JP4596055B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、定着装置および当該定着装置を用いた画像形成装置に関し、特に、誘導加熱されるベルトをその周回方向に案内するガイドプレートを有する定着装置において、当該ベルトの加熱効率を向上する技術に関する。

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(例えば、特許文献１)。
図７は、当該特許文献１における電磁誘導加熱方式の定着装置３００の構成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およびガイドプレート３０５などを備えている。
定着ベルト３０１は、誘導発熱層３０１ａと、その裏面に設けられた整磁合金層３０１ｂとを含む円筒状の弾性変形可能なベルトであり、矢印Ｐ方向に周回駆動される。
この整磁合金層３０１ｂは、通常の温度では強磁性体であるがキュリー温度を超えると非磁性になる特性を有する。

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Ｑ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。

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３０１ａを発熱させるための磁束を発生させる。
ガイドプレート３０５は、低抵抗導電材料の非磁性体からなり、定着ベルト３０１の周回経路内側において、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、定着ベルト３０１の曲率に沿って湾曲しており、周回駆動される定着ベルト３０１の裏面に面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。

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３０１ａ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の領域が定着に適した温度まで昇温され、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。

このとき、定着ベルト３０１は、シートＳと接する中央部においては、シートＳに熱を奪われて温度が低下するが、シートが通過しない両端側の部分（以下、「非通紙部」という。）では、熱が奪われずに温度が高いままとなっているため、定着ベルト３０１の中央部分を目標温度に合わせようとして、磁束発生部３０４に電力を供給すると、非通紙部の温度がさらに上昇する。

すると、定着ベルト３０１に含まれている整磁合金層３０１ｂの非通紙部が、キュリー温度以上に加熱され、強磁性体から非磁性体に転じ、それまで整磁合金層３０１ｂに沿って流れていた磁束が、今度は整磁合金層３０１ｂを突き抜けてガイドプレート３０５に侵入する。
ガイドプレート３０５は、低抵抗導材料からなるので、当該磁束により発生する渦電流は、発熱よりはむしろ当該侵入してくる磁束を打ち消す方向の磁束の生成に寄与し、その結果、非通紙部における磁束密度が低下して定着ベルト３０１の非通紙部における温度上昇が緩和される。

このように定着装置３００は、定着ベルト３０１自体が発熱するので加熱効率に優れ、さらに、整磁合金層３０１ｂとガイドプレート３０５の相互作用により、定着ベルト３０１の非通紙部が過熱しないように自動的に温度制御することができる。
特開２００７−２６４４２１号公報

上述のような電磁誘導加熱方式の定着装置は、誘導加熱によって定着ベルト３０１自体を直接発熱させることができるので、加熱効率に大変優れているが、省エネルギー化が進む中、さらなる加熱効率の向上が要請されている。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、電磁誘導加熱方式の定着装置において、加熱効率をより一層向上させることを目的とする。

上記目的を達成するため、本実施の形態の定着装置は、無端状のベルトの周回経路内側に配され、第１ローラを、前記ベルトの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、前記ベルトを周回させつつ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に通して、前記未定着画像の熱定着を行う定着装置であって、前記ベルトの周回経路内側において、前記第１ローラの軸と平行に伸びており、周回駆動される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ガイドプレートと、前記ベルトの周回経路外側において、前記ベルトを挟んで前記ガイドプレートと対向する位置に配され、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を備え、前記ベルトは、前記磁束によって発熱する発熱層と、当該発熱層よりもベルト内周側に配され、所定温度を超えると強磁性から非磁性に可逆的に変化する整磁合金層とを有し、前記ガイドプレートは、低抵抗導電層を含み、前記周回方向における両端のうちの少なくも一方の端部において、前記ベルトから遠ざかる方向に折り曲げられていることを特徴とする。

上記構成により、定着装置のベルトの発熱に寄与する磁束の減少が抑制され、加熱効率が向上する。
すなわち、整磁合金層が所定温度以下であって強磁性体の特性を有する場合でも、磁束発生部からの磁束を全て捕捉することができず、漏れ磁束が発生してベルトの周回経路内部に侵入する。これが特に、ガイドプレートのベルトの周回方向における端面に集中し、この部分で生じる渦電流により漏れ磁束とは逆向きの磁束（以下、「打ち消し磁束」という。）が生じて、磁束発生部で発生した磁束の一部を相殺し、その分発熱層を通過する磁束密度を低減させていたものと考えられる。

しかし、本発明によれば、ガイドプレートの両端のうちの少なくも一方の端面が、ベルトから遠ざかる方向に折り曲げられているため、磁束発生部からの距離が大きくなって、この端面に集中する洩れ磁束が減少する。その結果、ガイドプレート端面で発生する打ち消し磁束の絶対量も減少し、磁束発生部で発生した磁束が打ち消されることなく、より有効に発熱層の発熱に寄与することができ、加熱効率の向上が可能となるものである。

なお、本発明は、上記定着装置を備えた画像形成装置としてもよい。

以下、本発明に係る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。）に適用した場合を例にして説明する。
（１）プリンタ全体の構成
図１は、当該プリンタ１の全体の構成を示す断面概略図である。
同図に示すように、このプリンタ１は、画像プロセス部３、給紙部４、定着部５および制御部６０を備えており、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、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色のトナー像を形成し、これらを多重転写してフルカラーの画像形成を実行する。

以下、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各再現色をＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋと表し、各再現色に関連する構成部分の番号にこのＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを添字として付加する。
画像プロセス部３は、作像部３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ、光学部１０、中間転写ベルト１１などを備えている。
作像部３Ｙは、感光体ドラム３１Ｙと、その周囲に配設された帯電器３２Ｙ、現像器３３Ｙ、一次転写ローラ３４Ｙ、および感光体ドラム３１Ｙを清掃するためのクリーナ３５Ｙなどを備えており、感光体ドラム３１Ｙ上にＹ色のトナー像を作像する。なお、他の作像部３Ｍ〜３Ｋについても、トナーの色が異なる以外は作像部３Ｙと同様、帯電器３２Ｍ〜３２Ｋなどの構成を有するが、図面が煩雑になるのを防ぐため、それらの符号は表記していない。

中間転写ベルト１１は、無端状のベルトであり、駆動ローラ１２と従動ローラ１３に張架されて矢印Ｃ方向に周回駆動される。
光学部１０は、レーザダイオードなどの発光素子を備え、制御部６０からの駆動信号によりＹ〜Ｋ色の画像形成のためのレーザ光Ｌを発し、感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋを露光走査する。

この露光走査により、帯電器３２Ｙ〜３２Ｋにより帯電された感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋ上に静電潜像が形成される。各静電潜像は、現像器３３Ｙ〜３３Ｋにより現像されて感光体ドラム３１Ｙ〜３１Ｋ上にＹ〜Ｋ色のトナー像が、中間転写ベルト１１上の同じ位置に重ね合わせて一次転写されるようにタイミングをずらして実行される。
一次転写ローラ３４Ｙ〜３４Ｋにより作用する静電力により中間転写ベルト１１上に各色のトナー像が順次転写されフルカラーのトナー像が形成され、さらに二次転写位置４６方向に移動する。

一方、給紙部４は、用紙Ｓを収容する給紙カセット４１と、給紙カセット４１内の用紙Ｓを搬送路４３上に１枚ずつ繰り出す繰り出しローラ４２と、繰り出された用紙Ｓを二次転写位置４６に送り出すタイミングをとるためのタイミングローラ対４４などを備えており、中間転写ベルト１１上のトナー像の移動タイミングに合わせて給紙部４から用紙Ｓを二次転写位置に給送し、二次転写ローラ４５による静電力の作用により中間転写ベルト１１上のトナー像が一括して用紙Ｓ上に二次転写される。

二次転写位置４６を通過した用紙Ｓは、さらに定着部５に搬送され、用紙Ｓ上のトナー像（未定着画像）が、定着部５における加熱・加圧により用紙Ｓに定着された後、排出ローラ対７１を介して排出トレイ７２上に排出される。
（２）定着部の構成
図２は、上記定着部５の構成を示す部分断面斜視図であり、図３（ａ）及び図３（ｂ）は、その要部における横断面図である。

図２に示すように、定着部５は、定着ローラ１５０と、定着ベルト１５５と、ガイドプレート１５６と、加圧ローラ１６０と、磁束発生部１７０とを備える。
同図３（ａ）に示すように、定着ローラ１５０は、長尺で円柱状の芯金１５２の周囲を弾性体層１５３で被覆されてなり、定着ベルト１５５の周回経路（周回走行路）内側に配される。

芯金１５２は、例えば、アルミニウム、鉄、ステンレス等からなる外径が約２０ｍｍの円柱体である。
弾性体層１５３は、例えば、厚さが８ｍｍであり、定着ローラ１５０の外径は、例えば、３６ｍｍである。
材質は、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の発泡弾性体であり、耐熱性及び断熱性の高いものが望まれる。

加圧ローラ１６０は、円柱状の芯金１６１の周囲に、弾性体層１６２を介して離型層１６３が積層されてなり、定着ベルト１５５の周回経路外側に配置され、定着ベルト１５５の外側から定着ベルト１５５を介して定着ローラ１５０を押圧して、定着ベルト１５５表面との間に周方向に所定幅を有する定着ニップ１５５ｎが形成される。
芯金１６１は、例えば、アルミニウム等からなり、弾性体層１６２は、シリコンスポンジゴム等からなり、離型層１６３は、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）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１６０の外径は、約３５ｍｍである。

定着ローラ１５０と加圧ローラ１６０は、芯金１５２、１６１の軸方向両端部が図示しないフレームの軸受部に回転自在に軸支されると共に、加圧ローラ１６０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１６０の回転に伴って定着ベルト１５５と定着ローラ１５０が矢印Ａ方向に従動回転する。

定着ベルト１５５は、円筒状のベルトであり、図３（ｃ）に示すように、離型層１５５ａと、弾性体層１５５ｂと、発熱層１５５ｃと、整磁合金層１５５ｄとが、この順に離型層１５５ａが外周面側になるように積層されてなる。
定着ベルト１５５は、自立して円筒形を保持できるベルトが用いられている。定着ベルト１５５のベルト幅方向（定着ローラ１５０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。

離型層１５５ａは、ＰＦＡなどからなる円筒体であって、その厚みは、経験上、３０μｍ以上、４０μｍ以下の範囲から適宜決定される。
弾性体層１５５ｂは、厚みが約２００μｍのシリコーンゴムなどからなる。
この他にも、フッ素ゴムなどを使用してもよい。
発熱層１５５ｃは、厚みが約４０μｍのニッケルなどからなり、磁束発生部１７０から発せられる磁束により発熱する。

整磁合金層１５５ｄは、ニッケルと鉄の合金などからなり、例えば、厚みが約３０μｍであって、通常の温度では強磁性体であるがキュリー温度を超えると非磁性になる特性を有する。このキュリー温度は、ニッケルと鉄の混合率により調整することができ、本実施の形態では、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いる。
この他にも、ニッケルと鉄とクロムなどの合金を用いてもよい。

図２に戻って、磁束発生部１７０は、コイルボビン１７１と、裾コア１７２と、励磁コイル１７３と、コア１７４と、カバー１７５とを有し、定着ベルト１５５の周回経路外側であり、定着ベルト１５５を挟んで加圧ローラ１６０と相対する位置を基準として、ここから周回方向のやや上流側に、定着ベルト１５５の幅方向に沿うように配置される。
励磁コイル１７３は、定着ベルト１５５に含まれている発熱層１５５ｃを加熱するための磁束を発生させるものであり、コイルボビン１７１に巻かれている。

励磁コイル１７３から発生される交番磁束は、コア１７４及び裾コア１７２により定着ベルト１５５に導かれ、定着ベルト１５５の発熱層１５５ｃ（図３（ｃ）参照）の、主に磁束発生部１７０に対向する部分を貫き、この部分に渦電流を発生させて発熱層１５５ｃ自体を発熱させ、定着ベルト１５５を加熱する。定着ベルト１５５の昇温により、これに定着ニップ１５５ｎで接触している加圧ローラ１６０も昇温する。

なお、定着ベルト１５５の幅方向中央部の表面温度を検出するためのセンサが別途配置されており（不図示）、制御部６０は、当該センサの検出信号に基づき定着ベルト１５５の温度が目標温度（約１８０℃）に維持されるように励磁コイル１７３への電力供給を制御する。
定着ニップ１５５ｎが目標温度に維持された状態でシートＳが定着ニップ１５５ｎ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（図２参照）。

ガイドプレート１５６は、非磁性の低抵抗導電材料からなり、定着ローラ１５０の軸と平行に配された長尺な板体であって、表面が定着ベルト１５５の裏面と接触して、当該定着ベルト１５５をベルト周回方向に案内する。
上記低抵抗導電材料は、具体的には、銅であって、この他にも、アルミニウムなどが使用可能である。

なお、ガイドプレート１５６は、長手方向の両端部において、図示しないフレームにより支持されている。
（３）ガイドプレートの形状
ガイドプレート１５６は、図３（ｂ）に示すように、ベルト周回方向における全長がＬ_０となっている板が、その外周が曲率半径Ｒ_１となるようにカーブしており、さらに、ベルト周回方向における上流側及び下流側の端部において、先端からそれぞれＬ_１、Ｌ_２の距離の位置で、定着ベルト１５５から遠ざかる側に、それぞれθ１°及びθ２°の角度で折り曲げられてなる。

ここで、全長Ｌ_０は、例えば、３５ｍｍとなっており、また、曲率半径Ｒ_１は、２０ｍｍ、さらに、端部の折り曲げ部の長さＬ_１及びＬ_２が、共に３.５ｍｍに、端部の折り曲げ角度θ１°及びθ２°が、共に１５°となっている。
なお、ガイドプレート１５６の曲率半径Ｒ_１は、静止時における定着ベルト１５５の、磁束発生部１７０に対向する部分の裏面の曲率半径と略等しい。

整磁合金層１５５ｄが、キュリー温度未満で、強磁性体となっているとき（以下、「整磁効果発動前」という。）、磁束発生部１７０からの磁束は、定着ベルト１５５の発熱層１５５ｃを突き抜けて、整磁合金層１５５ｄのベルト周回方向における略中央から侵入し、その両側に分岐して、その先で最も近い位置にある裾コア１７２へと至る経路を進む。
このとき、発熱層１５５ｃは、これを通過する磁束によって生じた渦電流により誘導加熱される。

整磁合金層１５５ｄが、非通紙部における温度がキュリー温度を超え、その部分が強磁性体から非磁性に転じた後（以下、「整磁効果発動後」という。）、磁束発生部１７０で生じた磁束が発熱層１５５ｃと整磁合金層１５５ｄとを突き抜け、さらに、ガイドプレート１５６に侵入する。
このときガイドプレート１５６では、侵入する磁束の方向と逆方向の磁束を生じるため、当該ガイドプレート１５６とその周辺における磁束密度を低下させるように作用し（以下、この効果を「磁束打ち消し作用」という。）、その結果、発熱層１５５ｃにおける過熱が抑制される。

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１５５のうち、定着ベルト１５５の非通紙部Ｐ（図２参照）の温度が、キュリー温度（定着ベルト１５５の制御目標温度＋２０℃）を大幅に超えることがなくなって、定着ベルト１５５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。
なお、設定すべきキュリー温度は、上記の温度に限られず、通紙部の温度が所定の定着温度を維持しつつ、非通紙部が過昇温しないように定着部５の構成等に応じて実験などにより適宜設定される。

（４）ガイドプレート１５６の端部を折り曲げることによる効果
本発明者らは、鋭意検討の末、ガイドプレート１５６のベルト周回方向における両端部を曲げると、整磁効果発動前における定着ベルト１５５の発熱層１５５ｃでの加熱効率が向上して消費電力が低減できることを見出した。
＜シミュレーションの結果＞
整磁効果発動前における定着ベルト１５５の発熱層１５５ｃでの加熱効率が向上する効果を実証すべく、有限要素法を用いて、整磁効果の発動前における定着ベルト１５５の発熱量とガイドプレート１５６の端部の折り曲げ形状との関係をコンピュータによりシミュレートしたところ、次のような結果が得られた。

＜試験品の仕様＞
図４に、本シミュレーションを行った本発明に係る実施例品１，２及び３と、従来品に係るガイドプレートの仕様を示す。
同図に示すように、実施例品１、２及び３は、ベルト周回方向における両端部の折り曲げ角度を、それぞれ１０°，１５°，２０°に設定したものである。

各実施例品対して、折り曲げ部分の長さを、１．７ｍｍ，３.５ｍｍ，５．２ｍｍに変化させてシミュレーションを実施した。
ガイドプレートは、いずれも厚みｔ_０が０．５ｍｍであって、ベルト周回方向における全長Ｌ_０が３５ｍｍとなっている。
なお、本シミュレーションでは、整磁効果発動前の状態において、励磁コイル１７３に、電流１０Ａ（片振幅）、周波数４００００Ｈｚの交番電流を通電することを条件とした。

本シミュレーションでは、従来品と、各実施品例１、２及び３において、折り曲げ部の長さをいくつか異ならせたものに対して、励磁コイルへ通電する電流１Ａあたりの発熱量を算出した。
図５は、各実施例品と従来品との、整磁効果発動前における励磁コイル１Ａあたりの発熱量を示す図である。

ここで、横軸は、ガイドプレート１５６の両端部の折り曲げ部の長さ[mm]を示し、また、縦軸は、励磁コイル１Ａあたりの発熱量[W/A]を示す。
同図に示されたポイント５００は、従来品のシミュレーション結果を示し、また、複数のポイント５０１、５０２、５０３は、実施例品１、実施例品２及び実施例品３（折り曲げ角度１０°、１５°、２０°）のシミュレーション結果を示す。

各実施例品１〜３は、いずれも従来品よりも発熱量が上昇しており、ガイドプレート１５６の両端部の折り曲げ角度が大きい程、また、折り曲げ部の長さが長いほど、励磁コイル１Ａあたりの発熱量が大きく、加熱効率が高いことがわかる。
したがって、ガイドプレート１５６は、両端部の折り曲げ角度をできるだけ大きくし、また、折り曲げ部の長さをできるだけ長くすることが望ましいと言えるが、現実的には、設計上一定の限界がある。

本実施の形態では、ウォーミングアップ時間短縮のため定着ベルト１５５を短くして、その熱容量を小さくしているので、定着ローラ１５０と定着ベルト１５５の隙間が狭く、折り曲げ部の端が定着ローラ１５０との干渉しないように、折り曲げ部の長さと折り曲げ角度を大きくしようとすると、折り曲げ部の長さＬ_１及びＬ_２は、せいぜい３ｍｍ〜４ｍｍ、折り曲げ角度θ１及びθ２は、１０°〜２０°が限界となる。

このような折り曲げ部の寸法上の上限を大きくすべく、定着ベルト１５５の長さを長くして、定着ローラ１５０と定着ベルト１５５との隙間を大きくすると、定着ベルト１５５の熱容量が増加し、却って加熱効率を低下させてしまうし、定着ベルト１５５の長さをそのままにして、定着ローラ１５０の外径を小さくすると、定着ニップ１５５ｎの幅が小さくなってしまい、定着品質を確保できなくなる。

以上により、定着ローラ１５０と定着ベルト１５５との隙間を拡大すると弊害があり、ガイドプレート１５６に寸法上の制約が生じることは免れない。
本実施の形態では、上述したように、折り曲げ角度θ１及びθ２を、１５°とし、折り曲げ部の長さＬ_１及びＬ_２を、等しく３.５ｍｍとしている。もっとも、本実施の形態では、Ｌ１よりもＬ２方向の隙間が広くしているので、Ｌ２＞Ｌ１としてもよい。

本発明者らは、ガイドプレート１５６のベルト周回方向における両端部を上述のように定着ベルト１５５から遠ざかる側に折り曲げることにより、整磁効果発動前において、ガイドプレート１５６の発熱量が増加する理由について、以下のように考察した。
すなわち、整磁合金層が所定温度以下であって強磁性体の特性を有する場合でも、磁束発生部１７０からの磁束を全て捕捉することができず、いわゆる漏れ磁束が発生して定着ベルト１５５の周回経路内部に侵入する。

磁束発生部１７０で生じる交番磁束は、高周波（本実施の形態では、４０００００Ｈｚ）であるため、ガイドプレート１５６で生じる渦電流も高周波となり、表皮効果によって、特に、ガイドプレート１５６の端部表面に集中し易くなっているものと考えられる。
そして、ガイドプレート１５６の端面に侵入した漏れ磁束により生じる渦電流が当該漏れ磁束と逆向きの打ち消し磁束を発生せしめ、磁束発生部１７０で発生した磁束の一部を相殺し、その分定着ベルト１５５の発熱層を通過する磁束密度を低減させる。

しかし、本実施の形態のように、ガイドプレート１５５の両端部が、定着ベルト１５５から遠ざかる方向に折り曲げられているため、磁束発生部１７０からの距離が大きくなって、この端面に集中する洩れ磁束が少なくなる。その結果、ガイドプレート１５５端面で発生する打ち消し磁束の絶対量も減少し、磁束発生部１７０で発生した磁束密度が相殺される量が低減するので、当該発熱層の発熱に寄与する磁束の量を従来よりも多くでき、加熱効率を向上させたものと推察される。

以上説明したように、本実施の形態によれば、ガイドプレート１５６のベルト周回方向の端部を定着ベルト１５５から遠ざかる側に折り曲げるという簡単な構成により、加熱効率を高めることができる。
また、当該折り曲げ部により、従来のようにガイドプレート１５６のベルト周回方向における端部のエッジが、定着ベルト１５５の裏面に接触することがなくなり、摩耗が少なくなって、耐久性が向上するという効果も得られる。
＜変形例＞
以上、本発明を種々の実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明の内容が、上記実施の形態に限定されないことは勿論であり、例えば、以下のような変形例を考えることができる。

（１）上記実施の形態では、ガイドプレート１５６のベルト周回方向における両端部のそれぞれを折り曲げるとしたが、これに限るものではなく、上記両端部のうちの少なく一方の端部を折り曲げたとしても、上記両端部のいずれも折り曲げられていない従来のものと比べ、定着ベルト１５５の加熱効率の向上及び定着ベルト１５５の耐久性の向上について、それなりの効果を奏する。

なお、上記両端部の一方を折り曲げる場合、上流側を優先して折り曲げることが望ましい。
すなわち、外周が曲率半径Ｒ１で一様にカーブしている従来のガイドプレートでは、ベルト周回方向における両端部のエッジが、ガイドプレートの定着ベルト１５５の裏面と接触しており、特に、ベルト周回方向における上流側のエッジが、定着ベルト１５５の裏面とカウンター方向で強く擦れ合うので、定着ベルト１５５が摩耗し易くなっている。しかし、ガイドプレート１５６のベルト周回方向における上流側の端部を折り曲げることにより、ガイドプレート１５６と定着ベルト１５５裏面との接触部の最上流側においてＲ部が形成されることになり、この部分での摩擦が軽減されて定着ベルト１５５の劣化が生じにくくなるからである。

（２）また、上記実施の形態では、ガイドプレート１５６のベルト周回方向における１つの端部において、折り曲げ箇所は１箇所であったが、図６に示すように、多段階的に折り曲げたガイドプレート２５６を採用しても構わない。
（３）上記実施の形態では、曲率半径Ｒ_１を２０ｍｍ、即ち、定着ベルト１５５の内径を４０ｍｍ、定着ローラ１５０の外径を３６ｍｍとしたが、これらの数値に限定されず、定着ベルト１５５の熱容量や定着ニップ幅等の設計条件に基づき、適宜決定し得る。

また、ガイドプレートのベルト周回方向の全長Ｌ_０、折り曲げ部の長さＬ１及びＬ２と、これらの折り曲げ角度θ１°及びθ２°についても、ガイドプレート１５６と定着ローラ１５０とが干渉しない範囲内で、適宜決定しうる。
（４）上記実施の形態では、ガイドプレート１５６は、非磁性の低抵抗導電材料からなるとしたが、これに限らず、例えば、ガイドプレート１５６が多層構造であって、複数ある層のうちの１つが低抵抗導電層であるとしてもよい。

低抵抗導電層以外の層としては、例えば、定着ベルト１５５に接する面に、ＰＴＦＥなどをコーティングし、定着ベルト１５５との摩擦を低減する低摩擦層を設けることなどが考えられる。
（５）なお、上記実施の形態では 、タンデム型のカラープリンタについて説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、モノクロプリンタであってもよく、さらに、複写機やファックスといった付加機能を有する装置であってもよく、要するに、定着ベルトとこれを周回方向に案内するガイドプレートとを用いる定着装置を備えた全ての画像形成装置に適用されるものである。

本発明は、定着ベルトとこれを周回方向に案内するガイドプレートとを用いる定着装置及びこれを用いる画像形成装置に広く適用することができる。

本発明の実施の形態に係るタンデム型カラーデジタルプリンタの断面概略図である。 本発明の実施の形態に係る定着部の部分断面斜視図である。 （ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る定着部の要部の構成を示す横断面であり、（ｃ）は、定着ベルトの部分断面図である。 シミュレーションを行った試験品の仕様を示す図である。 シミュレーション結果を示す図である。 本発明の実施の形態に係るガイドプレートの変形例を示す図である。 従来の定着部の断面図である。

符号の説明

１ プリンタ
３ 画像プロセス部
３Ｙ，３Ｍ，３Ｃ，３Ｋ 作像部
４ 給紙部
５ 定着部
１０ 光学部
１１ 中間転写ベルト
１２ 駆動ローラ
１３ 従動ローラ
３１ 感光体ドラム
３２ 帯電器
３３ 現像器
３４ 一次転写ローラ
３５ クリーナ
４１ 給紙カセット
４２ 繰り出しローラ
４３ 搬送路
４４ タイミングローラ対
４５ 二次転写ローラ
４６ 二次転写位置
６０ 制御部
７１ 排出ローラ対
７２ 排出トレイ
１５０ 定着ローラ
１５２ 芯金
１５３ 弾性体層
１５５ 定着ベルト
１５５ａ 離型層
１５５ｂ 弾性体層
１５５ｃ 発熱層
１５５ｄ 整磁合金層
１５５ｎ 定着ニップ
１５６ ガイドプレート
１６０ 加圧ローラ
１６１ 芯金
１６２ 弾性体層
１６３ 離型層
１７０ 磁束発生部
１７１ コイルボビン
１７２ 裾コア
１７３ 励磁コイル
１７４ コア
１７５ カバー
２５６ ガイドプレート

Claims (2)

1. 無端状のベルトの周回経路内側に配され、第１ローラを、前記ベルトの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、前記ベルトを周回させつつ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に通して、前記未定着画像の熱定着を行う定着装置であって、
   前記ベルトの周回経路内側において、前記第１ローラの軸と平行に伸びており、周回駆動される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ガイドプレートと、
   前記ベルトの周回経路外側において、前記ベルトを挟んで前記ガイドプレートと対向する位置に配され、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を備え、
   前記ベルトは、前記磁束によって発熱する発熱層と、当該発熱層よりもベルト内周側に配され、所定温度を超えると強磁性から非磁性に可逆的に変化する整磁合金層とを有し、
   前記ガイドプレートは、低抵抗導電層を含み、前記周回方向における両端のうちの少なくも一方の端部において、前記ベルトから遠ざかる方向に折り曲げられていることを特徴とする定着装置。
2. 請求項１に記載の定着装置を備えた画像形成装置。

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