定着装置およびそれを備えた画像形成装置
【課題】磁気遮蔽板に対する保持力を確保しつつ、生産性を向上させることが可能な定着装置およびそれを備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】定着装置１４は、第１回転体４８と、第２回転体４４と、磁束が通る磁路を第１回転体４８と共に形成する第１コア５４，５６と、磁路から見て第１コア５４，５６と第１回転体４８との間に配置され、所定の方向に回転可能である第２コア５８と、第２コア５８の外面に取り付けられ、第２コア５８の回転に伴って磁路内に位置して磁束を遮蔽または抑制する磁気遮蔽板６０と、磁気遮蔽板６０を第２コア５８の外面上に保持する保持手段とを含む。磁気遮蔽板６０は、外面に沿って延びると共に、外面に密着する本体部を有し、保持手段は、本体部から第２コア５８の外面に向かってリブ状に突出する突出部と、第２コア５８の外面に形成され、突出部を係止することが可能な係止部とからなる。
【解決手段】定着装置１４は、第１回転体４８と、第２回転体４４と、磁束が通る磁路を第１回転体４８と共に形成する第１コア５４，５６と、磁路から見て第１コア５４，５６と第１回転体４８との間に配置され、所定の方向に回転可能である第２コア５８と、第２コア５８の外面に取り付けられ、第２コア５８の回転に伴って磁路内に位置して磁束を遮蔽または抑制する磁気遮蔽板６０と、磁気遮蔽板６０を第２コア５８の外面上に保持する保持手段とを含む。磁気遮蔽板６０は、外面に沿って延びると共に、外面に密着する本体部を有し、保持手段は、本体部から第２コア５８の外面に向かってリブ状に突出する突出部と、第２コア５８の外面に形成され、突出部を係止することが可能な係止部とからなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体上に転写されたトナー像を該記録媒体上に加熱定着させる定着装置、およびそれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置は、基本的な構成要素として、像担持体（例えば感光体ドラム）上に画像を形成する画像形成部と、像担持体上のトナー像を、記録媒体の一例としての用紙上に転写させる転写部と、用紙上に転写されたトナー像を該用紙上に加熱定着させる定着装置とを含む。
【０００３】
定着装置は、起動時のウォームアップタイムの短縮や省エネルギー等の要望から、熱容量を少なく設定できるベルト方式を採用したものが増えてきている。また、急速加熱や高効率加熱が可能な電磁誘導加熱（ＩＨ）方式が注目されている。電磁誘導加熱方式は、誘導コイルに高周波電流を流して発生させた磁束によって定着ローラや定着ベルトに誘導電流を誘起させ、定着ローラや定着ベルト自体が持つ抵抗を利用して定着ローラや定着ベルトをジュール発熱（誘導加熱）させ、このジュール熱により、定着ローラ（または定着ベルト）と加圧ローラとの間のニップ部においてトナー像を用紙（記録媒体）上に定着するものである。電磁誘導加熱方式とベルト方式とを組み合わせた定着装置が製品化されている。
【０００４】
ベルト方式と電磁誘導加熱方式とを組み合わせた場合、コイルのレイアウトの容易さ、コイルの冷却の容易さ、ベルトを直接加熱できること等のメリットが挙げられる。一方、電磁誘導加熱方式は加熱能力が高いため、定着ベルトや定着ローラが過昇温しやすいという問題がある。
【０００５】
定着ベルトや定着ローラの過昇温は、定着ベルトの幅方向両端部（定着ローラの場合、軸方向両端部）において発生しやすい。定着ベルトの幅方向両端部（定着ローラの軸方向両端部）は、用紙の幅方向サイズが小さい場合、ニップ部において用紙に接触しない非通紙領域となる。非通紙領域では、加熱定着が行われないため、小サイズの用紙で連続印字を行う場合、非通紙領域が過昇温する。小サイズの用紙を用いて印字を行った後に大サイズの用紙を用いて印字を行うと、大サイズ用紙上に転写されたトナー像における過昇温領域に接触した部分から、トナーが熱によって定着ベルトの過昇温領域に付着する。付着したトナーは、次に定着処理される用紙上のトナー像に付着して、画像不良、いわゆる画像オフセットを発生させる。また、過昇温領域は熱劣化しやすい。
【０００６】
定着ベルトや定着ローラの過昇温を抑制する技術として、例えば特許文献１のものが知られている。特許文献１の定着装置は、コイルが発生させる磁界によって誘導加熱される定着ベルトと、定着ベルトとの間でニップ部を形成する加圧ローラと、定着ベルトと共に磁路を形成するアーチコアおよびサイドコアと、磁路から見てアーチコアと定着ベルトとの間に配置されたセンタコアと、センタコアの外面に取り付けられた磁気遮蔽板とを含む。
【０００７】
磁気遮蔽板は、センタコアの回転に伴って磁路内に位置して、磁束を非通紙領域において遮蔽または抑制することにより、定着ベルトや定着ローラの非通紙領域の過昇温を抑制することが可能に構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−２６２４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１の定着装置では、磁気遮蔽板のセンタコア外面への取り付けは、シリコン系接着剤を用いて行われている。接着剤が硬化するまでには時間がかかるため、生産性が落ちてしまう。接着剤の硬化時間を短縮するために、接着剤の塗布量を少なくすると、磁気遮蔽板がセンタコア外面上に保持される保持力が弱くなり、共振音が発生する可能性がある。
【００１０】
そこで、本発明は、上記事情に鑑み、センタコア外面への磁気遮蔽板に対する保持力を確保しつつ、生産性を向上させることが可能な定着装置、およびそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明に係る定着装置は、磁束を発生させる磁束発生源と、所定の方向に回転しつつ前記磁束によって誘導加熱される第１回転体と、所定の方向に回転しつつ、トナー像を担持する記録媒体が通過するニップ部を前記第１回転体との間で形成する第２回転体と、磁性材料からなり、前記磁束が通る磁路を、前記第１回転体と共に形成する第１コアと、磁性材料からなり、前記磁路から見て前記第１コアと前記第１回転体との間に配置され、所定の方向に回転可能である第２コアと、前記第２コアの外面に取り付けられた非磁性材料からなる磁気遮蔽板であって、前記第２コアの回転に伴って前記磁路内に位置して前記磁束を遮蔽または抑制する磁気遮蔽板と、前記磁気遮蔽板を前記第２コアの前記外面上に保持する保持手段とを含み、前記磁気遮蔽板は、前記第２コアの前記外面上に保持された状態で、前記外面に沿って延びると共に、前記外面に密着する本体部を有し、前記保持手段は、前記本体部から前記第２コアの前記外面に向かってリブ状に突出する突出部と、前記第２コアの前記外面に形成され、前記突出部を係止することが可能な係止部とからなる。
【００１２】
本発明に係る定着装置によれば、磁気遮蔽板の本体部から第２コアの外面に向かって突出するリブ状の突出部を、第２コアの外面に形成された係止部に係止させるだけで、磁気遮蔽板を第２コアの外面上に強固に保持させることができる。これにより、接着剤を用いて磁気遮蔽板を第２コアの外面上に保持させる構成と比較して、磁気遮蔽板を第２コアの外面上に保持させるために要する時間が短縮され、生産性が向上する。また、磁気遮蔽板の本体部は第２コアの外面に密着状態で保持されるので、共振音の発生を抑制することができる。
【００１３】
本発明の好ましい実施形態では、前記係止部は、前記突出部が嵌入される溝部である。
【００１４】
この構成によれば、第２コアの外面に溝部を形成するという簡単な加工で、磁気遮蔽板を第２コアの外面上に保持させることができる。
【００１５】
本発明の他の好ましい実施形態では、前記突出部は、前記第２コアの回転方向において互いに対向する一対の第１突出片および第２突出片を含み、前記溝部は、前記第１突出片が嵌入される第１溝と、前記第２突出片が嵌入される第２溝とを含む。
【００１６】
この構成によれば、第１突出片および第２突出片が第２コアの回転方向に対向して形成され、第１溝および第２溝も第２コアの回転方向に対向して形成されている。そのため、磁気遮蔽板は、第２コアの回転によって生じる遠心力に抗することができる。
【００１７】
本発明のさらに他の好ましい実施形態では、前記第２コアは、軸方向に隣り合うコア片を含み、前記隣り合うコア片のうち、少なくとも一方のコア片には前記磁気遮蔽板が取り付けられており、前記磁気遮蔽板は、前記第２コアの前記軸方向に突出する結合片を有し、前記隣り合うコア片のうちの他方のコア片は、前記結合片が嵌入される嵌入部を有する。
【００１８】
この構成によれば、磁気遮蔽板の結合片が他方のコア片の嵌入部に嵌入されることで、磁気遮蔽板は、該磁気遮蔽板が取り付けられた一方のコア片と隣り合う他方のコア片によっても保持される。これにより、磁気遮蔽板を一層強固に保持することができる。
【００１９】
本発明のさらに他の好ましい実施形態では、前記他方のコア片は、前記一方のコア片に対向する端面を有し、前記嵌入部は、前記端面に形成された孔である。
【００２０】
この構成によれば、他方のコア片の端面に孔を形成するという簡単な加工で、磁気遮蔽板を他方のコア片に保持させることができる。
【００２１】
本発明のさらに他の好ましい実施形態では、定着装置は、さらに、弾性を有し、前記磁気遮蔽板の前記本体部と前記第２コアの前記外面との間に配置されたシート材を含む。
【００２２】
この構成によれば、磁気遮蔽板の本体部はシート材を介して第２コアの外面に一層密着した状態で保持される。これにより、共振音の発生を一層抑制することができる。
【００２３】
本発明に係る画像形成装置は、トナー像が形成される像担持体と、前記像担持体上に前記トナー像を形成する画像形成部と、前記トナー像を記録媒体上に転写する転写部と、前記トナー像を前記記録媒体上に定着させる定着装置とを含み、前記定着装置として、上記構成の定着装置が用いられている。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係る定着装置およびそれを備えた画像形成装置によれば、磁気遮蔽板に突出部を形成すると共に、第２コアの外面に係止部を形成し、突出部を係止部に係止させるという構成により、磁気遮蔽板に対する保持力を確保しつつ、生産性を向上させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の内部構造を概略的に示す。
【図２】定着装置の縦断面図であり、磁気遮蔽板が退避位置にある状態を示す。
【図３】定着装置の縦断面図であり、磁気遮蔽板が遮蔽位置にある状態を示す。
【図４】磁気遮蔽板が遮蔽位置にあるときに磁気遮蔽板およびセンタコアをヒートローラ側から見た平面図である。
【図５】第１遮蔽板部の斜視図である。
【図６】第１コア片の斜視図である。
【図７】第１遮蔽板部を第１コア片に取り付けた状態を示す斜視図である。
【図８】第１遮蔽板部を第１コア片に取り付けた状態を示す正面図である。
【図９】第３遮蔽板部の第３コア片への取り付けの一例を示す正面図である。
【図１０】第３遮蔽板部の第３コア片への取り付けの他の例を示す正面図である。
【図１１】第１遮蔽板と第１コア片との間に弾性シート材を配置した構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、一実施形態の画像形成装置１の構成を示した概略図である。画像形成装置１は、例えば外部から入力された画像情報に基づいて、記録媒体の一例としての用紙の表面にトナー像を転写して印刷を行うプリンタ、複写機、ファクシミリ装置、それらの機能を併せ持つ複合機等としての形態をとることができる。
【００２７】
図１に示す画像形成装置１は、例えばタンデム型のカラープリンタである。画像形成装置１は、内部で用紙にカラー画像を形成する四角箱状の装置本体２を備え、装置本体２の上面部には、カラー画像が印刷された用紙を排出するための排出トレイ３が設けられている。装置本体２内において、その下部には、用紙を収納する給紙カセット５が配設されている。また、装置本体２の図１における右側面には、手差しの用紙が置かれるスタックトレイ６が配設されている。装置本体２の上部には画像形成部７が設けられており、画像形成部７は、装置外部から送信される文字や絵柄などの画像データに基づいて用紙に画像を形成する。
【００２８】
図１における画像形成部７の左方位置には、給紙カセット５から繰り出された用紙を画像形成部７に搬送する第１の搬送路９が配設されている。給紙カセット５の上方位置には、スタックトレイ６上に置かれた用紙を第１の搬送路に案内する第２の搬送路１０が配設されている。第１の搬送路９および第２の搬送路１０のそれぞれには、用紙を搬送するための搬送ローラ対４３が配設されている。また、装置本体２内の左上部には、画像形成部７で画像が形成された用紙に対して定着処理を行う定着装置１４と、定着処理の行われた用紙を排出トレイ３に搬送する第３の搬送路１１とが配設されている。
【００２９】
給紙カセット５は、装置本体２に対して挿脱可能であり、収納部１６を有する。収納部１６には、給紙方向のサイズが異なる少なくとも２種類の用紙を選択的に収納可能である。収納部１６に収納されている用紙は、給紙ローラ１７及び捌きローラ対１８により１枚ずつ第１の搬送路９に繰り出される。
【００３０】
スタックトレイ６は装置本体２に対して開閉可能であり、その手差し面１９に用紙が置かれる。手差し面１９に載置された用紙はピックアップローラ２０及び捌きローラ対２１により１枚ずつ第２の搬送路１０に繰り出される。
【００３１】
第１の搬送路９と第２の搬送路１０とはレジストローラ対２２の手前で合流している。レジストローラ対２２に供給された用紙はここで一旦待機し、スキュー調整とタイミング調整を行った後、二次転写部２３に向けて送出される。送出された用紙には、二次転写部２３で中間転写ベルト４０上のフルカラーのトナー像が用紙に二次転写される。この後、定着装置１４でトナー像が定着された用紙は、必要に応じて第４の搬送路１２で反転され、反対側の面にも二次転写部２３でフルカラーのトナー像が二次転写される。そして、反対面のトナー像が定着装置１４で定着された後、第３の搬送路１１を通って排出ローラ対２４により排出トレイ３に排出される。
【００３２】
画像形成部７は、ブラック（Ｂ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）の各トナー像を形成する４つの画像形成ユニット２６〜２９と、画像形成ユニット２６〜２９で形成した各色別のトナー像を合成して担持する中間転写部３０とを含む。
【００３３】
各画像形成ユニット２６〜２９は、感光体ドラム３２（像担持体）と、感光体ドラム３２の周面に対向して配設された帯電器３３と、帯電器３３に関して感光体ドラム３２の回転方向下流側であって感光体ドラム３２の周面上の特定位置にレーザビームを照射するレーザ走査ユニット３４と、レーザ走査ユニット３４からのレーザビーム照射位置に関して感光体ドラム３２の回転方向下流側であって感光体ドラム３２の周面に対向して配設された現像装置３５と、現像装置３５に関して感光体ドラム３２の回転方向下流側であって感光体ドラム３２の周面に対向して配設されたクリーナー３６とを含む。
【００３４】
各画像形成ユニット２６〜２９の感光体ドラム３２は、図示しない駆動モータにより図中の反時計回り方向に回転する。各画像形成ユニット２６〜２９の現像装置３５は、ブラックトナー、イエロートナー、シアントナー及びマゼンタトナーをそれぞれ含む二成分現像剤が収納された現像容器５１を有する。
【００３５】
中間転写部３０は、画像形成ユニット２６の近傍位置に配設された駆動ローラ３８と、画像形成ユニット２９の近傍位置に配設された従動ローラ３９と、駆動ローラ３８と従動ローラ３９の間の位置に配置されたテンションローラ４２と、駆動ローラ３８と従動ローラ３９とテンションローラ４２に跨って配設された中間転写ベルト４０と、各画像形成ユニット２６〜２９の感光体ドラム３２に対して中間転写ベルト４０を介して圧接可能に配設された４つの転写ローラ４１とを含む。
【００３６】
中間転写部３０では、各画像形成ユニット２６〜２９の転写ローラ４１の位置で、感光体ドラム３２から中間転写ベルト４０上に各色別のトナー像が重ね合わされた状態で転写されて、フルカラーのトナー像が形成される。
【００３７】
用紙の搬送方向でみて、定着装置１４の上流側及び下流側には搬送路４７が設けられている。二次転写部２３を通って搬送されてきた用紙は、上流側の搬送路４７を通って定着装置１４に案内される。そして、定着処理が施された用紙は下流側の搬送路４７を通って第３の搬送路１１に案内される。
【００３８】
第３の搬送路１１は、定着装置１４で定着処理の行われた用紙を排出トレイ３に案内する。第３の搬送路１１には、用紙を排出トレイ３に搬送する搬送ローラ対４９が配設されると共に、その出口には上記の排出ローラ対２４が配設されている。
【００３９】
以下、図２を参照して定着装置１４について説明する。図２は定着装置１４の縦断面図である。定着装置１４は、用紙上に転写されたトナー像に対して加熱および加圧を行うことにより、トナー像を用紙上に定着させる定着処理を行う。定着装置１４は、加圧ローラ４４（第２回転体）と、定着ベルト４８（第１回転体）と、定着ローラ４５と、ヒートローラ４６と、コイルユニット５０とを含む。
【００４０】
加圧ローラ４４は、図２では反時計回りに回転可能なローラ部材であって、例えばＳＵＳ製の筒状の芯材と、芯材上に積層されたシリコーンゴム製の弾性層と、弾性層上に積層されたＰＦＡ製の表面離型層とを含む。なお、芯材４６の内側には、ハロゲンヒータ等の熱源を配置してもよい。熱源により、弾性層４８を加熱することができる。
【００４１】
定着ベルト４８は、後述する定着ローラ４５およびヒートローラ４６に巻回された無端のベルトであって、図２では時計回りに回転可能である。加圧ローラ４４は、図略の付勢部材によって定着ベルト４８に向けて押圧され、トナー像を担持する用紙が通紙されるニップ部ＮＰを定着ベルト５５との間で形成している。定着ベルト４８は、ニップ部ＮＰに通紙される用紙の搬送方向Ｔとは直交する方向に幅方向寸法を有する。
【００４２】
定着ベルト４８は、定着ローラ４５側に位置する電鋳ニッケル製の基材と、定着ローラ４５とは反対側で基材上に積層されたシリコーンゴム製の弾性層と、弾性層上に積層され、加圧ローラ４４側に位置するＰＦＡ製の表面離型層とを含む。
【００４３】
定着ローラ４５は、加圧ローラ４４に対して平行に定着ベルト４８内に配置され、定着ベルト４８の回転方向と同一である時計回りに回転可能なローラ部材である。定着ローラは、例えばＳＵＳ製の筒状の芯材と、芯材上に積層されたシリコーンゴム製の弾性層と、弾性層上に積層され、定着ベルト４８に接触するＰＦＡ製の表面離型層とを含む。定着ローラ４５は、ニップ部ＮＰに対応する位置で定着ベルト５５の内面に接触しつつ回転する。これにより、定着ベルト４８は、ニップ部ＮＰにおいて定着ローラ４５と加圧ローラ４４との間で挟持された状態で回転する。
【００４４】
ヒートローラ４６は、定着ローラ４５を挟んで加圧ローラ４４とは反対側の位置で定着ローラ４５に対して平行に定着ベルト４８内に配置されたローラ部材であって、図２では時計回りに回転可能である。ヒートローラ４６は、ＳＵＳ等の磁性金属製の筒状芯材と、芯材上に積層されたＰＦＡ製の表面離型層とを含む。
【００４５】
加圧ローラ４４、定着ローラ４５およびヒートローラ４６のそれぞれは、ニップ部ＮＰに通紙される用紙の最大幅寸法よりも大きく設定された軸方向寸法を有すると共に、定着ベルト４８の幅方向寸法は、用紙の最大幅寸法よりも大きく設定されている。
【００４６】
コイルユニット５０は、定着ベルト４８がヒートローラ４６に巻回されている位置で定着ベルト４８を誘導加熱するものであって、コイル５２（磁束発生源）と、ボビン５３と、センタコア５８（第２コア）と、複数対のアーチコア５４と、一対のサイドコア５６と、磁気遮蔽板６０とを含む。
【００４７】
ボビン５３は、コイル５２を保持する部材であって、ヒートローラ４６の軸方向（つまり、定着ベルト４８の幅方向）に沿って延びている。ボビン５３は、定着ローラ４５とは反対側の位置において定着ベルト４８に沿って延在するように半円筒形状に成形された部材である。ボビン５３は、定着ベルト４８の幅方向寸法を超えて、かつ定着ベルト４８の周方向長さの略半分にわたって延在している。ボビン５３は、定着ベルト４８とは所定の距離だけ離間している。ボビン５３の材質は、耐熱性樹脂（例えばＰＰＳ、ＰＥＴ、ＬＣＰ）である。
【００４８】
コイル５２は、半円筒形状のボビン５３上に該ボビン５３の延在方向に沿って巻線状に配置されている。コイル５２の巻線領域は、定着ベルト４８の幅方向寸法を超える大きさに設定されている。コイル５２は例えばシリコーン系接着剤によってボビン５３に取り付けられている。また、コイル５２には、交流バイアス電源Ｖが接続されており、コイル５２に交流バイアスが印加されると、コイル５２は磁束を発生させる。
【００４９】
センタコア５８は、フェライト等の磁性材料からなる筒状のコアであって、図２ではボビン５３を挟んでヒートローラ４６とは反対側に配置され、ヒートローラ４６に対して平行に延びている。センタコア５８は、ボビン５３におけるコイル５２が存在しない領域に対向している。センタコア５８には、回転軸部材５９が挿通されており、回転軸部材５９が回転することでセンタコア５８が時計回りまたは反時計回りに回転する。回転軸部材５９は、例えば非磁性金属（ＡＬ等）や耐熱性樹脂（ＰＰＳ、ＰＥＴ、ＬＣＰ等）から形成され、図略の駆動源によって回転される。
【００５０】
アーチコア５４およびサイドコア５６は、フェライト等の磁性材料からなり、コイル５２が発生させた磁束が通る磁路を定着ベルトと共に形成する。アーチコア５４は、センタコア５８を中心として両側方からコイル５２を囲むように対をなしている。アーチコア５４は、対をなした状態で、センタコア５８を挟んでアーチ形となるように成形されている。アーチコア５４対は、実際には、後述する図４に示すように、センタコア５８の軸方向に沿って複数配置されている。複数のアーチコア５４対はコイル５２の巻線領域を超える領域にわたって配置されている。
【００５１】
図２では、対をなすアーチコア５４の上端部間にセンタコア５８が配置されている。一方、アーチコア５４の下端部には、ボビン５３の延在方向に沿って延びるサイドコア５６が連結されている。アーチコア５４およびサイドコア５６は耐熱性樹脂（例えばＰＰＳ、ＰＥＴ、ＬＣＰ）からなる図略のコアホルダによって保持されている。本実施形態では、アーチコア５４およびサイドコア５６が第１コアを構成している。
【００５２】
コイル５２が発生させる磁束は、定着ベルト４８、サイドコア５６、アーチコア５４およびセンタコア５８間で形成される磁路を通る。センタコア５８は、磁路から見てアーチコア５４と定着ベルト４８との間に位置しており、センタコア５８の外周面に磁気遮蔽板６０が取り付けられている。
【００５３】
磁気遮蔽板６０は、非磁性かつ良導電性の材料、例えば無酸素銅から形成された薄板状部材である。磁気遮蔽板６０は、センタコア５８の回転に伴って遮蔽位置と退避位置との間で回転可能である。図２は、磁気遮蔽板６０が退避位置にある状態を示し、図３は、磁気遮蔽板６０が遮蔽位置にある状態を示す。磁気遮蔽板６０は、遮蔽位置（図３）にあるとき、定着ベルト４８、サイドコア５６、アーチコア５４およびセンタコア５８間で形成される磁路内に位置して、つまり、定着ベルト４８に対向して、磁束を遮蔽または抑制する。一方、磁気遮蔽板６０は、退避位置（図２）にあるとき、磁路から退避して、つまり、定着ベルト４８と対向しない位置に移動して、磁束を遮蔽または抑制しない。
【００５４】
次に、図４を参照して、センタコア５８および磁気遮蔽板６０についてさらに説明する。図４は、磁気遮蔽板６０が遮蔽位置にあるときに磁気遮蔽板６０およびセンタコア５８をヒートローラ４６側から見た平面図である。センタコア５８は、実際には、軸方向において複数に分割されており、センタコア５８の中間部分に対応する中間コア片５８０と、中間コア片５８０の軸方向外方に位置する一対の第１コア片５８１と、第１コア片５８１よりも中間コア片５８０の軸方向外方に位置する一対の第２コア片５８２と、第２コア片５８２よりも中間コア片５８０の軸方向外方に位置する一対の第３コア片５８３とからなる。中間コア片５８０、第１コア片５８１、第２コア片５８２および第３コア片５８３は、センタコア５８の軸方向において隣接しており、第３コア片５８３はセンタコア５８においてその軸方向の最端に位置するコア片である。回転軸部材５９は、中間コア片５８０、第１コア片５８１、第２コア片５８２および第３コア片５８３の全てに挿通されており、中間コア片５８０、第１コア片５８１、第２コア片５８２および第３コア片５８３は一体に回転する。
【００５５】
磁気遮蔽板６０もセンタコア５８に対応して分割されている。具体的には、磁気遮蔽板６０は、第１コア片５８１の外周面に取り付けられた第１遮蔽板部６０ａと、第２コア片５８２の外周面に取り付けられた第２遮蔽板部６０ｂと、第３コア片５８３の外周面に取り付けられた第３遮蔽板部６０ｃとからなる。中間コア片５８０には、磁気遮蔽板６０は取り付けられていない。
【００５６】
第１遮蔽板部６０ａ、第２遮蔽板部６０ｂおよび第３遮蔽板部６０ｃは、対応する第１コア片５８１、第２コア片５８２および第３コア片５８３の軸方向寸法と略同一の幅方向寸法を有している。また、第１遮蔽板部６０ａは、８０°の角度範囲にわたって第１コア片５８１の周方向に延びており、第２遮蔽板部６０ｂは、１６０°の角度範囲にわたって第２コア片５８２の周方向に延びており、第３遮蔽板部６０ｃは、２８０°の角度範囲にわたって第３コア片５８３の周方向に延びている。したがって、第１遮蔽板部６０ａの周方向長さが最も小さく、第３遮蔽板部６０ｃの周方向長さが最も大きい。
【００５７】
センタコア５８の分割および磁気遮蔽板６０の分割は、ニップ部ＮＰを通過する用紙のサイズに応じて決定されている。具体的には、中間コア片５８０の軸方向寸法は、最小幅サイズを有する用紙Ｐ１（例えばＡ５用紙）に対応するように決定されている。一方の第１コア片５８１から他方の第１コア片５８１にわたる軸方向寸法は、中間幅サイズを有する用紙Ｐ２（例えばＡ４用紙縦）に対応するように決定されている。一方の第２コア片５８２から他方の第２コア片５８２にわたる軸方向寸法は、最大幅サイズを有する用紙Ｐ３（例えばＡ３用紙）に対応するように決定されている。一方の第３コア片５８３から他方の第３コア片５８３にわたる軸方向寸法、つまり、センタコア５８の軸方向寸法は、用紙Ｐ３の幅サイズを超えるように設定されている。
【００５８】
なお、アーチコア５４対は、上述したように、センタコア５８の軸方向に沿って配置されており、アーチコア５４対の配置密度は、コイル５２の磁束密度（磁界強度）分布に合わせて決定されている。アーチコア５４およびサイドコア５６を適宜配置することで、ヒートローラ４６の軸方向（定着ベルト４８の幅方向）での磁束密度分布（温度差）が均一化される。
【００５９】
次に、上記構成の定着装置１４による定着動作について説明する。コイル５２に、交流バイアス電源Ｖから交流バイアスが印加されると、コイル５２は磁束を発生させる。磁束は、定着ベルト４８、サイドコア５６、アーチコア５４およびセンタコア５８間で形成される磁路を通る。磁束が定着ベルト４８を通ると、誘導電流が誘起される。誘導電流が定着ベルト４８に流れると、定着ベルト４８自体が持つ抵抗によってジュール熱が発生する、つまり定着ベルト４８が誘導加熱される。定着ベルト４８は定着ローラ４５の回転に伴って全体が発熱する。
【００６０】
このとき、用紙の幅方向サイズに応じてセンタコア５８が回転軸部材５９によって適宜回転され、磁気遮蔽板６０の第１遮蔽板部６０ａ〜第３遮蔽板部６０ｃが、磁路内に位置する遮蔽位置または磁路から退避した退避位置に切り替えられる。
【００６１】
例えば、ニップ部ＮＰを通過する用紙が最小幅サイズを有する用紙Ｐ１の場合、センタコア５８は、第１遮蔽板部６０ａ〜第３遮蔽板部６０ｃの全てが遮蔽位置を取るように回転軸部材５９によって回転される。そのため、定着ベルト４８がニップ部ＮＰにおいて用紙Ｐ１に接触する通紙領域のみが誘導加熱される一方、定着ベルト４８がニップ部ＮＰにおいて用紙Ｐ１に接触しない非通紙領域は、誘導加熱されない、または加熱が抑制される。
【００６２】
また、ニップ部ＮＰを通過する用紙が中間幅サイズを有する用紙Ｐ２の場合、センタコア５８は、第１遮蔽板部６０ａが退避位置を取る一方、第２遮蔽板部６０ｂおよび第３遮蔽板部６０ｃが遮蔽位置を取るように回転軸部材５９によって回転される。そのため、定着ベルト４８がニップ部ＮＰにおいて用紙Ｐ２に接触する通紙領域のみが誘導加熱される一方、定着ベルト４８がニップ部ＮＰにおいて用紙Ｐ２に接触しない非通紙領域は、誘導加熱されない、または加熱が抑制される。
【００６３】
さらに、ニップ部ＮＰを通過する用紙が最大幅サイズを有する用紙Ｐ３の場合、センタコア５８は、第１遮蔽板部６０ａおよび第２遮蔽板部６０ｂが退避位置を取る一方、第３遮蔽板部６０ｃが遮蔽位置を取るように回転軸部材５９によって回転される。そのため、定着ベルト４８がニップ部ＮＰにおいて用紙Ｐ３に接触する通紙領域のみが誘導加熱される一方、定着ベルト４８がニップ部ＮＰにおいて用紙Ｐ３に接触しない非通紙領域は、誘導加熱されない、または加熱が抑制される。
【００６４】
このように、定着ベルト４８における非通紙領域が誘導加熱されないように、または加熱が抑制されるように、センタコア５８を適宜回転させて第１遮蔽板部６０ａ〜第３遮蔽板部６０ｃを遮蔽位置および退避位置間で切り替えることにより、非通紙領域の過昇温が抑制される。なお、第１遮蔽板部６０ａ〜第３遮蔽板部６０ｃ間の位置関係は、第１遮蔽板部６０ａ〜第３遮蔽板部６０ｃが用紙Ｐ１〜Ｐ３に応じて遮蔽位置または退避位置を適切に取ることができるように設定されている。
【００６５】
そして、用紙Ｐ１〜Ｐ３がニップ部ＮＰに搬送方向Ｔに沿って進入すると、用紙Ｐ１〜Ｐ３上のトナー像は、定着ベルト４８および加圧ローラ４４間で挟持されつつ、定着ベルト４８から熱を受ける。これにより、トナー像は用紙上に定着される。
【００６６】
なお、ヒートローラ４６内にはサーミスタ６２が配置されている。サーミスタ６２は、ヒートローラ４６の表面温度を検出する。検出された表面温度は、図略の制御部に伝送され、制御部はその表面温度に基づいて交流バイアス電源Ｖを制御して、コイル５２が発生させる磁束の密度を調整する。
【００６７】
次に、磁気遮蔽板６０のセンタコア５８の外周面への取り付けについて図５〜図８を参照して説明する。図５〜図８は、第１遮蔽板部６０ａの第１コア片５８１への取り付けを例示している。図５は、第１遮蔽板部６０ａの斜視図である。図６は、第１コア片５８１の斜視図である。図７は、第１遮蔽板部６０ａを第１コア片５８１に取り付けた状態を示す斜視図である。図８は、第１遮蔽板部６０ａを第１コア片５８１に取り付けた状態を示す正面図である。
【００６８】
第１遮蔽板部６０ａは、第１コア片５８１の外周面５８１ａ上に保持されたときに外周面５８１ａに沿って延びるように、かつ外周面５８１ａに密着するように円弧状に成形された本体部６１を有する。本体部６１の幅方向寸法は、第１コア片５８１の軸方向寸法と略同一である。
【００６９】
第１遮蔽板部６０ａは、さらに、第１コア片５８１の外周面５８１ａ上に保持された状態で外周面５８１ａに向かって突出する一対のリブ状の第１突出片６２およびリブ状の第２突出片６４を有する。本体部６１は、第１コア片５８１の周方向に対向し、第１コア片５８１の軸方向に延びる一対の縁部を有しており、一方の縁部から第１突出片６２が突出し、他方の縁部から第２突出片６４が突出している。したがって、第１突出片６２および第２突出片６４は、第１コア片５８１の回転方向において互いに対向している。本実施形態では、第１突出片６２および第２突出片６４が突出部を構成している。
【００７０】
第１遮蔽板部６０ａは、さらに、第１突出片６２から第１コア片５８１の軸方向に突出する第１結合片６３と、第２突出片６４から第１コア片５８１の軸方向に突出する第２結合片６５とを有する。第１結合片６３および第２結合片６５は互いに平行に延びている。第１結合片６３および第２結合片６５と本体部６１との間には、段差が形成されている。
【００７１】
第１コア片５８１は、外周面５８１ａに形成された一対の第１溝５８１ｂおよび第２溝５８１ｃからなる溝部を有する。第１溝５８１ｂおよび第２溝５８１ｃは、第１コア片５８１の一方の端面から他方の端面にかけて第１コア片５８１の軸方向に延びている。第１溝５８１ｂには、第１突出片６２が嵌入され、第２溝５８１ｃには、第２突出片６４が嵌入される。第１溝５８１ｂおよび第２溝５８１ｃの形状は、第１突出片６２および第２突出片６４が嵌入可能な形状であればよい。第１溝５８１ｂおよび第２溝５８１ｃは、例えば、第１コア片５８１の焼成時に金型を用いて形成される。本実施形態では、第１溝５８１ｂおよび第２溝５８１ｃが、突出部（第１突出片６２および第２突出片６４）を係止する係止部を構成している。なお、第１コア片５８１は、回転軸部材５９が挿通される貫通孔５８１ｄを有している。
【００７２】
そして、図７および図８に示すように、第１遮蔽板部６０ａの第１突出片６２を第１コア片５８１の第１溝５８１ｂに嵌入させ、第２突出片６４を第２溝５８１ｃに嵌入させると、第１遮蔽板部６０ａの本体部６１は、第１コア片５８１の外周面５８１ａに密着した状態で保持される。本実施形態では、第１突出片６２および第２突出片６４と第１溝５８１ｂおよび第２溝５８１ｃとが、第１遮蔽板部６０ａを第１コア片５８１の外周面５８１ａ上に保持する保持手段を構成している。
【００７３】
また、第１遮蔽板部６０ａが第１コア片５８１の外周面５８１ａ上に保持されると、第１遮蔽板部６０ａの一対の第１結合片６３および第２結合片６５が、第１コア片５８１の端面から第１コア片５８１の軸方向に突出した状態となる。第１コア片５８１に隣接する中間コア片５８０は、第１結合片６３および第２結合片６５が嵌入可能な嵌入部を有している。具体的には、中間コア片５８０は、軸方向において第１コア片５８１に対向する端面５８０ａを有しており、端面５８０ａに、第１結合片６３が嵌入可能な第１孔５８０ｂと、第２結合片６５が嵌入可能な第２孔５８０ｃとが形成されている。第１孔５８０ｂおよび第２孔５８０ｃは、例えば、中間コア片５８０の焼成時に金型を用いて形成される。
【００７４】
第１遮蔽板部６０ａの第１結合片６３が中間コア片５８０の第１孔５８０ｂに嵌入され、第２結合片６５が第２孔５８０ｃに嵌入されると、第１遮蔽板部６０ａは、第１コア片５８１だけでなく、中間コア片５８０によっても保持された状態となる。
【００７５】
なお、図５〜図８を参照して第１遮蔽板部６０ａの第１コア片５８１への取り付けについて説明したが、第２遮蔽板部６０ｂも、同様な保持手段によって第２コア片５８２の外周面に取り付けられている。
【００７６】
次に、図９および図１０を参照して第３遮蔽板部６０ｃの第３コア片５８３への取り付けについて説明する。図９は、第３遮蔽板部６０ｃの第３コア片５８３への取り付けの一例を示す正面図であり、図１０は、第３遮蔽板部６０ｃの第３コア片５８３への取り付けの他の例を示す正面図である。
【００７７】
まず、図９に示す取り付け例について説明する。図９では、第３遮蔽板部６０ｃが備える弾性を利用して第３遮蔽板部６０ｃを第３コア片５８３の外周面５８３ｂに取り付けている。第３遮蔽板部６０ｃは、上述したように、無酸素銅からなる断面が円弧形状の銅板であり、かつ２８０°の角度範囲にわたって延びている。また、第３遮蔽板部６０ｃの内径は、第３コア片５８３の外径よりも適宜小さく設定されている。第３遮蔽板部６０ｃを第３コア片５８３に取り付ける際には、第３遮蔽板部６０ｃを、弾性変形させつつ第３コア片５８３の外周面５８３ｂに被せることで、第３遮蔽板部６０ｃは第３コア片５８３の外周面５８３ｂに外嵌される。これにより、第３遮蔽板部６０ｃは第３コア片５８３の外周面５８３ｂに密着する。
【００７８】
次に、図１０に示す取り付け例について説明する。図１０では、第１遮蔽板部６０ａを第１コア片５８１の外周面５８１ａ上に保持する保持手段と同様な手段により、第３遮蔽板部６０ｃを第３コア片５８３の外周面５８３ｂ上に取り付けている。すなわち、第３遮蔽板部６０ｃは、第３コア片５８３の回転方向において互いに対向する一対の突出片６６を有し、第３コア片５８３は、一対の突出片６６が嵌入可能な一対の溝５８３ａを有する。第３遮蔽板部６０ｃを第３コア片５８３に取り付ける際には、第３遮蔽板部６０ｃの突出片を第３コア片５８３の溝に嵌入させることで、第３遮蔽板部６０ｃは第３コア片５８３の外周面５８３ｂに外嵌される。これにより、第３遮蔽板部６０ｃは第３コア片５８３の外周面５８３ｂに密着する。
【００７９】
本実施形態では、第１遮蔽板部６０ａ〜第３遮蔽板部６０ｃと第１コア片５８１〜第３コア片５８３との間の密着性を一層高めるために、弾性を有するシート材７０を用いることができる。第１遮蔽板部６０ａの第１コア片５８１への取り付けを例示する図１１を参照して、弾性シート材７０について説明する。弾性シート材７０は、第１遮蔽板部６０ａが第１コア片５８１の外周面５８１ａ上に保持された状態で第１遮蔽板部６０ａの本体部６１と第１コア片５８１の外周面５８１ａとの間に配置されている。弾性シート材７０は、耐熱性を備えた材料、例えばＰＴＦＥから形成されている。第１遮蔽板部６０ａの第１突出片６２および第２突出片６４が第１コア片５８１の第１溝５８１ｂおよび第２溝５８１ｃに嵌入されると、弾性シート材７０は、第１遮蔽板部６０ａの本体部６１と第１コア片５８１の外周面５８１ａとの間で弾性変形した状態で挟持される。そのため、本体部６１と外周面５８１ａとの間で隙間が形成されることが抑制される。これにより、本体部６１と外周面５８１ａとの間の密着性が高まる。
【００８０】
以上説明した本実施形態に係る定着装置１４では、例えば、第１遮蔽板部６０ａの本体部６１から突出する第１突出片６２および第２突出片６４を、第１コア片５８１の外周面５８１ａに形成された第１溝５８１ｂおよび第２溝５８１ｃに嵌入させるだけで、第１遮蔽板部６０ａを第１コア片５８１の外周面５８１ａ上に強固に保持させることができる。これにより、接着剤を用いて磁気遮蔽板をコアの外周面上に保持させる従来の構成と比較して、磁気遮蔽板６０をセンタコア５８の外周面上に保持させるために要する時間が短縮され、生産性が向上する。
【００８１】
また、本実施形態に係る定着装置１４によれば、第１遮蔽板部６０ａ〜第３遮蔽板部６０ｃは第１コア片５８１〜第３コア片５８３の外周面に密着状態で保持されるので、共振音の発生を抑制することができる。さらに、第１遮蔽板部６０ａ〜第３遮蔽板部６０ｃと第１コア片５８１〜第３コア片５８３の外周面との間に弾性シート材７０を配置することで、第１遮蔽板部６０ａ〜第３遮蔽板部６０ｃを第１コア片５８１〜第３コア片５８３の外周面に一層密着させることができる。これにより、共振音の発生を一層抑制することができる。
【００８２】
さらに、本実施形態に係る定着装置１４によれば、第１コア片５８１および第２コア片５８２の外周面に溝部を形成するという簡単な金型加工で、第１遮蔽板部６０ａおよび第２遮蔽板部６０ｂを第１コア片５８１および第２コア片５８２の外周面上に保持させることができる。
【００８３】
さらに、本実施形態に係る定着装置１４によれば、第１突出片６２および第２突出片６４が第１コア片５８１（第２コア片５８２）の回転方向に対向して形成され、第１溝５８１ｂおよび第２溝５８１ｃも第１コア片５８１（第２コア片５８２）の回転方向に対向して形成されている。そのため、第１遮蔽板部６０ａ（第２遮蔽板部６０ｂ）は、第１コア片５８１（第２コア片５８２）の回転によって生じる遠心力に抗することができる。
【００８４】
さらに、本実施形態に係る定着装置１４によれば、例えば、第１遮蔽板部６０ａの第１結合片６３および第２結合片６５が中間コア片５８０の第１孔５８０ｂおよび第２孔５８０ｃに嵌入されることで、第１遮蔽板部６０ａは、該第１遮蔽板部６０ａが取り付けられた第１コア片５８１と隣り合う中間コア片５８０によっても保持される。これにより、第１遮蔽板部６０ａを一層強固に保持することができる。
【００８５】
さらに、本実施形態に係る定着装置１４によれば、中間コア片５８０の端面５８０ａに第１孔５８０ｂおよび第２孔５８０ｃを形成するという簡単な金型加工で、第１遮蔽板部６０ａを中間コア片５８０に保持させることができる。
【符号の説明】
【００８６】
１ 画像形成装置
１４ 定着装置
４４ 加圧ローラ（第２回転体）
４５ 定着ローラ
４６ ヒートローラ
４８ 定着ベルト（第１回転体）
５０ コイルユニット
５２ コイル
５４ アーチコア
５６ サイドコア
５８ センタコア
６０ 磁気遮蔽板
６０ａ 第１遮蔽板部
６０ｂ 第２遮蔽板部
６０ｃ 第３遮蔽板部
６１ 本体部
６２ 第１突出片（突出部）
６３ 第１結合片
６４ 第２突出片（突出部）
６５ 第２結合片
７０ 弾性シート材
５８０ 中間コア片
５８１ 第１コア片
５８１ａ 外周面
５８１ｂ 第１溝
５８１ｃ 第２溝
５８２ 第２コア片
５８３ 第３コア片
ＮＰ ニップ部
Ｐ１〜Ｐ３ 用紙（記録媒体）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録媒体上に転写されたトナー像を該記録媒体上に加熱定着させる定着装置、およびそれを備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置は、基本的な構成要素として、像担持体（例えば感光体ドラム）上に画像を形成する画像形成部と、像担持体上のトナー像を、記録媒体の一例としての用紙上に転写させる転写部と、用紙上に転写されたトナー像を該用紙上に加熱定着させる定着装置とを含む。
【０００３】
定着装置は、起動時のウォームアップタイムの短縮や省エネルギー等の要望から、熱容量を少なく設定できるベルト方式を採用したものが増えてきている。また、急速加熱や高効率加熱が可能な電磁誘導加熱（ＩＨ）方式が注目されている。電磁誘導加熱方式は、誘導コイルに高周波電流を流して発生させた磁束によって定着ローラや定着ベルトに誘導電流を誘起させ、定着ローラや定着ベルト自体が持つ抵抗を利用して定着ローラや定着ベルトをジュール発熱（誘導加熱）させ、このジュール熱により、定着ローラ（または定着ベルト）と加圧ローラとの間のニップ部においてトナー像を用紙（記録媒体）上に定着するものである。電磁誘導加熱方式とベルト方式とを組み合わせた定着装置が製品化されている。
【０００４】
ベルト方式と電磁誘導加熱方式とを組み合わせた場合、コイルのレイアウトの容易さ、コイルの冷却の容易さ、ベルトを直接加熱できること等のメリットが挙げられる。一方、電磁誘導加熱方式は加熱能力が高いため、定着ベルトや定着ローラが過昇温しやすいという問題がある。
【０００５】
定着ベルトや定着ローラの過昇温は、定着ベルトの幅方向両端部（定着ローラの場合、軸方向両端部）において発生しやすい。定着ベルトの幅方向両端部（定着ローラの軸方向両端部）は、用紙の幅方向サイズが小さい場合、ニップ部において用紙に接触しない非通紙領域となる。非通紙領域では、加熱定着が行われないため、小サイズの用紙で連続印字を行う場合、非通紙領域が過昇温する。小サイズの用紙を用いて印字を行った後に大サイズの用紙を用いて印字を行うと、大サイズ用紙上に転写されたトナー像における過昇温領域に接触した部分から、トナーが熱によって定着ベルトの過昇温領域に付着する。付着したトナーは、次に定着処理される用紙上のトナー像に付着して、画像不良、いわゆる画像オフセットを発生させる。また、過昇温領域は熱劣化しやすい。
【０００６】
定着ベルトや定着ローラの過昇温を抑制する技術として、例えば特許文献１のものが知られている。特許文献１の定着装置は、コイルが発生させる磁界によって誘導加熱される定着ベルトと、定着ベルトとの間でニップ部を形成する加圧ローラと、定着ベルトと共に磁路を形成するアーチコアおよびサイドコアと、磁路から見てアーチコアと定着ベルトとの間に配置されたセンタコアと、センタコアの外面に取り付けられた磁気遮蔽板とを含む。
【０００７】
磁気遮蔽板は、センタコアの回転に伴って磁路内に位置して、磁束を非通紙領域において遮蔽または抑制することにより、定着ベルトや定着ローラの非通紙領域の過昇温を抑制することが可能に構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−２６２４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１の定着装置では、磁気遮蔽板のセンタコア外面への取り付けは、シリコン系接着剤を用いて行われている。接着剤が硬化するまでには時間がかかるため、生産性が落ちてしまう。接着剤の硬化時間を短縮するために、接着剤の塗布量を少なくすると、磁気遮蔽板がセンタコア外面上に保持される保持力が弱くなり、共振音が発生する可能性がある。
【００１０】
そこで、本発明は、上記事情に鑑み、センタコア外面への磁気遮蔽板に対する保持力を確保しつつ、生産性を向上させることが可能な定着装置、およびそれを備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明に係る定着装置は、磁束を発生させる磁束発生源と、所定の方向に回転しつつ前記磁束によって誘導加熱される第１回転体と、所定の方向に回転しつつ、トナー像を担持する記録媒体が通過するニップ部を前記第１回転体との間で形成する第２回転体と、磁性材料からなり、前記磁束が通る磁路を、前記第１回転体と共に形成する第１コアと、磁性材料からなり、前記磁路から見て前記第１コアと前記第１回転体との間に配置され、所定の方向に回転可能である第２コアと、前記第２コアの外面に取り付けられた非磁性材料からなる磁気遮蔽板であって、前記第２コアの回転に伴って前記磁路内に位置して前記磁束を遮蔽または抑制する磁気遮蔽板と、前記磁気遮蔽板を前記第２コアの前記外面上に保持する保持手段とを含み、前記磁気遮蔽板は、前記第２コアの前記外面上に保持された状態で、前記外面に沿って延びると共に、前記外面に密着する本体部を有し、前記保持手段は、前記本体部から前記第２コアの前記外面に向かってリブ状に突出する突出部と、前記第２コアの前記外面に形成され、前記突出部を係止することが可能な係止部とからなる。
【００１２】
本発明に係る定着装置によれば、磁気遮蔽板の本体部から第２コアの外面に向かって突出するリブ状の突出部を、第２コアの外面に形成された係止部に係止させるだけで、磁気遮蔽板を第２コアの外面上に強固に保持させることができる。これにより、接着剤を用いて磁気遮蔽板を第２コアの外面上に保持させる構成と比較して、磁気遮蔽板を第２コアの外面上に保持させるために要する時間が短縮され、生産性が向上する。また、磁気遮蔽板の本体部は第２コアの外面に密着状態で保持されるので、共振音の発生を抑制することができる。
【００１３】
本発明の好ましい実施形態では、前記係止部は、前記突出部が嵌入される溝部である。
【００１４】
この構成によれば、第２コアの外面に溝部を形成するという簡単な加工で、磁気遮蔽板を第２コアの外面上に保持させることができる。
【００１５】
本発明の他の好ましい実施形態では、前記突出部は、前記第２コアの回転方向において互いに対向する一対の第１突出片および第２突出片を含み、前記溝部は、前記第１突出片が嵌入される第１溝と、前記第２突出片が嵌入される第２溝とを含む。
【００１６】
この構成によれば、第１突出片および第２突出片が第２コアの回転方向に対向して形成され、第１溝および第２溝も第２コアの回転方向に対向して形成されている。そのため、磁気遮蔽板は、第２コアの回転によって生じる遠心力に抗することができる。
【００１７】
本発明のさらに他の好ましい実施形態では、前記第２コアは、軸方向に隣り合うコア片を含み、前記隣り合うコア片のうち、少なくとも一方のコア片には前記磁気遮蔽板が取り付けられており、前記磁気遮蔽板は、前記第２コアの前記軸方向に突出する結合片を有し、前記隣り合うコア片のうちの他方のコア片は、前記結合片が嵌入される嵌入部を有する。
【００１８】
この構成によれば、磁気遮蔽板の結合片が他方のコア片の嵌入部に嵌入されることで、磁気遮蔽板は、該磁気遮蔽板が取り付けられた一方のコア片と隣り合う他方のコア片によっても保持される。これにより、磁気遮蔽板を一層強固に保持することができる。
【００１９】
本発明のさらに他の好ましい実施形態では、前記他方のコア片は、前記一方のコア片に対向する端面を有し、前記嵌入部は、前記端面に形成された孔である。
【００２０】
この構成によれば、他方のコア片の端面に孔を形成するという簡単な加工で、磁気遮蔽板を他方のコア片に保持させることができる。
【００２１】
本発明のさらに他の好ましい実施形態では、定着装置は、さらに、弾性を有し、前記磁気遮蔽板の前記本体部と前記第２コアの前記外面との間に配置されたシート材を含む。
【００２２】
この構成によれば、磁気遮蔽板の本体部はシート材を介して第２コアの外面に一層密着した状態で保持される。これにより、共振音の発生を一層抑制することができる。
【００２３】
本発明に係る画像形成装置は、トナー像が形成される像担持体と、前記像担持体上に前記トナー像を形成する画像形成部と、前記トナー像を記録媒体上に転写する転写部と、前記トナー像を前記記録媒体上に定着させる定着装置とを含み、前記定着装置として、上記構成の定着装置が用いられている。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係る定着装置およびそれを備えた画像形成装置によれば、磁気遮蔽板に突出部を形成すると共に、第２コアの外面に係止部を形成し、突出部を係止部に係止させるという構成により、磁気遮蔽板に対する保持力を確保しつつ、生産性を向上させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の内部構造を概略的に示す。
【図２】定着装置の縦断面図であり、磁気遮蔽板が退避位置にある状態を示す。
【図３】定着装置の縦断面図であり、磁気遮蔽板が遮蔽位置にある状態を示す。
【図４】磁気遮蔽板が遮蔽位置にあるときに磁気遮蔽板およびセンタコアをヒートローラ側から見た平面図である。
【図５】第１遮蔽板部の斜視図である。
【図６】第１コア片の斜視図である。
【図７】第１遮蔽板部を第１コア片に取り付けた状態を示す斜視図である。
【図８】第１遮蔽板部を第１コア片に取り付けた状態を示す正面図である。
【図９】第３遮蔽板部の第３コア片への取り付けの一例を示す正面図である。
【図１０】第３遮蔽板部の第３コア片への取り付けの他の例を示す正面図である。
【図１１】第１遮蔽板と第１コア片との間に弾性シート材を配置した構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、一実施形態の画像形成装置１の構成を示した概略図である。画像形成装置１は、例えば外部から入力された画像情報に基づいて、記録媒体の一例としての用紙の表面にトナー像を転写して印刷を行うプリンタ、複写機、ファクシミリ装置、それらの機能を併せ持つ複合機等としての形態をとることができる。
【００２７】
図１に示す画像形成装置１は、例えばタンデム型のカラープリンタである。画像形成装置１は、内部で用紙にカラー画像を形成する四角箱状の装置本体２を備え、装置本体２の上面部には、カラー画像が印刷された用紙を排出するための排出トレイ３が設けられている。装置本体２内において、その下部には、用紙を収納する給紙カセット５が配設されている。また、装置本体２の図１における右側面には、手差しの用紙が置かれるスタックトレイ６が配設されている。装置本体２の上部には画像形成部７が設けられており、画像形成部７は、装置外部から送信される文字や絵柄などの画像データに基づいて用紙に画像を形成する。
【００２８】
図１における画像形成部７の左方位置には、給紙カセット５から繰り出された用紙を画像形成部７に搬送する第１の搬送路９が配設されている。給紙カセット５の上方位置には、スタックトレイ６上に置かれた用紙を第１の搬送路に案内する第２の搬送路１０が配設されている。第１の搬送路９および第２の搬送路１０のそれぞれには、用紙を搬送するための搬送ローラ対４３が配設されている。また、装置本体２内の左上部には、画像形成部７で画像が形成された用紙に対して定着処理を行う定着装置１４と、定着処理の行われた用紙を排出トレイ３に搬送する第３の搬送路１１とが配設されている。
【００２９】
給紙カセット５は、装置本体２に対して挿脱可能であり、収納部１６を有する。収納部１６には、給紙方向のサイズが異なる少なくとも２種類の用紙を選択的に収納可能である。収納部１６に収納されている用紙は、給紙ローラ１７及び捌きローラ対１８により１枚ずつ第１の搬送路９に繰り出される。
【００３０】
スタックトレイ６は装置本体２に対して開閉可能であり、その手差し面１９に用紙が置かれる。手差し面１９に載置された用紙はピックアップローラ２０及び捌きローラ対２１により１枚ずつ第２の搬送路１０に繰り出される。
【００３１】
第１の搬送路９と第２の搬送路１０とはレジストローラ対２２の手前で合流している。レジストローラ対２２に供給された用紙はここで一旦待機し、スキュー調整とタイミング調整を行った後、二次転写部２３に向けて送出される。送出された用紙には、二次転写部２３で中間転写ベルト４０上のフルカラーのトナー像が用紙に二次転写される。この後、定着装置１４でトナー像が定着された用紙は、必要に応じて第４の搬送路１２で反転され、反対側の面にも二次転写部２３でフルカラーのトナー像が二次転写される。そして、反対面のトナー像が定着装置１４で定着された後、第３の搬送路１１を通って排出ローラ対２４により排出トレイ３に排出される。
【００３２】
画像形成部７は、ブラック（Ｂ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）の各トナー像を形成する４つの画像形成ユニット２６〜２９と、画像形成ユニット２６〜２９で形成した各色別のトナー像を合成して担持する中間転写部３０とを含む。
【００３３】
各画像形成ユニット２６〜２９は、感光体ドラム３２（像担持体）と、感光体ドラム３２の周面に対向して配設された帯電器３３と、帯電器３３に関して感光体ドラム３２の回転方向下流側であって感光体ドラム３２の周面上の特定位置にレーザビームを照射するレーザ走査ユニット３４と、レーザ走査ユニット３４からのレーザビーム照射位置に関して感光体ドラム３２の回転方向下流側であって感光体ドラム３２の周面に対向して配設された現像装置３５と、現像装置３５に関して感光体ドラム３２の回転方向下流側であって感光体ドラム３２の周面に対向して配設されたクリーナー３６とを含む。
【００３４】
各画像形成ユニット２６〜２９の感光体ドラム３２は、図示しない駆動モータにより図中の反時計回り方向に回転する。各画像形成ユニット２６〜２９の現像装置３５は、ブラックトナー、イエロートナー、シアントナー及びマゼンタトナーをそれぞれ含む二成分現像剤が収納された現像容器５１を有する。
【００３５】
中間転写部３０は、画像形成ユニット２６の近傍位置に配設された駆動ローラ３８と、画像形成ユニット２９の近傍位置に配設された従動ローラ３９と、駆動ローラ３８と従動ローラ３９の間の位置に配置されたテンションローラ４２と、駆動ローラ３８と従動ローラ３９とテンションローラ４２に跨って配設された中間転写ベルト４０と、各画像形成ユニット２６〜２９の感光体ドラム３２に対して中間転写ベルト４０を介して圧接可能に配設された４つの転写ローラ４１とを含む。
【００３６】
中間転写部３０では、各画像形成ユニット２６〜２９の転写ローラ４１の位置で、感光体ドラム３２から中間転写ベルト４０上に各色別のトナー像が重ね合わされた状態で転写されて、フルカラーのトナー像が形成される。
【００３７】
用紙の搬送方向でみて、定着装置１４の上流側及び下流側には搬送路４７が設けられている。二次転写部２３を通って搬送されてきた用紙は、上流側の搬送路４７を通って定着装置１４に案内される。そして、定着処理が施された用紙は下流側の搬送路４７を通って第３の搬送路１１に案内される。
【００３８】
第３の搬送路１１は、定着装置１４で定着処理の行われた用紙を排出トレイ３に案内する。第３の搬送路１１には、用紙を排出トレイ３に搬送する搬送ローラ対４９が配設されると共に、その出口には上記の排出ローラ対２４が配設されている。
【００３９】
以下、図２を参照して定着装置１４について説明する。図２は定着装置１４の縦断面図である。定着装置１４は、用紙上に転写されたトナー像に対して加熱および加圧を行うことにより、トナー像を用紙上に定着させる定着処理を行う。定着装置１４は、加圧ローラ４４（第２回転体）と、定着ベルト４８（第１回転体）と、定着ローラ４５と、ヒートローラ４６と、コイルユニット５０とを含む。
【００４０】
加圧ローラ４４は、図２では反時計回りに回転可能なローラ部材であって、例えばＳＵＳ製の筒状の芯材と、芯材上に積層されたシリコーンゴム製の弾性層と、弾性層上に積層されたＰＦＡ製の表面離型層とを含む。なお、芯材４６の内側には、ハロゲンヒータ等の熱源を配置してもよい。熱源により、弾性層４８を加熱することができる。
【００４１】
定着ベルト４８は、後述する定着ローラ４５およびヒートローラ４６に巻回された無端のベルトであって、図２では時計回りに回転可能である。加圧ローラ４４は、図略の付勢部材によって定着ベルト４８に向けて押圧され、トナー像を担持する用紙が通紙されるニップ部ＮＰを定着ベルト５５との間で形成している。定着ベルト４８は、ニップ部ＮＰに通紙される用紙の搬送方向Ｔとは直交する方向に幅方向寸法を有する。
【００４２】
定着ベルト４８は、定着ローラ４５側に位置する電鋳ニッケル製の基材と、定着ローラ４５とは反対側で基材上に積層されたシリコーンゴム製の弾性層と、弾性層上に積層され、加圧ローラ４４側に位置するＰＦＡ製の表面離型層とを含む。
【００４３】
定着ローラ４５は、加圧ローラ４４に対して平行に定着ベルト４８内に配置され、定着ベルト４８の回転方向と同一である時計回りに回転可能なローラ部材である。定着ローラは、例えばＳＵＳ製の筒状の芯材と、芯材上に積層されたシリコーンゴム製の弾性層と、弾性層上に積層され、定着ベルト４８に接触するＰＦＡ製の表面離型層とを含む。定着ローラ４５は、ニップ部ＮＰに対応する位置で定着ベルト５５の内面に接触しつつ回転する。これにより、定着ベルト４８は、ニップ部ＮＰにおいて定着ローラ４５と加圧ローラ４４との間で挟持された状態で回転する。
【００４４】
ヒートローラ４６は、定着ローラ４５を挟んで加圧ローラ４４とは反対側の位置で定着ローラ４５に対して平行に定着ベルト４８内に配置されたローラ部材であって、図２では時計回りに回転可能である。ヒートローラ４６は、ＳＵＳ等の磁性金属製の筒状芯材と、芯材上に積層されたＰＦＡ製の表面離型層とを含む。
【００４５】
加圧ローラ４４、定着ローラ４５およびヒートローラ４６のそれぞれは、ニップ部ＮＰに通紙される用紙の最大幅寸法よりも大きく設定された軸方向寸法を有すると共に、定着ベルト４８の幅方向寸法は、用紙の最大幅寸法よりも大きく設定されている。
【００４６】
コイルユニット５０は、定着ベルト４８がヒートローラ４６に巻回されている位置で定着ベルト４８を誘導加熱するものであって、コイル５２（磁束発生源）と、ボビン５３と、センタコア５８（第２コア）と、複数対のアーチコア５４と、一対のサイドコア５６と、磁気遮蔽板６０とを含む。
【００４７】
ボビン５３は、コイル５２を保持する部材であって、ヒートローラ４６の軸方向（つまり、定着ベルト４８の幅方向）に沿って延びている。ボビン５３は、定着ローラ４５とは反対側の位置において定着ベルト４８に沿って延在するように半円筒形状に成形された部材である。ボビン５３は、定着ベルト４８の幅方向寸法を超えて、かつ定着ベルト４８の周方向長さの略半分にわたって延在している。ボビン５３は、定着ベルト４８とは所定の距離だけ離間している。ボビン５３の材質は、耐熱性樹脂（例えばＰＰＳ、ＰＥＴ、ＬＣＰ）である。
【００４８】
コイル５２は、半円筒形状のボビン５３上に該ボビン５３の延在方向に沿って巻線状に配置されている。コイル５２の巻線領域は、定着ベルト４８の幅方向寸法を超える大きさに設定されている。コイル５２は例えばシリコーン系接着剤によってボビン５３に取り付けられている。また、コイル５２には、交流バイアス電源Ｖが接続されており、コイル５２に交流バイアスが印加されると、コイル５２は磁束を発生させる。
【００４９】
センタコア５８は、フェライト等の磁性材料からなる筒状のコアであって、図２ではボビン５３を挟んでヒートローラ４６とは反対側に配置され、ヒートローラ４６に対して平行に延びている。センタコア５８は、ボビン５３におけるコイル５２が存在しない領域に対向している。センタコア５８には、回転軸部材５９が挿通されており、回転軸部材５９が回転することでセンタコア５８が時計回りまたは反時計回りに回転する。回転軸部材５９は、例えば非磁性金属（ＡＬ等）や耐熱性樹脂（ＰＰＳ、ＰＥＴ、ＬＣＰ等）から形成され、図略の駆動源によって回転される。
【００５０】
アーチコア５４およびサイドコア５６は、フェライト等の磁性材料からなり、コイル５２が発生させた磁束が通る磁路を定着ベルトと共に形成する。アーチコア５４は、センタコア５８を中心として両側方からコイル５２を囲むように対をなしている。アーチコア５４は、対をなした状態で、センタコア５８を挟んでアーチ形となるように成形されている。アーチコア５４対は、実際には、後述する図４に示すように、センタコア５８の軸方向に沿って複数配置されている。複数のアーチコア５４対はコイル５２の巻線領域を超える領域にわたって配置されている。
【００５１】
図２では、対をなすアーチコア５４の上端部間にセンタコア５８が配置されている。一方、アーチコア５４の下端部には、ボビン５３の延在方向に沿って延びるサイドコア５６が連結されている。アーチコア５４およびサイドコア５６は耐熱性樹脂（例えばＰＰＳ、ＰＥＴ、ＬＣＰ）からなる図略のコアホルダによって保持されている。本実施形態では、アーチコア５４およびサイドコア５６が第１コアを構成している。
【００５２】
コイル５２が発生させる磁束は、定着ベルト４８、サイドコア５６、アーチコア５４およびセンタコア５８間で形成される磁路を通る。センタコア５８は、磁路から見てアーチコア５４と定着ベルト４８との間に位置しており、センタコア５８の外周面に磁気遮蔽板６０が取り付けられている。
【００５３】
磁気遮蔽板６０は、非磁性かつ良導電性の材料、例えば無酸素銅から形成された薄板状部材である。磁気遮蔽板６０は、センタコア５８の回転に伴って遮蔽位置と退避位置との間で回転可能である。図２は、磁気遮蔽板６０が退避位置にある状態を示し、図３は、磁気遮蔽板６０が遮蔽位置にある状態を示す。磁気遮蔽板６０は、遮蔽位置（図３）にあるとき、定着ベルト４８、サイドコア５６、アーチコア５４およびセンタコア５８間で形成される磁路内に位置して、つまり、定着ベルト４８に対向して、磁束を遮蔽または抑制する。一方、磁気遮蔽板６０は、退避位置（図２）にあるとき、磁路から退避して、つまり、定着ベルト４８と対向しない位置に移動して、磁束を遮蔽または抑制しない。
【００５４】
次に、図４を参照して、センタコア５８および磁気遮蔽板６０についてさらに説明する。図４は、磁気遮蔽板６０が遮蔽位置にあるときに磁気遮蔽板６０およびセンタコア５８をヒートローラ４６側から見た平面図である。センタコア５８は、実際には、軸方向において複数に分割されており、センタコア５８の中間部分に対応する中間コア片５８０と、中間コア片５８０の軸方向外方に位置する一対の第１コア片５８１と、第１コア片５８１よりも中間コア片５８０の軸方向外方に位置する一対の第２コア片５８２と、第２コア片５８２よりも中間コア片５８０の軸方向外方に位置する一対の第３コア片５８３とからなる。中間コア片５８０、第１コア片５８１、第２コア片５８２および第３コア片５８３は、センタコア５８の軸方向において隣接しており、第３コア片５８３はセンタコア５８においてその軸方向の最端に位置するコア片である。回転軸部材５９は、中間コア片５８０、第１コア片５８１、第２コア片５８２および第３コア片５８３の全てに挿通されており、中間コア片５８０、第１コア片５８１、第２コア片５８２および第３コア片５８３は一体に回転する。
【００５５】
磁気遮蔽板６０もセンタコア５８に対応して分割されている。具体的には、磁気遮蔽板６０は、第１コア片５８１の外周面に取り付けられた第１遮蔽板部６０ａと、第２コア片５８２の外周面に取り付けられた第２遮蔽板部６０ｂと、第３コア片５８３の外周面に取り付けられた第３遮蔽板部６０ｃとからなる。中間コア片５８０には、磁気遮蔽板６０は取り付けられていない。
【００５６】
第１遮蔽板部６０ａ、第２遮蔽板部６０ｂおよび第３遮蔽板部６０ｃは、対応する第１コア片５８１、第２コア片５８２および第３コア片５８３の軸方向寸法と略同一の幅方向寸法を有している。また、第１遮蔽板部６０ａは、８０°の角度範囲にわたって第１コア片５８１の周方向に延びており、第２遮蔽板部６０ｂは、１６０°の角度範囲にわたって第２コア片５８２の周方向に延びており、第３遮蔽板部６０ｃは、２８０°の角度範囲にわたって第３コア片５８３の周方向に延びている。したがって、第１遮蔽板部６０ａの周方向長さが最も小さく、第３遮蔽板部６０ｃの周方向長さが最も大きい。
【００５７】
センタコア５８の分割および磁気遮蔽板６０の分割は、ニップ部ＮＰを通過する用紙のサイズに応じて決定されている。具体的には、中間コア片５８０の軸方向寸法は、最小幅サイズを有する用紙Ｐ１（例えばＡ５用紙）に対応するように決定されている。一方の第１コア片５８１から他方の第１コア片５８１にわたる軸方向寸法は、中間幅サイズを有する用紙Ｐ２（例えばＡ４用紙縦）に対応するように決定されている。一方の第２コア片５８２から他方の第２コア片５８２にわたる軸方向寸法は、最大幅サイズを有する用紙Ｐ３（例えばＡ３用紙）に対応するように決定されている。一方の第３コア片５８３から他方の第３コア片５８３にわたる軸方向寸法、つまり、センタコア５８の軸方向寸法は、用紙Ｐ３の幅サイズを超えるように設定されている。
【００５８】
なお、アーチコア５４対は、上述したように、センタコア５８の軸方向に沿って配置されており、アーチコア５４対の配置密度は、コイル５２の磁束密度（磁界強度）分布に合わせて決定されている。アーチコア５４およびサイドコア５６を適宜配置することで、ヒートローラ４６の軸方向（定着ベルト４８の幅方向）での磁束密度分布（温度差）が均一化される。
【００５９】
次に、上記構成の定着装置１４による定着動作について説明する。コイル５２に、交流バイアス電源Ｖから交流バイアスが印加されると、コイル５２は磁束を発生させる。磁束は、定着ベルト４８、サイドコア５６、アーチコア５４およびセンタコア５８間で形成される磁路を通る。磁束が定着ベルト４８を通ると、誘導電流が誘起される。誘導電流が定着ベルト４８に流れると、定着ベルト４８自体が持つ抵抗によってジュール熱が発生する、つまり定着ベルト４８が誘導加熱される。定着ベルト４８は定着ローラ４５の回転に伴って全体が発熱する。
【００６０】
このとき、用紙の幅方向サイズに応じてセンタコア５８が回転軸部材５９によって適宜回転され、磁気遮蔽板６０の第１遮蔽板部６０ａ〜第３遮蔽板部６０ｃが、磁路内に位置する遮蔽位置または磁路から退避した退避位置に切り替えられる。
【００６１】
例えば、ニップ部ＮＰを通過する用紙が最小幅サイズを有する用紙Ｐ１の場合、センタコア５８は、第１遮蔽板部６０ａ〜第３遮蔽板部６０ｃの全てが遮蔽位置を取るように回転軸部材５９によって回転される。そのため、定着ベルト４８がニップ部ＮＰにおいて用紙Ｐ１に接触する通紙領域のみが誘導加熱される一方、定着ベルト４８がニップ部ＮＰにおいて用紙Ｐ１に接触しない非通紙領域は、誘導加熱されない、または加熱が抑制される。
【００６２】
また、ニップ部ＮＰを通過する用紙が中間幅サイズを有する用紙Ｐ２の場合、センタコア５８は、第１遮蔽板部６０ａが退避位置を取る一方、第２遮蔽板部６０ｂおよび第３遮蔽板部６０ｃが遮蔽位置を取るように回転軸部材５９によって回転される。そのため、定着ベルト４８がニップ部ＮＰにおいて用紙Ｐ２に接触する通紙領域のみが誘導加熱される一方、定着ベルト４８がニップ部ＮＰにおいて用紙Ｐ２に接触しない非通紙領域は、誘導加熱されない、または加熱が抑制される。
【００６３】
さらに、ニップ部ＮＰを通過する用紙が最大幅サイズを有する用紙Ｐ３の場合、センタコア５８は、第１遮蔽板部６０ａおよび第２遮蔽板部６０ｂが退避位置を取る一方、第３遮蔽板部６０ｃが遮蔽位置を取るように回転軸部材５９によって回転される。そのため、定着ベルト４８がニップ部ＮＰにおいて用紙Ｐ３に接触する通紙領域のみが誘導加熱される一方、定着ベルト４８がニップ部ＮＰにおいて用紙Ｐ３に接触しない非通紙領域は、誘導加熱されない、または加熱が抑制される。
【００６４】
このように、定着ベルト４８における非通紙領域が誘導加熱されないように、または加熱が抑制されるように、センタコア５８を適宜回転させて第１遮蔽板部６０ａ〜第３遮蔽板部６０ｃを遮蔽位置および退避位置間で切り替えることにより、非通紙領域の過昇温が抑制される。なお、第１遮蔽板部６０ａ〜第３遮蔽板部６０ｃ間の位置関係は、第１遮蔽板部６０ａ〜第３遮蔽板部６０ｃが用紙Ｐ１〜Ｐ３に応じて遮蔽位置または退避位置を適切に取ることができるように設定されている。
【００６５】
そして、用紙Ｐ１〜Ｐ３がニップ部ＮＰに搬送方向Ｔに沿って進入すると、用紙Ｐ１〜Ｐ３上のトナー像は、定着ベルト４８および加圧ローラ４４間で挟持されつつ、定着ベルト４８から熱を受ける。これにより、トナー像は用紙上に定着される。
【００６６】
なお、ヒートローラ４６内にはサーミスタ６２が配置されている。サーミスタ６２は、ヒートローラ４６の表面温度を検出する。検出された表面温度は、図略の制御部に伝送され、制御部はその表面温度に基づいて交流バイアス電源Ｖを制御して、コイル５２が発生させる磁束の密度を調整する。
【００６７】
次に、磁気遮蔽板６０のセンタコア５８の外周面への取り付けについて図５〜図８を参照して説明する。図５〜図８は、第１遮蔽板部６０ａの第１コア片５８１への取り付けを例示している。図５は、第１遮蔽板部６０ａの斜視図である。図６は、第１コア片５８１の斜視図である。図７は、第１遮蔽板部６０ａを第１コア片５８１に取り付けた状態を示す斜視図である。図８は、第１遮蔽板部６０ａを第１コア片５８１に取り付けた状態を示す正面図である。
【００６８】
第１遮蔽板部６０ａは、第１コア片５８１の外周面５８１ａ上に保持されたときに外周面５８１ａに沿って延びるように、かつ外周面５８１ａに密着するように円弧状に成形された本体部６１を有する。本体部６１の幅方向寸法は、第１コア片５８１の軸方向寸法と略同一である。
【００６９】
第１遮蔽板部６０ａは、さらに、第１コア片５８１の外周面５８１ａ上に保持された状態で外周面５８１ａに向かって突出する一対のリブ状の第１突出片６２およびリブ状の第２突出片６４を有する。本体部６１は、第１コア片５８１の周方向に対向し、第１コア片５８１の軸方向に延びる一対の縁部を有しており、一方の縁部から第１突出片６２が突出し、他方の縁部から第２突出片６４が突出している。したがって、第１突出片６２および第２突出片６４は、第１コア片５８１の回転方向において互いに対向している。本実施形態では、第１突出片６２および第２突出片６４が突出部を構成している。
【００７０】
第１遮蔽板部６０ａは、さらに、第１突出片６２から第１コア片５８１の軸方向に突出する第１結合片６３と、第２突出片６４から第１コア片５８１の軸方向に突出する第２結合片６５とを有する。第１結合片６３および第２結合片６５は互いに平行に延びている。第１結合片６３および第２結合片６５と本体部６１との間には、段差が形成されている。
【００７１】
第１コア片５８１は、外周面５８１ａに形成された一対の第１溝５８１ｂおよび第２溝５８１ｃからなる溝部を有する。第１溝５８１ｂおよび第２溝５８１ｃは、第１コア片５８１の一方の端面から他方の端面にかけて第１コア片５８１の軸方向に延びている。第１溝５８１ｂには、第１突出片６２が嵌入され、第２溝５８１ｃには、第２突出片６４が嵌入される。第１溝５８１ｂおよび第２溝５８１ｃの形状は、第１突出片６２および第２突出片６４が嵌入可能な形状であればよい。第１溝５８１ｂおよび第２溝５８１ｃは、例えば、第１コア片５８１の焼成時に金型を用いて形成される。本実施形態では、第１溝５８１ｂおよび第２溝５８１ｃが、突出部（第１突出片６２および第２突出片６４）を係止する係止部を構成している。なお、第１コア片５８１は、回転軸部材５９が挿通される貫通孔５８１ｄを有している。
【００７２】
そして、図７および図８に示すように、第１遮蔽板部６０ａの第１突出片６２を第１コア片５８１の第１溝５８１ｂに嵌入させ、第２突出片６４を第２溝５８１ｃに嵌入させると、第１遮蔽板部６０ａの本体部６１は、第１コア片５８１の外周面５８１ａに密着した状態で保持される。本実施形態では、第１突出片６２および第２突出片６４と第１溝５８１ｂおよび第２溝５８１ｃとが、第１遮蔽板部６０ａを第１コア片５８１の外周面５８１ａ上に保持する保持手段を構成している。
【００７３】
また、第１遮蔽板部６０ａが第１コア片５８１の外周面５８１ａ上に保持されると、第１遮蔽板部６０ａの一対の第１結合片６３および第２結合片６５が、第１コア片５８１の端面から第１コア片５８１の軸方向に突出した状態となる。第１コア片５８１に隣接する中間コア片５８０は、第１結合片６３および第２結合片６５が嵌入可能な嵌入部を有している。具体的には、中間コア片５８０は、軸方向において第１コア片５８１に対向する端面５８０ａを有しており、端面５８０ａに、第１結合片６３が嵌入可能な第１孔５８０ｂと、第２結合片６５が嵌入可能な第２孔５８０ｃとが形成されている。第１孔５８０ｂおよび第２孔５８０ｃは、例えば、中間コア片５８０の焼成時に金型を用いて形成される。
【００７４】
第１遮蔽板部６０ａの第１結合片６３が中間コア片５８０の第１孔５８０ｂに嵌入され、第２結合片６５が第２孔５８０ｃに嵌入されると、第１遮蔽板部６０ａは、第１コア片５８１だけでなく、中間コア片５８０によっても保持された状態となる。
【００７５】
なお、図５〜図８を参照して第１遮蔽板部６０ａの第１コア片５８１への取り付けについて説明したが、第２遮蔽板部６０ｂも、同様な保持手段によって第２コア片５８２の外周面に取り付けられている。
【００７６】
次に、図９および図１０を参照して第３遮蔽板部６０ｃの第３コア片５８３への取り付けについて説明する。図９は、第３遮蔽板部６０ｃの第３コア片５８３への取り付けの一例を示す正面図であり、図１０は、第３遮蔽板部６０ｃの第３コア片５８３への取り付けの他の例を示す正面図である。
【００７７】
まず、図９に示す取り付け例について説明する。図９では、第３遮蔽板部６０ｃが備える弾性を利用して第３遮蔽板部６０ｃを第３コア片５８３の外周面５８３ｂに取り付けている。第３遮蔽板部６０ｃは、上述したように、無酸素銅からなる断面が円弧形状の銅板であり、かつ２８０°の角度範囲にわたって延びている。また、第３遮蔽板部６０ｃの内径は、第３コア片５８３の外径よりも適宜小さく設定されている。第３遮蔽板部６０ｃを第３コア片５８３に取り付ける際には、第３遮蔽板部６０ｃを、弾性変形させつつ第３コア片５８３の外周面５８３ｂに被せることで、第３遮蔽板部６０ｃは第３コア片５８３の外周面５８３ｂに外嵌される。これにより、第３遮蔽板部６０ｃは第３コア片５８３の外周面５８３ｂに密着する。
【００７８】
次に、図１０に示す取り付け例について説明する。図１０では、第１遮蔽板部６０ａを第１コア片５８１の外周面５８１ａ上に保持する保持手段と同様な手段により、第３遮蔽板部６０ｃを第３コア片５８３の外周面５８３ｂ上に取り付けている。すなわち、第３遮蔽板部６０ｃは、第３コア片５８３の回転方向において互いに対向する一対の突出片６６を有し、第３コア片５８３は、一対の突出片６６が嵌入可能な一対の溝５８３ａを有する。第３遮蔽板部６０ｃを第３コア片５８３に取り付ける際には、第３遮蔽板部６０ｃの突出片を第３コア片５８３の溝に嵌入させることで、第３遮蔽板部６０ｃは第３コア片５８３の外周面５８３ｂに外嵌される。これにより、第３遮蔽板部６０ｃは第３コア片５８３の外周面５８３ｂに密着する。
【００７９】
本実施形態では、第１遮蔽板部６０ａ〜第３遮蔽板部６０ｃと第１コア片５８１〜第３コア片５８３との間の密着性を一層高めるために、弾性を有するシート材７０を用いることができる。第１遮蔽板部６０ａの第１コア片５８１への取り付けを例示する図１１を参照して、弾性シート材７０について説明する。弾性シート材７０は、第１遮蔽板部６０ａが第１コア片５８１の外周面５８１ａ上に保持された状態で第１遮蔽板部６０ａの本体部６１と第１コア片５８１の外周面５８１ａとの間に配置されている。弾性シート材７０は、耐熱性を備えた材料、例えばＰＴＦＥから形成されている。第１遮蔽板部６０ａの第１突出片６２および第２突出片６４が第１コア片５８１の第１溝５８１ｂおよび第２溝５８１ｃに嵌入されると、弾性シート材７０は、第１遮蔽板部６０ａの本体部６１と第１コア片５８１の外周面５８１ａとの間で弾性変形した状態で挟持される。そのため、本体部６１と外周面５８１ａとの間で隙間が形成されることが抑制される。これにより、本体部６１と外周面５８１ａとの間の密着性が高まる。
【００８０】
以上説明した本実施形態に係る定着装置１４では、例えば、第１遮蔽板部６０ａの本体部６１から突出する第１突出片６２および第２突出片６４を、第１コア片５８１の外周面５８１ａに形成された第１溝５８１ｂおよび第２溝５８１ｃに嵌入させるだけで、第１遮蔽板部６０ａを第１コア片５８１の外周面５８１ａ上に強固に保持させることができる。これにより、接着剤を用いて磁気遮蔽板をコアの外周面上に保持させる従来の構成と比較して、磁気遮蔽板６０をセンタコア５８の外周面上に保持させるために要する時間が短縮され、生産性が向上する。
【００８１】
また、本実施形態に係る定着装置１４によれば、第１遮蔽板部６０ａ〜第３遮蔽板部６０ｃは第１コア片５８１〜第３コア片５８３の外周面に密着状態で保持されるので、共振音の発生を抑制することができる。さらに、第１遮蔽板部６０ａ〜第３遮蔽板部６０ｃと第１コア片５８１〜第３コア片５８３の外周面との間に弾性シート材７０を配置することで、第１遮蔽板部６０ａ〜第３遮蔽板部６０ｃを第１コア片５８１〜第３コア片５８３の外周面に一層密着させることができる。これにより、共振音の発生を一層抑制することができる。
【００８２】
さらに、本実施形態に係る定着装置１４によれば、第１コア片５８１および第２コア片５８２の外周面に溝部を形成するという簡単な金型加工で、第１遮蔽板部６０ａおよび第２遮蔽板部６０ｂを第１コア片５８１および第２コア片５８２の外周面上に保持させることができる。
【００８３】
さらに、本実施形態に係る定着装置１４によれば、第１突出片６２および第２突出片６４が第１コア片５８１（第２コア片５８２）の回転方向に対向して形成され、第１溝５８１ｂおよび第２溝５８１ｃも第１コア片５８１（第２コア片５８２）の回転方向に対向して形成されている。そのため、第１遮蔽板部６０ａ（第２遮蔽板部６０ｂ）は、第１コア片５８１（第２コア片５８２）の回転によって生じる遠心力に抗することができる。
【００８４】
さらに、本実施形態に係る定着装置１４によれば、例えば、第１遮蔽板部６０ａの第１結合片６３および第２結合片６５が中間コア片５８０の第１孔５８０ｂおよび第２孔５８０ｃに嵌入されることで、第１遮蔽板部６０ａは、該第１遮蔽板部６０ａが取り付けられた第１コア片５８１と隣り合う中間コア片５８０によっても保持される。これにより、第１遮蔽板部６０ａを一層強固に保持することができる。
【００８５】
さらに、本実施形態に係る定着装置１４によれば、中間コア片５８０の端面５８０ａに第１孔５８０ｂおよび第２孔５８０ｃを形成するという簡単な金型加工で、第１遮蔽板部６０ａを中間コア片５８０に保持させることができる。
【符号の説明】
【００８６】
１ 画像形成装置
１４ 定着装置
４４ 加圧ローラ（第２回転体）
４５ 定着ローラ
４６ ヒートローラ
４８ 定着ベルト（第１回転体）
５０ コイルユニット
５２ コイル
５４ アーチコア
５６ サイドコア
５８ センタコア
６０ 磁気遮蔽板
６０ａ 第１遮蔽板部
６０ｂ 第２遮蔽板部
６０ｃ 第３遮蔽板部
６１ 本体部
６２ 第１突出片（突出部）
６３ 第１結合片
６４ 第２突出片（突出部）
６５ 第２結合片
７０ 弾性シート材
５８０ 中間コア片
５８１ 第１コア片
５８１ａ 外周面
５８１ｂ 第１溝
５８１ｃ 第２溝
５８２ 第２コア片
５８３ 第３コア片
ＮＰ ニップ部
Ｐ１〜Ｐ３ 用紙（記録媒体）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁束を発生させる磁束発生源と、
所定の方向に回転しつつ前記磁束によって誘導加熱される第１回転体と、
所定の方向に回転しつつ、トナー像を担持する記録媒体が通過するニップ部を前記第１回転体との間で形成する第２回転体と、
磁性材料からなり、前記磁束が通る磁路を、前記第１回転体と共に形成する第１コアと、
磁性材料からなり、前記磁路から見て前記第１コアと前記第１回転体との間に配置され、所定の方向に回転可能である第２コアと、
前記第２コアの外面に取り付けられた非磁性材料からなる磁気遮蔽板であって、前記第２コアの回転に伴って前記磁路内に位置して前記磁束を遮蔽または抑制する磁気遮蔽板と、
前記磁気遮蔽板を前記第２コアの前記外面上に保持する保持手段と、
を備え、
前記磁気遮蔽板は、前記第２コアの前記外面上に保持された状態で、前記外面に沿って延びると共に、前記外面に密着する本体部を有し、
前記保持手段は、前記本体部から前記第２コアの前記外面に向かってリブ状に突出する突出部と、前記第２コアの前記外面に形成され、前記突出部を係止することが可能な係止部とからなる定着装置。
【請求項２】
請求項１に記載の定着装置において、
前記係止部は、前記突出部が嵌入される溝部である定着装置。
【請求項３】
請求項２に記載の定着装置において、
前記突出部は、前記第２コアの回転方向において互いに対向する一対の第１突出片および第２突出片を含み、
前記溝部は、前記第１突出片が嵌入される第１溝と、前記第２突出片が嵌入される第２溝とを含む定着装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の定着装置において、
前記第２コアは、軸方向に隣り合うコア片を含み、
前記隣り合うコア片のうち、少なくとも一方のコア片には前記磁気遮蔽板が取り付けられており、
前記磁気遮蔽板は、前記第２コアの前記軸方向に突出する結合片を有し、
前記隣り合うコア片のうちの他方のコア片は、前記結合片が嵌入される嵌入部を有する定着装置。
【請求項５】
請求項４に記載の定着装置において、
前記他方のコア片は、前記一方のコア片に対向する端面を有し、
前記嵌入部は、前記端面に形成された孔である定着装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の定着装置において、
さらに、弾性を有し、前記磁気遮蔽板の前記本体部と前記第２コアの前記外面との間に配置されたシート材を備えた定着装置。
【請求項７】
トナー像が形成される像担持体と、
前記像担持体上に前記トナー像を形成する画像形成部と、
前記トナー像を記録媒体上に転写する転写部と、
前記トナー像を前記記録媒体上に定着させる定着装置と、
を備え、
前記定着装置として、請求項１〜６のいずれか一項に記載の定着装置が用いられている画像形成装置。
【請求項１】
磁束を発生させる磁束発生源と、
所定の方向に回転しつつ前記磁束によって誘導加熱される第１回転体と、
所定の方向に回転しつつ、トナー像を担持する記録媒体が通過するニップ部を前記第１回転体との間で形成する第２回転体と、
磁性材料からなり、前記磁束が通る磁路を、前記第１回転体と共に形成する第１コアと、
磁性材料からなり、前記磁路から見て前記第１コアと前記第１回転体との間に配置され、所定の方向に回転可能である第２コアと、
前記第２コアの外面に取り付けられた非磁性材料からなる磁気遮蔽板であって、前記第２コアの回転に伴って前記磁路内に位置して前記磁束を遮蔽または抑制する磁気遮蔽板と、
前記磁気遮蔽板を前記第２コアの前記外面上に保持する保持手段と、
を備え、
前記磁気遮蔽板は、前記第２コアの前記外面上に保持された状態で、前記外面に沿って延びると共に、前記外面に密着する本体部を有し、
前記保持手段は、前記本体部から前記第２コアの前記外面に向かってリブ状に突出する突出部と、前記第２コアの前記外面に形成され、前記突出部を係止することが可能な係止部とからなる定着装置。
【請求項２】
請求項１に記載の定着装置において、
前記係止部は、前記突出部が嵌入される溝部である定着装置。
【請求項３】
請求項２に記載の定着装置において、
前記突出部は、前記第２コアの回転方向において互いに対向する一対の第１突出片および第２突出片を含み、
前記溝部は、前記第１突出片が嵌入される第１溝と、前記第２突出片が嵌入される第２溝とを含む定着装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の定着装置において、
前記第２コアは、軸方向に隣り合うコア片を含み、
前記隣り合うコア片のうち、少なくとも一方のコア片には前記磁気遮蔽板が取り付けられており、
前記磁気遮蔽板は、前記第２コアの前記軸方向に突出する結合片を有し、
前記隣り合うコア片のうちの他方のコア片は、前記結合片が嵌入される嵌入部を有する定着装置。
【請求項５】
請求項４に記載の定着装置において、
前記他方のコア片は、前記一方のコア片に対向する端面を有し、
前記嵌入部は、前記端面に形成された孔である定着装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の定着装置において、
さらに、弾性を有し、前記磁気遮蔽板の前記本体部と前記第２コアの前記外面との間に配置されたシート材を備えた定着装置。
【請求項７】
トナー像が形成される像担持体と、
前記像担持体上に前記トナー像を形成する画像形成部と、
前記トナー像を記録媒体上に転写する転写部と、
前記トナー像を前記記録媒体上に定着させる定着装置と、
を備え、
前記定着装置として、請求項１〜６のいずれか一項に記載の定着装置が用いられている画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−３７６９９（Ｐ２０１２−３７６９９Ａ）
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７７１４５（Ｐ２０１０−１７７１４５）
【出願日】平成２２年８月６日（２０１０．８．６）
【出願人】（０００００６１５０）京セラミタ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月６日（２０１０．８．６）
【出願人】（０００００６１５０）京セラミタ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
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