JP2011090063A - Fixing device, image forming apparatus, method for controlling fixing heater, program, and recording medium - Google Patents
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Abstract
【課題】ヒータへの印加状態が異常となった場合を確実に検出し、ヒータへの給電を停止することで、定着装置の劣化を防止する定着装置、画像形成装置、定着ヒータ制御方法、プログラム及び記録媒体を提供する。
【解決手段】定着装置250は、定着ヒータ253に印加される電圧を降圧する降圧部105と、定着ヒータ253に印加される電圧であるヒータ印加電圧を検出する電圧検出部107と、定着ヒータ253に印加される電圧を制御するヒータ制御信号と電圧検出部107により検出されたヒータ印加電圧とを比較し、定着ヒータ253への印加状態が異常であるか否かを判断する異常検出部109と、異常検出部109により定着ヒータ253への印加状態が異常であると判断された場合に、定着ヒータ253への印加を遮断するスイッチ10と、を備える。
【選択図】図4A fixing device, an image forming apparatus, a fixing heater control method, and a program for reliably detecting a case where an application state to a heater becomes abnormal and stopping power supply to the heater to prevent deterioration of the fixing device. And a recording medium.
A fixing device includes a step-down unit that steps down a voltage applied to a fixing heater, a voltage detection unit that detects a heater applied voltage that is a voltage applied to the fixing heater, and a fixing heater. An abnormality detection unit 109 that compares a heater control signal for controlling a voltage applied to the heater and a heater application voltage detected by the voltage detection unit 107 to determine whether or not the application state to the fixing heater 253 is abnormal; A switch 10 that cuts off the application to the fixing heater 253 when the abnormality detection unit 109 determines that the application state to the fixing heater 253 is abnormal.
[Selection] Figure 4
Description
本発明は、定着部の温度制御を行う定着装置、画像形成装置、定着ヒータ制御方法、プログラム及び記録媒体に関する。 The present invention relates to a fixing device that controls temperature of a fixing unit, an image forming apparatus, a fixing heater control method, a program, and a recording medium.
近年、定着ヒータや定着加熱ローラ等を含む定着装置を具備した電子写真方式のプリンタ等の画像形成装置が普及している。このような画像形成装置においては、定着ヒータに多くの電圧を供給することで、ウォームアップ時間を短縮する等の技術が既に提案されている(例えば、特許文献1、特許文献2)。しかし、定着加熱ローラが定着ヒータにより過度に加熱されると、定着加熱ローラの温度が異常温度となってしまうという問題があった。 In recent years, an image forming apparatus such as an electrophotographic printer provided with a fixing device including a fixing heater and a fixing heating roller has become widespread. In such an image forming apparatus, techniques such as shortening the warm-up time by supplying a large voltage to the fixing heater have already been proposed (for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). However, when the fixing heating roller is excessively heated by the fixing heater, there is a problem that the temperature of the fixing heating roller becomes an abnormal temperature.
上記問題を解決するために、図11に示すような構成として、温度制御を行う技術が提案されている。つまり、定着部の温度が一定になるように、定着部の温度をサーミスタで監視して、定着ヒータへの給電を、商用電源の半波長単位を最小単位として、商用電源の半波長の整数倍で、温度制御単位時間当たりの通電時間と無通電時間のDutyを決定することで制御している。図12は、検出した定着部の温度に基づいて定着ヒータに通電するDutyを決定し、定着ヒータへ通電した場合の動作波形を示している。しかし、上記したような方法では、フリッカー及びきめ細かな電力制御ができないといった不都合があった。 In order to solve the above problem, a technique for performing temperature control has been proposed as a configuration as shown in FIG. In other words, the temperature of the fixing unit is monitored with a thermistor so that the temperature of the fixing unit becomes constant, and power supply to the fixing heater is an integral multiple of the half wavelength of the commercial power supply, with the half wavelength unit of the commercial power supply as the minimum unit. Thus, the control is performed by determining the duty of the energization time and the non-energization time per unit time of the temperature control. FIG. 12 shows operation waveforms when the duty to be applied to the fixing heater is determined based on the detected temperature of the fixing unit and the fixing heater is energized. However, the above-described method has a disadvantage that flicker and fine power control cannot be performed.
そこで、図13に示すように、定着ヒータをPWM駆動することが提案されている。定着ヒータを商用電源周波数より高い周波数でPWM駆動することにより、フリッカーを抑え、きめ細かな電力制御が可能となる。図14は、定着部の温度を検出した結果に基づいて、定着ヒータへ通電するDutyを決定して定着ヒータへ通電した場合の電流波形を示している。 Therefore, as shown in FIG. 13, it is proposed to drive the fixing heater by PWM. By PWM driving the fixing heater at a frequency higher than the commercial power supply frequency, flicker can be suppressed and fine power control can be performed. FIG. 14 shows a current waveform when the duty to be applied to the fixing heater is determined based on the result of detecting the temperature of the fixing unit and the fixing heater is energized.
また、定着ヒータに供給する電圧の制御に関連して、給電経路にスイッチング素子を介装して、商用交流電源の電源電圧を降圧して定着ヒータに給電する技術が提案されている(例えば、特許文献3)。この技術では、スイッチング素子を商用交流電源の周波数より高い周波数でスイッチングし、Duty比率を制御することで、定着ヒータへ給電する電力を制御している。 Further, in connection with the control of the voltage supplied to the fixing heater, a technique has been proposed in which a switching element is interposed in the power supply path to step down the power supply voltage of the commercial AC power supply and supply power to the fixing heater (for example, Patent Document 3). In this technique, the power supplied to the fixing heater is controlled by switching the switching element at a frequency higher than the frequency of the commercial AC power supply and controlling the duty ratio.
しかし、上述したような技術では、定着温度を検出して、異常な温度となった場合に定着ヒータへの給電を停止することしかできなかった。つまり、容量が小さく急速に立ち上がる定着装置に対して、異常な温度となるまでに装置の異常を検出できないという課題があった。そのため、装置に異常が発生した場合であっても、しばらくの間は定着ヒータに対して電力供給しつづけるため、定着加熱ローラが異常高温になってしまい、定着装置のモールド部材等が劣化してしまうという課題があった。 However, with the above-described technique, it is only possible to detect the fixing temperature and stop the power supply to the fixing heater when the temperature becomes abnormal. That is, there is a problem that the abnormality of the apparatus cannot be detected until the temperature becomes abnormal for the fixing apparatus having a small capacity and rapidly rising. For this reason, even if an abnormality occurs in the apparatus, power is continuously supplied to the fixing heater for a while, so that the fixing heating roller becomes abnormally high temperature and the molding member of the fixing apparatus deteriorates. There was a problem of ending up.
本発明はこのような実情を鑑みてなされたものであり、ヒータへの印加状態が異常となった場合を確実に検出し、ヒータへの給電を停止することで、定着装置の劣化を防止する定着装置、画像形成装置、定着ヒータ制御方法、プログラム及び記録媒体を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and reliably detects a case where an application state to the heater becomes abnormal, and stops power supply to the heater, thereby preventing deterioration of the fixing device. It is an object of the present invention to provide a fixing device, an image forming apparatus, a fixing heater control method, a program, and a recording medium.
本発明の定着装置は、定着ヒータに印加される電圧を降圧する降圧手段と、定着ヒータに印加される電圧であるヒータ印加電圧を検出する電圧検出手段と、定着ヒータに印加される電圧を制御するヒータ制御信号と電圧検出手段により検出されたヒータ印加電圧とを比較し、定着ヒータへの印加状態が異常であるか否かを判断する異常検出手段と、異常検出手段により定着ヒータへの印加状態が異常であると判断された場合に、定着ヒータへの印加を遮断する遮断手段と、を備えることを特徴とする。 The fixing device according to the present invention includes a step-down means for stepping down a voltage applied to the fixing heater, a voltage detecting means for detecting a heater applied voltage that is a voltage applied to the fixing heater, and a voltage applied to the fixing heater. The heater control signal to be detected is compared with the heater applied voltage detected by the voltage detecting means, and an abnormality detecting means for judging whether or not the application state to the fixing heater is abnormal, and an application to the fixing heater by the abnormality detecting means. And a blocking means for blocking application to the fixing heater when it is determined that the state is abnormal.
本発明の画像形成装置は、定着ヒータに印加される電圧を制御するヒータ制御信号を出力する制御手段と、定着ヒータに印加される電圧を降圧する降圧手段と、定着ヒータに印加される電圧であるヒータ印加電圧を検出する電圧検出手段と、制御手段により出力されたヒータ制御信号と電圧検出手段により検出されたヒータ印加電圧とを比較し、定着ヒータへの印加状態が異常であるか否かを判断する異常検出手段と、異常検出手段により定着ヒータへの印加状態が異常であると判断された場合に、定着ヒータへの印加を遮断する遮断手段と、を備えることを特徴とする。 The image forming apparatus according to the present invention includes a control unit that outputs a heater control signal that controls a voltage applied to the fixing heater, a step-down unit that steps down the voltage applied to the fixing heater, and a voltage applied to the fixing heater. The voltage detection means for detecting a heater applied voltage, the heater control signal output by the control means and the heater applied voltage detected by the voltage detection means are compared, and whether or not the application state to the fixing heater is abnormal And an interruption detecting means for interrupting the application to the fixing heater when the abnormality detection means determines that the application state to the fixing heater is abnormal.
本発明の定着ヒータ制御方法は、定着ヒータに印加される電圧を降圧する降圧ステップと、定着ヒータに印加される電圧であるヒータ印加電圧を検出する電圧検出ステップと、定着ヒータに印加される電圧を制御するヒータ制御信号と電圧検出ステップにおいて検出されたヒータ印加電圧とを比較し、定着ヒータへの印加状態が異常であるか否かを判断する異常検出ステップと、異常検出ステップにおいて定着ヒータへの印加状態が異常であると判断された場合に、定着ヒータへの印加を遮断する遮断ステップと、を備えることを特徴とする。 The fixing heater control method of the present invention includes a step-down step for stepping down a voltage applied to the fixing heater, a voltage detection step for detecting a heater applied voltage that is a voltage applied to the fixing heater, and a voltage applied to the fixing heater. The heater control signal for controlling the heater and the heater applied voltage detected in the voltage detection step are compared to determine whether or not the application state to the fixing heater is abnormal, and to the fixing heater in the abnormality detection step And a blocking step for blocking the application to the fixing heater when it is determined that the application state is abnormal.
本発明のプログラムは、定着ヒータに印加される電圧を降圧する処理と、定着ヒータに印加される電圧であるヒータ印加電圧を検出する処理と、定着ヒータに印加される電圧を制御するヒータ制御信号とヒータ印加電圧とを比較し、定着ヒータへの印加状態が異常であるか否かを判断する処理と、定着ヒータへの印加状態が異常であると判断された場合に、定着ヒータへの印加を遮断する処理と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。 The program of the present invention includes a process for stepping down the voltage applied to the fixing heater, a process for detecting a heater applied voltage that is a voltage applied to the fixing heater, and a heater control signal for controlling the voltage applied to the fixing heater. And the heater applied voltage to determine whether the application state to the fixing heater is abnormal or not, and if the application state to the fixing heater is determined to be abnormal, the application to the fixing heater And causing the computer to execute a process for shutting off.
本発明の記録媒体は、上記プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体である。 The recording medium of the present invention is a computer-readable recording medium on which the above program is recorded.
本発明によれば、ヒータへの印加状態が異常となった場合を確実に検出し、ヒータへの給電を停止することができ、定着装置の劣化を防止することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to reliably detect a case where an application state to the heater becomes abnormal, to stop power supply to the heater, and to prevent deterioration of the fixing device.
以下に本発明の実施形態の例について、図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, examples of embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(実施形態1)
図1は、本実施形態に係る画像形成装置の概略機能構成例を示している。尚、ここでは画像形成装置として、複写機を例に挙げて説明するが、これに限定されるものではない。
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows a schematic functional configuration example of an image forming apparatus according to the present embodiment. Here, a copying machine will be described as an example of the image forming apparatus, but the present invention is not limited to this.
図1に示すように、本実施形態に係る画像形成装置本体100内には、ドラム状の像担持体(以下、感光体)12が設けられている。感光体12の周辺には、帯電装置13、現像装置14、転写・搬送装置15、クリーニング装置16、除電装置17等が配置されている。また、これら各構成要素の上部に、レーザ書込み装置18が設けられている。レーザ書込み装置18は、レーザダイオード等の光源20、走査用の回転多面鏡21、ポリゴンモータ22、fθレンズ等の走査光学系23等を備えている。クリーニング装置16の図中左側には、後で別途詳述する定着装置250が配置されている。尚、本実施形態では画像形成装置100が、感光体12及びその周辺に設けられた構成要素を各々1つ備える例を挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、本実施形態に係る画像形成装置は、感光体やその周辺に設けられた構成要素を複数備えたタンデム型のカラーレーザプリンタであってもよい。
As shown in FIG. 1, a drum-shaped image carrier (hereinafter referred to as a photoconductor) 12 is provided in an image forming apparatus
図1に例示した作像部は、像担持体の一例であるドラム状の感光体12が時計方向に回転するとき、帯電装置13により感光体表面が所定の極性に帯電される。その帯電面に、像形成手段の一例であるレーザ書込み装置18から出射する光変調されたレーザビームLが照射され、これによって感光体表面に静電潜像が形成される。
In the image forming unit illustrated in FIG. 1, when a drum-
この静電潜像は現像装置14によってトナー像として可視像化され、そのトナー像は、給紙部により給送された記録材上に、転写・搬送装置15の作用により転写される。トナー像転写後の感光体表面に付着する転写残トナーはクリーニング装置16に設けられたクリーニングブラシやクリーニングブレードによって除去される。
The electrostatic latent image is visualized as a toner image by the developing
画像形成装置本体100下部に位置する給紙ユニット43では、カセット44等に収容した例えばシート状の転写紙又は樹脂シート等からなる記録材Pを給送ローラ45の回転によって送り出す。そして、給紙ローラ45によって送り出された記録材Pは搬送ローラ対74、37の回転によって、レジストローラ対48位置で待機後、所定タイミングで感光体12と転写・搬送装置15との間の転写部に給送され、ここで、前述のように感光体12上のトナー像が記録材上に転写され未定着画像Taとして担持される。トナー像を転写された記録材Pは、引き続き定着装置250に搬送されて、圧接状態にある定着ベルト251及び加圧ローラ256のニップ部に送入される。そして、定着ベルト251による加熱と、定着ベルト251(定着ローラ252)及び加圧ローラ256の押圧力とによって定着処理されて、記録材Pの表面にトナー像Taが定着される。定着装置250を通過した記録材Pは、機外のトレイ上に排出される。
In the
尚、図1では、画像機形成装置100が両面ユニット35を備えている例を示したが、必ずしも両面ユニットを備える必要はない。両面ユニット35を用いてシートの裏面にも記録を行う場合には、片面に記録後、反転路39を通してシートを両面ユニット35に搬送し、そこで反転して再び感光体12の下方へと送り込み、別途感光体12上に形成した画像を同様に裏面にも転写してから、トレイ上に排出する。
1 shows an example in which the
また、画像形成装置本体100内の上部には、原稿読取装置30を備えている。原稿読取装置30には、光源31、複数のミラー32、結像レンズ33、CCD(Charge Coupled Device)等のイメージセンサ34等が設けられている。また、シート原稿を原稿読み取り位置に自動的に搬送して原稿情報を読み取り、読み取りの終了した原稿を上記原稿読み取り位置から自動的に排出する周知の自動原稿給送装置(ADF)41も備えている。
A
原稿読取装置30は、原稿積載台40上の原稿を走査照射する光源(ランプ)31を有する。ランプ31の照射により得られる原稿からの反射光は、複数のミラー32により反射され、結像レンズ33に入射される。この光は、結像レンズ33を通り画像光として受光器であるCCD34に入射される。CCD34は、入射した画像光をデジタル信号に変換して出力する。その出力には、画像記録処理部内の画像処理部において必要な処理が施され、画像の記録形成用の信号に変換される。
The
画像形成装置本体100内に実装されている図示しない制御部(システムコントローラ)は、周知のようにCPU(Central Processing Unit)およびROM(Read-Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等を含み構成され、図示しないパーソナルコンピュータ等から送信される画像情報に基づいて、除電装置(除電ランプ)17、帯電装置(帯電ローラ)13、上記光書き込みユニット18、現像装置14、現像バイアス印加手段、上記給紙部、転写バイアス印加手段、転写ローラ、定着ヒータ等の駆動を制御して所望の画像形成動作を実施させる。
A control unit (system controller) (not shown) mounted in the image forming apparatus
また、この制御部には、モータを含む回転部や搬送機構の各駆動系、トナー濃度センサや反射濃度センサを含む各種センサ、RAMやROMからなるデータ記憶部、タッチパネル等から構成される操作表示部などが接続されており、これらを制御する。さらに、基準濃度トナー像の検出結果に基づいて、現像スリーブ等のバイアス電圧を適正なものに調節するプロセス制御等も行う。 In addition, the control unit includes a rotation unit including a motor, each drive system of a transport mechanism, various sensors including a toner density sensor and a reflection density sensor, a data storage unit including a RAM and a ROM, an operation display including a touch panel, and the like. Etc. are connected, and these are controlled. Further, based on the detection result of the reference density toner image, process control for adjusting the bias voltage of the developing sleeve or the like to an appropriate one is also performed.
図2は、本実施形態に係る定着装置250の概略構成例を示している。尚、本実施形態では、定着ベルト方式の定着装置を例に挙げて説明するが、これに限定されるものではない。
FIG. 2 shows a schematic configuration example of the fixing
定着ベルト方式の定着装置250は、定着回転体としての定着ベルト251の周内に位置する、定着ローラ252と、内部に発熱体としてのヒータ253を内包した被加熱体である定着加熱ローラ254により構成されている。この定着加熱ローラ254はテンションローラを兼ねており、テンションスプリング255によって外方(図では上向き)に付勢されていて定着ベルト251に張力を与えている。定着ローラ252に対して定着ベルト周回路の反対側に位置して定着ベルト251を間に挟んで加圧回転体としての加圧ローラ256が配設されていて、当接部位で定着ニップ部を形成している。
The fixing belt
定着ベルト251としては、例えば、表面をPFAチューブで覆われたものを適用することができる。また、定着ローラ252としては、例えば、発泡シリコンゴムのローラを適用することができる。尚、定着加熱ローラ254の材料としてはアルミを適用することができるが、これに限定されるものではない。
As the fixing
尚、加圧ローラ256にもヒータ257を内包させてもよい。このヒータ257は、定着動作時の加熱源となる。尚、本実施形態に係る定着装置250は、定着ベルト251表面に非接触で対向する温度検知手段としての温度センサであるサーミスタ254Cを備えている。サーミスタ254Cによるベルト表面温度の検知結果に基づいてヒータ253の出力制御をし、定着ベルト251の温度、つまり定着温度を所望の温度に調整している。
Note that the
尚、図1及び図2では、定着装置250として、定着ベルト251の周内に定着ローラ252と定着加熱ローラ254との2つの回転体を保持する構成を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、定着ベルト251を備えずに、定着加熱ローラ254を加圧ローラ256に押し当てるような構成としてもよい。また、加圧ローラ256にもヒータを内包させた場合には、この加圧ローラ256に内包させたヒータに対しても後述する本実施形態の給電制御を採用することができる。ヒータ253やヒータ257としては、ハロゲンヒータを適用することができるが、これに限定されるものではない。
In FIGS. 1 and 2, the fixing
定着部材に押し当てる加圧部材についても、加圧回転体である既述した加圧ローラに限らず、テンションがかかっていないベルトでもよいし、複数のローラに掛けまわされる加圧ベルトでもよいし、回転や走行しない加圧パッドのようなものであってもよい。 The pressure member pressed against the fixing member is not limited to the pressure roller described above that is a pressure rotating body, and may be a belt that is not tensioned or a pressure belt that is wound around a plurality of rollers. It may be a pressure pad that does not rotate or run.
また、図2では、サーミスタ254Cを1つ備える例を挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、サーミスタを設置する位置及び数は適宜変更可能である。 In FIG. 2, an example in which one thermistor 254C is provided has been described. However, the present invention is not limited to this, and the position and number of thermistors can be changed as appropriate.
図3は、本実施形態に係る画像形成装置100の概略機能構成例を示している。図4は、本実施形態に係る定着装置250の定着ヒータ駆動回路例を説明するための図である。図3に示すように、本実施形態に係る画像形成装置100は、ヒータである発熱部253、降圧部105、制御部6、電圧検出部107、ヒータ駆動部108、異常検出部109、を備えている。
FIG. 3 shows a schematic functional configuration example of the
発熱部は、例えば、ヒータ253であり、定着加熱ローラ254を加熱する。降圧部105は、商用電源から供給された電圧を、降圧回路5を介してヒータ253に降圧して供給する。制御部6は、例えばゼロクロス信号、サーミスタ信号、ヒータ制御信号等を送受信して、各部の制御を行う。より詳細には、制御部6は、ゼロクロス信号検出回路2が検出したゼロクロス点に基づいて、ヒータ253の通電時間と無通電時間とのDutyを制御する。また、サーミスタ254Cが出力したサーミスタ信号に基づいてヒータ制御信号を生成し、ヒータ253への給電を制御する。
The heat generating part is, for example, a
電圧検出部107は、ヒータ電圧検出回路7によってヒータ253に供給される電圧を検出する。ヒータ駆動部108は、ヒータ駆動回路8を介してヒータ制御信号の制御を行う。異常検出部109は、異常検出回路9を用いて、ヒータ253に供給される電圧とヒータ制御信号とからヒータ駆動回路8の異常を検出する。
The
また、図4に示すように、AC入力11は、ACラインからのノイズを除去しているノイズフィルタ1に接続され、次に、ゼロクロス信号検出回路2と、DB3を介したノイズフィルタ4に入力される。ゼロクロス信号検出回路2は、商用電源電圧が0V近辺になった時にLo電圧を制御部6へ出力する回路となっている。また、AC入力電圧は、DB3により全波整流される。
Also, as shown in FIG. 4, the
DB3により整流された電源電圧は、例えば、L1とC1からなるLCノイズフィルタ4を介して、例えば、L2とC2とD1とQ1とから構成される降圧回路5に入力される。降圧回路5に入力された電圧は、Q1によりスイッチングされ、ヒータ制御信号に応じた電圧に変換されてヒータ253に入力される。制御部6のヒータ制御信号は、ヒータ駆動回路8を介して制御されている。ヒータ253としては、ハロゲンヒータやカーボンヒータ等の発熱源を適用することができる。ヒータ253の温度は、サーミスタ254Cにより検出されている。サーミスタ254Cが出力するサーミスタ信号は、制御部6に入力されて温度に換算さる。このように検出されたヒータ253の温度の状態により、制御部6は、ヒータ253に供給する電力を決定し、ヒータ制御信号を出力する。
The power supply voltage rectified by DB3 is input to the step-down
ヒータ制御信号は、20KHz以上のPWM信号で、PWMDutyが0%〜100%まで可変可能である。PWMDutyを制御することにより、ヒータ253に入力する電圧を制御でき、ヒータ253への供給電力が制御可能となる。また、20KHz以上のPWM信号としているのは、異音の発生を防止するためである。コイルは周波数に応じた通電を行った場合に振動することがあり、その振動が異音の原因となる可能性があるため、PWM信号を人間の可聴領域以上の周波数にしている。
The heater control signal is a PWM signal of 20 KHz or more, and the PWM duty can be varied from 0% to 100%. By controlling the PWM duty, the voltage input to the
また、L1とC1とを含有するノイズ除去手段であるLCノイズフィルタ4を設けることにより、ヒータ253のPWM駆動によるパルス電流の高い周波数のノイズが電源側に漏れることを防止することができる。
In addition, by providing the
ヒータ電圧検出回路7は、ヒータ253に印加される電圧を検出している。本実施形態では、図5に示すように、ヒータ253に印加される電圧に応じて出力される検出電圧が変動するようになっている。出力される電圧は、ローパスフィルタによって、DC電圧に変換している。また、ヒータ駆動回路8では、Q1の駆動信号とは別に、図6に示すようなヒータ制御信号を平滑化した電圧に信号を変換して出力している。
The heater voltage detection circuit 7 detects the voltage applied to the
異常検出回路9では、ヒータ253に供給されるヒータ印加電圧とヒータ制御信号とを比較し、ヒータ制御信号の信号に対して、ヒータ印加電圧が異常かどうか判定する。具体的には、COMP1にヒータ印加電圧の検出値とヒータ制御信号の出力値とが入力される。
The
本実施形態では、動作が正常の場合には、ヒータ253への電力供給の有無を問わず、ヒータ印加電圧の検出値がヒータ制御信号の出力値よりも大きい値になるように設定している。ヒータ制御信号に応じたヒータ印加電圧が検出できない場合、COMP1は、Lo電圧を出力し、COMP2に入力する。基準電圧と比較して、一定時間COMP1の出力がLo電圧である場合には、異常な状態であると判断し、COMP2がLo出力となり、SW10を開放し、ヒータ253への電源供給を遮断する。
In the present embodiment, when the operation is normal, the detection value of the heater applied voltage is set to be larger than the output value of the heater control signal regardless of whether or not power is supplied to the
ここで、ヒータ253としてのハロゲンヒータ等を適用した場合、ハロゲンヒータ等が冷えた状態では、いわゆる突入電流が発生してしまうことがある。そのため、ヒータ制御信号に対して、ヒータ電圧検出回路7から出力される電圧は、ヒータ253の定常時電流が流れているときよりも小さな値となる。そこで、COMP1の出力は、RCフィルタを介してCOMP2へ入力し、基準電圧と比較することにより、ヒータ253の突入電流による誤動作を防止することができる。
Here, when a halogen heater or the like is applied as the
図7は、本実施形態に係る定着装置のヒータ給電制御動作例の流れを示している。上述したように、まずヒータ電圧検出部107は、ヒータ253に印加される電圧であるヒータ印加電圧を検出する(ステップS701)。次に、制御部6が出力したヒータ制御信号をヒータ駆動部108において検出する(ステップS702)。そして、異常検出部109は、ヒータ印加電圧とヒータ制御信号とを比較して(ステップS703)、ヒータ253への給電状態が異常であるか否か判断する(ステップS704)。尚、上記ステップS701及びステップS702の処理は何れから行ってもよく、順序は特に限定されない。
FIG. 7 shows a flow of a heater power supply control operation example of the fixing device according to the present embodiment. As described above, the heater
ヒータ制御信号に基づく電圧がヒータ253に印加されておらず、ヒータ253への給電状態が異常であると判断した場合(ステップS704/YES)には、スイッチ10をOFFとすることにより、ヒータ253への給電を停止する(ステップS705)。他方、ヒータ253への給電状態が正常であると判断した場合(ステップS704/NO)は、上記ステップS701の処理に移行し、異常状態を検出するまで上述した処理を繰り返し行う。
When the voltage based on the heater control signal is not applied to the
本実施形態により、ヒータ印加電圧の異常を精度よく検出することが可能となる。これにより、ヒータ温度が異常高温となる前に、電源供給を遮断することができるので、ヒータによって加熱される定着加熱ローラ等に接触しているモールド部材や加圧ローラ等の劣化を防止することが可能となる。 According to the present embodiment, it is possible to accurately detect an abnormality in the heater applied voltage. As a result, since the power supply can be cut off before the heater temperature becomes abnormally high, the deterioration of the mold member or the pressure roller that is in contact with the fixing heating roller heated by the heater is prevented. Is possible.
(実施形態2)
図8は、本実施形態に係る画像形成装置100の概略機能構成例を示している。図9は、本実施形態に係る定着装置250の定着ヒータ駆動回路例を説明するための図である。図8及び図9に示すように、本実施形態が上記実施形態1と異なる点は、冷却処理部112を備えている点及び制御部6にヒータ異常信号が入力される点である。尚、同構成には同符号を付し、重複する説明は省略する。
(Embodiment 2)
FIG. 8 shows a schematic functional configuration example of the
上記実施形態1で説明したように、異常検出部109がヒータ253への給電状態の異常を検出した場合、本実施形態では、制御部6にヒータ異常信号が入力される。ヒータ異常信号は、例えば異常検出回路11から出力するようにすることができるが、これに限定されるものではない。
As described in the first embodiment, when the
図10は、本実施形態に係る定着装置のヒータ給電制御動作例の流れを示している。上記実施形態1で説明したように、まずヒータ電圧検出部107は、ヒータ253に印加される電圧であるヒータ印加電圧を検出する(ステップS1001)。次に、制御部6が出力したヒータ制御信号をヒータ駆動部108において検出する(ステップS1002)。そして、異常検出部109は、ヒータ印加電圧とヒータ制御信号とを比較して(ステップS1003)、ヒータ253への給電状態が異常であるか否か判断する(ステップS1004)。尚、上記ステップS1001及びステップS1002の処理は何れから行ってもよく、順序は特に限定されない。
FIG. 10 shows a flow of an example of heater power supply control operation of the fixing device according to this embodiment. As described in the first embodiment, first, the heater
ヒータ制御信号に基づく電圧がヒータ253に印加されておらず、ヒータ253への給電状態が異常であると判断した場合(ステップS1004/YES)には、スイッチ10をOFFとすることにより、ヒータ253への給電を停止する(ステップS1005)。また、上記ステップS1005の処理と並行して制御部6にはヒータ異常信号が入力される。そして、ヒータ異常信号が入力された制御部6は、冷却処理部112にヒータ253を内包している定着加熱ローラ254を冷却する動作を実行させる(ステップS1006)。他方、ヒータ253への給電状態が正常であると判断した場合(ステップS1004/NO)は、上記ステップS1001の処理に移行し、異常状態を検出するまで上述した処理を繰り返し行う。尚、上記ステップS1005及びステップS1006の処理は何れから行ってもよく、順序は特に限定されない。
When it is determined that the voltage based on the heater control signal is not applied to the
ここで、ヒータ253を内包している定着加熱ローラ254を冷却する冷却処理部112として、例えば、冷却処理手段である定着加熱ローラ駆動部、定着加熱ローラ離隔部、定着加熱ローラ冷却部等を適用することができる。上記冷却処理手段は一例であるが、これらの手段の何れか又は複数を組み合わせることで、ヒータを内包したローラを冷却することができる。尚、本実施形態では、冷却処理部112が冷却するローラとして、ヒータ253を内包した定着加熱ローラ254を例に挙げて説明するが、これに限定されるものではない。冷却処理部112は、ヒータを内包した回転体であれば冷却処理を行うことができ、冷却する回転体は1つであっても複数であってもよい。また、冷却対象は、回転体に限定されない。
Here, as the
例えば、冷却処理手段として、定着加熱ローラ駆動部を適用した場合、異常検出部109がヒータ253への給電状態の異常を検出すると、制御部6にヒータ異常信号が入力される。異常信号が入力された制御部6は、定着加熱ローラ駆動部によってヒータ253を内包した定着加熱ローラ254の回転を開始させる。定着加熱ローラ254を回転させることで、定着加熱ローラ254に接触している加圧ローラや定着ベルト等により熱伝導させて放熱効率を高めることができる。これにより、定着加熱ローラ254が異常な温度となることを防止することができるので、定着加熱ローラ254と接触しているモールド部材等の劣化を防止することができる。
For example, when the fixing heating roller driving unit is applied as the cooling processing unit, when the
同様に、例えば、冷却処理手段として、定着加熱ローラ離隔部を適用した場合、異常検出部109がヒータ253への給電状態の異常を検出すると、制御部6にヒータ異常信号が入力される。異常信号が入力された制御部6は、定着加熱ローラ離隔部によって定着加熱ローラ254に接触しているモールド部材又は加圧ローラ等の部材を定着加熱ローラ254から離隔することにより、定着加熱ローラ254と接触しているモールド部材等の劣化を防止することができる。
Similarly, for example, when a fixing heating roller separation unit is applied as the cooling processing unit, when the
同様に、例えば、冷却処理手段として、定着加熱ローラ冷却部を適用した場合、異常検出部109がヒータ253への給電状態の異常を検出すると、制御部6にヒータ異常信号が入力される。異常信号が入力された制御部6は、定着加熱ローラ254を冷却するために設置された冷却ファンを定着加熱ローラ冷却部によって動作させ、定着加熱ローラ254が異常な温度となることを防止する。これにより、定着加熱ローラ254と接触しているモールド部材等の劣化を防止することができる。
Similarly, for example, when the fixing heating roller cooling unit is applied as the cooling processing unit, when the
本実施形態により、ヒータ給電状態の異常を検出してヒータへの電源供給を遮断するだけではなく、ヒータを内包した回転体等を冷却する手段を備えることで、モールド部材等の劣化を効率よく抑制することが可能となる。 According to the present embodiment, not only the heater power supply state abnormality is detected and the power supply to the heater is interrupted, but also a means for cooling the rotating body or the like including the heater is provided, so that the deterioration of the mold member or the like can be efficiently performed. It becomes possible to suppress.
尚、各図のフローチャートに示す処理を、CPUが実行するためのプログラムは本発明によるプログラムを構成する。このプログラムを記録するコンピュータ読み取り可能な記録媒体としては、半導体記憶部や光学的及び/又は磁気的な記憶部等を用いることができる。このようなプログラム及び記録媒体を、前述した各実施形態とは異なる構成のシステム等で用い、該システムのCPUで上記プログラムを実行させることにより、本発明と実質的に同じ効果を得ることができる。 Note that a program for the CPU to execute the processing shown in the flowcharts of the respective drawings constitutes a program according to the present invention. As a computer-readable recording medium for recording the program, a semiconductor storage unit, an optical and / or magnetic storage unit, or the like can be used. By using such a program and recording medium in a system having a different configuration from the above-described embodiments and causing the CPU of the system to execute the program, substantially the same effect as the present invention can be obtained. .
以上好適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上述した定着装置、画像形成装置、定着ヒータ制御方法、プログラム及び記録媒体に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であるということは言うまでもない。 Although specifically described based on the preferred embodiments, the present invention is not limited to the above-described fixing device, image forming apparatus, fixing heater control method, program, and recording medium, and does not depart from the gist thereof. Needless to say, various changes can be made.
1 ノイズフィルタ
2 ゼロクロス信号検出回路
3 DB
4 ノイズフィルタ
5 降圧回路
6 制御部
7 ヒータ電圧検出回路
8 ヒータ駆動回路
9 異常検出回路
10 スイッチ
11 商用電源
100 画像形成装置
105 降圧部
107 電圧検出部
108 ヒータ駆動部
109 異常検出部
112 冷却処理部
250 定着装置
251 定着ベルト
253 ヒータ
254 定着加熱ローラ
254C サーミスタ
256 加圧ローラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
DESCRIPTION OF
Claims (17)
前記定着ヒータに印加される電圧であるヒータ印加電圧を検出する電圧検出手段と、
前記定着ヒータに印加される電圧を制御するヒータ制御信号と前記電圧検出手段により検出されたヒータ印加電圧とを比較し、前記定着ヒータへの印加状態が異常であるか否かを判断する異常検出手段と、
前記異常検出手段により前記定着ヒータへの印加状態が異常であると判断された場合に、前記定着ヒータへの印加を遮断する遮断手段と、を備えることを特徴とする定着装置。 A step-down means for stepping down the voltage applied to the fixing heater;
Voltage detection means for detecting a heater application voltage that is a voltage applied to the fixing heater;
An abnormality detection that compares a heater control signal for controlling a voltage applied to the fixing heater with a heater application voltage detected by the voltage detection means to determine whether or not the application state to the fixing heater is abnormal. Means,
A fixing device comprising: a blocking unit configured to block application to the fixing heater when the abnormality detection unit determines that the application state to the fixing heater is abnormal.
前記定着ヒータに印加される電圧を降圧する降圧手段と、
前記定着ヒータに印加される電圧であるヒータ印加電圧を検出する電圧検出手段と、
前記制御手段により出力されたヒータ制御信号と前記電圧検出手段により検出されたヒータ印加電圧とを比較し、前記定着ヒータへの印加状態が異常であるか否かを判断する異常検出手段と、
前記異常検出手段により前記定着ヒータへの印加状態が異常であると判断された場合に、前記定着ヒータへの印加を遮断する遮断手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。 Control means for outputting a heater control signal for controlling a voltage applied to the fixing heater;
A step-down means for stepping down a voltage applied to the fixing heater;
Voltage detection means for detecting a heater application voltage that is a voltage applied to the fixing heater;
An abnormality detection unit that compares the heater control signal output by the control unit with the heater application voltage detected by the voltage detection unit, and determines whether the application state to the fixing heater is abnormal;
An image forming apparatus comprising: a blocking unit configured to block application to the fixing heater when the abnormality detection unit determines that the application state to the fixing heater is abnormal.
前記制御手段は、前記異常検出手段により前記定着ヒータへの印加状態が異常であると判断された場合に、前記冷却処理手段に前記定着ヒータを内包する回転体の冷却を実行させることを特徴とする請求項7又は8に記載の画像形成装置。 Comprising at least one cooling processing means for cooling the rotating body containing the fixing heater;
The control unit causes the cooling processing unit to cool the rotating body including the fixing heater when the abnormality detecting unit determines that the application state to the fixing heater is abnormal. The image forming apparatus according to claim 7 or 8.
前記定着ヒータに印加される電圧であるヒータ印加電圧を検出する電圧検出ステップと、
前記定着ヒータに印加される電圧を制御するヒータ制御信号と前記電圧検出ステップにおいて検出されたヒータ印加電圧とを比較し、前記定着ヒータへの印加状態が異常であるか否かを判断する異常検出ステップと、
前記異常検出ステップにおいて前記定着ヒータへの印加状態が異常であると判断された場合に、前記定着ヒータへの印加を遮断する遮断ステップと、を備えることを特徴とする定着ヒータ制御方法。 A step-down step for stepping down the voltage applied to the fixing heater;
A voltage detection step of detecting a heater application voltage that is a voltage applied to the fixing heater;
An abnormality detection that compares a heater control signal for controlling a voltage applied to the fixing heater and a heater application voltage detected in the voltage detection step to determine whether or not an application state to the fixing heater is abnormal. Steps,
A fixing heater control method comprising: a blocking step of cutting off the application to the fixing heater when it is determined in the abnormality detecting step that the application state to the fixing heater is abnormal.
前記定着ヒータに印加される電圧であるヒータ印加電圧を検出する処理と、
前記定着ヒータに印加される電圧を制御するヒータ制御信号と前記ヒータ印加電圧とを比較し、前記定着ヒータへの印加状態が異常であるか否かを判断する処理と、
前記定着ヒータへの印加状態が異常であると判断された場合に、前記定着ヒータへの印加を遮断する処理と、をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。 A process of stepping down the voltage applied to the fixing heater;
A process of detecting a heater applied voltage that is a voltage applied to the fixing heater;
A process of comparing a heater control signal for controlling a voltage applied to the fixing heater and the heater applied voltage to determine whether or not an application state to the fixing heater is abnormal;
A program for causing a computer to execute a process of cutting off the application to the fixing heater when it is determined that the application state to the fixing heater is abnormal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009241801A JP2011090063A (en) | 2009-10-20 | 2009-10-20 | Fixing device, image forming apparatus, method for controlling fixing heater, program, and recording medium |
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Publications (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117092897A (en) * | 2023-01-04 | 2023-11-21 | 珠海奔图电子有限公司 | Control method and device for image forming equipment |
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2009
- 2009-10-20 JP JP2009241801A patent/JP2011090063A/en not_active Withdrawn
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