JP6919191B2 - Image forming device - Google Patents
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Description
本発明は、画像形成装置において、定着部に内蔵される複数のヒーターへの通電をPWM(Pulse Width Modulation)により制御する技術に関する。 The present invention relates to a technique for controlling energization of a plurality of heaters built in a fixing portion by PWM (Pulse Width Modulation) in an image forming apparatus.
画像形成装置においては、ヒーターを内蔵する定着部による加熱により、トナー粒子を用紙上に定着させる。
特許文献1においては、定着部が一つのヒーターを備える場合に、所定のデューティ比及び所定のスイッチング周波数でオンとオフを繰り返す制御信号を生成し、この制御信号を用いてスイッチング素子により入力電流をスイッチングして、駆動電流をヒーターに供給している。また、ヒーターに流れる駆動電流が、スイッチングのオフにより低下してゼロに至るまでの途中で、次周期の駆動電流の供給が開始されないように、制御信号のデューティ比とスイッチング周波数を設定している。周期の切り替り時に、駆動電流がゼロになっていない場合に、チョッパ回路が備える還流素子にリカバリ電流が流れ、これによりノイズが増大する原因となるからである。
In the image forming apparatus, the toner particles are fixed on the paper by heating by the fixing portion having a built-in heater.
In
また、特許文献2に記載の定着部は、複数のヒーターを備え、各ヒーターについて、オンとオフを繰り返す制御信号を生成し、各制御信号を用いて、各ヒーターに対応するスイッチング素子により入力電流をスイッチングして、当該ヒーターに供給している。 Further, the fixing portion described in Patent Document 2 includes a plurality of heaters, generates a control signal that repeats on and off for each heater, and uses each control signal to input current by a switching element corresponding to each heater. Is switched and supplied to the heater.
定着部が複数のヒーターを備える場合、各ヒーターを流れる電流により、ノイズが発生するという問題がある。
本発明は、定着部が複数のヒーターを内蔵する場合において、ノイズの発生を抑制することができる画像形成装置を提供することを目的とする。
When the fixing portion includes a plurality of heaters, there is a problem that noise is generated due to the current flowing through each heater.
An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of suppressing the generation of noise when a plurality of heaters are built in the fixing portion.
上記目的を達成するため、本発明は、画像形成装置であって、第一発熱体及び前記第一発熱体より小さい定格電力を有する第二発熱体を備え、用紙上に形成されたトナー像を加熱により定着する定着手段と、同一のデューティ比で同期してオンとオフを繰り返す第一制御信号及び第二制御信号を出力する制御手段と、全波整流された入力電流を前記第一制御信号を用いてスイッチングして、第一駆動電流を生成し、生成した第一駆動電流を前記第一発熱体に対して供給する第一チョッパ回路と、全波整流された前記入力電流を前記第二制御信号を用いてスイッチングして、第二駆動電流を生成し、生成した第二駆動電流を前記第二発熱体に対して供給する第二チョッパ回路とを備え、前記第二駆動電流の変化が、前記第一駆動電流の変化と比較して、緩慢となり、かつ、前記第二制御信号の周期毎に、前記第二制御信号がオフに変化してから次にオンに変化するまでの間に、前記第二駆動電流が低下してゼロに至るように、前記第二チョッパ回路及び前記第二発熱体における第二時定数が設定されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention is an image forming apparatus, comprising a first heating element and a second heating element having a rated current smaller than that of the first heating element, and a toner image formed on a paper. The fixing means that fixes by heating, the control means that outputs the first control signal and the second control signal that repeat on and off in synchronization with the same duty ratio, and the full-wave rectified input current are the first control signal. The first chopper circuit that generates the first drive current by switching using the above and supplies the generated first drive current to the first heating element, and the second input current that has been full-wave rectified. It is provided with a second chopper circuit that generates a second drive current by switching using a control signal and supplies the generated second drive current to the second heating element, and changes in the second drive current are provided. , Compared with the change of the first drive current, and at each cycle of the second control signal, between the time when the second control signal is turned off and the time when the second control signal is turned on next. The second time constant in the second chopper circuit and the second heating element is set so that the second drive current decreases to zero.
ここで、前記第一チョッパ回路は、全波整流された前記入力電流をスイッチングする第一スイッチング素子、前記第一発熱体に直列に接続される第一インダクタンス素子及び並列に接続される第一還流素子を有し、前記第二チョッパ回路は、全波整流された前記入力電流をスイッチングする第二スイッチング素子、前記第二発熱体に直列に接続される第二インダクタンス素子及び並列に接続される第二還流素子を有する、としてもよい。 Here, the first chopper circuit includes a first switching element that switches the input current that has been full-wave rectified, a first inductance element that is connected in series with the first heating element, and a first recirculation that is connected in parallel. The second chopper circuit having an element includes a second switching element that switches the input current that has been full-wave rectified, a second inductance element that is connected in series with the second heating element, and a second that is connected in parallel. It may have a bicirculation element.
ここで、前記第二インダクタンス素子が有するインダクタンス及び前記第二発熱体が有する抵抗値により定まる前記第二時定数は、前記第一インダクタンス素子が有するインダクタンス及び前記第一発熱体が有する抵抗値により定まる前記第一時定数より大きい、としてもよい。
また、本発明は、画像形成装置であって、第一発熱体及び前記第一発熱体より小さい定格電力を有する第二発熱体を備え、用紙上に形成されたトナー像を加熱により定着する定着手段と、同一のデューティ比で同期してオンとオフを繰り返す第一制御信号及び第二制御信号を出力する制御手段と、前記第二駆動電流の変化が、前記第一駆動電流の変化と比較して、緩慢となり、かつ、前記第二制御信号の周期毎に、前記第二制御信号がオフに変化してから次にオンに変化するまでの間に、前記第二発熱体を流れる電流が低下してゼロに至るように、前記第二制御信号の立ち上がりを緩慢にした制御信号を生成する信号生成回路と、全波整流された入力電流を前記第一制御信号を用いてスイッチングして、第一駆動電流を生成し、生成した第一駆動電流を前記第一発熱体に対して供給する第一チョッパ回路と、全波整流された前記入力電流を前記制御信号を用いてスイッチングして、第二駆動電流を生成し、生成した第二駆動電流を前記第二発熱体に対して供給する第二チョッパ回路とを備えることを特徴とする。
Here, the second time constant determined by the inductance of the second inductance element and the resistance value of the second heating element is determined by the inductance of the first inductance element and the resistance value of the first heating element. It may be larger than the first temporary constant.
Further, the present invention is an image forming apparatus, comprising a first heating element and a second heating element having a rated power smaller than that of the first heating element, and fixing a toner image formed on a paper by heating. The means, the control means that outputs the first control signal and the second control signal that repeat on and off in synchronization with the same duty ratio, and the change in the second drive current are compared with the change in the first drive current. Then, the current flowing through the second heating element becomes slow and the current flowing through the second heating element is generated between the time when the second control signal is turned off and the time when the second control signal is turned on next every cycle of the second control signal. A signal generation circuit that generates a control signal with a slow rise of the second control signal and a full-wave rectified input current are switched using the first control signal so that the current drops to zero. The first chopper circuit that generates the first drive current and supplies the generated first drive current to the first heating element and the full-wave rectified input current are switched by using the control signal. It is characterized by including a second chopper circuit that generates a second drive current and supplies the generated second drive current to the second heating element.
また、本発明は、画像形成装置であって、第一発熱体及び前記第一発熱体より小さい定格電力を有する第二発熱体を備え、用紙上に形成されたトナー像を加熱により定着する定着手段と、同一のデューティ比で同期してオンとオフを繰り返す第一制御信号及び第二制御信号を出力する制御手段と、前記第一制御信号より前記第二制御信号を遅延させて、制御信号を生成する信号生成回路と、全波整流された前記入力電流を前記第一制御信号を用いてスイッチングして、第一駆動電流を生成し、生成した第一駆動電流を前記第一発熱体に対して供給する第一チョッパ回路と、全波整流された入力電流を前記制御信号を用いてスイッチングして、第二駆動電流を生成し、生成した第二駆動電流を前記第二発熱体に対して供給する第一チョッパ回路とを備えることを特徴とする。 Further, the present invention is an image forming apparatus, comprising a first heating element and a second heating element having a rated power smaller than that of the first heating element, and fixing a toner image formed on a paper by heating. The means, the control means for outputting the first control signal and the second control signal that repeat on and off in synchronization with the same duty ratio, and the control signal by delaying the second control signal from the first control signal. The signal generation circuit that generates the The first chopper circuit supplied to the device and the full-wave rectified input current are switched using the control signal to generate a second drive current, and the generated second drive current is sent to the second heating element. It is characterized in that it is provided with a first chopper circuit to be supplied.
ここで、前記信号生成回路は、前記第一発熱体を流れる前記第一駆動電流が定常化した後に、オフからオンに変化する前記制御信号を生成する、としてもよい。
ここで、前記第一制御信号及び前記第二制御信号が有する周波数は、ともに、可聴域外である、としてもよい。
ここで、前記定着手段は、用紙に接する定着部材を備え、前記第一発熱体は、前記定着部材の中央部を加熱し、前記第二発熱体は、前記定着部材の端部を加熱し、さらに、前記定着部材の中央部に対向する位置に配された第一温度検出手段及び前記定着部材の端部に対向する位置に配された第二温度検出手段を備え、前記制御手段は、前記第一温度検出手段により検出された温度及び前記第二温度検出手段により検出された温度が目標温度になるように、それぞれ、前記第一制御信号及び前記第二制御信号のデューティ比を定める、としてもよい。
Here, the signal generation circuit may generate the control signal that changes from off to on after the first drive current flowing through the first heating element becomes steady.
Here, the frequencies of the first control signal and the second control signal may both be out of the audible range.
Here, the fixing means includes a fixing member in contact with the paper, the first heating element heats the central portion of the fixing member, and the second heating element heats the end portion of the fixing member. Further, the control means includes a first temperature detecting means arranged at a position facing the central portion of the fixing member and a second temperature detecting means arranged at a position facing the end portion of the fixing member. The duty ratios of the first control signal and the second control signal are determined so that the temperature detected by the first temperature detecting means and the temperature detected by the second temperature detecting means reach the target temperature, respectively. May be good.
ここで、前記制御手段は、印刷動作モード又は省電力モードの場合に、モードに対応したデューティ比を有する前記第一制御信号及び前記第二制御信号を出力する、としてもよい。 Here, the control means may output the first control signal and the second control signal having a duty ratio corresponding to the mode in the case of the print operation mode or the power saving mode.
上記の構成によると、定着部が複数のヒーターを内蔵する場合において、ノイズの発生を抑制することができる。 According to the above configuration, it is possible to suppress the generation of noise when the fixing portion incorporates a plurality of heaters.
1 実施の形態
以下、本発明に係る実施の形態としての画像形成装置10について、図面を参照しながら説明する。
1.1 画像形成装置10の構成
図1は、画像形成装置10の主要な構成を示す図である。
1 Embodiment Hereinafter, the
1.1 Configuration of the
画像形成装置10は、図1に示すように、所謂タンデム型のカラープリンター装置である。画像形成装置10が備える作像部21Y、21M、21C及び21Kは、主制御部40の制御の下、Y(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(ブラック)の各色のトナー像を形成する。
例えば、作像部21Yにおいて、帯電装置により感光体ドラムの周面を一様に帯電させ、光書込部により感光体ドラムの周面に光書込みを行って、静電潜像が形成され、現像装置により感光体ドラムの周面にトナーを供給して、静電潜像を現像(顕像化)する。1次転写ローラーは、感光体ドラムから中間転写ベルト31へトナー像を静電転写(1次転写)する。
As shown in FIG. 1, the
For example, in the
同様にして、作像部21M、21C及び21Kが形成したM、C、K各色のトナー像が互いに重なり合うように中間転写ベルト31上に1次転写される。1次転写によって形成されたカラートナー像は、矢印X方向に周回走行する中間転写ベルト31によって2次転写ローラー32まで搬送される。
給紙部60は、サイズの異なる用紙を収容する給紙カセット61、62、63と、これらの用紙を各給紙カセットから搬送路に繰り出すためのピックアップローラー64、65、66などからなる。例えば、給紙カセット61から供給された用紙Sが2次転写ローラー32まで搬送される。
Similarly, the toner images of the M, C, and K colors formed by the
The
2次転写ローラー32は、中間転写ベルト31上のトナー像を用紙S上に静電転写(2次転写)する。トナー像を転写された用紙Sは、定着部34へ搬送される。
主制御部40に含まれ、後述するヒーター制御部48は、所定のデューティ比及び所定のスイッチング周波数でオンとオフを繰り返す第一制御信号及び第二制御信号を生成し、生成した第一制御信号及び第二制御信号を、駆動回路100に対して供給する。
The
The
駆動回路100は、全波整流された入力電流を、第一制御信号を用いてスイッチングして、第一駆動電流を生成し、生成した第一駆動電流を、加熱ローラー35を加熱するヒーター101(後述)に対して供給する。また、駆動回路100は、全波整流された入力電流を、第二制御信号を用いてスイッチングして、第二駆動電流を生成し、生成した第二駆動電流をヒーター102a、102b(後述)に対して供給する。
The
定着部34において、加熱ローラー35および加圧ローラー36は当接してニップを形成する。加圧ローラー36は、主制御部40の制御により回転する。加熱ローラー35は、加圧ローラー36の回転に従動して回転する。
加熱ローラー(定着部材)35は、図2に示すように、筒状の芯金内の中央部に、ヒーター101(第一発熱体)を内蔵し、芯金内の両側の端部に、それぞれ、ヒーター102a、102bを内蔵する。ヒーター101、102a、102bは、それぞれ、例えば、ハロゲンヒーターである。ヒーター101は、加熱ローラー35の軸方向(図2の左右方向)中央部を加熱し、ヒーター102a、102bは、軸方向端部を加熱する。ヒーター102a及びヒーター102bは、電気的に直列に接続されて、一つのヒーター102(第二発熱体)を構成している。ヒーター101は、駆動回路100から供給される第一駆動電流により点灯する。ヒーター102は、駆動回路100から供給される第二駆動電流により点灯する。ヒーター102が有する定格電力は、ヒーター101が有する定格電力より小さい。ここで、定格とは、機器、装置、部品などについて、指定された条件における仕様、性能、使用限度などを言い、規格により又は製造者により、その機器の仕様や、適正な使用方法を示した数字である。
In the fixing
As shown in FIG. 2, the heating roller (fixing member) 35 has a heater 101 (first heating element) built in the central portion of the tubular core metal, and is provided at both end portions of the core metal, respectively. , The
また、加熱ローラー35の中央部に対向する位置には温度センサー134が配置され、加熱ローラー35の両側の端部に対向する位置には、温度センサー144a、温度センサー144bが配置されている。なお、以下において、温度センサー144a及び温度センサー144bを、代表して温度センサー144と記載する場合がある。温度センサー134、144a、144bは、それぞれ、加熱ローラー35の中央部及び両側の端部の温度を検出する。温度センサー134、144a、144bは、それぞれ、検出した温度をヒーター制御部48に対して出力する。
Further, the
図1に戻って、用紙Sがニップに送り込まれると、用紙Sは、加圧ローラー36及び加熱ローラー35により加圧され、また、加熱ローラー35により加熱される。その結果、用紙Sにトナー粒子が定着する。その後、用紙Sは、排紙トレイ37に向けて送り出される。
画像形成装置10の上部には、操作パネル47が設けられている。操作パネル47は、利用者からの、コピー開始の指示、コピー枚数の設定、コピー条件の設定などを受け付け、受け付けた内容を主制御部40に伝える。
Returning to FIG. 1, when the paper S is fed into the nip, the paper S is pressurized by the pressurizing
An
画像形成装置10は、図3に示すように、利用者により主電源が投入された後、初期タイミングモード、ウォーミングアップモード、省電力モード、印刷動作モードの順に移行する。その後は、省電力モードと印刷動作モードとを繰り返す。例えば、省電力モードにおいて、プリントジョブを受け取ると、画像形成装置10は、省電力モードから印刷動作モードに移行する。その後、一定時間、プリントジョブを受け取らない場合、画像形成装置10は、印刷動作モードから省電力モードに移行する。
As shown in FIG. 3, the
省電力モードにおいては、上記の第一制御信号及び第二制御信号のデューティ比は、例えば、30%又はその近辺の値となり、スイッチング周波数は、例えば、35kHzとなる。これにより、加熱ローラー35の温度は、低く設定される。一方、印刷動作モードにおいては、第一制御信号及び第二制御信号のデューティ比は、例えば、70%又はその近辺の値となり、スイッチング周波数は、例えば、25kHzとなる。これにより、加熱ローラー35の温度は、高く設定される。なお、デューティ比及びスイッチング周波数は、上記のものに限られることはない。
In the power saving mode, the duty ratio of the first control signal and the second control signal is, for example, 30% or a value in the vicinity thereof, and the switching frequency is, for example, 35 kHz. As a result, the temperature of the
1.2 主制御部40
主制御部40の構成について説明する。
図4は、主制御部40の構成を示す図である。
主制御部40は、この図に示すように、RAM41、ROM42、CPU43、ネットワークI/F部44、プリンター制御部45及び画像メモリ46などから構成されている。プリンター制御部45は、ヒーター制御部(制御手段)48を含んでいる。
1.2
The configuration of the
FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the
As shown in this figure, the
プリンター制御部45は、画像形成装置10の各部の動作を制御するものであって、給紙カセット61等からの給送動作や作像部21Y〜21Kの作像動作などを統一的に制御し、画像形成動作を実行させる。プリンター制御部45は、内部にCPUやROMを備えており、ROMに格納された制御プログラムに基づき、それぞれの制御を実行する。
RAM41は、各種の制御変数及び操作パネル47により設定されたコピー枚数などを一時記憶すると共に、CPU43によるプログラム実行時のワークエリアを提供する。
The
The
ROM42には、コピー動作などの各種ジョブを実行させるための制御プログラムなどが格納されている。
ネットワークI/F部44は、LANなどのネットワークを介してPC(パーソナルコンピューター)などの外部端末装置からのプリントジョブを受け付ける。
CPU43は、ネットワークI/F部44、プリンター制御部45等を制御する。例えば、CPU43は、ネットワークI/F部44によりプリントジョブが受け付けられると、プリンター制御部45に指示して、そのプリントジョブのデータに基づき、画像形成動作を実行させる。
The
The network I /
The
画像メモリ46は、プリントジョブ等の画像データを一時的に記憶する。
1.3 ヒーター制御部48
ヒーター制御部48は、図5に示すように、制御回路49及びAND回路50から構成されている。制御回路49は、画像形成装置10の動作モードに応じた所定のデューティ比及び所定のスイッチング周波数でオンとオフを繰り返す第一制御信号を生成する。図3に示すように、画像形成装置10が省電力モードである場合、第一制御信号のデューティ比は、例えば、30%又はその近辺の値であり、第一制御信号のスイッチング周波数は、例えば、35kHzである。一方、画像形成装置10が印刷動作モードである場合、第一制御信号のデューティ比は、例えば、70%又はその近辺の値であり、第一制御信号のスイッチング周波数は、例えば、25kHzである。
The
1.3
As shown in FIG. 5, the
制御回路49は、ヒーター102を最初に一度だけオンとするタイミングを示す第三制御信号を生成する。第三制御信号は、一度、オンとなった後、オンの状態を継続する。
AND回路50は、第一制御信号及び第三制御信号にAND演算を施して、第二制御信号を生成する。第二制御信号は、第一制御信号及び第三制御信号にAND演算を施して生成されるので、第一制御信号と同一の信号となる。
The
The AND
ヒーター制御部48は、第一制御信号及び第二制御信号を、それぞれ、駆動回路100が備える端子167及び端子168に出力する。
第一制御信号、第三制御信号及び第二制御信号のそれぞれの波形F1、F2、F3の例を図9に示す。この図において、横軸は、時間の経過を示し、各波形の縦軸は、電流値を示す。
The
An example of the waveforms F1, F2, and F3 of the first control signal, the third control signal, and the second control signal, respectively, is shown in FIG. In this figure, the horizontal axis represents the passage of time, and the vertical axis of each waveform represents the current value.
波形F1に示すように、第一制御信号は、時刻t1において、オンとなり、時刻t2において、オフとなる。また、時刻t3において、オンとなり、時刻t4において、オフとなる。以降、同様である。このように、第一制御信号は、オンとオフとを繰り返す。
また、波形F2に示すように、第三制御信号は、時刻t1において、オンとなる。以降、オンの状態を継続する。
As shown in the waveform F1, the first control signal is turned on at time t1 and turned off at time t2. Further, it is turned on at time t3 and turned off at time t4. The same applies thereafter. In this way, the first control signal repeats on and off.
Further, as shown in the waveform F2, the third control signal is turned on at time t1. After that, it keeps on.
さらに、波形F3に示すように、第二制御信号は、時刻t1において、オンとなり、時刻t2において、オフとなる。また、時刻t3において、オンとなり、時刻t4において、オフとなる。以降、同様である。このように、第二制御信号は、オンとオフとを繰り返す。図9に示すように、第二制御信号の波形F3は、第一制御信号の波形F1と同一である。 Further, as shown in the waveform F3, the second control signal is turned on at time t1 and turned off at time t2. Further, it is turned on at time t3 and turned off at time t4. The same applies thereafter. In this way, the second control signal repeats on and off. As shown in FIG. 9, the waveform F3 of the second control signal is the same as the waveform F1 of the first control signal.
ヒーター制御部48は、温度センサー134、144a、144bから、検出した温度を受け取る。ヒーター制御部48は、温度センサー134、144a、144bにより検出される温度が目標温度になるように、それぞれ、第一制御信号及び第二制御信号のデューティ比を定める。
1.4 駆動回路100
(1)駆動回路100の構成
駆動回路100は、図5に示すように、整流回路111、ノイズフィルタ112、チョッパ回路113及びチョッパ回路114から構成されている。また、駆動回路100は、外部の回路等に接続するための端子161、162、163、164、165、166、167、168を備えている。
The
1.4
(1) Configuration of
駆動回路100は、端子161、162を介して、商用電源11に接続され、端子163、164を介して、ヒーター101に接続され、端子165、166を介して、ヒーター102に接続され、端子167、168を介して、ヒーター制御部48に接続されている。
(整流回路111)
整流回路111は、入力側において、端子161、162を介して、商用電源11に接続され、出力側において、節点171、173を介して、ノイズフィルタ112に接続されている。整流回路111は、商用電源11から供給される単相交流を全波整流し、全波整流された電流をノイズフィルタ112に対して供給する。具体的には、整流回路111は、4個の整流素子111a、111b、111c、111dを組み合わせて構成されるブリッジ型の整流回路である。整流素子111aのカソード及び整流素子111cのアノードは、端子161に接続され、整流素子111bのカソード及び整流素子111dのアノードは、端子162に接続されている。また、整流素子111aのアノード及び整流素子111bのアノードは、節点173に接続され、整流素子111cのカソード及び整流素子111dのカソードは、節点171に接続されている。
The
(Rectifier circuit 111)
The
(ノイズフィルタ112)
ノイズフィルタ112は、入力側において、節点171、173を介して、整流回路111に接続され、出力側において、節点172、173を介して、チョッパ回路113及びチョッパ回路114に接続されている。ノイズフィルタ112は、画像形成装置10において発生するノイズを商用電源11側に伝搬しないように、ノイズを低減する。具体的には、ノイズフィルタ112は、例えば、π型フィルタであって、コイル122、コンデンサ121、123から構成されている。コイル122の第1端及びコンデンサ121の第1端は、節点171に接続され、コイル122の第2端及びコンデンサ123の第1端は、節点172に接続されている。また、コンデンサ121の第2端及びコンデンサ123の第2端は、節点173に接続されている。
(Noise filter 112)
The
(チョッパ回路113)
チョッパ回路113は、入力側において、節点172、173を介して、ノイズフィルタ112に接続され、出力側において、端子163、164を介して、ヒーター101に接続されている。チョッパ回路113は、例えば、降圧チョッパ回路であって、リアクトル(コイル)133、還流素子132及びスイッチング素子131から構成されている。
(Chopper circuit 113)
The
還流素子132は、例えばダイオードである。また、スイッチング素子131は、例えばIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)やMOS−FET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)である。
リアクトル133の第1端及び還流素子132のカソードは、節点172に接続されている。また、リアクトル133の第2端は、端子163に接続され、還流素子132のアノードは、節点174(つまり、端子164)に接続されている。スイッチング素子131のコレクターは、節点174に接続され、エミッタは、節点173に接続され、ゲートは、端子167に接続されている。
The
The first end of the
スイッチング素子131は、所定のデューティ比及び所定のスイッチング周波数でオンとオフを繰り返す第一制御信号に従って、オンとオフを繰り返す。
(チョッパ回路114)
チョッパ回路114は、入力側において、節点172、173を介して、ノイズフィルタ112に接続され、出力側において、端子165、166を介して、ヒーター102に接続されている。チョッパ回路114は、チョッパ回路113と同様の構成を有している。チョッパ回路114は、例えば、降圧チョッパ回路であって、リアクトル(コイル)143、還流素子142及びスイッチング素子141から構成されている。
The switching
(Chopper circuit 114)
The
還流素子142は、例えば、ダイオードである。また、スイッチング素子141は、例えば、IGBTやMOS−FETである。
リアクトル143の第1端及び還流素子142のカソードは、節点175(つまり、節点172)に接続されている。また、リアクトル143の第2端は、端子165に接続され、還流素子142のアノードは、節点176(つまり、端子166)に接続されている。スイッチング素子141のコレクターは、節点176に接続され、エミッタは、節点173に接続され、ゲートは、端子168に接続されている。
The
The first end of the
スイッチング素子141は、所定のデューティ比及び所定のスイッチング周波数でオンとオフを繰り返す第二制御信号に従って、オンとオフを繰り返す。
(2)チョッパ回路113の動作
チョッパ回路113の動作について、説明する。なお、チョッパ回路114の動作については、チョッパ回路113の動作と同様であるので、説明を省略する。
The switching
(2) Operation of
スイッチング素子131は、所定のデューティ比及び所定のスイッチング周波数でオンとオフを繰り返す第一制御信号に従って、オンとオフを繰り返す。
スイッチング素子131がオンとなると、図6上段の矢印Aで示すように、リアクトル133及びヒーター101に、整流回路111で生成された全波整流された電流がスイッチング素子131を介して流れる。この間、リアクトル133は、自身を流れる電流の一部を磁気エネルギーとして蓄える。
The switching
When the
一方、スイッチング素子131がオフとなると、図6下段の矢印Bで示すように、スイッチング素子131がオンの間にリアクトル133に蓄えられた磁気エネルギーが電流として放出されてヒーター101に流れ始める。この電流は、回生ダイオードとしての還流素子132を介してリアクトル133に戻る。
図7に、省電力モードの場合に、ヒーター101に流れる電流の波形WF1を示し、図8に、印刷動作モードの場合に、ヒーター101に流れる電流の波形WF2を示す。図7及び図8において、それぞれ、横軸は、時間の経過を示し、縦軸は、電流値を示す。
On the other hand, when the switching
FIG. 7 shows the waveform WF1 of the current flowing through the
省電力モードの場合に、ヒーター101の目標温度は、印刷動作時(つまり、印刷ジョブ実行中)の目標温度と比べて低く設定される。このために、省電力モード下のPWM制御では、省電力モードの期間中、スイッチング周波数を、例えば35kHzのように、相対的に高くし、つまり、所定の短い周期Cを維持し、デューティ比を、例えば約30%のように相対的に小さく設定する。このとき、図7に示すように、ヒーター101に流れる電流の波形WF1は、上昇(A)及び下降(B)を繰り返し、電流値が一定値以上(図7では、12A以上)となる時間は、短くなっている。これにより、ヒーター101の温度を低くすることができる。ここで、波形WF1のAは、図6上段の矢印Aにより示す電流に相当し、波形WF1のBは、図6下段の矢印Bにより示す電流に相当する。また、波形WF1には、図6下段の矢印Bにより示す電流の値がゼロとなった後、次に、スイッチング素子131がオンとなるまでの時間帯において、継続して電流値がゼロになっている(電流不連続モード)。つまり、波形WF1に示す電流は、不連続となっている。これは、スイッチング周波数を35kHzのように、高く設定しているが、デューティ比を、例えば約30%のように、低く設定しているからである。
In the power saving mode, the target temperature of the
一方、印刷動作モードの場合に、ヒーター101の目標温度は、省電力モードの目標温度と比べて高く設定される。このために、印刷動作モード下のPWM制御では、印刷動作モードの期間中、スイッチング周波数を、例えば、25kHzのように相対的に低くし、つまり、所定の長い周期Dを維持し、デューティ比を、例えば、約70%のように相対的に大きく設定する。このとき、図8に示すように、ヒーター101に流れる電流の波形WF2は、上昇(A)及び下降(B)を繰り返し、電流値が一定値以上(図8では、12A以上)となる時間は、図7に示すWF1と比較して、長くなっている。これにより、ヒーター101の温度を高くすることができる。ここで、波形WF2のAは、図6上段の矢印Aにより示す電流に相当し、波形WF2のBは、図6下段の矢印Bにより示す電流に相当する。また、波形WF2には、図6下段の矢印Bにより示す電流の値がゼロとなった後、次に、スイッチング素子131がオンとなるまでの時間帯において、継続して電流値がゼロになっている(電流不連続モード)。つまり、波形WF2に示す電流は、不連続となっている。これは、デューティ比を、例えば約70%のように、大きく設定しているが、スイッチング周波数を25kHzのように、相対的に低く設定しているので、スイッチング素子131をオフした後に、電流が低下するまでに十分な時間が確保されるからである。
On the other hand, in the print operation mode, the target temperature of the
ここで、スイッチング周波数が20kHz以下としないことが望ましい。スイッチング周波数が20kHz以下の可聴域に入ってしまうと、リアクトル133が振動し、その結果、画像形成装置10から騒音が発生するという問題が生じる。このため、第一制御信号及び第二制御信号が有するスイッチング周波数は、ともに、可聴域外である。
また、上記のように、波形WF1に示す電流も、波形WF2に示す電流も、不連続となっている。この電流の不連続性は、ノイズの発生を抑制するために、重要である。
Here, it is desirable that the switching frequency is not set to 20 kHz or less. When the switching frequency falls into the audible range of 20 kHz or less, the
Further, as described above, both the current shown in the waveform WF1 and the current shown in the waveform WF2 are discontinuous. This current discontinuity is important for suppressing the generation of noise.
仮に、印刷動作モードの場合に、スイッチング周波数を、例えば、35kHzのように相対的に高くし、デューティ比を、例えば、約70%のように相対的に大きく設定すると、図7に示す12A以上になる時間が長くなり、図7に示すBの電流が0に低下するまでの間に、次のAの電流の立ち上がりが始まるので、Aの電流及びBの電流の両方が流れる時間が発生しうる。このため、周期の切り替わり時に、電流値はゼロにならず(電流連続モード)、還流素子132にはリカバリ電流が流れ、リカバリノイズが増大する傾向にある。また、還流素子132に電流が流れている状態でスイッチング素子131をオンにすると、スイッチングロスが生じて、スイッチング素子131の温度が上昇してしまう。
If, in the print operation mode, the switching frequency is set relatively high, for example, 35 kHz, and the duty ratio is set relatively large, for example, about 70%, 12 A or more shown in FIG. 7 or more. Since the rise of the next current of A starts until the current of B shown in FIG. 7 drops to 0, a time occurs in which both the current of A and the current of B flow. sell. Therefore, when the cycle is switched, the current value does not become zero (current continuous mode), a recovery current flows through the
(3)回路の時定数
チョッパ回路113及びヒーター101の時定数τ1、並びに、チョッパ回路114及びヒーター102の時定数τ2は、次のように表される。
τ1=L1/R1
τ2=L2/R2
ここで、τ2>τ1を満たすように、チョッパ回路113のリアクトル133のインダクタンスL1(H)、チョッパ回路114のリアクトル143のインダクタンスL2(H)、ヒーター101の抵抗値R1(Ω)及びヒーター102の抵抗値R2(Ω)が定められている。
(3) Circuit time constant The time constant τ1 of the
τ1 = L1 / R1
τ2 = L2 / R2
Here, the inductance L1 (H) of the
この場合において、第一制御信号の周期毎に、第一制御信号がオフに変化してから次にオンに変化するまでの間に、第一駆動電流が低下してゼロとなるようにする必要がある。つまり、第一駆動電流がゼロとなる前に次の周期の第一駆動電流の供給が開始されないようにする必要がある。第一駆動電流がゼロとなる前に次の周期の第一駆動電流が供給されると、電流連続モードとなり、上述した問題が発生するからである。 In this case, it is necessary to reduce the first drive current to zero for each cycle of the first control signal between the time when the first control signal is turned off and the time when the first control signal is turned on next. There is. That is, it is necessary to prevent the supply of the first drive current in the next cycle from being started before the first drive current becomes zero. This is because if the first drive current of the next cycle is supplied before the first drive current becomes zero, the current continuous mode is set and the above-mentioned problem occurs.
従って、電流連続モードとならないように、かつ、τ2>τ1を満たすように、インダクタンスL1(H)、インダクタンスL2(H)、抵抗値R1(Ω)及び抵抗値R2(Ω)を定める。
(4)ヒーター101及びヒーター102を流れる電流
ヒーター101を流れる第一駆動電流及びヒーター102を流れる第二駆動電流の波形F5、F6の例を図9に示す。また、第一駆動電流と第二駆動電流とが合流した電流の波形F7(F5+F6)の例を示す。
Therefore, the inductance L1 (H), the inductance L2 (H), the resistance value R1 (Ω), and the resistance value R2 (Ω) are determined so as not to enter the current continuous mode and satisfy τ2> τ1.
(4) Currents flowing through the
波形F5に示すように、第一駆動電流は、時刻t1において、オンとなり、所定の傾斜により立ち上がる。また、第一駆動電流は、時刻t2において、オフとなり、所定の傾斜により下がる。これ以降についても、同様である。
また、波形F6に示すように、第二駆動電流は、時刻t1において、オンとなり、第一駆動電流の傾斜より緩やかに立ち上がる。また、第二駆動電流は、時刻t2において、オフとなり、第一駆動電流の傾斜より緩やかに下がる。これ以降についても、同様である。
As shown in the waveform F5, the first drive current turns on at time t1 and rises with a predetermined inclination. Further, the first drive current is turned off at time t2 and decreases by a predetermined inclination. The same applies to the following.
Further, as shown in the waveform F6, the second drive current turns on at time t1 and rises more gently than the slope of the first drive current. Further, the second drive current turns off at time t2, and falls gently below the slope of the first drive current. The same applies to the following.
さらに、波形F7(F5+F6)に示すように、第一駆動電流と第二駆動電流が合流した電流は、時刻t1において、オンとなり、所定の傾斜により立ち上がる。また、合流した電流は、時刻t2において、オフとなり、所定の傾斜により下がる。これ以降についても、同様である。
このように、第一制御信号と第二制御信号との間において、オフからオンに変化するタイミングが重なるとき又はオンからオフに変化するタイミングが重なるとき、第二駆動電流は、第一駆動電流より緩やかに変化する。
Further, as shown in the waveform F7 (F5 + F6), the current at which the first drive current and the second drive current merge is turned on at time t1 and rises with a predetermined inclination. Further, the merged current turns off at time t2 and drops by a predetermined inclination. The same applies to the following.
In this way, when the timing of changing from off to on overlaps or the timing of changing from on to off overlaps between the first control signal and the second control signal, the second drive current is the first drive current. It changes more slowly.
ここで、駆動回路100のコストや製造上の観点から、仮に、チョッパ回路114をチョッパ回路113と同一の回路とした場合、つまり、チョッパ回路113のリアクトル133のインダクタンスL1と、チョッパ回路114のリアクトル143のインダクタンスL2とを同一とした場合におけるヒーター101を流れる第二駆動電流の波形F6’を、この図において、波形F6と合わせて示す。また、この図において、波形F7と合わせて示す波形F7’は、波形F5と波形F6’とを合成したものである。
Here, from the viewpoint of cost and manufacturing of the
この場合、L1=L2であるので、R1<R2であるとすると、
τ1=L1/R1 > τ2=L2/R2である。
このため、波形F6’は、時刻t1において、オンとなり、第一駆動電流より、急峻に立ち上がる。また、波形F6’は、時刻t2において、オフとなり、第一駆動電流より、急峻に下がる。これ以降についても、同様である。
In this case, L1 = L2, so if R1 <R2, then
τ1 = L1 / R1> τ2 = L2 / R2.
Therefore, the waveform F6'turns on at time t1 and rises sharply from the first drive current. Further, the waveform F6'turns off at time t2 and drops sharply from the first drive current. The same applies to the following.
また、波形F7’は、時刻t1において、オンとなり、波形F7より、急峻に立ち上がる。また、波形F7’は、時刻t2において、オフとなり、波形F7より、急峻に下がる。これ以降についても、同様である。
従って、本実施の形態の場合と、チョッパ回路114をチョッパ回路113と同一の回路とした場合とを比較した場合においても、第一制御信号と第二制御信号との間において、オフからオンに変化するタイミングが重なるとき又はオンからオフに変化するタイミングが重なるとき、第一駆動電流と第二駆動電流が合流した電流が急激に変化することを抑制している。
Further, the waveform F7'turns on at time t1 and rises steeper than the waveform F7. Further, the waveform F7'turns off at time t2 and drops sharply from the waveform F7. The same applies to the following.
Therefore, even when comparing the case of the present embodiment and the case where the
また、図9において、波形F6と合わせて示す波形G1は、電流連続モードとなる場合における駆動電流の波形である。波形G1は、時刻t2から徐々に下がるが、時刻t3において、定常化されることなく、駆動電流がゼロにはなっていない。このような電流連続モードにおいては、上述した問題が発生するので、本実施の形態では、電流連続モードとならないように時定数τ2を設定している。 Further, in FIG. 9, the waveform G1 shown together with the waveform F6 is a waveform of the drive current in the case of the current continuous mode. The waveform G1 gradually decreases from the time t2, but at the time t3, the drive current does not become zero without being steady-stated. In such a continuous current mode, the above-mentioned problem occurs. Therefore, in the present embodiment, the time constant τ2 is set so as not to be the continuous current mode.
1.5 実施の形態の効果
本実施の形態では、時定数τ2>時定数τ1を満たすように、リアクトル133のインダクタンスL1(H)、リアクトル143のインダクタンスL2(H)、ヒーター101の抵抗値R1(Ω)及びヒーター102の抵抗値R2(Ω)が定められている。
ここで、
τ1=L1/R1、
τ2=L2/R2
である。
1.5 Effect of Embodiment In this embodiment, the inductance L1 (H) of the
here,
τ1 = L1 / R1,
τ2 = L2 / R2
Is.
このように時定数を設定することにより、ヒーター101より小さい定格電力を有するヒーター102を流れる駆動電流の変化が、ヒーター101を流れる駆動電流の変化と比較して、緩慢になるようにしている。
この結果、第一制御信号と第二制御信号との間において、オフからオンに変化するタイミングが重なるとき又はオンからオフに変化するタイミングが重なるとき、第二駆動電流が第一駆動電流と比較して急激に変化することを抑制し、この結果、ノイズ成分である高調波の発生を抑制することができる。
By setting the time constant in this way, the change in the drive current flowing through the
As a result, when the timing of changing from off to on overlaps or the timing of changing from on to off overlaps between the first control signal and the second control signal, the second drive current is compared with the first drive current. As a result, the generation of harmonics, which are noise components, can be suppressed.
さらに、第二制御信号の周期毎に、第二制御信号がオフに変化してから次にオンに変化するまでの間に、第二駆動電流が低下してゼロとなるように、時定数τ2>時定数τ1を満たしつつ、インダクタンスL2を定めることにより、ヒーター102において、電流非連続モードとすることができる。この結果、ヒーター102において、電流連続モードとなることがなく、リカバリ電流が流れることを防止するとともに、第二駆動電流の変化が緩慢になりすぎないように規制している。その結果、第一駆動電流及び第二駆動電流が合流した電流の変化が緩慢になりすぎることも防止する。この結果、ノイズ成分である高調波の発生を抑制することができる。
Further, at each cycle of the second control signal, the time constant τ2 is set so that the second drive current decreases to zero between the time when the second control signal is turned off and the time when the second control signal is turned on next. By determining the inductance L2 while satisfying the time constant τ1, the
なお、ヒーター101とヒーター102の定格電力が予め定められている場合、チョッパ回路113において、インダクタンスL1を、ノイズ発生を抑制しつつ、ヒーター101において電流非連続モードとなる適切な値に決め、時定数τ2>時定数τ1を満たし、かつ、第二制御信号がオフに変化してから次にオンに変化するまでの間に、第二駆動電流が低下してゼロとなるように、チョッパ回路114において、インダクタンスL2を、決めることにより、ノイズ発生を抑制しつつ、ヒーター102において電流非連続モードとすることができる。こうして、ヒーター101及び102の両方において、電流連続モードとならず、リカバリ電流が流れることも防止できる。この結果、ノイズ成分である高調波の発生を抑制することができる。
When the rated powers of the
(まとめ)
上記の通り、第二駆動電流の変化が第一駆動電流の変化と比較して緩慢となるように時定数が設定されているので、第二駆動電流が急激に変化することがない。この結果、ノイズの発生を抑制することができる。また、第二制御信号がオフに変化してから次にオンに変化するまでの間に、第二駆動電流がゼロとなるように時定数が設定されているので、リカバリ電流の発生を防止するとともに、第二駆動電流の変化が緩慢になりすぎることも防止している。この結果、ノイズの発生を抑制することができる。
(summary)
As described above, since the time constant is set so that the change in the second drive current is slower than the change in the first drive current, the second drive current does not change suddenly. As a result, the generation of noise can be suppressed. In addition, since the time constant is set so that the second drive current becomes zero between the time when the second control signal turns off and the time when it turns on next, the generation of recovery current is prevented. At the same time, it prevents the change of the second drive current from becoming too slow. As a result, the generation of noise can be suppressed.
2 変形例(1)
実施の形態の変形例(1)について、説明する。
変形例(1)の画像形成装置は、実施の形態の画像形成装置10と類似する構成を有している。ここでは、相違点を中心として、説明する。
(1)回路の時定数
上述したように、チョッパ回路113及びヒーター101の時定数τ1、並びに、チョッパ回路114及びヒーター102の時定数τ2は、次のように表される。
2 Modification example (1)
A modified example (1) of the embodiment will be described.
The image forming apparatus of the modified example (1) has a configuration similar to that of the
(1) Circuit time constant As described above, the time constant τ1 of the
τ1=L1/R1
τ2=L2/R2
ここで、変形例(1)では、τ2>τ1ではなく、τ2=τ1を満たすように、チョッパ回路113のリアクトル133のインダクタンスL1(H)、チョッパ回路114のリアクトル143のインダクタンスL2(H)、ヒーター101の抵抗値R1(Ω)及びヒーター102の抵抗値R2(Ω)が定められている。
τ1 = L1 / R1
τ2 = L2 / R2
Here, in the modification (1), the inductance L1 (H) of the
(2)ヒーター101及びヒーター102を流れる駆動電流
第一制御信号、第三制御信号及び第二制御信号のそれぞれの波形F1、F2、F3の例を図10に示す。また、ヒーター101を流れる第一駆動電流及びヒーター102を流れる第二駆動電流の波形F5、F6の例をこの図に示す。さらに、第一駆動電流と第二駆動電流とが合流した電流の波形F7(F5+F6)の例を示す。この図において、横軸は、時間の経過を示し、各波形の縦軸は、電流値を示す。ここで、図10に示す波形F1、F2、F3は、それぞれ、図9に示す波形F1、F2、F3と同じである。
(2) Drive current flowing through the
波形F5に示すように、第一駆動電流は、時刻t11において、オンとなり、所定の傾斜により立ち上がる。また、第一駆動電流は、時刻t12において、オフとなり、所定の傾斜により下がる。これ以降についても、同様である。
また、波形F6に示すように、第二駆動電流は、時刻t11において、オンとなり、第一駆動電流とほぼ同等の傾斜により立ち上がる。また、第二駆動電流は、時刻t12において、オフとなり、第一駆動電流とほぼ同等の傾斜により下がる。これ以降についても、同様である。
As shown in the waveform F5, the first drive current turns on at time t11 and rises with a predetermined inclination. Further, the first drive current is turned off at time t12 and decreases by a predetermined inclination. The same applies to the following.
Further, as shown in the waveform F6, the second drive current turns on at time t11 and rises with a slope substantially equal to that of the first drive current. Further, the second drive current turns off at time t12 and decreases with a slope substantially equal to that of the first drive current. The same applies to the following.
上記のように時定数を設定することにより、ヒーター101より小さい定格電力を有するヒーター102を流れる駆動電流の変化が、ヒーター101を流れる駆動電流の変化とほぼ同様となるようにしている。このため、ノイズ成分である高調波の発生を抑制することができる。
波形F7(F5+F6)に示すように、第一駆動電流と第二駆動電流が合流した電流は、時刻t11において、オンとなり、所定の傾斜により立ち上がる。また、合流した電流は、時刻t12において、オフとなり、所定の傾斜により下がる。これ以降についても、同様である。
By setting the time constant as described above, the change in the drive current flowing through the
As shown in the waveform F7 (F5 + F6), the current at which the first drive current and the second drive current merge is turned on at time t11 and rises with a predetermined inclination. Further, the merged current turns off at time t12 and drops by a predetermined inclination. The same applies to the following.
ここで、図10において、波形F6と合わせて示す波形F6’は、上述したように、仮に、チョッパ回路114をチョッパ回路113と同一の回路とした場合におけるヒーター102を流れる第二駆動電流の波形を示す。図10の波形F6’は、図9の波形F6’と同一である。
波形F6’は、時刻t11において、オンとなり、第一駆動電流より、急峻に立ち上がる。また、波形F6’は、時刻t12において、オフとなり、第一駆動電流より、急峻に下がる。これ以降についても、同様である。
Here, in FIG. 10, the waveform F6'shown together with the waveform F6 is the waveform of the second drive current flowing through the
The waveform F6'turns on at time t11 and rises sharply from the first drive current. Further, the waveform F6'turns off at time t12 and drops sharply from the first drive current. The same applies to the following.
また、図10において、波形F7と合わせて示す波形F7’は、波形F5と波形F6’とを合成したものである。波形F7’は、時刻t11において、オンとなり、波形F7より、急峻に立ち上がる。また、波形F7’は、時刻t12において、オフとなり、波形F7より、急峻に下がる。これ以降についても、同様である。
従って、変形例(1)の場合と、チョッパ回路114をチョッパ回路113と同一の回路とした場合とを比較した場合に、第一制御信号と第二制御信号との間において、オフからオンに変化するタイミングが重なるとき又はオンからオフに変化するタイミングが重なるとき、第一駆動電流と第二駆動電流が合流した電流が急激に変化することを抑制している。その結果、ノイズ成分である高調波の発生を抑制することができる。
Further, in FIG. 10, the waveform F7'shown together with the waveform F7 is a composite of the waveform F5 and the waveform F6'. The waveform F7'turns on at time t11 and rises steeper than the waveform F7. Further, the waveform F7'turns off at time t12 and drops sharply from the waveform F7. The same applies to the following.
Therefore, when comparing the case of the modification (1) and the case where the
また、変形例(1)においても、電流連続モードとならないように、また、τ2=τ1を満たすように、インダクタンスL1(H)、インダクタンスL2(H)、抵抗値R1(Ω)及び抵抗値R2(Ω)を定める。このため、ノイズ成分である高調波の発生を抑制することができる。
3 変形例(2)
実施の形態の変形例(2)について、説明する。
Further, also in the modification (1), the inductance L1 (H), the inductance L2 (H), the resistance value R1 (Ω), and the resistance value R2 so as not to be in the current continuous mode and to satisfy τ2 = τ1. Determine (Ω). Therefore, it is possible to suppress the generation of harmonics, which are noise components.
3 Modification example (2)
A modified example (2) of the embodiment will be described.
変形例(2)の画像形成装置は、実施の形態の画像形成装置10と類似する構成を有している。ここでは、相違点を中心として、説明する。
変形例(2)の画像形成装置は、実施の形態の画像形成装置10の駆動回路100に代えて、図11に示す駆動回路100aを備えている。
駆動回路100aは、スイッチング素子141のゲートと端子168の間に、RC回路105を備えている点において、駆動回路100と異なる。また、駆動回路100aのコストや製造上の観点から、駆動回路100aが備えるチョッパ回路113及びチョッパ回路114は、同一の回路である。
The image forming apparatus of the modified example (2) has a configuration similar to that of the
The image forming apparatus of the modification (2) includes the
The
RC回路105は、抵抗151とコンデンサ152とグラウンド153から構成されている。抵抗151の第一端は、スイッチング素子141のゲートに接続され、抵抗151の第二端は、端子168及びコンデンサ152の第一端に接続されている。また、コンデンサの第一端は、抵抗151の第二端及び端子168に接続され、コンデンサの第二端は、グラウンド153に接続されている。
The
ヒーター制御部48から供給される第二制御信号は、RC回路105を通過することにより、オフからオンへの変化が緩やかになり、オフからオンへの変化が緩やかになる。ここで、RC回路105を通過した制御信号を、第四制御信号と呼ぶ。
第一制御信号、第三制御信号、第二制御信号及び第四制御信号のそれぞれの波形F1、F2、F3、F4の例を図12に示す。また、ヒーター101を流れる第一駆動電流及びヒーター102を流れる第二駆動電流の波形F5、F6の例をこの図に示す。さらに、第一駆動電流と第二駆動電流とが合流した電流の波形F7(F5+F6)の例をこの図に示す。
As the second control signal supplied from the
An example of the waveforms F1, F2, F3, and F4 of the first control signal, the third control signal, the second control signal, and the fourth control signal is shown in FIG. Further, examples of waveforms F5 and F6 of the first drive current flowing through the
この図において、横軸は、時間の経過を示し、各波形の縦軸は、電流値を示す。図12に示す波形F1、F2、F3は、それぞれ、図9に示す波形F1、F2、F3と同じである。
波形F4に示すように、第四制御信号は、時刻t21において、オンとなり、緩やかに立ち上がる。また、第四制御信号は、時刻t22において、オフとなり、緩やかに下がる。これ以降についても、同様である。
In this figure, the horizontal axis represents the passage of time, and the vertical axis of each waveform represents the current value. The waveforms F1, F2, and F3 shown in FIG. 12 are the same as the waveforms F1, F2, and F3 shown in FIG. 9, respectively.
As shown in the waveform F4, the fourth control signal turns on at time t21 and rises slowly. Further, the fourth control signal is turned off at time t22 and gradually decreases. The same applies to the following.
また、波形F5に示すように、第一駆動電流は、時刻t21において、オンとなり、所定の傾斜より立ち上がる。また、第一駆動電流は、時刻t22において、オフとなり、所定の傾斜より下がる。これ以降についても、同様である。
また、波形F6に示すように、第二駆動電流は、時刻t21において、オンとなり、第一駆動電流の傾斜より緩やかに立ち上がる。また、第二駆動電流は、時刻t22において、オフとなり、第一駆動電流の傾斜より緩やかに下がる。これ以降についても、同様である。
Further, as shown in the waveform F5, the first drive current turns on at time t21 and rises from a predetermined inclination. Further, the first drive current is turned off at time t22 and falls below a predetermined inclination. The same applies to the following.
Further, as shown in the waveform F6, the second drive current turns on at time t21 and rises more gently than the slope of the first drive current. Further, the second drive current turns off at time t22, and falls gently below the slope of the first drive current. The same applies to the following.
さらに、波形F7(F5+F6)に示すように、第一駆動電流と第二駆動電流が合流した電流は、時刻t21において、オンとなり、所定の傾斜により立ち上がる。また、合流した電流は、時刻t22において、オフとなり、所定の傾斜により下がる。これ以降についても、同様である。
このように、第一制御信号と第二制御信号との間において、オフからオンに変化するタイミングが重なるとき又はオンからオフに変化するタイミングが重なるとき、第二駆動電流が第一駆動電流と比較して急激に変化することを抑制している。このため、ノイズ成分である高調波の発生を抑制することができる。
Further, as shown in the waveform F7 (F5 + F6), the current at which the first drive current and the second drive current merge is turned on at time t21 and rises with a predetermined inclination. Further, the merged current turns off at time t22 and drops by a predetermined inclination. The same applies to the following.
In this way, when the timing of changing from off to on overlaps or the timing of changing from on to off overlaps between the first control signal and the second control signal, the second drive current becomes the first drive current. It suppresses sudden changes in comparison. Therefore, it is possible to suppress the generation of harmonics, which are noise components.
ここで、図12において、波形F6と合わせて示す波形F6’は、RC回路105を設けない場合における、ヒーター102を流れる第二駆動電流の波形を示す。
波形F6’は、時刻t21において、オンとなり、第一駆動電流より、急峻に立ち上がる。また、波形F6’は、時刻t22において、オフとなり、第一駆動電流より、急峻に下がる。これ以降についても、同様である。
Here, in FIG. 12, the waveform F6'shown together with the waveform F6 shows the waveform of the second drive current flowing through the
The waveform F6'turns on at time t21 and rises sharply from the first drive current. Further, the waveform F6'turns off at time t22 and drops sharply from the first drive current. The same applies to the following.
また、この図において、波形F7と合わせて示す波形F7’は、波形F5と波形F6’とを合成したものである。波形F7’は、時刻t21において、オンとなり、波形F7より、急峻に立ち上がる。また、波形F7’は、時刻t22において、オフとなり、波形F7より、急峻に下がる。これ以降についても、同様である。
従って、変形例(2)の場合と、RC回路105を設けない場合とを比較した場合においても、第一制御信号と第二制御信号との間において、オフからオンに変化するタイミングが重なるとき又はオンからオフに変化するタイミングが重なるとき、第一駆動電流と第二駆動電流が合流した電流が急激に変化することを抑制している。このため、ノイズ成分である高調波の発生を抑制することができる。
Further, in this figure, the waveform F7'shown together with the waveform F7 is a composite of the waveform F5 and the waveform F6'. The waveform F7'turns on at time t21 and rises steeper than the waveform F7. Further, the waveform F7'turns off at time t22 and drops sharply from the waveform F7. The same applies to the following.
Therefore, even when comparing the case of the modification (2) and the case where the
また、変形例(2)においても、電流連続モードとならないように、RC回路105の抵抗151の抵抗値とコンデンサ152のキャパシタンスが設定される。このため、ノイズ成分である高調波の発生を抑制することができる。
4 変形例(3)
実施の形態の変形例(3)について、説明する。
Further, also in the modification (2), the resistance value of the
4 Modification example (3)
A modified example (3) of the embodiment will be described.
変形例(3)の画像形成装置は、実施の形態の画像形成装置10と類似する構成を有している。ここでは、相違点を中心として、説明する。
変形例(3)の画像形成装置は、実施の形態の画像形成装置10の駆動回路100に代えて、図13に示す駆動回路100bを備えている。
駆動回路100bは、スイッチング素子141のゲートと端子168の間に、ディレイ回路105aを備えている点において、駆動回路100と異なる。また、駆動回路100bのコストや製造上の観点から、駆動回路100bが備えるチョッパ回路113及びチョッパ回路114は、同一の回路である。
The image forming apparatus of the modified example (3) has a configuration similar to that of the
The image forming apparatus of the modification (3) includes the driving
The
ディレイ回路105aは、入力された制御信号を、所定の遅延時間だけ、遅延させ、遅延した制御信号を出力する。ディレイ回路105aは、例えば、遅延型インバータやディレイラインである。
ヒーター制御部48から供給される第二制御信号は、ディレイ回路105aを通過することにより、遅延する。ここで、ディレイ回路105aを通過した制御信号を、第五制御信号と呼ぶ。
The
The second control signal supplied from the
第一制御信号、第三制御信号、第二制御信号及び第五制御信号のそれぞれの波形F1、F2、F3、F4の例を図14に示す。また、ヒーター101を流れる第一駆動電流及びヒーター102を流れる第二駆動電流の波形F5、F6の例をこの図に示す。さらに、第一駆動電流と第二駆動電流とが合流した電流の波形F7(F5+F6)の例をこの図に示す。
An example of the waveforms F1, F2, F3, and F4 of the first control signal, the third control signal, the second control signal, and the fifth control signal is shown in FIG. Further, examples of waveforms F5 and F6 of the first drive current flowing through the
この図において、横軸は、時間の経過を示し、各波形の縦軸は、電流値を示す。図14に示す波形F1、F2、F3は、それぞれ、図9に示す波形F1、F2、F3と同じである。
波形F3に示すように、第二制御信号は、時刻t31において、オンとなり、時刻t33において、オフとなる。これ以降についても、同様である。
In this figure, the horizontal axis represents the passage of time, and the vertical axis of each waveform represents the current value. The waveforms F1, F2, and F3 shown in FIG. 14 are the same as the waveforms F1, F2, and F3 shown in FIG. 9, respectively.
As shown in the waveform F3, the second control signal is turned on at time t31 and turned off at time t33. The same applies to the following.
また、波形F4に示すように、第五制御信号は、時刻t32において、オンとなり、時刻t34において、オフとなる。これ以降についても、同様である。つまり、第五制御信号は、第二制御信号と比較して、遅延時間(=時刻t32−時刻t31)だけ、遅延している。
波形F5に示すように、第一駆動電流は、時刻t31において、オンとなり、所定の傾斜により立ち上がる。また、第一駆動電流は、時刻t33において、オフとなり、所定の傾斜により下がる。これ以降についても、同様である。
Further, as shown in the waveform F4, the fifth control signal is turned on at the time t32 and turned off at the time t34. The same applies to the following. That is, the fifth control signal is delayed by the delay time (= time t32-time t31) as compared with the second control signal.
As shown in the waveform F5, the first drive current turns on at time t31 and rises with a predetermined inclination. Further, the first drive current is turned off at time t33 and decreases by a predetermined inclination. The same applies to the following.
また、波形F6に示すように、第二駆動電流は、時刻t32において、オンとなり、第一駆動電流の立ち上がり時の傾斜より急峻に立ち上がる。また、第二駆動電流は、時刻t34において、オフとなり、第一駆動電流の下がり時の傾斜より急峻に下がる。これ以降についても、同様である。 このように、波形F6は、波形F5と比較して、遅延時間(=時刻t32−時刻t31)だけ、遅延している。 Further, as shown in the waveform F6, the second drive current turns on at time t32 and rises steeper than the slope at the time of rising of the first drive current. Further, the second drive current is turned off at time t34, and the second drive current drops steeper than the slope when the first drive current drops. The same applies to the following. As described above, the waveform F6 is delayed by the delay time (= time t32-time t31) as compared with the waveform F5.
ここで、第一駆動電流が定常化する前に、第二駆動電流がオンとなるように、遅延時間が設定されている。
波形F7(F5+F6)に示すように、第一駆動電流と第二駆動電流が合流した電流は、時刻t31において、オンとなり、第一駆動電流と同様の傾斜により立ち上がる。次に、合流した電流は、時刻t32において、さらに、第二駆動電流と同様の傾斜により立ち上がる。また、合流した電流は、時刻t33において、第一駆動電流と同様の傾斜により下がり、さらに、時刻t34において、第二駆動電流と同様の傾斜により下がる。これ以降についても、同様である。
Here, the delay time is set so that the second drive current is turned on before the first drive current becomes steady.
As shown in the waveform F7 (F5 + F6), the current at which the first drive current and the second drive current merge is turned on at time t31 and rises with the same inclination as the first drive current. Next, the merged current rises at time t32 with a slope similar to that of the second drive current. Further, the merged current decreases at time t33 due to the same inclination as the first drive current, and further decreases at time t34 due to the same inclination as the second drive current. The same applies to the following.
このように、変形例(3)においては、第一駆動電流が定常化する前に、第二駆動電流がオンとなるように、遅延時間が設定され、第一駆動電流と第二駆動電流が合流した電流が急激に変化することを抑制している。このため、ノイズ成分である高調波の発生を抑制することができる。
また、変形例(3)においても、電流連続モードとならないように、時定数が設定される。このため、ノイズ成分である高調波の発生を抑制することができる。
As described above, in the modification (3), the delay time is set so that the second drive current is turned on before the first drive current becomes steady, and the first drive current and the second drive current are set. It suppresses the sudden change of the merged current. Therefore, it is possible to suppress the generation of harmonics, which are noise components.
Further, also in the modification (3), the time constant is set so as not to be in the current continuous mode. Therefore, it is possible to suppress the generation of harmonics, which are noise components.
5 変形例(4)
実施の形態の変形例(4)について、説明する。
変形例(4)の画像形成装置は、変形例(3)の画像形成装置と類似する構成を有している。ここでは、相違点を中心として、説明する。
変形例(4)のディレイ回路による遅延時間は、変形例(3)のディレイ回路105aによる遅延時間と異なる。
5 Modification example (4)
A modified example (4) of the embodiment will be described.
The image forming apparatus of the modified example (4) has a configuration similar to that of the image forming apparatus of the modified example (3). Here, the differences will be mainly described.
The delay time due to the delay circuit of the modification (4) is different from the delay time due to the
変形例(3)では、第一駆動電流が定常化する前に、第二駆動電流がオンとなるように、遅延時間が設定されている。
一方、変形例(4)では、第一駆動電流が定常化した後に、定常化している途中で、第二駆動電流がオンとなるように、遅延時間が設定されている。つまり、変形例(4)のディレイ回路は、第一駆動信号が定常化した後に、第二駆動信号がオンとなるように、第二制御信号を遅延させた第五制御信号を生成して出力する。
In the modification (3), the delay time is set so that the second drive current is turned on before the first drive current becomes steady.
On the other hand, in the modified example (4), the delay time is set so that the second drive current is turned on during the steady state after the first drive current is steady. That is, the delay circuit of the modified example (4) generates and outputs a fifth control signal in which the second control signal is delayed so that the second drive signal is turned on after the first drive signal has become stationary. do.
また、駆動回路100bのコストや製造上の観点から、駆動回路100bが備えるチョッパ回路113及びチョッパ回路114は、同一の回路である。
第一制御信号、第三制御信号、第二制御信号及び第五制御信号のそれぞれの波形F1、F2、F3、F4の例を図15に示す。また、ヒーター101を流れる第一駆動電流及びヒーター102を流れる第二駆動電流の波形F5、F6の例をこの図に示す。さらに、第一駆動電流と第二駆動電流とが合流した電流の波形F7(F5+F6)の例をこの図に示す。
Further, from the viewpoint of cost and manufacturing of the
An example of the waveforms F1, F2, F3, and F4 of the first control signal, the third control signal, the second control signal, and the fifth control signal is shown in FIG. Further, examples of waveforms F5 and F6 of the first drive current flowing through the
この図において、横軸は、時間の経過を示し、各波形の縦軸は、電流値を示す。図15に示す波形F1、F2、F3は、それぞれ、図9に示す波形F1、F2、F3と同じである。
波形F1に示すように、第一制御信号は、時刻t41において、オンとなり、時刻t43において、オフとなる。これ以降についても、同様である。
In this figure, the horizontal axis represents the passage of time, and the vertical axis of each waveform represents the current value. The waveforms F1, F2, and F3 shown in FIG. 15 are the same as the waveforms F1, F2, and F3 shown in FIG. 9, respectively.
As shown in the waveform F1, the first control signal turns on at time t41 and turns off at time t43. The same applies to the following.
また、波形F4に示すように、第五制御信号は、時刻t42において、オンとなり、時刻t45において、オフとなる。これ以降についても、同様である。つまり、第五制御信号は、第一制御信号と比較して、遅延時間(=時刻t42−時刻t41)だけ、遅延している。第五制御信号が、時刻t42において、オンとなった時、波形F5に示す第一駆動信号は、定常化している。 Further, as shown in the waveform F4, the fifth control signal is turned on at time t42 and turned off at time t45. The same applies to the following. That is, the fifth control signal is delayed by the delay time (= time t42-time t41) as compared with the first control signal. When the fifth control signal is turned on at time t42, the first drive signal shown in the waveform F5 is stationary.
波形F5に示すように、第一駆動電流は、時刻t41において、オンとなり、所定の傾斜により立ち上がる。また、第一駆動電流は、時刻t43において、第二駆動電流が定常した状態で、オフとなり、所定の傾斜によりにより下がる。これ以降についても、同様である。
また、波形F6に示すように、第二駆動電流は、時刻t42において、第一駆動電流が定常した状態で、オンとなり、第一駆動電流の立ち上り時の傾斜より急峻に立ち上がる。また、第二駆動電流は、時刻t45において、第一駆動電流が定常した状態で、オフとなり、第一駆動電流の下がり時の傾斜より急峻に下がる。これ以降についても、同様である。
As shown in the waveform F5, the first drive current turns on at time t41 and rises with a predetermined inclination. Further, the first drive current is turned off at time t43 in a state where the second drive current is steady, and is lowered by a predetermined inclination. The same applies to the following.
Further, as shown in the waveform F6, the second drive current turns on at time t42 in a steady state of the first drive current, and rises steeper than the inclination of the first drive current at the time of rising. Further, at time t45, the second drive current is turned off in a state where the first drive current is steady, and the second drive current drops steeper than the slope when the first drive current drops. The same applies to the following.
このように、波形F6は、波形F5と比較して、遅延時間(=時刻t42−時刻t41)だけ、遅延している。
波形F7(F5+F6)に示すように、第一駆動電流と第二駆動電流が合流した電流は、時刻t41において、オンとなり、第一駆動電流と同様の傾斜により立ち上がる。次に、合流した電流は、時刻t42において、さらに、第二駆動電流と同様の傾斜により立ち上がる。また、合流した電流は、時刻t43において、第一駆動電流と同様の傾斜により下がり、さらに、時刻t44において、第一駆動電流と同様の傾斜により立ち上がる。次に、合流した電流は、時刻t45において、第二駆動電流と同様の傾斜により下がる。
As described above, the waveform F6 is delayed by the delay time (= time t42-time t41) as compared with the waveform F5.
As shown in the waveform F7 (F5 + F6), the current at which the first drive current and the second drive current merge is turned on at time t41 and rises with the same inclination as the first drive current. Next, the merged current rises at time t42 with a slope similar to that of the second drive current. Further, the merged current decreases at time t43 with the same inclination as the first drive current, and further rises at time t44 with the same inclination as the first drive current. Next, the merged current drops at time t45 due to the same inclination as the second drive current.
このように、第一駆動電流と第二駆動電流が合流した電流は、時刻t42以降において、増減を繰り返す。これにより、ノイズが低減される。
また、変形例(4)においても、電流連続モードとならないように、時定数が設定される。このため、ノイズ成分である高調波の発生を抑制することができる。
6 その他の変形例
本発明について、上記の実施の形態及び変形例に基づいて説明しているが、上記の記載には限定されない。以下に示すようにしてもよい。
In this way, the current at which the first drive current and the second drive current merge repeatedly increases and decreases after the time t42. This reduces noise.
Further, also in the modification (4), the time constant is set so as not to be in the current continuous mode. Therefore, it is possible to suppress the generation of harmonics, which are noise components.
6 Other Modifications The present invention has been described based on the above embodiments and modifications, but is not limited to the above description. It may be as shown below.
(1)上記の実施の形態及び変形例において、加熱ローラー35は、筒状の芯金内の中央部に、ヒーター101を内蔵し、芯金内の両側の端部に、それぞれ、ヒーター102a、102bを内蔵している。しかし、この構成には、限定されない。
加熱ローラーは、筒状の芯金内の第1の端部及び中央部に、一つの第一ヒーターを内蔵し、芯金内の第2の端部に、第一ヒーターより定格電力の小さい一つの第二ヒーターを内蔵してもよい。この配置方法は、用紙の片側が第1の端部側を通過するように、印刷する方式を採用する場合に有効である。
(1) In the above-described embodiment and modification, the
The heating roller has one first heater built in the first end and the center of the tubular core, and the second end in the core has a smaller rated power than the first heater. Two second heaters may be built in. This arrangement method is effective when a printing method is adopted so that one side of the paper passes through the first end side.
また、定着部材としての加熱ローラーの形状は、ローラー状に限られず、例えば、加圧ローラーに固定的に押圧されたパッド状のものでも適用可能である。
(2)上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。
Further, the shape of the heating roller as the fixing member is not limited to the roller shape, and for example, a pad shape fixedly pressed by the pressure roller can be applied.
(2) The above-described embodiment and the above-described modification may be combined.
本発明にかかる画像形成装置は、定着部が複数のヒーターを内蔵する場合において、ノイズの発生を抑制することができ、複数のヒーターへの通電をPWMにより制御する技術として有用である。 The image forming apparatus according to the present invention can suppress the generation of noise when a plurality of heaters are built in the fixing portion, and is useful as a technique for controlling energization of the plurality of heaters by PWM.
10 画像形成装置
11 商用電源
34 定着部
35 加熱ローラー
36 加圧ローラー
40 主制御部
45 プリンター制御部
48 ヒーター制御部
49 制御回路
50 AND回路
100、100a、100b 駆動回路
101、102、102a、102b ヒーター
105 RC回路
105a ディレイ回路
111 整流回路
111a、111b、111c、111d 整流素子
112 ノイズフィルタ
113、114 チョッパ回路
121、123、152 コンデンサ
122 コイル
131、141 スイッチング素子
132、142 還流素子
133、143 リアクトル
151 抵抗
153 グラウンド
10
Claims (7)
第一発熱体及び前記第一発熱体より小さい定格電力を有する第二発熱体を備え、用紙上に形成されたトナー像を加熱により定着する定着手段と、
同一のデューティ比で同期してオンとオフを繰り返す第一制御信号及び第二制御信号を出力する制御手段と、
全波整流された入力電流を前記第一制御信号を用いてスイッチングして、第一駆動電流を生成し、生成した第一駆動電流を前記第一発熱体に対して供給する第一チョッパ回路と、
全波整流された前記入力電流を前記第二制御信号を用いてスイッチングして、第二駆動電流を生成し、生成した第二駆動電流を前記第二発熱体に対して供給する第二チョッパ回路とを備え、
前記第二駆動電流の変化が、前記第一駆動電流の変化と比較して、緩慢となり、かつ、前記第二制御信号の周期毎に、前記第二制御信号がオフに変化してから次にオンに変化するまでの間に、前記第二駆動電流が低下してゼロに至るように、前記第二チョッパ回路及び前記第二発熱体における第二時定数が設定されている
ことを特徴とする画像形成装置。 It is an image forming device
A fixing means provided with a first heating element and a second heating element having a rated power smaller than that of the first heating element, and fixing a toner image formed on paper by heating.
A control means that outputs a first control signal and a second control signal that repeat on and off in synchronization with the same duty ratio, and
A first chopper circuit that switches the full-wave rectified input current using the first control signal to generate a first drive current, and supplies the generated first drive current to the first heating element. ,
A second chopper circuit that switches the full-wave rectified input current using the second control signal to generate a second drive current, and supplies the generated second drive current to the second heating element. With and
The change in the second drive current becomes slower than the change in the first drive current, and after each cycle of the second control signal, the second control signal changes to off, and then next. It is characterized in that the second time constant in the second chopper circuit and the second heating element is set so that the second drive current drops to zero before it is turned on. Image forming device.
前記第二チョッパ回路は、全波整流された前記入力電流をスイッチングする第二スイッチング素子、前記第二発熱体に直列に接続される第二インダクタンス素子及び並列に接続される第二還流素子を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The first chopper circuit includes a first switching element that switches the input current that has been full-wave rectified, a first inductance element that is connected in series with the first heating element, and a first recirculation element that is connected in parallel. death,
The second chopper circuit has a second switching element that switches the input current that has been full-wave rectified, a second inductance element that is connected in series with the second heating element, and a second return element that is connected in parallel. The image forming apparatus according to claim 1.
ことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 The said second said second time constant determined by the resistance value of the inductance and the second heating element inductance element has has is that Sadama by resistance inductance and the first heating element the first inductance element has has The image forming apparatus according to claim 2, wherein the image forming apparatus is larger than a temporary constant.
第一発熱体及び前記第一発熱体より小さい定格電力を有する第二発熱体を備え、用紙上に形成されたトナー像を加熱により定着する定着手段と、
同一のデューティ比で同期してオンとオフを繰り返す第一制御信号及び第二制御信号を出力する制御手段と、
第二駆動電流の変化が、第一駆動電流の変化と比較して、緩慢となり、かつ、前記第二制御信号の周期毎に、前記第二制御信号がオフに変化してから次にオンに変化するまでの間に、前記第二発熱体を流れる電流が低下してゼロに至るように、前記第二制御信号の立ち上がりを緩慢にした制御信号を生成する信号生成回路と、
全波整流された入力電流を前記第一制御信号を用いてスイッチングして、第一駆動電流を生成し、生成した第一駆動電流を前記第一発熱体に対して供給する第一チョッパ回路と、
全波整流された前記入力電流を前記第二制御信号を用いてスイッチングして、第二駆動電流を生成し、生成した第二駆動電流を前記第二発熱体に対して供給する第二チョッパ回路と
を備えることを特徴とする画像形成装置。 It is an image forming device
A fixing means provided with a first heating element and a second heating element having a rated power smaller than that of the first heating element, and fixing a toner image formed on paper by heating.
A control means that outputs a first control signal and a second control signal that repeat on and off in synchronization with the same duty ratio, and
The change in the second drive current is slower than the change in the first drive current, and at each cycle of the second control signal, the second control signal is turned off and then turned on. A signal generation circuit that generates a control signal with a slow rise of the second control signal so that the current flowing through the second heating element decreases to zero before the change.
A first chopper circuit that switches the full-wave rectified input current using the first control signal to generate a first drive current, and supplies the generated first drive current to the first heating element. ,
A second chopper circuit that switches the full-wave rectified input current using the second control signal to generate a second drive current, and supplies the generated second drive current to the second heating element. An image forming apparatus comprising the above.
第一発熱体及び前記第一発熱体より小さい定格電力を有する第二発熱体を備え、用紙上
に形成されたトナー像を加熱により定着する定着手段と、
同一のデューティ比で同期してオンとオフを繰り返す第一制御信号及び第二制御信号を出力する制御手段と、
前記第一制御信号より前記第二制御信号を遅延させて、制御信号を生成する信号生成回路と、
全波整流された入力電流を前記第一制御信号を用いてスイッチングして、第一駆動電流を生成し、生成した第一駆動電流を前記第一発熱体に対して供給する第一チョッパ回路と、
全波整流された前記入力電流を前記制御信号を用いてスイッチングして、第二駆動電流を生成し、生成した第二駆動電流を前記第二発熱体に対して供給する第二チョッパ回路と
を備え、
前記信号生成回路は、前記第一発熱体を流れる前記第一駆動電流が定常化した後に、オフからオンに変化する前記制御信号を生成する
ことを特徴とする画像形成装置。 It is an image forming device
A fixing means provided with a first heating element and a second heating element having a rated power smaller than that of the first heating element, and fixing a toner image formed on paper by heating.
A control means that outputs a first control signal and a second control signal that repeat on and off in synchronization with the same duty ratio, and
A signal generation circuit that generates a control signal by delaying the second control signal from the first control signal.
The input current is full-wave rectified by switching with the first control signal to generate a first drive current, the first chopper circuit supplies the generated first drive current to the first heating element When,
The input current is full-wave rectified by switching using the control signal to generate a second drive current, and a second chopper circuit supplies the generated second drive current to the second heating element Prepare,
The signal generation circuit is an image forming apparatus, characterized in that the control signal that changes from off to on is generated after the first drive current flowing through the first heating element becomes steady.
第一発熱体及び前記第一発熱体より小さい定格電力を有する第二発熱体を備え、用紙上
に形成されたトナー像を加熱により定着する定着手段と、
同一のデューティ比で同期してオンとオフを繰り返す第一制御信号及び第二制御信号を出力する制御手段と、
前記第一制御信号より前記第二制御信号を遅延させて、制御信号を生成する信号生成回路と、
全波整流された入力電流を前記第一制御信号を用いてスイッチングして、第一駆動電流を生成し、生成した第一駆動電流を前記第一発熱体に対して供給する第一チョッパ回路と、
全波整流された前記入力電流を前記制御信号を用いてスイッチングして、第二駆動電流を生成し、生成した第二駆動電流を前記第二発熱体に対して供給する第二チョッパ回路と
を備え、
前記第一制御信号及び前記第二制御信号が有する周波数は、ともに、可聴域外である
ことを特徴とする画像形成装置。 It is an image forming device
A first heating element and a second heating element having a rated power smaller than that of the first heating element are provided on paper.
A fixing means for fixing the toner image formed in the above by heating,
A control means that outputs a first control signal and a second control signal that repeat on and off in synchronization with the same duty ratio, and
A signal generation circuit that generates a control signal by delaying the second control signal from the first control signal.
A first chopper circuit that switches the full-wave rectified input current using the first control signal to generate a first drive current, and supplies the generated first drive current to the first heating element. ,
A second chopper circuit that switches the full-wave rectified input current using the control signal to generate a second drive current, and supplies the generated second drive current to the second heating element.
With
An image forming apparatus characterized in that both the frequencies of the first control signal and the second control signal are outside the audible range.
第一発熱体及び前記第一発熱体より小さい定格電力を有する第二発熱体を備え、用紙上
に形成されたトナー像を加熱により定着する定着手段と、
同一のデューティ比で同期してオンとオフを繰り返す第一制御信号及び第二制御信号を出力する制御手段と、
前記第一制御信号より前記第二制御信号を遅延させて、制御信号を生成する信号生成回路と、
全波整流された入力電流を前記第一制御信号を用いてスイッチングして、第一駆動電流を生成し、生成した第一駆動電流を前記第一発熱体に対して供給する第一チョッパ回路と、
全波整流された前記入力電流を前記制御信号を用いてスイッチングして、第二駆動電流を生成し、生成した第二駆動電流を前記第二発熱体に対して供給する第二チョッパ回路と
を備え、
前記制御手段は、印刷動作モード又は省電力モードの場合に、モードに対応したデューティ比を有する前記第一制御信号及び前記第二制御信号を出力する
ことを特徴とする画像形成装置。
It is an image forming device
A first heating element and a second heating element having a rated power smaller than that of the first heating element are provided on paper.
A fixing means for fixing the toner image formed in the above by heating,
A control means that outputs a first control signal and a second control signal that repeat on and off in synchronization with the same duty ratio, and
A signal generation circuit that generates a control signal by delaying the second control signal from the first control signal.
A first chopper circuit that switches the full-wave rectified input current using the first control signal to generate a first drive current, and supplies the generated first drive current to the first heating element. ,
A second chopper circuit that switches the full-wave rectified input current using the control signal to generate a second drive current, and supplies the generated second drive current to the second heating element.
With
The image forming apparatus is characterized in that, in the case of a print operation mode or a power saving mode, the control means outputs the first control signal and the second control signal having a duty ratio corresponding to the mode.
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