JP2005043438A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】短時間の内に効率良く機内の除湿を行うことができ、また、電力消費量が常に定格値を越えることがなく、画像形成可能な待機状態に達するまでに要する時間も比較的短い画像形成装置を提供する。
【解決手段】定着ローラを加熱する定着ヒータ4、機内を除湿する除湿ヒータ5、機内の湿度を検出する湿度センサ9、および各ヒータ4,5の通電制御を行う制御手段11を備え、制御手段11は電源投入時に湿度センサ9の検出出力が基準値以上の場合に、定着ヒータ4への通電を停止すると共に除湿ヒータ5を連続通電し、湿度センサ9の検出出力が基準値未満であれば、除湿ヒータ5への供給電力を制限して定着ヒータ4の通電制御を行う。
【選択図】 図1
【解決手段】定着ローラを加熱する定着ヒータ4、機内を除湿する除湿ヒータ5、機内の湿度を検出する湿度センサ9、および各ヒータ4,5の通電制御を行う制御手段11を備え、制御手段11は電源投入時に湿度センサ9の検出出力が基準値以上の場合に、定着ヒータ4への通電を停止すると共に除湿ヒータ5を連続通電し、湿度センサ9の検出出力が基準値未満であれば、除湿ヒータ5への供給電力を制限して定着ヒータ4の通電制御を行う。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置に係り、特には当該装置の機内に設けられている除湿ヒータを効率良く稼働させるための技術に関する。
【従来の技術】
従来の画像形成装置、例えば複写機は、用紙を格納する給紙トレイ、静電潜像に応じて可視像化されたトナー像を形成する感光体ドラム、この感光体ドラムから用紙に転写されたトナー像を熱定着する定着ローラなどを備えて構成されている。
そして、上記の定着ローラには、熱定着用のハロゲンランプ等の定着ヒータが内蔵されている。特に、この定着ヒータは、トナーを熱定着する上で定着ローラの表面温度を約200℃程度に加熱する必要があるために消費電力が大きい。
ところで、上記のような複写機において、電源が投入された初期では、機内は外部環境と略同じ状態になっており、外部の湿度が高い場合には、機内の湿度も高い状態になっていることが多い。このため、用紙やトナー等が吸湿し、転写性能を劣化させる等の不具合が発生していた。
例えば、吸湿した用紙を用いて複写を開始すると、感光体ドラム上の静電潜像を用紙に良好に転写できず、また、定着ローラで加熱および加圧される際に用紙にシワができて円滑な搬送を行えず、紙詰まりを起こすなどの不具合を生じる。
そのための対策として、従来、給紙トレイ内等に、適宜、除湿ヒータを設け、この除湿ヒータを通電加熱して除湿を行うようにしている(たとえば、特許文献1,2等参照)。
この場合の除湿ヒータの通電制御として、▲1▼電源が投入されると直ちに除湿ヒータへの連続通電を開始する、あるいは、▲2▼機内の給紙トレイの近傍に湿度センサを設け、この湿度センサの検出出力が予め設定された基準レベルを越えている場合に除湿ヒータへの通電を行う、といったことが行われている。そして、▲1▼、▲2▼のいずれの場合も、定着ヒータに関しては、電源投入後は定着設定温度まで一旦昇温して待機状態にする必要があることから、除湿ヒータのオン/オフとは無関係に電源が投入されると直ちに通電が開始されるようになっている。
なお、上記の特許文献1には、コピー動作が長時間行われないために待機モードに移行している状態で機内温度が基準値よりも低下しているときには、除湿ヒータを通電加熱する技術が、また、特許文献2には、省エネモードで定着ヒータがオフされているときに除湿ヒータを通電加熱する技術が、それぞれ開示されている。
【特許文献1】
特開平8−225169号公報
【特許文献2】
特開2003−58025号公報
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、定着ヒータと除湿ヒータの通電制御が互いに関連性をもたずに、電源投入の直後から定着ヒータへの通電が行われている状態で前記▲1▼のように電源投入とともに除湿ヒータを連続通電したり、あるいは、前記▲2▼の場合で電源投入された直後の機内の湿度が高いために除湿ヒータへの通電が直ちに開始されると、両ヒータが同時使用の状態になり、その結果、電力消費量が大きくなって定格値を越えてしまうことになる。
そのため、従来技術では、電源投入後の機内が湿度の高い状態であっても、待機状態にするために定着ヒータへの通電制御が行われているときには、除湿ヒータへの通電を無条件に停止するか、あるいは電源投入後の機内が湿度の高い状態であるときには、除湿ヒータへの電力供給量を極力抑えて定着ヒータへの通電制御に支障が生じないようにするなどして対処している。
しかし、このような対処の仕方では、電源を投入してから用紙が十分に除湿された状態になるまでに相当の時間が必要となり、待機状態になかなか達することができず、また、除湿が不十分になって依然として転写不良や紙詰まりを起こすなどの問題を生じる。
しかし、上記特許文献1,2には、電源投入から待機状態に移行するまでの初期の段階で定着ヒータと除湿ヒータとをどのような関連性をもたせて通電制御するかの技術までは明示されていない。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、電源投入から待機状態に達するまでの初期段階で定着ヒータと除湿ヒータとの通電制御を行う場合に、機内の湿度に応じて両者間に一定の関連性をもたせることにより、短時間の内に効率良く用紙の除湿を行えて転写不良や紙詰まり等の発生を有効に防止でき、また、電力消費量が常に定格値を越えることがなく、さらに画像形成可能な待機状態に達するまでに要する時間も比較的短くて済む画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するために、次の構成を採用している。
すなわち、本発明の画像形成装置は、定着ローラを加熱する定着ヒータと、機内の除湿を行う除湿ヒータを備えた画像形成装置において、機内の湿度を検出する湿度センサと、電源投入時に前記湿度センサの検出出力値が予め設定された基準値以上であるときに、前記定着ヒータへの通電を行わずに前記除湿ヒータを連続通電し、その後、前記湿度センサの検出出力値が予め設定された基準値未満となったときに、前記除湿ヒータへの供給電力を制限するとともに前記定着ヒータの通電制御を行う制御手段とを備えた構成としている。
これにより、電源投入の初期で機内の湿度が高い状態にあるときには、定着ヒータよりも優先して除湿ヒータが通電加熱されるので、短時間で効率良く除湿することができる。機内の湿度が十分に低下した後は、除湿ヒータへの供給電力を制限して定着ヒータの加熱制御が実行されるため、電力消費量が常に定格値を越えることはなく、短時間の内に画像形成可能な待機状態に達することができる。加えて、定着ヒータと除湿ヒータを同時に連続通電することがないので、除湿ヒータとして出力(消費電力)の大きなヒータを使用することができ、効率よく除湿を行うことが可能となる。
また、前記制御手段が行う前記除湿ヒータへの供給電力の制限は、半波制御や位相制御等の間欠通電制御で行い、この場合の通電時間間隔が、前記湿度センサの検出出力値に応じて定まる構成としてもよい。
これにより、機内の湿度が再び上昇して基準値以上になってしまうといった不具合発生を防止することができるとともに、機内の湿度に応じて除湿ヒータの温度が設定されるので、機内の湿度は常に適正範囲内に収まるように調整される。また、間欠通電制御を行うことにより、ヒータの消費電力を低減することができるため、無駄な電力消費を抑えつつ、用紙の転写不良や紙詰まり等の不具合発生を防止することができる。
【発明の実施の形態】
以下、本発明を画像形成装置として複写機に適用した場合を例にとって説明する。
図1は本発明の実施の形態における複写機の要部構成を示すブロック図である。
この実施の形態の複写機は、商用の交流電源に接続されるAC入力プラグ1からの交流電力をオン/オフするパワースイッチ2、このパワースイッチ2を経由して供給される交流電力を直流化するDC/DCコンバータなどの直流電源回路3を備える。
図示しない定着ローラ内には、ハロゲンランプ等からなる定着ヒータ4が備えられており、図示しない給紙トレイの底部等には、ヒーズヒータ等からなる除湿ヒータ5が備えられている。この定着ヒータ4と除湿ヒータ5には、第1スイッチ回路6と第2スイッチ回路7がそれぞれ個別に接続されており、供給される交流電源がオン/オフされるようになっている。
上記スイッチ回路6,7には、例えばトライアック、サイリスタ、GTO等のスイッチング素子を用いることができ、これらのスイッチング素子に代えてインバータ回路などを適用することも可能である。
上記定着ヒータ4に対応して、サーミスタ等からなる温度センサ8が、例えば定着ローラの表面に接する状態で取り付けられており、定着ローラの温度Tを検出する。また、機内の所定の位置、例えば給紙トレイに近接する位置には、機内湿度Mを検出する湿度センサ9が配置されている。
上記温度センサ8と湿度センサ9の検出出力は、マイクロコンピュータなどで構成される制御手段11に入力され、当該制御手段11は、入力されたセンサの検出出力と操作部10から入力された定着設定温度Tsや湿度制御の基準値Mthの設定値に基づいて両ヒータ4、5の通電制御を行う。
このとき、制御手段11は、第1、第2ゲート信号Gd、Gmを出力することで、上記第1、第2スイッチ回路6、7をオン/オフさせて間欠通電制御を行い、各ヒータ4、5への供給電力を制御する。
次に、上記構成を有する複写機における定着ヒータ4および除湿ヒータ5の通電制御の具体的な動作について、図2に示すフローチャート、ならびに図3、図4に示すタイムチャートを参照して説明する。
電源投入時、すなわち、パワースイッチ2がオンされると、制御手段11が起動され(S1)、制御手段11は、温度センサ8で検出される定着ローラの温度T、および湿度センサ9により検出される機内湿度Mの各データを取り込む(S2)。
そして、湿度センサ9により検出される機内湿度Mの値と予め設定されている基準値Mthとを比較する(S3)。この場合の基準値Mthは、例えば用紙が転写不良や紙詰まりを生じない程度の湿度となる値に設定している。
湿度センサ9で検出される機内湿度Mが基準値Mth未満である場合には、機内は用紙が転写不良や紙詰まりを生じない程度の湿度であるので、図3に示すように、制御手段11は、定着ローラを定着設定温度Tsまで昇温するための通電制御を開始する(図3:時刻t0)。
すなわち、制御手段11は、出力した第1ゲート信号Gdによって第1スイッチ回路6を常時オン状態にして定着ヒータ4を連続通電状態にする(S5)。そして、温度センサ8で検出される定着ローラの温度Tが定着設定温度Tsに近付くと(Tsより所定の温度αだけ低い温度、図3:時刻t1)、第1ゲート信号Gdの信号レベルを一定時間P1の周期で変化させ(H/L切り換え)、第1スイッチ回路6がオン/オフを繰り返す間欠通電制御に切り換え、定着ローラの温度Tを定着設定温度Tsに維持する(S6及びS7)。
また、制御手段11は、第2ゲート信号Gmによって第2スイッチ回路7を一定時間間隔P2ごとにオン/オフを繰り返し、除湿ヒータ5の間欠通電制御を行うようにしている。これにより、装置起動後に、機内湿度Mが上昇して基準値Mth以上になることを防止し、機内の湿度を常に低湿度の状態に維持することができる。
このような除湿ヒータ5の間欠通電制御を開始するタイミングは、特に制限されるものではないが、本実施の形態では、定着ヒータ4が連続通電状態にある間は定着ローラの昇温を優先させるために、上記定着ヒータ4の間欠通電制御に移行する段階(時刻t1)で、除湿ヒータ5の間欠通電制御を開始するようにしている。
一方、湿度センサ9で検出される機内湿度Mが基準値Mth以上である場合には、機内は用紙が転写不良や紙詰まりを生じるような湿度になっているため、図4に示すように、制御手段11は、第1ゲート信号Gdにより、第1スイッチ回路6をオフとして定着ヒータ4を非通電状態にするとともに、第2ゲート信号Gmによって第2スイッチ回路7を常時オンとし、除湿ヒータ5を連続通電状態にする(図4:時刻t0)(S4)。
このように、除湿ヒータ5を連続通電している間も、所定の時間間隔で、上記機内湿度Mと基準値Mthの比較を行い、機内湿度Mが基準値Mth未満になれば(図4:時刻t2)、制御手段11は、第1ゲート信号Gdによって第1スイッチ回路6を常時オンして定着ヒータ4を連続通電状態にする(S5)。そして、定着ローラの温度Tが定着設定温度Tsに近付くと(Tsより所定の温度αだけ低い温度、図4:時刻t3)一定時間P1の周期でオン/オフを繰り返す間欠通電制御に切り換えて定着ヒータ4を定着設定温度Tsに維持する。
このとき、制御手段11は、上述の図3の例と同様に、上記の定着ヒータ4の間欠通電制御に移行した段階(時刻t3)で第2ゲート信号Gmによって第2スイッチ回路7を一定時間間隔P2ごとにオン/オフを繰り返して除湿ヒータ5の間欠通電制御を行うようにしている。
このように、本実施の形態は、電源投入の初期で機内湿度Mが基準値Mthよりも高い場合には、定着ヒータ4よりも優先して除湿ヒータ5を通電加熱するので、短時間の内に機内湿度は、例えば、用紙が転写不良や紙詰まりを生じない程度まで効率良く除湿できる。そして、機内湿度Mが基準値Mth未満まで低下した後は、除湿ヒータ5への供給電力が制限されて定着ヒータ4の通電制御が実行されるため、装置の電力消費量が常に定格値を越えることはなく、しかも、電源投入から短時間で画像形成可能な待機状態に達することができる。
また、間欠通電制御を行うことにより、ヒータの消費電力を低減することができるため、無駄な電力消費を抑えつつ、転写不良や紙詰まり等の不具合発生を確実に防止することができる。
加えて、定着ヒータと除湿ヒータを同時に連続通電しない構成としているので、従来に比べて、除湿ヒータとして出力(消費電力)の大きなヒータを使用することができ、効率よく除湿を行うことが可能となる。
上記の実施の形態について、次の変形例や応用例を考えることができる。
(1) 上記の実施の形態では、図4に示したように、最初に除湿ヒータ5が連続通電された後、機内湿度Mが基準値Mth未満になって定着ヒータ4の通電制御に移行した後の段階(時刻t3以降)で除湿ヒータ5を間欠通電制御するようにしたが、定着ヒータ4の熱によって機内の湿度が低く維持できるのであれば、除湿ヒータ5の間欠通電制御を行わずに、通電を完全に停止させることも可能である。
(2) また、上記の実施の形態では、図4における時刻t3以降は、除湿ヒータ5を一定の時間間隔P2でもって間欠通電制御するようにしているが、この時間間隔P2は固定化されたものとせず、湿度センサ9で検出される機内湿度Mのレベルに応じて時間間隔P2を可変することも可能である。
これにより、機内湿度Mに応じて除湿ヒータ5の温度が制御されるため、機内湿度Mは常に適正範囲内に収まるように調整される。したがって、無駄な電力消費を抑えつつ、転写不良や紙詰まり等の不具合発生を防止することができる。
(3) 転写不良や紙詰まりを確実に防止する上では湿度センサ9を設けて実際の機内湿度Mを検出するのが好ましいが、これに限らず、湿度センサ9を省略し、電源投入から予め設定された所定時間内は定着ヒータ4への通電を停止するとともに除湿ヒータ5への連続通電を行い、一定期間の経過後は、定着ヒータ4の通電制御に移行するとともに、除湿ヒータ5の通電を停止または除湿ヒータ5を間欠通電制御することも可能である。この場合も上記の実施の形態と同様な効果が得られる。
(4) この実施の形態では、本発明を画像形成装置としての複写機に適用した場合を例にとって説明したが、このような複写機に限定されるものではなく、プリンタやファクシミリなどの他の画像形成装置についても適用することができるのは勿論である。
【発明の効果】
本発明によれば、電源投入の初期で機内湿度が高い状態にあるときには、定着ヒータよりも優先して除湿ヒータが通電加熱されるので、短時間の内に転写不良や紙詰まりが生じない程度まで効率良く除湿できる。また、機内の湿度が十分に低下した後は、除湿ヒータへの供給電力を制限して定着ヒータの加熱制御が実行されるため、電力消費量が常に定格値を越えることはなく、電源投入から短時間の内に画像形成可能な待機状態に達することができる。加えて、定着ヒータと除湿ヒータを同時に連続通電することがないので、除湿ヒータとして出力(消費電力)の大きなヒータを使用することができ、効率よく除湿を行うことが可能となる。
また、上記除湿ヒータへの供給電力を間欠通電制御により制限することで、機内湿度が再び上昇して基準値以上になってしまうといった不具合発生を確実に防止することができる。
さらに、機内湿度に応じて除湿ヒータの温度が制御されるため、機内の湿度が常に適正範囲内に収まるように調整される。また、間欠通電制御を行うことにより、ヒータの消費電力を低減することができるため、無駄な電力消費を抑えつつ、転写不良や紙詰まり等の不具合発生を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における複写機の要部構成を示すブロック図である。
【図2】同複写機の定着ヒータおよび除湿ヒータの通電制御の動作説明に供するフローチャートである。
【図3】電源投入時の機内湿度が基準値未満である場合の動作説明に供するタイミングチャートである。
【図4】電源投入時の機内湿度が基準値以上である場合の動作説明に供するタイミングチャートである。
【符号の説明】
4 定着ヒータ
5 除湿ヒータ
6 第1スイッチ回路
7 第2スイッチ回路
8 温度センサ
9 湿度センサ
11 制御手段
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置に係り、特には当該装置の機内に設けられている除湿ヒータを効率良く稼働させるための技術に関する。
【従来の技術】
従来の画像形成装置、例えば複写機は、用紙を格納する給紙トレイ、静電潜像に応じて可視像化されたトナー像を形成する感光体ドラム、この感光体ドラムから用紙に転写されたトナー像を熱定着する定着ローラなどを備えて構成されている。
そして、上記の定着ローラには、熱定着用のハロゲンランプ等の定着ヒータが内蔵されている。特に、この定着ヒータは、トナーを熱定着する上で定着ローラの表面温度を約200℃程度に加熱する必要があるために消費電力が大きい。
ところで、上記のような複写機において、電源が投入された初期では、機内は外部環境と略同じ状態になっており、外部の湿度が高い場合には、機内の湿度も高い状態になっていることが多い。このため、用紙やトナー等が吸湿し、転写性能を劣化させる等の不具合が発生していた。
例えば、吸湿した用紙を用いて複写を開始すると、感光体ドラム上の静電潜像を用紙に良好に転写できず、また、定着ローラで加熱および加圧される際に用紙にシワができて円滑な搬送を行えず、紙詰まりを起こすなどの不具合を生じる。
そのための対策として、従来、給紙トレイ内等に、適宜、除湿ヒータを設け、この除湿ヒータを通電加熱して除湿を行うようにしている(たとえば、特許文献1,2等参照)。
この場合の除湿ヒータの通電制御として、▲1▼電源が投入されると直ちに除湿ヒータへの連続通電を開始する、あるいは、▲2▼機内の給紙トレイの近傍に湿度センサを設け、この湿度センサの検出出力が予め設定された基準レベルを越えている場合に除湿ヒータへの通電を行う、といったことが行われている。そして、▲1▼、▲2▼のいずれの場合も、定着ヒータに関しては、電源投入後は定着設定温度まで一旦昇温して待機状態にする必要があることから、除湿ヒータのオン/オフとは無関係に電源が投入されると直ちに通電が開始されるようになっている。
なお、上記の特許文献1には、コピー動作が長時間行われないために待機モードに移行している状態で機内温度が基準値よりも低下しているときには、除湿ヒータを通電加熱する技術が、また、特許文献2には、省エネモードで定着ヒータがオフされているときに除湿ヒータを通電加熱する技術が、それぞれ開示されている。
【特許文献1】
特開平8−225169号公報
【特許文献2】
特開2003−58025号公報
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、定着ヒータと除湿ヒータの通電制御が互いに関連性をもたずに、電源投入の直後から定着ヒータへの通電が行われている状態で前記▲1▼のように電源投入とともに除湿ヒータを連続通電したり、あるいは、前記▲2▼の場合で電源投入された直後の機内の湿度が高いために除湿ヒータへの通電が直ちに開始されると、両ヒータが同時使用の状態になり、その結果、電力消費量が大きくなって定格値を越えてしまうことになる。
そのため、従来技術では、電源投入後の機内が湿度の高い状態であっても、待機状態にするために定着ヒータへの通電制御が行われているときには、除湿ヒータへの通電を無条件に停止するか、あるいは電源投入後の機内が湿度の高い状態であるときには、除湿ヒータへの電力供給量を極力抑えて定着ヒータへの通電制御に支障が生じないようにするなどして対処している。
しかし、このような対処の仕方では、電源を投入してから用紙が十分に除湿された状態になるまでに相当の時間が必要となり、待機状態になかなか達することができず、また、除湿が不十分になって依然として転写不良や紙詰まりを起こすなどの問題を生じる。
しかし、上記特許文献1,2には、電源投入から待機状態に移行するまでの初期の段階で定着ヒータと除湿ヒータとをどのような関連性をもたせて通電制御するかの技術までは明示されていない。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、電源投入から待機状態に達するまでの初期段階で定着ヒータと除湿ヒータとの通電制御を行う場合に、機内の湿度に応じて両者間に一定の関連性をもたせることにより、短時間の内に効率良く用紙の除湿を行えて転写不良や紙詰まり等の発生を有効に防止でき、また、電力消費量が常に定格値を越えることがなく、さらに画像形成可能な待機状態に達するまでに要する時間も比較的短くて済む画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するために、次の構成を採用している。
すなわち、本発明の画像形成装置は、定着ローラを加熱する定着ヒータと、機内の除湿を行う除湿ヒータを備えた画像形成装置において、機内の湿度を検出する湿度センサと、電源投入時に前記湿度センサの検出出力値が予め設定された基準値以上であるときに、前記定着ヒータへの通電を行わずに前記除湿ヒータを連続通電し、その後、前記湿度センサの検出出力値が予め設定された基準値未満となったときに、前記除湿ヒータへの供給電力を制限するとともに前記定着ヒータの通電制御を行う制御手段とを備えた構成としている。
これにより、電源投入の初期で機内の湿度が高い状態にあるときには、定着ヒータよりも優先して除湿ヒータが通電加熱されるので、短時間で効率良く除湿することができる。機内の湿度が十分に低下した後は、除湿ヒータへの供給電力を制限して定着ヒータの加熱制御が実行されるため、電力消費量が常に定格値を越えることはなく、短時間の内に画像形成可能な待機状態に達することができる。加えて、定着ヒータと除湿ヒータを同時に連続通電することがないので、除湿ヒータとして出力(消費電力)の大きなヒータを使用することができ、効率よく除湿を行うことが可能となる。
また、前記制御手段が行う前記除湿ヒータへの供給電力の制限は、半波制御や位相制御等の間欠通電制御で行い、この場合の通電時間間隔が、前記湿度センサの検出出力値に応じて定まる構成としてもよい。
これにより、機内の湿度が再び上昇して基準値以上になってしまうといった不具合発生を防止することができるとともに、機内の湿度に応じて除湿ヒータの温度が設定されるので、機内の湿度は常に適正範囲内に収まるように調整される。また、間欠通電制御を行うことにより、ヒータの消費電力を低減することができるため、無駄な電力消費を抑えつつ、用紙の転写不良や紙詰まり等の不具合発生を防止することができる。
【発明の実施の形態】
以下、本発明を画像形成装置として複写機に適用した場合を例にとって説明する。
図1は本発明の実施の形態における複写機の要部構成を示すブロック図である。
この実施の形態の複写機は、商用の交流電源に接続されるAC入力プラグ1からの交流電力をオン/オフするパワースイッチ2、このパワースイッチ2を経由して供給される交流電力を直流化するDC/DCコンバータなどの直流電源回路3を備える。
図示しない定着ローラ内には、ハロゲンランプ等からなる定着ヒータ4が備えられており、図示しない給紙トレイの底部等には、ヒーズヒータ等からなる除湿ヒータ5が備えられている。この定着ヒータ4と除湿ヒータ5には、第1スイッチ回路6と第2スイッチ回路7がそれぞれ個別に接続されており、供給される交流電源がオン/オフされるようになっている。
上記スイッチ回路6,7には、例えばトライアック、サイリスタ、GTO等のスイッチング素子を用いることができ、これらのスイッチング素子に代えてインバータ回路などを適用することも可能である。
上記定着ヒータ4に対応して、サーミスタ等からなる温度センサ8が、例えば定着ローラの表面に接する状態で取り付けられており、定着ローラの温度Tを検出する。また、機内の所定の位置、例えば給紙トレイに近接する位置には、機内湿度Mを検出する湿度センサ9が配置されている。
上記温度センサ8と湿度センサ9の検出出力は、マイクロコンピュータなどで構成される制御手段11に入力され、当該制御手段11は、入力されたセンサの検出出力と操作部10から入力された定着設定温度Tsや湿度制御の基準値Mthの設定値に基づいて両ヒータ4、5の通電制御を行う。
このとき、制御手段11は、第1、第2ゲート信号Gd、Gmを出力することで、上記第1、第2スイッチ回路6、7をオン/オフさせて間欠通電制御を行い、各ヒータ4、5への供給電力を制御する。
次に、上記構成を有する複写機における定着ヒータ4および除湿ヒータ5の通電制御の具体的な動作について、図2に示すフローチャート、ならびに図3、図4に示すタイムチャートを参照して説明する。
電源投入時、すなわち、パワースイッチ2がオンされると、制御手段11が起動され(S1)、制御手段11は、温度センサ8で検出される定着ローラの温度T、および湿度センサ9により検出される機内湿度Mの各データを取り込む(S2)。
そして、湿度センサ9により検出される機内湿度Mの値と予め設定されている基準値Mthとを比較する(S3)。この場合の基準値Mthは、例えば用紙が転写不良や紙詰まりを生じない程度の湿度となる値に設定している。
湿度センサ9で検出される機内湿度Mが基準値Mth未満である場合には、機内は用紙が転写不良や紙詰まりを生じない程度の湿度であるので、図3に示すように、制御手段11は、定着ローラを定着設定温度Tsまで昇温するための通電制御を開始する(図3:時刻t0)。
すなわち、制御手段11は、出力した第1ゲート信号Gdによって第1スイッチ回路6を常時オン状態にして定着ヒータ4を連続通電状態にする(S5)。そして、温度センサ8で検出される定着ローラの温度Tが定着設定温度Tsに近付くと(Tsより所定の温度αだけ低い温度、図3:時刻t1)、第1ゲート信号Gdの信号レベルを一定時間P1の周期で変化させ(H/L切り換え)、第1スイッチ回路6がオン/オフを繰り返す間欠通電制御に切り換え、定着ローラの温度Tを定着設定温度Tsに維持する(S6及びS7)。
また、制御手段11は、第2ゲート信号Gmによって第2スイッチ回路7を一定時間間隔P2ごとにオン/オフを繰り返し、除湿ヒータ5の間欠通電制御を行うようにしている。これにより、装置起動後に、機内湿度Mが上昇して基準値Mth以上になることを防止し、機内の湿度を常に低湿度の状態に維持することができる。
このような除湿ヒータ5の間欠通電制御を開始するタイミングは、特に制限されるものではないが、本実施の形態では、定着ヒータ4が連続通電状態にある間は定着ローラの昇温を優先させるために、上記定着ヒータ4の間欠通電制御に移行する段階(時刻t1)で、除湿ヒータ5の間欠通電制御を開始するようにしている。
一方、湿度センサ9で検出される機内湿度Mが基準値Mth以上である場合には、機内は用紙が転写不良や紙詰まりを生じるような湿度になっているため、図4に示すように、制御手段11は、第1ゲート信号Gdにより、第1スイッチ回路6をオフとして定着ヒータ4を非通電状態にするとともに、第2ゲート信号Gmによって第2スイッチ回路7を常時オンとし、除湿ヒータ5を連続通電状態にする(図4:時刻t0)(S4)。
このように、除湿ヒータ5を連続通電している間も、所定の時間間隔で、上記機内湿度Mと基準値Mthの比較を行い、機内湿度Mが基準値Mth未満になれば(図4:時刻t2)、制御手段11は、第1ゲート信号Gdによって第1スイッチ回路6を常時オンして定着ヒータ4を連続通電状態にする(S5)。そして、定着ローラの温度Tが定着設定温度Tsに近付くと(Tsより所定の温度αだけ低い温度、図4:時刻t3)一定時間P1の周期でオン/オフを繰り返す間欠通電制御に切り換えて定着ヒータ4を定着設定温度Tsに維持する。
このとき、制御手段11は、上述の図3の例と同様に、上記の定着ヒータ4の間欠通電制御に移行した段階(時刻t3)で第2ゲート信号Gmによって第2スイッチ回路7を一定時間間隔P2ごとにオン/オフを繰り返して除湿ヒータ5の間欠通電制御を行うようにしている。
このように、本実施の形態は、電源投入の初期で機内湿度Mが基準値Mthよりも高い場合には、定着ヒータ4よりも優先して除湿ヒータ5を通電加熱するので、短時間の内に機内湿度は、例えば、用紙が転写不良や紙詰まりを生じない程度まで効率良く除湿できる。そして、機内湿度Mが基準値Mth未満まで低下した後は、除湿ヒータ5への供給電力が制限されて定着ヒータ4の通電制御が実行されるため、装置の電力消費量が常に定格値を越えることはなく、しかも、電源投入から短時間で画像形成可能な待機状態に達することができる。
また、間欠通電制御を行うことにより、ヒータの消費電力を低減することができるため、無駄な電力消費を抑えつつ、転写不良や紙詰まり等の不具合発生を確実に防止することができる。
加えて、定着ヒータと除湿ヒータを同時に連続通電しない構成としているので、従来に比べて、除湿ヒータとして出力(消費電力)の大きなヒータを使用することができ、効率よく除湿を行うことが可能となる。
上記の実施の形態について、次の変形例や応用例を考えることができる。
(1) 上記の実施の形態では、図4に示したように、最初に除湿ヒータ5が連続通電された後、機内湿度Mが基準値Mth未満になって定着ヒータ4の通電制御に移行した後の段階(時刻t3以降)で除湿ヒータ5を間欠通電制御するようにしたが、定着ヒータ4の熱によって機内の湿度が低く維持できるのであれば、除湿ヒータ5の間欠通電制御を行わずに、通電を完全に停止させることも可能である。
(2) また、上記の実施の形態では、図4における時刻t3以降は、除湿ヒータ5を一定の時間間隔P2でもって間欠通電制御するようにしているが、この時間間隔P2は固定化されたものとせず、湿度センサ9で検出される機内湿度Mのレベルに応じて時間間隔P2を可変することも可能である。
これにより、機内湿度Mに応じて除湿ヒータ5の温度が制御されるため、機内湿度Mは常に適正範囲内に収まるように調整される。したがって、無駄な電力消費を抑えつつ、転写不良や紙詰まり等の不具合発生を防止することができる。
(3) 転写不良や紙詰まりを確実に防止する上では湿度センサ9を設けて実際の機内湿度Mを検出するのが好ましいが、これに限らず、湿度センサ9を省略し、電源投入から予め設定された所定時間内は定着ヒータ4への通電を停止するとともに除湿ヒータ5への連続通電を行い、一定期間の経過後は、定着ヒータ4の通電制御に移行するとともに、除湿ヒータ5の通電を停止または除湿ヒータ5を間欠通電制御することも可能である。この場合も上記の実施の形態と同様な効果が得られる。
(4) この実施の形態では、本発明を画像形成装置としての複写機に適用した場合を例にとって説明したが、このような複写機に限定されるものではなく、プリンタやファクシミリなどの他の画像形成装置についても適用することができるのは勿論である。
【発明の効果】
本発明によれば、電源投入の初期で機内湿度が高い状態にあるときには、定着ヒータよりも優先して除湿ヒータが通電加熱されるので、短時間の内に転写不良や紙詰まりが生じない程度まで効率良く除湿できる。また、機内の湿度が十分に低下した後は、除湿ヒータへの供給電力を制限して定着ヒータの加熱制御が実行されるため、電力消費量が常に定格値を越えることはなく、電源投入から短時間の内に画像形成可能な待機状態に達することができる。加えて、定着ヒータと除湿ヒータを同時に連続通電することがないので、除湿ヒータとして出力(消費電力)の大きなヒータを使用することができ、効率よく除湿を行うことが可能となる。
また、上記除湿ヒータへの供給電力を間欠通電制御により制限することで、機内湿度が再び上昇して基準値以上になってしまうといった不具合発生を確実に防止することができる。
さらに、機内湿度に応じて除湿ヒータの温度が制御されるため、機内の湿度が常に適正範囲内に収まるように調整される。また、間欠通電制御を行うことにより、ヒータの消費電力を低減することができるため、無駄な電力消費を抑えつつ、転写不良や紙詰まり等の不具合発生を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における複写機の要部構成を示すブロック図である。
【図2】同複写機の定着ヒータおよび除湿ヒータの通電制御の動作説明に供するフローチャートである。
【図3】電源投入時の機内湿度が基準値未満である場合の動作説明に供するタイミングチャートである。
【図4】電源投入時の機内湿度が基準値以上である場合の動作説明に供するタイミングチャートである。
【符号の説明】
4 定着ヒータ
5 除湿ヒータ
6 第1スイッチ回路
7 第2スイッチ回路
8 温度センサ
9 湿度センサ
11 制御手段
Claims (4)
- 定着ローラを加熱する定着ヒータと、機内の除湿を行う除湿ヒータを備えた画像形成装置において、
機内の湿度を検出する湿度センサと、
電源投入時に前記湿度センサの検出出力値が予め設定された基準値以上であるときに、前記定着ヒータへの通電を行わずに前記除湿ヒータを連続通電し、その後、前記湿度センサの検出出力値が予め設定された基準値未満となったときに、前記除湿ヒータへの供給電力を制限するとともに前記定着ヒータの通電制御を行う制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。 - 前記制御手段が、間欠通電制御により前記除湿ヒータへの供給電力を制限する請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段が、前記間欠通電制御の通電時間間隔を前記湿度センサの検出出力値に応じて異なるものとする請求項2に記載の画像形成装置。
- 定着ローラを加熱する定着ヒータと、機内の除湿を行う除湿ヒータを備えた画像形成装置において、
電源投入時から所定時間内は前記定着ヒータへの通電を行わずに前記除湿ヒータを連続通電し、前記所定時間経過後は除湿ヒータへの供給電力を制限するとともに前記定着ヒータの通電制御を行う制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003200288A JP2005043438A (ja) | 2003-07-23 | 2003-07-23 | 画像形成装置 |
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ID=34260747
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JP2003200288A Pending JP2005043438A (ja) | 2003-07-23 | 2003-07-23 | 画像形成装置 |
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Country | Link |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2007084170A (ja) * | 2005-09-20 | 2007-04-05 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像形成装置 |
JP2008033259A (ja) * | 2006-07-03 | 2008-02-14 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像形成装置 |
JP2012226378A (ja) * | 2006-07-03 | 2012-11-15 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像形成装置 |
JP2014071227A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Kyocera Document Solutions Inc | 画像形成装置 |
-
2003
- 2003-07-23 JP JP2003200288A patent/JP2005043438A/ja active Pending
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JP2008033259A (ja) * | 2006-07-03 | 2008-02-14 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像形成装置 |
JP2012226378A (ja) * | 2006-07-03 | 2012-11-15 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 画像形成装置 |
JP2014071227A (ja) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Kyocera Document Solutions Inc | 画像形成装置 |
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