JP2006098871A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、記録紙に形成されたトナー像を加熱溶融して定着させる熱定着ユニットを備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus including a heat fixing unit that heats and melts a toner image formed on a recording sheet.
プリンタ・複写機・ファクシミリ装置等の画像形成装置には、用紙に付着したトナーを熱により融解して、用紙にトナーを定着させるための熱定着ユニットが設けられている。この熱定着ユニットの安全装置として、ヒータが内蔵される熱ローラの表面温度を検出する温度センサと、熱ローラの表面温度が一定温度以上に昇温した時にヒータへの給電を停止するものが知られている(例えば、特許文献1)。また、その他の安全装置として、オーバヒートを回避するためヒータの駆動時間に上限を設け、ヒータの駆動時間が制限時間に達した時点でヒータの駆動を停止するものがある。
しかしながら、熱ローラの表面温度によってヒータの駆動制御を行う場合、温度センサの故障、熱伝達時間によるタイムラグによって適切なタイミングでヒータを駆動停止できない場合がある。一方、制限時間によってヒータの駆動制御を行う場合、熱定着ユニットの時間当たりの温度上昇率は、ヒータへの供給電圧や、熱定着ユニットの周囲温度、湿度等の使用環境によって変化するものであり、熱定着ユニットが所定温度に達するまでの時間はこれらの条件によってバラツキがある。そのため、上記のようにヒータの駆動時間しか考慮しないのでは、ヒータの供給電圧が急激に上昇し、制限時間の経過前に熱定着ユニットが所定温度に達するような場合は、適切なタイミングでヒータを駆動停止できない。また、ヒータの供給電圧が目標値より低い場合は、ヒータを駆動させ続けられるにも関わらず、熱定着ユニットが所定温度に達する前にヒータの駆動が遮断され、定着処理が中断する等の問題が生じていた。 However, when heater drive control is performed according to the surface temperature of the heat roller, the heater may not be stopped at an appropriate timing due to a temperature sensor failure or a time lag due to heat transfer time. On the other hand, when the heater drive control is performed based on the time limit, the rate of temperature increase of the heat fixing unit per hour varies depending on the usage environment such as the supply voltage to the heater, the ambient temperature of the heat fixing unit, and humidity. The time until the heat fixing unit reaches a predetermined temperature varies depending on these conditions. Therefore, considering only the heater driving time as described above, if the heater supply voltage rises rapidly and the thermal fixing unit reaches a predetermined temperature before the time limit elapses, the heater is heated at an appropriate timing. The drive cannot be stopped. In addition, when the heater supply voltage is lower than the target value, the heater is cut off before the heat fixing unit reaches the predetermined temperature, and the fixing process is interrupted even though the heater can be continuously driven. Has occurred.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、定着手段の使用条件に応じて適切な熱源駆動制限時間を設定することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image forming apparatus capable of setting an appropriate heat source drive time limit in accordance with a use condition of a fixing unit.
本発明の請求項1に係る画像形成装置は、記録紙上のトナーを融解するための熱源が内蔵される熱ローラ、及び前記熱ローラに記録紙を圧接する加圧ローラを有する定着手段と、前記熱源のオン/オフを行う熱源駆動手段と、前記熱源の周囲環境に応じた熱源駆動制限時間を設定する設定手段と、前記熱源駆動手段によって前記熱源をオンした時点から前記熱源の駆動時間を計測する計測手段と、前記設定手段によって設定された熱源駆動制限時間と、前記計測手段により計測された前記熱源の駆動時間とを比較し、前記熱源の駆動時間が前記熱源駆動制限時間に達した時点で、前記熱源駆動手段に前記熱源をオフさせる熱源駆動制御手段と、を備えたことを特徴とする。 According to a first aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising: a heat roller having a built-in heat source for melting toner on a recording paper; a fixing unit having a pressure roller that presses the recording paper against the heat roller; Heat source driving means for turning on / off the heat source, setting means for setting a heat source driving time limit according to the surrounding environment of the heat source, and measuring the driving time of the heat source from the time when the heat source is turned on by the heat source driving means A time when the heat source drive time reaches the heat source drive time limit by comparing the measurement means, the heat source drive time limit set by the setting means, and the drive time of the heat source measured by the measurement means The heat source driving means includes heat source driving control means for turning off the heat source.
上記構成によれば、熱源駆動手段によって熱源がオンされると、計測手段により熱源の駆動時間の計測が開始される。そして、設定手段によって熱源の周囲環境に応じた熱源駆動制限時間が設定され、熱源駆動制御手段によって設定された熱源駆動制限時間と、計測手段により計測された熱源の駆動時間とが比較され、熱源の駆動時間が熱源駆動制限時間に達した時点で、熱源がオフされる。従って、定着手段の周囲環境に応じて、定着手段の温度が所定温度に達する時点を正確に把握し、オーバヒートが生じる前に熱源をオフすることができ、安全性の向上を図ることができる。また、定着手段が所定温度に達する前に熱源の駆動を停止し、定着処理を中断する等の不都合も回避できる。 According to the above configuration, when the heat source is turned on by the heat source driving unit, the measurement of the driving time of the heat source is started by the measuring unit. Then, the heat source drive time limit according to the surrounding environment of the heat source is set by the setting means, and the heat source drive time limit set by the heat source drive control means is compared with the drive time of the heat source measured by the measurement means. When the driving time reaches the heat source drive limit time, the heat source is turned off. Therefore, it is possible to accurately grasp when the temperature of the fixing unit reaches a predetermined temperature according to the surrounding environment of the fixing unit, and to turn off the heat source before overheating occurs, thereby improving safety. In addition, it is possible to avoid inconveniences such as stopping the driving of the heat source before the fixing unit reaches a predetermined temperature and interrupting the fixing process.
本発明の請求項2に係る画像形成装置は、請求項1記載の画像形成装置において、前記熱源に電圧を供給する電圧供給源と、前記熱源の入力電圧値を検出する入力電圧検出手段とを備え、前記設定手段は、前記熱源の入力電圧値に応じた熱源駆動制限時間を示すテーブルを記憶する記憶手段と、前記テーブルに基づき、前記入力電圧手段により検出された前記熱源の入力電圧値に応じた熱源駆動制限時間を決定する決定手段とを備えたことを特徴とする。 An image forming apparatus according to a second aspect of the present invention is the image forming apparatus according to the first aspect, further comprising: a voltage supply source that supplies a voltage to the heat source; and an input voltage detection unit that detects an input voltage value of the heat source. The setting means includes a storage means for storing a table indicating a heat source drive time limit according to an input voltage value of the heat source, and an input voltage value of the heat source detected by the input voltage means based on the table. And determining means for determining a corresponding heat source drive time limit.
上記構成によれば、入力電圧検出手段によって熱源の入力電圧値が検出され、決定手段によって、熱源の入力電圧値に応じた熱源駆動制限時間を示すテーブルに基づき、入力電圧検出手段により検出された熱源の入力電圧値に応じた熱源駆動制限時間が決定される。これにより、熱源の入力電圧値に応じて、熱源を適切なタイミングで駆動停止することができる。 According to the above configuration, the input voltage detection unit detects the input voltage value of the heat source, and the determination unit detects the input voltage value based on the table indicating the heat source drive time limit corresponding to the input voltage value of the heat source. The heat source drive time limit is determined according to the input voltage value of the heat source. Thereby, according to the input voltage value of a heat source, a heat source can be drive-stopped at an appropriate timing.
本発明の請求項3に係る画像形成装置は、請求項1記載の画像形成装置において、前記熱源に電圧を供給する電圧供給源と、前記熱源の入力電圧値を検出する入力電圧検出手段とを備え、前記設定手段は、前記熱源の入力電圧値から熱源駆動制限時間を求める演算式を記憶する記憶手段と、前記演算式に基づき、前記入力電圧手段により検出された前記熱源の入力電圧値に応じた熱源駆動制限時間を決定する決定手段とを備えたことを特徴とする。
An image forming apparatus according to
上記構成によれば、入力電圧検出手段によって熱源の入力電圧値が検出され、決定手段によって熱源の入力電圧値から熱源駆動制限時間を求める演算式に基づき、入力電圧検出手段により検出された熱源の入力電圧値に応じた熱源駆動制限時間が決定される。これにより、熱源の入力電圧値に応じて、熱源を適切なタイミングで駆動停止することができる。 According to the above configuration, the input voltage value of the heat source is detected by the input voltage detection means, and the heat source detected by the input voltage detection means is calculated based on the arithmetic expression for obtaining the heat source drive time limit from the input voltage value of the heat source by the determination means. The heat source drive time limit is determined according to the input voltage value. Thereby, according to the input voltage value of a heat source, a heat source can be drive-stopped at an appropriate timing.
本発明の請求項4に係る画像形成装置は、請求項1記載の画像形成装置において、前記定着手段の周囲温度又は湿度を検出する温度/湿度検出手段を備え、前記設定手段は、前記定着手段の周囲温度又は湿度に応じた熱源駆動制限時間を示すテーブルを記憶する記憶手段と、前記テーブルに基づき、前記温度/湿度検出手段により検出された前記定着手段の周囲温度又は湿度に応じた熱源駆動制限時間を決定する決定手段とを備えたことを特徴とする。 An image forming apparatus according to a fourth aspect of the present invention is the image forming apparatus according to the first aspect, further comprising a temperature / humidity detecting unit that detects an ambient temperature or humidity of the fixing unit, and the setting unit includes the fixing unit. Storage means for storing a heat source drive time limit corresponding to the ambient temperature or humidity of the battery, and heat source drive corresponding to the ambient temperature or humidity of the fixing means detected by the temperature / humidity detection means based on the table And determining means for determining a time limit.
上記構成によれば、温度/湿度検出手段によって定着手段の周囲温度又は湿度が検出され、決定手段によって定着手段の周囲温度又は湿度に応じた熱源駆動制限時間を示すテーブルに基づき、温度/湿度検出手段により検出された定着手段の周囲温度又は湿度に応じた熱源駆動制限時間が決定される。これにより、定着手段の周囲温度又は湿度に応じて、熱源を適切なタイミングで駆動停止することができる。 According to the above configuration, the temperature / humidity detection unit detects the ambient temperature or humidity of the fixing unit, and the determination unit detects the temperature / humidity based on the table indicating the heat source drive time limit according to the ambient temperature or humidity of the fixing unit. The heat source drive time limit is determined according to the ambient temperature or humidity of the fixing means detected by the means. Thus, the driving of the heat source can be stopped at an appropriate timing according to the ambient temperature or humidity of the fixing unit.
本発明の請求項5に係る画像形成装置は、請求項1記載の画像形成装置において、前記定着手段の周囲温度又は湿度を検出する温度/湿度検出手段を備え、前記設定手段は、前記定着手段の周囲温度又は湿度から熱源駆動制限時間を求める演算式を記憶する記憶手段と、前記演算式に基づき、前記温度/湿度検出手段により検出された前記定着手段の周囲温度又は湿度に応じた熱源駆動制限時間を決定する決定手段とを備えたことを特徴とする。 An image forming apparatus according to a fifth aspect of the present invention is the image forming apparatus according to the first aspect, further comprising a temperature / humidity detecting unit that detects an ambient temperature or humidity of the fixing unit, and the setting unit includes the fixing unit. Storage means for storing a heat source drive time limit from the ambient temperature or humidity of the heat source, and heat source drive according to the ambient temperature or humidity of the fixing means detected by the temperature / humidity detection means based on the arithmetic expression And determining means for determining a time limit.
上記構成によれば、温度/湿度検出手段によって定着手段の周囲温度又は湿度が検出され、決定手段によって定着手段の周囲温度又は湿度から熱源駆動制限時間を求める演算式に基づき、温度/湿度検出手段により検出された定着手段の周囲温度又は湿度に応じた熱源駆動制限時間が決定される。これにより、定着手段の周囲温度又は湿度に応じて、熱源を適切なタイミングで駆動停止することができる。 According to the above configuration, the temperature / humidity detecting unit detects the ambient temperature or humidity of the fixing unit, and the determining unit calculates the heat source drive time limit from the ambient temperature or humidity of the fixing unit based on the arithmetic expression. The heat source drive time limit is determined in accordance with the ambient temperature or humidity of the fixing unit detected by the above. Thus, the driving of the heat source can be stopped at an appropriate timing according to the ambient temperature or humidity of the fixing unit.
本発明の請求項6に係る画像形成装置は、請求項1記載の画像形成装置において、外部から記録紙のサイズの選択を受け付けるサイズ受付手段を備え、前記設定手段は、記録紙のサイズに応じた熱源駆動制限時間を示すテーブルを記憶する記憶手段と、前記テーブルに基づき、前記サイズ受付手段で受け付けた記録紙のサイズに応じた熱源駆動制限時間を決定する決定手段とを備えたことを特徴とする。 An image forming apparatus according to a sixth aspect of the present invention is the image forming apparatus according to the first aspect, further comprising size receiving means for receiving a selection of a size of the recording paper from outside, wherein the setting means is in accordance with the size of the recording paper. Storage means for storing a table indicating the heat source drive time limit, and determination means for determining a heat source drive time limit according to the size of the recording sheet received by the size receiving means based on the table. And
上記構成によれば、サイズ受付手段によって外部から記録紙のサイズの選択が受け付けられ、決定手段によって記録紙のサイズに応じた熱源駆動制限時間を示すテーブルに基づき、サイズ受付手段で受け付けた記録紙のサイズに応じた熱源駆動制限時間が決定される。これにより、記録紙のサイズに応じて、熱源を適切なタイミングで駆動停止することができる。 According to the above configuration, the recording sheet received from the size receiving unit is received from the outside by the size receiving unit, and based on the table indicating the heat source drive time limit according to the size of the recording sheet by the determining unit. The heat source drive time limit is determined according to the size. Thereby, the driving of the heat source can be stopped at an appropriate timing according to the size of the recording paper.
本発明の請求項7に係る画像形成装置は、請求項1記載の画像形成装置において、外部から記録紙のサイズの選択を受け付けるサイズ受付手段を備え、前記設定手段は、記録紙のサイズから熱源駆動制限時間を求める演算式を記憶する記憶手段と、前記演算式に基づき、前記サイズ受付手段で受け付けた記録紙のサイズに応じた熱源駆動制限時間を決定する決定手段とを備えたことを特徴とする。 An image forming apparatus according to a seventh aspect of the present invention is the image forming apparatus according to the first aspect, further comprising size receiving means for receiving a selection of the size of the recording paper from outside, wherein the setting means determines the heat source from the size of the recording paper. A storage unit that stores an arithmetic expression for obtaining the drive time limit, and a determination unit that determines a heat source drive time limit according to the size of the recording sheet received by the size receiving unit based on the arithmetic expression. And
上記構成によれば、サイズ受付手段によって外部から記録紙のサイズの選択が受け付けられ、決定手段によって記録紙のサイズから熱源駆動制限時間を求める演算式に基づき、サイズ受付手段で受け付けた記録紙のサイズに応じた熱源駆動制限時間が決定される。これにより、記録紙のサイズに応じて、熱源を適切なタイミングで駆動停止することができる。 According to the above configuration, the selection of the size of the recording sheet is received from the outside by the size receiving unit, and the recording sheet received by the size receiving unit is calculated based on the arithmetic expression for obtaining the heat source drive time limit from the size of the recording sheet by the determining unit. The heat source drive time limit is determined according to the size. Thereby, the driving of the heat source can be stopped at an appropriate timing according to the size of the recording paper.
本発明によれば、定着手段に設けられた熱源の入力電圧値や、定着手段の周囲温度、湿度、又は記録紙の大きさに応じて、定着手段の温度が所定温度を達する時点を正確に把握し、オーバヒートが生じる前に熱源をオフすることができ、安全性の向上を図ることができる。また、定着手段が所定温度に達する前に熱源の駆動を停止し、定着処理を中断する等の不都合も回避できる。 According to the present invention, the time when the temperature of the fixing unit reaches a predetermined temperature is accurately determined according to the input voltage value of the heat source provided in the fixing unit, the ambient temperature of the fixing unit, the humidity, or the size of the recording paper. It can be grasped and the heat source can be turned off before overheating occurs, and safety can be improved. In addition, it is possible to avoid inconveniences such as stopping the driving of the heat source before the fixing unit reaches a predetermined temperature and interrupting the fixing process.
(第1の実施形態)
図1は本発明の画像形成装置の一例としてのレーザプリンタの主要構成を示す側面概略図である。レーザプリンタ1は、操作パネル10、電源ユニット11、プリンタ制御ユニット12、露光ユニット13、感光体ドラム14、現像ユニット15、用紙カセット16、給紙ローラ17、転写ローラ18、及び熱定着ユニット19等を備える。操作パネル10は、各種操作のためのスイッチ及びLED表示器等(図示省略)が設けられ、種々の操作指令等を入力するために用いられる。電源ユニット11は、AC電圧源より構成され、制御系および駆動系等に必要な直流電圧を生成し、供給する。プリンタ制御ユニット12は、装置全体の制御を行なうものであって、レーザプリンタ1にLAN等のネットワークを介して接続されているホストコンピュータから文字や画像を含む印刷データや文字の大きさ,印刷部数等を含む印刷開始指示信号を受信すると、これらの情報に対応するビデオ信号を生成して、露光ユニット13に出力する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic side view showing a main configuration of a laser printer as an example of an image forming apparatus of the present invention. The
露光ユニット13は、半導体レーザ131、半導体レーザ131の駆動回路であり、ホストコンピュータから入力されたビデオ信号に応じて半導体レーザ131から出射されるレーザ光のオン・オフを切り替えるレーザドライバ132、半導体レーザ131から出射されるレーザ光を感光体ドラム14に導く回転多面鏡133、及び反射鏡134を備え、帯電装置(図示省略)によって帯電された感光体ドラム14上に静電潜像を形成する。
The
現像ユニット15は、黒色の現像剤を感光体ドラム14上に供給して、感光体ドラム14上に形成された静電潜像を可視化させたトナー画像を形成する。
The developing
給紙ローラ17は、記録紙が収納された用紙カセット16から記録紙を引き出し、転写ローラ18まで給送する。転写ローラ18は、搬送された記録紙に感光体ドラム14上のトナー像を転写させる。
The
熱定着ユニット19は、熱遮蔽ボックス191内にヒータ193を内蔵する熱ローラ192及び加圧ローラ194を備え、トナー像が転写された記録紙を加熱及び加圧することによってトナー像を記録紙に定着させる。この熱ローラ192のヒータ193は、電源ユニット11から所定電圧が印加されることで通電される。また、熱定着ユニット19は、熱遮蔽ボックス191内の温度を検出する温度センサ195を備え、プリンタ制御ユニット12は温度センサ195により検出された温度情報によりヒータ193のオン・オフを制御し、熱ローラ192の表面が定着処理可能な所定の温度(以下、「定着処理温度」という)になるように制御する。
The
熱定着ユニット19内の温度が定着処理温度になると、用紙カセット16に収納された記録紙は給紙ローラ17により装置内部に取り込まれ、感光体ドラム14に供給される。感光体ドラム14上に形成された静電潜像は、現像ユニット15からトナーが供給されることによって可視化され、転写ローラ18により搬送されてきた記録紙に転写された後、熱定着ユニット19によって記録紙上に定着される。
When the temperature in the
図2はプリンタ制御ユニット12の構成を示すブロック図である。プリンタ制御ユニット12は、ホストコンピュータやイメージスキャナ等の外部装置と、ネットワークを介してプリントデータや制御データの送受信を行うI/F部121と、CPU(Central Processing Unit)122と、処理途中のデータを一時的に格納するRAM(Random Access Memory)123と、レーザプリンタ1の各種動作を制御するプログラムを予め記憶するROM(Read Only Memory)124と、ヒータ駆動部126によってヒータ193がオンされた時点からヒータ193の駆動時間T[Sec]をカウントするタイマ125と、熱ローラ192に内蔵されるヒータ193のオン・オフ制御を行うヒータ駆動部126と、電源ユニット11からヒータ193への供給電圧を検出するAC電圧検出部127とを備える。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the
図3はプリント制御ユニット12の機構構成を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a mechanism configuration of the
ROM124には、ヒータ193の様々な入力電圧値V[V]に応じたヒータ駆動制限時間TM[Sec]を示す駆動制限時間テーブルが格納されている。このヒータ駆動制限時間TMは、ヒータ193の駆動開始時からオーバヒートが生じるある一定温度より低い所定温度に達するまでに予想される時間である。
The
図4はヒータ193の入力電圧値V[V]に応じたヒータ駆動制限時間TM[Sec]の関係を表すグラフである。ヒータ193の入力電圧値Vが230[V]の場合、ヒータ駆動制限時間TMは50[Sec]となる。これに対し、ヒータ193の入力電圧値Vが220[V]の場合、ヒータ193の時間当たりの発熱量は小さくなるため、その結果、ヒータ駆動制限時間TMは60[Sec]と長くなる。また、入力電圧値Vが240[V]の場合、ヒータ193の時間当たりの発熱量は大きくなるため、その結果、ヒータ駆動制限時間TMは40[Sec]と短くなる。
FIG. 4 is a graph showing the relationship of the heater drive time limit TM [Sec] corresponding to the input voltage value V [V] of the
図3に戻り、ROM124は、ヒータ193の供給電圧に対するヒータ駆動制限時間TMを示す駆動制限時間テーブル1241を記憶している。駆動制限時間テーブル1241では、ヒータ193の供給電圧が220V以下である場合、220V以上230V未満である場合、230V以上の場合にそれぞれヒータ駆動制限時間TMを60[Sec]、50[Sec]、40[Sec]とされている。なお、ここで駆動制限時間テーブル1241が示すヒータ193の供給電圧に対するヒータ駆動制限時間TMの値は一例である。
Returning to FIG. 3, the
CPU122は、ヒータ193の駆動開始又は停止のタイミングを制御するヒータ駆動制御部1221と、タイマ125の作動の開始又は停止を制御するタイマ制御部1225とを備える。ヒータ駆動制御部1221は、ROM124に記録されている駆動制限時間テーブル1241を参照し、AC電圧検出部127により検出されるヒータ193への供給電圧からヒータ駆動制限時間TMを求める制限時間決定部1222と、ヒータ193の駆動開始時にヒータ193がオン状態であることを示すフラグをセットし、ヒータ193の駆動停止時にフラグを解除し、ヒータ193のオン・オフを検知するヒータ状態検知部1223と、ヒータ193の駆動開始後、タイマ125によりカウントされたヒータ駆動時間Tと、制限時間決定部1222により決定されたヒータ駆動制限時間TMとを比較し、両者が一致した時点を検出する時間判定部1224とを備える。
The
ヒータ駆動制御部1221は、ホストコンピュータから印刷データと共に印刷開始指示を受け付けた時点でヒータ193の駆動を開始させる開始信号をヒータ駆動部126に出力すると共に、タイマ125を作動させ、タイマ125によりカウントされたヒータ駆動時間がヒータ駆動制限時間TMに達した時点で、ヒータ193の駆動を停止させる停止信号をヒータ駆動部126に出力する。これにより、熱定着ユニット19が所定温度に達する前にヒータ193の駆動を停止することができ、熱定着ユニット19のオーバーヒートを防止することができる。
The heater
尚、上記例では、ヒータ193の供給電圧値が10V上昇する毎に熱定着ユニット19内の温度が所定温度に達するまでの時間が10[Sec]短くなるようにしていることから、ヒータ193の供給電圧が一定電圧上昇するとヒータ駆動制限時間TMが一定時間短くなる。従って、所定の供給電圧値と、当該供給電圧値に応じたヒータ駆動制限時間とを基準データとして、この基準データに基づきヒータ193の検出電圧からヒータ駆動制限時間TMを求めることができる。そのため、駆動制限時間テーブル1241の代わりに、ヒータ駆動制限時間の算出に必要な演算式をROM124に記憶させておき、制限時間決定部1222が、この演算式を用いてAC電圧検出部127による検出電圧からヒータ駆動制限時間を求める構成にしてもよい。
In the above example, every time the supply voltage value of the
図5は、プリンタ制御ユニット12による熱定着ユニット19の駆動制御を示すフローチャートである。熱定着ユニット19の駆動制御は、CPU122がホストコンピュータから印刷開始指示を受け付けた時点で開始する。まず、AC電圧検出部127によりヒータ193の入力電圧値Vが検出され(ステップS1)、制限時間決定部1222によって入力電圧値Vが220[V]以上であるか否かが判定され(ステップS2)、入力電圧値Vが220[V]未満である場合は(ステップS2でNo)、ステップS4に進み、ヒータ駆動制限時間TMが60[Sec]に決定される。
FIG. 5 is a flowchart showing drive control of the
制限時間決定部1222によって入力電圧値Vが220[V]以上であると判定された場合は(ステップS2でYes)、さらに、入力電圧値Vが230[V]以上であるか否かが判定され(ステップS3)、入力電圧値Vが230[V]未満である場合は(ステップS3でNo)、ヒータ駆動制限時間TMが50[Sec]に決定され(ステップS5)、入力電圧値Vが230[V]以上である場合は(ステップS3でYes)、ヒータ駆動制限時間TMが40[Sec]に決定される(ステップS6)。
When the time
次に、ヒータ状態検知部1223によってヒータ193がオン状態であるか否かが判定され(ステップS7)、ヒータ193がオフ状態である場合は、ステップS1に戻る。ヒータ193がオン状態である場合は、タイマ制御部1225によりタイマ125がリセットされた後(ステップS8)、タイマ125によりヒータ駆動時間Tのカウントが開始される(ステップS9)。
Next, the heater
時間判定部1224によりヒータ駆動時間Tがヒータ駆動制限時間TM以上であるか否かの判定が行なわれ(ステップS10)、ヒータ駆動時間Tがヒータ駆動制限時間TM未満であれば(ステップS10でNo)、ヒータ状態検知部1223によりヒータ193がオフ状態であるか否かの判定が行なわれ(ステップS11)、ヒータ193がオフ状態である場合は、ステップS1に戻る。ヒータ193がオン状態である場合は、ステップS10に戻る。また、ヒータ駆動時間Tがヒータ駆動制限時間TM以上である場合(ステップS10でYes)、ヒータ駆動部126によってヒータ193が強制的にオフにされる(ステップS12)。
The
このように本実施形態では、駆動制限時間テーブル1241からヒータ193の供給電圧Vに応じたヒータ駆動制限時間TMを求めるので、熱定着ユニット19の温度が所定温度に達する時点を正確に把握し、オーバヒートが生じる前にヒータ193をオフすることができ、安全性の向上を図ることができる。また、熱定着ユニット19が所定温度に達する前にヒータ193の駆動を停止し、定着処理を中断する等の不都合も回避できる。
As described above, in the present embodiment, since the heater drive time limit TM corresponding to the supply voltage V of the
(第2の実施形態)
図6は、プリンタ制御ユニット12の構成を示すブロック図である。図において、図2及び図3と同一符号は同一または相当部分であるため、その説明を省略する。周囲温度検出部20は、熱定着ユニット19近傍に設けられ、熱定着ユニット19の周囲温度を検出する。
(Second Embodiment)
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the
図7は熱定着ユニット19の周囲温度T[℃]に対するヒータ駆動制限時間TM[Sec]の関係を表すグラフである。熱定着ユニット19の周囲温度Tが15[℃]の場合は、ヒータ駆動制限時間TMは60[Sec]、周囲温度Tが25[℃]の場合は、ヒータ駆動制限時間TMは50[Sec]、周囲温度Tが35[℃]の場合は、ヒータ駆動制限時間TMは40[Sec]となる。
FIG. 7 is a graph showing the relationship of the heater drive time limit TM [Sec] with respect to the ambient temperature T [° C.] of the
ROM124は、熱定着ユニット19の周囲温度に対するヒータ駆動制限時間TMを示す駆動制限時間テーブル1242を記憶している。、駆動制限時間テーブル1242では、例えば熱定着ユニット19の周囲温度が15℃未満である場合、15℃以上25℃未満である場合、25℃以上の場合にそれぞれヒータ駆動制限時間TMを60[Sec]、50[Sec]、40[Sec]とされている。なお、ここで駆動制限時間テーブル1242が示す熱定着ユニット19の周囲温度に対するヒータ駆動制限時間TMの値は一例である。
The
制限時間決定部1226は、ROM124に記録されている駆動制限時間テーブル1242を参照し、周囲温度検出部20により検出される熱定着ユニット19の周囲温度からヒータ駆動制限時間TMを求める。
The time
尚、上記例では、熱定着ユニット19の周囲温度が10℃上昇する毎に熱定着ユニット19内の温度が所定温度に達するまでの時間が10[Sec]短くなるようにしていることから、周囲温度が一定温度上昇するとヒータ駆動制限時間TMが一定時間短くなる。従って、所定の周囲温度と、当該周囲温度に対するヒータ駆動制限時間とを基準データとして、この基準データに基づき熱定着ユニット19の周囲温度からヒータ駆動制限時間TMを求めることができる。そのため、駆動制限時間テーブル1242の代わりに、ヒータ駆動時間制限時間の算出に必要な演算式をROM124に記憶させておき、制限時間決定部1226が、この演算式を用いて周囲温度検出部20による検出温度からヒータ駆動制限時間を求める構成にしてもよい。
In the above example, every time the ambient temperature of the
図8は、プリンタ制御ユニット12による熱定着ユニット19の駆動制御を示すフローチャートである。まず、周囲温度検出部20より熱定着ユニット19の周囲温度Tが検出され(ステップS51)、制限時間決定部1226によって周囲温度Tが15[℃]以上であるか否かが判定され(ステップS52)、周囲温度Tが15[℃]未満である場合は、ヒータ駆動制限時間TMが60[Sec]に決定される(ステップS54)。
FIG. 8 is a flowchart showing drive control of the
制限時間決定部1226によって周囲温度Tが15[℃]以上であると判定された場合は、さらに、周囲温度Tが25[℃]以上であるか否かが判定され(ステップS53)、周囲温度Tが25[℃]未満である場合は、ヒータ駆動制限時間TMが50[Sec]に決定され(ステップS55)、周囲温度Tが25[℃]以上である場合は、ヒータ駆動制限時間TMが40[Sec]に決定される(ステップS56)。
When the time
次に、ヒータ状態検知部1223によってヒータ193がオン状態であるか否かが判定され(ステップS57)、ヒータ193がオフ状態である場合は、ステップS51に戻る。ヒータ193がオン状態である場合は、タイマ制御部1225によりタイマ125がリセットされた後(ステップS58)、タイマ125によりヒータ駆動時間Tのカウントが開始される(ステップS59)。
Next, the heater
時間判定部1224によりヒータ駆動時間Tがヒータ駆動制限時間TM以上であるか否かの判定が行なわれ(ステップS60)、ヒータ駆動時間Tがヒータ駆動制限時間TM未満であれば、ヒータ状態検知部1223によりヒータ193がオフ状態であるか否かの判定が行なわれ(ステップS61)、ヒータ193がオフ状態である場合は、ステップS51に戻る。ヒータ193がオン状態である場合は、ステップS60に戻る。また、ヒータ駆動時間Tがヒータ駆動制限時間TM以上である場合、ヒータ駆動部126によってヒータ193が強制的にオフにされる(ステップS62)。
The
このように本実施形態では、駆動制限時間テーブル1242から熱定着ユニット19の周囲温度Tに応じたヒータ駆動制限時間TMを求めるので、熱定着ユニット19の温度が所定温度に達する時点を正確に把握し、オーバヒートが生じる前にヒータ193をオフすることができ、安全性の向上を図ることができる。また、熱定着ユニット19が所定温度に達する前にヒータ193の駆動を停止し、定着処理を中断する等の不都合も回避できる。
As described above, in the present embodiment, the heater drive time limit TM corresponding to the ambient temperature T of the
(その他の実施形態)
なお、本実施形態では、ヒータ193の供給電圧値又は熱定着ユニット19の周囲温度に基づいてヒータ駆動制限時間を決定しているが、その他の熱定着ユニット19のその他の使用条件に応じてヒータ駆動制限時間を決定してもよい。例えば、熱定着ユニット19の周囲の湿度が高い程、用紙及びトナーに含まれる水分を蒸発させるためのヒータ193の消費熱量が増加するため、熱定着ユニット19が所定温度に達するまでのヒータ駆動制限時間が長くなる。従って、本発明による画像形成装置は、熱定着ユニット19付近に設けられ、熱定着ユニット19の周囲湿度を検出する湿度計と、熱定着ユニット19の周囲湿度に対しヒータ駆動制限時間を規定する駆動制限時間テーブルを予め記憶するROMと、駆動制限時間テーブルを参照し、湿度計により検出された熱定着ユニット19の周囲湿度に対応するヒータ駆動制限時間を決定する制限時間決定部とを備え、制限時間決定部が、駆動制限時間テーブルに基づき、湿度計により検出された熱定着ユニット12の周囲湿度に応じた熱源駆動制限時間を決定する構成も採用可能である。
(Other embodiments)
In the present embodiment, the heater drive time limit is determined based on the supply voltage value of the
また、記録紙のサイズが大きい程、ヒータ193の消費熱量が増加するため、熱定着ユニット19が所定温度に達するまでのヒータ駆動制限時間が長くなる。従って、本発明による画像形成装置は、ホストコンピュータから記録紙のサイズの選択を受け付けるサイズ受付手段と、記録紙のサイズに対しヒータ駆動制限時間を規定する駆動制限時間テーブルを予め記憶するROMと、駆動制限時間テーブルを参照し、サイズ受付手段により受け付けた記録紙のサイズに対応するヒータ駆動制限時間を決定する制限時間決定部とを備え、制限時間決定部が、駆動制限時間テーブルに基づき、サイズ受付手段により受け付けられた記録紙のサイズに応じた熱源駆動制限時間を決定する構成も採用可能である。
Further, since the heat consumption of the
本実施形態では、駆動制限時間テーブル1241,1242を用いて、熱定着ユニット19の各種使用条件(ヒータの供給電圧値、周囲温度)に応じたヒータ駆動制限時間を求めているが、熱定着ユニット19の各種使用条件からヒータ駆動制限時間を求める演算式のデータをROM124に予め記憶させておき、当該演算式データを用いてヒータ駆動制限時間を求めるようにしてもよい。
In this embodiment, the heater drive time limit according to various use conditions (heater supply voltage value, ambient temperature) of the
本実施形態では、本発明に係る画像形成装置を、レーザプリンタとして説明しているが、これに限定されるものではなく、複写機、ファクシミリ装置、又はコピー機能、プリンタ機能、若しくはファクス機能を有する複合機であってもよい。 In this embodiment, the image forming apparatus according to the present invention is described as a laser printer. However, the image forming apparatus is not limited to this, and has a copying machine, a facsimile machine, a copy function, a printer function, or a fax function. It may be a multifunction machine.
1 レーザプリンタ
10 操作パネル
11 電源ユニット
12 プリンタ制御ユニット
121 インターフェース部
122 CPU
1221 ヒータ駆動制御部
1222、1226 制限時間決定部
1223 ヒータ状態検知部
1224 時間判定部
1225 タイマ制御部
123 RAM
124 ROM
1241、1242 駆動制限時間テーブル
125 タイマ
126 ヒータ駆動部
127 AC電圧検出部
13 露光ユニット
14 感光体ドラム
15 現像ユニット
16 用紙カセット
17 給紙ローラ
18 転写ローラ
19 熱定着ユニット
192 熱ローラ
193 ヒータ
194 加圧ローラ
195 温度センサ
20 周囲温度検出部
DESCRIPTION OF
1221 Heater
124 ROM
1241, 1242 Drive time limit table 125
Claims (7)
前記熱源のオン/オフを行う熱源駆動手段と、
前記熱源の周囲環境に応じた熱源駆動制限時間を設定する設定手段と、
前記熱源駆動手段によって前記熱源をオンした時点から前記熱源の駆動時間を計測する計測手段と、
前記設定手段によって設定された熱源駆動制限時間と、前記計測手段により計測された前記熱源の駆動時間とを比較し、前記熱源の駆動時間が前記熱源駆動制限時間に達した時点で、前記熱源駆動手段に前記熱源をオフさせる熱源駆動制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 A fixing roller having a heat roller with a built-in heat source for melting toner on the recording paper, and a pressure roller that presses the recording paper against the heat roller;
Heat source driving means for turning on / off the heat source;
Setting means for setting a heat source drive time limit according to the ambient environment of the heat source;
Measuring means for measuring the driving time of the heat source from the time when the heat source is turned on by the heat source driving means;
The heat source drive time limit set by the setting means and the heat source drive time measured by the measurement means are compared, and when the heat source drive time reaches the heat source drive time limit, the heat source drive time Heat source drive control means for causing the means to turn off the heat source;
An image forming apparatus comprising:
前記熱源の入力電圧値を検出する入力電圧検出手段とを備え、
前記設定手段は、
前記熱源の入力電圧値に応じた熱源駆動制限時間を示すテーブルを記憶する記憶手段と、
前記テーブルに基づき、前記入力電圧手段により検出された前記熱源の入力電圧値に応じた熱源駆動制限時間を決定する決定手段とを備えたことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 A voltage supply source for supplying a voltage to the heat source;
An input voltage detecting means for detecting an input voltage value of the heat source;
The setting means includes
Storage means for storing a table indicating a heat source drive time limit according to an input voltage value of the heat source;
The image forming apparatus according to claim 1, further comprising: a determination unit that determines a heat source drive time limit according to an input voltage value of the heat source detected by the input voltage unit based on the table.
前記熱源の入力電圧値を検出する入力電圧検出手段とを備え、
前記設定手段は、
前記熱源の入力電圧値から熱源駆動制限時間を求める演算式を記憶する記憶手段と、
前記演算式に基づき、前記入力電圧手段により検出された前記熱源の入力電圧値に応じた熱源駆動制限時間を決定する決定手段とを備えたことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 A voltage supply source for supplying a voltage to the heat source;
An input voltage detecting means for detecting an input voltage value of the heat source;
The setting means includes
Storage means for storing an arithmetic expression for obtaining a heat source drive time limit from an input voltage value of the heat source;
The image forming apparatus according to claim 1, further comprising: a determining unit that determines a heat source drive time limit corresponding to an input voltage value of the heat source detected by the input voltage unit based on the arithmetic expression.
前記設定手段は、
前記定着手段の周囲温度又は湿度に応じた熱源駆動制限時間を示すテーブルを記憶する記憶手段と、
前記テーブルに基づき、前記温度/湿度検出手段により検出された前記定着手段の周囲温度又は湿度に応じた熱源駆動制限時間を決定する決定手段とを備えたことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 A temperature / humidity detecting means for detecting the ambient temperature or humidity of the fixing means;
The setting means includes
Storage means for storing a table indicating a heat source drive time limit according to the ambient temperature or humidity of the fixing means;
2. The image according to claim 1, further comprising a determining unit that determines a heat source drive time limit according to an ambient temperature or humidity of the fixing unit detected by the temperature / humidity detecting unit based on the table. Forming equipment.
前記設定手段は、
前記定着手段の周囲温度又は湿度から熱源駆動制限時間を求める演算式を記憶する記憶手段と、
前記演算式に基づき、前記温度/湿度検出手段により検出された前記定着手段の周囲温度又は湿度に応じた熱源駆動制限時間を決定する決定手段とを備えたことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 A temperature / humidity detecting means for detecting the ambient temperature or humidity of the fixing means;
The setting means includes
Storage means for storing an arithmetic expression for obtaining a heat source drive time limit from the ambient temperature or humidity of the fixing means;
2. The determining unit according to claim 1, further comprising: a determining unit configured to determine a heat source drive time limit according to an ambient temperature or humidity of the fixing unit detected by the temperature / humidity detecting unit based on the arithmetic expression. Image forming apparatus.
前記設定手段は、
記録紙のサイズに応じた熱源駆動制限時間を示すテーブルを記憶する記憶手段と、
前記テーブルに基づき、前記サイズ受付手段で受け付けた記録紙のサイズに応じた熱源駆動制限時間を決定する決定手段とを備えたことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 A size receiving means for receiving a selection of the size of the recording paper from outside;
The setting means includes
Storage means for storing a table indicating the heat source drive time limit according to the size of the recording paper;
2. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a determining unit that determines a heat source drive time limit according to the size of the recording sheet received by the size receiving unit based on the table.
前記設定手段は、
記録紙のサイズから熱源駆動制限時間を求める演算式を記憶する記憶手段と、
前記演算式に基づき、前記サイズ受付手段で受け付けた記録紙のサイズに応じた熱源駆動制限時間を決定する決定手段とを備えたことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
A size receiving means for receiving a selection of the size of the recording paper from outside;
The setting means includes
Storage means for storing an arithmetic expression for obtaining the heat source drive time limit from the size of the recording paper;
The image forming apparatus according to claim 1, further comprising: a determining unit that determines a heat source drive time limit according to the size of the recording sheet received by the size receiving unit based on the arithmetic expression.
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JP2017134111A (en) * | 2016-01-25 | 2017-08-03 | 株式会社リコー | Fixation device, and image formation device |
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- 2004-09-30 JP JP2004286285A patent/JP2006098871A/en active Pending
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