JP2022041212A - 加熱装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
以下、本発明の一実施形態について、詳細に説明する。
図1は、実施形態1の画像形成装置1の縦断面を概略的に表した図である。
図2は加熱装置30の概略構成を示す機能ブロック図である。図3は、加熱装置30の回路構成を示す。図2および図3に示すように、加熱装置30は、ヒータ31、サーミスタ32、制御部39、スイッチング素子34、リレー33、切替部35、および交流電圧異常検出部38を備えている。更に図3に示すように、加熱装置30は、電力を受け入れるための交流電圧入力部37と、ヒータ31への通電を遮断できるヒューズ36とを備えている。制御部39、スイッチング素子34、リレー33、切替部35、および交流電圧異常検出部38は、図1の回路基板25上に配置される。
商用電力系統による電力供給が必ずしも安定していない地域等において、画像形成装置1に電力を供給する電源として、商用電力のバックアップ用にインバータ装置を用いた電源が用いられることがある。交流電圧入力部37に印加される電圧は、本来商用周波数の正弦波交流電圧であるべきところ、インバータ装置の設定誤りや、故障等により、直流電圧、あるいは電圧の立ち上がり速度の速い矩形波交流電圧が、印加される場合がある。交流電圧異常検出部38は、交流電圧入力部37に印加される電圧の、このような異常を検出するための回路である。
以下に、画像形成装置1の特徴的な動作が示される。画像形成装置1が起動すると、図7のフローチャートに示される動作のフローを実行する。以下では、図7のフローチャートに沿って、画像形成装置1の動作を説明する。
図8は、画像形成装置1が実行する、異常検知処理を示すフローチャートである。図8に示される異常検知処理は、図7に示される画像形成装置1の画像形成動作時のフロー中のサブルーチンである。以下に、図8のフローチャートを参照しつつ、異常検知処理を説明する。
交流電圧入力部37に、正弦波電圧ではない、矩形波交流電圧、または直流電圧が印加された場合、制御部39は、交流電圧異常検出部38の出力信号電圧Voutのデューティ比から電源の異常を検知する。電源が矩形波交流電圧である場合には、制御部39は、加熱装置30のリレー33を接続から非接続状態にさせる遮断命令を出力してリレー33を非接続状態にさせる。そして、制御部39は、スイッチング素子34のスイッチング動作停止命令を出力してスイッチング動作を停止させる。
図9は、実施形態1の変形例である加熱装置30Aの構成を示す。実施形態1との違いは、切替部35Aがトライアックで構成されていることである。切替部35Aがトライアックである場合においても、実施形態1の画像形成装置1の動作のステップS1および異常検知処理のステップSD103の切替部35Aの非接続が、トライアックのスイッチング動作を停止している状態であること、および切替部35Aの接続が、トライアックのスイッチング動作を実行している状態であること以外は実施形態1と同じである。
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
交流電圧入力部37に、正弦波電圧ではない、矩形波交流電圧、または直流電圧が印加された場合、制御部39は、交流電圧異常検出部38の出力信号電圧Voutのデューティ比から電源の異常を検知する。電源が矩形波交流電圧である場合には、制御部39は、加熱装置30のリレー33を接続から非接続状態にさせる遮断命令を出力してリレー33を非接続状態にさせる。そして、制御部39は、スイッチング素子34のスイッチング動作停止命令を出力してスイッチング動作を停止させる。
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。
実施形態3によれば、交流電圧入力部37に直流電圧が印加された場合であっても、制御部39は、リレー33への非接続状態へ切り替えさせる遮断命令、あるいはスイッチング素子34のスイッチング動作を停止させる命令の結果、ヒータ31への通電が停止したかを、ヒータ31の温度から判断する。そうして、ヒータ31への通電が停止している場合には、ヒューズ36を溶断させることがない。従って、ヒータ36を溶断させる事態を極力回避しつつ、画像形成装置1の安全性を高めることができるようになる。
加熱装置30の制御ブロック(特に制御部39)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
30、30A 加熱装置
31 ヒータ
32 サーミスタ
33 リレー
34 スイッチング素子
35、35A 切替部
36 ヒューズ
37 交流電圧入力部
38 交流電圧異常検出部
39 制御部
A1 第1入力端子
A2 第2入力端子
H1 第1端子
H2 第2端子
J1 第1接続点
J2 第2接続点
Claims (9)
- 第1端子と第2端子との間を通電することにより発熱するヒータと、
第1入力端子と第2入力端子との間に交流電圧が印加される交流電圧入力部と、
前記ヒータの前記第1端子と前記第1入力端子との間に配置されるヒューズと、
前記ヒータの前記第1端子と前記ヒューズとの間にある第1接続点と、前記ヒータの前記第2端子と前記第2入力端子との間にある第2接続点との間に配置され、前記第1接続点と前記第2接続点との接続/非接続の状態を切り替える切替部と、
前記交流電圧の異常を検出するための交流電圧異常検出部と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記切替部において前記第1接続点と前記第2接続点との非接続の状態において、前記ヒータを通電させるヒータ通電動作を実行し、
前記ヒータ通電動作中に、前記交流電圧異常検出部において前記交流電圧の異常を検出した場合に、前記切替部において前記第1接続点と前記第2接続点との接続の状態に切り替える接続処理を実行する、加熱装置。 - 更に、前記ヒータの前記第1端子と前記第1接続点との間に配置され、前記ヒータの前記第1端子と前記第1接続点との接続/非接続の状態を切り替えるリレーを備え、
前記制御部は、
前記リレーにおいて前記ヒータの前記第1端子と前記第1接続点との接続の状態として、前記ヒータ通電動作を実行し、
前記ヒータ通電動作中に、前記交流電圧異常検出部において前記交流電圧の異常を検出した場合に、前記接続処理前に、前記リレーに対して前記ヒータの前記第1端子と前記第1接続点との非接続の状態にさせる遮断命令を出力する、請求項1に記載の加熱装置。 - 更に、前記ヒータの前記第2端子と前記第2接続点との間に配置され、スイッチング動作を行うスイッチング素子を備え、
前記制御部は、
前記スイッチング素子に前記スイッチング動作をさせて、前記ヒータ通電動作を実行させ、
前記ヒータ通電動作中に、前記交流電圧異常検出部において前記交流電圧の異常を検出した場合に、前記接続処理前に、前記スイッチング素子に対して前記スイッチング動作の停止を指示する、請求項2に記載の加熱装置。 - 更に、前記ヒータの温度を検知するサーミスタを備え、
前記制御部は、
前記ヒータ通電動作中に、前記交流電圧異常検出部において前記交流電圧の異常を検出した場合に、前記ヒータの温度が所定温度以上であるか否かの判断を行い、前記ヒータの温度が所定温度以上であると判断すると、前記接続処理を実行する、請求項3に記載の加熱装置。 - 前記制御部は、
前記遮断命令を出力後、または、前記スイッチング動作の停止を指示後、所定時間が経過してから、前記ヒータの温度が前記所定温度以上であるか否かの前記判断を行う、請求項4に記載の加熱装置。 - 前記接続処理を実行するための前記交流電圧の異常は、直流電圧の印加であり、
前記制御部は、
前記ヒータ通電動作中に、前記交流電圧異常検出部において、直流電圧の印加以外の前記交流電圧の異常を検出した場合に、前記リレーに対して前記ヒータの前記第1端子と前記第1接続点との非接続の状態にさせる命令を出力し、前記スイッチング素子に対して前記スイッチング動作の停止を指示する、請求項3から5のいずれか1項に記載の加熱装置。 - 前記切替部が、リレー部品からなる、請求項1から6のいずれか1項に記載の加熱装置。
- 前記切替部が、トライアックからなる、請求項1から6のいずれか1項に記載の加熱装置。
- 画像データに基づいて現像剤像を被記録媒体上に形成するプロセス部と、
請求項1から8のいずれか1項に記載の加熱装置を有し、前記加熱装置を利用して前記プロセス部で形成された現像剤像を前記被記録媒体上に定着させる定着装置と、
を備えている画像形成装置。
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