JP2005208469A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】加熱ローラの温度を軸方向で経時的に均一に維持することである。
【解決手段】画像形成装置100において、制御手段10は、温度検知手段71,72により検知された加熱ローラ50の検知温度と、予め設定された所定の制御温度との各差分を算出し、当該各差分の比較結果に基づいて高周波電源30から誘導コイル51,52,53に出力される電源電流の周波数変更時間を制御する。
【選択図】図1
【解決手段】画像形成装置100において、制御手段10は、温度検知手段71,72により検知された加熱ローラ50の検知温度と、予め設定された所定の制御温度との各差分を算出し、当該各差分の比較結果に基づいて高周波電源30から誘導コイル51,52,53に出力される電源電流の周波数変更時間を制御する。
【選択図】図1
Description
本発明は、記録媒体に画像を形成する画像形成装置に関する。
レーザ式のプリンタ、複写機などの画像形成装置において、画像データをプリント出力するにあたり、画像データに基づいて感光体ドラム上にトナー像を現像し、そのトナー像を紙などの記録媒体上に転写して定着器により加熱及び加圧して当該記録媒体上に画像形成している。
従来、定着器の加熱源としては、ハロゲンランプが用いられてきた。近年、省エネルギー化と、加熱時間の短縮化とを図るために、高エネルギー効率の加熱源として、誘導コイルを用いた誘導加熱(IH)方式のものが用いられている。
誘導加熱方式で用いられる加熱ローラの材質は鉄やSUS(ステンレス)が主であり、これらは従来加熱ローラで主に使われてきたアルミ合金に比べて熱伝導率が低い。そのため、小幅サイズの用紙を定着器で連続通紙すると非通紙部の温度上昇が発生し、その温度上昇量が従来のアルミ合金の加熱ローラよりも大きくなる傾向にある。非通紙部の温度上昇が発生すると、小幅サイズ紙の通紙後に大幅サイズ紙を通紙すると、用紙にホットオフセットや紙皺が発生するおそれがあった。
この非通紙部の温度上昇を防ぐために、加熱ローラの軸方向に共振周波数の異なる複数のコイルを配置し、紙サイズに応じて電源の出力周波数を変更してコイルに基づく発熱箇所を制御することが考えられている(例えば、特許文献1参照)。
特開2003−17237号公報
しかし、上記の単に紙サイズに応じて出力周波数を変化させる構成では、加熱ローラの温度を軸方向で経時的に均一に維持することができないおそれがあった。なぜなら、加熱ローラに接している部材、例えば、加圧ローラ、清掃部材、軸受けなどからも放熱し、その放熱量は経時的に変化するため、加熱ローラの長手方向(軸方向)の放熱バランスが経時的に変化するからである。
つまり、加熱ローラからの放熱バランスの経時変化に対応し、加熱ローラの温度を軸方向で経時的に均一に維持することが、ホットオフセットや紙皺を経時的に防止する上で極めて重要となる。
本発明の課題は、加熱ローラの温度を軸方向で経時的に均一に維持することである。
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、記録媒体上にトナー像を形成する感光体手段を備え、当該感光体手段によりトナー像が形成された記録媒体を加熱及び加圧して定着することにより画像形成する画像形成装置において、
前記記録媒体を加熱する加熱ローラと、
前記記録媒体を加圧する加圧部材と、
前記加熱ローラの内側又は外側近傍に軸方向に設けられ、固有の共振周波数を有する複数の誘導コイルと、
全体として複数の共振周波数を有する前記複数の誘導コイルへ、出力周波数を変更自在に電源電流を出力する高周波電源と、
前記加熱ローラの軸方向の誘導コイル位置に対応して設けられ、前記加熱ローラの温度を検知する複数の温度検知手段と、
前記各温度検知手段により検知された前記加熱ローラの検知温度と、予め設定された所定の制御温度との差分を算出し、当該各差分の比較結果に基づいて前記高周波電源から出力される電源電流の周波数変更時間を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
前記記録媒体を加熱する加熱ローラと、
前記記録媒体を加圧する加圧部材と、
前記加熱ローラの内側又は外側近傍に軸方向に設けられ、固有の共振周波数を有する複数の誘導コイルと、
全体として複数の共振周波数を有する前記複数の誘導コイルへ、出力周波数を変更自在に電源電流を出力する高周波電源と、
前記加熱ローラの軸方向の誘導コイル位置に対応して設けられ、前記加熱ローラの温度を検知する複数の温度検知手段と、
前記各温度検知手段により検知された前記加熱ローラの検知温度と、予め設定された所定の制御温度との差分を算出し、当該各差分の比較結果に基づいて前記高周波電源から出力される電源電流の周波数変更時間を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
請求項2に記載の発明は、記録媒体上にトナー像を形成する感光体手段を備え、当該感光体手段によりトナー像が形成された記録媒体を加熱及び加圧して定着することにより画像形成する画像形成装置において、
前記記録媒体を加熱する加熱ローラと、
前記記録媒体を加圧する加圧部材と、
前記加熱ローラの内側又は外側近傍に軸方向に設けられ、固有の共振周波数を有する複数の誘導コイルと、
全体として複数の共振周波数を有する前記複数の誘導コイルへ、出力周波数を変更自在に電源電流を出力する高周波電源と、
前記加熱ローラの軸方向の誘導コイル位置に対応して設けられ、前記加熱ローラの温度を検知する複数の温度検知手段と、
前記各温度検知手段により検知された前記加熱ローラの検知温度を比較し、その比較結果に基づいて前記高周波電源から出力される電源電流の周波数変更時間を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
前記記録媒体を加熱する加熱ローラと、
前記記録媒体を加圧する加圧部材と、
前記加熱ローラの内側又は外側近傍に軸方向に設けられ、固有の共振周波数を有する複数の誘導コイルと、
全体として複数の共振周波数を有する前記複数の誘導コイルへ、出力周波数を変更自在に電源電流を出力する高周波電源と、
前記加熱ローラの軸方向の誘導コイル位置に対応して設けられ、前記加熱ローラの温度を検知する複数の温度検知手段と、
前記各温度検知手段により検知された前記加熱ローラの検知温度を比較し、その比較結果に基づいて前記高周波電源から出力される電源電流の周波数変更時間を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、記録媒体上にトナー像を形成する感光体手段を備え、当該感光体手段によりトナー像が形成された記録媒体を加熱及び加圧して定着することにより画像形成する画像形成装置において、
前記記録媒体を加熱する加熱ローラと、
前記記録媒体を加圧する加圧部材と、
前記加熱ローラの内側又は外側近傍に軸方向に設けられ、固有の共振周波数を有する複数の誘導コイルと、
全体として複数の共振周波数を有する前記複数の誘導コイルへ、出力周波数を変更自在に電源電流を出力する高周波電源と、
電源オンからの経過時間を出力する計時手段と、
前記計時手段により出力される電源オンからの経過時間に基づいて前記高周波電源の電源電流の周波数変更時間を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
前記記録媒体を加熱する加熱ローラと、
前記記録媒体を加圧する加圧部材と、
前記加熱ローラの内側又は外側近傍に軸方向に設けられ、固有の共振周波数を有する複数の誘導コイルと、
全体として複数の共振周波数を有する前記複数の誘導コイルへ、出力周波数を変更自在に電源電流を出力する高周波電源と、
電源オンからの経過時間を出力する計時手段と、
前記計時手段により出力される電源オンからの経過時間に基づいて前記高周波電源の電源電流の周波数変更時間を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、記録媒体上にトナー像を形成する感光体手段を備え、当該感光体手段によりトナー像が形成された記録媒体を加熱及び加圧してして定着することにより画像形成する画像形成装置において、
前記記録媒体を加熱する加熱ローラと、
前記記録媒体を加圧する加圧部材と、
前記加熱ローラの内側又は外側近傍に軸方向に設けられ、固有の共振周波数を有する複数の誘導コイルと、
全体として複数の共振周波数を有する前記複数の誘導コイルへ、出力周波数を変更自在に電源電流を出力する高周波電源と、
画像形成装置の機械動作履歴を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された機械動作履歴に基づいて前記高周波電源から出力される電源電流の周波数変更時間を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
前記記録媒体を加熱する加熱ローラと、
前記記録媒体を加圧する加圧部材と、
前記加熱ローラの内側又は外側近傍に軸方向に設けられ、固有の共振周波数を有する複数の誘導コイルと、
全体として複数の共振周波数を有する前記複数の誘導コイルへ、出力周波数を変更自在に電源電流を出力する高周波電源と、
画像形成装置の機械動作履歴を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された機械動作履歴に基づいて前記高周波電源から出力される電源電流の周波数変更時間を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、記録媒体上にトナー像を形成する感光体手段を備え、当該感光体手段によりトナー像が形成された記録媒体を加熱及び加圧して定着することにより画像形成する画像形成装置において、
前記記録媒体を加熱する加熱ローラと、
前記記録媒体を加圧する加圧部材と、
前記加熱ローラの内側又は外側近傍に軸方向に設けられて固有の共振周波数を有する複数の誘導コイルと、
前記加熱ローラ、前記加圧部材及び前記複数の誘導コイルを収容する定着筐体と、
全体として複数の共振周波数を有する前記複数の誘導コイルへ出力周波数を変更自在に電源電流を出力する高周波電源と、
前記定着筐体の温度を検知する温度検知手段と、
前記温度検知手段により検知された前記定着筐体の温度に基づいて前記高周波電源から出力される電源電流の周波数変更時間を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
前記記録媒体を加熱する加熱ローラと、
前記記録媒体を加圧する加圧部材と、
前記加熱ローラの内側又は外側近傍に軸方向に設けられて固有の共振周波数を有する複数の誘導コイルと、
前記加熱ローラ、前記加圧部材及び前記複数の誘導コイルを収容する定着筐体と、
全体として複数の共振周波数を有する前記複数の誘導コイルへ出力周波数を変更自在に電源電流を出力する高周波電源と、
前記定着筐体の温度を検知する温度検知手段と、
前記温度検知手段により検知された前記定着筐体の温度に基づいて前記高周波電源から出力される電源電流の周波数変更時間を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
請求項6に記載の発明は、記録媒体上にトナー像を形成する感光体手段を備え、当該感光体手段によりトナー像が形成された記録媒体を加熱及び加圧して定着することにより画像形成する画像形成装置において、
前記記録媒体を加熱する加熱ローラと、
前記記録媒体を加圧する加圧部材と、
前記加熱ローラの内側又は外側近傍に軸方向に設けられ、固有の共振周波数を有する複数の誘導コイルと、
全体として複数の共振周波数を有する前記複数の誘導コイルへ、出力周波数を変更自在に電源電流を出力する高周波電源と、
前記加圧部材の温度を検知する温度検知手段と、
前記温度検知手段により検知された前記加圧部材の温度に基づいて前記高周波電源から出力される電源電流の周波数変更時間を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
前記記録媒体を加熱する加熱ローラと、
前記記録媒体を加圧する加圧部材と、
前記加熱ローラの内側又は外側近傍に軸方向に設けられ、固有の共振周波数を有する複数の誘導コイルと、
全体として複数の共振周波数を有する前記複数の誘導コイルへ、出力周波数を変更自在に電源電流を出力する高周波電源と、
前記加圧部材の温度を検知する温度検知手段と、
前記温度検知手段により検知された前記加圧部材の温度に基づいて前記高周波電源から出力される電源電流の周波数変更時間を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
請求項7に記載の発明は、記録媒体上にトナー像を形成する感光体手段を備え、当該感光体手段によりトナー像が形成された記録媒体を加熱及び加圧して定着することにより画像形成する画像形成装置において、
前記記録媒体を加熱する加熱ローラと、
前記記録媒体を加圧する加圧部材と、
前記加熱ローラの内側又は外側近傍に軸方向に設けられ、固有の共振周波数を有する複数の誘導コイルと、
全体として複数の共振周波数を有する前記複数の誘導コイルへ、出力周波数を変更自在に電源電流を出力する高周波電源と、
記録対象の記録媒体の種類を設定する記録媒体種設定手段と、
前記記録媒体種設定手段により設定された記録媒体の種類に基づいて前記高周波電源から出力される電源電流の周波数変更時間を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
前記記録媒体を加熱する加熱ローラと、
前記記録媒体を加圧する加圧部材と、
前記加熱ローラの内側又は外側近傍に軸方向に設けられ、固有の共振周波数を有する複数の誘導コイルと、
全体として複数の共振周波数を有する前記複数の誘導コイルへ、出力周波数を変更自在に電源電流を出力する高周波電源と、
記録対象の記録媒体の種類を設定する記録媒体種設定手段と、
前記記録媒体種設定手段により設定された記録媒体の種類に基づいて前記高周波電源から出力される電源電流の周波数変更時間を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
請求項8に記載の発明は、請求項1から7のいずれか一項に記載の画像形成装置において、記録対象の記録媒体のサイズを取得する記録媒体サイズ取得手段を備え、
前記制御手段は、前記記録媒体サイズ取得手段により取得された記録媒体のサイズに基づいて前記高周波電源から出力される電源電流の周波数変更時間を制御することを特徴とする。
前記制御手段は、前記記録媒体サイズ取得手段により取得された記録媒体のサイズに基づいて前記高周波電源から出力される電源電流の周波数変更時間を制御することを特徴とする。
請求項1に記載の発明によれば、各温度検知手段により検知された加熱ローラの検知温度と制御温度との差分を算出し、その各差分の比較結果に基づいて高周波電源から出力される電源電流の周波数変更時間を制御するので、加熱ローラの軸方向にわたり制御温度からの温度差を低減するように周波数変更時間を制御でき、加熱ローラの温度を軸方向で経時的に均一に維持することができる。
請求項2に記載の発明によれば、各温度検知手段により検知された加熱ローラの検知温度の比較結果に基づいて高周波電源から出力される電源電流の周波数変更時間を制御するので、加熱ローラの軸方向にわたり温度差を低減するように周波数変更時間を制御でき、加熱ローラの温度を軸方向で経時的に均一に維持することができる。
請求項3に記載の発明によれば、電源オンからの経過時間に基づいて高周波電源から出力される電源電流の周波数変更時間を制御するので、電源オンからの経過時間に対応する、加熱ローラの軸方向にわたる温度差を低減するように周波数変更時間を制御でき、加熱ローラの温度を軸方向で経時的に均一に維持することができる。
請求項4に記載の発明によれば、記憶された画像形成装置の機械動作履歴に基づいて高周波電源から出力される電源電流の周波数変更時間を制御するので、機械履歴動作に対応する、加熱ローラの軸方向にわたる温度差を低減するように周波数変更時間を制御でき、加熱ローラの温度を軸方向で経時的に均一に維持することができる。
請求項5に記載の発明によれば、定着筐体の検知温度に基づいて高周波電源から出力される電源電流の周波数変更時間を制御するので、定着筐体の検知温度に対応する、加熱ローラの軸方向にわたる温度差を低減するように周波数変更時間を制御でき、加熱ローラの温度を軸方向で経時的に均一に維持することができる。
請求項6に記載の発明によれば、加圧部材の検知温度に基づいて高周波電源から出力される電源電流の周波数変更時間を制御するので、加圧部材の検知温度に対応する、加熱ローラの軸方向にわたる温度差を低減するように周波数変更時間を制御でき、加熱ローラの温度を軸方向で経時的に均一に維持することができる。
請求項7に記載の発明によれば、記録対象の記録媒体の種類に基づいて高周波電源から出力される電源電流の周波数変更時間を制御するので、記録媒体の種類に対応する、加熱ローラの軸方向にわたる温度差を低減するように周波数変更時間を制御でき、加熱ローラの温度を軸方向で経時的に均一に維持することができる。
請求項8に記載の発明によれば、記録対象の記録媒体サイズに基づいて高周波電源から出力される電源電流の周波数変更時間を制御するので、記録媒体サイズに対応する、加熱ローラの軸方向にわたる温度差を低減するように周波数変更時間を制御でき、加熱ローラの温度を軸方向で経時的にさらに正確に均一に維持することができる。
以下、図面を参照して本発明に係る第1〜第7の実施の形態を説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。
(第1の実施の形態)
図1〜図3を参照して、本発明に係る第1の実施の形態を説明する。先ず、図1を参照して本実施の形態の装置の特徴を説明する。図1に、本実施の形態の画像形成装置100の内部構成を示す。
図1〜図3を参照して、本発明に係る第1の実施の形態を説明する。先ず、図1を参照して本実施の形態の装置の特徴を説明する。図1に、本実施の形態の画像形成装置100の内部構成を示す。
図1に示すように、トナー定着により記録媒体に画像を形成して記録する画像形成装置100は、制御手段10と、記憶手段20と、高周波電源30と、電源スイッチ31と、定着筐体40と、加熱ローラ50と、誘導コイル51,52,53と、加熱部材60と、温度検知手段71,72,73,74と、紙搬送手段81と、感光体手段82と、記録媒体サイズ取得手段としての紙サイズ取得手段91と、記録媒体種設定手段としての紙種設定手段92と、計時手段93と、を備えて構成される。また、定着筐体40、加熱ローラ50、誘導コイル51,52,53、加熱部材60及び温度検知手段71,72,73,74をまとめて、定着器Aとする。
画像形成装置100は、例えば、プリンタなどとするが、これに限られるものではなく、複写機などの、少なくとも記録媒体への画像記録機能がある装置としてもよい。
制御手段10は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)などを備え、画像形成装置100内の各部を制御する。記憶手段20は、少なくとも定着温度を制御するための高周波電源30の周波数変更時間の情報としての周波数変更時間テーブルを読出し可能に記憶し、制御手段10の情報要求指示により、要求された情報を制御手段10に出力する。本実施の形態において、記憶手段20には、第1の周波数変更時間テーブルが記憶される。
高周波電源30は、制御手段10の指示により、電源電流の周波数を変更自在に誘導コイル51,52,53へ交流の電源電流を出力する。本実施の形態においては、高周波電源30が電源電流の周波数を2.3[MHz]、2.9[MHz]の2種類に変更可能なものである。電源スイッチ31は、ユーザの入力により、電源をオン/オフするスイッチであり、例えば、主電源スイッチとするが、図示しない操作パネルの電源スイッチなどとしてもよい。
紙搬送手段81は、搬送ローラなどにより構成され、制御手段10の制御により、画像の記録媒体としての記録用紙を搬送する。感光体手段82は、感光体ドラム、帯電手段、露光手段、現像手段などを備え、制御手段10の制御によって、帯電手段により感光体ドラムが帯電され、露光手段により作像する像に対応して感光体ドラムの帯電面に露光され、現像手段により露光された帯電面にトナーが付着されてトナー像が形成される。
定着器Aは、紙搬送手段81により搬送された用紙に、感光体手段82の感光体ドラム上のトナー像を加熱及び加圧して定着させる。定着筐体74は、定着器Aの各部材を収容する。加熱ローラ50は、軸を中心として回転自在であり、誘導コイル51,52,53により発生された磁界によってローラに渦電流を発生し、そのジュール損により熱を発生する。加圧部材60は、ローラ又はベルトなどにより構成され、加熱ローラ50のローラ面を加圧してニップ部を形成する。そのニップ部を、トナー像が形成された用紙が通過することにより、加熱及び加圧されて画像が記録される。
誘導コイル51,52,53は、加熱ローラ50内に設けられて、高周波電源30から電源電流が入力されて、磁界を発生する。電源電流は、誘導コイル51,52,53で同一である。誘導コイル51,53は、加熱ローラ50の軸方向の両端部に位置するよう設けられる。誘導コイル52は、加熱ローラ50の軸方向の中央部に位置するよう設けられる。誘導コイル51,52の固有の共振周波数を2.9[MHz]とし、誘導コイル52の固有の共振周波数を2.3[MHz]とする。電源電流の周波数が、誘導コイルの共振周波数に近づくにつれて、誘導コイルに流れる電流が大きくなることにより出力される磁束密度も増大し、対応する加熱ローラ50の位置の加熱量も増大し、共振周波数で加熱量が最大となる。
また、誘導コイル51,52,53は、加熱ローラ50の軸を中心にして円周状に巻き線を有する構成とするが、加熱ローラ50の軸に並行に巻き線が形成されたヘアピン状の構成や、その他の構成としてもよい。また、誘導コイル51,52,53は、加熱ローラ50の内側に設けられる構成に限定されるものではなく、加熱ローラ50の外側近傍に設けられる構成などとしてもよい。
温度検知手段71,72,73,74は、サーミスタなどの温度センサであり、検知した温度情報を制御手段10に出力する。温度検知手段71は、加熱ローラ50の中央部近傍に設けられて、加熱ローラ50の中央部の温度を検知する。温度検知手段72は、加熱ローラ50の片端部近傍に設けられて、加熱ローラ50の片端部(例えば、本実施の形態では誘導コイル53に対応する部分)の温度を検知する。温度検知手段73は、加圧部材60の近傍に設けられて、加圧部材60の温度を検知する。温度検知手段74は、定着筐体40に設けられて、定着筐体40の温度を検知する。
紙サイズ取得手段91は、紙搬送手段81により感光体手段82に搬送される用紙のサイズを検知し、あるいはその用紙サイズのユーザ入力を受け付けて取得し、制御手段10に出力する。紙種設定手段92は、ユーザによる用紙の種類を受け付けて制御手段10に出力する。用紙の種類とは、用紙の厚さ、状態、材質などを示す情報であり、定着時の放熱量を示す情報とする。用紙の種類は、例えば、厚さが薄い薄紙、厚さが普通の普通紙、厚さが厚い厚紙、用紙がパッケージから開封された直後で含水率が低い(吸湿していない)開直紙、用紙がパッケージから開封されて時間の経過により含水率が高い(吸湿している)さらし紙などである。紙厚が厚いほど、又は含水率が高いほど、定着時の放熱量は多くなる。
なお、画像形成装置100は、第1〜第7の実施の形態全てに適用可能な装置となっている。このため、本実施の形態の画像形成装置100において、温度検知手段73,74、紙種設定手段92及び計時手段93は、必須部材ではない。
次に、図2及び図3を参照して、本実施の形態における画像形成装置10の動作を説明する。図2に、第1の周波数変更時間設定処理を示す。図3に、第1の周波数変更時間テーブル110の構成を示す。
画像形成装置10において、電源スイッチ31がオンされると、待機モードに設定され、定着器Aにおける加熱ローラ50温度が180[℃]程度にまでウオームアップされる。そして、画像形成装置10において、待機モード中に、画像形成動作指示がなされると、紙搬送手段81、感光体手段82、定着器Aにより、画像形成動作がなされるとともに、定着器Aにおける加熱ローラ50温度が200[℃]程度に温度制御される。
上記加熱ローラ50の温度制御は、制御手段10が制御信号を高周波電源30に入力し、高周波電源30において、入力された制御信号に基づいて電源電流が誘導コイル51,52,53に出力される。この制御信号には、電源電流の周波数の変更時間を示す情報が含まれる。周波数の変更時間は、例えば、2.3[MHz]、2.9[MHz]の2つの周波数の周期を示す。画像形成装置100において、制御温度及び検知温度の差分の比較と、紙サイズとに基づいて周波数変更時間を設定する第1の周波数変更時間設定処理を説明する。第1の周波数変更時間設定処理は、所定間隔で周期的に又は非周期的に繰り返し実行される。以下、各ステップの処理の主体は、制御手段10であるとし、各実施の形態の周波数変更時間設定処理で同様であるものとする。
先ず、温度検知手段71,72により加熱ローラ50の中央部及び端部の温度が検知されて取得される(ステップS11)。そして、中央部及び端部の両方について、ステップS11において取得された検知温度と、予め設定された制御目標としての制御温度との差分が算出されて温度差分とされる(ステップS12)。
そして、中央部と端部との両方について、ステップS12において算出された温度差分が比較される(ステップS13)。そして、紙サイズ検知手段91により記録用紙の紙サイズが取得される(ステップS14)。そして、記憶手段20に記憶された第1の周波数変更時間テーブルが読み出されて、ステップS13における温度差分の比較結果と、ステップS14において取得された紙サイズとに基づいて、周波数変更時間が決定されて設定され(ステップS15)、第1の周波数変更時間設定処理が終了される。
例えば、図3に示すような第1の周波数変更時間テーブル110に基づいて周波数変更時間が決定される。比較値ΔT1を、(加熱ローラ50の中央部における制御温度と検知温度との差分)−(加熱ローラ50の端部における制御温度と検知温度との差分)とする。比較値ΔT2の値の条件と、紙サイズ(ここではA4,A4R,ハガキ)とから、周波数2.3[MHz]、2.9[MHz]の変更時間が決定される。具体的には、例えば、紙サイズがA4で、ΔT1<−15[℃]の場合に、周波数2.3[MHz]の0.8秒間の電源電流と、周波数2.9[MHz]の0.4秒間の電源電流とが交互に高周波電源30から出力されるように、制御手段10の制御信号が設定される。第1の周波数変更時間テーブル110は、ΔT1が大きくなるにつれて、端部に対応する周波数2.9[MHz]の変更時間が長くなるように設定されている。
このように、加熱ローラ50の中央部における制御温度及び検知温度の差分と、端部における制御温度及び検知温度の差分との差を少なくするため、その差分が相対的に小さい誘導コイルの共振周波数での周波数変更時間を相対的に長くすることで、その誘導コイルに対応する加熱ローラ50の位置の発熱量を相対的に大きくし、加熱ローラ50の中央部と端部との温度差が小さくなる。そして、周波数変更時間を繰り返し変更制御していくことで、加熱ローラ50の軸方向の温度差が極めて小さくなる。
以上、本実施の形態によれば、温度検知手段71,72により検知された加熱ローラ50の検知温度と制御温度との差分をそれぞれ算出し、その各差分の比較結果に基づいて高周波電源30から出力される電源電流の周波数変更時間を制御するので、加熱ローラ50の軸方向にわたり中央部及び端部での制御温度からの温度差を低減するように周波数変更時間を制御でき、加熱ローラ50の温度を軸方向で経時的に均一に維持することができる。また、記録対象の紙サイズに基づいて高周波電源30から出力される電源電流の周波数変更時間を制御するので、紙サイズに対応する、加熱ローラ50の軸方向にわたる中央部及び端部での温度差を低減するように周波数変更時間を制御でき、加熱ローラ50の温度を軸方向で経時的にさらに正確に均一に維持することができる。
(第2の実施の形態)
図4及び図5を参照して、本発明に係る第2の実施の形態を説明する。図4に、第2の周波数変更時間設定処理を示す。図5に、第2の周波数変更時間テーブル120の構成を示す。
図4及び図5を参照して、本発明に係る第2の実施の形態を説明する。図4に、第2の周波数変更時間設定処理を示す。図5に、第2の周波数変更時間テーブル120の構成を示す。
本実施の形態の装置構成は、第1の実施の形態の画像形成装置100を用いるので説明を省略する。なお、本実施の形態の画像形成装置100において、温度検知手段73,74、紙種設定手段92及び計時手段93は、必須部材ではない。本実施の形態において、記憶手段20には、第2の周波数変更時間テーブルが記憶される。画像形成装置100において、検知温度の比較と、紙サイズとに基づいて周波数変更時間を設定する第2の周波数変更時間設定処理を説明する。第2の周波数変更時間設定処理は、所定間隔で周期的に又は非周期的に繰り返し実行される。
先ず、温度検知手段71,72により加熱ローラ50の中央部及び端部の温度が検知されて取得される(ステップS21)。そして、中央部及び端部の両方について、ステップS21において取得された検知温度が比較される(ステップS22)。そして、紙サイズ検知手段91により記録用紙の紙サイズが取得される(ステップS23)。そして、記憶手段20に記憶された第2の周波数変更時間テーブルが読み出されて、ステップS22における検知温度の比較結果と、ステップS23において取得された紙サイズとに基づいて、周波数変更時間が決定されて設定され(ステップS24)、第2の周波数変更時間設定処理が終了される。
例えば、図5に示すような第2の周波数変更時間テーブル120に基づいて周波数変更時間が決定される。温度差分ΔT2を、(加熱ローラ50の中央部における検知温度)−(加熱ローラ50の端部における検知温度)とする。また、第2の周波数変更時間テーブル120は、紙サイズがA4の場合のみを代表的に示す。温度差分ΔT2の値の条件と、紙サイズとから、周波数2.3[MHz]、2.9[MHz]の変更時間が決定される。具体的には、例えば、紙サイズがA4で、ΔT2<−15[℃]の場合に、周波数2.3[MHz]の0.8秒間の電源電流と、周波数2.9[MHz]の0.4秒間の電源電流とが交互に高周波電源30から出力されるように、制御手段10の制御信号が設定される。第2の周波数変更時間テーブル120は、ΔT2が大きくなるにつれて、端部に対応する周波数2.9[MHz]の変更時間が長くなるように設定されている。
このように、加熱ローラ50の中央部における検知温度と、端部における検知温度との差分を少なくするため、その検知温度が相対的に小さい誘導コイルの共振周波数での周波数変更時間を相対的に長くすることで、その誘導コイルに対応する、加熱ローラ50の位置の発熱量を相対的に大きくし、加熱ローラ50の中央部と端部との温度差が小さくなる。そして、周波数変更時間を繰り返し変更制御していくことで、加熱ローラ50の軸方向の温度差が極めて小さくなる。
以上、本実施の形態によれば、温度検知手段71,72により検知された加熱ローラ50の検知温度の比較結果に基づいて高周波電源30から出力される電源電流の周波数変更時間を制御するので、加熱ローラ50の軸方向にわたり中央部及び端部での温度差を低減するように周波数変更時間を制御でき、加熱ローラ50の温度を軸方向で経時的に均一に維持することができる。また、記録対象の紙サイズに基づいて高周波電源30から出力される電源電流の周波数変更時間を制御するので、紙サイズに対応する、加熱ローラ50の軸方向にわたる中央部及び端部での温度差を低減するように周波数変更時間を制御でき、加熱ローラ50の温度を軸方向で経時的にさらに正確に均一に維持することができる。
(第3の実施の形態)
図6及び図7を参照して、本発明に係る第3の実施の形態を説明する。図6に、第3の周波数変更時間設定処理を示す。図7に、第3の周波数変更時間テーブル130の構成を示す。
図6及び図7を参照して、本発明に係る第3の実施の形態を説明する。図6に、第3の周波数変更時間設定処理を示す。図7に、第3の周波数変更時間テーブル130の構成を示す。
本実施の形態の装置構成は、第1の実施の形態の画像形成装置100を用いるので説明を省略する。なお、本実施の形態の画像形成装置100において、温度検知手段71,72,73,74及び紙種設定手段92は、必須部材ではない。本実施の形態において、記憶手段20には、第3の周波数変更時間テーブルが記憶される。画像形成装置100において、電源オンからの経過時間と、紙サイズとに基づいて周波数変更時間を設定する第3の周波数変更時間設定処理を説明する。第3の周波数変更時間設定処理は、所定間隔で周期的に又は非周期的に繰り返し実行される。
予め、電源スイッチ31が電源オンされると、制御手段10の制御により、計時手段93において、電源オンからの経過時間のカウントがスタートされる。
先ず、計時手段93から、電源オンからの経過時間が取得される(ステップS31)。そして、紙サイズ検知手段91により記録用紙の紙サイズが取得される(ステップS32)。そして、記憶手段20に記憶された第3の周波数変更時間テーブルが読み出されて、ステップS31において取得された電源オンからの経過時間と、ステップS32において取得された紙サイズとに基づいて、周波数変更時間が決定されて設定され(ステップS33)、第3の周波数変更時間設定処理が終了される。
例えば、図7に示すような第3の周波数変更時間テーブル130に基づいて周波数変更時間が決定される。電源オンからの経過時間をtとする。また、第3の周波数変更時間テーブル130は、紙サイズがA4の場合のみを代表的に示す。電源オンからの経過時間tの値の条件と、紙サイズとから、周波数2.3[MHz]、2.9[MHz]の変更時間が決定される。具体的には、例えば、紙サイズがA4で、0[秒]<t≦60[秒]の場合に、周波数2.3[MHz]の0.5秒間の電源電流と、周波数2.9[MHz]の0.8秒間の電源電流とが交互に高周波電源30から出力されるように、制御手段10の制御信号が設定される。第3の周波数変更時間テーブル130は、電源オンからの経過時間tが大きくなるにつれて、端部に対応する周波数2.9[MHz]の変更時間が短くなるように設定されている。
電源オンからの経過時間が大きくなるとともに、加熱ローラ50周辺の温度が上昇し、加熱ローラ50の端部からの放熱量も減少していき放熱バランスが変化する。この放熱バランスの変化に対応して、電源オンからの経過時間が大きくなるとともに、端部の誘導コイルの共振周波数での周波数変更時間を短くすることで、その誘導コイルに対応する加熱ローラ50の位置の発熱量を小さくし、加熱ローラ50の中央部と端部との温度差が小さくなる。そして、周波数変更時間を繰り返し変更制御していくことで、加熱ローラ50の軸方向の温度差が極めて小さくなる。
以上、本実施の形態によれば、電源オンからの経過時間に基づいて高周波電源30から出力される電源電流の周波数変更時間を制御するので、電源オンからの経過時間に対応する、加熱ローラ50の軸方向にわたる温度差を低減するように周波数変更時間を制御でき、加熱ローラ50の温度を軸方向で経時的に均一に維持することができる。また、記録対象の紙サイズに基づいて高周波電源30から出力される電源電流の周波数変更時間を制御するので、紙サイズに対応する、加熱ローラ50の軸方向にわたる中央部及び端部での温度差を低減するように周波数変更時間を制御でき、加熱ローラ50の温度を軸方向で経時的にさらに正確に均一に維持することができる。
(第4の実施の形態)
図8及び図9を参照して、本発明に係る第4の実施の形態を説明する。図8に、第4の周波数変更時間設定処理を示す。図9に、第4の周波数変更時間テーブル140の構成を示す。
図8及び図9を参照して、本発明に係る第4の実施の形態を説明する。図8に、第4の周波数変更時間設定処理を示す。図9に、第4の周波数変更時間テーブル140の構成を示す。
本実施の形態の装置構成は、第1の実施の形態の画像形成装置100を用いるので説明を省略する。なお、本実施の形態の画像形成装置100において、温度検知手段71,72,73,74、紙種設定手段92及び計時手段93は、必須部材ではない。本実施の形態において、記憶手段20には、第4の周波数変更時間テーブルが記憶される。画像形成装置100において、電源オンからの画像形成装置100の動作履歴と、紙サイズとに基づいて周波数変更時間を設定する第4の周波数変更時間設定処理を説明する。第4の周波数変更時間設定処理は、所定間隔で周期的に又は非周期的に繰り返し実行される。
画像形成装置100において、各種動作が実行されると、その履歴が機械動作履歴として記憶手段20に記憶される。機械動作履歴として記憶される情報は、紙のプリント枚数、プリントした紙サイズ、片面及び両面プリントの履歴、プリントジョブ回数の履歴、アイドリングでの放置時間、プリント時間などのうちの少なくとも1つであり、加熱ローラ50から記録用紙や周辺部材への放熱量を予測するための動作の履歴とする。
先ず、記憶手段20に記憶されている電源オンからの機械動作履歴が取得される(ステップS41)。そして、紙サイズ検知手段91により記録用紙の紙サイズが取得される(ステップS42)。そして、記憶手段20に記憶された第4の周波数変更時間テーブルが読み出されて、ステップS41において取得された電源オンからの機械動作履歴と、ステップS42において取得された紙サイズとに基づいて、周波数変更時間が決定されて設定され(ステップS43)、第4の周波数変更時間設定処理が終了される。
例えば、図9に示すような第4の周波数変更時間テーブル140に基づいて周波数変更時間が決定される。ここでは、電源オンからの機械動作履歴を、電源オンからのプリント枚数pとする。また、第4の周波数変更時間テーブル140は、次にプリントする紙サイズがA4の場合のみを代表的に示す。電源オンからのプリント枚数pの値の条件と、紙サイズとから、周波数2.3[MHz]、2.9[MHz]の変更時間が決定される。具体的には、例えば、紙サイズがA4で、0[枚]≦p<100[枚]の場合に、周波数2.3[MHz]の0.6秒間の電源電流と、周波数2.9[MHz]の0.8秒間の電源電流とが交互に高周波電源30から出力されるように、制御手段10の制御信号が設定される。第4の周波数変更時間テーブル140は、pが大きくなるにつれて、端部に対応する周波数2.9[MHz]の変更時間が短くなるように設定されている。
機械動作履歴が変更されると、加熱ローラ50から記録用紙や周辺部材への放熱量も変化し、例えば、機械動作履歴としてのプリント枚数が多くなるにつれて、加熱ローラ50の端部からの放熱量も減少して、その放熱バランスが変化する。この放熱バランスの変化に対応して、プリント枚数が多くなるにつれて、端部の誘導コイルの共振周波数での周波数変更時間を短くすることで、その誘導コイルに対応する加熱ローラ50の位置の発熱量を小さくし、加熱ローラ50の中央部と端部との温度差が小さくなる。そして、周波数変更時間を繰り返し変更制御していくことで、加熱ローラ50の軸方向の温度差が極めて小さくなる。
以上、本実施の形態によれば、記憶された画像形成装置100の機械動作履歴に基づいて高周波電源30から出力される電源電流の周波数変更時間を制御するので、機械履歴動作に対応する、加熱ローラ50の軸方向にわたる中央部及び端部の温度差を低減するように周波数変更時間を制御でき、加熱ローラ50の温度を軸方向で経時的に均一に維持することができる。また、記録対象の紙サイズに基づいて高周波電源30から出力される電源電流の周波数変更時間を制御するので、紙サイズに対応する、加熱ローラ50の軸方向にわたる中央部及び端部での温度差を低減するように周波数変更時間を制御でき、加熱ローラ50の温度を軸方向で経時的にさらに正確に均一に維持することができる。
(第5の実施の形態)
図10及び図11を参照して、本発明に係る第5の実施の形態を説明する。図10に、第5の周波数変更時間設定処理を示す。図11に、第5の周波数変更時間テーブル150の構成を示す。
図10及び図11を参照して、本発明に係る第5の実施の形態を説明する。図10に、第5の周波数変更時間設定処理を示す。図11に、第5の周波数変更時間テーブル150の構成を示す。
本実施の形態の装置構成は、第1の実施の形態の画像形成装置100を用いるので説明を省略する。なお、本実施の形態の画像形成装置100において、温度検知手段71,72,73、紙種設定手段92及び計時手段93は、必須部材ではない。本実施の形態において、記憶手段20には、第5の周波数変更時間テーブルが記憶される。画像形成装置100において、定着筐体40の検知温度と、紙サイズとに基づいて周波数変更時間を設定する第5の周波数変更時間設定処理を説明する。第5の周波数変更時間設定処理は、所定間隔で周期的に又は非周期的に繰り返し実行される。
先ず、温度検知手段74により定着筐体40の温度が検知されて取得される(ステップS51)。そして、紙サイズ検知手段91により記録用紙の紙サイズが取得される(ステップS52)。そして、記憶手段20に記憶された第5の周波数変更時間テーブルが読み出されて、ステップS51において取得された定着筐体温度と、ステップS52において取得された紙サイズとに基づいて、周波数変更時間が決定されて設定され(ステップS53)、第5の周波数変更時間設定処理が終了される。
例えば、図11に示すような第5の周波数変更時間テーブル150に基づいて周波数変更時間が決定される。ここでは、定着筐体温度をTkとする。また、第5の周波数変更時間テーブル150は、紙サイズがA4の場合のみを代表的に示す。定着筐体温度Tkと、紙サイズとから、周波数2.3[MHz]、2.9[MHz]の変更時間が決定される。具体的には、例えば、紙サイズがA4で、Tk≦20[℃]の場合に、周波数2.3[MHz]の0.5秒間の電源電流と、周波数2.9[MHz]の0.8秒間の電源電流とが交互に高周波電源30から出力されるように、制御手段10の制御信号が設定される。第5の周波数変更時間テーブル150は、Tkが大きくなるにつれて、端部に対応する周波数2.9[MHz]の変更時間が短くなるように設定されている。
定着筐体温度が上昇すると、加熱ローラ50の周辺部材の温度も上昇していると予測できる。この場合、加熱ローラ50の端部からの放熱量も減少して、その放熱バランスが変化する。この放熱バランスの変化に対応して、定着筐体温度が上昇するにつれて、端部の誘導コイルの共振周波数での周波数変更時間を短くすることで、その誘導コイルに対応する加熱ローラ50の位置の発熱量を小さくし、加熱ローラ50の中央部と端部との温度差が小さくなる。そして、周波数変更時間を繰り返し変更制御していくことで、加熱ローラ50の軸方向の温度差が極めて小さくなる。
以上、本実施の形態によれば、定着筐体温度に基づいて高周波電源30から出力される電源電流の周波数変更時間を制御するので、定着筐体温度に対応する、加熱ローラ50の軸方向にわたる温度差を低減するように周波数変更時間を制御でき、加熱ローラ50の温度を軸方向で経時的に均一に維持することができる。また、記録対象の紙サイズに基づいて高周波電源30から出力される電源電流の周波数変更時間を制御するので、紙サイズに対応する、加熱ローラ50の軸方向にわたる中央部及び端部での温度差を低減するように周波数変更時間を制御でき、加熱ローラ50の温度を軸方向で経時的にさらに正確に均一に維持することができる。
(第6の実施の形態)
図12及び図13を参照して、本発明に係る第6の実施の形態を説明する。図12に、第6の周波数変更時間設定処理を示す。図13に、第6の周波数変更時間テーブル160の構成を示す。
図12及び図13を参照して、本発明に係る第6の実施の形態を説明する。図12に、第6の周波数変更時間設定処理を示す。図13に、第6の周波数変更時間テーブル160の構成を示す。
本実施の形態の装置構成は、第1の実施の形態の画像形成装置100を用いるので説明を省略する。なお、本実施の形態の画像形成装置100において、温度検知手段71,72,74、紙種設定手段92及び計時手段93は、必須部材ではない。本実施の形態において、記憶手段20には、第6の周波数変更時間テーブルが記憶される。画像形成装置100において、加圧部材60の検知温度と、紙サイズとに基づいて周波数変更時間を設定する第6の周波数変更時間設定処理を説明する。第6の周波数変更時間設定処理は、所定間隔で周期的に又は非周期的に繰り返し実行される。
先ず、温度検知手段73により加圧部材60の温度が検知されて取得される(ステップS61)。そして、紙サイズ検知手段91により記録用紙の紙サイズが取得される(ステップS62)。そして、記憶手段20に記憶された第6の周波数変更時間テーブルが読み出されて、ステップS61において取得された加圧部材温度と、ステップS62において取得された紙サイズとに基づいて、周波数変更時間が決定されて設定され(ステップS63)、第6の周波数変更時間設定処理が終了される。
例えば、図13に示すような第6の周波数変更時間テーブル160に基づいて周波数変更時間が決定される。ここでは、加圧部材温度をTpとする。また、第6の周波数変更時間テーブル160は、紙サイズがA4の場合のみを代表的に示す。加圧部材温度Tpと、紙サイズとから、周波数2.3[MHz]、2.9[MHz]の変更時間が決定される。具体的には、例えば、紙サイズがA4で、Tp≦20[℃]の場合に、周波数2.3[MHz]の0.6秒間の電源電流と、周波数2.9[MHz]の0.6秒間の電源電流とが交互に高周波電源30から出力されるように、制御手段10の制御信号が設定される。第6の周波数変更時間テーブル160は、Tpが大きくなるにつれて、端部に対応する周波数2.9[MHz]の変更時間割合が小さくなるように設定されている。
加熱部材温度が上昇すると、加熱ローラ50の周辺部材の温度も上昇していると予測できる。この場合、加熱ローラ50の端部からの放熱量も減少して、その放熱バランスが変化する。この放熱バランスの変化に対応して、加熱部材温度が上昇するにつれて、端部の誘導コイルの共振周波数での周波数変更時間を短くすることで、その誘導コイルに対応する加熱ローラ50の位置の発熱量を小さくし、加熱ローラ50の中央部と端部との温度差が小さくなる。そして、周波数変更時間を繰り返し変更制御していくことで、加熱ローラ50の軸方向の温度差が極めて小さくなる。
以上、本実施の形態によれば、加圧部材温度に基づいて高周波電源30から出力される電源電流の周波数変更時間を制御するので、加圧部材温度に対応する、加熱ローラ50の軸方向にわたる温度差を低減するように周波数変更時間を制御でき、加熱ローラ50の温度を軸方向で経時的に均一に維持することができる。また、記録対象の紙サイズに基づいて高周波電源30から出力される電源電流の周波数変更時間を制御するので、紙サイズに対応する、加熱ローラ50の軸方向にわたる中央部及び端部での温度差を低減するように周波数変更時間を制御でき、加熱ローラ50の温度を軸方向で経時的にさらに正確に均一に維持することができる。
(第7の実施の形態)
図14及び図15を参照して、本発明に係る第7の実施の形態を説明する。図14に、第7の周波数変更時間設定処理を示す。図15に、第7の周波数変更時間テーブル170の構成を示す。
図14及び図15を参照して、本発明に係る第7の実施の形態を説明する。図14に、第7の周波数変更時間設定処理を示す。図15に、第7の周波数変更時間テーブル170の構成を示す。
本実施の形態の装置構成は、第1の実施の形態の画像形成装置100を用いるので説明を省略する。なお、本実施の形態の画像形成装置100において、温度検知手段71,72,73,74及び計時手段93は、必須部材ではない。本実施の形態において、記憶手段20には、第7の周波数変更時間テーブルが記憶される。画像形成装置100において、記録用紙の紙種と、紙サイズとに基づいて周波数変更時間を設定する第7の周波数変更時間設定処理を説明する。第7の周波数変更時間設定処理は、所定間隔で周期的に又は非周期的に繰り返し実行される。予め、紙種設定手段92において、ユーザによる紙種の設定入力が受け付けられる。
先ず、紙種設定手段92により設定されている紙種が取得される(ステップS71)。そして、紙サイズ検知手段91により記録用紙の紙サイズが取得される(ステップS72)。そして、記憶手段20に記憶された第7の周波数変更時間テーブルが読み出されて、ステップS71において取得された紙種と、ステップS72において取得された紙サイズとに基づいて、周波数変更時間が決定されて設定され(ステップS73)、第7の周波数変更時間設定処理が終了される。
例えば、図15に示すような第7の周波数変更時間テーブル170に基づいて周波数変更時間が決定される。ここでは、紙種を紙の厚さとして、普通紙、厚紙、薄紙の3種とする。また、第7の周波数変更時間テーブル170は、紙サイズがA4の場合のみを代表的に示す。紙種と、紙サイズとから、周波数2.3[MHz]、2.9[MHz]の変更時間が決定される。具体的には、例えば、紙サイズがA4で、紙種が普通紙の場合に、周波数2.3[MHz]の0.8秒間の電源電流と、周波数2.9[MHz]の0.6秒間の電源電流とが交互に高周波電源30から出力されるように、制御手段10の制御信号が設定される。第7の周波数変更時間テーブル170は、紙種の厚さが厚くなるにつれて、中央部に対応する周波数2.3[MHz]の変更時間が長くなるように設定されている。
紙種に応じて加熱ローラ50の通紙による放熱も異なり、例えば、記録用紙の厚さが厚くなったり、記録用紙の含水率が高いと、加熱ローラ50の中央部の放熱量も多くなり、その放熱バランスが変化する。この放熱バランスの変化に対応して、紙種が厚く又は含水率を高くするにつれて、中央部の誘導コイルの共振周波数での周波数変更時間を長くすることで、その誘導コイルに対応する加熱ローラ50の位置の発熱量を大きくし、加熱ローラ50の中央部と端部との温度差が小さくなる。そして、周波数変更時間を繰り返し変更制御していくことで、加熱ローラ50の軸方向の温度差が極めて小さくなる。
以上、本実施の形態によれば、記録対象の記録用紙の紙種に基づいて高周波電源から出力される電源電流の周波数変更時間を制御するので、紙種に対応する、加熱ローラ50の軸方向にわたる温度差を低減するように周波数変更時間を制御でき、加熱ローラ50の温度を軸方向で経時的に均一に維持することができる。また、記録対象の紙サイズに基づいて高周波電源30から出力される電源電流の周波数変更時間を制御するので、紙サイズに対応する、加熱ローラ50の軸方向にわたる中央部及び端部での温度差を低減するように周波数変更時間を制御でき、加熱ローラ50の温度を軸方向で経時的にさらに正確に均一に維持することができる。
なお、以上の各実施の形態における記述は、本発明に係る好適な画像形成装置の一例であり、これに限定されるものではない。
また、以上の実施の形態における画像形成装置を構成する各部の細部構成及び細部動作に関して本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
また、以上の実施の形態における画像形成装置を構成する各部の細部構成及び細部動作に関して本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上記各実施の形態においては、高周波電源30が電源電流の周波数を2.3[MHz]、2.9[MHz]の2種類に変更可能なものとして説明したが、この周波数は出力先の誘導コイルの共振周波数に対応するものであり、先に挙げた数値に限定されるものではない。また、変更可能な周波数の種類は、2種類に限定されるものではなく、2種類以上としてもよい。これに関して、共振周波数の異なる誘導コイルの数も2種類に限定されるものではなく、2種類以上としてもよい。また、加熱ローラ50の軸方向に設けられる誘導コイルの数も、3つに限定されるものではなく、3つ以上としてもよい。
また、第1〜第7の実施の形態においては、周波数変更時間を紙サイズを用いて決定しているが、これに限定されるものではなく、紙サイズの情報を用いずに周波数変更時間を決定する構成としてもよい。また、画像形成する記録媒体としては、記録用紙に限定されるものではなく、OHPシートなどの記録媒体としてもよい。
100 画像形成装置
10 制御手段
20 記憶手段
30 高周波電源
31 電源スイッチ
A 定着器
40 定着筐体
50 加熱ローラ
51,52,53 誘導コイル
60 加熱部材
71,72,73,74 温度検知手段
81 紙搬送手段
82 感光体手段
91 紙サイズ取得手段
92 紙種設定手段
93 計時手段
10 制御手段
20 記憶手段
30 高周波電源
31 電源スイッチ
A 定着器
40 定着筐体
50 加熱ローラ
51,52,53 誘導コイル
60 加熱部材
71,72,73,74 温度検知手段
81 紙搬送手段
82 感光体手段
91 紙サイズ取得手段
92 紙種設定手段
93 計時手段
Claims (8)
- 記録媒体上にトナー像を形成する感光体手段を備え、当該感光体手段によりトナー像が形成された記録媒体を加熱及び加圧して定着することにより画像形成する画像形成装置において、
前記記録媒体を加熱する加熱ローラと、
前記記録媒体を加圧する加圧部材と、
前記加熱ローラの内側又は外側近傍に軸方向に設けられ、固有の共振周波数を有する複数の誘導コイルと、
全体として複数の共振周波数を有する前記複数の誘導コイルへ、出力周波数を変更自在に電源電流を出力する高周波電源と、
前記加熱ローラの軸方向の誘導コイル位置に対応して設けられ、前記加熱ローラの温度を検知する複数の温度検知手段と、
前記各温度検知手段により検知された前記加熱ローラの検知温度と、予め設定された所定の制御温度との差分を算出し、当該各差分の比較結果に基づいて前記高周波電源から出力される電源電流の周波数変更時間を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 記録媒体上にトナー像を形成する感光体手段を備え、当該感光体手段によりトナー像が形成された記録媒体を加熱及び加圧して定着することにより画像形成する画像形成装置において、
前記記録媒体を加熱する加熱ローラと、
前記記録媒体を加圧する加圧部材と、
前記加熱ローラの内側又は外側近傍に軸方向に設けられ、固有の共振周波数を有する複数の誘導コイルと、
全体として複数の共振周波数を有する前記複数の誘導コイルへ、出力周波数を変更自在に電源電流を出力する高周波電源と、
前記加熱ローラの軸方向の誘導コイル位置に対応して設けられ、前記加熱ローラの温度を検知する複数の温度検知手段と、
前記各温度検知手段により検知された前記加熱ローラの検知温度を比較し、その比較結果に基づいて前記高周波電源から出力される電源電流の周波数変更時間を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 記録媒体上にトナー像を形成する感光体手段を備え、当該感光体手段によりトナー像が形成された記録媒体を加熱及び加圧して定着することにより画像形成する画像形成装置において、
前記記録媒体を加熱する加熱ローラと、
前記記録媒体を加圧する加圧部材と、
前記加熱ローラの内側又は外側近傍に軸方向に設けられ、固有の共振周波数を有する複数の誘導コイルと、
全体として複数の共振周波数を有する前記複数の誘導コイルへ、出力周波数を変更自在に電源電流を出力する高周波電源と、
電源オンからの経過時間を出力する計時手段と、
前記計時手段により出力される電源オンからの経過時間に基づいて前記高周波電源の電源電流の周波数変更時間を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 記録媒体上にトナー像を形成する感光体手段を備え、当該感光体手段によりトナー像が形成された記録媒体を加熱及び加圧してして定着することにより画像形成する画像形成装置において、
前記記録媒体を加熱する加熱ローラと、
前記記録媒体を加圧する加圧部材と、
前記加熱ローラの内側又は外側近傍に軸方向に設けられ、固有の共振周波数を有する複数の誘導コイルと、
全体として複数の共振周波数を有する前記複数の誘導コイルへ、出力周波数を変更自在に電源電流を出力する高周波電源と、
画像形成装置の機械動作履歴を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された機械動作履歴に基づいて前記高周波電源から出力される電源電流の周波数変更時間を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 記録媒体上にトナー像を形成する感光体手段を備え、当該感光体手段によりトナー像が形成された記録媒体を加熱及び加圧して定着することにより画像形成する画像形成装置において、
前記記録媒体を加熱する加熱ローラと、
前記記録媒体を加圧する加圧部材と、
前記加熱ローラの内側又は外側近傍に軸方向に設けられて固有の共振周波数を有する複数の誘導コイルと、
前記加熱ローラ、前記加圧部材及び前記複数の誘導コイルを収容する定着筐体と、
全体として複数の共振周波数を有する前記複数の誘導コイルへ出力周波数を変更自在に電源電流を出力する高周波電源と、
前記定着筐体の温度を検知する温度検知手段と、
前記温度検知手段により検知された前記定着筐体の温度に基づいて前記高周波電源から出力される電源電流の周波数変更時間を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 記録媒体上にトナー像を形成する感光体手段を備え、当該感光体手段によりトナー像が形成された記録媒体を加熱及び加圧して定着することにより画像形成する画像形成装置において、
前記記録媒体を加熱する加熱ローラと、
前記記録媒体を加圧する加圧部材と、
前記加熱ローラの内側又は外側近傍に軸方向に設けられ、固有の共振周波数を有する複数の誘導コイルと、
全体として複数の共振周波数を有する前記複数の誘導コイルへ、出力周波数を変更自在に電源電流を出力する高周波電源と、
前記加圧部材の温度を検知する温度検知手段と、
前記温度検知手段により検知された前記加圧部材の温度に基づいて前記高周波電源から出力される電源電流の周波数変更時間を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 記録媒体上にトナー像を形成する感光体手段を備え、当該感光体手段によりトナー像が形成された記録媒体を加熱及び加圧して定着することにより画像形成する画像形成装置において、
前記記録媒体を加熱する加熱ローラと、
前記記録媒体を加圧する加圧部材と、
前記加熱ローラの内側又は外側近傍に軸方向に設けられ、固有の共振周波数を有する複数の誘導コイルと、
全体として複数の共振周波数を有する前記複数の誘導コイルへ、出力周波数を変更自在に電源電流を出力する高周波電源と、
記録対象の記録媒体の種類を設定する記録媒体種設定手段と、
前記記録媒体種設定手段により設定された記録媒体の種類に基づいて前記高周波電源から出力される電源電流の周波数変更時間を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 記録対象の記録媒体のサイズを取得する記録媒体サイズ取得手段を備え、
前記制御手段は、前記記録媒体サイズ取得手段により取得された記録媒体のサイズに基づいて前記高周波電源から出力される電源電流の周波数変更時間を制御することを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の画像形成装置。
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