JP5375393B2 - 定着装置、画像形成装置、および磁界生成装置 - Google Patents
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Description
例えば特許文献1には、磁束発生手段としての電磁誘導コイルが磁性金属製の芯金シリンダからなる定着ロールの内部に配置され、電磁誘導コイルにて生成した誘導磁界により定着ロールに渦電流を誘起させて、定着ロールを直接的に加熱する誘導加熱方式の定着装置が記載されている。
本発明は、誘導加熱方式の定着装置において定着部材の発熱量に異常が生じるのを抑制することを目的とする。
請求項2に記載の発明は、導電層を有し、当該導電層が電磁誘導加熱されることで記録材にトナーを定着する定着部材と、前記定着部材の前記導電層と交差する交流磁界を生成する磁界生成部材と、前記定着部材に対向し、かつ当該定着部材の幅方向に沿って当該幅方向と交差する方向に向けて並ぶように配置され、前記磁界生成部材にて生成された交流磁界の磁路を形成する複数の磁路形成部材と、前記複数の磁路形成部材各々に対応して配置され、当該磁路形成部材各々の前記定着部材の幅方向側の側面および当該定着部材に対向する側とは反対方向側の側面を覆うように当該磁路形成部材を保持して、当該磁路形成部材の移動を規制する複数の規制部と、前記複数の規制部各々を前記磁路形成部材側に向けて加圧する加圧部材と、前記加圧部材を前記規制部側に向けて加圧するとともに、前記磁界生成部材にて生成された磁界を遮蔽する遮蔽部材とを備え、前記遮蔽部材は、前記加圧部材が配置された領域に沿って配置され、当該加圧部材を目視する複数の孔部が形成されたことを特徴とする定着装置である。
請求項4に記載の発明は、前記位置設定部材の前記位置設定部は、前記磁界生成部材の中心軸と前記位置設定面との交差線について対称に配置されたことを特徴とする請求項1または3記載の定着装置である。
請求項5に記載の発明は、前記磁界生成部材と前記複数の磁路形成部材との間に、当該磁界生成部材を前記位置設定面に向けて押圧しながら弾性変形して当該磁界生成部材を当該位置設定面に支持する弾性支持部材をさらに備えたことを特徴とする請求項1または3記載の定着装置である。
請求項6に記載の発明は、前記複数の磁路形成部材は、前記規制部が当該磁路形成部材と接触する領域での厚さが当該規制部が当該磁路形成部材と離隔する領域での厚さよりも厚く構成されたことを特徴とする請求項1または2記載の定着装置である。
請求項7に記載の発明は、前記複数の規制部は、複数または全部の当該規制部が一体として構成されたことを特徴とする請求項1または2記載の定着装置である。
請求項8に記載の発明は、導電層を有し、当該導電層が電磁誘導加熱されることで記録材にトナーを定着する定着部材と、前記定着部材の前記導電層と交差する交流磁界を生成する磁界生成部材と、前記定着部材に対向し、かつ当該定着部材の幅方向に沿って当該幅方向と交差する方向に向けて並ぶように配置され、前記磁界生成部材にて生成された交流磁界の磁路を形成する複数の磁路形成部材と、前記複数の磁路形成部材各々に対応して配置され、当該磁路形成部材各々の前記定着部材の幅方向側の側面および当該定着部材に対向する側とは反対方向側の側面を覆うように当該磁路形成部材を保持して、当該磁路形成部材の移動を規制する複数の規制部とを備え、前記複数の磁路形成部材は、それぞれ、前記定着部材に対向する側とは反対方向側の側面に、前記複数の規制部各々に向けて突出する凸部を有し、前記複数の規制部は、前記磁路形成部材各々の前記凸部に嵌合する嵌合孔を有し、当該凸部が当該嵌合孔に嵌合した状態にて、当該磁路形成部材各々の一部と接触し、当該一部以外の他の領域にて当該磁路形成部材各々とは離隔するように構成されたことを特徴とする定着装置である。
請求項10に記載の発明は、トナー像を形成するトナー像形成手段と、前記トナー像形成手段によって形成された前記トナー像を記録材上に転写する転写手段と、前記記録材上に転写された前記トナー像を当該記録材に定着する定着手段とを有し、前記定着手段は、導電層を有し、当該導電層が電磁誘導加熱されることで記録材にトナーを定着する定着部材と、前記定着部材の前記導電層と交差する交流磁界を生成する磁界生成部材と、前記定着部材に対向し、かつ当該定着部材の幅方向に沿って当該幅方向と交差する方向に向けて並ぶように配置され、前記磁界生成部材にて生成された交流磁界の磁路を形成する複数の磁路形成部材と、前記複数の磁路形成部材各々に対応して配置され、当該磁路形成部材各々の前記定着部材の幅方向側の側面および当該定着部材の配置側とは反対方向側の側面を覆うように当該磁路形成部材を保持して、当該磁路形成部材の移動を規制する複数の規制部と、前記規制部を前記磁路形成部材側に向けて加圧する加圧部材と、前記加圧部材を前記規制部側に向けて加圧するとともに、前記磁界生成部材にて生成された磁界を遮蔽する遮蔽部材とを備え、前記定着手段の前記遮蔽部材は、前記加圧部材が配置された領域に沿って配置され、当該加圧部材を目視する複数の孔部が形成されたことを特徴とする画像形成装置である。
請求項12に記載の発明は、前記定着手段は、前記磁界生成部材と前記複数の磁路形成部材との間に、当該磁界生成部材を前記位置設定面に向けて押圧しながら弾性変形して当該磁界生成部材を当該位置設定面に支持する弾性支持部材をさらに備えたことを特徴とする請求項9または11記載の画像形成装置である。
請求項13に記載の発明は、前記定着手段の前記磁路形成部材は、前記規制部が当該磁路形成部材と接触する領域での厚さが当該規制部が当該磁路形成部材と離隔する領域での厚さよりも厚く構成されたことを特徴とする請求項9または10記載の画像形成装置である。
請求項14に記載の発明は、トナー像を形成するトナー像形成手段と、前記トナー像形成手段によって形成された前記トナー像を記録材上に転写する転写手段と、前記記録材上に転写された前記トナー像を当該記録材に定着する定着手段とを有し、前記定着手段は、導電層を有し、当該導電層が電磁誘導加熱されることで記録材にトナーを定着する定着部材と、前記定着部材の前記導電層と交差する交流磁界を生成する磁界生成部材と、前記定着部材に対向し、かつ当該定着部材の幅方向に沿って当該幅方向と交差する方向に向けて並ぶように配置され、前記磁界生成部材にて生成された交流磁界の磁路を形成する複数の磁路形成部材と、前記複数の磁路形成部材各々に対応して配置され、当該磁路形成部材各々の前記定着部材の幅方向側の側面および当該定着部材の配置側とは反対方向側の側面を覆うように当該磁路形成部材を保持して、当該磁路形成部材の移動を規制する複数の規制部とを備え、前記定着手段の前記複数の磁路形成部材は、それぞれ、前記定着部材に対向する側とは反対方向側の側面に、前記複数の規制部各々に向けて突出する凸部を有し、前記定着手段の前記複数の規制部は、前記磁路形成部材各々の前記凸部に嵌合する嵌合孔を有し、当該凸部が当該嵌合孔に嵌合した状態にて、当該磁路形成部材各々の一部と接触し、当該一部以外の他の領域にて当該磁路形成部材各々とは離隔するように構成されたことを特徴とする画像形成装置である。
請求項16に記載の発明は、導電層を有し、当該導電層が電磁誘導加熱されることで記録材にトナーを定着する定着部材の当該導電層と交差する交流磁界を発生する磁界生成部材と、前記定着部材に対向し、かつ当該定着部材の幅方向に沿って当該幅方向と交差する方向に向けて並ぶように配置され、前記磁界生成部材にて生成された交流磁界の磁路を形成する複数の磁路形成部材と、前記複数の磁路形成部材各々に対応して配置され、当該磁路形成部材各々の前記定着部材の幅方向側の側面および当該定着部材の配置側とは反対方向側の側面を覆うように当該磁路形成部材を保持して、当該磁路形成部材の移動を規制する複数の規制部と、前記複数の規制部各々を前記磁路形成部材側に向けて加圧する加圧部材と、前記加圧部材を前記規制部側に向けて加圧するとともに、前記磁界生成部材にて生成された磁界を遮蔽する遮蔽部材とを備え、前記遮蔽部材は、前記加圧部材が配置された領域に沿って配置され、当該加圧部材を目視する複数の孔部が形成されたことを特徴とする磁界生成装置である。
請求項17に記載の発明は、導電層を有し、当該導電層が電磁誘導加熱されることで記録材にトナーを定着する定着部材の当該導電層と交差する交流磁界を発生する磁界生成部材と、前記定着部材に対向し、かつ当該定着部材の幅方向に沿って当該幅方向と交差する方向に向けて並ぶように配置され、前記磁界生成部材にて生成された交流磁界の磁路を形成する複数の磁路形成部材と、前記複数の磁路形成部材各々に対応して配置され、当該磁路形成部材各々の前記定着部材の幅方向側の側面および当該定着部材の配置側とは反対方向側の側面を覆うように当該磁路形成部材を保持して、当該磁路形成部材の移動を規制する複数の規制部とを備え、前記複数の磁路形成部材は、それぞれ、前記定着部材に対向する側とは反対方向側の側面に、前記複数の規制部各々に向けて突出する凸部を有し、前記複数の規制部は、前記磁路形成部材各々の前記凸部に嵌合する嵌合孔を有し、当該凸部が当該嵌合孔に嵌合した状態にて、当該磁路形成部材各々の一部と接触し、当該一部以外の他の領域にて当該磁路形成部材各々とは離隔するように構成されたことを特徴とする磁界生成装置である。
請求項2の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べ、誘導加熱方式の定着装置において定着部材の発熱量に異常が生じるのを抑制することができるとともに、加圧部材が正規の位置に配置されているか否かを確認することができる。
請求項3の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べ、磁路形成部材の内周面の曲率にばらつきが生じても、磁路形成部材内部を通る磁力線の分布に関する定着部材の移動方向における対称性を維持することができる。
請求項4の発明によれば、磁界生成部材にて生成された磁界を定着部材の移動方向の前方と後方とに均等に振り分けることができる。
請求項5の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べ、磁界生成部材を位置設定面に密着させ、磁界生成部材と磁路形成部材、さらに磁界生成部材と定着部材との位置精度を高めるとともに、磁界生成部材にて発生する振動を吸収し、磁界生成部材での位置ずれの発生を抑制することができる。
請求項6の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べ、規制部材により押圧される部分での磁路形成部材の強度を高めることができる。
請求項7の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べ、定着装置の組み立てを容易とすることができる。
請求項8の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べ、誘導加熱方式の定着装置において定着部材の発熱量に異常が生じるのを抑制することができるとともに、磁路形成部材に割れが生じても、磁路形成部材の破片が移動することを抑制できる。
請求項10の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べ、誘導加熱方式の定着装置を備えた画像形成装置において定着部材の発熱量に異常が生じるのを抑制することができるとともに、加圧部材が正規の位置に配置されているか否かを確認することができる。
請求項11の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べ、磁路形成部材の内周面の曲率にばらつきが生じても、磁路形成部材内部を通る磁力線の分布に関する定着部材の移動方向における対称性を維持することができる。
請求項12の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べ、磁界生成部材を位置設定面に密着させ、磁界生成部材と磁路形成部材、さらに磁界生成部材と定着部材との位置精度を高めるとともに、磁界生成部材にて発生する振動を吸収し、磁界生成部材での位置ずれの発生を抑制することができる。
請求項13の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べ、規制部材により押圧される部分での磁路形成部材の強度を高めることができる。
請求項14の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べ、誘導加熱方式の定着装置を備えた画像形成装置において定着部材の発熱量に異常が生じるのを抑制することができるとともに、磁路形成部材に割れが生じても、磁路形成部材の破片が移動することを抑制できる。
請求項16の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べ、誘導加熱方式の定着装置において定着部材の発熱量に異常が生じるのを抑制することができるとともに、加圧部材が正規の位置に配置されているか否かを確認することができる。
請求項17の発明によれば、本発明を採用しない場合に比べ、誘導加熱方式の定着装置において定着部材の発熱量に異常が生じるのを抑制することができるとともに、磁路形成部材に割れが生じても、磁路形成部材の破片が移動することを抑制できる。
<画像形成装置の説明>
図1は本実施の形態の定着装置が適用される画像形成装置の構成例を示した図である。図1に示す画像形成装置1は、所謂タンデム型のカラープリンタであり、画像データに基づき画像形成を行う画像形成部10、画像形成装置1全体の動作を制御する制御部31を備えている。さらには、例えばパーソナルコンピュータ(PC)3や画像読取装置(スキャナ)4等との通信を行って画像データを受信する通信部32、通信部32にて受信された画像データに対し予め定めた画像処理を施す画像処理部33を備えている。
画像形成ユニット11各々は、現像器15に収納されるトナーを除いて略同様に構成され、それぞれがイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、黒(K)のトナー像を形成する。
一方、一次転写後に感光体ドラム12に付着しているトナー(一次転写残トナー)、および二次転写後に中間転写ベルト20に付着しているトナー(二次転写残トナー)は、それぞれドラムクリーナ16、およびベルトクリーナ25によって除去される。
このようにして、画像形成装置1での画像形成処理がプリント枚数分のサイクルだけ繰り返し実行される。
次に、本実施の形態の定着ユニット60について説明する。
図2および図3は本実施の形態の定着ユニット60の構成を示す図であり、図2は正面図、図3は図2におけるII−II断面図である。
まず、断面図である図3に示すように、定着ユニット60は、交流磁界を生成する磁界生成装置の一例としてのIH(Induction Heating)ヒータ80、IHヒータ80により電磁誘導加熱されてトナー像を定着する定着部材の一例としての定着ベルト61、定着ベルト61に対向するように配置された加圧ロール62、定着ベルト61を介して加圧ロール62から押圧される押圧パッド63を備えている。
さらに、定着ユニット60は、押圧パッド63等の構成部材を支持するホルダ65、IHヒータ80にて生成された交流磁界を誘導して磁路を形成する感温磁性部材64、感温磁性部材64を通過した磁力線を誘導する誘導部材66、定着ベルト61からの用紙Pの剥離を補助する剥離補助部材173を備えている。
定着ベルト61は、原形が円筒形状の無端のベルト部材で構成され、例えば原形(円筒形状)時の直径が30mm、幅方向長が370mmに形成されている。また、図4(定着ベルト61の断面層構成図)に示したように、定着ベルト61は、基材層611、基材層611の上に積層された導電発熱層612、トナー像の定着性を向上させる弾性層613、最上層に被覆された表面離型層614からなる多層構造のベルト部材である。
具体的には、基材層611として、例えば、厚さ30〜200μm(好ましくは50〜150μm)の非磁性ステンレススチール等の非磁性金属や、厚さ60〜200μmの樹脂材料等が用いられる。
通常、IHヒータ80に交流電流を供給する励磁回路(後段の図6も参照)の電源として、安価に製造できる汎用電源が使用される。そのため、IHヒータ80により生成される交流磁界の周波数は、一般に、汎用電源による20k〜100kHzとなる。それにより、導電発熱層612は、周波数20k〜100kHzの交流磁界が侵入し通過するように構成される。
そのため、導電発熱層612の厚さは、周波数20k〜100kHzの交流磁界が導電発熱層612を侵入し通過するように、(1)式で規定される導電発熱層612の表皮深さ(δ)よりも薄層に構成される。また、導電発熱層612を構成する材料として、例えば、Au,Ag,Al,Cu,Zn,Sn,Pb,Bi,Be,Sb等の金属や、これらの金属合金が用いられる。
また、定着ベルト61が定着設定温度まで加熱されるまでに要する時間(以下、「ウォームアップタイム」)を短縮する観点からも、導電発熱層612は、薄層に構成するのが好ましい。
表面離型層614は、用紙P上に保持された未定着トナー像と直接接触するため、離型性の高い材質が使用される。例えば、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重合体)、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、シリコーン共重合体、またはこれらの複合層等が用いられる。表面離型層614の厚さとしては、薄すぎると、耐摩耗性の面で充分でなく、定着ベルト61の寿命を短くする。その一方で、厚すぎると、定着ベルト61の熱容量が大きくなりすぎ、ウォームアップタイムが長くなる。そこで、表面離型層614の厚さとして、耐摩耗性と熱容量とのバランスを考慮し、1〜50μmが好適である。
押圧パッド63は、押圧部材の一例であって、シリコーンゴム等やフッ素ゴム等の弾性体で構成され、加圧ロール62と対向する位置にてホルダ65に支持される。そして、定着ベルト61を介して加圧ロール62から押圧される状態で配置され、加圧ロール62との間でニップ部Nを形成する。
また、押圧パッド63は、ニップ部Nの入口側(用紙Pの搬送方向上流側)のプレニップ領域63aと、ニップ部Nの出口側(用紙Pの搬送方向下流側)の剥離ニップ領域63bとで異なるニップ圧が設定されている。すなわち、プレニップ領域63aでは、加圧ロール62側の面がほぼ加圧ロール62の外周面に倣う円弧形状に形成され、均一で幅の広いニップ部Nを形成する。また、剥離ニップ領域63bでは、剥離ニップ領域63bを通過する定着ベルト61の曲率半径が小さくなるように、加圧ロール62表面から局所的に大きなニップ圧で押圧されるように形成される。それにより、剥離ニップ領域63bを通過する用紙Pに定着ベルト61表面から離れる方向のカール(ダウンカール)を形成して、用紙Pに対する定着ベルト61表面からの剥離を促進させている。
次に、感温磁性部材64は、定着ベルト61の内周面に倣った円弧形状で形成され、定着ベルト61の内周面とは予め定めた間隙(例えば、0.5〜2.5mm)を有するように近接はさせるが、非接触で配置される。感温磁性部材64を定着ベルト61と近接させて配置するのは、感温磁性部材64の温度が定着ベルト61の温度に対応して変化する、すなわち、感温磁性部材64の温度が定着ベルト61の温度と略同じ温度となるように構成するためである。また、感温磁性部材64を定着ベルト61と非接触で配置するのは、画像形成装置1のメインスイッチがオンされ、定着ベルト61が定着設定温度まで加熱される際に、定着ベルト61の熱が感温磁性部材64に流入するのを抑制して、ウォームアップタイムの短縮を図るためである。
なお、ここでの「透磁率変化開始温度」とは、透磁率(例えば、JIS C2531で測定される透磁率)が連続的に低下を開始する温度であり、例えば感温磁性部材64等の部材を透過する磁束量(磁力線の数)が変化し始める温度点をいう。したがって、透磁率変化開始温度は、磁性が消失する温度であるキュリー点に近い温度となるが、キュリー点とは異なる概念を有するものである。
また、感温磁性部材64は、IHヒータ80により生成された交流磁界(磁力線)に対する表皮深さδ(上記(1)式参照)よりも厚い厚さで形成される。具体的には、例えばFe−Ni合金を用いた場合には50〜300μm程度に設定される。なお、感温磁性部材64の構成や機能に関しては、後段でさらに詳述する。
押圧パッド63を支持するホルダ65は、押圧パッド63が加圧ロール62からの押圧力を受けた状態での撓み量が一定量以下となるように、剛性の高い材料で構成される。それにより、ニップ部Nにおける長手方向の圧力(ニップ圧N)の均一性を維持している。さらに、本実施の形態の定着ユニット60では、電磁誘導を用いて定着ベルト61を加熱する構成を採用していることから、ホルダ65は、誘導磁界に影響を与えないか、または与え難い材料であり、かつ、誘導磁界から影響を受けないか、または受け難い材料で構成される。例えば、ガラス混入PPS(ポリフェニレンサルファイド)等の耐熱性樹脂や、例えばAl,Cu,Ag等の非磁性金属材料等が用いられる。
誘導部材66は、感温磁性部材64の内周面に倣った円弧形状で形成され、感温磁性部材64の内周面とは予め定めた間隙(例えば、1.0〜5.0mm)を有する非接触に配置される。また、誘導部材66は、例えばAg,Cu,Alといった固有抵抗値が比較的小さい非磁性金属で構成される。そして、感温磁性部材64が透磁率変化開始温度以上の温度に上昇した際に、IHヒータ80により生成された交流磁界(磁力線)を誘導して、定着ベルト61の導電発熱層612よりも渦電流Iが発生し易い状態を形成する。それにより、誘導部材66の厚さは、渦電流Iが流れ易いように、表皮深さδ(上記(1)式参照)よりも充分に厚い予め定めた厚さ(例えば、1.0mm)で形成される。
次に、定着ベルト61の駆動機構について説明する。
正面図である図2に示したように、ホルダ65(図3参照)の軸方向両端部には、定着ベルト61の両端部の断面形状を円形に維持しながら定着ベルト61を周方向に回転駆動するエンドキャップ部材67が固定されている。そして、定着ベルト61は、両端部からエンドキャップ部材67を介した回転駆動力を直接的に受けて、例えば140mm/sのプロセススピードで図3の矢印C方向に回転移動する。
ここで図5は、(a)がエンドキャップ部材67の側面図であり、(b)がZ方向から見たエンドキャップ部材67の平面図である。図5に示したように、エンドキャップ部材67は、定着ベルト61の両端部内側に嵌合される固定部67a、固定部67aより外径が大きく形成され、定着ベルト61に装着された際に定着ベルト61よりも半径方向に張り出すように形成されたフランジ部67d、回転駆動力が伝達されるギヤ部67b、ホルダ65の両端部に形成された支持部65aと結合部材166を介して回転自在に結合されたベアリング軸受部67cを備える。そして、上記図2に示したように、ホルダ65の両端部の支持部65aが定着ユニット60の筐体69の両端部に固定されることで、エンドキャップ部材67は、支持部65aに結合されたベアリング軸受部67cを介して回転自在に支持される。
エンドキャップ部材67を構成する材質としては、機械的強度や耐熱性の高い所謂エンジニアリングプラスチックスが用いられる。例えば、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、PEEK樹脂、PES樹脂、PPS樹脂、LCP樹脂等が適する。
このように、定着ベルト61が定着ベルト61の両端部から駆動力を直接受けて回転するので、定着ベルト61は安定して回転する。
また、エンドキャップ部材67のフランジ部67dにより定着ベルト61の片寄りを抑えているが、その際の定着ベルト61には、一般に、端部(フランジ部67d)側から軸方向に向けて1〜5N程度の圧縮力が働く。しかし、定着ベルト61がこのような圧縮力を受けた場合においても、定着ベルト61の基材層611が非磁性ステンレススチール等で構成されていることから、座屈等の発生が抑制される。
上記のように、本実施の形態の定着ベルト61においては、定着ベルト61の両端部から駆動力を直接受けて回転するので、安定した回転が行われる。また、その際に、定着ベルト61の基材層611を機械的強度の高い例えば非磁性ステンレススチール等で構成することで、ねじりトルクや圧縮力に対して座屈等が発生し難い構成を実現している。さらには、基材層611および導電発熱層612を薄層に形成して、定着ベルト61全体としての柔軟性/フレキシブル性を確保しているので、ニップ部Nに倣った変形と形状復元とが行われる。
加圧ロール62は、例えば直径18mmの中実のアルミニウム製コア(円柱状芯金)621と、コア621の外周面に被覆された例えば厚さ5mmのシリコーンスポンジ等の耐熱性弾性体層622と、さらに例えば厚さ50μmのカーボン配合のPFA等の耐熱性樹脂被覆または耐熱性ゴム被覆による離型層623とが積層されて構成される。そして、押圧バネ68(図2参照)により例えば25kgfの荷重で定着ベルト61を介して押圧パッド63を押圧している。
続いて、定着ベルト61の導電発熱層612に交流磁界を作用させて電磁誘導加熱するIHヒータ80について説明する。
図6は、本実施の形態のIHヒータ80の構成を説明する断面図である。図6に示したように、IHヒータ80は、例えば耐熱性樹脂等の非磁性体から構成される支持体81、交流磁界を生成する磁界生成部材の一例としての励磁コイル82を備えている。また、励磁コイル82を支持体81上に固定する例えばシリコーンゴム等の弾性体で構成された弾性支持部材83、定着ベルト61の幅方向に沿って複数配置され、励磁コイル82にて生成された交流磁界の磁路を形成する磁路形成部材の一例としての磁心84を備えている。さらには、定着ベルト61の幅方向に沿って複数配置され、励磁コイル82にて生成された交流磁界を支持体81長手方向に均すための調整用磁心89、磁心84を上部から覆うように保持して当該磁心84の動きや移動を規制する規制部の一例としての磁心規制部材87、磁心規制部材87を介して磁心84を支持体81側に加圧する例えばシリコーンゴム等の弾性体で構成された加圧部材86、磁界を遮蔽して外部への漏洩を抑制するシールド85、励磁コイル82に交流電流を供給する励磁回路88を備えている。
また、支持面81aの両側部には、磁心支持部81b1,81b2に支持された磁心84における定着ベルト61移動方向(円弧方向)への移動を予め定めた範囲内に規制するとともに、磁心84における定着ベルト61幅方向(=移動方向と直交する方向)の位置を設定する磁心設定部81cが配置されている。
支持体81を構成する材質としては、例えば、耐熱ガラス、ポリカーボネート、ポリエーテルサルフォン、PPS(ポリフェニレンサルファイド)等の耐熱性樹脂、またはこれらにガラス繊維を混合した耐熱性樹脂等の耐熱性のある非磁性材料が用いられる。
弾性支持部材83は、例えばシリコーンゴム等やフッ素ゴム等の弾性体で構成されたシート状部材である。弾性支持部材83は、励磁コイル82が支持体81の支持面81aに密着して固定されるように、励磁コイル82を支持体81に対して押圧するように設定されている。
ここで、磁心84は磁路形成による損失が小さい材料が望ましい。具体的には、磁心84は渦電流損を小さくする形態(スリット等による電流経路遮断や分断化、薄板束ね等)での使用が望ましく、ヒステリシス損の小さい材料で形成されることが望ましい。
また、定着ベルト61の回転方向に沿った磁心84の長さは、感温磁性部材64の定着ベルト61の回転方向に沿った長さよりも小さく構成される。それにより、磁力線のIHヒータ80周辺への漏洩が減り、力率が向上する。さらには、定着ユニットを構成する金属製部材への電磁誘導を抑え、定着ベルト61(導電発熱層612)での発熱効率を高める。
また、磁心規制部材87は、加圧部材86からの押圧力を磁心84に伝達し、磁心84を支持体81に設けられた磁心支持部(凸状部)81b1,81b2側に加圧する機能を有する。
なお、磁心規制部材87の各々は結合されて、全体が一体として構成されている。それにより、IHヒータ80への組み込みを容易にしている。その際に、複数の磁心規制部材87毎に一体とした複数の構成体で構成してもよい。
引き続いて、IHヒータ80により生成された交流磁界によって定着ベルト61が発熱する状態を説明する。
まず、上記したように、感温磁性部材64の透磁率変化開始温度は、各色トナー像を定着する定着設定温度以上であって定着ベルト61の耐熱温度以下となる温度範囲内(例えば、140〜240℃)に設定されている。そして、定着ベルト61の温度が透磁率変化開始温度以下の状態にある場合には、定着ベルト61に近接する感温磁性部材64の温度も定着ベルト61の温度に対応して、透磁率変化開始温度以下となる。そのため、感温磁性部材64は強磁性を呈するので、IHヒータ80により生成された交流磁界の磁力線Hは、定着ベルト61を透過した後、感温磁性部材64の内部を広がり方向に沿って通過する磁路を形成する。ここでの「広がり方向」とは、感温磁性部材64の厚さ方向と直交する方向を意味する。
このように、定着ベルト61の温度が透磁率変化開始温度以下の温度範囲にある場合には、磁力線Hが導電発熱層612を横切る領域R1,R2や領域R3において大きな熱が発生する。それにより、定着ベルト61は加熱される。
次に、定着ベルト61の非通紙部の昇温を抑制する機能について説明する。
ここでまず、定着ユニット60に小サイズの用紙P(小サイズ紙P1)を連続して通紙した場合について述べる。図8は、小サイズ紙P1を連続して通紙した際の定着ベルト61の幅方向の温度分布の概略を示した図である。図8においては、画像形成装置1にて使用される用紙Pの最大サイズ幅(例えば、A3横幅)である最大通紙領域をFf、最大サイズ用紙Pよりも横幅の小さな小サイズ紙P1(例えば、A4縦送り)が通過する領域(小サイズ紙通紙領域)をFs、小サイズ紙P1が通過しない非通紙領域をFbとする。なお、画像形成装置1では中央位置基準で通紙が行われるものとする。
このように、感温磁性部材64は、定着ベルト61の温度を検知する検知部としての機能と、検知した定着ベルト61の温度に応じて定着ベルト61の過度の温度上昇を抑制する昇温抑制部としての機能とを併せ持っている。
そのため、定着ベルト61の温度が透磁率変化開始温度を超える温度範囲にある場合には、領域R1,R2や領域R3において導電発熱層612を厚さ方向に横切る磁力線Hの磁束密度が減少することとなる。それにより、磁力線Hが厚さ方向に横切る導電発熱層612に発生する渦電流Iは減り、定着ベルト61に発生するジュール熱Wは減少する。それにより、定着ベルト61の温度は低下する。
それにより、例えば小サイズ紙P1が連続通紙されて、温度が上昇した非通紙領域Fbでは、定着ベルト61の導電発熱層612に発生する渦電流Iが減って、定着ベルト61の非通紙領域Fbでの発熱量(ジュール熱W)は低減する。その結果、非通紙領域Fbでの過剰な温度上昇は抑えられる。
感温磁性部材64が上記した非通紙領域Fbでの過剰な温度上昇を抑える機能を果たすには、感温磁性部材64の長手方向の領域毎の温度がそれに対向する定着ベルト61の長手方向の領域毎の温度に対応して変化し、上記した定着ベルト61の温度を検知する検出部としての機能を果たす必要がある。
そのために、感温磁性部材64自身に関しては、磁力線Hによって誘導加熱され難い構成が採用される。すなわち、定着ベルト61の温度が透磁率変化開始温度以下であり、感温磁性部材64が強磁性を呈する状態であっても、IHヒータ80からの磁力線Hの中には、感温磁性部材64を厚さ方向に横切る磁力線Hは存在する。それにより、感温磁性部材64内部には弱い渦電流Iが発生しており、感温磁性部材64自身においても若干の発熱が生じる。そのため、例えば、大量の画像形成が連続して行われた場合等には、感温磁性部材64に自己発熱した熱が蓄積され、通紙領域(図8参照)でも感温磁性部材64の温度が上昇傾向を呈する。このように渦電流損による自己発熱が大きいと感温磁性部材64の温度が上昇して、意図せず透磁率変化開始温度まで到達してしまい、通紙領域と非通紙領域の磁気特性に差が殆どなくなって昇温抑制効果が充分得られないことがある。そこで、感温磁性部材64の温度と定着ベルト61の温度との対応関係が維持され、感温磁性部材64が定着ベルト61の温度を検知する検知部として精度良く機能するために、感温磁性部材64自身に発生するジュール熱Wを抑える必要がある。
また、第2として、感温磁性部材64の厚さは、少なくとも透磁率変化開始温度以下の温度範囲にて磁力線Hが感温磁性部材64の厚さ方向に横切り難いように、強磁性を呈する状態での表皮深さδよりも厚く形成される。
また、スリットの傾斜角が最大となった状態として、感温磁性部材64がスリット部で小片に分割された状態となる小片分割群となってもよく、このような形態であっても本発明の効果は同様に得られる。
次に、本実施の形態のIHヒータ80における励磁コイル82および磁心84の支持体81への固定方法について述べる。
本実施の形態のIHヒータ80では、励磁コイル82は、支持体81の支持面81a上に設置され、弾性支持部材83により支持面81aに向けて押圧される。それにより、励磁コイル82は、支持面81aに密着するように固定される。
すなわち、弾性支持部材83は、ヤング率が低い例えばシリコーンゴム等やフッ素ゴム等のシート状弾性体で構成されている。そして、弾性支持部材83は、励磁コイル82を支持体81の支持面81aに向けて押圧するように配置される。それにより、弾性支持部材83は、励磁コイル82を支持面81aに向けて密着させ固定する。ここでの支持面81aは定着ベルト61表面と予め定めた間隙(設計値)を保つように形成/設定されている。そのため、励磁コイル82は、励磁コイル82全体が定着ベルト61表面と予め定めた間隙を保つように設定される。
磁心84各々は、支持面81a上に長手方向中心軸(後段図11のaxis)に沿って互いに平行に配置された一対の磁心支持部81b1,81b2(後段図11,図12参照)に磁心84の内周側円弧面84bが支持されることで、磁心84と支持面81aとの間隙が一定に保たれるように設定される。その際に、磁心84は、端部84a(後段図11,図12参照)が支持面81aの定着ベルト61移動方向両側部に配置された磁心設定部81cの間で、定着ベルト61の移動方向に沿って移動自在に支持される。また、磁心84は、磁心設定部81cに設けられた位置決め部(図11では不図示)により、定着ベルト61移動方向に直交する方向(=定着ベルト61の幅方向)での位置が設定される。
磁心84各々は、磁心規制部材87によって保持された状態で、シールド85の下部面側と磁心規制部材87との間に配置された加圧部材86により上部側から支持体81側に向けて加圧される。それにより、各磁心84は、上部面側の磁心規制部材87と下部面側の弾性支持部材83とにより挟まれるように押圧されることで、IHヒータ80内部で固定される。
図11は、本実施の形態のIHヒータ80の積層構造を説明する図である。
図11に示したように、励磁コイル82は、位置設定部材の一例としての支持体81の支持面81a上にて、励磁コイル82の閉ループ中空部82aが、支持面81aの長手方向中心軸(axis)に沿って互いに一定の間隔を持って平行に配置された位置設定部の一例としての一対の磁心支持部(凸状部)81b1,81b2を囲むようにして設置される。支持面81aは、略円形状の軌道を描きながら回転移動する定着ベルト61との間隙が規定値(設計値)に設定された位置設定面として形成されている。それにより、励磁コイル82が支持面81aに密着して配置されることで、励磁コイル82と定着ベルト61との間隙が設計値に設定されることとなる。ここでの支持面81aの長手方向中心軸(axis)は、定着ベルト61の移動方向と直交する方向と一致するように設定されている。
具体的には、磁心84は、励磁コイル82の上部に配置される際に、磁心84の内周側円弧面84bが支持面81a上に設けられた一対の磁心支持部81b1,81b2によって支持される。それにより、磁心84と支持面81aとの間隙が予め定めた間隙に設定される(図6も参照)。そしてこの場合に、磁心84と励磁コイル82との間に配置される弾性支持部材83の厚さは、磁心支持部81b1,81b2に内周側円弧面84bが支持された際の磁心84と支持面81aとの間隙よりも厚く形成されている。また、磁心84は、シールド85が支持体81に取り付けられることで、シールド85と磁心規制部材87との間に配置された加圧部材86により、磁心規制部材87を介して支持体81側に押圧される。それにより、弾性支持部材83は磁心84を介して加圧部材86から支持体81側への押圧力を受けて弾性(圧縮)変形し、それにより生じる弾性力により励磁コイル82を支持面81a側に向けて押圧する。それによって、励磁コイル82は支持面81aに密着され固定される。そして、支持面81aは定着ベルト61表面と予め定めた間隙(設計値)を保つように形成/設定されているため、励磁コイル82と定着ベルト61との距離が設計値に設定される。
なお、加圧部材86としては、例えばシリコーンゴム等やフッ素ゴム等の弾性体の他に、バネ等の弾性部材を用いてもよい。
また、弾性支持部材83は、製造時に厚さ(設定値)が予め定めた寸法精度に収まるように管理できる。それにより、励磁コイル82を支持面81a上に支持する押圧力が長手方向に亘ってほぼ均等となるように設定することは容易である。さらには、本実施の形態のIHヒータ80では、励磁コイル82の長手方向に沿って分割して設けられた複数の磁心84が、後段で説明するように弾性支持部材83を長手方向に亘って均一に押圧する。それにより、励磁コイル82と支持面81aとの密着性が長手方向に亘って高められる。
加えて、IHヒータ80の製造時には、接着剤等が固化するまでの時間を要さず、短時間で励磁コイル82が取り付けられる。
また、定着ベルト61の幅方向に沿って複数配置された磁心84各々は、その内周側円弧面84bが支持面81a上に長手方向中心軸axisに沿って互いに一定の間隔を持って平行に配置された一対の磁心支持部81b1,81b2によって支持される。この場合に、磁心84各々と磁心支持部81b1,81b2との間には、接着剤は用いられない。
図12は、磁心84が一対の磁心支持部81b1,81b2に支持される状態を示した断面構成図である。図12に示したように、一対の磁心支持部81b1,81b2は、定着ベルト61表面と予め定めた間隙g1を保つように設計されている支持体81の支持面81a上に配置されている。また、一対の磁心支持部81b1および磁心支持部81b2は、支持面81aの長手方向中心軸axis(図11も参照)に対して対称な位置に配置されている。すなわち、磁心支持部81b1外壁と長手方向中心軸axisとの距離と、磁心支持部81b2外壁と長手方向中心軸axisとの距離とは、等しく(=w)設定されている。また、磁心支持部81b1外壁の高さと磁心支持部81b2外壁の高さとは、等しく(=h)設定されている。なお、長手方向中心軸axisは、図11にも示したが、定着ベルト61の移動方向と直交する直線であって、励磁コイル82の中心軸と支持面81aとが交差する長手方向に沿った直線と一致する。
一方、各磁心84の内周側円弧面84bは、各磁心84が一対の磁心支持部81b1,81b2によって支持された際に、円弧面(cir1)で形成された支持面81aとは予め定めた間隙g2が設定される円弧(cir2)を構成するように設計されている。
それにより、各磁心84の内周側円弧面84bと支持面81aとの間隙gは、上流側領域と下流側領域とでほぼ対称に設定される。すなわち、長手方向中心軸axisからの距離が等しい上流側領域の位置と下流側領域の位置とは、内周側円弧面84bと支持面81aとの間隙gがほぼ等しく設定される。そのため、励磁コイル82にて発生した交流磁界は、磁心84の定着ベルト61の移動方向の上流側領域と下流側領域とに均等に振り分けられる。
このようなフェライトからなる円弧形状の磁心84には、特に磁心84の内周側円弧面84bの曲率にばらつきが生じ易い。そこで、本実施の形態では、一対の磁心支持部81b1,81b2と内周側円弧面84bとを用いた上記の支持構成を採用する。それにより、磁心84の内周側円弧面84bの曲率にばらつきが生じた場合であっても、磁心84の内周側円弧面84bと励磁コイル82を支持する支持面81aとの間隙gが、長手方向中心軸axisを中心とした上流側領域と下流側領域とにおいてほぼ対称となるように構成している。
図13に示したように、磁心84の内周側円弧面84bの曲率が設計値よりも小さく形成された場合には、各磁心84の内周側円弧面84bは、設計値の曲率で構成された円(cir2)よりも励磁コイル82側に近づく。しかし、一対の磁心支持部81b1,81b2により内周側円弧面84bを支持する上記の支持構成では、各磁心84の中心を長手方向中心軸axisと一致させるように設定された状態においては、磁心84の内周側円弧面84bと励磁コイル82を支持する支持面81aとの間隙gは、長手方向中心軸axisを中心とした上流側領域と下流側領域とにおいてほぼ対称となる。
また、この場合に、内周側円弧面84bの曲率が設計値よりも小さく形成されたために、磁心84の幅L2は設計値(図12の幅L1)よりも短くなる。しかし、支持面81aの両側部に配置された磁心設定部81c相互の間隔は、磁心84の幅のばらつきを想定して設定されている。そのため、磁心84は、頂点b1と頂点b2とを通る円弧(cir2)に沿って移動可能に支持され、かつ、磁心設定部81cによって移動量は小さく抑えられるので、その移動に伴う上流側領域と下流側領域とにおける対称性のずれは小さなものに抑えられる。
図14に示したように、磁心84の内周側円弧面84bの曲率が設計値よりも大きく形成された場合には、各磁心84の内周側円弧面84bは、設計値の曲率で構成された円(cir2)よりも励磁コイル82から離れる。しかし、この場合においても、一対の磁心支持部81b1,81b2により内周側円弧面84bを支持する上記の支持構成では、各磁心84の中心を長手方向中心軸axisと一致させるように設定された状態においては、磁心84の内周側円弧面84bと励磁コイル82を支持する支持面81aとの間隙gは、長手方向中心軸axisを中心とした上流側領域と下流側領域とにおいて対称となる。
また、この場合に、内周側円弧面84bの曲率が設計値よりも大きく形成されたために、磁心84の幅L3は設計値(図12の幅L1)よりも長くなる。しかし、支持面81aの両側部に配置された磁心設定部81c相互の間隔は、磁心84の幅のばらつきを想定して設定されている。そのため、磁心84は、頂点b1と頂点b2とを通る円弧(cir2)に沿って移動可能に支持され、かつ、磁心設定部81cによって移動量は小さく抑えられるので、その移動に伴う上流側領域と下流側領域とにおける対称性のずれは小さなものに抑えられる。
上記したように、磁心規制部材87は、一対の磁心支持部81b1,81b2に支持された磁心84の側面84c(図11参照)と外周側円弧面84dとを覆うようにして、接着剤等を用いることなく、磁心84を保持する。
ここで、図15は、磁心規制部材87が磁心84を保持する状態を説明する図である。図15(a)は、磁心規制部材87が磁心84を保持する前の状態、(b)は磁心規制部材87が磁心84を保持した後の状態をそれぞれ示している。
図15(a)に示したように、磁心規制部材87では、磁心84の上部に設けられた凸部84eが、磁心規制部材87に設けられた孔部87hと嵌め合わされることで、磁心規制部材87と磁心84とを位置決めし、固定している。
それにより、図15(b)に示したように、磁心規制部材87の上部壁87dが磁心84の外周側円弧面84dを覆い、磁心規制部材87の側部壁87cが磁心84の側面84cを覆うようにして、磁心84を保持する。それによって、磁心規制部材87は、磁心84の動きや移動を、上部壁87dと側部壁87cと磁心84の外周側円弧面84b側の弾性支持部材83とで画定された予め定めた領域内に規制(制限)する。そのため、例えば磁心84に何らかの衝撃が加わって割れが生じた場合にも、その破片がIHヒータ80内の他の領域に移動することが抑制される。
なお、磁心規制部材87には、孔部87hの定着ベルト61の移動方向両側に、磁心規制部材87上に配置される加圧部材86の位置を規定する加圧部材規定部材87fが設けられている。
図16(a),(b)に示したように、磁心規制部材87では、上部壁87dは、磁心84が一対の磁心支持部81b1,81b2に支持される部分でのみ磁心84と接触するように構成されている。また、図16(a),(c)に示したように、磁心支持部81b1,81b2に支持される部分以外の領域では、磁心84と接触しないように構成されている。そして、磁心規制部材87が加圧部材86により支持体81側に加圧されることで、磁心規制部材87の上部壁87dは、磁心支持部81b1,81b2に支持される部分において磁心84を押圧する。
一方、磁心84は磁心支持部81b1,81b2に支持される部分以外では磁心規制部材87と接触しないので、磁心84が磁心規制部材87から支持体81側に抑えつけられたり、磁心規制部材87によって磁心84の動きが阻害されない。そのため、磁心84の内周側円弧面84bの曲率にばらつきが生じても、磁心84と支持面81aとの間隙gは、磁心84の内周側円弧面84bの曲率に対応した間隙gが維持される。それにより、磁心84の内周側円弧面84bと励磁コイル82を支持する支持面81aとの間隙gに関する対称性が維持される。
また、図16(b)および(c)に示したように、磁心支持部81b1,81b2に支持される部分の磁心84の厚さTcは、磁心支持部81b1,81b2に支持される部分以外の領域(定着ベルト61の移動方向上流側および下流側に離れた領域)での磁心84の厚さTcよりも厚く形成されている。
それにより、磁心規制部材87の上部壁87dにより押圧される部分での磁心84の強度を高めている。
続く図17は、磁心84の支持体81上における長手方向の配列を説明する図である。
上記した図11〜図14に示したように、磁心84各々は、その内周側円弧面84bが支持体81の支持面81a上に配置された一対の磁心支持部81b1,81b2によって支持される。
一方、図17に示したように、支持体81(支持面81a)の両側部に配置された磁心設定部81cには、磁心84の支持体81上における長手方向(=定着ベルト61幅方向)の位置を定める一対の長手位置設定部材81dが磁心84の配置数だけ形成されている。
さらに、磁心84各々は、磁心規制部材87によって上部から保持され、磁心84の動きや移動が予め定めた領域内に制限される。それによって、例えば磁心84に何らかの衝撃が加わって割れが生じた場合にも、その破片がIHヒータ80内の他の領域に移動することが抑制される。
図18に示したように、支持体81上に励磁コイル82、弾性支持部材83、調整用磁心89、磁心84、さらには磁心84を保持する磁心規制部材87が積層して配置された後、加圧部材86が磁心規制部材87に設けられた一対の加圧部材規定部材87fの間に配置される。そして、シールド85が支持体81に取り付けられることで、シールド85の下部面が加圧部材86を支持体81側に押圧する。
それにより、加圧部材86は、磁心規制部材87を押圧する。そして、磁心規制部材87は、磁心84各々を磁心支持部81b1,81b2に支持される部分で押圧する。それによって、磁心84と磁心支持部81b1,81b2との密着性が高められるため、磁心84と支持体81との間隙gに関する対称性が向上し、長手方向中心軸axisを中心とする上流側領域と下流側領域とにおいて磁心84内部を通る磁力線の分布がほぼ均等となる(図8参照)。その結果として、定着ベルト61表面での発熱量の部分的なばらつきが低減される。
その一方で、加圧部材86を例えばシリコーンゴム等やフッ素ゴム等の弾性体で構成した場合に、加圧部材86が磁心規制部材87上で曲がって配置されることがある。そこで、シールド85の加圧部材86が配置される領域に対応する部分には、加圧部材86が配置される長手方向に沿った複数の位置に目視用の孔部が設けられている。
例えば、孔部85h2は、加圧部材86の長手方向中央部位置に設けられ、孔部85h1,85h3は、加圧部材86の長手方向両端部近傍位置にそれぞれ設けられている。
それにより、シールド85を設置した後、孔部85h1,85h2,85h3からシールド85内部の加圧部材86の配置位置を目視することができる。例えば、孔部85h2,85h3から加圧部材86が目視されるが、孔部85h1から加圧部材86が目視されなければ、加圧部材86は孔部85h1に対向する領域で、曲がって配置されていると判断できる。また、孔部85h1,85h2,85h3の何れからも加圧部材86が目視されなければ、加圧部材86は配置されていないと判断できる。そのため、加圧部材86が正規の位置に配置されているか否かが確認され、製造工程において発生する不良が判別される。
この場合に、加圧部材86を、加圧部材86が置かれる磁心規制部材87や磁心84の色とは異なる色で着色しておくことにより、目視が容易となる。特に、加圧部材86の色を明るい色彩で着色しておくことにより、目視がさらに容易となる。
それにより、各磁心84毎の形状にばらつきが生じても、磁心84と励磁コイル82との間の位置精度が高まる。また、例えば磁心84に何らかの衝撃が加わって割れが生じた場合にも、その破片がIHヒータ80内の他の領域に移動することが抑制される。
Claims (17)
- 導電層を有し、当該導電層が電磁誘導加熱されることで記録材にトナーを定着する定着部材と、
前記定着部材の前記導電層と交差する交流磁界を生成する磁界生成部材と、
前記定着部材に対向し、かつ当該定着部材の幅方向に沿って当該幅方向と交差する方向に向けて並ぶように配置され、前記磁界生成部材と対向する内周面が当該定着部材の移動方向に向けて円弧形状に形成され、当該磁界生成部材にて生成された交流磁界の磁路を形成する複数の磁路形成部材と、
前記複数の磁路形成部材各々に対応して配置され、当該磁路形成部材各々の前記定着部材の幅方向側の側面および当該定着部材に対向する側とは反対方向側の側面を覆うように当該磁路形成部材を保持して、当該磁路形成部材の移動を規制する複数の規制部と、
前記定着部材の移動方向に向けて円弧形状に形成され、前記磁界生成部材を前記定着部材と予め定めた間隙を有する位置に設定する位置設定面と、当該定着部材の移動方向と直交する方向に沿って平行に配置された一対の凸状部で構成され、前記磁路形成部材を当該位置設定面と予め定めた間隙を有する位置に設定する位置設定部とを有する位置設定部材と
を備え、
前記複数の規制部は、前記磁路形成部材各々を保持する状態にて、当該磁路形成部材各々の内周面が前記位置設定部により支持される位置を含む前記一部にて当該磁路形成部材各々と接触し、当該一部以外の前記他の領域では当該磁路形成部材各々とは離隔するように構成されたことを特徴とする定着装置。 - 導電層を有し、当該導電層が電磁誘導加熱されることで記録材にトナーを定着する定着部材と、
前記定着部材の前記導電層と交差する交流磁界を生成する磁界生成部材と、
前記定着部材に対向し、かつ当該定着部材の幅方向に沿って当該幅方向と交差する方向に向けて並ぶように配置され、前記磁界生成部材にて生成された交流磁界の磁路を形成する複数の磁路形成部材と、
前記複数の磁路形成部材各々に対応して配置され、当該磁路形成部材各々の前記定着部材の幅方向側の側面および当該定着部材に対向する側とは反対方向側の側面を覆うように当該磁路形成部材を保持して、当該磁路形成部材の移動を規制する複数の規制部と、
前記複数の規制部各々を前記磁路形成部材側に向けて加圧する加圧部材と、
前記加圧部材を前記規制部側に向けて加圧するとともに、前記磁界生成部材にて生成された磁界を遮蔽する遮蔽部材と
を備え、
前記遮蔽部材は、前記加圧部材が配置された領域に沿って配置され、当該加圧部材を目視する複数の孔部が形成されたことを特徴とする定着装置。 - 前記複数の磁路形成部材は、前記磁界生成部材と対向する内周面が前記定着部材の移動方向に向けて円弧形状に形成されるとともに、
前記定着部材の移動方向に向けて円弧形状に形成され、前記磁界生成部材を前記定着部材と予め定めた間隙を有する位置に設定する位置設定面と、当該定着部材の移動方向と直交する方向に沿って平行に配置された一対の凸状部で構成され、前記磁路形成部材を当該位置設定面と予め定めた間隙を有する位置に設定する位置設定部とを有する位置設定部材をさらに備え、
前記複数の規制部は、前記磁路形成部材各々を保持する状態にて、当該磁路形成部材各々の内周面が前記位置設定部により支持される位置を含む前記一部にて当該磁路形成部材各々と接触し、当該一部以外の前記他の領域では当該磁路形成部材各々とは離隔するように構成されたことを特徴とする請求項2記載の定着装置。 - 前記位置設定部材の前記位置設定部は、前記磁界生成部材の中心軸と前記位置設定面との交差線について対称に配置されたことを特徴とする請求項1または3記載の定着装置。
- 前記磁界生成部材と前記複数の磁路形成部材との間に、当該磁界生成部材を前記位置設定面に向けて押圧しながら弾性変形して当該磁界生成部材を当該位置設定面に支持する弾性支持部材をさらに備えたことを特徴とする請求項1または3記載の定着装置。
- 前記複数の磁路形成部材は、前記規制部が当該磁路形成部材と接触する領域での厚さが当該規制部が当該磁路形成部材と離隔する領域での厚さよりも厚く構成されたことを特徴とする請求項1または2記載の定着装置。
- 前記複数の規制部は、複数または全部の当該規制部が一体として構成されたことを特徴とする請求項1または2記載の定着装置。
- 導電層を有し、当該導電層が電磁誘導加熱されることで記録材にトナーを定着する定着部材と、
前記定着部材の前記導電層と交差する交流磁界を生成する磁界生成部材と、
前記定着部材に対向し、かつ当該定着部材の幅方向に沿って当該幅方向と交差する方向に向けて並ぶように配置され、前記磁界生成部材にて生成された交流磁界の磁路を形成する複数の磁路形成部材と、
前記複数の磁路形成部材各々に対応して配置され、当該磁路形成部材各々の前記定着部材の幅方向側の側面および当該定着部材に対向する側とは反対方向側の側面を覆うように当該磁路形成部材を保持して、当該磁路形成部材の移動を規制する複数の規制部と
を備え、
前記複数の磁路形成部材は、それぞれ、前記定着部材に対向する側とは反対方向側の側面に、前記複数の規制部各々に向けて突出する凸部を有し、
前記複数の規制部は、前記磁路形成部材各々の前記凸部に嵌合する嵌合孔を有し、当該凸部が当該嵌合孔に嵌合した状態にて、当該磁路形成部材各々の一部と接触し、当該一部以外の他の領域にて当該磁路形成部材各々とは離隔するように構成されたことを特徴とする定着装置。 - トナー像を形成するトナー像形成手段と、
前記トナー像形成手段によって形成された前記トナー像を記録材上に転写する転写手段と、
前記記録材上に転写された前記トナー像を当該記録材に定着する定着手段とを有し、
前記定着手段は、
導電層を有し、当該導電層が電磁誘導加熱されることで記録材にトナーを定着する定着部材と、
前記定着部材の前記導電層と交差する交流磁界を生成する磁界生成部材と、
前記定着部材に対向し、かつ当該定着部材の幅方向に沿って当該幅方向と交差する方向に向けて並ぶように配置され、前記磁界生成部材と対向する内周面が当該定着部材の移動方向に向けて円弧形状に形成され、当該磁界生成部材にて生成された交流磁界の磁路を形成する複数の磁路形成部材と、
前記複数の磁路形成部材各々に対応して配置され、当該磁路形成部材各々の前記定着部材の幅方向側の側面および当該定着部材の配置側とは反対方向側の側面を覆うように当該磁路形成部材を保持して、当該磁路形成部材の移動を規制する複数の規制部と、
前記定着部材の移動方向に向けて円弧形状に形成され、前記磁界生成部材を前記定着部材と予め定めた間隙を有する位置に設定する位置設定面と、当該定着部材の移動方向と直交する方向に沿って平行に配置された一対の凸状部で構成され、前記磁路形成部材を当該位置設定面と予め定めた間隙を有する位置に設定する位置設定部とを有する位置設定部材とを備え、
前記定着手段の前記複数の規制部は、前記磁路形成部材各々を保持する状態にて、当該磁路形成部材各々の内周面が前記位置設定部により支持される位置を含む前記一部にて当該磁路形成部材各々と接触し、当該一部以外の前記他の領域では当該磁路形成部材各々とは離隔するように構成されたことを特徴とする画像形成装置。 - トナー像を形成するトナー像形成手段と、
前記トナー像形成手段によって形成された前記トナー像を記録材上に転写する転写手段と、
前記記録材上に転写された前記トナー像を当該記録材に定着する定着手段とを有し、
前記定着手段は、
導電層を有し、当該導電層が電磁誘導加熱されることで記録材にトナーを定着する定着部材と、
前記定着部材の前記導電層と交差する交流磁界を生成する磁界生成部材と、
前記定着部材に対向し、かつ当該定着部材の幅方向に沿って当該幅方向と交差する方向に向けて並ぶように配置され、前記磁界生成部材にて生成された交流磁界の磁路を形成する複数の磁路形成部材と、
前記複数の磁路形成部材各々に対応して配置され、当該磁路形成部材各々の前記定着部材の幅方向側の側面および当該定着部材の配置側とは反対方向側の側面を覆うように当該磁路形成部材を保持して、当該磁路形成部材の移動を規制する複数の規制部と、
前記規制部を前記磁路形成部材側に向けて加圧する加圧部材と、
前記加圧部材を前記規制部側に向けて加圧するとともに、前記磁界生成部材にて生成された磁界を遮蔽する遮蔽部材と
を備え、
前記定着手段の前記遮蔽部材は、前記加圧部材が配置された領域に沿って配置され、当該加圧部材を目視する複数の孔部が形成されたことを特徴とする画像形成装置。 - 前記定着手段の前記複数の磁路形成部材は、前記磁界生成部材と対向する内周面が前記定着部材の移動方向に向けて円弧形状に形成されるとともに、
前記定着手段は、前記定着部材の移動方向に向けて円弧形状に形成され、前記磁界生成部材を前記定着部材と予め定めた間隙を有する位置に設定する位置設定面と、当該定着部材の移動方向と直交する方向に沿って平行に配置された一対の凸状部で構成され、前記磁路形成部材を当該位置設定面と予め定めた間隙を有する位置に設定する位置設定部とを有する位置設定部材をさらに備え、
前記定着手段の前記複数の規制部は、前記磁路形成部材各々を保持する状態にて、当該磁路形成部材各々の内周面が前記位置設定部により支持される位置を含む前記一部にて当該磁路形成部材各々と接触し、当該一部以外の前記他の領域では当該磁路形成部材各々とは離隔するように構成されたことを特徴とする請求項10記載の画像形成装置。 - 前記定着手段は、前記磁界生成部材と前記複数の磁路形成部材との間に、当該磁界生成部材を前記位置設定面に向けて押圧しながら弾性変形して当該磁界生成部材を当該位置設定面に支持する弾性支持部材をさらに備えたことを特徴とする請求項9または11記載の画像形成装置。
- 前記定着手段の前記磁路形成部材は、前記規制部が当該磁路形成部材と接触する領域での厚さが当該規制部が当該磁路形成部材と離隔する領域での厚さよりも厚く構成されたことを特徴とする請求項9または10記載の画像形成装置。
- トナー像を形成するトナー像形成手段と、
前記トナー像形成手段によって形成された前記トナー像を記録材上に転写する転写手段と、
前記記録材上に転写された前記トナー像を当該記録材に定着する定着手段とを有し、
前記定着手段は、
導電層を有し、当該導電層が電磁誘導加熱されることで記録材にトナーを定着する定着部材と、
前記定着部材の前記導電層と交差する交流磁界を生成する磁界生成部材と、
前記定着部材に対向し、かつ当該定着部材の幅方向に沿って当該幅方向と交差する方向に向けて並ぶように配置され、前記磁界生成部材にて生成された交流磁界の磁路を形成する複数の磁路形成部材と、
前記複数の磁路形成部材各々に対応して配置され、当該磁路形成部材各々の前記定着部材の幅方向側の側面および当該定着部材の配置側とは反対方向側の側面を覆うように当該磁路形成部材を保持して、当該磁路形成部材の移動を規制する複数の規制部と
を備え、
前記定着手段の前記複数の磁路形成部材は、それぞれ、前記定着部材に対向する側とは反対方向側の側面に、前記複数の規制部各々に向けて突出する凸部を有し、
前記定着手段の前記複数の規制部は、前記磁路形成部材各々の前記凸部に嵌合する嵌合孔を有し、当該凸部が当該嵌合孔に嵌合した状態にて、当該磁路形成部材各々の一部と接触し、当該一部以外の他の領域にて当該磁路形成部材各々とは離隔するように構成されたことを特徴とする画像形成装置。 - 導電層を有し、当該導電層が電磁誘導加熱されることで記録材にトナーを定着する定着部材の当該導電層と交差する交流磁界を発生する磁界生成部材と、
前記定着部材に対向し、かつ当該定着部材の幅方向に沿って当該幅方向と交差する方向に向けて並ぶように配置され、前記磁界生成部材と対向する内周面が当該定着部材の移動方向に向けて円弧形状に形成され、当該磁界生成部材にて生成された交流磁界の磁路を形成する複数の磁路形成部材と、
前記複数の磁路形成部材各々に対応して配置され、当該磁路形成部材各々の前記定着部材の幅方向側の側面および当該定着部材の配置側とは反対方向側の側面を覆うように当該磁路形成部材を保持して、当該磁路形成部材の移動を規制する複数の規制部と、
前記定着部材の移動方向に向けて円弧形状に形成され、前記磁界生成部材を前記定着部材と予め定めた間隙を有する位置に設定する位置設定面と、当該定着部材の移動方向と直交する方向に沿って平行に配置された一対の凸状部で構成され、前記磁路形成部材を当該位置設定面と予め定めた間隙を有する位置に設定する位置設定部とを有する位置設定部材と
を備え、
前記複数の規制部は、前記磁路形成部材各々を保持する状態にて、当該磁路形成部材各々の内周面が前記位置設定部により支持される位置を含む一部にて当該磁路形成部材各々と接触し、当該一部以外の他の領域では当該磁路形成部材各々とは離隔するように構成されたことを特徴とする磁界生成装置。 - 導電層を有し、当該導電層が電磁誘導加熱されることで記録材にトナーを定着する定着部材の当該導電層と交差する交流磁界を発生する磁界生成部材と、
前記定着部材に対向し、かつ当該定着部材の幅方向に沿って当該幅方向と交差する方向に向けて並ぶように配置され、前記磁界生成部材にて生成された交流磁界の磁路を形成する複数の磁路形成部材と、
前記複数の磁路形成部材各々に対応して配置され、当該磁路形成部材各々の前記定着部材の幅方向側の側面および当該定着部材の配置側とは反対方向側の側面を覆うように当該磁路形成部材を保持して、当該磁路形成部材の移動を規制する複数の規制部と、
前記複数の規制部各々を前記磁路形成部材側に向けて加圧する加圧部材と、
前記加圧部材を前記規制部側に向けて加圧するとともに、前記磁界生成部材にて生成された磁界を遮蔽する遮蔽部材と
を備え、
前記遮蔽部材は、前記加圧部材が配置された領域に沿って配置され、当該加圧部材を目視する複数の孔部が形成されたことを特徴とする磁界生成装置。 - 導電層を有し、当該導電層が電磁誘導加熱されることで記録材にトナーを定着する定着部材の当該導電層と交差する交流磁界を発生する磁界生成部材と、
前記定着部材に対向し、かつ当該定着部材の幅方向に沿って当該幅方向と交差する方向に向けて並ぶように配置され、前記磁界生成部材にて生成された交流磁界の磁路を形成する複数の磁路形成部材と、
前記複数の磁路形成部材各々に対応して配置され、当該磁路形成部材各々の前記定着部材の幅方向側の側面および当該定着部材の配置側とは反対方向側の側面を覆うように当該磁路形成部材を保持して、当該磁路形成部材の移動を規制する複数の規制部と
を備え、
前記複数の磁路形成部材は、それぞれ、前記定着部材に対向する側とは反対方向側の側面に、前記複数の規制部各々に向けて突出する凸部を有し、
前記複数の規制部は、前記磁路形成部材各々の前記凸部に嵌合する嵌合孔を有し、当該凸部が当該嵌合孔に嵌合した状態にて、当該磁路形成部材各々の一部と接触し、当該一部以外の他の領域にて当該磁路形成部材各々とは離隔するように構成されたことを特徴とする磁界生成装置。
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