CN106873335A - 图像形成装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种图像形成装置。具备：配光不同的多个卤素灯加热器，对定影辊进行加热；交流电源；温度检测部，检测定影辊的温度；以及控制部，基于温度检测部的输出计算卤素灯加热器的施加模式，将基于施加模式适当选择了交流电源的交流波形的半波的驱动电压施加到卤素灯加热器，其中，控制部在基于占空比为规定的值以下的施加模式的驱动电压的施加时间超过规定的时间的情况下，使该卤素灯加热器熄灭并切换为配光不同的其它卤素灯加热器，或者使该卤素灯加热器的占空比高于规定的值并降低其它卤素灯加热器的占空比。
Description
技术领域
本发明涉及一种图像形成装置。
背景技术
以往，在图像形成装置的定影控制中，将卤素灯加热器用作定影加热器，通过接通/关断控制来控制该定影加热器的温度。另一方面，存在如下控制方法：为了进行更细分化的温度控制，将适当选择了交流波形的半波的驱动电压提供给卤素灯加热器。
在这种控制方法中，根据需要的热量，在规定的周期中适当选择交流波形的半波的数量(占空比)，因此根据所选择的交流波形的半波的数量而向卤素灯加热器提供的驱动电压的有效值发生变化。
另一方面，在卤素灯加热器中存在所谓的卤素循环(halogen cycle)最高效地进行的基准电压，在所选择的交流波形的半波的数量少而所提供的驱动电压的有效值低于基准电压的情况下，卤素灯加热器的灯丝(钨)的温度变低，发生该灯丝被侵蚀的现象(所谓的化学侵蚀)。
因此，存在如下加热器控制装置：即使在以待机模式进行动作的情况下，也按规定的周期将卤素灯加热器全点亮(接通)使得产生卤素循环，在灯丝达到规定的温度的情况下，不将卤素灯加热器熄灭(关断)，而将适当选择了交流波形的半波的驱动电压提供给卤素灯加热器，由此防止灯丝的断线，并且减少闪烁(参照日本特开2011-257604号公报)。
然而，在形成图像时需要的热量根据作为记录介质的纸张的纸类型、尺寸而不同，因此，例如在小尺寸的纸张上形成图像的情况下，需要的热量少，因此成为在规定的周期中选择的交流波形的半波的数量少的(低占空比)施加模式。因此，在基于这种低占空比的施加模式的驱动电压的提供持续长时间的情况下，存在发生化学侵蚀而卤素灯加热器的寿命变短这样的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够延长卤素灯加热器的寿命的图像形成装置。
为了实现上述问题中的至少一个，反映了本发明的一方面的图像形成装置具备：配光不同的多个卤素灯加热器，对图像定影部的定影构件进行加热；交流电源；温度检测单元，检测所述定影构件的温度；以及控制单元，基于所述温度检测单元的输出来计算所述卤素灯加热器的施加模式，将基于所述施加模式适当选择了所述交流电源的交流波形的半波的驱动电压施加到所述卤素灯加热器，其中，所述控制单元在基于占空比为规定的值以下的所述施加模式的驱动电压的施加时间超过规定的时间的情况下，使该卤素灯加热器熄灭并切换为配光不同的其它卤素灯加热器，或者使该卤素灯加热器的占空比高于规定的值并降低其它卤素灯加热器的占空比。
在上述的图像形成装置中，优选的是，所述控制单元在对于被施加所述驱动电压的两个所述卤素灯加热器中的一个卤素灯加热器的、基于占空比为规定的值以下的所述施加模式的驱动电压的施加时间超过规定的时间的情况下，对两个所述卤素灯加热器施加基于占空比高于规定的值的所述施加模式的驱动电压。
在上述的图像形成装置中，优选的是，所述多个卤素灯加热器包括对所述定影构件的整体进行加热的全域配光的卤素灯加热器和对所述定影构件的中央部分进行加热的中央配光的卤素灯加热器，在记录介质的宽度窄于所述中央配光的卤素灯加热器的宽度的情况下，所述控制单元将基于占空比为规定的值以下的第1施加模式的驱动电压施加到所述中央配光的卤素灯加热器，在所述施加时间超过规定的时间的情况下，将基于占空比高于规定的值的第2施加模式的驱动电压施加到全域配光的卤素灯加热器，在非通纸区域的温度为规定的阈值以上的情况下，将基于所述第1施加模式的驱动电压施加到所述中央配光的卤素灯加热器。
在上述的图像形成装置中，优选的是，所述控制单元在所述非通纸区域的温度为所述阈值以上、且对于所述中央配光的卤素灯加热器的基于所述第1施加模式的驱动电压的施加时间超过规定的时间的情况下，中止图像形成，使所述定影构件旋转。
在上述的图像形成装置中，优选的是，所述多个卤素灯加热器包括对所述定影构件的整体进行加热的全域配光的卤素灯加热器、对所述定影构件的中央部分进行加热的中央配光的卤素灯加热器以及对所述定影构件的端部进行加热的端部配光的卤素灯加热器，在记录介质的宽度宽于所述中央配光的卤素灯加热器的宽度、且为所述全域配光的卤素灯加热器的宽度以下的情况下，所述控制单元对所述端部配光的卤素灯加热器进行接通/关断控制，使所述全域配光的卤素灯加热器全点亮，将基于占空比为规定的值以下的第1施加模式的驱动电压施加到所述中央配光的卤素灯加热器，在对于所述中央配光的卤素灯加热器的驱动电压的施加时间超过规定的时间的情况下，使所述全域配光的卤素灯加热器熄灭，将基于占空比高于规定的值的第2施加模式的驱动电压施加到所述中央配光的卤素灯加热器，在所述定影构件的端部的温度为规定的阈值以下的情况下，将基于占空比高于规定的值的第3施加模式的驱动电压施加到所述全域配光的卤素灯加热器和所述中央配光的卤素灯加热器。
在上述的图像形成装置中，优选的是，所述控制单元在所述端部的温度为所述阈值以下、且所述端部的温度不上升的情况下，使所述全域配光的卤素灯加热器全点亮，将基于所述第1施加模式的驱动电压施加到所述中央配光的卤素灯加热器。
附图说明
通过以下所示的详细的说明和附图而更完全地理解本发明。但是，这些并不是用于限定本发明。在此，
图1是表示应用了本发明的实施方式的图像形成装置的概要结构的图。
图2是表示图像形成装置的主要的功能结构的框图。
图3是表示图像定影部的结构的示意图。
图4是表示定影辊的内部结构的示意图。
图5是图像定影部的控制电路图。
图6是表示交流波形的半波的选择动作的一例的说明图。
图7是表示图像形成装置的动作的一例的流程图。
图8是表示图像形成装置的动作的其它一例的流程图。
具体实施方式
(实施方式)
[1.结构的说明]
下面，基于附图来说明本发明的图像形成装置所涉及的实施方式。
图1是表示作为本发明的实施方式的图像形成装置1的概要结构的图。图2是表示图像形成装置1的主要的功能结构的框图。
图像形成装置1包括具有CPU 101(Central Processing Unit：中央处理单元)、RAM 102(Random Access Memory：随机存取存储器)以及ROM 103(Read Only Memory：只读存储器)的控制部10、存储部11、操作部12、显示部13、接口14、扫描仪15、图像处理部16、图像形成部17、图像定影部18以及输送部19等。控制部10经由总线21而与存储部11、操作部12、显示部13、接口14、扫描仪15、图像处理部16、图像形成部17、图像定影部18以及输送部19相连接。
CPU 101读出并执行ROM 103或存储部11中存储的控制用程序，进行各种运算处理。
RAM 102对CPU 101提供作业用的存储器空间，暂时存储数据。
ROM 103保存由CPU 101执行的各种控制用的程序、设定数据等。此外，也可以代替ROM 103而使用EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory：电可擦可编程只读存储器)、快闪存储器等可改写的非易失性存储器。
具备这些CPU 101、RAM 102以及ROM 103的控制部10按照上述的各种控制用程序来对图像形成装置1的各部进行总体控制。例如，控制部10使图像处理部16进行针对图像数据的规定的图像处理并使存储部11进行存储。另外，控制部10使输送部19输送纸张，使图像形成部17基于存储部11中存储的图像数据在纸张上形成图像。
存储部11由作为半导体存储器的DRAM(Dynamic Random Access Memory：动态随机存取存储器)、HDD(Hard Disk Drive：硬盘驱动器)等存储单元构成，存储由扫描仪15获取的图像数据、经由接口14从外部输入的图像数据等。此外，这些图像数据等也可以被存储在RAM 102中。
操作部12具备操作键、在显示部13的画面上重叠配置的触摸面板等输入设备，将对于这些输入设备的输入操作变换为操作信号并输出到控制部10。
显示部13具备LCD(Liquid crystal display：液晶显示器)等显示装置，显示图像形成装置1的状态、表示对触摸面板的输入操作的内容的操作画面等。
接口14是在与外部的计算机、其它图像形成装置等之间进行数据的发送接收的单元，例如由各种串行接口中的某一种构成。
扫描仪15读取形成在纸张的图像，生成包含按R(红色)、G(绿色)以及B(蓝色)的颜色成分的单色图像数据的图像数据并存储到存储部11中。
图像处理部16例如具备光栅化处理部、颜色变换部、灰度校正部、半色调处理部，对存储部11中存储的图像数据实施各种图像处理并存储到存储部11中。
图像形成部17基于存储部11中存储的图像数据在纸张上形成图像。图像形成部17具备与C(青色)、M(品红色)、Y(黄色)以及K(黑色)的颜色成分分别对应的4组的曝光部171、感光体172以及显影部173。另外，图像形成部17具备转印体174和2次转印辊175。
曝光部171具备作为发光元件的LD(Laser Diode：激光二极管)。曝光部171基于图像数据对LD进行驱动，向带电的感光体172上照射激光并进行曝光来在感光体172上形成静电潜像。显影部173通过带电的显影辊向被曝光的感光体172上提供规定的颜色(C、M、Y以及K中的任一个)的调色剂(颜色材料)，来对形成在感光体172上的静电潜像进行显影。
在与C、M、Y以及K对应的四个感光体172上分别由C、M、Y以及K的调色剂形成的图像(单色图像)从各感光体172依次重叠地转印到转印体174上。由此，在转印体174上形成以C、M、Y以及K为颜色成分的彩色图像。转印体174是卷绕在多个转印体输送辊的环形带，随着各转印体输送辊的旋转而旋转。
2次转印辊175将转印体174上的彩色图像转印到从供纸托盘22或设置于外部的供纸装置提供的纸张上。详细地说，通过对夹持纸张和转印体174的2次转印辊175施加规定的转印电压，来使在转印体174上形成彩色图像的调色剂吸引到纸张侧来转印到纸张。
图像定影部18进行对转印有调色剂的纸张进行加热和加压来使调色剂定影于纸张的定影处理。
图3是表示图像定影部18的结构的示意图。图像定影部18具备定影辊183、加压辊184以及温度检测部185等。由图像定影部18和控制部10构成定影装置。
定影辊183具备在其旋转轴方向上延伸的作为定影灯(或定影加热器)的卤素灯加热器186～188。卤素灯加热器186～188通过在控制部10的控制下通电而发热。另外，定影辊183在控制部10的控制下通过未图示的电动机等旋转驱动单元被驱动而旋转。另外，在定影辊183处设置有检测定影辊183的温度的温度检测部185。温度检测部185只要能够检测定影辊183的温度，则既可以设置一个，也可以设置多个。
图4是表示定影辊183的内部结构的示意图。
卤素灯加热器186～188是分别在筒部186a～188a内配置钨的灯丝186b～188b来构成的，在筒部186a～188a内分别封入有规定的浓度的卤素气体。基于被封入在筒部186a～188a内的卤素气体的浓度，设定有各卤素灯加热器186～188的基准电压。
另外，卤素灯加热器186的灯丝186b构成为仅对定影辊183的轴向中央部进行加热(中央配光)，卤素灯加热器187的灯丝187b构成为对定影辊183的轴向整体进行加热(全域配光)，卤素灯加热器188的灯丝188b构成为仅对定影辊183的轴向端部进行加热(端部配光)。
如图3所示，加压辊184通过弹性构件(省略图示)向接近定影辊183的方向被施力而压接于定影辊183，一边在与定影辊183之间形成定影夹持部、一边随着定影辊183的旋转而旋转。
此外，加压辊184也可以被设为在控制部10的控制下通过未图示的电动机等旋转驱动单元被驱动而旋转的构件。
定影辊183和加压辊184一边将作为记录介质的纸张P用定影夹持部夹持并向图3的箭头所示的输送方向R输送，一边对纸张P进行加热和加压。由此，定影辊183和加压辊184使纸张P上的调色剂熔融来定影。与纸张P接触时的定影辊183的温度例如被设为180℃以上200℃以下的范围。因而，卤素灯加热器186～188对定影辊183进行加热使得定影辊183成为该温度。
如图1所示，输送部19具备多个通过在夹持纸张的状态下旋转来输送纸张的纸张输送辊，以规定的输送路径输送纸张。输送部19具备反转机构191，该反转机构191使由图像定影部18进行了定影处理的纸张的表面和背面反转并向2次转印辊175输送。在图像形成装置1中，在纸张的两面上形成图像的情况下，在由反转机构191进行纸张的表面和背面的反转来在两面形成了图像之后，纸张被排出到排纸托盘23。在仅在纸张的单面上形成图像的情况下，不进行由反转机构191进行的纸张的表面和背面的反转，而在单面形成有图像的纸张被排出到排纸托盘23。
[2.图像定影部的控制电路的说明]
在图5中，交流电源1811输出一般的交流电力(例如100V或200V、50Hz或60Hz)。
开关元件1812、开关元件1813以及开关元件1814是晶闸管、双向晶闸管(三端双向可控硅)等元件，当对作为控制端子的栅极施加触发信号时，成为“接通”而导通。交流电源1811的输出分别连接于开关元件1812、开关元件1813以及开关元件1814的输入端子，开关元件1812、开关元件1813以及开关元件1814的输出端子分别连接于卤素灯加热器186～188的输入端子。
控制部10进行卤素灯加热器186～188的温度控制。具体地说，控制部10与开关元件1812、开关元件1813以及开关元件1814一起作为电力控制部发挥功能，通过控制信号(CS181、CS182、CS183)对开关元件1812、开关元件1813以及开关元件1814进行控制，从而将选择了从交流电源1811输出的交流波形的半波的驱动电压提供给卤素灯加热器186～188。
温度检测部185是温度传感器等温度检测元件，设置于定影辊183的附近，检测定影辊183的温度并输出到控制部10。
过零(zero-cross)检测部1815取入交流电源1811的输出并产生过零信号ZC181来输出到控制部10。
[3.交流波形的半波的选择的说明]
在此，使用图6来说明通过开关元件1812、开关元件1813以及开关元件1814将选择了从交流电源1811输出的交流波形的半波的驱动电压提供给卤素灯加热器186～188的方法。
过零检测部1815如图6的(b)所示那样检测从交流电源1811输出的交流波形通过±0V的点，产生在检测到的时间点切换了输出值的过零信号ZC181并输出到控制部10。
控制部10如图6的(c)所示那样产生与所输入的过零信号ZC181同步的控制信号CS181(控制信号CS182或控制信号CS183)并施加到开关元件1812(开关元件1813或开关元件1814)的控制端子。
即，如图6所示，在从控制部10施加了控制信号CS181(控制信号CS182或控制信号CS183)的周期T1、周期T2、周期T4中，开关元件1812(开关元件1813或开关元件1814)成为“接通”而导通，从而从交流电源1811输出的交流波形的半波被选择并提供给卤素灯加热器186(卤素灯加热器187或卤素灯加热器188)。
另一方面，在没有从控制部10施加控制信号CS181(控制信号CS182或控制信号CS183)的周期T3中，开关元件1812(开关元件1813或开关元件1814)仍为“关断”而非导通，因此从交流电源1811输出的交流波形的半波不被选择。
另外，开关元件1812(开关元件1813或开关元件1814)一旦触发信号(控制信号)被施加到栅极就维持导通状态，但是在如交流波形那样电压成为0V时恢复为非导通，因此，即使在周期T2中被导通，在周期T3中自动恢复为非导通。
[4.图像形成装置的动作的说明]
在此，使用图7和图8的流程图来说明图像形成装置1的动作。
此外，作为纸张P的大小，例如将大于中央配光的卤素灯加热器186的灯丝186b、且全域配光的卤素灯加热器187的灯丝187b以下的尺寸的纸张P设想为“大尺寸”，将小于中央配光的卤素灯加热器186的灯丝186b的尺寸的纸张P设想为“小尺寸”。
[4-1.打印小尺寸的纸张时的动作的说明]
图7所示的流程图设想了纸张P为“小尺寸”、且纸厚度薄而需要的热量小的情况。另外，设全域配光的卤素灯加热器187的输出为700W、灯丝长度为320mm、中央配光的卤素灯加热器186的输出为900W、灯丝长度为210mm。
控制部10判断要开始打印(图像形成)的纸张P是否为“小尺寸”(步骤S701)。即，判断纸张P的与输送方向正交的宽度是否小于中央配光的卤素灯加热器186的灯丝186b。
控制部10在判断为要开始打印(图像形成)的纸张P为“小尺寸”的情况下(步骤S701：“是”)，由于能够用中央配光的卤素灯加热器186充分地加热纸张P，因此，基于温度检测部185的输出计算对于中央配光的卤素灯加热器186的施加模式(步骤S702)。然后，将基于该施加模式适当选择了交流电源1811的交流波形的半波的驱动电压施加到中央配光的卤素灯加热器186，以调整成为目标温度(步骤S703)。
在此，施加模式是基于占空比选择规定的周期的交流波形的半波而得到的。另外，在施加模式的占空比为规定的值例如40％以下的情况下，判断为是低占空比的驱动电压，对该驱动电压的施加时间进行监视。
即，这是因为，例如在将施加模式的占空比为40％左右的低占空比的驱动电压施加到中央配光的卤素灯加热器186的情况下，导致有效电压低于卤素灯加热器的基准电压，存在发生前述的化学侵蚀的担忧。
例如在设用于加热到“小尺寸”、且纸厚度薄的纸张P的定影所需的目标温度(例如180℃以上200℃以下)的热量为360W左右的情况下，对于中央配光的卤素灯加热器186的施加模式的占空比为40.0％(＝360W/900W)，成为低占空比的驱动电压。
因而，控制部10判断低占空比(40.0％以下)的驱动电压的施加时间是否超过规定的时间(步骤S704)。在此，规定的时间是几分钟左右的时间，在超过该规定的时间的情况下，将使用的加热器切换为全域配光的卤素灯加热器187，来防止中央配光的卤素灯加热器186的劣化。
即，控制部10在判断为低占空比的驱动电压的施加时间超过规定的时间的情况下(步骤S704：“是”)，判断定影辊183的非通纸区域的温度是否为规定的阈值以上(步骤S705)。
然后，控制部10在判断为不是规定的阈值以上的情况下(步骤S705：“否”)，基于温度检测部185的输出计算对于全域配光的卤素灯加热器187的施加模式(步骤S706)。然后，将基于该施加模式适当选择了交流电源1811的交流波形的半波的驱动电压施加到全域配光的卤素灯加热器187，以调整成为目标温度(步骤S707)。此时，使中央配光的卤素灯加热器186成为关断(熄灭)。
此外，根据纸张P的纸厚度，例如在厚纸的情况下，有时对于中央配光的卤素灯加热器186的驱动电压不成为低占空比，因此控制部10在判断为占空比的驱动电压的施加时间未超过规定的时间的情况下(步骤S704：“否”)，也可以不只是单纯地返回到步骤S704，而是一并进行打印(图像形成)结束的判断来结束处理。
在步骤S706中，在全域配光的卤素灯加热器187的灯丝长度320mm中的、与中央配光的卤素灯加热器186的灯丝长度210mm相当的部分输出的热量为(700W/320mm)×210mm＝459.4W。
另外，为了得到纸张P的定影所需的热量360W，只要将全域配光的卤素灯加热器187的施加模式的占空比设为360W/459.4W＝78.4％即可。在该情况下，不会成为低占空比的驱动电压，不发生化学侵蚀。
此外，施加模式是基于占空比选择规定的周期的交流波形的半波而得到的，因此无法准确地计算占空比为78.4％的施加模式，因此计算更接近78.4％的占空比且满足需要的热量的施加模式。
另一方面，在将使用的加热器切换为全域配光的卤素灯加热器187来防止中央配光的卤素灯加热器186的劣化的情况下，还会对本来不需要的定影辊183的端部进行加热。因此，发生定影辊183的、纸张P不通过的非通纸区域的温度上升。
因此，控制部10判断定影辊183的非通纸区域的温度是否上升而成为规定的阈值以上(步骤S708)，在判断为成为规定的阈值以上的情况下(步骤S708：“是”)，基于温度检测部185的输出计算对于中央配光的卤素灯加热器186的施加模式(步骤S709)。然后，将基于该施加模式适当选择了交流电源1811的交流波形的半波的驱动电压施加到中央配光的卤素灯加热器186，以调整成为目标温度(步骤S710)。此时，使全域配光的卤素灯加热器187成为关断(熄灭)。
例如，将基于与步骤S702和步骤S703中的施加模式(低占空比)相同的施加模式的驱动电压施加到中央配光的卤素灯加热器186，来防止非通纸区域的温度的上升。
此外，根据条件，有时定影辊183的非通纸区域的温度不会上升而成为规定的阈值以上，因此，控制部10在判断为没有成为规定的阈值以上的情况下(步骤S708：“否”)，也可以不只是单纯地返回到步骤S708，而是一并进行打印(图像形成)结束的判断来结束处理。
另外，在步骤S709和步骤S710中，存在如下情况：在正在以使定影辊183的非通纸区域的温度低于规定的阈值的方式进行控制时，对于中央配光的卤素灯加热器186的低占空比的驱动电压的施加时间再次超过规定的时间。但是，在该情况下，如果单纯地转移到步骤S706和步骤S707，则会产生使定影辊183的非通纸区域的温度进一步上升的担忧。
因此，控制部10在判断为定影辊183的非通纸区域的温度为规定的阈值以上的情况下(步骤S705：“是”)，换言之，在对于中央配光的卤素灯加热器186的低占空比的驱动电压的施加时间超过规定的时间、且定影辊183的非通纸区域的温度还未完全下降的情况下，暂时中止打印(图像形成)，使全部卤素灯加热器成为关断(熄灭)，使定影辊183旋转(步骤S711)，由此控制成定影辊183的非通纸区域的温度降低。
然后，在使定影辊183的非通纸区域的温度降低至低于规定的阈值的情况下(步骤S705：“否”)，再次转移到步骤S706和步骤S707，再开始打印(图像形成)。
最后，控制部10判断打印(图像形成)是否结束(步骤S712)，在判断为打印(图像形成)未结束的情况下(步骤S712：“否”)，返回到步骤S704，在判断为打印(图像形成)结束的情况下(步骤S712：“是”)，结束处理。
如上，控制部10在对于被施加驱动电压的一个卤素灯加热器的、基于占空比为规定的值以下的施加模式的驱动电压的施加时间超过规定的时间的情况下，对配光不同的其它卤素灯加热器施加基于占空比高于规定的值的施加模式的驱动电压，由此抑制化学侵蚀的发生，能够延长卤素灯加热器的寿命。
[4-2.打印大尺寸的纸张时的动作的说明]
图8所示的流程图设想了纸张P为“大尺寸”的情况。另外，设全域配光的卤素灯加热器187的输出为700W、灯丝长度为320mm、中央配光的卤素灯加热器186的输出为900W、灯丝长度为210mm、端部配光的卤素灯加热器188的输出为700W、两端的灯丝长度为50mm。
控制部10判断要开始打印(图像形成)的纸张P是否为“大尺寸”(步骤S801)。即，判断纸张P的与输送方向正交的宽度是否大于中央配光的卤素灯加热器186的灯丝186b、且为全域配光的卤素灯加热器187的灯丝187b以下。
控制部10在判断为要开始打印(图像形成)的纸张P为“大尺寸”的情况下(步骤S801：“是”)，基于温度检测部185的输出，分别计算对于全域配光的卤素灯加热器187的施加模式以及对于中央配光的卤素灯加热器186的施加模式(步骤S802)。然后，将基于这些施加模式适当选择了交流电源1811的交流波形的半波的驱动电压施加到全域配光的卤素灯加热器187和中央配光的卤素灯加热器186，以调整成为目标温度(步骤S803)。
在此，端部配光的卤素灯加热器188进行接通/关断控制，为了抑制因该接通/关断控制引起的闪烁的发生，对于全域配光的卤素灯加热器187将占空比设为100％，使全域配光的卤素灯加热器187全点亮。
在步骤S803中，在对全域配光的卤素灯加热器187施加了占空比为100％(全点亮)的驱动电压的情况下，在全域配光的卤素灯加热器187的灯丝长度320mm中的、与中央配光的卤素灯加热器186的灯丝长度210mm相当的部分输出的热量为(700W/320mm)×210＝459.4W。
然后，例如在设用于加热到“大尺寸”的纸张P的定影所需的目标温度(例如180℃以上200℃以下)的热量为820W左右的情况下，中央配光的卤素灯加热器186中需要的热量为820W-459.4W＝360W，用于得到这样的热量的占空比为360W/900W＝40％，导致成为低占空比的驱动电压。
因而，控制部10判断低占空比(40.0％以下)的驱动电压的施加时间是否超过规定的时间(步骤S804)。在此，在超过规定的时间的情况下，使全域配光的卤素灯加热器187成为关断(熄灭)，提高对中央配光的卤素灯加热器186施加的驱动电压的占空比，由此防止中央配光的卤素灯加热器186的劣化。
即，控制部10在判断为低占空比的驱动电压的施加时间超过规定的时间的情况下(步骤S804：“是”)，基于温度检测部185的输出，计算对于中央配光的卤素灯加热器186的施加模式(步骤S805)。然后，使全域配光的卤素灯加热器187成为关断(熄灭)，并且将基于该施加模式适当选择了交流电源1811的交流波形的半波的驱动电压施加到中央配光的卤素灯加热器186，以调整成为目标温度(步骤S806)。此时，端部配光的卤素灯加热器188进行接通/关断控制。
例如，将对于中央配光的卤素灯加热器186的施加模式的占空比设为100％(900W)。
但是，端部配光的卤素灯加热器188的输出为700W，即使始终设为接通，也不会成为作为“大尺寸”的纸张P的定影所需的热量的820W左右。因此，发生定影辊183的端部的温度降低。
因此，控制部10判断定影辊183的端部的温度是否降低而成为规定的阈值以下(步骤S807)，在判断为成为规定的阈值以下的情况下(步骤S807：“是”)，基于温度检测部185的输出，分别计算对于全域配光的卤素灯加热器187和中央配光的卤素灯加热器186的施加模式(步骤S808)。然后，将基于这些施加模式适当选择了交流电源1811的交流波形的半波的驱动电压施加到全域配光的卤素灯加热器187和中央配光的卤素灯加热器186，以调整成为目标温度(步骤S809)。
另一方面，控制部10在判断为不是规定的阈值以下的情况下(步骤S807：“否”)，判断打印(图像形成)是否结束(步骤S810)，在判断为打印(图像形成)未结束的情况下(步骤S810：“否”)，返回到步骤S807，在判断为打印(图像形成)结束的情况下(步骤S810：“是”)，结束处理。
例如，在步骤S808中，将对于全域配光的卤素灯加热器187和中央配光的卤素灯加热器186的施加模式的占空比分别设为71.4％，以避免成为低占空比的驱动电压。
在该情况下，在全域配光的卤素灯加热器187的灯丝长度320mm中的、与端部配光的卤素灯加热器188的灯丝长度100mm(50mm×2)相当的部分输出的热量为(700W/320mm)×100mm×71.4％＝156.2W。
而且，端部配光的卤素灯加热器188进行接通/关断控制，因此若置换为占空比则为0％或100％，因而，端部配光的卤素灯加热器188所输出的热量为700W×100％＝700W。
因此，向定影辊183(与端部配光的卤素灯加热器188的灯丝长度100mm相当的部分)提供的热量为156.2W+700W＝856.2W，大于作为“大尺寸”的纸张P的定影所需的热量的820W左右，因此发生定影辊183的端部的温度上升。
因此，控制部10判断定影辊183的端部的温度是否上升而成为规定的阈值以上(步骤S811)，在判断为成为规定的阈值以上的情况下(步骤S811：“是”)，返回到步骤S802。另一方面，在判断为没有成为规定的阈值以上的情况下(步骤S811：“否”)，判断打印(图像形成)是否结束(步骤S812)，在判断为打印(图像形成)未结束的情况下(步骤S812：“否”)，返回到步骤S811，在判断为打印(图像形成)结束的情况下(步骤S812：“是”)，结束处理。
如上，控制部10在对于被施加驱动电压的多个卤素灯加热器中的一个卤素灯加热器的、基于占空比为规定的值以下的施加模式的驱动电压的施加时间超过规定的时间的情况下，对多个卤素灯加热器的全部或一个施加基于占空比高于规定的值的施加模式的驱动电压，由此抑制化学侵蚀的发生，能够延长卤素灯加热器的寿命。
(变形例)
在说明实施方式(打印小尺寸的纸张时的动作)时，在基于占空比为规定的值以下的施加模式的驱动电压的施加时间超过规定的时间的情况下，对配光不同的卤素灯加热器施加了基于占空比高于规定的值的施加模式的驱动电压，但是也可以对多个卤素灯加热器的全部施加基于占空比高于规定的值的施加模式的驱动电压。
例如设想纸张P为“小尺寸”、且纸厚度厚而需要的热量大的情况。另外，设全域配光的卤素灯加热器187的输出为700W、灯丝长度为320mm、中央配光的卤素灯加热器186的输出为900W、灯丝长度为210mm。
而且，在设用于加热到“小尺寸”、且纸厚度厚的纸张P的定影所需的目标温度(例如180℃以上200℃以下)的热量为1084W左右的情况下，即使将对于中央配光的卤素灯加热器186的施加模式的占空比设为100％(900W)，对于需要的热量而言也是不足184W，因此需要同时使用全域配光的卤素灯加热器187。
在对全域配光的卤素灯加热器187施加了占空比为100％(全点亮)的驱动电压的情况下，在全域配光的卤素灯加热器187的灯丝长度320mm中的、与中央配光的卤素灯加热器186的灯丝长度210mm相当的部分输出的热量为(700W/320mm)×210＝459.4W。
而且，全域配光的卤素灯加热器187中需要的热量为184W，用于得到这样的热量的占空比为184W/459.4W＝40％，导致成为低占空比的驱动电压。
因而，控制部10在低占空比(40.0％以下)的驱动电压的施加时间超过规定的时间的情况下，也可以对全域配光的卤素灯加热器187和中央配光的卤素灯加热器186的全部施加基于占空比高于规定的值(40％)的施加模式的驱动电压。
具体地说，对全域配光的卤素灯加热器187施加基于占空比为100％的施加模式的驱动电压，对中央配光的卤素灯加热器186施加基于占空比为71.4％的施加模式的驱动电压。在该情况下，对与中央配光的卤素灯加热器186的灯丝长度210mm相当的部分提供的热量为1102W。
或者，对全域配光的卤素灯加热器187施加基于占空比为80％的施加模式的驱动电压，对中央配光的卤素灯加热器186施加基于占空比为80％的施加模式的驱动电压。在该情况下，对与中央配光的卤素灯加热器186的灯丝长度210mm相当的部分提供的热量为1087.5W。
这样，通过对全域配光的卤素灯加热器187和中央配光的卤素灯加热器186施加基于占空比高于规定的值的所述施加模式的驱动电压，抑制化学侵蚀的发生，能够延长卤素灯加热器的寿命。
另外，在同时使用全域配光的卤素灯加热器187来施加基于占空比高于规定的值(40％)的施加模式的驱动电压的情况下，有时定影辊183的非通纸区域的温度上升而成为规定的阈值以上。
在这种情况下，也可以如图7中的步骤S711那样，暂时中止打印(图像形成)，使全部卤素灯加热器成为关断(熄灭)，使定影辊183旋转，由此控制为使定影辊183的非通纸区域的温度降低。另外，也可以暂时性地降低全域配光的卤素灯加热器187的占空比(例如40％)，控制为使定影辊183的非通纸区域的温度降低。
如上，控制部10在对于被施加驱动电压的2根卤素灯加热器中的一个卤素灯加热器的、基于占空比为规定的值以下的施加模式的驱动电压的施加时间超过规定的时间的情况下，对2根卤素灯加热器施加基于占空比高于规定的值的所述施加模式的驱动电压，由此抑制化学侵蚀的发生，能够延长卤素灯加热器的寿命。
此外，在说明实施方式(打印大尺寸的纸张时的动作)时，在端部的温度为阈值以下的情况下，通过提高施加模式的占空比来提高端部的温度，但是在即使是这样，端部的温度也不上升的情况下，也可以使全域配光的卤素灯加热器187全点亮，将基于占空比为规定的值以下的施加模式的驱动电压施加到中央配光的卤素灯加热器186。
即，通过使全域配光的卤素灯加热器187全点亮来使端部的温度一下子上升，由此，虽然基于占空比为规定的值以下的施加模式的驱动电压暂时性地施加到中央配光的卤素灯加热器186，但是能够抑制其施加时间，因此抑制化学侵蚀的发生，能够延长卤素灯加热器的寿命。
另外，在说明实施方式时，在图像定影部18中定影辊183和加压辊184构成将纸张P夹持并输送的夹持部，但是也可以具备作为加热构件的加热辊和定影带，定影带架设于加热辊和定影辊183，定影辊183和加压辊184构成经由该定影带将纸张P夹持并输送的夹持部。
另外，在说明实施方式时，例如例示了按Y(黄色)、M(品红色)、C(青色)、K(黑色)等颜色具备图像形成用的单元并在纸张P上形成彩色图像的图像形成装置1，但是这是一例，不限于此，例如也可以是形成单色的图像的图像形成装置。
另外，在说明实施方式时，将定影辊与加压辊区分来进行了说明，但是也可以认为是一对定影构件。
另外，在说明实施方式时，作为记录介质例示了纸张，但是记录介质不限定于纸，只要能够形成和定影调色剂像的片状构件即可，例如也可以是无纺布、塑料膜、皮革等。
根据本发明的优选实施方式的一方面，提供一种图像形成装置，该图像形成装置具备：配光不同的多个卤素灯加热器，对图像定影部的定影构件进行加热；交流电源；温度检测单元，检测所述定影构件的温度；以及控制单元，基于所述温度检测单元的输出计算所述卤素灯加热器的施加模式，将基于所述施加模式适当选择了所述交流电源的交流波形的半波的驱动电压施加到所述卤素灯加热器，其中，所述控制单元在基于占空比为规定的值以下的所述施加模式的驱动电压的施加时间超过规定的时间的情况下，使该卤素灯加热器熄灭并切换为配光不同的其它卤素灯加热器，或者使该卤素灯加热器的占空比高于规定的值并降低其它卤素灯加热器的占空比。
在该图像形成装置中，能够延长卤素灯加热器的寿命。
本申请基于在2015年12月11日向日本专利厅申请的特愿2015-241736号，本申请中的全部记载内容公开在特愿2015-241736号中。
Claims (6)
1.一种图像形成装置，其特征在于，具备：
配光不同的多个卤素灯加热器，对图像定影部的定影构件进行加热；
交流电源；
温度检测单元，检测所述定影构件的温度；以及
控制单元，基于所述温度检测单元的输出来计算所述卤素灯加热器的施加模式，将基于所述施加模式适当选择了所述交流电源的交流波形的半波的驱动电压施加到所述卤素灯加热器，
其中，所述控制单元在基于占空比为规定的值以下的所述施加模式的驱动电压的施加时间超过规定的时间的情况下，使该卤素灯加热器熄灭并切换为配光不同的其它卤素灯加热器，或者使该卤素灯加热器的占空比高于规定的值并降低其它卤素灯加热器的占空比。
2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，
所述控制单元在对于被施加所述驱动电压的两个所述卤素灯加热器中的一个卤素灯加热器的、基于占空比为规定的值以下的所述施加模式的驱动电压的施加时间超过规定的时间的情况下，对两个所述卤素灯加热器施加基于占空比高于规定的值的所述施加模式的驱动电压。
3.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，
所述多个卤素灯加热器包括对所述定影构件的整体进行加热的全域配光的卤素灯加热器和对所述定影构件的中央部分进行加热的中央配光的卤素灯加热器，在记录介质的宽度窄于所述中央配光的卤素灯加热器的宽度的情况下，
所述控制单元将基于占空比为规定的值以下的第1施加模式的驱动电压施加到所述中央配光的卤素灯加热器，
在所述施加时间超过规定的时间的情况下，将基于占空比高于规定的值的第2施加模式的驱动电压施加到全域配光的卤素灯加热器，
在非通纸区域的温度为规定的阈值以上的情况下，将基于所述第1施加模式的驱动电压施加到所述中央配光的卤素灯加热器。
4.根据权利要求3所述的图像形成装置，其特征在于，
所述控制单元在所述非通纸区域的温度为所述阈值以上、且对于所述中央配光的卤素灯加热器的基于所述第1施加模式的驱动电压的施加时间超过规定的时间的情况下，中止图像形成，使所述定影构件旋转。
5.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，
所述多个卤素灯加热器包括对所述定影构件的整体进行加热的全域配光的卤素灯加热器、对所述定影构件的中央部分进行加热的中央配光的卤素灯加热器以及对所述定影构件的端部进行加热的端部配光的卤素灯加热器，在记录介质的宽度宽于所述中央配光的卤素灯加热器的宽度、且为所述全域配光的卤素灯加热器的宽度以下的情况下，
所述控制单元对所述端部配光的卤素灯加热器进行接通/关断控制，使所述全域配光的卤素灯加热器全点亮，将基于占空比为规定的值以下的第1施加模式的驱动电压施加到所述中央配光的卤素灯加热器，
在对于所述中央配光的卤素灯加热器的驱动电压的施加时间超过规定的时间的情况下，使所述全域配光的卤素灯加热器熄灭，将基于占空比高于规定的值的第2施加模式的驱动电压施加到所述中央配光的卤素灯加热器，
在所述定影构件的端部的温度为规定的阈值以下的情况下，将基于占空比高于规定的值的第3施加模式的驱动电压施加到所述全域配光的卤素灯加热器和所述中央配光的卤素灯加热器。
6.根据权利要求5所述的图像形成装置，其特征在于，
所述控制单元在所述端部的温度为所述阈值以下、且所述端部的温度不上升的情况下，使所述全域配光的卤素灯加热器全点亮，将基于所述第1施加模式的驱动电压施加到所述中央配光的卤素灯加热器。
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