(57)【要約】【課題】誘導加熱により定着するに当たり、磁界発生手段に対して電力供給手段の出力電力を定格出力で一律に使用する場合に比べて、発熱制御手段の媒体通過領域と媒体非通過領域との間で生ずる温度差を抑制する。【解決手段】磁界の作用により発熱する発熱層を有する定着回転手段１と、定着回転手段１との間に媒体Ｓを挟持して搬送する対向回転手段２と、定着回転手段１に対し磁界を発生させる磁界発生手段３と、定着回転手段１を介して磁界発生手段３と対向して配置され、キュリー点を持つ感温磁性材料を含んで構成され、発熱層の発熱を制御する発熱制御手段４と、磁界発生手段３に電力を供給し、少なくとも定格出力に対して出力電力が制限可能な電力供給手段５と、電力供給手段５の出力電力を定格出力で使用することが不適と予測されるときに、電力供給手段５の出力電力を調整する電力調整手段６と、を備える。【選択図】図１
2020052200.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁界の作用により発熱する発熱層を有する定着回転手段と、
前記定着回転手段に対向して設けられ、当該定着回転手段との間に媒体を挟持して搬送する対向回転手段と、
前記定着回転手段の外周面又は内周面に対し予め決められた間隙をもって配置され、磁界を発生させる磁界発生手段と、
前記定着回転手段を介して前記磁界発生手段と対向して配置され、キュリー点を持つ感温磁性材料を含んで構成され、前記発熱層の発熱を制御する発熱制御手段と、
前記磁界発生手段に電力を供給し、少なくとも定格出力に対して出力電力が制限可能な電力供給手段と、
前記電力供給手段の出力電力を定格出力で使用することが不適と予測されるときに、前記電力供給手段の出力電力を調整する電力調整手段と、
を備えることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
請求項１に記載の定着装置において、
前記電力調整手段は前記媒体の種類に依存して前記電力供給手段の出力電力を調整することを特徴とする定着装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の定着装置において、
前記電力調整手段は、前記媒体の搬送方向に交差する幅方向寸法が予め決められた値未満であるとき、前記電力供給手段の出力電力を制限するように調整することを特徴とする定着装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の定着装置において、
前記電力調整手段は、前記媒体の搬送方向に交差する幅方向寸法が予め決められた値以上であるとき、前記電力供給手段の出力電力を制限しないように調整することを特徴とする定着装置。
【請求項５】
請求項２に記載の定着装置において、
前記電力調整手段は、前記媒体の厚さが予め決められた値以上であるとき、前記電力供給手段の出力電力を制限するように調整することを特徴とする定着装置。
【請求項６】
請求項２に記載の定着装置において、
前記電力調整手段は、前記媒体の搬送速度が予め決められた値以上であるとき、前記電力供給手段の出力電力を制限するように調整することを特徴とする定着装置。
【請求項７】
請求項２に記載の定着装置において、
前記電力調整手段は、前記媒体の搬送方向長さをＬｓ、媒体間の距離をＬｇとすると、Ｌｇ／Ｌｓが予め決められた値未満であるとき、前記電力供給手段の出力電力を制限するように調整することを特徴とする定着装置。
【請求項８】
請求項２に記載の定着装置において、
前記電力調整手段は、前記媒体の種類に依存して前記電力供給手段の出力電力を複数レベルで制限するように調整することを特徴とする定着装置。
【請求項９】
請求項２に記載の定着装置において、
前記電力調整手段は、前記媒体の種類に依存して前記電力供給手段の出力電力を制限するように調整するとき、前記電力供給手段の出力電力を供給開始時から予め決められた許容時間までは定格出力とし、前記許容時間経過後に前記出力電力を制限するように調整することを特徴とする定着装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の定着装置において、
前記電力調整手段は、前記発熱制御手段のうち前記媒体が通過する領域以外の媒体非通過領域の温度に依存して前記電力供給手段の出力電力を調整することを特徴とする定着装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の定着装置において、
前記電力調整手段は、前記発熱制御手段の媒体非通過領域の温度が直接若しくは間接的に検知可能な検知手段を有し、当該検知手段の検知結果が予め決められた温度以上のとき、前記出力供給手段の出力電力を制限するように調整することを特徴とする定着装置。
【請求項１２】
媒体に画像を形成する作像手段と、
前記作像手段にて作像された記録媒体上の画像を定着する請求項１乃至１１のいずれかに記載の定着装置と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【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用いた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来この種の定着装置としては例えば特許文献１，２に記載のものが既に知られている。
特許文献１には、記録材幅外領域が異常温度状態より低い温度状態に抑えられ、過昇温を防止するための像加熱装置であって、磁束迂回部材のキュリー温度が異常温度状態に到達した時点での磁束迂回部材の予測温度より低い値に設定され、幅狭の記録材に対する像加熱処理が連続して継続された場合、記録材幅外領域が昇温してキュリー温度に到達し、更に異常温度状態に近づくと、記録材幅外領域において磁束迂回部材の磁性が略消失して磁気遮断部材により磁路が遮断され、これにより発熱体の発熱が抑制される像加熱装置が開示されている。
特許文献２には、小サイズ紙通紙時に非通紙領域となる加熱コイル中央部に配置されるコイル両端部のフェライトコアにお互いに逆方向となるように補助巻線を施し、その巻線に直流電流を印可することにより両端部フェライトの透磁率を低下させ、非紙通紙域の定着ローラに対する発熱効率を低下させる電子写真装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１２２７７１号公報（発明を実施するための最良の形態，図３）
【特許文献２】特開２００３−０９８８６５号公報（発明の実施の形態，図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする技術的課題は、感温磁性特性を有する発熱制御手段を用いて誘導加熱により定着するに当たり、磁界発生手段に対して電力供給手段の出力電力を定格出力で一律に使用する場合に比べて、発熱制御手段の媒体通過領域と媒体非通過領域との間で生ずる温度差を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る発明は、磁界の作用により発熱する発熱層を有する定着回転手段と、前記定着回転手段に対向して設けられ、当該定着回転手段との間に媒体を挟持して搬送する対向回転手段と、前記定着回転手段の外周面又は内周面に対し予め決められた間隙をもって配置され、磁界を発生させる磁界発生手段と、前記定着回転手段を介して前記磁界発生手段と対向して配置され、キュリー点を持つ感温磁性材料を含んで構成され、前記発熱層の発熱を制御する発熱制御手段と、前記磁界発生手段に電力を供給し、少なくとも定格出力に対して出力電力が制限可能な電力供給手段と、前記電力供給手段の出力電力を定格出力で使用することが不適と予測されるときに、前記電力供給手段の出力電力を調整する電力調整手段と、を備えることを特徴とする定着装置である。
【０００６】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る定着装置において、前記電力調整手段は前記媒体の種類に依存して前記電力供給手段の出力電力を調整することを特徴とする定着装置である。
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る定着装置において、前記電力調整手段は、前記媒体の搬送方向に交差する幅方向寸法が予め決められた値未満であるとき、前記電力供給手段の出力電力を制限するように調整することを特徴とする定着装置である。
請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれかに係る定着装置において、前記電力調整手段は、前記媒体の搬送方向に交差する幅方向寸法が予め決められた値以上であるとき、前記電力供給手段の出力電力を制限しないように調整することを特徴とする定着装置である。
請求項５に係る発明は、請求項２に係る定着装置において、前記電力調整手段は、前記媒体の厚さが予め決められた値以上であるとき、前記電力供給手段の出力電力を制限するように調整することを特徴とする定着装置である。
請求項６に係る発明は、請求項２に係る定着装置において、前記電力調整手段は、前記媒体の搬送速度が予め決められた値以上であるとき、前記電力供給手段の出力電力を制限するように調整することを特徴とする定着装置である。
請求項７に係る発明は、請求項２に係る定着装置において、前記電力調整手段は、前記媒体の搬送方向長さをＬｓ、媒体間の距離をＬｇとすると、Ｌｇ／Ｌｓが予め決められた値未満であるとき、前記電力供給手段の出力電力を制限するように調整することを特徴とする定着装置である。
請求項８に係る発明は、請求項２に係る定着装置において、前記電力調整手段は、前記媒体の種類に依存して前記電力供給手段の出力電力を複数レベルで制限するように調整することを特徴とする定着装置である。
請求項９に係る発明は、請求項２に係る定着装置において、前記電力調整手段は、前記媒体の種類に依存して前記電力供給手段の出力電力を制限するように調整するとき、前記電力供給手段の出力電力を供給開始時から予め決められた許容時間までは定格出力とし、前記許容時間経過後に前記出力電力を制限するように調整することを特徴とする定着装置である。
【０００７】
請求項１０に係る発明は、請求項１に係る定着装置において、前記電力調整手段は、前記発熱制御手段のうち前記媒体が通過する領域以外の媒体非通過領域の温度に依存して前記電力供給手段の出力電力を調整することを特徴とする定着装置である。
請求項１１に係る発明は、請求項１０に係る定着装置において、前記電力調整手段は、前記発熱制御手段の媒体非通過領域の温度が直接若しくは間接的に検知可能な検知手段を有し、当該検知手段の検知結果が予め決められた温度以上のとき、前記出力供給手段の出力電力を制限するように調整することを特徴とする定着装置である。
請求項１２に係る発明は、媒体に画像を形成する作像手段と、前記作像手段にて作像された記録媒体上の画像を定着する請求項１乃至１１のいずれかに係る定着装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に係る発明によれば、感温磁性特性を有する発熱制御手段を用いて誘導加熱により定着するに当たり、磁界発生手段に対して電力供給手段の出力電力を定格出力で一律に使用する場合に比べて、発熱制御手段の媒体通過領域と媒体非通過領域との間で生ずる温度差を抑制することができる。
請求項２に係る発明によれば、媒体の種類に依存して出力電力を調整しない場合に比べて、出力電力の調整の精度を向上することができる。
請求項３に係る発明によれば、媒体の幅方向寸法が所定値未満であっても、発熱制御手段の媒体通過領域と媒体非通過領域との間で生ずる温度差を低減することができる。
請求項４に係る発明によれば、媒体の幅寸法が所定値以上であれば、電力供給手段の出力電力を調整せずに、発熱制御手段の媒体通過領域と媒体非通過領域との間で生ずる温度差を低減することができる。
請求項５に係る発明によれば、媒体の厚さが所定値以上であっても、発熱制御手段の媒体通過領域と媒体非通過領域との間で生ずる温度差を低減することができる。
請求項６に係る発明によれば、媒体の搬送速度が所定値以上であっても、発熱制御手段の媒体通過領域と媒体非通過領域との間で生ずる温度差を低減することができる。
請求項７に係る発明によれば、連続する媒体又は搬送方向長さが長い媒体を使用したとしても、発熱制御手段の媒体通過領域と媒体非通過領域との間で生ずる温度差を低減することができる。
請求項８に係る発明によれば、媒体の種類に依存して電力供給手段の出力電力を特定のレベルで制限するように調整する場合に比べて、電力供給手段の出力電力をより適切に制限するように調整することができる。
請求項９に係る発明によれば、電力供給手段の出力電力を供給開始時から制限するように調整する場合に比べて、発熱制御手段による発熱の立ち上がりを早めることができる。
請求項１０に係る発明によれば、発熱制御手段の媒体非通過領域の温度が上昇しようとしても、発熱制御手段の媒体通過領域と媒体非通過領域との間で生ずる温度差を低減することができる。
請求項１１に係る発明によれば、常に出力電力を制限する場合に比べて、発熱制御手段による発熱の立ち上がりを早めることができる。
請求項１２に係る発明によれば、感温磁性特性を有する発熱制御手段を用いて誘導加熱により定着するに当たり、磁界発生手段に対して電力供給手段の出力電力を定格出力で一律に使用する場合に比べて、発熱制御手段の媒体通過領域と媒体非通過領域との間で生ずる温度差を抑制することが可能な定着装置を含む画像形成装置を構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】（ａ）は本発明が適用された定着装置を含む画像形成装置の実施の形態の概要を示す説明図、（ｂ）は（ａ）中Ｂ−Ｂ線で切断した断面説明図である。
【図２】実施の形態１に係る画像形成装置の全体構成を示す説明図である。
【図３】実施の形態１に係る定着装置の全体構成を示す説明図である。
【図４】（ａ）は媒体の位置合せ基準が搬送方向に交差する幅方向中央（所謂センタレジ）である定着装置のレイアウトを示す説明図、（ｂ）は発熱制御部材の構成例を示す斜視図、（ｃ）は（ｂ）中Ｃ−Ｃ線で切断した断面説明図である。
【図５】実施の形態１に係る定着装置の磁界発生器に対する電源回路例及びその制御系を示す説明図である。
【図６】（ａ）は本実施の形態で用いられる媒体種特定器の一例を示す説明図、（ｂ）は（ａ）中Ｂ方向から見た矢視図、（ｃ）は媒体の搬送方向長さＬｓと媒体間の距離Ｌｇとの比率についてのパラメータを示す説明図、（ｄ）は媒体種特定器にて特定された媒体種の判別原理を示す説明図である。
【図７】実施の形態１に係る定着装置で採用される定着制御シーケンスを示すフローチャートである。
【図８】（ａ）は図７に示す「定着電源の供給電力調整処理」の一例を示すフローチャート、（ｂ）は媒体の幅寸法に依存して供給電力を複数レベルに調整する手法を示す説明図である。
【図９】（ａ）は実施の形態１に係る定着装置の動作例を模式的に示す説明図、（ｂ）は比較の形態１に係る定着装置の動作例を模式的に示す説明図である。
【図１０】変形の形態１−１に係る定着装置の定着制御シーケンスのうち定着電源の供給電力調整処理過程を示すフローチャートである。
【図１１】変形の形態１−２に係る定着装置の定着制御シーケンスを示すフローチャートである。
【図１２】実施の形態２に係る定着装置の要部を示す説明図である。
【図１３】実施の形態２に係る定着装置で採用される定着制御シーケンスを示すフローチャートである。
【図１４】比較例１に係る定着装置の電源投入時の電力変化、スイッチング素子（ＩＧＢＴ素子）の温度変化、更には、電源回路内のパラメータ変化を示すグラフ図である。
【図１５】実施例１に係る定着装置の性能を評価する実験例１であって、発熱制御部材の媒体非通過領域がキャリー点に至った状況を想定して当該発熱制御部材の媒体通過領域に相当するように感温磁性板の幅寸法を変化させ、これに伴う磁界発生器にて発生した磁界の変化（Ｌ，Ｒ）を示す説明図である。
【図１６】実施例１に係る定着装置の性能を評価する実験例２であって、電源投入時の複数の電力条件を用い、感温磁性板の幅寸法を変化させたときのＩＧＢＴ素子の回生電流の変化を示す説明図である。
【図１７】実施例１に係る定着装置の性能を評価する実験例３であって、感温磁性板の複数の幅寸法条件を用い、電源投入電力と電源回路の回生電流ピーク値との関係を示す説明図である。
【図１８】実施例１、比較例１に係る定着装置の性能を評価するもので、（ａ）は電源導入時からの電力の経時変化を示す説明図、（ｂ）は電源投入時からの定着加熱ベルト裏面の温度の経時変化を示す説明図、（ｃ）は電源投入時からの蓄熱板裏面温度の経時変化を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
◎実施の形態の概要
図１（ａ）は本発明が適用された定着装置を含む画像形成装置の実施の形態の概要を示す説明図である。
同図において、画像形成装置は、媒体Ｓに画像Ｇを形成する作像手段１１と、作像手段１１にて作像された媒体Ｓ上の画像Ｇを定着する係る定着装置１２と、を備えたものである。
そして、本例では、定着装置１２は、磁界の作用により発熱する発熱層を有する定着回転手段１と、定着回転手段１に対向して設けられ、当該定着回転手段１との間に媒体Ｓを挟持して搬送する対向回転手段２と、定着回転手段１の外周面又は内周面に対し予め決められた間隙をもって配置され、磁界を発生させる磁界発生手段３と、定着回転手段１を介して磁界発生手段３と対向して配置され、キュリー点を持つ感温磁性材料を含んで構成され、発熱層の発熱を制御する発熱制御手段４と、磁界発生手段３に電力を供給し、少なくとも定格出力に対して出力電力が制限可能な電力供給手段５と、電力供給手段５の出力電力を定格出力で使用することが不適と予測されるときに、電力供給手段５の出力電力を調整する電力調整手段６と、を備えたものである。
尚、図１（ａ）中、符号８は定着回転手段１を対向回転手段２に所定の接触域をもって押圧する押圧手段である。
【００１１】
このような技術的手段において、本件は幅狭の連続する媒体Ｓを主な適用対象とするものであるが、幅広の連続する媒体Ｓや、不連続な媒体Ｓをも適用可能である。
また、媒体Ｓの位置合せ基準としては、媒体Ｓの搬送方向に交差する幅方向中央である所謂センタレジ方式であってもよいし、あるいは、媒体Ｓの幅方向一側縁である所謂サイドレジ方式のいずれをも含む。
更に、磁界発生手段３としては例えば励磁コイル３ａを有し、励磁された磁界をフェライト部材などの磁界保持部材３ｂで保持する態様が用いられ、定着回転手段１の外周面又は内周面に沿って設けられるものを含み、発熱制御手段４は定着回転手段１を介して磁界発生手段３に対向して配置されるものを対象とする。よって、磁界発生手段３が定着回転手段１の外部で、発熱制御手段４が定着回転手段１の内部である態様は勿論、磁界発生手段３が定着回転手段１の内部で、発熱制御手段４が定着回転手段１の外部である態様も含む。
【００１２】
発熱制御手段４としての感温磁性材料は、安価で容易に薄肉化成型可能で良加工性、しなやかさを有し、かつ、熱伝導率が高い、金属材料である非結晶合金の整磁鋼、非晶質合金などを用いるようにすればよい。つまり、Ｆｅ，Ｎｉ，Ｓｉ，Ｂ，Ｎｂ，Ｃｕ，Ｚｒ，Ｃｏなどからなる金属軟磁性材料で、例えば、Ｆｅ−Ｎｉの二元系整磁鋼やＦｅ−Ｎｉ−Ｃｒの三元系整磁鋼を用いることが望ましい。
ここで、発熱制御手段４は以下のような原理で感温暴走を起こす懸念がある。
つまり、発熱制御手段４が磁界発生手段３と一律の位置関係を有する態様では、発熱制御手段４はキュリー点を境に強磁性から常磁性に変化するものであり、強磁性の状態では誘導加熱によりそれ自体の温度が上昇して定着回転手段１の温度を加熱するが、キュリー点に近づくと徐々に非磁性化し、キュリー点で完全に非磁性化（常磁性）するため、高温になった部分の温度上昇を抑制する。このとき、媒体通過領域Ｒｓでは媒体Ｓが定着回転手段１の熱を奪うことから、媒体非通過領域Ｒｘの方が媒体通過領域Ｒｓよりも温度上昇し易い傾向がある。このため、発熱制御手段４の長手方向において温度差が発生し、高温部が急に非磁性化すると、負荷変動によって電源投入過剰状態（電力供給手段５による電力供給過剰状態に相当）になり、電源が故障してしまう現象（感温暴走）の虞れがある。
本実施の形態では、これを抑制するために電力調整手段６を備えるようにしたものである。
更にまた、発熱制御手段４の好ましい態様としては、定着回転手段１に対向しない背面側に熱を蓄熱する蓄熱手段７を備えている態様が挙げられる。本例は、蓄熱手段７と発熱制御手段４とは密着することによりお互いの熱を交換する作用を奏するため、発熱制御手段４が非磁性化した際の急激な温度減少を抑制するという観点から好ましい。
【００１３】
次に、本実施の形態に係る定着装置の代表的態様又は好ましい態様について説明する。
先ず、電力調整手段６の代表的態様としては、媒体Ｓの種類に依存して電力供給手段５の出力電力を調整するものが挙げられる。
ここで、媒体Ｓの種類としては例えば媒体Ｓの幅方向寸法に着目することが可能である。
この場合、電力調整手段６は、媒体Ｓの搬送方向に交差する幅方向寸法が予め決められた値未満であるとき、電力供給手段５の出力電力を制限するように調整するものであればよい。
また、別の観点からみると、電力調整手段６は、媒体の搬送方向に交差する幅方向寸法が予め決められた値以上であるとき、電力供給手段５の出力電力を制限しないように調整すればよい。
【００１４】
更に、媒体Ｓの種類としては厚さに着目することも可能である。
この場合、電力調整手段６は、媒体Ｓの厚さが予め決められた値以上であるとき、電力供給手段５の出力電力を制限するように調整するものであればよい。本例は、封筒等の厚さの厚い媒体Ｓを想定し、厚さの厚い媒体Ｓの熱容量が大きいことに伴って発熱制御手段４につき媒体通過領域Ｒｓと媒体非通過領域Ｒｘとの間で温度差が大きくなり易い傾向にあることを踏まえ、発熱制御手段４に異常昇温が発生する厚さでは電力を制限するように調整するものである。
【００１５】
更にまた、媒体Ｓの種類としては搬送速度に着目することも可能である。
この場合、電力調整手段６は、媒体Ｓの搬送速度が予め決められた値以上であるとき、電力供給手段５の出力電力を制限するように調整すればよい。本例は、媒体Ｓの搬送速度が速くなると、遅い搬送速度に比べて電力供給手段５の出力電力を多く要することに伴って、発熱制御手段４につき媒体通過領域Ｒｓと媒体非通過領域Ｒｘとの間で温度差が大きくなり易い傾向にあることを踏まえ、発熱制御手段４に異常昇温が発生する搬送速度では電力を制限するように調整するものである。
【００１６】
また、媒体Ｓの種類としては、媒体Ｓの搬送方向長さをＬｓ、媒体Ｓ間の距離をＬｇとすると、Ｌｇ／Ｌｓに着目することも可能である。
つまり、電力調整手段６は、Ｌｇ／Ｌｓが予め決められた値未満であるとき、電力供給手段５の出力電力を制限するように調整すればよい。本例は、連続する媒体Ｓ、あるいは、不連続の媒体Ｓであっても、媒体Ｓの搬送方向長さＬｓが長く、かつ、媒体Ｓ間の距離Ｌｇが短い態様を想定し、これらの態様では、発熱制御手段４につき媒体通過領域Ｒｓと媒体非通過領域Ｒｘとの間で温度差が大きくなり易い傾向にあることを踏まえ、発熱制御手段４に異常昇温が発生するＬｇ／Ｌｓでは電力を制限するように調整するものである。
【００１７】
更に、電力調整手段６の好ましい態様としては、媒体Ｓの種類に依存して電力供給手段５の出力電力を複数レベルで制限するように調整する態様が挙げられる。本例は、電力供給手段５の出力電力を複数レベルの中から媒体Ｓの種類に適した一つを選定して制限するようにすればよい。
また、電力調整手段６の別の好ましい態様としては、媒体Ｓの種類に依存して電力供給手段５の出力電力を制限するように調整するとき、電力供給手段５の出力電力を供給開始時から予め決められた許容時間までは定格出力とし、許容時間経過後に出力電力を制限するように調整する態様が挙げられる。本例における「許容時間」とはどのような条件（媒体Ｓの幅方向寸法、厚さ、搬送速度）で電力供給手段５の出力電力を使用しても当該電力供給手段５が暴走に至らない範囲の時間を指す。
【００１８】
また、電力調整手段６の別の代表的態様としては、発熱制御手段４のうち媒体Ｓが通過する領域以外の媒体非通過領域Ｒｘの温度に依存して電力供給手段５の出力電力を調整する態様が挙げられる。本例は、発熱制御手段４のうち媒体非通過領域Ｒｘの温度に依存して電力供給手段５の出力電力を調整する態様である。
本例の好ましい態様としては、発熱制御手段４の媒体非通過領域Ｒｘの温度が直接若しくは間接的に検知可能な検知手段を有し、当該検知手段の検知結果が予め決められた温度以上のとき、出力供給手段の出力電力を制限するように調整する態様が挙げられる。本例では、検知手段は発熱制御手段４の媒体非通過領域Ｒｘを直接検知してもよいし、定着回転手段１や対向回転手段２の媒体非通過領域Ｒｘを検知してもよい。
【００１９】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいて本発明をより詳細に説明する。
◎実施の形態１
図２は実施の形態１に係る画像形成装置の全体構成を示す。
同図において、画像形成装置２０は、連続する媒体（以下必要に応じて「連続紙」という）Ｓに画像を形成するもので、作像部としての作像エンジン３０を内蔵する作像ユニット２１と、この作像ユニット２１の下方に配置され、作像ユニット２１に連続紙Ｓを供給する供給ユニット２２と、作像ユニット２１及び供給ユニット２２の側方に隣接して配置され、作像ユニット２１から排出された連続紙Ｓを回収する回収ユニット２３と、を備えたものである。
【００２０】
−作像エンジン−
本実施の形態において、作像エンジン３０は、複数（本例では４つ）の色成分画像を形成する画像形成部３１（具体的には３１ａ〜３１ｄ）と、各画像形成部３１にて形成された各画像を連続紙Ｓに転写する前に一次転写して保持するベルト状の中間転写体４０と、中間転写体４０上に一次転写された各画像を連続紙Ｓに一括転写（二次転写）する二次転写装置５０とを備えている。
ここで、本例では、画像形成部３１は、例えば電子写真方式を採用するもので、例えば周面に感光層が形成されたドラム状の感光体３２と、この感光体３２を帯電する例えば帯電ロール等の帯電装置３３と、この帯電装置３３にて帯電された感光体３２上に静電潜像を書き込む例えばＬＥＤアレイからなる潜像書込装置３４と、この潜像書込装置３４にて書き込まれた感光体３２上の静電潜像を各色成分トナーが含まれる現像剤にて可視像化する現像装置３５と、この現像装置３５にて可視像化されたトナーによる画像のうち感光体３２上に残留したトナーを清掃する清掃装置３６と、を備えている。本例では、電子写真デバイスは公知のものを広く採用することができ、例えば潜像書込装置３４としてはＬＥＤアレイに代えてレーザ走査装置を用いるようにしてもよい。また、画像形成部３１は、本例では電子写真方式を採用したものであるが、これに限られるものではなく、例えば感光体３２に代えて誘電体を用い、静電潜像をイオンヘッドにて形成する静電記録方式など適宜選定して差し支えない。尚、符号３７（具体的には３７ａ〜３７ｄ）は各現像装置３５に各色成分トナーを補給するためのトナーカートリッジである。
【００２１】
また、本例では、中間転写体４０は複数の張架ロール４１〜４４に掛け渡され、例えば張架ロール４１を駆動ロールとし、張架ロール４４を張力付与ロールとして循環回転するようになっており、中間転写体４０のうち各画像形成部３１の感光体３２に対向する部位には一次転写ロール等の一次転写装置４５が設けられ、感光体３２上の画像を中間転写体４０上に一次転写するようになっている。
更に、中間転写体４０のうち二次転写部位よりも回転方向下流側（本例では張架ロール４１に対向する部位）には中間転写体４０上に残留するトナーを清掃する中間転写体清掃装置４６が設置されている。
更にまた、二次転写装置５０は、図２に示すように、中間転写体４０の張架ロール４１に対向する部位にて中間転写体４０に追従回転する二次転写ロール５１を有し、中間転写体４０との間で連続紙Ｓをニップ搬送すると共に、張架ロール４１を対向電極として二次転写電界を形成することにより連続紙Ｓに対して中間転写体４０上で多重化された各画像を連続紙Ｓに一括転写するものである。本例では、二次転写ロール５１は金属製（例えば鋼材）の芯材の周囲に半導電性の発泡ゴム（カーボンブラック、イオン導電剤等の導電剤を混入した発泡ゴム）を巻き付けたものである。
【００２２】
また、本実施の形態では、作像ユニット２１内には略鉛直方向に延びる連続紙Ｓの搬送経路２４が設けられており、搬送経路２４のうち二次転写装置５０位置よりも連続紙Ｓの搬送方向上流側には、中間転写体４０上に保持されている画像との位置合せための位置合せロール２５が配設されており、また、搬送経路２４のうち二次転写装置５０位置よりも連続紙Ｓの搬送方向下流側には、作像エンジン３０にて作製された画像が定着される定着装置６０が配設されている。尚、符号２６は定着装置６０を通過した連続紙Ｓを回収ユニット２３側に案内する案内ロールである。
【００２３】
本実施の形態において、供給ユニット２２は、連続紙供給部として、連続紙Ｓがロール状に巻かれ且つ図示外の駆動源にて回転することで連続紙Ｓが巻き出される巻出ロール７０を有し、巻き出された連続紙Ｓを複数の対構成の搬送ロール７１，７２にて搬送し、作像ユニット２１内に供給するようになっている。
一方、回収ユニット２３は、連続紙回収部として、連続紙Ｓがロール状に巻かれ且つ図示外の駆動源にて回転することで連続紙Ｓが巻き取られる巻取ロール８０を有し、作像ユニット２１から排出された連続紙Ｓを複数の対構成の搬送ロール８１，８２にて搬送し、巻取ロール８０に巻き取って回収するようになっている。
【００２４】
−定着装置の全体構成−
本実施の形態において、定着装置６０は、図２及び図３（ａ）に示すように、所謂誘導加熱方式を採用したものであって、磁界の作用により発熱する発熱層を有する定着加熱手段としての定着加熱ベルト６１と、当該定着加熱ベルト６１に対向して設けられ、当該定着加熱ベルト６１との間に連続紙Ｓを挟持して搬送する定着加圧手段としての定着加圧ロール６２と、定着加熱ベルト６１の外周面に対し予め決められた間隙をもって配置され、磁界を発生させる磁界発生手段としての磁界発生器６３と、磁界発生器６３に対向して定着加熱ベルト６１内に設けられ、定着加熱ベルト６１の発熱層の発熱を制御する発熱制御手段としての発熱制御部材６４と、を備えている。
【００２５】
＜定着加熱ベルト・定着加圧ロール＞
本例において、定着加熱ベルト６１は無端状のベルト部材を有し、当該ベルト部材は少なくとも連続紙Ｓの幅よりも幅広のものが使用されている。そして、ベルト部材は、例えば基層、導電層（発熱層として機能）、弾性層及び表面層等の多層構造として構成されている。
また、定着加圧ロール６２は回転軸６２１の周囲に弾性体からなるロール本体６２２を設けたものである。
そして、定着加圧ロール６２に対向する定着加熱ベルト６１内にはパッド支持部材６５が配置されている。このパッド支持部材６５は定着加熱ベルト６１の幅方向に延びる棒状に形成されており、このパッド支持部材６５の定着加圧ロール６２に対向する部位には押圧手段としての押圧パッド６６が支持され、定着加圧ロール６２に対して定着加熱ベルト６１を押圧し、定着加圧ロール６２と定着加熱ベルト６１との間に連続紙Ｓを所定の接触域で挟持して搬送すると共に連続紙Ｓ上の画像を定着処理するようになっている。
【００２６】
＜磁界発生器＞
更に、本例では、磁界発生器６３は、定着加熱ベルト６１の外周面のうち定着加圧ロール６２とは反対側に位置する略半周部を囲む台座部６３１を有している。この台座部６３１は定着加熱ベルト６１の幅方向に沿って延びる断面円弧状に形成されており、この台座部６３１には定着加熱ベルト６１の幅方向に沿って周回するコイル受部６３２が設けられ、このコイル受部６３２に巻線構造の励磁コイル６３３が保持されている。そして、台座部６３１のうち励磁コイル６３３の背面側（定着加熱ベルト６１とは反対側に相当）には磁界保持部材６３４が設けられている。この磁界保持部材６３４は例えばフェライト部材からなり、台座部６３１の背面側を囲むように台座部６３１の形状に沿って断面略円弧状に形成され、励磁コイル６３３から発生した磁界を定着加熱ベルト６１の反対側から漏出しないように保持するようになっている。
【００２７】
＜磁界発生器の電源回路＞
また、磁界発生器６３には、図５に示すように、励磁コイル６３３を励磁するための電源回路６７が接続されている。本例において、電源回路６７は電源６７１からの電圧をスイッチング素子６７２の動作にて高周波電流として励磁コイル６３３へと供給するようになっている。ここで、スイッチング素子６７２としては例えばＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）素子が使用され、また、電源回路６７にはダイオード整流器６７３及びコンデンサ６７４がスイッチング素子６７２と並列に接続されている。尚、図５中、符号Ｌは磁界発生器６３により発生する磁界のインダクタンス成分、Ｒは同磁界の抵抗成分を示す。
【００２８】
＜発熱制御部材＞
また、本実施の形態では、発熱制御部材６４は、キュリー点を持つ感温磁性材料を含んで構成されている。
ここで、キュリー点とは強磁性体が常磁性体に変化する転移温度を指し、キュリー点以上で強磁性体としての特性が消失するものである。また、感温磁性材料としては、Ｆｅ，Ｎｉ，Ｓｉ，Ｂ，Ｎｂ，Ｃｕ，Ｚｒ，Ｃｏなどからなる金属軟磁性材料で、例えば、Ｆｅ−Ｎｉの二元系整磁鋼やＦｅ−Ｎｉ−Ｃｒの三元系整磁鋼を用いることが可能であり、本例では例えばフェライト部材が選定される。
また、本例において、発熱制御部材６４は、例えばパッド支持部材６５に取り付けられた保持ブラケット６８に保持されている。そして、発熱制御部材６４は定着加熱ベルト６１の内周面に非接触にして配置されていても差し支えないが、本例では、図示外のベルト案内部材にて定着加熱ベルト６１を所定の案内軌跡に沿って移動させ、発熱制御部材６４と定着加熱ベルト６１とは接触して配置されている。
【００２９】
本実施の形態では、図４（ａ）に示すように、例えば幅狭（本例では幅寸法ｗｓ）の連続紙Ｓの幅方向中央を位置合わせの基準位置Ｐｃとした所謂センタレジ方式が採用されている。
本例では、連続紙Ｓの基準位置Ｐｃが定着装置６０の長手方向の略中央を通るように配置されている。
そして、本例では、発熱制御部材６４は、図４（ｂ）（ｃ）に示すように、定着加熱ベルト６１の内周面に略沿った断面略半円形状を有し、かつ、定着加熱ベルト６１の幅方向に延びた形状で厚さｍが均一な板材（感温磁性板）として形成されており、定着加熱ベルト６１、磁界発生器６３との間の距離は略一定に保たれている。
【００３０】
＜蓄熱部材＞
更に、本実施の形態では、発熱制御部材６４のうち定着加熱ベルト６１に対向しない背面側に蓄熱手段としての蓄熱部材６９が設けられている。
本例において、蓄熱部材６９は、非磁性の熱伝導性の良い材料、例えばアルミニウム等にて構成されており、発熱制御部材６４と密着するように発熱制御部材６４の形状に倣った形状に形成されている。
本例によれば、蓄熱部材６９と発熱制御部材６４とは密着することによりお互いの熱を交換するため、例えば発熱制御部材６４がキュリー点以上で非磁性化する直前に至ったとしても、蓄熱部材６９に蓄積された熱が伝達されることから、発熱制御部材６４が非磁性化した際の急激な温度減少が抑制される。
更に、発熱制御部材６４と蓄熱部材６９との接触面積について、媒体非通過領域Ｒｘの端部位置の方が媒体通過領域Ｒｓの基準位置Ｐｃよりも少なくすると、発熱制御部材６４と蓄熱部材６９との熱交換性が媒体非通過領域Ｒｘの端部で抑制され、その分、発熱制御部材６４の媒体非通過領域Ｒｘの端部での温度上昇がより抑制される。
【００３１】
−定着装置の駆動制御系−
本実施の形態において、図５に示すように、符号１２０は画像形成装置の一連の作像処理（定着装置６０の定着処理を含む）を制御する制御装置であり、この制御装置１２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び入出力インタフェースを含むマイクロコンピュータからなり、入出力インタフェースを介して媒体種を特定する媒体種特定器１１０からの媒体種特定信号を取り込み、ＲＯＭに予め格納されている定着制御プログラム（図７参照）をＣＰＵで実行し、駆動制御対象に対する制御信号を生成した後に、駆動制御対象である電源回路６７の電源６７１に制御信号を送出するようになっている。
尚、本例では、図５に示すように、定着加熱ベルト６１の内周面のうち例えば定着域よりも回転方向下流側の媒体通過領域Ｒｓには温度センサ１３０が接触若しくは非接触に設置されており、当該温度センサ１３０にて定着加熱ベルト６１の温度を検知し、この温度センサ１３０の検知信号を制御装置１２０に取り込み、磁界発生器６３による磁界の発生をフィードバック制御することで定着加熱ベルト６１を温度制御するようになっている。
【００３２】
＜媒体種特定器＞
本実施の形態では、媒体種特定器１１０は、図６（ａ）（ｂ）に示すように、媒体としての連続紙Ｓが搬送される搬送経路に交差する幅方向に沿って伸びるラインセンサ１１１を含んでいる。このラインセンサ１１１は搬送経路の幅方向に沿って多数の光学素子（本例では発光素子と受光素子との組合せ態様を採用）を並べ、連続紙Ｓが通過する媒体通過領域Ｒｓでは受光素子が連続紙Ｓ（媒体）からの反射光を受光することから、図６（ｂ）に示すような出力が得られ、これにより、連続紙Ｓの幅方向寸法ｗｓを検知することが可能になっている。
【００３３】
更に、本例では、ラインセンサ１１１は、連続紙を含む媒体Ｓの幅方向寸法ｗｓとは別に、図６（ｃ）に示すように、例えば不連続な媒体Ｓの搬送方向長さをＬｓ、媒体Ｓ間の距離をＬｇとした場合に、媒体Ｓがラインセンサ１１１を通過する間は対応する光学素子がオンになり、また、媒体Ｓが通過しない媒体Ｓ間の領域では対応する光学素子がオフになることから、ラインセンサ１１１の出力であるオン領域とオフ領域との時間比をとると、両者の比率パラメータ（Ｌｇ／Ｌｓ）が演算可能である。
このとき、両者の比率パラメータ（Ｌｇ／Ｌｓ）が小さいということは、不連続な媒体Ｓでは媒体Ｓの搬送方向長さＬｓが長い長尺紙であること、あるいは、媒体Ｓ間の距離Ｌｇが短いことを意味する。このため、この比率パラメータ（Ｌｇ／Ｌｓ）が予め決められた値αthを閾値としてαth以下であることを条件とすると、所定長レベル以上の長尺紙あるいは媒体間距離が短いカット紙列であることが判別される。
尚、媒体Ｓが連続紙である場合には比率パラメータ（Ｌｇ／Ｌｓ）は０である。
【００３４】
更に、本例では、媒体種特定器１１０の別の例として、例えばユーザインタフェースとしての操作パネルに媒体種指示器１１５を具備させ、画像形成装置で使用可能な媒体を予め登録しておき、その中から使用する媒体種を指示するようにしたものが挙げられる。
【００３５】
＜媒体種の判別原理＞
本実施の形態で採用される媒体種の判別手法は、図６（ｄ）に示すように、媒体種特定器１１０（ラインセンサ１１１、媒体種指示器１１５）から媒体Ｓを特定する情報を制御装置１２０に取り込み、当該制御装置１２０の媒体種判別部１２１にて媒体種特定器１１０にて特定された媒体情報と、媒体種テーブル１２２内に登録されている媒体情報とを対比し、使用する媒体Ｓが電源電力制限を要する媒体（例えば幅方向寸法ｗｓが閾値ｗth以下で且つ比率パラメータ（Ｌｇ／Ｌｓ）が閾値αth以下の媒体）に属するか属さないかを判別するようにしたものである。
【００３６】
−画像形成装置の作像−
次に、本実施の形態に係る画像形成装置の作動について説明する。
今、図２に示す画像形成装置においては、作像を開始するに当たって、二次転写装置５０の二次転写ロール５１を連続紙Ｓとの接触位置から一時的に退避させ、連続紙Ｓの紙送り、二次転写ロール５１の回転を停止したまま、作像エンジン３０の画像形成部３１（３１ａ〜３１ｄ）及び中間転写体４０を用いて画像形成を開始する。このとき、各画像形成部３１の感光体３２には各色成分の画像が形成され、順次中間転写体４０に一次転写されるが、この作像動作中、連続紙Ｓは停止したままの状態を保っている。
この後、中間転写体４０上の画像の先端が二次転写部位（中間転写体４０と連続紙Ｓとの接触部位で二次転写可能な部位に相当）に到達すると、二次転写ロール５１が回転を開始すると共に、中間転写体４０側に圧接し、中間転写体４０との間に連続紙Ｓを挟持して搬送し、更に、二次転写装置５０による二次転写処理が開始され、中間転写体４０上の画像が連続紙Ｓに一括転写される。
この後、画像を保持した連続紙Ｓは定着装置６０に至り、連続紙Ｓ上に画像が定着される。
【００３７】
−定着装置の作動−
ここで、定着装置６０の作動について説明する。
＜定着装置の誘導加熱原理＞
一般に、画像形成装置による印刷開始時には、定着加熱ベルト６１を早期に誘電加熱する必要があることから、定着装置６０の磁界発生器６３に対して電源回路６７から電源投入するに当たって、出力電力としては定格電力を供給することが通常である。
図５に示すように、定着装置６０の磁界発生器６３に対して電源回路６７の電源６７１が投入されると、当該電源６７１の電圧がスイッチング素子６７２にて高周波電流Ｉｃとして励磁コイル６３３に供給され、励磁コイル６３３から磁界が発生する。すると、励磁コイル６３３から発生した磁界は主として定着加熱ベルト６１側に作用し、定着加熱ベルト６１の発熱層を直接若しくは発熱制御部材６４を介して発熱させる。
このようにして定着加熱ベルト６１は加熱されることになり、定着加熱ベルト６１と定着加圧ロール６２との間の定着域（接触域に相当）に挟持搬送されている連続紙Ｓ上の画像を加熱、加圧定着する。
【００３８】
＜定着装置による感温暴走要因＞
このような定着処理において、例えば幅狭の連続紙Ｓが定着装置６０の定着域を通過する場合を想定すると、媒体通過領域Ｒｓでは定着加熱ベルト６１の熱は連続紙Ｓに奪われるのに対し、媒体非通過領域Ｒｘでは連続紙Ｓが通過しないことから、定着加熱ベルト６１の温度は上昇し易い傾向にある。このとき、定着装置６０に対して出力電力として定格電力が供給された条件では、定着加熱ベルト６１の媒体通過領域Ｒｓと媒体非通過領域Ｒｘとの間の温度差が顕著になり易く、これに伴って、発熱制御部材６４の媒体通過領域Ｒｓと媒体非通過領域Ｒｘとの間の温度差も顕著になり易い。
このような状態において、発熱制御部材６４はキュリー点を持つ感温磁性材料を含んで構成されているため、仮に、発熱制御部材６４の媒体非通過領域Ｒｘが早期にキュリー点以上の高温部に至ってしまうと、当該高温部が非磁性化してしまう事態が起こり、高温部における温度上昇は抑制される。このような負荷変動が生ずると、磁界発生器６３にて発生している磁界のＬＲが小さくなり、電源投入過剰状態になる。つまり、図５に示すように、ＬＲが小さくなると、ダイオード整流器６７３を流れる回生電流Ｉｓが増大し、スイッチング素子（ＩＧＢＴ素子）６７２の発熱が促進され、スイッチング素子６７２が異常昇温してしまうと電源回路６７が故障する要因（感温暴走）になるという懸念がある。
【００３９】
＜定着制御シーケンス＞
しかしながら、本実施の形態では、制御装置１２０は、図７に示す定着制御シーケンスを実行する。
つまり、印刷開始時には、先ず、図５、図６に示す媒体種特定器１１０（ラインセンサ１１１、媒体種指示器１１５）から媒体情報に基づいて媒体種の判別処理が実施される。
この後、判別された媒体種に基づいて、定着装置６０への供給電力調整処理が実施され、供給電力の切替の要否が判断される。
そして、供給電力の切替が不要であると判断されると、電源電圧ＶｆはＶｆ０（本例では定格電力に要する電圧に相当）に設定され、一方、供給電力の切替が必要であると判断されると、電源電圧ＶｆはＶｆ１（本例では、Ｖｆ０よりも低く定格電力よりも制限された電力に要する電圧に相当）に設定され、この後、定着装置６０に対して電源投入され、一連の定着処理が行われる。
【００４０】
＜供給電力調整処理＞
図８（ａ）は定着装置６０への供給電力調整処理の一例を示す。
同図において、先ず、媒体Ｓ（本例では連続紙）の幅方向寸法ｗｓが予め決められた閾値ｗth以下であるか否かをチェックする。ここで、閾値ｗthは媒体通過領域Ｒｓが媒体非通過領域Ｒｘに対して所定の割合以下である条件で前述した感温暴走が発生し易いという実験等のデータに基づいて予め選定されている。
更に、本例では、図６（ｃ）に示すように、媒体Ｓの比率パラメータ（Ｌｇ／Ｌｓ）が予め決められた閾値αth以下であるか否かをチェックする。ここで、閾値αthは、媒体Ｓが連続紙であるとき、あるいは、不連続な媒体Ｓであっても、媒体Ｓの搬送方向長さＬｓが十分に長い長尺紙、あるいは、媒体Ｓ間の距離Ｌｇが極端に短いという状況で前述した感温暴走が発生し易いという実験等のデータに基づいて予め選定されている。
そして、本例では、ｗｓ＞ｗth又は（Ｌｇ／Ｌｓ）＞αthの条件では、定着装置６０への供給電力の切替が不要と判断し、電源電圧ＶｆをＶｆ０に設定し、一方、ｗｓ≦ｗthで且つ（Ｌｇ／Ｌｓ）≦αthの条件では、定着装置６０への供給電力が必要と判断し、電源電圧ＶｆをＶｆ１（＜Ｖｆ０）に設定するようにすればよい。
【００４１】
＜供給電力の複数切替＞
本実施の形態では、定着装置６０への供給電力は、定格電力か定格電力より低く制限した制限電力かのいずれかのレベルに切替選択する態様が示されているが、必ずしもこれに限定されるものではなく、例えば図８（ｂ）に示すように、例えばｗｓ≦ｗth（ｉ）の条件では、電源電圧ｖｆをＶｆ（ｉ）に設定し、また、ｗth（ｉ）＜ｗｓ≦ｗth（ｉ＋１）（但し、ｗth（ｉ＋１）＞ｗth（ｉ））の条件では、電源電圧ＶｆをＶｆ（ｉ＋１）に設定するようにしてもよい。
ここで、ｉは１〜ｎの整数であり、媒体Ｓの幅方向寸法ｗｓを複数に分け、それぞれに適した電源電圧Ｖｆを設定し、供給電力を複数レベルで切り替えるようにすることも可能である。
【００４２】
−定着装置の動作例−
＜実施の形態１の場合＞
以上説明したように、実施の形態１に係る定着装置６０によれば、定着装置６０の電源投入時には、図９（ａ）に示すように、例えば使用する媒体Ｓがｗth以下の幅狭の連続紙である状況では、磁界発生器６３に対して電源電圧ＶｆがＶｆ１（＜Ｖｆ０）に設定される。この状態では、定着装置６０への供給電力が定格電力よりも低い制限された電力になるため、定着加熱ベルト６１における媒体通過領域Ｒｓと媒体非通過領域Ｒｘとの間の温度差は定格電力を供給した場合に比べて少なく抑えられ、これに伴って、発熱制御部材６４における媒体通過領域Ｒｓと媒体非通過領域Ｒｘとの間の温度差は抑制される。
このため、本例では、発熱制御部材６４の媒体非通過領域Ｒｘがキュリー点（ＣＰ：Curie Pointの略）を超えるには至らず、当該部分が完全に非磁性化される事態にはなり難い。
よって、電源回路６７において前述した感温暴走するという懸念はない。
【００４３】
＜比較の形態１の場合＞
これに対し、比較の形態１に係る定着装置６０’としては、図９（ｂ）に示すように、実施の形態１に係る定着装置６０と異なり、使用する媒体Ｓの種類に拘わらず、電源投入時には磁界発生器６３に対して電源電圧ＶｆがＶｆ０に常に設定され、供給電力として定格電力が供給される電源回路６７’が採用されている。
このような比較の形態１に係る定着装置によれば、例えば使用する媒体Ｓがｗth以下の幅狭の連続紙である状況では、定着装置６０’への供給電力が定格電力になるため、定着加熱ベルト６１における媒体通過領域Ｒｓと媒体非通過領域Ｒｘとの間の温度差が顕著に大きくなり易く、これに伴って、発熱制御部材６４における媒体通過領域Ｒｓと媒体非通過領域Ｒｘとの間の温度差も顕著に大きくなってしまう。
このため、比較の形態１では、発熱制御部材６４の媒体非通過領域Ｒｘがキュリー点（ＣＰ：Curie Pointの略）を超える状態になり易くなり、当該部分が完全に非磁性化される事態に至り易い。
よって、電源回路６７’においては、負荷変動によって電源投入過剰状態になり、前述した感温暴走により電源回路６７’が故障するという懸念がある。
【００４４】
◎変形の形態１−１
図１０は変形の形態１−１に係る定着装置で用いられる「定着装置への供給電力調整処理」の要部を示す。
本例は、実施の形態と異なり、媒体Ｓの厚さｍと搬送速度ｖとに着目して供給電力を調整するようにしたものである。
先ず、媒体Ｓの厚さｍが予め決められた閾値ｍth以上であるか否かをチェックする。ここで、閾値ｍthは、封筒等の厚紙の厚さｍが増加するに伴って熱容量が増加することを踏まえ、媒体Ｓの熱容量が所定レベル以上である条件で前述した感温暴走が発生し易いという実験等のデータに基づいて予め選定されている。
更に、本例では、図１０に示すように、媒体Ｓの搬送速度ｖが予め決められた閾値ｖth以上であるか否かをチェックする。ここで、閾値ｖthは、媒体の搬送速度ｖが増加することに伴って定着加熱ベルト６１を早急に誘導加熱する必要があり、そのためには定着装置６０への供給電力を増加させる必要があることを踏まえ、媒体Ｓの搬送速度が所定レベル以上である条件で述した感温暴走が発生し易いという実験等のデータに基づいて予め選定されている。
そして、本例では、ｍ＜ｍth又はｖ＜ｖthの条件では、定着装置６０への供給電力の切替が不要と判断し、電源電圧ＶｆをＶｆ０に設定し、一方、ｍ≧ｍth又はｖ≧ｖthの条件では、定着装置６０への供給電力が必要と判断し、電源電圧ＶｆをＶｆ１（＜Ｖｆ０）に設定するようにすればよい。
【００４５】
本例において、媒体Ｓの厚さｍに関しては、例えば定着加熱ベルト６１の媒体通過領域Ｒｓの温度を調べると、電源回路６７のスイッチング素子６７２が異常温度上昇（異常昇温）開始の例えば１．１５倍の時間で所要の温度に達していた場合、媒体Ｓを薄くして媒体Ｓの熱容量を減らすと異常昇温開始前に所要温度に達し、その分、供給電力が絞られることが理解される。理論上は媒体Ｓの厚さｍを１／１．１５（≒０．８７）にすればよいことになるが、実験的に約２／３の厚さの媒体Ｓで電源回路６７のスイッチング素子６７２の異常昇温の有無を調べたところ、異常昇温は発生しなかった。
このため、異常昇温（感温暴走に相当）の懸念のある厚さの媒体Ｓについては供給電力を抑制し、そうでない場合には供給電力を抑制しないようにすればよい。この場合、媒体情報が誤っていると、感温暴走の虞れがあるため、媒体種特定器１１０等による媒体種判別処理と併用することが好ましい。
【００４６】
また、媒体Ｓの搬送速度ｖについては、媒体Ｓの搬送速度ｖが速くなると、それに伴って定着装置６０への供給電力も増やす必要がある。印刷幅が最大サイズの媒体の全幅に対応するためには搬送速度ｖに見合った供給電力が必要である。例えば媒体Ｓの最大幅がＡ３（約３００ｍｍ幅）で実際に印刷する媒体Ｓが１００ｍｍ幅の場合、媒体非通過領域Ｒｘからの放熱分も含めて全幅の約１／２の供給電力で十分に定着可能である。したがって媒体Ｓの搬送速度ｖ（画像形成装置の印刷速度に相当）が速い場合でも、媒体幅に合わせて供給電力を下げることにより異常昇温を防止することが可能であることが理解される。画像形成装置やこれに用いる定着装置６０の材料や構造により放熱量が異なるので予め条件を求めることが好ましい。また、媒体幅が狭いことを前提に定着装置の供給電力を落とすので、誤って幅広の媒体Ｓで印刷されると、定着不良を起こす懸念があるので、媒体幅の検知手段を併用することが好ましい。
【００４７】
◎変形の形態１−２
図１１は変形の形態１−２に係る定着装置による定着制御シーケンスを示すフローチャートである。
同図において、定着制御シーケンスの基本的な流れは、実施の形態１と同様に、媒体種判別後、定着装置６０への供給電力調整処理を行い、供給電力の切替の要否を判断しているが、供給電力の切替手法が実施の形態１と異なっている。
本例においては、供給電力の切替が不要と判断される場合には、実施の形態１と同様に、電源回路６７の電源電圧ＶｆをＶｆ０に設定して電源投入し、一連の定着処理を実施するようにすればよい。
これに対し、供給電力の切替が必要であると判断される場合には、先ず、電源投入時には、電源回路６７の電源電圧ＶｆをＶｆ０に設定して一連の定着処理を実施し、予め決められた許容時間ｔａ経過した時点で、電源電圧ＶｆをＶｆ１（＜Ｖｆ０）に切り替えて以後の定着処理を実施するようにすればよい。
ここで、「許容時間ｔａ」は、どのような条件（媒体Ｓの幅方向寸法ｗｓ、比率パラメータＬｇ／Ｌｓ、厚さｍ、搬送速度ｖ）で電源回路６７の出力電力を使用しても当該電源回路６７が暴走に至らない範囲の時間（例えば３０〜４０秒）を指す。
本例にあっては、電源回路６７の出力電力を供給開始時から制限するように調整する場合に比べて、定着加熱ベルト６１、発熱制御部材６４による発熱の立ち上がりを早めることが可能になる点で好ましい。
【００４８】
◎実施の形態２
図１２は実施の形態２に係る定着装置の要部を示す説明図である。
同図において、定着装置６０の基本的構成は、実施の形態１と略同様であるが、実施の形態１と異なり、本例では、定着加熱ベルト６１の裏面のうち媒体通過領域Ｒｓに対応した箇所に第１の温度センサ１３１を接触又は非接触な状態で配置することに加え、定着加熱ベルトの裏面のうち媒体非通過領域Ｒｘに対応した箇所に第２の温度センサ１３２を接触又は非接触な状態で配置し、各温度センサ１３１，１３２からの検知情報を制御装置１２０に取り込み、ＲＯＭに予め格納されている定着制御プログラム（図１３参照）をＣＰＵで実行し、駆動制御対象に対する制御信号を生成した後に、駆動制御対象である電源回路６７の電源６７１に制御信号を送出するようになっている。
尚、本例において、第１の温度センサ１３１は、実施の形態１の温度センサ１３０と同等のものであって、磁界発生器６３による磁界の発生をフィードバック制御することで定着加熱ベルト６１を温度制御するようになっている。
【００４９】
次に、本実施の形態に係る定着装置の定着制御シーケンスを図１３に基づいて説明する。
同図において、定着制御シーケンスは、印刷開始時には、定着装置６０の電源回路６７の電源電圧ＶｆをＶｆ０に設定して電源投入し、定着装置６０に対して定格電力を供給し、一連の定着処理を実施するものである。
そして、定着処理中において、第２の温度センサ１３２からの検知信号に基づいて算出される温度情報Ｔ（Ｒｘ）が予め決められた閾値Ｔth以上か否かをチェックする。ここで、閾値Ｔthは、発熱制御部材６４の媒体非通過領域Ｒｘがキャリー点ＣＰに至る直前の温度に対応する温度であることを実験等で確認したものが予め選定されている。
本例において、Ｔ（Ｒｘ）≧Ｔthの条件に至ると、電源回路６７の電源電圧ＶｆをＶｆ１（＜Ｖｆ０）に切り替え、定着装置６０への供給電力として定格電力より低く制限した電力が供給され、一連の定着処理が継続して実施される。
このとき、発熱制御部材６４の媒体非通過領域Ｒｘがキャリー点ＣＰを超える直前に至った場合には、定着装置６０への供給電力が定格電力よりも制限されることから、発熱制御部材６４の媒体非通過領域Ｒｘがキャリー点ＣＰに至ることは抑制され、定着処理が継続される。
【００５０】
尚、本実施の形態では、第２の温度センサ１３２は、定着加熱ベルト６１の裏面の媒体非通過領域Ｒｘに対応した部分の温度を検知するものであるが、これに限られるものではなく、例えば定着加圧ロール６２の媒体非通過領域Ｒｘに対応した部分を検知するもの、発熱制御部材６４や蓄熱部材６９の媒体非通過領域Ｒｘに対応した部分を検知するもの、更には、電源回路６７のスイッチング素子６７２の温度Ｔswを直接若しくは間接的に検知するものであっても差し支えない。
【００５１】
また、本実施の形態において、スイッチング素子（ＩＧＢＴ素子）６７２の温度Ｔswを直接若しくは間接的に検知する温度センサを付加するようにすれば、図１３に示すように、スイッチング素子６７２の温度Ｔswが異常昇温レベルに相当するＴmaxを超えたか否かをチェックし、超えた場合には電源回路６７のインタロックを切断し、再度Ｔsw＞Ｔmaxをチェックし、Ｔsw≦Ｔmaxに至ればインタロックを再開して定着処理を継続して実施し、もし、Ｔswの異常昇温の状態が続く状況では定着処理を終了するようにしてもよい。
【実施例】
【００５２】
◎比較例１
比較例１は、媒体Ｓが閾値ｗth以下の幅狭の連続紙を用い、比較の形態１に係る定着装置６０’（図９（ｂ）参照）に対して電源投入電力として定格電力（約８００Ｗ）を供給したものである。
図１４は電源投入電力と電源回路のスイッチング素子（ＩＧＢＴ素子）の温度変化を示すものである。
このとき、電源投入直後の時間帯では、電源回路６７’の電源電圧Ｖｆ、高周波電流Ｉｃは図１４中左上に示す図のように変化するが、電源投入直後以降の時間帯（本例では４０〜８０秒）では、電源回路６７’の電源電圧Ｖｆ、高周波電流Ｉｃは図１４中右上に示す図のように変化する。
ここで、両者の高周波電流Ｉｃの変化を見ると、電源投入直後以降の時間帯では高周波電流Ｉｃの一部に回生電流Ｉｓが発生することが確認される。
本例では、回生電流Ｉｓのピークが概ね６０Ａを超えると、スイッチング素子が発熱する。また、印刷開始時には定着加熱ベルトの温度を確保するために約８００Ｗの電力が投入され、定着加熱ベルトの温度が目標に達すると供給電力は抑制される。更に、供給電力が７００Ｗを下回ると、回生電流Ｉｓのピークは５０Ａ以下となり、スイッチング素子は発熱しない。
また、媒体通過領域Ｒｓが狭くなると、発熱制御部材の媒体非通過領域がキャリー点ＣＰに到達して非磁性化し、この非磁性部分が増加すると、負荷変動により磁界発生器による磁界のＬＲが低下するも確認された。
【００５３】
◎実施例１
本実施例は、実施の形態１に係る定着装置を具現化したものである。
ここで、実施例１に係る定着装置の性能を評価するための実験を行った。
先ず、発熱制御部材のうち媒体非通紙領域の温度をキャリー点ＣＰ以上に維持したままで、磁界発生器による磁界のインダクタンス成分Ｌや供給電力を測定することは困難であるため、本実験では、発熱制御部材のうち媒体非通過領域Ｒｘに相当する部分をカットし、残りの部分を感温磁性板とするようにした。
実験条件として、電源電圧を１００Ｖとし、感温磁性板の幅に対する磁界のＬ（インダンタンス成分）・Ｒ（抵抗成分）を測定したところ、図１５に示す結果が得られた。
図１５によれば、感温磁性板の全幅（３００ｍｍ）から１００ｍｍ幅の間で、
インダクタンス成分Ｌは２８．５→２４．２（ｍＨ）で線形的に変化した。
抵抗成分Ｒは１．９５→０．９０（Ω）で半減していることが理解される。
【００５４】
また、感温磁性板の幅に対するスイッチング素子（ＩＧＢＴ素子）の回生電流の関係を調べたところ、図１６に示す結果が得られた。
ここで、電源投入時の供給電力として、１０６０Ｗ、９００Ｗ、８１０Ｗ、７１０Ｗの４種につき、感温磁性板の幅と回生電流との関係をプロットしたところ、感温磁性板の幅が５０ｍｍを下回ると、スイッチング素子（ＩＧＢＴ素子）が発熱し、また、電源投入時の供給電力を抑制すると、回生電流も抑制できることが理解される。
【００５５】
次に、感温磁性板の幅として、１８０ｍｍ、１５０ｍｍ、１２０ｍｍ、１００ｍｍ、８０ｍｍの５種につき、定着装置への供給電力と回生電流のピーク値との関係を調べたところ、図１７に示す結果が得られた。
同図において、感温磁性板の幅が１２０ｍｍでは、８００Ｗ以下、１００ｍｍ以下では７００Ｗ以下にすると、回生電流のピークが−６０（Ａ）を超えないようになり、スイッチング素子が発熱しない。
また、定着装置への供給電力を抑制すると、定着加熱ベルトの媒体通過領域が目標温度に達するまでの時間が長くなるが、連続紙の場合、媒体搬送開始から定着装置の定着域に至るまでに時間がかかるので、この時間を活用することが可能である。
更に、回生電流が大きくなっても、スイッチング素子が熱破壊される温度に達するまでにある程度時間を要するので、この時間を見極めてスイッチング素子が過熱する前に供給電力を下げるようにする手法も有効であることが理解される。
【００５６】
図１８（ａ）は電源投入時の電源電圧による電力変化を示す。
本例では、電源電圧１００Ｖ、９０Ｖについて供給電力を約１割低減されていることが理解される。
また、図１８（ｂ）は２種の電源電圧に対する供給電力と定着加熱ベルトの裏面のうち媒体通過領域Ｒｓの温度変化との関係を示す。
同図によれば、定着加熱ベルトの媒体通過領域の立ち上がりは供給電力が低いとその分遅くなることが理解される。よって、電源投入時（印刷開始）から３０秒程度は通常の定格電力（本例では電源電圧１００Ｖ）を用い、その後、定格電力を制限した電力（本例では電源電圧９０Ｖ）以下に下げるようにすれば、定着加熱ベルトの媒体通過領域の立ち上がりを速くすることが可能になるものと推測される。
更に、図１８（ｃ）は２種の電源電圧に対する供給電力と蓄熱部材裏面の温度変化との関係を示す。
同図によれば、供給電力を抑えると、定着加熱ベルトの媒体非通過領域Ｒｘの温度上昇が抑制されることが理解される。
【符号の説明】
【００５７】
１…定着回転手段，２…対向回転手段，３…磁界発生手段，３ａ…励磁コイル，３ｂ…磁界保持部材，４…発熱制御手段，５…電力供給手段，６…電力調整手段，７…蓄熱手段，８…押圧手段，１１…作像手段，１２…定着装置，Ｇ…画像，Ｒｓ…媒体通過領域，Ｒｘ…媒体非通過領域，Ｓ…媒体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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