JP4725598B2 - 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、ベルトを用いた電磁誘導加熱方式の定着装置において、当該ベルトの蛇行を防止しつつ、その耐久性を向上させる技術に関する。

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、定着ベルトを用いた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６（ａ）は、このような方式の定着装置１０００の構成例を示す横断面図であり、また、図６（ｂ）は、この定着装置１０００を定着ローラと加圧ローラの軸心を含む平面で切断したときの断面図である。

同図６（ａ）に示すように、定着装置１０００は、定着ベルト１１５５、定着ローラ１１５０、加圧ローラ１１６０、磁束発生部１１７０および規制板１１５６などを備えている。
定着ベルト１１５５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Ｑ方向に周回駆動される。

定着ローラ１１５０は、軸芯１１５１の表面が弾性体層１１５２で覆われており、定着ベルト１１５５の周回経路内側に配されている。
加圧ローラ１１６０は、定着ベルト１１５５の周回経路外側に配され、定着ベルト１１５５を介して定着ローラ１１５０を押圧し、定着ニップ１３１０を確保する。
加圧ローラ１１６０は、駆動モータ（不図示）からの駆動力を受けて矢印Ｐ方向に回転する。この駆動力が定着ローラ１１５０と定着ベルト１１５５に伝わることにより、定着ローラ１１５０と定着ベルト１１５５が従動回転する。

磁束発生部１１７０は、定着ベルト１１５５の周回経路外側であり定着ベルト１１５５を挟んで加圧ローラ１１６０に相対する位置に配され、定着ベルト１１５５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１１５６は、定着ベルト１１５５の周回経路内側であり定着ベルト１１５５を介して磁束発生部１１７０に対向する位置に配され、定着ベルト１１５５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１１５５の裏面に面接触して定着ベルト１１５５をその周回方向に案内しつつ定着ベルト１１５５と磁束発生部１１７０との相対位置を規制する。

以上の構成において、定着ベルト１１５５が周回駆動されつつ磁束発生部１１７０から磁束が発せられると、定着ベルト１１５５内の誘導発熱層の、磁束発生部１１７０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１３１０に至り、定着ニップ１３１０の領域が定着に適した温度まで昇温され、シート（不図示）上に形成されたトナー像が定着ニップ１３１０を通過する際に、加熱、加圧されて当該シートに熱定着される。

ところで、定着ニップにおけるニップ圧は、各ローラの製造上の誤差などの関係で、加圧ローラ１１６０の軸方向において完全に均一にすることは難しく、これにより定着ベルト１１５５が軸方向に微少に位置ずれしながら周回する、いわゆる蛇行が生じる。
このように定着ベルト１１５５の蛇行が発生すると、シート上の未定着トナーが擦られて画像劣化が生ずる。

これを避けるため、定着ローラ１１５０の両端に１対の鍔状のガイド板１１５７を装着し、当該ガイド部１１５７内側の面を定着ベルト１１５５の両縁に接触させて、定着ベルト１１５５の蛇行を規制することが考えられる。
特開２００７−２６４４２１号公報 特開２００７−１０８２１２号公報

しかしながら、上述のようなガイド板１１５７が装着された定着装置１０００では、定着ローラ１１５０が加圧ローラ１１６０の押圧により弾性変形して、定着ニップ１３１０が形成される際、図６（ｂ）に示すように、定着ローラ１１５０の弾性体層１１５２の特に端部において、上記弾性変形により軸方向外側（図のＡ方向）に作用する内部応力が生じるため、弾性体層１１５２の端部と定着ベルト１１５５の縁が、ガイド部１１５７のガイド面に強く押し付けられ、この状態でＢ方向にも変形が生じるので、押し付けられた部位に摩耗が生じ易くなっている。

特に、定着ベルト１１５５は、ガイド部１１５７と接触している縁の面積が極めて小さいため、応力も集中し易く、そのために摩耗が促進され、早期に劣化し易いといった問題がある。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、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、定着ベルトの蛇行を防止しつつ、当該定着ベルトの劣化を低減可能な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。

上記目的を達成するため、本発明に係る定着装置は、無端状のベルトの周回経路内側に配され、周面に弾性体層を有する第１ローラを、前記ベルトの外側から当該ベルトを介して第２ローラで押圧して、当該ベルト表面と第２ローラの間に定着ニップを形成すると共に、前記ベルトを周回駆動させつつ加熱して、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ローラと平行に配され、周回駆動されるベルトの裏面に接触して、当該ベルトの周回経路を規制する周回経路規制部材と、前記ベルトの外側において、前記ベルトを挟んで前記周回経路規制部材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、前記第1のローラの両端側に配され、それぞれ前記第１ローラの回転軸の方向と直交するガイド面を有し、当該ガイド面を前記ベルトの幅方向の縁に接触させることにより、前記ベルトの前記回転軸の方向における位置を規制する一対の軸方向位置規制部材と前記磁束発生部を、第１ローラの軸と直交する平面において、前記ベルトに向かう第１の方向と、当該第１の方向と交差する第２方向とに付勢する付勢手段と、を備え、前記磁束発生部は、第１ローラの軸方向から見たときに、前記ベルトと対向する部分が凹状となっており、前記一対の軸方向位置規制部材は、それぞれのガイド面が、前記ベルトの当該ガイド面に面する側の縁に、前記定着ニップの形成に起因して変形する領域を除いた領域で接触するように形成されると共に、第１ローラの軸方向から見たときに、前記磁束発生部側が、凸状となっており、前記付勢手段により、前記磁束発生部を前記第１と第２の方向に付勢して、その凹状部分を前記軸方向位置規制部材の凸状部分に当接させることにより、前記磁束発生部と前記ベルトとの相対的な位置決めがなされることを特徴としている。

上記構成では、前記一対の軸方向位置規制部材は、それぞれのガイド面が、当該ガイド面に対応するベルトの縁と、定着ニップの形成に起因して変形する領域を除いた領域で接触しているので、ベルトの蛇行を防止しつつ、その摩耗による劣化を低減でき耐久性が向上する。
さらに、磁束発生部と周回経路規制部材との相対的な位置決めが容易になる。
また、前記周回経路規制部材は、その第１ローラ軸方向両端部において前記一対の軸方向位置規制部材により支持されてもよい。

これにより、周回経路規制部材と軸方向位置規制部材との相対的な位置決めが容易になる。

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。
また、前記無端状のベルト、第１ローラ、第２ローラ、周回経路規制部材および軸方向位置規制部材が、前記磁束発生部とは分離されてユニット化され、当該ユニットが装置本体に対して着脱自在に構成されてもよい。

このようにベルト、第１ローラ及び第２ローラをユニット化して、磁束発生部と分離して、着脱可能としているので、高価な磁束発生部を引き続き使用しつつ、消耗する部分のみの交換が可能となる。

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。
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＞
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。
＜定着部＞
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）は、その要部における横断面図である。

なお、図３（ａ）において、蛇行規制部材１５７は左右対称形状であり、説明の都合上中心から右半分の形状を省略している。
同図２に示すように、定着部５は、定着ベルト１５５と、定着ローラ１５０と、規制板１５６と、１対の蛇行規制部材１５７と、加圧ローラ１６０と、これらをユニット化して保持するフレーム１４０と、磁束発生部１７０とを備える。

このようにユニット化されているこれらのもの（フレーム１４０を含む）を、以下ではローラユニット１９０という。
定着ベルト１５５は、図３（ａ）に示すように、矢印Ｅ方向に周回駆動される円筒状のベルトであり、離型層、弾性層およびベース層が、この順に積層されてなり、このうち離型層が表面側に位置する。

定着ベルト１５５は、その内径が約４０ｍｍであり、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。
離型層は、例えば、厚みが約３０μｍのＰＦＡなどからなる円筒体である。
弾性層は、厚みが約２００μｍのシリコーンゴムなどからなり、この他、フッ素ブムなどを使用してもよい。

ベース層は、厚みが約４０μｍのポリイミドなどからなる円筒体である。
定着ローラ１５０は、図３（ａ）に示すように、長尺で円柱状の芯金１５２の周囲を弾性体層１５３で被覆してなり、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、アルミニウムからなる外径が約２０ｍｍの円柱体である。

この他にも、鉄やステンレス等を用いても構わないが、誘導加熱によって芯金１５２が加熱することを防止するために、電磁誘導加熱の影響が少ない非磁性材料を用いることが望ましい。
また、場合によっては、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）のような耐熱性のモールドパイプを使用してもよいであろう。

弾性体層１５３は、厚みが２ｍｍ〜１５ｍｍ程度のシリコンスポンジゴムからなる円筒体であって、芯金１５２を被覆している。
なお、弾性体層１５３の硬度は、経験上、アスカーゴム硬度計で２０度以上、６０度以下の範囲から、定着ニップ幅等を考慮して適宜決定される。また、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、同図３（ａ）に示すように、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て、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、外径１０ｍｍのアルミニウム製の円柱体等からなる。
この他にも、鉄やステンレス等を用いても構わず、また、場合によっては、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）のような耐熱性のモールドパイプを使用してもよいであろう。
弾性体層１６２は、シリコンスポンジゴム等からなる円筒体であって、その厚みは、経験上、３ｍｍ以上、１０ｍｍ以下の範囲から定着ニップ幅等を考慮して、適宜決定される。

離型層１６３は、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）や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）等で成形された円筒体からなり、その厚みは、１０μｍ以上、５０μｍ以下の範囲から適宜決定される。
定着ローラ１５０と加圧ローラ１６０は、芯金１５２、１６１の軸方向両端部がフレーム１４０の軸受部（不図示）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Ｄ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Ｅ方向に従動回転する。

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、メインコア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と相対する位置に、定着ベルト１５５にその幅方向に沿って配されている。
励磁コイル１７３は、規制板１５６の発熱層（不図示）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、メインコア１７４及び裾コア１７２により多層構造の規制板１５６に導かれ、規制板１５６を構成する層のうちの１つである発熱層を貫き、この部分に渦電流を発生させて規制板１５６を発熱させ、これに接触している定着ベルト１５５を主に熱伝導により加熱する。この定着ベルト１５５の昇温により、これと定着ニップ１５５ｎで接触している加圧ローラ１６０も昇温する。

なお、図示していないが定着ベルト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、このセンサの検出信号により定着ベルト１５５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１５５ｎ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１７３への電力供給が制御される。
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Ｔが加熱、加圧されて当該シートＳ上に熱定着される。

規制板１５６は、同図２に示すように、厚みが約０．４ｍｍであって、長さが定着ベルト１５５のベルト幅方向長さよりも長い長尺状の板状部材であり、定着ベルト１５５と接する側から順に、発熱層、整磁合金層および導電層が積層されてなる。
発熱層は、例えば、厚みが１５μｍの銅などからなり、磁束発生部１７０から発せられる磁束により発熱する。

整磁合金層は、ニッケルと鉄の合金、もしくは、ニッケルと鉄とクロムの合金などからなり、厚みが約２００μｍ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。
導電層は、厚みが約２００μｍの銅などの低抵抗導電材料から形成される。この他にもアルミニウムなどの材料を用いてもよい。

整磁合金層が非磁性に変わることで磁束発生部１７０からの磁束が発熱層から整磁合金層を介して導電層に通り抜け易くなる。導電層は低抵抗なので、そこで発生した渦電流により磁束発生部１７０で発生した磁束を打ち消す方向の磁束が発生し、その部分における磁束密度を低下させて発熱層の発熱が抑えられる。
上記キュリー温度は、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１５５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の温度が、当該シートに熱が奪われないために目標温度を上回っても、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。

図３（ａ）に示すように、規制板１５６は、定着ベルト１５５の周回経路内側かつ定着ベルト１５５を介して磁束発生部１７０に対向する位置に配置され、その両端が後述する１対の蛇行規制部材１５７によって支持されており、定着ベルト１５５の裏面に接触して、誘導加熱により生じた熱を定着ベルト１５５に伝熱するだけでなく、周回駆動される定着ベルト１５５をその周回方向に案内しつつ、定着ベルト１５５と磁束発生部１７０の相対位置を規制するという、定着ベルト１５５の周回経路規制部材としても機能する。

また、規制板１５６の、励磁コイル１７３に対向する面（以下、「規制板表面」という。）１５６ａの曲率は、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に略等しくなるように湾曲した断面円弧状に形成されている。
蛇行規制部材１５７は、円板の一部が切り欠かれた１対の板状部材であり、これらが互いに対向するように設けられており、両者の間隔は、定着ベルト１５５の幅よりも約１ｍｍ大きくなっている。

そして、図３（ｂ）に示すように、対向するガイド面１５７ａ同士の一方が、定着ベルト１５５の両縁の一方であって、定着ニップ１５５ｎの形成に起因して変形する領域（以下、「変形領域」という。）を除いた領域で接触するようにフレーム１４０に固定され、他方のガイド面もこれと同様にして定着ベルト１５５の他方の縁と接触するようにフレーム１４０に固定されている。

このような構成により、定着ベルト１５５の定着ローラ軸芯方向における蛇行を防止することができ、また、定着ニップ１５５ｎ及びその周辺の領域Ｍにおいて、弾性体層１５３と定着ベルト１５５とが両端方向に押し伸ばされても、この変形によって張り出す部分が、蛇行規制部材１５７が接触しないので、蛇行規制部材１５７と定着ベルト１５５との間で、定着ベルト１５５の縁において、局所的な摩擦の増加が生じず、定着ベルト１５５の両縁の劣化が抑制される。

なお、ガイド面１５７ａは、テフロンコーティングなどの摩擦係数を低減する処理が施されることが望ましい。
図２に戻って、ローラユニット１９０は、プリンタ１の本体部（不図示）及び磁束発生部１７０に対して着脱自在となっている。
これは、ローラユニット１９０に含まれる定着ローラ１５０や定着ベルト１５５が劣化したときに、ローラユニット１９０単位で交換を行うためである。

係合位置調整機構１８０は、磁束発生部１７０が設けられているプリンタ１の本体部にローラユニット１９０を装着する動作に伴って、自動的に磁束発生部１７０を適切な位置に誘導し、当該磁束発生部１７０とローラユニット１９０に含まれる規制板１５６との相対位置を一義的に決定する機構である。
より具体的には、係合位置調整機構１８０は、コの字の断面形状を有し、磁束発生部１７０に沿って設けられたハウジング部１８１と、当該ハウジング部１８１の主面１８１ｄに設けられた長穴１８１ｂ,１８１ｃと側面１８１ｅに設けられた長穴１８１ａとにそれぞれ挿嵌されて、磁束発生部１７０のカバー１７５と接続されている有頭ピン１８３、１８４及び１８２と、これらの有頭ピンの首下に嵌挿され、ハウジング部１８１の内壁と磁束発生部１７０のカバー１７５との間に圧縮された状態で挟持されているばね１８５とを有している。

さらに、これと同様の構成が、同図において描画を省略しているハウジング部１８１の手前側部分にも存在している。
これらの構成により、磁束発生部１７０は、定着ベルトがある方向（Ｚ’方向）と、シート搬送方向のうち定着ローラ１５０よりも上流側の方向（Ｘ’方向）とに付勢され、これらの各方向に数ミリほど変位可能なように遊びを有した状態で係合位置調整機構１８０によって保持されている。

図４（ａ）及び図４（ｂ）は、係合位置調整機構１８０による位置調整動作を説明する図である。
図４（ａ）に示すように、ローラユニット１９０をプリンタ１の本体部２００に装着するために、本体部２００の基準面２００ａ上でローラユニット１９０をＺ方向にスライドさせる。

このとき、蛇行規制部材１５７の中心線Ｖ１と磁束発生部１７０の中心線Ｖ２のレベルは一致しておらず、中心線Ｖ１が中心線Ｖ２よりもＸ方向側に位置している。
さらに、ローラユニット１９０をＺ方向にスライドさせると、やがて、磁束発生部１７０のコイルボビン１７１の底面１７１ａと蛇行規制部材１５７の縁とが接触する。
底面１７１ａの曲率と蛇行規制部材１５７の縁の曲率とがほぼ等しく、一方が凹、他方が凸となっているため、蛇行規制部材１５７の縁を底面１７１ａに押し当てると、底面１７１ａに対してＺ方向に作用する力が、Ｚ方向へと押し付ける力と、Ｘ方向へと押し上げる力とに分力されて、磁束発生部１７０がＺ方向に後退しつつＸ方向へと移動する。

その結果、図４（ｂ）に示すように、中心線Ｖ１が中心線Ｖ２は略一致し、Ｘ軸方向及びＺ軸方向における磁束発生部１７０と蛇行規制部材１５７の相対位置が一義的に決まる。
また、規制板１５６は、蛇行規制部材１５７に固定されているので、磁束発生部１７０と規制板１５６の相対位置も一義的に決まり、磁束発生部１７０と規制板１５６との距離も安定するので、誘導加熱時の加熱量のばらつきが生じにくい。

なお、厳密には、製品精度を考慮して、底面１７１ａの曲率よりも蛇行規制部材１５７の縁の曲率の方が若干小さくなっているので、両者の間にガタが生じ易くなっているが、有頭ピン１８２に挿嵌されたばね１８５がＸ’方向に付勢しているため、このガタの発生が防止されている。
このようなガタの発生を防止しなくてもよいのであれば、有頭ピン１８２に挿嵌されたばね１８５を省略してもよい。

以上のように、本実施の形態における定着部５では、蛇行規制部材１５７のガイド面１５７ａが定着ベルト１５５の縁の変形領域以外の領域で接触するため、定着ベルトの蛇行を防止すると共に、定着ベルト１５５が変形してもガイド面１５７ａに押し付けられることがないので定着ベルトの劣化が抑制される。
＜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、蛇行規制部材１５７は、円板の一部が切り欠かれた形状としたが、これに限るものではない。

上記切り欠きは、蛇行規制部材１５７が、定着ベルト１５５の縁における変形領域で接触するのを避ける目的で形成されたものであり、このような切り欠きを設ける代わりに、蛇行規制部材１５７を円盤形状にして、上記切り欠き部分に相当する部分を外側に折り曲げるようにしても目的を達成できる。
また、蛇行規制部材１５７は、例えば、板状ではなく厚みのある部材であってもよく、また、図５に示す変形例のように、定着ベルト１５５の縁に沿ってもうけられた弧状の部材２５７であってもよく、要するに、定着ベルトの縁の変形領域を除いた領域で接触するガイド面を有し、定着ベルト１５５の軸方向の位置規制する軸方向位置規制部材でありさえすれば、どのような形状であっても構わない。
（２）上記実施の形態では、整磁合金層、発熱層が規制板１５６に設けられ、規制板１５６が加熱される構成であったが、これに限らず、整磁合金層及び発熱層を定着ベルトに設けて、定着ベルトを直接加熱する構成であってもよい。

この場合、定着ベルトは、ベルト外表面から順に、離型層、弾性層、発熱層、整磁合金層およびベース層からなる。規制板１５６は、厚みが約２００μｍ程度の銅などの低抵抗導電材料からなる導電層だけの単層構造で構わない。
（３）上記実施の形態では、定着ベルト１５５の離型層は、ＰＦＡからなるとしたが、これに限るものではなく、例えば、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ、ＰＦＥＰ等のフッ素樹脂、シリコーンゴム、フッ素ゴム等を用いてもよい。

また、その厚みも６０μｍとしたが、これに限るものではなく、所定の定着ニップ幅を確保する上では、経験上、５μｍ以上、１００μｍ以下の範囲から適宜決定すればよい。
（４）上記実施の形態では、離型層１５５ａは、厚みが約２０μｍのＰＦＡなどからなる円筒体としたが、これに限るものではなく、材質としては、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＥＴＦＥ（テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体）を用いてもよく、また、厚みは、経験上５μｍ以上、１００μｍ以下程度であればよい。

さらに、離型層１５５ａは、円筒体でなくてもよく、例えば、弾性体層１５５ｂ表面に、ＰＦＡ、ＰＴＦＥまたはＥＴＦＥなどをコーティングすることにより形成してもよい。
（５）係合位置調整機構１８０は、ばね１８５を有しているとしたが、これに限らず、例えば、ゴムや弾性を有する樹脂でも構わず、要するに、磁束発生部１７０を所定の方向に付勢する付勢手段があればよい。
（６）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、定着ベルトと規制板を用いる誘導加熱方式の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）は、本発明の実施の形態に係る定着部の要部構成を示す横断面であり、（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る定着部の要部構成を示す軸方向断面である。 （ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る係合位置調整機構の動作を示す図である。 本発明の実施の形態に係る定着部の変形例を示す図である。 （ａ）は、従来技術を適用して定着ベルトの蛇行を規制する構成を示す横断図であり、（ｂ）は、その軸芯方向断面である。

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
１１５ 裏面
１４０ フレーム
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
１５５ｎ 定着ニップ
１５６ 規制板
１５７ 蛇行規制部材
１５７ａ ガイド面
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
１７１ａ 底面
１７２ 裾コア
１７３ 励磁コイル
１７４ メインコア
１７５ カバー
１８０ 係合位置調整機構
１８１ ハウジング部
１８１ａ,１８１ｂ, １８１c 長穴
１８１ｄ 主面
１８１ｅ 側面
１８２, １８３, １８４ 有頭ピン
１９０ ローラユニット
２００ 本体部
２００ａ 基準面
２５７ 弧状の部材

Claims (5)

1. 無端状のベルトの周回経路内側に配され、周面に弾性体層を有する第１ローラを、前記ベルトの外側から当該ベルトを介して第２ローラで押圧して、当該ベルト表面と第２ローラの間に定着ニップを形成すると共に、前記ベルトを周回駆動させつつ加熱して、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ローラと平行に配され、周回駆動されるベルトの裏面に接触して、当該ベルトの周回経路を規制する周回経路規制部材と、
   前記ベルトの外側において、前記ベルトを挟んで前記周回経路規制部材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、
   前記第1のローラの両端側に配され、それぞれ前記第１ローラの回転軸の方向と直交するガイド面を有し、当該ガイド面を前記ベルトの幅方向の縁に接触させることにより、前記ベルトの前記回転軸の方向における位置を規制する一対の軸方向位置規制部材と
   前記磁束発生部を、第１ローラの軸と直交する平面において、前記ベルトに向かう第１の方向と、当該第１の方向と交差する第２方向とに付勢する付勢手段と、
   を備え、
   前記磁束発生部は、第１ローラの軸方向から見たときに、前記ベルトと対向する部分が凹状となっており、
   前記一対の軸方向位置規制部材は、それぞれのガイド面が、前記ベルトの当該ガイド面に面する側の縁に、前記定着ニップの形成に起因して変形する領域を除いた領域で接触するように形成されると共に、第１ローラの軸方向から見たときに、前記磁束発生部側が、凸状となっており、
   前記付勢手段により、前記磁束発生部を前記第１と第２の方向に付勢して、その凹状部分を前記軸方向位置規制部材の凸状部分に当接させることにより、前記磁束発生部と前記ベルトとの相対的な位置決めがなされること
   を特徴とする定着装置。
2. 前記周回経路規制部材は、その第１ローラ軸方向両端部において前記一対の軸方向位置規制部材により支持されていることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記ベルトまたは前記周回経路規制部材は、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を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の定着装置。
4. 請求項１から３のいずれかに記載の定着装置を備えた画像形成装置。
5. 前記無端状のベルト、第１ローラ、第２ローラ、周回経路規制部材および軸方向位置規制部材が、前記磁束発生部とは分離されてユニット化され、当該ユニットが装置本体に対して着脱自在に構成されていることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。

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