(57)【要約】【課題】定着装置において温度により磁気特性が強磁性と常磁性との間で変化する感温磁性部材を採用した場合に、感温磁性部材の異常昇温を抑制することを目的とする。【解決手段】画像形成装置は、記録材上にトナー像を形成する画像形成ユニットと、導電層を有し、導電層が電磁誘導加熱されて発熱することで、画像形成ユニットにより形成されたトナー像を記録材に定着する定着ベルトと、電力供給手段により電力が供給されることで定着ベルトの導電層と交差する交流磁界を生成するＩＨヒータと、磁気特性が温度に応じて強磁性と常磁性との間で変化し、磁気特性が強磁性の場合にＩＨヒータにて生成された交流磁界を透過させる感温磁性部材と、電力供給手段によりＩＨヒータに供給された電力量が予め定めた値に達した場合に、電力供給手段がＩＨヒータに供給する電力の大きさを下げる制御部とを備える。【選択図】図１１
2015227954.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
導電層を有し、当該導電層が電磁誘導加熱されて発熱することで、前記トナー像形成手段により形成されたトナー像を記録材に定着する定着部材と、
電力供給手段により電力が供給されることで前記定着部材の前記導電層と交差する交流磁界を生成する磁界生成手段と、
磁気特性が温度に応じて強磁性と常磁性との間で変化し、磁気特性が強磁性の場合に前記磁界生成手段にて生成された交流磁界を透過させる感温磁性部材と、
前記電力供給手段により前記磁界生成手段に供給された電力量が予め定めた値に達した場合に、当該電力供給手段が当該磁界生成手段に供給する電力の大きさを下げる制御手段と
を備える画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記電力供給手段により前記磁界生成手段に対して予め定めた期間、予め定めた大きさの電力が継続して供給された場合に、当該磁界生成手段に供給する電力の大きさを下げることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記定着部材の温度が予め定めた目標温度に近づくように前記磁界生成手段に供給する電力を決定し、当該磁界生成手段に供給された電力量が予め定めた値に達した場合に、当該目標温度を下げることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記磁界生成手段に供給された電力量が予め定めた値に達した場合に、前記定着部材に記録材を搬送する頻度を低下させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記磁界生成手段に供給された電力量が予め定めた値に達した場合に、警告を表示する表示部をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の画像形成装置。
【請求項６】
導電層を有し、当該導電層が電磁誘導加熱されて発熱することで記録材にトナーを定着する定着部材と、
電力が供給されることで前記定着部材の前記導電層と交差する交流磁界を生成する磁界生成手段と、
磁気特性が温度に応じて強磁性と常磁性との間で変化し、磁気特性が強磁性の場合に前記磁界生成手段にて生成された交流磁界を透過させる感温磁性部材と、
前記磁界生成手段に対して、予め定めた大きさ以上の電力が予め定めた期間を超えて継続して供給されないように、当該磁界生成手段に電力を供給する電力供給手段と
を備える画像形成装置。
【請求項７】
導電層を有し、当該導電層が電磁誘導加熱されて発熱することで記録材にトナーを定着する定着部材と、
電力供給手段により電力が供給されることで前記定着部材の前記導電層と交差する交流磁界を生成する磁界生成手段と、
磁気特性が温度に応じて強磁性と常磁性との間で変化し、磁気特性が強磁性の場合に前記磁界生成手段にて生成された交流磁界を透過させる感温磁性部材と、を備え、
前記磁界生成手段は、前記電力供給手段により供給された電力量が予め定めた値を超えた場合に、当該電力供給手段により供給される電力の大きさが下げられることを特徴とする定着装置。
【請求項８】
前記感温磁性部材を介して前記定着部材の内周面に対向し、当該感温磁性部材に接触して設けられ、当該感温磁性部材を透過した交流磁界を誘導する誘導部材と、
前記感温磁性部材を介して前記定着部材に対向し、当該感温磁性部材に接触して設けられ、当該感温磁性部材の異常過熱を検知した場合に前記電力供給手段による前記磁界生成手段への電力の供給を遮断する電力遮断部材をさらに備えることを特徴とする請求項７記載の定着装置。
【請求項９】
導電層が電磁誘導加熱されて発熱することで記録材にトナーを定着する定着部材と、電力が供給されることで当該定着部材の当該導電層と交差する交流磁界を生成する磁界生成手段と、磁気特性が温度に応じて強磁性と常磁性との間で変化し、磁気特性が強磁性の場合に当該磁界生成手段にて生成された交流磁界を透過させる感温磁性部材とを有する定着装置を制御するコンピュータに、
前記磁界生成手段に供給する電力を算出する機能と、
前記磁界生成手段に供給された電力量が予め定めた値を超えた場合に、当該磁界生成手段に供給する電力の大きさを低下させる機能と
を実現させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置、定着装置およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、交流磁界を生成するＩＨヒータと、ＩＨヒータにより電磁誘導加熱される定着ベルトと、ＩＨヒータにて生成された交流磁界を誘導して磁路を形成する感温磁性部材と、を備える定着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２０１０−２３１１０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
感温磁性部材を有する定着装置では、例えばＩＨヒータに大きな電力が供給された場合に感温磁性部材が発熱することで、感温磁性部材の温度が過度に上昇する場合がある。
本発明は、定着装置において温度により磁気特性が強磁性と常磁性との間で変化する感温磁性部材を採用した場合に、感温磁性部材の異常昇温を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る発明は、記録材上にトナー像を形成するトナー像形成手段と、導電層を有し、当該導電層が電磁誘導加熱されて発熱することで、前記トナー像形成手段により形成されたトナー像を記録材に定着する定着部材と、電力供給手段により電力が供給されることで前記定着部材の前記導電層と交差する交流磁界を生成する磁界生成手段と、磁気特性が温度に応じて強磁性と常磁性との間で変化し、磁気特性が強磁性の場合に前記磁界生成手段にて生成された交流磁界を透過させる感温磁性部材と、前記電力供給手段により前記磁界生成手段に供給された電力量が予め定めた値に達した場合に、当該電力供給手段が当該磁界生成手段に供給する電力の大きさを下げる制御手段とを備える画像形成装置である。
請求項２に係る発明は、前記制御手段は、前記電力供給手段により前記磁界生成手段に対して予め定めた期間、予め定めた大きさの電力が継続して供給された場合に、当該磁界生成手段に供給する電力の大きさを下げることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。
請求項３に係る発明は、前記制御手段は、前記定着部材の温度が予め定めた目標温度に近づくように前記磁界生成手段に供給する電力を決定し、当該磁界生成手段に供給された電力量が予め定めた値に達した場合に、当該目標温度を下げることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置である。
請求項４に係る発明は、前記制御手段は、前記磁界生成手段に供給された電力量が予め定めた値に達した場合に、前記定着部材に記録材を搬送する頻度を低下させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の画像形成装置である。
請求項５に係る発明は、前記磁界生成手段に供給された電力量が予め定めた値に達した場合に、警告を表示する表示部をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の画像形成装置である。
請求項６に係る発明は、導電層を有し、当該導電層が電磁誘導加熱されて発熱することで記録材にトナーを定着する定着部材と、電力が供給されることで前記定着部材の前記導電層と交差する交流磁界を生成する磁界生成手段と、磁気特性が温度に応じて強磁性と常磁性との間で変化し、磁気特性が強磁性の場合に前記磁界生成手段にて生成された交流磁界を透過させる感温磁性部材と、前記磁界生成手段に対して、予め定めた大きさ以上の電力が予め定めた期間を超えて継続して供給されないように、当該磁界生成手段に電力を供給する電力供給手段とを備える画像形成装置である。
請求項７に係る発明は、導電層を有し、当該導電層が電磁誘導加熱されて発熱することで記録材にトナーを定着する定着部材と、電力供給手段により電力が供給されることで前記定着部材の前記導電層と交差する交流磁界を生成する磁界生成手段と、磁気特性が温度に応じて強磁性と常磁性との間で変化し、磁気特性が強磁性の場合に前記磁界生成手段にて生成された交流磁界を透過させる感温磁性部材と、を備え、前記磁界生成手段は、前記電力供給手段により供給された電力量が予め定めた値を超えた場合に、当該電力供給手段により供給される電力の大きさが下げられ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、前記感温磁性部材を介して前記定着部材の内周面に対向し、当該感温磁性部材に接触して設けられ、当該感温磁性部材を透過した交流磁界を誘導する誘導部材と、前記感温磁性部材を介して前記定着部材に対向し、当該感温磁性部材に接触して設けられ、当該感温磁性部材の異常過熱を検知した場合に前記電力供給手段による前記磁界生成手段への電力の供給を遮断する電力遮断部材をさらに備えることを特徴とする請求項７記載の定着装置である。
請求項９に係る発明は、導電層が電磁誘導加熱されて発熱することで記録材にトナーを定着する定着部材と、電力が供給されることで当該定着部材の当該導電層と交差する交流磁界を生成する磁界生成手段と、磁気特性が温度に応じて強磁性と常磁性との間で変化し、磁気特性が強磁性の場合に当該磁界生成手段にて生成された交流磁界を透過させる感温磁性部材とを有する定着装置を制御するコンピュータに、前記磁界生成手段に供給する電力を算出する機能と、前記磁界生成手段に供給された電力量が予め定めた値を超えた場合に、当該磁界生成手段に供給する電力の大きさを低下させる機能とを実現させるプログラムである。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１の発明によれば、定着装置において温度により磁気特性が強磁性と常磁性との間で変化する感温磁性部材を採用した場合に、感温磁性部材の異常昇温を抑制することができる。
請求項２の発明によれば、感温磁性部材の温度を検知する部材がない場合であっても、感温磁性部材の異常昇温を抑制することができる。
請求項３の発明によれば、簡易な制御で感温磁性部材の異常昇温を抑制することができる。
請求項４の発明によれば、磁界生成手段への供給電力を下げた場合にトナー像の定着不良が生じることを抑制できる。
請求項５の発明によれば、使用者に対して装置の異常を通知することが可能になる。
請求項６の発明によれば、定着装置において温度により磁気特性が強磁性と常磁性との間で変化する感温磁性部材を採用した場合に、感温磁性部材の異常昇温を抑制することができる。
請求項７の発明によれば、定着装置において温度により磁気特性が強磁性と常磁性との間で変化する感温磁性部材を採用した場合に、感温磁性部材の異常昇温を抑制することができる。
請求項８の発明によれば、電力遮断部材により磁界生成手段への電力供給が遮断される事態の発生が抑制される。
請求項９の発明によれば、定着装置において温度により磁気特性が強磁性と常磁性との間で変化する感温磁性部材を採用した場合に、感温磁性部材の異常昇温を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施の形態が適用される画像形成装置の構成例を示した図である。
【図２】本実施の形態の定着装置の構成を示す図である。
【図３】本実施の形態の定着装置の構成を示す図である。
【図４】定着ベルトの層構成を説明する図である。
【図５】（ａ）〜（ｂ）は、内部加熱ユニットの構成を説明するための図である。
【図６】（ａ）〜（ｂ）は、ＩＨヒータにより生成された磁力線の状態を示した図である。
【図７】ＩＨヒータへの供給電力の変化、および定着ベルト、感温磁性部材、誘導部材の温度変化の一例を示した図である。
【図８】（ａ）〜（ｂ）は、ＩＨヒータへの供給電力の変化、および定着ベルト、感温磁性部材、誘導部材の温度変化の一例を示した図である。
【図９】本実施の形態が適用される制御部の構成を示した図である。
【図１０】本実施の形態の制御部が行う処理の流れについて説明したフローチャートである。
【図１１】図１０に示した処理が行われる場合の、ＩＨヒータへの供給電力の変化、および定着ベルト、感温磁性部材、誘導部材、サーモスタットの温度変化の一例を示した図である。
【図１２】本実施の形態の定着装置の第２の構成例を示した図である。
【図１３】第２の構成例の定着装置に用いられる内部加熱ユニットを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
［実施の形態１］
＜画像形成装置の説明＞
図１は本実施の形態が適用される画像形成装置の構成例を示した図である。図１に示す画像形成装置１は、所謂タンデム型のカラープリンタであり、画像データに基づき画像形成を行う画像形成部１０、画像形成装置１全体の動作を制御する制御手段の一例としての制御部３０、画像形成装置１に対して供給される用紙Ｐを保持する用紙保持部４０、画像が形成された用紙Ｐを積載する用紙積載部４５を備えている。さらには、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）３や画像読取装置（スキャナ）４等との通信を行って画像データを受信する通信部４１、通信部４１にて受信された画像データに対し予め定めた画像処理を施す画像処理部４２を備えている。さらにまた、画像形成装置１は、表示パネルなどにより構成されユーザからの情報を受け付けるとともにユーザに対して情報を表示する表示部の一例としてのユーザインタフェース（ＵＩ）３４を備えている。
【０００９】
画像形成部１０は、一定の間隔を置いて並列的に配置されるトナー像形成手段の一例である４つの画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ（「画像形成ユニット１１」とも総称する）を備えている。各画像形成ユニット１１は、静電潜像を形成してトナー像を保持する感光体ドラム１２、感光体ドラム１２の表面を予め定めた電位で帯電する帯電器１３、帯電器１３によって帯電された感光体ドラム１２を各色画像データに基づき露光するＬＥＤ（Light Emitting Diode）プリントヘッド１４、感光体ドラム１２上に形成された静電潜像を現像する現像器１５、転写後の感光体ドラム１２表面を清掃するドラムクリーナ１６を備えている。
画像形成ユニット１１各々は、現像器１５に収納されるトナーを除いて同様に構成され、それぞれがイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像を形成する。
【００１０】
また、画像形成部１０は、各画像形成ユニット１１の感光体ドラム１２にて形成された各色トナー像が多重転写される中間転写ベルト２０、各画像形成ユニット１１にて形成された各色トナー像を中間転写ベルト２０に順次転写（一次転写）する一次転写ロール２１を備えている。さらに、中間転写ベルト２０上に重畳して転写された各色トナー像を記録材（記録紙）である用紙Ｐに一括転写（二次転写）する二次転写ロール２２、二次転写後の中間転写ベルト２０表面を清掃するベルトクリーナ２５、二次転写された各色トナー像を用紙Ｐ上に定着させる定着手段（定着装置）の一例としての定着装置６０を備えている。なお、本実施の形態の画像形成装置１では、中間転写ベルト２０、一次転写ロール２１、および二次転写ロール２２により転写手段が構成される。
【００１１】
本実施の形態の画像形成装置１では、制御部３０による動作制御の下で、次のようなプロセスによる画像形成処理が行われる。すなわち、ＰＣ３やスキャナ４からの画像データは通信部４１にて受信され、画像処理部４２により予め定めた画像処理が施された後、各色の画像データとなって各画像形成ユニット１１に送られる。そして、例えば黒（Ｋ）色トナー像を形成する画像形成ユニット１１Ｋでは、感光体ドラム１２が矢印Ａ方向に回転しながら帯電器１３により予め定めた電位で帯電され、画像処理部４２から送信された黒（Ｋ）色画像データに基づきＬＥＤプリントヘッド１４が感光体ドラム１２を走査露光する。それにより、感光体ドラム１２上には黒（Ｋ）色画像に関する静電潜像が形成される。感光体ドラム１２上に形成された黒（Ｋ）色静電潜像は現像器１５により現像され、感光体ドラム１２上に黒（Ｋ）色トナー像が形成される。同様に、画像形成ユニット１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃにおいても、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色トナー像が形成される。
【００１２】
各画像形成ユニット１１の感光体ドラム１２に形成された各色トナー像は、一次転写ロール２１により矢印Ｂ方向に移動する中間転写ベルト２０上に順次静電転写（一次転写）され、各色トナーが重畳された重畳トナー像が形成される。中間転写ベルト２０上の重畳トナー像は、中間転写ベルト２０の移動に伴って二次転写ロール２２が配置された領域（二次転写部Ｔ）に搬送される。重畳トナー像が二次転写部Ｔに搬送されると、そのタイミングに合わせて用紙保持部４０から用紙Ｐが二次転写部Ｔに供給される。そして、重畳トナー像は、二次転写部Ｔにて二次転写ロール２２が形成する転写電界により、搬送されてきた用紙Ｐ上に一括して静電転写（二次転写）される。
【００１３】
その後、重畳トナー像が静電転写された用紙Ｐは、定着装置６０まで搬送される。定着装置６０に搬送された用紙Ｐ上のトナー像は、定着装置６０によって熱および圧力を受け、用紙Ｐ上に定着される。そして、定着画像が形成された用紙Ｐは、画像形成装置１の排出部に設けられた用紙積載部４５に搬送される。
一方、一次転写後に感光体ドラム１２に付着しているトナー（一次転写残トナー）、および二次転写後に中間転写ベルト２０に付着しているトナー（二次転写残トナー）は、それぞれドラムクリーナ１６、およびベルトクリーナ２５によって除去される。
このようにして、画像形成装置１での画像形成処理がプリント枚数分のサイクルだけ繰り返し実行される。
【００１４】
＜定着装置の構成の説明＞
次に、本実施の形態の定着装置６０について説明する。
図２および図３は本実施の形態の定着装置６０の構成を示す図であり、図２は正面図、図３は図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
まず、断面図である図３に示すように、定着装置６０は、用紙Ｐにトナー像を定着する定着部材の一例としての定着ベルト６１と、定着ベルト６１の外周側において、定着ベルト６１に対向するように配置された加圧ロール６２と、定着ベルト６１の内周側に設けられるとともに、定着ベルト６１を介して加圧ロール６２から押圧され、加圧ロール６２との間にニップ部Ｎを形成する押圧パッド６３と、定着ベルト６１の外周側に設けられ、定着ベルト６１からの用紙Ｐの剥離を補助する剥離補助部材１７３とを備えている。さらに、定着装置６０は、定着ベルト６１の外周側に設けられ、定着ベルト６１を電磁誘導加熱する磁界生成手段の一例としてのＩＨヒータ８０と、定着ベルト６１の内周側に設けられ、ＩＨヒータ８０とともに定着ベルト６１を加熱する内部加熱ユニット７０と、を備えている。
【００１５】
＜定着ベルトの説明＞
図４は、定着ベルト６１の層構成を説明する図である。定着ベルト６１は、原形が円筒形状の無端のベルト部材で構成され、例えば原形（円筒形状）時の直径が３０ｍｍ、幅方向長が３７０ｍｍに形成されている。また、図４に示したように、定着ベルト６１は、内周側から、基材層６１１、基材層６１１の上に積層された導電層の一例としての導電発熱層６１２、トナー像の定着性を向上させる弾性層６１３、最上層に被覆された表面離型層６１４が積層された多層構造のベルト部材である。したがって、本実施の形態においては、定着ベルト６１の内周側において基材層６１１が内部加熱ユニット７０の後述する感温磁性部材６４と接触し、定着ベルト６１の外周側において表面離型層６１４が加圧ロール６２およびＩＨヒータ８０に対向している。
【００１６】
基材層６１１は、導電発熱層６１２を支持するとともに、定着ベルト６１全体としての機械的強度を形成する耐熱性のシート状部材で構成される。また、基材層６１１は、ＩＨヒータ８０にて生成された交流磁界が感温磁性部材６４まで作用するように、磁界を通過させる物性（比透磁率、固有抵抗）を持った材質、厚さで形成される。一方、基材層６１１自身は、磁界の作用により発熱しないか、または発熱し難く構成される。
具体的には、基材層６１１として、例えば、厚さ３０〜２００μｍ（好ましくは５０〜１５０μｍ）の非磁性ステンレススチール等の非磁性金属や、厚さ６０〜２００μｍの樹脂材料等が用いられる。
【００１７】
導電発熱層６１２は、ＩＨヒータ８０（図３参照）にて生成される交流磁界によって電磁誘導加熱される電磁誘導発熱体層である。すなわち、導電発熱層６１２は、ＩＨヒータ８０からの交流磁界が厚さ方向に通過することにより、渦電流を発生させる層である。
通常、ＩＨヒータ８０に交流電流を供給する励磁回路８８（図３参照）の電源として、安価に製造できる汎用電源が使用される。そのため、ＩＨヒータ８０により生成される交流磁界の周波数は、一般に、汎用電源による２０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚとなる。それにより、導電発熱層６１２は、周波数２０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの交流磁界が侵入し通過するように構成される。
【００１８】
導電発熱層６１２に交流磁界が侵入できる領域は、交流磁界が１/ｅに減衰する領域である「表皮深さ（δ）」として規定され、次の（１）式から導かれる。（１）式において、ｆは交流磁界の周波数（例えば、２０ｋＨｚ）、ρは固有抵抗値（Ω・ｍ）、μｒは比透磁率である。
そのため、導電発熱層６１２の厚さは、周波数２０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの交流磁界が導電発熱層６１２に侵入し通過するように、（１）式で規定される導電発熱層６１２の表皮深さ（δ）よりも薄く構成される。また、導電発熱層６１２を構成する材料として、例えば、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｂｅ、Ｓｂ等の金属や、これらの金属合金が用いられる。
【００１９】
【数１】
2015227954.tif 000003
【００２０】
具体的には、導電発熱層６１２として、厚さ２μｍ〜２０μｍ、固有抵抗値２．７×１０−８Ω・ｍ以下の例えばＣｕ等の非磁性金属（比透磁率が概ね１の金属）が用いられる。
また、定着ベルト６１が定着設定温度まで加熱されるまでに要する時間（以下、「ウォームアップタイム」）を短縮する観点からも、導電発熱層６１２は、薄層に構成される。
【００２１】
次に、弾性層６１３は、シリコーンゴム等の耐熱性の弾性体で構成される。定着対象となる用紙Ｐに保持されるトナー像は、粉体である各色トナーが積層して形成されている。そのため、ニップ部Ｎにおいてトナー像の全体に均一に熱を供給するには、用紙Ｐ上のトナー像の凹凸に倣って定着ベルト６１表面が変形することが好ましい。そこで、弾性層６１３には、例えば厚みが１００μｍ〜６００μｍ、硬度が１０°〜３０°（ＪＩＳ−Ａ）のシリコーンゴムが用いられる。
表面離型層６１４は、用紙Ｐ上に保持された未定着トナー像と直接接触するため、離型性の高い材質が使用される。例えば、ＰＦＡ(テトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル重合体)、ＰＴＦＥ(ポリテトラフルオロエチレン)、シリコーン共重合体、またはこれらの複合層等が用いられる。表面離型層６１４の厚さとしては、薄すぎると、耐摩耗性の面で充分でなく、定着ベルト６１の寿命を短くする。その一方で、厚すぎると、定着ベルト６１の熱容量が大きくなりすぎ、ウォームアップタイムが長くなる。そこで、表面離型層６１４の厚さとして、耐摩耗性と熱容量とのバランスを考慮し、１μｍ〜５０μｍが用いられる。
【００２２】
＜加圧ロールの説明＞
加圧ロール６２は、定着ベルト６１に対向するように配置され、定着ベルト６１に従動して図３の矢印Ｄ方向に、例えば１４０ｍｍ／ｓのプロセススピードで回転する。そして、加圧ロール６２と押圧パッド６３とにより定着ベルト６１を挟持した状態でニップ部Ｎを形成し、このニップ部Ｎに未定着トナー像を保持した用紙Ｐを通過させることで、熱および圧力を加えて未定着トナー像を用紙Ｐに定着する。
加圧ロール６２は、例えば直径１８ｍｍの中実のアルミニウム製コア（円柱状芯金）６２１と、コア６２１の外周面に被覆された例えば厚さ５ｍｍのシリコーンスポンジ等の耐熱性弾性体層６２２と、さらに例えば厚さ５０μｍのカーボン配合のＰＦＡ等の耐熱性樹脂被覆または耐熱性ゴム被覆による離型層６２３とが積層されて構成される。そして、加圧ロール６２は、押圧バネ６８（図２参照）により例えば２５ｋｇｆの荷重で定着ベルト６１を介して押圧パッド６３を押圧している。
【００２３】
＜押圧パッドの説明＞
押圧パッド６３は、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の弾性体やＬＣＰ、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の耐熱性樹脂で構成され、図３に示すように加圧ロール６２と対向する位置にてホルダ６５に支持される。そして、押圧パッド６３は、定着ベルト６１を介して加圧ロール６２から押圧される状態で配置され、加圧ロール６２との間でニップ部Ｎを形成する。
【００２４】
なお、本実施の形態では、押圧パッド６３による剥離の補助手段として、ニップ部Ｎの下流側に、剥離補助部材１７３を配置している。剥離補助部材１７３は、ニップ部Ｎよりも用紙搬送方向下流側において、定着ベルト６１に向かって延びる剥離バッフル１７１と、剥離バッフル１７１を支持するホルダ１７２とから構成される。そして、ニップ部Ｎの出口にて押圧パッド６３により用紙Ｐに形成されたカール部分を剥離バッフル１７１により支持することで、用紙Ｐが定着ベルト６１方向に向かうことを抑制する。
【００２５】
＜ＩＨヒータの説明＞
続いて、ＩＨヒータ８０について説明する。本実施の形態のＩＨヒータ８０は、定着ベルト６１の導電発熱層６１２に交流磁界を作用させて電磁誘導加熱する。
図３に示すように、本実施の形態のＩＨヒータ８０は、定着ベルト６１の外周面に沿って設けられる支持体８１と、支持体８１に支持されるとともに支持体８１を介して定着ベルト６１に対向して設けられ、交流磁界を生成する励磁コイル８２と、支持体８１に支持されるとともに励磁コイル８２に対向して設けられ、励磁コイル８２にて生成された交流磁界の磁路を形成する磁心８４とを備えている。また、本実施の形態のＩＨヒータ８０は、励磁コイル８２上に設けられ、励磁コイル８２を支持体８１上に固定する弾性支持部材８３と、支持体８１に取り付けられるとともに、励磁コイル８２、弾性支持部材８３および磁心８４を囲んで設けられ、磁界を遮蔽するシールド８５と、磁心８４とシールド８５との間に設けられ、磁心８４を支持体８１側に加圧する加圧部材８６と、励磁コイル８２に交流電流を供給する励磁回路８８とを備えている。
また、本実施の形態のＩＨヒータ８０は、図３に示すように、定着ベルト６１を介して、定着ベルト６１の内周側に設けられる内部加熱ユニット７０の後述する感温磁性部材６４および誘導部材６６と対向している。
【００２６】
支持体８１は、定着ベルト６１の移動方向に直交する方向（以下では、定着ベルト６１の幅方向という）を長手方向とし、定着ベルト６１の全幅に亘って定着ベルト６１と対向して設けられる。
さらに、支持体８１は、図３に示すように、断面が定着ベルト６１の表面形状に沿って湾曲した形状で形成され、励磁コイル８２を支持する上部面が定着ベルト６１の表面と予め定められた間隙（例えば、０．５ｍｍ〜２ｍｍ）を保つように設定されている。
支持体８１を構成する材質としては、例えば、ポリカーボネート、ポリエーテルサルフォン、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の耐熱性樹脂、またはこれらにガラス繊維を混合した耐熱性樹脂、耐熱ガラス等の耐熱性のある非磁性材料が用いられる。
【００２７】
励磁コイル８２は、相互に絶縁された例えば直径０．１７ｍｍの銅線材を例えば９０本束ねたリッツ線が、定着ベルト６１の幅方向が長手方向となるような長円形状や楕円形状、長方形状等の中空きの閉ループ状に巻かれて構成される。そして、励磁コイル８２に励磁回路８８から予め定めた周波数の交流電流が供給されることにより、励磁コイル８２の周囲には、閉ループ状に巻かれたリッツ線を中心とする交流磁界が生成される。励磁回路８８から励磁コイル８２に供給される交流電流の周波数は、一般に、上記した汎用電源により生成される２０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚが用いられる。
弾性支持部材８３は、例えばシリコーンゴム等やフッ素ゴム等の弾性体で構成されたシート状部材である。弾性支持部材８３は、励磁コイル８２が支持体８１に密着して固定されるように、励磁コイル８２を支持体８１に対して押圧するように設定されている。
【００２８】
磁心８４は、複数が隣接する磁心８４との間に間隙を有するように、定着ベルト６１の幅方向に複数が並んで設けられる。そして、それぞれの磁心８４は、断面が定着ベルト６１の断面形状に沿って湾曲するとともに、定着ベルト６１の移動方向を長手方向とする弓状の形状を有している。そして、それぞれの磁心８４は、支持体８１により位置決めされている。
また、図３に示すように、定着ベルト６１の移動方向に沿った磁心８４の長さは、後述する感温磁性部材６４および誘導部材６６の定着ベルト６１の移動方向に沿った長さよりも短く構成される。これにより、磁心８４から放射される磁力線Ｈ（後述する図６（ａ）〜図６（ｂ）参照）のＩＨヒータ８０周辺への漏洩が減り、力率が向上する。さらには、定着装置６０を構成する金属製部材への電磁誘導を抑え、定着ベルト６１（導電発熱層６１２）での発熱効率が高まる。
【００２９】
磁心８４を形成する材料としては、例えばソフトフェライト、フェライト樹脂、非晶質合金（アモルファス合金）、やパーマロイ、感温磁性合金等の高透磁率の酸化物や合金材質で構成される強磁性体が用いられる。磁心８４は、励磁コイル８２にて生成された交流磁界による磁力線Ｈ（磁束）を内部に誘導し、磁心８４から支持体８１を介して定着ベルト６１を横切って感温磁性部材６４方向に向かい、感温磁性部材６４の中を通過して支持体８１を介して磁心８４に戻るといった磁力線Ｈの通路（磁路）を形成する。すなわち、励磁コイル８２にて生成された交流磁界が磁心８４の内部と感温磁性部材６４の内部とを通過するように構成して、磁力線Ｈが定着ベルト６１と励磁コイル８２とを内部に包み込むような閉磁路を形成する。それにより、励磁コイル８２にて生成された交流磁界の磁力線Ｈは、定着ベルト６１のうち磁心８４と対向する領域に集中される。
【００３０】
＜内部加熱ユニットの説明＞
続いて、内部加熱ユニット７０の構成について説明する。図５（ａ）〜図５（ｂ）は、本実施の形態の内部加熱ユニット７０の構成を説明するための図であって、図５（ａ）は、内部加熱ユニット７０の斜視図であり、図５（ｂ）は、感温磁性部材６４を誘導部材６６に重ねる前の状態を示した内部加熱ユニット７０の斜視図である。
図３および図５（ａ）〜図５（ｂ）に示すように、本実施の形態の内部加熱ユニット７０は、定着ベルト６１の内周側において定着ベルト６１に接触して設けられ、ＩＨヒータ８０の励磁コイル８２により生成された交流磁界を誘導して磁路を形成する感温磁性部材６４と、感温磁性部材６４に接触して設けられ、感温磁性部材６４を通過した磁力線を誘導する誘導部材６６と、を備えている。さらに、内部加熱ユニット７０は、定着ベルト６１の内周面に接触して設けられ、定着ベルト６１の温度を検知する温度検知センサ７１、７２と、感温磁性部材６４の内周面に接触して設けられ、感温磁性部材６４が高温になった場合に、汎用電源から励磁回路８８への通電を遮断する電力遮断部材の一例としてのサーモスタット７３と、を備えている。さらにまた、内部加熱ユニット７０は、感温磁性部材６４、誘導部材６６、温度検知センサ７１、７２およびサーモスタット７３を支持するホルダ６５を備えている。
【００３１】
＜感温磁性部材の説明＞
次に、感温磁性部材６４について説明する。図３に示すように、感温磁性部材６４は、定着ベルト６１の内周面に倣った円弧形状で形成され、外周面が定着ベルト６１の内周面と接触するように配置される。それにより、感温磁性部材６４の温度は定着ベルト６１の温度に対応して変化するようになっている。
【００３２】
そして、感温磁性部材６４は、その磁気特性の透磁率が急変する温度である「透磁率変化開始温度」が、各色トナー像が溶融する定着設定温度以上であって、定着ベルト６１の弾性層６１３や表面離型層６１４の耐熱温度よりも低い温度範囲内に設定された材質で構成される。すなわち、感温磁性部材６４は、定着設定温度を含む温度領域において強磁性と非磁性（常磁性）との間を可逆的に変化する特性（「感温磁性」）を有する材質で構成される。それにより、感温磁性部材６４は、強磁性を呈する透磁率変化開始温度以下の温度範囲において磁路形成部材として機能し、ＩＨヒータ８０にて生成され定着ベルト６１を透過した磁力線を内部に誘導して、感温磁性部材６４の内部を通過する磁路を形成する。そして、感温磁性部材６４は、定着ベルト６１とＩＨヒータ８０の励磁コイル８２（後段の図６参照）とを内部に包み込むような閉磁路を形成する。一方、透磁率変化開始温度を超える温度範囲においては、感温磁性部材６４は、ＩＨヒータ８０にて生成され定着ベルト６１を透過した磁力線を、感温磁性部材６４の厚さ方向に横切るように透過させる。それにより、ＩＨヒータ８０にて生成され定着ベルト６１を透過した磁力線は、感温磁性部材６４を透過し、誘導部材６６の内部を通過してＩＨヒータ８０に戻る磁路を形成する。
【００３３】
なお、ここでの「透磁率変化開始温度」とは、透磁率（例えば、ＪＩＳ Ｃ２５３１で測定される透磁率）が連続的に低下を開始する温度であり、例えば感温磁性部材６４等の部材を透過する磁束量（磁力線の数）が変化し始める温度点をいう。したがって、透磁率変化開始温度は、物質が磁性を消失する温度であるキュリー点に近い温度となるが、キュリー点とは異なる概念を有するものである。
【００３４】
感温磁性部材６４に用いる材質としては、定着設定温度として用いられる例えば１４０℃〜２４０℃の範囲内に透磁率変化開始温度が設定された例えばＦｅ−Ｎｉ合金（パーマロイ）等の二元系整磁鋼やＦｅ−Ｎｉ−Ｃｒ合金等の三元系の整磁鋼等が用いられる。例えば、Ｆｅ−Ｎｉの二元系整磁鋼においては約Ｆｅ６４％、Ｎｉ３６％（原子数比）とすることで２２５℃前後に透磁率変化開始温度を設定することができる。このようなパーマロイや整磁鋼等の金属合金等は、成型性や加工性に優れ、伝熱性も高く安価である等の理由から、感温磁性部材６４に適する。その他の材質としては、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｂ、Ｎｂ、Ｃｕ、Ｚｒ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｖ、Ｍｎ、Ｍｏ等からなる金属合金が用いられる。
また、感温磁性部材６４は、ＩＨヒータ８０により生成された交流磁界（磁力線）に対する表皮深さδ（上記（１）式参照）よりも厚い厚さで形成される。具体的には、例えばＦｅ−Ｎｉ合金を用いた場合には２００μｍ〜８００μｍ程度に設定される。
【００３５】
また、本実施の形態の感温磁性部材６４は発熱体としても機能して、接触して配置される定着ベルト６１に対して熱を供給する。それにより、感温磁性部材６４は、トナー像を定着する定着部材として機能する定着ベルト６１の発熱を補助して、画像形成時の定着ベルト６１の温度を定着設定温度の範囲内に維持する。例えば、感温磁性部材６４自らが発熱して定着ベルト６１に対して熱を供給することで、定着動作の開始時に生じ易い定着ベルト６１の温度の一時的な落ち込み（所謂「温度ドループ現象」）の発生等を抑制して、定着ベルト６１の温度が定着設定温度の範囲内に安定的に維持されるように構成している。
本実施の形態において、感温磁性部材６４は、定着ベルト６１に熱を供給するため、定着ベルト６１に対し、例えば１０℃〜３０℃ほど高い温度に保持される。
【００３６】
また、本実施の形態の感温磁性部材６４には、図５（ｂ）に示すように、ホルダ６５に支持される温度検知センサ７１、７２の位置に対応して、切り欠き６４１、６４２が形成されている。具体的には、感温磁性部材６４における幅方向中央部に切り欠き６４１が形成され、感温磁性部材６４における幅方向の一方の端部側に切り欠き６４２が形成されている。これにより、温度検知センサ７１、７２は、それぞれ、切り欠き６４１、６４２を介して定着ベルト６１側へ突出し、定着ベルト６１の内周面に接触するようになっている。
【００３７】
＜ホルダの説明＞
図３および図５（ａ）〜図５（ｂ）に示すように、ホルダ６５は、定着ベルト６１の内周側に設けられ、押圧パッド６３、感温磁性部材６４および誘導部材６６を支持する。そして、ホルダ６５は、押圧パッド６３が加圧ロール６２からの押圧力を受けた状態で、押圧パッド６３の撓み量が一定量以下となるように、剛性の高い材料で構成される。それにより、ニップ部Ｎにおける定着ベルト６１の幅方向の圧力（ニップ圧）の均一性を維持している。さらに、本実施の形態の定着装置６０では、電磁誘導を用いて定着ベルト６１を加熱する構成を採用していることから、ホルダ６５は、誘導磁界に影響を与えないか、または与え難い材料であり、かつ、誘導磁界から影響を受けないか、または受け難い材料で構成される。例えば、ガラス混入ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等の耐熱性樹脂や、例えばＡｌ、Ｃｕ、Ａｇ等の非磁性金属材料等が用いられる。
【００３８】
＜誘導部材の説明＞
図３に示すように、誘導部材６６は、感温磁性部材６４の内周面に倣った円弧形状で形成され、感温磁性部材６４の内周面と接触して配置される。なお本実施の形態では、誘導部材６６と感温磁性部材６４とは互いに接着されてはおらず、ホルダ６５に支持されることで重なった状態となっている。
また、誘導部材６６は、例えばＡｌ、Ｃｕ、Ａｇといった固有抵抗値が比較的小さい非磁性金属で構成される。そして、感温磁性部材６４が透磁率変化開始温度以上の温度に上昇した際に、ＩＨヒータ８０により生成された交流磁界（磁力線）を誘導して、定着ベルト６１の導電発熱層６１２よりも渦電流Ｉが発生し易い状態を形成する。それにより、誘導部材６６の厚さは、渦電流Ｉが流れ易いように、表皮深さδ（上記（１）式参照）よりも充分に厚い厚さ（例えば、１．０ｍｍ）で形成される。なお、本実施の形態では、誘導部材６６は、定着ベルト６１の幅方向全域に亘って、感温磁性部材６４よりも厚く形成されている。
【００３９】
さらに、誘導部材６６は、感温磁性部材６４と接触して配置されることにより、感温磁性部材６４にて発生した熱を蓄える蓄熱体としても機能する。そして、誘導部材６６は、蓄えた熱を感温磁性部材６４を介して定着ベルト６１に供給することで、画像形成時の定着ベルト６１の温度を定着設定温度の範囲内に維持する。すなわち、本実施の形態の誘導部材６６は、感温磁性部材６４にて発熱した熱を貯蔵し、温度が落ち込んだ定着ベルト６１に対し感温磁性部材６４を介して熱を供給する。それにより、例えば定着動作の開始時に生じ易い定着ベルト６１の温度の一時的な落ち込み（温度ドループ現象）等の発生の抑制を補助して、定着ベルト６１の温度が定着設定温度の範囲内に安定的に維持されるように機能する。
【００４０】
また、本実施の形態の誘導部材６６には、図５（ａ）〜図５（ｂ）に示すように、ホルダ６５に支持される温度検知センサ７１、７２の位置に対応して切り欠き６６１、６６２が形成され、ホルダ６５に支持されるサーモスタット７３の位置に対応して切り欠き６６３が形成されている。具体的には、誘導部材６６における幅方向中央部に切り欠き６６１および切り欠き６６３が形成され、誘導部材６６における幅方向の一方の端部側に切り欠き６６２が形成されている。なお、誘導部材６６と感温磁性部材６４とがホルダ６５に支持され互いに重なった状態では、誘導部材６６の切り欠き６６１と感温磁性部材６４の切り欠き６４１とが重なるようになり、誘導部材６６の切り欠き６６２と感温磁性部材６４の切欠き６４２とが重なるようになっている。
【００４１】
＜温度検知センサの説明＞
温度検知センサ７１、７２は、定着ベルト６１の内周面に接触して設けられ、定着ベルト６１の温度を検知する。本実施の形態では、定着ベルト６１の幅方向中央部（ニップ部Ｎにおける最小通紙領域に対応する位置）に一方の温度検知センサ７１が配置され、定着ベルト６１における幅方向の一方の端部（ニップ部Ｎにおける最小通紙領域よりも端部側に対応する位置）に他方の温度検知センサ７２が配置されている。そして、図５（ａ）〜図５（ｂ）に示すように、一方の温度検知センサ７１は、感温磁性部材６４に形成された切り欠き６４１および誘導部材６６に形成された切り欠き６６１を介して定着ベルト６１の内周面に接触し、他方の温度検知センサ７２は、感温磁性部材６４に形成された切り欠き６４２および誘導部材６６に形成された切り欠き６６２を介して定着ベルト６１の内周面に接触している。
なお、それぞれの温度検知センサ７１、７２は、図５（ａ）〜図５（ｂ）に示すように、ばね部材７１ａ、７２ａを介してホルダ６５によって支持されている。そして、それぞれの温度検知センサ７１、７２は、ばね部材７１ａ、７２ａにより定着ベルト６１の内周面に押圧されるようになっている。
【００４２】
温度検知センサ７１、７２としては、例えばサーミスタ式の温度検知センサを用いることができる。温度検知センサ７１、７２として使用するサーミスタ式の温度検知センサとしては、例えば、温度の上昇に対して抵抗が減少するＮＴＣ（Negative Temperature Coefficient）サーミスタ、温度の上昇に対して抵抗が増加するＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）サーミスタ、温度の上昇に対して抵抗が減少するが特定の温度範囲で感度が良好となるＣＴＲ（Critical Temperature Resistor）サーミスタ等の種々のサーミスタを使用することができる。
【００４３】
そして、詳細については後述するが、本実施の形態では、通常、温度検知センサ７１、７２により検知される定着ベルト６１の温度に応じて、励磁回路８８（図３参照）を介して励磁コイル８２（図３参照）に供給する電力を決定している。
【００４４】
＜サーモスタットの説明＞
サーモスタット７３は、感温磁性部材６４の内周面に接触して設けられ、感温磁性部材６４の温度が過度に上昇した場合に、励磁回路８８への電力の供給を遮断するために設けられる。図５（ａ）〜図５（ｂ）に示すように、本実施の形態の内部加熱ユニット７０では、サーモスタット７３は、誘導部材６６に形成された切り欠き６６３から感温磁性部材６４側に突出することで、感温磁性部材６４の内周面に接触するようになっている。
【００４５】
サーモスタット７３は、例えば、熱膨張率の異なる２種の金属板が積層されたバイメタルにより構成される。具体的には、サーモスタット７３は、例えば、鉄とニッケルとの合金（インバー）からなる第１の金属板と、鉄とニッケルとを含む合金にクロムやマンガン等の金属を添加した第２の金属板とが積層されたバイメタル等により構成される。
そして、サーモスタット７３は、感温磁性部材６４が過度に高温になった場合に第１の金属板と第２の金属板との熱膨張率の差によって変形することにより、励磁回路８８への電力の供給を遮断する。
【００４６】
＜定着ベルトの駆動機構の説明＞
次に、定着ベルト６１の駆動機構について説明する。
正面図である図２に示したように、内部加熱ユニット７０のホルダ６５（図３参照）の軸方向両端部には、定着ベルト６１の両端部の断面形状を円形に維持しながら定着ベルト６１を周方向に回転駆動するエンドキャップ部材６７が固定されている。そして、定着ベルト６１は、両端部からエンドキャップ部材６７を介した回転駆動力を直接的に受けて、例えば１４０ｍｍ／ｓのプロセススピードで図３の矢印Ｃ方向に回転移動する。
エンドキャップ部材６７を構成する材質としては、機械的強度や耐熱性の高い所謂エンジニアリングプラスチックスが用いられる。例えば、エンドキャップ部材６７を構成する材質としては、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ＰＥＥＫ樹脂、ＰＥＳ樹脂、ＰＰＳ樹脂、ＬＣＰ樹脂等が用いられる。
【００４７】
そして、図２に示すように、定着装置６０では、駆動モータ９０からの回転駆動力が伝達ギヤ９１、９２を介してシャフト９３に伝達され、シャフト９３に結合された伝達ギヤ９４、９５から両エンドキャップ部材６７に伝達される。それによって、エンドキャップ部材６７から定着ベルト６１に回転駆動力が伝わり、エンドキャップ部材６７と定着ベルト６１とが一体となって回転駆動される。
このように、定着ベルト６１が定着ベルト６１の両端部から駆動力を直接受けて回転するので、定着ベルト６１は安定して回転する。
【００４８】
＜定着ベルトが発熱する状態の説明＞
引き続いて、ＩＨヒータ８０により生成された交流磁界によって定着ベルト６１が発熱する状態を説明する。図６（ａ）〜図６（ｂ）は、ＩＨヒータ８０により生成された磁力線の状態を示した図であって、図６（ａ）は、定着ベルト６１（感温磁性部材６４）の温度が透磁率変化開始温度以下の温度範囲にある場合の磁力線（Ｈ）の状態を示し、図６（ｂ）は、定着ベルト６１（感温磁性部材６４）の温度が透磁率変化開始温度を超えた温度範囲にある場合の磁力線（Ｈ）の状態を示している。
【００４９】
まず、上記したように、感温磁性部材６４の透磁率変化開始温度は、各色トナー像を定着する定着設定温度以上であって定着ベルト６１の耐熱温度以下となる温度範囲内（例えば、２２０℃〜２４０℃）に設定されている。そして、定着ベルト６１の温度が透磁率変化開始温度以下の状態にある場合には、定着ベルト６１に近接する感温磁性部材６４の温度も定着ベルト６１の温度に対応して、透磁率変化開始温度以下となる。そのため、感温磁性部材６４は強磁性を呈するので、ＩＨヒータ８０により生成された交流磁界の磁力線Ｈは、定着ベルト６１を透過した後、感温磁性部材６４の内部を広がり方向に沿って通過する磁路を形成する。ここでの「広がり方向」とは、感温磁性部材６４の厚さ方向と直交する方向を意味する。
【００５０】
図６（ａ）に示したように、定着ベルト６１の温度が透磁率変化開始温度以下の温度範囲にある場合には、ＩＨヒータ８０により生成された交流磁界の磁力線Ｈは、定着ベルト６１を交差して透過し、感温磁性部材６４の内部を広がり方向（厚さ方向と直交する方向）に沿って通過する磁路を形成する。そのため、定着ベルト６１の導電発熱層６１２を横切る領域での単位面積あたりの磁力線Ｈの数（磁束密度）は多くなる。
【００５１】
すなわち、ＩＨヒータ８０の磁心８４から磁力線Ｈが放射されて定着ベルト６１の導電発熱層６１２を横切る領域Ｒ１、Ｒ２を通過した後、磁力線Ｈは強磁性体である感温磁性部材６４の内部に誘導される。そのため、定着ベルト６１の導電発熱層６１２を厚さ方向に横切る磁力線Ｈは感温磁性部材６４の内部に進入するように集中し、領域Ｒ１、Ｒ２での磁束密度は高くなる。また、感温磁性部材６４の内部を広がり方向に沿って通過した磁力線Ｈが再び磁心８４に戻るに際しても、導電発熱層６１２を厚さ方向に横切る領域Ｒ３では、感温磁性部材６４内の磁位の低い部分から集中して磁心８４に向けて発生する。そのため、定着ベルト６１の導電発熱層６１２を厚さ方向に横切る磁力線Ｈは、感温磁性部材６４から集中して磁心８４に向かうこととなり、領域Ｒ３での磁束密度も高くなる。
【００５２】
磁力線Ｈが厚さ方向に横切る定着ベルト６１の導電発熱層６１２では、単位面積当たりの磁力線Ｈの数（磁束密度）の変化量に比例した渦電流Ｉが発生する。それにより、図６（ａ）に示したように、磁束密度の変化量が大きい領域Ｒ１、Ｒ２および領域Ｒ３では、大きな渦電流Ｉが発生する。導電発熱層６１２に生じた渦電流Ｉは、導電発熱層６１２の固有抵抗値Ｒと渦電流Ｉの二乗の積であるジュール熱Ｗ（Ｗ＝Ｉ２Ｒ）を発生させる。それにより、大きな渦電流Ｉが発生した導電発熱層６１２では、大きなジュール熱Ｗが発生する。
このように、定着ベルト６１の温度が透磁率変化開始温度以下の温度範囲にある場合には、磁力線Ｈが導電発熱層６１２を横切る領域Ｒ１、Ｒ２や領域Ｒ３において大きな熱が発生する。それにより、定着ベルト６１は加熱される。
【００５３】
ところで、本実施の形態の定着装置６０では、定着ベルト６１の内周面側に対応させて定着ベルト６１に接触させて感温磁性部材６４を配置している。それにより、励磁コイル８２にて生成された磁力線Ｈを内部に誘導する磁心８４と、定着ベルト６１を厚さ方向に横切って透過した磁力線Ｈを内部に誘導する感温磁性部材６４とが近接した構成を実現している。そのため、ＩＨヒータ８０（励磁コイル８２）により生成された交流磁界は、磁路が短いループを形成するので、磁路内での磁束密度や磁気結合度は高まる。それにより、定着ベルト６１の温度が透磁率変化開始温度以下の温度範囲にある場合、定着ベルト６１はさらに効率的に熱が発生する。
【００５４】
＜定着ベルトの昇温を抑制する機能の説明＞
一方、誘導加熱により定着ベルト６１の温度が上昇し、例えばニップ部Ｎ（図３参照）において用紙が搬送されない非通紙部に対応する領域において、定着ベルト６１の温度が透磁率変化開始温度を超えた場合には、定着ベルト６１に近接する感温磁性部材６４の温度も定着ベルト６１の温度に対応して、透磁率変化開始温度を超える。この場合、感温磁性部材６４は比透磁率が１に近づき、強磁性体としての性質が消失する。感温磁性部材６４の比透磁率が低下して１に近づくことで、ＩＨヒータ８０にて生成された交流磁界の磁力線Ｈは感温磁性部材６４の内部に誘導されず、感温磁性部材６４を透過するようになる。このため、定着ベルト６１の導電発熱層６１２を通過した後の磁力線Ｈは拡散し、導電発熱層６１２を横切る磁力線Ｈの磁束密度は低下する。これにより、導電発熱層６１２で発生する渦電流Ｉは減少して、定着ベルト６１での発熱量（ジュール熱Ｗ）が低減される。この結果、定着ベルト６１の過剰な温度上昇が抑えられ、定着ベルト６１の損傷が抑制される。
【００５５】
感温磁性部材６４を通過した後の磁力線Ｈは、誘導部材６６に到達してこの内部に誘導される。磁束が誘導部材６６に到達してその内部に誘導されるようになると、導電発熱層６１２より渦電流Ｉの流れ易い誘導部材６６の方に多くの渦電流Ｉが流れる。このため、導電発熱層６１２で流れる渦電流量はさらに抑制され、定着ベルト６１の温度上昇は抑えられる。
【００５６】
ところで、その後、定着ベルト６１の温度が感温磁性部材６４の透磁率変化開始温度よりも低くなると、感温磁性部材６４の温度も透磁率変化開始温度よりも低くなる。それにより、感温磁性部材６４は再び強磁性に変化して磁力線Ｈが感温磁性部材６４に誘導されるので、導電発熱層６１２に渦電流Ｉが多く流れるようになる。これにより、定着ベルト６１が再び加熱されるようになる。
【００５７】
図６（ｂ）に示すように、定着ベルト６１の温度が、例えば非通紙領域において上昇し透磁率変化開始温度を超えた温度範囲にある場合には、感温磁性部材６４の比透磁率が低下する。このため、ＩＨヒータ８０により生成された交流磁界の磁力線Ｈは、感温磁性部材６４を容易に透過するように変化する。これにより、ＩＨヒータ８０（励磁コイル８２）により生成された交流磁界の磁力線Ｈは、磁心８４から定着ベルト６１側に向けて拡散するように放射され、誘導部材６６に到達するようになる。
【００５８】
すなわち、ＩＨヒータ８０の磁心８４から磁力線Ｈが放射されて定着ベルト６１の導電発熱層６１２を横切る領域Ｒ１、Ｒ２では、磁力線Ｈは感温磁性部材６４に誘導され難いため、放射状に拡散する。それにより、定着ベルト６１の導電発熱層６１２を厚さ方向に横切る磁力線Ｈの磁束密度（単位面積当たりの磁力線Ｈの数）が減少する。また、磁力線Ｈが再び磁心８４に戻る際に導電発熱層６１２を厚さ方向に横切る領域Ｒ３でも、拡散した広い領域から磁力線Ｈが磁心８４に戻ることとなるため、定着ベルト６１の導電発熱層６１２を厚さ方向に横切る磁力線Ｈの磁束密度が減少する。
そのため、定着ベルト６１の温度が透磁率変化開始温度を超える温度範囲にある場合には、領域Ｒ１、Ｒ２や領域Ｒ３において導電発熱層６１２を厚さ方向に横切る磁力線Ｈの磁束密度が減少することとなる。それにより、磁力線Ｈが厚さ方向に横切る導電発熱層６１２に発生する渦電流Ｉは減り、定着ベルト６１に発生するジュール熱Ｗは減少する。この結果、定着ベルト６１の温度は低下する。
【００５９】
＜定着装置の制御の説明＞
続いて、定着装置６０の制御について説明する。
ここで、定着動作の際には、制御部３０（図１参照）は、温度検知センサ７１、７２から取得された定着ベルト６１の温度に基づき、ＩＨヒータ８０を制御している。具体的には、制御部３０は、温度検知センサ７１、７２から取得された定着ベルト６１の温度が予め定めた目標温度となるように、ＩＨヒータ８０に供給する電力量を決定している。
【００６０】
図７は、ＩＨヒータ８０への供給電力の変化、および定着ベルト６１、感温磁性部材６４、誘導部材６６の温度変化の一例を示した図である。
定着動作が開始された場合、図７においてｘ１で示すように、定着ベルト６１の温度は定着可能温度である目標温度ａ１よりも低いため、制御部３０によって定着ベルト６１の温度を上昇させるための電力ｈ１が算出され、汎用電源によりＩＨヒータ８０の励磁コイル８２に電力ｈ１が供給される。なお、ここで電力ｈ１は、本実施の形態において励磁コイル８２に供給される電力のうち最も大きな電力（フル電力）である。
【００６１】
励磁コイル８２に電力ｈ１が供給されることで、図７に示すように、定着ベルト６１が誘導加熱され、定着ベルト６１の温度が上昇する。
また、上述したように、本実施の形態の定着装置６０では、ＩＨヒータ８０により生成された交流磁界により感温磁性部材６４も発熱するため、励磁コイル８２に電力ｈ１が供給されることで、感温磁性部材６４の温度も上昇する。さらに、感温磁性部材６４に接して設けられる誘導部材６６に感温磁性部材６４から熱が伝導することで、誘導部材６６の温度も上昇する。
【００６２】
その後、定着ベルト６１の温度が予め定められた目標温度ａ１（定着可能温度）に到達した場合、ニップ部Ｎに用紙が搬送され、定着動作が行われる。ここで、ニップ部Ｎに用紙が搬送され、定着ベルト６１に用紙が接触した場合には、定着ベルト６１から用紙へ熱が移動するため、図７においてｘ２で示すように、定着ベルト６１の温度が一時的に低下する。
本実施の形態の定着装置６０では、上述したように、定着ベルト６１の温度が低下した場合に、定着ベルト６１の内周面に接触して設けられる感温磁性部材６４および感温磁性部材６４に接触して設けられる誘導部材６６から、定着ベルト６１に対して熱が供給される。これにより、通常は、定着ベルト６１の温度が一時的に低下した場合であっても、励磁コイル８２に対して制御部３０で算出された電力（例えば電力ｈ１）が供給されることで、図７においてｘ３で示すように定着ベルト６１の温度は目標温度ａ１に到達する。
【００６３】
なお、その後は同様に、温度検知センサ７１、７２から取得した定着ベルト６１の温度に基いて、定着ベルト６１の温度が目標温度ａ１に維持されるように、ＩＨヒータ８０に供給する電力が制御部３０によって算出され、引き続き定着動作が行われる。
通常、定着動作を継続して行うことで定着装置６０を構成する各部材が次第に温まるため、定着ベルト６１を目標温度ａ１に維持するために必要な電力は次第に小さくなる。すなわち、通常は、図７で示すように、定着動作が続くに従い、制御部３０によって算出されＩＨヒータ８０に供給される電力は電力ｈ１より小さくなり、ＩＨヒータ８０に対して電力ｈ１が長時間継続して供給されにくくなっている。
【００６４】
また、定着動作が継続して行われ励磁コイル８２に電力が供給されることで感温磁性部材６４も発熱し、図７に示すように、感温磁性部材６４の温度は、定着ベルト６１の温度よりも約２０℃高い温度で維持されるようになる。さらに、誘導部材６６は、感温磁性部材６４から熱が供給されることで、感温磁性部材６４と略等しい温度（すなわち、定着ベルト６１の温度よりも約２０℃高い温度）に維持されるようになる。
【００６５】
＜感温磁性部材の異常昇温が起こる状態の説明＞
ところで、上述したように、内部加熱ユニット７０においては、感温磁性部材６４と誘導部材６６とは、互いに接着されずに単に重ねられた状態でホルダ６５に支持されているにすぎない。したがって、内部加熱ユニット７０では、感温磁性部材６４と誘導部材６６との接触面の形状が一致せずに、感温磁性部材６４と誘導部材６６とが部分的に接触しない接触不良が生じる場合がある。
そして、感温磁性部材６４と誘導部材６６とに接触不良が生じている場合、感温磁性部材６４と誘導部材６６との接触が良好な場合と比較して、感温磁性部材６４と誘導部材６６との間で熱の伝導が起こりにくくなる。この場合、特に感温磁性部材６４と誘導部材６６とが接触不良となっている領域で、感温磁性部材６４の温度が過度に上昇しやすい。
【００６６】
図８（ａ）は、感温磁性部材６４と誘導部材６６との接触が不十分な場合の、ＩＨヒータ８０への供給電力の変化、および定着ベルト６１、感温磁性部材６４、誘導部材６６の温度変化の一例を示した図である。
図８（ａ）に示す例では、感温磁性部材６４と誘導部材６６との接触が不十分なため、感温磁性部材６４と誘導部材６６との接触が良好な場合と比較して、誘導部材６６から定着ベルト６１への感温磁性部材６４を介した熱の供給が起こりにくい。このため、例えばニップ部Ｎに用紙が搬送され、定着ベルト６１の温度が一時的に低下した場合には、図８（ａ）においてｙ１で示すように、電力（電力ｈ１）の供給を引き続き行った場合でも定着ベルト６１の温度が目標温度ａ１に到達しにくい。
【００６７】
上述したように、定着ベルト６１の温度が目標温度ａ１よりも低い場合、定着ベルト６１の温度を上昇させるために、制御部３０によって大きな電力ｈ１が算出され、ＩＨヒータ８０（励磁コイル８２）に供給され続ける。
ここで、上述したように、ＩＨヒータ８０に電力が供給された場合には感温磁性部材６４も発熱するため、ＩＨヒータ８０に電力ｈ１が供給され続けることで、感温磁性部材６４の温度も上昇する。図８（ａ）に示す例では、感温磁性部材６４と誘導部材６６との接触不良が生じているため、感温磁性部材６４と誘導部材６６との接触が良好な場合と比較して、感温磁性部材６４の温度が上昇した場合であっても感温磁性部材６４から誘導部材６６への熱の伝導が起こりにくい。
この結果、図８（ａ）に示すように、感温磁性部材６４の温度は上昇し続けることになる。
【００６８】
また、感温磁性部材６４と誘導部材６６との密着性が良好な場合であっても、例えば、画像形成装置１において普通紙や薄紙に画像を形成するモード（普通紙モード、薄紙モード）が設定されている場合に誤って厚紙を搬送した場合等には、感温磁性部材６４の温度が過度に上昇しやすい。
図８（ｂ）は、画像形成装置１において普通紙に画像を形成するモード（普通紙モード）が設定されている場合に誤って厚紙を搬送した場合の、ＩＨヒータ８０への供給電力の変化、および定着ベルト６１、感温磁性部材６４、誘導部材６６の温度変化の一例を示した図である。
【００６９】
上述したように、ニップ部Ｎに用紙が搬送された際には、定着ベルト６１の熱が用紙に伝導する。通常、厚紙のほうが普通紙と比較して熱容量が大きいため、厚紙がニップ部Ｎに搬送された場合のほうが、普通紙がニップ部Ｎに搬送された場合と比較して、定着ベルト６１から用紙に伝導する熱量が多く、定着ベルト６１の温度が低下しやすい。
このため、通常、画像形成装置１において厚紙モードが設定されている場合には、例えば用紙（厚紙）を搬送する間隔を大きくしたり、ＩＨヒータ８０に供給する電力を大きくしたりすることで、厚紙がニップ部Ｎに搬送されて定着ベルト６１から厚紙に熱が伝導した場合であっても定着ベルト６１の温度が過度に低下することを抑制している。
【００７０】
これに対し、画像形成装置１において普通紙モードが設定されている場合に誤ってニップ部Ｎに厚紙を搬送した場合には、定着ベルト６１から厚紙に熱が伝導することで、図８（ｂ）に示すように定着ベルト６１の温度が大きく低下する。この結果、図８（ｂ）においてｙ２で示すように、感温磁性部材６４および誘導部材６６から定着ベルト６１に熱が供給された場合であっても、定着ベルト６１の温度が目標温度ａ１に到達しにくい。
上述したように、定着ベルト６１の温度が目標温度ａ１よりも低い場合、定着ベルト６１の温度を上昇させるために、制御部３０により大きな電力ｈ１が算出され、ＩＨヒータ８０（励磁コイル８２）に供給され続ける。これにより、図８（ａ）に示した例と同様に、感温磁性部材６４の温度が過度に上昇する場合がある。
【００７１】
以上説明したように、例えば感温磁性部材６４と誘導部材６６との接触不良が生じている場合や、画像形成装置１において画像形成モードを誤って設定した場合等において、ＩＨヒータ８０（励磁コイル８２）に対して高い電力（この例では、電力ｈ１）が継続して長期間供給されたような場合には、感温磁性部材６４の温度が過度に上昇する場合がある。
特に、本実施の形態の定着装置６０では、定着ベルト６１の温度を検知する温度検知センサ７１、７２を設けているものの、感温磁性部材６４の温度を検知する温度検知センサは設けていない。このため、感温磁性部材６４の温度が過度に上昇した場合であってもそれを検知することはできない。
【００７２】
そして、感温磁性部材６４の温度が上昇し、感温磁性部材６４の温度が透磁率変化開始温度を超えた場合には、感温磁性部材６４の比透磁率が１に近づき、ＩＨヒータ８０にて生成された交流磁界の磁力線が感温磁性部材６４を透過するようになる。磁力線が感温磁性部材６４を透過するようになった場合、定着ベルト６１の導電発熱層６１２を横切る磁力線の磁束密度が低下するため、定着ベルト６１での発熱量が低減される。この結果、定着ベルト６１の温度がより上昇しにくくなり、目標温度ａ１に到達しにくくなる。
【００７３】
さらにまた、上述したように、本実施の形態では、感温磁性部材６４の内周面に接触するようにサーモスタット７３を設けているため、磁力線が感温磁性部材６４を透過するようになることで、感温磁性部材６４を透過した磁力線がサーモスタット７３の内部に誘導される。この結果、サーモスタット７３が直接、誘導加熱され、サーモスタット７３の温度が高温になり、サーモスタット７３が変形してＩＨヒータ８０への電力の供給が遮断される場合がある。
【００７４】
＜感温磁性部材の昇温を抑制するための制御の説明＞
そこで、本実施の形態では、ＩＨヒータ８０に供給される電力の累積が予め定めた値を超えた場合に、感温磁性部材６４の異常昇温を抑制するための制御（サギング制御）を行っている。
図９は、本実施の形態が適用される制御部３０の構成を示した図である。また、図１０は、本実施の形態の制御部３０が行う処理の流れについて説明したフローチャートである。
【００７５】
図９に示すように、本実施の形態の制御部３０は、温度検知センサ７１、７２から定着ベルト６１の温度情報を取得する温度情報取得部３０１と、温度情報取得部３０１にて取得した定着ベルト６１の温度情報に基いて定着ベルト６１の温度が予め定められた目標温度となるようにＩＨヒータ８０に供給する電力を算出する電力算出部３０２と、電力算出部３０２にて算出された電力を汎用電源によりＩＨヒータ８０に供給させる電力供給手段の一例としての電力供給部３０３と、電力供給部３０３がＩＨヒータ８０に電力を供給する時間（供給時間）等の計時を行う計時部３０４と、電力ｈ１の供給時間が予め定めた値に達した場合に、感温磁性部材６４の温度上昇を抑制するためのサギング制御を行うサギング制御部３０５とを有している。
【００７６】
図９および図１０を参照して、制御部３０が行う処理について説明する。
画像形成装置１において定着動作開始の指示がなされると、まず、温度情報取得部３０１が温度検知センサ７１、７２から定着ベルト６１の温度情報を取得する（ステップ１０１）。続いて、温度情報取得部３０１が取得した定着ベルト６１の温度情報に基づき、電力算出部３０２が、ＩＨヒータ８０に供給する電力を算出する（ステップ１０２）。具体的には、電力算出部３０２は、定着ベルト６１の温度が予め定められた目標温度（定着温度）に近づくように、定着ベルト６１の温度情報に基いてＩＨヒータ８０に供給する電力を算出する。
続いて、電力供給部３０３が、電力算出部３０２にて算出された電力を、励磁回路８８を介してＩＨヒータ８０（励磁コイル８２）に供給させる（ステップ１０３）。
【００７７】
次いで、ステップ１０２にて算出された電力が予め定めた電力ｈ１であった場合には（ステップ１０４でＹＥＳ）、計時部３０４は、電力供給部３０３による電力ｈ１の供給時間ｔの計測を開始する（ステップ１０５）。
続いて、計時部３０４により計測される電力ｈ１の供給時間ｔが予め定めた供給基準時間ｔ１に到達した場合（ステップ１０６でＹＥＳ）、サギング制御部３０５が、サギング制御を開始する（ステップ１０７）。ここで、サギング制御の内容については後段にて詳述するが、ステップ１０７においてサギング制御部３０５は、サギング制御として例えば定着動作を一時的に中断したり定着動作の生産性を低下させたりする制御を行う。
なお、ステップ１０２にて算出された電力が予め定めた電力ｈ１でなかった場合（ステップ１０４でＮＯ）、電力ｈ１の供給時間ｔが予め定めた供給基準時間ｔ１に到達しない場合（ステップ１０６でＮＯ）には、ステップ１０１に戻り処理を継続する。
【００７８】
また、サギング制御部３０５によるサギング制御が開始されると、計時部３０４は、サギング制御の実行時間Ｔの計測を開始する（ステップ１０８）。
そして、計時部３０４により計測されるサギング制御の実行時間Ｔが予め定めたサギング基準時間Ｔ２に到達した場合（ステップ１０９でＹＥＳ）、サギング制御部３０５はサギング制御を終了し、制御部３０による一連の処理を終了する。なお、サギング制御の実行時間Ｔが予め定めたサギング基準時間Ｔ２に到達していない場合（ステップ１０９でＮＯ）、サギング制御を引き続き行う。
なお、サギング制御の終了後は、通常の定着動作を再開する。すなわち、ステップ１０１に戻り、温度情報取得部３０１により取得される定着ベルト６１の温度情報に基いて、電力算出部３０２が電力を算出し、算出された電力を電力供給部３０３によりＩＨヒータ８０に供給する。
【００７９】
図１１は、上述した図１０に示した処理が行われる場合の、ＩＨヒータ８０への供給電力の変化、および定着ベルト６１、感温磁性部材６４、誘導部材６６、サーモスタット７３の温度変化の一例を示した図である。
定着動作の開始が指示されると、定着ベルト６１の温度を定着温度である目標温度ａ１に到達させるために、温度情報取得部３０１にて取得された定着ベルト６１の温度情報に基いて、電力算出部３０２により電力ｈ１が算出され、ＩＨヒータ８０に電力ｈ１が供給される。図１１に示すように、ＩＨヒータ８０に対して電力ｈ１が継続して供給されることで、感温磁性部材６４の温度が上昇するとともに、サーモスタット７３の温度も上昇する。
【００８０】
続いて、定着ベルト６１の温度が目標温度ａ１に到達しないまま電力ｈ１が予め定められた供給基準時間ｔ１継続して供給されると、サギング制御部３０５によりサギング制御が実行される。なお、この例では、電力ｈ１として１１５０Ｗの電力が、供給基準時間ｔ１として４０秒間、継続して供給された場合に、サギング制御が行われるようになっている。
【００８１】
本実施の形態では、サギング制御部３０５が実行するサギング制御として、まず、定着装置６０での定着動作を一時的に停止する制御が行われる。また、定着動作を停止するのに伴い、図１１に示すように、定着ベルト６１の目標温度を、定着動作を行う際の目標温度ａ１（定着可能温度）よりも低い目標温度ａ２に低下させる制御が行われる。
これにより、定着ベルト６１の温度が目標温度ａ２よりも高い状態となるため、定着ベルト６１の温度に基づいて電力算出部３０２により算出される電力は、電力ｈ１よりも低い電力となる。
この結果、ＩＨヒータ８０に供給される電力が下がることで感温磁性部材６４の発熱が抑制され、図１１に示すように、感温磁性部材６４およびサーモスタット７３の温度が低下するようになる。
【００８２】
続いて、予め定めたサギング基準時間Ｔ２、上述のサギング制御を行った後、サギング制御を終了し、定着動作を再開する。また、定着動作を再開するのに伴い、図１１に示すように、定着ベルト６１の目標温度を目標温度ａ２から目標温度ａ１に変更する。
ここで、図１１に示す例では、定着ベルト６１の温度は、目標温度ａ１の近くまで上昇しているものの、定着装置６０を構成する各部材が加熱されておらず温度が低い状態である。このため、定着ベルト６１の温度を目標温度ａ１に維持するために電力算出部３０２により電力ｈ１が算出され、ＩＨヒータ８０に供給される。
【００８３】
そして、図１１に示すように、ＩＨヒータ８０に対して電力ｈ１が継続して供給されることで、感温磁性部材６４の温度が上昇するとともに、サーモスタット７３の温度も上昇する。
続いて、電力ｈ１が予め定められた供給基準時間ｔ１継続して供給されると、再びサギング制御部３０５によりサギング制御が実行される。すなわち、定着動作を一時的に停止し、定着ベルト６１の目標温度を目標温度ａ１から目標温度ａ２に低下させる制御が行われる。これにより、電力算出部３０２により算出される電力が、電力ｈ１よりも低い電力となり、感温磁性部材６４およびサーモスタット７３の温度が低下する。
【００８４】
続いて、予め定めたサギング基準時間Ｔ２、上述のサギング制御を行った後、サギング制御を終了し、定着動作を再開する。また、定着動作を再開するのに伴い、図１１に示すように、定着ベルト６１の目標温度を目標温度ａ２から目標温度ａ１に変更する。
ここで、図１１に示す例では、定着ベルト６１の温度は、定着動作の再開後に目標温度ａ１に到達しており、また定着装置６０を構成する各部材が加熱され温度が上昇した状態となっている。
【００８５】
このため、定着ベルト６１を目標温度ａ１に維持するために、電力ｈ１よりも低い電力が電力算出部３０２により算出され、ＩＨヒータ８０に供給されるようになる。この場合、ＩＨヒータ８０に電力ｈ１が継続して供給されることがないため、感温磁性部材６４およびサーモスタット７３の過剰昇温は起こりにくい。
【００８６】
以上説明したように、本実施の形態では、予め定めた電力ｈ１が予め定めた供給基準時間ｔ１継続して供給された場合に、サギング制御を行い、ＩＨヒータ８０に供給される電力を低下させている。
これにより、ＩＨヒータ８０に対して大きな電力（電力ｈ１）が継続して長期間、供給されることが抑制される。この結果、ＩＨヒータ８０により生成される磁力線により感温磁性部材６４の過剰昇温が抑制されるとともに、サーモスタット７３の過剰昇温が抑制される。具体的には、感温磁性部材６４の温度が、予め定めた目標値ａｕ（例えば、感温磁性部材６４の透磁率変化開始温度）に到達することが抑制される。
そして、感温磁性部材６４およびサーモスタット７３の過剰昇温が抑制されることで、定着ベルト６１が効果的に加熱されるようになり、またサーモスタット７３によりＩＨヒータ８０への電力の供給が遮断される事態の発生が抑制される。
【００８７】
ここで、電力ｈ１を連続して供給する際の供給時間の上限である供給基準時間ｔ１は、電力ｈ１がＩＨヒータ８０に連続して供給された場合に感温磁性部材６４の温度が予め定められた温度（例えば感温磁性部材６４の透磁率変化開始温度）を超えないように、設定される。
また、サギング制御を行うサギング基準時間Ｔ２としては、ＩＨヒータ８０に電力ｈ１が供給基準時間ｔ１供給された場合に上昇した感温磁性部材６４の温度を、例えば定着ベルト６１の温度より約２０℃高い温度に下げるために必要な時間が設定される。
なお、供給基準時間ｔ１やサギング基準時間Ｔ２は、画像形成装置１に設定される画像形成モードや定着動作が開始されてからの経過時間等に応じて可変としてもよい。
【００８８】
ここで、上述した例では、サギング制御として、定着動作を一時的に停止させるものとしたが、サギング制御では、定着動作の生産性（ニップ部Ｎへの用紙の搬送頻度）を低下させる制御を行ってもよい。そして、この場合にも定着動作を一時的に停止させる場合と同様に、定着ベルト６１の目標温度を下げ、ＩＨヒータ８０に供給する電力を電力ｈ１よりも低い電力に下げる制御を行う。
【００８９】
また、上述した例では、制御部３０がサギング制御を行うための基準として、電力ｈ１が供給される供給時間ｔを計測したが、これに限られるものではない。例えば、電力ｈ１が供給されている間の記録材の搬送枚数や定着ベルト６１の回転数等が予め定めた値に達した場合に、ＩＨヒータ８０に供給された電力量が予め定めた値に達したものとしてサギング制御を行ってもよい。
さらに、上述した例では、電力ｈ１が予め定めた供給基準時間ｔ１、継続して供給された場合にサギング制御を行うものとしたが、例えば電力ｈ１が断続的に供給された場合にもサギング制御を行ってもよい。すなわち、例えば、予め定めた期間内にＩＨヒータ８０に供給された電力の累計が予め定めた値を超えた場合に、ＩＨヒータ８０に供給された電力量が予め定めた値に達したものとしてサギング制御を行うようにしてもよい。
さらにまた、定着装置６０に、感温磁性部材６４の温度を検知する温度検知センサが設けられている場合には、例えば感温磁性部材６４の温度が予め定めた温度以上になった場合に、ＩＨヒータ８０に供給された電力量が予め定めた値に達したものとしてサギング制御を行ってもよい。
【００９０】
また、本実施の形態では、画像形成装置１全体の制御を行う制御部３０がサギング制御を行うものとしたが、例えば画像形成装置１が、定着装置６０の制御を行う定着制御部を制御部３０とは別に備えている場合、定着制御部が上述したサギング制御を行うものとしてもよい。
【００９１】
＜ＵＩにおける表示について＞
上述したように、サギング制御中は、定着装置６０での定着動作が一時的に停止され、または定着動作の生産性を一時的に低下させる制御を行うため、画像形成装置１の使用者は、画像形成が完了するまでに少々待たされることになる。この場合、画像形成装置１にてサギング制御を行っている旨をＵＩ３４（図１参照）において表示することで、使用者に知らせるようにしてもよい。具体的には、例えば「少々お待ち下さい」等のメッセージをＵＩ３４に表示してもよい。
【００９２】
また、上述したように、ＩＨヒータ８０に電力ｈ１が長期間継続して供給され、電力ｈ１の供給時間ｔが供給基準時間ｔ１に到達するのは、画像形成モードが普通紙モードに設定されている場合に厚紙を通紙している場合等、画像形成装置１において不具合が生じている場合が多い。
したがって、制御部３０は、電力ｈ１の供給時間ｔが供給基準時間ｔ１に到達しサギング制御を実行する際に、併せて、ＵＩ３４にて画像形成装置１に不具合が生じている旨の警告を表示してもよい。具体的には、サギング制御を実行する際に、ＵＩ３４にて、画像形成モードが誤って設定されている旨の警告や用紙保持部４０（図１参照）にセットする用紙の種類が誤っている旨の警告を表示してもよい。
【００９３】
〔定着装置の第２の構成例の説明〕
なお、本実施の形態が適用される定着装置は、図３および図５（ａ）〜図５（ｂ）に示した構成（以下、第１の構成例とよぶ）に限られるものではない。図１２は、本実施の形態の定着装置の第２の構成例を示した図であり、図１３は第２の構成例の定着装置に用いられる内部加熱ユニットを示した図である。なお、以下の説明において、図３、図５（ａ）〜図５（ｂ）に示した第１の構成例の定着装置６０と同様の構成については同様の符号を用い、ここではその詳細な説明を省略する。
図１２および図１３に示した第２の構成例の定着装置６０は、第１の構成例の定着装置６０と異なり、誘導部材６６を有していない。また、定着ベルト６１と感温磁性部材６４とが接触せず、予め定められた距離を介して離間している点で異なる。さらに、第２の構成例の定着装置６０は、誘導部材６６がないため、感温磁性部材６４と誘導部材６６とが相互に接触することがない。これにより、特に定着装置６０の立ち上げ等の際に、感温磁性部材６４から発生した熱が誘導部材６６に流入し、熱が奪われることが抑制される。このため、定着ベルト６１が目標温度（定着設定温度）に達するまでの時間（ウォームアップタイム）を、例えば第１の構成例の定着装置６０と比べて短縮できるという特徴を有する。
【００９４】
また、感温磁性部材６４には、図１３に示すように、厚さ方向に貫通する孔６４５が形成され、サーモスタット７３が、孔６４５を介して定着ベルト６１の内周面に対向するようになっている。
【００９５】
さらに、感温磁性部材６４には、図１３に示すように、磁力線Ｈ（図６（ａ）〜図６（ｂ）参照）によって発生する渦電流Ｉの流れを分断する複数のスリット６４ｓが形成される。本構成の定着装置６０では、感温磁性部材６４に発生した渦電流Ｉの流れを複数のスリット６４ｓにより分断することで、渦電流Ｉを減少させて、感温磁性部材６４に発生するジュール熱Ｗを低く抑えている。
具体的に説明すると、感温磁性部材６４にスリット６４ｓを形成することにより、スリット６４ｓがない場合には感温磁性部材６４の長手方向の全体に亘って大きな渦となって流れる渦電流Ｉが、スリット６４ｓにより分断される。これにより、スリット６４ｓを形成した場合には、感温磁性部材６４内を流れる渦電流Ｉは、スリット６４ｓとスリット６４ｓとの間の領域内での小さな渦となり、全体としての渦電流Ｉの電流量は低減される。
【００９６】
しかしながら、上述したように感温磁性部材６４にスリット６４ｓを設けた場合であっても、感温磁性部材６４に発生するジュール熱Ｗを０にすることは困難である。このため、本構成の定着装置６０においても、例えばＩＨヒータ８０（励磁コイル８２）に大きな電力（電力ｈ１）を長期間継続して供給したような場合には、上述した第１の構成例と同様に、感温磁性部材６４の温度が上昇するおそれがある。そして、感温磁性部材６４の温度が上昇して透磁率変化開始温度を超えた場合には、定着ベルト６１の加熱が抑制されたり、サーモスタット７３が直接、誘導加熱されてＩＨヒータ８０への電力の供給が遮断されたりする場合がある。
【００９７】
これに対し、本実施の形態では、第１の構成例と同様に、ＩＨヒータ８０に供給される電力量が予め定めた値を超えた場合にサギング制御を行い、ＩＨヒータ８０に供給される電力を低下させている。これにより、感温磁性部材６４およびサーモスタット７３の昇温が抑制される。
そして、感温磁性部材６４およびサーモスタット７３の昇温が抑制されることで、定着ベルト６１が効果的に加熱されるようになり、またサーモスタット７３によりＩＨヒータ８０への電力の供給が遮断される事態の発生が抑制される。
【符号の説明】
【００９８】
３０…制御部、６０…定着装置、６１…定着ベルト、６４…感温磁性部材、６６…誘導部材、７１，７２…温度検知センサ、７３…サーモスタット、８０…ＩＨヒータ、８２…励磁コイル、３０１…温度情報取得部、３０２…電力算出部、３０３…電力供給部、３０４…計時部、３０５…サギング制御部
【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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