JP6127667B2 - 定着装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、電磁誘導加熱方式の定着装置およびこれを備える画像形成装置に関する。

プリンター等の画像形成装置は、トナーなどの未定着画像が形成されたシートを定着装置の定着ニップに通すことにより、未定着画像を加熱、加圧により当該シート上に定着するようになっている。定着装置には、例えば誘導発熱層を有する定着ベルトの周回経路の外側に励磁コイルを配置し、励磁コイルに交流電流を流すことによって発生する磁束を誘導発熱層へ導いて定着ベルトを発熱させる電磁誘導加熱方式によるものがある。

このような電磁誘導加熱方式において、定着ベルトの非通紙部の過昇温を抑制するため、定着温度よりも高いキュリー温度を有する感温磁性部材を定着ベルトの周回経路内側の励磁コイルと対向する位置に配した定着装置がある。
かかる感温磁性部材は、定着ベルトの幅方向に沿う長板状であって、定着ベルトの内周面に沿った形状に湾曲加工することにより形成されており、定着ベルトの非通紙部の温度がキュリー温度まで上昇したとき、当該非通紙部に対向する部分が強磁性から常磁性に変化する。それにより、非通紙部の発熱量が低下して、定着ベルトの非通紙部の過昇温を抑制することができる。

このような感温磁性部材は、湾曲加工時に生じる残留応力によって、その磁気特性が低下するため、従来、湾曲加工の後、当該残留応力を解放し磁気特性を回復させるための磁気焼鈍処理が施されている。
特許文献１には、この感温磁性部材が、定着ベルトの内周面に隙間を有して近接して配置された構成が記載されている。

特開２０１２−２０３３４６号公報

しかしながら、上記磁気焼鈍処理において、残留応力の解放に伴って感温磁性部材に反りやねじれなどの変形が生じて、感温磁性部材が部分的に定着ベルトに接触してしまうおそれがあり、当該接触により感温磁性部材、定着ベルトに破損が生じる可能性がある。
これを避けるため、感温磁性部材を定着ベルトから離すと、今度は、感温磁性部材において定着ベルトから離れ過ぎる部分が発生して定着ベルトの温度に対する感度が低下し、非通紙部の過昇温を効果的に抑制することができなくなり、定着ベルトの熱劣化を早めてしまう。

本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたものであって、湾曲加工後の磁気焼鈍処理の際に生じる感温磁性部材の変形を可及的に抑制して、従来よりも感温磁性部材、定着ベルトの耐久性を向上させることができる定着装置および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、未定着画像が形成されたシートを定着ニップに通して、前記未定着画像をシート上に熱定着する電磁誘導加熱方式のものであって、周回駆動される、誘導発熱層を有する無端状のベルトと、前記ベルトの周回経路の外側に配され、当該ベルトの誘導発熱層を発熱させるための磁束を発生させる磁束発生部と、定着温度よりも高いキュリー温度を有し、前記磁束発生部とベルトを挟んで対向配置された感温磁性部材と、を備え、前記感温磁性部材は、長板状であって、長手方向が前記ベルトの幅方向と平行になるように配されると共に、長手方向に直交する断面が、前記ベルトの内周面に沿って湾曲した形状をしており、前記感温磁性部材の外周面および内周面のうち一方の周面には少なくとも周方向に延びる溝が、長手方向における一方の端部側から他方の端部側にわたって、複数条平行に形成されており、長手方向における溝の間隔は、磁気焼鈍処理における前記感温磁性部材の長手方向における変形が抑制される程度に残留応力が分断されて緩和されるように設定されていることを特徴とする。

周方向に延びる溝の幅は２ｍｍ以下であるのが望ましい。前記感温磁性部材の外周面および内周面のうち一方の周面には更に、長手方向に延びる溝が複数条形成されており、当該溝の間隔は当該溝の幅以上であって、１０ｍｍ以下であるのが望ましい。周方向に延びる溝の間隔は当該溝の幅以上であって、５０ｍｍ以下であるのが望ましい。

同一の方向に延びる溝の間隔が全て等しいのが望ましい。周方向に延びる溝の深さは、前記感温磁性部材の厚さの１／１０以上であって、１／２以下であるのが望ましい。周方向に延びる溝は前記感温磁性部材の外周面に形成されていても構わない。

前記感温磁性部材に形成された溝の深さが、キュリー温度に達していないときの表皮深さ以上であるのが望ましい。本発明は、上記構成の定着装置を備えた画像形成装置としてもよい。

上記構成の定着装置によれば、感温磁性部材に形成された複数条の溝によって、感温磁性部材を湾曲形成する際に生じる残留応力を分断して緩和することができる。これにより、感温磁性部材を湾曲させた後に行われる磁気焼鈍処理の際、残留応力の解放に伴って生じる感温磁性部材に反りやねじれなどの変形を、従来よりも抑制できるようになるので、感温磁性部材の変形に起因する感温磁性部材、定着ベルトの破損を抑制することができる。

本発明の第１の実施の形態に係るプリンターの全体の構成を示す図である。 プリンターに設けられる定着部の構成を示す斜視図である。 定着部の構成を示す横断面図である。 定着ベルトと発熱制御板の断面を示す図である。 （ａ）は、発熱制御板の有する感温磁性層の、溝が形成された外周面を示す斜視図であり、（ｂ）は、感温磁性層の外周面に形成された溝を説明するための図である。 発熱制御板と支持部材の取り付け構成を示す概略斜視図である。 発熱制御板と支持部材を図６の矢印Ｈで示す方向から見た平面図である。 図３におけるＦ−Ｆ線で定着部を切断したときの矢視断面図である。 （ａ）は、溝が形成されてない従来構成の感温磁性層を湾曲する曲げ加工したときに生じる応力を説明するための図、（ｂ）は、長手方向の応力の作用を説明する図、（ｃ）は、曲げ加工後に残る残留応力を説明するための図である。 （ａ）は、残留応力の解放に伴い生じる感温磁性層の変形の具体例を示す図、（ｂ）は、曲げ加工前の感温磁性層に存在する残留応力の例を示す図、（ｃ）は、（ｂ）の残留応力の解放に伴い生じる変形例を示す図である。 （ａ）は、溝が形成された感温磁性層を湾曲する曲げ加工したときに生じる応力を説明するための図、（ｂ）は、曲げ加工前の感温磁性層に存在する残留応力が、溝により分断されることを説明するための図である。 変形抑制効果および磁束漏れの抑制効果を検証するために用意した比較例を説明するための図である。 （ａ）は、変形抑制効果の検証結果を示す表であり、（ｂ）は、磁束漏れの抑制効果の検証結果を示す表である。 第２の実施の形態における感温磁性層の、溝が形成された外周面を示す斜視図である。 変形抑制効果および磁束漏れの抑制効果を検証するために用意した比較例を説明するための図である。 （ａ）は、変形抑制効果の検証結果を示す表であり、（ｂ）は、磁束漏れの抑制効果の検証結果を示す表である。 第３の実施の形態における感温磁性層の、溝が形成された外周面を示す斜視図である。 （ａ）は、変形抑制効果の検証結果を示す表であり、（ｂ）は、磁束漏れの抑制効果の検証結果を示す表である。

＜第１の実施の形態＞
以下、本発明に係る画像形成装置の第１の実施の形態について、タンデム型カラープリンター（以下、単に「プリンター」という。）を例にして説明する。
（１）プリンターの全体構成
図１は、プリンター１の全体の構成を示す図である。

同図に示すように、プリンター１は、周知の電子写真方式により画像を形成するものであり、画像形成部１０と、ベルト搬送部２０と、給送部３０と、定着部４０を備え、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）からの印刷（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（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）およびブラック（Ｋ）色からなるカラーの画像形成を実行する。

画像形成部１０は、Ｙ〜Ｋ色のそれぞれに対応する作像部１０Ｙ〜１０Ｋを備えている。作像部１０Ｙは、感光体ドラム１１Ｙと、その周囲に配設された帯電器１２Ｙ、露光部１３Ｙ、現像器１４Ｙ、一次転写ローラー１５Ｙ、感光体ドラム１１Ｙを清掃するためのクリーナなどを備えており、公知の帯電、露光、現像工程を経て感光体ドラム１１Ｙ上にＹ色のトナー像を作像する。この構成は、他の作像部１０Ｍ〜１０Ｋについて同様であり、対応する色のトナー像が感光体ドラム１１Ｍ〜１１Ｋ上に作像される。

ベルト搬送部２０は、矢印で示す方向に周回走行される中間転写ベルト２１を備える。
給送部３０は、給紙カセットから記録用のシートＳを搬送路３５に１枚ずつ繰り出す。
感光体ドラム１１Ｙ〜１１Ｋ上に作像されたトナー像は、感光体ドラム１１Ｙ〜１１Ｋの転写位置において一次転写ローラー１５Ｙ〜１５Ｋと感光体ドラム１１Ｙ〜１１Ｋ間に生じる電界による静電力の作用を受けて、周回走行する中間転写ベルト２１上に一次転写される。この際、各色の作像動作は、中間転写ベルト２１上において同じ位置に多重転写されるようにタイミングをずらして実行される。

この作像動作のタイミングに合わせて、給送部３０からは、シートＳが搬送されて来ており、そのシートＳは、中間転写ベルト２１と、これに圧接された二次転写ローラー２２の間に挟まれて搬送され、二次転写ローラー２２に印加された二次転写電圧により生じる電界による静電力の作用を受けて、中間転写ベルト２１上の各色トナー像が一括してシートＳ上に二次転写される。二次転写後のシートＳは、定着部４０に送られる。

定着部４０は、定着ベルト１０１を備える電磁誘導加熱方式によるものであり、加熱、加圧により二次転写後のシートＳ上の各色トナー像を定着させる。定着後のシートＳは、排出ローラー対３８を介して機外に排出され、排紙トレイ３９上に収容される。
（２）定着部の構成
図２は、定着部４０の構成を示す斜視図であり、図３は、定着部４０の構成を示す横断面図である。なお、図２では、説明の便宜上、一部を切り欠いて示している。

両図に示すように、定着部４０は、無端状の定着ベルト１０１、定着ローラー１０２、加圧ローラー１０３、磁束発生部１０４、発熱制御板１０５、支持部材１０６、蛇行規制部材１０７（図８参照）などを備える。
以下、定着部４０における各構成要素について詳しく説明する。
（２−１）定着ベルト
定着ベルト１０１は、円筒状であり、ここでは半径方向にある程度の力を加えると弾性変形し、変形状態から力を離して自由にすると自身の復元力により元の円筒状に戻る自己形状保持可能なものが用いられている。

図４は、定着ベルト１０１を図３のＥ−Ｅ線で切断したときの断面を示す図であり、定着ベルト１０１は、その表面側から離型層１１１、弾性層１１２、誘導発熱層１１３が、この順に積層されてなる。離型層１１１は、例えば厚さが２０μｍの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）などからなり、弾性層１１２は、例えば厚さが２００μｍのシリコーンゴムやフッ素ゴムなどからなる。

誘導発熱層１１３は、例えば厚さが４０μｍのニッケルなどからなり、磁束発生部１０４から発せられる磁束により発熱する。なお、ニッケルに限られず、電磁誘導加熱方式に適用可能な材料であれば、他の磁性材や非磁性材を用いるとしても良い。
図２に戻って、定着ベルト１０１の幅方向（定着ローラー１０２の軸方向に相当。以下、「ベルト幅方向」という。）長さは、最大サイズ（例えばＡ３縦通し）のシートの幅方向長さよりも長い３６０ｍｍに設定されている。同図では、最大サイズよりもサイズの小さい小サイズ紙が定着ニップＮを通過している様子を示している。

（２−２）定着ローラー
定着ローラー１０２は、長尺状の芯金１２１の周囲に弾性層１２２が積層されてなり、定着ベルト１０１の周回経路（定着ベルト１０１が周回走行するときの経路：以下、「ベルト周回経路」という。）の内側に配される。
軸部としての芯金１２１は、例えばステンレスや鉄、アルミニウム等からなる。

弾性層１２２は、定着ベルト１０１の熱を芯金１２１に逃がさないためのものであり、熱伝導率が低く、耐熱性を有する部材、例えばゴム材や樹脂材のスポンジ体等からなる。
定着ローラー１０２は、芯金１２１の軸方向両端部が定着部４０の装置筐体に軸受部材としてのベアリングを介して回転自在に支持されている。
定着ローラー１０２の外径は、定着ベルト１０１の内径よりも小さく、定着ローラー１０２と定着ベルト１０１は、定着ニップＮで接するので、定着ニップＮ以外の部分で両者間には隙間（空間）１１０（図３）が設けられている。

（２−３）加圧ローラー
加圧ローラー１０３は、長尺状の芯金１３１の周囲に弾性層１３２を介して離型層１３３が積層されてなり、ベルト周回経路の外側に配置され、定着ベルト１０１を介して定着ローラー１０２を押圧し、定着ベルト１０１表面との間に定着ニップＮを形成する。
芯金１３１は、例えばステンレスなどからなり、弾性層１３２は、例えばゴムからなり、離型層１３３は、例えばＰＦＡチューブなどからなる。

加圧ローラー１０３は、芯金１３１の軸方向両端部が定着部４０の装置筐体に軸受部材（不図示）を介して回転自在に支持されており、駆動モータ（不図示）により、図２の矢印Ｂで示す方向に回転駆動される。加圧ローラー１０３の回転に従動して、定着ベルト１０１が矢印Ａで示す方向に沿って周回駆動されると共に、定着ローラー１０２が同方向に回転駆動される。なお、定着ローラー１０２を駆動側、定着ベルト１０１と加圧ローラー１０３を従動側としても良い。

（２−４）磁束発生部
磁束発生部１０４は、コイルボビン１４０と励磁コイル１４１などを有し、定着ベルト１０１の周回経路の外側であり定着ベルト１０１の近辺の位置において、定着ベルト１０１のベルト幅方向に沿うように配置される。
コイルボビン１４０は、定着ベルト１０１の周方向（以下、「ベルト周方向」という。）に沿って円弧状に湾曲する部分を含む板状の部材であり、ベルト幅方向の両端部が定着部４０の装置筐体に固定されている。

コイルボビン１４０と定着ベルト１０１の表面との間隔（ベルト−ボビン間距離）が１〜２ｍｍの範囲内の所定値になるように、コイルボビン１４０の配設位置が調整される。コイルボビン１４０の、定着ベルト１０１側とは反対側には、高透磁率のフェライトなどからなる複数個のコアが配置されている。
励磁コイル１４１は、ベルト幅方向に沿って長く伸びると共に横断面が円弧状の形状になるようにコイルボビン１４０に導線を巻き回してなる。励磁コイル１４１の長手方向長さは、定着ベルト１０１のベルト幅方向長さよりもやや長くなっている。励磁コイル１４１は、公知の高周波インバータを含む励磁コイル駆動回路（不図示）に接続され、励磁コイル駆動回路からの交流電力の供給により、定着ベルト１０１の誘導発熱層１１３を発熱させるための磁束を発生させる。

励磁コイル１４１から発せられた磁束は、コイルボビン１４０に配置された各コアにより定着ベルト１０１に導かれ、定着ベルト１０１の誘導発熱層１１３の、主に磁束発生部１０４に対向する部分を貫き、この誘導発熱層１１３の部分に渦電流を発生させて誘導発熱層１１３を発熱させる。この発熱量は、シートに対してその幅方向にどの位置でも略均一になるようになっている。

この発熱した部分の熱が定着ベルト１０１の周回駆動により定着ニップＮの位置で加圧ローラー１０３等に伝わることにより、定着ニップＮの領域が昇温される。なお、図示していないが定着ベルト１０１の温度を検出するためのセンサーが別途配置されており、このセンサーの検出信号により定着ベルト１０１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Ｎの温度が目標の定着温度、例えば１８０℃に維持されるように励磁コイル１４１への電力供給が制御される。定着ニップＮの温度が目標の定着温度に維持された状態でシートＳが定着ニップＮ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。

（２−５）発熱制御板
発熱制御板１０５は、定着ベルト１０１内側の空間１１０内において、定着ベルト１０１を介して磁束発生部１０４に対向配置され、定着ベルト１０１の周方向に沿って円弧状に湾曲して形成されている。また、発熱制御板１０５は、ベルト幅方向に沿って長尺であり、その長さは定着ベルト１０１の幅と略同じになっている。

発熱制御板１０５は、磁束発生部１０４に対向する、周方向の中央部１５０と、その周方向両側の平板状の側縁部１５１，１５２とを有する。中央部１５０は、外周の曲率が定着ベルト１０１の内周の曲率と略等しく、側縁部１５１，１５２が支持部材１０６により支持され、定着ベルト１０１との間に隙間Ｇ（図４参照）を有して近接配置されている。
図４に示すように、発熱制御板１０５は、定着ベルト１０１に近い側から、感温磁性層１１５と非磁性導電層１１６とがこの順に積層されて構成されている。感温磁性層１１５と非磁性導電層１１６とは、ベルト幅方向の長さは等しく、両端が揃えられている。

非磁性導電層１１６は、比較的電気抵抗率が低い材料、例えば銅またはアルミニウムなどからなる。
感温磁性層１１５は、定着温度よりも所定温度高い温度にキュリー温度を有する感温磁性材料、例えばパーマロイからなり、キュリー温度を超えると強磁性から常磁性に変化し、キュリー温度以下になると強磁性に戻る可逆的な変化特性を有する。

比透磁率としては、例えば５０〜２０００、好ましくは１００〜１０００の範囲内のものを用いることができる。キュリー温度よりも低い温度範囲での体積抵抗率としては、例えば２×１０^-8〜２００×１０^-8Ωｍ、好ましくは５×１０^-8〜１００×１０^-8Ωｍの範囲内とすることができる。感温磁性層１１５の厚さは、例えば１００〜１０００μｍ、好ましくは２００〜６００μｍの範囲内とすることができる。キュリー温度は、目標とする定着温度が約１８０℃の場合には、１８０〜２４０℃、好ましくは１９０〜２２０℃の範囲内のものを用いることができる。本実施の形態では、厚さが４００μｍ、キュリー温度が２２０℃のパーマロイが用いられる。

上記のキュリー温度は、パーマロイの成分の比率を変えることにより調整することができ、またクロム、コバルト、モリブデンなどを含む合金とすることによってもキュリー温度を調整することもできる。なお、感温磁性層１１５の素材は、パーマロイに限られず、例えば整磁合金などキュリー温度を有する他の感温磁性材料を用いることもできる。
感温磁性層１１５は、加熱された定着ベルト１０１の熱によって昇温される。連続プリントした場合に、定着ベルト１０１のシートＳの通過しない非通紙部Ｐ（図２参照）の温度がシートＳにより熱を奪われないために上昇し続けて定着温度よりも高いキュリー温度に達すると、感温磁性層１１５の非通紙部Ｐに対応する部分もそれほど時間をおかずにキュリー温度に達し、その磁性が強磁性から常磁性に変化する。感温磁性層１１５の常磁性に変化した部分では、磁束発生部１０４からの磁束が通り抜けやすくなって非磁性導電層１１６に抜けるようになる。このとき、非磁性導電層１１６に、その磁束を打ち消す反発磁束を発生させる渦電流が流れて、定着ベルト１０１の非通紙部Ｐにおける誘導発熱層１１３の発熱が抑制される（過昇温抑制機能）。

この過昇温抑制機能の作用により定着ベルト１０１の非通紙部Ｐの温度がキュリー温度を大幅に超えることがなくなり、定着ベルト１０１にダメージを与えるような過昇温に至ることを防止することができる。
過昇温抑制機能が有効に機能するよう、感温磁性層１１５と定着ベルト１０１との間の上記隙間Ｇは、できるだけ小さくするのが望ましいが、小さ過ぎると周回駆動される定着ベルト１０１と接触して破損するおそれがあるため、例えば０．１〜１．０ｍｍ程度の微小間隔に設定される。本実施の形態では、この隙間Ｇが約０．２ｍｍになるように、発熱制御板１０５が支持部材１０６により支持されている。

このような感温磁性層１１５を、上述したように円弧状に湾曲させる曲げ加工すると、加工による残留応力が生じて磁気特性が低下するため、通常、曲げ加工の後に、残留応力を除去（解放）して磁気特性を改善するための磁気焼鈍処理が行われる。ところが、この磁気焼鈍処理においては、磁気特性が改善される一方で、残留応力の解放に伴い感温磁性層に反りやねじれによる変形が生じるおそれがある。変形量が大きいと、変形した感温磁性層１１５が定着ベルト１０１に接触するおそれがあるため、隙間Ｇを大きくしなければならず、それにより、感温磁性層１１５の定着ベルト１０１の温度に対する感度が低下し、過昇温抑制機能が有効に機能しなくなるおそれがあり、その結果、定着ベルト１０１の熱劣化（破損）を早めてしまうという問題を招く。

そこで、本実施の形態では、感温磁性層１１５の曲げ加工時に生じる残留応力を低減し、磁気焼鈍処理時の変形を抑制するため、図５（ａ）に示すように、感温磁性層１１５の外周面１１５ａに長手方向に平行な複数条の溝Ｍ１を形成した構成としている。
（感温磁性層における溝の構成）
各溝Ｍ１は、外周面１１５ａの長手方向の一端から他端まで延び、かつ周方向に所定の間隔をおいて配されている。

図５（ｂ）は、各溝Ｍ１の深さ、幅、間隔などの各寸法を説明するための図である。
本実施の形態における溝Ｍ１の深さｄは２００μｍ、溝Ｍ１の幅Ｗは１．０ｍｍ、隣接する溝Ｍ１と溝Ｍ１との間の間隔Ｋ１は１．０ｍｍとなっている。溝Ｍ１は、例えばエッチング等により形成される。
このような溝Ｍ１を形成することにより、溝を形成しない場合と比べて、曲げやすくなり、その分、曲げ加工時に生じる残留応力を低減できるので、磁気焼鈍処理時における、感温磁性層１１５の変形を抑制することができる。詳細については後述する。

なお、非磁性導電層１１６は、磁気焼鈍処理は不要なので、感温磁性層１１５と、非磁性導電層１１６とは、それぞれ別体で形成され、円弧状に曲げ加工される。そして、感温磁性層１１５を磁気焼鈍処理した後、感温磁性層１１５と非磁性導電層１１６とが積層され、発熱制御板１０５が完成する。
（２−６）支持部材
支持部材１０６は、例えばステンレスや鉄、アルミニウムなどからなるが、耐熱性を有する部材であれば良く、例えば樹脂を用いることもできる。支持部材１０６は、発熱制御板１０５よりも曲率が大きい円弧状に湾曲して形成され、発熱制御板１０５と定着ローラー１０２との間に配設されている。

支持部材１０６の周方向両側の側縁部１６１，１６２が、発熱制御板１０５の側縁部１５１，１５２に取り付けられ、これを支持している。この取り付けには、図６に示すように、ハトメ２０１と座金２０２が用いられている。このとき、支持部材１０６の側縁部１６１，１６２と発熱制御板１０５の側縁部１５１，１５２との間に、例えば０．１ｍｍ程度の隙間を設けて、厚み方向の遊びを確保している。これにより、発熱制御板１０５と支持部材１０６のそれぞれの熱膨張率差により生じる熱応力を吸収して、発熱制御板１０５と支持部材１０６の変形を抑制することができるようになっている。

側縁部１６１，１６２のベルト幅方向の端部には、定着部４０の装置筐体１９１（図８）に取り付けられ固定される取付部１６４，１６５が設けられている。
この図６では、ベルト幅方向の一方端側だけの構成を示しており、他方端側については省略しているが、基本的に同じ構成になっている。
図７は、図６の矢印Ｈで示す方向から見た平面図であり、ハトメ２０１による締結箇所が示されている。

同図に示すように、ハトメ２０１による締結箇所は、ベルト幅方向に、間隔を開けてなる２００ａ，２００ｂ，２００ｃの３か所である。発熱制御板１０５および支持部材１０６において、中央の締結箇所２００ｂのハトメ２０１を挿通する貫通孔（不図示）は丸穴であり、外側の締結箇所２００ａ，２００ｃのハトメ２０１を挿通する貫通孔（不図示）は、ベルト幅方向に沿う長穴（小判型）となっている。外側の締結箇所２００ａ，２００ｃの貫通孔を長穴にすることにより、この長穴がベルト幅方向の遊びになる。

このようなハトメ止めを行う場合、各締結箇所２００ａ〜２００ｃにおける、発熱制御板１０５と定着ベルト１０１との間、支持部材１０６と定着ローラー１０２との間の隙間の大きさは、ハトメ２０１の頭部の突出量、座金２０２およびハトメ２０１のかしめ部分の突出量を考慮して、ハトメ２０１、座金２０２が定着ベルト１０１および定着ローラー１０２に接触しないように設定される。

（２−７）蛇行規制部材
図８は、図３におけるＦ−Ｆ線で定着部４０を切断したときの矢視断面図であり、ベルト幅方向の一方端側だけを示している。
同図に示すように、蛇行規制部材１７０は、定着ベルト１０１のベルト幅方向の端面１０１ａに当接して当該幅方向の移動を規制する円環状部１７１と、定着ベルト１０１の外周面に当接して径方向の移動を規制する筒状部１７２とからなる、いわゆるキャップ状であって、不図示の保持部材により保持されている。この構成は、ベルト幅方向の他方の端部側も同様になっている。この蛇行規制部材１７０により、定着ベルト１０１の蛇行を規制して、周回経路を安定させることができる。これにより、定着ベルト１０１の蛇行によって、発熱制御板１０５と定着ベルト１０１との間の隙間Ｇが狭まり接触してしまうことがないようにしている。

（３）溝による感温磁性層の変形抑制効果
（３−１）溝が形成されていない従来構成の感温磁性層の場合
まず、本実施の形態においては、溝による感温磁性層の変形抑制効果を説明する前に、溝が形成されていない従来構成の感温磁性層を用いた場合に生じる、曲げ加工時の残留応力と、当該残留応力に起因する磁気焼鈍処理時の変形について、図９（ａ）〜（ｃ）を参照しながら説明する。

図９（ａ）に示すように、感温磁性層９０５を、プレス加工（プレス力Ｆ１）により湾曲させると、湾曲の外周側では周方向の引張応力Ｓ１が発生し、湾曲の内周側では周方向の圧縮応力Ｓ２が発生する。感温磁性層９０５の厚み方向の中程に、引張も圧縮も受けない中立面Ｎができる。中立面Ｎから外側に離れるほど引張応力Ｓ１は大きく、外周面９０５ａで最大になる。一方、中立面Ｎから内側に離れるほど圧縮応力Ｓ２が大きくなる。

また、このとき、感温磁性層９０５の中立面Ｎよりも湾曲の外周側部分は、引張応力Ｓ１により引っ張られて周方向に伸びるので、それに伴い、当該外周側部分では、ポアソン効果（ある方向に力を加えて変形（たとえば伸び）させると、その直交方向にも反対の変形（圧縮）を生じさせる効果）により、伸びる方向と直交する長手方向に縮もうとする内部応力Ｓ３が生じる。反対に、中立面Ｎよりも内周側部分は、圧縮応力Ｓ２により周方向に縮むので、ポアソン効果により、縮む方向と直交する長手方向に伸びようとする内部応力Ｓ４が生じる。内部応力Ｓ３は、湾曲の外周側部分が伸びるほど大きくなり、内部応力Ｓ４は、内周側部分が圧縮されるほど大きくなる。

図９（ｂ）は、このような内部応力Ｓ３，Ｓ４がもたらす感温磁性層９０５の変形の一例を説明するためのイメージ図である。同図に示すように、内部応力Ｓ３，Ｓ４は、感温磁性層９０５長手方向に反らす（矢印α）力として作用する。
しかしながら、プレス加工では、金型の間に感温磁性層９０５を挟み込んで強制的に成形するため、上記したような反りαは生じず、内部応力Ｓ３，Ｓ４が、そのまま残留応力Ｚ３，Ｚ４となって残るようになる（図９（ｃ）参照）。

そして、プレス力Ｆ１を解除したとき（プレス加工終了）、図９（ｃ）に示すように、引張応力Ｓ１により伸張された部分では、元に戻ろうと縮もうとする力が残留応力Ｚ１となって残り、圧縮応力Ｓ２により圧縮された部分では、伸びようとする力が残留応力Ｚ２となって残る。
このような残留応力Ｚ１〜Ｚ４の一部が、磁気焼鈍処理により解放され、その際、感温磁性層９０５の変形をもたらす。

図１０（ａ）は、残留応力の解放に伴い生じる感温磁性層の変形の具体例を示す図である。なお、図１０（ａ）では、変形を分かり易くするため誇張して描いている。
まず、残留応力Ｚ３，Ｚ４の解放によって、感温磁性層９０５に長手方向の反りαが生じる。また、残留応力Ｚ１，Ｚ２の解放によって、感温磁性層９０５の周方向の両端が開くように反りβが生じる。

なお、感温磁性層９０５内には、上記した曲げ加工時に生じる残留応力Ｚ１〜Ｚ４だけでなく、曲げ加工以前に残量応力が存在するのが通常である。例えば、感温磁性層を構成する薄板部材を形成する圧延工程や、形成した薄板部材から所定のサイズに切り出す切断工程など、各工程で残留応力が生じるので、残留応力が複雑に分布していることの方が多い。

曲げ加工前の、薄板状の感温磁性層９０５において、例えば、図１０（ｂ）に示すような斜め方向の残留応力Ｚ５が存する場合には、当該残留応力Ｚ５の解放に伴い感温磁性層９０５にねじれ（図１０（ｃ）の矢印γで示す変形）が生じる可能性がある。
（３−２）溝が形成された本実施の形態の感温磁性層の場合
これに対して、図１１（ａ）に示す、本実施の形態の感温磁性層１１５では、外周側の複数条の溝Ｍ１が形成された部分では、引張応力がほとんど発生しないと考えられるので、中立面Ｎは、各溝Ｍ１の底面Ｍ１ａと内周面１１５ｂとの間に存し、各溝Ｍ１の底面Ｍ１ａの位置において引張応力が最大になる。

ここで、感温磁性層１１５と、図９（ａ）の感温磁性層９０５との厚みが等しいとすれば、感温磁性層１１５の中立面Ｎから溝Ｍ１の底面Ｍ１ａまでの距離、および中立面Ｎから内周面１１５ｂまでの距離は、感温磁性層９０５の中立面Ｎからの外周面９０５ａまでの距離、および中立面Ｎから内周面９０５ｂまでの距離よりも短い。よって、感温磁性層１１５では、各距離が短くなった分、中立面Ｎより外側の引張応力Ｓ１、内側の圧縮応力Ｓ２が小さくなる。

つまり、溝により、層の厚みを薄くしたのと同じような効果が得られるようになる。
なお、単純に層の厚みを薄くした場合には、その分、感温磁性層の飽和磁束量が減少して磁束漏れが生じやすくなるが、本実施の形態におけるように所定の条件の溝を形成する場合には、飽和磁束量の減少を抑え、磁束漏れが生じるのを抑制することができる。詳しくは後述する。

これにより、感温磁性層１１５内の、曲げ加工後に残る周方向の残留応力Ｚ１，Ｚ２が小さくなるので、小さくなった分、磁気焼鈍処理において、残留応力の解放に伴い生じる、図１０（ａ）に示すような周方向の反りβ（変形）を抑制することができる。
また、中立面Ｎより外側部分における引張応力Ｓ１が小さくなることにより、周方向の伸びが抑制されて、長手方向に縮もうとする内部応力Ｓ３が小さくなり、中立面Ｎより内側部分における圧縮応力Ｓ２が小さくなることにより、周方向の縮みが抑制されて、長手方向に伸びようとする内部応力Ｓ４も小さくなる。

これにより、感温磁性層１１５内の、曲げ加工後に残る残留応力Ｚ３，Ｚ４も小さくなるので、小さくなった分、磁気焼鈍処理において、残留応力の解放に伴い生じる、図１０（ａ）に示す長手方向の反りα（変形）を抑制することができる。
また、上述した曲げ加工以前に存在する任意の方向における残量応力についても、溝を形成することで部分的に分断して緩和することができる。

例えば、曲げ加工および溝を形成する前の薄板状の感温磁性層１１５において、斜め方向の残留応力Ｚ５が存在するとした場合（図１０（ｂ））、長手方向に沿う溝Ｍ１を形成することにより、図１１（ｂ）に示すように、各溝Ｍ１によって残留応力Ｚ５の長手方向と直交する方向の成分Ｚ５ｂの一部を分断することができる。これにより、当該残留応力Ｚ５を緩和し、図１０（ｃ）に示すようなねじれγの変形を抑制することができる。

残留応力が複雑に分布する場合であっても、各溝Ｍ１によって、各残留応力の長手方向と直交する方向の成分の一部を分断する一方、長手方向の成分は残して、曲げ加工以前の残量応力に起因する感温磁性層１１５の変形を、意図的に長手方向に誘導し単純化している。
これにより、予め実験により、曲げ加工前の感温磁性層を磁気焼鈍処理して長手方向の変形量を求めておけば、変形量を見越した加工ができ、変形が単純化した分、当該変形量を見越した加工によって、磁気焼鈍処理後における感温磁性層の湾曲形状を所望の形状に近づけることができるようになる。

なお、感温磁性層１１５内における溝Ｍ１の底部分では、残留応力の長手方向と直交する方向の成分が残るも、溝が形成されてない感温磁性層９０５と比べて、溝Ｍ１により残留応力を緩和することができるので、磁気焼鈍処理の際に生じる反りやねじれなどの変形を従来よりも抑制することができる。
（４）変形抑制効果の検証について
本実施の形態の感温磁性層１１５（実施例１）における変形抑制効果を検証するため、図１２に示す２つの比較例１，２を用意した。

比較例１は、上記した溝が形成されていない感温磁性層９０５であり、比較例２は、溝の変わりに貫通孔であるスリットＳＬが形成された感温磁性層９１５である。
比較例２の感温磁性層９１５において、スリットＳＬの幅は１ｍｍ、周方向の間隔は１ｍｍとし、実施例１の感温磁性層１１５の溝と同じにしている。なお、感温磁性層９１５の長手方向における強度を確保するため、スリットＳＬの長手方向の長さＬ１は５０ｍｍとし、当該長手方向には、１０ｍｍの間隔Ｋ８をおいて複数のスリットＳＬ群が配されている。

実施例１および比較例１，２の各感温磁性層１１５，９０５，９１５は、同一材料かつ同一寸法であり、溝またはスリットを形成する工程が異なるだけで、同じようにプレスによる曲げ加工および磁気焼鈍処理が施されている。
上記の実施例１および比較例１，２において、次の３つの検証１〜３を行った。
まず、検証１は、磁気焼鈍処理後の、感温磁性層の外周面の曲率径（ｍｍ）を測定し、基準値との比較によって変形抑制効果を検証するものである。

ここで、曲率径の基準値は１９．８０ｍｍ、その公差は±０．１５ｍｍとしている。本実施の形態では、感温磁性層１１５と定着ベルト１０１との間の隙間Ｇの設計値が０．２ｍｍであり、上記公差の範囲内であれば接触しないようになっている。
検証２，３は、実施例１および比較例１，２の感温磁性層１１５，９０５，９１５のそれぞれを、プリンター１の定着部４０に取り付け、稼働状態を観察することにより、変形抑制効果が得られているか否かを判定し検証するものである。各プリンター１において、感温磁性層以外の構成は全く同じである。

この変形抑制効果が得られているか否かの判定は、次のようにして感温磁性層が定着ベルト１０１に接触しているか否かを判定することにより行う。
すなわち、検証２では、ウォームアップ時の、定着ベルトの昇温に要する時間を測定し、基準時間以内であれば、特に問題はないので、感温磁性層が定着ベルト１０１に接触していないと判定するが、基準時間を超えている場合には、定着ベルトの発熱効率が低下している原因として、定着ベルト１０１に感温磁性層が接触し熱伝導による熱ロスが生じている可能性が高いことから、感温磁性層が定着ベルト１０１に接触していると判定する。

ここでは、定着部４０の磁束発生部１０４への供給電力を８００Ｗに固定して、定着ベルト１０１のベルト幅方向の中央部の温度が２３℃から１２０℃まで上昇するのに要する時間を測定している。
また、検証３では、５００枚の連続プリント（Ａ４縦通し）した後の、定着ベルト１０１の非通紙部Ｐの温度を測定し、基準温度（例えば定着ベルトの耐熱温度）未満であれば、特に問題はなく、発熱制御板の過昇温抑制機能が有効に機能していると判断し、感温磁性層が定着ベルト１０１に接触していないと判定する。なお、基準温度以上の場合には、発熱制御板の過昇温抑制機能が有効に機能していないと判断され、その原因として、感温磁性層が定着ベルト１０１に接触している可能性が高いことから、感温磁性層が定着ベルト１０１に接触していると判定する。以下、この基準温度を「第１の基準温度」という。

発熱制御板は、非磁性導電層に渦電流を発生させて非通紙部Ｐの温度上昇を抑制する過昇温抑制機能を有するが、その反面、渦電流による自己発熱によって温度上昇し、連続プリントした場合には、自己発熱により過昇温するおそれがある。このため、５００枚もの大量に連続プリントしたときには、過昇温となってその状態が続くようになるので、発熱制御板（感温磁性層）が定着ベルト１０１に接触しているときには、発熱制御板の高熱が定着ベルト１０１の非通紙部Ｐに熱伝導して過昇温を引き起すことになって、耐熱温度を超えてしまうという事態が生じ得る。

ここでは、第１の基準温度を定着ベルトの耐熱温度とし、連続プリント枚数を、発熱制御板が定着ベルト１０１に接触している場合に、定着ベルト１０１の非通紙部Ｐが過昇温して耐熱温度に達する５００枚としている。
（検証結果）
図１３（ａ）は、上記検証１〜３の結果を示す表である。

まず、検証１では、感温磁性層１１５，９０５，９１５の外周面における曲率径の測定値が基準値（１９．８０±０．１５ｍｍ）の範囲内であれば、変形量が少なく変形抑制効果が得られているとして良好「○」と判定し、基準値を超えていれば、変形量が多く変形抑制効果が得られていない不良「×」と判定した。
曲率径の測定値は、三次元形状測定器を用いて、各感温磁性層の外周形状を測定して算出したものである。なお、実施例１の感温磁性層１１５では、溝Ｍ１部分を除いた外周の輪郭形状を測定している。

測定した結果、実施例１の曲率径は、１９．８０±０．１０ｍｍ、判定は「○」であり、変形抑制効果が得られていることが確認された。
一方、比較例１の曲率径は、１９．８０±０．２０ｍｍ、比較例２の曲率径は、１９．８０±０．２６ｍｍであり、いずれも判定は「×」である。
なお、比較例２のスリットが形成された感温磁性層９１５において、判定は「×」になっているのは、スリットによって強度不足が生じて歪んだものと考えられる。実施例１の溝Ｍ１は、感温磁性層１１５を貫通せず底部を残しているので、その分、強度が確保されており、強度不足による歪みが生じるのを抑制できている。

次に、検証２では、定着ベルトの昇温に要する基準時間を１０秒としている。この時間（１０秒）は、感温磁性層が定着ベルトに接触していない場合に達せられる時間として、予め実験により求められた時間である。
そして、測定した昇温時間が基準時間以下であれば、変形抑制効果が得られ、感温磁性層が定着ベルトに接触していないとして良好「○」と判定し、基準時間を超えていれば、変形抑制効果が得られず、感温磁性層が定着ベルトに接触しているとして不良「×」と判定した。

測定した結果、実施例１の昇温時間は９．２秒、判定は良好「○」であり、変形抑制効果が得られていることが確認された。
一方、比較例１の昇温時間は１１．６秒、比較例２の昇温時間は１２．０秒で、いずれも判定は「×」であり、変形抑制効果が得られていないと判定される。
検証３では、第１の基準温度を、定着ベルト１０１の耐熱温度２４０℃としている。

５００枚の連続プリント後に測定した定着ベルト１０１の非通紙部Ｐの温度が、２４０℃未満の場合は、変形抑制効果が得られ、感温磁性層が定着ベルトに接触していないとして良好「○」と判定し、２４０℃を超えていれば、変形抑制効果が得られず、感温磁性層が定着ベルトに接触しているとして不良「×」と判定した。
測定した結果、実施例１の測定温度は２３５℃、判定は「○」であり、変形抑制効果が得られていることが確認された。

一方、比較例１の測定温度は２４２℃、比較例２の測定温度は２４０℃で、いずれも判定は「×」であり、変形抑制効果が得られていないと判定される。
上記検証１〜３の結果より、実施例１は、変形抑制効果が得られていると判定され、図１３（ａ）の評価欄７０１に「○」が記載されている。一方、比較例１，２は、変形抑制効果が得られていないと判定され、当該評価欄７０１に「×」が記載されている。
（５）磁束漏れの検証について
次に、感温磁性層１１５に、溝Ｍ１を形成することにより懸念される磁束漏れについても、上記比較例１，２と比較して検証を行った（検証４，５）。

検証４は、ウォームアップ時の、非磁性導電層１１６の昇温速度（℃／秒）を測定し、基準値との比較によって磁束漏れが抑制されているか否かを検証するものである。
感温磁性層１１５において磁束漏れが生じると、非磁性導電層１１６では、漏れた磁束によって渦電流が発生し自己発熱して昇温される。よって、磁束漏れが多いほど非磁性導電層１１６の昇温速度が高くなるので、昇温速度を測定することにより磁束の漏れが多いか少ないかを判断することができる。

検証５は、５００枚の連続プリント（Ａ４縦通し）を実行した後の、感温磁性層１１５の中央部の温度を測定し、基準温度（例えばキュリー温度）以上の場合は、漏れ磁束によって非磁性導電層１１６に渦電流が生じて発熱し、その熱により感温磁性層１１５が昇温されていると判断することができる。よって、この場合は、磁束漏れが抑制できていないと判定する。なお、基準温度未満であれば、漏れ磁束によって生じる非磁性導電層１１６の渦電流による熱の影響がそう大きくはないと考えることができるので、磁束漏れを抑制できていると判定する。以下、この基準温度を「第２の基準温度」という。

（検証結果）
図１３（ｂ）は、上記検証４，５の結果を示す表である。
まず、検証４での昇温速度の基準値は、２．５℃／秒としている。
この基準値は、非磁性導電層１１６の、ウォームアップ時に加熱される定着ベルトの熱による昇温を考慮したものであり、かつ漏れ磁束によって生じる非磁性導電層１１６の渦電流により、定着ベルトの加熱が抑制され過ぎないよう、予め実験により求められた漏れ磁束の許容範囲に基づいて設定されたものである。

測定した昇温速度が基準値よりも低い場合は、漏れ磁束により発生する渦電流による自己発熱は少なく、磁束漏れの抑制効果が良好「○」と判定し、昇温速度が基準値を超えて高い場合は、渦電流による自己発熱が多くなっていることから、磁束漏れの抑制効果が不良「×」と判定した。
実施例１の昇温速度は２．１８℃／秒、判定は「○」であり、磁束漏れの抑制効果が得られていることが確認された。

溝が形成されていない比較例１では、その昇温速度が２．２０℃／秒と、実施例１よりも若干高くなっているが、昇温速度の差は僅かであり（０．０２℃／秒）、誤差の範囲内であると考えられる。当然に、判定は「○」であり、磁束漏れが抑制されている。
一方、比較例２の昇温速度は２．９２℃／秒で、判定は「×」であり、スリットから漏れる磁束の影響が大きいことが確認された。

次に、検証５では、第２の基準温度を、感温磁性層１１５のキュリー温度２２０℃としている。測定した温度が第２の基準温度よりも低い場合は、磁束漏れの抑制効果が良好「○」であると判定し、第２の基準温度を超える場合は、磁束漏れの抑制効果が不良「×」であると判定した。
実施例１の測定温度は２０２℃、判定は「○」であり、この検証でも、磁束漏れの抑制効果が得られていることが確認された。また、比較例１の測定温度は２０８℃、判定は「○」であり、磁束漏れを抑制できている。

一方、比較例２の測定温度は２６５℃で、判定は「×」である。比較例２の場合、定着ベルトの中央部の温度が定着温度に保たれ、感温磁性層の温度がキュリー温度より低いときでも、スリットから磁束が漏れるため、非磁性導電層１１６に渦電流が生じて発熱し、その熱によって感温磁性層が昇温されてしまうからである。
実施例１の測定温度が、比較例１よりも５℃低いのは、溝Ｍ１によって感温磁性層１１５に発生する渦電流を抑制し、自己発熱するのを抑制することができているからである。この場合、感温磁性層１１５内で発生する当該渦電流により定着ベルトの加熱が抑制されるのを抑えることができるという利点を有する。

本検証５では、上記検証３と同じタイミング（５００枚の連続プリント後）で測定しているが、異なるタイミング（例えば１００枚の連続プリント後）でも構わない。その場合、上記第２の基準温度は、連続プリント枚数が変わって昇温される時間長さが変わる分を考慮して設定される。
（６）溝の深さ、幅および間隔の設定範囲について
次に、感温磁性層１１５に形成される溝Ｍ１の深さｄ、溝Ｍ１の幅Ｗ、隣接する溝Ｍ１間の間隔Ｋ１における設定範囲について説明する。

まず、溝Ｍ１の深さｄが、感温磁性層１１５の厚さＴ（溝Ｍ１以外の部分）の１／１０未満だと、溝Ｍ１の底部分の厚さと溝Ｍ１以外の部分の厚さＴとが大きくは変わらないので、曲げやすさも大きく変わらず、曲げ加工時に生じる残留応力の抑制効果が十分に得られない可能性がある。一方、溝Ｍ１の深さｄが、感温磁性層１１５の厚さＴの１／２を超えると、感温磁性層１１５の強度が低下し、強度不足により形状が歪むおそれが生じる。これらより、溝Ｍ１の深さｄは、感温磁性層１１５の厚さＴの１／１０以上１／２以下が望ましい。

溝Ｍ１の幅Ｗが２ｍｍを超えると、溝部分（薄肉部）において強度不足が生じるおそれがある。よって、溝Ｍ１の幅Ｗは、２ｍｍ以下にするのが望ましい。また、幅Ｗを２ｍｍ以下と小さくすることによって、溝部分（薄肉部）から磁束が漏れるのを効果的に抑制することができるという利点もある。なお、溝Ｍ１の幅Ｗの下限は、加工精度によって決定されるものであって、特に限定されない。

溝Ｍ１間の間隔Ｋ１が１０ｍｍを超えると、曲げやすさの効果は得られ難くなり、曲げ加工時に生じる残留応力の抑制効果が十分に得られない可能性がある。また、溝Ｍ１間の間隔Ｋ１が幅Ｗ未満とすると、感温磁性層１１５における溝部分（薄肉部）と溝間の間隔部分（厚肉部）との比率をみたとき、薄肉部の方が厚肉部よりも大きくなるため、強度不足が生じて形状が歪むおそれがある。これらより、溝Ｍ１間の間隔Ｋ１は溝の幅Ｗ以上１０ｍｍ以下が望ましい。

上記設定範囲内であれば、磁束漏れも効果的に抑制することができる。
また、感温磁性層１１５内に生じる渦電流を効果的に抑制するという観点から、溝Ｍ１の深さｄは、表皮深さ以上が望ましい。
例えば、感温磁性層１１５のキュリー温度に達する前の透磁率をμ、体積抵抗率をρとし、磁束の角周波数をωとした場合に、溝Ｍ１の深さｄを、上記設定範囲内であって、かつ次の関係式を満たすように設定するのが望ましい。

上記関係式を満たすように設定することにより、感温磁性層１１５において、溝Ｍ１と溝Ｍ１との間を超えて流れるようとする渦電流の大部分を抑制することができるので、渦電流を抑制した分、定着ベルト１０１の発熱効率の低下を抑えることができる。

＜第２の実施の形態＞
第２の実施の形態は、感温磁性層に、周方向に延びる溝を設けた構成としている点で、長手方向に延びる溝が設けられた構成の第１の実施の形態と異なっている。
その他の構成については、基本的に第１の実施の形態のプリンター１と同様であるので、同じ構成については、同じ符号で示し、その説明を省略する。

図１４は、本実施の形態の感温磁性層２１５を示す斜視図である。
同図に示すように、感温磁性層２１５の外周２１５ａには、周方向に平行な複数条の溝Ｍ２が形成されている。各溝Ｍ２は、周方向における一端から他端まで延びており、長手方向に所定の間隔Ｋ２をおいて配されている。溝Ｍ２間の間隔Ｋ２は、感温磁性層２１５の長手方向の強度低下を考慮し、１０．０ｍｍとしている。

なお、感温磁性層２１５の厚さは４００μｍ、溝Ｍ２の深さは２００μｍ、溝Ｍ２の幅Ｗは１．０ｍｍとし、第１の実施の形態と同じにしている。
このような周方向に延びる溝Ｍ２の場合、第１の実施の形態のような、曲げやすくなるという効果は得にくいものの、当該溝Ｍ２によって、曲げ加工の際に長手方向に生じる残留応力（図１０（ａ）の残留応力Ｚ３，Ｚ４）の連続性を断つことができるので、磁気焼鈍処理の際に、長手方向の反りαが生じるのを抑制することができる。

また、溝Ｍ２の形成によって、曲げ加工以前に存在する残留応力、例えば図１０（ｂ）の残留応力Ｚ５などの長手方向の成分を分断することができる。これにより、磁気焼鈍処理の際の、感温磁性層２１５の変形を周方向に誘導し単純化することができるので、本実施の形態においても、図１０（ｃ）に示すようなねじれγが生じるのを抑制することができる。また、この場合、変形を周方向に単純化することにより、第１の実施し形態と同様、変形量を見越した加工が行いやすい。

さらに、溝Ｍ２によって、感温磁性層２１５に生じる渦電流の発生を抑制することができるので、当該渦電流により定着ベルトの発熱効率が低下するのを抑制することができる。
（１）変形抑制効果の検証について
本実施の形態の感温磁性層２１５（実施例２）における変形抑制効果について、第１の実施の形態と同じ検証１〜３を行った。

また、比較のため、図１５に示す、周方向に延びる溝Ｍ９の幅を広くした感温磁性層９２５を用意した（比較例３）。
比較例３の感温磁性層９２５の溝幅Ｗ９は１０．０ｍｍとしている。それ以外は、実施例２と同じ構成である。
図１６（ａ）に示すように、検証１の結果、実施例２の曲率径は、基準値以内の１９．８０±０．１２ｍｍ、判定は「○」であり、変形抑制効果が得られていることが確認された。

一方、比較例３の曲率径は、基準値を超える１９．８０±０．２０ｍｍ、判定は「×」である。比較例３では、実施例２と比べて、溝の幅が広がった分、薄肉部分の面積が増えて強度が低下し、それにより歪みが生じたものと考えられる。
次に、検証２では、実施例２の昇温時間は、基準時間内の９．１秒、判定は「○」であり、変形抑制効果が得られていることが確認された。一方、比較例３の昇温時間は、基準時間を超える１１．３秒、判定は「×」であり、変形抑制効果が得られていないと判定される。

検証３では、実施例２の測定温度は、第１の基準温度未満の２３０℃、判定は「○」であり、変形抑制効果が得られていることが確認された。一方、比較例３の測定温度は、第１の基準温度を超える２４１℃、判定は「×」であり、変形抑制効果が得られていないと判定される。
上記検証１〜３の結果より、実施例２は、変形抑制効果が得られていると判定され、図１６（ａ）の評価欄７０１に「○」が記載され、比較例３は、変形抑制効果が得られていないと判定され、当該評価欄７０１に「×」が記載されている。
（２）磁束漏れの検証について
次に、磁束漏れについても、第１の実施の形態と同じ検証４，５を行った。

図１６（ｂ）に示すように、検証４の結果、実施例２の昇温速度は、基準値未満の２．１８℃／秒、判定は「○」であり、磁束漏れの抑制効果が得られていることが確認された。
一方、比較例３の昇温速度は、基準値を超える２．５３℃／秒であることから、磁束漏れの抑制効果が得られていない不良「×」と判定される。これは、溝の幅が広がった分、薄肉部分の面積が増えて磁束が漏れやすくなったからだと考えられる。

次に、検証５では、実施例２の測定温度は、第２の基準温度未満の２０２℃、判定は「○」であり、この検証でも、磁束漏れの抑制効果が得られていることが確認された。
一方、比較例３の測定温度は、第２の基準温度以上の２６５℃であることから、この検証でも、磁束漏れの抑制効果が得られていない「×」と判定された。
（３）溝の間隔（長手方向）について
周方向に延びる溝Ｍ２の、長手方向の溝Ｍ２間の間隔Ｋ２が、５ｍｍ未満だと、感温磁性層２１５において長手方向の強度が不足して変形しやすくなるおそれがある。一方、間隔Ｋ２が５０ｍｍを超えると、曲げ加工時に生じる長手方向の残留応力や曲げ加工以前に存在する残留応力の、長手方向の成分を分断して緩和することが十分に行えなくなって、磁気焼鈍処理の際に生じる反りやねじれによる変形を抑制できなくなるおそれがある。これらより、間隔Ｋ２は、５ｍｍ以上５０ｍｍ以下が望ましい。

＜第３の実施の形態＞
第３の実施の形態は、感温磁性層に、周方向に延びる溝に加え、さらに長手方向に延びる溝を設けた構成としている点で、周方向に延びる溝のみが設けられている第２の実施の形態と異なっている。
その他の構成については、第２の実施の形態と同様であるので、同じ構成については、同じ符号で示し、その説明を省略する。

図１７は、本実施の形態の感温磁性層３１５を示す斜視図である。
同図に示すように、感温磁性層３１５の外周３１５ａには、周方向に沿って一端から他端まで延びる複数条の溝Ｍ２と、長手方向に沿って一端から他端まで延びる複数条の溝Ｍ１とが形成されている。
隣接する溝Ｍ２間の間隔Ｋ２、および隣接する溝Ｍ１間の間隔Ｋ３は、それぞれ１０．０ｍｍとしている。

この場合、長手方向に延びる溝Ｍ１を、周方向に所定の間隔Ｋ３を置いて配することにより、曲げやすくなるので、第１の実施の形態と同様、曲げ加工の際に生じる周方向の残留応力（図１０（ａ）の残留応力Ｚ１，Ｚ２）を抑制することができ、磁気焼鈍処理の際に、周方向の反りβが生じるのを抑制することができる。また、曲げやすくなる分、曲げ加工の際に長手方向に生じる残留応力（図１０（ａ）の残留応力Ｚ３，Ｚ４）を低減できるとともに、第２の実施の形態と同様、各溝Ｍ２によって、当該残留応力Ｚ３，Ｚ４の長手方向の連続性を断つことができるので、磁気焼鈍処理の際に、長手方向の反りαが生じるのを抑制することができる。

さらに、曲げ加工以前に存在する残留応力については、溝Ｍ１，Ｍ２により、周方向の成分および長手方向の成分をそれぞれ分断して、全体的に緩和することができるので、当該曲げ加工以前に存在する残留応力によるねじれγ（図１０（ｃ）参照）が生じるのを従来よりも抑制することができる。
（１）変形抑制効果の検証について
本実施の形態の感温磁性層３１５（実施例３）における変形抑制効果について、第１および第２の実施の形態と同じ検証１〜３を行った。

図１８（ａ）に示すように、検証１の結果、実施例３の曲率径は、基準値以内の１９．８０±０．１２ｍｍ、判定は「○」であり、変形抑制効果が得られていることが確認された。
また、検証２における実施例３の昇温時間は、基準時間内の９．０秒、判定は「○」であり、検証３における実施例３の測定温度は、第１の基準温度未満の２３０℃、判定は「○」である。これらからも、変形抑制効果が得られていることが確認された。
（２）磁束漏れの検証について
図１８（ｂ）に示すように、検証４の結果、実施例３の昇温速度は、基準値未満の２．１９℃／秒、判定は「○」であり、検証５の結果、実施例３の測定温度は、第２の基準温度未満の２０２℃、判定は「○」である。これらより、磁束漏れの抑制効果が得られていることが確認された。

＜変形例＞
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施の形態では、感温磁性層１１５，２１５，３１５それぞれの、定着ベルト１０１側となる外周面に溝を形成した構成を示したが、これに限定するものではない。

感温磁性層１１５，２１５，３１５の、定着ベルト１０１側とは反対側の内周面に溝を形成する構成としても構わない。この場合も、外周面に溝を形成した場合と同様、形成した溝によって曲げ加工時に生じる残留応力を抑制することができるので、磁気焼鈍処理の際の、残留応力の解放に伴い生じる反りやねじれなどの変形を抑制することができる。それにより、感温磁性層の変形に起因する感温磁性層および定着ベルトが破損するのを抑制することができる。

（２）上記実施の形態では、各感温磁性層１１５，２１５，３１５と定着ベルト１０１とが隙間を有して近接配置された非接触の構成を示したが、これに限定するものではなく、定着ベルトの内周面に感温磁性層を面接触させる構成としても構わない。
この場合、定着ベルトの熱が感温磁性層に熱伝導するので、定着ベルトの温度に対する感度を高められるという利点がある一方で、接触する分、感温磁性層および定着ベルトが劣化しやすいことから、できる限り接触圧が小さくなるように構成される。

ところが、上述したように、感温磁性層を構成する薄板部材を、磁気焼鈍処理において反りやねじれによる変形が生じると、感温磁性部材と定着ベルトとの間の接触圧にバラツキが生じて、接触圧が高くなった部分において感温磁性部材や定着ベルトが破損しやすくなって寿命を縮めてしまう。そこで、本発明を適用することにより、感温磁性層を構成する薄板部材の変形を抑制することができるので、接触圧が部分的に高くなって感温磁性層および定着ベルトが破損するのを抑えることができ、その結果、寿命の低下を防ぐことができるようになる。

（３）上記実施の形態では、感温磁性層の長手方向または周方向に平行な溝を設けた構成を示したが、完全に平行でなくてもよい。
例えば、実際に生じうる製造誤差を考慮すると、溝が、感温磁性層の長手方向または周方向に対して平行度０．１〜０．５ｍｍ程度傾斜していてもよい。
ここで、「平行度」とは、完全に平行であるときの位置を基準位置とした場合に、その位置からのずれの大きさを表し、それにより平行の度合いを示すものである。

例えば、平行度０．１ｍｍとは、長手方向の溝の場合、溝の一端の幅方向中心位置を通過する長手方向の直線を基準線とすると、溝の他端の幅方向中心位置が、基準線から０．１ｍｍ離れた位置にあることを意味する。また、周方向の溝の場合には、溝の一端の幅方向中心位置を含み、かつ感温磁性層の長手方向と直交する面を基準面とすると、溝の他端の幅方向中心位置が、基準面より０．１ｍｍ離れた位置にあることを意味する。

（４）上記実施の形態では、感温磁性層１１５と非磁性導電層１１６とを積層して一体化した構成を示したが、これに限定するものではない。
例えば、感温磁性層１１５と非磁性導電層１１６とを積層せず、これらを別体にして隙間を有して近接配置するように構成しても構わない。
（５）また、上記実施の形態では、感温磁性層１１５と非磁性導電層１１６とを組み合わせて定着ベルトの過昇温を抑制させる構成を示したが、これに限定するものではない。

例えば、非磁性導電層１１６を設けないで、感温磁性層１１５だけの構成としても構わない。感温磁性層１１５がキュリー温度まで上昇し、磁性が強磁性から常磁性に変化した部分では、磁束発生部１０４からの磁束が通り抜けて発散するため、定着ベルトの発熱効率が低下し、感温磁性層１１５単体だけでも、定着ベルトが過昇温するのをある程度抑制することができる。なお、感温磁性層１１５に非磁性導電層１１６を組み合わせて用いる方が、より効果的に過昇温を抑制することができることは言うまでもない。

（６）上記実施の形態では、非磁性導電層１１６の長さを、感温磁性層１１５と同じにして、定着ベルト１０１の幅方向の一端から他端に亘って、非磁性導電層１１６が設けられた構成を示したが、これに限定するものではない。
例えば、ベルト幅方向において、定着ベルト１０１の、最小サイズのシート（例えば、はがき縦）の通過しない非通紙部に相当する領域にのみ、非磁性導電層を設けて、その間の通紙部に相当する領域には非磁性導電層を設けない構成としても構わない。印刷の際、当該通紙部は、定着温度になるように常に温度制御されているので、過昇温となるおそれがないからである。

（７）上記実施の形態では、溝間の間隔を全て等しい構成を示したが、これに限定するものではなく、間隔を異なせて溝を配しても構わない。
上述したように、長手方向に延びる溝Ｍ１の場合、溝Ｍ１間の間隔Ｋ１は溝の幅Ｗ以上１０ｍｍ以下、周方向に延びる溝Ｍ２の場合、溝Ｍ２間の間隔Ｋ２は５ｍｍ以上５０ｍｍ以下の範囲内であれば、溝間の間隔が等しくなくても、曲げ加工時に生じる残留応力を抑制することができて、磁気焼鈍処理の際に生じる反りやねじれによる変形を抑制することができる。

（８）第１の実施の形態では、感温磁性層１１５と非磁性導電層１１６とが積層されて、発熱制御板１０５が作製されている構成を示したが、発熱制御板１０５の作製方法を限定するものではない。
例えば、感温磁性層１１５に溝を形成して円弧状に曲げ加工した後、かつ磁気焼鈍処理の前または後に、感温磁性層１１５の内周面に、非磁性導電層１１６を構成する材料（例えば銅またはアルミニウム）を、例えば鍍金、蒸着などして積層させて作製することもできる。

（９）上記実施の形態では、発熱制御板１０５と支持部材１０６とをハトメ止めにより締結する構成を示したが、これに限定するものではない。
例えば、ハトメに代えて、リベットを用いる構成としても良い。
また、締結箇所の数や位置についても、上記実施の形態の構成に限定されるものではない。装置構成に応じて適した数や位置などが決められる。

（１０）上記実施の形態では、支持部材１０６の形状が、発熱制御板１０５と同じように、円弧状に湾曲してなる構成を示したが、これに限定するものではない。例えば、支持部材１０６の横断面の形状が、１以上の角部を有する形状としても良い。
（１１）上記実施の形態では、定着ベルト１０１の周回経路の内側に定着ローラー１０２を配置する構成例を説明したが、定着ベルト１０１の周回経路の外側から加圧ローラー１０３などの加圧部材に定着ベルト１０１を介して押圧され、定着ニップＮを確保可能な被加圧部材であれば、ローラー形状のものに限られない。例えば、ローラーに代えて固定パッドを用いることもできる。

また、加圧部材として加圧ローラー１０３を設ける構成例を説明したが、これに限られず、例えば加圧パッドなどを用いるとしても良い。
（１２）上記実施の形態では、本発明に係る定着装置および画像形成装置をタンデム型カラープリンターに適用した場合の例を説明したが、これに限られない。カラーやモノクロの画像形成に関わらず、誘導発熱層を有する無端状のベルトの周回経路の外側に、ベルトの誘導発熱層を発熱させるための磁束を発生させる磁束発生部を配置しつつ、ベルトの周回経路の内側に、定着温度よりも高い所定温度（キュリー温度）を超えると磁性を失う整磁合金層を有する発熱制御板を配置する構成の電磁誘導加熱方式の定着装置およびこれを備える画像形成装置であれば、例えば複写機、ファクシミリ装置、多機能複合機（ＭＦＰ：Multiple Function Peripheral）等に適用できる。

また、上記実施の形態及び上記変形例の内容をそれぞれ組み合わせるとしても良い。

本発明は、電磁誘導加熱方式の定着装置に適用することができる。

１ プリンター
１０ 画像形成部
１０Ｙ〜１０Ｋ 作像部
１１ 感光体ドラム
１２ 帯電器
１３ 露光部
１４ 現像器
２０ ベルト搬送部
３０ 給送部
４０ 定着部
１０１ 定着ベルト
１０２ 定着ローラー
１０３ 加圧ローラー
１０４ 磁束発生部
１０５ 発熱制御板
１０６ 支持部材
１１５ 感温磁性層
１１５，２１５，３１５ 感温磁性層
１１６ 非磁性導電層
１７０ 蛇行規制部材
１７１ 円環状部
１７２ 筒状部
１９１ 装置筐体
Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３ 間隔（溝間の間隔）
Ｍ１，Ｍ２ 溝

Claims (9)

1. 未定着画像が形成されたシートを定着ニップに通して、前記未定着画像をシート上に熱定着する電磁誘導加熱方式の定着装置であって、
   周回駆動される、誘導発熱層を有する無端状のベルトと、
   前記ベルトの周回経路の外側に配され、当該ベルトの誘導発熱層を発熱させるための磁束を発生させる磁束発生部と、
   定着温度よりも高いキュリー温度を有し、前記磁束発生部とベルトを挟んで対向配置された感温磁性部材と、を備え、
   前記感温磁性部材は、長板状であって、長手方向が前記ベルトの幅方向と平行になるように配されると共に、長手方向に直交する断面が、前記ベルトの内周面に沿って湾曲した形状をしており、
   前記感温磁性部材の外周面および内周面のうち一方の周面には少なくとも周方向に延びる溝が、長手方向における一方の端部側から他方の端部側にわたって、複数条平行に形成されており、長手方向における溝の間隔は、磁気焼鈍処理における前記感温磁性部材の長手方向における変形が抑制される程度に残留応力が分断されて緩和されるように設定されている
   ことを特徴とする定着装置。
2. 周方向に延びる各溝の幅は２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記感温磁性部材の外周面および内周面のうち一方の周面には更に、長手方向に延びる溝が複数条形成されており、当該溝の間隔は当該溝の幅以上であって、１０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の定着装置。
4. 周方向に延びる溝の間隔は当該溝の幅以上であって、５０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載の定着装置。
5. 同一の方向に延びる溝の間隔が全て等しいことを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかに記載の定着装置。
6. 周方向に延びる溝の深さは、前記感温磁性部材の厚さの１／１０以上であって、１／２以下であることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかに記載の定着装置。
7. 周方向に延びる溝は前記感温磁性部材の外周面に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれかに記載の定着装置。
8. 前記感温磁性部材に形成された溝の深さが、キュリー温度に達していないときの表皮深さ以上であることを特徴とする請求項７に記載の定着装置。
9. 請求項１から請求項８までのいずれかに記載の定着装置を備えた画像形成装置。

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