(57)【要約】【課題】誘導発熱体が被加熱材を加熱する加熱点温度すなわち定着温度を正確に検知し、安定した温調制御を行え得るようにする。【解決手段】磁束発生手段１２と、該磁束発生手段の発生磁束の作用により電磁誘導発熱する円筒形状の誘導発熱体１４と、該誘導発熱体の円筒内部に配置した誘導発熱体温度を検出する温度検出手段２８を有する加熱装置であって、上記誘導発熱体が被加熱材を加熱する加熱点温度Ｔａと上記温度検出手段の検出点温度ＴｂがＴａ≦Ｔｂの関係になるように誘導発熱体の断面積、熱伝導率を定める。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁束発生手段と、該磁束発生手段の発生磁束の作用により電磁誘導発熱する円筒形状の誘導発熱体と、該誘導発熱体の円筒内部に配置した誘導発熱体温度を検出する温度検出手段を有する加熱装置であって、
上記誘導発熱体が被加熱材を加熱する加熱点温度Ｔａと上記温度検出手段の検出点温度ＴｂがＴａ≦Ｔｂの関係になるように誘導発熱体の断面積、熱伝導率を定めている事を特徴とする加熱装置。
【請求項２】
励磁コイルと磁性体コアを有する磁束発生手段と、該磁束発生手段の発生磁束の作用により電磁誘導発熱する円筒形状の誘導発熱体と、該誘導発熱体の円筒内部に配置した誘導発熱体温度を検出する温度検出手段を有する加熱装置であって、上記誘導発熱体が被加熱材を加熱する加熱点温度Ｔａと上記温度検出手段の検出点温度ＴｂがＴａ≦Ｔｂの関係になるように誘導発熱体の断面積、熱伝導率を定めている事を特徴とする加熱装置。
【請求項３】
誘導発熱体は上記磁束発生手段により発熱する金属層と該金属層の片側もしくは両側に配置された少なくとも１層の保護層から構成され、上記誘導発熱体が被加熱材を加熱する加熱点温度Ｔａと上記温度検出手段の検出点温度ＴｂがＴａ≦Ｔｂの関係になるように上記金属層および保護層の断面積、熱伝導率を定めている事を特徴とする請求項１又は２に記載の加熱装置。
【請求項４】
温度検出手段は温度を検出する温度検出部を保護する検出部保護層が形成され、上記誘導発熱体が被加熱材を加熱する加熱点温度Ｔａと上記温度検出手段の検出点温度ＴｂがＴａ≦Ｔｂの関係になるように上記検出部保護層の断面積、熱伝導率を定めている事を特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の加熱装置。
【請求項５】
上記温度検知手段としては、熱電対方式のサーミスタを誘導発熱体の内周面に接触させるタイプであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の加熱装置。
【請求項６】
上記温度検出手段としては、誘導発熱体が異常な高温度になったことを検知する異常温度検知手段であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の加熱装置。
【請求項７】
上記異常温度検知手段は、ある温度になると電力供給を遮断させるサーモスイッチであることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の加熱装置。
【請求項８】
上記保護層および検出部保護層の材質はフッ素樹脂系材料であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の加熱装置。
【請求項９】
上記保護層および検出部保護層の材質はエラストマー材料であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の加熱装置。
【請求項１０】
被加熱材としての記録材上に画像を形成する像形成手段と、該記録材上の画像を加熱する像加熱手段とを有する画像形成装置において、前記像加熱手段が請求項１ないし９のいずれかに記載の加熱装置であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、複写機・レーザービームプリンタ・ファクシミリ等の画像形成装置において未定着トナー画像を加熱・加圧定着させる定着装置として用いて好適な電磁誘導加熱方式の加熱装置および該加熱装置を備える画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機・レーザービームプリンタ・ファクシミリ等の周知の画像形成装置にあっては、作像プロセス部で転写工程を経て紙等の記録材としての転写材に静電的に形成されたトナー像を転写材に定着固定する必要がある。このための手段として、従来から、圧接する一対の加熱ローラ間にトナー像を担持する転写材を通過させ、トナーに熱と圧力を加えて定着するような手段が広く実用されていることはよく知られているとおりである。図１０は公知の電磁（磁気）誘導加熱方式定着装置の典型的な一例を示すものである。
【０００３】
誘導発熱方式とは、磁界の中を金属が横切ると磁束が変化し、磁束の変化によって金属に渦電流が金属の動きを抑制する向きに流れるという電磁誘導現象（ファラデーの法則）を用いている。金属に電流が流れると金属の電気抵抗によって発熱する。この熱を画像形成装置の定着器（定着装置）に用いるのが誘導発熱方式の定着器である。
【０００４】
図１０に示されるように、定着装置内において、誘導発熱体としての定着ローラ１の内部にヒータなどの熱源の替わりに、磁束発生手段４が配置されている。磁束発生手段４は励磁コイル５と芯材（コア）６から構成されている。コア６の材質としてはフェライト、パーマロイなどの高透磁率で残留磁束密度の低いものを用いると良い。
【０００５】
コア６とコイル５はホルダー９によって支持されている。また、コイル面を覆うようにその外周に耐熱性の熱収縮チューブ７を用いている。
【０００６】
不図示の電源よりコイル５に電力が入力されると磁束が発生する。実際には磁力線は透磁率の高い定着ローラ１の内部を通るが、説明をわかりやすくするために図１１のように示す。
【０００７】
図１１は定着ローラ１に発生する磁束分布図であり、該磁束分布（磁気回路）の磁力線Ｊはコア６の垂直部６ａ、定着ローラ１、コア６の水平部６ｂを通過する。磁気回路はコアの垂直部に対して水平部の左右で対称形である。また、コイル５は図１２に示すように定着ローラ１の長手方向に延びる略楕円形状をしており、図１０に示されるように定着ローラの内面に沿うように配置される。
【０００８】
電磁誘導加熱による発熱ヶ所は、定着ローラ１のコイル対向部で特に大きくなる。また、コイルの一本一本によって発生する磁束（不図示）によっても定着ローラ１は発熱される。これだけでは、定着ローラ１の略半分しか発熱されないが、定着ローラ１が回転することで温度のムラなく加熱している。
【０００９】
磁束はコア６の内部を交互に通過する向きで発生させる。電源からの入力電力には電流が交互に流れる交流電源が適している。発生した磁束の通過するところに定着ローラ１の金属部がある。その金属部では磁束が交互に通過しているため、磁束を金属が横切るのと同じ効果になり、金属部で発熱が起こる。
【００１０】
発熱部となる金属には強磁性の特性のある材質のもの、例えば、鉄・ニッケル・コバルトなどが適している。図１０に示す従来例では、定着ローラ１に鉄系の合金を使用している。
【００１１】
上記定着装置では定着ローラ１自体が発熱体となるために、公知のハロゲンヒータを熱発生手段として用いた定着装置に比べて、電力効率が良い。一般的に、ハロゲンヒータの寿命に比べると、磁束発生手段４の寿命は永いために、消耗部品とならない。そのためにサービス性の向上にも一役買っている。
【００１２】
さらに、磁束発生手段は電力をスムーズに可変にできるので、高周波のフリッカー対策に対しても対策が容易であるとされている。
【００１３】
このようなメリットが近年、熱発生手段として注目を集めている。
【００１４】
上記定着ローラ１に圧接してニップ部（加熱ニップ部）Ｎを形成する加圧ローラ８が配設してある。定着ローラ１と加圧ローラ８はお互いに圧接して、回転可能に支持されている。加圧ローラ８は定着ローラ１に対し不図示の加圧手段によって加圧される。加圧手段は一般にバネを用いた構成で、約１９．６〜９８０．６Ｎ（約２〜１００ｋｇｆ）で荷重される。ニップ部の幅は６ｍｍ程度が一般的である。加圧の荷重はトナー定着性を考えて設定される値である。
【００１５】
定着ローラ１において、ローラの外側表面には不図示のトナー離型層がある。トナー離型層は一般にはＰＴＦＥ１０〜５０μｍやＰＦＡ１０〜５０μｍで構成されている。
【００１６】
また、トナー離型層の内側にはゴム層を用いる構成も公知とされている。
【００１７】
加圧ローラ８は鉄製の芯金の外周に、シリコーンゴム層と定着ローラ１同様にトナー離型層を設けた構成である。
【００１８】
定着ローラ１は定着ローラ１の端部に設けられた不図示のギアにより矢示Ａの時計方向に回転し、それにともない加圧ローラ８も従動して矢示Ｂの反時計方向に回転する。
【００１９】
このような構成の定着装置においては、図１０に示されるように、不図示の画像形成装置における転写部位において静電的に形成されたトナー像ｔを担持するシート状の転写材Ｓがニップ部Ｎを通過すると、加熱されたトナー像が転写材に溶融固着されて機外に排出されるものとする。
【００２０】
また、転写材が定着ローラ１に巻き付くのを抑え、定着ローラから分離させる分離爪１０が配置されている。さらに、定着ローラの表面温度を検知するための検知手段（サーミスタ）１１の検知温度に基づいて不図示の温調制御部により、定着ローラの表面温度が一定に保たれるように温調制御がされる。
【特許文献１】
特開平０９−０６２１３２号公報
【特許文献２】
特開平０９−１７１８８９号公報
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような定着装置では、定着ローラ１の温度検知手段であるサーミスタ１１や、定着ローラ１が異常な高温度になったことを検知する異常温度検知手段であるサーモスイッチ（不図示）が定着ローラの表面に接触している。
【００２２】
このために、定着ローラにおいてサーミスタやサーモスイッチとの接触部でのローラ表面の削れ、キズによって画像不良が発生し、定着ローラ１の正確な温度が測定できないでいた。
【００２３】
また、転写材にトナー像を定着するとき、トナーが定着ローラ１の表面にわずかながら移り、定着ローラ１と前記接触部の間に溜まることがある。しばしば、この溜まったトナーが画像形成装置内の振動などで接触部から漏れてシート搬送部に送られ、画像汚れになっている。
【００２４】
転写紙上のトナーを定着させるための定着ローラ１の温調制御は、定着ローラ１と加圧ローラ８のニップ部Ｎでの定着温度を制御することが目的である。しかし、従来は、ニップ部Ｎの定着温度を検知することができなかった。
【００２５】
そこで、定着ローラの正確な定着温度を検出する１つの方法としてサーミスタ（不図示）やサーモスイッチ（不図示）を定着ローラ１の管内面に接触させて定着温度を検出する方法が考えられる。
【００２６】
しかし、電磁誘導加熱方式の定着装置では定着ローラ１の管内面側より発熱し、表面側へと伝熱するため、サーミスタの検出温度と定着ローラ１の表面温度（定着温度）は異なっており、正確な温調制御ができないでいた。
【００２７】
また、定着ローラ１の管内面は表面のようにコーテイング処理を施しておらず、表面粗さも大きいため、サーミスタを接触させるとサーミスタの検出部分が破損したりして正確な温度が測定できないでいた。
【００２８】
本発明は、電磁誘導加熱方式の加熱装置において、誘導発熱体が被加熱材を加熱する加熱点温度すなわち定着温度を正確に検知し、安定した温調制御を行え得る加熱装置、および該加熱装置を備える画像形成装置を提供することを目的とする。
【００２９】
【課題を解決するための手段】
本発明は下記の構成を特徴とする加熱装置および画像形成装置である。
【００３０】
１）磁束発生手段と、該磁束発生手段の発生磁束の作用により電磁誘導発熱する円筒形状の誘導発熱体と、該誘導発熱体の円筒内部に配置した誘導発熱体温度を検出する温度検出手段を有する加熱装置であって、上記誘導発熱体が被加熱材を加熱する加熱点温度Ｔａと上記温度検出手段の検出点温度ＴｂがＴａ≦Ｔｂの関係になるように誘導発熱体の断面積、熱伝導率を定めている事を特徴とする加熱装置。
【００３１】
２）励磁コイルと磁性体コアを有する磁束発生手段と、該磁束発生手段の発生磁束の作用により電磁誘導発熱する円筒形状の誘導発熱体と、該誘導発熱体の円筒内部に配置した誘導発熱体温度を検出する温度検出手段を有する加熱装置であって、上記誘導発熱体が被加熱材を加熱する加熱点温度Ｔａと上記温度検出手段の検出点温度ＴｂがＴａ≦Ｔｂの関係になるように誘導発熱体の断面積、熱伝導率を定めている事を特徴とする加熱装置。
【００３２】
３）誘導発熱体は上記磁束発生手段により発熱する金属層と該金属層の片側もしくは両側に配置された少なくとも１層の保護層から構成され、上記誘導発熱体が被加熱材を加熱する加熱点温度Ｔａと上記温度検出手段の検出点温度ＴｂがＴａ≦Ｔｂの関係になるように上記金属層および保護層の断面積、熱伝導率を定めている事を特徴とする上記１又は２に記載の加熱装置。
【００３３】
４）温度検出手段は温度を検出する温度検出部を保護する検出部保護層が形成され、上記誘導発熱体が被加熱材を加熱する加熱点温度Ｔａと上記温度検出手段の検出点温度ＴｂがＴａ≦Ｔｂの関係になるように上記検出部保護層の断面積、熱伝導率を定めている事を特徴とする上記１ないし３のいずれかに記載の加熱装置。
【００３４】
５）上記温度検知手段としては、熱電対方式のサーミスタを誘導発熱体の内周面に接触させるタイプであることを特徴とする上記１ないし４のいずれかに記載の加熱装置。
【００３５】
６）上記温度検出手段としては、誘導発熱体が異常な高温度になったことを検知する異常温度検知手段であることを特徴とする上記１ないし４のいずれかに記載の加熱装置。
【００３６】
７）上記異常温度検知手段は、ある温度になると電力供給を遮断させるサーモスイッチであることを特徴とする上記１ないし６のいずれかに記載の加熱装置。
【００３７】
８）上記保護層および検出部保護層の材質はフッ素樹脂系材料であることを特徴とする上記１ないし７のいずれかに記載の加熱装置。
【００３８】
９）上記保護層および検出部保護層の材質はエラストマー材料であることを特徴とする上記１ないし７のいずれかに記載の加熱装置。
【００３９】
１０）被加熱材としての記録材上に画像を形成する像形成手段と、該記録材上の画像を加熱する像加熱手段とを有する画像形成装置において、前記像加熱手段が上記１ないし９のいずれかに記載の加熱装置であることを特徴とする画像形成装置。
【００４０】
上記１の加熱装置において、誘導発熱体内部の誘導発熱体温度と誘導発熱体が被加熱材を加熱する加熱点温度が同等、もしくは、若干、誘導発熱体温度が加熱点温度よりも高くなるように誘導発熱体の断面積、熱伝導率が定められるので、誘導発熱体温度すなわち検出点温度Ｔｂを加熱点温度Ｔａと見做すことができる。したがって、検出点温度Ｔｂを加熱点温度Ｔａすなわち誘導発熱体表面温度（定着温度）として温度検出手段により正確に検知することができる。これにより、その検出点温度Ｔｂに基づいて温調制御を行うことで、安定した温調制御が可能となる。
【００４１】
【発明の実施の形態】
〔実施例１〕
図１は第一実施例の電磁加熱方式定着装置の定着ローラ径方向の概略構成を示す断面図である。図２は同定着装置の定着ローラ長手方向の概略構成を示す断面図である。図３は同定着装置のニップ部拡大断面図である。図４は同定着装置のニップ部周辺の温度勾配図である。
【００４２】
本例においては、従来例と機能が同じものについては実施例の図においても同一の符号とした。
【００４３】
図１及び図２において、磁束発生手段４は従来と同様にホルダー１２に保持されている。すなわち、励磁コイル５（以下コイルと称す）と磁性体コア１３（以下コアと称す）をホルダー１２で保持する構成である。定着ローラ１４は金属層である両端部１ａ・１ｂをベアリング１５によってそれぞれ定着側板１６・１７に回動可能に支持されている。定着ローラ１４の一端部１ａには定着駆動ギア１８が固定配置され、該ギア１８から定着ローラに駆動が入力される。
【００４４】
定着側板１６・１７にはホルダー１２を両端支持するホルダー支持台１９・２０がビス２１によって固定支持されている。
【００４５】
またホルダー支持台１９には定着駆動ギア１８に対応する位置に切り欠き部１９−ａが設けられ、その切り欠き部を通じて画像形成装置本体（例えば複写機本体）（不図示）からの駆動を受けているギア（不図示）が定着駆動ギア１８にかみあうようになっている。
【００４６】
ホルダー１２はＰＰＳ等の耐熱樹脂で作られているが、熱が加わると若干の膨張現象が生じる。特に図２に示す矢印Ａ方向（ホルダー長手方向）の膨張が著しいため、ホルダー１２を矢印Ａ方向に規制固定するとホルダー９が圧縮されて割れてしまう等の問題点が生じる。よってホルダー１２の一端部（図の例では左端部）に規制フランジ１２−ａを設け、規制フランジ１２−ａをホルダー支持台１９に突き当て、ホルダー１２の反対側の端部（図の例では右端部）を板バネ２２によって一端部側のホルダー支持台１９に付勢して、上記フランジをホルダー支持台１９の内側面に圧接させることによりホルダー１２の位置を規制している。板バネ２２はビス２３によってホルダー支持台２０に固定されている。これにより、ホルダー１２が矢印Ａ方向に膨張しても板バネ１９の付勢力に抗して伸びることが可能となり、ホルダーの破損を防止できる。
【００４７】
２４は加圧ローラ８を回動可能に支持するベアリング、２５はベアリング２０を支持する加圧支持アーム、２６は支持アーム２１を付勢し加圧ローラ８を定着ローラ１に付勢する加圧バネである。ビス２７を回転することによって加圧バネ２６の作用長を変化させ、定着ローラ１４との定着ニップ部Ｎにおいて加圧ローラ８の加圧力を調整する機構になっている。
【００４８】
本実施例では、定着ローラ１４の温度は、熱電対方式のサーミスタ２８が定着ローラ１４と加圧ローラ８との定着ニップ部Ｎの対向位置で定着ローラ１４の内周面に接触して該接触面温度を検知する。
【００４９】
サーミスタ２８は温度検出部（不図示）とスポンジ等の弾性部で構成されており、定着ニップ部Ｎにおいて定着ローラ１４長手方向の非通紙領域に対応する位置でホルダー１２に支持固定されている。
【００５０】
また、本例では、定着ローラ１４の内周面に確実に接触させるために、サーミスタ２８の接触面を定着ローラ１４内周面の曲面に沿う形状にしてある。すなわち、接触面を若干の凸形状にすることで、定着ローラ１４内周面に対する接触部での浮きなどのない確実な当接ができる。
【００５１】
次に定着ローラ１４の構成について図３、４を用いて更に詳しく説明する。
【００５２】
本例の定着ローラ１４は、金属層としての芯金１４−ａに強磁性の特性を有する物質を用いている。また、外周には従来と同様に、トナー離型層１４−ｂがある。トナー離型層１４−ｂは一般にはＰＴＦＥ１０〜５０μｍやＰＦＡ１０〜５０μｍで構成されている。
【００５３】
定着ローラ１４の芯金１４−ａとして用いる強磁性層の物質としては、鉄、ニッケル、コバルトなどの金属を用いる。強磁性の金属（透磁率の大きい金属）を使うことで、磁束発生手段から発生する磁束を強磁性の金属内により多く拘束させることができる。すなわち、磁束密度を高くすることができる。それにより、効率的に強磁性金属の表面（芯金表面）にうず電流を発生させ、発熱させられる。
【００５４】
これに対し、アルミニウムのような透磁率の小さい金属では、磁束が金属内に拘束できないために、磁束密度が小さくなり、わずかしかうず電流が発生しないので、それにともなう発熱もわずかである。
【００５５】
定着ローラ１４の両端部１ａ・１ｂの内面には保護層１４−ｃを配置している。電磁誘導加熱による発熱点は芯金１４−ａ内面つまり図３に示す点Ｂであり、この部分から定着ローラ１４内・外に熱量は伝熱される。点Ａ〜Ｄの温度は芯金１４−ａ、トナー離型層１４−ｂ、保護層１４−ｃの各層の断面積および熱伝導率によって決まる。
【００５６】
図４に点Ａ〜Ｄにおける温度勾配のグラフを示す。図４では、定着ローラの放射方向（径方向）の各点Ａ〜Ｄの位置を横軸にとり、該各点に応じた温度を縦軸にとった。
【００５７】
本例では、図４に示すように、サーミスタ２８の温度検出点である点Ａの温度（＝検出点温度Ｔｂ）と定着ニップ温度である点Ｄの温度Ｔ１（＝加熱点温度Ｔａ）は同等（Ｔａ＝Ｔｂ）になるように芯金１４−ａ、トナー離型層１４−ｂ、保護層１４−ｃの断面積、熱伝導率を定めている。また、点Ａの温度と点Ｄの温度は同等でなくとも点Ａの温度が点Ｄの温度より若干高く（Ｔａ＜Ｔｂ）ても良い。定着温度の異常上昇をすばやく検知するためである。
【００５８】
なお、同図に示されるように、電磁誘導加熱による発熱点である点Ｂの温度Ｔ２と上記点Ａ及びＤの温度Ｔ１と点Ｃの金属層（芯金）表面温度Ｔ３の関係はＴ２＞Ｔ３＞Ｔ１である。
【００５９】
保護層１４−ｃの材質はサーミスタ２８が摺動接触しても摩耗しないような樹脂材料、具体的にはトナー離型層１４−ｂより熱伝導率が低いフッ素樹脂系材料またはエラストマー材料でコーテイングされている。また、トナー離型層１４−ｂと同材質のコーテイングでも保護層１４−ｃの厚みを厚くして点Ａへの伝熱を遅くしても良い。また、トナー離型層１４−ｂ、保護層１４−ｃは芯金１４−ａと異なって非磁性材料であるため電磁誘導による発熱はしない。
【００６０】
本例の定着装置では、定着ローラ１４において、サーミスタ２８の温度検出点Ａと定着ニップ温度である点Ｄの温度Ｔ１すなわち加熱点温度が同等、もしくは、温度検出点Ａの温度が点Ｄの温度Ｔ１よりも若干高くなるように芯金１４−ａ、トナー離型層１４−ｂ、保護層１４−ｃの断面積、熱伝導率を定めることで、温度検出点Ａの温度（＝検出点温度Ｔｂ）を定着ニップ温度Ｔ１（＝加熱点温度Ｔａ）と見做せることから、温度検出点Ａの温度Ｔｂを加熱点温度Ｔａとしてサーミスタ２８で正確に検出することができる。
【００６１】
これにより、サーミスタ２８で検出した検出点温度Ｔｂに基づいてコイルへの印加電力を制御することによって、定着ローラ１４の電磁誘導による発熱量に応じた定着温度を正確に制御でき、よって、安定した温調制御すなわち定着ローラ１４の定着温度が一定に保たれるように温調制御がされる。
【００６２】
したがって、定着ローラ１４の管内面にサーミスタ２８を配置した場合でも定着温度を正確に制御できる。
【００６３】
〔実施例２〕
図６は第二実施例の電磁加熱方式定着装置の定着ローラ径方向の概略構成を示す断面図、図７は同定着装置のニップ部拡大断面図、図８は同定着装置のニップ部周辺の温度勾配図である。
【００６４】
本例においても従来例、実施例１と同様の部品については説明を省略し同符号を記す。
【００６５】
本実施例では、実施例１のホルダー１２を反時計方向に若干回転させてサーミスタ２８の位置を定着ニップ部Ｎ周辺から回転方向上流側に外している。定着ローラ３０は実施例１と同様に３層で構成しており、芯金３０−ａ、トナー離型層３０−ｂは実施例１と同様の材質である。
【００６６】
図８に図７に示す点Ａ〜Ｄにおける温度勾配のグラフを示す。図８では、定着ローラの放射方向（径方向）の各点Ａ〜Ｄの位置を横軸にとり、該各点に応じた温度を縦軸にとった。
【００６７】
本実施例の定着装置では、図７に示す定着ローラ３０の、サーミスタ２８の配設位置に対応する外周点（加熱点温度）Ｄの温度Ｔ３（図８参照）は定着ニップ部Ｎ（点Ｅ）の温度が低くなる。それは、点Ｄは空気層に接触しているのに対して、点Ｅは空気よりも熱伝導率の高い金属層をなどを表面に持つ加圧ローラ８に接触しており、加圧ローラへ熱が逃げるためである。したがって、サーミスタ２８の温度検出点Ａの図８に示す温度Ｔ１は点Ｄの温度Ｔ３よりも低くなるように定着ローラ３０の内層（保護層）３０−ｃの厚み、熱伝導率を設定するように材質・厚みを定めている。
【００６８】
すなわち、本例の定着装置においては、電磁誘導加熱による発熱点である点Ｂの温度Ｔ２と温度検出点Ａの温度Ｔ１と外周点Ｄの温度Ｔ３の関係は図８に示されるようにＴ２＞Ｔ３＞Ｔ１である。また、図７に示すサーミスタ２８の温度検出点である点Ａの温度（＝検出点温度Ｔｂ）と定着ニップ温度である点Ｄの温度Ｔ１（＝加熱点温度Ｔａ）が同等（Ｔａ＝Ｔｂ）、もしくは、点Ａの温度が点Ｄの温度より若干高く（Ｔａ＜Ｔｂ）なるように定着ローラ３０の内層３０−ｃの厚み、熱伝導率を定めている。よって、本例においても、温度検出点Ａの温度（＝検出点温度Ｔｂ）を定着ニップ温度Ｔ１（＝加熱点温度Ｔａ）と見做せることから、実施例１と同様な作用・効果を得ることができる。
【００６９】
本実施例では定着ニップ部Ｎに対して反時計方向の回転方向上流側にサーミスタ２８を配置しているが、同ニップ部に対して時計方向の回転方向下流側に配置しても良い事は言うまでもない。この場合も図８に示すような温度勾配を得ることができる。
【００７０】
〔他のサーミスタ例〕
実施例１、２の定着装置に用いられるサーミスタとして、図５に示すように、サーミスタ２９の表面に検出部保護層として上述した保護層１４−ｃと同材質の保護層２９−ａのコーテイング処理を施しても良い。この場合、図３または図７に示されるサーミスタ２８の温度検出点である点Ａの温度（＝検出点温度Ｔｂ）と定着ニップ温度である点Ｄの温度Ｔ１（＝加熱点温度Ｔａ）が同等（Ｔａ＝Ｔｂ）、もしくは、点Ａの温度が点Ｄの温度より若干高く（Ｔａ＜Ｔｂ）なるように、保護層２９−ａの断面積、熱伝導率が定められる。本例においても、温度検出点Ａの温度（＝検出点温度Ｔｂ）を定着ニップ温度Ｔ１（＝加熱点温度Ｔａ）と見做せることから、実施例１と同様な作用・効果を得ることができる。
【００７１】
〔画像形成装置例〕
図９は実施例１の電磁加熱定着装置３１を搭載した電子写真画像形成装置（複写機）３２の概略構成を示す断面図である。
【００７２】
原稿載置台３３に置かれた原稿は原稿読み取り部３４によって読み取られ感光ドラム３５上に潜像が形成される。潜像は現像部３６によってトナー像に画像形成される。カセット３７・３８に載置された記録材としての転写紙Ｐは搬送パス３９を経由して転写・分離部４０へと搬送される。転写・分離部４０で、上記画像形成されたトナー像は転写紙Ｐへ転写される。そして搬送部４１を経由して、電磁加熱定着装置３１に搬送される。
【００７３】
定着装置３１では、トナー像が転写された転写紙Ｐは、所定の搬送装置により定着ローラ１の位置に搬送され、定着ローラ１４と加圧ローラ８で圧接されるとともに、定着ローラ内に設けられた磁束発生手段により電磁誘導加熱されて、転写紙Ｐ上のトナーが転写紙Ｐに溶融定着させられる。その後、トナー画像が定着させられた転写紙Ｐは、排紙ローラ４２により装置本体外部のトレー４３上に排出され、一連の画像形成プロセスが終了する。
【００７４】
以上説明したように、本実施の形態に示す定着装置によれば、以下の効果が得られる。
【００７５】
１）定着ローラ１４・３０の表面温度を正確に検出できるようになったため、電源投入時の定着温度のオーバーシュートをいち早く検知し制御することが可能になった。その結果、異常昇温による発火・定着ローラ表面の溶融・高温オフセット等の画像不良を防止できるようになった。
【００７６】
２）定着ローラ１４・３０の内部のホルダー１２にサーミスタ２８を持たせているため、定着ローラ外部のサーミスタのように取り付け部材を設ける必要がなく、省スペース・コストダウンの効果がある。また組み立て性が向上した。
【００７７】
３）定着ローラ１４・３０の内部にサーミスタ２８を配置するので、サーミスタ２８にトナー、紙粉等の異物が付着することがなくなり、それに伴う画像不良等の問題点が解決した。
【００７８】
４）サーミスタ２９において、サーミスタ表面に設けられた保護層２９−ａによって定着ローラ内面の保護層１４−ｃ・３０−ｃとの摩擦抵抗が軽減したことにより当該サーミスタの寿命が飛躍的に向上した。
【００７９】
〔その他〕
１）本例において、温度検出手段としてサーミスタ２８を用いたが、サーミスタ２８に代えて又はサーミスタ２８と併用してサーモスイッチ（不図示）を用いても良い。この場合、サーモスイッチとして、定着ローラがある所定温度になると電力供給を遮断させるものが良い。
【００８０】
２）定着ローラ１４・３０の両端部（両側）内面に保護層を設けたが、定着ローラ１４・３０の一端部（片側）内面にサーミスタ２８の取付位置に応じて保護層を設けてもよい。
【００８１】
３）本発明の加熱装置は実施形態例の電磁加熱定着装置としてに限らず、画像を担持した記録材を加熱してつや等の表面性を改質する像加熱装置、仮定着する像加熱装置等としても使用できる。
【００８２】
４）定着装置を搭載する画像形成装置の作像方式は電子写真方式に限られず、静電記録方式、磁気記録方式等であってもよいし、また転写方式でも直接方式でもよい。
【００８３】
以上、本発明の様々な例と実施例が示され説明されたが、当業者であれば、本発明の趣旨と範囲は本明細書内の特定の説明と図に限定されるのではなく、本願特許請求の範囲に全て述べられた様々の修正と変更に及ぶことが理解されるであろう。
【００８４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、誘導発熱体が被加熱材を加熱する加熱点温度すなわち定着温度を該誘導発熱体の内部に配置した温度検出手段により正確に検知でき、安定した温調制御を行え得る、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１に係る電磁加熱定着装置の定着ローラ径方向の概略構成断面図。
【図２】実施例１に係る電磁加熱定着装置の定着ローラ長手方向の概略構成断面図。
【図３】実施例１に係る電磁加熱定着装置のニップ部拡大断面図。
【図４】実施例１に係る電磁加熱定着装置のニップ部周辺の温度勾配図。
【図５】実施例１または実施例２の電磁加熱定着装置に用いられるサーミスタの他の例を示す断面図。
【図６】実施例２に係る電磁加熱定着装置の定着ローラ径方向の概略構成断面図。
【図７】実施例２に係る電磁誘導加熱定着装置のニップ部周辺の拡大断面図。
【図８】実施例２に係る電磁加熱定着装置のニップ部周辺の温度勾配図。
【図９】実施例１の電磁加熱定着装置を搭載した画像形成装置の概略構成断面図。
【図１０】従来例の電磁加熱定着装置の概略構成断面図。
【図１１】従来例の電磁加熱定着装置の磁束分布図。
【図１２】従来例の電磁誘導加熱定着装置における定着ローラ内のコイル
【符号の説明】
４・・・磁束発生手段
５・・・励磁コイル
１３・・・磁性体コア
１２・・・ホルダー
１４，３０・・・定着ローラ（誘導発熱体）
１４−ａ，３０−ａ・・・芯金（金属層）
１４−ｂ，３０−ｂ・・・トナー離型層
１４−ｃ，３０−ｃ・・・保護層
２８，２９・・・サーミスタ（温度検出手段）
２９−ａ・・・検出部保護層
３１・・・定着装置（加熱装置）
３２・・・画像形成装置
【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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