(57)【要約】【課題】    定着装置の加熱を制御するＣＰＵの異常が発生したときに、これを確実に検知し、励磁コイルへの高周波電流の供給を停止することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】    トナー像に圧接される定着ベルト２２が、電磁誘導加熱されるものであり、励磁コイル２２ｃに電源ユニット３０のＩＨインバータ回路１１３から高周波電流を供給する。ＩＨインバータ回路は、ＩＨ制御回路の第２のＣＰＵ１１１から出力される駆動信号によって制御する。ＩＨ制御回路は、第２のＣＰＵの暴走検知回路１１２を備えており、暴走を検知いたときに制御装置２８にその旨の信号を出力する。制御装置が備える第１のＣＰＵ１２１は、温度センサ３１の出力に基づき、励磁コイルへの電力供給をＯＮ／ＯＦＦする信号を出力する。また、第１のＣＰＵの暴走検知回路１２５を備えており、暴走を検知したときに電力供給のＯＦＦ信号を出力する。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
静電電位の差による潜像にトナーを付着させることによってトナー像を形成し、定着装置によって該トナー像を加熱溶融して記録媒体上に定着する画像形成装置であって、
前記トナー像を加熱するための加熱手段と、
前記加熱手段への電力供給をＯＮ／ＯＦＦ制御する第１の制御手段と、
該加熱手段への供給電力量を制御する第２の制御手段と、
前記第１の制御手段と前記第２の制御手段とのそれぞれについて、該制御手段が誤信号を出力し続けるのを検知する暴走検知手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記加熱手段は、励磁コイルとこの励磁コイルに高周波電流を供給する電源とを備え、導電性の層状部材に渦電流を誘導するものであり、
前記第２の制御手段は、前記電源から出力される電流の周波数と、電流値と、電圧値とのうちの少なくとも一つを制御するものであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第１の制御手段の誤信号を検知する第１の暴走検知手段からの信号が入力され、前記第１の制御手段が誤信号を出力したときに、加熱手段の駆動を停止する緊急停止手段を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１の制御手段によって表示が制御される表示手段を備え、
前記第２の制御手段の誤信号を検知する第２の暴走検知手段の出力が前記第１の制御手段に入力され、
前記第１の制御手段は、前記第２の制御手段が誤信号を出力したことを示す信号が入力されたときに、前記表示手段にその旨を表示することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、静電電位の差による潜像に粉体トナーを付着させることによってトナー像を形成し、このトナー像を加熱溶融して記録シートに定着する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、粉状のトナーを用いる画像形成装置において、トナー像を定着する工程は、トナー像を記録シート上に静電的に転写した後、無端状の周面を有する加熱部材と加圧部材との間に記録シートを挟み込み、トナー像を加熱溶融して記録シートに圧着する方法が広く採用されている。また、トナー像を中間転写体に一次転写した後、中間転写体上でトナー像を加熱し、このトナー像を記録シートに圧着して、二次転写と定着とを同時に行う画像形成装置も知られている。
【０００３】
上記加熱部材または中間転写体を加熱する手段としては、加熱部材または中間転写体に導電性層を設け、電磁誘導加熱によって導電性層を発熱させるものが既に知られている（特許文献１〜３）。
電磁誘導加熱装置は、加熱部材又は中間転写体等の被加熱体近傍に配置される励磁コイルと、この励磁コイルに高周波電流を供給する高周波発生回路とを備えており、加熱部材の近傍に変動磁界を発生させる。この変動磁界によって加熱部材の導電性層に誘導電流が生じ、抵抗損によって加熱部材を発熱させるものである。
【０００４】
このような電磁誘導加熱装置を用いることにより、加熱部材又は中間転写体を直接加熱することができるとともに、高温となる範囲が極めて限定された範囲となり、極めて短時間で加熱部材を加熱することができる。このため、装置の待機時に予備加熱を継続しておかなくても、装置の起動時や待機状態から復帰する時に、効率よく初期動作処理を行うことができ、消費電力を低減することができる。
【０００５】
上記のような画像形成装置では、トナー像を適切な温度で加熱して良好な定着を行うために、加熱部材又は中間転写体の温度を測定し、これら被加熱体の温度が適切に維持されるように制御される。また、被加熱体は周回移動されるものであり、周回移動が円滑に行われなかったときには、一部が過度に加熱され高温となって損傷することがあるため、被加熱体の周回移動を監視するともに、被加熱体の温度が異常に上昇したときには加熱を停止するように制御される。
【０００６】
一般に、被加熱体の温度の測定は、被測定体に接触させて温度を測定する、サーミスタや熱電対等の温度センサや非接触式の赤外線センサ等が用いられる。また、加熱部材や中間転写体の周回移動の検知には、光反射性の材料からなる検出パターンを設けておき、この検出パターンに照射され反射した光を光センサで検知するものが一般に用いられる。
【０００７】
これらのセンサによる検知信号はＣＰＵに入力され、電磁誘導加熱装置の励磁コイルへの電力供給がＯＮ／ＯＦＦ制御される。また、励磁コイルへ供給する高周波電流は、別途設けられたＣＰＵによって周波数の制御がなされるともに供給電力が制御される。このように、画像形成装置は一般に複数のＣＰＵを用いて制御され、適切な定着条件を維持するとともに、異常が生じたときに緊急停止を行うようになっている。
【０００８】
しかし、ＣＰＵは使用環境が劣悪な場合や誤信号が入力された場合等に、誤動作をすることがある。ＣＰＵが誤信号を出し続けるいわゆる暴走状態となると、加熱部材又は中間転写体が過度に加熱され、焼損に至ることもある。このような問題点を解決するために、特許文献４には次のような装置が提案されている。
【０００９】
この装置は、加熱ローラを電磁誘導によって加熱するものであり、加熱ローラの検出温度に基づく励磁コイルのＯＮ／ＯＦＦ制御をハード回路によって行うものとしており、この回路の出力と、定着部の主制御を行うＣＰＵから出力されるＯＮ信号とをアンド回路を通して加熱装置側へ出力するものとなっている。このような構成では、励磁コイルのＯＮ／ＯＦＦ信号がハード回路によって制御されるため、ＣＰＵが暴走状態となって誤信号を出力し続けるような場合でも、加熱ローラの温度が正常に制御される。
【特許文献１】特開平１０−２５４２６３号公報
【特許文献２】特開平１０−３０１４１５号公報
【特許文献３】特開平１１−７５２８０４号公報
【特許文献４】特開２００２−１７４９８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記画像形成装置では次のような問題点がある。
上記装置では、ＣＰＵが暴走状態となって誤信号を出力していても、ハード回路による制御が行われ、異常が検知されることなく駆動される。このため、異常信号を出力しているＣＰＵが存在することが操作者に認識されることなく駆動されることになる。また、異常信号を出力しているＣＰＵを特定することも難しい。
【００１１】
さらに、このようなＣＰＵの暴走を生じたまま装置の駆動を継続すると、暴走時出力の電力設定が高出力であると、温度リップルが大きくなったり、長期間の駆動によって異常に加熱されるおそれもある。また、暴走時の電力設定が低出力であると、加熱が不足しコールドオフセット等の定着不良が生じることになる。
【００１２】
本願発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ＣＰＵの異常の発生を確実に検知し、励磁コイルへの高周波電流の供給を停止することができ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】
【００１３】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、  静電電位の差による潜像にトナーを付着させることによってトナー像を形成し、定着装置によって該トナー像を加熱溶融して記録媒体上に定着する画像形成装置であって、  前記トナー像を加熱するための加熱手段と、  前記加熱手段への電力供給をＯＮ／ＯＦＦ制御する第１の制御手段と、  該加熱手段への供給電力量を制御する第２の制御手段と、  前記第１の制御手段と前記第２の制御手段とのそれぞれについて、該制御手段が誤信号を出力し続けるのを検知する暴走検知手段とを有することを特徴とする画像形成装置を提供する。
【００１４】
この画像形成装置では、第１の制御手段と前記第２の制御手段とのそれぞれについて、これらの制御手段が誤信号を出力し続けるのを検知する暴走検知手段が設けられているので、制御手段の異常を直ちに検知し、励磁コイルへの高周波電流の供給停止、異常発生の表示等の対処を行うことが可能となる。
【００１５】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、  前記加熱手段は、励磁コイルとこの励磁コイルに高周波電流を供給する電源とを備え、導電性の層状部材に渦電流を誘導するものであり、  前記第２の制御手段は、前記電源から出力される電流の周波数と、電流値と、電圧値とのうちの少なくとも一つを制御するものとする。
【００１６】
この画像形成装置では、加熱手段が備える励磁コイルに高周波電流が供給されるものとなっており、この高周波電流の周波数、電圧等は、第２の制御手段により、被加熱部材の温度等の条件に従って適切に制御される。そして、第２の制御手段が誤信号を出力するときには第２の暴走検知手段で異常が検知され、不適切な制御状態が継続されるのを防止する。
【００１７】
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置において、前記第１の制御手段の誤信号を検知する第１の暴走検知手段からの信号が入力され、前記第１の制御手段が誤信号を出力したときに、加熱手段の駆動を停止する緊急停止手段を有するものとする。
【００１８】
この画像形成装置では、第１の制御手段及び第２の制御手段の他に、第１の制御手段の異常を検知したときに、加熱手段の駆動を停止する緊急停止手段を備えており、誤ったＯＮ／ＯＦＦ信号によって励磁コイルへ高周波電流が供給されるのを確実の防止することができる。
【００１９】
請求項４に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置において、前記第１の制御手段によって表示が制御される表示手段を備え、前記第２の制御手段の誤信号を検知する第２の暴走検知手段の出力が前記第１の制御手段に入力され、前記第１の制御手段は、前記第２の制御手段が誤信号を出力したことを示す信号が入力されたときに、前記表示手段にその旨を表示するものとする。
【００２０】
この画像形成装置では、第２の制御手段が誤信号を出力したときに、これを速やかに表示手段によって表示する。したがって、操作者は装置の状態を的確に把握し対処することが可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように、本願発明に係る画像形成装置では、複数の制御手段について誤信号を出力し続けるのを、それぞれについて設けられた暴走検知手段が監視するものとなっており、制御手段の異常を速やかに検知して、加熱手段の停止や異常の表示等の措置が直ちに行われる。したがって、過度の加熱や異常が生じたままの駆動が継続されるのを有効に防止することができ、安全性の高い装置とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本願に係る発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は本願発明の一実施形態である画像形成装置を示す概略構成図であり、図２は図１に示す画像形成装置で用いられる定着装置を示す概略構成図である。
この画像形成装置は、一様帯電後に像光を照射することにより表面に静電電位の差による潜像が形成される円筒状の感光体ドラム１を備えており、この感光体ドラム１の周囲に、感光体ドラム１の表面を一様に帯電させる帯電装置２と、感光体ドラム１に像光を照射して表面に潜像を形成する露光装置３と、感光体ドラム上の潜像にトナーを選択的に転移させてトナー像を形成する現像ユニット４と、感光体ドラム１と対向し、周囲が周回可能に支持される無端ベルト状の中間転写体５と、トナー像の転写後に感光体ドラム１に残留するトナーを除去するクリーニング装置６と、感光体ドラム１の表面を除電する除電露光装置７とを備えている。
【００２３】
また、上記中間転写体５の内側には、感光体ドラム上に形成されたトナー像を中間転写体５に一次転写させる転写帯電器８と、２つの支持ロール９a、９ｂと、二次転写を行うための転写対向ロール１０とが配置されており、これらによって中間転写体５が周回可能に張架されている。該転写対向ロール１０と中間転写体５を介して対向する位置には、中間転写体上のトナー像を記録紙に転写する転写ロール１１が配設されており、該転写対向ロール１０と転写ロール１１との圧接部に、用紙トレイ（図示しない）から記録紙Ｐが送り込まれる。また、圧接部の下流側には、記録紙上のトナー像を加熱溶融して記録紙に圧着する定着装置１２と、中間転写体５に沿った位置に、中間転写体上に残留するトナーを除去するクリーニング装置１３とが設けられている。
【００２４】
上記感光体ドラム１は、金属製ドラム表面にSe、a-Si、a-SiC、Cds等の各種無機感光材料、有機感光材料、アモルファスセレン系感光材料、アモルファスシリコン系感光材料等からなる感光体層を形成したものを用いることができる。
【００２５】
上記帯電装置２は、ステンレススチール、アルミニウム等の導電性を有する金属のロールに高抵抗材料のコーティングを施したものであり、感光体ドラム１に当接され、従動回転するようになっている。そして、所定の電圧が印加されることにより、該ロールと感光体ドラム１との接触部近傍における微小間隙内で継続的な放電を生じ、感光体ドラム１の表面をほぼ一様に帯電するものである。
【００２６】
露光装置３は、画像信号に基づいて点滅するレーザー光を発生し、これをポリゴンミラーによって感光体ドラム１の主走査方向にスキャンするものである。これにより感光体ドラム１の表面に静電潜像が形成される。
【００２７】
上記現像ユニット４は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナーを収容した４台の現像器４a 〜 ４dが回転可能に支持されており、順次各現像器４a 〜 ４dが感光体ドラム１と近接・対向して、各色に対応した潜像に、トナーを転移して可視像を形成するものである。
【００２８】
ベルト状の上記中間転写体５は、ベース層と表面層との２層構造となっており、ベース層には、耐熱性・強度・表面平滑性を考慮して、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド等の耐熱性樹脂や、アルミニウム、ステンレス等の金属を用い、表面層には、耐熱性およびトナーとの離型性の高いシリコーンゴム、フッ素ゴム等を用いている。
【００２９】
上記転写帯電器８は、感光体ドラム１上のトナー像が、効率よく中間転写体５へ転移するように、電圧を印加することによって中間転写体５の裏面に電荷を付与するものである。
上記転写ロール１１は、導電性もしくは半導電性のロール状部材からなり、転写対向ロール１０との間に電圧を印加することによって、中間転写体５上のトナー像を記録紙Ｐに一括転写する。
【００３０】
次に、上記定着装置１２が有する構成を図２に基づいて説明する。
この定着装置１２は、無端状の定着ベルト２１と、定着ベルト２１の周面と対向する位置に支持された電磁誘導加熱装置２２と、定着ベルト２１に圧接される加圧ロール２３と、定着ベルト２１の内側に支持され、加圧ロール２３との間に定着ベルト２１を挟み込む加圧対向部材２４と、加圧ロール２３と加圧対向部材２４との圧接部の下流側近傍に支持された剥離部材２５とを有している。また、加圧ロール２３と加圧対向部材２４との圧接部の上流側に定着ベルト２１の内周面の温度を測定する温度検出装置２６が設けられ、定着ベルト２１の外周面付近には回転検出センサ２７が設けられている。
そして、上記電磁誘導加熱装置２２に電力を供給する電源ユニット３０と、この電源ユニット３０への制御信号の出力及び加圧ロール２３の回転駆動を制御する制御装置２８（第１の制御手段）が設けられており、温度検出装置２６及び回転検出センサ２７の検出信号が、この制御装置２８に入力されるものとなっている。なお、上記制御装置２８は、画像形成装置全体の駆動を制御する機能を備えるものであってもよい。
【００３１】
上記定着ベルト２１は、ポリイミド、ポリイミドアミド等に代表される耐熱性の高いシート状部材を基体層とし、その上に導電性層、さらにその上に弾性層、表面離型層を積層したものである。導電性層は、例えば鉄、磁性ステンレス、ニッケルなどの磁性金属、またはこれら主体の合金や、非磁性ステンレス、アルミニウム、銅などの非磁性金属、またはこれら主体の合金を、厚さ５μｍ〜５０μｍで形成したものが用いられ、電磁誘導で十分な発熱が得られるような固有抵抗値となるように材質が選択される。弾性層は、記録紙上のトナー像に定着ベルト２１の表面を密着させるものであり、耐熱性を有し、熱伝導率の高いシリコーンゴム、フッ素ゴム、フルオロシリコンゴム等が用いられ、厚さは１０μｍ〜５００μｍ、硬度は６００（ＪＩＳ−ＫＡ型試験機）以下とするのが望ましい。表面離型層は、厚さが１μｍ〜１００μｍの、フッ素樹脂、シリコーン樹脂、等の離型性及び耐熱性の高いものを用いることができる。なお、図示はしないが、表面離型層には、回転検出センサ２７から照射された光を反射する単数又は複数の反射体が設けられている。
【００３２】
上記加圧ロール２３は、金属製の円筒状芯金２３aを芯材とし、該芯金２３aの表面にスポンジやゴムなどの弾性層２３ｂを備えている。この加圧ロール２３は、駆動モータ（図示しない）によって回転駆動され、これに伴って定着ベルト２１が従動回転する。
【００３３】
上記電磁誘導加熱装置２２は、定着ベルト２１の外周面に倣って、この外周面とのギャップが１〜３ｍｍとなるように配置されており、定着ベルト２１の導電性層を発熱させるものである。この電磁誘導加熱装置２２は、台座２２aに支持されたフェライト等からなる磁性体コア２２ｂと、この磁性体コア２２ｂの周囲に巻き回された励磁コイル２２ｃとを備えている。
【００３４】
上記加圧対向部材２４は、加圧ロール２３の周面に沿った形に湾曲した当接面を備える弾性部材２４ａと、この弾性部材２４ａを支持し、両端部で固定支持された支持部材２４ｂと、この支持部材２４ｂに支持され、定着ベルト２１の幅方向における両端部で内周面に当接され、定着ベルト２１の位置を規制するベルト走行ガイド（図示しない）によって主要部が構成されている。
【００３５】
剥離部材２５は、一端が固定支持された支持部２５aと、これに支持されている剥離シート２５ｂとからなり、剥離シート２５ｂの先端が定着ベルト２１に近接または接触するように配置されている。これにより、圧接部を通過した記録紙Ｐと定着ベルト２１との間に剥離シート２５ｂが入り込み、記録紙Ｐを定着ベルト２１から剥離する。
【００３６】
温度検出装置２６は、定着ベルト２１に接触して該定着ベルト２１の温度を検出する温度センサ３１と、温度センサ３１を支持し、該温度センサ３１を定着ベルト２１の内周面に圧接する弾性支持部材３２とを備えており、弾性支持部材３２の反発力によって温度センサ３１をほぼ一定の接触圧で定着ベルト２１に当接するものとなっている。
【００３７】
温度センサ３１は、被測定体に接触した状態で温度を測定するものであり、ゼーベック効果を利用した熱電対や、抵抗の温度係数が大きい素子を用いたサーミスタ等が用いられる。この温度センサ３１は、一箇所で温度検出するものでも良いが、複数の位置で温度検出するように、複数を設けるのが望ましい。また、上記のような接触式の温度センサに代えて、赤外線センサのように非接触型のセンサを用いることもできる。
【００３８】
図３は、上記制御装置２８と電源ユニット３０との構成を示すブロック図である。
制御装置２８は、定着装置１２の本体側の回路基板上に設けられており、温度センサ３１aからの信号が入力され、これらを処理する第１のＣＰＵ１２１と、過加熱検知用の温度センサ３１ｂからの信号に基づいて過熱時の警告信号を出力する過熱検知回路１２２と、回転検出センサ２７からの信号に基づいて定着ベルト２１の回転状態を検知する回転検出回路１２６と、上記ＣＰＵ１２１が誤信号を出力し続けるときに警告信号を出力する第１の暴走検知回路１２５とを備えている。
【００３９】
また、電源ユニット３０は、電磁誘導加熱装置２２側の回路基板上に設けられており、高周波電流を発生するＩＨインバータ回路１１３と、このＩＨインバート回路１１３で生成する高周波電流の周波数、電流値、電圧値，ＯＮ  ｄｕｔｙ幅等を制御するＩＨ制御回路１１０と備えている。そして、ＩＨ制御回路１１０は、第２のＣＰＵ１１１と、このＣＰＵ１１１が誤信号出力し続けるときにこれを検知する第２の暴走検知回路１１２とを含むものとなっている。
【００４０】
上記制御装置２８が備える第１のＣＰＵ１２１は、温度センサ３１aの信号に基づき、温度が制御上限値以上となると、励磁コイル２２ｃへの電力供給をＯＦＦとする信号を出力し、検出温度が制御下限値以下となるとＯＮ信号を出力するものとなっている。過熱検知回路１２２は、過熱検知用の温度センサ３１ｂが所定の温度、すなわち装置が許容し得る温度の上限値を検出したときに警告信号を出力するもので、この例では異常を検知したときにＨ信号を出力するものとなっている。また、回転検出回路１２６は、回転検出センサ２７からの出力つまり定着ベルト２１上のパターンの通過による出力電圧の変化に基づいて定着べルト２１が正常に回転駆動されていることを監視するものであり、定着ベルト２１が正常に駆動されずに停止した場合や低速になった場合等に警告信号を出力するものであり、異常による停止又は低速となった場合に、Ｈ信号を出力するものとなっている。第１の暴走検知回路１２５は、第１のＣＰＵ１２１がクロック信号に基づいて正常に動作しているか否かを検知するものであり、正常に動作していないことを検知したときにＨ信号を出力するようになっている。
【００４１】
上記第１のＣＰＵ１２１の出力は、定着ベルト２１の温度が制御下限値以下となったことを検知し、励磁コイル２２ｃへの電力供給をＯＮにするときにはＬ信号を出力するものとなっており、このＯＮ信号と、過熱検知回路１２２からの信号と、回転検出回路１２６からの信号とが第１のオア回路１２３に入力される。このとき、定着ベルト２１の温度及び回転駆動状態が正常であれば、過熱検知回路１２２及び回転検出回路１２６からの出力はＬ信号となっており、オア回路１２３からはＬ信号すなわちＯＮ信号が出力される。また、定着ベルト２１の温度が制御上限値に達したことを温度センサ３１aが検知したときには、第１のＣＰＵ１２１からの出力がＨ信号となり第１のオア回路１２３の出力はＨ信号すなわち励磁コイル２２ｃへの電力供給をＯＦＦとする信号が出力される。また、定着ベルト２１が過熱されているとき又は回転に異常があるときには、過熱検知回路１２２又は回転検出回路１２６の出力がＨ信号となり、オア回路１２３の出力はＨ信号（ＯＦＦ信号）となる。そして、これらの信号は電源ユニット３０のＩＨ制御回路１１０に入力される。
【００４２】
第１の暴走検知回路１２５は、第１のＣＰＵ１２１に異常が生じて暴走したときにはＨ信号を出力し、正常に機能しているときにはＬ信号を出力するものとなっており、この信号と第１のオア回路１２３の出力とが第２のオア回路１２４に入力される。したがって、第１のＣＰＵ１２１が暴走したときには、第１のオア回路１２３からの出力の如何にかかわらず、第２のオア回路１２４の出力はＨ信号（ＯＦＦ信号）となる。
【００４３】
一方、電源ユニット３０は、商用の交流電源１１７から供給される交流の整流回路１１９を備えており、ＩＨインバータ回路１１３はＩＨ制御回路１１０からの駆動信号に基づいて電流をスイッチングし、高周波電流として励磁コイル２２ｃに供給するものとなっている。また、ＩＨ制御回路１１０は、第１のＣＰＵ１２１から電力量を設定する信号が入力され、第２のＣＰＵ１１１は、この信号に対応した電力量となるように、励磁コイル２２ｃへ供給する高周波電流のＯＮ  ｄｕｔｙ幅を制御するものとなっている。また、第２のＣＰＵ１１１は、電源ユニット３０における種々のエラーを判断してエラー信号を第１のＣＰＵ１２１に出力することができるものであり、エラーの態様によっては駆動信号の出力を停止するものである。
【００４４】
駆動信号をＩＨインバータ回路１１３へ供給する回路には駆動信号のＯＮ／ＯＦＦ制御するトランジスタ１１４が設けられており、このトランジスタ１１４のベースへは制御装置２８が備える第２のオア回路１２４の出力が入力されるものとなっている。したがって、第２のオア回路１２４からＨ信号すなわちＯＦＦ信号が出力されるときには駆動信号が遮断されるものとなっている。
【００４５】
ＩＨ制御回路１１０に設けられた第２の暴走検知回路１１２は、第２のＣＰＵ１１１が誤信号を出力し暴走した場合に異常を示す信号を出力するものとなっており、この信号は第１のＣＰＵ１２１に入力されるものとなっている。これにより、第１のＣＰＵ１２１は第２のＣＰＵ１１１に異常が生じたことを検知し、その旨を表示装置１２７に表示するとともに、励磁コイル２２ｃへの電力供給を停止する信号を出力する。
【００４６】
なお、電源ユニット３０への電力供給は、サーミスタ１１６及びヒューズ１１８を介して行うものとなっており、定着ベルト２１の異常高温や過電流が生じたときには、電力の供給を停止するものとしている。
【００４７】
次に、上記画像形成装置および定着装置１２の動作について説明する。
この画像形成装置において、トナー像の形成は次のような工程によって行われる。
まず、感光体ドラム１の表面が帯電装置２でほぼ一様に帯電され、次いで、露光装置３から像光が照射されて感光体１の表面に静電電位の差による潜像が形成される。そして、感光体ドラム１の回転により、現像ユニット４の１つの現像器４aと対向する位置に移動し、現像器４aから１色目のトナーが移転され、トナー像が形成される。このトナー像は、感光体ドラム１の周回移動により中間転写体５との対向位置に搬送され、中間転写体上に静電的に一次転写される。一方、一次転写後に感光体ドラム１上に残留するトナーはクリーニング装置６により除去され、感光体ドラム１の表面は除電露光装置７により電位的に初期化され、再び帯電装置２との対向位置に移動する。
【００４８】
以後、現像ユニット４の３つの現像器４ｂ、４ｃ、４ｄが順次、感光体ドラム１と対向する位置に移動し、同様に２色目、３色目、４色目のトナー像が順次形成され、中間転写体５上に重ねて転写される。なお、このとき二次転写のための転写ロール１１は、中間転写体５と接触しない位置に後退している。
【００４９】
中間転写体５上に重ね合わされたトナー像Ｔは、中間転写体５の周回移動により、転写ロール１１と転写対向ロール１０との対向位置に搬送され、用紙トレイから送り込まれた記録紙Ｐに当接される。転写ロール１１と中間転写体５との間には転写用バイアス電圧が印加されており、トナー像Ｔは記録紙上に二次転写される。
【００５０】
未定着のトナー像Ｔを担持した記録紙Ｐは定着装置１２へ搬送され、定着装置１２の有する定着ベルト２１と加圧ロール２３との間に送り込まれる。
【００５１】
定着装置１２では、加圧ロール２３が駆動を開始し、定着ベルト２１が従動して周回を開始するのとほぼ同時、あるいは開始直後に、ＩＨインバータ回路１１３から励磁コイル２２ｃに高周波電流が供給される。励磁コイル２２ｃに高周波電流が供給されると、励磁コイル２２ｃの周囲に矢印Ｈで示される磁束が生成消滅を繰り返す。そして、この磁界Ｈが定着ベルト２１の導電性層を横切るとき、その磁界の変化を妨げる磁界を生じるように、導電性層には渦電流が発生し、導電性層の表皮抵抗および導電性層を流れる電流の大きさに比例して発熱する。
【００５２】
上記定着装置に送り込まれた記録紙Ｐは、電磁誘導加熱装置２２によって所定の温度に加熱された定着ベルト２１と、加圧ロール２３とによって加熱押圧され、トナー像Ｔは記録紙Ｐに溶融圧着される。そして、記録紙Ｐは、加圧ロール２３と弾性部材２４ａとの圧接部から送り出されたとき、その剛性によって送り出された方向に直進しようとし、曲げ回される定着ベルト２１から剥離され易い状態となり、さらに、剥離部材２５によって定着ベルト２１から剥離される。
【００５３】
上記定着ベルト２１は、トナー像を定着するために適切な温度が維持されている必要があり、その温度の制御及び異常時における加熱を防止するための制御は、温度センサ３１の出力等に基づいて次のように行われる。
【００５４】
定着装置１２は、例えば電源スイッチがオンされたときに、初期加熱（ウォーミングアップ）が行われるものとなっており、制御装置２８からＯＮ信号が出力されて、励磁コイル２２ｃに電源ユニット３０から高周波電流が供給される。これにより定着ベルト２１の導電性層に渦電流が生じ、発熱する。このとき定着ベルト２１の温度は、温度センサ３１によって検知され、所定の温度に達したときに、励磁コイル２２ｃへの電力供給が停止される。
【００５５】
この後、定着装置１２は待機状態となり、画像形成動作が開始されると、所定温度に維持されて定着ベルト２１が、未定着トナー像を担持した記録シートに圧接され、トナー像を加圧加熱して定着する。これらの工程において、定着ベルト２１の温度は温度センサ３１によって検知されており、これらの出力に基づいて電磁誘導加熱装置２２のＯＮ/ＯＦＦ制御が行われる。
【００５６】
定着ベルト２１から記録シートＰ及びトナー像への熱移動及び放熱により定着ベルト２１の温度が低下し、所定の制御下限値を下回ると、制御装置２８のＣＰＵ１２１から電磁誘導加熱装置２２のＯＮ信号（ここではＬ信号）が出力される。このとき過熱検知回路１２２及び回転検出回路１２６が異常を検知していなければ、加熱の許可信号（ここではＬ信号）が出力されており、第１のオア回路１２３からは、ＯＮ信号すなわちＬ信号出力される。また、第１のＣＰＵ１２１が正常に機能しているときには、第１の暴走検知回路１２５からＬ信号が出力されており、第２のオア回路１２４の出力もＬ信号すなわちＯＮ信号となる。
【００５７】
電源ユニット３０では、制御装置２８からのＯＮ信号と、電力設定信号とに基づき、高周波電流の駆動信号すなわち整流された直流を高周波でスイッチングする信号をトランジスタ１１４を介してＩＨインバータ回路１１３に出力する。このときトランジスタ１１４のベースには第２のオア回路１２４からＬ信号が入力されており、トランジスタ１１４は導通状態となっている。これによりＩＨインバータ回路１１３から高周波電流が励磁コイル２２ｃに供給され、定着ベルト２１が加熱される。
【００５８】
定着ベルト２１の温度が電磁誘導加熱により上昇し、サーミスタ１１６による検出温度が制御上限値に達すると第１のＣＰＵ１２１の出力はＯＦＦ信号（ここではＨ信号）に変わり、第１のオア回路１２３及び第２のオア回路１２４の出力がＨ信号すなわちＯＦＦ信号となって、励磁コイル２２ｃへの電力供給が停止される。
【００５９】
一方、過熱検知回路１２２又は回転検知回路１２６が異常を検知したときには、これらから警告信号すなわちＨ信号が出力される。したがって、これらのいずれが異常を検知した場合も第１のオア回路１２３の出力信号はＨ信号となり励磁コイル２２ｃへの電力供給は停止される。
【００６０】
また、第１のＣＰＵ１２１に異常が生じて暴走した場合には、第１の暴走検知回路１２５からＨ信号が出力され第２のオア回路１２４の出力がＨ信号となり、やはり励磁コイル２２ｃへの電力供給は停止される。
【００６１】
さらに、第２のＣＰＵ１１１が暴走状態となったときには、第２の暴走検知回路１１２がこれを検知し、その旨の信号を第１のＣＰＵ１２１に出力する。これにより第１のＣＰＵ１２１は、その旨を表示装置１２７に表示するとともに、第１のオア回路１２３へはＯＦＦ信号（Ｈ信号）を出力する。これにより、ＩＨ制御回路１１０及びトランジスタ１１４に供給される信号はＯＦＦ信号（Ｈ信号）となり、第２のＣＰＵ１１１の暴走によって駆動信号を出力し続けるような事態でも、トランジスタ１１４で駆動信号が遮断され、励磁コイル２２ｃへの電力供給は停止される。
【００６２】
図４は、本願発明の他の実施形態である画像形成装置を示す概略構成図である。この図において、図１に示す画像形成装置と同じ構成要素については、同一の参照符号が付されている。
この画像形成装置は、感光体ドラム１、帯電装置２、露光装置３、現像ユニット４、クリーニング装置６、除電露光装置７、転写装置８については、図１に示す画像形成装置と、実質的に同じものを備えている。しかしながら、本実施形態の画像形成装置では、中間転写体５は、無端状の周面に沿って導電性層を有するものが用いられており、この中間転写体５上のトナー像を加熱する電磁誘導加熱装置６２と、該中間転写体５の温度を測定する温度検出装置６３とが、中間転写体５の周面に沿って設けられている。
【００６３】
中間転写体５は、耐熱性の高いシート状部材からなる基層と、その上に積層された導電性層と、最も上層となる表面離型層との３層で構成されており、導電性層は、電磁誘導で十分な発熱が得られるように材質が選択される。また、表面離型層は、離型性の高いシートまたはコート層であることが好ましく、一次転写時のトナー像の静電転写性も考慮して、カーボンブラックなどの導電材料を分散し、抵抗調整を行ったシートを用いてもよい。
【００６４】
温度検出装置６３は、図２に示す定着装置が有する温度検出装置２６と同様のものを用いることができ、温度センサは弾性支持部の弾性反発力によって中間転写体５の周面に圧接され、温度を検出するものとなっている。
【００６５】
この画像形成装置では、感光体ドラム１から中間転写体５上に転写され、複数色が重ね合わされたトナー像Ｔは、中間転写体５の周回移動により、電磁誘導加熱装置６２と対向する加熱領域を通過する。トナー像Ｔは、中間転写体上で加熱されて溶融し、転写対向ロール１０と加圧ロール１１との圧接部に搬送される。この搬送にタイミングを合わせて、記録紙Ｐが用紙トレイ（図示しない）から中間転写体５と加圧ロール１１との間に送り込まれ、トナー像Ｔが記録紙Ｐに圧着され、転写と定着とが同時に行われる。
【００６６】
このとき、温度検出装置６３の検出値によって電磁誘導加熱装置６２に供給する電力が制御され、中間転写体５の表面温度が所望の温度を維持するようになっている。この制御装置は図１に示す画像形成装置で用いられているものと同じ構成を有するものを適用することができ、同様に制御される。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本願発明の一実施形態である画像形成装置を示す概略構成図である。
【図２】図１に示す画像形成装置で用いられる定着装置を示す概略構成図である。
【図３】制御装置と電源ユニットとの構成を示すブロック図である。
【図４】本願発明の他の実施形態である画像形成装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００６８】
１：感光体ドラム、  ２：帯電装置、  ３：露光装置、  ４：現像ユニット、  ５：中間転写体、  ６：クリーニング装置、  ７：除電露光装置、  ８：転写帯電器、  ９：支持ロール、  １０：転写対向ロール、  １１：転写ロール、  １２：定着装置、  １３：クリーニング装置、  ２１：定着ベルト、  ２２，６２：電磁誘導加熱装置、  ２２ｃ：励磁コイル、  ２３：加圧ロール、  ２４：加圧対向部材、  ２５：剥離部材、  ２６，６３：温度検出装置、  ２７：周回速度センサ、  ２８：制御装置（第１の制御手段）、  ３１：温度センサ、  ３２：弾性支持部材、  １１０：ＩＨ制御回路、  １１１：第２のＣＰＵ、  １１２：第２の暴走検知回路、  １１３：ＩＨインバータ回路、  １１４：トランジスタ、  ３１a，３１ｂ：温度センサ、  １１６：サーモスタット、  １１７：交流電源、  １１８：ヒューズ、  １１９：整流回路、  ２８：制御装置、  １２１：第１のＣＰＵ、  １２２：過熱検知回路、  １２３：第１のオア回路、  １２４：第２のオア回路、１２５：第１の暴走検知回路、  １２６：回転検出回路、  １２７：表示パネル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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