JP3387684B2 - 画像記録装置 - Google Patents
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- JP3387684B2 JP3387684B2 JP06341895A JP6341895A JP3387684B2 JP 3387684 B2 JP3387684 B2 JP 3387684B2 JP 06341895 A JP06341895 A JP 06341895A JP 6341895 A JP6341895 A JP 6341895A JP 3387684 B2 JP3387684 B2 JP 3387684B2
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- recording apparatus
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/20—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
- G03G15/2003—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、記録紙に熱転写された
現像剤を熱加圧して定着する熱定着器を有する画像記録
装置に関する。
現像剤を熱加圧して定着する熱定着器を有する画像記録
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の画像記録装置において
は、加熱源としてハロゲンヒータを内蔵したヒートロー
ラ（定着ローラ）を用いた定着器により現像剤を熱加圧
して定着するものが多く、また、そのヒートローラの表
面温度を検出して所定温度を維持するように温度調整を
行っている。
は、加熱源としてハロゲンヒータを内蔵したヒートロー
ラ（定着ローラ）を用いた定着器により現像剤を熱加圧
して定着するものが多く、また、そのヒートローラの表
面温度を検出して所定温度を維持するように温度調整を
行っている。
【０００３】一方、この種の画像記録装置は、多種サイ
ズの記録紙に対応している。ここで、ヒートローラの軸
方向に対して幅の狭いサイズの記録紙に対して連続して
記録すると、ヒートローラの通紙部と非通紙部とで温度
差が生じ、その後、幅の広いサイズの記録紙に対する記
録を直ちに行った場合、定着ムラを生じる。
ズの記録紙に対応している。ここで、ヒートローラの軸
方向に対して幅の狭いサイズの記録紙に対して連続して
記録すると、ヒートローラの通紙部と非通紙部とで温度
差が生じ、その後、幅の広いサイズの記録紙に対する記
録を直ちに行った場合、定着ムラを生じる。
【０００４】この定着ムラを避けるために、ハロゲンヒ
ータを２本用いて目標温度に対して高ければオフ（ＯＦ
Ｆ）、低ければオン（ＯＮ）といった制御を行ってい
る。
ータを２本用いて目標温度に対して高ければオフ（ＯＦ
Ｆ）、低ければオン（ＯＮ）といった制御を行ってい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来装置のようにハロゲンヒータを２本用いて、単純
にオン／オフ制御を行った場合、高速タイプの画像記録
装置等においては、高出力のヒータを使用している上に
記録紙による熱の持ち出し量が多いために、ハロゲンヒ
ータのオン時の温度上昇に加え、ハロゲンヒータのオフ
時の温度低下速度も速くなり、定着ローラの温度変化を
小さくすることができないという問題点があった。
た従来装置のようにハロゲンヒータを２本用いて、単純
にオン／オフ制御を行った場合、高速タイプの画像記録
装置等においては、高出力のヒータを使用している上に
記録紙による熱の持ち出し量が多いために、ハロゲンヒ
ータのオン時の温度上昇に加え、ハロゲンヒータのオフ
時の温度低下速度も速くなり、定着ローラの温度変化を
小さくすることができないという問題点があった。
【０００６】本発明は上述した従来の技術の有するこの
ような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的と
するところは、温度変化の少ない安定した温調を行うこ
とができると共に、このようなヒータの細かい点灯制御
を行う場合に懸念されるスイッチング素子（例えば、ト
ライアック等）の寿命の低下を抑制することができ、し
かもヒータの最低オン時間を変えることなく微少周期内
の点灯時間を短くすることができる画像記録装置を提供
しようとするものである。
ような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的と
するところは、温度変化の少ない安定した温調を行うこ
とができると共に、このようなヒータの細かい点灯制御
を行う場合に懸念されるスイッチング素子（例えば、ト
ライアック等）の寿命の低下を抑制することができ、し
かもヒータの最低オン時間を変えることなく微少周期内
の点灯時間を短くすることができる画像記録装置を提供
しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の画像記録装置は、記録紙に熱転写された現像
剤を熱加圧して定着する定着器を有する画像記録装置に
おいて、前記定着器の温度を検出する温度検出手段と、
前記定着器の加熱源であるヒータと、一定周期内毎に前
記ヒータの点灯及び消灯を制御するヒータ制御手段とを
具備し、該ヒータ制御手段は、前記定着器を所望の温度
に維持するための制御モードとして複数の制御モードを
有し、前記定着器を加熱させる場合、前記温度検出手段
により検出されている温度が同じであっても前記複数の
制御モードのうちのいずれが選択されているかに応じて
１周期内のオンデューティを異ならせるとともに、かつ
１周期内において前記ヒータをオン→オフ、オフ→オン
のいずれかの順序のオン／オフの切り換えを周期毎に選
択的に行うことにより、前記ヒータの点灯及び消灯を制
御することを特徴とするものである。
に本発明の画像記録装置は、記録紙に熱転写された現像
剤を熱加圧して定着する定着器を有する画像記録装置に
おいて、前記定着器の温度を検出する温度検出手段と、
前記定着器の加熱源であるヒータと、一定周期内毎に前
記ヒータの点灯及び消灯を制御するヒータ制御手段とを
具備し、該ヒータ制御手段は、前記定着器を所望の温度
に維持するための制御モードとして複数の制御モードを
有し、前記定着器を加熱させる場合、前記温度検出手段
により検出されている温度が同じであっても前記複数の
制御モードのうちのいずれが選択されているかに応じて
１周期内のオンデューティを異ならせるとともに、かつ
１周期内において前記ヒータをオン→オフ、オフ→オン
のいずれかの順序のオン／オフの切り換えを周期毎に選
択的に行うことにより、前記ヒータの点灯及び消灯を制
御することを特徴とするものである。
【０００８】
【作用】熱定着器の加熱源であるヒータの点灯を一定の
微少周期内毎に行うヒータ制御手段により、前記ヒータ
の点灯及び消灯の順序を周期毎に変えて制御する。
微少周期内毎に行うヒータ制御手段により、前記ヒータ
の点灯及び消灯の順序を周期毎に変えて制御する。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。
る。
【００１０】（第１実施例）まず、本発明の第１実施例
を図１乃至図６に基づき説明する。図１は、本発明の第
１実施例に係る画像記録装置であるレーザープリンタの
構成を示す縦断側面図であり、同図中、１は上段カセッ
トで、記録媒体である記録紙ＳＨを収容している。２は
給紙ローラで、上段カセット１に収容されている記録紙
ＳＨをレジストローラ３の配設位置まで給送する。４は
下段カセットで、記録媒体である記録紙ＳＨを収容して
いる。５は給紙ローラで、下段カセット４に収容されて
いる記録紙ＳＨをレジストローラ３の配設位置まで給送
する。６、７は上、下段カセット１、４に収容されてい
る記録紙ＳＨのサイズを検知する記録紙サイズセンサで
ある。
を図１乃至図６に基づき説明する。図１は、本発明の第
１実施例に係る画像記録装置であるレーザープリンタの
構成を示す縦断側面図であり、同図中、１は上段カセッ
トで、記録媒体である記録紙ＳＨを収容している。２は
給紙ローラで、上段カセット１に収容されている記録紙
ＳＨをレジストローラ３の配設位置まで給送する。４は
下段カセットで、記録媒体である記録紙ＳＨを収容して
いる。５は給紙ローラで、下段カセット４に収容されて
いる記録紙ＳＨをレジストローラ３の配設位置まで給送
する。６、７は上、下段カセット１、４に収容されてい
る記録紙ＳＨのサイズを検知する記録紙サイズセンサで
ある。
【００１１】なお、レジストローラ３は、給紙ローラ
２、５、または再給紙ローラ８より給紙される記録紙Ｓ
Ｈを画像記録部に所定のタイミングで搬送する。
２、５、または再給紙ローラ８より給紙される記録紙Ｓ
Ｈを画像記録部に所定のタイミングで搬送する。
【００１２】９は一次帯電器で、感光ドラム１０を一様
に帯電させる。１１は現像器で、例えば、トナーにより
感光ドラム１０の周面に形成された静電潜像をジャンピ
ング現像する。１２は転写帯電器で、現像器１１により
現像されたトナー像を記録紙ＳＨに転写させる。１３は
クリーナ装置で、感光ドラム１０の周面に残留するトナ
ーを回収する。１４は除電ランプで、感光ドラム１０を
露光して残留電荷を中和する。１５はレーザーユニット
で、スキャナーモーター１６ａにより一定速度で回転す
るポリゴンミラー１６にレーザー光を照射し、反射ミラ
ー１７を介して感光ドラム１０の周面に画像情報に応じ
た像を結像させる。
に帯電させる。１１は現像器で、例えば、トナーにより
感光ドラム１０の周面に形成された静電潜像をジャンピ
ング現像する。１２は転写帯電器で、現像器１１により
現像されたトナー像を記録紙ＳＨに転写させる。１３は
クリーナ装置で、感光ドラム１０の周面に残留するトナ
ーを回収する。１４は除電ランプで、感光ドラム１０を
露光して残留電荷を中和する。１５はレーザーユニット
で、スキャナーモーター１６ａにより一定速度で回転す
るポリゴンミラー１６にレーザー光を照射し、反射ミラ
ー１７を介して感光ドラム１０の周面に画像情報に応じ
た像を結像させる。
【００１３】１８は定着器で、ヒートローラ１８ａ、加
圧ローラ１８ｂ、ヒートローラ１８ａの内部に設けられ
且つ互いに配光分布が異なるメインヒータ１８ｃ及びサ
ブヒータ１８ｄ、ヒートローラ１８ａの表面温度を検出
するための温度検出素子であるサーミスタ１８ｅから構
成されている。そして、この定着器１８は、転写プロセ
スの終了した記録紙ＳＨにヒートローラ１８ａと加圧ロ
ーラ１８ｂにより熱と圧力を加えて画像を定着させる。
１９はフラッパで、定着プロセスの終了した記録紙ＳＨ
の搬送方向を制御する。２０は反転ローラで、記録モー
ドが片面の場合には、一方向に回転して定着プロセスの
終了した記録紙ＳＨを本装置の外部へ排紙する。また、
反転ローラ２０は、記録モードが両面の場合には一方向
に回転して定着プロセスの終了した記録紙ＳＨを前記排
紙方向に送り、該記録紙ＳＨの後端部が反転センサ２１
を通過後は直ちに逆方向に回転して記録紙ＳＨを本装置
の内部へ引き込む。２２は中継ローラで、反転ローラ２
０により反転された記録紙ＳＨを再給紙ローラ８の配設
位置まで中継搬送する。
圧ローラ１８ｂ、ヒートローラ１８ａの内部に設けられ
且つ互いに配光分布が異なるメインヒータ１８ｃ及びサ
ブヒータ１８ｄ、ヒートローラ１８ａの表面温度を検出
するための温度検出素子であるサーミスタ１８ｅから構
成されている。そして、この定着器１８は、転写プロセ
スの終了した記録紙ＳＨにヒートローラ１８ａと加圧ロ
ーラ１８ｂにより熱と圧力を加えて画像を定着させる。
１９はフラッパで、定着プロセスの終了した記録紙ＳＨ
の搬送方向を制御する。２０は反転ローラで、記録モー
ドが片面の場合には、一方向に回転して定着プロセスの
終了した記録紙ＳＨを本装置の外部へ排紙する。また、
反転ローラ２０は、記録モードが両面の場合には一方向
に回転して定着プロセスの終了した記録紙ＳＨを前記排
紙方向に送り、該記録紙ＳＨの後端部が反転センサ２１
を通過後は直ちに逆方向に回転して記録紙ＳＨを本装置
の内部へ引き込む。２２は中継ローラで、反転ローラ２
０により反転された記録紙ＳＨを再給紙ローラ８の配設
位置まで中継搬送する。
【００１４】なお、上、下段カセット１、４及び給紙ロ
ーラ２、５等により第１の給送手段が構成され、再給紙
ローラ８、反転ローラ２０及び中継ローラ２２等により
第２の給送手段が構成されている。
ーラ２、５等により第１の給送手段が構成され、再給紙
ローラ８、反転ローラ２０及び中継ローラ２２等により
第２の給送手段が構成されている。
【００１５】２３、２４は紙パスセンサで、記録紙ＳＨ
の通過状態を検知する。２５は積載トレイで、出口ロー
ラ２６の駆動により、印刷完了した記録紙ＳＨを積載排
紙する。２７はプリンタ制御装置で、インターフェース
２８を介して外部装置となるホストコンピュータ２９に
接続され、画像情報を受信してレーザーユニット１５等
の駆動を制御すると共に、印刷シーケンスに必要な各ド
ライバーの駆動を総括的に制御する。
の通過状態を検知する。２５は積載トレイで、出口ロー
ラ２６の駆動により、印刷完了した記録紙ＳＨを積載排
紙する。２７はプリンタ制御装置で、インターフェース
２８を介して外部装置となるホストコンピュータ２９に
接続され、画像情報を受信してレーザーユニット１５等
の駆動を制御すると共に、印刷シーケンスに必要な各ド
ライバーの駆動を総括的に制御する。
【００１６】図２は、図１の画像記録装置におけるプリ
ンタ制御装置２７の構成を示すブロック図であり、同図
において図１と同一部分には同一符号が付してある。
ンタ制御装置２７の構成を示すブロック図であり、同図
において図１と同一部分には同一符号が付してある。
【００１７】図２中、３０はメインモータで、図１に示
す給紙ローラ２、５、再給紙ローラ８、感光ドラム１
０、反転ローラ２０及び中継ローラ２２等を駆動する。
３１はビーム検出器で、レーザーユニット１５から発射
されたレーザー光を画像書き込み直前に受光し、水平同
期信号に整形されるビームデテクトリ信号を出力する。
３２はソレノイドクラッチで、図１に示す給紙ローラ
２、５、再給紙ローラ８、感光ドラム１０、反転ローラ
２０及び中継ローラ２２等の駆動をオン、オフする。３
３はセンサ群で、図１に示す反転センサ２１及び紙パス
センサ２３、２４等から構成されている。
す給紙ローラ２、５、再給紙ローラ８、感光ドラム１
０、反転ローラ２０及び中継ローラ２２等を駆動する。
３１はビーム検出器で、レーザーユニット１５から発射
されたレーザー光を画像書き込み直前に受光し、水平同
期信号に整形されるビームデテクトリ信号を出力する。
３２はソレノイドクラッチで、図１に示す給紙ローラ
２、５、再給紙ローラ８、感光ドラム１０、反転ローラ
２０及び中継ローラ２２等の駆動をオン、オフする。３
３はセンサ群で、図１に示す反転センサ２１及び紙パス
センサ２３、２４等から構成されている。
【００１８】３４はプリンタ制御装置２７の制御を司る
１チップのＣＰＵ（中央制御装置）で、ＲＯＭ（読み出
し専用メモリ）３４ａ、ＲＡＭ（読み出し書き込みメモ
リ）３４ｂ及びタイマー３４ｃを備えている。３５は画
像処理回路で、ホストコンピュータ２９からの画像情報
及び印刷制御命令をプリンタのシーケンスにて記した形
式及びタイミングでＣＰＵ３４に送出する。３６はメイ
ンモータ駆動回路で、メインモータ３０を一定回転数で
駆動する。３７はポリゴンモータ駆動回路で、ポリゴン
ミラー１６回転させるためのスキャナーモータ（ポリゴ
ンモータ）１６ａを一定回転数で駆動する。３８はレー
ザー駆動回路で、ホストコンピュータ２９から入力され
た画像情報に応じてレーザーを変調発光させる。３９は
ビーム検出回路で、ビーム検出器３１から出力されたた
ビームデテクトリ信号を整形して水平同期信号を生成す
る。
１チップのＣＰＵ（中央制御装置）で、ＲＯＭ（読み出
し専用メモリ）３４ａ、ＲＡＭ（読み出し書き込みメモ
リ）３４ｂ及びタイマー３４ｃを備えている。３５は画
像処理回路で、ホストコンピュータ２９からの画像情報
及び印刷制御命令をプリンタのシーケンスにて記した形
式及びタイミングでＣＰＵ３４に送出する。３６はメイ
ンモータ駆動回路で、メインモータ３０を一定回転数で
駆動する。３７はポリゴンモータ駆動回路で、ポリゴン
ミラー１６回転させるためのスキャナーモータ（ポリゴ
ンモータ）１６ａを一定回転数で駆動する。３８はレー
ザー駆動回路で、ホストコンピュータ２９から入力され
た画像情報に応じてレーザーを変調発光させる。３９は
ビーム検出回路で、ビーム検出器３１から出力されたた
ビームデテクトリ信号を整形して水平同期信号を生成す
る。
【００１９】４０はソレノイドクラッチ駆動回路で、ソ
レノイドクラッチ３２を駆動する。４１はセンサ入力回
路で、センサ群３３からの出力をＣＰＵ３４に出力す
る。４２はランブ駆動回路で、除電ランプ１４を点灯及
び消灯する。４３は高電圧制御回路で、一次帯電器９、
現像器１１及び転写帯電器１２に所定の電圧を印加す
る。４４は定着器制御回路で、定着器１８の温度を所定
の温度に制御する。
レノイドクラッチ３２を駆動する。４１はセンサ入力回
路で、センサ群３３からの出力をＣＰＵ３４に出力す
る。４２はランブ駆動回路で、除電ランプ１４を点灯及
び消灯する。４３は高電圧制御回路で、一次帯電器９、
現像器１１及び転写帯電器１２に所定の電圧を印加す
る。４４は定着器制御回路で、定着器１８の温度を所定
の温度に制御する。
【００２０】次に、上記構成の本実施例に係る画像記録
装置の動作を、図１及び図２を参照しながら説明する。
装置の動作を、図１及び図２を参照しながら説明する。
【００２１】まず、ホストコンピュータ２９は、プリン
タ制御装置２７に対して記録紙ＳＨの給紙口（給紙ロー
ラ２、５からの給紙、または再給紙ローラ８からの給
紙）の指定及びその行き先を指定する。そして、記録開
始を命令する。
タ制御装置２７に対して記録紙ＳＨの給紙口（給紙ロー
ラ２、５からの給紙、または再給紙ローラ８からの給
紙）の指定及びその行き先を指定する。そして、記録開
始を命令する。
【００２２】ここでホストコンピュータ２９が行き先指
定を常に積載トレイ２５とした場合には、片面記録とな
り、給紙指定を上段カセット１及び下段カセット４から
の給紙と再給紙口となる再給紙ローラ８及び行き先指定
を再給紙域と積載トレイ２５域とでそれぞれ交互に指定
すると、両面記録が行われるように構成されている。プ
リンタ制御装置２７は、ホストコンピュータ２９より記
録開始命令を受けると、記録紙ＳＨの給紙及び行き先指
定に基づいて定着器１８の温度を個別に設定する。
定を常に積載トレイ２５とした場合には、片面記録とな
り、給紙指定を上段カセット１及び下段カセット４から
の給紙と再給紙口となる再給紙ローラ８及び行き先指定
を再給紙域と積載トレイ２５域とでそれぞれ交互に指定
すると、両面記録が行われるように構成されている。プ
リンタ制御装置２７は、ホストコンピュータ２９より記
録開始命令を受けると、記録紙ＳＨの給紙及び行き先指
定に基づいて定着器１８の温度を個別に設定する。
【００２３】この定着器１８のメインヒータ１８ｃ及び
サブヒータ１８ｄの配光分布の一例を図３に示す。同図
の（ａ）はメインヒータ１８ｃの配光分布、（ｂ）はサ
ブヒータ１８ｄの配光分布である。なお、この配光分布
はあくまでも一例であり、記録紙ＳＨの通紙部によって
他の配光分布にすることも可能である。
サブヒータ１８ｄの配光分布の一例を図３に示す。同図
の（ａ）はメインヒータ１８ｃの配光分布、（ｂ）はサ
ブヒータ１８ｄの配光分布である。なお、この配光分布
はあくまでも一例であり、記録紙ＳＨの通紙部によって
他の配光分布にすることも可能である。
【００２４】図４は、プリンタ制御装置２７の、定着器
１８の温度制御に関わる部分の構成を示す回路図であ
る。同図において、定着器１８内にあるメインヒータ１
８ｃは、第１のＳＳＲ（ソリットステートリレー）５３
内のトライアック５３ａを介して商用電源に接続されて
いる。第１のＳＳＲ５３は、トライアック５３ａ、ＬＥ
Ｄ（発光ダイオード）５３ｂ及び不図示のゼロクロス検
出回路等で構成されている。そして、ＬＥＤ５３ｂが発
光するとトライアック５３ａが導通して、メインヒータ
１８ｃが点灯する。ＬＥＤ５３ｂは、そのアノードが第
１の抵抗器６０を介してＤＣ（直流）電源に接続され、
カソードがエミッタ接地のＮＰＮのトランジスタ５７の
コレクタに接続されている。このトランジスタ５７のベ
ースは、接地された第２の抵抗器５８と第３の抵抗器５
９を介してＣＰＵ３４の第１の出力ポートＰａに接続さ
れている。従って、ＣＰＵ３４の第１の出力ポートＰａ
をロー（ＬＯＷ）レベル、即ちオフとした場合は、ＬＥ
Ｄ５３ｂが点灯しないので、メインヒータ１８ｃは点灯
しない。また、ＣＰＵ３４の第１の出力ポートＰａをハ
イ（ＨＩＧＨ）レベル、即ちオンとした場合は、ＬＥＤ
５３ｂが点灯して、メインヒータ１８ｃが点灯する。
１８の温度制御に関わる部分の構成を示す回路図であ
る。同図において、定着器１８内にあるメインヒータ１
８ｃは、第１のＳＳＲ（ソリットステートリレー）５３
内のトライアック５３ａを介して商用電源に接続されて
いる。第１のＳＳＲ５３は、トライアック５３ａ、ＬＥ
Ｄ（発光ダイオード）５３ｂ及び不図示のゼロクロス検
出回路等で構成されている。そして、ＬＥＤ５３ｂが発
光するとトライアック５３ａが導通して、メインヒータ
１８ｃが点灯する。ＬＥＤ５３ｂは、そのアノードが第
１の抵抗器６０を介してＤＣ（直流）電源に接続され、
カソードがエミッタ接地のＮＰＮのトランジスタ５７の
コレクタに接続されている。このトランジスタ５７のベ
ースは、接地された第２の抵抗器５８と第３の抵抗器５
９を介してＣＰＵ３４の第１の出力ポートＰａに接続さ
れている。従って、ＣＰＵ３４の第１の出力ポートＰａ
をロー（ＬＯＷ）レベル、即ちオフとした場合は、ＬＥ
Ｄ５３ｂが点灯しないので、メインヒータ１８ｃは点灯
しない。また、ＣＰＵ３４の第１の出力ポートＰａをハ
イ（ＨＩＧＨ）レベル、即ちオンとした場合は、ＬＥＤ
５３ｂが点灯して、メインヒータ１８ｃが点灯する。
【００２５】また、定着器１８内にあるサブヒータ１８
ｄは、第２のＳＳＲ（ソリットステートリレー）７１内
のトライアック７１ａを介して商用電源に接続されてい
る。第２のＳＳＲ７１は、トライアック７１ａ、ＬＥＤ
（発光ダイオード）７１ｂ及び不図示のゼロクロス検出
回路等で構成されている。そして、ＬＥＤ７１ｂが発光
するとトライアック７１ａが導通して、サブヒータ１８
ｄが点灯する。ＬＥＤ７１ｂは、そのアノードが第４の
抵抗器７２を介してＤＣ（直流）電源に接続され、カソ
ードがエミッタ接地のＮＰＮのトランジスタ７３のコレ
クタに接続されている。このトランジスタ７３のベース
は、接地された第５の抵抗器７４と第６の抵抗器７５を
介してＣＰＵ３４の第２の出力ポートＰｂに接続されて
いる。従って、ＣＰＵ３４の第２の出力ポートＰｂをロ
ー（ＬＯＷ）レベル（オフ）とした場合は、ＬＥＤ５３
ｂが点灯しないので、メインヒータ１８ｃは点灯しな
い。また、ＣＰＵ３４の第２の出力ポートＰｂをハイ
（ＨＩＧＨ）レベル（オン）とした場合は、ＬＥＤ５３
ｂが点灯して、メインヒータ１８ｃが点灯する。
ｄは、第２のＳＳＲ（ソリットステートリレー）７１内
のトライアック７１ａを介して商用電源に接続されてい
る。第２のＳＳＲ７１は、トライアック７１ａ、ＬＥＤ
（発光ダイオード）７１ｂ及び不図示のゼロクロス検出
回路等で構成されている。そして、ＬＥＤ７１ｂが発光
するとトライアック７１ａが導通して、サブヒータ１８
ｄが点灯する。ＬＥＤ７１ｂは、そのアノードが第４の
抵抗器７２を介してＤＣ（直流）電源に接続され、カソ
ードがエミッタ接地のＮＰＮのトランジスタ７３のコレ
クタに接続されている。このトランジスタ７３のベース
は、接地された第５の抵抗器７４と第６の抵抗器７５を
介してＣＰＵ３４の第２の出力ポートＰｂに接続されて
いる。従って、ＣＰＵ３４の第２の出力ポートＰｂをロ
ー（ＬＯＷ）レベル（オフ）とした場合は、ＬＥＤ５３
ｂが点灯しないので、メインヒータ１８ｃは点灯しな
い。また、ＣＰＵ３４の第２の出力ポートＰｂをハイ
（ＨＩＧＨ）レベル（オン）とした場合は、ＬＥＤ５３
ｂが点灯して、メインヒータ１８ｃが点灯する。
【００２６】一方、定着器１８内のサーミスタ１８ｅ
は、その一端がＤＣ電源に接続され、他端が第７の抵抗
器５５に接続されている。また、サーミスタ１８ｅの、
第７の抵抗器５５の値で決定されるアナログ電圧がＣＰ
Ｕ３４のＡ／Ｄ変換入力ポートＰｃに入力され、ＣＰＵ
３４は定着器１８の温度を検出している。
は、その一端がＤＣ電源に接続され、他端が第７の抵抗
器５５に接続されている。また、サーミスタ１８ｅの、
第７の抵抗器５５の値で決定されるアナログ電圧がＣＰ
Ｕ３４のＡ／Ｄ変換入力ポートＰｃに入力され、ＣＰＵ
３４は定着器１８の温度を検出している。
【００２７】なお、図４中、７６はＡＣ（交流）電源で
ある。
ある。
【００２８】次に、この定着器１８を用いてプリントを
行う場合のヒータ（メインヒータ１８ｃ及びサブヒータ
１８ｄ）の駆動制御動作を、図５及び図６を用いて説明
する。図５及び図６は、本実施例に係る画像記録装置に
よるヒータの温調制御の一例を示す図である。
行う場合のヒータ（メインヒータ１８ｃ及びサブヒータ
１８ｄ）の駆動制御動作を、図５及び図６を用いて説明
する。図５及び図６は、本実施例に係る画像記録装置に
よるヒータの温調制御の一例を示す図である。
【００２９】ヒータ制御は、図５に示すように５００ｍ
ｓを１周期として、５００ｍｓ内のヒータ点灯時間を調
節し、この５００ｍｓ単位のヒータ駆動周期を連続させ
る。
ｓを１周期として、５００ｍｓ内のヒータ点灯時間を調
節し、この５００ｍｓ単位のヒータ駆動周期を連続させ
る。
【００３０】以下、具体的に説明する。通常のオン／オ
フ制御でプリントを開始すると、初めに温調温度を越え
るまで５００ｍｓのヒータ駆動周期の間、全点灯を継続
し（Ａ領域）、温調温度を越えた時点でヒータはオフに
なり、再び温調温度以下になるまではオフ状態を継続す
る。そして、温調温度を下回った場合、５００ｍｓのヒ
ータ駆動周期内におけるヒータのオン時間を１０％減ら
して、ヒータを点灯する（Ｂ領域）。また、この時、オ
ン／オフの順序を周期毎にオン→オフ、オフ→オン、オ
ン→オフ…といったように、必ず交互に行うことによ
り、ヒータの点灯回数を減らす。
フ制御でプリントを開始すると、初めに温調温度を越え
るまで５００ｍｓのヒータ駆動周期の間、全点灯を継続
し（Ａ領域）、温調温度を越えた時点でヒータはオフに
なり、再び温調温度以下になるまではオフ状態を継続す
る。そして、温調温度を下回った場合、５００ｍｓのヒ
ータ駆動周期内におけるヒータのオン時間を１０％減ら
して、ヒータを点灯する（Ｂ領域）。また、この時、オ
ン／オフの順序を周期毎にオン→オフ、オフ→オン、オ
ン→オフ…といったように、必ず交互に行うことによ
り、ヒータの点灯回数を減らす。
【００３１】また、この状態は、全点灯に比べてヒータ
の電力が１０％減少したことに等しく、ヒートローラ１
８ａの温度上昇も少なくなる。つまり、このようなシー
ケンスを繰り返すことによって、いつかは供給電力が消
費電力よりも小さくなる状態となり、５００ｍｓのヒー
タ駆動周期が連続している状態でもヒートローラ１８ａ
の温度が減少し続ける場合が生じる。
の電力が１０％減少したことに等しく、ヒートローラ１
８ａの温度上昇も少なくなる。つまり、このようなシー
ケンスを繰り返すことによって、いつかは供給電力が消
費電力よりも小さくなる状態となり、５００ｍｓのヒー
タ駆動周期が連続している状態でもヒートローラ１８ａ
の温度が減少し続ける場合が生じる。
【００３２】図６のＣ領域に示すように１０周期以上連
続してヒータが点灯しても温調温度に達しない場合、も
しくはヒートローラ１８ａの温度が下がり続ける場合、
１周期内の点灯時間を５％増加させることにより、ヒー
トローラ１８ａの温度の回復を行う。また、この場合も
オン／オフの順序を上述したように必ず交互に行うよう
に制御する。
続してヒータが点灯しても温調温度に達しない場合、も
しくはヒートローラ１８ａの温度が下がり続ける場合、
１周期内の点灯時間を５％増加させることにより、ヒー
トローラ１８ａの温度の回復を行う。また、この場合も
オン／オフの順序を上述したように必ず交互に行うよう
に制御する。
【００３３】このように、連続点灯によりヒートローラ
１８ａの温度が上昇する場合、温調温度を越えた時点で
点灯時間を１０％削減し、１０周期連続点灯しても温調
温度に達しない場合には点灯時間を５％増加させ且つオ
ン／オフの順序を必ず交互に行うように制御すること
で、温度変化の少ない安定した温調を行い、ヒータのス
イッチング素子であるトライアックの寿命を延ばすこと
が可能である。
１８ａの温度が上昇する場合、温調温度を越えた時点で
点灯時間を１０％削減し、１０周期連続点灯しても温調
温度に達しない場合には点灯時間を５％増加させ且つオ
ン／オフの順序を必ず交互に行うように制御すること
で、温度変化の少ない安定した温調を行い、ヒータのス
イッチング素子であるトライアックの寿命を延ばすこと
が可能である。
【００３４】なお、上記実施例では、ヒータの駆動周期
を５００ｍｓとしたが、このヒータの駆動周期の値は、
プリントスピード、ヒートローラ１８ａの外形や肉厚、
ヒータの定格電力等に応じて最適な値に設定することが
可能である。また、ヒータの点灯時間の削減時間を１０
％、増加時間を５％、増加までの判断時間を１０周期と
したが、これらも定着器１８の構成やプリントスピート
等により、最適な値に設定することが可能である。
を５００ｍｓとしたが、このヒータの駆動周期の値は、
プリントスピード、ヒートローラ１８ａの外形や肉厚、
ヒータの定格電力等に応じて最適な値に設定することが
可能である。また、ヒータの点灯時間の削減時間を１０
％、増加時間を５％、増加までの判断時間を１０周期と
したが、これらも定着器１８の構成やプリントスピート
等により、最適な値に設定することが可能である。
【００３５】（第２実施例）次に本発明の第２実施例を
図７及び図８に基づき説明する。図７及び図８は、本発
明の第２実施例に係る画像記録装置によるヒータの温調
制御の一例を示す図である。本実施例において、画像記
録装置の基本的な構成は、上述した第１実施例の図１〜
図４に示す構造と同一である。
図７及び図８に基づき説明する。図７及び図８は、本発
明の第２実施例に係る画像記録装置によるヒータの温調
制御の一例を示す図である。本実施例において、画像記
録装置の基本的な構成は、上述した第１実施例の図１〜
図４に示す構造と同一である。
【００３６】第１実施例では、ヒータの点灯を行う際、
オン／オフ制御の順序をオン→オフ、オフ→オン、オン
→オフ…といったように、周期毎に必ず交互に点灯させ
ていたのに対して、本実施例では、図７の（１）及び図
８の（１）に示すように、オン→オフ、オン→オフ、オ
フ→オンといった順序で、或は図７の（２）及び図８の
（２）に示すように、オフ→オン、オフ→オン、オン→
オフといった順序で、２回同じ点灯で、１回逆の点灯と
いった制御を行い、点灯回数を減らすような制御を行う
ようにしたものである。
オン／オフ制御の順序をオン→オフ、オフ→オン、オン
→オフ…といったように、周期毎に必ず交互に点灯させ
ていたのに対して、本実施例では、図７の（１）及び図
８の（１）に示すように、オン→オフ、オン→オフ、オ
フ→オンといった順序で、或は図７の（２）及び図８の
（２）に示すように、オフ→オン、オフ→オン、オン→
オフといった順序で、２回同じ点灯で、１回逆の点灯と
いった制御を行い、点灯回数を減らすような制御を行う
ようにしたものである。
【００３７】なお、上述した第１及び第２実施例のよう
な制御は、メインヒータ１８ｃ及びサブヒータ１８ｄを
それぞれどのように組み合わせても実施可能である。
な制御は、メインヒータ１８ｃ及びサブヒータ１８ｄを
それぞれどのように組み合わせても実施可能である。
【００３８】
【発明の効果】以上詳述したように本発明の画像記録装
置によれば、定着器の温度を検出する温度検出手段と、
前記定着器の加熱源であるヒータと、一定周期内毎に前
記ヒータの点灯及び消灯を制御するヒータ制御手段とを
具備し、該ヒータ制御手段は、前記定着器を所望の温度
に維持するための制御モードとして複数の制御モードを
有し、前記定着器を加熱させる場合、前記温度検出手段
により検出されている温度が同じであっても前記複数の
制御モードのうちのいずれが選択されているかに応じて
１周期内のオンデューティを異ならせるとともに、かつ
１周期内において前記ヒータをオン→オフ、オフ→オン
のいずれかの順序のオン／オフの切り換えを周期毎に選
択的に行うことにより、前記ヒータの点灯及び消灯を制
御するようにしたので、温度変化の少ない安定した温調
を行うことができると共に、このようなヒータの細かい
点灯制御を行う場合に懸念されるスイッチング素子（例
えば、トライアック等）の寿命の低下を抑制することが
でき、しかもヒータの最低オン時間を変えることなく微
小周期内の点灯時間を短くすることができるという効果
を奏する。
置によれば、定着器の温度を検出する温度検出手段と、
前記定着器の加熱源であるヒータと、一定周期内毎に前
記ヒータの点灯及び消灯を制御するヒータ制御手段とを
具備し、該ヒータ制御手段は、前記定着器を所望の温度
に維持するための制御モードとして複数の制御モードを
有し、前記定着器を加熱させる場合、前記温度検出手段
により検出されている温度が同じであっても前記複数の
制御モードのうちのいずれが選択されているかに応じて
１周期内のオンデューティを異ならせるとともに、かつ
１周期内において前記ヒータをオン→オフ、オフ→オン
のいずれかの順序のオン／オフの切り換えを周期毎に選
択的に行うことにより、前記ヒータの点灯及び消灯を制
御するようにしたので、温度変化の少ない安定した温調
を行うことができると共に、このようなヒータの細かい
点灯制御を行う場合に懸念されるスイッチング素子（例
えば、トライアック等）の寿命の低下を抑制することが
でき、しかもヒータの最低オン時間を変えることなく微
小周期内の点灯時間を短くすることができるという効果
を奏する。
【図１】本発明の第１実施例に係る画像記録装置の構成
を示す縦断側面図である。
を示す縦断側面図である。
【図２】同実施例に係る画像記録装置におけるプリンタ
制御装置の構成を示す回路図である。
制御装置の構成を示す回路図である。
【図３】同実施例に係る画像記録装置におけるメインヒ
ータとサブヒータの配光分布を示す図である。
ータとサブヒータの配光分布を示す図である。
【図４】同実施例に係る画像記録装置における定着器制
御回路の構成を示すブロック図である。
御回路の構成を示すブロック図である。
【図５】同実施例に係る画像記録装置におけるヒータの
温調制御の一例を示す図である。
温調制御の一例を示す図である。
【図６】同実施例に係る画像記録装置におけるヒータの
温調制御の一例を示す図である。
温調制御の一例を示す図である。
【図７】本発明の第２実施例に係る画像記録装置におけ
るヒータの温調制御の一例を示す図である。
るヒータの温調制御の一例を示す図である。
【図８】同実施例に係る画像記録装置におけるヒータの
温調制御の一例を示す図である。
温調制御の一例を示す図である。
１８ 定着器
１８ｃ メインヒータ（ヒータ）
１８ｄ サブヒータ（ヒータ）
３４ ＣＰＵ（ヒータ制御手段）
Claims (6)
- 【請求項１】 記録紙に熱転写された現像剤を熱加圧し
て定着する定着器を有する画像記録装置において、前記定着器の温度を検出する温度検出手段と、 前記定着器の加熱源であるヒータと、 一定周期内毎に前記ヒータの点灯及び消灯を制御するヒ
ータ制御手段とを具備し、 該ヒータ制御手段は、前記定着器を所望の温度に維持す
るための制御モードとして複数の制御モードを有し、前
記定着器を加熱させる場合、前記温度検出手段により検
出されている温度が同じであっても前記複数の制御モー
ドのうちのいずれが選択されているかに応じて１周期内
のオンデューティを異ならせるとともに、かつ１周期内
において前記ヒータをオン→オフ、オフ→オンのいずれ
かの順序のオン／オフの切り換えを周期毎に選択的に行
うことにより、前記ヒータの点灯及び消灯を制御するこ
とを特徴とする画像記録装置。 - 【請求項２】 前記ヒータは、メインヒータとサブヒー
タとを有することを特徴とする請求項１記載の画像記録
装置。 - 【請求項３】 前記ヒータ制御手段は、ＣＰＵ（中央処
理装置）であることを特徴とする請求項１記載の画像記
録装置。 - 【請求項４】 前記ヒータの点灯及び消灯の順序を、オ
ン→オフ、オフ→オン、オン→オフ…といったように、
周期毎に交互に切り換えることを特徴とする請求項１記
載の画像記録装置。 - 【請求項５】 前記ヒータ制御手段は、前記温度検出手
段の検出温度が所定温度を超える場合に前記ヒータを全
消灯し、前記温度検出手段の検出温度が所定温度に満た
ない場合に前記ヒータを制御モードに応じたオンデュー
ティで点灯させることを特徴とする請求項１記載の画像
記録装置。 - 【請求項６】 前記ヒータ制御手段は、さらに、プリン
ト開始指示に基づいて前記定着器の温度を上昇させる場
合に１周期のオンデューティを１００パーセントとして
前記ヒータを点灯させる初期制御モードを有することを
特徴とする請求項１記載の画像記録装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06341895A JP3387684B2 (ja) | 1995-02-27 | 1995-02-27 | 画像記録装置 |
| US08/606,276 US5872620A (en) | 1995-02-27 | 1996-02-23 | Control apparatus of heat fixing unit of image recording apparatus |
| DE69617292T DE69617292T2 (de) | 1995-02-27 | 1996-02-26 | Bilderzeugungsgerät mit Fixiereinheit und Verfahren zur Steuerung der Fixiereinheit eines Bilderzeugungsgeräts |
| EP96102847A EP0729079B1 (en) | 1995-02-27 | 1996-02-26 | Image recording apparatus comprising a fixing unit and method of controlling a fixing unit of an image recording apparatus |
| HK98112828A HK1011752A1 (en) | 1995-02-27 | 1998-12-04 | Image recording apparatus comprising a fixing unit and method of controlling a fixing unit of an image recording apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06341895A JP3387684B2 (ja) | 1995-02-27 | 1995-02-27 | 画像記録装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08234617A JPH08234617A (ja) | 1996-09-13 |
| JP3387684B2 true JP3387684B2 (ja) | 2003-03-17 |
Family
ID=13228731
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06341895A Expired - Fee Related JP3387684B2 (ja) | 1995-02-27 | 1995-02-27 | 画像記録装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5872620A (ja) |
| EP (1) | EP0729079B1 (ja) |
| JP (1) | JP3387684B2 (ja) |
| DE (1) | DE69617292T2 (ja) |
| HK (1) | HK1011752A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69726323T2 (de) * | 1996-01-17 | 2004-05-27 | Ricoh Co., Ltd. | Fixiergerät für ein Bilderzeugungsgerät |
| US6876823B2 (en) * | 2000-07-06 | 2005-04-05 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Image-forming device |
| US7414640B2 (en) | 2006-06-14 | 2008-08-19 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Fixing apparatus, image forming apparatus and fixing method |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5140132A (en) * | 1988-12-29 | 1992-08-18 | Seikosha Co., Ltd. | Method of and apparatus for controlling fixing device in electrophotographic recording system |
| JPH04250483A (ja) * | 1991-01-10 | 1992-09-07 | Minolta Camera Co Ltd | 作像装置における定着装置 |
| JPH04372977A (ja) * | 1991-06-24 | 1992-12-25 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像形成装置用ヒータ制御装置 |
| JPH07114284A (ja) * | 1993-10-20 | 1995-05-02 | Brother Ind Ltd | 電子写真装置 |
-
1995
- 1995-02-27 JP JP06341895A patent/JP3387684B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-02-23 US US08/606,276 patent/US5872620A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-02-26 DE DE69617292T patent/DE69617292T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-02-26 EP EP96102847A patent/EP0729079B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-12-04 HK HK98112828A patent/HK1011752A1/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| HK1011752A1 (en) | 1999-07-16 |
| JPH08234617A (ja) | 1996-09-13 |
| EP0729079A3 (en) | 1998-07-08 |
| EP0729079A2 (en) | 1996-08-28 |
| DE69617292D1 (de) | 2002-01-10 |
| US5872620A (en) | 1999-02-16 |
| DE69617292T2 (de) | 2002-07-25 |
| EP0729079B1 (en) | 2001-11-28 |
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