JP2017058568A - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents

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Tadayuki Ueda
忠行 植田
西川 英史
Hidefumi Nishikawa
英史 西川
幸宣 井口
Yukinori Iguchi
幸宣 井口
聡司 宮島
Soji Miyajima
聡司 宮島
山田 洋平
Yohei Yamada
洋平 山田
卓信 志岐
Takanobu Shiki
卓信 志岐
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fixing device and the like that can properly control the temperature of a fixing device including a plurality of heaters and suppress the maximum power.SOLUTION: A fixing device 6 comprises: a plurality of heating parts 611, 612 that heat a fixing member; temperature detection parts 617, 618 that respectively detect the temperature of the plurality of heating parts; a calculation part that calculates a pattern to apply a driving power to the plurality of heating parts on the basis of an output from the temperature detection parts; a selection control part that sequentially selects a heating part to be a reference from the plurality of heating parts; and a power control part that controls switching elements 614,d 615 on the basis of the application pattern to select a half wave of an AC waveform and supplies a power to the heating part to be a reference as a driving power, deletes the half wave of the AC waveform of the application pattern overlapping with an application pattern of the heating part to be a reference, and controls the switching elements 614,d 615 to select a half wave of the AC waveform and supplies a power to the other heating part as a driving power.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、定着装置及び画像形成装置に関する。   The present invention relates to a fixing device and an image forming apparatus.

従来、画像形成装置において、画像形成装置全体としての最大電力を抑制するために、予め個々のユニットの必要電力を求めておき、各ユニットを排他的に動作させることにより、同時に動作するユニットの積算値によって最大電力を設定していた。そして、このような排他的な動作においては、特に定着装置等の画像品質に影響が大きいユニットを優先して動作させ、その他のユニットの動作を制限する方法が取られている。   Conventionally, in an image forming apparatus, in order to suppress the maximum power of the image forming apparatus as a whole, the required power of each unit is obtained in advance, and each unit is operated exclusively to integrate the units that operate simultaneously. The maximum power was set according to the value. In such an exclusive operation, a method of preferentially operating a unit having a great influence on image quality, such as a fixing device, and restricting the operation of other units is employed.

但し、それぞれのユニットが機能上、排他的に動作することができない時には、各ユニットが同時に動作してしまう場合もあり、この場合、一時的に最大電力が超過してしまうことになるので、画像形成装置の最大電力の仕様値を変更せざるを得ない場合があった。   However, when each unit cannot function exclusively due to its function, each unit may operate at the same time. In this case, the maximum power is temporarily exceeded. In some cases, the specification value of the maximum power of the forming apparatus had to be changed.

特に、複数のヒーターを独立して駆動する定着装置を有する画像形成装置では、例えば、厚紙の画像品質を確保するため、複数のヒーターの駆動頻度を上げて、定着装置の温度を維持する制御を行うことになり、最大電力を超過してしまう場合がある。   In particular, in an image forming apparatus having a fixing device that drives a plurality of heaters independently, for example, in order to ensure the image quality of cardboard, control is performed to increase the driving frequency of the plurality of heaters and maintain the temperature of the fixing device. Will be exceeded and may exceed the maximum power.

このため、ヒーターの駆動電力である交流波形の半波を適宜選択して、駆動電力としてヒーターに供給する制御方法(特許文献1及び2)を用いて、複数のヒーターに供給する交流波形を半波毎に排他的に制御することにより、最大電力を抑制することが知られている。例えば、一方のヒーターに交流波形の半波を駆動電力として供給している時には、他方のヒーターには駆動電力を供給しないように、排他的に制御することにより、最大電力を抑制することができる。   For this reason, a half-wave of the AC waveform that is the driving power of the heater is appropriately selected, and the AC waveform supplied to the plurality of heaters is half-processed using a control method (Patent Documents 1 and 2) that supplies the heater as driving power. It is known to suppress the maximum power by controlling exclusively for each wave. For example, when a half wave of an AC waveform is supplied as drive power to one heater, the maximum power can be suppressed by controlling exclusively so as not to supply drive power to the other heater. .

特開2014−167543号公報JP 2014-167543 A 特開2007−156110号公報JP 2007-156110 A

しかしながら、複数のヒーターに供給する交流波形を半波毎に排他的に制御する場合、交流波形の半波が優先的に供給される基準のヒーターは、適切な温度制御をすることができるものの、基準ではない他のヒーターは、基準のヒーターの駆動頻度によっては、必要とする駆動電力が供給されないので、適切な温度制御をすることができないといった問題点があった。   However, when the AC waveform supplied to a plurality of heaters is controlled exclusively for each half wave, the reference heater to which the half waveform of the AC waveform is supplied preferentially can be appropriately controlled, Other heaters that are not the reference have a problem in that appropriate temperature control cannot be performed because the required drive power is not supplied depending on the drive frequency of the reference heater.

例えば、中央ヒーターと、中央ヒーターの両端に2つの端部ヒーターを有する定着装置において、中央ヒーターを基準のヒーターとして、供給する交流波形を半波毎に排他的に制御した場合には、端部ヒーターには十分な駆動電力が供給されないので、発熱する熱量が不足して、定着装置の温度分布が不均等になり、画像品質に影響が出てしまうといった問題点があった。   For example, in a fixing device having a central heater and two end heaters at both ends of the central heater, when the central heater is used as a reference heater and the supplied AC waveform is exclusively controlled every half wave, the end portion Since sufficient driving power is not supplied to the heater, there is a problem that the amount of heat generated is insufficient, the temperature distribution of the fixing device becomes uneven, and the image quality is affected.

本発明の課題は、複数のヒーターを有する定着装置の適切な温度制御をすると共に、最大電力を抑制することができる定着装置及び画像形成装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a fixing device and an image forming apparatus capable of appropriately controlling temperature of a fixing device having a plurality of heaters and suppressing the maximum power.

上記課題を達成するため、請求項1に記載の発明の定着装置は、
記録媒体を定着部材により加熱して当該記録媒体に付着した色材を定着させる定着装置において、
前記定着部材を加熱する複数のヒーターと、
前記複数のヒーターに交流電圧を印加する交流電源と、
前記複数のヒーターの温度をそれぞれ検出する温度検出部と、
前記温度検出部の出力に基づき前記複数のヒーターの駆動電力の印加パターンを算出する演算部と、
前記複数のヒーターの中から基準となるヒーターを選択する選択制御部と、
前記基準となるヒーターに対し、前記演算部により算出された前記印加パターンに基づいて前記交流電源の交流波形の半波を適宜選択して、前記交流電源から駆動電力を供給し、前記基準となるヒーター以外のヒーターに対し、前記基準となるヒーターの印加パターンと重複する交流波形の半波を削除した印加パターンに基づいて前記交流電源の交流波形の半波を適宜選択して、前記交流電源から駆動電力を供給する電力制御部と、
を備え、
前記選択制御部は、所定の条件が成立する度に前記基準となるヒーターの選択動作を繰り返して実行することを特徴としている。
In order to achieve the above object, a fixing device according to claim 1 is provided.
In a fixing device for fixing a color material attached to the recording medium by heating the recording medium with a fixing member,
A plurality of heaters for heating the fixing member;
An AC power supply for applying an AC voltage to the plurality of heaters;
A temperature detector for detecting the temperature of each of the plurality of heaters;
A calculation unit that calculates an application pattern of the driving power of the plurality of heaters based on an output of the temperature detection unit;
A selection control unit for selecting a reference heater from the plurality of heaters;
For the reference heater, appropriately select a half wave of the AC waveform of the AC power supply based on the application pattern calculated by the calculation unit, supply driving power from the AC power supply, and become the reference For the heaters other than the heater, appropriately select the half wave of the AC waveform of the AC power source based on the application pattern obtained by deleting the half wave of the AC waveform that overlaps the application pattern of the reference heater, and from the AC power source A power control unit for supplying driving power;
With
The selection control unit repeatedly performs a selection operation of the reference heater every time a predetermined condition is satisfied.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の定着装置において、
前記選択制御部は、所定の乱数を用いて、前記基準となるヒーターを選択することを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, in the fixing device according to the first aspect,
The selection control unit selects the reference heater using a predetermined random number.

請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の定着装置において、
前記選択制御部は、前記複数のヒーターの必要熱量に基づいて、前記基準となるヒーターを選択することを特徴としている。
According to a third aspect of the present invention, in the fixing device according to the first or second aspect,
The selection control unit selects the reference heater based on the required amount of heat of the plurality of heaters.

請求項4に記載の発明は、請求項1から3のいずれか一項に記載の定着装置において、
前記選択制御部は、所定の周期に基づいて、前記基準となるヒーターを選択することを特徴としている。
According to a fourth aspect of the present invention, in the fixing device according to any one of the first to third aspects,
The selection control unit selects the reference heater based on a predetermined cycle.

請求項5に記載の発明は、請求項1から4のいずれか一項に記載の定着装置において、
前記電力制御部は、前記温度検出部の出力に基づき前記複数のヒーターの各々の駆動電力の印加パターンを複数算出し、当該複数の印加パターンを順次切り替えて交流波形の半波を選択して、前記交流電源から駆動電力を前記基準となるヒーターに供給することを特徴としている。
According to a fifth aspect of the present invention, in the fixing device according to any one of the first to fourth aspects,
The power control unit calculates a plurality of application patterns of the driving power of each of the plurality of heaters based on the output of the temperature detection unit, and sequentially switches the plurality of application patterns to select a half wave of an AC waveform, The driving power is supplied from the AC power source to the reference heater.

請求項6に記載の発明は、画像形成装置において、
記録媒体にトナー像を形成する画像形成部と、
前記トナー像が形成された前記記録媒体を通して、前記トナー像を前記記録媒体に定着させる請求項1から5のいずれか一項に記載の定着装置と、を備えたことを特徴としている。
According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus,
An image forming unit for forming a toner image on a recording medium;
The fixing device according to claim 1, further comprising: a fixing device that fixes the toner image to the recording medium through the recording medium on which the toner image is formed.

本発明によれば、複数のヒーターを有する定着装置の適切な温度制御をすると共に、最大電力を抑制することができる。   According to the present invention, it is possible to appropriately control the temperature of a fixing device having a plurality of heaters and to suppress the maximum power.

本発明を適用した実施形態の画像形成装置の概略構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an image forming apparatus according to an embodiment to which the present invention is applied. 定着装置のローラー部分を拡大した概略図及び制御回路図である。It is the schematic and control circuit diagram which expanded the roller part of the fixing device. 交流波形の半波の選択動作の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of selection operation | movement of the half wave of an alternating current waveform. 制御部の制御動作の一例を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining an example of control operation of a control part. 各ローラーの交互に基準とする制御動作の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the control action on the basis of alternate of each roller. 複数の印加パターンを順次切り替える制御動作の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the control operation which switches a several application pattern sequentially.

(実施形態)
[1.構成の説明]
以下に、本発明について、図面を用いて具体的な態様を説明する。但し、発明の範囲は、図示例に限定されない。
図1は、本発明を適用した実施形態の画像形成装置100の概略構成を示す図である。また、図2は、定着装置のローラー部分を拡大した概略図及び制御回路図である。
(Embodiment)
[1. Description of configuration]
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the scope of the invention is not limited to the illustrated examples.
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an image forming apparatus 100 according to an embodiment to which the present invention is applied. FIG. 2 is an enlarged schematic view and a control circuit diagram of the roller portion of the fixing device.

図1及び図2に示すように、本実施形態の画像形成装置100は、原稿に形成されているカラー画像を読み取って取得された画像データ、又は、ネットワークを介して外部の情報機器(例えばパーソナルコンピューター)から入力された画像データに基づいて、用紙(記録媒体)Mに色を重ね合わせることにより画像を形成する。
また、画像形成装置100は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4色に対応する感光体ドラム43Y、43M、43C、43Kを中間転写ベルト47aの走行方向に直列配置し、被転写体に一回の手順で各色トナー像を順次転写させるタンデム方式の画像形成装置である。
As shown in FIGS. 1 and 2, the image forming apparatus 100 according to the present exemplary embodiment includes image data acquired by reading a color image formed on a document, or an external information device (for example, a personal computer) via a network. An image is formed by superimposing colors on a sheet (recording medium) M based on image data input from a computer.
In addition, the image forming apparatus 100 travels the photosensitive drums 43Y, 43M, 43C, and 43K corresponding to four colors of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) on the intermediate transfer belt 47a. This is a tandem type image forming apparatus that is arranged in series in the direction and sequentially transfers toner images of respective colors to a transfer medium in one procedure.

具体的には、本実施形態の画像形成装置100は、画像読取部1と、操作表示部2と、画像処理部3と、画像形成部4と、搬送部5と、定着装置6と、制御部(不図示)等を備えて構成されている。   Specifically, the image forming apparatus 100 of the present embodiment includes an image reading unit 1, an operation display unit 2, an image processing unit 3, an image forming unit 4, a transport unit 5, a fixing device 6, and a control. It comprises a part (not shown) etc.

画像読取部1は、ADF(Auto Document Feeder)と称される自動原稿給紙装置11と、原稿画像走査装置(スキャナー)12等を備えて構成されている。   The image reading unit 1 includes an automatic document feeder 11 called an ADF (Auto Document Feeder), a document image scanning device (scanner) 12, and the like.

自動原稿給紙装置11は、原稿トレイに載置された原稿を搬送機構により搬送して原稿画像走査装置12へ送り出す。自動原稿給紙装置11は、原稿トレイに載置された多数枚の原稿の画像(両面を含む)を連続して一挙に読み取ることができる。   The automatic document feeder 11 conveys the document placed on the document tray by the conveyance mechanism and sends it out to the document image scanning device 12. The automatic document feeder 11 can continuously read images (including both sides) of a large number of documents placed on the document tray at once.

原稿画像走査装置12は、自動原稿給紙装置11からコンタクトガラス上に搬送された原稿又はコンタクトガラス上に載置された原稿を光学的に走査し、原稿からの反射光をCCD(Charge Coupled Device)センサー12aの受光面上に結像させ、原稿画像を読み
取る。画像読取部1によって読み取られた画像(アナログ画像信号)は、画像処理部3において所定の画像処理が施される。
ここで、画像とは、図形や写真等のイメージデータに限らず、文字や記号等のテキストデータ等も含む意である。
The document image scanning device 12 optically scans a document conveyed on the contact glass from the automatic document feeder 11 or a document placed on the contact glass, and reflects light from the document to a CCD (Charge Coupled Device). ) An image is formed on the light receiving surface of the sensor 12a, and an original image is read. The image (analog image signal) read by the image reading unit 1 is subjected to predetermined image processing in the image processing unit 3.
Here, the image means not only image data such as graphics and photographs but also text data such as characters and symbols.

操作表示部2は、タッチパネル付の液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)等で構成され、表示部21及び操作部22として機能する。
表示部21は、制御部から入力される表示制御信号に従って、各種操作画面、画像の状態表示、各機能の動作状況等の表示を行う。
操作部22は、テンキー、スタートキー等の各種操作キーを備え、ユーザーによる各種入力操作を受け付けて、操作信号を制御部に出力する。
The operation display unit 2 includes a liquid crystal display (LCD) with a touch panel and the like, and functions as the display unit 21 and the operation unit 22.
The display unit 21 displays various operation screens, an image status display, an operation status of each function, and the like according to a display control signal input from the control unit.
The operation unit 22 includes various operation keys such as a numeric keypad and a start key, receives various input operations by the user, and outputs an operation signal to the control unit.

画像処理部3は、アナログデジタル(A/D)変換処理を行う回路及びデジタル画像処
理を行う回路等を備えて構成されている。
画像処理部3は、画像読取部1からのアナログ画像信号にA/D変換処理を施すことによりデジタル画像データ(RGB信号)を生成する。また、画像処理部3は、このデジタル画像データに、色変換処理、階調再現処理(スクリーン処理等)、初期設定又はユーザー設定に応じた補正処理(シェーディング補正等)、及び圧縮処理等を施す。これらの処理が施されたデジタル画像データ(YMCK信号)に基づいて、画像形成部4が制御される。
The image processing unit 3 includes a circuit that performs analog-digital (A / D) conversion processing and digital image processing.
It is configured with a circuit for performing processing.
The image processing unit 3 generates digital image data (RGB signals) by subjecting the analog image signal from the image reading unit 1 to A / D conversion processing. The image processing unit 3 performs color conversion processing, gradation reproduction processing (screen processing, etc.), correction processing (shading correction, etc.) according to initial settings or user settings, compression processing, and the like on the digital image data. . The image forming unit 4 is controlled based on the digital image data (YMCK signal) subjected to these processes.

画像形成部4は、異なる色成分Y、M、C、Kに対応して設けられた、露光装置41Y、41M、41C、41Kと、現像装置42Y、42M、42C、42Kと、感光体ドラム43Y、43M、43C、43Kと、帯電装置44Y、44M、44C、44Kと、潤滑剤塗布除去部45Y、45M、45C、45Kと、一次転写ローラー46Y、46M、46C、46K並びに中間転写ユニット47等を備えて構成されている。   The image forming unit 4 includes exposure devices 41Y, 41M, 41C, and 41K, developing devices 42Y, 42M, 42C, and 42K, and a photosensitive drum 43Y, which are provided corresponding to different color components Y, M, C, and K. 43M, 43C, 43K, charging devices 44Y, 44M, 44C, 44K, lubricant application removing units 45Y, 45M, 45C, 45K, primary transfer rollers 46Y, 46M, 46C, 46K and intermediate transfer unit 47, etc. It is prepared for.

画像形成部4のY成分用のユニットにおいて、帯電装置44Yは、感光体ドラム43Yを帯電させる。露光装置41Yは、例えば半導体レーザーで構成され、感光体ドラム43Yに対してY成分に対応するレーザー光を照射する。これにより、感光体ドラム43Yの表面にY成分の静電潜像が形成される。現像装置42Yは、Y成分の現像剤(例えば、小粒径のトナーと磁性体とからなる2成分現像剤)を収容しており、感光体ドラム43Yの表面にY成分のトナーを付着させることにより、静電潜像を現像する(トナー像の形成)。
M成分、C成分、及びK成分用のユニットにおいても、同様にして、対応する感光体ドラム43M、43C、43Kの表面に各色トナー像が形成される。
In the Y component unit of the image forming unit 4, the charging device 44Y charges the photosensitive drum 43Y. The exposure device 41Y is composed of, for example, a semiconductor laser, and irradiates the photosensitive drum 43Y with laser light corresponding to the Y component. As a result, an electrostatic latent image of the Y component is formed on the surface of the photosensitive drum 43Y. The developing device 42Y contains a Y-component developer (for example, a two-component developer composed of a toner having a small particle diameter and a magnetic material), and causes the Y-component toner to adhere to the surface of the photosensitive drum 43Y. Thus, the electrostatic latent image is developed (formation of a toner image).
Similarly, in the units for M component, C component, and K component, each color toner image is formed on the surface of the corresponding photosensitive drum 43M, 43C, 43K.

潤滑剤塗布除去部45Y、45M、45C、45Kは、感光体ドラム43Y、43M、43C、43Kの表面に潤滑剤を塗布すると共に、感光体ドラム43Y、43M、43C、43Kの表面に過剰に付着している潤滑剤や異物を除去する。   The lubricant applying / removing portions 45Y, 45M, 45C, and 45K apply lubricant to the surfaces of the photosensitive drums 43Y, 43M, 43C, and 43K, and excessively adhere to the surfaces of the photosensitive drums 43Y, 43M, 43C, and 43K. Remove the lubricant and foreign matter.

中間転写ユニット47は、複数の支持ローラー47b、…に被転写体となる無端状の中間転写ベルト47aが張架されて構成されている。
中間転写ベルト47aが、一次転写ローラー46Y、46M、46C、46Kによって感光体ドラム43Y、43M、43C、43Kに圧接されると、当該中間転写ベルト47aに各色トナー像が順次重ねて一次転写される。そして、一次転写された中間転写ベルト47aが二次転写ローラー48によって用紙Mに圧接されることで、当該用紙Mにトナー像が二次転写される。
なお、二次転写後に中間転写ベルト47aに残存するトナーは、クリーニング装置49のブレード等により除去される。
The intermediate transfer unit 47 is configured by a plurality of support rollers 47b,... Being stretched with an endless intermediate transfer belt 47a serving as a transfer target.
When the intermediate transfer belt 47a is pressed against the photosensitive drums 43Y, 43M, 43C, and 43K by the primary transfer rollers 46Y, 46M, 46C, and 46K, the toner images of the respective colors are sequentially superimposed and primarily transferred onto the intermediate transfer belt 47a. . Then, the intermediate transfer belt 47a subjected to the primary transfer is pressed against the paper M by the secondary transfer roller 48, whereby the toner image is secondarily transferred to the paper M.
The toner remaining on the intermediate transfer belt 47a after the secondary transfer is removed by a blade or the like of the cleaning device 49.

搬送部5は、給紙装置51、搬送機構52、及び排紙装置53等を備えて構成されている。
給紙装置51は、三つの給紙トレイユニット51a〜51cを備えている。これらの給紙トレイユニット51a〜51cには、用紙Mの坪量や大きさ等に基づいて識別された規格用紙や特殊用紙が予め設定された種類毎に収容される。給紙トレイユニット51a〜51cに収容されている用紙Mは、最上部から1枚ずつ送り出され、レジストローラー52a等の複数の搬送ローラーを備えた搬送機構52によって画像形成部4に搬送される。このとき、レジストローラー52aが配設されたレジスト部により、給紙された用紙Mの傾きが補正されると共に搬送タイミングが調整される。
また、給紙装置51には、手差しで用紙Mを供給するための手差しトレイユニット51dを備えている。
The transport unit 5 includes a paper feeding device 51, a transport mechanism 52, a paper discharge device 53, and the like.
The paper feeding device 51 includes three paper feeding tray units 51a to 51c. In these paper feed tray units 51a to 51c, standard paper and special paper identified based on the basis weight, size, and the like of the paper M are stored for each preset type. The sheets M accommodated in the sheet feeding tray units 51a to 51c are sent out one by one from the uppermost part, and are conveyed to the image forming unit 4 by a conveying mechanism 52 including a plurality of conveying rollers such as a registration roller 52a. At this time, the registration unit in which the registration roller 52a is disposed corrects the inclination of the fed paper M and adjusts the conveyance timing.
The paper feeding device 51 is provided with a manual tray unit 51d for manually supplying the paper M.

そして、画像形成部4において、中間転写ベルト47aのトナー像が用紙Mの画像形成面に一括して二次転写され、定着装置6において定着工程が施される。画像形成された用紙Mは、排紙ローラー53aを備えた排紙装置53により機外の排紙トレイ53bに排紙される。   Then, in the image forming unit 4, the toner image on the intermediate transfer belt 47 a is secondarily transferred onto the image forming surface of the paper M at once, and a fixing process is performed in the fixing device 6. The sheet M on which the image has been formed is discharged to a discharge tray 53b outside the apparatus by a discharge device 53 having a discharge roller 53a.

定着装置6は、定着部材である定着ローラー61a及び加圧ローラー61b等を備えて構成されている。定着装置6は、用紙Mに転写された色材であるトナー像を定着する定着処理を施す。また、定着ローラー61a及び加圧ローラー61bは、用紙Mを挟持して搬送するニップ部を構成している。   The fixing device 6 includes a fixing roller 61a and a pressure roller 61b that are fixing members. The fixing device 6 performs a fixing process for fixing the toner image, which is a color material transferred to the paper M. Further, the fixing roller 61a and the pressure roller 61b constitute a nip portion that sandwiches and conveys the paper M.

定着ローラー61aは、用紙Mの画像形成面側に配置され、定着ローラー61aは、図示しないモーター等の駆動手段の駆動に伴って回転する。
また、定着ローラー61aは、例えば、鉄等からなる円柱状の芯金の外周面に、シリコーンゴム等からなる弾性層が形成された構成を有し、また、ハロゲンヒーター等の定着ヒーター61cを内蔵すると共に、トナー像が転写された用紙Mの画像形成面に接触して、この用紙Mを所定の定着温度で加熱する。すなわち、定着ローラー61aは、回転しながら用紙Mの画像形成面に接触して当該用紙Mを加熱する。
所定の定着温度とは、用紙Mがニップ部を通過する際に、トナーを溶融するのに必要な熱量を供給しうる温度であり、画像形成される用紙Mの紙種等によって異なる。
The fixing roller 61a is disposed on the image forming surface side of the paper M, and the fixing roller 61a rotates in accordance with driving of a driving unit such as a motor (not shown).
In addition, the fixing roller 61a has a configuration in which an elastic layer made of silicone rubber or the like is formed on the outer peripheral surface of a cylindrical metal core made of iron or the like, and has a built-in fixing heater 61c such as a halogen heater. At the same time, the sheet M is contacted with the image forming surface of the sheet M on which the toner image is transferred, and the sheet M is heated at a predetermined fixing temperature. That is, the fixing roller 61a contacts the image forming surface of the paper M while rotating and heats the paper M.
The predetermined fixing temperature is a temperature at which the amount of heat necessary to melt the toner when the paper M passes through the nip portion, and differs depending on the paper type of the paper M on which an image is formed.

加圧ローラー61bは、定着ローラー61aに対向して配置され、当該定着ローラー61aに所定の押圧力で押圧されている。すなわち、加圧ローラー61bは、定着ローラー61aと共に、用紙Mを挟み込んで加圧する加圧部として機能する。   The pressure roller 61b is disposed to face the fixing roller 61a, and is pressed against the fixing roller 61a with a predetermined pressing force. That is, the pressure roller 61b functions as a pressure unit that sandwiches and pressurizes the paper M together with the fixing roller 61a.

また、加圧ローラー61bは、例えば、鉄等からなる円筒状の芯金の外周面に、シリコーンゴム等からなる弾性層が形成された構成を有する。また、加圧ローラー61bの表面が定着ローラー61aの表面に対して相対的に硬くすることにより、加圧ローラー61bは、定着ローラー61aに押し付けられた状態で、定着ローラー61aの表面の弾性層に食い込むような形状のニップ部を形成している。   The pressure roller 61b has a configuration in which an elastic layer made of silicone rubber or the like is formed on the outer peripheral surface of a cylindrical metal core made of iron or the like. Further, since the surface of the pressure roller 61b is relatively hard with respect to the surface of the fixing roller 61a, the pressure roller 61b is pressed against the elastic layer on the surface of the fixing roller 61a while being pressed against the fixing roller 61a. A nip portion having a biting shape is formed.

[2.定着装置の構成の説明]
図2(a)は、定着装置のローラー部分を拡大した概略図、図2(b)は、定着ヒーターの制御回路図である。
図2(a)に示すように、中央ヒーター611は、定着ローラー61aの中央部分に内蔵される。また、端部ヒーター612は、定着ローラー61a内部であって中央ヒーター611の両端に設けられる。
[2. Description of fixing device configuration]
FIG. 2A is an enlarged schematic view of the roller portion of the fixing device, and FIG. 2B is a control circuit diagram of the fixing heater.
As shown in FIG. 2A, the central heater 611 is built in the central portion of the fixing roller 61a. Further, the end heaters 612 are provided at both ends of the central heater 611 inside the fixing roller 61a.

交流電源613は、一般的な交流電力(例えば、100V、50Hz又は60Hz)を出力する。   The AC power source 613 outputs general AC power (for example, 100 V, 50 Hz, or 60 Hz).

スイッチング素子614及びスイッチング素子615は、サイリスターや双方向サイリスター(トライアック)等の素子であり、制御端子であるゲートにトリガー信号が印加されると、「ON」となって導通する。交流電源613の出力は、それぞれスイッチング素子614及びスイッチング素子615の入力端子に接続され、出力端子は中央ヒーター611及び端部ヒーター612の電力入力端子にそれぞれ接続される。   The switching element 614 and the switching element 615 are elements such as a thyristor and a bidirectional thyristor (triac), and are turned on when a trigger signal is applied to the gate as a control terminal. The output of AC power supply 613 is connected to the input terminals of switching element 614 and switching element 615, respectively, and the output terminals are connected to the power input terminals of central heater 611 and end heater 612, respectively.

制御部616は、中央ヒーター611及び端部ヒーター612の温度制御を行う。具体的には、制御部616は、スイッチング素子614やスイッチング素子615と共に電力制御部として機能し、スイッチング素子614やスイッチング素子615を制御信号(CS61、CS62)により制御して、交流電源613から出力される交流波形の半波を選択して、中央ヒーター611や端部ヒーター612に供給する。   The control unit 616 controls the temperature of the central heater 611 and the end heater 612. Specifically, the control unit 616 functions as a power control unit together with the switching element 614 and the switching element 615, controls the switching element 614 and the switching element 615 with the control signals (CS61 and CS62), and outputs from the AC power supply 613. A half wave of the alternating waveform to be selected is selected and supplied to the central heater 611 and the end heater 612.

温度検出部617及び温度検出部618は、温度センサー等の温度検出素子であり、それぞれ、中央ヒーター611及び端部ヒーター612の近傍に設けられて、中央ヒーター611及び端部ヒーター612の温度を検出して制御部616に出力する。   The temperature detection unit 617 and the temperature detection unit 618 are temperature detection elements such as a temperature sensor, and are provided in the vicinity of the central heater 611 and the end heater 612, respectively, and detect the temperatures of the central heater 611 and the end heater 612. And output to the control unit 616.

ゼロクロス検出部619は、交流電源613の出力の取り込み、ゼロクロス信号ZC61を発生させて制御部616に出力する。   The zero cross detection unit 619 takes in the output of the AC power supply 613, generates a zero cross signal ZC61, and outputs it to the control unit 616.

[3.交流波形の半波の選択の説明]
ここで、スイッチング素子614やスイッチング素子615により、交流電源613から出力される交流波形の半波を選択して、中央ヒーター611や端部ヒーター612に供給する方法を図3を用いて説明する。
[3. Explanation of selection of half wave of AC waveform]
Here, a method of selecting a half wave of the AC waveform output from the AC power source 613 by the switching element 614 and the switching element 615 and supplying the half wave to the central heater 611 and the end heater 612 will be described with reference to FIG.

ゼロクロス検出部619は、図3(b)に示すように、交流電源613から出力される交流波形が±0Vを通過する点を検出し、検出した時点で出力値を切り換えたゼロクロス信号ZC61を発生させて制御部616に出力する。   As shown in FIG. 3B, the zero-cross detection unit 619 detects a point where the AC waveform output from the AC power supply 613 passes ± 0 V, and generates a zero-cross signal ZC61 in which the output value is switched at the time of detection. And output to the control unit 616.

制御部616は、図3(c)に示すように、入力されたゼロクロス信号ZC61に同期させた制御信号CS61(制御信号CS62)を発生させてスイッチング素子614(スイッチング素子615)の制御端子に印加する。   As shown in FIG. 3C, the control unit 616 generates a control signal CS61 (control signal CS62) synchronized with the inputted zero cross signal ZC61 and applies it to the control terminal of the switching element 614 (switching element 615). To do.

すなわち、図3に示すように、制御部616から制御信号CS61(制御信号CS62)が印加された周期T1、周期T2、周期T4で、スイッチング素子614(スイッチング素子615)が「ON」になって導通して、交流電源613から出力される交流波形の半波が選択され、中央ヒーター611(端部ヒーター612)に供給される。   That is, as shown in FIG. 3, the switching element 614 (switching element 615) is turned “ON” in the period T1, the period T2, and the period T4 when the control signal CS61 (control signal CS62) is applied from the control unit 616. The half wave of the AC waveform output from the AC power source 613 is selected and supplied to the central heater 611 (end heater 612).

一方、制御部616から制御信号CS61(制御信号CS62)が印加されなかった周期T3では、スイッチング素子614(スイッチング素子615)が「OFF」のままで非導通であるので、交流電源613から出力される交流波形の半波は選択されない。   On the other hand, in the period T3 in which the control signal CS61 (control signal CS62) is not applied from the control unit 616, the switching element 614 (switching element 615) remains “OFF” and is non-conductive, and thus is output from the AC power supply 613. The half wave of the alternating waveform is not selected.

また、スイッチング素子614(スイッチング素子615)は、一旦、ゲートにトリガー信号(制御信号)が、印加されると導通状態が維持されるが、交流波形のように電圧が0Vになると非導通に戻るので、周期T2において導通させても、周期T3では自動的に非導通に戻ることになる。   In addition, the switching element 614 (switching element 615) is maintained in a conductive state once a trigger signal (control signal) is applied to the gate, but returns to a non-conductive state when the voltage becomes 0 V as in an AC waveform. Therefore, even if it conducts in the cycle T2, it automatically returns to non-conduction in the cycle T3.

[4.定着装置の動作の説明]
ここで、図4のフローチャートを用いて定着装置6の動作を説明する。
制御部616は、ヒーターを点灯(駆動電力を供給する)するか否かを判断し(ステップS41)、もし、ヒーターを点灯しないと判断した場合(ステップS41:No)、ステップS41に戻る。一方、制御部616が、ヒーターを点灯すると判断した場合(ステップS41:Yes)、制御部616は演算部として、中央ヒーター611と端部ヒーター612の印加パターンを演算する(ステップS42)。
[4. Description of operation of fixing device]
Here, the operation of the fixing device 6 will be described with reference to the flowchart of FIG.
The control unit 616 determines whether or not to turn on the heater (supply driving power) (step S41). If it is determined that the heater is not turned on (step S41: No), the process returns to step S41. On the other hand, when the control unit 616 determines to turn on the heater (step S41: Yes), the control unit 616 calculates an application pattern of the central heater 611 and the end heater 612 as a calculation unit (step S42).

例えば、制御部616は演算部として、温度検出部617で検出された中央ヒーター611の温度と目標温度の差から印加パターン、具体的には、所定の周期における選択する交流波形の半波の数(デューティー比)を演算する。同様に、制御部616は演算部として、温度検出部618で検出された端部ヒーター612の温度と目標温度の差に基づき印加パターンを演算する。   For example, the control unit 616 serves as a calculation unit, based on the difference between the temperature of the central heater 611 detected by the temperature detection unit 617 and the target temperature, more specifically, the number of half-waves of the alternating waveform to be selected in a predetermined cycle. (Duty ratio) is calculated. Similarly, the control unit 616 calculates an application pattern as a calculation unit based on the difference between the temperature of the end heater 612 detected by the temperature detection unit 618 and the target temperature.

具体的には、所謂、PID制御(Proportional-Integral-Derivative Controller)を用いて、印加パターンを、検出されたヒーターの温度と目標温度との偏差、その積分、及び微分の三つの要素によって演算して求める。   Specifically, the so-called PID control (Proportional-Integral-Derivative Controller) is used to calculate the applied pattern by three elements: the deviation between the detected heater temperature and the target temperature, its integration, and differentiation. Ask.

ここで、印加パターンとは、所定の周期の交流波形の半波をデューティー比に基づき選択したものである。   Here, the application pattern is a pattern in which a half wave of an alternating waveform having a predetermined period is selected based on the duty ratio.

次に、制御部616は、基準フラグが”0”であるか否かを判断する(ステップS43)。ここで、基準フラグとは現在の基準となるヒーターが、中央ヒーター611であるか、端部ヒーター612であるかを示すフラグであり、例えば、基準フラグが”0”の場合、中央ヒーター611が基準であること示している。   Next, the control unit 616 determines whether or not the reference flag is “0” (step S43). Here, the reference flag is a flag indicating whether the current reference heater is the central heater 611 or the end heater 612. For example, when the reference flag is “0”, the central heater 611 is It shows that it is a standard.

制御部616が、基準フラグが”0”であると判断した場合(ステップS43:Yes)、中央ヒーター611を基準とし(ステップS44)、制御部616は選択制御部として、基準フラグを”1”に変更して次回の基準となるヒーターを切り換え(ステップS45)、ステップS48に進む。   When the control unit 616 determines that the reference flag is “0” (step S43: Yes), the central heater 611 is used as a reference (step S44), and the control unit 616 is a selection control unit and sets the reference flag to “1”. To the next reference heater (step S45), and the process proceeds to step S48.

一方、制御部616が、基準フラグが”0”ではないと判断した場合(ステップS43:No)、端部ヒーター612を基準とし(ステップS46)、制御部616は選択制御部として、基準フラグを”0”に変更して次回の基準となるヒーターを切り換え(ステップS47)、ステップS48に進む。   On the other hand, when the control unit 616 determines that the reference flag is not “0” (step S43: No), the end heater 612 is used as a reference (step S46), and the control unit 616 uses the reference flag as a selection control unit. The heater is changed to “0” and the next reference heater is switched (step S47), and the process proceeds to step S48.

そして、制御部616は、中央ヒーター611と端部ヒーター612を、演算した印加パターンで点灯させる(ステップS48)。この時、制御部616は、基準となるヒーターの印加パターンを優先し、他方のヒーターの印加パターンのうち、基準となるヒーターの印加パターンが交流波形の半波を選択している周期は非導通として、中央ヒーター611と端部ヒーター612とが同一周期で同時に点灯されないように制御する。   Then, the control unit 616 turns on the central heater 611 and the end heater 612 with the calculated application pattern (step S48). At this time, the control unit 616 gives priority to the application pattern of the heater serving as a reference, and the period in which the application pattern of the reference heater selects the half wave of the AC waveform is non-conductive among the application patterns of the other heater. The central heater 611 and the end heater 612 are controlled so as not to be simultaneously turned on in the same cycle.

例えば、中央ヒーター611が基準の場合、制御部616は電力制御部として、図5(a)に示すように、ステップS42で演算された印加パターンをそのまま使用して、周期T1、周期T3、周期T4、周期T5、周期T8、周期T10を「ON」にする。一方、端部ヒーター612には、演算された印加パターンのうち、基準となる中央ヒーター611の印加パターンと重複する印加パターンの交流波形の半波を削除して、周期T1、周期T3、周期T4、周期T5、周期T8、周期T10は強制的に非導通とする。   For example, when the central heater 611 is the reference, the control unit 616 uses the application pattern calculated in step S42 as it is as the power control unit as shown in FIG. 5A, and uses the cycle T1, the cycle T3, and the cycle. T4, cycle T5, cycle T8, and cycle T10 are set to “ON”. On the other hand, in the end heater 612, the half wave of the AC waveform of the application pattern that overlaps the application pattern of the reference central heater 611 among the calculated application patterns is deleted, and the period T1, the period T3, and the period T4 are deleted. The period T5, the period T8, and the period T10 are forcibly made non-conductive.

また、例えば、端部ヒーター612が基準の場合、制御部616は電力制御部として、図5(b)に示すように、ステップS42で演算された印加パターンをそのまま使用して、周期T1〜周期T5、周期T7、周期T9を「ON」にする。一方、中央ヒーター611には、演算された印加パターンのうち、基準となる端部ヒーター612の印加パターンと重複する印加パターンの交流波形の半波を削除して、周期T1〜周期T5、周期T7、周期T9は強制的に非導通とする。   Further, for example, when the end heater 612 is a reference, the control unit 616 uses the application pattern calculated in step S42 as the power control unit as shown in FIG. T5, cycle T7, and cycle T9 are set to “ON”. On the other hand, in the central heater 611, the half wave of the AC waveform of the application pattern that overlaps the application pattern of the end heater 612 serving as a reference is deleted from the calculated application patterns, and the period T1 to the period T5 and the period T7 are deleted. The period T9 is forcibly turned off.

最後に、制御部616は、所定の回数を終了したか否かを判断し(ステップS49)、所定の回数を終了していないと判断した場合(ステップS49:No)、ステップS49に戻り、所定の回数を終了したと判断した場合(ステップS49:Yes)、ヒーターの点灯を終了するか否かを判断する(ステップS50)。   Finally, the control unit 616 determines whether or not the predetermined number of times has been completed (step S49). If the control unit 616 determines that the predetermined number of times has not been completed (step S49: No), the control unit 616 returns to step S49. If it is determined that the number of times has been completed (step S49: Yes), it is determined whether or not to turn on the heater (step S50).

そして、制御部616は、ヒーターの点灯を終了しないと判断した場合(ステップS50:No)、ステップS42に戻り、ヒーターの点灯を終了すると判断した場合(ステップS50:Yes)、処理を終了する。   And when it judges that control part 616 does not end lighting of a heater (Step S50: No), it returns to Step S42, and when it is judged that lighting of a heater is ended (Step S50: Yes), processing is ended.

すなわち、所定の回数毎に基準となるヒーターを交互に切り換えてヒーターの点灯を行うので、一方のヒーターが発熱する熱量が不足して、定着装置の温度分布が不均等になり、画像品質に影響が出ることを防止できる。また、中央ヒーター611と端部ヒーター612が同時に導通することはないので、最大電力を超過することも併せて防止できる。   That is, since the heater is turned on by alternately switching the reference heater every predetermined number of times, the amount of heat generated by one of the heaters is insufficient, the temperature distribution of the fixing device becomes uneven, and the image quality is affected. Can be prevented. Further, since the central heater 611 and the end heater 612 are not conducted at the same time, it is possible to prevent the maximum power from being exceeded.

以上のように、本実施形態の定着装置6によれば、定着部材を加熱する複数のヒーターと、複数のヒーターの温度をそれぞれ検出する温度検出部617、618と、温度検出部の出力に基づき複数のヒーターの駆動電力の印加パターンを算出し、複数のヒーターから基準となるヒーターを交互に選択し、印加パターンに基づきスイッチング素子を制御して交流波形の半波を選択して駆動電力として基準となるヒーターに供給し、基準となる加熱部の印加パターンと重複する印加パターンの交流波形の半波を削除してスイッチング素子を制御して交流波形の半波を選択して駆動電力として他のヒーターに供給する制御部616とを備えたことにより、複数のヒーターを有する定着装置の適切な温度制御をすると共に、最大電力を抑制することができる   As described above, according to the fixing device 6 of the present embodiment, a plurality of heaters that heat the fixing member, the temperature detection units 617 and 618 that respectively detect the temperatures of the plurality of heaters, and the output of the temperature detection unit. Calculate the drive power application pattern of multiple heaters, select the reference heater alternately from the multiple heaters, control the switching element based on the applied pattern, select the AC waveform half wave, and use it as the drive power reference The half-wave of the AC waveform of the application pattern that overlaps the application pattern of the reference heating unit is deleted and the switching element is controlled to select the half-wave of the AC waveform and drive power as another power By providing the control unit 616 that supplies the heater, the temperature of the fixing device having a plurality of heaters can be appropriately controlled and the maximum power can be suppressed. Kill

なお、実施形態の説明に際しては、所定の回数毎に、中央ヒーター611と端部ヒーター612を交互に基準となるヒーターとして切り替えていたが、基準となるヒーターを順番に選択してもよいし、基準となるヒーターを乱数を用いて選択してもよい。また、中央ヒーター611と端部ヒーター612の必要熱量に応じて、基準となるヒーターを選択してもよい。   In the description of the embodiment, the central heater 611 and the end heater 612 are alternately switched as reference heaters every predetermined number of times, but the reference heaters may be selected in order, A reference heater may be selected using a random number. Further, a reference heater may be selected in accordance with the required heat amount of the central heater 611 and the end heater 612.

例えば、制御部616は選択制御部として、中央ヒーター611と端部ヒーター612の必要熱量を印加パターンから求め、中央ヒーター611と端部ヒーター612のうちで、必要熱量が大きい方のヒーターを優先的に基準となるヒーターとして選択する。これにより、必要熱量が大きい方のヒーターが基準となるヒーター以外に設定され、ヒーターの温度が十分に上がらないことによる温度制御の支障を防止することができる。   For example, as the selection control unit, the control unit 616 obtains necessary heat amounts of the central heater 611 and the end heater 612 from the application pattern, and the heater having the larger required heat amount among the central heater 611 and the end heater 612 is given priority. Select the standard heater. As a result, the heater having the larger required heat quantity is set to a heater other than the reference heater, and the trouble of temperature control due to the temperature of the heater not sufficiently rising can be prevented.

なお、実施形態の説明に際しては、中央ヒーター611と端部ヒーター612の印加パターンをひとつだけ演算して各ヒーターを点灯させていたが、複数の印加パターンを演算し、複数の印加パターンを順次切り替えて交流波形の半波を選択して基準となるヒーターに供給してもよい。   In the description of the embodiment, only one application pattern of the central heater 611 and the end heater 612 is calculated and each heater is turned on. However, a plurality of application patterns are calculated and the plurality of application patterns are sequentially switched. Then, a half wave of the AC waveform may be selected and supplied to the reference heater.

例えば、図6は、複数の印加パターンを順次切り替える制御動作の一例を示す説明図である。図6(a)〜(f)は、同一デューティー比(50%)の印加パターンであり、このような印加パターンを順次切り替えて交流波形の半波を選択する。   For example, FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an example of a control operation for sequentially switching a plurality of application patterns. FIGS. 6A to 6F show application patterns having the same duty ratio (50%), and such application patterns are sequentially switched to select an AC waveform half wave.

この場合、同一デューティー比(50%)であっても、ヒーターが複数の印加パターンで点灯されるので、基準となるヒーターに対する負荷を低減することができる。   In this case, even when the duty ratio is the same (50%), since the heater is turned on with a plurality of application patterns, the load on the reference heater can be reduced.

また、実施形態の説明に際しては、定着装置6が、定着ローラー61aと加圧ローラー61bは、用紙Mを挟持して搬送するニップ部Nを構成しているが、加熱部材である加熱ローラーと、定着ベルトとを備え、定着ベルトは、加熱ローラーと、定着ローラー61aとに張架され、定着ローラー61a及び加圧ローラー61bは、当該定着ベルトを介して、用紙Mを挟持して搬送するニップ部Nを構成するようにしてもよい。   In the description of the embodiment, the fixing device 6 includes a fixing roller 61a and a pressure roller 61b that constitute a nip portion N that sandwiches and conveys the paper M, but a heating roller that is a heating member; A fixing belt, and the fixing belt is stretched between a heating roller and a fixing roller 61a, and the fixing roller 61a and the pressure roller 61b sandwich and convey the paper M via the fixing belt. N may be configured.

また、実施形態の説明に際しては、例えば、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(ブラック)等の色毎に画像形成用のユニットを備え、用紙M上にカラー画像を形成する画像形成装置100を例示したが、一例であってこれに限られるものではなく、例えば、単色の画像を形成する画像形成装置であってもよい。   In the description of the embodiment, for example, an image forming unit is provided for each color such as Y (yellow), M (magenta), C (cyan), and K (black), and a color image is formed on the sheet M. Although the image forming apparatus 100 to be formed is illustrated as an example, the present invention is not limited thereto, and may be an image forming apparatus that forms a monochrome image, for example.

また、実施形態の説明に際しては、定着ローラーと加圧ローラーを区別して説明しているが、一対の定着部材と考えてもよい。   In the description of the embodiment, the fixing roller and the pressure roller are described separately, but may be considered as a pair of fixing members.

また、実施形態の説明に際しては、記録媒体として用紙を例示しているが、記録媒体は紙に限定されるものではなく、トナー像を形成及び定着可能なシート状のものであればよく、例えば、不織布、プラスチックフィルム、皮革等でもよい。   In the description of the embodiment, paper is exemplified as the recording medium. However, the recording medium is not limited to paper, and may be any sheet that can form and fix a toner image. , Non-woven fabric, plastic film, leather, etc.

100 画像形成装置
4 画像形成部
6 定着装置
61a 定着ローラー
61b 加圧ローラー
61c 定着ヒーター
611 中央ヒーター
612 端部ヒーター
613 交流電源
614、615 スイッチング素子(電力制御部)
616 制御部(演算部、選択制御部、電力制御部)
617、618 温度検出部
619 ゼロクロス検出部
M 用紙(記録媒体)
CS61、CS62 制御信号
ZC61 ゼロクロス信号
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Image forming apparatus 4 Image forming part 6 Fixing apparatus 61a Fixing roller 61b Pressure roller 61c Fixing heater 611 Central heater 612 End heater 613 AC power supply 614,615 Switching element (electric power control part)
616 control unit (calculation unit, selection control unit, power control unit)
617, 618 Temperature detector 619 Zero cross detector M Paper (recording medium)
CS61, CS62 Control signal ZC61 Zero-cross signal

Claims (6)

記録媒体を定着部材により加熱して当該記録媒体に付着した色材を定着させる定着装置において、
前記定着部材を加熱する複数のヒーターと、
前記複数のヒーターに交流電圧を印加する交流電源と、
前記複数のヒーターの温度をそれぞれ検出する温度検出部と、
前記温度検出部の出力に基づき前記複数のヒーターの駆動電力の印加パターンを算出する演算部と、
前記複数のヒーターの中から基準となるヒーターを選択する選択制御部と、
前記基準となるヒーターに対し、前記演算部により算出された前記印加パターンに基づいて前記交流電源の交流波形の半波を適宜選択して、前記交流電源から駆動電力を供給し、前記基準となるヒーター以外のヒーターに対し、前記基準となるヒーターの印加パターンと重複する交流波形の半波を削除した印加パターンに基づいて前記交流電源の交流波形の半波を適宜選択して、前記交流電源から駆動電力を供給する電力制御部と、
を備え、
前記選択制御部は、所定の条件が成立する度に前記基準となるヒーターの選択動作を繰り返して実行することを特徴とする定着装置。
In a fixing device for fixing a color material attached to the recording medium by heating the recording medium with a fixing member,
A plurality of heaters for heating the fixing member;
An AC power supply for applying an AC voltage to the plurality of heaters;
A temperature detector for detecting the temperature of each of the plurality of heaters;
A calculation unit that calculates an application pattern of the driving power of the plurality of heaters based on an output of the temperature detection unit;
A selection control unit for selecting a reference heater from the plurality of heaters;
For the reference heater, appropriately select a half wave of the AC waveform of the AC power supply based on the application pattern calculated by the calculation unit, supply driving power from the AC power supply, and become the reference For the heaters other than the heater, appropriately select the half wave of the AC waveform of the AC power source based on the application pattern obtained by deleting the half wave of the AC waveform that overlaps the application pattern of the reference heater, and from the AC power source A power control unit for supplying driving power;
With
The fixing device is characterized in that the selection controller repeatedly executes a selection operation of the reference heater every time a predetermined condition is satisfied.
前記選択制御部は、所定の乱数を用いて、前記基準となるヒーターを選択することを特徴とする請求項1に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 1, wherein the selection control unit selects the reference heater using a predetermined random number. 前記選択制御部は、前記複数のヒーターの必要熱量に基づいて、前記基準となるヒーターを選択することを特徴とする請求項1又は2に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 1, wherein the selection control unit selects the reference heater based on a necessary heat amount of the plurality of heaters. 前記選択制御部は、所定の周期に基づいて、前記基準となるヒーターを選択することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の定着装置。   The fixing device according to claim 1, wherein the selection control unit selects the reference heater based on a predetermined cycle. 前記電力制御部は、前記温度検出部の出力に基づき前記複数のヒーターの各々の駆動電力の印加パターンを複数算出し、当該複数の印加パターンを順次切り替えて交流波形の半波を選択して、前記交流電源から駆動電力を前記基準となるヒーターに供給することを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の定着装置。   The power control unit calculates a plurality of application patterns of the driving power of each of the plurality of heaters based on the output of the temperature detection unit, and sequentially switches the plurality of application patterns to select a half wave of an AC waveform, 5. The fixing device according to claim 1, wherein driving power is supplied from the AC power source to the reference heater. 6. 記録媒体にトナー像を形成する画像形成部と、
前記トナー像が形成された前記記録媒体を通して、前記トナー像を前記記録媒体に定着させる請求項1から5のいずれか一項に記載の定着装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
An image forming unit for forming a toner image on a recording medium;
An image forming apparatus comprising: the fixing device according to claim 1, wherein the toner image is fixed to the recording medium through the recording medium on which the toner image is formed. .
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