JP2007286080A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】定着ベルトのベルト寄りにともなうローラ部材へのガイド部材の乗り上げが確実に抑止される、電磁誘導加熱方式の定着装置及び画像形成装置を提供する。
【解決手段】幅方向の移動を規制するように内側に向けて起立するガイド部材２２ａを内周面の幅方向端部に具備した定着ベルト２２と、磁束を発生させて定着ベルト２２を直接的又は間接的に加熱する誘導加熱部２４と、を備える。誘導加熱部２４は、ガイド部材２２ａのローラ部材２３への乗り上げを規制するように定着ベルト２２に向けて起立する規制部材４０を具備する。規制部材４０と定着ベルト２２とのギャップＧが、ガイド部材２２ａの起立方向の肉厚Ｄよりも、小さくなるように形成される。
【選択図】図３

Description

この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置とそこに設置される定着装置とに関し、特に、電磁誘導加熱方式を用いた定着装置及び画像形成装置に関するものである。

従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、電磁誘導加熱方式の定着装置であって、定着部材として定着ベルトを用いたものが広く知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特許文献１等における定着装置は、電磁誘導加熱方式のものであって、支持ローラ（加熱ローラ）、定着補助ローラ（定着ローラ）、複数のローラ部材（支持ローラ及び定着補助ローラ）によって張架された定着ベルト、支持ローラに定着ベルトを介して対向する誘導加熱部（誘導加熱手段）、定着補助ローラに定着ベルトを介して当接してニップを形成する加圧ローラ、等で構成される。誘導加熱部は、幅方向（記録媒体の搬送方向に直交する方向である。）に延設されたコイル部（励磁コイル）や、コイル部に対向するコア部（励磁コイルコア）等で構成される。

そして、定着ベルトは、誘導加熱部との対向位置で加熱される。加熱された定着ベルトは、定着補助ローラ及び加圧ローラの位置に搬送される記録媒体上のトナー像を加熱して定着する。詳しくは、コイル部に高周波の交番電流を流すことで、コイル部の周囲に交番磁界が形成されて、支持ローラ表面近傍に渦電流が生じる。支持ローラに渦電流が生じると、支持ローラ自身の電気抵抗によってジュール熱が発生する。このジュール熱によって、支持ローラに巻装された定着ベルトが間接的に加熱される。
このような電磁誘導加熱方式の定着装置は、発熱体が電磁誘導によって直接的に加熱されるために、熱ローラ方式（ヒータランプ加熱方式）等の他方式のものに比べて熱変換効率が高く、少ないエネルギー消費で短い立ち上げ時間にて定着ベルトの表面温度（定着温度）を所望の温度まで昇温できるものとして知られている。

一方、特許文献２等には、定着ベルトを用いた定着装置であって、定着ベルトの幅方向の移動（ベルト寄り）を防止するために、定着ベルトの内周面の幅方向両端部にガイド部材（寄り止め防止部材）を設ける技術が開示されている。

また、特許文献３等には、中間転写ベルトを用いた画像形成装置であって、中間転写ベルトの位置ズレを防止するために、規制部材と中間転写ベルトとのギャップを中間転写ベルトに設けられたガイド部材（ビード）の高さよりも小さく設定する技術が開示されている。

特開２００５−７０３７６号公報 特開２００４−１０９６５０号公報 特開平１１−２７２１２４号公報

上述した特許文献１等の定着装置では、定着ベルトの幅方向の移動（ベルト寄り）が生じてしまっていた。
定着ベルトを用いた定着装置は、定着ベルトの外周面に当接してニップを形成する加圧ローラが設けられているために、加圧ローラと定着ベルト（定着補助ローラ）との平行度が高精度に設定されていないと大きなベルト寄りが生じやすくなっていた。また、加圧ローラと定着ベルト（定着補助ローラ）との平行度が高精度に設定されていても、加圧ローラの押圧力が大きかったり、記録媒体の搬送速度が高速化されていたりすると、経時的に平行度のズレにともなうベルト寄りが生じてしまっていた。さらに、電磁誘導加熱方式の定着装置では、加熱効率を高めるために誘導加熱部に対向する支持ローラ（ローラ部材）が薄肉化されている場合が多いために、支持ローラが撓んでしまい、支持ローラと定着補助ローラとの平行度のズレにともなうベルト寄りも生じてしまっていた。
そのために、特許文献２等に開示されているように、定着ベルトの内周面の幅方向両端部にガイド部材を設ける必要があった。

しかし、近年の画像形成装置の小型化にともない定着装置のローラ部材やガイド部材も小型化され、ガイド部材とローラ部材との当接面も狭小化されている。したがって、定着ベルトの寄り力（幅方向端部への移動速度に比例する力である。）が比較的小さくても、ガイド部材がローラ部材を乗り上げてしまう場合があった。
また、近年の画像形成装置の高速化にともない定着ベルトの走行速度も高速化されて、定着ベルトの寄り力が大きくなってガイド部材がローラ部材を乗り上げてしまう場合があった。
このように定着ベルト（ガイド部材）の乗り上げが発生すると、定着ベルトが破損したり、良好な定着工程がおこなわれなくなったりすることになる。

一方、上述の特許文献３等の技術は、中間転写ベルトの位置ズレを軽減して画像の濃度ムラを防止することを目的とするものであって、上述した電磁誘導加熱方式の定着装置における特有の問題を直接的に解決するものではない。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、定着ベルトのベルト寄りにともなうローラ部材へのガイド部材の乗り上げが確実に抑止される、電磁誘導加熱方式の定着装置及び画像形成装置を提供することにある。

この発明の請求項１記載の発明にかかる定着装置は、トナー像を加熱して当該トナー像を記録媒体に定着する定着装置であって、複数のローラ部材に張架されるとともに、前記複数のローラ部材のうち少なくとも１つのローラ部材に当接して幅方向の移動を規制するように内側に向けて起立するガイド部材を内周面の幅方向端部に具備した定着ベルトと、磁束を発生させて前記定着ベルトを直接的又は間接的に加熱する誘導加熱部と、を備え、前記誘導加熱部は、前記ガイド部材の前記ローラ部材への乗り上げを規制するように前記定着ベルトに向けて起立する規制部材を具備し、前記規制部材と前記定着ベルトとのギャップが、前記ガイド部材の起立方向の肉厚よりも小さくなるように形成されたものである。

また、請求項２記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１に記載の発明において、前記規制部材は、非磁性材料で形成されたものである。

また、請求項３記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記規制部材を、コロ状部材としたものである。

また、請求項４記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項３に記載の発明において、前記規制部材は、前記誘導加熱部に対向する前記ローラ部材に当接して当該誘導加熱部と前記定着ベルトとのギャップをも規制するものである。

また、請求項５記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記規制部材を、前記誘導加熱部に対向する前記ローラ部材に巻装された前記定着ベルトとのギャップが２ｍｍ以下になるように形成された円弧状部材としたものである。

また、請求項６記載の発明にかかる定着装置は、前記請求項１〜請求項５のいずれかに記載の発明において、前記定着ベルトの外周面に当接してニップを形成する加圧ローラを備えたものである。

また、この発明の請求項７記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項６のいずれかに記載の定着装置を備えたものである。

本発明は、電磁誘導加熱方式を用いた定着装置において、定着ベルトのガイド部材をローラ部材に乗り上げないように規制する規制部材が誘導加熱部に設けられて、規制部材と定着ベルトとのギャップがガイド部材の肉厚よりも小さくなるように形成されている。これによって、定着ベルトのベルト寄りにともなうローラ部材へのガイド部材の乗り上げが確実に抑止される、定着装置及び画像形成装置を提供することができる。

以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

実施の形態１．
図１〜図５にて、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１において、１は画像形成装置としてのレーザープリンタの装置本体、３は画像情報に基いた露光光Ｌを感光体ドラム１８上に照射する露光部、４は装置本体１に着脱自在に設置される作像部としてのプロセスカートリッジ、７は感光体ドラム１８上に形成されたトナー像を記録媒体Ｐに転写する転写部、１０は出力画像が載置される排紙トレイ、１１、１２は転写紙等の記録媒体Ｐが収納された給紙部、１３は記録媒体Ｐを転写部７に搬送するレジストローラ、１５は手差し給紙部、１９は記録媒体Ｐ上の未定着画像（トナー像）を定着する定着装置を示す。

図１を参照して、画像形成装置における、通常の画像形成時の動作について説明する。
まず、露光部３から、画像情報に基づいたレーザ光等の露光光Ｌが、プロセスカートリッジ４の感光体ドラム１８上に向けて発せられる。感光体ドラム１８は図中の反時計方向に回転しており、所定の電子写真プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程）を経て、感光体ドラム１８上に画像情報に対応したトナー像が形成される。その後、感光体ドラム１８上に形成されたトナー像は、転写部７で、レジストローラ１３により搬送された記録媒体Ｐ上に転写される。
なお、図示は省略するが、プロセスカートリッジ４には、感光体ドラム１８、感光体ドラム１８上を帯電する帯電部、トナー（現像剤）が収容されていて感光体ドラム１８上に形成された静電潜像を現像する現像部、感光体ドラム１８上に残存する未転写トナーを除去するクリーニング部、等が一体的に設けられている。

一方、転写部７に搬送される記録媒体Ｐは、次のように動作する。
まず、画像形成装置本体１の複数の給紙部１１、１２、１５のうち、１つの給紙部が自動又は手動で選択される（例えば、最上段の給紙部１１が選択されたものとする。）。

そして、給紙部１１に収納された記録媒体Ｐの最上方の１枚が、搬送経路Ｋの位置に向けて搬送される。その後、記録媒体Ｐは、搬送経路Ｋを通過してレジストローラ１３の位置に達する。そして、レジストローラ１３の位置に達した記録媒体Ｐは、感光体ドラム１８上に形成されたトナー像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて、転写部７に向けて搬送される。

そして、転写工程後の記録媒体Ｐは、転写部７の位置を通過した後に、搬送経路を経て定着装置１９に達する。定着装置１９に達した記録媒体Ｐは、定着ベルトと加圧ローラとの間に送入されて、定着ベルトから受ける熱と加圧ローラから受ける圧力とによってトナー像が定着される。トナー像が定着された記録媒体Ｐは、定着ベルトと加圧ローラとの間から送出された後に、出力画像として画像形成装置本体１から排出されて、排紙トレイ１０上に載置される。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。

次に、図２にて、画像形成装置本体１に設置される定着装置１９の構成・動作について詳述する。
図２に示すように、定着装置１９は、誘導加熱部２４、定着補助ローラ２１（ローラ部材）、定着ベルト２２、支持ローラ２３（ローラ部材）、加圧ローラ３０、テンションローラ３８（ローラ部材）、サーミスタ３７、等で構成される。

ここで、ローラ部材としての定着補助ローラ２１は、ステンレス鋼等からなる芯金の表面に、シリコーンゴム等の弾性層を形成したものである。定着補助ローラ２１の弾性層は、肉厚が１〜５ｍｍで、アスカー硬度が３０〜６０度となるように形成されている。定着補助ローラ２１は、定着装置１９の筐体の一部として機能する第２保持部２０にベアリングを介して固定支持されて、図２の反時計方向に回転駆動される。

ローラ部材としての支持ローラ２３は、鉄、コバルト、ニッケル、ステンレス鋼、又は、それらの合金等の磁性金属材料からなる低熱容量の円筒部を備えている。支持ローラ２３の円筒部は、外径が２０ｍｍで、肉厚が１ｍｍとなるように形成されている。支持ローラ２３は、第２保持部２０にベアリングを介して支持されて、不図示の駆動部によって図２の反時計方向に回転する。

定着ベルト２２（定着部材）は、３つのローラ部材（支持ローラ２３、定着補助ローラ２１、テンションローラ３８である。）に張架・支持されている。
定着ベルト２２は、ポリイミド等からなるベース層、ニッケルや銀等の金属からなる発熱層、シリコーンゴム等からなる弾性層、フッ素化合物等からなる離型層等からなる多層構造のエンドレスベルトである。定着ベルト２２の離型層によって、トナーＴに対する離型性が担保されている。ここで、定着ベルト２２の発熱層として、フッ素系樹脂、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樹脂等の樹脂層とニッケル等の金属層との複数層構造体を用いることもできる。
なお、定着ベルト２２の幅方向両端部には、定着ベルト２２の幅方向の移動（ベルト寄り）を規制するガイド部材２２ａが設けられている。これについては、後で図３〜図５を用いて詳述する。

加圧ローラ３０は、アルミニウム、銅等からなる円筒部材上にフッ素ゴム、シリコーンゴム等の弾性層が形成されたものであって、定着ベルト２２の外周面に当接してニップを形成する。加圧ローラ３０の弾性層は、肉厚が０．５〜２ｍｍで、アスカー硬度が６０〜９０度となるように形成されている。加圧ローラ３０は、定着ベルト２２を介して定着補助ローラ２１に圧接している。そして、定着ベルト２２と加圧ローラ３０との当接部（定着ニップ部である。）に、記録媒体Ｐが搬送される。

誘導加熱部２４（磁束発生手段）は、コイル部２５（励磁コイル）、コア２６（励磁コイルコア）、コイルガイド２７、等で構成される。コイル部２５は、支持ローラ２３に巻装された定着ベルト２２の外周部を覆うように配設されたコイルガイド２７上に細線を束ねたリッツ線を巻回して幅方向（図２の紙面垂直方向である。）に延設したものである。コイルガイド２７は、耐熱性の高い樹脂材料、ガラス等の絶縁体からなる半円筒状部材であって、コイル部２５を保持する。コア２６は、フェライト等の強磁性体（比透磁率が１０００〜３０００程度である。）からなる半円筒状部材であって、発熱体に向けて効率のよい磁束を形成するためにセンターコア２６ａやサイドコア２６ｂが設けられている。コア２６は、幅方向に延設されたコイル部２５に対向するように設置されている。誘導加熱部２４は、定着装置１９の筐体の一部として機能する第１保持部２９に保持されている。
なお、誘導加熱部２４の幅方向両端部には、定着ベルト２２のガイド部材２２ａの支持ローラ２３への乗り上げを規制するコロ状部材４０（規制部材）が設けられている。これについては、後で図３〜図５を用いて詳述する。

図２を参照して、定着ベルト２２の内周面には、サーミスタ３７が当接されている。サーミスタ３７は、熱応答性の高い感温素子であって、定着ベルト２２における内周面の温度を検知する。そして、サーミスタ３７による検知結果に基いて、誘導加熱部２４による加熱量を調整する。
また、図示は省略するが、支持ローラ２３の外周面には、サーモスタットが当接されている。そして、支持ローラ２３上の表面温度が所定の温度を超えた場合には、サーモスタット３７によって誘導加熱部２４への通電が切断される。これにより、誘導加熱部２４による支持ローラ２３の過熱が制限される。

このように構成された定着装置１９は、次のように動作する。
支持ローラ２３の回転駆動によって、定着ベルト２２は図２中の矢印方向に周回するとともに、定着補助ローラ２１も反時計方向に回転して、加圧ローラ３０も矢印方向に回転する。定着ベルト２２は、誘導加熱部２４との対向位置で、誘導加熱部２４から発生される磁束によって加熱される。

詳しくは、不図示の電源部からコイル部２５に１０ｋＨｚ〜１ＭＨｚ（好ましくは、２０ｋＨｚ〜８００ｋＨｚである。）の高周波交番電流を流すことで、コイル部２５近傍に磁力線が双方向に交互に切り替わるように形成される。このように交番磁界が形成されることで、支持ローラ２３表面と定着ベルト２２の発熱層とに渦電流が生じて、支持ローラ２３及び発熱層の電気抵抗によってジュール熱が発生して、支持ローラ２３及び発熱層が加熱される。こうして、定着ベルト２２は、発熱した支持ローラ２３から受ける熱と、自身の発熱層の発熱と、によって加熱される。
このように、本実施の形態１では、支持ローラ２３は、誘導加熱部２４によって直接的に加熱される発熱体として機能するとともに、定着ベルト２２を加熱する加熱部材としても機能することになる。また、定着ベルト２２は、トナー像を溶融する定着部材として機能するとともに、誘導加熱部２４によって直接的に加熱される発熱体として機能して、さらに支持ローラ２３から受熱して誘導加熱部２４によって間接的にも加熱されることになる。

その後、誘導加熱部２４によって加熱された定着ベルト２２表面は、加圧ローラ３０との当接部に達する。そして、搬送される記録媒体Ｐ上のトナー像Ｔ（トナー）を加熱して溶融する。
詳しくは、先に説明した作像プロセスを経てトナー像Ｔを担持した記録媒体Ｐが、ガイド板に案内されながら定着ベルト２２と加圧ローラ３０との間（定着ニップ部である。）に送入される（矢印Ｙ１の搬送方向の移動である。）。そして、定着ベルト２２から受ける熱と加圧ローラ３０から受ける圧力とによってトナー像Ｔが記録媒体Ｐに定着されて、記録媒体Ｐは定着ベルト２２と加圧ローラ３０との間から送出される。

定着位置を通過した定着ベルト２２表面は、その後に再び誘導加熱部２４との対向位置に達する。
このような一連の動作が連続的に繰り返されて、画像形成プロセスにおける定着工程が完了する。

以下、図３〜図５にて、本実施の形態１の定着装置１９において特徴的な構成・動作について、詳しく説明する。
図３は、定着ベルト２２が巻装された支持ローラ２３の幅方向端部の構成を詳細に示す断面図である。図３中の上方がセンターコア２６ａ（誘導加熱部２４）の位置になる。なお、図示は省略するが、支持ローラ２３及び誘導加熱部２４の他方の幅方向端部も、図３と同様に（線対称形に）構成されている。
図４は、誘導加熱部２４及び支持ローラ２３の近傍を示す部分拡大図である。図５は、コロ状部材４０（規制部材）によってガイド部材２２ａの乗り上げが防止された状態を示す概略図である。

図３に示すように、支持ローラ２３は、円筒部２３ａ（電磁誘導加熱されるローラ部材の主部である。）、円筒部２３ａの両端部に嵌設されたフランジ２３ｂ、フランジ２３ｂに挿設されたベアリング３２、等で構成される。

フランジ２３ｂは、円筒部２３ａに圧入接着されていて、支持ローラ２３（円筒体２３ａ）と一体的に回転する。フランジ２３ｂの材料としては、ポリイミド（ＰＩ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリエーテルケトン（ＰＥＫ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、セラミック等を用いることができる。これによって、フランジ２３ｂの熱伝導性が低くなって、支持ローラ２３の熱が放熱されて昇温効率が低下するのを抑止することができる。

円筒部２３ａ及びフランジ２３ｂは、ベアリング３２を介して支軸２８ａ（芯金）に回転自在に支持されている。支持ローラ２３は、不図示の駆動部によって、所定方向に回転駆動されることになる。
なお、支軸２８ａには、誘導加熱部２４のギャップ規制部４１（凸部）に当接する係合部材４５が設置されている。これにより、定着ベルト２２（又は支持ローラ２３）に対する誘導加熱部２４のギャップが定まり、誘導加熱部２４による安定的な電磁誘導加熱が可能になる。

定着ベルト２２の内周面であって幅方向両端部には、内側に向けて起立するガイド部材２２ａ（寄り止め部）が設けられている。ガイド部材２２ａはゴム材料からなり、定着ベルト２２と一体的に形成することができる。
そして、定着ベルト２２が幅方向に移動（ベルト寄り）したときに、支持ローラ２３のフランジ２３ｂに、定着ベルト２のガイド部材２２ａが当接することになる。これにより、定着ベルト２２が一方の幅方向端部側に位置ずれ（図３の左側への移動である。）しそうになっても、他方の幅方向端部（図３に示す幅方向端部である。）に設けられたガイド部材２２ａが、ストッパとして機能するフランジ２３ｂに当接することで、定着ベルト２２の幅方向の移動が抑止される。

さらに、本実施の形態１では、図３及び図４を参照して、ガイド部材２２ａの支持ローラ２３（ローラ部材）への乗り上げを規制するために、定着ベルト２２に向けて起立する規制部材としてのコロ状部材４０が誘導加熱部２４に設置されている。ここで、コロ状部材４０と定着ベルト２２とのギャップＧは、ガイド部材２２ａの起立方向の肉厚Ｄよりも小さくなるように形成されている（Ｇ＜Ｄである。）。なお、ガイド部材２２ａの肉厚Ｄは、起立方向の凸部の高さに定着ベルト２２の厚さを加えたものと定義する。

このように構成されたコロ状部材４０を設けることで、定着ベルト２２を傷つけることなく、ガイド部材２２ａの支持ローラ２３への乗り上がりが抑止される。すなわち、図５を参照して、大きなベルト寄り力が発生して、定着ベルト２２が矢印Ｓ１方向に移動した後に、矢印Ｓ２方向のガイド部材２２ａの乗り上げが生じようとしても、Ｇ＜Ｄなる関係があるためにコロ状部材４０にガイド部材２２ａが当接して定着ベルト２２のさらなる移動（矢印Ｓ１方向の移動である。）が規制される。
なお、本実施の形態１では、コロ状部材４０が非磁性材料で形成されているために、コロ状部材４０を設けることによって誘導加熱部２４による加熱効率が低下する不具合を抑止することができる。

次に、定着ベルトのベルト寄りについて補足的に説明する。
図２を参照して、本実施の形態１のように加圧ローラ３０を備えた定着装置１９では、定着補助ローラ２１に対する加圧ローラ３０の平行度のズレがあると、大きなベルト寄りが生じてしまう。これは平行度がズレることによって定着ベルト２２に軸方向（幅方向）の力が加わるためである。

定着補助ローラ２１に対する加圧ローラ３０の平行度のズレは、関連する部品の寸法公差の積み上がりや駆動による双方のローラの微小な変位によって発生する。
さらに、ベルト寄りは、ニップの位置における加圧ローラ３０による押圧力や線速とも相関がある。すなわち、加圧ローラ３０による押圧力が大きく、ニップ位置での線速が速いほど、加圧ローラ３０の平行度のズレによるベルト寄りが顕著になる。

したがって、定着装置１９のウォームアップ時間（立ち上げ時間）を短縮するために定着補助ローラ２１や加圧ローラ３０が小径化されていたり、ニップ幅を稼ぐために低硬度の定着補助ローラ２１を設置して加圧ローラ３０による押圧力を増加していたり、生産性を高めるためにニップ位置における線速を高速化している場合には、ベルト寄りが発生しやすくなる。また、定着装置の小型化（省スペース化）やコストダウンを図るために、加熱ローラ３０を小径化している場合には、ガイド部材２２ａも小型化されて定着ベルト２２の乗り上げが生じやすくなる。

なお、定着ベルトの駆動時間と移動量（ベルト寄り量）との関係は、次のようになる。すなわち、駆動が開始されて一定時間の間は、定着ベルト２２がほぼ一定速度で幅方向に移動する。そして、ガイド部材２２ａが支持ローラ２３に突き当たる位置で定着ベルトの移動が停止する。この駆動開始直後に定着ベルト２２が移動する速度（寄り速度）と定着ベルト２２の乗り上げとは相関があって、寄り速度が所定値を超えると定着ベルト２２の乗り上げが発生する。このときの乗り上げが発生しないギリギリの寄り速度を「乗上限界速度」と呼んでいる。
本実施の形態１では、上述のコロ状部材４０が設けられているために、「乗上限界速度」が極めて高い値になることになる。

以上説明したように、本実施の形態１では、電磁誘導加熱方式を用いた定着装置１９において、定着ベルト２２のガイド部材２２ａを支持ローラ２３（ローラ部材）に乗り上げないように規制するコロ状部材４０（規制部材）が誘導加熱部２４に設けられて、コロ状部材４０と定着ベルト２２とのギャップＧがガイド部材２２ａの肉厚Ｄよりも小さくなるように形成されている。これによって、定着ベルト２２のベルト寄りにともなう支持ローラ２３へのガイド部材２２ａの乗り上げが確実に抑止される。

なお、本実施の形態１では、発熱層を有する定着ベルト２２と、支持ローラ２３と、を発熱体として用いた。これに対して、定着ベルト２２及び支持ローラ２３のうちいずれか一方のみを発熱体として用いることもできる。その場合も、本実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

また、本実施の形態１では、加圧ローラ３０が定着ベルト２２を介して定着補助ローラ２１に当接するように、定着装置１９を構成した。これに対して、支持ローラ２３（又は定着補助ローラ２１）から定着補助ローラ２１（又は支持ローラ２３）に至る定着ベルト２２表面に加圧ローラ３０が当接するように、定着装置１９を構成することもできる。その場合も、本実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

実施の形態２．
図６にて、この発明の実施の形態２について詳細に説明する。
図６は、実施の形態２における定着装置１９の誘導加熱部２４及び支持ローラ２３の幅方向端部の近傍を示す断面図であって、前記実施の形態１における図３に対応する図である。本実施の形態２の定着装置１９は、ガイド部材２２ａの乗り上げを規制する規制部材の構成が前記実施の形態１のものとは相違する。

図６を参照して、本実施の形態２においても、前記実施の形態１と同様に、定着ベルト２２の内周面であって幅方向両端部に、内側に向けて起立するガイド部材２２ａが設けられている。さらに、ガイド部材２２ａの支持ローラ２３への乗り上げを規制するために、定着ベルト２２に向けて起立する規制部材としてのコロ状部材４９が誘導加熱部２４に設置されている。

ここで、本実施の形態２におけるコロ状部材４９（規制部材）は、ガイド部材２２ａの乗り上げを規制するとともに、誘導加熱部２４と定着ベルト２２とのギャップをも規制するように構成されている。
具体的に、コロ状部材４９は、コロ部５０とギャップ規制部５１とで構成される（コロ部５０とギャップ規制部５１とが一体的に構成されている。）。コロ部５０と定着ベルト２２とのギャップＧは、ガイド部材２２ａの起立方向の肉厚Ｄよりも小さくなるように形成されている（Ｇ＜Ｄである。）。これにより、前記実施の形態１と同様に、定着ベルト２２を傷つけることなく、ガイド部材２２ａの支持ローラ２３への乗り上げを規制することができる。さらに、ギャップ規制部５１は、支軸２８ａに設置された係合部材４５に当接して、定着ベルト２２（又は支持ローラ２３）に対する誘導加熱部２４の位置決め部材として機能することになる。

以上説明したように、本実施の形態２でも、前記実施の形態１と同様に、電磁誘導加熱方式を用いた定着装置１９において、定着ベルト２２のガイド部材２２ａを支持ローラ２３（ローラ部材）に乗り上げないように規制するコロ状部材４９（コロ部５０）が誘導加熱部２４に設けられて、コロ状部材４９と定着ベルト２２とのギャップＧがガイド部材２２ａの肉厚Ｄよりも小さくなるように形成されている。これによって、定着ベルト２２のベルト寄りにともなう支持ローラ２３へのガイド部材２２ａの乗り上げが確実に抑止される。

実施の形態３．
図７及び図８にて、この発明の実施の形態３について詳細に説明する。
図７は、実施の形態３における定着装置１９の誘導加熱部２４及び支持ローラ２３の幅方向端部の近傍を示す断面図であって、前記実施の形態１における図３に対応する図である。図８は、図７の誘導加熱部及び支持ローラの近傍を示す部分拡大図であって、前記実施の形態１における図４に対応する図である。本実施の形態３の定着装置１９は、ガイド部材２２ａの乗り上げを規制する規制部材の構成が前記実施の形態１のものとは相違する。

図７を参照して、本実施の形態３においても、前記実施の形態１と同様に、定着ベルト２２の内周面であって幅方向両端部に、内側に向けて起立するガイド部材２２ａが設けられている。
さらに、ガイド部材２２ａの支持ローラ２３への乗り上げを規制するために、定着ベルト２２に向けて起立する規制部材としての円弧状部材６０が誘導加熱部２４に設置されている。円弧状部材６０と定着ベルト２２とのギャップＧは、ガイド部材２２ａの起立方向の肉厚Ｄよりも小さくなるように形成されている（Ｇ＜Ｄである。）。これにより、前記各実施の形態と同様に、ガイド部材２２ａの支持ローラ２３への乗り上げを規制することができる。

ここで、本実施の形態３における円弧状部材６０（規制部材）は、図８を参照して、支持ローラ２３と同心であって、誘導加熱部２４の内周面の形状に沿うように半円状に形成されている。そして、円弧状部材６０は、誘導加熱部２４に対向する支持ローラ２３（ローラ部材）に巻装された定着ベルト２２とのギャップＧが２ｍｍ以下（好ましくは、１ｍｍ以下である。）になるように形成されている。
このように、定着ベルト２２の幅方向両端部を覆うように、規制部材としての円筒状部材６０を定着ベルト２２に近接させることで、定着ベルト２２の幅方向端部からの放熱が軽減されるために、誘導加熱部２４による加熱効率が向上することになる。

以上説明したように、本実施の形態３では、電磁誘導加熱方式を用いた定着装置１９において、定着ベルト２２のガイド部材２２ａを支持ローラ２３（ローラ部材）に乗り上げないように規制する円筒状部材６０（規制部材）が誘導加熱部２４に設けられて、円筒状部材６０と定着ベルト２２とのギャップＧがガイド部材２２ａの肉厚Ｄよりも小さくなるように形成されている。これによって、定着ベルト２２のベルト寄りにともなう支持ローラ２３へのガイド部材２２ａの乗り上げが確実に抑止される。

なお、本発明が前記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、前記各実施の形態の中で示唆した以外にも、前記各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、前記構成部材の数、位置、形状等は前記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
特に、前記各実施の形態では、本発明における定着装置をモノクロ画像形成装置に搭載したが、本発明における定着装置をカラー画像形成装置に搭載することもできる。

この発明の実施の形態１における画像形成装置を示す全体構成図である。 図１の画像形成装置に設置される定着装置を示す断面図である。 誘導加熱部及び支持ローラの幅方向端部の近傍を示す断面図である。 誘導加熱部及び支持ローラの近傍を示す部分拡大図である。 規制部材によってガイド部材の乗り上げが防止された状態を示す概略図である。 この発明の実施の形態２における定着装置の誘導加熱部及び支持ローラの幅方向端部の近傍を示す断面図である。 この発明の実施の形態３における定着装置の誘導加熱部及び支持ローラの幅方向端部の近傍を示す断面図である。 図７の誘導加熱部及び支持ローラの近傍を示す部分拡大図である。

符号の説明

１ 画像形成装置本体（装置本体）、
１９ 定着装置、
２１ 定着補助ローラ（ローラ部材）、
２２ 定着ベルト、 ２２ａ ガイド部材、
２３ 支持ローラ（ローラ部材）、
２４ 誘導加熱部、
２５ コイル部、 ２６ コア、
２７ コイルガイド、
３８ テンションローラ（ローラ部材）、
４０ コロ部材（規制部材）、
４１ ギャップ規制部、 ４５ 係合部材、
４９ コロ状部材（規制部材）、 ５０ コロ部、 ５１ ギャップ規制部、
６０ 円弧状部材（規制部材）。

Claims (7)

1. トナー像を加熱して当該トナー像を記録媒体に定着する定着装置であって、
   複数のローラ部材に張架されるとともに、前記複数のローラ部材のうち少なくとも１つのローラ部材に当接して幅方向の移動を規制するように内側に向けて起立するガイド部材を内周面の幅方向端部に具備した定着ベルトと、
   磁束を発生させて前記定着ベルトを直接的又は間接的に加熱する誘導加熱部と、を備え、
   前記誘導加熱部は、前記ガイド部材の前記ローラ部材への乗り上げを規制するように前記定着ベルトに向けて起立する規制部材を具備し、
   前記規制部材と前記定着ベルトとのギャップが、前記ガイド部材の起立方向の肉厚よりも小さくなるように形成されたことを特徴とする定着装置。
2. 前記規制部材は、非磁性材料で形成されたことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
3. 前記規制部材は、コロ状部材であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の定着装置。
4. 前記規制部材は、前記誘導加熱部に対向する前記ローラ部材に当接して当該誘導加熱部と前記定着ベルトとのギャップをも規制することを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
5. 前記規制部材は、前記誘導加熱部に対向する前記ローラ部材に巻装された前記定着ベルトとのギャップが２ｍｍ以下になるように形成された円弧状部材であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の定着装置。
6. 前記定着ベルトの外周面に当接してニップを形成する加圧ローラを備えたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の定着装置。
7. 請求項１〜請求項６のいずれかに記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
   

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