(57)【要約】【課題】高周波誘導加熱用の加熱コイルを駆動した状態のまま、スイッチ手段における接点スイッチのオン・オフにより消磁コイルを導通させまたは導通を遮断しても、電源部の破損を防止することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】誘導加熱を行う加熱コイル２０３と、消磁コイル２１１、２１２と、加熱コイルを駆動する共振型の電源部２２０と、接点スイッチ２３１、２３２をオンにして消磁コイルを導通させ、接点スイッチをオフにして導通を遮断するスイッチ手段３０と、スイッチ手段２３０における接点スイッチ２３１、２３２のオン動作及び／またはオフ動作を加熱コイル２０３の駆動中に実行させると共に、接点スイッチの動作及び／またはオフ動作の実行に際しては、電源部２２０から加熱コイルに供給される電力を調整して加熱コイルの出力電力を第１の値Ｐ１に低下させる制御手段２５０を備えている。【選択図】図３
2017090760.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を加熱しながら加圧搬送することにより、用紙上のトナーをその用紙に定着させる定着部材と、
前記定着部材を誘導加熱する加熱コイルと、
前記加熱コイルが発生する磁束のうち少なくとも一部を打ち消す消磁コイルと、
前記加熱コイルに高周波電力を供給して加熱コイルを駆動する共振型の電源部と、
接点スイッチをオンにして前記消磁コイルを導通させ、接点スイッチをオフにして導通を遮断するスイッチ手段と、
前記スイッチ手段における接点スイッチのオン動作及び／またはオフ動作を前記加熱コイルの駆動中に実行させるとともに、接点スイッチのオン動作及び／またはオフ動作の実行に際しては、前記電源部から前記加熱コイルに供給される電力を調整して加熱コイルの出力電力を第１の値に低下させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記第１の値を、前記加熱コイルのインピーダンス変動に伴う電力上昇値を基に決定する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記第１の値を、前記加熱コイルのインピーダンス変動に伴う電力上昇によって、前記電源部の部品が破損しない値以下で、かつ電源部の共振動作を確保可能な値に決定する請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記第１の値を、前記加熱コイルのインピーダンス変動に伴う電力上昇によって、前記電源部の部品が破損しない値以下で、かつ定着下限値以上となるように決定する請求項２または３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記消磁コイルは通紙サイズに応じて複数個用意されるとともに、各消磁コイル毎に前記スイッチ手段における接点スイッチのオン動作及びオフ動作が可能であり、
前記制御手段は、前記第１の値を、前記通紙サイズに応じた消磁コイルが選択されたときの前記加熱コイルのインピーダンス変動に伴う電力上昇値を基に決定する請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記スイッチ手段における接点スイッチのオン動作及び／またはオフ動作を、前記定着部材に用紙が存在しない状態で実施させる請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記電源部の共振方式は電圧共振または電流共振である請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、用紙を加熱しながら加圧搬送することにより、用紙上のトナーをその用紙に定着させる定着部材を、高周波誘導加熱方式により加熱する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
定着部材の加熱待ち時間の短縮を図るために、誘導加熱装置を用いた定着方式を採用した画像形成装置が知られている。誘導加熱装置は必要な熱量に対して電力量を可変させて加熱することが可能である。誘導加熱装置を用いた画像形成装置において小サイズの用紙を通紙する際は、被加熱体である加熱ローラーが加熱される領域よりも通紙領域の方が狭いために、非通紙部においては温度が上昇してしまう。このため、非通紙部の温度上昇を抑制する技術として消磁コイルを具備し、非通紙部においては加熱用の加熱コイルの磁束を消磁コイルにより打ち消して、加熱コイルと被加熱体との磁束結合を抑制する構成が一般的に採用されている。
【０００３】
この場合、加熱コイルの出力を継続したままスイッチ手段の接点スイッチをオンにして消磁コイルを導通させると、接点スイッチにアーク現象が発生する。一方、接点スイッチをオフにして導通を遮断すると逆起電力が発生する。このため接点スイッチのオンまたはオフ時に接点スイッチが激しく劣化し溶着してしまうという課題がある。このため従来では、消磁コイルを導通・遮断するための接点スイッチのオン動作またはオフ動作は、加熱コイルの出力を一旦停止した状態で行われていた。しかし、加熱コイルの出力を一旦停止すると、加熱ローラの通紙領域においては温度が低下し画像品質が維持できないという課題があるうえ、小サイズ紙においては通紙速度を遅くする制御を行う必要があり、画像形成装置としては小サイズ紙の生産性が上がらないという制約があった。
【０００４】
一方最近では、オンまたはオフ時の接点スイッチの劣化を抑制できるリレー等のスイッチ手段が開発されており、加熱コイルの出力を維持したまま、スイッチ手段の接点スイッチをオンまたはオフにして消磁コイルを導通または遮断することが再度試みられている。
【０００５】
しかし、定着温度に対する必要電力を加熱コイルから出力し続けたまま接点スイッチをオンまたはオフにすると、加熱コイルの急激な負荷変動を生じて電力が変動し、電源部内のスイッチング素子における定格を超えてしまい、該素子が破損する恐れがあるという課題が発生する。
【０００６】
なお、特許文献１には、誘導加熱方式の定着装置において、加熱コイルが発生させる磁束の一部を打ち消す消磁コイルに対して、半導体スイッチと接点スイッチスイッチとを並列接続した回路が直列接続されており、消磁コイルを導通させる際には、まず、加熱コイルに印加される交流電圧のゼロクロス点に同期して半導体スイッチを接続してから接点スイッチスイッチを接続し、その後のゼロクロス点に同期して半導体スイッチを切断する画像形成装置が開示されている。
【０００７】
また、特許文献２には、消磁コイル切替回路により消磁コイルの消磁状態／通常状態を切り替え、消磁状態の時に加熱コイルの磁束の一部を打ち消すとともに、誘導加熱電源回路に入力される交流電力のゼロクロス点の前後の所定時間が切替可能時間として決定し、切替可能時間内に消磁コイルの切替えを行う画像形成装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１４−１５７３２７号公報
【特許文献２】特開２０１１−１９７４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１及び２に記載の画像形成装置では、消磁コイルの導通、遮断は、交流電力のゼロクロス区間またはゼロクロス点前後の区間で行われるため、消磁コイルの導通、遮断をスイッチ手段における接点スイッチのオン、オフにより行う場合に、特許文献１または２に記載の技術を適用することは容易でなかった。このため、定着温度に対する必要電力を加熱コイルから出力し続けたまま接点スイッチをオンまたはオフすることにより、消磁コイルを導通させまたは遮断すると、電源部の素子が破損する恐れがあるという課題を解決することはできなかった。
【００１０】
この発明は、このような技術的背景に鑑みてなされたものであって、高周波誘導加熱用の加熱コイルを駆動した状態のまま、スイッチ手段における接点スイッチのオン・オフにより消磁コイルを導通させまたは導通を遮断しても、電源部の素子の破損を防止することができる画像形成装置の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題は、以下の手段によって解決される。
（１）用紙を加熱しながら加圧搬送することにより、用紙上のトナーをその用紙に定着させる定着部材と、前記定着部材を誘導加熱する加熱コイルと、前記加熱コイルが発生する磁束のうち少なくとも一部を打ち消す消磁コイルと、前記加熱コイルに高周波電力を供給して加熱コイルを駆動する共振型の電源部と、接点スイッチをオンにして前記消磁コイルを導通させ、接点スイッチをオフにして導通を遮断するスイッチ手段と、前記スイッチ手段における接点スイッチのオン動作及び／またはオフ動作を前記加熱コイルの駆動中に実行させるとともに、接点スイッチのオン動作及び／またはオフ動作の実行に際しては、前記電源部から前記加熱コイルに供給される電力を調整して加熱コイルの出力電力を第１の値に低下させる制御手段と、を備えたことを特徴とする特徴とする画像形成装置。
（２）前記制御手段は、前記第１の値を、前記加熱コイルのインピーダンス変動に伴う電力上昇値を基に決定する前項１に記載の画像形成装置。
（３）前記制御手段は、前記第１の値を、前記加熱コイルのインピーダンス変動に伴う電力上昇によって、前記電源部の部品が破損しない値以下で、かつ電源部の共振動作を確保可能な値に決定する前項２に記載の画像形成装置。
（４）前記制御手段は、前記第１の値を、前記加熱コイルのインピーダンス変動に伴う電力上昇によって、前記電源部の部品が破損しない値以下で、かつ定着下限値以上となるように決定する前項２または３に記載の画像形成装置。
（５）前記消磁コイルは通紙サイズに応じて複数個用意されるとともに、各消磁コイル毎に前記スイッチ手段における接点スイッチのオン動作及びオフ動作が可能であり、前記制御手段は、前記第１の値を、前記通紙サイズに応じた消磁コイルが選択されたときの前記加熱コイルのインピーダンス変動に伴う電力上昇値を基に決定する前項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
（６）前記制御手段は、前記スイッチ手段における接点スイッチのオン動作及び／またはオフ動作を、前記定着部材に用紙が存在しない状態で実施させる前項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置。
（７）前記電源部の共振方式は電圧共振または電流共振である前項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【００１２】
前項（１）に記載の発明によれば、スイッチ手段における接点スイッチのオン動作及び／またはオフ動作による消磁コイルの導通または遮断が、加熱コイルの駆動中に実行され、またその実行に際しては、電源部から加熱コイルに供給される電力を調整して加熱コイルの出力電力を第１の値に低下させるから、接点スイッチのオン動作及び／またはオフ動作時の加熱コイルの急激な負荷変動によって電力が変動することにより、電源部内のスイッチング素子における定格を超えて該素子が破損する恐れを抑制することができる。勿論、加熱コイルは駆動された状態で接点スイッチのオン動作及び／またはオフ動作が行われるから、定着部材における非通紙部の発熱を抑制しながら通紙部の必要な熱量を確保でき、定着性の悪化等の不都合の発生を防止できる。
【００１３】
前項（２）に記載の発明によれば、第１の値は、加熱コイルのインピーダンス変動に伴う電力上昇値を基に決定されるから、消磁コイルと電源部との接続または遮断時における電源部の部品の破損の恐れを、より確実に解消することができる。
【００１４】
前項（３）に記載の発明によれば、第１の値は、加熱コイルのインピーダンス変動に伴う電力上昇によって電源部の部品が破損しない値以下で、かつ電源部の共振動作を確保可能な値に決定されるから、加熱コイルを確実に駆動させながら、接点スイッチのオン動作時及び／またはオフ動作時の電源部の部品の破損を確実に防止できる。
【００１５】
前項（４）に記載の発明によれば、第１の値は、加熱コイルのインピーダンス変動に伴う電力上昇によって電源部の部品が破損しない値以下で、かつ定着下限値以上となるように決定されるから、接点スイッチのオン動作時及び／またはオフ動作時の電源部の部品の破損防止と、定着部材の温度低下による定着不良の防止とを、確実に両立させることができる。
【００１６】
前項（５）に記載の発明によれば、通紙サイズに応じて選択される消磁コイルに応じて第１の値を変更することができ、消磁コイル毎に最適な破損防止及び定着温度の制御を行うことができる。
【００１７】
前項（６）に記載の発明によれば、スイッチ手段における接点スイッチのオン動作及び／またはオフ動作を、定着部材に用紙が存在しない状態で実施させるから、定着部材の定着性能ひいては印刷品質に全く影響を与えることなく接点スイッチのオン動作及び／またはオフ動作を行うことができる。
【００１８】
前項（７）に記載の発明によれば、電圧共振または電流共振によって加熱コイルによる高周波誘導加熱作用を発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の一実施形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図２】定着装置の構成を示すブロック図である。
【図３】接点スイッチのオン動作時のタイミングチャートである。
【図４】スイッチ回路の動作時に制御基板において実行される処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１はこの発明の一実施形態に係る画像形成装置の電気的な構成を示すブロック図である。この実施形態では、画像形成装置として、多機能デジタル複合機であるＭＦＰ（Multi Function Peripherals）が用いられている。
【００２２】
図１に示すように、画像形成装置１は、制御部１００、固定記憶装置１１０、画像読取装置１２０、操作パネル１３０、画像出力装置１４０、プリンタコントローラ１５０及びネットワークインターフェイス（ネットワークＩ/Ｆ）１６０等を備え、互いにシステムバス１７５を介して接続されている。
【００２３】
制御部１００は、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、Ｓ−ＲＡＭ（Static Random Access Memory）１０３、ＮＶ−ＲＡＭ１０４及び時計ＩＣ１０５等を備えている。
【００２４】
ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２等に保存されている動作プログラムを実行することにより、ＭＦＰ１の全体を統括的に制御する。例えばコピー機能、プリンタ機能、スキャン機能、ファクシミリ機能等を実行可能に制御するほか、特にこの実施形態では、定着装置２００に関する制御等を行うが、詳細は後述する。
【００２５】
ＲＯＭ１０２は、ＣＰＵ１０１が実行するプログラムやその他のデータを格納する。
【００２６】
Ｓ−ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１がプログラムを実行する際の作業領域となるものであり、プログラムやプログラムを実行する際のデータ等を一時的に保存する。
【００２７】
ＮＶ−ＲＡＭ１０４は、バッテリでバックアップされた不揮発メモリであり、画像形成に係わる各種の設定等を記憶するものである。
【００２８】
時計ＩＣ１０５は、時刻を計時すると共に、内部タイマーとして機能し処理時間の計測等を行う。
【００２９】
固定記憶装置１１０はハードディスク等からなり、プログラムや各種データ等を保存する。
【００３０】
画像読取装置１２０は、スキャナ等を備え、プラテンガラス上にセットされた原稿を走査することによって読み取り、読み取った原稿を画像データに変換する。
【００３１】
操作パネル１３０は、ユーザーがＭＦＰ１へジョブ等の指示や各種設定を行う際に用いられるものであり、テンキー１３１、スタートキー１３２、ストップキー１３３、表示部１３４及びタッチパネル１３５等を備えている。
【００３２】
テンキー１３１は、種々の設定を行う際に使用されるものであり、スタートキー１３２はスキャン等の開始操作に使用されるものであり、ストップキー１３３は動作を中断する場合等に押下されるものである。
【００３３】
表示部１３４は、例えば液晶表示装置からなりメッセージや各種の操作画面等を表示するものであり、タッチパネル１３５は表示部１３４の画面上に形成され、ユーザーのタッチ操作を検出する。
【００３４】
画像出力装置１４０は、画像読取装置１２０で読み取られた原稿の画像データや、外部装置から送信されたプリントデータから生成された複写画像を用紙上に印字するものであり、用紙上のトナー像を用紙に定着させるための定着装置２００を備えている。定着装置２００は電磁誘導加熱方式の定着装置であって、用紙に形成されたトナー像を加熱、溶融して、用紙に圧着する。
【００３５】
プリンタコントローラ１５０は、ネットワークインターフェース１６０によって受信されたプリントデータから複写画像を生成するものである。
【００３６】
ネットワークインターフェース（ネットワークＩ/Ｆ）１６０は、外部の端末装置等との間でデータの送受信を行う通信手段として機能する。
【００３７】
図２は定着装置２００の構成を示すブロック図である。
【００３８】
定着装置２００は、定着部材としての加熱ローラー２０１と、加圧ローラー２０２と、加熱コイル２０３と、消磁コイル群２１０等を備えている。
【００３９】
加熱ローラー２０１は加熱コイル２０３によって誘導加熱されるとともに、加圧ローラー２０２との間に用紙を挟持し回転して用紙を通紙させるときに、用紙上のトナーを加熱、溶融して用紙に圧着させる。
【００４０】
加圧ローラー２０２は、加熱ローラー２０１に向けて付勢されるようにして、その軸が加熱ローラー２０１の軸とほぼ平行になるように配置されている。また、加熱ローラー２０１、加圧ローラー２０２の少なくとも一方は、図示しない回転駆動装置により回転駆動される。
【００４１】
加熱コイル２０３は、加熱ローラー２０１の周方向の表面の一部を加熱ローラー２０１の長手方向の全域に沿って覆うように加熱ローラー２０１に隣接して配置されており、インバータ電源部２２０から供給される高周波電力により加熱コイル２０３が発生する誘導磁束を加熱ローラー２０１が効率よく受け止めることができるように、高い磁気結合が実現されている。
【００４２】
消磁コイル群２１０は、加熱ローラ−２０１に対して加熱コイル２０３の奥側に配置された第１の消磁コイル２１１と第２の消磁コイル２１２の複数種類の消磁コイルを備えており、各消磁コイル２１１、２１２は加熱コイル２０３とは薄い絶縁物を挟んで密接して配置されている。これらの消磁コイル２１１、２１２は、サイズの小さい用紙を加熱ローラー２０１と加圧ローラー２０２との間に挟持して通紙するときに、加熱ローラ−２０１の長さ方向の両端部の領域は用紙が通過しない非通紙部となり、この非通紙部において過度の温度上昇を来すことから、非通紙部に対する加熱コイルの磁束を打ち消して、非通紙部の温度上昇を抑制するものである。このため、各消磁コイル２１１、２１２は、一般には、加熱ローラ−２０１の長さ方向の両端部に配置される。また、加熱ローラ−２０１の長さ方向の両端部に配置されるため、左右それぞれが独立した巻き線となる構成と、左右で一体の巻き線となる構成が存在するが、いずれの構成が用いられても良い。
【００４３】
また、この実施形態では、第１の消磁コイル２１１及び第２の消磁コイル２１２は、例えばＡ４Ｙサイズ用の消磁コイル、Ａ５Ｙサイズ用の消磁コイルといったように、加熱ローラー２０１を通過する用紙のサイズつまり通紙サイズに応じて、加熱コイル２０３を消磁する長さが異なる構成となっている。
【００４４】
各消磁コイル２１１、２１２は、巻き始め部分と巻き終わり部分から、スイッチ回路２３０に接続するための引き出し線が繋がっており、引き出し線はスイッチ回路２３０の接点スイッチ２３１、２３２にそれぞれ接続されている。
【００４５】
スイッチ回路２３０は、この実施形態ではリレーを用いた回路で構成されており、リレーの第１の接点スイッチ２３１が第１の消磁コイル２１１の引き出し線に、第２の接点スイッチ２３２が第２の消磁コイル２１２の引き出し線にそれぞれ接続されている。
【００４６】
従って、第１の接点スイッチ２３１がオン動作により閉じられると、第１の消磁コイル２１１が導通され、加熱コイル２０３の磁束を打ち消すように動作する。また、第２の接点スイッチ２３２がオン動作により閉じられると、第２の消磁コイル２１２が導通され、加熱コイル２０３の磁束を打ち消すように動作する。第１の接点スイッチ２３１あるいは第２の接点スイッチ２３２がオフ動作により開かれると、各消磁コイル２１１、２１２の導通が遮断され、各消磁コイル２１１、２１２の消磁動作が停止する。
【００４７】
複数の接点スイッチ２３１、２３２は、一体の部品として基板等に納められた構成であっても良いし、それぞれ独立した構成であっても良い。
【００４８】
接点スイッチ２３１、２３２は、主に接点と巻き線が一体に組み込まれており、巻き線に電流を流すと接点がオンになり、巻き線に流れていた電流を遮断すると接点がオフになる。
【００４９】
第１の接点スイッチ２３１及び第２の接点スイッチ２３２のオン動作及びオフ動作は、共振型のインバータ電源部２２０から各巻き線への通電及び遮断によって行われる。また、インバータ電源部２２０は高周波電力を加熱コイル２０３に供給して加熱コイル２０３を駆動する。この駆動により加熱コイル２０３は高周波磁束を発生し、電磁誘導作用により加熱ローラー２０１を加熱する。また、インバータ電源部２２０からの供給電力の調整により加熱コイル２０３の出力を変化させることができるようになっている。なお、インバータ電源部２２０の共振方式は電圧共振であっても電流共振であっても良い。
【００５０】
図２における符号２５０はメカコンと称される制御基板である。この制御基板２５０は、インバータ電源部２２０に対して電力指令を送信し、加熱コイル２０３へ供給する電力の開始や終了、あるいは供給する電力値等を制御する。さらに制御基板２５０は、スイッチ回路２３０に対する動作指令をインバータ電源部２２０に送信し、この指令を受けたインバータ電源部２２０は第１の接点スイッチ２３１、第２の接点スイッチ２３２をオンまたはオフさせる。
【００５１】
次に、図２に示した定着装置２００の動作を説明する。
【００５２】
画像出力装置１４０による画像出力がある場合、制御基板２５０からの指令に基づいてインバータ電源部２２０は加熱コイル２０３を駆動する。加熱コイル２０３は、高周波磁束を発生し加熱ローラー２０１に対し電磁誘導加熱を行う。
【００５３】
トナー画像が付着された用紙は、加熱ローラー２０１と加圧ローラー２０２との間のニップ部に挟持され、加熱ローラー２０１と加圧ローラー２０２の回転により搬送される。この間に、加熱ローラー２０１の熱によって用紙上のトナーが溶融した状態で用紙が加圧される結果、トナー像が用紙に定着される。
【００５４】
用紙サイズが大きい場合は消磁コイル２１１、２１２は使用されない。用紙サイズが小さくなると、制御基板２５０からの指令に基づき、通紙サイズに応じて第１の接点スイッチ２３１または第２の接点スイッチ２３２がオンになり、第１の消磁コイル２１１または第２の消磁コイル２１２が導通して加熱コイル２０３に対する消磁機能を発揮する。
【００５５】
消磁コイル２１０の消磁機能により、加熱ローラー２０１の両端部において、加熱コイル２０１の磁束が打ち消され、加熱ローラー２０１の両端部の過度の温度上昇が抑制された状態で、用紙が定着される。
【００５６】
この実施形態では、加熱コイル２０１を駆動したまま、第１の接点スイッチ２３１または第２の接点スイッチ２３２のオン動作及び／またはオフ動作が実行される。このため、第１の接点スイッチ２３１または第２の接点スイッチ２３２のオン動作時及び／またはオフ動作時に加熱コイル２０１の駆動を停止させた場合に生じる、加熱ローラ−２０１の通紙領域において温度が低下し画像品質が維持できないという問題は発生しない。
【００５７】
しかしながら、定着温度に対する必要電力を加熱コイル２０１から出力し続けたまま第１の接点スイッチ２３１または第２の接点スイッチ２３２をオン、オフすると、加熱コイル２０１の急激な負荷変動によって電力が変動し、インバータ電源部２２０内のスイッチング素子における定格を超えてしまい、インバータ電源部２２０の部品が破損する恐れがある。
【００５８】
これを図３で説明すると、加熱コイル２０３の出力を通常値Ｐ０に保持したまま、時刻Ｔ１において、第１の接点スイッチ２３１または第２の接点スイッチ２３２をオンした場合、加熱コイル２０１の急激な負荷変動によって突発的に電力値が上昇する。上昇分（電力上昇値）をΔＷとすると、最大電力値Ｐｍａｘは加熱コイル２０３の通常の出力値Ｐ０に電力上昇値ΔＷを加えた値となる。このＰｍａｘがインバータ電源部２２０の破壊電力（例えば１４５０Ｗ）を超えると、インバータ電源部２２０の部品が破損する恐れが高くなる。
【００５９】
そこで、この実施形態では、第１の接点スイッチ２３１または第２の接点スイッチ２３２をオン及び／またはオフする前に、加熱コイル２０３の出力を通常の出力値Ｐ０から第１の出力値Ｐ１まで低下させ、この状態で第１の接点スイッチ２３１または第２の接点スイッチ２３２をオンまたはオフし、オン動作及び／またはオフ動作の完了後に再度通常の出力値Ｐ０に戻す構成となっている。
【００６０】
第１の出力値Ｐ１を高く設定しすぎると、Ｐ１+ΔＷの値が電源破壊電力Ｐ２を超えてしまう。このため、少なくともＰ１＋ΔＷが電源破壊電力Ｐ２以下となるように第１の出力値Ｐ１を決定するのが良い。決定は制御基板２５０によって行われる。
【００６１】
ここで、電力上昇値ΔＷは、次式に示すように加熱コイル２０３のインピーダンス変化量で表される。
【００６２】
ΔＷ＝Δ√（Ｌ／Ｃ）
ただし、ΔＷ：電力上昇値
Ｌ：消磁コイル変動に伴うインダクタンス変化量（単位：Ｈ）
Ｃ：消磁コイル変動に伴うキャパシタンス変化量（単位：Ｆ）
第１の消磁コイル２１１または第２の消磁コイル２１２を動作させたときのインピーダンス変化がそのまま電力上昇分として発生するため、第１の出力値Ｐ１は電力上昇値ΔＷを基に決定することができる。
【００６３】
また、消磁コイル２１１、２１２の種類によってもインピーダンス変化量が異なり、ΔＷも異なってくるため、第１の出力値Ｐ１も選択される消磁コイル２１１、２１２の種類によって異なる値となる。
【００６４】
逆に、第１の出力値Ｐ１を低く設定しすぎると、定着に必要な温度まで加熱ローラー２０１を加熱することができない。つまり、図３に示すように、定着に最低限必要な下限電力（定着下限電力）Ｐ３が存在し、これが７００Ｗであるとすると、第１の出力値Ｐ１が７００Ｗを下回ると、図３の最下部のグラフに示すように加熱ローラー２０１の温度（定着温度）が定着温度の下限値（定着下限温度）を下回ってしまい、定着不良を生じる。このため、第１の出力値Ｐ１は定着下限電力Ｐ３以上に設定するのが良い。
【００６５】
また、インバータ電源２２０には共振型電源を使用しているため、共振外れを生じないために必要な最低の電力（設定下限電力）Ｐ４が存在する。図３の例では、設定下限電力Ｐ３が例えば５００Ｗに設定されている。第１の出力値Ｐ１がこの設定下限電力Ｐ４を下回ると、加熱コイル２０１による誘導加熱動作が不能となるため、第１の出力値Ｐ１は設定下限電力Ｐ４以上に設定する必要がある。
【００６６】
なお、図３の例では設定下限電力Ｐ４が定着下限電力Ｐ３よりも小さい値となっているが、設定下限電力Ｐ４が定着下限電力Ｐ３よりも大きい場合もある。このため、望ましくは、第１の出力値Ｐ１は定着下限電力Ｐ３以上で、かつ設定下限電力Ｐ４以上に設定するのが良い。
【００６７】
図４は、スイッチ回路２３０の動作時に制御基板２５０において実行される処理を示すフローチャートである。
【００６８】
ステップＳ０１では、通紙サイズに合わせて、動作する消磁コイル２１１、２１２を決定した後、ステップＳ０２で、消磁コイルに応じた電力上昇値ΔＷを計算する。
【００６９】
次いで、ステップＳ０３で、設定下限電力Ｐ４及び定着下限電力Ｐ３の内、大きい方を電力下限値としたのち、ステップＳ０４で、スイッチ回路２３０の動作時の第１の出力値Ｐ１を、許容最大値である（電源破壊電力Ｐ２−ΔＷ）とステップＳ０３で計算した電力下限値の間にセットし、ステップＳ０５でインバータ電源部２２０に指令する。この指令を受けたインバータ電源部２２０は、加熱コイル２０３の出力がセットされた第１の電力値Ｐ１に低下するように加熱コイル２０３への供給電力を減少させる。
【００７０】
ステップＳ０６では、スイッチ回路２３０の動作開始をインバータ電源部２２０に指示する。指示を受けたインバータ電源部２２０は、決定された消磁コイル２１１、２１２に対応する第１の接点スイッチ２３１または第２の接点スイッチ２３２をオンする。これによって第１の消磁コイル２１１または第２の消磁コイル２１２が導通し、消磁コイルによる加熱コイル２０３の磁束に対する消磁動作が行われる。
【００７１】
スイッチ回路２３０の動作（接点スイッチのオン動作）の完了後、ステップＳ０７では、第１の出力値Ｐ１を元の出力値Ｐ０に戻すための指令をインバータ電源部２２０に指令する。この指令を受けたインバータ電源部２２０は、加熱コイル２０３の出力が元の値Ｐ０となるように加熱コイル２０３への供給電力を増加させる。
【００７２】
このように、この実施形態では、スイッチ回路２３０における接点スイッチ２３１、２３２のオン動作及び／またはオフ動作による消磁コイル２１１、２１２の導通または遮断が、加熱コイル２０３の駆動中に実行され、またその実行に際しては、インバータ電源部２２０から加熱コイル２０３に供給される電力を調整して加熱コイル２０３の出力電力を第１の出力値Ｐ１に低下させるから、接点スイッチ２３１、２３２のオン動作及び／またはオフ動作時の加熱コイル２０３の急激な負荷変動によって電力が変動することにより、インバータ電源部２２０内の部品が破損する恐れを抑制することができる。勿論、加熱コイル２０３は駆動された状態で接点スイッチ２３１、２３２のオン動作及び／またはオフ動作が行われるから、加熱ローラー２０１における非通紙部の発熱を抑制しながら通紙部の必要な熱量を確保でき、定着性の悪化等の不都合の発生を防止できる。
【００７３】
なお、以上の説明では、接点スイッチ２３１、２３２をオンする場合について説明したが、オフする場合も同様にして、加熱コイル２０３の出力を第１の出力値Ｐ１に低下させ、オフ完了後に元の出力値Ｐ０に戻せば良い。
【００７４】
また、図４のステップＳ０２で電力上昇値を計算したが、電力上昇値は選択された消磁コイルに応じて決定されるため、消磁コイル毎に予め計算された電力上昇値を保持しておいて、保持された値の中から、選択された消磁コイルに応じた値を呼び出しても良い。また、ステップＳ０３で電力下限値を計算したが、設定下限電力Ｐ４を予め設定しておくと共に、定着下限電力Ｐ３も用紙サイズに応じて予め計算しておき、これらを用いて電力下限値を設定しても良い。
【００７５】
また、図４のフローチャートで説明した第１の接点スイッチ２３１または第２の接点スイッチ２３２のオン動作及び／またはオフ動作は、加熱ローラー２０１に用紙が存在しない状態で実施するのが、加熱ローラー２０１の定着性能ひいては印刷品質に全く影響を与えることなく接点スイッチをオン、オフすることができる点で望ましい。
【符号の説明】
【００７６】
１      画像形成装置
１４０  画像出力装置
２００  定着装置
２０１  加熱ローラー
２０３  加熱コイル
２１１  第１の消磁コイル
２１２  第２の消磁コイル
２３０  スイッチ回路
２３１  第１の接点スイッチ
２３２  第２の接点スイッチ
２２０  インバータ電源部
２５０  メカコン（制御基板）
【図１】
2017090760.tif 000003
【図２】
2017090760.tif 000004
【図３】
2017090760.tif 000005
【図４】
2017090760.tif 000006