感光体１０の表面に形成されたトナー画像が一時的に転写（一次転写）される無端ベルト状の中間転写体１８と、トナー画像の転写後に感光体１０の表面に残留するトナーを除去する清掃装置２０と、感光体１０の表面を除電する除電露光装置２２が設けられている。

また、中間転写体１８の内側には、感光体１０の表面に形成されたトナー画像を中間転写体１８に一次転写する転写装置２４と、２つの支持ロール２６Ａ，２６Ｂと、二次転写を行うための転写対向ロール２８とが配置されており、これらのロールよって中間転写体１８が一方向（図１において矢印Ｂ方向）へ回転して搬送されるように掛け渡されている。転写対向ロール２８と対向する位置には、中間転写体１８を介して、中間転写体１８の外周面に一次転写されたトナー画像を記録紙（記録媒体）Ｐに二次転写する転写ロール３０が設けられており、転写対向ロール２８と転写ロール３０との加圧部に、記録紙Ｐが矢印Ｃ方向へ送り込まれる。そして、当該加圧部において表面にトナー画像が二次転写された記録紙Ｐは、そのまま矢印Ｃ方向に搬送される。

記録紙Ｐの搬送方向（矢印Ｃ方向）の下流側には、記録紙Ｐの表面のトナー画像を加熱溶融して記録紙Ｐに定着する画像定着装置３２（定着手段、以下、適宜「定着装置」という。）が配置されており、記録紙Ｐが用紙案内部材３６を経由して定着装置３２に送り込まれる。また、中間転写体１８の回転方向（矢印Ｂ方向）の下流に沿った位置には、中間転写体１８の表面に残留するトナーを除去する清掃装置３４が設けられている。

次に、本実施形態に係る定着装置について説明する。
本実施形態に係る定着装置３２は、図２及び図３に示すように、一方向（矢印Ｄ方向）へ回転する無端状の定着ベルト３８（管状の第１の回転体）と、定着ベルト３８と互いの外周面で接し、一方向（矢印Ｅ方向）へ回転する加圧ロール４０（第２の回転体）と、定着ベルト３８の加圧ロール４０との接触面の反対側となる位置で対向すると共に離間して配置される磁界発生装置４２（加熱手段）と、を備えている。

定着ベルト３８の内周側には、定着ベルト３８を加圧ロール４０に対して押し付けて接触部を形成する固定部材４４と、磁界発生装置４２に定着ベルト３８を介して対向すると共に定着ベルト３８の内周面に接触して配置される発熱体４６（加熱補助部材）と、固定部材４４を支持する支持部材４８と、を備えている。
定着ベルト３８は、支持部材４８により支持されている。また、図３に示すように、定着ベルト３８の両端部には、定着ベルト３８を回転駆動するために、その回転動力を伝達するための駆動伝達部材５０が設けられている。

定着ベルト３８と加圧ロール４０との接触部の記録紙Ｐの搬送方向（矢印Ｆ方向）の下流側には、剥離部材５２が設けられている。剥離部材５２は、一端が固定支持された支持部５２Ａと、これに支持されている剥離シート５２Ｂとからなり、剥離シート５２Ｂの先端が定着ベルト３８に近接又は接触するように配置されている。

まず、定着ベルト３８（第１の回転体）について説明する。定着ベルト３８は、例えば、厚みが３０〜１５０μｍ（望ましくは５０〜１５０μｍ、より望ましくは１００〜１５０μｍ）の金属ベルト（ステンレススチール、軟質磁性材料（例えばパーマロイ、センダスト等））、硬質磁性材料（Ｆｅ−Ｎｉ−ＣｏやＦｅ−Ｃｒ−Ｃｏ合金等の金属）で構成されたベルト等が挙げられる。なお、電磁誘導加熱方式以外の加熱手段、例えばハロゲンランプ等を用いる場合は例えば厚みが５０〜１５０μｍの樹脂ベルト（例えばポリイミドベルト）を使用してもよい。また、これら金属ベルト又は樹脂ベルトを基材として、その外周面上に例えば厚さが１〜３０μｍの表面離型層（例えばフッ素樹脂層）を形成したベルトを用いてもよい。

特に、定着ベルト３８は、磁界の作用により自己発熱する非磁性金属材料を含む発熱層を有するものが有利である。具体的には、例えば厚みが２〜２０μｍ（望ましくは５〜１０μｍ）である金属（例えば、銅、アルミ、銀等）の発熱層を有するベルトが挙げられる。定着ベルト３８としては、発熱層の外周面上に例えば厚さが１〜３０μｍの表面離型層（例えばフッ素樹脂層）を形成したベルトも適用される。また、２つの基材に発熱層を挟んだベルト、具体的には、例えば２つのステンレスチール基材に発熱層（例えば銅）を挟んだベルトも適用される。

また、基材と表面離型層との間には、シリコーンゴム、フッ素ゴム、フルオロシリコーンゴム等を含む弾性層を設けてもよい。

また定着ベルト３８は、例えば厚みを薄くしたり、構成材料を選択したりして、熱容量の小さい構成（例えば熱容量５Ｊ／Ｋ〜６０Ｊ／Ｋ、望ましくは３０Ｊ／Ｋ以下）とすることが有利である。

定着ベルト３８の直径は、例えば２０〜５０ｍｍである。

次に、加圧ロール４０（第２の回転体）について説明する。加圧ロール４０は、両端部がバネ部材（不図示）によって定着ベルト３８を介して固定部材４４に例えば総荷重２９４Ｎ（３０ｋｇｆ）で押圧して配置されている。一方、予備加熱（トナー画像を記録媒体に定着させる状態になるまでの加熱）のときには、定着ベルト３８と離間するように移動される。

加圧ロール４０は、例えば、金属製の円筒状の芯材４０Ａと、該芯材４０Ａの表面に設けられた弾性層４０Ｂ（例えばシリコーンゴム層や、フッ素ゴム層等）と、を備えたロールが適用される。また、加圧ロール４０には、必要に応じて最表面に表面離型層（フッ素樹脂層）を備えてもよい。

次に、発熱体４６（加熱補助部材）について説明する。図４は、本実施形態に係る発熱体４６を示している。発熱体４６は、支持部材４８を構成する保持部材４８Ｄに保持される。発熱体４６は、定着ベルト３８の内周面に倣った形状に構成され、定着ベルト３８の内周面に接触すると共に定着ベルト３８を介して磁界発生装置４２に対向して配置されている。
発熱体４６は、このように定着ベルト３８の内周面に接触して磁界発生装置４２から発生する磁界の作用により電磁誘導されて発熱することで、定着ベルト３８を内周面側から支持して円滑な回転に寄与するとともに、ベルト３８の内側から補助的に加熱する役割を担う。

この発熱体４６は多孔質の金属で構成されている。発熱体４６が多孔質の金属で構成されていることで、孔の無い金属（「非多孔質金属」又は「バルク金属」という。）で構成された発熱体に比べ、潤滑剤（オイル）の保持性が高く、定着ベルト３８と発熱体４６との間の摺動抵抗が上昇することが長期にわたって抑制される。
なお、潤滑剤としては、発熱体４６の発熱によって変性せず、定着ベルト３８と発熱体４６との間の摺動抵抗を下げる効果を有するものであれば特に限定されない。例えば、シリコーン系又はフッ素系の耐熱性オイルが使用される。
シリコーン系オイルとしては、信越シリコーン社製 メチルフェニルシリコーンオイル（ＫＦ−５４）、ジメチルシリコーンオイル（ＫＦ−９６５、ＫＦ−９６８）などが挙げられる。フッ素系オイルとしては、ダイキン工業社製 デムナムＳ−２００、デムナムＳ−２０、デムナムＳ−６５、ダイフロイルなどが挙げられる。

発熱体４６を構成する多孔質の金属は、潤滑剤の保持性、機械的強度、製造の容易性などの観点から金属の焼結体が好ましい。
金属の焼結体からなる発熱体４６を製造する方法としては、例えば、特定の形状を有する型に金属粒子を充填して加圧成形した上で焼結させれば金属粒子間に空隙が形成された多孔質の発熱体が簡易に製造される。

焼結体（発熱体４６）を構成する金属粒子の種類としては、例えばキューリー温度以上になると誘導電流が流れなくなる感温磁性金属が挙げられる。この磁性金属材料は、例えばその比透磁率が１００以上、望ましくは５００以上の強磁性体である。具体的には、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｆｅ−Ｎｉが挙げられる。これらの金属粒子の焼結体で構成された発熱体４６は、磁界の電磁誘導作用により発熱するとともに、熱が発熱体４６の内部に蓄熱される。
金属粒子の大きさは、例えば０．５μｍ以上２０μｍ以下である。なお、金属粒子の大きさは、レーザー散乱粒度分布計によって測定される値である。

発熱体４６を構成する焼結体の焼結密度は３０％以上９５％以下であることが好ましい。ここで、焼結密度とは、焼結体を構成する金属からなる密な金属体（バルク金属）に対する単位体積当たりの質量比であり、例えば、焼結密度が４０％である焼結体とは、体積の６０％は空洞であることを意味する。焼結密度は焼結体の質量を測定し、以下の式から算出される。
焼結密度（％）＝（焼結体の単位体積当たりの質量／焼結体を構成する金属の単位体積当たりの質量）×１００
発熱体４６を構成する焼結体の焼結密度が３０％以上９５％以下であれば、潤滑剤を十分保持するとともに、定着ベルト３８を支持する強度を有する。これらの観点から、発熱体４６を構成する焼結体の焼結密度は、より好ましくは４０％以上８０％以下であり、特に好ましくは５０％以上７０％以下である。

本実施形態に係る発熱体４６は、少なくとも定着ベルト３８の内周面に接触する面が多孔質の金属で構成されていればよく、例えば、多孔質の金属と非多孔質の金属との積層体としてもよい。例えば、図５に示すように定着ベルト３８の内周面に接触する面を含む上層４６Ａが多孔質の金属で構成され、下層４６Ｂが非多孔質の金属（バルク金属）で構成された二層構造の発熱体（クラッド材）を採用してもよい。この場合、上層４６Ａを構成する金属と下層４６Ｂを構成する金属は同種であっても異種であってもよい。
このような積層構造を有する発熱体であれば、潤滑剤は上層４６Ａに効率的に保たれ、定着ベルト３８と発熱体４６との間に効率的に供給され、長期にわたって摺動抵抗の上昇がより一層低く抑えられる。

次に固定部材４４について説明する。固定部材４４は例えば定着ベルト３８の軸方向（幅方向）に軸線を有する棒状部材で構成され、加圧ロール４０から作用する押圧力に抵抗するものとなっている。定着ベルト３８を介して加圧ロール４０が固定部材４４を押圧することで、定着ベルト３８はその内周面側に変形される。

固定部材４４の材料としては、加圧ロール４０から押圧力を受けたときの支持体４８と組み合わせたときのたわみ量が許容されるレベル以下で、具体的には例えばたわみ量が０．５ｍｍ以下になる程度の材料であれば、特に制限はない。例えば、シリコーンゴムの弾性体や、ガラス繊維入りＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、フェノール、ポリイミド、液晶ポリマー等の耐熱性樹脂等を用いてもよい。

次に支持部材４８について説明する。支持部材４８は、例えば、支持部材本体４８Ａと、保持部材４８Ｄを支持するためのバネ部材４８Ｂと、支持部材本体４８Ａと当該本体４８Ａの長手方向両端に設けられるシャフト４８Ｃと、発熱体４６を保持する保持部材４８Ｄとを有する。

支持部材本体４８Ａやシャフト４８Ｃは、例えば金属材料、樹脂材料等により構成する。また、支持部材本体４８Ａは、発熱体４６が上記感温磁性材料で構成される場合、非磁性金属材料（例えば、銅、アルミ、銀等）で構成させる。

一方、バネ部材４８Ｂは、保持部材４８Ｄと支持部材本体４８Ａとの連結部材であり、保持部材４８Ｄを介して発熱体４６を支持する。保持部材４８Ｄは、バネ部材４８Ｂにより、支持部材本体４８Ａとは接触せずに取り付けられ、発熱体４６を介して定着ベルト３８を円筒形状（管状）に維持するように定着ベルト３８の内周面側に配置されている。バネ部材４８Ｂは、保持部材４８Ｄをその幅方向の両端部にて連結されている。

バネ部材４８Ｂは、例えば湾曲した板バネ（例えば金属製）で構成される。このバネ部材４８Ｂにより保持部材４８Ｄが支持されると共に、定着ベルト３８が偏心して回転して、定着ベルト３８が半径方向へ変位しても、その変位に対して追従し、発熱体４６の外周面が定着ベルト３８の内周面と接触した状態が維持される。

次に、駆動伝達部材５０について説明する。駆動伝達部材５０は、定着ベルト３８を自己回転させるための駆動動力を伝達するための部材であり、例えば、定着ベルト３８の端部の内側に嵌め込まれるフランジ部５０Ａと、外周面に凹凸を有する円筒状のギア部５０Ｂとで構成されている。駆動伝達部材５０は、例えば、金属材料、樹脂材料等で構成される。

駆動伝達部材５０は、フランジ部５０Ａを定着ベルト３８の端部の内側に嵌めこませて定着ベルト３８の端部に支持される。そして、図示しないモータ等により駆動伝達部材５０のギア部５０Ｂが回転駆動されると共に、その回転動力が定着ベルト３８に伝達され定着ベルト３８が自己回転される。

なお、本実施形態では、駆動伝達部材５０は、定着ベルト３８の軸方向の両端に設けているが、これに限られず、定着ベルト３８の軸方向一端のみに設けてもよい。また、駆動伝達部材５０は、フランジ部５０Ａを定着ベルト３８の端部の内側に嵌めこませて定着ベルト３８の端部に支持されているが、これに限られず、フランジ部５０Ａの内側に定着ベルト３８の端部を嵌め込んで、駆動伝達部材５０を定着ベルト３８の端部に支持してもよい。

次に、磁界発生装置４２について説明する。磁界発生装置４２は、定着ベルト３８の外周面に倣った形状に構成され、発熱体４６と定着ベルト３８を介して対向すると共に定着ベルト３８の外周面との間隙が例えば１〜３ｍｍとなるように配置されている。また磁界発生装置４２には、複数回巻き回されている励磁コイル（磁界発生手段）４２Ａが定着ベルト３８の軸方向へ沿って配置されている。

この励磁コイル４２Ａには、励磁コイル４２Ａに交流電流を供給する励磁回路（不図示）が接続されている。また、この励磁コイル４２Ａの表面上には磁性体部材４２Ｂが、長さ方向（定着ベルト３８の軸方向）に沿って配置されている。

磁界発生装置４２の出力は、例えば、キューリー点未満での発熱体４６を磁束（磁界）によって発熱させる範囲で行われる。具体的には、例えば、１９０〜２３０℃の範囲が挙げられる。

次に、本実施形態に係る画像形成装置１００の動作について説明する。
まず、感光体１０の表面が帯電装置１２により帯電され、次いで露光装置１４から像光Ｌが照射されて感光体１０の表面に静電電位の差による潜像が形成される。そして、感光体１０の矢印Ａ方向への回転により、現像装置１６の１つの現像器１６Ａと対向する位置に移動し、現像器１６Ａから１色目のトナーが転移され、感光体１０の表面にトナー画像が形成される。このトナー画像は、感光体１０の矢印Ａ方向への回転により、中間転写体１８との対向位置に搬送され、転写装置２４によって中間転写体１８の表面に静電的に一次転写される。

一方、一次転写後に感光体１０の表面に残留するトナーが清掃装置２０により除去され、清浄化後の感光体１０の表面は、除電露光装置２２により電位的に初期化され、再び帯電装置１２との対向位置に移動する。

以後、現像装置１６の３つの現像器１６Ｂ，１６Ｃ，１６Ｄが順次感光体１０と対向する位置に移動し、同様に２色目、３色目、４色目のトナー画像が順次形成され、４色が重なったところで、一括して中間転写体１８の表面に重ねて転写される。

中間転写体１８上に重ね合わされたトナー画像は、中間転写体１８の矢印Ｂ方向への周回移動により、転写ロール３０と転写対向ロール２８との対向位置に搬送され、送り込まれた記録紙Ｐに接触される。転写ロール３０と中間転写体１８との間には転写用電圧が印加されており、トナー画像は記録紙Ｐ表面に二次転写される。

未定着のトナー画像を保持した記録紙Ｐは、用紙案内部材３６を経由して定着装置３２へ搬送される。

次に、本実施形態に係る定着装置３２の動作について説明する。
まず、定着装置３２では、例えば上記画像形成装置１００におけるトナー画像形成動作が開始されるととともに（厳密に同時である必要ない。）、定着ベルト３８と加圧ロール４０とが離間した状態で、不図示のモータにより駆動伝達部材５０が回転駆動され、これに伴い定着ベルト３８が矢印Ｄ方向へ例えば周速２００ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動される。

この定着ベルト３８の回転駆動がなされると共に、不図示の励磁回路から磁界発生装置４２に含まれる励磁コイル４２Ａに交流電流が供給される。励磁コイル４２Ａに交流電流が供給されると、励磁コイル４２Ａの周囲に磁束（磁界）が生成と消滅を繰り返す。この磁束（磁界）が発熱体４６を横切るとき、その磁界の変化を妨げる磁界が生じるように、発熱体４６に渦電流が発生し、発熱体４６を流れる電流の大きさに二乗に比例して発熱する。

ここで、定着ベルト３８が非磁性金属材料を含む発熱層を有する場合、定着ベルト３８は磁束（磁界）が貫通すると共に、当該磁束（磁界）の作用によって発熱層が発熱する。

そして、発熱体４６は、定着ベルト３８の内周面に擦られながら定着ベルト３８を加熱する。さらに、発熱体４６からは表面の多孔質構造に含浸されている潤滑剤が定着ベルト３８の内周面に万遍なく供給され、定着ベルト３８との摺動による抵抗が軽減されるため、定着ベルト３８のスムーズな回転が維持される。これにより、定着ベルト３８は、例えば１０秒程度で設定温度（例えば１５０℃）まで加熱される。

次に、定着ベルト３８に対し加圧ロール４０を押圧した状態で、上記定着装置３２に送り込まれた記録紙Ｐが定着ベルト３８と加圧ロール４０との間の接触部に送り込まれ、耐熱性オイルが含浸した多孔質の金属である発熱体４６により加熱された定着ベルト３８と加圧ロール４０とによって加熱されるとともに押圧され、トナー画像が当該記録紙Ｐの表面に溶融圧着され、トナー画像が記録紙Ｐの表面に定着される。

ここで、定着ベルト３８及び加圧ロール４０による定着の際、発熱体４６は十分に発熱し畜熱するために、定着ベルト３８と加圧ロール４０との間の接触部に記録紙Ｐが通過したとき、記録紙Ｐにより定着ベルト３８の熱が消費されても、当該発熱体４６が蓄熱部材として機能し、発熱体４６から定着ベルト３８への熱の移動が発生する。

また、例えば、定着ベルト３８の定着領域幅（軸方向長さ）よりも小さいサイズの記録紙Ｐに対して連続して画像定着を行うと、定着ベルト３８における通紙部では熱が消費されるのに対し、非通紙部では熱の消費がなされない。このため、定着ベルト３８の非通紙部では昇温する。

しかし、発熱体４６を多孔質の感温磁性金属で構成すると、温度が上昇する定着ベルト３８の非通紙領域と接する発熱体４６の領域も温度が上昇し、定着ベルト３８の非通紙部の温度が、発熱体４６を構成する感温磁性金属粉体のキューリー点以上となると、定着ベルト３８の非通紙部と重なる（接する）発熱体４６の領域が非磁性化され磁束（磁界）を貫通するようになる。このように磁束（磁界）が貫通した発熱体４６の領域では、磁束（磁界）が乱れ渦電流の発生が抑制され発熱量の低下が生じる。

このとき、非磁性金属材料で構成された支持部材本体４８Ａが存在すると、磁束（磁界）が支持部材本体４８Ａに及び、当該支持部材本体４８Ａに渦電流が主に流れ、定着ベルト３８に流れる渦電流がより抑制される。また、発熱体４６を貫通した磁束（磁界）は、非磁性金属材料で構成された支持部材本体４８Ａにより導かれて磁界発生装置４２に戻る。加えて、支持部材本体４８Ａは、発熱体４６と非接触で設けられ、定着ベルト３８の熱を伝達しない。

一方、定着ベルト３８及び加圧ロール４０による定着の際、定着ベルト３８は、その内周面に配置された発熱体４６に接触した状態で支持されつつ回転する。そして、定着ベルト３８は、発熱体４６との間に介在する潤滑剤によって摺動抵抗が抑制されつつ、円筒形状を維持して定着が行われる。

記録紙Ｐは、定着ベルト３８と加圧ロール４０との接触部から送り出されたとき、その剛性によって送り出された方向に直進しようとし、曲げ回される定着ベルト３８から先端が剥離され、その記録紙Ｐの先端と定着ベルト３８との間に剥離部材５２（剥離シート５２Ｂ）が入り込み、記録紙Ｐを定着ベルト３８の表面から剥離する。

以上説明したようにトナー画像が記録紙Ｐに形成され、定着が行われる。

以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

＜実施例１＞
−画像定着装置−
まず、図２及び図３に示した概略構成を有する画像定着装置を用意し、以下の評価を行った。各部材は以下のものを用いた。

・定着ベルト：直径３０ｍｍ、幅３６０ｍｍ。厚さ７５μｍのポリイミド基材、発熱層としての銅層１０μｍ、及び、最外周面の厚さ３０μｍのＰＦＡ層（ＰＦＡ：テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体）で構成したベルト（耐熱温度２５０℃程度）。
・加圧ロール：直径約３０ｍｍ、幅３５０ｍｍであり、直径２０ｍｍのステンレス製シャフトに弾性層として肉厚５ｍｍのシリコーンゴム（ゴム硬度３０°：ＪＩＳ−Ａ）を被覆し、更にその上に肉厚３０μｍのＰＦＡチューブを被覆した弾性体ロール。
・発熱体：厚さ０．３５ｍｍ、長さ３１０ｍｍ、直径３０ｍｍの円筒の中心角１２５°に相当する部分を切り出した形状をした湾曲板形状である。潤滑剤となるシリコーン系オイルが含浸し、焼結密度２３％のＦｅ−Ｎｉの焼結体。
・潤滑剤：シリコーン系オイル（メチルフェニルシリコーンオイル（ＫＦ−５４）：信越シリコーン社製）
・支持部材本体：アルミニウム製

上記構成の画像定着装置を用意して定着試験を実施した。

−評価−
磁性発生装置の出力１０００Ｗ、設定温度１７５℃、プロセススピード３００ｍｍ／ｓの条件で、記録紙（サイズＢ５用紙坪量１１０ｇｓｍ）を用いて画像の定着を連続５００枚行った。なお、用紙の短手部分を先頭に給紙し、コピースピードは毎分５０枚である。

その際に、室温から設定温度までの準備加熱時間、連続コピー時の通紙領域の温度変化、ベルトの最大トルク（摺動トルク）を測定した。

その結果、室温から設定温度までの準備加熱時間は１０秒であった。連続コピー時の通紙領域の温度変化に関しては、初期は紙が急激にベルトから熱を奪うために温度が低下するが、ベルト自身が発熱し、且つ、発熱体から熱エネルギーがベルトに供給されるため表面温度の低下は最大７．５℃で、毎分５０枚の速度でのコピーを行った。

また、初期、１０万枚、及び、１５万枚コピーした後の紙しわの発生及び画質について目視にて評価を行った。

＜実施例２−１６＞
発熱体及び潤滑剤（オイル）を表１に示す構成に変更した以外は、実施例１と同様に定着装置を構成してコピー試験を行い、評価した。フッ素系オイルとしては、デムナム Ｓ−２００（ダイキン工業社製）を使用した。
なお、実施例９−１６では、上層（厚さ０．２ｍｍ）が焼結体であり、下層（厚さ０．３ｍｍ）がバルク金属（非多孔質金属）である二層構造の発熱体を用いた。

＜比較例１＞
発熱体として焼結金属の代わりにバルク金属を用いた。発熱体は、厚さ０．３５ｍｍ、長さ３１０ｍｍ、直径３０ｍｍの円筒の中心角１２５°に相当する部分を切り出した形状をした湾曲板形状であり、比透磁率が５００の炭素鋼の強磁性体で構成したものを使用した。
発熱体以外は、実施例１と同様に定着装置を構成して評価を行った。

室温から設定温度までの準備加熱時間は１１秒で、実施例より約１秒遅い結果となった。連続コピー時の通紙領域のベルト表面の温度低下は最大８℃で、毎分５０枚の速度でコピーを行った。

＜比較例２−６＞
発熱体及び潤滑剤（オイル）を表１に示す構成に変更した以外は、実施例１と同様に定着装置を構成してコピー試験を行い、評価した。

試験結果を表２に示す。紙しわと画質の評価基準は以下の通りである。

・紙しわの発生
Ａ：紙しわ発生せず
Ｂ：軽いしわ発生
Ｃ：紙しわ発生

・画質
Ａ：像乱れ発生せず
Ｂ：僅かに像乱れ発生
Ｃ：像乱れ発生

以上、実施形態及び実施例について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
例えば、画像形成装置及び画像定着装置の構成はそれぞれ図１−３に示した構成に限定されず、適宜変更を加えてもよい。
例えば、加熱補助部材の定着ベルトとの接触面は金属の焼結体に限られず、多孔質構造を有すればよい。例えば、バルク金属で構成した加熱補助部材の定着ベルトとの接触面を陽極酸化処理によって多孔質化したものでもよい。

また、発熱体（加熱補助部材）の位置は、定着ベルトに対して熱伝導を行えれば限定されず、例えばハロゲンヒータ等の加熱手段を定着ベルトの内側に設けてもよい。
また、加圧ロール（第２の回転体）側を自己回転させて、加圧ロールの回転に伴って定着ベルト（第１の回転体）を回転させてもよい。また、第１の回転体及び第２の回転体とも無端ベルトを採用した構造としてもよい。
また、画像形成装置の感光体や現像器の配置、数等は限定されず、例えば、感光体及び現像器をそれぞれ１つ備えた画像形成装置でもよい。

１０ 感光体（像保持体）
１２ 帯電装置
１４ 露光装置
１６ 現像装置（現像手段）
１８ 中間転写体（転写手段）
２０ 清掃装置
２２ 除電露光装置
２４ 転写装置
３２ 画像定着装置
３４ 清掃装置
３８ 定着ベルト（第１の回転体）
４０ 加圧ロール（第２の回転体）
４２ 磁界発生装置（加熱手段）
４４ 固定部材
４６ 発熱体（加熱補助部材）
４８ 支持部材
５０ 駆動伝達部材
５２ 剥離部材
１００ 画像形成装置
Ｌ 像光
Ｐ 記録紙

Claims (4)

1. 周方向に回転する管状の第１の回転体と、
   前記第１の回転体と互いの外周面で接触して配置されている第２の回転体と、
   前記第１の回転体を加熱する加熱手段と、
   前記第１の回転体の内周面に接触して配置され、少なくとも前記第１の回転体の内周面に接触する面が多孔質の金属で構成された加熱補助部材と、
   を有する画像定着装置。
2. 前記多孔質の金属が、金属の焼結体である請求項１に記載の画像定着装置。
3. 前記加熱補助部材が、前記多孔質の金属と非多孔質の金属との積層体である請求項１又は請求項２に記載の画像定着装置。
4. 像保持体と、
   前記像保持体の表面に潜像を形成する潜像形成手段と、
   前記像保持体の表面に形成された前記潜像を現像剤によって現像する現像手段と、
   前記像保持体の表面に前記現像剤によって現像されたトナー画像を記録媒体に転写する転写手段と、
   前記記録媒体上に転写された前記トナー画像を該記録媒体に定着させる定着手段であって、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の画像定着装置を有する定着手段と、
   を備える画像形成装置。