(57)【要約】【課題】従来に比べて、異常時における過昇温対策として、異常時にコイルと被加熱体の間に電磁遮蔽板を備えることで、コイルまた被加熱体を破損させることなく保護できる加熱装置および画像形成装置を提供することにある。【解決手段】図１は、本発明に係わる加熱装置および画像形成装置による形態を示した等価回路図であり、図２は、断面概略構成を示す図、図３は、形態を示した斜視図である。本発明に係わる加熱装置および画像形成装置を形成する主な部品として、整流回路２、共振用コンデンサ３、駆動回路４、スイッチ５、被加熱体６、電磁遮蔽板９、制御回路１０、コイル１２、コア１３、電流ヒューズ１８により構成されている。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定もしくは移動する導電部材に磁場を作用させて前記導電部材に発生する誘導電流による発熱により、前記導電部材に直接もしくは間接に接して搬送される被加熱材を加熱するために、巻線とコアによる磁場発生手段が被加熱材の搬送方向と交差する方向にて構成された電磁誘導加熱方式の加熱装置および画像形成装置において、
導電性部材で形成された被加熱体と、
前記被加熱体に近接して配設され、前記被加熱体に誘導電流を生じさせて発熱させるためのコイルと、
前記コイルに交番電流を流すための高周波電源回路と、
電流により遮断される電流ヒューズと、
異常動作時に前記被加熱体とコイルの間に移動する手段を備え、導電率の優れた微少な表皮抵抗の材質で形成された遮蔽板、を有することを特徴とする誘導加熱定着装置。
【請求項２】
導電性部材で形成された被加熱体と、前記被加熱体に近接して配設され、前記被加熱体に誘導電流を生じさせて発熱させるためのコイルと、前記コイルに交番電流を流すための高周波電源回路と、電流により遮断される電流ヒューズと、異常動作時に前記被加熱体とコイルの間に移動する手段を備え、導電率の優れた微少な表皮抵抗の材質で形成された遮蔽板を有することを特徴とする誘導加熱定着装置において、
前記被加熱体の温度検出手段による信号によって、異常動作を検出する手段と、
前記異常動作を検出する手段により動作する、前記被加熱体とコイルの間に移動する手段を備え、導電率の優れた微少な表皮抵抗の材質で形成された遮蔽板、を有する事を特徴とする請求項１記載の誘導加熱定着装置。
【請求項３】
導電性部材で形成された被加熱体と、前記被加熱体に近接して配設され、前記被加熱体に誘導電流を生じさせて発熱させるためのコイルと、前記コイルに交番電流を流すための高周波電源回路と、電流により遮断される電流ヒューズと、異常動作時に前記被加熱体とコイルの間に移動する手段を備え、導電率の優れた微少な表皮抵抗の材質で形成された遮蔽板を有することを特徴とする誘導加熱定着装置において、
前記コイルの温度検出手段による信号によって、異常動作を検出する手段と、
前記異常動作を検出する手段により動作する、
前記被加熱体とコイルの間に移動する手段を備え、導電率の優れた微少な表皮抵抗の材質で形成された遮蔽板、
を有する事を特徴とする請求項１記載の誘導加熱定着装置。
【請求項４】
導電性部材で形成された被加熱体と、前記被加熱体に近接して配設され、前記被加熱体に誘導電流を生じさせて発熱させるためのコイルと、前記コイルに交番電流を流すための高周波電源回路と、電流により遮断される電流ヒューズと、異常動作時に前記被加熱体とコイルの間に移動する手段を備え、導電率の優れた微少な表皮抵抗の材質で形成された遮蔽板を有することを特徴とする誘導加熱定着装置において、
前記コイルの電圧検出手段による信号にて、異常動作を検出する手段と、
前記異常動作を検出する手段により動作する、前記被加熱体とコイルの間に移動する手段を備え、導電率の優れた微少な表皮抵抗の材質で形成された遮蔽板、を有する事を特徴とする請求項１記載の誘導加熱定着装置。
【請求項５】
導電性部材で形成された被加熱体と、前記被加熱体に近接して配設され、前記被加熱体に誘導電流を生じさせて発熱させるためのコイルと、前記コイルに交番電流を流すための高周波電源回路と、電流により遮断される電流ヒューズと、異常動作時に前記被加熱体とコイルの間に移動する手段を備え、導電率の優れた微少な表皮抵抗の材質で形成された遮蔽板を有することを特徴とする誘導加熱定着装置において、
前記コイルの電流検出手段による信号にて、異常動作を検出する手段と、
前記異常動作を検出する手段により動作する、前記被加熱体とコイルの間に移動する手段を備え、導電率の優れた微少な表皮抵抗の材質で形成された遮蔽板、を有する事を特徴とする請求項１記載の誘導加熱定着装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に固定もしくは移動する導電部材（被加熱体）に磁場を作用させて、前記導電部材に発生する誘導電流による発熱により被加熱材の加熱を行う、加熱装置および画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５は、従来例を示す図である。
【０００３】
従来は、最大コイル電圧検出回路１７により異常時のコイル１２の両端電圧を検出し、検出した電圧により駆動回路４を遮断、または異常時の電流を検出し電圧検出回路２１により前記駆動回路４を遮断することで過加熱防止対策としていた。またタイマー回路１６を使用することで制御回路１０からの制御電圧に応じた時間を計時、そしてスイッチ５のオン、オフのタイミングを決定し加熱出力を任意に制御していた（特開平９−１６０４０６号公報）。図６は、従来例を示す図である。
【０００４】
従来は、ホルダ２０内部に、コイル１２及びコア１３、温度検出手段と検出したコイル温度が所定の設定温度を越えたときに前記コイル１２への通電を遮断する通電手段を有している。前記コイル温度検出手段と通電遮断手段とは、コイルに接続され設定温度を越えると溶断する感温部材としての温度ヒューズ１９である。前記ホルダ２０内部にコイル１２及びコア１３、ヒューズ１９を一体的に備えているため、異常時に前記コイル１２が設定温度以上に過昇温を起こした際溶断し、前記コイルへの電源供給を遮断する（特開平９−１９７８５４号公報）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、検出した信号に対してのスイッチを駆動する回路における制御での対策の場合、すなわち駆動回路と過加熱防止対策が同一の回路による制御である場合には、制御部に起こった異常、または、駆動回路に起こった異常に対しては安全な対策が非常に困難である。全ての異常動作時に安全に作動させるためには、駆動回路と過加熱防止装置が独立に作動することが望ましい。
【０００６】
また温度ヒューズは、温度設定が使用環境により大きな影響を受けてしまうため、異常電流が流れ過昇温となったときのみに確実に溶断するように温度ヒューズを選定することが難しいばかりでなく、経時変化による劣化も考慮する必要がある。更に温度ヒューズの取り付け位置による誤差も大きいため、コイル−温度ヒューズの位置固定用専用ホルダが別途必要となる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
第一の手段として、固定もしくは移動する導電部材に磁場を作用させて前記導電部材に発生する誘導電流による発熱により、前記導電部材に直接もしくは間接に接して搬送される被加熱材を加熱するために、巻線とコアによる磁場発生手段が被加熱材の搬送方向と交差する方向にて構成された電磁誘導加熱方式の加熱装置および画像形成装置において、導電性部材で形成された被加熱体と、前記被加熱体に近接して配設され、前記被加熱体に誘導電流を生じさせて発熱させるためのコイルと、前記コイルに交番電流を流すための高周波電源回路と、電流により遮断される電流ヒューズと、異常動作時に前記被加熱体とコイルの間に移動する手段を備え、導電率の優れた微少な表皮抵抗の材質で形成された遮蔽板を有することを特徴とする誘導加熱定着装置である。
【０００８】
第二の手段として、導電性部材で形成された被加熱体と、前記被加熱体に近接して配役され、前記被加熱体に誘導電流を生じさせて発熱させるためのコイルと、前記コイルに交番電流を流すための高周波電源回路と、電流により遮断される電流ヒューズと、異常動作時に前記被加熱体とコイルの間に移動する手段を備え、導電率の優れた微少な表皮抵抗の材質で形成された遮蔽板を有することを特徴とする誘導加熱定着装置において、前記被加熱体の温度検出手段による信号によって、異常動作を検出する手段と、前記異常動作を検出する手段により動作する、前記被加熱体とコイルの間に移動する手段を備え、導電率の優れた微少な表皮抵抗の材質で形成された遮蔽板を有する事を特徴とする請求項１記載の誘導加熱定着装置である。
【０００９】
第三の手段として、導電性部材で形成された被加熱体と、前記被加熱体に近接して配役され、前記被加熱体に誘導電流を生じさせて発熱させるためのコイルと、前記コイルに交番電流を流すための高周波電源回路と、電流により遮断される電流ヒューズと、異常動作時に前記被加熱体とコイルの間に移動する手段を備え、導電率の優れた微少な表皮抵抗の材質で形成された遮蔽板を有することを特徴とする誘導加熱定着装置において、前記コイルの温度検出手段による信号によって、異常動作を検出する手段と、前記異常動作を検出する手段により動作する、前記被加熱体とコイルの間に移動する手段を備え、導電率の健れた微少な表皮抵抗の材質で形成された遮蔽板を有する事を特徴とする請求項１記載の誘導加熱定着装置である。
【００１０】
第四の手段として、導電性部材で形成された被加熱体と、前記被加熱体に近接して配役され、前記被加熱体に誘導電流を生じさせて発熱させるためのコイルと、前記コイルに交番電流を流すための高周波電源回路と、電流により遮断される電流ヒューズと、異常動作時に前記被加熱体とコイルの間に移動する手段を備え、導電率の優れた微少な表皮抵抗の材質で形成された遮蔽板を有することを特徴とする誘導加熱定着装置において、前記コイルの電圧検出手段による信号にて、異常動作を検出する手段と、前記異常動作を検出する手段により動作する、前記被加熱体とコイルの間に移動する手段を備え、導電率の優れた微少な表皮抵抗の材質で形成された遮蔽板を有する事を特徴とする請求項１記載の誘導加熱定着装置である。
【００１１】
第五の手段として、導電性部材で形成された被加熱体と、前記被加熱体に近接して配役され、前記被加熱体に誘導電流を生じさせて発熱させるためのコイルと、前記コイルに交番電流を流すための高周波電源回路と、電流により遮断される電流ヒューズと、異常動作時に前記被加熱体とコイルの間に移動する手段を備え、導電率の優れた微少な表皮抵抗の材質で形成された遮蔽板を有することを特徴とする誘導加熱定着装置において、前記コイルの電流検出手段による信号にて、異常動作を検出する手段と、前記異常動作を検出する手段により動作する、前記被加熱体とコイルの間に移動する手段を備え、導電率の優れた微少な表皮抵抗の材質で形成された遮蔽板を有する事を特徴とする請求項１記載の誘導加熱定着装置である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
図１は、本発明に係わる加熱装置および画像形成装置による第１の実施の形態を示した等価回路図であり、図２は断面概略構成を示す図、図３は第１の実施の形態を示した図である。
【００１３】
本発明に係わる加熱装置および画像形成装置を形成する主な部品として整流回路２、共振用コンデンサ３、駆動回路４、スイッチ５、被加熱体６、電磁遮蔽板９、制御回路１０、コイル１２、コア１３、電流ヒューズ１８より構成されている。
【００１４】
そして、交流電圧源１より電源が供給され、前記被加熱体６を加熱するために前記コイル１２、前記コア１３、前記共振用コンデンサ３、前記駆動回路４、前記スイッチ５による加熱手段を有しており、何らかの原因により異常動作となった場合に前記電磁遮蔽板９が前記コア１３、前記コイル１２と前記被加熱体６の間に移動することで、前記コア１３前記コイル１２、前記被加熱体６にて形成されるインダクターが、前記コア１３、前記コイル１２、前記電磁遮蔽板９にて形成されるインダクターとなり、インダクタンスが変化すると共に、誘導電流を発生する磁束は前記遮蔽板９の表面を通過する。但し、前記遮蔽板９を表皮抵抗が小さい材料（例えばアルミ、銅）にて構成することで、誘導電流による前記遮蔽板９での発熱は小さくなる。この前記コア１３、前記コイル１２、前記電磁遮蔽板９にて形成されるインダクターは、前記コア１３、前記コイル１２、前記被加熱体６にて形成された通常動作時のインダクターより、なるべく前記被加熱体６を透磁率の高い材料にて選定することと、前記コア１３と前記コイル１２の間に前記被加熱体６を挿入することでエアギャップが小さくなりインダクタンスが大きくなる。この際、異常時の電流において前記コア１３、前記コイル１２、前記遮蔽板９により形成されたインダクターが飽和するように設定する。すると、飽和した時点にて、透磁率が下がりインダクタンスとしては小さく、異常電流は大きくなる。この異常電流により、通常回路の保護のために使用している前記電流ヒューズ１８にて電流は遮断される。前記電流ヒューズにより電流が遮断されることで、前記被加熱体６及び前記コイル１２は過加熱されず、破損することなく保護できる。
【００１５】
（実施形態２）
図１は、本発明に係わる加熱装置および画像形成装置による第２の実施の形態を示した等価回路図であり、図２は断面概略構成を示す図、図３は第２の実施の形態を示した図である。
【００１６】
本発明に係わる加熱装置および画像形成装置を形成する主な部品として整流回路２、共振用コンデンサ３、駆動回路４、スイッチ５、被加熱体６、温度検出素子７、電磁遮蔽板９、制御回路１０、駆動部１１、コイル１２、コア１３、電流ヒューズ１８より構成されている。
【００１７】
そして、交流電圧源１より電源が供給され、前記被加熱体６を加熱するために前記コイル１２、前記コア１３、前記共振用コンデンサ３、前記駆動回路４、前記スイッチ５による加熱手段を有している。そして、何らかの原因により異常動作となった場合に前記検出素子７による温度検出（例えばサーミスタ）による信号にて前記制御回路１０及び前記駆動部１１（例えばモーター）が作動し実施形態１同様に前記電磁遮蔽板９が動作する。
【００１８】
（実施形態３）
図１は、本発明に係わる加熱装置および画像形成装置による第３の実施の形態を示した等価回路図であり、図２は断面概略構成を示す図、図３は第３の実施の形態を示した図である。
【００１９】
本発明に係わる加熱装置および画像形成装置を形成する主な部品として整流回路２、共振用コンデンサ３、駆動回路４、スイッチ５、被加熱体６、温度検出素子８、電磁遮蔽板９、制御回路１０、駆動部１１、コイル１２、コア１３、電流ヒューズ１８より構成されている。
【００２０】
そして、交流電圧源１より電源が供給され、前記被加熱体６を加熱するために前記コイル１２、前記コア１３、前記共振用コンデンサ３、前記駆動回路４、前記スイッチ５による加熱手段を有しており、前記温度検知素子８（例えばサーミスタ）にて温度が検出され前記制御回路４により一定の温度に通常コントロールされる。そして、何らかの原因により異常動作となった場合に前記検出素子８による温度検出による信号にて前記制御回路１０及び前記駆動部１１（例えばモーター）が作動し実施形態１同様に前記電磁遮蔽板９が動作する。
【００２１】
（実施形態４）
図４は第４の実施の形態を示した等価回路図である。
【００２２】
本発明に係わる加熱装置および画像形成装置を形成する主な部品として整流回路２、共振用コンデンサ３、駆動回路４、スイッチ５、被加熱体６、温度検出素子７，８、電磁遮蔽板９、制御回路１０、駆動部１１、コイル１２、コア１３、電流ヒューズ１８より構成されている。
【００２３】
そして、交流電圧源１より電源が供給され、前記被加熱体６を加熱するために前記コイル１２、前記コア１３、前記共振用コンデンサ３、前記駆動回路４、前記スイッチ５による加熱手段を有しており、前記温度検知素子８にて温度が検出され前記制御回路４により一定の温度に通常コントロールされる。そして、何らかの原因により異常動作となった場合に、前記電圧検出回路１４により検出された信号にて前記制御回路１０及び前記駆動部１１（例えばモーター）が作動し前記電磁遮蔽板９が実施形態１と同様に動作する。
【００２４】
（実施形態５）
図４は第５の実施の形態を示した等価回路図である。
【００２５】
本発明に係わる加熱装置および画像形成装置を形成する主な部品として整流回路２、共振用コンデンサ３、駆動回路４、スイッチ５、被加熱体６、温度検出素子７，８、電磁遮蔽板９、制御回路１０、駆動部１１、コイル１２、コア１３、電流ヒューズ１８より構成されている。
【００２６】
そして、交流電圧源１より電源が供給され、前記被加熱体６を加熱するために前記コイル１２、前記コア１３、前記共振用コンデンサ３、前記駆動回路４、前記スイッチ５による加熱手段を有しており、前記温度検知素子８にて温度が検出され前記制御回路４により一定の温度に通常コントロールされる。そして、何らかの原因により異常動作となった場合に、前記電流検出回路１４により検出された信号にて前記制御回路１０及び前記駆動部１１（例えばモーター）が作動し前記電磁遮蔽板９が実施形態１と同様に動作する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に係わる加熱装置および画像形成装置による第１，２，３の実施形態の形態を示した等価回路図である。
【図２】図２は、本発明に係わる加熱装置および画像形成装置による第１，２，３の実施形態の形態を示した断面概略構成図である。
【図３】図３は、本発明に係わる加熱装置および画像形成装置による第１，２，３の実施形態の形態を示した図である。
【図４】図４は、本発明に係わる加熱装置および画像形成装置による第４，５の実施形態の形態を示した等価回路図である。
【図５】図５は、従来例を示した図である。
【図６】図６は、従来例を示した図である。
【符号の説明】
１　交流電源
２　整流回路
３　共振用コンデンサ
４　駆動回路
５　スイッチ
６　被加熱体
７、８　温度検出素子
９　電磁遮蔽板
１０　制御回路
１１　電磁遮蔽板用駆動部
１２　コイル
１３　コア
１４　電圧検出回路
１５　電流検出回路
１６　タイマー回路
１７　最大コイル電圧検出回路
１８　電流ヒューズ
１９　温度ヒューズ
２０　ホルダ
２１　電圧検出回路
【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６】
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