JP2003050520A - Heater driving device, fixing device and image forming apparatus - Google Patents

Heater driving device, fixing device and image forming apparatus

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JP2003050520A
JP2003050520A JP2001240486A JP2001240486A JP2003050520A JP 2003050520 A JP2003050520 A JP 2003050520A JP 2001240486 A JP2001240486 A JP 2001240486A JP 2001240486 A JP2001240486 A JP 2001240486A JP 2003050520 A JP2003050520 A JP 2003050520A
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heater
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem that temperature ripple gets large. SOLUTION: A heater driving device is provided with a means for changing the conduction ratio of a switching element 14 by supplying power from an AC power source 1 to a heater 10 through a rectifier circuit 3 and the element 14 and detecting the temperature of a heating body by the use of a temperature detection means 12, and voltage detection means 8 and 9 detecting the voltage of the power source 1. The conduction ratio of the element 14 is widened in accordance with the voltage of the power source 1 detected by the detection means 8 and 9, the temperature of the heating body detected by the detection means 12 and the image forming circumstances of the image forming apparatus before the temperature of the heating body falls.

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、複写機やレーザプ
リンタなどの画像形成装置における定着装置に用いられ
るヒータ駆動装置、定着装置及び画像形成装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heater driving device, a fixing device and an image forming apparatus used for a fixing device in an image forming apparatus such as a copying machine or a laser printer.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、複写機やレーザプリンタなどの
画像形成装置では、転写紙にトナーを固定するために、
ヒータを内蔵した定着ローラを有する熱定着装置が用い
られている。上記ヒータはトライアックなどのスイッチ
素子を介してAC電源に接続され、定着ローラにはその
温度を検出するためのサーミスタ等の温度検出手段が接
続される。
2. Description of the Related Art Generally, in an image forming apparatus such as a copying machine or a laser printer, in order to fix toner on a transfer sheet,
A thermal fixing device having a fixing roller containing a heater is used. The heater is connected to an AC power source through a switch element such as a triac, and the fixing roller is connected to a temperature detecting means such as a thermistor for detecting the temperature of the fixing roller.

【0003】通常、画像形成装置では、エンジン制御回
路からの信号で上記ヒータにAC電源からスイッチ素子
を介して電力が供給され、定着ローラが所定の温度に達
すると定着ローラの温度が所定の温度になるように位相
制御方式でスイッチ素子の通電時間が調整され、画像形
成が可能になる。
Normally, in an image forming apparatus, electric power is supplied to the heater from an AC power source through a switch element by a signal from an engine control circuit, and when the fixing roller reaches a predetermined temperature, the temperature of the fixing roller reaches a predetermined temperature. Therefore, the energization time of the switch element is adjusted by the phase control method so that the image can be formed.

【0004】画像形成装置で画像を形成するために定着
ローラで転写紙上のトナーが転写紙に固定されると、定
着ローラの温度が画像形成のスピード・量(転写紙の大
きさ×枚数)に応じて所定の温度よりも低下する。定着
ローラの温度はサーミスタ等の温度検出手段で常時検出
されているので、定着ローラの温度が所定の温度より低
下すると、スイッチ素子の通電時間が大きくなるように
制御され、定着ローラの温度が再び所定の温度に達す
る。
When the toner on the transfer paper is fixed to the transfer paper by the fixing roller in order to form an image in the image forming apparatus, the temperature of the fixing roller becomes the speed / amount of image formation (size of transfer paper × number of sheets). Accordingly, the temperature drops below a predetermined temperature. Since the temperature of the fixing roller is constantly detected by the temperature detecting means such as a thermistor, when the temperature of the fixing roller falls below a predetermined temperature, the energizing time of the switch element is controlled to be increased, and the temperature of the fixing roller is reset again. Reach a predetermined temperature.

【0005】ヒータへ電力を供給する方式は、上記の方
式の他に、AC電源から整流回路とスイッチ素子を介し
てヒータに電力を供給し、上記スイッチ素子をAC電源
の周波数よりも高速でスイッチングさせ、このスイッチ
ングの導電比率を定着ローラの温度が所定の温度になる
ように変化させる方式も知られている。
In addition to the above method, the method of supplying electric power to the heater supplies electric power to the heater from an AC power source through a rectifier circuit and a switch element, and switches the switch element at a speed higher than the frequency of the AC power source. There is also known a method of changing the conductivity ratio of this switching so that the temperature of the fixing roller becomes a predetermined temperature.

【0006】特開平11−95607号公報には、定着
ローラの温度と基準温度との差を少なくするようにヒー
タへの供給電力量を増減させ、画像形成開始からの画像
形成枚数に応じて基準温度を順次に切り換え、用紙サイ
ズに基づいて画像形成開始時のヒータへの供給電力量を
選択する画像形成装置が記載されている。
In Japanese Patent Laid-Open No. 11-95607, the amount of electric power supplied to the heater is increased or decreased so as to reduce the difference between the temperature of the fixing roller and the reference temperature, and the reference value is set according to the number of images formed from the start of image formation. An image forming apparatus is described in which the temperature is sequentially switched and the amount of electric power supplied to the heater at the start of image formation is selected based on the paper size.

【0007】特開平9−218720号公報には、AC
電源から整流回路とスイッチ素子を介して負荷に電力を
供給し、上記スイッチ素子をAC電源の周波数よりも高
速でスイッチングさせ、このスイッチングの導電比率を
定着ローラの温度が所定値になるように制御し、負荷電
流値が所定値以上の時には上記導電比率を制限し、スイ
ッチング時の導電比率の最大値を電源電圧に応じて設定
するAC制御装置が記載されている。
Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-218720 discloses an AC
Power is supplied from the power supply to the load via the rectifier circuit and the switch element, the switch element is switched at a speed higher than the frequency of the AC power source, and the conductivity ratio of this switching is controlled so that the temperature of the fixing roller becomes a predetermined value. However, there is described an AC control device that limits the above-mentioned conductivity ratio when the load current value is equal to or more than a predetermined value and sets the maximum value of the conductivity ratio at the time of switching according to the power supply voltage.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上述したヒータへ電力
を供給する方式のうち前者では、サーミスタ等の温度検
出手段で定着ローラの温度を検出し、その温度に変化が
あった場合にスイッチ素子の通電時間を変えて定着ロー
ラの温度を所定の温度に制御するので、定着ローラの温
度リプルが大きくなる。また、ヒータに電力が供給され
てから定着ローラの温度が上昇するまでの時定数と、ヒ
ータの熱が定着ローラに伝わる時定数は共に大きく、さ
らに、定着ローラの温度をサーミスタ等の温度検出手段
が検出までの時定数も大きいので、定着ローラの温度リ
プルが更に大きくなる。
In the former method of supplying electric power to the heater, in the former method, the temperature of the fixing roller is detected by a temperature detecting means such as a thermistor, and when the temperature changes, the switch element Since the temperature of the fixing roller is controlled to a predetermined temperature by changing the energization time, the temperature ripple of the fixing roller becomes large. Further, both the time constant from when the electric power is supplied to the heater until the temperature of the fixing roller rises and the time constant when the heat of the heater is transmitted to the fixing roller are large, and the temperature of the fixing roller is further detected by a temperature detecting means such as a thermistor. Since the time constant until the detection is large, the temperature ripple of the fixing roller is further increased.

【0009】定着ローラの温度リプルが大きくなると、
転写紙上のトナーを転写紙に固定するための条件が異な
り、定着ローラの温度が所定の温度よりも大きく異なっ
たときに画像を形成した場合には定着ムラが生じるとい
う問題があった。この問題は、画像形成の量(転写紙の
大きさ×枚数)が大きいほど顕著になり、また、連続し
て画像を形成する場合には画像形成のスピードが速いほ
ど顕著になる。
When the temperature ripple of the fixing roller becomes large,
There is a problem that uneven fixing occurs when an image is formed when the conditions for fixing the toner on the transfer paper to the transfer paper are different and the temperature of the fixing roller is largely different from a predetermined temperature. This problem becomes more noticeable as the amount of image formation (size of transfer paper x number of sheets) increases, and in the case of continuously forming images, the faster the image formation speed becomes.

【0010】また、上述したヒータへ電力を供給する方
式のうち後者では、定着ローラの温度制御が前者と変わ
らず、前者と同様な問題があった。特開平11−956
07号公報記載の画像形成装置では、定着ローラの温度
と基準温度との差を少なくするようにヒータへの供給電
力量を増減させ、画像形成開始からの画像形成枚数に応
じて基準温度を順次に切り換え、用紙サイズに基づいて
画像形成開始時のヒータへの供給電力量を選択するが、
定着ローラの温度リプルを十分に低減させることができ
ず、定着ムラを十分に少なくすることができない。
In the latter of the above-mentioned methods of supplying electric power to the heater, the temperature control of the fixing roller is the same as the former, and there is a problem similar to the former. Japanese Patent Laid-Open No. 11-956
In the image forming apparatus described in Japanese Patent Publication No. 07, the amount of electric power supplied to the heater is increased or decreased so as to reduce the difference between the temperature of the fixing roller and the reference temperature, and the reference temperature is sequentially set according to the number of images formed from the start of image formation. Switch to, and select the amount of power supplied to the heater when starting image formation based on the paper size.
The temperature ripple of the fixing roller cannot be sufficiently reduced and the fixing unevenness cannot be sufficiently reduced.

【0011】特開平9−218720号公報記載のAC
制御装置では、AC電源から整流回路とスイッチ素子を
介して負荷に電力を供給し、上記スイッチ素子をAC電
源の周波数よりも高速でスイッチングさせ、このスイッ
チングの導電比率を定着ローラの温度が所定値になるよ
うに制御し、負荷電流値が所定値以上の時には上記導電
比率を制限し、スイッチング時の導電比率の最大値を電
源電圧に応じて設定するが、負荷の温度リプルを十分に
低減させることができない。
AC described in Japanese Patent Laid-Open No. 9-218720
In the control device, electric power is supplied from the AC power source to the load through the rectifier circuit and the switch element, and the switch element is switched at a speed higher than the frequency of the AC power source. When the load current value is equal to or higher than a predetermined value, the conductivity ratio is limited, and the maximum value of the conductivity ratio during switching is set according to the power supply voltage, but the temperature ripple of the load is sufficiently reduced. I can't.

【0012】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたもので、画像形成のスピード・量に関わらず温度
リプルを大幅に低減させて定着ムラを少なくすることが
でき、画像品質を向上させることができるヒータ駆動装
置、定着装置及び画像形成装置を提供することを目的と
する。
The present invention has been made to solve the above problems, and can greatly reduce temperature ripples and reduce fixing unevenness regardless of the speed and amount of image formation, thus improving image quality. An object of the present invention is to provide a heater driving device, a fixing device, and an image forming apparatus that can perform the above.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に係る発明は、画像形成装置における定着
装置の加熱体を加熱するためのヒータの駆動制御を行う
ヒータ駆動装置において、AC電源から整流回路及びス
イッチ素子を介して前記ヒータに電力を供給し前記加熱
体の温度を温度検出手段で検出して前記スイッチ素子の
導通比率を変化させる手段と、前記AC電源の電圧を検
出する電圧検出手段とを有し、この電圧検出手段で検出
した前記AC電源の電圧と、前記温度検出手段で検出し
た前記加熱体の温度と、前記画像形成装置の画像形成状
況とに応じて、前記加熱体の温度が低下する前に、前記
スイッチ素子の導通比率を拡げるものである。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is an AC heater control device for controlling the drive of a heater for heating a heating body of a fixing device in an image forming apparatus. Power is supplied from a power source to the heater through a rectifier circuit and a switch element, the temperature of the heating element is detected by a temperature detecting means, and the conduction ratio of the switch element is changed, and the voltage of the AC power source is detected. Voltage detecting means, and the voltage of the AC power source detected by the voltage detecting means, the temperature of the heating element detected by the temperature detecting means, and the image forming state of the image forming apparatus according to the image forming state. The conduction ratio of the switching element is expanded before the temperature of the heating element is lowered.

【0014】請求項2に係る発明は、請求項1記載のヒ
ータ駆動装置において、デジタル制御手段にて、電圧検
出手段からの電圧検出信号及び前記温度検出手段からの
温度検出信号を変換したテジタル信号と前記画像形成装
置の画像形成状況とに応じて、前記加熱体の温度が低下
する前に、前記スイッチ素子の導通比率を拡げるもので
ある。
According to a second aspect of the present invention, in the heater driving device according to the first aspect, the digital control means converts the voltage detection signal from the voltage detection means and the temperature detection signal from the temperature detection means into a digital signal. According to the image forming situation of the image forming apparatus, the conduction ratio of the switch element is expanded before the temperature of the heating element is lowered.

【0015】請求項3に係る発明は、請求項1または2
記載のヒータ駆動装置において、前記加熱体の温度が所
定の温度に上昇したら前記ヒータへの電力供給を停止さ
せる手段を有するものである。
The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2.
The heater driving device described above has means for stopping the power supply to the heater when the temperature of the heating element rises to a predetermined temperature.

【0016】請求項4に係る発明は、請求項1、2また
は3記載のヒータ駆動装置において、前記ヒータへの電
力供給量を検出する手段と、この手段で検出した前記ヒ
ータへの電力供給量が所定の大きさになった時に前記ヒ
ータへの電力供給を停止させる手段とを有するものであ
る。
According to a fourth aspect of the present invention, in the heater driving device according to the first, second or third aspect, means for detecting the power supply amount to the heater, and power supply amount to the heater detected by this means. Has a predetermined size, the means for stopping the power supply to the heater.

【0017】請求項5に係る発明は、請求項1〜4のい
ずれか1つに記載のヒータ駆動装置を有するものであ
る。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the heater driving device according to any one of the first to fourth aspects.

【0018】請求項6に係る発明は、請求項5記載の定
着装置を有するものである。
The invention according to claim 6 has the fixing device according to claim 5.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】図1は本発明の第1実施例を示
す。この第1実施例は、画像形成装置における定着装置
に用いられるヒータ駆動装置の例である。このヒータ駆
動装置は、定着装置のヒータへの電力供給を制御し、加
熱体としての定着ローラの温度を所定の温度に制御する
機能を有する。
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention. The first embodiment is an example of a heater driving device used for a fixing device in an image forming apparatus. This heater driving device has a function of controlling the power supply to the heater of the fixing device and controlling the temperature of the fixing roller as a heating body to a predetermined temperature.

【0020】図1において、1は外部のAC電源、2は
ノイズフィルタ、3は整流回路としてのダイオードブリ
ッジである。外部のAC電源1はノイズフィルタ2を介
してダイオードブリッジ3に接続され、外部のAC電源
1からのAC入力はノイズフィルタ2を経てダイオード
ブリッジ3により全波整流される。ダイオードブリッジ
3にはコンデンサ4、コイル5及びコンデンサ6からな
るノイズフィルタが接続される。
In FIG. 1, 1 is an external AC power source, 2 is a noise filter, and 3 is a diode bridge as a rectifying circuit. The external AC power supply 1 is connected to the diode bridge 3 via the noise filter 2, and the AC input from the external AC power supply 1 is full-wave rectified by the diode bridge 3 via the noise filter 2. A noise filter including a capacitor 4, a coil 5 and a capacitor 6 is connected to the diode bridge 3.

【0021】このノイズフィルタには、インバータ回路
7が接続され、さらにAC電源1の電圧を検出する電圧
検出手段としての抵抗8、9が直列に接続されている。
インバータ回路7においては、定着装置の定着ローラを
加熱するヒータ10と温度ヒューズ11とスイッチ素子
14がコンデンサ4、コイル5及びコンデンサ6からな
るノイズフィルタの出力側に直列に接続されている。
An inverter circuit 7 is connected to the noise filter, and resistors 8 and 9 as voltage detecting means for detecting the voltage of the AC power source 1 are connected in series.
In the inverter circuit 7, the heater 10 for heating the fixing roller of the fixing device, the temperature fuse 11, and the switch element 14 are connected in series to the output side of the noise filter including the capacitor 4, the coil 5, and the capacitor 6.

【0022】ヒータ10の外周には定着ローラが接続さ
れ、この定着ローラの近傍には温度検出手段を構成する
サーミスタ12が配置されている。このサーミスタ12
は定着ローラの温度を検出し、ローラ温度検出回路13
はサーミスタ12の検出温度に応じた温度検出信号を出
力する。インバータ回路7のスイッチ素子14及びロー
ラ温度検出回路13にはドライブ回路15及びヒータ制
御手段としてのヒータ制御回路16が接続され、抵抗
8、9の分圧点がヒータ制御回路16に接続されてい
る。ヒータ制御回路16には画像形成装置のエンジン制
御手段としてのエンジン制御回路17が接続されてい
る。
A fixing roller is connected to the outer periphery of the heater 10, and a thermistor 12 constituting a temperature detecting means is arranged near the fixing roller. This thermistor 12
Detects the temperature of the fixing roller, and the roller temperature detection circuit 13
Outputs a temperature detection signal corresponding to the temperature detected by the thermistor 12. A drive circuit 15 and a heater control circuit 16 as heater control means are connected to the switch element 14 and the roller temperature detection circuit 13 of the inverter circuit 7, and the voltage dividing points of the resistors 8 and 9 are connected to the heater control circuit 16. . An engine control circuit 17 as an engine control means of the image forming apparatus is connected to the heater control circuit 16.

【0023】次に、この第1実施例の動作について、画
像形成装置が画像を形成しない場合と、画像形成装置が
画像を形成する場合とに分けて説明する。まず、画像形
成装置が画像を形成しない場合の本実施例の動作につい
て説明する。AC電源1からのAC入力は、ノイズフィ
ルタ2を経てダイオードブリッジ3により全波整流さ
れ、コンデンサ4、コイル5及びコンデンサ6からなる
ノイズフィルタと温度ヒューズ11とスイッチ素子14
を介してヒータ10に供給される。スイッチ素子14は
ドライブ回路15により駆動されてスイッチングし、抵
抗8、9はコンデンサ4、コイル5及びコンデンサ6か
らなるノイズフィルタの出力電圧を分圧することでAC
電源1の電圧を検出する。
Next, the operation of the first embodiment will be described separately for a case where the image forming apparatus does not form an image and a case where the image forming apparatus forms an image. First, the operation of this embodiment when the image forming apparatus does not form an image will be described. The AC input from the AC power supply 1 is full-wave rectified by the diode bridge 3 through the noise filter 2, and the noise filter including the capacitor 4, the coil 5, and the capacitor 6, the temperature fuse 11, and the switching element 14
It is supplied to the heater 10 via. The switch element 14 is driven by the drive circuit 15 to perform switching, and the resistors 8 and 9 divide the output voltage of the noise filter including the capacitor 4, the coil 5 and the capacitor 6 to generate AC.
The voltage of the power supply 1 is detected.

【0024】サーミスタ12で定着ローラの温度が検出
され、ローラ温度検出回路13がサーミスタ12の検出
値に応じた温度検出信号を出力する。ヒータ制御回路1
6は、ローラ温度検出回路13から温度検出信号がフィ
ードバックされ、定着ローラの温度が目標値の温度にな
るようにドライブ回路15を介してスイッチ素子14を
制御する。
The temperature of the fixing roller is detected by the thermistor 12, and the roller temperature detection circuit 13 outputs a temperature detection signal according to the detection value of the thermistor 12. Heater control circuit 1
A temperature detection signal 6 is fed back from the roller temperature detection circuit 13, and the switch element 14 is controlled via the drive circuit 15 so that the temperature of the fixing roller reaches a target value.

【0025】すなわち、画像形成装置全体の動作を制御
しているエンジン制御回路17がヒータ制御回路16に
ローラ温度設定信号を出力すると、ヒータ制御回路16
はドライブ回路15にスイッチ素子14のスイッチング
を開始させてヒータ10に通電させる。スイッチ素子1
0はAC電源1の周波数に比べて十分に高い周波数(例
えば20KHz)でオンとオフを繰り返すスイッチング
を行う。このため、AC電源1からのAC入力は、ノイ
ズフィルタ2を経てダイオードブリッジ3により全波整
流され、コンデンサ4、コイル5及びコンデンサ6から
なるノイズフィルタを経てスイッチ素子14でスイッチ
ングされて温度ヒューズ11を介してヒータ10に供給
され、スイッチ素子14のスイッチング周波数に同期し
た負荷電流がヒータ10に流れる。ヒータ10はその負
荷電流により発熱して定着ローラを加熱する。
That is, when the engine control circuit 17 controlling the overall operation of the image forming apparatus outputs a roller temperature setting signal to the heater control circuit 16, the heater control circuit 16
Causes the drive circuit 15 to start switching the switch element 14 to energize the heater 10. Switch element 1
0 performs switching that repeats ON and OFF at a frequency (for example, 20 KHz) sufficiently higher than the frequency of the AC power supply 1. Therefore, the AC input from the AC power source 1 is full-wave rectified by the diode bridge 3 via the noise filter 2 and is switched by the switch element 14 via the noise filter composed of the capacitor 4, the coil 5 and the capacitor 6, and the temperature fuse 11 A load current that is supplied to the heater 10 via the switch 10 and is synchronized with the switching frequency of the switch element 14 flows through the heater 10. The heater 10 generates heat due to the load current and heats the fixing roller.

【0026】定着ローラの温度はサーミスタ12により
検出され、ローラ温度検出回路13がサーミスタ12の
検出値に応じた温度検出信号をヒータ制御回路16へ出
力する。ヒータ制御回路16は、ローラ温度検出回路1
3からの温度検出信号に基づいて定着ローラの温度が上
記ローラ温度設定信号に対応した所定値になるようにド
ライブ回路15を介してスイッチ素子14の導電比率を
制御する。
The temperature of the fixing roller is detected by the thermistor 12, and the roller temperature detection circuit 13 outputs a temperature detection signal corresponding to the detected value of the thermistor 12 to the heater control circuit 16. The heater control circuit 16 includes the roller temperature detection circuit 1
Based on the temperature detection signal from 3, the conductivity ratio of the switch element 14 is controlled via the drive circuit 15 so that the temperature of the fixing roller becomes a predetermined value corresponding to the roller temperature setting signal.

【0027】スイッチ素子14のスイッチングは固定の
周期で繰り返し、スイッチ素子14の導電比率が大きく
なるとヒータ10への通電量が増して定着ローラの温度
が高くなる。逆にスイッチ素子14の導電比率が小さく
なるとヒータ10への通電量が減少して定着ローラの温
度が低くなる。このように画像形成装置が画像を形成し
ない場合には、ヒータ制御回路16はローラ温度検出回
路13からの温度検出信号がフィードバックされてスイ
ッチ素子14の導電比率を制御することにより、定着ロ
ーラの温度を所定値に保つ。
The switching of the switch element 14 is repeated in a fixed cycle, and when the conductivity of the switch element 14 increases, the amount of electricity supplied to the heater 10 increases and the temperature of the fixing roller rises. On the contrary, when the conductivity ratio of the switch element 14 decreases, the amount of electricity supplied to the heater 10 decreases and the temperature of the fixing roller decreases. When the image forming apparatus does not form an image in this way, the heater control circuit 16 feeds back the temperature detection signal from the roller temperature detection circuit 13 to control the conductivity of the switch element 14 to control the temperature of the fixing roller. Is maintained at a predetermined value.

【0028】次に、画像形成装置が画像を形成する場合
の本実施例の動作について説明する。エンジン制御回路
17は、ヒータ制御回路16からの信号により定着ロー
ラの温度が所定値になった後で、画像形成信号により、
画像形成装置内の各駆動負荷を動作させて画像を形成さ
せるが、画像形成以降、複数回にわたって、画像形成の
量(画像を形成する記録媒体としての転写紙の大きさ及
び枚数)に応じてローラ温度設定信号をヒータ制御回路
16へ出力する。
Next, the operation of this embodiment when the image forming apparatus forms an image will be described. After the temperature of the fixing roller reaches a predetermined value according to the signal from the heater control circuit 16, the engine control circuit 17 receives the image forming signal,
Each drive load in the image forming apparatus is operated to form an image, but after the image formation, the image formation is performed a plurality of times depending on the amount of image formation (size and number of transfer sheets as a recording medium on which an image is formed). The roller temperature setting signal is output to the heater control circuit 16.

【0029】ヒータ制御回路16は、エンジン制御回路
17からのローラ温度設定信号と、AC電源1の電圧を
検出するための抵抗8、9の分圧点の電圧信号からスイ
ッチ素子14の導電比率を決めて制御することで、ヒー
タ10への通電量がローラ温度設定信号に対応した所定
値になるようにスイッチ素子14の導電比率を制御す
る。このように、画像形成装置が画像を形成する場合、
定着ローラの温度は定着ローラが転写紙に熱を奪われる
ため、定着ローラの温度を所定値に保つためには画像を
形成しない場合に比べてヒータ10への通電量を増やす
必要があるが、ヒータ制御回路16は、エンジン制御回
路17からのローラ温度設定信号により、定着ローラの
温度が降下する前にスイッチ素子14の導電比率を段階
的に拡げるフィードフォワードでの定温制御を行い、こ
れにより、定着ローラの温度リプルのない制御が可能
で、画像形成の量に関わらず定着ローラの温度を所定値
に保つことができる。
The heater control circuit 16 determines the conductivity ratio of the switch element 14 from the roller temperature setting signal from the engine control circuit 17 and the voltage signal at the voltage dividing point of the resistors 8 and 9 for detecting the voltage of the AC power source 1. By determining and controlling, the conductivity ratio of the switch element 14 is controlled so that the amount of electricity supplied to the heater 10 becomes a predetermined value corresponding to the roller temperature setting signal. Thus, when the image forming apparatus forms an image,
The temperature of the fixing roller is deprived of heat by the transfer sheet, and therefore, in order to keep the temperature of the fixing roller at a predetermined value, it is necessary to increase the amount of electricity supplied to the heater 10 as compared with the case where an image is not formed. The heater control circuit 16 performs a feed-forward constant temperature control in which the conductivity ratio of the switch element 14 is gradually increased before the temperature of the fixing roller is lowered in accordance with the roller temperature setting signal from the engine control circuit 17. The temperature of the fixing roller can be controlled without ripples, and the temperature of the fixing roller can be maintained at a predetermined value regardless of the amount of image formation.

【0030】これをより詳しく説明すると、次のように
なる。上述したように、エンジン制御回路17は定着ロ
ーラの温度が所定値になった後で、画像形成信号によ
り、画像形成装置内の各駆動負荷を動作させて画像を形
成させるが、例えば、画像を形成する前のスイッチ素子
14の導電比率を固定して画像を形成した場合の定着ロ
ーラの温度は図2に示すようになる。
This will be described in more detail as follows. As described above, the engine control circuit 17 operates each drive load in the image forming apparatus to form an image by the image forming signal after the temperature of the fixing roller reaches a predetermined value. The temperature of the fixing roller when an image is formed by fixing the conductivity of the switch element 14 before formation is as shown in FIG.

【0031】図2は画像形成開始から画像形成終了まで
の定着ローラ温度を示したものであるが、画像形成前に
は定着ローラ温度は所定値に制御され、図2のA点で画
像形成を開始すると、定着ローラの熱が転写紙に奪われ
るため、定着ローラ温度は徐々に降下し、ヒータへの通
電量による定着ローラへの熱の供給量から転写紙での熱
の消費量を引いた熱量による温度になる。
FIG. 2 shows the temperature of the fixing roller from the start of image formation to the end of image formation. Before the image formation, the fixing roller temperature is controlled to a predetermined value, and the image formation at point A in FIG. When started, the heat of the fixing roller is taken by the transfer paper, so the temperature of the fixing roller gradually drops, and the heat consumption of the transfer paper is subtracted from the heat supply of the fixing roller due to the energization amount of the heater. The temperature depends on the amount of heat.

【0032】定着ローラ温度が所定値より低くなると、
転写紙にトナーを固定するための条件が最適条件から外
れ、定着ムラが生じる。これを防ぐために、従来は、前
述したように、定着ローラ温度が低下すると、スイッチ
素子の導電比率を大きくしてヒータへの通電量を増やす
フィードバック制御を行っていた。しかし、この場合、
ヒータへの通電量が大きくなってからヒータの温度が上
昇するまでの時定数と、ヒータの熱が定着ローラに伝わ
る時定数は共に大きく、さらに、サーミスタで定着ロー
ラの温度を検出するまでの時定数も大きいため、図3に
示すように定着ローラの温度リプルが大きくなり、この
温度リプルの中の高い温度と低い温度では定着条件が変
わり、定着ムラが生じる。
When the fixing roller temperature becomes lower than a predetermined value,
The conditions for fixing the toner on the transfer paper deviate from the optimum conditions, resulting in uneven fixing. In order to prevent this, conventionally, as described above, when the temperature of the fixing roller decreases, the feedback control is performed to increase the conductivity of the switch element and increase the amount of electricity to the heater. But in this case
The time constant from when the amount of electricity to the heater increases until the temperature of the heater rises and the time constant when the heat of the heater is transmitted to the fixing roller are both large, and moreover, the time until the temperature of the fixing roller is detected by the thermistor. Since the constant is also large, the temperature ripple of the fixing roller becomes large as shown in FIG. 3, and the fixing conditions change between the high temperature and the low temperature in the temperature ripple, and uneven fixing occurs.

【0033】本実施例では、画像を形成する場合、定着
ローラ温度を検出してからフィードバック制御をするの
ではなく、ヒータ制御回路16は、定着ローラ温度が低
下する前に、エンジン制御回路17からのローラ温度設
定信号と、AC電源1の電圧を検出するための抵抗8、
9の分圧点の電圧信号によってスイッチ素子14の導通
角を定着ローラ温度が一定になるように拡げ、定着ロー
ラが転写紙に熱を奪われるとほぼ同時にヒータ10への
通電量を増やし、定着ローラ温度の低下をなくす。
In the present embodiment, when an image is formed, feedback control is not performed after the fixing roller temperature is detected, but the heater control circuit 16 causes the engine control circuit 17 to control the temperature before the fixing roller temperature decreases. Roller temperature setting signal and resistor 8 for detecting the voltage of the AC power supply 1,
The voltage signal at the voltage dividing point of 9 expands the conduction angle of the switch element 14 so that the temperature of the fixing roller is constant, and when the heat is absorbed by the transfer sheet, the energization amount to the heater 10 is increased almost at the same time. Eliminate the drop in roller temperature.

【0034】エンジン制御回路17は、連続して画像を
形成する量(連続して画像を形成する転写紙の大きさ×
枚数)が分かるため、その量に応じてヒータ制御回路1
6へのローラ温度設定信号を変え、また、そのローラ温
度設定信号も複数回にわたって出力することにより、A
C電源1の電圧・画像形成量(転写紙の大きさ×枚数)
に関わらず、図4に示すように、定着ローラの温度リプ
ルを大幅に低減させて定着ムラを少なくし、画像品質を
向上させる。
The engine control circuit 17 controls the amount of continuous image formation (size of transfer paper on which image is continuously formed x
Since the number of sheets is known, the heater control circuit 1
By changing the roller temperature setting signal to 6 and outputting the roller temperature setting signal a plurality of times, A
C Power supply 1 voltage / image formation amount (transfer paper size x number of sheets)
Regardless, as shown in FIG. 4, temperature ripple of the fixing roller is significantly reduced to reduce fixing unevenness and improve image quality.

【0035】具体的には、エンジン制御回路17からヒ
ータ制御回路16へのローラ温度設定信号は、転写紙の
大きさが大きいほど定着ローラ温度を高くする信号とす
るとともに、転写紙の枚数が多いほど定着ローラ温度を
高くする信号とし、また、転写紙の両面に画像を形成す
る場合は転写紙を反転させるための時間が必要で単位時
間当りの熱消費量が減るために片面画像形成時よりは温
度を低くする。
Specifically, the roller temperature setting signal from the engine control circuit 17 to the heater control circuit 16 is a signal that raises the fixing roller temperature as the size of the transfer paper increases, and the number of transfer papers increases. A signal to raise the temperature of the fixing roller, and when images are formed on both sides of the transfer paper, it takes time to invert the transfer paper, and heat consumption per unit time is reduced. Lowers the temperature.

【0036】この第1実施例によれば、AC電源1から
整流回路としてのダイオードブリッジ3及びスイッチ素
子14を介してヒータ10に電力を供給し加熱体として
の定着ローラの温度を温度検出手段としてのサーミスタ
12で検出してスイッチ素子14の導通比率を変化させ
る手段と、AC電源1の電圧を検出する電圧検出手段と
しての抵抗8、9とを有し、この電圧検出手段で検出し
たAC電源1の電圧と、前記温度検出手段で検出した定
着ローラの温度と、画像形成装置の画像形成状況とに応
じて、定着ローラの温度が低下する前に、スイッチ素子
14の導通比率を拡げるので、定着ローラの温度リプル
を小さくすることができる。その結果、画像形成装置の
画像形成状況に関わらず最適な定着ローラ温度で転写紙
へのトナー固定が可能になり、定着ムラを少なくして画
像品質を向上させることができる。
According to the first embodiment, electric power is supplied from the AC power source 1 to the heater 10 via the diode bridge 3 as a rectifying circuit and the switch element 14, and the temperature of the fixing roller as a heating member is used as a temperature detecting means. Has a means for changing the conduction ratio of the switch element 14 detected by the thermistor 12 and resistors 8, 9 as voltage detecting means for detecting the voltage of the AC power source 1, and the AC power source detected by this voltage detecting means. According to the voltage of 1, the temperature of the fixing roller detected by the temperature detecting unit, and the image forming state of the image forming apparatus, the conduction ratio of the switch element 14 is expanded before the temperature of the fixing roller is reduced. The temperature ripple of the fixing roller can be reduced. As a result, it is possible to fix the toner on the transfer paper at the optimum fixing roller temperature regardless of the image forming condition of the image forming apparatus, and it is possible to reduce uneven fixing and improve image quality.

【0037】次に、本発明の第2実施例を図5に基づい
て説明する。この第2実施例は、画像形成装置における
定着装置に用いられるヒータ駆動装置の例であり、図1
と同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
この第2実施例は、定着装置のヒータへの電力供給をヒ
ータ制御手段としてのデジタル制御回路18でデジタル
制御して定着ローラの温度を所定の温度に制御する機能
を有し、上記第1実施例において、ヒータ制御回路16
の代りにデジタル制御回路18が用いられる。デジタル
制御回路18は、ローラ温度検出回路13からの温度検
出信号と、AC電源1の電圧を検出するための抵抗8、
9の分圧点の電圧信号とをそれぞれデジタル信号に変換
するA/D変換器(A/Dコンバータ)181と、演算
手段182を有する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The second embodiment is an example of a heater driving device used for a fixing device in an image forming apparatus.
The same parts as those in FIG.
The second embodiment has the function of controlling the temperature of the fixing roller to a predetermined temperature by digitally controlling the power supply to the heater of the fixing device by the digital control circuit 18 as the heater control means. In the example, the heater control circuit 16
The digital control circuit 18 is used instead of The digital control circuit 18 includes a temperature detection signal from the roller temperature detection circuit 13 and a resistor 8 for detecting the voltage of the AC power supply 1.
It has an A / D converter (A / D converter) 181 for converting each of the voltage signals at the voltage dividing points of 9 into a digital signal, and an arithmetic means 182.

【0038】次に、この第2実施例の動作について、画
像形成装置が画像を形成しない場合と、画像形成装置が
画像を形成する場合とに分けて説明する。まず、画像形
成装置が画像を形成しない場合の本実施例の動作につい
て説明する。デジタル制御回路18は、ローラ温度検出
回路13からフィードバックされたアナログ温度検出信
号をA/D変換器181によりデジタル信号に変換し、
このデジタル信号と、エンジン制御回路17から通信手
段により入力されたローラ温度設定信号を演算手段18
2で演算してスイッチ素子14の導電比率を決め、この
導電比率で定着ローラの温度が上記ローラ温度設定信号
に対応した所定値になるようにドライブ回路15を介し
てスイッチ素子14の導電比率を制御する。その他の点
については、上記第1実施例と同様である。
Next, the operation of the second embodiment will be described separately for the case where the image forming apparatus does not form an image and the case where the image forming apparatus forms an image. First, the operation of this embodiment when the image forming apparatus does not form an image will be described. The digital control circuit 18 converts the analog temperature detection signal fed back from the roller temperature detection circuit 13 into a digital signal by the A / D converter 181,
This digital signal and the roller temperature setting signal input from the engine control circuit 17 by the communication means are operated by the calculating means 18
2 is used to determine the conductivity ratio of the switch element 14, and the conductivity ratio of the switch element 14 is set via the drive circuit 15 so that the temperature of the fixing roller becomes a predetermined value corresponding to the roller temperature setting signal. Control. The other points are the same as in the first embodiment.

【0039】次に、画像形成装置が画像を形成する場合
の本実施例の動作について説明する。デジタル制御回路
18は、AC電源1の電圧を検出するための抵抗8、9
の分圧点の電圧信号をA/D変換器181によりデジタ
ル信号に変換し、このデジタル信号と、エンジン制御回
路17から通信手段により入力されたローラ温度設定信
号を演算手段182で演算してスイッチ素子14の導電
比率を決める。その他の点については、上記第1実施例
と同様である。
Next, the operation of this embodiment when the image forming apparatus forms an image will be described. The digital control circuit 18 includes resistors 8 and 9 for detecting the voltage of the AC power supply 1.
The voltage signal at the voltage dividing point is converted into a digital signal by the A / D converter 181, and this digital signal and the roller temperature setting signal input from the engine control circuit 17 by the communication means are operated by the operation means 182 to switch. The conductivity ratio of the element 14 is determined. The other points are the same as in the first embodiment.

【0040】この第2実施例では、定着ローラ温度を一
定にするためのヒータ10への通電量の制御をデジタル
制御回路18で行うことで、エンジン制御回路17から
通信手段により入力されたローラ温度設定信号と、抵抗
8、9の分圧点から入力されてA/D変換器181でデ
ジタル化した信号を直接演算することが可能になり、エ
ンジン制御回路17から1回の通信により入力されたロ
ーラ温度設定信号でスイッチ素子14の導電比率を徐々
に変化させることが可能になる。その結果、AC電源1
の電圧、画像形成量(転写紙の大きさ×枚数)に関わら
ず、定着ローラの温度リプルをさらに大幅に低減させて
定着ムラを少なくし、画像品質を向上させることが可能
になる。また、回路構成が簡単になって安価になると共
に、スイッチ素子14の導電比率の変化の割合はソフト
ウェアで変更可能になって設定変更が簡単になる。
In the second embodiment, the digital control circuit 18 controls the energization amount to the heater 10 for keeping the fixing roller temperature constant, so that the roller temperature input from the engine control circuit 17 through the communication means is controlled. It becomes possible to directly calculate the setting signal and the signal inputted from the voltage dividing points of the resistors 8 and 9 and digitized by the A / D converter 181, and inputted from the engine control circuit 17 by one communication. The conductivity ratio of the switch element 14 can be gradually changed by the roller temperature setting signal. As a result, AC power supply 1
Irrespective of the voltage and the amount of image formation (size of transfer paper × number of sheets), temperature ripple of the fixing roller can be further greatly reduced to reduce fixing unevenness and improve image quality. Further, the circuit configuration is simplified and the cost is reduced, and the rate of change of the conductivity ratio of the switch element 14 can be changed by software, and the setting can be changed easily.

【0041】次に、本発明の第3実施例について図6に
基づいて説明する。この第3実施例は、画像形成装置に
おける定着装置に用いられるヒータ駆動装置の例であ
り、図5と同一部分には同一符号を付してその説明を省
略する。この第3実施例は、上記第2実施例において、
異常時の保護を主な目的とするものであり、定着ローラ
温度が上限温度以上に上昇したらヒータ10への電力供
給を停止する機能を持っている。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The third embodiment is an example of a heater driving device used for a fixing device in an image forming apparatus, and the same parts as those in FIG. The third embodiment is the same as the second embodiment, except that
The main purpose is to protect in the event of an abnormality, and has the function of stopping the power supply to the heater 10 when the temperature of the fixing roller rises above the upper limit temperature.

【0042】第3実施例では、上記第2実施例におい
て、デジタル制御回路18の代りにデジタル制御回路1
8aが用いられ、ノイズフィルタ2とダイオードブリッ
ジ3との間に挿入された接点19bを有するリレー19
が設けられる。デジタル制御回路18aは、デジタル制
御回路18において、異常時にリレー19を作動させる
機能が追加されている。
In the third embodiment, instead of the digital control circuit 18 in the second embodiment, the digital control circuit 1 is used.
8a is used, and a relay 19 having a contact 19b inserted between the noise filter 2 and the diode bridge 3
Is provided. The digital control circuit 18a has an additional function of activating the relay 19 when an abnormality occurs in the digital control circuit 18.

【0043】通常は、リレー19がオフであり、リレー
19の接点19bが閉じている。定着ローラの温度はサ
ーミスタ12で検出されてローラ温度検出回路13がサ
ーミスタ12の検出値に応じた温度検出信号をデジタル
制御回路18aへ出力し、このローラ温度検出回路13
からの温度検出信号がA/D変換器181でデジタル化
される。
Normally, the relay 19 is off and the contact 19b of the relay 19 is closed. The temperature of the fixing roller is detected by the thermistor 12, and the roller temperature detection circuit 13 outputs a temperature detection signal corresponding to the detection value of the thermistor 12 to the digital control circuit 18a.
The temperature detection signal from is digitized by the A / D converter 181.

【0044】デジタル制御回路18aは、そのデジタル
化された温度検出信号を予め設定された定着ローラの使
用最高温度に対するデジタル信号と比較し、温度検出信
号がデジタル信号を越えた(定着ローラ温度が予め設定
された定着ローラの使用最高温度を越えた)場合にリレ
ー19を作動させて接点19bを開にすることでヒータ
10への電力供給を停止させると共に通信手段によりエ
ンジン制御回路17へ異常信号を出力する。これによ
り、部品故障等により定着ローラの温度制御が外れて定
着ローラ温度が異常に上昇した場合に定着ローラ及びヒ
ータ10の損傷を防ぐことができる。
The digital control circuit 18a compares the digitized temperature detection signal with a preset digital signal for the maximum usable temperature of the fixing roller, and the temperature detection signal exceeds the digital signal (fixing roller temperature is preset). When the set maximum use temperature of the fixing roller is exceeded), the relay 19 is operated to open the contact 19b to stop the power supply to the heater 10 and to send an abnormal signal to the engine control circuit 17 by the communication means. Output. As a result, damage to the fixing roller and the heater 10 can be prevented when the temperature of the fixing roller is out of control due to a component failure or the like and the fixing roller temperature rises abnormally.

【0045】なお、上記第1実施例において、上記第3
実施例と同様にリレー19を設けてヒータ制御回路16
にてローラ温度検出回路13からの温度検出信号を予め
設定された定着ローラの使用最高温度に対するアナログ
信号と比較し、温度検出信号がアナログ信号を越えた
(定着ローラ温度が予め設定された定着ローラの使用最
高温度を越えた)場合にリレー19を作動させて接点1
9bを開にすることでヒータ10への電力供給を停止さ
せると共に通信手段によりエンジン制御回路17へ異常
信号を出力するようにしてもよい。
In the first embodiment, the third
Similar to the embodiment, the relay 19 is provided and the heater control circuit 16 is provided.
The temperature detection signal from the roller temperature detection circuit 13 is compared with an analog signal for a preset maximum use temperature of the fixing roller, and the temperature detection signal exceeds the analog signal (the fixing roller with the preset fixing roller temperature is set. Relay 1 is activated to contact 1
By opening 9b, the power supply to the heater 10 may be stopped and an abnormal signal may be output to the engine control circuit 17 by the communication means.

【0046】次に、本発明の第4実施例について図7に
基づいて説明する。この第4実施例は、画像形成装置に
おける定着装置に用いられるヒータ駆動装置の例であ
り、図6と同一部分には同一符号を付してその説明を省
略する。この第4実施例は、上記第3実施例において、
異常時の保護を主な目的とするものであり、ヒータ10
への供給電力が上限値を越えたらヒータ10への電力供
給を停止する機能を持っている。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The fourth embodiment is an example of a heater driving device used for a fixing device in an image forming apparatus. The same parts as those in FIG. 6 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. The fourth embodiment is the same as the third embodiment, except that
The main purpose of protection is to protect the heater 10
It has a function of stopping the power supply to the heater 10 when the power supplied to the heater exceeds the upper limit value.

【0047】第4実施例では、上記第3実施例におい
て、デジタル制御回路18aの代りにデジタル制御回路
18bが用いられ、コンデンサ4、コイル5及びコンデ
ンサ6からなるノイズフィルタとインバータ回路7との
間にスイッチ素子14と直列に電流検出手段としての電
流検出抵抗20が接続されて該電流検出抵抗20と並列
に電流検出回路21が接続される。
In the fourth embodiment, a digital control circuit 18b is used in place of the digital control circuit 18a in the third embodiment, and a noise filter composed of a capacitor 4, a coil 5 and a capacitor 6 and an inverter circuit 7 are provided. A current detection resistor 20 as a current detection means is connected in series with the switch element 14, and a current detection circuit 21 is connected in parallel with the current detection resistor 20.

【0048】インバータ回路7の電流(ヒータ10の電
流)が電流検出抵抗20により検出されて電流検出回路
21が電流検出抵抗20の検出値に応じた電流検出信号
をデジタル制御回路18bへ出力する。デジタル制御回
路18bは、デジタル制御回路18aにおいて、A/D
変換器(A/Dコンバータ)181aにて、電流検出回
路21からの電流検出信号、AC電源1の電圧を検出す
るための抵抗8、9の分圧点の電圧信号、ローラ温度検
出回路13からの温度検出信号をそれぞれデジタル信号
に変換する。
The current of the inverter circuit 7 (current of the heater 10) is detected by the current detection resistor 20, and the current detection circuit 21 outputs a current detection signal according to the detection value of the current detection resistor 20 to the digital control circuit 18b. The digital control circuit 18b is similar to the digital control circuit 18a in that the A / D
In the converter (A / D converter) 181a, the current detection signal from the current detection circuit 21, the voltage signal at the voltage dividing point of the resistors 8 and 9 for detecting the voltage of the AC power supply 1, and the roller temperature detection circuit 13 are detected. The temperature detection signals of are converted into digital signals.

【0049】デジタル制御回路18bは、A/D変換器
181aにてデジタル化した電流検出信号及び電圧信号
(電流検出回路21からの電流検出信号、AC電源1の
電圧を検出するための抵抗8、9の分圧点の電圧信号を
A/D変換器181aにてデジタル化したもの)を演算
してヒータ10への電力供給量を求め、この電力供給量
を予め設定されたヒータ10の最大電力に対するデジタ
ル信号と比較し、電力供給量がデジタル信号を越えた
(ヒータ10への電力供給量が予め設定されたヒータ1
0の最大電力を越えた)場合にリレー19を作動させて
接点19bを開にすることでヒータ10への電力供給を
停止させると共に通信手段によりエンジン制御回路17
へ異常信号を出力する。これにより、部品故障等により
定着ローラの温度制御が外れてヒータ10への供給電力
が異常に上昇した場合に定着ローラ及びヒータ10の損
傷を防ぐことができる。
The digital control circuit 18b has a current detection signal and a voltage signal (the current detection signal from the current detection circuit 21 and the resistor 8 for detecting the voltage of the AC power supply 1) digitized by the A / D converter 181a. The voltage signal at the voltage dividing point 9 is digitized by the A / D converter 181a) to obtain the power supply amount to the heater 10, and this power supply amount is set to the preset maximum power of the heater 10. The power supply amount exceeds the digital signal as compared with the digital signal for the heater 1 (the heater 1 having a preset power supply amount to the heater 10).
When the maximum electric power of 0 is exceeded), the relay 19 is operated to open the contact 19b to stop the electric power supply to the heater 10 and to communicate with the engine control circuit 17 by the communication means.
An abnormal signal is output to. As a result, damage to the fixing roller and the heater 10 can be prevented when the temperature control of the fixing roller is lost due to a component failure or the like and the electric power supplied to the heater 10 rises abnormally.

【0050】なお、上記第1実施例及び第2実施例にお
いて、それぞれ、上記第4実施例と同様にリレー19、
電流検出抵抗20及び電流検出回路21を設け、ヒータ
制御回路16、デジタル制御回路18にて電流検出回路
21からの電流検出信号、AC電源1の電圧を検出する
ための抵抗8、9の分圧点の電圧信号を演算してヒータ
10への電力供給量を求め、この電力供給量を予め設定
されたヒータ10の最大電力に対する信号と比較し、ヒ
ータ10への電力供給量が予め設定されたヒータ10の
最大電力を越えた場合にリレー19を作動させて接点1
9bを開にすることでヒータ10への電力供給を停止さ
せると共に通信手段によりエンジン制御回路17へ異常
信号を出力するようにしてもよい。
In the first and second embodiments, the relay 19 and the relay 19 are the same as in the fourth embodiment.
The current detection resistor 20 and the current detection circuit 21 are provided, and the heater control circuit 16 and the digital control circuit 18 divide the current detection signal from the current detection circuit 21 and the voltage division of the resistors 8 and 9 for detecting the voltage of the AC power supply 1. The voltage signal at the point is calculated to obtain the power supply amount to the heater 10, and this power supply amount is compared with a preset signal for the maximum power of the heater 10 to set the power supply amount to the heater 10 in advance. When the maximum power of the heater 10 is exceeded, the relay 19 is activated to contact 1
By opening 9b, the power supply to the heater 10 may be stopped and an abnormal signal may be output to the engine control circuit 17 by the communication means.

【0051】次に、本発明の第5実施例について説明す
る。この第5実施例は、画像形成装置の例であり、像担
持体としてのドラム状感光体22が図示しない駆動部に
より回転駆動される。この感光体22は、帯電手段とし
ての帯電ローラ23により一様に帯電され、図示しない
露光手段としての書き込み装置により光24で露光され
て静電潜像が形成される。
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. The fifth embodiment is an example of an image forming apparatus, in which a drum-shaped photoconductor 22 as an image carrier is rotationally driven by a drive unit (not shown). The photoconductor 22 is uniformly charged by a charging roller 23 as a charging means, and is exposed to light 24 by a writing device as an exposing means (not shown) to form an electrostatic latent image.

【0052】この感光体22上の静電潜像は現像装置2
5により現像されてトナー像となり、また、図示しない
給紙装置から記録媒体としての転写紙26がレジストロ
ーラ27へ給送される。レジストーラ27は感光体22
上のトナー像に合わせて転写紙26を送り出し、この転
写紙26は転写手段としての転写ローラ28により感光
体22上のトナー像が転写される。このトナー像が転写
された転写紙26は、定着装置29における定着部材と
しての定着ローラ30と加圧部材としての加圧ローラ3
1とのニップ部を通過する際に定着ローラ30及び加圧
ローラ31による加熱、加圧でトナー像が定着され、外
部へ排出される。また、感光体22は、転写後に残留す
るトナーがクリーニング装置32により除去される。こ
こに、定着ローラ30は上記ヒータ10により加熱さ
れ、該ヒータ10の駆動制御は上記第1実施例乃至第4
実施例のヒータ駆動回路のいずれかにより行われる。ま
た、この第4実施例は上記エンジン制御回路17を有す
る。該エンジン制御回路17は、ヒータ制御回路16か
らの信号により定着ローラの温度が所定値になった後
で、画像形成信号により、画像形成装置内の各駆動負荷
を動作させて画像を形成させ、画像形成以降、複数回に
わたって、画像形成の量(転写紙の大きさ及び枚数)に
応じてローラ温度設定信号をヒータ制御回路16へ出力
する。
The electrostatic latent image on the photoconductor 22 is developed by the developing device 2.
5 is developed into a toner image, and a transfer paper 26 as a recording medium is fed to a registration roller 27 from a paper feeding device (not shown). The registrar 27 is the photoconductor 22.
The transfer paper 26 is sent out in accordance with the upper toner image, and the toner image on the photoconductor 22 is transferred to the transfer paper 26 by a transfer roller 28 as a transfer unit. The transfer paper 26 on which the toner image is transferred is fixed by a fixing roller 30 as a fixing member in the fixing device 29 and a pressure roller 3 as a pressure member.
When passing through the nip portion with 1, the toner image is fixed by heating and pressurization by the fixing roller 30 and the pressure roller 31, and is discharged to the outside. Further, the toner remaining on the photoconductor 22 after the transfer is removed by the cleaning device 32. Here, the fixing roller 30 is heated by the heater 10, and the drive control of the heater 10 is performed by the first to fourth embodiments.
This is performed by any of the heater driving circuits of the embodiments. The fourth embodiment has the engine control circuit 17 described above. After the temperature of the fixing roller reaches a predetermined value by the signal from the heater control circuit 16, the engine control circuit 17 operates each drive load in the image forming apparatus to form an image by the image forming signal, After the image formation, a roller temperature setting signal is output to the heater control circuit 16 a plurality of times according to the amount of image formation (size and number of transfer sheets).

【0053】この第5実施例の定着装置29によれば、
ヒータの駆動制御が上記第1実施例乃至第4実施例のヒ
ータ駆動回路のいずれかにより行われるので、画像形成
装置の画像形成状況に関わらず最適な定着ローラ温度で
転写紙へのトナー固定が可能になり、定着ムラを少なく
して画像品質を向上させることができる。
According to the fixing device 29 of the fifth embodiment,
Since the drive control of the heater is performed by any of the heater drive circuits of the first to fourth embodiments, the toner is fixed to the transfer paper at the optimum fixing roller temperature regardless of the image forming condition of the image forming apparatus. This makes it possible to reduce uneven fixing and improve image quality.

【0054】また、第4実施例の画像形成装置によれ
ば、ヒータの駆動制御が上記第1実施例乃至第4実施例
のヒータ駆動回路のいずれかにより行われる定着装置2
9を有するので、画像形成装置の画像形成状況に関わら
ず最適な定着ローラ温度で転写紙へのトナー固定が可能
になり、定着ムラを少なくして画像品質を向上させるこ
とができる。
Further, according to the image forming apparatus of the fourth embodiment, the fixing device 2 in which the drive control of the heater is performed by any one of the heater drive circuits of the first to fourth embodiments.
Since it has No. 9, it is possible to fix the toner on the transfer paper at the optimum fixing roller temperature regardless of the image forming condition of the image forming apparatus, and it is possible to reduce uneven fixing and improve the image quality.

【0055】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、ヒータが定着ベルトなどの定着部材や定
着装置の他のローラなどの加熱体を加熱する場合にも適
用することができる。
The present invention is not limited to the above embodiment, and can be applied to the case where the heater heats a heating member such as a fixing member such as a fixing belt or another roller of the fixing device. .

【0056】[0056]

【発明の効果】以上のように請求項1に係る発明によれ
ば、加熱体の温度リプルを小さくすることができ、画像
形成装置の画像形成状況に関わらず最適な加熱体温度で
記録媒体へのトナー固定が可能になり、定着ムラを少な
くして画像品質を向上させることができる。請求項2に
係る発明によれば、加熱体の温度リプルをさらに大幅に
低減させて定着ムラを少なくし、画像品質を向上させる
ことが可能になる。また、回路構成が簡単になって安価
になると共に、スイッチ素子の導電比率の変化の割合は
ソフトウェアで変更可能になって設定変更が簡単にな
る。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the temperature ripple of the heating element can be reduced, and the recording medium can be recorded at the optimum heating element temperature regardless of the image forming condition of the image forming apparatus. It is possible to fix the toner, and it is possible to reduce uneven fixing and improve image quality. According to the second aspect of the present invention, it is possible to further greatly reduce the temperature ripple of the heating element, reduce uneven fixing, and improve the image quality. Further, the circuit configuration is simplified and the cost is reduced, and the rate of change of the conductivity of the switch element can be changed by software, and the setting can be changed easily.

【0057】請求項3に係る発明によれば、部品故障等
により加熱体の温度制御が外れて加熱体の温度が異常に
上昇した場合に加熱体及びヒータの損傷を防ぐことがで
きる。請求項4に係る発明によれば、部品故障等により
加熱体の温度制御が外れてヒータへの供給電力が異常に
上昇した場合に加熱体及びヒータの損傷を防ぐことがで
きる。
According to the third aspect of the present invention, when the temperature control of the heating element is out of order due to a component failure or the like and the temperature of the heating element rises abnormally, it is possible to prevent damage to the heating element and the heater. According to the invention of claim 4, when the temperature control of the heating element is lost due to a component failure or the like and the electric power supplied to the heater is abnormally increased, the heating element and the heater can be prevented from being damaged.

【0058】請求項5に係る発明によれば、加熱体の温
度リプルを小さくすることができ、画像形成装置の画像
形成状況に関わらず最適な加熱体温度で記録媒体へのト
ナー固定が可能になり、定着ムラを少なくすることがで
きる。請求項6に係る発明によれば、定着ムラを少なく
して画像品質を向上させることができる。
According to the fifth aspect of the invention, the temperature ripple of the heating element can be reduced, and the toner can be fixed to the recording medium at the optimum heating element temperature regardless of the image forming condition of the image forming apparatus. Therefore, it is possible to reduce uneven fixing. According to the invention of claim 6, it is possible to improve image quality by reducing fixing unevenness.

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

【図1】本発明の第1実施例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図2】ヒータ駆動装置でスイッチ素子の導電比率が一
定の場合の画像形成状態による定着ローラ温度を示す特
性図である。
FIG. 2 is a characteristic diagram showing a fixing roller temperature according to an image forming state when the conductivity ratio of a switch element is constant in a heater driving device.

【図3】ヒータ駆動装置でスイッチ素子の導電比率をフ
ィードバック制御する場合の画像形成状態による定着ロ
ーラ温度を示す特性図である。
FIG. 3 is a characteristic diagram showing a fixing roller temperature according to an image forming state when feedback control is performed on a conductivity ratio of a switch element by a heater driving device.

【図4】上記第1実施例の画像形成状態による定着ロー
ラ温度を示す特性図である。
FIG. 4 is a characteristic diagram showing a fixing roller temperature according to an image forming state of the first embodiment.

【図5】本発明の第2実施例を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第3実施例を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第4実施例を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing a fourth embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第5実施例を示す概略図である。FIG. 8 is a schematic view showing a fifth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 AC電源 3 ダイオードブリッジ 7 インバータ回路 8、9 抵抗 10 ヒータ 12 サーミスタ 14 スイッチ素子 15 ドライブ回路 16 ヒータ制御回路 17 エンジン制御回路 18、18a、18b デジタル制御回路 19 リレー 1 AC power supply 3 diode bridge 7 Inverter circuit 8, 9 resistance 10 heater 12 Thermistor 14 switch element 15 Drive circuit 16 Heater control circuit 17 Engine control circuit 18, 18a, 18b Digital control circuit 19 relays

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H05B 3/00 H05B 3/00 310E 335 335 Fターム(参考) 2H033 AA03 BB00 CA07 CA23 CA45 3K058 AA22 AA72 BA18 CA03 CA12 CA61 CB02 DA11 5H730 AA12 AS12 BB11 BB57 CC01 DD02 FD11 FD61 FF09 FG05 FG25 FG26 ZZ11 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) H05B 3/00 H05B 3/00 310E 335 335 F term (reference) 2H033 AA03 BB00 CA07 CA23 CA45 3K058 AA22 AA72 BA18 CA03 CA12 CA61 CB02 DA11 5H730 AA12 AS12 BB11 BB57 CC01 DD02 FD11 FD61 FF09 FG05 FG25 FG26 ZZ11

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】画像形成装置における定着装置の加熱体を
加熱するためのヒータの駆動制御を行うヒータ駆動装置
において、AC電源から整流回路及びスイッチ素子を介
して前記ヒータに電力を供給し前記加熱体の温度を温度
検出手段で検出して前記スイッチ素子の導通比率を変化
させる手段と、前記AC電源の電圧を検出する電圧検出
手段とを有し、この電圧検出手段で検出した前記AC電
源の電圧と、前記温度検出手段で検出した前記加熱体の
温度と、前記画像形成装置の画像形成状況とに応じて、
前記加熱体の温度が低下する前に、前記スイッチ素子の
導通比率を拡げることを特徴とするヒータ駆動装置。
1. A heater driving device for controlling driving of a heater for heating a heating body of a fixing device in an image forming apparatus, wherein electric power is supplied to the heater from an AC power source through a rectifying circuit and a switch element. The temperature detecting means detects the temperature of the body to change the conduction ratio of the switch element, and the voltage detecting means detects the voltage of the AC power supply. The AC power supply detects the voltage of the AC power supply. Depending on the voltage, the temperature of the heating element detected by the temperature detecting means, and the image forming state of the image forming apparatus,
A heater driving device, wherein the conduction ratio of the switch element is expanded before the temperature of the heating element is lowered.
【請求項2】請求項1記載のヒータ駆動装置において、
デジタル制御手段にて、電圧検出手段からの電圧検出信
号及び前記温度検出手段からの温度検出信号を変換した
テジタル信号と前記画像形成装置の画像形成状況とに応
じて、前記加熱体の温度が低下する前に、前記スイッチ
素子の導通比率を拡げることを特徴とするヒータ駆動装
置。
2. The heater driving device according to claim 1,
In the digital control means, the temperature of the heating element is lowered according to the digital signal obtained by converting the voltage detection signal from the voltage detection means and the temperature detection signal from the temperature detection means and the image forming condition of the image forming apparatus. The heater driving device is characterized in that the conduction ratio of the switch element is increased before the heating.
【請求項3】請求項1または2記載のヒータ駆動装置に
おいて、前記加熱体の温度が所定の温度に上昇したら前
記ヒータへの電力供給を停止させる手段を有することを
特徴とするヒータ駆動装置。
3. The heater driving device according to claim 1 or 2, further comprising means for stopping power supply to the heater when the temperature of the heating element rises to a predetermined temperature.
【請求項4】請求項1、2または3記載のヒータ駆動装
置において、前記ヒータへの電力供給量を検出する手段
と、この手段で検出した前記ヒータへの電力供給量が所
定の大きさになった時に前記ヒータへの電力供給を停止
させる手段とを有することを特徴とするヒータ駆動装
置。
4. The heater driving device according to claim 1, 2 or 3, wherein the means for detecting the amount of electric power supplied to the heater and the amount of electric power supplied to the heater detected by the means have a predetermined magnitude. And a means for stopping the supply of electric power to the heater when the temperature of the heater becomes low.
【請求項5】請求項1〜4のいずれか1つに記載のヒー
タ駆動装置を有することを特徴とする定着装置。
5. A fixing device comprising the heater driving device according to claim 1. Description:
【請求項6】請求項5記載の定着装置を有することを特
徴とする画像形成装置。
6. An image forming apparatus comprising the fixing device according to claim 5.
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