JP2008065189A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】誘導加熱定着装置の加熱部分の温度上昇を抑制し、誘導加熱定着装置の温度応答をよくすることが可能な画像形成装置を提供することを目的としている。
【解決手段】温度検出部１９により検出された加熱ローラ１６の温度と、所定の温度とを比較し、その差に応じて遮蔽物２０を動かして磁束発生部１２から発生する磁束量を制御することで、加熱ローラ１６の温度制御を行う画像形成装置を提供するものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、誘導加熱定着装置を有する画像形成装置に関する。

近年の画像形成装置では、厳しい環境基準に対応すべく急速に省エネ化が進められている。とりわけ消費電力の大きな定着装置部分では、部材の低熱量化とともに、必要なときに必要なだけ急速加熱できる高効率の加熱方式が求められる。誘導加熱方式はその代表例であり、待ち時間の短縮や待機時の消費電力削減に向けてその開発が強く要望されている。

現在の画像形成装置に備えられた誘導加熱定着装置は、高周波出力を供給するインバータ回路を有し、このインバータ回路が定着電圧を出力するように設計されている。高出力のインバータを用いて定着部分を急速加熱することにより、立ち上がり時間の短縮化を実現している。

また、立ち上がり後の待機時や省電力モード時においては、高出力インバータの間欠制御を行ったり、低出力用インバータ回路を別途搭載させるなどにより、消費電力を削減し、かつ加熱対象物の温度が高くなりすぎないように定着部分の温度を低く保っている。

画像形成装置に関する従来文献として、例えば、次の文献があげられる。

特許第３５２７４４２号公報(特許文献１)には、加熱定着装置の熱容量を小さくすることが可能な画像形成装置が開示されている。

特開２００１-１７５１１８号公報(特許文献２)には、ジャム処理時の安全性を確保しつつ、ジャム解除後の立ち上がり時間を極力短くすることが可能な画像形成装置が開示されている。
特許第３５２７４４２号公報 特開２００１-１７５１１８号公報

しかしながら、上述したような間欠制御では、再起動時に加熱対象物を再度加熱せねばならず、定着時の温度応答に遅れが生じてしまうという問題点がある。また、低出力用インバータ回路を別途搭載した場合にはコストアップしてしまうという問題点がある。

本発明は、このような問題点を鑑みて、これらを解決すべくなされたものであり、誘導加熱定着装置の加熱部分の温度上昇を抑制し、誘導加熱定着装置の温度応答をよくすることを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は次の如き構成を採用した。

本発明の画像形成装置は、加熱対象物を磁束発生手段により発生した磁束により加熱する誘導加熱定着装置を備えた画像形成装置において、前記誘導加熱定着装置は、前記磁束発生手段で発生された磁束を遮蔽する遮蔽物と、前記遮蔽物を動かす動作手段と、前記加熱対象物の温度を検出する温度検出手段と、前記加熱対象物の温度を制御する温度制御手段とを有し、前記温度制御手段は、前記温度検出手段により検出された前記加熱対象物の温度と、所定の温度とを比較し、その差に応じて前記動作手段により前記遮蔽物を動かして磁束を制御することで、前記加熱対象物の温度制御を行う構成とすることができる。

これにより、誘導加熱定着装置の加熱対象物の温度上昇を抑制し、誘導加熱定着装置の温度応答性をよくすることが可能な画像形成装置を提供することができる。

また、上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、さらに、前記遮蔽物が、前記磁束を透過させる透過部と前記磁束を遮蔽する遮蔽部とを有し、前記遮蔽部は前記磁束路の断面の一部又は全部を遮蔽するものであって、前記遮蔽部が遮蔽する前記磁束路の断面積の大きさを制御することで、前記磁束を制御する構成とすることができる。

これにより、加熱対象物の温度制御をより精密に安定して行うことが可能な画像形成装置を提供することができる。

また、上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、さらに、前記遮蔽物が、筒状であって、その側面に前記加熱対象物に向かう略すべての磁束を透過させることが可能な幅に形成されたスリットと、前記幅よりも狭い幅に形成された複数のスリットと、前記加熱対象物に向かうすべての磁束を遮蔽することが可能な遮蔽面とが形成さている構成とすることができる。

これにより、加熱対象物の温度制御をより精密に安定して行うことが可能な画像形成装置を提供することができる。

また、上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、さらに、前記誘導加熱定着装置が、誘導加熱定着装置の動作の異常を検出する動作異常検出手段を備え、前記動作異常検出手段が動作異常を検出したとき、前記動作手段により前記遮蔽物が動かされて前記磁束を遮蔽する構成とすることができる。

これにより、異常動作による異常加熱を防止することができ、異常加熱による発煙、発火を防止することが可能な画像形成装置を提供することができる。

また、上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、さらに、前記温度検出手段が、所定の温度よりも高い温度を検出したとき、前記動作手段により前記遮蔽物が動かされて前記磁束を遮蔽する構成とすることができる。

これにより、異常加熱による発煙、発火を防止することが可能な画像形成装置を提供することができる。

本発明の画像形成装置によれば、誘導加熱定着装置の加熱対象物の温度上昇を抑制し、誘導加熱定着装置の温度応答性をよくすることが可能となる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本発明は、誘導加熱定着装置を備えた画像形成装置において、熱源となる磁束の量を制御して、加熱対象物の温度を制御するものである。
（第一の実施形態）

図１は、本発明にかかる画像形成装置１０に備えられた誘導加熱定着ユニット１１の概略構成断面図である。

誘導加熱定着ユニット１１は、磁束発生部１２と加熱ローラ１６と加圧ローラ１８と温度検出部１９とから構成され、誘導加熱方式により未定着トナー画像を被記録体へ定着するものである。

誘導加熱定着ユニット１１において、未定着トナー画像を担持する被記録体（図示せず）は搬送経路を矢印Ｒ方向に搬送され、加熱ローラ１６と加圧ローラ１８の間に進入する。前記被記録体は、加熱ローラ１６により加熱されつつ、加熱ローラ１６と加圧ローラ１８間で挟持搬送され、未定着トナー画像が定着される。

磁束発生部１２は、フェライトコア１３と励磁コイル１４から構成され、磁束発生部１２で発生した磁束が加熱ローラ１６内を透過すると、前記磁束が加熱ローラ１６内部に渦電流を発生させ、渦電流損による発熱で加熱ローラ１６を加熱する。

磁束発生部１２の下方に加熱ローラ１６が配設され、加熱ローラ１６の内部空間１６ｄには、遮蔽物２０が配設されている。

加熱ローラ１６はローラ軸１７により支持される円筒形状であり、芯金１６ａと離型層１６ｂと断熱層１６ｃから積層構成されている。芯金１６ａは導電性部材であって、芯金１６ａの外周面には離型層１６ｂが形成され、芯金１６ａの内周面には断熱層１６ｃが形成されている。

磁束発生部１２で発生した磁束が芯金１６ａを透過すると、前記磁束は芯金１６ａ内部に渦電流を発生させ、渦電流損による発熱で芯金１６ａ全周を加熱する。加熱ローラ１６は、加熱された芯金１６ａによりその全体が加熱される。

加圧ローラ１８は、加熱ローラ１６の下方に圧接して配設されて、非磁性材からなる加圧ローラ軸１８ａと、その外周面に形成された弾性層１８ｂから構成されている。加圧ローラ１８は、定着時の被記録体への加圧を補助するものである。

温度検出部１９は、加熱ローラ１６の温度を検出するものであって、加熱ローラ１６の温度検出可能な任意の位置に配設されている。

次に、図２を参照して遮蔽物２０について詳細に説明する。図２は遮蔽物２０の斜視図である。

遮蔽物２０は円筒状であり、その側面に、それぞれ対向する位置に形成されたスリット部２２、開口部２３と、遮蔽部２４により構成され、加熱ローラ１６の内部空間１６ｄに配設されている。遮蔽物２０を回動させることで、磁束発生部１２より発生した磁束のうち、芯金１６ａを透過する磁束の量を制御する。

スリット部２２は、スリット幅Ｗａに形成されたスリット２２ａ、スリット幅Ｗｂに形成されたスリット２２ｂ、スリット幅Ｗｃに形成されたスリット２２ｃおよびスリット幅Ｗｄに形成されたスリット２２ｄから構成されている。

この４つのスリットのうち、スリット２２ａのスリット幅Ｗａがもっとも広く、その幅は少なくとも磁束発生部１２から芯金１６ａに向かって発生される磁束のほとんどすべてを透過させることが可能な幅となっている。そして、スリット２２ｂ、スリット２２ｃ、スリット２２ｄの幅は、スリット幅Ｗｂからスリット幅Ｗｄにかけて徐徐に狭くなっており、これらのスリット幅の関係が、Ｗａ＞Ｗｂ＞Ｗｃ＞Ｗｄとなるように形成されている。

開口部２３は、スリット部２２に対向した位置に形成されている。開口部２３の円周方向の幅をＷ２３としたとき、幅Ｗ２３は、遮蔽物２０の円周の略１／２であることが好ましい。

なお、上述したスリット部２２の構成は、これに限定されるものではない。例えばスリット部に形成された複数のスリットの幅が同一であってもよく、また、本実施形態に示すスリットの数よりも多数あるいは少数のスリットで形成されていてもよい。また開口部２３の形状も同様に、これに限定されるものではなく、例えば開口部２３は磁束発生部１２より芯金１６ａに向かって発生された磁束Ａのほとんどすべてを透過させることができれば良い。

遮蔽部２４は、遮蔽幅ＷＡに形成された遮蔽面２４Ａ、遮蔽幅ＷＢに形成された遮蔽面２４Ｂ、遮蔽幅ＷＣに形成された遮蔽面２４Ｃおよび遮蔽幅ＷＤに形成された遮蔽面２４Ｄより構成されている。

この４つの遮蔽面うち、遮蔽面２４Ａの遮蔽幅ＷＡがもっとも広く、その幅は、少なくとも磁束発生部１２から芯金１６ａへ向かって発生される磁束のすべてを遮蔽することが可能な幅となっている。そして、他の３つの遮蔽面の遮蔽幅ＷＢ、ＷＣ、ＷＤはそれぞれが同じ幅であり、かつ遮蔽幅ＷＡよりも狭くなるように形成されている。

なお、上述した遮蔽部２４の構成は、これに限定されるものではない。例えば遮蔽部に形成された複数の遮蔽面の幅が同一であってもよく、また、本実施形態に示す遮蔽面の数よりも多数あるいは少数の遮蔽面で形成されていてもよい。また、例えば遮蔽幅ＷＡ、ＷＢ、ＷＣ、ＷＤの関係が、ＷＡ＞ＷＢ＞ＷＣ＞ＷＤとなっていても良い。

次に図３を参照して本発明の画像形成装置１０の機能および動作について説明する。図３は、本実施形態の画像形成装置１０の機能ブロック図である。

本発明の画像形成装置１０は、誘導加熱定着ユニット１１、遮蔽物駆動部４０、制御部４４、インバータ回路部４５、Ｉ／Ｆ回路部４６、ゼロクロス検出回路部４８および搬送センサ部４９から構成されている。

誘導加熱定着ユニット１１は、前述した磁束発生部１２、加熱ローラ１６、加圧ローラ１８、温度検出部１９、遮蔽物２０のほかに、遮蔽物２０に形成されたスリットの位置を検出するスリット位置検出部４２が設けられている。遮蔽物駆動部４０は、遮蔽物２０を動かすための駆動回路である。

また、制御部４４には、種々の処理をつかさどるＣＰＵ４７が設けられている。ＣＰＵ４７は、その内部に記憶領域を有し、前記記憶領域に様々な設定値などが記憶されている。

Ｉ／Ｆ回路４６は、制御部４４とインバータ回路４５の間に設けられており、一次回路と二次回路を絶縁することを目的とし、安全性を考慮して設けられたものである。Ｉ／Ｆ回路部４６には、例えばフォトカプラ等が使用されている。

ゼロクロス検出回路部４８は、磁束発生部１２の駆動回路（図示せず）の駆動タイミングを制御する目的で設けられたものである。

搬送センサ部４９は、２つの搬送センサを有するものであり、誘導加熱定着ユニット１１内における被記録体の搬送不良を検出する目的で設けられたものである。

誘導加熱定着ユニット１１の前後には、前記被記録体を搬送する前部搬送経路と後部搬送経路が配設されている。ここで言う前部と後部とは、図１の誘導加熱定着ユニット１１に対して紙面上右側を前部、紙面上左側を後部とするものである。前記２つの搬送センサは、前部搬送経路に配設された前部搬送センサと、後部搬送経路に配設された後部搬送センサから成る。

ここで、前記出力レベル信号以外のインバータ回路部４５に対する制御信号として、ＣＰＵ４７より発信される出力オン／オフトリガ信号、ゼロクロス検出回路部４８から発信されるゼロクロス信号がある。これらの制御信号により、インバータ回路部４５の誤出力を防止し、突入電流および過渡電圧の低減を図っている。

また、インバータ回路部４５では、磁束発生部１２への出力異常動作時にＣＰＵ４７へＳＣ（サービスマンコール）信号を発信する。前記出力異常動作とは、例えば誤動作、未出力、過電圧などである。ＳＣ信号を検出すると、ＣＰＵ４７はインバータ回路４５に対してトリガ信号を発信してＰＷＭ出力をオフにし、インバータ回路部４５の出力を停止する。

次に、本発明の画像形成装置１０における誘導加熱定着ユニット１１内での通常時の温度制御を説明する。

ここで言う通常時の温度制御とは、インバータ回路部４５からの磁束発生部１２に対する出力が、インバータ回路部４５の出力可能範囲内のとき、すなわちインバータ回路部４５の出力が出力下限値よりも大きい状態で行われる温度制御のことを示している。

磁束発生部１２により誘導加熱された加熱ローラ１６の温度は、温度検出部１９により検出される。検出された前記温度は、アナログ値としてＣＰＵ４７に読み込まれる。ここでＣＰＵ４７内の前記記憶領域には、あらかじめ設定された加熱ローラ１６の目標温度が記憶されている。ＣＰＵ４７は、前記目標温度と、アナログ値として読み込まれた前記温度を比較する。そして、前記目標温度と前記温度が異なる場合には、ＣＰＵ４７は、その差に対応したパルス幅の信号（ＰＷＭＤｕｔｙ値）を出力する。

前記信号は、Ｉ／Ｆ回路部４６を介してインバータ回路部４５に供給され、インバータ回路部４５からは前記ＰＷＭＤｕｔｙ値に応じた値が磁束発生部１２へ出力される。磁束発生部１２は、Ｄｕｔｙの高いＰＷＭ信号により励磁された場合、発生する磁束量は増加し、これに比例して芯金１６ａの発熱量も増加する。よって加熱ローラ１６の温度があがる。

また、磁束発生部１２は、Ｄｕｔｙの低いＰＷＭ信号により励磁された場合、発生する磁束量は減少し、これに比例して芯金１６ａの発熱量も減少する。よって加熱ローラ１６の温度がさがる。すなわち、加熱ローラ１６の温度は、前記ＰＷＭ信号のＤｕｔｙ比と比例して変化する。このようにして加熱ローラ１６の内部に存在する芯金１６ａの発熱量を制御することで、加熱ローラ１６の前記温度が前記目標温度と同温度になるよう制御するものである。

次に、図４および図５を参照して本発明の画像形成装置１０における誘導加熱定着ユニット１１内での低出力時の温度制御を説明する。

ここでいう低出力時の温度制御とは、インバータ回路部４５からの磁束発生部１２に対する出力が、インバータ回路部４５の出力下限値あるいはインバータ回路部４５の出力可能範囲以下、すなわちインバータ回路部４５の出力が出力下限値よりも小さい状態で行われる温度制御のことを示している。具体的には、画像形成装置１０が待機状態である場合や、省電力モードなどに設定されている場合である。

図４は遮蔽物２０を透過する磁束の様子を示した図、図５は本発明の第一の実施形態を示す図であり、低出力時の温度制御のフローチャートである。

図４（Ａ）は遮蔽物２０を介して磁束Ａのほとんどすべてが芯金１６ａを透過する状態を示す図、図４（Ｂ）は遮蔽物２０を介して磁束Ａの一部が芯金１６ａを透過する様子を示す図、図４（Ｃ）は遮蔽物２０が磁束Ａの磁束路を遮蔽した様子を示す図である。

加熱ローラ１６は磁束発生部１２において発生した磁束Ａを熱源としており、この磁束Ａが芯金１６ａを透過すると、その透過磁束量に応じて、芯金１６ａ内に渦電流損による発熱が生じ、その発熱により加熱ローラ１６が加熱されるものである。

図４（Ａ）は、それぞれ対向するスリット部２２、開口部２３により、磁束発生部１２より芯金１６ａに向かって発生された磁束Ａのほとんどすべてを透過させた状態を示している。この状態において磁束Ａはその磁束路が遮蔽されることなく、スリット２２ａおよびその対向に位置する開口部２３を通り、磁束Ａのほとんどすべてが芯金１６ａへ透過される。芯金１６ａは、磁束Ａの磁束量に応じてその内部に渦電流損による発熱を生じ、この発熱により加熱ローラ１６が加熱される。

図４（Ｂ）では、図４（Ａ）の状態から遮蔽物２０を紙面上右方向に回動させた状態であり、磁束発生部１２より芯金１６ａに向かって発生された磁束Ａが、遮蔽部２４によりその磁束路の断面を一部遮蔽され、スリット部２２および開口部２３により磁束Ａの一部を芯金１６ａへ透過させた状態を示している。芯金１６ａは、磁束Ａのうち、芯金１６ａに透過された磁束の量に応じてその内部に渦電流損による発熱を生じ、この発熱により加熱ローラ１６が加熱される。

図４（Ｃ）は、図４（Ｂ）の状態から遮蔽物２０をさらに紙面上右方向に回動させた状態であり、遮蔽部２４が、磁束発生部１２より芯金１６ａに向かって発生された磁束Ａの磁束路を遮蔽した状態を示している。磁束Ａの磁束路は、遮蔽面２４Ａによりそのほとんどが遮蔽されている。このため、磁束Ａが芯金１６ａを透過することはない。よって、芯金１６ａにおける渦電流損による発熱は発生せず、加熱ローラ１６は加熱されない。

このように、遮蔽物２０を回動させてスリット部２２、開口部２３および遮蔽部２４の位置を動かすだけで、芯金ａに対する磁束Ａの透過量を任意に変更し芯金１６ａの発生する発熱量を制御できる。これにより、加熱ローラ１６の温度を制御することができる。

以下に図５を参照して低出力時の温度制御の動作を説明する。

まず、ＣＰＵ４７は、インバータ回路部４５の出力が低出力状態であるかどうかを判定する。このため、インバータ回路部４５の設定出力が出力下限値よりも小さくなっているかどうかを比較する（Ｓ１）。前記設定出力が前記出力下限値よりも大きかった場合には、ＣＰＵ４７は、前記設定出力を前記出下限値よりも小さい値に設定する（Ｓ２）。前記設定出力が前記出力下限値よりも小さかった場合には、ＣＰＵ４７は、前記出力設定を前記出力下限値に設定する（Ｓ３）。

次に、ＣＰＵ４７は、温度検出部１９が検出した加熱ローラ１６の温度と、あらかじめ設定された目標温度を比較する（Ｓ４）。そして、検出された前記温度が前記目標温度よりも高かった場合、ＣＰＵ４７は、スリット位置検出部４２により検出されたスリット情報に基づき、遮蔽物２０を回動させるための駆動信号を遮蔽物駆動部４０へ送信する。ここで言うスリット情報とは、磁束路に面するスリットの形状とその位置のことを示す。遮蔽物駆動部４０は、前記駆動信号に基づき遮蔽物２０を、スリット幅のより狭いスリットが前記磁束路に面する位置にくるように回動させる（Ｓ５）。

これは例えば、図４（Ａ）に示す状態から、図４（Ｂ）に示す状態となるように遮蔽物２０を紙面上右方向に回動させることを意味する。

これにより、前記磁束路の断面積に対して磁束を遮蔽する遮蔽面の占める割合が大きくなり、芯金１６ａに対する透過磁束量が減少する。ゆえに、芯金１６ａの発熱量も減少し、この発熱のより加熱される加熱ローラ１６の温度を低くすることができる。

Ｓ５において、遮蔽物２０を上述したように移動した後、ＣＰＵ４７は再度、温度検出部１９が検出した加熱ローラ１６の温度と前記目標温度を比較する（Ｓ６）。ここで、まだ前記温度が前記目標温度よりも高い場合には、Ｓ５へ戻り、図４（Ｂ）に示す状態から、図４（Ｃ）に示す状態になるように遮蔽物２０を紙面上右方向に回動させる。すると、前記磁束路の断面積に対して前記遮蔽面の占める割合がさらに大きくなり、芯金１６ａに対する透過磁束量がさらに減少する。これにより、加熱ローラ１６の温度をより一層低くして前記目標温度に近づけることが可能となる。

Ｓ６において、前記温度が前記目標温度よりも低くなっていた場合には、遮蔽物駆動部４０は、遮蔽物２０を、スリット幅のより広いスリットが前記磁束路に面する位置にくるように回動させる（Ｓ７）。これは例えば、図４（Ｃ）に示す状態から、図４（Ｂ）あるいは図４（Ａ）に示す状態へ近づけるように、遮蔽物２０を紙面上左方向に回動させることを意味する。これにより、前記磁束路の断面積に対して磁束を遮蔽する遮蔽面の占める割合が小さくなり、芯金１６ａに対する透過磁束量が増大する。ゆえに、芯金１６ａの発熱量も増大し、この発熱により加熱される加熱ローラ１６の温度を高くすることができる。このように、遮蔽物２０のスリット情報を検出しながら遮蔽物２０を任意に回動させて芯金１６ａに対する透過磁束量を制御する。

すなわち、本発明では、加熱ローラ１６の温度と目標温度の差に応じて遮蔽物２０を回動させスリット部２２、開口部２３および遮蔽部２４、遮蔽部２５の位置を制御する。これにより、芯金１６ａに対する透過磁束量を任意に変動させてその発熱量を制御することにより、加熱ローラ１６の温度制御を行うものである。

また、インバータ回路部４５からの出力が出力下限値あっても、上述したように遮蔽物２０を回動して磁束量を制御することで、芯金１６ａに対する透過磁束量をさらに少なくさせることができる。よって、実際のインバータ回路部４５で制御可能な温度制御よりも広い範囲の温度制御が可能となる。

また、インバータ回路部４５からの出力を固定していても、透過磁束量を可変とすることで、細かい温度制御が可能となるため、低出力時の低い温度設定であっても、加熱ローラ１６の温度を上昇させることなく、温度リップルの少ない温度制御が可能となる。

さらに、遮蔽物２０に複数の異なる形状のスリットを形成したことにより、遮蔽物２０を回動させるだけで芯金１６ａに対する透過磁束量を精密に制御することができ、温度応答のよい、より安定した温度制御が可能となる。

このように、本発明の画像形成装置によれば、インバータ回路部の出力を間欠制御せずとも低出力時に安定した温度制御で加熱ローラの温度上昇を抑制することができる。また、間欠制御を行わず、遮蔽物を回動させるだけで加熱ローラの温度制御が可能であるため、低出力時から高出力時への立ち上がりもスムーズにかつ素早く行うことが可能となる。さらには、特徴的な形状の遮蔽物により加熱ローラ内の導電部材に対する透過磁束量を制御することにより、精密でかつ温度応答のよい安定した温度制御をすることが可能となる。
（第二の実施形態）

図６は、本発明の第二の実施形態を示すフローチャートであり、誘導加熱定着ユニット１１内での動作異常が発生したときの制御について示すものである。

被記録体が誘導加熱定着ユニット１１に搬送されてくると、前部搬送センサが前記被記録体を検出する（Ｓ６１）。そして搬送センサ部４９は、被記録体を、誘導加熱定着ユニット１１内を通過させるべく搬送経路上で搬送する。被記録体が正常に誘導加熱定着ユニット１１を通過した場合は、前記被記録体は前記後部搬送センサに検出される（Ｓ６２）。

Ｓ６２において、被記録体が後部搬送センサに検出されなかった場合、ＣＰＵ４７は、なんらかの動作異常により被記録体が誘導加熱定着ユニット１１内に残っているものと判断し、インバータ回路４５に対してトリガ信号を発信してＰＷＭ出力をオフにし、インバータ回路部４５の出力を停止する（Ｓ６３）。

さらに、ＣＰＵ４７は、遮蔽物駆動部４０へ駆動信号を発信する。そして、磁束発生部１２から芯金１６ａに向かって発生しているすべての磁束を遮蔽するように遮蔽物２０を回動させる。すなわち、遮蔽物２０は図４（Ａ）に示す状態になるように回動される。

このように、インバータ回路部４５からの出力を停止し、かつすべての磁束を遮蔽することで、紙詰まりなどの異常動作時にも加熱ローラ１６の温度上昇をすばやく抑制し、加熱ローラ１６の異常加熱を防止することができる。このようにして誘導加熱定着ユニット１１の動作異常時に、画像形成装置１０からの発煙、発火を確実かつ安全に防止することができる。
（第三の実施形態）

図７は、本発明の第３の実施形態を示すフローチャートであり、加熱ローラ１６の温度が異常温度になったときの制御について示すものである。

温度検出部１９が、加熱ローラ１６において高温異常温度を検出する（Ｓ７１）。ここで言う高温異常温度とは、誘導加熱定着ユニット１１内での加熱ローラ１６に対する許容温度の上限値を超えた値を意味し、あらかじＣＰＵ４７内の記憶領域に記憶されているものである。

Ｓ７１において温度検出部１９が高温異常温度を検出すると、ＣＰＵ４７は、インバータ回路４５に対してトリガ信号を発信してＰＷＭ出力をオフにし、インバータ回路部４５の出力を停止する（Ｓ７２）。さらに、ＣＰＵ４７は、遮蔽物駆動部４０へ駆動信号を発信する。そして、磁束発生部１２から芯金１６ａに向かって発生しているすべての磁束を遮蔽するように遮蔽物２０を回動させる。すなわち、遮蔽物２０は図４（Ａ）に示す状態になるように回動される（Ｓ７３）。

このように、加熱ローラ１６の温度異常が発生した場合でも、無駄に電力を消費することなく加熱ローラ１６の温度上昇を抑制することができる。これにより、画像形成装置１０からの発煙、発火を確実に、かつ安全に防止することができる。

以上、各実施形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施形態にあげた形状、その他の要素との組み合わせなど、ここで示した要件に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。

本発明は誘導加熱定着装置の加熱対象物の温度上昇を抑制し、誘導加熱定着装置の温度応答性をよくすることが可能な画像形成装置に関するものであり、誘導加熱定着式の画像形成装置に応用することができる。

誘導加熱定着ユニット１１の概略構成断面図である。 遮蔽物２０の斜視図である。 画像形成装置１０の機能ブロック図である。 遮蔽物２０を透過する磁束の様子を示した図である。 本発明の第一の実施形態に係るフローチャートである。 本発明の第二の実施形態に係るフローチャートである。 本発明の第３の実施形態に係るフローチャートである。

符号の説明

１０ 画像形成装置
１１ 誘導加熱定着ユニット
１２ 磁束発生部
１６ 加熱ローラ
１６ａ 芯金
１９ 温度検出部
２０ 遮蔽物
２２、２３ スリット部
２４、２５ 遮蔽部
４０ 遮蔽物駆動部
４５ インバータ回路部
４７ ＣＰＵ
４９ 搬送センサ部

Claims (5)

1. 加熱対象物を磁束発生手段により発生した磁束により加熱する誘導加熱定着装置を備えた画像形成装置において、
   前記誘導加熱定着装置は、前記磁束発生手段で発生された磁束を遮蔽する遮蔽物と、前記遮蔽物を動かす動作手段と、前記加熱対象物の温度を検出する温度検出手段と、前記加熱対象物の温度を制御する温度制御手段とを有し、
   前記温度制御手段は、前記温度検出手段により検出された前記加熱対象物の温度と、所定の温度とを比較し、その差に応じて前記動作手段により前記遮蔽物を動かして磁束を制御することにより、前記加熱対象物の温度制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記遮蔽物は、前記磁束を透過させる透過部と前記磁束を遮蔽する遮蔽部とを有し、前記遮蔽部は前記磁束路の断面の一部又は全部を遮蔽するものであって、
   前記遮蔽部が遮蔽する前記磁束路の断面積の大きさを制御することで、前記磁束を制御することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記遮蔽物は、筒状であって、その側面に前記加熱対象物に向かう略すべての磁束を透過させることが可能な幅に形成されたスリットと、前記幅よりも狭い幅に形成された複数のスリットと、前記加熱対象物に向かうすべての磁束を遮蔽することが可能な遮蔽面とが形成さていることを特徴とする請求項１、２に記載の画像形成装置。
4. 前記誘導加熱定着装置は、誘導加熱定着装置の動作の異常を検出する動作異常検出手段を備え、前記動作異常検出手段が動作異常を検出したとき、前記動作手段により前記遮蔽物が動かされて前記磁束を遮蔽することを特徴とする請求項１ないし３いずれか一項に記載の画像形成装置。
5. 前記温度検出手段が、所定の温度よりも高い温度を検出したとき、前記動作手段により前記遮蔽物が動かされて前記磁束を遮蔽することを特徴とした請求項１ないし３いずれか一項に記載の画像形成装置。

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