JP2005257898A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 大型のスイッチング素子や、大型の空冷装置を用いることなく、スイッチング素子の破壊を防止し、低コストで信頼性を向上させた画像形成装置を実現すること。
【解決手段】 誘導コイル１１に電流を供給して加熱ローラ１０を加熱する誘導加熱式定着装置を備えた画像形成装置において、誘導コイル１１に供給する電流の通電制御を行うスイッチング素子ＳＷと、加熱ローラ１０の表面温度を検出する第１温度センサ６１と、スイッチング素子ＳＷの温度を検出する第２温度センサ６２と、第１温度センサ６１に基づいてスイッチング素子ＳＷの通電制御を行うとともに、第２温度センサ６２で検出されたスイッチング素子の温度が予め定められた第１基準温度よりも高い場合にスイッチング素子ＳＷに供給する電流の抑制処理を行う本体制御部１００とＩＨ制御部２００と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、複写機等の画像形成装置に係り、詳しくは誘導加熱方式の定着装置に用いられるスイッチング素子の熱破壊防止技術に関する。

画像形成装置には、記録媒体上のトナー画像を加熱により定着させる定着装置が設けられている。誘導加熱方式を用いた定着装置は、内側に加熱源としての誘導コイルが設けられた導電性の加熱ローラと、この加熱ローラに圧接してニップ部を形成する加圧ローラとを備え、誘導コイルのインダクタンスと誘導コイルに並列に接続された共振コンデンサとによる共振作用を利用して誘導コイルに流れる電流をスイッチングさせて加熱ローラの加熱を行う。

誘導コイルの通電制御に用いられるスイッチング素子は、ターンオン・ターンオフする場合に生じるスイッチング損失により発熱する。スイッチング素子の過熱は、スイッチング素子の劣化や破壊を招く要因となっている。また、スイッチング素子のオン／オフ周期（周波数）は、誘導コイルのインダクタンス、誘導コイルへ供給される電力設定、交流電源部からの入力電圧によって決定されるが、各種変動によりスイッチング素子に過電流が流れ、スイッチング素子の破壊を招く危険性がある。
また、画像形成装置は、保証条件（外気温度、入力電圧等）の範囲外で使用されることがある。この様な条件下でもスイッチング素子の破壊を防ぐために、定格値に対して十分に大きなマージンを採ったスイッチング素子を採用する必要があり、更に、スイッチング素子が生じた熱を放熱させるための放熱器の大型化、空冷風路の変更が必要とされる。

この様に、大型のスイッチング素子の採用、放熱器の大型化、空冷風路の変更は、コストの増大、装置の大型化を招来する。一方、保証条件の範囲を超えた条件下での使用時に、ただちに画像形成装置が停止されるような仕様では、ユーザ側に多大な条件管理を要することとなる。

かかる不具合の解消策として、スイッチング手段のオン・オフ期間を、加熱ローラの温度を検出する温度センサで検出された温度に基づいて制御する電力制御手段を備え、商用交流電源の入力部に設けられた入力電圧検出手段で検出された入力電圧に応じて、オン期間・オフ期間を補正する機能を備えた加熱装置が開示されている（特許文献１参照）。
特開２００３−１３３０３６号公報

しかしながら、特許文献１によれば、加熱ローラの温度及び交流電源からの入力電圧によってスイッチング素子のオン時間・オフ時間を切替えることにより、零電圧スイッチングや適正共振電圧を可能とすることは、複雑なスイッチング動作の変更を行うこととなる。

本発明の課題は、大型のスイッチング素子や、大型の空冷装置を用いることなく、スイッチング素子の破壊を防止し、低コストで信頼性を向上させた画像形成装置を実現することである。

請求項１に記載の発明は、誘導コイルに電流を供給して定着ローラを加熱する誘導加熱式定着装置を備えた画像形成装置において、前記誘導コイルに供給する電流の通電制御を行うスイッチング素子と、前記定着ローラの表面温度を検出する第１の温度センサと、前記スイッチング素子の温度を検出する第２の温度センサと、前記第１の温度センサの検出温度に基づいて前記スイッチング素子の通電制御を行うとともに、前記第２に温度センサで検出された前記スイッチング素子の温度が予め定められた第１の基準温度よりも高い場合に前記スイッチング素子に供給する電流の抑制処理を行う制御手段と、を備えたこと、を特徴としている。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記制御手段は、前記第２の温度センサから検出された検出温度が予め定められた所定時間以内に第１の基準温度以下にならない場合、前記誘導コイルへの電流供給を停止させ、画像形成動作を停止させること、を特徴としている。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記制御手段は、前記第２の温度センサから検出された検出温度が前記第１の基準温度よりも高い第２の基準温度より高い場合、前記誘導コイルへの電流供給を停止させ、画像形成動作を停止させること、を特徴としている。

請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置において、前記電流の抑制処理とは、前記誘導コイルへ供給される電流値を低減すること、又は、単位時間あたりのコピー枚数を減少させること、のいずれか若しくはこれらの組合せであること、を特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、誘導コイルに電流を供給して定着ローラを加熱する誘導加熱式定着装置を備えた画像形成装置において、誘導コイルに供給する電流の通電制御を行うスイッチング素子と、定着ローラの表面温度を検出する第１の温度センサと、スイッチング素子の温度を検出する第２の温度センサと、第１の温度センサの検出温度に基づいてスイッチング素子の通電制御を行うとともに、第２に温度センサで検出されたスイッチング素子の温度が予め定められた第１の基準温度よりも高い場合にスイッチング素子に供給する電流の抑制処理を行う制御手段と、を備えたことにより、大型のスイッチング素子や、大型の空冷装置を用いることなく、スイッチング素子の破壊を防止し、低コストで信頼性を向上させた画像形成装置を実現することができる。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１と同様の効果を得られるのは勿論のこと、制御手段は、第２の温度センサから検出された検出温度が予め定められた所定時間以内に第１の基準温度以下にならない場合、誘導コイルへの電流供給を停止させ、画像形成動作を停止させることにより、スイッチング素子の破壊を防止することができる。

請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２と同様の効果を得られるのは勿論のこと、制御手段は、第２の温度センサから検出された検出温度が第１の基準温度よりも高い第２の基準温度より高い場合、誘導コイルへの電流供給を停止させ、画像形成動作を停止させることにより、スイッチング素子の破壊を防止することができる。

請求項４に記載の発明によれば、請求項１から３と同様の効果を得られるのは勿論のこと、電流の抑制処理とは、誘導コイルへ供給される電流値を低減すること、又は、単位時間あたりのコピー枚数を減少させること、のいずれか若しくはこれらの組合せであることにより、スイッチング素子に流れる単位時間あたりの電流量を抑制することができ、スイッチング素子の発熱を抑制することができる。

以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
まず、構成を説明する。
図１は、本実施の形態における画像形成装置１の概略構成を示す。

図１に示すように、本実施形態の画像形成装置１は、感光ドラム３０を備え、この感光ドラム３０の表面を帯電器３１により所定の電位に帯電し、露光手段３２により画像を露光して感光ドラム３０の表面に静電潜像を形成し、この潜像を現像器３３により現像剤（トナー）を用いて現像してトナー画像として可視化し、得られたトナー画像を感光ドラム３０に搬送された紙などの記録媒体Ｐに転写手段３４により転写する。トナー画像の転写が終了した感光ドラム３０は、その表面に残留した転写の残りのトナーをクリーナ３５により除去した後、つぎの画像形成に供される。

一方、トナー画像を担持した記録媒体Ｐは、感光ドラム３０から誘導加熱式定着装置（以下、定着装置と称す。）４０に送られ、定着装置４０により記録媒体Ｐ上の未定着トナー画像が定着され、記録媒体Ｐ上にプリント画像が得られる。

定着装置４０は、加熱ローラ１０と、この加熱ローラ１０に圧接してニップ部Ｎを形成する加圧ローラ２０と、加熱ローラ１０内に設けられた誘導コイル（図示略）などから構成される。記録媒体Ｐ上のトナー画像は、定着ローラとしての加熱ローラ１０と加圧ローラ２０との圧接部のニップ部Ｎを通過する際に定着される。

図２に、誘導加熱（ＩＨ；Induction Heating）方式を用いた定着装置４０の制御構成図を示す。
図２に示すように、定着装置４０は、加熱ローラ１０、加熱ローラ１０を加熱する誘導コイル１１などから構成される装置系と、交流電源部ＡＣと、誘導コイル１１を駆動するＩＨ駆動部５０と、誘導コイル１１に対応する加熱ローラ１０の温度を検出する第１の温度センサとしての第１温度センサ６１などから構成されており、誘導コイル１１への通電制御を行う制御手段としての本体制御部１００、ＩＨ制御部２００によって駆動される。

本体制御部１００は、画像形成装置１各部の動作の集中制御を行う。
また、ＩＨ制御部２００から第１警告信号Ｓｗ１の入力が解除されている通常時の場合、第１温度センサ６１からの第１検出温度Ｔに基づいて、誘導コイル１１への電力の供給許可を示す通電信号Ｓ_n/fと、誘導コイル１１に供給される電力値を指示する電力値設定信号Ｓｐとを算出し、ＩＨ駆動部５０に出力することで誘導コイル１１への通電制御を行う。

本実施の形態を実現させるために、ＩＨ制御部２００から第１警告信号Ｓｗ１が入力された異常時の場合、電流の抑制処理を実行させる。また、第１警告信号Ｓｗ１が入力された場合、タイマを起動させ、予め定められた基準時間ｔ１の計時を開始する。基準時間ｔ１以内に第１警告信号Ｓｗ１が解除された場合、タイマによる計時を停止して計時時間を初期値に戻し、電流の抑制処理を解除する。一方、基準時間ｔ１以内に第１警告信号Ｓｗ１が解除されなかった場合、誘導コイル１１への電流供給を停止させ、画像形成動作を停止させるよう制御する。また、第２警告信号Ｓｗ２が入力された場合、誘導コイル１１への電流供給を停止させ、画像形成動作を停止させるよう制御する。

電流の抑制処理とは、スイッチング素子ＳＷに流れる単位時間あたりの電流量を抑制して、誘導コイル１１へ供給される電流値を低減させるために、電力値設定信号Ｓｐの値を低減させること、又は、単位時間あたりのコピー枚数（ＣＰＭ；Copy per minute）を減少させるように画像形成速度（画像形成装置１の露光手段のレーザ出力部、ポリゴンミラー、感光体ドラム３０、定着装置４０等の各回転動作速度を含む。）を低下させること、画像形成時の記録媒体Ｐの紙間を空けること、のいずれか若しくはこれらの組合せの処理を行う。

このような電流の抑制処理を行うことによって、スイッチング素子に流れる単位時間あたりの電流量を抑制することができ、スイッチング素子の発熱を抑制することができる。

ＩＨ駆動部５０は、整流回路部５１と、電圧検出部５２と、基準電圧電源部５３と、誘導コイル１１と並列に接続された共振コンデンサＣと、誘導コイル１１への供給電流をオン／オフするためのスイッチング部５４と、スイッチング部５４内の後述するスイッチング素子ＳＷの温度を検出する第２の温度センサとしての第２温度センサ６２と、スイッチング部５４を動作させるためのＩＨ制御部２００と、を備えている。

整流回路部５１は、交流電源部ＡＣからの交流電流を整流し、誘導コイル１１と共振コンデンサＣから成る共振回路へ電力を供給する。

電圧検出部５２は、交流電源部ＡＣから誘導コイル１１に入力される電力の入力電圧を検出し、検出された検出電圧Ｖは、ＩＨ制御部２００に出力される。

基準電圧電源部５３は、交流電源部ＡＣからＩＨ駆動部５０に入力された電力を分岐し、ＩＨ制御部２００の駆動用電源としてＩＨ制御部２００に電力を供給する。

スイッチング部５４は、スイッチング素子ＳＷとダイオードＤとにより構成されており、ＩＨ制御部２００から入力され駆動信号Ｓｉに基づいてオン／オフ操作される。スイッチング素子ＳＷとしては、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）などを用いることができる。

第２温度センサ６２は、スイッチング素子ＳＷに非接触若しくは接触させて配置されており、スイッチング素子ＳＷの温度を検出し、検出された第２検出温度ＴｉをＩＨ制御部２００に出力する。第２温度センサ６２としては、例えば、サーミスタ、熱電対、赤外線センサなどの温度センサを用いることができ、スイッチング素子ＳＷの温度又はスイッチング素子ＳＷ近傍の温度を検出することができるものであれば、この限りではない。

ＩＨ制御部２００は、本体制御部１００から入力される電力値設定信号Ｓｐと、通電信号Ｓ_n/fと、電圧検出部５２から入力される検出電圧Ｖに基づいて、誘導コイル１１の駆動信号Ｓｉを算出し、スイッチング素子ＳＷに出力する。
また、本実施の形態を実現させるために、第２検出温度Ｔｉの監視を行い、第２検出温度Ｔｉが予め定められた第１の基準温度としての第１基準温度Ｔ１より高い場合、第１警告信号Ｓｗ１を本体制御部２００に出力し、第１基準温度Ｔ１以下の場合、第１警告信号Ｓｗ１の出力を解除し、また、第２の基準温度としての第２基準温度Ｔ２より高い場合、第２警告信号Ｓｗ１を本体制御部２００に出力し、第２基準温度Ｔ２以下の場合、第２警告信号Ｓｗ２の出力を解除する。

なお、ＩＨ制御部２００は、ＩＨ駆動部５０内に含まれた固有の制御部であってもよく、また、画像形成装置１内の各部と相互に各種情報を送受信可能に接続されており、各部からの情報を受信し、受信した情報を判断して、判断結果である動作指示等の情報を各部に出力し、各部を統括している本体制御部１００に含まれるものでもよい。

図３に、本体制御部１００のブロック構成図を示す。
図３に示すように、本体制御部１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１０、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２０、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３０、記憶部１４０、操作表示制御部１５０、画像読取制御部１６０、プリント制御部１７０、Ｉ／Ｆ１８０などにより構成され、Ｉ／Ｆ１８０を介してＩＨ制御部２００と接続されており、各部は通信手段としてのバス１９０により接続されている。

ＣＰＵ１１０は、ＲＯＭ１２０や記憶部１４０内に記憶されているシステムプログラム、各処理プログラム、データを読み出して、ＲＡＭ１０３内に展開し、展開されたプログラムに従って、画像形成装置１各部の動作を集中制御する。システム全体のタイミング制御、ＲＡＭ１３０を使用した画像データの記憶及び蓄積制御、画像読取制御部１６０などから送られてきた画像データの画像処理（変倍、フィルタ、γ変換など）、プリント制御部１７０に対する画像データの出力、操作表示部の入出力制御、他のアプリケーション（ＦＡＸ、プリンタ、スキャナ等）とのインターフェイス（Ｉ／Ｆ）や動作制御を行うものである。

更に、本発明を実現するために、記憶部１４０内に記憶されているＩＨ制御部２００から入力される第１警告信号Ｓｗ１に基づいて、基準時間ｔ１を読み出してタイマ１４１を起動させ、基準時間ｔ１の計時を開始させる。そして、第１警告信号Ｓｗ１に基づいて、記憶部１４０内に記憶されている電力値設定部１４２から各処理プログラム、データを読出し、電力値設定信号Ｓｐ、通電信号Ｓ_n/fを算出し、ＩＨ制御部２００に出力制御する。
また、第１警告信号Ｓｗ１に基づいて、記憶部１４０内に記憶されているＣＰＭ設定部１４３から各処理プログラム、データを読出し、画像形成速度の減速若しくは記録媒体Ｐの紙間を空けるようにプリント制御部１７０を制御しても良く、電力値設定部１４１と協働して誘導コイル１１に供給される電力を低減させても良い。

タイマ１４１が基準時間ｔ１の計時が終了するまでに（基準時間ｔ１経過以内に）、第１警告信号Ｓｗ１が解除されない場合、又は、警告信号Ｓｗ２が出力された場合、通電信号Ｓｎ／ｆを停止させて誘導コイル１１への電力供給を停止させ、プリント制御部１７０に画像形成動作の停止を指示する。

ＲＯＭ１２０内には、画像形成装置１に対応するプログラムやデータなどがあらかじめ記憶されており、システムプログラム、当該システムに対応する各種処理プログラム、各種処理プログラムで処理するのに必要なデータを記憶している。

ＲＡＭ１３０は、ＣＰＵ１１０により制御実行される各種処理において、ＲＯＭ１２０や記憶部１４０から読み出されたプログラム、入力、若しくは出力データ及びパラメータなどの一時的な格納領域となる。

記憶部１４０は、本実施の形態を実現するために、基準時間ｔ１と、タイマ１４１と、電力値設定部１４２と、ＣＰＭ設定部１４３とを有している。

基準時間ｔ１は、スイッチング素子ＳＷが第１基準温度Ｔ１から定格温度までに降下する時間であり、画像形成装置１の装置構成や設置される環境温度を考慮して予め設定さる。

タイマ１４１は、第１警告信号Ｓｗ１が入力されると基準時間ｔ１の計時を開始し、第１警告信号Ｓｗ１が解除されると計時を停止して、初期値に戻される。

電力値設定部１４２は、通常時の画像形成装置１の画像形成モード、ウォームアップモード、待機モードなどの動作モードや画像形成装置１の交流電源部からの入力電圧や周波数などの条件に基づいて設定された電力値設定信号Ｓｐを算出するプログラム及びデータが格納されているが、第１警告信号Ｓｗ１が入力された場合、スイッチング素子の発熱を抑制するために、スイッチング素子ＳＷに流れる単位時間あたりの電流量を抑制するために、誘導コイル１１へ供給される電流量を低減させ通常時とは異なる電力値設定信号Ｓｐの算出を行うためのプログラム及びデータが格納されている。

ＣＰＭ設定部１４３は、第１警告信号Ｓｗ１が入力された場合、スイッチング素子の発熱を抑制するために、即ち、スイッチング素子ＳＷに流れる単位時間あたりの電流量を抑制するために、画像形成速度の減速若しくは記録媒体Ｐの紙間を空けるようにプリント制御部１７０への指示プログラム及びデータが格納されている。

なお、記憶部１４０は、ＲＯＭ１２０の一部の記憶領域を使用して構成することも可能である。

上述した動作モードの「画像形成モード」とは、ユーザが画像形成装置１によって記録媒体Ｐに画像形成を行っている状態を示し、「ウォームアップモード」とは、加熱ローラ１０を定着可能な温度まで上昇させる状態を示し、「待機モード」とは、一定時間以上画像形成が行われておらず画像形成動作が停止状態を示す。
なお、動作モードは、画像形成装置１に係る動作状況であれば、この限りではない。

操作表示制御部１５０は、ＣＰＵ１１０から入力される表示信号に従って、プリント条件を入力するための基本画面や、各種処理結果等をＬＣＤ（Liquid Crystal Display）に表示させる。また、操作表示制御部１５０は、操作キー群又はタッチパネルから入力される操作信号をＣＰＵ１１０に出力する。

画像読取制御部１６０は、図示しないＡＤＦ部、読取部等を制御して、コンタクトガラスに載置された原稿面の露光走査を実行させ、光の反射光をＣＣＤにより光電変換を行い画像を読み取る。

プリント制御部１７０は、ＣＰＵ１１０からの指示に従って画像形成装置１内の各部の動作を制御し、画像データに基づいて記録媒体Ｐに画像形成を行わせる。

図４に、ＩＨ制御部２００のブロック構成図を示す。
図４に示すように、ＩＨ制御部２００は、ＣＰＵ２１０、ＲＯＭ２２０、ＲＡＭ２３０、記憶部２４０、Ｉ／Ｆ２５０などにより構成され、Ｉ／Ｆ２５０を介して本体制御部１００と接続され、各部は通信手段としてのバス２６０により接続されている。

ＣＰＵ２１０は、本体制御部１００から入力される電力値設定信号Ｓｐ、通電信号Ｓ_n/f、電圧検出部５２から入力される検出電圧Ｖに基づいて駆動信号Ｓｉの制御を行う。また、ＲＯＭ２２０に記憶されているシステムプログラム、各処理プログラム、データを読み出して、ＲＡＭ２３０内に展開し、展開されたプログラムに従って、定着装置４０各部の動作を制御する。
更に、本発明を実現するために、第２温度センサ６２から入力される第２検出温度Ｔｉと、記憶部２４０内に記憶されている第１基準温度Ｔ１、第２基準温度Ｔ２、第２検出損度監視部２４１から各種プログラム、データを読出し、第１警告信号Ｓｗ１、第２警告信号Ｓｗ２の出力制御を行う。

ＲＯＭ２２０内には、定着装置４０に対応するプログラムやデータなどがあらかじめ記憶されており、システムプログラム、当該システムに対応する各種処理プログラム、各種処理プログラムで処理するのに必要なデータを記憶している。

ＲＡＭ２３０は、ＣＰＵ２１０により制御実行される各種処理において、ＲＯＭ２２０や記憶部２４０から読み出されたプログラム、入力、若しくは出力データ及びパラメータなどの一時的な格納領域となる。

記憶部２４０は、本実施の形態を実現するために、第１基準温度Ｔ１と、第２基準温度Ｔ２と、第２検出温度監視部２４１とを有している。

第１基準温度Ｔ１は、スイッチング素子ＳＷが駆動信号Ｓｉに基づいて誘導コイル１１を駆動させることが困難な場合の温度であり、第２基準温度Ｔ２は、第１基準温度Ｔ１より高く、スイッチング素子ＳＷが発熱により破壊される直前の最大耐熱温度である。

第２検出温度監視部２４１は、第２温度センサ６２から入力される第２検出温度Ｔｉに基づいて、第１警告信号Ｓｗ１、第２警告信号Ｓｗ２の設定を行うプログラム及びデータが格納されている。

なお、記憶部２４０は、ＲＯＭ２２０の一部の記憶領域を使用して構成することも可能である。

次に、本実施の形態の動作を説明する。
図５及び６に、本実施の形態におけるフローチャートを示す。
図５には、通常時の定着装置４０の加熱動作を示し、図６には、スイッチング素子ＳＷの温度Ｔｉが第１基準温度Ｔ１を超えた場合（異常時）の定着装置４０の加熱動作を示す。

まず、通常時の加熱動作を説明する。
画像形成装置１内の交流電源部の入力電圧や周波数などの情報を取得し、画像形成装置１の動作モードの確認が行われる（ステップＳ１）。また、加熱ローラ１０の温度を検出する第１温度センサ６１から第１検出温度Ｔを検出し（ステップＳ２）、取得された交流電源部の情報と画像形成装置１の動作モードと第１検出温度Ｔとに基づいて、誘導コイル１１に供給可能な電流値が設定される（ステップＳ３）。

設定された電流値に基づいて、誘導コイル１１に電流が供給され、定着装置４０の加熱動作が行われる（ステップＳ４）。

定着装置４０の加熱動作が開始されると、スイッチング素子ＳＷの温度を検出する第２温度センサ６２から検出された第２検出温度Ｔｉが第１基準温度Ｔ１より高いか否かが判断される（ステップＳ５）。

第２検出温度Ｔｉが第１基準温度Ｔ１以下である場合（ステップＳ５；Ｎｏ）、定着装置４０の加熱動作が終了されるか否かが判断される（ステップＳ６）。

定着装置４０の加熱動作が終了されない場合（ステップＳ６；Ｎｏ）、加熱動作に戻る（ステップＳ４に戻る）。定着装置４０の加熱動作が終了される場合（ステップＳ６；Ｙｅｓ）、定着装置４０の加熱動作が終了され、画像形成動作が停止される。

一方、第２検出温度Ｔｉが第１基準温度Ｔ１より高い場合（ステップＳ５；Ｙｅｓ）、スイッチング素子ＳＷは、誘導コイル１１を駆動させることが困難な場合の温度となっていると判断され、異常時の加熱動作に移る。

次に、異常時の加熱動作の説明をする。
第２検出温度Ｔｉが第１基準温度Ｔ１より高い場合（ステップＳ５；Ｙｅｓ）、ＩＨ制御部２００から本体制御部１００へ第１警告信号Ｓｗ１が出力される（ステップＳ７）。本体制御部１００は、第１警告信号Ｓｗ１が入力されると、電流の抑制処理を開始させ（ステップＳ８）、タイマ１４１をスタートさせる（ステップＳ９）。

また、ＩＨ制御部２００において、第２検出温度Ｔｉが第２基準温度Ｔ２より高いか否かが判断される（ステップＳ１０）。第２検出温度Ｔｉが第２基準温度Ｔ２より高い場合（ステップＳ１０；Ｙｅｓ）、ＩＨ制御部２００から本体制御部１００へ第２警告信号Ｓｗ２が出力される（ステップＳ１１）。

第２警告信号Ｓｗ２が入力された本体制御部１００は、スイッチング素子ＳＷの破壊の危険ありと判断し、誘導コイル１１への電流の供給を停止し（即ち、定着装置４０の加熱動作を停止）、画像形成動作を停止する（ステップＳ１２）。

第２検出温度Ｔｉが第２基準温度Ｔ２以下である場合（ステップＳ１０；Ｎｏ）、第２検出温度Ｔｉが第１基準温度Ｔ１より高いか否かが判断される（ステップＳ１３）。

第２検出温度Ｔｉが第１基準温度Ｔ１以下である場合（ステップＳ１３；Ｎｏ）、第１警告信号Ｓｗ１が解除され（ステップＳ１４）、タイマ１４１の計時が停止されて初期値に戻される（タイマ１４１がリセットされる）（ステップＳ１５）。そして、電流の抑制処理が解除され（ステップＳ１６）、通常時の動作（ステップＳ２）に戻る。

第２検出温度Ｔｉが第１基準温度Ｔ１より高い場合（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）、タイマ１４１により計時されている計時時間ｔが基準時間ｔ１より長いか否かが判断される（ステップＳ１７）。即ち、基準時間ｔ１を経過しても第１警告信号Ｓｗ１が解除されていないか否かが判断される。

計時時間ｔが基準時間ｔ１以下である場合（ステップＳ１７；Ｎｏ）、タイマ１４１による基準時間ｔ１の計時を続ける（ステップＳ１０に戻る）。

基準時間ｔ１を経過しても第２検出温度Ｔｉが第１基準温度Ｔ１以下とならない（第１警告信号Ｓｗ１が解除されていない）場合（ステップＳ１７；Ｙｅｓ）、誘導コイル１１への電流の供給が停止され（即ち、定着装置４０の加熱が停止され）、画像形成動作が停止される（ステップＳ１２）。

このように、誘導コイル１１に供給する電流の通電を制御するスイッチング素子ＳＷと、スイッチング素子ＳＷの温度を検出する第２温度センサ６２と、第２温度センサ６２からの第２検出温度Ｔｉが第１基準温度Ｔ１より高い場合、電流の抑制処理を実行するよう制御する本体制御部１００、ＩＨ制御部２００と、を備えることにより、大型のスイッチング素子や、大型の空冷装置を用いることなく、スイッチング素子の破壊を防止し、低コストで信頼性を向上させた画像形成装置を実現することができる。

また、第２温度センサ６２から検出された第２検出温度Ｔｉが基準時間ｔ１以内に第１基準温度Ｔ１以下にならない場合、または、第２検出温度Ｔｉが第１基準温度Ｔ１よりも高い第２基準温度Ｔ２より高い場合、誘導コイル１１への電流供給を停止させ、画像形成動作を停止させることにより、スイッチング素子の破壊を防止することができる。

また、本発明は、上記実施の形態の内容に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

本実施の形態における画像形成装置１の概略構成図である。 誘導加熱方式を用いた定着装置４０の制御構成図である。 本体制御部１００のブロック構成図である。 ＩＨ制御部２００のブロック構成図である。 通常時の定着装置４０の加熱動作フロー図である。 異常時の定着装置４０の加熱動作フロー図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
１０ 加熱ローラ
１１ 誘導コイル
２０ 加圧ローラ
３０ 感光ドラム
３１ 帯電体
３２ 露光手段
３３ 現像器
３４ 転写手段
３５ クリーナ
４０ 定着装置
５０ ＩＨ駆動部
５１ 整流回路部
５２ 電圧検出部
５３ 基準電圧電源部
５４ スイッチング部
６１ 第１温度センサ
６２ 第２温度センサ
１００ 本体制御部
１１０、２１０ ＣＰＵ
１２０、２２０ ＲＯＭ
１３０、２３０ ＲＡＭ
１４０、２４０ 記憶部
１４１ タイマ
１４２ 電流値設定部
１４３ ＣＰＭ設定部
１５０ 操作表示制御部
１６０ 画像読取制御部
１７０ プリント制御部
１８０、２５０ Ｉ／Ｆ
１９０、２６０ バス
２００ ＩＨ制御部
２４１ 第２検出温度監視部
ＡＣ 交流電源部
Ｃ 共振コンデンサ
Ｄ ダイオード
Ｎ ニップ部
Ｐ 記録媒体
Ｓ_n/f 通電信号
Ｓｐ 電力値設定信号
Ｓｗ１ 第１警告信号
Ｓｗ２ 第２警告信号
ＳＷ スイッチング素子
Ｔ 第１検出温度
Ｔｉ 第２検出温度
Ｔ１ 第１基準温度
Ｔ２ 第２基準温度
ｔ 計時時間
ｔ１ 基準時間
Ｖ 検出電圧

Claims (4)

1. 誘導コイルに電流を供給して定着ローラを加熱する誘導加熱式定着装置を備えた画像形成装置において、
   前記誘導コイルに供給する電流の通電制御を行うスイッチング素子と、
   前記定着ローラの表面温度を検出する第１の温度センサと、
   前記スイッチング素子の温度を検出する第２の温度センサと、
   前記第１の温度センサの検出温度に基づいて前記スイッチング素子の通電制御を行うとともに、前記第２に温度センサで検出された前記スイッチング素子の温度が予め定められた第１の基準温度よりも高い場合に前記スイッチング素子に供給する電流の抑制処理を行う制御手段と、
   を備えたこと、を特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、
   前記制御手段は、
   前記第２の温度センサから検出された検出温度が予め定められた所定時間以内に第１の基準温度以下にならない場合、前記誘導コイルへの電流供給を停止させ、画像形成動作を停止させること、
   を特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
   前記制御手段は、
   前記第２の温度センサから検出された検出温度が前記第１の基準温度よりも高い第２の基準温度より高い場合、前記誘導コイルへの電流供給を停止させ、画像形成動作を停止させること、
   を特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
   前記電流の抑制処理とは、
   前記誘導コイルへ供給される電流値を低減すること、又は、単位時間あたりのコピー枚数を減少させること、のいずれか若しくはこれらの組合せであること、
   を特徴とする画像形成装置。

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