JP6579812B2 - 定着装置 - Google Patents

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 (2)

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、キュリー点が２２０℃〜２３０℃である発熱補助部と、
   前記発熱補助部がキュリー点を超えた状態にあるか否か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に供給される電力を低減するよう制御する制御部と、を備え、
   前記測定部は、
   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、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、
   前記制御部は、前記電気抵抗が閾値以上の場合は前記発熱補助部がキュリー点を超えていないと判断し、前記電気抵抗が閾値未満の場合は前記発熱補助部がキュリー点を超えたと判断する定着装置。
2. 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１に記載の定着装置。

Images