JP2020118847A - Fixing device, image forming apparatus, and life prediction method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、定着装置、画像形成装置及び寿命予測方法に関する。 The present invention relates to a fixing device, an image forming apparatus, and a life prediction method.
従来、感光体上に形成された静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成し、形成されたトナー像を用紙に転写し、転写されたトナー像を加熱定着することで、用紙上に画像を形成する電子写真方式の画像形成装置が知られている。 Conventionally, an electrostatic latent image formed on a photoconductor is developed with toner to form a toner image, the formed toner image is transferred to a sheet, and the transferred toner image is heat-fixed. There is known an electrophotographic image forming apparatus that forms an image on an image.
上記の画像形成装置においては、定着で使用するヒーターの寿命予測が行われている。例えば、ヒーターへの通電時間で寿命の到達を判断する構成が開示されている(例えば、特許文献1参照)。 In the above image forming apparatus, the life expectancy of the heater used for fixing is estimated. For example, there is disclosed a configuration in which the life of the heater is judged by the time of energizing the heater (see, for example, Patent Document 1).
ところで、ヒーターの寿命は、印加電圧により大きく変動することが知られている。しかしながら、上記特許文献1記載の構成は、ヒーターへの通電時間だけで寿命予測をしているため、ヒーターの印加電圧が変動した場合に、寿命時間に大きな狂いが発生する。したがって、寿命時間に達しない時点で装置がダウンしたり、寿命時間が十分ある時点で交換要求をしたりといった不具合が生じていた。
By the way, it is known that the life of the heater greatly varies depending on the applied voltage. However, in the configuration described in
本発明は、ユーザーのランニングコストの低減と装置ダウンによる不利益の抑制を実現することが可能な定着装置、画像形成装置及び寿命予測方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a fixing device, an image forming apparatus, and a life prediction method capable of realizing a reduction in running cost for a user and a reduction in disadvantages due to device down.
請求項1に記載の発明は、上記目的を達成するためになされたものであり、
用紙に転写されたトナー像を熱により前記用紙に定着させる加熱部と、前記加熱部への通電時間に基づいて前記加熱部の寿命を予測する予測部と、を備える定着装置において、
前記加熱部に印加される電圧を算出し、当該算出した印加電圧に基づいて前記予測部により予測された前記加熱部の寿命を補正する補正部を備えることを特徴とする。
The invention according to
In a fixing device including a heating unit that fixes the toner image transferred to the paper on the paper by heat, and a prediction unit that predicts the life of the heating unit based on the energization time to the heating unit,
It is characterized by comprising a correction unit that calculates the voltage applied to the heating unit and corrects the life of the heating unit predicted by the prediction unit based on the calculated applied voltage.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の定着装置において、
前記補正部は、交流電源のゼロクロス点で発生するゼロクロス信号のパルス幅に基づいて前記印加電圧を算出することを特徴とする。
According to a second aspect of the invention, in the fixing device according to the first aspect,
The correction unit may calculate the applied voltage based on a pulse width of a zero-cross signal generated at a zero-cross point of the AC power supply.
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の定着装置において、
前記補正部は、初期通電時に、印加電圧と前記ゼロクロス信号のパルス幅との関係を補正することを特徴とする。
According to a third aspect of the invention, in the fixing device according to the second aspect,
The correction unit corrects the relationship between the applied voltage and the pulse width of the zero-cross signal during initial energization.
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の定着装置において、
前記補正部は、前記加熱部への電圧印加から一定時間後に前記印加電圧を算出することを特徴とする。
According to a fourth aspect of the invention, in the fixing device according to any one of the first to third aspects,
The correction unit may calculate the applied voltage after a predetermined time has passed since the voltage was applied to the heating unit.
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか一項に記載の定着装置において、
前記補正部は、前記算出した印加電圧に基づいて寿命係数を決定し、当該決定した寿命係数に基づいて前記加熱部の寿命を補正することを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the fixing device according to any one of the first to fourth aspects,
The correction unit determines a life coefficient based on the calculated applied voltage, and corrects the life of the heating unit based on the determined life coefficient.
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか一項に記載の定着装置において、
前記補正部は、前記算出した印加電圧に基づいて色温度係数を決定し、当該決定した色温度係数に基づいて前記加熱部の寿命を補正することを特徴とする。
The invention described in
The correction unit determines a color temperature coefficient based on the calculated applied voltage, and corrects the life of the heating unit based on the determined color temperature coefficient.
請求項7に記載の発明は、請求項1〜6のいずれか一項に記載の定着装置において、
前記補正部は、前記算出した印加電圧に基づいて効率係数を決定し、当該決定した効率係数に基づいて前記加熱部の寿命を補正することを特徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, in the fixing device according to any one of the first to sixth aspects,
The correction unit determines an efficiency coefficient based on the calculated applied voltage, and corrects the life of the heating unit based on the determined efficiency coefficient.
請求項8に記載の発明は、
画像形成装置において、
用紙にトナー像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部により形成されたトナー像を前記用紙に定着させる請求項1〜7のいずれか一項に記載の定着装置と、
を備えることを特徴とする。
The invention according to claim 8 is
In the image forming device,
An image forming unit that forms a toner image on paper,
The fixing device according to any one of
It is characterized by including.
請求項9に記載の発明は、
画像形成装置において、
用紙にトナー像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部により形成されたトナー像を前記用紙に定着させる請求項5〜7のいずれか一項に記載の定着装置と、
を備え、
前記補正部は、前記決定した寿命係数、色温度係数及び効率係数の少なくともいずれか1つに基づく補正係数をネットワーク上のサーバーに記憶し、装置が動作する予定の状態に応じた補正係数を前記サーバーから取得することを特徴とする。
The invention according to claim 9 is
In the image forming device,
An image forming unit that forms a toner image on paper,
The fixing device according to
Equipped with
The correction unit stores a correction coefficient based on at least one of the determined life coefficient, color temperature coefficient, and efficiency coefficient in a server on a network, and stores the correction coefficient according to a state in which the device is scheduled to operate. Characterized by getting from the server.
請求項10に記載の発明は、
画像形成装置において、
用紙にトナー像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部により形成されたトナー像を前記用紙に定着させる請求項5〜7のいずれか一項に記載の定着装置と、
を備え、
前記補正部は、前記決定した寿命係数、色温度係数及び効率係数の少なくともいずれか1つに基づく補正係数を記憶部に記憶し、装置が動作する予定の状態に応じた補正係数を前記記憶部から取得することを特徴とする。
The invention described in
In the image forming device,
An image forming unit that forms a toner image on paper,
The fixing device according to
Equipped with
The correction unit stores a correction coefficient based on at least one of the determined life coefficient, color temperature coefficient, and efficiency coefficient in a storage unit, and the correction coefficient according to a state in which the device is scheduled to operate is stored in the storage unit. It is characterized by being acquired from.
請求項11に記載の発明は、請求項9又は10に記載の画像形成装置において、
前記動作する予定の状態は、待機状態及びプリント動作状態を含むことを特徴とする。
The invention described in
The scheduled operation states include a standby state and a print operation state.
請求項12に記載の発明は、請求項8〜11のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記補正部により補正された前記加熱部の寿命をユーザー及びサービスマンに通知する通知部を備えることを特徴とする。
According to a twelfth aspect of the invention, in the image forming apparatus according to any one of the eighth to eleventh aspects,
It is characterized by comprising a notification unit for notifying a user and a serviceman of the life of the heating unit corrected by the correction unit.
請求項13に記載の発明は、請求項12に記載の画像形成装置において、
前記通知部は、表示部への表示又は前記ユーザーが保有する端末装置への通知により前記ユーザーへの通知を行うとともに、サービスサーバーへの通知又は前記サービスマンが保有する端末装置への通知により前記サービスマンへの通知を行うことを特徴とする。
The invention described in Item 13 is the image forming apparatus according to
The notification unit notifies the user by displaying on the display unit or by notifying the terminal device owned by the user, and by notifying the service server or the terminal device owned by the service person. The feature is to notify the service person.
請求項14に記載の発明は、
用紙に転写されたトナー像を熱により前記用紙に定着させる加熱部と、前記加熱部への通電時間に基づいて前記加熱部の寿命を予測する予測部と、を備える定着装置の寿命予測方法であって、
前記加熱部に印加される電圧を算出し、当該算出した印加電圧に基づいて前記予測部により予測された前記加熱部の寿命を補正する工程を含む。
The invention according to claim 14 is
A method for predicting the life of a fixing device, comprising: a heating unit that fixes the toner image transferred to the paper onto the paper by heat; and a prediction unit that predicts the life of the heating unit based on the energization time to the heating unit. There
A step of calculating a voltage applied to the heating unit and correcting the life of the heating unit predicted by the prediction unit based on the calculated applied voltage is included.
本発明によれば、ユーザーのランニングコストの低減と装置ダウンによる不利益の抑制を実現することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the running cost of the user and suppress the disadvantage due to the device down.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[1.構成の説明]
本実施形態に係る画像形成装置100は、原稿から画像を読み取って得られた画像データ又は外部機器から受信した画像データに基づいて、電子写真方式により用紙上にカラー画像を形成するものである。
[1. Description of configuration]
The
画像形成装置100は、図1に示すように、制御ユニット1と、操作部2と、表示部3と、電源ユニット4と、エンジン部5と、記憶部6と、を備えて構成されている。なお、画像形成装置100は、PC等の外部機器(不図示)と接続され、その外部機器から画像データを受信し、その受信した画像データによって表現される画像を用紙上に形成する。
As shown in FIG. 1, the
制御ユニット1は、CPU11、RAM12及びROM(不図示)を備えて構成されている。CPU11は、操作部2から入力される操作入力情報等に応じて、ROMに記憶されている各種処理プログラムを読み出してRAMに展開し、展開されたプログラムに従って、画像形成装置100の各部の動作を集中制御する。
The
操作部2は、ユーザーからの操作入力を受け付け、その受け付けた操作入力に対応する操作入力情報を生成し、制御ユニット1に出力する。操作部2は、例えば、テンキー、スタートボタン等の各種ボタン及び表示部3に配設されたLCD(Liquid Crystal Display)と一体に形成されたタッチパネル等を備えて構成されている。
The
表示部3は、LCD、LED等を備えて構成され、制御ユニット1からの指示に基づいて、設定情報、ガイダンス情報、メッセージ情報等をユーザーに視認可能に表示する。
The
電源ユニット4は、商用電源から供給される交流電圧(例えば、100V、60Hz)を用いて所定の直流電圧(例えば、5V)を生成し、制御ユニット1、操作部2、表示部3等に供給する。
The power supply unit 4 generates a predetermined DC voltage (for example, 5V) using an AC voltage (for example, 100V, 60Hz) supplied from a commercial power source, and supplies it to the
また、電源ユニット4は、ゼロクロス信号生成部41(図3参照)を備えて構成されている。ゼロクロス信号生成部41は、商用電源(交流電源)から供給される電圧のゼロクロス点に対応するパルス信号であるゼロクロス信号を生成する。
Moreover, the power supply unit 4 is configured to include a zero-cross signal generation unit 41 (see FIG. 3). The zero-cross
エンジン部(画像形成ユニット(画像形成部))5は、用紙上に電子写真方式に従って画像を形成するものであって、現像ユニット51、感光ユニット52及び定着ユニット53を備えて構成されている。
The engine unit (image forming unit (image forming unit)) 5 forms an image on a sheet according to an electrophotographic method, and includes a developing
現像ユニット51は、感光ユニット52に配設された感光ドラムに形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する。
The developing
感光ユニット52は、画像形成にあたり、まず、感光ドラムの表面を帯電ローラーによって略均一に帯電させ、次に、レーザビーム走査ユニット(不図示)によって、静電潜像を形成する。
When forming an image, the
さらに、現像ユニット51によって、トナーが付着されてトナー像が形成され、感光ドラムに形成されたトナー像を用紙に転写する。したがって、現像ユニットには、転写ユニット(不図示)も含まれる。
Further, toner is attached to form a toner image by the developing
定着ユニット53は、加熱ローラーを加熱して用紙に転写されたトナー像を熱により用紙に定着させる加熱部531と、加熱ローラーの表面温度を検出する温度センサー532と、を備えて構成されている。定着ユニット53では、加熱部531に供給する電力を精度よく制御して、加熱ローラー(定着ローラー)の表面温度を定着温度(又は待機温度)に維持している。
The fixing
本実施形態において、制御ユニット1は、加熱部531への通電時間に基づいて加熱部531の寿命を予測する。すなわち、制御ユニット1は、本発明の予測部として機能する。
また、制御ユニット1は、加熱部531に印加される電圧を算出し、当該算出した電圧に基づいて予測部により予測された加熱部531の寿命を補正する。すなわち、制御ユニット1は、本発明の補正部として機能する。
また、本発明の定着装置は、少なくとも加熱部531(定着ユニット53)と、予測部及び補正部としての制御ユニット1と、を備えて構成される。
In the present embodiment, the
In addition, the
Further, the fixing device of the present invention is configured to include at least a heating unit 531 (fixing unit 53) and the
定着ユニット53が内蔵するヒーター(加熱部531)の制御方式としては、位相制御方式と半波制御(波数制御)方式とが知られている。
As a control method of the heater (heating unit 531) incorporated in the fixing
図2に、デューティー比が50%である場合に位相制御方式及び半波制御方式で生成される電圧(又は電流)の波形図を示す。図2(A)は位相制御方式で生成される電圧(又は電流)の波形図であり、図2(B)は半波制御方式で生成される電圧(又は電流)の波形図である。 FIG. 2 shows a waveform diagram of the voltage (or current) generated by the phase control method and the half-wave control method when the duty ratio is 50%. 2A is a waveform diagram of a voltage (or current) generated by the phase control method, and FIG. 2B is a waveform diagram of a voltage (or current) generated by the half-wave control method.
位相制御方式又は半波制御方式を適用すると、供給電力のデューティー比を制御することによって、定着ローラーの表面温度を制御することができる。例えば、位相制御方式では、デューティー比を制御するために、商用電源から供給される電圧(供給電圧)のゼロクロス点に対応するパルス信号であるゼロクロス信号が使用される。すなわち、ゼロクロス信号が検出された時点(図2(A)のA点)から所定時間(例えば、半周期の1/2の時間)経過した時点(図2(A)のB点)でON状態とし、ゼロクロス信号の検出時点(図2(A)のC点)でOFF状態とする。このようにして、所望するデューティー比(ここでは、50%)を得ることができる。 When the phase control method or the half-wave control method is applied, the surface temperature of the fixing roller can be controlled by controlling the duty ratio of the supplied power. For example, in the phase control method, a zero-cross signal that is a pulse signal corresponding to a zero-cross point of a voltage (supply voltage) supplied from a commercial power source is used to control the duty ratio. That is, it is in the ON state at a time point (point B in FIG. 2A) after a predetermined time (for example, 1/2 time of a half cycle) has passed from the time point when the zero-cross signal is detected (point A in FIG. 2A). Then, it is turned off at the time of detection of the zero-cross signal (point C in FIG. 2A). In this way, a desired duty ratio (here, 50%) can be obtained.
図3に、ゼロクロス信号生成部41の一構成例である回路図を示す。
ゼロクロス信号生成部41は、全波整流回路411及びフォトカプラ412を備えて構成されている。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration example of the zero-cross
The zero-
全波整流回路411は、商用電源PSからの交流電圧を全波整流して脈流を生成し、生成された脈流を、電流制限抵抗R1に直列接続されたフォトカプラ412の発光ダイオードに供給する。
The full-
フォトカプラ412は、発光ダイオードと、フォトトランジスタと、を備え、発光ダイオードに供給される電圧が所定の閾値以上となった場合に、フォトトランジスタをON状態とする。フォトトランジスタのエミッタは接地され、フォトトランジスタのコレクタは、プルアップ抵抗R2を介して所定の電圧(例えば、5V)が印加されている。この構成では、フォトカプラ412のフォトトランジスタのコレクタからゼロクロス信号S1が出力される。
The
図4に、入力電圧の高低によりゼロクロス信号S1のパルス幅W1が変動する様子の一例を示す。
ゼロクロス信号S1は、入力電圧が所定の閾値(ゼロクロス信号生成閾値V1)以下の場合に生成される。すなわち、ゼロクロス信号S1のパルス幅W1は、入力電圧の高低により変動する。具体的には、ゼロクロス信号S1のパルス幅W1は、入力電圧が低ければ低いほど、広くなる。言い換えれば、ゼロクロス信号S1のパルス幅W1を検出することで、入力電圧を検出することが可能となる。
本実施形態において、制御ユニット1は、交流電源のゼロクロス点で発生するゼロクロス信号のパルス幅に基づいて加熱部531への印加電圧(入力電圧)を算出する。
FIG. 4 shows an example of how the pulse width W1 of the zero-cross signal S1 varies depending on the level of the input voltage.
The zero-cross signal S1 is generated when the input voltage is equal to or lower than a predetermined threshold (zero-cross signal generation threshold V1). That is, the pulse width W1 of the zero-cross signal S1 varies depending on the level of the input voltage. Specifically, the pulse width W1 of the zero-cross signal S1 becomes wider as the input voltage is lower. In other words, the input voltage can be detected by detecting the pulse width W1 of the zero-cross signal S1.
In the present embodiment, the
図5に、一般的なパルス幅−入力電圧特性を示す。
ゼロクロス信号生成閾値V1は、内部回路のばらつきにより定まるため、ゼロクロス信号S1のパルス幅W1は、max(図中W11)からmin(図中W12)まで幅を有する。この内部回路のばらつきについては、出荷時(初期通電時)に正確な電圧とパルス幅とを設定(補正)することで、パルス幅−入力電圧(印加電圧)特性を一定化することが可能である。
本実施形態において、制御ユニット1は、初期通電時に、印加電圧とゼロクロス信号のパルス幅との関係を補正する。
FIG. 5 shows a general pulse width-input voltage characteristic.
Since the zero-cross signal generation threshold value V1 is determined by the variation of the internal circuit, the pulse width W1 of the zero-cross signal S1 has a width from max (W11 in the figure) to min (W12 in the figure). Regarding the variation of the internal circuit, it is possible to make the pulse width-input voltage (applied voltage) characteristic constant by setting (correcting) an accurate voltage and pulse width at the time of shipping (during initial energization). is there.
In this embodiment, the
記憶部6は、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)等により構成される不揮発性の記憶手段であり、各種プログラムや各種設定データ等を制御ユニット1から読み書き可能に記憶する。
The
[2.動作の説明]
次に、本実施形態に係る画像形成装置100の制御ユニット1内で処理される寿命判定処理について、図6のフローチャートを参照して説明する。
[2. Description of operation]
Next, the life determination process performed in the
まず、制御ユニット1は、ヒーター(加熱部531)の信号がONされたか否か(すなわち、ヒーターが点灯したか否か)を判定する(ステップS101)。
制御ユニット1は、ヒーターの信号がONされたと判定した場合(ステップS101:YES)、次のステップS102へと移行する。
一方、制御ユニット1は、ヒーターの信号がONされていないと判定した場合(ステップS101:NO)、ヒーターの寿命時間に影響がないため、処理を終了する。
First, the
When the
On the other hand, when the
次に、制御ユニット1は、ヒーターのON時間(点灯時間T)を計測する(ステップS102)。
Next, the
次に、制御ユニット1は、ゼロクロス信号生成部41により生成されたゼロクロス信号に基づいて入力電圧を検出し、検出された入力電圧情報に基づいて補正係数Fを決定する(ステップS103)。このとき、制御ユニット1は、装置が動作する予定の状態に応じた補正係数(寿命係数、色温度係数及び効率係数の少なくともいずれか1つに基づくもの)をネットワーク上のサーバー(不図示)又は記憶部6から取得する。ここで、装置が動作する予定の状態とは、例えば、待機状態、プリント動作状態などである。
Next, the
図7に、ヒーター点灯時の電流及び電圧の波形を示す。ここで、図中のA1は電流波形であり、図中のB1は印加電圧波形である。
ヒーター(加熱部531)は、点灯時に大きな電流が流れるという特徴を有する。したがって、点灯から一定時間後(遅延時間T2経過後)に電圧が安定したところで、電圧測定を行うことがより好ましい。この場合、電圧測定期間T3は、ヒーターの点灯時間T1から遅延時間T2を差し引いた期間となる。
本実施形態において、制御ユニット1は、加熱部531への電圧印加から一定時間後に加熱部531への印加電圧を算出する。
FIG. 7 shows current and voltage waveforms when the heater is turned on. Here, A1 in the figure is a current waveform, and B1 in the figure is an applied voltage waveform.
The heater (heating unit 531) is characterized in that a large current flows when it is turned on. Therefore, it is more preferable to measure the voltage when the voltage becomes stable after a lapse of a certain time (after the lapse of the delay time T2) from lighting. In this case, the voltage measurement period T3 is a period obtained by subtracting the delay time T2 from the heater lighting time T1.
In the present embodiment, the
図8に、一般的な寿命特性(寿命係数−電圧率特性)を示す。
電圧率は、印加電圧(入力電圧)を定格電圧にて除する(印加電圧/定格電圧)ことにより算出される。寿命係数は、図8に示すように、電圧率が低ければ低いほど、大きくなる。電圧率は、印加電圧が低ければ低いほど低くなるため、印加電圧が低ければ低いほど、寿命係数が大きくなり、寿命が長くなる。
本実施形態において、制御ユニット1は、算出した印加電圧に基づいて寿命係数(補正係数)を決定し、当該決定した寿命係数に基づいて点灯時間(加熱部531の寿命)を補正する。
FIG. 8 shows a general life characteristic (life coefficient-voltage ratio characteristic).
The voltage ratio is calculated by dividing the applied voltage (input voltage) by the rated voltage (applied voltage/rated voltage). As shown in FIG. 8, the life coefficient increases as the voltage ratio decreases. The lower the applied voltage, the lower the voltage ratio, and therefore the lower the applied voltage, the larger the life coefficient and the longer the life.
In the present embodiment, the
図9に、一般的な効率・色温度−電圧特性を示す。ここで、図中のC1は効率特性であり、図中のD1は色温度特性である。
一般に、効率及び色温度は、図9に示すように、それぞれ電圧が高ければ高いほど、高くなるようになっている。
FIG. 9 shows general efficiency/color temperature-voltage characteristics. Here, C1 in the figure is an efficiency characteristic, and D1 in the figure is a color temperature characteristic.
In general, the efficiency and the color temperature are higher as the voltage is higher, as shown in FIG.
図10に、寿命時間−効率特性を示す。
寿命時間は、図10に示すように、効率が低ければ低いほど、長くなる。
本実施形態において、制御ユニット1は、算出した印加電圧に基づいて効率係数(効率特性)を決定し、当該決定した効率係数に基づいて定格の効率を補正し、補正した効率に基づいて寿命(点灯時間)の補正係数を算出する。
FIG. 10 shows a life time-efficiency characteristic.
The lower the efficiency, the longer the life time, as shown in FIG.
In the present embodiment, the
図11に、寿命時間−色温度特性を示す。
寿命時間は、図11に示すように、色温度が低ければ低いほど、長くなる。
本実施形態において、制御ユニット1は、算出した印加電圧に基づいて色温度係数(色温度特性)を決定し、当該決定した色温度係数に基づいて定格の色温度を補正し、補正した色温度に基づいて寿命(点灯時間)の補正係数を算出する。
FIG. 11 shows life time-color temperature characteristics.
As shown in FIG. 11, the life time becomes longer as the color temperature becomes lower.
In the present embodiment, the
次に、制御ユニット1は、ステップS102で計測したヒーターのON時間(点灯時間T)を、ステップS103で決定した補正係数Fにより補正する(ステップS104)。なお、補正後のヒーターのON時間は、Tfで表される。
Next, the
次に、制御ユニット1は、ステップS104で補正したヒーターのON時間Tfを、それまでの積算時間Σ(T)に積算する(Σ(T)=Σ(T)+Tf)(ステップS105)。
Next, the
次に、制御ユニット1は、補正情報(補正値、補正係数)を記憶部6に記憶させる(ステップS106)。記憶部6に記憶された補正情報は、いつでも取得することが可能であり、補正情報を修正することが可能である。なお、記憶部6に記憶させる代わりに、ネットワーク上のサーバー(不図示)に記憶させるようにしてもよい。
Next, the
次に、制御ユニット1は、ステップS105で積算した積算時間Σ(T)をヒーターの寿命時間Loと比較し、ステップS105で積算した積算時間Σ(T)とヒーターの寿命時間Loとが一致するか否かを判定する(ステップS107)。
制御ユニット1は、ステップS105で積算した積算時間Σ(T)とヒーターの寿命時間Loとが一致すると判定した場合(ステップS107:YES)、次のステップS108へと移行する。
一方、制御ユニット1は、ステップS105で積算した積算時間Σ(T)とヒーターの寿命時間Loとが一致しないと判定した場合(ステップS107:NO)、未だ積算時間Σ(T)が寿命時間Loに到達していないと判断し、処理を終了する。
Next, the
When the
On the other hand, when the
次に、制御ユニット1は、ヒーターが寿命であると判断し、その旨をユーザー及びサービスマンに通知する(ステップS108)。すなわち、制御ユニット1は、本発明の通知部として機能する。ユーザー及びサービスマンに通知する方法としては、例えば、表示部3に表示させる方法やユーザー又はサービスマンが保有する端末装置に通知する方法、サービスマンが使用するサービスサーバーに通知する方法、音声を出力可能なスピーカーから音声出力させる方法等が挙げられる。
Next, the
[3.効果]
以上のように、本実施形態に係る画像形成装置100の定着装置(加熱部531(定着ユニット53)、制御ユニット1)は、用紙に転写されたトナー像を熱により用紙に定着させる加熱部531と、加熱部531への通電時間に基づいて加熱部531の寿命を予測する予測部(制御ユニット1)と、加熱部531に印加される電圧を算出し、当該算出した印加電圧に基づいて予測部により予測された加熱部531の寿命を補正する補正部(制御ユニット1)と、を備える。
したがって、本実施形態に係る定着装置によれば、加熱部531の寿命の予測精度を向上させることができるので、加熱部531の寿命をより実寿命に近い点で予測することが可能となり、寿命と判断する前に故障するリスクを高めることなく、加熱部531の寿命に近いところまで部品を使用することができる。よって、ユーザーのランニングコストの低減と装置ダウンによる不利益の抑制を実現することができる。
[3. effect]
As described above, the fixing device (heating unit 531 (fixing unit 53), control unit 1) of the
Therefore, according to the fixing device of the present embodiment, it is possible to improve the accuracy of predicting the life of the
また、本実施形態に係る定着装置によれば、補正部は、交流電源のゼロクロス点で発生するゼロクロス信号のパルス幅に基づいて印加電圧を算出する。
したがって、本実施形態に係る定着装置によれば、新たに部品を設けることなく加熱部531の寿命の予測精度を向上させることができるので、装置の小型化やコスト削減を実現することができる。
Further, according to the fixing device of the present embodiment, the correction unit calculates the applied voltage based on the pulse width of the zero-cross signal generated at the zero-cross point of the AC power supply.
Therefore, according to the fixing device of the present embodiment, it is possible to improve the accuracy of predicting the life of the
また、本実施形態に係る定着装置によれば、補正部は、初期通電時に、印加電圧とゼロクロス信号のパルス幅との関係を補正する。
したがって、本実施形態に係る定着装置によれば、印加電圧とゼロクロス信号のパルス幅との関係を一定化することができるので、ゼロクロス信号のパルス幅のばらつきを抑制することが可能となり、加熱部531の寿命の予測精度をより向上させることができる。
Further, according to the fixing device of the present embodiment, the correction unit corrects the relationship between the applied voltage and the pulse width of the zero-cross signal during the initial energization.
Therefore, according to the fixing device of the present embodiment, the relationship between the applied voltage and the pulse width of the zero-cross signal can be made constant, so that it is possible to suppress the variation in the pulse width of the zero-cross signal, and the heating unit. The accuracy of life prediction of 531 can be further improved.
また、本実施形態に係る定着装置によれば、補正部は、加熱部531への電圧印加から一定時間後に印加電圧を算出する。
したがって、本実施形態に係る定着装置によれば、加熱部531の点灯後、電圧が安定したタイミングで電圧測定を行うことができるので、加熱部531の寿命の予測精度をより向上させることができる。
Further, according to the fixing device according to the present embodiment, the correction unit calculates the applied voltage after a fixed time has passed since the voltage application to the
Therefore, according to the fixing device according to the present embodiment, the voltage can be measured at the timing when the voltage is stable after the
また、本実施形態に係る定着装置によれば、補正部は、算出した印加電圧に基づいて寿命係数を決定し、当該決定した寿命係数に基づいて加熱部531の寿命を補正する。
したがって、本実施形態に係る定着装置によれば、加熱部531の寿命の予測精度を向上させることができるので、加熱部531の寿命をより実寿命に近い点で予測することが可能となり、ユーザーのランニングコストの低減と装置ダウンによる不利益の抑制を実現することができる。
According to the fixing device of the present embodiment, the correction unit determines the life coefficient based on the calculated applied voltage, and corrects the life of the
Therefore, according to the fixing device of the present embodiment, it is possible to improve the accuracy of predicting the life of the
また、本実施形態に係る定着装置によれば、補正部は、算出した印加電圧に基づいて色温度係数を決定し、当該決定した色温度係数に基づいて加熱部531の寿命を補正する。
したがって、本実施形態に係る定着装置によれば、加熱部531の寿命の予測精度を向上させることができるので、加熱部531の寿命をより実寿命に近い点で予測することが可能となり、ユーザーのランニングコストの低減と装置ダウンによる不利益の抑制を実現することができる。
Further, according to the fixing device of the present embodiment, the correction unit determines the color temperature coefficient based on the calculated applied voltage, and corrects the life of the
Therefore, according to the fixing device of the present embodiment, it is possible to improve the accuracy of predicting the life of the
また、本実施形態に係る定着装置によれば、補正部は、算出した印加電圧に基づいて効率係数を決定し、当該決定した効率係数に基づいて加熱部531の寿命を補正する。
したがって、本実施形態に係る定着装置によれば、加熱部531の寿命の予測精度を向上させることができるので、加熱部531の寿命をより実寿命に近い点で予測することが可能となり、ユーザーのランニングコストの低減と装置ダウンによる不利益の抑制を実現することができる。
According to the fixing device of the present embodiment, the correction unit determines the efficiency coefficient based on the calculated applied voltage, and corrects the life of the
Therefore, according to the fixing device of the present embodiment, it is possible to improve the accuracy of predicting the life of the
また、本実施形態に係る画像形成装置100は、用紙にトナー像を形成する画像形成部(エンジン部5)と、画像形成部により形成されたトナー像を用紙に定着させる定着装置(加熱部531(定着ユニット53)、制御ユニット1)と、を備える。
したがって、本実施形態に係る画像形成装置100によれば、加熱部531の寿命の予測精度を向上させることができるので、加熱部531の寿命をより実寿命に近い点で予測することが可能となり、ユーザーのランニングコストの低減と装置ダウンによる不利益の抑制を実現することができる。
Further, the
Therefore, according to the
また、本実施形態に係る画像形成装置100によれば、補正部は、決定した寿命係数、色温度係数及び効率係数の少なくともいずれか1つに基づく補正係数をネットワーク上のサーバーに記憶し、装置が動作する予定の状態に応じた補正係数をサーバーから取得する。
したがって、本実施形態に係る画像形成装置100によれば、常に最新の補正係数を用いて加熱部531の寿命を補正することができるので、加熱部531の寿命の予測精度を更に向上させることができる。
Further, according to the
Therefore, according to the
また、本実施形態に係る画像形成装置100によれば、補正部は、決定した寿命係数、色温度係数及び効率係数の少なくともいずれか1つに基づく補正係数を記憶部6に記憶し、装置が動作する予定の状態に応じた補正係数を記憶部6から取得する。
したがって、本実施形態に係る画像形成装置100によれば、常に最新の補正係数を用いて加熱部531の寿命を補正することができるので、加熱部531の寿命の予測精度を更に向上させることができる。
Further, according to the
Therefore, according to the
また、本実施形態に係る画像形成装置100によれば、動作する予定の状態は、待機状態及びプリント動作状態を含む。
したがって、本実施形態に係る画像形成装置100によれば、装置の動作状況に応じた補正係数を用いて加熱部531の寿命を補正することができるので、加熱部531の寿命の予測精度を更に向上させることができる。
Further, according to the
Therefore, according to the
また、本実施形態に係る画像形成装置100によれば、補正部により補正された加熱部531の寿命をユーザー及びサービスマンに通知する通知部(制御ユニット1)を備える。
したがって、本実施形態に係る画像形成装置100によれば、補正後の加熱部531の寿命をユーザー及びサービスマンに通知することができるので、ユーザーのランニングコストの低減と装置ダウンによる不利益の抑制を実現することができる。
Further, the
Therefore, according to the
また、本実施形態に係る画像形成装置100によれば、通知部は、表示部3への表示又はユーザーが保有する端末装置への通知によりユーザーへの通知を行うとともに、サービスサーバーへの通知又はサービスマンが保有する端末装置への通知によりサービスマンへの通知を行う。
したがって、本実施形態に係る画像形成装置100によれば、補正後の加熱部531の寿命をユーザー及びサービスマンに通知することができるので、ユーザーのランニングコストの低減と装置ダウンによる不利益の抑制を実現することができる。
Further, according to the
Therefore, according to the
以上、本発明に係る実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。 The specific description has been given above based on the embodiment according to the present invention, but the present invention is not limited to the above-described embodiment and can be modified within the scope not departing from the gist thereof.
例えば、上記実施形態では、ゼロクロス信号生成部41により生成されたゼロクロス信号に基づいて入力電圧を検出するようにしているが、これに限定されるものではない。例えば、電圧計などの計測器を新たに設けるようにし、この計測器を用いて入力電圧を検出するようにしてもよい。この場合、ゼロクロス信号に基づいて入力電圧を検出するよりも、入力電圧の検出精度を向上させることができる。また、ゼロクロス信号を生成する必要がなくなるため、ゼロクロス信号生成部41を設けないようにすることもできる。一方、ゼロクロス信号に基づいて入力電圧を検出する構成の場合、新たに部品を設ける必要がないため、装置の小型化やコスト削減を実現することができる。
For example, in the above embodiment, the input voltage is detected based on the zero-cross signal generated by the zero-cross
その他、画像形成装置を構成する各装置の細部構成及び各装置の細部動作に関しても、
本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
In addition, with regard to the detailed configuration of each device that constitutes the image forming apparatus and the detailed operation of each device,
Modifications can be made as appropriate without departing from the spirit of the present invention.
100 画像形成装置
1 制御ユニット(予測部、補正部、通知部)
11 CPU
12 RAM
2 操作部
3 表示部
4 電源ユニット
41 ゼロクロス信号生成部
411 全波整流回路
412 フォトカプラ
5 エンジン部(画像形成部)
51 現像ユニット
52 感光ユニット
53 定着ユニット
531 加熱部
532 温度センサー
6 記憶部
100
11 CPU
12 RAM
2
51 developing
Claims (14)
前記加熱部に印加される電圧を算出し、当該算出した印加電圧に基づいて前記予測部により予測された前記加熱部の寿命を補正する補正部を備えることを特徴とする定着装置。 In a fixing device including a heating unit that fixes the toner image transferred to the paper on the paper by heat, and a prediction unit that predicts the life of the heating unit based on the energization time to the heating unit,
A fixing device comprising: a correction unit configured to calculate a voltage applied to the heating unit and correct the life of the heating unit predicted by the prediction unit based on the calculated applied voltage.
前記画像形成部により形成されたトナー像を前記用紙に定着させる請求項1〜7のいずれか一項に記載の定着装置と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 An image forming unit that forms a toner image on paper,
The fixing device according to any one of claims 1 to 7, which fixes the toner image formed by the image forming unit onto the sheet.
An image forming apparatus comprising:
前記画像形成部により形成されたトナー像を前記用紙に定着させる請求項5〜7のいずれか一項に記載の定着装置と、
を備え、
前記補正部は、前記決定した寿命係数、色温度係数及び効率係数の少なくともいずれか1つに基づく補正係数をネットワーク上のサーバーに記憶し、装置が動作する予定の状態に応じた補正係数を前記サーバーから取得することを特徴とする画像形成装置。 An image forming unit that forms a toner image on paper,
The fixing device according to claim 5, which fixes the toner image formed by the image forming unit onto the sheet.
Equipped with
The correction unit stores a correction coefficient based on at least one of the determined life coefficient, color temperature coefficient, and efficiency coefficient in a server on a network, and stores the correction coefficient according to a state in which the device is scheduled to operate. An image forming apparatus characterized by being acquired from a server.
前記画像形成部により形成されたトナー像を前記用紙に定着させる請求項5〜7のいずれか一項に記載の定着装置と、
を備え、
前記補正部は、前記決定した寿命係数、色温度係数及び効率係数の少なくともいずれか1つに基づく補正係数を記憶部に記憶し、装置が動作する予定の状態に応じた補正係数を前記記憶部から取得することを特徴とする画像形成装置。 An image forming unit that forms a toner image on paper,
The fixing device according to claim 5, which fixes the toner image formed by the image forming unit onto the sheet.
Equipped with
The correction unit stores a correction coefficient based on at least one of the determined life coefficient, color temperature coefficient, and efficiency coefficient in a storage unit, and the correction coefficient according to a state in which the device is scheduled to operate is stored in the storage unit. An image forming apparatus, which is obtained from
前記加熱部に印加される電圧を算出し、当該算出した印加電圧に基づいて前記予測部により予測された前記加熱部の寿命を補正する工程を含む寿命予測方法。 A method for predicting the life of a fixing device, comprising: a heating unit that fixes the toner image transferred to the paper onto the paper by heat; and a prediction unit that predicts the life of the heating unit based on the energization time to the heating unit. There
A life prediction method comprising: calculating a voltage applied to the heating unit; and correcting the life of the heating unit predicted by the prediction unit based on the calculated applied voltage.
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---|---|---|---|
JP2019009882A JP2020118847A (en) | 2019-01-24 | 2019-01-24 | Fixing device, image forming apparatus, and life prediction method |
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