本發(fā)明涉及圖像形成裝置及圖像形成裝置的控制方法。更特定而言,本發(fā)明涉及具備包括電熱絲加熱器的定影單元以及使電流流到電熱絲加熱器的通電單元的圖像形成裝置及圖像形成裝置的控制方法。
背景技術(shù):
在電子照相式的圖像形成裝置中,有具備掃描功能、傳真功能、復(fù)印功能、作為打印機(jī)的功能、數(shù)據(jù)通信功能以及服務(wù)器功能的MFP(Multi Function Peripheral,多功能外圍設(shè)備)、傳真裝置、復(fù)印機(jī)、打印機(jī)等。
基于一般的圖像形成裝置的圖像形成方法如下所述。圖像形成裝置使用帶電裝置來使感光體(圖像承載體)帶電,通過從曝光裝置產(chǎn)生的激光束在感光體上形成靜電潛像。圖像形成裝置使用顯影裝置來使靜電潛像顯影而形成調(diào)色劑圖像,使用轉(zhuǎn)印輥來將該調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到紙張。圖像形成裝置通過利用定影裝置使調(diào)色劑圖像定影于紙張,在紙張上形成圖像。
近年來,在ErP指令、Blaue Enger或者國際能源之星計(jì)劃等中,嚴(yán)格規(guī)定了與圖像形成裝置有關(guān)的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)削減能耗的觀點(diǎn),圖像形成裝置的短預(yù)熱化(預(yù)熱時(shí)間的縮短化)的必要性提高。為了應(yīng)對圖像形成裝置的短預(yù)熱化,定影裝置的定影輥一直被低熱容化。
在定影輥的熱容低的情況下,能夠在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行定影輥的升溫,另一方面,無法在定影輥中蓄積足夠的熱能,用于對定影輥進(jìn)行加熱的加熱器(鹵素加熱器等)的開關(guān)的頻度增加。由此,容易發(fā)生閃光。閃光是指由于與電源連接的設(shè)備的大的負(fù)荷變動(dòng)而在電源的電壓中發(fā)生變動(dòng)、并且由于電源的電壓的變動(dòng)而在與同一電源連接的照明裝置等中發(fā)生閃爍的現(xiàn)象。
在例如下述文獻(xiàn)1以及2等中公開了使閃光降低的現(xiàn)有技術(shù)。在下述文獻(xiàn)1中,公開了一種電壓變動(dòng)降低電路,該電壓變動(dòng)降低電路具備:整流單元,對商用電源進(jìn)行整流;開關(guān)單元,以比商用電源的頻率高的頻率對來自整流單元的整流輸出進(jìn)行開關(guān)來供給電流;電流檢測單元,檢測從開關(guān)單元供給的電流;以及控制單元,根據(jù)電流檢測單元的檢測結(jié)果和基于整流輸出的電流限制值,控制開關(guān)單元的開關(guān)。
在下述文獻(xiàn)2中,公開了一種定影用加熱器控制裝置,該定影用加熱器控制裝置在鹵素加熱器的相位控制中,在定影溫度高的情況下減少軟啟動(dòng)時(shí)的相位角變化,并且縮短時(shí)間。
專利文獻(xiàn)1:日本特開平11-202680號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本特開平11-249485號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
圖像形成裝置具有例如預(yù)熱、打印或者待機(jī)等多個(gè)動(dòng)作模式,由于動(dòng)作模式的差異,在加熱器中流過的電流的平均量也大幅不同。
在實(shí)現(xiàn)圖像形成裝置的短預(yù)熱化的情況下,在預(yù)熱時(shí),對定影裝置的加熱器供給盡可能大的電流。因此,在假設(shè)如文獻(xiàn)1的技術(shù)那樣對在加熱器中流過的電流設(shè)置某恒定的電流限制值的情況下,需要與在預(yù)熱時(shí)流過的電流相匹配地,將電流限制值設(shè)定為大的值。
在待機(jī)時(shí)的穩(wěn)定狀態(tài)下流過定影裝置的加熱器的電流是微量的。另一方面,當(dāng)在待機(jī)時(shí)加熱器被接通的情況下,在加熱器中臨時(shí)流過大的電流(沖擊電流)。其結(jié)果,盡管流過加熱器的電流在電流限制值內(nèi),但與待機(jī)時(shí)的穩(wěn)定狀態(tài)下的電流之差變大,閃光有可能惡化。
本發(fā)明是為了解決上述課題而完成的,其目的在于,提供一種能夠改善閃光的圖像形成裝置及圖像形成裝置的控制方法。
本發(fā)明的一個(gè)方案涉及一種圖像形成裝置,具備:定影單元,包括電熱絲加熱器;通電單元,使電流流到電熱絲加熱器;測量單元,測量流過電熱絲加熱器的電流值;以及控制單元,通過根據(jù)由測量單元測量出的電流值來控制通電單元,從而控制流到電熱絲加熱器的電流,控制單元將流到電熱絲加熱器的電流控制為設(shè)定成與穩(wěn)定時(shí)電流的大小聯(lián)動(dòng)的大小的電流限制值以下的值,穩(wěn)定時(shí)電流的大小是流過電熱絲加熱器的電流穩(wěn)定時(shí)的電流值。
附圖說明
圖1是示出本發(fā)明的第1實(shí)施方式中的圖像形成裝置的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖2是示出本發(fā)明的第1實(shí)施方式中的定影裝置30的鹵素加熱器HT的控制電路的圖。
圖3是示出本發(fā)明的第1實(shí)施方式中的占空比與電流限制值的對應(yīng)關(guān)系的表格。
圖4是示意地示出本發(fā)明的第1實(shí)施方式中的定影輥31的溫度、由PWM控制部5設(shè)定的占空比以及在鹵素加熱器HT中流過的電流各自的時(shí)間變化的圖形。
圖5是示出本發(fā)明的第1實(shí)施方式的第1變形例中的與電流限制值的設(shè)定有關(guān)的圖像形成裝置的動(dòng)作的流程圖。
圖6是示出本發(fā)明的第1實(shí)施方式的第2變形例中的與電流限制值的更新有關(guān)的圖像形成裝置的動(dòng)作的流程圖。
圖7是示出本發(fā)明的第2實(shí)施方式中的定影裝置30的鹵素加熱器HT的控制電路的圖。
圖8是示出本發(fā)明的第2實(shí)施方式中的圖像形成裝置的動(dòng)作模式與電流限制值的對應(yīng)關(guān)系的表格。
圖9是示出本發(fā)明的第3實(shí)施方式中的定影裝置30的鹵素加熱器HT的控制電路的圖。
圖10是示出本發(fā)明的第3實(shí)施方式中的定影裝置30的溫度與電流限制值的對應(yīng)關(guān)系的表格。
圖11是示出本發(fā)明的第4實(shí)施方式中的定影裝置30的鹵素加熱器HT的控制電路的圖。
圖12是示出本發(fā)明的第4實(shí)施方式中的輸入交流電流的電壓與校正系數(shù)的對應(yīng)關(guān)系的表格。
圖13是示出本發(fā)明的第5實(shí)施方式中的定影裝置30的鹵素加熱器HT的控制電路的圖。
圖14是示出本發(fā)明的第5實(shí)施方式中的占空比與占空比的限制值的對應(yīng)關(guān)系的表格。
圖15是示意地示出在本發(fā)明的第5實(shí)施方式中由PWM控制部5設(shè)定的占空比以及占空比限制控制部10輸出的PWM控制信號(hào)SN6的占空比各自的時(shí)間變化的圖形。
(符號(hào)說明)
2:通電部(通電單元的一個(gè)例子);3:電流監(jiān)視部(測量單元的一個(gè)例子);4:控制部(控制單元的一個(gè)例子);5:PWM(Pulse Width Modulation)控制部(PWM控制單元的一個(gè)例子);6:電流限制控制部(電流限制控制單元的一個(gè)例子);7:溫度比較部;8:控制基板;9:電壓監(jiān)視部;10:占空比限制控制部;20:調(diào)色劑圖像形成部;21:感光體;22:顯影裝置;23:一次轉(zhuǎn)印輥;24:中間轉(zhuǎn)印帶;25:二次轉(zhuǎn)印輥;30:定影裝置(定影單元的一個(gè)例子);31:定影輥;32:加壓輥;40:紙張輸送部;41:供紙盒;42:分離部;43:輸送輥對;44:排出輥對;45:排紙托盤;50:掃描儀;51:IR(Infrared)模塊;52:燈;53:影像傳感器;60:ADF(Auto Document Feeder);AC:交流電源;D1:整流二極管(整流電路的一個(gè)例子);D2:回流二極管;GA:選通放大器;HT:鹵素加熱器(電熱絲加熱器的一個(gè)例子);MU:存儲(chǔ)部(第1~第4存儲(chǔ)單元的一個(gè)例子);P1:圖像形成位置;RT:扼流線圈(電抗器的一個(gè)例子);SD:降壓斬波電路;SN1:定影溫度檢測信號(hào);SN2:定影溫度指令;SN3:比較信號(hào);SN4:PWM信號(hào);SN5:AC電流檢測信號(hào);SN6:PWM控制信號(hào);SN7:動(dòng)作模式信號(hào);SN8:電壓檢測信號(hào);SW:開關(guān)元件;TH:熱敏電阻;TM1、TM2、TM3、TM4、TM5、TM6、TM7、TM8:端子;TR:輸送路徑。
具體實(shí)施方式
在以下的實(shí)施方式中,說明圖像形成裝置是MFP的情況。圖像形成裝置除了MFP以外,也可以是傳真裝置、復(fù)印機(jī)或者打印機(jī)等。
[第1實(shí)施方式]
圖1是示出本發(fā)明的第1實(shí)施方式中的圖像形成裝置的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
參照圖1,本實(shí)施方式中的圖像形成裝置包括調(diào)色劑圖像形成部20、定影裝置30(定影單元的一個(gè)例子)、紙張輸送部40、掃描儀50以及ADF(Auto Document Feeder,自動(dòng)文件饋送器)60。
調(diào)色劑圖像形成部20以所謂串列方式合成4色的圖像,在紙張上轉(zhuǎn)印調(diào)色劑圖像。調(diào)色劑圖像形成部20包括感光體21、顯影裝置22、一次轉(zhuǎn)印輥23、中間轉(zhuǎn)印帶24以及二次轉(zhuǎn)印輥25等。針對C(青色)、M(品紅色)、Y(黃色)、K(黑色)的各顏色設(shè)置感光體21、顯影裝置22以及一次轉(zhuǎn)印輥23各部件。顯影裝置22將調(diào)色劑圖像形成于感光體21。一次轉(zhuǎn)印輥23從感光體21向中間轉(zhuǎn)印帶24轉(zhuǎn)印(一次轉(zhuǎn)印)調(diào)色劑圖像。二次轉(zhuǎn)印輥25在圖像形成位置P1處從中間轉(zhuǎn)印帶24向紙張轉(zhuǎn)印(二次轉(zhuǎn)印)調(diào)色劑圖像。
定影裝置30使附著到紙張的調(diào)色劑熔融而定影于紙張,在紙張上形成圖像。定影裝置30包括定影輥31和加壓輥32。在定影輥31的內(nèi)部,設(shè)置作為定影裝置30的熱源的鹵素加熱器HT(電熱絲加熱器的一個(gè)例子)。
紙張輸送部40包括供紙盒41、分離部42、輸送輥對43、排出輥對44以及排紙托盤45等。供紙盒41收容用于形成圖像的紙張。供紙盒41也可以是多個(gè)。分離部42從在供紙盒41中收納的多張紙張分離1張紙張而向輸送路徑TR供紙。輸送輥對43沿著輸送路徑TR輸送紙張。排出輥對44將形成有圖像的紙張排出到排紙托盤45。
掃描儀50配置于ADF60與排紙托盤45之間。掃描儀50包括IR(Infrared,紅外線)模塊51等。IR模塊51包括用于對原稿照射光的燈52以及接收來自原稿的反射光的影像傳感器53。IR模塊51讀取原稿的圖像來取得其圖像數(shù)據(jù)。
ADF60設(shè)置于圖像形成裝置的上部。ADF60將作為掃描儀50中的圖像的讀取對象的原稿輸送到掃描儀50的圖像讀取位置。
圖2是示出本發(fā)明的第1實(shí)施方式中的定影裝置30的鹵素加熱器HT的控制電路的圖。
參照圖2,定影裝置30還包括檢測定影輥31的溫度的熱敏電阻TH。圖像形成裝置通過熱敏電阻TH檢測定影輥31的溫度(定影裝置30的溫度),對鹵素加熱器HT進(jìn)行PWM(脈沖寬度調(diào)制)控制,以達(dá)到由定影溫度指令SN2指定的溫度。
圖像形成裝置還具備通電部2(通電單元的一個(gè)例子)、電流監(jiān)視部3(測量單元的一個(gè)例子)以及控制部4(控制單元的一個(gè)例子)。
通電部2使電流流到鹵素加熱器HT。通電部2包括整流二極管D1(整流電路的一個(gè)例子)以及降壓斬波電路SD。降壓斬波電路SD包括開關(guān)元件SW、回流二極管D2(回流元件的一個(gè)例子)以及扼流線圈RT(電抗器的一個(gè)例子)。作為交流電源AC的L線的端子TM1與整流二極管D1的端子TM3連接。作為交流電源AC的N線的端子TM2經(jīng)由電流監(jiān)視部3與整流二極管D1的端子TM4連接。扼流線圈RT連接于整流二極管D1的端子TM6與鹵素加熱器HT的一端之間。開關(guān)元件SW連接于整流二極管D1的端子TM5與鹵素加熱器HT的另一端之間?;亓鞫O管D2的陰極和端子TM6與鹵素加熱器HT的一端之間的端子TM7連接?;亓鞫O管D2的陽極和鹵素加熱器HT的另一端與開關(guān)元件SW之間的端子TM8連接。整流二極管D1是例如二極管橋,對從交流電源AC輸出的輸入交流電流進(jìn)行全波整流。降壓斬波電路SD通過開關(guān)元件SW對由整流二極管D1整流了的電流進(jìn)行開關(guān)而使其流到鹵素加熱器HT。
電流監(jiān)視部3測量在鹵素加熱器HT中流過的電流值。在本實(shí)施方式中,在鹵素加熱器HT中流過的電流、流過開關(guān)元件SW的電流和輸入交流電流(流過端子TM1或者TM2的電流)相等。因此,電流監(jiān)視部3測量在鹵素加熱器HT中流過的電流、流過開關(guān)元件SW的電流以及輸入交流電流中的至少某一個(gè)電流的電流值即可。電流監(jiān)視部3將標(biāo)識(shí)測量出的電流值的AC電流檢測信號(hào)SN5輸出到電流限制控制部6。
控制部4通過根據(jù)由電流監(jiān)視部3測量出的電流值控制通電部2,從而控制流到鹵素加熱器HT的電流??刂撇?使用PWM來控制開關(guān)元件SW??刂撇?包括PWM控制部5(PWM控制單元的一個(gè)例子)、電流限制控制部6(電流限制控制單元的一個(gè)例子)、溫度比較部7、控制基板8以及選通放大器GA。PWM控制部5、電流限制控制部6以及控制基板8分別包括CPU(Central Processing Unit,中央處理單元)、存儲(chǔ)CPU執(zhí)行的控制程序的ROM(Read Only Memory,只讀存儲(chǔ)器)以及作為CPU的作業(yè)區(qū)域的RAM(Random Access Memory,隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)等。另外,電流限制控制部6包括存儲(chǔ)各種表格的存儲(chǔ)部MU。
控制基板8進(jìn)行圖像形成裝置整體的控制。
對溫度比較部7輸入定影溫度檢測信號(hào)SN1以及定影溫度指令SN2。定影溫度檢測信號(hào)SN1是標(biāo)識(shí)用熱敏電阻TH檢測出的定影輥31的溫度的信號(hào)。定影溫度指令SN2是標(biāo)識(shí)由控制基板8設(shè)定的定影溫度的信號(hào)。溫度比較部7將表示定影輥31的溫度和所設(shè)定的定影溫度的比較結(jié)果的比較信號(hào)SN3輸出到PWM控制部5。具體而言,溫度比較部7在處于定影輥31的溫度比所設(shè)定的定影溫度低的狀態(tài)的情況下,指示提高PWM的占空比。溫度比較部7在處于定影輥31的溫度比所設(shè)定的定影溫度高的狀態(tài)的情況下,指示降低PWM的占空比。
PWM控制部5接受比較信號(hào)SN3,設(shè)定PWM的占空比,將表示所設(shè)定的占空比的PWM信號(hào)SN4輸出到電流限制控制部6。
對電流限制控制部6輸入PWM信號(hào)SN4以及AC電流檢測信號(hào)SN5。電流限制控制部6通過根據(jù)由電流監(jiān)視部3測量出的電流值以及由PWM控制部5設(shè)定的占空比來對開關(guān)元件SW進(jìn)行PWM控制,從而控制流到鹵素加熱器HT的電流。
選通放大器GA是開關(guān)元件SW的驅(qū)動(dòng)用的放大器。電流限制控制部6將PWM控制信號(hào)SN6輸出到選通放大器GA。PWM控制信號(hào)SN6通過選通放大器GA被放大而輸出到開關(guān)元件SW。
控制部4將電流限制值設(shè)定為與穩(wěn)定時(shí)電流的大小聯(lián)動(dòng)的大小,將流到鹵素加熱器HT的電流控制為所設(shè)定的電流限制值以下的值。穩(wěn)定時(shí)電流的大小通常與控制開關(guān)元件SW的PWM的占空比的大小聯(lián)動(dòng)。具體而言,電流限制控制部6在在鹵素加熱器HT中流過的電流超過所設(shè)定的電流限制值的情況下,將開關(guān)元件SW斷開,將向鹵素加熱器HT的電源供給斷開。電流限制控制部6在在鹵素加熱器HT中流過的電流低于所設(shè)定的電流限制值的情況下,再次開始PWM控制。
穩(wěn)定時(shí)電流是指在鹵素加熱器HT中流過的電流穩(wěn)定時(shí)的電流值。例如,也可以將在鹵素加熱器HT中流過的電流比預(yù)定值低的狀態(tài)經(jīng)過了一定時(shí)間的情況下的在鹵素加熱器HT中流過的電流的平均值規(guī)定為穩(wěn)定時(shí)電流。另外,也可以將在從開始按一定的占空比控制開關(guān)元件起經(jīng)過預(yù)定時(shí)間之后在鹵素加熱器HT中流過的電流的平均值規(guī)定為穩(wěn)定時(shí)電流。
本實(shí)施方式中的電流限制控制部6根據(jù)由PWM控制部5設(shè)定的占空比以及圖3所示的表格記載的對應(yīng)關(guān)系,設(shè)定電流限制值,將流到鹵素加熱器HT的電流控制為所設(shè)定的電流限制值以下的值。
圖3是示出本發(fā)明的第1實(shí)施方式中的占空比與電流限制值的對應(yīng)關(guān)系的表格。
參照圖3,該表格存儲(chǔ)于電流限制控制部6的存儲(chǔ)部MU(第1存儲(chǔ)單元的一個(gè)例子)。該表格包括由PWM控制部5設(shè)定的占空比的項(xiàng)目、穩(wěn)定時(shí)電流的項(xiàng)目以及電流限制值的項(xiàng)目。隨著由PWM控制部5設(shè)定的占空比變小,穩(wěn)定時(shí)電流變小,所設(shè)定的電流限制值也變小。
例如,在由PWM控制部5設(shè)定的占空比是100%的情況下,電流限制控制部6將流到鹵素加熱器HT的電流控制為20A(安培)以下。在由PWM控制部5設(shè)定的占空比是40%的情況下,電流限制控制部6將流到鹵素加熱器HT的電流控制為8A以下。
此外,根據(jù)防止開關(guān)元件SW的破損的觀點(diǎn),電流限制值優(yōu)選設(shè)定為在開關(guān)元件SW中能夠流過的電流的容許范圍的上限值以下的值。
圖4是示意地示出本發(fā)明的第1實(shí)施方式中的定影輥31的溫度、由PWM控制部5設(shè)定的占空比以及在鹵素加熱器HT中流過的電流各自的時(shí)間變化的圖形。
參照圖4,當(dāng)在時(shí)刻t0下將圖像形成裝置的電源接通時(shí),圖像形成裝置變成預(yù)熱的動(dòng)作模式。PWM控制部5將占空比設(shè)定為高的值(在此100%),將定影輥31加熱至目標(biāo)溫度tmp1。電流限制控制部6根據(jù)圖3所示的表格,將電流限制值設(shè)定為20A,將流到鹵素加熱器HT的電流控制為20A以下。由于占空比的急劇變化,鹵素加熱器HT最初是流過沖擊電流的不穩(wěn)定的狀態(tài),但通過電流限制值,沖擊電流被抑制。
在時(shí)刻t1下,在鹵素加熱器HT中流過的電流穩(wěn)定,變成占空比是100%的情況下的穩(wěn)定時(shí)電流即13A。
當(dāng)在時(shí)刻t2下定影輥31的溫度達(dá)到目標(biāo)溫度tmp1時(shí),圖像形成裝置變成待機(jī)的動(dòng)作模式。PWM控制部5將占空比臨時(shí)設(shè)定為零,停止定影輥31的加熱。
當(dāng)在時(shí)刻t3下定影輥31的溫度低于目標(biāo)溫度tmp2(<tmp1)時(shí),PWM控制部5將占空比設(shè)定為低的值(在此20%),將定影輥31的溫度維持為目標(biāo)溫度tmp2。電流限制控制部6根據(jù)圖3所示的表格,將電流限制值設(shè)定為4A,將流到鹵素加熱器HT的電流控制為4A以下。由于占空比的急劇變化,鹵素加熱器HT最初是流過沖擊電流的不穩(wěn)定的狀態(tài),但沖擊電流被抑制為電流限制值以下。
在時(shí)刻t4下,在鹵素加熱器HT中流過的電流穩(wěn)定,變成占空比是20%的情況下的穩(wěn)定時(shí)電流即2.6A。
當(dāng)在時(shí)刻t5下圖像形成裝置受理了印刷任務(wù)的執(zhí)行指示時(shí),圖像形成裝置變成預(yù)熱的動(dòng)作模式。PWM控制部5將占空比設(shè)定為高的值(在此100%),將定影輥31加熱至比目標(biāo)溫度tmp3(>tmp2)高的溫度。電流限制控制部6根據(jù)圖3所示的表格,將電流限制值設(shè)定為20A,將流到鹵素加熱器HT的電流控制為20A以下。由于占空比的急劇變化,鹵素加熱器HT最初是流過沖擊電流的不穩(wěn)定的狀態(tài),但沖擊電流被抑制為電流限制值以下。
當(dāng)在時(shí)刻t6下定影裝置30的溫度達(dá)到比目標(biāo)溫度tmp3高的溫度時(shí),圖像形成裝置變成打印的動(dòng)作模式。PWM控制部5將占空比臨時(shí)設(shè)定為零,停止定影輥31的加熱。
當(dāng)在時(shí)刻t7下定影裝置30的溫度低于目標(biāo)溫度tmp3時(shí),PWM控制部5將占空比設(shè)定為中等程度的值(在此80%),將定影輥31的溫度維持為溫度tmp3。電流限制控制部6根據(jù)圖3所示的表格,將電流限制值設(shè)定為16A,將流到鹵素加熱器HT的電流控制為16A以下。由于占空比的急劇變化,鹵素加熱器HT最初是流過沖擊電流的不穩(wěn)定的狀態(tài),但沖擊電流被抑制為電流限制值以下。
在時(shí)刻t8下在鹵素加熱器HT中流過的電流穩(wěn)定,變成占空比是80%的情況下的穩(wěn)定時(shí)電流即10.4A。之后,在印刷任務(wù)結(jié)束后的時(shí)刻t9下,PWM控制部5將占空比設(shè)定為零,停止定影輥31的加熱。
此外,變更電流限制值的定時(shí)優(yōu)選為輸入交流電壓變成接近0V的電壓的定時(shí)。
根據(jù)本實(shí)施方式,與穩(wěn)定時(shí)電流的大小聯(lián)動(dòng)地設(shè)定加熱器接通時(shí)(在鹵素加熱器HT中開始流過電流時(shí))的電流限制值,所以加熱器接通時(shí)的電流與穩(wěn)定時(shí)電流之差變小。由此,即使在例如如圖像形成裝置是待機(jī)的動(dòng)作模式的情況那樣在鹵素加熱器HT中流過的電流的平均值低的情況下,也能夠抑制交流電源AC的輸入電壓的變動(dòng),能夠改善閃光。另外,加熱器接通時(shí)的沖擊電流被抑制,能夠降低噪音端子噪聲。
[第1實(shí)施方式的第1變形例]
參照圖2~圖4,在本變形例中,電流限制控制部6使用由電流監(jiān)視部3測量出的電流值來計(jì)算電流限制值。電流限制控制部6在在鹵素加熱器HT中流過的電流穩(wěn)定的情況下(圖4的時(shí)刻t1~t2的時(shí)間、時(shí)刻t4~t5的時(shí)間以及時(shí)刻t8~t9的時(shí)間),將流到鹵素加熱器HT的電流控制為計(jì)算出的電流限制值以下的值。電流限制控制部6也可以將由電流監(jiān)視部3測量出的電流值與預(yù)定的常數(shù)(例如1.5)之積設(shè)定為電流限制值。
另一方面,電流限制控制部6在在鹵素加熱器HT中流過的電流未穩(wěn)定的情況下(圖4的時(shí)刻t0~t1的時(shí)間、時(shí)刻t3~t4的時(shí)間、時(shí)刻t5~t6的時(shí)間以及時(shí)刻t7~t8的時(shí)間),與第1實(shí)施方式中的控制方法同樣地,將流到鹵素加熱器HT的電流控制為根據(jù)圖3所示的表格記載的對應(yīng)關(guān)系而設(shè)定的電流限制值以下的值。
圖5是示出本發(fā)明的第1實(shí)施方式的第1變形例中的與電流限制值的設(shè)定有關(guān)的圖像形成裝置的動(dòng)作的流程圖。
參照圖5,電流限制控制部6的CPU參照由電流監(jiān)視部3測量出的電流值,判別在鹵素加熱器HT中流過的電流是否穩(wěn)定(S1)。
當(dāng)在步驟S1中判別為在鹵素加熱器HT中流過的電流穩(wěn)定的情況下(在S1中,“是”),電流限制控制部6的CPU使用利用測量出的電流值而計(jì)算出的電流限制值(S3),進(jìn)入到步驟S1的處理。
當(dāng)在步驟S1中判別為在鹵素加熱器HT中流過的電流未穩(wěn)定的情況下(在S1中,“否”),電流限制控制部6的CPU使用利用表格而設(shè)定的電流限制值(S5),進(jìn)入到步驟S1的處理。
根據(jù)本變形例,在在鹵素加熱器HT中流過的電流穩(wěn)定的情況下,無需參照表格來設(shè)定電流限制值,能夠簡化控制。
[第1實(shí)施方式的第2變形例]
參照圖2~圖4,在本變形例中,電流限制控制部6在在鹵素加熱器HT中流過的電流穩(wěn)定之后,使用由電流監(jiān)視部3測量出的電流值來計(jì)算新的電流限制值。電流限制控制部6將圖3所示的表格記載的電流限制值更新為計(jì)算出的新的電流限制值。電流限制控制部6也可以將由電流監(jiān)視部3測量出的電流值與預(yù)定的常數(shù)(例如1.5)之積作為新的電流限制值。
例如,在由PWM控制部5設(shè)定的占空比是100%的情況下,設(shè)想在在鹵素加熱器HT中流過的電流穩(wěn)定之后由電流監(jiān)視部3測量出的電流值(即實(shí)際的穩(wěn)定時(shí)電流)是12.0A的時(shí)候。此時(shí),電流限制控制部6通過對12.0A乘以1.5,計(jì)算出新的電流限制值即18.0A,將圖3的表格中的20A這樣的電流限制值更新為18.0A。新的電流限制值被用作之后的電流限制值。
圖6是示出本發(fā)明的第1實(shí)施方式的第2變形例中的與電流限制值的更新有關(guān)的圖像形成裝置的動(dòng)作的流程圖。
參照圖6,電流限制控制部6的CPU使用從表格讀出了的電流限制值來控制在鹵素加熱器HT中流過的電流(S101)。接下來,電流限制控制部6的CPU參照由電流監(jiān)視部3測量出的電流值,判別在鹵素加熱器HT中流過的電流是否穩(wěn)定(S103)。
當(dāng)在步驟S103中判別為在鹵素加熱器HT中流過的電流未穩(wěn)定的情況下(在S103中,“否”),電流限制控制部6的CPU進(jìn)入到步驟S101的處理。
當(dāng)在步驟S103中判別為在鹵素加熱器HT中流過的電流穩(wěn)定的情況下(在S103中,“是”),電流限制控制部6的CPU使用測定出的電流值來計(jì)算新的電流限制值(S105)。接下來,電流限制控制部6的CPU更新在表格中關(guān)聯(lián)的電流限制值(S107),進(jìn)入到步驟S101的處理。
此外,本變形例既能夠與第1實(shí)施方式組合、也能夠與第1實(shí)施方式的第1變形例組合。
根據(jù)本實(shí)施方式,根據(jù)實(shí)際的穩(wěn)定時(shí)電流來設(shè)定電流限制值,所以能夠按更適合的電流限制值來控制在鹵素加熱器HT中流過的電流。
[第2實(shí)施方式]
圖7是示出本發(fā)明的第2實(shí)施方式中的定影裝置30的鹵素加熱器HT的控制電路的圖。
參照圖7,控制基板8將定影溫度指令SN2輸出到溫度比較部7,并且將動(dòng)作模式信號(hào)SN7輸出到電流限制控制部6。動(dòng)作模式信號(hào)SN7是標(biāo)識(shí)圖像形成裝置的實(shí)際的動(dòng)作模式的信號(hào)。電流限制控制部6根據(jù)圖像形成裝置的實(shí)際的動(dòng)作模式以及圖8所示的表格記載的對應(yīng)關(guān)系,設(shè)定電流限制值,將流到鹵素加熱器HT的電流控制為所設(shè)定的電流限制值以下的值。
圖8是示出本發(fā)明的第2實(shí)施方式中的圖像形成裝置的動(dòng)作模式與電流限制值的對應(yīng)關(guān)系的表格。
參照圖8,該表格存儲(chǔ)于電流限制控制部6的存儲(chǔ)部MU(第2存儲(chǔ)單元的一個(gè)例子)。該表格包括動(dòng)作模式的項(xiàng)目、穩(wěn)定時(shí)電流的項(xiàng)目以及電流限制值的項(xiàng)目。動(dòng)作模式包括預(yù)熱、打印以及待機(jī)。穩(wěn)定時(shí)電流以及電流限制值各自的大小按預(yù)熱、打印以及待機(jī)的順序變小。
具體而言,在圖像形成裝置的實(shí)際的動(dòng)作模式是預(yù)熱的情況下,電流限制控制部6將電流限制值設(shè)定為20A,將流到鹵素加熱器HT的電流控制為20A以下。在圖像形成裝置的實(shí)際的動(dòng)作模式是打印的情況下,電流限制控制部6將電流限制值設(shè)定為14A,將流到鹵素加熱器HT的電流控制為14A以下。在圖像形成裝置的實(shí)際的動(dòng)作模式是待機(jī)的情況下,電流限制控制部6將電流限制值設(shè)定為5A,將流到鹵素加熱器HT的電流控制為5A以下。
此外,本實(shí)施方式中的圖像形成裝置的上述以外的結(jié)構(gòu)以及動(dòng)作與第1實(shí)施方式中的圖像形成裝置的結(jié)構(gòu)以及動(dòng)作相同,所以對同一部件附加同一符號(hào),不重復(fù)其說明。
根據(jù)本實(shí)施方式,能夠得到與第1實(shí)施方式的情況同樣的效果。另外,能夠根據(jù)圖像形成裝置的實(shí)際的動(dòng)作模式來設(shè)定適合的電流限制值,對鹵素加熱器HT接入適合的電力。
[第3實(shí)施方式]
圖9是示出本發(fā)明的第3實(shí)施方式中的定影裝置30的鹵素加熱器HT的控制電路的圖。
參照圖9,控制基板8將定影溫度指令SN2發(fā)送到溫度比較部7并且還發(fā)送到電流限制控制部6。電流限制控制部6根據(jù)接收到的定影溫度指令SN2中的定影裝置30的溫度以及圖10所示的表格記載的對應(yīng)關(guān)系,設(shè)定電流限制值,將流到鹵素加熱器HT的電流控制為所設(shè)定的電流限制值以下的值。
圖10是示出本發(fā)明的第3實(shí)施方式中的定影裝置30的溫度與電流限制值的對應(yīng)關(guān)系的表格。
參照圖10,該表格存儲(chǔ)于電流限制控制部6的存儲(chǔ)部MU(第3存儲(chǔ)單元的一個(gè)例子)。該表格包括動(dòng)作模式的項(xiàng)目、定影裝置30的溫度(定影溫度)的項(xiàng)目以及電流限制值的項(xiàng)目。定影溫度越低,則各個(gè)電流限制值為越小的值。
具體而言,在所設(shè)定的定影溫度是195度的情況下(這相當(dāng)于圖像形成裝置的動(dòng)作模式是預(yù)熱的情況),電流限制控制部6將電流限制值設(shè)定為20A。在所設(shè)定的定影溫度是180度的情況下(這相當(dāng)于圖像形成裝置的動(dòng)作模式是打印的情況),電流限制控制部6將電流限制值設(shè)定為13A。在所設(shè)定的定影溫度是150度的情況下(這相當(dāng)于圖像形成裝置的動(dòng)作模式是待機(jī)的情況),電流限制控制部6將電流限制值設(shè)定為5A。
通常,在圖像形成裝置的動(dòng)作模式是待機(jī)的情況下,定影溫度被設(shè)定得比其他動(dòng)作模式的情況低。在待機(jī)狀態(tài)下,紙張不通過定影裝置30,定影裝置30的熱不被紙張帶走,所以能夠減小在鹵素加熱器HT中流過的電流,也能夠降低電流限制值。
此外,本實(shí)施方式中的圖像形成裝置的上述以外的結(jié)構(gòu)以及動(dòng)作與第1實(shí)施方式中的圖像形成裝置的結(jié)構(gòu)以及動(dòng)作相同,所以對同一部件附加同一符號(hào),不重復(fù)其說明。
根據(jù)本實(shí)施方式,能夠得到與第1實(shí)施方式的情況同樣的效果。另外,即使是所設(shè)定的定影溫度低并且在鹵素加熱器HT中流過的平均電流小的狀態(tài)下,也能夠改善閃光。
[第4實(shí)施方式]
圖11是示出本發(fā)明的第4實(shí)施方式中的定影裝置30的鹵素加熱器HT的控制電路的圖。
參照圖11,圖像形成裝置還具備電壓監(jiān)視部9。電壓監(jiān)視部9連接于端子TM1與端子TM2之間,測定輸入交流電流的電壓。
電流監(jiān)視部3將標(biāo)識(shí)測量出的電壓的AC電壓檢測信號(hào)SN8輸出到電流限制控制部6。
電流限制控制部6通過在用第1~第3實(shí)施方式中的某一個(gè)所記載的方法設(shè)定暫定的電流限制值之后,根據(jù)由電壓監(jiān)視部9測定出的電壓校正暫定的電流限制值,從而設(shè)定電流限制值。即,電流限制控制部6在由電壓監(jiān)視部9測定出的電壓比預(yù)定的電壓值(在此230V)高的情況下,以使電流限制值變低的方式,校正暫定的電流限制值。電流限制控制部6在由電壓監(jiān)視部9測定出的電壓比預(yù)定的電壓值低的情況下,以使電流限制值變高的方式,校正暫定的電流限制值。然后,電流限制控制部6將流到鹵素加熱器HT的電流控制為校正之后的電流限制值以下的值。
電流限制控制部6通過根據(jù)由電壓監(jiān)視部9測定出的電壓以及圖12所示的表格記載的對應(yīng)關(guān)系來決定校正系數(shù),并計(jì)算所決定的校正系數(shù)與暫定的電流限制值之積,從而校正電流限制值。
圖12是示出本發(fā)明的第4實(shí)施方式中的輸入交流電流的電壓與校正系數(shù)的對應(yīng)關(guān)系的表格。
參照圖12,該表格存儲(chǔ)于電流限制控制部6的存儲(chǔ)部MU。該表格包括輸入交流電流的電壓的項(xiàng)目以及校正系數(shù)的項(xiàng)目。隨著由電壓監(jiān)視部9測定出的輸入交流電壓的電壓變低,校正系數(shù)變大。
例如,在輸入交流電流的電壓是250V的情況下,電流限制控制部6將校正系數(shù)設(shè)定為0.8。在輸入交流電流的電壓是230V的情況下,電流限制控制部6將校正系數(shù)設(shè)定為1。在輸入交流電流的電壓是200V的情況下,電流限制控制部6將校正系數(shù)設(shè)定為1.2。
此外,本實(shí)施方式中的圖像形成裝置的上述以外的結(jié)構(gòu)以及動(dòng)作與第1實(shí)施方式中的圖像形成裝置的結(jié)構(gòu)以及動(dòng)作相同,所以對同一部件附加同一符號(hào),不重復(fù)其說明。
根據(jù)本實(shí)施方式,能夠得到與第1實(shí)施方式的情況同樣的效果。另外,在對圖像形成裝置供給電力的交流電源AC的環(huán)境差、交流電源AC的輸入交流電流的電壓變動(dòng)大的情況下,能夠適當(dāng)?shù)乜刂圃邴u素加熱器HT中流過的電流,能夠改善閃光。即,在輸入交流電流的電壓低的情況下,通過使在鹵素加熱器HT中流過的電流增加,能夠抑制定影輥31的升溫不必要地延遲。在輸入交流電流的電壓低的情況下,通過抑制在鹵素加熱器HT中流過的電流,能夠抑制定影輥31的升溫不必要地變快。
[第5實(shí)施方式]
圖13是示出本發(fā)明的第5實(shí)施方式中的定影裝置30的鹵素加熱器HT的控制電路的圖。
參照圖13,控制部4包括占空比限制控制部10來代替電流限制控制部。占空比限制控制部10設(shè)定占空比,將所設(shè)定的占空比的PWM控制信號(hào)SN6輸出到選通放大器GA。
占空比限制控制部10在從PWM控制開始至在鹵素加熱器HT中流過的電流穩(wěn)定為止的期間,按照根據(jù)由PWM控制部5設(shè)定的占空比以及圖14所示的表格記載的對應(yīng)關(guān)系而設(shè)定的占空比的限制值以下的占空比,控制開關(guān)元件SW。
圖14是示出本發(fā)明的第5實(shí)施方式中的占空比與占空比的限制值的對應(yīng)關(guān)系的表格。
參照圖14,該表格存儲(chǔ)于占空比限制控制部10的存儲(chǔ)部MU(第4存儲(chǔ)單元的一個(gè)例子)。該表格包括占空比的項(xiàng)目以及占空比的限制值的項(xiàng)目。隨著占空比變低,占空比的限制值也變低。
例如,在由PWM控制部5設(shè)定的占空比是100%的情況下,占空比限制控制部10將占空比的限制值設(shè)定為30%。在由PWM控制部5設(shè)定的占空比是20%的情況下,占空比限制控制部10將占空比的限制值設(shè)定為6%。
占空比限制控制部10在由PWM控制部5設(shè)定的占空比是預(yù)定值以下的情況下,優(yōu)選選擇性地進(jìn)行按照預(yù)定值以上的占空比的控制以及按照零的占空比的控制。
圖15是示意地示出在本發(fā)明的第5實(shí)施方式中由PWM控制部5設(shè)定的占空比以及占空比限制控制部10輸出的PWM控制信號(hào)SN6的占空比各自的時(shí)間變化的圖形。
參照圖15,由PWM控制部5設(shè)定的占空比變成預(yù)定值M(例如8%)以下的3%。在該情況下,在預(yù)定值M以上的10%與零之間,選擇性地切換占空比限制控制部10輸出的PWM控制信號(hào)SN6的占空比。
此外,本實(shí)施方式中的圖像形成裝置的上述以外的結(jié)構(gòu)以及動(dòng)作與第1實(shí)施方式中的圖像形成裝置的結(jié)構(gòu)以及動(dòng)作相同,所以對同一部件附加同一符號(hào),不重復(fù)其說明。
根據(jù)本實(shí)施方式,能夠得到與第1實(shí)施方式的情況同樣的效果。另外,能夠抑制PWM控制開始時(shí)的沖擊電流,改善閃光。另外,能夠使鹵素加熱器HT的鹵素循環(huán)正常地發(fā)揮功能,抑制壽命降低。
[其他]
整流電路的結(jié)構(gòu)是任意的,除了是上述實(shí)施方式那樣的全波整流電路的情況以外,也可以是半波整流電路等。
上述實(shí)施方式在所有方面都是示例性而非限制性的。本發(fā)明的范圍不通過上述說明而是通過權(quán)利要求書來表示,旨在包括與權(quán)利要求書均等的意味以及范圍內(nèi)的所有變更。