JP5565006B2 - 画像形成装置および画像形成装置の制御方法 - Google Patents
画像形成装置および画像形成装置の制御方法Info
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Description
特許文献1には、交流電源から通電が制御されて発熱する定着ヒータを有する定着ローラと、定着ローラを加熱する定着ヒータの温度を検知する温度検知手段とを具えた電子写真装置に関する技術が開示されている。その構成は、検知された定着ヒータの温度に基づいて定着ヒータの抵抗値を演算し、演算された抵抗値において所定の電流が流れるような制御電圧値を求める演算手段と、演算手段によって求められた制御電圧値が設定され、設定された制御電圧値に応じて定着ヒータへの通電を制御する制御手段とを設け、定着ヒータへの通電を開始する際、制御手段は、制御電圧に対応して通電を制御する間、通電の位相角を1Hzごとに大きくするソフトスタートオン制御を行い、定着ヒータへの通電をオフする際、制御手段は、通電の位相角を1Hzごとに小さくして通電するソフトストップオフ制御を行う。この構成により、定着ヒータのオン、オフ時に高調波電流と電源電圧変動との抑制を行うものである。
図1は、本実施の形態における画像形成装置の全体構成について説明する図である。
本実施の形態における画像形成装置は、定着ローラ加熱部301、温度検出部302、加熱制御回数判定部303、電力値判定部304、制御部305、制御データ保存部306および記憶部307を有する。
図4中の定着ヒータDUTY(A)は従来の制御方式であり、定着ヒータDUTY(B)は、本実施の形態における制御例を示している。
制御部305により定着ヒータ202への通電をオンして通電による加熱制御に移行(開始)し、あらかじめ決められた時間で位相制御のソフトスタートt1、全点灯t2、位相制御のソフトストップt3を順番に行い、その後、カットオフ制御のオフ時間である制御周期Tの残余時間だけ強制的に定着ヒータ202への電流供給を停止する。
そして、温度検出部302により検出された定着ヒータ202の温度が記憶部307に記憶されている目標温度上限値を超えた場合、制御部305により定着ヒータ202への通電をオフして加熱制御を終了する。
そして、算出されたN−1回目の電力値とN回目の電力値との差が所定のある一定値以下である場合、N+1回目の直前のN回目の算出された電力値をN+1回目の加熱制御時に定着ヒータ202に与えらえるように、制御部305は、制御周期Tを制御周期nTへ延長するように変更設定し、全点灯t2の時間を延ばして長く設定した上で、加熱制御を実施する。なお、この際、位相制御のソフトスタートt1およびソフトストップt3の時間を短縮する等して最適な長さに変更設定しても良い。
これにより、フリッカを抑制しつつ、高調波電流の発生やコイルのうなり音の発生を抑制することができる。
画像形成装置は、ウォームアップ終了後の待機移行、印刷終了後の待機移行およびスリープ復帰からの待機移行等の各モードからの待機状態への移行後であることを前提とする。
2 給紙ローラ
3 レジストローラ
4 用紙
5 転写ベルト
6Bk、6M、6C、6Y 画像形成部
7 2次転写駆動ローラ
8 転写ベルトテンションローラ
9Bk、9M、9C、9Y 感光体
10Bk、10M、10C、10Y 帯電器
11 露光器
12Bk、12M、12C、12Y 現像器
13Bk、13M、13C、13Y クリーナーブレード
14Bk、14M、14C、14Y レーザ光
15Bk、15M、15C、15Y 一次転写ローラ
16 二次転写ローラ
17 定着器
18 排紙ローラ
201 ヒータ電源
202 定着ヒータ
203 定着ローラ
204 温度サーミスタ
205 温度検出回路
206 スイッチング素子
207 CPU
208 ゼロクロス回路
Claims (8)
- 電流が供給されて発熱する定着ローラ加熱手段により加熱される定着ローラを用いてトナー像を用紙上に加熱定着する画像形成装置であって、
前記定着ローラの表面温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段により検出される前記表面温度が所定の範囲内となるように制御周期T内で通電のオンオフを実施するカットオフ制御を行い、前記カットオフ制御は位相制御によるソフトスタートt1、全点灯t2、ソフトストップt3で構成され、ソフトスタートt1+全点灯t2+ソフトストップt3がTを超えないように、ウォームアップ終了後、印刷終了後、スリープ復帰完了後を含む各モードから待機状態へ移行した後であって、定着ローラの表面温度が目標温度下限値を下回ったときに、前記定着ローラ加熱手段への電流の供給を制御する制御手段と、
前記制御手段による制御データを記憶部に保存する制御データ保存手段と、
前記記憶部に保存されている過去の複数回の制御データに基づく前記定着ローラ加熱手段に供給された電力値の差が所定の範囲内であるか否か判定する判定手段とを備え、
前記判定手段により前記所定の範囲内であると判定された場合、前記制御手段は前記過去の複数回のうち直近の回に供給された電力値が前記定着ローラ加熱手段に供給されるようにカットオフ制御の制御周期を延長して電流の供給を制御することを特徴とする画像形成装置。 - 前記判定手段により前記所定の範囲内であると判定された場合、前記制御手段はさらに定着ローラ加熱手段のソフトスタートt1、全点灯t2、ソフトストップt3で構成される前記カットオフ制御内の全点灯t2を延ばして長く設定することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記判定手段により前記所定の範囲内であると判定された場合、前記制御手段はさらに位相制御の実施時間をウォームアップ終了後、印刷終了後、スリープ復帰完了後を含む各モードから待機状態へ移行した後に変更することを特徴とする請求項1または2記載の画像形成装置。
- 前記判定手段により前記所定の範囲内でないと判定された場合、前記制御手段は前記過去の複数回のうち直近の回のカットオフ制御の制御周期を延長することなく電流の供給を制御することを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 電流が供給されて発熱する定着ローラ加熱手段により加熱される定着ローラを用いてトナー像を用紙上に加熱定着する画像形成装置の制御方法であって、
温度検出手段により前記定着ローラの表面温度を検出するステップと、
前記温度検出手段で検出される前記表面温度が所定の範囲内となるように制御周期T内で通電のオンオフを実施するカットオフ制御を行い、前記カットオフ制御は位相制御によるソフトスタートt1、全点灯t2、ソフトストップt3で構成され、ソフトスタートt1+全点灯t2+ソフトストップt3がTを超えないように、ウォームアップ終了後、印刷終了後、スリープ復帰完了後を含む各モードから待機状態へ移行した後であって、定着ローラの表面温度が目標温度下限値を下回ったときに、制御手段により前記定着ローラ加熱手段への電流の供給を制御するステップと、
制御データ保存手段により前記制御手段による制御データを記憶部に保存するステップと、
判定手段により前記記憶部に保存されている過去の複数回の制御データに基づく前記定着ローラ加熱手段に供給された電力値の差が所定の範囲内であるか否か判定するステップとを有し、
前記判定手段により前記所定の範囲内であると判定された場合、前記制御手段は前記過去の複数回のうち直近の回に供給された電力値が前記定着ローラ加熱手段に供給されるようにカットオフ制御の制御周期を延長して電流の供給を制御することを特徴とする画像形成装置の制御方法。 - 前記判定手段により前記所定の範囲内であると判定された場合、前記制御手段はさらに定着ローラ加熱手段のソフトスタートt1、全点灯t2、ソフトストップt3で構成される前記カットオフ制御内の全点灯t2を延ばして長く設定することを特徴とする請求項5記載の画像形成装置の制御方法。
- 前記判定手段により前記所定の範囲内であると判定された場合、前記制御手段はさらに位相制御の実施時間をウォームアップ終了後、印刷終了後、スリープ復帰完了後を含む各モードから待機状態へ移行した後に変更することを特徴とする請求項5または6記載の画像形成装置の制御方法。
- 前記判定手段により前記所定の範囲内でないと判定された場合、前記制御手段は前記過去の複数回のうち直近の回のカットオフ制御の制御周期を延長することなく電流の供給を制御することを特徴とする請求項5から7のいずれか1項に記載の画像形成装置の制御方法。
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