(57)【要約】【課題】導電性を有する回転体に発生した破損の検知に優れる定着装置を提供すること。【解決手段】励磁コイル３に交番電流を流し磁性芯材２に交番磁束を発生させて筒状の回転体１を電磁誘導加熱させる定着装置において、前記励磁コイルの外部で前記回転体の軸方向に沿って前記磁性芯材の周回方向に巻かれた第１の誘導電流検出コイル５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄと、前記磁性芯材の前記回転体の軸方向の中央に対して前記第１の誘導電流検出コイルと対称に前記励磁コイルの外部で前記回転体の軸方向に沿って前記磁性芯材の周回方向に巻かれた第２の誘導電流検出コイル５Ａ´，５Ｂ´，５Ｃ´，５Ｄ´と、を有し、前記交番電流を流したときに前記第１の誘導電流検出コイルと前記第２の誘導電流検出コイルに誘導される誘導電流の電流値の差に基づいて前記回転体の破損状態を判断することを特徴とする。【選択図】図４
2018066807.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材に形成された画像を記録材に定着する定着装置であり、
導電性を有する筒状の回転体と、
前記回転体の内部に設置され前記回転体の軸方向に開磁路を形成する磁性芯材と、
前記回転体の軸方向に沿って前記磁性芯材に巻き回された励磁コイルと、
を有し、前記励磁コイルに交番電流を流し前記磁性芯材に交番磁束を発生させて前記回転体を電磁誘導加熱させる定着装置において、
前記励磁コイルの外部で前記回転体の軸方向に沿って前記磁性芯材の周回方向に巻かれた第１の誘導電流検出コイルと、前記磁性芯材の前記回転体の軸方向の中央に対して前記第１の誘導電流検出コイルと対称に前記励磁コイルの外部で前記回転体の軸方向に沿って前記磁性芯材の周回方向に巻かれた第２の誘導電流検出コイルと、を有し、前記交番電流を流したときに前記第１の誘導電流検出コイルと前記第２の誘導電流検出コイルに誘導される誘導電流の電流値の差に基づいて前記回転体の破損状態を判断することを特徴とする定着装置。
【請求項２】
前記第１の誘導電流検出コイルと前記第２の誘導電流検出コイルは前記回転体の軸方向に対して互いに反対方向に巻かれて直列に接続されており、直列に接続された前記第１の誘導電流検出コイルと前記第２の誘導電流検出コイルに流れる誘導電流を検出する誘導電流検出手段を有し、前記誘導電流が所定の値を超えた場合に前記回転体が破損していると判断することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項３】
前記第１の誘導電流検出コイルに流れる誘導電流を検出する第１の誘導電流検出手段と、前記第１の誘導電流検出手段とは独立して前記第２の誘導電流検出コイルに流れる誘導電流を検出する第２の誘導電流検出手段と、を有し、前記第１の誘導電流検出手段と前記第２の誘導電流検出手段の少なくとも一方に検出値調整手段が備えられており、前記第１の誘導電流検出手段が検出した前記誘導電流と前記第２の誘導電流検出手段が検出した前記誘導電流との差が前記検出値調整手段で調整された初期の差と所定値以上異なった場合に前記回転体が破損していると判断することを特徴とする請求項１に記載の定着装置。
【請求項４】
前記検出値調整手段とは電流を電圧に変換する為の可変抵抗器であることを特徴とする請求項３に記載の定着装置。
【請求項５】
記録材に形成された画像を記録材に定着する定着装置であり、
導電性を有する筒状の回転体と、
前記回転体の内部に設置され前記回転体の軸方向に開磁路を形成する磁性芯材と、
前記回転体の軸方向に沿って前記磁性芯材に巻き回された励磁コイルと、
を有し、前記励磁コイルに交番電流を流し前記磁性芯材に交番磁束を発生させて前記回転体を電磁誘導加熱させる定着装置において、
前記励磁コイルの外部で前記回転体の軸方向に沿って前記磁性芯材に巻き回された通電コイルと、前記通電コイルの外部で前記回転体の軸方向に沿って前記磁性芯材の周回方向に巻かれた第１の誘導電流検出コイルと、前記磁性芯材の前記回転体の軸方向の中央に対して前記第１の誘導電流検出コイルと対称に前記通電コイルの外部で前記回転体の軸方向に沿って前記磁性芯材の周回方向に巻かれた第２の誘導電流検出コイルと、を有し、前記交番電流を流していない期間に前記通電コイルに前記交番電流よりは小さい検知用電流を流した際に、前記検知用電流によって前記第１の誘導電流検出コイルと前記第２の誘導電流検出コイルに誘導される誘導電流の電流値の差に基づいて前記回転体の破損状態を判断することを特徴とする定着装置。
【請求項６】
前記交番電流を流していない期間とは商用電源周期の半波の中の一定期間であることを特徴とする請求項５に記載の定着装置。
【請求項７】
前記交番電流を流していない期間とは商用電源周期の複数周期の中の１全波であることを特徴とする請求項５に記載の定着装置。
【請求項８】
前記第１の誘導電流検出コイルと前記第２の誘導電流検出コイルは前記回転体の軸方向に対して互いに反対方向に巻かれて直列に接続されており、直列に接続された前記第１の誘導電流検出コイルと前記第２の誘導電流検出コイルに流れる誘導電流を検出する誘導電流検出手段を有し、前記誘導電流が所定の値を超えた場合に前記回転体が破損していると判断することを特徴とする請求項５に記載の定着装置。
【請求項９】
前記第１の誘導電流検出コイルに流れる誘導電流を検出する第１の誘導電流検出手段と、前記第１の誘導電流検出コイルとは独立して前記第２の誘導電流検出コイルに流れる誘導電流を検出する第２の誘導電流検出手段と、を有し、前記第１の誘導電流検出手段と前記第２の誘導電流検出手段の少なくとも一方に検出値調整手段が備えられており、前記第１の誘導電流検出手段が検出した前記誘導電流と前記第２の誘導電流検出手段が検出した前記誘導電流との差が前記検出値調整手段で調整された初期の差と所定値以上異なった場合に前記回転体が破損していると判断することを特徴とする請求項５に記載の定着装置。
【請求項１０】
前記検出値調整手段とは電流を電圧に変換する為の可変抵抗器であることを特徴とする請求項９に記載の定着装置。
【請求項１１】
記録材に画像を形成する画像形成部と、前記記録材に形成された前記画像を前記記録材に定着する定着部と、を備える画像形成装置において、
前記定着部が請求項１乃至請求項１０の何れか一項に記載の定着装置であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真複写機、電子写真プリンタなどの画像形成装置に搭載する電磁誘導加熱方式の定着装置、及びその定着装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の複写機やプリンタなどの画像形成装置に搭載する定着装置として、加圧ローラと共にニップ部を形成する導電性の筒状のフィルムを直接発熱させる電磁誘導加熱方式の定着装置が知られている。特許文献１にはこのタイプの定着装置が開示されている。未定着のトナー画像を担持する記録材はニップ部で搬送されつつ加熱され、これによってトナー画像は記録材上に定着される。
【０００３】
特許文献１は、発熱層を周回移動方向の全周にわたって設けた筒状のフィルムの内部に励磁コイルを巻き回した磁性コアを設置し、その励磁コイルに交番電流を流し磁性コア内に交番磁束を発生させて発熱層を発熱させる定着装置を開示している。この定着装置は、発熱層の厚みや、発熱層の材質の制約が小さく、発熱層を高効率で発熱させることができるというメリットがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−２６２６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような電磁誘導加熱方式の定着装置においては、フィルムの周回方向に流れる電流の電流経路を阻害するような破損がフィルムに発生した場合に、その破損を検知することが求められている。
【０００６】
本発明の目的は、導電性を有する筒状の回転体に発生した破損の検知に優れる定着装置、及びその定着装置を備える画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）上記の目的を達成するために、本発明に係る定着装置は、
記録材に形成された画像を記録材に定着する定着装置であり、
導電性を有する筒状の回転体と、
前記回転体の内部に設置され前記回転体の軸方向に開磁路を形成する磁性芯材と、
前記回転体の軸方向に沿って前記磁性芯材に巻き回された励磁コイルと、
を有し、前記励磁コイルに交番電流を流し前記磁性芯材に交番磁束を発生させて前記回転体を電磁誘導加熱させる定着装置において、
前記励磁コイルの外部で前記回転体の軸方向に沿って前記磁性芯材の周回方向に巻かれた第１の誘導電流検出コイルと、前記磁性芯材の前記回転体の軸方向の中央に対して前記第１の誘導電流検出コイルと対称に前記励磁コイルの外部で前記回転体の軸方向に沿って前記磁性芯材の周回方向に巻かれた第２の誘導電流検出コイルと、を有し、前記交番電流を流したときに前記第１の誘導電流検出コイルと前記第２の誘導電流検出コイルに誘導される誘導電流の電流値の差に基づいて前記回転体の破損状態を判断することを特徴とする。
【０００８】
（２）また、本発明に係る定着装置は、
記録材に形成された画像を記録材に定着する定着装置であり、
導電性を有する筒状の回転体と、
前記回転体の内部に設置され前記回転体の軸方向に開磁路を形成する磁性芯材と、
前記回転体の軸方向に沿って前記磁性芯材に巻き回された励磁コイルと、
を有し、前記励磁コイルに交番電流を流し前記磁性芯材に交番磁束を発生させて前記回転体を電磁誘導加熱させる定着装置において、
前記励磁コイルの外部で前記回転体の軸方向に沿って前記磁性芯材に巻き回された通電コイルと、前記通電コイルの外部で前記回転体の軸方向に沿って前記磁性芯材の周回方向に巻かれた第１の誘導電流検出コイルと、前記磁性芯材の前記回転体の軸方向の中央に対して前記第１の誘導電流検出コイルと対称に前記通電コイルの外部で前記回転体の軸方向に沿って前記磁性芯材の周回方向に巻かれた第２の誘導電流検出コイルと、を有し、前記交番電流を流していない期間に前記通電コイルに前記交番電流よりは小さい検知用電流を流した際に、前記検知用電流によって前記第１の誘導電流検出コイルと前記第２の誘導電流検出コイルに誘導される誘導電流の電流値の差に基づいて前記回転体の破損状態を判断することを特徴とする。
【０００９】
（３）本発明に係る画像形成装置は、
記録材に画像を形成する画像形成部と、前記記録材に形成された前記画像を前記記録材に定着する定着部と、を有する画像形成装置において、
前記定着部が上記の（１）又は（２）に記載の定着装置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、導電性を有する筒状の回転体に発生した破損の検知に優れる定着装置、及びその定着装置を備える画像形成装置の提供を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】画像形成装置の概略構成を示す断面図
【図２】実施例１に係る定着装置の構成を示す断面図
【図３】定着装置を記録材の搬送方向上流側から見たときの図
【図４】フィルムの電磁誘導加熱、及び検知コイルを説明するための図
【図５】高周波インバータとフィルム破損検知回路部を説明するための図
【図６】定着駆動時の検知コイルの電流波形、及び励磁コイルの電流波形を示す図
【図７】フィルム破損検知制御を示すフローチャート
【図８】実施例２に係る定着装置のフィルムの電磁誘導加熱、及び検知コイルを説明するための図
【図９】フィルム破損検知回路部を説明するための図
【図１０】定着駆動時のＩ−Ｖ変換後の電圧波形、検知コイルの誘導電流波形、及び励磁コイルの電流波形を示す図
【図１１】実施例３に係る定着装置の通電コイルの巻き方と回路接続を説明するための図
【図１２】定着駆動時のＩ−Ｖ変換後の電圧波形、検知コイルの誘導電流波形、及び通電コイルの電流波形を示す図
【図１３】通電コイルへの電流供給期間と励磁コイルへの電流供給期間を説明するための図
【図１４】フィルム破損検知制御を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。本発明の好適な実施形態は、本発明における最良の実施形態の一例ではあるものの、本発明は以下の実施例により限定されるものではなく、本発明の思想の範囲内において他の種々の構成に置き換えることは可能である。
【００１３】
［実施例１］
＜画像形成装置１００＞
図１を参照して、本発明に係る画像形成装置を説明する。図１は電子写真記録技術を用いた画像形成装置（本実施例ではモノクロプリンタ）１００の一例の概略構成を示す断面図である。
【００１４】
画像形成装置１００において、記録材Ｐにトナー画像を形成する画像形成部１２０は、像担持体としての感光ドラム１０１と、帯電部材１０２と、レーザスキャナ１０３と、を有する。更に画像形成部１２０は、現像器１０４と、感光ドラム１０１の外周面（表面）をクリーニングするクリーナ１０５と、転写部材１０６と、を有する。以上の画像形成部１２０の動作は周知であるので詳細な説明は割愛する。
【００１５】
３１は画像形成装置１００の制御部としてのコントローラであり、ＲＯＭ３２ａやＲＡＭ３２ｂなどのメモリ、タイマ３２ｃ等を具備したＣＰＵ（中央演算処理装置）３２、及び各種入出力制御回路（不図示）等で構成されている。
【００１６】
装置本体１００Ａ内のカセット１１０に収納された記録材Ｐはローラ１１１の回転によって１枚ずつ繰り出されてローラ１１２に搬送される。そしてその記録材Ｐはローラ１１２の回転によって感光ドラム１０１と転写部材１０６とで形成された転写部に搬送される。転写部でトナー画像が転写された記録材Ｐは定着部としての定着装置Ａに送られ、トナー画像は定着装置で記録材に加熱定着される。定着装置Ａを出た記録材Ｐはローラ１１３の回転によってトレイ１１４に排出される。
【００１７】
＜定着装置（定着部）Ａ＞
本実施例に示す定着装置Ａは電磁誘導加熱方式の装置である。図２は定着装置Ａの概略構成を示す断面図である。図３は定着装置Ａを記録材Ｐの搬送方向上流側から見たときの図である。
【００１８】
本実施例に示す定着装置Ａは、導電性を有する筒状の回転体としての筒状のフィルム１と、磁性芯材としての磁性コア２と、磁界発生手段としての励磁コイル３と、支持部材としてのガイド６と、を有する。更に定着装置Ａは、加圧回転体（ニップ部形成部材）としての加圧ローラ８と、規制部材としてのフランジ１２ａ，１２ｂと、加圧部材としてのステイ１９と、を有する。
【００１９】
記録材Ｐの搬送方向に直交する長手方向において、フィルム１の中空部（内部）には励磁コイル３が巻き回された磁性コア２、ガイド６、及びステイ１９が配置されている。ステイ１９はガイド６の加圧ローラ８とは反対側の平坦面に設置されている。
【００２０】
加圧ローラ８は、芯金８ａと、芯金の外周面上にローラ状に成形被覆させた耐熱性の弾性材層８ｂと、弾性材層の外周面上に設けられた離型層８ｃと、を有する。弾性材層８ｂは、シリコーンゴム、フッ素ゴム、フルオロシリコーンゴム等で耐熱性がよい材質が好ましい。
【００２１】
記録材Ｐの搬送方向に直交する長手方向において、加圧ローラ８の芯金８ａの両端部は定着装置Ａのフレーム（不図示）に軸受けを介して回転可能に支持されている。
【００２２】
また、記録材Ｐの搬送方向に直交する長手方向において、ステイ１９の両端部とフレームのバネ受け部材１８ａ，１８ｂとの間にそれぞれ加圧バネ１７ａ，１７ｂを縮設することによってステイをフィルム１の母線方向に直交する垂直方向へ加圧している。ステイ１９は、耐熱性樹脂ＰＰＳ等で構成されたガイド６を加圧バネ１７ａ，１７ｂの加圧力によってガイド６の加圧ローラ８側の平坦面をフィルム１の内周面（内面）に加圧してフィルムの外周面（表面）を加圧ローラ８の外周面（表面）に圧接させる。
【００２３】
これによって加圧ローラ８の弾性材層８ｂが潰れて弾性変形し、加圧ローラ８表面とフィルム１表面とでニップ部Ｎが形成される。
【００２４】
加圧ローラ８はモータ（不図示）によって図２に示す矢印方向に回転駆動される。フィルム１は加圧ローラ８の回転に追従して図２に示す矢印方向に回転する。
【００２５】
記録材Ｐの搬送方向に直交する長手方向において、ガイド６の両端部に外嵌されたフランジ１２ａ，１２ｂは位置規制部材１３ａ，１３ｂによってフレームに支持固定されている。フランジ１２ａ，１２ｂは、フィルム１の回転時にフィルム側の規制面１２ａ１，１２ｂ１でフィルムの端面を受けてフィルムの母線方向に沿う寄り移動を規制する。フランジ１２ａ，１２ｂの材質としては、ＬＣＰ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｐｏｌｙｍｅｒ：液晶ポリマー）樹脂等の耐熱性の良い材料が好ましい。
【００２６】
フィルム１は、直径１０〜５０ｍｍの基層となる導電性部材でできた発熱層１ａと、発熱層の外周面上に設けた弾性層１ｂと、弾性層の外周面上に設けた離型層１ｃと、からなる複合構造の可撓性を有する筒形回転体である。発熱層１ａとして、膜厚１０〜５０μｍの金属フィルムを用いている。弾性層１ｂとして、硬度が２０度（ＪＩＳ−Ａ、１ｋｇ加重）、厚さ０．３ｍｍ〜０．１ｍｍのシリコーンゴムを用いている。離型層１ｃとして、厚さ５０μｍ〜１０μｍのフッ素樹脂チューブを用いている。
【００２７】
上記の発熱層１ａに対し、交番磁束を作用させ、誘導電流を発生させて発熱層を発熱する。この熱が弾性層１ｂ、離型層１ｃに伝達されて、フィルム１全体が加熱され、ニップ部Ｎを通過する記録材Ｐを加熱して未定着のトナー画像Ｔを記録材上に定着する。
【００２８】
次に、発熱層１ａに対し、交番磁束を作用させ、誘導電流を発生させる原理と構成について詳述する。
【００２９】
図４は磁性コア２と励磁コイル３によるフィルム１の電磁誘導加熱を説明するための図である。
【００３０】
記録材Ｐの搬送方向に直交する長手方向において、磁性コア２は不図示の固定手段でフィルム１の中空部を貫通して配置され、フィルム１の軸方向に磁極ＮＰ，ＳＰを有する直線状の開磁路を形成している。ここで、フィルム１の軸方向とは、記録材Ｐの搬送方向に直交する長手方向に平行な方向である。
【００３１】
磁性コア２の材質は、ヒステリシス損が小さく比透磁率の高い材料、例えば、焼成フェライト、フェライト樹脂、非晶質合金（アモルファス合金）や、パーマロイ等の高透磁率の酸化物や合金材質で構成される強磁性体が好ましい。本実施例においては、比透磁率１８００の焼成フェライトを用いる。磁性コア２の形状は直径５〜３０ｍｍの円柱形状をしている。記録材Ｐの搬送方向に直交する長手方向において、磁性コア２の長さは２４０ｍｍである。
【００３２】
励磁コイル３は、通常の単一導線をフィルム１の軸方向に沿って磁性コア２に螺旋状に巻き回して形成される。導線を巻き回す際、磁性コア２の開磁路端部において導線の巻間隔が密となり、中央において巻間隔が疎となるように巻かれている。長さ２４０ｍｍの磁性コア２に対し、励磁コイル３は１８回巻きつけてある。励磁コイル３には給電接点部３ａ，３ｂを介して高周波インバータ１６が接続されている。高周波インバータ１６から励磁コイル３に高周波電流(交番電流）が流れることにより、磁性コア２によって形成される磁路に交番磁束を発生させる。
【００３３】
以上のように構成された、電磁誘導加熱方式の定着装置Ａの基本的な発熱原理はトランスと同様である。すなわち、励磁コイル３が入力側の１次側コイル（１８巻き）に相当し、フィルム１が出力側の２次側コイル（１巻き）に相当する。そして、１次側コイル（励磁コイル３）に２１ｋＨｚ〜５０ｋＨｚ程度の交流電圧を印加すると、１次側コイルに電流が流れる。
【００３４】
これによりフィルム１を貫通する方向に発生した磁束が磁性コア２に流れ、その磁束によって２次側コイル（フィルム１）に誘導起電力が生じ、フィルムの周回方向に沿って電流が流れる。この誘導加熱が行われる系においてフィルム１の抵抗損失により発熱する原理である。
【００３５】
９，１０，１１は温度検出手段としての温度検出素子である。温度検出素子９，１０，１１は、記録材Ｐの搬送方向において、ニップ部Ｎの上流側にフィルム１内面に接するように配設されている。記録材Ｐの搬送方向に直交する長手方向において、温度検出素子９は、大サイズ記録材と小サイズ記録材が必ず通過するフィルム１中央部（通過領域）の温度を検出する。温度検出素子１０，１１では、大サイズ記録材が通過し小サイズ記録材が通過しないフィルム１端部（非通過領域）の昇温具合を検出することができる。
【００３６】
各温度検出素子９，１０，１１はＣＰＵ３２内部の定着温度制御部４４に接続されている。温度検出素子９によって検出された温度を基にエンジン制御部４３はフィルム１に投入すべき電力を算出する。またエンジン制御部４３は、周波数制御部４５、及び電力制御部４６から出力する制御信号を入力し、その制御信号に基づき周波数制御部、及び電力制御部を介して高周波電流駆動制御手段（通電駆動手段）としての高周波インバータ１６を駆動する。これによりフィルム１の表面温度が所定の定着温度（目標温度）に維持・調整される。
【００３７】
励磁コイル３の周囲には絶縁を確保するためのコアカバー４が設けられている。そしてそのコアカバー４の周囲にフィルム１の破損状態を検知する為の誘導電流検出コイル（以降、検知コイルと記す）５Ａ，５Ａ´，５Ｂ，５Ｂ´，５Ｃ，５Ｃ´，５Ｄ，５Ｄ´がそれぞれ各１ターン巻きつけられている。
【００３８】
各検知コイル５Ａ，５Ａ´，５Ｂ，５Ｂ´，５Ｃ，５Ｃ´，５Ｄ，５Ｄ´の巻き位置について、図４を参照しながら説明する。
【００３９】
フィルム１の軸方向において、磁性コア２の左側の端部から１５ｍｍの位置に第１の誘導電流検出コイルである検知コイル５Ａが巻かれている。一方、検知コイル５Ａとは磁性コア２の長手中央位置に対して左右対称の位置である、右側の端部から１５ｍｍの位置に第２の誘導電流検出コイルである検知コイル５Ａ´が巻かれている。
【００４０】
同様に、検知コイル５Ｂは検知コイル５Ａから３０ｍｍ距離を空けて磁性コア２の中央側に巻かれており、検知コイル５Ｂ´は磁性コア２の長手中央位置に対して検知コイル５Ｂとは左右対称の位置に巻かれている。検知コイル５Ｃ，５Ｃ´、及び５Ｄ，５Ｄ´もそれぞれ隣のコイルとは３０ｍｍの間隔をおいて、かつ、磁性コア２の長手中央位置に対して左右対称になる位置に巻かれている。
【００４１】
つまり、励磁コイル３の外部でフィルム１の軸方向に沿って磁性コア２の周回方向に巻かれた検知コイル５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄを有する。更に磁性コア２のフィルム１の軸方向の中央に対して検知コイル５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄと対称に励磁コイル３の外部でフィルム１の軸方向に沿って磁性コアの周回方向に巻かれた検知コイル５Ａ´，５Ｂ´，５Ｃ´，５Ｄ´を有する。
【００４２】
左右対称であるそれぞれのペアの検知コイルの接続状態は同様の為、代表として、検知コイル５Ａと検知コイル５Ａ´の接続状態に関して説明する。
【００４３】
検知コイル５Ａ´の一端はグランドに接続されており、もう片方の一端は検知コイル５Ａと直列になるように接続されている（以降、この直列に接続されたコイルを検知コイル５Ａ−Ａ´と表記する）。さらに、検知コイル５Ａと検知コイル５Ａ´の巻き方向は磁性コア２をフィルム１の軸方向に見て一方が時計回り、他方が反時計回りになるように反対向きに巻かれている。つまり、検知コイル５Ａと検知コイル５Ａ´は磁性コア２の軸方向に対して反対方向に巻かれている。検知コイル５Ａのもう片方の一端はＩ−Ｖ変換回路４７に接続されている。
【００４４】
Ｉ−Ｖ変換回路４７の出力はＣＰＵ３２のアナログデジタルポートを介して検知結果比較部４９に入力される。
【００４５】
図５は本実施例における高周波インバータ１６、及び誘導電流検出手段としてのフィルム破損検知回路部１５０を説明するための回路図である。
【００４６】
高周波インバータ１６は励磁コイル３の給電接点部３ａ，３ｂに接続されるものである。またフィルム破損検知回路部１５０は各検知コイル５Ａ−Ａ´、５Ｂ−Ｂ´、５Ｃ−Ｃ´、５Ｄ−Ｄ´を含めた構成である。図５に示すフィルム破損検知回路部１５０は代表的に検知コイル５Ａ−Ａ´の接続された構成のみを記載している。
【００４７】
商用電源５０は、画像形成装置１００を接続する商用電源（交流電源）であり、インレット５１を介して画像形成装置１００に交流電力を供給する。本回路は、商用電源５０と直接接続された一次側と、商用電源５０と非接触に接続された二次側と、によって構成されている。商用電源５０の波形は、横軸を時間ｔ、縦軸を電圧Ｖとしたとき波形１のような波形である。
【００４８】
商用電源５０から入力された電力は、インレット５１、ＡＣフィルタ５２、スイッチ部材の一例であるトライアック６１を介し、整流手段の一例であるダイオードブリッジ８１〜８４に入力され、全波整流される。整流された電圧は、コンデンサ８５に充電される。続いて、ＦＥＴ８６，８７と電圧共振用コンデンサ８８から成る高周波インバータ１６に入力され、定着装置Ａの等価インダクタンスＬ及び抵抗Ｒと、高周波インバータ１６に搭載される共振コンデンサ８９と、から成る共振回路に電力供給される。
【００４９】
７１は画像形成装置１００の電源装置（電源部）であり、商用電源５０の電力がＡＣフィルタ５２を介して入力され、不図示の二次側の負荷に所定の電圧を出力している。
【００５０】
また、ＣＰＵ３２は、高周波インバータ１６の動作にも使用され、各入出力ポートを備えており、ＲＯＭ３２ａやＲＡＭ３２ｂなどのメモリに接続されている。すなわち、画像形成装置１００において、本回路の一次側では、高周波インバータ１６や二次側に電力を供給するための電源装置７１が、商用電源５０と接続されて電力供給を受ける構成である。
【００５１】
また、電源装置７１の二次側では、感光ドラム１０１を回転させる不図示のモータやレーザスキャナ１０３等、画像形成時に動作するモータやユニットが、商用電源５０とは非接触に接続されて電力供給を受ける構成である。
【００５２】
本実施例においては、高周波インバータ１６にて定着装置Ａに電力投入する例について説明しているが、電圧共振回路など共振回路の種類は本実施例に限定されるものではない。
【００５３】
一方、商用電源５０の電力は、ＡＣフィルタ５２を介してＺＥＲＯＸ生成回路７５に入力される。ＺＥＲＯＸ生成回路７５は、商用電源５０の電圧が０Ｖ近辺のある閾値電圧以下の電圧になっているときにＨｉｇｈレベルかまたはＬｏｗレベルの信号を出力し、それ以外の場合にＬｏｗレベルかまたはＨｉｇｈレベルの信号を出力する構成となっている。そして、ＣＰＵ３２には、抵抗７６を介して商用電源５０の電圧の周期とほぼ等しい周期のパルス信号がＰＡ１に入力される。ＣＰＵ３２は、ＺＥＲＯＸ信号のＨｉｇｈ→ＬｏｗまたはＬｏｗ→Ｈｉｇｈに変化するエッジを検出し、電力制御回路６０のタイミング制御に利用する。
【００５４】
電力制御回路６０を説明する。
【００５５】
ＣＰＵ３２により決定されたタイミングで出力ポートＰＡ２がＨｉｇｈレベルとなると、ベース抵抗６７を介したトランジスタ６５がオンする。トランジスタ６５がオンするとフォトトライアックカプラ６２がオンする。なお、フォトトライアックカプラ６２は、一次と二次間の沿面距離を確保するためのデバイスである。抵抗６６はフォトトライアックカプラ６２内の発光ダイオードに流れる電流を制限するための抵抗である。
【００５６】
抵抗６３，６４はトライアック６１のためのバイアス抵抗で、フォトトライアックカプラ６２がオンすることによりトライアック６１がオンする。トライアック６１は、一旦オンすると商用電源５０の次のＺＥＲＯＸポイントになるまでオン状態を保持する素子であるので、オンタイミングに応じた電力が高周波インバータ１６を介して定着装置Ａに投入される。
【００５７】
次に、高周波インバータ１６について説明する。
【００５８】
ＣＰＵ３２がＰＡ３から所定の周波数のパルス信号をＨｉ−ｇａｔｅ駆動回路７７に向けて出力すると、Ｈｉ−ｇａｔｅ駆動回路７７は、一次−二次を絶縁した上でスイッチング素子８６に向けて、ゲート波形を出力する。スイッチング素子８６は、ゲート波形がＨｉｇｈの期間ドレインソース間をＯＮし、Ｌｏｗの期間ＯＦＦする。
【００５９】
同様にして、ＣＰＵ３２がＰＡ４から所定の周波数のパルス信号をＬｏ−ｇａｔｅ駆動回路７８に向けて出力すると、Ｌｏ−ｇａｔｅ駆動回路７８は、一次−二次を絶縁した上でスイッチング素子８７に向けて、ゲート波形を出力する。スイッチング素子８７は、ゲート波形がＨｉｇｈの期間ドレインソース間をＯＮし、Ｌｏｗの期間ＯＦＦする。
【００６０】
スイッチング素子８６とスイッチング素子８７は所定の周波数で交互にＯＮ−ＯＦＦし、後段の給電接点部３ａ，３ｂに方形波を供給することで、定着装置Ａの等価インダクタンスＬと共振コンデンサ８９が共振し、定着装置Ａが発熱する。
【００６１】
定着装置Ａに配置された温度検出素子９は、一方をグランド、もう一方が固定抵抗７３を介して電源電圧Ｖｃｃ１に接続されており、さらに抵抗７４を介してＣＰＵ３２のアナログ入力ポートＡＮ０に接続されている。温度検出素子９は高温になると抵抗値が低下する特性を持っており、固定抵抗７３との分圧電圧から予め設定された温度テーブル（不図示）によって温度に変換することにより、定着装置Ａの温度をＣＰＵ３２は検出する。
【００６２】
続いて、フィルム破損検知回路部１５０を説明する。
【００６３】
検知コイル５Ａ−Ａ´はオペアンプ９０及び抵抗器９１，９２で形成されるＩ−Ｖ変換回路４７に接続される。ここで、検知コイル５Ａ−Ａ´に流れる電流は電圧に変換される。また、ショットキーダイオード９３により検知コイル５Ａ−Ａ´に流れる片半波のみが、電圧に変換され、負電位となる半波はクランプされる。
【００６４】
Ｉ−Ｖ変換回路４７の出力はＣＰＵ３２のアナログデジタル変換ポートＡＮ１に入力される。不図示の検知コイル５Ｂ−Ｂ´、検知コイル５Ｃ−Ｃ´、及び検知コイル５Ｄ−Ｄ´も独立した同様のＩ−Ｖ変換回路４７を経由して、ＣＰＵ３２に入力されることとなる。
【００６５】
図６は励磁コイル３に駆動電流（交番電流）を通電中の励磁コイル３に流れる電流波形とその時の検知コイル５Ａ及び検知コイル５Ａ´に流れる誘導電流波形を表したものである。図６（ａ）はフィルム１に破損がない場合の電流波形を表し、図６（ｂ）は検知コイル５Ａ´の巻き位置近辺でフィルム１に破損が生じている場合の電流波形を表している。
【００６６】
まず図６（ａ）を説明すると、高周波インバータ１６から励磁コイル３に駆動電流Ｉ１が流れることにより、検知コイル５Ａには誘導電流Ｉａが発生する。同様に検知コイル５Ａと対象位置で反対方向に巻かれた検知コイル５Ａ´には誘導電流Ｉａと振幅が同じで電流の向きが反転した誘導電流Ｉａ´が発生する。検知コイル５Ａと検知コイル５Ａ´は直列に接続されている為、検知コイル５Ａ及び検知コイル５Ａ´に流れる電流はうち消され合成電流はほぼ０となる。
【００６７】
一方、図６（ｂ）はフィルム１上のＣ部の位置にフィルム１の周回方向に流れる電流の電流経路を阻害するように破損が生じている。この時、検知コイル５Ａ´に発生する誘導電流Ｉａ´は振幅が大きくなる。これはフィルム１の周回方向の抵抗値が実質的に上がった為、磁束により誘導されるフィルム１の周回電流量が減った分、検知コイル５Ａ´側に誘導される電流量の割合が増える為である。結果として、検知コイル５Ａ及び検知コイル５Ａ´に流れる電流は打ち消しあうことはできず、破損量に応じた振幅量を持った電流が流れることとなる。
【００６８】
各検知コイル５Ｂ，５Ｃ，５Ｄにおいても、各検知コイル近辺に破損が生じた場合には同様の電流関係になる。検知コイル５Ａ及び検知コイル５Ａ´に流れる電流は電圧に変換され、所定閾値以上であるか否かをＣＰＵ３２は検出することとなる。
【００６９】
なお、全ての検知コイル５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄを直列に接続した場合にも、それぞれ対象となる検知コイルに誘導される電流が打ち消けしあう為、フィルム１に発生した破損の検知は達成される。しかしながらこの場合には一か所破損した時の検知電圧の変化が相対的に小さくなる為、検知精度が低下することとなる。
【００７０】
図７はＣＰＵ３２のフィルム破損検知制御を示すフローチャートである。
【００７１】
図７に示すフローチャートを用いて、本実施例におけるフィルム破損検知制御を定着装置Ａの駆動シーケンスと共に説明する。このフローチャートに示す制御処理は、予めＣＰＵ３２に格納されたプログラムに従って実行されるものである。
【００７２】
まず、温度検出素子９の検出結果を基に現在の温度を検出し（Ｓ１０１）、定着温度と現在温度との差分より投入電力を決定する（Ｓ１０２）。投入電力と通電タイミングとの相関テーブルは予めＣＰＵ３２のメモリ内に格納されており、商用電源５０の入力周波数により補正された通電タイミングＴｏｎが電力制御回路６０をオンするタイミングとして決定する（Ｓ１０３）。
【００７３】
ＣＰＵ３２がＺＥＲＯＸ信号を検知すると（Ｓ１０４）、タイマＴを０クリアし、タイマのカウントアップを開始する（Ｓ１０５）。タイマＴが通電タイミングＴｏｎ以上経過したタイミング（Ｓ１０６）で電力制御回路６０をオンする（Ｓ１０７）と共に、フィルム１の破損検知を開始する（Ｓ１０８）。
【００７４】
フィルム１の破損検知信号はＩ−Ｖ変換回路４７を介して得られるアナログ電圧である。ＣＰＵ３２は所定電圧以上を検出した場合にはフィルム１が破損と判断（Ｓ１１５）し、所定電圧未満の場合には正常状態とし次のＺＥＲＯＸ信号の入力を待ちながら（Ｓ１０９）、継続的にフィルム１の破損検知信号をモニタする。
【００７５】
一方、Ｓ１０４にてＺＥＲＯＸ信号検知後のタイマＴを基にＣＰＵ３２は並行して、次の電力を決定する為の現在温度を検出するタイミングＴｔｅｍｐ時間が経過するのを待つ（Ｓ１１０）。Ｔｔｅｍｐ経過後は前回同様、検知温度情報から次の通電タイミングＴｏｎを算出まで行い（Ｓ１１１〜Ｓ１１３）、定着装置Ａへの電力投入が継続であれば（Ｓ１１４）、Ｓ１０５に戻る。Ｓ１１４の定着装置Ａへの電力投入終了とは、画像形成装置１００において、プリント終了した場合か、ジャムやエラー等の緊急停止要因により、定着装置Ａへの電力投入が禁止されることである。
【００７６】
Ｓ１１５により、フィルム１が破損と判断したＣＰＵ３２はその後、定着装置Ａへの電力投入を禁止し（Ｓ１１６）、画像形成動作を緊急停止するとともに、操作パネル（不図示）などを介して故障を報知する（Ｓ１１７）。
【００７７】
本実施例ではＩ−Ｖ変換回路４７の出力は直接ＣＰＵ３２に入力する構成を説明したが、ピーク電圧をキャプチャする為のピークホールド回路（不図示）を経由してＣＰＵ３２に入力してもよい。その際、ピークホールド回路のディスチャージ信号を１ｍｓ以上の遅い周期のものとすることにより、ＣＰＵ３２が検知する為のサンプリング周期が遅くとも検知可能となる長所がある。
【００７８】
以上説明したように、本実施例の定着装置Ａは、磁性コア２の軸方向の中央に対して左右対称に検知コイル５Ａ，５Ａ´，５Ｂ，５Ｂ´，５Ｃ，５Ｃ´，５Ｄ，５Ｄ´を設け、それぞれの検知コイルに誘導された誘導電流Ｉａと誘導電流Ｉａ´の差分を検出する。これによってフィルム１に発生した破損を確実に検知することが可能となる。
【００７９】
[実施例２]
定着装置Ａの他の例を説明する。
【００８０】
本実施例の定着装置Ａが実施例１と異なる構成は、左右対称の検知コイルに誘導される誘導電流の左右差を補正する構成を追加した点である。
【００８１】
本実施例の定着装置Ａは、実施例１に比べ、フィルム１に発生した破損の検知精度がより向上する構成の装置である。特に検知コイルの巻き位置の左右差の影響度が大きい場合に有効な構成の装置である。
【００８２】
図８は本実施例の定着装置Ａのフィルム１の電磁誘導加熱を説明するための図である。
図８に示す磁性コア２に対する励磁コイル３の巻き方、励磁コイル３に接続されている高周波インバータ１６、及びＣＰＵ３２は実施例１で説明した図４と同じであるので詳細な説明は割愛する。なお、図８では温度検知素子１０，１１の図示を省略している。
【００８３】
以下、本実施例の定着装置Ａについて、実施例１と異なる構成のみを説明する。
【００８４】
各検知コイル５Ａ，５Ａ´，５Ｂ，５Ｂ´，５Ｃ，５Ｃ´，５Ｄ，５Ｄ´は、それぞれ、独立のＩ−Ｖ変換回路２０１，２０２，２０３，２０４，２０５，２０６，２０７，２０８に接続されている。
【００８５】
後述するようにＩ−Ｖ変換回路２０１〜２０８のそれぞれの電流−電圧変換抵抗には可変抵抗となっている部分もある。そのため、励磁コイル３に所定周波数の電流を流した際に対象位置の検知コイル５Ａ，５Ａ´，５Ｂ，５Ｂ´，５Ｃ，５Ｃ´，５Ｄ，５Ｄ´に流れる誘導電流から変換される電圧値が同じになるように可変抵抗により調整される。調整は組み立て段階において、組み立て後のユニット動作確認工程などにおいて、励磁コイル３に通電しながら行われるものである。
【００８６】
図８に示すように、各Ｉ−Ｖ変換回路２０１〜２０８の出力はそれぞれ独立したピークホールド回路２１１〜２１８に入力され、これらのピークホールド回路２１１〜２１８の出力がＣＰＵ３２の検知結果比較部４９に入力される。
【００８７】
図９は本実施例におけるフィルム破損検知回路部１５１を説明するための回路図である。
【００８８】
高周波インバータ１６は実施例１と同様の構成である。またフィルム破損検知回路部１５１は各検知コイル５Ａ，５Ａ´，〜，５Ｄ，５Ｄ´を含めた構成である。図９に示すフィルム破損検知回路部１５１は代表的に検知コイル５Ａ−Ａ´に接続された構成のみを記載している。
【００８９】
実施例１と異なり、検知コイル５Ａと検知コイル５Ａ´は、それぞれ、独立してＩ−Ｖ変換回路２０１と２０８に接続されている。
【００９０】
検知コイル５Ａに接続された第１の誘導電流検出手段としてのＩ−Ｖ変換回路２０１は、抵抗器２３１と、抵抗器２３３と、オペアンプ２３２と、を有する。このＩ−Ｖ変換回路２０１は検知コイル５Ａに流れる誘導電流を検出して電圧に変換する。検知コイル５Ａ´に接続された第２の誘導電流検出手段としてのＩ−Ｖ変換回路２０８は、検出値調整手段としての可変抵抗器２３６と、抵抗器２３８と、オペアンプ２３７と、を有する。このＩ−Ｖ変換回路２０８は検知コイル５Ａ´に流れる誘導電流を検出して電圧に変換する。
【００９１】
Ｉ−Ｖ変換回路２０１の出力電圧はピークホールド回路２１１に入力され、ＣＰＵ３２のアナログデジタル変換ポートＡＮ２に入力される。Ｉ−Ｖ変換回路２０８の出力電圧はピークホールド回路２１５に入力され、ＣＰＵ３２のアナログデジタル変換ポートＡＮ３に入力される。
【００９２】
ピークホールド回路２１１は、オペアンプ２２１で構成されるボルテージフォロアの出力値をダイオード２２２及びコンデンサ２２３にて最大値を保持する構成となっている。また、保持電圧は抵抗２２４を介したＦＥＴ２２５にてディスチャージされる。ディスチャージする信号ＤはＣＰＵ３２の出力ポートＰＡ５から例えばＺＥＲＯＸ信号に同期したタイミングで出力されるものである。
【００９３】
ピークホールド回路２１５は、オペアンプ２２６で構成されるボルテージフォロアの出力値をダイオード２２７及びコンデンサ２２８にて最大値を保持する構成となっている。また、保持電圧は抵抗２２９を介したＦＥＴ２３０にてディスチャージされる。ディスチャージする信号ＤはＣＰＵ３２の出力ポートＰＡ５から例えばＺＥＲＯＸ信号に同期したタイミングで出力されるものである。
【００９４】
可変抵抗器２３６は所定周波数の電流が定着装置Ａに投入された際に、Ｉ−Ｖ変換回路２０１の出力電圧とＩ−Ｖ変換回路２０８の出力電圧が同じになるように調整される。よって可変抵抗器２３６はＩ−Ｖ変換回路２０１とＩ−Ｖ変換回路２０８の少なくとも一方に備えられていればよい。
【００９５】
図１０を用いて本実施例の調整に関して説明する。
【００９６】
図１０（ａ）はフィルム１に破損がない場合に、励磁コイル３に流れる電流波形と検知コイル５Ａ、及び検知コイル５Ａ´に流れる電流波形とそれらをＩ−Ｖ変換した後の出力電圧波形を示している。
【００９７】
定着装置を組み立てた際に検知コイル５Ａ−Ａ´の巻き位置などに左右差があると、励磁コイル３に駆動電流Ｉ１が流れた際、検知コイル５Ａには誘導電流Ｉｂが流れ、検知コイル５Ａ´には誘導電流Ｉｂ´が流れる。各電流値を同じ抵抗値にてＩ−Ｖ変換した場合の出力電圧波形はそれぞれＶｂとＶｂ´０の電圧波形となる。ここでＩｂ´を検出する可変抵抗器２３６を動かすことにより、組み立て工程にてＶｂ´０をＶｂと同じピーク値になるようにＶｂ´のように調整される。破損に対する判断はこのＶｂとＶｂ´のピーク値の差の変化により判断される。
【００９８】
図１０（ｂ）はフィルム１上のＣ部の位置にフィルム１を周回方向に流れる電流の電流経路を阻害するように破損が生じた場合の各波形を示している。検知コイル５Ａ´に誘導される誘導電流Ｉｂ´は大きくなる。それに伴いこの電流を電圧に変換したＶｂ´のピーク値はＶｂのピーク値よりも大きくなることとなり、その変化をＣＰＵ３２が検出することになる。
【００９９】
つまり、Ｉ−Ｖ変換回路２０１が検出した誘導電流ＩｂとＩ−Ｖ変換回路２０８が検出した誘導電流Ｉｂ´との差が可変抵抗器２３６で調整された初期の差と所定値以上異なった場合にフィルム１が破損していると判断する。
【０１００】
フィルム１の破損に対するＣＰＵ３２のフィルム破損検知制御のフローチャートは実施例１にて説明した図７と同様であるので詳細な説明は割愛する。
【０１０１】
以上説明したように、本実施例の定着装置Ａは、磁性コア２の軸方向の中央に対して左右対称に設けられた検知コイルに誘導された誘導電流の左右差を初期（組み立て工程時）の電圧値に補正する。これによってフィルム１に破損が発生した場合に、より正確に小さい破損のものまで検知することが可能となる。
【０１０２】
[実施例３]
定着装置Ａの他の例を説明する。
【０１０３】
本実施例では、実施例１の定着装置Ａにおいて、駆動周波数を変化させる場合に最適なフィルム１の破損検知方法を説明する。
【０１０４】
実施例１の定着装置Ａでは、磁性コア２に対して励磁コイル３が開磁路端部において巻間隔が密となり、中央において巻間隔が疎となるように巻かれている。これにより、フィルムの軸方向において磁性コア２のカットオフ周波数が異なることとなり、駆動周波数によって、励磁コイル３への投入電力量が異なる。具体的には大サイズ記録材の場合には高周波駆動、小サイズ記録材の場合には低周波駆動とすることにより、記録材サイズに応じた発熱分布を形成させることが可能となる。
【０１０５】
一方、その際、左右対称の検知コイルに誘導される誘導電流の左右差の関係は高周波駆動時と低周波駆動時で異なる場合がある。これはフィルム１の部分抵抗値の左右差や、磁性コア２及び励磁コイル３で形成されるインダクタンス値の左右差に起因するものである。実施例１で説明した左右対称の検知コイルを直列に接続する構成、及び実施例２で説明した検知コイルに誘導された誘導電流の左右差を独立して初期調整した場合においても発生する可能性がある。
【０１０６】
本実施例ではその影響度が無視できない場合に有効な構成の定着装置Ａを説明する。本実施例に示す定着装置Ａは、検知コイルとは異なる検知用電流を流す為の後述する通電コイル３０１を検知コイルとは別に設け、定着装置Ａの駆動を一定期間停止させたタイミングでフィルム１の破損検知を行うものである。
【０１０７】
以下、本実施例の定着装置Ａについて、実施例１と異なる構成のみを説明する。
【０１０８】
図１１は本実施例の定着装置Ａにおける通電コイル３０１の巻き方と回路接続を説明するための図である。
【０１０９】
通電コイル３０１は、コアカバー４の外側に磁性コア２の長さに対して数ターン巻かれている。つまり、通電コイル３０１は励磁コイル３の外部でフィルム１の軸方向に沿って磁性芯材２に数ターン巻き回されている。この通電コイル３０１は端子３０１ａ及び３０１ｂを介して検知用通電駆動制御手段（検知用通電駆動手段）としての高周波パルス発生回路３０２に接続されている。
【０１１０】
高周波パルス発生回路３０２は、ＣＰＵ３２の出力ポートＩ／Ｏ３０３から出力される周波数１００ＫＨｚのパルス信号を５Ｖ振幅・１００ＫＨｚの矩形波に変換し、通電コイル３０１に印加するものである。つまり、通電コイル３０１には励磁コイル３に流す高周波電流よりは小さい検知用高周波電流（検知用電流）が印加される。なお、周波数及び振幅電圧は一例であり、発熱に影響しない振幅電圧及び周波数であれば、これに限られるものではない。
【０１１１】
図示していないが通電コイル３０１の外部には図８に示す検知コイル５Ａ，５Ａ´，５Ｂ，５Ｂ´，５Ｃ，５Ｃ´，５Ｄ，５Ｄ´が巻かれている。これらの各検知コイルの巻き方、Ｉ−Ｖ変換回路２０１〜２０８、ピークホールド回路２１１〜２１８、及びＣＰＵ３２の接続は図８と同様であるので詳細な説明は割愛する。通電コイル３０１と検知コイル５Ａ，５Ａ´，５Ｂ，５Ｂ´，５Ｃ，５Ｃ´，５Ｄ，５Ｄ´５はケーブルの被覆などで機能的な絶縁が確保されている。
【０１１２】
図１２に、通電コイル３０１の電流波形Ｉ３、検知コイル５Ａ，５Ａ´の電流波形Ｉｃ，Ｉｃ´、及びＩ−Ｖ変換後の電圧波形Ｖｃ，Ｖｃ´を示している。
【０１１３】
実施例２で説明した図１０と異なる点は通電コイル３０１の電流波形Ｉ３が正弦波である点である。検知コイル５Ａ，５Ａ´の電流波形Ｉｃ，Ｉｃ´や、Ｉ−Ｖ変換後の電圧波形Ｖｃ，Ｖｃ´のメカニズムは同様である。ここで、電流波形Ｉｃ，Ｉｃ´が図１０に示す電流波形Ｉｂ，Ｉｂ´に対応している。電圧波形Ｖｃ，Ｖｃ´が図１０に示す電圧波形Ｖｂ，Ｖｂ´に対応している。
【０１１４】
図１３を用いて、通電コイル３０１への電流供給期間と励磁コイル３への電流供給期間の関係を説明する。
【０１１５】
図１３は商用電源５０の１周期を示しており、波形３５０と波形３５１が励磁コイル３への通電駆動手段である高周波インバータ１６への入力電圧波形を示している。さらに波形３５２は通電コイル３０１への検知用通電駆動手段である高周波パルス発生回路３０２への検知用パルス信号電圧波形である。また、波形３５３は商用電源５０のＺＥＲＯＸ信号である。なお、高周波インバータ１６への入力電圧は実施例１で説明されているように商用電圧がトライアック６１の通電により制御されるものである。
【０１１６】
本実施例の特徴として商用周波数半波毎に所定期間の検知期間である期間Ｔ１が設けられている点である。ＺＥＲＯＸ信号３５３の立下り、及び立ち上がりエッジから時間Ｔｄｅｔ後までの期間励磁コイル３への電流供給は停止し、検知用パルス信号を発生させ通電コイル３０１に検知用高周波電流を通電する。つまり、期間Ｔ１は励磁コイル３に高周波電流を流していない期間である。
【０１１７】
本実施例におけるＴｄｅｔの具体的数値はＺＥＲＯＸ周期の１０％としており、５０Ｈｚの場合には１ｍｓとなる。この期間に１００ＫＨｚの検知用パルス信号は１００パルス発生され、その間ＣＰＵ３２は検知コイル５Ａ，５Ａ´に発生する誘導電流のピーク値を比較することとなる。
【０１１８】
Ｔｄｅｔの時間経過後、期間Ｔ１の検知モードが終了し、定着駆動モードである期間Ｔ２となる。励磁コイル３は、波形３５０にて示すように最大通電時（１００％通電）にもＴｄｅｔのタイミングで通電されることとなる。正弦波である場合、通電タイミングが周期の０％のタイミングで通電した場合と、１０％のタイミングで通電した場合には電力として約１％異なることとなる。制御としてはその１％を補正することで大きな影響はないものである。
【０１１９】
さらにトライアック６１による電力制御は上述したＴｄｅｔ以降の期間の通電タイミングを変化させることにより行われるものであり、一例として５０％通電時は波形３５１に示されるようなものとなる。
【０１２０】
図１４はＣＰＵ３２のフィルム破損検知制御を示すフローチャートである。
【０１２１】
図１４のフローチャートを用いて、本実施例におけるフィルム破損検知制御を定着装置Ａの駆動シーケンスと共に説明する。
【０１２２】
図７と同じ処理には同一符号を付して再度の説明は割愛する。なお、図１４のフローチャートに示す処理は予めＣＰＵ３２に格納されたプログラムに従って実行されるものである。
【０１２３】
Ｓ１０５でタイマＴを０クリアし、タイマのカウントアップを開始する。検知用通電コイル３０１に対して高周波パルスの印加を開始する（Ｓ３０１）。その後、ＣＰＵ３２は検知モードとなり、フィルム１の破損検知入力信号のレベルをモニタする（Ｓ１０８）。モニタした結果、所定電圧値以上であった場合にはフィルム１の破損と判断する（Ｓ１１５）。フィルム破損と判断と判断した場合の処理は図７と同様である。
【０１２４】
一方、所定電圧値未満の場合にはＳ１０８に戻りフィルム１の破損検知入力信号のレベルのモニタを継続する。所定電圧未満のまま、タイマＴが期間Ｔｄｅｔ経過した（Ｓ３０２）場合は検知モードが終了し、高周波パルスの印加を停止する（Ｓ３０３）。
【０１２５】
その後、タイマＴが通電タイミングＴｏｎ以上経過したタイミング（Ｓ１０６）で電力制御回路６０をオンする（Ｓ１０７）。ＺＥＲＯＸ信号の入力検知（Ｓ１０９）後、定着装置Ａへの電力投入が継続であれば（Ｓ１１４）、Ｓ１０５に戻る。
【０１２６】
なお、図１４に示すフローチャートで説明した制御はＡＣ商用周波数の半周期内での一定期間（商用電源周期の半波の中の一定期間）Ｔｄｅｔを検知モード期間としているが、商用電源周期の複数周期の中の１全波を検知モード期間としてもよい。
【０１２７】
以上説明したように、本実施例の定着装置Ａは、定着装置Ａを発熱させる為の励磁電流Ｉ１とは異なる検知用電流Ｉ３を通電コイル３０１に流し、定着装置の発熱タイミングとは異なるタイミングでフィルム１の破損の検知を行う。これによって定着装置Ａを発熱させる為の励磁電流の周波数や電流量が変化したときでも、その影響を受けることなく安定したフィルム１の破損検知を実行することが可能となる。
【符号の説明】
【０１２８】
１  筒状のフィルム、２  励磁コア、３励磁コイル、
５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ  第１の誘導電流検知コイル、
５Ａ´，５Ｂ´，５Ｃ´，５Ｄ´  第２の誘導電流検知コイル、１２０  画像形成部、
１５０  フィルム破損検知回路部、
２０１，２０２，２０３，２０４，２０５，２０６，２０７，２０８  Ｉ−Ｖ変換回路、
２３６  可変抵抗器、３０１  通電コイル、Ａ  定着装置、Ｔ  未定着のトナー画像、
Ｐ  記録材
【図１】
2018066807.tif 000003
【図２】
2018066807.tif 000004
【図３】
2018066807.tif 000005
【図４】
2018066807.tif 000006
【図５】
2018066807.tif 000007
【図６】
2018066807.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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