JP6477574B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、誘導加熱方式の定着装置及び画像形成装置に関する。

画像形成装置に備えられる電源回路の動作周波数又はスイッチング周波数等の影響を受けて、セキュリティーゲート装置のような他の電子装置が誤動作する可能性がある。

上記のような誤動作を防止するために、近くで人体が検知されたときに、画像形成装置の電源回路の駆動周波数を、通常の周波数から、予め記憶されている誤動作防止周波数に切り替える画像形成装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１４−１２４８１４号公報

しかしながら、誘導加熱方式の定着装置では、随時変動する目標電力に応じて誘導加熱器の動作周波数を随時変更する場合があるため、上記のように予め記憶されている誤動作防止周波数で誘導加熱器を駆動することは困難である。

本発明の目的は、他の電子装置の誤動作を抑制することが可能な誘導加熱方式の定着装置及び画像形成装置を提供することにある。

本発明の一の局面に係る定着装置は、被加熱部材と、誘導加熱器と、周波数決定部と、判定処理部と、周波数変更部と、加熱制御部と、を備える。前記誘導加熱器は、前記被加熱部材を誘導加熱により加熱する。前記周波数決定部は、前記誘導加熱器の駆動周波数を決定する。前記判定処理部は、前記周波数決定部により決定される前記駆動周波数が予め定められた禁止周波数帯域に入っているか否かを判定する。前記周波数変更部は、前記周波数決定部により決定される前記駆動周波数が前記禁止周波数帯域内であり且つ前記禁止周波数帯域内の予め定められた閾値未満である場合に、前記駆動周波数を前記禁止周波数帯域の下側境界周波数に変更し、前記駆動周波数が前記禁止周波数帯域内であり且つ前記閾値以上である場合に、前記駆動周波数を前記禁止周波数帯域の上側境界周波数に変更する。前記加熱制御部は、前記周波数変更部による変更後の駆動周波数で前記誘導加熱器を駆動する。

本発明の他の局面に係る画像形成装置は、作像部と、前記定着装置と、を備える。前記作像部は、シートにトナー画像を形成する。前記定着装置は、前記シートに前記トナー画像を定着させる。

本発明によれば、他の電子装置の誤動作を抑制することが可能な誘導加熱方式の定着装置及び画像形成装置が提供される。

図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。 図２は、本発明の実施形態に係る画像形成装置のシステム構成を示すブロック図である。 図３は、本発明の実施形態に係る画像形成装置における誘導加熱器３３の駆動回路の一例を示す図である。 図４は、本発明の実施形態に係る画像形成装置における誘導加熱器３３の駆動周波数と電力との関係の一例を示す図である。 図５は、本発明の実施形態に係る画像形成装置における禁止周波数帯域の一例を示す図である。 図６は、本発明の実施形態に係る画像形成装置における駆動周波数の変更方法の一例を示す図である。 図７は、本発明の実施形態に係る画像形成装置における誘導加熱器３３の駆動周波数と電力との関係の一例を示す図である。 図８は、本発明の実施形態に係る画像形成装置で用いられる周波数制限設定画面の一例を示す図である。 図９は、本発明の実施形態に係る画像形成装置で用いられる周波数制限設定画面の他の一例を示す図である。 図１０は、本発明の実施形態に係る画像形成装置で実行される加熱制御処理の一例を示すフローチャートである。 図１１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置における誘導加熱器３３の駆動周波数と電力との関係の一例を示す図である。

以下、適宜図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例にすぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

［画像形成装置の概略構成］
まず、図１を参照して、本発明の実施形態に係る画像形成装置１の概略構成について説明する。

図１に示される画像形成装置１は、プリンター、複写機、ファクシミリ等の各機能を備えた画像形成装置である。この画像形成装置１は、入力された画像データに基づいてシートＳに画像を印刷する。画像形成装置１は、原稿の画像を読み取る画像読取部１０と、電子写真方式の画像形成部２０とを備える。なお、本実施形態では、本発明の画像形成装置の一例として画像形成装置１を例示して説明するが、本発明はこれに限らず、例えばプリンター、ファクシミリ装置、複写機にも本発明は適用可能である。

画像読取部１０は、原稿載置面を構成するコンタクトガラス１１と、コンタクトガラス１１に対して開閉する原稿カバー１２とを備える。画像形成装置１が複写機として機能する場合は、コンタクトガラス１１に原稿がセットされて原稿カバー１２が閉じられる。その後、操作表示部２６（図２参照）からコピー開始指示が入力されると、画像読取部１０による読取動作が開始されて、原稿の画像データが読み取られる。なお、原稿カバー１２には、画像読取部１０による読取対象となる原稿を自動的に給送するＡＤＦ（Auto Document Feeder）１３が設けられている。

画像形成部２０は、画像読取部１０で読み取られた画像データ、又は外部の情報処理装置から入力された画像データに基づいて画像形成処理（印刷処理）を実行する電子写真方式の画像形成部である。画像形成部２０は、図１に示されるように、給紙カセット２１、作像部２２（本発明の作像部の一例）、定着部２３、及び排出部２４等を備えている。定着部２３と後述する制御部２５との組み合わせが、本発明の定着装置の一例である。

給紙カセット２１に収容されたシートＳは、給送ローラー等を含む給送機構によって一枚ずつ取り出される。シートＳは、画像形成部２０内の搬送路に沿って搬送されて、作像部２２及び定着部２３を経由して、排出部２４へ排出される。

作像部２２は、露光装置、感光体ドラム、帯電装置、現像装置、転写ローラー、クリーニングブレード、及び除電装置を備えており、感光体ドラムと転写ローラーとの間のニップ部を通過するシートＳにトナー画像を形成する。

定着部２３は、定着ローラー３１、加圧ローラー３２、誘導加熱器３３、温度センサー３５、インバーター回路３６、及び整流回路３７を備えており、シートＳに前記トナー画像を定着させる。

定着ローラー３１は、ローラー部とベルト部（本発明の被加熱部材の一例）を含む。前記ローラー部は、例えば、ステンレス鋼等の円筒型の芯金と、芯金上に形成されるシリコーン樹脂等の弾性層とを有する。前記ベルト部は、前記ローラー部の外周面に沿って設けられた筒形状の無端ベルト状部材である。前記ベルト部は、筒形状に加工されたニッケル金属製のフィルム基材と、前記フィルム基材上に形成されるシリコーン樹脂等の弾性層と、前記弾性層の表面を覆うフッ素樹脂等からなる離型層とを有する。

加圧ローラー３２は、定着ローラー３１に対向する位置に定着ローラー３１に圧接して配置される。加圧ローラー３２は、例えば、ステンレス鋼等の円筒型の芯金と、前記芯金上に形成されるシリコーン樹脂等の弾性層と、前記弾性層の表面を覆うフッ素樹脂等からなる離型層とを備える。加圧ローラー３２は、不図示の駆動モーターからの駆動力により回転する。加圧ローラー３２が回転すると、加圧ローラー３２と定着ローラー３１との間のニップ部を通じて加圧ローラー３２から定着ローラー３１へ駆動力が伝達されて、定着ローラー３１も回転する。

誘導加熱器３３は、定着ローラー３１の前記ベルト部を誘導加熱により加熱するものであり、定着ローラー３１の外周面に沿うように前記ベルト部の近傍に配置される誘導コイル３４を備える。誘導コイル３４には、後述するインバーター回路３６（図３参照）により高周波電流が印加される。誘導コイル３４は、印加された高周波電流により励磁し、励磁によって生じる磁束によって定着ローラー３１の前記ベルト部を誘導加熱する。

誘導加熱器３３によって加熱された前記ベルト部と前記加圧ローラー３２とにより形成されるニップ部をシートＳが通過することにより、前記トナー画像がシートＳに定着する。

温度センサー３５は、定着ローラー３１の表面温度を検知する。温度センサー３５は、例えば、定着ローラー３１の表面の近傍に配置されたサーミスターである。

図３に示すように、インバーター回路３６は、例えば、スイッチング素子を有する電流共振型インバーター回路である。インバーター回路３６には、整流回路３７を介して外部の商用交流電源５０に接続されている。整流回路３７は、商用交流電源５０から供給される交流電流を直流電流に変換する。インバーター回路３６は、整流回路３７から供給される直流電流を高周波電流に変換して誘導コイル３４に供給する。

インバーター回路３６では、誘導コイル３４及び共振コンデンサＣが直列に接続されており、誘導コイル３４及び共振コンデンサＣによって共振回路が構成されている。インバーター回路３６は、一対のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を備えており、誘導コイル３４及び共振コンデンサＣは、スイッチング素子Ｑ２と並列に接続されている。

スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のゲート端子には、制御部２５からの駆動信号が入力される。前記駆動信号は、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のオン状態とオフ状態とを所定の駆動周波数で切り替えるための信号である。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２が前記駆動信号に応じてスイッチング制御されることによって、前記駆動周波数に応じた高周波電流が誘導コイル３４に印加される。

前記駆動周波数が変化すると、図４に示すように、誘導コイル３４で消費される電力が変化する。誘導コイル３４で消費される電力が変化すると、それに応じて、定着ローラー３１の前記ベルト部の発熱量が変化する。よって、前記駆動周波数を制御することによって、前記ベルト部の発熱量を制御することができる。誘導コイル３４で消費される電力は、前記駆動周波数が、共振コンデンサＣの静電容量と誘導コイル３４のインダクタンスとにより決まる共振周波数において最大となる。なお、前記駆動周波数が前記共振周波数を下回ると、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２が破損する可能性がある。よって、前記駆動周波数は、前記共振周波数以上の周波数となるように制御される。したがって、前記駆動周波数を高くして、前記共振周波数から遠ざけるほど、前記ベルト部の発熱量は小さくなる。逆に、前記駆動周波数を低くして、前記共振周波数に近づけるほど、前記ベルト部の発熱量は大きくなる。

操作表示部２６は、情報を表示する液晶ディスプレーなどの表示部と、ユーザー操作を受け付けるタッチパネル及び操作ボタンなどの操作部とを備える。

記憶部２７は、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）などの不揮発性の記憶部である。記憶部２７には、制御部２５によって実行される各種の制御プログラム、及び各種のデータが記憶される。

制御部２５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭなどの制御機器を備える。前記ＣＰＵは、各種の演算処理を実行するプロセッサーである。前記ＲＯＭは、前記ＣＰＵに各種の処理を実行させるための制御プログラムなどの情報が予め記憶される不揮発性の記憶部である。前記ＲＡＭは、前記ＣＰＵが実行する各種の処理の一時記憶メモリー（作業領域）として使用される揮発性又は不揮発性の記憶部である。

具体的に、制御部２５は、周波数決定部４１、判定処理部４２、周波数変更部４３、加熱制御部４４、及び禁止周波数設定部４５を含む。なお、制御部２５は、前記制御プログラムに従って各種の処理を実行することにより各処理部として機能する。また、制御部２５は、各処理部の一部又は複数の処理機能を実現する電子回路を備えるものであってもよい。

周波数決定部４１は、誘導加熱器３３の駆動周波数（すなわち、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の駆動周波数）を決定する。具体的には、周波数決定部４１は、誘導コイル３４に供給される電力が目標電力となるように前記駆動周波数を決定する。誘導コイル３４に供給される電力は、例えば、図示しない電力検知部によって所定の周期で検知される。周波数決定部４１は、前記電力検知部によって検知される電力が目標電力に一致するように、前記駆動周波数をＰＩＤ制御等によりフィードバック制御する。前記目標電力は、温度センサー３５の出力結果等に基づいて随時変動する。周波数決定部４１によって決定される駆動周波数は、前記目標電力に応じて、予め定められた範囲内（通常は、２１〜６０ｋＨｚ程度）で変動する。

なお、周波数決定部４１は、インバーター回路３６への電力の投入が開始された初期段階では、前記フィードバック制御の代わりに、所定の立ち上げ制御を実行する。前記立ち上げ制御では、前記ＲＯＭ又は記憶部２７等に予め記憶されている固定周波数テーブルにしたがって前記駆動周波数が段階的に制御され、その後、前記フィードバック制御に移行する。

ところで、セキュリティーゲート装置のような他の電子装置が画像形成装置１に近接して設置されている場合には、誘導コイル３４に印加される高周波電流の周波数が、前記他の電子装置の使用周波数と干渉して、前記他の電子装置が誤動作する可能性がある。このような問題に対して、前記駆動周波数を、前記他の電子装置の使用周波数と干渉しないような特定の駆動周波数に変更することが考えられる。しかしながら、本実施形態のように誘導加熱方式の画像形成装置１では、随時変動する目標電力に応じて誘導加熱器３３の動作周波数を随時変更する場合があるため、前記特定の駆動周波数で誘導加熱器３３を駆動することは困難である。そこで、本実施形態では、以下で説明するように、前記駆動周波数を適宜に変更することにより他の電子装置の誤動作を抑制している。

判定処理部４２は、周波数決定部４１により決定された前記駆動周波数が予め定められた禁止周波数帯域内であるか否かを判定する。具体的には、判定処理部４２は、前記駆動周波数が、後述する下側境界周波数ＬＦよりも大きく、且つ、後述する上側境界周波数ＨＦよりも小さい場合に、前記駆動周波数が前記禁止周波数帯域内であると判定する。前記禁止周波数帯域は、例えば、前記他の電子機器の使用周波数に基づいて予め設定されて、前記ＲＯＭ又は記憶部２７等に予め記憶されている。

前記禁止周波数帯域は、例えば、図５に示すように、前記他の電子機器の使用周波数帯域を完全にカバーするように設定される。例えば、他の電子機器の使用周波数帯域がｆ０±Δｆｗであるとすると、前記禁止周波数帯域はｆ０±２Δｆｗに設定される。なお、ここでは、前記禁止周波数帯域の帯域幅を、前記他の電子機器の使用周波数帯域の帯域幅の２倍に設定しているが、これは単なる一例に過ぎず、１倍よりも大きな任意の倍率であってもよい。ただし、前記他の電子機器の誤動作をより確実に防止することと、前記禁止周波数帯域の帯域幅をできるだけ小さくすることの両方を考慮すると、２倍又はそれに近い倍率であることが好ましい。

なお、前記駆動周波数の基本波によって他の電子機器が誤動作する場合だけでなく、前記駆動周波数の高調波（第２高調波、第３高調波）によって他の電子機器が誤動作する場合も考えられる。そこで、前記駆動周波数の第２高調波によって他の電子機器が誤動作することを防止する場合には、前記禁止周波数帯域は、例えば、１／２×ｆ０±２Δｆｗに設定される。また、前記駆動周波数の第３高調波によって他の電子機器が誤動作することを防止する場合には、前記禁止周波数帯域は、例えば、１／３×ｆ０±２Δｆｗに設定される。

以下の説明では、前記禁止周波数帯域の下側の境界の周波数を「下側境界周波数ＬＦ」（図５参照）と称し、前記禁止周波数帯域の上側の境界の周波数を「上側境界周波数ＨＦ」と称する。

周波数変更部４３は、周波数決定部４１により決定される前記駆動周波数（以下、変更前駆動周波数と称す）が前記禁止周波数帯域内であり且つ前記禁止周波数帯域内の予め定められた閾値未満である場合に、変更前駆動周波数を下側境界周波数ＬＦ以下の周波数（好ましくは下側境界周波数ＬＦ）に変更する。また、周波数変更部４３は、変更前駆動周波数が前記禁止周波数帯域内であり且つ前記閾値以上である場合に、変更前駆動周波数を上側境界周波数ＨＦ以上の周波数（好ましくは上側境界周波数ＨＦ）に変更する。以下の説明では、周波数変更部４３による変更後の駆動周波数を「変更後駆動周波数」と称する。

本実施形態では、前記禁止周波数帯域の中心周波数、すなわち下側境界周波数ＬＦと上側境界周波数ＨＦの平均値である中央周波数ＣＦを、前記閾値として採用している。よって、図６に示すように、変更前駆動周波数が下側境界周波数ＬＦ以上、中央周波数ＣＦ未満である場合には、変更後駆動周波数は下側境界周波数ＬＦとなる。一方、変更前駆動周波数が中央周波数ＣＦ以上、上側境界周波数ＨＦ未満である場合には、変更後駆動周波数は上側境界周波数ＨＦとなる。

加熱制御部４４は、変更後駆動周波数で誘導加熱器３３を駆動する。具体的には、加熱制御部４４は、変更後駆動周波数に応じた前記駆動信号を生成して、当該駆動信号に基づいてスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を制御する。これにより、変更後駆動周波数に応じた高周波電流が誘導コイル３４に印加される。

以上のように前記駆動周波数が変更された結果、図７に示すように、変更前駆動周波数が下側境界周波数ＬＦ以上、中央周波数ＣＦ未満である場合には、誘導コイル３４で消費される電力は、下側境界周波数ＬＦに対応する電力Ｐｌとなる。一方、変更前駆動周波数が中央周波数ＣＦ以上、上側境界周波数ＨＦ未満である場合には、誘導コイル３４で消費される電力は、上側境界周波数ＨＦに対応する電力Ｐｈとなる。

よって、変更前駆動周波数が下側境界周波数ＬＦ以上、中央周波数ＣＦ未満である場合には、誘導コイル３４で消費される電力が目標電力よりも大きくなることがある。また、変更前駆動周波数が中央周波数ＣＦ以上、上側境界周波数ＨＦ未満である場合には、誘導コイル３４で消費される電力が目標電力よりも小さくなることがある。しかしながら、本実施形態では、変更前駆動周波数が前記禁止周波数帯域内であるときに、前記禁止周波数帯域の中心周波数である中央周波数ＣＦによって、変更後駆動周波数を下側境界周波数ＬＦと上側境界周波数ＨＦに振り分けている。よって、数秒オーダーのマクロ的な期間における平均電力は、前記禁止周波数帯域を設定しない場合の平均電力とほぼ同等にすることができる。したがって、本実施形態によれば、前記禁止周波数帯域を設定したことによるホットオフセットの発生や定着不良を抑制することができる。

なお、前記禁止周波数帯域は、必ずしも前記ＲＯＭ又は記憶部２７等に予め記憶されている必要はない。前記禁止周波数帯域は、操作表示部２６に対する入力操作に基づいて禁止周波数設定部４５によって設定されてもよい。

例えば、禁止周波数設定部４５は、操作表示部２６に対する所定操作が行われたことに応じて、図８に示すような周波数制限設定画面６０を操作表示部２６に表示してもよい。周波数制限設定画面６０には、例えば、駆動周波数を制限すべきか否かを選択するためのラジオボタン６１と、上側境界周波数ＨＦ及び下側境界周波数ＬＦを入力するための入力欄６２が含まれている。そして、禁止周波数設定部４５は、入力欄６２に入力された数値に基づいて前記禁止周波数帯域を設定して記憶部２７に記録してもよい。

また、禁止周波数設定部４５は、操作表示部２６に対する入力操作により入力される他の電子装置の使用周波数から前記禁止周波数帯域を自動的に算出して設定してもよい。この場合、禁止周波数設定部４５は、例えば、前記所定操作が行われたことに応じて、図９に示すような周波数制限設定画面７０を操作表示部２６に表示してもよい。周波数制限設定画面７０には、例えば、他の電子機器の使用周波数帯域の上限及び下限を入力するための入力欄７１と、駆動周波数の基本波から第３高調波までのどこまでを考慮して前記禁止周波数帯域を設定すべきかを選択するためのラジオボタン７２とが含まれている。そして、禁止周波数設定部４５は、入力欄７１に入力された数値と、選択されたラジオボタン７２とに基づいて、前記禁止周波数帯域を自動的に算出して設定して記憶部２７に記録してもよい。例えば、前記他の電子機器の使用周波数帯域の上限及び下限がｆｈ０及びｆｌｏであり、第２高調波まで考慮して前記禁止周波数帯域を設定する場合には、禁止周波数設定部４５は、ｆ０±２Δｆｗ、及び１／２×ｆ０±２Δｆｗの周波数帯域を、前記禁止周波数帯域として設定する。ただし、ｆ０＝（ｆｈ０＋ｈｌ０）／２であり、Δｆｗ＝（ｆｈ０−ｈｌ０）／２である。また、例えば、前記他の電子機器の使用周波数帯域の上限及び下限がｆｈ０及びｆｌｏであり、第３高調波まで考慮して前記禁止周波数帯域を設定する場合には、禁止周波数設定部４５は、ｆ０±２Δｆｗ、１／２×ｆ０±２Δｆｗ、及び１／３×ｆ０±２Δｆｗの周波数帯域を、前記禁止周波数帯域として設定する。すなわち、禁止周波数設定部４５は、第ｎ高調波（ｎは２以上の整数）を考慮して禁止周波数帯域を設定する場合には、他の電子機器の使用周波数の１／ｎの周波数を含むように前記禁止周波数帯域を設定する。このように、他の電子機器の使用周波数に基づいて前記禁止周波数帯域が自動的に算出されて設定されるので、禁止周波数帯域を設定する際の設定作業の手間が低減される。

次に、図１０を参照しつつ、制御部２５によって実行される加熱制御処理の手順の一例について説明する。ここで、ステップＳ１，Ｓ２，・・・は、制御部２５により実行される処理手順（ステップ）の番号を表している。なお、前記加熱制御処理は、例えば、画像形成装置１の電源がオンされたことに応じて開始され、その後、画像形成装置１の電源がオフされたことに応じて終了される。

＜ステップＳ１＞
まず、ステップＳ１において、制御部２５は、加熱制御を開始するか否かを判断する。そして、加熱制御を開始すると判断されると（Ｓ１：Ｙｅｓ）、処理がステップＳ２に移行する。一方、加熱制御を開始しないと判断されると（Ｓ１：Ｎｏ）、加熱制御を開始すると判断されるまでステップＳ１の処理を繰り返す。

＜ステップＳ２＞
ステップＳ２において、制御部２５は、前記立ち上げ制御中であるか否かを判断する。そして、前記立ち上げ制御中であると判断されると（Ｓ２：Ｙｅｓ）、処理がステップＳ３に移行する。一方、前記立ち上げ制御中ではない（すなわち、前記立ち上げ制御から前記フィードバック制御へ移行済みである）と判断されると（Ｓ２：Ｎｏ）、処理がステップＳ４に移行する。

＜ステップＳ３＞
ステップＳ３において、制御部２５は、前記ＲＯＭ又は記憶部２７等に予め記憶されている前記固定周波数テーブルに基づいて前記駆動周波数を決定する。そして、処理がステップＳ５に移行する。

＜ステップＳ４＞
ステップＳ４において、制御部２５は、誘導コイル３４に供給される電力が目標電力に一致するように、フィードバック制御により前記駆動周波数を決定する。そして、処理がステップＳ５に移行する。

＜ステップＳ５＞
ステップＳ５において、制御部２５は、前記ステップＳ３又は前記ステップＳ４で決定された駆動周波数が、前記禁止周波数帯域内であるか否かを判断する。そして、前記駆動周波数が前記禁止周波数帯域内であると判断されると（Ｓ５：Ｙｅｓ）、処理がステップＳ６に移行する。一方、駆動周波数が、前記禁止周波数帯域外であると判断されると（Ｓ５：Ｎｏ）、処理がステップＳ９に移行する。

＜ステップＳ６＞
ステップＳ６において、制御部２５は、前記ステップＳ３又は前記ステップＳ４で決定された駆動周波数が、予め設定された閾値（例えば、中央周波数ＣＦ）未満であるか否かを判断する。そして、前記駆動周波数が前記閾値未満であると判断されると（Ｓ６：Ｙｅｓ）、処理がステップＳ７に移行する。一方、前記駆動周波数が前記閾値以上であると判断されると（Ｓ６：Ｎｏ）、処理がステップＳ８に移行する。

＜ステップＳ７＞
ステップＳ７において、制御部２５は、前記ステップＳ３又は前記ステップＳ４で決定された駆動周波数を、下側境界周波数ＬＦに変更する。

＜ステップＳ８＞
ステップＳ８において、制御部２５は、前記ステップＳ３又は前記ステップＳ４で決定された駆動周波数を、上側境界周波数ＨＦに変更する。

＜ステップＳ９＞
ステップＳ９において、制御部２５は、前記ステップＳ５でＮｏの場合は、前記ステップＳ３又は前記ステップＳ４で決定された駆動周波数に基づいて加熱制御を行い、前記ステップＳ５でＹｅｓの場合は、前記ステップＳ７又は前記ステップＳ８で変更された駆動周波数に基づいて加熱制御を行う。

＜ステップＳ１０＞
ステップＳ１０において、制御部２５は、加熱制御を終了するか否かを判断する。そして、加熱制御を終了すると判断されると（Ｓ１０：Ｙｅｓ）、処理がステップＳ１に戻る。一方、加熱制御を終了しないと判断されると（Ｓ１０：Ｎｏ）、処理がステップＳ２に戻る。

なお、前記ステップＳ３，Ｓ４の処理は、制御部２５の周波数決定部４１によって実行される。前記ステップＳ５の処理は、制御部２５の判定処理部４２によって実行される。前記ステップＳ７，Ｓ８の処理は、制御部２５の周波数変更部４３によって実行される。前記ステップＳ９の処理は、制御部２５の加熱制御部４４によって実行される。

以上のように、本実施形態では、他の電子装置の誤動作の原因となる周波数帯域が前記禁止周波数帯として設定され、フィードバック制御等によって決定される駆動周波数が前記禁止周波数内である場合に、前記閾値に応じて下側境界周波数ＬＦ又は上側境界周波数ＨＦに変更される。よって、本実施形態によれば、他の電子装置の誤動作の原因となる周波数帯域が駆動周波数として使用されないため、他の電子装置の誤動作を抑制することができる。

また、本実施形態では、前記立ち上げ制御中であるか、その後の前記フィードバック制御中であるかに関わらず、周波数決定部４１によって決定された駆動周波数が、図６に示すような共通の変更方法で変更される。よって、前記立ち上げ制御における周波数決定部４１による駆動周波数の決定方法、及び前記フィードバック制御における周波数決定部４１による駆動周波数の決定方法に個別に変更を加えることなく、駆動周波数を変更することができる。

なお、本実施形態では、前記閾値として中央周波数ＣＦを採用しているが、本発明はこれに限定されない。例えば、図１１に示すように、駆動周波数に対する電力の特性を示すグラフが下に凸であることを考慮して、中央周波数ＣＦよりも低い周波数を、前記閾値として採用してもよい。例えば、下側境界周波数ＬＦに対応する電力Ｐｌと上側境界周波数ＨＦに対応する電力Ｐｈとの平均値を電力Ｐｃとしたときに、電力Ｐｃに対応する駆動周波数に相当する周波数ＴＦを、前記閾値として採用してもよい。これにより、数秒オーダーのマクロ的な期間における平均電力が、前記禁止周波数帯域を設定しない場合の平均電力に近づくことが期待できる。

他の実施形態では、操作表示部２６に対する入力操作に基づいて前記閾値を設定又は変更してもよい。さらに他の実施形態では、画像形成装置１又は定着部２３の動作状況等に応じて前記閾値を自動的に変更してもよい。

また、本実施形態では、定着ローラー３１の前記ベルト部が誘導加熱器３３による誘導加熱により加熱されるが、本発明はこれに限らず、定着部２３に設けられる任意の被加熱部材（例えば、定着ベルトなど）を誘導加熱器３３による誘導加熱により加熱される構成に本発明は適用できる。

１ 画像形成装置
２０ 画像形成部
２２ 作像部
２３ 定着部
３１ 定着ローラー
３２ 加圧ローラー
３３ 誘導加熱器
３４ 誘導コイル
３５ 温度センサー
３６ インバーター回路
３７ 整流回路
５０ 商用交流電源
Ｓ シート

Claims (6)

1. 被加熱部材と、
   前記被加熱部材を誘導加熱により加熱する誘導加熱器と、
   前記誘導加熱器の駆動周波数を決定する周波数決定部と、
   前記周波数決定部により決定される前記駆動周波数が予め定められた禁止周波数帯域内であるか否かを判定する判定処理部と、
   前記周波数決定部により決定される前記駆動周波数が前記禁止周波数帯域内であり且つ前記禁止周波数帯域内の予め定められた閾値未満である場合に、前記駆動周波数を前記禁止周波数帯域の下側境界周波数以下の周波数に変更し、前記駆動周波数が前記禁止周波数帯域内であり且つ前記閾値以上である場合に、前記駆動周波数を前記禁止周波数帯域の上側境界周波数以上の周波数に変更する周波数変更部と、
   前記周波数変更部による変更後の駆動周波数で前記誘導加熱器を駆動する加熱制御部と、
   を備え、
   前記閾値が、前記禁止周波数帯域の中央周波数よりも低い周波数である、
   定着装置。
2. 前記下側境界周波数で前記誘導加熱器を駆動した場合に前記誘導加熱器で消費される電力と前記上側境界周波数で前記誘導加熱器を駆動した場合に前記誘導加熱器で消費される電力との平均値を電力Ｐｃとしたときに、前記駆動周波数と前記誘導加熱器で消費される電力との関係を示すグラフにおいて前記電力Ｐｃに対応する前記駆動周波数に相当する周波数が、前記閾値として設定されている、
   請求項１に記載の定着装置。
3. 被加熱部材と、
   前記被加熱部材を誘導加熱により加熱する誘導加熱器と、
   前記誘導加熱器の駆動周波数を決定する周波数決定部と、
   前記周波数決定部により決定される前記駆動周波数が予め定められた禁止周波数帯域内であるか否かを判定する判定処理部と、
   前記周波数決定部により決定される前記駆動周波数が前記禁止周波数帯域内であり且つ前記禁止周波数帯域内の予め定められた閾値未満である場合に、前記駆動周波数を前記禁止周波数帯域の下側境界周波数以下の周波数に変更し、前記駆動周波数が前記禁止周波数帯域内であり且つ前記閾値以上である場合に、前記駆動周波数を前記禁止周波数帯域の上側境界周波数以上の周波数に変更する周波数変更部と、
   前記周波数変更部による変更後の駆動周波数で前記誘導加熱器を駆動する加熱制御部と、
   操作部に対する入力操作により入力される他の電子装置の使用周波数から前記禁止周波数帯域を自動的に算出して設定する禁止周波数設定部と、
   を備え、
   前記禁止周波数設定部は、前記他の電子機器の使用周波数の１／ｎ（ただし、ｎは２以上の整数）の周波数を含む前記禁止周波数帯域を自動的に算出して設定可能である、
   定着装置。
4. 前記禁止周波数設定部は、前記他の電子機器の使用周波数帯域の中央周波数をｆ０としたときに、中央周波数がｆ０である周波数帯域と、中央周波数が１／２×ｆ０である周波数帯域とを、前記禁止周波数帯域として自動的に算出して設定可能である、
   請求項３に記載の定着装置。
5. 前記禁止周波数設定部は、前記他の電子機器の使用周波数帯域の中央周波数をｆ０としたときに、中央周波数がｆ０である周波数帯域と、中央周波数が１／２×ｆ０である周波数帯域と、中央周波数が１／３×ｆ０である周波数帯域とを、前記禁止周波数帯域として自動的に算出して設定可能である、
   請求項３に記載の定着装置。
6. シートにトナー画像を形成する作像部と、
   前記シートに前記トナー画像を定着させる請求項１〜５のいずれかに記載の定着装置と、
   を備える画像形成装置。
   

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