定着装置及び画像形成装置
【課題】本発明は、被転写材（用紙）のサイズに対応して第１領域（通紙領域）と第２領域（非通紙領域）とにおける加熱回転ベルトの発熱量を調整することができると共に、定着装置の熱容量を小さくすることができ且つ大型化を抑制することができる定着装置を提供すること。
【解決手段】誘導コイル７１と、磁界浸透深さよりも薄い発熱層を有する加熱回転ベルト９ａと、加熱回転ベルト９ａの内面に当接する受圧部材９２と、加圧回転体９ｂと、磁性体コア部７２であって、加熱回転ベルト９ａの内面に当接して加熱回転ベルト９ａを位置決めすると共に加熱回転ベルト９ａの回転をガイドする円筒状の可動ガイド部７７であって、回転可能に構成される磁束遮蔽部材７９と、磁束遮蔽部材７９を支持する支持部材７８とを有する可動ガイド部７７と、を有する磁性体コア部７２と、を備える。
【解決手段】誘導コイル７１と、磁界浸透深さよりも薄い発熱層を有する加熱回転ベルト９ａと、加熱回転ベルト９ａの内面に当接する受圧部材９２と、加圧回転体９ｂと、磁性体コア部７２であって、加熱回転ベルト９ａの内面に当接して加熱回転ベルト９ａを位置決めすると共に加熱回転ベルト９ａの回転をガイドする円筒状の可動ガイド部７７であって、回転可能に構成される磁束遮蔽部材７９と、磁束遮蔽部材７９を支持する支持部材７８とを有する可動ガイド部７７と、を有する磁性体コア部７２と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置及びこれを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置においては、熱容量を小さくすることができるベルト方式を備えた定着装置が注目されている。また、近年、急速加熱や高効率加熱の可能性をもった電磁誘導加熱（ＩＨ；ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｈｅａｔｉｎｇ）方式が注目されている。
【０００３】
電磁誘導加熱方式の定着装置においては、定着装置に搬送（通紙）される被転写材としての用紙の長さ（用紙の搬送方向に垂直な方向の用紙の幅：通紙幅）に合わせて、用紙が定着装置の定着ニップに搬送される時に用紙が通過する通紙領域（第１領域）の外側の領域（非通紙領域、第２領域）の温度が過度に上昇することを抑制するために、非通紙領域と通紙領域とにおける加熱回転体の発熱量を調整することができる技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ところで、電磁誘導加熱方式の定着装置において、整磁合金層を有する金属ローラとして構成される加熱ローラ（加熱回転体）と、加熱ローラの内部に配置される誘導コイルと、を備える定着装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特許文献２に記載されている定着装置は、用紙が通過しないことで温度が上昇した非通紙領域において、整磁合金層がキュリー温度以上になった場合に整磁合金層の磁性を失わせることで、用紙の各サイズの通紙幅に応じて非通紙領域における加熱回転ベルトの温度が過度に上昇することを抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２６２４６号公報
【特許文献２】特開２００４−１５１４７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載される定着装置においては、加熱回転ベルトの外部には、加熱回転ベルトの発熱量を調整するための磁束遮蔽部材が移動可能に配置されている。そのため、定着装置が大型化する可能性があった。
【０００７】
また、特許文献２に記載される定着装置の加熱ローラの整磁金属層は、所定厚さよりも厚くする必要がある。そのため、定着装置の熱容量が大きくなる可能性があった。
【０００８】
従って、用紙の各サイズに対応して非通紙領域と通紙領域とにおける加熱回転体の発熱量を調整することが可能であると共に、熱容量を小さくすることができ且つ大型化を抑制することができる定着装置が望まれている。
【０００９】
本発明は、被転写材（用紙）のサイズに対応して第１領域（通紙領域）と第２領域（非通紙領域）とにおける加熱回転ベルトの発熱量を調整することができると共に、定着装置の熱容量を小さくすることができ且つ大型化を抑制することができる定着装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、前記定着装置を備える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】
【００１０】
本発明は、所定の電流により磁束を発生させる誘導コイルと、前記誘導コイルにより発生された磁束が通る領域に配置される加熱回転ベルトであって、磁界浸透深さよりも薄い発熱層を有する加熱回転ベルトと、前記加熱回転ベルトの内部に配置され、該加熱回転ベルトの内面に当接する受圧部材と、前記加熱回転ベルトに対向して配置される加圧回転体と、前記受圧部材と前記加圧回転体とにより前記加熱回転ベルトを挟み込んで形成され、シート状の被転写材を挟み込むと共に該シート状の被転写材を搬送する定着ニップと、前記誘導コイルにおける内周縁の内側と外周縁の外側とを通り該誘導コイルを囲むように周回する磁路を形成する磁性体コア部であって、前記加熱回転ベルトの内部に前記加熱回転ベルトの内面に当接して配置され、前記加熱回転ベルトを位置決めすると共に前記加熱回転ベルトの回転をガイドする可動ガイド部であって、磁束を低減させ又は遮蔽する遮蔽位置と、磁束を低減せず又は遮蔽しない非遮蔽位置とに位置されるように回転可能に構成される磁束遮蔽部材と、前記磁束遮蔽部材を支持する支持部材とを有する可動ガイド部と、を有する磁性体コア部と、を備える定着装置に関する。
【００１１】
また、前記磁性体コア部は、前記誘導コイルを挟んで前記加熱回転ベルトの外面に対向する１又は複数の第１コア部を有することが好ましい。
【００１２】
また、前記磁性体コア部は、前記誘導コイルの内周縁の近傍に配置され、前記誘導コイルを挟まずに前記加熱回転ベルトの外面に対向する第１対向面を有する第２コア部を有することが好ましい。
【００１３】
また、前記磁性体コア部は、前記誘導コイルの外周縁の近傍に配置され、前記誘導コイルを挟まずに前記加熱回転ベルトの外面に対向する第２対向面を有する第３コア部を有することが好ましい。
【００１４】
また、前記支持部材は、磁性体コアを主体として構成されることが好ましい。
【００１５】
また、前記可動ガイド部は、前記磁束遮蔽部材及び前記支持部材を覆うように配置される摩擦係数が低い第１低摩擦材を有することが好ましい。
【００１６】
また、前記第１低摩擦材は、断熱性を有することが好ましい。
【００１７】
また、前記加熱回転ベルトの内面には、摩擦係数が低い第２低摩擦材が配置されることが好ましい。
【００１８】
また、前記加熱回転ベルトの外面に形成され、前記被転写材が前記定着ニップに搬送される場合における前記所定の被転写材が通過する領域である第１領域と、前記加熱回転ベルトの外面に形成され、前記第１領域から見て前記被転写材の搬送方向に直交する方向である直交方向の外側の領域である第２領域と、を備え、前記磁束遮蔽部材は、前記可動ガイド部における前記第２領域に対応する位置に形成されることが好ましい。
【００１９】
また、本発明は、表面に静電潜像が形成される１又は複数の像担持体と、前記１又は複数の像担持体に形成された静電潜像をトナー画像として現像する現像器と、前記像担持体に形成されたトナー画像を直接的又は間接的にシート状の被転写材に転写する転写部と、前記定着装置と、を備える画像形成装置に関する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、被転写材（用紙）のサイズに対応して第１領域（通紙領域）と第２領域（非通紙領域）とにおける加熱回転ベルトの発熱量を調整することができると共に、熱容量を小さくすることができ且つ大型化を抑制することができる定着装置を提供することができる。
また、本発明によれば、前記定着装置を備える画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態のプリンタ１の各構成要素の配置を説明するための図である。
【図２】本実施形態のプリンタ１の定着装置９の各構成要素を説明するための断面図である。
【図３】図２に示す定着装置９を用紙Ｔの搬送方向Ｄ１から視た図である。
【図４】本実施形態のプリンタ１の内部コア部７８と磁束遮蔽部材７９との位置関係を用紙Ｔの搬送方向Ｄ１から視た概念図である。
【図５】本実施形態のプリンタ１の磁束遮蔽部材７９の形状を示す図である。
【図６Ａ】内部コア部７８が非遮蔽位置に位置する場合において、周回方向Ｒ３における磁路を通過する磁束について説明するための図である。
【図６Ｂ】内部コア部７８が遮蔽位置（第１遮蔽位置）に位置する場合において、周回方向Ｒ３における磁路を通過する磁束について説明するための図である。
【図６Ｃ】内部コア部７８が遮蔽位置（第２遮蔽位置）に位置する場合において、周回方向Ｒ３における磁路を通過する磁束について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１により、本実施形態における画像形成装置としてのプリンタ１の全体構造を説明する。図１は、本発明の一実施形態のプリンタ１の各構成要素の配置を説明するための図である。
【００２３】
図１に示すように、一実施形態における画像形成装置としてのプリンタ１は、装置本体Ｍと、画像情報に基づいてシート状の被転写材としての用紙Ｔにトナー画像を形成する画像形成部ＧＫと、用紙Ｔを画像形成部ＧＫに給紙すると共にトナー画像が形成された用紙Ｔを排紙する給排紙部ＫＨとを有する。
装置本体Ｍの外形は、筐体としてのケース体ＢＤにより構成される。
【００２４】
図１に示すように、画像形成部ＧＫは、像担持体（感光体）としての感光体ドラム２と、帯電部１０と、露光ユニットとしてのレーザスキャナユニット４と、現像器１６と、トナーカートリッジ５と、トナー供給部６と、ドラムクリーニング部１１と、除電器１２と、転写部としての転写ローラ８と、定着装置９とを備える。
【００２５】
図１に示すように、給排紙部ＫＨは、給紙カセット５２と、用紙Ｔの搬送路Ｌと、レジストローラ対８０と、排紙部５０とを備える。
【００２６】
以下、画像形成部ＧＫ及び給排紙部ＫＨの各構成について詳細に説明する。
まず、画像形成部ＧＫについて説明する。
画像形成部ＧＫにおいては、感光体ドラム２の表面に沿って順に、上流側から下流側に順に、帯電部１０による帯電、レーザスキャナユニット４による露光、現像器１６による現像、転写ローラ８による転写、除電器１２による除電、及びドラムクリーニング部１１によるクリーニングが行われる。
【００２７】
感光体ドラム２は、円筒形状の部材からなり、感光体又は像担持体として機能する。感光体ドラム２は、搬送路Ｌにおける用紙Ｔの搬送方向に対して直交する方向に延びる回転軸を中心に、図１に示した矢印の方向に回転可能に配置される。感光体ドラム２の表面には、静電潜像が形成され得る。
【００２８】
帯電部１０は、感光体ドラム２の表面に対向して配置される。帯電部１０は、感光体ドラム２の表面を一様に負（マイナス極性）又は正（プラス極性）に帯電させる。
【００２９】
レーザスキャナユニット４は、露光ユニットとして機能するものであり、感光体ドラム２の表面から離間して配置される。
【００３０】
レーザスキャナユニット４は、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）等の外部機器から入力された画像情報に基づいて、感光体ドラム２の表面を走査露光することで感光体ドラム２の表面に静電潜像を形成することができる。
【００３１】
現像器１６は、感光体ドラム２に対応して設けられ、感光体ドラム２の表面に対向して配置される。現像器１６は、感光体ドラム２に形成された静電潜像を単色（通常はブラック）のトナーを用いて現像して、単色のトナー画像を感光体ドラム２の表面に形成する。現像器１６は、感光体ドラム２の表面に対向配置された現像ローラ１７、トナー攪拌用の攪拌ローラ１８等を有して構成される。
【００３２】
トナーカートリッジ５は、現像器１６に対応して設けられており、現像器１６に対して供給されるトナーを収容する。
【００３３】
トナー供給部６は、トナーカートリッジ５及び現像器１６に対応して設けられており、トナーカートリッジ５に収容されたトナーを現像器１６に対して供給する。
【００３４】
転写ローラ８は、感光体ドラム２の表面に形成されたトナー画像を用紙Ｔに転写させる。転写ローラ８は、感光体ドラム２に対して当接した状態で回転可能に構成される。
【００３５】
感光体ドラム２と転写ローラ８との間には、転写ニップＮが形成される。転写ニップＮにおいて、感光体ドラム２に形成されたトナー画像が用紙Ｔに転写される。
除電器１２は、感光体ドラム２の表面に対向して配置される。
ドラムクリーニング部１１は、感光体ドラム２の表面に対向して配置される。
【００３６】
定着装置９は、用紙Ｔに転写されたトナー画像を構成するトナーを溶融及び加圧して、用紙Ｔに定着させる。
定着装置９の詳細については後述する。
【００３７】
次に、給排紙部ＫＨについて説明する。
図１に示すように、装置本体Ｍの下部には、用紙Ｔを収容する１個の給紙カセット５２が配置される。給紙カセット５２には、用紙Ｔが載置される載置板６０が配置される。載置板６０に載置された用紙Ｔは、カセット給紙部５１により搬送路Ｌに送り出される。カセット給紙部５１は、載置板６０上の用紙Ｔを取り出すための前送りコロ６１と、用紙Ｔを１枚ずつ搬送路Ｌに送り出すための給紙ローラ対６３とからなる重送防止機構を備える。
【００３８】
装置本体Ｍの上部には、排紙部５０が設けられる。排紙部５０は、第３ローラ対５３により用紙Ｔを装置本体Ｍの外部に排紙する。排紙部５０の詳細については後述する。
【００３９】
用紙Ｔを搬送する搬送路Ｌは、カセット給紙部５１から転写ニップＮまでの第１搬送路Ｌ１と、転写ニップＮから定着装置９までの第２搬送路Ｌ２と、定着装置９から排紙部５０までの第３搬送路Ｌ３と、第３搬送路Ｌ３を上流側から下流側へ搬送する用紙を、表裏反転させて第１搬送路Ｌ１に戻す戻し搬送路Ｌｂとを備える。
【００４０】
また、第１搬送路Ｌ１の途中には、第１合流部Ｐ１が設けられている。第３搬送路Ｌ３の途中には、第１分岐部Ｑ１が設けられている。
【００４１】
第１搬送路Ｌ１の途中（詳細には、第１合流部Ｐ１と転写ローラ８との間）には、用紙Ｔを検出するためのセンサ（不図示）と、用紙Ｔのスキュー（斜め給紙）補正や画像形成部ＧＫにおけるトナー画像の形成と用紙Ｔの搬送のタイミングを合わせるためのレジストローラ対８０とが配置される。
【００４２】
第３搬送路Ｌ３の用紙搬送方向側の端部には、排紙部５０が形成される。排紙部５０は、装置本体Ｍの上部に配置される。排紙部５０は、第３搬送路Ｌ３を搬送される用紙Ｔを第３ローラ対５３によって装置本体Ｍの外部に排紙する。
【００４３】
排紙部５０における開口側には、排紙集積部Ｍ１が形成される。排紙集積部Ｍ１は、装置本体Ｍにおける上面（外面）に形成される。
なお、各搬送路の所定位置には用紙検出用のセンサ（不図示）が配置される。
【００４４】
次に、本実施形態のプリンタ１の特徴部分である定着装置９に係る構成について詳細に説明する。図２は、本実施形態のプリンタ１の定着装置９の各構成要素を説明するための断面図である。図３は、図２に示す定着装置９を用紙Ｔの搬送方向Ｄ１から視た図である。図４は、本実施形態のプリンタ１の内部コア部７８と磁束遮蔽部材７９との位置関係を用紙Ｔの搬送方向Ｄ１から視た概念図である。図５は、本実施形態のプリンタ１の磁束遮蔽部材７９の形状を示す図である。図６Ａは、内部コア部７８が非遮蔽位置に位置する場合において、周回方向Ｒ３における磁路を通過する磁束について説明するための図である。図６Ｂは、内部コア部７８が遮蔽位置（第１遮蔽位置）に位置する場合において、周回方向Ｒ３における磁路を通過する磁束について説明するための図である。図６Ｃは、内部コア部７８が遮蔽位置（第２遮蔽位置）に位置する場合において、周回方向Ｒ３における磁路を通過する磁束について説明するための図である。
【００４５】
図２に示すように、定着装置９は、加熱回転ベルト９ａと、加熱回転ベルト９ａに圧接（当接）される加圧回転体９ｂと、加熱ユニット７０と、受圧部材９２と、複数の温度センサ９５と、を備える。
【００４６】
加熱回転ベルト９ａは、環状（無端ベルト状）に形成される。加熱回転ベルト９ａは、熱容量が低いベルトにより形成される。加熱回転ベルト９ａは、第１周方向Ｒ１に回転可能に構成される。本実施形態においては、第１周方向Ｒ１に直交する方向Ｄ２を「用紙幅方向Ｄ２」ともいう。加熱回転ベルト９ａは、後述する加熱ユニット７０を用いることで、電磁誘導を利用した電磁誘導加熱（ＩＨ；ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｈｅａｔｉｎｇ）により発熱される。
加熱回転ベルト９ａは、後述する加熱ユニット７０の誘導コイル７１により発生された磁束が通る領域に配置される。
【００４７】
加熱回転ベルト９ａの内部には、後述する受圧部材９２と、後述する可動ガイド部７７とが配置される。加熱回転ベルト９ａは、所定の張力が付与された状態で、可動ガイド部７７と、受圧部材９２とに掛け渡される。
【００４８】
加熱回転ベルト９ａの内周面（内面）には、後述する加圧ローラ９ｂ側（加熱回転ベルト９ａの内部の垂直方向の下方側）において受圧部材９２が当接すると共に、後述するセンターコア部７３側（加熱回転ベルト９ａの内部の垂直方向の上方側）において可動ガイド部７７が当接する。
【００４９】
また、加熱回転ベルト９ａの内周面には、第２低摩擦材としての潤滑剤（不図示）が塗布（配置）される。本実施形態においては、潤滑剤は、摩擦係数が低いグリスである。
受圧部材９２及び可動ガイド部７７については後述する。
【００５０】
本実施形態においては、加熱回転ベルト９ａは、基材がニッケル等の強磁性材料により形成された発熱層としての磁性金属層を主体として構成される。加熱回転ベルト９ａの磁性金属層は、磁界浸透深さよりも薄く構成される。
【００５１】
加熱回転ベルト９ａは、後述する加熱ユニット７０の誘導コイル７１により発生された磁束が通る領域に配置されることで、加熱ユニット７０の誘導コイル７１により発生される磁束の磁路を形成する。
【００５２】
ここで、磁界浸透深さについて説明する。
磁界浸透深さとは、渦電流密度の値が加熱回転ベルト９ａの磁性金属層の表面の値の１／ｅ（ｅ：自然対数の底）になる加熱回転ベルト９ａの磁性金属層の表面からの深さをいう。渦電流は、磁性金属層の表面からの深さが磁界浸透深さよりも深い位置においては、ほとんど流れないといえる。
【００５３】
磁界浸透深さは、次の式で表される。
δ＝５０３√（ρ／ｆμ）
（δ：磁界浸透深さ、ρ：電気抵抗率、ｆ：周波数、μ：比透磁率）
例えば、加熱回転ベルト９ａの磁性金属層としてニッケルを用いた場合、周波数ｆが３０ｋＨｚである所定の電流を誘導コイル７１に流した場合、ニッケルの電気抵抗率ρが６．８０×１０−８Ω・ｍ、比透磁率μが３００であるので、磁界浸透深さδは４３．７μｍとなる。
【００５４】
磁性金属層が磁界浸透深さ以上の厚さの場合には、磁性金属層の表面から磁界浸透深さよりも深い位置においては、渦電流は、ほとんど流れない。これにより、誘導コイル７１により発生された磁束は、磁界浸透深さよりも深い位置には達しない。従って、誘導コイル７１により発生された磁束は、磁性金属層を突き抜けずに、加熱回転ベルト９ａの磁性金属層に沿って導かれる。
【００５５】
一方、磁性金属層の厚さが磁界浸透深さよりも薄い場合には、誘導コイル７１により発生された磁束は、加熱回転ベルト９ａの磁性金属層を突き抜ける。そして、加熱回転ベルト９ａを突き抜けない磁束は、加熱回転ベルト９ａの磁性金属層に沿って導かれる。加熱回転ベルト９ａの磁性金属層を突き抜ける磁束の量は、磁性金属層の厚さが磁界浸透深さに比べて薄いほど多くなる。
加熱回転ベルト９ａの磁性金属層の厚さは、磁界浸透深さよりも薄い範囲内で、適宜設定される。
【００５６】
本実施形態においては、加熱回転ベルト９ａの磁性金属層の厚さは、磁界浸透深さが４３．７μｍであるのに対して、４０μｍであり、誘導コイル７１によって発生された磁束の約５０％の磁束が加熱回転ベルト９ａが突き抜けるように設定されている。
【００５７】
加熱回転ベルト９ａには、加熱回転ベルト９ａを突き抜けずに加熱回転ベルト９ａを通る磁束により、電磁誘導によって渦電流（誘導電流）が発生する。加熱回転ベルト９ａには、渦電流が流れることで、加熱回転ベルト９ａが有する電気抵抗によりジュール熱が発生する。このように、加熱回転ベルト９ａは、後述する加熱ユニット７０によって電磁誘導を利用した電磁誘導加熱（ＩＨ）により発熱される。
【００５８】
加圧回転体９ｂとしての加圧ローラ９ｂは、円筒状に形成される。加圧ローラ９ｂは、加熱回転ベルト９ａの垂直方向下方側に加熱回転ベルト９ａに対向して配置される。加圧ローラ９ｂは、用紙幅方向Ｄ２に平行な第１回転軸Ｊ１を中心に、加圧ローラ９ｂの周方向である第２周方向Ｒ２に回転可能に構成される。加圧ローラ９ｂは、第１回転軸Ｊ１方向に延びるように形成される。
【００５９】
加圧ローラ９ｂは、その外周面が、加熱回転ベルト９ａの外周面（外面）に当接するように配置される。加圧ローラ９ｂは、加熱回転ベルト９ａを介して受圧部材９２（後述）を押圧するように配置される。加圧ローラ９ｂは、受圧部材９２と加熱回転ベルト９ａの一部を挟み込んで、加熱回転ベルト９ａと定着ニップＦを形成する。定着ニップＦは、用紙Ｔを挟み込むと共に、用紙Ｔを搬送する。
【００６０】
加圧ローラ９ｂは、加圧ローラ本体９４１と、第１回転軸Ｊ１と同軸の軸部材９４２（図３参照）と、を有する。加圧ローラ本体９４１は、円筒状の金属部材と、金属部材の外周面に形成される弾性層と、弾性層の外周面に形成される離型層と、を有する。
【００６１】
加圧ローラ９ｂの軸部材９４２には、加圧ローラ９ｂを回転駆動させる回転駆動部（不図示）が接続される。この回転駆動部により、加圧ローラ９ｂがに所定速度で回転駆動されると共に、加圧ローラ９ｂの回転に従動して、加圧ローラ９ｂの外周面に当接する加熱回転ベルト９ａが回転される。
【００６２】
受圧部材９２は、加熱回転ベルト９ａの内部に配置される。受圧部材９２は、加熱回転ベルト９ａの内部の加圧ローラ９ｂ側において、加熱回転ベルト９ａの内周面に当接する。受圧部材９２は、用紙幅方向Ｄ２に長く延びて形成される。
受圧部材９２は、加熱回転ベルト９ａを加圧ローラ９ｂとの間に挟み込んで、加熱回転ベルト９ａと加圧ローラ９ｂとの間に定着ニップＦを形成する。
受圧部材９２は、加熱回転ベルト９ａの内周面に摺動しながら接触する。
【００６３】
定着ニップＦに搬送される用紙Ｔは、定着装置９の通紙領域（第１領域）内を通過して搬送された場合に、トナー画像が定着される。「通紙領域」（第１領域）とは、定着ニップＦに搬送される用紙Ｔが加熱回転ベルト９ａと加圧ローラ９ｂとに挟まれて通過する領域のことである。また、用紙Ｔが定着ニップＦに搬送される場合における通紙領域よりも外側の領域である用紙Ｔが通過しない領域を「非通紙領域」（第２領域）ともいう。
【００６４】
図３に示すように、用紙幅方向Ｄ２における最大長さの用紙Ｔが定着ニップＦに搬送される場合における通紙領域として、最大通紙領域９０１を設定する。最大通紙領域９０１は、プリンタ１ごとにそれぞれ設定される。
【００６５】
具体的には、加熱回転ベルト９ａの外周面には、加熱回転ベルト９ａにおける最大通紙領域９０１として、加熱側最大通紙領域９０１ａが形成（設定）される。加圧ローラ９ｂの外周面には、加熱回転ベルト９ａの加熱側最大通紙領域９０１ａに対応して、加圧回転体９ｂにおける最大通紙領域９０１として、加圧側最大通紙領域９０１ｂが形成（設定）される。加熱側最大通紙領域９０１ａにおける用紙幅方向Ｄ２に平行な方向の長さを、「最大通紙幅Ｗ１」という。
【００６６】
また、用紙幅方向Ｄ２における最小長さの用紙Ｔが定着ニップＦに搬送される場合における用紙Ｔが通過する通紙領域として、最小通紙領域９０３を設定する。
具体的には、加熱回転ベルト９ａの外周面には、加熱回転ベルト９ａにおける最小通紙領域９０３として、加熱側最小通紙領域９０３ａが形成（設定）される。加圧ローラ９ｂの外周面には、加熱回転ベルト９ａの加熱側最小通紙領域９０３ａに対応して、加圧側最小領域９０３ｂが形成（設定）される。加熱側最小通紙領域９０３ａにおける用紙幅方向Ｄ２に平行な方向の長さを、「最小通紙幅Ｗ３」という。
【００６７】
また、本実施形態の定着装置９においては、用紙幅方向Ｄ２における長さが最大長さよりも短く且つ最小長さ（最小幅）よりも長い長さである中間長さ（中間幅）の用紙Ｔが定着ニップＦに搬送される場合における用紙Ｔが通過する通紙領域として、中間通紙領域９０２（加熱側中間通紙領域９０２ａ、加圧側中間領域９０２ｂ）を設定する。加熱側中間通紙領域９０２ａにおける用紙幅方向Ｄ２に平行な方向の長さを、「中間通紙幅Ｗ２」という。
なお、用紙Ｔの通紙領域は、これに制限されず、各サイズの用紙Ｔに対応して適宜設定することができる。
【００６８】
加熱ユニット７０について説明する。図２及び図３に示すように、加熱ユニット７０は、誘導コイル７１と、磁性体コア部７２と、を備える。誘導コイル７１は、加熱回転ベルト９ａの外周面から所定距離だけ離間すると共に、加熱回転ベルト９ａの外周面に沿って配置される。誘導コイル７１は、平面視（図２及び図３における上方から視た場合）において、用紙幅方向Ｄ２に長い形状に線材を巻き回して形成される。
誘導コイル７１は、用紙幅方向Ｄ２において加熱回転ベルト９ａの長さよりも長く形成される。
【００６９】
誘導コイル７１は、銅製のリッツ線の線材を巻き回して形成される。誘導コイル７１は、加熱回転ベルト９ａの垂直方向の上方側の略半周の外周面に対向して配置される。
【００７０】
図２及び図３に示すように、誘導コイル７１は、用紙幅方向Ｄ２に延びるように形成される中央領域７１８を囲むように線材を巻き回して形成される。
【００７１】
本実施形態においては、誘導コイル７１は、耐熱性の樹脂材料により形成された支持部材（図示せず）の上に、線材が巻き回されて固定される。
【００７２】
誘導コイル７１は、不図示の誘導加熱用回路部に接続される。誘導コイル７１には、誘導加熱用回路部から所定周波数の所定の交流電流が印加される。誘導コイル７１は、誘導加熱用回路部から交流電流が印加されることにより、加熱回転ベルト９ａを発熱させるための磁束を発生させる。例えば、誘導コイル７１には、周波数が３０ｋＨｚ程度の交流電流が印加される。
【００７３】
誘導コイル７１により発生された磁束は、加熱回転ベルト９ａ及び磁性体コア部７２（後述）により形成された磁束の経路である磁路に導かれる。
【００７４】
磁路は、誘導コイル７１により発生された磁束が周回方向Ｒ３に周回するように、加熱回転ベルト９ａ及び磁性体コア部７２（後述）により形成される。周回方向Ｒ３とは、誘導コイル７１の内周縁７１１Ａの内側と外周縁７１１Ｂの外側とを通り誘導コイル７１の線材の部分を囲むように周回する方向である。誘導コイル７１により発生された磁束は、磁路を通過する。
【００７５】
誘導コイル７１により発生される磁束は、誘導加熱用回路部（不図示）から所定周波数の交流電流が印加されるため、交流電流のプラス又はマイナスへの周期的な変動により、その大きさ及び方向が変化する。加熱回転ベルト９ａには、この磁束の変化により誘導電流（渦電流）が発生する。
【００７６】
磁性体コア部７２は、図２に示すように、周回方向Ｒ３に周回する磁路を形成する。磁性体コア部７２は、誘導コイル７１により発生される磁束が通る領域に配置されると共に、強磁性材料を主体として形成されるため、誘導コイル７１により発生される磁束の経路である磁路を形成する。
【００７７】
磁性体コア部７２は、上部コア部７５と、第３コア部としての一対のサイドコア部７６、７６と、可動ガイド部７７とを有する。また、可動ガイド部７７は、支持部材としての内部コア部７８と、磁束遮蔽部材７９とを有する。上部コア部７５、サイドコア部７６及び内部コア部７８は、例えば、フェライト粉末を焼結して成形される強磁性材料からなるフェライト製の磁性体コアを主体として構成される。
【００７８】
上部コア部７５は、第２コア部としてのセンターコア部７３と、複数の第１コア部としての複数対のアーチコア部７４とにより一体的に形成される。
センターコア部７３は、用紙幅方向Ｄ２に視た場合に、加熱回転ベルト９ａの垂直方向の上方側（中央領域７１８の近傍）において、加熱回転ベルト９ａの用紙Ｔの搬送方向Ｄ１の略中央に配置される。
【００７９】
複数対のアーチコア部７４は、センターコア部７３に対して、搬送方向Ｄ１の下流側及び上流側に対をなしてそれぞれ配置される。センターコア部７３及び複数対のアーチコア部７４、７４は、用紙幅方向Ｄ２の所定位置において、磁路の周回方向Ｒ３に沿って連続して一体的に並んで形成される。
【００８０】
センターコア部７３は、図６Ａに示すように、磁路の周回方向Ｒ３において、後述するアーチコア部７４と加熱回転ベルト９ａとの間の磁路と、後述するアーチコア部７４と内部コア部７８との間の磁路とを形成する。センターコア部７３は、中央領域７１８の近傍（誘導コイル７１の内周縁７１１Ａに配置される線材の近傍）に配置される。
【００８１】
センターコア部７３は、加熱回転ベルト９ａの外周面から所定距離だけ離間して加熱回転ベルト９ａの外周面に対向する。センターコア部７３は、誘導コイル７１の線材の部分を挟まずに加熱回転ベルト９ａの外周面に対向する第１対向面７３１を有する。
【００８２】
また、図３に示すように、センターコア部７３は、用紙幅方向Ｄ２に長い略直方体形状に形成される。センターコア部７３は、用紙幅方向Ｄ２において、最大長さの用紙Ｔの最大通紙幅Ｗ１よりも長く形成される。
【００８３】
複数対のアーチコア部７４、７４それぞれは、センターコア部７３の上方側から搬送方向Ｄ１の上流側及び下流側それぞれに延びるように形成される。
複数対のアーチコア部７４、７４それぞれは、図２に示すように、磁路の周回方向Ｒ３において、誘導コイル７１に対して加熱回転ベルト９ａとは反対側（誘導コイル７１の外側）の磁路を形成する。
【００８４】
複数対のアーチコア部７４、７４それぞれは、誘導コイル７１の線材の部分を挟んで加熱回転ベルト９ａの外周面に対向して配置される。複数対のアーチコア部７４、７４は、用紙Ｔの搬送方向Ｄ１の下流側及び上流側に対をなして配置される。複数対のアーチコア部７４、７４それぞれは、加熱回転ベルト９ａの周方向に沿うように延びるアーチ状に形成される。アーチコア部７４は、水平部７４２と、傾斜部７４３とを有する。
【００８５】
また、複数のアーチコア部７４それぞれは、図３に示すように、用紙幅方向Ｄ２に所定距離だけ離間して配置される。
複数のアーチコア部７４それぞれは、用紙幅方向Ｄ２に離間して周回方向Ｒ３において周回する複数の磁路を形成する。
【００８６】
一対のサイドコア部７６、７６それぞれは、図２に示すように、磁路の周回方向Ｒ３において、加熱回転ベルト９ａ及び内部コア部７８（後述）それぞれとアーチコア部７４との間における磁路（図６Ａから図６Ｃ参照）を形成する。一対のサイドコア部７６、７６それぞれは、磁路の周回方向Ｒ３において、複数対のアーチコア部７４、７４それぞれに並んで配置される。
【００８７】
一対のサイドコア部７６、７６それぞれは、誘導コイル７１の外周縁７１１Ｂの近傍に配置される。一対のサイドコア部７６、７６それぞれは、加熱回転ベルト９ａの外周面から所定距離だけ離間して加熱回転ベルト９ａの外周面に対向して配置される。一対のサイドコア部７６、７６それぞれは、誘導コイル７１における線材の部分を挟まずに加熱回転ベルト９ａの外周面に対向する第２対向面７６１を有する。また、一対のサイドコア部７６、７６それぞれは、用紙幅方向Ｄ２に長い略直方体形状に形成される。
一対のサイドコア部７６、７６それぞれは、図３に示すように、用紙幅方向Ｄ２において、最大通紙領域９０１に対応する領域よりも長く形成される。
【００８８】
可動ガイド部７７は、図２に示すように、加熱回転ベルト９ａの内部のセンターコア部７３側（垂直方向の上方側）の内周面に当接して配置される。可動ガイド部７７は、用紙幅方向Ｄ２に長い円筒状に形成される。可動ガイド部７７は、図３に示すように、用紙幅方向Ｄ２において、最大長さの用紙Ｔの最大通紙幅Ｗ１よりも長く形成される。
【００８９】
可動ガイド部７７は、加熱回転ベルト９ａの内周面に当接することで、加熱回転ベルト９ａと誘導コイル７１との距離を一定に保つように、加熱回転ベルト９ａを位置決めする。また、可動ガイド部７７は、加熱回転ベルト９ａの回転軌道を維持するように加熱回転ベルト９ａの回転をガイドする。
【００９０】
可動ガイド部７７は、支持部材としての内部コア部７８と、磁束遮蔽部材７９と、第１低摩擦材としての低摩擦シート７７１と、を有する。
内部コア部７８は、加熱回転ベルト９ａの内部の磁路の周回方向Ｒ３において、センターコア部７３及びサイドコア部７６と並んで配置され、センターコア部７３と後述するサイドコア部７６との間における磁路（図６Ａから図６Ｃ参照）を形成する。
【００９１】
内部コア部７８は、加熱回転ベルト９ａを挟んでセンターコア部７３の第１対向面７３１及びサイドコア部７６の第２対向面７６１に対向する。
【００９２】
また、図２から図４に示すように、内部コア部７８は、用紙幅方向Ｄ２と平行な可動回転軸としての内部コア回転軸Ｊ２を中心に回転可能に構成される。
内部コア部７８は、図４に示すように、内部コア回転軸Ｊ２方向（用紙幅方向Ｄ２）に長い円筒状に形成される。内部コア部７８は、用紙幅方向Ｄ２において、最大長さの用紙Ｔの最大通紙幅Ｗ１よりも長く形成される。
【００９３】
内部コア部７８は、図４に示すように、用紙幅方向Ｄ２において、加熱側最大通紙領域９０１ａに対応する最大通紙領域対応領域７８１と、加熱側最小通紙領域９０３ａに対応する最小通紙領域対応領域７８３と、加熱側中間通紙領域９０２ａに対応する中間通紙領域対応領域７８２と、を有する。
内部コア部７８は、内部コアシャフト７８５に支持される。
【００９４】
磁束遮蔽部材７９は、内部コア部７８に支持される。磁束遮蔽部材７９は、内部コア部７８の外周面の一部を覆うように配置される。磁束遮蔽部材７９は、内部コア部７８の外周面（外面）に沿って取り付けられている。磁束遮蔽部材７９は、薄板状に形成され、全体として円弧状に湾曲している。
【００９５】
磁束遮蔽部材７９は、非磁性体材料であり、且つ、導電率が高い導電部材により形成される。磁束遮蔽部材７９としては、例えば、無酸素銅などが用いられる。
【００９６】
磁束遮蔽部材７９は、その面に垂直な磁束が貫通することによる誘導電流で、貫通した磁束に対して逆方向の磁束を発生させる。そして、磁束遮蔽部材７９は、錯交磁束（垂直な貫通磁束）をキャンセルする方向の磁束を発生させることで磁路を通過する磁束を低減させ又は遮蔽する。
【００９７】
図４に示すように、磁束遮蔽部材７９は、内部コア部７８の用紙幅方向Ｄ２において離間して配置される２つの遮蔽板７９１、７９１を有する。
なお、以下の説明において、２つの遮蔽板７９１、７９１については、２つの遮蔽板７９１、７９１が同じ構成であるため、一方の遮蔽板７９１について説明する場合がある。
【００９８】
図５に示すように、遮蔽板７９１は、用紙幅方向Ｄ２における各用紙Ｔの非通紙領域の長さに対応した用紙幅方向Ｄ２に所定の長さを有する階段状に形成される。
遮蔽板７９１は、最大非通紙領域遮蔽部分７９２と、最小非通紙領域遮蔽部分７９３と、中間非通紙領域遮蔽部分７９４とを有する。最大非通紙領域遮蔽部分７９２、最小非通紙領域遮蔽部分７９３及び中間非通紙領域遮蔽部分７９４は、内部コア部７８の周方向において並んで連続して配置される。
最大非通紙領域遮蔽部分７９２は、内部コア部７８の外周面において、最大通紙領域対応領域７８１の外側の領域（最大通紙領域９０１の外側の領域に対応する領域）を覆うように用紙幅方向Ｄ２に長く延びて配置される。
【００９９】
最小非通紙領域遮蔽部分７９３は、内部コア部７８の外周面において、最小通紙領域対応領域７８３の外側の領域（最小通紙領域９０３の外側の領域に対応する領域）を覆うように用紙幅方向Ｄ２に長く延びて配置される。
【０１００】
中間非通紙領域遮蔽部分７９４は、内部コア部７８の外周面において、中間通紙領域対応領域７８２の外側の領域（中間通紙領域９０２の外側の領域に対応する領域）を覆うように用紙幅方向Ｄ２に長く延びて配置される。
【０１０１】
図６Ａから図６Ｃに示すように、内部コア部７８は、磁束遮蔽部材７９を、センターコア部７３の第１対向面７３１及びサイドコア部７６の第２対向面７６１のいずれにも対向せずに誘導コイル７１が発生させた磁束を低減せず又は遮蔽しない非遮蔽位置（図６Ａ参照）と、磁束遮蔽部材７９がセンターコア部７３の第１対向面７３１又はサイドコア部７６の第２対向面７６１に対向して誘導コイル７１が発生させた磁束を低減させ又は遮蔽する遮蔽位置（図６Ｂ又は図６Ｃ参照）と、に位置されるように内部コア回転軸Ｊ２を中心に回転可能に構成される。
【０１０２】
図６Ｂに示すように、磁束遮蔽部材７９の遮蔽位置において、磁束遮蔽部材７９がセンターコア部７３の第１対向面７３１に対向する位置を第１遮蔽位置という。また、図６Ｃに示すように、磁束遮蔽部材７９の遮蔽位置において、磁束遮蔽部材７９がサイドコア部７６の第２対向面７６１に対向する位置を第２遮蔽位置という。
【０１０３】
図６Ｂ及び図６Ｃに示すように、内部コア部７８が回転することにより、磁束遮蔽部材７９が第１遮蔽位置又は第２遮蔽位置（遮蔽位置）に位置する場合には、磁束遮蔽部材７９は、センターコア部７３とサイドコア部７６との間を通過する誘導コイル７１が発生させた磁束を低減させ又は遮蔽する。磁束遮蔽部材７９の第１遮蔽位置（図６Ｂ参照）は、第２遮蔽位置（図６Ｃ参照）よりも多くの量の磁束を低減又は遮蔽することができる。
【０１０４】
一方、図６Ａに示すように、磁束遮蔽部材７９が加圧ローラ９ｂ側を向く位置（非遮蔽位置）に位置した場合には、磁束遮蔽部材７９は、センターコア部７３の第１対向面７３１及びサイドコア部７６の第２対向面７６１のいずれにも対向しない位置に位置される。これにより、磁束遮蔽部材７９は、誘導コイル７１が発生させた磁束を低減せず又は遮蔽しない。
【０１０５】
低摩擦シート７１１は、摩擦係数が低い材料で形成されると共に、断熱性を有する。
低摩擦シート７７１は、可動ガイド部７７の外周面を覆うように配置される。つまり、低摩擦シート７７１は、磁束遮蔽部材７９の外面及び内部コア部７８の外周面を覆うように配置される。
【０１０６】
また、低摩擦シート７１１は、耐熱性を有すると共に断熱性を有する材料により形成される。また、低摩擦シート７１１は、熱伝導性が低い材料により形成される。また、低摩擦シート７７１は、厚さが薄いシートにより形成されることが好ましい。
本実施形態においては、低摩擦シート７７１は、ＰＴＦＥを含有させたガラス繊維により形成されたガラスクロスシートにより構成される。
【０１０７】
内部コア部７８、磁束遮蔽部材７９及び低摩擦シート７７１は、内部コア部７８の内側に固定された内部コアシャフト７８５が内部コア回転部１５５により回転駆動されることで一体的に回転される。内部コア回転部１５５は、回転駆動部１５８を有する。
【０１０８】
内部コア回転部１５５は、不図示の内部コア回転制御部により、プリンタ１に受け付けられた用紙Ｔのサイズに関する情報であるサイズ情報に基づいて、不図示の記憶部に記憶される情報を参照して、内部コア回転部１５５を制御する。例えば、記憶部には、用紙Ｔのサイズ情報に対応する内部コア部７８の基準位置からの回転角度が記憶される。これにより、用紙サイズ（用紙幅）に応じて、用紙Ｔの非通紙領域において磁路を通過する磁束を低減又は遮蔽する。
【０１０９】
温度センサ９５は、加熱回転ベルト９ａの外周面の温度を検知する。温度センサ９５は、加熱回転ベルト９ａの外周面に対向して非接触の状態で配置される。
【０１１０】
次に、本実施形態の定着装置９を含むプリンタ１の動作について説明する。
まず、プリンタ１の受け付け部（不図示）は、プリンタ１の電源がＯＮの状態において、例えばプリンタ１の外部に配置されている操作部（不図示）が操作されたことに基づいて発生する画像形成指示情報を受け付ける。
【０１１１】
受け付け部に受け付けられた用紙Ｔのサイズ情報に基づいて、磁束遮蔽部材７９を、非遮蔽位置（図６Ａ参照）、第１遮蔽位置（図６Ｂ参照）又は第２遮蔽位置（図６Ｃ参照）に位置させるように、内部コア部７８を回転させる、又は、内部コア部７８を回転させずに回転位置を維持する。
例えば、中間通紙幅Ｗ２を有する中間サイズの用紙Ｔ（例えば、Ａ４サイズ縦の用紙Ｔ）を印刷する印刷命令を受け付けた場合には、記憶部（不図示）を参照して内部コア回転部１５５を制御する。
【０１１２】
そのため、内部コア回転制御部は、Ａ４サイズ縦の用紙Ｔの通紙領域の外側の領域に対応して配置される磁束遮蔽部材７９の中間非通紙領域遮蔽部分７９４（図５参照）をセンターコア部７３の第１対向面７３１に対向する第１遮蔽位置（図６Ｂ参照）に位置させると共に、Ａ４サイズ縦の用紙Ｔの通紙領域の内側の領域において磁束遮蔽部材７９を非遮蔽位置（図６Ａ参照）に位置させる。
【０１１３】
次に、プリンタ１は、印刷動作を開始する。
【０１１４】
そして、駆動制御部への電力の供給が開始されると、回転駆動部（不図示）により加圧ローラ９ｂが回転駆動される。加圧ローラ９ｂの回転駆動に伴って加熱回転ベルト９ａは、従動して回転される。
【０１１５】
次に、定着装置９は、発熱動作を開始する。
これにより、誘導コイル７１には、誘導加熱用回路部（不図示）から交流電流が印加される。誘導コイル７１は、加熱回転ベルト９ａを発熱させるための磁束を発生させる。
【０１１６】
誘導コイル７１により発生された磁束は、一部が加熱回転ベルト９ａを突き抜けて内部コア部７８に導かれ、加熱回転ベルト９ａを突き抜けない磁束が加熱回転ベルト９ａへ導かれる。
加熱回転ベルト９ａに導かれた磁束及び内部コア部７８に導かれた磁束は、加熱回転ベルト９ａ及び内部コア部７８それぞれを通り、サイドコア部７６において合流される。
【０１１７】
そして、磁路を通過する磁束の大きさと方向が変化することにより、加熱回転ベルト９ａの垂直方向の上方側の部分には、電磁誘導により渦電流（誘導電流）が発生する。加熱回転ベルト９ａには、渦電流が流れることで、加熱回転ベルト９ａが有する電気抵抗によりジュール熱が発生する。
【０１１８】
各サイズの用紙Ｔの非通紙領域においては、図６Ｂに示すように、誘導コイル７１により発生されて加熱回転ベルト９ａを突き抜けた磁束は、内部経路Ｒ３Ｂにおいて、内部コア部７８に達する前に、磁束遮蔽部材７９を通過する。これにより、磁束遮蔽部材７９は、その面に垂直な磁束が貫通することによる誘導電流によって貫通磁束とは逆方向の向きの磁束を発生させる。
【０１１９】
そして、磁束遮蔽部材７９は、錯交磁束（垂直な貫通磁束）をキャンセルする方向の磁束を発生させることで磁路を通過する磁束を低減させ又は遮蔽する。そのため、内部経路Ｒ３Ｂにおいて、内部コア部７８を通過する磁束は、低減され又は遮蔽される。
【０１２０】
これにより、内部コア部７８の内部経路Ｒ３Ｂを通る磁束の量は、磁束遮蔽部材７９がない場合よりも減少する。そして、サイドコア部７６には、磁束遮蔽部材７９により低減され又は遮蔽された内部コア部７８を通る磁束が合流している。したがって、磁束遮蔽部材７９が第１遮蔽位置に位置する場合のサイドコア部７６及び加熱回転ベルト９ａを通る磁束の量は、用紙Ｔの非通紙領域において、磁束遮蔽部材７９が非遮蔽位置に位置する場合よりも減少している。
【０１２１】
次に、加熱回転ベルト９ａの回転により、加熱回転ベルト９ａの電磁誘導加熱（ＩＨ）により発熱された部分は、定着装置９の加熱回転ベルト９ａと加圧ローラ９ｂとにより形成される定着ニップＦに向けて順次移動される。定着装置９は、定着ニップＦにおいて、所定の温度になるように、誘導加熱用回路部（不図示）を制御している。
【０１２２】
そして、トナー画像が形成された用紙Ｔは、定着装置９の定着ニップＦに導入される。そして、定着ニップＦにおいて、トナーが溶融し、トナーが用紙Ｔに定着される。
本実施形態における定着装置９によれば、用紙Ｔの各サイズに対応して、非通紙領域において誘導コイル７１が発生させた磁束を低減させ又は遮蔽するため、非通紙領域における加熱回転ベルト９ａの過度の温度上昇を低減することができる。
【０１２３】
ここで、加熱回転ベルト９ａには、センターコア部７３側において、可動ガイド部７７が当接している。そのため、可動ガイド部７７は、加熱回転ベルト９ａの回転軌道を維持するように加熱回転ベルト９ａの回転をガイドしている。これにより、可動ガイド部７７は、加熱回転ベルト９ａの回転を安定させることができる。
【０１２４】
更に、可動ガイド部７７は、加熱回転ベルト９ａの内周面に当接することで、加熱回転ベルト９ａの垂直方向の上方側の部分を位置決めしている。これにより、加熱回転ベルト９ａを通る磁束が安定して、加熱回転ベルト９ａの発熱分布を安定させることができる。
【０１２５】
このように、可動ガイド部７７は、加熱回転ベルト９ａを位置決めすると共に加熱回転ベルト９ａの回転をガイドする機能と、各サイズの用紙Ｔの非通紙領域において磁束を低減させ又は遮蔽する機能とを兼ねている。そのため、定着装置９の大型化を抑制することができる。
【０１２６】
また、可動ガイド部７７は、摩擦係数が低いと共に断熱性を有する低摩擦シート７７１に覆われている。そのため、加熱回転ベルト９ａと可動ガイド部７７との間の摩擦抵抗が低減されて、摺動性が良好となる。加熱回転ベルト９ａの内周面には、潤滑剤としてのグリスが塗布されているため、加熱回転ベルト９ａと可動ガイド部７７とは、摺動性がより良好となる。
【０１２７】
また、低摩擦シート７７１は、断熱性を有する。そのため、可動ガイド部７７と加熱回転ベルト９ａとの間の熱伝達が低減される。これにより、定着装置９の熱容量を小さくすることができる。
【０１２８】
また、低摩擦シート７７１は、厚さが薄く形成される。そのため、内部コア部７８は、センターコア部７３及びサイドコア部７６の近くに配置される。これにより、磁界（磁束）の結合度が高くなり、加熱回転ベルト９ａを効率よく発熱させることができる。
【０１２９】
本実施形態のプリンタ１によれば、例えば、次のような効果が奏される。
本実施形態のプリンタ１においては、加熱回転ベルト９ａは、磁界浸透深さよりも薄い磁性金属層を有する。そのため、誘導コイル７１により発生された磁束は、加熱回転ベルト９ａを突き抜けて加熱回転ベルト９ａの内部に達する磁束と、加熱回転ベルト９ａを通る磁束とに分岐される。これにより、磁束遮蔽部材７９は、各サイズの用紙Ｔの非通紙領域において磁束を低減させ又は遮蔽することができる。従って、用紙Ｔの非通紙領域において、加熱回転ベルト９ａの温度が過度に上昇することを抑制することができる。
【０１３０】
また、可動ガイド部７７は、加熱回転ベルト９ａを位置決めすると共に加熱回転ベルト９ａの回転をガイドする機能と、各サイズの用紙Ｔの非通紙領域において磁束を低減させ又は遮蔽する機能とを兼ねている。これにより、各サイズの用紙Ｔの非通紙領域における磁束を低減させ又は遮蔽する部材を、加熱回転ベルト９ａの外部に配置する必要性がなくなる。従って、定着装置９の大型化を抑制することができる。
【０１３１】
また、加熱回転ベルト９ａは、熱容量が低いベルトにより構成される。そのため、定着装置９の熱容量を小さくすることができる。そのため、ウォームアップ時間を短縮することができる。これにより、電力の消費を抑制することができる。
【０１３２】
また、可動ガイド部７７は、加熱回転ベルト９ａを位置決めすると共に加熱回転ベルト９ａの回転をガイドする。そのため、加熱回転ベルト９ａを安定して回転させる。これにより、加熱回転ベルト９ａを通る磁束が安定して、加熱回転ベルト９ａの発熱分布を一定にさせることができる。
【０１３３】
また、本実施形態のプリンタ１においては、内部コア部７８は、通紙領域において磁路を構成する。これにより、内部コア部７８は、加熱回転ベルト９ａの内部を通過する磁束を導いて磁束を集中させて強い磁界を形成させる。これにより、加熱回転ベルト９ａを効率よく発熱させることができる。
【０１３４】
また、磁束遮蔽部材７９により内部コア部７８を遮蔽した場合と遮蔽しない場合とにおいて、加熱ユニット７０の磁界の強弱に差を設けることができる。これにより、通紙領域と非通紙領域とにおいて、加熱回転ベルト９ａの発熱量を効率的に調整することができる。
【０１３５】
また、本実施形態のプリンタ１においては、可動ガイド部７７は、摩擦係数が低い低摩擦シート７７１を有する。そのため、加熱回転ベルト９ａと可動ガイド部７７との間の摺動性が向上する。
【０１３６】
また、本実施形態のプリンタ１においては、低摩擦シート７７１は、断熱性を有する。そのため、加熱回転ベルト９ａが低熱容量であることが維持されることで、定着装置９の熱容量を小さくすることができる。
【０１３７】
また、本実施形態のプリンタ１においては、加熱回転ベルト９ａの内周面には、摩擦係数が低い潤滑剤が塗布される。そのため、加熱回転ベルト９ａの摺動性が一層向上する。
【０１３８】
また、本実施形態のプリンタ１においては、各サイズの用紙Ｔに対応して、非通紙領域に対応する位置に磁束遮蔽部材７９を遮蔽位置に位置させることで、非通紙領域において加熱回転ベルト９ａの温度が過度に上昇されることを低減することができる。
【０１３９】
以上、好適な実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されることなく種々の形態で実施することができる。
【０１４０】
例えば、前述の実施形態においては、磁性体コア部７２は、センターコア部７３と、複数対のアーチコア部７４と、一対のサイドコア部７６とを有して構成されているが、これに制限されない。例えば、磁性体コア部７２は、センターコア部７３、複数対のアーチコア部７４及び一対のサイドコア部７６をいずれも有さずに構成されていてもよいし、センターコア部７３、複数対のアーチコア部７４及び一対のサイドコア部７６のいずれかを有して構成されていても、センターコア部７３、複数対のアーチコア部７４及び一対のサイドコア部７６のいずれか２つを有して構成されていてもよい。
【０１４１】
また、前述の実施形態においては、内部コア部７８は、磁性体コアを主体として構成しているが、これに制限されない。内部コア部７８に代えて、磁性体コアにより構成されない支持部材であってもよい。
【０１４２】
また、前述の実施形態においては、加熱回転ベルト９ａは、磁性金属層を主体として構成されているが、これに制限されない。加熱回転ベルト９ａは、非磁性金属層を主体として構成されてもよい。加熱回転ベルト９ａが非磁性金属層を主体として構成される場合には、誘導コイル７１により発生された磁束の全部は、加熱回転ベルト９ａを突き抜ける。そして、加熱回転ベルト９ａは、その磁束が突き抜けた部分の非磁性金属層において誘導加熱により発熱可能である。
【０１４３】
また、前述の実施形態においては、第１低摩擦材７７１をガラスクロスシートにより構成したが、これに制限されない。例えば、第１低摩擦材を、ＰＦＡチューブや、耐熱樹脂製のリブ部材等を用いて接触面積を低減させることにより加熱回転ベルト９ａとの摩擦を小さくするような部材であってもよい。
【０１４４】
また、前述の実施形態においては、第２低摩擦材を潤滑剤により構成したが、これに制限されない。例えば、第２低摩擦材を摩擦係数が低いシートにより構成してもよい。
【０１４５】
本発明の画像形成装置の種類は、特に限定がなく、プリンタ以外に、コピー機、ファクシミリ、又はこれらの複合機などであってもよい。
シート状の被転写材は、用紙に制限されず、例えば、フィルムシートであってもよい。
【符号の説明】
【０１４６】
１……プリンタ（画像形成装置）、２……感光体ドラム（像担持体）、８……転写ローラ（転写部）、９……定着装置、９ａ……加熱回転ベルト、９ｂ……加圧回転体、加圧ローラ、１６……現像器、７１……誘導コイル、７２……磁性体コア部、７３……センターコア部（第２コア部）、７４……アーチコア部（第１コア部）、７６……サイドコア部（第３コア部）、７７……可動ガイド部、７８……内部コア部（支持部材）、７９……磁束遮蔽部材、９２……受圧部材、７１１Ａ……内周縁、７１１Ｂ……外周縁、７３１……第１対向面、７６１……第２対向面、７７１……低摩擦シート（第１低摩擦材）、Ｄ２……用紙幅方向（直交方向）、Ｆ……定着ニップ、Ｒ１……第１周方向、Ｒ２……第２周方向、Ｒ３……周回方向、Ｔ……用紙（被転写材）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着装置及びこれを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置においては、熱容量を小さくすることができるベルト方式を備えた定着装置が注目されている。また、近年、急速加熱や高効率加熱の可能性をもった電磁誘導加熱（ＩＨ；ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｈｅａｔｉｎｇ）方式が注目されている。
【０００３】
電磁誘導加熱方式の定着装置においては、定着装置に搬送（通紙）される被転写材としての用紙の長さ（用紙の搬送方向に垂直な方向の用紙の幅：通紙幅）に合わせて、用紙が定着装置の定着ニップに搬送される時に用紙が通過する通紙領域（第１領域）の外側の領域（非通紙領域、第２領域）の温度が過度に上昇することを抑制するために、非通紙領域と通紙領域とにおける加熱回転体の発熱量を調整することができる技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
ところで、電磁誘導加熱方式の定着装置において、整磁合金層を有する金属ローラとして構成される加熱ローラ（加熱回転体）と、加熱ローラの内部に配置される誘導コイルと、を備える定着装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特許文献２に記載されている定着装置は、用紙が通過しないことで温度が上昇した非通紙領域において、整磁合金層がキュリー温度以上になった場合に整磁合金層の磁性を失わせることで、用紙の各サイズの通紙幅に応じて非通紙領域における加熱回転ベルトの温度が過度に上昇することを抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２６２４６号公報
【特許文献２】特開２００４−１５１４７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載される定着装置においては、加熱回転ベルトの外部には、加熱回転ベルトの発熱量を調整するための磁束遮蔽部材が移動可能に配置されている。そのため、定着装置が大型化する可能性があった。
【０００７】
また、特許文献２に記載される定着装置の加熱ローラの整磁金属層は、所定厚さよりも厚くする必要がある。そのため、定着装置の熱容量が大きくなる可能性があった。
【０００８】
従って、用紙の各サイズに対応して非通紙領域と通紙領域とにおける加熱回転体の発熱量を調整することが可能であると共に、熱容量を小さくすることができ且つ大型化を抑制することができる定着装置が望まれている。
【０００９】
本発明は、被転写材（用紙）のサイズに対応して第１領域（通紙領域）と第２領域（非通紙領域）とにおける加熱回転ベルトの発熱量を調整することができると共に、定着装置の熱容量を小さくすることができ且つ大型化を抑制することができる定着装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、前記定着装置を備える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】
【００１０】
本発明は、所定の電流により磁束を発生させる誘導コイルと、前記誘導コイルにより発生された磁束が通る領域に配置される加熱回転ベルトであって、磁界浸透深さよりも薄い発熱層を有する加熱回転ベルトと、前記加熱回転ベルトの内部に配置され、該加熱回転ベルトの内面に当接する受圧部材と、前記加熱回転ベルトに対向して配置される加圧回転体と、前記受圧部材と前記加圧回転体とにより前記加熱回転ベルトを挟み込んで形成され、シート状の被転写材を挟み込むと共に該シート状の被転写材を搬送する定着ニップと、前記誘導コイルにおける内周縁の内側と外周縁の外側とを通り該誘導コイルを囲むように周回する磁路を形成する磁性体コア部であって、前記加熱回転ベルトの内部に前記加熱回転ベルトの内面に当接して配置され、前記加熱回転ベルトを位置決めすると共に前記加熱回転ベルトの回転をガイドする可動ガイド部であって、磁束を低減させ又は遮蔽する遮蔽位置と、磁束を低減せず又は遮蔽しない非遮蔽位置とに位置されるように回転可能に構成される磁束遮蔽部材と、前記磁束遮蔽部材を支持する支持部材とを有する可動ガイド部と、を有する磁性体コア部と、を備える定着装置に関する。
【００１１】
また、前記磁性体コア部は、前記誘導コイルを挟んで前記加熱回転ベルトの外面に対向する１又は複数の第１コア部を有することが好ましい。
【００１２】
また、前記磁性体コア部は、前記誘導コイルの内周縁の近傍に配置され、前記誘導コイルを挟まずに前記加熱回転ベルトの外面に対向する第１対向面を有する第２コア部を有することが好ましい。
【００１３】
また、前記磁性体コア部は、前記誘導コイルの外周縁の近傍に配置され、前記誘導コイルを挟まずに前記加熱回転ベルトの外面に対向する第２対向面を有する第３コア部を有することが好ましい。
【００１４】
また、前記支持部材は、磁性体コアを主体として構成されることが好ましい。
【００１５】
また、前記可動ガイド部は、前記磁束遮蔽部材及び前記支持部材を覆うように配置される摩擦係数が低い第１低摩擦材を有することが好ましい。
【００１６】
また、前記第１低摩擦材は、断熱性を有することが好ましい。
【００１７】
また、前記加熱回転ベルトの内面には、摩擦係数が低い第２低摩擦材が配置されることが好ましい。
【００１８】
また、前記加熱回転ベルトの外面に形成され、前記被転写材が前記定着ニップに搬送される場合における前記所定の被転写材が通過する領域である第１領域と、前記加熱回転ベルトの外面に形成され、前記第１領域から見て前記被転写材の搬送方向に直交する方向である直交方向の外側の領域である第２領域と、を備え、前記磁束遮蔽部材は、前記可動ガイド部における前記第２領域に対応する位置に形成されることが好ましい。
【００１９】
また、本発明は、表面に静電潜像が形成される１又は複数の像担持体と、前記１又は複数の像担持体に形成された静電潜像をトナー画像として現像する現像器と、前記像担持体に形成されたトナー画像を直接的又は間接的にシート状の被転写材に転写する転写部と、前記定着装置と、を備える画像形成装置に関する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、被転写材（用紙）のサイズに対応して第１領域（通紙領域）と第２領域（非通紙領域）とにおける加熱回転ベルトの発熱量を調整することができると共に、熱容量を小さくすることができ且つ大型化を抑制することができる定着装置を提供することができる。
また、本発明によれば、前記定着装置を備える画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態のプリンタ１の各構成要素の配置を説明するための図である。
【図２】本実施形態のプリンタ１の定着装置９の各構成要素を説明するための断面図である。
【図３】図２に示す定着装置９を用紙Ｔの搬送方向Ｄ１から視た図である。
【図４】本実施形態のプリンタ１の内部コア部７８と磁束遮蔽部材７９との位置関係を用紙Ｔの搬送方向Ｄ１から視た概念図である。
【図５】本実施形態のプリンタ１の磁束遮蔽部材７９の形状を示す図である。
【図６Ａ】内部コア部７８が非遮蔽位置に位置する場合において、周回方向Ｒ３における磁路を通過する磁束について説明するための図である。
【図６Ｂ】内部コア部７８が遮蔽位置（第１遮蔽位置）に位置する場合において、周回方向Ｒ３における磁路を通過する磁束について説明するための図である。
【図６Ｃ】内部コア部７８が遮蔽位置（第２遮蔽位置）に位置する場合において、周回方向Ｒ３における磁路を通過する磁束について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１により、本実施形態における画像形成装置としてのプリンタ１の全体構造を説明する。図１は、本発明の一実施形態のプリンタ１の各構成要素の配置を説明するための図である。
【００２３】
図１に示すように、一実施形態における画像形成装置としてのプリンタ１は、装置本体Ｍと、画像情報に基づいてシート状の被転写材としての用紙Ｔにトナー画像を形成する画像形成部ＧＫと、用紙Ｔを画像形成部ＧＫに給紙すると共にトナー画像が形成された用紙Ｔを排紙する給排紙部ＫＨとを有する。
装置本体Ｍの外形は、筐体としてのケース体ＢＤにより構成される。
【００２４】
図１に示すように、画像形成部ＧＫは、像担持体（感光体）としての感光体ドラム２と、帯電部１０と、露光ユニットとしてのレーザスキャナユニット４と、現像器１６と、トナーカートリッジ５と、トナー供給部６と、ドラムクリーニング部１１と、除電器１２と、転写部としての転写ローラ８と、定着装置９とを備える。
【００２５】
図１に示すように、給排紙部ＫＨは、給紙カセット５２と、用紙Ｔの搬送路Ｌと、レジストローラ対８０と、排紙部５０とを備える。
【００２６】
以下、画像形成部ＧＫ及び給排紙部ＫＨの各構成について詳細に説明する。
まず、画像形成部ＧＫについて説明する。
画像形成部ＧＫにおいては、感光体ドラム２の表面に沿って順に、上流側から下流側に順に、帯電部１０による帯電、レーザスキャナユニット４による露光、現像器１６による現像、転写ローラ８による転写、除電器１２による除電、及びドラムクリーニング部１１によるクリーニングが行われる。
【００２７】
感光体ドラム２は、円筒形状の部材からなり、感光体又は像担持体として機能する。感光体ドラム２は、搬送路Ｌにおける用紙Ｔの搬送方向に対して直交する方向に延びる回転軸を中心に、図１に示した矢印の方向に回転可能に配置される。感光体ドラム２の表面には、静電潜像が形成され得る。
【００２８】
帯電部１０は、感光体ドラム２の表面に対向して配置される。帯電部１０は、感光体ドラム２の表面を一様に負（マイナス極性）又は正（プラス極性）に帯電させる。
【００２９】
レーザスキャナユニット４は、露光ユニットとして機能するものであり、感光体ドラム２の表面から離間して配置される。
【００３０】
レーザスキャナユニット４は、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）等の外部機器から入力された画像情報に基づいて、感光体ドラム２の表面を走査露光することで感光体ドラム２の表面に静電潜像を形成することができる。
【００３１】
現像器１６は、感光体ドラム２に対応して設けられ、感光体ドラム２の表面に対向して配置される。現像器１６は、感光体ドラム２に形成された静電潜像を単色（通常はブラック）のトナーを用いて現像して、単色のトナー画像を感光体ドラム２の表面に形成する。現像器１６は、感光体ドラム２の表面に対向配置された現像ローラ１７、トナー攪拌用の攪拌ローラ１８等を有して構成される。
【００３２】
トナーカートリッジ５は、現像器１６に対応して設けられており、現像器１６に対して供給されるトナーを収容する。
【００３３】
トナー供給部６は、トナーカートリッジ５及び現像器１６に対応して設けられており、トナーカートリッジ５に収容されたトナーを現像器１６に対して供給する。
【００３４】
転写ローラ８は、感光体ドラム２の表面に形成されたトナー画像を用紙Ｔに転写させる。転写ローラ８は、感光体ドラム２に対して当接した状態で回転可能に構成される。
【００３５】
感光体ドラム２と転写ローラ８との間には、転写ニップＮが形成される。転写ニップＮにおいて、感光体ドラム２に形成されたトナー画像が用紙Ｔに転写される。
除電器１２は、感光体ドラム２の表面に対向して配置される。
ドラムクリーニング部１１は、感光体ドラム２の表面に対向して配置される。
【００３６】
定着装置９は、用紙Ｔに転写されたトナー画像を構成するトナーを溶融及び加圧して、用紙Ｔに定着させる。
定着装置９の詳細については後述する。
【００３７】
次に、給排紙部ＫＨについて説明する。
図１に示すように、装置本体Ｍの下部には、用紙Ｔを収容する１個の給紙カセット５２が配置される。給紙カセット５２には、用紙Ｔが載置される載置板６０が配置される。載置板６０に載置された用紙Ｔは、カセット給紙部５１により搬送路Ｌに送り出される。カセット給紙部５１は、載置板６０上の用紙Ｔを取り出すための前送りコロ６１と、用紙Ｔを１枚ずつ搬送路Ｌに送り出すための給紙ローラ対６３とからなる重送防止機構を備える。
【００３８】
装置本体Ｍの上部には、排紙部５０が設けられる。排紙部５０は、第３ローラ対５３により用紙Ｔを装置本体Ｍの外部に排紙する。排紙部５０の詳細については後述する。
【００３９】
用紙Ｔを搬送する搬送路Ｌは、カセット給紙部５１から転写ニップＮまでの第１搬送路Ｌ１と、転写ニップＮから定着装置９までの第２搬送路Ｌ２と、定着装置９から排紙部５０までの第３搬送路Ｌ３と、第３搬送路Ｌ３を上流側から下流側へ搬送する用紙を、表裏反転させて第１搬送路Ｌ１に戻す戻し搬送路Ｌｂとを備える。
【００４０】
また、第１搬送路Ｌ１の途中には、第１合流部Ｐ１が設けられている。第３搬送路Ｌ３の途中には、第１分岐部Ｑ１が設けられている。
【００４１】
第１搬送路Ｌ１の途中（詳細には、第１合流部Ｐ１と転写ローラ８との間）には、用紙Ｔを検出するためのセンサ（不図示）と、用紙Ｔのスキュー（斜め給紙）補正や画像形成部ＧＫにおけるトナー画像の形成と用紙Ｔの搬送のタイミングを合わせるためのレジストローラ対８０とが配置される。
【００４２】
第３搬送路Ｌ３の用紙搬送方向側の端部には、排紙部５０が形成される。排紙部５０は、装置本体Ｍの上部に配置される。排紙部５０は、第３搬送路Ｌ３を搬送される用紙Ｔを第３ローラ対５３によって装置本体Ｍの外部に排紙する。
【００４３】
排紙部５０における開口側には、排紙集積部Ｍ１が形成される。排紙集積部Ｍ１は、装置本体Ｍにおける上面（外面）に形成される。
なお、各搬送路の所定位置には用紙検出用のセンサ（不図示）が配置される。
【００４４】
次に、本実施形態のプリンタ１の特徴部分である定着装置９に係る構成について詳細に説明する。図２は、本実施形態のプリンタ１の定着装置９の各構成要素を説明するための断面図である。図３は、図２に示す定着装置９を用紙Ｔの搬送方向Ｄ１から視た図である。図４は、本実施形態のプリンタ１の内部コア部７８と磁束遮蔽部材７９との位置関係を用紙Ｔの搬送方向Ｄ１から視た概念図である。図５は、本実施形態のプリンタ１の磁束遮蔽部材７９の形状を示す図である。図６Ａは、内部コア部７８が非遮蔽位置に位置する場合において、周回方向Ｒ３における磁路を通過する磁束について説明するための図である。図６Ｂは、内部コア部７８が遮蔽位置（第１遮蔽位置）に位置する場合において、周回方向Ｒ３における磁路を通過する磁束について説明するための図である。図６Ｃは、内部コア部７８が遮蔽位置（第２遮蔽位置）に位置する場合において、周回方向Ｒ３における磁路を通過する磁束について説明するための図である。
【００４５】
図２に示すように、定着装置９は、加熱回転ベルト９ａと、加熱回転ベルト９ａに圧接（当接）される加圧回転体９ｂと、加熱ユニット７０と、受圧部材９２と、複数の温度センサ９５と、を備える。
【００４６】
加熱回転ベルト９ａは、環状（無端ベルト状）に形成される。加熱回転ベルト９ａは、熱容量が低いベルトにより形成される。加熱回転ベルト９ａは、第１周方向Ｒ１に回転可能に構成される。本実施形態においては、第１周方向Ｒ１に直交する方向Ｄ２を「用紙幅方向Ｄ２」ともいう。加熱回転ベルト９ａは、後述する加熱ユニット７０を用いることで、電磁誘導を利用した電磁誘導加熱（ＩＨ；ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｈｅａｔｉｎｇ）により発熱される。
加熱回転ベルト９ａは、後述する加熱ユニット７０の誘導コイル７１により発生された磁束が通る領域に配置される。
【００４７】
加熱回転ベルト９ａの内部には、後述する受圧部材９２と、後述する可動ガイド部７７とが配置される。加熱回転ベルト９ａは、所定の張力が付与された状態で、可動ガイド部７７と、受圧部材９２とに掛け渡される。
【００４８】
加熱回転ベルト９ａの内周面（内面）には、後述する加圧ローラ９ｂ側（加熱回転ベルト９ａの内部の垂直方向の下方側）において受圧部材９２が当接すると共に、後述するセンターコア部７３側（加熱回転ベルト９ａの内部の垂直方向の上方側）において可動ガイド部７７が当接する。
【００４９】
また、加熱回転ベルト９ａの内周面には、第２低摩擦材としての潤滑剤（不図示）が塗布（配置）される。本実施形態においては、潤滑剤は、摩擦係数が低いグリスである。
受圧部材９２及び可動ガイド部７７については後述する。
【００５０】
本実施形態においては、加熱回転ベルト９ａは、基材がニッケル等の強磁性材料により形成された発熱層としての磁性金属層を主体として構成される。加熱回転ベルト９ａの磁性金属層は、磁界浸透深さよりも薄く構成される。
【００５１】
加熱回転ベルト９ａは、後述する加熱ユニット７０の誘導コイル７１により発生された磁束が通る領域に配置されることで、加熱ユニット７０の誘導コイル７１により発生される磁束の磁路を形成する。
【００５２】
ここで、磁界浸透深さについて説明する。
磁界浸透深さとは、渦電流密度の値が加熱回転ベルト９ａの磁性金属層の表面の値の１／ｅ（ｅ：自然対数の底）になる加熱回転ベルト９ａの磁性金属層の表面からの深さをいう。渦電流は、磁性金属層の表面からの深さが磁界浸透深さよりも深い位置においては、ほとんど流れないといえる。
【００５３】
磁界浸透深さは、次の式で表される。
δ＝５０３√（ρ／ｆμ）
（δ：磁界浸透深さ、ρ：電気抵抗率、ｆ：周波数、μ：比透磁率）
例えば、加熱回転ベルト９ａの磁性金属層としてニッケルを用いた場合、周波数ｆが３０ｋＨｚである所定の電流を誘導コイル７１に流した場合、ニッケルの電気抵抗率ρが６．８０×１０−８Ω・ｍ、比透磁率μが３００であるので、磁界浸透深さδは４３．７μｍとなる。
【００５４】
磁性金属層が磁界浸透深さ以上の厚さの場合には、磁性金属層の表面から磁界浸透深さよりも深い位置においては、渦電流は、ほとんど流れない。これにより、誘導コイル７１により発生された磁束は、磁界浸透深さよりも深い位置には達しない。従って、誘導コイル７１により発生された磁束は、磁性金属層を突き抜けずに、加熱回転ベルト９ａの磁性金属層に沿って導かれる。
【００５５】
一方、磁性金属層の厚さが磁界浸透深さよりも薄い場合には、誘導コイル７１により発生された磁束は、加熱回転ベルト９ａの磁性金属層を突き抜ける。そして、加熱回転ベルト９ａを突き抜けない磁束は、加熱回転ベルト９ａの磁性金属層に沿って導かれる。加熱回転ベルト９ａの磁性金属層を突き抜ける磁束の量は、磁性金属層の厚さが磁界浸透深さに比べて薄いほど多くなる。
加熱回転ベルト９ａの磁性金属層の厚さは、磁界浸透深さよりも薄い範囲内で、適宜設定される。
【００５６】
本実施形態においては、加熱回転ベルト９ａの磁性金属層の厚さは、磁界浸透深さが４３．７μｍであるのに対して、４０μｍであり、誘導コイル７１によって発生された磁束の約５０％の磁束が加熱回転ベルト９ａが突き抜けるように設定されている。
【００５７】
加熱回転ベルト９ａには、加熱回転ベルト９ａを突き抜けずに加熱回転ベルト９ａを通る磁束により、電磁誘導によって渦電流（誘導電流）が発生する。加熱回転ベルト９ａには、渦電流が流れることで、加熱回転ベルト９ａが有する電気抵抗によりジュール熱が発生する。このように、加熱回転ベルト９ａは、後述する加熱ユニット７０によって電磁誘導を利用した電磁誘導加熱（ＩＨ）により発熱される。
【００５８】
加圧回転体９ｂとしての加圧ローラ９ｂは、円筒状に形成される。加圧ローラ９ｂは、加熱回転ベルト９ａの垂直方向下方側に加熱回転ベルト９ａに対向して配置される。加圧ローラ９ｂは、用紙幅方向Ｄ２に平行な第１回転軸Ｊ１を中心に、加圧ローラ９ｂの周方向である第２周方向Ｒ２に回転可能に構成される。加圧ローラ９ｂは、第１回転軸Ｊ１方向に延びるように形成される。
【００５９】
加圧ローラ９ｂは、その外周面が、加熱回転ベルト９ａの外周面（外面）に当接するように配置される。加圧ローラ９ｂは、加熱回転ベルト９ａを介して受圧部材９２（後述）を押圧するように配置される。加圧ローラ９ｂは、受圧部材９２と加熱回転ベルト９ａの一部を挟み込んで、加熱回転ベルト９ａと定着ニップＦを形成する。定着ニップＦは、用紙Ｔを挟み込むと共に、用紙Ｔを搬送する。
【００６０】
加圧ローラ９ｂは、加圧ローラ本体９４１と、第１回転軸Ｊ１と同軸の軸部材９４２（図３参照）と、を有する。加圧ローラ本体９４１は、円筒状の金属部材と、金属部材の外周面に形成される弾性層と、弾性層の外周面に形成される離型層と、を有する。
【００６１】
加圧ローラ９ｂの軸部材９４２には、加圧ローラ９ｂを回転駆動させる回転駆動部（不図示）が接続される。この回転駆動部により、加圧ローラ９ｂがに所定速度で回転駆動されると共に、加圧ローラ９ｂの回転に従動して、加圧ローラ９ｂの外周面に当接する加熱回転ベルト９ａが回転される。
【００６２】
受圧部材９２は、加熱回転ベルト９ａの内部に配置される。受圧部材９２は、加熱回転ベルト９ａの内部の加圧ローラ９ｂ側において、加熱回転ベルト９ａの内周面に当接する。受圧部材９２は、用紙幅方向Ｄ２に長く延びて形成される。
受圧部材９２は、加熱回転ベルト９ａを加圧ローラ９ｂとの間に挟み込んで、加熱回転ベルト９ａと加圧ローラ９ｂとの間に定着ニップＦを形成する。
受圧部材９２は、加熱回転ベルト９ａの内周面に摺動しながら接触する。
【００６３】
定着ニップＦに搬送される用紙Ｔは、定着装置９の通紙領域（第１領域）内を通過して搬送された場合に、トナー画像が定着される。「通紙領域」（第１領域）とは、定着ニップＦに搬送される用紙Ｔが加熱回転ベルト９ａと加圧ローラ９ｂとに挟まれて通過する領域のことである。また、用紙Ｔが定着ニップＦに搬送される場合における通紙領域よりも外側の領域である用紙Ｔが通過しない領域を「非通紙領域」（第２領域）ともいう。
【００６４】
図３に示すように、用紙幅方向Ｄ２における最大長さの用紙Ｔが定着ニップＦに搬送される場合における通紙領域として、最大通紙領域９０１を設定する。最大通紙領域９０１は、プリンタ１ごとにそれぞれ設定される。
【００６５】
具体的には、加熱回転ベルト９ａの外周面には、加熱回転ベルト９ａにおける最大通紙領域９０１として、加熱側最大通紙領域９０１ａが形成（設定）される。加圧ローラ９ｂの外周面には、加熱回転ベルト９ａの加熱側最大通紙領域９０１ａに対応して、加圧回転体９ｂにおける最大通紙領域９０１として、加圧側最大通紙領域９０１ｂが形成（設定）される。加熱側最大通紙領域９０１ａにおける用紙幅方向Ｄ２に平行な方向の長さを、「最大通紙幅Ｗ１」という。
【００６６】
また、用紙幅方向Ｄ２における最小長さの用紙Ｔが定着ニップＦに搬送される場合における用紙Ｔが通過する通紙領域として、最小通紙領域９０３を設定する。
具体的には、加熱回転ベルト９ａの外周面には、加熱回転ベルト９ａにおける最小通紙領域９０３として、加熱側最小通紙領域９０３ａが形成（設定）される。加圧ローラ９ｂの外周面には、加熱回転ベルト９ａの加熱側最小通紙領域９０３ａに対応して、加圧側最小領域９０３ｂが形成（設定）される。加熱側最小通紙領域９０３ａにおける用紙幅方向Ｄ２に平行な方向の長さを、「最小通紙幅Ｗ３」という。
【００６７】
また、本実施形態の定着装置９においては、用紙幅方向Ｄ２における長さが最大長さよりも短く且つ最小長さ（最小幅）よりも長い長さである中間長さ（中間幅）の用紙Ｔが定着ニップＦに搬送される場合における用紙Ｔが通過する通紙領域として、中間通紙領域９０２（加熱側中間通紙領域９０２ａ、加圧側中間領域９０２ｂ）を設定する。加熱側中間通紙領域９０２ａにおける用紙幅方向Ｄ２に平行な方向の長さを、「中間通紙幅Ｗ２」という。
なお、用紙Ｔの通紙領域は、これに制限されず、各サイズの用紙Ｔに対応して適宜設定することができる。
【００６８】
加熱ユニット７０について説明する。図２及び図３に示すように、加熱ユニット７０は、誘導コイル７１と、磁性体コア部７２と、を備える。誘導コイル７１は、加熱回転ベルト９ａの外周面から所定距離だけ離間すると共に、加熱回転ベルト９ａの外周面に沿って配置される。誘導コイル７１は、平面視（図２及び図３における上方から視た場合）において、用紙幅方向Ｄ２に長い形状に線材を巻き回して形成される。
誘導コイル７１は、用紙幅方向Ｄ２において加熱回転ベルト９ａの長さよりも長く形成される。
【００６９】
誘導コイル７１は、銅製のリッツ線の線材を巻き回して形成される。誘導コイル７１は、加熱回転ベルト９ａの垂直方向の上方側の略半周の外周面に対向して配置される。
【００７０】
図２及び図３に示すように、誘導コイル７１は、用紙幅方向Ｄ２に延びるように形成される中央領域７１８を囲むように線材を巻き回して形成される。
【００７１】
本実施形態においては、誘導コイル７１は、耐熱性の樹脂材料により形成された支持部材（図示せず）の上に、線材が巻き回されて固定される。
【００７２】
誘導コイル７１は、不図示の誘導加熱用回路部に接続される。誘導コイル７１には、誘導加熱用回路部から所定周波数の所定の交流電流が印加される。誘導コイル７１は、誘導加熱用回路部から交流電流が印加されることにより、加熱回転ベルト９ａを発熱させるための磁束を発生させる。例えば、誘導コイル７１には、周波数が３０ｋＨｚ程度の交流電流が印加される。
【００７３】
誘導コイル７１により発生された磁束は、加熱回転ベルト９ａ及び磁性体コア部７２（後述）により形成された磁束の経路である磁路に導かれる。
【００７４】
磁路は、誘導コイル７１により発生された磁束が周回方向Ｒ３に周回するように、加熱回転ベルト９ａ及び磁性体コア部７２（後述）により形成される。周回方向Ｒ３とは、誘導コイル７１の内周縁７１１Ａの内側と外周縁７１１Ｂの外側とを通り誘導コイル７１の線材の部分を囲むように周回する方向である。誘導コイル７１により発生された磁束は、磁路を通過する。
【００７５】
誘導コイル７１により発生される磁束は、誘導加熱用回路部（不図示）から所定周波数の交流電流が印加されるため、交流電流のプラス又はマイナスへの周期的な変動により、その大きさ及び方向が変化する。加熱回転ベルト９ａには、この磁束の変化により誘導電流（渦電流）が発生する。
【００７６】
磁性体コア部７２は、図２に示すように、周回方向Ｒ３に周回する磁路を形成する。磁性体コア部７２は、誘導コイル７１により発生される磁束が通る領域に配置されると共に、強磁性材料を主体として形成されるため、誘導コイル７１により発生される磁束の経路である磁路を形成する。
【００７７】
磁性体コア部７２は、上部コア部７５と、第３コア部としての一対のサイドコア部７６、７６と、可動ガイド部７７とを有する。また、可動ガイド部７７は、支持部材としての内部コア部７８と、磁束遮蔽部材７９とを有する。上部コア部７５、サイドコア部７６及び内部コア部７８は、例えば、フェライト粉末を焼結して成形される強磁性材料からなるフェライト製の磁性体コアを主体として構成される。
【００７８】
上部コア部７５は、第２コア部としてのセンターコア部７３と、複数の第１コア部としての複数対のアーチコア部７４とにより一体的に形成される。
センターコア部７３は、用紙幅方向Ｄ２に視た場合に、加熱回転ベルト９ａの垂直方向の上方側（中央領域７１８の近傍）において、加熱回転ベルト９ａの用紙Ｔの搬送方向Ｄ１の略中央に配置される。
【００７９】
複数対のアーチコア部７４は、センターコア部７３に対して、搬送方向Ｄ１の下流側及び上流側に対をなしてそれぞれ配置される。センターコア部７３及び複数対のアーチコア部７４、７４は、用紙幅方向Ｄ２の所定位置において、磁路の周回方向Ｒ３に沿って連続して一体的に並んで形成される。
【００８０】
センターコア部７３は、図６Ａに示すように、磁路の周回方向Ｒ３において、後述するアーチコア部７４と加熱回転ベルト９ａとの間の磁路と、後述するアーチコア部７４と内部コア部７８との間の磁路とを形成する。センターコア部７３は、中央領域７１８の近傍（誘導コイル７１の内周縁７１１Ａに配置される線材の近傍）に配置される。
【００８１】
センターコア部７３は、加熱回転ベルト９ａの外周面から所定距離だけ離間して加熱回転ベルト９ａの外周面に対向する。センターコア部７３は、誘導コイル７１の線材の部分を挟まずに加熱回転ベルト９ａの外周面に対向する第１対向面７３１を有する。
【００８２】
また、図３に示すように、センターコア部７３は、用紙幅方向Ｄ２に長い略直方体形状に形成される。センターコア部７３は、用紙幅方向Ｄ２において、最大長さの用紙Ｔの最大通紙幅Ｗ１よりも長く形成される。
【００８３】
複数対のアーチコア部７４、７４それぞれは、センターコア部７３の上方側から搬送方向Ｄ１の上流側及び下流側それぞれに延びるように形成される。
複数対のアーチコア部７４、７４それぞれは、図２に示すように、磁路の周回方向Ｒ３において、誘導コイル７１に対して加熱回転ベルト９ａとは反対側（誘導コイル７１の外側）の磁路を形成する。
【００８４】
複数対のアーチコア部７４、７４それぞれは、誘導コイル７１の線材の部分を挟んで加熱回転ベルト９ａの外周面に対向して配置される。複数対のアーチコア部７４、７４は、用紙Ｔの搬送方向Ｄ１の下流側及び上流側に対をなして配置される。複数対のアーチコア部７４、７４それぞれは、加熱回転ベルト９ａの周方向に沿うように延びるアーチ状に形成される。アーチコア部７４は、水平部７４２と、傾斜部７４３とを有する。
【００８５】
また、複数のアーチコア部７４それぞれは、図３に示すように、用紙幅方向Ｄ２に所定距離だけ離間して配置される。
複数のアーチコア部７４それぞれは、用紙幅方向Ｄ２に離間して周回方向Ｒ３において周回する複数の磁路を形成する。
【００８６】
一対のサイドコア部７６、７６それぞれは、図２に示すように、磁路の周回方向Ｒ３において、加熱回転ベルト９ａ及び内部コア部７８（後述）それぞれとアーチコア部７４との間における磁路（図６Ａから図６Ｃ参照）を形成する。一対のサイドコア部７６、７６それぞれは、磁路の周回方向Ｒ３において、複数対のアーチコア部７４、７４それぞれに並んで配置される。
【００８７】
一対のサイドコア部７６、７６それぞれは、誘導コイル７１の外周縁７１１Ｂの近傍に配置される。一対のサイドコア部７６、７６それぞれは、加熱回転ベルト９ａの外周面から所定距離だけ離間して加熱回転ベルト９ａの外周面に対向して配置される。一対のサイドコア部７６、７６それぞれは、誘導コイル７１における線材の部分を挟まずに加熱回転ベルト９ａの外周面に対向する第２対向面７６１を有する。また、一対のサイドコア部７６、７６それぞれは、用紙幅方向Ｄ２に長い略直方体形状に形成される。
一対のサイドコア部７６、７６それぞれは、図３に示すように、用紙幅方向Ｄ２において、最大通紙領域９０１に対応する領域よりも長く形成される。
【００８８】
可動ガイド部７７は、図２に示すように、加熱回転ベルト９ａの内部のセンターコア部７３側（垂直方向の上方側）の内周面に当接して配置される。可動ガイド部７７は、用紙幅方向Ｄ２に長い円筒状に形成される。可動ガイド部７７は、図３に示すように、用紙幅方向Ｄ２において、最大長さの用紙Ｔの最大通紙幅Ｗ１よりも長く形成される。
【００８９】
可動ガイド部７７は、加熱回転ベルト９ａの内周面に当接することで、加熱回転ベルト９ａと誘導コイル７１との距離を一定に保つように、加熱回転ベルト９ａを位置決めする。また、可動ガイド部７７は、加熱回転ベルト９ａの回転軌道を維持するように加熱回転ベルト９ａの回転をガイドする。
【００９０】
可動ガイド部７７は、支持部材としての内部コア部７８と、磁束遮蔽部材７９と、第１低摩擦材としての低摩擦シート７７１と、を有する。
内部コア部７８は、加熱回転ベルト９ａの内部の磁路の周回方向Ｒ３において、センターコア部７３及びサイドコア部７６と並んで配置され、センターコア部７３と後述するサイドコア部７６との間における磁路（図６Ａから図６Ｃ参照）を形成する。
【００９１】
内部コア部７８は、加熱回転ベルト９ａを挟んでセンターコア部７３の第１対向面７３１及びサイドコア部７６の第２対向面７６１に対向する。
【００９２】
また、図２から図４に示すように、内部コア部７８は、用紙幅方向Ｄ２と平行な可動回転軸としての内部コア回転軸Ｊ２を中心に回転可能に構成される。
内部コア部７８は、図４に示すように、内部コア回転軸Ｊ２方向（用紙幅方向Ｄ２）に長い円筒状に形成される。内部コア部７８は、用紙幅方向Ｄ２において、最大長さの用紙Ｔの最大通紙幅Ｗ１よりも長く形成される。
【００９３】
内部コア部７８は、図４に示すように、用紙幅方向Ｄ２において、加熱側最大通紙領域９０１ａに対応する最大通紙領域対応領域７８１と、加熱側最小通紙領域９０３ａに対応する最小通紙領域対応領域７８３と、加熱側中間通紙領域９０２ａに対応する中間通紙領域対応領域７８２と、を有する。
内部コア部７８は、内部コアシャフト７８５に支持される。
【００９４】
磁束遮蔽部材７９は、内部コア部７８に支持される。磁束遮蔽部材７９は、内部コア部７８の外周面の一部を覆うように配置される。磁束遮蔽部材７９は、内部コア部７８の外周面（外面）に沿って取り付けられている。磁束遮蔽部材７９は、薄板状に形成され、全体として円弧状に湾曲している。
【００９５】
磁束遮蔽部材７９は、非磁性体材料であり、且つ、導電率が高い導電部材により形成される。磁束遮蔽部材７９としては、例えば、無酸素銅などが用いられる。
【００９６】
磁束遮蔽部材７９は、その面に垂直な磁束が貫通することによる誘導電流で、貫通した磁束に対して逆方向の磁束を発生させる。そして、磁束遮蔽部材７９は、錯交磁束（垂直な貫通磁束）をキャンセルする方向の磁束を発生させることで磁路を通過する磁束を低減させ又は遮蔽する。
【００９７】
図４に示すように、磁束遮蔽部材７９は、内部コア部７８の用紙幅方向Ｄ２において離間して配置される２つの遮蔽板７９１、７９１を有する。
なお、以下の説明において、２つの遮蔽板７９１、７９１については、２つの遮蔽板７９１、７９１が同じ構成であるため、一方の遮蔽板７９１について説明する場合がある。
【００９８】
図５に示すように、遮蔽板７９１は、用紙幅方向Ｄ２における各用紙Ｔの非通紙領域の長さに対応した用紙幅方向Ｄ２に所定の長さを有する階段状に形成される。
遮蔽板７９１は、最大非通紙領域遮蔽部分７９２と、最小非通紙領域遮蔽部分７９３と、中間非通紙領域遮蔽部分７９４とを有する。最大非通紙領域遮蔽部分７９２、最小非通紙領域遮蔽部分７９３及び中間非通紙領域遮蔽部分７９４は、内部コア部７８の周方向において並んで連続して配置される。
最大非通紙領域遮蔽部分７９２は、内部コア部７８の外周面において、最大通紙領域対応領域７８１の外側の領域（最大通紙領域９０１の外側の領域に対応する領域）を覆うように用紙幅方向Ｄ２に長く延びて配置される。
【００９９】
最小非通紙領域遮蔽部分７９３は、内部コア部７８の外周面において、最小通紙領域対応領域７８３の外側の領域（最小通紙領域９０３の外側の領域に対応する領域）を覆うように用紙幅方向Ｄ２に長く延びて配置される。
【０１００】
中間非通紙領域遮蔽部分７９４は、内部コア部７８の外周面において、中間通紙領域対応領域７８２の外側の領域（中間通紙領域９０２の外側の領域に対応する領域）を覆うように用紙幅方向Ｄ２に長く延びて配置される。
【０１０１】
図６Ａから図６Ｃに示すように、内部コア部７８は、磁束遮蔽部材７９を、センターコア部７３の第１対向面７３１及びサイドコア部７６の第２対向面７６１のいずれにも対向せずに誘導コイル７１が発生させた磁束を低減せず又は遮蔽しない非遮蔽位置（図６Ａ参照）と、磁束遮蔽部材７９がセンターコア部７３の第１対向面７３１又はサイドコア部７６の第２対向面７６１に対向して誘導コイル７１が発生させた磁束を低減させ又は遮蔽する遮蔽位置（図６Ｂ又は図６Ｃ参照）と、に位置されるように内部コア回転軸Ｊ２を中心に回転可能に構成される。
【０１０２】
図６Ｂに示すように、磁束遮蔽部材７９の遮蔽位置において、磁束遮蔽部材７９がセンターコア部７３の第１対向面７３１に対向する位置を第１遮蔽位置という。また、図６Ｃに示すように、磁束遮蔽部材７９の遮蔽位置において、磁束遮蔽部材７９がサイドコア部７６の第２対向面７６１に対向する位置を第２遮蔽位置という。
【０１０３】
図６Ｂ及び図６Ｃに示すように、内部コア部７８が回転することにより、磁束遮蔽部材７９が第１遮蔽位置又は第２遮蔽位置（遮蔽位置）に位置する場合には、磁束遮蔽部材７９は、センターコア部７３とサイドコア部７６との間を通過する誘導コイル７１が発生させた磁束を低減させ又は遮蔽する。磁束遮蔽部材７９の第１遮蔽位置（図６Ｂ参照）は、第２遮蔽位置（図６Ｃ参照）よりも多くの量の磁束を低減又は遮蔽することができる。
【０１０４】
一方、図６Ａに示すように、磁束遮蔽部材７９が加圧ローラ９ｂ側を向く位置（非遮蔽位置）に位置した場合には、磁束遮蔽部材７９は、センターコア部７３の第１対向面７３１及びサイドコア部７６の第２対向面７６１のいずれにも対向しない位置に位置される。これにより、磁束遮蔽部材７９は、誘導コイル７１が発生させた磁束を低減せず又は遮蔽しない。
【０１０５】
低摩擦シート７１１は、摩擦係数が低い材料で形成されると共に、断熱性を有する。
低摩擦シート７７１は、可動ガイド部７７の外周面を覆うように配置される。つまり、低摩擦シート７７１は、磁束遮蔽部材７９の外面及び内部コア部７８の外周面を覆うように配置される。
【０１０６】
また、低摩擦シート７１１は、耐熱性を有すると共に断熱性を有する材料により形成される。また、低摩擦シート７１１は、熱伝導性が低い材料により形成される。また、低摩擦シート７７１は、厚さが薄いシートにより形成されることが好ましい。
本実施形態においては、低摩擦シート７７１は、ＰＴＦＥを含有させたガラス繊維により形成されたガラスクロスシートにより構成される。
【０１０７】
内部コア部７８、磁束遮蔽部材７９及び低摩擦シート７７１は、内部コア部７８の内側に固定された内部コアシャフト７８５が内部コア回転部１５５により回転駆動されることで一体的に回転される。内部コア回転部１５５は、回転駆動部１５８を有する。
【０１０８】
内部コア回転部１５５は、不図示の内部コア回転制御部により、プリンタ１に受け付けられた用紙Ｔのサイズに関する情報であるサイズ情報に基づいて、不図示の記憶部に記憶される情報を参照して、内部コア回転部１５５を制御する。例えば、記憶部には、用紙Ｔのサイズ情報に対応する内部コア部７８の基準位置からの回転角度が記憶される。これにより、用紙サイズ（用紙幅）に応じて、用紙Ｔの非通紙領域において磁路を通過する磁束を低減又は遮蔽する。
【０１０９】
温度センサ９５は、加熱回転ベルト９ａの外周面の温度を検知する。温度センサ９５は、加熱回転ベルト９ａの外周面に対向して非接触の状態で配置される。
【０１１０】
次に、本実施形態の定着装置９を含むプリンタ１の動作について説明する。
まず、プリンタ１の受け付け部（不図示）は、プリンタ１の電源がＯＮの状態において、例えばプリンタ１の外部に配置されている操作部（不図示）が操作されたことに基づいて発生する画像形成指示情報を受け付ける。
【０１１１】
受け付け部に受け付けられた用紙Ｔのサイズ情報に基づいて、磁束遮蔽部材７９を、非遮蔽位置（図６Ａ参照）、第１遮蔽位置（図６Ｂ参照）又は第２遮蔽位置（図６Ｃ参照）に位置させるように、内部コア部７８を回転させる、又は、内部コア部７８を回転させずに回転位置を維持する。
例えば、中間通紙幅Ｗ２を有する中間サイズの用紙Ｔ（例えば、Ａ４サイズ縦の用紙Ｔ）を印刷する印刷命令を受け付けた場合には、記憶部（不図示）を参照して内部コア回転部１５５を制御する。
【０１１２】
そのため、内部コア回転制御部は、Ａ４サイズ縦の用紙Ｔの通紙領域の外側の領域に対応して配置される磁束遮蔽部材７９の中間非通紙領域遮蔽部分７９４（図５参照）をセンターコア部７３の第１対向面７３１に対向する第１遮蔽位置（図６Ｂ参照）に位置させると共に、Ａ４サイズ縦の用紙Ｔの通紙領域の内側の領域において磁束遮蔽部材７９を非遮蔽位置（図６Ａ参照）に位置させる。
【０１１３】
次に、プリンタ１は、印刷動作を開始する。
【０１１４】
そして、駆動制御部への電力の供給が開始されると、回転駆動部（不図示）により加圧ローラ９ｂが回転駆動される。加圧ローラ９ｂの回転駆動に伴って加熱回転ベルト９ａは、従動して回転される。
【０１１５】
次に、定着装置９は、発熱動作を開始する。
これにより、誘導コイル７１には、誘導加熱用回路部（不図示）から交流電流が印加される。誘導コイル７１は、加熱回転ベルト９ａを発熱させるための磁束を発生させる。
【０１１６】
誘導コイル７１により発生された磁束は、一部が加熱回転ベルト９ａを突き抜けて内部コア部７８に導かれ、加熱回転ベルト９ａを突き抜けない磁束が加熱回転ベルト９ａへ導かれる。
加熱回転ベルト９ａに導かれた磁束及び内部コア部７８に導かれた磁束は、加熱回転ベルト９ａ及び内部コア部７８それぞれを通り、サイドコア部７６において合流される。
【０１１７】
そして、磁路を通過する磁束の大きさと方向が変化することにより、加熱回転ベルト９ａの垂直方向の上方側の部分には、電磁誘導により渦電流（誘導電流）が発生する。加熱回転ベルト９ａには、渦電流が流れることで、加熱回転ベルト９ａが有する電気抵抗によりジュール熱が発生する。
【０１１８】
各サイズの用紙Ｔの非通紙領域においては、図６Ｂに示すように、誘導コイル７１により発生されて加熱回転ベルト９ａを突き抜けた磁束は、内部経路Ｒ３Ｂにおいて、内部コア部７８に達する前に、磁束遮蔽部材７９を通過する。これにより、磁束遮蔽部材７９は、その面に垂直な磁束が貫通することによる誘導電流によって貫通磁束とは逆方向の向きの磁束を発生させる。
【０１１９】
そして、磁束遮蔽部材７９は、錯交磁束（垂直な貫通磁束）をキャンセルする方向の磁束を発生させることで磁路を通過する磁束を低減させ又は遮蔽する。そのため、内部経路Ｒ３Ｂにおいて、内部コア部７８を通過する磁束は、低減され又は遮蔽される。
【０１２０】
これにより、内部コア部７８の内部経路Ｒ３Ｂを通る磁束の量は、磁束遮蔽部材７９がない場合よりも減少する。そして、サイドコア部７６には、磁束遮蔽部材７９により低減され又は遮蔽された内部コア部７８を通る磁束が合流している。したがって、磁束遮蔽部材７９が第１遮蔽位置に位置する場合のサイドコア部７６及び加熱回転ベルト９ａを通る磁束の量は、用紙Ｔの非通紙領域において、磁束遮蔽部材７９が非遮蔽位置に位置する場合よりも減少している。
【０１２１】
次に、加熱回転ベルト９ａの回転により、加熱回転ベルト９ａの電磁誘導加熱（ＩＨ）により発熱された部分は、定着装置９の加熱回転ベルト９ａと加圧ローラ９ｂとにより形成される定着ニップＦに向けて順次移動される。定着装置９は、定着ニップＦにおいて、所定の温度になるように、誘導加熱用回路部（不図示）を制御している。
【０１２２】
そして、トナー画像が形成された用紙Ｔは、定着装置９の定着ニップＦに導入される。そして、定着ニップＦにおいて、トナーが溶融し、トナーが用紙Ｔに定着される。
本実施形態における定着装置９によれば、用紙Ｔの各サイズに対応して、非通紙領域において誘導コイル７１が発生させた磁束を低減させ又は遮蔽するため、非通紙領域における加熱回転ベルト９ａの過度の温度上昇を低減することができる。
【０１２３】
ここで、加熱回転ベルト９ａには、センターコア部７３側において、可動ガイド部７７が当接している。そのため、可動ガイド部７７は、加熱回転ベルト９ａの回転軌道を維持するように加熱回転ベルト９ａの回転をガイドしている。これにより、可動ガイド部７７は、加熱回転ベルト９ａの回転を安定させることができる。
【０１２４】
更に、可動ガイド部７７は、加熱回転ベルト９ａの内周面に当接することで、加熱回転ベルト９ａの垂直方向の上方側の部分を位置決めしている。これにより、加熱回転ベルト９ａを通る磁束が安定して、加熱回転ベルト９ａの発熱分布を安定させることができる。
【０１２５】
このように、可動ガイド部７７は、加熱回転ベルト９ａを位置決めすると共に加熱回転ベルト９ａの回転をガイドする機能と、各サイズの用紙Ｔの非通紙領域において磁束を低減させ又は遮蔽する機能とを兼ねている。そのため、定着装置９の大型化を抑制することができる。
【０１２６】
また、可動ガイド部７７は、摩擦係数が低いと共に断熱性を有する低摩擦シート７７１に覆われている。そのため、加熱回転ベルト９ａと可動ガイド部７７との間の摩擦抵抗が低減されて、摺動性が良好となる。加熱回転ベルト９ａの内周面には、潤滑剤としてのグリスが塗布されているため、加熱回転ベルト９ａと可動ガイド部７７とは、摺動性がより良好となる。
【０１２７】
また、低摩擦シート７７１は、断熱性を有する。そのため、可動ガイド部７７と加熱回転ベルト９ａとの間の熱伝達が低減される。これにより、定着装置９の熱容量を小さくすることができる。
【０１２８】
また、低摩擦シート７７１は、厚さが薄く形成される。そのため、内部コア部７８は、センターコア部７３及びサイドコア部７６の近くに配置される。これにより、磁界（磁束）の結合度が高くなり、加熱回転ベルト９ａを効率よく発熱させることができる。
【０１２９】
本実施形態のプリンタ１によれば、例えば、次のような効果が奏される。
本実施形態のプリンタ１においては、加熱回転ベルト９ａは、磁界浸透深さよりも薄い磁性金属層を有する。そのため、誘導コイル７１により発生された磁束は、加熱回転ベルト９ａを突き抜けて加熱回転ベルト９ａの内部に達する磁束と、加熱回転ベルト９ａを通る磁束とに分岐される。これにより、磁束遮蔽部材７９は、各サイズの用紙Ｔの非通紙領域において磁束を低減させ又は遮蔽することができる。従って、用紙Ｔの非通紙領域において、加熱回転ベルト９ａの温度が過度に上昇することを抑制することができる。
【０１３０】
また、可動ガイド部７７は、加熱回転ベルト９ａを位置決めすると共に加熱回転ベルト９ａの回転をガイドする機能と、各サイズの用紙Ｔの非通紙領域において磁束を低減させ又は遮蔽する機能とを兼ねている。これにより、各サイズの用紙Ｔの非通紙領域における磁束を低減させ又は遮蔽する部材を、加熱回転ベルト９ａの外部に配置する必要性がなくなる。従って、定着装置９の大型化を抑制することができる。
【０１３１】
また、加熱回転ベルト９ａは、熱容量が低いベルトにより構成される。そのため、定着装置９の熱容量を小さくすることができる。そのため、ウォームアップ時間を短縮することができる。これにより、電力の消費を抑制することができる。
【０１３２】
また、可動ガイド部７７は、加熱回転ベルト９ａを位置決めすると共に加熱回転ベルト９ａの回転をガイドする。そのため、加熱回転ベルト９ａを安定して回転させる。これにより、加熱回転ベルト９ａを通る磁束が安定して、加熱回転ベルト９ａの発熱分布を一定にさせることができる。
【０１３３】
また、本実施形態のプリンタ１においては、内部コア部７８は、通紙領域において磁路を構成する。これにより、内部コア部７８は、加熱回転ベルト９ａの内部を通過する磁束を導いて磁束を集中させて強い磁界を形成させる。これにより、加熱回転ベルト９ａを効率よく発熱させることができる。
【０１３４】
また、磁束遮蔽部材７９により内部コア部７８を遮蔽した場合と遮蔽しない場合とにおいて、加熱ユニット７０の磁界の強弱に差を設けることができる。これにより、通紙領域と非通紙領域とにおいて、加熱回転ベルト９ａの発熱量を効率的に調整することができる。
【０１３５】
また、本実施形態のプリンタ１においては、可動ガイド部７７は、摩擦係数が低い低摩擦シート７７１を有する。そのため、加熱回転ベルト９ａと可動ガイド部７７との間の摺動性が向上する。
【０１３６】
また、本実施形態のプリンタ１においては、低摩擦シート７７１は、断熱性を有する。そのため、加熱回転ベルト９ａが低熱容量であることが維持されることで、定着装置９の熱容量を小さくすることができる。
【０１３７】
また、本実施形態のプリンタ１においては、加熱回転ベルト９ａの内周面には、摩擦係数が低い潤滑剤が塗布される。そのため、加熱回転ベルト９ａの摺動性が一層向上する。
【０１３８】
また、本実施形態のプリンタ１においては、各サイズの用紙Ｔに対応して、非通紙領域に対応する位置に磁束遮蔽部材７９を遮蔽位置に位置させることで、非通紙領域において加熱回転ベルト９ａの温度が過度に上昇されることを低減することができる。
【０１３９】
以上、好適な実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されることなく種々の形態で実施することができる。
【０１４０】
例えば、前述の実施形態においては、磁性体コア部７２は、センターコア部７３と、複数対のアーチコア部７４と、一対のサイドコア部７６とを有して構成されているが、これに制限されない。例えば、磁性体コア部７２は、センターコア部７３、複数対のアーチコア部７４及び一対のサイドコア部７６をいずれも有さずに構成されていてもよいし、センターコア部７３、複数対のアーチコア部７４及び一対のサイドコア部７６のいずれかを有して構成されていても、センターコア部７３、複数対のアーチコア部７４及び一対のサイドコア部７６のいずれか２つを有して構成されていてもよい。
【０１４１】
また、前述の実施形態においては、内部コア部７８は、磁性体コアを主体として構成しているが、これに制限されない。内部コア部７８に代えて、磁性体コアにより構成されない支持部材であってもよい。
【０１４２】
また、前述の実施形態においては、加熱回転ベルト９ａは、磁性金属層を主体として構成されているが、これに制限されない。加熱回転ベルト９ａは、非磁性金属層を主体として構成されてもよい。加熱回転ベルト９ａが非磁性金属層を主体として構成される場合には、誘導コイル７１により発生された磁束の全部は、加熱回転ベルト９ａを突き抜ける。そして、加熱回転ベルト９ａは、その磁束が突き抜けた部分の非磁性金属層において誘導加熱により発熱可能である。
【０１４３】
また、前述の実施形態においては、第１低摩擦材７７１をガラスクロスシートにより構成したが、これに制限されない。例えば、第１低摩擦材を、ＰＦＡチューブや、耐熱樹脂製のリブ部材等を用いて接触面積を低減させることにより加熱回転ベルト９ａとの摩擦を小さくするような部材であってもよい。
【０１４４】
また、前述の実施形態においては、第２低摩擦材を潤滑剤により構成したが、これに制限されない。例えば、第２低摩擦材を摩擦係数が低いシートにより構成してもよい。
【０１４５】
本発明の画像形成装置の種類は、特に限定がなく、プリンタ以外に、コピー機、ファクシミリ、又はこれらの複合機などであってもよい。
シート状の被転写材は、用紙に制限されず、例えば、フィルムシートであってもよい。
【符号の説明】
【０１４６】
１……プリンタ（画像形成装置）、２……感光体ドラム（像担持体）、８……転写ローラ（転写部）、９……定着装置、９ａ……加熱回転ベルト、９ｂ……加圧回転体、加圧ローラ、１６……現像器、７１……誘導コイル、７２……磁性体コア部、７３……センターコア部（第２コア部）、７４……アーチコア部（第１コア部）、７６……サイドコア部（第３コア部）、７７……可動ガイド部、７８……内部コア部（支持部材）、７９……磁束遮蔽部材、９２……受圧部材、７１１Ａ……内周縁、７１１Ｂ……外周縁、７３１……第１対向面、７６１……第２対向面、７７１……低摩擦シート（第１低摩擦材）、Ｄ２……用紙幅方向（直交方向）、Ｆ……定着ニップ、Ｒ１……第１周方向、Ｒ２……第２周方向、Ｒ３……周回方向、Ｔ……用紙（被転写材）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の電流により磁束を発生させる誘導コイルと、
前記誘導コイルにより発生された磁束が通る領域に配置される加熱回転ベルトであって、磁界浸透深さよりも薄い発熱層を有する加熱回転ベルトと、
前記加熱回転ベルトの内部に配置され、該加熱回転ベルトの内面に当接する受圧部材と、
前記加熱回転ベルトに対向して配置される加圧回転体と、
前記受圧部材と前記加圧回転体とにより前記加熱回転ベルトを挟み込んで形成され、シート状の被転写材を挟み込むと共に該シート状の被転写材を搬送する定着ニップと、
前記誘導コイルにおける内周縁の内側と外周縁の外側とを通り該誘導コイルを囲むように周回する磁路を形成する磁性体コア部であって、
前記加熱回転ベルトの内部に前記加熱回転ベルトの内面に当接して配置され、前記加熱回転ベルトを位置決めすると共に前記加熱回転ベルトの回転をガイドする可動ガイド部であって、磁束を低減させ又は遮蔽する遮蔽位置と、磁束を低減せず又は遮蔽しない非遮蔽位置とに位置されるように回転可能に構成される磁束遮蔽部材と、前記磁束遮蔽部材を支持する支持部材とを有する可動ガイド部と、を有する磁性体コア部と、を備える
定着装置。
【請求項２】
前記磁性体コア部は、前記誘導コイルを挟んで前記加熱回転ベルトの外面に対向する１又は複数の第１コア部を有する
請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記磁性体コア部は、前記誘導コイルの内周縁の近傍に配置され、前記誘導コイルを挟まずに前記加熱回転ベルトの外面に対向する第１対向面を有する第２コア部を有する
請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記磁性体コア部は、前記誘導コイルの外周縁の近傍に配置され、前記誘導コイルを挟まずに前記加熱回転ベルトの外面に対向する第２対向面を有する第３コア部を有する
請求項１から３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項５】
前記支持部材は、磁性体コアを主体として構成される
請求項１から４のいずれかに記載の定着装置。
【請求項６】
前記可動ガイド部は、前記磁束遮蔽部材及び前記支持部材を覆うように配置される摩擦係数が低い第１低摩擦材を有する
請求項１から５のいずれかに記載の定着装置。
【請求項７】
前記第１低摩擦材は、断熱性を有する
請求項６に記載の定着装置。
【請求項８】
前記加熱回転ベルトの内面には、摩擦係数が低い第２低摩擦材が配置される
請求項１から７のいずれかに記載の定着装置。
【請求項９】
前記加熱回転ベルトの外面に形成され、前記被転写材が前記定着ニップに搬送される場合における前記所定の被転写材が通過する領域である第１領域と、
前記加熱回転ベルトの外面に形成され、前記第１領域から見て前記被転写材の搬送方向に直交する方向である直交方向の外側の領域である第２領域と、を備え、
前記磁束遮蔽部材は、前記可動ガイド部における前記第２領域に対応する位置に形成される
請求項１から８のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１０】
表面に静電潜像が形成される１又は複数の像担持体と、
前記１又は複数の像担持体に形成された静電潜像をトナー画像として現像する現像器と、
前記像担持体に形成されたトナー画像を直接的又は間接的にシート状の被転写材に転写する転写部と、
請求項１から９のいずれかに記載の定着装置と、を備える
画像形成装置。
【請求項１】
所定の電流により磁束を発生させる誘導コイルと、
前記誘導コイルにより発生された磁束が通る領域に配置される加熱回転ベルトであって、磁界浸透深さよりも薄い発熱層を有する加熱回転ベルトと、
前記加熱回転ベルトの内部に配置され、該加熱回転ベルトの内面に当接する受圧部材と、
前記加熱回転ベルトに対向して配置される加圧回転体と、
前記受圧部材と前記加圧回転体とにより前記加熱回転ベルトを挟み込んで形成され、シート状の被転写材を挟み込むと共に該シート状の被転写材を搬送する定着ニップと、
前記誘導コイルにおける内周縁の内側と外周縁の外側とを通り該誘導コイルを囲むように周回する磁路を形成する磁性体コア部であって、
前記加熱回転ベルトの内部に前記加熱回転ベルトの内面に当接して配置され、前記加熱回転ベルトを位置決めすると共に前記加熱回転ベルトの回転をガイドする可動ガイド部であって、磁束を低減させ又は遮蔽する遮蔽位置と、磁束を低減せず又は遮蔽しない非遮蔽位置とに位置されるように回転可能に構成される磁束遮蔽部材と、前記磁束遮蔽部材を支持する支持部材とを有する可動ガイド部と、を有する磁性体コア部と、を備える
定着装置。
【請求項２】
前記磁性体コア部は、前記誘導コイルを挟んで前記加熱回転ベルトの外面に対向する１又は複数の第１コア部を有する
請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記磁性体コア部は、前記誘導コイルの内周縁の近傍に配置され、前記誘導コイルを挟まずに前記加熱回転ベルトの外面に対向する第１対向面を有する第２コア部を有する
請求項１又は２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記磁性体コア部は、前記誘導コイルの外周縁の近傍に配置され、前記誘導コイルを挟まずに前記加熱回転ベルトの外面に対向する第２対向面を有する第３コア部を有する
請求項１から３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項５】
前記支持部材は、磁性体コアを主体として構成される
請求項１から４のいずれかに記載の定着装置。
【請求項６】
前記可動ガイド部は、前記磁束遮蔽部材及び前記支持部材を覆うように配置される摩擦係数が低い第１低摩擦材を有する
請求項１から５のいずれかに記載の定着装置。
【請求項７】
前記第１低摩擦材は、断熱性を有する
請求項６に記載の定着装置。
【請求項８】
前記加熱回転ベルトの内面には、摩擦係数が低い第２低摩擦材が配置される
請求項１から７のいずれかに記載の定着装置。
【請求項９】
前記加熱回転ベルトの外面に形成され、前記被転写材が前記定着ニップに搬送される場合における前記所定の被転写材が通過する領域である第１領域と、
前記加熱回転ベルトの外面に形成され、前記第１領域から見て前記被転写材の搬送方向に直交する方向である直交方向の外側の領域である第２領域と、を備え、
前記磁束遮蔽部材は、前記可動ガイド部における前記第２領域に対応する位置に形成される
請求項１から８のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１０】
表面に静電潜像が形成される１又は複数の像担持体と、
前記１又は複数の像担持体に形成された静電潜像をトナー画像として現像する現像器と、
前記像担持体に形成されたトナー画像を直接的又は間接的にシート状の被転写材に転写する転写部と、
請求項１から９のいずれかに記載の定着装置と、を備える
画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【公開番号】特開２０１２−９３４１２（Ｐ２０１２−９３４１２Ａ）
【公開日】平成２４年５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３８３４４（Ｐ２０１０−２３８３４４）
【出願日】平成２２年１０月２５日（２０１０．１０．２５）
【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５月１７日（２０１２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月２５日（２０１０．１０．２５）
【出願人】（０００００６１５０）京セラミタ株式会社 (13,173)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]