JP2017107108A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】定着ローラー183を加熱する配光の異なる複数のハロゲンランプヒーターと、交流電源1811と、定着ローラーの温度を検出する温度検出部185と、温度検出部の出力に基づきハロゲンランプヒーターの印加パターンを算出し、印加パターンに基づいて交流電源の交流波形の半波を適宜選択した駆動電圧をハロゲンランプヒーターに印加する制御部10とを備え、制御部10は、デューティー比が所定の値以下である印加パターンに基づく駆動電圧の印加時間が所定の時間を超えた場合、当該ハロゲンランプヒーターを消灯して、配光の異なる他のハロゲンランプヒーターに切り換える、或いは、当該ハロゲンランプヒーターのデューティー比を所定の値よりも高くして、他のハロゲンランプヒーターのデューティー比を下げる。
【選択図】図1
Description
画像定着部の定着部材を加熱する配光の異なる複数のハロゲンランプヒーターと、
交流電源と、
前記定着部材の温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段の出力に基づき前記ハロゲンランプヒーターの印加パターンを算出し、前記印加パターンに基づいて前記交流電源の交流波形の半波を適宜選択した駆動電圧を前記ハロゲンランプヒーターに印加する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、デューティー比が所定の値以下である前記印加パターンに基づく駆動電圧の印加時間が所定の時間を超えた場合、当該ハロゲンランプヒーターを消灯して、配光の異なる他のハロゲンランプヒーターに切り換える、或いは、当該ハロゲンランプヒーターのデューティー比を所定の値よりも高くして、他のハロゲンランプヒーターのデューティー比を下げることを特徴としている。
前記制御手段は、前記駆動電圧が印加される二つの前記ハロゲンランプヒーターのうち一つのハロゲンランプヒーターに対して、デューティー比が所定の値以下である前記印加パターンに基づく駆動電圧の印加時間が所定の時間を超えた場合、二つの前記ハロゲンランプヒーターに、デューティー比が所定の値よりも高い前記印加パターンに基づく駆動電圧を印加することを特徴としている。
前記複数のハロゲンランプヒーターは、前記定着部材の全体を加熱する全域配光のハロゲンランプヒーター及び前記定着部材の中央部分を加熱する中央配光のハロゲンランプヒーターを含み、記録媒体の幅が前記中央配光のハロゲンランプヒーターの幅よりも狭い場合、
前記制御手段は、デューティー比が所定の値以下である第1印加パターンに基づく駆動電圧を前記中央配光のハロゲンランプヒーターに印加し、
前記印加時間が所定の時間を超えた場合、デューティー比が所定の値よりも高い第2印加パターンに基づく駆動電圧を全域配光のハロゲンランプヒーターに印加し、
非通紙領域の温度が所定の閾値以上になった場合、前記第1印加パターンに基づく駆動電圧を前記中央配光のハロゲンランプヒーターに印加することを特徴としている。
前記制御手段は、前記非通紙領域の温度が前記閾値以上であり、前記中央配光のハロゲンランプヒーターに対して、前記第1印加パターンに基づく駆動電圧の印加時間が所定の時間を超えた場合、画像形成を中止させ、前記定着部材を回転させることを特徴としている。
前記複数のハロゲンランプヒーターは、前記定着部材の全体を加熱する全域配光のハロゲンランプヒーター、前記定着部材の中央部分を加熱する中央配光のハロゲンランプヒーター及び前記定着部材の端部を加熱する端部配光のハロゲンランプヒーターを含み、記録媒体の幅が前記中央配光のハロゲンランプヒーターの幅より広く、前記全域配光のハロゲンランプヒーターの幅以下の場合、
前記制御手段は、前記端部配光のハロゲンランプヒーターをON/OFF制御し、前記全域配光のハロゲンランプヒーターを全点灯させ、デューティー比が所定の値以下である第1印加パターンに基づく駆動電圧を前記中央配光のハロゲンランプヒーターに印加し、
前記中央配光のハロゲンランプヒーターへの駆動電圧の印加時間が所定の時間を超えた場合、前記全域配光のハロゲンランプヒーターを消灯し、デューティー比が所定の値よりも高い第2印加パターンに基づく駆動電圧を前記中央配光のハロゲンランプヒーターに印加し、
前記定着部材の端部の温度が所定の閾値以下になった場合、デューティー比が所定の値よりも高い第3印加パターンに基づく駆動電圧を前記全域配光のハロゲンランプヒーターと前記中央配光のハロゲンランプヒーターに印加することを特徴としている。
前記制御手段は、前記端部の温度が前記閾値以下であり、前記端部の温度が上昇しない場合、前記全域配光のハロゲンランプヒーターを全点灯させ、前記第1印加パターンに基づく駆動電圧を前記中央配光のハロゲンランプヒーターに印加することを特徴としている。
[1.構成の説明]
以下、本発明の画像形成装置に係る実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の実施形態である画像形成装置1の概略構成を示す図である。図2は、画像形成装置1の主要な機能構成を示すブロック図である。
は、画像データに基づいてLDを駆動し、帯電する感光体172上にレーザー光を照射、露光して感光体172上に静電潜像を形成する。現像部173は、露光された感光体172上に帯電する現像ローラーにより所定の色(C、M、Y及びKのいずれか)のトナー(色材)を供給して、感光体172上に形成された静電潜像を現像する。
C、M、Y及びKに対応する4つの感光体172上に各々C、M、Y及びKのトナーで形成された画像(単色画像)は、各感光体172から転写体174上に順次重ねられて転写される。これにより、転写体174上にC、M、Y及びKを色成分とするカラー画像が形成される。転写体174は、複数の転写体搬送ローラーに巻き回された無端ベルトであり、各転写体搬送ローラーの回転に従って回転する。
2次転写ローラー175は、転写体174上のカラー画像を、給紙トレイ22又は外部に設けられる給紙装置から給紙された用紙上に転写する。詳しくは、用紙及び転写体174を挟持する2次転写ローラー175に所定の転写電圧が印加されることにより、転写体174上においてカラー画像を形成しているトナーが用紙側に引き寄せられて用紙に転写される。
ハロゲンランプヒーター186〜188は、それぞれ筒部186a〜188a内にタングステンのフィラメント186b〜188bを備えて構成され、筒部186a〜188a内にはそれぞれ所定の濃度のハロゲンガスが封入されている。筒部186a〜188a内に封入されるハロゲンガスの濃度に基づき、各ハロゲンランプヒーター186〜188の基準電圧が設定されている。
なお、加圧ローラー184は、制御部10による制御下で図示しないモーター等の回転駆動手段により駆動されて回転するものとしてもよい。
図5において、交流電源1811は、一般的な交流電力(例えば、100V、或いは、200V、50Hz又は60Hz)を出力する。
ここで、スイッチング素子1812、スイッチング素子1813及びスイッチング素子1814により、交流電源1811から出力される交流波形の半波を選択した駆動電圧を、ハロゲンランプヒーター186〜188に供給する方法を図6を用いて説明する。
ここで、図7及び図8のフローチャートを用いて画像形成装置1の動作を説明する。
なお、用紙Pの大きさとして、例えば、中央配光のハロゲンランプヒーター186のフィラメント186bよりも大きく、全域配光のハロゲンランプヒーター187のフィラメント187b以下であるサイズの用紙Pを、「大サイズ」とし、中央配光のハロゲンランプヒーター186のフィラメント186bよりも小さいサイズの用紙Pを「小サイズ」として想定する。
図7に示すフローチャートは、用紙Pが「小サイズ」、且つ、紙厚が薄く、必要とされる熱量が小さい場合を想定している。また、全域配光のハロゲンランプヒーター187の出力が700W、フィラメント長320mm、中央配光のハロゲンランプヒーター186の出力が900W、フィラメント長210mmであるものとする。
(700W/320mm)×210mm=459.4W
である。
360W/459.4W=78.4%
とすればよい。この場合には、低デューティー比の駆動電圧にはならず、ケミカルアタックが発生しない。
図8に示すフローチャートは、用紙Pが「大サイズ」である場合を想定している。また、全域配光のハロゲンランプヒーター187の出力が700W、フィラメント長320mm、中央配光のハロゲンランプヒーター186の出力が900W、フィラメント長210mm、端部配光のハロゲンランプヒーター188の出力が700W、両端のフィラメント長50mmであるものとする。
(700W/320mm)×210=459.4W
である。
820W−459.4W=360W
であり、このような熱量を得るためのデューティー比は、
360W/900W=40%
となり、低デューティー比の駆動電圧となってしまう。
(700W/320mm)×100mm×71.4%=156.2W
である。
700W×100%=700W
となる。
156.2W+700W=856.2W
となり、「大サイズ」の用紙Pの定着に必要な熱量である820W程度よりも大きいので、定着ローラー183の端部の温度上昇が生じる。
実施形態(小サイズの用紙のプリント時の動作)の説明に際しては、デューティー比が所定の値以下である印加パターンに基づく駆動電圧の印加時間が所定の時間を超えた場合、配光の異なるハロゲンランプヒーターに、デューティー比が所定の値よりも高い印加パターンに基づく駆動電圧を印加しているが、複数のハロゲンランプヒーターの全てに、デューティー比が所定の値よりも高い印加パターンに基づく駆動電圧を印加するようにしてもよい。
(700W/320mm)×210=459.4W
である。
184W/459.4W=40%
となり、低デューティー比の駆動電圧となってしまう。
10 制御部(制御手段)
18 画像定着部
183 定着ローラー
184 加圧ローラー
185 温度検出部(温度検出手段)
186、187、188 ハロゲンランプヒーター
1811 交流電源
1812、1813、1814 スイッチング素子
1815 ゼロクロス検出部
P 用紙(記録媒体)
CS181、CS182、CS183 制御信号
ZC181 ゼロクロス信号
Claims (6)
- 画像定着部の定着部材を加熱する配光の異なる複数のハロゲンランプヒーターと、
交流電源と、
前記定着部材の温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段の出力に基づき前記ハロゲンランプヒーターの印加パターンを算出し、前記印加パターンに基づいて前記交流電源の交流波形の半波を適宜選択した駆動電圧を前記ハロゲンランプヒーターに印加する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、デューティー比が所定の値以下である前記印加パターンに基づく駆動電圧の印加時間が所定の時間を超えた場合、当該ハロゲンランプヒーターを消灯して、配光の異なる他のハロゲンランプヒーターに切り換える、或いは、当該ハロゲンランプヒーターのデューティー比を所定の値よりも高くして、他のハロゲンランプヒーターのデューティー比を下げることを特徴とする画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記駆動電圧が印加される二つの前記ハロゲンランプヒーターのうち一つのハロゲンランプヒーターに対して、デューティー比が所定の値以下である前記印加パターンに基づく駆動電圧の印加時間が所定の時間を超えた場合、二つの前記ハロゲンランプヒーターに、デューティー比が所定の値よりも高い前記印加パターンに基づく駆動電圧を印加することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記複数のハロゲンランプヒーターは、前記定着部材の全体を加熱する全域配光のハロゲンランプヒーター及び前記定着部材の中央部分を加熱する中央配光のハロゲンランプヒーターを含み、記録媒体の幅が前記中央配光のハロゲンランプヒーターの幅よりも狭い場合、
前記制御手段は、デューティー比が所定の値以下である第1印加パターンに基づく駆動電圧を前記中央配光のハロゲンランプヒーターに印加し、
前記印加時間が所定の時間を超えた場合、デューティー比が所定の値よりも高い第2印加パターンに基づく駆動電圧を全域配光のハロゲンランプヒーターに印加し、
非通紙領域の温度が所定の閾値以上になった場合、前記第1印加パターンに基づく駆動電圧を前記中央配光のハロゲンランプヒーターに印加することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記非通紙領域の温度が前記閾値以上であり、前記中央配光のハロゲンランプヒーターに対して、前記第1印加パターンに基づく駆動電圧の印加時間が所定の時間を超えた場合、画像形成を中止させ、前記定着部材を回転させることを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
- 前記複数のハロゲンランプヒーターは、前記定着部材の全体を加熱する全域配光のハロゲンランプヒーター、前記定着部材の中央部分を加熱する中央配光のハロゲンランプヒーター及び前記定着部材の端部を加熱する端部配光のハロゲンランプヒーターを含み、記録媒体の幅が前記中央配光のハロゲンランプヒーターの幅より広く、前記全域配光のハロゲンランプヒーターの幅以下の場合、
前記制御手段は、前記端部配光のハロゲンランプヒーターをON/OFF制御し、前記全域配光のハロゲンランプヒーターを全点灯させ、デューティー比が所定の値以下である第1印加パターンに基づく駆動電圧を前記中央配光のハロゲンランプヒーターに印加し、
前記中央配光のハロゲンランプヒーターへの駆動電圧の印加時間が所定の時間を超えた場合、前記全域配光のハロゲンランプヒーターを消灯し、デューティー比が所定の値よりも高い第2印加パターンに基づく駆動電圧を前記中央配光のハロゲンランプヒーターに印加し、
前記定着部材の端部の温度が所定の閾値以下になった場合、デューティー比が所定の値よりも高い第3印加パターンに基づく駆動電圧を前記全域配光のハロゲンランプヒーターと前記中央配光のハロゲンランプヒーターに印加することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記端部の温度が前記閾値以下であり、前記端部の温度が上昇しない場合、前記全域配光のハロゲンランプヒーターを全点灯させ、前記第1印加パターンに基づく駆動電圧を前記中央配光のハロゲンランプヒーターに印加することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
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