JP2001356635A - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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- JP2001356635A JP2001356635A JP2000180352A JP2000180352A JP2001356635A JP 2001356635 A JP2001356635 A JP 2001356635A JP 2000180352 A JP2000180352 A JP 2000180352A JP 2000180352 A JP2000180352 A JP 2000180352A JP 2001356635 A JP2001356635 A JP 2001356635A
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- JP
- Japan
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- heater
- temperature
- control
- power supply
- image forming
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- Control Of Resistance Heating (AREA)
- Control Of Temperature (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な構成で温度リップルの少ない定着装置
を備えた画像形成装置を提供する。 【解決手段】 記録媒体に形成した画像をランプヒータ
３を内蔵した加熱手段により定着する定着装置を備えた
画像形成装置において、前記画像形成装置の駆動制御に
用いられる交流電源の振幅周期の半サイクルを単位とし
て前記ランプヒータ３を点灯制御して前記加熱手段の加
熱制御を行うことを特徴とする。
を備えた画像形成装置を提供する。 【解決手段】 記録媒体に形成した画像をランプヒータ
３を内蔵した加熱手段により定着する定着装置を備えた
画像形成装置において、前記画像形成装置の駆動制御に
用いられる交流電源の振幅周期の半サイクルを単位とし
て前記ランプヒータ３を点灯制御して前記加熱手段の加
熱制御を行うことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体に形成し
た画像をヒータを内蔵した加熱手段により定着する定着
装置を備えた画像形成装置に関する。
た画像をヒータを内蔵した加熱手段により定着する定着
装置を備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、加熱手段にハロゲンランプヒ
ータを内蔵し、図６に示すように、設定温度に対して定
着装置の検知温度が低いとき、ハロゲンランプヒータへ
の電力供給をオン制御し、検知温度が設定温度以上であ
れば電力供給をオフ制御する制御技術はよく知られてい
る。しかしながら、この技術は前記設定温度を中心とし
てハロゲンヒータがオンオフ動作するために、温度リッ
プルが発生し定着ムラが生じるという問題がある。
ータを内蔵し、図６に示すように、設定温度に対して定
着装置の検知温度が低いとき、ハロゲンランプヒータへ
の電力供給をオン制御し、検知温度が設定温度以上であ
れば電力供給をオフ制御する制御技術はよく知られてい
る。しかしながら、この技術は前記設定温度を中心とし
てハロゲンヒータがオンオフ動作するために、温度リッ
プルが発生し定着ムラが生じるという問題がある。
【０００３】よって、ヒータへの電力供給制御は設定温
度上限値と下限値を設け、定着体の検知温度が設定温度
上限値以上のとき加熱電力をオフ制御し、設定温度下限
値以下のとき加熱電力をオン制御している。そして、設
定温度下限値よりも高く設定温度上限値未満のとき定着
体の熱容量、周囲温度等の環境条件から求めたオン、オ
フデューティ比に基づいて加熱電力を制御する方法が特
開平８−１４６８１６号公報に提案されている。
度上限値と下限値を設け、定着体の検知温度が設定温度
上限値以上のとき加熱電力をオフ制御し、設定温度下限
値以下のとき加熱電力をオン制御している。そして、設
定温度下限値よりも高く設定温度上限値未満のとき定着
体の熱容量、周囲温度等の環境条件から求めたオン、オ
フデューティ比に基づいて加熱電力を制御する方法が特
開平８−１４６８１６号公報に提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この技
術は、検知温度が設定温度上限値と下限値の範囲内にあ
るとき、加熱電力をオン、オフデューティ比に基づいて
制御することで、温度リップルはある程度改善される
が、オン、オフデューティ比に基づく制御期間中はデュ
ーティ比が固定されているために温度リップルがなくな
るものではない。また、様々な環境条件を想定して、加
熱装置固有の静的条件及び動的条件までも加味した係数
を多数用意しておかなければならず、それらのための記
憶装置が必要になるばかりでなく、処理も煩雑になって
しまう。
術は、検知温度が設定温度上限値と下限値の範囲内にあ
るとき、加熱電力をオン、オフデューティ比に基づいて
制御することで、温度リップルはある程度改善される
が、オン、オフデューティ比に基づく制御期間中はデュ
ーティ比が固定されているために温度リップルがなくな
るものではない。また、様々な環境条件を想定して、加
熱装置固有の静的条件及び動的条件までも加味した係数
を多数用意しておかなければならず、それらのための記
憶装置が必要になるばかりでなく、処理も煩雑になって
しまう。
【０００５】本発明は上記問題に鑑みてなされたもので
あり、簡単な構成で温度リップルの少ない定着装置を備
えた画像形成装置を提供することを目的とする。
あり、簡単な構成で温度リップルの少ない定着装置を備
えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本第１発明は、記録媒体
に形成した画像をヒータを内蔵した加熱手段により定着
する定着装置を備えた画像形成装置において、前記画像
形成装置の駆動制御に用いられる交流電源の振幅周期の
半サイクルを単位として前記加熱手段の加熱制御を行う
ことを特徴とする。
に形成した画像をヒータを内蔵した加熱手段により定着
する定着装置を備えた画像形成装置において、前記画像
形成装置の駆動制御に用いられる交流電源の振幅周期の
半サイクルを単位として前記加熱手段の加熱制御を行う
ことを特徴とする。
【０００７】かかる技術によると、画像形成装置の駆動
制御に用いられる交流電源の振幅周期の半サイクルを単
位として前記ヒータを点灯制御しているので、特別に水
晶発信器と分周手段とにより制御用周波数電源を構成す
る必要はない。ヒータをオンオフ制御する時間幅を従来
技術に比べて容易に設定することができる。
制御に用いられる交流電源の振幅周期の半サイクルを単
位として前記ヒータを点灯制御しているので、特別に水
晶発信器と分周手段とにより制御用周波数電源を構成す
る必要はない。ヒータをオンオフ制御する時間幅を従来
技術に比べて容易に設定することができる。
【０００８】また、本第２発明は、記録媒体に形成した
画像をヒータを内蔵した加熱手段により定着する定着装
置を備えた画像形成装置において、前記ヒータへの通電
をオン、オフ制御して前記定着装置の温度を制御する温
度制御手段を設け、この温度制御手段は、設定温度の上
限値及び下限値を設定し、前記定着装置の検知温度が前
記上限値以上のとき電力供給をオフ制御し、検知温度が
前記下限値以下のとき電力供給をオン制御し、検知温度
が前記下限値よりも高く前記上限値よりも低い適正範囲
内のとき、前記ヒータへの電力供給オン比率を変えて制
御するように構成し、検知温度が前記下限値以下から前
記適正範囲に到達した後の前記上限値に向かう立ち上が
り勾配を、前記下限値以下から前記適正範囲に到達した
立ち上がり勾配より緩くするとともに、検知温度が前記
上限値以上から前記適正範囲に到達した後の前記下限値
に向かう立ち下がり勾配を、前記上限値以上から前記適
正範囲に到達した立ち下がり勾配より緩くしたことを特
徴とする。
画像をヒータを内蔵した加熱手段により定着する定着装
置を備えた画像形成装置において、前記ヒータへの通電
をオン、オフ制御して前記定着装置の温度を制御する温
度制御手段を設け、この温度制御手段は、設定温度の上
限値及び下限値を設定し、前記定着装置の検知温度が前
記上限値以上のとき電力供給をオフ制御し、検知温度が
前記下限値以下のとき電力供給をオン制御し、検知温度
が前記下限値よりも高く前記上限値よりも低い適正範囲
内のとき、前記ヒータへの電力供給オン比率を変えて制
御するように構成し、検知温度が前記下限値以下から前
記適正範囲に到達した後の前記上限値に向かう立ち上が
り勾配を、前記下限値以下から前記適正範囲に到達した
立ち上がり勾配より緩くするとともに、検知温度が前記
上限値以上から前記適正範囲に到達した後の前記下限値
に向かう立ち下がり勾配を、前記上限値以上から前記適
正範囲に到達した立ち下がり勾配より緩くしたことを特
徴とする。
【０００９】かかる技術によると、設定温度の上限値及
び下限値を設定し、前記定着装置の検知温度が前記上限
値以上のとき電力供給をオフ制御し、検知温度が前記下
限値以下のとき電力供給をオン制御し、ヒータへの通電
を制御する温度制御手段を設け、例えば、図５に示すよ
うに、前記定着装置の検知温度Ｔが前記下限値ＴＬより
も高く前記上限値ＴＵよりも低い適正範囲内のとき、前
記ヒータへの電力供給オン比率を変えて制御するように
構成し、検知温度Ｔが前記下限値ＴＬ以下から前記適正
範囲に到達した後の前記上限値に向かう立ち上がり勾配
Ｌ１を、前記下限値ＴＬ以上から前記適正範囲に到達し
た立ち上がり勾配Ｌ０より緩くするとともに、検知温度
が前記上限値ＴＵ以上から前記適正範囲に到達した後の
前記下限値ＴＬに向かう立ち下がり勾配Ｌ４を、前記上
限値ＴＵ以上から前記適正範囲に到達した立ち下がり勾
配Ｌ３より緩くしたので、従来技術に比べて温度リップ
ルの発生を抑制することができる。
び下限値を設定し、前記定着装置の検知温度が前記上限
値以上のとき電力供給をオフ制御し、検知温度が前記下
限値以下のとき電力供給をオン制御し、ヒータへの通電
を制御する温度制御手段を設け、例えば、図５に示すよ
うに、前記定着装置の検知温度Ｔが前記下限値ＴＬより
も高く前記上限値ＴＵよりも低い適正範囲内のとき、前
記ヒータへの電力供給オン比率を変えて制御するように
構成し、検知温度Ｔが前記下限値ＴＬ以下から前記適正
範囲に到達した後の前記上限値に向かう立ち上がり勾配
Ｌ１を、前記下限値ＴＬ以上から前記適正範囲に到達し
た立ち上がり勾配Ｌ０より緩くするとともに、検知温度
が前記上限値ＴＵ以上から前記適正範囲に到達した後の
前記下限値ＴＬに向かう立ち下がり勾配Ｌ４を、前記上
限値ＴＵ以上から前記適正範囲に到達した立ち下がり勾
配Ｌ３より緩くしたので、従来技術に比べて温度リップ
ルの発生を抑制することができる。
【００１０】また、前記画像形成装置の駆動制御に用い
られる交流電源の振幅周期の半サイクルを単位として前
記ヒータへの通電を制御して前記加熱手段の加熱制御を
行うように構成することも本第２発明の有効な手段であ
る。
られる交流電源の振幅周期の半サイクルを単位として前
記ヒータへの通電を制御して前記加熱手段の加熱制御を
行うように構成することも本第２発明の有効な手段であ
る。
【００１１】かかる技術手段によると、画像形成装置の
駆動制御に用いられる交流電源の振幅周期の半サイクル
を単位として前記ヒータを点灯制御しているので、特別
に水晶発信器と分周手段とにより制御用周波数電源を構
成する必要はない。ヒータをオンオフ制御する時間幅が
従来技術に比べて容易に設定することができる。
駆動制御に用いられる交流電源の振幅周期の半サイクル
を単位として前記ヒータを点灯制御しているので、特別
に水晶発信器と分周手段とにより制御用周波数電源を構
成する必要はない。ヒータをオンオフ制御する時間幅が
従来技術に比べて容易に設定することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施の形
態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その
相対配置などは特に特定的な記載がない限りは、この発
明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく単なる説明
例に過ぎない。
施の形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施の形
態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その
相対配置などは特に特定的な記載がない限りは、この発
明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく単なる説明
例に過ぎない。
【００１３】図１は、本発明に用いられる定着装置を制
御する概略ブロック構成図、図２は、定着装置を制御す
る要部ブロック構成図、図３は、ヒータへの電力供給方
法を説明する説明図、図４は、半波波数制御によりヒー
タへ通電する方法を説明する説明図、図５は、定着装置
の温度変化を示す説明図である。
御する概略ブロック構成図、図２は、定着装置を制御す
る要部ブロック構成図、図３は、ヒータへの電力供給方
法を説明する説明図、図４は、半波波数制御によりヒー
タへ通電する方法を説明する説明図、図５は、定着装置
の温度変化を示す説明図である。
【００１４】図１において、内部に両端子形のハロゲン
ランプヒータ３が配置された加熱ローラ２６は、記録媒
体への加熱部分が熱伝導体で円筒状に形成され、その一
端側には絶縁体の合成樹脂で形成された回転軸部２８、
及び他端側には歯部２７ａと回転軸部２７ｂを有するギ
ア部２７が配設され、前記回転軸部２８及び２７ｂは図
示しない枠体の軸受けによって回転自在に保持されてい
る。尚、本実施の形態においては、ランプヒータに限定
するものではないが、通電後の昇温ディレイや通電断後
のオーバーシュートに鑑みた場合においては、上述の円
筒状熱伝導体とハロゲンランプとの組み合わせ時に特に
顕著の作用効果を奏する。
ランプヒータ３が配置された加熱ローラ２６は、記録媒
体への加熱部分が熱伝導体で円筒状に形成され、その一
端側には絶縁体の合成樹脂で形成された回転軸部２８、
及び他端側には歯部２７ａと回転軸部２７ｂを有するギ
ア部２７が配設され、前記回転軸部２８及び２７ｂは図
示しない枠体の軸受けによって回転自在に保持されてい
る。尚、本実施の形態においては、ランプヒータに限定
するものではないが、通電後の昇温ディレイや通電断後
のオーバーシュートに鑑みた場合においては、上述の円
筒状熱伝導体とハロゲンランプとの組み合わせ時に特に
顕著の作用効果を奏する。
【００１５】前記回転軸部２８及び２７ｂからは接点軸
２９及び３０が突出され、接点軸２９はトライアック４
及びリード線３１を介してヒータ制御手段２４に、ま
た、接点軸３０と前記トリアック４間には交流電源が接
続されている。尚、図示を省略したが、接点軸２９とト
ライアック４，５、また、接点軸３０と交流電源との間
の接続は、トライアック４，５側の固定接点に回転可能
な接点軸２９が接触し、交流電源側の固定接点に回転可
能な接点軸３０が接触するように構成されている。
２９及び３０が突出され、接点軸２９はトライアック４
及びリード線３１を介してヒータ制御手段２４に、ま
た、接点軸３０と前記トリアック４間には交流電源が接
続されている。尚、図示を省略したが、接点軸２９とト
ライアック４，５、また、接点軸３０と交流電源との間
の接続は、トライアック４，５側の固定接点に回転可能
な接点軸２９が接触し、交流電源側の固定接点に回転可
能な接点軸３０が接触するように構成されている。
【００１６】後述する半波波数制御パルス発生回路１
２、温度制御部１３、インターフェイス回路及びＣＰＵ
（中央演算装置）等を備えた電気制御回路２０は、前記
したヒータ制御手段２４、ＲＯＭ２２、入出力手段２
１、温度センサ２５、前記加熱ローラ２６の歯部２７ａ
と噛合して前記加熱ローラ２６を回転駆動する加熱ロー
ラ駆動手段２３と接続している。
２、温度制御部１３、インターフェイス回路及びＣＰＵ
（中央演算装置）等を備えた電気制御回路２０は、前記
したヒータ制御手段２４、ＲＯＭ２２、入出力手段２
１、温度センサ２５、前記加熱ローラ２６の歯部２７ａ
と噛合して前記加熱ローラ２６を回転駆動する加熱ロー
ラ駆動手段２３と接続している。
【００１７】ヒータ制御手段２４、温度制御部１３、及
び半波波数制御パルス発生回路１２は、図２に示すよう
に構成される。ヒータ制御手段２４は、電源プラグ１、
ヒューズ２、トライアック４、５、及びゼロクロス検出
回路６により構成され、ヒューズ２とゼロクロス検出回
路６との接続点とトライアック４、５との間にはハロゲ
ンランプヒータ３が接続されている。
び半波波数制御パルス発生回路１２は、図２に示すよう
に構成される。ヒータ制御手段２４は、電源プラグ１、
ヒューズ２、トライアック４、５、及びゼロクロス検出
回路６により構成され、ヒューズ２とゼロクロス検出回
路６との接続点とトライアック４、５との間にはハロゲ
ンランプヒータ３が接続されている。
【００１８】そして、電源プラグ１により交流電源が印
加されている状態で、フォトトライアック５に外部から
光信号が入来するとトライアック４が導通し、ハロゲン
ランプヒータ３が点灯し、交流電源の振幅波形が正から
負に切り替わる際の、ゼロクロス時点に同期して外部に
光信号を送出するように構成されている。
加されている状態で、フォトトライアック５に外部から
光信号が入来するとトライアック４が導通し、ハロゲン
ランプヒータ３が点灯し、交流電源の振幅波形が正から
負に切り替わる際の、ゼロクロス時点に同期して外部に
光信号を送出するように構成されている。
【００１９】また、温度センサ２５からの検知温度に基
づいて温度制御部１３は、定着装置の設定温度上限値Ｔ
Ｕと、設定温度下限値ＴＬとが設定されている。そし
て、ヒータ制御手段２４、温度センサ２５、温度制御部
１３は温度制御手段を構成している。
づいて温度制御部１３は、定着装置の設定温度上限値Ｔ
Ｕと、設定温度下限値ＴＬとが設定されている。そし
て、ヒータ制御手段２４、温度センサ２５、温度制御部
１３は温度制御手段を構成している。
【００２０】温度制御部１３は、図３に示すように、半
波波数制御パルス発生回路１２にヒータオン信号（ａ）
を、すなわち、負から正への立ち上がり信号を送出する
とともに、温度センサ２５からの検知温度に基づいて、
設定温度上限値ＴＵ＞検知温度Ｔとなったときに負とな
る前記ヒータオン信号（ａ）を送出する。
波波数制御パルス発生回路１２にヒータオン信号（ａ）
を、すなわち、負から正への立ち上がり信号を送出する
とともに、温度センサ２５からの検知温度に基づいて、
設定温度上限値ＴＵ＞検知温度Ｔとなったときに負とな
る前記ヒータオン信号（ａ）を送出する。
【００２１】このヒータオン信号（ａ）は、そのままヒ
ータ制御信号として用いられるものではなく、（ｂ）に
示すように半波波数制御パルス発生回路１２において、
前記ヒータオン信号の立ち上がり時点から連続点灯に入
る前にオンオフ信号により断続点灯を行う連続点灯前断
続点灯制御（Ａ段階）と、前記ヒータオン信号の立ち下
がり時点から連続消灯に入る前にオンオフ信号により連
続消灯前断続点灯制御（Ｂ段階）とを行うために、不連
続期間決定部７に伝えられる。
ータ制御信号として用いられるものではなく、（ｂ）に
示すように半波波数制御パルス発生回路１２において、
前記ヒータオン信号の立ち上がり時点から連続点灯に入
る前にオンオフ信号により断続点灯を行う連続点灯前断
続点灯制御（Ａ段階）と、前記ヒータオン信号の立ち下
がり時点から連続消灯に入る前にオンオフ信号により連
続消灯前断続点灯制御（Ｂ段階）とを行うために、不連
続期間決定部７に伝えられる。
【００２２】この不連続期間決定部７は、前記ヒータオ
ン信号（ａ）に同期して制御出力部９に信号を送出して
制御出力部９を駆動して光出力をフォトトライアック５
に送出してトライアック４をオンしてハロゲンランプヒ
ータ３を点灯する。
ン信号（ａ）に同期して制御出力部９に信号を送出して
制御出力部９を駆動して光出力をフォトトライアック５
に送出してトライアック４をオンしてハロゲンランプヒ
ータ３を点灯する。
【００２３】一方、ゼロクロス検出回路６は、図４に示
すように、交流電源の振幅周期の半サイクル毎に点滅す
る光出力を半波波数制御パルス発生回路１２のクロック
発生部１１に送出して、このクロック発生部１１により
形成される交流電源の振幅周期の半サイクル毎のクロッ
ク信号を波数制御パルス発生部１０に送出する。
すように、交流電源の振幅周期の半サイクル毎に点滅す
る光出力を半波波数制御パルス発生回路１２のクロック
発生部１１に送出して、このクロック発生部１１により
形成される交流電源の振幅周期の半サイクル毎のクロッ
ク信号を波数制御パルス発生部１０に送出する。
【００２４】一方、前記不連続期間決定部７は、予め決
定された不連続期間とそれに対応するヒータオンオフ比
率との組み合わせが多数、テーブルとして用意されてい
る。よって、所定の不連続期間、所定のパルス出力を繰
り返すように前記不連続期間決定部７から可変比率発生
部８に指令すると、可変比率発生部８によって、その不
連続期間に対応する所定のパルス出力を出力するために
波数制御パルス発生部１０に信号を出力する。
定された不連続期間とそれに対応するヒータオンオフ比
率との組み合わせが多数、テーブルとして用意されてい
る。よって、所定の不連続期間、所定のパルス出力を繰
り返すように前記不連続期間決定部７から可変比率発生
部８に指令すると、可変比率発生部８によって、その不
連続期間に対応する所定のパルス出力を出力するために
波数制御パルス発生部１０に信号を出力する。
【００２５】この出力を受けて波数制御パルス発生部１
０は交流電源の振幅周期の半サイクル毎の光出力をフォ
トトライアック５に送出するように制御出力部９を制御
し、ハロゲンランプヒータ３を点滅する。
０は交流電源の振幅周期の半サイクル毎の光出力をフォ
トトライアック５に送出するように制御出力部９を制御
し、ハロゲンランプヒータ３を点滅する。
【００２６】所定のパルス出力を繰り返した後は、次の
ヒータオンオフ比率へ切替えられ、パルス出力を所定の
回数繰り返す。よって、所定の不連続期間、所定のパル
ス出力を繰り返すと可変比率発生部８により次のヒータ
オンオフ比率へ切替えられ、パルス出力を所定の回数繰
り返す。このヒータオンオフ比率の切り換え回数は、設
定温度と検知温度との差が大きいほど多く、小さいほど
少ない。つまり、前記温度検知信号はこの不連続期間決
定部７にも伝えられ、可変比率発生部８におけるヒータ
オンオフ比率の切り換え回数が決まる。
ヒータオンオフ比率へ切替えられ、パルス出力を所定の
回数繰り返す。よって、所定の不連続期間、所定のパル
ス出力を繰り返すと可変比率発生部８により次のヒータ
オンオフ比率へ切替えられ、パルス出力を所定の回数繰
り返す。このヒータオンオフ比率の切り換え回数は、設
定温度と検知温度との差が大きいほど多く、小さいほど
少ない。つまり、前記温度検知信号はこの不連続期間決
定部７にも伝えられ、可変比率発生部８におけるヒータ
オンオフ比率の切り換え回数が決まる。
【００２７】波数制御パルス発生部１０と制御出力部９
は、不連続期間決定部７と可変比率発生部８からの信号
により最終的にフォトトライアック５を制御する事でヒ
ータがオフからオンへ移行する時とオンからオフへ移行
する時、ゼロクロスを制御の起点にした半波波数制御と
なる。
は、不連続期間決定部７と可変比率発生部８からの信号
により最終的にフォトトライアック５を制御する事でヒ
ータがオフからオンへ移行する時とオンからオフへ移行
する時、ゼロクロスを制御の起点にした半波波数制御と
なる。
【００２８】ヒータ制御手段２４、温度制御部１３、及
び半波波数制御パルス発生回路１２は、上述のように構
成されているので、ゼロクロス検出回路６は電源電圧を
光に変換しクロック発生部１１に伝え、半波波数制御パ
ルス発生回路１２はゼロクロス信号に同期して動作す
る。温度制御部１３からの検知温度に基づくヒータオン
信号は不連続期間決定部７に伝えられ半波波数制御が開
始される。
び半波波数制御パルス発生回路１２は、上述のように構
成されているので、ゼロクロス検出回路６は電源電圧を
光に変換しクロック発生部１１に伝え、半波波数制御パ
ルス発生回路１２はゼロクロス信号に同期して動作す
る。温度制御部１３からの検知温度に基づくヒータオン
信号は不連続期間決定部７に伝えられ半波波数制御が開
始される。
【００２９】あらかじめ設定されたヒータオンオフ比率
から始まり、所定のパルス出力を繰り返すと可変比率発
生部８により次のヒータオンオフ比率へ切替えられ、パ
ルス出力を所定の回数繰り返す。波数制御パルス発生部
１０と制御出力部９は、不連続期間決定部７と可変比率
発生部８からの信号により最終的にフォトトライアック
５を制御する事でヒータがオフからオンへ移行する時と
オンからオフへ移行する時、ゼロクロスを制御の起点に
した半波波数制御となる。
から始まり、所定のパルス出力を繰り返すと可変比率発
生部８により次のヒータオンオフ比率へ切替えられ、パ
ルス出力を所定の回数繰り返す。波数制御パルス発生部
１０と制御出力部９は、不連続期間決定部７と可変比率
発生部８からの信号により最終的にフォトトライアック
５を制御する事でヒータがオフからオンへ移行する時と
オンからオフへ移行する時、ゼロクロスを制御の起点に
した半波波数制御となる。
【００３０】図３（ａ）は、温度制御部１３からのヒー
タオン信号であり、この信号をもとに図３（ｂ）のＡ部
及びＢ部の半波波数制御パルスが追加される。図４に
は、交流電源の振幅周期の半サイクル毎にヒータに電流
が通過する様子が示されている。Ｒ１の期間では、半波
波数制御がオンオフ比１：２で３回、１：１で３回オン
比率を増し、Ｒ２の期間では全波オンになり、Ｒ３の期
間更にオンオフ比１：１で２回、１：２で２回、１：３
で１回オン比率を減らしながら終結する様子を示す。破
線で示すところはヒータに電力供給されず間引かれた部
分である。
タオン信号であり、この信号をもとに図３（ｂ）のＡ部
及びＢ部の半波波数制御パルスが追加される。図４に
は、交流電源の振幅周期の半サイクル毎にヒータに電流
が通過する様子が示されている。Ｒ１の期間では、半波
波数制御がオンオフ比１：２で３回、１：１で３回オン
比率を増し、Ｒ２の期間では全波オンになり、Ｒ３の期
間更にオンオフ比１：１で２回、１：２で２回、１：３
で１回オン比率を減らしながら終結する様子を示す。破
線で示すところはヒータに電力供給されず間引かれた部
分である。
【００３１】次に、図５を用いて本実施の形態にかかる
定着装置の温度特性を説明する。定着装置の温度センサ
２５が設定温度下限値ＴＬ以下の検知温度Ｔを検出した
際には、ＴＬ≧Ｔでありヒータが連続的にオンであるた
めに、定着装置の温度は画像形成装置の周囲温度と定着
装置のヒータオン以前の温度等との関係から決まる適宜
温度からラインＬ０のように上昇する。
定着装置の温度特性を説明する。定着装置の温度センサ
２５が設定温度下限値ＴＬ以下の検知温度Ｔを検出した
際には、ＴＬ≧Ｔでありヒータが連続的にオンであるた
めに、定着装置の温度は画像形成装置の周囲温度と定着
装置のヒータオン以前の温度等との関係から決まる適宜
温度からラインＬ０のように上昇する。
【００３２】そして、検知温度が前記下限値よりも高く
前記上限値よりも低い適正範囲内では、ＴＬ＜Ｔ＜ＴＵ
であり、半波波数制御パルス発生回路１２により、図３
（ｂ）に示す前記ヒータオン信号の立ち下がり時点から
連続消灯に入る前にオンオフ信号により連続消灯前断続
点灯制御（Ｂ段階）のごとく、半波波数制御が開始され
る。そのために、ラインＬ０で立ち上がった勾配は、半
波波数制御のためにラインＬ１に示すように緩くなり、
よって、消灯後のラインＬ２の勾配は半波波数制御を行
わずに連続点灯を続けた場合より緩くなり、設定温度上
限値を越える温度リップル量は少なくなる。
前記上限値よりも低い適正範囲内では、ＴＬ＜Ｔ＜ＴＵ
であり、半波波数制御パルス発生回路１２により、図３
（ｂ）に示す前記ヒータオン信号の立ち下がり時点から
連続消灯に入る前にオンオフ信号により連続消灯前断続
点灯制御（Ｂ段階）のごとく、半波波数制御が開始され
る。そのために、ラインＬ０で立ち上がった勾配は、半
波波数制御のためにラインＬ１に示すように緩くなり、
よって、消灯後のラインＬ２の勾配は半波波数制御を行
わずに連続点灯を続けた場合より緩くなり、設定温度上
限値を越える温度リップル量は少なくなる。
【００３３】また、定着装置の温度センサ２５が設定温
度上限値ＴＵ以上の検知温度Ｔを検出した際には、ＴＵ
≦Ｔでありヒータが連続的にオフであるために、定着装
置の温度は画像形成装置の周囲温度と定着装置のヒータ
オフ以前の温度等との関係から決まる適宜温度からライ
ンＬ３のように降下する。
度上限値ＴＵ以上の検知温度Ｔを検出した際には、ＴＵ
≦Ｔでありヒータが連続的にオフであるために、定着装
置の温度は画像形成装置の周囲温度と定着装置のヒータ
オフ以前の温度等との関係から決まる適宜温度からライ
ンＬ３のように降下する。
【００３４】そして、検知温度が前記下限値よりも高く
前記上限値よりも低い適正範囲内では、ＴＬ＜Ｔ＜ＴＵ
であり、半波波数制御パルス発生回路１２により、図３
（ｂ）に示す前記ヒータオフ信号の立ち上がり時点から
連続点灯に入る前にオンオフ信号により連続点灯前断続
点灯制御（Ａ段階）のごとく、半波波数制御が開始され
る。そのために、ラインＬ３で立ち下がった勾配は、半
波波数制御のためにラインＬ４に示すように緩くなり、
よって、点灯後のラインＬ５の勾配は半波波数制御を行
わずに連続点灯を続けた場合より緩くなり、設定温度下
限値を越える温度リップル量は少なくなる。
前記上限値よりも低い適正範囲内では、ＴＬ＜Ｔ＜ＴＵ
であり、半波波数制御パルス発生回路１２により、図３
（ｂ）に示す前記ヒータオフ信号の立ち上がり時点から
連続点灯に入る前にオンオフ信号により連続点灯前断続
点灯制御（Ａ段階）のごとく、半波波数制御が開始され
る。そのために、ラインＬ３で立ち下がった勾配は、半
波波数制御のためにラインＬ４に示すように緩くなり、
よって、点灯後のラインＬ５の勾配は半波波数制御を行
わずに連続点灯を続けた場合より緩くなり、設定温度下
限値を越える温度リップル量は少なくなる。
【００３５】そして、本実施の形態においては、適正温
度値内の立ち上がりラインＬ１の勾配より立ち下がりラ
インＬ４の勾配を緩くしている。これにより、速く適正
温度値に立ち上げ、長く適正温度値内に保つことができ
るとともに、上下方向の温度リップルを少なくすること
ができる。
度値内の立ち上がりラインＬ１の勾配より立ち下がりラ
インＬ４の勾配を緩くしている。これにより、速く適正
温度値に立ち上げ、長く適正温度値内に保つことができ
るとともに、上下方向の温度リップルを少なくすること
ができる。
【００３６】また、ヒータオン状態のラインＬ０の温度
上昇の度合いが、ヒータオフ時のラインＬ３の温度下降
の度合いよりも大きいために、ヒータがオンからオフへ
移行する時の半波波数制御を省き、ヒータオン状態で適
正温度値内へ立ち上げてもよい。
上昇の度合いが、ヒータオフ時のラインＬ３の温度下降
の度合いよりも大きいために、ヒータがオンからオフへ
移行する時の半波波数制御を省き、ヒータオン状態で適
正温度値内へ立ち上げてもよい。
【００３７】尚、本実施の形態においては、図１で説明
したハードウェアで交流電源から半波波数制御パターン
を得ているが、必ずしもこれに限定されるものではな
く、適宜水晶発信器と分周器を用い前記半波波数制御パ
ターンを発生することも可能である。
したハードウェアで交流電源から半波波数制御パターン
を得ているが、必ずしもこれに限定されるものではな
く、適宜水晶発信器と分周器を用い前記半波波数制御パ
ターンを発生することも可能である。
【００３８】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように本第１発明
は、画像形成装置の駆動制御に用いられる交流電源の振
幅周期の半サイクルを単位として定着装置のヒータを点
灯制御しているので、特別に水晶発信器と分周手段とに
より制御用周波数電源を構成する必要はない。ヒータを
オンオフ制御する時間幅が従来技術に比べて容易に設定
することができる。
は、画像形成装置の駆動制御に用いられる交流電源の振
幅周期の半サイクルを単位として定着装置のヒータを点
灯制御しているので、特別に水晶発信器と分周手段とに
より制御用周波数電源を構成する必要はない。ヒータを
オンオフ制御する時間幅が従来技術に比べて容易に設定
することができる。
【００３９】また、本第２発明は、設定温度の上限値及
び下限値を設定し、定着装置の検知温度が前記上限値以
上のとき電力供給をオフ制御し、検知温度が前記下限値
以下のとき電力供給をオン制御し、ヒータへの通電を制
御する温度制御手段を設け、検知温度が前記下限値より
も高く前記上限値よりも低い適正範囲内の温度勾配を、
その前段の温度特性勾配より緩く形成したので、従来技
術に比べて温度リップルの発生を抑制することができ
る。
び下限値を設定し、定着装置の検知温度が前記上限値以
上のとき電力供給をオフ制御し、検知温度が前記下限値
以下のとき電力供給をオン制御し、ヒータへの通電を制
御する温度制御手段を設け、検知温度が前記下限値より
も高く前記上限値よりも低い適正範囲内の温度勾配を、
その前段の温度特性勾配より緩く形成したので、従来技
術に比べて温度リップルの発生を抑制することができ
る。
【図１】 本発明に用いられる定着装置を制御する概
略ブロック構成図である。
略ブロック構成図である。
【図２】 定着装置を制御する要部ブロック構成図で
ある。
ある。
【図３】 ヒータへの電力供給方法を説明する説明図
である。
である。
【図４】 半波波数制御によりヒータへ通電する方法
を説明する説明図である。
を説明する説明図である。
【図５】 定着装置の温度変化を示す説明図である。
【図６】 従来技術による定着装置の温度変化を説明
する説明図である。
する説明図である。
３ ハロゲンランプヒータ（ヒータ） ６ ゼロクロス検出回路 １２ 半波波数制御パルス発生回路 ２４ ヒータ制御手段
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H033 AA03 BA30 CA07 CA30 CA47 CA48 3K058 AA72 BA18 CA23 CB05 CD01 CE16 DA02 GA06 5H323 BB11 CA06 CB04 DA01 DB04 FF01 KK05 MM02 MM15
Claims (3)
- 【請求項１】 記録媒体に形成した画像をヒータを内蔵
した加熱手段により定着する定着装置を備えた画像形成
装置において、 前記画像形成装置の駆動制御に用いられる交流電源の振
幅周期の半サイクルを単位として前記加熱手段の加熱制
御を行うことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項２】 記録媒体に形成した画像をヒータを内蔵
した加熱手段により定着する定着装置を備えた画像形成
装置において、 前記ヒータへの通電をオン、オフ制御して前記定着装置
の温度を制御する温度制御手段を設け、 この温度制御手段は、設定温度の上限値及び下限値を設
定し、前記定着装置の検知温度が前記上限値以上のとき
電力供給をオフ制御し、検知温度が前記下限値以下のと
き電力供給をオン制御し、 検知温度が前記下限値よりも高く前記上限値よりも低い
適正範囲内のとき、前記ヒータへの電力供給オン比率を
変えて制御するように構成し、 検知温度が前記下限値以下から前記適正範囲に到達した
後の前記上限値に向かう立ち上がり勾配を、前記下限値
以下から前記適正範囲に到達した立ち上がり勾配より緩
くするとともに、 検知温度が前記上限値以上から前記適正範囲に到達した
後の前記下限値に向かう立ち下がり勾配を、前記上限値
以上から前記適正範囲に到達した立ち下がり勾配より緩
くしたことを特徴とする画像形成装置。 - 【請求項３】 前記画像形成装置の駆動制御に用いられ
る交流電源の振幅周期の半サイクルを単位として前記ヒ
ータへの通電を制御して前記加熱手段の加熱制御を行う
ことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000180352A JP2001356635A (ja) | 2000-06-15 | 2000-06-15 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000180352A JP2001356635A (ja) | 2000-06-15 | 2000-06-15 | 画像形成装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001356635A true JP2001356635A (ja) | 2001-12-26 |
Family
ID=18681470
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000180352A Pending JP2001356635A (ja) | 2000-06-15 | 2000-06-15 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001356635A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006072235A (ja) * | 2004-09-06 | 2006-03-16 | Canon Inc | 定着装置及びその制御方法、並びに制御プログラム |
| JP2010198126A (ja) * | 2009-02-23 | 2010-09-09 | Hoshizaki Electric Co Ltd | 温度調整装置 |
| JP2015099334A (ja) * | 2013-11-20 | 2015-05-28 | コニカミノルタ株式会社 | 定着装置および画像形成装置 |
| JP2017003675A (ja) * | 2015-06-08 | 2017-01-05 | コニカミノルタ株式会社 | 定着装置及び画像形成装置 |
| WO2018155008A1 (ja) * | 2017-02-24 | 2018-08-30 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 加熱調理器およびスチーム調理方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03221983A (ja) * | 1990-01-29 | 1991-09-30 | Canon Inc | 画像形成装置 |
| JPH04318586A (ja) * | 1991-04-17 | 1992-11-10 | Canon Inc | 加熱装置 |
| JPH06149122A (ja) * | 1992-11-09 | 1994-05-27 | Iwatsu Electric Co Ltd | 熱定着装置における温度制御方法 |
| JPH11344899A (ja) * | 1998-06-03 | 1999-12-14 | Canon Inc | 定着装置及びこの定着装置を備える画像形成装置 |
-
2000
- 2000-06-15 JP JP2000180352A patent/JP2001356635A/ja active Pending
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| US10007215B2 (en) | 2015-06-08 | 2018-06-26 | Konica Minolta, Inc. | Fixing device and image forming device for performing preliminary control of fixing unit heater |
| WO2018155008A1 (ja) * | 2017-02-24 | 2018-08-30 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 加熱調理器およびスチーム調理方法 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051024 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051111 |
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| A02 | Decision of refusal |
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