JP4039336B2 - 加熱装置および画像形成装置 - Google Patents
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Description
そこで、このような不具合を防止するための技術として、ヒータから発せられる光を受光するフォトダイオードを設け、ヒータに対して点灯指令を行っていない時にヒータが点灯したことをフォトダイオードを介して検出した場合は、ヒータへの電力供給を遮断する、といった技術が提案されている(特許文献1参照)。
がある。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ヒータが適切に取り付けられているかどうかを判定するための技術を提供することである。
なお、上述した取付判定手段は、加熱装置にヒータが適切に取り付けられているか否かを、発光検出手段により検出された発光状態に基づいて判定する手段であって、例えば、発光検出手段により検出された発光状態が、加熱装置にヒータが正しく取り付けられている場合における発光状態と異なっている場合に、ヒータが適切に取り付けられていないと判定する、ように構成するとよい。
けられていないと判定することができる。
また、加熱装置はヒータへの電源供給が行われた際、この電源供給に反応して所定のパターンで発熱して発光するため、このときの発光のパターンを取付判定手段が判定を行う際に参照する「発光状態」として採用することも考えられる。
なお、上述の「発光パターン」とは、例えば、ヒータが発光している期間、発光している期間と発光していない期間により規定されるパターン、ヒータが発する光量の変化により規定されるパターンなどである。
また、上記各加熱装置においては、当該加熱装置にヒータが取り付けられた後、最初に前記取付判定手段により当該加熱装置に正しい種類のヒータが取り付けられていると判定された場合に、その旨を登録する判定登録手段と、該登録判定手段による登録がなされている状態で、前記取付判定手段により当該加熱装置に間違った種類のヒータが取り付けられていると判定された場合に、当該加熱装置の使用環境が異常である旨を報知する環境異常報知手段と、を備えているとよい。
また、故障の程度によっては、加熱装置だけでなく、この加熱装置が使用されている装置側にも故障による悪影響を与えてしまう恐れがある。そのため、請求項6に記載のように、加熱装置が劣化した状態、つまり、故障に至る前の状態になったことを判定できることは、加熱装置および加熱装置が使用されている装置側に加熱装置の故障に起因する何らかの悪影響を与えることを防止するためには好適である。
より検出されるヒータの温度に基づいてヒータへの電源供給を制御するように構成されている場合であれば、温度検出手段が劣化していない場合と異なる発光パターンになっている状態は、ヒータが正常に発熱して発光しているにも拘わらず温度検出手段が正常に発光パターンを検出できていない状態であるため、劣化判定手段により判定される「加熱装置の劣化」とは、請求項8に記載のように、「温度検出手段の劣化」を示している。これにより、加熱装置に取り付けられている温度検出手段が劣化しているか否かを劣化判定手段により判定することができる。
また、請求項10に記載のように、発光検出手段により検出された発光パターンが、加熱装置としての機能を維持できない程度の劣化であると想定される発光パターンである場合、加熱装置に重度の劣化が発生していると判定する、ように構成するとよい。
ここで、劣化判定手段により加熱装置に重度の劣化が発生していると判定された場合には、直ちに加熱装置を補修しなければならないことが予想されるため、請求項11に記載のように、第2停止手段によりヒータへの電源供給を停止させるように構成することが望ましい。
り規定されるパターンなどである。
また、請求項14に記載の画像形成装置は、回動可能に保持された像担持体と、像担持体を帯電する帯電手段と、帯電手段により帯電された像担持体に静電潜像を形成する潜像形成手段と、潜像形成手段により形成された静電潜像に現像剤を付着させて現像する現像手段と、現像手段により現像された現像剤像を印刷媒体に転写する転写手段と、転写手段により印刷媒体に転写された現像剤像を加熱して定着させる定着手段と、を備えており、定着手段が、請求項1から13のいずれかに記載の加熱装置からなる。
図1は、画像形成装置としてのレーザプリンタの1実施形態を示す要部側断面図である。図1において、レーザプリンタ1は、本体ケーシング2内に、用紙3を給紙するためのフィーダ部4や、給紙された用紙3に所定の画像を形成するための画像形成部5などを備えている。
スキャナユニット16は、本体ケーシング2内の上部に設けられ、レーザ発光部(図示省略)、回転駆動されるポリゴンミラー19、レンズ20および21、反射鏡22、23および24などを備えており、レーザ発光部から発光される所定の画像データに基づくレーザビームを、鎖線で示すように、ポリゴンミラー19、レンズ20、反射鏡22および23、レンズ21、反射鏡24の順に通過あるいは反射させて、後述するプロセスユニット17の感光体としての感光ドラム27の表面上に高速走査にて照射させている。
ーンゴムからなる断面半円形状の押圧部を備えており、現像ローラ31の近くにおいて現像カートリッジ28に支持されて、押圧部がブレード本体の弾性力によって現像ローラ31上に圧接されるように構成されている。
、フラッパ49と、複数の反転搬送ローラ50とを備えている。
また、温度センサ64は、加熱ローラ41の温度に応じて検出信号の信号レベルが変化するサーミスタであって、加熱ローラ41の表面に接触した状態で配設されている。
付けられていることになる。
また、上述したs190の処理で、加熱ローラ41の温度が目標温度に到達していなければ(s190:NO)、ハロゲンヒータ41aの作動時間に基づいて、定着部18が故障しているかどうかをチェックする(s240)。この処理では、s180の処理でスタートさせたタイマーのカウント値、つまり、ハロゲンヒータ41aの作動時間Toが、故障していない定着部18が加熱ローラ41を目標温度に到達させるまでに要する作動時間として定められた時間範囲Tw21〜Tw22内(Tw21≦To≦Tw22)であれば、故障していないと判定する。なお、ここでいう「故障している」とは、ハロゲンヒータ41aに重度な劣化が発生して、ハロゲンヒータ41aの性能が定着部18の機能を維持できない程度まで低下した状態、または、温度センサ64が故障したり加熱ローラ41から大きく隔離して加熱ローラ41の温度を殆ど検出できなくなった(温度が大幅に低く検出される)状態である。
こうして、s190,s240の処理が繰り返される間に、定着部18が故障していなければ、ハロゲンヒータ41aへの電源供給が継続され、加熱ローラ41の温度が目標温度まで上昇した後、上述したs200以降の処理へ移行することになる。
そして、定着部18が故障している旨を通知した後(s270)、本ウォームアップ処理を終了する。このs270の処理では、定着部18が故障している旨を通知するための故障通知信号を制御部70へ出力し、この故障通知信号を入力した制御部70が、ハロゲンヒータ41aまたは温度センサ64が故障したために本ウォームアップ処理をエラー終了した旨のメッセージを表示パネル72により表示させる。
また、このウォームアップ処理が終了した以降に繰り返し行われるスタンバイ処理の処理手順を図4に基づいて説明する。このスタンバイ処理は、目標温度まで上昇した加熱ローラ41の温度を所定の制御温度にて維持させる処理である。なお、印字時においては、制御部70から印字指令信号が出力され、この印字指令信号を入力することにより本スタンバイ処理を中断し、本スタンバイ処理と同じ処理手順で制御温度のみ異なる印字処理が行われるように構成されており、この印字処理についても同様の処理手順であるため、同時に説明する。
この後、s310からs330の処理を加熱ローラ41の温度が制御温度より高くなるまで繰り返した後、s310の処理で加熱ローラ41の温度が制御温度よりも高くなったら(s310:YES)、ハロゲンヒータ41aが作動している時間のカウントを終了する(s340)。この処理では、s330の処理でスタートした第1タイマーをストップさせることより、作動時間のカウントを終了する。ここで、第1タイマーによるカウント値は、加熱ローラ41の温度が制御温度より高くなるのに要した時間を示している。
この後、s350からs370の処理を加熱ローラ41の温度が制御温度よりも低くなるまで繰り返した後、s350の処理で、加熱ローラ41の温度が制御温度よりも低くなったら(s350:YES)、ハロゲンヒータ41aが作動していない時間のカウントを終了する(s380)。この処理では、s370の処理でスタートした第2タイマーをストップさせることより、停止時間のカウントを終了する。ここで、第2タイマーによるカウント値は、加熱ローラ41の温度が制御温度より低くなるのに要した時間を示している。
値T1と第2タイマーのカウント値T2とを加算した値に対する第1タイマーのカウント値T1の割合Do(=T1/(T1+T2))が、正常な定着部18を使用して上述したs390までの処理を実行した場合の割合として定められた割合Ds11〜Ds12内(Ds11≦Do≦Ds12)であること、である。
一方、s390の処理で、定着部18が正常に作動してなければ(s390:NO)、ハロゲンヒータ41aの作動時間および停止時間に基づいて定着部18が劣化しているかどうかをチェックする(s400)。この処理では、s390の処理と同様に、第1タイマーのカウント値と、第2タイマーのカウント値とで規定されるハロゲンヒータ41aの発光パターンに基づいて、定着部18(ハロゲンヒータ41aまたは温度センサ64)が劣化または故障しているかどうかをチェックする。
こうして、定着部18が劣化している場合において、光センサ65による検出信号の時間経過に伴う出力レベルの変化を図5(b),(c)に示す。図5(b)は、第1タイマーのカウント値T1がTs12より大きくなっている場合であり、図5(c)は、第1タイマーのカウント値T1がTs11〜Ts12内で上述した割合DoがDs12より大きくなっている場合である。
印字処理)を終了する。このs430の処理は、図3におけるs270の処理と同様の処理である。なお、本スタンバイ処理(印字処理)を終了する際には、第1,第2タイマー
のカウント値はリセットされる。
このように構成されたレーザプリンタ1において、定着部18は、図3におけるs150の処理で、光センサ65により検出されるハロゲンヒータ41aの発光状態(光量)に基づき、正しい種類のハロゲンヒータ41aが適切に取り付けられているか否かを判定することができる。
18が劣化した状態、つまり、故障に至る前の状態になったことを判定できる。例えば、故障の発生時でなければ故障が発生したと判定できない場合、その故障の程度によっては、定着部18だけでなく、レーザプリンタ1側にも定着部18の故障に起因する何らかの悪影響を与えてしまう恐れがある。そのため、定着部18が劣化した状態になったことを
判定できることは、定着部18およびレーザプリンタ1側に定着部18の故障による悪影響を与えることを防止するためには好適である。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の具体的な実施形態に限定されず、このほかにも様々な形態で実施することができる。
41aの作動時間および停止時間から規定される発光パターンに基づいて、正しい種類のハロゲンヒータ41aが適切に取り付けられているか否かを判定するように構成してもよい。具体的には、ハロゲンヒータ41aの作動時間および停止時間から規定される発光パターンが、正しい種類のハロゲンヒータ41aが適切に取り付けられた場合における発光パターンと異なっている場合に、正しい種類のハロゲンヒータ41aが適切に取り付けられていないと判定する、といった構成である。このように構成すれば、発光パターンに基づいて正しい種類のハロゲンヒータ41aが適切に取り付けられているか否かを判定することができる。
ンヒータ41aが適切に取り付けられているか否かを判定するように構成されたものを例示した。ただ、製造工程において正しい種類のハロゲンヒータ41aが取り付けられたレーザプリンタ1が、例えば、海外など想定されていない使用環境で使用された場合、このs150の処理において、正しい種類のハロゲンヒータ41aが適切に取り付けられていないと判定されることがある。具体的な例として、電源電圧200V(または100V)で使用することを前提に製造されたレーザプリンタが、電源電圧100V(または200V)で使用された場合には、ハロゲンヒータ41aが適切に取り付けられているにも拘わらず、光センサ65により検出される光の光量は少なく(または大きく)なる。そのため、このような使用環境の異常をも検出するために、例えば、製造工程またはハロゲンヒータ41aを取り付け直した後、最初にs150の処理で「YES」の判定が行われたときは、適切に取り付けられたことを示す取付フラグに「1」がセットされるようにし、この取付フラグが「1」の状態においてs150の処理で「NO」の判定が行われたときには、使用環境の異常であると判定し、s170の処理による通知ではなく、使用環境が異常である(具体的には、電源の異常)旨の報知を行う、ように構成するとよい。これによって、レーザプリンタを不適切な使用環境で使用してしまうことを防止できる。
以上説明した実施形態において、レーザプリンタ1は本発明における画像形成装置であり、定着部駆動回路60およびハロゲンヒータ41aは本発明における加熱装置であり、光センサ65は本発明における発光検出手段であり、温度センサ64は本発明に温度検出手段である。
の処理は本発明における第1停止手段であり、s170の処理は本発明における第1報知手段であり、s220の処理は本発明における劣化判定手段であり、s250の処理は本発明における第2停止手段であり、s270の処理は本発明における第2報知手段である。
Claims (14)
- 外部からの電源供給により発光を伴って発熱するヒータが取り付けられてなる加熱装置であって、
前記ヒータが発する光を受光することにより、該ヒータの発光状態を検出する発光検出手段と、
該発光検出手段により検出された発光状態が、当該加熱装置に正しい種類のヒータが取り付けられた場合における発光状態であれば、当該加熱装置に正しい種類のヒータが取り付けられていると判定する一方、その発光状態と異なっていれば、当該加熱装置に間違った種類のヒータが取り付けられていると判定する取付判定手段と、を備え、
前記発光検出手段は、前記ヒータが発する光の光量を検出して、
前記取付判定手段は、前記発光検出手段により検出された光量が、当該加熱装置に正しい種類のヒータが取り付けられた場合における光量に比して所定範囲内の値であれば、当該加熱装置に正しい種類のヒータが取り付けられていると判定する一方、所定範囲内の値でなければ、当該加熱装置に間違った種類のヒータが取り付けられていると判定する
ことを特徴とする加熱装置。 - 外部からの電源供給により発光を伴って発熱するヒータが取り付けられてなる加熱装置であって、
前記ヒータが発する光を受光することにより、該ヒータの発光状態を検出する発光検出手段と、
該発光検出手段により検出された発光状態が、当該加熱装置に正しい種類のヒータが取り付けられた場合における発光状態であれば、当該加熱装置に正しい種類のヒータが取り付けられていると判定する一方、その発光状態と異なっていれば、当該加熱装置に間違った種類のヒータが取り付けられていると判定する取付判定手段と、を備え、
前記発光検出手段は、前記ヒータが発する光の発光パターンを検出して、
前記取付判定手段は、前記発光検出手段により検出された発光パターンが、当該加熱装置に正しい種類のヒータが取り付けられた場合における発光パターンであれば、当該加熱装置に正しい種類のヒータが取り付けられていると判定する一方、その発光パターンと異なっていれば、当該加熱装置に間違った種類のヒータが取り付けられていると判定する
ことを特徴とする加熱装置。 - 当該加熱装置にヒータが取り付けられた後、最初に前記取付判定手段により当該加熱装置に正しい種類のヒータが取り付けられていると判定された場合に、その旨を登録する判
定登録手段と、
該判定登録手段による登録がなされている状態で、前記取付判定手段により当該加熱装置に間違った種類のヒータが取り付けられていると判定された場合に、当該加熱装置の使用環境が異常である旨を報知する環境異常報知手段と、を備えている
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の加熱装置。 - 前記取付判定手段により間違った種類のヒータが取り付けられていると判定された場合、前記ヒータへの電源供給を停止させる第1停止手段を備えている
ことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の加熱装置。 - 前記取付判定手段により間違った種類のヒータが取り付けられていると判定された場合、ヒータが適切に取り付けられていない旨を報知する第1報知手段を備えている
ことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の加熱装置。 - 前記発光検出手段は、前記ヒータが発する光の発光パターンを検出して、
さらに、
前記発光検出手段によって検出された発光パターンに基づいて、加熱装置が劣化しているか否かを判定する劣化判定手段を備えている
ことを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の加熱装置。 - 前記劣化判定手段は、前記発光検出手段によって検出された発光パターンが、ヒータが劣化していない場合における発光パターンと異なっている場合、当該加熱装置に取り付けられているヒータが劣化していると判定する
ことを特徴とする請求項6に記載の加熱装置。 - 温度を検出する温度検出手段を備え、該温度検出手段の検出結果に基づいて前記ヒータへの電源供給を制御するように構成されており、
前記劣化判定手段は、前記発光検出手段によって検出された発光パターンが、前記温度検出手段が劣化していない場合における発光パターンと異なっている場合、前記温度検出手段が劣化していると判定する
ことを特徴とする請求項6に記載の加熱装置。 - 前記劣化判定手段は、前記発光検出手段により検出された発光パターンが、当該加熱装置としての機能を維持できる程度の劣化であると想定される発光パターンである場合、加熱装置に軽度の劣化が発生していると判定する
ことを特徴とする請求項6から8のいずれかに記載の加熱装置。 - 前記劣化判定手段は、前記発光検出手段により検出された発光パターンが、当該加熱装置としての機能を維持できない程度の劣化であると想定される発光パターンである場合、加熱装置に重度の劣化が発生していると判定する
ことを特徴とする請求項6から9のいずれかに記載の加熱装置。 - 前記劣化判定手段により加熱装置に重度の劣化が発生していると判定された場合、前記ヒータへの電源供給を停止させる第2停止手段を備えている
ことを特徴とする請求項10に記載の加熱装置。 - 前記劣化判定手段により加熱装置が劣化していると判定された場合、加熱装置が劣化している旨を報知する第2報知手段を備えている
ことを特徴とする請求項6から11のいずれかに記載の加熱装置。 - 前記劣化判定手段は、前記発光検出手段によって検出されたヒータが発する光の発光期間が、加熱装置が劣化していない場合における発光期間よりも長い場合に、加熱装置が劣化していると判定する
ことを特徴とする請求項6から12のいずれかに記載の加熱装置。 - 回動可能に保持された像担持体と、該像担持体を帯電する帯電手段と、該帯電手段により帯電された前記像担持体に静電潜像を形成する潜像形成手段と、該潜像形成手段により形成された静電潜像に現像剤を付着させて現像する現像手段と、該現像手段により現像された現像剤像を印刷媒体に転写する転写手段と、該転写手段により印刷媒体に転写された現像剤像を加熱して定着させる定着手段と、を備える画像形成装置であって、
前記定着手段は、請求項1から13のいずれかに記載の加熱装置からなることを特徴とする画像形成装置。
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