JP2014232247A - Image forming apparatus - Google Patents

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JP2014232247A JP2013113651A JP2013113651A JP2014232247A JP 2014232247 A JP2014232247 A JP 2014232247A JP 2013113651 A JP2013113651 A JP 2013113651A JP 2013113651 A JP2013113651 A JP 2013113651A JP 2014232247 A JP2014232247 A JP 2014232247A
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英生 新山
Hideo Niiyama
英生 新山
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the following problem: when a plurality of temperature-controlled heaters in a fixing unit of an image forming apparatus are turned on/off simultaneously, voltage of an AC power supply is changed due to inrush current or abrupt reduction in current consumed.SOLUTION: An image forming apparatus includes: first and second toner-fixing heaters 33, 34; a control circuit 50 which instructs a timing when an AC voltage is applied to each of the heaters; and an output circuit 49 ant triacs 46, 47 for intermittently applying the AC voltage to the first and second heaters 33, 34 on the basis of the instruction of the control circuit 50. The control circuit 50 has a voltage suppression period for limiting the AC voltage in synchronization with on/off of application timing generated based on temperature information of the heaters 33, 34, so that the voltage suppression periods to be generated for each of the first and second heaters 33, 34 may not overlap each other.

Description

本発明は、熱定着装置を有する画像形成装置に関し、特に複数のヒータを有する熱定着装置の熱制御に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus having a thermal fixing device, and more particularly to thermal control of a thermal fixing device having a plurality of heaters.

従来、この種の電子写真装置は、その電源負荷として、制御手段等の各装置の動作電源としてのDC電源、熱源である定着ローラのヒータ、及び露光ランプの3種類があり、特に、電源の大きな負荷となるヒータは、オンされた時の突入電流によって商用電源(以下、交流電源と称す)に電圧変動を発生させる。この電圧変動を抑制する方法として、電源投入後の過渡期間に、ヒータへ供給される電流を位相制御するものが公知となっている(例えば、特許文献1参照)。ちなみに、交流電源の電圧変動が大きい場合には、蛍光灯のチラツキなどの問題が発生する。   Conventionally, this type of electrophotographic apparatus has three types of power loads: a DC power source as an operating power source for each device such as a control means, a heater for a fixing roller as a heat source, and an exposure lamp. A heater that becomes a large load causes a voltage fluctuation in a commercial power supply (hereinafter referred to as an AC power supply) due to an inrush current when the heater is turned on. As a method for suppressing this voltage fluctuation, a method is known in which the phase of the current supplied to the heater is controlled during a transition period after power-on (see, for example, Patent Document 1). Incidentally, when the voltage fluctuation of the AC power supply is large, problems such as flickering of a fluorescent lamp occur.

このような従来の電子写真装置では、電源電圧の変動を抑制するため、ヒータへ電源を供給するオン時には、制御手段が、通電を、予め制御手段に設定した第1所定位相角で第1所定時間保持させた後、全点灯させるソフトスタートオン制御を行い、ヒータへ電源を停止するオフ時には、制御手段は、通電を、予め制御手段に設定した第2所定位相角、または前記第1所定位相角で、第2所定時間、または前記第1所定時間保持させた後、全消灯させるソフトスタートオフ制御を行っている。   In such a conventional electrophotographic apparatus, in order to suppress fluctuations in the power supply voltage, when the power is supplied to the heater, the control means performs a first predetermined phase angle at a first predetermined phase angle set in advance in the control means. When the soft start-on control is performed to keep all the lights on after holding for a period of time and the power supply to the heater is stopped, the control means turns on the second predetermined phase angle preset in the control means or the first predetermined phase. At the corner, soft start-off control is performed to turn off the light after holding for the second predetermined time or the first predetermined time.

特開平10−186943号公報(第3頁、図2)Japanese Patent Laid-Open No. 10-186743 (page 3, FIG. 2)

しかしながら、従来の画像形成装置は、複数のヒータを有する場合には対応していなかった。複数のヒータを制御する場合、複数のヒータが同時にオン、オフするタイミングが存在し、同時にオン、オフする場合の突入電流、あるいは消費電流の急激な減少は、単独のヒータをオン、オフする場合より大きく、これによって発生する交流電源電圧変動も大きくなる。   However, the conventional image forming apparatus is not compatible with a case where a plurality of heaters are provided. When controlling multiple heaters, there are timings when multiple heaters are turned on and off at the same time. Inrush current or sudden decrease in current consumption when turning on and off at the same time is when turning on or off a single heater. The AC power supply voltage fluctuation caused by this is also increased.

本発明の目的は、上記した従来の電子写真装置のもつ問題を解消し、電子写真装置におけるヒータの通電のオン、オフ時の電源電圧の変動を抑制することができる電子写真装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an electrophotographic apparatus that solves the problems of the conventional electrophotographic apparatus described above and can suppress fluctuations in the power supply voltage when the heater is turned on and off in the electrophotographic apparatus. It is in.

本発明による画像形成装置は、
トナー定着用の複数のヒータと、前記複数のヒータに個別に交流電圧を印加するタイミングを指示する制御手段と、前記制御手段の指示に基づいて、前記複数のヒータに交流電圧を断続的に印加するスイッチング手段とを有し、
前記制御手段は、前記ヒータの温度情報に基づいて生成した印加タイミングの、オン時及び/又はオフ時に同期して、前記交流電圧を制限する電圧抑制期間を設け、
前記複数のヒータ毎に個別に生成される前記電圧抑制期間が互いに重ならないようにしたことを特徴とする。
An image forming apparatus according to the present invention includes:
A plurality of heaters for toner fixing, a control unit for instructing timing for individually applying an AC voltage to the plurality of heaters, and an AC voltage is intermittently applied to the plurality of heaters based on an instruction from the control unit Switching means for
The control means provides a voltage suppression period for limiting the AC voltage in synchronization with the application timing generated based on the temperature information of the heater at the time of on and / or off,
The voltage suppression periods generated individually for each of the plurality of heaters do not overlap each other.

本発明によれば、複数のヒータに交流電圧を印加する際に、各ヒータへの印加のオン、オフ時に生成する電圧抑制期間が互いに重ならないため、交流電源に及ぼす、ヒータへの印加のオン、オフ時の影響(電圧変動)を抑制することができる。   According to the present invention, when the AC voltage is applied to a plurality of heaters, the voltage suppression periods generated when the application to each heater is turned on and off do not overlap each other. The influence (voltage fluctuation) at the time of OFF can be suppressed.

本発明による実施の形態1の画像形成装置の要部構成を示す要部構成図である。1 is a main part configuration diagram showing a main part configuration of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention; 本発明による実施の形態1の画像形成装置の外観斜視図である。1 is an external perspective view of an image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention. 本発明による実施の形態1の画像形成装置の定着部の要部構成を概略的に示す外観斜視図である。FIG. 2 is an external perspective view schematically showing a main configuration of a fixing unit of the image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention. 実施の形態1における、第1ヒータと第2ヒータに対する通電によって、加熱ローラを温度制御するヒータ制御部の構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a heater control unit that controls the temperature of the heating roller by energizing the first heater and the second heater in the first embodiment. 実施の形態1における、回避制御が行われている状態のヒータ制御部の各部の波形図であり、(a)は、制御回路が出力する第1ヒータ及び第2ヒータのオンオフ制御信号の波形を示し、(b)は、第1ヒータ及び第2ヒータに対する印加電圧波形を示す。FIG. 4 is a waveform diagram of each part of the heater control unit in a state where avoidance control is performed in the first embodiment, and (a) shows waveforms of on / off control signals of the first heater and the second heater output by the control circuit. (B) shows the voltage waveform applied to the first heater and the second heater. 実施の形態1において、先に発生する第1ヒータのオンオフ制御信号の立ち上がり期間と、後から発生する第2ヒータのオンオフ制御信号の立ち上がり期間の重なりを回避する回避制御の流れを示すフローチャートである。5 is a flowchart showing a flow of avoidance control for avoiding an overlap between a rising period of an on / off control signal of a first heater that occurs first and a rising period of an on / off control signal of a second heater that occurs later in the first embodiment. . 実施の形態1において、先に発生する第2ヒータのオンオフ制御信号の立ち上がり期間と、後から発生する第1ヒータのオンオフ制御信号の立ち上がり期間の重なりを回避する回避制御の流れを示すフローチャートである。4 is a flowchart showing a flow of avoidance control for avoiding an overlap between a rising period of an on / off control signal of a second heater that occurs first and a rising period of an on / off control signal of a first heater that occurs later in the first embodiment. . ヒータ制御部の動作説明に供する参考波形図である。It is a reference waveform figure with which it uses for operation | movement description of a heater control part. 実施の形態2における、第1ヒータと第2ヒータに対する通電によって、加熱ローラを温度制御するヒータ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 heater control unit that controls the temperature of a heating roller by energizing a first heater and a second heater in Embodiment 2. 実施の形態2における、回避制御が行われている状態のヒータ制御部の各部の波形図であり、(a)は制御回路が出力する第1ヒータ及び第2ヒータのオンオフ制御信号の波形を示し、(b)は第1ヒータ及び第2ヒータに対する印加電圧波形を示す。FIG. 6 is a waveform diagram of each part of a heater control unit in a state where avoidance control is performed in Embodiment 2, and (a) shows waveforms of on / off control signals of a first heater and a second heater output by a control circuit. , (B) shows voltage waveforms applied to the first heater and the second heater. 実施の形態2において、先に発生する第1ヒータのオンオフ制御信号の立ち下がり期間と、後から発生する第2ヒータのオンオフ制御信号の立ち下がり期間の重なりを回避する回避制御の流れを示すフローチャートである。7 is a flowchart illustrating a flow of avoidance control for avoiding an overlap between the first heater on / off control signal falling period and the second heater on / off control signal falling period that occur later in the second embodiment. It is. 実施の形態2において、先に発生する第2ヒータのオンオフ制御信号の立ち下がり期間と、後から発生する第1ヒータのオンオフ制御信号の立ち下がり期間の重なりを回避する回避制御の流れを示すフローチャートである。7 is a flowchart illustrating a flow of avoidance control for avoiding an overlap between a fall period of an on / off control signal of a second heater that occurs first and a fall period of an on / off control signal of a first heater that occurs later in the second embodiment. It is. ヒータ制御部の動作説明に供する参考波形図である。It is a reference waveform figure with which it uses for operation | movement description of a heater control part. 実施の形態3における、第1ヒータと第2ヒータに対する通電によって、加熱ローラを温度制御するヒータ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 heater control unit that controls the temperature of a heating roller by energizing a first heater and a second heater in Embodiment 3. 実施の形態3における、回避制御が行われている状態の制御回路が出力する第1ヒータ及び第2ヒータのオンオフ制御信号の波形図である。FIG. 10 is a waveform diagram of on / off control signals for a first heater and a second heater output by a control circuit in a state where avoidance control is being performed in the third embodiment. (a)は実施の形態3における立ち上がり期間において、第1ヒータ及び第2ヒータに対する印加電圧波形図であり、(b)は実施の形態3における立ち下がり期間において、第1ヒータ及び第2ヒータに対する印加電圧波形図である。(A) is a voltage waveform diagram applied to the first heater and the second heater in the rise period in the third embodiment, and (b) is a diagram for the first heater and the second heater in the fall period in the third embodiment. It is an applied voltage waveform diagram. 実施の形態3において、先に発生する第1ヒータのオンオフ制御信号の立ち上がり期間と、後から発生する第2ヒータのオンオフ制御信号の立ち上がり期間のデューティ制御の流れを示すフローチャートである。In Embodiment 3, it is a flowchart which shows the flow of the duty control of the rising period of the on-off control signal of the 1st heater which generate | occur | produces previously, and the rising period of the on-off control signal of the 2nd heater which generate | occur | produces later. 実施の形態3において、先に発生する第2ヒータのオンオフ制御信号の立ち上がり期間と、後から発生する第1ヒータのオンオフ制御信号の立ち上がり期間のデューティ制御の流れを示すフローチャートである。In Embodiment 3, it is a flowchart which shows the flow of the duty control of the rising period of the ON / OFF control signal of the 2nd heater which generate | occur | produces previously, and the rising period of the ON / OFF control signal of the 1st heater which generate | occur | produces later. 実施の形態3において、先に発生する第1ヒータのオンオフ制御信号の立ち下がり期間と、後から発生する第2ヒータのオンオフ制御信号の立ち下がり期間のデューティ制御の流れを示すフローチャートである。In Embodiment 3, it is a flowchart which shows the flow of the duty control of the fall period of the ON / OFF control signal of the 1st heater which generate | occur | produces previously, and the fall period of the ON / OFF control signal of the 2nd heater which generate | occur | produces later. 実施の形態3において、先に発生する第2ヒータのオンオフ制御信号の立ち下がり期間と、後から発生する第1ヒータのオンオフ制御信号の立ち下がり期間のデューティ制御の流れを示すフローチャートである。In Embodiment 3, it is a flowchart which shows the flow of the duty control of the falling period of the ON / OFF control signal of the 2nd heater which generate | occur | produces previously, and the falling period of the ON / OFF control signal of the 1st heater which generate | occur | produces later.

実施の形態1.
図1は、本発明による実施の形態1の画像形成装置の要部構成を示す要部構成図であり、図2はその外観斜視図である。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a main part configuration diagram showing the main part configuration of the image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an external perspective view thereof.

同図に示すように、画像形成装置100は、給紙部1、画像形成部2、定着部3、両面印刷ユニット部4、及び用紙排出部5に大別され、ブラック(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の4色を印刷可能なカラー用電子写真式プリンタとしての構成を備えている。給紙部1は、記録用紙8をセットするための給紙カセット6、記録用紙8を1枚に捌いて用紙カセット6から取り出して用紙搬送路に送り出すピックアップローラ7、記録用紙8を画像形成部2に搬送するためのレジストローラ対10を含む。   As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 100 is roughly divided into a paper feeding unit 1, an image forming unit 2, a fixing unit 3, a double-sided printing unit unit 4, and a paper discharge unit 5, and is divided into black (K), yellow ( Y), magenta (M), and cyan (C) as a color electrophotographic printer capable of printing four colors. The paper feed unit 1 includes a paper feed cassette 6 for setting the recording paper 8, a pick-up roller 7 for picking up the recording paper 8 from the paper cassette 6 and feeding it to the paper conveyance path, and the recording paper 8. 2 includes a pair of registration rollers 10 for transporting to the second position.

画像形成部2は、記録用紙8の搬送方向の上流側から順に直列に配設された4つのトナー像形成部19K、19Y、19M、19C(特に区別する必要がない場合は単にトナー像形成部19と称す場合がある)、各トナー像形成部19に対応して配置されたLEDヘッド15K、15Y、15M、15C(特に区別する必要がない場合は単にLEDヘッド15と称す場合がある)、及びトナー像形成部19により形成されたトナー像を用紙上面にクーロン力により転写する転写部21を備える。   The image forming unit 2 includes four toner image forming units 19K, 19Y, 19M, and 19C arranged in series in order from the upstream side in the conveyance direction of the recording paper 8 (if there is no particular need to distinguish, the toner image forming unit LED heads 15K, 15Y, 15M, and 15C arranged corresponding to the respective toner image forming portions 19 (may be simply referred to as LED heads 15 when there is no need to distinguish between them), And a transfer unit 21 that transfers the toner image formed by the toner image forming unit 19 to the upper surface of the sheet by Coulomb force.

トナー像形成部19Kはブラック(K)のトナー画像を、トナー像形成部19Yはイエロー(Y)のトナー画像を、トナー像形成部19Mはマゼンタ(M)のトナー画像を、トナー像形成部19Cはシアン(C)のトナー画像をそれぞれ形成する。各トナー像形成部19は、使用するトナーが異なる以外は共通する構成を有する。   The toner image forming unit 19K is a black (K) toner image, the toner image forming unit 19Y is a yellow (Y) toner image, the toner image forming unit 19M is a magenta (M) toner image, and the toner image forming unit 19C. Respectively form cyan (C) toner images. Each toner image forming unit 19 has a common configuration except that the toner to be used is different.

各トナー像形成部19は、その周面が光導電性材料で構成された感光体ドラム11、感光体ドラム11に接触し、感光体ドラム11の表面を均一に高電圧に帯電する帯電ローラ12、感光体ドラム11の上部に配置されたLEDヘッド15によって、感光体ドラム11の表面に形成された静電潜像をトナーによって現像する現像ローラ13、現像ローラ13に接触してトナーを現像ローラ13へ供給するトナー供給ローラ14、転写後に感光体ドラム11の表面に残留するトナーを除去するクリーナ20、トナーを収容して供給すべく着脱可能に備えられたトナーカートリッジ16等を有する。   Each toner image forming unit 19 comes in contact with the photosensitive drum 11 and the photosensitive drum 11 whose peripheral surface is made of a photoconductive material, and the charging roller 12 uniformly charges the surface of the photosensitive drum 11 to a high voltage. The LED head 15 disposed on the upper surface of the photosensitive drum 11 is contacted with the developing roller 13 for developing the electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 11 with toner, and the developing roller 13 is brought into contact with the developing roller 13. 13 includes a toner supply roller 14 for supplying toner 13, a cleaner 20 for removing toner remaining on the surface of the photosensitive drum 11 after transfer, and a toner cartridge 16 detachably provided to store and supply toner.

尚、各LEDヘッド15は、カバー23に保持されて、カバー23が閉じられた段階で、対応するトナー像形成部19の所定位置に配置され、帯電されて矢印方向に回転する感光体ドラム11の表面を選択的に露光して静電潜像を形成する。   Each LED head 15 is held by the cover 23 and is disposed at a predetermined position of the corresponding toner image forming unit 19 when the cover 23 is closed, and is charged and rotated in the arrow direction. The surface is selectively exposed to form an electrostatic latent image.

転写部21は、給紙部1から搬送された記録用紙8を矢印方向に搬送する転写ベルト17と、転写ベルト17を介して各トナー像形成部19の感光体ドラム11に対向して配置された4つの転写ローラ18を備え、クーロン力により、各トナー像形成部19の感光体ドラム11に形成された各色のトナー像を記録用紙8に順次重ねて転写する。   The transfer unit 21 is disposed opposite to the transfer belt 17 that conveys the recording paper 8 conveyed from the paper supply unit 1 in the direction of the arrow, and the photosensitive drum 11 of each toner image forming unit 19 via the transfer belt 17. The four transfer rollers 18 are provided, and the toner images of the respective colors formed on the photosensitive drums 11 of the respective toner image forming portions 19 are sequentially superimposed and transferred onto the recording paper 8 by Coulomb force.

定着部3は、加熱ローラ31及び加熱ローラ31に圧接して配置された加圧ローラ32を配置し、これらの間を挟持搬送される記録用紙8に転写されたトナーを溶融し、溶融したトナー像を記録用紙8上に熱定着する。定着部3によってトナー像が定着された記録用紙8は、用紙排出部5に搬送された後に排出されるか、或いは、両面印刷のため切換板22を介して両面印刷ユニット部4に搬送され、再度、画像形成部2での用紙反対面への画像形成が行われる。   The fixing unit 3 includes a heating roller 31 and a pressure roller 32 disposed in pressure contact with the heating roller 31, melts the toner transferred to the recording paper 8 that is nipped and conveyed therebetween, and melts the toner. The image is heat-fixed on the recording paper 8. The recording sheet 8 on which the toner image is fixed by the fixing unit 3 is discharged after being conveyed to the sheet discharge unit 5 or is conveyed to the duplex printing unit unit 4 via the switching plate 22 for duplex printing. The image forming unit 2 again forms an image on the opposite surface of the sheet.

図3は、定着部3の要部構成を概略的に示す外観斜視図である。   FIG. 3 is an external perspective view schematically showing a main configuration of the fixing unit 3.

定着部3は、加熱回転部材としての加熱ローラ31と加圧回転部材としての加圧ローラ32で構成されている。加熱ローラ31の内部には、加熱手段である2本の加熱ヒータ、即ち第1ヒータ33及び第2ヒータ34が配設され、加熱ローラ31の上部には加熱ローラ31の軸方向の略中央に、加熱ローラ31の表面温度を検知するための温度センサ35を備えている。加熱ローラ31は、図示しない回転駆動手段によって矢印方向に回転駆動される。   The fixing unit 3 includes a heating roller 31 as a heating rotation member and a pressure roller 32 as a pressure rotation member. Inside the heating roller 31, two heating heaters as heating means, that is, a first heater 33 and a second heater 34 are arranged, and an upper portion of the heating roller 31 is arranged at a substantially central position in the axial direction of the heating roller 31. A temperature sensor 35 for detecting the surface temperature of the heating roller 31 is provided. The heating roller 31 is rotationally driven in the direction of the arrow by a rotational driving means (not shown).

加圧ローラ32は、定着ベルト36、定着ローラ37、及びパッド38で構成されている。無端状の定着ベルト36は、その内側に配置された定着ローラ37とパッド38とに架け渡されており、定着ローラ37が回転するのに伴って回転する。定着ローラ37は、定着ベルト36を介して加熱ローラ31に圧接してニップ部を形成し、ここでは加熱ローラ31の回転に伴って従動回転する。   The pressure roller 32 includes a fixing belt 36, a fixing roller 37, and a pad 38. The endless fixing belt 36 is stretched around a fixing roller 37 and a pad 38 disposed on the inner side thereof, and rotates as the fixing roller 37 rotates. The fixing roller 37 is pressed against the heating roller 31 via the fixing belt 36 to form a nip portion. Here, the fixing roller 37 rotates following the rotation of the heating roller 31.

図4は、第1ヒータ33と第2ヒータ34に対する通電によって、加熱ローラ31を温度制御するヒータ制御部40の構成を示すブロック図である。   FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of the heater control unit 40 that controls the temperature of the heating roller 31 by energizing the first heater 33 and the second heater 34.

同図に示すように、交流電源41の端子間に接続されたゼロクロス検出手段としてのゼロクロス検出回路48は、交流電源41の極性が反転する(ゼロクロスする)のを検出するもので、検出したゼロクロスを示すゼロクロス信号を制御手段としての制御回路50に出力する。また交流電源41の端子間には、直列に接続された第1ヒータ33とトライアック46、及び直列に接続された第2ヒータ34とトライアック47がそれぞれ接続されている。トライアック46は第1ヒータ33への通電をオンオフし、トライアック47は第2ヒータ34への通電をオンオフする。   As shown in the figure, a zero-cross detection circuit 48 serving as a zero-cross detection means connected between terminals of the AC power supply 41 detects that the polarity of the AC power supply 41 is inverted (zero-crossing). Is output to a control circuit 50 as control means. Further, between the terminals of the AC power supply 41, a first heater 33 and a triac 46 connected in series, and a second heater 34 and a triac 47 connected in series are connected. The triac 46 turns on / off the energization of the first heater 33, and the triac 47 turns on / off the energization of the second heater 34.

加熱ローラ31の表面温度を検知する温度センサ35は、温度検知部45に接続され、温度検知部45は、温度センサ35によって検出された温度情報を制御回路50に出力する。   The temperature sensor 35 that detects the surface temperature of the heating roller 31 is connected to the temperature detection unit 45, and the temperature detection unit 45 outputs temperature information detected by the temperature sensor 35 to the control circuit 50.

制御回路50内には、後述するように、入力する温度検知部45からの温度情報に基づいて第1ヒータ33及び第2ヒータ34への通電(オン)時間を設定する定着温度制御部51と、オンタイム期間T12,T22(図5)と同時に立ち上がる電圧抑制期間としての立ち上がり期間Ta,Tb(図5)において、交流電源のゼロクロスからの非通電(オフ)期間Ta1,Tb1を設定する電圧制限部としてのオン時位相制御部52を備える。出力回路49は、制御回路50から出力されるオンオフ制御信号を入力し、オンオフ制御信号に基づくトライアック駆動パルス信号を生成してトライアック46及びトライアック47をオンオフ制御する。尚、出力回路49及びトライアック46,47がスイッチング手段に相当する。   In the control circuit 50, as will be described later, a fixing temperature control unit 51 that sets energization (on) time to the first heater 33 and the second heater 34 based on temperature information from the input temperature detection unit 45, and In the rise periods Ta and Tb (FIG. 5) as voltage suppression periods that rise simultaneously with the on-time periods T12 and T22 (FIG. 5), the voltage limit for setting the non-energization (off) periods Ta1 and Tb1 from the zero cross of the AC power supply The on-phase control unit 52 is provided as a unit. The output circuit 49 receives the on / off control signal output from the control circuit 50, generates a triac drive pulse signal based on the on / off control signal, and controls on / off of the triac 46 and the triac 47. The output circuit 49 and the triacs 46 and 47 correspond to switching means.

図8は、ヒータ制御部40の動作説明に供する波形図であり、同図(a)は、制御回路50が出力する第1ヒータ33及び第2ヒータ34のオンオフ制御信号の波形を示し、同図(b)は、第1ヒータ33及び第2ヒータ34に対する印加電圧波形を示す。但し、図8に示す波形は、本発明に基づく後述する電圧抑制期間の重なり回避制御(以下、単に回避制御と称す場合がある)が行われていない参考波形図であり、本発明に基づいて形成される波形については、図5に示す波形図を参照しながら後述する。   FIG. 8 is a waveform diagram for explaining the operation of the heater control unit 40. FIG. 8A shows waveforms of ON / OFF control signals of the first heater 33 and the second heater 34 output from the control circuit 50. FIG. (B) shows voltage waveforms applied to the first heater 33 and the second heater 34. However, the waveform shown in FIG. 8 is a reference waveform diagram in which the overlap avoidance control (hereinafter also referred to simply as avoidance control) of the voltage suppression period, which will be described later, based on the present invention is not performed. The formed waveform will be described later with reference to the waveform diagram shown in FIG.

定着温度制御部51は、例えば、図8(a)に示すように、第1ヒータ33に対して周期T11でオンタイム期間T12の、デューティ比D1(T12/T11)の矩形信号を生成し、第2ヒータ34に対して周期T21でオンタイム期間T22のデューティ比D2(T22/T21)の矩形信号を生成し、デューティ比D1、D2を、温度検知部45から入力する温度情報に基づいて、温度センサ35で検出される温度が所定の温度となるように制御する。   For example, as shown in FIG. 8A, the fixing temperature control unit 51 generates a rectangular signal with a duty ratio D1 (T12 / T11) for the first heater 33 in the on-time period T12 in a cycle T11. A rectangular signal with a duty ratio D2 (T22 / T21) of the on-time period T22 is generated for the second heater 34 at a cycle T21, and the duty ratios D1 and D2 are based on temperature information input from the temperature detection unit 45. Control is performed so that the temperature detected by the temperature sensor 35 becomes a predetermined temperature.

オン時位相制御部52は、第1ヒータ33に対するオンオフ制御信号の各オンタイム期間T12の立ち上がり時における立ち上がり期間Ta、及び第2ヒータ34に対するオンオフ制御信号の各オンタイム期間T22の立ち上がり時における立ち上がり期間Tbにおいて、図5(b)に示すように、電源電圧波形の前後するゼロクロス点間において、先行するゼロクロスからの非通電(オフ)期間Ta1、Tb1を設定する。具体的には、例えば、立ち上がり期間Taにおいては、各ゼロクロスから非通電期間Ta1経たタイミング(位相角)でパルスPaを発生し、立ち上がり期間Tbにおいては、各ゼロクロスから非通電期間Tb1経たタイミング(位相角)でパルスPbを発生する。   The on-time phase control unit 52 rises at the rise of each on-time control signal for the first heater 33 at the rise of each on-time period T12, and at the rise of each on-time control signal for the second heater 34 at the rise of each on-time period T22. In the period Tb, as shown in FIG. 5B, non-energization (off) periods Ta1 and Tb1 from the preceding zero cross are set between the zero cross points before and after the power supply voltage waveform. Specifically, for example, in the rising period Ta, a pulse Pa is generated at the timing (phase angle) after each non-energization period Ta1 from each zero cross, and in the rising period Tb, the timing (phase) after each non-energizing period Tb1 from each zero cross. A pulse Pb is generated at the angle.

出力回路49は、制御回路50から入力するオンオフ制御信号に基づいて、トライアック46,47を駆動し、図8(b)に示す波形の印加電圧を第1ヒータ33及び第2ヒータ34に印加する。具体的には、トライアック46に対しては、オンオフ制御信号の、各立ち上がり期間Taにおいてはゼロクロスから非通電期間Ta1のタイミングで駆動パルスを発生し、立ち上がり期間Ta以外のオンタイム期間T12には連続した駆動パルスを発生する。またトライアック47に対しては、オンオフ制御信号の、各立ち上がり期間Tbにおいてはゼロクロスから非通電期間Tb1のタイミングで駆動パルスを発生し、立ち上がり期間Tb以外のオンタイム期間T22には連続した駆動パルスを発生する。   The output circuit 49 drives the triacs 46 and 47 based on the on / off control signal input from the control circuit 50 and applies the applied voltage having the waveform shown in FIG. 8B to the first heater 33 and the second heater 34. . Specifically, for the triac 46, a drive pulse is generated at the timing from the zero cross to the non-energization period Ta1 in each rising period Ta of the on / off control signal, and continuously in the on-time period T12 other than the rising period Ta. Generated drive pulses. For the triac 47, a drive pulse is generated at the timing from the zero cross to the non-energization period Tb1 in each rising period Tb of the on / off control signal, and a continuous driving pulse is generated in the on-time period T22 other than the rising period Tb. Occur.

トライアック46,47は、前後するゼロクロス間にあって、駆動パルスを受けるとオフ(開放)状態からオン(短絡)状態となり、次のゼロクロスで再びオフ状態となる。従って、第1ヒータ33に対しては、立ち上がり期間Taでは非通電(オフ)期間Ta1を除く期間に電圧が印加され、オンオフ制御信号の立ち上がり期間Ta以外のオン期間には交流電源の電圧がそのまま印加される。同じく、第2ヒータ34に対しては、立ち上がり期間Tbでは非通電(オフ)期間Tb1を除く期間に電圧が印加され、オンオフ制御信号の立ち上がり期間Tb以外のオン期間には交流電源の電圧がそのまま印加される。   The triacs 46 and 47 are located between the preceding and following zero crosses, and when receiving a drive pulse, the triacs 46 and 47 change from the off (open) state to the on (short circuit) state and turn off again at the next zero cross. Therefore, a voltage is applied to the first heater 33 during the rising period Ta except the non-energized (off) period Ta1, and the voltage of the AC power supply remains unchanged during the on period other than the rising period Ta of the on / off control signal. Applied. Similarly, a voltage is applied to the second heater 34 during the rising period Tb except the non-energized (off) period Tb1, and the voltage of the AC power supply remains unchanged during the on period other than the rising period Tb of the on / off control signal. Applied.

尚、各立ち上がり期間Ta,Tbにおいて、第1ヒータ33及び第2ヒータ34に印加する電圧の印加時間を制限するのは、第1ヒータ33及び第2ヒータ34では、加熱前の低温時では抵抗値が低いため、大きな突入電流が流れるのを防止するためである。   It should be noted that the application time of the voltage applied to the first heater 33 and the second heater 34 in each rising period Ta, Tb is limited in the first heater 33 and the second heater 34 at a low temperature before heating. This is to prevent a large inrush current from flowing because the value is low.

上記したように、参考波形図である図8の波形図の説明では、定着温度制御部51が、第1のヒータオンオフ信号及び第2のヒータオンオフ信号として、それぞれ所定の周期T11、T21の矩形波信号を生成すると説明したが、この場合、第1のヒータオンオフ信号の立ち上がり期間Taと第2のヒータオンオフ信号の立ち上がり期間Tbとが重なる事態が生ずる。即ち図8では、時刻t11に立ち上がった第2のヒータオンオフ信号の立ち上がり期間Tbが第1のヒータオンオフ信号の立ち上がり期間Taと重なっている。   As described above, in the description of the waveform diagram of FIG. 8 which is a reference waveform diagram, the fixing temperature control unit 51 has rectangular shapes with predetermined periods T11 and T21 as the first heater on / off signal and the second heater on / off signal, respectively. In this case, the rising period Ta of the first heater on / off signal and the rising period Tb of the second heater on / off signal overlap each other. That is, in FIG. 8, the rising period Tb of the second heater on / off signal rising at time t11 overlaps the rising period Ta of the first heater on / off signal.

この立ち上がり期間TaとTbでは、電圧印加時間を制限しているにもかかわらず、各期間の、特に最初の方の電圧印加時には尖塔的な突入電流が流れるため、これらの期間TaとTbとが重なると、重畳した過度の突入電流が発生することとなる。   In the rising periods Ta and Tb, although the voltage application time is limited, a spire inrush current flows during each period, particularly when the first voltage is applied. If they overlap, an excessive inrush current superimposed will occur.

このため、本実施の形態の制御回路50では、これらの立ち上がり期間Taと立ち上がり期間Tbとが重ならないような回避制御が行われる。前記した図8の参考波形図に示すオンオフ制御信号の波形は、前記したように、本発明に基づくこの回避制御が行われていない状態の波形を示すものであり、図5は、本発明に基づく回避制御が行われている状態のヒータ制御部40の各部の波形図である。   For this reason, in the control circuit 50 of the present embodiment, avoidance control is performed such that the rising period Ta and the rising period Tb do not overlap. As described above, the waveform of the on / off control signal shown in the reference waveform diagram of FIG. 8 indicates a waveform in a state where this avoidance control based on the present invention is not performed, and FIG. It is a wave form diagram of each part of heater control part 40 in the state where the avoidance control based on is performed.

本発明に基づく回避制御が行われる場合、図5に示すように、制御回路50から出力される第1ヒータ33及び第2ヒータ34の各オンオフ制御信号は、立ち上がり期間Taと立ち上がり期間Tbとが重ならないように生成される。即ち、図8に示すように、先行する第1ヒータのオンオフ制御信号の立ち上がり期間Taと、後行する第2ヒータのオンオフ制御信号の立ち上がり期間Tbとが重なる場合、この後行する立ち上がり期間Tbを含むオンタイム期間T22の立ち上がりタイミングのみを、図5に示すように両者が重ならない位置まで後方にずらす回避制御が行われる。   When the avoidance control according to the present invention is performed, as shown in FIG. 5, each of the ON / OFF control signals of the first heater 33 and the second heater 34 output from the control circuit 50 includes a rising period Ta and a rising period Tb. Generated so as not to overlap. That is, as shown in FIG. 8, when the rising period Ta of the preceding on / off control signal of the first heater overlaps with the rising period Tb of the following on / off control signal of the second heater, this subsequent rising period Tb As shown in FIG. 5, avoidance control is performed in which only the rising timing of the on-time period T22 including “” is shifted backward to a position where they do not overlap.

図6は、上記したように先に発生する第1ヒータのオンオフ制御信号の立ち上がり期間Taに対して、後から発生する第2ヒータのオンオフ制御信号の立ち上がり期間Tbの重なりを回避するため、ここでは主に定着温度制御部51が行う回避制御の流れを示すフローチャートである。以下、このフローに従って図4、図5を参照しながら回避制御について説明する。   FIG. 6 is a block diagram for avoiding the overlap of the rising period Tb of the on / off control signal of the second heater that occurs later with the rising period Ta of the on / off control signal of the first heater that occurs earlier as described above. FIG. 6 is a flowchart showing a flow of avoidance control mainly performed by the fixing temperature control unit 51. Hereinafter, the avoidance control will be described according to this flow with reference to FIGS. 4 and 5.

第2ヒータのオンオフ制御信号の回避制御処理フローは、第2ヒータのオンオフ制御信号の所定の周期T21で定期的に行われるものである。定着温度制御部51は、第2ヒータのオンオフ制御信号の所定の周期T21に従って、オンタイム期間T22を開始するのに先だって、第1のヒータのオンオフ制御信号の立ち上がり期間Taの期間中か否かを確認する(ステップS101)。ここで、立ち上がり期間Taでない場合(ステップS101、No)、直ちにオンタイム期間T22を立ち上げる(ステップS103)。尚この時同時に立ち上がり期間Tdも立ち上がる。   The avoidance control processing flow of the on / off control signal of the second heater is periodically performed at a predetermined cycle T21 of the on / off control signal of the second heater. Whether or not the fixing temperature control unit 51 is in the period of the rising period Ta of the on / off control signal of the first heater before starting the on-time period T22 according to the predetermined cycle T21 of the on / off control signal of the second heater. Is confirmed (step S101). Here, when it is not the rising period Ta (No in step S101), the on-time period T22 is immediately started up (step S103). At the same time, the rising period Td also rises.

一方、ステップS101で、第1のヒータのオンオフ制御信号の立ち上がり期間Taの期間中と判定された場合(ステップS101、Yes)、この立ち上がり期間Taが終了するまで待って(ステップS102、No)、この立ち上がり期間Taが終了した段階で(ステップS102、Yes)、オンタイム期間T22及び立ち上がり期間Tdを立ち上げる(ステップS103)。   On the other hand, if it is determined in step S101 that the first heater ON / OFF control signal is in the rising period Ta (step S101, Yes), wait until the rising period Ta ends (step S102, No). When the rising period Ta ends (step S102, Yes), the on-time period T22 and the rising period Td are started (step S103).

一旦、オンタイム期間T22が立ち上がると、オンタイム期間T22が経過するまでこの状態を維持し(ステップS104、No)、オンタイム期間T22が経過した段階で(ステップS104、Yes)、オンタイム期間T22を終了し(ステップS105)、第2ヒータのオンオフ制御信号の回避制御処理を終了する。   Once the on-time period T22 rises, this state is maintained until the on-time period T22 elapses (step S104, No). When the on-time period T22 elapses (step S104, Yes), the on-time period T22. (Step S105), and the avoidance control process for the on / off control signal of the second heater is terminated.

以上の処理を図5のタイムチャートによって更に説明する。   The above processing will be further described with reference to the time chart of FIG.

例えば、定着温度制御部51が、第2ヒータのオンオフ制御信号の所定の周期T21に従って、図5に示す時刻t11でオンタイム期間T22を立ち上げようとするが、このとき、第1のヒータのオンオフ制御信号の立ち上がり期間Taの期間中であるため、定着温度制御部51は、立ち上がり期間Taが終了する時刻t12までこのオンタイム期間T22の立ち上がりを遅らせる。即ち、定着温度制御部51は、第1ヒータのオンオフ制御信号の立ち上がり期間Taに対して後から発生する第2ヒータのオンオフ制御信号の立ち上がり期間Tbが重ならないようにオンオフ制御信号の位相を制御する。   For example, the fixing temperature control unit 51 attempts to start up the on-time period T22 at time t11 shown in FIG. 5 according to a predetermined cycle T21 of the on / off control signal of the second heater. Since the on / off control signal is in the rising period Ta, the fixing temperature control unit 51 delays the rising of the on-time period T22 until time t12 when the rising period Ta ends. That is, the fixing temperature control unit 51 controls the phase of the on / off control signal so that the rising period Tb of the on / off control signal of the second heater that occurs later does not overlap the rising period Ta of the on / off control signal of the first heater. To do.

尚、定着温度制御部51は、時刻t11から周期T21が経過した時刻t13で、再びオンタイム期間T22を立ち上げようとするが、ここでは第1のヒータのオンオフ制御信号の立ち上がり期間Taの期間中でないため、本来のタイミングでオンタイム期間T22を立ち上げる。   The fixing temperature control unit 51 tries to raise the on-time period T22 again at time t13 when the period T21 has elapsed from time t11. Here, the period of the rising period Ta of the on-off control signal of the first heater is set. Since it is not in the middle, the on-time period T22 is started at the original timing.

また、オン時位相制御部52は、回避制御によりオンタイム期間T22の立ち上がりタイミングがずらされた場合も、前記したように、そのオンタイム期間T22の立ち上がり時の、立ち上がり期間Tbにおいて、各ゼロクロスから非通電期間Tbo経たタイミングでパルスPbを発生するものである。   Further, even when the rise timing of the on-time period T22 is shifted by the avoidance control, the on-time phase control unit 52 starts from each zero cross in the rise period Tb at the rise of the on-time period T22 as described above. The pulse Pb is generated at the timing after the non-energization period Tbo.

図7は、先に発生する第2ヒータのオンオフ制御信号の立ち上がり期間Tbに対して、後から発生する第1ヒータのオンオフ制御信号の立ち上がり期間Taの重なりを回避するため、ここでは主に定着温度制御部51が行う回避制御の流れを示すフローチャートであり、このフローは、第1ヒータのオンオフ制御信号の所定の周期T11で定期的に行われるものである。以下、このフローに従って図4、図5を参照しながら回避制御について説明する。   FIG. 7 mainly shows fixing in order to avoid the overlap of the rising period Ta of the first heater on / off control signal that occurs later with the rising period Tb of the first heater on / off control signal that occurs earlier. It is a flowchart which shows the flow of the avoidance control which the temperature control part 51 performs, and this flow is periodically performed with the predetermined period T11 of the on-off control signal of a 1st heater. Hereinafter, the avoidance control will be described according to this flow with reference to FIGS. 4 and 5.

定着温度制御部51は、第1ヒータのオンオフ制御信号の所定の周期T11に従って、オンタイム期間T12を開始するのに先だって、第2のヒータのオンオフ制御信号の立ち上がり期間Tbの期間中か否かを確認する(ステップS201)。ここで、立ち上がり期間Tbでない場合(ステップS201、No)、直ちにオンタイム期間T12を立ち上げる(ステップS203)。   Whether or not the fixing temperature control unit 51 is in the period of the rising period Tb of the on / off control signal of the second heater prior to starting the on-time period T12 according to the predetermined cycle T11 of the on / off control signal of the first heater. Is confirmed (step S201). If it is not the rising period Tb (step S201, No), the on-time period T12 is immediately started up (step S203).

一方、ステップS201で、第2のヒータのオンオフ制御信号の立ち上がり期間Tbの期間中と判定された場合(ステップS201、Yes)、この立ち上がり期間Tbが終了するまで待って(ステップS202、No)、この立ち上がり期間Tbが終了した段階で(ステップS202、Yes)、オンタイム期間T12を立ち上げる(ステップS203)。   On the other hand, if it is determined in step S201 that the second heater on / off control signal is in the rising period Tb (step S201, Yes), wait until the rising period Tb ends (step S202, No). At the stage where the rising period Tb is completed (step S202, Yes), the on-time period T12 is started (step S203).

一旦、オンタイム期間T12が立ち上がると、オンタイム期間T12が経過するまでこの状態を維持し(ステップS204、No)、オンタイム期間T12が経過した段階で(ステップS204、Yes)、オンタイム期間T12を終了し(ステップS205)、第1ヒータのオンオフ制御信号の回避制御処理を終了する。   Once the on-time period T12 rises, this state is maintained until the on-time period T12 elapses (No in step S204), and when the on-time period T12 elapses (step S204, Yes), the on-time period T12. (Step S205) and the avoidance control process of the on / off control signal of the first heater is ended.

以上のように、第1ヒータのオンオフ制御信号に対しても、第2ヒータのオンオフ制御信号と同様の回避制御が行われ、第2ヒータのオンオフ制御信号の立ち上がり期間Tbに対して後から発生する第1ヒータのオンオフ制御信号の立ち上がり期間Taが重ならないようにしている。   As described above, the same avoidance control as that of the second heater on / off control signal is performed for the on / off control signal of the first heater, and is generated later with respect to the rising period Tb of the on / off control signal of the second heater. The rising periods Ta of the ON / OFF control signals of the first heater are not overlapped.

尚、本実施の形態では、定着温度制御部51が温度情報に基づいて矩形信号のデューティ比を制御する構成としたが、本発明は、これに限定されるものではなく、単に温度情報が所定値となるようにオンオフするオンオフ信号を出力するものであっても良い。   In the present embodiment, the fixing temperature control unit 51 is configured to control the duty ratio of the rectangular signal based on the temperature information. However, the present invention is not limited to this, and the temperature information is simply predetermined. An on / off signal for turning on / off to be a value may be output.

また、本実施の形態では、定着温度制御部51が、立ち上がり期間同士が重ならないように状態変化タイミングをずらすように説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、オン時位相制御部52自身が、立ち上がり期間同士が重ならないように立ち上がり期間の開始タイミングをずらすように構成しても良い。   In the present embodiment, the fixing temperature control unit 51 has been described so as to shift the state change timing so that the rising periods do not overlap with each other. However, the present invention is not limited to this, and the on-phase control is performed. The unit 52 itself may be configured to shift the start timing of the rising periods so that the rising periods do not overlap each other.

以上のように、本実施の形態の画像形成装置によれば、定着器の第1と第2のヒータの立ち上がり期間Ta,Tbが互いに重ならないため、ヒータがオンされたときの突入電流によって発生する商用電源(以下交流電源という)の電圧変動を抑制することが可能である。これにより例えば蛍光灯のチラツキ低減の効果が期待出来る。   As described above, according to the image forming apparatus of the present embodiment, since the rising periods Ta and Tb of the first and second heaters of the fixing device do not overlap each other, they are generated by an inrush current when the heaters are turned on. It is possible to suppress voltage fluctuations of the commercial power supply (hereinafter referred to as AC power supply). Thereby, for example, an effect of reducing flickering of a fluorescent lamp can be expected.

実施の形態2.
図9は、本発明に基づく実施の形態2の画像形成装置に採用されるヒータ制御部140の構成を示すブロック図である。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of the heater control unit 140 employed in the image forming apparatus according to the second embodiment based on the present invention.

このヒータ制御部140を採用する画像形成装置が、前記した図4に示すヒータ制御部40を採用する実施の形態1の画像形成装置と主に異なる点は、ヒータ制御部140の制御回路150において、電圧制限部としてのオフ時位相制御部153が追加された点と、定着温度制御部151の制御内容である。従って、このヒータ制御部140を採用する画像形成装置が、前記した実施の形態1の画像形成装置100(図1)と共通する部分には同符号を付して、或いは図面を省いて説明を省略し、異なる点を重点的に説明する。尚、本実施の形態の画像形成装置の要部構成は、定着温度制御部151及びヒータ制御部140以外において図1に示す実施の形態1の画像形成装置100の要部構成と共通するため、必要に応じて図1〜図3を参照する。   The image forming apparatus employing the heater control unit 140 is mainly different from the image forming apparatus according to the first embodiment employing the heater control unit 40 shown in FIG. 4 in the control circuit 150 of the heater control unit 140. This is the point that an off-time phase control unit 153 as a voltage limiting unit is added and the control contents of the fixing temperature control unit 151. Accordingly, in the image forming apparatus employing the heater control unit 140, the same reference numerals are given to the parts common to the image forming apparatus 100 (FIG. 1) of the first embodiment, or the drawings are omitted. Omitted, the differences are emphasized. The main configuration of the image forming apparatus according to the present embodiment is the same as the main configuration of the image forming apparatus 100 according to the first embodiment shown in FIG. 1 except for the fixing temperature control unit 151 and the heater control unit 140. 1 to 3 will be referred to as necessary.

図9に示すように、制御回路150内には、後述するように、入力する温度検知部45からの温度情報に基づいて第1ヒータ33及び第2ヒータ34への通電(オン)時間を設定する定着温度制御部151と、オンタイム期間T12,T22(図10)と同時に立ち上がる電圧抑制期間としての立ち上がり期間Ta,Tb(図10)において、交流電源のゼロクロスからの非通電(オフ)期間Ta1,Tb1(図5)を設定するオン時位相制御部52、及びオンタイム期間T12,T22の立ち下がりと同時に立ち上がる電圧抑制期間としての立ち下がり期間Tc,Td(図10)において、交流電源のゼロクロスからの非通電(オフ)期間Tc1,Td1(図10)を設定するオフ時位相制御部153を備える。出力回路49は、制御回路150から出力されるオンオフ制御信号を入力し、オンオフ制御信号に基づくトライアック駆動パルス信号を生成してトライアック46及びトライアック47をオンオフ制御する。   As shown in FIG. 9, in the control circuit 150, energization (on) time to the first heater 33 and the second heater 34 is set based on temperature information from the input temperature detection unit 45, as will be described later. In the fixing temperature control unit 151 and the rising periods Ta and Tb (FIG. 10) as voltage suppression periods rising simultaneously with the on-time periods T12 and T22 (FIG. 10), the non-energized (off) period Ta1 from the zero cross of the AC power supply , Tb1 (FIG. 5) and the on-state phase control unit 52, and the falling periods Tc, Td (FIG. 10) as voltage suppression periods rising simultaneously with the falling of the on-time periods T12, T22 Is provided with an off-time phase control unit 153 that sets non-energized (off) periods Tc1 and Td1 (FIG. 10). The output circuit 49 receives the on / off control signal output from the control circuit 150, generates a triac drive pulse signal based on the on / off control signal, and controls on / off of the triac 46 and the triac 47.

図13は、ヒータ制御部140の動作説明に供する波形図であり、同図(a)は、制御回路150が出力する第1ヒータ33及び第2ヒータ34のオンオフ制御信号の波形を示し、同図(b)は、第1ヒータ33及び第2ヒータ34に対する印加電圧波形を示す。但し、図13に示す波形は、本発明に基づく後述する回避制御が行われていない参考波形図であり、本発明に基づいて形成される波形については、図10に示す波形図を参照しながら後述する。   FIG. 13 is a waveform diagram for explaining the operation of the heater control unit 140. FIG. 13A shows waveforms of on / off control signals of the first heater 33 and the second heater 34 output from the control circuit 150. FIG. (B) shows voltage waveforms applied to the first heater 33 and the second heater 34. However, the waveform shown in FIG. 13 is a reference waveform diagram in which avoidance control to be described later based on the present invention is not performed, and for the waveform formed based on the present invention, refer to the waveform diagram shown in FIG. It will be described later.

定着温度制御部151は、例えば、図13(a)に示すように、第1ヒータ33に対して周期T11でオンタイム期間T12の、デューティ比D1(T12/T11)の矩形信号を生成し、第2ヒータ34に対して周期T21でオンタイム期間T22の、デューティ比D2(T22/T21)の矩形信号を生成し、デューティ比D1、D2を、温度検知部45から入力する温度情報に基づいて、温度センサ35で検出される温度が所定の温度となるように制御する。   For example, as shown in FIG. 13A, the fixing temperature control unit 151 generates a rectangular signal with a duty ratio D1 (T12 / T11) for the on-time period T12 in the cycle T11 with respect to the first heater 33. A rectangular signal having a duty ratio D2 (T22 / T21) of the on-time period T22 with a period T21 is generated for the second heater 34, and the duty ratios D1 and D2 are based on temperature information input from the temperature detection unit 45. The temperature detected by the temperature sensor 35 is controlled to be a predetermined temperature.

オフ時位相制御部153は、第1ヒータ33に対するオンオフ制御信号の各立ち下がり期間Tc、及び第2ヒータ34に対するオンオフ制御信号の各立ち下がり期間Tdにおいて、図13(b)に示すように、電源電圧波形の前後するゼロクロス点間において、先行するゼロクロスからの非通電(オフ)期間Tc1、Td1を設定する。具体的には、例えば、立ち下がり期間Tcにおいては、各ゼロクロスから非通電期間Tc1経たタイミング(位相角)でパルスPcを発生し、立ち下がり期間Tdにおいては、各ゼロクロスから非通電期間Td1経たタイミング(位相角)でパルスPdを発生する。   As shown in FIG. 13B, the off-time phase control unit 153 performs the falling period Tc of the on / off control signal for the first heater 33 and the falling period Td of the on / off control signal for the second heater 34, as shown in FIG. A non-energization (off) period Tc1, Td1 from the preceding zero cross is set between the zero cross points before and after the power supply voltage waveform. Specifically, for example, in the falling period Tc, the pulse Pc is generated at the timing (phase angle) after the non-energization period Tc1 from each zero cross, and in the falling period Td, the timing after the non-energization period Td1 from each zero cross. A pulse Pd is generated at (phase angle).

出力回路49は、制御回路150から入力するオンオフ制御信号に基づいて、トライアック46,47を駆動し、図13(b)に示す波形の印加電圧を第1ヒータ33及び第2ヒータ34に印加する。具体的には、トライアック46に対しては、オンオフ制御信号の、各立ち下がり期間Tcにおいてはゼロクロスから非通電期間Tc1のタイミングで駆動パルスを発生し、立ち上がり期間Ta及び立ち下がり期間Tc以外のオンタイム期間T12には連続した駆動パルスを発生する。またトライアック47に対しては、オンオフ制御信号の、各立ち下がり期間Tdにおいてはゼロクロスから非通電期間Td1のタイミングで駆動パルスを発生し、立ち上がり期間Tb及び立ち下がり期間Td以外のオン期間には連続した駆動パルスを発生する。   The output circuit 49 drives the triacs 46 and 47 based on the on / off control signal input from the control circuit 150 and applies the applied voltage having the waveform shown in FIG. 13B to the first heater 33 and the second heater 34. . Specifically, for the triac 46, a drive pulse is generated at the timing from the zero cross to the non-energization period Tc1 in each falling period Tc of the ON / OFF control signal, and the ON period other than the rising period Ta and the falling period Tc is turned on. In the time period T12, continuous drive pulses are generated. For the triac 47, a drive pulse is generated at the timing from the zero cross to the non-energization period Td1 in each falling period Td of the on / off control signal, and continuously in the on period other than the rising period Tb and the falling period Td. Generated drive pulses.

トライアック46,47は、前後するゼロクロス間にあって、駆動パルスを受けるとオフ(開放)状態からオン(短絡)状態となり、次のゼロクロスで再びオフ状態となる。従って、第1ヒータ33に対しては、立ち下がり期間Tcでは非通電(オフ)期間Tc1を除く期間に電圧が印加され、オンオフ制御信号の立ち上がり期間Ta及び立ち下がり期間Tc以外のオン期間には交流電源の電圧がそのまま印加される。同じく、第2ヒータ34に対しては、立ち下がり期間Tdでは非通電(オフ)期間Td1を除く期間に電圧が印加され、オフ制御信号の立ち上がり期間Tb及びオン立ち上がり期間Td以外のオン期間には交流電源の電圧がそのまま印加される。   The triacs 46 and 47 are located between the preceding and following zero crosses, and when receiving a drive pulse, the triacs 46 and 47 change from the off (open) state to the on (short circuit) state and turn off again at the next zero cross. Accordingly, a voltage is applied to the first heater 33 during the fall period Tc except the non-energization (off) period Tc1, and during the on period other than the rise period Ta and the fall period Tc of the on / off control signal. The voltage of the AC power supply is applied as it is. Similarly, a voltage is applied to the second heater 34 during the fall period Td except for the non-energization (off) period Td1, and during the on period other than the rise period Tb and the on rise period Td of the off control signal. The voltage of the AC power supply is applied as it is.

尚、各立ち下がり期間Tc,Tdにおいて、第1ヒータ33及び第2ヒータ34に印加する電圧の印加時間を制限するのは、第1ヒータ33及び第2ヒータ34における急激な電流消費の変化を抑えるものである。   Note that, in each falling period Tc, Td, the application time of the voltage applied to the first heater 33 and the second heater 34 is limited by a sudden change in current consumption in the first heater 33 and the second heater 34. It is to suppress.

上記したように、参考波形図である図13の波形図の説明では、定着温度制御部151が、第1のヒータオンオフ信号及び第2のヒータオンオフ信号として、それぞれ所定の周期T12、T22の矩形波信号を生成すると説明したが、この場合、第1のヒータオンオフ信号の立ち下がり期間Tcと第2のヒータオンオフ信号の立ち下がり期間Tdとが重なる事態が生ずる。即ち図13では、時刻t22に始まった第2のヒータオンオフ信号の立ち下がり期間Tdが第1のヒータオンオフ信号の立ち下がり期間Tcと重なっている。   As described above, in the description of the waveform diagram of FIG. 13 which is a reference waveform diagram, the fixing temperature control unit 151 has rectangular shapes of predetermined periods T12 and T22 as the first heater on / off signal and the second heater on / off signal, respectively. Although it has been described that the wave signal is generated, in this case, the falling period Tc of the first heater on / off signal overlaps with the falling period Td of the second heater on / off signal. That is, in FIG. 13, the falling period Td of the second heater on / off signal started at time t22 overlaps with the falling period Tc of the first heater on / off signal.

この立ち下がり期間TcとTdが重なると、特に第1のヒータと第2のヒータとが同時のオフするタイミングでは、交流電源に対する消費電流が急激に減少するため、交流電源の電圧が変動、つまり上昇して蛍光灯のチラツキが発生する。   When the falling periods Tc and Td overlap, particularly at the timing when the first heater and the second heater are turned off at the same time, the current consumption for the AC power supply decreases sharply. Ascends to cause flickering of fluorescent lamps.

このため、本実施の形態の制御回路150では、これらの立ち下がり期間Tcと立ち上がり期間Tdとが重ならないような回避制御が行われる。前記した図13の参考波形図に示すオンオフ制御信号の波形は、前記したように、本発明に基づくこの回避制御が行われていない状態の波形を示すものであり、図10は、本発明に基づく回避制御が行われている状態のヒータ制御部140の各部の波形図である。   For this reason, in the control circuit 150 of the present embodiment, avoidance control is performed so that the falling period Tc and the rising period Td do not overlap. As described above, the waveform of the on / off control signal shown in the reference waveform diagram of FIG. 13 shows a waveform in a state where this avoidance control based on the present invention is not performed, and FIG. It is a wave form chart of each part of heater control part 140 in the state where the avoidance control based on is performed.

本発明に基づく回避制御が行われる場合、図10に示すように、制御回路150から出力される第1ヒータ33及び第2ヒータ34の各オンオフ制御信号は、立ち下がり期間Taと立ち下がり期間Tdとが重ならないように生成される。即ち、図13に示すように、先行する第1ヒータのオンオフ制御信号の立ち下がり期間Tcと、後行する第2ヒータのオンオフ制御信号の立ち下がり期間Tdとが重なる場合、この後行する立ち下がり期間Tdに先行するオンタイム期間T22の立ち下がりタイミングのみを、図10に示すように両者が重ならない位置まで後方に伸ばす回避制御が行われる。   When the avoidance control according to the present invention is performed, as shown in FIG. 10, the on / off control signals of the first heater 33 and the second heater 34 output from the control circuit 150 are the fall period Ta and the fall period Td. It is generated so that and do not overlap. That is, as shown in FIG. 13, when the falling period Tc of the on / off control signal of the preceding first heater and the falling period Td of the on / off control signal of the subsequent second heater overlap, As shown in FIG. 10, avoidance control is performed in which only the falling timing of the on-time period T22 preceding the falling period Td extends backward to a position where they do not overlap.

図11は、上記したように先に発生する第1ヒータのオンオフ制御信号の立ち下がり期間Tcに対して後から発生する第2ヒータのオンオフ制御信号の立ち下がり期間Tdが重なる場合にこれを回避するため、ここでは主に定着温度制御部151が行う回避制御の流れを示すフローチャートである。以下、このフローに従って、図9、図10を参照しながら回避制御について説明する。尚、第1ヒータのオンオフ制御信号の立ち上がり期間Taと第2ヒータのオンオフ制御信号の立ち上がり期間Tbとが重なるのを回避する回避制御は、前記した実施の形態1で説明した通りであるため、ここでの説明は省略する。   FIG. 11 avoids the case where the fall period Td of the second heater on / off control signal generated later overlaps the fall period Tc of the first heater on / off control signal generated earlier as described above. Therefore, here is a flowchart showing a flow of avoidance control mainly performed by the fixing temperature control unit 151. Hereinafter, the avoidance control will be described according to this flow with reference to FIGS. 9 and 10. The avoidance control for avoiding the overlap of the rising period Ta of the on / off control signal of the first heater and the rising period Tb of the on / off control signal of the second heater is as described in the first embodiment. The description here is omitted.

第2ヒータのオンオフ制御信号の回避制御処理フローは、例えば前記した実施の形態1で説明した図6のフローチャートのステップS105で定めるオンタイム期間T22の終了直前に開始されるものである。定着温度制御部151は、オンタイム期間T22を終了するのに先だって、第1のヒータのオンオフ制御信号の立ち下がり期間Tcの期間中か否かを確認する(ステップS301)。ここで、立ち下がり期間Tcでない場合(ステップS301、No)、直ちにオンタイム期間T22を終了し、同時にオフ時位相制御部153によって立ち下がり期間Tdを立ち上げる(ステップS303)。   The avoidance control processing flow of the on / off control signal of the second heater is started immediately before the end of the on-time period T22 defined in step S105 of the flowchart of FIG. 6 described in the first embodiment, for example. Prior to ending the on-time period T22, the fixing temperature control unit 151 checks whether or not it is during the falling period Tc of the first heater on-off control signal (step S301). Here, if it is not the falling period Tc (No at Step S301), the on-time period T22 is immediately terminated, and at the same time, the falling period Td is raised by the off-phase control unit 153 (Step S303).

尚、本実施の形態では、後述するように、オンタイム期間T22の長さが回避制御処理の過程で延びる場合があり、延びる前のオンタイム期間T22の初期値をT221とし、延びた段階のオンタイム期間T22をT222として区別する場合がある。   In the present embodiment, as will be described later, the length of the on-time period T22 may be extended in the course of the avoidance control process, and the initial value of the on-time period T22 before the extension is set to T221. The on-time period T22 may be distinguished as T222.

一方、ステップS301で、第1のヒータのオンオフ制御信号の立ち下がり期間Tcの期間中と判定された場合(ステップS301、Yes)、この立ち下がり期間Tcが終了するまで待って(ステップS302、No)、この立ち下がり期間Tcが終了した段階で(ステップS302、Yes)、オンタイム期間T22を終了し、同時にオフ時位相制御部153によって立ち下がり期間Tdを立ち上げる(ステップS303)。   On the other hand, if it is determined in step S301 that the first heater on / off control signal falls during the fall period Tc (step S301, Yes), the process waits until the fall period Tc ends (step S302, No). ) When the falling period Tc ends (Yes at Step S302), the on-time period T22 ends, and at the same time, the falling phase control unit 153 raises the falling period Td (Step S303).

オフ時位相制御部153は、立ち下がり期間Tdが経過するまでこの状態を維持し(ステップS304、No)、立ち下がり期間Tdが経過した段階で(ステップS304、Yes)、立ち下がり期間Tdを終了し(ステップS305)、第2ヒータのオンオフ制御信号の回避制御処理を終了する。   The off-time phase control unit 153 maintains this state until the falling period Td elapses (step S304, No), and ends the falling period Td when the falling period Td elapses (step S304, Yes). Then, the avoidance control process of the on / off control signal for the second heater is terminated.

以上の処理を図10のタイムチャートによって更に説明する。   The above processing will be further described with reference to the time chart of FIG.

例えば前記した実施の形態1で説明した図6のフローチャートのステップS105で定めるオンタイム期間T22の終了に従って、図10に示す時刻t22でオンタイム期間T22を終了しようとするが、このとき、第1のヒータのオンオフ制御信号の立ち下がり期間Tcの期間中であるため、定着温度制御部151は、立ち下がり期間Tcが終了する時刻t23までこのオンタイム期間T22の立ち上がりを遅らせる。即ち、オンタイム期間T22をその初期値T221からT222まで延ばして、第1ヒータのオンオフ制御信号の立ち下がり期間Tcに対して後から発生する第2ヒータのオンオフ制御信号の立ち下がり期間Tdが重ならないようにオンオフ制御信号の位相を制御する。   For example, according to the end of the on-time period T22 defined in step S105 of the flowchart of FIG. 6 described in the first embodiment, the on-time period T22 is to be ended at the time t22 shown in FIG. Since the heater on / off control signal falls during the fall period Tc, the fixing temperature control unit 151 delays the rise of the on-time period T22 until time t23 when the fall period Tc ends. That is, the on-time period T22 is extended from its initial value T221 to T222, and the falling period Td of the second heater on-off control signal generated later is overlapped with the falling period Tc of the first heater on-off control signal. The phase of the on / off control signal is controlled so as not to occur.

図12は、先に発生する第2ヒータのオンオフ制御信号の立ち下がり期間Tdに対して後から発生する第1ヒータのオンオフ制御信号の立ち下がり期間Tcが重なる場合にこれを回避するため、ここでは主に定着温度制御部151が行う回避制御の流れを示すフローチャートである。以下、このフローに従って、図9、図10を参照しながら回避制御について説明する。   FIG. 12 shows a case where the fall period Tc of the first heater ON / OFF control signal generated later overlaps the fall period Td of the ON / OFF control signal of the second heater that occurs earlier. FIG. 6 is a flowchart showing a flow of avoidance control mainly performed by the fixing temperature control unit 151. Hereinafter, the avoidance control will be described according to this flow with reference to FIGS. 9 and 10.

第1ヒータのオンオフ制御信号の回避制御処理フローは、例えば前記した実施の形態1で説明した図7のフローチャートのステップS205で定めるオンタイム期間T12の終了直前に開始されるものである。定着温度制御部151は、オンタイム期間T12を終了するのに先だって、第2のヒータのオンオフ制御信号の立ち下がり期間Tdの期間中か否かを確認する(ステップS401)。ここで、立ち上がり期間Tdでない場合(ステップS401、No)、直ちにオンタイム期間T12を終了し、同時にオフ時位相制御部153によって立ち下がり期間Tcを立ち上げる(ステップS403)。   The avoidance control processing flow of the first heater on / off control signal is started immediately before the end of the on-time period T12 defined in step S205 of the flowchart of FIG. 7 described in the first embodiment, for example. Prior to ending the on-time period T12, the fixing temperature control unit 151 checks whether or not it is during the falling period Td of the second heater on-off control signal (step S401). Here, if it is not the rising period Td (No in step S401), the on-time period T12 is immediately terminated, and at the same time, the falling period control unit 153 raises the falling period Tc (step S403).

一方、ステップS401で、第2のヒータのオンオフ制御信号の立ち下がり期間Tdの期間中と判定された場合(ステップS401、Yes)、この立ち下がり期間Tdが終了するまで待って(ステップS402、No)、この立ち下がり期間Tdが終了した段階で(ステップS402、Yes)、オンタイム期間T12を終了し、同時にオフ時位相制御部153によって立ち下がり期間Tcを立ち上げる(ステップS403)。   On the other hand, if it is determined in step S401 that the second heater ON / OFF control signal falls during the falling period Td (step S401, Yes), the process waits until the falling period Td ends (step S402, No). ) When the falling period Td ends (step S402, Yes), the on-time period T12 ends, and at the same time, the falling phase control unit 153 raises the falling period Tc (step S403).

オフ時位相制御部153は、立ち下がり期間Tcが経過するまでこの状態を維持し(ステップS404、No)、立ち下がり期間Tcが経過した段階で(ステップS404、Yes)、立ち下がり期間Tcを終了し(ステップS405)、第1ヒータのオンオフ制御信号の回避制御処理を終了する。   The off-time phase control unit 153 maintains this state until the falling period Tc elapses (step S404, No), and ends the falling period Tc when the falling period Tc elapses (step S404, Yes). Then, the avoidance control process of the on / off control signal of the first heater is ended (step S405).

以上のように、第1ヒータのオンオフ制御信号に対しても、第2ヒータのオンオフ制御信号と同様の回避制御が行われ、第2ヒータのオンオフ制御信号の立ち下がり期間Tdに対して後から発生する第1ヒータのオンオフ制御信号の立ち下がり期間Tcが重ならないようにしている。   As described above, the avoidance control similar to the on / off control signal of the second heater is performed also on the on / off control signal of the first heater, and later with respect to the falling period Td of the on / off control signal of the second heater. The falling periods Tc of the generated on / off control signals of the first heater are prevented from overlapping.

尚、本実施の形態では、定着温度制御部151が温度情報に基づいて矩形信号のデューティ比を制御する構成としたが、本発明は、これに限定されるものではなく、単に温度情報が所定値となるようにオンオフするオンオフ信号を出力するものであっても良い。   In the present embodiment, the fixing temperature control unit 151 is configured to control the duty ratio of the rectangular signal based on the temperature information. However, the present invention is not limited to this, and the temperature information is simply a predetermined value. An on / off signal for turning on / off to be a value may be output.

また、本実施の形態では、定着温度制御部151が、立ち下がり期間同士が重ならないように状態変化タイミングをずらすように説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、オフ時位相制御部153自身が、立ち上がり期間同士が重ならないように立ち上がり期間の開始タイミングをずらすように構成しても良い。   In the present embodiment, the fixing temperature control unit 151 has been described so as to shift the state change timing so that the falling periods do not overlap with each other. However, the present invention is not limited to this, and the off-phase The control unit 153 itself may be configured to shift the start timing of the rising periods so that the rising periods do not overlap each other.

以上のように、本実施の形態の画像形成装置によれば、定着器の第1と第2のヒータの立ち下がり期間Tc,Tdが互いに重ならないため、ヒータがオフされたときの急激な消費電流の減少を抑制することができ、交流電源の電圧変動を減少させることができ、蛍光灯のチラツキを抑制することができる。   As described above, according to the image forming apparatus of the present embodiment, since the falling periods Tc and Td of the first and second heaters of the fixing device do not overlap each other, rapid consumption when the heaters are turned off. Reduction of current can be suppressed, voltage fluctuation of the AC power supply can be reduced, and flickering of the fluorescent lamp can be suppressed.

実施の形態3.
図14は、本発明に基づく実施の形態3の画像形成装置に採用されるヒータ制御部240の構成を示すブロック図である。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of the heater control unit 240 employed in the image forming apparatus according to the third embodiment based on the present invention.

このヒータ制御部240を採用する画像形成装置が、前記した図9に示すヒータ制御部140を採用する実施の形態2の画像形成装置と主に異なる点は、ヒータ制御部240の制御回路250において、電圧制限部としてのオン時位相制御部252にオン時デューティ制御部255が追加され、電圧制限部としてのオフ時位相制御部253にオフ時デューティ制御部256が追加された点である。従って、このヒータ制御部240を採用する画像形成装置が、前記した実施の形態1の画像形成装置100(図1)と共通する部分には同符号を付して、或いは図面を省いて説明を省略し、異なる点を重点的に説明する。尚、本実施の形態の画像形成装置の要部構成は、ヒータ制御部240以外において図1に示す実施の形態1の画像形成装置100の要部構成と共通するため、必要に応じて図1〜図3を参照する。   The image forming apparatus employing the heater control unit 240 is mainly different from the image forming apparatus according to the second embodiment employing the heater control unit 140 shown in FIG. 9 in the control circuit 250 of the heater control unit 240. The on-duty control unit 255 is added to the on-phase control unit 252 as a voltage limiting unit, and the off-duty control unit 256 is added to the off-phase control unit 253 as a voltage limiting unit. Accordingly, in the image forming apparatus employing the heater control unit 240, the same reference numerals are given to the parts common to the image forming apparatus 100 (FIG. 1) of the first embodiment described above, or the drawings are omitted. Omitted, the differences are emphasized. The main part configuration of the image forming apparatus according to the present embodiment is the same as that of the main part of the image forming apparatus 100 according to the first embodiment shown in FIG. 1 except for the heater control unit 240. Reference is made to FIG.

図14に示すように、制御回路250内のオン時位相制御部252には、オンタイム期間T12,T22の立ち上がり期間Ta,Tb(図15)において、交流電源のゼロクロスからの非通電期間Ta(Mは1〜m),Tb(Mは1〜n)(図16)を順次短く設定するオン時デューティ制御部255を有し、制御回路250内のオフ時位相制御部253には、オンタイム期間T12,T22に続く立ち下がり期間Tc,Td(図15)において、交流電源のゼロクロスからの非通電期間Tc(Pは1〜p),Td(Qは1〜q)(図16)を順次長く設定するオフ時デューティ制御部256を有する。 As shown in FIG. 14, the on-time phase control unit 252 in the control circuit 250 includes a non-energization period Ta M from the zero cross of the AC power supply in the rising periods Ta and Tb (FIG. 15) of the on-time periods T12 and T22. (M is 1 to m) and Tb N (M is 1 to n) (FIG. 16) are sequentially set to have an on-duty control unit 255, and the off-phase control unit 253 in the control circuit 250 includes In the falling periods Tc and Td (FIG. 15) following the on-time periods T12 and T22, the non-energization periods Tc P (P is 1 to p) and Td Q (Q is 1 to q) from the zero cross of the AC power supply (FIG. 16) has an off-duty control section 256 that sequentially sets 16).

図15は、本実施の形態3の制御回路250が出力する第1ヒータ33のオンオフ制御信号及び第2ヒータ34のオンオフ制御信号の波形図である。同図に示すように、これらの各オンオフ制御信号は、前記した実施の形態1及び実施の形態2で説明したように、定着温度制御部151による回避制御によって、立ち上がり期間Ta,Tb及び立ち下がり期間Tc,Tdがそれぞれ互いに時間的に重ならないように形成される。   FIG. 15 is a waveform diagram of the on / off control signal of the first heater 33 and the on / off control signal of the second heater 34 output from the control circuit 250 of the third embodiment. As shown in the figure, each of these on / off control signals is generated by the rising periods Ta and Tb and the falling edges by the avoidance control by the fixing temperature control unit 151 as described in the first and second embodiments. The periods Tc and Td are formed so as not to overlap each other in time.

図16は、第1ヒータ33及び第2ヒータ34に対する各印加電圧波形を示し、同図(a)は、前後して形成された、立ち上がり期間Ta,Tbにおける印加電圧波形を示し、同図(b)は、同じく前後して形成された、立ち下がり期間Tc,Tdにおける印加電圧波形を示す。   FIG. 16 shows applied voltage waveforms for the first heater 33 and the second heater 34, and FIG. 16 (a) shows applied voltage waveforms in the rising periods Ta and Tb formed before and after. b) shows the applied voltage waveforms in the falling periods Tc and Td, which are formed similarly before and after.

先ず、図16(a)を参照しながら、オン時位相制御部252の動作について説明する。オン時デューティ制御部255は、立ち上がり期間Taにおける、各ゼロクロスからの非通電期間Ta(Mは1〜m)をm回に亘って設定する。具体的には、立ち上がり期間Taにおいては、各ゼロクロスから非通電期間Ta(Mは1〜m)経たタイミング(位相角)でパルスPaを発生する。 First, the operation of the on-phase control unit 252 will be described with reference to FIG. The on-duty control unit 255 sets the non-energization period Ta M (M is 1 to m) from each zero cross in the rising period Ta over m times. Specifically, in the rising period Ta, the pulse Pa is generated at a timing (phase angle) after the non-energization period Ta M (M is 1 to m) from each zero cross.

ここでの立ち上がり期間Taは予め決められるもので、ここでは例えば交流電源の7.5周期分の長さとしているため、ここでの設定回数は15回(m=15)となる。オン時デューティ制御部255は、非通電期間Taを、その期間が順次減少するように、ここでは、交流電源の半周期の5%ずつ減少していくように設定している。従って、立ち上がり期間Taにおける交流電源の半波毎の通電期間は、逆に5%〜75%まで順次5%ずつ増加する。 The rising period Ta here is determined in advance, and is set to a length corresponding to 7.5 cycles of the AC power source, for example, and therefore the set number here is 15 (m = 15). The on-duty control unit 255 is set so that the non-energization period Ta M is decreased by 5% of the half cycle of the AC power supply here so that the periods decrease sequentially. Accordingly, the energization period for each half wave of the AC power supply in the rising period Ta increases by 5% sequentially from 5% to 75%.

同様にして、オン時デューティ制御部255は、立ち上がり期間Tbにおける、各ゼロクロスからの非通電期間Tb(Nは1〜n)をn回に亘って設定する。具体的には、立ち上がり期間Tbにおいては、各ゼロクロスから非通電期間Tb経たタイミング(位相角)でパルスPbを発生する。 Similarly, the on-duty control unit 255 sets a non-energization period Tb N (N is 1 to n) from each zero cross in the rising period Tb n times. Specifically, in the rising period Tb, the pulse Pb is generated at the timing (phase angle) after the non-energization period Tb N from each zero cross.

ここでの立ち上がり期間Tbは予め決められるもので、ここでは例えば交流電源の5周期分の長さとしているため、ここでの設定回数は10回(n=10)となる。オン時デューティ制御部255は、非通電期間Tbを、その期間が順次減少するように、ここでは、交流電源の半周期の5%ずつ減少していくように設定している。従って、立ち上がり期間Tbにおける交流電源の半波毎の通電期間は、逆に5%〜50%まで順次5%ずつ増加する。 Here, the rising period Tb is determined in advance, and is set to, for example, a length corresponding to five cycles of the AC power supply. Therefore, the number of times set here is 10 (n = 10). On-time duty control unit 255, the de-energized period Tb N, as the period is reduced sequentially, here, are set so decreases by 5% of the half cycle of the AC power source. Therefore, the energization period for each half wave of the AC power source in the rising period Tb is increased by 5% sequentially from 5% to 50%.

出力回路49は、制御回路250から入力するオンオフ制御信号に基づいて、トライアック46,47を駆動し、図16(a)に示す波形の印加電圧を第1ヒータ33及び第2ヒータ34に印加する。具体的には、トライアック46に対しては、オンオフ制御信号の、各立ち上がり期間Taにおいては各ゼロクロスからTa(Mは1〜m)のタイミングで駆動パルスを発生し、立ち上がり期間Ta以外のオンタイム期間T12には連続した駆動パルスを発生する。またトライアック47に対しては、オンオフ制御信号の、各立ち上がり期間TbにおいてはゼロクロスからTb(Nは1〜n)のタイミングで駆動パルスを発生し、立ち上がり期間Tb以外のオンタイム期間T22には連続した駆動パルスを発生する。 The output circuit 49 drives the triacs 46 and 47 based on the on / off control signal input from the control circuit 250 and applies the applied voltage having the waveform shown in FIG. 16A to the first heater 33 and the second heater 34. . Specifically, for the triac 46, a drive pulse is generated at the timing of Ta M (M is 1 to m) from each zero cross in each rising period Ta of the ON / OFF control signal, and the ON period other than the rising period Ta is turned on. In the time period T12, continuous drive pulses are generated. For the triac 47, a drive pulse is generated at the timing of Tb N (N is 1 to n) from the zero cross in each rising period Tb of the on / off control signal, and in the on time period T22 other than the rising period Tb. Generate continuous drive pulses.

トライアック46,47は、前後するゼロクロス間にあって、駆動パルスを受けるとオフ(開放)状態からオン(短絡)状態となり、次のゼロクロスで再びオフ状態となる。従って、第1ヒータ33に対しては、立ち上がり期間Taでは非通電(オフ)期間Ta(Mは1〜m)を除く期間に電圧が印加され、オンオフ制御信号の立ち上がり期間Ta以外のオン期間には交流電源の電圧がそのまま印加される。同じく、第2ヒータ34に対しては、立ち上がり期間Tbでは非通電(オフ)期間Tb(Nは1〜n)を除く期間に電圧が印加され、オンオフ制御信号の立ち上がり期間Tb以外のオン期間には交流電源の電圧がそのまま印加される。 The triacs 46 and 47 are located between the preceding and following zero crosses, and when receiving a drive pulse, the triacs 46 and 47 change from the off (open) state to the on (short circuit) state and turn off again at the next zero cross. Therefore, a voltage is applied to the first heater 33 in a period other than the non-energization (off) period Ta M (M is 1 to m) in the rising period Ta, and an on period other than the rising period Ta of the on / off control signal. The voltage of the AC power supply is applied as is. Similarly, a voltage is applied to the second heater 34 in a period other than the non-energized (off) period Tb N (N is 1 to n) in the rising period Tb, and an on period other than the rising period Tb of the on / off control signal. The voltage of the AC power supply is applied as is.

図17は、前記したように先に発生する第1ヒータのオンオフ制御信号の立ち上がり期間Taに対して後から発生する第2ヒータのオンオフ制御信号の立ち上がり期間Tbが重ならないように回避制御され、且つ立ち上がり期間TbでパルスPbを発生するデューティ制御の流れを示すフローチャートである。以下、このフローに従って図15、図16(a)を参照しながらデューティ制御について説明する。   In FIG. 17, as described above, avoidance control is performed so that the rising period Tb of the second heater on / off control signal generated later does not overlap the rising period Ta of the first heater on / off control signal generated earlier, It is a flowchart showing a flow of duty control for generating a pulse Pb in a rising period Tb. Hereinafter, the duty control will be described with reference to FIGS. 15 and 16A according to this flow.

このフローが開始されるタイミング及びステップS501〜ステップS503の処理は、前記した実施の形態1の図6に示すフローで説明した開始タイミング及びステップS101〜ステップS103までの処理と全く同じである。即ち定着温度制御部151は、第2ヒータのオンオフ制御信号の立ち上がり期間Tbが第1ヒータのオンオフ制御信号の立ち上がり期間Taと重ならないようにオンタイム期間T22を立ち上げる。尚、ここでは、前記したように、立ち上がり期間Tbを交流電源の5周期分の長さとし、非通電期間Tb(Nは1〜10)を、その期間が順次、交流電源の半周期の5%ずつ減少していくように設定している。 The timing at which this flow is started and the processing from step S501 to step S503 are exactly the same as the start timing and the processing from step S101 to step S103 described in the flow shown in FIG. That is, the fixing temperature control unit 151 raises the on-time period T22 so that the rise period Tb of the second heater on / off control signal does not overlap the rise period Ta of the first heater on-off control signal. Here, as described above, the rising period Tb is set to a length corresponding to five cycles of the AC power supply, and the non-energization period Tb N (N is 1 to 10) is sequentially set to 5 of the half cycle of the AC power supply. It is set to decrease by%.

オン時位相制御部252は、オンタイム期間T22と同時に始まる立ち上がり期間Tbにおいて、オン時デューティ制御部255のデューティ制御カウンタのカウント数Nを1に設定し(ステップS504)、ゼロクロスからの非通電期間Tb、即ち交流電源の半周期の95%のタイミングで1回目のパルスPbを発生する(ステップS505)。その後、第2ヒータの立ち上がり期間Tbが終了したが否かを判定し(ステップS506)、終了しない場合には(ステップS506、No)、カウント数Nを1つ増やして(ステップS507)、ステップS505に戻る。 The on-time phase control unit 252 sets the count number N of the duty control counter of the on-time duty control unit 255 to 1 in the rising period Tb that starts simultaneously with the on-time period T22 (step S504), and the non-energization period from zero crossing The first pulse Pb is generated at a timing of Tb 1 , that is, 95% of the half cycle of the AC power supply (step S505). After that, it is determined whether or not the rising period Tb of the second heater has ended (step S506). If it does not end (step S506, No), the count number N is incremented by 1 (step S507), and step S505. Return to.

従って、このステップS504〜S507では、図16(a)に示すように、立ち上がり期間Tbにおいて、交流電源の半波毎に非通電時間TbをTb〜Tb10まで交流電源の半周期の5%ずつ減少、逆にいうと、通電期間を5%〜50%まで順次5%ずつ増加する。 Accordingly, in steps S504 to S507, as shown in FIG. 16A, in the rising period Tb, the non-energization time Tb N is set to 5 of the half cycle of the AC power source from Tb 1 to Tb 10 for each half wave of the AC power source. In other words, the energization period is increased by 5% sequentially from 5% to 50%.

次に、定着温度制御部151は、ステップS503で立ち上げたオンタイム期間T22が経過するまでこの状態を維持し(ステップS508、No)、オンタイム期間T22が経過した段階で(ステップS508、Yes)、オンタイム期間T22を終了し、第2ヒータのオンオフ制御信号の回避制御処理を終了する(ステップS509)。   Next, the fixing temperature control unit 151 maintains this state until the on-time period T22 started in step S503 elapses (step S508, No), and when the on-time period T22 elapses (step S508, Yes). ), The on-time period T22 ends, and the avoidance control process of the on-off control signal of the second heater ends (step S509).

図18は、前記したように先に発生する第2ヒータのオンオフ制御信号の立ち上がり期間Tbに対して後から発生する第1ヒータのオンオフ制御信号の立ち上がり期間Taが重ならないように回避制御され、且つ立ち上がり期間TaでパルスPaを発生するデューティ制御の流れを示すフローチャートである。以下、このフローに従って図15、図16(a)を参照しながらデューティ制御について説明する。   In FIG. 18, avoidance control is performed so that the rising period Ta of the first heater on / off control signal generated later does not overlap the rising period Tb of the on / off control signal of the second heater generated earlier as described above. It is a flowchart showing a flow of duty control for generating a pulse Pa in a rising period Ta. Hereinafter, the duty control will be described with reference to FIGS. 15 and 16A according to this flow.

このフローが開始されるタイミング及びステップS601〜ステップS603の処理は、前記した実施の形態1の図7に示すフローで説明した開始タイミング及びステップS201〜ステップS203までの処理と全く同じである。即ち定着温度制御部151は、第1ヒータのオンオフ制御信号の立ち上がり期間Taが第2ヒータのオンオフ制御信号の立ち上がり期間Tbと重ならないようにオンタイム期間T12を立ち上げる。尚、ここでは、前記したように、立ち上がり期間Taを交流電源の7.5周期分の長さとし、非通電期間Ta(Mは1〜15)を、その期間が順次、交流電源の半周期の5%ずつ減少していくように設定している。 The timing at which this flow is started and the processing from step S601 to step S603 are exactly the same as the start timing and the processing from step S201 to step S203 described with reference to the flow shown in FIG. That is, the fixing temperature control unit 151 raises the on-time period T12 so that the rise period Ta of the first heater on-off control signal does not overlap the rise period Tb of the second heater on-off control signal. Here, as described above, the rising period Ta is set to a length corresponding to 7.5 cycles of the AC power supply, and the non-energization period Ta M (M is 1 to 15) is sequentially set to the half cycle of the AC power supply. It is set to decrease by 5%.

オン時位相制御部252は、オンタイム期間T12と同時に始まる立ち上がり期間Taにおいて、オン時デューティ制御部255のデューティ制御カウンタのカウント数Mを1に設定し(ステップS604)、ゼロクロスからの非通電期間Ta、即ち交流電源の半周期の95%のタイミングで1回目のパルスPaを発生する(ステップS605)。その後、第1ヒータの立ち上がり期間Taが終了したが否かを判定し(ステップS606)、終了しない場合には(ステップS606、No)、カウント数Mを1つ増やして(ステップS607)、ステップS605に戻る。 The on-time phase control unit 252 sets the count number M of the duty control counter of the on-time duty control unit 255 to 1 in the rising period Ta that starts simultaneously with the on-time period T12 (step S604), and the non-energization period from zero crossing The first pulse Pa is generated at a timing of Ta 1 , that is, 95% of the half cycle of the AC power supply (step S605). Thereafter, it is determined whether or not the rising period Ta of the first heater has ended (step S606), and if it does not end (step S606, No), the count number M is incremented by 1 (step S607), and step S605 is performed. Return to.

従って、このステップS604〜S607では、図16(a)に示すように、立ち上がり期間Taにおいて、交流電源の半波毎に非通電時間TaをTa〜Ta15まで交流電源の半周期の5%ずつ減少、逆にいうと、通電期間を5%〜75%まで順次5%ずつ増加する。 Accordingly, in steps S604 to S607, as shown in FIG. 16A, in the rising period Ta, the non-energization time Ta M is set to 5 to the half cycle of the AC power source from Ta 1 to Ta 15 for each half wave of the AC power source. Decrease by%, conversely, the energization period is sequentially increased by 5% from 5% to 75%.

次に、定着温度制御部151は、ステップS604で立ち上げたオンタイム期間T12が経過するまでこの状態を維持し(ステップS608、No)、オンタイム期間T12が経過した段階で(ステップS608、Yes)、オンタイム期間T12を終了し、第1ヒータのオンオフ制御信号の回避制御処理を終了する(ステップS609)。   Next, the fixing temperature control unit 151 maintains this state until the on-time period T12 started in step S604 elapses (step S608, No), and when the on-time period T12 elapses (step S608, Yes). ), The on-time period T12 is terminated, and the avoidance control process of the on-off control signal of the first heater is terminated (step S609).

次に、図16(b)を参照しながら、オフ時位相制御部253の動作について説明する。オフ時デューティ制御部256は、立ち下がり期間Tcにおける、各ゼロクロスからの非通電期間Tc(Pは1〜p)をp回に亘って設定する。具体的には、立ち下がり期間Tcにおいては、各ゼロクロスから非通電期間Tc(Pは1〜p)経たタイミング(位相角)でパルスPcを発生する。 Next, the operation of the off-time phase control unit 253 will be described with reference to FIG. The off-duty control unit 256 sets the non-energization period Tc P (P is 1 to p) from each zero cross in the fall period Tc p times. Specifically, in the falling period Tc, the pulse Pc is generated at a timing (phase angle) after the non-energization period Tc P (P is 1 to p) from each zero cross.

ここでの立ち下がり期間Tcは予め決められるもので、ここでは例えば交流電源の7.5周期分の長さとしているため、ここでの設定回数は15回(p=15)となる。オフ時デューティ制御部256は、非通電期間Tcを、その期間が順次増加するように、ここでは、交流電源の半周期の5%ずつ増加していくように設定している。従って、立ち下がり期間Tcにおける交流電源の半波毎の通電期間は、逆に75%〜5%まで順次5%ずつ減少する。尚、ここでは、最後の通電期間が5%となるように、初回の通電時間75%を予め算出して用意する。 The falling period Tc here is determined in advance, and is set to a length corresponding to, for example, 7.5 cycles of the AC power supply. Therefore, the set number here is 15 (p = 15). Off duty control unit 256, the de-energized period Tc P, as the period is increased sequentially, here, are set so increases by 5% of the half cycle of the AC power source. Accordingly, the energizing period for each half wave of the AC power supply in the falling period Tc decreases by 5% sequentially from 75% to 5%. Here, the initial energization time 75% is calculated and prepared in advance so that the last energization period is 5%.

同様にして、オフ時デューティ制御部256は、立ち下がり期間Tdにおける、各ゼロクロスからの非通電期間Td(Qは1〜q)をq回に亘って設定する。具体的には、立ち下がり期間Tdにおいては、各ゼロクロスから非通電期間Td経たタイミング(位相角)でパルスPdを発生する。 Similarly, the off-duty control unit 256 sets the non-energization period Td Q (Q is 1 to q) from each zero cross in the falling period Td q times. Specifically, in the falling period Td, the pulse Pd is generated at the timing (phase angle) after the non-energization period Td Q from each zero cross.

ここでの立ち下がり期間Tdは予め決められるもので、ここでは例えば交流電源の5周期分の長さとしているため、ここでの設定回数は10回(q=10)となる。オフ時デューティ制御部256は、非通電期間Tdを、その期間が順次増加するように、ここでは、交流電源の半周期の5%ずつ増加していくように設定している。従って、立ち下がり期間Tdにおける交流電源の半波毎の通電期間は、逆に50%〜5%まで順次5%ずつ減少する。尚、ここでは、最後の通電期間が5%となるように、初回の通電時間50%を予め算出して用意する。 Here, the falling period Td is determined in advance, and is set to, for example, a length corresponding to five cycles of the AC power supply. Therefore, the set number here is 10 (q = 10). Off duty control unit 256, the de-energized period Td Q, as the period is increased sequentially, here, are set so increases by 5% of the half cycle of the AC power source. Accordingly, the energization period for each half wave of the AC power supply in the falling period Td is decreased by 5% sequentially from 50% to 5%. Here, the initial energization time 50% is calculated and prepared in advance so that the final energization period is 5%.

出力回路49は、制御回路250から入力するオンオフ制御信号に基づいて、トライアック46,47を駆動し、図16(b)に示す波形の印加電圧を第1ヒータ33及び第2ヒータ34に印加する。具体的には、トライアック46に対しては、オンオフ制御信号の、各立ち下がり期間Tcにおいては各ゼロクロスからTc(Pは1〜p)のタイミングで駆動パルスを発生し、立ち上がり期間Ta及び立ち下がり期間Tc以外のオン期間には連続した駆動パルスを発生する。またトライアック47に対しては、オンオフ制御信号の、各立ち下がり期間TdにおいてはゼロクロスからTd(Qは1〜q)のタイミングで駆動パルスを発生し、立ち上がり期間Tb及び立ち下がり期間Td以外のオン期間には連続した駆動パルスを発生する。 The output circuit 49 drives the triacs 46 and 47 based on the on / off control signal input from the control circuit 250 and applies the applied voltage having the waveform shown in FIG. 16B to the first heater 33 and the second heater 34. . Specifically, for the triac 46, a drive pulse is generated at the timing of Tc P (P is 1 to p) from each zero cross in each falling period Tc of the ON / OFF control signal, and the rising period Ta and the rising period are set. In the on period other than the falling period Tc, continuous drive pulses are generated. For the triac 47, a drive pulse is generated at the timing of Td Q (Q is 1 to q) from the zero cross in each falling period Td of the on / off control signal, and other than the rising period Tb and the falling period Td. A continuous drive pulse is generated during the ON period.

トライアック46,47は、前後するゼロクロス間にあって、駆動パルスを受けるとオフ(開放)状態からオン(短絡)状態となり、次のゼロクロスで再びオフ状態となる。従って、第1ヒータ33に対しては、立ち下がり期間Tcでは非通電(オフ)期間Tc(Pは1〜p)を除く期間に電圧が印加され、オンオフ制御信号の立ち下がり期間Tc以外のオン期間には交流電源の電圧がそのまま印加される。同じく、第2ヒータ34に対しては、立ち下がり期間Tdでは非通電(オフ)期間Td(Qは1〜q)を除く期間に電圧が印加され、オンオフ制御信号の立ち下がり期間Td以外のオン期間には交流電源の電圧がそのまま印加される。 The triacs 46 and 47 are located between the preceding and following zero crosses, and when receiving a drive pulse, the triacs 46 and 47 change from the off (open) state to the on (short circuit) state and turn off again at the next zero cross. Accordingly, a voltage is applied to the first heater 33 during the fall period Tc except for the non-energized (off) period Tc P (P is 1 to p), and other than the fall period Tc of the on / off control signal. During the ON period, the voltage of the AC power supply is applied as it is. Similarly, a voltage is applied to the second heater 34 during a period other than the non-energization (off) period Td Q (Q is 1 to q) in the fall period Td, and other than the fall period Td of the on / off control signal. During the ON period, the voltage of the AC power supply is applied as it is.

図19は、前記したように先に発生する第1ヒータのオンオフ制御信号の立ち下がり期間Tcに対して後から発生する第2ヒータのオンオフ制御信号の立ち下がり期間Tdが重ならないように回避制御され、且つ立ち下がり期間TdでパルスPdを発生するデューティ制御の流れを示すフローチャートである。以下、このフローに従って図15、図16(b)を参照しながらデューティ制御について説明する。   FIG. 19 shows the avoidance control so that the falling period Td of the second heater on / off control signal generated later does not overlap with the falling period Tc of the first heater on / off control signal generated earlier as described above. And is a flowchart showing a flow of duty control for generating a pulse Pd in a falling period Td. Hereinafter, the duty control will be described with reference to FIGS. 15 and 16B according to this flow.

このフローが開始されるタイミング及びステップS701〜ステップS703の処理は、前記した実施の形態2の図11に示すフローで説明した開始タイミング及びステップS301〜ステップS303までの処理と全く同じである。即ち定着温度制御部151は、第2ヒータのオンオフ制御信号の立ち下がり期間Tdが、第1ヒータのオンオフ制御信号の立ち下がり期間Tcと重ならないようにオンタイム期間T22を引き伸ばす。尚、ここでは、前記したように、立ち下がり期間Tdを交流電源の5周期分の長さとし、非通電期間Td(Qは1〜10)を、その期間が順次、交流電源の半周期の5%ずつ増加していくように設定している。 The timing at which this flow is started and the processing from step S701 to step S703 are exactly the same as the start timing and the processing from step S301 to step S303 described in the flow shown in FIG. 11 of the second embodiment. That is, the fixing temperature control unit 151 extends the on-time period T22 so that the falling period Td of the on / off control signal of the second heater does not overlap with the falling period Tc of the on-off control signal of the first heater. Here, as described above, the falling period Td is set to the length of five cycles of the AC power supply, and the non-energization period Td Q (Q is 1 to 10) is sequentially set to the half cycle of the AC power supply. It is set to increase by 5%.

オフ時位相制御部253は、オンタイム期間T22の立ち下がりに続いて始まる立ち下がり期間Tdにおいて、オフ時デューティ制御部256のデューティ制御カウンタのカウント数Qを1に設定し(ステップS704)、ゼロクロスから非通電期間Td、即ち交流電源の半周期の50%のタイミングで1回目のパルスPdを発生する(ステップS705)。その後、第2ヒータの立ち下がり期間Tdが終了したが否かを判定し(ステップS706)、終了しない場合には(ステップS706、No)、カウント数Qを1つ増やして(ステップS707)、ステップS705に戻る。 The off-time phase control unit 253 sets the count number Q of the duty control counter of the off-time duty control unit 256 to 1 in the falling period Td that starts following the falling of the on-time period T22 (step S704), and zero crossing The first pulse Pd is generated at the non-energization period Td 1 , that is, at a timing of 50% of the half cycle of the AC power supply (step S705). Thereafter, it is determined whether or not the falling period Td of the second heater has ended (step S706). If it does not end (step S706, No), the count number Q is incremented by 1 (step S707), and step The process returns to S705.

従って、このステップS704〜S707では、図16(b)に示すように、立ち下がり期間Tdにおいて、交流電源の半波毎に非通電時間TdをTd〜Tb10まで交流電源の半周期の5%ずつ増加、逆にいうと、通電期間を50%〜5%まで順次5%ずつ減少する。 Thus, in this Step S704~S707, as shown in FIG. 16 (b), in the fall period Td, the half cycle of the AC power supply to the non-conduction time Td Q for each half-wave of the AC power supply to Td 1 ~Tb 10 Increasing by 5%, in other words, the energization period is decreased by 5% sequentially from 50% to 5%.

次に、この立ち下がり期間Tdが終了すると、第2ヒータのオンオフ制御信号の回避制御処理を終了する(ステップS708)。   Next, when the falling period Td ends, the avoidance control process for the on / off control signal of the second heater is ended (step S708).

図20は、前記したように先に発生する第2ヒータのオンオフ制御信号の立ち下がり期間Tdに対して後から発生する第1ヒータのオンオフ制御信号の立ち下がり期間Tcが重ならないように回避制御され、且つ立ち下がり期間TcでパルスPcを発生するデューティ制御の流れを示すフローチャートである。以下、このフローに従って図15、図16(b)を参照しながらデューティ制御について説明する。   FIG. 20 shows the avoidance control so that the falling period Tc of the first heater on / off control signal generated later does not overlap the falling period Td of the on / off control signal of the second heater generated earlier as described above. And is a flowchart showing a flow of duty control for generating the pulse Pc in the falling period Tc. Hereinafter, the duty control will be described with reference to FIGS. 15 and 16B according to this flow.

このフローが開始されるタイミング及びステップS801〜ステップS803の処理は、前記した実施の形態2の図12に示すフローで説明した開始タイミング及びステップS401〜ステップS403までの処理と全く同じである。即ち定着温度制御部151は、第1ヒータのオンオフ制御信号の立ち下がり期間Tcが、第2ヒータのオンオフ制御信号の立ち下がり期間Tdと重ならないようにオンタイム期間T12を引き伸ばす。尚、ここでは、前記したように、立ち下がり期間Tcを交流電源の7.5周期分の長さとし、非通電期間Tc(Pは1〜15)を、その期間が順次、交流電源の半周期の5%ずつ増加していくように設定している。 The timing at which this flow is started and the processing from step S801 to step S803 are exactly the same as the start timing and the processing from step S401 to step S403 described in the flow shown in FIG. That is, the fixing temperature control unit 151 extends the on-time period T12 so that the falling period Tc of the first heater on-off control signal does not overlap the falling period Td of the second heater on-off control signal. Here, as described above, the falling period Tc is set to a length corresponding to 7.5 cycles of the AC power supply, and the non-energization period Tc P (P is 1 to 15) is sequentially divided into half of the AC power supply. It is set to increase by 5% of the cycle.

オフ時位相制御部253は、オンタイム期間T12の立ち下がりに続いて始まる立ち下がり期間Tcにおいて、オフ時デューティ制御部256のデューティ制御カウンタのカウント数Pを1に設定し(ステップS804)、ゼロクロスから非通電期間Tc、即ち交流電源の半周期の25%のタイミングで1回目のパルスPcを発生する(ステップS805)。その後、第2ヒータの立ち上がり期間Tcが終了したが否かを判定し(ステップS806)、終了しない場合には(ステップS806、No)、カウント数Pを1つ増やして(ステップS807)、ステップS805に戻る。 The off-time phase control unit 253 sets the count number P of the duty control counter of the off-time duty control unit 256 to 1 in the falling period Tc that starts following the falling of the on-time period T12 (step S804), and zero crossing The first pulse Pc is generated at a non-energization period Tc 1 , that is, at a timing of 25% of the half cycle of the AC power supply (step S805). Thereafter, it is determined whether or not the rising period Tc of the second heater has ended (step S806), and if it does not end (step S806, No), the count number P is incremented by 1 (step S807), and step S805 is performed. Return to.

従って、このステップS804〜S807では、図16(b)に示すように、立ち下がり期間Tcにおいて、交流電源の半波毎に非通電時間TcをTc〜Tc15まで交流電源の半周期の5%ずつ増加、逆にいうと、通電期間を75%〜5%まで順次5%ずつ減少する。 Accordingly, in steps S804 to S807, as shown in FIG. 16B, the non-energization time Tc P is set to Tc 1 to Tc 15 for the half period of the AC power source for each half wave of the AC power source in the falling period Tc. Increasing by 5%, or conversely, decreasing the energization period by 5% sequentially from 75% to 5%.

次に、この立ち下がり期間Tcが終了すると、第1ヒータのオンオフ制御信号の回避制御処理を終了する(ステップS808)。   Next, when the falling period Tc ends, the avoidance control process of the on / off control signal of the first heater is ended (step S808).

尚、本実施の形態では、定着温度制御部151が温度情報に基づいて矩形信号のデューティ比を制御する構成としたが、本発明は、これに限定されるものではなく、単に温度情報が所定値となるようにオンオフするオンオフ信号を出力するものであっても良い。   In the present embodiment, the fixing temperature control unit 151 is configured to control the duty ratio of the rectangular signal based on the temperature information. However, the present invention is not limited to this, and the temperature information is simply a predetermined value. An on / off signal for turning on / off to be a value may be output.

また、本実施の形態では、定着温度制御部151が、立ち上がり期間同士及び立ち下がり期間同士がそれぞれ重ならないように状態変化タイミングをずらすように説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、オン時位相制御部252自身が、立ち上がり期間同士が重ならないように立ち上がり期間の開始タイミングをずらし、且つオフ時位相制御部253自身が、立ち下がり期間同士が重ならないように立ち下がり期間の開始タイミングをずらすように構成しても良い。   Further, in the present embodiment, the fixing temperature control unit 151 has been described so as to shift the state change timing so that the rising periods and the falling periods do not overlap each other, but the present invention is not limited to this. In addition, the on-time phase control unit 252 itself shifts the start timing of the rising period so that the rising periods do not overlap with each other, and the off-time phase control unit 253 itself sets the falling period so that the falling periods do not overlap each other. The start timing may be shifted.

以上のように、本実施の形態の画像形成装置によれば、前記した実施の形態1及び2の効果を有すると共に、第1及び第2のヒータに電圧を印加する際には徐々に印加時間が増えるようにし、第1及び第2のヒータへの電圧印加を停止する際には、徐々に印加時間が少なくなるように制御するため、ヒータのオン、オフ時の急激な消費電流の変化を緩和することができる。これによりヒータのオン、オフ時に発生する外部交流電源の電圧変動を減少させることができ、同一の交流電源ラインに接続された蛍光灯のチラツキの問題をより効果的に解消することができる。   As described above, according to the image forming apparatus of the present embodiment, the effects of the first and second embodiments described above are obtained, and the application time is gradually increased when a voltage is applied to the first and second heaters. When the voltage application to the first and second heaters is stopped, the application time is controlled to gradually decrease. Can be relaxed. As a result, the voltage fluctuation of the external AC power supply that occurs when the heater is turned on and off can be reduced, and the problem of flickering of the fluorescent lamps connected to the same AC power supply line can be solved more effectively.

上記した実施の形態では、本発明を、カラー用電子写真プリンタを例にして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、電子写真方式を利用して記録材上に画像を形成する複写機、ファクシミリ、MFP等の画像形成装置にも利用可能である。またカラープリンタに関して説明したが、単色プリンタであってもよい。   In the above-described embodiment, the present invention has been described using a color electrophotographic printer as an example. However, the present invention is not limited to this, and an image is formed on a recording material using an electrophotographic method. It can also be used for image forming apparatuses such as copying machines, facsimiles, and MFPs. Further, although a color printer has been described, a single color printer may be used.

1 給紙部、 2 画像形成部、 3 定着部、 4 両面印刷ユニット部、 5 用紙排出部、 6 給紙カセット、 7 ピックアップローラ、 8 記録用紙、 10 レジストローラ対、 11 感光体ドラム、 12 帯電ローラ、 13 現像ローラ、 14 トナー供給ローラ、 15 LEDヘッド、 16 トナーカートリッジ、 17 転写ベルト、 18 転写ローラ、 19 トナー像形成部、 20 クリーナ、 21 転写部、 22 切換板、 23 カバー、 31 加熱ローラ、 32 加圧ローラ、 33 第1ヒータ、 34 第2ヒータ、 35 温度センサ、 36 定着ベルト、 37 定着ローラ、 38 パッド、 40 ヒータ制御部、 41 交流電源、 45 温度検知部、 46 トライアック、 47 トライアック、 48 ゼロクロス検出回路、 49 出力回路、 50 制御回路、 51 定着温度制御部、 52 オン時位相制御部、 100 画像形成装置、 140 ヒータ制御部、 150 制御回路、 151 定着温度制御部、 153 オフ時位相制御部、 240 ヒータ制御部、 250 制御回路、 252 オン時位相制御部、 253 オフ時位相制御部、 255 オン時デューティ制御部、 256 オフ時デューティ制御部。



DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Paper feed part, 2 Image formation part, 3 Fixing part, 4 Duplex printing unit part, 5 Paper discharge part, 6 Paper feed cassette, 7 Pickup roller, 8 Recording paper, 10 Registration roller pair, 11 Photosensitive drum, 12 Charging Roller, 13 developing roller, 14 toner supply roller, 15 LED head, 16 toner cartridge, 17 transfer belt, 18 transfer roller, 19 toner image forming unit, 20 cleaner, 21 transfer unit, 22 switching plate, 23 cover, 31 heating roller , 32 pressure roller, 33 first heater, 34 second heater, 35 temperature sensor, 36 fixing belt, 37 fixing roller, 38 pad, 40 heater control unit, 41 AC power supply, 45 temperature detection unit, 46 triac, 47 triac , 48 Zero cross detection circuit, 49 Output circuit, 50 Control circuit 51 Fixing temperature control unit, 52 On-time phase control unit, 100 Image forming apparatus, 140 Heater control unit, 150 Control circuit, 151 Fixing temperature control unit, 153 Off-time phase control unit, 240 Heater control unit, 250 Control circuit, 252 ON phase control unit, 253 OFF phase control unit, 255 ON duty control unit, 256 OFF duty control unit.



Claims (10)

トナー定着用の複数のヒータと、
前記複数のヒータに個別に交流電圧を印加するタイミングを指示する制御手段と、
前記制御手段の指示に基づいて、前記複数のヒータに交流電圧を断続的に印加するスイッチング手段と
を有し、
前記制御手段は、前記ヒータの温度情報に基づいて生成した印加タイミングの、オン時及び/又はオフ時に同期して、前記交流電圧を制限する電圧抑制期間を設け、
前記複数のヒータ毎に個別に生成される前記電圧抑制期間が互いに重ならないようにしたことを特徴とする画像形成装置。
A plurality of heaters for toner fixing;
Control means for instructing the timing of individually applying an AC voltage to the plurality of heaters;
Switching means for intermittently applying an AC voltage to the plurality of heaters based on an instruction of the control means,
The control means provides a voltage suppression period for limiting the AC voltage in synchronization with the application timing generated based on the temperature information of the heater at the time of on and / or off,
An image forming apparatus, wherein the voltage suppression periods generated individually for each of the plurality of heaters do not overlap each other.
前記交流電圧のゼロクロスを検出するゼロクロス検出手段を有し、
前記制御手段は、前記電圧制御期間において、前記ゼロクロス毎に前記交流電圧の印加時間を制限することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
Having zero-cross detection means for detecting zero-cross of the AC voltage;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the control unit limits the application time of the AC voltage for each zero cross in the voltage control period.
前記制御手段は、前記交流電圧を印加するタイミングのオン時に、前記ゼロクロス毎に前記交流電圧の印加時間を制限する前記電圧抑制期間を設け、
前記複数のヒータ毎に個別に生成される前記立ち上がり期間が互いに重ならないようにしたことを特徴とする請求項2記載の画像形成装置。
The control means provides the voltage suppression period for limiting the application time of the AC voltage for each zero cross when the timing of applying the AC voltage is on,
The image forming apparatus according to claim 2, wherein the rising periods generated individually for each of the plurality of heaters do not overlap each other.
前記制御手段は、前記交流電圧を印加するタイミングのオフ時に、前記ゼロクロス毎に前記交流電圧の印加時間を制限する前記電圧抑制期間を設け、
前記複数のヒータ毎に個別に生成される前記立ち下がり期間が互いに重ならないようにしたことを特徴とする請求項2記載の画像形成装置。
The control means provides the voltage suppression period for limiting the application time of the AC voltage for each zero cross when the timing of applying the AC voltage is off,
The image forming apparatus according to claim 2, wherein the falling periods generated individually for each of the plurality of heaters do not overlap each other.
前記制御手段は、前記交流電圧を印加するタイミングのオン時及びオフ時に、前記ゼロクロス毎に前記交流電圧の印加時間を制限する前記電圧抑制期間を設け、前記複数のヒータ毎に個別に生成される、前記オン時の前記電圧抑制期間及び前記オフ時の前記電圧抑制期間が、それぞれ互いに重ならないようにしたことを特徴とする請求項2記載の画像形成装置。   The control means provides the voltage suppression period for limiting the application time of the alternating voltage for each zero cross at the time of turning on and off the timing of applying the alternating voltage, and is generated individually for each of the plurality of heaters. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the voltage suppression period at the time of on and the voltage suppression period at the time of off do not overlap each other. 前記制御手段は、前記電圧制御期間において、前記印加時間を漸次変化させたことを特徴とする請求項2乃至5の何れかに記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 2, wherein the control unit gradually changes the application time during the voltage control period. 前記制御手段は、前記オン時の前記電圧抑制期間において、前記印加時間を漸次増加させたことを特徴とする請求項3又は5記載の画像形成装置。   6. The image forming apparatus according to claim 3, wherein the control unit gradually increases the application time during the voltage suppression period at the on time. 前記制御手段は、前記オフ時の前記電圧抑制期間において、前記印加時間を漸次減少させたことを特徴とする請求項4又は5記載の画像形成装置。   6. The image forming apparatus according to claim 4, wherein the control unit gradually decreases the application time in the voltage suppression period at the off time. 前記制御手段は、前記温度情報に応じて、デューティ比が変化する矩形信号を形成する定着温度制御部と、前記矩形信号の状態変化に同期して前記電圧制限期間を生成する電圧制限部とを有し、
前記制御手段は、前記複数のヒータ毎に個別に生成される前記電圧抑制期間が互いに重ならないように前記矩形信号の状態変化のタイミングを制御し、
前記電圧制限部は、前記電圧抑制期間において、前記ゼロクロス後の電圧印加期間を決める立ち上げ信号を生成することを特徴とする請求項2乃至8の何れかに記載の画像形成装置。
The control means includes: a fixing temperature control unit that forms a rectangular signal whose duty ratio changes according to the temperature information; and a voltage limiting unit that generates the voltage limiting period in synchronization with a state change of the rectangular signal. Have
The control means controls the timing of the state change of the rectangular signal so that the voltage suppression periods generated individually for the plurality of heaters do not overlap each other,
The image forming apparatus according to claim 2, wherein the voltage limiting unit generates a rising signal that determines a voltage application period after the zero crossing in the voltage suppression period.
前記スイッチング手段は、前記電圧制御期間における前記立ち上げ信号に同期して駆動パルスを生成し、且つ前記電圧制御期間以外の前記矩形信号のオン期間にパルスを連続して生成する出力回路と、該出力回路によって駆動されて前記交流電圧を断続的に前記ヒータに印加するトライアックとによって構成されたことを特徴とする請求項9記載の画像形成装置。   The switching means generates a drive pulse in synchronization with the rising signal in the voltage control period, and continuously generates a pulse in the on period of the rectangular signal other than the voltage control period; and The image forming apparatus according to claim 9, further comprising a triac that is driven by an output circuit and intermittently applies the AC voltage to the heater.
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