JP6743509B2 - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

定着装置及び画像形成装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6743509B2
JP6743509B2 JP2016123103A JP2016123103A JP6743509B2 JP 6743509 B2 JP6743509 B2 JP 6743509B2 JP 2016123103 A JP2016123103 A JP 2016123103A JP 2016123103 A JP2016123103 A JP 2016123103A JP 6743509 B2 JP6743509 B2 JP 6743509B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current
heater
heating
fixing device
fixing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016123103A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017227738A (ja
Inventor
隆浩 辻本
隆浩 辻本
奈津世 井田
奈津世 井田
義彦 光
義彦 光
裕正 関
裕正 関
重孝 加藤
重孝 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP2016123103A priority Critical patent/JP6743509B2/ja
Publication of JP2017227738A publication Critical patent/JP2017227738A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6743509B2 publication Critical patent/JP6743509B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Fixing For Electrophotography (AREA)

Description

本発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。
従来、画像形成装置の定着装置においては、例えば、加熱ヒーターの点灯制御にトライアックを用いており、このような構成では、トライアックが故障すると加熱ヒーターが常時点灯となってしまうため、電流検出手段により加熱ヒーターに流れる電流を監視する必要がある。
一方、近年の省エネ化により、加熱箇所を細分化した複数の加熱ヒーターを用いた構成が用いられるようになり、加熱ヒーターの数の増加に伴い、加熱ヒーターに流れる電流を検出する電流検出手段の数も増加することになる。このような電流検出手段としては、カレントトランスを用いることにより、加熱ヒーター点灯時に流れる電流を検出することができる(特許文献1参照)。
特開2009−300943号公報
しかしながら、電流検出手段としてのカレントトランスは、ある所定の電流以上の電流が流れた場合に飽和する特性がある。一方、定着ヒーターは、朝一番等の定着ヒーターが冷えた状態で、電源が投入されると100A以上の突入電流が流れるため、このような突入電流が流れるとカレントトランスは飽和してしまい、加熱ヒーターに流れる電流を検出することができないといった問題点があった。
このため、加熱箇所を細分化した複数の加熱ヒーター毎に複数のカレントトランスを設けて、カレントトランスの飽和を防ぐか、比較的高価な大電流タイプのカレントトランスを用いて、全ての加熱ヒーターの電流をまとめて検出することが考えられるが、複数のカレントトランスの設置スペースやコストの問題があり、いずれも採用しにくいといった問題点があった。
本発明の課題は、汎用のカレントトランスを一つ用いて飽和を防止して加熱ヒーターに流れる電流を検出することができる定着装置及び画像形成装置を提供することにある。
上記課題を達成するため、請求項1に記載の発明の定着装置は、
トナー像が形成された記録媒体を、一対の定着部材のうち少なくとも一方を加熱して圧接することにより形成されたニップ部に通過させてトナー像を記録媒体に定着させる定着装置において、
前記定着部材を加熱する複数の加熱ヒーターと、
前記複数の加熱ヒーターに流れる電流値を併せて検出する変流器と、
前記変流器に流れる前記複数の加熱ヒーターのうち少なくとも一つの加熱ヒーターの電流の向きを切り替える電流切替手段と、
前記電流切替手段を制御して、前記複数の加熱ヒーターのうち少なくとも一つである一方の加熱ヒーターの電流の向きを、それ以外の他方の加熱ヒーターの電流の向きとは逆方向にして点灯した状態で、前記他方の加熱ヒーターを点灯させる制御部と、
を備えたことを特徴としている。
請求項2に記載の発明の定着装置は、
トナー像が形成された記録媒体を、一対の定着部材のうち少なくとも一方を加熱して圧接することにより形成されたニップ部に通過させてトナー像を記録媒体に定着させる定着装置において、
前記定着部材を加熱する第1の加熱ヒーター及び第2の加熱ヒーターと、
前記第1の加熱ヒーター及び第2の加熱ヒーターに流れる電流値を併せて検出する変流器と、
前記変流器に流れる前記第1の加熱ヒーターの電流、若しくは、前記第2の加熱ヒーターの電流の向きを切り替える電流切替手段と、
前記電流切替手段を制御して、一方の加熱ヒーターの電流の向きを、他方の加熱ヒーターの電流の向きとは逆方向にして点灯した状態で、他方の加熱ヒーターを点灯させる制御部と、
を備えたことを特徴としている。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の定着装置において、
前記制御部は、一方の加熱ヒーターを点灯した状態で、他方の加熱ヒーターを点灯させる際に、前記一方の加熱ヒーターを点灯してから所定の時間経過後に、他方の加熱ヒーターを点灯させることを特徴としている。
請求項4に記載の発明は、請求項1から3のいずれか一項に記載の定着装置において、
一方の加熱ヒーターに流れる電流値が、他方の加熱ヒーターに流れる電流値よりも大きい組み合わせにおいて、他方の加熱ヒーターの配線の前記変流器における巻数は、一方の加熱ヒーターの配線の前記変流器における巻数よりも多いことを特徴としている。
請求項5に記載の発明は、請求項1から4のいずれか一項に記載の定着装置において、
電流検出部を備え、
前記制御部は、他方の加熱ヒーターの電流が定常状態になった時点で、前記電流検出部を制御して電流値の測定を行うことを特徴としている。
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の定着装置において、
前記制御部は、記憶部に予め記憶されている一方の加熱ヒーターの減衰特性に基づき、他方の加熱ヒーターの電流値を求めることを特徴としている。
請求項7に記載の発明は、請求項5又は6に記載の定着装置において、
前記制御部は、前記電流切替手段を制御して、前記逆方向に流れている電流の向きを元に戻し、電流が定常状態になった時点で、前記電流検出部を制御して電流値の測定を行うことを特徴としている。
請求項8に記載の発明は、請求項1から7のいずれか一項に記載の定着装置において、
前記電流切替手段は、メークビフォワブレーク接点を有することを特徴としている。
請求項9に記載の発明の画像形成装置において、
記録媒体にトナー像を形成する画像形成部と、
前記トナー像が形成された前記記録媒体を通して、前記トナー像を前記記録媒体に定着させる請求項1から8のいずれか一項に記載の定着装置と、を備えたことを特徴としていうる。
本発明によれば、汎用のカレントトランスを一つ用いて飽和を防止して加熱ヒーターに流れる電流を検出することができる。
本発明を適用した実施形態の画像形成装置の概略構成を示す図である。 画像形成装置の主要な機能構成を示すブロック図である。 定着装置の近傍を拡大した一例を示す説明図である。 定着装置の動作の一例を示すフローチャートである。 定着装置の近傍を拡大した他の一例を示す説明図である。 定着装置の動作の他の一例を示すフローチャートである。
(実施形態)
[1.構成の説明]
以下に、本発明について、図面を用いて具体的な態様を説明する。但し、発明の範囲は、図示例に限定されない。
図1は、本発明を適用した実施形態の画像形成装置100の概略構成を示す図である。また、図2は、画像形成装置の主要な機能構成を示すブロック図である。
図1に示すように、本実施形態の画像形成装置100は、原稿に形成されているカラー画像を読み取って取得された画像データ、又は、ネットワークを介して外部の情報機器(例えば、パーソナルコンピューター)から入力された画像データに基づいて、用紙(記録媒体)Mに色を重ね合わせることにより画像を形成する。
また、画像形成装置100は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4色に対応する感光体ドラム43Y、43M、43C、43Kを中間転写ベルト47aの走行方向に直列配置し、被転写体に一回の手順で各色トナー像を順次転写させるタンデム方式の画像形成装置である。
具体的には、本実施形態の画像形成装置100は、図2に示すように、画像読取部1と、操作表示部2と、画像処理部3と、画像形成部4と、搬送部5と、定着装置6と、制御部7等を備えて構成されている。
また、制御部7は、バス8を介して画像読取部1、操作表示部2、画像処理部3、画像形成部4、搬送部5及び定着装置6と接続されている。
画像読取部1は、ADF(Auto Document Feeder)と称される自動原稿給紙装置11と、原稿画像走査装置(スキャナー)12等を備えて構成されている。
自動原稿給紙装置11は、原稿トレイに載置された原稿を搬送機構により搬送して原稿画像走査装置12へ送り出す。自動原稿給紙装置11は、原稿トレイに載置された多数枚の原稿の画像(両面を含む)を連続して一挙に読み取ることができる。
原稿画像走査装置12は、自動原稿給紙装置11からコンタクトガラス上に搬送された原稿又はコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をCCD(Charge Coupled Device)センサー12aの受光面上に結像させ、原稿画像を読み
取る。画像読取部1によって読み取られた画像(アナログ画像信号)は、画像処理部3において所定の画像処理が施される。
ここで、画像とは、図形や写真等のイメージデータに限らず、文字や記号等のテキストデータ等も含む意である。
操作表示部2は、タッチパネル付の液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)等で構成され、表示部21及び操作部22として機能する。
表示部21は、制御部7から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態表示、各機能の動作状況等の表示を行う。
操作部22は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部7に出力する。
画像処理部3は、アナログデジタル(A/D)変換処理を行う回路及びデジタル画像処理を行う回路等を備えて構成されている。
画像処理部3は、画像読取部1からのアナログ画像信号にA/D変換処理を施すことによりデジタル画像データ(RGB信号)を生成する。また、画像処理部3は、このデジタル画像データに、色変換処理、階調再現処理(スクリーン処理等)、初期設定又はユーザー設定に応じた補正処理(シェーディング補正等)、及び圧縮処理等を施す。これらの処理が施されたデジタル画像データ(YMCK信号)に基づいて、画像形成部4が制御される。
画像形成部4は、異なる色成分Y、M、C、Kに対応して設けられた、露光装置41Y、41M、41C、41Kと、現像装置42Y、42M、42C、42Kと、像担持体である感光体ドラム43Y、43M、43C、43Kと、帯電装置44Y、44M、44C、44Kと、クリーニング装置45Y、45M、45C、45Kと、一次転写ローラー46Y、46M、46C、46K並びに中間転写ユニット47等を備えて構成されている。
画像形成部4のY成分用のユニットにおいて、帯電装置44Yは、感光体ドラム43Yを帯電させる。露光装置41Yは、例えば、半導体レーザーで構成され、感光体ドラム43Yに対してY成分に対応するレーザー光を照射する。これにより、感光体ドラム43Yの表面にY成分の静電潜像が形成(作像)される。現像装置42Yは、Y成分の現像剤(例えば、小粒径のトナーと磁性体とからなる2成分現像剤)を収容しており、感光体ドラム43Yの表面にY成分のトナーを付着させることにより、静電潜像を現像する(トナー像の形成)。
M成分、C成分、及びK成分用のユニットにおいても、同様にして、対応する感光体ドラム43M、43C、43Kの表面に各色トナー像が形成される。
クリーニング装置45Y、45M、45C、45Kは、感光体ドラム43Y、43M、43C、43Kの表面に当接する当接部材であるブレード等によって、感光体ドラム43Y、43M、43C、43Kの表面に残存して付着しているトナーや異物を除去する。
中間転写ユニット47は、複数の支持ローラー47bに被転写体となる無端状の中間転写ベルト47aが張架されて構成されている。
中間転写ベルト47aが、一次転写ローラー46Y、46M、46C、46Kによって感光体ドラム43Y、43M、43C、43Kに圧接されると、当該中間転写ベルト47aに各色トナー像が順次重ねて一次転写される。そして、一次転写された中間転写ベルト47aが二次転写ローラー48によって用紙Mに圧接されることで、当該用紙Mにトナー像が二次転写される。
搬送部5は、給紙装置51、搬送機構52、及び排紙装置53等を備えて構成されている。
給紙装置51は、3つの給紙トレイユニット51a〜51cを備えている。これらの給紙トレイユニット51a〜51cには、用紙Mの坪量や大きさ等に基づいて識別された規格用紙や特殊用紙が予め設定された種類毎に収容される。給紙トレイユニット51a〜51cに収容されている用紙Mは、最上部から1枚ずつ送り出され、レジストローラー52a等の複数の搬送ローラーを備えた搬送機構52によって画像形成部4に搬送される。このとき、レジストローラー52aが配設されたレジスト部により、給紙された用紙Mの傾きが補正されると共に搬送タイミングが調整される。
そして、画像形成部4において、中間転写ベルト47aのトナー像が用紙Mの画像形成面に一括して二次転写され、定着装置6において定着工程が施される。画像形成された用紙Mは、排紙ローラー53aを備えた排紙装置53により機外の排紙トレイ53bに排紙される。
定着装置6は、定着ローラー61a及び加圧ローラー61b等を備えて構成されている。定着装置6は、用紙Mに転写されたトナー像を定着する定着処理を施す。また、定着ローラー61a及び加圧ローラー61bは、用紙Mを挟持して搬送するニップ部を構成している。
定着ローラー61aは、用紙Mの画像形成面側に配置され、定着ローラー61aは、図示しないモーター等の駆動手段の駆動に伴って回転する。
また、定着ローラー61aは、例えば、鉄等からなる円柱状の芯金の外周面に、シリコーンゴム等からなる弾性層が形成された構成を有し、また、定着ヒーター61cとしてハロゲンヒーター等の定着ヒーター61cを内蔵すると共に、トナー像が転写された用紙Mの画像形成面に接触して、この用紙Mを所定の定着温度で加熱する。すなわち、定着ローラー61aは、回転しながら用紙Mの画像形成面に接触して当該用紙Mを加熱する。
所定の定着温度とは、用紙Mがニップ部を通過する際に、トナーを溶融するのに必要な熱量を供給しうる温度であり、画像形成される用紙Mの紙種等によって異なる。
加圧ローラー61bは、定着ローラー61aに対向して配置され、当該定着ローラー61aに所定の押圧力で押圧されている。すなわち、加圧ローラー61bは、定着ローラー61aとともに、用紙Mを挟み込んで加圧する加圧部として機能する。
また、加圧ローラー61bは、例えば、鉄等からなる円筒状の芯金の外周面に、シリコーンゴム等からなる弾性層が形成された構成を有する。また、加圧ローラー61bの表面が定着ローラー61aの表面に対して相対的に硬くすることにより、加圧ローラー61bは、定着ローラー61aに押し付けられた状態で、定着ローラー61aの表面の弾性層に食い込むような形状のニップ部を形成している。
制御部7は、CPU71(Central Processing Unit)、RAM72(Random Access Memory)及びROM73(Read Only Memory)を有し、各種制御用プログラムに従って画像形成装置1の各部を統括制御する。例えば、制御部7は、画像処理部3に画像データに対する所定の画像処理を行わせる。また、制御部7は、搬送部5に用紙を搬送させ、画像データに基づいて画像形成部4により記録媒体である用紙に画像を形成させる。
CPU71は、ROM73等に記憶されている制御用プログラムを読み出して実行し、各種演算処理を行う。
RAM72は、CPU71に作業用のメモリー空間を提供し、一時データを記憶する。
ROM73は、CPU71により実行される各種制御用のプログラムや設定データ等を格納する。なお、ROM73に代えてEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)やフラッシュメモリー等の書き換え可能な不揮発性メモリーが用いられてもよい。
[2.定着装置の構成の説明]
図3は、画像形成装置100の定着装置6の近傍を拡大した一例を示す説明図である。図3に示すように、定着装置6は、2つの加熱ヒーターであるハロゲンランプヒーター63及び64、変流器であるカレントトランス65、電流検出部66、リレー67、点灯制御回路68を有する。
例えば、ハロゲンランプヒーター63は、定着ローラー等の加圧部材の端部を加熱する加熱ヒーターであり、ハロゲンランプヒーター64は、定着ローラー等の加圧部材の中央部を加熱する加熱ヒーターである。ここで、ハロゲンランプヒーター64の出力する熱量W1は、ハロゲンランプヒーター63の出力する熱量W2よりも大きいものとする。
電流検出部66は、カレントトランス65の一次側に流れる電流の発生する磁界に対応して二次側に流れる電流を電流値として検出するものである。例えば、カレントトランス65の二次側に流れる電流を電流検出用の抵抗に流し、当該抵抗の両端の電圧値を測定することにより、カレントトランス65の二次側に流れる電流を検出する。
リレー67は、カレントトランス65の一次側に流れる電流の向きを切り替える電流切替手段として機能する。
すなわち、リレー67のA接点がクローズ(B接点がオープン)している場合、ハロゲンランプヒーター63に供給する電流のカレントトランス65の一次側を流れる向きは、ハロゲンランプヒーター64に供給する電流の向きと同じ(順方向と呼ぶ)である。
一方、リレー67のB接点がクローズ(A接点がオープン)している場合、ハロゲンランプヒーター63に供給する電流のカレントトランス65の一次側を流れる向きは、ハロゲンランプヒーター64に供給する電流の向きと逆(逆方向と呼ぶ)になる。
点灯制御回路68は、定着処理のために、ハロゲンランプヒーター63及び64の点灯を制御して、定着ローラー等の加圧部材の温度を制御するものである。例えば、点灯制御回路68は、トライアック691及び692を制御して、ハロゲンランプヒーター63及び64のON/OFF等を個々に制御する。また、リレー693を制御することにより、トライアック691及び692が故障等の場合に、ハロゲンランプヒーター63及び64に対する交流流源AC31の供給自体をカット等する。
[2−1.定着装置6の動作の説明]
ここで、制御部7による定着装置6の動作を図4に示すフローチャートを用いて説明する。画像形成装置100の全体を統括制御する制御部7は、リレー67(電流切替手段)を制御して、ハロゲンランプヒーター63に供給する電流のカレントトランス65の一次側を流れる向きを、ハロゲンランプヒーター64に供給する電流の向きとは逆方向に選択し(ステップS41)、ハロゲンランプヒーター63を逆方向の電流で点灯させる(ステップS42)。
制御部7は、所定の時間を経過したか否かを判断し(ステップS43)、所定の時間を経過していないと判断した場合(ステップS43:No)、ステップS43に戻る。
ここで、ハロゲンランプヒーター63への突入電流は、ハロゲンランプヒーター63に電流を供給した時点で最大値の電流値を示し、時間の経過に伴って徐々に減衰してゆき、最終的に電流値は定常化(一定の値に安定)する。
このため、制御部7は、所定の時間、例えば、20ms程度経過して、ハロゲンランプヒーター63への突入電流が定常化するまで待機する。
一方、制御部7は、所定の時間を経過した(ハロゲンランプヒーター63への突入電流が定常化した)と判断した場合(ステップS43:Yes)、ハロゲンランプヒーター64を順方向の電流で点灯する。その後、所定時間(例えば、250ms程度)を経過した後に、定常電流を測定する(ステップS44)。
ステップS44の時点で、カレントトランス65の一次側に流れる電流は、ハロゲンランプヒーター63に供給する電流の向き(逆方向)と、ハロゲンランプヒーター64に供給する電流の向き(順方向)とが互いに逆向きになり、双方の突入電流による磁界は相殺され、カレントトランス65の二次側の発生する電流は、両者の差分に応じた電流値となる。
すなわち、電流を供給した時点で100A以上の突入電流であっても、定常化するまで待機し、2つのハロゲンランプヒーター(63、64)に供給する電流の向きを互いに逆向きにすることにより、双方の突入電流による磁界は相殺され、カレントトランス65の二次側の発生する電流によるカレントトランス65の飽和を防止することができる。
また、ステップS44において、その後、所定時間(例えば、250ms程度)を経過した後に、定常電流を測定することにより、ハロゲンランプヒーター64への突入電流もまた定常化するので、制御部7は、電流検出部66により、カレントトランス65が飽和することなく、電流値(2つのハロゲンランプヒーター(63、64)に流れる電流値の差分ΔI)を測定することができる。
制御部7は、リレー67(電流切替手段)を制御して、ハロゲンランプヒーター63に供給する電流のカレントトランス65の一次側を流れる向きを、ハロゲンランプヒーター64に供給する電流の向きとは同じ方向に選択し(ステップS45)、ハロゲンランプヒーター63を順方向の電流で点灯する。その後、所定時間(例えば、250ms程度)を経過した後に、定常電流を測定する(ステップS46)。
ステップS46において、その後、所定時間(例えば、250ms程度)を経過した後に、定常電流を測定することにより、ハロゲンランプヒーター63への突入電流もまた定常化するので、制御部7は、電流検出部66により、カレントトランス65が飽和することなく、電流値(2つのハロゲンランプヒーター(63、64)に流れる電流値の和ΣI)を測定することができる。
すなわち、ハロゲンランプヒーター63及び64に流れる電流値(定常化後の電流値)をI63、I64とした場合、
ΔI=I64−I63 (但し、I64>I63)
ΣI=I64+I63
であるので、当該2つの式から、個々の電流値I63及びI64を求めることができる。
最後に、制御部7は、求めた電流値に基づきハロゲンランプヒーター63及び64の異常の有無を判断し、異常を認識した場合には操作表示部2等にその旨の表示(通知)を行う(ステップS47)。例えば、電流値と所定の閾値との対比や、電流値の変動の傾向等に基づきハロゲンランプヒーター63及び64の異常の有無を判断する。
以上のように、2つのハロゲンランプヒーター(63、64)に供給する電流の向きを互いに逆向きにすることにより、双方の突入電流による磁界は相殺され、カレントトランス65の一次側に流れる電流によるカレントトランス65の飽和を防止することができる。
また、一方のハロゲンランプヒーター63を点灯した状態で、他方のハロゲンランプヒーター64を点灯させる際に、所定の時間経過後に、他方のハロゲンランプヒーター63を点灯させることにより、ハロゲンランプヒーター63への突入電流が定常化するので、カレントトランス65の飽和を防止することができる。
[3.定着装置の他の構成の説明]
図5は、画像形成装置100の定着装置6の近傍を拡大した他の一例を示す説明図である。図5において、図3と異なる点は、ハロゲンランプヒーター63と、ハロゲンランプヒーター64との接続箇所が入れ代っている点であり、その他の点は、図3に示す説明図と同様であるので、その説明は省略する。
[3−1.定着装置の動作の説明]
ここで、制御部7による定着装置6の動作を図6に示すフローチャートを用いて説明する。制御部7は、リレー67(電流切替手段)を制御して、ハロゲンランプヒーター64に供給する電流のカレントトランス65の一次側を流れる向きを、ハロゲンランプヒーター63に供給する電流の向きとは逆方向に選択し(ステップS61)、ハロゲンランプヒーター64を逆方向の電流で点灯させる(ステップS62)。
制御部7は、所定の時間を経過したか否かを判断し(ステップS63)、所定の時間を経過していないと判断した場合(ステップS63:No)、ステップS63に戻る。
ここで、ハロゲンランプヒーター64への突入電流は、ハロゲンランプヒーター64に電流を供給した時点で最大値の電流値を示し、時間の経過に伴って徐々に減衰してゆき、最終的に電流値は定常化(一定の値に安定)する。
このため、制御部7は、所定の時間、例えば、20ms程度経過して、ハロゲンランプヒーター64への突入電流が定常化するまで待機する。
一方、制御部7は、所定の時間を経過した(ハロゲンランプヒーター64への突入電流が定常化した)と判断した場合(ステップS63:Yes)、ハロゲンランプヒーター63を順方向の電流で点灯する。その後、所定時間(例えば、250ms程度)を経過した後に、定常電流を測定する(ステップS64)。
ステップS64の時点で、カレントトランス65の一次側に流れる電流は、ハロゲンランプヒーター64に供給する電流の向き(逆方向)と、ハロゲンランプヒーター63に供給する電流の向き(順方向)とが互いに逆向きになり、双方の突入電流による磁界は相殺され、カレントトランス65の二次側の発生する電流は、両者の差分に応じた電流値となる。
すなわち、電流を供給した時点で100A以上の突入電流であっても、定常化するまで待機し、2つのハロゲンランプヒーター(63、64)に供給する電流の向きを互いに逆向きにすることにより、双方の突入電流による磁界は相殺され、カレントトランス65の二次側の発生する電流によるカレントトランス65の飽和を防止することができる。
また、ステップS64において、その後、所定時間(例えば、250ms程度)を経過した後に、定常電流を測定することにより、ハロゲンランプヒーター63への突入電流もまた定常化するので、制御部7は、電流検出部66により、カレントトランス65が飽和することなく、電流値(2つのハロゲンランプヒーター(63、64)に流れる電流値の差分ΔI)を測定することができる。
制御部7は、リレー67(電流切替手段)を制御して、ハロゲンランプヒーター64に供給する電流のカレントトランス65の一次側を流れる向きを、ハロゲンランプヒーター63に供給する電流の向きとは同じ方向に選択し(ステップS65)、ハロゲンランプヒーター64を順方向の電流で点灯する。その後、所定時間(例えば、250ms程度)を経過した後に、定常電流を測定する(ステップS66)。
ステップS66において、その後、所定時間(例えば、250ms程度)を経過した後に、定常電流を測定することにより、ハロゲンランプヒーター64への突入電流もまた定常化するので、制御部7は、電流検出部66により、カレントトランス65が飽和することなく、電流値(2つのハロゲンランプヒーター(63、64)に流れる電流値の和ΣI)を測定することができる。
すなわち、ハロゲンランプヒーター63及び64に流れる電流値(定常化後の電流値)をI63、I64とした場合、
ΔI=I64−I63 (但し、I64>I63)
ΣI=I64+I63
であるので、当該2つの式から、個々の電流値I63及びI64を求めることができる。
最後に、制御部7は、求めた電流値に基づきハロゲンランプヒーター63及び64の異常の有無を判断し、異常を認識した場合には操作表示部2等にその旨の表示(通知)を行う(ステップS67)。例えば、電流値と所定の閾値との対比や、電流値の変動の傾向等に基づきハロゲンランプヒーター63及び64の異常の有無を判断する。
以上のように、2つのハロゲンランプヒーター(63、64)に供給する電流の向きを互いに逆向きにすることにより、双方の突入電流による磁界は相殺され、カレントトランス65の一次側に流れる電流によるカレントトランス65の飽和を防止することができる。
また、一方のハロゲンランプヒーター63を点灯した状態で、他方のハロゲンランプヒーター64を点灯させる際に、所定の時間経過後(例えば、20ms程度)に、他方のハロゲンランプヒーター63を点灯させることにより、ハロゲンランプヒーター63への突入電流が定常化するので、カレントトランス65の飽和を防止することができる。
なお、実施形態の説明に際しては、カレントトランス65のコアに貫通させる配線を一本(巻数は1回)として例示しているが、一方のハロゲンランプヒーター(熱量大)に流れる電流値が、他方のハロゲンランプヒーター(熱量小)に流れる電流値よりも大きい場合、他方のハロゲンランプヒーター(熱量小)の配線のカレントトランス65における巻数を増やすようにしてもよい。
この場合、他方のハロゲンランプヒーター(熱量小)の配線のカレントトランス65における巻数を増やすことにより、カレントトランス65の一次側に流れる他方のハロゲンランプヒーター(熱量小)の電流を増加させることができるので、双方の突入電流による磁界の相殺をより効率的に行うことができる。
また、実施形態の説明に際しては、電流切替手段としてのリレー67は、通常のリレーを例示しているが、メークビフォワブレーク接点を有するリレーを用いてもよい。
この場合、メークビフォワブレーク接点を有するリレーを用いることにより、接点の切替時に、完全に開放状態になることがないので、開放時に流れる過大な電流によって、カレントトランス65が飽和してしまうことを防止できる。
また、実施形態の説明に際しては、ハロゲンランプヒーター63は、定着ローラー等の加圧部材の端部を加熱する加熱ヒーターであり、ハロゲンランプヒーター64は、定着ローラー等の加圧部材の中央部を加熱する加熱ヒーターであるとしているが、ハロゲンランプヒーターの構造は任意の構造であってよい。
また、実施形態の説明に際しては、ハロゲンランプヒーター64の出力する熱量W1は、ハロゲンランプヒーター63の出力する熱量W2よりも大きいとしているが、この組み合わせに限定されるものではない。
また、実施形態の説明に際しては、加熱ヒーターであるハロゲンランプヒーターの本数を2本として説明しているが、勿論、複数本(3本以上)のハロゲンランプヒーターを有する構成であっても適用可能である。
また、実施形態の説明に際しては、加熱ヒーターであるハロゲンランプヒーター63及び64は加圧部材である定着ヒーター61aを加熱するように構成されているが、勿論、加圧部材である加圧ローラー61bを加熱するように構成するものであってもよい。
また、実施形態の説明に際しては、例えば、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(ブラック)等の色毎に画像形成用のユニットを備え、用紙M上にカラー画像を形成する画像形成装置100を例示したが、一例であってこれに限られるものではなく、例えば、単色の画像を形成する画像形成装置であってもよい。
また、実施形態の説明に際しては、記録媒体として用紙を例示しているが、記録媒体は紙に限定されるものではなく、トナー像を形成及び定着可能なシート状のものであればよく、例えば、不織布、プラスチックフィルム、皮革等でもよい。
100 画像形成装置
6 定着装置
63、64 ハロゲンランプヒーター(加熱ヒーター)
65 カレントトランス(変流器)
66 電流検出部
67 リレー(電流切替手段)
68 点灯制御回路
7 制御部
M 用紙(記録媒体)

Claims (9)

  1. トナー像が形成された記録媒体を、一対の定着部材のうち少なくとも一方を加熱して圧接することにより形成されたニップ部に通過させてトナー像を記録媒体に定着させる定着装置において、
    前記定着部材を加熱する複数の加熱ヒーターと、
    前記複数の加熱ヒーターに流れる電流値を併せて検出する変流器と、
    前記変流器に流れる前記複数の加熱ヒーターのうち少なくとも一つの加熱ヒーターの電流の向きを切り替える電流切替手段と、
    前記電流切替手段を制御して、前記複数の加熱ヒーターのうち少なくとも一つである一方の加熱ヒーターの電流の向きを、それ以外の他方の加熱ヒーターの電流の向きとは逆方向にして点灯した状態で、前記他方の加熱ヒーターを点灯させる制御部と、
    を備えたことを特徴とする定着装置。
  2. トナー像が形成された記録媒体を、一対の定着部材のうち少なくとも一方を加熱して圧接することにより形成されたニップ部に通過させてトナー像を記録媒体に定着させる定着装置において、
    前記定着部材を加熱する第1の加熱ヒーター及び第2の加熱ヒーターと、
    前記第1の加熱ヒーター及び第2の加熱ヒーターに流れる電流値を併せて検出する変流器と、
    前記変流器に流れる前記第1の加熱ヒーターの電流、若しくは、前記第2の加熱ヒーターの電流の向きを切り替える電流切替手段と、
    前記電流切替手段を制御して、一方の加熱ヒーターの電流の向きを、他方の加熱ヒーターの電流の向きとは逆方向にして点灯した状態で、他方の加熱ヒーターを点灯させる制御部と、
    を備えたことを特徴とする定着装置。
  3. 前記制御部は、一方の加熱ヒーターを点灯した状態で、他方の加熱ヒーターを点灯させる際に、前記一方の加熱ヒーターを点灯してから所定の時間経過後に、他方の加熱ヒーターを点灯させることを特徴とする請求項1又は2に記載の定着装置。
  4. 一方の加熱ヒーターに流れる電流値が、他方の加熱ヒーターに流れる電流値よりも大きい組み合わせにおいて、他方の加熱ヒーターの配線の前記変流器における巻数は、一方の加熱ヒーターの配線の前記変流器における巻数よりも多いことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の定着装置。
  5. 電流検出部を備え、
    前記制御部は、他方の加熱ヒーターの電流が定常状態になった時点で、前記電流検出部を制御して電流値の測定を行うことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の定着装置。
  6. 前記制御部は、記憶部に予め記憶されている一方の加熱ヒーターの減衰特性に基づき、他方の加熱ヒーターの電流値を求めることを特徴とする請求項5に記載の定着装置。
  7. 前記制御部は、前記電流切替手段を制御して、前記逆方向に流れている電流の向きを元に戻し、電流が定常状態になった時点で、前記電流検出部を制御して電流値の測定を行うことを特徴とする請求項5又は6に記載の定着装置。
  8. 前記電流切替手段は、メークビフォワブレーク接点を有することを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の定着装置。
  9. 記録媒体にトナー像を形成する画像形成部と、
    前記トナー像が形成された前記記録媒体を通して、前記トナー像を前記記録媒体に定着させる請求項1から8のいずれか一項に記載の定着装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
JP2016123103A 2016-06-22 2016-06-22 定着装置及び画像形成装置 Active JP6743509B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016123103A JP6743509B2 (ja) 2016-06-22 2016-06-22 定着装置及び画像形成装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016123103A JP6743509B2 (ja) 2016-06-22 2016-06-22 定着装置及び画像形成装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017227738A JP2017227738A (ja) 2017-12-28
JP6743509B2 true JP6743509B2 (ja) 2020-08-19

Family

ID=60889195

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016123103A Active JP6743509B2 (ja) 2016-06-22 2016-06-22 定着装置及び画像形成装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6743509B2 (ja)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5260935A (en) * 1975-11-14 1977-05-19 Shizuki Electric Differential current detecting transformer
JPH0745947Y2 (ja) * 1988-07-19 1995-10-18 株式会社トーキン 巻線埋め込み型端子付きボビン
JP3076120B2 (ja) * 1991-12-27 2000-08-14 桂川電機株式会社 複写機のヒーター断線検出方法
JP2000267743A (ja) * 1999-03-18 2000-09-29 Canon Inc ヒータ点灯検出手段、定着装置、及び画像形成装置
JP2008116559A (ja) * 2006-11-01 2008-05-22 Canon Inc 画像形成装置
JP5495984B2 (ja) * 2010-07-01 2014-05-21 キヤノン株式会社 像加熱装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017227738A (ja) 2017-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9389554B2 (en) Image forming apparatus discriminating whether image heating device is for heating an envelope and system with display portion configured to display a display prompting an operator to mount image heating device for an envelope
KR101404326B1 (ko) 화상 형성 장치
US9501005B2 (en) Fixing device and image forming apparatus
CN104749930B (zh) 图像形成装置和定影装置
US9116497B2 (en) Image forming apparatus and control method
US20170219970A1 (en) Image forming apparatus
JP2017111253A (ja) 画像形成装置、および画像形成装置の制御方法
JP6677503B2 (ja) 画像形成装置
US20170219968A1 (en) Image Forming Apparatus
JP6743509B2 (ja) 定着装置及び画像形成装置
JP2014106417A (ja) 画像形成装置及び画像形成方法
JP2018049101A (ja) 画像形成装置および画像形成システム
JP6269627B2 (ja) 定着装置及び画像形成装置
JP6958015B2 (ja) 定着装置および画像形成装置
JP5821296B2 (ja) 画像形成装置
US9316970B2 (en) Image forming apparatus and method for controlling power supply to heater of fixing unit based on resistance value of heater
JP2011203609A (ja) 地絡検知装置および画像形成装置
JP7020054B2 (ja) 定着装置および画像形成装置
US10324403B2 (en) Image forming apparatus containing fixing member, blowing section, and hardware processor
JP5793956B2 (ja) 定着装置及び画像形成装置
US20180203389A1 (en) Image heating apparatus
JP7380167B2 (ja) 定着装置、及び画像形成装置
JP2015099269A (ja) 画像形成装置
US9063490B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP7322394B2 (ja) 現像装置および画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190416

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200115

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200121

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200306

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200630

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200713

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6743509

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150