JP5451268B2

JP5451268B2 - 像加熱装置

Info

Publication number: JP5451268B2
Application number: JP2009202416A
Authority: JP
Inventors: 直之山本
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2009-09-02
Filing date: 2009-09-02
Publication date: 2014-03-26
Anticipated expiration: 2029-09-02
Also published as: JP2011053452A

Description

本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはそれらの複合機等に代表される、電子写真プロセスや静電記録プロセス等を採用した画像形成装置に用いられ、記録材上の像を加熱する誘導加熱方式の像加熱装置に関する。像加熱装置としては、記録材上に形成した未定着画像を固着画像として加熱定着させる定着装置や、記録材に定着された画像を加熱することにより画像の光沢度を増大させる光沢度増大装置等を挙げることができる。

本出願人は、スタンバイ中の消費電力を低減することが可能な像加熱装置として、回転可能な像加熱部材のおよそ全周を加熱する電磁誘導方式の像加熱装置（以下、誘導加熱装置と記す）を提案している（特許文献１）。この装置は、像加熱部材の周方向のおよそ全体を加熱するために、像加熱部材の回転方向に沿って複数の励磁コイルが配置されている。

特開２００８−１５０８２号公報

複数の励磁コイルがそれぞれ発生する高周波磁界がお互いに打ち消し合わないようにするためには、それぞれのコイルには同一周波数の電流を印加しなければならない。ところが、複数のコイルに対して複数の高周波電源を用意すると、高周波電源の素子のバラツキにより同一の周波数を得ることが困難である。そこで、複数のコイルに対して１つの高周波電源で高周波電流を印加することが望ましい。ここで、高周波電源に複数のコイルが並列に接続され、それを一定電圧で高周波電流を印加するような誘導加熱装置においては、複数のコイルの内のあるコイルが断線した場合、断線していない残りのコイルに対して通常よりも大きな電流が印加されてしまう。より具体的には、複数のコイルとして第一と第二の２つのコイルが高周波電源に並列に接続された装置を例にすると、一方のコイルが断線した場合、もう一方のコイルに対して２倍の電流が印加されてしまう。誘導加熱装置においては、発熱量は交番磁界の強さ（＝コイルに印加される電流量の２乗に比例）に依存するため、一方が断線した場合、もう一方のコイルにより像加熱部材の発熱量は通常の４倍相当になってしまう。したがって、複数のコイルの内のあるコイルが断線した場合、像加熱部材は断線していない残りのコイルによって局所的に過熱されてしまい、断線していないコイルや装置の他の部分に対しても熱的ダメージを与えてしまう可能性がある。本発明は、特許文献１のような誘導加熱装置の更なる改善に係り、複数のコイルの内のあるコイルが断線した場合における装置の熱的ダメージを確実に回避することを目的とする。

上記の目的を達成するための本発明に係る像加熱装置の代表的な構成は、コイルから生ずる磁束により発熱して記録材上の像を加熱する回転可能な像加熱部材と、前記像加熱部材の周方向に沿って配置されており、同一の高周波電源に対して並列に接続されていて高周波電流が印加される複数のコイルと、前記像加熱部材の周方向に沿って配置されており、前記像加熱部材の、前記複数のコイルの各コイル対応加熱領域の温度をそれぞれ検知する複数の温度検知手段と、を有し、前記複数の温度検知手段のどれかが所定の温度以上の温度を検知すると前記高周波電源から各コイルへの通電が停止されることを特徴とする。

本発明によれば、複数のコイルの内のあるコイルが断線した場合でも、断線していないコイルによる局所的な発熱を防止することができる。これにより、コイル自身や装置の他の部分に対してもダメージを与えることがなく、装置の熱的ダメージを確実に回避することができる。

（ａ）は実施例１における画像形成装置例の概略構成図、（ｂ）は実施例１における定着装置（複数のコイルを用いた誘導加熱方式の像加熱装置）の要部の拡大横断面模型図（ａ）はコイルアセンブルの分解斜視図、（ｂ）は制御系統のブロック図（ａ）は実施例１における異常温度検知構成を説明するフローチャート図、（ｂ）は実施例２における異常温度検知構成を説明するフローチャート図（ａ）は実施例３における異常温度検知構成を説明するフローチャート図、（ｂ）は実施例５における異常温度検知構成を説明する制御系統のブロック図（ａ）は実施例５における異常温度検知構成の変形構成を説明する制御系統のブロック図、（ｂ）乃至（ｅ）はそれぞれ実施例６における各種の装置構成の模式図

［実施例１］：《画像形成装置例》図１の（ａ）は本発明に従う誘導加熱方式の像加熱装置を定着装置Ｆとして備えた画像形成装置の一例の模式図である。この画像形成装置は電子写真プロセスを用いたレーザー走査露光方式のデジタル画像形成装置（複写機、プリンタ、ファクシミリ、それらの複合機能機等）である。４１は像担持体としての回転ドラム型の電子写真感光体（以下、ドラムと記す）であり、矢印の時計方向Ｒ４１に所定の周速度をもって回転駆動される。４２は一次帯電器(接触帯電ローラ)であり、回転するドラム４１の表面を本実施例においてはマイナスの所定の暗電位Ｖｄに一様に帯電する。４３は像露光手段であるレーザービームスキャナである。スキャナ４３は画像読取装置・コンピュータ・相手方ファクシミリ等のホスト装置（不図示）から入力されるデジタル画像信号に対応して変調されたレーザービームＬを出力し、ドラム４１の一様帯電処理面を走査露光する。これにより、ドラム面の露光部分は電位絶対値が小さくなって明電位Ｖｌとなり、ドラム面に画像信号に対応した静電潜像が形成される。静電潜像は現像器４４により、ドラム面の露光明電位Ｖｌ部にマイナスに帯電したトナーが付着することで、トナー画像Ｔとして顕像化（反転現像）される。一方、給送部（不図示）から給送された記録材（被加熱材）Ｐが、転写バイアスが印加された転写部材としての転写ローラ４５とドラム４１との圧接部である転写ニップ部ＴＮへ適切なタイミングをもって搬送される。そして、ニップ部ＴＮにおいて記録材Ｐの面にドラム上のトナー画像Ｔが順次に転写される。記録材Ｐは、ニップ部ＴＮを通過してドラム４１から分離され、定着装置Ｆに導入される。この定着装置Ｆにおいて、記録材上のトナー画像Ｔが熱と圧によって固着画像として定着される。その記録材Ｐが画像形成物（プリント、コピー）として機外に排出される。記録材Ｐを分離した後のドラム４１の表面は、クリーニング装置４６で転写残トナーの除去を受けてクリーニングされ、繰り返して作像に供される。

《定着装置Ｆ》図１の（ｂ）は定着装置Ｆの要部の拡大横断面図、図２の（ａ）はコイルアセンブリの分解斜視図、（ｂ）は制御系統のブロック図である。この装置Ｆは複数のコイル（励磁コイル）を用いた加熱ローラ型の誘導加熱方式の像加熱装置である。即ち、コイルから生ずる磁束により発熱して記録材上の像を加熱する回転可能な像加熱部材（回転加熱体）として定着ローラ（加熱ローラ）１０１を有する。また、ローラ１０１の周方向に沿って配置されており、同一の高周波電源１０８に対して並列に接続されていて高周波電流が印加される複数のコイルを有する。本実施例の装置においては、第一と第二の２つのコイル１０３・１０４を有する。また、ローラ１０１の周方向に沿って配置されており、ローラ１０１の、前記複数のコイル１０３と１０４の各コイル対応加熱領域Ｈ１とＨ２の温度をそれぞれ検知する複数の温度検知手段としての第一と第二のサーミスタ１０６・１０７を有する。また、ローラ１０１と相互に圧接してニップ部（定着ニップ部）Ｎを形成する加圧部材（ローラ１０１に圧接して記録材Ｐを挟持する加圧手段）としての弾性加圧ローラ１０２を有する。ローラ１０１は、コイル１０３・１０４から生ずる磁束により誘導発熱する中空の金属導体製の芯金１０１ａを主体とする。金属導体は、例えば鉄、ニッケル、ＳＵＳ４３０などの導電性磁性材料及びこれらの合金が好例である。芯金１０１ａの外周表面には、フッ素樹脂等よりなる耐熱性の離型層１０１ｂが形成されている。また、カラー画像の品位を向上させるために、芯金１０１ａと離型層１０１ｂとの間に、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の耐熱弾性層を設けても良い。ローラ１０１は装置枠体（不図示）の左右の側板間に回転可能に配設されていて、駆動源Ｍによって矢印ａの時計方向に所定の速度で回転駆動される。ローラ１０１の中空部には、同一の高周波電源１０８に対して並列に接続されていて高周波電流が印加されることで高周波磁界を生じる第一と第二の２つのコイル１０３・１０４がローラ１０１の周方向に沿って配置されている。コイル１０３・１０４は、耐熱性の絶縁被覆を施したリッツ線を縒り束ねた電線を、耐熱及び電気絶縁性のエンジニアリング・プラスチック等から形成された円筒状のコイルホルダ１０５に、ローラ１０１の長手方向に沿って巻いて固定される。コイル１０３・１０４とコイルホルダ１０５の組立体がコイルアセンブリ１１０である。図２の（ａ）はコイルアセンブリ１１０の分解斜視図である。コイル１０３・１０４は、ローラ１０１の長手方向、即ちローラ１０１の回転軸線方向に平行に延びており、ローラ１０１の内周面に沿うように湾曲して複数回巻回された横長のコイルである。コイル１０３と１０４は円筒状のコイルホルダ１０５の外周面に対して互いにほぼ１８０°反対側に位置している。コイルアセンブリ１１０はローラ１０１の中空部に挿入されている。そして、アセンブル１１０は、ローラ内面とコイル１０３・１０４との間に所定の一定のギャップ（隙間）を保持させた状態でコイルホルダ１０５の左右両端部が装置枠体（不図示）の左右の保持部材に対して非回転に固定支持されて配設されている。コイル１０３・１０４はローラ１０１の両端開口部から外部に露呈しないようにローラ内部に位置している。本実施例の構成において、第一と第二のコイル１０３と１０４は、コイルの長さ、抵抗、巻き数、ローラ１０１とのギャップが略同一である。Ｈ１とＨ２は、ローラ１０１の、第一のコイル１０３と第二のコイル１０４の各コイル対応加熱領域である。Ｈ１を第一の加熱領域、Ｈ２を第二の加熱領域とする。即ち、第一の加熱領域Ｈ１は第一の励磁コイル１０３によってローラ１０１が加熱される領域を表し、第二の加熱領域Ｈ２は第二の励磁コイル１０４によってローラ１０１が加熱される領域を表す。本実施例の装置においては、第一のコイル１０３はローラ１０１の周方向のほぼ半周部分に対応しており、したがって第一の加熱領域Ｈ１もローラ１０１の周方向のほぼ半周部分に対応している。また、第二のコイル１０４はローラ１０１の周方向の他のほぼ半周部分に対応しており、したがって第二の加熱領域Ｈ２もローラ１０１の周方向の他のほぼ半周部分に対応している。１０６と１０７は、ローラ１０１の周方向に沿って配置されており、第一の加熱領域Ｈ１と第二の加熱領域Ｈ２の温度をそれぞれ検知する複数の温度検知手段としての第一と第二のサーミスタである。サーミスタ１０６と１０７は、ローラ１０１の表面に圧接又は近接して温度を検知する。若しくは、ローラ１０１の内面側に圧接又は近接させても良い。加圧ローラ１０２は、中空の金属体である芯金１０２ａと、この芯金回りに同心一体に形成したシリコーンゴム等からなる耐熱弾性層１０２ｂと、その弾性層の外周面を覆うフッ素樹脂等からなる離型層１０２ｃを備える。ローラ１０２はローラ１０１に対して並行に配列されて装置枠体（不図示）の左右の側板間に回転可能に配設されている。そして、ローラ１０２は、加圧機構（不図示）によって、ローラ１０１に対して所定の押圧力で弾性層１０２ｂの弾性に抗して圧接されている。これにより、ローラ１０１とローラ１０２との間には、記録材Ｐを挟持搬送してトナー画像Ｔを加熱定着するための、記録材搬送方向Ｃにおいて所定幅の定着ニップ部（加熱加圧ニップ部）Ｎが形成されている。

《画像定着動作》画像定着動作は次のとおりである。制御手段（制御回路：ＣＰＵ）１０９により制御される駆動源Ｍによりローラ１０１が矢印の時計方向ａに所定の速度で回転駆動される。このローラ１０１の回転に従動してローラ１０２も矢印の反時計方向ｂに回転する。制御手段１０９は高周波電源１０８を起動させて、電源１０８に並列に接続されている第一と第二のコイル１０３・１０４に対して所定の電圧の高周波電流を印加する。これにより、第一と第二のコイル１０３・１０４に高周波磁界が生じ、この高周波磁界の作用によってローラ１０１の芯金１０１ａに渦電流が誘導されて芯金１０１ａがジュール発熱してローラ１０１の加熱昇温が行われる。本実施例の装置においては、ローラ１０１の加熱は、第一と第二のコイル１０３・１０４１によってローラ１０１の周方向のおよそ全体が加熱される。そして、ローラ１０１の、第一の励磁コイル１０３によって加熱される第一の加熱領域Ｈ１の温度が第一のサーミスタ１０６で検知され、その検知温度情報が制御手段１０９に入力する。また、ローラ１０１の、第二の励磁コイル１０４によって加熱される第二の加熱領域Ｈ２の温度が第二のサーミスタ１０７で検知され、その検知温度情報が制御手段１０９に入力する。制御手段１０９は、第一と第二のサーミスタ１０６・１０７から入力する検知温度情報の何れか一方又は両方に基づいてローラ１０１の温度を所定の像加熱温度Ｔ_０（目標温度、定着温度：本実施例においては１９０℃）温調制御する。即ち、制御手段１０９はローラ１０１の温度が所定の像加熱温度Ｔ_０に昇温してその温度に維持されるように、サーミスタ１０６・１０７の検知温度情報に基づいて、電源１０８から第一と第二のコイル１０３・１０４への高周波電流を制御する。そして、ローラ１０１が所定の像加熱温度Ｔ_０に立ち上がってその温度に維持されている状態において、定着ニップ部Ｎに未定着トナー画像Ｔを担持した記録材Ｐが導入される。その記録材Ｐが定着ニップ部Ｎを挟持搬送されることでトナー画像が記録材面に固着画像として加熱加圧定着される。

《誘導発熱原理》次に、図２の（ｂ）を用いて、ローラ１０１誘導発熱原理を説明する。第一のコイル１０３及び第二のコイル１０４には、電源１０８から高周波電流Ｉ_０が印加される。電源１０８に互いに並列に接続されるコイル１０３及びコイル１０４には、それぞれＩ_１及びＩ_２の電流が印加され、高周波電流Ｉ_１及びＩ_２は、それぞれ高周波磁界を発生させる。コイル１０３及びコイル１０４は、電源１０８と互いに並列に接続されている。そのため、Ｉ_１及びＩ_２は、電源１０８が発生する電流Ｉ_０と同一の周波数ｆの高周波電流であり、その電流値は式１を満たす。コイル１０３・１０４が発生させた高周波磁界の影響を受け、ローラ１０１の芯金１０１ａ内にはコイル１０３と１０４が発生させた高周波磁界を打ち消す方向の磁界を発生する渦電流が誘導される。この渦電流は、表皮効果により芯金１０１ａのコイル１０３・１０４側の面に集中して流れ、芯金１０１ａの表皮抵抗Ｒ_Ｓに比例した電力でジュール発熱する。ここで、コイルに印加される高周波電流の周波数をｆ（Ｈｚ）、芯金１０１ａの透磁率をμ（Ｈ／ｍ）、芯金１０１ａの固有抵抗をρ（Ω・ｍ）とする。渦電流の大部分が流れる表皮深さδ（ｍ）及び表皮抵抗Ｒ_Ｓ（Ω）は、式２及び式３で示される。また、芯金１０１ａに発生する電力Ｗは、芯金１０１ａに誘導される渦電流をＩ_ｆ（Ａ）として、式４で示される。一般に、渦電流Ｉ_ｆは、コイルが発生する磁界の変化量に依存することが知られており、その磁界の強さをＨ（Ａ／ｍ）、コイルの巻き数をｎ（回）、コイルに印加される電流をＩ（Ａ）とすると、式５で示される。芯金１０１ａに発生する電力Ｗは、式６で示される。ここで、第一のコイル１０３に流れる電流をＩ_１（Ａ）、第一のコイル１０３の巻き数をｎ_１（回）、第一のコイル１０３によって発生する電力をＷ_１（Ｗ）、第二の励磁コイル１０４に流れる電流をＩ_２（Ａ）とする。また、第二のコイル１０４の巻き数をｎ_２（回）、第二のコイル１０４によって発生する電力をＷ_２（Ｗ）とする。本実施例の構成では、第一のコイル１０３と第二のコイル１０４のそれぞれの抵抗、巻き数、ローラ１０１とのギャップが略同一になるように設計されている。そのため、式７に示される関係が成り立つことから、本実施例の構成における、ローラ１０１の発熱量Ｗは、式８、式９に示される。

《異常検知構成》次に、本実施例の構成において、断線などの原因で、例えば、第一のコイル１０３に電流が流れなく、第二のコイル１０４にのみ電流が流れる場合を考える。第一のコイル１０３に流れる電流Ｉ_１がゼロであることから、式７より、第二のコイル１０４に流れる電流Ｉ_２は通常の状態の２倍相当の電流値で流れることになる。すなわち、第二のコイル１０４にのみ電流が流れる場合の発熱量Ｗ_２ｅｒｒは、通常の状態における第二のコイル１０４の発熱量Ｗ_２の４倍相当になってしまう。この状態にあっては、第二のコイル１０４よって通常よりも過剰な発熱が行われてしまう。そのため、第二のコイル１０４による第二の加熱領域Ｈ２の周辺に配置されている装置の他の部材や、第二のコイル１０４自身に対してもダメージを与えてしまう可能性がある。そこで、本実施例においては、制御手段１０９は、複数の温度検知手段１０６・１０７のどれかが所定の温度以上の温度を検知すると高周波電源１０９から各コイル１０３・１０４への通電を停止することを特徴とする。この異常検知構成を図３の（ａ）を用いて、説明する。定着装置Ｆの加熱が開始されると、制御手段１０９は、第一と第二のサーミスタ１０６・１０７の検知温度Ｔ_１・Ｔ_２のいずれかが所定のエラー温度Ｔ_ｅｒｒ以上（所定の温度以上の温度）であるかどうかを判断する（Ｓ１０１、Ｓ１０２）。エラー温度Ｔ_ｅｒｒは制御手段１０９のメモリ部に予め記憶されている。本実施例においてはエラー温度Ｔ_ｅｒｒを２３０℃に設定している。制御手段１０９は、検知温度Ｔ_１とＴ_２のいずれかがエラー温度Ｔ_ｅｒｒ以上である場合は、電源１０９から各コイル１０３・１０４への通電を停止する。即ちローラ１０１の加熱を停止（Ｉ_０ＯＦＦ）して、表示手段１１１にエラー表示を行う（Ｓ１０４、Ｓ１０７）。第一のコイル１０３及び第二のコイル１０４は、電源１０８に対してお互いに並列に接続されている。そのため、高周波電流Ｉ_０を停止すると、両方のコイル１０３・１０４に対して電流の印加が停止される。検知温度Ｔ_１及びＴ_２の両方がともにエラー温度Ｔ_ｅｒｒより低い場合は、制御手段１０９は、ローラ１０１を所定の像加熱温度Ｔ_０に昇温させてその温度に維持されるように温調制御する。即ち、サーミスタ１０６・１０７の検知温度情報に基づいて、電源１０８から第一と第二のコイル１０３・１０４への高周波電流Ｉ_０を制御する（Ｓ１０３、Ｓ１０５、Ｓ１０６）。上述のように、本実施例の構成においては、第一のコイル１０３若しくは第二のコイル１０４のいずれか一方のみに異常が発生し、もう一方のコイルにのみ高周波電流が印加された場合であっても、装置の熱的ダメージを確実に回避することができる。即ち、コイルの異常により第一のサーミスタ若しくは第二のサーミスタのいずれかが所定のエラー温度以上を検知すると、第一のコイルと第二のコイルの両方に高周波電流の印加を停止（遮断）する。そのため、異常のないコイルの局所的な発熱を防止することができ、そのコイル自身や装置の他の部分に対してもダメージを与えることがなく、装置の熱的ダメージを確実に回避することができる。

［実施例２］：図３の（ｂ）を用いて、本実施例２における異常検知構成を説明する。本実施例においては、前記複数の温度検知手段１０６・１０７のそれぞれの検知温度の差を測定し、検知温度の差が所定以上であるかどうかを判断する温度差判断手段を有する。そして、この温度差判断手段における判断に応じて電源１０８から各コイル１０３・１０４への通電が停止されることを特徴とする。定着装置Ｆの加熱が開始されると、制御手段１０９の温度差判断機能部（温度差判断手段）は、温度検知手段１０６・１０７のそれぞれの検知温度の差を測定し、検知温度の差が所定以上であるかどうかを判断する。即ち、第一のサーミスタ１０６の検知温度Ｔ_１と第二のサーミスタ１０７の検知温度Ｔ_２の差の絶対値ΔＴが、予め設定されてメモリされている所定の温度差エラー温度ΔＴ_ｅｒｒ（本実施例では２０℃）以上であるかどうかを判断する（Ｓ２０１）。そして、ΔＴがΔＴ_ｅｒｒ以上である場合は、制御手段１０９は、電源１０９から各コイル１０３・１０４への通電を停止する、即ちローラ１０１の加熱を停止（Ｉ_０：ＯＦＦ）して、表示手段１１１にエラー表示を行う（Ｓ２０３、Ｓ２０６）。第一のコイル１０３及び第二のコイル１０４は、電源１０８に対してお互いに並列に接続されているため、高周波電流Ｉ_０を停止すると、両方のコイル１０３・１０４に対して電流の印加が停止される。ΔＴがΔＴ_ｅｒｒより低い場合は、制御手段１０９は、ローラ１０１の温度が所定の像加熱温度Ｔ_０に昇温してその温度に維持されるように温調制御する。即ち、サーミスタ１０６・１０７の検知温度情報に基づいて、電源１０８から第一と第二のコイル１０３・１０４への高周波電流Ｉ_０を制御する（Ｓ２０２、Ｓ２０４、Ｓ２０５）。本実施例においては、第一のコイル１０３と第二のコイル１０４のいずれか一方に異常が発生して、ΔＴがΔＴ_ｅｒｒ以上である場合は、制御手段１０９は、電源１０９から各コイル１０３・１０４への通電を停止する。そのため、異常のないコイルの局所的な発熱を防止することができ、そのコイル自身や装置の他の部分に対してもダメージを与えることがなく、装置の熱的ダメージを確実に回避することができる。

［実施例３］：図４の（ａ）を用いて、本実施例３における異常検知構成を説明する。本実施例においては、前記複数の温度検知手段１０６・１０７のそれぞれの検知温度の変化量を測定し、いずれかの検知温度の変化量が所定以上であるかどうかを判断する変化量判断手段を有する。そして、この変化量判断手段における判断に応じて電源１０８から各コイル１０３・１０４への通電が停止されることを特徴とする。定着装置Ｆの加熱が開始されると、制御手段１０９におけるタイマｔ及びメモリ回数ｎがリセットされ（Ｓ３０１）、タイマｔのカウントが開始される（Ｓ３０２）。制御手段１０９は、第一と第二のサーミスタ１０６・１０７の検知温度Ｔ_１・Ｔ_２が所定の像加熱温度Ｔ_０以下の状態、かつタイマｔが所定時間経過毎（本実施例では５秒毎）にＴ１（ｎ）及びＴ２（ｎ）を記憶する（Ｓ３０３、Ｓ３０４、Ｓ３０６、Ｓ３０７）。制御手段１０９の変化量判断機能部（変化量判断手段）は、サーミスタ１０６・１０７のそれぞれの検知温度の変化量を測定し、いずれかの検知温度の変化量が所定以上であるかどうかを判断する。即ち、Ｔ１（ｎ）及びＴ２（ｎ）と、前回記憶された温度Ｔ１（ｎ−１）及びＴ２（ｎ−１）とを比較する。そして、その差が所定の温度差エラー温度Ｔｅｒｒ（本実施例では１５℃）以上であれば（Ｓ３０８、Ｓ３０９）、制御手段１０９は、電源１０９から各コイル１０３・１０４への通電を停止する。即ち、ローラ１０１の加熱を停止（Ｉ_０ＯＦＦ）して、表示手段１１１にエラー表示を行う（Ｓ３１０、Ｓ３１２）。つまり、上記の差が所定の温度差エラー温度Ｔｅｒｒ以上であれば、通常よりも温度上昇が大きく、すなわちいずれかのコイル１０３・１０４によって過剰な加熱が行われていると判断して電流Ｉ_０の印加を停止し、エラー表示を行う。その後、Ｔ１及びＴ２が像加熱温度目標温度Ｔに到達すると、ウォームアップ動作が終了する（Ｓ３０３、Ｓ３０５）。本実施例においては、コイル１０３・１０４のいずれか一方に異常が発生して、サーミスタ１０６・１０７の検知温度Ｔ_１・Ｔ_２の変化量が所定以上であると検知すると、制御手段１０９は、電源１０９から各コイル１０３・１０４への通電を停止する。そのため、異常のないコイルの局所的な発熱を防止することができ、そのコイル自身や装置の他の部分に対してもダメージを与えることがなく、装置の熱的ダメージを確実に回避することができる。

［実施例４］：前記実施例３において、第一の検知温度Ｔ１（ｎ）と、その前回の検知温度Ｔ１（ｎ−１）をΔＴ１（ｎ）とする。また、第ニの検知温度Ｔ２（ｎ）と、その前回の検知温度Ｔ２（ｎ−１）をΔＴ２（ｎ）とする。そして、そのΔＴ１（ｎ）とΔＴ２（ｎ）の差の絶対値である｜ΔＴ１（ｎ）−ΔＴ２（ｎ）｜が所定値よりも大きい場合に異常であると判断しても良い。即ち、前記複数の温度検知手段１０６・１０７のそれぞれの検知温度の変化量を測定し、それぞれの検知温度の変化量の差が所定以上であるかどうかを判断する変化量差判断手段を具備させる。そして、その変化量差判断手段における判断に応じて電源１０８から各コイル１０３・１０４への通電が停止される構成にしても良い。

［実施例５］：図４の（ｂ）を用いて、本実施例の異常検知構成を説明する。本実施例においては、第一と第二の温度検知手段１０６・１０７をサーミスタからサーモスイッチに変更している。そして、サーモスイッチ１０６と１０７は、いずれも、＋２４ＶＤＣ電源とリレースイッチ４１１及び４１２と直列に接続されている。また、高周波電源１０８は、商用電源４１０から電力の供給を受ける。ここで、第一のコイル１０３に電流が流れなく、第二のコイル１０４にのみ電流が流れる場合を考えると、第二のコイル１０４に対応するローラ１０１の加熱領域（第二の加熱領域Ｈ２）は、通常よりも大電力で加熱され、温度上昇する。このとき、第二のサーモスイッチ１０７が所定の遮断温度（本実施例では２００℃）を検知すると、第二のサーモスイッチ１０７が切れる。第二のサーモスイッチ１０７が切れると、第二のサーモスイッチ１０７と直列で接続されているリレースイッチ４１２への給電が遮断されるため、商用電源４１０から高周波電源４０８への給電も遮断される。即ち、電源１０９から各コイル１０３・１０４への通電を停止する。逆に、第二のコイル１０４に電流が流れなく、第一のコイル１０３にのみ電流が流れる場合においても、同様に第一のサーモスイッチ１０６が切れ、リレースイッチ４１１への給電が遮断されるため、商用電源４１０から高周波電源４０８への給電も遮断される。即ち、電源１０９から各コイル１０３・１０４への通電を停止する。このように、複数の温度検知手段１０６・１０７のどれかが所定の温度以上の温度を検知すると電源１０８から各コイル１０３・１０４への通電が停止される。そのため、異常のないコイルの局所的な発熱を防止することができ、そのコイル自身や装置の他の部分に対してもダメージを与えることがなく、装置の熱的ダメージを確実に回避することができる。本実施例において、温度検知手段１０６・１０７としては、所定温度により断線する温度ヒューズ等でも代用可能である。また、図５の（ａ）に示すように、第一のサーモスイッチ１０６と第二のサーモスイッチ１０７を直列に接続し、共通のリレースイッチ４１２を使用することも可能である。なお、本実施例の装置において、ローラ１０１の像加熱温度Ｔ０への立ち上げと温調制御は、別に配設した、ローラ１０１の温度を検知する温度検知手段（サーミスタ）の検知温度に基づいてなされる。

［実施例６］：以上説明した実施例１乃至５の構成は、本発明を限定するために記載されたものではなく、適用する像加熱装置に応じて種々の変更を加えることが可能である。また、実施例１乃至５の構成を適宜組み合わせた構成にすることも可能である。例えば、第一のコイル１０３と第二のコイル１０４の巻き数や巻き長さ、抵抗、ローラ１０１とのギャップを適時変更しても本発明は適用可能である。励磁コイルを、図５の（ｂ）の模式図ように、３組１０３（１）〜１０３（３）用いた装置構成、図５の（ｃ）の模式図ように、４組１０３（１）〜１０３（４）用いた装置構成、或いは５組以上用いた装置構成であっても良い。また、像加熱部材１０１としては、ローラ型のみならず、磁性金属や非磁性金属よりなるエンドレスベルトや、磁性金属や非磁性金属よりなる固定の像加熱部材を介して回転可能なエンドレスベルトを加熱しても本発明は適用可能である。さらには、図５の（ｄ）や（ｅ）のように複数のコイルの全部若しくはそのうちのいくつかを像加熱部材の外部に配設した装置構成であっても良い。

Ｆ・・誘導加熱方式の像加熱装置（定着装置）、１０１・・像加熱部材、１０３・１０４・・複数のコイル、Ｈ１・Ｈ２・・コイル対応加熱領域、１０６・１０７・・複数の温度検知手段、１０８・・高周波電源

Claims

コイルから生ずる磁束により発熱して記録材上の像を加熱する回転可能な像加熱部材と、前記像加熱部材の周方向に沿って配置されており、同一の高周波電源に対して並列に接続されていて高周波電流が印加される複数のコイルと、前記像加熱部材の周方向に沿って配置されており、前記像加熱部材の、前記複数のコイルの各コイル対応加熱領域の温度をそれぞれ検知する複数の温度検知手段と、を有し、前記複数のコイルのうちのどれかのコイルに電流が流れないときに他のコイルに印加される高周波電流の増加にて生じる過熱現象により前記複数の温度検知手段のどれかが所定の温度以上の温度を検知すると前記高周波電源から各コイルへの通電が停止されることを特徴とする像加熱装置。
前記複数の温度検知手段は、サーモスイッチ、若しくは温度ヒューズであることを特徴とする請求項１に記載の像加熱装置。
前記複数の温度検知手段は互いに直列に接続されることを特徴とする請求項２に記載の像加熱装置。
コイルから生ずる磁束により発熱して記録材上の像を加熱する回転可能な像加熱部材と、前記像加熱部材の周方向に沿って配置されており、同一の高周波電源に対して並列に接続されていて高周波電流が印加される複数のコイルと、前記像加熱部材の周方向に沿って配置されており、前記像加熱部材の、前記複数のコイルの各コイル対応加熱領域の温度をそれぞれ検知する複数の温度検知手段と、前記複数の温度検知手段のそれぞれの検知温度の差を測定し、検知温度の差が所定以上であるかどうかを判断する温度差判断手段と、を有し、前記複数のコイルのうちのどれかのコイルに電流が流れないときに他のコイルに印加される高周波電流の増加にて生じる過熱現象により前記検知温度の差が所定以上であると前記温度差判断手段が判断したとき前記高周波電源から各コイルへの通電が停止されることを特徴とする像加熱装置。
コイルから生ずる磁束により発熱して記録材上の像を加熱する回転可能な像加熱部材と、前記像加熱部材の周方向に沿って配置されており、同一の高周波電源に対して並列に接続されていて高周波電流が印加される複数のコイルと、前記像加熱部材の周方向に沿って配置されており、前記像加熱部材の、前記複数のコイルの各コイル対応加熱領域の温度をそれぞれ検知する複数の温度検知手段と、前記複数の温度検知手段のそれぞれの検知温度の変化量を測定し、いずれかの検知温度の変化量が所定以上であるかどうかを判断する変化量判断手段と、を有し、前記複数のコイルのうちのどれかのコイルに電流が流れないときに他のコイルに印加される高周波電流の増加にて生じる過熱現象により前記検知温度の変化量が所定以上であると前記変化量判断手段が判断したとき前記高周波電源から各コイルへの通電が停止されることを特徴とする像加熱装置。
コイルから生ずる磁束により発熱して記録材上の像を加熱する回転可能な像加熱部材と、前記像加熱部材の周方向に沿って配置されており、同一の高周波電源に対して並列に接続されて高周波電流が印加される複数のコイルと、前記像加熱部材の周方向に沿って配置されており、前記像加熱部材の、前記複数のコイルの各コイル対応加熱領域の温度をそれぞれ検知する複数の温度検知手段と、前記複数の温度検知手段のそれぞれの検知温度の変化量を測定し、それぞれの検知温度の変化量の差が所定以上であるかどうかを判断する変化量差判断手段と、を有し、前記複数のコイルのうちのどれかのコイルに電流が流れないときに他のコイルに印加される高周波電流の増加にて生じる過熱現象により前記検知温度の変化量の差が所定以上であると前記変化量差判断手段が判断したとき前記高周波電源から各コイルへの通電が停止されることを特徴とする像加熱装置。