JP2004341003A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】サーミスタのオープンモード、ショートモードを確実に検知し、レアオープンモードに関しては検知レベルを向上させると共にファーストプリントタイムの向上を図ること。
【解決手段】記録材上に形成されたトナー像を加熱する加熱体とこの加熱体に対向配置された加圧部材とを有する定着装置が装着された画像形成装置であり、定着装置は加熱体の温度を検出するための温度検出手段1を有しており、画像形成装置は該画像形成装置の外気の温度を検出するための温度検出手段2を有している。定着装置の加熱体の温度を検出する温度検出手段1により検出した温度T1が画像形成装置の外気の温度を検出するための温度検出手段2により検出した温度T2よりも低い第1の条件の場合、定着装置の加熱体に電力を投入して立ち上げる際、はじめに固定電力又は固定デューティの電力を投入し、所定時間内に所定の温度上昇を確認後、目標温度までPI制御またはPID制御で立ち上げる。
【選択図】 図1
【解決手段】記録材上に形成されたトナー像を加熱する加熱体とこの加熱体に対向配置された加圧部材とを有する定着装置が装着された画像形成装置であり、定着装置は加熱体の温度を検出するための温度検出手段1を有しており、画像形成装置は該画像形成装置の外気の温度を検出するための温度検出手段2を有している。定着装置の加熱体の温度を検出する温度検出手段1により検出した温度T1が画像形成装置の外気の温度を検出するための温度検出手段2により検出した温度T2よりも低い第1の条件の場合、定着装置の加熱体に電力を投入して立ち上げる際、はじめに固定電力又は固定デューティの電力を投入し、所定時間内に所定の温度上昇を確認後、目標温度までPI制御またはPID制御で立ち上げる。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トナー像を記録材に定着させる定着装置(加熱装置)、及びこれを備えた画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、複写機、レーザービームプリンタ等の画像形成装置において、定着装置(加熱装置)にはハロゲンヒータを熱源とする熱ローラ式の熱定着装置やセラミックヒータを熱源とするフィルム加熱式の熱定着方式が用いられており、これらの熱源と加圧ローラなどの加圧部材を回転駆動させ、これらの間にトナー像を担持した記録材を通し、この時の熱と圧力の作用によってトナー像を記録紙上に定着させている。
【0003】
ここで、セラミックヒータを熱源とするフィルム加熱式はハロゲンヒータを熱源とする熱ローラ式に比べて熱容量が小さいため定着装置を目標温度まで短時間で立ち上げることが可能となる。
【0004】
更に立ち上げ時間を短縮する手段としてPI制御又はPID制御が用いられている。
【0005】
ここで、PID制御に関して説明する。PID制御手法とは、比例制御手法(以下、P制御手法と称する。)、積分制御手法(以下、I制御手法と称する。)、及び、微分制御手法(以下、D制御手法と称する。)のうちの少なくともいずれか二つの制御手法を組み合わせた制御手法に則り、即ち、比例・積分制御手法(以下、PI制御手法と称する。)、比例・微分制御手法(以下、PD制御手法と称する。)、及び、微分・積分制御手法(以下、DI制御手法と称する。)のいずれかの制御手法に則り、制御対象を制御する手法である。
【0006】
更に、PID制御手法に関して詳述すると、P制御手法とは、予め規定された目標量と、制御対象の制御により得られる制御量との差分(以下、偏差と称する。)に比例した操作量を制御対象に付与して、制御量の目標量への緩やかな収束を図ることにより、制御対象を制御するという手法である。
【0007】
一方、I制御手法とは、制御対象の制御開始からの履歴により得られた偏差の累積値に応じた操作量を制御対象に付与して、制御量の目標量への安定した維持を図ることにより、制御対象を制御するという手法である。
【0008】
更に、D制御手法とは、外界から制御対象に与えられた外乱等による制御量の変換を迅速に抑えるよう操作量を調整して、制御量の目標量への迅速な収束を図ることにより、制御対象を制御するという手法である。
【0009】
このようにPI制御又はPID制御により、定着装置の加熱体の温度と予め規定された目標温度との差分たる温度リップルの抑制、及び、定着体の温度の目標温度への安定した昇温及び維持を図ることができ、立ち上げ時間の短縮が可能となる。
【0010】
ここで定着装置の加熱体の温度検出手段としてはサーミスタが一般的に用いられている。このサーミスタが故障した場合はPI制御又はPID制御が成り立たなくなってしまうため、PI制御又はPID制御を行う前にサーミスタの故障検知を行うことが必要とされている。
【0011】
そのような技術の先行技術文献としては、特開平06−83220号公報、特開平07−325502号公報、特開平11−109808号公報等が挙げられる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
サーミスタの故障モードはオープンモード、ショートモード、レアオープンモードの大きく3つに分けることができる。ここでオープンモード、ショートモードはそれぞれ高温異常又は低温異常のどちらかで検知できる(サーミスタの特性により異なる)。しかしながらレアオープンモードにおいては高温から低温まで様々な状態にサーミスタの抵抗値が固定されてしまう可能性があるためレアオープンモードを検知することが困難となる。
【0013】
また、レアオープンモードを確実に検知するためにはサーミスタの抵抗値が様々な状態に固定されていることを想定して検知する必要がある。そうするためには、定着装置の初期温度に関係なく、ヒータに熱ストレスを与えない程度の一定電力を投入し、サーミスタの温度上昇を確認することが必要となる。そうした場合、レアオープンモードの検知に費やす時間が長くなり、それに伴いファーストプリントタイムも長くなってしまう。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記のような問題に対して本発明はサーミスタのオープンモード、ショートモードを確実に検知し、レアオープンモードに関しては検知レベルを向上させると共にファーストプリントタイムの向上を図るものである。
【0015】
ここで課題を解決する手段を以下に示す。
【0016】
記録材上に形成されたトナー像を加熱する加熱体と該加熱体に対向配置された加圧部材とを有する定着装置が装着された画像形成装置において、
該定着装置は該加熱体の温度を検出するための温度検出手段1を有しており、
該画像形成装置は該画像形成装置の外気の温度を検出するための温度検出手段2を有しており、
該定着装置の該加熱体の温度を検出する該温度検出手段1により検出した温度T1が該画像形成装置の外気の温度を検出するための温度検出手段2により検出した温度T2よりも低い第1の条件の場合、該定着装置の加熱体に電力を投入して立ち上げる際、はじめに固定電力又は固定デューティの電力を投入し、所定時間内に所定の温度上昇を確認後、目標温度までPI制御またはPID制御で立ち上げる。(請求項1)
記録材上に形成されたトナー像を加熱する加熱体と該加熱体に対向配置された加圧部材とを有する定着装置が装着された画像形成装置において、
該定着装置は該加熱体の温度を検出するための温度検出手段1を有しており、
該画像形成装置は該画像形成装置の外気の温度を検出するための温度検出手段2を有しており、
前記温度検出手段1により検出した温度T1と前記温度検出手段2により検出した温度T2がそれぞれ所定の温度Tよりも低い第2の条件の場合、該定着装置の加熱体に電力を投入して立ち上げる際、はじめに固定電力又は固定デューティの電力を投入し、所定時間内に所定の温度上昇を確認後、目標温度までPI制御またはPID制御で立ち上げる。(請求項2)
記録材上に形成されたトナー像を加熱する加熱体と該加熱体に対向配置された加圧部材とを有する定着装置が装着された画像形成装置において、
該定着装置は該加熱体の温度を検出するための温度検出手段1を有しており、
該画像形成装置は該画像形成装置の外気の温度を検出するための温度検出手段2を有しており、
前記第1の条件又は前記第2の条件のいずれかの場合、該定着装置の加熱体に電力を投入して立ち上げる際、はじめに固定電力又は固定デューティの電力を投入し、所定時間内に所定の温度上昇を確認後、目標温度までPI制御またはPID制御で立ち上げる。(請求項3)
記録材上に形成されたトナー像を加熱する加熱体と該加熱体に対向配置された加圧部材とを有する定着装置が装着された画像形成装置において、
該定着装置は該加熱体の温度を検出するための温度検出手段1を有しており、
該画像形成装置は該画像形成装置の外気の温度を検出するための温度検出手段2を有しており、
前記第1の条件及び前記第2の条件以外の場合、該定着装置の加熱体に電力を投入して立ち上げる際、目標温度までPI制御又はPID制御で立ち上げる。(請求項4)
前記第1の条件又は前記第2の条件のいずれかの場合において、はじめに固定電力又は固定デューティの電力を投入した際、所定時間内に所定の温度上昇を確認できなかった時は該定着装置の故障と判断する。(請求項5)
【0017】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0018】
(実施例1)
以下、本実施例を図面に基づき説明する。
【0019】
図1は電子写真プロセスを用いた画像記録装置の概略構成図であり、例えばレーザビームプリンタの場合を示している。
【0020】
レーザビームプリンタ本体101(以下、本体101)は、記録紙Sを収納するカセット102を有し、カセット102の記録紙Sの有無を検知するカセット有無センサ103、カセット102の記録紙Sのサイズを検知するカセットサイズセンサ104(複数個のマイクロスイッチで構成される)、カセット102から記録紙Sを繰り出す給紙ローラ105等が設けられている。そして、給紙ローラ105の下流には記録紙Sを同期搬送するレジストローラ対106が設けられている。また、レジストローラ対106の下流にはレーザスキャナ部107からのレーザ光に基づいて記録紙S上にトナー像を形成するカートリッジ108が設けられている。さらに、カートリッジ108の下流には記録紙S上に形成されたトナー像を熱定着する定着器109が設けられており、定着器109の下流には排紙部の搬送状態を検知する排紙センサ110、記録紙Sを排紙する排紙ローラ111、記録の完了した記録紙Sを積載する積載トレイ112が設けられている。
【0021】
また、前記レーザスキャナ107は、後述する外部装置128から送出される画像信号(画像信号VDO)に基づいて変調されたレーザ光を発光するレーザユニット113、このレーザユニット113からのレーザ光を後述する感光ドラム117上に走査するためのポリゴンモータ114、結像レンズ115、折り返しミラー116等により構成されている。
【0022】
また、定着器109は定着フィルム109a、加圧ローラ109b、定着フィルム内部に設けられた発熱体を備えたセラミックヒータ109c、セラミックヒータ109cの発熱体の表面温度を検出するサーミスタ109d,から構成されている。
【0023】
また、メインモータ123は、給紙ローラ105には給紙ローラクラッチ124を介して、レジストローラ対106にはレジストローラ125を介して駆動力を与えており、更に感光ドラム117を含むカートリッジ108の各ユニット、定着器109、排紙ローラ111にも駆動力を与えている。
【0024】
そして126はエンジンコントローラであり、レーザスキャナ部107、カートリッジ108、定着器109による電子写真プロセスの制御、前記本体101内の記録紙の搬送制御を行っている。
【0025】
そして、127はビデオコントローラであり、パーソナルコンピュータ等の外部装置131と汎用のインタフェース(セントロニクス、RS232C等)130で接続されており、この汎用インタフェースから送られてくる画像情報をビットデータに展開し、そのビットデータをVDO信号として、エンジンコントローラ126へ送出している。
【0026】
そして、前記カートリッジ108内は、公知の電子写真プロセスに必要な、感光ドラム117、1次帯電ローラ119、現像器120、転写帯電ローラ121、クリーナ122、アンテナ付非接触型ICメモリユニット201等から構成されている。また、本体101内には非接触ICメモリユニット201と通信を行うためにコイルアンテナ202、通信制御を行うための変復調回路を搭載した通信制御基板203が設けられている。
【0027】
本実施例においては例として2本の発熱体に対して2個の駆動回路を持つ構成について示す。
【0028】
図2に前記本体101に備えられている制御基板24における定着器109の駆動回路とその配線図を示す。
【0029】
1は本体101を接続する商用電源で、本体101は商用電源1をACフィルタ2を介して定着器109に備えられたセラミックヒータ109cへ供給することによりセラミックヒータ内の発熱体20、21(本実施例では2本)を発熱させる。また、本体101に備えられた制御基板24と定着器109はドロワーコネクタ19により電気的に接続されている。
【0030】
また、図3はセラミックヒータ109cの断面図、図4はセラミックヒータ109cとヒータコネクタ36との接続時の断面図をそれぞれ示す。
【0031】
ここで、セラミックヒータ109cのパターンは電極31、導電部32、発熱体20,21から構成されている。また、図3に示すようにセラミックヒータ109c上の発熱体20,21はガラスなどの保護層38で覆われている。また、図4に示すようにヒータコネクタ36には電線37に圧着されたコンタクト35を挿入し使用され、コンタクト35のバネ特性を利用してセラミックヒータ109c上の電極31に圧接される構成となっている。
【0032】
セラミックヒータ109c内の発熱体20への電力供給については、トライアック7により通電、遮断を行う。抵抗5、8は、トライアック7のためのバイアス抵抗でフォトトライアックカプラ11は1次、2次間の沿面距離を確保するためのデバイス、また6はトライアック7の動作を安定させるためのスパークキラーである。フォトトライアックカプラ11の発光ダイオードに通電することによりトライアック7をオンする。また、抵抗9はフォトトライアックカプラ11に流れる電流を制限するための抵抗であり、フォトトライアックカプラ11はトランジスタ10によりオン/オフする。ここでトランジスタ10はエンジンコントローラ126からのオン信号にしたがって動作する。セラミックヒータ109c内の発熱体21においても同様の原理で電力供給され、12、15、16は抵抗、13はスパークキラー、14はトライアック、17はトランジスタ、18はフォトトライアックカプラである。
【0033】
また、ACフィルタ2を介した商用電源1は、ゼロクロス検知回路23を介し、エンジンコントローラ126に商用電源1の電圧によりパルス幅が変化するパルス信号(以下、ZEROX信号と呼ぶ)として送出される。
【0034】
また、図2中の109dはセラミックヒータ109cの温度を検知するための温度検出素子、例えば、サーミスタ感温素子である。この温度検出素子109dによって検出される温度は、抵抗4と温度検出素子109dとの分圧として検出され、エンジンコントローラ126にTH信号としてA/D入力される。ここで3はリレーであり、温度検出素子109dによって検出された温度がエンジンコントローラで設定されている温度よりも高くなると切れるような構成となっている。
【0035】
セラミックヒータ109cの温度は、TH信号としてエンジンコントローラ126において監視され、エンジンコントローラ126の内部で設定されているセラミックヒータ109cの設定温度と比較することによって、セラミックヒータ109cに供給するべき電力を算出し、その供給する電力に対応した位相角(位相制御)又は波数(波数制御)に換算し、その制御条件によりエンジンコントローラ126がトランジスタ10、17にオン信号を送出する。
【0036】
また、22はサーモSWであり、電源ライン(コモン)に直列に接続されており、セラミックヒータ190cが所定の温度よりも高いときにはサーモSW22が切れるような構成となっている。
【0037】
また、25は外気温検知用のサーミスタであり、この外気温検知用のサーミスタ25によって検出される温度は、抵抗26と外気温検知用のサーミスタ25との分圧として検出され、エンジンコントローラ126にA/D入力される。
【0038】
本実施例においてはセラミックヒータの温度を検知するサーミスタ109dと外気温度検知用のサーミスタ25でそれぞれ検知した温度に応じて本体101の立ち上げシーケンスを変更する。つまり、エンジンコントローラで定着器の立ち上げシーケンスを変更する。ここでは通常時の立ち上げの制御はPI制御を行うものとする。
【0039】
例えばセラミックヒータの温度を検知するサーミスタ109dの検知温度をTh、外気温度検知用のサーミスタの検知温度をTgとする。通常、本体101の外気温度Tgに対して本体101の内部においては機内昇温(制御基板24における電子部品の昇温及び本体101内のモータの昇温などによる)があるため定着器109内のセラミックヒータ109cの温度Thは高くなるものと考えられる。つまり、Th < Tgという状態は通常は考えられないケースであり、セラミックヒータ109cの温度検知用のサーミスタが故障している可能性が考えられる。
【0040】
以下にサーミスタが故障している場合を説明する。ここではサーミスタの特性として低温時にはサーミスタの抵抗値が大きく、高温時にはサーミスタの抵抗値が小さくなるものとする。
【0041】
はじめにTh < Tgとなるケースにはサーミスタのオープン故障(抵抗値が無限大=低温を意味する)及びレアオープン故障(サーミスタの抵抗値が大きな値に固定された状態=低温を意味する)が考えられる。
【0042】
サーミスタがこのような状態にある場合にPI制御を行うと、定着器に電力を投入してもエンジンコントローラ126では定着器の温度(低温状態のまま)上昇が確認できないため、定着器に電力を投入し続けてしまい、結果として定着器が過昇温してしまう場合が生じてしまう。
【0043】
そこで、Th < Tgとなった場合、定着器の立ち上げシーケンスはいきなりPI制御を行うのではなく、サーミスタが故障している場合でも定着器が過昇温しない程度の固定電力又は固定デューティの電力を投入することによりセラミックヒータ109cの温度を検知するサーミスタ109dが正常に動作するかどうかを確認し、正常に動作することが確認できてからPI制御を行い、定着器を立ち上げるというものである。
【0044】
また、ある一定時間、固定電力又は固定デューティの電力を投入しても定着器の温度が所定の温度以上上昇してないとエンジンコントローラ126が判断した場合には、定着器故障とする。
【0045】
本実施例における動作を図5のフローチャートを用いて説明する。
【0046】
はじめに本体101の電源オン(Step 1)、そしてプリント命令がある場合(Step 2)、定着器の温度と外気温度をそれぞれ検知し、比較する(Step 3)。この時定着器の温度の方が高い場合はPI制御にて目標温度まで定着器を立ち上げる(Step 6)。一方、定着器温度のほうが低い場合には、固定デューティで電力投入(Step 4)し所定の温度以上上昇することを確認する(Step 5)。所定の温度以上上昇が確認できた場合はPI制御にて目標温度まで定着器を立ち上げる(Step 6)。また所定の時間経過しても(Step 7)所定の温度以上上昇しない場合には定着器故障と判断する(Step 8)。
【0047】
(実施例2)
本実施例は実施例1に対して多少定着器の立ち上げシーケンスが異なる。
【0048】
ここでセラミックヒータ109cの温度を検知するサーミスタ109dの特性を図6に示す。ここではプリント時の温調温度付近(200℃付近)で温度検知精度が良い(傾きが急になっている)ものを使用している。図6より低温時(50℃以下)ではTH信号の電圧値に差異が無く、エンジンコントローラ126が正確な温度を検知できない。つまり、実施例1で記載したようにTh > Tgとなった場合でも、その時のセラミックヒータ109cの実際の温度が低温(例えば50℃以下)だとすると信頼できないものとなる。
【0049】
よってTh、Tgが共に所定の温度以下(例えば50℃以下)の時は、たとえTh > Tgの場合でも、実施例1で記載したものと同じ理由から、定着器の立ち上げシーケンスはいきなりPI制御を行うのではなく、はじめにある固定電力又は固定デューティの電力を投入することによりセラミックヒータ109cの温度を検知するサーミスタ109dが正常に動作するかどうかを確認し、正常に動作することが確認できてからPI制御を行い、定着器を立ち上げるというものである。
【0050】
また、ある一定時間、固定電力又は固定デューティの電力を投入しても定着器の温度が所定の温度以上上昇してないとエンジンコントローラ126が判断した場合には、定着器故障とする。
【0051】
本実施例における動作を図7のフローチャートを用いて説明する。
【0052】
はじめに本体101の電源オン(Step 1)、そしてプリント命令がある場合(Step 2)、定着器のセラミックヒータ109cの温度を検知し、所定の温度以下となっているか確認する(Step 3)。ここでセラミックヒータ109cの温度が所定の温度以上であることが確認できた場合はPI制御にて目標温度まで定着器を立ち上げる(Step 7)。
【0053】
一方、定着器の温度が所定の温度以下の場合は、続いて外気温度を検知し、所定の温度以下となっているか確認する(Step 4)。ここで外気温度が所定の温度以上であることが確認できた場合はPI制御にて目標温度まで定着器を立ち上げる(Step 7)。一方、外気温度が所定の温度以下の場合は固定デューティで電力投入(Step 5)し所定の温度以上上昇することを確認する(Step 6)。所定の温度以上上昇が確認できた場合はPI制御にて目標温度まで定着器を立ち上げる(Step 7)。また所定の時間経過しても(Step 8)所定の温度以上上昇しない場合には定着器故障と判断する(Step 9)。
【0054】
ここでも実施例1と同様に、ある一定時間、固定電力又は固定デューティの電力を投入しても定着器の温度が所定の温度以上上昇してないとエンジンコントローラ126が判断した場合には、定着器故障とする。
【0055】
(実施例3)
本実施例は前記実施例1と前記実施例2を組み合わせたもので、立ち上げシーケンス上のサーミスタ故障の検知精度が向上している。
【0056】
内容の説明については、実施例1と実施例2の複合系のためここでは省略する。
【0057】
本実施例における動作を図8のフローチャートを用いて説明する。
【0058】
はじめに本体101の電源オン(Step 1)、そしてプリント命令がある場合(Step 2)、定着器の温度と外気温度をそれぞれ検知し、比較する(Step 3)。ここで定着器温度のほうが低い場合には、固定デューティで電力投入(Step 4)し所定の温度以上上昇することを確認する(Step 5)。所定の温度以上上昇が確認できた場合はPI制御にて目標温度まで定着器を立ち上げる(Step 6)。また所定の時間経過しても(Step 7)所定の温度以上上昇しない場合には定着器故障と判断する(Step 8)。
【0059】
一方、(Step 3)において定着器の温度の方が高い場合、次に定着器の温度を確認する(Step 9)。ここで定着器の温度が所定の温度よりも高い場合はPI制御にて目標温度まで定着器を立ち上げる(Step 6)。
【0060】
また、(Step 9)において定着器の温度が所定の温度以下の場合は引き続き外気温度を確認する(Step 10)。ここで外気温度が所定の温度以上の場合はPI制御にて目標温度まで定着器を立ち上げる(Step 6)。
【0061】
一方、(Step 10)において外気温度が所定の温度以下の場合は固定デューティで電力投入(Step 4)し所定の温度以上上昇することを確認する(Step 5)。所定の温度以上上昇が確認できた場合はPI制御にて目標温度まで定着器を立ち上げる(Step 6)。また所定の時間経過しても(Step 7)所定の温度以上上昇しない場合には定着器故障と判断する(Step 8)。
【0062】
【発明の効果】
以上説明したように、本出願に係る第1の発明によれば、該定着装置の該加熱体の温度を検出する該温度検出手段1により検出した温度T1が該画像形成装置の外気の温度を検出するための温度検出手段2により検出した温度T2よりも低い第1の条件の場合、該定着装置の加熱体に電力を投入して立ち上げる際、はじめに固定電力又は固定デューティの電力を投入し、所定時間内に所定の温度上昇を確認後、目標温度までPI制御またはPID制御で立ち上げるため、サーミスタのオープン故障を確実に検知でき、また、サーミスタのレアオープン故障に関しては検知精度が向上できる。
【0063】
また、本出願に係る第2の発明によれば、前記温度検出手段1により検出した温度T1と前記温度検出手段2により検出した温度T2がそれぞれ所定の温度Tよりも低い第2の条件の場合、該定着装置の加熱体に電力を投入して立ち上げる際、はじめに固定電力又は固定デューティの電力を投入し、所定時間内に所定の温度上昇を確認後、目標温度までPI制御またはPID制御で立ち上げるため、サーミスタのオープン故障を確実に検知でき、サーミスタのレアオープン故障に関しては検知精度が向上できる。
【0064】
また、本出願に係る第3の発明によれば、前記第1の条件又は前記第2の条件のいずれかの場合、該定着装置の加熱体に電力を投入して立ち上げる際、はじめに固定電力又は固定デューティの電力を投入し、所定時間内に所定の温度上昇を確認後、目標温度までPI制御またはPID制御で立ち上げるため、サーミスタのオープン故障を確実に検知でき、また、サーミスタのレアオープン故障に関しては本出願に係る第1の発明及び第2の発明よりも検知精度が向上できる。
【0065】
また、本出願に係る第4の発明によれば、前記第1の条件及び前記第2の条件以外の場合、該定着装置の加熱体に電力を投入して立ち上げる際、目標温度までPI制御又はPID制御で立ち上げるため、余分な故障検知を行わなくて済み、ファーストプリントタイムの短縮が可能となる。
【0066】
また、本出願に係る第5の発明によれば、前記第1の条件又は前記第2の条件のいずれかの場合において、はじめに固定電力又は固定デューティの電力を投入した際、所定時間内に所定の温度上昇を確認できなかった時は該定着装置の故障と判断することにより、該定着装置への余分な電力の投入による過昇温を事前に防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における画像形成装置の概略図
【図2】本発明第一の実施例におけるセラミックヒータの駆動回路と配線図
【図3】セラミックヒータの断面図
【図4】セラミックヒータにヒータコネクタを挿入したときの断面図
【図5】本発明第1の実施例におけるフローチャート
【図6】本発明第2の実施例におけるサーミスタの特性
【図7】本発明第2の実施例におけるフローチャート
【図8】本発明第3の実施例におけるフローチャート
【符号の説明】
109 正規の定着器
109−1、109−2 非正規の定着器
109a 定着フィルム
109b 加圧ローラ
109c セラミックヒータ
109d サーミスタ
1 商用電源
7、14 トライアック
11、18 フォトトライアックカプラ
19 ドロワーコネクタ
20、21 発熱体
22 サーモSW
23 ゼロクロス検知回路
24 制御基板
25 外気温検知サーミスタ
126 エンジンコントローラ
31 電極
35 コンタクト
36 ヒータコネクタ
38 保護層
【発明の属する技術分野】
本発明は、トナー像を記録材に定着させる定着装置(加熱装置)、及びこれを備えた画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、複写機、レーザービームプリンタ等の画像形成装置において、定着装置(加熱装置)にはハロゲンヒータを熱源とする熱ローラ式の熱定着装置やセラミックヒータを熱源とするフィルム加熱式の熱定着方式が用いられており、これらの熱源と加圧ローラなどの加圧部材を回転駆動させ、これらの間にトナー像を担持した記録材を通し、この時の熱と圧力の作用によってトナー像を記録紙上に定着させている。
【0003】
ここで、セラミックヒータを熱源とするフィルム加熱式はハロゲンヒータを熱源とする熱ローラ式に比べて熱容量が小さいため定着装置を目標温度まで短時間で立ち上げることが可能となる。
【0004】
更に立ち上げ時間を短縮する手段としてPI制御又はPID制御が用いられている。
【0005】
ここで、PID制御に関して説明する。PID制御手法とは、比例制御手法(以下、P制御手法と称する。)、積分制御手法(以下、I制御手法と称する。)、及び、微分制御手法(以下、D制御手法と称する。)のうちの少なくともいずれか二つの制御手法を組み合わせた制御手法に則り、即ち、比例・積分制御手法(以下、PI制御手法と称する。)、比例・微分制御手法(以下、PD制御手法と称する。)、及び、微分・積分制御手法(以下、DI制御手法と称する。)のいずれかの制御手法に則り、制御対象を制御する手法である。
【0006】
更に、PID制御手法に関して詳述すると、P制御手法とは、予め規定された目標量と、制御対象の制御により得られる制御量との差分(以下、偏差と称する。)に比例した操作量を制御対象に付与して、制御量の目標量への緩やかな収束を図ることにより、制御対象を制御するという手法である。
【0007】
一方、I制御手法とは、制御対象の制御開始からの履歴により得られた偏差の累積値に応じた操作量を制御対象に付与して、制御量の目標量への安定した維持を図ることにより、制御対象を制御するという手法である。
【0008】
更に、D制御手法とは、外界から制御対象に与えられた外乱等による制御量の変換を迅速に抑えるよう操作量を調整して、制御量の目標量への迅速な収束を図ることにより、制御対象を制御するという手法である。
【0009】
このようにPI制御又はPID制御により、定着装置の加熱体の温度と予め規定された目標温度との差分たる温度リップルの抑制、及び、定着体の温度の目標温度への安定した昇温及び維持を図ることができ、立ち上げ時間の短縮が可能となる。
【0010】
ここで定着装置の加熱体の温度検出手段としてはサーミスタが一般的に用いられている。このサーミスタが故障した場合はPI制御又はPID制御が成り立たなくなってしまうため、PI制御又はPID制御を行う前にサーミスタの故障検知を行うことが必要とされている。
【0011】
そのような技術の先行技術文献としては、特開平06−83220号公報、特開平07−325502号公報、特開平11−109808号公報等が挙げられる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
サーミスタの故障モードはオープンモード、ショートモード、レアオープンモードの大きく3つに分けることができる。ここでオープンモード、ショートモードはそれぞれ高温異常又は低温異常のどちらかで検知できる(サーミスタの特性により異なる)。しかしながらレアオープンモードにおいては高温から低温まで様々な状態にサーミスタの抵抗値が固定されてしまう可能性があるためレアオープンモードを検知することが困難となる。
【0013】
また、レアオープンモードを確実に検知するためにはサーミスタの抵抗値が様々な状態に固定されていることを想定して検知する必要がある。そうするためには、定着装置の初期温度に関係なく、ヒータに熱ストレスを与えない程度の一定電力を投入し、サーミスタの温度上昇を確認することが必要となる。そうした場合、レアオープンモードの検知に費やす時間が長くなり、それに伴いファーストプリントタイムも長くなってしまう。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記のような問題に対して本発明はサーミスタのオープンモード、ショートモードを確実に検知し、レアオープンモードに関しては検知レベルを向上させると共にファーストプリントタイムの向上を図るものである。
【0015】
ここで課題を解決する手段を以下に示す。
【0016】
記録材上に形成されたトナー像を加熱する加熱体と該加熱体に対向配置された加圧部材とを有する定着装置が装着された画像形成装置において、
該定着装置は該加熱体の温度を検出するための温度検出手段1を有しており、
該画像形成装置は該画像形成装置の外気の温度を検出するための温度検出手段2を有しており、
該定着装置の該加熱体の温度を検出する該温度検出手段1により検出した温度T1が該画像形成装置の外気の温度を検出するための温度検出手段2により検出した温度T2よりも低い第1の条件の場合、該定着装置の加熱体に電力を投入して立ち上げる際、はじめに固定電力又は固定デューティの電力を投入し、所定時間内に所定の温度上昇を確認後、目標温度までPI制御またはPID制御で立ち上げる。(請求項1)
記録材上に形成されたトナー像を加熱する加熱体と該加熱体に対向配置された加圧部材とを有する定着装置が装着された画像形成装置において、
該定着装置は該加熱体の温度を検出するための温度検出手段1を有しており、
該画像形成装置は該画像形成装置の外気の温度を検出するための温度検出手段2を有しており、
前記温度検出手段1により検出した温度T1と前記温度検出手段2により検出した温度T2がそれぞれ所定の温度Tよりも低い第2の条件の場合、該定着装置の加熱体に電力を投入して立ち上げる際、はじめに固定電力又は固定デューティの電力を投入し、所定時間内に所定の温度上昇を確認後、目標温度までPI制御またはPID制御で立ち上げる。(請求項2)
記録材上に形成されたトナー像を加熱する加熱体と該加熱体に対向配置された加圧部材とを有する定着装置が装着された画像形成装置において、
該定着装置は該加熱体の温度を検出するための温度検出手段1を有しており、
該画像形成装置は該画像形成装置の外気の温度を検出するための温度検出手段2を有しており、
前記第1の条件又は前記第2の条件のいずれかの場合、該定着装置の加熱体に電力を投入して立ち上げる際、はじめに固定電力又は固定デューティの電力を投入し、所定時間内に所定の温度上昇を確認後、目標温度までPI制御またはPID制御で立ち上げる。(請求項3)
記録材上に形成されたトナー像を加熱する加熱体と該加熱体に対向配置された加圧部材とを有する定着装置が装着された画像形成装置において、
該定着装置は該加熱体の温度を検出するための温度検出手段1を有しており、
該画像形成装置は該画像形成装置の外気の温度を検出するための温度検出手段2を有しており、
前記第1の条件及び前記第2の条件以外の場合、該定着装置の加熱体に電力を投入して立ち上げる際、目標温度までPI制御又はPID制御で立ち上げる。(請求項4)
前記第1の条件又は前記第2の条件のいずれかの場合において、はじめに固定電力又は固定デューティの電力を投入した際、所定時間内に所定の温度上昇を確認できなかった時は該定着装置の故障と判断する。(請求項5)
【0017】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0018】
(実施例1)
以下、本実施例を図面に基づき説明する。
【0019】
図1は電子写真プロセスを用いた画像記録装置の概略構成図であり、例えばレーザビームプリンタの場合を示している。
【0020】
レーザビームプリンタ本体101(以下、本体101)は、記録紙Sを収納するカセット102を有し、カセット102の記録紙Sの有無を検知するカセット有無センサ103、カセット102の記録紙Sのサイズを検知するカセットサイズセンサ104(複数個のマイクロスイッチで構成される)、カセット102から記録紙Sを繰り出す給紙ローラ105等が設けられている。そして、給紙ローラ105の下流には記録紙Sを同期搬送するレジストローラ対106が設けられている。また、レジストローラ対106の下流にはレーザスキャナ部107からのレーザ光に基づいて記録紙S上にトナー像を形成するカートリッジ108が設けられている。さらに、カートリッジ108の下流には記録紙S上に形成されたトナー像を熱定着する定着器109が設けられており、定着器109の下流には排紙部の搬送状態を検知する排紙センサ110、記録紙Sを排紙する排紙ローラ111、記録の完了した記録紙Sを積載する積載トレイ112が設けられている。
【0021】
また、前記レーザスキャナ107は、後述する外部装置128から送出される画像信号(画像信号VDO)に基づいて変調されたレーザ光を発光するレーザユニット113、このレーザユニット113からのレーザ光を後述する感光ドラム117上に走査するためのポリゴンモータ114、結像レンズ115、折り返しミラー116等により構成されている。
【0022】
また、定着器109は定着フィルム109a、加圧ローラ109b、定着フィルム内部に設けられた発熱体を備えたセラミックヒータ109c、セラミックヒータ109cの発熱体の表面温度を検出するサーミスタ109d,から構成されている。
【0023】
また、メインモータ123は、給紙ローラ105には給紙ローラクラッチ124を介して、レジストローラ対106にはレジストローラ125を介して駆動力を与えており、更に感光ドラム117を含むカートリッジ108の各ユニット、定着器109、排紙ローラ111にも駆動力を与えている。
【0024】
そして126はエンジンコントローラであり、レーザスキャナ部107、カートリッジ108、定着器109による電子写真プロセスの制御、前記本体101内の記録紙の搬送制御を行っている。
【0025】
そして、127はビデオコントローラであり、パーソナルコンピュータ等の外部装置131と汎用のインタフェース(セントロニクス、RS232C等)130で接続されており、この汎用インタフェースから送られてくる画像情報をビットデータに展開し、そのビットデータをVDO信号として、エンジンコントローラ126へ送出している。
【0026】
そして、前記カートリッジ108内は、公知の電子写真プロセスに必要な、感光ドラム117、1次帯電ローラ119、現像器120、転写帯電ローラ121、クリーナ122、アンテナ付非接触型ICメモリユニット201等から構成されている。また、本体101内には非接触ICメモリユニット201と通信を行うためにコイルアンテナ202、通信制御を行うための変復調回路を搭載した通信制御基板203が設けられている。
【0027】
本実施例においては例として2本の発熱体に対して2個の駆動回路を持つ構成について示す。
【0028】
図2に前記本体101に備えられている制御基板24における定着器109の駆動回路とその配線図を示す。
【0029】
1は本体101を接続する商用電源で、本体101は商用電源1をACフィルタ2を介して定着器109に備えられたセラミックヒータ109cへ供給することによりセラミックヒータ内の発熱体20、21(本実施例では2本)を発熱させる。また、本体101に備えられた制御基板24と定着器109はドロワーコネクタ19により電気的に接続されている。
【0030】
また、図3はセラミックヒータ109cの断面図、図4はセラミックヒータ109cとヒータコネクタ36との接続時の断面図をそれぞれ示す。
【0031】
ここで、セラミックヒータ109cのパターンは電極31、導電部32、発熱体20,21から構成されている。また、図3に示すようにセラミックヒータ109c上の発熱体20,21はガラスなどの保護層38で覆われている。また、図4に示すようにヒータコネクタ36には電線37に圧着されたコンタクト35を挿入し使用され、コンタクト35のバネ特性を利用してセラミックヒータ109c上の電極31に圧接される構成となっている。
【0032】
セラミックヒータ109c内の発熱体20への電力供給については、トライアック7により通電、遮断を行う。抵抗5、8は、トライアック7のためのバイアス抵抗でフォトトライアックカプラ11は1次、2次間の沿面距離を確保するためのデバイス、また6はトライアック7の動作を安定させるためのスパークキラーである。フォトトライアックカプラ11の発光ダイオードに通電することによりトライアック7をオンする。また、抵抗9はフォトトライアックカプラ11に流れる電流を制限するための抵抗であり、フォトトライアックカプラ11はトランジスタ10によりオン/オフする。ここでトランジスタ10はエンジンコントローラ126からのオン信号にしたがって動作する。セラミックヒータ109c内の発熱体21においても同様の原理で電力供給され、12、15、16は抵抗、13はスパークキラー、14はトライアック、17はトランジスタ、18はフォトトライアックカプラである。
【0033】
また、ACフィルタ2を介した商用電源1は、ゼロクロス検知回路23を介し、エンジンコントローラ126に商用電源1の電圧によりパルス幅が変化するパルス信号(以下、ZEROX信号と呼ぶ)として送出される。
【0034】
また、図2中の109dはセラミックヒータ109cの温度を検知するための温度検出素子、例えば、サーミスタ感温素子である。この温度検出素子109dによって検出される温度は、抵抗4と温度検出素子109dとの分圧として検出され、エンジンコントローラ126にTH信号としてA/D入力される。ここで3はリレーであり、温度検出素子109dによって検出された温度がエンジンコントローラで設定されている温度よりも高くなると切れるような構成となっている。
【0035】
セラミックヒータ109cの温度は、TH信号としてエンジンコントローラ126において監視され、エンジンコントローラ126の内部で設定されているセラミックヒータ109cの設定温度と比較することによって、セラミックヒータ109cに供給するべき電力を算出し、その供給する電力に対応した位相角(位相制御)又は波数(波数制御)に換算し、その制御条件によりエンジンコントローラ126がトランジスタ10、17にオン信号を送出する。
【0036】
また、22はサーモSWであり、電源ライン(コモン)に直列に接続されており、セラミックヒータ190cが所定の温度よりも高いときにはサーモSW22が切れるような構成となっている。
【0037】
また、25は外気温検知用のサーミスタであり、この外気温検知用のサーミスタ25によって検出される温度は、抵抗26と外気温検知用のサーミスタ25との分圧として検出され、エンジンコントローラ126にA/D入力される。
【0038】
本実施例においてはセラミックヒータの温度を検知するサーミスタ109dと外気温度検知用のサーミスタ25でそれぞれ検知した温度に応じて本体101の立ち上げシーケンスを変更する。つまり、エンジンコントローラで定着器の立ち上げシーケンスを変更する。ここでは通常時の立ち上げの制御はPI制御を行うものとする。
【0039】
例えばセラミックヒータの温度を検知するサーミスタ109dの検知温度をTh、外気温度検知用のサーミスタの検知温度をTgとする。通常、本体101の外気温度Tgに対して本体101の内部においては機内昇温(制御基板24における電子部品の昇温及び本体101内のモータの昇温などによる)があるため定着器109内のセラミックヒータ109cの温度Thは高くなるものと考えられる。つまり、Th < Tgという状態は通常は考えられないケースであり、セラミックヒータ109cの温度検知用のサーミスタが故障している可能性が考えられる。
【0040】
以下にサーミスタが故障している場合を説明する。ここではサーミスタの特性として低温時にはサーミスタの抵抗値が大きく、高温時にはサーミスタの抵抗値が小さくなるものとする。
【0041】
はじめにTh < Tgとなるケースにはサーミスタのオープン故障(抵抗値が無限大=低温を意味する)及びレアオープン故障(サーミスタの抵抗値が大きな値に固定された状態=低温を意味する)が考えられる。
【0042】
サーミスタがこのような状態にある場合にPI制御を行うと、定着器に電力を投入してもエンジンコントローラ126では定着器の温度(低温状態のまま)上昇が確認できないため、定着器に電力を投入し続けてしまい、結果として定着器が過昇温してしまう場合が生じてしまう。
【0043】
そこで、Th < Tgとなった場合、定着器の立ち上げシーケンスはいきなりPI制御を行うのではなく、サーミスタが故障している場合でも定着器が過昇温しない程度の固定電力又は固定デューティの電力を投入することによりセラミックヒータ109cの温度を検知するサーミスタ109dが正常に動作するかどうかを確認し、正常に動作することが確認できてからPI制御を行い、定着器を立ち上げるというものである。
【0044】
また、ある一定時間、固定電力又は固定デューティの電力を投入しても定着器の温度が所定の温度以上上昇してないとエンジンコントローラ126が判断した場合には、定着器故障とする。
【0045】
本実施例における動作を図5のフローチャートを用いて説明する。
【0046】
はじめに本体101の電源オン(Step 1)、そしてプリント命令がある場合(Step 2)、定着器の温度と外気温度をそれぞれ検知し、比較する(Step 3)。この時定着器の温度の方が高い場合はPI制御にて目標温度まで定着器を立ち上げる(Step 6)。一方、定着器温度のほうが低い場合には、固定デューティで電力投入(Step 4)し所定の温度以上上昇することを確認する(Step 5)。所定の温度以上上昇が確認できた場合はPI制御にて目標温度まで定着器を立ち上げる(Step 6)。また所定の時間経過しても(Step 7)所定の温度以上上昇しない場合には定着器故障と判断する(Step 8)。
【0047】
(実施例2)
本実施例は実施例1に対して多少定着器の立ち上げシーケンスが異なる。
【0048】
ここでセラミックヒータ109cの温度を検知するサーミスタ109dの特性を図6に示す。ここではプリント時の温調温度付近(200℃付近)で温度検知精度が良い(傾きが急になっている)ものを使用している。図6より低温時(50℃以下)ではTH信号の電圧値に差異が無く、エンジンコントローラ126が正確な温度を検知できない。つまり、実施例1で記載したようにTh > Tgとなった場合でも、その時のセラミックヒータ109cの実際の温度が低温(例えば50℃以下)だとすると信頼できないものとなる。
【0049】
よってTh、Tgが共に所定の温度以下(例えば50℃以下)の時は、たとえTh > Tgの場合でも、実施例1で記載したものと同じ理由から、定着器の立ち上げシーケンスはいきなりPI制御を行うのではなく、はじめにある固定電力又は固定デューティの電力を投入することによりセラミックヒータ109cの温度を検知するサーミスタ109dが正常に動作するかどうかを確認し、正常に動作することが確認できてからPI制御を行い、定着器を立ち上げるというものである。
【0050】
また、ある一定時間、固定電力又は固定デューティの電力を投入しても定着器の温度が所定の温度以上上昇してないとエンジンコントローラ126が判断した場合には、定着器故障とする。
【0051】
本実施例における動作を図7のフローチャートを用いて説明する。
【0052】
はじめに本体101の電源オン(Step 1)、そしてプリント命令がある場合(Step 2)、定着器のセラミックヒータ109cの温度を検知し、所定の温度以下となっているか確認する(Step 3)。ここでセラミックヒータ109cの温度が所定の温度以上であることが確認できた場合はPI制御にて目標温度まで定着器を立ち上げる(Step 7)。
【0053】
一方、定着器の温度が所定の温度以下の場合は、続いて外気温度を検知し、所定の温度以下となっているか確認する(Step 4)。ここで外気温度が所定の温度以上であることが確認できた場合はPI制御にて目標温度まで定着器を立ち上げる(Step 7)。一方、外気温度が所定の温度以下の場合は固定デューティで電力投入(Step 5)し所定の温度以上上昇することを確認する(Step 6)。所定の温度以上上昇が確認できた場合はPI制御にて目標温度まで定着器を立ち上げる(Step 7)。また所定の時間経過しても(Step 8)所定の温度以上上昇しない場合には定着器故障と判断する(Step 9)。
【0054】
ここでも実施例1と同様に、ある一定時間、固定電力又は固定デューティの電力を投入しても定着器の温度が所定の温度以上上昇してないとエンジンコントローラ126が判断した場合には、定着器故障とする。
【0055】
(実施例3)
本実施例は前記実施例1と前記実施例2を組み合わせたもので、立ち上げシーケンス上のサーミスタ故障の検知精度が向上している。
【0056】
内容の説明については、実施例1と実施例2の複合系のためここでは省略する。
【0057】
本実施例における動作を図8のフローチャートを用いて説明する。
【0058】
はじめに本体101の電源オン(Step 1)、そしてプリント命令がある場合(Step 2)、定着器の温度と外気温度をそれぞれ検知し、比較する(Step 3)。ここで定着器温度のほうが低い場合には、固定デューティで電力投入(Step 4)し所定の温度以上上昇することを確認する(Step 5)。所定の温度以上上昇が確認できた場合はPI制御にて目標温度まで定着器を立ち上げる(Step 6)。また所定の時間経過しても(Step 7)所定の温度以上上昇しない場合には定着器故障と判断する(Step 8)。
【0059】
一方、(Step 3)において定着器の温度の方が高い場合、次に定着器の温度を確認する(Step 9)。ここで定着器の温度が所定の温度よりも高い場合はPI制御にて目標温度まで定着器を立ち上げる(Step 6)。
【0060】
また、(Step 9)において定着器の温度が所定の温度以下の場合は引き続き外気温度を確認する(Step 10)。ここで外気温度が所定の温度以上の場合はPI制御にて目標温度まで定着器を立ち上げる(Step 6)。
【0061】
一方、(Step 10)において外気温度が所定の温度以下の場合は固定デューティで電力投入(Step 4)し所定の温度以上上昇することを確認する(Step 5)。所定の温度以上上昇が確認できた場合はPI制御にて目標温度まで定着器を立ち上げる(Step 6)。また所定の時間経過しても(Step 7)所定の温度以上上昇しない場合には定着器故障と判断する(Step 8)。
【0062】
【発明の効果】
以上説明したように、本出願に係る第1の発明によれば、該定着装置の該加熱体の温度を検出する該温度検出手段1により検出した温度T1が該画像形成装置の外気の温度を検出するための温度検出手段2により検出した温度T2よりも低い第1の条件の場合、該定着装置の加熱体に電力を投入して立ち上げる際、はじめに固定電力又は固定デューティの電力を投入し、所定時間内に所定の温度上昇を確認後、目標温度までPI制御またはPID制御で立ち上げるため、サーミスタのオープン故障を確実に検知でき、また、サーミスタのレアオープン故障に関しては検知精度が向上できる。
【0063】
また、本出願に係る第2の発明によれば、前記温度検出手段1により検出した温度T1と前記温度検出手段2により検出した温度T2がそれぞれ所定の温度Tよりも低い第2の条件の場合、該定着装置の加熱体に電力を投入して立ち上げる際、はじめに固定電力又は固定デューティの電力を投入し、所定時間内に所定の温度上昇を確認後、目標温度までPI制御またはPID制御で立ち上げるため、サーミスタのオープン故障を確実に検知でき、サーミスタのレアオープン故障に関しては検知精度が向上できる。
【0064】
また、本出願に係る第3の発明によれば、前記第1の条件又は前記第2の条件のいずれかの場合、該定着装置の加熱体に電力を投入して立ち上げる際、はじめに固定電力又は固定デューティの電力を投入し、所定時間内に所定の温度上昇を確認後、目標温度までPI制御またはPID制御で立ち上げるため、サーミスタのオープン故障を確実に検知でき、また、サーミスタのレアオープン故障に関しては本出願に係る第1の発明及び第2の発明よりも検知精度が向上できる。
【0065】
また、本出願に係る第4の発明によれば、前記第1の条件及び前記第2の条件以外の場合、該定着装置の加熱体に電力を投入して立ち上げる際、目標温度までPI制御又はPID制御で立ち上げるため、余分な故障検知を行わなくて済み、ファーストプリントタイムの短縮が可能となる。
【0066】
また、本出願に係る第5の発明によれば、前記第1の条件又は前記第2の条件のいずれかの場合において、はじめに固定電力又は固定デューティの電力を投入した際、所定時間内に所定の温度上昇を確認できなかった時は該定着装置の故障と判断することにより、該定着装置への余分な電力の投入による過昇温を事前に防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における画像形成装置の概略図
【図2】本発明第一の実施例におけるセラミックヒータの駆動回路と配線図
【図3】セラミックヒータの断面図
【図4】セラミックヒータにヒータコネクタを挿入したときの断面図
【図5】本発明第1の実施例におけるフローチャート
【図6】本発明第2の実施例におけるサーミスタの特性
【図7】本発明第2の実施例におけるフローチャート
【図8】本発明第3の実施例におけるフローチャート
【符号の説明】
109 正規の定着器
109−1、109−2 非正規の定着器
109a 定着フィルム
109b 加圧ローラ
109c セラミックヒータ
109d サーミスタ
1 商用電源
7、14 トライアック
11、18 フォトトライアックカプラ
19 ドロワーコネクタ
20、21 発熱体
22 サーモSW
23 ゼロクロス検知回路
24 制御基板
25 外気温検知サーミスタ
126 エンジンコントローラ
31 電極
35 コンタクト
36 ヒータコネクタ
38 保護層
Claims (5)
- 記録材上に形成されたトナー像を加熱する加熱体と該加熱体に対向配置された加圧部材とを有する定着装置が装着された画像形成装置において、
該定着装置は該加熱体の温度を検出するための温度検出手段1を有しており、
該画像形成装置は該画像形成装置の外気の温度を検出するための温度検出手段2を有しており、
該定着装置の該加熱体の温度を検出する該温度検出手段1により検出した温度T1が該画像形成装置の外気の温度を検出するための温度検出手段2により検出した温度T2よりも低い第1の条件の場合、該定着装置の加熱体に電力を投入して立ち上げる際、はじめに固定電力又は固定デューティの電力を投入し、所定時間内に所定の温度上昇を確認後、目標温度までPI制御またはPID制御で立ち上げることを特徴とする画像形成装置。 - 記録材上に形成されたトナー像を加熱する加熱体と該加熱体に対向配置された加圧部材とを有する定着装置が装着された画像形成装置において、
該定着装置は該加熱体の温度を検出するための温度検出手段1を有しており、
該画像形成装置は該画像形成装置の外気の温度を検出するための温度検出手段2を有しており、
前記温度検出手段1により検出した温度T1と前記温度検出手段2により検出した温度T2がそれぞれ所定の温度Tよりも低い第2の条件の場合、該定着装置の加熱体に電力を投入して立ち上げる際、はじめに固定電力又は固定デューティの電力を投入し、所定時間内に所定の温度上昇を確認後、目標温度までPI制御またはPID制御で立ち上げることを特徴とする画像形成装置。 - 記録材上に形成されたトナー像を加熱する加熱体と該加熱体に対向配置された加圧部材とを有する定着装置が装着された画像形成装置において、
該定着装置は該加熱体の温度を検出するための温度検出手段1を有しており、
該画像形成装置は該画像形成装置の外気の温度を検出するための温度検出手段2を有しており、
前記第1の条件又は前記第2の条件のいずれかの場合、該定着装置の加熱体に電力を投入して立ち上げる際、はじめに固定電力又は固定デューティの電力を投入し、所定時間内に所定の温度上昇を確認後、目標温度までPI制御またはPID制御で立ち上げることを特徴とする画像形成装置。 - 記録材上に形成されたトナー像を加熱する加熱体と該加熱体に対向配置された加圧部材とを有する定着装置が装着された画像形成装置において、
該定着装置は該加熱体の温度を検出するための温度検出手段1を有しており、
該画像形成装置は該画像形成装置の外気の温度を検出するための温度検出手段2を有しており、
前記第1の条件及び前記第2の条件以外の場合、該定着装置の加熱体に電力を投入して立ち上げる際、目標温度までPI制御又はPID制御で立ち上げることを特徴とする画像形成装置。 - 前記第1の条件又は前記第2の条件のいずれかの場合において、はじめに固定電力又は固定デューティの電力を投入した際、所定時間内に所定の温度上昇を確認できなかった時は該定着装置の故障と判断することを特徴とする請求項1〜3の画像形成装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2003134039A JP2004341003A (ja) | 2003-05-13 | 2003-05-13 | 画像形成装置 |
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- 2003-05-13 JP JP2003134039A patent/JP2004341003A/ja not_active Withdrawn
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