JP2010078951A - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、定着装置および画像形成装置に関するものであり、特に、誘導加熱により熱ローラを加熱する加熱手段を備える定着装置およびこのような定着装置を備える画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a fixing device and an image forming apparatus, and more particularly to a fixing device including a heating unit that heats a heat roller by induction heating and an image forming apparatus including such a fixing device.
一般的なデジタル複合機には、トナーを用紙に定着させる定着装置が備えられている。定着装置は、熱ローラ、および熱ローラと当接する圧ローラを備える。デジタル複合機は、トナーによる可視画像を感光体上に形成した後、これを用紙に転写する。そして、所定の温度に加熱された熱ローラ、および熱ローラと当接する圧ローラによって、トナー画像を用紙に定着させる。 A general digital multi-function peripheral is provided with a fixing device that fixes toner onto a sheet. The fixing device includes a heat roller and a pressure roller in contact with the heat roller. The digital multi-function peripheral forms a visible image with toner on a photoconductor and then transfers the image onto a sheet. Then, the toner image is fixed on the sheet by the heat roller heated to a predetermined temperature and the pressure roller in contact with the heat roller.
定着装置には、熱ローラを所定の温度に保つよう熱ローラを加熱する加熱装置が設けられている。ここで、誘導加熱方式の加熱装置は、比較的効率よく熱ローラの温度制御を行なうことができるため、多用されている。励磁コイルを用いた誘導加熱方式の加熱装置に関する技術が、特開平11−126678号公報(特許文献1)に開示されている。特許文献1によると、励磁コイルへの給電のオン時間およびオフ時間を、熱ローラの検出温度情報に応じて可変に制御することにより、適切な給電を行なうこととしている。こうすることにより、異なる商用電源電圧間のユニバーサル化を合理的に図ることとしている。
特許文献1に開示の技術では、励磁コイルへの給電のオン時間およびオフ時間を熱ローラの検出温度情報に応じて変化させることにより、加熱手段において出力される出力電力を制御することとしている。ここで、出力電力を一定に保つような制御を行なう場合、以下の問題が生ずる。すなわち、出力電力を一定に保つような制御を行なう場合、給電する際の電源電圧が急激に低下すると、熱ローラを含む回路内に電流が過度に流れてしまう。このような過電流が流れる状態は非常に危険であり、装置等が破損してしまうおそれもある。 In the technology disclosed in Patent Document 1, the output power output from the heating means is controlled by changing the on time and off time of power feeding to the exciting coil in accordance with the detected temperature information of the heat roller. Here, the following problems arise when performing control to keep the output power constant. That is, when control is performed to keep the output power constant, if the power supply voltage at the time of power supply decreases rapidly, a current excessively flows in the circuit including the heat roller. Such a state in which an overcurrent flows is very dangerous, and there is a possibility that the device or the like may be damaged.
この発明の目的は、過電流の発生を防止して破損のおそれを低減することができる定着装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a fixing device that can prevent the occurrence of overcurrent and reduce the risk of breakage.
この発明の他の目的は、破損のおそれを低減することができる画像形成装置を提供することである。 Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus that can reduce the risk of breakage.
この発明に係る定着装置は、トナーを用紙に定着させる定着装置であって、熱ローラと、誘導加熱により熱ローラを加熱する加熱手段と、加熱手段に電圧を供給する電圧供給手段と、電圧供給手段による供給電圧を検出する検出手段と、検出手段による検出結果に基づいて、加熱手段に出力される出力電力を制御する制御手段とを備える。 A fixing device according to the present invention is a fixing device that fixes toner on a sheet, and includes a heat roller, a heating unit that heats the heat roller by induction heating, a voltage supply unit that supplies a voltage to the heating unit, and a voltage supply Detection means for detecting the supply voltage by the means, and control means for controlling the output power output to the heating means based on the detection result by the detection means.
好ましくは、検出手段は、供給電圧が所定の値を超えているか否かを判断する判断手段を含む。 Preferably, the detection unit includes a determination unit that determines whether or not the supply voltage exceeds a predetermined value.
さらに好ましくは、制御手段は、判断手段により供給電圧が所定の値を超えていると判断すれば、出力電力を一定の値となるよう制御する。 More preferably, the control unit controls the output power to be a constant value when the determination unit determines that the supply voltage exceeds a predetermined value.
また、制御手段は、判断手段により供給電圧が所定の値を超えていないと判断すれば、出力電力を供給電圧と比例関係を保つように制御するようにしてもよい。 The control means may control the output power so as to maintain a proportional relationship with the supply voltage if the determination means determines that the supply voltage does not exceed a predetermined value.
また、この発明の他の局面においては、画像形成装置は、トナーにより画像を形成する画像形成部と、画像形成部により形成されたトナーによる画像を用紙に定着させる上記したいずれかの定着装置とを備える。 In another aspect of the present invention, an image forming apparatus includes: an image forming unit that forms an image with toner; and any one of the above-described fixing devices that fixes an image formed by the toner formed by the image forming unit on a sheet. Is provided.
この発明によると、誘導加熱による加熱手段に供給する供給電圧を検出し、検出結果に基づいて出力電力を制御することとしている。そうすると、供給電圧に応じて出力電力を適切に制御することができ、供給電圧が急激に低下した場合でも、回路内に過電流が流れることを防止することができる。したがって、過電流の発生を防止して破損のおそれを低減することができる。 According to this invention, the supply voltage supplied to the heating means by induction heating is detected, and the output power is controlled based on the detection result. As a result, the output power can be appropriately controlled according to the supply voltage, and even when the supply voltage rapidly decreases, it is possible to prevent an overcurrent from flowing in the circuit. Therefore, the occurrence of overcurrent can be prevented and the risk of breakage can be reduced.
また、このような画像形成装置についても、過電流の発生を防止して破損のおそれを低減することができる定着装置を含むため、破損のおそれを低減することができる。 Such an image forming apparatus also includes a fixing device that can prevent the occurrence of overcurrent and reduce the risk of breakage, so that the risk of breakage can be reduced.
以下、この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図1はこの発明の一実施形態に係る定着装置を含む画像形成装置をデジタル複合機10に適用した場合のデジタル複合機10の構成を示すブロック図である。図1を参照して、デジタル複合機10は、CPUを有し、デジタル複合機10全体を制御する制御部11と、画像データ等の書込みや読出しを行うためのDRAM12と、デジタル複合機10の有する情報を表示する表示画面を含み、デジタル複合機10におけるユーザとのインターフェースとなる操作部13と、原稿を自動的に所定の原稿読取り位置へ搬送する原稿送り装置14と、原稿送り装置14によって搬送されてきた原稿の画像を所定の読取り位置で読取る画像読取り部15と、画像読取り部15で読取られた原稿等からその画像を形成する画像形成部16と、画像データ等を格納するハードディスク17と、公衆回線20に接続されるFAX通信部18と、ネットワーク21と接続するためのネットワークIF(インターフェース)部19とを含む。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a digital multifunction peripheral 10 when an image forming apparatus including a fixing device according to an embodiment of the present invention is applied to the digital multifunction peripheral 10. Referring to FIG. 1, a
画像形成部16は、感光体(図示せず)上に形成したトナーによる画像を用紙に転写する転写部(図示せず)を含む。また、デジタル複合機10は、転写部によって用紙に転写されたトナーを用紙に定着させる定着装置23を備える。すなわち、デジタル複合機10は、画像形成部16により形成されたトナーによる画像を用紙に定着させる定着装置23を備える。なお、定着装置23の詳細については、後述する。
The
制御部11は、画像読取り部15から出力される原稿データをDRAM12に圧縮符号化して書き込み、DRAM12に書き込んだデータを読出し、伸張符号化して画像形成部16により出力する。
The
デジタル複合機10は、画像読取り部15により読取られた原稿を用いて、DRAM12を介して画像形成部16において画像を形成することにより、複写機として作動する。また、デジタル複合機10は、ネットワークIF部19を通じて、ネットワーク21に接続されたパソコン22から送信された画像データを用いて、DRAM12を介して画像形成部16において画像を形成することにより、プリンターとして作動する。さらに、デジタル複合機10は、FAX通信部18を通じて、公衆回線20から送信された画像データを用いて、DRAM12を介して画像形成部16において画像を形成することにより、また、画像読取り部15により読取られた原稿の画像データを、FAX通信部18を通じて公衆回線20に画像データを送信することにより、ファクシミリ装置として作動する。
The digital multi-function peripheral 10 operates as a copier by forming an image in the
なお、図1において太線の矢印は画像データの流れを示しており、細線の矢印は制御信号または制御データの流れを示している。 In FIG. 1, thick arrows indicate the flow of image data, and thin arrows indicate the flow of control signals or control data.
ここで、定着装置23の詳細について説明する。図2は、定着装置23の要部を示す概略断面図である。図1および図2を参照して、定着装置23は、定着に適した所定の温度まで加熱される筒状の熱ローラ24と、熱ローラ24と当接する円筒状の圧ローラ25とを備える。圧ローラ25は、弾性を有する。熱ローラ24と圧ローラ25とは所定の圧力でニップするよう当接している。図2中の領域26でニップしている部分を示す。なお、定着時において、熱ローラ24および圧ローラ25はそれぞれ、図2中の矢印A1、A2で示す方向に回転している。
Here, details of the
定着装置23は、画像形成部16からトナーによる画像が転写された用紙を図2中の矢印Bで示す方向に搬送し、熱ローラ24と圧ローラ25との間のニップしている領域26に供給する。そして、定着に適した所定の温度まで加熱された熱ローラ24および圧ローラ25によりトナーを用紙に定着させる。
The
定着装置23は、熱ローラ24を加熱する加熱手段としての加熱装置27と、加熱装置27に電圧を供給する電圧供給手段としての電圧供給部28と、電圧供給部28により供給される電圧を検出する検出手段としての電圧検出部29とを備える。加熱装置27は、図2中の一点鎖線で示している。加熱装置27は、筒状の熱ローラ24の内方側に設けられている。加熱装置27と、電圧供給部28とにより回路が形成される。
The
また、定着装置23は、熱ローラ24の温度を検知する温度検知手段としてのサーミスタ(図示せず)を備える。サーミスタは、熱ローラ24の表面の一部と当接するように設けられている。熱ローラ24は、定着時においては、加熱装置27から供給される熱により所定の温度範囲内に維持されるよう制御される。なお、圧ローラ25についても、当接する熱ローラ24からの伝熱により、加熱される。
Further, the
加熱装置27は、その内部に励磁コイル30を備える。加熱装置27は、電圧供給部28からの電圧の供給に応じた出力電力によって、誘導加熱により励磁コイル30を発熱させる。この発熱によって、熱ローラ24を加熱する。
The heating device 27 includes an
ここで、制御部11は、電圧検出部29による供給電圧の検出結果に基づいて、加熱装置27に出力される出力電圧を制御する制御手段を備える。電圧検出部29は、電圧供給部28による供給電圧が所定の値を超えているか否かを判断する判断手段を含む。
Here, the
次に、この発明の一実施形態に係るデジタル複合機10において、出力電力を制御する場合について説明する。図3は、この場合における動作を示すフローチャートである。図4は、電圧供給部28により供給される供給電圧と、出力電力との関係を示すグラフである。図4において、縦軸は出力電力(W)を表し、横軸は、供給電圧(V)を示す。この実施形態においては、出力電力の最大を1300Wとし、このときの供給電圧を100Vとする。また、供給電圧の所定の値を、最大の出力電圧に対応する100Vとする。
Next, the case where the output power is controlled in the digital multi-function peripheral 10 according to one embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a flowchart showing the operation in this case. FIG. 4 is a graph showing the relationship between the supply voltage supplied by the
図1〜図4を参照して、まず、ユーザの要求により、画像の形成を開始する。(図3において、ステップS11、以下、ステップを省略する)。ここで、定着装置23は、電圧供給部28により電圧の供給を開始する(S12)。そして、電圧検出部29により供給電圧を検出し、供給電圧が100Vを超えているか否かを判断する(S13)。ここで、制御部11は、判断手段として作動する。検出した供給電圧が100Vを超えていると判断すれば(S13において、YES)、出力電力が一定の値となるよう制御する(S14)。この場合、図4に示す線31aのように、出力電力が一定の値として最大値である1300Wとなるよう制御する。一方、検出した供給電圧が100Vを超えていないと判断すれば(S13において、NO)、出力電力が供給電圧と比例関係になるように制御する(S15)。この場合、図4に示す線31bのように、出力電力P=a×供給電圧+bの関係を保つよう、出力電力を制御する。ここで、aおよびbは、任意の定数である。図4に示す場合においては、a=13であり、b=0である。
With reference to FIGS. 1 to 4, first, image formation is started in response to a user request. (In FIG. 3, step S11, hereinafter, steps are omitted). Here, the fixing
このようにして、電圧の供給が停止され、画像形成が終了するまで、出力電力の制御を行う(S16、S17)。 In this way, the output power is controlled until the voltage supply is stopped and the image formation is completed (S16, S17).
このように構成することにより、供給電圧に応じて出力電力を適切に制御することができ、供給電圧が急激に低下した場合でも、回路内に過電流が流れることを防止することができる。したがって、過電流の発生を防止して定着装置23の破損のおそれを低減することができる。
With this configuration, it is possible to appropriately control the output power according to the supply voltage, and it is possible to prevent an overcurrent from flowing in the circuit even when the supply voltage rapidly decreases. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of overcurrent and reduce the possibility of the fixing
また、このようなデジタル複合機10についても、過電流の発生を防止して破損のおそれを低減することができる定着装置23を含むため、破損のおそれを低減することができる。
In addition, since the digital
なお、上記の実施の形態においては、励磁コイルを含む加熱装置により熱ローラを加熱することとしたが、これに限らず、誘導加熱方式を採用する他の加熱手段を用いて熱ローラを加熱することにしてもよい。 In the above embodiment, the heat roller is heated by the heating device including the exciting coil. However, the present invention is not limited to this, and the heat roller is heated using other heating means employing an induction heating method. You may decide.
また、上記の実施の形態においては、供給電圧が所定の値を超えていないと判断すれば、出力電力を供給電圧と比例関係を保つように制御することとしたが、これに限らず、供給電圧が所定の値を超えていないと判断すれば、出力電圧を供給電圧に応じて段階的に変化させるよう制御することとしてもよい。例えば、供給電圧が80V〜100Vであれば、出力電力を1200Wとなるよう制御し、供給電圧が60V〜80Vであれば、出力電力を1100Wとなるよう制御するといった具合である。 In the above embodiment, if it is determined that the supply voltage does not exceed the predetermined value, the output power is controlled to maintain a proportional relationship with the supply voltage. If it is determined that the voltage does not exceed a predetermined value, the output voltage may be controlled to change stepwise according to the supply voltage. For example, if the supply voltage is 80 V to 100 V, the output power is controlled to be 1200 W, and if the supply voltage is 60 V to 80 V, the output power is controlled to be 1100 W.
なお、上記の実施の形態においては、定着装置は、デジタル複合機に含まれる制御部で制御することにしたが、これに限らず、定着装置が独自に制御部を有し、この制御部により、定着装置全体を制御するよう構成してもよい。 In the above embodiment, the fixing device is controlled by the control unit included in the digital multi-function peripheral. However, the present invention is not limited to this, and the fixing device has its own control unit. The entire fixing device may be controlled.
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described with reference to drawings, this invention is not limited to the thing of embodiment shown in figure. Various modifications and variations can be made to the illustrated embodiment within the same range or equivalent range as the present invention.
10 デジタル複合機、11 制御部、12 DRAM、13 操作部、14 原稿送り装置、15 画像読取り部、16 画像形成部、17 ハードディスク、18 FAX通信部、19 ネットワークIF部、20 公衆回線、21 ネットワーク、22 パソコン、23 定着装置、24 熱ローラ、25 圧ローラ、26 領域、27 加熱装置、28 電圧供給部、29 電圧検出部、30 励磁コイル、31a,31b 線。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
熱ローラと、
誘導加熱により前記熱ローラを加熱する加熱手段と、
前記加熱手段に電圧を供給する電圧供給手段と、
前記電圧供給手段による供給電圧を検出する検出手段と、
前記検出手段による検出結果に基づいて、前記加熱手段に出力される出力電力を制御する制御手段とを備える、定着装置。 A fixing device for fixing toner on paper,
A heat roller;
Heating means for heating the heat roller by induction heating;
Voltage supply means for supplying a voltage to the heating means;
Detection means for detecting a supply voltage by the voltage supply means;
And a control unit that controls output power output to the heating unit based on a detection result of the detection unit.
前記画像形成部により形成されたトナーによる画像を用紙に定着させる請求項1〜4のいずれかに記載の定着装置とを備える、画像形成装置。 An image forming unit that forms an image with toner;
An image forming apparatus comprising: the fixing device according to claim 1, wherein the toner image formed by the image forming unit is fixed on a sheet.
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US12103774B2 (en) | 2018-06-26 | 2024-10-01 | Daifuku Co., Ltd. | Article transport vehicle |
Citations (3)
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JP2001023770A (en) * | 1999-07-09 | 2001-01-26 | Toshiba Corp | Heating cooker |
JP2005003886A (en) * | 2003-06-11 | 2005-01-06 | Konica Minolta Business Technologies Inc | Image forming apparatus |
JP2006293212A (en) * | 2005-04-14 | 2006-10-26 | Sharp Corp | Image forming apparatus |
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2008
- 2008-09-26 JP JP2008247546A patent/JP2010078951A/en active Pending
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