(57)【要約】【課題】短時間で、加熱ローラの表面温度を未定着画像が定着する温度まで上昇させることができると共に、加熱ローラの加熱開始時に、電流制御部に対して大きな突入電流が流れ込まない誘導加熱装置を得る。【解決手段】交流を流すことにより交番磁界を発生させる磁界発生部１２を備え、磁界発生部１２により発生させた交番磁界によって加熱ローラ１０を誘導加熱し、誘導加熱した加熱ローラ１０を用いて、未定着画像１６を記録材１５に定着させる。加熱ローラ１０の表面温度を検出する温度検出部１３と、磁界発生部１２に前記交流を供給すると共に、温度検出部１３で測定した加熱ローラ１０の表面温度に応じて、少なくとも、加熱ローラ１０の加熱開始時における磁界発生部１２に流す交流の振幅を制御する電流制御部３１とを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流を流すことにより交番磁界を発生させる磁界発生手段を備え、
前記磁界発生手段により発生させた交番磁界によってローラを誘導加熱し、前記誘導加熱したローラを用いて、未定着画像を記録材に定着させる誘導加熱装置であって、
前記ローラの表面温度を検出する温度検出手段と、
前記磁界発生手段に前記交流を供給すると共に、前記温度検出手段で測定したローラの表面温度に応じて、少なくとも、前記ローラの加熱開始時における磁界発生手段に流す交流の振幅を制御する電流制御手段とを備えていることを特徴とする誘導加熱装置。
【請求項２】
前記磁界発生手段は、前記ローラの周囲に備えられ、
前記ローラは、少なくともローラ表面から順に、ローラ表面を形成する離型層、前記交番磁界により発熱する導電層、および、ローラ内部に熱が伝導するのを防止する断熱層を備えていることを特徴とする請求項１に記載の誘導加熱装置。
【請求項３】
前記磁界発生手段はコイルであり、
前記電流制御手段は、前記コイルに接続されるコンデンサと、前記コイルに流す交流の周波数を制御する周波数制御手段とを備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の誘導加熱装置。
【請求項４】
前記周波数制御手段は、前記ローラの表面温度に応じて、前記ローラ加熱開始時における周波数を複数設定していることを特徴とする請求項３に記載の誘導加熱装置。
【請求項５】
前記周波数制御手段は、
前記ローラの加熱開始時にローラの表面温度が所定の設定温度に比べて低い場合には、少なくとも前記コイルとコンデンサとからなる回路における共振周波数に近い周波数を設定し、
前記ローラの加熱開始時にローラの表面温度が所定の設定温度に比べて高い場合には、前記共振周波数から離れた周波数を設定することを特徴とする請求項３または４に記載の誘導加熱装置。
【請求項６】
前記周波数制御手段は、前記ローラの加熱開始時には共振周波数よりも高い周波数を設定することを特徴とする請求項３から５の何れか１項に記載の誘導加熱装置。
【請求項７】
前記周波数制御手段は、前記ローラの加熱開始後、さらに周波数を共振周波数に近づける制御を行なうことを特徴とする請求項３から６の何れか１項に記載の誘導加熱装置。
【請求項８】
前記周波数制御手段は、互いに直列に接続された、第１のスイッチング素子および第２のスイッチング素子を備え、
前記第２のスイッチング素子の両端には、直列に接続された前記コイルおよび前記コンデンサが、並列に接続されていることを特徴とする請求項３から７の何れか１項に記載の誘導加熱装置。
【請求項９】
前記請求項１から８の何れか１項に記載の誘導加熱装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
交流を流すことにより交番磁界を発生させる磁界発生手段を用い、前記磁界発生手段により発生させた交番磁界によって、未定着画像を記録材に定着させるローラを加熱する誘導加熱方法であって、
前記ローラの表面温度を検出する第１ステップと、
前記第１ステップで検出した表面温度に応じて、前記ローラ加熱開始時における磁界発生手段に流す交流の振幅を制御する第２ステップとを備えていることを特徴とする誘導加熱方法。
【請求項１１】
さらに、前記ローラの加熱開始後に、前記磁界発生手段に流す交流の振幅を、前記ローラの加熱時間の経過と共に増加させる第３ステップを備えていることを特徴とする請求項１０に記載の誘導加熱方法。
【請求項１２】
請求項１から８の何れか１項に記載の誘導加熱装置における温度検出手段および電流制御手段としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
【請求項１３】
請求項１０または１１に記載の誘導加熱方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１４】
請求項１２または１３記載のプログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乾式電子写真機器における定着装置、湿式電子写真機器における乾燥装置、および、インクジェットプリンタにおける乾燥装置等に適用される、誘導加熱方式を用いた加熱装置である誘導加熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、乾燥式電子写真方式を用いた画像形成装置の定着装置（加熱装置）では、用紙に転写された未定着トナー像（未定着画像）を定着（溶融定着）させるために、一対の加熱ローラおよび加圧ローラを備えている。
【０００３】
そして、加熱ローラの内部に熱源としてのハロゲンランプを配置し、このハロゲンランプにより、加熱ローラの表面温度が、未定着トナーが定着する所定の温度になるまで加熱ローラを温めている。
【０００４】
しかしながら、ハロゲンランプにより加熱ローラを加熱する方式では、一般に熱効率が悪く、消費電力が大きくなる。また、加熱ローラの表面への熱伝導に時間がかかり、加熱ローラの表面を上記所定の温度にまで上昇させるには長時間を要する。
【０００５】
そこで、近年、加熱ローラに導電層を形成し、交番磁界を加熱ローラに印加することにより、加熱ローラを発熱させるようにした誘導加熱方式の定着装置（以下、誘導加熱装置と称する。）が開発されている。この誘導加熱装置により、熱効率が上昇し、さらに、短時間で、加熱ローラの表面を上記所定の温度にまで上昇させることが可能となっている。
【０００６】
特許文献１には、加熱ローラの内部から交番磁界を印加する構成の誘導加熱装置が開示されている。また、この誘導加熱装置では、交番磁界を発生させるために設けられたコンバータ装置にシングル電圧共振型回路を構成している。そして、コンバータ装置の、スイッチング周期またはオン時間を制御することにより、電源投入時の突入電流を抑制している。
【０００７】
また、上記特許文献１の誘導加熱装置では、交番磁界を生じるコイルが加熱ローラの内部に備えられている。さらに、加熱ローラは、磁気誘導発熱性フィルムにより構成されている。そして、この磁気誘導発熱性フィルムは、ローラの内側から外側へと順に、発熱体層（導電層）、弾性層、および、離型層を備えている。つまり、この加熱ローラにおいては、発熱体層の外側に、さらに２つの層（弾性層および離型層）を備えている。
【０００８】
ところが、上記特許文献１の誘導加熱装置は、上述したように、上記交番磁界を生ずるコイルを加熱ローラの内部に備える構成で、電源投入時のデューティーを小さい方から徐々に増加させて、電源投入を比較的緩やかにすることにより、スイッチング電源で言うソフトスタートを行なう構成である。
【０００９】
したがって、上記誘導加熱装置においては、加熱ローラの表面を上記所定の温度にまで上昇させるために、ある程度の時間を要してしまう。それゆえ、ウォームアップ時間の短縮には限界があった。
【００１０】
そこで、近年、加熱ローラの構成に特徴を持たすと共に、加熱ローラの外部に配置されたコイル（磁界発生部材）により、交番磁界を印加する誘導加熱装置が開示されている（特許文献２）。また、この誘導加熱装置は、上記コイルに電流を供給する励磁装置と、上記加熱ローラの表面温度を測定する温度検知素子とを備えている。
【００１１】
そして、この加熱ローラにおいては、ローラ表面を形成する離型層に接するように、内側に発熱体層である導電層、および内側に断熱層と芯材が設けられている。
【００１２】
このように、外部にコイルを配置する事で、ローラからの輻射熱によってコイルが高温になる事を抑制し（内部配置は、放熱しないのでコイルが高温になる）、コイル自体の抵抗上昇を抑える事で、コイル自身の電力消費を抑え、高加熱効率を実現できる（また、コイル設置スペースが内部より多く、コイル設計の自由度が高い）。
【００１３】
また、上記励磁装置は、温度検知素子により検知した温度情報を基に、加熱ローラの表面温度が所定の温度となるように、コイルに高周波電流を供給する。
【００１４】
このような高周波電流を印加する励磁装置としては、電源部と、例えば図１１に示すような電流制御部７０とを備えた構成の装置があげられる。また、この電流制御部７０は、上記コイルに直列に接続されたコンデンサ７１と、２つのスイッチング素子（７２・７３）とを備えている。ここで、スイッチング素子７２とスイッチング素子７３とは直列に接続され、かつ、スイッチング素子７３の両端には、それぞれ、コイルとコンデンサ７１とがつながれている。
【００１５】
上記電源部は、電流制御部７０に一定電圧の電流を供給する。そして、上記電流制御部７０では、２つのスイッチング素子（７２・７３）が、共に一定のスイッチング周波数でＯＮ／ＯＦＦを繰返すことにより、上記高周波電流をコイルに供給している。
【００１６】
また、上記のような電流制御部７０とコイルとからなる回路においては、コイルと電流制御部７０のコンデンサ７１とにより、スイッチング周波数に応じて、図１２に示すとおり、コイルに流れる電流の電流値が変化する。
【００１７】
【特許文献１】
特開平１１−１９４６３２号公報（公開日：平成１１年７月２１日）
【００１８】
【特許文献２】
特開２００１−１８８４２７号公報（公開日：平成１３年７月１０日）
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記電流制御部７０においては、常に、スイッチング素子（７２・７３）を一定のスイッチング周波数で駆動させると、以下のような問題が生じる。
【００２０】
まず、誘導加熱装置を用いて記録材上の未定着トナーを定着させるためには、加熱ローラの表面温度を上記所定の温度まで上昇させる必要がある。そして、誘導加熱装置を利用後には、加熱ローラが冷却され、時間の経過と共に加熱ローラの表面温度が下がっていく。
【００２１】
ここで、利用後あまり時間が経過していない場合には、加熱ローラの表面温度は下がりきっていない。このような状態で、誘導加熱装置を長時間利用していない場合のように加熱ローラの表面温度は下がっている状態と同一のスイッチング周波数でスイッチング素子（７２・７３）を駆動してしまうと、加熱ローラの磁気抵抗が低下しているために、上記電流制御部７０のスイッチング素子７２に対して、一瞬、大きな突入電流が流れ込んでしまう恐れがある。
【００２２】
特に、スイッチング周波数を、図１２に示す共振周波数で近傍に設定していると、特に大きな突入電流が流れ込んでしまう。このため、上記スイッチング素子７２が破壊されてしまう恐れがある。また、破損の可能性が高いのは、スイッチング素子７２であるが、その影響でスイッチング素子７３が破損する事もある。
【００２３】
一方、スイッチング周波数を、共振周波数から離れた周波数に設定すると、コイルに流れる電流が小さいために、加熱ローラの表面温度を所定の温度まで上昇させるのに時間を要してしまう。とりわけ、誘導加熱装置を長時間利用していない場合のように加熱ローラの表面温度は下がっている状態では、加熱ローラの加熱に長い時間を要する。
【００２４】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、短時間で、加熱ローラの表面温度を未定着画像が定着する所定の温度まで上昇させることができると共に、加熱ローラの加熱開始時に、上記電流制御部に対して大きな突入電流が流れ込まない誘導加熱装置、この誘導加熱装置を備えた画像形成装置、および、誘導加熱方法を提供することを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る誘導加熱装置は、上記の課題を解決するために、交流を流すことにより交番磁界を発生させる磁界発生手段を備え、前記磁界発生手段により発生させた交番磁界によってローラを誘導加熱し、前記誘導加熱したローラを用いて、未定着画像を記録材に定着させる誘導加熱装置であって、前記ローラの表面温度を検出する温度検出手段と、前記磁界発生手段に前記交流を供給すると共に、前記温度検出手段で測定したローラの表面温度に応じて、少なくとも、前記ローラの加熱開始時における磁界発生手段に流す交流の振幅を制御する電流制御手段とを備えていることを特徴としている。
【００２６】
上記の構成によれば、電流制御手段により、ローラの表面温度に応じて、少なくとも、ローラの加熱開始時における磁界発生手段に流す交流の振幅を制御し、さらに、この制御した交流を磁界発生手段に供給する。
【００２７】
ここで、誘導加熱装置を利用後、あまり時間が経過していない場合には、ローラの表面温度が下がりきっていない。それゆえ、ローラの磁気抵抗は小さくなっている。このため、ローラ表面温度が下がりきっている場合と同じ条件で交流を流そうとすると、一瞬、上記電流制御手段に対して大きな突入電流が流れ込んでしまう。このため、電流制御手段が破壊されてしまう恐れがある。
【００２８】
一方、ローラの表面温度が下がりきっている場合に、上記表面温度が下がりきっていない場合と同じ電流を流してローラを加熱しようとすると、表面温度が下がりきっていない場合に比べて、ローラの表面温度を未定着画像が定着可能な温度まで上昇させるのに時間がかかる。
【００２９】
したがって、ローラの表面温度が高い場合には、上記電流制御手段によって、ローラの加熱開始時における磁界発生手段に流す交流の振幅を小さくすることにより、上記電流制御手段に対する大きな突入電流の流れ込みをなくすことができる。また、ローラの表面温度が低い場合には、上記電流制御手段によって、ローラの加熱開始時における磁界発生手段に流す交流の振幅を大きくすることにより、短時間でローラの表面温度を未定着画像が定着可能な温度まで上昇させることができる。
【００３０】
以上により、上記電流制御手段に対する大きな突入電流の流れ込みをなくすことができると共に、短時間でローラの表面温度を未定着画像が定着可能な温度まで上昇させることが可能な誘導加熱装置を提供することができる。
【００３１】
また、本発明に係る誘導加熱装置は、上記の誘導加熱装置において、前記磁界発生手段は、前記ローラの周囲に備えられ、前記ローラは、少なくともローラ表面から順に、ローラ表面を形成する離型層、前記交番磁界により発熱する導電層、および、ローラ内部に熱が伝導するのを防止する断熱層を備えていることを特徴としている。離型層と導電層の間に弾性層があっても良い。
【００３２】
上記の構成によれば、磁界発生手段は、ローラの内部ではなく外部で交番磁界を発生する。また、ローラについては、導電層の外側には離型層のみが存在する。さらに、導電層に関し、離型層の反対側には断熱層が存在する。
【００３３】
したがって、上記交番磁界によって導電層で発生した熱は、即座に、かつ、効率よく離型層に伝導する。それゆえ、熱効率が良くなり、消費電力を低減可能な誘導加熱装置を提供できる。
【００３４】
また、本発明に係る誘導加熱装置は、上記の誘導加熱装置において、前記磁界発生手段はコイルであり、前記電流制御手段は、前記コイルに接続されるコンデンサと、前記コイルに流す交流の周波数を制御する周波数制御手段とを備えていることを特徴としている。
【００３５】
上記の構成によれば、周波数制御手段により周波数を制御された電流は、少なくともコイルとコンデンサとからなる回路に流れる。
【００３６】
ここで、周波数が異なれば、上記回路に流れる交流の振幅は異なった値となる。つまり、上記回路で共振が生じる周波数（以下、共振周波数と称する）の電流を流そうとすると、コイルには大きな振幅の電流が流れる。また、周波数が共振周波数から離れるにつれ、コイルに流れる交流の振幅は小さくなる。
【００３７】
したがって、上記周波数を制御することによって、前記コイルに流れる交流の振幅を制御することが可能となる。
【００３８】
また、本発明に係る誘導加熱装置は、上記の誘導加熱装置において、前記周波数制御手段は、前記ローラの表面温度に応じて、前記ローラ加熱開始時における周波数を複数設定していることを特徴としている。
【００３９】
上記の構成によれば、ローラの表面温度に応じて、ローラの加熱開始時のコイルに流す交流の振幅を複数設定できる。つまり、ローラの表面温度に応じて、多段階に、ローラに流す交流の振幅を調整することができる。
【００４０】
したがって、ローラの表面温度が高いほど、加熱開始時のローラに流す交流の振幅が大きくなるように、周波数を多段階的に設定することにより、一層効率よく短時間で、ローラの表面温度を未定着画像が定着可能な温度まで上昇させることができる。あわせて、上記周波数制御手段に対する大きな突入電流の流れ込みをなくすことができる。
【００４１】
また、本発明に係る誘導加熱装置は、上記の誘導加熱装置において、前記周波数制御手段は、前記ローラの加熱開始時にローラの表面温度が所定の設定温度に比べて低い場合には、少なくとも前記コイルとコンデンサとからなる回路における共振周波数に近い周波数を設定し、前記ローラの加熱開始時にローラの表面温度が所定の設定温度に比べて高い場合には、前記共振周波数から離れた周波数を設定することを特徴としている。
【００４２】
上記の構成によれば、ローラの加熱開始時にローラの表面温度が所定の設定温度に比べて低い場合には、ローラに流す交流の振幅が大きいところからの加熱開始となる。また、ローラの加熱開始時にローラの表面温度が所定の設定温度に比べて高い場合には、ローラに流す交流の振幅が小さいところからの加熱開始となる。
【００４３】
したがって、簡易な制御で、上記周波数制御手段に対する大きな突入電流の流れ込みをなくすことができると共に、短時間でローラの表面温度を未定着画像が定着可能な温度まで上昇させることができる。
【００４４】
また、本発明に係る誘導加熱装置は、上記の誘導加熱装置において、前記周波数制御手段は、前記ローラの加熱開始時には共振周波数よりも高い周波数を設定することを特徴としている。
【００４５】
上記の構成によれば、ローラの加熱開始時における、周波数制御手段で設定される周波数として、共振周波数よりも周波数が高い周波数が設定される。
【００４６】
ここで、共振周波数よりも周波数が低い周波数にてローラの加熱を行なうと、上記コンデンサがフル充電される状態が起こる。その結果、コンデンサの充電が開始されて半周期（１／（周波数の２倍））経過しないうちに、コイルに逆方向の電流が流れてしまう。このため、周波数制御手段を構成する素子を破壊してしまう恐れがある。
【００４７】
一方、共振周波数よりも周波数が高い周波数にてローラの加熱を行なうと、上記のような逆電流は流れない。
【００４８】
したがって、周波数制御手段が安定して周波数制御を行なうことができると共に、信頼性の高い誘導加熱装置を提供することが可能となる。
【００４９】
また、本発明に係る誘導加熱装置は、上記の誘導加熱装置において、前記周波数制御手段は、前記ローラの加熱開始後、さらに周波数を共振周波数に近づける制御を行なうことを特徴としている。
【００５０】
上記の構成によれば、ローラの加熱開始後、さらに周波数を共振周波数に近づける。つまり、まず、ローラ加熱開始時に設定した周波数でローラの加熱を開始し、その後、時間の経過と共に、上記周波数を共振周波数に近づけていき、コイルに流す交流の振幅を大きくしていく。
【００５１】
したがって、上記周波数制御手段に対する大きな突入電流の流れ込みをなくすことができると共に、さらに一層効率よく短時間で、ローラの表面温度を未定着画像が定着可能な温度まで上昇させることができる。
【００５２】
また、本発明に係る誘導加熱装置は、上記の誘導加熱装置において、前記周波数制御手段は、互いに直列に接続された、第１のスイッチング素子および第２のスイッチング素子を備え、前記第２のスイッチング素子の両端には、直列に接続された前記コイルおよび前記コンデンサが、並列に接続されていることを特徴としている。
【００５３】
上記の構成によれば、第１のスイッチング素子と第２のスイッチング素子とが同時にＯＮとならないように、一定の周期でスイッチングの制御を行なうことにより、上記周期に応じた周波数を有する交流をコイルに流すことができる。
【００５４】
したがって、コイルにより交番磁界を発生させることができる。また、上記スイッチングの周期を制御することにより、コイルに流す交流の振幅も制御できる。
【００５５】
本発明に係る画像形成装置は、上記の課題を解決するために、前記誘導加熱装置を備えていることを特徴としている。
【００５６】
上記の構成によれば、画像形成装置は、上述した誘導加熱装置を備えている。
【００５７】
したがって、信頼性が高く、かつ、画像形成装置の使用開始にあたり待機時間の少ない、画像形成装置を提供することが可能となる。
【００５８】
本発明に係る誘導加熱方法は、上記の課題を解決するため、交流を流すことにより交番磁界を発生させる磁界発生手段を用い、前記磁界発生手段により発生させた交番磁界によって、未定着画像を記録材に定着させるローラを加熱する誘導加熱方法であって、前記ローラの表面温度を検出する第１ステップと、前記第１ステップで検出した表面温度に応じて、前記ローラ加熱開始時における磁界発生手段に流す交流の振幅を制御する第２ステップとを備えていることを特徴としている。
【００５９】
上記の方法によれば、第１ステップにより、ローラの表面温度を検出する。また、第２ステップにより、検出したローラの表面温度に応じて、前記ローラ加熱開始時における磁界発生手段に流す交流の振幅を制御する。
【００６０】
ここで、ローラの加熱を一旦行なった後、あまり時間が経過していない場合には、ローラの表面温度が下がりきっていない。それゆえ、ローラの磁気抵抗は小さくなっている。このため、ローラ表面温度が下がりきっている場合と同じ条件で交流を流そうとすると、一瞬、磁界発生手段に交流を流している装置に対して、大きな電流値の突入電流が流れ込んでしまう。このため、上記装置が破壊されてしまう恐れがある。
【００６１】
一方、ローラの表面温度が下がりきっている場合に、上記表面温度が下がりきっていない場合と同じ交流を流してローラを加熱しようとすると、表面温度が下がりきっていない場合に比べて、ローラの表面温度を未定着画像が定着可能な温度まで上昇させるのに時間がかかる。
【００６２】
したがって、ローラの表面温度が高い場合には、第２ステップにおいて、ローラの加熱開始時における磁界発生手段に流す交流の振幅を小さくすることにより、上記磁界発生手段に電流を流している装置に対する大きな突入電流の流れ込みをなくすことができる。また、ローラの表面温度が低い場合には、第２ステップにおいて、ローラの加熱開始時における磁界発生手段に流す交流の振幅を大きくすることにより、短時間でローラの表面温度を未定着画像が定着可能な温度まで上昇させることができる。
【００６３】
以上により、上記磁界発生手段に交流を流している装置に対する大きな突入電流の流れ込みをなくすことができると共に、短時間でローラの表面温度を未定着画像が定着可能な温度まで上昇させることが可能な誘導加熱方法を提供することができる。
【００６４】
また、本発明に係る誘導加熱方法は、上記の誘導加熱方法において、さらに、前記ローラの加熱開始後に、前記磁界発生手段に流す交流の振幅を、前記ローラの加熱時間の経過と共に増加させる第３ステップを備えていることを特徴としている。
【００６５】
上記の方法によれば、第３ステップにおいて、ローラの加熱開始後、さらに、磁界発生手段に流す交流の振幅をローラの加熱時間の経過と共に増加させる。
【００６６】
したがって、さらに一層効率良く短時間で、ローラの表面温度を未定着画像が定着可能な温度まで上昇させることができる。
【００６７】
また、本発明に係るプログラムは、上記誘導加熱装置における温度検出手段および電流制御手段としてコンピュータを機能させるためのものである。
【００６８】
上記プログラムをコンピュータシステムにロードすることによって、上記誘導加熱装置をユーザに提供することが可能となる。
【００６９】
また、本発明に係るプログラムは、上記の誘導加熱方法をコンピュータに実行させるためのものである。
【００７０】
上記プログラムをコンピュータシステムにロードすることによって、上記誘導加熱方法をユーザに提供することが可能となる。
【００７１】
また、本発明に係るプログラムを記録した記録媒体は、上記プログラムを記録しているものである。
【００７２】
上記記録媒体に記録されているプログラムをコンピュータシステムにロードすることによって、上記誘導加熱装置または誘導加熱方法をユーザに提供することが可能となる。
【００７３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態について、図１から図１０を基に説明すると、以下のとおりである。
【００７４】
図１は、本発明に係る、乾式電子写真機器（画像形成装置）における誘導加熱方式の定着装置（以下、誘導加熱装置と称する）の概略構成を示した断面図である。上記誘導加熱装置１は、加熱ローラ（ローラ）１０、加圧ローラ１１、磁界発生部（磁界発生手段）１２、温度検出部（温度検出手段）１３、および、励磁装置１４を備えている。
【００７５】
図２は、上記加熱ローラ１０の概略構成を示した断面図である。上記加熱ローラ１０は、同図に示すとおり、中空構造を有している。また、加熱ローラ１０は、ローラの外径が、例えば４０ｍｍとなるように形成されている。
【００７６】
そして、上記加熱ローラ１０は、図示しない駆動部により回転する。また、上記加熱ローラ１０は、ローラ表面から順に、離型層２０、導電層２１、断熱層２２、および、中空の芯材部２３を有している。なお、加熱ローラ１０は、必ずしも中空構造を有する必要はなく、離型層と導電層の間に弾性層があってもよい。
【００７７】
上記離型層２０は、シリコンゴム、あるいは、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）やＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素樹脂などの、溶着トナーの剥離性が優れた材料により形成されている。また、この離型層２０は、例えば３０μｍの層厚で形成される。
【００７８】
上記導電層２１は、純鉄、ＳＴＫＭ（ＪＩＳ）材、ＳＵＳ４３０（ＪＩＳ）等の磁性ステンレス鋼、ニッケル鋼、ニッケル・クロム鋼、あるいは、Ｓｉ−Ｆｅ合金・Ａｌ−Ｆｅ合金、・Ｃｏ−Ｆｅ合金等のフェライト合金系の材料などの、磁束あたりの発熱量の大きい材料により形成されている。また、この導電層２１は、例えば４０μｍの層厚で形成される。
【００７９】
上記断熱層２２は、耐熱スポンジ等の一般的な耐熱部材により形成されている。これにより、加熱ローラ１０内部に熱が伝導するのを防止する。
【００８０】
また、上記芯材部２３は、例えばアルミニウムや鉄等の金属、あるいは、ＰＰＳ（ポリフェニルサルファイド）やＰＩ（ポリイミド）等の耐熱樹脂などにより形成される。この芯材部２３は、加熱ローラ１０の芯材となるものである。
【００８１】
上記加圧ローラ１１は、上記加熱ローラ１０に対向する位置に配され、図示しない弾性部材により、加熱ローラ１０を押圧する方向に付勢されている。この加圧ローラ１１は、例えば直径１５ｍｍのアルミニウム製の芯材に、厚さ５．０ｍｍのシリコンゴムからなる弾性層を設けることにより形成される。また、この加圧ローラ１１は、加熱ローラ１０の回転に従動して回転する。
【００８２】
ところで、上記のような誘導加熱装置１では、図１に示すとおり、加熱ローラ１０と加圧ローラ１１との間に、シート状の記録材１５を搬送することにより、記録材１５に転写された未定着トナー（未定着画像）１６を加熱溶融させて記録材１５に定着させる。なお、同図において、定着後のトナーを部材番号１７で表している。
【００８３】
図３は、上記磁界発生部１２の構成を示す斜視図である。
【００８４】
上記磁界発生部１２は、例えばコイルにて構成される。より詳しくは、図３に示すとおり、上記磁界発生部１２は、アルミニウムの線材の表面に樹脂や酸化膜等の絶縁被膜が形成された素線を、空芯で複数回巻くことにより形成される。また、この磁界発生部１２は、加熱ローラ１０の外周の一部を囲むように、かつ、近接した配置されている。なお、以下の説明では、説明の便宜上、磁界発生部１２をコイル１２として記載する。
【００８５】
上記温度検出部１３は、上記加熱ローラ１０の表面温度を検出する。より詳しくは、温度検出部１３は、加熱ローラ１０の離型層２０の表面温度を検出する。そして、この温度検出部１３により検出された結果は、後述する、上記励磁装置１４の電流制御部３１に送られる。
【００８６】
上記励磁装置１４は、上記コイル１２に対して、例えば５０ＫＨｚ程度の周波数を有する交流（高周波電流）を供給する。また、この励磁装置１４は、図１に示すとおり、電源部３０と電流制御部３１とを備えている。
【００８７】
上記電源部３０は、上記電流制御部３１に対して、所定の電圧を有する直流電流を供給する。
【００８８】
上記電流制御部（電流制御手段）３１は、コイル（磁界発生手段）１２に交流を供給すると共に、温度検出部（温度検出手段）１３で検出した加熱ローラ（ローラ）１０の表面温度に応じて、少なくとも、加熱ローラ１０の加熱開始時におけるコイル（磁界発生手段）１２に流す交流の振幅を制御する。
【００８９】
また、上記電流制御部３１は、図４に示すとおり、周波数制御部（周波数制御手段）４０とコンデンサ（容量手段）４１とを備えている。上記コンデンサ４１は、上記コイル１２と直列に接続されている。そして、上記周波数制御部４０は、第１のスイッチング素子４２および第２のスイッチング素子４３と、これらのスイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦを、それぞれに制御するスイッチング制御部４４とを備えている。さらに、上記第１のスイッチング素子４２と第２のスイッチング素子４３とは、互いに直列に接続されている。また、上記第２のスイッチング素子４３の両端には、上記コイル１２とコンデンサ４１とが接続されている。
【００９０】
ここで、上記スイッチング素子（４２・４３）は、それぞれ、トランジスタ５０とフライホイールダイオード（ＦＲＤ）５１とで構成されている。なお、上記トランジスタ５０として、例えば、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  ｇａｔｅ  ｂｉｐｏｌａｒ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等が利用できる。
【００９１】
上記スイッチング制御部４４は、上記温度検出部１３からの検出結果を基に、スイッチング素子（４２・４３）のＯＮ／ＯＦＦを、それぞれに制御する。
【００９２】
なお、上記電源部３０では、第１のスイッチング素子４２側の電位が第２のスイッチング素子側の電位よりも高電位となるように電圧を発生している。つまり、電流制御部３１に対して、図４に示すＡ方向に電流を流すように電圧を発生している。
【００９３】
次に、上記コイル（磁界発生部）１２と励磁装置１４とにより、交番磁界を発生させる仕組みについて、図５を基に説明する。なお、図５は、上記スイッチング素子４２・４３を一定周期で動作させている際における、コイル１２に流れる交流と、上記コンデンサ４１に蓄積される電荷量とを示したタイミングチャートである。
【００９４】
同図に示すとおり、上記第１のスイッチング素子４２と第２のスイッチング素子４３とが同時にＯＮ状態とならないように、互いに所定の周期でＯＮ／ＯＦＦのスイッチングを繰返すと、コイル１２には、流れる方向が上記所定の周期で変化する、正弦波形を有する交流が流れる。また、コンデンサ４１には、上記電流の位相から一定周期遅れて、正弦波の波形で示される波形に基づいた電荷が蓄積される。
【００９５】
このように、コイル１２に、上記流れる方向が所定の周期で変化する交流が流れることにより、このコイル１２で生じる磁界の方向が上記所定の周期で変化することになる。以上により、交番磁界を発生させることができる。
【００９６】
また、上記交番磁界により、加熱ローラ１０の導電層２１に交流渦電流が誘起され、この導電層２１にジュール熱が発生する。その結果、導電層２１が発熱する。そして、この導電層２１の熱は、離型層２０に伝導し、離型層２０が温められる。以上により、加熱ローラ１０のローラ表面温度が上昇する。
【００９７】
次に、本発明の特徴となる、上記コイル１２に流す交流の振幅の制御について説明する。
【００９８】
図６は、上記コイル１２と加熱ローラ１０との磁気結合状態を示した回路図である。なお、同図においては、加熱ローラ１０を、コイル１０ａと抵抗１０ｂとからなる等価回路として表している。
【００９９】
ところで、上記誘導加熱装置１を用いて記録材１５上の未定着トナー１６を定着させるためには、加熱ローラ１０の表面温度を所定の温度まで上昇させる必要がある。この場合における、上記所定の温度を第１ローラ温度と称する。
【０１００】
また、誘導加熱装置１を長時間利用していない場合、つまり、この誘導加熱装置１を備えた画像形成装置により画像形成を長時間行なっていない場合には、加熱ローラ１０の表面温度は下がっている。この場合における、加熱ローラ１０の表面温度を第２ローラ温度と称する。
【０１０１】
一方、誘導加熱装置１を利用後、あまり時間が経過していない場合には、加熱ローラ１０の表面温度は下がりきっていない。つまり、加熱ローラの表面温度は、上記第１ローラ温度と第２ローラ温度の間の温度となっている。なお、この場合の加熱ローラの温度を第３ローラ温度と称する。
【０１０２】
ここで、上記加熱ローラ１０の表面温度が高い場合には、図６に示す等価回路における、加熱ローラ１０の磁気抵抗は、上記表面温度が低い場合に比べて小さくなる。したがって、加熱ローラ１０の表面温度が高い場合（上記第３ローラ温度が、例えば７５℃より高い場合）に、加熱ローラ１０の加熱開始と共に、表面温度が低い場合と同じ条件で交流をコイル１２に流そうとすると、一瞬、上記第１のスイッチング素子４２に対して大きな突入電流が流れ込んでしまう。このため、第１のスイッチング素子４２が破壊されてしまう。また、破損の可能性が高いのは、第１のスイッチング素子４２であるが、その影響で第２のスイッチング素子４３が破損する事もある。したがって、加熱ローラ１０の表面温度が高い場合には、加熱ローラ１０の加熱開始時におけるコイル１２に流す電流を小さくする必要がある。
【０１０３】
一方、加熱ローラ１０の表面温度が低い場合（上記第３ローラ温度が、例えば７５℃より低い場合）に、仮に、上記表面温度が高い場合と同じ交流を流すとする。この場合には、コイル１２に流れる交流の振幅が小さため、加熱ローラ１０の表面を上記第１ローラ温度まで上昇させるには、時間がかかってしまう。とりわけ、本実施の形態に係る誘導加熱装置１のように、十数秒で上記第１ローラ温度まで、加熱ローラ１０の表面温度を上昇させようとする構成の装置では問題となる。
【０１０４】
ところが、加熱ローラ１０の表面温度が低い場合には、上述したように磁気抵抗が高いため、上記表面温度が高い場合にコイル１２に流す交流よりも大きな振幅の交流を流しても、大きな突入電流が第１のスイッチング素子４２に流れ込むことはない。したがって、上記表面温度が低い場合には、表面温度が高い場合よりも電流値の大きな電流をコイル１２に流すことにより、短い時間で、加熱ローラ１０の表面温度を第１ローラ温度まで上昇させることができる。
【０１０５】
また、加熱ローラ１０の表面温度が高い場合には、既に、加熱ローラ１０が加熱されているため、コイル１２に流す交流の振幅が例え小さくても、比較的早い時間で、加熱ローラ１０の表面温度を上記第１ローラ温度まで上昇させることができる。
【０１０６】
以上のように、本発明に係る誘導加熱装置１では、電流制御部３１により、加熱ローラ１０の表面温度が低い場合には、振幅の大きい交流をコイル１２に流し、加熱ローラ１０の表面温度が高い場合には、振幅の小さい交流をコイル１２に流す。これにより、上記大きな突入電流の発生を防止すると共に、短時間の内に、加熱ローラ１０の表面温度を上記第１ローラ温度まで上昇させることができる。
【０１０７】
ここで、上記コイル１２に流す交流の振幅の制御に関し、より具体的に説明する。
【０１０８】
コイル１２は、上述したとおり、電流制御部３１のコンデンサ４１と直列に接続されている。このため、スイッチング素子（４２・４３）の駆動周波数（スイッチング周波数）に応じて、図７に示すように、コイル１２に流れる交流の振幅は変化する。つまり、上記駆動周波数が、コイル１２のインダクタンス（Ｌ）とコンデンサ４１の容量（Ｃ）とから決定される共振周波数ｆｒの場合には、コイル１２に最大振幅の交流が流れる。また、上記駆動周波数が、上記共振周波数ｆｒから離れるにつれ、コイル１２に流れる交流の振幅は小さくなる。なお、同図の縦軸には、コイルに流れる交流の振幅を表示している。
【０１０９】
したがって、加熱ローラ１０の表面温度が高い場合には、上記共振周波数から、ある程度離れた駆動周波数（例えば、図７のｆ１）でスイッチング素子（４２・４３）を駆動し、上記表面温度が低い場合には、上記ｆ１よりも共振周波数に近い駆動周波数（例えば、図７のｆ２）でスイッチング素子（４２・４３）を駆動する。なお、このような駆動周波数の制御は、上記スイッチング制御部４４により行なう。
【０１１０】
これにより、加熱ローラ１０の表面温度が低い場合には、振幅の大きい交流をコイル１２に流すことができ、加熱ローラ１０の表面温度が高い場合には、振幅の小さい交流をコイル１２に流すことができる。
【０１１１】
なお、上記においては、第３ローラ温度を７５℃として、この温度を境に駆動周波数を変更したが、これに限定されるものではない。ただし、上記第３ローラ温度を、７０℃から８０℃の間の値として設定することが好ましい。
【０１１２】
また、上記の説明において、加熱ローラ１０の表面温度に応じて、２つの駆動周波数のうち何れかの駆動周波数を選択する構成としたが、これに限定されるものではない。
【０１１３】
例えば、さらに駆動周波数を複数に細分化して、上記表面温度に応じて、複数の駆動周波数のうち何れかの駆動周波数を選択する構成としてもよい。また、表面温度に応じて、駆動周波数が連続的に変化するような構成としてもよい。つまり、加熱ローラ１０の表面温度に応じて、加熱ローラ１０の加熱開始時における駆動周波数を設定する構成であればよい。
【０１１４】
ところで、上記の説明においては、加熱ローラ１０の加熱開始時における、スイッチング素子（４２・４３）の駆動周波数について説明したが、以下では、上記加熱ローラ１０加熱開始後に、さらに駆動周波数を変更する方法について説明する。なお、この駆動周波数の変更も、スイッチング制御部４４により行なわれる。
【０１１５】
上記加熱ローラ１０の表面温度が高い場合には、上述したとおり、共振周波数ｆｒから比較的離れた駆動周波数ｆ１により、スイッチング素子（４２・４３）を駆動した。そして、この駆動周波数ｆ１を選択することにより、大きな突入電流の発生を防止した。
【０１１６】
そこで、加熱開始時には駆動周波数ｆ１で駆動すると共に、その後、駆動周波数を共振周波数に近づける制御を行なう。つまり、上記駆動周波数を、時間の経過と共に、連続的に、あるいは、段階的に共振周波数に近づけていく。
【０１１７】
これにより、加熱ローラ１０の加熱中における任意の時間のコイル１２に流れる交流の振幅は、駆動周波数を変化させない場合と比べて大きくなる。それゆえ、より短時間の内に、加熱ローラ１０の表面温度を上記第１ローラ温度にすることが可能となる。
【０１１８】
また、加熱ローラ１０の表面温度が低い場合にも、このように駆動周波数を変更することにより、より短時間の内に、加熱ローラ１０の表面温度を上記第１ローラ温度にすることが可能となる。
【０１１９】
ところで、加熱ローラ１０の加熱開始時におけるスイッチング素子（４２・４３）の駆動周波数（例えば、上記ｆ１およびｆ２）は、共振周波数よりも高い周波数であることが好ましい。以下、この理由について説明する。
【０１２０】
図８（ａ）は、加熱開始時に第１のスイッチング素子４２をＯＮした後の、時間とコンデンサ４１に蓄積される電荷量との関係を示したグラフである。また、図８（ｂ）は、加熱開始時に第１のスイッチング素子４２をＯＮした後の、時間とコイル１２に流れる電流の電流値との関係を示したグラフである。
【０１２１】
ここで、上記加熱ローラ１０の加熱開始時における駆動周波数を共振周波数以下とした場合、例えば、図７のｆ３で示される周波数とした場合を考える。また、この場合のスイッチング周期をＴ３とする。さらに、図９に、上記駆動周波数を上記ｆ３とした場合であって、第１のスイッチング素子４２がＯＮ状態の場合における電流の流れの向きを示す。なお、図９において、Ｔｒで示される周期は、共振周波数ｆｒに対応する周期である。
【０１２２】
上記スイッチング周期がＴ３の場合（つまり、駆動周波数がｆ３の場合）には、図８（ａ）（ｂ）および図９に示すとおり、コンデンサ４１がフル充電された後に、第１のスイッチング素子４２がＯＮ状態であるのに、コイル１２に図のＢ方向に電流が流れてしまう。この電流は、第２のスイッチング素子４３のフライホイールダイオード５１に流れ込み、その結果、第１のスイッチング素子４２のプラス側と第２のスイッチング素子４３のマイナス側とが短絡してしまう恐れがある。それゆえ、スイッチング素子４２・４３が破壊されてしまうという問題がある。
【０１２３】
一方、上記加熱ローラ１０の加熱開始時における駆動周波数を共振周波数以上とした場合、例えば、図７のｆ１で示される周波数とした場合を考える。また、この場合のスイッチング周期をＴ１とする。さらに、図１０に、上記駆動周波数を上記ｆ１とした場合であって、第１のスイッチング素子４２がＯＮ状態の場合における電流の流れの向きを示す。
【０１２４】
上記スイッチング周期がＴ１の場合（つまり、駆動周波数がｆ１の場合）には、図８（ａ）（ｂ）および図９に示すとおり、コンデンサ４１がフル充電される前に、第１のスイッチング素子４２がＯＦＦ状態となるため、上述したようなＢ方向の電流が流れることがない。つまり、第２のスイッチング素子４３に電流が流れ込むことがない。この結果、スイッチング素子４２・４３の破壊が起こることがなく、安定したスイッチング動作を実現できる。
【０１２５】
ところで、加熱ローラ１０は、上述したように、ローラ表面から順に、ローラ表面を形成する離型層２０、前記交番磁界により発熱する導電層２１、および、ローラ内部に熱が伝導するのを防止する断熱層２２を備えている。つまり、加熱ローラ１０については、導電層２１の外側には離型層２０のみが存在する。また、導電層２１に関し、離型層２０の反対側には断熱層２２が存在する。これにより、導電層２１で発生した熱は、即座に、かつ、効率よく離型層２０に伝導する。それゆえ、加熱ローラ１０の構成により、熱効率が良くなる。
【０１２６】
また、上記実施の形態では、乾式電子写真機器（画像形成装置）における誘導加熱方式の定着装置について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、上述した誘導加熱方式は、湿式電子写真機器（画像形成装置）における乾燥装置、および、インクジェットプリンタにおける乾燥装置等に適用できる。なお、この場合には、乾燥により未定着画像が記録材に定着される。
【０１２７】
【発明の効果】
本発明に係る誘導加熱装置は、以上のように、交流を流すことにより交番磁界を発生させる磁界発生手段を備え、前記磁界発生手段により発生させた交番磁界によってローラを誘導加熱し、前記誘導加熱したローラを用いて、未定着画像を記録材に定着させる誘導加熱装置であって、前記ローラの表面温度を検出する温度検出手段と、前記磁界発生手段に前記交流を供給すると共に、前記温度検出手段で測定したローラの表面温度に応じて、少なくとも、前記ローラの加熱開始時における磁界発生手段に流す交流の振幅を制御する電流制御手段とを備えている構成である。
【０１２８】
それゆえ、上記電流制御手段に対する大きな突入電流の流れ込みをなくすことができると共に、短時間でローラの表面温度を未定着画像が定着可能な温度まで上昇させることが可能な誘導加熱装置を提供することができるという効果を奏する。
【０１２９】
また、本発明に係る誘導加熱装置は、上記の誘導加熱装置において、前記磁界発生手段は、前記ローラの周囲に備えられ、前記ローラは、少なくともローラ表面から順に、ローラ表面を形成する離型層、前記交番磁界により発熱する導電層、および、ローラ内部に熱が伝導するのを防止する断熱層を備えている構成である。
【０１３０】
それゆえ、上記交番磁界によって導電層で発生した熱は、即座に、かつ、効率よく離型層に伝導する。したがって、熱効率が良くなり、消費電力を低減可能な誘導加熱装置を提供できるという効果を奏する。
【０１３１】
また、本発明に係る誘導加熱装置は、上記の誘導加熱装置において、前記磁界発生手段はコイルであり、前記電流制御手段は、前記コイルに接続されるコンデンサと、前記コイルに流す交流の周波数を制御する周波数制御手段とを備えている構成である。
【０１３２】
それゆえ、上記周波数を制御することによって、前記コイルに流れる交流の振幅を制御することが可能となるという効果を奏する。
【０１３３】
また、本発明に係る誘導加熱装置は、上記の誘導加熱装置において、前記周波数制御手段は、前記ローラの表面温度に応じて、前記ローラ加熱開始時における周波数を複数設定している構成である。
【０１３４】
それゆえ、ローラの表面温度が高いほど、ローラに流す交流の振幅が大きくなるように、周波数を多段階的に設定することにより、一層効率よく短時間で、ローラの表面温度を未定着画像が定着可能な温度まで上昇させることができるという効果を奏する。
【０１３５】
また、本発明に係る誘導加熱装置は、上記の誘導加熱装置において、前記周波数制御手段は、前記ローラの加熱開始時にローラの表面温度が所定の設定温度に比べて低い場合には、少なくとも前記コイルとコンデンサとからなる回路における共振周波数に近い周波数を設定し、前記ローラの加熱開始時にローラの表面温度が所定の設定温度に比べて高い場合には、前記共振周波数から離れた周波数を設定する構成である。
【０１３６】
それゆえ、簡易な制御で、上記周波数制御手段に対する大きな突入電流の流れ込みをなくすことができると共に、短時間でローラの表面温度を未定着画像が定着可能な温度まで上昇させることができるという効果を奏する。
【０１３７】
また、本発明に係る誘導加熱装置は、上記の誘導加熱装置において、前記周波数制御手段は、前記ローラの加熱開始時には共振周波数よりも高い周波数を設定する構成である。
【０１３８】
それゆえ、周波数制御手段が安定して周波数制御を行なうことができると共に、信頼性の高い誘導加熱装置を提供することが可能となるという効果を奏する。
【０１３９】
また、本発明に係る誘導加熱装置は、上記の誘導加熱装置において、前記周波数制御手段は、前記ローラの加熱開始後、さらに周波数を共振周波数に近づける制御を行なう構成である。
【０１４０】
それゆえ、さらに一層効率よく短時間で、ローラの表面温度を未定着画像が定着可能な温度まで上昇させることができるという効果を奏する。
【０１４１】
また、本発明に係る誘導加熱装置は、上記の誘導加熱装置において、前記周波数制御手段は、互いに直列に接続された、第１のスイッチング素子および第２のスイッチング素子を備え、前記第２のスイッチング素子の両端には、直列に接続された前記コイルおよび前記コンデンサが、並列に接続されている構成である。
【０１４２】
それゆえ、コイルにより交番磁界を発生させることができる。また、上記スイッチングの周期を制御することにより、コイルに流す交流の振幅も制御できるという効果を奏する。
【０１４３】
本発明に係る画像形成装置は、以上のように、前記誘導加熱装置を備えていることを特徴としている。
【０１４４】
それゆえ、信頼性が高く、かつ、画像形成装置の使用開始にあたり待機時間の少ない、画像形成装置を提供することが可能となるという効果を奏する。
【０１４５】
本発明に係る誘導加熱方法は、以上のように、交流を流すことにより交番磁界を発生させる磁界発生手段を用い、前記磁界発生手段により発生させた交番磁界によって、未定着画像を記録材に定着させるローラを加熱する誘導加熱方法であって、前記ローラの表面温度を検出する第１ステップと、前記第１ステップで検出した表面温度に応じて、前記ローラ加熱開始時における磁界発生手段に流す交流の振幅を制御する第２ステップとを備えている方法である。
【０１４６】
それゆえ、上記磁界発生手段に交流を流している装置に対する大きな突入電流の流れ込みをなくすことができると共に、短時間でローラの表面温度を未定着画像が定着可能な温度まで上昇させることが可能な誘導加熱方法を提供することができるという効果を奏する。
【０１４７】
また、本発明に係る誘導加熱方法は、上記の誘導加熱方法において、さらに、前記ローラの加熱開始後に、前記磁界発生手段に流す交流の振幅を、前記ローラの加熱時間の経過と共に増加させる第３ステップを備えている方法である。
【０１４８】
それゆえ、上記磁界発生手段に交流を流している装置に対する大きな突入電流の流れ込みをなくすことができると共に、さらに一層効率良く短時間で、ローラの表面温度を未定着画像が定着可能な温度まで上昇させることができるという効果を奏する。
【０１４９】
また、本発明に係るプログラムは、上記誘導加熱装置における温度検出手段および電流制御手段としてコンピュータを機能させるためのものである。
【０１５０】
上記プログラムをコンピュータシステムにロードすることによって、上記誘導加熱装置をユーザに提供することが可能となるという効果を奏する。
【０１５１】
また、本発明に係るプログラムは、上記の誘導加熱方法をコンピュータに実行させるためのものである。
【０１５２】
上記プログラムをコンピュータシステムにロードすることによって、上記誘導加熱方法をユーザに提供することが可能となるという効果を奏する。
【０１５３】
また、本発明に係るプログラムを記録した記録媒体は、上記プログラムを記録しているものである。
【０１５４】
上記記録媒体に記録されているプログラムをコンピュータシステムにロードすることによって、上記誘導加熱装置または誘導加熱方法をユーザに提供することが可能となるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る、画像形成装置における誘導加熱装置の概略構成を示した断面図である。
【図２】上記誘導加熱装置の加熱ローラの概略構成を示した断面図である
【図３】上記誘導加熱装置の磁界発生部の構成を示す斜視図である
【図４】上記誘導加熱装置の電流制御部を示した回路図である。
【図５】上記電流制御部のスイッチング素子を一定周期で動作させている際における、コイルに流れる電流と、上記コンデンサに蓄積される電荷量とを示したタイミングチャートである。
【図６】上記コイルと加熱ローラとの磁気結合状態を示した回路図である。
【図７】上記スイッチング素子の駆動周波数とコイルに流れる電流の振幅との関係を示したグラフである。
【図８】（ａ）は、上記加熱ローラの加熱開始後の、時間とコンデンサ４１に蓄積される電荷量との関係を示したグラフである。（ｂ）は、上記加熱ローラの加熱開始後の、時間とコイルに流れる電流の電流値との関係を示したグラフである。
【図９】上記駆動周波数を所定の周波数とした場合であって、第１のスイッチング素子がＯＮ状態の場合における電流の流れの向きを示す。
【図１０】上記駆動周波数を他の周波数とした場合であって、第１のスイッチング素子がＯＮ状態の場合における電流の流れの向きを示す。
【図１１】コイルに高周波電流を印加する励磁装置の電流制御部の構成を示した回路である。
【図１２】上記電流制御部での駆動周波数と、コイルに流れる電流の振幅との関係を示したグラフである。
【符号の説明】
１  誘導加熱装置
１０  加熱ローラ（ローラ）
１２  コイル・磁界発生部（磁界発生手段）
１３  温度検出部（温度検出手段）
１４  励磁装置
２０  離型層
２１  導電層
２２  断熱層
３１  電流制御部（電流制御手段）
４０  周波数制御部（周波数制御手段）
４１  コンデンサ
４２  第１のスイッチング素子
４３  第２のスイッチング素子
４４  スイッチング制御部
５１  フライホイールダイオード
【図１】
2005031234.tif 000003
【図２】
2005031234.tif 000004
【図３】
2005031234.tif 000005
【図４】
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【図５】
2005031234.tif 000007
【図６】
2005031234.tif 000008
【図７】
2005031234.tif 000009
【図８】
2005031234.tif 000010
【図９】
2005031234.tif 000011
【図１０】
2005031234.tif 000012
【図１１】
2005031234.tif 000013
【図１２】
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