JP2004177579A - 定着装置の制御装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】省電力モード時にＤＣ電源を介してで消費される直流電力を低減させると共に、高調波の低減とスイッチングノイズ低減とを図る。
【解決手段】定着装置のヒータをＯＮ／ＯＦＦする手段と、定着装置の定着ローラ表面の温度を検出する温度検出手段と、温度検出手段及び抵抗により決定される電圧と基準電圧とを比較する手段とを備え、定着装置のヒータ駆動回路をＯＮ／ＯＦＦするための信号を生成し、省電力モード時の定着ヒータのＯＮ／ＯＦＦ制御を、ソフトウェアを介在させることなく、定着ヒータに印加される交流電力のゼロクロスポイントのみで行う。
【選択図】 図３
【解決手段】定着装置のヒータをＯＮ／ＯＦＦする手段と、定着装置の定着ローラ表面の温度を検出する温度検出手段と、温度検出手段及び抵抗により決定される電圧と基準電圧とを比較する手段とを備え、定着装置のヒータ駆動回路をＯＮ／ＯＦＦするための信号を生成し、省電力モード時の定着ヒータのＯＮ／ＯＦＦ制御を、ソフトウェアを介在させることなく、定着ヒータに印加される交流電力のゼロクロスポイントのみで行う。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、定着装置の制御装置及び画像形成装置に係り、定着装置を有する電子写真方式の画像形成装置を利用する複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等における画像形成装置の定着装置の制御装置及び画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、画像形成装置の待機時電力の低減が求められている。画像形成装置における消費電力は、定着用のヒータに供給する電力が最も多く、その電力を制御することにより待機時電力の低減が行われている。従来技術による画像形成装置は、すぐに画像形成を開始できる待機モードから、書込み用ポリゴンモータの停止、操作部消灯等に加えて定着装置の温度制御値を下げることにより電力を低減し省電力モードを達成している。また、省エネモード制御に関する従来技術として、特許文献１には、誘導過熱定着装置を備えた画像形成装置における電源投入時の省エネに関する技術が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２１４７３４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来技術は、制御用の各種機器に直流電源を供給するＤＣ電源を介して消費される電力が、待機モードとしても大きく低減することができないという問題点を有している。また、従来技術は、省電力モードにおいて定着温度制御値を下げ過ぎると、画像形成モードに移行するまでの時間が長くなるために定着温度制御値を低く設定しようとしてもある程度の制限があるという問題点を有している。
【０００５】
本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決し、省電力モードにおける定着装置の温度制御に必要な制御部、駆動部以外へも供給されている電力に注目し、それらの電力を低減するために、省電力モードにおける定着装置の温度制御を最低限のハードウェアのみで行い、省電力モード時にＤＣ電源を介してで消費される直流電力を低減させると共に、ゼロクロスポイント近くで定着用のヒータをＯＮ／ＯＦＦ制御することにより高調波の低減とスイッチングノイズ低減と図ることを可能にした定着装置の制御装置及び画像形成装置を提供することにある。
【０００６】
また、本発明の目的は、省電力モードにおいて、必要な回路のみに電力を供給するコンバータを備え電源効率の最適化により省電力モード時の電力を低減することを可能にした定着装置の制御装置及び画像形成装置を提供することにある。
【０００７】
また、本発明の目的は、定着温度制御の上限値で定着ヒータをＯＦＦするための回路を有することにより、回路の故障時において定着装置の安全性を確保することを可能にした定着装置の制御装置及び画像形成装置を提供することにある。
【０００８】
さらに、本発明の目的は、定着装置の高温度異常時に、定着ヒータのトリガをＯＦＦさせると共に、操作部に異常を表示させるための制御部に電源を供給するコンバータを起動することにより、省電力モード時の定着装置の高温度異常を表示可能にした定着装置の制御装置及び画像形成装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、第１の手段は、定着ヒータのＯＮ／ＯＦＦにより温度制御される定着装置の制御装置において、定着装置のヒータをＯＮ／ＯＦＦする手段と、定着装置の定着ローラ表面の温度を検出する温度検出手段と、温度検出手段及び抵抗により決定される電圧と基準電圧とを比較する手段とを備え、定着装置のヒータ駆動回路をＯＮ／ＯＦＦするための信号を生成し、省電力モード時の定着ヒータのＯＮ／ＯＦＦ制御を、ソフトウェアを介在させることなく、定着ヒータに印加される交流電力のゼロクロスポイントのみで行うことを特徴とする。
【００１０】
第２の手段は、第１の手段において、安全保護用に定着ヒータの上限温度監視用の温度監視手段を備え、定着ヒータの温度が上限温度を越えたときに、定着ヒータのＯＮ制御を停止し、定着ヒータへの電力の供給を停止することを特徴とする。
【００１１】
第３の手段は、定着ヒータのＯＮ／ＯＦＦにより温度制御される定着装置を備えて構成される画像形成装置において、定着装置のヒータをＯＮ／ＯＦＦする手段と、定着装置の定着ローラ表面の温度を検出する温度検出手段と、温度検出手段及び抵抗により決定される電圧と基準電圧とを比較する手段とを備え、定着装置のヒータ駆動回路をＯＮ／ＯＦＦするための信号を生成し、省電力モード時の定着ヒータのＯＮ／ＯＦＦ制御を、ソフトウェアを介在させることなく、定着ヒータに印加される交流電力のゼロクロスポイントのみで行うことを特徴とする。
【００１２】
第４の手段は、第３の手段において、省電力モード時に必要な回路へのみ直流電力を供給する省電力モード専用のコンバータを備えることを特徴とする。
【００１３】
第５の手段は、第３の手段において、安全保護用に定着ヒータの上限温度監視用の温度監視手段を備え、定着ヒータの温度が上限温度を越えた高温度異常を検出したときに、定着ヒータのＯＮ制御を停止し、定着ヒータへの電力の供給を停止することを特徴とする。
【００１４】
第６の手段は、第５の手段において、前記定着ヒータの温度が上限温度を越えた高温度異常を検出したときに、検出した高温度異常を表示するための制御部に電力を供給するコンバータを起動させることを特徴とする。
【００１５】
前述の第１の手段及び第３の手段によれば、省電力モードにおける定着装置の温度制御に必要な制御部、駆動部以外へも供給されている電力に注目し、それを低減するために、省電力モードにおける定着装置の温度制御を最低限のハードウェアのみで行うようにしているので、省電力モード時のＤＣ電源で消費する電力を低減させることができ、ゼロクロスポイント近くで定着ヒータをＯＮ／ＯＦＦさせることにより高調波の低減とスイッチングノイズ低減とが可能となる。
【００１６】
第２の手段及び第５の手段によれば、定着温度制御の上限値で定着ヒータをＯＦＦするための回路を有することにより、手段１、３での回路の故障時において定着装置の安全性を確保することが可能となる。
【００１７】
前述した第１及び第３の手段による構成は、ＤＣ電源部の出力電流を低減することが可能であるが、画像形成モード、待機モードに比べて省電力モードにおけるＤＣ電源の負荷が小さくなり過ぎると、省電力モードにおけるＤＣ電源の電源効率が低下し省電力効果を得ることができない。
【００１８】
第４の手段によれば、省電力モード時に必要回路のみに電力を供給するコンバータを設けて、電源効率の最適化により省電力モード時の電力を低減することが可能となる。
【００１９】
手段３の構成により高温度異常の場合には定着制御を停止させることが可能であるが、そのままでは操作部制御も停止しているので異常を表示させることができない。
【００２０】
第６の手段によれば、定着装置の高温度異常時に、定着ヒータのトリガをＯＦＦさせるとともに操作部に異常表示させるための制御部に電源を供給するコンバータを起動することとしているので、省電力モード時の定着高温度異常を表示可能とすることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による定着装置の制御装置及び画像形成装置の実施形態を図面により詳細に説明する。
【００２２】
図１は本発明が適用される定着装置の駆動回路の構成を示すブロック図、図２は定着装置の構成を示す概略図、図３は本発明の第１の実施形態による定着装置の制御装置である定着用ヒータの制御回路の構成を示す図、図４は本発明の実施形態の全体の動作を説明する波形図である。図１〜図３において、ＴＲ、ＴＲ１１はトランジスタ、ＰＣはフォトカプラ、ＴＲＩはトライアック、Ｈはヒータ、Ｒ、Ｒ１１〜Ｒ１５、ｒ１、ｒ２は抵抗、Ｃはコンデンサ、１１はゼロクロス検出回路、１２はＡＣ電源、２１は定着装置、２２は定着ローラ、２３は加圧ローラ、２４は定着用ヒータ、２５は定着用サーミスタ、３１、３２はフリップフロップ（以下、ＦＦという）、３３は制御ＣＰＵ、３４はコンパレータ、ＴＲ３５はトランジスタ、３６、３７はＡＮＤ、３８はインバータ（以下、ＩＮＶという）である。
【００２３】
本発明が適用される定着装置は、電子写真方式の画像形成装置における定着装置であり、その定着装置２１は、図２に示すように、内部にハロゲンヒータによる定着用ヒータ２４が設けられた定着ローラ２２と加圧ローラ２３とにより構成される。また、定着ローラ２２の表面近傍にには、定着ローラ２２の表面の温度を検出するための定着用サーミスタ２５が設けられている。
【００２４】
定着装置２１は、図示しない感光体上に露光、現像されたトナー像が転写された用紙が定着ローラ２２と加圧ローラ２３との間に送られたとき、定着ローラ２２の熱によりトナー像を用紙に定着させる。このため、定着ローラ２２の内部には、前述したようにヒータ２４が設けられるが、このヒータ２４は、使用中に定着ローラ２２を所定の温度に保持するように制御され、また、非使用時等の省電力モード時、定着ローラの温度を下げて省電力化を図るように制御される。
【００２５】
前述したようなヒータの温度制御を行う定着装置の駆動回路の構成を図１に示しており、次に、これについて説明する。
【００２６】
定着装置の駆動回路は、図１に示すように、温度制御のために前述した定着用ヒータ２４に相当するヒータＨと、このヒータＨをＯＮ／ＯＦＦする制御する半導体スイッチであるトライアックＴＲＩと、トライアックＴＲＩにトリガをかけるためのフォトカプラＰＣと、フォトカプラＰＣを駆動するためのトランジスタＴＲと、フォトカプラＰＣのダイオードの電流を制限するための制限抵抗ｒ２と、トライアックＴＲＩのベース抵抗ｒ１と、サージ吸収用のスナバ回路を構成するコンデンサＣ及び抵抗Ｒとにより構成される。また、ＡＣ電源の入力部にはゼロクロス検出回路が設けられている。
【００２７】
そして、図１に示す駆動回路は、図３に示す定着用ヒータの制御回路からのヒータトリガ信号がフォトカプラＰＣを駆動するためのトランジスタＴＲのベースに印加されることにより、ヒータＨを駆動制御しており、次に、図３に示すヒータ駆動回路の構成と動作とについて説明する。
【００２８】
本発明の第１の実施形態としての図３に示す定着用ヒータの制御回路は、省電力モード時に、ハードウェアのみで温度制御を行い、それ以外のモードにおける温度制御を、複数の設定温度に対応可能とするためにソフトウェアにより制御を行うものとしている。そのため、図３に示す回路例は、複数の設定温度に対応して従来技術の場合と同様な制御を行うための制御ＣＰＵを備えている。
【００２９】
図３に示す回路において、コンパレータＣＭＰ３４の−端子には、抵抗Ｒ１１とＲ１２とによって電圧Ｖｃｃが抵抗分圧された電圧Ｖｒｅｆ１が印加され、＋端子には、サーミスタＴＨ２５の抵抗値Ｒｔｈ１ と抵抗Ｒ１３とにより電圧Ｖｃｃが分圧された電圧Ｖｔｈ１ が入力される。この電圧Ｖｔｈ１ は、制御ＣＰＵ３３のアナログ入力端子ＡＮ１にも印加される。
【００３０】
ＣＰＵ３３のＩＯポートＰ１１の出力と、コンパレータＣＭＰ３４の出力をＤ端子に受けるＦＦ３１の出力と、ＡＮＤ３６の出力とが入力されるＡＮＤ３７の出力が定着ヒータのトリガ信号とされる。本発明の実施形態においては、ＣＰＵ３３には、省電力モード時に電源が供給されない。このため、ＣＰＵ３３のＩＯポートＰ１１は、省電力モード時に不定にならないように、抵抗Ｒ１４を介して電圧Ｖｃｃに接続され、ポートＰ１１の電位をプルアップによりＨレベルに固定し、また、ポートＰ１２は、抵抗Ｒ１５を介してアースに接続され、ポートＰ１２をＬレベルに固定している。
【００３１】
ＦＦ３１は、図１に示しているゼロクロス検出回路からのゼロクロス信号により、コンパレータＣＭＰ３４の出力をゼロクロス信号の立上りでラッチし、ＦＦ３２は、ゼロクロス信号をゼロクロス信号よりも十分に高速なクロックＣＬＫによりラッチする。ゼロクロス信号が入力されるインバータＩＮＶ３４と、インバータＩＮＶ３４の出力及びＦＦ３２の出力を受けるＡＮＤ３６との組合せにより、ＡＮＤ３６は。ゼロクロス信号の終わりである立下りを出力する。
【００３２】
ＦＦ３１の出力信号と、ゼロクロス信号の終わりを検出した信号と、ＣＰＵ３３のＩＯポートＰ１１の信号とは、ＡＮＤ３７の入力とされ、ＡＮＤ３７の出力が定着ヒータを制御する定着ヒータトリガ信号とされる。
【００３３】
この定着ヒータトリガ信号は、図４に示すように、ゼロクロス信号終了時に発生するパルス状の信号となるが、トライアックＴＲＩをスイッチング素子と使用しているので、パルス信号を与えるだけでＡＣ入力の極性が反転するまでトライアックＴＲＩはＯＮし続ける。
【００３４】
すなわち、トライアックＴＲＩは、ＡＣ入力の位相角０度、１８０度つまりゼロクロスポイント付近でＯＮとなるように制御することができ、位相角９０度、２７０度付近でＯＮさせるよりも、トライアックからのスイッチングノイズを低減することができる。
【００３５】
次に、図４を参照して、本発明の第１の実施形態の動作について説明する。
【００３６】
前述で説明したように、ＣＰＵ３３のＩＯポートＰ１１は、省電力モード期間中とＩＯポート設定前に不定にならないようにプルアップでＨレベルに固定され、ＩＯポートＰ１２は、Ｌレベルに固定されている。
【００３７】
ポートＰ１２がＬレベルの場合、コンパレータＣＭＰ３４の−端子の入力電圧Ｖｒｅｆ１は、トランジスタＴＲ３５がオフとなっているため、
Ｖｃｃ×（Ｒ１２／（Ｒ１１＋Ｒ１２））となり、
コンパレータＣＭＰ３４の＋端子の入力電圧Ｖｔｈ１は、
Ｖｃｃ×（Ｒｔｈ１ ／（Ｒ１３＋Ｒｔｈ１ ）となる。
【００３８】
そして、定着ローラ表面温度が設定温度以下の場合、Ｖｒｅｆ１＜Ｖｔｈ１ である。
【００３９】
また、ＣＰＵ１１のＩＯポートＰ１１も、省電力モード期間中あるいはＩＯポートの設定前であればＨレベルとなっておいる。ＡＮＤ３６は、ゼロクロス信号が入力されている期間、ゼロクロス信号の立下りを検出したパルスを出力している。さらに、定着ローラ表面温度が、Ｖｒｅｆ１で設定される温度より低い場合、コンパレータＣＭＰ３４の出力をＦＦ３１がゼロクロス信号でラッチした信号は、Ｈレベルとなる。
【００４０】
よって、ＡＮＤ３７は、ゼロクロス信号の立上り毎にヒータトリガ信号を出力することになり、図１に示す定着ヒータＨは、電源投入時に定着ローラの表面温度が設定温度以下の期間で、ゼロクロス信号の立上り毎にＯＮに制御され、ＡＣ電源のゼロクロスポイントでＯＦＦとなる。
【００４１】
前述した本発明の第１の実施形態によれば、ＣＰＵ３３の初期化終了前でも、ＡＣ電源のゼロクロスポイント近くでしかトライアックＴＲＩがＯＮとされないためトライアックＴＲＩによるスイッチングノイズを抑えることができる。
【００４２】
前述した本発明の第１の実施形態省電力モードにおける温度制御は、従来技術の温度制御と比較して精度が低くなる可能性があるが、あくまでも省電力モード時に定着装置にある一定以上の熱量を供給できればよく問題となることはない。そして、複数の定着温度設定に対応した精度の良い温度制御は、ＣＰＵ３３が動作している場合に可能となる。
【００４３】
制御ＣＰＵ３３は、予め設定された温度に相当する電圧を内部にデータとして格納しており、その動作時、ＣＰＵ３３のアナログ入力ポートＡＮ１に入力される電圧をＡＤ変換し、アナログ入力端子ＡＮ１に入力された電圧と予め有している電源とを比較し、入力電圧が目標電圧よりも低い場合に定着ヒータをＯＮさせるデューティを高くし、目標電圧よりも高い場合には定着ヒータをＯＦＦあるいはＯＮさせるデューティを低くすることにより定着ローラ表面温度を一定に制御する。
【００４４】
前述したように、本発明の第１の実施形態は、省電力モード以外での定着温度制御がＣＰＵ３３が起動してソフトウェアによる定着温度制御が行われ、省電力モード時には、最低限の電力で定着温度制御を行うことにより画像形成装置としての平均消費電力を低減することが可能となる。
【００４５】
前述した本発明の第１の実施形態で消費する電力は、従来技術による装置に比べて大幅に低減可能である。しかし、第１の実施形態は、画像形成モード、待機モードに比較して省電力モードにおけるＤＣ電源の負荷が極端に小さい場合に、省電力モードにおけるＤＣ電源自体の電源効率が低下し省電力効果を得ることができない。すなわち、ＤＣ電源の２次側の電力を低減することができても電源効率が低くなれば１次側における省電力効果は小さいものとなってしまう。そこで、省電力モードにおける必要回路のみに電力を供給するコンバータを別途備え電源効率の最適化により省電力モード時の電力を低減することに可能にした例を本発明の第２の実施形態として説明する。
【００４６】
図５は本発明の第２の実施形態による定着装置の制御装置の全体の構成を示すブロック図である。図５において、５１はＤＣ電源、５２は省電力コンバータ、５３はメインコンバータ、５４は省電力定着制御回路、５５はメイン制御回路、５６は定着駆動回路であり、他の符号は図２の場合と同一である。
【００４７】
本発明の第２の実施形態は、図５に示すように、ＤＣ電源５１内に設けられる省電力コンバータ５２、メインコンバータ５３の２つのコンバータと、省電力定着制御回路５４と、メイン制御回路５５と、定着駆動回路５６とを備えて構成される。この本発明の第２の実施形態において、省電力定着制御回路５４は、図３により説明したものと同様な構成でよく、また、定着駆動回路５６は、図１により説明したものと同様な構成でよい。これらの省電力定着制御回路５４、定着駆動回路５６は、図３、図１の場合と同様に動作して定着温度の制御を行う。
【００４８】
そして、図５に示す本発明の第２の実施形態の特徴的な点は、省電力モード時に定着温度をある一定の温度に保持するための回路で必要とする最低限の電力時に最大の電力効率を得るような省電力コンバータ５２を備える点にある。この省電力コンバータ５２は、前述で説明したＣＰＵ３３の動作を含めたソフトウェアで定着温度制御を行う場合に必要なメイン制御回路５５に電力を供給するメインコンバータ５３とは別に備えられる。メインコンバータ５３は、省電力モード時にはスイッチング自体を停止し電力を消費しない。
【００４９】
図６は本発明の第３の実施形態としての定着用ヒータの制御回路の構成を示す図であり、次に、これについて説明する。図６において、６１はコンパレータであり、他の符号は図３の場合と同一である。図６に示す定着用ヒータの制御回路は、図３により説明した省電力モード時の定着温度制御回路に加えて、保護回路を設けて構成したものである。
【００５０】
図６に示す本発明の第３の実施形態は、図３により説明した回路にコンパレータＣＭＰ６１が追加されて構成されている。そして、コンパレータＣＭＰ６１は、定着温度検出用サーミスタＴＨ２５と抵抗Ｒ２３とにより電圧Ｖｃｃが分圧された入力電圧と、定着装置の最上限温度時における定着温度検出用サーミスタの抵抗値に相当する抵抗値を持つ抵抗Ｒ２６と、抵抗Ｒ２３と同抵抗値を持つ抵抗Ｒ２７とにより電圧Ｖｃｃが分圧された電圧とを比較する。コンパレータＣＭＰ６１による比較結果の出力信号は、ＡＮＤ３７に印加される。すなわち、コンパレータＣＭＰ６１の出力は、図３に示す回路における定着ヒータトリガ信号の入力条件として加えられる。
【００５１】
前述したように構成される本発明の第３の実施形態による回路は、省電力モード時の回路の故障または異常動作により、定着温度が異常上昇した場合、コンパレータＣＭＰ６１に入力されるＶｒｅｆ２の電圧が、定着サーミスタ検出用電圧より高くなり、コンパレータＣＭＰ６１の出力がＬレベルとなって定着ヒータトリガ信号をＯＦＦに制御する。
【００５２】
図示本発明の第３の実施形態は、前述により、異常動作等により、定着温度が異常上昇した場合に、安全に定着温度制御を停止させて装置全体を保護することができる。また、この回路は、定着温度制御がソフトウェアによる制御に移行した状態においても、前述と同様に動作し、ソフトウェア暴走時でも安全に定着温度制御を停止させることができる。
【００５３】
前述し本発明の第３の実施形態は、定着温度制御が異常となった場合にも、定着ヒータトリガ信号をＯＦＦさせることができ、装置全体の保護を行うことが可能であるが、省電力モード時には、定着温度制御に必要な電力以外の電力が供給されていないので、装置の異常をユーザ等に認識させることができない。
【００５４】
図７は本発明の第４の実施形態としての定着用ヒータの制御回路の構成を示す図であり、次に、これについて説明する。図６において、７１はＦＦであり、他の符号は図６の場合と同一である。図７に示す定着用ヒータの制御回路は、図６により説明した省電力モード時の定着温度制御回路に加えて、異常動作時に、図５により説明したメインコンバータを起動するＦＦを設けて構成し、装置の異常をユーザ等に認識させることを可能にしたものである。
【００５５】
図６により説明したように、コンパレータＣＭＰ６１は、定着装置が定着最上限温度に達した場合に定着ヒータをＯＦＦとするように信号を出力している。本発明の第４の実施形態は、加えて、このコンパレータＣＭＰ６１の出力をＦＦ７１でラッチし、このラッチ出力をメインコンバータ起動信号としている。
【００５６】
前述したメインコンバータ起動信号により図５に示すメインコンバータ５３が起動されると、メインコンバータ５３は、各制御部への電源の供給を開始し、図示しない操作部の制御を行う制御部、省電力モード以外で定着温度制御を行うＣＰＵ３３が起動される。ＣＰＵ３３は、アナログ入力ポートＡＮ１に入力される定着サーミスタ抵抗値によって決定される電圧を監視し、定着温度が異常になっている場合に、図示しない操作部上に装置の異常を通知するための表示を行う。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、省電力モード時にＤＣ電源を介してで消費される直流電力を低減させると共に、高調波の低減とスイッチングノイズ低減とを図ることができ、回路の故障時において定着装置の安全性を確保し、かつ、省電力モード時の定着装置の高温度異常を表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される定着装置の駆動回路の構成を示すブロック図である。
【図２】定着装置の構成を示す概略図である。
【図３】本発明の第１の実施形態による定着装置の制御装置である定着用ヒータの制御回路の構成を示す図である。
【図４】本発明の実施形態の全体の動作を説明する波形図である。
【図５】本発明の第２の実施形態による定着装置の制御装置の全体の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第３の実施形態としての定着用ヒータの制御回路の構成を示す図である。
【図７】本発明の第４の実施形態としての定着用ヒータの制御回路の構成を示す図である。
【符号の説明】
ＴＲ、ＴＲ１１、ＴＲ３５ トランジスタ
ＰＣ フォトカプラ
ＴＲＩ トライアック
Ｈ、２４ 定着用ヒータ
Ｒ、Ｒ１１〜Ｒ１５、ｒ１、ｒ２ 抵抗
Ｃ コンデンサ
１１ ゼロクロス検出回路
１２ ＡＣ電源
２１ 定着装置
２２ 定着ローラ
２３ 加圧ローラ
２５ 定着用サーミスタ
３１、３２、７１ フリップフロップ（ＦＦ）
３３ 制御ＣＰＵ
３４、６１ コンパレータ
３６、３７ ＡＮＤ
３８ インバータ（ＩＮＶ）
５１ ＤＣ電源
５２ 省電力コンバータ
５３ メインコンバータ
５４ 省電力定着制御回路
５５ メイン制御回路
５６ 定着駆動回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、定着装置の制御装置及び画像形成装置に係り、定着装置を有する電子写真方式の画像形成装置を利用する複写機、プリンタ、ファクシミリ装置等における画像形成装置の定着装置の制御装置及び画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、画像形成装置の待機時電力の低減が求められている。画像形成装置における消費電力は、定着用のヒータに供給する電力が最も多く、その電力を制御することにより待機時電力の低減が行われている。従来技術による画像形成装置は、すぐに画像形成を開始できる待機モードから、書込み用ポリゴンモータの停止、操作部消灯等に加えて定着装置の温度制御値を下げることにより電力を低減し省電力モードを達成している。また、省エネモード制御に関する従来技術として、特許文献１には、誘導過熱定着装置を備えた画像形成装置における電源投入時の省エネに関する技術が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２１４７３４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来技術は、制御用の各種機器に直流電源を供給するＤＣ電源を介して消費される電力が、待機モードとしても大きく低減することができないという問題点を有している。また、従来技術は、省電力モードにおいて定着温度制御値を下げ過ぎると、画像形成モードに移行するまでの時間が長くなるために定着温度制御値を低く設定しようとしてもある程度の制限があるという問題点を有している。
【０００５】
本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決し、省電力モードにおける定着装置の温度制御に必要な制御部、駆動部以外へも供給されている電力に注目し、それらの電力を低減するために、省電力モードにおける定着装置の温度制御を最低限のハードウェアのみで行い、省電力モード時にＤＣ電源を介してで消費される直流電力を低減させると共に、ゼロクロスポイント近くで定着用のヒータをＯＮ／ＯＦＦ制御することにより高調波の低減とスイッチングノイズ低減と図ることを可能にした定着装置の制御装置及び画像形成装置を提供することにある。
【０００６】
また、本発明の目的は、省電力モードにおいて、必要な回路のみに電力を供給するコンバータを備え電源効率の最適化により省電力モード時の電力を低減することを可能にした定着装置の制御装置及び画像形成装置を提供することにある。
【０００７】
また、本発明の目的は、定着温度制御の上限値で定着ヒータをＯＦＦするための回路を有することにより、回路の故障時において定着装置の安全性を確保することを可能にした定着装置の制御装置及び画像形成装置を提供することにある。
【０００８】
さらに、本発明の目的は、定着装置の高温度異常時に、定着ヒータのトリガをＯＦＦさせると共に、操作部に異常を表示させるための制御部に電源を供給するコンバータを起動することにより、省電力モード時の定着装置の高温度異常を表示可能にした定着装置の制御装置及び画像形成装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、第１の手段は、定着ヒータのＯＮ／ＯＦＦにより温度制御される定着装置の制御装置において、定着装置のヒータをＯＮ／ＯＦＦする手段と、定着装置の定着ローラ表面の温度を検出する温度検出手段と、温度検出手段及び抵抗により決定される電圧と基準電圧とを比較する手段とを備え、定着装置のヒータ駆動回路をＯＮ／ＯＦＦするための信号を生成し、省電力モード時の定着ヒータのＯＮ／ＯＦＦ制御を、ソフトウェアを介在させることなく、定着ヒータに印加される交流電力のゼロクロスポイントのみで行うことを特徴とする。
【００１０】
第２の手段は、第１の手段において、安全保護用に定着ヒータの上限温度監視用の温度監視手段を備え、定着ヒータの温度が上限温度を越えたときに、定着ヒータのＯＮ制御を停止し、定着ヒータへの電力の供給を停止することを特徴とする。
【００１１】
第３の手段は、定着ヒータのＯＮ／ＯＦＦにより温度制御される定着装置を備えて構成される画像形成装置において、定着装置のヒータをＯＮ／ＯＦＦする手段と、定着装置の定着ローラ表面の温度を検出する温度検出手段と、温度検出手段及び抵抗により決定される電圧と基準電圧とを比較する手段とを備え、定着装置のヒータ駆動回路をＯＮ／ＯＦＦするための信号を生成し、省電力モード時の定着ヒータのＯＮ／ＯＦＦ制御を、ソフトウェアを介在させることなく、定着ヒータに印加される交流電力のゼロクロスポイントのみで行うことを特徴とする。
【００１２】
第４の手段は、第３の手段において、省電力モード時に必要な回路へのみ直流電力を供給する省電力モード専用のコンバータを備えることを特徴とする。
【００１３】
第５の手段は、第３の手段において、安全保護用に定着ヒータの上限温度監視用の温度監視手段を備え、定着ヒータの温度が上限温度を越えた高温度異常を検出したときに、定着ヒータのＯＮ制御を停止し、定着ヒータへの電力の供給を停止することを特徴とする。
【００１４】
第６の手段は、第５の手段において、前記定着ヒータの温度が上限温度を越えた高温度異常を検出したときに、検出した高温度異常を表示するための制御部に電力を供給するコンバータを起動させることを特徴とする。
【００１５】
前述の第１の手段及び第３の手段によれば、省電力モードにおける定着装置の温度制御に必要な制御部、駆動部以外へも供給されている電力に注目し、それを低減するために、省電力モードにおける定着装置の温度制御を最低限のハードウェアのみで行うようにしているので、省電力モード時のＤＣ電源で消費する電力を低減させることができ、ゼロクロスポイント近くで定着ヒータをＯＮ／ＯＦＦさせることにより高調波の低減とスイッチングノイズ低減とが可能となる。
【００１６】
第２の手段及び第５の手段によれば、定着温度制御の上限値で定着ヒータをＯＦＦするための回路を有することにより、手段１、３での回路の故障時において定着装置の安全性を確保することが可能となる。
【００１７】
前述した第１及び第３の手段による構成は、ＤＣ電源部の出力電流を低減することが可能であるが、画像形成モード、待機モードに比べて省電力モードにおけるＤＣ電源の負荷が小さくなり過ぎると、省電力モードにおけるＤＣ電源の電源効率が低下し省電力効果を得ることができない。
【００１８】
第４の手段によれば、省電力モード時に必要回路のみに電力を供給するコンバータを設けて、電源効率の最適化により省電力モード時の電力を低減することが可能となる。
【００１９】
手段３の構成により高温度異常の場合には定着制御を停止させることが可能であるが、そのままでは操作部制御も停止しているので異常を表示させることができない。
【００２０】
第６の手段によれば、定着装置の高温度異常時に、定着ヒータのトリガをＯＦＦさせるとともに操作部に異常表示させるための制御部に電源を供給するコンバータを起動することとしているので、省電力モード時の定着高温度異常を表示可能とすることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による定着装置の制御装置及び画像形成装置の実施形態を図面により詳細に説明する。
【００２２】
図１は本発明が適用される定着装置の駆動回路の構成を示すブロック図、図２は定着装置の構成を示す概略図、図３は本発明の第１の実施形態による定着装置の制御装置である定着用ヒータの制御回路の構成を示す図、図４は本発明の実施形態の全体の動作を説明する波形図である。図１〜図３において、ＴＲ、ＴＲ１１はトランジスタ、ＰＣはフォトカプラ、ＴＲＩはトライアック、Ｈはヒータ、Ｒ、Ｒ１１〜Ｒ１５、ｒ１、ｒ２は抵抗、Ｃはコンデンサ、１１はゼロクロス検出回路、１２はＡＣ電源、２１は定着装置、２２は定着ローラ、２３は加圧ローラ、２４は定着用ヒータ、２５は定着用サーミスタ、３１、３２はフリップフロップ（以下、ＦＦという）、３３は制御ＣＰＵ、３４はコンパレータ、ＴＲ３５はトランジスタ、３６、３７はＡＮＤ、３８はインバータ（以下、ＩＮＶという）である。
【００２３】
本発明が適用される定着装置は、電子写真方式の画像形成装置における定着装置であり、その定着装置２１は、図２に示すように、内部にハロゲンヒータによる定着用ヒータ２４が設けられた定着ローラ２２と加圧ローラ２３とにより構成される。また、定着ローラ２２の表面近傍にには、定着ローラ２２の表面の温度を検出するための定着用サーミスタ２５が設けられている。
【００２４】
定着装置２１は、図示しない感光体上に露光、現像されたトナー像が転写された用紙が定着ローラ２２と加圧ローラ２３との間に送られたとき、定着ローラ２２の熱によりトナー像を用紙に定着させる。このため、定着ローラ２２の内部には、前述したようにヒータ２４が設けられるが、このヒータ２４は、使用中に定着ローラ２２を所定の温度に保持するように制御され、また、非使用時等の省電力モード時、定着ローラの温度を下げて省電力化を図るように制御される。
【００２５】
前述したようなヒータの温度制御を行う定着装置の駆動回路の構成を図１に示しており、次に、これについて説明する。
【００２６】
定着装置の駆動回路は、図１に示すように、温度制御のために前述した定着用ヒータ２４に相当するヒータＨと、このヒータＨをＯＮ／ＯＦＦする制御する半導体スイッチであるトライアックＴＲＩと、トライアックＴＲＩにトリガをかけるためのフォトカプラＰＣと、フォトカプラＰＣを駆動するためのトランジスタＴＲと、フォトカプラＰＣのダイオードの電流を制限するための制限抵抗ｒ２と、トライアックＴＲＩのベース抵抗ｒ１と、サージ吸収用のスナバ回路を構成するコンデンサＣ及び抵抗Ｒとにより構成される。また、ＡＣ電源の入力部にはゼロクロス検出回路が設けられている。
【００２７】
そして、図１に示す駆動回路は、図３に示す定着用ヒータの制御回路からのヒータトリガ信号がフォトカプラＰＣを駆動するためのトランジスタＴＲのベースに印加されることにより、ヒータＨを駆動制御しており、次に、図３に示すヒータ駆動回路の構成と動作とについて説明する。
【００２８】
本発明の第１の実施形態としての図３に示す定着用ヒータの制御回路は、省電力モード時に、ハードウェアのみで温度制御を行い、それ以外のモードにおける温度制御を、複数の設定温度に対応可能とするためにソフトウェアにより制御を行うものとしている。そのため、図３に示す回路例は、複数の設定温度に対応して従来技術の場合と同様な制御を行うための制御ＣＰＵを備えている。
【００２９】
図３に示す回路において、コンパレータＣＭＰ３４の−端子には、抵抗Ｒ１１とＲ１２とによって電圧Ｖｃｃが抵抗分圧された電圧Ｖｒｅｆ１が印加され、＋端子には、サーミスタＴＨ２５の抵抗値Ｒｔｈ１ と抵抗Ｒ１３とにより電圧Ｖｃｃが分圧された電圧Ｖｔｈ１ が入力される。この電圧Ｖｔｈ１ は、制御ＣＰＵ３３のアナログ入力端子ＡＮ１にも印加される。
【００３０】
ＣＰＵ３３のＩＯポートＰ１１の出力と、コンパレータＣＭＰ３４の出力をＤ端子に受けるＦＦ３１の出力と、ＡＮＤ３６の出力とが入力されるＡＮＤ３７の出力が定着ヒータのトリガ信号とされる。本発明の実施形態においては、ＣＰＵ３３には、省電力モード時に電源が供給されない。このため、ＣＰＵ３３のＩＯポートＰ１１は、省電力モード時に不定にならないように、抵抗Ｒ１４を介して電圧Ｖｃｃに接続され、ポートＰ１１の電位をプルアップによりＨレベルに固定し、また、ポートＰ１２は、抵抗Ｒ１５を介してアースに接続され、ポートＰ１２をＬレベルに固定している。
【００３１】
ＦＦ３１は、図１に示しているゼロクロス検出回路からのゼロクロス信号により、コンパレータＣＭＰ３４の出力をゼロクロス信号の立上りでラッチし、ＦＦ３２は、ゼロクロス信号をゼロクロス信号よりも十分に高速なクロックＣＬＫによりラッチする。ゼロクロス信号が入力されるインバータＩＮＶ３４と、インバータＩＮＶ３４の出力及びＦＦ３２の出力を受けるＡＮＤ３６との組合せにより、ＡＮＤ３６は。ゼロクロス信号の終わりである立下りを出力する。
【００３２】
ＦＦ３１の出力信号と、ゼロクロス信号の終わりを検出した信号と、ＣＰＵ３３のＩＯポートＰ１１の信号とは、ＡＮＤ３７の入力とされ、ＡＮＤ３７の出力が定着ヒータを制御する定着ヒータトリガ信号とされる。
【００３３】
この定着ヒータトリガ信号は、図４に示すように、ゼロクロス信号終了時に発生するパルス状の信号となるが、トライアックＴＲＩをスイッチング素子と使用しているので、パルス信号を与えるだけでＡＣ入力の極性が反転するまでトライアックＴＲＩはＯＮし続ける。
【００３４】
すなわち、トライアックＴＲＩは、ＡＣ入力の位相角０度、１８０度つまりゼロクロスポイント付近でＯＮとなるように制御することができ、位相角９０度、２７０度付近でＯＮさせるよりも、トライアックからのスイッチングノイズを低減することができる。
【００３５】
次に、図４を参照して、本発明の第１の実施形態の動作について説明する。
【００３６】
前述で説明したように、ＣＰＵ３３のＩＯポートＰ１１は、省電力モード期間中とＩＯポート設定前に不定にならないようにプルアップでＨレベルに固定され、ＩＯポートＰ１２は、Ｌレベルに固定されている。
【００３７】
ポートＰ１２がＬレベルの場合、コンパレータＣＭＰ３４の−端子の入力電圧Ｖｒｅｆ１は、トランジスタＴＲ３５がオフとなっているため、
Ｖｃｃ×（Ｒ１２／（Ｒ１１＋Ｒ１２））となり、
コンパレータＣＭＰ３４の＋端子の入力電圧Ｖｔｈ１は、
Ｖｃｃ×（Ｒｔｈ１ ／（Ｒ１３＋Ｒｔｈ１ ）となる。
【００３８】
そして、定着ローラ表面温度が設定温度以下の場合、Ｖｒｅｆ１＜Ｖｔｈ１ である。
【００３９】
また、ＣＰＵ１１のＩＯポートＰ１１も、省電力モード期間中あるいはＩＯポートの設定前であればＨレベルとなっておいる。ＡＮＤ３６は、ゼロクロス信号が入力されている期間、ゼロクロス信号の立下りを検出したパルスを出力している。さらに、定着ローラ表面温度が、Ｖｒｅｆ１で設定される温度より低い場合、コンパレータＣＭＰ３４の出力をＦＦ３１がゼロクロス信号でラッチした信号は、Ｈレベルとなる。
【００４０】
よって、ＡＮＤ３７は、ゼロクロス信号の立上り毎にヒータトリガ信号を出力することになり、図１に示す定着ヒータＨは、電源投入時に定着ローラの表面温度が設定温度以下の期間で、ゼロクロス信号の立上り毎にＯＮに制御され、ＡＣ電源のゼロクロスポイントでＯＦＦとなる。
【００４１】
前述した本発明の第１の実施形態によれば、ＣＰＵ３３の初期化終了前でも、ＡＣ電源のゼロクロスポイント近くでしかトライアックＴＲＩがＯＮとされないためトライアックＴＲＩによるスイッチングノイズを抑えることができる。
【００４２】
前述した本発明の第１の実施形態省電力モードにおける温度制御は、従来技術の温度制御と比較して精度が低くなる可能性があるが、あくまでも省電力モード時に定着装置にある一定以上の熱量を供給できればよく問題となることはない。そして、複数の定着温度設定に対応した精度の良い温度制御は、ＣＰＵ３３が動作している場合に可能となる。
【００４３】
制御ＣＰＵ３３は、予め設定された温度に相当する電圧を内部にデータとして格納しており、その動作時、ＣＰＵ３３のアナログ入力ポートＡＮ１に入力される電圧をＡＤ変換し、アナログ入力端子ＡＮ１に入力された電圧と予め有している電源とを比較し、入力電圧が目標電圧よりも低い場合に定着ヒータをＯＮさせるデューティを高くし、目標電圧よりも高い場合には定着ヒータをＯＦＦあるいはＯＮさせるデューティを低くすることにより定着ローラ表面温度を一定に制御する。
【００４４】
前述したように、本発明の第１の実施形態は、省電力モード以外での定着温度制御がＣＰＵ３３が起動してソフトウェアによる定着温度制御が行われ、省電力モード時には、最低限の電力で定着温度制御を行うことにより画像形成装置としての平均消費電力を低減することが可能となる。
【００４５】
前述した本発明の第１の実施形態で消費する電力は、従来技術による装置に比べて大幅に低減可能である。しかし、第１の実施形態は、画像形成モード、待機モードに比較して省電力モードにおけるＤＣ電源の負荷が極端に小さい場合に、省電力モードにおけるＤＣ電源自体の電源効率が低下し省電力効果を得ることができない。すなわち、ＤＣ電源の２次側の電力を低減することができても電源効率が低くなれば１次側における省電力効果は小さいものとなってしまう。そこで、省電力モードにおける必要回路のみに電力を供給するコンバータを別途備え電源効率の最適化により省電力モード時の電力を低減することに可能にした例を本発明の第２の実施形態として説明する。
【００４６】
図５は本発明の第２の実施形態による定着装置の制御装置の全体の構成を示すブロック図である。図５において、５１はＤＣ電源、５２は省電力コンバータ、５３はメインコンバータ、５４は省電力定着制御回路、５５はメイン制御回路、５６は定着駆動回路であり、他の符号は図２の場合と同一である。
【００４７】
本発明の第２の実施形態は、図５に示すように、ＤＣ電源５１内に設けられる省電力コンバータ５２、メインコンバータ５３の２つのコンバータと、省電力定着制御回路５４と、メイン制御回路５５と、定着駆動回路５６とを備えて構成される。この本発明の第２の実施形態において、省電力定着制御回路５４は、図３により説明したものと同様な構成でよく、また、定着駆動回路５６は、図１により説明したものと同様な構成でよい。これらの省電力定着制御回路５４、定着駆動回路５６は、図３、図１の場合と同様に動作して定着温度の制御を行う。
【００４８】
そして、図５に示す本発明の第２の実施形態の特徴的な点は、省電力モード時に定着温度をある一定の温度に保持するための回路で必要とする最低限の電力時に最大の電力効率を得るような省電力コンバータ５２を備える点にある。この省電力コンバータ５２は、前述で説明したＣＰＵ３３の動作を含めたソフトウェアで定着温度制御を行う場合に必要なメイン制御回路５５に電力を供給するメインコンバータ５３とは別に備えられる。メインコンバータ５３は、省電力モード時にはスイッチング自体を停止し電力を消費しない。
【００４９】
図６は本発明の第３の実施形態としての定着用ヒータの制御回路の構成を示す図であり、次に、これについて説明する。図６において、６１はコンパレータであり、他の符号は図３の場合と同一である。図６に示す定着用ヒータの制御回路は、図３により説明した省電力モード時の定着温度制御回路に加えて、保護回路を設けて構成したものである。
【００５０】
図６に示す本発明の第３の実施形態は、図３により説明した回路にコンパレータＣＭＰ６１が追加されて構成されている。そして、コンパレータＣＭＰ６１は、定着温度検出用サーミスタＴＨ２５と抵抗Ｒ２３とにより電圧Ｖｃｃが分圧された入力電圧と、定着装置の最上限温度時における定着温度検出用サーミスタの抵抗値に相当する抵抗値を持つ抵抗Ｒ２６と、抵抗Ｒ２３と同抵抗値を持つ抵抗Ｒ２７とにより電圧Ｖｃｃが分圧された電圧とを比較する。コンパレータＣＭＰ６１による比較結果の出力信号は、ＡＮＤ３７に印加される。すなわち、コンパレータＣＭＰ６１の出力は、図３に示す回路における定着ヒータトリガ信号の入力条件として加えられる。
【００５１】
前述したように構成される本発明の第３の実施形態による回路は、省電力モード時の回路の故障または異常動作により、定着温度が異常上昇した場合、コンパレータＣＭＰ６１に入力されるＶｒｅｆ２の電圧が、定着サーミスタ検出用電圧より高くなり、コンパレータＣＭＰ６１の出力がＬレベルとなって定着ヒータトリガ信号をＯＦＦに制御する。
【００５２】
図示本発明の第３の実施形態は、前述により、異常動作等により、定着温度が異常上昇した場合に、安全に定着温度制御を停止させて装置全体を保護することができる。また、この回路は、定着温度制御がソフトウェアによる制御に移行した状態においても、前述と同様に動作し、ソフトウェア暴走時でも安全に定着温度制御を停止させることができる。
【００５３】
前述し本発明の第３の実施形態は、定着温度制御が異常となった場合にも、定着ヒータトリガ信号をＯＦＦさせることができ、装置全体の保護を行うことが可能であるが、省電力モード時には、定着温度制御に必要な電力以外の電力が供給されていないので、装置の異常をユーザ等に認識させることができない。
【００５４】
図７は本発明の第４の実施形態としての定着用ヒータの制御回路の構成を示す図であり、次に、これについて説明する。図６において、７１はＦＦであり、他の符号は図６の場合と同一である。図７に示す定着用ヒータの制御回路は、図６により説明した省電力モード時の定着温度制御回路に加えて、異常動作時に、図５により説明したメインコンバータを起動するＦＦを設けて構成し、装置の異常をユーザ等に認識させることを可能にしたものである。
【００５５】
図６により説明したように、コンパレータＣＭＰ６１は、定着装置が定着最上限温度に達した場合に定着ヒータをＯＦＦとするように信号を出力している。本発明の第４の実施形態は、加えて、このコンパレータＣＭＰ６１の出力をＦＦ７１でラッチし、このラッチ出力をメインコンバータ起動信号としている。
【００５６】
前述したメインコンバータ起動信号により図５に示すメインコンバータ５３が起動されると、メインコンバータ５３は、各制御部への電源の供給を開始し、図示しない操作部の制御を行う制御部、省電力モード以外で定着温度制御を行うＣＰＵ３３が起動される。ＣＰＵ３３は、アナログ入力ポートＡＮ１に入力される定着サーミスタ抵抗値によって決定される電圧を監視し、定着温度が異常になっている場合に、図示しない操作部上に装置の異常を通知するための表示を行う。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、省電力モード時にＤＣ電源を介してで消費される直流電力を低減させると共に、高調波の低減とスイッチングノイズ低減とを図ることができ、回路の故障時において定着装置の安全性を確保し、かつ、省電力モード時の定着装置の高温度異常を表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される定着装置の駆動回路の構成を示すブロック図である。
【図２】定着装置の構成を示す概略図である。
【図３】本発明の第１の実施形態による定着装置の制御装置である定着用ヒータの制御回路の構成を示す図である。
【図４】本発明の実施形態の全体の動作を説明する波形図である。
【図５】本発明の第２の実施形態による定着装置の制御装置の全体の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第３の実施形態としての定着用ヒータの制御回路の構成を示す図である。
【図７】本発明の第４の実施形態としての定着用ヒータの制御回路の構成を示す図である。
【符号の説明】
ＴＲ、ＴＲ１１、ＴＲ３５ トランジスタ
ＰＣ フォトカプラ
ＴＲＩ トライアック
Ｈ、２４ 定着用ヒータ
Ｒ、Ｒ１１〜Ｒ１５、ｒ１、ｒ２ 抵抗
Ｃ コンデンサ
１１ ゼロクロス検出回路
１２ ＡＣ電源
２１ 定着装置
２２ 定着ローラ
２３ 加圧ローラ
２５ 定着用サーミスタ
３１、３２、７１ フリップフロップ（ＦＦ）
３３ 制御ＣＰＵ
３４、６１ コンパレータ
３６、３７ ＡＮＤ
３８ インバータ（ＩＮＶ）
５１ ＤＣ電源
５２ 省電力コンバータ
５３ メインコンバータ
５４ 省電力定着制御回路
５５ メイン制御回路
５６ 定着駆動回路
Claims (6)
- 定着ヒータのＯＮ／ＯＦＦにより温度制御される定着装置の制御装置において、定着装置のヒータをＯＮ／ＯＦＦする手段と、定着装置の定着ローラ表面の温度を検出する温度検出手段と、温度検出手段及び抵抗により決定される電圧と基準電圧とを比較する手段とを備え、定着装置のヒータ駆動回路をＯＮ／ＯＦＦするための信号を生成し、省電力モード時の定着ヒータのＯＮ／ＯＦＦ制御を、ソフトウェアを介在させることなく、定着ヒータに印加される交流電力のゼロクロスポイントのみで行うことを特徴とする定着装置の制御装置。
- 安全保護用に定着ヒータの上限温度監視用の温度監視手段を備え、定着ヒータの温度が上限温度を越えたときに、定着ヒータのＯＮ制御を停止し、定着ヒータへの電力の供給を停止することを特徴とする請求項１記載の定着装置の制御装置。
- 定着ヒータのＯＮ／ＯＦＦにより温度制御される定着装置を備えて構成される画像形成装置において、定着装置のヒータをＯＮ／ＯＦＦする手段と、定着装置の定着ローラ表面の温度を検出する温度検出手段と、温度検出手段及び抵抗により決定される電圧と基準電圧とを比較する手段とを備え、定着装置のヒータ駆動回路をＯＮ／ＯＦＦするための信号を生成し、省電力モード時の定着ヒータのＯＮ／ＯＦＦ制御を、ソフトウェアを介在させることなく、定着ヒータに印加される交流電力のゼロクロスポイントのみで行うことを特徴とする画像形成装置。
- 省電力モード時に必要な回路へのみ直流電力を供給する省電力モード専用のコンバータを備えることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
- 安全保護用に定着ヒータの上限温度監視用の温度監視手段を備え、定着ヒータの温度が上限温度を越えた高温度異常を検出したときに、定着ヒータのＯＮ制御を停止し、定着ヒータへの電力の供給を停止することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
- 前記定着ヒータの温度が上限温度を越えた高温度異常を検出したときに、検出した高温度異常を表示するための制御部に電力を供給するコンバータを起動させることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
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