JP5440303B2 - Fixing device, image forming apparatus using the same, fixing device control method, and fixing device control program - Google Patents
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この発明は、定着装置、それを用いた画像形成装置、定着装置の制御方法、及び定着装置の制御プログラムに関し、特に、電磁誘導加熱方式の定着装置、それを用いた画像形成装置、定着装置の制御方法、及び定着装置の制御プログラムに関する。 The present invention relates to a fixing device, an image forming apparatus using the same, a control method for the fixing device, and a control program for the fixing device, and more particularly to an electromagnetic induction heating type fixing device, an image forming apparatus using the fixing device, and a fixing device. The present invention relates to a control method and a control program for a fixing device.
電子写真式の画像形成装置(スキャナ機能、ファクシミリ機能、複写機能、プリンタとしての機能、データ通信機能、及びサーバ機能を備えたMFP(Multi Function Peripheral)、ファクシミリ装置、複写機、プリンタなど)などにおいて、熱ローラ方式・ベルト方式等の種々の加熱方式を用いた定着装置が用いられている。このような定着装置としては、電磁誘導によりローラなどを加熱し、その熱によりトナーを用紙に定着させる電磁誘導加熱方式のものがある。 In electrophotographic image forming apparatuses (MFP (Multi Function Peripheral), facsimile apparatus, copier, printer, etc.) having a scanner function, a facsimile function, a copying function, a function as a printer, a data communication function, and a server function. A fixing device using various heating methods such as a heat roller method and a belt method is used. As such a fixing device, there is an electromagnetic induction heating type in which a roller or the like is heated by electromagnetic induction and the toner is fixed to the paper by the heat.
近年、従来一般に用いられてきたハロゲンヒータなどを熱源とする定着装置に代えて、電磁誘導加熱方式の定着装置が用いられている。電磁誘導加熱方式の定着装置は、急速に加熱を行うことができ、かつ、エネルギ効率が高いという特徴を有しており、ウォームアップ時間の短縮化や省エネルギ化などの要請に応えるものである。このような電磁誘導加熱方式の定着装置としては、電磁誘導コイル(励磁コイル)を外側に配置してローラやベルトなどを直接加熱できるようにしたアウターコイル方式のものがある。 In recent years, an electromagnetic induction heating type fixing device has been used in place of a fixing device that uses a halogen heater or the like that has been conventionally used as a heat source. The electromagnetic induction heating type fixing device is characterized by being capable of heating rapidly and having high energy efficiency, and responds to demands for shortening the warm-up time and energy saving. . As such an electromagnetic induction heating type fixing device, there is an outer coil type fixing device in which an electromagnetic induction coil (excitation coil) is arranged on the outside so that a roller, a belt, or the like can be directly heated.
電磁誘導加熱方式の定着装置においては、例えば、商用で使用される交流電力をもとに、誘導加熱電源回路が、励磁コイルに流れる電流をキャパシタとの間で共振させて磁力線を発生させることで、ローラなどを発熱させている。ローラなどの熱容量は、その昇温特性を確保するために、低く抑えられている。特に、アウターコイル方式の定着装置では、直接ローラが発熱するように構成されており、昇温性能が高められている。誘導加熱電源回路は、定着時に必要な熱量及び用紙に吸収される熱量が補われるように、電気エネルギの供給を行う。定着装置は、ローラの長手方向に温度勾配ができないように、ローラが均一に発熱するように制御を行い、熱エネルギを発生させる。 In an electromagnetic induction heating type fixing device, for example, an induction heating power supply circuit resonates a current flowing in an exciting coil with a capacitor to generate a magnetic field line based on AC power used for commercial purposes. The rollers are heated. The heat capacity of the roller or the like is kept low in order to ensure its temperature rise characteristics. In particular, the outer coil type fixing device is configured such that the roller directly generates heat, and the temperature raising performance is enhanced. The induction heating power supply circuit supplies electric energy so that the amount of heat necessary for fixing and the amount of heat absorbed by the paper are compensated. The fixing device performs control so that the roller generates heat uniformly so as not to cause a temperature gradient in the longitudinal direction of the roller, and generates heat energy.
定着装置は、様々なサイズの用紙に形成されたトナー像の定着を行う。そのため、ローラの長手方向の寸法に満たないサイズの用紙を使用した場合、ローラ上で、熱エネルギの供給と消費のバランスが崩れる。すなわち、ローラのうち用紙が通過しない非通紙部の温度が上昇し過ぎる。そこで、定着装置に、ローラの一部に対応する位置に配置される消磁コイルと、その消磁コイルを動作させるか否かを切り替える消磁コイル切替回路を設けることがある。消磁コイル切替回路により必要に応じて消磁コイルを動作させ、励磁コイルにおいて発生した磁束を消磁コイルにより打ち消すことで、ローラのうちその部分の発熱を抑制して非通紙部の過昇温を防止できる。 The fixing device fixes toner images formed on various sizes of paper. For this reason, when a sheet having a size less than the size in the longitudinal direction of the roller is used, the balance between supply and consumption of heat energy is lost on the roller. That is, the temperature of the non-sheet passing portion where the sheet does not pass among the rollers rises too much. Therefore, the fixing device may be provided with a degaussing coil disposed at a position corresponding to a part of the roller and a degaussing coil switching circuit for switching whether to operate the degaussing coil. The degaussing coil switching circuit operates the degaussing coil as needed, and the magnetic flux generated in the exciting coil is canceled by the degaussing coil, thereby suppressing the heat generation of that part of the roller and preventing overheating of the non-sheet passing part. it can.
下記特許文献1には、上述のような消磁コイルを備えた定着装置が開示されている。
図16は、誘導加熱電源回路811の内部の回路構成の一例を示すブロック図である。
FIG. 16 is a block diagram illustrating an example of an internal circuit configuration of the induction heating
図を参照して、誘導加熱電源回路811は、整流回路831と、スイッチング回路832と、電力検出回路833と、誘導加熱電源制御回路834とを備えている。
Referring to the figure, induction heating
整流回路831は、交流の商用電力を整流しスイッチング回路832に出力する。
The
スイッチング回路832は、誘導加熱電源制御回路834の制御に基づいて、高周波電力を励磁コイル803に出力する。
The
電力検出回路833は、整流回路831における電力を検出し、検出信号を誘導加熱電源制御回路834に出力する。
The
誘導加熱電源制御回路834は、電力検出回路833から出力された検出信号と、熱定着制御回路821から送られた出力電力制御信号とに基づいて、スイッチング回路832の動作を制御し、出力電力制御信号受信に応じた高周波電力をスイッチング回路832から出力させる。
The induction heating power
図17は、消磁コイル切替回路813の内部の回路構成を示すブロック図である。
FIG. 17 is a block diagram showing an internal circuit configuration of the degaussing
図を参照して、消磁コイル切替回路813は、消磁コイル切替スイッチ841と、消磁コイル切替制御回路842とを有している。
With reference to the figure, the degaussing
消磁コイル切替スイッチ841は、消磁コイル切替制御回路842により制御され、消磁コイル808が動作し励磁コイル803が発生する磁束の一部を打ち消す消磁状態と、消磁コイル808が動作せず励磁コイル803が発生する磁束の打ち消しを行わない通常状態とを切り替える。
The degaussing
消磁コイル切替制御回路842は、熱定着制御回路821により制御され、消磁コイル切替スイッチ841の動作を制御する。熱定着制御回路821は、例えば幅が狭い用紙の定着を行うときに消磁コイル808を動作させることにより、加熱ローラ801の過熱などを防止することができる。
The degaussing coil
ここで、上記のような定着装置において、誘導加熱電源回路811は、入力交流(50/60Hz)を受け、高周波の交流電力を出力する。誘導加熱電源回路811の高周波出力には、高調波を抑制するために入力の電力を整流して得られる脈流が直接使用されるため、100/120Hzの大きな電力変動がある。さらに、定着装置では、励磁コイル803のインダクタとキャパシタとで形成される共振回路により高周波交流電力が出力されている。そのため、消磁コイル808を動作させると、励磁コイル803と消磁コイル808との結合で相互インダクタンスが変動して共振回路の共振周波数が変動し、誘導加熱電源回路811が理論通りに動作しないという不具合が発生することがある。
Here, in the fixing device as described above, the induction heating
これに対し、上記特許文献1に記載の定着装置では、消磁コイルの開閉に伴って高周波電源回路の駆動周波数を切り替えたり、周波数の切替え時の出力を停止したりすることにより、誘導加熱電源回路の異常動作を防止している。消磁コイルの開閉の切替え直後に所望の電力値とは異なる電力が投入されて定着ローラに温度リップルが生じることが防止される。
On the other hand, in the fixing device described in
ところで、定着装置において、プリントスピードの高速化やウォームアップ時間の短縮化を図るために、ローラの低熱容量化の要請がある。しかしながら、このようにローラを低熱容量化する場合において、上述の特許文献1に記載されているように消磁コイルの切替え時に周波数を変更したり、周波数の切替え時の出力を停止したりすると、種々の問題が生じることがある。すなわち、ローラの温度均一性が低下するため、トナー像の定着に関してムラが生じやすくなり、定着性能に悪影響が生じる可能性がある。また、消磁コイル動作時において、出力停止期間が設けられて加熱が停止されると、プリントスピードを高速化できなくなる。
By the way, in the fixing device, there is a demand for a low heat capacity of the roller in order to increase the printing speed and shorten the warm-up time. However, in the case where the heat capacity of the roller is reduced in this way, as described in the above-mentioned
この発明はそのような問題点を解決するためになされたものであり、適正にかつ速やかに動作可能であり、用紙が通過しない部分においても異常昇温を抑制できる定着装置、それを用いた画像形成装置、定着装置の制御方法、及び定着装置の制御プログラムを提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve such a problem, and can be appropriately and promptly operated, and a fixing device capable of suppressing abnormal temperature rise even in a portion where a sheet does not pass, and an image using the same. It is an object to provide a forming apparatus, a fixing device control method, and a fixing device control program.
上記目的を達成するためこの発明のある局面に従うと、定着装置は、用紙を加熱しながら加圧搬送することで用紙上のトナーをその用紙に定着させる定着部材と、定着部材を加熱するために磁束を発生し電磁誘導加熱を行う励磁部と、磁束を発生して励磁部が発生する磁束のうち少なくとも一部を打ち消し可能な消磁部と、交流電力が入力され、その交流電力に基づいて励磁部に高周波電流を供給する供給部と、供給部に入力される交流電力がゼロになるゼロクロス点を検出するゼロクロス検出部と、ゼロクロス検出部の検出結果に基づいて、切替可能時間を決定する決定部と、決定部で決定された切替可能時間内に、消磁部が打ち消しを行う消磁状態と消磁部が打ち消しを行わない通常状態とを切り替える切替部とを備え、決定部は、更に、励磁部に供給される電力の変動量に基づいて切替可能時間を決定する。 In order to achieve the above object, according to one aspect of the present invention, a fixing device is configured to fix a toner on a sheet by fixing the toner on the sheet by heating and conveying the sheet, and to heat the fixing member. An excitation unit that generates magnetic flux and performs electromagnetic induction heating, a demagnetization unit that can cancel at least a part of the magnetic flux that is generated by generating the magnetic flux, and AC power is input, and excitation is performed based on the AC power. A supply unit that supplies high-frequency current to the unit, a zero-cross detection unit that detects a zero-cross point at which the AC power input to the supply unit becomes zero, and a determination that determines the switchable time based on the detection result of the zero-cross detection unit comprising a part, in the switchable determined by the determination unit time, and a switching unit for switching between a normal state of not performing cancellation is demagnetized and demagnetization unit degaussing unit performs cancellation, determination unit further Determining a switchable time based on the fluctuation amount of the power supplied to the excitation portion.
この発明の他の局面に従うと、定着装置は、用紙を加熱しながら加圧搬送することで用紙上のトナーをその用紙に定着させる定着部材と、定着部材を加熱するために磁束を発生し電磁誘導加熱を行う励磁部と、磁束を発生して励磁部が発生する磁束のうち少なくとも一部を打ち消し可能な消磁部と、交流電力が入力され、その交流電力に基づいて励磁部に高周波電流を供給する供給部と、供給部に入力される交流電力がゼロになるゼロクロス点を検出するゼロクロス検出部と、ゼロクロス検出部の検出結果に基づいて、切替可能時間を決定する決定部と、決定部で決定された切替可能時間内に、消磁部が打ち消しを行う消磁状態と消磁部が打ち消しを行わない通常状態とを切り替える切替部とを備え、消磁部は、複数設けられており、決定部は、更に、消磁部の数に基づいて切替可能時間を決定する。 According to another aspect of the present invention, the fixing device generates a magnetic flux to heat the fixing member by fixing the toner on the paper by heating and conveying the paper under pressure, and generating magnetic flux to heat the fixing member. An excitation unit that performs induction heating, a demagnetization unit that can cancel at least a part of the magnetic flux generated by the excitation unit by generating magnetic flux, and AC power is input, and high frequency current is applied to the excitation unit based on the AC power. A supply unit to be supplied; a zero-cross detection unit that detects a zero-cross point at which AC power input to the supply unit is zero; a determination unit that determines a switchable time based on a detection result of the zero-cross detection unit; and a determination unit within determined switchable time in, and a switching unit for switching between a normal state of not performing cancellation is demagnetized and demagnetization unit that performs cancellation demagnetizing unit, demagnetization unit is provided with a plurality, determining unit Further determines a switchable time based on the number of degaussing unit.
この発明のさらに他の局面に従うと、定着装置は、用紙を加熱しながら加圧搬送することで用紙上のトナーをその用紙に定着させる定着部材と、定着部材を加熱するために磁束を発生し電磁誘導加熱を行う励磁部と、磁束を発生して励磁部が発生する磁束のうち少なくとも一部を打ち消し可能な消磁部と、交流電力が入力され、その交流電力に基づいて励磁部に高周波電流を供給する供給部と、供給部に入力される交流電力がゼロになるゼロクロス点を検出するゼロクロス検出部と、ゼロクロス検出部の検出結果に基づいて、切替可能時間を決定する決定部と、決定部で決定された切替可能時間内に、消磁部が打ち消しを行う消磁状態と消磁部が打ち消しを行わない通常状態とを切り替える切替部とを備え、消磁部は、コイルであり、決定部は、更に、コイルの巻き数及びコイルの断面積のうち少なくとも1つに基づいて切替可能時間を決定する。 According to still another aspect of the present invention, the fixing device generates a magnetic flux to heat the fixing member, and a fixing member that fixes the toner on the paper to the paper by heating and conveying the paper under pressure. An excitation unit that performs electromagnetic induction heating, a demagnetization unit that can cancel at least a part of the magnetic flux generated by the excitation unit by generating magnetic flux, and AC power is input, and high frequency current is supplied to the excitation unit based on the AC power A supply unit that supplies zero, a zero-cross detection unit that detects a zero-cross point at which AC power input to the supply unit becomes zero, a determination unit that determines a switchable time based on a detection result of the zero-cross detection unit, and a determination within determined switchable time in parts, and a switching unit for switching between a normal state of not performing cancellation is demagnetized and demagnetization unit degaussing unit performs cancellation, demagnetization unit is a coil, determination unit Further determines a switchable time based on at least one of the cross-sectional area of the turns and the coil of the coil.
この発明のさらに他の局面に従うと、定着装置は、用紙を加熱しながら加圧搬送することで用紙上のトナーをその用紙に定着させる定着部材と、定着部材を加熱するために磁束を発生し電磁誘導加熱を行う励磁部と、磁束を発生して励磁部が発生する磁束のうち少なくとも一部を打ち消し可能な消磁部と、交流電力が入力され、その交流電力に基づいて励磁部に高周波電流を供給する供給部と、供給部に入力される交流電力がゼロになるゼロクロス点を検出するゼロクロス検出部と、ゼロクロス検出部の検出結果に基づいて、切替可能時間を決定する決定部と、決定部で決定された切替可能時間内に、消磁部が打ち消しを行う消磁状態と消磁部が打ち消しを行わない通常状態とを切り替える切替部とを備え、決定部は、更に、切替部が消磁部の消磁状態/通常状態の切替えを行う際の切替特性に基づいて切替可能時間を決定する。 According to still another aspect of the present invention, the fixing device generates a magnetic flux to heat the fixing member, and a fixing member that fixes the toner on the paper to the paper by heating and conveying the paper under pressure. An excitation unit that performs electromagnetic induction heating, a demagnetization unit that can cancel at least a part of the magnetic flux generated by the excitation unit by generating magnetic flux, and AC power is input, and high frequency current is supplied to the excitation unit based on the AC power A supply unit that supplies zero, a zero-cross detection unit that detects a zero-cross point at which AC power input to the supply unit becomes zero, a determination unit that determines a switchable time based on a detection result of the zero-cross detection unit, and a determination within determined switchable time in parts, and a switching unit for switching between a normal state of not performing cancellation is demagnetized and demagnetization unit degaussing unit performs cancellation, determination unit further switching unit degaussing unit Determining a switchable time based on the switching characteristics when performing switching of demagnetized state / normal state.
この発明のさらに他の局面に従うと、画像形成装置は、用紙にトナー像を形成するトナー像形成部と、上述のいずれかに記載の定着装置とを備え、定着装置でトナー像形成部により用紙に形成されたトナー像をその用紙に定着させる。 According to still another aspect of the present invention, an image forming apparatus includes a toner image forming unit that forms a toner image on a sheet and the fixing device described in any of the above, and the sheet is formed by the toner image forming unit in the fixing device. The toner image formed on the sheet is fixed on the sheet.
この発明のさらに他の局面に従うと、用紙を加熱しながら加圧搬送することで用紙上のトナーをその用紙に定着させる定着部材と、定着部材を加熱するために磁束を発生し電磁誘導加熱を行う励磁部と、磁束を発生して励磁部が発生する磁束のうち少なくとも一部を打ち消し可能な消磁部と、交流電力が入力され、その交流電力に基づいて励磁部に高周波電流を供給する供給部とを備える定着装置の制御方法は、供給部に入力される交流電力がゼロになるゼロクロス点を検出するゼロクロス検出ステップと、ゼロクロス検出ステップの検出結果に基づいて、切替可能時間を決定する決定ステップと、決定ステップで決定された切替可能時間内に、消磁部が打ち消しを行う消磁状態と消磁部が打ち消しを行わない通常状態とを切り替える切替ステップとを備え、決定ステップは、更に、励磁部に供給される電力の変動量に基づいて切替可能時間を決定する。
この発明のさらに他の局面に従うと、用紙を加熱しながら加圧搬送することで用紙上のトナーをその用紙に定着させる定着部材と、定着部材を加熱するために磁束を発生し電磁誘導加熱を行う励磁部と、磁束を発生して励磁部が発生する磁束のうち少なくとも一部を打ち消し可能な消磁部と、交流電力が入力され、その交流電力に基づいて励磁部に高周波電流を供給する供給部とを備える定着装置の制御方法は、供給部に入力される交流電力がゼロになるゼロクロス点を検出するゼロクロス検出ステップと、ゼロクロス検出ステップの検出結果に基づいて、切替可能時間を決定する決定ステップと、決定ステップで決定された切替可能時間内に、消磁部が打ち消しを行う消磁状態と消磁部が打ち消しを行わない通常状態とを切り替える切替ステップとを備え、消磁部は、複数設けられており、決定ステップは、更に、消磁部の数に基づいて切替可能時間を決定する。
この発明のさらに他の局面に従うと、用紙を加熱しながら加圧搬送することで用紙上のトナーをその用紙に定着させる定着部材と、定着部材を加熱するために磁束を発生し電磁誘導加熱を行う励磁部と、磁束を発生して励磁部が発生する磁束のうち少なくとも一部を打ち消し可能な消磁部と、交流電力が入力され、その交流電力に基づいて励磁部に高周波電流を供給する供給部とを備える定着装置の制御方法は、供給部に入力される交流電力がゼロになるゼロクロス点を検出するゼロクロス検出ステップと、ゼロクロス検出ステップの検出結果に基づいて、切替可能時間を決定する決定ステップと、決定ステップで決定された切替可能時間内に、消磁部が打ち消しを行う消磁状態と消磁部が打ち消しを行わない通常状態とを切り替える切替ステップとを備え、消磁部は、コイルであり、決定ステップは、更に、コイルの巻き数及びコイルの断面積のうち少なくとも1つに基づいて切替可能時間を決定する。
この発明のさらに他の局面に従うと、用紙を加熱しながら加圧搬送することで用紙上のトナーをその用紙に定着させる定着部材と、定着部材を加熱するために磁束を発生し電磁誘導加熱を行う励磁部と、磁束を発生して励磁部が発生する磁束のうち少なくとも一部を打ち消し可能な消磁部と、交流電力が入力され、その交流電力に基づいて励磁部に高周波電流を供給する供給部とを備える定着装置の制御方法は、供給部に入力される交流電力がゼロになるゼロクロス点を検出するゼロクロス検出ステップと、ゼロクロス検出ステップの検出結果に基づいて、切替可能時間を決定する決定ステップと、決定ステップで決定された切替可能時間内に、消磁部が打ち消しを行う消磁状態と消磁部が打ち消しを行わない通常状態とを切り替える切替ステップとを備え、決定ステップは、更に、切替ステップが消磁部の消磁状態/通常状態の切替えを行う際の切替特性に基づいて切替可能時間を決定する。
According to still another aspect of the present invention, a fixing member that fixes and conveys toner on a sheet to the sheet by pressurizing and conveying the sheet while heating the sheet, and a magnetic flux is generated to heat the fixing member and electromagnetic induction heating is performed. An excitation unit to be performed, a demagnetization unit capable of canceling at least a part of the magnetic flux generated by the excitation unit by generating a magnetic flux, and a supply for supplying high-frequency current to the excitation unit based on the AC power input And a determination method for determining a switchable time based on a detection result of the zero cross detection step and a detection result of the zero cross detection step in which the AC power input to the supply unit becomes zero. Switching step for switching between a degaussing state in which the degaussing part cancels and a normal state in which the degaussing part does not cancel within the switchable time determined in the determination step. Tsu and a flop, the determining step further determines a switchable time based on the fluctuation amount of the power supplied to the excitation portion.
According to still another aspect of the present invention, a fixing member that fixes and conveys toner on a sheet to the sheet by pressurizing and conveying the sheet while heating the sheet, and a magnetic flux is generated to heat the fixing member and electromagnetic induction heating is performed. An excitation unit to be performed, a demagnetization unit capable of canceling at least a part of the magnetic flux generated by the excitation unit by generating a magnetic flux, and a supply for supplying high-frequency current to the excitation unit based on the AC power input And a determination method for determining a switchable time based on a detection result of the zero cross detection step and a detection result of the zero cross detection step in which the AC power input to the supply unit becomes zero. Switching step for switching between a degaussing state in which the degaussing part cancels and a normal state in which the degaussing part does not cancel within the switchable time determined in the determination step. Tsu and a flop, demagnetization unit is provided with a plurality, determining step further determines a switchable time based on the number of degaussing unit.
According to still another aspect of the present invention, a fixing member that fixes and conveys toner on a sheet to the sheet by pressurizing and conveying the sheet while heating the sheet, and a magnetic flux is generated to heat the fixing member and electromagnetic induction heating is performed. An excitation unit to be performed, a demagnetization unit capable of canceling at least a part of the magnetic flux generated by the excitation unit by generating a magnetic flux, and a supply for supplying high-frequency current to the excitation unit based on the AC power input And a determination method for determining a switchable time based on a detection result of the zero cross detection step and a detection result of the zero cross detection step in which the AC power input to the supply unit becomes zero. Switching step for switching between a degaussing state in which the degaussing part cancels and a normal state in which the degaussing part does not cancel within the switchable time determined in the determination step. A-up, demagnetization unit is a coil, the determining step further determines a switchable time based on at least one of the cross-sectional area of the turns and the coil of the coil.
According to still another aspect of the present invention, a fixing member that fixes and conveys toner on a sheet to the sheet by pressurizing and conveying the sheet while heating the sheet, and a magnetic flux is generated to heat the fixing member and electromagnetic induction heating is performed. An excitation unit to be performed, a demagnetization unit capable of canceling at least a part of the magnetic flux generated by the excitation unit by generating a magnetic flux, and a supply for supplying high-frequency current to the excitation unit based on the AC power input And a determination method for determining a switchable time based on a detection result of the zero cross detection step and a detection result of the zero cross detection step in which the AC power input to the supply unit becomes zero. Switching step for switching between a degaussing state in which the degaussing part cancels and a normal state in which the degaussing part does not cancel within the switchable time determined in the determination step. Tsu and a flop, the determining step further switching step determines a switchable time based on the switching characteristics when performing switching of demagnetized state / normal state of the degaussing unit.
この発明のさらに他の局面に従うと、用紙を加熱しながら加圧搬送することで用紙上のトナーをその用紙に定着させる定着部材と、定着部材を加熱するために磁束を発生し電磁誘導加熱を行う励磁部と、磁束を発生して励磁部が発生する磁束のうち少なくとも一部を打ち消し可能な消磁部と、交流電力が入力され、その交流電力に基づいて励磁部に高周波電流を供給する供給部とを備える定着装置の制御プログラムは、供給部に入力される交流電力がゼロになるゼロクロス点を検出するゼロクロス検出ステップと、ゼロクロス検出ステップの検出結果に基づいて、切替可能時間を決定する決定ステップと、決定ステップで決定された切替可能時間内に、消磁部が打ち消しを行う消磁状態と消磁部が打ち消しを行わない通常状態とを切り替える切替ステップとをコンピュータに実行させ、決定ステップは、更に、励磁部に供給される電力の変動量に基づいて切替可能時間を決定する。
この発明のさらに他の局面に従うと、用紙を加熱しながら加圧搬送することで用紙上のトナーをその用紙に定着させる定着部材と、定着部材を加熱するために磁束を発生し電磁誘導加熱を行う励磁部と、磁束を発生して励磁部が発生する磁束のうち少なくとも一部を打ち消し可能な消磁部と、交流電力が入力され、その交流電力に基づいて励磁部に高周波電流を供給する供給部とを備える定着装置の制御プログラムは、供給部に入力される交流電力がゼロになるゼロクロス点を検出するゼロクロス検出ステップと、ゼロクロス検出ステップの検出結果に基づいて、切替可能時間を決定する決定ステップと、決定ステップで決定された切替可能時間内に、消磁部が打ち消しを行う消磁状態と消磁部が打ち消しを行わない通常状態とを切り替える切替ステップとをコンピュータに実行させ、消磁部は、複数設けられており、決定ステップは、更に、消磁部の数に基づいて切替可能時間を決定する。
この発明のさらに他の局面に従うと、用紙を加熱しながら加圧搬送することで用紙上のトナーをその用紙に定着させる定着部材と、定着部材を加熱するために磁束を発生し電磁誘導加熱を行う励磁部と、磁束を発生して励磁部が発生する磁束のうち少なくとも一部を打ち消し可能な消磁部と、交流電力が入力され、その交流電力に基づいて励磁部に高周波電流を供給する供給部とを備える定着装置の制御プログラムは、供給部に入力される交流電力がゼロになるゼロクロス点を検出するゼロクロス検出ステップと、ゼロクロス検出ステップの検出結果に基づいて、切替可能時間を決定する決定ステップと、決定ステップで決定された切替可能時間内に、消磁部が打ち消しを行う消磁状態と消磁部が打ち消しを行わない通常状態とを切り替える切替ステップとをコンピュータに実行させ、消磁部は、コイルであり、決定ステップは、更に、コイルの巻き数及びコイルの断面積のうち少なくとも1つに基づいて切替可能時間を決定する。
この発明のさらに他の局面に従うと、用紙を加熱しながら加圧搬送することで用紙上のトナーをその用紙に定着させる定着部材と、定着部材を加熱するために磁束を発生し電磁誘導加熱を行う励磁部と、磁束を発生して励磁部が発生する磁束のうち少なくとも一部を打ち消し可能な消磁部と、交流電力が入力され、その交流電力に基づいて励磁部に高周波電流を供給する供給部とを備える定着装置の制御プログラムは、供給部に入力される交流電力がゼロになるゼロクロス点を検出するゼロクロス検出ステップと、ゼロクロス検出ステップの検出結果に基づいて、切替可能時間を決定する決定ステップと、決定ステップで決定された切替可能時間内に、消磁部が打ち消しを行う消磁状態と消磁部が打ち消しを行わない通常状態とを切り替える切替ステップとをコンピュータに実行させ、決定ステップは、更に、切替ステップが消磁部の消磁状態/通常状態の切替えを行う際の切替特性に基づいて切替可能時間を決定する。
According to still another aspect of the present invention, a fixing member that fixes and conveys toner on a sheet to the sheet by pressurizing and conveying the sheet while heating the sheet, and a magnetic flux is generated to heat the fixing member and electromagnetic induction heating is performed. An excitation unit to be performed, a demagnetization unit capable of canceling at least a part of the magnetic flux generated by the excitation unit by generating a magnetic flux, and a supply for supplying high-frequency current to the excitation unit based on the AC power input And a determination program for determining a switchable time based on a zero-cross detection step for detecting a zero-cross point at which the AC power input to the supply unit becomes zero and a detection result of the zero-cross detection step. Switching between the step and the degaussing state in which the degaussing part cancels and the normal state in which the degaussing part does not cancel within the switchable time determined in the determination step To execute the exchange steps in a computer, determination step further determines a switchable time based on the fluctuation amount of the power supplied to the excitation portion.
According to still another aspect of the present invention, a fixing member that fixes and conveys toner on a sheet to the sheet by pressurizing and conveying the sheet while heating the sheet, and a magnetic flux is generated to heat the fixing member and electromagnetic induction heating is performed. An excitation unit to be performed, a demagnetization unit capable of canceling at least a part of the magnetic flux generated by the excitation unit by generating a magnetic flux, and a supply for supplying high-frequency current to the excitation unit based on the AC power input And a determination program for determining a switchable time based on a zero-cross detection step for detecting a zero-cross point at which the AC power input to the supply unit becomes zero and a detection result of the zero-cross detection step. Switching between the step and the degaussing state in which the degaussing part cancels and the normal state in which the degaussing part does not cancel within the switchable time determined in the determination step To execute the exchange step in the computer, demagnetization unit is provided with a plurality, determining step further determines a switchable time based on the number of degaussing unit.
According to still another aspect of the present invention, a fixing member that fixes and conveys toner on a sheet to the sheet by pressurizing and conveying the sheet while heating the sheet, and a magnetic flux is generated to heat the fixing member and electromagnetic induction heating is performed. An excitation unit to be performed, a demagnetization unit capable of canceling at least a part of the magnetic flux generated by the excitation unit by generating a magnetic flux, and a supply for supplying high-frequency current to the excitation unit based on the AC power input And a determination program for determining a switchable time based on a zero-cross detection step for detecting a zero-cross point at which the AC power input to the supply unit becomes zero and a detection result of the zero-cross detection step. Switching between the step and the degaussing state in which the degaussing part cancels and the normal state in which the degaussing part does not cancel within the switchable time determined in the determination step To execute the exchange step in the computer, demagnetization unit is a coil, the determining step further determines a switchable time based on at least one of the cross-sectional area of the turns and the coil of the coil.
According to still another aspect of the present invention, a fixing member that fixes and conveys toner on a sheet to the sheet by pressurizing and conveying the sheet while heating the sheet, and a magnetic flux is generated to heat the fixing member and electromagnetic induction heating is performed. An excitation unit to be performed, a demagnetization unit capable of canceling at least a part of the magnetic flux generated by the excitation unit by generating a magnetic flux, and a supply for supplying high-frequency current to the excitation unit based on the AC power input And a determination program for determining a switchable time based on a zero-cross detection step for detecting a zero-cross point at which the AC power input to the supply unit becomes zero and a detection result of the zero-cross detection step. Switching between the step and the degaussing state in which the degaussing part cancels and the normal state in which the degaussing part does not cancel within the switchable time determined in the determination step To execute the exchange step in the computer, the determining step further switching step determines a switchable time based on the switching characteristics when performing switching of demagnetized state / normal state of the degaussing unit.
これらの発明に従うと、交流電力がゼロになるゼロクロス点の検出結果に基づいて決定された切替可能時間内に、打ち消しを行うかどうかが切り替えられる。したがって、適正にかつ速やかに動作可能であり、用紙が通過しない部分においても異常昇温を抑制できる定着装置、それを用いた画像形成装置、定着装置の制御方法、及び定着装置の制御プログラムを提供することができる。 According to these inventions, whether or not to cancel is switched within the switchable time determined based on the detection result of the zero cross point where the AC power becomes zero. Accordingly, it is possible to provide a fixing device that can operate properly and promptly and can suppress abnormal temperature rise even in a portion where paper does not pass, an image forming apparatus using the fixing device, a fixing device control method, and a fixing device control program. can do.
以下、本発明の実施の形態の1つにおける画像形成装置について説明する。 Hereinafter, an image forming apparatus according to one embodiment of the present invention will be described.
画像形成装置は、用紙などをローラにより搬送しその用紙などに電子写真方式により印刷(プリント)を行うプリント機能を有している。画像形成装置は、用紙にトナー像を形成するトナー像形成部と、電磁誘導加熱方式により加熱ローラを加熱して、その加熱ローラを用いて用紙を加熱しながら加圧搬送することで、トナー像形成部により形成された用紙上のトナーをその用紙に定着させる定着装置とを有している。 The image forming apparatus has a print function for transporting a sheet or the like by a roller and performing printing (printing) on the sheet or the like by an electrophotographic method. The image forming apparatus uses a toner image forming unit that forms a toner image on a sheet, and heats a heating roller by an electromagnetic induction heating method, and pressurizes and conveys the sheet while heating the sheet using the heating roller. And a fixing device that fixes the toner on the sheet formed by the forming unit to the sheet.
定着装置は、加熱ローラを加熱するための励磁コイルと、励磁コイルの磁束を打ち消すための消磁コイルとを有している。定着装置は、消磁コイルを駆動する回路のオープン/クローズを切り替えることにより、磁束の打ち消しを行うか否かを切替え、加熱ローラの端部温度の上昇を抑制する。 The fixing device includes an exciting coil for heating the heating roller and a degaussing coil for canceling the magnetic flux of the exciting coil. The fixing device switches whether to cancel the magnetic flux by switching open / close of the circuit that drives the demagnetizing coil, and suppresses an increase in the end temperature of the heating roller.
消磁コイルの回路のオープン/クローズ(消磁コイルの切替え)は、定着装置に入力される入力交流電力のゼロクロスのタイミングで行われる。すなわち、定着装置は、入力交流電力のゼロクロス点を検出して、ゼロクロス点の前後の所定時間を消磁コイルの切替可能時間とし、その切替可能時間内に消磁コイルの切替えを行う。ゼロクロス点に近いタイミングで消磁コイルの切替えが行われるので、励磁コイルに出力される電力の出力低下が最小限に抑えられ、安定した定着装置の温調制御が行われる。 Opening / closing of the degaussing coil circuit (switching of the degaussing coil) is performed at the timing of zero crossing of the input AC power input to the fixing device. That is, the fixing device detects a zero cross point of the input AC power, sets a predetermined time before and after the zero cross point as a switchable time of the demagnetizing coil, and switches the demagnetizing coil within the switchable time. Since the degaussing coil is switched at a timing close to the zero cross point, the output reduction of the power output to the exciting coil is minimized, and stable temperature control of the fixing device is performed.
[実施の形態] [Embodiment]
まず、本実施の形態に係る画像形成装置の全体の構成について説明する。 First, the overall configuration of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described.
[画像形成装置の全体の構成] [Entire configuration of image forming apparatus]
図1は、本発明の実施の形態の1つにおける画像形成装置のハードウェア構成を示す側面図である。 FIG. 1 is a side view showing a hardware configuration of an image forming apparatus according to one embodiment of the present invention.
図を参照して画像形成装置1は、給紙カセット3と、排紙トレイ5と、プリント部30とを備える。
Referring to the figure, the
給紙カセット3は、画像形成装置1の下部に、画像形成装置1の筐体に抜き差し可能に配置されている。各給紙カセット3に装てんされた用紙は、印字時に、1枚ずつ給紙カセット3から給紙され、プリント部30に送られる。給紙カセット3の数は1つに限られず、それより多くてもよい。
The
排紙トレイ5は、画像形成装置1の筐体の上方に配置されている。排紙トレイ5には、プリント部30により画像が形成された用紙が筐体の内部から排紙される。
The
プリント部30は、画像形成装置1の筐体の内部に配置されている。プリント部30は、おおまかに、用紙搬送部200と、トナー像形成部300と、定着部400と、駆動部(図2に図示)500とを有している。プリント部30は、いわゆるタンデム方式でCMYKの4色の画像を合成し、用紙にカラー画像を形成可能に構成されている。
The
用紙搬送部200は、給紙ローラ210、搬送ローラ220、排紙ローラ230などで構成されている。給紙ローラ210、搬送ローラ220、及び排紙ローラ230は、それぞれ、例えば対向する2つのローラで用紙を挟みながらそのローラを回転させて用紙を搬送する。給紙ローラ210は、給紙カセット3から用紙を1枚ずつ給紙する。搬送ローラ220は、給紙ローラ210により給紙された用紙をトナー像形成部300に搬送する。また、搬送ローラ220は、定着部400を経由した用紙を排紙ローラ230に搬送する。排紙ローラ230は、搬送ローラ220により搬送された用紙を画像形成装置1の筐体の外部に排出する。用紙搬送部200は、これら以外にも用紙を搬送するためなどに用いられるローラを有していてもよい。
The paper transport unit 200 includes a
トナー像形成部300は、4色のトナーボトル301Y,301M,301C,301K(以下、これらをまとめてトナーボトル301と呼ぶことがある。)と、中間転写ベルト305と、転写ローラ307と、4組の現像ユニット310Y,310M,310C,310K(以下、これらをまとめて現像ユニット310と呼ぶことがある。)と、レーザスキャンユニット320などで構成されている。
The toner
イエロートナーボトル301Y、マゼンタトナーボトル301M、シアントナーボトル301C、ブラックトナーボトル301Kは、それぞれ、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、及びブラック(K)のCMYK各色のトナーを貯蔵する。
The
中間転写ベルト305は、環状であり、2つのローラ間に架けわたされている。中間転写ベルト305は、用紙搬送部200と連動して回転する。転写ローラ307は、中間転写ベルト305のうち一方のローラに接触している部分に対向するように配置されている。用紙は、中間転写ベルト305と転写ローラ307との間で挟持されながら搬送される。
The
現像ユニット310は、感光体311(現像ユニット毎に感光体311Y,311M,311C,311Kが設けられる。)、現像装置、クリーナ、及び帯電器などを含む。イエロー現像ユニット310Y,マゼンタ現像ユニット310M,シアン現像ユニット310C,ブラック現像ユニット310Kは、それぞれY、M、C、Kの画像を形成するために配置されている。現像ユニット310は、中間転写ベルト305の直下に並置されている。レーザスキャンユニット320は、各感光体311上にレーザ光を走査可能に配置されている。
The developing unit 310 includes a photosensitive member 311 (
トナー像形成部300において、レーザスキャンユニット320は、YMCKの各色別の画像データに基づいて、帯電器により一様に帯電した感光体311上に潜像を形成する。現像装置は、各感光体311に各色別のトナー像を形成する。各感光体311は、トナー像を中間転写ベルト305に転写し、その中間転写ベルト305上に、用紙に形成するトナー像の鏡像を形成する(1次転写)。その後、高電圧が印加された転写ローラ307により、中間転写ベルト305に形成されたトナー像が用紙に転写され、用紙上にトナー像が形成される(2次転写)。
In the toner
画像形成により現像ユニット310内のトナーが少なくなると、各色のトナーボトル301内に保管されたトナーが現像ユニットに供給される。 When the toner in the developing unit 310 decreases due to image formation, the toner stored in the toner bottle 301 of each color is supplied to the developing unit.
定着部400は、加熱ローラ401及び加圧ローラ402を有している。定着部400は、用紙に付着したトナーを溶融させて用紙に定着させ、用紙に画像を形成する。
The fixing
駆動部500は、例えば、メインモータ501、定着モータ502、黒現像モータ503、カラー現像モータ504、及びカラー感光体モータ505を有している(以下、これらのモータについて単にモータ501〜505などと称することがある。)。駆動部500は、後述するCPU21(図2に示す。)の制御の下で駆動される。メインモータ501は、給紙工程から転写工程までの用紙搬送と、中間転写ベルト305及び黒感光体311Kの駆動とを行う。定着モータ502は、定着部400の加熱ローラ401及び加圧ローラ402などの駆動を行う。黒現像モータ503は、ブラック現像ユニット310Kの駆動を行う。カラー現像モータ504は、イエロー・マゼンタ・シアンの現像ユニット310Y,310M,310Cの駆動を行う。カラー感光体モータ505は、イエロー・マゼンタ・シアンの感光体311Y,311M,311Cの駆動を行う。
The
画像形成装置1に印字が指示されると、給紙カセット3に格納された用紙は、給紙ローラ210により1枚ずつ取り出される。用紙は、給紙ローラ210、搬送ローラ220により搬送される。給紙と並行して、帯電された各色の感光体311Y,311M,311C,311Kが、レーザスキャンユニット320により画像データに基づき露光される。感光体311上には、各色の現像ユニット310Y,310M,310C,310K内のトナーで現像されることで、トナー画像が形成される。各色の感光体311上に形成されたトナー画像は中間転写ベルト305上に転写され、中間転写ベルト305上に4色分のトナー画像が形成される。次に、転写ローラ307に電圧が印加されることで、中間転写ベルト305上に形成されたトナー画像が搬送された用紙に転写される。用紙上に形成されたトナー画像は、用紙が定着部400を通過し熱と圧力が加えられることで、用紙に定着される。トナー画像が定着された用紙は、排紙ローラ230により排紙トレイ3に排出される。
When printing is instructed to the
図2は、画像形成装置1の構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the
図を参照して、画像形成装置1は、さらに、操作部11と、制御部(CPU部)20と、不揮発性メモリ27と、インターフェイス部29と、電源装置600とを備えている。
Referring to the figure,
操作部11は、画像形成装置1の筐体に、ユーザにより操作可能に配置されている。操作部11には、表示パネル13が配置されている。表示パネル13は、例えば、タッチパネルを備えたLCD(Liquid Crystal Display)である。表示パネル13は、ユーザに案内画面を表示したり、操作ボタンを表示してユーザからのタッチ操作を受け付けたりする。表示パネル13は、制御部20のCPU21により制御されて表示を行う。操作部11は、表示パネル13や操作ボタン(図示せず)などがユーザにより操作されると、その操作に応じた操作信号又は所定のコマンドをCPU21に送信する。すなわち、ユーザは、操作部11に操作を行うことにより、画像形成装置1に種々の動作を実行させることができる。
The
制御部20は、CPU21と、ROM(Read Only Memory)23と、RAM(Random Access Memory)25などを有している。制御部20は、操作部11、不揮発性メモリ27、インターフェイス部29、及び電源装置600などと共にシステムバスに接続されている。これにより、制御部20と画像形成装置1の各部とが、信号を送受可能に接続されている。
The
CPU21は、ROM23、RAM25、又は不揮発性メモリ27などに記憶された制御プログラム23aなどを実行することにより、画像形成装置1の種々の動作を制御する。CPU21は、操作部11から操作信号が送られたり、クライアントPCなどから操作コマンドが送信されたりすると、それらに応じた制御プログラム23aを実行する。これにより、ユーザによる操作部11の操作などに応じて、画像形成装置1の動作が行われる。
The
ROM23は、例えばフラッシュROM(Flash Memory)である。ROM23には、画像形成装置1の動作を行うために用いられるデータが記憶されている。また、ROM23には、定着部400を含む画像形成装置1の種々の動作を行うための制御プログラム(プログラム)23aが記憶されている。そのほか、ROM23には、画像形成装置1の機能設定データなどが記憶されていてもよい。CPU21は、所定の処理を行うことにより、ROM23からのデータの読み込みや、ROM23へのデータの書き込みを行う。ROM23は、書換え不可能なものであってもよい。
The
RAM25は、CPU21のメインメモリである。RAM25は、CPU21が制御プログラム23aを実行するときに必要なデータを記憶するのに用いられる。
The
不揮発性メモリ27は、例えば、インターフェイス部29を介して外部から送られたジョブのデータなどを記憶する。不揮発性メモリ27は、画像形成装置1の設定情報や、画像形成装置1の種々の動作を行うための制御プログラムなどを記憶するように構成されていてもよい。不揮発性メモリ27は、例えばHDD(Hard Disk Drive)や、フラッシュROMなどで構成される。
The
インターフェイス部29は、例えば、NIC(Network Interface Card)などのハードウェア部と、所定の通信プロトコルで通信を行うソフトウェア部とが組み合わされて構成されている。インターフェイス部29は、画像形成装置1をLANなどの外部ネットワークに接続する。これにより、画像形成装置1は、外部ネットワークに接続されているクライアントPCなどの外部装置と通信可能になる。画像形成装置1は、クライアントPCからジョブを受信可能である。また、画像形成装置1は、画像データを、クライアントPCに送信したり、メールサーバなどを介してE−mailにより送信したりすることができる。
The
インターフェイス部29は、無線通信により外部ネットワークに接続可能に構成されていてもよい。インターフェイス部29は、例えば、USB(Universal Serial Bus)インターフェイスであってもよい。この場合、インターフェイス部29は、通信ケーブルを介して接続された外部装置と画像形成装置1とを通信可能にする。
The
電源装置600は、画像形成装置1の筐体の内部に設けられている。電源装置600は、商用電源に接続され、商用電源をもとに画像形成装置1の各部に電力を供給する。電源装置600は、後述のように定着部400に電力を供給する誘導加熱電源回路411及び消磁コイル制御回路413を有している。
The
現像ユニット310Y,310M,310C,310Kには、それぞれ、不揮発性メモリ319Y,319M,319C,319Kが設けられている。また、トナーボトル301Y,301M,301C,301Kには、それぞれ、不揮発性メモリ309Y,309M,309C,309Kが設けられている。CPU21は、消耗品である現像ユニット310やトナーボトル301に関する寿命状態などの情報を、これらの不揮発性メモリ319Y〜319K,309Y〜309Kに格納する。これにより、各消耗品を取り外して、別の画像形成装置に装着した場合であっても、その消耗品の寿命状態を、その移行先の画像形成装置に反映させることができる。したがって、各消耗品の寿命管理を確実に行い、適正に画像をプリント可能にすることができる。
The developing
[定着部400の構成] [Configuration of Fixing Unit 400]
次に、定着部400の構成について説明する。
Next, the configuration of the fixing
図3は、定着部400の構成を示す側面図である。
FIG. 3 is a side view showing the configuration of the fixing
図を参照して、定着部400は、加熱ローラ(定着部材の一例)401、加圧ローラ402、励磁コイル(電磁誘導コイルと呼ぶことがある。;励磁部の一例)403、温度検出装置404を有している。
Referring to the figure, a fixing
加圧ローラ402は、加熱ローラ401に向けて付勢されるようにして、その軸が加熱ローラ401の軸と略平行になるように配置されている。用紙は、加熱ローラ401と加圧ローラ402との間で挟持されて搬送される。
The
励磁コイル403は、加熱ローラ401の表面のうち一部分を加熱ローラ401の長手方向に沿って覆うように配置されている。励磁コイル403は、後述するように高周波の電力が供給されることで加熱ローラ401を通過する磁束を発生する。
The
温度検出装置404は、加熱ローラ401の表面の温度を検出し、その検出結果を出力する。
The
加熱ローラ401の表面には、被加熱ベルト407が設けられている。励磁コイル403が駆動されて磁束が発生すると、電磁誘導加熱方式により、被加熱ベルト407が加熱される。
A
加熱ローラ401には、加圧ローラ402が押し付けられる。これにより、加熱ローラ401と加圧ローラ402との間には、用紙を挟持し、その用紙のうち挟持された部分に加圧及び加熱する定着ニップ405が形成されている。トナー像形成部300においてトナー像が形成された用紙406が定着ニップ405に挟まれた状態で、加熱ローラ401及び加圧ローラ402が回転することにより、用紙406にトナー像が定着される。
A
図4は、定着部400の制御回路の構成を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of a control circuit of the fixing
図を参照して、定着部400は、上述の各部に加えて、さらに、消磁コイル(消磁部の一例)408と、熱定着制御回路421とを有している。また、定着部400は、誘導加熱電源回路(供給部の一例)411と、消磁コイル切替回路(切替部の一例)413とで駆動される。
Referring to the figure, fixing
本実施の形態において、熱定着制御回路421は、定着部400のみを制御するための回路であり、定着部400内に設けられている。熱定着制御回路421は、制御部20の制御の下で、定着部400の制御を行う。また、誘導加熱電源回路411と消磁コイル切替回路413とは、電源装置600に含まれている。すなわち、画像形成装置1内において用紙の定着を行う定着装置には、例えば、定着部400及び電源装置600が含まれる。
In the present embodiment, the thermal
なお、熱定着制御回路421は、画像形成装置1の全体の制御回路すなわち制御部20の一部であってもよい。この場合、定着装置には、例えば、定着部400及び電源装置600のほか、制御部20が含まれることになる。また、誘導加熱電源回路411や消磁コイル切替回路413は、画像形成装置1の電源装置600とは独立して定着部400に設けられていてもよい。この場合、定着装置には、例えば、定着部400が含まれる。
The thermal
消磁コイル408は、励磁コイル403のうち一部に重ねられるようにして配置されている。本実施の形態においては、消磁コイル408は、励磁コイル403の両端部すなわち加熱ローラ401の両端部に対応する位置に各1つずつ配置されている。なお、消磁コイル408は、片側に寄せて、すなわち加熱ローラ401の一方の端部に対応する位置に配置してもよい。また、消磁コイル408は、複数組の巻線が重ねられて構成されているものでもよい。消磁コイル408は、後述のように制御されて駆動されて磁束を発生することで、励磁コイル403が発生させる磁束のうち一部をキャンセル可能(打ち消し可能)である。
The
消磁コイル408は、例えば用紙のサイズに応じて動作する。すなわち、加熱ローラ401のうち非通紙部に対応する位置に設けられている消磁コイル408が駆動されることにより、加熱ローラ401のうち非通紙部が加熱されないようにし、加熱ローラ401の温度が部分的に上昇し過ぎることが防止される。
The
誘導加熱電源回路411は、商用電源412から供給された商用電力(交流電力の一例)を、高周波の交番電力に変換する。変換された高周波電力は、励磁コイル403に供給される。すなわち、誘導加熱電源回路411は、商用電力に基づいて励磁コイル403に高周波電流を供給する。誘導加熱電源回路411から出力された高周波電力が励磁コイル403に印加されることで、励磁コイル403で電界が作られ、それにより加熱ローラ401が発熱する。すなわち、励磁コイル403で磁束が発生することにより、加熱ローラ401が加熱される。
The induction heating
消磁コイル408は、直列又は並列に消磁コイル制御回路413に接続されている。
The
熱定着制御回路421は、誘導加熱電源回路411に出力電力制御信号を出力することにより、誘導加熱電源回路411から出力される高周波電力の電力を設定する機能を有している。熱定着制御回路421には、温度検出装置404から出力された温度検出信号が入力される。
The heat
熱定着制御回路421は、温度検出装置404から出力された温度検出信号を受け、その温度検出信号に応じて出力電力制御信号を出力する。誘導加熱電源回路411は、熱定着制御回路421から送られてきた出力電力制御信号に応じて高周波電力を発生し、励磁コイル403に供給する。すなわち、励磁コイル403には、熱定着制御回路421で決められた電力値の高周波電力が誘導加熱電源回路411から供給される。このように、加熱ローラ401の温度は、温度検出装置404と、熱定着制御回路421と、誘導加熱電源回路411とで構成された制御ループにより、適正な温度に制御される。
The thermal
図5は、誘導加熱電源回路411の内部の回路構成を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing an internal circuit configuration of the induction heating
図を参照して、誘導加熱電源回路411は、整流回路431と、スイッチング回路432と、電力検出回路433と、誘導加熱電源制御回路434と、ゼロクロス発生回路(ゼロクロス検出部の一例)435とを備えている。
Referring to the drawing, an induction heating
整流回路431は、交流の商用電力412を整流しスイッチング回路432に出力する。
The
スイッチング回路432は、誘導加熱電源制御回路434の制御に基づいて、高周波電力を励磁コイル403に出力する。
The
電力検出回路433は、整流回路431における電力を検出し、検出信号を誘導加熱電源制御回路434に出力する。
The
ゼロクロス発生回路435は、後述のように、整流回路431における整流後の電流に応じたゼロクロス信号(パルス信号)を誘導加熱電源制御回路434に出力する。
The zero
誘導加熱電源制御回路434は、電力検出回路433から出力された検出信号と、ゼロクロス発生回路435から出力されたゼロクロス信号と、熱定着制御回路421から送られた出力電力制御信号とに基づいて、スイッチング回路432の動作を制御する。すなわち、誘導加熱電源制御回路434は、スイッチング回路432の動作を電力検出回路433で確認し、ゼロクロス信号を考慮しながら、熱定着制御回路421から受信した出力電力制御信号に応じた高周波電力を、スイッチング回路432から出力させる。ゼロクロス信号は、熱定着制御回路421に送られる。
The induction heating power
図6は、消磁コイル切替回路413の内部の回路構成を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing an internal circuit configuration of the degaussing
図を参照して、消磁コイル切替回路413は、消磁コイル切替スイッチ441と、消磁コイル切替制御回路442とを有している。
Referring to the drawing, the degaussing
消磁コイル切替スイッチ441は、消磁コイル切替制御回路442により制御され、消磁コイル408が動作し励磁コイル403が発生する磁束の一部を打ち消す消磁状態と、消磁コイル408が動作せず励磁コイル403が発生する磁束の打ち消しを行わない通常状態とを切り替える。本実施の形態において、消磁コイル切替スイッチ441は、半導体を用いたスイッチ素子を用いて構成されており、高速に切替え動作を行うことができる。
The degaussing
消磁コイル切替制御回路442は、熱定着制御回路421により制御され、消磁コイル切替スイッチ441の動作を制御する。すなわち、消磁コイル切替回路413は、熱定着制御回路421の制御に基づいて、消磁コイル408の消磁状態/通常状態の切替えを行う。熱定着制御回路421は、例えば幅が狭い用紙の定着を行うときに消磁コイル408を消磁状態とすることにより、加熱ローラ401の過熱などを防止することができる。
The degaussing coil
[消磁コイル408の動作の制御に関する説明] [Explanation regarding control of operation of degaussing coil 408]
本実施の形態において、熱定着制御回路421に誘導加熱電源制御回路434を介してゼロクロス発生回路435から出力されたゼロクロス信号が送られることにより、熱定着制御回路421は、そのゼロクロス信号に応じた制御を行う。すなわち、熱定着制御回路421は、ゼロクロス信号に応じたタイミングで消磁コイル408の状態を切り替えるための切替信号を出力することで、消磁コイル408の動作を制御する。これにより、消磁コイル408の動作が誘導加熱電源回路411に入力される電力の変化に同期したものになる。
In this embodiment, when the zero cross signal output from the zero
消磁コイル切替回路413は、熱定着制御回路421により制御されて、ゼロクロス信号に対応する切替可能時間内に消磁コイル408の消磁状態/通常状態の切替えを行う。熱定着制御回路421は、ゼロクロス発生回路435から出力されたゼロクロス信号すなわちゼロクロスの検出結果に基づいて、切替可能時間を決定する。
The degaussing
図7は、整流回路431における整流後の電力検出脈流信号とゼロクロス発生回路435が出力するゼロクロス信号との関係を示すグラフである。
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the power detection pulsating signal after rectification in the
図を参照して、ゼロクロス発生回路435は、誘導加熱電源回路411に入力される交流電力すなわち商用電力がゼロになるゼロクロス点を検出し、それに応じてゼロクロス信号を出力する。より具体的には、ゼロクロス信号は、図の上段に示すような整流回路431で全波整流された後の電圧波形における0V点を示すパルス波形である。商用電力は50Hz又は60Hzであるため、ゼロクロス信号は、およそ10ms毎に出力される。
Referring to the figure, zero-
図8は、電力検出脈流信号のゼロクロス付近における誘導加熱電源回路411が出力する高周波電力の波形の一例を示す図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a waveform of the high-frequency power output from the induction heating
図を参照して、誘導加熱電源回路411が商用電源412からの交流電力の入力を受けて整流回路431で整流を行うとき、整流回路431及びスイッチング回路432の内部の半導体における電圧降下分とその他の電力供給部における電圧降下分との影響で、スイッチング回路432がスイッチ動作を行っても高周波電力を出力できない未出力時間ができる。すなわち、この未出力時間は、励磁コイル403に高周波電力が供給されない時間となる。熱定着制御回路421は、この未出力時間を切替可能時間の最小時間として制御を行う。
Referring to the figure, when induction heating
ここで、消磁コイル408のループ内を通過する磁束の量に応じて、消磁コイル408が励磁コイル403へ及ぼす影響の程度が異なる。
Here, the degree of influence of the
図9は、コイルの種類による磁束の影響を説明するための第1の図である。 FIG. 9 is a first diagram for explaining the influence of magnetic flux depending on the type of coil.
励磁コイル403や消磁コイル408などのコイルに電流を流すと、磁束が発生する。図に示すように、コイルに投入される電力が変化すると、発生する磁束もその影響を受ける。
When a current is passed through a coil such as the
図10は、コイルの種類による磁束の影響を説明するための第2の図である。 FIG. 10 is a second diagram for explaining the influence of the magnetic flux depending on the type of coil.
図に示すように、コイルの断面積が異なると、その影響を受け、発生する磁束も異なる。 As shown in the figure, when the cross-sectional areas of the coils are different, the magnetic flux generated is affected by the influence.
図11は、コイルの種類による磁束の影響を説明するための第3の図である。 FIG. 11 is a third diagram for explaining the influence of magnetic flux depending on the type of coil.
図に示すように、コイルの巻き数が異なると、その影響を受け、発生する磁束も異なる。 As shown in the figure, when the number of turns of the coil is different, the generated magnetic flux is different due to the influence.
図12は、コイルの種類による磁束の影響を説明するための第4の図である。 FIG. 12 is a fourth diagram for explaining the influence of magnetic flux depending on the type of coil.
図に示すように、コイルの数が異なると、その影響を受け、それらのコイル全体として発生する磁束も異なる。 As shown in the figure, when the number of coils is different, the magnetic flux generated as a whole is also affected by the influence.
このように、コイルで発生する磁束は、供給される電力、コイル径(コイルの断面積)の大きさ、コイルの巻き数、及びコイルの数(回路数)により異なる。励磁コイル403で発生する磁束は、励磁コイル403に供給される電力の変動量に応じて異なる。また、消磁コイル408で発生する磁束は、消磁コイル408の巻き数、消磁コイル408の断面積、及び消磁コイル408の回路数などに応じて異なる。
Thus, the magnetic flux generated in the coil varies depending on the power supplied, the size of the coil diameter (coil cross-sectional area), the number of turns of the coil, and the number of coils (number of circuits). The magnetic flux generated by the
このように励磁コイル403や消磁コイル408の種類や方式などにより磁束が影響を受けるので、投入する電力や、消磁コイル408の回路方式に応じて、消磁コイル408内を通過する磁束量すなわち短絡させたときの消磁コイル408に流れる電流量が変化することになる。消磁コイル408の切替えが励磁コイル403及び誘導加熱電源回路411に及ぼす影響は、消磁コイル408に流れる電流量が大きいほど大きくなる。
In this way, the magnetic flux is affected by the type and method of the
図13は、誘導加熱電源回路411及び消磁コイル切替回路413の動作を示すタイミングチャートである。
FIG. 13 is a timing chart showing the operations of the induction heating
図を参照して、上記の未出力時間(図8で図示)内すなわちゼロクロス信号の前後の期間内を切替可能期間として消磁コイル408の状態の切替えが行われるので、消磁コイル408の切替えが励磁コイル403に出力される電力に及ぼす影響が小さくなる。
Referring to the figure, the demagnetizing
ここで、上述のようなゼロクロス信号を利用した消磁コイル408の切替えの制御では、例えば50Hzの交流入力があるとき、それに対して最大5ms程度の遅れが出てしまうことがある。一方、例えば励磁コイル403に供給される電力の変動量が少なく、消磁コイル408の構成も励磁コイル403へ及ぼす影響が少ないものであれば、必ずしもゼロクロス信号に応じた切替可能時間内で消磁コイル408の切替えを行わなくても、その切替えの誘導加熱電源回路411への影響が、比較的大きな問題にならないこともある。
Here, in the switching control of the
熱定着制御回路421は、例えば、励磁コイル403に供給される電力の変動量、消磁コイル408の巻き数、断面積、及び回路数などに基づいて、上述のように問題が発生しにくいと判断できる場合などには、切替可能期間をずらす決定を行う。特に、加熱ローラ401について繊細な温調を行うことが必要な場合には、電力量変動が少なくなる。このような場合に、熱定着制御回路421は、誘導加熱電源回路411への影響がないようにしつつ、未出力時間よりずらすことにより、切替可能時間を温調を行うのにより良い時間とする決定を行う。これにより、誘導加熱電源回路411や励磁コイル403への影響が抑えられた状態で、より良い温調、例えば適正できめ細かい温調が実行される。
The heat
[消磁コイル切替回路の切替特性に応じた制御の説明] [Description of control according to switching characteristics of degaussing coil switching circuit]
熱定着制御回路421は、消磁コイル切替回路413の切替特性(切替方式)に基づいて、切替可能時間を決定すなわち調整可能である。ここで、消磁コイル切替回路413の切替特性とは、例えば消磁コイル切替スイッチ441が消磁コイル408の状態を切り替えるのに要する時間やその切替え時の状態などのことをいう。
The heat
本実施の形態において、消磁コイル切替スイッチ441としては、半導体を用いた高速に切替え動作を行うことができるものを採用しているが、例えばコスト要求を満たすため、接点で切替えを行う接点スイッチ(接点SW)を消磁コイル切替スイッチ441として用いることもできる。接点スイッチは比較的安価なものであるため、定着部400の製造コストを低減できる。
In the present embodiment, a demagnetizing
接点スイッチは、半導体スイッチと比較して長い動作時間を要するものである。そのため、このような接点スイッチを消磁コイル切替スイッチ441として用いる場合、消磁コイル408の状態を消磁状態にも通常状態にも固定できない時間が生じる。そこで、熱定着制御回路421は、図に示すように、出力を禁止する出力禁止区間を設け、切替可能時間をずらす制御を行う。このように、熱定着制御回路421が消磁コイル切替回路413の切替特性に応じた制御を行うことにより、定着部400の動作を安定させることができる。また、接点スイッチの動作が行われているときには出力が行われないので、接点スイッチの寿命を向上させることができる。
A contact switch requires a longer operation time than a semiconductor switch. Therefore, when such a contact switch is used as the degaussing
[消磁コイルの切替制御の流れの説明] [Description of demagnetizing coil switching control]
図14は、消磁コイル408の切替制御を示すフローチャートである。
FIG. 14 is a flowchart showing switching control of the
後述するような独立したゼロクロス検出の結果から、ゼロクロス位置と未出力時間とが決定される。この結果と、各確認項目に関する検出結果とに基づいて、切替可能時間が決定される。切替可能時間において切替信号が出力され、その切替信号に基づいて消磁コイル408が切り替えられることで、誘導加熱電源回路411への影響が最小限となる切替え動作が行われる。
The zero cross position and the non-output time are determined from the result of independent zero cross detection as described later. The switchable time is determined based on this result and the detection result regarding each confirmation item. A switching signal is output during the switchable time, and the
図を参照して、消磁コイル408の切替処理が実行開始されると、ステップS101〜ステップS105において、定着部400の構成や状態の確認が行われる。
Referring to the figure, when the switching process of degaussing
すなわち、ステップS101において、熱定着制御回路421は、励磁コイル403に供給される電力の変動量を確認する。
That is, in step S <b> 101, the thermal
ステップS103において、熱定着制御回路421は、消磁コイル408の構成を確認する。消磁コイル408の断面積、巻き数、及び回路数などが確認される。
In step S <b> 103, the thermal
ステップS105において、熱定着制御回路421は、消磁コイル切替スイッチ441の構成を確認する。これにより、例えば、消磁コイル切替スイッチ441が、半導体を用いた切替え動作が速いものであるか、接点スイッチを用いた切替え動作が比較的遅いものであるかなどが確認される。なお、熱定着制御回路421は、そのほかの消磁コイル切替スイッチ441の切替特性などを確認するようにしてもよい。
In step S105, the thermal
次に、定着部400の構成や状態の確認が終わると、ステップS107において、熱定着制御回路421は、後述のようなゼロクロス検出結果を取得する。また、熱定着制御回路421は、取得したゼロクロス検出結果と、ステップS101〜S105における確認結果とに基づいて、切替可能時間の決定を行う。
Next, when the confirmation of the configuration and state of the fixing
ステップS109において、熱定着制御回路421は、切替信号を出力する必要があるか否かを判断する。切替信号を取得する必要があるか否かは、例えば、画像形成を行う対象の用紙のサイズに応じて画像形成装置1のCPU21により行われる指示に基づいて判断される。切替信号を出力する必要がないときには、消磁コイル408の切替えは行われない。
In step S109, the thermal
ステップS109で切替信号を出力する必要があるとき、ステップS111において、熱定着制御回路421は、決定した切替可能時間において、消磁コイル切替制御回路442から消磁コイル切替スイッチ441に切替信号を出力させる。これにより、切替可能時間において、消磁コイル切替スイッチ441による消磁コイル408の状態の切替えが実行される。
When it is necessary to output a switching signal in step S109, in step S111, the thermal
図15は、ゼロクロスの検出処理を示すフローチャートである。 FIG. 15 is a flowchart showing a zero cross detection process.
ステップS201において、熱定着制御回路421は、ゼロクロスを検出するまで待機する。ゼロクロス発生回路435からゼロクロス信号が出力されると、熱定着制御回路421は、ゼロクロスが検出されたと判断する。
In step S201, the thermal
ステップS201においてゼロクロスが検出されると、ステップS203において、熱定着制御回路421は、タイマー動作を行い、その最終値を記憶する。すなわち、計時動作が行われる。
When a zero cross is detected in step S201, in step S203, the thermal
ステップS205において、熱定着制御回路421は、ステップS201で検出されたゼロクロスの次のゼロクロス(以下、次のゼロクロスと称する。)を検出する。熱定着制御回路421は、次のゼロクロスが検出されるまで、ステップS203の処理を実行する。すなわち、次のゼロクロスが検出されるまで、タイマー動作が継続される。
In step S205, the thermal
ステップS205において次のゼロクロスが検出されると、ステップS207において、熱定着制御回路421は、ゼロクロス間隔の数値化を行う。熱定着制御回路421は、ゼロクロスと次のゼロクロスとの間隔に関する情報を数値化とし、それをゼロクロス検出結果とする。このゼロクロス検出結果が、上述の図14における処理のステップS107において取得される。
When the next zero cross is detected in step S205, in step S207, the thermal
[実施の形態における効果] [Effects of the embodiment]
以上のように構成された画像形成装置では、消磁コイルの消磁状態/通常状態の切替えが、誘導加熱電源回路に入力される商用電力のゼロクロスのタイミングで行われる。すなわち、熱定着制御回路は、ゼロクロス点が検出されると、そのゼロクロス点の前後の所定時間を消磁コイルの切替可能時間として決定する。その切替可能時間内に、消磁コイル切替回路により消磁コイルの切替えが行われる。ゼロクロス点に近いタイミングで消磁コイルの切替えが行われるので、励磁コイルに出力される電力の出力低下が最小限に抑えられ、安定した定着部の温調制御が行われる。 In the image forming apparatus configured as described above, switching of the degaussing state / normal state of the degaussing coil is performed at the timing of zero crossing of the commercial power input to the induction heating power supply circuit. That is, when the zero cross point is detected, the thermal fixing control circuit determines a predetermined time before and after the zero cross point as a switchable time of the degaussing coil. The degaussing coil is switched by the degaussing coil switching circuit within the switchable time. Since the degaussing coil is switched at a timing close to the zero cross point, the output reduction of the power output to the exciting coil is minimized, and stable temperature control of the fixing unit is performed.
誘導加熱電源回路の停止時間が短くなり、かつ、きめ細やかな電力制御を行うことが可能である。したがって、プリントスピードの高速化やウォームアップ時間の短縮化を図るために加熱ローラなどが低熱容量化されている場合でも、適正に定着動作が行われる。 The stop time of the induction heating power supply circuit is shortened, and fine power control can be performed. Therefore, even when the heating roller or the like has a low heat capacity in order to increase the printing speed or shorten the warm-up time, the fixing operation is properly performed.
[その他] [Others]
なお、図14に示す処理及び図15に示す処理など、上述の種々の処理は、熱定着制御回路に限られず、定着装置を構成する他の部位や、画像形成装置の制御部などで実行されてもよい。 Note that the various processes described above, such as the process shown in FIG. 14 and the process shown in FIG. 15, are not limited to the thermal fixing control circuit, and are executed by other parts constituting the fixing device, the control unit of the image forming apparatus, and the like. May be.
誘導加熱電源回路と消磁コイル切替回路とは、同一の構成を有していてもよい。この場合、誘導加熱電源制御回路から消磁コイルに出力される高周波電力が、ゼロクロス発生回路が出力するゼロクロス信号に基づいて制御されればよい。 The induction heating power supply circuit and the degaussing coil switching circuit may have the same configuration. In this case, the high frequency power output from the induction heating power supply control circuit to the demagnetizing coil may be controlled based on the zero cross signal output from the zero cross generation circuit.
定着装置は、熱ローラ方式のものに限られず、ベルト方式など、他の加熱方式を用いたものでもよい。また、定着装置は、上述のようないわゆるアウターコイル方式により電磁誘導加熱を行うものに限られず、ローラの内部に励磁コイルや消磁コイルなどを配置して構成されたローラなどを用いたものでもよい。 The fixing device is not limited to a heat roller type, and may be a type using another heating method such as a belt method. Further, the fixing device is not limited to the one that performs electromagnetic induction heating by the so-called outer coil method as described above, and may be one that uses a roller configured by arranging an exciting coil, a demagnetizing coil, or the like inside the roller. .
画像形成装置としては、モノクロ/カラーの複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などいずれであってもよい。また、画像形成装置は、スキャナ機能、複写機能、プリンタとしての機能、ファクシミリ機能、データ通信機能、及びサーバ機能を備えたMFP(Multi Function Peripheral)であってもよい。スキャナ機能では、セットされた原稿の画像を読み取ってそれをHDD等に蓄積する。複写機能では、さらにそれを用紙等に印刷(プリント)する。プリンタとしての機能では、PC等の外部端末から印刷指示を受けるとその指示に基づいて用紙に印刷を行う。ファクシミリ機能では、外部のファクシミリ装置等からファクシミリデータを受信してそれをHDD等に蓄積する。データ通信機能では、接続された外部機器との間でデータを送受信する。サーバ機能では、複数のユーザでHDD等に記憶したデータなどを共有可能にする。 The image forming apparatus may be any of a monochrome / color copying machine, a printer, a facsimile machine, and the like. The image forming apparatus may be an MFP (Multi Function Peripheral) having a scanner function, a copying function, a printer function, a facsimile function, a data communication function, and a server function. In the scanner function, an image of a set original is read and stored in an HDD or the like. In the copying function, it is further printed (printed) on paper or the like. In the function as a printer, when a print instruction is received from an external terminal such as a PC, printing is performed on a sheet based on the instruction. In the facsimile function, facsimile data is received from an external facsimile machine or the like and stored in an HDD or the like. In the data communication function, data is transmitted / received to / from a connected external device. In the server function, a plurality of users can share data stored in the HDD or the like.
上述の実施の形態における処理は、ソフトウェアによって行っても、ハードウェア回路を用いて行ってもよい。 The processing in the above embodiment may be performed by software or by using a hardware circuit.
上述の実施の形態における処理を実行するプログラムを提供することもできるし、そのプログラムをCD−ROM、フレキシブルディスク、ハードディスク、ROM、RAM、メモリカードなどの記録媒体に記録してユーザに提供することにしてもよい。プログラムはインターネットなどの通信回線を介して、装置にダウンロードするようにしてもよい。上記のフローチャートで文章で説明された処理は、そのプログラムに従ってCPUなどにより実行される。 A program for executing the processing in the above-described embodiment can be provided, or the program can be recorded on a recording medium such as a CD-ROM, a flexible disk, a hard disk, a ROM, a RAM, or a memory card and provided to the user. It may be. The program may be downloaded to the apparatus via a communication line such as the Internet. The processing described in the text in the above flowchart is executed by the CPU according to the program.
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The above embodiment should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
1 画像形成装置
20 制御部
23a プログラム(制御プログラム)
400 定着部(定着装置の一例)
401 加熱ローラ(定着部材の一例)
403 励磁コイル(励磁部の一例)
408 消磁コイル(消磁部の一例)
411 誘導加熱電源回路(供給部の一例)
412 商用電源
413 消磁コイル制御回路(切替部の一例)
421 熱定着制御回路
435 ゼロクロス発生回路(ゼロクロス検出部の一例)
600 電源装置
DESCRIPTION OF
400 fixing unit (an example of a fixing device)
401 Heating roller (an example of a fixing member)
403 Excitation coil (example of excitation unit)
408 Degaussing coil (an example of a degaussing part)
411 Induction heating power supply circuit (an example of a supply unit)
412
421 Thermal
600 Power supply
Claims (13)
前記定着部材を加熱するために磁束を発生し電磁誘導加熱を行う励磁部と、
磁束を発生して前記励磁部が発生する磁束のうち少なくとも一部を打ち消し可能な消磁部と、
交流電力が入力され、その交流電力に基づいて前記励磁部に高周波電流を供給する供給部と、
前記供給部に入力される交流電力がゼロになるゼロクロス点を検出するゼロクロス検出部と、
前記ゼロクロス検出部の検出結果に基づいて、切替可能時間を決定する決定部と、
前記決定部で決定された切替可能時間内に、前記消磁部が前記打ち消しを行う消磁状態と前記消磁部が前記打ち消しを行わない通常状態とを切り替える切替部とを備え、
前記決定部は、更に、前記励磁部に供給される電力の変動量に基づいて前記切替可能時間を決定する、定着装置。 A fixing member that fixes the toner on the paper to the paper by conveying the paper under pressure while heating;
An exciting unit that generates magnetic flux to heat the fixing member and performs electromagnetic induction heating;
A demagnetizing part capable of canceling at least a part of the magnetic flux generated by the exciting part by generating a magnetic flux;
AC power is input, a supply unit that supplies a high-frequency current to the excitation unit based on the AC power;
A zero-cross detection unit that detects a zero-cross point at which the AC power input to the supply unit becomes zero; and
A determination unit that determines a switchable time based on the detection result of the zero-cross detection unit,
A switching unit that switches between a degaussing state in which the degaussing unit performs the cancellation and a normal state in which the degaussing unit does not perform the cancellation within the switchable time determined by the determination unit;
The determination unit further determines the switchable time based on the fluctuation amount of the power supplied to the exciting unit, a fixing device.
前記定着部材を加熱するために磁束を発生し電磁誘導加熱を行う励磁部と、
磁束を発生して前記励磁部が発生する磁束のうち少なくとも一部を打ち消し可能な消磁部と、
交流電力が入力され、その交流電力に基づいて前記励磁部に高周波電流を供給する供給部と、
前記供給部に入力される交流電力がゼロになるゼロクロス点を検出するゼロクロス検出部と、
前記ゼロクロス検出部の検出結果に基づいて、切替可能時間を決定する決定部と、
前記決定部で決定された切替可能時間内に、前記消磁部が前記打ち消しを行う消磁状態と前記消磁部が前記打ち消しを行わない通常状態とを切り替える切替部とを備え、
前記消磁部は、複数設けられており、
前記決定部は、更に、前記消磁部の数に基づいて前記切替可能時間を決定する、定着装置。 A fixing member that fixes the toner on the paper to the paper by conveying the paper under pressure while heating;
An exciting unit that generates magnetic flux to heat the fixing member and performs electromagnetic induction heating;
A demagnetizing part capable of canceling at least a part of the magnetic flux generated by the exciting part by generating a magnetic flux;
AC power is input, a supply unit that supplies a high-frequency current to the excitation unit based on the AC power;
A zero-cross detection unit that detects a zero-cross point at which the AC power input to the supply unit becomes zero; and
A determination unit that determines a switchable time based on the detection result of the zero-cross detection unit,
A switching unit that switches between a degaussing state in which the degaussing unit performs the cancellation and a normal state in which the degaussing unit does not perform the cancellation within the switchable time determined by the determination unit;
A plurality of the demagnetizing parts are provided,
The determination unit further determines the switchable time based on the number of the demagnetization unit, a fixing device.
前記定着部材を加熱するために磁束を発生し電磁誘導加熱を行う励磁部と、
磁束を発生して前記励磁部が発生する磁束のうち少なくとも一部を打ち消し可能な消磁部と、
交流電力が入力され、その交流電力に基づいて前記励磁部に高周波電流を供給する供給部と、
前記供給部に入力される交流電力がゼロになるゼロクロス点を検出するゼロクロス検出部と、
前記ゼロクロス検出部の検出結果に基づいて、切替可能時間を決定する決定部と、
前記決定部で決定された切替可能時間内に、前記消磁部が前記打ち消しを行う消磁状態と前記消磁部が前記打ち消しを行わない通常状態とを切り替える切替部とを備え、
前記消磁部は、コイルであり、
前記決定部は、更に、前記コイルの巻き数及び前記コイルの断面積のうち少なくとも1つに基づいて前記切替可能時間を決定する、定着装置。 A fixing member that fixes the toner on the paper to the paper by conveying the paper under pressure while heating;
An exciting unit that generates magnetic flux to heat the fixing member and performs electromagnetic induction heating;
A demagnetizing part capable of canceling at least a part of the magnetic flux generated by the exciting part by generating a magnetic flux;
AC power is input, a supply unit that supplies a high-frequency current to the excitation unit based on the AC power;
A zero-cross detection unit that detects a zero-cross point at which the AC power input to the supply unit becomes zero; and
A determination unit that determines a switchable time based on the detection result of the zero-cross detection unit,
A switching unit that switches between a degaussing state in which the degaussing unit performs the cancellation and a normal state in which the degaussing unit does not perform the cancellation within the switchable time determined by the determination unit;
The demagnetizing part is a coil,
The determination unit further determines the switchable time based on at least one of the cross-sectional area of the winding number and the coil of the coil, the fixing device.
前記定着部材を加熱するために磁束を発生し電磁誘導加熱を行う励磁部と、
磁束を発生して前記励磁部が発生する磁束のうち少なくとも一部を打ち消し可能な消磁部と、
交流電力が入力され、その交流電力に基づいて前記励磁部に高周波電流を供給する供給部と、
前記供給部に入力される交流電力がゼロになるゼロクロス点を検出するゼロクロス検出部と、
前記ゼロクロス検出部の検出結果に基づいて、切替可能時間を決定する決定部と、
前記決定部で決定された切替可能時間内に、前記消磁部が前記打ち消しを行う消磁状態と前記消磁部が前記打ち消しを行わない通常状態とを切り替える切替部とを備え、
前記決定部は、更に、前記切替部が前記消磁部の消磁状態/通常状態の切替えを行う際の切替特性に基づいて前記切替可能時間を決定する、定着装置。 A fixing member that fixes the toner on the paper to the paper by conveying the paper under pressure while heating;
An exciting unit that generates magnetic flux to heat the fixing member and performs electromagnetic induction heating;
A demagnetizing part capable of canceling at least a part of the magnetic flux generated by the exciting part by generating a magnetic flux;
AC power is input, a supply unit that supplies a high-frequency current to the excitation unit based on the AC power;
A zero-cross detection unit that detects a zero-cross point at which the AC power input to the supply unit becomes zero; and
A determination unit that determines a switchable time based on the detection result of the zero-cross detection unit,
A switching unit that switches between a degaussing state in which the degaussing unit performs the cancellation and a normal state in which the degaussing unit does not perform the cancellation within the switchable time determined by the determination unit;
The determination unit further determines the switchable time based on the switching characteristics when the switching unit performs switching of the demagnetized state / normal state of the demagnetization unit, a fixing device.
請求項1から4のいずれかに記載の定着装置とを備え、
前記定着装置で前記トナー像形成部により用紙に形成されたトナー像をその用紙に定着させる、画像形成装置。 A toner image forming unit that forms a toner image on paper;
A fixing device according to any one of claims 1 to 4 ,
An image forming apparatus for fixing a toner image formed on a sheet by the toner image forming unit to the sheet by the fixing apparatus.
前記定着部材を加熱するために磁束を発生し電磁誘導加熱を行う励磁部と、
磁束を発生して前記励磁部が発生する磁束のうち少なくとも一部を打ち消し可能な消磁部と、
交流電力が入力され、その交流電力に基づいて前記励磁部に高周波電流を供給する供給部とを備える定着装置の制御方法であって、
前記供給部に入力される交流電力がゼロになるゼロクロス点を検出するゼロクロス検出ステップと、
前記ゼロクロス検出ステップの検出結果に基づいて、切替可能時間を決定する決定ステップと、
前記決定ステップで決定された切替可能時間内に、前記消磁部が前記打ち消しを行う消磁状態と前記消磁部が前記打ち消しを行わない通常状態とを切り替える切替ステップとを備え、
前記決定ステップは、更に、前記励磁部に供給される電力の変動量に基づいて前記切替可能時間を決定する、定着装置の制御方法。 A fixing member that fixes the toner on the paper to the paper by conveying the paper under pressure while heating;
An exciting unit that generates magnetic flux to heat the fixing member and performs electromagnetic induction heating;
A demagnetizing part capable of canceling at least a part of the magnetic flux generated by the exciting part by generating a magnetic flux;
A control method for a fixing device comprising: an AC power input; and a supply unit that supplies a high frequency current to the excitation unit based on the AC power,
A zero-crossing detecting step for detecting a zero-crossing point at which AC power input to the supply unit becomes zero;
A determination step of determining a switchable time based on the detection result of the zero-cross detection step;
Within the switchable time determined in the determining step, the demagnetizing unit comprises a switching step for switching between a degaussing state in which the demagnetization is performed and a normal state in which the demagnetizing unit does not perform the cancellation ,
The fixing step further includes determining the switchable time based on a fluctuation amount of electric power supplied to the excitation unit .
前記定着部材を加熱するために磁束を発生し電磁誘導加熱を行う励磁部と、 An exciting unit that generates magnetic flux to heat the fixing member and performs electromagnetic induction heating;
磁束を発生して前記励磁部が発生する磁束のうち少なくとも一部を打ち消し可能な消磁部と、 A demagnetizing part capable of canceling at least a part of the magnetic flux generated by the exciting part by generating a magnetic flux;
交流電力が入力され、その交流電力に基づいて前記励磁部に高周波電流を供給する供給部とを備える定着装置の制御方法であって、 A control method for a fixing device comprising: an AC power input; and a supply unit that supplies a high-frequency current to the excitation unit based on the AC power,
前記供給部に入力される交流電力がゼロになるゼロクロス点を検出するゼロクロス検出ステップと、 A zero-crossing detecting step for detecting a zero-crossing point at which AC power input to the supply unit becomes zero;
前記ゼロクロス検出ステップの検出結果に基づいて、切替可能時間を決定する決定ステップと、 A determination step of determining a switchable time based on the detection result of the zero-cross detection step;
前記決定ステップで決定された切替可能時間内に、前記消磁部が前記打ち消しを行う消磁状態と前記消磁部が前記打ち消しを行わない通常状態とを切り替える切替ステップとを備え、 Within the switchable time determined in the determining step, the demagnetizing unit comprises a switching step for switching between a degaussing state in which the demagnetization is performed and a normal state in which the demagnetizing unit does not perform the cancellation,
前記消磁部は、複数設けられており、 A plurality of the demagnetizing parts are provided,
前記決定ステップは、更に、前記消磁部の数に基づいて前記切替可能時間を決定する、定着装置の制御方法。 The determination step further includes a fixing device control method in which the switchable time is determined based on the number of demagnetization units.
前記定着部材を加熱するために磁束を発生し電磁誘導加熱を行う励磁部と、 An exciting unit that generates magnetic flux to heat the fixing member and performs electromagnetic induction heating;
磁束を発生して前記励磁部が発生する磁束のうち少なくとも一部を打ち消し可能な消磁部と、 A demagnetizing part capable of canceling at least a part of the magnetic flux generated by the exciting part by generating a magnetic flux;
交流電力が入力され、その交流電力に基づいて前記励磁部に高周波電流を供給する供給部とを備える定着装置の制御方法であって、 A control method for a fixing device comprising: an AC power input; and a supply unit that supplies a high-frequency current to the excitation unit based on the AC power,
前記供給部に入力される交流電力がゼロになるゼロクロス点を検出するゼロクロス検出ステップと、 A zero-crossing detecting step for detecting a zero-crossing point at which AC power input to the supply unit becomes zero;
前記ゼロクロス検出ステップの検出結果に基づいて、切替可能時間を決定する決定ステップと、 A determination step of determining a switchable time based on the detection result of the zero-cross detection step;
前記決定ステップで決定された切替可能時間内に、前記消磁部が前記打ち消しを行う消磁状態と前記消磁部が前記打ち消しを行わない通常状態とを切り替える切替ステップとを備え、 Within the switchable time determined in the determining step, the demagnetizing unit comprises a switching step for switching between a degaussing state in which the demagnetization is performed and a normal state in which the demagnetizing unit does not perform the cancellation,
前記消磁部は、コイルであり、 The demagnetizing part is a coil,
前記決定ステップは、更に、前記コイルの巻き数及び前記コイルの断面積のうち少なくとも1つに基づいて前記切替可能時間を決定する、定着装置の制御方法。 The determination step further includes a fixing device control method in which the switchable time is determined based on at least one of the number of turns of the coil and the cross-sectional area of the coil.
前記定着部材を加熱するために磁束を発生し電磁誘導加熱を行う励磁部と、 An exciting unit that generates magnetic flux to heat the fixing member and performs electromagnetic induction heating;
磁束を発生して前記励磁部が発生する磁束のうち少なくとも一部を打ち消し可能な消磁部と、 A demagnetizing part capable of canceling at least a part of the magnetic flux generated by the exciting part by generating a magnetic flux;
交流電力が入力され、その交流電力に基づいて前記励磁部に高周波電流を供給する供給部とを備える定着装置の制御方法であって、 A control method for a fixing device comprising: an AC power input; and a supply unit that supplies a high-frequency current to the excitation unit based on the AC power,
前記供給部に入力される交流電力がゼロになるゼロクロス点を検出するゼロクロス検出ステップと、 A zero-crossing detecting step for detecting a zero-crossing point at which AC power input to the supply unit becomes zero;
前記ゼロクロス検出ステップの検出結果に基づいて、切替可能時間を決定する決定ステップと、 A determination step of determining a switchable time based on the detection result of the zero-cross detection step;
前記決定ステップで決定された切替可能時間内に、前記消磁部が前記打ち消しを行う消磁状態と前記消磁部が前記打ち消しを行わない通常状態とを切り替える切替ステップとを備え、 Within the switchable time determined in the determining step, the demagnetizing unit comprises a switching step for switching between a degaussing state in which the demagnetization is performed and a normal state in which the demagnetizing unit does not perform the cancellation,
前記決定ステップは、更に、前記切替ステップが前記消磁部の消磁状態/通常状態の切替えを行う際の切替特性に基づいて前記切替可能時間を決定する、定着装置の制御方法。 The fixing device control method, wherein the determining step further determines the switchable time based on switching characteristics when the switching step switches between the demagnetization state / normal state of the demagnetization unit.
前記定着部材を加熱するために磁束を発生し電磁誘導加熱を行う励磁部と、
磁束を発生して前記励磁部が発生する磁束のうち少なくとも一部を打ち消し可能な消磁部と、
交流電力が入力され、その交流電力に基づいて前記励磁部に高周波電流を供給する供給部とを備える定着装置の制御プログラムであって、
前記供給部に入力される交流電力がゼロになるゼロクロス点を検出するゼロクロス検出ステップと、
前記ゼロクロス検出ステップの検出結果に基づいて、切替可能時間を決定する決定ステップと、
前記決定ステップで決定された切替可能時間内に、前記消磁部が前記打ち消しを行う消磁状態と前記消磁部が前記打ち消しを行わない通常状態とを切り替える切替ステップとをコンピュータに実行させ、
前記決定ステップは、更に、前記励磁部に供給される電力の変動量に基づいて前記切替可能時間を決定する、定着装置の制御プログラム。 A fixing member that fixes the toner on the paper to the paper by conveying the paper under pressure while heating;
An exciting unit that generates magnetic flux to heat the fixing member and performs electromagnetic induction heating;
A demagnetizing part capable of canceling at least a part of the magnetic flux generated by the exciting part by generating a magnetic flux;
A control program for a fixing device including an AC power input and a supply unit that supplies a high-frequency current to the excitation unit based on the AC power,
A zero-crossing detecting step for detecting a zero-crossing point at which AC power input to the supply unit becomes zero;
A determination step of determining a switchable time based on the detection result of the zero-cross detection step;
Within a switchable time determined in the determination step, the computer executes a switching step of switching between a degaussing state in which the degaussing unit performs the cancellation and a normal state in which the degaussing unit does not perform the cancellation ,
The determination step further includes a fixing device control program for determining the switchable time based on a fluctuation amount of electric power supplied to the excitation unit .
前記定着部材を加熱するために磁束を発生し電磁誘導加熱を行う励磁部と、 An exciting unit that generates magnetic flux to heat the fixing member and performs electromagnetic induction heating;
磁束を発生して前記励磁部が発生する磁束のうち少なくとも一部を打ち消し可能な消磁部と、 A demagnetizing part capable of canceling at least a part of the magnetic flux generated by the exciting part by generating a magnetic flux;
交流電力が入力され、その交流電力に基づいて前記励磁部に高周波電流を供給する供給部とを備える定着装置の制御プログラムであって、 A control program for a fixing device including an AC power input and a supply unit that supplies a high-frequency current to the excitation unit based on the AC power,
前記供給部に入力される交流電力がゼロになるゼロクロス点を検出するゼロクロス検出ステップと、 A zero-crossing detecting step for detecting a zero-crossing point at which AC power input to the supply unit becomes zero;
前記ゼロクロス検出ステップの検出結果に基づいて、切替可能時間を決定する決定ステップと、 A determination step of determining a switchable time based on the detection result of the zero-cross detection step;
前記決定ステップで決定された切替可能時間内に、前記消磁部が前記打ち消しを行う消磁状態と前記消磁部が前記打ち消しを行わない通常状態とを切り替える切替ステップとをコンピュータに実行させ、 Within a switchable time determined in the determination step, the computer executes a switching step of switching between a degaussing state in which the degaussing unit performs the cancellation and a normal state in which the degaussing unit does not perform the cancellation,
前記消磁部は、複数設けられており、 A plurality of the demagnetizing parts are provided,
前記決定ステップは、更に、前記消磁部の数に基づいて前記切替可能時間を決定する、定着装置の制御プログラム。 The determination step further includes a fixing device control program for determining the switchable time based on the number of the demagnetization units.
前記定着部材を加熱するために磁束を発生し電磁誘導加熱を行う励磁部と、 An exciting unit that generates magnetic flux to heat the fixing member and performs electromagnetic induction heating;
磁束を発生して前記励磁部が発生する磁束のうち少なくとも一部を打ち消し可能な消磁部と、 A demagnetizing part capable of canceling at least a part of the magnetic flux generated by the exciting part by generating a magnetic flux;
交流電力が入力され、その交流電力に基づいて前記励磁部に高周波電流を供給する供給部とを備える定着装置の制御プログラムであって、 A control program for a fixing device including an AC power input and a supply unit that supplies a high-frequency current to the excitation unit based on the AC power,
前記供給部に入力される交流電力がゼロになるゼロクロス点を検出するゼロクロス検出ステップと、 A zero-crossing detecting step for detecting a zero-crossing point at which AC power input to the supply unit becomes zero;
前記ゼロクロス検出ステップの検出結果に基づいて、切替可能時間を決定する決定ステップと、 A determination step of determining a switchable time based on the detection result of the zero-cross detection step;
前記決定ステップで決定された切替可能時間内に、前記消磁部が前記打ち消しを行う消磁状態と前記消磁部が前記打ち消しを行わない通常状態とを切り替える切替ステップとをコンピュータに実行させ、 Within a switchable time determined in the determination step, the computer executes a switching step of switching between a degaussing state in which the degaussing unit performs the cancellation and a normal state in which the degaussing unit does not perform the cancellation,
前記消磁部は、コイルであり、 The demagnetizing part is a coil,
前記決定ステップは、更に、前記コイルの巻き数及び前記コイルの断面積のうち少なくとも1つに基づいて前記切替可能時間を決定する、定着装置の制御プログラム。 The determining step further includes a fixing device control program for determining the switchable time based on at least one of the number of turns of the coil and a cross-sectional area of the coil.
前記定着部材を加熱するために磁束を発生し電磁誘導加熱を行う励磁部と、 An exciting unit that generates magnetic flux to heat the fixing member and performs electromagnetic induction heating;
磁束を発生して前記励磁部が発生する磁束のうち少なくとも一部を打ち消し可能な消磁部と、 A demagnetizing part capable of canceling at least a part of the magnetic flux generated by the exciting part by generating a magnetic flux;
交流電力が入力され、その交流電力に基づいて前記励磁部に高周波電流を供給する供給部とを備える定着装置の制御プログラムであって、 A control program for a fixing device including an AC power input and a supply unit that supplies a high-frequency current to the excitation unit based on the AC power,
前記供給部に入力される交流電力がゼロになるゼロクロス点を検出するゼロクロス検出ステップと、 A zero-crossing detecting step for detecting a zero-crossing point at which AC power input to the supply unit becomes zero;
前記ゼロクロス検出ステップの検出結果に基づいて、切替可能時間を決定する決定ステップと、 A determination step of determining a switchable time based on the detection result of the zero-cross detection step;
前記決定ステップで決定された切替可能時間内に、前記消磁部が前記打ち消しを行う消磁状態と前記消磁部が前記打ち消しを行わない通常状態とを切り替える切替ステップとをコンピュータに実行させ、 Within a switchable time determined in the determination step, the computer executes a switching step of switching between a degaussing state in which the degaussing unit performs the cancellation and a normal state in which the degaussing unit does not perform the cancellation,
前記決定ステップは、更に、前記切替ステップが前記消磁部の消磁状態/通常状態の切替えを行う際の切替特性に基づいて前記切替可能時間を決定する、定着装置の制御プログラム。 The determination program further includes a fixing device control program for determining the switchable time based on switching characteristics when the switching step switches between the demagnetization state / normal state of the demagnetization unit.
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