JP2005284093A - Image forming apparatus - Google Patents

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JP2005284093A JP2004099722A JP2004099722A JP2005284093A JP 2005284093 A JP2005284093 A JP 2005284093A JP 2004099722 A JP2004099722 A JP 2004099722A JP 2004099722 A JP2004099722 A JP 2004099722A JP 2005284093 A JP2005284093 A JP 2005284093A
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image forming
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Kiyoto Toyoizumi
清人 豊泉
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus for reducing unevenness in the temperature inside a fixing part. <P>SOLUTION: The image forming apparatus is provided with a heat-fixing means fixing a toner image onto a recording medium, by transporting the recording medium on which the toner image is formed, while applying heat from an exothermic body. The heat fixing means is provided with a plurality of exothermic bodies (H1 and H2). Moreover, the voltage, applied to the plurality of exothermic bodies (H1 and H2), is controlled in many steps by a drive control circuit (203) (VSEL). <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、記録媒体上に形成されたトナー画像を加熱定着させる手段を有する画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus having means for heat-fixing a toner image formed on a recording medium.

この種の装置にはレーザプリンタ、LEDプリンタ等があり、コンピュータ等の外部装置からの印字命令に従い記録紙をペーパーカセットなどの記録紙格納部より給紙し、レジストローラ等の同期搬送手段により記録紙の搬送タイミングをビデオコントローラからの画像情報送出タイミングと同期させて搬送し、画像記録を行っている。   This type of device includes laser printers, LED printers, etc., and recording paper is fed from a recording paper storage unit such as a paper cassette in accordance with a printing command from an external device such as a computer, and recorded by synchronous conveyance means such as a registration roller. The paper conveyance timing is conveyed in synchronization with the image information transmission timing from the video controller, and image recording is performed.

図1は従来技術のレーザプリンタ101の構成図、図2はその動作を示すタイミングチャートである。これらの図面を併せて参照してレーザプリンタ101の動作を説明する。   FIG. 1 is a block diagram of a conventional laser printer 101, and FIG. 2 is a timing chart showing its operation. The operation of the laser printer 101 will be described with reference to these drawings.

ビデオコントローラ部28は、RDY信号がTRUEであることを確認するとPRINT信号をTUREとする。プリンタコントローラ26はPRINT信号がTUREとなると、メインモータ23、及びポリンゴンモータ14の駆動を開始する。メインモータ23を駆動すると感光ドラム17、定着ローラ9及び排紙ローラ11が回転する。この後、光量制御と一次帯電19、現像器20、転写帯電器21の高圧の駆動も順次行う。   When the video controller unit 28 confirms that the RDY signal is TRUE, the video controller unit 28 sets the PRINT signal to TURE. When the PRINT signal becomes TURE, the printer controller 26 starts driving the main motor 23 and the polygon motor 14. When the main motor 23 is driven, the photosensitive drum 17, the fixing roller 9, and the paper discharge roller 11 are rotated. Thereafter, the light amount control and the primary charging 19, the developing device 20, and the transfer charging device 21 are sequentially driven at a high voltage.

プリンタコントローラ26は、ポリンゴンモータ14の回転が定常状態になるとt1秒給紙ローラクラッチ24をONして給紙ローラ5を駆動し、記録紙Sをレジストローラ対6に向けて給紙する。そして、プリンタコントローラ26は記録紙Sの先端がレジストローラ対6に到達するタイミングでVSREQ信号をビデオコントローラ部28に送出すると共に給紙ローラクラッチ24をOFFし、給紙ローラ5の駆動を停止する。   When the rotation of the polygon motor 14 reaches a steady state, the printer controller 26 turns on the paper feed roller clutch 24 for t1 seconds to drive the paper feed roller 5 and feeds the recording paper S toward the registration roller pair 6. The printer controller 26 sends a VSREQ signal to the video controller 28 at the timing when the leading edge of the recording paper S reaches the registration roller pair 6 and turns off the paper feed roller clutch 24 to stop driving the paper feed roller 5. .

ビデオコントローラ部28は、画像情報のドットイメージへの展開を終えてVDO信号の出力準備が完了すると、VSREQ信号がTUREであることを確認し、VSYNC信号をTUREとし、これと同期してtv秒後に1頁分の画像データとしてVDO信号の出力を開始する。   When the video controller unit 28 finishes developing the image information into the dot image and is ready to output the VDO signal, the video controller unit 28 confirms that the VSREQ signal is TURE, sets the VSYNC signal to TURE, and synchronizes with this to tv seconds. Later, output of the VDO signal is started as image data for one page.

この時、プリンタコントローラ26はVSYNC信号の立ち上がりから、t3秒後にレジストローラクラッチをONし、レジストローラ対6を駆動する。レジストローラ対6の駆動は、記録紙Sの後端がレジストローラ対6を通過するまでの時間t4秒間行われる。   At this time, the printer controller 26 turns on the registration roller clutch and drives the registration roller pair 6 after t3 seconds from the rise of the VSYNC signal. The registration roller pair 6 is driven for a time t4 seconds until the trailing edge of the recording paper S passes the registration roller pair 6.

また、この間プリンタコントローラ26は、HSYNC信号をレーザ走査に同期した所定タイミングでビデオコントローラ部28に送出すると共に、VDO信号に基づいて感光ドラム17上を走査するレーザ光を変調する。   During this time, the printer controller 26 sends the HSYNC signal to the video controller unit 28 at a predetermined timing synchronized with the laser scanning, and modulates the laser light that scans the photosensitive drum 17 based on the VDO signal.

また、更に次ページのプリントを行う場合は、t5秒後に再びPRINT信号をTUREとする。その後は1頁目と同様の動作が行われる。   Further, when the next page is printed, the PRINT signal is set to TURE again after t5 seconds. After that, the same operation as the first page is performed.

このような、プリンタコントローラ26およびビデオコントローラ部28の動作により記録紙Sは、給紙ローラ5、レジストローラ対6、画像記録部8、定着ローラ9、排紙ローラ11へ順次搬送され画像記録がなされる。   By such operations of the printer controller 26 and the video controller unit 28, the recording sheet S is sequentially conveyed to the paper feed roller 5, the registration roller pair 6, the image recording unit 8, the fixing roller 9, and the paper discharge roller 11 to record an image. Made.

上記のようなレーザプリンタに搭載されている加熱定着器は、その内部に、発熱体としてのヒータを1つまたは複数有している。複数有する場合には、幅の狭い記録紙、幅の広い記録紙を無駄なく過熱するために、配光分布が異なる複数のヒータがが選択的または同時に点灯使用される。   The heat fixing device mounted on the laser printer as described above has one or more heaters as heating elements inside. When there are a plurality of heaters, a plurality of heaters having different light distributions are selectively or simultaneously turned on and used in order to heat a narrow recording paper and a wide recording paper without waste.

例えば、記録媒体の幅方向の中央部への配光分布を有するメインヒータAと、記録媒体の幅方向の両端部への配光分布を有するサブヒータBを有し、その幅方向のサイズが小さい記録媒体をプリントするときにはメインヒータAのみを使用し、その幅方向のサイズが大きい記録媒体をプリントするときにはメインヒータAとサブヒータBとを組み合わせて使用することが考えられる(例えば、特許文献1を参照。)。   For example, the main heater A having a light distribution distribution at the center in the width direction of the recording medium and the sub-heater B having a light distribution distribution at both ends in the width direction of the recording medium have a small size in the width direction. It is conceivable that only the main heater A is used when printing a recording medium, and the main heater A and the sub-heater B are used in combination when printing a recording medium whose size in the width direction is large (for example, see Patent Document 1). reference.).

特開平11−84936号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-84936

プリントを高速に行う画像形成装置(いわゆる高速機)の場合、単位時間での通紙枚数が多いため、奪われる熱量も多い。このため、ヒータの消費電力も大きくなってしまう。しかし商用電源の電力(特に電流)には上限があり、同時に点灯されるヒータの総電力の最大値も制限される。この制限のため、1本のヒータの電力を大きくすると同時点灯ができなくなり、交互点灯とせざるをえなくなる。   In the case of an image forming apparatus (so-called high-speed machine) that performs printing at a high speed, a large amount of heat is taken because the number of sheets to be passed per unit time is large. For this reason, the power consumption of the heater also increases. However, the power (especially current) of the commercial power supply has an upper limit, and the maximum value of the total power of the heaters that are turned on at the same time is also limited. Due to this limitation, when the power of one heater is increased, simultaneous lighting cannot be performed, and alternate lighting is unavoidable.

しかしながら、複数のヒータを交互点灯する場合には、温度リップルが増加してしまい、定着ローラの長手方向に温度ムラが生じる。また、細かな交互点灯はノイズ発生の一因ともなる。   However, when the plurality of heaters are alternately lit, the temperature ripple increases and temperature unevenness occurs in the longitudinal direction of the fixing roller. Moreover, fine alternate lighting also contributes to noise generation.

ヒータの電力を抑えることにより温度ムラを減少させることは可能であるが、この場合には、例えば小サイズ紙の連続プリント時、中央部の温度保持と同時に定着ローラの端部(非通紙部)の温度保持が課題となる。これに対しては、温度保持用に別に電力の小さいヒータを設けることも考えられるが、このようヒータの設置はコストアップを招き、装置が大きくなってしまう要因となってしまう。   Although it is possible to reduce temperature unevenness by suppressing the power of the heater, in this case, for example, during continuous printing of small size paper, the end of the fixing roller (non-sheet passing portion) at the same time as holding the temperature at the center. ) Temperature maintenance becomes a problem. In response to this, it is conceivable to provide a heater with a small electric power for maintaining the temperature. However, the installation of the heater causes an increase in cost and causes the apparatus to become large.

本発明は上記のような問題点に鑑みてなされたもので、熱定着部の温度ムラを減少させた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 in view of the above problems, and an object thereof is to provide an image forming apparatus in which temperature unevenness of a heat fixing unit is reduced.

上記した課題は、本発明の画像形成装置によって解決される。本発明の一側面に係る画像形成装置は、複数の発熱体と、トナー画像が形成された記録媒体を、前記複数の発熱体による熱を加えつつ搬送することで前記トナー画像を前記記録媒体上に定着させる加熱定着手段と、前記複数の発熱体のそれぞれに印加する電圧を制御する電圧制御手段とを有することを特徴とする。   The above problems are solved by the image forming apparatus of the present invention. An image forming apparatus according to an aspect of the present invention conveys the toner image on the recording medium by conveying a plurality of heating elements and a recording medium on which a toner image is formed while applying heat from the plurality of heating elements. And a heat fixing unit for fixing the heat generating unit to the heat generating unit, and a voltage control unit for controlling a voltage applied to each of the plurality of heating elements.

本発明によれば、熱定着部の温度ムラを減少させた画像形成装置が提供される。   According to the present invention, there is provided an image forming apparatus in which temperature unevenness of a thermal fixing unit is reduced.

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
図3は、本実施形態における画像形成装置の定着器制御部の構成を示すブロック図である。なおこの画像形成装置は、帯電器、感光ドラム、トナー現像器をはじめ、トナー画像が形成された記録媒体を、発熱体による熱を加えつつ搬送することでトナー画像を記録媒体上に定着させる加熱定着手段としての定着器を有するが、これらの構成は公知のものであるので、ここでは図示を省略する。
(First embodiment)
FIG. 3 is a block diagram illustrating the configuration of the fixing device controller of the image forming apparatus according to the present exemplary embodiment. The image forming apparatus includes a charger, a photosensitive drum, a toner developer, and a recording medium on which a toner image is formed. Although a fixing device as a fixing unit is provided, since these configurations are known, illustration is omitted here.

図3に示した定着器制御部は、商用電源の電圧をダイオードブリッジで直流電圧に変換した後、一般的に知られている降圧型のダウンチョッパーの回路でヒータへ印加する。以下、具体的に説明する。   The fuser controller shown in FIG. 3 converts the voltage of the commercial power source into a DC voltage by a diode bridge, and then applies the voltage to the heater by a generally known step-down down chopper circuit. This will be specifically described below.

201は商用電源を整流するダイオードブリッジ整流回路である。202は、複数の発熱体としての定着用ヒータ(以下、単にヒータという。)H1およびH2に印加される電圧を検出するヒータ電圧検出回路である。ヒータH1、H2は例えばハロゲンヒータであり、定着ローラの内部にその軸方向(すなわち、記録媒体の幅方向であり、記録媒体の搬送方向に直交する)に延在するように配設される(不図示)。203はヒータH1、H2の通電駆動制御を行う駆動制御回路であり、ROM、RAM内蔵のワンチップマイクロコンピュータ、タイマ等を含んでいる。   Reference numeral 201 denotes a diode bridge rectifier circuit that rectifies commercial power. A heater voltage detection circuit 202 detects voltages applied to fixing heaters (hereinafter simply referred to as heaters) H1 and H2 as a plurality of heating elements. The heaters H1 and H2 are, for example, halogen heaters, and are arranged inside the fixing roller so as to extend in the axial direction thereof (that is, in the width direction of the recording medium and perpendicular to the conveyance direction of the recording medium). Not shown). A drive control circuit 203 performs energization drive control of the heaters H1 and H2, and includes a ROM, a one-chip microcomputer with a built-in RAM, a timer, and the like.

スイッチングFET Tr1は一定のデューティ比のPWM信号であるヒータイネーブル(HENBL)信号により通電駆動される。ヒータH1、H2とそれぞれ直列接続されたトライアックTr2、Tr3はそれぞれのヒューザドライブ(FSRD1、FSRD2)信号により通電駆動される。トライアックTr2がオンしていると、整流された電圧がチョークLを介して定着ヒータH1に印加される。印加される電圧は、入力される電源電圧に依ることなく一定の電圧である。この印加される電圧は、ヒータ電圧検出回路202で検出され、ヒータモニタ(HMON)信号が出力される。駆動制御回路203はHMON信号を読み取り、検出した電圧に応じてスイッチングFET Tr1のゲートに印加するHENBL信号のオンデューティを可変制御することにより、ヒータH1にかかる電圧を一定にすることが出来る。ヒータH2についても同様である。   The switching FET Tr1 is energized and driven by a heater enable (HENBL) signal that is a PWM signal having a constant duty ratio. The triacs Tr2 and Tr3 connected in series with the heaters H1 and H2, respectively, are energized and driven by respective fuser drive (FSRD1 and FSRD2) signals. When the triac Tr2 is on, the rectified voltage is applied to the fixing heater H1 via the choke L. The applied voltage is a constant voltage regardless of the input power supply voltage. The applied voltage is detected by the heater voltage detection circuit 202, and a heater monitor (HMON) signal is output. The drive control circuit 203 reads the HMON signal and variably controls the on-duty of the HENBL signal applied to the gate of the switching FET Tr1 according to the detected voltage, so that the voltage applied to the heater H1 can be made constant. The same applies to the heater H2.

駆動制御回路203からヒータ電圧検出回路202への制御信号(VSEL)はヒータへ印加させる電圧を切替える信号である。   A control signal (VSEL) from the drive control circuit 203 to the heater voltage detection circuit 202 is a signal for switching a voltage to be applied to the heater.

図4は、本実施形態におけるヒータ電圧検出回路202の具体的構成を示す回路図である。同図において、抵抗R41とスイッチSW41を設けたことにより、シャントレギュレータIC42で生成される基準電圧Vbと出力電圧Voutとの分圧比を変えるが可能である。スイッチSW41は駆動制御回路203からのVSEL信号により制御され、これによりヒータへの印加電圧Voutが切替えられる。   FIG. 4 is a circuit diagram showing a specific configuration of the heater voltage detection circuit 202 in the present embodiment. In the figure, by providing the resistor R41 and the switch SW41, it is possible to change the voltage division ratio between the reference voltage Vb generated by the shunt regulator IC 42 and the output voltage Vout. The switch SW41 is controlled by the VSEL signal from the drive control circuit 203, whereby the applied voltage Vout to the heater is switched.

オペアンプIC41の+端子への入力へは、スイッチSW41が開の状態の場合の電圧Vin1は次式で表される。   To the input to the + terminal of the operational amplifier IC41, the voltage Vin1 when the switch SW41 is open is expressed by the following equation.

Vin1={(R41+R42)/(R41+R42+R43)}・Vout1       Vin1 = {(R41 + R42) / (R41 + R42 + R43)} · Vout1

また、スイッチSW41が閉の状態の電圧Vin2は次式で表される。   Further, the voltage Vin2 in a state where the switch SW41 is closed is expressed by the following equation.

Vin2={R42/(R42+R43)}・Vout2       Vin2 = {R42 / (R42 + R43)} · Vout2

これらの電圧Vin1、Vin2は共にオペアンプIC41の−端子へ入力される基準電圧Vbと比較され、ほぼVbと同じになるようにスイッチングFET Tr1のON/OFF制御が行われる。   Both of these voltages Vin1 and Vin2 are compared with the reference voltage Vb input to the negative terminal of the operational amplifier IC41, and ON / OFF control of the switching FET Tr1 is performed so as to be substantially the same as Vb.

これにより、Vin1≒Vin2≒Vb、となる。   As a result, Vin1≈Vin2≈Vb.

したがって、
Vout2/Vout1=(R41+R42)・(R42+R43)/{(R41+R42+R43)・R42}
となり、スイッチSW41を開閉することにより、出力電圧Voutを変化させることが可能となる。
Therefore,
Vout2 / Vout1 = (R41 + R42). (R42 + R43) / {(R41 + R42 + R43) .R42}
Thus, the output voltage Vout can be changed by opening and closing the switch SW41.

また、ハロゲンヒータの電力(W1H1,W2H1)と印加電圧(Vout2,Vout1)の関係は印加電圧比の1.54乗の関係
W1H1/W2H1=(Vout2/Vout1)1.54 (W1H1>W2H1,Vout2>Vout1)
で近似されていることが知られている。
Further, the halogen heater power (W1 H1, W2 H1) and the applied voltage 1.54 square relationship W1 H1 / W2 H1 = (Vout2 / Vout1) of the relationship applied voltage ratio (Vout2, Vout1) 1.54 (W1 H1> W2 H1 , Vout2> Vout1)
It is known that

そこで、設定したい電力値となるように抵抗R42,R43に対して抵抗R41の値を設定し、スイッチを切替え出力電圧を変えることにより、例えば、ハロゲンヒータの出力を1kW、500Wとするように設定することが可能となる。   Therefore, by setting the value of the resistor R41 for the resistors R42 and R43 so that the desired power value is obtained, and changing the output voltage by switching the switch, for example, the output of the halogen heater is set to 1 kW and 500 W. It becomes possible to do.

ヒータH1が記録媒体幅方向の中央部分を集中的に加熱する配光分布を有するハロゲンヒータ、ヒータH2が記録媒体の両端部を集中的に加熱する配光分布を有するハロゲンヒータとする。この場合、商用電源100V(日本の場合)の一般の最大電流15Aを越えることがない条件として最大消費電力が1kW以内での点灯とすると、ヒータの点灯モードは図5(A)〜(E)のような5モードに設定することが可能となる。ヒータへの印加電圧を変えない場合では、点灯モードは(A)と(B)の組み合わせ、若しくは、(C)〜(E)の組み合わせのいずれかのみとなる。(A)と(B)の組み合わせだけでは温度リップルが大きいという欠点があり、また、(C)〜(E)の組み合わせのみではヒータ1つでの最大電力が少ないという欠点がある。これに対し、本実施形態によれば(A)〜(E)をすべて組み合わせることができるので、きめ細かい定着ローラの加熱が可能となる。   The heater H1 is a halogen heater having a light distribution that intensively heats the central portion in the recording medium width direction, and the heater H2 is a halogen heater having a light distribution that intensively heats both ends of the recording medium. In this case, assuming that the maximum power consumption is within 1 kW as a condition that the general maximum current 15 A of the commercial power supply 100 V (in Japan) does not exceed 15 A, the heater lighting modes are as shown in FIGS. It is possible to set the five modes as follows. When the applied voltage to the heater is not changed, the lighting mode is only one of the combination of (A) and (B) or the combination of (C) to (E). Only the combination of (A) and (B) has the disadvantage that the temperature ripple is large, and the combination of (C) to (E) alone has the disadvantage that the maximum power in one heater is small. On the other hand, according to the present embodiment, since all of (A) to (E) can be combined, the fixing roller can be finely heated.

したがって、本実施形態によれば、定着ローラの長手方向の温度ムラを減少させることが可能になり、定着ローラへの過熱および温度保持の効率を向上させることが出来る。これにより、記録媒体へのトナー画像の定着品質の向上、画像品質の向上という効果も上げることが出来る。   Therefore, according to the present embodiment, it is possible to reduce temperature unevenness in the longitudinal direction of the fixing roller, and it is possible to improve the efficiency of overheating and temperature holding of the fixing roller. Thereby, the effect of improving the fixing quality of the toner image on the recording medium and improving the image quality can be improved.

(第2の実施形態)
図6は、第2の実施形態におけるヒータ電圧検出回路の具体的構成を示す回路図である。
(Second Embodiment)
FIG. 6 is a circuit diagram showing a specific configuration of the heater voltage detection circuit according to the second embodiment.

スイッチSW61は、シャントレギュレータIC61,IC62によりそれぞれ出力される基準電圧Vb1,Vb2を、駆動制御回路203からのVSEL信号によって切り替え、オペアンプIC41の−端子に入力する。第1の実施形態(図4)と異なる点は、基準電圧Vbを2種類(Vb1、Vb2)設けることにより、出力電圧Voutを変化させる点である。   The switch SW61 switches the reference voltages Vb1 and Vb2 output from the shunt regulators IC61 and IC62, respectively, according to the VSEL signal from the drive control circuit 203, and inputs it to the negative terminal of the operational amplifier IC41. The difference from the first embodiment (FIG. 4) is that the output voltage Vout is changed by providing two types (Vb1, Vb2) of reference voltages Vb.

駆動制御回路203は、オペアンプIC41の出力信号から
Vb ≒(R41+R42)/(R41+R42+R43)Vout
となるように制御を行う。
The drive control circuit 203 determines that Vb≈ (R41 + R42) / (R41 + R42 + R43) Vout from the output signal of the operational amplifier IC41.
Control is performed as follows.

これにより、それぞれ設定したVb1,Vb2に応じて、ヒータ電圧Voutを第1の実施形態と同様にVout1,Vout2のように切替えることが可能となる。   Accordingly, the heater voltage Vout can be switched to Vout1 and Vout2 in the same manner as in the first embodiment according to the set Vb1 and Vb2.

また、ヒータH1が記録媒体幅方向の中央部分を集中的に加熱する配光分布を有するハロゲンヒータ、ヒータH2が記録媒体の両端部を集中的に加熱する配光分布を有するハロゲンヒータとする。この場合、商用電源100V(日本の場合)の一般の最大電流15Aを越えることがない条件として最大消費電力が1kW以内での点灯とすると、ヒータの点灯モードは図5(A)〜(E)に示すような5モードの設定とすることが可能となる。   Further, a halogen heater having a light distribution in which the heater H1 intensively heats the central portion in the recording medium width direction, and a halogen heater having a light distribution in which the heater H2 intensively heats both ends of the recording medium are used. In this case, assuming that the maximum power consumption is within 1 kW as a condition that the general maximum current 15 A of the commercial power supply 100 V (in Japan) does not exceed 15 A, the heater lighting modes are as shown in FIGS. It is possible to set the five modes as shown in FIG.

(第3の実施形態)
図7は、本実施形態における画像形成装置の定着器制御部の構成を示すブロック図である。
(Third embodiment)
FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of a fixing device control unit of the image forming apparatus according to the present exemplary embodiment.

図7において、201は商用電源を整流するダイオードブリッジ整流回路、202aおよび202bはそれぞれ、ヒータH1およびH2に印加される電圧検出するヒータ電圧検出回路である。ヒータH1、H2は例えばハロゲンヒータであり、定着ローラの内部にその軸方向(すなわち記録媒体幅方向)に延在するように配設される(不図示)。203はヒータH1、H2の通電駆動制御を行う駆動制御回路であり、ROM、RAM内蔵のワンチップマイクロコンピュータ、タイマ等を含んでいる。   In FIG. 7, reference numeral 201 denotes a diode bridge rectifier circuit that rectifies commercial power, and 202a and 202b denote heater voltage detection circuits that detect voltages applied to the heaters H1 and H2, respectively. The heaters H1 and H2 are, for example, halogen heaters, and are disposed inside the fixing roller so as to extend in the axial direction (that is, the recording medium width direction) (not shown). A drive control circuit 203 performs energization drive control of the heaters H1 and H2, and includes a ROM, a one-chip microcomputer with a built-in RAM, a timer, and the like.

スイッチングFET Tr1およびTr7はそれぞれ、一定のデューティ比のPWM信号であるヒータイネーブル信号HENBL1,HENBL2により通電駆動される。ヒータH1、H2とそれぞれ直列接続されたトライアックTr2、Tr3はそれぞれのヒューザドライブ(FSRD1、FSRD2)信号により通電駆動される。トライアックTr2がオンしていると、整流された電圧がチョークLを介して定着ヒータH1に印加される。印加される電圧は、入力される電源電圧に依ることなく一定の電圧である。この印加される電圧は、ヒータ電圧検出回路202aで検出され、ヒータモニタ(HMON1)信号が出力される。駆動制御回路203はHMON1信号を読み取り、検出した電圧に応じてスイッチングFET Tr1のゲートに印加するHENBL1信号のオンデューティーを可変制御することにより、ヒータH1にかかる電圧を一定にすることが出来る。ヒータH2についても同様で、トライアックTr3がオンしていると、整流された電圧がチョークL2を介して定着ヒータH2に印加される。印加される電圧は、入力される電源電圧に依ることなく一定の電圧である。この印加される電圧は、ヒータ電圧検出回路202bで検出され、ヒータモニタ(HMON2)信号が出力される。駆動制御回路203はHMON2信号を読み取り、検出した電圧に応じてスイッチングFET Tr7のゲートに印加するHENBL2信号のオンデューティを可変制御することにより、ヒータH2にかかる電圧を一定にすることが出来る。   The switching FETs Tr1 and Tr7 are energized and driven by heater enable signals HENBL1 and HENBL2, which are PWM signals having a constant duty ratio. The triacs Tr2 and Tr3 connected in series with the heaters H1 and H2, respectively, are energized and driven by respective fuser drive (FSRD1 and FSRD2) signals. When the triac Tr2 is on, the rectified voltage is applied to the fixing heater H1 via the choke L. The applied voltage is a constant voltage regardless of the input power supply voltage. This applied voltage is detected by the heater voltage detection circuit 202a, and a heater monitor (HMON1) signal is output. The drive control circuit 203 reads the HMON1 signal and variably controls the on-duty of the HENBL1 signal applied to the gate of the switching FET Tr1 according to the detected voltage, so that the voltage applied to the heater H1 can be made constant. The same applies to the heater H2. When the triac Tr3 is on, the rectified voltage is applied to the fixing heater H2 via the choke L2. The applied voltage is a constant voltage regardless of the input power supply voltage. This applied voltage is detected by the heater voltage detection circuit 202b, and a heater monitor (HMON2) signal is output. The drive control circuit 203 reads the HMON2 signal and variably controls the on-duty of the HENBL2 signal applied to the gate of the switching FET Tr7 according to the detected voltage, so that the voltage applied to the heater H2 can be made constant.

駆動制御回路203からヒータ電圧検出回路202a,202bへの制御信号(VSEL1,VSEL2)は、それぞれ対応するヒータに印加させる電圧を切替えるための信号である。   Control signals (VSEL1, VSEL2) from the drive control circuit 203 to the heater voltage detection circuits 202a, 202b are signals for switching the voltage to be applied to the corresponding heater.

このように、第1の実施形態のとの違いはヒータH1,H2への電圧駆動部をそれぞれ独立に設けた点である。   Thus, the difference from the first embodiment is that the voltage driving units for the heaters H1 and H2 are provided independently.

これにより、ヒータH1へ通電される電圧VoutとヒータH2へ通電されるVoutbを異なる設定とすることが可能になる。   As a result, the voltage Vout supplied to the heater H1 and the voltage Voutb supplied to the heater H2 can be set differently.

本実施形態によれば、ヒータH1,H2の電力が独立に制御可能となり,例えばヒータH1の電力変化を900W−500Wとし、ヒータH2の電力化変を700W−300Wとすると、商用電源100V(日本の場合)での最大電流15A以下で最大電力1200W(H1:900W,H2:300W,またはH1:500W,H2:700W)の組み合わせも可能となり、ヒータH1,H2の駆動パターンをさらに増やすことが可能となる。そのため、本実施形態では更に、点灯モードを多く設定でき、きめ細かい定着ローラの加熱が可能となる。   According to the present embodiment, the power of the heaters H1 and H2 can be controlled independently. For example, when the power change of the heater H1 is 900W-500W and the power change of the heater H2 is 700W-300W, the commercial power supply 100V (Japan) In the case of (1), the combination of maximum power 1200W (H1: 900W, H2: 300W, or H1: 500W, H2: 700W) is possible with a maximum current of 15A or less, and the drive patterns of the heaters H1, H2 can be further increased. It becomes. For this reason, in the present embodiment, more lighting modes can be set, and the fixing roller can be finely heated.

したがって、本実施形態によれば、定着ローラの長手方向の温度ムラをさらに減少させることが可能になり、定着ローラへの過熱および温度保持の効率をより一層向上させることが出来る。これにより、記録媒体へのトナー画像の定着品質の向上、画像品質の向上という効果もさらに期待出来る。   Therefore, according to the present embodiment, it is possible to further reduce temperature unevenness in the longitudinal direction of the fixing roller, and it is possible to further improve the efficiency of overheating and temperature holding of the fixing roller. Thereby, the effect of improving the fixing quality of the toner image on the recording medium and improving the image quality can be further expected.

従来のレーザプリンタの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the conventional laser printer. 従来のレーザプリンタの動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of the conventional laser printer. 第1の実施形態における画像形成装置の定着器制御部の構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a fixing device control unit of the image forming apparatus according to the first embodiment. 第1の実施形態におけるヒータ電圧検出回路の具体的構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the specific structure of the heater voltage detection circuit in 1st Embodiment. 実施形態におけるヒータの点灯パターンを示す図である。It is a figure which shows the lighting pattern of the heater in embodiment. 第2の実施形態におけるヒータ電圧検出回路の具体的構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the specific structure of the heater voltage detection circuit in 2nd Embodiment. 第3の実施形態における画像形成装置の定着器制御部の構成を示すブロック図である。FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of a fixing device control unit of an image forming apparatus according to a third embodiment.

Claims (5)

複数の発熱体と、
トナー画像が形成された記録媒体を、前記複数の発熱体による熱を加えつつ搬送することで前記トナー画像を前記記録媒体上に定着させる加熱定着手段と、
前記複数の発熱体のそれぞれに印加する電圧を制御する電圧制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
A plurality of heating elements;
Heating and fixing means for fixing the toner image on the recording medium by conveying the recording medium on which the toner image is formed while applying heat from the plurality of heating elements;
Voltage control means for controlling the voltage applied to each of the plurality of heating elements;
An image forming apparatus comprising:
前記複数の発熱体は、記録媒体の幅方向における中央部を集中的に加熱する配光分布を有する第1の発熱体と、記録媒体の幅方向における両端部を集中的に加熱する配光分布を有する第2の発熱体と、を含むことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   The plurality of heating elements include a first heating element having a light distribution that intensively heats a central portion in the width direction of the recording medium, and a light distribution that intensively heats both ends of the recording medium in the width direction. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising: a second heating element including 前記電圧制御手段は、導入された記録媒体の幅方向のサイズに基づいて、前記第1および第2の発熱体のそれぞれに印加する電圧を制御することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。   3. The image according to claim 2, wherein the voltage control unit controls a voltage applied to each of the first and second heating elements based on a size in a width direction of the introduced recording medium. Forming equipment. 前記電圧制御手段は、前記複数の発熱体のそれぞれに印加する電圧を複数の段階で切り替えることを特徴とする請求項1から3までのいずれかに記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the voltage control unit switches a voltage applied to each of the plurality of heating elements in a plurality of stages. 前記電圧制御手段が、前記複数の発熱体それぞれに対し独立に設けられていることを特徴とする請求項1から4までのいずれかに記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the voltage control unit is provided independently for each of the plurality of heating elements.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7623819B2 (en) * 2006-10-03 2009-11-24 Xerox Corporation Heater controller system for a fusing apparatus of a xerographic printing system
JP2018152273A (en) * 2017-03-14 2018-09-27 コニカミノルタ株式会社 Heater driving device, heater control method, and image forming apparatus

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