JP5412322B2 - 定着加熱装置およびそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、誘導加熱によってトナー像を用紙に定着させる定着加熱装置と、その定着加熱装置を備えた画像形成装置とに関するものである。

従来から、複合機等の画像形成装置として、誘導加熱方式でトナー像を定着させる定着ユニットを備えたものが種々提案されている（例えば特許文献１参照）。誘導加熱方式では、励磁コイルに電流を供給し、励磁コイルから生ずる磁束による渦電流でジュール熱を発生させて加熱部（例えば加熱ローラ）を誘導加熱する。そして、加熱部を回転させるとともに加熱部と加圧部（例えば加圧ローラ）との間に用紙を搬送し、加熱部で発生した熱によってトナー像を用紙に定着させる。

特開２００４−２７９６６１号公報

ところで、誘導加熱方式の定着ユニットでは、加熱部の回転が停止しているときに加熱部が誘導加熱されると、加熱部において同一箇所が昇温し続けるため、昇温部分が異常な高温に達して溶け出し、変形、劣化してしまう。このため、加熱部の加熱は、必ず加熱部の回転中に行うように制御しなければならない。

また、誘導加熱方式で定着を行う場合、定着ユニットなどの制御を司る主制御部とは別に、励磁コイルに流す電流やその周波数等を実際に制御するＩＨ制御部を定着ユニットに搭載し、このＩＨ制御部をＩＨ制御用のモジュールとして使用することが多い。この場合、加熱部の回転／停止の判断（以下、回転の判断とも称する）を主制御部とＩＨ制御部との両方で行い、少なくとも一方の制御部で加熱部の回転が停止していると判断した場合に加熱部の加熱を停止させるようにすれば、回転停止中の加熱による加熱部の劣化を確実に防止することができる。つまり、加熱部の回転の判断を主制御部とＩＨ制御部との両方で行い、加熱部の保護を二重にかけることで、加熱部の劣化の危険性の少ない構成を実現することができる。

上記のように加熱部の回転の判断を主制御部とＩＨ制御部との両方で行う場合、加熱部の回転を検知するセンサからの回転検知信号は、信号線を介して主制御部とＩＨ制御部との両方に入力される。そして、主制御部およびＩＨ制御部はそれぞれ、入力された回転検知信号に基づいて加熱部の回転を判断することになる。

このとき、例えば、信号線の断線や回転検知信号に含まれるノイズの影響により、主制御部では加熱部が回転していると判断しても、ＩＨ制御部では加熱部の回転が停止していると判断する場合がある。このような場合、ＩＨ制御部は、加熱部の回転が停止していると判断しているために、加熱部の加熱を停止させる。

しかし、主制御部は、ＩＨ制御部によって加熱部の加熱が意図的に停止されていることがわからないため、加熱部は加熱されているにもかかわらず昇温していないという、原因不明の低温異常が起こっていると認識し、そのようなエラーを表示部に表示させる。このような場合、サービスマンは加熱部の温度センサ（サーミスタ）の異常を疑うことになるが、実際は温度センサに異常はないため、温度センサを交換しても異常事態は解消されないことになる。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、誘電加熱方式で定着を行う構成において、信号線の断線やノイズによる回転検知信号の異常により、主制御部とＩＨ制御部とで回転検知信号に基づく加熱部の回転の判断が不一致となり、ＩＨ制御部によって加熱部の加熱が停止された場合でも、主制御部が回転検知信号の異常を把握して、その異常に対する適切な修理を外部に促すことができる定着加熱装置と、その定着加熱装置を備えた画像形成装置とを提供することにある。

本発明の定着加熱装置は、主制御部と、前記主制御部によって制御され、回転する加熱部で発生する熱によってトナー像を用紙に定着させる定着ユニットとを備えた定着加熱装置であって、前記定着ユニットは、励磁コイルへの電流の供給を制御することにより、前記加熱部を誘導加熱によって暖めるＩＨ制御部と、前記加熱部の回転状態を検知して、その回転状態を示す回転検知信号を前記ＩＨ制御部および前記主制御部に出力する回転検知部とを備え、前記主制御部は、前記回転検知信号に基づいて前記加熱部が回転していると判断したときに、前記ＩＨ制御部に対して前記励磁コイルへの電流の供給を指示し、前記ＩＨ制御部は、前記主制御部から前記励磁コイルへの電流の供給指示があったときに、前記回転検知信号に基づいて前記加熱部の回転が停止していると判断し、その後、前記供給指示が続く場合には、前記励磁コイルに電流を供給せずに、前記主制御部に対して前記回転検知信号に異常があったことを通知することを特徴としている。

上記の構成によれば、定着ユニットの回転検知部は、加熱部の回転状態を示す回転検知信号をＩＨ制御部および主制御部の両方に出力する。これにより、ＩＨ制御部および主制御部のそれぞれにおいて、上記の回転検知信号に基づいて加熱部の回転を判断することができる。

ここで、上記回転検出信号の異常により、主制御部とＩＨ制御部とで、回転検知信号に基づく加熱部の回転の判断が異なる場合がある。例えば、回転検知部からＩＨ制御部への回転検知信号の信号線が断線している場合、主制御部では加熱部が回転していると判断しても、ＩＨ制御部では加熱部の回転が停止していると判断される。また、ＩＨ制御部では加熱部の回転が停止していると判断しても、回転検知信号に含まれるノイズの影響により、主制御部では加熱部が回転していると誤って判断する場合がある。

この点、本発明では、主制御部は、回転検知信号に基づいて加熱部が回転していると判断したときに、ＩＨ制御部に対して励磁コイルへの電流の供給を指示する。そして、ＩＨ制御部は、主制御部から上記供給指示があったときに、上記回転検知信号に基づいて加熱部の回転が停止していると判断し、その後も上記の供給指示が続く場合には、励磁コイルに電流を供給せずに、主制御部に対して回転検知信号に異常があったことを通知する。

このように、主制御部とＩＨ制御部とで加熱部の回転の判断が異なる状態のもとでは、励磁コイルに電流が供給されず、加熱部が加熱されない。これにより、回転検出信号に異常があっても、回転検知信号に基づく主制御部およびＩＨ制御部での加熱部の回転の判断の正否に関係なく、最低でも、加熱部が実際に回転停止状態にあるときの加熱部の溶融による劣化を防止することができる。

また、ＩＨ制御部は、加熱部の回転が停止していると判断した後も上記の供給指示が続く場合には、主制御部に対して、回転検知信号に異常があったことを通知する。これにより、主制御部は、上記供給指示を行っているにもかかわらず、加熱部が加熱されない場合でも、回転検出信号に異常があったことを認識することができ、上記異常に対する適切な修理を外部（サービスマンまたはユーザ）に促すことが可能となる。

例えば、主制御部は、上記の認識に基づき、回転検知信号に異常があった旨を画像形成装置の表示部に表示しておけば、サービスマンは回転検知信号の信号線の断線を疑ってそれを修復したり、各種のパラメータ（例えば回転検知信号の入力ポートの監視周期など）の設定を変更してノイズの影響を低減する、などの処置を施すことができ、故障に迅速に対応することが可能となる。

本発明の定着加熱装置において、前記定着ユニットは、前記加熱部の温度を検知する温度検知部をさらに備え、前記ＩＨ制御部は、前記主制御部が前記供給指示を行っているにもかかわらず前記温度検知部での検知温度が一定値を越えて上がらないために低温エラーが生じたと判断する前に、前記回転検知信号に異常があったことを前記主制御部に通知することが望ましい。

この場合、主制御部にて低温エラーを検知し、温度検知部の故障等の異常を疑う前に、主制御部は上記通知により回転検知信号の異常を認識することができる。これにより、例えば表示部へのエラー表示により、回転検知信号の異常があった旨の情報をサービスマンに提供して、適切な措置を講ずることが可能となる。

本発明の定着加熱装置において、前記主制御部および前記ＩＨ制御部はそれぞれ、前記回転検知部から出力される回転検知信号におけるパルスの立ち上がりまたは立ち下がりからなるエッジが所定時間内で現れる回数に基づいて、前記加熱部の回転を判断することが望ましい。

回転検知部から出力される回転検知信号に基づいて加熱部の回転を判断するにあたり、主制御部およびＩＨ制御部は、回転検出信号におけるパルスのエッジが所定時間内（例えば３００ｍｓｅｃ以内）に何回現れるかによって、加熱部の回転を判断する。つまり、回転検知信号のエッジの１本１本を確実に検知してそれぞれを回転、停止に対応付けて加熱部の回転状態を判断するのではなく、所定時間内でのエッジのトータルの本数から総合的に加熱部の回転状態を判断する。

回転検知信号のエッジの１本１本を加熱部の回転、停止に対応付ける手法では、回転検知信号の周波数が増大すると、回転検知信号のエッジをノイズと判断して回転を検知できなくなる場合があるが、上記のように所定時間内のエッジのトータルの本数から回転を判断することにより、回転検知信号の周波数が増大しても、加熱部が回転しているかどうかを総合的に判断することが可能となる。

また、例えば、回転検知信号が入力されるポートにおいて、入力された信号がハイレベルかローレベルかを所定間隔（周期）で監視（検知）することで、信号のエッジがノイズか否かを判断することができる。このとき、回転検知信号の周波数が増大すると、上記周期も短くする必要が生じる。しかし、所定時間内でのエッジのトータルの本数から加熱部の回転を判断することにより、回転検知信号の周波数が増大しても、入力ポートの監視周期を短くすることなく加熱部の回転を判断することができる。したがって、入力ポートを監視して信号のエッジがノイズか否かを判断する処理がソフト的に重たくなるのを回避することができる。

本発明の定着加熱装置において、前記回転検知部からの回転検知信号が入力される前記主制御部の入力ポートにおいて、入力された前記回転検知信号がハイレベルかローレベルかを検知する周期を第１の周期とし、前記回転検知部からの回転検知信号が入力される前記ＩＨ制御部の入力ポートにおいて、入力された前記回転検知信号がハイレベルかローレベルかを検知する周期を第２の周期とすると、前記第１の周期と前記第２の周期とは、互いに異なっていることが望ましい。

主制御部とＩＨ制御部とで、入力ポートの監視周期が互いに異なっているので、両方の制御部で、同じノイズを同時に検知する可能性は少ないと言える。これにより、ノイズの影響を受けて一方の制御部で加熱部の回転を誤って検知しても、他方の制御部で加熱部の回転の停止を検知できるので、加熱部が回転停止中に加熱される事態を確実に防止することができる。つまり、ノイズに強いシステムを実現して、回転停止中での加熱による加熱部の劣化を確実に防止することができる。

本発明の画像形成装置は、上述した本発明の定着加熱装置を備えていることが望ましい。例えば、上記画像形成装置は、トナー像を形成する画像形成部と、前記画像形成部にて形成された前記トナー像を用紙に転写する転写部と、前記転写部にて転写された前記トナー像を前記用紙に定着させる定着加熱装置とを備えた構成において、前記定着加熱装置が上述した本発明の定着加熱装置で構成される。この場合、画像形成装置において、上述した本発明の効果を得ることができる。

本発明の画像形成装置は、情報を表示する表示部を備え、前記主制御部は、前記ＩＨ制御部から前記回転検知信号に異常があったことの通知を受けた場合に、前記異常があったことを前記表示部に表示させる構成であってもよい。

この場合、サービスマンは、表示部に表示された情報に基づき、回転検知信号の信号線を修復したり、各種のパラメータの設定を変更してノイズの影響を低減する処理を行うなど、回転検知信号の異常に対して適切な処置を迅速に施すことが可能となる。

本発明によれば、ＩＨ制御部は、主制御部から励磁コイルへの電流の供給指示があったときに、回転検知信号に基づいて加熱部の回転が停止していると判断し、その後も上記の供給指示が続く場合には、励磁コイルに電流を供給せず、加熱部を加熱しない。これにより、主制御部とＩＨ制御部とで加熱部の回転の判断が異なる状態のもとでの加熱部の加熱を防止することができ、主制御部およびＩＨ制御部での加熱部の回転の判断の正否に関係なく、加熱部が実際に回転停止状態にあるときの加熱部の劣化を最低限防止することができる。

また、ＩＨ制御部は、加熱部の回転が停止していると判断しているにもかかわらず、主制御部から上記の供給指示が続いて行われる場合には、主制御部に対して、回転検知信号に異常があったことを通知する。これにより、主制御部は、上記供給指示を行っているにもかかわらず、加熱部が加熱されない場合でも、回転検知信号に異常があったことを認識することができ、上記異常に対する適切な修理を外部に促すことが可能となる。

本発明の実施の一形態に係る複合機の概略の構成を模式的に示す断面図である。 上記複合機における１つの画像形成部を拡大して示す断面図である。 上記複合機のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 上記複合機の定着ユニットの概略の構成を示す断面図である。 上記定着ユニットの主要部の斜視図である。 上記複合機の定着制御に関するハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 上記複合機の主制御部の制御による動作の流れを示すフローチャートである。 上記複合機の液晶表示部における表示画面の一例を示す説明図である。 上記定着ユニットのＩＨ制御部の制御による動作の流れを示すフローチャートである。 ノイズ判断の一例を示す説明図である。 入力信号の周波数が大きい場合に、上記信号のエッジがノイズと判定される例を示す説明図である。 （ａ）〜（ｃ）は、入力ポートの３回の検知結果に基づいてノイズを判断する例を示す説明図である。 所定時間内で現れるエッジの回数に基づいて、加熱部の回転を判断する手法を示す説明図である。 ノイズ判断の好ましい形態を示す説明図である。

本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。まず、本実施形態の画像形成装置の概略の構成について説明する。ここでは、画像形成装置として、電子写真方式で画像を形成するタンデム型のカラーの複合機を例に挙げて説明する。

（１．画像形成装置の概略構成）
図１は、本実施形態に係る複合機１００の概略の構成を模式的に示す断面図であり、図２は、複合機１００における１つの画像形成部５を拡大して示す断面図である。本実施形態の複合機１００は、正面上部に操作パネル１（図１では破線で図示）を備えており、最上部に原稿搬送装置２、その下方に画像読取部３（スキャナ）を備えている。また、複合機１００の本体内には、給紙部４ａ、搬送路４ｂ、画像形成部５、中間転写部６、定着ユニット７等が設けられている。

操作パネル１は、印刷時の設定（例えば枚数、部数）など、各種の設定を行うための設定部として機能しているとともに、各種の情報を表示する表示部としての機能も有している。本実施形態では、操作パネル１は、タッチパネル式の液晶表示部１ａと、複数の押圧ボタンとで構成されており、液晶表示部１ａは設定部および表示部として、押圧ボタンは設定部として機能している。なお、上記の押圧ボタンは、テンキー（０〜９の数字キー、＃やＣ（クリア）などの記号キー）、機能選択キー（コピーモードやＦＡＸ送信モードなどの動作モード設定キー）、スタート、リセット、ストップの各種キーを含む。

原稿搬送装置２は、原稿の複写時、複数のローラの回転駆動で原稿載置トレイ２１に積載された原稿を１枚ずつ、自動的、連続的に、画像読取部３の読み取り位置（送り読取用コンタクトガラス３０）に向けて搬送する。原稿搬送装置２は、図１の紙面奥側に支点が設けられ持ち上げ可能であり、後述する載置読取用コンタクトガラス３１に原稿を載置する場合には、原稿搬送装置２を持ち上げて原稿を載置した後、原稿搬送装置２を回動させて原稿を押さえることになる。

画像読取部３は原稿を読み取り、画像データを生成する。画像読取部３の上面には、送り読取用コンタクトガラス３０と載置読取用コンタクトガラス３１とが設けられおり、画像読取部３内には露光ランプ、ミラー、レンズ、イメージセンサ（例えばＣＣＤ）等の光学系部材（不図示）が設けられている。これらの光学系部材を用い、原稿搬送装置２が搬送する原稿や載置読取用コンタクトガラス３１上の原稿に光を照射し、その原稿の反射光を受けたイメージセンサの各画素の出力値をＡ／Ｄ変換することにより、画像データが生成される。複合機１００は、読み取りにより得られた画像データに基づき印刷を行うことができる（コピー機能）。

給紙部４ａは、例えば、各種（コピー用紙、ラベル用紙等）、各サイズ（Ａ判、Ｂ判用紙等）の用紙（シート）を収容する。給紙部４ａに設けられる給紙ローラ４１は、モータ等の駆動機構（不図示）により回転し、用紙を搬送路４ｂに送り出す。

搬送路４ｂは、給紙部４ａから供給された用紙を排出トレイ４２まで搬送する通路を構成している。搬送路４ｂには、ガイド板のほか、駆動部（不図示）から駆動力の供給を受けて用紙を搬送する搬送ローラ対４３〜４５（図１では、上方のものから順に符号を付す）が設けられている。また、搬送路４ｂには、用紙を中間転写部６の手前で待機させ、タイミングを合わせて送り出すレジストローラ対４６や、用紙を排出トレイ４２に排出する排出ローラ対４７等が設けられている。

画像形成部５は、形成すべき画像の画像データに基づき、トナー像を形成する部分であり、画像形成ユニット５０と露光装置５１とを有している。画像形成ユニット５０は、４色分の画像形成ユニット、すなわち、図１左側から、ブラックの画像を形成する画像形成ユニット５０Ｂｋと、シアンの画像を形成する画像形成ユニット５０Ｃと、マゼンタの画像を形成する画像形成ユニット５０Ｍと、イエローの画像を形成する画像形成ユニット５０Ｙとで構成されている。画像形成部５にて形成されたトナー像は、後述する中間転写ベルト６２に一旦転写（１次転写）され、この中間転写ベルト６２から用紙に転写（２次転写）される。

ここで、図２に基づき、各画像形成ユニット５０Ｂｋ〜５０Ｙの詳細について説明する。なお、各画像形成ユニット５０Ｂｋ〜５０Ｙは、形成するトナー像の色が異なるだけで、基本的に同様の構成である。そこで、図２では画像形成ユニット５０の１色分のみを図示し、以下では、特に説明する場合を除き、各画像形成部５の色の識別用の符号であるＢｋ（ブラック）、Ｙ（イエロー）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）の符号を省略して説明する。

まず、各画像形成ユニット５０に設けられる各感光体ドラム５２（像担持体）は、周面にトナー像を担持する。各感光体ドラム５２は、例えばアルミニウム製のドラムの外周面上にアモルファスシリコン等の感光層を有し、駆動装置（不図示）によって所定のプロセススピードで紙面反時計方向に回転駆動される。

各帯電装置５３は、帯電ローラを接触させて感光体ドラム５２を一定の電位で帯電させる。なお、帯電装置５３は、コロナ放電式のものやブラシ等を用いたもので構成されてもよい。各画像形成部５の下方の露光装置５１（図１参照）は、入力されるカラー色分解された画像信号をレーザ出力部（不図示）にて光信号にそれぞれ変換し、変換された光信号であるレーザ光（破線で図示）を４色分出力可能であり、帯電後の感光体ドラム５２の表面に走査露光によって静電潜像を形成する。

各現像装置５４は、対応する色のトナーを収納している。つまり、画像形成ユニット５０Ｂｋの現像装置５４はブラックのトナーを、画像形成ユニット５０Ｙの現像装置５４はイエローのトナーを、画像形成ユニット５０Ｃの現像装置５４はシアンのトナーを、画像形成ユニット５０Ｍの現像装置５４はマゼンタのトナーをそれぞれ収納している。そして、各現像装置５４は、トナーを担持する現像ローラ５５をそれぞれ有している。各現像ローラ５５は、各感光体ドラム５２に対向し、トナーを供給する。各清掃装置５６は、感光体ドラム５２表面の転写残トナー等の清掃、除去を行う。

図１に戻り説明を続ける。中間転写部６は、給紙部４ａから給紙された用紙に、各感光体ドラム５２上の画像を転写するものである。つまり、中間転写部６は、感光体ドラム５２からトナー像の１次転写を受けて用紙に２次転写を行う。この中間転写部６は、１次転写ローラ６１（６１Ｂｋ〜６１Ｙの計４本）と、中間転写ベルト６２と、駆動ローラ６３と、従動ローラ６４・６５と、２次転写ローラ６６と、ベルト清掃装置６７とを有している。

各１次転写ローラ６１は、無端状の中間転写ベルト６２を介して各感光体ドラム５２と対向して設けられており、中間転写ベルト６２と当接している。各１次転写ローラ６１は、交流および直流が重畳された転写用の電圧を印加する転写バイアス印加部（不図示）に接続されており、各感光体ドラム５２上のトナー像を中間転写ベルト６２に転写する。

中間転写ベルト６２は、１次転写ローラ６１、駆動ローラ６３、従動ローラ６４・６５に張架され、モータ等の駆動機構に接続される駆動ローラ６３の回転駆動により、図１の紙面時計方向に周回する。また、駆動ローラ６３は、２次転写ローラ６６とで中間転写ベルト６２を挟んでいる。

各画像形成部５で形成されたブラック、イエロー、シアン、マゼンタの各色のトナー像は、タイミングを取られ、順次、ずれることなく重畳されつつ、中間転写ベルト６２に１次転写される。なお、１次転写時、各１次転写ローラ６１に転写バイアスが印加される。そして、重ね合わされた各色のトナー像は、所定の電圧を印加された２次転写ローラ６６によって用紙に転写される。２次転写後の中間転写ベルト６２上の残トナー等は、ベルト清掃装置６７で除去されて回収される。

定着ユニット７は、後述する加熱ローラ７１（図４参照）等で発生する熱によって、２次転写されたトナー像を用紙に定着させる。トナー像が定着された後の用紙は、排出トレイ４２に排出され、画像形成処理が完了する。なお、定着ユニット７の詳細については後述する。

（２．複合機のハードウェア構成）
次に、本実施形態の複合機１００のハードウェア構成について説明する。図３は、本実施形態の複合機１００のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

本実施形態に係る複合機１００は、内部の制御基板上に主制御部８を有している。主制御部８は、複合機１００の各部の制御を司る部分であり、装置本体内に設けられている。なお、この主制御部８は、定着ユニット７に設けられる後述するＩＨ制御部９０（図６参照）とは区別される。主制御部８は、ＣＰＵ８１と、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等からなる記憶部８２とを有しており、制御上、各種の時間を計時する計時部８３も有している。

ＣＰＵ８１は、中央演算処理装置であり、ＲＯＭ等に格納されるプログラムやデータをＲＡＭ等に展開し、展開された制御プログラムやデータに基づき複合機１００の各部の制御や演算を行う。

記憶部８２のＲＯＭは、電源投入時の起動用プログラム等、複合機１００に関するプログラムや、複合機１００のシステムに関するデータや、複合機１００の制御に関するデータや、ユーザによる複合機１００の設定データなどの各種データを記憶する。そして、記憶部８２のＲＡＭに、制御用プログラム、制御用データ、画像データ等、各種プログラムやデータを展開する。記憶部８２のＨＤＤは、例えば、画像データを記憶する大容量の記憶装置である。

そして、主制御部８は、原稿搬送装置２、画像読取部３、操作パネル１、給紙部４ａ、Ｉ／Ｆ部８４と接続されているとともに、図示しない駆動部を介して、搬送路４ｂ、画像形成部５、中間転写部６、定着ユニット７と接続されており、複合機１００が適切に動作するように各部を制御する。なお、上記の駆動部は、主制御部８からの指示に基づき、搬送路４ｂ、画像形成部５、中間転写部６、定着ユニット７が有する各種の回転体（例えば搬送ローラ、感光体ドラム、転写ローラ、定着ローラ等）を回転させる駆動モータやギアを含んで構成されている。なお、定着ユニット７と主制御部８とで、本発明の定着加熱装置９が構成されている。

Ｉ／Ｆ部８４は、複合機１００を他の機器と接続するためのインターフェイスであり、複数のコネクタ、ソケットを備えている。このＩ／Ｆ部８４によって、ネットワークを介して複合機１００と複数のコンピュータ２００（例えばパーソナルコンピュータ）を通信可能に接続することができる。したがって、複合機１００は、コンピュータ２００から送信された画像データや指示に基づき、印刷を行うことができ（プリンタ機能）、また、画像読取部３で得られた画像データをコンピュータ２００に送信することもできる（スキャナ機能）。さらに、Ｉ／Ｆ部８４にモデム等を設けることにより、公衆通信回線等を利用して、外部のＦＡＸ装置３００とＦＡＸ通信を行うこともできる（ＦＡＸ機能）。なお、便宜上、図３では、コンピュータ２００およびＦＡＸ装置３００を１台のみ図示している。

（３．定着ユニットについて）
次に、定着ユニット７の詳細について説明する。図４は、定着ユニット７の概略の構成を示す断面図であり、図５は、定着ユニット７の主要部の斜視図である。定着ユニット７は、加熱ローラ７１と、定着ローラ７２と、加熱ベルト７３と、励磁コイル７４と、コア７５と、外部コア７６と、加圧ローラ７７とを含んで構成されている。なお、加熱ローラ７１、定着ローラ７２、加熱ベルト７３、コア７５および加圧ローラ７７は、軸線方向（中心軸方向または回転軸方向とも言う）が平行となるように設けられている。

加熱ローラ７１は、回転する回転体で例えば鉄製であり、励磁コイル７４による誘導加熱によって加熱される。加熱ローラ７１は、図４の紙面奥行き方向（用紙搬送方向と垂直な方向、用紙幅方向）を軸線方向とする。

定着ローラ７２は、例えば周面がスポンジ状の材料で形成されて弾性を有しており、間隙を介して加熱ローラ７１と対向して設けられている。この定着ローラ７２は、定着モータ（不図示）によって回転駆動される。

加熱ベルト７３は、加熱ローラ７１および定着ローラ７２によって張架された無端状のベルトである。加熱ベルト７３は、薄く延ばされた金属（例えばニッケル）で形成されており、励磁コイル７４による誘導加熱によって加熱される。この加熱ベルト７３は、加熱ローラ７１および定着ローラ７２の回転によって周回することから、加熱ベルト７３も一種の回転体であると言える。つまり、本実施形態で「回転」と言えば、加熱ローラ７１や定着ローラ７２の回転のように、周面上の１点の移動軌跡が真円となるような回転（回転対称（軸対称）な回転）と、加熱ベルト７３の回転のように、周面上の１点の移動軌跡が真円から外れる周回（非回転対称（非軸対称）な回転）との両方を含むものとする。

すなわち、加熱ローラ７１および加熱ベルト７３は、両者とも、回転する回転体と呼ぶことができ、これらは誘導加熱によって加熱される加熱部を構成している。なお、以下での説明の便宜上、加熱ローラ７１と加熱ベルト７３とを特に区別する必要がない場合は、加熱ローラ７１および加熱ベルト７３をまとめて加熱部７８とも称する。

上記のように、加熱ベルト７３は、加熱ローラ７１および定着ローラ７２によって張架されているため、加熱ローラ７１および加熱ベルト７３で発生した熱は定着ローラ７２に伝導される。また、加熱ベルト７３は、トナー像の定着のため、加圧ローラ７７との間に搬送される用紙と接する。

加圧ローラ７７は、例えばスポンジ状の材料で形成されており、加熱ベルト７３を定着ローラ７２とで挟みつつ、定着ローラ７２の方向に付勢部材７９（例えば、ばね）で付勢されている。その結果、加圧ローラ７７は、加熱ベルト７３に圧接し、定着ニップＮが形成される。

上記の構成において、図示しない定着モータの駆動力が伝達されることによって、定着ローラ７２が回転すると、加熱ベルト７３が回転し、あわせて加熱ローラ７１が回転する。また、加圧ローラ７７も定着ローラ７２の回転にあわせて回転する。そして、定着ローラ７２等を回転させつつ、トナー像が転写された用紙を定着ニップＮに進入させ、通過させると、定着ニップＮにおいてトナー像が加熱加圧され、その結果、トナー像が用紙に定着される。なお、図４中の破線は、用紙が搬送される経路を示している。

次に、加熱部７８を誘導加熱する構成について説明する。図４に示すように、加熱ローラ７１に対して定着ローラ７２側とは反対側の位置であって、加熱ローラ７１の周面と対向する位置に、上記した励磁コイル７４とコア７５とが設けられている。

励磁コイル７４は、図４および図５に示すように、加熱部７８（加熱ローラ７１、加熱ベルト７３）に対向して設けられるとともに、加熱ローラ７１とコア７５との間の隙間Ｇを避けるように、加熱ローラ７１の軸線方向に沿ってかけ回されている。さらに、励磁コイル７４は、コア７５と加熱ローラ７１との対向方向に垂直な方向における励磁コイル７４の間隔が、コア７５側から加熱ローラ７１側（定着ローラ７２側）に向かうにつれて広がるように、加熱ローラ７１の軸線方向に沿ってかけ回されている。図５に示すように、励磁コイル７４は、１本の導線で構成されており、導線の両端の端子に後述する駆動素子９４（図６参照）によって交流電圧が印加される（高周波の電流が供給される）。

コア７５は、例えばフェライトで形成される円筒状、円柱状の部材であり、磁路、すなわち、励磁コイル７４によって発生する磁束の通り道を形成する。外部コア７６は、例えばフェライトで構成され、磁路を形成するとともに、磁束の拡散を防ぐ。外部コア７６は、励磁コイル７４の外側、すなわち、励磁コイル７４に対して加熱ローラ７１とは反対側に設けられている。

上記の構成において、励磁コイル７４に交流電圧を印加し、励磁コイル７４に高周波の電流が流れると、図４および図５の二点鎖線で示すように、磁界が形成される。そして、磁束が加熱ベルト７３や加熱ローラ７１を貫いて渦電流が発生し、この渦電流によるジュール熱で、加熱ベルト７３や加熱ローラ７１が暖められる（誘導加熱される）。誘導加熱時、定着ローラ７２等を回転させることで、加熱ローラ７１および加熱ベルト７３の熱が定着ローラ７２に伝導し、さらに加圧ローラ７７にも伝導する。定着時には、定着ローラ７２等は、例えば１７０°Ｃ程度まで暖められる。したがって、上述したように、定着ローラ７２等を回転させつつ、トナー像が転写された用紙を定着ニップＮに搬送することにより、トナー像を用紙に定着させることができる。

上記のようにコア７５の材料として、強磁性体であるフェライトを用いることにより、励磁コイル７４の磁束を加熱ローラ７１との対向位置近傍に集中させ、加熱ベルト７３や加熱ローラ７１に効率よく磁束を鎖交させることができる。また、フェライトは、電気的に抵抗値が大きく、渦電流損が生じ難く、加熱ベルト７３や加熱ローラ７１を効率的に暖めることができる。

（４−１．定着制御に関するハードウェア構成）
次に、定着制御に関するハードウェア構成について説明する。図６は、複合機１００の定着制御に関するハードウェア構成の一例を示すブロック図である。本実施形態の定着ユニット７は、上述した加熱ローラ７１や励磁コイル７４等に加えて、ＩＨ（induction heating）制御部９０と、回転検知センサ９１と、温度センサ９２とを有している。なお、ＩＨ制御部９０と上記した主制御部８とは、バス等の通信手段により通信可能に接続されているものとする。

ＩＨ制御部９０は、励磁コイル７４への電流の供給を制御することにより、加熱部７８を誘導加熱によって暖める。このＩＨ制御部９０は、コントローラ９３と、駆動素子９４とを有して構成されている。

コントローラ９３は、回転検知センサ９１からの回転検知信号に基づいて加熱部７８の回転状態（回転／停止）を判断するＣＰＵである。このコントローラ９３には、主制御部８から、加熱部７８の加熱のＯＮ／ＯＦＦを指示する信号および定着ユニット７にて消費されるべき電力を指示する信号が与えられる。また、コントローラ９３は、主制御部８から加熱部７８の加熱ＯＮを指示する信号が入力されたときに、その指示入力の継続時間を計時する計時部としての機能も有している。

このコントローラ９３は、該コントローラ９３自身で加熱部７８が回転していると判断し、かつ、主制御部８から加熱部７８の加熱を指示する信号が入力された場合のみ、駆動素子９４を駆動して加熱部７８を加熱させる。言い換えれば、ＩＨ制御部９０および主制御部８が両方とも加熱部７８が回転していると判断した場合のみ、コントローラ９３によって駆動素子９４が駆動され、加熱部７８が加熱される。一方、どちらかの制御部で加熱部７８の回転が停止していると判断した場合には、コントローラ９３によって駆動素子９４が駆動されず、加熱部７８は加熱されない。

駆動素子９４は、コントローラ９３によって制御され、励磁コイル７４に電流を供給するＰＷＭ回路で構成されており、励磁コイル７４への電流の供給によって加熱部７８を誘導加熱する。ここで、上記したコントローラ９３は、複合機１００内の電源装置８５と接続されており、駆動素子９４から励磁コイル７４に供給され、加熱部７８を暖めるために消費された電力を検知する。そして、コントローラ９３は、主制御部８から指示された電力と検知される電力とが一致するように、駆動素子９４を動作させる。つまり、コントローラ９３は、指示された電力となるような（高周波）電流の周波数を計算し、その周波数の電流が励磁コイル７４に供給されるように駆動素子９４を動作させる。このように、励磁コイル７４に供給される電流の周波数を制御することにより、定着ユニット７での電力消費量を調整することができる。

回転検知センサ９１は、加熱部７８の回転状態を検知して、その回転状態を示す回転検知信号をＩＨ制御部９０のコントローラ９３および主制御部８のＣＰＵ８１の両方に出力する。なお、回転検知センサ９１は、加熱部７８の回転状態に応じた検知信号を出力するだけであり、実際に加熱部７８が回転しているか否かを判断するのは、上記検知信号が入力されるコントローラ９３およびＣＰＵ８１である。つまり、コントローラ９３およびＣＰＵ８１は、入力される回転検知信号に基づいて加熱部７８の回転／停止を判断する。上記の回転検知信号としては、例えば、加熱部７８の回転時にハイレベルとなり、停止時にローレベルとなるパルス信号を想定することができるが、交流波形であっても構わない。なお、コントローラ９３およびＣＰＵ８１における、回転検知信号に基づく回転状態の判断の手法については後述する。

ここで、回転検知センサ９１としては、例えば対向する発光部と受光部とを有するフォトインタラプタで構成することができる。この場合、発光部からの光が加熱ローラ７１の回転軸に設けられたギアの歯によって遮断されるのを受光部で検知することにより、加熱ローラ７１の回転状態を検知することができる。なお、回転検知センサ９１は、エンコーダで構成されてもよい。

また、回転検知センサ９１は、加熱ベルト７３の回転状態を検知する構成であってもよい。この場合、回転検知センサ９１として反射型のフォトインタラプタ（フォトリフレクタ）を用いればよい。例えば、加熱ベルト７３の端部に回転方向（移動方向）に沿って所定間隔でマークを付しておき、発光部から発光されて上記マークで反射された光を受光部で検知することにより、加熱ベルト７３の回転状態を検知することができる。

温度センサ９２は、加熱部７８の温度を検知する温度検知部であり、例えばサーミスタで構成されている。温度センサ９２からの出力（温度検知信号）は、主制御部８のＣＰＵ８１に入力される。これにより、ＣＰＵ８１は、加熱部７８が正常に加熱されているか否か（低温異常を起こしていないかどうか）を判断することができる。

（４−２．主制御部による制御）
次に、上記の構成による定着制御として、主制御部８による制御について説明する。図７は、主制御部８の制御による動作の流れを示すフローチャートである。印字動作が開始されると、主制御部８のＣＰＵ８１は、図示しない駆動部によって定着ローラ７２を回転させて加熱部７８（加熱ローラ７１、加熱ベルト７３）を回転させるが、このとき、回転検知センサ９１からの回転検知信号に基づいて、加熱部７８が実際に回転しているか否かを判断する（Ｓ１）。

Ｓ１にて、加熱部７８が回転していると判断した場合には、ＣＰＵ８１は、ＩＨ制御部９０のコントローラ９３に対して、加熱部７８の加熱ＯＮの指示信号、すなわち、励磁コイル７４への電流の供給を指示する信号を出力し（Ｓ２）、また、定着ユニット７で消費されるべき電力の指示信号も出力する（Ｓ３）。

次に、ＣＰＵ８１は、ＩＨ制御部９０のコントローラ９３から、回転検知信号に異常があったことの通知を受けたか否かを判断する（Ｓ４）。Ｓ４にて、上記通知を受けた場合、ＣＰＵ８１は、異常状態での加熱部７８の加熱を回避すべく、コントローラ９３に対して加熱ＯＦＦの指示信号を出力し（Ｓ５）、図８に示すように、表示部としての液晶表示部１ａに、回転検知信号に異常がある旨のエラーを表示し（Ｓ６）、一連の処理を終了する。

一方、Ｓ１にて、加熱部７８が回転していないと判断した場合、主制御部８のＣＰＵ８１は、加熱部７８の回転停止が異常であるか否かを判断する（Ｓ７）。例えば、Ｓ７にて、ＣＰＵ８１は、印刷動作の開始によって加熱部７８を回転させるべく駆動部を駆動しているにもかかわらず、所定時間を経過してもなお加熱部７８の回転を検知できない場合には、回転検知センサ９１から主制御部８に入力される回転検知信号の信号線の断線による異常が疑われるので、ＣＰＵ８１は、ＩＨ制御部９０に対して加熱部７８の加熱ＯＮを指示することなく、信号線が断線している旨のエラーを液晶表示部１ａに表示させて（Ｓ８）、処理を終了する。

また、Ｓ４にて、ＩＨ制御部９０から回転検知信号に異常があったことの通知を受けていない場合は、印刷ジョブが終了するまでＳ１以降の処理を繰り返す（Ｓ９）。そして、Ｓ９にて、印刷ジョブが終了していれば、一連の処理を終了する。

（４−３．ＩＨ制御部による制御）
次に、ＩＨ制御部９０による定着制御について説明する。図９は、ＩＨ制御部９０の制御による動作の流れを示すフローチャートである。印刷動作が開始され、主制御部８のＣＰＵ８１からＩＨ制御部９０のコントローラ９３に対して、加熱部７８の加熱ＯＮの指示信号および電力指示信号が入力されると（Ｓ１１）、次に、コントローラ９３は、回転検知センサ９１からの回転検知信号に基づいて、加熱部７８が回転しているか否かを判断する（Ｓ１２）。なお、Ｓ１１にて、上記両方の信号の入力がなかった場合には、そのまま処理を終了する。

Ｓ１２にて、加熱部７８が回転していると判断した場合は、主制御部およびＩＨ制御部９０の両方で、加熱部７８が回転しているという判断が一致していることになるので、コントローラ９３は、Ｓ１１にて指示された電力に応じた周波数を計算し、その周波数の電流が励磁コイル７４に供給されるように駆動素子９４を駆動制御し、加熱部７８を加熱する（Ｓ１３）。その後、コントローラ９３は、回転検知センサ９１からの回転検知信号に基づいて加熱部７８の回転停止を判断するか、主制御部８から加熱部７８の加熱をＯＦＦする指示信号が入力されるまで、駆動素子９４を駆動し続ける（Ｓ１４）。

Ｓ１４にて、コントローラ９３が加熱部７８の回転停止を判断した場合、または主制御部８からコントローラ９３に対して加熱ＯＦＦの指示信号が入力された場合には、コントローラ９３は、駆動素子９４による励磁コイル７４への電流の供給を停止させ（Ｓ１５）、定着制御に関する処理を終了する。例えば、印刷ジョブの終了時には、定着ローラ７２の回転停止に伴って加熱部７８の回転が停止するが、この場合に、上記電流の供給による加熱部７８の加熱が停止することになる。

一方、Ｓ１２にて、コントローラ９３が、回転検知センサ９１からの回転検知信号に基づいて加熱部７８の回転が停止していると判断した場合には、加熱部７８の回転の判断が主制御部８とＩＨ制御部９０との両方で一致していないので、コントローラ９３は、駆動素子９４を駆動せず、励磁コイル７４への電流の供給を停止させておく（Ｓ１６）。つまり、Ｓ１６では、駆動素子９４によって励磁コイル７４に電流を供給せず、加熱部７８の加熱を行わない。

そして、コントローラ９３が加熱部７８の回転が停止していると判断してから一定期間内（例えば５秒間）で、主制御部８のＣＰＵ８１から加熱ＯＮの指示入力が連続的または断続的に繰り返し行われる場合（Ｓ１７）、コントローラ９３は主制御部８のＣＰＵ８１に対して、上記一定期間の経過後、回転検知信号に異常があったことを通知し（Ｓ１８）、処理を終了する。Ｓ１７にて、主制御部８のＣＰＵ８１から加熱ＯＮの指示入力が続いて行われない場合は、主制御部８が途中で加熱部７８の回転停止を判断したものとして、Ｓ１８の通知を行うことなく、処理を終了する。

以上のように、ＩＨ制御部９０および主制御部８の両方で、加熱部７８が回転していると判断した場合のみ、ＩＨ制御部９０によって加熱部７８が加熱される（Ｓ１１〜Ｓ１３参照）。このように、両方の制御部の判断に基づいて加熱部７８の加熱が制御されるので、加熱部７８の保護を二重に図ることができ、回転停止中での加熱による加熱部７８の溶融、劣化を確実に防止することができる。また、一方の制御部の暴走やソフトバグによって加熱部７８が加熱される危険性もなくなり、安全な構成の定着加熱装置９ひいては複合機１００を実現することができる。

また、ＩＨ制御部９０は、主制御部８から加熱部７８の加熱ＯＮの指示信号を受けたときに（励磁コイル７４への電流の供給指示があったときに）、回転検知センサ９１からの回転検知信号に基づいて加熱部７８の回転が停止していると判断した場合には（Ｓ１２にてＮｏの場合）、励磁コイル７４に電流を供給せず、加熱部７８を加熱しない（Ｓ１６参照）。

例えば、回転検知信号が所定時間ローレベルであり、信号のエッジが所定時間検出されない場合には、ＩＨ制御部９０は、回転検知信号の信号線が断線している場合も含めて、加熱部７８の回転が停止していると判断することができる。また、ＩＨ制御部９０で加熱部７８の回転が停止していると判断しても、主制御部８で加熱部７８が回転していると判断している場合には、主制御部８が、回転検知信号に含まれるノイズの影響によって、加熱部７８が回転していると誤って判断している可能性がある。

このように、主制御部８では加熱部７８が回転していると判断しているにもかかわらず、ＩＨ制御部９０では加熱部７８の回転が停止していると判断した場合には、信号線の断線やノイズの影響により、回転検知信号に異常があったものと考えられる。したがって、このような異常状態のもとで、加熱部７８の加熱を停止することにより、最悪の事態を防止することができる。つまり、実際には加熱部７８の回転が停止しているが、回転検知信号に含まれるノイズの影響によってＣＰＵ８１が誤って加熱部７８が回転していると判断した場合でも、加熱部７８が加熱されないので、加熱部７８の回転停止中での溶融、劣化を防止することができる。

また、主制御部８が励磁コイル７への電流の供給指示を行っているにもかかわらず、温度センサ９２での検知温度が一定値（例えば１００℃）を越えて上がらなければ、主制御部８は、温度センサ９２の故障による低温エラーが生じたと判断することもできる。しかし、ＩＨ制御部９０は、加熱部７８の回転が停止していると判断しているにもかかわらず、主制御部８から励磁コイル７４への電流の供給指示が続く場合には、主制御部８に対して、回転検知信号に異常があったことを通知する（Ｓ１７、Ｓ１８参照）。これにより、主制御部８は、上記供給指示を行っているにもかかわらず、加熱部７８が加熱されない場合でも、加熱部７８の温度センサ９２の故障による低温エラーではなく、信号線の断線やノイズの影響により、回転検知信号に異常があったことを認識することができ、上記異常に対する適切な修理を外部のサービスマンに促すことが可能となる。

つまり、図８で示したように、主制御部８は、上記の認識に基づき、回転検知信号に異常があることをエラー表示として液晶表示部１ａに表示させれば、サービスマンは回転検知信号の信号線の断線を疑ってそれを修復したり、ノイズの影響を低減すべく、後述するノイズ判断に用いる各種のパラメータ（後述するポートの監視周期など）を変更する、あるいは主制御部８が搭載された基板を交換する、などの処置を施すことができ、故障に迅速に対応することが可能となる。

また、主制御部８にて低温エラーではなく回転検知信号の異常を認識させるためには、ＩＨ制御部９０から主制御部８への上記通知は、主制御部８が低温エラーと認識するまでに行う必要がある。このことを考慮して、ＩＨ制御部９０は、主制御部８が励磁コイル７への電流の供給指示を行っているにもかかわらず温度センサ９２での検知温度が一定値を越えて上がらないために低温エラーが生じたと判断する前に、回転検知信号に異常があったことを主制御部８に通知する。つまり、上述した一定期間の終期は、主制御部８にて低温エラーが発生したと判断する時点よりも前である。

このようなタイミングでＩＨ制御部９０が主制御部８に上記通知を行うことにより、液晶表示部１ａでの表示を通して、低温エラーに対する措置ではなく、回転検知信号の異常に対する措置をサービスマンに適切にかつ確実に促すことが可能となる。つまり、回転検知信号に異常がある場合でも、低温エラーと判断されて故障に対する措置（例えば温度センサ９２の交換）がなされるのを確実に防止することができる。

以上のことから、本実施形態では、ＩＨ制御部９０は、主制御部８から励磁コイル７４への電流の供給指示があったときに、回転検知信号に基づいて加熱部７８の回転が停止していると判断し、その後も上記の供給指示が続く場合には、励磁コイル７４に電流を供給せずに（励磁コイル７４に電流を供給しない状態を保ったまま）、主制御部８に対して回転検知信号に異常があったことを通知していると言うことができ（Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１６〜Ｓ１８参照）、これによって上述した効果が得られると言うことができる。

（５．加熱部の回転の判断手法について）
次に、主制御部８のＣＰＵ８１およびＩＨ制御部９０のコントローラ９３における、回転検知センサ９１からの回転検知信号に基づく加熱部７８の回転／停止の判断手法について説明する。なお、回転検知信号は、上述した通り、加熱部７８の回転時にハイレベルとなり、停止時にローレベルとなるパルス信号とする。

一般に、ＣＰＵに入力されるパルス信号のエッジ（立ち上がりまたは立ち下がり）がノイズであるか否かを判断する場合、図１０に示すように、定期的にＣＰＵの入力ポートをサンプリングして電圧を把握し、数回（例えば４回）連続でハイレベル（またはローレベル）を検知したときに、ノイズではなく信号のエッジであったと判断することができる。しかし、この場合、図１１に示すように、ＣＰＵに入力される信号の周波数が図１０の場合に比べて増大した場合、ハイレベル（またはローレベル）が数回（例えば４回）連続では検知されないため、信号のエッジがノイズと判定されてしまう。この問題は、入力ポートの監視周期を短くすれば解決可能であるが、この場合は、割り込み頻度、すなわち、入力ポートを監視しにいく頻度が高くなる分、制御上のソフト的な処理が重くなる。

そこで、入力ポートを定期的に監視したときに、過去３回の検知結果から、信号のエッジがノイズか否かを判断する手法を用いる。例えば図１２（ａ）に示すように、入力ポートの監視を３回行った中で２回連続でハイレベルが検知された場合は、信号のエッジはノイズではなく、エッジと判断する。また、図１２（ｂ）に示すように、入力ポートの監視を３回行った中で２回連続でローレベルが検知された場合も、信号のエッジはノイズではなく、エッジと判断する。これに対して、図１２（ｃ）に示すように、入力ポートの監視を３回行った中でハイレベルまたはローレベルが２回連続で検知されなかった場合には、信号のエッジはエッジではなく、ノイズであると判断し、３回ともローレベルであったことにする。

この手法によれば、入力ポートの監視周期を例えば２．５ｍｓｅｃとすると、最小で５ｍｓｅｃのパルス幅を持つ信号のエッジがノイズであるか否かを判断することができ、回転検知を行うことが可能となる。ただし、これだけでは、チャタリング回数を減少させただけと変わらず、先に示した一般的なノイズ検知に比べても不十分である。

そこで、本実施形態では、主制御部８およびＩＨ制御部９０はそれぞれ、回転検知センサ９１から出力される回転検知信号におけるパルスのエッジが、所定時間内で現れる回数に基づいて、加熱部７８の回転／停止を判断する。例えば、３００ｍｓｅｃの間に、図１２（ａ）〜図１２（ｃ）に示した手法で２回以上、信号のエッジを検知した場合には、加熱部７８が回転していると判断する。図１３の例では、３００ｍｓｅｃの間に信号のエッジは６回検知できているので、この場合は加熱部７８が回転していると判断することができる。

例えば、回転検知センサ９１から出力される回転検知信号のエッジの１本１本を確実に検知して、そのエッジの１本１本を加熱部７８の回転、停止に対応付ける手法では、回転検知信号の周波数が増大すると、エッジをノイズと判断して回転を検知できなくなる場合がある。しかし、本実施形態では、そのように回転検知信号のエッジの１本１本を確実に検知して加熱部７８の回転を判断するのではなく、所定時間内でのエッジのトータルの本数から総合的に加熱部７８の回転を判断している。これにより、回転検知信号の周波数が増大しても、加熱部７８が回転しているかどうかを総合的に、かつ、容易に判断することが可能となる。

また、上記のように、回転検知信号の所定時間内でのエッジのトータルの本数から加熱部７８の回転を判断することにより、回転検知信号の周波数が増大しても、入力ポートの監視周期を短くすることなく加熱部７８の回転を判断できる。よって、入力ポートを監視しにいく割り込み頻度が高くなって、ノイズ判断の処理がソフト的に重たくなるのを回避することができる。

なお、エッジが現れる回数をカウントするにあたり、上記所定時間をあまり長く確保しすぎると、加熱部７８の回転の判断に時間がかかり、加熱部７８が実際に回転停止状態であるときに加熱停止が遅れて加熱部７８の溶融が始まることが考えられる。一方、上記所定時間をあまり短くしすぎると、回転の判断の精度が低下する場合がある。以上の観点から、上記所定時間は、３００〜５００ｍｓｅｃ前後であることが望ましい。

ところで、図１４は、ノイズ判断の好ましい形態を示す説明図である。なお、以下での説明の便宜上、主制御部８およびＩＨ制御部９０の入力ポートの監視周期を、それぞれ第１の周期および第２の周期とする。つまり、第１の周期は、回転検知センサ９１からの回転検知信号が入力される主制御部８の入力ポートにおいて、入力された回転検知信号がハイレベルかローレベルかを検知する周期を指す。一方、第２の周期は、回転検知センサ９１からの回転検知信号が入力されるＩＨ制御部９０の入力ポートにおいて、入力された回転検知信号がハイレベルかローレベルかを検知する周期を指す。

本実施形態では、第１の周期を例えば２．５ｍｓｅｃとし、第２の周期を例えば１ｍｓｅｃとして、これらの周期を互いに異ならせている。このようにすることで、主制御部８とＩＨ制御部９０とで、同じノイズを同時に検知する可能性が少なくなる。つまり、図１４の例では、ＩＨ制御部９０では、ノイズであるにもかかわらず、２回連続でハイレベルを検知するために、そのノイズをエッジと誤認識することになり、加熱部７８の回転を認識することになるが、主制御部８では、ＩＨ制御部９０とは監視周期が異なることによって同じノイズを検知していない。したがって、ノイズの影響を受けずに加熱部７８の回転停止を認識することになる。

このように、ノイズの影響を受けて一方の制御部（上記の例ではＩＨ制御部９０）で加熱部７８の回転を誤って検知してしまっても、他方の制御部（上記の例では主制御部８）で加熱部７８の回転の停止を確実に検知できるので、加熱部７８が回転停止中に加熱される事態を防止することができる。つまり、ノイズに強いシステムを実現して、回転停止中での加熱による加熱部７８の劣化を防止することができる。

なお、エッジが現れる回数をカウントする期間である上記所定時間や、入力ポートの監視周期（第１の周期、第２の周期）等の各種のパラメータは、操作パネル１によって適宜設定、変更可能である。

なお、以上では、主制御部８は、定着ユニット７の外部に設けられる構成として説明しているが、主制御部８を定着ユニット７内に設ける構成とし、かつ、この主制御部８に画像形成装置全体の制御を行わせるようにしてもよい。また、主制御部８は、本実施形態のように、定着制御に加えて、画像形成装置全体の制御を行ってもよいし、定着ユニット７の制御のみを行ってもよい。この場合は、画像形成装置における定着ユニット７以外の各部の制御を行う制御部を別途設ければよい。つまり、定着ユニット７と主制御部８とで構成される定着加熱装置９によってトナー像の定着制御を行う構成であれば、主制御部８が他の各部の制御を兼ねるか否かに関係なく、本実施形態で説明した効果を得ることができる。

なお、本実施形態では、加熱ローラ７１と定着ローラ７２とで加熱ベルト７３を張架し、加熱ローラ７１および加熱ベルト７３で発生した熱を定着ローラ７２に伝導して定着を行う構成としているが、加熱ベルト７３を用いずに加熱ローラ７１で直接定着する構成とすることも勿論可能である。つまり、加熱部７８は、加熱ローラ７１のみで構成することも可能である。

なお、本実施形態では、画像形成装置を複合機１００で構成した例について説明したが、本実施形態で示した構成は、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの他の画像形成装置、ロータリー式のカラー画像形成装置、さらにはモノクロの画像形成装置にも適用可能である。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

本発明は、誘導加熱によってトナー像を用紙に定着させる定着ユニットを備えた画像形成装置に利用可能である。

１ａ 液晶表示部（表示部）
７ 定着ユニット
８ 主制御部
９ 定着加熱装置
７１ 加熱ローラ（加熱部）
７３ 加熱ベルト（加熱部）
７４ 励磁コイル
７８ 加熱部
９０ ＩＨ制御部
９１ 回転検知センサ（回転検知部）
９２ 温度センサ（温度検知部）
１００ 複合機（画像形成装置）

Claims (4)

1. 主制御部と、
   前記主制御部によって制御され、回転する加熱部で発生する熱によってトナー像を用紙に定着させる定着ユニットとを備えた定着加熱装置であって、
   前記定着ユニットは、
   励磁コイルへの電流の供給を制御することにより、前記加熱部を誘導加熱によって暖めるＩＨ制御部と、
   前記加熱部の回転状態を検知して、その回転状態を示す回転検知信号を前記ＩＨ制御部および前記主制御部に出力する回転検知部とを備え、
   前記主制御部は、前記回転検知信号に基づいて前記加熱部が回転していると判断したときに、前記ＩＨ制御部に対して前記励磁コイルへの電流の供給を指示し、
   前記ＩＨ制御部は、前記主制御部から前記励磁コイルへの電流の供給指示があったときに、前記回転検知信号に基づいて前記加熱部の回転が停止していると判断し、その後、前記供給指示が続く場合には、前記励磁コイルに電流を供給せずに、前記主制御部に対して前記回転検知信号に異常があったことを通知し、
   前記定着ユニットは、前記加熱部の温度を検知する温度検知部をさらに備え、
   前記ＩＨ制御部は、前記主制御部が前記供給指示を行っているにもかかわらず前記温度検知部での検知温度が一定値を越えて上がらないために低温エラーが生じたと判断する前に、前記回転検知信号に異常があったことを前記主制御部に通知し、
   前記主制御部および前記ＩＨ制御部はそれぞれ、前記回転検知部から出力される回転検知信号におけるパルスの立ち上がりまたは立ち下がりからなるエッジが所定時間内で現れる回数に基づいて、前記加熱部の回転を判断することを特徴とする定着加熱装置。
2. 前記回転検知部からの回転検知信号が入力される前記主制御部の入力ポートにおいて、入力された前記回転検知信号がハイレベルかローレベルかを検知する周期を第１の周期とし、
   前記回転検知部からの回転検知信号が入力される前記ＩＨ制御部の入力ポートにおいて、入力された前記回転検知信号がハイレベルかローレベルかを検知する周期を第２の周期とすると、
   前記第１の周期と前記第２の周期とは、互いに異なっていることを特徴とする請求項１に記載の定着加熱装置。
3. 請求項１または２に記載の定着加熱装置を備えた画像形成装置。
4. 情報を表示する表示部を備え、
   前記主制御部は、前記ＩＨ制御部から前記回転検知信号に異常があったことの通知を受けた場合に、前記異常があったことを前記表示部に表示させることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。

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