ES2240637T3 - Aparato de fijacion para un aparato de formacion de imagenes. - Google Patents

Abstract

Un aparato de fijación, que tiene una pluralidad de calentadores (2, 3) en diferentes posiciones y unos elementos de detección (9, 10) en posiciones que corresponden a las diferentes posiciones de los calentadores (2, 3), en el que cada uno de dichos calentadores (2, 3) se controla por separado basándose en la temperatura detectada por el elemento de detección en la posición que corresponde a la posición del calentador (2, 3), caracterizado porque: dichos calentadores (3), excepto al menos uno (2) de dichos calentadores (2, 3), permanecen desactivados cuando dicho aparato de fijación está en un estado operacional predeterminado y porque una temperatura de referencia de dicho al menos uno (2) de dichos calentadores (2, 3) se cambia según un estado operacional de un aparato de formación de imágenes en el que está incorporado dicho aparato de fijación.

Description

Aparato de fijación para un aparato de formación de imágenes.

Antecedentes de la invención 1. Campo de la invención

La presente invención trata en general de un aparato de fijación para un aparato de formación de imágenes y, más particularmente, de un aparato de fijación que usa un calentador para aplicar calor a una imagen de tóner que debe ser fijada.

En los últimos años, se ha otorgado mucha importancia a la seguridad de los productos, que incluye los aparatos de formación de imágenes que usan un aparato de fijación, especialmente en los países de la UE. Por ejemplo, cuando se introduce un aparato de formación de imágenes en el mercado de la CE, el aparato de formación de imágenes debe cumplir los requisitos especificados por las instrucciones de la CE.

Las instrucciones de la CE incluyen las instrucciones de Compatibilidad Electromagnética (EMC) que proporcionan la norma de Interferencia Electromagnética (EMI) y la norma de Susceptibilidad Electromagnética (EMS). En las normas del Comité Electrotécnico Internacional y en las normas de la Norma Europea se especifican un procedimiento de medición y los valores límite para estas normas.

Entre los elementos de prueba en las instrucciones EMC, se consideran elementos de prueba importantes la prueba de fluctuación de la fuente de alimentación y la prueba de corriente armónica ya que previamente se han tomado medidas insuficientes. La prueba de fluctuación de la fuente de alimentación se practica para suprimir un valor de oscilación que representa un nivel de un estado de oscilación. El estado de oscilación se refiere a un estado en el que las luces oscilan debido a la repleción frecuente de fluctuación en la tensión de una fuente de alimentación. La prueba de corriente armónica se realiza para medir una corriente armónica para suprimir la corriente armónica generada, por ejemplo, por equipos de oficina y acondicionadores de aire que usan un inversor. La corriente armónica es perjudicial para una planta generadora y para una instalación de transmisión, porque un incremento de la corriente armónica puede causar un fallo de una instalación receptora de energía o una disminución de un factor de potencia.

Se prevé que el control del valor de oscilación y de la corriente armónica según los reglamentos será más estricto.

Además, en los últimos años, los aparatos de formación de imágenes, como una máquina copiadora, realizan un complicado procedimiento de control y requieren mayor energía para funcionar. Esto tiene como resultado una gran fluctuación de consumo de corriente y una mayor generación de ruido eléctrico y corriente armónica. El ruido eléctrico y la corriente armónica generados por un aparato de formación de imágenes puede introducirse en otro equipo electrónico, lo que puede causar un mal funcionamiento o un fallo del equipo electrónico.

Particularmente, un aparato de fijación de un aparato de formación de imágenes provisto de un gran calentador que usa una gran cantidad de energía, causa una gran fluctuación en la tensión de una fuente de alimentación a la que está conectado el aparato de formación de imágenes mientras se realiza una operación de fijación. Por lo tanto, se desea reducir un valor de oscilación de tal aparato de formación de imágenes.

2. Descripción de la técnica relacionada

Generalmente, un aparato de fijación usado en un aparato de formación de imágenes como una máquina copiadora, una máquina de facsímil o una impresora, comprende una unidad de fijación para fijar una imagen de tóner sobre papel de impresión, una unidad calentadora para calentar la unidad de fijación, un sensor de temperatura para detectar una temperatura de la unidad de fijación y una unidad de control para controlar la unidad calentadora basándose en una señal de temperatura suministrada por el sensor de temperatura para mantener la unidad de fijación a una temperatura apropiada. La unidad calentadora puede comprender una pluralidad de calentadores y puede disponerse una pluralidad de sensores de temperatura para detectar temperatura y posiciones correspondientes a la pluralidad de calentadores, de manera que puede controlarse por separado cada uno de los calentadores.

La publicación de patente japonesa Nº 6-73053 describe un aparato de fijación que comprende un rodillo de fijación provisto de una pluralidad de calentadores y un rodillo de presión que se presiona contra el rodillo de fijación con papel de impresión interpuesto entre ambos. La fijación de una imagen de tóner sobre el papel de impresión se logra calentando y presionando. Este aparato de fijación tiene un único sensor de temperatura para controlar la pluralidad de calentadores basándose en una salida de señal de temperatura procedente del sensor de temperatura. Por consiguiente, cuando la temperatura del rodillo de fijación detectada por el sensor de temperatura está por debajo de una temperatura predeterminada para fijación, la pluralidad de calentadores se activa simultáneamente para elevar la temperatura del rodillo de fijación.

En el aparato de fijación descrito en la publicación de patente japonesa anteriormente mencionada Nº 6-73053, como la pluralidad de calentadores se activa basándose en la salida de señal procedente del único sensor de temperatura, la pluralidad de calentadores se activa al mismo tiempo. Esto causa un problema porque se genera una gran corriente pico cuando se activa la pluralidad de calentadores al mismo tiempo, lo que tiene como resultado una gran fluctuación de una salida de tensión procedente de la fuente de alimentación a la que está conectado el aparato de fijación.

La solicitud de patente japonesa publicada Nº 3-185482 describe un aparato de fijación que comprende un rodillo calentador, un rodillo de presión y una unidad de control del calentador para controlar un funcionamiento de calentadores provistos en el rodillo calentador. En este aparato de fijación, el rodillo calentador tiene un primer calentador y un segundo calentador. El primer calentador genera más calor en las zonas extremas del rodillo calentador que en una zona media. Por otra parte, el segundo calentador genera más calor en la zona media del rodillo calentador que en las zonas extremas. La unidad de control del calentador activa el primer calentador cuando se está trasladando y cuando no se está trasladando el papel de impresión. La unidad de control del calentador activa el segundo calentador sólo cuando se está trasladando el papel de impresión. Los calentadores primero y segundo son activados simultánea e intermitentemente cuando el rodillo calentador está por debajo de una temperatura predeterminada para mantener el rodillo calentador a, o cerca de, la temperatura predeterminada.

En el aparato de fijación descrito en la solicitud de patente japonesa publicada Nº 3-185482 anteriormente mencionada, los calentadores primero y segundo son activados al mismo tiempo. Por lo tanto, al igual que sucede con el aparato de fijación de la solicitud de patente japonesa Nº 6-73053, existe un problema porque se genera una gran corriente pico cuando se activa al mismo tiempo la pluralidad de calentadores, que tiene como resultado una gran fluctuación en la salida de tensión procedente de una fuente de alimentación a la que está conectado el aparato de fijación.

La solicitud de patente japonesa publicada Nº 2-129681 describe un aparato de fijación para una impresora electrofotográfica. Este aparato de fijación comprende un par de rodillos, una fuente de calor, un sensor de temperatura y una fuente de alimentación para la fuente de calor. El par de rodillos traslada papel de impresión que tiene una imagen de tóner que debe ser fijada. La fuente de calor proporciona calor a al menos uno de los rodillos. El sensor de temperatura detecta una temperatura de uno de los rodillos. La fuente de alimentación produce al menos dos tensiones a diferentes niveles, basándose en una salida del sensor de temperatura, de manera que se suministra en primer lugar una tensión más baja a la fuente de calor cuando se activa la fuente de calor.

La solicitud de patente japonesa publicada Nº 61-94080 describe un dispositivo de control de temperatura de fijación para mantener un rodillo calentador de fijación a una temperatura predeterminada, controlando una energía que va a ser suministrada al rodillo calentador de fijación, basándose en una temperatura del rodillo calentador de fijación detectada por un sensor de temperatura. El dispositivo de control de temperatura de fijación convierte una diferencia de temperatura, entre la temperatura detectada por el sensor de temperatura y la temperatura predeterminada, en una señal de impulso que tiene una duración de impulso proporcional a la diferencia de temperatura. La temperatura predeterminada puede establecerse a una primera temperatura y a una segunda temperatura superior a la primera temperatura. Normalmente, la temperatura predeterminada se establece a la segunda temperatura cuando está siendo trasladado papel de impresión.

La solicitud de patente japonesa publicada Nº 59-111669 describe un procedimiento para controlar un aparato de fijación que tiene una pluralidad de calentadores. En este procedimiento, cuando se activa la pluralidad de calentadores, se activa en primer lugar uno de los calentadores. Después, transcurrido un cierto tiempo, se activa otro de los calentadores en respuesta a una temperatura del aparato de fijación.

En el procedimiento para controlar un aparato de fijación descrito en la solicitud de patente japonesa publicada Nº 59-111669 anteriormente mencionada, como la pluralidad de calentadores no se activa al mismo tiempo, se reduce una corriente pico generada cuando se encienden los calentadores. Sin embargo, la reducción de la corriente pico no es suficiente para salvar el valor estándar especificado por la prueba de fluctuación de tensión de la fuente de alimentación.

La solicitud de patente japonesa publicada Nº 4-168468 describe un aparato de formación de imágenes que realiza una operación de fijación por calentamiento con elementos calentadores eléctricos que usan un generador de corriente alterna. Este aparato de formación de imágenes comprende una pluralidad de elementos calentadores, un sensor de temperatura para detectar las temperaturas de los calentadores y una unidad de control para controlar la activación de cada uno de los calentadores. Se activan selectivamente algunos elementos calentadores de entre la pluralidad de calentadores, en respuesta a una diferencia de temperatura entre la temperatura detectada por el sensor de temperatura y una temperatura de referencia. La sincronización de comienzo de la activación de cada uno de los elementos calentadores seleccionados, está desplazada de uno a otro en al menos medio ciclo del periodo de un generador de corriente
alterna.

En el aparato de formación de imágenes descrito en la solicitud de patente japonesa publicada Nº 4-168468 anteriormente mencionada, como la sincronización de comienzo de activación de la pluralidad de elementos calentadores eléctricos está desplazada de uno a otro, se reduce una corriente pico generada cuando se encienden los elementos calentadores. Sin embargo, la reducción en la corriente pico no es suficiente para salvar el valor estándar especificado por la prueba de fluctuación de tensión de la fuente de alimentación.

La solicitud de patente japonesa publicada Nº 59-33480 describe un dispositivo de excitación del calentador de un aparato de fijación de una máquina copiadora. El dispositivo de excitación del calentador proporciona una tensión alterna a un calentador del aparato de fijación detectando un cruce por cero de la tensión alterna. El calentador comprende una pluralidad de elementos calentadores que tienen diferente consumo de energía. Los elementos calentadores son excitados a una tensión predeterminada, después de ser excitados a tensiones inferiores a la tensión predeterminada en un orden ascendente del consumo de energía de los elementos calentadores.

En el aparato excitador del calentador descrito en la solicitud de patente japonesa publicada Nº 59-33480 anteriormente mencionada, como la pluralidad de elementos calentadores es excitada a tensiones inferiores a la tensión predeterminada en un orden ascendente del consumo de energía de los elementos calentadores, se reduce una corriente pico generada cuando se encienden los elementos calentadores. Sin embargo, la reducción en la corriente pico no es suficiente para salvar el valor estándar especificado por la prueba de fluctuación de la fuente de alimentación.

La solicitud de patente japonesa publicada Nº 6-236128 describe un aparato de formación de imágenes que tiene un aparato de fijación. El aparato de fijación tiene una pluralidad de calentadores que se activan selectivamente en respuesta a una condición de funcionamiento del aparato de formación de imágenes. Cuando se activa simultáneamente la pluralidad de calentadores, el instante de la puesta en marcha de cada uno de los calentadores seleccionados cambia en el tiempo de uno a otro.

En el aparato de formación de imágenes descrito en la solicitud de patente japonesa publicada Nº 6-236128 anteriormente mencionada, como el instante de la puesta en marcha de la pluralidad de calentadores cambia de uno a otro, se reduce una corriente pico generada cuando se encienden los calentadores. Sin embargo, la reducción en la corriente pico no es suficiente para salvar el valor estándar especificado por la prueba de fluctuación de tensión de la fuente de alimentación.

El documento EP 0 564 420 A2 trata de un dispositivo calentador de imagen para calentar una imagen sobre un material de grabación, y más particularmente de un dispositivo calentador de imagen adaptado para ser usado como dispositivo de fijación en un aparato de formación de imágenes.

El documento US-A-5.329.343 trata de un procedimiento de control de temperatura para uso en un aparato de fijación para fijar térmicamente una imagen de tóner sobre una hoja de grabación de una máquina copiadora o impresora.

Resumen de la invención

Un objeto general de la presente invención es proporcionar un aparato de fijación útil y mejorado para un aparato de formación de imágenes en el que se eliminan los problemas anteriormente mencionados.

Para lograr el objeto anteriormente citado, se proporciona un aparato de fijación según la reivindicación 1. Realizaciones ventajosas están definidas por las reivindicaciones dependientes.

Otros objetos, características y ventajas de la presente invención se desprenderán de la descripción detallada que sigue, cuando sea leída en combinación con los dibujos adjuntos.

Breve descripción de los dibujos

La Fig. 1 es una ilustración de un aparato de fijación según una primera realización de la presente invención;

la Fig. 2A es un gráfico de una tensión suministrada a unos calentadores respecto al tiempo, mientras una máquina copiadora está realizando una operación de copia;

la Fig. 2B es un gráfico de una tensión suministrada a los calentadores respecto al tiempo, mientras la máquina copiadora está en un estado de espera o un estado de precalentamiento;

la Fig. 3 es un diagrama de flujo de una operación para controlar un calentador que calienta una zona media de un rodillo de fijación, según la primera realización de la presente invención;

la Fig. 4 es un diagrama de flujo de una operación para controlar un calentador que calienta las zonas extremas del rodillo de fijación, según la primera realización de la presente invención;

la Fig. 5 es un gráfico que indica formas de onda de una tensión alterna suministrada al calentador y una salida de señal de impulso de duración modulada (PWM) procedente de una unidad central de proceso (CPU) mostrada en la Fig. 1;

la Fig. 6 es un diagrama de flujo de una operación de control para un calentador, realizada en un aparato de fijación según una segunda realización de la presente invención;

la Fig. 7 es un diagrama de flujo de una operación de control de otro calentador, realizada en el aparato de fijación según la presente invención;

la Fig. 8 es un gráfico de forma de onda de una corriente que circula hacia un calentador;

la Fig. 9 es un diagrama de flujo de una operación de control de un calentador, realizada en un aparato de fijación según una tercera realización de la presente invención; y

la Fig. 10 es un diagrama de flujo de una operación de control de otro calentador, realizada en el aparato de fijación según la tercera realización de la presente invención.

Descripción detallada de las realizaciones preferidas

A continuación se efectúa una descripción, en relación con la Fig. 1, de una primera realización de la presente invención. La Fig. 1 es una ilustración de un aparato de fijación, según la primera realización de la presente invención.

El aparato de fijación mostrado en la Fig. 1 comprende un rodillo de fijación 1 que tiene unos calentadores 2 y 3 incorporados en el mismo. Se presiona un rodillo de presión (no mostrado) contra el rodillo de fijación 1 y se hace girar mediante el giro del rodillo de fijación 1. El calentador 2 genera calor principalmente en la zona media del rodillo de fijación 1. El calentador 3 genera calor principalmente cerca de las zonas extremas del rodillo de fijación 1.

Un extremo de cada uno de los calentadores 2 y 3 está conectado a un terminal de una fuente de alimentación de CA de 100 V de tensión alterna por medio de un terminal normalmente abierto RA1-a de un relé RA1. El extremo opuesto de cada uno de los calentadores 2 y 3 está conectado al otro terminal de la fuente de alimentación de 100 V de CA por medio de los respectivos triacs 4 y 5. Los triacs 4 y 5 son excitados por excitadores de control 6 y 7, respectivamente. La operación de conexión y desconexión de los excitadores de control 6 y 7 está controlada por una CPU (microordenador) 8. Entre una fuente de alimentación de CC de 24 V y tierra está provista una bobina del relé RA1 por medio de un transistor 12. El transistor 12 está conectado a un excitador 11 que está conectado a la CPU 8. El excitador 11 está controlado por la CPU 8 para controlar una operación de conexión y desconexión del transistor 12, que a su vez controla una operación de conexión y desconexión del relé RA1.

Por consiguiente, cuando se conecta el relé RA1 y se conectan los dos triacs 4 y 5, se conectan o se activan los dos calentadores 2 y 3 para calentar la zona media y las zonas extremas del rodillo de fijación 1. Se hace pasar papel de impresión que lleva una imagen de tóner entre el rodillo de fijación 1 y el rodillo de presión, de manera que la imagen de tóner es fijada por el calor del rodillo de fijación 1 y la fuerza de presión del rodillo de presión.

Sobre una superficie exterior del rodillo de fijación 1 están provistos unos elementos detectores de temperatura 9 y 10, cada uno de los cuales comprende un termistor. El elemento detector de temperatura 10 está colocado en la zona extrema del rodillo de fijación 1 para detectar una temperatura en el extremo del rodillo de fijación 1. El elemento detector de temperatura 9 está colocado en la zona media del rodillo de fijación 1 para detectar una temperatura en el medio del rodillo de fijación 1. Se suministran a la CPU 8 señales de detección de temperatura de los elementos de detección de temperatura 9 y 10. La CPU 8 convierte las señales analógicas de detección de temperatura en señales digitales para obtener datos de temperatura del rodillo de fijación 1.

La CPU 8 controla el triac 4 por medio del excitador 6 para controlar un estado de conexión y desconexión del calentador 2, basándose en una temperatura de la zona media del rodillo de fijación 1 detectada por el termistor 9. La CPU 8 también controla el triac 5 por medio del excitador 7 para controlar un estado de conexión y desconexión del calentador 3, basándose en una temperatura de la zona extrema del rodillo de fijación 1 detectada por el termistor 10. Es decir, el control del estado de conexión y desconexión del calentador 2 se realiza en relación con la temperatura de la zona media del rodillo de fijación 1, y el control del estado de conexión y desconexión del calentador 3 se realiza en relación con la temperatura de las zonas extremas del rodillo de fijación 1.

La CPU 8 controla que el excitador 11 se desconecte cuando se introduce una señal de detección desde un conmutador de la cubierta 13. El conmutador de la cubierta 13 produce la señal de detección cuando está abierta una cubierta del aparato de formación de imágenes. De este modo, el excitador 11 se desconecta cuando la cubierta del aparato de formación de imágenes está abierta. Cuando el excitador 11 se desconecta, el transistor 12 se desconecta y a su vez el relé RA1 se desconecta. Por consiguiente, los calentadores 2 y 3 no pueden activarse cuando está abierta la cubierta del aparato de formación de imágenes. El excitador se conecta cuando se cierra la cubierta y de este modo se conectan a su vez el transistor 12 y el relé RA1. Esto permite que los calentadores 2 y 3 sean activados por una operación de los excitadores 6 y 7.

A continuación se describirá, en relación con las Figs. 2A y 2B, un control básico de los calentadores 2 y 3. Se supone que el aparato de formación de imágenes dotado del aparato de fijación según la presente invención es una máquina copiadora. La Fig. 2A es un gráfico de una tensión suministrada al calentador 2 respecto al tiempo mientras la máquina copiadora está realizando una operación de copia. La Fig. 2B es un gráfico de una tensión suministrada al calentador 2 respecto al tiempo, mientras la máquina copiadora está en un estado de espera o en un estado de precalentamiento.

En la presente realización, el calentador 2 es conectado o activado por la CPU 8 por medio del excitador 6 y el triac 4. El calentador 2 es activado a una tensión nominal Vf (por ejemplo, 100 V de corriente alterna). Sin embargo, en la etapa inicial de activación del calentador 2, mientras la máquina copiadora está realizando una operación de copia, la CPU 8 controla que la tensión suministrada al calentador 2 sea menor que la tensión nominal Vf. Es decir, se suministra al calentador 2 una tensión Vrc1 que es menor que la tensión nominal Vf, como se muestra en la Fig. 2A, cuando el calentador 2 está conectado. La tensión Vrc1 es suministrada durante un periodo de tiempo Trc1 y después se incrementa la tensión hasta la tensión nominal Vf. Cuando el calentador 2 se desconecta o se desactiva, el voltaje suministrado al calentador 2 se reduce desde la tensión nominal Vf hasta una tensión Vrc2 durante el periodo de tiempo Trc2 y después el calentador 2 se desconecta o se desactiva completamente.

Cuando se activa el calentador 2 mientras la máquina copiadora está en un estado de espera o un estado de precalentamiento, la tensión suministrada al calentador 2 se controla como se muestra en la Fig. 2B. Es decir, se suministra al calentador 2 una tensión Vrs1 que es menor que la tensión nominal Vf cuando el calentador 2 está conectado. La tensión Vrs1 es suministrada durante un periodo de tiempo Trs1 y después se incrementa la tensión hasta la tensión nominal Vf. Cuando el calentador 2 se desconecta o se desactiva, la tensión suministrada al calentador 2 se reduce desde la tensión nominal Vf hasta una tensión Vrs2 durante el periodo de tiempo Trs2 y después el calentador 2 se desconecta o se desactiva completamente.

Cuando se activa el calentador 2 a la tensión nominal Vf mientras la máquina copiadora está realizando una operación de copia, se establece que la tensión Vrc1 suministrada durante el periodo de tiempo Trc1 sea del 50% al 60% de la tensión nominal Vf. Es decir, si la tensión nominal Vf es 100 V de corriente alterna, la tensión Vrc1 se establece a 50 V de corriente alterna, por ejemplo. Cuando el calentador 2 se desconecta desde el estado activado hasta la tensión nominal Vf mientras la máquina copiadora está realizando una operación de copia, se establece que la tensión Vrc2 suministrada durante el periodo de tiempo Trc2 sea del 50% al 60% de la tensión nominal Vf. Es decir, si la tensión nominal Vf es 100 V de corriente alterna, la tensión Vrc2 se establece a 50 V de corriente alterna, por ejemplo. Debe observarse que cuando se está realizando una operación de copia, la tensión Vrc1 cuando el calentador 2 está conectado puede ser diferente de la tensión Vrc2 cuando el calentador 2 está desconectado.

Cuando se conecta el calentador 2 a la tensión nominal Vf mientras la máquina copiadora está en un estado de espera o un estado de precalentamiento, se establece que la tensión Vrs1 suministrada durante el periodo de tiempo Trs1 sea del 20% al 40% de la tensión nominal Vf. Cuando el calentador 2 se desconecta desde el estado activado a la tensión nominal Vf mientras la máquina copiadora está en un estado de espera o un estado de precalentamiento, se establece que la tensión Vrs2 suministrada durante el periodo de tiempo Trs2 sea del 20% al 40% de la tensión nominal Vf. Debe observarse que cuando la máquina copiadora está en estado de espera o en un estado de precalentamiento, la tensión Vrs1 cuando el calentador 2 está conectado puede ser diferente de la tensión Vrs2 cuando el calentador 2 está desconectado.

Mientras la máquina copiadora está realizando una operación de copia, se establece que el periodo de tiempo Trc1 para suministrar la tensión Vrc1 cuando el calentador 2 está conectado sea de 100 ms a 500 ms. Mientras la máquina copiadora está realizando una operación de copia, se establece que el periodo de tiempo Trc2 para suministrar la tensión Vrc2 cuando el calentador 2 está desconectado sea de 100 ms a 500 ms. Debe observarse que cuando la máquina copiadora está realizando una operación de copia, el periodo de tiempo Trc1 cuando el calentador 2 está conectado puede ser diferente del periodo de tiempo Trc2 cuando el calentador 2 está desconectado.

Mientras la máquina copiadora está en un estado de espera o un estado de precalentamiento, se establece que el periodo de tiempo Trs1 para suministrar la tensión Vrs1 cuando el calentador 2 está conectado sea de 300 ms a 700 ms. Mientras la máquina copiadora está en un estado de espera o un estado de precalentamiento, se establece que el periodo de tiempo Trs2 para suministrar la tensión Vrs2 cuando el calentador 2 está desconectado sea de 300 ms a 700 ms. Debe observarse que el periodo de tiempo Trs1 cuando la máquina copiadora está realizando una operación de copia puede ser diferente del periodo de tiempo Trs2 cuando la máquina copiadora está en un estado de espera o un estado de precalentamiento.

Además, una tensión suministrada al calentador 3 es controlada de manera similar a la del calentador 2. Es decir, el calentador 2 es conectado o activado por la CPU 8 por medio del excitador 7 y el triac 5. El calentador 3 es activado a la tensión nominal Vf (por ejemplo, 100 V de CA). Sin embargo, en la etapa inicial de activación del calentador 3 mientras la máquina copiadora está realizando una operación de copia, la CPU 8 controla que la tensión suministrada al calentador 3 sea menos que la tensión nominal Vf. Es decir, se suministra al calentador 3 una tensión Vrc1' que es menos que la tensión nominal Vf cuando el calentador 3 está conectado. La tensión Vrc1' es suministrada durante un periodo de tiempo Trc1', y después se incrementa la tensión hasta la tensión nominal Vf. Cuando el calentador 3 se desconecta o se desactiva, el voltaje suministrado al calentador 3 se reduce desde la tensión nominal Vf hasta una tensión Vrc2' durante un periodo de tiempo Trc2', y después el calentador 3 se desconecta o se desactiva completamente.

Cuando se conecta el calentador 3 mientras la máquina copiadora está en un estado de espera o un estado de precalentamiento, la tensión suministrada al calentador 3 es controlada de manera similar, como se muestra en la Fig. 2B. Es decir, se suministra al calentador 3 una tensión Vrs1' que es menor que la tensión nominal Vf cuando el calentador 3 está conectado. La tensión Vrs1' es suministrada durante un periodo de tiempo Trs1' y después se incrementa la tensión hasta la tensión nominal Vf. Cuando el calentador 3 se desconecta o se desactiva, la tensión suministrada al calentador 3 se reduce desde la tensión nominal Vf hasta una tensión Vrs2' durante un periodo de tiempo Trs2', y después el calentador 3 se desconecta o se desactiva completamente.

Cuando se conecta el calentador 3 a la tensión nominal Vf mientras la máquina copiadora está realizando una operación de copia, se establece que la tensión Vrc1' suministrada durante el periodo de tiempo Trc1' sea del 50% al 60% de la tensión nominal Vf. Es decir, si la tensión nominal Vf es 100 V de corriente alterna, la tensión Vrc1' se establece a 50 V de corriente alterna, por ejemplo. Cuando el calentador 3 se desconecta desde el estado activado a la tensión nominal Vf mientras la máquina copiadora está realizando una operación de copia, se establece que la tensión Vrc2' suministrada durante el periodo de tiempo Trc2' sea del 50% al 60% de la tensión nominal Vf. Es decir, si la tensión nominal Vf es 100 V de corriente alterna, la tensión Vrc2' se establece a 50 V de corriente alterna, por ejemplo. Debe observarse que cuando se está realizando una operación de copia, la tensión Vrc1' cuando el calentador 3 está conectado puede ser diferente de la tensión Vrc2' cuando el calentador 3 está desconectado.

Cuando se conecta el calentador 3 a la tensión nominal Vf mientras la máquina copiadora está en un estado de espera o un estado de precalentamiento, se establece que la tensión Vrs1' suministrada durante el periodo de tiempo Trs1' sea del 20% al 40% de la tensión nominal Vf. Cuando el calentador 3 se desconecta desde el estado activado a la tensión nominal Vf mientras la máquina copiadora está en un estado de espera o un estado de precalentamiento, se establece que la tensión Vrs2' suministrada durante el periodo de tiempo Trs2' sea del 20% al 40% de la tensión nominal Vf. Debe observarse que cuando la máquina copiadora está en el estado de espera o un estado de precalentamiento, la tensión Vrs1' cuando el calentador 3 está conectado puede ser diferente de la tensión Vrs2' cuando el calentador 3 está desconectado.

Mientras la máquina copiadora está realizando una operación de copia, se establece que el periodo de tiempo Trc1' para suministrar la tensión Vrc1' cuando el calentador 3 está conectado sea de 100 ms a 500 ms. Mientras la máquina copiadora está realizando una operación de copia, se establece que el periodo de tiempo Trc2' para suministrar la tensión Vrc2' cuando el calentador 3 está desconectado sea de 100 ms a 500 ms. Debe observarse que cuando la máquina copiadora está realizando una operación de copia, el periodo de tiempo Trc1' cuando el calentador 3 está conectado puede ser diferente del periodo de tiempo Trc2' cuando el calentador 3 está desconectado.

Mientras la máquina copiadora está en un estado de espera o un estado de precalentamiento, se establece que el periodo de tiempo Trs1' para suministrar la tensión Vrs1' cuando el calentador 3 está conectado sea de 300 ms a 700 ms. Mientras la máquina copiadora está en un estado de espera o un estado de precalentamiento, se establece que el periodo de tiempo Trs2' para suministrar la tensión Vrs2' cuando el calentador 3 está desconectado sea de 300 ms a 700 ms. Debe observarse que cuando la máquina copiadora está en un estado de espera o un estado de precalentamiento, el periodo de tiempo Trs1' puede ser diferente del periodo de tiempo Trs2'.

A continuación se describirán, en relación con las Figs. 3 y 4, unas operaciones realizadas para controlar los calentadores 2 y 3 en la presente realización. Se supone que el aparato de formación de imágenes que tiene el aparato de fijación según la presente invención es una máquina copiadora. Debe observarse que, como se mencionó anteriormente, los calentadores 2 y 3 se desconectan de la fuente de alimentación de 100 V de corriente alterna cuando está abierta una cubierta de la máquina copiadora o cuando la máquina copiadora está en una condición anómala, tal como cuando se produce un atasco de papel. El control del excitador 11 se realiza mediante la CPU 8.

La Fig. 3 es un diagrama de flujo de la operación para controlar el calentador 2 según la primera realización de la presente invención. En la Fig. 3, una ruta indicada por una flecha A es la ruta para conectar o activar el calentador 2 y una ruta indicada por una flecha B es la ruta para desconectar o desactivar el calentador 2.

Cuando se inicia la operación de la Fig. 3, la CPU 8 determina, en la etapa 200, si la temperatura de la zona media del rodillo de fijación 1 es o no igual o menor que una temperatura calculada restando 3ºC de una temperatura de referencia M. Esta determinación se realiza basándose en la salida de señal de detección de temperatura procedente del termistor 9. Si se determina que la temperatura de la zona media del rodillo de fijación 1 es igual o menor que la temperatura (M-3)ºC, la rutina pasa a la etapa 210. Es decir, si se determina que la temperatura de la zona media del rodillo de fijación 1 es igual o menor que la temperatura (M-3)ºC, la rutina pasa a la ruta A. Por otra parte, si se determina que la temperatura de la zona media del rodillo de fijación 1 no es igual o menor que la temperatura (M-3)ºC, la rutina pasa a la etapa 230. Es decir, si se determina que la temperatura de la zona media del rodillo de fijación 1 no es igual o menor que la temperatura (M-3)ºC, la rutina pasa a la ruta B.

Cuando la rutina pasa a la ruta A, la CPU 8 determina, en la etapa 212, si el calentador 2 está o no actualmente en un estado conectado o activado a la tensión nominal Vf. Si se determina que el calentador 2 está actualmente en un estado conectado o activado a la tensión nominal Vf, la rutina pasa a la etapa 218. En la etapa 218, se realiza un procedimiento para mantener el estado conectado del calentador 2 a la tensión nominal Vf y la rutina pasa a la etapa 220. En la etapa 220 se ponen a cero el temporizador de salida de baja tensión 1 (Trs1) y el temporizador de salida de baja tensión 2 (Trc1).

Por otra parte, si la CPU 8 determina, en la etapa 210, que el calentador 2 no está actualmente en un estado conectado o activado a la tensión nominal Vf, la rutina pasa a la etapa 212. Después, la CPU 8 determina, en la etapa 212, si la máquina copiadora está realizando o no una operación de copia. Es decir, se determina si la máquina copiadora está realizando una operación de copia o está en un estado de espera o estado de precalentamiento. Si se determina que la máquina copiadora está realizando una operación de copia, la rutina pasa a la etapa 214. En la etapa 214, la CPU 8 determina si ha expirado o no el periodo de tiempo Trc1 establecido por el temporizador de salida de baja tensión 2 (Trc1). El temporizador de salida de baja tensión 2 cuenta el periodo de tiempo Trc1.

Si se determina, en la etapa 214, que ha expirado el periodo de tiempo Trc1 establecido por el temporizador de salida de baja tensión 2, la rutina pasa a la etapa 218 para conectar y mantener el calentador 2 en el estado conectado a la tensión nominal Vf conectando el excitador 6. Después de esto, en la etapa 220 son puestos a cero el temporizador de salida de baja tensión 1 (Trs1) y el temporizador de salida de baja tensión 2 (Trc1).

Si se determina, en la etapa 214, que no ha expirado el periodo de tiempo Trc1 establecido por el temporizador de salida de baja tensión 2 (Trc1), la rutina pasa a la etapa 216. En la etapa 216, el calentador 2 se conecta o se activa a la tensión Vrc1, que es inferior a la tensión nominal Vf.

Por otra parte, si se determina, en la etapa 212, que la máquina copiadora no está realizando una operación de copia, la rutina pasa a la etapa 222. En la etapa 222, la CPU 8 determina si ha expirado o no el periodo de tiempo Trs1 establecido por el temporizador de salida de baja tensión 1. El temporizador de salida de baja tensión 1 cuenta el periodo de tiempo Trs1.

Si se determina, en la etapa 222, que ha expirado el periodo de tiempo Trs1 establecido por el temporizador de salida de baja tensión 1, la rutina pasa a la etapa 218 para conectar y mantener el calentador 2 en el estado conectado a la tensión nominal Vf conectando el excitador 6. Después de esto, en la etapa 220 son puestos a cero el temporizador de salida de baja tensión 1 (Trs1) y el temporizador de salida de baja tensión 2 (Trc1). Si se determina que no ha expirado el periodo de tiempo Trs1, la rutina pasa a la etapa 224. En la etapa 224, la CPU 8 conecta el excitador 6 para conectar o activar el calentador 2 a la tensión Vrs1 que es inferior a la tensión nominal Vf.

Cuando la rutina pasa a la rutina B, la CPU 8 determina, en la etapa 230, si la temperatura de la zona media del rodillo de fijación 1 es igual o mayor que la temperatura de referencia M basándose en la salida de señal de detección de temperatura procedente del termistor 9. Si se determina que la temperatura de la zona media del rodillo de fijación 1 es igual o mayor que la temperatura M, la rutina pasa a la etapa 232. En la etapa 232, la CPU determina si el calentador 2 está o no actualmente en un estado desconectado o desactivado. Si se determina que el calentador está actualmente en un estado desconectado o desactivado, la rutina pasa a la etapa 240. En la etapa 240, se realiza un procedimiento para mantener el estado desconectado del calentador 2, y la rutina pasa a la etapa 242. En la etapa 242 se ponen a cero el temporizador de salida de baja tensión 1 (Trs2) y el temporizador de salida de baja tensión 2 (Trc2).

Por otra parte, si la CPU 8 determina, en la etapa 232, que el calentador 2 no está actualmente en un estado desconectado o desactivado, la rutina pasa a la etapa 234. Después, la CPU 8 determina, en la etapa 234, si la máquina copiadora está realizando o no una operación de copia. Es decir, se determina si la máquina copiadora está realizando una operación de copia o está en un estado de espera o estado de precalentamiento. Si se determina que la máquina copiadora está realizando una operación de copia, la rutina pasa a la etapa 236. En la etapa 236, la CPU 8 determina si ha expirado o no el periodo de tiempo Trc2 establecido por el temporizador de salida de baja tensión 2.

Si se determina, en la etapa 236, que ha expirado el periodo de tiempo Trc2 establecido por el temporizador de salida de baja tensión 2, la rutina pasa a la etapa 240 para desconectar y mantener el calentador 2 en el estado desconectado mediante la desconexión del excitador 6. Después de esto, en la etapa 242 son puestos a cero el temporizador de salida de baja tensión 1 (Trs2) y el temporizador de salida de baja tensión 2 (Trc2).

Si se determina, en la etapa 236, que no ha expirado el periodo de tiempo Trs2 establecido por el temporizador de salida de baja tensión 2, la rutina pasa a la etapa 216. En la etapa 216, el calentador 2 se conecta o se activa a la tensión Vrc que es inferior a la tensión nominal Vf.

Por otra parte, si se determina, en la etapa 234, que la máquina copiadora no está realizando una operación de copia, la rutina pasa a la etapa 238. En la etapa 238, la CPU 8 determina si ha expirado o no el periodo de tiempo Trs2 establecido por el temporizador de salida de baja tensión 1.

Si se determina, en la etapa 238, que ha expirado el periodo de tiempo Trs2 establecido por el temporizador de salida de baja tensión 1, la rutina pasa a la etapa 240 para desconectar y mantener el calentador 2 en el estado desconectado mediante la desconexión del excitador 6. Después de esto, en la etapa 242 son puestos a cero el temporizador de salida de baja tensión 1 (Trs2) y el temporizador de salida de baja tensión 2 (Trc2).

Si se determina, en la etapa 238, que no ha expirado el periodo de tiempo Trs2 establecido por el temporizador de salida de baja tensión 1, la rutina pasa a la etapa 224. En la etapa 224, la CPU 8 conecta el excitador 6 para conectar o activar el calentador 2 a la tensión Vrs2 que es inferior a la tensión nominal Vf.

Debe observarse que el temporizador de salida de baja tensión 1 (Trs2) y el temporizador de salida de baja tensión 2 (Trc2) realizan la operación de cuenta de tiempo según un procedimiento de intervalos no mostrado en el organigrama. Además, los tiempos establecidos Trs1, Trs2, Trc1 y Trc2 de los temporizadores de salida de baja tensión 1 y 2 pueden establecerse respectivamente a periodos de tiempo arbitrarios. Asimismo, las tensiones Vrs1, Vrs2, Vrc1 y Vrc2 pueden establecerse a tensiones arbitrarias inferiores a la tensión nominal Vf.

La Fig. 4 es un diagrama de flujo de la operación para controlar el calentador 3 según la primera realización de la presente invención. En la Fig. 4, una ruta indicada por una flecha A' es la ruta para conectar o activar el calentador 3 y una ruta indicada por una flecha B' es la ruta para desconectar o desactivar el calentador 3.

Cuando se inicia la operación de la Fig. 4, la CPU 8 determina, en la etapa 300, si la temperatura de la zona extrema del rodillo de fijación 1 es o no igual o menor que una temperatura calculada restando 3ºC de una temperatura de referencia K. Esta determinación se realiza basándose en la salida de señal de detección de temperatura procedente del termistor 10. Si se determina que la temperatura de la zona extrema del rodillo de fijación 1 es igual o menor que la temperatura (K-3)ºC, la rutina pasa a la etapa 310. Es decir, si se determina que la temperatura de la zona extrema del rodillo de fijación 1 es igual o menor que la temperatura (K-3)ºC, la rutina pasa a la ruta A'. Por otra parte, si se determina que la temperatura de la zona extrema del rodillo de fijación 1 no es igual o menor que la temperatura (K-3)ºC, la rutina pasa a la etapa 330. Es decir, si se determina que la temperatura de la zona extrema del rodillo de fijación 1 no es igual o menor que la temperatura (K-3)ºC, la rutina pasa a la ruta B'.

Cuando la rutina pasa a la ruta A', la CPU 8 determina, en la etapa 312, si el calentador 3 está o no actualmente en un estado conectado o activado a la tensión nominal Vf. Si se determina que el calentador 3 está actualmente en un estado conectado o activado a la tensión nominal Vf, la rutina pasa a la etapa 318. En la etapa 318, se realiza un procedimiento para mantener el estado conectado del calentador 3 a la tensión nominal Vf y la rutina pasa a la etapa 320. En la etapa 320 se ponen a cero el temporizador de salida de baja tensión 3 (Trs1') y el temporizador de salida de baja tensión 4 (Trc1').

Por otra parte, si la CPU 8 determina, en la etapa 210, que el calentador 3 no está actualmente en un estado conectado o activado a la tensión nominal Vf, la rutina pasa a la etapa 312. Después, la CPU 8 determina, en la etapa 312, si la máquina copiadora está realizando o no una operación de copia. Es decir, se determina si la máquina copiadora está realizando una operación de copia o está en un estado de espera o estado de precalentamiento. Si se determina que la máquina copiadora está realizando una operación de copia, la rutina pasa a la etapa 314. En la etapa 314, la CPU 8 determina si ha expirado o no el periodo de tiempo Trc1' establecido por el temporizador de salida de baja tensión 4. El temporizador de salida de baja tensión 4 cuenta el periodo de tiempo Trc1'.

Si se determina, en la etapa 314, que ha expirado el periodo de tiempo Trc1' establecido por el temporizador de salida de baja tensión 4, la rutina pasa a la etapa 318 para conectar y mantener el calentador 3 en el estado conectado a la tensión nominal Vf conectando el excitador. Después de esto, en la etapa 320 son puestos a cero el temporizador de salida de baja tensión 3 (Trs1') y el temporizador de salida de baja tensión 4 (Trc1').

Si se determina, en la etapa 314, que no ha expirado el periodo de tiempo Trc1' establecido por el temporizador de salida de baja tensión 4, la rutina pasa a la etapa 316. En la etapa 316, el calentador 3 se conecta o se activa a la tensión Vrc1' que es inferior a la tensión nominal Vf.

Por otra parte, si se determina, en la etapa 312, que la máquina copiadora no está realizando una operación de copia, la rutina pasa a la etapa 322. En la etapa 322, la CPU 8 determina si ha expirado o no el periodo de tiempo Trs1' establecido por el temporizador de salida de baja tensión 3. El temporizador de salida de baja tensión 3 cuenta el periodo de tiempo Trs1'.

Si se determina, en la etapa 322, que ha expirado el periodo de tiempo Trs1' establecido por el temporizador de salida de baja tensión 3, la rutina pasa a la etapa 318 para conectar y mantener el calentador 3 en el estado conectado a la tensión nominal Vf conectando el excitador 7. Después de esto, en la etapa 320 son puestos a cero el temporizador de salida de baja tensión 3 (Trs1') y el temporizador de salida de baja tensión 4 (Trc1'). Si se determina que no ha expirado el periodo de tiempo Trs1' establecido por el temporizador de salida de baja tensión 3, la rutina pasa a la etapa 324. En la etapa 324, la CPU 8 conecta el excitador 7 para conectar o activar el calentador 3 a la tensión Vrs1' que es inferior a la tensión nominal Vf.

Cuando la rutina pasa a la ruta B', la CPU 8 determina, en la etapa 330, si la temperatura de la zona extrema del rodillo de fijación 1 es igual o mayor que la temperatura de referencia K basándose en la salida de señal de detección de temperatura procedente del termistor 10. Si se determina que la temperatura de la zona extrema del rodillo de fijación 1 es igual o mayor que la temperatura de referencia K, la rutina pasa a la etapa 332. En la etapa 332, la CPU 8 determina si el calentador 3 está o no actualmente en un estado desconectado o desactivado. Si se determina que el calentador 3 está actualmente en un estado desconectado o desactivado, la rutina pasa a la etapa 340. En la etapa 340, se realiza un procedimiento para mantener el estado desconectado del calentador 3 y la rutina pasa a la etapa 342. En la etapa 342 se ponen a cero el temporizador de salida de baja tensión 3 (Trs2') y el temporizador de salida de baja tensión 4 (Trc2').

Por otra parte, si la CPU 8 determina, en la etapa 332, que el calentador 3 no está actualmente en un estado desconectado o desactivado, la rutina pasa a la etapa 334. Después, la CPU 8 determina, en la etapa 334, si la máquina copiadora está realizando o no una operación de copia. Es decir, se determina si la máquina copiadora está realizando una operación de copia o está en un estado de espera o estado de precalentamiento. Si se determina que la máquina copiadora está realizando una operación de copia, la rutina pasa a la etapa 336. En la etapa 336, la CPU 8 determina si ha expirado o no el periodo de tiempo Trc2' establecido por el temporizador de salida de baja tensión 4.

Si se determina, en la etapa 336, que ha expirado el periodo de tiempo Trc2' establecido por el temporizador de salida de baja tensión 4, la rutina pasa a la etapa 340 para desconectar y mantener el calentador 4 en el estado desconectado mediante la desconexión del excitador 7. Después de esto, en la etapa 242 son puestos a cero el temporizador de salida de baja tensión 1 (Trs2') y el temporizador de salida de baja tensión 4 (Trc2').

Si se determina, en la etapa 336, que no ha expirado el periodo de tiempo Trc2' establecido por el temporizador de salida de baja tensión 4, la rutina pasa a la etapa 316. En la etapa 316, el calentador 4 se conecta o se activa a la tensión Vrc2' que es inferior a la tensión nominal Vf.

Por otra parte, si se determina, en la etapa 334, que la máquina copiadora no está realizando una operación de copia, la rutina pasa a la etapa 338. En la etapa 338, la CPU 8 determina si ha expirado o no el periodo de tiempo Trs2' establecido por el temporizador de salida de baja tensión 3.

Si se determina, en la etapa 338, que ha expirado el periodo de tiempo Trs2' establecido por el temporizador de salida de baja tensión 3, la rutina pasa a la etapa 340 para desconectar y mantener el calentador 3 en el estado desconectado mediante la desconexión del excitador 7. Después de esto, en la etapa 342 son puestos a cero el temporizador de salida de baja tensión 3 (Trs2') y el temporizador de salida de baja tensión 4 (Trc2').

Si se determina, en la etapa 338, que no ha expirado el periodo de tiempo Trs2' establecido por el temporizador de salida de baja tensión 3, la rutina pasa a la etapa 324. En la etapa 324, la CPU 8 conecta el excitador 7 para conectar o activar el calentador 3 a la tensión Vrs2' que es inferior a la tensión nominal Vf.

Debe observarse que el temporizador de salida de baja tensión 3 (Trs2') y el temporizador de salida de baja tensión 4 (Trc2') realizan la operación de cuenta de tiempo según un procedimiento de intervalos no mostrado en el organigrama. Además, los tiempos establecidos Trs1', Trs2', Trc1' y Trc2' de los temporizadores de salida de baja tensión 3 y 4 pueden establecerse respectivamente a periodos de tiempo arbitrarios. Asimismo, las tensiones Vrs1', Vrs2', Vrc1' y Vrc2' pueden establecerse a tensiones arbitrarias inferiores a la tensión nominal Vf.

Las tensiones Vrc1, Vrc2, Vrs1' y Vrs2', que son inferiores a la tensión nominal Vf, suministradas al calentador 2, pueden ser generadas por un procedimiento de control de fase que se usa generalmente en una operación de control de iluminación de una lámpara de exposición en un sistema óptico provisto en un aparato de formación de imágenes convencional, como una máquina copiadora. Es decir, la CPU 8 produce una señal de impulso con modulación de la duración del impulso (PWM) para el excitador 6, en sincronización con el generador de tensión alterna para conectar y desconectar el triac 4. De este modo, las bajas tensiones Vrc y Vrs suministradas al calentador 2 son generadas por el procedimiento de control de fase.

La Fig. 5 muestra formas de ondas de la tensión alterna suministrada al calentador 2 y la salida de señal de impulsos PWM procedente de la CPU 8. La tensión alterna se suministra al calentador 2 cuando la señal de impulsos PWM está en un nivel alto. En la Fig. 5, las bajas tensiones Vrc y Vrs se suministran al calentador durante periodos t2 en los que la señal de impulsos PWM está en el nivel alto en la etapa inicial de una activación del calentador 2. El nivel de la tensión suministrada al calentador 2 puede variarse mediante la variación del periodo t2 respecto a un periodo t1 que corresponde a medio ciclo de la tensión alterna. En la Fig. 4, la duración de la etapa inicial corresponde a dos ciclos de la tensión alterna. Después de que se termina la etapa inicial, la señal de impulsos PWM se mantiene al nivel alto. De este modo, se suministra la tensión alterna total al calentador 2.

Las tensiones Vrc1', Vrc2', Vrs1' y Vrs2' suministradas al calentador 3 pueden generarse y variarse de la misma manera por el procedimiento de control de fase mencionado anteriormente.

Como ya se ha dicho, cuando se conectan o desconectan los calentadores 2 y 3, se suministra a los calentadores 2 y 3 una baja tensión como tensión Vrc1, Vrc2, Vrs1, Vrs2, Vrc1', Vrc2', Vrs1' o Vrs2' antes de que se suministre una tensión total (la tensión nominal Vf) o antes de que se reduzca la tensión desde la tensión total. De este modo, se reduce una velocidad de cambio en la corriente que circula hacia los calentadores 2 y 3. Esto impide una fluctuación brusca de la tensión de la fuente de alimentación cuando se conectan o desconectan los calentadores 2 y 3. Por consiguiente, los valores de oscilación Pst (valor de oscilación de corta duración) y Plt (valor de oscilación de larga duración), que son mediciones de un medidor de oscilación, se reducen lo suficiente como para salvar valores estándar como 1,0 o inferiores para el valor de oscilación de corta duración Pst y 0,65 o inferiores para el valor de oscilación de larga duración Plt. Debe observarse que el medidor de oscilación convierte un nivel de fluctuación de tensión (nivel físico) en un nivel de oscilación (nivel de sensación). Además, la reducción en los valores de oscilación puede lograrse sin piezas adicionales como un transformador adicional y circuitos de filtro (circuitos LCR). Es decir, según la presente realización, pueden lograrse suficientes medidas contra la influencia en la fluctuación de la tensión de la fuente de alimentación sin incrementar el coste de fabricación ni el tamaño ni el peso de la máquina copiadora.

Para salvar los valores admisibles tanto en un estado de espera o precalentamiento como en un estado de copia, la CPU 8 puede controlar que las tensiones Vrs1, Vrs2, Vrs1' y Vrs2' suministradas para un estado de espera o precalentamiento sean diferentes de las tensiones Vrc y Vrc' suministradas para una operación de copia.

En la presente realización, cuando la máquina copiadora está en un estado de espera o un estado de precalentamiento, la CPU 8 controla que las tensiones Vrs1, Vrs2, Vrs1' y Vrs2' sean iguales o inferiores al 40% de la tensión nominal Vf. Fueron tomadas por los inventores mediciones para los valores de oscilación Pst y Plt en esta condición. El resultado de las mediciones indicó que el valor de oscilación de corta duración Pst se reduce de 1,453 a por debajo de 0,65 y el valor de oscilación de larga duración Plt se reduce desde 1,371 hasta valores inferiores a 0,6. Esto corresponde a una reducción de más del 50% en los valores de oscilación.

Adicionalmente, cuando la máquina copiadora está realizando una operación de copia, la CPU 8 controla que las tensiones Vrc1, Vrc2, Vrc1' y Vrc2' sean iguales o inferiores al 60% de la tensión nominal Vf. Fueron tomadas por los inventores mediciones para los valores de oscilación Pst y Plt en esta condición. El resultado de las mediciones indicó que el valor de oscilación de corta duración Pst se reduce desde 1,295 hasta valores por debajo de 0,9. Esto corresponde a una reducción de más del 30% en el valor de oscilación.

Además, cuando la máquina copiadora está en un estado de espera o un estado de precalentamiento, la CPU 8 controla que las tensiones Vrs1, Vrs2, Vrs1' y Vrs2' sean iguales o mayores que el 20% de la tensión nominal Vf. Esta limitación influye menos en la corriente armónica. Fueron tomadas por los inventores mediciones para la corriente armónica en esta condición. El resultado de la medición indicó que un nivel de la corriente armónica tiene un margen suficiente para salvar un valor estándar.

Asimismo, cuando la máquina copiadora está realizando una operación de copia, la CPU 8 controla que las tensiones Vrc1, Vrc2, Vrc1' y Vrc2' sean iguales o mayores que el 50% de la tensión nominal Vf. Esta limitación influye menos en la corriente armónica. Fueron tomadas por los inventores mediciones para la corriente armónica durante esta condición. El resultado de las mediciones indicó que un nivel de la corriente armónica tiene un margen suficiente para salvar un valor estándar.

En un aparato de formación de imágenes, tal como una máquina copiadora, el consumo de energía durante un estado de espera o precalentamiento es menor que el consumo de energía durante una operación de formación de imágenes, tal como una operación de copia. Esto es porque se consume menos energía por los dispositivos consumidores de energía que no sean un calentador o un aparato de fijación. De este modo, la activación y desactivación del calentador o del aparato de fijación durante un estado de espera o precalentamiento influye más que durante una operación de copia. Por otra parte, como los dispositivos consumidores de energía, que usan fuente de alimentación por conmutación, consumen más energía durante una operación de copia que durante un estado de espera o precalentamiento, un cambio en la corriente consumida es relativamente pequeño cuando se realiza una operación de copia. Así, la influencia en la fluctuación en la tensión de la fuente de alimentación durante una operación de copia es relativamente menor que durante un estado de espera o precalentamiento. Sin embargo, como durante una operación de copia están funcionando otros dispositivos consumidores de energía, se incrementa una corriente armónica.

Para un estado de formación de imágenes se mide el valor de oscilación de corta duración Pst, como un estado de copia en el que se hace funcionar un aparato de fijación, y también se mide para un estado de espera y un estado de precalentamiento. Sin embargo, el valor de oscilación de larga duración Plt se mide no para un estado de copia, sino sólo para un estado de espera y un estado de precalentamiento. Un valor admisible para el valor de oscilación de larga duración Plt es menor que para el valor de oscilación de corta duración Pst. Es decir, por ejemplo, según un estándar, el valor de oscilación de corta duración admisible Pst es igual o menor que 1,0, mientras que el valor de oscilación de larga duración admisible Plt es 0,65. De este modo, el valor de oscilación durante un estado de espera y un estado de precalentamiento debe ser menor que el valor de oscilación durante una operación de formación de imágenes, tal como una operación de copia.

Según ya se ha dicho anteriormente, una relación entre la fluctuación de tensión de la fuente de alimentación y la corriente armónica se invierte entre un estado de copia y un estado de espera o precalentamiento. De este modo, si las bajas tensiones Vrc1, Vrc2, Vrs1 y Vrs2 para una operación de copia son iguales a las bajas tensiones Vrc1', Vrc2', Vrs1' y Vrs2' para un estado de espera o precalentamiento, existe una posibilidad de que no se satisfaga ni un valor admisible para la fluctuación de tensión de la fuente de alimentación, ni un valor admisible para la corriente armónica.

Además, los periodos de tiempo Trc1, Trc2, Trs1, Trs2, Trc1', Trc2', Trs1' y Trs2' pueden influir en las mediciones de la fluctuación de tensión de la fuente de alimentación y de la corriente armónica, y así existe una posibilidad de que no se satisfaga ni un valor admisible para la fluctuación de tensión de la fuente de alimentación ni un valor admisible para la corriente armónica. Es decir, si los periodos de tiempo Trc1, Trc2, Trs1, Trs2, Trc1', Trc2', Trs1' y Trs2' para suministrar las bajas tensiones Vrc1, Vrc2, Vrs1, Vrs2, Vrc1', Vrc2', Vrs1' y Vrs2' son demasiado cortos, se incrementa la fluctuación de tensión de la fuente de alimentación, y si son demasiado largos, se incrementa la corriente armónica.

En la presente realización, la CPU 8 controla que los periodos de tiempo Trs y Trs' provistos para un estado de espera o un estado de precalentamiento sean diferentes de los periodos de tiempo Trc y Trc' provistos para una operación de copia. Esto reduce una corriente pico cuando se conectan los calentadores 2 y 3 y un cambio brusco en la corriente que circula hacia los calentadores 2 y 3, cuando se desconectan los calentadores 2 y 3 de una manera en la que los cambios en la corriente en un estado de copia y un estado de espera o un estado de precalentamiento, son controlados por separado. De este modo, se reducen apropiadamente tanto le valor de oscilación de corta duración Pst, como el valor de oscilación de larga duración Plt.

En la presente realización, cuando la máquina copiadora está en un estado de espera o un estado de precalentamiento, la CPU 8 controla que los periodos de tiempo Trs1, Trs2, Trs1' y Trs2' para suministrar las tensiones Vrs y Vrs' a los calentadores 2 y 3 sean iguales o mayores de 300 ms. Fueron tomadas por los inventores mediciones para los valores de oscilación Pst y Plt en esta condición. El resultado de las mediciones indicó que el valor de oscilación de corta duración Pst se reduce de 1,453 a menos de 0,65 y el valor de oscilación de larga duración Plt se reduce de 1,371 a menos de 0,6. Esto corresponde a una reducción de más del 50% en los valores de oscilación.

Además, cuando la máquina copiadora está realizando una operación de copia, la CPU 8 controla que los periodos de tiempo Trc1, Trc2, Trc1' y Trc2' para suministrar las tensiones Vrc1, Vrc2, Vrc1' y Vrc2' a los calentadores 2 y 3, sean iguales o mayores de 100 ms. Fueron tomadas por los inventores mediciones para los valores de oscilación Pst y Plt en estas condiciones. El resultado de las mediciones indicó que el valor de oscilación de corta duración Pst se reduce de 1,296 a menos de 0,8. Esto corresponde a una reducción de más del 40% en el valor de oscilación.

Asimismo, cuando la máquina copiadora está en un estado de espera o un estado de precalentamiento, la CPU 8 controla que los periodos de tiempo Trs1, Trs2, Trs1' y Trs2' para suministrar las tensiones Vrs y Vrs' a los calentadores 2 y 3 sean iguales o menores de 700 ms. Esta limitación influye menos en la corriente armónica. Fueron tomadas por los inventores mediciones para la corriente armónica en estas condiciones. El resultado de las mediciones indicó que un nivel de la corriente armónica tiene un margen suficiente para salvar un valor estándar.

Además, cuando la máquina copiadora está realizando una operación de copia, la CPU 8 controla que los periodos de tiempo Trc1, Trc2, Trc1' y Trc2' para suministrar las tensiones Vrc y Vrc' a los calentadores 2 y 3 sean iguales o menores de 500 ms. Esta limitación influye menos en la corriente armónica. Fueron tomadas por los inventores mediciones para la corriente armónica en estas condiciones. El resultado de las mediciones indicó que un nivel de la corriente armónica tiene un margen suficiente para salvar un valor estándar.

A continuación se describe de un aparato de fijación según una segunda realización de la presente invención. La construcción básica del aparato de fijación según la segunda realización es la misma que la del aparato de fijación mostrado en la Fig. 1.

En la segunda realización, la activación y desactivación del calentador 2 se realiza monitorizando una salida del calentador 3. Igualmente, la activación y desactivación del calentador 3 se realiza monitorizando una salida del calentador 2. El control de los calentadores 2 y 3 se describe a continuación.

Cuando se va a activar el calentador 2 mientras el calentador 3 está en un estado desactivado, la CPU 8 inicia un temporizador de retardo para activación del calentador 3 de manera que el calentador 2 y el calentador 3 no se conectan al mismo tiempo. Es decir, el temporizador de retardo establece un tiempo de retardo para iniciar la activación del calentador 3, de manera que el inicio de activación del calentador 3 es retrasado el tiempo de retardo.

Cuando el calentador 2 se activa mientras el calentador 3 está en un estado activado, la CPU 8 comprueba un temporizador de retardo para el calentador 2 para determinar si ha expirado el tiempo de retardo para el calentador 2. La CPU 8 activa el calentador 2 sólo cuando ha expirado el temporizador de retardo para el calentador 2. Cuando el calentador 2 está conectado, la CPU 8 inicia al mismo tiempo el temporizador de retardo para el calentador 3.

Además, cuando se va a desactivar el calentador 2 mientras el calentador 3 está en un estado activado, la CPU 8 inicia un temporizador de retardo para desactivación del calentador 3, de manera que el calentador 2 y el calentador 3 no se desconectan al mismo tiempo. Es decir, el temporizador de retardo establece un tiempo de retardo para iniciar la desactivación del calentador 3, de manera que el inicio de desactivación del calentador 3 es retrasado el tiempo de retardo.

Cuando el calentador 2 se desactiva mientras el calentador 3 está en un estado desactivado, la CPU 8 comprueba un temporizador de retardo para el calentador 2 para determinar si ha expirado el tiempo de retardo para el calentador 2. La CPU 8 desactiva el calentador 2 sólo cuando ha expirado el temporizador de retardo para el calentador 2. Cuando el calentador 2 está desconectado, la CPU 8 inicia al mismo tiempo el temporizador de retardo para el calentador 3.

La CPU 8 controla la activación y desactivación del calentador 3 de manera similar al calentador 2.

Se describen a continuación, en relación con las Figs. 6 y 7, unas operaciones de control de los calentadores 2 y 3. Las Figs. 6 y 7 son diagramas de flujo de las operaciones de control de los calentadores 2 y 3, respectivamente. Según las operaciones de control descritas más adelante, los calentadores 2 y 3 son controlados de manera que la activación de los calentadores 2 y 3 no se inicia al mismo tiempo y tampoco se inicia al mismo tiempo la desactivación de los calentadores 2 y 3.

Básicamente, la CPU 8 conecta el calentador 2 cuando la zona media del rodillo de fijación 1 está por debajo de la temperatura de referencia M menos 3ºC, según la salida de señal de detección de temperatura procedente del termistor 9. El calentador 2 se desconecta cuando la temperatura de la zona media del rodillo de fijación 1 alcanza la temperatura de referencia M. De este modo, la CPU controla que la activación y desactivación del calentador 2 mantenga la temperatura de la zona media del rodillo de fijación 1 dentro de un intervalo entre la temperatura de referencia M menos 3ºC y la temperatura de referencia M.

Además, la CPU 8 conecta el calentador 3 cuando la zona extrema del rodillo de fijación 1 está por debajo de la temperatura de referencia K menos 3ºC, según la salida de señal de detección de temperatura procedente del termistor 10. El calentador 3 se desconecta cuando la temperatura de la zona extrema del rodillo de fijación 1 alcanza la temperatura de referencia K. De este modo, la CPU controla que la activación y desactivación del calentador 3 mantenga la temperatura de la zona extrema del rodillo de fijación 1 dentro de un intervalo entre la temperatura de referencia K menos 3ºC y la temperatura de referencia K, excepto cuando está abierta una cubierta de la máquina copiadora o se produce un atasco de papel en la máquina copiadora.

En la Fig. 6, una ruta indicada por una flecha A corresponde a una operación para controlar la activación del calentador 2, y una ruta indicada por una flecha B corresponde a una operación para controlar la desactivación del calentador 2. Igualmente, en la Fig. 7, una ruta indicada por una flecha A corresponde a una operación para controlar la activación del calentador 3, y una ruta indicada por una flecha B corresponde a una operación para controlar la desactivación del calentador 3.

Cuando se inicia la operación de control del calentador 2 mostrada en la Fig. 6, en la etapa 400 se determina si una temperatura de la zona media del rodillo de fijación 1 es o no es igual o menor que la temperatura de referencia M menos 3ºC. Si se determina que la temperatura de la zona media es igual o menor que la temperatura de referencia M menos 3ºC, la rutina toma la ruta A pasando a la etapa 402.

En la etapa 402, se determina si ha expirado o no el periodo de tiempo establecido por el temporizador de retardo para activar el calentador 2. Si se determina que no ha expirado el periodo de tiempo establecido por el temporizador de retardo, se repite la determinación de la etapa 402. Si se determina que ha expirado el periodo de tiempo establecido por el temporizador de retardo, la rutina pasa a la etapa 404. Según el procedimiento de la etapa 404, el calentador 2 no se conecta hasta que ha expirado el periodo de tiempo establecido por el temporizador de retardo para activar el calentador 2.

En la etapa 404, se determina si el calentador 2 está o no en un estado activado. Si se determina que el calentador 2 está en el estado activado, se termina la rutina. Si se determina que el calentador 2 no está en el estado activado, la rutina pasa a la etapa 406. En la etapa 406, la CPU 8 conecta el calentador 2. Después, en la etapa 408, la CPU 8 inicia el temporizador de retardo para activar el calentador 3. El procedimiento de la etapa 406 y el procedimiento de la etapa 408 se realizan sustancialmente al mismo tiempo. De este modo, el calentador 3 no puede ser conectado al mismo tiempo cuando está conectado el calentador 2.

Por otra parte, si en la etapa 400 se determina que la temperatura de la zona media del rodillo de fijación 1 es mayor que la temperatura de referencia M menos 3ºC, la rutina toma la ruta B pasando a la etapa 410. En la etapa 410, la CPU 8 determina si la temperatura de la zona media del rodillo de fijación 1 es o no igual o mayor que la temperatura de referencia M. Si se determina que la temperatura de la zona media es menor que la temperatura de referencia M, se termina la rutina. Si se determina que la temperatura de la zona media del rodillo de fijación 1 es igual o mayor que la temperatura de referencia M, la rutina pasa a la etapa 412.

En la etapa 412, se determina si ha expirado o no el periodo de tiempo establecido por el temporizador de retardo para desactivar el calentador 2. Si se determina que no ha expirado el periodo de tiempo establecido por el temporizador de retardo, se repite la determinación de la etapa 412. Si se determina que ha expirado el periodo de tiempo establecido por el temporizador de retardo, la rutina pasa a la etapa 414. Según el procedimiento de la etapa 412, el calentador 2 no se conecta hasta que ha expirado el periodo de tiempo establecido por el temporizador de retardo para desactivar el calentador 2.

En la etapa 414, se determina si el calentador 2 está o no en un estado desactivado. Si se determina que el calentador 2 está en el estado desactivado, se termina la rutina. Si se determina que el calentador 2 no está en el estado desactivado, la rutina pasa a la etapa 416. En la etapa 416, la CPU 8 conecta el calentador 2. Después, en la etapa 418, la CPU 8 inicia el temporizador de retardo para desactivar le calentador 3. El procedimiento de la etapa 416 y el procedimiento de la etapa 418 se realizan sustancialmente al mismo tiempo. De este modo, el calentador 3 no puede ser desconectado al mismo tiempo cuando está desconectado el calentador 2.

Análogamente a la operación de control del calentador 2, cuando se inicia la operación de control del calentador 3 mostrada en la Fig. 7, en la etapa 500 se determina si una temperatura de la zona extrema del rodillo de fijación 1 es o no igual o menor que la temperatura de referencia K menos 3ºC. Si se determina que la temperatura de la zona extrema es igual o menor que la temperatura de referencia K menos 3ºC, la rutina toma la ruta A pasando a la etapa 502.

En la etapa 502, se determina si ha expirado o no el periodo de tiempo establecido por el temporizador de retardo para activar el calentador 3. Si se determina que no ha expirado el periodo de tiempo establecido por el temporizador de retardo, se repite la determinación de la etapa 502. Si se determina que ha expirado el periodo de tiempo establecido por el temporizador de retardo, la rutina pasa a la etapa 504. Según el procedimiento de la etapa 504, el calentador 3 no se conecta hasta que ha expirado el periodo de tiempo establecido por el temporizador de retardo para activar el calentador 3.

En la etapa 504, se determina si el calentador 3 está o no en un estado activado. Si se determina que el calentador 3 está en el estado activado, se termina la rutina. Si se determina que el calentador 3 está en un estado desactivado, la rutina pasa a la etapa 506. En la etapa 506, la CPU conecta el calentador 3. Después, en la etapa 508, la CPU 8 inicia el temporizador de retardo para activar el calentador 2. El procedimiento de la etapa 506 y el procedimiento de la etapa 508 se realizan sustancialmente al mismo tiempo. De este modo, el calentador 2 no puede ser conectado al mismo tiempo cuando está conectado el calentador 3.

Por otra parte, si en la etapa 500 se determina que la temperatura de la zona extrema del rodillo de fijación 1 es mayor que la temperatura de referencia K menos 3ºC, la rutina toma la ruta B pasando a la etapa 510. En la etapa 510, la CPU 8 determina si la temperatura de la zona extrema del rodillo de fijación 1 es o no igual o mayor que la temperatura de referencia K. Si se determina que la temperatura de la zona extrema es menor que la temperatura de referencia K, se termina la rutina. Si se determina que la temperatura de la zona extrema del rodillo de fijación 1 es igual o mayor que la temperatura de referencia K, la rutina pasa a la etapa 512.

En la etapa 512, se determina si ha expirado o no el periodo de tiempo establecido por el temporizador de retardo para desactivar el calentador 3. Si se determina que no ha expirado el periodo de tiempo establecido por el temporizador de retardo, se repite la determinación de la etapa 512. Si se determina que ha expirado el periodo de tiempo establecido por el temporizador de retardo, la rutina pasa a la etapa 514. Según el procedimiento de la etapa 512, el calentador 3 no se conecta hasta que ha expirado el periodo de tiempo establecido por el temporizador de retardo para desactivar el calentador 3.

En la etapa 514, se determina si el calentador 3 está o no en un estado desactivado. Si se determina que el calentador 3 está en el estado desactivado, se termina la rutina. Si se determina que el calentador 3 no está en el estado desactivado, la rutina pasa a la etapa 516. En la etapa 516, la CPU 8 conecta el calentador 3. Después, en la etapa 518, la CPU 8 inicia el temporizador de retardo para desactivar el calentador 2. El procedimiento de la etapa 516 y el procedimiento de la etapa 518 se realizan sustancialmente al mismo tiempo. De este modo, el calentador 2 no puede ser desconectado al mismo tiempo cuando está desconectado el calentador 3.

Como ya se ha mencionado anteriormente, según las operaciones de control de los calentadores 2 y 3, los calentadores 2 y 3 no están conectados al mismo tiempo, y tampoco están desconectados al mismo tiempo.

Además, el tiempo de retardo para activación y desactivación de los calentadores 2 y 3 puede establecerse arbitrariamente estableciendo el periodo de tiempo de cada uno de los temporizadores de retardo para los calentadores 2 y 3.

El nivel de una corriente alterna que circula hacia el calentador 2 desde el generador de corriente alterna es alto dentro del primer ciclo después de que se conecta el calentador 2 (después de que se conecta el triac 4) debido a una corriente pico, como se muestra en la Fig. 8. El nivel de la corriente alterna se reduce a medida que transcurre el tiempo del primer ciclo al segundo ciclo y se reduce continuamente hasta un ciclo N. El nivel de una corriente alterna que circula hacia el calentador 3 también se reduce a medida que transcurre el tiempo. Por consiguiente, si la sincronización de conexión y desconexión de los calentadores 2 y 3 está desplazada de uno a otro más de un ciclo, se reduce un cambio en la corriente total que circula hacia los calentadores 2 y 3. Es decir, por ejemplo, la corriente pico que circula hacia le calentador 3 durante el primer ciclo no se suma a la corriente pico que circula hacia el calentador 2 durante el primer ciclo. De este modo, puede reducirse la magnitud de la fluctuación en la tensión de la fuente de alimentación que suministra una corriente al aparato de fijación.

El cambio en la corriente total que circula hacia los calentadores 2 y 3 se reduce a medida que el tiempo de retardo para conexión y desconexión de los calentadores 2 y 3 se incrementa de un ciclo a dos ciclos y así hasta N ciclos. Ello incrementa el efecto de la reducción en la fluctuación de tensión de la fuente de alimentación. Sin embargo, si el tiempo de retardo es demasiado largo, puede incrementarse el intervalo de fluctuación de temperatura de la temperatura del aparato de fijación. Esto puede tener como resultado influencia sobre el control de temperatura de una temperatura de fijación. Considerando tal condición, el tiempo de retardo debe ser de unos pocos segundos como máximo.

Generalmente, para una fuente de alimentación se usa la frecuencia de 50 Hz o 60 Hz. Si la máquina copiadora se usa con fuente de alimentación de 50 Hz, el periodo de un ciclo de la corriente alterna es igual a 20 ms. De este modo, los periodos de tiempo establecidos por los temporizadores de retardo son preferentemente iguales o mayores de 20 ms.

Según un estándar, los valores de oscilación Pst (valor de oscilación de corta duración) y Plt (valor de oscilación de larga duración), que son mediciones de un medidor de oscilación, deben reducirse para salvar valores estándar como 1,0 o inferior para el valor de oscilación de corta duración Pst y 0,65 o inferior para el valor de oscilación de larga duración Plt.

Fueron realizadas por los inventores mediciones para los valores de oscilación Pst y Plt para el aparato de fijación que realiza las operaciones de control según la presente realización. El resultado de las mediciones indicó que el valor de oscilación de corta duración Pst se reduce desde 1,453 hasta menos de 0,634 y el valor de oscilación de larga duración Plt se reduce desde 1,296 hasta menos de 0,566. Esto corresponde a una reducción de más del 50% en los valores de oscilación, y los valores de oscilación medidos pasaron los valores estándar.

Además, la reducción en los valores de oscilación puede lograrse sin piezas adicionales como un transformador adicional y circuitos de filtro (circuitos LCR). Es decir, según la presente realización, pueden lograrse suficientes medidas contra la influencia en la fluctuación de tensión de la fuente de alimentación sin incrementar el coste de fabricación ni el tamaño ni el peso de la máquina copiadora.

Especialmente, cuando se conectan simultáneamente una pluralidad de calentadores, el nivel de la corriente pico total se incrementa rápidamente hasta un valor de 10 a 15 veces el de una corriente normal que circula hacia los calentadores. Por otra parte, cuando se desconectan simultáneamente la pluralidad de calentadores, el nivel de corriente total que circula hacia los calentadores se reduce rápidamente hasta un valor entre 1/10 a 1/20 del de la corriente normal. Sin embargo, según las operaciones de control de los calentadores según la presente realización, si el tiempo de retardo para los temporizadores de retardo se establece igual o mayor que el periodo de tiempo que corresponde a un ciclo de una frecuencia de la fuente de alimentación, se suprime el cambio rápido en la corriente que circula hacia los calentadores, lo que tiene como resultado la reducción de fluctuación en la tensión de la fuente de alimentación.

A continuación se hace una descripción de un aparato de fijación según una tercera realización de la presente invención. La construcción básica del aparato de fijación según la tercera realización es la misma que la del aparato de fijación mostrado en la Fig. 1.

En la presente realización, el calentador 2 está en un estado donde el calentador 2 puede ser conectado y desconectado siempre que la máquina copiadora esté conectada excepto para un estado donde esté abierta una cubierta de la máquina copiadora o se produce un atasco de papel en la máquina copiadora. El control de conexión y desconexión del calentador 2 se realiza según la temperatura de la zona media del rodillo de fijación 1 detectada por el termistor 9.

La CPU 8 controla el calentador 3 basándose en la temperatura de la zona extrema del rodillo de fijación 1 detectada por el termistor 9. La CPU 8 conecta y desconecta el calentador 3 sólo cuando la máquina copiadora está realizando una operación de copia o cuando se conecta la alimentación de la máquina copiadora. Es decir, el calentador 3 se mantiene en un estado desactivado cuando la máquina copiadora está en un estado de espera o un estado de precalentamiento.

A continuación se hace una descripción, en relación con las Figs. 9 y 10, de las operaciones para controlar la activación y desactivación de los calentadores 2 y 3. La Fig. 9 es un diagrama de flujo de la operación para controlar el calentador 2, y la Fig. 10 es un diagrama de flujo de la operación para controlar el calentador 3. Debe observarse que cuando la cubierta de la máquina copiadora está abierta o cuando se produce un atasco de papel en la máquina copiadora, la CPU 8 desconecta el excitador 11 para interrumpir la conexión de los calentadores 2 y 3 a la fuente de alimentación. Es decir, el transistor 12 se desconecta y, a su vez, el relé RA1 se desconecta desconectando el excitador 11.

Cuando se inicia la operación para controlar el calentador 2 mostrada en la Fig. 9, en la etapa 600 se determina si la temperatura de la zona media del rodillo de fijación 1 es o no igual o menor que la temperatura de referencia M menos 3ºC basándose en la salida de señal de detección de temperatura procedente del termistor 9. Si se determina que la temperatura de la zona media es igual o menor que la temperatura de referencia M menos 3ºC, la rutina pasa a la etapa 602.

En la etapa 602 se determina si el calentador 2 está o no en un estado activado. Si se determina que el calentador 2 está en el estado activado, se termina la rutina. Si se determina que el calentador 2 no está en el estado activado, la rutina pasa a la etapa 604. En la etapa 604, la CPU 8 conecta el calentador 2 conectando el triac 4 por medio del excitador 6, y se termina la rutina.

Por otra parte, si en la etapa 600 se determina que la temperatura de la zona media del rodillo de fijación 1 es mayor que la temperatura de referencia M menos 3ºC, la rutina pasa a la etapa 606. En la etapa 606, la CPU 8 determina si la temperatura de la zona media del rodillo de fijación 1 es o no igual o mayor que la temperatura de referencia M. Si se determina que la temperatura de la zona media es menor que la temperatura de referencia M, se termina la rutina. Si se determina que la temperatura de la zona media del rodillo de fijación 1 es igual o mayor que la temperatura de referencia M, la rutina pasa a la etapa 608.

En la etapa 608, se determina si el calentador 2 está o no en un estado desactivado. Si se determina que el calentador 2 está en el estado desactivado, se termina la rutina. Si se determina que el calentador 2 no está en el estado desactivado, la rutina pasa a la etapa 610. En la etapa 610, la CPU 8 desconecta el calentador 2 desconectando el triac 4 por medio del excitador 6, y se termina la rutina.

Por consiguiente, la CPU 8 controla que el calentador 2 se conecte y desconecte siempre que la máquina copiadora está conectada excepto para un estado anómalo en el que la cubierta de la máquina copiadora está abierta o se produce un atasco de papel en la máquina copiadora. Es decir, el calentador 2 se conecta cuando la temperatura de la zona media del rodillo de fijación 1 es igual o menor que la temperatura de referencia menos 3ºC, y se desconecta cuando la temperatura de la zona media del rodillo de fijación 1 alcanza la temperatura de referencia M. Esta operación de conexión y desconexión del calentador 2 continúa mientras esté conectada la alimentación de la máquina copiadora.

Cuando se inicia la operación de control del calentador 3 mostrada en la Fig. 10, en la etapa 700 la CPU 8 determina si la máquina copiadora está realizando o no una operación de copia. Si se determina que la máquina copiadora está realizando una operación de copia, la rutina continúa y toma una ruta indicada por una flecha A, es decir, la rutina pasa a la etapa 702. En la etapa 702 se determina si la temperatura de la zona extrema del rodillo de fijación 1 es o no es igual o menor que la temperatura de referencia K menos 3ºC.

Si la temperatura de la zona extrema es igual o menor que la temperatura de referencia K menos 3ºC, la rutina pasa a la etapa 704. En la etapa 704 se determina si el calentador 3 está o no en un estado activado. Si se determina que el calentador 3 está en el estado activado, se termina la rutina. Si se determina que el calentador 3 no está en el estado activado, la rutina pasa a la etapa 706. En la etapa 706 se conecta el calentador 3, conectando el triac 5 por medio del excitador 7, y se termina la rutina.

Si en la etapa 702 se determina que la temperatura de la zona extrema es mayor que la temperatura de referencia menos 3ºC, la rutina toma una ruta indicada por una flecha C, es decir, la rutina pasa a la etapa 710. En la etapa 710 se determina si la temperatura de la zona extrema del rodillo de fijación 1 es o no igual o mayor que la temperatura de referencia K. Si se determina que la temperatura de la zona extrema es menor que la temperatura de referencia K, se termina la rutina. Si se determina que la temperatura de la zona extrema es igual o mayor que la temperatura de referencia K, la rutina pasa a la etapa 712. En la etapa 712 se dispone un indicador del calentador. El indicador del calentador indica que la temperatura de la zona extrema del rodillo de fijación 1 ha alcanzado una vez la temperatura de referencia K. Debe observarse que el indicador del calentador se pone a cero cuando se conecta la alimentación de la máquina copiadora.

Después de esto, la CPU 8 determina, en la etapa 714, si el calentador 3 está o no en un estado desactivado. Si se determina que el calentador 3 está en el estado desactivado, se termina la rutina. Si se determina que el calentador 3 no está en el estado desactivado, la rutina pasa a la etapa 716. En la etapa 716, la CPU 8 desconecta el calentador 3 desconectando el triac 5 por medio del excitador 7.

Por otra parte, si en la etapa 700 se determina que la máquina copiadora no está realizando una operación de copia, la rutina toma una ruta indicada por una flecha B, es decir, la rutina pasa a la etapa 708. En la etapa 708, se determina que está dispuesto el indicador del calentador. Si se determina que no está dispuesto el indicador del calentador, esto significa que la temperatura de la zona extrema no ha alcanzado la temperatura de referencia K en la operación inicial de la máquina copiadora. Así, en este caso, la rutina pasa a la etapa 702 para mantener el calentador 3 en el estado activado. Si en la etapa 708 se determina que está dispuesto el indicador del calentador, la rutina pasa a la etapa 714 para desconectar el calentador 3 para asegurar que el calentador 3 está en el estado desactivado.

Según la operación de control del calentador 3 anteriormente mencionada, el calentador 3 se conecta sólo en la operación inicial de la máquina copiadora porque el indicador del calentador está dispuesto después de que la temperatura de la zona extrema del rodillo de fijación 1 ha alcanzado una vez la temperatura de referencia K. Es decir, el calentador 3 se mantiene en el estado desactivado cuando la máquina copiadora está en un estado de espera o en un estado de precalentamiento.

En esta realización, como el calentador 3 se conecta y se desconecta sólo cuando se conecta la alimentación de la máquina copiadora, no existe corriente pico generada debido a la activación del calentador 3 mientras se acciona la máquina copiadora después completarse la operación inicial.

Según un estándar, los valores de oscilación Pst (valor de oscilación de corta duración) y Plt (valor de oscilación de larga duración), que son mediciones de un medidor de oscilación, deben reducirse para salvar valores estándar como 1,0 o inferiores para el valor de oscilación de corta duración Pst y 0,65 o inferiores para el valor de oscilación de larga duración Plt.

Fueron tomadas por los inventores mediciones para los valores de oscilación Pst y Plt para el aparato de fijación que realiza las operaciones de control según la presente realización. El resultado de las mediciones indicó que el valor de oscilación de corta duración Pst se reduce de 1,453 a menos de 0,616 y el valor de oscilación de larga duración Plt se reduce de 1,373 a menos de 0,603 durante un estado de espera y un estado de precalentamiento. Esto corresponde a una reducción de más del 50% en los valores de oscilación, y los valores de oscilación medidos pasaron los valores estándar.

Además, la reducción en los valores de oscilación puede lograrse sin elementos adicionales como un transformador adicional y circuitos de filtro (circuitos LCR). Es decir, según la presente realización, pueden lograrse suficientes medidas contra la influencia en la fluctuación de tensión de la fuente de alimentación sin incrementar el coste de fabricación ni el tamaño ni el peso de la máquina copiadora.

Cuando la máquina copiadora está realizando una operación de copia, es decir, cuando está siendo realizada una operación de fijación en la máquina copiadora, deben activarse una pluralidad de calentadores para generar suficiente calor. Sin embargo, si la máquina copiadora está en un estado de espera o un estado de precalentamiento, la temperatura del rodillo de fijación puede mantenerse con una potencia de sólo unos pocos vatios. De este modo, la temperatura del rodillo de fijación puede mantenerse activando sólo uno de los calentadores y desactivando los calentadores restantes.

En la presente realización, el calentador 3 se mantiene en el estado desactivado después de completarse la operación inicial de la máquina copiadora. Sin embargo, la determinación de si el calentador 3 debe mantenerse en el estado desactivado puede basarse en el hecho de que la máquina copiadora esté en un estado de espera o un estado de precalentamiento. Es decir, el calentador 3 puede mantenerse en el estado desactivado cuando la máquina copiadora está en un estado de espera o un estado de precalentamiento.

En el aparato de fijación provisto en la máquina copiadora, si se usa un calentador halógeno para los calentadores, el consumo de corriente es bajo durante un estado de espera o un estado de precalentamiento. Sin embargo, el consumo de corriente durante una operación de copia se incrementa hasta 30 veces sobre el consumo de corriente durante un estado de espera o un estado de precalentamiento. Además, una corriente pico del calentador halógeno es de hasta 10 a 15 veces el de una corriente normal. De este modo, si los calentadores halógenos se conectan al mismo tiempo cuando la operación de la máquina copiadora se cambia de un estado de espera o estado de precalentamiento a un estado de copia, se incrementa rápidamente una corriente total que circula hacia la máquina copiadora. Esto influye en gran medida sobre la fluctuación de la tensión de la fuente de alimentación. Considerando una operación de fijación, el calor generado por la pluralidad de calentadores se necesita realmente cuando pasa papel de impresión por el aparato de fijación. Es decir, no se requiere la activación de la pluralidad de calentadores hasta que el papel de impresión pasa realmente por el aparato de fijación. De este modo, en la presente realización, el calentador 3 puede activarse cuando el papel de impresión pasa realmente por el aparato de fijación mientras la máquina copiadora está en un estado de copia. Esto hace que la activación del calentador 3 tenga lugar un cierto periodo de tiempo después de que la máquina copiadora haya entrado en el estado de copia.

Además, si en el aparato de fijación está provista una pluralidad de calentadores, puede seleccionarse que uno de los calentadores que tiene el consumo de energía mínimo se mantenga en un estado donde pueda ser activado el calentador. Preferentemente, el calentador que debe seleccionarse se determina por el consumo de energía del calentador, de manera que el calentador genera calor que puede activarse continuamente para mantener la temperatura del aparato de fijación un poco por debajo de la temperatura de referencia.

Por ejemplo, se supone que la temperatura de referencia del aparato de fijación durante un estado de espera es de 185ºC y la temperatura apropiada de fijación abarca de 165ºC a 190ºC y además la temperatura de referencia durante un estado de precalentamiento es de 145ºC. Si uno de los calentadores puede generar un calor que puede mantener el aparato de fijación a una temperatura de 180ºC pero no supera 185ºC, debe seleccionarse ese calentador particular, ya que el calentador sigue estando activado y no se produce conmutación. De este modo, no se produce ningún cambio en la corriente que circula hacia el aparato de fijación, lo que da como resultado una reducción en la fluctuación de tensión de la fuente de alimentación. Tal calentador es el más apropiado para ser activado durante un estado de espera.

El siguiente calentador que debe seleccionarse es uno de los calentadores que eleva la temperatura del aparato de fijación más allá de 185ºC pero que tiene un consumo de energía mínimo entre los calentadores. Esto es porque dicho calentador eleva suavemente la temperatura del aparato de fijación y, de este modo, no se produce frecuentemente una conmutación de conexión a desconexión del calentador.

Otro calentador que debe seleccionarse es uno de los calentadores que no puede mantener la temperatura del aparato de fijación a 185ºC pero mantiene la temperatura por encima de 165ºC. Usar tal calentador requiere calor adicional cuando la máquina copiadora se cambia de un estado de espera a un estado de copia. Sin embargo, como el calentador se activa continuamente, se obtiene la ventaja de que no existe conmutación de conexión a desconexión del calentador durante el estado de espera. Si la temperatura del aparato de fijación se mantiene por encima de 165ºC, la transición del estado de espera al estado de copia puede ser suave.

Además, si una pluralidad de calentadores son controlados por separado con una pluralidad de sensores de temperatura, no se requiere que sean controlados todos los calentadores para mantener la temperatura de cada posición a 185ºC. Es decir, debe mantenerse a 185ºC al menos una posición del aparato de fijación que realmente necesita la temperatura de referencia de 185ºC, en tanto que otras posiciones del aparato de fijación pueden estar a una temperatura inferior a 185ºC. De este modo, durante un estado de espera puede activarse uno de los calentadores, correspondiente a la posición que realmente necesita la temperatura de referencia de 185ºC, mientras que los restantes calentadores se mantienen en un estado desactivado. De acuerdo con ello, se activa un número mínimo de calentadores para mantener una condición requerida por el estado de espera. Esto reduce una conmutación de conexión a desconexión de los calentadores y de este modo se reduce la fluctuación de tensión de la fuente de alimentación.

Debe observarse que, aunque las realizaciones anteriormente mencionadas están descritas en relación con una máquina copiadora como uno de los aparatos de formación de imágenes que tienen un aparato de fijación, la presente invención es aplicable a un aparato de formación de imágenes tal como una impresora o un aparato de facsímil.

La presente invención no se limita a las realizaciones descritas específicamente y pueden realizarse variaciones y modificaciones sin apartarse del ámbito de la presente invención, según queda reivindicada.

Claims (8)

1. Un aparato de fijación, que tiene una pluralidad de calentadores (2, 3) en diferentes posiciones y unos elementos de detección (9, 10) en posiciones que corresponden a las diferentes posiciones de los calentadores (2, 3), en el que cada uno de dichos calentadores (2, 3) se controla por separado basándose en la temperatura detectada por el elemento de detección en la posición que corresponde a la posición del calentador (2, 3), caracterizado porque:

dichos calentadores (3), excepto al menos uno (2) de dichos calentadores (2, 3), permanecen desactivados cuando dicho aparato de fijación está en un estado operacional predeterminado y porque una temperatura de referencia de dicho al menos uno (2) de dichos calentadores (2, 3) se cambia según un estado operacional de un aparato de formación de imágenes en el que está incorporado dicho aparato de fijación.

2. El aparato de fijación según la reivindicación 1, caracterizado porque durante dicho estado operacional predeterminado, se selecciona uno (3) de los calentadores, que tiene un consumo de energía mínimo, para que se mantenga en un estado que tiene una primera tensión antes de que el calentador pueda activarse a una tensión predeterminada que es más alta que la primera tensión.

3. El aparato de fijación según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho estado operacional predeterminado incluye un estado de espera donde dicho aparato de fijación está esperando la alimentación de papel de impresión portador de una imagen de tóner que debe ser fijada mientras la temperatura de dicho aparato de fijación se mantiene a una temperatura de fijación.

4. El aparato de fijación según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho estado operacional predeterminado incluye un estado de precalentamiento en el que dicho aparato de fijación está esperando la alimentación de papel de impresión portador de una imagen de tóner que debe ser fijada mientras la temperatura de dicho aparato de fijación se reduce para ser menor que una temperatura de fijación.

5. El aparato de fijación según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho estado operacional predeterminado excluye un estado en el que pasa papel de impresión por dicho aparato de fijación.

6. El aparato de fijación según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho estado operacional predeterminado excluye un estado inicial en el que una temperatura de dicho aparato de fijación se eleva inicialmente hasta una temperatura de fijación.

7. El aparato de fijación según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque dicho al menos uno (2) de dichos calentadores (2, 3) consume una cantidad de energía mínima con respecto a dichos calentadores (2, 3).

8. El aparato de fijación según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho al menos uno de dichos calentadores (2, 3) está situado en una posición seleccionada en la que se requiere que una temperatura de dicha posición esté a una temperatura de fijación.