JP4998497B2 - 定着装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、誘導加熱により定着ベルトを加熱して記録シート上の未定着画像を熱定着させる定着装置および画像形成装置に関し、特に、定着装置の耐久性を向上する技術に関する。

複写機などの画像形成装置は、定着ローラに加圧ローラを押し付けて定着ニップを形成し、この定着ニップを記録シートが通過することにより記録シート上に形成されたトナーなどの未定着画像を定着させる定着装置を備えている。
上記定着ローラは、未定着画像を記録シートに溶融定着させるために加熱されており、近年、短い時間で昇温可能な電磁誘導加熱方式の定着装置が主流となりつつある。

図９は、上記電磁誘導加熱方式の定着装置の概略構成を示すものであり、定着ローラ１１５０についてのみ、その軸を含む断面で示している。
同図に示すように、定着ローラ１１５０は、円筒状のローラ軸１１５１の周面に断熱層１１５２が形成されてなる内部ローラ１１５０ａに、同じく円筒状の定着ベルト１１５３を外挿することにより構成される。

この定着ベルト１１５３は、外側から離型層１１５８、弾性層１１５７、第１金属発熱層１１５６および第２金属発熱層１１５５が順に積層されてなる。
ここで、第１金属発熱層は、厚みが第２金属発熱層１１５５よりも薄い銅などの反磁性材料からなる。
また、第２金属発熱層１１５５は、ニッケルなどの強磁性材料からなり、固有抵抗が、第１金属発熱層１１５６よりも高い。

そして、ローラ軸１１５１の両端部には、定着ベルト１１５３の軸方向における移動を規制するため、１対の鍔部材１１８０が嵌め込まれている。
一方、加圧ローラ１１６０は、定着ローラ１１５０と平行に配されて回転駆動されるローラであって、定着ローラ１１５０をＸ方向に押圧し、定着ニップを形成している。
また、誘導コイルなどからなる磁束発生部１１７０が、定着ローラ１１５０と対向するように設けられている。

このような構成において、磁束発生部１１７０から交番磁束１１７０ａが発せられると、強磁性体である第２金属発熱層１１５５の主に磁束発生部１１７０と対向する部分が、この交番磁束１１７０ａを引き込もうとする。このとき、磁束発生部１１７０と第２金属発熱層１１５５との間に第１金属発熱層１１５６があるので、磁束が第１金属発熱層１１５６を通過する際、当該第１金属発熱層１１５６にうず電流が生じる。

ここで、第１金属発熱層１１５６は、上記うず電流の表皮深さよりも厚みが薄くなっており、第２金属発熱層１１５５よりも固有抵抗が低いため、うず電流が第１金属発熱層１１５６に集中的に生じて発熱する。
さらに、第１金属発熱層１１５６を突き抜けて第２金属発熱層１１５５に侵入した交番磁束１１７０ａは、第２金属発熱層１１５５においてもうず電流を生じさせて発熱させる。

このように、磁性の異なる第１金属発熱層１１５６および第２金属発熱層１１５５を発熱層として組み合わせ、両層の発熱量の合計が大きくなるように、各層の厚みなどを適宜選択することにより、効率的な加熱を行うことができる。

特許第４０７７４１０号

しかしながら、定着ローラ１１５０に加圧ローラ１１６０を押し付けた状態で、加圧ローラ１１６０を回転駆動するうちに、これに従動する定着ローラ１１５０の断熱層１１５２および定着ベルト１１５３が、厚み方向（定着ローラの半径方向）に変形と復元を繰り返し、あるいは、定着ベルト１１５３が内部ローラ１１５０ａに対して軸方向にずれて蛇行しようとして、その縁部が一方の鍔部材１１８０に強く接触する。

このとき、鍔部材１１８０と断熱層１１５２および定着ベルト１１５３の縁部が接触して強く擦れ合う。
これらの層のうち、第１金属発熱層１１５６と第２金属発熱層１１５５は、剛性の高い金属材料で構成されており、他の層よりも変形に伴う内部応力の増加度合いが大きいため、鍔部材１１８０と接触する縁部に大きな内部応力が生じる。

特に、第１金属発熱層１１５６は、第２金属発熱層１１５５よりも機械的強度が小さいため、上記摩擦力や内部応力により、その縁部に亀裂が生じ易いという問題がある。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、磁性の異なる第１金属発熱層および第２金属発熱層を含む定着ベルトを用いる定着装置において、定着ローラの耐久性を向上することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る定着装置は、第１ローラの外周を取り囲むように無端状のベルトが配されていると共に、前記ベルトの外側から第２ローラで押圧して、ベルト表面と第２ローラとの間に定着ニップを形成すると共に、前記ベルトを誘導コイルで発生させた高周波磁界により誘導加熱し、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、熱定着する定着装置であって、前記第１ローラの軸方向両端部には、前記ベルトの蛇行を規制する１対の鍔部が設けられており、前記ベルトは、反磁性材料からなる第１金属発熱層と、強磁性材料からなり、前記第１金属発熱層よりも、機械的強度が高いと共に、固有抵抗が大きく、かつ、厚みが厚い第２金属発熱層とを備え、第１金属発熱層の第１ローラの軸方向における幅は、第２金属発熱層よりも狭く、前記ベルト両端部において、第１金属発熱層の縁部が第２金属発熱層の縁部よりもベルト中央寄りに後退していることを特徴とする。

ベルト両端部において、第１金属発熱層の縁部がベルト中央寄りに後退して、鍔部と第１金属発熱層とが接触しないように構成されているため、第１金属発熱層の縁部に生じる応力が低下し、この縁部の破損を防止することができる。
また、前記第１金属発熱層は、銅、アルミニウム、黄銅、金および銀のうちのいずれかからなり、前記第２金属発熱層は、ニッケルからなることが望ましい。

第２金属発熱層の材料となっているニッケルは、第１金属発熱層の材料となり得る銅、アルミニウム、黄銅、金および銀のいずれよりも機械的強度が高いため、第２金属発熱層の縁部を鍔部に接触させても、破損を生じにくくすることができる。
さらに、第１ローラの軸方向における前記第１金属発熱層の幅は、前記定着ニップを通過する記録シートの最大幅よりも大きいことが好ましい。

また、前記誘導コイルは、前記第２金属発熱層と対向する位置に配されており、前記第１金属発熱層及び前記第２金属発熱層における第１ローラの軸方向における幅は、前記誘導コイルにおける第１ローラの軸方向の幅よりも大きいことが望ましい。
誘導コイルの両端部に存在する漏れ磁束が、第１金属発熱層の両縁部の外方を回り込んで第２金属発熱層に侵入すると、第１金属発熱層と第２金属発熱層とに生じるうず電流の電流密度の割合が変化し、中央の部分と発熱量が異なってくる恐れがある。

上記構成により、洩れ磁界の上記回り込みが生じないので、発熱量の第１ローラの軸方向における不均一を抑制することができる。
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。

本発明の実施の形態に係るプリンタの全体の構成を示す断面概略図である。 本発明の実施の形態に係る定着装置の構成を示す一部切り欠き斜視図である。 本発明の実施の形態の定着ローラの断面図である。 本発明の実施の形態の定着ベルトの昇温試験の結果を示す図である。 本発明の実施の形態の定着ベルトの耐久試験の結果を示す図である。 本発明の実施の形態の定着ローラの変形例（その１）の部分断面図である。 本発明の実施の形態の定着ローラの変形例（その２）の部分断面図である。 本発明の実施の形態の定着ローラの変形例（その３）の部分断面図である。 従来の画像形成装置における定着装置の断面図である。

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色からなるトナー像を形成し、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、Ｙ〜Ｋ色のそれぞれに対応する作像部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、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、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。他の作像部３Ｍ〜３Ｋについても、作像部３Ｙと同様の構成になっており、同図では符号を省略している。
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Ａ方向に回転駆動される。

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を露光走査させる。
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、記録シートＳを収容する給紙カセット４１と、給紙カセット４１内の記録シート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、繰り出された記録シート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から記録シートＳを二次転写位置に給送し、二次転写ローラ４５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記録シートＳ上に二次転写される。

二次転写位置４６を通過した記録シートＳは、定着部５に搬送され、記録シートＳ上のトナー像（未定着画像）が、定着部５における加熱・加圧により記録シート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、定着部５の部分断面斜視図である。

同図に示すように、定着部５は、定着ローラ１５０、加圧ローラ１６０および磁束発生部１７０などを備える。
定着ローラ１５０と加圧ローラ１６０は平行に配され、加圧ローラ１６０を不図示の付勢機構で定着ローラ１５０側に付勢することにより、両ローラ間に定着ニップが形成され、この定着ニップを記録シートＳが通過することにより記録シートＳ上に形成されたトナー像Ｔが溶融・加圧されて定着するようになっている。

以下、各部の詳細について説明する。
＜磁束発生部＞
磁束発生部１７０は、定着ローラ１５０に向けて交番磁束１７０ａを発生させるものであり、下側ケーシング部１７１、裾コア１７２、誘導コイル１７３、コア１７４及び上側ケーシング部１７５とからなる。

下側ケーシング部１７１は、樹脂などの絶縁材料からなり、内部には誘導コイル１７３を巻回するための環状の溝部が設けられている。
裾コア１７２は、強磁性材からなる長尺状の部材であり、下側ケーシング部１７１のＸ方向側及びＸ’方向側のそれぞれの内壁に沿ってローラ軸（Ｙ軸）に平行に配設されている。

誘導コイル１７３は、リッツ線であって、不図示の耐熱性の樹脂で被覆されている。
この誘導コイル１７３は、高周波インバー夕（不図示）に接続されており、１０〜１００［ｋＨｚ］、１００〜２０００［Ｗ］の高周波電力が供給されたことにより所定周波数の交番磁界を発生し、定着ローラ１５０を加熱する。
コア１７４は、強磁性材からなり、２つの裾コア１７２に跨って設けられた、アーチ状の部材である。

上側ケーシング部１７５は、樹脂などの絶縁材料からなり、裾コア１７２、誘導コイル１７３及びコア１７４を収容した下側ケーシング部１７１に蓋をするためのものである。
＜加圧ローラ＞
加圧ローラ１６０は、図２に示すように、ローラ軸１６１、弾性層１６２および離型層１６３を備えている。

ローラ軸１６１は、不図示の駆動機構により回転駆動され、例えば、厚みが３ｍｍ、外径がおよそ３０ｍｍの円筒状のアルミニウム製のシャフトである。
弾性層１６２は、厚みが３ｍｍ〜１０ｍｍのシリコーンスポンジゴムからなる円筒体である。
離型層１６３は、厚みが１０μｍ以上、５０μｍ以下のＰＦＦＥまたはＰＦＡ等のフッ素系樹脂からなる。
＜定着ローラ＞
定着ローラ１５０は、図３に示すように、円筒状の定着ベルト１５３の内側に内部ローラ１５０ａが挿入されてなる。

ここで、内部ローラ１５０ａと定着ベルト１５３との間には、０μｍ以上、２００μｍ以下の隙間が設けられている。
この内部ローラ１５０ａは、ローラ軸１５１の周面に断熱層１５２が形成されたものである。
ローラ軸１５１は、例えば、アルミニウムなどからなる金属製のパイプであり、両端部が軸受け１８０によって支持されている。

より具体的には、ローラ軸１５１は、例えば、外径が２０ｍｍ、厚みが４ｍｍの円筒状のシャフトである。
また、ローラ軸１５１は、両端部に定着ベルト１５３の軸方向における位置を規制する１対の鍔部材１５９が設けられている。
断熱層１５２は、厚みが２ｍｍ以上、１０ｍｍ以下（望ましくは、３ｍｍ以上、７ｍｍ以下）の高弾性及び高断熱性を有する材料、例えば、シリコーンゴムのスポンジ体からなり、ローラ軸１５１の両端部を除く部分を覆うように設けられている。

定着ベルト１５３は、外側から、離型層１５８、弾性層１５７、第１金属発熱層１５６および第２金属発熱層１５５がこの順で積層されてなる無端ベルトである。
第１金属発熱層１５６は、銅などの反磁性材料からなる無端ベルトであり、誘導コイル１７３から発せられる磁界に起因して生じるうず電流の表皮深さよりも厚みが小さく設定されている。

より具体的には、上記厚みは、誘導コイル１７３の交番周波数にもよるが、大体５μｍ以上、４０μｍ以下（より、望ましくは、１０μｍ以上、１５μｍ以下）となるように設定されており、２８０ＭＰａ程度の引張強度を有している。
また、第１金属発熱層１５６は、固有抵抗が、１．７×１０^−８Ω・m程度となっており、２８０ＭＰａ程度の引張強度を有している。

第２金属発熱層１５５は、ニッケルなどの強磁性材料からなる無端ベルトであり、厚みが１０μｍ以上、１００μｍ以下（望ましくは、１５μｍ以上、４０μｍ以下）に設定されており、１１５０ＭＰａ程度の引張強度を有している。
また、第２金属発熱層１５５は、固有抵抗が、６．８×１０^−８Ω・m程度となっている。

第２金属発熱層１５５に侵入した交番磁束１７０ａは、第２金属発熱層１５５の内部をローラ軸１５１の軸方向に進む。
このとき、第２金属発熱層１５５の厚みが小さいと、磁束飽和が生じて交番磁束１７０ａが外部に洩れてしまい、発熱効率を低下させてしまうので、第２金属発熱層１５５の厚みは、十分大きく設定されている。

このため、第２金属発熱層１５５の厚みは、第１金属発熱層１５６よりも厚く設定されている。
弾性層１５７は、例えば、厚みが１０μｍ以上、８００μｍ以下（望ましくは、１００μｍ以上、３００μｍ以下）のシリコーンゴムの円筒体であり、第２金属発熱層１５５の外周に装着されている。

ここで、弾性層１５７の厚さが１０μｍ未満の場合、目的とする厚み方向の弾力性を得ることが難しくなる。
一方、弾性層１５７の厚さが８００μｍを超える場合、第２金属発熱層１５５で発生した熱が離型層１５８の外周面に達し難くなり、熱効率が悪化する傾向がある。
離型層１５８は、例えば、シリコーンゴム、ＰＴＦＥまたはＰＦＡ等からなり、厚みが５μｍ以上、１００μｍ以下（望ましくは、１０μｍ以上、５０μｍ以下）となっており、定着ローラ表面の離型性を高めている。

ここで、断熱層１５２、第２金属発熱層１５５、弾性層１５７及び離型層１５８は、いずれもＹ軸方向における長さが等しくなっている。
一方、第１金属発熱層１５６は、これらの層よりもＹ軸方向における長さが短くなっており、第１金属発熱層１５６の縁部が定着ベルト１５３の中央寄りに後退している。
より具体的には、定着ローラ１５０の両端部において、第１金属発熱層１５６の縁部は、第２金属発熱層１５５の縁部よりも長さＬ１（３ｍｍ≦Ｌ１≦１０ｍｍ）分後退し、この後退によって第１金属発熱層１５６が形成されていない部分に、さらに第２金属発熱層１５５が形成されており、鍔部材１５９と第１金属発熱層１５６とが直に接触しないように構成されている。

これは、第２金属発熱層１５５よりも機械的強度が劣る第１金属発熱層１５６の縁部への応力集中を軽減し、第１金属発熱層１５６の破損を防止するためである。
また、第１金属発熱層１５６の縁部が、誘導コイル１７３の幅方向（Ｙ−Ｙ’方向）における両端部よりも長さＬ２外方へ張り出した構成となっている。
ここで、上記Ｌ２は、２ｍｍ以上、３ｍｍ以下の範囲の値である。

これは、誘導コイル１７３の幅方向（Ｙ−Ｙ’方向）の両端部に存在する漏れ磁束２０１が、第１金属発熱層１５６の両縁部の外方を回り込んで第２金属発熱層１５５に侵入すると、第１金属発熱層１５６と第２金属発熱層１５５とに生じるうず電流の電流密度の割合が変化し、中央の部分と発熱量が異なってくる恐れがあるので、これを防止するためである。

このような構成となっているので、第１金属発熱層１５６の幅は、記録シートＳの最大幅Ｗｍよりも長くなっており、最大幅Ｗｍからのはみ出し量Ｌ３が１５ｍｍ〜１８ｍｍ程度となっている。
鍔部材１５９は、定着ベルト１５３の縁部に当接して、定着ベルト１５３がＹ軸方向に移動して蛇行するのを防止するためのものであって、ローラ軸１５１の両端部に嵌め込まれる。

以上の構成において、磁束発生部１７０から交番磁束１７０ａが発せられると、強磁性体である第２金属発熱層１５５の主に磁束発生部１７０と対向する部分が、この交番磁束１７０ａを引き込もうとする。このとき、磁束発生部１７０と第２金属発熱層１５５との間に第１金属発熱層１５６があるので、磁束が第１金属発熱層１５６を通過する際、当該第１金属発熱層１５６にうず電流が生じる。

ここで、第１金属発熱層１５６は、第２金属発熱層１５５よりも固有抵抗が低いため、うず電流が第１金属発熱層１５６に集中して生じる。
また、第１金属発熱層１５６は、上記うず電流の表皮深さよりも厚みが薄くなっており、うず電流の電流密度が高くなるため効率よく発熱する。
さらに、第１金属発熱層１５６を突き抜けて第２金属発熱層１５５に侵入した交番磁束１７０ａは、第２金属発熱層１５５においても、うず電流を生じさせるため、第２金属発熱層１５５も加熱される。

このように、磁性の異なる第１金属発熱層１５６および第２金属発熱層１５５を発熱層として組み合わせ、両層の発熱量の合計が極大となるように、各層において厚みなどの条件を適宜選択することにより、発熱効率を高めることができる。
発明者は、第２金属発熱層１５５及び第１金属発熱層１５６の厚みを変化させたときの昇温速度を確認する昇温速度試験を行った。
（昇温速度試験）
図４は、第２金属発熱層１５５の厚みを３０μｍに固定し、第１金属発熱層１５６の厚みを変化させたときの昇温速度の変化の様子を示す図である。

その結果、同図に示すように、第１金属発熱層１５６の厚みが１５μｍにおいて昇温速度がピークとなり、そのピーク値が９．９（℃/s・W）であることが判明した。
この他にも、第２金属発熱層１５５の厚みを少しずつ異ならせたものについて、同様の試験を実施したが、上記ピーク値を上回るものはなかった。
そして、本実施の形態における定着部５では、鍔部材１５９と強度の低い第１金属発熱層１５６とが直に接触しないように構成されているため、機械的強度が比較的低い第１金属発熱層１５６の縁部の破損を生じ難くすることができる。

この効果を確認するために、発明者は、本実施の形態における定着ベルト１５３（以下、「実施例品」という。）と従来の定着ベルト（以下、「従来品」という。）を用いた定着部５をそれぞれ長時間連続駆動して、各定着ベルトが破損するまでの時間を確認する耐久試験を行った。
（実施例品の仕様）
第１金属発熱層について
厚み：１０μｍ
材質：銅
第２金属発熱層について
厚み：３０μｍ
材質：ニッケル
第１金属発熱層の定着ベルトの側端からの後退量Ｌ１： ７ｍｍ
定着ローラの回転速度：１３０ｒｐｍ
（従来品の仕様）
第１金属発熱層について
厚み：１０μｍ
材質：銅
第２金属発熱層について
厚み：３０μｍ
材質：ニッケル
第１金属発熱層の定着ベルトの側端からの後退量Ｌ１： ０ｍｍ
（図９に示す積層状態と同様）
定着ローラの回転速度：１３０ｒｐｍ
（耐久試験結果）
図５に示すように、従来品では、定着部５を２５時間駆動した時点で、定着ベルトの破損が生じた。

一方、実施例品では、定着部５を６００時間駆動しても定着ベルトに破損は認められなかった。
＜第２金属発熱層１５５と第１金属発熱層１５６の製造方法＞
ここで、第２金属発熱層１５５と第１金属発熱層１５６とを合わせたものを積層金属層１５４という。

以下、積層金属層１５４の製造方法について説明する。
積層金属層１５４の製造については、公知の製造方法を用いて、以下の手順を行なえば良い。
1)ニッケル電鋳法により円柱状の中子の表面に、厚みが５μｍ以上、１００μｍ以下（望ましくは、１５μｍ以上、４０μｍ以下）となるまでニッケル層（以下、「ニッケルベルト」という。）を形成する。
2)別途、へら絞り（スピニング）加工、しごき絞り（DI）加工等の絞り加工、あるいは、電鋳法などを用いて、銅などの反磁性体を材料として、厚みが５μｍ以上、４０μｍ以下（望ましくは、１０μｍ以上、１５μｍ以下）の円筒状であって、内径が上記ニッケルベルトの外径と等しく、幅がニッケルベルトよりも短い無端ベルト（以下、「反磁性金属ベルト」という。）を形成する。
3)中子が挿入されている状態のニッケルベルトに上記反磁性金属ベルトを圧入する。
4)反磁性金属ベルト表面にテープなどでマスキングを施す。
5)再度、ニッケル電鋳法により、ベルト両端部のニッケル層の厚みを中央部の反磁性金属ベルトの表面と同じ厚みとなるまでメッキ処理を施す。
6)マスキングを取り除く。

以上のような工程を実施することにより、均一な厚みの積層金属層１５４が形成できる。
7)さらに、ニッケル電鋳法を用いて、上記6)の工程後における中子が挿入された状態の積層金属層１５４の表面に、１μｍ〜２μｍの薄膜ニッケル層を形成しても良い。
このようにすることで、図６に示すように、第２金属発熱層１５５ａ内に第１金属発熱層１５６ａが埋め込まれた積層金属層１５４ａを作成することができる。

なお、上記６）以降の工程を、以下に記載する工程8)、9)に置き換えて、上記薄膜ニッケル層を形成してもよい。
8)ニッケル電鋳法により、ベルト両端部のニッケル層の厚みを中央部の反磁性金属ベルトの表面より厚くなるまでメッキ処理を施す。
9)ベルト表面が平面になるよう表面研磨を行う。

これらの工程を実施することにより、より均一な厚みの積層金属層１５４ａを作成することができる。
＜変形例＞
本発明は、上述のような実施の形態に限られるものではなく、次のような変形例も実施することができる。
（１）上記実施の形態では、定着ベルト１５３は、外側から離型層１５８、弾性層１５７、第１金属発熱層１５６および第２金属発熱層１５５がこの順で積層されてなる無端ベルトであるとしたが、この構成に限るものではなく、少なくとも第１金属発熱層１５６と第２金属発熱層１５５とが含まれている定着ベルトでありさえすればよい。
（２）また、上記実施の形態では、第１金属発熱層１５６の縁部は、第２金属発熱層１５５の縁部よりも後退し、この後退した部分に第２金属発熱層１５５が形成され、鍔部材１５９と第１金属発熱層１５６とが直に接触しないように構成されているとしたが、この構成に限るものではなく、例えば、図７に示すように、単に、第１金属発熱層１５６ｂの縁部が、第２金属発熱層１５５ｂの縁部から後退した構成であっても構わない。

このようにしても、第１金属発熱層１５６ｂと第２金属発熱層１５５ｂとは隙間なく接している上、弾性層１５７の弾性力の作用により、外周から押圧されているので、第１金属発熱層１５６ｂが単独で軸方向に移動して鍔部材１５９と接触することはない。
（３）上記実施の形態では、定着ローラ１５０は、周面に断熱層１５２が形成されたローラ軸１５１が円筒状の定着ベルト１５３の内側に挿入されており、このとき、断熱層１５２と第２金属発熱層１５５との間に０μｍ以上、２００μｍ以下の隙間を設けられているとしたが、この構成に限るものではない。

例えば、図８に示すように、定着ベルト１５３の外径を拡大して（以下、これを「定着ベルト２５３」という。）、上記隙間を数ミリ程度確保し、この隙間にローラ軸方向に延び横断面が円弧状のガイドプレート２５４などを設けた、いわゆる、ゆるばめ式の定着装置に適用しても構わない。
要するに、第１ローラの外周を取り囲むように定着ベルトを配すると共に、定着ベルトの外側から第２ローラで押圧して、定着ベルト表面と第２ローラとの間に定着ニップを形成し、定着ベルトを周回させつつ誘導コイルで誘導加熱して、未定着画像の形成された記録シートＳを定着ニップに通して、熱定着する定着装置であればよい。

このような構成では、定着ベルト２５３における外周の一部にのみ断熱層１５２を接触させているため断熱効率が高く、ウォーミングアップ時間を短縮することができるというメリットがある。
（４）また、上記実施の形態では、第１金属発熱層１５６は、銅からなる無端ベルトであるとしたが、アルミニウム、黄銅、金および銀などの反磁性材料でもよい。

その場合、誘導コイル１７３から発せられる磁界に起因して生じるうず電流の表皮深さも異なってくるため、適宜、第１金属発熱層１５６の厚みを適宜設定する必要がある。
なお、アルミニウム、黄銅、金および銀は、第２金属発熱層１５５よりも固有抵抗が低く、また、引張強度は、それぞれ１０８、２７０、２２５および２２０ＭＰａ程度であり、いずれも第２金属発熱層１５５よりも強度が低く、これらは第２金属発熱層１５５に対して銅と同様の特徴を有している。
（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、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、誘導加熱により定着ベルトを加熱して記録シート上の未定着画像を熱定着させる定着装置および画像形成装置に広く適用することができる。

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 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
１５１ ローラ軸
１５０ａ 内部ローラ
１５１ ローラ軸
１５２ 断熱層
１５３,１５３ａ 定着ベルト
１５４,１５４ａ 積層金属層
１５６,１５６ａ,１５６ｂ 第１金属発熱層
１５５,１５５ａ,１５５ｂ 第２金属発熱層
１５７ 弾性層
１５８ 離型層
１５９ 鍔部材
１６０ 加圧ローラ
１６１ ローラ軸
１６２ 弾性層
１６３ 離型層
１７０ 磁束発生部
１７３ 誘導コイル
２０１ 漏れ磁束
２５４ ガイドプレート

Claims (5)

1. 第１ローラの外周を取り囲むように無端状のベルトが配されていると共に、前記ベルトの外側から第２ローラで押圧して、ベルト表面と第２ローラとの間に定着ニップを形成すると共に、前記ベルトを誘導コイルで発生させた高周波磁界により誘導加熱し、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、熱定着する定着装置であって、
   前記第１ローラの軸方向両端部には、前記ベルトの蛇行を規制する１対の鍔部が設けられており、
   前記ベルトは、
   反磁性材料からなる第１金属発熱層と、
   強磁性材料からなり、前記第１金属発熱層よりも、機械的強度が高いと共に、固有抵抗が大きく、かつ、厚みが厚い第２金属発熱層とを備え、
   第１金属発熱層の第１ローラの軸方向における幅は、第２金属発熱層よりも狭く、前記ベルト両端部において、第１金属発熱層の縁部が第２金属発熱層の縁部よりもベルト中央寄りに後退していることを特徴とする定着装置。
2. 前記第１金属発熱層は、銅、アルミニウム、黄銅、金および銀のうちのいずれかからなり、
   前記第２金属発熱層は、ニッケルからなることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 第１ローラの軸方向における前記第１金属発熱層の幅は、前記定着ニップを通過する記録シートの最大幅よりも大きい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. 前記誘導コイルは、前記第２金属発熱層と対向する位置に配されており、
   前記第１金属発熱層及び前記第２金属発熱層における第１ローラの軸方向における幅は、前記誘導コイルにおける第１ローラの軸方向の幅よりも大きいことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の定着装置。
5. 請求項４の定着装置を有する画像形成装置。

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