JP2001265163A - Fixing control device and image forming device provided with the same - Google Patents

Fixing control device and image forming device provided with the same

Info

Publication number
JP2001265163A
JP2001265163A JP2000080787A JP2000080787A JP2001265163A JP 2001265163 A JP2001265163 A JP 2001265163A JP 2000080787 A JP2000080787 A JP 2000080787A JP 2000080787 A JP2000080787 A JP 2000080787A JP 2001265163 A JP2001265163 A JP 2001265163A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
control cycle
fixing
control
cycle
power supply
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000080787A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuo Ogawa
和夫 小川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2000080787A priority Critical patent/JP2001265163A/en
Publication of JP2001265163A publication Critical patent/JP2001265163A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Temperature (AREA)
  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fixing control device which has no heat, due to a large current by controlling a heating means in a short cycle. SOLUTION: In the device, a zero-cross signal 'a' of a power source 31 is counted by timers 34 to 3 7, a triac 24 or 25 is conducted by output of timers 34 to 37 and a fixing heater 22 or 23 is heated. Power feeding control is made possible in the short cycle without imparting an excessive load to CPU28, by controlling feeding of the power based on the output of the timers 34 to 37 within an average current-limiting cycle, that is shorter than a temperature control cycle.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリン
タ、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、さらに詳し
く言えば定着装置の加熱制御に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer and a facsimile, and more particularly, to a heating control of a fixing device.

【0002】[0002]

【従来の技術】複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画
像形成装置に装着され、転写紙等の記録材上に転写され
た未定着画像を加熱して記録材上に定着させる熱定着装
置は周知である。
2. Description of the Related Art A thermal fixing device which is mounted on an image forming apparatus such as a copying machine, a printer, a facsimile or the like and heats an unfixed image transferred onto a recording material such as transfer paper to fix it on the recording material is well known. is there.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来の画像形成装置に
おいて、電源から定着装置の加熱手段、例えば定着ヒー
タへの電力の供給と遮断を制御することにより、加熱手
段の温度と、装置の平均消費電流を制御する構成の場
合、平均消費電流は制御周期に関わらず同じであるが、
制御周期が長くなると大きな電流が連続して流れる時間
が長くなり、発熱による温度上昇が大きくなるという問
題がある。
In a conventional image forming apparatus, by controlling the supply and cutoff of power from a power supply to a heating means of a fixing device, for example, a fixing heater, the temperature of the heating means and the average consumption of the apparatus are controlled. In the case of controlling the current, the average current consumption is the same regardless of the control cycle,
When the control cycle becomes longer, the time during which a large current flows continuously becomes longer, and there is a problem that the temperature rise due to heat generation becomes larger.

【0004】これに対し、加熱手段を短い周期で制御す
ると、制御を司るCPUの処理が間に合わなくなるとい
う問題がある。すなわち、制御周期を長くした場合と短
くした場合で、それぞれに問題があり、従来は温度上昇
とCPU負荷増大の問題を同時に解決することができな
かった。
On the other hand, if the heating means is controlled in a short cycle, there is a problem that the processing of the CPU which controls the control cannot be performed in time. That is, there are problems in the case where the control cycle is lengthened and in the case where the control cycle is shortened, and conventionally, the problems of the temperature rise and the CPU load increase cannot be solved simultaneously.

【0005】また、電源に与える電圧変動により、その
電源ラインに接続されている他の機器、例えば蛍光灯な
どがちらつく等の不具合(いわゆるフリッカ現象)を発
生させるという問題もある。
There is another problem that a fluctuation (so-called flicker phenomenon) such as flickering of other equipment connected to the power supply line, such as a fluorescent lamp, is caused by a voltage change applied to the power supply.

【0006】本発明は、従来の画像形成装置における上
述の問題を解決し、短い周期で加熱手段を制御し大電流
による発熱のない定着制御装置及びこれを備える画像形
成装置を提供することを課題とする。また、電源の電圧
変動を防ぐことも本発明の課題である。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems in a conventional image forming apparatus and to provide a fixing control apparatus which controls a heating means in a short cycle and does not generate heat due to a large current, and an image forming apparatus having the same. And Another object of the present invention is to prevent voltage fluctuation of a power supply.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】前記の課題は、本発明に
より、交流電源から定着加熱手段へ供給する電力を制御
して、前記加熱手段の温度と、装置の平均消費電流を制
御する定着制御装置において、前記加熱手段の温度を制
御する第1の制御周期と、該第1の制御周期よりも短い
前記平均消費電流を制御する第2の制御周期とを設け、
交流電源のゼロクロス信号でカウントする計時手段を設
け、該計時手段の出力に基づいて前記第2の制御周期内
で前記加熱手段への通電を制御することにより解決され
る。
According to the present invention, there is provided a fixing control for controlling the temperature of the heating means and the average current consumption of the apparatus by controlling the power supplied from an AC power supply to the fixing heating means. In the apparatus, a first control cycle for controlling the temperature of the heating means and a second control cycle for controlling the average current consumption shorter than the first control cycle are provided,
This problem can be solved by providing a time-measuring means for counting with a zero-cross signal of an AC power supply, and controlling the power supply to the heating means within the second control cycle based on the output of the time-measuring means.

【0008】また、前記の課題を解決するため、本発明
は、定着装置を備える画像形成装置において、交流電源
から定着加熱手段へ供給する電力を制御して、前記加熱
手段の温度と、装置の平均消費電流を制御する定着制御
装置を有し、前記加熱手段の温度を制御する第1の制御
周期と、該第1の制御周期よりも短い前記平均消費電流
を制御する第2の制御周期とを設け、交流電源のゼロク
ロス信号でカウントする計時手段を設け、該計時手段の
出力に基づいて前記第2の制御周期内で前記加熱手段へ
の通電を制御することを提案する。
According to another aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus including a fixing device, which controls an electric power supplied from an AC power supply to a fixing heating unit to control the temperature of the heating unit and the temperature of the apparatus. A first control cycle for controlling the temperature of the heating unit, the fixing control apparatus controlling an average current consumption, and a second control cycle for controlling the average current consumption shorter than the first control cycle. It is proposed to provide a time-measuring means for counting with a zero-cross signal of the AC power supply, and to control the energization to the heating means within the second control cycle based on the output of the time-measuring means.

【0009】また、前記の課題を解決するため、本発明
は、前記第1の制御周期は、交流電源周期の2以上の整
数倍且つ0.1秒以下、または、0.2秒以上且つ1秒
以下であることを提案する。
In order to solve the above-mentioned problem, the present invention provides the above-mentioned first control cycle, wherein the first control cycle is an integral multiple of 2 or more of the AC power supply cycle and 0.1 seconds or less, or 0.2 seconds or more and 1 second or less. Propose to be less than a second.

【0010】また、前記の課題を解決するため、本発明
は、2つのグループに分けられた複数の加熱手段を有
し、一方のグループの加熱手段への通電が前記第2の制
御周期の周期開始から通電開始され、他方のグループの
加熱手段への通電が前記第2の制御周期の周期終了時点
で通電終了させることを提案する。
Further, in order to solve the above-mentioned problem, the present invention has a plurality of heating means divided into two groups, and energization of one of the heating means is performed at a cycle of the second control cycle. It is proposed that the energization is started from the start and the energization to the heating means of the other group be terminated at the end of the second control cycle.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図1は、本発明に係る画像形成装
置の一例である複写機の概略構成を示す断面図である。
この図に示す複写機は、本体1、給紙テーブル2及びA
DF3から構成されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a copying machine which is an example of an image forming apparatus according to the present invention.
The copying machine shown in FIG.
DF3.

【0012】本体1内の上部位置にスキャナ4が配置さ
れ、その下に感光体ドラム5を中心に電子写真プロセス
に必要な各種機器が配設されている。図では、感光体ド
ラム5の周囲に配設された機器のうち、現像ユニット
6、転写搬送ユニット7、クリーニングユニット8に符
号を付している。転写搬送ユニット7の側方には定着装
置10が配設されている。また、この複写機は、本体内
の給紙トレイ9aに加えて給紙テーブル2内に3段の給
紙トレイ9b,9c,9dを有しており、計4段の給紙
トレイを有している。また、本体1の側面には、手差し
トレイ9eが設けられている。
A scanner 4 is arranged at an upper position in the main body 1, and various devices necessary for an electrophotographic process are arranged below the scanner 4 around a photosensitive drum 5. In the figure, among the devices arranged around the photosensitive drum 5, the developing unit 6, the transfer / conveying unit 7, and the cleaning unit 8 are denoted by reference numerals. A fixing device 10 is provided beside the transfer and transport unit 7. Further, this copying machine has three paper feed trays 9b, 9c and 9d in the paper feed table 2 in addition to the paper feed tray 9a in the main body, and has a total of four paper feed trays. ing. A manual tray 9e is provided on a side surface of the main body 1.

【0013】この複写機の動作について簡単に説明す
る。図示しない駆動手段により回転駆動される感光体ド
ラム5は、帯電器によりその表面が一様に帯電される。
コンタクトガラス上の原稿画像がスキャナ4により読み
取られ、感光体ドラム5上に露光されて静電潜像が形成
される。感光体ドラム5上の潜像は現像装置6により可
視像化され、トナー像が形成される。
The operation of the copying machine will be briefly described. The surface of the photosensitive drum 5, which is rotationally driven by a driving unit (not shown), is uniformly charged by a charger.
The original image on the contact glass is read by the scanner 4 and is exposed on the photosensitive drum 5 to form an electrostatic latent image. The latent image on the photosensitive drum 5 is visualized by the developing device 6 to form a toner image.

【0014】一方、4段の給紙トレイ9a,9b,9
c,9d及び手差しトレイ9eの何れかから用紙が呼び
出され、レジストローラ11へ搬送される。そして、感
光体ドラム5上のトナー像の転写タイミングを取られて
転写位置へ送出される。
On the other hand, four-stage paper feed trays 9a, 9b, 9
Paper is called from any of c, 9d and the manual feed tray 9e, and is conveyed to the registration roller 11. Then, the toner image on the photosensitive drum 5 is transferred to the transfer position at a transfer timing.

【0015】転写搬送ユニット7により、転写位置へ送
られてきた用紙上に感光体ドラム5上のトナー像が転写
され、用紙は感光体ドラム5から分離されて定着装置1
0へと送られる。そして、用紙上の未定着トナー像が定
着装置10により定着された後、用紙は排紙トレイ12
へ排出される。トナー像転写後の感光体ドラム5はクリ
ーニング装置8により清掃され、次回の画像形成に備え
る。
The toner image on the photosensitive drum 5 is transferred onto the sheet sent to the transfer position by the transfer / conveyance unit 7, and the sheet is separated from the photosensitive drum 5 and fixed to the fixing device 1.
Sent to 0. After the unfixed toner image on the sheet is fixed by the fixing device 10, the sheet is
Is discharged to After the transfer of the toner image, the photosensitive drum 5 is cleaned by the cleaning device 8 to prepare for the next image formation.

【0016】定着装置10は、定着ロ−ラに加圧ローラ
が(図示しない加圧スプリングにより)所定の圧力で圧
接されている。定着装置10の基本的な構成は従来周知
のものと同様であるので、本発明に関わる部分を中心に
説明する。
In the fixing device 10, a pressure roller is pressed against a fixing roller at a predetermined pressure (by a pressure spring not shown). Since the basic configuration of the fixing device 10 is the same as that of a conventionally known fixing device, a description will be given mainly of a portion related to the present invention.

【0017】図2は、定着装置10の定着ローラとその
内部に配設された定着ヒータ及びその制御部の構成を概
念的に示す模式図である。この図に示すように、定着ロ
−ラ21内には加熱手段である定着ヒータとして2本の
ハロゲンランプ22,23が配設されている。本実施形
態の画像形成装置は用紙搬送基準が中央基準であり、2
本のハロゲンヒータは、小サイズ用紙に対応する内側ヒ
ータ22と、大サイズ用紙に対応する外側ヒータ23で
ある。内側ヒータ22は定着ローラ21の(軸方向の)
中央部の所定範囲のみに発熱領域を有しており、外側ヒ
ータ23は、定着ローラ21の両端部の所定範囲に発熱
領域を有している。
FIG. 2 is a schematic diagram conceptually showing the configuration of the fixing roller of the fixing device 10, the fixing heater disposed therein, and a control section thereof. As shown in FIG. 1, two halogen lamps 22 and 23 are provided in a fixing roller 21 as a fixing heater as a heating means. In the image forming apparatus of the present embodiment, the paper conveyance reference is the center reference,
The halogen heaters are an inner heater 22 corresponding to small-size paper and an outer heater 23 corresponding to large-size paper. The inner heater 22 is provided for the fixing roller 21 (in the axial direction).
The outer heater 23 has a heating area only in a predetermined range at both ends of the fixing roller 21.

【0018】定着ローラ21には、温度検知手段として
のサーミスタ29及び30が付設されている。中央サー
ミスタ29は定着ローラ21の中央部の温度を測定し、
外側サーミスタ30は定着ローラ21の端部付近の温度
を測定する。各サーミスタの出力は定着制御を司るCP
U28に入力される。なお、CPU28は画像形成装置
のCPUとすることもできる。
The fixing roller 21 is provided with thermistors 29 and 30 as temperature detecting means. The central thermistor 29 measures the temperature at the center of the fixing roller 21,
The outer thermistor 30 measures the temperature near the end of the fixing roller 21. The output of each thermistor is a CP that controls the fusing control.
It is input to U28. Note that the CPU 28 may be the CPU of the image forming apparatus.

【0019】定着ヒータ22,23へは、交流電源31
から電力が供給される。その交流電源のゼロクロスのタ
イミングがゼロクロス検出器38により検出される。ゼ
ロクロス検出器38は、交流電源の電圧が0ボルトにな
ったときにゼロクロス信号:aを発生する。このゼロク
ロス信号はタイマ34,35,36,37によりカウン
トされる。各タイマは、CPU28により初期値が設定
される。
An AC power supply 31 is supplied to the fixing heaters 22 and 23.
Is supplied with power. The zero-cross timing of the AC power supply is detected by a zero-cross detector 38. The zero-cross detector 38 generates a zero-cross signal: a when the voltage of the AC power supply becomes 0 volt. This zero-cross signal is counted by timers 34, 35, 36 and 37. Each timer has an initial value set by the CPU 28.

【0020】内側ヒータ22はトライアック24を介し
て交流電源31に接続され、外側ヒータ23はトライア
ック25を介して交流電源31に接続されている。各ト
ライアックは各ヒータへの通電のオン/オフを切り替え
る半導体整流素子である。なお、トライアック以外のス
イッチング素子を使用することも可能である。内側ヒー
タ22への通電のオン/オフを切り替えるトライアック
24のゲートにはドライバ26が接続され、外側ヒータ
23への通電のオン/オフを切り替えるトライアック2
5のゲートにはドライバ27が接続されている。
The inner heater 22 is connected to an AC power supply 31 via a triac 24, and the outer heater 23 is connected to the AC power supply 31 via a triac 25. Each triac is a semiconductor rectifier that switches on / off the energization of each heater. Note that it is also possible to use a switching element other than the triac. A driver 26 is connected to the gate of the triac 24 that switches on / off the energization of the inner heater 22, and the triac 2 switches on / off of the energization of the outer heater 23.
The driver 27 is connected to the gate of No. 5.

【0021】そして、前述の4つのタイマのうち、タイ
マ34の出力bとタイマ35の出力cがANDゲート3
2に入力される。ANDゲート32は、タイマ34,3
5の出力の積を取った信号:fをドライバ26へ送る。
タイマ34,35の出力が共にハイ(H)レベルとなっ
たときにトライアック24が導通し、内側ヒータ22へ
の通電がオンになる。タイマ34,35は、内側ヒータ
22への通電を切り替えるための第1内側タイマ及び第
2内側タイマである。
The output b of the timer 34 and the output c of the timer 35 among the four timers are AND gates 3
2 is input. AND gate 32 includes timers 34 and 3
5 is sent to the driver 26.
When both the outputs of the timers 34 and 35 become high (H) level, the triac 24 conducts, and the energization to the inner heater 22 is turned on. The timers 34 and 35 are a first inside timer and a second inside timer for switching the energization of the inside heater 22.

【0022】また、タイマ36の出力dとタイマ37の
出力eがANDゲート33に入力される。ANDゲート
33は、タイマ36,37の出力の積を取った信号:g
をドライバ27へ送る。タイマ36,37の出力が共に
ハイ(H)レベルとなったときにトライアック25が導
通し、外側ヒータ23への通電がオンになる。タイマ3
6,37は、外側ヒータ23への通電を切り替えるため
の第1外側タイマ及び第2外側タイマである。
The output d of the timer 36 and the output e of the timer 37 are input to the AND gate 33. The AND gate 33 outputs a signal obtained by multiplying the output of the timers 36 and 37 by: g
To the driver 27. When both the outputs of the timers 36 and 37 become high (H) level, the triac 25 conducts, and the energization to the outer heater 23 is turned on. Timer 3
Reference numerals 6 and 37 denote a first outside timer and a second outside timer for switching the energization of the outside heater 23.

【0023】本実施形態では、CPU28は、動作モー
ドにより決まる(動作モードに応じて予め設定された)
平均電流制限値に応じて第1内側タイマ34と第1外側
タイマ36の初期値を設定する。電源投入直後のウォー
ムアップモードの様に平均電流を100%にする場合
は、制御周期の全周期をHレベルに設定する。また、コ
ピー時の様に平均電流を70%にする場合は、制御周期
の70%をHレベルに、30%をLレベルに設定する。
また、内側ヒータ22への通電が制御周期の開始時から
始まり、外側ヒータ23への通電が制御周期の終了時に
終了するように、制御スタート後の出力位相の設定は、
第1内側タイマ34がHレベルに、第1外側タイマ36
がLレベルとなる設定にする。
In the present embodiment, the CPU 28 is determined by the operation mode (set in advance according to the operation mode).
Initial values of the first inner timer 34 and the first outer timer 36 are set according to the average current limit value. When the average current is set to 100% as in the warm-up mode immediately after the power is turned on, the entire control cycle is set to the H level. When the average current is set to 70% as in the case of copying, 70% of the control cycle is set to H level and 30% to L level.
The output phase after the control start is set so that the energization of the inner heater 22 starts at the start of the control cycle and the energization of the outer heater 23 ends at the end of the control cycle.
The first inside timer 34 is set to the H level, and the first outside timer 36
Is set to the L level.

【0024】図3に、交流電源周波数を50Hzとし、
平均電流制限周期:Taを0.1秒、平均電流制限値を
内側ヒータ22及び外側ヒータ23ともに70%にした
場合の制御を各制御信号のタイミングチャートとして示
す。なお、温度制御周期:Tb>平均電流制限周期:T
aとする。例えばTb=1秒、Ta=0.1秒とする。
FIG. 3 shows that the AC power supply frequency is 50 Hz,
Average current limit period: Ta is set to 0.1 second, and control when the average current limit value is set to 70% for both the inner heater 22 and the outer heater 23 is shown as a timing chart of each control signal. Note that the temperature control cycle: Tb> the average current limit cycle: T
a. For example, Tb = 1 second and Ta = 0.1 second.

【0025】図3に示すように、平均電流制限周期:T
aを0.1秒とした場合は、周期Ta内に50Hzの交
流電源は5サイクルとなる。したがって、ゼロクロス信
号は周期:tで10回発生する。平均電流制限値が70
%であるから、内側ヒータ22及び外側ヒータ23の平
均電流制限信号は、それぞれ7tの時間だけH(ON)
となり、3tの時間だけL(OFF)となる。図3に
は、内側ヒータ22の平均電流制限信号のH(ON)に
対応する内側ヒータ22への印加電圧が示されている。
なお、外側ヒータ23への印加電圧は図示を省略してい
る。
As shown in FIG. 3, the average current limit period: T
If a is set to 0.1 second, the AC power supply of 50 Hz in the cycle Ta has five cycles. Therefore, the zero-cross signal is generated ten times with a period: t. 70 average current limit
%, The average current limiting signals of the inner heater 22 and the outer heater 23 are H (ON) for only 7t.
And L (OFF) for 3t. FIG. 3 shows a voltage applied to the inner heater 22 corresponding to the average current limit signal H (ON) of the inner heater 22.
The voltage applied to the outer heater 23 is not shown.

【0026】図2及び図3において、CPU28は中央
サーミスタ29と外側サーミスタ30で測定した定着ロ
ーラ21の温度により、第2内側タイマ35と第2外側
タイマ37の初期値を設定する。そして、トライアック
24とトライアック25へドライバ26,27を介して
制御信号を送り、内側ヒータ22及び外側ヒータ23へ
の通電を制御して、定着ローラ21の温度が所定の温度
になるように制御する。
2 and 3, the CPU 28 sets initial values of the second inner timer 35 and the second outer timer 37 based on the temperature of the fixing roller 21 measured by the central thermistor 29 and the outer thermistor 30. Then, control signals are sent to the triacs 24 and 25 via the drivers 26 and 27 to control the energization of the inner heater 22 and the outer heater 23 so that the temperature of the fixing roller 21 is controlled to a predetermined temperature. .

【0027】また、CPU28は、測定した定着ローラ
21の温度に基づいて次の制御周期期間のヒータ通電率
を決定する。この通電率を平均電流制限値で割った(除
した)値が第2内側タイマ35と第2外側タイマ37の
Hレベル周期として設定される。例えば、通電率が55
%のときに平均電流制限値が70%であれば、0.55
/0.7≒0.8として、制御周期の80%をHレベル
に設定し、20%をLレベルに設定する。また、例え
ば、通電率が40%のときに平均電流制限値が70%で
あれば、0.4/0.7≒0.6として、制御周期の6
0%をHレベルに設定し、40%をLレベルに設定す
る。さらに、内側ヒータ22への通電が制御周期(T
a)の開始時から始まり、外側ヒータ23への通電を制
御周期(Ta)の終了時で終了させるために、制御スタ
ート後の出力位相の設定は、第2内側タイマ35がHレ
ベルに、第2外側タイマ37がLレベルになるよう設定
される。
Further, the CPU 28 determines the heater duty ratio in the next control cycle period based on the measured temperature of the fixing roller 21. A value obtained by dividing (dividing) this duty ratio by the average current limit value is set as the H level cycle of the second inner timer 35 and the second outer timer 37. For example, if the duty ratio is 55
%, If the average current limit value is 70%, 0.55
Assuming /0.7≒0.8, 80% of the control cycle is set to the H level, and 20% is set to the L level. Further, for example, if the average current limit value is 70% when the duty ratio is 40%, 0.4 / 0.7 ≒ 0.6, and the control cycle is 6
0% is set to the H level, and 40% is set to the L level. Further, the energization of the inner heater 22 is controlled in the control cycle (T
In order to start from the start of a) and terminate the energization to the outer heater 23 at the end of the control cycle (Ta), the output phase after the control start is set by setting the second inner timer 35 to the H level, The second outside timer 37 is set to be at the L level.

【0028】第1内側タイマ34の出力:b(図1)と
第2内側タイマ35の出力:c(図1)の積を取った信
号:f(図1)がHレベルのときにトライアック24が
ONして内側ヒータ22が通電されて発熱する。同様
に、第1外側タイマ36の出力:d(図1)と第2外側
タイマ37の出力:e(図1)の積を取った信号:g
(図1)がHレベルのときにトライアック25がONし
て外側ヒータ23が通電されて発熱する。
A signal obtained by multiplying the output of the first inner timer 34: b (FIG. 1) and the output of the second inner timer 35: c (FIG. 1): When the signal f (FIG. 1) is at the H level, the triac 24 Is turned on, and the inner heater 22 is energized to generate heat. Similarly, a signal obtained by multiplying the output of the first outer timer 36: d (FIG. 1) and the output of the second outer timer 37: e (FIG. 1): g
When (FIG. 1) is at the H level, the triac 25 is turned on and the outer heater 23 is energized to generate heat.

【0029】このように、温度制御周期:Tbよりも短
い平均電流制限周期:Taを設定し、交流電源のゼロク
ロス信号でカウントするタイマ34〜37を設けて定着
ヒータ(実施形態では内側ヒータ22及び外側ヒータ2
3)への通電を制御することにより、CPUへの負担を
増大することなく短い周期でのヒータへの電力供給と遮
断を制御することができ、短い制御周期で電流を制限し
て(大電流が連続して流れる時間を短くして)温度上昇
が大きくなりすぎることを防止できる。
As described above, the temperature control cycle: the average current limiting cycle: Ta shorter than Tb is set, and the timers 34 to 37 for counting by the zero-cross signal of the AC power supply are provided to fix the fixing heater (the inner heater 22 and the Outside heater 2
By controlling the energization to 3), it is possible to control the supply and cutoff of power to the heater in a short cycle without increasing the load on the CPU, and to limit the current in a short control cycle (large current). The temperature rise can be prevented from becoming too large (by shortening the time during which the gas continuously flows).

【0030】ところで、電源から加熱手段(定着ヒー
タ)への電力供給と遮断を制御して定着ヒータ(定着ロ
ーラ)の温度と装置の平均消費電流を制限する場合、装
置の交流電源への低周波の妨害である電圧変動が発生す
るが、変動の周期が0.114秒(周波数8.8Hz)
の時が最も影響が大きくなる。
When the temperature of the fixing heater (fixing roller) and the average current consumption of the apparatus are limited by controlling the supply and cutoff of electric power from the power supply to the heating means (fixing heater), a low-frequency power supply to the AC power supply of the apparatus is required. Voltage fluctuation, which is a disturbance of the signal, occurs at a period of 0.114 seconds (frequency 8.8 Hz)
The effect is greatest at.

【0031】そこで、本実施形態では、温度制御周期を
交流電力周期の2以上の整数倍且つ0.1秒以下とす
る。または、温度制御周期を0.2秒以上且つ1秒以下
としてもよい。ここでは、温度制御周期を1秒にして、
内側ヒータ22の通電率を55%、外側ヒータ23の通
電率を40%、平均電流制限値が内側ヒータ22及び外
側ヒータ23共に70%の場合を、図4に示す。
Therefore, in the present embodiment, the temperature control cycle is set to an integral multiple of 2 or more of the AC power cycle and 0.1 second or less. Alternatively, the temperature control cycle may be 0.2 seconds or more and 1 second or less. Here, the temperature control cycle is set to 1 second,
FIG. 4 shows a case where the duty ratio of the inner heater 22 is 55%, the duty ratio of the outer heater 23 is 40%, and the average current limit value is 70% for both the inner heater 22 and the outer heater 23.

【0032】図4において、Tb=1秒、Ta=0.1
秒であるから、Tb=10Taとなる。この温度制御周
期:Tb間に、内側ヒータ22及び外側ヒータ23の平
均電流制限信号は、それぞれ周期Taの中でON/OF
F(H/L)となり、これが繰り返えされている。この
とき、内側ヒータ22の温度制御信号は、図から判るよ
うに、スタートから8Taの時間だけ連続して発生され
ている。また、外側ヒータ23の温度制御信号は後半の
6Taの時間だけ連続して発生されている。これに伴っ
て、内側ヒータ22の通電状況と外側ヒータ23の通電
状況が、それぞれ「通電」と「空白」で図示されてい
る。
In FIG. 4, Tb = 1 second, Ta = 0.1
Since it is seconds, Tb = 10Ta. During this temperature control cycle: Tb, the average current limiting signals of the inner heater 22 and the outer heater 23 are turned ON / OF in the cycle Ta, respectively.
F (H / L), and this is repeated. At this time, as can be seen from the figure, the temperature control signal of the inner heater 22 is continuously generated for a period of 8 Ta from the start. Further, the temperature control signal of the outer heater 23 is continuously generated for the latter half 6Ta. Accordingly, the energization status of the inner heater 22 and the energization status of the outer heater 23 are illustrated as “energized” and “blank”, respectively.

【0033】定着装置における消費電流は、内側ヒータ
22と外側ヒータ23の通電時に流れる電流の和であ
り、両ヒータの「通電」が重なる部分で消費電流が大き
くなっている様子が示されている。この電流(定着装置
消費電流)の変化周期は、平均電流制限周期であるTa
と温度制御周期であるTbの周期で変化している。ま
た、内側ヒータ22と外側ヒータ23は、同時にON/
OFFをしていないので、大きな電流変化が起きていな
い。
The current consumption in the fixing device is the sum of the currents flowing when the inner heater 22 and the outer heater 23 are energized, and shows that the current consumption increases in the portion where the "energization" of both heaters overlaps. . The change cycle of this current (fixing device consumption current) is Ta, which is the average current limit cycle.
And the temperature control cycle Tb. Further, the inner heater 22 and the outer heater 23 are simultaneously turned ON / OFF.
Since it has not been turned off, no large current change has occurred.

【0034】このように、温度制御周期と平均電流制限
周期を別に設けることにより、電圧変動の影響を最も受
ける周期(0.114)を避けることができ、照明器具
のちらつき等の不具合を効果的に防止することができ
る。また、複数ヒータを同時にON/OFFしないこと
で、電流変化を小さく保つことができ、電圧変動をより
低減させることができる。
As described above, by separately providing the temperature control cycle and the average current limit cycle, the cycle (0.114) which is most affected by the voltage fluctuation can be avoided, and problems such as flickering of the lighting equipment can be effectively prevented. Can be prevented. In addition, by not turning on / off a plurality of heaters at the same time, a change in current can be kept small, and voltage fluctuation can be further reduced.

【0035】以上、本発明を実施形態の複写機を例にと
って説明したが、本発明はこれに限定されるものではな
い。例えば、複写機以外のプリンタやファクシミリ等の
画像形成装置にも本発明を適用することができる。ま
た、画像形成装置の作像部の構成も一例であり、レーザ
書き込みによるデジタル方式等でも構わない。
As described above, the present invention has been described by taking the copying machine of the embodiment as an example, but the present invention is not limited to this. For example, the present invention can be applied to an image forming apparatus other than a copying machine, such as a printer or a facsimile. The configuration of the image forming unit of the image forming apparatus is also an example, and a digital system using laser writing or the like may be used.

【0036】さらに、加熱手段としてのヒータはハロゲ
ンランプに限定されるものではない。また、定着ヒータ
の数も2つに限定されるものではなく、単数又は複数の
任意の個数のヒータでもよい。例えば3本以上のヒータ
を有する場合、3本以上のヒータを2つのグループに分
け、それぞれのグループごとにヒータへの通電を制御す
るように構成することができる。また、用紙搬送基準も
中央基準に限らず、用紙搬送基準に応じて定着ヒータの
発熱領域の分布も適宜設定することができる。
Further, the heater as the heating means is not limited to a halogen lamp. Further, the number of fixing heaters is not limited to two, and a single heater or an arbitrary number of heaters may be used. For example, when three or more heaters are provided, three or more heaters can be divided into two groups, and the power supply to the heaters can be controlled for each group. Further, the paper conveyance reference is not limited to the center reference, and the distribution of the heat generating region of the fixing heater can be appropriately set according to the paper conveyance reference.

【0037】また、温度制御周期及び平均電流制限周期
も本発明の範囲内で適宜の値に設定できるものであり、
加熱手段への通電率や平均電流制限値なども適宜設定で
きるものである。
Further, the temperature control cycle and the average current limit cycle can be set to appropriate values within the scope of the present invention.
The duty ratio to the heating means, the average current limit value, and the like can also be set as appropriate.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の定着制御
装置及びこれを備えた画像形成装置によれば、第1の制
御周期(温度制御周期)よりも短い第2の制御周期(平
均消費電流制御周期)を設け、交流電源のゼロクロス信
号でカウントする計時手段(タイマ)を設けて加熱手段へ
の通電を制御することにより、短い周期での通電制御が
可能となり、大電流が連続して流れる時間が長くなるこ
とがなく、発熱による温度上昇が大きくなることがな
い。
As described above, according to the fixing control device of the present invention and the image forming apparatus provided with the same, the second control cycle (average consumption) shorter than the first control cycle (temperature control cycle). Current control cycle), and by providing a time-measuring means (timer) for counting with the zero-cross signal of the AC power supply and controlling the energization to the heating means, energization control in a short cycle becomes possible and large currents can be continuously generated. The flowing time does not become long, and the temperature rise due to heat generation does not increase.

【0039】請求項3の構成により、電圧変動の影響が
最も大きくなる周期を避けて通電制御をすることがで
き、電源電圧の変動による諸々の不具合を防止すること
ができる。
According to the configuration of the third aspect, the energization control can be performed while avoiding the cycle in which the influence of the voltage fluctuation is greatest, and various problems due to the fluctuation of the power supply voltage can be prevented.

【0040】請求項4の構成により、複数の加熱手段の
ON/OFFを同時にしないので、電流変化を小さく保
つことができ、電源電圧の変動をより低減させることが
できる。
According to the structure of the fourth aspect, since the plurality of heating means are not turned on / off at the same time, the current change can be kept small, and the fluctuation of the power supply voltage can be further reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る画像形成装置の一例である複写機
の概略構成を示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a copying machine as an example of an image forming apparatus according to the present invention.

【図2】その複写機に備えられた定着装置の定着ローラ
とその内部に配設された定着ヒータ及びその制御部の構
成を概念的に示す模式図である。
FIG. 2 is a schematic diagram conceptually showing a configuration of a fixing roller of a fixing device provided in the copying machine, a fixing heater disposed therein, and a control unit thereof.

【図3】本実施形態における定着制御の一態様を示すタ
イミングチャートである。
FIG. 3 is a timing chart showing one mode of fixing control in the embodiment.

【図4】本実施形態における定着制御の別の態様を示す
タイミングチャートである。
FIG. 4 is a timing chart showing another mode of the fixing control in the embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 複写機本体 10 定着装置 21 定着ローラ(加熱ローラ) 22 内側ヒータ(加熱手段) 23 外側ヒータ(加熱手段) 24,25 トライアック 26,27 ドライバ 28 CPU(制御手段) 29,30 サーミスタ 32,33 ANDゲート 34〜37 タイマ(計時手段) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Copier main body 10 Fixing device 21 Fixing roller (heating roller) 22 Inner heater (heating means) 23 Outer heater (heating means) 24, 25 Triac 26, 27 Driver 28 CPU (control means) 29, 30 Thermistor 32, 33 AND Gate 34-37 Timer (measuring means)

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 交流電源から定着加熱手段へ供給する電
力を制御して、前記加熱手段の温度と、装置の平均消費
電流を制御する定着制御装置において、 前記加熱手段の温度を制御する第1の制御周期と、該第
1の制御周期よりも短い前記平均消費電流を制御する第
2の制御周期とを設け、 交流電源のゼロクロス信号でカウントする計時手段を設
け、該計時手段の出力に基づいて前記第2の制御周期内
で前記加熱手段への通電を制御することを特徴とする定
着制御装置。
1. A fixing control device that controls power supplied from an AC power supply to a fixing heating unit to control a temperature of the heating unit and an average current consumption of the apparatus, wherein a first temperature of the heating unit is controlled. And a second control cycle for controlling the average current consumption, which is shorter than the first control cycle, provided with time-measuring means for counting with a zero-cross signal of an AC power supply, and based on an output of the time-measuring means. Wherein the power supply to the heating means is controlled within the second control cycle.
【請求項2】 定着装置を備える画像形成装置におい
て、 交流電源から定着加熱手段へ供給する電力を制御して、
前記加熱手段の温度と、装置の平均消費電流を制御する
定着制御装置を有し、 前記加熱手段の温度を制御する第1の制御周期と、該第
1の制御周期よりも短い前記平均消費電流を制御する第
2の制御周期とを設け、 交流電源のゼロクロス信号でカウントする計時手段を設
け、該計時手段の出力に基づいて前記第2の制御周期内
で前記加熱手段への通電を制御することを特徴とする画
像形成装置。
2. An image forming apparatus having a fixing device, comprising: controlling power supplied from an AC power supply to a fixing heating unit;
A fixing control device that controls a temperature of the heating unit and an average current consumption of the apparatus; a first control cycle for controlling the temperature of the heating unit; and the average current consumption shorter than the first control cycle. A second control cycle for controlling the temperature control means, and a timer means for counting by a zero cross signal of the AC power supply is provided, and energization to the heating means is controlled within the second control cycle based on an output of the clock means. An image forming apparatus comprising:
【請求項3】 前記第1の制御周期は、交流電源周期の
2以上の整数倍且つ0.1秒以下、または、0.2秒以
上且つ1秒以下であることを特徴とする、請求項1に記
載の定着制御装置または請求項2に記載の画像形成装
置。
3. The method according to claim 1, wherein the first control cycle is an integral multiple of 2 or more of the AC power supply cycle and 0.1 second or less, or 0.2 second or more and 1 second or less. 3. The fixing control device according to claim 1, or the image forming device according to claim 2.
【請求項4】 2つのグループに分けられた複数の加熱
手段を有し、一方のグループの加熱手段への通電が前記
第2の制御周期の周期開始から通電開始され、他方のグ
ループの加熱手段への通電が前記第2の制御周期の周期
終了時点で通電終了させることを特徴とする、請求項1
に記載の定着制御装置または請求項2に記載の画像形成
装置。
4. A plurality of heating units divided into two groups, and energization to one group of heating units is started from the start of the second control cycle, and heating to the other group is performed. 2. The energization of the second control cycle is terminated at the end of the second control cycle.
3. The fixing control device according to claim 1, or the image forming device according to claim 2.
JP2000080787A 2000-03-22 2000-03-22 Fixing control device and image forming device provided with the same Pending JP2001265163A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000080787A JP2001265163A (en) 2000-03-22 2000-03-22 Fixing control device and image forming device provided with the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000080787A JP2001265163A (en) 2000-03-22 2000-03-22 Fixing control device and image forming device provided with the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001265163A true JP2001265163A (en) 2001-09-28

Family

ID=18597842

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000080787A Pending JP2001265163A (en) 2000-03-22 2000-03-22 Fixing control device and image forming device provided with the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001265163A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7228084B2 (en) Image forming apparatus and fixing device
JP5305982B2 (en) Energization control device and image forming apparatus
JP2004191710A (en) Fixation device and image forming device equipped with the same
JP4539453B2 (en) HEATER CONTROL DEVICE, IMAGE FORMING DEVICE, HEATER CONTROL METHOD, AND PROGRAM
JP2003217793A (en) Heater control device, fixing device, and image forming device
JP2004198535A (en) Temperature control method for fixing device, and image forming apparatus
JP2000181278A (en) Image forming device
JP2001265155A (en) Image forming device
JP3492082B2 (en) Image forming device
JP2001265163A (en) Fixing control device and image forming device provided with the same
JPH10213996A (en) Power controller for thermal fixing device
JP2004070056A (en) Image forming apparatus
JP2006163427A (en) Image forming apparatus and control method for fixing device
JP2009048090A (en) Image forming apparatus
JP2001022220A (en) Fixing device
JP2001051545A (en) Image forming device
JP2005122124A (en) Image forming apparatus and fixing apparatus
JP2004325742A (en) Image forming apparatus
JPH1097155A (en) Power controller for thermal fixing device
JP2000267496A (en) Fixing device and image forming device provided with the same
JP4110395B2 (en) Image forming apparatus
JP2008209868A (en) Fixing device and image forming apparatus
JP2002072727A (en) Fixing apparatus, image forming apparatus, fixing control method and storage medium
JP5640103B2 (en) Fixing apparatus and image forming apparatus
JP2016029425A (en) Image forming apparatus