JP2012063644A - Fixing controller, image forming device and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、定着制御装置、画像形成装置及びプログラムに関する。 The present invention relates to a fixing control device, an image forming apparatus, and a program.
電子写真方式の画像形成装置では、トナーにより静電潜像が可視化されたトナー像が印刷用紙に転写されて、当該トナー画像が定着ヒータにより印刷用紙に定着させられることにより、印刷が行われる。このような定着ヒータとしては、ハロゲンヒータが用いられることが多い。このような定着ヒータを制御するためには、ハロゲンヒータに用いられるハロゲンランプの点灯のちらつき(フリッカという)を低減するための制御が必要とされている。従来より、定着ヒータを制御する制御方式(定着制御方式という)としては、例えば、半波制御や半波位相制御などの制御方式が、既に知られている。近年では、ハロゲンヒータの寿命が低下することを抑制する技術が開発されている。例えば、ハロゲンランプに用いられるタングステンフィラメントの色温度を検出し、当該色温度に基づいてハロゲンランプの点灯を行うことにより、ハロゲンランプの温度制御を行う技術が開発されている。特に、特許文献1の技術では、ハロゲンランプに供給される電流とコイルの質量とに応じて、最短の点灯時間を設定可能である。このような技術によれば、フリッカを低減しつつ、ハロゲンサイクルに入らずにケミカルアタックが発生することによって定着ヒータの寿命が低下することを抑制することができる。
In an electrophotographic image forming apparatus, a toner image in which an electrostatic latent image is visualized by toner is transferred to a printing paper, and the toner image is fixed on the printing paper by a fixing heater, thereby performing printing. As such a fixing heater, a halogen heater is often used. In order to control such a fixing heater, control for reducing flickering of a halogen lamp used for the halogen heater (referred to as flicker) is required. Conventionally, as a control method for controlling the fixing heater (referred to as a fixing control method), for example, control methods such as half-wave control and half-wave phase control are already known. In recent years, a technique for suppressing a decrease in the lifetime of the halogen heater has been developed. For example, a technique has been developed for controlling the temperature of a halogen lamp by detecting the color temperature of a tungsten filament used in the halogen lamp and turning on the halogen lamp based on the color temperature. In particular, in the technique of
尚、ハロゲンサイクルとは以下のことである。ハロゲンランプに用いられるタングステンフィラメントは、電流が供給されて通電されると白熱し、高温になり、タングステン(W)が昇華する。昇華したWは、比較的に低温の部分である、ハロゲンランプの発光管の内壁面領域に移動し、ハロゲン(X)と化合し、ハロゲン化タングステン(WX2)を形成する。WX2の蒸気圧は比較的高いことから、ガスの状態で再びタングステンフィラメント部付近に戻る。タングステンフィラメント近傍で1,400℃以上に加熱されると、WX2はXとWに分離し、Wはタングステンフィラメントに戻り、自由になったXは再び同じ反応を繰り返す。このことがハロゲンサイクルである。 The halogen cycle is as follows. A tungsten filament used for a halogen lamp becomes incandescent when a current is supplied and energized, the temperature becomes high, and tungsten (W) is sublimated. The sublimated W moves to the inner wall surface region of the arc tube of the halogen lamp, which is a relatively low temperature portion, and combines with halogen (X) to form tungsten halide (WX2). Since the vapor pressure of WX2 is relatively high, it returns to the vicinity of the tungsten filament part again in the gas state. When heated near 1,400 ° C near the tungsten filament, WX2 separates into X and W, W returns to the tungsten filament, and free X repeats the same reaction again. This is the halogen cycle.
これに対しケミカルアタックとは以下のことである。タングステンフィラメントが高温(タングステンが昇華する温度)になる前に、活性化したハロゲンがタングステンフィラメント上のタングステンと直接反応し、ハロゲン化タングステン(WX2)を形成する。このことがケミカルアタックである。タングステンフィラメントは腐食により凹凸に細る。この現象は、ハロゲンガスの濃度(ハロゲンガス濃度)が低い、もしくは、ハロゲンが正常温度位置でのハロゲンサイクルに全て使われていれば、発生しない現象である。 In contrast, chemical attack is as follows. Before the tungsten filament reaches a high temperature (temperature at which tungsten is sublimated), the activated halogen reacts directly with the tungsten on the tungsten filament to form tungsten halide (WX2). This is a chemical attack. Tungsten filaments become uneven due to corrosion. This phenomenon does not occur if the concentration of the halogen gas (halogen gas concentration) is low or if the halogen is completely used for the halogen cycle at the normal temperature position.
従来の技術では、タングステンフィラメントの色温度を検出し、ケミカルアタックが発生しているか否かを判断し、検出した色温度に応じてハロゲンヒータの点灯を制御している。しかし、実際には、ハロゲンヒータに封入されているハロゲンガスの濃度もケミカルアタックが発生する1因子であり、色温度がケミカルアタックの発生のレベルに達していてもハロゲンガス濃度が一定値以下であれば、ケミカルアタックは発生しない。即ち、従来の技術では、ケミカルアタックが発生していると誤判断することがあり、ケミカルアタックが発生していないにも関わらず、色温度を上昇させるために、定着ヒータへ電力を無駄に供給して、電力を無駄に消費してしまう恐れがあった。 In the conventional technique, the color temperature of the tungsten filament is detected, it is determined whether or not a chemical attack has occurred, and the lighting of the halogen heater is controlled according to the detected color temperature. However, in practice, the concentration of the halogen gas sealed in the halogen heater is also a factor that causes chemical attack. Even if the color temperature reaches the level of occurrence of chemical attack, the halogen gas concentration is below a certain value. If so, no chemical attack will occur. That is, in the conventional technology, it may be erroneously determined that a chemical attack has occurred, and power is wasted to the fixing heater in order to increase the color temperature even though no chemical attack has occurred. As a result, there is a risk that power is wasted.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、フリッカを低減しつつ、ケミカルアタックの発生をより正確に判断して、無駄な電力の消費を抑制可能な定着制御装置、画像形成装置及びプログラムを提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above, and it is possible to more accurately determine the occurrence of a chemical attack while reducing flicker and to suppress wasteful power consumption, an image forming apparatus, and an image forming apparatus. The purpose is to provide a program.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、ハロゲンガスが封入されているハロゲンランプが用いられたハロゲンヒータの熱により印刷媒体への画像の定着を行う画像形成装置において、前記ハロゲンヒータの点灯を制御する定着制御装置であって、前記ハロゲンヒータの中央部と端部との色温度を各々検出する色温度検出手段と、前記中央部の色温度及び前記端部の色温度の相関を用いて、前記端部にあるハロゲンガスの濃度である第1のハロゲンガス濃度を検出する濃度検出手段と、前記端部の色温度及び前記第1のハロゲンガス濃度を用いて、ケミカルアタックが発生しているか否かを判断する判断手段と、ケミカルアタックが発生していると前記判断手段が判断した場合に、前記ハロゲンヒータにおけるハロゲンガスの濃度である第2のハロゲンガス濃度を均一にすべく前記ハロゲンランプを点灯させる制御手段とを備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention provides an image forming apparatus for fixing an image on a print medium by heat of a halogen heater using a halogen lamp in which a halogen gas is sealed. A fixing control device for controlling lighting of the halogen heater, the color temperature detecting means for detecting the color temperature of the central portion and the end portion of the halogen heater, the color temperature of the central portion and the color of the end portion, respectively. Using the temperature correlation, the concentration detection means for detecting the first halogen gas concentration which is the concentration of the halogen gas at the end, the color temperature of the end and the first halogen gas concentration, A judgment means for judging whether or not a chemical attack has occurred, and a halogen gas in the halogen heater when the judgment means judges that a chemical attack has occurred. And a controlling means for turning on the halogen lamp so as to equalize the second halogen gas concentration is the concentration.
また、本発明は、プログラムであって、ハロゲンガスが封入されているハロゲンランプが用いられたハロゲンヒータの熱により印刷媒体への画像の定着を行う画像形成装置において、前記ハロゲンヒータの点灯を制御する定着制御装置で用いられるコンピュータを、前記ハロゲンヒータの中央部と端部との色温度を各々検出する色温度検出手段と、前記中央部の色温度及び前記端部の色温度の相関を用いて、前記端部にあるハロゲンガスの濃度である第1のハロゲンガス濃度を検出する濃度検出手段と、前記端部の色温度及び前記端部のハロゲンガス濃度を用いて、ケミカルアタックが発生しているか否かを判断する判断手段と、ケミカルアタックが発生していると前記判断手段が判断した場合に、前記ハロゲンヒータにおけるハロゲンガスの濃度である第2のハロゲンガス濃度を均一にすべく前記ハロゲンランプを点灯させる制御手段として機能させる。 The present invention also provides a program for controlling lighting of the halogen heater in an image forming apparatus that fixes an image on a print medium by heat of the halogen heater using a halogen lamp in which a halogen gas is sealed. A computer used in the fixing control device that uses the color temperature detection means for detecting the color temperature of the central portion and the end portion of the halogen heater, and the correlation between the color temperature of the central portion and the color temperature of the end portion. Thus, a chemical attack is generated by using the concentration detecting means for detecting the first halogen gas concentration which is the concentration of the halogen gas at the end portion, the color temperature at the end portion and the halogen gas concentration at the end portion. A halogen gas in the halogen heater when the determination unit determines that a chemical attack has occurred, To function as a control means for lighting the halogen lamp so as to equalize the second halogen gas concentration is the concentration.
本発明によれば、フリッカを低減しつつ、ケミカルアタックの発生をより正確に判断して、無駄な電力の消費を抑制可能になる。 According to the present invention, it is possible to more accurately determine the occurrence of a chemical attack while reducing flicker, thereby suppressing wasteful power consumption.
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる定着制御装置、画像形成装置及びプログラムの一実施の形態を詳細に説明する。 Exemplary embodiments of a fixing control device, an image forming apparatus, and a program according to the present invention will be explained below in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本実施の形態にかかる画像形成装置の構成の概要を例示する図である。本実施の形態においては、電子写真方式の画像形成装置を例にして説明するが、このような画像形成装置の構成の大概は既知であるため、ここでは概要だけを説明する。画像形成装置は、読み取り光学系ユニット21、書き込み光学系ユニット27、定着ユニット20、制御ユニット及び電源ユニット(不図示)の各ユニットを備え、コピー機能及びプリント機能を実現させる。制御ユニットは、画像形成装置全体を制御する。電源ユニットは、AC(Alternating Current)電源から供給される交流電流を直流電流に変換し、制御ユニットの制御の下、各ユニットへ直流電流力を供給したりその供給を停止したりする。読み取り光学系ユニット21は、原稿に光を照射するための光源22、反射光を集光レンズ23に導くためのミラー群24、集められた反射光を読み取るための画像読み取り素子25及び光源22から発生する熱を外部に逃がすファン26から成り立っている。また、書き込み光学系ユニット27は、図示していない発光光源からの光をタイミングが合わされたポリゴンミラー28で反射させ、レンズ群29で集光させ、ミラー30で所定の方向に反射させて、帯電チャージャ32により既に帯電されている感光体ドラム31の表面に導き、読み取り像に合った静電潜像をつくる。この静電潜像は現像ローラ33で運ばれるトナーにより可視像化される。定着ユニット20は、ハロゲンガスが封入されているハロゲンランプ5を用いたハロゲンヒータの熱源を内蔵した定着ローラ6と圧接する加圧ローラ7とを含む。
FIG. 1 is a diagram illustrating an outline of the configuration of the image forming apparatus according to the present embodiment. In the present embodiment, an electrophotographic image forming apparatus will be described as an example. Since the configuration of such an image forming apparatus is already known, only the outline will be described here. The image forming apparatus includes a reading
給紙カセット34には印刷用紙が収容されており、当該印刷用紙は、給紙ローラ35により感光体ドラム31の所定の位置迄給送され、感光体ドラム31の回転(矢印方向)にタイミングを合わして移動され、転写チャージャ36の働きで可視像化されたトナー像がその印刷用紙に転写される。その後、分離チャージャ37により印刷用紙に与えられた電荷が除電され、印刷用紙が感光体ドラム31から分離され、定着ユニット20でトナー像が印刷用紙に熱定着され、排出ローラ39により収納スタッカー40に送り出される。また、印刷用紙にトナー像が転写された後の感光体ドラム31はクリーニングユニット38で表面に残ったトナーが除去される。
Printing paper is stored in the
ここで、定着ユニット20に関連する構成について図2を用いて詳細に説明する。定着ユニット20は、上述したハロゲンヒータ20A、サーミスタ20B及び2つの照度センサ20C,20Dを有する。電源ユニット50は、フィルタ51、電磁リレー(RA)52、ゼロクロス検出回路53、整流回路54及びDDC回路55を有する。電源ユニット50の電磁リレー52と、ハロゲンヒータ20Aとはトライアック(TRI)70を介して接続される。ハロゲンヒータ20Aは、上述のハロゲンランプ5が用いられた熱源であり、定着ローラ6に内蔵される。サーミスタ20Bは、ハロゲンヒータ20Aにより温められる定着ローラ6の温度を検出する。照度センサ20C,20Dは、ハロゲンヒータ20Aの中央部及び端部に各々設けられ、照度を測定する。
Here, the configuration related to the fixing
ゼロクロス検出回路53は、電源スイッチ80によるAC電源のオン/オフの切り替えの際に交流電圧のゼロ地点(ゼロクロス点)の通過を検出する。フィルタ51は、電源スイッチ80がオンされると、AC電源から供給される電流からノイズを除去して整流回路54及び電磁リレー52に供給する。整流回路54は、フィルタ51から供給された交流電流を整流してDDC回路55に供給する。DDC回路55は、整流回路54から供給された交流電流を直流電流に変換して制御ユニット60に供給する。電磁リレー52は、後述の制御ユニット60の有するCPU61の制御の下、フィルタ51から供給された交流電流をTRI70に供給する。TRI70は、CPU61の制御の下、オン又はオフにされて、ハロゲンヒータ20Aへの交流電流の供給又は供給の停止を行う。
The zero cross detection circuit 53 detects the passage of the AC voltage at the zero point (zero cross point) when the AC power source is turned on / off by the
制御ユニット60は、画像形成装置全体を制御するCPU(Central Processing Unit)61と、各種データや各種プログラムを記憶するROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)等の主記憶部と、各種データや各種プログラムを記憶するHDD(Hard Disk Drive)等の補助記憶部とを有する。CPU61は、主記憶部や補助記憶部や記憶された各種プログラムを実行することにより、画像形成装置全体を制御し、画像形成装置において各種機能を実現させる。具体的には、CPU61は、定着ユニット20における定着制御を行う定着ヒータ制御部610の機能を実現させる。
The
ここで、定着ヒータ制御部610の機能について図3を用いて説明する。定着ヒータ制御部610は、ハロゲンヒータ20Aを制御する定着制御の制御方式として、半波制御及び半波位相制御のうちいずれかを選択してハロゲンヒータ20Aを制御するものであり、ハロゲンサイクル制御部611を有する。ハロゲンサイクル制御部611は、定着制御において、ハロゲンヒータ20Aで用いられるハロゲンランプ5の点灯を制御する(点灯制御という)ものであり、中央色温度検出部612、端部色温度検出部613、ハロゲンガス濃度検出部614及びハロゲンサイクル点灯制御部615を有する。これらの各部の実体は、CPU61が各種プログラムを実行する際にRAMなどの主記憶部上に生成されるものである。
Here, the function of the fixing
中央色温度検出部612は、照度センサ検出部616、色温度変換部617及び記憶部618を有する。照度センサ検出部616は、ハロゲンヒータ20Aの中央部に設けられた照度センサ20Cが測定した照度を検出する。記憶部618は、例えばHDDなどの補助記憶部上の記憶領域であり、照度及び色温度の相関を示す第1相関データを記憶する。色温度とは、ある色を放つ光源が発している光の色を定量的な数値で表現する尺度(単位)である。相関とは、一方の変化に応じて他方が変化する関係のことである。色温度変換部617は、記憶部618に記憶された第1相関データを用いて、照度センサ検出部616が検出した照度に対応する色温度を求める。尚、ハロゲンヒータ20Aに用いられるタングステンフィラメントの色温度は、追従性が遅く、10ms単位で変化する定着制御では直接検出することはできない。このため、照度センサ20Cで測定された照度を用いて色温度を求めるのである。以上のようにして、中央色温度検出部612は、ハロゲンヒータ20Aの中央部の色温度を検出する。
The central color temperature detection unit 612 includes an illuminance sensor detection unit 616, a color temperature conversion unit 617, and a storage unit 618. The illuminance sensor detection unit 616 detects the illuminance measured by the
端部色温度検出部613は、照度センサ検出部619、色温度変換部620及び記憶部621を有する。照度センサ検出部619は、ハロゲンヒータ20Aの端部に設けられた照度センサ20Dが測定した照度を検出する。記憶部621は記憶部618と同様である。色温度変換部620は、記憶部621に記憶された第1相関データを用いて、照度センサ検出部619が検出した照度に対応する色温度を求める。以上のようにして、端部色温度検出部613は、ハロゲンヒータ20Aの端部の色温度を検出する。
The end color temperature detection unit 613 includes an illuminance sensor detection unit 619, a color temperature conversion unit 620, and a storage unit 621. The illuminance sensor detection unit 619 detects the illuminance measured by the
ハロゲンガス濃度検出部614は、色温度−ハロゲンガス濃度相関データ保持部622を有する。色温度−ハロゲンガス濃度相関データ保持部622は、例えばHDDなどの補助記憶部上の記憶領域であり、ハロゲンヒータ20Aの中央部と端部との色温度の差、ハロゲンヒータ20Aの端部の色温度及びハロゲンヒータ20Aに封入されているハロゲンガスの量及びハロゲンガス濃度の相関を示す第2相間データを記憶する。ハロゲンヒータ20Aに封入されているハロゲンガスの濃度(ハロゲンガス濃度)は、ハロゲンヒータ20Aの端部と中央部との色温度の差によって変化し、温度の低い部分にて濃度が高くなる性質がある。また、ケミカルアタックの発生の閾値となる色温度及びハロゲンガス濃度は、ハロゲンヒータ20A個体毎に異なるので、その値の取得が予め必要であり、定着制御の対象となるハロゲンヒータ20Aの中央部と端部との各色温度の変化を事前に実測することにより取得する。そして、ハロゲンガスの性質を利用し、ハロゲンヒータ20Aの中央部と端部との色温度の差、ハロゲンヒータ20Aの端部の色温度、ハロゲンヒータ20Aに封入されているハロゲンガスの量及びハロゲンガス濃度の相関を予め把握してこの相関を示す第2相関データを色温度−ハロゲンガス濃度相関データ保持部622に記憶させておくのである。
The halogen gas
ハロゲンガス濃度検出部614は、色温度変換部617が求めた色温度及び色温度変換部620が求めた色温度を用いて、ハロゲンヒータ20Aの中央部と端部との色温度の差を算出し、色温度−ハロゲンガス濃度相関データ保持部622に記憶された第2相関データを参照して、ハロゲンガス濃度を求めることにより、ハロゲンヒータ20Aの端部にあるハロゲンガスの濃度を検出する。
The halogen gas
ハロゲンサイクル点灯制御部615は、ハロゲンガス濃度検出部614が検出したハロゲンガス濃度と、端部色温度検出部613が検出した色温度とを用いて、ケミカルアタックが発生しているか否かを判断すると共に、ハロゲンサイクルに入ったか否かを判断し、当該判断結果に応じて、ハロゲンヒータ20Aの点灯制御を行う。この点灯制御とは、上述した電磁リレー52及びTRI70を制御して、ハロゲンヒータ20Aへの交流電流の供給及びその供給の停止を制御することであり、サーミスタ20Bで検出された定着ローラ6の温度が、予め設定された目標温度で安定するように、ハロゲンランプ5の点灯させたり又は消灯させたりしてその点灯を制御して、ハロゲンヒータ20Aの色温度を制御することである。
The halogen cycle
ケミカルアタックの判断基準は以下のとおりである。上述したように、ケミカルアタックの発生の閾値となる色温度及びハロゲンガス濃度は、ハロゲンヒータ20A個体毎に異なる。例えば、ハロゲンガス濃度の閾値(濃度閾値という)を10-4atmと設定し、端部の色温度(色温度閾値という)を2000Kと設定した場合、ハロゲンサイクル点灯制御部615は、ハロゲンガス濃度検出部614が検出したハロゲンガス濃度が10-4atm以上である場合且つ端部色温度検出部613が検出した色温度が2000K以下である場合に、ケミカルアタックが発生していると判断する。そして、この場合、ハロゲンサイクル点灯制御部615は、ハロゲンサイクルに入るべく、即ち、ハロゲンヒータ20Aにおけるハロゲンガスの濃度を均一にすべく、ハロゲンランプ5を点灯させて、ハロゲンヒータ20Aの色温度を上昇させる点灯制御(ケミカルアタック対策点灯制御という)を行う。
The criteria for chemical attack are as follows. As described above, the color temperature and the halogen gas concentration, which are threshold values for the occurrence of chemical attack, differ for each
また、ハロゲンサイクル点灯制御部615は、ケミカルアタック対策点灯制御を行っている際、ハロゲンガス濃度検出部614が検出したハロゲンガス濃度が10-4atmより小さくなった場合、ハロゲンサイクルに入ったと判断し、ケミカルアタック対策点灯制御を終了すべく、ハロゲンランプ5を消灯させて、ケミカルアタックが発生していない場合と同様の点灯制御を行う。
In addition, the halogen cycle
次に、本実施の形態にかかる画像形成装置の行う処理の手順について説明する。まず、ハロゲンヒータ20Aのタングステンフィラメントの色温度及びハロゲンガス濃度を検出する処理の手順について図4を用いて説明する。画像形成装置は、中央色温度検出部612の機能により、ハロゲンヒータ20Aの中央部の色温度を検出する(ステップS1)。また、画像形成装置は、端部色温度検出部613の機能により、ハロゲンヒータ20Aの端部の色温度を検出する(ステップS2)。次いで、画像形成装置は、ハロゲンガス濃度検出部614の機能により、ステップS1で検出されたハロゲンヒータ20Aの中央部の色温度及びステップS2で検出されたハロゲンヒータ20Aの端部の色温度を用いて、ハロゲンヒータ20Aの端部のハロゲンガス濃度を検出する(ステップS3)。尚、画像形成装置は、ステップS1〜S3の処理を定期的又は任意のタイミングで行う。
Next, a processing procedure performed by the image forming apparatus according to the present embodiment will be described. First, the procedure of processing for detecting the color temperature and halogen gas concentration of the tungsten filament of the
ここで、ステップS1でハロゲンヒータ20Aの中央部の色温度を検出する処理の手順について図5を用いて説明する。画像形成装置は、照度センサ20Cで照度が測定されると(ステップS10:YES)、中央色温度検出部612の機能により、記憶部618に記憶された第1相関データを参照して、当該照度に対応する色温度を求める(ステップS11)。ステップS10の判断結果が否定的である場合、ステップS10に戻る。尚、ステップS2でハロゲンヒータ20Aの端部の色温度を検出する処理の手順も図5と同様である。ステップS10では、画像形成装置は、照度センサ20Dで照度が測定されると(ステップS10:YES)、ステップS11では、端部色温度検出部613の機能により、記憶部621に記憶された第1相関データを参照して、当該照度に対応する色温度を求める。
Here, the procedure of the process of detecting the color temperature of the central portion of the
次に、ステップS3でハロゲンヒータ20Aの端部のハロゲンガス濃度を検出する処理の手順について図6を用いて説明する。画像形成装置は、ハロゲンガス濃度検出部614の機能により、ステップS1で検出されたハロゲンヒータ20Aの中央部の色温度及びステップS2で検出されたハロゲンヒータ20Aの端部の色温度を用いて、中央部と端部との色温度の差を算出し(ステップS20)、色温度−ハロゲンガス濃度相関データ保持部622に記憶された第2相関データを参照して、色温度の差(Kdif)、端部の色温度(Kend)及びハロゲンヒータ20Aに封入されているハロゲンガスの量に対応するハロゲンガス濃度(Dend)を求めることにより、ハロゲンヒータ20Aの端部のハロゲンガス濃度(Dend)を検出する(ステップS21)。
Next, the processing procedure for detecting the halogen gas concentration at the end of the
次に、ステップS2で検出された色温度及びステップS3で検出されたハロゲンガス濃度を用いてケミカルアタック対策点灯制御を行う処理の手順について図7を用いて説明する。画像形成装置は、ハロゲンサイクル点灯制御部615の機能により、ケミカルアタックが発生しているか否かを判断し(ステップS4)、ケミカルアタックが発生していると判断した場合(ステップS5:YES)、ハロゲンサイクルに入るべく、ケミカルアタック対策点灯制御を行う(ステップS6)。その後、画像形成装置は、ケミカルアタック対策点灯制御を終了するか否かを判断し(ステップS7)、終了すると判断した場合(ステップS8)、ケミカルアタック対策点灯制御を終了して(ステップS9)、ケミカルアタックが発生していない場合と同様の点灯制御を行う。ステップS5の判断結果が否定的である場合、ステップS4に戻り、ステップS8の判断結果が否定的である場合、ステップS7に戻る。 Next, a procedure of processing for performing chemical attack countermeasure lighting control using the color temperature detected in step S2 and the halogen gas concentration detected in step S3 will be described with reference to FIG. The image forming apparatus determines whether or not a chemical attack has occurred by the function of the halogen cycle lighting control unit 615 (step S4). If it is determined that a chemical attack has occurred (step S5: YES), In order to enter the halogen cycle, chemical attack countermeasure lighting control is performed (step S6). Thereafter, the image forming apparatus determines whether or not to end the chemical attack countermeasure lighting control (step S7). If it is determined to end (step S8), the image forming apparatus ends the chemical attack countermeasure lighting control (step S9). The lighting control is performed in the same manner as when no chemical attack has occurred. If the determination result in step S5 is negative, the process returns to step S4. If the determination result in step S8 is negative, the process returns to step S7.
ここで、ステップS4でケミカルアタックの発生の有無を判断する処理の手順について図8を用いて説明する。画像形成装置は、ハロゲンサイクル点灯制御部615の機能により、ステップS2で検出された色温度(Kend)が色温度閾値(Kthre)より小さいか否かを判断する(ステップS30)。当該判断結果が否定的である場合(ステップS30:NO)、画像形成装置は、ケミカルアタックが発生していないと判断して、ステップS30に戻り、当該判断結果が肯定的である場合(ステップS30:YES)、ステップS3で検出されたハロゲンガス濃度(Dend)が濃度閾値(Dthre)より大きいか否かを判断する(ステップS31)。当該判断結果が否定的である場合(ステップS31:NO)、画像形成装置は、ケミカルアタックが発生していないと判断して、ステップS31に戻り、当該判断結果が肯定的である場合(ステップS31:YES)、ケミカルアタックが発生していると判断する(ステップS32)。この場合、図7のステップS5の判断結果が肯定的となり、ステップS6に進む。 Here, the procedure of the process for determining whether or not a chemical attack has occurred in step S4 will be described with reference to FIG. The image forming apparatus determines whether the color temperature (Kend) detected in step S2 is smaller than the color temperature threshold (Kthre) by the function of the halogen cycle lighting control unit 615 (step S30). If the determination result is negative (step S30: NO), the image forming apparatus determines that no chemical attack has occurred, returns to step S30, and if the determination result is positive (step S30). : YES), it is determined whether or not the halogen gas concentration (Dend) detected in step S3 is larger than the concentration threshold (Dthre) (step S31). If the determination result is negative (step S31: NO), the image forming apparatus determines that no chemical attack has occurred, returns to step S31, and if the determination result is positive (step S31). : YES), it is determined that a chemical attack has occurred (step S32). In this case, the determination result of step S5 of FIG. 7 is affirmative, and the process proceeds to step S6.
ステップS6では、画像形成装置は、ハロゲンサイクルに入るべく、ハロゲンランプ5を点灯させて、ハロゲンヒータ20Aの色温度を上昇させるケミカルアタック対策点灯制御を行う。その後、画像形成装置は、ケミカルアタック対策点灯制御を終了するか否かを判断する(ステップS7)。
In step S6, the image forming apparatus performs a chemical attack countermeasure lighting control for turning on the
ここで、ステップS7でケミカルアタック対策点灯制御の終了の当否を判断する処理の手順について図9を用いて説明する。尚、上述したように、画像形成装置は、ステップS1〜S3の処理を定期的又は任意のタイミングで行っている。このため、画像形成装置は、ケミカルアタック対策点灯制御を行っている間、新たにステップS3でハロゲンガス濃度を検出すると、当該ハロゲンガス濃度(Dend)が濃度閾値(Dthre)より小さいか否かを判断する(ステップS40)。当該判断結果が否定的である場合(ステップS40:NO)、画像形成装置は、ハロゲンサイクルに入っていないため、ケミカルアタック対策点灯制御を終了しないと判断して、ステップS40に戻り、当該判断結果が肯定的である場合(ステップS40:YES)、ハロゲンサイクルに入ったと判断して、ケミカルアタック対策点灯制御を終了すると判断する(ステップS41)。この場合、図7のステップS7の判断結果が肯定的となり、ステップS8に進む。 Here, the processing procedure for determining whether or not the end of the chemical attack countermeasure lighting control in step S7 will be described with reference to FIG. As described above, the image forming apparatus performs the processing of steps S1 to S3 periodically or at an arbitrary timing. Therefore, when the image forming apparatus newly detects the halogen gas concentration in step S3 while performing the chemical attack countermeasure lighting control, it is determined whether or not the halogen gas concentration (Dend) is smaller than the concentration threshold (Dthre). Judgment is made (step S40). If the determination result is negative (step S40: NO), the image forming apparatus determines that the chemical attack countermeasure lighting control is not terminated because it has not entered the halogen cycle, and returns to step S40. Is affirmative (step S40: YES), it is determined that the halogen cycle has been entered, and it is determined that the chemical attack countermeasure lighting control is to be terminated (step S41). In this case, the determination result of step S7 in FIG. 7 is affirmative, and the process proceeds to step S8.
ステップS8では、画像形成装置は、ハロゲンランプ5を消灯させて、ケミカルアタック対策点灯制御を終了し、ケミカルアタックが発生していない場合と同様の点灯制御を行う。
In step S8, the image forming apparatus turns off the
以上のように、ケミカルアタックの発生が著しい、ハロゲンヒータ20Aの端部のみならず、中央部にも照度センサを設け、ハロゲンヒータ20Aの端部及び中央部のそれぞれで測定された照度を用いて、端部及び中央部のそれぞれの色温度を検出する。これらの色温度の差により、ハロゲンヒータ20Aに封入されたハロゲンガスの濃度に偏りが発生するので、中央と端部の色温度と色温度差を検出することで、端部のハロゲンガス濃度を検出し、そのハロゲンガス濃度と端部の色温度とにより、ケミカルアタックの発生をより正確に判断することができる。従来では、色温度のみを用いてケミカルアタックの発生を判断していたので、誤判断により、ハロゲンヒータに用いられるハロゲンランプを無駄に点灯させて、電力を無駄に消費する恐れがあった。一方、本実施の形態においては、ケミカルアタックの発生をより正確に判断して、ハロゲンサイクルに入るべく、ハロゲンランプ5を点灯させる点灯制御を行うことにより、発生してもいないケミカルアタックに対する対策としてのハロゲンランプ5の無駄な点灯を避けることができる。このため、フリッカを低減しつつ、無駄な電力の消費を抑制することができる。
As described above, an illuminance sensor is provided not only at the end of the
[変形例]
なお、本発明は前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。また、以下に例示するような種々の変形が可能である。
[Modification]
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Moreover, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined. Further, various modifications as exemplified below are possible.
上述した実施の形態において、画像形成装置で実行される各種プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また当該各種プログラムを、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでCD−ROM、フレキシブルディスク(FD)、CD−R、DVD(Digital Versatile Disk)等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録してコンピュータプログラムプロダクトとして提供するように構成しても良い。 In the embodiment described above, various programs executed by the image forming apparatus may be stored on a computer connected to a network such as the Internet and provided by being downloaded via the network. The various programs are recorded in a computer-readable recording medium such as a CD-ROM, a flexible disk (FD), a CD-R, and a DVD (Digital Versatile Disk) in a file in an installable or executable format. The computer program product may be provided.
上述した実施の形態において、画像形成装置は、コピー機能及びプリント機能を実現させるものであるとしたが、この他、スキャナ機能やファクシミリ機能を更に実現させる複合機であっても良いし、コピー機能を実現させる複写機であっても良いし、プリント機能を実現させるプリンタであっても良い。 In the above-described embodiment, the image forming apparatus realizes the copy function and the print function. However, in addition to this, the image forming apparatus may be a multifunction machine that further realizes a scanner function and a facsimile function. May be a copier that realizes the above, or a printer that realizes the print function.
上述した実施の形態において、記憶部618は、照度及び色温度の相関を示す第1相関データではなく、照度及び色温度の相関を用いて、照度から色温度を求めるための算出式を記憶し、色温度変換部617は、記憶部618に記憶された当該算出式を用いて、照度センサ検出部616が検出した照度に対応する色温度を算出するようにしても良い。記憶部621及び色温度変換部620についても同様である。 In the above-described embodiment, the storage unit 618 stores a calculation formula for obtaining the color temperature from the illuminance using the correlation between the illuminance and the color temperature, not the first correlation data indicating the correlation between the illuminance and the color temperature. The color temperature conversion unit 617 may calculate the color temperature corresponding to the illuminance detected by the illuminance sensor detection unit 616 using the calculation formula stored in the storage unit 618. The same applies to the storage unit 621 and the color temperature conversion unit 620.
また、色温度−ハロゲンガス濃度相関データ保持部622は、ハロゲンヒータ20Aの中央部と端部との色温度の差、ハロゲンヒータ20Aの端部の色温度、ハロゲンヒータ20Aに封入されているハロゲンガスの量及びハロゲンガス濃度の相関を示す第2相関データではなく、この相関を用いて、ハロゲンヒータ20Aの中央部と端部との色温度の差又は中央部の色温度と、端部の色温度とを変数として端部のハロゲンガス濃度を算出するための算出式を記憶し、ハロゲンサイクル点灯制御部615は、色温度−ハロゲンガス濃度相関データ保持部622に記憶された当該算出式を用いて、ハロゲンヒータ20Aの中央部と端部との色温度の差又は中央部の色温度と、端部の色温度とから、端部のハロゲンガス濃度を算出するようにしても良い。
Further, the color temperature-halogen gas concentration correlation
上述の実施の形態においては、図7のステップS7では、画像形成装置は、図9に示される処理を行うようにしたが、これに限らない。画像形成装置がケミカルアタック対策点灯制御を行うことで、ハロゲンヒータ20Aの端部のハロゲンガス濃度が低くなってくる。このため、画像形成装置は、その低くなる傾斜から、ハロゲンガス濃度が濃度閾値以下となるタイミングを予測し、ケミカルアタック対策点灯制御を終了するタイミングを予測し、予測したタイミングでケミカルアタック対策点灯制御を終了し、ケミカルアタックが発生していない場合と同様の点灯制御を行うようにしても良い。図10は、本変形例にかかるケミカルアタック対策点灯制御の終了の当否を判断する処理の手順を示すフローチャートである。画像形成装置は、新たにステップS3でハロゲンガス濃度を検出すると(ステップS50)、ハロゲンサイクル点灯制御部615の機能により、当該ハロゲンガス濃度(Dend)が濃度閾値(Dthre)以下となる時間から、ハロゲンランプ5を消灯させる時間Tを予測する(ステップS51)。そして、画像形成装置は、時間の経過を計測して、ステップS51で予測した時間Tに到達したか否かを判断する(ステップS52)。当該判断結果が否定的である場合(ステップS52:NO)、画像形成装置は、ケミカルアタック対策点灯制御を終了しないと判断して、ステップS52に戻り、当該判断結果が肯定的である場合(ステップS52:YES)、ケミカルアタック対策点灯制御を終了すると判断する(ステップS53)。この場合、図7のステップS7の判断結果が肯定的となり、ステップS8に進む。
In the above embodiment, the image forming apparatus performs the process shown in FIG. 9 in step S7 of FIG. 7, but the present invention is not limited to this. When the image forming apparatus performs the chemical attack countermeasure lighting control, the halogen gas concentration at the end of the
以上のように、画像形成装置は、ケミカルアタック対策点灯制御を行なっている際に、ハロゲンガス濃度の変化の傾向から、ハロゲンランプ5の消灯のタイミングを予測して、予測したタイミングでハロゲンランプ5を消灯させることで、実際にハロゲンガス濃度が濃度閾値より小さくなる前に早めに、ハロゲンランプ5を消灯させることができ、オーバーシュートを起こさないようにすることができる。このため、無駄な電力の消費をより効果的に抑制することができる。
As described above, the image forming apparatus predicts the turn-off timing of the
この他、図7のステップS7では、図11に示されるような処理を行うようにしても良い。画像形成装置は、ハロゲンサイクル点灯制御部615の機能により、新たにステップS2で検出されたハロゲンヒータ20Aの端部の色温度が色温度閾値以上であるか否かを判断する(ステップS60)。当該判断結果が否定的である場合(ステップS60:NO)、画像形成装置は、ケミカルアタック対策点灯制御を終了しないと判断して、ステップS60に戻り、当該判断結果が肯定的である場合(ステップS60:YES)、定着制御方式として半波制御の制御方式に変更して、ケミカルアタック対策点灯制御を行う(ステップS61)。そして、画像形成装置は、新たにステップS3で検出されたハロゲンヒータ20Aの端部のハロゲンガス濃度が濃度閾値以下であるか否かを判断する(ステップS62)。当該判断結果が否定的である場合(ステップS62:NO)、画像形成装置は、ケミカルアタック対策点灯制御を終了しないと判断して、ステップS62に戻り、当該判断結果が肯定的である場合(ステップS62:YES)、ケミカルアタック対策点灯制御を終了すると判断する(ステップS63)。この場合、図7のステップS7の判断結果が肯定的となり、ステップS8に進む。
In addition, in step S7 of FIG. 7, processing as shown in FIG. 11 may be performed. The image forming apparatus determines whether or not the color temperature of the end of the
以上のように、ケミカルアタック対策点灯制御を行なっている際に、ハロゲンヒータ20Aの端部の色温度が色閾値以上となった後、ハロゲンガス濃度が濃度閾値に達するまでの間の定着制御を半波制御の制御方式で行うことで、色温度閾値以上の色温度を維持しながら、無駄な電力の消費を抑制して、温度リップルを抑制した制御が可能となり、フリッカを低減することができる。
As described above, during the chemical attack countermeasure lighting control, the fixing control is performed until the halogen gas concentration reaches the concentration threshold after the color temperature at the end of the
上述した実施の形態においては、ハロゲンヒータ20Aの端部に照度センサ20Dを設けるようにしたが、ハロゲンヒータ20Aの両端にそれぞれ照度センサ20Dを設けるようにしても良いし、一端のいずれに照度センサ20Dを設けても良い。
In the embodiment described above, the
5 ハロゲンランプ
6 定着ローラ
7 加圧ローラ
20 定着ユニット
20A ハロゲンヒータ
20B サーミスタ
20C,20D 照度センサ
50 電源ユニット
51 フィルタ
52 電磁リレー
53 ゼロクロス検出回路
54 整流回路
55 DDC回路
60 制御ユニット
61 CPU
610 定着ヒータ制御部
611 ハロゲンサイクル制御部
612 中央色温度検出部
613 端部色温度検出部
614 ハロゲンガス濃度検出部
615 ハロゲンサイクル点灯制御部
616 照度センサ検出部
617 色温度変換部
618 記憶部
619 照度センサ検出部
620 色温度変換部
621 記憶部
622 ハロゲンガス濃度相関データ保持部
5
610 Fixing heater control unit 611 Halogen cycle control unit 612 Central color temperature detection unit 613 End color
Claims (10)
前記ハロゲンヒータの中央部と端部との色温度を各々検出する色温度検出手段と、
前記中央部の色温度及び前記端部の色温度の相関を用いて、前記端部にあるハロゲンガスの濃度である第1のハロゲンガス濃度を検出する濃度検出手段と、
前記端部の色温度及び前記第1のハロゲンガス濃度を用いて、ケミカルアタックが発生しているか否かを判断する判断手段と、
ケミカルアタックが発生していると前記判断手段が判断した場合に、前記ハロゲンヒータにおけるハロゲンガスの濃度である第2のハロゲンガス濃度を均一にすべく前記ハロゲンランプを点灯させる制御手段とを備える
ことを特徴とする定着制御装置。 In an image forming apparatus for fixing an image on a print medium by heat of a halogen heater using a halogen lamp in which a halogen gas is enclosed, a fixing control device for controlling lighting of the halogen heater,
Color temperature detection means for detecting the color temperature at the center and end of the halogen heater,
A concentration detecting means for detecting a first halogen gas concentration which is a concentration of the halogen gas at the end portion using a correlation between the color temperature of the central portion and the color temperature of the end portion;
Determining means for determining whether or not a chemical attack has occurred using the color temperature of the end and the first halogen gas concentration;
Control means for turning on the halogen lamp so as to make the second halogen gas concentration equal to the concentration of the halogen gas in the halogen heater when the determination means determines that a chemical attack has occurred. A fixing control device.
ことを特徴とする請求項1に記載の定着制御装置。 The determination means determines that a chemical attack has occurred when the color temperature of the end portion is lower than a first threshold and when the first halogen gas concentration is higher than a second threshold. Item 4. The fixing control device according to Item 1.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の定着制御装置。 When the determination means determines that a chemical attack has occurred, the control means turns on the halogen lamp so as to make the second halogen gas concentration uniform, and then the first halogen gas concentration. 3. The fixing control device according to claim 1, wherein the halogen lamp is extinguished when the value becomes equal to or less than the second threshold value. 4.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の定着制御装置。 When the determination means determines that a chemical attack has occurred, the control means turns on the halogen lamp to make the second halogen gas concentration uniform, and then changes the halogen gas concentration. 3. The fixing control according to claim 1, wherein a timing at which the first halogen gas concentration becomes equal to or lower than the second threshold is predicted based on the tendency, and the halogen lamp is turned off at the timing. apparatus.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の定着制御装置。 When the determination means determines that a chemical attack has occurred, the control means turns on the halogen lamp to make the second halogen gas concentration uniform, and then the color temperature of the end portion is changed. 3. The lighting of the halogen lamp is controlled by half-wave control until the halogen gas concentration at the end becomes equal to or lower than the second threshold when the threshold is equal to or higher than the first threshold. The fixing control device according to 1.
前記濃度検出手段は、前記中央部の色温度、前記端部の色温度及び前記相関データを用いて、前記第1のハロゲンガス濃度を求めることにより、前記第1のハロゲンガス濃度を検出する
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の定着制御装置。 The difference between the color temperature of the central portion and the color temperature of the end portion, the color temperature of the end portion, the amount of halogen gas sealed in the halogen heater, and the concentration of the halogen gas, the second halogen gas Storage means for storing correlation data indicating the correlation of concentration;
The concentration detection means detects the first halogen gas concentration by obtaining the first halogen gas concentration using the color temperature of the central portion, the color temperature of the end portion, and the correlation data. The fixing control device according to claim 1, wherein
前記濃度検出手段は、前記中央部の色温度、前記端部の色温度及び前記算出式を用いて、前記第1のハロゲンガス濃度を算出することにより、前記第1のハロゲンガス濃度を検出する
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の定着制御装置。 The difference between the color temperature of the central portion and the color temperature of the end portion or the color temperature of the central portion, the color temperature of the end portion, the amount of halogen gas sealed in the halogen heater, and the concentration of the halogen gas. Based on the correlation of the second halogen gas concentration, the first halogen gas concentration is calculated using the difference in color temperature or the color temperature of the central portion and the color temperature of the end portion as variables. It further comprises storage means for storing the calculation formula,
The concentration detection means detects the first halogen gas concentration by calculating the first halogen gas concentration using the color temperature of the central portion, the color temperature of the end portion, and the calculation formula. The fixing control apparatus according to claim 1, wherein the fixing control apparatus includes:
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の定着制御装置。 The color temperature detecting means obtains the color temperature of the central portion by using the correlation between the illuminance and the color temperature measured by the first illuminance sensor provided in the central portion of the halogen heater, thereby obtaining the color of the central portion. By detecting the temperature and obtaining the color temperature of the central portion by using the correlation between the illuminance and the color temperature measured by the second illuminance sensor provided at the end of the halogen heater, the color temperature of the end is determined. The fixing control device according to claim 1, wherein the fixing control device detects the fixing control device.
ことを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus comprising the fixing control device according to claim 1.
前記ハロゲンヒータの中央部と端部との色温度を各々検出する色温度検出手段と、
前記中央部の色温度及び前記端部の色温度の相関を用いて、前記端部にあるハロゲンガスの濃度である第1のハロゲンガス濃度を検出する濃度検出手段と、
前記端部の色温度及び前記端部のハロゲンガス濃度を用いて、ケミカルアタックが発生しているか否かを判断する判断手段と、
ケミカルアタックが発生していると前記判断手段が判断した場合に、前記ハロゲンヒータにおけるハロゲンガスの濃度である第2のハロゲンガス濃度を均一にすべく前記ハロゲンランプを点灯させる制御手段として機能させるためのプログラム。 In an image forming apparatus for fixing an image on a print medium by heat of a halogen heater using a halogen lamp in which a halogen gas is enclosed, a computer used in a fixing control device that controls lighting of the halogen heater,
Color temperature detection means for detecting the color temperature at the center and end of the halogen heater,
A concentration detecting means for detecting a first halogen gas concentration which is a concentration of the halogen gas at the end portion using a correlation between the color temperature of the central portion and the color temperature of the end portion;
Judgment means for judging whether or not a chemical attack has occurred using the color temperature of the end and the halogen gas concentration of the end;
In order to function as a control means for lighting the halogen lamp so as to make the second halogen gas concentration equal to the halogen gas concentration in the halogen heater when the determination means determines that a chemical attack has occurred. Program.
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