JP2007206204A - 定着装置、画像形成装置及び誘導加熱定着方法 - Google Patents

Abstract

【課題】安価な構成で加熱ローラ及び定着ベルトの異常を検知し、リアルタイムに電磁誘導加熱動作の停止を可能とする。
【解決手段】励磁コイル２０３に通電して誘導加熱方式により加熱ローラを加熱し、定着ローラとの間に張架された定着ベルトを加熱して定着ローラ部分で記録媒体上にトナーを溶融定着する定着装置において、励磁コイル２０３への電流の供給を制御するＩＨインバータ４０９と、加熱ローラを回転するモータ２０９の回転駆動時のモータ電流を検出する電流判定回路４０６と、電流判定回路４０６によって検出されたモータ電流が所定範囲外の電流値であったときにＩＨインバータ４０９による誘導加熱制御を停止する。
【選択図】図４

Description

本発明は、シート状記録媒体上のトナーを加熱加圧して当該記録媒体上に定着させる定着装置、この定着装置を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ、デジタル複合機等の画像形成装置、及び前記定着装置を使用して実行される誘導加熱定着方法に関する。

電子写真方式の複写機やプリンタでは、感光体ドラムに形成したトナー画像をシート状の記録媒体（以下、単にシートと称する）に転写し、その後、定着手段としての加熱ローラ（定着ローラ）により加熱処理を施すことによって永久画像の形成を行っている。このような定着方式は、ハロゲンヒータなどの発熱部材により加熱される加熱ローラと、加熱ローラに対向配置される加圧ローラを圧接してニップ部と呼ばれる相互圧接部を形成し、このニップ部にトナー像が転写されたシートを通して加熱する方法が最も一般的である。また、近年環境問題が重要となり、複写機やプリンタ装置等の画像形成装置も省エネルギ化が進んでいる。

この画像形成装置の省エネルギを考えるに当たって無視できないのは、トナーをシート上に定着する定着装置の省電力化である。前述の加熱ローラの場合、シート表面のトナーを十分に溶融させ高品位の画像を得るために広いニップ部が必要であることから、厚いゴム層を有したヒートローラが用いられている。この構成では厚いゴム層によってローラ自体の熱容量が大きくなる。

画像形成装置の待機時における定着装置の消費電力を減少させる方法として、待機時には加熱ローラの温度を定着温度よりやや低い一定の温度に保つことにより、使用時に直ちに使用可能温度まで立ち上げ、使用者が定着ローラの昇温を待つことがないようにした方法がある。この場合、定着装置を使用していないときにもある程度の電力を供給して余分なエネルギを消費することから、未使用時には電力供給をゼロにすることが求められてきている。

しかしながら待機時にエネルギ消費をゼロにすると、加熱ローラは厚いゴム層を主に使用しており、このゴム層の熱容量が大きいため、約１８０℃前後の使用可能温度にまで昇温するには数分から十数分など長い加熱時間が必要であり、使用者の使い勝手が悪化してしまう。このため速やかに加熱ローラ温度を上昇させる構成が、省エネルギの複写機を実現する上で必要となっている。

一方、ハロゲンランプヒータによる加熱方式は、ヒータ自体の損失も大きいため、極めて消費電力が大きくなる。また、消費電力の無駄も多いため、地球温暖化などの環境問題がクローズアップされる昨今においては省エネルギ化に逆行している。これらのことから、効率が良く立ち上がり時間の短い定着装置の要求が生じている。

そこで、近年では図１０のように加熱ローラ２０４と定着ローラ２０１との間に定着ベルト２０５を張設し、定着ローラ２０１側と加圧ローラ２０２との間に画像形成済みのシートを通すような構成が採用されている。この構成は、金属誘導体からなる加熱ローラ２０４を電磁波による渦電流によって加熱し、加熱ローラ２０４からの熱を熱容量の小さいポリイミドなどの材質で成型された定着ベルト２０５に伝達し、定着ローラ２０１部分で定着を行う構成で、この構成の定着装置は誘導加熱方式と称されている。この方式は、加熱時間あるいは立ち上がり時間を画期的に短くでき、且つ効率も良いことから、環境問題にも寄与できる方式として注目されている。この方式では、加熱ローラ２０４はトナーに圧力をかけて定着する必要がないため、薄く小さく構成できる。また、熱容量の小さい定着ベルト２０５を併用することによって急激に加熱温度を立ち上げることが可能となる。

この構成においては、加熱ローラ２０４には、接触型の温度センサ２０８を配置し、温度センサ２０８により加熱ローラ２０４の温度を測定し、加熱ローラ２０４の表面温度が一定となるように、電磁誘導体２０３の電磁波を制御することで加熱ローラ２０４の温度を一定にし、温度ムラによる定着不良を防止している。

一方、電磁誘導加熱の場合、加熱ローラ２０４の外部から電磁波を照射するため、加熱ローラ２０４の表面では電磁波があたっている箇所のみ加熱する。このとき物理的に電磁波が照射している箇所に温度センサ２０８を配置することが困難であるため、その対向側の温度を検知するようにしている。しかし、何らかの要因で定着ローラ２０１、定着ベルト２０５、加熱ローラ２０４が回転しなくなった場合、電磁波が照射している一部分のみ局所的に加熱されるため、定着ベルト２０５が焼損する可能性がある。この場合、対向側の温度センサ２０８部分の温度は熱伝導量に応じて上昇するが、電磁波が照射している部分ほど上昇しないため、焼損前に温度検知制御により加熱を停止することは困難である。

そこで、加熱ローラ２０４の回転を検知するための回転検知機構１００１を設け、電磁誘導加熱する際には、回転しているかどうかをモニタし、回転動作確認後に電磁誘導加熱する制御を行っている。回転検知機構１００１は、加熱ローラ２０４軸上に光を透過する複数のスリットを有するコードホイルもしくはフラグを設け、光学センサにより光の透過ＯＮ／ＯＦＦを検知している。

なお、関連する技術として特許文献１及び２に開示された発明が公知である。前者は発煙、発火等のない安全な定着装置を提供すること、後者は定着部材が停止状態または停止状態に近い状態になったとしても、異常高温となることを防止することを目的としたものである。
特開２００４−２７９６６１号公報 特開２００４−１３３４４４号公報

しかしながら前記図１０に示した誘導加熱方式の定着装置に採用されている回転検知機構の場合、次の問題がある。すなわち、通紙中にニップ部分でジャムが発生し、定着ローラ２０１の負荷が重くなり回転速度が遅くなると、加熱ローラ２０４の回転も遅くなり、回転検知機構からの出力信号の出力周波数が遅くなる。ＣＰＵは一定周期（例えば１００ｍＳなど）毎に、出力信号をモニタし、周波数が所定の周波数以外であった場合に異常状態と判定し、電磁誘導加熱と定着ローラ２０１の回転を停止させる。しかしながら一定周期間隔で周波数判定を行うソフト判定の場合、誤動作を避けるために数周期分の平均化した値を使用して判定するため、ジャムが発生してから実際に電磁誘導加熱を停止するまでに１〜２秒の時間を要してしまう。定着ローラ２０１の内部にハロゲンヒータを有している従来方式の定着装置の場合、定着ローラ２０１全体を加熱するためローラ自体は平均的に加熱されるが、定着ベルト２０５を用いた外部誘導加熱の場合は、加熱ローラ２０４の回転が停止すると、加熱ローラ２０４の一部分を局所的に加熱してしまうため、当該部分は激しく温度上昇する。また、加熱ローラ２０４の温度検知センサは電磁誘導加熱する箇所とは反対側に取り付けられているため、センサにて加熱部分の温度を検知することは困難である。このような理由により定着ベルト２０５を焼損する虞があり、現状の構成では、対策として不十分であった。

また、ジャムのみではなく、定着ローラ２０１と定着ベルト２０５、及び定着ベルト２０５と加熱ローラ２０４の間で組み付け不良などの要因で、ベルトテンションが十分でなくすべりがあった場合も、上記と同様の現象が発生する虞がある。さらに、焼損対策としては十分ではないにも関わらず、回転検知機構の部品点数及び周波数検知を行うための回路などコストが掛かる。

なお、前記問題点は前述の特許文献１及び２では解決されていない。

本発明はこのような背景に鑑みてなされたもので、その目的は、安価な構成で加熱ローラ及び定着ベルトの異常を検知し、リアルタイムに電磁誘導加熱動作の停止を可能とすることにある。

前記目的を達成するため、第１の手段は、励磁コイルに通電して誘導加熱方式により加熱ローラを加熱し、定着ローラとの間に張架された定着ベルトを加熱して前記定着ローラ部分で記録媒体上にトナーを溶融定着する定着装置において、前記励磁コイルへの電流の供給を制御する誘導加熱制御手段と、前記加熱ローラを回転するモータの回転駆動時のモータ電流を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された前記モータ電流が所定範囲外の電流値であったときに誘導加熱制御を停止する制御手段とを備えていることを特徴とする。

第２の手段は、第１の手段において、前記検出手段は前記モータが過負荷となり、前記モータ電流が増加した時にエラー信号を生成し、前記制御手段は前記エラー信号に基づいて前記電流供給制御を停止することを特徴とする。

第３の手段は、第１の手段において、前記検出手段は前記モータが軽負荷となり、前記モータ電流が減少した時にエラー信号を生成し、前記制御手段は前記エラー信号に基づいて前記電流供給制御を停止することを特徴とする。

第４の手段は、第１の手段において、前記制御手段はＰＷＭ制御でＯＮ／ＯＦＦデューティを調節し、前記検出手段によって検出された前記加熱ローラを回転時のモータ電流が所定範囲外であったときにＰＷＭ制御を停止することを特徴とする。

第５の手段は、第４の手段において、前記ＰＷＭ制御の停止は、前記モータ電流が所定範囲外であった時に生成されるエラー信号によりＡＮＤ回路でＰＷＭ信号をマスクすることにより行われることを特徴とする。

第６の手段は、第１ないし第５のいずれかの手段に係る定着装置を画像形成装置が備えていることを特徴とする。

第７の手段は、励磁コイルに通電して誘導加熱方式により加熱ローラを加熱し、定着ローラとの間に張架された定着ベルトを加熱して前記定着ローラ部分で記録媒体上にトナーを溶融定着する誘導加熱定着方法において、前記加熱ローラを回転駆動しているときの当該加熱ローラを回転駆動するモータのモータ電流を検出し、検出されたモータ電流に基づいて前記励磁コイルへの通電制御の是非を決定することを特徴とする。

第８の手段は、第７の手段において、前記モータ電流が所定範囲外の電流値であったときに前記励磁コイルへの通電制御を非とすることを特徴とする。

なお、後述の実施形態では、励磁コイルは符号２０３に、加熱ローラは符号２０４に、誘導加熱制御手段はＩＨインバータ４０９に、検出手段は電流判定回路４０６に、制御手段はＰＷＭコントローラ４０７及びアンド回路４０８にそれぞれ対応する。

本発明によれば、モータ電流が所定範囲外の電流値であった場合に、誘導過熱制御を停止させるので、安価な構成で加熱ローラ及び定着ベルトの異常を検知し、リアルタイムに電磁誘導加熱動作を停止させることができる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。この実施形態に係る画像形成装置は、複写機能とこれ以外の機能、例えばプリンタ機能、ファクシミリ機能とを有するいわゆる複合機能を有する画像形成装置であり、操作部のアプリケーション切り替えキーにより複写機能、プリンタ機能、ファクシミリ機能を順次に切り替えて選択することが可能である。複写機能の選択時には複写モードとなり、プリンタ機能の選択時にはプリントモードとなり、ファクシミリモードの選択時にはファクシミリモードとなる。

まず、複写モードでは、次のように動作する。自動原稿送り装置（以下ＡＤＦという）１０１においては、原稿台１０２に原稿がその画像面を上にして置かれてなる原稿束は、操作部上のスタートキーが押下されると、一番下の原稿が給送ローラ１０３、給送ベルト１０４によってコンタクトガラスからなる原稿台１０５上の所定の位置に給送される。ＡＤＦ１０１は一枚の原稿の給送完了毎に原稿枚数をカウントアップするカウント機能を有する。コンタクトガラス１０５上の原稿は、画像入力手段としての画像読み取り装置１０６によって画像情報が読み取られた後に、給送ベルト１０４、排送ローラ１０７によって排紙台１０８上に排出される。

原稿セット検知器１０９によって原稿台１０２上に次の原稿が有ることが検知された場合には、同様に原稿台１０２上の一番下の原稿が給紙ローラ１０３、給送ベルト１０４によってコンタクトガラス１０５上の所定の位置に給送される。このコンタクトガラス１０５上の原稿は、画像読み取り装置１０６によって画像情報が読み取られた後に、給送ベルト１０４、排送ローラ１０７によって排紙台１０８上に排出される。ここに、給送ローラ１０３、給送ベルト１０４及び排送ローラ１０７は図示しない搬送モータによって駆動される。

画像読み取り装置１０６は光源１２８及び第１ミラー１２９を搭載し、副走査方向に移動走査する第１キャリッジと、第２及び第３ミラー１３０，１３１を搭載し、前記第１キャリッジの１／２の速度で副走査方向に移動走査する第２キャリッジと、第３ミラー１３１から導入された読み取り光を結像するレンズ１３２と、このレンズ１３２によって結像面に導かれた読取光を光電変換するＣＣＤなどの光電変換素子１３３とからなる。

給紙手段としての第１給紙装置１１０、第２給紙装置１１１、第３給紙装置１１２は、選択された時に各々第１トレイ１１３、第２トレイ１１４、第３トレイ１１５に積載された転写材としてのシートを給送し、このシートは縦搬送ユニット１１６によって像担持体としての感光体１１７に当接する位置まで搬送される。感光体１１７は、例えば感光体ドラムが用いられ、図示しないメインモータにより一定速度で回転駆動される。

画像読み取り装置１０６によって原稿から読み込まれた画像データは図示しない画像処理手段を介して書き込み手段としての書き込みユニット１１８によって光情報に変換される。書き込みユニット１１８は変換された光情報を、ＬＤを発光源とする光偏向装置１３４と等角速度偏向から等速度偏向へと変換して主走査方向に光走査するｆθレンズ１３５と、図示しない帯電器により一様に帯電された感光体ドラム１１７表面に光ビームを走査するための折り返しミラー１３６とからなり、感光体ドラム１１７表面を光走査して光書き込みを実行し、静電潜像が形成される。この感光体ドラム１１７上の静電潜像は現像装置１１９により現像されてトナー像となる。

搬送ベルト１２０は、シート搬送手段及び転写手段を兼ねていて電源から転写バイアスが印加され、縦搬送ユニット１１６からのシートを感光体ドラム１１７と等速で搬送しながら感光体ドラム１１７上のトナー像をシートに転写させる。このシート表面のトナー像は、定着装置１２１により定着され、排紙ユニット１２２により排紙トレイ１２３に排出される。感光体ドラム１１７はトナー像転写後に図示しないクリーニング装置によりクリーニングされる。ここに、感光体ドラム１１７、帯電器、書き込みユニット１１８、現像装置１１９、転写手段は画像データにより画像をシート上に形成する画像形成手段を構成している。

プリントモードでは、前記画像処理手段からの画像データの代りに外部からの画像データが書き込みユニット１１８に入力されて上述の画像形成手段によりシート上に画像が形成される。さらに、ファクシミリモードでは、上記画像読み取り手段からの画像データが図示しないファクシミリ送受信部により相手に送信され、相手からの画像データがファクシミリ送受信部で受信されて上記画像処理手段からの画像データの代りに書き込みユニット１１８に入力されることにより、上述の画像形成手段によりシート上に画像が形成される。

図２は本発明の実施形態に係る加熱定着装置１２１の概略構成を示す図である。本発明の加熱定着装置の基本構成は、加熱ローラ２０４と定着ローラ２０１との間に定着ベルト２０５を張設し、定着ローラ２０１側と加圧ローラ２０２との間に画像形成済みのシートを通す従来技術として示した図１０と同様であるので同等な各部には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略し、差異部分のみ説明する。

加熱ローラ２０４を回転駆動しているモータ２０９は、図示しないＣＰＵにより印字速度に応じたＣＬＫが供給され、一定速度で駆動制御されている。駆動制御回路ではモータ２０９の駆動電流をモニタし、所定電流値以外の駆動電流だった場合に、ＩＨコイル２０３への交番磁界制御を強制的に停止する制御を行っている。これは従来技術の項で述べたような、制御的な遅延による定着ベルト２０５の焼損を未然に防止するための機構であり、以下にその詳細を説明する。

一般的にモータ駆動電流は、一定速度で駆動している場合、負荷量によってモータに流れる電流値は図３のように、正常な負荷量のときに対して、軽負荷の時は電流が小さく、又過負荷となった時は大きな電流が流れる。そのため図２の構成ではニップ部分で用紙ジャムが発生し、定着ローラ２０１の回転が遅くなるもしくは停止した場合、モータ側では過負荷となり、モータの駆動電流は増大する。また、定着ベルト２０５が緩み、加熱ローラ２０４もしくは定着ローラ２０１との間ですべりが発生した場合、加熱ローラ２０４が空回転してしまうため、モータ側では軽負荷となり駆動電流が少なくなる。本実施形態ではモータの駆動電流が正常負荷以外の電流値で駆動された場合、定着負荷に異常が発生したとみなし、ハードウェア的にＩＨコイル２０３の交番磁界制御を停止する制御を行っている。そのためソフト暴走が発生し、且つ定着負荷が上記のような状況になったとしても、ハードウェア的に交番磁界制御を停止するため、確実に安全策を講じることが可能となる。

図４は前記制御を実現するための制御ブロック図である。同図において、ＣＰＵ４０１は図示しない外部装置から入力される画像データの受信及び制御コマンドの送受信制御をはじめ、本画像形成装置全体の制御を行っている。又ワーク用として用いるＲＡＭ４０３及びプログラムを格納するＲＯＭ４０２、ＩＨコイル２０３の誘導加熱を制御するＰＷＭコントローラ４０７などはバス４０２を介して相互に接続され、ＣＰＵ４０１からの指示によりデータのリードライト処理及び制御の実行を可能としている。ＣＰＵ４０１からは、図１の定着制御装置１２１内に配置されている加熱ローラ２０４を回転させるモータ２０９の駆動のために、印字速度に応じたＣＬＫ信号が生成・出力される。モータ駆動回路４０５はモータの速度がＣＬＫで指定された速度で回転するように駆動信号が生成され、ＦＥＴなどでモータをドライブ制御する。また、モータ２０９のインダクタンス負荷に流れる電流値を電圧変換するための検出抵抗が配置され、図３に示すような電流値に応じた電圧信号が生成される。電流判定回路４０６では、正常負荷での回転時に発生する電圧に対して、上限・下限のリミッタとなる基準電圧を生成しており、前記検出抵抗で生成された電圧が基準電圧の範囲内かどうかの比較がなされる。比較の結果、基準範囲内であれば正常信号を出力し、基準範囲外であればエラー信号として出力する。

バス４０２に接続されているＰＷＭコントローラ４０７では、ＣＰＵ４０１で設定された値に応じて、ＩＨコイル２０３に交番磁界を発生するためのＰＷＭ信号を生成している。ＰＷＭコントローラ４０７で生成されたＰＷＭ信号は、ＡＮＤ回路４０８で前記モータの電流判定信号とのＡＮＤを行い、モータ電流値が正常であればＰＷＭ信号をそのまま出力し、エラーであった場合に出力を停止する制御を行っている。ＩＨインバータ回路４０９では、ＡＮＤ回路４０８から出力されるＰＷＭ信号に応じて、ＩＨコイル２０３に供給する高周波電流の生成を行っている。

以上の構成により、モータ２０９が正常回転している時には、ＣＰＵ４０１で設定された値に応じた制御値でＩＨコイル２０３を制御し、モータ２０９が異常回転している時にはＩＨコイル２０３の制御を強制ＯＦＦするように動作させている。

図５はモータ駆動回路４０５の詳細を示すブロック図、図９はモータ２０９の動作の詳細を示す説明図である。前述したようにＣＰＵ４０１からは加熱モータ２０９を回転駆動するためのＣＬＫ信号が出力される。ＣＬＫ信号は印字速度でモータが回転されるように周波数制御される。本実施形態ではアウターロータ型のＤＣモータを使用している。図９のように一般的にはモータコイル９０１及び制御回路が実装される基板上９０２にコイルパターン９０３が配線され、ロータ９０４内部に配置されている磁石の回転に応じて、コイルパターン９０３に逆起電力が発生し、ロータ９０４の回転周波数を検出している。モータ駆動回路４０５内の速度・位相制御部５０１では、ＣＬＫとコイルパターン９０３で検出したモータの回転速度信号を比較し、回転速度がＣＬＫと同一となるように駆動信号を生成する。相信号生成部５０２では、速度・位相補正部５０１で補正されたＣＬＫ信号とロータ９０３の下部に取り付けられている図示しないホール素子の出力信号から実際にモータを駆動するための相信号を生成している。本実施形態では３相ブラシレスモータを使用しているため、ホール素子出力と相信号は３本となる。相信号生成部５０２で生成されたモータの相信号は、ＦＥＴなどで構成されるドライバ５０３で最終的にモータコイル９０１に電流を流し、コイル毎にスイッチング制御することによってロータ９０４を回転させている。ドライバ５０３のＧＮＤ端子側にはモータのコイルに流れる電流値を検出するための検出抵抗５０４が接続されており、検出抵抗に流れる電流値を電圧変換している。

図６はモータ２０９に流れる電流値が定格速度の範囲内であるかどうかの判定を行う電流判定回路４０６の構成を示すブロック図、図６はその動作を示す説明図である。これらの図において、モータ駆動回路４０５で検出されたモータ電流の検出信号は低振幅で且つ高周波ノイズ成分を含んだ出力となる。そのため増幅器６０１で増幅した後、高周波成分を除去する処理をフィルタ６０２で行う。高周波分を除去した検出信号に対して２種類の閾値Ａ、Ｂを有する比較器６０３，６０４で比較し、閾値に対して上値及び下値となった時にエラー信号を出力する。このとき比較器６０３では下限値Ａに対して検出信号が小さくなった時（＝負荷が軽くなった状態）にエラー信号を出力し、比較器６０４では上限値Ｂに対して検出信号が大きくなった時（＝負荷が重くなった時）にエラー信号を出力する。夫々の比較結果をＯＲ回路６０５でＯＲする。電流判定回路４０６からはモータ電流の検出信号が上記２つの閾値である判定範囲から外れて動作している場合に、エラー信号（本実施形態ではＬ出力でエラー）を出力している。このエラー信号を用いて、エラー発生時にはＩＨインバータ４０９のＰＷＭ信号をマスク処理することによりＩＨコイル２０３の交番磁界を強制的に停止する処理を行う。

図８は図４の制御構成における制御動作の動作波形を示す図である。同図において、印字動作が開始され、加熱ローラ２０４の駆動モータ２０９の回転と、ＩＨインバータ４０９のＰＷＭ信号の生成が開始される（ＳＴＥＰ１）。モータ２０９の回転速度が定格範囲内に達したことが電流判定回路４０６で判定されると、エラー判定が解除され、ＩＨインバータ４０９に対するＰＷＭ信号のマスクが解除される。これによりＩＨインバータ４０９で高周波交流電流の生成が行われ、実際にＩＨコイル２０３に交番磁界が発生して、加熱ローラ２０４の発熱が開始される。加熱ローラ２０４が規定温度に達した後、通紙が開始されて定着が行われる（ＳＴＥＰ２）。印字動作中に定着ローラ２０１のニップ部分でジャム等が発生してモータの負荷が増大し、検出電流が増大した場合、電流判定回路４０６でエラー信号が発生しＩＨインバータ４０９に供給するＰＷＭ信号が強制的にマスクされ、加熱ローラ２０４の加熱が停止される（ＳＴＥＰ３）。同様に電流判定結果をソフト的に検出した後に、モータ２０９の回転とＩＨインバータ４０９のＰＷＭ信号の生成を停止する（ＳＴＥＰ４）。

ＳＴＥＰ５は省略し、例えば印字動作中に定着ベルト２０５などのすべりが発生し、モータ負荷が減少した場合、電流判定回路４０６でエラーが発生しＩＨインバータ４０９に供給するＰＷＭ信号が強制的にマスクされ、加熱ローラ２０４の加熱が停止される（ＳＴＥＰ６）。同様に電流判定結果をソフト的に検出した後に、モータの回転とＩＨインバータのＰＷＭ信号の生成を停止する（ＳＴＥＰ７）。

以上の構成で、加熱ローラ２０４の駆動モータ２０９の電流値によって加熱ローラ２０４及び定着ベルト２０５の異常を検知し、リアルタイムに電磁誘導加熱を停止することによって安価な構成で且つ、ベルトの焼損を最小限にすることが可能となる。

なお、本実施形態では、露光光源としてはレーザ光を例示しているがこれに限ったものではなく、例えばＬＥＤアレイ等でも良い。また、加熱ローラを回転させる駆動モータ２０９はＤＣモータとしているが、これに限ったものではなく、ステッピングモータなどでも良い。

本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る加熱定着装置の概略構成を示す図である。 負荷状態に応じたモータ駆動電流の電流値を示す図である。 本発明の実施形態に係る加熱定着装置の制御構成を示すブロック図である。 モータ駆動回路の詳細を示すブロック図である。 モータに流れる電流値が定格速度の範囲内であるかどうかの判定を行う電流判定回路の回路構成を示す図である。 図６の電流判定回路の動作を示す説明図である。 本実施形態における加熱定着装置の動作を示す説明図である。 本実施形態におけるモータの概略構成を示す図である。 従来例に係る加熱定着装置の概略構成を示す図である。

符号の説明

２０１ 定着ローラ
２０２ 加圧ローラ
２０３ 励磁コイル
２０４ 加熱ローラ
２０５ 定着ベルト
２０８ 温度センサ
２０９ モータ
４０１ ＣＰＵ
４０５ モータ駆動回路
４０６ 電流判定回路
４０７ ＰＷＭコントローラ
４０８ ＩＨインバータ

Claims (8)

1. 励磁コイルに通電して誘導加熱方式により加熱ローラを加熱し、定着ローラとの間に張架された定着ベルトを加熱して前記定着ローラ部分で記録媒体上にトナーを溶融定着する定着装置において、
   前記励磁コイルへの電流の供給を制御する誘導加熱制御手段と、
   前記加熱ローラを回転するモータの回転駆動時のモータ電流を検出する検出手段と、
   前記検出手段によって検出された前記モータ電流が所定範囲外の電流値であったときに誘導加熱制御を停止する制御手段と、
   を備えていることを特徴とする定着装置。
2. 前記検出手段は前記モータが過負荷となり、前記モータ電流が増加した時にエラー信号を生成し、
   前記制御手段は前記エラー信号に基づいて前記電流供給制御を停止することを特徴とする請求項１記載の定着装置。
3. 前記検出手段は前記モータが軽負荷となり、前記モータ電流が減少した時にエラー信号を生成し、
   前記制御手段は前記エラー信号に基づいて前記電流供給制御を停止することを特徴とする請求項１記載の定着装置。
4. 前記制御手段はＰＷＭ制御でＯＮ／ＯＦＦデューティを調節し、前記検出手段によって検出された前記加熱ローラを回転時のモータ電流が所定範囲外であったときにＰＷＭ制御を停止することを特徴とする請求項１記載の定着装置。
5. 前記ＰＷＭ制御の停止は、前記モータ電流が所定範囲外であった時に生成されるエラー信号によりＡＮＤ回路でＰＷＭ信号をマスクすることにより行われることを特徴とする請求項４記載の定着装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の定着装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
7. 励磁コイルに通電して誘導加熱方式により加熱ローラを加熱し、定着ローラとの間に張架された定着ベルトを加熱して前記定着ローラ部分で記録媒体上にトナーを溶融定着する誘導加熱定着方法において、
   前記加熱ローラを回転駆動しているときの当該加熱ローラを回転駆動するモータのモータ電流を検出し、
   検出されたモータ電流に基づいて前記励磁コイルへの通電制御の是非を決定することを特徴とする誘導加熱定着方法。
8. 前記モータ電流が所定範囲外の電流値であったときに前記励磁コイルへの通電制御を非とすることを特徴とする請求項７記載の誘導加熱定着方法。

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