JP2003216008A - 画像形成装置のヒータ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電源スイッチをオンさせた状態でも除湿ヒー
タ( 結露防止ヒータ、給紙除湿ヒータ、感光体ヒータ)
の電力を供給し、かつ全体として消費電力の軽減を図る
ようにした画像形成装置のヒータ制御装置を提供する。 【解決手段】 熱定着手段を加熱するための定着ヒータ
１４と、露光ランプの結露を防止するための結露防止ヒ
ータ１５と、転写紙の吸湿を防止するための給紙除湿ヒ
ータ１６と、感光体の温度環境を安定させるための感光
体ヒータ１７とを有する画像形成装置のヒータ制御装置
において、定着ヒータ側とその他の除湿手段としてのヒ
ータ側とに電源を切り替え接続するヒータスイッチ１２
と、このヒータスイッチ１２を切り替え制御するヒータ
制御回路２１とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱定着装置を有す
る複写機、プリンタ、ＦＡＸ等の画像形成装置のヒータ
制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機のような画像形成装置で
は、各部の機械部品の温度と使用環境の温度とに温度差
がある場合、とくに、寒冷時に於ける早朝などは、機械
部品が結露を起こして以下のような問題が生ずる。すな
わち、光学系のレンズやミラーが結露した場合には、画
像が写らない。また、帯電系や感光体ドラムが結露する
と、画像が写らなかったり、ぼけたり、薄くなったりす
る他に、紙詰まり（ジャム）等が起きる。さらに、給紙
系が結露すると、紙詰まりが起きる。

【０００３】このような結露による各種の弊害を防止す
るために、従来、各機械部品を温めておくヒータを各部
に配置し、画像形成装置を使用しない夜間などに、その
ヒータを動作させるようにしている。このヒータは、温
度飽和後に適切な温度になるべく、そのワット数（容
量）が決定されているのが一般的である。したがって、
ヒータは何らかの制御がされずに通電されたままとな
り、画像形成装置の電源スイッチのオフ時、すなわち夜
間等においては、常にヒータが電力を消費していること
になって不経済である。

【０００４】そこで、このような不具合を解消するため
に、例えば特開平９−２６９７０６号公報に示すような
技術が知られている。この技術は電源スイッチに設けら
れた分岐によって除湿ヒータへの電力供給を行うもので
ある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来装置
では、電源スイッチのオフ時においてのみ除湿ヒータへ
電力供給するものであり、ＦＡＸ等の夜間待機状態を行
っている画像形成装置では除湿ヒータへの電力供給は不
可能である。また切り替え機構付き電源スイッチは高価
である。

【０００６】本発明は、前記不具合を解決し、電源スイ
ッチをオンさせた状態でも除湿ヒータ（結露防止ヒー
タ、給紙除湿ヒータ、感光体ヒータ）の電力を供給し、
かつ全体として消費電力の軽減を図るようにした画像形
成装置のヒータ制御装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、熱定着手段を加熱するため
の定着ヒータと、露光ランプの結露を防止するための結
露防止ヒータと、転写紙の吸湿を防止するための給紙除
湿ヒータと、感光体の温度環境を安定させるための感光
体ヒータとを有する画像形成装置のヒータ制御装置にお
いて、定着ヒータ側とその他の除湿手段としてのヒータ
側とに電源を切り替え接続するヒータスイッチと、この
ヒータスイッチを切り替え制御するヒータ制御回路とを
備えた画像形成装置のヒータ制御装置を最も主要な特徴
とする。

【０００８】請求項２記載の発明は、前記ヒータスイッ
チをリレー素子で構成した請求項１記載の画像形成装置
のヒータ制御装置を主要な特徴とする。

【０００９】請求項３記載の発明は、前記ヒータスイッ
チをホットライン、もしくはニュートラルライン、もし
くはその両ラインに接続した請求項１または２記載の画
像形成装置のヒータ制御装置を主要な特徴とする。

【００１０】請求項４記載の発明は、前記結露防止ヒー
タ、給紙除湿ヒータ、感光体ヒータのいづれか１つ、も
しくは２つで機内の除湿を行う請求項１ないし３のいず
れか記載の画像形成装置のヒータ制御装置を主要な特徴
とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面により本発明の実施の
形態を詳細に説明する。まず本発明にかかる画像形成装
置の１つであるデジタル複写機の画像形成動作について
説明する。一般にデジタル複写機（以下、「複写機」と
いう。）の画像形成動作は、原稿台（コンタクトガラ
ス）上に原稿が置かれ、コピースタートキーが押される
ことによって開始する。

【００１２】原稿を露光ランプにより照射し、その反射
光をミラー、レンズを介してＣＣＤ（チャージ・カップ
ルド・デバイス）イメージセンサに導くことによって、
原稿に記載されたイメージ情報、文字情報は、電気信号
に変換される。この電気信号に所定の画像処理を加え画
像データを得る。上記画像データに基づいてレーザーダ
イオードの発光を制御し、レーザーダイオードからの光
ビームを高速に回転するポリゴンミラー、レンズ等を用
いて偏向し、感光体表面を走査する。

【００１３】回転する感光体の周囲には、帯電装置、現
像装置、転写ベルト、クリーニング装置が設けられてお
り、上記感光体の表面は、クリーニング装置によってク
リーニングされた後、帯電装置により所定の高電位にて
均一に帯電される。帯電された感光体表面が上記の光ビ
ームの走査を受けると、感光体上の表面電位は照射され
た光強度に応じて変化し、静電潜像が形成される。この
静電潜像は現像装置によって可視化されたトナー画像と
なる。

【００１４】一方、給紙部からは感光体上のトナー画像
と重なるようにタイミングをとって、転写紙が給送され
る。この転写紙は高電圧が印可された転写ベルトにより
搬送され、感光体との接触部にて感光体上のトナー画像
が転写紙に転写される。トナー画像が転写された転写紙
は定着装置に搬送され定着される。定着の完了した転写
紙は画像形成装置外に排紙され画像形成動作は終了す
る。

【００１５】複写機は上記のような工程の画像形成動作
を実行するが、この画像形成動作の実行、各部の状態検
知、制御等において直流電源からの直流電力が必要とな
る。上記複写機内の各部に供給される直流電力は、商用
電力をスイッチングレギュレータにより直流電力へと変
換される。また前記複写機の定着装置は加熱ローラー定
着方式を採用しており、該定着方式は商用電力を直流電
力に変換せず、商用電力を点灯制御回路を用いて直接定
着装置へ電力供給を行うものである。

【００１６】図１は、画像形成装置における一般的なヒ
ータ制御装置のブロック図である。ヒータ電源１は通常
商用交流電源が使用され、スイッチ７を通してヒータ２
に電源を供給する。スイッチ７は半導体のスイッチング
素子トランジスタやＳＣＲ等の高速スイッチングが可能
なものである。ヒータ２の温度は温度センサ３及び温度
検出回路４で検出される。

【００１７】演算回路５は、ヒータ２の温度からヒータ
の抵抗を算出し、ヒータ電源１からヒータ２へ流れる電
流があらかじめ設定した値を超えないようにヒータ２へ
の制御電圧を決定する。制御回路６はそのヒータ２への
制御電圧から、ヒータ２への供給電圧のスイッチング信
号を発生し、ヒータ２への供給電圧が制御電圧を超えな
いように制御する。

【００１８】図２は、画像形成装置における本発明の実
施の形態に係るヒータ制御装置のブロック図である。本
ヒータ制御装置は、電源プラグ１１、各ヒータのオン／
オフを制御するヒータスイッチ１２、熱定着制御回路１
３、定着ヒータ１４、結露防止ヒータ１５、給紙除湿ヒ
ータ１６、ドラムヒータ１７、電源スイッチ１８、ＰＳ
Ｕ１９、ＤＣ負荷２０、ヒータスイッチ１２のオン／オ
フを制御するヒータ制御回路２１から構成される

【００１９】つぎに、図２に示すヒータ制御装置の動作
説明を行う。電源プラグ１１より商用電源（例えば１０
０Ｖ〜２４０Ｖ）を供給すると、ヒータスイッチ１２の
ノーマリークローズ側に接続されている結露防止ヒータ
１５、給紙除湿ヒータ１６、ドラムヒータ１７へ電力供
給される。電源スイッチ１８をオンすることにより商用
電源はＰＳＵ１９へ電力供給を始める。商用電源を電力
供給されたＰＳＵ１９はＡＣ／ＤＣ変換を行いＤＣ負荷
２０へ直流電源（例えば５Ｖ、２４Ｖ等）を供給する。

【００２０】直流電源を供給されたＤＣ負荷２０は与え
られた制御を始め、ヒータ制御回路２１よりヒータスイ
ッチ１２を駆動し、ノーマリーオープン側に接続する。
それにより電源プラグ１１より電力供給されている商用
電源が熱定着制御回路１３へ供給され、熱定着制御回路
１３より定着ヒータ１４の点灯制御を開始する。

【００２１】また、ＦＡＸの夜間待機状態など、定着ヒ
ータ１４の点灯を必要とせず、かつ各部の機械部品の温
度と使用環境の温度とに温度差がある場合、とくに、寒
冷時に於ける早朝など機械部品が結露を起こしてしまう
状態になった場合は、熱定着制御回路１３、ヒータスイ
ッチ１２をオフして、結露防止ヒータ１５、給紙除湿ヒ
ータ１６、ドラムヒータ１７へ商用電源を供給する。こ
のとき電源スイッチ１８をオンしているので、ＰＳＵ１
９は動作し、ＤＣ負荷２０は与えられた制御を継続する
ことができる。

【００２２】ここで、ヒータスイッチ１２を構成する素
子として、リレー素子を用いることができる。また、ヒ
ータスイッチ１２は、ホットライン、もしくはニュート
ラルライン、もしくはその両ラインに設けることができ
る。

【００２３】また、ヒータスイッチ１２のノーマリーク
ローズ側に接続されている結露防止ヒータ１５、給紙除
湿ヒータ１６、ドラムヒータ１７は、その全てを設けな
くてもよく、いづれか１つ、もしくは２つで他のヒータ
の除湿機能を兼ねてもよい。

【００２４】

【発明の効果】以上、説明したように、請求項１記載の
発明によれば、熱定着手段を加熱するための定着ヒータ
と、露光ランプの結露を防止するための結露防止ヒータ
と、転写紙の吸湿を防止するための給紙除湿ヒータと、
感光体の温度環境を安定させるための感光体ヒータとを
有する画像形成装置のヒータ制御装置において、定着ヒ
ータ側とその他の除湿手段としてのヒータ側とに電源を
切り替え接続するヒータスイッチと、このヒータスイッ
チを切り替え制御するヒータ制御回路とを備えたので、
無駄の無い電力供給を可能とし、かつ除湿ヒータ( 結露
防止ヒータ、給紙除湿ヒータ、感光体ヒータ) への電力
供給を行いつつ、ＦＡＸ等の夜間待機状態を可能にする
画像形成装置のヒータ制御装置を提供することができ
る。

【００２５】請求項２記載の発明によれば、前記ヒータ
スイッチをリレー素子で構成したので、無駄の無い電力
供給を可能とし、かつ除湿ヒータへの電力供給を行いつ
つ、ＦＡＸ等の夜間待機状態を可能にする画像形成装置
のヒータ制御装置を提供することができる。

【００２６】請求項３記載の発明によれば、前記ヒータ
スイッチをホットライン、もしくはニュートラルライ
ン、もしくはその両ラインに接続したので、無駄の無い
電力供給を可能とし、かつ除湿ヒータへの電力供給を行
いつつ、ＦＡＸ等の夜間待機状態を可能にする画像形成
装置のヒータ制御装置を提供することができる。

【００２７】請求項４記載の発明によれば、前記結露防
止ヒータ、給紙除湿ヒータ、感光体ヒータのいづれか１
つ、もしくは２つで機内の除湿を行うので、無駄の無い
電力供給を可能とし、かつ除湿ヒータへの電力供給を行
いつつ、ＦＡＸ等の夜間待機状態を可能にする画像形成
装置のヒータ制御装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像形成装置における一般的なヒータ制御装置
のブロック図である。

【図２】画像形成装置における本発明の実施の形態に係
るヒータ制御装置のブロック図である。

【符号の説明】

１２ ヒータスイッチ １４ 定着ヒータ １５ 結露防止ヒータ １６ 給紙除湿ヒータ １７ ドラムヒータ（感光体ヒータ） ２１ ヒータ制御回路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱定着手段を加熱するための定着ヒータ
   と、露光ランプの結露を防止するための結露防止ヒータ
   と、転写紙の吸湿を防止するための給紙除湿ヒータと、
   感光体の温度環境を安定させるための感光体ヒータとを
   有する画像形成装置のヒータ制御装置において、定着ヒ
   ータ側とその他の除湿手段としてのヒータ側とに電源を
   切り替え接続するヒータスイッチと、このヒータスイッ
   チを切り替え制御するヒータ制御回路とを備えたことを
   特徴とする画像形成装置のヒータ制御装置。
2. 【請求項２】 前記ヒータスイッチをリレー素子で構成
   したことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置のヒ
   ータ制御装置。
3. 【請求項３】 前記ヒータスイッチをホットライン、も
   しくはニュートラルライン、もしくはその両ラインに接
   続したことを特徴とする請求項１または２記載の画像形
   成装置のヒータ制御装置。
4. 【請求項４】 前記結露防止ヒータ、給紙除湿ヒータ、
   感光体ヒータのいずれか１つ、もしくは２つで機内の除
   湿を行うことを特徴とする請求項１から３のいずれか１
   項に記載の画像形成装置のヒータ制御装置。