JP2005315961A - 加熱装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 電力制御素子の熱破壊を防止すべく効率良く低コストで冷却する加熱装置及び画像形成装置を実現すること。
【解決手段】 交流電源部ACからの電力の供給を受けて誘導コイル11に対する供給電力を制御するスイッチング部54aと、スイッチング部54aのスイッチング動作を制御するIH制御部100と、スイッチング部54a近傍に配置されスイッチング部54aに対して冷却風を供給する冷却ファンFと、を有する駆動電源部50と、絶縁回路部70を介して駆動電源部50と電気的に絶縁され、IH制御部100に電力設定信号Spを出力する本体制御部200を有する本体部と、を備え、IH制御部100は、本体制御部200から入力された電力設定信号Spに基づいて冷却ファンFの回転駆動制御を行う誘導加熱定着装置。
【選択図】図2
【解決手段】 交流電源部ACからの電力の供給を受けて誘導コイル11に対する供給電力を制御するスイッチング部54aと、スイッチング部54aのスイッチング動作を制御するIH制御部100と、スイッチング部54a近傍に配置されスイッチング部54aに対して冷却風を供給する冷却ファンFと、を有する駆動電源部50と、絶縁回路部70を介して駆動電源部50と電気的に絶縁され、IH制御部100に電力設定信号Spを出力する本体制御部200を有する本体部と、を備え、IH制御部100は、本体制御部200から入力された電力設定信号Spに基づいて冷却ファンFの回転駆動制御を行う誘導加熱定着装置。
【選択図】図2
Description
本発明は、複写機等の画像形成装置に係り、詳しくは加熱装置に用いられる電力制御素子の熱破壊防止技術に関する。
誘導コイルと誘導コイルが通電されることにより加熱される誘導被加熱物を備えた誘導加熱方式の加熱装置は、誘導コイルに電力を供給する為にIGBT等の半導体素子やインダクタ、コンデンサ等の回路素子からなる電力制御素子が備えられている。
誘導加熱方式の加熱装置は、誘導コイルへ供給される電力量が大きいため、電力制御素子を構成する回路素子が発熱することが多い。回路素子は、回路素子の温度が上昇し耐熱温度を超えた場合、破損するという問題があった。この回路素子の温度上昇による破破損を防止する方策として、放熱効果を高めるためのヒートシンクを設け、ファン等を用いて冷却する方法等の対策が行われている。このように冷却用のファンを設けた場合、装置全体としての消費電力の増加や、騒音などの問題がある。
回路素子の発熱量は、誘導コイルへ供給される電力量に比例する。従って、ファンを設けることによって生じる消費電力の増加や騒音対策として、電力量が多い場合はファンを高速回転させ、電力量が少ない場合又は誘導加熱停止時はファンを低速回転又は停止させるというファンの回転駆動制御や、回路素子や誘導被加熱物の温度に基づいてファンを回転駆動制御することが一般的である。
そこで、ファンを用いた冷却方法の例としては、誘導加熱装置により加熱される定着ローラを具備する定着装置において、定着ローラ内に配設された誘導コイルを冷却するためのファンと、誘導コイルを冷却する必要を検知する手段を設け、検知手段の検知結果に応じてファンの回転を制御する、例えば、誘導コイルへ通電した後、定着ローラ温度が所定の温度以上のとき冷却ファンの電源をオンにし、冷却する必要のないときはオフする定着装置が開示されている(特許文献1参照)。
他の例としては、誘導加熱方式の定着装置を備える画像形成装置において、定着装置の定着ローラ内に配置された誘導コイルを冷却するための冷却ファンと、定着装置の誘導加熱装置の交流入力部に電力検出手段とを設け、電力検出手段の検出出力に応じて冷却ファンの回転と停止を制御するオン/オフ制御手段とを設けた画像形成装置が開示されている(特許文献2参照)。
特開2000−131980号公報
特開2000−242106号公報
しかしながら、このような従来の方策における装置構成は、交流電源部からの電力入力側(一次側)に誘導コイルに電力を供給する電力制御素子が備えられており、電力制御素子の冷却用のファンは二次側に配置されていることが多い。一次側と二次側とは、安全規格で定められた距離を確保するか又はフォトカプラ等の絶縁手段を用いて、電気的に絶縁しなくてはならない。
このような構成では、ファンが二次側に設置される場合、電力制御素子の近傍にファンを設置することが難しく電力制御素子に対して比較的遠方に配置される。従って、電力制御素子に近傍から冷却することが困難となり冷却効率が低下する。冷却効率を向上させるためには、ファンの大型化、設置スペースの拡大、高騒音、高コスト化といった問題が生じる。一方、ファンを一次側に配置した場合、二次側に設けられた制御部から一次側に設けられたファンへファンの回転駆動制御を行うための信号配線が必要となるため、フォトカプラ等の絶縁手段を信号配線上に設けなければ成らず、コストの増大となる。
このような構成では、ファンが二次側に設置される場合、電力制御素子の近傍にファンを設置することが難しく電力制御素子に対して比較的遠方に配置される。従って、電力制御素子に近傍から冷却することが困難となり冷却効率が低下する。冷却効率を向上させるためには、ファンの大型化、設置スペースの拡大、高騒音、高コスト化といった問題が生じる。一方、ファンを一次側に配置した場合、二次側に設けられた制御部から一次側に設けられたファンへファンの回転駆動制御を行うための信号配線が必要となるため、フォトカプラ等の絶縁手段を信号配線上に設けなければ成らず、コストの増大となる。
本発明の課題は、電力制御素子の熱破壊を防止すべく効率良く低コストで冷却する加熱装置及び画像形成装置を実現することである。
請求項1に記載の発明は、交流電源からの電力の供給を受けて誘導コイルに対する供給電力を制御する電力制御素子と、前記電力制御素子のスイッチング動作を制御する第1の制御手段と、前記電力制御素子近傍に配置され前記電力制御素子に対して冷却風を供給する冷却ファンと、を有する一次側回路と、絶縁手段を介して前記一次側回路と電気的に絶縁され、前記第1の制御手段に電力設定信号を出力する第2の制御手段を有する二次側回路と、を備え、前記第1の制御手段は、前記第2の制御手段から前記第1の制御手段に入力された電力設定信号に基づいて前記冷却ファンの回転駆動制御を行うこと、を特徴としている。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の加熱装置を備える画像形成装置であることを特徴としている。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の画像形成装置において、前記第2の制御手段は、画像形成装置の動作状況に基づいて電力設定信号を設定すること、を特徴としている。
請求項4に記載の発明は、請求項2又は3に記載の画像形成装置において、前記第1の制御手段は、前記第2の制御手段から前記絶縁手段を介して入力される前記電力設定信号に基づいて、画像形成待機時の場合、前記冷却ファンを停止又は低速回転させ、画像形成時の場合、前記冷却ファンを高速回転させるよう回転駆動制御すること、することを特徴としている。
請求項1に記載の発明によれば、冷却ファンを一次側に配置し、絶縁手段を介して第2の制御手段から第1の制御手段に入力された電力設定信号に基づいて、第1の制御手段が冷却ファンの回転駆動制御を行うように構成したので、冷却ファンを電力制御素子の近傍に配置することができ、冷却効率を向上させることができる。そして、冷却効率の向上に伴って、冷却ファンの小型化を実現することができ、冷却ファンの設置スペースの縮小、低騒音、低コスト化が図れる。また、冷却ファンの回転駆動制御は、一次側回路の第1の制御手段が行うため、冷却ファン用のフォトカプラ等の絶縁手段による絶縁が不必要となるため、回路コストの低減が図れる。
請求項2に記載の発明によれば、請求項1と同様の効果を得られるのは勿論のこと、
効率良く低コストで電力制御素子を冷却する加熱装置を備えた画像形成装置を実現することができ、画像形成装置の低騒音化、低コスト化を図ることができる。
効率良く低コストで電力制御素子を冷却する加熱装置を備えた画像形成装置を実現することができ、画像形成装置の低騒音化、低コスト化を図ることができる。
請求項3に記載の発明によれば、請求項2と同様の効果を得られるのは勿論のこと、誘導コイルに動作状況毎に適した電力を供給できると共に、誘導コイルによって加熱される加熱部材(例えば、加熱ローラ)の温度を確保しつつ画像形成装置の消費電力を低減することができる。
請求項4に記載の発明によれば、請求項2又は3と同様の効果を得られるのは勿論のこと、画像形成待機時の場合、冷却ファンを停止又は低速回転させることにより低風量とすることができ、画像形成時の場合、冷却ファンを高速回転させることにより高風量とすることができるため、電力制御素子の発熱に応じて適した風量を設定することができる。
以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
まず、構成を説明する。
図1に、本実施の形態における画像形成装置1の概略構成図を示す。
本発明における画像形成装置は、トナー画像を担持する像担持体と前記像担持体に担持されているトナー画像を記録媒体に転写する転写手段とトナー画像を担持した記録媒体を加熱により定着する誘導加熱定着装置を有する。前記像担持体としては、感光体、中間間転写体が使用される。
まず、構成を説明する。
図1に、本実施の形態における画像形成装置1の概略構成図を示す。
本発明における画像形成装置は、トナー画像を担持する像担持体と前記像担持体に担持されているトナー画像を記録媒体に転写する転写手段とトナー画像を担持した記録媒体を加熱により定着する誘導加熱定着装置を有する。前記像担持体としては、感光体、中間間転写体が使用される。
図1に示すように、本実施の形態の画像形成装置1は、感光ドラム30を備え、この感光ドラム30の表面を帯電器31により所定の電位に帯電し、露光手段32により画像を露光して感光ドラム30の表面に静電潜像を形成し、この潜像を現像器33により現像剤(トナー)を用いて現像してトナー画像として可視化し、得られたトナー画像を感光ドラム30に搬送された紙などの記録媒体Pに転写手段34により転写する。トナー画像の転写が終了した感光ドラム30は、その表面に残留した転写の残りのトナーをクリーナ35により除去した後、つぎの画像形成に供される。
一方、トナー画像を担持した記録媒体Pは、感光ドラム30から加熱装置としての誘導加熱定着装置40に送られ、誘導加熱定着装置40により記録媒体P上の未定着トナー画像が定着され、記録媒体P上にプリント画像が得られる。
誘導加熱定着装置40は、記録媒体Pにトナー画像を加熱により定着するための加熱部材、該加熱部材に圧接してニップ部Nを形成する加圧部材、該加熱部材内に設けられた誘導加熱を行うための誘導加熱コイル等から構成される。加熱部材としては加熱ベルト、加熱ローラ等が使用できるが加熱ローラであることが熱効率に優れていることから好ましい。また、加圧部材としては加圧ローラ、パッド等が使用できるが加圧ローラであることが好ましい。図1の誘導加熱定着装置40は、加熱部材としての加熱ローラ10と、この加熱ローラ10に圧接してニップ部Nを形成する加圧部材としての加圧ローラ20と、加熱ローラ10内に設けられた誘導加熱を行うための誘導コイル(図示略)等から構成される。記録媒体P上のトナー画像は、加熱ローラ10と加圧ローラ20との圧接されたニップ部Nを通過することで定着される。
図2に、誘導加熱(IH;Induction Heating)方式を用いた誘導加熱定着装置40の制御構成図を示す。
図2に示すように、誘導加熱定着装置40は、加熱ローラ10、加熱ローラ10を加熱する誘導コイル11などから構成される装置系、交流電源部AC、交流電源部ACに対して一次側に設けられ誘導コイル11に電力を供給するための一次側回路としての駆動電源部50と、交流電源部ACに対して二次側に設けられ、誘導コイル11に対応する加熱ローラ10の温度を検出する温度センサ60及び絶縁手段としての絶縁回路部70を介して駆動電源部50と電気的に絶縁され第1の制御手段としてのIH制御部100に電力設定信号を出力する第2の制御手段としての本体制御部200を有する二次側回路としての本体部と、によって駆動される。
図2に示すように、誘導加熱定着装置40は、加熱ローラ10、加熱ローラ10を加熱する誘導コイル11などから構成される装置系、交流電源部AC、交流電源部ACに対して一次側に設けられ誘導コイル11に電力を供給するための一次側回路としての駆動電源部50と、交流電源部ACに対して二次側に設けられ、誘導コイル11に対応する加熱ローラ10の温度を検出する温度センサ60及び絶縁手段としての絶縁回路部70を介して駆動電源部50と電気的に絶縁され第1の制御手段としてのIH制御部100に電力設定信号を出力する第2の制御手段としての本体制御部200を有する二次側回路としての本体部と、によって駆動される。
本体制御部200は、図示しないCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)などにより、構成されており、ROM内に記憶されているシステムプログラム、各処理プログラム及びデータを読み出して、RAM内に展開し、展開されたプログラムに従って、画像形成装置1各部の動作を集中制御する。本体制御部200の制御内容としては、システム全体のタイミング制御、RAMを使用した画像データの記憶及び蓄積制御、図示しないスキャナ部などから送られてきた画像データの画像処理(変倍、フィルタ、γ変換など)、プリンタ部に対する画像データの出力、操作表示部の入出力制御、他のアプリケーション(FAX、プリンタ、スキャナ等)とのインターフェイス(I/F)や動作制御が挙げられる。
本体制御部200は、本実施の形態を実現させるために、温度センサ60からの検出温度T及び画像形成装置1の動作状況としての動作モードに基づいて、誘導コイル11への電力の供給許可を指示する通電信号Sn/fと、誘導コイル11に供給される電力値を指示する電力設定信号Spとを算出し、IH制御部100に出力することで誘導コイル11への通電制御を行う。
動作モードとは、誘導加熱定着装置40を定着可能な温度まで加熱させるためのウォーミングアップモード、画像形成動作を待機してアイドリング動作を行っている待機モード、記録媒体Pに画像形成を行う画像形成モードなどである。
このように、動作モードに基づいて、誘導コイル11への通電制御が行われることにより、誘導コイル11に動作モード毎に適した電力を供給できると共に、動作モード毎に適した加熱ローラの温度を確保しつつ誘導加熱定着装置40及び画像形成装置1の消費電力を低減することができる。
電力設定信号Spは、例えば4ビットのパラレル信号として表すことができる。
図3に、本体制御部200のROM内に予め記憶されている電力設定信号Spの電力値設定データテーブルの一例を示す。
図3に示すように、本体制御部200は、ROM内に記憶されている電力値設定データテーブルをRAM内に展開して参照し、例えば誘導コイル11へ供給する電力設定値を「800W」に設定する場合、「1100」を示す電力設定信号Spを絶縁回路部70を介してIH制御部100へ出力する。
図3に、本体制御部200のROM内に予め記憶されている電力設定信号Spの電力値設定データテーブルの一例を示す。
図3に示すように、本体制御部200は、ROM内に記憶されている電力値設定データテーブルをRAM内に展開して参照し、例えば誘導コイル11へ供給する電力設定値を「800W」に設定する場合、「1100」を示す電力設定信号Spを絶縁回路部70を介してIH制御部100へ出力する。
なお、本実施の形態では、電力設定信号Spをビットのパラレル信号を使用した場合について説明するが、シリアル信号でもよくこの限りではない。
駆動電源部50は、整流回路部51と、電圧検出部52と、基準電圧電源部53と、誘導コイル11に供給される電力の通電制御を行う駆動回路部54と、駆動回路部54及び後述する冷却ファンの制御を行うIH制御部100と、を備えている。
整流回路部51は、交流電源部ACからの交流電流を整流し、誘導コイル11と後述する共振コンデンサC等を含む共振回路へ電力を供給する。
電圧検出部52は、交流電源部ACから誘導コイル11に入力される電力の入力電圧を検出し、検出された検出電圧Vは、IH制御部100に出力される。
基準電圧電源部53は、交流電源部ACから駆動電源部50に入力された電力を分岐し、IH制御部100の駆動用電源としてIH制御部100に電力を供給する。
駆動回路部54は、誘導コイル11と並列に接続された共振コンデンサCと、誘導コイル11に対する供給電力を制御する電力制御素子としてのスイッチング部54aと、スイッチング部54a近傍に配置されスイッチング素子54aに対して冷却風を供給する冷却ファンFと、スイッチング部54a近傍に配置されたヒートシンクHと、スイッチング部54aをオン/オフ動作させるためのゲートドライバ回路GDと、を備えている。
スイッチング部54aは、スイッチング素子SWとダイオードDとにより構成されており、IH制御部100からゲートドライバ回路GDへ入力される駆動信号Siに基づいてゲートドライバ回路GDによってスイッチング動作される。スイッチング素子SWとしては、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)などを用いることができる。
ヒートシンクHは、スイッチング素子SWが動作することにより発生する発熱を放熱させるための部材であり、スイッチング素子SWに接触させて近傍に設けられている。また、ヒートシンクHは、冷却ファンFから風を受け、更に放熱効果が向上されている。
冷却ファンFは、ファンを駆動させるためのモータ及びモータ駆動回路を内蔵して構成されており、IH制御部100から入力されるファン回転駆動信号Sfに基づいて、モータが駆動され、ファンが回転される。即ち、冷却ファンFは、ファン回転駆動信号Sfに基づいて、ファンの回転開始/停止及び回転速度の回転駆動制御が行われる。
IH制御部100は、本体制御部200から入力される電力設定信号Spと、通電信号Sn/fに基づいて、誘導コイル11の駆動信号Siを算出し、算出された駆動信号Siをゲートドライバ回路GDに出力する。
また、本実施の形態を実現させるために、IH制御部100は、本体制御部200から絶縁回路部70を介して入力される電力設定信号Spに基づいて、ファン回転駆動信号Sfを算出し、算出されたファン回転駆動信号Sfを冷却ファンFに出力することによって、冷却ファンFの回転駆動制御を行う。
また、本実施の形態を実現させるために、IH制御部100は、本体制御部200から絶縁回路部70を介して入力される電力設定信号Spに基づいて、ファン回転駆動信号Sfを算出し、算出されたファン回転駆動信号Sfを冷却ファンFに出力することによって、冷却ファンFの回転駆動制御を行う。
温度センサ60は、加熱ローラ10に非接触若しくは接触させて配置されており、加熱ローラ10の温度を検出し、検出された検出温度Tを本体制御部200に出力する。温度センサ60としては、例えば、サーミスタ、熱電対、赤外線センサなどの温度センサを用いることができ、加熱ローラ10近傍の温度を検出することができるものであれば、この限りではない。
絶縁回路部70は、本体制御部200と駆動電源部50(IH制御部100)と間の信号を送受信可能な状態かつ電気的に絶縁させるための回路である。例えば絶縁回路としては、フォトカプラを用いて入力信号と出力信号間は光を使って伝達することによって電気的に絶縁することができる。フォトカプラの他の絶縁手段としては、トランスや光ケーブルを用いることもできる。
また、誘導コイル11と加熱ローラ10との間も、一定距離に離れており絶縁された状態となっている。
また、誘導コイル11と加熱ローラ10との間も、一定距離に離れており絶縁された状態となっている。
従って、本実施の形態の画像形成装置1は、交流電源部ACに対して、駆動電源部50、誘導コイル11、絶縁回路部70を一次側、本体制御部200、加熱ローラ10、加圧ローラ20、温度センサ60を二次側とする構成である。
図4に、IH制御部100のブロック構成図を示す。
図4に示すように、IH制御部100は、CPU110、ROM120、RAM130、記憶部140、I/F150などにより構成され、I/F150を介して本体制御部200と接続され、各部は通信手段としてのシステムバス160に接続されている。
図4に示すように、IH制御部100は、CPU110、ROM120、RAM130、記憶部140、I/F150などにより構成され、I/F150を介して本体制御部200と接続され、各部は通信手段としてのシステムバス160に接続されている。
CPU110は、本体制御部200から入力される電力設定信号Sp、通電信号Sn/f、電圧検出部52から入力される検出電圧Vに基づいて駆動信号Siの制御を行う。また、ROM120に記憶されているシステムプログラム、各処理プログラム、データを読み出して、RAM130内に展開し、展開されたプログラムに従って、誘導加熱定着装置40各部の動作を制御する。
更に、CPU110は、本実施の形態を実現するために、本体制御部200から入力される電力設定信号Spと、記憶部140内に記憶されているファン駆動プログラム141、ファン駆動指令データテーブル142、電力値設定データテーブル143、各種データを読出し、RAM130内に展開し、展開されたプログラム及び各種データテーブル等に従って、ファン回転駆動信号Sfを算出し、冷却ファンFの回転駆動制御を行う。
ROM120は、誘導加熱定着装置40に対応するプログラムやデータなどがあらかじめ記憶されており、システムプログラム、当該システムに対応する各種処理プログラム、各種処理プログラムで処理するのに必要なデータを記憶している。
RAM130は、CPU110により制御実行される各種処理において、ROM120や記憶部140から読み出されたプログラム、入力、若しくは出力データ及びパラメータなどの一時的な格納領域となる。
記憶部140は、本実施の形態を実現するために、ファン駆動プログラム141と、ファン駆動指令データテーブル142と、電力値設定データテーブル143と、を有している。なお、記憶部140は、ROM120の一部の記憶領域を使用して構成することも可能である。
電力値設定データテーブル143は、本体制御部200から入力された電力設定信号Spに応じて、誘導コイル11に供給される電力値を算出するための変換データテーブルである。従って、本体制御部200が有する図3に示すような電力値設定データテーブルと同様であるため、図示は省略する。
例えば、本体制御部200から入力された電力設定信号Spが4ビットパラレル信号であり、「1100」で示される電力設定信号SpがIH制御部100に入力された場合、電力値設定データテーブル143には、電力設定信号Sp「1100」に対応する誘導コイル11に供給される「800W」の電力値が設定されている(図3参照)。
例えば、本体制御部200から入力された電力設定信号Spが4ビットパラレル信号であり、「1100」で示される電力設定信号SpがIH制御部100に入力された場合、電力値設定データテーブル143には、電力設定信号Sp「1100」に対応する誘導コイル11に供給される「800W」の電力値が設定されている(図3参照)。
ファン駆動指令データテーブル142は、本体制御部200から入力された電力設定信号Spに基づいて算出された電力設定値に応じて、冷却ファンFの回転駆動制御を指示するファン回転駆動信号Sfを算出するためのデータテーブルである。
図5に、ファン駆動指令データテーブル142の一例を示す。
図5に示すように、算出された電力設定値に対応して、冷却ファンFの回転駆動動作が予め設定されている。例えば、ファン駆動指令データテーブル142には、電力設定値が「800W」である場合、冷却ファンFの回転駆動動作として「停止」が設定されている。
図5に示すように、算出された電力設定値に対応して、冷却ファンFの回転駆動動作が予め設定されている。例えば、ファン駆動指令データテーブル142には、電力設定値が「800W」である場合、冷却ファンFの回転駆動動作として「停止」が設定されている。
算出された電力設定値は、動作モードに基づいて設定されているため、冷却ファンFの回転駆動動作は、動作モードに基づいて設定されることとなる。
例えば、待機モードの場合、記録媒体Pが加熱ローラ10及び加圧ローラ20間のニップ部Nに通紙されず加熱ローラ10の放熱量が少ないため、加熱ローラ10の温度低下が少ない。従って、待機モードの場合には、誘導コイル11に供給される電力値は小さく設定されている。待機モードの場合、ファン回転駆動信号Spとしては、スイッチング部54aの発熱量が少なく、低風量でスイッチング部54aを冷却することができるため、冷却ファンFを停止又は低速回転させるよう設定されている。
また、画像形成モードの場合、記録媒体Pが加熱ローラ10及び加圧ローラ20間のニップ部Nに通紙されるため、加熱ローラ10の放熱量が多くなるため、加熱ローラ10の温度低下が多い。従って、画像形成モードの場合には、誘導コイル11に供給される電力値は大きく設定されている。画像形成モードの場合には、ファン回転駆動信号Spとしては、スイッチング部54aの発熱量が多く、高風量でスイッチング部54aを冷却する必要があるため、冷却ファンFを高速回転させるよう設定されている。
従って、待機モードの場合、冷却ファンFを停止又は低速回転させることにより低風量とすることができ、画像形成モードの場合、冷却ファンFを高速回転させることにより高風量とすることができるため、スイッチング部54aの発熱量に応じて適した風量が設定されることとなる。
図6に、本実施の形態における制御フロー図を示す。
まず、本体制御部200は、画像形成装置1の動作モードを確認する(ステップS1)。本体制御部200は、画像形成装置1の動作モードに基づいて誘導コイル11に供給する電力設定値を設定する(ステップS2)。
まず、本体制御部200は、画像形成装置1の動作モードを確認する(ステップS1)。本体制御部200は、画像形成装置1の動作モードに基づいて誘導コイル11に供給する電力設定値を設定する(ステップS2)。
本体制御部200は、動作モードに基づいた電力設定値を設定後(ステップS2後)、電力値設定データテーブルを参照して、電力設定信号Spを算出する(ステップS3)。算出された電力設定信号Spは、絶縁回路部70を介してIH制御部100へ出力される。
IH制御部100は、本体制御部200から入力された電力設定信号Spを、電力値設定データテーブル143を参照して誘導コイル11に供給される電力設定値に変換する(ステップS4)。
IH制御部100は、電力設定信号Spを電力設定値に変換後(ステップS4後)、ファン駆動指令データテーブル142を参照して、ファン駆動回転信号Sfを算出する(ステップS5)。算出されたファン駆動回転信号Sfは、冷却ファンFのモータ駆動回路に出力される。
冷却ファンFに内蔵されているモータ駆動回路は、IH制御部100からファン駆動回転信号Sfが入力された場合、ファン駆動回転信号Sfに基づいて冷却ファンFを回転駆動させる(ステップS6)
このように、冷却ファンFを一次側に配置し、絶縁回路部70を介して本体制御部200からIH制御部100に入力された電力設定信号Spに基づいて、IH制御部100が冷却ファンFの回転駆動制御を行うように構成したので、冷却ファンFをスイッチング部54aの近傍に配置することができ、冷却効率を向上させることができる。そして、冷却効率の向上に伴って、冷却ファンFの小型化を実現することができ、冷却ファンFの設置スペースの縮小、低騒音、低コスト化が図れる。また、冷却ファンFの回転駆動制御は、駆動電源部50のIH制御部100が行うため、冷却ファンF用のフォトカプラ等の絶縁手段による絶縁が不必要となるため、回路コストの低減が図れる。
従って、効率良く低コストで駆動回路部54を冷却する誘導加熱定着装置40を備えた画像形成装置1を実現することができ、画像形成装置1の低騒音化、低コスト化を図ることができる。
従って、効率良く低コストで駆動回路部54を冷却する誘導加熱定着装置40を備えた画像形成装置1を実現することができ、画像形成装置1の低騒音化、低コスト化を図ることができる。
また、本発明は、上記実施の形態の内容に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
1 画像形成装置
10 加熱ローラ
11 誘導コイル
20 加圧ローラ
30感光ドラム
31 帯電器
32 露光手段
33 現像器
34 転写手段
35 クリーナ
40 誘導加熱定着装置
50 駆動電源部
51 整流回路部
52 電圧検出部
53 基準電圧電源部
54 駆動回路部
54a スイッチング部
60 温度センサ
70 絶縁回路部
100 IH制御部
110 CPU
120 ROM
130 RAM
140 記憶部
141 ファン駆動プログラム
142 ファン駆動指令データテーブル
143 電力値設定データテーブル
150 I/F
160 システムバス
200 本体制御部
AC 交流電源部
C コンデンサ
D ダイオード
F 冷却ファン
GD ゲートドライバ回路
H ヒートシンク
N ニップ部
P 記録媒体
SW スイッチング素子
Sf ファン回転駆動信号
Si 駆動信号
Sn/f 通電信号
Sp 電力設定信号
T 検出温度
V 検出電圧
10 加熱ローラ
11 誘導コイル
20 加圧ローラ
30感光ドラム
31 帯電器
32 露光手段
33 現像器
34 転写手段
35 クリーナ
40 誘導加熱定着装置
50 駆動電源部
51 整流回路部
52 電圧検出部
53 基準電圧電源部
54 駆動回路部
54a スイッチング部
60 温度センサ
70 絶縁回路部
100 IH制御部
110 CPU
120 ROM
130 RAM
140 記憶部
141 ファン駆動プログラム
142 ファン駆動指令データテーブル
143 電力値設定データテーブル
150 I/F
160 システムバス
200 本体制御部
AC 交流電源部
C コンデンサ
D ダイオード
F 冷却ファン
GD ゲートドライバ回路
H ヒートシンク
N ニップ部
P 記録媒体
SW スイッチング素子
Sf ファン回転駆動信号
Si 駆動信号
Sn/f 通電信号
Sp 電力設定信号
T 検出温度
V 検出電圧
Claims (4)
- 交流電源からの電力の供給を受けて誘導コイルに対する供給電力を制御する電力制御素子と、前記電力制御素子のスイッチング動作を制御する第1の制御手段と、前記電力制御素子近傍に配置され前記電力制御素子に対して冷却風を供給する冷却ファンと、を有する一次側回路と、
絶縁手段を介して前記一次側回路と電気的に絶縁され、前記第1の制御手段に電力設定信号を出力する第2の制御手段を有する二次側回路と、を備え、
前記第1の制御手段は、前記第2の制御手段から前記第1の制御手段に入力された電力設定信号に基づいて前記冷却ファンの回転駆動制御を行うこと、
を特徴とする加熱装置。 - 請求項1に記載の加熱装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項2に記載の画像形成装置において、
前記第2の制御手段は、画像形成装置の動作状況に基づいて電力設定信号を設定すること、
を特徴とする画像形成装置。 - 請求項2又は3に記載の画像形成装置において、
前記第1の制御手段は、前記第2の制御手段から前記絶縁手段を介して入力される前記電力設定信号に基づいて、画像形成待機時の場合、前記冷却ファンを停止又は低速回転させ、画像形成時の場合、前記冷却ファンを高速回転させるよう回転駆動制御すること、
を特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004131190A JP2005315961A (ja) | 2004-04-27 | 2004-04-27 | 加熱装置及び画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004131190A JP2005315961A (ja) | 2004-04-27 | 2004-04-27 | 加熱装置及び画像形成装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005315961A true JP2005315961A (ja) | 2005-11-10 |
Family
ID=35443497
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004131190A Pending JP2005315961A (ja) | 2004-04-27 | 2004-04-27 | 加熱装置及び画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005315961A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009044719A (ja) * | 2007-08-10 | 2009-02-26 | Taida Electronic Ind Co Ltd | ファンとファンシステム及びそのフィルター |
KR101526805B1 (ko) * | 2014-06-11 | 2015-06-05 | 창원대학교 산학협력단 | Fpcb 내구성 자동 검사장치 및 그 검사 방법 |
US10852672B2 (en) | 2018-09-20 | 2020-12-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Power supply device and image forming apparatus |
CN116430698A (zh) * | 2018-11-09 | 2023-07-14 | 佳能株式会社 | 图像形成装置 |
-
2004
- 2004-04-27 JP JP2004131190A patent/JP2005315961A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009044719A (ja) * | 2007-08-10 | 2009-02-26 | Taida Electronic Ind Co Ltd | ファンとファンシステム及びそのフィルター |
KR101526805B1 (ko) * | 2014-06-11 | 2015-06-05 | 창원대학교 산학협력단 | Fpcb 내구성 자동 검사장치 및 그 검사 방법 |
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CN116430698A (zh) * | 2018-11-09 | 2023-07-14 | 佳能株式会社 | 图像形成装置 |
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