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公開番号2025097141
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-30
出願番号2023213259
出願日2023-12-18
発明の名称画像形成装置
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人秀和特許事務所
主分類G03G 15/20 20060101AFI20250623BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】発熱体に過電圧が印加されることを抑制することができる技術を提供する。
【解決手段】商用交流電源401から定格値を超える過電圧が印加されたことをピーク電圧検出部460が検知した場合、CPU410はヒータ300への流れる電流の波形パターンを、一半波毎における通電時間が所定の時間以内となるようトライアック440を制御する。さらには、商用交流電源401から定格値を超える過電圧が所定の期間継続した場合、CPU410はトライアック440をオフして、ヒータ300への通電を遮断する。それにより、ヒータ300を形成する発熱体302にダメージを与えるような過電圧の印加を抑制できる画像形成装置を提供することが可能となる。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
記録材にトナー像を形成する画像形成部と、
商用交流電源から電力の供給を受けて発熱する発熱体を有し、前記画像形成部によって形成されたトナー像を加熱する加熱部と、
前記加熱部の温度を検出する温度検出部と、
前記温度検出部により検出した温度情報に基づいて、商用交流電源から前記発熱体への電力供給を制御する電力制御部と、
前記商用交流電源から印加される印加電圧が定格値を超えているか否かを検知する検知部と、
を備えた画像形成装置において、
前記検知部が、前記印加電圧が定格値を超えていると検知した場合、前記電力制御部は、前記発熱体に流れる電流の波形パターンが、一半波毎における前記発熱体への通電時間が所定の時間以内となる波形パターンとなるように、前記電力供給を制御し、前記印加電圧が前記定格値を超えている期間が、所定の期間継続した場合、前記商用交流電源から前記発熱体への前記電力供給を遮断することを特徴とする画像形成装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記検知部が、前記印加電圧が前記定格値を超えていないと検知した場合、
前記電力制御部は、前記発熱体への電流の波形パターンが、一制御周期において、波数制御の波形パターン、位相制御の波形パターン、または波数制御と位相制御とを組み合わせた波形パターン、のいずれかの波形パターンとなるように、前記電力供給を制御する第１電力制御を行い、
前記検知部が、前記印加電圧が前記定格値を超えていると検知した場合、
前記電力制御部は、前記発熱体への電流の波形パターンが、一制御周期において、位相制御の波形パターンとなるように、前記電力供給を制御する第２電力制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記第２電力制御を行っている間において、前記印加電圧が前記定格値を超える期間が前記所定の期間継続しなかった場合、
前記電力制御部は、前記電力供給の制御を前記第２電力制御から前記第１電力制御に切り替えることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第２電力制御を行っている間において、前記印加電圧が第１閾値を超える期間が前記所定の期間としての第１期間継続した場合、
前記電力制御部は、前記商用交流電源から前記発熱体への前記電力供給を遮断し、
前記第２電力制御を行っている間において、前記印加電圧が前記第１閾値を超える期間が前記第１期間継続せず、かつ、前記印加電圧が前記第１閾値よりも低い第２閾値を下回る期間が第２期間継続した場合、
前記電力制御部は、前記電力供給の制御を前記第２電力制御から前記第１電力制御に切り替えることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第１期間は、前記第２期間よりも長いことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記一半波毎における前記発熱体への通電時間が前記所定の時間以内となる波形パターンは、前記印加電圧のピークを含まない波形パターンであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記一半波毎における前記発熱体への通電時間が前記所定の時間以内となる波形パターンは、前記一半波毎において前記印加電圧のピークを過ぎてから前記発熱体へ通電が開始
される波形パターンであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記電力供給は、前記波形パターンの一半波全てで通電を行う場合の電力に対する割合である電力比を制御することにより制御され、
前記電力比には、前記発熱体へ供給可能な最大の前記電力比である最大供給可能電力比が設定されており、
前記電力制御部は、前記電力比が前記最大供給可能電力比を超えないように、前記電力供給を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記印加電圧が前記定格値を超えている期間が、前記所定の期間継続しない場合、
前記電力制御部は、前記発熱体に流れる電流の波形パターンが前記一半波毎における前記発熱体への通電時間が所定の時間以内となる波形パターンとなるように前記電力供給を制御することを解除することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記加熱部は、前記発熱体を含むヒータと、前記ヒータが内側に配置される筒状のフィルムと、を有し、前記トナー像を前記フィルムを介して加熱することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は電子写真方式や静電記録方式を利用したプリンタ、複写機等の画像形成装置に関する。また、画像形成装置に搭載されている定着器や、記録材に定着されたトナー画像を再度加熱することにより、トナー画像の光沢度を向上させる光沢付与装置等の像加熱装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、像加熱装置としての定着装置に商用交流電源から印加される電流から発生する高調波の低減やフリッカの軽減の両立を行うために、ヒータの発熱体に流れる電流の波形パターンを制御することが行われる。例えば、特許文献１では、商用周波数一半波の整数倍の制御周期のうちの少なくとも一半波分に位相制御を採用するとともに、残りの各半波について全通電または非通電とする波数制御を採用する制御が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００３－１２３９４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
画像形成装置に搭載される像加熱装置に定格外の過電圧が印加された場合に、従来の発熱体の制御方式では像加熱装置内部の発熱体に過電圧が印加される可能性があり、発熱体が破損することのないように十分な対策を行う必要があった。
【０００５】
本発明の目的は、発熱体に過電圧が印加されることを抑制することができる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、
記録材にトナー像を形成する画像形成部と、
商用交流電源から電力の供給を受けて発熱する発熱体を有し、前記画像形成部によって形成されたトナー像を加熱する加熱部と、
前記加熱部の温度を検出する温度検出部と、
前記温度検出部により検出した温度情報に基づいて、商用交流電源から前記発熱体への電力供給を制御する電力制御部と、
前記商用交流電源から印加される印加電圧が定格値を超えているか否かを検知する検知部と、
を備えた画像形成装置において、
前記検知部が、前記印加電圧が定格値を超えていると検知した場合、前記電力制御部は、前記発熱体に流れる電流の波形パターンが、一半波毎における前記発熱体への通電時間が所定の時間以内となる波形パターンとなるように、前記電力供給を制御し、前記印加電圧が前記定格値を超えている期間が、所定の期間継続した場合、前記商用交流電源から前記発熱体への前記電力供給を遮断することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
以上説明したように、本発明によれば、発熱体に過電圧が印加されることを抑制することができるため、発熱体にダメージを与えることを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施例１の画像形成装置の概略図
実施例１の像加熱装置の概略図
実施例１における制御回路図
実施例１におけるピーク電圧検出部説明図
実施例１における投入電力パターン説明図
実施例１におけるピーク電圧検出及び投入電力パターン説明図
実施例１における制御フローチャート
実施例２における制御回路図
実施例２における位相制御における制御表説明図
実施例２における位相制御における最大供給可能電力比説明図
実施例２における制御フローチャート
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。また、実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
【００１０】
（実施例１）
図１は、電子写真記録技術を用いた、本発明の実施例に係る画像形成装置１００の模式的断面図である。本発明が適用可能な画像形成装置としては、電子写真方式や静電記録方式を利用した複写機、プリンタなどが挙げられ、ここでは電子写真方式を利用して記録材Ｐ上に画像を形成するレーザプリンタに適用した場合について説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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