(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁誘導加熱装置により電磁誘導加熱される被加熱体の表面温度を非接触検知する温度検知装置であって、
ユニットケース内に非接触型温度センサが内蔵されたセンサユニットを有し、
電磁誘導加熱装置が発生する磁場影響下に前記センサユニットを配設すると共に、
前記ユニットケース自体を電磁誘導発熱しない素材にて構成し、
更に、ユニットケースの一部に電磁誘導発熱部を具備させ、この電磁誘導発熱部を補助加熱源としてユニットケースを補助加熱することを特徴とする温度検知装置。
【請求項２】
請求項１記載の温度検知装置において、
センサユニットは、非接触型温度センサとしてサーモパイル式温度センサを備えていることを特徴とする温度検知装置。
【請求項３】
請求項１記載の温度検知装置において、
センサユニットは、非接触型温度センサと、この非接触型温度センサを温度補償するための補正センサとを備えていることを特徴とする温度検知装置。
【請求項４】
請求項１記載の温度検知装置において、
電磁誘導発熱部は、ユニットケース周壁のうち、非接触型温度センサ寄りに設けられていることを特徴とする温度検知装置。
【請求項５】
請求項１記載の温度検知装置において、
更に、センサユニットのユニットケースを冷却する冷却手段を備えたことを特徴とする温度検知装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の温度検知装置が組み込まれた電磁誘導加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁誘導加熱装置によって電磁誘導加熱される被加熱体の表面温度を非接触検知する温度検知装置及びこれを用いた電磁誘導加熱装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置にあっては、例えば電子写真プロセスにより記録シート上に保持された未定着トナー像を定着する定着装置が広く用いられている。
近年、この種の定着装置として、電磁誘導加熱装置を用いたものが提案されている。これは、例えば加圧ロールに圧接された定着ベルト（被加熱体）に電磁誘導発熱層としての金属層をラミネートし、この定着ベルトの内側に励磁コイルを配設するようにしたものであり、この励磁コイルに交流電圧を印加することで、電磁誘導発熱層を貫く変動磁界を生成し、この変動磁界により電磁誘導発熱層内に渦電流を発生させ、電磁誘導発熱層を自己発熱させることで、定着ベルト上の未定着トナー像を加熱溶融し、定着ベルトと加圧ロールとの圧接部において記録シート上に転写同時定着させるようにしたものである。
【０００３】
また、上述した定着装置では、ホットオフセット、コールドオフセット等を防ぐように適切な温度で定着を行う必要があり、そのために定着ベルトの表面温度を検知し、その検知結果に基づいて定着ベルトに対する加熱制御を行うようにしている。
【０００４】
このような定着ベルトの温度制御を適切に行うための一つの条件は、定着ベルトの表面温度を正確に検知することである。より詳しくは、ニップ域通過時に記録シート上のトナー像に対してどれだけの熱量を与えるかが問題となるため、定着ベルト表面上のトナー像が接触する領域（以下「画像領域」という）の表面温度を正確に検知することである。
【０００５】
また、電磁誘導加熱装置によって加熱された被加熱体の表面温度を測定する手法として、例えば金属薄板に温度センサが設けられたセンサユニットを被加熱体としての定着ベルトの内面に当接させる接触型温度検知技術（例えば特開平１０−１６１４４５号公報）や、サーモパイル式温度センサ等の非接触型温度センサを内蔵したセンサユニットを被加熱体から離間配置した非接触型温度検知技術（例えば特開平５−１２０５２９号公報）が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した接触型温度検知技術にあっては、磁場の影響を受けにくい場所にセンサユニットを配置したものであるため、磁場の影響によって温度検知動作に支障が生ずることはないが、被加熱体である定着ベルトにセンサユニットを接触配置する構成である以上、定着ベルトの移動安定性に少なからず影響を与えることは避けられない。
一方、上述した非接触型温度検知装置にあっては、仮に、被加熱体が可動する態様であっても、被加熱体の移動安定性を良好に保つことができる点において、接触型温度検知装置よりも優れている。
【０００７】
ところが、この種の非接触型温度検知装置において、非接触型温度センサを内蔵したセンサユニットが電磁誘導加熱装置からある程度離間した位置に配置されていれば、特に問題は生じないが、例えばセンサユニットが電磁誘導加熱装置の発生する磁場影響下に配設されるような場合には、非接触型温度センサが過剰発熱し、正確な温度測定が困難になるという技術的課題が見出された。
【０００８】
本発明は、以上の技術的課題を解決するためになされたものであって、非接触型温度センサ内蔵型のセンサユニットが磁場の影響下に配設される態様においても、正確な温度検知を行うことが可能な温度検知装置及びこれを用いた電磁誘導加熱装置を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本件発明者は、上述した技術的課題（非接触型温度センサの過剰発熱）の原因を追及したところ、センサユニットのユニットケース自体が電磁誘導発熱し、これが起因して非接触型温度センサが過剰発熱していることを突き止め、本発明を案出するに至ったものである。
すなわち、本発明の基本的構成は、図１（ａ）（ｂ）に示すように、電磁誘導加熱装置２により電磁誘導加熱される被加熱体１の表面温度を非接触検知する温度検知装置３であって、ユニットケース５内に非接触型温度センサ６が内蔵されたセンサユニット４を有し、電磁誘導加熱装置２が発生する磁場影響下に前記センサユニット４を配設すると共に、前記ユニットケース５自体を電磁誘導発熱しない素材７にて構成したことを特徴とするものである。
尚、図１において、符号Ｈは磁場を形成する変動磁界の一部を示す。
【００１０】
このような技術的手段において、被加熱体１としては、電磁誘導加熱されるものであれば全て対象となるが、電磁誘導加熱されるには、少なくとも電磁誘導発熱層を有することが必要である。
また、電磁誘導加熱装置２は、被加熱体１の電磁誘導発熱層１ｂを貫く変動磁界（磁場）が生成される励磁コイルを少なくとも備えていればよい。但し、変動磁界の生成効率を挙げるには、磁性コアを設けることが好ましい。
ここで、電磁誘導加熱装置２の適用例としては、例えば、画像形成装置の定着装置、缶飲料の自動販売機、炊飯器やクッキングヒーター等の電磁調理器、あるいは、電磁誘導加熱を利用して発光する光源等、各種のものが挙げられる。
【００１１】
更に、センサユニット４はユニットケース５で非接触型温度センサ６を覆う態様であればよく、通常所定位置に固定的に設定されるが、例えば被加熱体１に対する温度測定ポイントが複数ある場合等においては設定位置が移動可能に設けられていても差し支えない。
更にまた、センサユニット４自体は設定位置においては通常固定状態にあるが、例えば被加熱体１との位置関係によって、ユニットケース５の片寄った側が輻射熱等で集中加熱されるような場合には、定期的に回転させる等してユニットケースの温度分布のばらつきを少なくするようにしてもよい。
【００１２】
また、センサユニット４のユニットケース５の構成は非接触型温度センサ６を内蔵するものを広く含むものであるが、通常は、温度センサ６等が設置されるベース部材５ａと、赤外線透過型の光学フィルタを嵌め込んだ缶状筐体５ｂとで構成される。
そして、電磁誘導発熱しない素材７とは、電磁誘導しないものは勿論、電磁誘導しても発熱しないものをも含む。
この種の電磁誘導発熱しない素材７を用いてユニットケース５を構成すれば、ユニットケース５が電磁誘導発熱しないため、温度センサ６が過剰発熱することはなく、温度センサ６による温度検知動作が安定する（言い換えれば、温度検知の誤動作がない）。
【００１３】
特に、本発明の代表的態様としては、図１（ａ）（ｃ）に示すように、電磁誘導加熱装置２により電磁誘導加熱される被加熱体１の表面温度を非接触検知する温度検知装置３であって、ユニットケース５内に非接触型温度センサ６が内蔵されたセンサユニット４を有し、電磁誘導加熱装置２が発生する磁場影響下に前記センサユニット４を配設すると共に、前記ユニットケース５自体を電磁誘導発熱しない素材にて構成し、更に、ユニットケース５の一部に電磁誘導発熱部９を具備させ、この電磁誘導発熱部９を補助加熱源としてユニットケース５を補助加熱することを特徴とするものが挙げられる。
【００１４】
本態様は、ユニットケース５に電磁誘導発熱部９を局部的に配置した態様であり、ユニットケース５は基本的に電磁誘導発熱しない素材にて構成されているため、温度センサ６の過剰発熱による温度検知の誤動作を有効に防止することができる。
更に、本態様にあっては、上述の作用に加えて、ユニットケース５を補助加熱することが可能になるため、温度センサ６の周辺部温度を調整し、温度センサ６を安定温度使用域で使用可能とする。
また、電磁誘導発熱部９は、ユニットケース５の一部に設けられればよく、ユニットケース５に電磁誘導発熱素材からなる別パーツを別途貼り付けたり、ユニットケース５の一部をくり抜き、電磁誘導発熱素材からなるパーツを装着する等適宜選定される。
【００１５】
このような温度検知装置において、非接触型温度センサ６は、被加熱体１の表面温度を非接触検知可能なものであれば適宜選定して差し支えないが、取り扱い性の容易さ及び性能の高さという観点からすれば、サーモパイル式温度センサを用いることが好ましい。
また、非接触型温度センサ６の温度検知性能がサーモパイル式温度センサのように使用環境温度に依存し易い態様にあっては、より正確な温度測定を行うために、温度センサ６を温度補償するための補正センサ８を具備させることが好ましい。
ここで、補正センサ８としては例えばサーミスタやダイオード等が挙げられるが、これに限られるものではなく、適宜選定して差し支えない。
【００１６】
また、図１（ａ）（ｃ）に示す態様において、電磁誘導発熱部９の好ましいレイアウトとしては、ユニットケース５周壁のうち、非接触型温度センサ６寄りに設けられていることが好ましい。
本態様によれば、温度センサ６に対する補助加熱を効果的に実現し、温度センサ６の周辺部温度を早急に調整し、温度センサ６を安定温度使用域で早急に使用することができる。
【００１７】
更に、センサユニット４は、被加熱体１との距離等によってユニットケース５の昇温の程度が異なるが、ユニットケース５の過剰に昇温する際の対策としては、図１に仮想線で示すように、ユニットケース５を冷却する冷却手段１０を具備させることが好ましい。
【００１８】
また、本発明は、温度検知装置３のみならず、上述した温度検知装置３が組み込まれた電磁誘導加熱装置２をも対象とする。
この場合、温度検知装置３付きの電磁誘導加熱装置２をパッケージとして製造、販売することが可能であり、装置構成を簡略化することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
◎実施の形態１
図２は、本発明の基本的構成(段落〔０００９〕参照)が適用された温度検知装置の実施の形態１を組み込んだ定着装置の全体構成を示す。
同図において、定着装置２０は、チューブ状の定着ベルト２１と加圧ロール２２とを互いに圧接配置し、定着ベルト２１と加圧ロール２２との定着ニップ域に対応した定着ベルト２１内には弾性パッド２３（熱容量の小さい支持ホルダ２３ａに弾性層２３ｂを設けた態様）を配設するようにしたものである。
また、加圧ロール２２が図示外の駆動源にて駆動されるようになっており、この加圧ロール２２からの駆動力によって定着ベルト２１が従動回転するようになっている。
尚、符号２５は加圧ロール２２の表面に付設される金属ロールであり、加圧ロール２２の軸方向温度を均一に保ち、かつ、加圧ロール２２表面を清掃するクリーニング部材としても機能するようになっている。また、符号２６は未定着トナー像を担持する記録シートである。
【００２０】
本実施の形態において、定着ベルト２１としては、例えば図２に示すように、耐熱性の高いシート状部材からなる基層２１ａと、その上に積層された電磁誘導発熱層（導電層）２１ｂと、最も上層となる表面離型層２１ｃとの３層を基本的に備えていることが好ましい。
ここで、基層２１ａとしてはポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド等に代表される耐熱性の高い樹脂が用いられており、例えば２０〜８０μｍの厚さのものが使用される。
【００２１】
また、電磁誘導発熱層２１ｂとしては、電磁誘導加熱作用により自己発熱するものであれば適宜選定し得るものであり、本実施の形態では、例えば電磁誘導発熱層２１ｂの厚さは１μｍ〜２０μｍで、固有抵抗値が２．７×１０-8Ωｍ以下の電気良導電性材料からなり、渦電流損により発熱を生じさせるものが用いられる。
そして、電磁誘導発熱層２１ｂとしては、例えば銅、銀、アルミニウム又はこれに相当する耐熱性有機導電体などが挙げられる。
特に、固有抵抗値や熱効率の点、電磁誘導発熱層２１ｂとしての製造容易性（エッチング処理の容易性など）、さらには、コストの面などを考慮すると、銅は最適である。
【００２２】
更に、表面離型層２１ｃとしては、離型性の高いシート又はコート層であることが好ましく、例えばフッ素樹脂、シリコーン樹脂、フルオロシリコーンゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰなどが用いられる。特に、表面離型層２１ｃの材料を弾性材料で構成する場合には、トナーを包み込むような状態で密着するため、画像の劣化が少なく画像光沢が均一になる点で好ましい。
尚、表面離型層２１ｃと電磁誘導発熱層２１ｂとの間に弾性層や抵抗調整層などの中間層（図示せず）を介在させるようにしてもよい。
【００２３】
また、定着ベルト２１の定着ニップ域の反対側部分の外側には、定着ベルト２１を電磁誘導発熱させるための加熱装置（電磁誘導加熱装置）３０が配設されている。
本実施の形態において、加熱装置３０は、図２及び図３（ａ）（ｂ）に示すように、定着ベルト２１の外側に定着ベルト２１の湾曲形状に対応した形状をもって配設されており、定着ベルト２１の搬送方向に直交する幅方向に沿って配設される非磁性の長尺な板状の台座３１と、この台座３１内に形成される凹部の中央に配設されるフェライト等の磁性コア３２と、この磁性コア３２に巻き回されて定着ベルト２１の厚さ方向に向かって変動磁界を生成するトラックレース状の励磁コイル３３とを備え、励磁回路３４にて励磁コイル３３に給電することにより、例えば図４に示すように、定着ベルト２１の電磁誘導発熱層２１ｂの厚さ方向を貫くように変動磁界Ｈを生成し、前記電磁誘導発熱層２１ｂに渦電流Ｉｃを生じさせ、電磁誘導発熱層２１ｂを発熱させるものである。
【００２４】
更に、本実施の形態において、加熱装置３０の背面側には、定着ベルト２１の表面温度を非接触検知する温度検知装置４０が設けられており、この温度検知装置４０は、例えば図４に示すように、加熱装置３０の磁場影響下に配置されている。
この温度検知装置４０は、図２及び図３（ａ）（ｂ）に示すように、加熱装置３０の台座３１及び磁性コア３２に開設された貫通孔３５を通じて定着ベルト２１の表面に対向配置され、しかも、定着ベルト２１表面の温度測定ポイントからの距離ｄを稼ぐために傾斜配置されている。
そして、この温度検知装置４０は、前記定着ベルト２１の軸方向位置のうち、略中央であって記録シートが通過するシート通過領域に対応した位置に配設されている。
また、温度検知装置４０からの検知データは温度制御装置４１に取り込まれ、この温度制御装置４１は前記定着ベルト２１の表面温度を演算し、この演算結果に基づいて励磁回路３４に制御信号を送出し、加熱装置３０を制御するものである。
【００２５】
図５は、本実施の形態で用いられる温度検知装置４０の一部破断斜視図である。
同図において、温度検知装置４０は非接触型温度センサが内蔵されたセンサユニット５０を有し、このセンサユニット５０は、定着ベルト２１から放出された赤外線を受光する非接触型温度センサとしてのサーモパイルチップ５１と、このサーモパイルチップ５１を温度補償するための補正センサとしてのサーミスタ５２と、前記サーモパイルチップ５１及びサーミスタ５２を収容するユニットケース５３とを備えている。
ここで、ユニットケース５３は、周囲にフランジ部が形成された断面略ハット状のベース部材（ステム）５４と、ベース部材５４を覆うように嵌合装着される一端が開口した缶状筐体（カン）５５とを備え、この缶状筐体５５のベース部材５４に対向する頂部には透孔５６を開設すると共に、この透孔５６には赤外線透過フィルタ５７を嵌合係止させるようにしたものである。
尚、ユニットケース５３内部には窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガスが封入されている。
【００２６】
更に、ベース部材５４の略中央には前記サーモパイルチップ５１が設置されており、ベース部材５４のサーモパイルチップ５１に隣接した部位に前記サーミスタ５２が設置されている。
本例では、サーモパイルチップ５１は、例えばシリコン及びアルミニウムを接合した熱電対が多数直列に接続されたサーモパイル５１ａを具備する測温素子であり、その温接点を熱容量の小さい絶縁薄膜（図示せず）上に配置し、その冷接点をシリコン製のヒートシンク５１ｂ上に配置し、前記温接点を赤外線吸収体（図示せず）によって覆ったものである。
また、ベース部材５４の外部には３本の端子５８（具体的には５８ａ〜５８ｃ）が設けられており、端子５８ａはリード線を介してサーモパイルチップ５１で生じた熱起電力が出力されるサーモパイル出力端子、端子５８ｂはリード線を介してサーミスタ５２の電圧が出力されるサーミスタ出力端子、端子５８ｃはリード線を介してベース部材５４の電位が出力されるＧＮＤ端子である。これら各端子５８ａ〜５８ｃは温度制御装置４１（図２参照）に接続される。
【００２７】
特に、本実施の形態では、ユニットケース５３（ベース部材５４、缶状筐体５５、赤外線透過フィルム５７）は、基本的に電磁誘導によって発熱しない素材にて構成されている。
ここで、ベース部材５４は例えばシリコンなどで構成され、また、缶状筐体５５は例えば厚肉（例えば厚さ０．５ｍｍ以上）の銅板などで構成され、更に、赤外線透過フィルタ５７は例えばシリコンレンズなどで構成されている。
【００２８】
次に、本実施の形態に係る定着装置及び温度検知装置の作動について説明する。
図２において、図示外のスタートスイッチをオンすると、所定のタイミングで加圧ロール２２が回転駆動され、定着ベルト２１が追従回転する。
このとき、加熱装置３０による定着ベルト２１の電磁誘導加熱が開始される。
一方、温度検知装置４０は、定着ベルト２１の表面温度情報を検知し、温度制御装置４１は、温度検知装置４０からの出力に基づいて定着ベルト２１の表面温度を演算し、求められた表面温度に基づいて例えば定着ベルト２１の表面温度が目標温度（例えば１８０℃）となるように加熱装置３０の励磁回路３４を制御する。
【００２９】
このような動作過程において、温度検知装置４０による温度検知動作は次の通りである。
図５において、赤外線透過フィルタ（本例ではシリコンレンズ）５７と対向する部位に到達した赤外線は、当該赤外線透過フィルタ５７によって集光され内部のサーモパイルチップ５１上に照射される。すると、サーモパイル５１ａの温接点が加熱され、冷接点との間にゼーベック効果による熱起電力が発生し、この熱起電力がサーモパイル出力端子５８ａを介して温度制御装置４１（図２参照）へと出力される。
一方、サーミスタ５２では、ベース部材５４の温度に応じて電気抵抗値が変化し、その出力がサーミスタ出力端子５８ｂを介して同じく温度制御装置４１へと出力される。
【００３０】
そして、温度制御装置４１では、前記サーミスタ５２によって測定された温度をサーモパイル５１ａの冷接点温度とみなし、これに応じて前記サーモパイル５１ａで測定された温度を補正し、実際の温度を特定する。
そして、温度制御装置４１は、特定された温度に基づいて励磁回路３４に制御信号を送出し、加熱制御（温度制御）が行われる。
【００３１】
一方、センサユニット５０は、図４に示すように、加熱装置３０が発生する変動磁界（磁場）Ｈの影響下にある。
ところが、本実施の形態では、ユニットケース５３は、定着ベルト２１からの輻射熱によって加熱されるが、電磁誘導発熱しない素材にて構成されているため、磁場の影響を受けて、例えば缶状筐体５５に渦電流は流れても発熱することはない。
このため、ユニットケース５３が電磁誘導発熱し、これに伴って、サーモパイルチップ５１やサーミスタ５２が過剰発熱することはない。
【００３２】
このことを確認するために、本実施の形態モデルと、本実施の形態において、ユニットケース５３の缶状筐体５５の素材を銅板（非磁性で電磁誘導発熱しない素材）から鉄板（磁性で電磁誘導発熱する素材）に変更した比較の形態モデルとを用い、定着ベルト２１の温度を２００℃まで上昇させた際のセンサユニット５０の外部温度の変化状態を調べたところ、図６に示すような結果が得られた。
同図によれば、ユニットケース５３を電磁誘導発熱しない素材で構成した態様の方が、電磁誘導発熱する素材で構成した態様に比べてユニットケース自体の温度上昇が少ないことが確認される。
【００３３】
この結果、サーモパイルチップ５１の冷接点及び温度補償用サーミスタ５２はほとんど加熱されず、室温程度の温度で安定した状態になる。
これにより、本実施の形態では、サーモパイルチップ５１の冷接点と温度補償用サーミスタ５２との間の温度差を小さくすることができるため、温度制御装置４１で求められる定着ベルト２１の温度誤差を小さくすることが可能となる。
それゆえ、本実施の形態では、加熱装置３０の磁場の影響下に温度検知装置４０を配設したとしても、正確な温度検知を行うことができる。
特に、本実施の形態において、例えば定着温度が１００℃以内で収まる低融点トナーを使用するような場合には、定着ベルト２１の表面温度が高々１００℃程度であるから、定着ベルト２１から放出される輻射熱の影響も少なく、サーモパイルチップ５１の冷接点及び温度補償用サーミスタ５２は室温程度の温度で確実に安定し、温度検知装置４０により更に正確な温度検知が行われる。
【００３４】
◎実施の形態２
図７は本実施の形態２に係る温度検知装置の一部破断斜視図である。
同図において、温度検知装置の基本的構成は、実施の形態１と略同様であるが、本実施の形態に係る温度検知装置の基本的構成は、実施の形態１と同様であるが、実施の形態１と異なり、缶状筐体５５のうち、温度補償用サーミスタ５２の近傍となる部位には、電磁誘導によって発熱する電磁誘導発熱層６０が設けられている。
この電磁誘導発熱層６０としては、例えば１０μｍの銅箔や例えば５０μｍのニッケル箔などをエポキシ樹脂などを用いて貼り付けたり、また、缶状筐体５５の一部に凹部や切り込みを設けて、電磁誘導発熱する磁性材料（例えば鉄）を埋め込んだり、嵌め込むなど適宜選定することができる。
尚、実施の形態１と同様な構成要素については実施形態１と同様な符号を付してここではその詳細な説明を省略する。
【００３５】
次に、本実施の形態に係る温度検知装置の作動について説明する。
本実施の形態において、温度検知装置４０は、実施の形態１と略同様な温度検知動作を行う。
このとき、温度検知装置４０は、実施の形態１と同様に、加熱装置３０が発生する変動磁界（磁場）Ｈの影響下にある。
このような状況下において、ユニットケース５３はもともと電磁誘導発熱しない素材にて構成されているため、実施の形態１と同様に、ユニットケース５３が電磁誘導発熱し、これに伴って、サーモパイルチップ５１やサーミスタ５２が過剰発熱することはない。
【００３６】
これに対し、センサユニット５０の電磁誘導発熱層６０は、この変動磁界Ｈ（図４参照）によって発熱し、当該部位の温度が急速に一定温度まで上昇し安定する。
すると、当該電磁誘導発熱層６０近傍にある温度補償用サーミスタ５２及びサーモパイルチップ５１の冷接点も急速に一定温度まで加熱され、安定することとなる。
これにより、ウォームアップ時など温度が不安定になる条件下においても、サーミスタ５２とサーモパイルチップ５１の冷接点との間の温度差を小さくすることができるため、温度制御装置４１で求められる定着ベルト２１の温度誤差を小さくすることが可能となる。
それゆえ、本実施の形態では、加熱装置３０の磁場の影響下に温度検知装置４０を配設することにより、正確な温度検知を行うことができる。
【００３７】
ここで、本実施の形態に係る温度検知装置４０の性能を評価するに当たり、加熱装置３０が発生する磁場の影響を受ける位置に配設した場合と磁場の影響を受けない位置に配設した場合とで、比較を行った。
結果を図８に示す。
同図において、曲線Ａは磁場の影響を受けない位置に配設した場合のサーミスタ５２の出力、曲線Ｂは磁場の影響を受けない位置に配設した場合の定着ベルト２１の表面温度演算結果、曲線Ｃは磁場の影響を受ける位置に配設した場合のサーミスタ５２の出力、曲線Ｄは磁場の影響を受ける位置に配設した場合の定着ベルト２１の表面温度演算結果である。
同図からわかるように、温度検知装置４０を磁場の影響下に配設した方が、ウォームアップ時において安定した温度制御を実行できることが把握される。
【００３８】
この点について補足すると、例えば実施の形態１において、加熱装置３０と、実施の形態１に係る温度検知装置４０とを所定距離離間して配置する場合、温度検知装置４０自身は電磁誘導加熱されることはないが、電磁誘導加熱された定着ベルト２１からの輻射熱によって加熱されることになる。
このときの温度上昇速度は緩やかなものになるから、例えば電源投入時のウォームアップ時や、スリープモード（スタンバイモード）から復帰する際の再ウォームアップ時などにおいて、サーモパイルチップ５１の冷接点温度及びサーミスタ５２の測定温度がなかなか安定しない（略同一とならない）ことが起こる。
すると、この間の温度の測定精度が低下し、定着ベルト２１の実際の温度と温度検知装置４０による測定温度との間に例えば１０℃以上の差が生じてしまい、サーモパイルチップ５１及びサーミスタ５２の温度が両者共に安定する（略同一になる）まで、正確な温度の測定が困難になる懸念がある。
【００３９】
これに対し、本実施の形態では、加熱装置３０の発生する磁場の影響下に温度検知装置４０を配設した場合は、上述したとおり、サーミスタ５２及びサーモパイル５１の冷接点が電磁誘導発熱層６０の電磁誘導加熱により一定温度まで急速に補助加熱されるので、直ちにサーモパイルチップ５１及びサーミスタ５２の温度が安定する（略同一になる）状態となり、温度検知装置４０を迅速に安定温度使用域に設定することができ、その分、迅速に正確な温度検知を行うことが可能になる。
尚、例えば前記センサユニット５０を回転自在に配設すれば、電磁誘導発熱層６０の位置を回転させることができ、輻射熱の影響を小さくする点で好ましい。
【００４０】
◎実施の形態３
図９は本発明が適用された温度検知装置の実施の形態３を組み込んだ画像記録装置を示す。
同図において、この画像記録装置は、例えば二つの張架ロール７１，７２に掛け渡されて周面が周回移動する中間転写ベルト７０を備えており、この中間転写ベルト７０と対向する位置に、夫々イエロ、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー像Ｔが形成せしめられる四つの作像ユニット８０（８０Ｙ，８０Ｍ，８０Ｃ，８０Ｋ）を配設したものである。
ここで、各作像ユニット８０（８０Ｙ〜８０Ｋ）は、例えば表面に静電潜像が形成される感光体ドラム８１と、感光体ドラム８１表面を略一様に帯電する帯電装置８２と、感光体ドラム８１上にレーザ光を照射して潜像を形成する露光装置８３と、感光体ドラム８１上の潜像にトナーを選択的に転移させてトナー像Ｔを形成する現像装置８４とを備えている。
尚、符号８５は中間転写ベルト７０を挟んで感光体ドラム８１と対向するように配置され、感光体ドラム８１と中間転写ベルト７０との間に所定の転写ニップ域を形成して感光体ドラム８１上の各色トナー像Ｔを中間転写ベルト７０側に一次転写する一次転写装置（本例では一次転写ロール）である。
【００４１】
また、本実施の形態において、定着装置は、発熱可能な中間転写ベルト７０と、この中間転写ベルト７０を転写定着領域Ｘ（本例では張架ロール７２部位）前の加熱領域Ｚにて加熱する加熱装置９０と、中間転写ベルト７０の転写定着領域Ｘにて張架ロール７２に対向配置されて中間転写ベルト７０を押圧する押圧定着ロール１００とを備えている。
ここで、中間転写ベルト７０は、例えば図１０に示すように、ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド等の耐熱性の高い樹脂からなる基層７０ａと、その上に積層された電磁誘導発熱層（導電層）７０ｂと、最も上層となる離型性の高いフッ素樹脂、シリコーン樹脂等の表面離型層７０ｃとの３層を基本的に備えている。
前記電磁誘導発熱層７０ｂは、電磁誘導加熱作用により自己発熱するものであれば適宜選定し得るが、例えば銅、銀、アルミニウムが挙げられるが、固有抵抗値や熱効率の点、製造容易性（エッチング処理の容易性）、更には、コストの面等を考慮すると、銅が最適である。
【００４２】
また、加熱装置９０は、例えば図９及び図１０に示すように、中間転写ベルト７０の内側に配設されており、中間転写ベルト７０の搬送方向に直交する幅方向に沿って配設される非磁性の長尺な板状の台座９１と、この台座９１内に形成される凹部の中央に配設されるフェライト等の磁性コア９２と、この磁性コア９２に巻き回されて中間転写ベルト７０の厚さ方向に向かって変動磁界Ｈを生成する励磁コイル９３とを備え、励磁回路９４にて励磁コイル９３に給電することにより変動磁界Ｈを生成し、中間転写ベルト７０の電磁誘導発熱層７０ｂに渦電流Ｉｃを生じ、電磁誘導発熱層７０ｂを発熱させるものである。
【００４３】
更に、このような定着装置において、本実施の形態では、加熱装置９０に対応する中間転写ベルト７０の外側には、中間転写ベルト７０の加熱領域Ｚの温度を検知するための温度検知装置１３０が配設されている。
すなわち、本実施の形態は、実施の形態１とは異なり、加熱装置９０と温度検知装置１３０とが中間転写ベルト７０を挟んで別々に配設されるようになっている。
但し、温度検知装置１３０が加熱装置９０が発生する変動磁界Ｈの影響下に配置されるようになっている。
また、本実施の形態において、温度検知装置１３０は、実施の形態１又は実施の形態２で説明した温度検知装置４０と同じ構成を有するものである。尚、温度検知装置１３０は実施の形態１に示すような温度制御装置に接続されて温度制御用の温度データを入力するようになっている。
更に、本実施の形態では、温度検知装置１３０の近傍には、温度検知装置１３０に向かって送風を行う冷却用ファンが設けられている。
【００４４】
次に、本実施の形態に係る定着装置及び温度検知装置の作動について説明する。
図９に示すように、各作像ユニット８０（８０Ｙ〜８０Ｋ）により、感光体ドラム８１上にそれぞれ異なる色のトナー像Ｔが形成される。
一方、中間転写ベルト７０は一定方向に循環移動しており、各作像ユニット８０の一次転写部では、一次転写装置８５により感光体ドラム８１上のトナー像Ｔが中間転写ベルト７０上に転写される。
そして、四つの作像ユニット８０からトナー像Ｔが順次転写された後、重ね合わされた四色のトナー像Ｔは中間転写ベルト７０の移動により加熱装置９０と対向する加熱領域Ｚに搬送される。
【００４５】
この加熱領域Ｚでは、中間転写ベルト７０上の四色のトナー像Ｔが、電磁誘導加熱により電磁誘導発熱層７０ｂの発熱により溶融される。
この後、溶融したトナー像Ｔは転写定着領域Ｘにて押圧定着ロール１００の押圧作用により室温の記録シートＰと圧接され、トナー像Ｔが記録シートＰに浸透して転写定着されると共に、トナー像Ｔは定着ニップ域の出口側に向かって搬送される間に冷却される。定着ニップ域の出口では、トナーの温度は充分に低くなっており、トナーの凝集力が大きいため、オフセットを生ずることなく、トナー像Ｔはそのまま略完全に記録シートＰ上に転写定着される。
【００４６】
このような定着工程において、温度検知装置１３０は中間転写ベルト７０の加熱領域Ｚでの表面温度を検知し、図示外の温度制御装置は、前記検知温度に基づいて加熱装置９０の励磁回路９４を制御するようになっている。
特に、本実施の形態では、加熱装置９０によって中間転写ベルト７０が加熱されると、中間転写ベルト７０から放射された赤外線は温度検知装置１３０に設けられたサーモパイルの検知面に照射される。
【００４７】
本実施の形態においても、温度検知装置１３０として実施の形態１又は２で説明した温度検知装置４０を用い、これを加熱装置９０の発生する変動磁界Ｈの影響下に配置することにより、実施の形態１又は２と同様に、正確な温度検知及びこれに伴う正確な温度制御を行うことが可能となる。
また、電磁誘導加熱により、温度検知装置１３０が必要以上に加熱されるような場合には、冷却用ファン１１０を作動させることにより、温度検知装置１３０を所定温度まで冷却することも可能である。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ユニットケース内に非接触型温度センサが内蔵されたセンサユニットを磁場影響下に配設し、前記ユニットケース自体を電磁誘導発熱しない素材にて構成したので、ユニットケース自体が電磁誘導発熱する事態を回避できる。このため、前記温度センサが過剰発熱することはなく、温度センサによる温度検知動作を安定させることができ、正確な温度検知を行うことができる。
【００４９】
特に、本発明によれば、ユニットケース内に非接触型温度センサが内蔵されたセンサユニットを磁場影響下に配設し、前記ユニットケース自体を電磁誘導発熱しない素材にて構成すると共に、ユニットケースの一部に電磁誘導発熱部を具備させ、この電磁誘導発熱部を補助加熱源としてユニットケースを補助加熱するようにしたので、基本的に温度センサの過剰発熱による温度検知の誤動作を有効に防止することができるほか、ユニットケースを補助加熱することで、温度センサの周辺部温度を調整し、温度センサを安定温度使用域で使用することができ、その分、温度センサによる温度検知動作を安定させ、正確な温度検知を行うことができる。
【００５０】
更に、これらの温度検知装置を組み込んだ電磁誘導加熱装置によれば、装置構成の簡略化を図りながら、被加熱体を電磁誘導加熱でき、しかも、磁場影響下において被加熱体の温度を正確に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  （ａ）は本発明に係る温度検知装置及びこれを用いた電磁誘導加熱装置の概要を示す説明図、（ｂ）は本発明で用いられるセンサユニットを示す説明図、（ｃ）は本発明で用いられるセンサユニットの別態様を示す説明図である。
【図２】  実施の形態１に係る温度検知装置が組み込まれた定着装置の全体構成図である。
【図３】  （ａ）は図２中、定着装置をIII方向から見た矢視図、（ｂ）はその平面説明図である。
【図４】  実施の形態１における電磁誘導加熱装置、温度検知装置及び定着ベルトの相互関係を示す説明図である。
【図５】  実施の形態１に係る温度検知装置の一部破断斜視図である。
【図６】  磁場影響下にセンサユニットを配設したモデルにおいて、ユニットケース材料差によるセンサユニットの温度変化を示すグラフ図である。
【図７】  実施の形態２に係る温度検知装置の一部破断斜視図である。
【図８】  実施の形態２に係る温度検知装置の温度検知性能を示す説明図である。
【図９】  実施の形態３に係る温度検知装置が組み込まれた画像形成装置の全体構成図である。
【図１０】  実施の形態３における電磁誘導加熱装置、温度検知装置及び中間転写ベルトの相互関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１…被加熱体，１ｂ…電磁誘導発熱層，２…電磁誘導加熱装置，３…温度検知装置，４…センサユニット，５…ユニットケース，５ａ…ベース部材，５ｂ…缶状筐体，６…非接触型温度センサ，７…電磁誘導発熱しない素材，８…補正センサ，９…電磁誘導発熱部，１０…冷却手段，Ｈ…変動磁界
【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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