JP2003345170A - 定着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】トナーを用いる画像形成装置に組み込まれる誘
導加熱方式の定着装置において、干渉音の発生を抑え、
しかも周囲にフリッカ等を生じさせにくい制御を可能と
する。 【解決手段】この発明の定着装置１は、ローラ２の長手
方向の所定の位置の温度を検知する第１および第２のサ
ーミスタ６ａ，６ｂ、加熱ローラの中央および端部を独
立に昇温可能な第１および第２のコイル１１ａ，１１
ｂ、それぞれのコイルへ交互に電力を供給するための駆
動回路３３、個々のコイルに所定の電力を供給する第１
および第２のスイッチング回路３２ａ，３２ｂ、ＣＰＵ
３４および温度検知回路３５を有する。ＣＰＵ３４は、
画像形成装置１０１のメインＣＰＵ１５１とともに、温
度検知回路の出力に基づいて個々のコイルへ供給する電
力を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、誘導加熱を利用
した加熱装置、特に、可視化剤として熱溶融性のトナー
を用いる電子写真方式の複写装置やプリンタ装置等に利
用可能なトナーを定着する定着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真プロセスを用いた複写装置に組
み込まれる定着装置は、被定着部材上に形成されたトナ
ーを加熱して溶融させて被定着部材にトナーを固着す
る。定着装置に利用可能なトナーを加熱する方法として
は、フィラメントランプの放射熱を用いる方法や、熱源
にフラッシュランプを用いるフラッシュ加熱方式等が広
く知られている。

【０００３】しかしながら、フィラメントランプを用い
た定着装置は、フィラメントランプにより発生される光
と赤外線によりランプの周囲を取り巻くローラ体を放射
加熱するものである。従って、光が熱に変換される際の
損出とローラ内で暖められた空気がローラに熱を伝達す
る際の効率等も考慮した熱変換効率は、６０〜７０％で
ある。このため、ウォーミングアップに要求される時間
が長くなることが知られている。

【０００４】このような背景から、特開平９−２５８５
８６号公報や特開平８−７６６２０号公報等に、発熱源
として誘導加熱装置を用いた定着装置が提案されてい
る。

【０００５】特開平９−２５８５８６号公報には、金属
ローラの回転軸に沿って設けられたコアにコイルを巻い
た誘導コイルに電流を流してローラに誘導電流（渦電
流）を発生させて、ローラを発熱させる定着装置が開示
されている。

【０００６】特開平８−７６６２０号公報には、磁場発
生手段を収容した導電フィルムと、導電フィルムに密着
される加圧ローラを配置し、導電フィルムを発熱させて
導電フィルムと加圧ローラとの間を搬送される記録媒体
上のトナーを記録媒体に定着する定着装置が開示されて
いる。

【０００７】なお、複写装置に利用される定着装置に特
有の問題として、定着すべき用紙のサイズ（用紙通過
幅）が均一ではないため、金属ローラまたはフィルムの
一部の温度が不均一となる問題がある。

【０００８】用紙通過幅の温度が不均一となることを避
けるために、定着ローラの軸方向に沿って、用紙通過幅
に合わせて複数のコイルを配置し、コイルに供給される
電力を制御する例が、特開２０００−２０６８１３号公
報に、開示されている。この公報に開示された定着装置
では、定着ローラの温度を複数の検出点で検出して、そ
れぞれの検出点で検出された温度に基づいて、個々のコ
イルに供給される電力が制御される。

【０００９】なお、特開２００１−３１２１７８号公報
には、複数のコイルのそれぞれに、独立に電力を供給す
る例が開示されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】特開２０００−２０６
８１３号公報に開示されたコイルの駆動方法では、複数
のコイルに供給される電力は、同時に変化される。この
ため、各コイルを流れる電力の周波数に差が生じて、干
渉音（うなり音）が発生する問題がある。また、それぞ
れのコイルに供給されている電力の大きさを検出する装
置を独立して設けなければならない問題がある。

【００１１】特開２００１−３１２１７８号公報に開示
された駆動方法においても、個々のコイルに供給されて
いる電力の大きさを検出する装置を独立して設けなけれ
ばならない問題がある。

【００１２】すなわち、いずれの公報に開示された駆動
方法においても、それぞれのコイルで電力量を管理しな
がら、定着装置全体の電力も管理する必要があるため、
電源部分以外に、電力を管理する回路がそれぞれのコイ
ルに必要となる。

【００１３】また、それぞれのコイルを同時に駆動する
場合は、ローラの長手方向の温度差に応じてそれぞれの
コイルで発生させる電力量が変化されるが、その場合、
インバータ回路の周波数が出力によって変動する。この
ことは、異なる周波数で駆動されるコイルが複数存在す
ることを意味し、干渉音が発生する場合がある。特に周
波数の差が大きいほど干渉音が大きくなる問題がある。

【００１４】なお、いずれの公報でも、それぞれのコイ
ルと相対する位置に配置された温度検知手段の温度差を
検知して、その温度差に基づいて個々のコイルに電力を
配分していることが記載されているが、電力配分を可変
する場合、電圧変動や温度のリップルの大きさ等が異な
る。

【００１５】従って、電力を供給する対象となるコイル
を単純に切り換えると、周囲の照明装置、特に蛍光ラン
プにフリッカが生じる問題がある。なお、温度のリップ
ルが大きいと、定着性のばらつきが増大されることはい
うまでもない。

【００１６】この発明の目的は、干渉音の発生を抑止可
能で、周囲にフリッカ等を生じさせにくい誘導加熱方式
の定着装置を提供することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この発明は、電磁誘導に
より誘導電流が生じる材質により形成された円筒状もし
くはベルト状の発熱可能部材と、この発熱可能部材に所
定の圧力を提供可能に配置され、前記発熱可能部材との
間を通過される媒体に所定の圧力を提供する加圧部材
と、前記発熱可能部材に誘導電流を生じさせるための所
定の電力が供給される第１のコイル体と、この第１のコ
イル体ならびに前記発熱可能部材のそれぞれに対して所
定の位置関係に配置され、前記発熱可能部材に誘導電流
を生じさせるための所定の電力が供給される第２のコイ
ル体と、前記第１のコイル体からの誘導電流により前記
発熱可能部材が発熱する第１の位置の近傍に設けられ、
前記発熱可能部材の第１の位置での温度を検知する第１
の温度検知機構と、前記第２のコイル体からの誘導電流
により前記発熱可能部材が発熱する第２の位置の近傍に
設けられ、前記発熱可能部材の第２の位置での温度を検
知する第２の温度検知機構と、前記第１の温度検知機構
により検知された前記発熱可能部材の第１の位置の温度
と前記第２の温度検知機構により検知された前記発熱可
能部材の第２の位置の温度とを比較して、両者の温度差
を出力する温度差検知機構と、この温度差検知機構が出
力する温度差の値が所定の値になるように、前記第１の
コイル体および前記第２のコイル体のそれぞれに前記所
定の電力が供給されるタイミングを切り換える駆動制御
機構と、を有することを特徴とする定着装置を提供する
ものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態である誘導加熱定着装置が適用可能な画像
形成装置の一例を説明する概略図である。

【００１９】図１に示すように、デジタル複写装置（画
像形成装置）１０１は、画像読取装置（スキャナ）１０
２と、スキャナ１０２または外部から供給される画像デ
ータに対応する画像を形成し、被定着対象（被転写材）
である用紙Ｐに出力（定着）する画像形成部１０３とを
有する。

【００２０】画像形成部１０３は、所定の電位が与えら
れた状態で光が照射されることで、光が照射された領域
の電位が変化されるとともにその電位の変化を静電像と
して所定時間の間保持できる感光体が外周面に形成され
ている円筒状の感光体ドラム１０５を有している。

【００２１】感光体ドラム１０５には、スキャナ１０２
または外部装置から供給される画像データに対応して光
強度が変化されたレーザビームを出力可能な露光装置１
０６から画像情報が露光される。従って、感光体ドラム
１０５の外周面には、静電像すなわち画像が形成され
る。感光体ドラム１０５に形成された画像は、現像装置
１０７から、可視化剤であるトナーが選択的に供給され
ることで可視化される。

【００２２】現像装置１０７により現像（可視化）され
た感光体ドラム１０５上のトナーの集合体すなわちトナ
ー像は、詳述しない転写装置から転写のための電圧が供
給されることで、給紙搬送部により給送された用紙Ｐに
転写される。

【００２３】定着装置１でトナー像が定着された用紙Ｐ
は、排紙ローラ１１２により、用紙カセット１０８とス
キャナ１０２との間に定義されている空間である排紙ト
レイ１１３に排出され、順に積層される。

【００２４】図２および図３は、図１に示した画像形成
装置に利用される定着装置の一例を説明する概略図であ
る。なお、図２は、定着装置１を長さの長い方向の概ね
中央で切断した状態を示す概略断面図で、図３は、詳述
しないカバー類を外した状態で定着装置１を平面方向か
ら見た状態を示す概略平面図である。

【００２５】定着装置１は、直径が概ね５０ｍｍの加熱
（定着）ローラ２と直径が概ね５０ｍｍの加圧（プレ
ス）ローラ３とからなる。

【００２６】定着ローラ２は、厚さが１．５ｍｍ程度の
金属の中空円筒である。なお、この実施の形態では鉄を
用いたが、ステンレス鋼、アルミニウム、またはステン
レス鋼とアルミニウムとの合金等が利用可能である。な
お、定着ローラ２の長さは、この例では、概ね３４０ｍ
ｍである。

【００２７】定着ローラ２の表面には、例えば四フッ化
エチレン樹脂（商品名テフロン）等に代表されるフッ素
樹脂が所定厚さに堆積された図示しない離型層が形成さ
れている。

【００２８】なお、定着ローラ２に代えて、耐熱性の高
い樹脂フィルムの表面に金属を所定厚さ堆積させたシー
ト体を無端ベルト状とした金属フィルムを用いてもよ
い。

【００２９】加圧ローラ３は、所定直径の軸の周囲に、
所定厚さのシリコンゴム、あるいはフッ素ゴム等の弾性
体が成形（被覆）されたローラである。なお、加圧ロー
ラ３の長さは、概ね３２０ｍｍである。

【００３０】加圧ローラ３は、自身の軸線が定着ローラ
２の軸線と概ね平行になるよう配置され、加圧機構４を
介して、定着ローラ２の軸線に対して所定圧力で圧接さ
れている。これにより、加圧ローラ３の外周面の一部が
弾性変形し、両ローラ間に、所定のニップが定義され
る。なお、ニップよりも定着ローラ２が回転される方向
の下流側で、ニップの近傍となる所定の位置には、ニッ
プを通過される用紙Ｐを定着ローラ２から剥離させる剥
離爪５が位置されている。また、ニップは、定着ローラ
２に代えて金属フィルムを用いた場合には、フィルム側
に形成される場合もある。

【００３１】定着ローラ２は、図示しないが感光体ドラ
ム１０５を回転させるためのドラム（または定着ローラ
を回転させるために設けられる図示しない定着）モータ
からの駆動力により概ね一定の速度で矢印方向に回転さ
れる。

【００３２】加圧ローラ３は、加圧機構４により所定の
圧力で定着ローラ２に接触されているので、定着ローラ
２が回転されることで、定着ローラ２とともに一定の速
度で回転される。

【００３３】定着ローラ２の周囲には、ローラ２が回転
される方向に沿うとともに、剥離爪５から離れる方向に
順に、少なくとも２つの温度検出素子６ａ，６ｂ、クリ
ーナ７および発熱異常検知素子８が、設けられている。

【００３４】温度検出素子６ａ，６ｂは、定着ローラ２
の外周面の温度を検出するための、例えばサーミスタで
ある。少なくとも１つは、ローラ２の長手方向の概ね中
央に位置されている。他の１つは、ローラ２の長手方向
の一端部に位置されている。

【００３５】なお、サーミスタは、必要に応じて３以上
設けられてもよいことはいうまでもない。

【００３６】クリーナ７は、定着ローラ２の外周に所定
の厚さに設けられているフッ素樹脂に付着することのあ
るトナーや用紙から生じる紙粉もしくは装置内部を浮遊
して定着ローラ２に付着するゴミ等を除去する。クリー
ナ７は、定着ローラ２と接触されたとしてもフッ素樹脂
層を傷付けにくい材質、例えばフェルトまたはファーブ
ラシ等で形成されたクリーニング部材とそのクリーニン
グ部材を支持する支持部材を含む。なお、クリーニング
部材は、定着ローラ２の表面と接触されて回転されても
よいし、定着ローラ２の外周面に所定の圧力で圧接され
てもよい。

【００３７】発熱異常検知素子８は、例えばサーモスタ
ットであって、定着ローラ２の表面温度が異常に上昇す
る発熱異常を検知するとともに、発熱異常が生じた場合
に、以下に説明する加熱用コイルへの通電を遮断するた
めに利用される。

【００３８】なお、温度検出素子６ａ，６ｂ、クリーナ
７および発熱異常検知素子８が配置される順および位置
は、図２に示した順および位置に制限されるものではな
い。

【００３９】加圧ローラ３の周上には、用紙Ｐを加圧ロ
ーラ３から剥離するための剥離爪９および加圧ローラ３
の周面に付着したトナーを除去するクリーニングローラ
１０が設けられている。

【００４０】定着ローラ２の内側には、ローラ２の材質
に、渦電流を発生させる励磁コイル１１が配置されてい
る。励磁コイル１１は、図３に示される例では、定着ロ
ーラ２の長手方向の概ね中央付近に位置された第１のコ
イル１１ａと、同ローラ２の両端付近に設けられた第２
のコイル１１ｂとからなる。

【００４１】第２のコイル１１ｂは、第１のコイル１１
ａと抵抗率や断面積（撚り線数）が概ね等しい線材を、
第１のコイル１１ａのターン数と概ね等しいターン数だ
け巻いたコイルである。第２のコイル１１ｂは、ローラ
２の長手方向に関し、第１のコイル１１ａを挟んで、ロ
ーラ２の軸方向の両側に位置されている。なお、第２の
コイル１１ｂは、第１のコイル１１ａの両側に位置され
る２つの部分であり、互いに直列に接続されている。従
って、第２のコイル１１ｂは、実質的に第１のコイル１
１ａと同等の出力を出力可能である（個々のコイル部分
の識別の必要があるときは、各部分を、コイル１１−１
または１１−２と呼称する）。

【００４２】第１のコイル１１ａは、例えばＡ４サイズ
の用紙が、その短辺が定着ローラ２の軸線と平行になる
ように搬送される際に、ローラ２の外周面と接する幅を
加熱できる長さに形成されている。なお、第２のコイル
１１ｂは、いうまでもなく、定着ローラ２の両端付近を
加熱するために有益である。

【００４３】第１および第２のコイル１１ａ，１１ｂ
は、所定の直径の銅線を耐熱性の材料で覆って相互に絶
縁した線材が、任意数、撚られたリッツ線で形成されて
いる。なお、この発明の実施の形態では、リッツ線の個
々の線材の直径は、０．５ｍｍで、撚り数は、１６本で
ある。また、各線材を絶縁する被覆材には、ポリアミド
イミドを用いている。このように、各コイル１１ａ，１
１ｂにリッツ線を用いることで、高周波電流が各線材を
流れる際に生じる表皮効果の浸透深さよりも個々の線の
直径を小さくできるので、高周波電流に対する実質的な
抵抗値が低減される。従って、各コイルに供給される電
力を有効に利用できる。

【００４４】なお、それぞれのコイル１１ａ，１１ｂ
は、この発明の実施の形態では、図２に示すように、所
定形状に形成された磁性体コア１２に巻き付けられてい
る。磁性体コア１２を用いることで、コイルから発生す
る磁束を強化し、少ない巻数でも所定の出力を得ること
ができる。

【００４５】図４は、図２および３に示した励磁コイル
に所定の高周波電流を供給する励磁回路の一例を説明す
る概略図である。

【００４６】図４に示す通り、中央部すなわち第１のコ
イル１１ａには、励磁ユニット３１の第１のスイッチン
グ回路（インバータ回路）３２ａが接続されている。両
端部すなわち第２のコイル１１ｂには、第２のスイッチ
ング回路（インバータ回路）３２ｂが接続されている。

【００４７】それぞれのインバータ回路３２ａ，３２ｂ
は、駆動回路３３により指示される駆動周波数に基づい
て電源回路３０から供給される直流電圧をスイッチング
し、各コイル１１ａ，１１ｂに供給する。なお、個々の
インバータ回路３２ａ，３２ｂに指示される駆動周波数
は、以下に説明する温度条件に基づいてＣＰＵ３４によ
り設定されるが、例えば２０ｋＨｚないし５０ｋＨｚの
範囲である。従って、それぞれのコイル１１ａ，１１ｂ
は、電力換算で、例えば７００Ｗないし１．５ｋＷの高
周波出力を、定着ローラ２を所定温度に昇温させるため
に出力できる。

【００４８】なお、インバータ回路（第１，第２のスイ
ッチング回路３２ａ，３２ｂ）を用いる場合、回路内に
組み込まれたコイル（１１ａ，１１ｂ）へ供給される電
力はコイルを流れる高周波電流の大きさに依存し、高周
波電流の大きさは、インバータ回路のスイッチング素子
のＯＮ時間を変化させることで設定される。すなわち、
個々のコイルへ供給される電力の大きさは、ＣＰＵ３４
から駆動回路３３に指示されるスイッチング素子のＯＮ
時間とＯＦＦ時間のタイミングに基づいて変化される
が、以降コイルに向けて出力される電力として説明す
る。

【００４９】駆動回路３３はまた、第１，第２のインバ
ータ回路３２ａ，３２ｂのいずれか一方のみに、電源回
路３０からの整流出力を、交互に供給する。すなわち、
駆動回路３３は、２つのコイル１１ａ，１１ｂのいずれ
か一方に、所定の電力を供給するための駆動切換部とし
ても機能する。なお、各コイル１１ａ，１１ｂに印加さ
れる電力の大きさは、上述したように、駆動回路３３か
ら入力されるスイッチング素子のＯＮ時間を変化させる
ことで任意に設定可能であるが、この実施の形態では、
駆動回路３３による切り換え時に干渉音が生じたり周囲
の照明装置に影響を及ぼすことのないように、電力の大
きさの差が最大でも３０％、好ましくは２０％以下、よ
り好ましくは１０％以内となるよう設定されている。

【００５０】それぞれのインバータ回路３２ａ，３２ｂ
に指示される駆動周波数は、ＣＰＵ３４により、温度検
知回路３５が出力する第１のサーミスタ６ａが検知した
定着ローラ２の外周面の中央付近の温度を示す温度デー
タと第２のサーミスタ６ｂが検知した同ローラ２の両端
部の温度を示す温度データに基づいて設定され、駆動回
路３３に指示される。また、温度検知回路３５が出力す
る温度差に基づいて、複写装置１０１側のメインＣＰＵ
１５１から、例えば定着モータ１２３すなわち加熱ロー
ラ２を回転させるためのモータ駆動回路１５３へ、モー
タパルスが供給される。

【００５１】なお、温度データと出力との対応関係や駆
動回路３３による第１および第２のインバータ回路３２
ａ，３２ｂへの通電の切り換えタイミング等は、図示し
ないが、例えばデータが書き換え可能なメモリに予め記
憶されている。また、メモリに記憶されているデータ
は、複写装置１０１が設置される国や地域の電源事情あ
るいは複写装置１０１に許容されている入力可能な電力
の最大値に応じて任意に書き換え可能である。

【００５２】また、メインＣＰＵ１５１は、温度検知回
路３５から出力される温度差を基に、例えば２つのサー
ミスタ６ａ，６ｂまたは温度検知回路３５の異常を検知
可能である。すなわち、個々のサーミスタ６ａ，６ｂお
よび温度検知回路３５に何らかの異常が生じた場合、あ
るいは画像形成部１０３側で用紙が詰まる等の要因によ
り加熱ローラ２を昇温するためのコイルへの通電を遮断
する必要が生じた場合には、駆動回路３３から個々のス
イッチング回路への駆動指示を停止させるための制御指
示を、ＣＰＵ３４に入力可能である。

【００５３】なお、図４に示した励磁回路を用いて定着
装置の定着ローラの第１および第２のコイルに所定の電
力を供給する方法としては、基本的に、第１（中央）の
コイル１１ａと第２（端部）のコイル１１ｂのそれぞれ
に、同時に電力が供給されることはない。

【００５４】すなわち、この発明の実施の形態では、い
ずれか一方のコイルにのみ、所定の電力を供給するか、
いずれのコイルにも一時的に電力を供給しない方法を用
いている。なお、この発明の実施の形態では、第１のコ
イル１１ａに供給される電力と第２のコイル１１ｂに供
給される電力の大きさを、概ね等しく設定している。ま
た、大まかには、第１および第２のコイル１１ａ，１１
ｂに交互に所定の電力が供給されてローラ２の中央付近
の温度が設定目標温度に到達した時点で、一時的に、ロ
ーラ２の中央付近の温度が設定目標温度よりも所定温度
だけ低くなるまでの間、全てのコイルに対する電力供給
を停止してもよい。

【００５５】いうまでもなく、全てのコイルに同時に電
力を供給することは可能であるが、その場合は、個々の
コイルに、コイルが出力する電力を検知する電力検出機
構を設けなければならないことから、上述したように、
いずれか一方のコイルにのみ電力を供給することが好ま
しい。なお、個々のコイルに供給される電力の周波数の
差が所定の範囲を越えると、前に説明した干渉音が発生
するのみならず、複写装置が接続されている商用電源の
特定の範囲内で電圧変動が生じて、フリッカ等が発生す
ることから、電力が供給されるコイルを切り換える場合
には、それぞれのコイルに供給される電力を概ね等しく
することが好ましい。

【００５６】次に、どちらのコイルに所定の電力を供給
するかを選択して加熱ローラを昇温させる方法について
説明する。

【００５７】図５に示す通り、複写装置１０１の図示し
ない電源スイッチがオンされると、第１および第２のサ
ーミスタ（温度検知機構）６ａ，６ｂにより、定着ロー
ラ２の対応する領域の温度が検知される。すなわち、サ
ーミスタ６ａによりローラ２の長手方向の概ね中央付近
の温度が、サーミスタ６ｂによりローラ２の長手方向の
端部の温度が、それぞれ、検知される。それぞれのサー
ミスタ６ａ，６ｂから出力された検知出力は、温度検知
回路３５に入力される（Ｓ１）。

【００５８】温度検知回路３５から出力されたローラ２
の中央付近の温度を示す温度データＣＴとローラ２の端
部の温度を示す温度データＳＴが、ＣＰＵ３４と画像形
成部１０３のメインＣＰＵ１５１に出力されるが、第１
にＣＰＵ３４において、温度データＣＴが、図示しない
メモリから読み出された設定目標温度と比較される。な
お、設定目標温度は、例えば１８０℃である（Ｓ２）。

【００５９】温度データＣＴが設定目標温度よりも低い
場合（Ｓ２−ＹＥＳ）、ＣＰＵ３４から駆動回路３３
へ、第１のコイル１１ａに、所定の周波数の電力が供給
されるよう、第１のコイル１１ａへの通電が指示され
る。なお、ローラ２の中央の温度が既に設定目標温度に
達している場合（Ｓ２−ＮＯ）、後段に説明するがコイ
ル１１ａへの電力の供給が停止され、待機状態（ウォー
ムアップ終了）となる。

【００６０】これに対して、温度データＣＴが設定目標
温度よりも低い場合には、駆動回路３３から第１のイン
バータ回路３２ａに所定の駆動周波数が入力されること
で、電源回路３０からの直流電圧が第１のインバータ回
路３２ａによりスイッチングされて、第１のコイル１１
ａに供給される（Ｓ３）。

【００６１】次に、ローラ２の中央付近の温度（温度デ
ータＣＴ）が、ローラ２の両端部の温度（温度データＳ
Ｔ）よりも高いか否か、がチェックされる（Ｓ４）。な
お、ステップＳ４で、ローラ２の中央付近の温度が端部
の温度よりも低いことが検知された場合は（Ｓ４−Ｎ
Ｏ）、後段に説明するように、第１のコイル１１ａへの
電力の供給すなわちローラ中央の加熱が、一時的に停止
される。

【００６２】ローラ２の中央の温度がローラ２の端部の
温度よりも高いことが検知されると（Ｓ４−ＹＥＳ）、
ローラ２の長手方向の温度差「ＣＴ−ＳＴ」が検知され
る。また、温度差「ＣＴ−ＳＴ」は、例えば５℃に設定
されている（Ｓ５）。

【００６３】ステップＳ５において、ローラ２の中央付
近の温度とローラ２の端部の温度との差が５℃以上であ
ることが検知された場合（Ｓ５−ＹＥＳ）、コイル１１
ａに供給されている電力が、ＣＰＵ３４から駆動回路３
３への駆動停止指示により、遮断される（Ｓ６）。

【００６４】これに対し、ステップＳ５において、ロー
ラ２の中央の温度とローラ２の端部の温度との差が５℃
未満であることが検知されたならば（Ｓ５−ＮＯ）、コ
イル１１ａに、引き続き、電力が供給される（ローラ２
の中央が加熱される）。

【００６５】ステップＳ６において、第１のコイル１１
ａへの電力の供給が停止されると、今度は、第２のコイ
ル１１ｂに、第１のコイル１１ａに供給されていた電力
と概ね等しい電力が、駆動回路３３からの指示（駆動周
波数の設定）に対応した第２のインバータ回路３２ｂの
スイッチングにより供給される（Ｓ７）。

【００６６】以下、ローラ２の端部の温度（温度データ
ＳＴ）がローラ２の中央付近の温度（温度データＣＴ）
よりも高いか否かがチェックされる（Ｓ８）。

【００６７】ステップＳ８で、ローラ２の端部の温度が
中央付近の温度よりも高いことが検知されると（Ｓ８−
ＹＥＳ）、両者の温度差「ＳＴ−ＣＴ」が、例えば５℃
よりも大きいか否かがチェックされる（Ｓ９）。

【００６８】ステップＳ９において、ローラ２の端部の
温度が中央の温度よりも高いことが検知されると（Ｓ９
−ＹＥＳ）、ＣＰＵ３４から、コイル１１ｂへの電力の
停止が駆動回路３３に指示される（Ｓ１０）。従って、
ローラ２の中央の温度が１８０℃に達し、ローラ２の端
部の温度とローラ２の中央の温度との差が５℃を越えた
時点で、全てのコイルへの電力の供給が、一時的に停止
される。

【００６９】なお、ステップＳ８において、ローラ２の
端部の温度が中央の温度よりも低いことが検知された場
合（Ｓ８−ＮＯ）およびステップ８において、温度差
「ＳＴ−ＣＴ」が５℃未満である場合（Ｓ９−ＮＯ）に
は、コイル１１ｂに所定の電力が継続して供給されるこ
とはいうまでもない。

【００７０】なお、図５に示した駆動方法では、ローラ
２の長手方向の中央を昇温する第１のコイル１１ａに先
に電力を供給し、ローラ２の中央の温度がローラの長手
方向の端部を昇温する第２のコイル１１ｂに対向する位
置で検知したローラ２の端部の温度よりも所定の温度以
上高くなるまで昇温された時点で、中央コイル１１ａに
対する電力供給を停止して、端部コイル１１ｂに所定の
電力を供給している。また、ローラ２の長手方向の中央
付近の温度が１８０℃に達した場合には、端部の温度を
チェックすることなく、一旦、全てのコイルへの通電を
遮断している。

【００７１】このような制御を繰り返すことで、ローラ
２の中央とローラ２の端部の温度を均一にできる。な
お、上述した駆動方法では、ローラ２の設定目標温度
（１８０℃）は、ローラ２の中央付近に設けられたサー
ミスタ６ａによる検出結果のみに基づいて電力の供給を
制御しても、ローラ２の端部に設けられたサーミスタ６
ｂによる検出結果のみに基づいて電力の供給を制御して
も、ローラ２の温度を概ね等しい温度（１８０℃）に昇
温できる特徴がある。この場合、ローラ２の端部の温度
が一時的に１８０℃を越える場合もあるが、ローラ中央
の温度ＣＴとローラ端部の温度ＳＴとの間の温度差が５
℃を越えないように管理されるので、ローラの特定部分
の温度が極度に上昇することはない。

【００７２】いうまでもなく、ローラ２の中央および端
部ともに目標の設定温度に到達した場合は、各インバー
タ回路３２ａ，３２ｂから対応するコイルへの電力供給
すなわち駆動回路３３から各インバータ回路３２ａ,３
２ｂへの駆動周波数の入力が停止されるので、ローラ２
の全域の温度が概ね均一に維持される。

【００７３】図６および図７は、図５を用いて説明した
電力を供給するコイルを切り換える際の切り換えタイミ
ングを、複写装置の動作状態に適合させる例を説明する
概略図である。

【００７４】図６に示す駆動方法では、温度検出回路３
５から出力されるローラ２の中央の温度データＣＴとロ
ーラ２の端部の温度データＳＴから求められる温度差が
３℃に達した時点で、ＣＰＵ３４から駆動回路３３へ、
電力を供給するコイルを切り換えるよう、指示すること
を特徴としている。すなわち、ローラ２の中央の温度が
１８０℃に達した時点で、全てのコイルへの通電を停止
し、ローラ２の中央の温度とローラ２の端部の温度との
温度差が３℃に達した時点で、再びいずれかのコイルへ
所定の電力を供給している。従って、ローラ２の長手方
向の温度分布のリプル（温度ムラ）が小さく抑えられ
る。

【００７５】なお、この駆動方法は、定着ローラ２を、
例えば複写装置１０１の電源がオンされた時点から設定
目標温度まで昇温させる場合（ウォームアップ時）や、
複写装置１０１による画像形成動作時のように、ローラ
２とローラ３との間を用紙が通過される場合（通紙時）
に適している。例えば、通紙時すなわち画像形成時やウ
ォームアップ時は、ローラ２の温度を維持するため、ま
たはローラ２を所定の温度まで昇温するために、大きな
エネルギーが必要であるから、入力可能な電力の上限に
近い多くの電力が要求される。従って、制御値（温度
差）を３℃に設定したとしても、コイル１１ａとコイル
１１ｂとの間の電力供給が切り換えられることは多い
が、駆動回路３３により電源回路３０からの電力の供給
が停止されることは少ない。

【００７６】また、駆動回路３３により電源回路３０か
らの電力の供給が停止されることが少ないため、複写装
置１０１が接続されている同一の商用電源回路内で電圧
変動が生じて、同一回路内の蛍光灯（照明）に、フリッ
カが発生することも少ない。

【００７７】当然、ローラ２の長手方向における温度差
が少ないので、定着性が一時的に低下するような不具合
も生じにくい。

【００７８】その一方で、図６から明らかなように、電
力が供給される対象となるコイルを切り換える際のロー
ラ２の中央と端部との間の温度差（制御値）を、３℃に
設定することにより、電力が供給されるコイルが頻繁に
切り替えられることは、明白である。

【００７９】この場合、ローラの温度分布のリプルが低
減可能で、定着性が低下するような不具合も生じにくい
ことは上述した通りであるが、例えばローラ２の長手方
向の中央の温度が１８０℃に達した後、画像形成のため
の入力を待ち受ける待機状態においては、個々のインバ
ータ回路がオン／オフされる回数が増大されることに他
ならない。

【００８０】詳細には、電力を供給するコイルを交互に
切り換える場合、切り換えのための制御値である温度差
を３℃で管理すると、待機状態のように、ローラの熱が
低下しにくい条件では、電力が供給されるコイルが切り
替えられることなく、図４を用いて説明した駆動回路３
３による電源回路３０からの直流電圧の入力あるいは遮
断が繰り返されることになる。従って、複写装置１０１
が接続されている商用電源回路内で、電圧変動が生じ
て、同一回路内の蛍光灯（照明）に、フリッカが発生す
る場合がある。

【００８１】このため、例えば待機状態においては、図
７に示すように、電力が供給されるコイルを切り換える
タイミングすなわち制御値（温度差）を、６℃としてい
る。

【００８２】図７に示す通り、電力が供給されるコイル
を切り換えるタイミングを、例えばローラ２の長手方向
の中央と端部との間の温度差で、６℃する。この場合、
電力が供給されているコイルに継続して電力が供給され
る時間が長くなることから、ローラの温度分布のリプル
そのものは増大される。

【００８３】例えばローラ２の中央を昇温するコイル１
１ａに電力が供給されている状態でローラの中央の温度
が１８０℃に達すると、コイル１１ａ，１１ｂのそれぞ
れに対する電源回路３０からの直流電圧の入力が遮断さ
れる。従って、ローラの端部の温度は、ローラの中央の
温度に比較して、低い温度に維持される。

【００８４】このため、ローラの中央と端部の温度差が
６℃を越えたことが、ＣＰＵ３４により検知されると、
今度は、ローラ２の端部を昇温するために、コイル１１
ｂに電力が供給される。

【００８５】このように、図７に示した制御によれば、
図６を用いて前に説明した温度差が少ない制御例に比較
してコイル１１ｂに電力が供給される時間は、増大され
る。従って、電力が供給されるコイルが切り換えられる
タイミングならびに駆動回路３３が電源回路３０の直流
電圧をいずれのコイルにも供給しない電源オフの回数
が、低減される。このことは、複写装置１０１が接続さ
れている商用電源回路内で電圧変動が生じて、同一回路
内の蛍光灯（照明）にフリッカが発生する場合があった
としても、その頻度（回数）を抑止できる。

【００８６】なお、図７に示した制御によれば、図６
（および図５）を用いて既に説明した制御に比較して、
ローラの長手方向の温度分布のリプルや、ローラの中央
と端部との間の温度差は、いずれも増大される。しかし
ながら、待機状態においては、定着性については、考慮
されなくともよいので、フリッカが低減されるメリット
が得られる。また、画像形成が指示されて、ローラ２と
ローラ３の間に用紙Ｐが搬送されるまでの間に、ローラ
２の長手方向の温度分布のリプルが一定の範囲内に収ま
ればよいので、消費電力も低減される。

【００８７】以上説明した通り、複写装置１０１の動作
状態に応じて、定着装置１のローラ２を昇温するための
中央部昇温用コイル１１ａおよび端部昇温用コイル１１
ｂのそれぞれに供給する電力を切り換えるタイミングを
設定するための温度差（制御値）を変化することで、複
写装置１０１が接続されている商用電源回路内で電圧変
動が生じて、同一回路内の蛍光灯にフリッカが発生する
ことを、抑止できる。

【００８８】なお、図５ないし図７では、複写装置１０
１の動作状態をモニタして、電力を供給すべきコイルを
切り換える例を説明したが、例えばローラの温度に応じ
て、電力を供給するコイルを切り換えるタイミングを変
化してもよい。

【００８９】一例を説明すると、ローラ２の中央の温度
およびローラ２の端部の温度の双方が、設定目標温度
（例えば１８０℃）よりも大幅に低い場合は、画像形成
動作時とは異なる昇温動作（ウォームアップ）中である
と予測できるので、電力が供給されるコイルを切り換え
るタイミングは、大まか（温度差大）でよい。

【００９０】これに対し、サーミスタ６ａおよび６ｂに
より検知される温度が設定目標温度付近の温度である場
合には、定着動作（画像形成動作）中であると予測でき
るので、電力が供給されるコイルを切り換えるタイミン
グを小刻みとし、ローラ２の長手方向の温度分布のリプ
ルを抑止することが好ましい。

【００９１】図８は、図５ないし図７を用いて前に説明
した加熱ローラを昇温する方法とは異なる温度制御の一
例を説明する概略図である。なお、図８を用いて以下に
説明する温度制御は、図５を用いて既に説明したローラ
を昇温するために、ローラの中央を昇温させるコイルと
ローラの端部を昇温させるコイルのそれぞれに所定の電
力を供給するタイミングを切り換える際に利用する温度
情報のサンプリングに関する。

【００９２】図８に示されるように、第１に複写装置１
０１の動作状態、すなわち複写装置１０１の図示しない
電源スイッチがオンされた時点、または電源スイッチが
オンされてから所定時間が経過してイニシャル動作が終
了している待機状態、もしくは画像形成が指示されて加
熱ローラと加圧ローラとの間に用紙が搬送されている画
像形成時等、がチェックされる（Ｓ２１）。なお、画像
形成時は、ローラ間に用紙が存在する定着時とローラ間
に用紙が存在しない紙間（インターバル）とに区分でき
るが、ローラ２を昇温するためにコイルに電力が供給さ
れているか否かを区分すればよいので、ここでは、画像
形成時に、ローラ間に用紙があるか否かは問わない。ま
た、待機状態には、詳述しないが、ローラの温度を通常
の待機時よりも低い温度に保持する省電力モード等も含
まれる。

【００９３】ステップＳ２１でチェックされた複写装置
１０１の動作状態が画像形成時または図示しない電源ス
イッチがオンされてから待機状態あるいは画像形成可能
状態までの間のウォームアップ時である場合（Ｓ２１−
ＹＥＳ）、温度検知回路３５を経由して入力される第１
および第２のサーミスタ６ａ，６ｂで出力された温度情
報が励磁ユニット３１のＣＰＵ３４（および画像形成部
１０３のメインＣＰＵ１５１）に取り込まれる（サンプ
リングされる）間隔が、例えば０．３秒に設定される
（Ｓ２２）。従って、ローラ２の端部および中央のいず
れかを昇温させる各コイルへの電力供給（または駆動停
止）および通電されるコイルを切り換えるタイミング
は、０．３秒毎に検知されるローラ２の長手方向の温度
差に基づいて設定される。この結果、ローラの中央の温
度とローラの端部の温度の温度差は、用紙が搬送されて
いない状態では、殆ど差のない程度まで均一化される。
なお、温度情報がサンプリングされる（取り込まれる）
間隔は、コイルの特性（線径、巻き付け半径および巻き
回数、および芯材の有無等）やコイルに供給される電力
に基づいて、所定の時間、例えば０．５秒ないし１秒程
度に設定されてもよい。

【００９４】一方、ステップＳ２１でチェックされた複
写装置１０１の動作状態が画像形成時またはウォームア
ップ時のいずれにも属さない待機状態である場合（Ｓ２
１−ＮＯ）、温度検知回路３５を経由して入力される第
１，第２のサーミスタ６ａ，６ｂで出力された温度情報
がＣＰＵ３４（メインＣＰＵ１５１）に取り込まれる間
隔が、例えば５秒に設定される（Ｓ２３）。この場合、
ローラの中央の温度とローラの端部の温度の温度差は、
ステップＳ２２で説明した短い間隔で温度差を検知する
場合に比較して大きくなるが、待機状態であるから、図
７を用いて前に説明した理由により、定着性をあまり考
慮しなくてもよい。従って、フリッカが低減されるメリ
ットがある。また、ローラの温度分布のリプルも増大さ
れるが、画像形成が指示されてローラ２とローラ３の間
に用紙が搬送されるまでの間に、リプルが一定の範囲内
に収まればよいので、消費電力も低減される。なお、温
度情報がサンプリングされる間隔（時間）は、コイルの
特性（線径、巻き付け半径および巻き回数、および芯材
の有無等）、ローラ２の材質や厚さ、コイルに供給可能
な電力の最大値等に代表されるさまざまなパラメータに
基づいて、ローラ２の長手方向の温度分布を、画像形成
が指示された時点からローラ２とローラ３の間に用紙が
搬送されるまでの間に定着性に影響が生じない温度差ま
で復帰できる程度に設定される。

【００９５】以上説明したように、図８に示した第１，
第２のサーミスタ６ａ，６ｂからの温度情報をサンプリ
ングするタイミングを変化することは、コイルへ電力を
供給するタイミングを変化することに他ならない。

【００９６】例えば、画像形成時やウォームアップ時の
ように熱量を必要とする場合には、ローラの長手方向の
温度差を検知する間隔を短くすることで、ローラの長手
方向の温度分布に生じるリプルを低減できる。すなわ
ち、ローラの長手方向の全域において温度分布が均一化
されるので、定着性が向上される。

【００９７】一方、待機状態や省電力モード時において
は、ローラの長手方向の温度分布がリプルを含むことを
許容することで、コイルへの通電が一時的に停止される
ことに起因して出力が変動して同一回路内の照明にフリ
ッカが発生する場合があったとしても、その頻度（回
数）を低減できる。

【００９８】なお、温度差を検知するタイミングの最短
時間（間隔）を０．３秒とする理由は、電力を供給すべ
きコイルに電力を供給した時点から電力が供給されたコ
イルの出力が安定するまでに要求される時間（コイルの
出力が目標出力に達するまでの時間）に、０．５秒程度
の時間が必要であることに起因している。すなわち、電
力が供給される対象となるコイルを０．５秒よりも短い
周期で切り換えると、コイルの出力が目標出力に達しな
い場合があるので、電力が供給されるコイルを極度に短
い周期で切り換えることは、避けなければならない。ま
た、第１および第２のサーミスタ６ａ，６ｂが検知した
温度から温度差を求めて駆動回路３３へフィードバック
するために、０．２ないし０．３秒必要である。このこ
とから、本願発明においては、温度差を検知するタイミ
ングの最短間隔（周期）を、０．３秒としている。

【００９９】なお、図８では、複写装置１０１の動作状
態と関連づけて、電力を供給すべきコイルを切り換える
例を説明したが、例えばローラの温度に応じて、電力を
供給するコイルを切り換えるタイミングを変化してもよ
い。

【０１００】一例を説明すると、ローラ２の中央の温度
およびローラ２の端部の温度の双方が、設定目標温度
（本願発明の複写装置１０１では１８０℃）よりも大幅
に低い場合は、ウォームアップ中であると予測できるの
で、電力が供給されるコイルを切り換えるタイミング
は、大まかでよい。

【０１０１】これに対し、第１および第２のサーミスタ
６ａ，６ｂにより検知される温度が設定目標温度付近の
温度である場合には、定着動作中であると予測できるの
で、電力が供給されるコイルを切り換えるタイミングを
小刻みとし、ローラ２の長手方向の温度分布のリプルを
抑止することが好ましい。

【０１０２】図９は、図８を用いて上述した加熱ローラ
を昇温する例の変形例の一例を説明する概略図である。

【０１０３】図９に示されるように、複写装置１０１の
動作状態が、例えば複写装置１０１の図示しない電源ス
イッチがオンされた時点、電源スイッチがオンされたて
から加熱ローラ２の温度が所定の温度まで昇温されると
ともにイニシャル動作が終了するまでのウォームアップ
状態、画像形成が指示されて加熱ローラと加圧ローラと
の間に用紙が搬送されている画像形成時、あるいはウォ
ームアップまたは画像形成が終了して引き続く画像形成
が指示されていない待機状態のいづれかである場合、第
１および第２のサーミスタ６ａ，６ｂにより検知された
ローラ２の中央および端部の温度は、温度情報として、
ＣＰＵ３４と画像形成部１０３のメインＣＰＵ１５１
に、所定の時間間隔で、継続して、入力される（Ｓ３
１）。なお、各サーミスタ６ａ，６ｂの出力がＣＰＵ３
４とメインＣＰＵ１５１のそれぞれに取り込まれるタイ
ミングは、一例を示すと、０．１秒（１００ｍｓｅｃ）
程度である。

【０１０４】ステップＳ３１において、継続してＣＰＵ
３４とメインＣＰＵ１５１とに入力されると、メインＣ
ＰＵ１５１により、複写装置１０１の動作状態、すなわ
ち、複写装置１０１が現在、ウォームアップ状態である
か否か（Ｓ３２）、画像形成中であるか否か（Ｓ３
３）、および待機中であるか否か（Ｓ３４）が、チェッ
クされる。なお、各動作状態がチェックされる順は、上
述したステップの順に支配されるものではないことはい
うまでもない。

【０１０５】ステップＳ３２において、複写装置１０１
が現在ウォームアップ中であることが検知されると（Ｓ
３２−ＹＥＳ）、メインＣＰＵ１５１から励磁ユニット
３１のＣＰＵ３４に、駆動回路３３に対するコイルへの
電力供給の指示のために温度差を検知するサンプリング
間隔が０．３秒であることが指示される（Ｓ３５）。

【０１０６】ステップＳ３３において、複写装置１０１
が現在画像形成中であることが検知されると（Ｓ３３−
ＹＥＳ）、ステップＳ３２−ＹＥＳと同様に、メインＣ
ＰＵ１５１から励磁ユニット３１のＣＰＵ３４に、駆動
回路３３に対するコイルへの電力供給の指示のために温
度差を検知するサンプリング間隔が０．３秒であること
が指示される（Ｓ３５）。

【０１０７】ステップＳ３４において、複写装置１０１
が待機中であることが検知されると（Ｓ３４−ＹＥ
Ｓ）、メインＣＰＵ１５１からＣＰＵ３４に、駆動回路
３３へのコイルへの電力供給の指示のために温度差を検
知するサンプリング間隔が５秒であることが指示される
（Ｓ３６）。なお、複写装置１０１がウォームアップ中
ではない場合（Ｓ３２−ＮＯ）や複写装置１０１が画像
形成中ではない場合（Ｓ３３−ＮＯ）も同様に、メイン
ＣＰＵ１５１からＣＰＵ３４に、駆動回路３３へのコイ
ルへの電力供給の指示のために温度差を検知するサンプ
リング間隔が５秒であることが指示される（Ｓ３６）。

【０１０８】このように、図９に示した制御では、第１
および第２のサーミスタ６ａ，６ｂからの温度情報をサ
ンプリングした後、温度情報から温度差を求めるタイミ
ングを、複写装置１０１の動作状態に応じて変化するこ
とを特徴としている。なお、温度情報から温度差を求め
るタイミングを変化することは、コイルへ電力を供給す
るタイミングを変化することに他ならない。

【０１０９】例えば、画像形成時やウォームアップ時の
ように熱量を必要とする場合には、温度差を検知するタ
イミングを短くすることで、ローラの長手方向の温度分
布に生じるリプルを低減できる。すなわち、ローラの長
手方向の温度が均一化されるので、定着性が向上され
る。

【０１１０】一方、待機状態や省電力モード時において
は、温度差を検知する間隔を広げることによりローラの
長手方向の温度分布がリプルを含むことを許容し、コイ
ルへの通電が一時的に停止されることに起因して出力が
変動して同一回路内の照明にフリッカが発生する場合が
あったとしても、その頻度（回数）を低減できる。

【０１１１】なお、温度差を検知するタイミングの最短
時間（間隔）を０．３秒とする理由は、電力を供給すべ
きコイルに電力を供給した時点から電力が供給されたコ
イルの出力が安定するまでに要求される時間（コイルの
出力が目標出力に達するまでの時間）に、０．５秒程度
の時間が必要であることに起因している。すなわち、電
力が供給される対象となるコイルを０．５秒よりも短い
周期で切り換えると、コイルの出力が目標出力に達しな
い場合があるので、電力が供給されるコイルを極度に短
い周期で切り換えることは、避けなければならない。ま
た、第１および第２のサーミスタ６ａ，６ｂが検知した
温度から温度差を求めて駆動回路３３へフィードバック
するために、０．２ないし０．３秒必要である。このこ
とから、本願発明においては、温度差を検知するタイミ
ングの最短間隔（周期）を、０．３秒としている。

【０１１２】なお、図９では、複写装置１０１の動作状
態と関連づけて、電力を供給すべきコイルを切り換える
例を説明したが、例えばローラの温度に応じて、電力を
供給するコイルを切り換えるタイミングを変化してもよ
い。

【０１１３】一例を説明すると、ローラ２の中央の温度
およびローラ２の端部の温度の双方が、設定目標温度
（本願発明の複写装置１０１では１８０℃）よりも大幅
に低いときには、ウォームアップ中であると予測でき
る。すなわち、電力を供給すべきコイルを切り換えるタ
イミングは大まかでよい。従って、２つのサーミスタか
ら出力される温度情報からローラの長手方向の温度差を
求めるタイミングを広げても、定着性に問題が生じる可
能性は少ない。

【０１１４】これに対し、第１および第２のサーミスタ
６ａ，６ｂにより検知される温度が設定目標温度付近の
温度である場合には、定着動作中であると予測できるの
で、電力が供給されるコイルを切り換えるために温度差
を検知する間隔をできるだけ短くして、ローラ２の長手
方向の温度分布がリプルを含むことを抑止することが好
ましい。

【０１１５】図１０は、図５ないし図７を用いて前に説
明した加熱ローラを昇温する方法のさらに別の温度制御
の一例を説明する概略図である。なお、図１０に示すロ
ーラ２の温度制御は、主として画像形成動作中あるいは
電源が投入されてからローラ２の温度が設定目標温度に
達するまでのウォームアップ時に適用される。また、こ
の例では、ローラ２の中央を昇温させるコイル１１ａと
ローラ２の端部を昇温させるコイル１１ｂのそれぞれ
に、所定の大きさの電力が、同じ時間ずつ、交互に供給
されているものとする。このとき、個々のコイル１１
ａ，１１ｂに電力が供給される時間を合計した時間とロ
ーラ２の中央の温度と端部の温度の温度差を検知するタ
イミング（間隔）は、等しく設定されているものとす
る。

【０１１６】図１０に示すように、ローラ２の温度が設
定目標温度に達するまでのウォームアップおよび画像形
成時においては、ＣＰＵ３４に、図５を用いて前に説明
したタイミングで、第１および第２のサーミスタ６ａ，
６ｂから出力された温度情報が入力される（Ｓ４１）。

【０１１７】次に、ＣＰＵ３４において、ローラの中央
付近の温度を示す温度データＣＴとローラの端部の温度
を示す温度データＳＴが、比較される（Ｓ４２）。

【０１１８】ステップＳ４２において、ローラの端部の
温度ＳＴがローラの中央の温度ＣＴよりも高いことが検
知されると（Ｓ４２−ＮＯ）、ローラ中央の温度ＣＴに
比較してローラ端部の温度ＳＴが、例えば１０℃以上高
いか否か、がチェックされる（Ｓ４３）。

【０１１９】ステップＳ４３において、ローラの端部の
温度ＳＴがローラの中央の温度ＣＴよりも１０℃以上高
い場合には（Ｓ４３−ＹＥＳ）、ローラの中央を昇温さ
せるコイル１１ａに電力が供給される時間が、例えば
１．２秒に、ローラの端部を昇温させるコイル１１ｂに
電力が供給される時間が、例えば０．３秒に、それぞれ
設定される（Ｓ４６，Ｓ４７）。

【０１２０】ステップＳ４３において、ローラの端部の
温度ＳＴがローラの中央の温度ＣＴよりも高いが、その
差が１０℃未満である場合には（Ｓ４３−ＮＯ）、ロー
ラの中央を昇温させるコイル１１ａに電力が供給される
時間が、例えば１秒に、ローラの端部を昇温させるコイ
ル１１ｂに電力が供給される時間が、例えば０．５秒
に、それぞれ設定される（Ｓ４４，Ｓ４５）。

【０１２１】これに対し、ステップＳ４２において、ロ
ーラの中央の温度ＣＴがローラの端部の温度ＳＴよりも
高いことが検知されると（Ｓ４２−ＹＥＳ）、ローラの
中央の温度ＣＴに比較して、ローラの端部の温度ＳＴ
が、例えば１０℃以上高いか否かが、チェックされる
（Ｓ５３）。

【０１２２】ステップＳ５３において、ローラの中央の
温度ＣＴがローラの端部の温度ＳＴよりも１０℃以上高
い場合には（Ｓ５３−ＹＥＳ）、ローラの端部を昇温さ
せるコイル１１ｂに電力が供給される時間が、例えば
１．２秒に、ローラの中央を昇温させるコイル１１ａに
電力が供給される時間が、例えば０．３秒に、それぞれ
設定される（Ｓ５４，Ｓ５５）。

【０１２３】ステップＳ５３において、ローラの中央の
温度ＣＴがローラの端部の温度ＳＴよりも高いが、その
差が１０℃未満である場合には（Ｓ５３−ＮＯ）、ロー
ラの端部を昇温させるコイル１１ｂに電力が供給される
時間が、例えば１秒に、ローラの中央を昇温させるコイ
ル１１ａに電力が供給される時間が、例えば０．５秒
に、それぞれ設定される（Ｓ５６，Ｓ５７）。

【０１２４】より詳細には、図５ないし図７、図８およ
び図９を用いて前に説明したローラの温度制御において
は、ローラ中央の温度とローラ端部の温度から温度差を
検知するタイミング（周期）が、例えば１．５秒である
場合、検知した温度が低い側のコイルへ電力を供給し、
温度差を検知する周期（間隔）の間は、同じコイルに電
力を供給している。従って、電力が供給されるコイルを
切り換えるタイミングが長いほど、ローラの長手方向の
温度差が大きくなる。これに対して、ローラの長手方向
の温度差を小さくするには、電力が供給されるコイルを
切り換える間隔を短くすることが有効であることは、既
に説明した通りである。

【０１２５】このことから、図１０に示したコイルへの
電力供給では、検知した温度が低い側のコイルへ電力を
供給するが、供給する時間を、温度差を検知するタイミ
ングよりも短い時間としている。

【０１２６】例えば、ステップＳ４４およびＳ４５によ
り説明した通り、温度差を検知する間隔が１．５秒であ
る場合に、中央を昇温させるコイル１１ａに、１秒間電
力を供給した後、残りの０．５秒間は、端部を昇温させ
るコイル１１ｂに電力を供給することを特徴とする。

【０１２７】このように、例えばローラ２の中央を昇温
するために利用されるコイル１１ａもしくはローラ２の
端部を昇温するために利用されるコイル１１ｂのいずれ
かに連続して所定の電力が供給される時間は、温度差を
検知する周期である１．５秒よりも短い間隔（上述した
例では１秒）となり、切り替えタイミングを早くするこ
とができる。従って、ローラ２の長手方向の温度差を低
減できる。

【０１２８】なお、上述した例では、温度差を検知する
間隔を１．５秒とし、コイル１１ａとコイル１１ｂのそ
れぞれに所定の電力を供給する時間を、１．０秒と０．
５秒としたが、それでもローラ２の中央とローラ２の端
部の温度差が大きくなる場合には、それぞれのコイルに
電力を供給する時間の比率を変化する。また、温度差を
検知する間隔およびその間隔内でのコイル１１ａおよび
コイル１１ｂへの電力供給の比率は、サービスマンによ
るサービスモードにおいて、例えば操作パネル１４１の
図示しない所定の入力キー、例えば複写倍率設定キー等
により変更可能である。また、メインＣＰＵ１５１に、
電力供給比率を入力可能であれば、その入力方法（形
態）は、実施可能な、いかなる方法および構成も利用可
能である。

【０１２９】例えば温度差が１０℃を超えるような場合
には、ステップＳ４６およびＳ４７に示す通り、温度差
を検知する間隔が１．５秒である場合に、中央を昇温さ
せるコイル１１ａに１．２秒間電力を供給し、残りの
０．３秒間に端部を昇温させるコイル１１ｂに電力を供
給する。なお、それぞれのコイル１１ａ，１１ｂに電力
が供給される時間を切り換える場合、ステップＳ４３で
検知される温度差が１０℃よりも大きくなった場合のみ
とする。

【０１３０】なお、待機時や省電力モード待機時におい
ては、個々のコイル１１ａ，１１ｂに供給される電力を
切り換えるタイミングは、例えばローラ２の温度の低い
位置と対向されるコイルに２秒、残りのコイルに１秒
に、変更される。また、温度が所定温度を越える場合に
は、前に説明した他の実施の形態と同様に、それぞれの
コイルへの電力供給が一時的に停止される。

【０１３１】この方法によれば、それぞれのコイルに電
力が供給される比率（切り換えタイミング）を変化させ
ずに、切り換え間隔を延ばすことできる。従って、駆動
回路によるそれぞれのスイッチング回路への電力供給が
オン／オフされる回数（駆動回路により電源回路の出力
がスイッチング回路へ接続される回数）が低減され、電
圧変動が抑止される。すなわち、例えばフリッカ等が発
生している（あるいは発生する虞れがある）場合に、有
益である。なお、一方の（温度の高い側に対向される）
コイルに連続して電力が供給される時間が短縮されるの
で、ローラ２の長手方向の温度分布が均一化される。ま
た、図１０を用いて説明した実施の形態は、例えば温度
差を検知するタイミングが、温度検知回路の定数等の関
係で比較的遅い場合に、特に有益である。

【０１３２】なお、図１０に示した電力供給の切り換え
は、複写装置１０１の動作モードに応じて個々のコイル
に電力を供給するタイミングを切り換える例を説明した
が、ローラ２の温度に応じて可変してもよい。例えば、
ローラの温度が設定目標温度（例えば１８０℃）よりも
大幅に低い場合は、任意のコイルに電力が供給される時
間そのものを長くしてもよい。反対に、設定目標温度の
近傍の温度までローラの温度が昇温されたことがサーミ
スタ６ａ，６ｂにより検知された以降は、個々のコイル
に所定の電力が供給される切り換えタイミングを短くし
てもよい。

【０１３３】なお，図１０で示した電力供給切り換え制
御と図５あるいは図８で示した制御とを組み合わせるこ
とも可能である。また、複写装置の動作モードに応じて
上記制御方法を切り換えて動作させてもよいことは言う
までもない。

【０１３４】また、上述したこの発明の定着装置におい
ては、温度差条件変更機構は、駆動制御機構が第１およ
び第２のコイル体に所定の電力を供給するタイミングを
定義するために用いる温度差を、発熱可能部材と加圧部
材との間を媒体が通過している動作時と、発熱可能部材
を加熱している加熱時と、発熱可能部材と加圧部材との
間に媒体が所定時間の間、搬送されない待機時と、に応
じて変更可能である。

【０１３５】さらに、上述したこの発明の定着装置にお
いては、温度差条件変更機構は、駆動制御機構が第１お
よび第２のコイル体に所定の電力を供給するタイミング
を定義するために用いる温度差を、第１の温度検知機構
と第２の温度検知機構が検知した発熱可能部材の第１の
位置の温度と第２の位置の温度とに応じて変更可能であ
る。

【０１３６】またさらに、上述したこの発明の定着装置
においては、温度差検出条件変更機構は、駆動制御機構
が第１および第２のコイル体に所定の電力を供給するタ
イミングを定義するために用いる温度差を検知する検知
タイミングを、発熱可能部材と加圧部材との間を媒体が
通過している動作時と、発熱可能部材を加熱している加
熱時と、発熱可能部材と加圧部材との間に媒体が所定時
間の間、搬送されない待機時と、に応じて変更可能であ
る。

【０１３７】さらにまた、上述したこの発明の定着装置
においては、温度差検出条件変更機構は、駆動制御機構
が第１および第２のコイル体に所定の電力を供給するタ
イミングを定義するために用いる温度差を検知する検知
タイミングを、第１の温度検知機構と第２の温度検知機
構が検知した発熱可能部材の第１の位置の温度と第２の
位置の温度とに応じて変更可能である。

【０１３８】またさらに、上述したこの発明の定着装置
においては、駆動切換条件変更機構は、駆動制御機構が
第１および第２のコイル体に所定の電力を供給するタイ
ミングを、発熱可能部材と加圧部材との間を媒体が通過
している動作時と、発熱可能部材を加熱している加熱時
と、発熱可能部材と加圧部材との間に媒体が所定時間の
間、搬送されない待機時と、に応じて変更可能である。

【０１３９】さらにまた、上述したこの発明の定着装置
においては、温度差検出条件変更機構は、駆動制御機構
が第１および第２のコイル体に所定の電力を供給するタ
イミングを、第１の温度検知機構と第２の温度検知機構
が検知した発熱可能部材の第１の位置の温度と第２の位
置の温度とに応じて変更可能である。

【０１４０】またさらに、上述したこの発明の定着装置
においては、温度差検出条件変更機構は、駆動制御機構
が第１および第２のコイル体に所定の電力を供給するタ
イミングを、電力が供給された側のコイルの出力が所定
の出力（飽和）に達するまでの時間を最小周期として変
更可能である。

【０１４１】さらにまた、上述したこの発明の定着装置
においては、電力供給機構は、温度差検知機構が出力す
る温度差が、所定の温度差よりも大きい場合、第１およ
び第２のコイル体のそれぞれに所定の大きさの電力を供
給する分配比率を変更可能である。

【０１４２】またさらに、上述したこの発明の定着装置
においては、電力供給機構が第１および第２のコイル体
のそれぞれに所定の大きさの電力を供給する分配比率
は、外部から変更可能である。

【０１４３】以上説明したように、この発明の定着装置
によれば、加熱ローラの長手方向の温度を、ローラの中
央および端部を独立に昇温可能に設けられた２つのコイ
ルへ交互に電力を供給しながら、長手方向の温度差を実
質的に等しい温度に昇温可能である。

【０１４４】また、この発明の定着装置によれば、定着
装置および複写装置が組み込まれる商用電源回路内の照
明に、フリッカが生じることが抑止できる。

【０１４５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、誘導加熱方式の定着装置を含む画像形成装置におい
て、干渉音が発生することを抑止可能で、しかも周囲に
フリッカ等を生じることが低減される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の誘導加熱型定着装置が組み込まれる
画像形成装置の一例を説明する概略図。

【図２】図１に示した画像形成装置に利用可能な誘導加
熱形定着装置の一例を説明する概略断面図。

【図３】図２に示した定着装置を、カバー類を外した状
態で平面方向から見た状態を示す概略平面図。

【図４】図２および図３に示した定着装置を駆動するた
めの励磁ユニット（駆動回路）の一例を説明するブロッ
ク図。

【図５】図２ないし図４に示したこの発明の定着装置の
駆動方法の一例を説明するフローチャート。

【図６】図２ないし図４に示したこの発明の定着装置の
別の駆動方法によるローラ温度の変化を説明する概略
図。

【図７】図２ないし図４に示したこの発明の定着装置の
さらに別の駆動方法によるローラ温度の変化を説明する
概略図。

【図８】図２ないし図４に示したこの発明の定着装置の
駆動方法のさらに別の例を説明するフローチャート。

【図９】図２ないし図４に示したこの発明の定着装置の
駆動方法のまたさらに別の例を説明するフローチャー
ト。

【図１０】図２ないし図４に示したこの発明の定着装置
の駆動方法のまたさらに別の例を説明するフローチャー
ト。

【符号の説明】

１・・・定着装置、 ２・・・加熱ローラ（発熱可能部材）、 ３・・・加圧ローラ（加圧部材）、 ６ａ・・第１の（中央温度検知用）サーミスタ （第１の温度検知機構）、 ６ｂ・・第２の（端部温度検知用）サーミスタ （第２の温度検知機構）、 １１・・・誘導コイル、 １１ａ・・コイル（第１のコイル体）、 １１ｂ・・コイル（第２のコイル体）、 ３０・・・電源回路、 ３２ａ・・第１のスイッチング回路、 ３２ｂ・・第２のスイッチング回路、 ３３・・・駆動回路（駆動制御機構、電力供給機構）、 ３４・・・ＣＰＵ（温度差検知機構、駆動制御機構、 温度差検出条件変更機構、駆動切換条件 変更機構）、 ３５・・・温度検知回路、 １０１・・・複写装置、 １４１・・・操作パネル、 １５１・・・メインＣＰＵ。

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H033 AA41 BA25 BA26 BA27 BA31 BA32 BB05 BB14 BB18 BB29 BB30 BE03 BE06 CA03 CA04 CA05 CA07 CA28 CA30 CA45 CA48 3K059 AA08 AB19 AB28 AC33 AD08 AD23 BD01 CD03 CD18 CD64 CD75 CD77

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電磁誘導により誘導電流が生じる材質によ
   り形成された円筒状もしくはベルト状の発熱可能部材
   と、 この発熱可能部材に所定の圧力を提供可能に配置され、
   前記発熱可能部材との間を通過される媒体に所定の圧力
   を提供する加圧部材と、 前記発熱可能部材に誘導電流を生じさせるための所定の
   電力が供給される第１のコイル体と、 この第１のコイル体ならびに前記発熱可能部材のそれぞ
   れに対して所定の位置関係に配置され、前記発熱可能部
   材に誘導電流を生じさせるための所定の電力が供給され
   る第２のコイル体と、 前記第１のコイル体からの誘導電流により前記発熱可能
   部材が発熱する第１の位置の近傍に設けられ、前記発熱
   可能部材の第１の位置での温度を検知する第１の温度検
   知機構と、 前記第２のコイル体からの誘導電流により前記発熱可能
   部材が発熱する第２の位置の近傍に設けられ、前記発熱
   可能部材の第２の位置での温度を検知する第２の温度検
   知機構と、 前記第１の温度検知機構により検知された前記発熱可能
   部材の第１の位置の温度と前記第２の温度検知機構によ
   り検知された前記発熱可能部材の第２の位置の温度とを
   比較して、両者の温度差を出力する温度差検知機構と、 この温度差検知機構が出力する温度差の値が所定の値に
   なるように、前記第１のコイル体および前記第２のコイ
   ル体のそれぞれに前記所定の電力が供給されるタイミン
   グを切り換える駆動制御機構と、を有することを特徴と
   する定着装置。
2. 【請求項２】前記温度差検知機構が出力する温度差の値
   を所定の条件に基づいて変更可能な温度差条件変更機構
   をさらに有することを特徴とする請求項１記載の定着装
   置。
3. 【請求項３】前記第１および第２の温度検知機構出力さ
   れる前記発熱可能部材の第１の位置および第２の位置の
   温度情報を検知する検知タイミングを変更可能な温度差
   検出条件変更機構をさらに有することを特徴とする請求
   項１記載の定着装置。
4. 【請求項４】前記温度差検知機構が出力する温度差の値
   に基づいて前記駆動制御機構が前記第１および第２のコ
   イル体へに所定の電力の供給を切り換えるタイミングを
   任意に設定可能な駆動切換条件変更機構をさらに有する
   ことを特徴とする請求項１記載の定着装置。
5. 【請求項５】前記それぞれの温度検知機構から出力され
   る温度情報に基づいて前記それぞれのコイル体の位置に
   依存した加熱対象物の温度差を認識し、 加熱対象物の温度の高い方の位置に誘導電流を生じさせ
   ている前記コイル体への電力の供給を停止して、温度の
   低い方の位置に誘導電流を生じさせている前記コイル体
   へ電力を供給し、 所定時間毎に、前記それぞれの温度検知機構から出力さ
   れる温度情報から前記それぞれのコイル体の位置に依存
   した加熱対象物の温度差を認識し、温度の低い方の位置
   に誘導電流を生じさせている前記いずれかのコイル体
   へ、選択的に電力を供給することを特徴とする請求項１
   記載の定着装置。
6. 【請求項６】前記第１および第２のコイル体のそれぞれ
   に、所定の分配比率で所定の大きさの電力を供給する電
   力供給機構と、 前記温度差検知機構が出力する温度差を所定のタイミン
   グで検出し、検知した温度差と、前記発熱可能部材と前
   記加圧部材との間を媒体が通過している動作時と、前記
   発熱可能部材を加熱している加熱時と、前記発熱可能部
   材と前記加圧部材との間に媒体が所定時間の間、搬送さ
   れない待機時とに応じて、前記電力供給機構による分配
   比率を保持したまま、それぞれのコイル体に所定の大き
   さの電力を供給する時間を変更可能な駆動制御機構と、
   をさらに有することを特徴とする請求項１記載の定着装
   置。