(57)【要約】【課題】  電磁誘導加熱方式の定着工程において、小サイズの記録媒体を連続的に定着した場合や装置が突発的に駆動停止した場合等であっても、過昇温が確実に抑止される定着装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】  トナー像を記録媒体に定着する定着装置であって、磁束を発生させるコイル部２５と、磁束によって発熱する発熱部材２２、２３と、を備える。このコイル部２５は、発熱部材２２、２３の表裏面を挟さむように配設される。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を記録媒体に定着する定着装置であって、
磁束を発生させるコイル部と、
前記磁束によって発熱する発熱部材と、を備え、
前記コイル部は、前記発熱部材の表裏面を挟さむように配設されたことを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記コイル部は、ループ状に形成され、
前記発熱部材は、前記コイル部のループ内に挟入されたことを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記コイル部に交番電流を印加することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の定着装置。
【請求項４】
前記発熱部材は、キューリー点が３００℃以下になるように形成された発熱層を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の定着装置。
【請求項５】
前記発熱層は、整磁合金からなることを特徴とする請求項４に記載の定着装置。
【請求項６】
前記発熱部材は、トナー像を溶融する定着部材であることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の定着装置。
【請求項７】
前記定着部材は、周状に張架された定着ベルトであって、
前記コイル部は、前記定着ベルトの外周面及び内周面に対向するように配設されたことを特徴とする請求項６に記載の定着装置。
【請求項８】
前記定着ベルトは、支持ローラと定着補助ローラとに張架され、
前記定着補助ローラは、搬送される記録媒体を加圧する加圧ローラに対して前記定着ベルトを介して当接するように配設されたことを特徴とする請求項７に記載の定着装置。
【請求項９】
前記コイル部は、前記支持ローラを介して前記定着ベルトの内周面に対向するように配設されたことを特徴とする請求項８に記載の定着装置。
【請求項１０】
前記定着部材は、搬送される記録媒体を加圧する加圧ローラに当接する定着ローラであって、
前記コイル部は、前記定着ローラの外周面及び内周面に対向するように配設されたことを特徴とする請求項６に記載の定着装置。
【請求項１１】
前記発熱部材は、トナー像を溶融する定着部材を加熱する加熱部材であることを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１２】
前記定着部材は、定着ベルトであって、
前記加熱部材は、定着補助ローラとともに前記定着ベルトを張架する支持ローラであって、
前記コイル部は、前記定着ベルトの外周面に対向するとともに、前記支持ローラを介して前記定着ベルトの内周面に対向するように配設され、
前記定着補助ローラは、搬送される記録媒体を加圧する加圧ローラに対して前記定着ベルトを介して当接するように配設されたことを特徴とする請求項１１に記載の定着装置。
【請求項１３】
前記発熱部材は、前記コイル部に挟まれる位置が変位するように駆動され、
前記コイル部からの磁束の発生を開始したときに前記発熱部材の駆動を所定時間停止させることを特徴とする請求項１〜請求項１２のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１４】
前記発熱部材の駆動停止は、当該発熱部材が所定温度に達するまでおこなわれることを特徴とする請求項１３に記載の定着装置。
【請求項１５】
前記発熱部材を複数備えたことを特徴とする請求項１〜請求項１４のいずれかに記載の定着装置。
【請求項１６】
前記複数の発熱部材は、第１の発熱部材と、当該第１の発熱部材の発熱層におけるキューリー点よりも大きなキューリー点になるように形成された発熱層を有する第２の発熱部材と、を備えたことを特徴とする請求項１５に記載の定着装置。
【請求項１７】
前記第２の発熱部材の発熱層は、キューリー点が定着目標温度よりも大きくなるように形成されたことを特徴とする請求項１６に記載の定着装置。
【請求項１８】
前記第１の発熱部材の発熱層は、キューリー点が定着目標温度近傍になるように形成されたことを特徴とする請求項１６又は請求項１７に記載の定着装置。
【請求項１９】
前記第１の発熱部材の表裏面のみを挟むように配設された第１の前記コイル部と、
前記第２の発熱部材の表裏面のみを挟むように配設された第２の前記コイル部と、を備え、
前記第２のコイル部は、装置の立ち上がり時にのみ磁束を発生させるように制御されることを特徴とする請求項１６〜請求項１８のいずれかに記載の定着装置。
【請求項２０】
前記第１のコイル部は、装置の立ち上がり後にのみ磁束を発生させるように制御されることを特徴とする請求項１９に記載の定着装置。
【請求項２１】
前記トナー像を形成するためのトナーは、少なくとも結着樹脂、着色剤、離型剤を含有し、
前記離型剤は、その成分が前記結着樹脂の中に島状に分散され、その平均分散粒径が０．１〜１．０μｍの範囲になるように形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項２０のいずれかに記載の定着装置。
【請求項２２】
前記トナー像を形成するためのトナーは、その重量平均粒径（Ｄ４）が２．５〜５．０μｍの範囲になるように形成され、その平均円形度が０．９５〜０．９９の範囲になるように形成されたことを特徴とする請求項１〜請求項２１のいずれかに記載の定着装置。
【請求項２３】
請求項１〜請求項２２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】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、それらの複合機等の画像形成装置とそこに設置される定着装置とに関し、特に、電磁誘導加熱方式の定着装置及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複写機、プリンタ等の画像形成装置において、装置の立ち上がり時間を低減して省エネルギー化することを目的として、電磁誘導加熱方式の定着装置を用いたものが多く用いられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
特許文献１等において、電磁誘導加熱方式の定着装置は、支持ローラ（発熱ローラ）、定着補助ローラ（定着ローラ）、支持ローラと定着補助ローラとによって張架された定着ベルト、支持ローラに定着ベルトを介して対向する誘導加熱部、定着補助ローラに定着ベルトを介して対向する加圧ローラ、等で構成される。誘導加熱部は、幅方向（記録媒体の搬送方向に直交する方向である。）に延設されたコイル部（励磁コイル）や、コイル部に対向するコア等で構成される。
【０００４】
そして、定着ベルトは、誘導加熱部との対向位置で加熱される。加熱された定着ベルトは、定着補助ローラ及び加圧ローラの位置に搬送される記録媒体上のトナー像を加熱して定着する。詳しくは、コイル部に高周波の交番電流を流すことで、コイル部の周囲に磁界が形成されて、支持ローラ表面近傍に渦電流が生じる。支持ローラに渦電流が生じると、支持ローラ自身の電気抵抗によってジュール熱が発生する。このジュール熱によって、支持ローラに巻装された定着ベルトが加熱される。
このような電磁誘導加熱方式の定着装置は、少ないエネルギー消費で短い立ち上げ時間にて、定着ベルトの表面温度（定着温度）を所望の温度まで昇温できるものとして知られている。
【０００５】
一方、特許文献２等には、電磁誘導加熱方式を用いた定着装置であって、定着ベルトを挟むようにコア部を形成する技術が開示されている。すなわち、誘導加熱部のコア部は、定着ベルトの外周面及び内周面に対向するように配設されている。この技術は、定着ベルトにおける発熱効率を向上することを目的としたものである。
【０００６】
また、特許文献３等には、電磁誘導加熱方式を用いた定着装置であって、誘導加熱部のコア部（磁性体コア）のキューリー点を幅方向で調整する技術が開示されている。詳しくは、幅方向両端部におけるコア部のキューリー点が、幅方向中央部のキューリー点に比べて小さくなるように形成している。この技術は、小サイズの記録媒体を通紙した場合に定着ベルトの幅方向両端部に生じる昇温を抑止することを目的としたものである。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−８２５４９号公報
【特許文献２】特開２０００−２１４７０３号公報
【特許文献３】特開２０００−１６２９１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した従来の定着装置は、小サイズの記録媒体を連続的に定着した場合や、紙詰まり等により装置が突発的に駆動停止した場合に、定着ベルトの一部又は全部が過昇温することがあった。
【０００９】
詳しくは、次の通りである。
一般的な画像形成装置は、幅方向のサイズが異なる数種類の記録媒体に対して、画像形成ができるように構成されている。ここで、幅方向サイズの異なる記録媒体とは、ＪＩＳ寸法のＡ列やＢ列における種々の定形サイズの記録媒体の他に、不定形サイズの記録媒体も含まれる。また、同一サイズ（例えば、Ａ４サイズである。）の記録媒体であっても、長手方向を搬送方向にした場合と、短手方向（長手方向に直交する方向である。）を搬送方向にした場合とでは、幅方向サイズの異なる記録媒体を扱っていることになる。
【００１０】
このような幅方向サイズの異なる記録媒体を定着装置で定着する場合には、記録媒体の幅方向サイズに応じて、定着ベルトの幅方向の熱分布が変動して、温度ムラが生じてしまう場合があった。例えば、幅方向サイズの小さな記録媒体を通紙して定着する場合には、その記録媒体の幅方向サイズに対応する定着ベルトの位置（通紙領域である。）では熱が多く奪われて、その他の位置（非通紙領域である。）に比べて定着温度が低くなる。このような現象は、幅方向サイズの小さな記録媒体を連続的に通紙するような場合に、特に顕著になる。
【００１１】
したがって、定着ベルトの幅方向中央部の定着温度を基準として定着ベルトの幅方向全域の定着温度を制御しようとすると、定着ベルトの幅方向中央部の定着温度は所望の温度に制御できるものの、幅方向両端部の定着温度が上昇（過昇温）してしまうことになる。このように、定着ベルトの幅方向両端部の定着温度が上昇した状態で、幅方向サイズの大きな記録媒体を定着すると、温度上昇位置に対応した記録媒体上にホットオフセットが発生してしまう。さらに、幅方向両端部の定着温度が定着ベルトの耐熱温度を超えた場合には、定着ベルトに熱的破損が生じることも考えられる。
【００１２】
これに対して、定着ベルトの幅方向両端部の定着温度を基準として定着ベルトの幅方向全域の定着温度を制御しようとすると、定着ベルトの幅方向両端部の定着温度は所望の温度に制御できるものの、幅方向中央部の定着温度が下降してしまうことになる。このように、定着ベルトの幅方向中央部の定着温度が下降した状態で記録媒体を定着すると、温度下降位置に対応した記録媒体上にコールドオフセットが発生してしまう。
【００１３】
また、画像形成装置内の搬送経路中に紙詰まり（ジャム）が発生した場合等には、定着装置における駆動が突発的に停止される。このような場合には、誘導加熱部への通電が遮断されるまでの僅かな時間に、誘導加熱部に対向する定着ベルトの部分が瞬時に過昇温してしまう。これによって、定着ベルトや誘導加熱部のコイル部等の構成部材に熱的破損が生じることも考えられる。
【００１４】
一方、上述の特許文献２等の技術は、定着ベルトを挟むように配設するコア部の形状を最適化することで、定着ベルトにおける発熱効率を向上させるものである。したがって、上述の定着ベルトの過昇温を抑止する効果は期待できない。
【００１５】
また、上述の特許文献３等の技術は、誘導加熱部のコア部のキューリー点を幅方向で調整している。しかし、誘導加熱部によって加熱される定着部材の過昇温は、コア部に過昇温が生じる前に発生するために、上述の定着ベルトの過昇温を直接的に抑止する効果は期待できない。
【００１６】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、電磁誘導加熱方式の定着工程において、小サイズの記録媒体を連続的に定着した場合や装置が突発的に駆動停止した場合等であっても、過昇温が確実に抑止される定着装置及び画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本願発明者は、上記課題を解決するために研究を重ねた結果、次の事項を知るに至った。
すなわち、発熱部材の過昇温を防止するためにキューリー点を有する材料（自己温度制御が可能な材料である。）を発熱部材に用いた場合、磁束を発生させるコイル部を発熱部材の主面に対向させて配設したときに比べて、発熱部材の表裏面を挟むようにコイル部を配設したときの方が、発熱部材における自己温度制御の能力が高まる。
【００１８】
この発明は以上述べた事項に基づくものであり、すなわち、この発明の請求項１記載の発明にかかる定着装置は、トナー像を記録媒体に定着する定着装置であって、磁束を発生させるコイル部と、前記磁束によって発熱する発熱部材と、を備え、前記コイル部は、前記発熱部材の表裏面を挟さむように配設されたものである。
【００１９】
また、請求項２記載の発明にかかる定着装置は、上記請求項１に記載の発明において、前記コイル部は、ループ状に形成され、前記発熱部材は、前記コイル部のループ内に挟入されたものである。
【００２０】
また、請求項３記載の発明にかかる定着装置は、上記請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記コイル部に交番電流を印加するものである。
【００２１】
また、請求項４記載の発明にかかる定着装置は、上記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発明において、前記発熱部材は、キューリー点が３００℃以下になるように形成された発熱層を備えたものである。
【００２２】
また、請求項５記載の発明にかかる定着装置は、上記請求項４に記載の発明において、前記発熱層は、整磁合金からなるものである。
【００２３】
また、請求項６記載の発明にかかる定着装置は、上記請求項１〜請求項５のいずれかに記載の発明において、前記発熱部材を、トナー像を溶融する定着部材としたものである。
【００２４】
また、請求項７記載の発明にかかる定着装置は、上記請求項６に記載の発明において、前記定着部材は、周状に張架された定着ベルトであって、前記コイル部は、前記定着ベルトの外周面及び内周面に対向するように配設されたものである。
【００２５】
また、請求項８記載の発明にかかる定着装置は、上記請求項７に記載の発明において、前記定着ベルトは、支持ローラと定着補助ローラとに張架され、前記定着補助ローラは、搬送される記録媒体を加圧する加圧ローラに対して前記定着ベルトを介して当接するように配設されたものである。
【００２６】
また、請求項９記載の発明にかかる定着装置は、上記請求項８に記載の発明において、前記コイル部は、前記支持ローラを介して前記定着ベルトの内周面に対向するように配設されたものである。
【００２７】
また、請求項１０記載の発明にかかる定着装置は、上記請求項６に記載の発明において、前記定着部材は、搬送される記録媒体を加圧する加圧ローラに当接する定着ローラであって、前記コイル部は、前記定着ローラの外周面及び内周面に対向するように配設されたものである。
【００２８】
また、請求項１１記載の発明にかかる定着装置は、上記請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の発明において、前記発熱部材を、トナー像を溶融する定着部材を加熱する加熱部材としたものである。
【００２９】
また、請求項１２記載の発明にかかる定着装置は、上記請求項１１に記載の発明において、前記定着部材は、定着ベルトであって、前記加熱部材は、定着補助ローラとともに前記定着ベルトを張架する支持ローラであって、前記コイル部は、前記定着ベルトの外周面に対向するとともに、前記支持ローラを介して前記定着ベルトの内周面に対向するように配設され、前記定着補助ローラは、搬送される記録媒体を加圧する加圧ローラに対して前記定着ベルトを介して当接するように配設されたものである。
【００３０】
また、請求項１３記載の発明にかかる定着装置は、上記請求項１〜請求項１２のいずれかに記載の発明において、前記発熱部材は、前記コイル部に挟まれる位置が変位するように駆動され、前記コイル部からの磁束の発生を開始したときに前記発熱部材の駆動を所定時間停止させるものである。
【００３１】
また、請求項１４記載の発明にかかる定着装置は、上記請求項１３に記載の発明において、前記発熱部材の駆動停止は、当該発熱部材が所定温度に達するまでおこなわれるものである。
【００３２】
また、請求項１５記載の発明にかかる定着装置は、上記請求項１〜請求項１４のいずれかに記載の発明において、前記発熱部材を複数備えたものである。
【００３３】
また、請求項１６記載の発明にかかる定着装置は、上記請求項１５に記載の発明において、前記複数の発熱部材は、第１の発熱部材と、当該第１の発熱部材の発熱層におけるキューリー点よりも大きなキューリー点になるように形成された発熱層を有する第２の発熱部材と、を備えたものである。
【００３４】
また、請求項１７記載の発明にかかる定着装置は、上記請求項１６に記載の発明において、前記第２の発熱部材の発熱層は、キューリー点が定着目標温度よりも大きくなるように形成されたものである。
【００３５】
また、請求項１８記載の発明にかかる定着装置は、上記請求項１６又は請求項１７に記載の発明において、前記第１の発熱部材の発熱層は、キューリー点が定着目標温度近傍になるように形成されたものである。
【００３６】
また、請求項１９記載の発明にかかる定着装置は、上記請求項１６〜請求項１８のいずれかに記載の発明において、前記第１の発熱部材の表裏面のみを挟むように配設された第１の前記コイル部と、前記第２の発熱部材の表裏面のみを挟むように配設された第２の前記コイル部と、を備え、前記第２のコイル部は、装置の立ち上がり時にのみ磁束を発生させるように制御されるものである。
【００３７】
また、請求項２０記載の発明にかかる定着装置は、上記請求項１９に記載の発明において、前記第１のコイル部は、装置の立ち上がり後にのみ磁束を発生させるように制御されるものである。
【００３８】
また、請求項２１記載の発明にかかる定着装置は、上記請求項１〜請求項２０のいずれかに記載の発明において、前記トナー像を形成するためのトナーは、少なくとも結着樹脂、着色剤、離型剤を含有し、前記離型剤は、その成分が前記結着樹脂の中に島状に分散され、その平均分散粒径が０．１〜１．０μｍの範囲になるように形成されたものである。
【００３９】
また、請求項２２記載の発明にかかる定着装置は、上記請求項１〜請求項２１のいずれかに記載の発明において、前記トナー像を形成するためのトナーは、その重量平均粒径（Ｄ４）が２．５〜５．０μｍの範囲になるように形成され、その平均円形度が０．９５〜０．９９の範囲になるように形成されたものである。
【００４０】
また、この発明の請求項２３記載の発明にかかる画像形成装置は、請求項１〜請求項２２のいずれかに記載の定着装置を備えたものである。
【発明の効果】
【００４１】
本発明は、電磁誘導加熱方式の定着装置において、発熱部材の表裏面を挟むようにコイル部を配設している。これにより、発熱部材における自己温度制御の能力が高まり、小サイズの記録媒体を連続的に定着した場合や装置が突発的に駆動停止した場合等であっても過昇温が確実に抑止される定着装置及び画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【００４３】
実施の形態１．
図１〜図４にて、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
まず、図１にて、画像形成装置全体の構成・動作について説明する。
図１において、１は画像形成装置としてのレーザープリンタの装置本体、３は画像情報に基いた露光光Ｌを感光体ドラム１８上に照射する露光部、４は装置本体１に着脱自在に設置される作像部としてのプロセスカートリッジ、７は感光体ドラム１８上に形成されたトナー像を記録媒体Ｐに転写する転写部、１０は出力画像が載置される排紙トレイ、１１、１２は転写紙等の記録媒体Ｐが収納された給紙部、１３は記録媒体Ｐを転写部７に搬送するレジストローラ、１５は手差し給紙部、１８は像担持体としての感光体ドラム、２０は記録媒体Ｐ上の未定着画像を定着する定着装置を示す。
【００４４】
図１を参照して、画像形成装置における、通常の画像形成時の動作について説明する。
まず、露光部３から、画像情報に基づいたレーザ光等の露光光Ｌが、プロセスカートリッジ４の感光体ドラム１８上に向けて発せられる。感光体ドラム１８は図中の反時計方向に回転しており、所定の電子写真プロセス（帯電工程、露光工程、現像工程）を経て、感光体ドラム１８上に画像情報に対応したトナー像が形成される。
その後、感光体ドラム１８上に形成されたトナー像は、転写部７で、レジストローラ１３により搬送された記録媒体Ｐ上に転写される。
【００４５】
一方、転写部７に搬送される記録媒体Ｐは、次のように動作する。
まず、画像形成装置本体１の複数の給紙部１１、１２、１５のうち、１つの給紙部が自動又は手動で選択される（例えば、最上段の給紙部１１が選択されたものとする。）。そして、給紙部１１に収納された記録媒体Ｐの最上方の１枚が、搬送経路Ｋの位置に向けて搬送される。その後、記録媒体Ｐは、搬送経路Ｋを通過してレジストローラ１３の位置に達する。そして、レジストローラ１３の位置に達した記録媒体Ｐは、感光体ドラム１８上に形成されたトナー像と位置合わせをするためにタイミングを合わせて、転写部７に向けて搬送される。
【００４６】
そして、転写工程後の記録媒体Ｐは、転写部７の位置を通過した後に、搬送経路を経て定着装置２０に達する。定着装置２０に達した記録媒体Ｐは、定着ベルトと加圧ローラとの間に送入されて、定着ベルトから受ける熱と加圧ローラから受ける圧力とによってトナー像が定着される。トナー像が定着された記録媒体Ｐは、定着ベルトと加圧ローラとの間から送出された後に、出力画像として画像形成装置本体１から排出されて、排紙トレイ１０上に載置される。
こうして、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００４７】
次に、図２にて、画像形成装置本体１における定着装置２０の構成・動作について詳述する。
図２に示すように、定着装置２０は、主として、定着補助ローラ２１、定着ベルト２２、支持ローラ２３、誘導加熱部２４、加圧ローラ３０、サーミスタ３８、ガイド板３５、分離板３６等で構成される。
【００４８】
ここで、定着補助ローラ２１は、ステンレス鋼等からなる芯金の表面に、シリコーンゴム等の弾性層を形成したものである。定着補助ローラ２１の弾性層は、肉厚が３〜１０ｍｍで、アスカー硬度が１０〜５０度となるように形成されている。定着補助ローラ２１は、不図示の駆動部によって図２の反時計方向に回転駆動される。
【００４９】
加熱部材（発熱部材）としての支持ローラ２３は、磁性導電性材料からなる発熱層（円筒部）を備えている。支持ローラ２３の円筒部は、その肉厚（層厚）が０．６ｍｍ程度となるように形成されている。支持ローラ２３は、図２の反時計方向に回転する。支持ローラ２３の表裏面（外周面及び内周面である。）に対向するように、コイル部２５が配設されている（図３を参照できる。）。
【００５０】
ここで、発熱部材としての支持ローラ２３の材料として、ニッケル、鉄、クロム、又は、それらの合金等の磁性導電性材料を用いることができる。本実施の形態１では、支持ローラ２３の材料として、キューリー点が定着可能温度以上であって３００度以下となる整磁合金を用いている。具体的には、ニッケル、鉄、クロムの合金であって、各材料の添加量と加工条件とを調整することで所望のキューリー点を得ることができる。このように、キューリー点が定着ベルト２２の定着温度近傍となる磁性導電性材料にて支持ローラ２３を形成することで、支持ローラ２３は電磁誘導によって過昇温されることなく加熱されることになる。これについては、後で詳しく説明する。
なお、本実施の形態１では、支持ローラ２３を発熱層のみの構成としたが、支持ローラ２３の発熱層上に補強層、弾性層、断熱層等を設けることもできる。
【００５１】
以下、定着ベルト２２について詳述する。
図２を参照して、発熱部材としての定着ベルト２２（定着部材）は、支持ローラ２３と定着補助ローラ２１とに張架・支持されている。
図４（Ａ）に示すように、定着ベルト２２は、基材２２ａ上に発熱層２２ｂ、弾性層２２ｃ、離型層２２ｄが順次形成された、多層構造のエンドレスベルトである。基材２２ａは、絶縁性の耐熱樹脂材料からなり、例えば、ポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ、ＰＰＳ、フッ素樹脂等を用いることができる。基材２２ａの層厚は、熱容量及び強度の点から、３０〜２００μｍに形成されている。
【００５２】
定着ベルト２２の発熱層２２ｂは、磁性導電性材料からなり、その層厚が１〜２０μｍに形成されている。発熱層２２ｂは基材２２ａ上に、メッキ、スパッタ、真空蒸着等によって形成される。
ここで、発熱層２２ｂの材料として、ニッケル、ステンレス鋼等の磁性導電性材料を用いることができる。本実施の形態１では、発熱層２２ｂの材料として、キューリー点が定着可能温度以上であって３００℃以下となる整磁合金を用いている。具体的には、ニッケル、鉄、クロムの合金であって、各材料の添加量と加工条件とを調整することで所望のキューリー点を得ることができる。このように、キューリー点が定着ベルト２２の定着温度近傍となる磁性導電性材料にて発熱層２２ｂを形成することで、発熱層２２ｂは電磁誘導によって過昇温されることなく加熱されることになる。これについては、後で詳しく説明する。
【００５３】
定着ベルト２２の弾性層２２ｃは、シリコーンゴム、フロロシリコーンゴム等からなり、層厚が５０〜５００μｍでアスカー硬度が５〜５０度となるように形成されている。これにより、出力画像において、光沢ムラのない均一な画質を得ることができる。
【００５４】
定着ベルト２２の離型層２２ｄは、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン・パーフロロアルキルビニルエーテル共重合体樹脂（ＰＦＡ）、四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）等のフッ素樹脂、これらの樹脂の混合物、又は、これらの樹脂を耐熱性樹脂に分散させたものである。離型層２２ｄの層厚は、５〜５０μｍ（好ましくは、１０〜３０μｍである。）に形成されている。これにより、定着ベルト２２上のトナー離型性が担保されるとともに、定着ベルト２２の柔軟性が確保される。
なお、定着ベルト２２の各層２２ａ〜２２ｄの間に、プライマ層等を設けることもできる。
【００５５】
なお、本実施の形態１では、発熱部材としての定着ベルト２２を４層構造体（図４（Ａ）の構造体である。）としたが、図４（Ｂ）〜（Ｄ）の多層構造体とすることもできる。
図４（Ｂ）の定着ベルト２２は、発熱層２２ｂ、弾性層２２ｃ、離型層２２ｄからなる。ここで、発熱層２２ｂは、ポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ、ＰＰＳ、フッ素樹脂等の樹脂材料に、磁性導電性粒子を分散したものを用いることもできる。その場合、樹脂材料に対して磁性導電性粒子を２０〜９０重量％の範囲内で添加する。具体的には、ワニス状態の樹脂材料中に、ロールミル、サンドミル、遠心脱泡装置等の分散装置を用いて磁性導電性粒子を分散する。これを溶剤により適当な粘度に調整して、金型により所望の層厚に成形する。
【００５６】
図４（Ｃ）の定着ベルト２２は、複数の発熱層２２ｂを基材２２ａ中に設けて、その上に弾性層２２ｃ、離型層２２ｄを順次形成している。
図４（Ｄ）の定着ベルト２２は、基材２２ａ上に複数の発熱層２２ｂを備えた弾性層２２ｃを形成して、さらに表面層として離型層２２ｄを形成している。
これらの場合にも、発熱層２２ｂを本実施の形態１と同様の構成とすることで、本実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００５７】
図２及び図３を参照して、誘導加熱部２４は、ループ状に形成されたコイル部２５で構成される。
ここで、コイル部２５は、定着ベルト２２及び支持ローラ２３の表裏面（内周面及び外周面である。）を挟むように配設された励磁コイルである。換言すると、定着ベルト２２及び支持ローラ２３の一部が、ループ状のコイル部２５のループ内に挟入されている。図３に示すように、コイル部２５は、定着ベルト２２及び支持ローラ２３の幅方向に平行に延設されている。コイル部２５の幅方向の一端は内周面側と外周面側とを結ぶ折返し部になっていて、他端には高周波電源部４０が接続されている。そして、高周波電源部４０から、１０ｋ〜１ＭＨｚ（好ましくは、１０ｋ〜３００ｋＨｚである。）の交番電流がコイル部２５に印加される。
【００５８】
なお、本実施の形態１では、コイル部２５を１本のループ状の励磁コイルとしたが、複数本のループ状のコイル部とすることもできる。ここで、複数本のループ状のコイル部とは、図３のコイル部２５を支持ローラ２３及び定着ベルト２２の周方向に複数設置したものや、１本の励磁コイルを支持ローラ２３及び定着ベルト２２の内周面から外周面にかけて交互に螺旋状に巻装したもの、等である。
【００５９】
図２を参照して、加圧ローラ３０は、アルミニウム、銅等からなる円筒部材上にフッ素ゴム、シリコーンゴム等の弾性層が形成されたものである。加圧ローラ３０の弾性層は、肉厚が１〜５ｍｍで、アスカー硬度が２０〜５０度となるように形成されている。加圧ローラ３０は、定着ベルト２２を介して定着補助ローラ２１に圧接している。そして、定着ベルト２２と加圧ローラ３０との当接部（定着ニップ部である。）に、記録媒体Ｐが搬送される。
【００６０】
定着ベルト２２と加圧ローラ３０との当接部の入口側には、記録媒体Ｐの搬送を案内するガイド板３５が配設されている。
定着ベルト２２と加圧ローラ３０との当接部の出口側には、記録媒体Ｐの搬送を案内するとともに記録媒体Ｐが定着ベルト２２から分離するのを促進する分離板３６が配設されている。
【００６１】
定着ベルト２２の外周面上であって定着ニップ部の上流側には、熱応答性の高い感温素子としてのサーミスタ３８が当接されている。そして、サーミスタ３８によって、定着ベルト２２上の表面温度（定着温度）が検知されて、誘導加熱部２４の出力が調整される。
【００６２】
このように構成された定着装置２０は、次のように動作する。
定着補助ローラ２１の回転駆動によって、定着ベルト２２は図２中の矢印方向に周回するとともに、支持ローラ２３も反時計方向に回転して、加圧ローラ３０も矢印方向に回転する。定着ベルト２２は、コイル部２５との対向位置（支持ローラ２３の位置である。）で加熱される。
【００６３】
詳しくは、高周波電源部４０からコイル部２５に１０ｋＨｚ〜１ＭＨｚの高周波交番電流を流すことで、コイル部２５のループ内に磁力線が双方向に交互に切り替わるように形成される。このように交番磁界が形成されることで、支持ローラ２３及び発熱層２２ｂの温度がキューリー点以下である場合に、支持ローラ２３表面と定着ベルト２２の発熱層２２ｂとに渦電流が生じて、支持ローラ２３及び発熱層２２ｂの電気抵抗によってジュール熱が発生して、支持ローラ２３及び発熱層２２ｂが加熱される。こうして、定着ベルト２２は、発熱した支持ローラ２３から受ける熱と、自身の発熱層２２ｂの発熱と、によって加熱される。
【００６４】
その後、コイル部２５によって発熱した定着ベルト２２表面は、サーミスタ３８の位置を通過して、加圧ローラ３０との当接部に達する。そして、搬送される記録媒体Ｐ上のトナー像Ｔを加熱して溶融する。
詳しくは、先に説明した作像プロセスを経てトナー像Ｔを担持した記録媒体Ｐが、ガイド板３５に案内されながら定着ベルト２２と加圧ローラ３０との間に送入される（矢印Ｙの搬送方向の移動である。）。そして、定着ベルト２２から受ける熱と加圧ローラ３０から受ける圧力とによってトナー像Ｔが記録媒体Ｐに定着されて、記録媒体Ｐは定着ベルト２２と加圧ローラ３０との間から送出される。
【００６５】
加圧ローラ３０の位置を通過した定着ベルト２２表面は、その後に再びコイル部２５との対向位置に達する。このような一連の動作が連続的に繰り返されて、画像形成プロセスにおける定着工程が完了する。
【００６６】
このような定着工程において、支持ローラ２３及び発熱層２２ｂの温度がキューリー点を超えた場合には、支持ローラ２３及び発熱層２２ｂの発熱が制限されることになる。
すなわち、誘導加熱部２４によって加熱された支持ローラ２３及び発熱層２２ｂの温度がキューリー点を超えた場合には、支持ローラ２３及び発熱層２２ｂが磁性を失うために、表面近傍での渦電流の発生が制限される。これにより、支持ローラ２３及び発熱層２２ｂにおけるジュール熱の発生量が低下して、過昇温が抑止される。
【００６７】
このような自己温度制御能力は、本実施の形態１のように発熱部材２２ｂ、２３に対してコイル部２５をループ状に配設した場合、発熱部材２２ｂ、２３の主面側（例えば、外周面側である。）にコイル部２５を配設した場合に比べて、特に高くなる。このような効果を示す実験例については、後で図７〜図９にて説明する。
【００６８】
以上説明したように、本実施の形態１では、電磁誘導加熱方式の定着装置２０において、キューリー点を定着温度近傍に設定した発熱部材（支持ローラ２３及び発熱層２２ｂ）の表裏面を挟むようにコイル部２５を配設している。これにより、発熱部材２２ｂ、２３における自己温度制御の能力が高まり、小サイズの記録媒体を連続的に定着した場合や装置が突発的に駆動停止した場合等であっても、定着ベルト２２の過昇温を確実に抑止することができる。
【００６９】
なお、本実施の形態１では、発熱層２２ｂを有する定着ベルト２２と、発熱層を有する支持ローラ２３と、を発熱部材として用いた。これに対して、定着ベルト２２及び支持ローラ２３のうちいずれか一方のみを発熱部材として用いることもできる。その場合も、発熱部材として用いた一方の部材に本実施の形態１と同様の発熱層を設けるとともに、発熱部材をループ状のコイル部２５に挟入することで、本実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００７０】
実施の形態２．
図５にて、この発明の実施の形態２について詳細に説明する。
図５は実施の形態２における画像形成装置の要部を示す断面図である。本実施の形態２の画像形成装置は、タンデム型のカラー画像形成装置である点と、発熱部材として定着ローラ３１を用いている点とが、前記実施の形態１のものとは相違する。
【００７１】
本実施の形態２における画像形成装置は、タンデム型のカラー画像形成装置である。図５に示すように、作像部には、複数の感光体ドラム１８ＢＫ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃが転写ベルト８上に並設されている。図示は省略するが、複数の感光体ドラム１８ＢＫ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃの外周には、帯電部、露光部、現像部、クリーニング部、除電部が配設されている（図１のプロセスカートリッジ４を参照できる。）。そして、各感光体ドラム１８ＢＫ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ上で、各色（ブラック、イエロー、マゼンタ、シアン）のトナー像が形成される。
【００７２】
転写部７は、記録媒体Ｐを搬送する転写ベルト８、各感光体ドラム１８ＢＫ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃに対して転写ベルト８を介して対向するバイアスローラ９、転写ベルト８表面を清掃するクリーニングローラ１４、等で構成される。
転写ベルト８は、矢印方向から搬送される記録媒体Ｐを、各感光体ドラム１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ、１８ＢＫとの対向位置に順次搬送する。このとき、バイアスローラ９に印加される転写バイアスによって、記録媒体Ｐ上に各色のトナー像が重ねて転写される。こうして、記録媒体Ｐ上にフルカラーのトナー像が形成される。その後、フルカラーのトナー像が形成された記録媒体Ｐは、転写ベルト８から分離されて、定着装置２０に向けて搬送されることになる。
【００７３】
一方、本実施の形態２の定着装置２０は、主として、発熱部材としての定着ローラ３１（定着部材）、加圧ローラ３０、誘導加熱部２４等で構成される。
定着ローラ３１は、磁性導電性材料からなる発熱層２２ｂ、シリコーンゴム等からなる弾性層、フッ素化合物等からなる離型層、等で構成される。定着ローラ３１の発熱層２２ｂは、前記実施の形態１と同様に、キューリー点が定着可能温度以上であって３００℃以下となる整磁合金によって形成されている。定着ローラ３１は、加圧ローラ３０の加圧力に抗するだけの機械的強度をもつ。
【００７４】
また、誘導加熱部２４は、前記実施の形態１と同様に、ループ状に形成されたコイル部２５で構成される。すなわち、コイル部２５は、定着ローラ３１の表裏面（内周面及び外周面である。）を挟むように配設されている。
そして、コイル部２５に１０ｋ〜１ＭＨｚの交番電流が供給されることで、コイル部２５のループ内に磁力線が形成されて、電磁誘導により定着ローラ３１が加熱される。このようにして、加熱された定着ローラ３１は、矢印方向から搬送される記録媒体Ｐ上のトナー像を加熱・溶融して記録媒体Ｐに定着する。
【００７５】
本実施の形態２においても、定着ローラ３１の発熱層２２ｂの温度がキューリー点を超えた場合には、前記実施の形態１と同様に、発熱層２２ｂの発熱が効率よく制限されることになる。
【００７６】
以上説明したように、本実施の形態２では、電磁誘導加熱方式の定着装置２０において、キューリー点を定着温度近傍に設定した定着ローラ３１の表裏面を挟むようにコイル部２５を配設している。これにより、定着ローラ３１における自己温度制御の能力が高まり、小サイズの記録媒体を連続的に定着した場合や装置が突発的に駆動停止した場合等であっても、定着ローラ３１の過昇温を確実に抑止することができる。
【００７７】
また、本実施の形態２では、誘導加熱部２４に対向する定着部材として定着ローラ３１を用いたが、誘導加熱部２４に対向する定着部材として円筒状の定着ベルト２２を用いることもできる。この場合、定着ベルト２２を円筒状に保持する保持部材を、定着ベルト２２の内周面の一部に当接させることになる。さらに、定着ベルト２２と加圧ローラ３０との適正な定着ニップを形成するために、定着ベルト２２の内周面であって加圧ローラ３０に対向する位置に加圧部材を当接させることになる。このような定着装置２０に対しても、キューリー点を定着温度近傍に設定した定着ベルト２２の表裏面を挟むようにコイル部２５を配設することで、本実施の形態２と同様の効果を得ることができる。
【００７８】
実施の形態３．
図６にて、この発明の実施の形態３について詳細に説明する。
図６は実施の形態３における定着装置を示す断面図であって、前記実施の形態１の図２に相当する図である。本実施の形態３の定着装置は、誘導加熱部２４の位置が、前記実施の形態１のものとは相違する。
【００７９】
本実施の形態３における定着装置２０は、主として、発熱部材としての定着ベルト２２（定着部材）、発熱部材としての発熱板２８（加熱部材）、誘導加熱部２４、支持ローラ２３、加圧ローラ３０等で構成される。
発熱板２８は、前記実施の形態１の発熱層２２ｂと同様に、キューリー点が定着可能温度以上であって３００℃以下となる整磁合金によって形成されている。発熱板２８は、定着ベルト２２の内周面に、所定の圧力で当接している。
【００８０】
図６に示すように、本実施の形態３の誘導加熱部２４は、支持ローラ２３から定着補助ローラ２１に至る定着ベルト２２の外周面及び内周面に対向する位置に配設されたループ状のコイル部２５である。すなわち、コイル部２５は、定着ベルト２２及び発熱板２８を挟さむように配設されている。
【００８１】
このように構成された定着装置２０において、ループ状のコイル部２５に１０ｋ〜１ＭＨｚの交番電流が供給されることで、定着ベルト２２及び発熱板２８を挟むコイル部２５の間に磁力線が形成されて、電磁誘導により定着ベルト２２及び発熱板２８が加熱される。
本実施の形態３においても、定着ベルト２２及び発熱板２８の発熱層の温度がキューリー点を超えた場合には、前記実施の形態１と同様に、発熱層の発熱が効率よく制限されることになる。
【００８２】
以上説明したように、本実施の形態３では、電磁誘導加熱方式の定着装置２０において、キューリー点を定着温度近傍に設定した発熱部材（発熱層２２ｂ及び発熱板２８）の表裏面を挟むようにコイル部２５を配設している。これにより、発熱部材２２ｂ、２８における自己温度制御の能力が高まり、小サイズの記録媒体を連続的に定着した場合や装置が突発的に駆動停止した場合等であっても、定着ローラ３１の過昇温を確実に抑止することができる。
【００８３】
なお、本実施の形態３では、発熱層２２ｂを有する定着ベルト２２と、発熱層を有する発熱板２８と、を発熱部材として用いた。これに対して、定着ベルト２２及び発熱板２８のうちいずれか一方のみを発熱部材として用いることもできる。その場合も、発熱部材として用いた一方の部材に本実施の形態３と同様の発熱層を設けるとともに、発熱部材をループ状のコイル部２５に挟入することで、本実施の形態３と同様の効果を得ることができる。
また、コイル部２５のループ内における定着ベルト２２の姿勢をある程度精度よく維持できる場合には、本実施の形態３における発熱板２８を省くこともできる。
【００８４】
実験例．
図７〜図９にて、上記各実施の形態で述べた効果を確認するための実験例について説明する。
図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は、実験装置を示す概略図である。図７（Ａ）の実験装置は、発熱層３３を有するテストピース（上記各実施の形態の発熱部材に相当するものである。）の表裏面にループ状のコイル部２５を対向させたものである（上記各実施の形態における定着装置の構成である。）。図７（Ｂ）の実験装置は、発熱層３３を有するテストピースの主面にコイル部２５を対向させたものである（従来の定着装置の構成である。）。
【００８５】
すなわち、図７（Ａ）の実験装置と図７（Ｂ）の実験装置とは、コイル部２５の構成は同等であって、コイル部２５に対向するテストピース３３、３４の向きのみが異なることになる。
【００８６】
ここで、テストピースは、発熱層３３のみのものと、発熱層３３上にアルミニウムからなる導電層３４を厚さ０．３ｍｍにて形成したものと、発熱層３３上にアルミニウムからなる導電層３４を厚さ０．８ｍｍにて形成したものと、の３種類を用意した。テストピースの発熱層３３は、表裏面の大きさが２５ｍｍ×５０ｍｍであって、厚さが０．２２ｍｍであって、キューリー温度が２４０℃の整磁合金からなる。テストピースの導電層３４も、表裏面の大きさを２５ｍｍ×５０ｍｍとした。
【００８７】
また、実験装置のコイル部２５には、高周波電源部４０から、電力が２００〜１２００Ｗであって、励磁周波数が３６ｋＨｚと１３０ｋＨｚとの２種類の交番電流が印加される。これによって、コイル部２５近傍には、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示すような磁力線が形成される。
【００８８】
図８及び図９は、上述の実験装置を用いておこなった実験例の結果を示すグラフである。図８及び図９において、横軸は電磁誘導を開始してからの時間を示し、縦軸は発熱層３３上の温度を示す。
図８は図７（Ａ）の実験装置を用いたときの実験結果であり、図９は図７（Ｂ）の実験装置を用いたときの実験結果である。
【００８９】
図８（Ａ）は、高周波電源部４０から出力される交番電流の周波数を３６ｋＨｚとしたときの、時間と温度との関係を示すグラフである。図８（Ｂ）は、高周波電源部４０から出力される交番電流の周波数を１３０ｋＨｚとしたときの、時間と温度との関係を示すグラフである。また、図８において、実線Ｒ０は発熱層３３のみのテストピースを用いた場合であり、実線Ｒ１は発熱層３３上に厚さ０．３ｍｍの導電層３４を形成したテストピースを用いた場合であり、実線Ｒ３は発熱層３３上に厚さ０．８ｍｍの導電層３４を形成したテストピースを用いた場合である。
【００９０】
図９（Ａ）は、高周波電源部４０から出力される交番電流の周波数を３６ｋＨｚとしたときの、時間と温度との関係を示すグラフである。図９（Ｂ）は、高周波電源部４０から出力される交番電流の周波数を１３０ｋＨｚとしたときの、時間と温度との関係を示すグラフである。また、図９において、実線Ｑ０は発熱層３３のみのテストピースを用いた場合であり、実線Ｑ１は発熱層３３上に厚さ０．３ｍｍの導電層３４を形成したテストピースを用いた場合であり、実線Ｑ３は発熱層３３上に厚さ０．８ｍｍの導電層３４を形成したテストピースを用いた場合である。
【００９１】
図８より、導電層３４の有無や交番電流の周波数に係わらず、発熱層３３の温度がキューリー点に達するとそれ以上の過昇温が防止されることがわかる。
これに対して、図９（Ａ）より、励磁周波数を３６ｋＨｚにすると、厚さが０．８ｍｍ以上の導電層３４を設けなければ、発熱層３３の過昇温を防止できないことがわかる。同様に、図９（Ｂ）より、励磁周波数を１３０ｋＨｚにすると、厚さが０．３ｍｍ以上の導電層３４を設けなければ、発熱層３３の過昇温を防止できないことがわかる。このように、コイル部２５を発熱部材（発熱層３３）の主面に対向させる場合には、主面の反対側に非磁性・低抵抗率の導電層を設ける必要がある。このことは、特開２００３−２１５９５６号公報等にある記載内容にも一致するものである。
【００９２】
以上のことから、ループ状のコイル部２５内に発熱部材を挟入することで、発熱部材の自己温度制御の能力が高められることがわかる。さらに、図８と図９との比較から、ループ状のコイル部２５内に発熱部材を挟入することで、発熱部材の発熱効率（立ち上がり）も向上することがわかる。しかも、上述の効果は、発熱部材に導電層３４を設けることなく得られるものであるため、発熱部材の構成が簡素化される。したがって、低廉で、層間剥がれ等の導電層を設けることによる不具合がない発熱部材を提供することができる。
【００９３】
実施の形態４．
図１０にて、この発明の実施の形態４について詳細に説明する。
図１０は、実施の形態４における定着装置の定着温度変動を示すグラフである。本実施の形態４の定着装置は、電源投入後に所定時間だけ駆動を停止している点が、電源投入後に駆動を開始している前記実施の形態１のものとは相違する。
【００９４】
本実施の形態４の定着装置は、電源投入時における制御のみが異なり、その構成は前記実施の形態１のものと同様である。
図２で説明したように、通常の定着工程において、発熱部材としての定着ベルト２２及び支持ローラ２３は、コイル部２５に挟まれる位置が変位するように駆動される。具体的には、駆動部による定着補助ローラ２１の回転駆動にともなって、定着ベルト２２が矢印方向に周回し、支持ローラ２３が反時計方向に回転する。
【００９５】
ここで、本実施の形態４では、電源投入直後に定着補助ローラ２１の回転駆動を開始せずに、電源投入して所定時間が経過した後に定着補助ローラ２１の回転駆動を開始する。すなわち、電源投入によってコイル部２５に交流電流が印加されると、コイル部２５からの磁束の発生が開始される。そして、定着ベルト２２及び支持ローラ２３が駆動停止した状態（定着ベルト２２及び支持ローラ２３の一部がコイル部２５に挟まれた状態である。）で、所定時間、定着ベルト２２及び支持ローラ２３の電磁誘導加熱がおこなわれる。その後、定着ベルト２２及び支持ローラ２３の回転駆動が開始されて、通常の定着工程がおこなわれる。
【００９６】
図１０において、横軸は電源投入されてからの時間を示し、縦軸は定着ベルト２２の表面温度（定着温度）を示す。また、実線Ｓ１は電源投入後に所定時間だけ駆動を停止してその後に駆動を開始した場合（本実施の形態４の制御をおこなった場合である。）の定着温度変動を示し、破線Ｓ２は電源投入直後に駆動を開始した場合（前記実施の形態１の制御をおこなった場合である。）の定着温度変動を示す。なお、実線Ｓ１では、電源投入後に定着ベルト２２の表面温度が１４０°に達した時点で、定着ベルト２２の駆動を開始している。
【００９７】
図１０から、昇温開始後に所定時間だけ駆動停止した方が、昇温開始直後に駆動を開始するよりも、立ち上がり時間（所望の定着温度に達するまでの時間である。）が短くなることがわかる。なお、立ち上がり時間は、定着装置の構成部材の形状、材質による熱容量や、投入電力によって、調整することができる。
【００９８】
ここで、このような昇温開始後の駆動停止は、前記各実施の形態で説明した自己温度制御の能力が高められた定着装置でおこなうことができる制御である。すなわち、自己温度制御の能力が低い定着装置では、駆動停止している間に定着ベルト２２の表面温度が過昇温してしまうために、電源投入直後に駆動を開始する必要がある。
【００９９】
以上説明したように、本実施の形態４では、前記各実施の形態で述べた効果に加えて、昇温時の駆動停止によって立ち上がり時間を短縮することができる。これによって、定着装置における省エネルギー化がさらに向上する。
【０１００】
実施の形態５．
図１１及び図１２にて、この発明の実施の形態５について詳細に説明する。
図１１は、実施の形態５における定着装置を示す断面図である。本実施の形態５の定着装置は、キューリー点の異なる２つの発熱部材２２、２３を用いている点と、２つの誘導加熱部２４Ａ、２４Ｂを設けている点と、が前記実施の形態１のものとは相違する。
【０１０１】
図１１を参照して、本実施の形態５では、発熱部材として定着ベルト２２及び支持ローラ２３を用いている。そして、定着ベルト２２（第２の発熱部材）の発熱層のキューリー点が、支持ローラ２３（第１の発熱部材）の発熱層（支持ローラ２３自体である。）のキューリー点よりも高くなるように設定されている。具体的に、支持ローラ２３は、そのキューリー点が定着目標温度（安定した定着性を確保するための狙いの定着ベルト表面温度であって、例えば、１８０℃である。）の近傍になるように形成されている。これに対して、定着ベルト２２の発熱層は、そのキューリー点が定着目標温度よりも充分に大きくなるように形成されている。なお、このようなキューリー点の調整は、発熱層に用いられる金属材料の選定や整磁合金の配合調整によって達成できる。
【０１０２】
また、本実施の形態５において、第１の誘導加熱部２４Ａは、定着ベルト２２及び支持ローラ２３を電磁誘導加熱によって発熱させることになる。これに対して、第２の誘導加熱部２５Ｂは、定着ベルト２２のみを電磁誘導加熱によって発熱させることになる。
なお、定着ベルト２２のベルト表面温度（不図示のサーミスタによって検知される。）が定着目標温度に達すると、第２の誘導加熱部２５Ｂへの通電が停止されて、第１の誘導加熱部２４Ａのみへの通電がおこなわれる。これにより、キュリー点が定着目標温度近傍に設定された支持ローラ２３がリミッタとして作用して、定着ベルト２２の過昇温が抑止される。
【０１０３】
上述したように、本実施の形態５では、キューリー点の異なる２つの発熱部材２２、２３を用いているために、装置２０の立ち上がり時間の短縮化と、定着ベルト２２の過昇温防止と、を両立することができる。
【０１０４】
以下、その理由について詳しく説明する。
定着ベルト２２は、多層構造体であって、所定の温度勾配を有している。すなわち、図１２に示すように、発熱層（熱源）から所定時間単位だけ一定の熱供給がおこなわれた場合に、発熱層からベルト表面までの距離（ベルトの厚さや層厚である。）が長くなるほどベルト表面温度が低くなる。さらに、このような温度勾配は、定着ベルト２２を構成する各層（基材、弾性層、離型層等である。）の熱伝導率や比熱、さらには周辺部材や記録媒体への放熱等によっても変化する。したがって、発熱と放熱（熱の伝播を含む。）とが釣り合っている場合には、発熱部材の発熱層におけるキューリー点は、図１２に示す温度勾配のみを考慮して定めることができる。
【０１０５】
しかし、装置の立ち上がり時のように、発熱と放熱とが釣り合っていない場合には、図１２に示す温度勾配のみによって発熱部材の発熱層におけるキューリー点を定めることができない。すなわち、装置の立ち上がり時には、加圧ローラ３０や定着補助ローラ２１等の周辺部材の温度が低くて、これらの部材に奪われる熱量が大きくなってしまい発熱と放熱とが釣り合わなくなる。低速の画像形成装置（小型機）では周辺部材の熱容量が比較的小さいことから短時間で熱的な釣り合いに達するが、高速の画像形成装置（大型機）では周辺部材の熱容量が大きいことから熱的な釣り合いに達するまでの時間的なロスが顕著になってしまう。
【０１０６】
本実施の形態５では、第２の発熱部材としての定着ベルト２２の発熱層を、そのキューリー点が定着目標温度よりも充分に大きくなるように形成しているために、装置の立ち上がり時において周辺部材への熱の供給量が増加して、立ち上がり時間が短縮化されることになる。なお、キューリー点の高い定着ベルト２２を用いた積極的な熱供給は、立ち上がり時に中心的におこなうことが好ましい。すなわち、立ち上がり時（熱的釣り合いがない場合である。）におけるキューリー点による制御温度を、立ち上がり後（熱的釣り合いがある場合である。）におけるキューリー点による制御温度よりも高くすることで、装置２０の立ち上がり時間の短縮化と、定着ベルト２２の過昇温防止と、を両立することができる。
【０１０７】
なお、本実施の形態５において、支持ローラ２３のキューリー点は、図１２の温度勾配を考慮して定着目標温度近傍に設定されている。これに対して、定着ベルト２２の発熱層のキューリー点は、基材や弾性層の耐熱性を考慮して、２００〜３００℃の範囲に設定されている。
【０１０８】
以上説明したように、本実施の形態５では、前記実施の形態１等で述べた効果に加えて、定着装置２０の立ち上がり時間のさらなる短縮化と、定着ベルト２２の過昇温防止と、を両立することができる。
【０１０９】
実施の形態６．
図１３にて、この発明の実施の形態６について詳細に説明する。
図１３は、実施の形態６における定着装置を示す断面図である。本実施の形態６の定着装置は、第１の誘導加熱部２４Ａが発熱部材としての支持ローラ２３のみを発熱させて第２の誘導加熱部２４Ｂが発熱部材としての発熱板２８のみを発熱させている点が、前記実施の形態５のものとは相違する。
【０１１０】
図１３を参照して、本実施の形態６では、発熱部材として支持ローラ２３及び発熱板２８を用いている。そして、発熱板２８（第２の発熱部材）の発熱層のキューリー点が、支持ローラ２３（第１の発熱部材）の発熱層のキューリー点よりも高くなるように設定されている。具体的に、支持ローラ２３は、そのキューリー点が定着目標温度近傍になるように形成されている。これに対して、発熱板２８の発熱層（発熱板２８自体である。）は、そのキューリー点が定着目標温度よりも充分に大きくなるように形成されている。
【０１１１】
また、本実施の形態６において、第１の誘導加熱部２４Ａ（第１のコイル部）は、２つの発熱部材２３、２８のうち支持ローラ２３のみを挟むように配設されて、電磁誘導加熱によって支持ローラ２３のみを発熱させることになる。これに対して、第２の誘導加熱部２５Ｂ（第２のコイル部）は、２つの発熱部材２３、２８のうち発熱板２８のみを挟むように配設されて、電磁誘導加熱によって発熱板２８のみを発熱させることになる。
【０１１２】
そして、第２の誘導加熱部２５Ｂ（第２のコイル部）は、装置の立ち上がり時のみ通電されて（磁束を発生させて）、発熱板２８のみを発熱させる。第１の誘導加熱部２５Ａ（第１のコイル部）は、装置の立ち上がり後のみ通電されて、支持ローラ２３のみを発熱させる。
ここで、２つの誘導加熱部２５Ａ、２５Ｂにおいて、各コイル部２５及び発熱部材２３、２８におけるインダクタンス、等価直列抵抗、静電容量等を同等にすることができる。その際、２つの誘導加熱部２５Ａ、２５Ｂは同時に用いられないために、双方の電源を共通化して、スイッチングによって２つの誘導加熱部２５Ａ、２５への通電を切り替えることができる。
【０１１３】
以上説明したように、本実施の形態６においても、前記実施の形態５と同様に、定着装置２０の立ち上がり時間のさらなる短縮化と、定着ベルト２２の過昇温防止と、を両立することができる。
【０１１４】
なお、上記各実施の形態において、トナー像を形成するために用いられるトナー（現像工程をおこなう現像部に収容されているトナーである。）は、少なくとも結着樹脂、着色剤、離型剤を含有している。そして、トナー中の離型剤は、その成分が結着樹脂の中に島状に分散され、その平均分散粒径が０．１〜１．０μｍの範囲になるように形成されたものを用いることが好ましい。
【０１１５】
本願発明者は、研究を重ねた結果、上述のトナーを用いることで、上記各実施の形態で述べた効果に加えて、定着装置２０におけるトナーの離型性の向上にともない記録媒体Ｐの分離性が向上して、記録媒体Ｐの定着部材への巻き付きが抑止されることを知得した。
【０１１６】
ここで、上述のトナーを用いた場合であっても、定着装置２０の定着部材２２、３１の表面に欠陥が生じたときには、トナーの離型性が充分に向上しない。これは、定着部材の表面に亀裂、突起、キズ等の欠陥が生じた場合には、その欠陥を起点にして定着部材表面にトナーの固着が発生することによる。これらの欠陥が発生する要因の１つとしては、定着部材への過度な熱的な負荷が挙げられる。定着装置２０において立ち上がり時に過昇温（オーバーシュート）が生じたり小サイズの記録媒体Ｐを通紙して定着部材の端部に温度上昇が生じたりした場合には、定着部材の表面温度が２００℃を超えてしまうことがある。このような場合には、定着部材の弾性層の材料として使用されるシリコーンゴムの耐熱温度が２００℃程度であることから、弾性層に劣化が生じることになる。特に、弾性層が酸化によって硬化劣化した場合には、弾性層に亀裂等の欠陥が生じてしまう。
【０１１７】
これに対して、上記各実施の形態の定着装置２０では、発熱部材２２ｂ、２３における自己温度制御の能力が高まり、小サイズの記録媒体を連続的に定着した場合や装置が突発的に駆動停止した場合等であっても、定着ベルト２２の過昇温を確実に抑止することができるために、定着部材への過度な熱的負荷を低減して、定着部材表面に欠陥が生じるのを抑止することができる。したがって、上述のトナーを用いることで、トナー離型性や記録媒体の分離性が確実に向上することになる。すなわち、離型剤成分が結着樹脂の中に島状に分散されるとともにその平均分散粒径が０．１〜１．０μｍの範囲になるように形成された離型剤を含有するトナーを用いることで、定着工程時に適量の離型剤がトナー表面に染み出して、耐オフセット性が向上する。
【０１１８】
ここで、トナーの離型剤を必要な大きさに分散させる方法として、樹脂とワックスとの相溶性を考慮して離型剤を選択する方法や、離型剤の分散助剤を使用する方法や、離型剤分散剤の量を制御する方法を用いることができる。
また、トナーにおける全成分中の離型剤の量は、微粒子化された離型剤の平均分散径にも依存するが、２〜１０重量％の範囲にすることが好適である。離型剤の量が２重量％を下回ると、充分なホットオフセット性が得られなくなる。これに対して、離型剤の量が１０重量％を超えると、現像性や転写性が低下したり、感光体ドラム１８や帯電部へのフィルミングが生じてしまう。
【０１１９】
また、上述した離型剤の平均分散粒径は、離型剤の最大方向の粒径（分散径である。）を平均化したものである。具体的には、トナーをエポキシ樹脂に包埋して約１００ｎｍに超薄切片化する。そして、四酸化ルテニウムにより染色した後に、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）によって倍率１００００〜５００００倍で観察をおこない写真を撮影する。さらに、この写真を画像評価することによって、５０点の離型剤の分散状態を観察して分散径を測定してこれを平均することで平均分散径を求める。
【０１２０】
トナーに含有させる離型剤としては、その融点が１１０℃以下のものが好ましい。このような低融点の離型剤を用いることで、定着部材とトナー界面との間で離型剤が効果的に作用して高温オフセットを防止することができる。離型剤の融点が１１０℃を超えると、充分な離型性が発揮できない。さらに、離型剤の融点が３０℃以下であると、トナーの耐ブロッキング性及び保存性が不充分になってしまう。なお、離型剤の融点は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）によって測定される最大吸熱ピークである。
【０１２１】
ここで、上記各実施の形態において、トナーに含有される結着樹脂としては、例えば、ポリエステル、ポリスチレン、ポリｐ−クロロスチレン、ポリビニルトルエン等のスチレン及びその置換体の単重合体；スチレン−ｐ−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、 スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレンーイソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体等のスチレン系共重合体を用いることができる。
【０１２２】
また、トナーに含有される離型剤（離型剤成分）としては、例えば、ポリオレフィンワッックス（ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス等）；長鎖炭化水素（パラフィンワッックス、サゾールワックス等）；カルボニル基含有ワックス等を用いることができる。これらのうち好ましいものは、カルボニル基含有ワックスである。カルボニル基含有ワックスとしては、ポリアルカン酸エステル（カルナバワックス、モンタンワックス、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、１，１８ −オクタデカンジオールジステアレート等）；ポリアルカノールエステル（トリメリット酸トリステアリル、ジステアリルマレエート等）；ポリアルカン酸アミド（エチレンジアミンジベヘニルアミド等）；ポリアルキルアミド（トリメリット酸トリステアリルアミド等）；ジアルキルケトン（ジステアリルケトンなど）等を用いることができる。これらカルボニル基含有ワックスのうち好ましいものは、ポリアルカン酸エステルである。
【０１２３】
また、トナーに含有される着色剤としては、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローＳ、ハンザイエロー（１０Ｇ、５Ｇ、Ｇ）、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー（ＧＲ、Ａ、ＲＮ、Ｒ）、ピグメントイエローＬ、ベンジジンイエロー（Ｇ、ＧＲ）、パーマネントイエロー（ＮＣＧ）、バルカンファストイエロー（５Ｇ、Ｒ）、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラセンイエローＢＧＬ、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド４Ｒ、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットＧ、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンＢＳ、パーマネントレッド（Ｆ２Ｒ、Ｆ４Ｒ、ＦＲＬ、ＦＲＬＬ、Ｆ４ＲＨ）、ファストスカーレットＶＤ、ベルカンファストルビンＢ、ブリリアントスカーレットＧ、リソールルビンＧＸ、パーマネントレッドＦ５Ｒ、ブリリアントカーミン６Ｂ、ピグメントスカーレット３Ｂ、ボルドー５Ｂ、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーＦ２Ｋ、ヘリオボルドーＢＬ、ボルドー１０Ｂ、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、ローダミンレーキＹ、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドＢ、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー（ＲＳ、ＢＣ）、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンＢ、ナフトールグリーンＢ、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトポン及びそれらの混合物を用いることができる。着色剤の含有量は、トナーに対して１〜１５重量％（さらに好ましくは、３〜１０重量％）とすることが望ましい。
【０１２４】
また、着色剤は、樹脂と複合化されたマスターバッチとして用いることもできる。マスターバッチの製造時にマスターバッチとともに混練されるバインダー樹脂としては、変性、未変性ポリエステル樹脂の他にポリスチレン、ポリｐ−クロロスチレン、ポリビニルトルエン等のスチレン及びその置換体の重合体；スチレン−ｐ−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体等のスチレン系共重合体；ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族叉は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックス等を単独で又は混合して用いることができる。
【０１２５】
また、マスターバッチは、マスターバッチ用の樹脂と着色剤とを高せん断力をかけて混合、混練して形成することができる。その際、着色剤と樹脂のと相互作用を高めるために、有機溶剤を用いることができる。また、着色剤の水を含んだ水性ペーストを樹脂と有機溶剤とともに混合混練して、着色剤を樹脂側に移行させ、水分と有機溶剤成分とを除去する方法（フラッシング法である。）は、着色剤のウエットケーキをそのまま用いることができるために乾燥工程を省くことができるメリットがある。混合混練する装置としては、３本ロールミル等を備えた高せん断分散装置を用いることができる。
【０１２６】
また、上記各実施の形態で用いられるトナーは、結着樹脂、着色剤、離型剤の他に、帯電制御物質を含有させることができる。帯電制御物質をトナーの表面に固着させることで、高い帯電量を付与することが可能となる。すなわち、トナーの表面に帯電制御物質を固着させることで、トナー表面での存在量や存在状態が安定して、トナーの帯電量を安定化することができる。
帯電制御物質としては、例えば、ニグロシン系染料、トリフェニルメタン系染料、クロム含有金属錯体染料、モリブデン酸キレート顔料、ローダミン系染料、アルコキシ系アミン、４級アンモニウム塩（フッ素変性４ 級アンモニウム塩を含む。）、アルキルアミド、燐の単体又は化合物、タングステンの単体又は化合物、フッ素系活性剤、サリチル酸金属塩、及びサリチル酸誘導体の金属塩等を用いることができる。
【０１２７】
具体的には、ニグロシン系染料のボントロン０３、第四級アンモニウム塩のボントロンＰ−５１、含金属アゾ染料のボントロンＳ−３４、オキシナフトエ酸系金属錯体のＥ−８２、サリチル酸系金属錯体のＥ−８４、フェノール系縮合物のＥ−８９（以上、オリエント化学工業社製）、第四級アンモニウム塩モリブデン錯体のＴＰ−３０２、ＴＰ−４１５（以上、保土谷化学工業社製）、第四級アンモニウム塩のコピーチャージＰＳＹ ＶＰ２０３８、トリフェニルメタン誘導体のコピーブルーＰＲ、第四級アンモニウム塩のコピーチャージＮＥＧ ＶＰ２０３６、コピーチャージＮＸ ＶＰ４３４（以上、ヘキスト社製）、ＬＲＡ−９０１、ホウ素錯体であるＬＲ−１４７（日本カーリット社製）、銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、その他スルホン酸基、カルボキシル基、四級アンモニウム塩等の官能基を有する高分子系の化合物を用いることができる。
【０１２８】
帯電制御物質の使用量は、バインダー樹脂の種類、必要に応じて使用される添加剤の有無、分散方法を含めたトナー製造方法によって決定されるもので、一義的に限定されるものではないが、好ましくはバインダー樹脂１００重量部に対して、０．１〜１０重量部の範囲で用いることができる。さらに好ましくは、０．２〜５重量部の範囲で用いることができる。帯電制御物質の使用量が１０重量部を越える場合にはトナーの帯電性が大きくなりすぎて、現像ローラ（現像剤を担持するとともに感光体ドラムに対向する現像部の構成部材である。）との静電的吸引力が増大してしまう。その結果、現像剤の流動性低下や、画像濃度の低下を招いてしまう。
【０１２９】
また、上記各実施の形態で用いられるトナーは、結着樹脂、着色剤、離型剤の他に、トナーの流動性を向上させるための流動性向上剤を含有させることができる。流動性向上剤としては、シリカ、酸化チタン、アルミナ等を用いることができ、特に疎水化処理されたシリカが好適である。流動性向上剤は、表面処理をおこなって疎水性を上げることで、高湿度下においても流動特性や帯電特性の悪化を防止することができる。このとき用いる表面処理剤としては、例えば、シランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイル等がある。
【０１３０】
また、上記各実施の形態で用いられるトナーは、結着樹脂、着色剤、離型剤の他に、感光体ドラム等に残存する未転写トナーの除去性を向上させるためのクリーニング性向上剤を含有させることができる。クリーニング性向上剤としては、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸等の脂肪酸金属塩、例えば、ポリメチルメタクリレート微粒子、ポリスチレン微粒子等のソープフリー乳化重合等によって製造されたポリマー微粒子等を用いることができる。ポリマー微粒子は、比較的粒度分布が狭くて、その平均粒径が０．０１〜１μｍのものが好ましい。
【０１３１】
また、上記各実施の形態で用いられるトナーは、現像部内で１成分現像剤（磁性トナー又は非磁性トナー）として用いる他に、現像部内で磁性キャリアと混合して２成分現像剤として用いることもできる。２成分現像剤中のキャリアとトナーの含有比は、キャリア１００重量部に対してトナー１〜１０重量部が好ましい。磁性キャリアとしては、粒子径が２０〜１００μｍ程度の鉄粉、フェライト粉、マグネタイト粉、磁性樹脂キャリア等を用いることができる。
【０１３２】
磁性キャリアは、樹脂等で被覆することもできる。被覆材料としては、アミノ系樹脂、例えば、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、ユリア樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂等を用いることができる。また、被覆材料として、ポリビニル及びポリビニリデン系樹脂、例えば、アクリル樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリスチレン樹脂及びスチレン−アクリル共重合樹脂等のポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル等のハロゲン化オレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂及びポリブチレンテレフタレート樹脂等のポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ弗化ビニル樹脂、ポリ弗化ビニリデン樹脂、ポリトリフルオロエチレン樹脂、ポリヘキサフルオロプロピレン樹脂、弗化ビニリデンとアクリル単量体との共重合体、弗化ビニリデンと弗化ビニルとの共重合体、テトラフルオロエチレンと弗化ビニリデンと非弗化単量体とのターポリマー等のフルオロターポリマー、等のシリコーン樹脂等を用いることもできる。
また、磁性キャリアは、被覆材料中に導電粉等を含有させることもできる。導電粉としては、金属粉、カーボンブラック、酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛等を用いることができる。これらの導電粉は、平均粒子径が１μｍ以下のものが好ましい。導電粉の平均粒子径が１μｍよりも大きくなると、キャリアの電気抵抗の制御が困難になってしまう。
【０１３３】
また、上記各実施の形態において、トナーは、その重量平均粒径（Ｄ４）が２．５〜５．０μｍの範囲になるように形成され、その平均円形度が０．９５〜０．９９の範囲になるように形成されたものを用いることが好ましい。
本願発明者は、研究を重ねた結果、上述のトナーを用いることで、上記各実施の形態で述べた効果に加えて、光沢の均一な出力画像が得られることを知得した。
【０１３４】
出力画像における光沢は、先に図５で説明したカラー画像形成装置では特に重要な画像品質になる。画像の光沢は、記録媒体Ｐ上のトナー量や定着工程時の定着温度によって大きく変化する。したがって、定着部材２２、３１において端部温度上昇や温度バラツキが発生した場合には、画像上に光沢のバラツキが発生することになる。上記各実施の形態の定着装置２０は、発熱部材における自己温度制御により過昇温が抑止されて、小サイズ記録媒体通紙時であっても定着部材の端部温度上昇を抑止することができ局所的な温度バラツキが軽減される。
さらに、重量平均粒径（Ｄ４）が２．５〜５．０μｍであって平均円形度が０．９５〜０．９９になるように形成されたトナーを用いることによって、記録媒体Ｐ上のトナー層が均一化されるために、光沢の均一な画像を確実に得ることができる。
【０１３５】
ここで、トナーの重量平均粒径（Ｄ４）が２．５μｍよりも小さい場合であって、トナーが磁性キャリアとともに２成分現像剤として用いられる場合には、現像部内での長期の撹拌によってキャリア表面にトナーが融着してしまい、キャリアの帯電能力が低下してしまう。また、トナーの重量平均粒径（Ｄ４）が２．５μｍよりも小さい場合であって、トナーが１成分現像剤として用いられる場合には、現像ローラーへのトナーのフィルミングや、トナーを薄層化するドクターブレード等へのトナーの融着が発生してしまう。
これに対して、トナーの重量平均粒径（Ｄ４）が５．０μｍよりも大きい場合には、記録媒体Ｐ上のトナー層が不均一となって、トナーの離型性が低下して記録媒体Ｐの分離性が不充分になってしまう。
また、トナーの平均円形度が０．９５よりも小さい場合には、記録媒体Ｐ上のトナー層が不均一になって、トナーの離型性が低下して記録媒体Ｐの分離性が不充分になってしまう。これに対して、トナーの平均円形度が０．９９よりも大きい場合には、転写工程時において記録媒体Ｐ上にトナーが散る転写チリが発生し易くなってしまう。
【０１３６】
ここで、上述したトナーの重量平均粒径（Ｄ４）は、「コールターカウンターモデルＴＡ−II」（コールターエレクトロニクス社製）を用いて求めることができる。
具体的には、上述の測定装置に、個数分布、重量分布を出力するインターフェイス（日科機社製）及びＰＣ９８０１パーソナルコンピューター（ＮＥＣ社製）を接続する。そして、電解液として１級塩化ナトリウムを用いて１％ＮａＣｌ水溶液を調製する。その後、その電解水溶液１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤（好ましくはアルキルベンゼンスルフオン酸塩）を０．１〜５ｍｌ加えて、さらに測定試料を２〜２０ｍｇ加えて、超音波分散器で約１〜３分間分散処理をおこなう。さらに、別のビーカーに電解水溶液１００〜２００ｍｌを入れて、その中に上述のサンプル分散液を所定の濃度になるように加えて、懸濁液を作製する。その後、その懸濁液を用いて、上述の測定装置によってアパーチャ（５０μｍアパーチャ）を用いて個数を基準として２〜４０μｍの粒子の粒度分布を測定する。そして、１．５８〜４９．１８μｍの粒子の重量分布と個数分布とを算出して、その重量分布から求めた重量基準の重量平均粒径（Ｄ４：各チャンネルの中央値をチャンネルの代表値とする。）を求める。
【０１３７】
また、上述したトナーの平均円形度は、次のように求めることができる。
すなわち、粒子を含む懸濁液（上述のトナー重量平均粒径の測定において作製したものと同じものである。）を平板上の撮像部検知帯に通過させて、ＣＣＤカメラで光学的に粒子画像を検知して解析する光学的検知帯の手法を用いる。この値はフロー式粒子像分析装置「ＦＰＩＡ−１０００」（東亜医用電子社製）により平均円形度として測定される。具体的な測定方法としては、容器中において予め不純固形物を除去した水１００〜１５０ｍｌ中に分散剤として界面活性剤のアルキルベンゼンスフォン酸塩を０．１〜０．５ｍｌ加える。さらに、測定試料を０．１〜０．５ｇ程度加える。そして、試料を分散した懸濁液を超音波分散器で約１〜３分間分散処理をおこなって、分散液濃度を３０００〜１００００個／μｌとして上述の装置によってトナーの形状を測定して平均円形度を求める。
【０１３８】
なお、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、上記各実施の形態の中で示唆した以外にも、上記各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３９】
【図１】この発明の実施の形態１における画像形成装置を示す全体構成図である。
【図２】図１の画像形成装置における定着装置を示す断面図である。
【図３】図２の定着装置におけるコイル部の近傍を示す斜視図である。
【図４】図２の定着装置における定着ベルトを示す断面図である。
【図５】この発明の実施の形態２における画像形成装置の要部を示す構成図である。
【図６】この発明の実施の形態３における定着装置を示す断面図である。
【図７】効果確認のための実験装置を示す概略図である。
【図８】図７の実験装置による実験結果を示すグラフである。
【図９】図８に続く実験結果を示すグラフである。
【図１０】この発明の実施の形態４における定着装置の定着温度変動を示すグラフである。
【図１１】この発明の実施の形態５における定着装置を示す断面図である。
【図１２】発熱層からベルト表面までの距離とベルト表面温度との関係を示すグラフである。
【図１３】この発明の実施の形態６における定着装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１４０】
１  画像形成装置本体（装置本体）、  ３  露光部、
４  プロセスカートリッジ（作像部）、  ７  転写部、
８  転写ベルト、  ９  バイアスローラ、
１８、１８ＢＫ、１８Ｙ、１８Ｍ、１８Ｃ  感光体ドラム、
２０  定着装置、  ２１  定着補助ローラ、
２２  定着ベルト（発熱部材、定着部材）、  ２２ａ  基材、
２２ｂ  発熱層、  ２２ｃ  弾性層、  ２２ｄ  離型層、
２３  支持ローラ（加熱部材）、  ２４、２４Ａ、２４Ｂ  誘導加熱部、
２５  コイル部、  ２８  発熱板（発熱部材）、  ３０  加圧ローラ、
３１  定着ローラ（発熱部材、定着部材）、  ３３  発熱層（発熱部材）、
３４  導電層、  ４０  高周波電源部。
【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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