JPH1130929A - 画像形成装置 - Google Patents
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- JPH1130929A JPH1130929A JP9299758A JP29975897A JPH1130929A JP H1130929 A JPH1130929 A JP H1130929A JP 9299758 A JP9299758 A JP 9299758A JP 29975897 A JP29975897 A JP 29975897A JP H1130929 A JPH1130929 A JP H1130929A
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Abstract
波の抑制、発生レベル等を考慮したものはないという課
題を解決しようとするものである。 【解決手段】 この発明は、少なくとも画像形成の非動
作時における消灯閾値は画像形成の非動作時における点
灯閾値とは異なる値で且つ高い値に設定されており、画
像形成の非動作時におけるヒータ17の制御周期は画像
形成の動作時のヒータ17の制御周期よりも広くなるよ
うに非動作時の点灯閾値と消灯閾値とが設定されている
ものである。
Description
ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
像形成装置においては、一般に定着装置の熱源としてハ
ロゲンランプなどのヒータを用いている。特開平6ー2
82199号公報には、電子写真式印刷装置のヒータラ
ンプ制御方法において、ヒータランプに給電するたび
に、必ず低く制限した給電電流を、ヒータランプの温度
制御に影響をおよぼすことのない一定時間ヒータランプ
に流し、大きな突入電流が流れることを防止するように
した方法が記載されている。また、特開平6ー3481
72号公報には、画像形成装置において、定着装置のヒ
ータ非通電時にヒータ分岐端部の切り替えを行い、接点
部の保護と電気ノイズの低減とを図るようにしたものが
記載されている。
199号公報記載のヒータランプ制御方法では、制限電
流供給用の回路を設けてヒータランプに給電するたびに
低く制限した給電電流を一定時間ヒータランプに流すの
で、制限電流供給用の回路を構成する部品を追加するた
めのスペース及びコストと、ヒータに制限電流供給によ
り常時通電することによる各部品(特にトライアック)
の信頼性が懸念される。また、上記特開平6ー2821
99号公報には、ヒータが制限電流供給により常時オン
となる際に発生する高調波については全く記載されてい
ない。
記載の画像形成装置では、ヒータ自体にタップが分岐端
部として設けてあり、その切り替えにより接点部の保護
と電気ノイズの低減とを図っているが、電源電圧変動、
高調波についての懸念、抑制は上記特開平6ー3481
72号公報に全く記載されていない。従来技術において
は、ヒータへの突入電流から保護するということが行わ
れているが、これは部品を保護するためだけのものであ
り、電源電圧変動、商用電源への高調波の抑制、発生レ
ベル等を考慮したものはない。
置を有する画像形成装置では、ハロゲンランプ特有の点
灯開始時の突入電流や、この突入電流を防止するための
ハロゲンランプ駆動電圧の位相制御が周囲の商用電源を
使用している装置に影響を与える場合が多い。例えば突
入電流により生ずる電圧降下によって、照明器具の光量
変動が生じたり商用電源電圧波形自体に歪みが生じたり
する。また、一般的に画像形成装置は、電源投入期間中
の大部分が待機状態であるので、待機状態での装置内冷
却ファンの駆動による騒音は常時発生してしまう。
る電圧変動回数を装置の各状態で最適に制御でき、電源
電圧変動、商用電源への高調波の抑制をハードウェア部
品、フィルタ部材の追加無しに極力抑制することがで
き、定着性や装置の生産性を犠牲にすることがなく、簡
単な構成でヒータを制御することが可能になり、非動作
時でも一定期間は動作時と同様のヒータ制御を行ってそ
の一定期間中に再度動作するようなことがあっても定着
性を低下させるようなことがなく、非動作時から再度動
作時に戻るときの時間を短縮することができ、省電力を
図ることができ、非動作時に装置を正常に維持すること
ができて騒音が発生しないようにでき、非動作時の低温
環境における装置の稼動に対して固有のニクロム線等を
追加することなく結露マージンを向上させることがで
き、作像部の結露に対する余裕度を向上させることがで
きる画像形成装置を提供することを目的とする。
め、請求項1に係る発明は、ヒータを熱源とする定着装
置と、前記ヒータを駆動するヒータ駆動手段と、前記ヒ
ータにより加熱される部材の温度を検出する温度検出手
段と、この温度検出手段の検出温度に応じて所定の点灯
閾値を基準として前記ヒータの点灯を行い、且つ、この
温度検出手段の検出温度に応じて所定の消灯閾値を基準
として前記ヒータの消灯を行うことによって前記ヒータ
を制御する制御手段とを有する画像形成装置において、
少なくとも画像形成の非動作時における消灯閾値は画像
形成の非動作時における点灯閾値とは異なる値で且つ高
い値に設定されており、画像形成の非動作時における前
記ヒータの制御周期は画像形成の動作時の前記ヒータの
制御周期よりも広くなるように前記非動作時の点灯閾値
と消灯閾値とが設定されているものである。
る定着装置と、前記ヒータを駆動するヒータ駆動手段
と、前記ヒータにより加熱される部材の温度を周期的に
検出する温度検出手段と、この温度検出手段の検出温度
に応じて所定の点灯閾値を基準として前記ヒータの点灯
を行い、且つ、この温度検出手段の検出温度に応じて所
定の定められた消灯閾値を基準として前記ヒータの消灯
を行うことによって前記ヒータを制御する制御手段とを
有する画像形成装置において、少なくとも画像形成の非
動作時における消灯閾値は画像形成の非動作時における
点灯閾値とは異なる値で且つ高い値に設定されており、
画像形成の非動作時における点灯閾値と消灯閾値との差
を動作時における点灯閾値と消灯閾値との差よりも大き
く設定するものである。
記載の画像形成装置において、前記非動作時における点
灯閾値及び消灯閾値はあらかじめ定められた一定値であ
るものである。
記載の画像形成装置において、前記非動作時における消
灯閾値及び点灯閾値の変更は非動作時において一定時間
経過した後に行われるものである。
記載の画像形成装置において、前記非動作時における消
灯閾値及び点灯閾値の変更は非動作時において段階的に
低下するように行われるものである。
記載の画像形成装置において、前記非動作時における消
灯閾値及び点灯閾値はともに動作時の消灯閾値よりも低
いものである。
像形成装置において、当該装置内の冷却を行う冷却ファ
ンをもうけ、前記画像形成装置の非動作時は前記冷却フ
ァンの送風を停止させるとともに、当該装置の非動作時
における消灯閾値は画像形成装置を構成する定着装置を
除く他の構成部に対して熱的な影響の無い温度以上に設
定しているものである。
記載の画像形成装置において、画像形成動作を行う作像
部と、当該作像部の温度を検出する第2の温度検出手段
を備え、前記第2の温度検出手段の検出温度結果により
前記画像形成装置の非動作状態における前記消灯閾値を
設定するものである。
記載の画像形成装置において、画像形成動作を行う作像
部と、当該作像部の温度を検出する第2の温度検出手段
と、当該装置内の冷却を行う冷却ファンを備え、前記第
2の温度検出手段の検出温度結果により当該装置の非動
作時に前記冷却ファンの駆動状態を変更するものであ
る。
路構成の概略を示す。この第1実施形態は、複写機から
なる画像形成装置の一実施形態であり、装置本体に原稿
給送装置、転写紙仕分け装置、両面ユニット、ステープ
ルユニット、大量給紙装置などの周辺機を選択的に取り
付けることが可能である。装置本体においては、原稿台
上の原稿がスキャナにより読み取られ、このスキャナか
らの画像信号が露光手段へ送られる。
ラムは、メイン駆動モータにより回転駆動されて帯電手
段により一様に帯電された後に露光手段にて上記スキャ
ナからの画像信号により露光されて静電潜像が形成さ
れ、この静電潜像が現像装置により現像されてトナー像
となり、このトナー像が転写手段により給紙装置18〜
20のうちの選択されたもの又は手差しテーブルからレ
ジストローラを介して給送されてきた転写材としての転
写紙へ転写された後に定着装置により定着されて排出さ
れる。
ニング装置によりクリーニングされ、除電ランプにより
除電される。定着装置は定着ローラと加圧ローラとが加
圧機構により互いに圧接されて駆動源により回転駆動さ
れ、定着ローラが定着ヒータとしてのハロゲンヒータに
より加熱される。定着ローラの表面温度は温度検出手段
としてのサーミスタにより検出される。
上に給紙し、この原稿台上の原稿を複写終了後に排出す
る。転写紙仕分け装置は装置本体から排出された転写紙
を仕分けし、ステープルユニットは転写紙を綴じる。両
面ユニットは両面モードで装置本体から排出された表面
複写の転写紙を表裏反転した後にレジストローラへ給送
し、この転写紙はレジストローラにより所定のタイミン
グで送出されて裏面に感光体ドラム上のトナー像が転写
手段により転写された後に定着装置によりトナー像が定
着されて排出される。
いない場合には、両面モードでは表面複写の転写紙は、
定着装置から中間トレイへ搬送され、中間トレイから表
裏が反転されてレジストローラへ給送される。この転写
紙は、レジストローラにより所定のタイミングで送出さ
れて裏面に感光体ドラム上のトナー像が転写手段により
転写された後に定着装置によりトナー像が定着されて排
出される。また、大量給紙装置は選択時に転写紙をレジ
ストローラへ給送する。
る。CPU11、ROM12及びRAM13からなるマ
イクロコンピュータは制御手段を構成する。CPU11
は、デコーダ29を介して各チップを選択して動作さ
せ、ラッチ回路28を用いてROM12及びRAM13
のアドレスを指定する。CPU11は、ROM12内の
プログラム及び固定データに従ってRAM13を使用し
ながら動作し、システム制御部とは信号の授受を行う。
り、CPU11からの信号をシリアルパラレルレシーバ
21〜23により受信してドライバーによりピックアッ
プソレノイド(SOL)、給紙クラッチ(CL)、トレ
イロックSOL、上昇モータを駆動し、用紙(転写紙)
サイズセンサ、ペーパーエンドセンサ、トレイセットセ
ンサ、接続検知センサ、中従センサ、右ドアオープンセ
ンサの検知信号を入力用ゲートアレー24を介してCP
U11やRAM13へ転送する。
像信号がCPU11によりビデオ用ゲートアレー25を
介して入力され、この画像信号により半導体レーザ(L
D)駆動回路でLDを駆動する。このLDからのレーザ
光はポリゴンミラーにより偏向走査されて感光体ドラム
に照射される。また、装置本体内における給紙搬送用の
中従センサ、レジストセンサ、定着センサ、排紙センサ
や、カートリッジ用のドアオープンセンサ、突当開封セ
ンサの検知信号、高圧電源の帰還電圧やサーミスタ、濃
度センサなどからのアナログ信号がゲートアレー26を
介してCPU11やRAM13へ転送される。
ー27を介して給紙搬送用の中継CL、中間CL、レジ
ストCL、カートリッジ用のドアロックSOL、ピンチ
SOL、加圧SOL、搬送モータ、開封モータ、接離ソ
レノイド、及びメイン駆動モータ、ブレードSOL、ト
ナー補給SOL、ポリゴンモータ、定着ヒータとしての
上記ヒータ、高圧電源、除電ランプ、トナー濃度センサ
などを制御する。
号生成回路を示し、図5はその各部の電圧波形を示す。
この第1実施形態は、一般的な商用電源ACから電力が
供給される。図4に示すゼロクロス信号生成回路は上記
商用電源ACからの入力電圧のゼロクロスポイントでゼ
ロクロス信号を生成する。すなわち、このゼロクロス信
号生成回路は、整流回路DBと、フォトカプラPCと、
トランジスタTrと、抵抗R1〜R5及びコンデンサCに
より構成され、パワーサプライユニットとアースGND
に接続されてパワーサプライユニットから+5Vなどの
所定の直流電圧が印加される。
抵抗R1、R2及びコンデンサCからなる回路を介して整
流回路DBにより全波整流され、フォトカプラPCを介
してトランジスタTrのベースに加えられてトランジス
タTrが商用電源ACからの交流電圧のゼロクロスポイ
ント付近でオンし、トランジスタTrのコレクタに接続
された出力端子(B部)からゼロクロス信号が出力され
る。
示し、図2はその各部の信号波形を示す。CPU11、
ROM12、RAM13、割込みコントローラ14、P
I/O15は、制御手段を構成し、上記ゼロクロス信号
生成回路のB部からのゼロクロス信号が割込みコントロ
ーラ14の割込み端子INT1に入力されてゼロクロス
信号の立下りエッジで割込みがかけられる。ヒータ駆動
回路16は商用電源ACからの交流入力によりヒータ1
7の駆動タイミングの基準を上記ゼロクロス信号として
ヒータ17をオン/オフさせる。
割込みで位相角タイマをスタートさせる。この位相角タ
イマは所定の値が設定され、位相角タイマが所定の値を
カウントすると、タイムオーバー割込みが発生する。C
PU11はそのタイムオーバー割込みが発生するとヒー
タトリガ信号をヒータ駆動回路16へ出力し、ヒータ駆
動回路16がヒータ用トライアックからなるヒータ駆動
用素子をオンさせることにより、商用電源ACからの交
流入力をヒータ駆動用素子を通してヒータ17に通電さ
せる。CPU11は次のゼロクロス信号によりヒータ駆
動回路16へのヒータトリガ信号をオフさせてヒータ用
トライアックをオフさせることによりヒータ17への通
電をオフさせる。
圧(ヒータ17の点灯電圧又は実効電圧)が小さくな
り、位相角タイマ値が小さいとヒータ17の電圧が大き
くなる。CPU11は、このように位相角タイマ値を大
きな値から少しずつ小さな値に変更し、最終的にはヒー
タトリガ信号を低レベルとしてヒータ17を点灯させる
ことによりハロゲンヒータ特有の突入電流の発生無しに
ヒータ17の消灯からの点灯を可能とする。
則等の規格に基づき、様々な対応が電気機器でとられて
いる。電源高調波は電気機器から商用電源に回り込む高
調波成分の規制があり、上述のようにトライアックで商
用電源ACからヒータ17への供給電力の位相制御を行
うとトライアックのスイッチングにより商用電源ACに
回り込む高調波成分が増加する。電圧変動はヒータへの
突入電流等の消費電流の急激な変動の回数、変動レベル
の規制があり、急激な電流増は周囲の商用電源ラインに
電圧降下を瞬時に引き起し、一般的な照明器具等のチラ
ツキ等を引き起す。これらの規制はいずれもEN規格で
ある。
(画像毛形成を行わない非動作時)と動作時(画像形成
を行う動作時)とで消費電力、消費電力量が異なり、待
機時には消費電力量が150Wh前後であった装置が、
動作時には500Whを越えてしまう場合が多い。例え
ば転写紙上にトナー像を形成してこれを定着ローラ、ヒ
ータを含む定着装置で定着しヒータへの供給電圧の位相
制御及びヒータのソフトスタート点灯を行う画像形成装
置では、動作時は、定着装置にて転写紙と定着ローラの
回転により大幅に熱量が奪われることにより、ヒータが
高いデューティ比で点灯してしまい、消費電力量が増大
する。さらに、動作時は、制御回路、駆動回路(モー
タ、ファン、照明ランプを駆動する回路)での消費電力
も大きくなり、ヒータ以外での消費電力も当然増加す
る。
ータ、ファン、照明ランプを駆動する回路)での消費電
力が少ないので、ヒータのソフトスタート点灯時に発生
する高調波成分の割合が極端に大きくなる。しかし、ヒ
ータのソフトスタート点灯を実施しないと、電源電圧変
動レベルが極端に大きくなる。また、動作時にも言える
ことであるが、装置の消費電力、電力量の違いにより高
調波、電圧変動の双方のバランスの取れるヒータ点灯方
式が異なってくる。
異なる。図6はヒータの容量によるPstの違いの一例
を示す。ここに、Pstは、フリッカメータによる所定
時間内の電圧変動レベルを示す値であり、電圧変動のレ
ベル、発生頻度それぞれが小さければ小さな値となり、
電圧変動レベルが小さい装置といえる。なお、図6はヒ
ータの点灯方式が同一でヒータの容量のみ異なる画像形
成装置の待機状態の値を示す。
Pstの違いの一例を示す。図7は、ヒータの容量が同
一でソフトスタート回数のみを変更した画像形成装置の
動作時の値を示す。図8はヒータのソフトスタート回数
による高調波の違いの一例を示す。図8において、○は
高調波発生レベルがEN規格内と判定された場合であ
り、×は高調波発生レベルがEN規格外と判定された場
合である。図8は、高調波発生レベルを示すもので、動
作モードの違い(装置の消費電力の違い)により、異な
る。
としての原稿給送装置、転写紙仕分け装置、両面ユニッ
ト、ステープルユニットを選択的に取り付けることが可
能であり、動作時の消費電力、電力量が一定ではなく、
原稿給送装置、転写紙仕分け装置、両面ユニット、ステ
ープルユニットの有無、動作モードとしてこれらの周辺
機を使用するか否か、これらの周辺機をどのようなデュ
ーティ比で稼動するかにより、ヒータ17の最適な点灯
方式が大きく異なる。つまり、上記のような構成形態に
より、ヒータ17の最適な点灯方式が異なってくる。
ードによりCPU11にてヒータ17の点灯方式を次の
ように変更する。これにより、装置に大型の電源ライン
フィルタ等を必要とせずに、高調波、電圧変動の双方の
レベルをバランス良く対応させることができる。
の温度を検出する温度検出手段により求められる温度に
基づき、ヒータ17の点灯/消灯制御による定着温度制
御を、動作時には転写紙の定着性を優先させる定着温度
制御とし、非動作時には省電力とヒータ17の特有の点
灯開始の突入電流の発生回数を少なくできる定着温度制
御とするために、上記温度検出手段により求められる温
度に基づき、動作時と非動作時とで異なるヒータ17の
消灯の閾値を設け、これらの閾値は動作時の閾値より非
動作時の閾値の方を低く設定する。そして、非動作時の
ヒータ17の消灯の閾値は、ヒータ17の温度オーバー
シュートが装置に影響を与えないレベルとし、突入電流
により生ずる電圧変動回数を装置の各状態で最適に抑制
する。
ラ温度がヒータ17の点灯閾値となってヒータ17が連
続点灯を開始し、定着ローラ温度がヒータ17の消灯閾
値となると、直ちにヒータ17が消灯するが、定着ロー
ラ温度のオーバーシュートが発生する。このオーバーシ
ュート分を予め考慮して非動作時のヒータ17の消灯の
閾値を動作時のヒータ17の消灯の閾値よりもオーバー
シュート分だけ低く設定することにより、定着ローラ温
度のオーバーシュートによる無用なヒートストレスを定
着装置に与えることがなく、その閾値を下げた分だけ省
電力にもなり、発生する電圧変動、高調波、雑音端子電
圧の抑制に有効である。
段により求められる温度に基づき、ヒータ17の点灯/
消灯制御による定着温度制御を、動作時には転写紙の定
着性を優先させる定着温度制御とし、非動作時には省電
力とヒータ17特有の点灯開始の突入電流の発生回数を
少なくできる定着温度制御とするために、上記温度検出
手段により求められる温度に基づき、動作時と非動作時
とで異なるヒータ17の点灯の閾値を設け、これらの閾
値は動作時の閾値より非動作時の閾値の方を低く設定す
る。そして、非動作時のヒータ17の点灯の閾値は複写
生産性(ファーストコピーの生産性)に影響を与えない
下限とし、突入電流により生ずる電圧変動回数自体を装
置の各状態で最適に抑制する。
17の点灯時間を短くしヒータ17の点灯回数を少なく
することが、発生する電圧変動、高調波、雑音端子電
圧、消費電力の抑制に有効である。しかしながら、待機
状態であまり低い定着ローラ温度を設定すると、電源投
入後に画像形成動作を直ちに開始することができず(定
着ローラ温度が定着可能な所定温度に復帰する時間が長
くなり)、定着ローラ温度が所定温度に上昇するまでオ
ペレータを待たせることになり、生産性が低下してしま
う。そこで、待機状態においては、ヒータ17の点灯閾
値と消灯閾値とに格差を持たせることにより、一度点灯
したヒータ17は定着ローラ温度が消灯閾値に達するま
では連続点灯を行う。これにより、ヒータ17の点灯回
数を少なくすることができ、発生する電圧変動、高調
波、雑音端子電圧の抑制に有効である。また、画像形成
動作の開始から転写紙が定着装置に到達するまでに必要
な所要時間と、定着ローラ温度が点灯閾値から画像形成
動作可能温度まで復帰するのに必要な所要時間とが略同
一となるように設定することにより、定着ローラ温度が
画像形成動作可能温度に上昇するまでオペレータを待た
せることが無くなり、生産性の低下も生じない。
手段により求められる温度に基づき、ヒータ17の点灯
/消灯制御による定着温度制御の周期を、動作時には転
写紙の定着性を優先させる定着温度制御の周期とし、非
動作時には省電力とヒータ17特有の点灯開始時の突入
電流の発生回数を少なくできるような、上記動作時の定
着温度制御の周期よりも長い定着温度制御の周期とする
ために、上記温度検出手段により求められる温度に基づ
き、ヒータ17の点灯/消灯制御による定着温度制御の
周期を、装置の動作時と非動作時とで異なる周期とし、
突入電流により生ずる電圧変動回数自体を装置の各状態
で最適に抑制する。
温度変動抑制が転写紙定着性の向上、転写紙シワの抑制
に寄与するので、異常検出処理も同様に細かく温度変動
等を検出することになる。待機状態では、電圧変動、高
調波を抑制できる定着温度制御方式とし、定着制御温度
の絶対値、定着温度変動抑制は装置の立ち上がり時間
(待機状態から動作状態への移行に要する時間)に従来
と差異がなければ、生産性等に影響を与えない。そこ
で、制御手段の処理能力動作時はヒータ17の点灯/消
灯の制御周期を温度変動等のレベルから早くし、待機状
態は、その制御周期を遅くし、これにより、結果的にヒ
ータの待機時の点灯回数を減少させることができ、発生
する電圧変動、高調波、雑音端子電圧の抑制に有効であ
るとともに、ヒータ17自体のフィラメントの劣化に対
しても有効であるため、装置稼動時間に対してヒータ1
7の延命が可能となる。
のように変更する。
り長い周期) (ヒータ17のオン/オフ更新周期) ヒータ17のソフトスタート回数:動作時は各周辺機の
取り付けにより、10〜15回の間で画像形成動作開始
時に適宜決定する。待機時は高調波の影響を考慮して動
作時のソフトスタート回数よりも小さい値とする。
は、定着ローラ自体の温度、温度リップルが転写紙の定
着性、定着時の転写紙のシワに大きな影響を与えるた
め、極力、定着ローラ自体の温度リップルを低減するよ
うにヒータ17の点灯閾値と消灯閾値とを互いに近い異
なる値とする。待機時は、待機時間内でのヒータ17の
オン/オフ回数を極力減らすことが高調波、電圧変動に
とって有利となり、定着ローラの温度が問題となるのは
画像形成動作要求時にすぐに対応できるような定着ロー
ラ温度となっているかどうかということであり、定着ロ
ーラの温度リップルの問題はない。よって、ヒータ17
の点灯により定着ローラ温度が画像形成動作時に必要な
温度(第1実施形態では185℃)に復帰する時間と、
動作開始から転写紙が定着装置まで到達するのに必要な
所要時間とが略同一となる設定とすれば、定着ローラ温
度が所定温度に上昇するまでオペレータを待たせること
も無く、生産性低下も生じない。ただ、ヒータ17の点
灯/消灯の閾値を低くしただけでは、ヒータ17のオン
/オフ回数はわずかしか減少しないので、ヒータ17の
点灯閾値と消灯閾値との差を十分に大きくする。これに
より、定着ローラの温度変化は図9に示すようになり、
ヒータ17のオン/オフ回数が大きく減少する。
フの更新周期(ヒータトリガ信号の更新周期)が長い
と、高調波、電圧変動に対しては有利であるが、待機時
は、上記のようにヒータ17の点灯閾値と消灯閾値との
差が大きいので、ヒータ17のオン/オフ周期自体が長
くなり、定着温度検知周期を操作してもあまり変化がな
い。ちなみに、待機時のヒータ17の点灯閾値と消灯閾
値との差を15deg前後とすると、ヒータ17のオン
/オフ周期が約50秒となり、ヒータ17の点灯閾値と
消灯閾値との差を20degとすると、ヒータ17のオ
ン/オフ周期が約50秒となる。また、ヒータ17の点
灯閾値と消灯閾値との差を40degとすると、ヒータ
17のオン/オフ周期が約90秒となる。
成動作(複写動作)中であるかどうかを判断して画像形
成動作中でなければ(画像形成動作を行わない待機時で
あれば)各目標値を装置の構成、状態(各周辺機の有
無、動作モード)により設定してヒータ17の点灯閾値
を140℃、ヒータ17の消灯閾値を160℃に設定
し、画像形成動作中であれば各目標値を装置の構成、状
態(各周辺機の有無、動作モード)により設定してヒー
タ17の点灯閾値を183℃、ヒータ17の消灯閾値を
185℃に設定する。
/オフを更新し、つまり、上記温度検出手段からの入力
値をサンプリングした値よりもヒータ17の点灯閾値が
高い場合(ヒータ17の点灯閾値が定着ローラの表面温
度より高い場合)にはヒータを点灯させるため“ヒータ
オンリクエスト”といったフラグ等をセットし、上記温
度検出手段からの入力値をサンプリングした値よりもヒ
ータ17の点灯閾値が低い場合には“ヒータオンリクエ
スト”をリセットする。さらに、CPU11は、上記温
度検出手段からの入力値をサンプリングして保持する。
周期又はヒータオン/オフ更新周期に従ってヒータ17
のオン/オフを決定する。CPU11は、実際のヒータ
駆動回路16によるヒータ17のオン/オフについては
上記ゼロクロス信号を基準として行わせる。尚、上記以
外にも、定着温度検出周期自体も目標値設定処理に加え
て装置の状態、構成で変更できるようにしてもよい。ま
た、待機状態を、通常待機状態と予熱待機状態というよ
うに分けてヒータ17の点灯/消灯の閾値をさらに細か
く各状態毎に段階的に設定すると、高調波、電圧変動以
外に省電力化の効果もさらに向上させることができる。
後処理用周辺機の有無、動作の有無でヒータ17のソフ
トスタート回数を変更する。すなわち、CPU11は、
画像形成動作中であるか否かを判断し、画像形成動作中
でなければヒータ17のソフトスタート回数を5回に設
定する。また、CPU11は、画像形成動作中であれば
ヒータ17のソフトスタート回数を10回に設定し、装
置本体に原稿給送装置(DF)、ステープルユニット・
転写紙仕分け装置(FIN)、両面ユニット(DP
X)、大量給紙装置(BANK)が接続されたことをそ
れぞれ検知する各センサからの入力信号により、装置本
体に原稿給送装置(DF)、ステープルユニット・転写
紙仕分け装置(FIN)、両面ユニット(DPX)、大
量給紙装置(BANK)のいずれかが接続されているか
否かを判断して装置本体に原稿給送装置(DF)、ステ
ープルユニット・転写紙仕分け装置(FIN)、両面ユ
ニット(DPX)、大量給紙装置(BANK)のいずれ
かが接続されている場合にはヒータ17のソフトスター
ト回数を1回増やす。
F)が動作中であるか否かを判断して原稿給送装置(D
F)が動作中であればヒータ17のソフトスタート回数
を1回増やし、ステープルユニット・転写紙仕分け装置
(FIN)が動作中であるか否かを判断してステープル
ユニット・転写紙仕分け装置(FIN)が動作中であれ
ばヒータ17のソフトスタート回数を2回増やす。さら
に、CPU11は、両面ユニット(DPX)、大量給紙
装置(BANK)が動作中であるか否かを判断して両面
ユニット(DPX)、大量給紙装置(BANK)が動作
中であればヒータ17のソフトスタート回数を1回増や
す。なお、第1実施形態は、複写機能以外にファクシミ
リ、プリンタ等の機能も有する複合機とした場合には、
そのファクシミリ、プリンタ等のアプリケーションによ
り、図11における10回の部分を変更すると、より最
適なヒータ17のソフトスタート回数を設定することが
できる。
されて画像形成に使用される転写紙のサイズによりヒー
タ17のソフトスタート回数を変更する。すなわち、C
PU11は、商用電源ACからの交流入力の周波数(電
源周波数)が50Hzであるか60Hzであるかを判断
し、電源周波数が50Hzである場合には、選択されて
画像形成に使用される転写紙(以下使用転写紙という)
のサイズがA3、B4のいずれかであればヒータ17の
ソフトスタート回数を12回とし、使用転写紙のサイズ
がA4、B5のいずれかであればヒータ17のソフトス
タート回数を11回とし、使用転写紙のサイズがA3、
B4、A4、B5のいずれでもなければヒータ17のソ
フトスタート回数を10回とする。
zである場合には、使用転写紙のサイズがA3、B4、
A4のいずれかであればヒータ17のソフトスタート回
数を12回とし、使用転写紙のサイズがB5であればヒ
ータ17のソフトスタート回数を11回とし、使用転写
紙のサイズがA3、B4、A4、B5のいずれでもなけ
ればヒータ17のソフトスタート回数を10回とする。
等は別途、設定温度、ヒータ17のソフトスタート回数
を変更するなどの処理を行ってもよい。また、転写紙の
種類によっても、トナー像の定着に必要となる熱量等が
異なるので、画像形成装置内で仕向地を認識できる構成
をとっておき、図11、図12に示す処理に対して、ヒ
ータ17のソフトスタート回数をさらに仕向地ごとに詳
細に設定するようにしてもよい。これにより、異なる紙
種、異なる電源電圧、異なる高調波、電源電圧変動の規
制、規格に対してそれぞれ最適な処理を行うことができ
る。
ロス割込み内処理を示す。CPU11は、ゼロクロス信
号により行うゼロクロス割込み処理内で図13に示す処
理を行うが、まず、周波数検出済であるか否かを判断す
る。周波数検出とは、商用電源ACの周波数が50/6
0Hzと存在するため、CPU11が通常は図示しない
周波数検出ルーチンで以下のように電源周波数を検出す
る。
でヒータ駆動回路16へのヒータ17を駆動するための
ヒータトリガ信号がオフとなる期間で、所定時間(50
0ms前後)内に何回ゼロクロス信号による割込みが発
生するかをカウントする。そして、CPU11は、その
カウント数により、電源周波数が50Hzと60Hzの
いずれであるかを判定し、それにより以降のヒータ17
のソフトスタート時の位相角タイマ値の設定等を決定す
る。
波数検出ルーチンへ飛び、周波数検出あれば“ヒータオ
ンリクエスト”が有る(セットされている)か否かを判
断して“ヒータオンリクエスト”が無ければ(セットさ
れていなければ)ヒータ駆動回路16へのヒータトリガ
信号をオフさせてヒータ17をオフさせ、ソフトスター
ト(Sスタート)終了フラグを0にリセットする。
が有ればSスタート終了フラグが1にセットされている
か否かを判断し、ヒータ17のソフトスタートが終了し
てSスタート終了フラグが1にセットされればヒータ駆
動回路16へのヒータトリガ信号をオンさせてヒータ1
7をオンさせる。従って、ヒータ17が既に点灯してい
る場合には、新たにソフトスタート処理を行わず、ヒー
タトリガ信号を継続してオンさせる。これは、突入電流
の発生がなく、電源電圧変動の懸念がないからである。
スタートが終了していなくてSスタート終了フラグが0
にりセットされていれば位相角タイマをセットして位相
角タイマをスタートさせ、位相角タイマのスタート回数
をカウントする。そして、CPU11は、位相角タイマ
のスタート回数が上記ソフトスタート回数に達したか否
かを判断し、位相角タイマのスタート回数が上記ソフト
スタート回数に達した時にSスタート終了フラグを1に
セットする。
に点灯させる場合には、位相角タイマをセットして位相
角タイマをスタートさせ、位相角タイマのスタート回数
をカウントしてそのスタート回数が図11、図12に示
す処理で求められたソフトスタート回数に一致するとS
スタート終了フラグを1にセットし、以降のゼロクロス
割込み処理ではソフトスタート処理を行わずにヒータト
リガ信号を継続してオンさせる。
係る発明の実施形態であって、ヒータ17を熱源とする
定着装置と、前記ヒータ17を駆動するヒータ駆動手段
としてのヒータ駆動回路16と、前記ヒータ17により
加熱される部材としての定着ローラの温度を検出する温
度検出手段と、この温度検出手段の検出温度に応じて所
定の点灯閾値を基準として前記ヒータ17の点灯を行
い、且つ、この温度検出手段の検出温度に応じて所定の
消灯閾値を基準として前記ヒータ17の消灯を行うこと
によって前記ヒータ17を制御するCPU11、ROM
12、RAM13、割込みコントローラ14、PI/O
15からなる制御手段とを有する画像形成装置におい
て、少なくとも画像形成の非動作時における消灯閾値は
画像形成の非動作時における点灯閾値とは異なる値で且
つ高い値に設定されており、画像形成の非動作時におけ
る前記ヒータ17の制御周期は画像形成の動作時の前記
ヒータ17の制御周期よりも広くなるように前記非動作
時の点灯閾値と消灯閾値とが設定されているので、非動
作時において単位回数当りのヒータの点灯時間が長くな
り、単位回数当りのヒータの点灯、消灯に関する突入電
流、電圧変動が少なくなり、ヒータへの突入電流により
生ずる電圧変動回数を装置の各状態で最適に制御でき、
電源電圧変動、商用電源への高調波の抑制をハードウェ
ア部品、フィルタ部材の追加無しに極力抑制することが
でき、定着性や装置の生産性を犠牲にすることがない。
明の実施形態であって、ヒータ17を熱源とする定着装
置と、前記ヒータ17を駆動するヒータ駆動手段として
のヒータ駆動回路16と、前記ヒータ17により加熱さ
れる部材としての定着ローラの温度を周期的に検出する
温度検出手段と、この温度検出手段の検出温度に応じて
所定の点灯閾値を基準として前記ヒータ17の点灯を行
い、且つ、この温度検出手段の検出温度に応じて所定の
定められた消灯閾値を基準として前記ヒータ17の消灯
を行うことによって前記ヒータ17を制御するCPU1
1、ROM12、RAM13、割込みコントローラ1
4、PI/O15からなる制御手段とを有する画像形成
装置において、少なくとも画像形成の非動作時における
消灯閾値は画像形成の非動作時における点灯閾値とは異
なる値で且つ高い値に設定されており、画像形成の非動
作時における点灯閾値と消灯閾値との差を動作時におけ
る点灯閾値と消灯閾値との差よりも大きく設定するの
で、非動作時において単位回数当りのヒータの点灯時間
が長くなり、単位回数当りのヒータの点灯、消灯に関す
る突入電流、電圧変動が少なくなり、ヒータへの突入電
流により生ずる電圧変動回数を装置の各状態で最適に制
御でき、電源電圧変動、商用電源への高調波の抑制をハ
ードウェア部品、フィルタ部材の追加無しに極力抑制す
ることができ、定着性や装置の生産性を犠牲にすること
がない。
明の実施形態であって、請求項1または2記載の画像形
成装置において、前記非動作時における点灯閾値及び消
灯閾値はあらかじめ定められた一定値であるので、請求
項1または2記載の画像形成装置と同様な効果を奏し、
さらに、簡単な構成でヒータを制御することが可能にな
る。
明の実施形態であって、請求項1または2記載の画像形
成装置において、前記非動作時における消灯閾値及び点
灯閾値はともに動作時の消灯閾値よりも低いので、請求
項1または2記載の画像形成装置と同様な効果を奏し、
さらに、非動作時の定着ローラの平均温度を低くするこ
とができ、省電力を図ることができる。
す。この第2実施形態では、上記第1実施形態におい
て、上記スキャナからの画像信号が画像処理部で所定の
処理がなされて上記露光手段へ送られる。上述した感光
体ドラム、帯電手段、露光手段、現像装置、転写手段、
クリーニング装置、除電ランプ、定着装置は、転写紙上
に画像を形成する作像部を構成し、この作像部は上述の
ような画像形成動作を行う。上記画像処理部はCPU1
1が兼ねている。
17の消灯閾値は画像形成の非動作時におけるヒータ1
7の点灯閾値とは異なる値で且つ高い値に設定されてお
り、画像形成の非動作時におけるヒータ17の制御周期
は画像形成の動作時のヒータ17の制御周期よりも広く
なるように非動作時の点灯閾値と消灯閾値とが設定され
ている。さらに、画像形成の非動作時におけるヒータ1
7の消灯閾値は画像形成の非動作時におけるヒータ17
の点灯閾値とは異なる値で且つ高い値に設定されてお
り、画像形成の非動作時におけるヒータ17の点灯閾値
と消灯閾値との差を動作時におけるヒータ17の点灯閾
値と消灯閾値との差よりも大きく設定する。
を冷却する冷却ファンであり、CPU11により出力用
ゲートアレー27及びドライバ31を介して制御され、
又は、CPU11により出力用ゲートアレー27及びド
ライバ32及び冷却ファン駆動電圧分割用抵抗33を介
して制御される。CPU11、ROM12、RAM1
3、割込みコントローラ14、PI/O15等のCPU
周辺部品は制御部を構成し、この制御部は定着装置の温
度制御だけでなく操作部制御、画像形成用のシーケンス
制御、画像処理制御等も行っている。
ロクロス信号生成回路部により構成される。駆動回路部
は、トライアック、トライアックトリガ用カプラ、トラ
イアックのノイズ除去用のSNコイル、コンデンサ等か
らなり、商用電源ACからの交流入力を定着ヒータ17
に供給して定着ヒータ17を駆動する。ヒータ駆動回路
16は定着ヒータ17の駆動タイミングの基準を上記ゼ
ロクロス信号としてCPU11による制御で定着ヒータ
17をオン/オフさせる。
用サーミスタは定着ローラの表面温度に対応する出力信
号が抵抗値変化(電圧変化)となるため、この定着装置
用サーミスタの出力信号はアナログ/デジタル変換器に
よりデジタル値に変換されてCPU11に入力される。
CPU11は、定着装置用サーミスタからアナログ/デ
ジタル変換器を介して入力された温度検出信号によりヒ
ータ駆動回路16を制御して定着ヒータ17をオン/オ
フさせることで定着ローラの表面温度を設定温度に保持
するように制御し、画像形成動作中にはその設定温度を
180℃としている。また、装置内冷却ファン30は、
CPU11によりドライバ31、32を介して制御さ
れ、画像形成動作中には高速回転して排風効果が最大限
となる。
に行われる。上記ゼロクロス信号生成回路部は商用電源
ACから入力される交流電圧のゼロクロスポイントでゼ
ロクロス信号を生成し、このゼロクロス信号の立ち上が
り、立ち下がりのタイミングを制御上の外部割込み信号
としてこれを商用電源ACから定着ヒータ17への供給
電圧の制御の基準としている。
割込みで位相角タイマをスタートさせる。この位相角タ
イマは所定の値が設定され、位相角タイマがその設定値
をカウントすると、タイムオーバー割込みが発生する。
CPU11はそのタイムオーバー割込みが発生するとヒ
ータトリガ信号をヒータ駆動回路16へ出力し、ヒータ
駆動回路16がヒータ用トライアックからなるヒータ駆
動用素子をオンさせることにより、商用電源ACからの
交流入力をヒータ用トライアックを通して定着ヒータ1
7に通電させる。ヒータ駆動回路16は次のゼロクロス
信号によりヒータ用トライアックをオフさせて定着ヒー
タ17への通電をオフさせる。
の電圧(定着ヒータ17の点灯電圧又は実効電圧)が小
さくなり、位相角タイマ値が小さいと定着ヒータ17の
電圧が大きくなる。CPU11は、このように位相角タ
イマ値を大きな値から少しずつ小さな値に変更し、最終
的にはヒータトリガ信号を低レベル(定着ヒータ17が
点灯する状態)として定着ヒータ17を点灯させること
によりハロゲンヒータ特有の突入電流の発生無しに定着
ヒータ17の消灯からの点灯を可能とする。
手段の検出温度が設定温度より低い場合には上述のよう
な方法で定着ヒータ(ハロゲンヒータ)17を点灯させ
る。また、装置内冷却ファン30は、一般的には高速回
転、低速回転、停止という複数のモードを選択できる構
成となっており、画像形成動作中にはドライバ31によ
り駆動されて高速で回転し、待機状態においてはその設
定により各モードに変更することが可能となっている。
つまり、CPU11は、画像形成動作中にはドライバ3
1に装置内冷却ファン30を高速回転させ、待機状態で
はドライバ31、32を制御して装置内冷却ファン30
を設定モードとする。
示す。待機状態においては、画像形成動作終了から所定
の時間T1が経過するまでは画像形成動作中の設定温度
とほぼ同じ180℃前後で定着ヒータ17の位相制御に
よる定着装置の温度制御が行われ、冷却ファン30はド
ライバ32により抵抗33を介して駆動されて低速回転
を維持する。
も定着ヒータ17の点灯の閾値と消灯の閾値とは画像形
成動作中よりは格差を持たせてあり(消灯の閾値が点灯
の閾値より高く設定してあり)、定着ヒータ17は一度
点灯すると定着装置用サーミスタの検出温度が消灯の閾
値温度に達するまでは連続して点灯する。これにより、
単位時間での定着ヒータ17の点灯回数を少なくするこ
とができ、電圧変動や高調波、雑音端子電圧の抑制に有
効である。
装置に到達するのに必要な所要時間と、定着ローラの表
面温度が画像形成動作開始時に定着ヒータ17の点灯の
閾値温度から画像形成動作可能な温度まで復帰するのに
要する所要時間とが略同一となる設定とすれば、定着ロ
ーラの表面温度が画像形成動作開始時に画像形成動作可
能な温度に上昇するまでオペレータを待たせることが無
くなり、画像形成の生産性低下も生じない(画像形成動
作開始時に定着ローラの表面温度を画像形成動作可能な
温度に復帰させる時間が不要となる)。また、定着ロー
ラの表面温度は高い温度に維持されているので、待機時
に冷却ファン30を完全に停止させることができないた
め、待機時に冷却ファン30による騒音がわずかに発生
する。
終了から所定の時間T1が経過した後に定着ローラの制
御温度を大きく低下させ、例えば80℃に低下させ、冷
却ファン30を低速回転状態から停止させる。この時、
定着ローラの表面温度は約180℃であるから、定着ロ
ーラの表面が自然に冷却されて約80℃となるまでは定
着ヒータ17がオフ状態となる。
と、第2実施形態の内部の各ユニットの温度上昇は、冷
却ファン30のオフでも問題のないレベルであり、通常
の定着ローラ表面温度を180℃に制御して冷却ファン
30を低速回転させている時に比較すると、若干、作像
用ユニット等の温度が上昇する。この状態であれば、第
2実施形態は無騒音状態での待機が可能となる。定着ロ
ーラの表面温度は、定着ローラの制御温度を80℃に低
下させて冷却ファン30を停止させた時から所定の時間
T2が経過するまでは徐々に低下し、その後は約80℃
のままとなる。
時T3には、画像形成動作開始時に定着ローラの制御温
度を180℃に戻すと同時に冷却ファン30を高速回転
させても、定着ローラの表面温度が定着可能な温度に復
帰するまでの復帰時間が20秒前後必要となる。しか
し、T2の時には、定着ローラの表面温度が80℃以上
であるため、上記復帰時間が0から20秒までの時間と
なり、復帰時間がT3の時より短縮される。定着ローラ
の表面温度が室温レベルから180℃の画像形成動作が
可能な温度に到達するのに40秒前後を必要とする定着
装置でも、上述のように定着ローラの表面温度が80℃
から180℃へ到達する復帰時間は20〜25秒前後と
なる。
示す。CPU11は、画像形成動作が終了したか否かを
チェックし、画像形成動作が終了すると、定着ローラの
制御温度を画像形成動作時と同じ180℃として定着ヒ
ータ17の待機状態駆動を行う。ここに、定着ヒータ1
7の点灯の閾値と消灯の閾値とは格差を持たせてあり、
定着ヒータ17の点灯の閾値温度は176℃、定着ヒー
タ17の消灯の閾値温度は184℃に設定してある。
駆動では、図17に詳しく示すように定着装置の温度
(定着ローラの表面温度)を検出する定着装置用サーミ
スタからの温度検出信号を所定の周期でサンプリング
し、この温度検出信号により定着装置用サーミスタの検
出温度(定着ローラの表面温度)が点灯の閾値温度17
6℃以下であるか否かをチェックして定着装置用サーミ
スタの検出温度が点灯の閾値温度176℃以下であれば
ヒータ駆動回路16に定着ヒータ17をオンさせる。
また、CPU11は、上記温度検出信号により定着装置
用サーミスタの検出温度が消灯の閾値温度184℃以上
であるか否かをチェックして定着装置用サーミスタの検
出温度が消灯の閾値温度184℃以上であればヒータ駆
動回路16に定着ヒータ17をオフさせる。このため、
定着ヒータ17が図18に示すようにオン/オフして定
着ローラの表面温度が図18に示すように制御される。
すると定着装置用サーミスタの検出温度が消灯の閾値温
度に達するまで連続して点灯する。これにより、単位時
間当りの定着ヒータ17の点灯回数を少なくすることが
できる。次に、CPU11は、出力用ゲートアレー27
を介してドライバ31へのトリガー信号Trg1をオフ
させると共にドライバ32へのトリガー信号Trg2を
オンさせて冷却ファン30を低速回転させる。
共に、T1を計時するTIタイマーをスタートさせる。
そして、CPU11は、T1タイマーがT1をカウント
アップしたか否かをチェックし、T1タイマーがT1を
カウントアップした時に定着ローラの制御温度を80℃
として定着ヒータ17の待機状態駆動を行う。この場
合、定着ヒータ17の点灯の閾値と消灯の閾値とは格差
を持たせてある。一般に定着装置用サーミスタのSN特
性の低下等があるため、定着ローラの制御温度を80℃
として定着ヒータ17の待機状態駆動を行う時の定着ヒ
ータ17の点灯の閾値と消灯の閾値との格差は定着ロー
ラの制御温度を180℃として定着ヒータ17の点灯の
閾値と消灯の閾値とに格差を持たせた場合よりも大きく
した方がよい。
0℃として定着ヒータ17の待機状態駆動を行う時に
は、定着ローラの制御温度を180℃として定着ヒータ
17の待機状態駆動を行う場合と同様に、定着装置用サ
ーミスタからの温度検出信号を所定の周期でサンプリン
グし、この温度検出信号により定着装置用サーミスタの
検出温度(定着ローラの表面温度)が点灯の閾値温度以
下であるか否かをチェックして定着装置用サーミスタの
検出温度が点灯の閾値温度以下であればヒータ駆動回路
16に定着ヒータ17をオンさせ、上記温度検出信号に
より定着装置用サーミスタの検出温度が消灯の閾値温度
以上であるか否かをチェックして定着装置用サーミスタ
の検出温度が消灯の閾値温度以上であればヒータ駆動回
路16に定着ヒータ17をオフさせる。この場合におけ
る点灯の閾値温度、消灯の閾値温度とは、定着ローラの
制御温度を80℃とした場合における点灯の閾値温度、
消灯の閾値温度である。
すると定着装置用サーミスタの検出温度が消灯の閾値温
度に達するまで連続して点灯する。さらに、CPU11
は出力用ゲートアレー27を介してドライバ31、32
へのトリガー信号Trg1、Trg2をオフさせて冷却
ファン30を停止させる。CPU11は電源投入時にも
図6に示す処理フローを実行する。
の大部分が画像形成動作を行わない待機状態であるた
め、定着ヒータ17の駆動方法を上述のように変更して
商用電源電圧波形自体に歪みを与えやすい定着ヒータ駆
動電圧の位相制御の回数を変更することにより、突入電
流により生ずる電圧変動量を抑制することができ、さら
に待機時に定着ヒータの制御温度を上述のように段階的
に低下させることにより省エネルギー効果を得ることが
できる。
4に係る発明の一実施形態であって、請求項1または2
記載の画像形成装置において、前記非動作時における消
灯閾値及び点灯閾値の変更は非動作時において一定時間
経過した後に行われるので、請求項1または2記載の画
像形成装置と同様な効果を奏し、さらに、非動作時でも
一定期間は動作時と同様のヒータ制御を行うため、その
一定期間中に再度動作するようなことがあっても定着性
を低下させるようなことがない。
明の一実施形態であって、請求項1または2記載の画像
形成装置において、前記非動作時における消灯閾値及び
点灯閾値の変更は非動作時において段階的に低下するよ
うに行われるので、請求項1または2記載の画像形成装
置と同様な効果を奏し、さらに、非動作時から再度動作
時に戻るときの時間を短縮することができる。
は帯電ローラが使用される場合が多く、帯電ローラはイ
ンピーダンスの温度依存性が有るため、サーミスタ等で
帯電ローラの温度又はその近傍温度を検出して帯電ロー
ラの印加電圧を補正する構成が一般的である。帯電ロー
ラの温度として低い温度が検出された場合は装置自体が
低温環境にあることが予想されるため、暖房器具等によ
る室温、湿度の急激な変動による結露現象が懸念され
る。結露により作像部に水滴が付着すると、異常画像が
かなりの期間発生してしまう。
は、上記第2実施形態において、上記帯電手段として帯
電ローラが用いられて電源装置から帯電ローラに電圧が
印加され、帯電ローラ自体の温度若しくは帯電ローラ近
傍の温度が帯電ローラの温度としてサーミスタ等からな
る帯電ローラ用温度検出手段により検出され、補正手段
が帯電ローラ用温度検出手段からの温度検出信号により
電源装置から帯電ローラへの印加電圧を補正する。
て帯電ローラ用温度検出手段からの温度検出信号に応じ
て待機時における定着ローラの制御温度80℃をその前
後で冷却ファン30の停止可能な温度(画像形成動作開
始時に定着ローラの表面温度を画像形成動作可能な温度
に復帰させる時間が不要となる温度)まで段階的に変更
して作像部の温度上昇レベルを変更する。これにより、
低温環境での装置の稼動に対して、固有のニクロム線ヒ
ータ等を追加することなく結露マージンを向上させるこ
とができる。
の処理フローの一部を示す。CPU11は、T1カウン
タがT1をカウントアップすると、帯電ローラ用温度検
出手段からの温度検出信号に応じて待機時における定着
ローラの制御温度80℃をその前後で変更してから、そ
の変更した制御温度で定着ヒータ17の待機状態駆動を
行う。この場合、CPU11は、非動作時における消灯
閾値を、画像形成装置を構成する定着装置を除く他の構
成部に対して熱的な影響の無い温度以上に設定する。
T1をカウントアップすると、帯電ローラ用温度検出手
段からの温度検出信号をサンプリングし、この温度検出
信号により帯電ローラの温度をチェックして帯電ローラ
の温度が低ければ結露しやすいと判断して装置内の温度
を高めるように定着ローラの制御温度を変更する。つま
り、CPU11は、帯電ローラの温度が15℃以下でな
ければ定着ヒータ17の消灯の閾値温度を80℃、定着
ヒータ17の点灯の閾値温度を70℃に設定する。
15℃以下で5℃より大きければ定着ヒータ17の消灯
の閾値温度を80℃、定着ヒータ17の点灯の閾値温度
を75℃に設定し、5℃以下であれば定着ヒータ17の
消灯の閾値温度を85℃、定着ヒータ17の点灯の閾値
温度を80℃に設定する。
した定着ヒータ17の消灯の閾値温度、点灯の閾値温度
にて上記第1実施形態と同様に定着ヒータ17の待機状
態駆動を行って定着ヒータ17をオン/オフさせ、出力
用ゲートアレー27を介してドライバ31、32へのト
リガー信号Trg1、Trg2をオフさせて冷却ファン
30を停止させる。
の一実施形態であって、請求項6記載の画像形成装置に
おいて、当該装置内の冷却を行う冷却ファン30をもう
け、前記画像形成装置の非動作時は前記冷却ファン30
の送風を停止させるとともに、当該装置の非動作時にお
ける消灯閾値は画像形成装置を構成する定着装置を除く
他の構成部に対して熱的な影響の無い温度以上に設定し
ているので、請求項6記載の画像形成装置と同様な効果
を奏し、さらに、冷却ファンの稼動が無くともその他の
構成部に熱的な影響が無い温度であることが定着装置の
温度を検出する温度検出手段の温度検出結果のみから分
かるため、非動作時に装置を正常に維持することがで
き、騒音が発生しないようにできる。
る発明の一実施形態であって、請求項1または2記載の
画像形成装置において、画像形成動作を行う作像部と、
当該作像部の温度を検出する第2の温度検出手段を備
え、前記第2の温度検出手段の検出温度結果により前記
画像形成装置の非動作状態における前記消灯閾値を設定
するので、請求項1または2記載の画像形成装置と同様
な効果を奏し、さらに、非動作時の低温環境における装
置の稼動に対して固有のニクロム線等を追加することな
く結露マージンを向上させることができる。
PU11の処理フローの一部を示す。この第4実施形態
では、上記第2実施形態において、上記第3実施形態と
同様に帯電手段として帯電ローラが用いられて電源装置
から帯電ローラに電圧が印加され、帯電ローラ自体の温
度若しくは帯電ローラ近傍の温度が帯電ローラの温度と
してサーミスタ等からなる帯電ローラ用温度検出手段に
より検出され、補正手段が帯電ローラ用温度検出手段か
らの温度検出信号により電源装置から帯電ローラへの印
加電圧を補正する。
オフ状態が装置内の温度上昇を促進して結露に対して有
利となるため、帯電ローラ用温度検出手段からの温度検
出信号により作像部のタイミング等を変更し、例えばT
1を帯電ローラの温度が低くければ低いほど短くなるよ
うに段階的に変更し、結露マージンを向上させる。すな
わち、CPU11は、T1タイマーをスタートさせる際
に、帯電ローラ用温度検出手段からの温度検出信号をサ
ンプリングしてこの温度検出信号により帯電ローラの温
度をチェックし、帯電ローラの温度が15℃以下でなけ
れば定着ヒータ17の消灯の閾値温度を80℃、定着ヒ
ータ17の点灯の閾値温度を70℃に設定し、T1を5
分に設定してT1タイマーをスタートさせる。
15℃以下で5℃より大きければ定着ヒータ17の消灯
の閾値温度を80℃、定着ヒータ17の点灯の閾値温度
を75℃に設定し、T1を2分に設定してT1タイマー
をスタートさせる。また、CPU11は、帯電ローラの
温度が5℃以下であれば定着ヒータ17の消灯の閾値温
度を85℃、定着ヒータ17の点灯の閾値温度を80℃
に設定し、T1を30秒に設定してT1タイマーをスタ
ートさせる。
ントアップすると、これらの設定した定着ヒータ17の
消灯の閾値温度、点灯の閾値温度にて上記実施形態と同
様に定着ヒータ17の待機状態駆動を行って定着ヒータ
17をオン/オフさせ、出力用ゲートアレー27を介し
てドライバ31、32へのトリガー信号Trg1、Tr
g2をオフさせて冷却ファン30を停止させる。
の一実施形態であって、請求項1または2記載の画像形
成装置において、画像形成動作を行う作像部と、当該作
像部の温度を検出する第2の温度検出手段と、当該装置
内の冷却を行う冷却ファン30を備え、前記第2の温度
検出手段の検出温度結果により当該装置の非動作時に前
記冷却ファン30の駆動状態を変更するので、請求項1
または2記載の画像形成装置と同様な効果を奏し、さら
に、作像部の結露に対する余裕度を向上させることがで
きる。尚、以上説明した実施形態では画像形成動作の終
了を判断して直ちに点灯の閾値、消灯の閾値を変更した
り、タイマーT1を作動させているが、画像形成装置を
頻繁に使用する様な画像形成動作終了後、所定時間経過
後に点灯の閾値、消灯の閾値を変更したり、タイマーT
1を作動させても良い。
ば、上記構成により、非動作時において単位回数当りの
ヒータの点灯時間が長くなり、単位回数当りのヒータの
点灯、消灯に関する突入電流、電圧変動が少なくなり、
ヒータへの突入電流により生ずる電圧変動回数を装置の
各状態で最適に制御でき、電源電圧変動、商用電源への
高調波の抑制をハードウェア部品、フィルタ部材の追加
無しに極力抑制することができ、定着性や装置の生産性
を犠牲にすることがない。
より、非動作時において単位回数当りのヒータの点灯時
間が長くなり、単位回数当りのヒータの点灯、消灯に関
する突入電流、電圧変動が少なくなり、ヒータへの突入
電流により生ずる電圧変動回数を装置の各状態で最適に
制御でき、電源電圧変動、商用電源への高調波の抑制を
ハードウェア部品、フィルタ部材の追加無しに極力抑制
することができ、定着性や装置の生産性を犠牲にするこ
とがない。
より、請求項1または2記載の画像形成装置と同様な効
果を奏し、さらに、簡単な構成でヒータを制御すること
が可能になる。
より、請求項1または2記載の画像形成装置と同様な効
果を奏し、さらに、非動作時でも一定期間は動作時と同
様のヒータ制御を行うため、その一定期間中に再度動作
するようなことがあっても定着性を低下させるようなこ
とがない。
より、請求項1または2記載の画像形成装置と同様な効
果を奏し、さらに、非動作時から再度動作時に戻るとき
の時間を短縮することができる。
より、請求項1または2記載の画像形成装置と同様な効
果を奏し、さらに、非動作時の定着ローラの平均温度を
低くすることができ、省電力を図ることができる。
より、請求項6記載の画像形成装置と同様な効果を奏
し、さらに、冷却ファンの稼動が無くともその他の構成
部に熱的な影響が無い温度であることが定着装置の温度
を検出する温度検出手段の温度検出結果のみから分かる
ため、非動作時に装置を正常に維持することができ、騒
音が発生しないようにできる。
より、請求項1または2記載の画像形成装置と同様な効
果を奏し、さらに、非動作時の低温環境における装置の
稼動に対して固有のニクロム線等を追加することなく結
露マージンを向上させることができる。
より、請求項1または2記載の画像形成装置と同様な効
果を奏し、さらに、作像部の結露に対する余裕度を向上
させることができる。
すブロック図である。
である。
ク図である。
路を示す回路図である。
示す波形図である。
図である。
いの一例を示す図である。
いの一例を示す図である。
図である。
ーを示すフローチャートである。
ートである。
ートである。
ートである。
ック図である。
ミングチャートである。
の一部を示すフローチャートである。
ある。
フ及び定着ローラ表面温度の変化を示す図である。
フローの一部を示すフローチャートである。
フローの一部を示すフローチャートである。
Claims (9)
- 【請求項1】ヒータを熱源とする定着装置と、前記ヒー
タを駆動するヒータ駆動手段と、前記ヒータにより加熱
される部材の温度を検出する温度検出手段と、この温度
検出手段の検出温度に応じて所定の点灯閾値を基準とし
て前記ヒータの点灯を行い、且つ、この温度検出手段の
検出温度に応じて所定の消灯閾値を基準として前記ヒー
タの消灯を行うことによって前記ヒータを制御する制御
手段とを有する画像形成装置において、少なくとも画像
形成の非動作時における消灯閾値は画像形成の非動作時
における点灯閾値とは異なる値で且つ高い値に設定され
ており、画像形成の非動作時における前記ヒータの制御
周期は画像形成の動作時の前記ヒータの制御周期よりも
広くなるように前記非動作時の点灯閾値と消灯閾値とが
設定されていることを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項2】ヒータを熱源とする定着装置と、前記ヒー
タを駆動するヒータ駆動手段と、前記ヒータにより加熱
される部材の温度を周期的に検出する温度検出手段と、
この温度検出手段の検出温度に応じて所定の点灯閾値を
基準として前記ヒータの点灯を行い、且つ、この温度検
出手段の検出温度に応じて所定の定められた消灯閾値を
基準として前記ヒータの消灯を行うことによって前記ヒ
ータを制御する制御手段とを有する画像形成装置におい
て、少なくとも画像形成の非動作時における消灯閾値は
画像形成の非動作時における点灯閾値とは異なる値で且
つ高い値に設定されており、画像形成の非動作時におけ
る点灯閾値と消灯閾値との差を動作時における点灯閾値
と消灯閾値との差よりも大きく設定することを特徴とす
る画像形成装置。 - 【請求項3】請求項1または2記載の画像形成装置にお
いて、前記非動作時における点灯閾値及び消灯閾値はあ
らかじめ定められた一定値であることを特徴とする画像
形成装置。 - 【請求項4】請求項1または2記載の画像形成装置にお
いて、前記非動作時における消灯閾値及び点灯閾値の変
更は非動作時において一定時間経過した後に行われるこ
とを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項5】請求項1または2記載の画像形成装置にお
いて、前記非動作時における消灯閾値及び点灯閾値の変
更は非動作時において段階的に低下するように行われる
ことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項6】請求項1または2記載の画像形成装置にお
いて、前記非動作時における消灯閾値及び点灯閾値はと
もに動作時の消灯閾値よりも低いことを特徴とする画像
形成装置。 - 【請求項7】請求項6記載の画像形成装置において、当
該装置内の冷却を行う冷却ファンをもうけ、前記画像形
成装置の非動作時は前記冷却ファンの送風を停止させる
とともに、当該装置の非動作時における消灯閾値は画像
形成装置を構成する定着装置を除く他の構成部に対して
熱的な影響の無い温度以上に設定していることを特徴と
する画像形成装置。 - 【請求項8】請求項1または2記載の画像形成装置にお
いて、画像形成動作を行う作像部と、当該作像部の温度
を検出する第2の温度検出手段を備え、前記第2の温度
検出手段の検出温度結果により前記画像形成装置の非動
作状態における前記消灯閾値を設定することを特徴とす
る画像形成装置。 - 【請求項9】請求項1または2記載の画像形成装置にお
いて、画像形成動作を行う作像部と、当該作像部の温度
を検出する第2の温度検出手段と、当該装置内の冷却を
行う冷却ファンを備え、前記第2の温度検出手段の検出
温度結果により当該装置の非動作時に前記冷却ファンの
駆動状態を変更することを特徴とする画像形成装置。
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|---|---|---|---|---|
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1997
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- 1997-11-14 DE DE1997150608 patent/DE19750608C2/de not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8275278B2 (en) | 2008-09-09 | 2012-09-25 | Ricoh Company Ltd. | Fixing control device, fixing device, and image forming apparatus |
| JP2016224200A (ja) * | 2015-05-29 | 2016-12-28 | コニカミノルタ株式会社 | 定着装置 |
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