(57)【要約】【課題】  発熱部の厚さのばらつきを原因として、遮断部の誤動作により装置がダウンするリスクを回避して、装置の稼動効率の向上を図る定着装置及び画像形成装置を提供する。【解決手段】  実施形態の定着装置は、誘導電流を発生する誘導電流発生部と、前記誘導電流により発熱する発熱部を備える定着ベルトと、前記定着ベルトに近接し、前記誘導電流により発熱する補助発熱部と、前記定着ベルトの温度が遮断閾値に達した場合に、前記誘導電流発生部への電力供給を遮断する遮断部と、前記補助発熱部の配置内に在り、前記定着ベルトの温度を検知する安全用温度検知部とを備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘導電流を発生する誘導電流発生部と、
前記誘導電流により発熱する発熱部を備える定着ベルトと、
前記定着ベルトに近接し、前記誘導電流により発熱する補助発熱部と、
前記定着ベルトの温度が遮断閾値に達した場合に、前記誘導電流発生部への電力供給を遮断する遮断部と、
前記補助発熱部の配置内に在り、前記定着ベルトの温度を検知する安全用温度検知部とを備えることを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記定着ベルトの回転時に、前記安全用温度検知部は、前記遮断部による前記定着ベルトの温度検知領域と同じ領域の温度を検知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】
キュリー温度が前記遮断閾値より低温である整磁合金からなり、前記誘導電流により発熱する第２の補助発熱部を更に備え、
前記補助発熱部は、キュリー温度が前記遮断閾値より高温である磁性部材であ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】
前記発熱部が、銅層であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の定着装置。
【請求項５】
記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
誘導電流を発生する誘導電流発生部と、前記誘導電流により発熱する発熱部を備える定着ベルトと、前記定着ベルトに近接し、前記誘導電流により発熱する補助発熱部と、前記定着ベルトの温度が遮断閾値に達した場合に、前記誘導電流発生部への電力供給を遮断する遮断部と、前記定着ベルトの温度を検知する安全用温度検知部とを備えて、前記画像を前記記録媒体に定着する定着装置と、
前記安全用温度検知部が前記遮断閾値より低い停止温度を検知した場合に、前記遮断部が前記誘導電流発生部への前記電力供給を遮断する前に、前記誘導電流発生部への電力供給を停止する制御部とを備える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】
実施形態は、複写機、プリンタ或いは複合機等に搭載される定着装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
定着ベルトの基層上の非磁性金属からなる発熱層を電磁誘導加熱（ＩＨ）方式により加熱して、定着ベルトによりトナー像を記録媒体に定着する定着装置がある。ＩＨ方式の定着装置で消費エネルギーを節約するには、定着ベルトの発熱層を薄くして熱容量を小さくし、ウォーミングアップ時間或いはスリープ復帰時間を短縮するのが望ましい。
【０００３】
しかしながら発熱層を薄く形成した場合に、発熱層の層厚を均等に形成することは難しく、発熱層の厚さが局部的に薄くなる恐れがある。
【０００４】
他方定着装置は、２種の金属を貼り合わせた接点を備えるバイメタル式のサーモスタットを用いて、定着装置が異常発熱した場合には、ＩＨコイルへの電力を遮断して、画像形成装置をダウンさせて安全性を保持している。
【０００５】
しかしながらサーモスタットを、発熱層の薄い領域に配置してしまうと、定着ベルトが局部的に高温になったのを検知してサーモスタットが作動する恐れがある。更にサーモスタットを、発熱層の薄い領域に配置してしまうと、ＩＨコイルからの磁束により金属部が自己発熱して、サーモスタットが誤作動する恐れがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３９３１５８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明が解決しようとする課題は、定着ベルトの発熱層を薄く形成した場合に、発熱層の層厚にばらつきを生じるのを原因として、サーモスタットが頻繁に作動するのを防止して、稼動効率の良い定着装置及び画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を達成するために、実施形態の定着装置は、誘導電流を発生する誘導電流発生部と、前記誘導電流により発熱する発熱部を備える定着ベルトと、前記定着ベルトに近接し、前記誘導電流により発熱する補助発熱部と、前記定着ベルトの温度が遮断閾値に達した場合に、前記誘導電流発生部への電力供給を遮断する遮断部と、前記補助発熱部の配置内に在り、前記定着ベルトの温度を検知する安全用温度検知部とを備える。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態の定着装置を搭載したＭＦＰを示す概略構成図。
【図２】第１の実施形態のＩＨコイルユニットの制御ブロックを含む定着装置を示す概略構成図。
【図３】第１の実施形態のＩＨコイルユニットを示す概略斜視図。
【図４】第１の実施形態のＩＨコイルユニットの磁束による定着ベルト及び補助発熱板への磁路を示す概略説明図。
【図５】第１の実施形態の補助発熱板側から見た補助発熱板、定着ベルト及びＩＨコイルユニットの配置を示す概略説明図。
【図６】第１の実施形態のサーモスタットを示す概略構成図。
【図７】第１の実施形態のＩＨコイルユニットの制御を主体とする制御系を示す概略ブロック図。
【図８】第２の実施形態のＩＨコイルユニットの磁束による定着ベルト、整磁合金層及び補助発熱板への磁路を示す概略説明図。
【図９】第２の実施形態の整磁合金層に用いる整磁合金部材の磁気特性を説明するグラフ。
【図１０】第２の実施形態の補助発熱板側から見た補助発熱板、整磁合金層、定着ベルト及びＩＨコイルユニットの配置を示す概略説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施形態について説明する。
【００１１】
（第１の実施形態）
第１の実施形態の画像形成装置を図１乃至図７を参照して説明する。図１は、実施形態の画像形成装置の一例であるＭＦＰ（Multi-Function Peripherals）１０を示す。ＭＦＰ１０は、例えば、スキャナ１２、コントロールパネル１３、給紙カセット部１６、給紙トレイ１７、プリンタ部１８および排紙部２０を備える。ＭＦＰ１０は、本体制御回路１０１を制御して、ＭＦＰ１０全体を制御するＣＰＵ１００を備える。
【００１２】
スキャナ１２は、プリンタ部１８で画像形成するための原稿画像を読み取る。コントロールパネル１３は、例えば入力キー１３ａとタッチパネル式の表示部１３ｂを備える。入力キー１３ａは例えばユーザによる入力を受け付ける。表示部１３ｂは例えばユーザによる入力を受け付け、或いはユーザへの表示を行う。
【００１３】
給紙カセット部１６は、記録媒体であるシートＰを収納する給紙カセット１６ａ及び給紙カセット１６ａからシートＰを取り出すピックアップローラ１６ｂを備える。給紙カセット１６ａは、未使用のシートＰ１或いはリユースのシート（例えば画像を消色処理により消色したシート）Ｐ２等を給紙可能である。給紙トレイ１７は、ピックアップローラ１７ａにより未使用のシートＰ１或いはリユースのシートＰ２を給紙可能である。
【００１４】
プリンタ部１８は、中間転写ベルト２１を備える。プリンタ部１８は、駆動部を備えるバックアップローラ４０、従動ローラ４１及びテンションローラ４２で中間転写ベルト２１を支持して、矢印ｍ方向に回転する。
【００１５】
プリンタ部１８は、中間転写ベルト２１の下側に沿って並列に配置される、Ｙ（イエロ）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の４組の画像形成ステーション２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ及び２２Ｋを備える。プリンタ部１８は、各画像形成ステーション２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ及び２２Ｋの上方に、補給カートリッジ２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ及び２３Ｋを備える。
【００１６】
補給カートリッジ２３Ｙ、２３Ｍ、２３Ｃ或いは２３Ｋは、Ｙ（イエロ）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の、補給用のトナーを夫々収納する。
【００１７】
例えばＹ（イエロ）の画像形成ステーション２２Ｙは、矢印ｎ方向に回転する感光体ドラム２４の周囲に、帯電チャージャ２６、露光走査ヘッド２７、現像装置２８、及び感光体クリーナ２９を備える。Ｙ（イエロ）の画像形成ステーション２２Ｙは、中間転写ベルト２１を介して、感光体ドラム２４と対向する位置に１次転写ローラ３０を備える。
【００１８】
Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の３組の画像形成ステーション２２Ｍ、２２Ｃ及び２２Ｋは、Ｙ（イエロ）の画像形成ステーション２２Ｙと同様の構成を備える。Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の３組の画像形成ステーション２２Ｍ、２２Ｃ及び２２Ｋの構成についての詳細な説明を省略する。
【００１９】
各画像形成ステーション２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ或いは２２Ｋでは、感光体ドラム２４を帯電チャージャ２６で帯電後、露光走査ヘッド２７により露光して、感光体ドラム２４上に夫々静電潜像を形成する。現像装置２８は、夫々Ｙ（イエロ）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）或いはＫ（ブラック）のトナーと、キャリアとからなる二成分の現像剤を用いて感光体ドラム２４上の静電潜像を現像する。現像に用いるトナーは、例えば非消色のトナー或いは消色トナーを用いる。
【００２０】
消色トナーは例えば所定の消色温度以上に加熱することにより消色可能なトナーである。消色トナーは、例えばバインダー樹脂に、色材を含有させてなる。色材は少なくとも呈色性化合物、顕色剤及び消色剤から構成される。色材は必要に応じて、変色温度調節剤などを適宜組み合わせて、ある一定の温度以上で発色が消えるような構成を選択できる。消色トナーを用いて形成したトナー画像を所定の消色温度以上に加熱すると、消色トナー中の呈色性化合物と顕色剤とが解離してトナー画像を消色する。
【００２１】
色材を構成する呈色性化合物としては、例えばジフェニルメタンフタリド類等のロイコ染料が一般的によく知られたものとして使われる。ロイコ染料は、顕色剤により発色することが可能な電子共与性の化合物である。
【００２２】
色材を構成する顕色剤は、例えばフェノール類、フェノール金属塩類等、ロイコ染料にプロトンを与える電子受容性の化合物である。
【００２３】
色材を構成する消色剤は、呈色性化合物、顕色剤および消色剤の３成分系において、熱により呈色化合物と顕色剤による発色反応を阻害し、無色にすることができるものであれば公知のものを用いることができる。例えばアルコール類、エステル類等の温度ヒステリシスを利用する消去剤は、発色消色機構として瞬間消去性において優れている。温度ヒステリシスを利用した発色消色機構では、発色した消色トナーを、特定の消色温度以上に加熱して消色することができる。例えば消色トナーは、比較的低い温度でシートに定着でき、定着温度よりも例えば１０℃程度高い温度で消色する。
【００２４】
バインダー樹脂は、配合される色材の消色温度より低い温度で定着できるような低融点あるいはガラス転移点温度Ｔｇが低い樹脂であれば、特に種類を制限されるものではない。バインダー樹脂としては、例えばポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂他がある。これらバインダー樹脂は、配合される色材に合わせて適宜選択可能である。
【００２５】
１次転写ローラ３０は、感光体ドラム２４に形成されるトナー像を中間転写ベルト２１に１次転写する。各画像形成ステーション２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ或いは２２Ｋは、１次転写ローラ３０により、中間転写ベルト２１上に、Ｙ（イエロ）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）のトナー像を順次重ねてカラートナー像を形成する。感光体クリーナ２９は、１次転写後に感光体ドラム２４に残留するトナーを除去する。
【００２６】
プリンタ部１８は、中間転写ベルト２１を介してバックアップローラ４０と対向する位置に２次転写ローラ３２を備える。２次転写ローラ３２は、シートＰに、中間転写ベルト２１上のカラートナー像を一括２次転写する。シートＰは、中間転写ベルト２１上のカラートナー像に同期して、搬送路３３に沿って給紙カセット部１６或いは手差し給紙トレイ１７から給紙される。ベルトクリーナ４３は、２次転写後に中間転写ベルト２１に残留するトナーを除去する。中間転写ベルト２１、４組の画像形成ステーション２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ及び２２Ｋ、２次転写ローラ３２は画像形成部を構成する。
【００２７】
プリンタ部１８は、搬送路３３に沿って、レジストローラ３３ａ、定着装置３４及び排紙ローラ３６を備える。プリンタ部１８は、定着装置３４の下流に分岐部３７及び反転搬送部３８を備える。分岐部３７は、定着後のシートＰを、排紙部２０或いは反転搬送部３８に分岐する。両面プリントであれば、反転搬送部３８は、分岐部３７に分岐されるシートＰを、レジストローラ３３ａ方向に反転搬送する。これらの構成によってＭＦＰ１０はプリンタ部１８で、シートＰに定着トナー画像を形成して、排紙部２０に排紙する。
【００２８】
画像形成装置はタンデム方式に限らないし、現像装置の数も限定されない。画像形成装置は、感光体から直接記録媒体にトナー像を転写するものであっても良い。画像形成装置は非消色トナーを用いて画像形成するプリンタ部と消色トナーを用いて画像形成するプリンタ部とを備えていても良い。
【００２９】
次に定着装置３４について詳述する。図２に示すように定着装置３４は、定着ベルト５０、プレスローラ５１及び誘導電流発生部である電磁誘導加熱コイルユニット（以下ＩＨコイルユニットと略称する。）５２を備える。定着ベルト５０は、内部にニップパッド５３、補助発熱部である補助発熱板６９、シールド７６を備える。定着ベルト５０は、内部にセンターサーミスタ６１、エッジサーミスタ６２及び遮断部であるバイメタル式のサーモスタット６３を備える。定着ベルト５０は、安全用温度検知部である第３のサーミスタ６４及びニップパッド５３を支持するステイ７７を備える。
【００３０】
定着ベルト５０は、プレスローラ５１に従動もしくは独立して矢印ｕ方向に回転する。定着ベルト５０は、例えばポリイミド（ＰＩ）樹脂の基層５０ｂ上に、発熱部である非磁性金属の銅（Ｃｕ）の発熱層５０ａ及びフッ素樹脂の離型層５０ｃを順次積層してなる。定着ベルト５０は、急速なウォーミングアップを可能にするために、発熱層５０ａを薄層化して熱容量を小さくする。熱容量が小さい定着ベルト５０は、ウォーミングアップに必要な時間を短縮し、消費エネルギーを節約する。
【００３１】
定着ベルト５０は、熱容量を小さくするために、発熱層５０ａの銅（Ｃｕ）層の厚さを例えば１０μｍに形成する。定着ベルト５０の発熱層５０ａは、銅（Ｃｕ）層の酸化防止のために、例えばニッケル（Ｎｉ）等の保護層を備えても良い。ニッケル（Ｎｉ）等の保護層は、銅（Ｃｕ）層の酸化防止と共に、銅（Ｃｕ）層の機械的強度を向上する。
【００３２】
定着ベルト５０は、例えばポリイミド（ＰＩ）樹脂からなる基層５０ｂ上に、発熱層５０ａとして無電解ニッケル（Ｎｉ）メッキを施した上に銅（Ｃｕ）をメッキして形成する。無電解ニッケル（Ｎｉ）メッキを施すことにより、定着ベルト５０は基層５０ｂと発熱層５０ａとの密着強度を高めると共に、発熱層５０ａの機械的強度を高める。
【００３３】
定着ベルト５０は、基層５０ｂと発熱層５０ａのニッケル（Ｎｉ）メッキとの密着強度を機械的に更に高めるために、サンドブラスト或いは化学的なエッチングで基層５０ｂのポリイミド（ＰＩ）樹脂の表面を粗らしても良い。定着ベルト５０は、基層５０ｂと発熱層５０ａのニッケル（Ｎｉ）メッキとの密着強度を更に高めるために、基層５０ｂのポリイミド（ＰＩ）樹脂にチタン（Ｔｉ）等の金属を分散させても良い。
【００３４】
定着ベルト５０の発熱層５０ａは、例えばニッケル（Ｎｉ）、鉄（Ｆｅ）、ステンレス、アルミニウム(Ａｌ)、銀（Ａｇ）等で構成しても良い。発熱層５０ａは、２種類以上の合金を用いても良いし、２種以上の金属を層状に重ねて構造しても良い。発熱層５０ａは、ＩＨコイルユニット５２が発生する磁束により渦電流を生じ、渦電流と発熱層５０ａの抵抗値によりジュール熱を発生して、定着ベルト５０を加熱する。定着ベルト５０は、発熱層５０ａを備えていれば、層構造を限定されない。
【００３５】
ＩＨコイルユニット５２は図３に示すように、磁束発生部であるコイル５６を備える。ＩＨコイルユニット５２は、コイル５６が発生する磁束を片翼ずつ交互に規制してコイル５６からの磁束を、定着ベルト５０方向に集中する第１のコア５７を備える。ＩＨコイルユニット５２は、第１のコア５７の両側に、コイル５６が発生する両翼の磁束を規制してコイル５６からの磁束を、定着ベルト５０方向に集中する第２のコア５８を備える。ＩＨコイルユニット５２は、定着ベルト５０が矢印ｕ方向に回転する間、ＩＨコイルユニット５２に対向する定着ベルト５０の発熱層５０ａに誘導電流を発生する。ＩＨコイルユニット５２の第２のコア５８の磁束集中力を第１のコア５７の磁束集中力より大きくして、定着ベルト５０の両側の温度がだれるのを防止する。
【００３６】
コイル５６は、例えば、絶縁材である耐熱性のポリアミドイミドで被覆した銅線材を複数本束ねたリッツ線を用いる。コイル５６は、導電性のコイルを周回してなり、左右の翼５６ａ、５６ｂの中央に窓部５６ｃを形成する。窓部５６ｃの中央は、コイル５６の長手方向の中心となる。コイル５６は、インバータ駆動回路６８からの高周波電流の印加により磁束を発生する。インバータ駆動回路６８は、例えばＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）素子６８ａを備える。ＩＨコイルユニット５２の構造は限定されない。
【００３７】
補助発熱板６９は、定着ベルト５０の内周面と間隙Ｇ１を隔てて、定着ベルト５０の内周面に沿って円弧形状に形成される。補助発熱板６９は、例えば鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）等の磁性特性を備える部材により構成される。補助発熱板６９は、磁性特性を備えれば、磁性粉末を含む樹脂等で形成しても良い。更に補助発熱部材は、板状に限らず、磁性コア等の厚みを有する磁性部材で形成しても良い。
【００３８】
補助発熱板６９は、ＩＨコイルユニット５２が発生する磁束により渦電流を生じて発熱する。補助発熱板６９は、ＩＨコイルユニット５２による定着ベルト５０の発熱層５０ａによる発熱とともに、定着ベルト５０の加熱を補助する。補助発熱板６９と定着ベルト５０のギャップＧ１は、補助発熱板６９の発熱が定着ベルト５０に直接熱伝導するのを防止する。
【００３９】
図４に示すように、ＩＨコイルユニット５２が発生する磁束は定着ベルト５０の発熱層５０ａに誘導される第１の磁路８１を形成する。さらにＩＨコイルユニット５２が発生する磁束は、補助発熱板６９に誘導される第２の磁路８２を形成する。
【００４０】
補助発熱板６９は、ＩＨコイルユニット５２が発生する磁束により発熱して、定着ベルト５０のウォーミングアップ時に定着ベルト５０の発熱層５０ａによる発熱を補助して、ウォーミングアップを加速する。補助発熱板６９は、プリント時に定着ベルト５０の発熱層５０ａによる発熱を補助して、定着温度を維持する。
【００４１】
図５に示すように補助発熱板６９は、例えば、ＪＩＳ規格Ａ４Ｒサイズとレターサイズをカバーする幅に形成され、ＩＨコイルユニット５２の第１のコア５７の配置領域とほぼ同等幅に形成される。補助発熱板６９は、センターサーミスタ６１に対応する位置（補助発熱板６９の幅方向のほぼ中央位置）にエッジ切り欠き部６９ｄを形成する。切り欠き部６９ｄは、補助発熱板６９の発熱がセンターサーミスタ６１の検知結果に影響するのを防止する。
【００４２】
シールド７６は、例えばアルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）等の非磁性部材により構成される。シールド７６は、ＩＨコイルユニット５２からの磁束をシールドし、磁束が、定着ベルト５０内部のステイ７７或いはニップパッド５３等に影響するのを防止する。
【００４３】
ニップパッド５３は、定着ベルト５０の内周面をプレスローラ５１側に押圧して、定着ベルト５０とプレスローラ５１の間にニップ５４を形成する。ニップパッド５３は、例えば耐熱性のポリフェニレンサルファド樹脂（ＰＰＳ）、液晶ポリマ（ＬＣＰ）、フェノール樹脂（ＰＦ）等で形成する。ニップパッド５３は、例えば耐熱性の定着ベルト５０とニップパッド５３の間に、例えば摺動性が良く耐摩耗性の良いシートを介在し、あるいはフッ素樹脂からなる離型層を備える。シートあるいは離型層により、定着ベルト５０とニップパッド５３の間の摩擦抵抗を小さくする。
【００４４】
プレスローラ５１は、例えば芯金の周囲に、耐熱性のシリコンスポンジ或いはシリコンゴム層等を備え、表面に例えばＰＦＡ樹脂等のフッ素系樹脂からなる離型層を備える。プレスローラ５１は加圧機構５１ａにより高い圧力でニップパッド５３に加圧する。プレスローラ５１は、本体制御回路１０１に制御されるモータ駆動回路５１ｃに駆動されるモータ５１ｂにより矢印ｑ方向に回転する。
【００４５】
センターサーミスタ６１、エッジサーミスタ６２は、定着ベルト５０の温度を検知して、本体制御回路１０１に入力する。センターサーミスタ６１は、定着ベルト５０の幅方向において、ほぼ中央に配置される。補助発熱板６９の切り欠き部６９ｄにより、センターサーミスタ６１は、補助発熱板６９の発熱による影響を防止され、定着ベルト５０のセンタ領域の温度を高精度に検知する。
【００４６】
エッジサーミスタ６２は、定着ベルト５０の幅方向において、ＩＨコイルユニット５２より外側となる位置に配置される。エッジサーミスタ６２は、ＩＨコイルユニット５２の影響を受けずに、定着ベルト５０のエッジ領域の温度を高精度に検知する。
【００４７】
定着ベルト５０のセンターサーミスタ６１とエッジサーミスタ６２の検知結果から、ＣＰＵ１００は、本体制御回路１０１、ＩＨ制御回路６７を制御して、インバータ駆動回路６８が出力する高周波電流の大きさを制御する。インバータ駆動回路６８の出力に応じて、定着ベルト５０の温度は各種制御温度範囲を保持する。
【００４８】
サーモスタット６３は、定着装置３４の安全装置として機能する。定着ベルト５０が異常発熱して、所定の遮断閾値に温度上昇すると、サーモスタット６３は作動する。サーモスタット６３の作動により、ＩＨコイルユニット５２への電流が遮断され、ＭＦＰ１０はダウン（駆動停止）して、定着装置３４が異常発熱するのを防止する。
【００４９】
サーモスタット６３は、例えば、補助発熱板６９のほぼ中央に形成される中央切り欠き部６９ｅから定着ベルト５０の温度を検知する。バイメタル式のサーモスタット６３は、例えば図６に示す構造となっている。サーモスタット６３は、ケース６５ａ内に２種の金属を貼り合わせたバイメタル６３ａ、ピン６３ｂ、バネ６３ｃ、接点６３ｄを備え、アルミ製のキャップ６５ｂで密封している。
【００５０】
サーモスタット６３は、バイメタル６３ａの変形に伴いピン６３ｂをスライドし、ピン６３ｂのスライドに伴いバネ６３ｃを湾曲し、バネ６３ｃの湾曲により接点６３ｄを接触し或いは離間する。接点６３ｄが接触した状態からバイメタル６３ａの球面形状が反転すると、バイメタル６３ａはピン６３ｂを押し下げて、接点６３ｄを離間させる。異常発熱により定着ベルト５０の温度が、安全性を保持できる温度を超えて遮断閾値に達すると、サーモスタット６３のバイメタル６３ａの球面形状は反転して、接点６３ｄを離間するよう作動する。サーモスタット６３の接点６３ｄが離間することにより、ＩＨコイルユニット５２への電流が遮断されて、ＭＦＰ１０はダウンして安全性を得る。
【００５１】
他方定着ベルト５０を製造する場合に、発熱層５０ａとの密着力を上げるために基層５０ｂの表面を粗らしているため、発熱層５０ａの銅（Ｃｕ）層やニッケル（Ｎｉ）層を均一且つ薄く形成するのが難しい。定着ベルト５０の発熱層５０ａの層厚は、局部的に変動する恐れがある。定着ベルト５０の発熱層５０ａの層厚がばらつくと、発熱層５０ａの薄い領域では、定着ベルト５０の温度が局部的に高くなる恐れがある。サーモスタット６３に対向する領域の定着ベルト５０の発熱層５０ａの層厚が局部的に薄い場合に、定着ベルト５０が異常発熱していないにもかかわらず、サーモスタット６３が作動して、ＭＦＰ１０がダウンするリスクがある。
【００５２】
またサーモスタット６３に対向する領域の発熱層５０ａの層厚が薄い場合に、ＩＨコイルユニット５２からの磁束により、アルミ製のキャップ６５ｂ或いはバイメタル６３ａが自己発熱して、サーモスタット６３が誤作動するリスクが大きくなる。定着ベルト５０の発熱層５０ａが厚い場合には、発熱層５０ａによるシールド効果により、サーモスタット６３の自己発熱は極めて微小となる。しかしながら局部的に発熱層５０ａが薄い領域では、発熱層５０ａによる磁束のシールド効果が小さく、サーモスタット６３は、自己発熱を原因とする誤作動のリスクが大きくなる。
【００５３】
定着ベルト５０の発熱層５０ａの層厚がばらつくことを原因として、定着ベルト５０の温度が局部的に遮断閾値を超え、或いはサーモスタット６３が自己発熱すると、ＭＦＰ１０がダウンする頻度が高くなる。定着ベルト５０の発熱層５０ａの層厚がばらつくことを原因として、定着ベルト５０の温度が遮断閾値に達する前にサーモスタット６３が作動して、ＭＦＰ１０がダウンする頻度を減らすために、第３のサーミスタ６４を補助発熱板６９の領域内に配置する。
【００５４】
第３のサーミスタ６４は、例えば定着ベルト５０の回転方向においてサーモスタット６３の配置位置とほぼ同じ位相上であって、ＩＨコイルユニット５２の加熱領域（ＩＨコイルユニット５２が発生する磁束により渦電流を生じる領域）から外れた位置にて、補助発熱板６９に接触する。第３のサーミスタ６４は、サーモスタット６３が対向する定着ベルト５０領域の温度を検知する。
【００５５】
第３のサーミスタ６４の配置位置はサーモスタット６３の配置位置とほぼ同じ位相上に限定されるものではない。例えば定着ベルト５０の発熱層５０ａの層厚分布が特定されていれば、第３のサーミスタ６４は、サーモスタット６３と対向する領域に比べて、発熱層５０ａの層厚が薄い領域と対向する位置に配置してもよい。
【００５６】
第３のサーミスタ６４は、検知結果を本体制御回路１０１に入力する。第３のサーミスタ６４の検知結果が所定の上限温度以上であれば、ＣＰＵ１００は、ＭＦＰ１０を待機（wait）モードにして、ＭＦＰ１０のプリント操作を待機する。待機モードによりＣＰＵ１００は、ＩＨコイルへの電力供給を停止する。第３のサーミスタ６４の検知結果が下限温度以下になると、ＣＰＵ１００は、ＭＦＰ１０をプリントモードに復帰する。
【００５７】
ＭＦＰ１０を待機モードとするための上限温度は、サーモスタット６３の遮断閾値より低く且つ、サーモスタット６３が自己発熱した場合であっても、サーモスタット６３が作動しない温度とする。サーモスタット６３に予め設定される遮断閾値と、自己発熱を生じた場合に、サーモスタット６３が実際に作動する温度との差の最大値を見越して、上限温度を設定する。例えばサーモスタット６３に予め設定される遮断閾値と、実際に作動する温度の差の最大値が２０℃であれば、上限温度は、予め設定される遮断閾値より２５℃低い温度に設定する。例えばサーモスタット６３の遮断閾値が２４０℃であれば、ＭＦＰ１０のプリント操作を待機モードとするための上限温度を２１５℃に設定する。２１５℃の上限温度に対して、ＭＦＰ１０を待機モードからプリントモードに復帰させる下限温度を例えば１８０℃に設定する。サーモスタット６３の遮断閾値及びＭＦＰ１０のプリント操作を待機させるための上限温度は限定されない。
【００５８】
第３のサーミスタ６４は、発熱層５０ａの層厚のばらつきを原因として、定着ベルト５０が異常発熱していないにもかかわらず、サーモスタット６３が作動する前に、ＭＦＰ１０を待機モードとする。ＭＦＰ１０を先ず待機モードとすることにより、サーモスタット６３が作動して、ＭＦＰ１０が頻繁にダウンするのを回避する。
【００５９】
定着ベルト５０を発熱させるＩＨコイルユニット５２の制御を主体とする制御系１１０について図７を参照して詳述する。制御系１１０は、例えばＭＦＰ１０全体を制御するＣＰＵ１００、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）１００ａ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１００ｂ、本体制御回路１０１、ＩＨ回路１２０、モータ駆動回路５１ｃを備える。制御系１１０は、ＩＨ回路１２０により、ＩＨコイルユニット５２に電力を供給する。ＩＨ回路１２０は、整流回路１２１、ＩＨ制御回路６７、インバータ駆動回路６８、電流検知回路１２２を備える。
【００６０】
ＩＨ回路１２０は、リレー１１２を介して商用交流電源１１１から入力される電流を整流回路１２１で整流してインバータ駆動回路６８に供給する。リレー１１２は、サーモスタット６３が切れた場合に、商用交流電源１１１からの電流を遮断する。インバータ駆動回路６８は、ＩＧＢＴ素子６８ａのドライブＩＣ６８ｂ、サーミスタ６８ｃを備える。サーミスタ６８ｃは，ＩＧＢＴ素子６８ａの温度を検知する。サーミスタ６８ｃが、ＩＧＢＴ素子６８ａの温度上昇を検知した場合は、本体制御回路１０１はファン１０２を駆動して、ＩＧＢＴ素子６８ａの冷却を図る。
【００６１】
ＩＨ制御回路６７はセンターサーミスタ６１及びエッジサーミスタ６２の検知結果に応じて、ドライブＩＣ６８ｂを制御して、ＩＧＢＴ素子６８ａの出力を制御する。電流検知回路１２２は、ＩＧＢＴ素子６８ａの出力を検知してＩＨ制御回路６７にフィードバックする。ＩＨ制御回路６７は、電流検知回路１２２の検知結果により、コイル５６への供給電力が一定となるよう、ドライブＩＣ６８ｂをフィードバック制御する。
【００６２】
ＣＰＵ１００は、第３のサーミスタ６４の検知結果に応じて、本体制御回路１０１によりＩＨ回路１２０、モータ駆動回路５１ｃ等を制御して、ＭＦＰ１０を待機モードとし、或いはプリントモードに復帰する。
【００６３】
（ウォーミングアップ時）
ＭＦＰ１０の電源をオンすると、センターサーミスタ６１、エッジサーミスタ６２、第３のサーミスタ６４等、各種検知装置は夫々の検知操作を行う。ＭＦＰ１０の電源オンによるウォーミングアップ時、定着装置３４は、プレスローラ５１を矢印ｑ方向に回転して、定着ベルト５０を矢印ｕ方向に従動回転する。インバータ駆動回路６８による高周波電流の印加によりＩＨコイルユニット５２は、定着ベルト５０方向に磁束を発生する。
【００６４】
ＩＨコイルユニット５２の磁束は、定着ベルト５０の発熱層５０ａを通る第１の磁路８１に誘導されて、発熱層５０ａを発熱する。定着ベルト５０を透過したＩＨコイルユニット５２の磁束は、補助発熱板６９を通る第２の磁路８２に誘導されて、補助発熱板６９を発熱する。
【００６５】
補助発熱板６９の発熱は、間隙Ｇ１を介して定着ベルト５０に熱伝導する。補助発熱板６９から定着ベルト５０への熱伝導は、定着ベルト５０の急速な立ち上げを助長する。ウォーミングアップの間、ＩＨ制御回路６７は、センターサーミスタ６１或いはエッジサーミスタ６２の検知結果から、駆動回路インバータをフィードバック制御する。発熱層５０ａが薄く熱容量の小さい定着ベルト５０は、短時間でウォーミングアップを終了する。
【００６６】
（定着操作時）
定着ベルト５０が定着温度に達して、ウォーミングアップを終了し、プリント要求があると、ＭＦＰ１０はプリント操作を開始する。ＭＦＰ１０は、プリンタ部１８でシートＰにトナー像を形成して、シートＰを定着装置３４方向に搬送する。
【００６７】
ＭＦＰ１０は、トナー像が形成されたシートＰを、定着温度に達した定着ベルト５０とプレスローラ５１との間のニップ５４に通して、トナー像をシートＰに加熱加圧定着する。定着を行う間ＩＨ制御回路６７は、ＩＨコイルユニット５２をフィードバック制御して定着ベルト５０を定着温度に保持する。
【００６８】
定着操作により、定着ベルト５０はシートＰに熱を奪われる。高速にて連続通紙した場合にはシートＰに奪われる熱量が大きいため、低熱容量の定着ベルト５０は定着温度を保持できない恐れがある。補助発熱板６９から定着ベルト５０への熱伝導は、定着ベルト５０の内周から定着ベルト５０を加熱して、定着ベルト５０の発熱量の不足を補う。補助発熱板６９から定着ベルト５０への熱伝導により定着ベルト５０を加熱して、高速での連続通紙時においても、定着ベルト５０の温度を定着温度に保持する。
【００６９】
（定着ベルト５０が過度に温度上昇した場合）
ＭＦＰ１０の電源をオンする間、不具合等により定着ベルト５０が制御温度範囲を超えて過度に温度上昇する場合がある。或いは、サーモスタット６３に対向する領域の定着ベルト５０の発熱層５０ａが局部的に薄く、サーモスタット６３の対向領域の定着ベルト５０が局部的に過度に温度上昇する場合がある。定着ベルト５０が過度に温度上昇した場合には、ＣＰＵ１００は、先ず第３のサーミスタ６４の温度検知結果に従いＭＦＰ１０のプリント操作を待機し、その後プリントモードに復帰する。ＭＦＰ１０のプリント操作を待機した後も定着ベルト５０が温度上昇して異常発熱した場合は、サーモスタット６３が作動してＭＦＰ１０をダウンする。
【００７０】
ＣＰＵ１００は、第３のサーミスタ６４による検知温度が、定着ベルト５０の各種制御温度範囲を超えた２２０℃以上の場合に、ＭＦＰ１０のプリント操作を待機する。本体制御回路１０１は、ＩＨ回路１２０及びモータ駆動回路５１ｃ等を制御して、ＭＦＰ１０を待機モードとする。待機モードの間に定着ベルト５０の温度が低下して、第３のサーミスタ６４の検知温度が１８０℃以下になると、ＣＰＵ１００は、ＭＦＰ１０をプリントモードに復帰する。定着ベルト５０が局部的に急激に温度上昇した場合にサーモスタット６３が直ちに作動して、ＭＦＰ１０を頻繁にダウンするリスクを回避する。また定着ベルト５０の温度がサーモスタット６３の遮断閾値に達していないにもかかわらず、サーモスタット６３が誤作動して、ＭＦＰ１０を頻繁にダウンするリスクを回避する。
【００７１】
ＭＦＰ１０を待機モードにした後も定着ベルト５０が更に温度上昇して異常発熱した場合は、サーモスタット６３が作動する。サーモスタット６３は接点６３ｄを離間して、商用交流電源１１１からリレー１１２を介して整流回路１２１に流れる電流を遮断してＭＦＰ１０をダウンさせる。サーモスタット６３の作動によりＩＨ制御回路６７からのＩＨコイルユニット５２への電力供給が遮断され、定着装置３４は発熱を停止して、定着装置３４ひいてはＭＦＰ１０の安全性を保全する。サーモスタット６３が作動する前にＭＦＰ１０を待機モードとすることにより、ＭＦＰ１０がダウンしてしまうリスクを回避する。
【００７２】
第１の実施形態によると、発熱層５０ａを薄く形成して定着ベルト５０の熱容量を小さくして、ウォーミングアップ時間を短縮し、消費エネルギーの節約を図る。定着ベルト５０の内周にギャップＧ１を隔てて、補助発熱板６９を配置して定着ベルト５０の加熱を補助して、ウォーミングアップ時間を加速して、消費エネルギーの節約を図る。補助発熱板６９により定着ベルト５０の加熱を補助して定着時の定着温度を維持して、良好な定着性能を得る。
【００７３】
第１の実施形態によると、定着ベルト５０の発熱層５０ａの層厚がばらつくことを原因として、定着ベルト５０が局部的に過度に温度上昇し、或いはサーモスタット６３が誤作動してＭＦＰ１０が頻繁にダウンするのを防止する第３のサーミスタ６４を配置する。第３のサーミスタ６４を補助発熱板６９のサーモスタット６３の配置位置とほぼ同じ位相上に配置する。ＣＰＵ１００は、第３のサーミスタ６４の検知温度に応じて、サーモスタット６３が作動する前にＭＦＰ１０を待機モードとする。定着ベルト５０が過度に温度上昇した場合にサーモスタット６３が直ちに作動するのを回避して、ＭＦＰ１０が頻繁にダウンするのを回避して、ＭＦＰ１０の稼動効率を向上する。ＭＦＰ１０を待機モードとした後も定着ベルト５０が異常発熱した場合は、サーモスタット６３が作動してＭＦＰ１０をダウンし、ＭＦＰ１０の安全性を得る。
【００７４】
（第２の実施形態）
第２の実施形態の定着装置を、図８乃至図１０を参照して説明する。第２の実施形態は、第１の実施形態における定着ベルトの内部に整磁合金層と補助発熱板とを備える。整磁合金層と補助発熱板は、定着ベルトの加熱を補助する。第２の実施形態にあって、前述の第１の実施形態で説明した構成と同一構成については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００７５】
第２の実施形態は、図８に示すように、定着ベルト５０とシールド７６との間に整磁合金層７０と補助発熱部である補助発熱板７１を備える。整磁合金層７０は、定着ベルト５０の内周面と間隙Ｇ２を隔てて、定着ベルト５０の内周面に沿って円弧形状に形成される。整磁合金層７０は、キュリー温度Ｔｃが、サーモスタット６３の遮断閾値よりも低い整磁合金部材からなり、定着ベルト５０が過度に温度上昇するのを抑制する。
【００７６】
整磁合金部材は、図９の実線Ｃに示すように、キュリー温度Ｔｃ付近で磁性特性が急激に変化する。整磁合金部材のキュリー温度Ｔｃは、部材により異なる。整磁合金部材は、低温領域αでは透磁率が高い強磁性体の特性を示し、温度の上昇とともに透磁率が上昇する。整磁合金部材は、キュリー温度Ｔｃに近づく移行領域βでは温度の上昇に比例するよう透磁率が急激に低下する。整磁合金部材は、キュリー温度Ｔｃに達すると、透磁率が実質的にゼロの常磁性体の特性を示し、誘導電流を発生しない。
【００７７】
整磁合金層７０を例えばキュリー温度Ｔｃが２００℃の鉄−ニッケル整磁合金部材で構成する。整磁合金層７０の温度がキュリー温度Ｔｃ未満の低温領域αであれば、整磁合金層７０は強磁性体の特性を示し、ＩＨコイルユニット５２が発生する磁束による誘導電流により発熱する。低温領域αの整磁合金層７０は、ＩＨコイルユニット５２による定着ベルト５０の発熱層５０ａによる発熱とともに、定着ベルト５０の加熱を補助する。低温領域αの整磁合金層７０は、ＭＦＰ１０のウォーミングアップ時の定着ベルト５０の立ち上げを加速し、ＭＦＰ１０のプリント中の定着温度を維持する。
【００７８】
整磁合金層７０は、移行領域βを経てキュリー温度Ｔｃに達することで発熱を停止して、定着ベルト５０が過度に発熱するのを抑制する。連続通紙した場合に、非通紙領域で定着ベルト５０が昇温して整磁合金層７０がキュリー温度Ｔｃに到達すると、整磁合金層７０は発熱を停止して、定着ベルト５０が過度に昇温するのを抑制する。整磁合金層７０は可逆性を備え、整磁合金層７０の温度がキュリー温度Ｔｃ未満に低下すると、常磁性体から強磁性体に復帰する。
【００７９】
整磁合金層の材質、キュリー温度等、限定されない。整磁金属層７０は、キュリー温度Ｔｃがトナーの定着温度より高く、且つ定着ベルト５０の耐熱温度以下の例えば２００℃前後になる様な材料であれば良い。
【００８０】
補助発熱板７１は、整磁合金層７０の内周面と間隙Ｇ３を隔てて、整磁合金層７０の内周面に沿って円弧形状に形成される。補助発熱板７１は、例えば鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）等の磁性特性を備える部材により構成される。補助発熱板７１は、補助発熱板７１の温度にかかわらず一定の磁性特性を示す。
【００８１】
補助発熱板７１は、ＩＨコイルユニット５２が発生する磁束により渦電流を生じて発熱する。補助発熱板７１は、ＩＨコイルユニット５２による定着ベルト５０の発熱層５０ａによる発熱及び整磁合金層７０の発熱とともに、定着ベルト５０の加熱を補助する。補助発熱板７１と整磁合金層７０のギャップＧ３は、補助発熱板７１の発熱が整磁合金層７０に直接熱伝導するのを防止する。ギャップＧ３は、補助発熱板７１から整磁合金層７０への熱伝導を遅らせて、整磁合金層７０がキュリー温度Ｔｃに達するのを遅らせる。
【００８２】
図８に示すように、ＩＨコイルユニット５２が発生する磁束は定着ベルト５０の発熱層５０ａに誘導される第１の磁路８１を形成する。さらにＩＨコイルユニット５２が発生する磁束は、整磁合金層７０に誘導される第３の磁路８３及び補助発熱板７１に誘導される第４の磁路８４を形成する。
【００８３】
補助発熱板７１は、定着ベルト５０のウォーミングアップ時、整磁合金層７０とともに定着ベルト５０の発熱層５０ａによる発熱を補助して、ウォーミングアップを加速する。補助発熱板７１は、プリント時、整磁合金層７０とともに定着ベルト５０の発熱層５０ａによる発熱を補助して、定着温度を維持する。補助発熱板７１は、整磁合金層７０の温度がキュリー温度Ｔｃ温度に達した後も、ＩＨコイルユニット５２が発生する磁束により発熱して、定着ベルト５０の発熱を補助する。
【００８４】
図１０に示すように、補助発熱板７１は階段状に複数幅を備える。例えば、補助発熱板７１の１段目７１ａは、ＪＩＳ規格Ａ４Ｒサイズとレターサイズをカバーする幅に形成される。補助発熱板７１の２段目７１ｂは、ＪＩＳ規格Ｂ５Ｒサイズをカバーする幅に形成される。補助発熱板７１の３段目７１ｃは、ＪＩＳ規格Ａ５Ｒサイズをカバーする幅に形成される。
【００８５】
補助発熱板７１を階段状に形成して、定着ベルト５０の幅方向における補助発熱板７１の発熱量を調整する。小サイズのシートＰを連続定着した場合に、非通紙領域における補助発熱板７１の発熱量を小さくして、非通紙領域にて定着ベルト５０が過度に発熱するのを抑制する。補助発熱板７１を階段状に形成して、幅方向における定着ベルト５０の温度の均熱化を図る。非通紙領域における過度の発熱を抑制可能であれば、補助発熱板７１の形状は限定されない。補助発熱板７１は中央領域に切り欠き部７１ｄを備え、補助発熱板７１の発熱がセンターサーミスタ６１の検知結果に影響するのを防止して、センターサーミスタ６１の温度検知精度を高める。
【００８６】
補助発熱板７１の１段目７１ａの幅は、ＩＨコイルユニット５２の第１のコア５７の配置領域とほぼ同等幅である。整磁合金層７０の幅γは、ＩＨコイルユニット５２の幅δより広い。エッジサーミスタ６２は、定着ベルト５０の幅方向において、第２のコア５８の端部５８ｂと整磁合金層７０の端部７０ａの間に対応する位置に配置される。エッジサーミスタ６２を、第２のコア５８の端部５８ｂより外側に配置することにより、第２のコア５８による温度上昇領域を回避して定着ベルト５０の温度を検知する。エッジサーミスタ６２は、第２のコア５８の影響を受けずに、定着ベルト５０の端部の温度を検知する。エッジサーミスタ６２は、定着ベルト５０のエッジ領域の温度を高精度で検知する。
【００８７】
サーモスタット６３を、補助発熱板７１のほぼ中央に形成される中央切り欠き部７１ｅに配置する。整磁合金層７０は、中央切り欠き部７１ｅと対向する領域に切り欠き部７０ｅを備える。第３のサーミスタ６４を、定着ベルト５０の回転方向においてサーモスタット６３の配置位置とほぼ同じ位相上であって、補助発熱板７１のＩＨコイルユニット５２の加熱領域から外れた位置に配置する。
【００８８】
（ウォーミングアップ時）
ウォーミングアップ時にＩＨコイルユニット５２が発生する磁束は、定着ベルト５０の発熱層５０ａを通る第１の磁路８１に誘導されて、発熱層５０ａを発熱する。定着ベルト５０を透過したＩＨコイルユニット５２の磁束は、整磁合金層７０を通る第３の磁路８３に誘導されて、整磁合金層７０を発熱する。更に整磁合金層７０を透過したＩＨコイルユニット５２の磁束は、補助発熱板７１を通る第４の磁路８４に誘導されて、補助発熱板７１を発熱する。
【００８９】
整磁合金層７０の発熱は、間隙Ｇ２を介して定着ベルト５０に熱伝導する。補助発熱板７１の発熱は、間隙Ｇ３及び間隙Ｇ２を介して定着ベルト５０に熱伝導する。整磁合金層７０及び補助発熱板７１から定着ベルト５０への熱伝導は、定着ベルト５０の急速な立ち上げを助長する。ＩＨ制御回路６７は、センターサーミスタ６１或いはエッジサーミスタ６２の検知結果から、駆動回路インバータをフィードバック制御する。発熱層５０ａが薄く熱容量の小さい定着ベルト５０は、短時間でウォーミングアップを終了する。
【００９０】
（定着操作時）
プリント要求により定着装置３４でシートＰにトナー像を定着する間、ＩＨコイルユニット５２をフィードバック制御して定着ベルト５０を定着温度に保持する。高速にて連続通紙した場合に、整磁合金層７０及び補助発熱板７１から定着ベルト５０への熱伝導により定着ベルト５０の発熱量の不足を補う。高速での連続通紙時においても、定着ベルト５０の温度を定着温度に保持する。
【００９１】
（整磁合金層７０がキュリー温度に達した場合）
例えば高速にて連続通紙を行った場合、定着ベルト５０を定着温度に保持しようとすると、整磁合金層７０は次第に温度上昇する。整磁合金層７０の温度を経てキュリー温度Ｔｃに達すると、整磁合金層７０は発熱を停止して、整磁合金層７０からの熱伝導による定着ベルト５０の過度の発熱を抑制する。
【００９２】
但し、整磁合金層７０がキュリー温度Ｔｃに達した場合であっても、補助発熱板７１は、定着ベルト５０及び整磁合金層７０を透過したＩＨコイルユニット５２からの磁束により発熱する。補助発熱板７１の発熱は、間隙Ｇ３及び間隙Ｇ２を介して定着ベルト５０に熱伝導する。整磁合金層７０がキュリー温度Ｔｃに達した場合には、補助発熱板７１の発熱により、定着ベルト５０の加熱を補助する。
【００９３】
整磁合金層７０がキュリー温度Ｔｃに達して発熱しない場合でも、補助発熱板７１の発熱により定着ベルト５０を定着温度に保持する。定着ベルト５０を定着温度に保持して、インバータ駆動回路６８のＩＧＢＴ素子６８ａ等に掛かる負荷が増大するのを防止する。
【００９４】
通紙を行う間に、定着ベルト５０の温度が低下して、整磁合金層７０がキュリー温度Ｔｃ未満に温度低下すると、整磁合金層７０は常磁性体から強磁性体に復帰して発熱する。
【００９５】
（定着ベルト５０が過度に温度上昇した場合）
ＣＰＵ１００は、第３のサーミスタ６４の検知温度が定着ベルト５０の各種制御温度範囲を超えた２２０℃以上の場合に、ＭＦＰ１０を待機モードとする。待機モードの間に定着ベルト５０の温度が低下して、第３のサーミスタ６４の検知温度が１８０℃以下になると、ＣＰＵ１００は、ＭＦＰ１０をプリントモードに復帰する。定着ベルト５０が局部的に急激に温度上昇した場合にサーモスタット６３が直ちに作動して、ＭＦＰ１０を頻繁にダウンするリスクを回避する。また定着ベルト５０の温度がサーモスタット６３の遮断閾値に達していないにもかかわらず、サーモスタット６３が誤作動して、ＭＦＰ１０を頻繁にダウンするリスクを回避する。
【００９６】
ＭＦＰ１０を待機モードにした後も定着ベルト５０が更に温度上昇して異常発熱した場合は、サーモスタット６３が作動して、ＩＨ制御回路６７からのＩＨコイルユニット５２への電力供給が遮断される。定着装置３４は発熱を停止して、定着装置３４ひいてはＭＦＰ１０の安全性を保全する。サーモスタット６３が作動する前にＭＦＰ１０を待機モードとすることにより、ＭＦＰ１０がダウンしてしまうリスクを回避する。
【００９７】
第２の実施形態によると、整磁合金層７０と、補助発熱板７１とにより、発熱層５０ａの薄い定着ベルト５０の加熱を補助して、ウォーミングアップ時間を更に加速して、消費エネルギーの節約を図る。整磁合金層７０と、補助発熱板７１により熱容量の小さい定着ベルト５０の加熱を補助して定着時の定着温度を維持して、良好な定着性能を得る。
【００９８】
第２の実施形態によると、整磁合金層７０を設けて定着ベルト５０が過度に昇温するのを抑制して、ＭＦＰ１０の安全性を得る。但し、整磁合金層７０がキュリー温度Ｔｃに達した場合でも補助発熱板７１により定着ベルト５０の加熱を補助する。整磁合金層７０がキュリー温度Ｔｃに達して定着ベルト５０が温度低下した場合に、定着ベルト５０を定着温度に保持するように、インバータ駆動回路６８のＩＧＢＴ素子６８ａに掛かる負荷が増大するのを防止する。第２の実施形態によると、補助発熱板７１を階段状にして、定着ベルト５０の非通紙領域が過度に発熱するのを防止して、定着ベルト５０の幅方向の均熱化を図る。
【００９９】
第２の実施形態によると、第１の実施形態と同様に、第３のサーミスタ６４を備えて、定着ベルト５０の発熱層５０ａの層厚がばらつくことを原因として、ＭＦＰ１０が頻繁にダウンするリスクを回避して、ＭＦＰ１０の稼動効率の向上を図る。ＭＦＰ１０を待機モードとした後も定着ベルト５０が異常発熱した場合は、サーモスタット６３が作動してＭＦＰ１０をダウンし、定着装置３４ひいてはＭＦＰ１０の安全性を得る。
【０１００】
以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、熱容量が小さく発熱層が薄い定着ベルトであっても、サーモスタットが作動する前にＭＦＰを待機モードとする。定着ベルトが過度に温度上昇した場合にサーモスタットが直ちに作動するのを回避して、ＭＦＰが頻繁にダウンするのを回避して、ＭＦＰの稼動効率の向上を図る。定着ベルトが異常発熱した場合は、サーモスタットを作動してＭＦＰをダウンしＭＦＰの安全性を得る。
【０１０１】
この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。また定着装置は、記録媒体上にトナー像を定着するのみでなく、記録媒体上の画像を消色する機能を備えていても良い。
【０１０２】
この発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことが出来る。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１０３】
１０…ＭＦＰ
３４…定着装置
５０…定着ベルト
５０ａ…発熱層
５１…プレスローラ
５２…ＩＨコイルユニット
６１…センターサーミスタ
６２…エッジサーミスタ
６３…サーモスタット
６４…第３のサーミスタ
６７…ＩＨ制御回路
６８…インバータ駆動回路
６９…補助発熱板
【図１】
2015114587.tif 000003
【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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