JP2016110058A - 定着装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】IGBT素子の破損を防止することができる定着装置を提供することである。【解決手段】実施形態の定着装置は、定着ベルトと、誘導電流発生部と、発熱補助部と、測定部と、制御部と、を持つ。定着ベルトは、導電層を備える。誘導電流発生部は、前記定着ベルトに対向する。誘導電流発生部は、前記導電層を電磁誘導加熱する第1のコイルを有する。発熱補助部は、前記定着ベルトを挟んで前記誘導電流発生部と対向する。発熱補助部は、前記導電層よりも低いキュリー点の磁性材を有する。測定部は、前記発熱補助部の状態を測定する。制御部は、前記測定部の測定結果に基づいて、前記発熱補助部がキュリー点を超えたと判断する場合、前記誘導電流発生部の出力を低減するよう制御する。【選択図】図6

Description

本発明の実施形態は、定着装置に関する。
従来、Multi Function Peripheral(以下「MFP」という。)及びプリンタ等の画像形成装置がある。画像形成装置は、定着装置を備える。定着装置は、定着ベルトの導電層を電磁誘導加熱方式(以下「IH方式」という。)により加熱する。定着装置は、定着ベルトの熱によりトナー像を記録媒体に定着する。例えば、定着装置は、定着ベルトを挟んで誘導電流発生部と対向する発熱補助部を備える。誘導電流発生部は、インバータ駆動回路からの高周波電流の印加により磁束を発生する。インバータ駆動回路は、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)素子を備える。発熱補助部は、電磁誘導加熱時の磁束を集中させ、定着ベルトの発熱量を増加させる。ここで、定着ベルトの発熱は、電力制御によって調整される。定着ベルトの温度(以下「ベルト温度」という。)を一定に保つために、誘導電流発生部は一定の出力に制御される。発熱補助部を整磁合金で形成した場合には、発熱補助部は、キュリー点を超えると磁性を失い、磁路を形成しなくなる。発熱補助部による磁路が形成されないと、誘導電流発生部の負荷(電気抵抗)が減少する。定着装置は、誘導電流発生部の負荷の減少分だけインバータ駆動回路を流れる電流を増やし、誘導電流発生部の出力を一定に保とうとする。インバータ駆動回路を流れる電流が増えると、IGBT素子を流れる電流も増えるため、IGBT素子の温度を過度に上昇させ、IGBT素子を破損させる可能性がある。
特開2006−47768号公報
本発明が解決しようとする課題は、IGBT素子の破損を防止することができる定着装置を提供することである。
実施形態の定着装置は、定着ベルトと、誘導電流発生部と、発熱補助部と、測定部と、制御部と、を持つ。定着ベルトは、導電層を備える。誘導電流発生部は、前記定着ベルトに対向する。誘導電流発生部は、前記導電層を電磁誘導加熱する第1のコイルを有する。発熱補助部は、前記定着ベルトを挟んで前記誘導電流発生部と対向する。発熱補助部は、前記導電層よりも低いキュリー点の磁性材を有する。測定部は、前記発熱補助部の状態を測定する。制御部は、前記測定部の測定結果に基づいて、前記発熱補助部がキュリー点を超えたと判断する場合、前記誘導電流発生部の出力を低減するよう制御する。
第1の実施形態に係る画像形成装置の側面図。 第1の実施形態に係るIHコイルユニット及び本体制御回路の制御ブロックを含む側面図。 第1の実施形態に係るIHコイルユニットの斜視図。 第1の実施形態に係るメインコイルの磁束による定着ベルト及び発熱補助板への磁路の説明図。 第1の実施形態に係るIHコイルユニットの制御を主体とする制御系を示すブロック図。 第1の実施形態に係る定着装置の要部の側面図。 第1の実施形態に係る定着装置の動作の一例を示すフローチャート。 第2の実施形態に係る定着装置の要部の側面図。 第3の実施形態に係る定着装置の要部の側面図。
[第1の実施形態]
以下、第1の実施形態の画像形成装置10を、図面を参照して説明する。尚、各図において、同一構成については同一の符号を付す。
図1は、第1の実施形態に係る画像形成装置10の側面図である。以下、画像形成装置10の一例として、MFP10を挙げて説明する。
図1に示すように、MFP10は、スキャナ12、コントロールパネル13及び本体部14を備える。スキャナ12、コントロールパネル13及び本体部14は、それぞれ制御部を備える。MFP10は、各制御部を統括する制御部であるシステム制御部100を備える。システム制御部100は、CPU(Central Processing Unit)100a、ROM(Read Only Memory)100b及びRAM(Random Access Memory)100c(図5参照)を備える。システム制御部100は、本体部14の制御部である本体制御回路101(図2参照)を制御する。
本体制御回路101は、図示しないCPU、ROM及びRAMを備える。本体部14は、給紙カセット部16、プリンタ部18及び定着装置34等を備える。本体制御回路101は、給紙カセット部16、プリンタ部18及び定着装置34等を制御する。
スキャナ12は、原稿画像を読み取る。コントロールパネル13は、入力キー13aと、表示部13bとを備える。例えば、入力キー13aは、ユーザによる入力を受け付ける。例えば、表示部13bは、タッチパネル式である。表示部13bは、ユーザによる入力を受け付け、ユーザへの表示を行う。
給紙カセット部16は、給紙カセット16aと、ピックアップローラ16bとを備える。給紙カセット16aは、記録媒体であるシートPを収納する。ピックアップローラ16bは、給紙カセット16aからシートPを取り出す。
給紙カセット16aは、未使用のシートPを給紙する。給紙トレイ17は、ピックアップローラ17aにより未使用のシートPを給紙する。
プリンタ部18は、画像形成する。例えば、プリンタ部18は、スキャナ12によって読み取られた原稿画像の画像形成を行う。プリンタ部18は、中間転写ベルト21を備える。プリンタ部18は、バックアップローラ40、従動ローラ41及びテンションローラ42で中間転写ベルト21を支持する。バックアップローラ40は、駆動部(不図示)を備える。プリンタ部18は、中間転写ベルト21を矢印m方向に回転する。
プリンタ部18は、4組の画像形成ステーション22Y、22M、22C及び22Kを備える。各画像形成ステーション22Y、22M、22C及び22Kは、各々Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)及びK(ブラック)の画像形成用とされる。画像形成ステーション22Y、22M、22C及び22Kは、中間転写ベルト21の下側で、中間転写ベルト21の回転方向に沿って並列に配置される。
プリンタ部18は、各画像形成ステーション22Y、22M、22C及び22Kの上方に、各カートリッジ23Y、23M、23C及び23Kを備える。各カートリッジ23Y、23M、23C及び23Kは、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)及びK(ブラック)の補給用のトナーを各々収納する。
以下、各画像形成ステーション22Y、22M、22C及び22Kのうち、Y(イエロー)の画像形成ステーション22Yを例に挙げて説明する。尚、画像形成ステーション22M、22C及び22Kについては、画像形成ステーション22Yと同様の構成を備えるため、詳細な説明を省略する。
画像形成ステーション22Yは、帯電チャージャ26、露光走査ヘッド27、現像装置28及び感光体クリーナ29を備える。帯電チャージャ26、露光走査ヘッド27、現像装置28及び感光体クリーナ29は、矢印n方向に回転する感光体ドラム24の周囲に配置される。
画像形成ステーション22Yは、1次転写ローラ30を備える。1次転写ローラ30は、中間転写ベルト21を介して感光体ドラム24と対向する。
画像形成ステーション22Yは、感光体ドラム24を帯電チャージャ26で帯電後、露光走査ヘッド27により露光する。画像形成ステーション22Yは、感光体ドラム24上に静電潜像を形成する。現像装置28は、トナーとキャリアとにより形成される二成分の現像剤を用い、感光体ドラム24上の静電潜像を現像する。
1次転写ローラ30は、感光体ドラム24に形成されるトナー像を中間転写ベルト21に1次転写する。画像形成ステーション22Y、22M、22C及び22Kは、1次転写ローラ30により、中間転写ベルト21上にカラートナー像を形成する。カラートナー像は、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)及びK(ブラック)のトナー像を順次重ねて形成される。感光体クリーナ29は、感光体ドラム24に残留するトナーを1次転写後に除去する。
プリンタ部18は、2次転写ローラ32を備える。2次転写ローラ32は、中間転写ベルト21を介してバックアップローラ40と対向する。2次転写ローラ32は、シートPに、中間転写ベルト21上のカラートナー像を一括して2次転写する。シートPは、搬送路33に沿って給紙カセット部16又は手差し給紙トレイ17から給紙される。
プリンタ部18は、中間転写ベルト21を介して従動ローラ41と対向するベルトクリーナ43を備える。ベルトクリーナ43は、中間転写ベルト21に残留するトナーを2次転写後に除去する。尚、画像形成部は、中間転写ベルト21と、4組の画像形成ステーション(22Y、22M、22C及び22K)と、2次転写ローラ32とを含む。
プリンタ部18は、搬送路33に沿って、レジストローラ33a、定着装置34及び排紙ローラ36を備える。プリンタ部18は、定着装置34の下流に、分岐部37及び反転搬送部38を備える。分岐部37は、定着後のシートPを、排紙部20又は反転搬送部38に送る。両面プリントの場合、反転搬送部38は、分岐部37から送られるシートPを、レジストローラ33aの方向に反転して搬送する。MFP10は、プリンタ部18で、シートPに定着トナー画像を形成して、排紙部20に排紙する。
尚、MFP10は、タンデム現像方式に限らないし、現像装置28の数も限定されない。又、MFP10は、感光体ドラム24からシートPにトナー像を直接転写してもよい。
以下、定着装置34について詳述する。
図2は、第1の実施形態に係る電磁誘導加熱コイルユニット52(誘導電流発生部)及び本体制御回路101(制御部)の制御ブロックを含む側面図である。以下、電磁誘導加熱コイルユニットを「IHコイルユニット」という。
図2に示すように、定着装置34は、定着ベルト50、プレスローラ51、IHコイルユニット52、発熱補助板69(発熱補助部)、第2のコイルユニット84(測定部)及び本体制御回路101を備える。
定着ベルト50は、筒状のエンドレスベルトである。定着ベルト50の内周側には、ニップパッド53及び発熱補助板69を含むベルト内部機構55が配置される。
定着ベルト50は、基層50b上に、発熱部である発熱層50a(導電層)及び離型層50cを順次積層して形成される(図4参照)。尚、定着ベルト50は、発熱層50aを備えていれば、層構造を限定されない。
例えば、基層50bは、ポリイミド樹脂(PI)により形成される。例えば、発熱層50aは、銅(Cu)等の非磁性金属により形成される。例えば、離型層50cは、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合樹脂(PFA)等のフッ素樹脂により形成される。
定着ベルト50は、急速なウォーミングアップをするために、発熱層50aを薄層化して熱容量を小さくする。熱容量が小さい定着ベルト50は、ウォーミングアップに必要な時間を短縮し、消費エネルギーを節約する。
例えば、定着ベルト50は、熱容量を小さくするために、発熱層50aの銅層の厚さを10μmとする。例えば、発熱層50aは、ニッケル等の保護層で覆われる。ニッケル等の保護層は、銅層の酸化を抑制する。ニッケル等の保護層は、定着ベルト50の機械的強度を向上させる。
尚、発熱層50aは、ポリイミド樹脂により形成される基層50b上に、無電解ニッケルメッキを施すと共に、銅メッキを施すことによって形成してもよい。無電解ニッケルメッキを施すことによって、基層50bと発熱層50aとの密着強度を向上する。無電解ニッケルメッキを施すことによって、定着ベルト50の機械的強度を向上する。
又、基層50bの表面は、サンドブラスト又は化学的なエッチングで粗らされてもよい。基層50bの表面を粗らすことによって、基層50bと、発熱層50aのニッケルメッキとの密着強度を機械的に更に向上する。
又、基層50bを形成するポリイミド樹脂にチタン(Ti)等の金属を分散させてもよい。基層50bに金属を分散させることによって、基層50bと、発熱層50aのニッケルメッキとの密着強度を更に向上する。
例えば、発熱層50aは、ニッケル、鉄(Fe)、ステンレス、アルミニウム(Al)及び銀(Ag)等により形成されてもよい。発熱層50aは、2種類以上の合金を用いてもよいし、2種類以上の金属を層状に重ねてもよい。
図3は、第1の実施形態に係るIHコイルユニット52の斜視図である。
図3に示すように、IHコイルユニット52は、メインコイル56(第1のコイル)と、第1のコア57及び第2のコア58とを備える。
メインコイル56は、高周波電流の印加により磁束を発生する。メインコイル56は、定着ベルト50の外周側に配置される。メインコイル56は、定着ベルト50に厚さ方向で対向する。メインコイル56は、定着ベルト50の幅方向(以下「ベルト幅方向」という。)に長手方向を一致させる。
第1のコア57及び第2のコア58は、メインコイル56の定着ベルト50とは反対側(以下「背面側」という。)を覆う。第1のコア57及び第2のコア58は、メインコイル56が発生する磁束が背面側に漏れることを抑制する。第1のコア57及び第2のコア58は、メインコイル56からの磁束を定着ベルト50に集中する。
第1のコア57は、複数の片翼部57aを備える。複数の片翼部57aは、メインコイル56の長手方向に沿う中心線56dを軸対称として千鳥状に交互に配置される。
第2のコア58は、第1のコア57の長手方向の両側に配置される。第2のコア58は、メインコイル56の両翼にまたがる複数の両翼部58aを備える。
例えば、片翼部57a及び両翼部58aは、ニッケル−亜鉛合金(Ni−Zn)及びマンガン−ニッケル合金(Mn−Ni)等の磁性材料により形成される。
第1のコア57は、複数の片翼部57aにより、メインコイル56が発生する磁束を規制する。メインコイル56が発生する磁束は、中心線56dを軸対称としてメインコイル56の片翼ずつ交互に規制される。第1のコア57は、複数の片翼部57aにより、メインコイル56からの磁束を定着ベルト50に集中する。
第2のコア58は、複数の両翼部58aにより、メインコイル56が発生する磁束を規制する。メインコイル56が発生する磁束は、第1のコア57の両側におけるメインコイル56の両翼で規制される。第2のコア58は、複数の両翼部58aにより、メインコイル56からの磁束を定着ベルト50に集中する。第2のコア58の磁束集中力は、第1のコア57の磁束集中力よりも大きい。
メインコイル56は、第1の翼56aと、第2の翼56bとを備える。第1の翼56aは、中心線56dを挟んで一方側に配置される。第2の翼56bは、中心線56dを挟んで他方側に配置される。第1の翼56aと第2の翼56bとの間であって、メインコイル56の長手方向の内側には、窓部56cが形成される。
例えば、メインコイル56は、リッツ線を用いる。リッツ線は、絶縁材である耐熱性のポリアミドイミドで被覆される銅線材を複数本束ねて形成される。メインコイル56は、導電性のコイルを周回して形成される。
図2に示すように、メインコイル56は、インバータ駆動回路68からの高周波電流の印加により磁束を発生する。例えば、インバータ駆動回路68は、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)素子68a及びMOSFET(Metal Oxide semiconductor field effect Transistor)素子(不図示)等のスイッチング素子を備える。IGBT素子68aは、MOSFET素子に接続される。IGBT素子68a及びMOSFET素子を交互にオン・オフすることによって、メインコイル56に高周波電流を流す。メインコイル56に高周波電流を流すことによって、メインコイル56の周囲には高周波磁界が発生する。前記高周波磁界の磁束によって、定着ベルト50の発熱層50aには渦電流が生じる。前記渦電流と発熱層50aの電気抵抗とによってジュール熱が発生する。前記ジュール熱の発生によって、定着ベルト50を加熱する。
例えば、IGBT素子68aのオン期間は一定とする。MOSFET素子のオン期間を変化させることによって、メインコイル56に流れる高周波電流が変化する。メインコイル56に流れる高周波電流の変化に伴って、電磁誘導加熱の出力が変化する。
発熱補助板69は、定着ベルト50の内周側に配置される。ベルト幅方向から見て、発熱補助板69は、定着ベルト50の内周面に沿って円弧形状に形成される。発熱補助板69は、定着ベルト50を挟んでメインコイル56と対向する。発熱補助板69は、発熱層50aよりも低いキュリー点の磁性材(強磁性材)を有する。メインコイル56が発生する磁束によって、発熱補助板69と定着ベルト50との間に磁束が発生する。前記磁束の発生によって、定着ベルト50の発熱層50aにはジュール熱が発生する。前記ジュール熱の発生によって、メインコイル56による定着ベルト50の加熱が補助される。
発熱補助板69は、円弧形状の両端を土台(不図示)に支持される。発熱補助板69の径方向外側面は、定着ベルト50の内周面から離反する。例えば、発熱補助板69の径方向外側面と定着ベルト50の内周面との間の間隔は、1mm〜2mm程度とする。尚、発熱補助板69の径方向外側面は、定着ベルト50の内周面に接触してもよい。
例えば、ベルト幅方向における発熱補助板69の長さは、ベルト幅方向における通紙領域の長さ(以下「シート幅」という。)よりも大きい。尚、シート幅は、使用するシートのうち最も短辺幅が大きいシートの幅である。例えば、シート幅は、A3用紙の短辺幅よりも少し大きいとされる。
図4は、第1の実施形態に係るメインコイル56の磁束による定着ベルト50及び発熱補助板69への磁路の説明図である。
図4に示すように、メインコイル56が発生する磁束は、定着ベルト50の発熱層50aに誘導される第1の磁路81を形成する。第1の磁路81は、メインコイル56の第1の翼56a及び第2の翼56bを囲むように形成される。第1の磁路81は、第1のコア57及び第2のコア58と、発熱層50aとを通る。又、メインコイル56が発生する磁束は、発熱補助板69に誘導される第2の磁路82を形成する。第2の磁路82は、定着ベルト50の径方向(以下「ベルト径方向」という。)で第1の磁路81と隣り合う位置に形成される。第2の磁路82は、発熱補助板69と発熱層50aとを通る。
発熱補助板69は、キュリー点が220℃〜230℃である鉄、ニッケル合金等の整磁合金製の薄肉金属部材により形成される。発熱補助板69は、キュリー点を超えると磁性を失う。具体的に、発熱補助板69は、キュリー点を超えると強磁性から常磁性に変化する。発熱補助板69がキュリー点を超えると、第2の磁路82を形成しなくなり、定着ベルト50の加熱をアシストしなくなる。発熱補助板69を整磁合金で形成することによって、キュリー点を境に、低温時は定着ベルト50の昇温を補助しつつ、高温時は定着ベルト50の過度な昇温を抑制できる。
ここで、定着ベルト50の発熱は、IH制御回路67による電力制御によって調整される。ベルト温度を一定に保つために、IHコイルユニット52は一定の出力に制御される。発熱補助板69を整磁合金で形成した場合には、発熱補助板69は、キュリー点を超えると磁性を失い、第2の磁路82を形成しなくなる。第2の磁路82が形成されないと、IHコイルユニット52の負荷(電気抵抗)が減少する。
IH制御回路67は、IHコイルユニット52の負荷の減少分だけインバータ駆動回路68を流れる電流を増やし、IHコイルユニット52の出力を一定に保とうとする。インバータ駆動回路68を流れる電流が増えると、IGBT素子68aを流れる電流も増えるため、IGBT素子68aの温度を過度に上昇させ、IGBT素子68aを破損させる可能性がある。そこで本実施形態では、後述するように、第2のコイル84aの電気抵抗を測定することによって発熱補助板69の磁性の変化を推定する。そして、IH制御回路67は、測定した前記電気抵抗が閾値未満になったときに電磁誘導加熱の出力を低減するように、IHコイルユニット52を制御する。
尚、発熱補助板69は、鉄、ニッケル及びステンレス等の磁性特性を備える薄肉金属部材により形成されてもよい。又、発熱補助板69は、磁性特性を備えれば、磁性粉末を含む樹脂等で形成されてもよい。又、発熱補助板69は、以下の磁性材料(フェライト)により形成されてもよい。磁性材料(フェライト)は、誘導電流による磁束を通して定着ベルト50の発熱を促進する。磁性材料(フェライト)は、誘導電流による磁束を浴びても自己発熱しない。発熱補助板69は、薄板部材に限らない。
図2に示すように、シールド76は、発熱補助板69の内周側に配置される。シールド76は、発熱補助板69と同様の円弧形状に形成される。シールド76は、円弧形状の両端を土台(不図示)に支持される。尚、シールド76は、発熱補助板69を支持してもよい。例えば、シールド76は、アルミニウム及び銅等の非磁性材料により形成される。シールド76は、IHコイルユニット52からの磁束を遮蔽する。シールド76は、磁束がサーミスタの測定電圧等に影響することを抑制する。
ニップパッド53は、定着ベルト50の内周面をプレスローラ51側に押圧する押圧部である。定着ベルト50とプレスローラ51との間には、ニップ54が形成される。ニップパッド53は、定着ベルト50とプレスローラ51との間にニップ54を形成するニップ形成面53aを有する。ニップ形成面53aは、ベルト幅方向から見て、定着ベルト50の内周側に凸をなすように湾曲する。ニップ形成面53aは、ベルト幅方向から見て、プレスローラ51の外周面に沿うように湾曲する。
例えば、プレスローラ51は、芯金の周囲に耐熱性のシリコンスポンジ及びシリコンゴム層等を備える。例えば、プレスローラ51の表面には、離型層が配置される。離型層は、PFA樹脂等のフッ素系樹脂により形成される。プレスローラ51は、加圧機構により定着ベルト50を加圧する。プレスローラ51は、ニップパッド53とともに定着ベルト50を加圧する加圧部である。
定着ベルト50及びプレスローラ51の駆動源として、1つのモータ51bが設けられる。モータ51bは、本体制御回路101により制御されるモータ駆動回路51cによって駆動される。モータ51bは、第1のギア列(不図示)を介してプレスローラ51に接続される。モータ51bは、第2のギア列及びワンウェイクラッチを介してベルト駆動部材(何れも不図示)に接続される。プレスローラ51は、モータ51bにより矢印q方向に回転する。定着ベルト50及びプレスローラ51の当接時において、定着ベルト50は、プレスローラ51に従動して、矢印u方向に回転する。定着ベルト50及びプレスローラ51の離反時において、定着ベルト50は、モータ51bにより、矢印u方向に回転する。尚、定着ベルト50は、プレスローラ51に独立して、駆動源を備えてもよい。
センターサーミスタ61及びエッジサーミスタ62は、ベルト温度を測定する。ベルト温度の測定結果は、本体制御回路101に入力される。センターサーミスタ61は、ベルト幅方向内側に配置される。エッジサーミスタ62は、ベルト幅方向において、IHコイルユニット52の加熱領域かつ非通紙領域に配置される。本体制御回路101は、エッジサーミスタ62が測定したベルト温度が閾値以上になったときに電磁誘導加熱の出力を停止するように、IHコイルユニット52を制御する。定着ベルト50の非通紙領域が過度に昇温したときに電磁誘導加熱の出力を停止することによって、定着ベルト50の損傷を防止する。
本体制御回路101は、センターサーミスタ61及びエッジサーミスタ62のベルト温度の測定結果に応じて、IH制御回路67を制御する。IH制御回路67は、本体制御回路101の制御により、インバータ駆動回路68が出力する高周波電流の大きさを制御する。定着ベルト50は、インバータ駆動回路68の出力に応じて、各種の制御温度範囲を保持する。IH制御回路67は、図示しないCPU、ROM及びRAMを備える。
サーモスタット63は、定着装置34の安全装置として機能する。サーモスタット63は、定着ベルト50が異常発熱し、遮断閾値まで温度上昇したときに作動する。サーモスタット63の作動によって、IHコイルユニット52への電流が遮断される。IHコイルユニット52への電流の遮断によって、MFP10は駆動を停止し、定着装置34が異常発熱することを抑制する。
以下、定着ベルト50を発熱させるIHコイルユニット52の制御系110について詳述する。
図5は、第1の実施形態に係るIHコイルユニット52の制御を主体とする制御系110を示すブロック図である。
図5に示すように、制御系110は、システム制御部100、本体制御回路101、IH回路120及びモータ駆動回路51cを備える。
制御系110は、IH回路120により、IHコイルユニット52に電力を供給する。IH回路120は、整流回路121、IH制御回路67、インバータ駆動回路68及び電流測定回路122を備える。
IH回路120は、リレー112を介して交流電源111から電流が入力される。IH回路120は、入力される電流を、整流回路121で整流してインバータ駆動回路68に供給する。リレー112は、サーモスタット63が切れた場合に、交流電源111からの電流を遮断する。インバータ駆動回路68は、IGBT素子68aのドライブIC68bを備える。IH制御回路67は、センターサーミスタ61及びエッジサーミスタ62によるベルト温度の測定結果に応じて、ドライブIC68bを制御する。IH制御回路67は、ドライブIC68bを制御して、IGBT素子68aの出力を制御する。電流測定回路122は、IGBT素子68aの出力の測定結果をIH制御回路67に送る。IH制御回路67は、電流測定回路122によるIGBT素子68aの出力の測定結果に基づいて、IHコイルユニット52の出力が一定となるように、ドライブIC68bを制御する。
本体制御回路101は、電気抵抗測定回路84bから後述する測定値R(図7参照)を取得する。本体制御回路101は、測定値Rに基づいて、IHコイルユニット52を制御する。本体制御回路101は、測定値Rが閾値Rt未満であるか否かを判定する。本体制御回路101は、前記判定の結果に基づいて、定着装置34の駆動の継続及びIHコイルユニット52の出力の低減の何れかの制御をする。尚、IHコイルユニット52の出力の低減には、IHコイルユニット52の停止が含まれる。
図6は、第1の実施形態に係る定着装置34の要部の側面図である。
図6に示すように、第2のコイルユニット84は、第2のコイル84aと、電気抵抗測定回路84b(電気抵抗測定部)とを備える。第2のコイルユニット84は、発熱補助板69がキュリー点を超えた状態にあるか否かを測定する。第2のコイル84aは、メインコイル56とは別体に構成される。第2のコイル84aは、通電によって発熱補助板69を通過する磁界を発生させる。例えば、第2のコイル84aは、リッツ線による巻き線を用いる。電気抵抗測定回路84bは、第2のコイル84aの電気抵抗を測定する。第2のコイル84aの電気抵抗の測定結果は、本体制御回路101に入力される。
以下、発熱補助板69のうち、定着ベルト50の周方向(以下「ベルト周方向」という。)において、定着ベルト50を挟んでIHコイルユニット52と対向する領域を対向領域69aとする。発熱補助板69の端部69cは、発熱補助板69のベルト周方向における端部であって、対向領域69aに隣接する領域とする。発熱補助板69の端部69cは、ベルト径方向において、定着ベルト50を挟んでIHコイルユニット52と対向しない。
又、IHコイルユニット52の端部52cは、第1のコア57及び第2のコア58のベルト周方向における端部であって、ベルト径方向内側に突出する領域を含む。
第2のコイル84aは、発熱補助板69に対向し、かつメインコイル56に対向しない領域S1(図2参照)に配置される。具体的に、領域S1は、ベルト径方向において、IHコイルユニット52の端部52cと定着ベルト50との間に位置する。領域S1は、ベルト周方向において、メインコイル56の外側から発熱補助板69の端部69cに至る範囲である。領域S1は、ベルト周方向において、IHコイルユニット52の端部52cと対向すると共に、定着ベルト50を挟んで発熱補助板69の端部69cと対向する。領域S1におけるベルト周方向の一端(内側端)は、ベルト径方向において、IHコイルユニット52の端部52cとメインコイル56との境界に臨む。領域S1におけるベルト幅方向の他端(外側端)は、ベルト径方向において、定着ベルト50を挟んで発熱補助板69の端部69cの先端(円弧形状の両端)に臨む。
本実施形態では、第2のコイル84aは、定着ベルト50の外周側に配置される。第2のコイル84aは、定着ベルト50を挟んで発熱補助板69の端部69cと対向する。
尚、第2のコイル84aは、メインコイル56に対向しない範囲で、定着ベルト50を挟んで発熱補助板69の対向領域69aと対向してもよい。
第2のコイル84aは、定着ベルト50と所定間隔離間して固定される。第2のコイル84aは、ベルト幅方向において少なくとも通紙領域と対向する。例えば、第2のコイル84aは、定着ベルト50の中央部と対向する。
第2のコイル84aの大きさは、メインコイル56よりも小さい。これは、第2のコイル84aが通電によって発熱補助板69を通過する磁界を発生させ、電気抵抗測定回路84bが第2のコイル84aの電気抵抗を測定可能であればよいからである。
尚、第2のコイル84aの大きさをメインコイル56と同等以上とする場合と比較して、第2のコイル84aを前記領域S1に配置しやすくすることができる。
第2のコイル84aが発生する磁束は、定着ベルト50の発熱層50aに誘導される第3の磁路85を形成する。第3の磁路85は、発熱層50aを通る。又、第2のコイル84aが発生する磁束は、発熱補助板69がキュリー点を超えて磁性を失う前において、発熱補助板69に誘導される第4の磁路86を形成する。第4の磁路86は、ベルト径方向で第3の磁路85と隣り合う位置に形成される。第4の磁路86は、発熱補助板69と発熱層50aとを通る。第2のコイル84aの電気抵抗は、発熱補助板69の磁性の変化に伴って変化する。すなわち、第2のコイル84aの電気抵抗は、第4の磁路86を形成するか否かで変化する。
第2のコイル84aに微弱な高周波電流(以下「高周波微弱電流」という。)を流すことによって、第2のコイル84aの電気抵抗を測定することができる。例えば、第2のコイル84aの上流側と下流側とに電気抵抗測定回路84bを接続し、第2のコイル84aの上流側及び下流側における電流値から前記電気抵抗を測定する。尚、高周波微弱電流は、インバータ駆動回路68が出力する高周波電流よりも弱い電流とされる。
次に、図7を参照して、第1の実施形態に係る定着装置34の動作の一例について説明する。
図7は、第1の実施形態に係る定着装置34の動作の一例を示すフローチャートである。
Act100において、電気抵抗測定回路84bは、第2のコイル84aに高周波微弱電流を流す。例えば、高周波微弱電流は、周波数60kHz、電流10mAとする。
Act101において、電気抵抗測定回路84bは、第2のコイル84aの電気抵抗を測定する。本実施形態では、電気抵抗測定回路84bが測定した第2のコイル84aの電気抵抗を「測定値R」とする。本体制御回路101は、電気抵抗測定回路84bから測定値Rを取得する。
尚、本体制御回路101は、測定値Rをロジック回路等の別の回路を介して取得してもよい。
Act102において、本体制御回路101は、Act101で取得した測定値Rが、閾値Rt(例えば、1[Ω])未満であるか否かを判定する。
以下の理由により、測定値Rが閾値Rt未満であるか否かを判定することによって、発熱補助板69の磁性の変化を判断することができる。
測定値Rが閾値Rt以上の場合、発熱補助板69はキュリー点を超えずに強磁性を有する。発熱補助板69が強磁性を有する場合、第2のコイル84aが発生する磁束は、第3の磁路85及び第4の磁路86を形成する。
一方、測定値Rが閾値Rt未満となった場合、発熱補助板69はキュリー点を超えて常磁性に変化する。発熱補助板69が常磁性に変化した場合、第4の磁路86は喪失する。
従って、測定値Rが閾値Rt未満であるか否かを判定することによって、発熱補助板69の磁性が変化したと推定できる。
本体制御回路101は、測定値Rが、閾値Rt未満であると判定した場合(Act102;Yes)には、処理をAct104に進める。本体制御回路101は、測定値Rが、閾値Rt以上であると判定した場合(Act102;No)には、処理をAct103に進める。
Act103において、定着装置34は、駆動を継続する。例えば、定着装置34は、連続通紙及びウォーミングアップ等の高出力駆動をしている場合には、高出力駆動を継続する。
Act104において、本体制御回路101は、測定値Rに基づいて、IHコイルユニット52を制御する。以下の理由により、測定値Rに基づく本体制御回路101による制御がなされる。
Act105において、本体制御回路101は、測定値Rに基づいて、IHコイルユニット52を停止するか否かを判定する。例えば、本体制御回路101は、測定値Rが0.5[Ω]未満である場合には、IHコイルユニット52を停止すると判定する。本体制御回路101は、IHコイルユニット52を停止すると判定した場合(Act105;Yes)には、処理を終了する。本体制御回路101は、IHコイルユニット52を停止することによって、IGBT素子68aの温度が過度に上昇することを抑制する。本体制御回路101は、IGBT素子68aの温度が過度に上昇することを抑制することによって、IGBT素子68aの破損を防止する。
本体制御回路101は、IHコイルユニット52を停止しないと判定した場合(Act105;No)には、処理をAct106に進める。
Act106において、本体制御回路101は、IHコイルユニット52の出力を低減する。例えば、本体制御回路101は、IHコイルユニット52に供給される電力を低減する。本体制御回路101は、IHコイルユニット52の出力を低減することによって、IGBT素子68aの温度が過度に上昇することを抑制する。本体制御回路101は、IGBT素子68aの温度が過度に上昇することを抑制することによって、IGBT素子68aの破損を防止する。
Act103において、定着装置34は、IHコイルユニット52の出力が低減された状態で、駆動を継続する。
以下、ウォーミングアップ時における定着装置34の動作について説明する。
図2に示すように、ウォーミングアップ時、定着装置34は、定着ベルト50を矢印u方向に回転する。IHコイルユニット52は、インバータ駆動回路68による高周波電流の印加により、定着ベルト50側に磁束を発生する。
例えば、ウォーミングアップ時、定着ベルト50をプレスローラ51から離反した状態で、定着ベルト50を矢印u方向に回転する。ウォーミングアップ時、定着ベルト50をプレスローラ51から離反した状態で回転することによって、以下の効果を奏する。定着ベルト50をプレスローラ51に当接した状態で回転する場合と比較して、定着ベルト50の熱がプレスローラ51に奪われることを回避することができる。定着ベルト50の熱がプレスローラ51に奪われることを回避することによって、ウォーミングアップ時間を短縮することができる。
尚、ウォーミングアップ時、プレスローラ51を定着ベルト50に当接した状態で、プレスローラ51を矢印q方向に回転することによって、定着ベルト50を矢印u方向に従動回転してもよい。
図4に示すように、IHコイルユニット52は、第1の磁路81によって定着ベルト50を加熱する。発熱補助板69は、第2の磁路82によって定着ベルト50の加熱をアシストする。定着ベルト50の加熱をアシストすることによって、定着ベルト50の急速なウォーミングアップを助長する。
図2に示すように、IH制御回路67は、センターサーミスタ61又はエッジサーミスタ62によるベルト温度の測定結果から、インバータ駆動回路68を制御する。インバータ駆動回路68は、メインコイル56に高周波電流を供給する。
以下、定着操作時における定着装置34の動作について説明する。
定着ベルト50が定着温度に達してウォーミングアップを終了した後、プレスローラ51を定着ベルト50に当接する。プレスローラ51を定着ベルト50に当接した状態で、プレスローラ51を矢印q方向に回転することによって、定着ベルト50を矢印u方向に従動回転する。プリント要求があると、MFP10(図1参照)はプリント操作を開始する。MFP10は、プリンタ部18でシートPにトナー像を形成して、シートPを定着装置34に搬送する。
MFP10は、トナー像が形成されたシートPを、定着温度に達した定着ベルト50と、プレスローラ51との間のニップ54に通す。定着装置34は、トナー像をシートPに定着する。定着を行う間、IH制御回路67は、IHコイルユニット52を制御して、定着ベルト50を定着温度に保持する。
定着操作により、定着ベルト50はシートPに熱を奪われる。例えば、高速で連続して通紙する場合、シートPに奪われる熱量が大きいため、低熱容量の定着ベルト50は定着温度を保持できないことがある。第2の磁路82による定着ベルト50の加熱アシストは、ベルト発熱量の不足を補う。第2の磁路82による定着ベルト50の加熱アシストは、高速での連続通紙時においても、ベルト温度を定着温度に保持する。
ところで、IGBT素子68aの破損を防止するためには、IGBT素子68aの温度を測定するサーミスタを設けることが考えられる。サーミスタは、IGBT素子68a自身ではなく、インバータ駆動回路68のケースに取り付けられる。サーミスタがIGBT素子68aの温度上昇を測定する場合、本体制御回路101は、ファンを駆動してIGBT素子68aを冷却する。サーミスタによれば、IGBT素子68aの緩やかな温度上昇を測定することはできる。しかし、サーミスタでは、急峻な温度上昇を測定することは困難であり、IGBT素子68aの温度追従性に限界がある。又、サーミスタはケースに取り付けられるため、サーミスタでは、IGBT素子68aの正確な温度を測定することは困難である。サーミスタによるIGBT素子68aの測定温度は、実際のIGBT素子68aの内部温度と乖離することがある。又、ファンによるIGBT素子68aの冷却では、IGBT素子68aの内部まで冷却することは困難であり、IGBT素子68aを十分に冷却するにも限界がある。従って、サーミスタによる温度測定及びファンによる冷却では、IGBT素子68aの破損を防止できない可能性がある。
これに対し、第1の実施形態によれば、電気抵抗測定回路84bは、第2のコイル84aの電気抵抗を測定する。第2のコイル84aの電気抵抗を測定することによって、IGBT素子68aの緩やかな温度上昇及び急峻な温度上昇を間接的に測定することができる。第2のコイル84aの電気抵抗を測定することによって、前記サーミスタを設ける場合と比較して、IGBT素子68aの温度を間接的に実時間で測定することができる。又、第2のコイル84aの電気抵抗を測定することによって、上述した実際のIGBT素子68aの内部温度との乖離は問題とならない。
又、本体制御回路101は、電気抵抗測定回路84bから第2のコイル84aの電気抵抗(測定値R)を取得する。本体制御回路101は、測定値Rが閾値未満になったときに電磁誘導加熱の出力を低減するように、IHコイルユニット52を制御する。測定値Rが閾値未満になったときに電磁誘導加熱の出力を低減することによって、IGBT素子68aの温度が過度に上昇することを抑制できる。具体的に、本体制御回路101は、測定値Rが閾値Rt未満であるか否かを判定する。測定値Rが閾値Rt未満であると判定した場合には、本体制御回路101はIHコイルユニット52の出力を低減することができる。例えば、IHコイルユニット52を停止したりIHコイルユニット52の出力を低減したりすることによって、IGBT素子68aの温度が過度に上昇することを抑制できる。従って、IGBT素子68aの破損を防止することができる。
又、第2のコイル84aがメインコイル56とは別体に構成されることで、電気抵抗測定回路84bは第2のコイル84aの電気抵抗を常時測定することができる。従って、本体制御回路101は、測定値Rを常時取得することができる。
又、第2のコイル84aが発熱補助板69と対向し、かつメインコイル56に対向しない領域S1に配置されることで、以下の効果を奏する。第2のコイル84aをメインコイル56に対向する領域に配置する場合と比較して、第2のコイル84aがメインコイル56の大きな磁力の影響を受けることを抑制できるため、第2のコイル84aの電気抵抗を精度良く測定することができる。
又、第2のコイル84aが定着ベルト50を挟んで発熱補助板69の端部69c(対向領域69aに隣接する部位)と対向することで、以下の効果を奏する。第2のコイルユニット84は、対向領域69aと同等の温度変化を有する場所(対向領域69aの温度変化と相関を有する場所)で第2のコイル84aの電気抵抗を測定することができる。
又、第2のコイル84aがベルト幅方向において少なくとも通紙領域と対向することで、第2のコイルユニット84は非通紙領域と区分けして第2のコイル84aの電気抵抗を測定することができる。従って、本体制御回路101は、非通紙領域と区分けして測定値Rを取得することができる。
[第2の実施形態]
次に、第2の実施形態を、図8に基づいて説明する。尚、第1の実施形態と同一態様には、同一符号を付して説明を省略する。
図8は、第2の実施形態に係る定着装置234の要部の側面図である。尚、図8は図6に相当する側面図である。
図8に示すように、第2の実施形態に係る定着装置234は、第1の実施形態に係る第2のコイル84aを備えていない。第2の実施形態に係る定着装置234は、メインコイル56を用いた測定部284を備える点で、前述の第1の実施形態と相違する。尚、図8において、符号284bは電気抵抗測定回路を示す。
IHコイルユニット52は、発熱層50aを電磁誘導加熱するメインコイル56(コイル)を有する。IHコイルユニット52は、測定部284としても機能する。測定部284は、メインコイル56への通電によって発熱補助板69を通過する磁界を発生させる。測定部284は、メインコイル56の電気抵抗を測定する。
メインコイル56が発生する磁束は、第1の磁路81及び第2の磁路82を形成する。メインコイル56の電気抵抗は、発熱補助板69の磁性の変化に伴って変化する。
メインコイル56に高周波微弱電流を流すことによって、メインコイル56の電気抵抗を測定することができる。
電気抵抗測定回路284bは、メインコイル56の電気抵抗を測定する。本実施形態では、電気抵抗測定回路284bが測定したメインコイル56の電気抵抗を「測定値R」とする。本体制御回路101は、電気抵抗測定回路284bから測定値Rを取得する。
本体制御回路101は、取得した測定値Rが、閾値Rt(例えば、1[Ω])未満であるか否かを判定する。
以下の理由により、測定値Rが閾値Rt未満であるか否かを判定することによって、発熱補助板69の磁性の変化を判断することができる。
測定値Rが閾値Rt以上の場合、発熱補助板69はキュリー点を超えずに強磁性を有する。発熱補助板69が強磁性を有する場合、メインコイル56が発生する磁束は、第1の磁路81及び第2の磁路82を形成する。
一方、測定値Rが閾値Rt未満となった場合、発熱補助板69はキュリー点を超えて常磁性に変化する。発熱補助板69が常磁性に変化した場合、第2の磁路82は喪失する。
従って、測定値Rが閾値Rt未満であるか否かを判定することによって、発熱補助板69の磁性が変化したと推定できる。
本体制御回路101は、取得した測定値Rが閾値Rt未満になったときに電磁誘導加熱の出力を低減するように、IHコイルユニット52を制御する。
第2の実施形態によれば、第1の実施形態と同様の効果が得られる。
又、第2のコイル84aが定着ベルト50を挟んで発熱補助板69の端部69cと対向する場合と比較して、対向領域69aに臨む場所でメインコイル56の電気抵抗を測定することができる。従って、対向領域69aの磁性の変化を判断することができる。
又、IHコイルユニット52を発熱しないタイミングで、メインコイル56の電気抵抗を測定することができる。例えば、連続通紙時及びウォーミングアップ時以外のジョブ間等(例えば、10枚通紙毎)において、メインコイル56の電気抵抗を測定することができる。従って、ジョブ間において、対向領域69aの磁性の変化を判断することができる。
又、第2のコイル84aをメインコイル56とは別体に構成する場合と比較して、部品点数を削減できるため、定着装置234の構成を簡素化することができる。
尚、IHコイルユニット52を発熱するタイミングで、メインコイル56の電気抵抗を測定してもよい。例えば、連続通紙時及びウォーミングアップ時において、メインコイル56の電気抵抗を測定してもよい。連続通紙時及びウォーミングアップ時にメインコイル56の電気抵抗を測定することによって、対向領域69aに臨む場所でメインコイル56の電気抵抗を実時間で測定することができる。従って、連続通紙時及びウォーミングアップ時において、対向領域69aの磁性の変化を実時間で判断することができる。
[第3の実施形態]
次に、第3の実施形態を、図9に基づいて説明する。尚、第1の実施形態と同一態様には、同一符号を付して説明を省略する。
図9は、第3の実施形態に係る定着装置334の要部の側面図である。尚、図9は図6に相当する側面図である。
図9に示すように、第3の実施形態に係る定着装置334は、第1の実施形態に係る第2のコイル84aを備えていない。第3の実施形態に係る定着装置334は、定着ベルト50の内周側に配置される第2のコイル384aを備える点で、前述の第1の実施形態と相違する。第2のコイル384aは、発熱補助板69の径方向内側に配置される。尚、図9において、符号384は第2のコイルユニット、符号384bは電気抵抗測定回路を示す。
第2のコイル384aが発生する磁束は、発熱補助板69がキュリー点を超えて磁性を失う前において、発熱補助板69に誘導される第5の磁路87を形成する。第5の磁路87は、発熱補助板69よりもベルト径方向外側にはみ出ずに、発熱補助板69を通る。
又、第2のコイル384aが発生する磁束は、発熱補助板69がキュリー点を超えて磁性を失った場合において、定着ベルト50の発熱層50aに誘導される第6の磁路88を形成する。第6の磁路88は、発熱補助板69よりもベルト径方向外側にはみ出して、発熱層50aを通る。第2のコイル384aの電気抵抗は、発熱補助板69の磁性の変化に伴って変化する。
第2のコイル384aに高周波微弱電流を流すことによって、第2のコイル384aの電気抵抗を測定することができる。
電気抵抗測定回路384bは、第2のコイル384aの電気抵抗を測定する。本実施形態では、電気抵抗測定回路384bが測定した第2のコイル384aの電気抵抗を「測定値R」とする。本体制御回路101は、電気抵抗測定回路384bから測定値Rを取得する。
本体制御回路101は、取得した測定値Rが、閾値Rt(例えば、1[Ω])未満であるか否かを判定する。
以下の理由により、測定値Rが閾値Rt未満であるか否かを判定することによって、発熱補助板69の磁性の変化を判断することができる。
測定値Rが閾値Rt以上の場合、発熱補助板69はキュリー点を超えずに強磁性を有する。発熱補助板69が強磁性を有する場合、第2のコイル384aが発生する磁束は、第5の磁路87を形成する。
一方、測定値Rが閾値Rt未満となった場合、発熱補助板69はキュリー点を超えて常磁性に変化する。発熱補助板69が常磁性に変化した場合、第2のコイル384aが発生する磁束は、第6の磁路88を形成する。尚、発熱補助板69が常磁性に変化した場合、第5の磁路87は喪失する。
従って、測定値Rが閾値Rt未満であるか否かを判定することによって、発熱補助板69の磁性が変化したと推定できる。
本体制御回路101は、取得した測定値Rが閾値Rt未満になったときに電磁誘導加熱の出力を低減するように、IHコイルユニット52を制御する。
第3の実施形態によれば、第1の実施形態と同様の効果が得られる。
又、第2のコイル384aを定着ベルト50の内周側において発熱補助板69の径方向内側に配置することによって、以下の効果を奏する。第2のコイル84aを定着ベルト50の外周側に配置する場合と比較して、第2のコイル384aを発熱補助板69と共に定着ベルト50の内周側に集約することができる。
以上述べた少なくともひとつの実施形態の定着装置によれば、IGBT素子68aの温度が過度に上昇することを抑制できるため、IGBT素子68aの破損を防止することができる。
尚、上述した発熱層50aは、ニッケル等の磁性材により形成されてもよい。
又、上述した測定部は、電気抵抗測定部を備えることに限らない。例えば、測定部は、発熱補助板69の温度を測定する温度測定部を備えてもよい。例えば、温度測定部は、温度センサーを用いる。発熱補助板69の温度を測定することによって、発熱補助板69がキュリー点を超えたか否かを直接的に判断することができる。すなわち、測定部は、発熱補助板69の状態を測定すればよい。
又、上述した本体制御回路101は、電気抵抗測定回路の測定結果に基づいて、発熱補助板69がキュリー点を超えたか否かを間接的に判断することに限らない。例えば、本体制御回路101は、前記温度センサーの測定結果に基づいて、発熱補助板69がキュリー点を超えたか否かを直接的に判断してもよい。すなわち、本体制御回路101は、前記測定部の測定結果に基づいて、発熱補助板69がキュリー点を超えたと判断する場合、IHコイルユニットの出力を低減するよう制御すればよい。
上述した実施形態における定着装置の機能をコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
10…画像形成装置、34,234,334…定着装置、50…定着ベルト、50a…発熱層(導電層)、52…IHコイルユニット(誘導電流発生部)、56…メインコイル(コイル、第1のコイル)、69…発熱補助板(発熱補助部)、84,384…第2のコイルユニット(測定部)、84a,384a…第2のコイル、101…本体制御回路(制御部) 、284…測定部、S1…領域

Claims (5)

  1. 導電層を備える定着ベルトと、
    前記定着ベルトに対向し、前記導電層を電磁誘導加熱する第1のコイルを有する誘導電流発生部と、
    前記定着ベルトを挟んで前記誘導電流発生部と対向し、前記導電層よりも低いキュリー点の磁性材を有する発熱補助部と、
    前記発熱補助部の状態を測定する測定部と、
    前記測定部の測定結果に基づいて、前記発熱補助部がキュリー点を超えたと判断する場合、前記誘導電流発生部の出力を低減するよう制御する制御部と、
    を備える定着装置。
  2. 前記測定部は、前記発熱補助部を通過する磁界を発生させる第2のコイルと、前記第2のコイルの電気抵抗を測定する電気抵抗測定部と、を備える
    請求項1に記載の定着装置。
  3. 前記第2のコイルは、前記発熱補助部に対向し、かつ前記第1のコイルに対向しない領域に配置される
    請求項2に記載の定着装置。
  4. 前記第1のコイルは、前記定着ベルトの外周側に配置され、
    前記発熱補助部及び前記第2のコイルは、前記定着ベルトの内周側に配置され、
    前記第2のコイルは、前記発熱補助部よりも前記定着ベルトの径方向内側に配置される
    請求項2又は3に記載の定着装置。
  5. 導電層を備える定着ベルトと、
    前記定着ベルトに対向し、前記導電層を電磁誘導加熱するコイルを有する誘導電流発生部と、
    前記定着ベルトを挟んで前記誘導電流発生部と対向し、前記導電層よりも低いキュリー点の磁性材を有する発熱補助部と、
    前記発熱補助部の状態を測定する測定部と、
    前記測定部の測定結果に基づいて、前記発熱補助部がキュリー点を超えたと判断する場合、前記誘導電流発生部の出力を低減するよう制御する制御部と、を備え、
    前記誘導電流発生部は、前記測定部としても機能する定着装置。
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