(57)【要約】【課題】異常発生を検知できるだけでなく異常発生原因を判別することができる定着装置を提供すること。【解決手段】温度検出部材による検出温度に基づいて、この装置のジョブ開始時からの定着部材の昇温特性が昇温特性基準範囲内であるか否かを判断する（Ｓ１〜Ｓ４）。定着部材の昇温特性が基準範囲を外れたと判断されたとき、ジョブを中断して、温度検出部材の検出面を清掃する（Ｓ１１）。温度検出部材の検出面が清掃された後、定着部材の昇温特性が昇温特性記憶部に記憶された昇温特性基準範囲内であるか否かを判断する（Ｓ１２〜Ｓ１５）。【選択図】図９
2008203585.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁誘導方式の定着装置であって、
搬送されるシートが外周面に圧接される定着部材と、
上記定着部材を電磁誘導によって直接又は間接に加熱する電磁誘導コイルと、
上記電磁誘導コイルに接続されて等価的に共振回路を構成するキャパシタと、
電源と上記共振回路との間に介挿され、制御信号を受けて、上記電源からの電力を上記制御信号に応じた出力周波数で上記共振回路へ出力するインバータ回路と、
上記定着部材の表面温度を非接触で検出する温度検出部材と、
上記インバータ回路の出力電力値と上記定着部材の昇温速度との間の想定された対応関係を昇温特性基準範囲として記憶する昇温特性記憶部と、
上記インバータ回路が出力すべき出力電力値に応じて上記インバータ回路へ上記制御信号を出力して、上記温度検出部材による検出温度を上記出力電力値に応じた目標温度に一致させる制御を行う定着制御部と、
上記温度検出部材による検出温度に基づいて、この装置のジョブ開始時からの上記定着部材の昇温特性が上記昇温特性記憶部に記憶された昇温特性基準範囲内であるか否かを判断する第１異常判定部と、
上記第１異常判定部によって上記定着部材の上記昇温特性が上記基準範囲を外れたと判断されたとき、上記ジョブを中断して、上記温度検出部材の検出面を清掃する温度検出部材清掃部と、
上記温度検出部材清掃部によって上記温度検出部材の検出面が清掃された後、上記定着部材の昇温特性が上記昇温特性記憶部に記憶された昇温特性基準範囲内であるか否かを判断する第２異常判定部とを備えた定着装置。
【請求項２】
請求項１に記載の定着装置において、
上記インバータ回路の出力電力値と出力周波数との間の想定された対応関係を出力特性基準範囲として記憶する昇温特性記憶部と、
上記インバータ回路の出力電力値と出力周波数とを検出する出力検出部と、
上記第１異常判定部によって上記定着部材の上記昇温特性が上記基準範囲を外れたと判断されたとき、上記ジョブを中断して上記温度検出部材清掃部による上記温度検出部材の検出面の清掃よりも先に、上記出力検出部が検出した出力電力値と出力周波数との間の対応関係が上記出力特性記憶部に記憶された出力特性基準範囲内であるか否かを判断する第３異常判定部を備えたことを特徴とする定着装置。
【請求項３】
請求項１に記載の定着装置において、
上記第２異常判定部は、上記判断のために、上記インバータ回路に上記ジョブを行うための上記出力電力値よりも低い電力値を出力させることを特徴とする定着装置。
【請求項４】
請求項２に記載の定着装置において、
上記第３異常判定部は、上記判断のために、上記インバータ回路に上記ジョブを行うための上記出力電力値よりも低い電力値を出力させることを特徴とする定着装置。
【請求項５】
請求項１に記載の定着装置において、
上記第２異常判定部によって上記定着部材の昇温特性が昇温特性基準範囲から外れたと判断されたとき、上記電源を遮断する第１電源遮断部を備えたことを特徴とする定着装置。
【請求項６】
請求項２に記載の定着装置において、
上記第３異常判定部によって上記出力検出部が検出した出力電力値と出力周波数との間の対応関係が上記出力特性記憶部に記憶された出力特性基準範囲から外れたと判断されたとき、上記電源を遮断する第２電源遮断部を備えたことを特徴とする定着装置。
【請求項７】
請求項２に記載の定着装置において、
上記第３異常判定部によって上記出力検出部が検出した出力電力値と出力周波数との間の対応関係が上記出力特性記憶部に記憶された出力特性基準範囲から外れたと判断されたとき、上記共振回路またはインバータ回路の異常が発生した旨を表示または報知する第１警告部と、
上記第２異常判定部によって上記定着部材の昇温特性が上記昇温特性基準範囲から外れたと判断されたとき、上記温度検知部材の異常が発生した旨を表示または報知する第２警告部とを備えたことを特徴とする定着装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は電磁誘導加熱方式の定着装置に関する。この種の電磁誘導加熱方式の定着装置は、典型的には、複写機・プリンタなどの画像形成装置に組み込まれ、紙などのシートにトナーを定着させるのに用いられる。
【背景技術】
【０００２】
近年、紙などのシートにトナーを定着させる定着装置としては、ウォームアップ時間の短縮や省エネルギなどの要望から、急速加熱、高効率加熱が可能な電磁誘導加熱方式のものが注目されている。一般的な電磁誘導加熱方式の定着装置は、電磁誘導コイルによって加熱される定着部材（ローラやベルトなど）と別の加圧部材（ローラなど）とを互いに圧接してニップを形成し、そのニップを通してトナーが付着されたシートを搬送することによって、上記トナーをシートに定着させるようになっている。
【０００３】
この電磁誘導加熱方式の定着装置としては、定着部材の温度を検知する温度検知部材を備え、温度検知部材による検知温度と基準温度とを比較することで装置が正常か否かを判断するものが知られている（例えば特許文献１（特開２００４−４７１２号公報）参照。）。
【特許文献１】特開２００４−４７１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、電磁誘導加熱方式の定着装置では、ハロゲン方式の定着装置に比して、構成部品数が増加するため、故障要因も増加する。しかしながら、同文献の定着装置では、異常発生を検出できたとしても、定着装置内のどの部分に異常が発生したのか不明なため、定着装置全体の交換を余儀なくされてコストが高くつくという問題がある。また、異常発生の原因が温度検知部材の検出面の汚れというような比較的簡単に除去できるものであっても、メンテナンス時間が長くかかって、長時間のマシンダウンを招き、ユーザの利便性を損う。
【０００５】
そこで、この発明の課題は、異常発生を検知できるだけでなく異常発生原因を判別することができる定着装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、この発明の定着装置は、
電磁誘導方式の定着装置であって、
搬送されるシートが外周面に圧接される定着部材と、
上記定着部材を電磁誘導によって直接又は間接に加熱する電磁誘導コイルと、
上記電磁誘導コイルに接続されて等価的に共振回路を構成するキャパシタと、
電源と上記共振回路との間に介挿され、制御信号を受けて、上記電源からの電力を上記制御信号に応じた出力周波数で上記共振回路へ出力するインバータ回路と、
上記定着部材の表面温度を非接触で検出する温度検出部材と、
上記インバータ回路の出力電力値と上記定着部材の昇温速度との間の想定された対応関係を昇温特性基準範囲として記憶する昇温特性記憶部と、
上記インバータ回路が出力すべき出力電力値に応じて上記インバータ回路へ上記制御信号を出力して、上記温度検出部材による検出温度を上記出力電力値に応じた目標温度に一致させる制御を行う定着制御部と、
上記温度検出部材による検出温度に基づいて、この装置のジョブ開始時からの上記定着部材の昇温特性が上記昇温特性記憶部に記憶された昇温特性基準範囲内であるか否かを判断する第１異常判定部と、
上記第１異常判定部によって上記定着部材の上記昇温特性が上記基準範囲を外れたと判断されたとき、上記ジョブを中断して、上記温度検出部材の検出面を清掃する温度検出部材清掃部と、
上記温度検出部材清掃部によって上記温度検出部材の検出面が清掃された後、上記定着部材の昇温特性が上記昇温特性記憶部に記憶された昇温特性基準範囲内であるか否かを判断する第２異常判定部とを備える。
【０００７】
この発明の定着装置では、第１異常判定部によってこの定着装置に何らかの異常が発生したことを検知できる。上記温度検出部材清掃部によって上記温度検出部材の検出面が清掃された後、第２異常判定部によって上記定着部材の昇温特性が昇温特性基準範囲内と判断された場合は、上記第１異常判定部によって検知された異常が上記温度検出部材の検出面の汚れに起因したものであると判断できる。この場合は、上記温度検出部材清掃部によって異常発生原因が除去されたわけであるから、直ちに上記ジョブを再開できる。したがって、メンテナンス担当者による作業を省略でき、ユーザの利便性を高めることができる。一方、第２異常判定部によって上記定着部材の昇温特性が昇温特性基準範囲から外れたと判断された場合は、上記第１異常判定部によって検知された異常が上記温度検出部材の検出面の汚れ以外の原因に起因したものであると判断できる。この場合、異常発生原因が上記温度検出部材の検出面の汚れ以外の原因（上記温度検出部材自体の動作不良を含む。）であると限定されているので、メンテナンス作業の範囲が限定されてメンテナンスが容易になる。
【０００８】
一実施形態の定着装置では、
上記インバータ回路の出力電力値と出力周波数との間の想定された対応関係を出力特性基準範囲として記憶する昇温特性記憶部と、
上記インバータ回路の出力電力値と出力周波数とを検出する出力検出部と、
上記第１異常判定部によって上記定着部材の上記昇温特性が上記基準範囲を外れたと判断されたとき、上記ジョブを中断して上記温度検出部材清掃部による上記温度検出部材の検出面の清掃よりも先に、上記出力検出部が検出した出力電力値と出力周波数との間の対応関係が上記出力特性記憶部に記憶された出力特性基準範囲内であるか否かを判断する第３異常判定部を備えたことを特徴とする。
【０００９】
この一実施形態の定着装置では、第３異常判定部によって上記出力検出部が検出した出力電力値と出力周波数との間の対応関係が上記出力特性記憶部に記憶された出力特性基準範囲から外れたと判断された場合は、上記第１異常判定部によって検知された異常が上記共振回路やインバータ回路の異常に起因したものであると判断できる。この場合、異常発生原因が上記共振回路やインバータ回路の異常であると限定されているので、メンテナンス作業の範囲がさらに限定されてメンテナンスがさらに容易になる。続いて、第２異常判定部によって上記定着部材の昇温特性が昇温特性基準範囲から外れたと判断された場合は、上記第１異常判定部によって検知された異常が上記温度検出部材の異常（検出面の汚れ以外の原因）に起因したものであると判断できる。この場合、異常発生原因が上記温度検出部材の異常であると限定されているので、メンテナンス作業の範囲が限定されてメンテナンスが容易になる。
【００１０】
一実施形態の定着装置では、上記第２異常判定部は、上記判断のために、上記インバータ回路に上記ジョブを行うための上記出力電力値よりも低い電力値を出力させることを特徴とする。
【００１１】
この一実施形態の定着装置では、上記第２異常判定部による判断を安全に行うことができる。
【００１２】
一実施形態の定着装置では、上記第３異常判定部は、上記判断のために、上記インバータ回路に上記ジョブを行うための上記出力電力値よりも低い電力値を出力させることを特徴とする。
【００１３】
この一実施形態の定着装置では、上記第３異常判定部による判断を安全に行うことができる。
【００１４】
一実施形態の定着装置では、上記第２異常判定部によって上記定着部材の昇温特性が昇温特性基準範囲から外れたと判断されたとき、上記電源を遮断する第１電源遮断部を備えたことを特徴とする。
【００１５】
この一実施形態の定着装置では、より安全性を高めることができる。
【００１６】
一実施形態の定着装置では、上記第３異常判定部によって上記出力検出部が検出した出力電力値と出力周波数との間の対応関係が上記出力特性記憶部に記憶された出力特性基準範囲から外れたと判断されたとき、上記電源を遮断する第２電源遮断部を備えたことを特徴とする。
【００１７】
この一実施形態の定着装置では、より安全性を高めることができる。
【００１８】
一実施形態の定着装置では、
上記第３異常判定部によって上記出力検出部が検出した出力電力値と出力周波数との間の対応関係が上記出力特性記憶部に記憶された出力特性基準範囲から外れたと判断されたとき、上記共振回路またはインバータ回路の異常が発生した旨を表示または報知する第１警告部と、
上記第２異常判定部によって上記定着部材の昇温特性が上記昇温特性基準範囲から外れたと判断されたとき、上記温度検知部材の異常が発生した旨を表示または報知する第２警告部とを備えたことを特徴とする。
【００１９】
この一実施形態の定着装置では、上記共振回路またはインバータ回路の異常が発生したとき、また、上記温度検知部材の異常が発生したとき、それぞれその旨をユーザが容易に知ることができる。したがって、さらにユーザの利便性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００２１】
図１は本発明の一実施形態の定着装置の機構部分を示している。この定着装置の機構部分は、定着部材としての定着ローラ１と、加圧部材としての加圧ローラ２と、電磁誘導コイル３と、温度検出部材としての温度検出センサ４とを備えている。これらの部品１，２，３，４は、この定着装置の本体としての図示しないフレームに位置決めして取り付けられている。
【００２２】
定着ローラ１と加圧ローラ２とは、紙などのシート６を通すニップ５を形成するように、図示しないバネなどの付勢手段によって互いに圧接されている。ただし、ジャム発生時は、電磁誘導コイル３や定着ローラ１を残して、図１において右方向に加圧ローラ２が取り外し可能になっている。また、部品交換時は、電磁誘導コイル３を残して、定着ローラ１や加圧ローラ２が図１において右方向に取り外し可能になっている。
【００２３】
図１に示すように、上記各部品１，２，３，４が上記フレームに取り付けられた状態で、定着ローラ１は図示しない駆動源（モータなど）によって矢印ａ方向（図１において反時計回り）に回転され、それに従動して、加圧ローラ２は矢印ｂ方向（図１において時計回り）に回転される。定着動作時には、片面６ａにトナー９が付着されたシート６が図１においてニップ５を通して下方から上方へ搬送される。これにより、トナー９がシート６に定着される。
【００２４】
定着ローラ１は、例えば鉄製の芯金上に、厚さ５ｍｍのＳｉ（シリコン）スポンジゴム層と、厚さ５０μｍのＮｉ（ニッケル）とＣｒ（クロム）からなる合金層と、厚さ１ｍｍのＳｉゴム層と、厚さ２０μｍのＰＦＡ（テトラフルオロエチレンとペルフルオロアルキルビニルエーテルとの共重合体）からなる表層とを設けて構成されている。また、加圧ローラ２は、鉄製の芯金上に、厚さ５ｍｍのＳｉ発泡ゴム層と、厚さ３０μｍのＰＦＡ表層とを設けて構成されている。
【００２５】
電磁誘導コイル３は、定着ローラ１の外周面に沿って配置され、定着ローラ１が含むＮｉＣｒ合金層を電磁誘導によって直接加熱するようになっている。具体的には、電磁誘導コイル３は、層を成すように複数回巻回された導線からなり、その層が図示しないフェライトコアとホルダに支持されて、上記定着ローラ１の外周面に沿うように湾曲されて配置されている。これにより、電磁誘導コイル３が作る磁束は、上記フェライトコアと上記定着ローラ１のＮｉＣｒ合金層とが作る磁気回路を通るようになっている。
【００２６】
温度検出センサ４は、定着ローラ１の外周面に対向して配置され、公知の赤外線方式で定着ローラ１の表面温度を検出するようになっている。この温度検出センサ４が検出した温度は配線２２（図２参照）を通して後述の定着制御回路２１へ送られる。
【００２７】
図２は、図１の機構部分を制御するための、一実施形態の制御系のブロック構成を示している。なお、図２では、簡単のため、加圧ローラ２の図示が省略されている。
【００２８】
この図２に示すように、商用電源（ＡＣ電源）１２と電磁誘導コイル３との間に、インバータ回路１１が介挿されている。インバータ回路１１は、商用電源１２から商用電力供給路１３を通して入力される商用電力を高周波の交番電力に変換して、得られた高周波電力を、高周波電力供給路１４を通して電磁誘導コイル３へ出力する。
【００２９】
定着制御部としての定着制御回路２１は、インバータ回路１１が出力すべき電力値（出力電力値）を表す電力指示値を設定する。そして、電力指示値に応じてインバータ回路１１へ変換後の周波数（これを「出力周波数」と呼ぶ。）を指示する制御信号を出力して、温度検出センサ４による検出温度を上記出力電力値に応じた目標温度に一致させる制御を行う。これにより、定着ローラ１、温度検出センサ４、定着制御回路２１、インバータ回路１１、定着ローラ１というループが構成され、定着ローラ１の表面温度が目標温度になるようにフィードバック制御が行われる。上述のような定着制御回路２１は、例えばＣＰＵ（中央演算処理装置）によって構成され、処理プログラムや各種データを記憶する記憶部２３（図３参照）を含んでいる。なお、この定着制御回路２１は、定着装置のみを制御する回路であっても良いし、上位の全体装置、例えば画像形成装置の全体を制御する回路の一部であっても良い。
【００３０】
上述の定着制御回路２１は、具体的には、定着ローラ１の表面温度が目標温度よりも高いか否かを判断して、定着ローラ１の表面温度が目標温度よりも低い場合は電力指示値を増加する。これにより、インバータ回路１１から電磁誘導コイル３へ出力される電力値が増加して、定着ローラ１の表面温度が上昇する。一方、定着ローラ１の表面温度が目標温度よりも高い場合は電力指示値を削減する。これにより、インバータ回路１１から電磁誘導コイル３へ出力される電力値が低下して、定着ローラ１の表面温度が低下する。
【００３１】
この例では、出力検出部としての出力検出装置３１が設けられている。この出力検出装置３１は、インバータ回路１１から電磁誘導コイル３ヘの出力電力値および出力周波数を検出する。なお、出力電力値に代えて、出力電流値を検出しても良い。このような出力検出装置３１としては、例えば高周波電力供給路１４をなすケーブルに巻回されたピックアップコイルを備え、このピックアップコイルに誘起される逆起電力を用いて電力または電流を検出する公知のものを採用できる。この出力検出装置３１が検出した出力電力値は、定着部材１に投入される投入電力値を表すものとして、定着制御回路２１へ送られる。
【００３２】
さらに、この例では、出力検出装置３１に加えて、入力検出装置３３が設けられている。この入力検出装置３３は、商用電源１２からインバータ回路１１ヘの入力電流値、入力電圧値を検出する。このような入力検出装置３３としては、例えば商用電力供給路１３をなすケーブルに巻回されたピックアップコイルを備え、このピックアップコイルに誘起される逆起電力を用いて入力電流、入力電圧を検出する公知のものを採用できる。この入力検出装置３３が検出した入力電流値、入力電圧値は、定着制御回路２１へ送られる。
【００３３】
また、この例では、温度検出センサ４の表面を清掃するためのフィルタ５１と、このフィルタ５１を移動させるフィルタ移動機構５２が設けられている。このフィルタ移動機構５２は、図６Ａに示すように、フィルタ５１を支持するフィルタ支持板５６と、このフィルタ支持板５６の両端に取り付けられたエンドプレート５５、５７を含んでいる。一方のエンドプレート５５にコイルばね５４の一端が取り付けられ、このコイルばね５４の他端はホルダ５０（温度検出センサ４が貫設されている）に取り付けられたピン５３に係合されている。他方のエンドプレート５７はソレノイド本体５９から突出したロッド５８に取り付けられている。ソレノイド本体５９は、ホルダ５０に取り付けられ、定着制御回路２１によって制御されるようになっている。具体的には、ソレノイド本体５９がオフのときは、図６Ａに示すように、フィルタ５１は温度検出センサ４の検出面から離れた位置に退避している。ソレノイド本体５９がオンのときは、図６Ｂに示すように、ロッド５８がソレノイド本体５９内に移動して、フィルタ５１は温度検出センサ４の検出面を清掃するようになっている。すなわち、フィルタ５１とフィルタ移動機構５２は、定着制御回路２１の後述する制御によって、温度検出部材清掃部を実現する。
【００３４】
図３は、ＩＨユニット４３に通電を行うインバータ回路１１の回路構成を具体的に示している。インバータ回路１１の回路構成としては並列共振回路と直列共振回路とが考えられるが、図３は好ましい直列共振回路の例である。
【００３５】
ＩＨユニット４３は、図１中に示した電磁誘導コイル３に加えて、電磁誘導コイル３に対して電磁誘導により結合する定着ローラ１やコアなどの寄与を含むものであり、図３中ではインダクタンスＬｓ４３と実効抵抗Ｒｓ４３とからなる直列等価回路によって表されている。なお、これらのインダクタンスＬｓ４３と実効抵抗Ｒｓ４３の値は、一般的にＬＣＲメータと呼ばれるインピーダンス測定器を、電磁誘導コイル３の両端部に接続して測定することにより求められる。
【００３６】
ＩＨユニット４３、実際には電磁誘導コイル３には、キャパシタとしての共振コンデンサ４４が直列接続されて直列共振回路４２を構成している。この直列共振回路４２の共振周波数ｆ０（単位；Ｈｚ）は、次式（１）で与えられる。
ｆ０＝１／（２π（ＬｓＣ）１／２）                          …（１）
ただし、ＬｓはインダクタンスＬｓ４３の値（単位；Ｈ（ヘンリ））、Ｃは共振コンデンサ４４の容量（単位；Ｆ（ファラッド））である。
【００３７】
インバータ回路１１は、商用電源（ＡＣ電源）１２に接続されたダイオードブリッジＤＢ４１、平滑コイルＬｆ４１および平滑コンデンサＣｆ４１からなる整流回路４１と、それぞれパワートランジスタからなる一対のスイッチング素子４５Ａ，４５Ｂと、これらのスイッチング素子４５Ａ，４５Ｂを過電圧から保護するためのフライホイールダイオードＤ４５Ａ，Ｄ４５Ｂとから構成されている。
【００３８】
上記一対のスイッチング素子４５Ａ，４５Ｂは、定着制御回路２１によって或る出力周波数ｆでオンオフ制御されるようになっている。これにより、ＩＨユニット４３を介して定着ローラ１へ電力が投入される。
【００３９】
図４は、直列共振回路４２の駆動波形を示している。ＩＬｓはＩＨユニット４３を流れる電流を示し、ＶＣＥは各スイッチング素子４５Ａ，４５Ｂのコレクタ・エミッタ間電圧を示し、また、Ｔはスイッチング素子オン期間を示している。
【００４０】
図５は、インバータ回路１１の出力周波数ｆと定着ローラ１へ投入される投入電力Ｐとの間の対応関係、言い換えれば直列共振回路４２の周波数特性を例示している。直列共振回路４２では、出力周波数ｆと共振周波数ｆ０とが一致しているときに、インピーダンスＺが最小となり、電流が最も多く流れる。したがって、定着ローラ１へ投入される電力値が最大となる。
【００４１】
図３中に示す定着制御回路２１は、定着ローラ１へ投入される電力を制御するために、出力周波数ｆを共振周波数ｆ０から幾分増加させて、図５に示す周波数特性のスロープに応じて、直列共振回路４２に流れる電流を可変して設定する。具体的には、定着制御回路２１内では、インバータ回路１１が出力すべき電力を表す電力指示値を任意に設定することができる。その電力指示値に応じて、インバータ回路１１の出力周波数ｆを可変して設定する。また、定着制御回路２１は、電力指示値、出力周波数ｆを設定した際の実際のインバータ回路１１の出力電力値や出力周波数を出力検出装置３１の検出結果によって確認することができる。それとともに、定着制御回路２１は、インバータ回路１１への入力電力値（または入力電流や入力電圧）を入力検出装置３３の検出結果によって確認することができる。
【００４２】
図７は、インバータ回路１１の出力電力値Ｐと定着ローラ１の昇温速度Ｔ／Ｓとの間の対応関係、つまり昇温特性を例示している。昇温速度Ｔ／Ｓは、例えばインバータ回路１１の出力開始から５秒間経過後に温度検出センサ４によって定着ローラ１の表面温度を検出することによって、その５秒間の平均的な昇温速度として規定される。図７から分かるように、インバータ回路１１の出力電力値Ｐが大きくなれば、想定された狙いの昇温速度ＴＢも大きくなる。狙いの昇温速度ＴＢを挟むように設けられた高温異常判定基準ＴＨと低温異常判定基準ＴＬとの間の昇温特性基準範囲が、昇温速度Ｔ／Ｓとして許容される範囲を表している。例えば、インバータ回路１１の出力電力値ＰがＰ１である場合において、観測された昇温速度Ｔ／Ｓが高温異常判定基準ＴＨ＿Ｐ１以下、かつ低温異常判定基準ＴＬ＿Ｐ１以上であれば、昇温特性は正常であると判断される。観測された昇温速度Ｔ／Ｓが高温異常判定基準ＴＨ＿Ｐ１を超えた例えばＴＨ＿ＮＧ＿Ｐ１であれば、または低温異常判定基準ＴＬ＿Ｐ１を下回ったＴＬ＿ＮＧ＿Ｐ１であれば、昇温特性は異常であると判断される。図３中に示した記憶部２３は、昇温特性記憶部として、上述のような許容される昇温特性基準範囲を記憶している。
【００４３】
図８は、インバータ回路１１の出力電力値Ｐと出力周波数ｆとの間の対応関係、つまり出力特性を例示している。図８から分かるように、インバータ回路１１の出力電力値Ｐが大きくなれば、想定された狙いの出力周波数ＦＢは小さくなる。狙いの出力周波数ＦＢを挟むように設けられた高周波異常判定基準ＦＨ＿Ｐ２と低周波異常判定基準ＦＬ＿Ｐ２との間の出力特性基準範囲が、出力周波数ｆとして許容される範囲を表している。例えば、インバータ回路１１の出力電力値ＰがＰ２である場合において、観測された出力周波数ｆが高周波異常判定基準ＦＨ＿Ｐ２以下、かつ低周波異常判定基準ＦＬ＿Ｐ２以上であれば、出力特性は正常であると判断される。観測された出力周波数ｆが高周波異常判定基準ＦＨ＿Ｐ２を超えた例えばＦＨ＿ＮＧ＿Ｐ２であれば、または低周波異常判定基準ＦＬ＿Ｐ２を下回った例えばＦＬ＿ＮＧ＿Ｐ２であれば、出力特性は異常であると判断される。図３中に示した記憶部２３は、出力特性記憶部として、上述のような許容される出力特性基準範囲を記憶している。
【００４４】
図９は、この定着装置の定着制御回路２１による異常判定の制御フローを示している。
【００４５】
或るジョブが開始されると、ステップＳ１において、定着制御回路２１は、インバータ回路１１が出力すべき電力値（出力電力値）Ｐを表す電力指示値を設定し、その電力指示値に応じた出力周波数ｆを指示する制御信号をインバータ回路１１へ出力する。これにより、定着ローラ１が加熱される。
【００４６】
ステップＳ２において、定着制御回路２１は、温度検出センサ４による検出温度に基づいて、ジョブ開始時からの定着ローラ１の昇温速度Ｔ／Ｓを検出する。
【００４７】
ステップＳ３において、定着制御回路２１は、第１異常判定部として働いて、検出した昇温特性（昇温速度Ｔ／Ｓ）と記憶部２３に記憶された昇温特性基準範囲とを比較する。検出した昇温特性が昇温特性基準範囲内であれば（ステップＳ４でＹＥＳ）、ステップＳ１に戻ってステップＳ１〜Ｓ４の処理を繰り返す。
【００４８】
一方、検出した昇温特性が昇温特性基準範囲を外れていれば（ステップＳ４でＮＯ）、上記ジョブを一時中断し、次に述べる異常原因を判断するための異常診断モードに移行する（ステップＳ５）。なお、異常診断モードに入った旨を図示しない操作パネル上の表示部に表示したり、警報によって報知したりするのが望ましい。そのようにした場合、異常診断モードに入った旨をユーザが知ることができる。したがって、ユーザの利便性を高めることができる。
【００４９】
異常原因診断モードでは、まず、定着制御回路２１は、ステップＳ６において、出力検出装置３１が検出したインバータ回路１１の出力電力値および出力周波数、つまり出力特性を検出する。続いて、定着制御回路２１は、第３異常判定部として働いて、検出した出力特性（出力電力値と出力周波数との間の対応関係）が記憶部２３に記憶された出力特性基準範囲内であるか否かを判断する（ステップＳ７）。ここで、検出した出力特性が出力特性基準範囲から外れていれば（ステップＳ７でＮＯ）、異常原因が直列共振回路４２に含まれた電磁誘導コイル３やインバータ回路１１の不良であると判断する（ステップＳ８）。そして、定着制御回路２１は、第２電源遮断部として働いて、インバータ回路１１への電源供給を遮断する（ステップＳ９）。それとともに、定着制御回路２１は、第１警告部として働いて、電磁誘導コイル３やインバータ回路１１の異常が発生した旨を図示しない操作パネル上の表示部に表示したり、警報によって報知したりする（ステップＳ１０）。このようにした場合、異常発生原因が電磁誘導コイル３やインバータ回路１１の異常であると限定されているので、メンテナンス作業の範囲が限定されてメンテナンスが容易になる。
【００５０】
一方、ステップＳ７で、検出した出力特性が出力特性基準範囲内であれば（ステップＳ７でＹＥＳ）、ステップＳ１１に進んで、定着制御回路２１は温度検出部材清掃部として働いて、フィルタ移動機構５２を制御してフィルタ５１によって温度検出センサ４の検出面を清掃させる。続いて、定着制御回路２１は、インバータ回路１１に上記ジョブを行うための出力電力値よりも低い電力値を出力させる制御を行う（ステップＳ１２）。この例では、最小の電力指示値を設定して、最小の出力電力値を出力させる。これは、次に述べる昇温特性の判断を安全に行うためである。
【００５１】
次に、ステップＳ１３において、定着制御回路２１は、温度検出センサ４による検出温度に基づいて、上述の最小の出力電力値の開始時からの定着ローラ１の昇温速度Ｔ／Ｓを検出する。
【００５２】
ステップＳ１４において、定着制御回路２１は、第２異常判定部として働いて、検出した昇温特性（昇温速度Ｔ／Ｓ）と記憶部２３に記憶された昇温特性基準範囲とを比較する。検出した昇温特性が昇温特性基準範囲から外れていれば（ステップＳ１５でＮＯ）、異常原因が温度検出センサ４の異常（検出面の汚れ以外の原因）に起因したものであると判断する（ステップＳ１６）。そして、定着制御回路２１は、第１電源遮断部として働いて、インバータ回路１１への電源供給を遮断する（ステップＳ１７）。それとともに、定着制御回路２１は、第２警告部として働いて、温度検出センサ４の異常が発生した旨を図示しない操作パネル上の表示部に表示したり、警報によって報知したりする（ステップＳ１８）。このようにした場合、異常発生原因が温度検出センサ４の異常であると限定されているので、メンテナンス作業の範囲が限定されてメンテナンスが容易になる。
【００５３】
一方、ステップＳ１５で、検出した昇温特性が昇温特性基準範囲内であれば（ステップＳ１５でＹＥＳ）、上述のステップＳ４で検出された異常は、温度検出センサ４の検出面の汚れに起因したものであると判断できる。この場合は、上述の温度検出センサ４の検出面の清掃（ステップＳ１１）によって異常発生原因が除去されたわけであるから、直ちにステップＳ１９に進んで、中断したジョブを再開する。このようにした場合、メンテナンス担当者による作業を省略でき、ユーザの利便性を高めることができる。
【００５４】
なお、上述の実施形態では、定着部材としての定着ローラ１が、電磁誘導コイルによる電磁誘導を直接受けて渦電流によって加熱される場合（これを直接加熱方式と呼ぶ。）について説明したが、これに限られるものではない。この発明は、定着部材が電磁誘導コイルによる電磁誘導を受けて渦電流によって発熱する別の発熱部材を介して間接的に加熱される場合（これを間接加熱方式と呼ぶ。）にも好適に適用される。
【００５５】
また、上述の実施形態では、電磁誘導コイル３と共振コンデンサ４４とが直列接続されて直列共振回路４２を構成するものとしたが、これに限られるものではない。この発明は、電磁誘導コイルとキャパシタとで並列共振回路を構成する場合にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の一実施形態の定着装置の機構部分の構成を示す図である。
【図２】図１の機構部分を制御するための、一実施形態の制御系のブロック構成を示す図である。
【図３】図２中のインバータ回路の構成を具体的に示す図である。
【図４】図２中のインバータ回路による直列共振回路の駆動波形を示す図である。
【図５】電磁誘導コイルとキャパシタとが作る直列共振回路の周波数特性を例示する図である。
【図６Ａ】温度検出センサ清掃用のフィルタとフィルタ移動機構の構成を示す図である。
【図６Ｂ】図６Ａのフィルタによって温度検出センサを清掃する状態を示す図である。
【図７】インバータ回路の出力電力値Ｐと定着ローラの昇温速度Ｔ／Ｓとの間の対応関係、つまり昇温特性を例示する図である。
【図８】インバータ回路の出力電力値Ｐと出力周波数ｆとの間の対応関係、つまり出力特性を例示する図である。
【図９】上記定着装置の定着制御回路による異常判定の制御フローを示す図である。
【符号の説明】
【００５７】
１  定着ローラ
２  加圧ローラ
３  電磁誘導コイル
４  温度検出センサ
５  ニップ
１１  インバータ回路
１２  商用電源
２１  定着制御回路
２３  記憶部
３１  出力検出装置
３３  入力検出装置
５１  フィルタ
５２  フィルタ移動機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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