(57)【要約】【課題】非通紙領域の過昇温を防止するため整磁合金層を用いた電磁誘導方式の定着装置において、オーバーシュートの繰り返しによる無駄な電力消費を抑制する。【解決手段】  定着ベルトの通紙領域の温度に基づいて、励磁コイルに供給すべき電力を決定し、前記決定された電力に対応した制御周波数を出力して電力を制御する制御部を有し、当該制御部は、非通紙領域の温度がキュリー温度に到達した後において、キュリー温度を下回る温度下降タイミングであると判定されるまでは、励磁コイルに供給される電力が目標の電力となるようにフィードバック制御し（ステップＳ１〜Ｓ８）、キュリー温度を下回る温度下降タイミングであると判定されたときには、励磁コイルへの供給電力の変動量がフィードバック制御の応答遅延に基づく変動量よりも小さくなるように、予め設定された固定値に切り換えて制御する（ステップＳ１０，Ｓ１１）。【選択図】図９
2014013352.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
励磁コイルにより電磁誘導されて発熱する定着部材の表面に押圧部材を押圧してニップ部を形成し当該ニップ部に通紙された記録シート上の未定着画像を熱定着すると共に、キュリー温度が目標定着温度以上に設定されている整磁合金層を用いて定着部材の非通紙領域における昇温を抑制する構成を有する定着装置であって、
前記定着部材における記録シートの通紙領域の温度を検出する温度検出手段と、
前記定着部材における記録シートの非通紙領域の温度がキュリー温度に到達した後において、当該非通紙領域の少なくとも一部の領域がキュリー温度を下回る温度下降タイミングであるか否かを判定する判定手段と、
前記励磁コイルへの供給電力を制御するパラメーターの値を決定する電力制御手段と、
前記決定されたパラメーターの値に従って励磁コイルに電力供給する電力供給手段と、
を備え、
前記電力制御手段は、
前記非通紙領域の温度がキュリー温度に到達後、前記判定手段により前記温度下降タイミングであると判定されるまでは、前記温度検出手段による検出結果に基づき励磁コイルに供給すべき目標供給電力を決定し、当該目標供給電力を維持するようにパラメーターの値を調整してフィードバック制御する第１の制御を実行し、
前記判定手段により前記温度下降タイミングであると判定された場合に、前記パラメーターの値を、励磁コイルへの供給電力の変動量が、前記第１制御におけるフィードバック制御の応答遅延に基づく変動量よりも小さくなるように、予め設定された固定値に切り換えて制御する第２の制御を実行する
ことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記定着部材の非通紙領域の温度を検出する第２の温度検出手段を備え、
前記判定手段は、前記第２の温度検出手段による検出結果に基づき、前記温度下降タイミングを判定することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記判定手段は、前記第１の制御において励磁コイルに供給する電力をフィードバック制御する際のパラメーターの値の変化量に基づき、前記温度下降タイミングであるか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項４】
前記電力供給手段は、ＬＣ共振回路と、このＬＣ共振回路への電流供給をオン・オフするスイッチング素子を含むと共に、前記パラメーターは、前記スイッチング素子をオン・オフ制御する制御周波数であって、
前記判定手段は、前記第１の制御における前記ＬＣ共振回路において、その出力する電圧の共振波形のうちその絶対値が所定値以上の電圧となっている時間の変化量、もしくは共振波形に対応してスイッチング素子がオフとなっている時間の変化量に基づき、前記温度下降タイミングを判定することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項５】
前記電力制御手段は、
前記第１の制御から第２の制御に切り換えた後、所定時間経過すると第１の制御に復帰する
ことを特徴とする請求項１から４までのいずれかに記載の定着装置。
【請求項６】
前記電力制御手段は、
前記第１の制御における目標供給電力と、前記第１の制御から第２の制御に切り換えた後に励磁コイルに供給されている電力との差が、一定の範囲内となった後に第１の制御に復帰する
ことを特徴とする請求項１から４までのいずれかに記載の定着装置。
【請求項７】
前記電力制御手段は、
前記第２の制御において、前記パラメーターの値を段階的に前記予め設定された固定値まで変化させて、励磁コイルに供給する電力を制御する
ことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の定着装置。
【請求項８】
前記判定手段は、
通紙する記録シートの幅方向のサイズを取得するサイズ取得手段を有し、
前記定着部材の、第１のサイズの記録シートに対する非通紙領域の少なくとも一部の領域がキュリー温度を下回り、かつ、第１のサイズの記録シートよりも幅が大きな第２のサイズの記録シートが通紙されている場合に限り、前記温度下降タイミングであると判定する
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の定着装置。
【請求項９】
請求項１から８までのいずれかに記載の定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁誘導により発熱し、定着温度よりも高いキュリー温度を有する整磁合金層を含む定着部材を用いて、記録シート上の未定着画像の熱定着を行う定着装置および画像形成装置に関し、特に、電磁誘導加熱に要する電力消費を抑制する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、節電の観点から、プリンター、複写機等の画像形成装置における定着装置として、電磁誘導加熱方式の定着装置が利用されるようになってきている。
このような電磁誘導加熱方式の定着装置は、励磁コイルに高周波電源回路（インバーター回路）から高周波電流を供給して、これにより発生した交番磁界により、ベルト状の定着部材の発熱層に渦電流を生じさせてジュール発熱させる構成となっている。
【０００３】
ところが、記録シートが通紙されない部分は、温度が上昇し続けて過昇温になるおそれがあり、これを防止するため、例えば、特許文献１では、定着温度よりも所定温度高いキュリー温度を有する整磁合金層を含む発熱体を用いて定着部材を加熱する定着装置が開示されている。
この特許文献１に係る定着装置では、例えば連続印刷した場合に、記録シートによって熱を奪われない非通紙領域の発熱体の温度が上昇してキュリー温度になると、当該発熱体が強磁性から常磁性に変化し、この部分を通過する磁束密度が急激に減少して発熱量が低下するようになっている。これにより非通紙領域の温度が過度に昇温するのを防止して、定着部材が熱により劣化するのを抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−７０７５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
通常、電磁誘導方式の定着装置においては、発熱体の通紙領域の表面温度を温度センサーで検出し、この検出結果に基づいて、発熱体の表面温度を目標定着温度に維持するために必要な供給電力（以下、「目標供給電力」という。）を決定して、この目標供給電力を励磁コイルに供給すべくフィードバック制御しながら、高周波電源回路に、制御周波数を出力して制御している。
【０００６】
ところが、上述のように発熱体に整磁合金層を含む定着装置において、フィードバック制御を実行すると、例えば小サイズ紙を連続印刷して非通紙領域の温度がキュリー温度に達した後、大サイズ紙を通紙した場合に、その後の励磁コイルへの供給電力が安定せず、目標供給電力を越えるオーバーシュートを繰り返すおそれがあることが判明した。
図２４（ａ）（ｂ）は、上記の現象を説明するためのグラフである。
【０００７】
図２４（ａ）は、従来の定着装置の温度制御によるウォームアップ開始時からの定着部材の小サイズ紙通紙時の非通紙領域（以下、単に「端部領域」という。）の表面温度Ｔｐの変化を示し、横軸はウォームアップ開始からの経過時間（秒）、縦軸は端部領域の表面温度（℃）を示している。
また、図２４（ｂ）は、図２４（ａ）の時間経過に合わせて、励磁コイルの出力（供給電力）がどのように変化しているかを示すグラフであり、縦軸は、励磁コイルの供給電力（Ｗ）を示している。
【０００８】
本例では、印刷ジョブ実行中は、目標供給電力を８００Ｗとしてフィードバック制御され、小サイズ紙のジョブを繰り返す間に、端部領域がキュリー温度に達していた場合を想定している。
図２４（ａ）に示すように、小サイズ紙の印刷の後、大サイズ紙を印刷すると、それまで非通紙領域であった端部領域に大サイズ紙の両端部が接触して熱を奪うため、その表面温度Ｔｐがキュリー温度（ここでは２２０℃）を下回ってしまう（符号ｖ１）。これにより、端部領域の整磁合金層が常磁性から強磁性に移行していくため、これと磁気的に結合している励磁コイルのインダクタンスも変化して、その出力が急激に増加することが分かった。
【０００９】
電力制御部は、フィードバック制御を実行して励磁コイルの出力増加を抑えようとするが、応答遅延（タイムラグ）により当該急激な出力変化に十分対応できず、その結果、図２４（ｂ）に示すように、励磁コイルの出力が急増する（符号ｗ１で示す部分）。
このような急激な出力増加に対して端部領域の表面温度Ｔｐが上昇してオーバーシュートし、再びキュリー温度に達するが（図２４のＶ２の位置）、これにより整磁合金層の透磁率が低下するため励磁コイルの出力が低下する。この状態で大サイズ紙に熱を奪われると端部領域の温度がキュリー温度を下回り、透磁率が回復して出力が増大して再度オーバーシュートするという悪循環を繰り返すことになる。
【００１０】
このように目標定着温度よりも高いキュリー温度付近で過分にオーバーシュートが繰り返されることにより、それだけ無駄な電力消費が生ずるという問題がある。
本発明は、上述のような問題に鑑みてなされたものであって、非通紙領域の過昇温を防止するため整磁合金層を用いた電磁誘導方式の定着装置において、オーバーシュートの繰り返しによる無駄な電力消費を抑制することができる定着装置および画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明に係る定着装置は、励磁コイルにより電磁誘導されて発熱する定着部材の表面に押圧部材を押圧してニップ部を形成し当該ニップ部に通紙された記録シート上の未定着画像を熱定着すると共に、キュリー温度が目標定着温度以上に設定されている整磁合金層を用いて定着部材の非通紙領域における昇温を抑制する構成を有する定着装置であって、前記定着部材における記録シートの通紙領域の温度を検出する温度検出手段と、前記定着部材における記録シートの非通紙領域の温度がキュリー温度に到達した後において、当該非通紙領域の少なくとも一部の領域がキュリー温度を下回る温度下降タイミングであるか否かを判定する判定手段と、前記励磁コイルへの供給電力を制御するパラメーターの値を決定する電力制御手段と、前記決定されたパラメーターの値に従って励磁コイルに電力供給する電力供給手段と、を備え、前記電力制御手段は、前記非通紙領域の温度がキュリー温度に到達後、前記判定手段により前記温度下降タイミングであると判定されるまでは、前記温度検出手段による検出結果に基づき励磁コイルに供給すべき目標供給電力を決定し、当該目標供給電力を維持するようにパラメーターの値を調整してフィードバック制御する第１の制御を実行し、前記判定手段により前記温度下降タイミングであると判定された場合に、前記パラメーターの値を、励磁コイルへの供給電力の変動量が、前記第１制御におけるフィードバック制御の応答遅延に基づく変動量よりも小さくなるように、予め設定された固定値に切り換えて制御する第２の制御を実行することを特徴とする。
【００１２】
ここで、定着部材の非通紙領域の温度を検出する第２の温度検出手段を備え、判定手段が、第２の温度検出手段による検出結果に基づき、温度下降タイミングを判定するようにしてもよい。
また、前記判定手段が、第１の制御において励磁コイルに供給する電力をフィードバック制御する際のパラメーターの値の変化量に基づき、温度下降タイミングであるか否かを判定するようにしてもよい。
【００１３】
ここで、電力供給手段は、ＬＣ共振回路と、このＬＣ共振回路への電流供給をオン・オフするスイッチング素子を含むと共に、パラメーターは、スイッチング素子をオン・オフ制御する制御周波数であって、前記判定手段が、第１の制御におけるＬＣ共振回路において、その出力する電圧の共振波形のうちその絶対値が所定値以上の電圧となっている時間の変化量、もしくは共振波形に対応してスイッチング素子がオフとなっている時間の変化量に基づき、温度下降タイミングを判定するようにしてもよい。
【００１４】
また、前記電力制御手段は、第１の制御から第２の制御に切り換えた後、所定時間経過すると第１の制御に復帰するようにしてもよい。
さらに、前記電力制御手段は、第１の制御における目標供給電力と、第１の制御から第２の制御に切り換えた後に励磁コイルに供給されている電力との差が、一定の範囲内となった後に第１の制御に復帰するようにしてもよい。
【００１５】
ここで、前記電力制御手段は、第２の制御において、パラメーターの値を段階的に予め設定された固定値まで変化させて、励磁コイルに供給する電力を制御するようにしてもよい。
ここで、前記判定手段は、通紙する記録シートの幅方向のサイズを取得するサイズ取得手段を有し、定着部材の、第１のサイズの記録シートに対する非通紙領域の少なくとも一部の領域がキュリー温度を下回り、かつ、第１のサイズの記録シートよりも幅が大きな第２のサイズの記録シートが通紙されている場合に限り、温度下降タイミングであると判定するようにしてもよい。
【００１６】
また、本発明は、上記構成の定着装置を備えた画像形成装置としてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
上記構成の定着装置によれば、定着部材のキュリー温度に到達した領域の温度が低下してキュリー温度を下回るタイミング（温度降下タイミング）と判定されたときには、励磁コイルへの供給電力制御を、フィードバック制御（第１の制御）から、供給電力制御のためのパラメーターの値を固定値に切り換えて制御（第２の制御）する。この固定値は、励磁コイルへの供給電力の変動量が、前記第１制御におけるフィードバック制御の応答遅延に基づく変動量よりも小さくなるように予め設定されている値なので、従来のフィードバックによる電力制御の場合よりも励磁コイルに供給する電力の変動を小さくすることができる。これにより目標供給電力を越えるオーバーシュートを小さくすることが可能となり、無駄な電力消費の発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施の形態に係るプリンターの構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る定着装置の構成を示す部分断面斜視図である。
【図３】上記定着装置の要部の断面図である。
【図４】上記プリンターにおける制御部の構成および制御部の制御対象となる主構成要素との関係を示す図である。
【図５】ＩＨ電源の概要を示す回路図である。
【図６】（ａ）は、制御周波数と目標供給電力との対応関係を、キュリー温度未満（Ａ欄）とキュリー温度以上（Ｂ欄）に分けて示した制御周波数テーブルの具体例を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）の制御周波数テーブルをグラフ化した図である。
【図７】（ａ）は、定着ベルトの中央領域温度Ｔｓと端部領域温度Ｔｐの変化の様子を示すグラフであり、（ｂ）は、制御周波数Ｆｒと供給電力Ｐｗの変化の様子を示すグラフである。
【図８】目標供給電力と固定周波数の対応関係を示す固定制御周波数テーブルの具体例を示す図である。
【図９】本実施の形態に係る温調処理における制御内容を示すフローチャートである。
【図１０】図９のフローチャートにおけるフィードバック制御処理の制御内容を示すフローチャートである。
【図１１】図９のフローチャートにおけるキュリー温度を下回るタイミングか否かの判定処理の制御内容を示すフローチャートである。
【図１２】キュリー温度を下回るタイミングか否かの判定処理の第１変形例における閾値制御周波数を説明するためのグラフある。
【図１３】上記第１変形例における閾値制御周波数テーブルの具体例を示す図である。
【図１４】第１変形例に係るキュリー温度を下回るタイミングか否かの判定処理の制御内容を示すフローチャートである。
【図１５】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれＩＨ電源のＬＣ共振回路の動作を説明するための図である。
【図１６】制御周波数によるＯＮ・ＯＦＦのスイッチング信号と、共振波形の変化との関係を示す図である。
【図１７】（ａ）（ｂ）は、それぞれキュリー温度到達時とキュリー温度未満のときにおける共振波形の変化を示す図である。
【図１８】キュリー温度を下回るタイミングか否かの判定処理の第２変形例において使用される閾値共振時間テーブルの具体例を示す図である。
【図１９】第２変形例に係るキュリー温度を下回るタイミングか否かの判定処理の制御内容を示すフローチャートである。
【図２０】他の変形例に係るキュリー温度を下回るタイミングか否かの判定処理の制御内容を示すフローチャートである。
【図２１】変形例に係る固定制御周波数テーブルの具体例を示す図である。
【図２２】変形例に係る固定周波数制御処理の制御内容を示すフローチャートである。
【図２３】変形例に係るフィードバック制御処理を説明するための、定着ベルトの中央領域温度Ｔｓと端部領域温度Ｔｐの変化の様子を示すグラフである。
【図２４】従来例に係るフィードバック制御処理を説明するための、定着部材の端部領域の表面温度Ｔｐと、励磁コイルへの供給電力Ｐｗの変化の様子の一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る画像形成装置の実施の形態を、タンデム型カラープリンター（以下、単に「プリンター」という。）に適用した場合を例にして説明する。
（１）プリンターの構成
図１は、本実施の形態に係るプリンター１の構成を示す図である。
同図に示すように、このプリンター１は、画像プロセス部３、給紙部４、定着装置５、制御部６０等を備えている。
【００２０】
プリンター１は、ネットワーク（例えばＬＡＮ）に接続され、外部の端末装置（不図示）や操作パネル７（図４参照）から印刷指示を受け付けると、その指示に基づいてイエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各色のトナー像を形成し、これらを記録シートへ多重転写してフルカラーの画像を形成することにより、記録シートへの印刷処理を実行する。以下、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各再現色をＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋと表し、各再現色に関連する構成要素の番号にこのＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを添字として付加する。
【００２１】
画像プロセス部３は、作像部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋ、露光部１０、中間転写ベルト１１、二次転写ローラー４５などを有している。作像部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの構成は、いずれも同様の構成であるため、以下、主として作像部３Ｙの構成について説明する。
作像部３Ｙは、感光体ドラム３１Ｙと、その周囲に配設された帯電器３２Ｙ、現像器３３Ｙ、一次転写ローラー３４Ｙ、および感光体ドラム３１Ｙを清掃するためのクリーナー３５Ｙなどを有しており、感光体ドラム３１Ｙ上にＹ色のトナー像を作像する。現像器３３Ｙは、感光体ドラム３１Ｙに対向し、感光体ドラム３１Ｙに帯電トナーを搬送する。他の作像部３Ｍ、３Ｃ、３Ｋも同様の構成である。図１では、簡単のため、作像部３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの各構成部材の符号が省略されている。
【００２２】
中間転写ベルト１１は、無端状のベルトであり、駆動ローラー１２と従動ローラー１３に張架されて矢印Ｃ方向に周回駆動される。また、従動ローラー１３の近傍には、中間転写ベルト上に残留するトナーを除去するためのクリーナー２１が配置されている。
露光部１０は、レーザーダイオードなどの発光素子を備え、制御部６０からの駆動信号によりＹ〜Ｋ色の画像形成のためのレーザー光Ｌを発し、作像部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの各感光体ドラムを露光走査する。この露光走査により、例えば作像部３Ｙでは、帯電器３２Ｙにより帯電された感光体ドラム３１Ｙ上に静電潜像が形成される。作像部３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの各感光体ドラム上にも同様にして静電潜像が形成される。
【００２３】
各感光体ドラム上に形成された静電潜像は、作像部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの各現像器により現像されて各感光体ドラム上に対応する色のトナー像が形成される。形成されたトナー像は、作像部３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｋの各一次転写ローラーにより、中間転写ベルト１１上の同じ位置で重ね合わされるように、中間転写ベルト１１上にタイミングをずらして順次一次転写されてカラーのトナー像が形成される。
【００２４】
給紙部４は、記録シートＳを収容する給紙カセット４０，４１と、給紙カセット４０，４１のそれぞれに設けられ、記録シートＳを搬送路４３上に１枚ずつ繰り出す繰り出しローラー４２と、繰り出された記録シートＳを二次転写位置４６に所定のタイミングで送り出すタイミングローラー４４などを備えている。給紙カセット４０，４１には、大きさの異なる記録シート（ここではＡ４縦通しサイズとＡ３縦通しサイズ）が収納されている。
【００２５】
タイミングローラー４４は、中間転写ベルト１１上の同じ位置で重ね合わされるように中間転写ベルト１１上に一次転写されたトナー像が二次転写位置４６に搬送されるタイミングに合わせて、記録シートＳを二次転写位置４６に搬送する。そして、二次転写位置４６において、二次転写ローラー４５により中間転写ベルト１１上のカラートナー像が一括して記録シートＳ上に二次転写される。
【００２６】
トナー像が二次転写された記録シートＳは、さらに定着装置５に搬送され、記録シートＳ上のトナー像（未定着画像）が、定着装置５において加熱及び加圧されて記録シートＳに熱定着された後、排出ローラー７１により排紙トレイ７２に排出される。
プリンター１の前面上部の操作しやすい位置に、操作パネル７（図４）が設けられている。操作パネル７は、複数の入力キーと液晶表示部を備え、液晶表示部の表面にはタッチパネルが設けられている。タッチパネルからのタッチ入力または入力キーからのキー入力により、ユーザーからの指示を受け付け、制御部６０に通知する。
【００２７】
制御部６０は、画像プロセス部３、給紙部４などを統一的に制御し、円滑なプリント動作を実行させる。
（２）定着装置の構成
図２は、定着装置５の構成を示す部分断面斜視図であり、図３（ａ）（ｂ）は、その要部における断面図を示す。図３（ａ）は、定着装置５の横断面図を示し、図３（ｂ）は、定着ベルト１５５（図３（ａ）の点線矩形Ｄで示す部分）の詳細な構造を示す部分断面図を示す。
【００２８】
図２に示すように、定着装置５は、電磁誘導加熱方式の定着装置であり、定着ローラー１５０と、定着ベルト１５５と、ガイドプレート１５６と、加圧ローラー１６０と、磁束発生部１７０、中央サーミスター１８０、端部サーミスター１８１とを備える。
定着ローラー１５０は、長尺で円柱状の芯金１５２の周囲を弾性体層１５３で被覆して構成され、図３（ａ）の要部断面図に示すように、定着ベルト１５５の周回経路（周回走行路）内側に配置されている。定着ローラー１５０の大きさとしては、例えば、外径３６ｍｍのものを用いることができる。
【００２９】
芯金１５２は、定着ローラー１５０を支持する部材であり、例えば外径が約２０ｍｍの円柱体で構成される。芯金１５２を構成する材料としては、例えば、アルミニウム、鉄、ステンレス等を用いることができる。
弾性体層１５３は、定着ベルト１５５が発熱した熱を芯金１５２に逃がさないようにするとともに、図３（ａ）に示すように定着ベルト１５５を介して加圧ローラー１６０と定着ニップ（１５５ｎ）を形成するための層である。弾性体層１５３の厚みは例えば、８ｍｍとすることができる。弾性体層１５３を構成する材料としては、耐熱性及び断熱性の高いものが望ましく、例えば、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の発砲弾性体を用いることができる。
【００３０】
定着ベルト１５５は、無端状のベルトであり、図３（ｂ）に示すように、整磁合金層１５５ａ、弾性体層１５５ｂと、離型層１５５ｃとが、ベルト内周側からこの順に積層されて構成されている。なお、整磁合金層１５５ａと弾性体層１５５ｂとの間にニッケルや銅等から構成される発熱層を設けることとしてもよい。
整磁合金層１５５ａは、キュリー温度に達するまでは強磁性体で、キュリー温度に達すると常磁性体となる性質を有し、キュリー温度に達するまでは、電磁誘導により発熱して定着ベルト１５５を昇温させ、キュリー温度に達すると電磁誘導による定着ベルト１５５の昇温を抑制する層である。
【００３１】
整磁合金層１５５ａの厚みは、例えば、約３０μｍとすることができる。整磁合金層１５５ａを構成する材料としては、例えば、ニッケルと鉄の合金等を用いることができる。整磁合金層１５５ａのキュリー温度は、ニッケルと鉄との混合比率を調節することにより所望の温度に設定される。また、整磁合金層１５５ａを構成する材料としてニッケルと鉄とクロムの合金を用いることとしてもよい。
【００３２】
このキュリー温度は、定着温度以上であればよいが、定着温度との温度差があまり少ないと、定着ベルト１５５の温度が定着温度に達するまでに定着ベルト１５５の昇温速度が大きく低下し、熱定着動作を開始するまでのウォームアップ時間が長くなってしまうので、上記温度差が、具体的には、例えば３０℃以上が望ましい。
一方、キュリー温度を定着温度よりもあまりにも高温に設定してしまうと、定着ベルト１５５の耐熱温度を超えて耐久性を劣化させるので、少なくとも定着ベルト１５５の耐熱温度未満であることが望ましいことはいうまでもない。
【００３３】
本実施の形態では、整磁合金層１５５ａのキュリー温度は、定着時の制御目標温度（例えば、約１８０℃）より約４０℃高い温度（例えば、約２２０℃）に設定されているものとする。ここで、定着ベルト１５５の耐熱温度は約２４０℃となっている。
弾性体層１５５ｂは、記録シートＳ上のトナー像に均一かつ柔軟に熱を伝えるための層である。弾性体層１５５ｂを設けることにより、トナー像が押しつぶされたり、トナー像が不均一に溶融されたりするのを防止し、画像ノイズの発生を防止することができる。弾性体層１５５ｂの厚みは、例えば、約２００μｍとすることができる。弾性体層１５５ｂを構成する材料としては、耐熱性と弾性とを有するゴム材や樹脂材を用いることができる。例えば、シリコーンゴムやフッ素ゴムなどを用いることができる。
【００３４】
離型層１５５ｃは、定着ベルト１５５の最外層をなし、定着ベルト１５５と記録シートＳとの離型性を高めるための層である。離型層１５５ｃの厚みは、５〜１００μｍ、望ましくは１０〜５０μｍの範囲内のものとするのがよい。離型層１５５ｃを構成する材料としては、定着温度での使用に耐えられるとともにトナーに対する離型性に優れたものを使用することができる。例えば、ＰＦＡ（四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチレン共重合体）、ＰＴＦＥ（四フッ化エチレン）、ＦＥＰ（四フッ化エチレン・六フッ化エチレン共重合体）、ＰＦＥＰ（四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体）等のフッ素樹脂を使用することができる。
【００３５】
ガイドプレート１５６は、周回駆動する定着ベルト１５５を、その周回方向に案内するためのプレートである。ガイドプレート１５６は、定着ベルト１５５の周回経路内側において、定着ベルト１５５を介して磁束発生部１７０と対向する位置に配置され、定着ベルト１５５の曲率に沿って湾曲し、周回駆動される定着ベルト１５５の内側の面と面接触することにより、定着ベルト１５５をその周回方向に案内しつつ、定着ベルト１５５と磁束発生部１７０との相対位置を規制する。ガイドプレート１５６を構成する材料としては、例えば、銅やアルミニウム等の非磁性の低抵抗材料を用いることができる。
【００３６】
なお、定着ベルト１５５に整磁合金層１５５ａを形成する代わりに、ガイドプレート１５６または定着ローラー１５０に整磁合金層を設け、定着ベルト１５５には、整磁合金層１５５ａの代わりに銅やニッケル等で構成される発熱層を設けることとしてもよい。このように構成した場合においても、定着ベルト１５５に整磁合金層１５５ａを設けた場合と同様に、ガイドプレート１５６または定着ローラー１５０を電磁誘導加熱してガイドプレート１５６または定着ローラー１５０を介してキュリー温度に達するまで定着ベルト１５５を昇温させ、キュリー温度に達すると、定着ベルトの昇温を抑制することができる。
【００３７】
加圧ローラー１６０は、円柱状の芯金１６１の周囲に、弾性体層１６２を介して離型層１６３が積層されて構成され、定着ベルト１５５の周回経路の外側に配置されている。定着ベルト１５５の外側から定着ベルト１５５を介して定着ローラー１５０を加圧ローラー１６０で押圧することにより、加圧ローラー１６０と定着ベルト１５５の外表面との間に、周方向に所定幅を有する定着ニップ１５５ｎが形成される。
【００３８】
芯金１６１は、加圧ローラー１６０を支持する部材であり、耐熱性と強度を有する材料から構成される。芯金１６１の材料としては、例えば、アルミニウム、鉄、ステンレス等を用いることができる。
弾性体層１６２は、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の弾性体で、厚さ１〜２０ｍｍの範囲内の耐熱性の高い材料で構成される。離型層１６３は、加圧ローラー１６０と記録シートＳとの離型性を高めるための層であり、離型層１５５ｃと同様の材料及び厚さで構成することができる。加圧ローラー１６０の大きさとしては、例えば、外径約３５ｍｍのものを用いることができる。
【００３９】
図２に戻って、磁束発生部１７０は、コイルボビン１７１と、裾コア１７２と、励磁コイル１７３と、コア１７４と、カバー１７５とを有し、定着ベルト１５５の周回経路の外側で、定着ベルト１５５を挟んで加圧ローラー１６０と相対する位置を基準として、ここから周回方向のやや上流側に、定着ベルト１５５の幅方向に沿うように配置されている。
励磁コイル１７３は、定着ベルト１５５の整磁合金層１５５ａを電磁誘導加熱するための磁束を発生させるものであり、コイルボビン１７１に巻かれている。励磁コイル１７３から発生する交番磁束は、コア１７４及び裾コア１７２により、定着ベルト１５５に導かれ、定着ベルト１５５の整磁合金層１５５ａの、主に磁束発生部１７０に対向する部分を貫き、この部分に渦電流を発生させて整磁合金層１５５ａ自体を発熱させ、定着ベルト１５５を昇温させる。
【００４０】
この定着ベルト１５５の昇温に伴って、定着ベルト１５５と定着ニップ１５５ｎで接触している加圧ローラー１６０も昇温する。定着ベルト１５５の幅方向の中央部付近及び端部付近には、定着ベルト１５５の表面温度を検出するための中央サーミスター１８０、端部サーミスター１８１が配置されている。なお、本実施の形態では、端部サーミスター１８１は、定着ベルト１５５の、最大サイズ記録シート（Ａ３縦通し）の通紙領域と、小サイズ記録シート（Ａ４縦通し）の通紙領域の差分領域Ｐ（以下、「端部領域Ｐ」という。）の温度を検出する位置に配されている。
【００４１】
制御部６０は、中央サーミスター１８０および端部サーミスター１８１からの検出信号に基づき、ＩＨ電源１９０（図４参照）を介して、定着ベルト１５５の表面温度が目標温度になるように、励磁コイル１７３への電力供給量を制御する。
（３）制御部の構成
図４は、制御部６０の構成と制御部６０の制御対象となる主構成要素との関係を示す図である。制御部６０は、同図に示されるように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６０１、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）部６０２、ＲＯＭ（Read Only Memory）６０３、ＲＡＭ（Random Access Memory）６０４、画像データ記憶部６０５、印刷条件記憶部６０６、目標供給電力テーブル記憶部６０７、固定制御周波数テーブル記憶部６０８などを備える。
【００４２】
通信Ｉ／Ｆ部６０２は、ＬＡＮカードやＬＡＮボードといったＬＡＮに接続するためのインターフェースである。
ＲＯＭ６０３には、画像プロセス部３、給紙部４、ＩＨ電源１９０、操作パネル７等を制御するためのプログラムなどが格納されている。
ＲＡＭ６０４は、ＣＰＵ６０１がプログラムを実行する際のワークエリアとして用いられる。
【００４３】
画像データ記憶部６０５は、通信Ｉ／Ｆ部６０２を介して受け付けた、印刷用の画像データを記憶する。
印刷条件記憶部６０６は、上記外部端末から受け付けた印刷ジョブのデータから印刷条件を抽出して印刷ジョブリストとして記憶している。ここで、「印刷条件」には、記録シートの印刷枚数、記録シートのサイズ等の情報が含まれるものとする。
【００４４】
目標供給電力テーブル記憶部６０７には、目標供給電力テーブルが記憶されている。このテーブルには、検出された通紙領域の温度と、定着ベルト１５５の通紙領域の温度を目標定着温度（定着時における制御目標となる温度）にするための励磁コイル１７３に供給すべき電力（目標供給電力）とが対応付けられたものが格納されている。
ＣＰＵ６０１は、印刷条件記憶部６０６から印刷ジョブリストを参照し、実行中の印刷ジョブの記録シートのサイズを取得する。それとともに、取得した記録シートのサイズと、中央サーミスター１８０により検出された定着ベルト１５５の通紙領域の表面温度に基づき、目標供給電力テーブル記憶部６０７を参照して、当該通紙領域の表面温度を目標定着温度にするため励磁コイル１７３に供給すべき目標供給電力を決定し、その値をＩＨ電源１９０に通知する。
【００４５】
ＩＨ電源１９０では、励磁コイル１７３に供給する電力が、上記決定された目標供給電力に近づくようにフィードバック制御（第１の制御）される。なお、定着ベルト１５５の端部領域Ｐの温度がキュリー温度に到達した場合に、その後キュリー温度を下回ったときには、フィードバック制御から予め決められた固定周波数を用いて制御する固定周波数制御（第２の制御）に切り換えられる。詳しくは後述する。
【００４６】
固定制御周波数テーブル記憶部６０８には、励磁コイル１７３に供給する電力制御を固定周波数制御に切り換えるに際して、当該固定周波数を決定するための固定周波数テーブルが記憶されている。
ＩＨ電源１９０は、後述するように、ＬＣ共振回路を含み、制御部６０から通知された目標供給電力を励磁コイル１７３に供給するためのものである。
【００４７】
制御部６０は、ＲＯＭ６０３から必要なプログラムを読み出して、画像データ記憶部６０５に記憶された画像データに基づき、印刷条件に従って上記画像プロセス部３、給紙部４などを統一的に制御して印刷ジョブを円滑に実行させる。また、印刷ジョブの実行に際し、中央サーミスター１８０や端部サーミスター１８１の検出結果に基づいてＩＨ電源１９０を的確に制御して、定着ベルト１５５の温度制御を行う。
【００４８】
（４）ＩＨ電源１９０の構成
図５は、ＩＨ電源１９０の概要を示す回路図である。
同図に示すようにＩＨ電源１９０は、周波数制御部１９１、スイッチング素子１９２、コンデンサー１９３、コイル１９４、ダイオードブリッジ１９５、電圧検知部１９６、電流検知部１９７、コイル１９８、ノイズフィルター１９９等から構成される。
【００４９】
ノイズフィルター１９９は、交流電源２００から供給される電力に含まれる各種ノイズ成分を除去する。ダイオードブリッジ１９５は、ノイズ除去後の交流電源２００の交流を整流する。そのプラス側の電圧がコイル１９４を介して、コンデンサー１９３と励磁コイル１７３とからなるＬＣ共振回路におけるコンデンサー１９３と励磁コイル１７３の接続部Ｐ１に印加され、他方のマイナス側の電圧が、例えばＩＧＢＴからなるスイッチング素子１９２のエミッター側に印加される。
【００５０】
スイッチング素子１９２のコレクター側は、コンデンサー１９３と励磁コイル１７３の他方の接続部Ｐ２に接続される。
周波数制御部１９１は、ＣＰＵ１９１１と制御周波数テーブル記憶部１９１２とを備える。
図６（ａ）は、上記制御周波数テーブル記憶部１９１２に記憶されている制御周波数テーブルの具体例を示す。
【００５１】
図６（ａ）の制御周波数テーブルは、ＩＨ電源１９０から励磁コイル１７３に供給する電力を目標供給電力に制御するため、当該目標供給電力と、スイッチング素子１９２に与えるパラメーターとしての制御周波数との対応関係を示すものであって、定着ベルト１５５全体の表面温度がキュリー温度未満のとき（Ａ欄）と、定着ベルト１５５の非通紙領域（端部領域Ｐ）の温度がキュリー温度以上のとき（Ｂ欄）に分けて示している。本テーブルは、主に小サイズの記録シート（Ａ４縦通し）に対応して、予め実験などにより設計者により求められている。なお、このようなテーブルを記録シートのサイズ毎に設けても構わない。
【００５２】
また、図６（ａ）のテーブルでは、便宜上、定着ベルト１５５の通紙領域の表面温度が定着時の目標温度（例えば１８０℃）に到達した後における温度調整（温調）時に必要な範囲における目標供給電力値（５００Ｗ〜１２００Ｗ）のみ開示している。
周波数制御部１９１のＣＰＵ１９１１は、上記した、制御部６０において決定された目標供給電力の通知を受けて、制御周波数テーブル記憶部１９１２内の制御周波数テーブルを参照してスイッチング素子１９２を制御するため制御周波数を決定し、決定した制御周波数でスイッチング素子１９２をオン・オフ制御する。それにより、励磁コイル１７３への供給電力が目標供給電力になるように制御している。なお、本ＩＨ電源１９０では、制御周波数が低いほど、供給電力が大きくなる構成となっている。
【００５３】
通常の場合（非通紙領域の温度がキュリー温度に達していない場合）、例えば、制御部６０から目標供給電力として８００Ｗの通知を受けると、周波数制御部１９１のＣＰＵ１９１１は、図６（ａ）のＡ欄を参照して制御周波数を５３．３ｋＨｚに決定してスイッチング素子１９２に出力する。
図６（ａ）では、目標供給電力が５０Ｗ間隔で示されているが、当該間隔内の目標供給電力が制御部６０より通知された場合には以下のようにする。
【００５４】
例えば、通知された目標供給電力が８２０Ｗの場合には、Ａ欄の８００Ｗに対応する制御周波数５３．３ｋＨｚと、同じくＡ欄の８５０Ｗに対応する制御周波数５２．１ｋＨｚを比例配分して、目標供給電力８２０Ｗに対応する制御周波数５２．８ｋＨｚを求めることができる。
その後、ＣＰＵ１９１１は、電圧検知部１９６、電流検知部１９７による、励磁コイル１７３に実際に供給される電圧及び電流の検知結果に基づいて、励磁コイル１７３に供給されている電力を算出し、当該コイル供給電力が、制御部６０から通知された目標供給電力に維持されるように上記制御周波数を調整するフィードバック制御を行う。
【００５５】
ところが、非通紙領域の温度がキュリー温度に達した場合、制御周波数が同じであっても、励磁コイル１７３の出力が低下するという現象が生じる。これは、非通紙領域の表面温度がキュリー温度に達すると、当該非通紙領域が常磁性体となって、励磁コイル１７３から発生した磁束のうち、非通紙領域に導かれる磁束が少なくなり、その分、励磁コイル１７３に戻る磁束量が増えるため、励磁コイル１７３のインダクタンスが大きくなり、その結果、ＩＨ電源１９０から供給される電圧と電流との間に位相差が発生し、無効電力が大きくなるからである。
【００５６】
図６（ｂ）は、図６（ａ）の制御周波数テーブルをグラフ化した図である。
図６（ｂ）において、縦軸は制御周波数（ｋＨｚ）、横軸は目標供給電力（Ｗ）であり、例えば、制御周波数５３．３ｋＨｚでみると、定着ベルト１５５全体の表面温度がキュリー温度未満のときの目標供給電力が８００Ｗあるのに対して、非通紙領域の温度がキュリー温度以上になると約３００Ｗ（破線で示す予測線Ｌ参照）と低くなる。つまり、制御周波数を５３．３ｋＨｚで維持し続けた場合には、非通紙領域の温度がキュリー温度に達すると、供給電力が８００Ｗ付近から３００Ｗ付近まで低下することになる。他の制御周波数においても同様に電力低下が生じる。
【００５７】
このような急激な電力低下が生じないように、フィードバック制御が行われているが、それでも電力が回復するまでにタイムラグが生じ、その間、定着ベルト１５５の温度が低下して部分的に定着温度を下回り、定着性や光沢性が他の部分よりも低下するという問題を引き起こすおそれがある。
そこで、ＣＰＵ１９１１は、非通紙領域の温度がキュリー温度に到達したときには、図６（ａ）のＢ欄を参照し、目標供給電力（８００Ｗ）に対応する制御周波数（３３．４ｋＨｚ）に切り換えて、スイッチング素子１９２に出力するようにしている。このように制御周波数を一気に切り換えることにより、電力の急激な低下を抑制し、電力が回復するまでのタイムラグを短縮化して、定着ベルト１５５の温度低下に起因する定着性や光沢性の問題が生じないようにしている。
【００５８】
以降は、非通紙領域の温度がキュリー温度にある間は、キュリー温度に到達する前と同様、ＣＰＵ１９１１が、励磁コイル１７３の供給電力を算出し、目標供給電力に維持されるように制御周波数を調整するフィードバック制御を続ける。
図７（ａ）は、定着ベルト１５５の幅方向における、中央領域の表面温度（以下、「中央領域温度」）Ｔｓと、端部領域Ｐの表面温度（以下、「端部領域温度」）Ｔｐの変化の様子を概略的に示すグラフである。この図７（ａ）には、小サイズ記録シート（Ａ４縦通し）に連続印刷するジョブを行った後、大サイズ記録シート（Ａ３縦通し）の印刷ジョブを実行する場合の様子が示されている。
【００５９】
同図において、縦軸は中央領域および端部領域Ｐの表面温度（℃）、横軸は、定着ベルト１５５の温度を目標定着温度まで上昇させるウォームアップ制御を開始してからの経過時間（秒）である。
また、図７（ｂ）は、このときの制御周波数Ｆｒと実際に励磁コイルに供給される供給電力Ｐｗの変化の様子を概略的に示すグラフである。縦軸は左側が供給電力（Ｗ）、右側が制御周波数（ｋＨｚ）であり、横軸は図７（ａ）と同様の経過時間（秒）である。
【００６０】
まず、図７（ａ）に示すようにウォームアップ制御により、中央領域温度Ｔｓが目標定着温度の１８０℃に達して、小サイズ記録シートの連続印刷が開始され（時刻ｔ１）、非通紙領域となる端部領域Ｐの端部領域温度Ｔｐと、中央領域温度Ｔｓの温度差が拡大し、時刻ｔ１からしばらく時間が経過した時刻ｔ２に（ここでは２枚目の印刷時に）、端部領域温度Ｔｐがキュリー温度（約２２０℃）に到達するような場合を考える。
【００６１】
周波数制御部１９１は、ウォームアップ制御の後（時刻ｔ１の前）、制御部６０から励磁コイル１７３への目標供給電力として、例えば８００Ｗの通知を受け、図６（ａ）の制御周波数テーブル（Ａ欄）の８００Ｗに対応する制御周波数（５３．３ｋＨｚ）を読み出し、当該制御周波数を基準にして、スイッチング素子１９２をフィードバック制御する（図７（ｂ）参照）。
【００６２】
そして、時刻ｔ２で、この制御周波数を、制御周波数テーブル（Ｂ欄）の８００Ｗに対応する制御周波数（３３．４ｋＨｚ）に切り換え、スイッチング素子１９２のフィードバック制御を続ける。なお、制御周波数が３３．４ｋＨｚになるまで若干のタイムラグが生じ、それによる電力低下が少し発生するが（符号Ｘ１で示す部分）、定着性や光沢性の点では特に問題がない程度となっている。
【００６３】
そして、小サイズ記録シートの印刷後、大サイズの記録シートが定着ニップ１５５ｎに通紙されると（時刻ｔ３）、端部領域Ｐにも当該記録シートが通過するようになって熱を奪うため、端部領域温度Ｔｐが下がってキュリー温度を下回る（時刻ｔ４）。
通常、整磁合金は、キュリー温度から温度が下がると透磁率が徐々に増加していき、ある温度（キュリー温度から例えば、４℃だけ下がった温度）で急激に透磁率が変化し、やがて強磁性体に復帰する（以下、完全に元の強磁性の状態に復帰するときの整磁合金の温度を「強磁性復帰温度」という。キュリー温度と強磁性復帰温度との温度差は、整磁合金の種類にもよるが、およそ１０℃である。）。
【００６４】
そのため、時刻ｔ３で、端部領域Ｐの温度が、キュリー温度を下回り始めると、励磁コイル１７３の出力が一時的に増加する。しかし、その後、後述の方法により端部領域温度Ｔｐがキュリー温度を下回って降下するタイミングであると判定されると（時刻ｔ４）、ＩＨ電源１９０における供給電力制御を、フィードバック制御から固定周波数制御に切り換えるようにしている。
【００６５】
この固定周波数制御は、スイッチング素子１９２に出力する制御周波数を、上記電力増加を見越して、供給する電力のオーバーシュートを抑制できるように予め設定された固定周波数に強制的に変更し、供給電力が目標供給電力に安定するまでの間、当該固定周波数に固定するように制御するものである。
図８は、固定制御周波数テーブル記憶部６０８に記憶されている固定制御周波数テーブルの具体例を示す。
【００６６】
同図に示すように、固定制御周波数テーブルは、目標供給電力とこれに対応する固定周波数が格納されている。例えば、目標供給電力が８００Ｗの場合には、固定周波数制御に切り換える際の固定周波数は５３．３ｋＨｚとなっている。
本実施の形態では、各目標供給電力に対応する固定周波数の値が、図６（ａ）の制御周波数テーブル（Ａ欄）の制御周波数と同じ大きさになっているが、これに限定するものではない。少なくとも、従来のフィードバック制御における、端部領域温度Ｔｐがキュリー温度より低下したときの応答遅延（タイムラグ）に起因する励磁コイル１７３への供給電力の変動を小さくできる値であれば、オーバーシュートを抑制して節電に寄与することができるからである。もっとも、定着ムラや光沢ムラの発生を回避するという観点からは、キュリー温度を下回る前と、強磁性復帰温度における励磁コイルの供給電力の変動量に起因する定着ベルトの端部領域の温度の変動量を抑制できるように、固定制御周波数の値が設定されている方が望ましい。この値は、機種の仕様に応じて、予め実験などにより求めることができる。
【００６７】
図７（ｂ）に戻って、時刻ｔ３で、端部領域温度Ｔｐがキュリー温度を下回ると励磁コイル１７３の出力が増加するが、時刻ｔ４の時点で、周波数制御部１９１（図５）は、図８の固定制御周波数テーブルの８００Ｗに対応する固定周波数（５３．３ｋＨｚ）を読み出し、スイッチング素子１９２に出力する制御周波数を、読み出した固定周波数に切り換えて高くする。なお、端部領域Ｐの温度がキュリー温度より下がっても、キュリー温度に近いうちは、透磁率があまり高くはならないため、制御周波数を一気に高くしたことによって一時的に供給電力が低下する落ち込み現象（符号Ｘ２で示す部分）が生じる（時刻ｔ４〜ｔ５）。端部領域Ｐの透磁率が変化して供給電力が増加する増加量よりも、制御周波数を高くしたことによる供給電力の低下量がまだ上回っているためである。
【００６８】
その後、端部領域Ｐの温度がキュリー温度からの低下の程度が大きくなり強磁性復帰温度に近付くに連れて、端部領域Ｐの透磁率が徐々に高くなって供給電力が回復する（時刻ｔ５〜ｔ６）。
本発明者らは、このような一時的な供給電力の落ち込みに起因して定着ベルトの表面温度が一時的に低下するが（図７（ａ）の符号Ｙで示す部分）、低下後の温度が定着可能な温度（例えば１７０℃）以上であれば定着性に問題はなく、また、その温度低下が、例えば１０℃以内であれば、光沢ムラの発生が抑制されることを確認している。
【００６９】
このような固定周波数制御は、あくまでも一旦キュリー温度に到達した領域の温度がキュリー温度より下回ったときの大きな電力変動を回避するための一時的な制御であり、供給電力が所定の設定電力範囲まで回復した後は速やかにフィードバック制御を行うことが望ましい。この場合における設定電力範囲は、本実施の形態では、目標供給電力の±１０Ｗに設定している。
【００７０】
そこで、励磁コイル１７３の出力が設定電力範囲まで回復すると（図のＫの位置）（時刻ｔ６）、フィードバック制御に切り換える。
なお、供給電力が増加している途中で、フィードバック制御に切り換えるため、切り換えた直後の供給電力がやや不安定になるが（破線で囲む部分）、オーバーシュートを繰り返していた従来と比べると、供給電力の変動量および期間を大幅に小さくすることができ、無駄な電力消費を大幅に抑制することができる。
【００７１】
（５）温調処理
図９は、本実施の形態において、ウォームアップ後などに印刷ジョブを実行する際に定着ベルト１５５を定着温度に維持するために実行される温調処理における制御内容を示すフローチャートであり、制御部６０およびＩＨ電源１９０の周波数制御部１９１により実行される。
【００７２】
また、このフローチャートは、プリンター１全体の動作を制御するメインフローチャート（不図示）のサブルーチンとして実行されるものであり、プリンター１への電源投入後、もしくは印刷ジョブを受け付けてスリープモードを解除した後、もしくはスタンバイ状態の解除後などにおいて、定着ベルト１５５の温度を目標定着温度（１８０℃）まで上昇させるための制御を実行した後に開始される。
【００７３】
温調開始直後の段階では、定着ベルト１５５の端部領域温度Ｔｐは、まだ、キュリー温度よりも十分低いので、図６（ａ）の制御周波数テーブルのうちＡ欄を選択し（ステップＳ１）、定着ベルト１５５の通紙領域の表面温度を目標定着温度に維持するためのフィードバック制御処理を実行する（ステップＳ２）。
図１０は、上記フィードバック制御処理のサブルーチンにおける制御内容を示すフローチャートである。
【００７４】
まず、中央サーミスター１８０の検出温度を取得し（ステップＳ２１）、目標定着温度との比較結果から目標供給電力テーブル記憶部６０７内のテーブルを参照して、目標定着温度を維持するため励磁コイル１７３に供給すべき目標供給電力を決定する（ステップＳ２２）。
決定された目標供給電力の値は、ＩＨ電源１９０の周波数制御部１９１内のＣＰＵ１９１１に通知され、ＣＰＵ１９１１は、決定された目標供給電力の値と、現時点の目標供給電力の値とを比較する（ステップＳ２３）。
【００７５】
目標供給電力の値が変わっている場合は（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、現在選択されている制御周波数テーブル（図６（ａ）のＡ欄）を参照して、決定された目標供給電力に対応した制御周波数を取得し、スイッチング素子１９２をオン・オフ制御する（ステップＳ２４）。
目標供給電力の値が変わっていない場合は（ステップＳ２３：ＮＯ）、ＣＰＵ１９１１は、電圧検知部１９６と電流検知部１９７の検出値をサンプリングして励磁コイル１７３への供給電力を監視しており、この電力が目標供給電力に維持されるように、制御周波数を調整してフィードバック制御する（ステップＳ２５）。
【００７６】
ここで、現時点の目標供給電力の値は、例えば、ＲＡＭ６０４の格納領域に格納され、ステップＳ２４の実行後に、決定された目標供給電力の値により更新されるように構成されている。
ステップＳ２４またはＳ２５の後、図９のフローチャートにリターンする。
そして、図９のステップＳ３において、温調を終了すべきか否かを判定する。例えば、実行中の印刷ジョブが終了したとき、もしくは当該印刷ジョブ終了後、所定時間経過したときに、温調を終了すべきと判定し、不図示のメインフローチャートにリターンする。
【００７７】
温調を、まだ終了しない場合に（ステップＳ３：ＮＯ）、定着ベルト１５５の端部領域温度Ｔｐがキュリー温度に到達していなければ（ステップＳ４：ＮＯ）、上記ステップＳ２に戻ってフィードバック制御処理を繰り返す。
キュリー温度に到達すれば（ステップＳ４：ＹＥＳ）、今度は制御周波数テーブルのＢ欄を選択し（ステップＳ５）、上記ステップＳ２と同様、定着ベルト１５５の通紙領域の表面温度を目標定着温度に維持するためのフィードバック制御処理のサブルーチン（図１０）を実行する（ステップＳ６）。上述したように、端部領域温度Ｔｐがキュリー温度以上か否かによって同じ目標供給電力であっても対応する制御周波数が大きく異なることからである。図１０のステップＳ２４では、制御周波数テーブルのＢ欄を参照して制御周波数の値が取得されることになる。
【００７８】
そして、温調をまだ終了しない場合は（ステップＳ７：ＮＯ）、定着ベルト１５５の端部領域温度Ｔｐが低下し、キュリー温度を下回るタイミングか否かを判定する判定処理を実行する（ステップＳ８）。
図１１は、上記キュリー温度を下回るタイミングか否かの判定処理のサブルーチンにおける制御内容を示すフローチャートである。
【００７９】
まず、端部サーミスター１８１で検出された端部領域温度Ｔｐを取得し（ステップＳ３１）、当該温度Ｔｐが、予め設定された閾値温度以下か否か（Ｔｐ≦２１８℃）を判定する（ステップＳ３２）。この閾値温度は、キュリー温度より低く、透磁率が急激に増加する温度よりも高い温度が望ましい。前述のオーバーシュートの繰り返しを避けるため、できるだけ強磁性に復帰するより早い時点で固定周波数制御に切り換えることが望ましいからである。この観点から、上記キュリー温度を下回るタイミングか否かの判断は、より正確にはキュリー温度から温度降下を開始するタイミング（以下、「温度降下タイミング」ともいう。）の判断であるとも言える。
【００８０】
Ｔｐ≦２１８℃である場合には（ステップＳ３２：ＹＥＳ）、それ以降、温度が降下していく温度降下タイミングであると判断して、フラグＦ１＝１に設定し（ステップＳ３３）、Ｔｐ≦２１８℃でない場合には（ステップＳ３２：ＮＯ）、フラグＦ１＝０に設定する（ステップＳ３４）。
その後、図９のフローチャートにリターンする。
【００８１】
そして、図９のステップＳ９においてＦ＝１であるか否かを判定し、Ｆ＝１でない場合には（ステップＳ９：ＮＯ）、まだ、温度降下タイミングとなっていないので、ステップＳ６に戻って、フィードバック制御処理を繰り返す。
ステップＳ９において、Ｆ＝１である場合には（ステップＳ９：ＹＥＳ）、キュリー温度を下回っていると判定し、制御部６０は、固定制御周波数テーブル記憶部６０８の固定周波数テーブル（図８）から現在ＣＰＵ１９１１に通知している目標供給電力に対応した固定周波数を取得し、制御周波数を当該固定周波数に切り換えるようＣＰＵ１９１１に指示する。ＣＰＵ１９１１は当該指示に従いフィードバック制御を停止して、指示された固定周波数によりスイッチング素子１９２をオン・オフ制御する（ステップＳ１０）。
【００８２】
その後、電圧検知部１９６と電流検知部１９７の検出値より励磁コイル１７３への供給電力を検知し、当該検知電力が所定の設定電力範囲内（ここでは目標供給電力の±１０Ｗ内）であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。
ステップＳ１１において、検知電力が設定電力範囲内であると判定されると（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、フィードバック制御に復帰させるべく、ステップＳ１に戻り、図６（ａ）の制御周波数テーブルにおけるＡ欄を選択し、ステップＳ２のフィードバック制御処理を実行する。以降、上記ステップを循環させながら、ステップＳ３またはＳ７において温調終了と判定されると温調処理を終了して、不図示のメインフローチャートにリターンする。
【００８３】
なお、このように固定周波数制御において、供給電力が設定電力範囲内まで回復するまでの必要時間は、実験などにより予め求めることができるので、ステップＳ１１における検知電力が設定電力範囲内であるか否かの判定に代えて、固定周波数制御に切り換えてからの経過時間を計測し、この時間が励磁コイルの出力が安定しているとして予め求められている待機時間を経過したか否かを判定し、経過した場合にステップＳ１に戻るようにしても構わない。この待機時間は例えば数秒程度であり、予めＲＯＭ６０３に格納されている。
【００８４】
以上説明したように、本実施の形態によれば、整磁合金層１５５ａを有する定着ベルト１５５において、フィードバック制御の実行中に、キュリー温度に到達した領域の温度が低下してキュリー温度を下回る温度降下タイミングと判定されたときには、その後に整磁合金の透磁率が完全に強磁性に復帰した場合における励磁コイル１７３の出力増加を見越して予め設定された固定周波数に切り換える固定周波数制御を実行するので、フィードバック制御におけるタイムラグに起因していた目標供給電力を越えるオーバーシュートの程度を小さくすることができる。よって、オーバーシュートによる無駄な電力消費を抑制することができるという効果を得ることができる。
【００８５】
本実施の形態において、制御部６０と周波数制御部１９１が、図９、図１０のフローチャートの該当するステップを実行するとき、本発明における「電力制御手段」として機能し、図１１のフローチャートの該当するステップを実行するとき、本発明における「判定手段」として機能する。
＜変形例＞
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、次のような変形例も考えることができる。
【００８６】
（１）キュリー温度を下回るタイミングか否かの判定処理の変形例（その１）
上記実施の形態における温調処理では、端部サーミスター１８１で検出された端部領域温度Ｔｐが所定の閾値温度（２１８℃）以下のときに定着ベルト１５５の端部領域Ｐがキュリー温度を下回る温度降下タイミングであると判定した（図１１のキュリー温度を下回るタイミングか否かの判定処理参照）。
【００８７】
以下では、端部サーミスター１８１がなくても、端部領域の温度降下タイミングの判定が可能な変形例について説明する。
（１−１）第１変形例
本変形例では、ＩＨ電源１９０のＣＰＵ１９１１からスイッチング素子１９２に出力される制御周波数の変化により、定着ベルト１５５の端部領域温度Ｔｐがキュリー温度を下回るタイミングか否かを判定するようにしている。
【００８８】
図１２は、励磁コイル１７３への供給電力と制御周波数との関係を示すグラフである。
横軸は、制御周波数［ｋＨｚ］、縦軸は励磁コイル１７３に供給される電力［Ｗ］を示している。
線６１は、定着ベルト１５５全体が目標定着温度に維持されている状態における制御周波数と供給電力との関係を示しており、線６２はＡ４縦通しサイズで連続通紙した場合における非通紙領域（端部領域Ｐ全体）の温度Ｔｐがキュリー温度に到達したときにおける制御周波数と供給電力との関係を示している。
【００８９】
同図に示すように、同一の電力を供給する場合、定着ベルト１５５がキュリー温度に到達したときの方（線６２）が、定着ベルト１５５全体が目標定着温度に維持されているときよりも（線６１）、制御周波数が低くなっている。
そこで、例えば、同一の供給電力に対して線６１と線６２の間を所定比で比例配分した点を通過する線６３を考えて、フィードバック制御により制御周波数が当該線６３より高くなった場合に、キュリー温度を下回っていると判別することが可能である（以下では、線６３を「閾値線」と呼び、当該閾値線６３の各供給電力における値を「閾値制御周波数」という。）。
【００９０】
この閾値線６３は、予め実験により求めることができる。例えば、上記実施の形態のように定着ベルト１５５の端部領域温度Ｔｐがキュリー温度よりも所定値だけ低い温度（上記では２１８℃）になったときの供給電力値を複数の制御周波数について検出して、それらの検出値の供給電力をグラフ上にプロットして近似線を求めることができる。
そして、求めた閾値線６３に基づき、目標供給電力毎に閾値制御周波数を得ることができるので、本変形例では、ＣＰＵ１９１１の発生する制御周波数をモニターして、これが所定の閾値周波数以上になったときに温度降下タイミングであると判定するようにしている。
【００９１】
具体的に、例えば、定着ベルト１５５の端部領域温度Ｔｐがキュリー温度以上の場合において、制御部６０から通知された目標供給電力が８００Ｗであるとき、ＣＰＵ１９１１は、上述のように３３．４ｋＨｚの制御周波数でスイッチング素子１９２を制御するが、端部領域温度Ｔｐがキュリー温度より低下し、透磁率が高くなるにつれコイル供給電力が徐々に増加していくと当該８００Ｗを維持すべくフィードバック制御により制御周波数を増加させていく。
【００９２】
このようにキュリー温度を下回った直後では、まだ透磁率の変化の度合いも緩やかであり、励磁コイルの供給電力の変化の程度も緩やかでフィードバック制御も追随していけると考えられ、ＣＰＵ１９１１は、現在の制御周波数が３６．４ｋＨｚになった時点で、温度降下タイミングであると判定することが可能である。
このように各目標供給電力に対応して閾値制御周波数が図１２のグラフにより予め求められて閾値制御周波数テーブルが作成されてＲＯＭ６０３内に格納されている。
【００９３】
図１３は、上記閾値制御周波数テーブルの一例を示す図である。目標供給電力の範囲は、本実施の形態において、温調制御時に使用される５００Ｗ〜１０００Ｗの範囲で示しているが、勿論この範囲に限られるものではない。
図１４は、本変形例に係るキュリー温度を下回るタイミングか否かの判定処理における制御内容を示すフローチャートである。
【００９４】
まず、制御部６０は、ＣＰＵ１９１１から、現在スイッチング素子１９２に与えられている制御周波数Ｆａを取得する（ステップＳ４１）。
次に、現在のＣＰＵ１９１１に通知している目標供給電力に対応する閾値制御周波数Ｆｔを図１３に示す閾値制御周波数テーブルを参照して取得する（ステップＳ４２）。
そして、上記現在の制御周波数Ｆａが閾値制御周波数Ｆｔ以上（Ｆａ≧Ｆｔ）であるか否かを判定する（ステップＳ４３）。
【００９５】
Ｆａ≧Ｆｔであれば、キュリー温度を下回ったと考えられるので、フラグＦ＝１に設定し（ステップＳ４３：ＹＥＳ、ステップＳ４４）、Ｆａ≧Ｆｔでなければ、キュリー温度を下回っていないことを示すべく、フラグＦ＝０に設定する（ステップＳ４３：ＮＯ、ステップＳ４５）。
上記処理が終了すると、図９のフローチャートにリターンし、ステップＳ９により上記フラグを判定して、Ｆ＝１であれば（ステップＳ９：ＹＥＳ）、固定周波数に基づく制御に切り換える（ステップＳ１０）。
【００９６】
なお、図９のステップＳ４の判断も、上記と同様にして、制御周波数をモニターすることにより容易に行うことができる。具体的には、例えば、目標供給電力が８００Ｗの場合には、現在の制御周波数Ｆａが３３．４ｋＨｚ以下になっていれば（図１２の線６２参照）、非通紙領域の温度がキュリー温度に到達していると判断することができる。
（１−２）第２変形例
また、定着ベルト１５５の端部領域温度Ｔｐがキュリー温度に近付くと、励磁コイル１７３のリアクトル値が変化することによりＩＨ電源１９０のＬＣ共振回路で生じる共振波形が変化し、キュリー温度を下回ったときにも、励磁コイル１７３のリアクトル値が変化してＩＨ電源１９０のＬＣ共振回路の共振波形が変化する。よって、この変化状態を示すパラメーターを利用してキュリー温度を下回る温度降下タイミングの判定を行うことも可能である。
【００９７】
図１５（ａ）〜（ｃ）および図１６は、ＩＨ電源１９０のコンデンサー１９３と励磁コイル１７３とからなるＬＣ共振回路において生じる共振波形（本変形例では、スイッチング素子１９２のコレクター側（Ｐ２点）における電圧変化）を説明するための図である。
Ｐ１点とスイッチング素子１９２のエミッター間には、ダイオードブリッジ１９５から出力された電圧Ｖｄｃが印加されており（図５参照）、この状態で、ＣＰＵ１９１１からの制御周波数によりスイッチング素子１９２がＯＮになると、図１５（ａ）に示すように、励磁コイル１７３およびスイッチング素子１９２のコレクター・エミッター間をそれぞれ電流Ｉｃ１および電流Ｉｃ２が流れ出す（図１６の（ａ）の部分参照）。
【００９８】
その後、スイッチング素子１９２がＯＦＦの状態になると、図１５（ｂ）に示すように、励磁コイル１７３内の電流が、コンデンサー１９３内に流れ出すため、Ｐ２点における電位が徐々に上昇する（図１６の（ｂ）の部分参照）。
コンデンサー１９３の充電が完了すると、今度はコンデンサー１９３に充電された電気量が放電され、励磁コイル１７３に逆方向の電流が流れ、Ｐ２点における電位が下降する（図１６の（ｃ）の部分参照）。
【００９９】
そして、制御周波数が、ＯＦＦからＯＮに転じたタイミングで、励磁コイル１７３に蓄えられていた電気エネルギーが、スイッチング素子１９２に内蔵されているダイオードＤ（不図示）を通過して回生電流が流れる（図１６の（ｄ）の部分）。
その後、制御周波数によるスイッチング制御信号のＯＮ／ＯＦＦの変化に応じて、上記図１６（ａ）〜（ｃ）が繰り返される。
【０１００】
このように、ＩＨ電源１９０における共振波形（電圧Ｖｃｅの変化）は、スイッチング信号がＯＦＦの状態のときに山なりに変化する。そして、スイッチング制御信号がＯＮの状態のとき、電圧は所定の値（「Ｖ０」とする）となる。
そして、定着ベルト１５５の端部領域温度Ｔｐがキュリー温度に近付いて磁性が変化するにつれて、励磁コイル１７３のリアクトル値が変化して、その共振波形を生じる時間が長くなり、キュリー温度を下回ったときには、共振波形を生じる時間が短くなる傾向にある。
【０１０１】
図１７（ａ）（ｂ）は、それぞれキュリー温度到達時とキュリー温度を下回ったときにおける共振波形の変化を示すものである。
同図に示す例では、キュリー温度時において１個の共振波形の発生する時間（以下、「ＬＣ共振時間」という。）が９μｓであったものが（図１７（ａ）参照）、キュリー温度を下回ったときには、７μｓまで短くなっている（図１７（ｂ）参照）。
【０１０２】
したがって、予め目標供給電力毎に、実験などによりキュリー温度を下回ったとみなされる時点における閾値共振時間を求めておき、ＬＣ共振時間が当該閾値になったときに、キュリー温度を下回ったと判定することができる。
そこで、本変形例では、ＩＨ電源１９０において、図５の二点鎖線に示すように、Ｐ２点の電位がＣＰＵ１９１１に入力されるような回路を形成し、ＣＰＵ１９１１により当該ＬＣ共振時間を検出するようにしている。このＬＣ共振時間は、例えば、ＣＰＵ１９１１内部のコンパレータによりＰ２点の電位と基準電位「Ｖｏ」とを比較し、Ｐ２点の電位の絶対値が基準電位の絶対値よりも大きいときの時間を測定することにより得ることができる。
【０１０３】
この時間の測定は、内部クロックをカウントすることにより容易に得られ、これにより得られたＬＣ共振時間は、制御部６０に随時送信されるようになっている。また、図１８に示すような閾値共振時間テーブルが予め作成されＲＯＭ６０３内に格納されている。
図１９は、本変形例に係るキュリー温度を下回るタイミングか否かの判定処理の制御内容を示すフローチャートである。
【０１０４】
まず、制御部６０は、ＣＰＵ１９１１から送信されてきたＬＣ共振時間を随時更新してＲＡＭ６０４内に格納し、更新された最新のＬＣ共振時間を現在のＬＣ共振時間Ｒａとして取得する（ステップＳ５１）。
次に、現在ＣＰＵ１９１１に通知している目標供給電力に対応する閾値共振時間Ｒｔを、図１８に示す閾値共振時間テーブルを参照して取得する（ステップＳ５２）。
【０１０５】
そして、上記現在のＬＣ共振時間Ｒａが閾値共振時間Ｒｔ以下（Ｒａ≦Ｒｔ）であるか否かを判定する（ステップＳ５３）。
Ｒａ≦Ｒｔであれば、キュリー温度を下回っていると考えられるので、フラグＦ＝１に設定し（ステップＳ５３：ＹＥＳ、ステップＳ５４）、Ｒａ≦Ｒｔでなければ、キュリー温度を下回っていないことを示すべく、フラグＦ＝０に設定する（ステップＳ５３：ＮＯ、ステップＳ５５）。
【０１０６】
上記処理が終了すると、図１０のフローチャートにリターンし、ステップＳ９により上記フラグを判定して、Ｆ＝１であれば（ステップＳ９：ＹＥＳ）、固定周波数に基づく制御に切り換える（ステップＳ１０）。
なお、図１７（ａ）（ｂ）に示すように、ＬＣ共振時間は、スイッチング制御信号のＯＦＦの時間（以下。「ＯＦＦ時間」という。）と等しいので、このＯＦＦ時間を監視してもキュリー温度を下回っているかの判定を行うことができる。ＯＦＦ時間は、例えば、ＣＰＵ１９１１が自ら生成する制御周波数のＯＦＦの状態を検出してクロックをカウントすることにより容易に得られる。
【０１０７】
制御部６０は、ＣＰＵ１９１１からこのＯＦＦ時間を取得して、当該ＯＦＦ時間が、図１８と同様に作成された閾値ＯＦＦ時間テーブル（不図示）から得られる閾値ＯＦＦ時間以上となったときに、キュリー温度を下回っていると判定するようにしてもよい。このときのフローチャートは、ＬＣ共振時間をＯＦＦ時間に置き換える以外は、図１９とほぼ同じなので、図示を省略する。
【０１０８】
なお、この変形例の場合には、図９のステップＳ４の判断は、スイッチング制御信号のＯＦＦ時間をモニターすることにより行うことができる。具体的には、例えば、スイッチング制御信号のＯＦＦ時間が９μｓ以上であれば、非通紙領域の温度がキュリー温度に到達していると判断することができる。
なお、上記第１、第２変形例における各閾値テーブルなどは、記録シートが特定のサイズ（Ａ４縦通しサイズ）であることを前提にして説明してきたが、励磁コイル１７３に供給する電力をフィードバック制御する際におけるパラメーター（第１変形例では制御周波数、第２変形例では、ＬＣ共振時間もしくはＯＦＦ時間）の変化を指標として、キュリー温度を下回っているかを判定するため、異なる厚みの記録シートについても共通に適用可能である。
【０１０９】
もっとも、非通紙領域の大きさによって、それらがキュリー温度に到達したとき、およびキュリー温度を下回ったときの、励磁コイル１７３のリアクトル値の変化量が異なるため（図１２参照）、記録シートのサイズごとに個別の閾値テーブルを作成しておき、制御部６０は、現在実行中の印字ジョブの印刷条件により、対応するテーブルを参照して、上記温調処理を実行するようにすれば、より細やかな温調処理を行うことができる。
【０１１０】
（２）キュリー温度を下回るタイミングか否かの判定処理の変形例（その２）
また、上記実施の形態では、端部領域温度Ｔｐが閾値温度（２１８℃）以下になれば、すぐにキュリー温度を下回るタイミングと判定して即座に固定周波数制御に切り換える構成としたが、この判定の前に、再確認のステップを設けるようにしてもよい。
小サイズの記録シートの印刷が続いている場合でも、例えば大量に通紙すると非通紙領域の熱が通紙領域に移動して、端部領域Ｐの温度が一時的にキュリー温度を下回った後に直ぐにキュリー温度に復帰するようなこともあり得るからである。この場合に即座に固定周波数制御に切り換えてしまうと、整磁合金層が常磁性のままで周波数を高くすることになる。これにより、供給電力が大きく低下してしまい、最悪の場合には定着ムラが発生するおそれがある。
【０１１１】
そこで、本変形例では、端部領域温度Ｔｐが閾値温度（２１８℃）以下になったのを検知した場合には（図１１のステップＳ３２）、さらに記録シートのサイズを確認した上で、キュリー温度を下回る温度降下タイミングの判断を行うようにしている。
図２０は、本変形例を実施する場合におけるキュリー温度を下回るタイミングか否かの判定処理のサブルーチンの例を示すものであり、図１１のフローチャートと同じ内容のものには同じステップ番号が付されている。
【０１１２】
同図に示すように、ステップＳ３２で端部領域の表面温度Ｔｐが２１８℃以下になったと判定された後、直ぐにフラグＦ１＝１に設定するのではなく、現在実行中の印刷ジョブの記録シートの幅方向のサイズが、それまでの印刷ジョブの記録シートの幅方向のサイズＳａより大きいか否かを判定する（ステップＳ３２１）。
この判定は、例えば、印刷ジョブが終了する毎の当該終了した印刷ジョブの記録シートのサイズＳａを更新してＲＡＭ６０４に記憶するようにし、現在の印刷ジョブの記録シートのサイズを印刷条件記憶部から読出して、両者を比較することにより容易に行える。
【０１１３】
このように現在実行中の印刷ジョブの記録シートの幅方向のサイズが従前の印刷ジョブにおける記録シートの幅方向サイズＳａよりも大きくなっていた場合には（ステップＳ３２１：ＹＥＳ）、これにより端部領域の熱が奪われるので、そのまま表面温度がキュリー温度より下降し続けると考えられる。この場合には、一時的な温度低下ではないと判断できるので、ステップＳ３３に移ってフラグＦを「１」に設定する。
【０１１４】
反対に、現在実行中の印刷ジョブの記録シートの幅方向のサイズが従前の印刷ジョブにおける記録シートの幅方向サイズＳａよりも大きくない場合には（ステップＳ３２１：ＮＯ）、一時的な温度低下と判断して、ステップＳ３４に移ってフラグＦを「０」に設定する。その後、図９のフローチャートにリターンする。
本変形例により、端部領域の温度がキュリー温度から下降していく状態にあることをより確実に判定して、的確なタイミングで固定周波数制御に切り換えることができる。
【０１１５】
（３）固定周波数制御の変形例
上記実施の形態では、各目標供給電力において固定周波数制御に切り換えたときの固定周波数が１個だけ設定されている場合について説明したが、これに限定するものではなく、固定周波数を段階的に切り換えて制御するようにしても構わない。
例えば、図２１に示すように、目標供給電力に対応する第１の固定周波数と、第１の固定周波数よりも高い第２の固定周波数が設定された固定制御周波数テーブルを用意する。
【０１１６】
図２２は、この場合における温調処理のフローチャートを示すものであり、説明の便宜上、図９のフローチャートと異なる部分だけを示している。
図２２に示すように、ステップＳ９（図９参照）の後、ステップＳ１０，Ｓ１１に代えて、まず、上記固定周波数テーブルから目標供給電力に対応した第１の固定周波数を取得し、フィードバック制御から第１の固定周波数による固定周波数制御に切り換える（ステップＳ９１）。
【０１１７】
その後、端部サーミスター１８１で検出された端部領域温度Ｔｐを取得し（ステップＳ９２）、当該温度Ｔｐが、キュリー温度を下回るタイミングかの判定用閾値温度（本例では２１８℃）よりも低い第１の温度Ｔ１以下になるまで（ステップＳ９３：ＮＯ）、第１の固定周波数による固定周波数制御を続ける。第１の温度Ｔ１は、端部領域Ｐの透磁率が急激に変化する（より高くなる）タイミングの温度（本例では２１６℃）が設定される。
【０１１８】
端部領域温度Ｔｐが第１の温度Ｔ１以下になれば（ステップＳ９３：ＹＥＳ）、上記固定周波数テーブルから目標供給電力に対応した第２の固定周波数を取得し、第１の固定周波数から当該第２の固定周波数による固定周波数制御に切り換える（ステップＳ９４）。そして、端部サーミスター１８１で検出された端部領域温度Ｔｐを取得し（ステップＳ９５）、当該温度Ｔｐが、第１の温度Ｔ１よりもさらに低い第２の温度Ｔ２以下になるまで（ステップＳ９６：ＮＯ）、第２の固定周波数による固定周波数制御を続ける。第２の温度Ｔ２には、強磁性復帰温度（本例では約２１０℃）近くの温度であって、端部領域Ｐの透磁率が強磁性体の透磁率に近づき、その変化が緩やかになり安定する温度が設定される。本例では、第２の温度Ｔ２が２１２℃に設定されており、この温度は、励磁コイル１７３への供給電力が上述した設定電力範囲内に戻ったときの温度範囲に含まれている。
【０１１９】
端部領域温度Ｔｐが第２の温度Ｔ２以下になれば（ステップＳ９６：ＹＥＳ）、ステップＳ１に戻って、フィードバック制御に切り換える。
このように、固定する周波数を段階的に切り換えることにより、固定周波数制御に切り換えた直後の、端部領域Ｐの透磁率がまだ低い（端部領域温度Ｔｐがキュリー温度に近い）ときに制御周波数を急速に変化させる場合と比べて、一時的な供給電力の落ち込み（図７（ｂ）参照）を抑制することができる。これにより、固定周波数制御への切換時に定着ムラや光沢ムラが確実に発生しないようにすることができるので、特に精密なカラー画像の再現の場合など、より精度が求められる場合に有効である。
【０１２０】
上記ステップＳ９３およびステップＳ９６では、端部領域温度Ｔｐをみて、固定周波数を切り換える、またはフィードバック制御に戻す判断を行ったが、これに限定するものではなく、例えば、励磁コイル１７３への供給電力の変化をみて、当該判断を行うようにしても構わない。また、固定する周波数を３段階以上に切り換えても構わない。
（４）その他の変形例
（４−１）上記実施の形態や変形例で示した各テーブルの値は、あくまでも本実施の形態における一例として示したものであり、適用する装置の仕様などにより、適宜変更されるべきものである。
【０１２１】
また、対応関係を示すテーブル（図６（ａ）、図８、図１３、図１８等）の代わりに、対応関係を示す関係式を記憶してこれに基づき、各テーブルで示されている制御周波数や各種の閾値などの各種制御用パラメーターの値を取得するようにしてもよい。
（４−２）上記実施の形態および変形例で示した、キュリー温度を下回る温度下降タイミングであるか否かの判定において、定着ベルト１５５の端部領域Ｐ（Ａ３サイズ記録シートの通紙領域とＡ４サイズ記録シートの通紙領域の差分領域）の少なくとも一部の領域の温度が、当該温度下降タイミングであるか否かを判定する構成としても構わない。
【０１２２】
少なくとも一部の領域が温度下降タイミングに入れば、残りの領域も、続いて温度下降タイミングに入るからであり、温度下降タイミングであるか否かの判定を少しでも早くして、固定周波数制御を実行することにより、目標供給電力を越えるオーバーシュートをより抑制することができるようになる。
（４−３）上記実施の形態においては、ＩＨ電源１９０から励磁コイル１７３に供給する電力を制御するためのパラメーターとして制御周波数が使用されているが、これに限らず、ＩＨ電源の回路構成に応じてパラメーターの種類も変わり得る。
【０１２３】
例えば、ＰＷＭ（Ｐulse  Ｗidth  Ｍodulation）制御に係る電源回路の場合には、駆動パルス幅やオン・デューティ比などがパラメーターとなる。
（４−４）上記実施の形態では、目標供給電力テーブル記憶部６０７に、印刷する記録シートのサイズに関係なく共通して使用される目標供給電力テーブルが記憶された構成を示したが、印刷する記録シートのサイズ毎に目標供給電力テーブルを設けて、記憶するようにしても構わない。記録シートのサイズが異なると、定着ベルトから奪われる熱量が違うので、当該サイズ毎に目標供給電力テーブルを設けることによって、定着ベルトの温度制御をより高精度に行うことができるようになる。
【０１２４】
（４−５）上記実施の形態では、印刷ジョブ実行時における目標定着温度を１８０℃に固定して温調制御を実行したが、実行する印刷ジョブの内容によって、目標定着温度を適宜変更するようにしても構わない。
例えば、目標定着温度を１８０℃のまま、小サイズの記録シートを連続して印刷していくと、通紙領域の温度は、ほぼ１８０℃に温調されるが、非通紙領域の温度が徐々に上昇していき、やがてキュリー温度（２２０℃）に達してしまう。
【０１２５】
その次に、大サイズの記録シートを印刷すると、先の小サイズの記録シートの通紙領域と非通紙領域に温度差が、そのまま大サイズの記録シートの通紙領域録における温度差となり、これが定着ムラや光沢ムラを惹起するおそれがある。
そこで、既にいくつかの印刷ジョブを受け付けており、小サイズの記録シートの印刷ジョブの次に大サイズの記録シートについて印刷ジョブを実行することが分かっているような場合には、小サイズの記録シートの印刷ジョブの実行中に、目標供給電力を徐々に引き上げることにより、通紙領域の温度を上昇させて、大サイズ記録シートの通紙開始までに、小サイズの記録シートにおける通紙領域と非通紙領域の温度差をより小さくするように温調制御すれば、大サイズ記録シートの印刷時に上記のような定着ムラ・光沢ムラの問題が生じない。
【０１２６】
図２３は、このような場合における温調制御の一例を示すグラフである。
同図の例では、端部領域温度Ｔｐは、小サイズ記録シートの連続印刷時に既にキュリー温度に達している状態が示されている。
目標定着温度Ｔｘは、１枚の小サイズ記録シートを通紙する度に階段状に１０℃ずつ増加し、これに伴い、励磁コイルへの供給電力が増加されて、中央温度センサーの検出温度（以下、「中央部温度Ｔｓ」という。）が徐々に上昇する。
【０１２７】
この目標定着温度は、大サイズ記録シートの通紙直前の小サイズ記録シートの通紙時には、キュリー温度とほぼ同じ温度まで上昇しており、大サイズ記録シートを通紙する際には、中央部温度Ｔｓが、端部領域温度Ｔｐと等しくなる。
これにより、大サイズ記録シートの通紙領域における定着ベルトの主走査方向における温度差がなくなるため、定着ムラや光沢ムラが生じない。もっとも、中央部温度Ｔｓは必ずしもキュリー温度まで上昇させる必要はなく、端部領域温度Ｔｐとの温度差が、定着ムラを惹起しない範囲内（例えば、温度差１０℃ぐらい）であればよい。
【０１２８】
なお、中央部温度Ｔｓが、端部領域温度Ｔｐと等しくなった後、通紙領域１枚目の大サイズ記録シートを通紙時から、１枚通紙毎に目標定着温度を徐々に下げて最終的に１８０℃に到達させるのが望ましい。
大サイズ記録シートを連続通紙する際には、その通紙領域において主走査方向にほぼ均等に熱が奪われるため、目標定着温度を低くしても、大サイズ記録シートの通紙領域内で温度差が生じるおそれがなく、また、目標定着温度を２２０℃にしたままであると、電力を無駄に消費してしまうからである。
【０１２９】
大サイズ記録シートの通紙時において、端部領域温度Ｔｐがキュリー温度を下回る温度下降タイミングになると（図２３のＺの位置）、上記実施の形態と同様な固定周波数制御が行われる。
（４−６）また、定着装置５において、定着ベルト１５５を押圧してニップ部を形成する押圧部材は、加圧ローラーに限らず、長尺のパッド状のものであっても構わない。
【０１３０】
定着部材の温度を検出する手段は、サーミスターに限定されないのはいうまでもなく、例えば、赤外線センサーなどであっても構わない。
さらに、当該定着装置５が適用される画像形成装置の例として、タンデム型のカラープリンターについて説明したが、上述のように電磁誘導方式であって、整磁合金を利用して非通紙領域における過昇温を防止する構成を有する定着装置を備えた画像形成装置であれば、モノクロのプリンターであってもよく、もちろん複写機、ファクシミリ装置、複合機などであっても適用できる。
【０１３１】
上記実施の形態および各変形例は可能な限り組み合わせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１３２】
本発明は、整磁合金層を利用した電磁誘導加熱方式の定着装置および当該定着装置を用いた画像形成装置に関し、特に、電磁誘導加熱に要する電力消費を抑制する技術として好適である。
【符号の説明】
【０１３３】
１    プリンター
３    画像プロセス部
４    給紙部
５    定着装置
７    操作パネル
１０    露光部
４０，４１  給紙カセット
６０    制御部
１５０    定着ローラー
１５５    定着ベルト
１５５ａ  整磁合金層
１５５ｂ  弾性体層
１５５ｃ  離型層
１５５ｎ  定着ニップ
１６０    加圧ローラー
１７０    磁束発生部
１７１    コイルボビン
１７２    裾コア
１７３    励磁コイル
１８０    中央サーミスター
１８１    端部サーミスター
１９０    ＩＨ電源
１９１    周波数制御部
１９２    スイッチング素子
１９３    コンデンサー
１９５    ダイオードブリッジ
１９６    電圧検知部
１９７    電流検知部
２００    交流電源
６０１    ＣＰＵ
６０５    画像データ記憶部
６０６    印刷条件記憶部
６０７    目標供給電力テーブル記憶部
６０８    固定制御周波数テーブル記憶部
１９１１    ＣＰＵ
１９１２    制御周波数テーブル記憶部
【図１】
2014013352.tif 000003
【図２】
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【図３】
2014013352.tif 000005
【図４】
2014013352.tif 000006
【図５】
2014013352.tif 000007
【図６】
2014013352.tif 000008
【図７】
2014013352.tif 000009
【図８】
2014013352.tif 000010
【図９】
2014013352.tif 000011
【図１０】
2014013352.tif 000012
【図１１】
2014013352.tif 000013
【図１２】
2014013352.tif 000014
【図１３】
2014013352.tif 000015
【図１４】
2014013352.tif 000016
【図１５】
2014013352.tif 000017
【図１６】
2014013352.tif 000018
【図１７】
2014013352.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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