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公開番号2025106740
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-16
出願番号2024000308
出願日2024-01-04
発明の名称画像形成装置
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人大塚国際特許事務所
主分類G03G 21/00 20060101AFI20250709BHJP(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】コストアップを抑制しつつ、双方向サイリスタを安定的に導通させる。
【解決手段】双方向サイリスタは交流電源から供給される電力を加熱手段に供給するかどうかを制御する。直流電圧源は双方向サイリスタのゲート端子に制御信号を供給する。取得手段は双方向サイリスタの温度、交流電源から供給される交流電圧、または、直流電圧源の稼働履歴のうちの少なくとも一つを含む状態パラメータを取得する。制御手段は、状態パラメータに応じて、交流電圧の半周期に直流電圧源からゲート端子に出力される制御信号の出力回数を制御する。
【選択図】図12
特許請求の範囲【請求項１】
シートに形成されたトナー画像に熱を加え、前記シートに前記トナー画像を定着させる加熱手段と、
交流電源から供給される電力を前記加熱手段に供給するかどうかを制御する双方向サイリスタと、
前記双方向サイリスタのゲート端子に制御信号を供給する直流電圧源と、
前記双方向サイリスタの温度、前記交流電源から供給される交流電圧、または、前記直流電圧源の稼働履歴のうちの少なくとも一つを含む状態パラメータを取得する取得手段と、
前記状態パラメータに応じて、前記交流電圧の半周期に前記直流電圧源から前記ゲート端子に出力される前記制御信号の出力回数を制御する制御手段と、
を有する画像形成装置。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記取得手段は、前記双方向サイリスタの温度の測定値または推定値を取得するように構成されており、
前記制御手段は、前記状態パラメータとして、前記取得手段により取得された前記双方向サイリスタの温度の前記測定値または前記推定値を用いて、前記制御信号の出力回数を制御する、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記双方向サイリスタの温度の前記測定値または前記推定値と、前記制御信号の出力回数との対応関係を予め記憶する記憶手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記記憶手段に記憶されている前記対応関係を参照することで、前記取得手段により取得された前記双方向サイリスタの温度の前記測定値または前記推定値に対応する前記制御信号の前記出力回数を決定する、請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記取得手段は、前記交流電源から供給される交流電圧を測定する測定回路を有し、
前記制御手段は、前記状態パラメータとして、前記測定回路により測定された前記交流電圧に応じて、前記制御信号の出力回数を制御する、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記交流電圧と前記制御信号の出力回数との対応関係を予め記憶する記憶手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記記憶手段に記憶されている前記対応関係を参照することで、前記測定回路により取得された前記交流電圧に対応する前記制御信号の前記出力回数を決定する、請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記取得手段は、前記直流電圧源の前記稼働履歴を保持する保持手段を有し、
前記制御手段は、前記状態パラメータとして、前記保持手段に保持されている前記稼働履歴に応じて、前記制御信号の出力回数を制御する、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記直流電圧源の前記稼働履歴と前記制御信号の出力回数との対応関係を予め記憶する記憶手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記記憶手段に記憶されている前記対応関係を参照することで、前記保持手段に保持されている前記直流電圧源の前記稼働履歴に対応する前記制御信号の前記出力回数を決定する、請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記取得手段は、
前記双方向サイリスタの温度の測定値または推定値を取得する手段と、
前記交流電源から供給される交流電圧を測定する測定回路と、
を有し、
前記制御手段は、前記状態パラメータとして、前記取得手段により取得された前記双方向サイリスタの温度の前記測定値または前記推定値と、前記測定回路により測定された前記交流電圧とを用いて、前記制御信号の出力回数を制御する、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記双方向サイリスタの温度の前記測定値または前記推定値、および前記交流電圧の組み合わせと、前記制御信号の出力回数との対応関係を予め記憶する記憶手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記記憶手段に記憶されている前記対応関係を参照することで、前記取得手段により取得された前記双方向サイリスタの温度の前記測定値または前記推定値と、前記測定回路により測定された前記交流電圧との組み合わせに対応する前記制御信号の前記出力回数を決定する、請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記取得手段は、
前記双方向サイリスタの温度の測定値または推定値を取得する手段と、
前記直流電圧源の前記稼働履歴を保持する保持手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記状態パラメータとして、前記取得手段により取得された前記双方向サイリスタの温度の前記測定値または前記推定値と、前記保持手段に保持されている前記稼働履歴とを用いて、前記制御信号の出力回数を制御する、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、画像形成装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の定着装置は、交流を通電されて発熱するヒータの熱によりトナーを溶融させて、シート上にトナー画像を定着させる。特許文献１によれば、双方向サイリスタ（トライアック）を用いてヒータに対する交流の供給を制御することが記載されている。
【０００３】
特許文献１によれば、双方向サイリスタを導通させるためにゲート端子に供給されるトリガ電流（ゲートトリガ電流）がコンデンサの放電により生成されている。このコンデンサは、交流の最初の半周期（半波）で充電され、次の半周期でゲートトリガ電流を生成する。さらに、特許文献１では、交流電源から供給される交流の波形歪み対策として、半周期中に複数回にわたり、ゲートトリガ電流を出力することも提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－４７９０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
半周期中に複数回にわたりゲートトリガ電流を出力すると、その半周期中においてコンデンサの両端電圧が徐々に低下する。コンデンサの両端電圧が低下すると、ゲートトリガ電流が減少し、やがて、双方向サイリスタが導通しなくなってしまう。双方向サイリスタを導通させるために必要となるゲートトリガ電流は、双方向サイリスタの接合部（Ｔｊ）の温度が低下するほど、多くなる。また、経年劣化により、コンデンサの容量は低下する。そのため、コンデンサが生成できるゲートトリガ電流も減少する。また、交流電圧が変動することで、コンデンサの両端電圧が低下すると、ゲートトリガ電流も減少する。そこで、本発明は、コストアップを抑制しつつ、双方向サイリスタを安定的に導通させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、たとえば、
シートに形成されたトナー画像に熱を加え、前記シートに前記トナー画像を定着させる加熱手段と、
交流電源から供給される電力を前記加熱手段に供給するかどうかを制御する双方向サイリスタと、
前記双方向サイリスタのゲート端子に制御信号を供給する直流電圧源と、
前記双方向サイリスタの温度、前記交流電源から供給される交流電圧、または、前記直流電圧源の稼働履歴のうちの少なくとも一つを含む状態パラメータを取得する取得手段と、
前記状態パラメータに応じて、前記交流電圧の半周期に前記直流電圧源から前記ゲート端子に出力される前記制御信号の出力回数を制御する制御手段と、
を有する画像形成装置を提供する
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、コストアップを抑制しつつ、双方向サイリスタを安定的に導通させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
画像形成装置を説明する図
電源を説明する回路図
双方向サイリスタの特性を説明する図
温度と出力回数との対応関係を保持するテーブルを示す図
電源に関与する様々な波形を説明する図
電源に関与する様々な波形を説明する図
コンデンサの容量変化を説明する図
温度と出力回数との対応関係を保持するテーブルを示す図
交流電圧の波形を説明する図
電源を説明する回路図
温度と出力回数との対応関係を保持するテーブルを示す図
ＣＰＵの機能を説明する図
制御方法を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。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＞
［画像形成装置］
図１が示すように、画像形成装置１００は電子写真式のレーザビームプリンタである。感光ドラム１は、表面に感光層が形成された感光体および像担持体である。帯電ローラ２は、感光ドラム１の表層を帯電させる。レーザスキャナ３は、画像信号に応じたレーザ光を感光ドラムの表層に照射し、静電潜像を形成する露光装置または光学走査装置である。現像ローラ４は、トナー収容器に収容されているトナー５を用いて、静電潜像を現像し、トナー画像を形成する。転写ローラ６はシート７に転写電荷を供給するローラである。転写ローラ６は、感光ドラム１と転写ローラ６とにより形成される転写ニップ部を通過するシート７へ、感光ドラム１からトナー画像を転写する。その後、シート７は定着器３０へ搬送される。
（【００１１】以降は省略されています）

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