JP7172386B2 - ヒータ制御装置、及び画像形成装置 - Google Patents

ヒータ制御装置、及び画像形成装置 Download PDF

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Description

本発明は、ヒータ制御に関するものである。
従来、定着部に設けたヒータの温度を温度センサで検出し、検出したヒータの検出温度に基づいてヒータの温度を制御する画像形成装置がある(例えば、特許文献1など)。特許文献1の画像形成装置では、温度センサで検出した検出温度が基準温度以下である場合、検知温度と基準温度との温度差に関係なく、予め定められた通電比率で第1の期間だけヒータへの通電を行う。画像形成装置は、第1の期間の経過後、ヒータへの通電を第2の期間だけ停止する。そして、画像形成装置は、第2の期間の経過後、検出温度が基準温度以下となると、予め定められた通電比率で第1の期間だけヒータへの通電を行う。これにより、ヒータの温度リップルを抑制している。
特開2017-032641号公報
上記した画像形成装置では、検出温度が基準温度以下になる度に、予め定められた通電比率で第1の期間だけヒータへの通電を行う。ヒータの温度変化率は、画像形成装置の使用環境やヒータの劣化によって変動する虞がある。このようなヒータの温度変化率の変動に係わらず、一定の通電比率により一定の第1の期間でヒータの温度を基準温度まで上昇させようとすると、ある程度の余裕をもって通電比率や第1の期間を設定する必要が生じる。この場合、必要以上に高い通電比率や長い第1の期間を設定すると、温度の変動が増大する虞がある。従って、温度リップルを抑制する点で改善の余地がある。一方で、ヒータの温度上昇率に応じてヒータの通電時間を変更しようとすると、電圧変動の周期に起因してフリッカが発生する虞がある。
本願は、上記の課題に鑑み提案されたものであって、ヒータの温度変化に応じて通電の時間を変更することで、温度リップルとフリッカの影響を抑制できるヒータ制御装置、及び画像形成装置を提供することを目的とする。
本明細書は、ヒータと、前記ヒータの発熱状態に応じて変動する温度を検出する温度センサと、制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記温度センサにより検出した温度である検出温度が基準温度以下であることに応じて、所定の通電比率で前記ヒータへの通電を開始し、前記ヒータへの通電を開始する時から所定の通電時間を経過した後、前記ヒータへの通電を停止し、前記ヒータへの通電を開始する時から、前記ヒータへの通電を停止し前記基準温度以下まで前記検出温度が再度低下するまでの時間である温度変動時間が閾値以上であることに応じて前記所定の通電時間を減らし、前記温度変動時間が前記閾値未満であることに応じて前記所定の通電時間を増やす、ヒータ制御装置を開示する。
また、本明細書は、ヒータと、前記ヒータの発熱状態に応じて変動する温度を検出する温度センサと、制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記温度センサにより検出した温度である検出温度が基準温度以上であることに応じて、前記ヒータへの通電を停止し、前記ヒータへの通電を停止する時から所定の待機時間を経過した後、所定の通電比率で前記ヒータへの通電を開始し、前記ヒータへの通電を停止する時から、前記ヒータへの通電を開始し前記基準温度以上まで前記検出温度が再度上昇するまでの時間である温度変動時間が閾値以上であることに応じて前記所定の待機時間を減らし、前記温度変動時間が前記閾値未満であることに応じて前記所定の待機時間を増やす、ヒータ制御装置を開示する。
また、本開示の内容は、ヒータ制御装置としての実施だけでなく、ヒータ制御装置によってヒータを加熱する画像形成装置として実施しても有効である。
本願に係るヒータ制御装置等によれば、ヒータの温度変化に応じて通電の時間を変更することで、温度リップルとフリッカの影響を抑制できる。
本発明の第1実施形態に係るレーザプリンタの要部側断面図である。 ヒータ制御装置の概略的な構成を示す回路図である。 通電制御に係る信号のタイムチャートである。 待機モード制御処理(位相制御オフモード)の内容を示すフローチャートである。 待機モード制御処理(位相制御オフモード)の内容を示すフローチャートである。 待機モードへ移行した後のヒータ電流の波形を示す図である。 通電比率が100%のヒータ電圧の波形を示す図である。 ちらつき視感度曲線を示す図である。 待機モード制御処理(位相制御オンモード)の内容を示すフローチャートである。 第2実施形態の待機モード制御処理の内容を示すフローチャートである。 第2実施形態の待機モード制御処理の内容を示すフローチャートである。
(1.プリンタの構成)
以下、本願の第1実施形態について図面を参照して説明する。図1は、本願に係る画像形成装置の第1実施形態であるモノクロレーザプリンタ1の断面図である。モノクロレーザプリンタ(以下、単に「プリンタ」という)1は、本体ケーシング2内の下部に配置されたトレイ4から供給されるシート(用紙やOHPシート等)に対し、画像形成部5にてトナー像を形成した後、定着器7にてそのトナー像を加熱して定着処理を行い、最後にシートを本体ケーシング2の上部に位置する排紙トレイ9に排紙する。なお、図1では、紙面右側を装置の前側と規定し、装置を前側から見た場合に左手に来る側(紙面手前側)を左側と規定して、前後、左右及び上下の各方向を定義する。
画像形成部5は、スキャナ部11、現像カートリッジ13、感光ドラム17、帯電器18、転写ローラ19等を含む。スキャナ部11は、本体ケーシング2内の上部に配置されており、レーザ発光部(図示略)から発射されたレーザ光を、ポリゴンミラー、反射鏡、レンズ等を介して感光ドラム17の表面上に高速走査にて照射させる。
現像カートリッジ13は、プリンタ1の本体に対して着脱可能に構成されており、その内部にはトナーが収容されている。また、現像カートリッジ13のトナー供給口には、現像ローラ21及び供給ローラ23が前後方向で互いに対向した状態で設けられている。また、現像ローラ21は、感光ドラム17と前後方向で対向した状態で配置されている。現像カートリッジ13内のトナーは、供給ローラ23の回転により現像ローラ21に供給され、現像ローラ21に担持される。
感光ドラム17の後方側の上方には、帯電器18が間隔を隔てて配置されている。また、感光ドラム17の下方には、転写ローラ19が感光ドラム17に対向して配置されている。感光ドラム17は、回転しつつ、帯電器18によって表面を一様に、例えば、正極性に帯電される。次いで、スキャナ部11からのレーザ光により感光ドラム17の表面上に静電潜像が形成される。その後、感光ドラム17と接触して回転する現像ローラ21上に担持されているトナーが、感光ドラム17の表面上の静電潜像に供給されて担持されることによって、感光ドラム17の表面上にトナー像が形成される。感光ドラム17に形成されたトナー像は、転写ローラ19に転写バイアスを印加することによって、感光ドラム17と転写ローラ19との間を通るシートに転写される。
定着器7は、画像形成部5に対してシートの搬送方向の下流側(プリンタ1内における後方側)に配置され、定着ローラ27、定着ローラ27を押圧する加圧ローラ29、及び定着ローラ27を加熱するハロゲンヒータ(以下、ヒータという)31等を有している。ヒータ31は、図2に示すヒータ制御装置30の制御装置33によって通電制御される。なお、本願のヒータは、ハロゲンヒータに限らず、他の発熱する素子、装置等でもよい。
ヒータ31は、定着ローラ27の内部に配置されている。定着ローラ27は、ヒータ制御装置30の制御装置33によって制御される電動モータ(不図示)の駆動に応じて回転し、シートに転写されたトナーを加熱しつつ、シートに搬送力を付与する。一方、加圧ローラ29は、シートを定着ローラ27側に押圧しながら従動回転する。
(2.ヒータ制御装置の構成)
図2は、ヒータ制御装置30の概略的な構成を示す回路図である。ヒータ制御装置30は、ヒータ31、制御装置33、低圧電源回路(AC-DCコンバータ)35、ゼロクロス生成回路37、トライアック39、及び切替スイッチ41等を有している。本実施形態では、図2に示すように、低圧電源回路35は、切替スイッチ41を接続された接続ラインL1とは別系統の接続ラインL2を介して交流電源101に接続されている。交流電源101は、例えば、100Vの交流電圧を供給する商用電源である。プリンタ1は、交流電源101と接続可能な電源コードを有している。
ヒータ31は、交流電源101からの通電に応じて発熱する。また、ヒータ31の近傍に設けられた温度センサ31Aは、検出したヒータ31の温度を、温度検出信号Saとして制御装置33に出力する。温度センサ31Aは、例えば、サーミスタや熱電対等などにより構成されている。低圧電源回路35は、例えば、100Vの交流電圧を24V及び3.3Vの直流電圧に変換し、制御装置33を含む各部に直流電圧を供給する。
ゼロクロス生成回路37は、抵抗R1、交流電源101から供給される入力電圧Vを全波整流する全波整流ブリッジ回路51、全波整流ブリッジ回路51に接続された発光ダイオード53、発光ダイオード53と共にフォトカプラ55を構成するフォトトランジスタ57、抵抗R2、インバータ59等を有している。全波整流ブリッジ回路51には、交流電源101の入力電圧Vが抵抗R1を介して入力される。発光ダイオード53には、全波整流ブリッジ回路51によって全波整流された電圧が印加される。
フォトトランジスタ57は、エミッタをグランドに接続され、抵抗R2を介して直流電源ラインVccにコレクタを接続されている。インバータ59は、フォトトランジスタ57のコレクタに接続され、コレクタの電圧レベル(High/Low)を反転させて出力する。このような構成のゼロクロス生成回路37では、交流電源101の入力電圧Vが小さくなると、発光ダイオード53の発光量が小さくなり、フォトトランジスタ57に流れる電流Icが小さくなる。インバータ59の入力電圧Vinは、電流Icの減少にともなって増大する。従って、例えば、図3に示すように、交流電源101の入力電圧Vの絶対値が電圧閾値Vtを下回ると、入力電圧Vinはハイレベルとなり、インバータ59の出力信号であるゼロクロスパルス信号Srがローレベルとなる。
一方で、交流電源101の入力電圧Vが大きくなると、発光ダイオード53の発光量が大きくなり、フォトトランジスタ57に流れる電流Icも大きくなる。インバータ59の入力電圧Vinは、電流Icの増大にともなって減少する。従って、例えば、図3に示すように、交流電源101の入力電圧Vの絶対値が電圧閾値Vtを超えると、入力電圧Vinはローレベルとなり、ゼロクロスパルス信号Srがハイレベルとなる。従って、交流電源101の入力電圧Vが正負のVtにより規定されるゼロクロス検出範囲Uにある期間Tw1の間だけ、ゼロクロスパルス信号Srは、ローレベルを持続する。
また、図2に示すように、ゼロクロス生成回路37は、ゼロクロスパルス信号Srを、制御装置33に出力する。制御装置33は、ゼロクロスパルス信号Srの電圧レベルを判定することで、ゼロクロスパルス信号Srの立ち上がりや、立ち下がりを検出することが可能となる。なお、制御装置33を、例えば、CPU上で動作するプログラムを主体とするソフトウェアで構成してもよい。また、制御装置33を、例えば、ASICなどの専用のハードウェアで構成してもよい。あるいは、制御装置33は、例えばソフトウェアによる処理と、ハードウェアによる処理とを併用して動作する構成でもよい。
また、制御装置33は、制御や処理に係わる情報を保存等するためのメモリ33Aを有する。メモリ33Aは、例えば、RAM、ROM、フラッシュメモリなどを有する。メモリ33Aは、後述する待機モード制御処理(図4、図5、図9参照)を実行する制御プログラムPGなどを記憶している。以下の説明では、制御プログラムPGを実行する制御装置33等を装置名で記載する場合がある。例えば、「制御装置33は、ヒータ31の温度に基づいた制御を実行する」との記載は、「制御装置33が、CPUで制御プログラムPGを実行することで、ヒータ31の温度に基づいた制御を実行する」ことを意味する場合がある。また、メモリ33Aには、待機モード制御処理に用いるヒータ31の上限温度、第1基準温度、第2基準温度の値が記憶されている。
制御装置33は、ゼロクロスパルス信号Srを基準として、入力電圧Vのヒータ31への通電時間を調整する。詳しくは、制御装置33は、例えば、ゼロクロスパルス信号Srの立ち下がりのタイミングを基準としたトリガパルス信号Sbを生成し(図3参照)、トライアック39に出力する。トライアック39は、交流電源101とヒータ31との間に接続されている。トライアック39は、制御装置33から出力されるトリガパルス信号Sbに応じてターンオンし、逆電圧を印加される又は電流をゼロにされるとターンオフする。この動作にともなってトライアック39は、入力電圧Vのヒータ31への通電時間を制御する。この通電時間は、例えば、図3に示すヒータ電圧Vhの波形のように、トリガパルス信号Sbの立ち上がりのタイミングから入力電圧Vのゼロクロスタイミングまでとなる。制御装置33は、例えば、ゼロクロスパルス信号Srの立ち下がりのタイミングからトリガパルス信号Sbの立ち上がりのタイミングまでの期間である期間Tw2を変更することで、ヒータ31による定着器7の温度制御を実施することが可能となる。
制御装置33は、ヒータ31に設けられた温度センサ31Aから出力される温度検出信号Saに基づいてヒータ31の発熱状態に応じて変動する温度(以下、「検出温度」という場合がある)を検出し、ヒータ31に対する通電時間を制御することによって温度を調整する。例えば、制御装置33は、期間Tw2をゼロに設定することで、ヒータ31に対してヒータ電圧Vhの連続的な印加(通電比率を100%にする印加)を実行できる。あるいは、制御装置33は、正弦波のヒータ電圧Vhに対する位相制御や波数制御を行い、ヒータ31に対してヒータ電圧Vhの断続的な印加を実行することもできる。ここでいう位相制御とは、例えば、交流電源101の入力電圧Vの半周期におけるヒータ31への給電を、半周期の開始のゼロクロスタイミングZCから所定時間経過したタイミングであって入力電圧Vの位相角に応じたタイミングで開始し、半周期の終了のゼロクロスタイミングZCまで行う制御である。位相制御では、ヒータ31の通電時間を波数で管理するのではなく、導通位相角(別名、点弧角)αにて制御するものである。導通位相角αとはトライアック39の導通を開始する位相である。また、波数制御とは、入力電圧Vの半周期におけるヒータ31への給電を、半周期の開始のゼロクロスタイミングZCから半周期の終了のゼロクロスタイミングZCまで行う半周期の数(波数)を増減させて変更する制御である。従って、制御装置33は、ゼロクロスパルス信号Srに基づいて、断続的な印加(通電比率を100%未満にする印加)を実行しても良い。これにより、ヒータ31は、特定の位相や、波数で、ヒータ電圧Vhを印加されることとなる。
図2に示す切替スイッチ41は、入力側の端子を交流電源101に接続され、出力側の端子をヒータ31及びゼロクロス生成回路37に接続されている。制御装置33は、切替スイッチ41のオンオフを切り替えることによって、交流電源101と、ヒータ31及びゼロクロス生成回路37との接続を切り替えることができる。なお、切替スイッチ41は、例えば、トランジスタ等の半導体スイッチやリレー等の機械スイッチである。
(3.待機モード制御処理、位相制御オフモード)
次に、制御装置33が実行する待機モード制御処理について、図4及び図5を参照しつつ説明する。本実施形態のプリンタ1は、待機モードを備えている。ここでいう待機モードとは、例えば、印刷の指示を受け付けるまで待機するモードであり、ヒータ31の温度を印刷処理時の温度に比べて低い温度で維持するモードである。印刷の指示とは、例えば、プリンタ1に接続されたPCから受信した印刷ジョブに基づく印刷の指示である。これにより、ヒータ31を所定温度で維持しつつ印刷の指示を待つことで、印刷指示を受け付けてから、1枚目のシートを排出するまでの時間であるFPOT(FirstPrint Out Timeの略)を短縮することができる。制御装置33は、待機モードにおいて、例えば、シートの搬送等を停止した状態で、シートのトナー像を熱定着する時の定着温度(例えば160度)より低い待機温度(例えば102度)でヒータ温度を維持する。なお、印刷の指示の種類は、上記した印刷ジョブに限らない。例えば、プリンタ1がコピー機能を備える複合機である場合、プリンタ1に対するコピー操作に基づくコピーの指示を、印刷の指示として用いることができる。
また、制御装置33は、例えば、プリンタ1の電源を投入されている間、待機モードの実行条件を満たすか否かを定期的に判断する。待機モードの実行条件は、例えば、プリンタ1の電源を投入されたときに通信インターフェース(図示略)を介して印刷ジョブを受信しない状態や、印刷ジョブに基づく印刷が終了した後、通信インターフェースを介して印刷ジョブを受信しない状態を所定期間だけ継続する条件である。制御装置33は、待機モードの実行条件を満たすと判断した場合、図4及び図5に示す待機モード制御処理を開始する。
また、本実施形態の制御装置33は、待機モードを実行する場合に、待機モード中に位相制御を実行するモード(位相制御オンモードという場合がある)と、待機モード中に位相制御を実行しないモード(位相制御オフモードという場合がある)とを設定によって選択可能となっている。図4及び図5は、位相制御オフモードの待機モード制御処理を示している。図9は、位相制御オンモードの待機モード制御処理を示している。ユーザは、操作部等を操作することで、位相制御オンモード又は位相制御オフモードを、即ち、待機モード中の位相制御の実行の有無を選択できる。なお、制御装置33は、位相制御オンモード又は位相制御オフモードのどちらか一方の待機モード制御処理だけを実行可能な構成でも良い。
まず、図4及び図5の待機モード制御処理について説明する。図4に示すように、制御装置33は、待機モード制御処理を開始すると、ステップ(以下、単に「S」と記載する)11において、ヒータ31の検出温度T1が上限温度T2以上であるか否かを判断する。上限温度T2は、例えば、定着ローラ27やプリンタ1の他の部品の耐熱性に応じた許容される上限温度であり、プリンタ1を正常に使用できる上限温度である。待機モードへ移行する際に、低圧電源回路35やヒータ31の故障等によりヒータ31の温度が上限温度T2を超える虞がある。このため、制御装置33は、待機モードへ移行すると、まず、検出温度T1が上限温度T2を超えていないか確認を行う。制御装置33は、温度センサ31Aの温度検出信号Saに基づいて検出温度T1を検出し、S11の判断処理を実行する。
制御装置33は、検出温度T1が上限温度T2以上であると判断すると(S11:YES)、切替スイッチ41をオフし、エラー処理を行う(S13)。ヒータ31は、切替スイッチ41をオフされることで、交流電源101からの電力の供給を停止される。これにより、ヒータ31の温度が、上限温度T2よりもさらに上がるのを抑制できる。また、制御装置33は、エラー処理として、例えば、プリンタ1の操作パネルにエラー画面を表示する(S13)。あるいは、制御装置33は、エラー処理としてブザーを鳴らしたり、ランプを点灯させたりしても良い。また、制御装置33は、例えば、予め登録された管理者のメールアドレスへエラーを通知しても良い。制御装置33は、S13の処理を実行すると、図4及び図5に示す待機モード制御処理を終了する。
また、制御装置33は、S11において、検出温度T1が上限温度T2未満であると判断すると(S11:NO)、検出温度T1が第1基準温度T3以下であるか否かを判断する(S15)。第1基準温度T3は、例えば、待機モードにおいてヒータ31の温度として維持したい目標の温度であり、例えば、102度である。制御装置33は、検出温度T1が第1基準温度T3以下でないと判断すると(S15:NO)、S15の判断処理を繰り返し実行する。このため、制御装置33は、待機モードへ移行した後、ヒータ31の温度が第1基準温度T3以下となるまでS15の判断処理を行う。
図6は、待機モードへ移行した後のヒータ31に流れるヒータ電流の波形を示している。図6の縦軸は、ヒータ電流の大きさを示している。横軸は、時間を示している。例えば、制御装置33は、図6に波線で示す時間t1で待機モードへ移行した後、時間t2で検出温度T1が第1基準温度T3以下であると判断すると(S15:YES)、ヒータ31に対する通電を開始する(図4のS17)。なお、図6の波形は、一例であり、待機モード制御処理の各種条件(第1基準温度T3や後述するオン波数回数Nなど)に応じて変動する。
制御装置33は、例えば、ヒータ電圧Vhの通電比率を100%の固定状態とし、所定のオン波数回数Nだけヒータ31の通電を行う。図7は、通電比率を100%にした場合ヒータ電圧Vhの波形を示している。図7における斜線部分は、ヒータ31に対する電圧の印加を行っている部分を示している。図7に示すように、通電比率が100%である場合、ヒータ31への通電を行う通電時間Tonに対するヒータ電圧Vhの印加時間の比率(デューティ比)は、100%となる。例えば、ヒータ電圧Vhの半波を1波と考えた場合に、制御装置33は、予め設定されたオン波数回数Nの波数だけ、100%の通電比率でヒータ31への通電を行う。このオン波数回数Nは、ヒータ31の温度リップル、突入電流によるヒータ電圧Vhの電圧変動(最大相対電圧変化)、ヒータ電圧Vhの周期的な電圧変動(フリッカ値)などを抑制できる数が設定される。例えば、オン波数回数Nは、100である。例えば、ヒータ電圧Vh(交流電源101の入力電圧V)の周波数が50Hzである場合、ヒータ電圧Vhの1周期は、20ms(=1/50)となり、半周期(半波の時間)は、10msとなる。この場合、100波分の時間は、1秒(=100*10ms)となる。制御装置33は、オン波数回数Nとして100波を設定された場合、初期状態としてS17で1秒間の通電を実行する。制御装置33は、例えば、図6に示す時間t2から時間t3まで、即ち、通電時間Tonだけ通電を行う。
なお、通電比率は、100%に限らない。制御装置33は、トリガパルス信号Sbにより波数制御や位相制御を実行し、通電比率を変更しても良い。例えば、制御装置33は、50%の通電比率(図7の半波ごとの通電)によりヒータ31への通電を実行しても良い。また、制御装置33は、例えば、33%の通電比率(図7の3波に1回の通電)によりヒータ31への通電を実行しても良い。
また、制御装置33は、S17において、温度変動時間TM1の計測を開始する。この温度変動時間TM1は、図6に示すように、検出温度T1が第1基準温度T3以下であることに応じてヒータ31への通電を開始してから(時間t2から)、検出温度T1が再度第1基準温度T3以下まで低下するまで(時間t4まで)の時間である。制御装置33は、例えば、温度変動時間TM1をカウントするカウンタ値をゼロにリセットし、ヒータ31への通電を開始すると同時に温度変動時間TM1の計測を開始する(S17)。
次に、制御装置33は、オン波数回数Nだけヒータ31の通電を実行した後、強制ヒータオフ時間TM2だけ待機する処理を実行する(S19)。ここで、温度検出の遅れについて説明する。上記したように、本実施形態のプリンタ1は、ヒータ31の温度を検出する機器として、サーミスタ等の温度センサ31Aを有する。一般に、ヒータ31などの温度を検出する対象物の急激な温度変化に対して、サーミスタ等の温度センサ31Aの信号に基づく検出温度T1の変化が遅れる、いわゆる温度遅れが生じることがある。この温度遅れが生じる要因は、例えば、温度センサ31Aや温度センサ31Aの信号を処理する処理回路の応答性が低かったり、温度センサ31Aを対象物と同一の温度環境下に配置することが設計上困難であったりするなど、様々である。このため、強制ヒータオフ時間TM2は、例えば、温度センサ31Aの応答性を示す熱時定数以上の時間を設定することができる。
上記したように、温度センサ31Aによる検出温度T1の変化は、ヒータ31の急激な温度変化に対して遅れて変化する可能性がある。そこで、制御装置33は、図6に示すように、オン波数回数Nだけヒータ31の通電を行い、時間t3でヒータ31をオフした後、強制ヒータオフ時間TM2だけ待機する(S19)。これにより、ヒータ31の実際の温度と検出温度T1とが一致した後に検出温度T1に基づく処理を実行することで、温度遅れの影響を抑制し検出温度T1に基づく処理を精度良く実行できる。なお、制御装置33は、強制ヒータオフ時間TM2だけ待機する処理を実行しなくとも良い。
次に、制御装置33は、上記したS11と同様に、検出温度T1が上限温度T2以上であるか否かを判断する(S21)。制御装置33は、後述するように、待機モードである間、オン波数回数Nを変更、即ち、通電時間Tonを変更しつつ、ヒータ31に対する通電を繰り返し実行する。通電時間Tonの変更を繰り返す間に、何らかの理由でヒータ31の温度が上限温度T2を越える可能性もある。そこで、制御装置33は、図4及び図5に示す待機モード制御処理を実行する間、検出温度T1が上限温度T2を越えないか監視する。制御装置33は、検出温度T1が上限温度T2以上であると判断すると(S21:YES)、切替スイッチ41をオフし、エラー処理を行う(S13)。制御装置33は、待機モード制御処理を終了する。
また、制御装置33は、検出温度T1が上限温度T2未満であると判断すると(S21:NO)、検出温度T1が第1基準温度T3以下であるか否かを判断する(図5のS23)。制御装置33は、検出温度T1が第1基準温度T3以下でないと判断すると(S23:NO)、S23の判断処理を繰り返し実行する。このため、制御装置33は、ヒータ31への通電を停止した後、ヒータ31の温度が第1基準温度T3以下となるまでS23の判断処理を行う。
制御装置33は、検出温度T1が第1基準温度T3以下であると判断すると(S23:YES)、温度変動時間TM1の計測を停止する(S25)。これにより、図6に示すように、ヒータ31をオンしてから再度オンするまでの温度変動時間TM1を計測することができる。従って、温度変動時間TM1は、ヒータ31への通電を開始する時間t2の周期、即ち、ヒータ31の通電時間Tonの周期に相当する。
図8は、フリッカの影響を判断するための目安として用いられる「ちらつき視感度曲線」の一例を示している。図8の縦軸は、ちらつき視感度係数(an)を示しており、値が大きいほどフリッカの影響が大きくなることを示している。また、横軸は、電圧変動の周波数(Hz)を示している。図8に示す例では、10Hzの時のちらつき視感度係数を1として、周波数に対するちらつき視感度を示している。図8に示すように、10Hzの周波数成分の電圧変動が最もちらつき視感度係数が高く、フリッカの影響が最も大きいことを示している。例えば、ちらつき視感度係数が約0.45(周波数が2Hz)以上の電圧変動では、多くの人がちらつきを感じることが知られている。このため、電圧変動の周期は、例えば、500ms以上(=2Hz以下)とすることが好ましい。換言すれば、ヒータ31の電圧変動が生じる通電時間Tonの周期(温度変動時間TM1の長さ)を、500ms以上とすることでフリッカの影響を効果的に抑制できる。そこで、例えば、500ms以上の値を閾値TH1として設定する。例えば、閾値TH1を1sに設定する。そして、制御装置33は、温度変動時間TM1が閾値TH1となるように、オン波数回数Nを制御する。これにより、ヒータ31の温度を第1基準温度T3に維持しつつ、フリッカの影響を効果的に抑制できる。閾値TH1は、例えば、フリッカの影響、ヒータ31の温度リップル、ヒータ31の温度上昇率、温度センサ31Aの熱時定数など、様々な要因を考慮して設定することができる。
制御装置33は、S25を実行すると、温度変動時間TM1が閾値TH1以上であるか否かを判断する(S27)。制御装置33は、温度変動時間TM1が閾値TH1以上であると判断すると(S27:YES)、オン波数回数Nを減らし、減らした後のオン波数回数Nだけヒータ31の通電を行う(S29)。これにより、オン波数回数Nを減らし、通電時間Tonを短くすることで、ヒータ31の温度上昇を抑制でき温度リップルを抑制できる。
オン波数回数Nを減らす波数は、温度変動時間TM1が500ms未満とならない数であることが好ましい。フリッカの影響を効果的に抑制できるからである。なお、商用電源の電圧変動の影響を考慮して、ヒータ電圧Vhのプラス側の半波(半周期)とマイナス側の半波(半周期)との対照性を維持する(半波の数を同一とする)場合、減らす波数は偶数であることが好ましい。このため、S29でオン波数回数Nを減らす波数としては、最小の整数の偶数である2波を採用することができる(図7参照)。同様に、後述するS31でオン波数回数Nを増やす波数は、2波を採用することができる。なお、減らす波数は、奇数でも良い。また、制御装置33は、S29において1/4波分だけオン波数回数Nを減らすなどの制御を実行しても良い。
制御装置33は、S29において、オン波数回数Nを減らしてヒータ31への通電を開始するとともに、温度変動時間TM1の計測を再度開始する。制御装置33は、温度変動時間TM1を一度リセットし、再度計測を開始する。制御装置33は、S29を実行した後、待機モードを終了するか否かを判断する(S33)。例えば、制御装置33は、印刷の指示を受け付けると、待機モードを終了すると判断し(S33:YES)、図4及び図5に示す待機モード制御処理を終了する。制御装置33は、例えば、オン波数回数Nだけ通電したりオン波数回数Nを増減させたり温度変動時間TM1を計測したりする処理を中止し、印刷処理に必要な温度までヒータ31を温める処理を開始する。
一方、制御装置33は、S33において、待機モードを終了しないと判断すると(S33:NO)、図4のS19からの処理を再度実行する。これにより、制御装置33は、次にS25を実行するまで温度変動時間TM1の計測を再度実行する。
また、制御装置33は、図5のS27において、温度変動時間TM1が閾値TH1未満であると判断すると(S27:NO)、オン波数回数Nを例えば2波だけ増やし、増やした後のオン波数回数Nだけヒータ31の通電を行う(S31)。これにより、オン波数回数Nを増やし、通電時間Tonを長くすることで、温度変動時間TM1を長くでき、温度変動時間TM1を閾値TH1に近づけフリッカの影響を低減できる。また、制御装置33は、S31において、オン波数回数Nを増やしてヒータ31への通電を開始するとともに、温度変動時間TM1の計測を再度開始する。そして、制御装置33は、S31を実行すると、S33を実行する。これにより、制御装置33は、待機モードにおいて、温度変動時間TM1の計測と、計測した温度変動時間TM1に基づくオン波数回数Nの増減を繰り返し行うことで、温度リップルの抑制とフリッカの影響の抑制を図ることができる。
(4.待機モード制御処理、位相制御オンモード)
次に、待機モードにおいて位相制御を実行する位相制御オンモードの待機モード制御処理について、図9を参照しつつ説明する。図9に示す待機モード制御処理は、第1基準温度T3に替えて第2基準温度T4を用いる点と、位相制御によりヒータ31の通電を開始する点において、図4及び図5に示す待機モード制御処理と異なっている。なお、以下の説明では、図4及び図5に示す待機モード制御処理と同様の内容については同一符号を付し、その説明を適宜省略する。
図9に示すように、制御装置33は、待機モード制御処理を開始すると、S11で検出温度T1が上限温度T2未満であると判断すると(S11:NO)、検出温度T1が第2基準温度T4以下であるか否かを判断する(S33)。この第2基準温度T4は、上記した第1基準温度T3(例えば、102度)に比べて高い温度であり、例えば、104度である。制御装置33は、検出温度T1が第2基準温度T4以下であると判断すると(S33:YES)、位相制御によりヒータ31への通電を実行する(S35)。
制御装置33は、例えば、S17以降のオン波数回数Nに基づく通電を開始する前に、即ち、通電時間Tonの最初にソフトスタートを実行する。ここでいうソフトスタートとは、例えば、位相制御により期間Tw2(図3参照)を段階的に短くすることで、ヒータ電圧Vhの印加時間をゆっくりと増大させる制御である。これにより、ヒータ31に流れる突入電流を小さくし、通電の開始時における電圧変動を抑制できる。
ここで、位相制御により通電の初期段階の印加時間を低減すると、突入電流を低減できる一方で、印加時間の不足によりヒータ31の温度が低下する虞がある。そこで、図9に示す待機モード制御処理では、位相制御による温度低下を考慮して、位相制御を実行しない場合の第1基準温度T3より高い第2基準温度T4を用いる。制御装置33は、第2基準温度T4として、例えば、位相制御のソフトスタートによる温度低下分だけ、第1基準温度T3よりも高い温度を設定する。これにより、位相制御による温度低下が発生しても、第2基準温度T4を目標として制御することで、ヒータ31の温度として本来必要な温度(例えば、第1基準温度T3)からアンダーシュートするのを抑制できる。
制御装置33は、S35を実行すると、図4及び図5と同様に、S17以降の処理を実行する。また、図示を省略するが、制御装置33は、図5のS23に相当する処理において、同様に検出温度T1と第2基準温度T4とを比較しても良い。また、制御装置33は、図5のS29やS31に相当する処理において、通電の開始時にソフトスタート期間を設定してもよい。これにより、S19以降を繰り返す処理においても、位相制御による突入電流の抑制と、位相制御に起因したアンダーシュートの抑制を図ることができる。
因みに、第1基準温度T3、第2基準温度T4は、基準温度の一例である。
(5.効果)
以上、上記した第1実施形態によれば、以下の効果を奏する。
(1)本実施形態のヒータ制御装置30は、ヒータ31と、ヒータ31の発熱状態に応じて変動する温度を検出する温度センサ31Aと、制御装置33と、を備える。制御装置33は、温度センサ31Aにより検出した温度である検出温度T1が第1基準温度T3以下であることに応じて(S15:YES)、所定の通電比率でヒータ31への通電を開始し(S17)、ヒータ31への通電を開始する時から所定の通電時間Ton(オン波数回数Nの通電時間)を経過した後、ヒータ31への通電を停止し、ヒータ31への通電を開始する時から、ヒータ31への通電を停止し第1基準温度T3以下まで検出温度T1が再度低下するまでの時間である温度変動時間TM1が閾値TH1以上であることに応じて所定の通電時間Tonを減らし(S29)、温度変動時間TM1が閾値TH1未満であることに応じて所定の通電時間Tonを増やす(S31)。
これによれば、制御装置33は、ヒータ31への通電を開始する時から、第1基準温度T3以下まで検出温度T1が再度低下するまでの温度変動時間TM1に基づいた制御を行う。従って、制御装置33は、実際のヒータ31の温度低下率に応じた温度変動時間TM1に基づいた制御を行うことができる。そして、制御装置33は、温度変動時間TM1と閾値TH1とを比べて通電時間Tonを増減させる。これにより、使用環境や機器の経年劣化などに応じた実際の温度低下率に基づいて通電時間Tonを変更し、温度変動時間TM1を所定の閾値TH1に合わせることができる。所定の閾値TH1としてフリッカの影響が少ない時間(周期)を設定すれば、フリッカの影響を抑制することができる。また、実際の温度低下率を加味して、第1基準温度T3を高い温度に設定する、あるいは通電時間Tonを長い時間に設定する必要がなくなるため、温度リップルを抑制することができる。
(2)また、制御装置33は、第1基準温度T3よりも高い温度である上限温度T2に検出温度T1が達したことに応じて(S11:YES、S21:YES)、交流電源101からヒータ31への電力の供給を停止させる(S13)。これによれば、切替スイッチ41をオフし交流電源101とヒータ31との電気的な接続を切断することで、ヒータ31の温度が上限温度T2を超えるオーバーシュートを抑制し、ヒータ31やその周辺機器の故障の発生を抑制できる。
(3)また、制御装置33は、ヒータ31への通電を開始する際に、交流電源101からヒータ31へ供給される電圧の位相に基づいて、ヒータ31へ電圧を印加する時間を調整する位相制御を実行する。これによれば、通電を開始する際に、例えば、位相制御によりヒータ31の電圧の印加時間をゆっくりと増大させることができる。これにより、ヒータ31に流れる突入電流を小さくし、通電開始時における電圧変動を抑制できる。
(4)また、制御装置33は、位相制御による検出温度T1の低下分に応じて、位相制御を実行しない場合の第1基準温度T3に比べて高い第2基準温度T4を基準温度として設定する。位相制御により印加時間を低減すると、突入電流が低減する一方で、印加時間の不足によりヒータ31の温度が低下する虞がある。そこで、位相制御による温度低下を考慮して、位相制御を実行しない場合の第1基準温度T3より高い第2基準温度T4を用いる。これにより、位相制御による温度低下が発生しても、第2基準温度T4を目標として制御することで、ヒータ31の温度が第1基準温度T3から大きく低下する、即ち、ヒータの温度として本来必要な温度からアンダーシュートするのを抑制できる。
(5)また、制御装置33は、温度変動時間TM1が閾値TH1以上であることに応じて所定の通電時間Tonを第1時間(オン波数回数Nを2波数分)だけ減らし(S29)、温度変動時間TM1が閾値TH1未満であることに応じて所定の通電時間を第1時間(オン波数回数Nを2波数分)だけ増やす(S31)。これによれば、通電時間を減らす時間と、通電時間を増やす時間とを同じ長さにすることで、処理内容を簡素化し、制御装置33による処理負荷を軽減することができる。
(6)また、閾値TH1は、ヒータ31の電圧変動の周期に基づく値である。これによれば、閾値TH1として、ヒータ31の電圧変動の周期に基づく値を設定し、フリッカの影響をより確実に抑制できる。
(7)また、閾値TH1は、500ms以上であることが好ましい。閾値TH1として500ms以上の値を設定することで、ちらつき視感度計数を低減でき、フリッカの影響をより確実に抑制できる(図8参照)。
(8)また、通電比率は、100%であることが好ましい。通電比率を100%、即ち、ヒータ31の通電時間Tonに対する電圧の印加時間の比率であるデューティ比を100%にすることで、通電時間Ton内での電圧変動を抑制し、フリッカの影響を抑制できる。
(9)また、制御装置33は、画像形成部5による画像形成の指示を待つ待機モードにおいて、温度変動時間TM1に基づくヒータ31へ通電する時間の増減を実行する。待機モードのような画像形成を実行せず画像形成の指示を待つモードでは、ヒータ31の温度を画像形成時よりも低い温度で維持することで、指示を受けた際に迅速に画像形成を開始できる。この待機モードでは、ヒータ31に電圧を印加するデューティ比を、画像形成時に比べて小さくするため、フリッカの影響が発生し易くなる。このため、待機モードにおいて、上記した通電する時間の調整を実行することは、フリッカを抑制する点で極めて有効である。
(6.第2実施形態)
次に、本願の第2実施形態について説明する。上記した第1実施形態では、検出温度T1が第1基準温度T3まで低下するか否かを監視した。これに対し、第2実施形態では、検出温度T1が第1基準温度T3まで上昇するか否かを監視する。図10及び図11は、第2実施形態の待機モード制御処理(位相制御なし)の内容を示している。なお、以下の説明では、上記した第1実施形態と同様の内容については同一符号を付し、その説明を適宜省略する。
図10に示すように、制御装置33は、第1実施形態と同様に、待機モード制御処理を開始しS11を実行した後、S41において検出温度T1が第3基準温度T5以下であるか否かを判断する。第3基準温度T5は、例えば、第1基準温度T3に比べて所定温度だけ低い温度である。制御装置33は、検出温度T1が第3基準温度T5より高いと判断すると(S41:NO)、S41の処理を繰り返し実行する。また、制御装置33は、検出温度T1が第3基準温度T5以下であると判断すると(S41:YES)、ヒータ31へ通電を開始する。このため、第2実施形態の制御装置33は、ヒータ31の温度が第1基準温度T3より低い第3基準温度T5まで一旦低下するまで待って、ヒータ31への通電を開始する(S43)。
S43において、制御装置33は、例えば、ヒータ電圧Vhの通電比率を100%の固定状態とし、ヒータ31の通電を開始する。制御装置33は、ヒータ31への通電を開始すると、検出温度T1が第1基準温度T3以上であるか否かを判断する(S45)。制御装置33は、検出温度T1が第1基準温度T3未満であると判断すると(S45:NO)、S45の処理を繰り返し実行する。また、制御装置33は、検出温度T1が第1基準温度T3以上であると判断すると(S45:YES)、ヒータ31への通電をオフ波数回数N2だけ停止し、温度変動時間TM1の計測を開始する(S47)。従って、第1実施形態では、ヒータ31をオンする通電時間Tonをオン波数回数Nで制御するのに対し、第2実施形態では、ヒータ31をオフする時間(以下、待機時間という場合がある)をオフ波数回数N2で制御する。なお、オフ波数回数N2は、第1基準温度T3以上となったヒータ31の温度が第1基準温度T3以下まで低下するのに十分な時間に相当する波数である。
S47で待機時間だけヒータ31をオフすると、制御装置33は、S43と同様に、ヒータ電圧Vhの通電比率を100%の固定状態とし、ヒータ31の通電を開始する(S49)。次に、制御装置33は、検出温度T1が上限温度T2以上であるか否かを判断する(S21)。制御装置33は、検出温度T1が上限温度T2未満であると判断すると(S21:NO)、検出温度T1が再度第1基準温度T3以上となったか否かを判断する(図11のS51)。制御装置33は、検出温度T1が第1基準温度T3未満であると判断すると(S51:NO)、S51の処理を繰り返し実行する。制御装置33は、検出温度T1が第1基準温度T3以上であると判断すると(S51:YES)、温度変動時間TM1の計測を停止する(S25)。これにより、第1実施形態と同様に、ヒータ31をオフしてから再度オフするまでの温度変動時間TM1を計測することができる。
制御装置33は、温度変動時間TM1が閾値TH1以上であれば(S27:YES)、オフ波数回数N2を2波数分だけ減らし(S53)、温度変動時間TM1が閾値TH1未満であれば(S27:NO)、オフ波数回数N2を2波数分だけ増やす(S54)。そして、制御装置33は、S53又はS54を実行した後S33を実行し、S33で待機モードを継続すると判断すると(S33:NO)、図10のS47からの処理を再度実行する。制御装置33は、増減させた後のオフ波数回数N2に基づいてヒータ31の通電を停止し、温度変動時間TM1の計測を開始する(S47)。これにより、制御装置33は、待機モードにおいて、温度変動時間TM1の計測と、計測した温度変動時間TM1に基づくオフ波数回数N2の増減を行うことで、温度リップルの抑制とフリッカの影響の抑制を図ることができる。
(7.効果)
以上、上記した第2実施形態によれば、上記した第1実施形態と同様の効果を奏する。また、上記した第2実施形態によれば、以下の効果を奏する。
(1)本実施形態の制御装置33は、温度センサ31Aにより検出した温度である検出温度T1が第1基準温度T3以上であることに応じて(S45:YES)、ヒータ31への通電を停止し(S47)、ヒータ31への通電を停止する時から所定の待機時間(オフ波数回数N2の時間)を経過した後、所定の通電比率でヒータ31への通電を開始し(S49)、ヒータ31への通電を停止する時から、ヒータ31への通電を開始し第1基準温度T3以上まで検出温度T1が再度上昇するまでの時間である温度変動時間TM1が閾値TH1以上であることに応じて所定の待機時間を減らし(S53)、温度変動時間TM1が閾値TH1未満であることに応じて所定の待機時間を増やす(S54)。
これによれば、制御装置33は、実際のヒータ31の温度上昇率に応じた温度変動時間TM1に基づいた制御を行うことができる。そして、制御装置33は、温度変動時間TM1と閾値TH1とを比べてオフ波数回数N2(待機時間)を増減させる。これにより、使用環境や機器の経年劣化などに応じた実際の温度上昇率に基づいて待機時間を変更し、温度変動時間TM1を所定の閾値TH1に合わせることができる。所定の閾値TH1としてフリッカの影響が少ない時間(周期)を設定すれば、フリッカの影響を抑制することができる。また、実際の温度上昇率を加味して、第1基準温度T3を高い温度に設定する、あるいは待機時間を長い時間に設定する必要がなくなるため、温度リップルを抑制することができる。
(2)また、制御装置33は、温度変動時間TM1が閾値TH1以上であることに応じて所定の待機時間を第2時間(オフ波数回数N2を2波数分)だけ減らし(S53)、温度変動時間TM1が閾値TH1未満であることに応じて所定の待機時間を第2時間(オフ波数回数N2を2波数分)だけ増やす(S54)。これによれば、待機時間を減らす時間と、待機時間を増やす時間とを同じ長さにすることで、処理内容を簡素化し、制御装置33による処理負荷を軽減することができる。
(8.その他)
尚、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内での種々の改良、変更が可能であることは言うまでもない。
例えば、上記した第1実施形態では、検出温度T1が第1基準温度T3以下であることに応じてヒータ31への通電を開始してから、ヒータ31への通電を停止し第1基準温度T3以下まで検出温度T1が再度低下するまでの時間である温度変動時間TM1を計測し、その温度変動時間TM1を閾値TH1と比較した。しかしながら、温度変動時間TM1を計測する方法は、上記した方法に限らない。例えば、通電時間Tonと、ヒータ31をオフする待機時間とを合算して温度変動時間TM1を演算しても良い。制御装置33は、実行するオン波数回数Nに基づいて通電時間Tonを演算することができる。このため、例えば、所定の通電時間Tonが経過してから一旦タイマをリセットし、ヒータ31への通電の停止に合わせてタイマを起動し検出温度T1が第1基準温度T3以下まで再度低下するまでの時間、即ち通電を再開するまでの待機時間を計測する。そして、計測した待機時間と、オン波数回数Nに基づく通電時間Tonとを合算することによって温度変動時間TM1を演算しても良い。
また、上記各実施形態では、制御装置33は、検出温度T1が上限温度T2以上となると、切替スイッチ41をオフする制御などを実行した。しかしながら、制御装置33は、上限温度T2に基づく制御を実行しなくとも良い。従って、制御装置33は、上限温度T2を監視等しない構成でも良い。
また、制御装置33は、位相制御を実行しない構成でも良い。
また、制御装置33は、位相制御を実行する場合(図9参照)に、位相制御を実行しない場合の第1基準温度T3より高い第2基準温度T4を用いずに、第1基準温度T3を用いても良い。
また、制御装置33は、位相制御を実行しない位相制御オフモード(図4、図5)、又は位相制御を実行する位相制御オンモード(図9)のどちらか一方のみを実行できる構成でも良い。
また、図5のS29におけるオン波数回数Nを減らす波数(第1時間の一例)と、S31でオン波数回数Nを増やす波数とは異なる数でも良い。
また、図11のS53におけるオフ波数回数N2を減らす波数(第2時間の一例)と、S54でオン波数回数Nを増やす波数とは異なる数でも良い。
また、制御装置33は、通電時間Tonや待機時間を、波数回数以外、例えば、計測した時間に基づいて変更等しても良い。
また、閾値TH1は、ヒータ31の電圧変動の周期に基づく値でなくとも良い。例えば、閾値TH1は、交流電源101(商用電源)の電圧変動や、ヒータ31の電流変動、ヒータ31の温度変動などに基づく値でも良い。
また、通電時間Ton等における通電比率は、100%に限らず、50%や33%でも良い。
また、ヒータ31の通電を制御する回路は、トライアック39を有する回路に限らず、トライアック39に替えて例えばFETなどの他の半導体素子を有する構成でも良い。
また、ヒータ制御装置30は、1つのヒータ31を備えたが、2つ以上のヒータを備える構成でも良い。例えば、ヒータ制御装置30は、定着ローラ27の軸方向の中央部に第1ヒータを、軸方向の両側に第2ヒータを備え、シートの大きさに応じて点灯するヒータを変更する構成でも良い。この場合にも、各ヒータについて、上記した温度変動時間TM1に基づく制御を実行しても良い。
また、制御装置33は、待機モード以外において、上記した温度変動時間TM1に基づく制御を実行しても良い。
また、制御装置33は、待機モードを備えなくとも良い。
また、本願のヒータ制御装置30は、プリンタ1などの画像形成装置が備えるヒータを制御する装置に限らない。例えば、ヒータ制御装置30は、ミシンや工作機械に用いられるヒータを制御する装置でもよい。
また、上記実施形態では、本願の画像形成装置の一例として、モノクロレーザプリンタであるプリンタ1を採用したが、これに限定されず、例えばカラーレーザプリンタ、インクジェットプリンタ、コピー機能などの複数の機能を備える所謂複合機を採用できる。インクジェットプリンタの場合、ヒータ制御装置は、噴射したインクの乾きを早くするために用いるヒータ等を制御しても良い。
1 プリンタ(画像形成装置)、5 画像形成部、7 定着器、30 ヒータ制御装置、31 ヒータ、31A 温度センサ、33 制御装置、T1 検出温度、T2 上限温度、T3 第1基準温度(基準温度)、T4 第2基準温度(基準温度)、TM1 温度変動時間、TH1 閾値、Ton 通電時間。

Claims (12)

  1. ヒータと、
    前記ヒータの発熱状態に応じて変動する温度を検出する温度センサと、
    制御装置と、
    を備え、
    前記制御装置は、
    前記温度センサにより検出した温度である検出温度が基準温度以下であることに応じて、所定の通電比率で前記ヒータへの通電を開始し、前記ヒータへの通電を開始した時から所定の通電時間を経過した後、前記ヒータへの通電を停止する待機モード制御処理を実行し、
    前記待機モード制御処理を実行した時、前記ヒータへの通電を開始した時から、前記ヒータへの通電を停止し前記検出温度が前記基準温度以下まで再度低下するまでの時間である温度変動時間を取得し
    前記温度変動時間が閾値以上であったことに応じて、次回の前記待機モード制御処理における前記所定の通電時間を減らし、
    前記温度変動時間が前記閾値未満であったことに応じて、次回の前記待機モード制御処理における前記所定の通電時間を増やす、ヒータ制御装置。
  2. ヒータと、
    前記ヒータの発熱状態に応じて変動する温度を検出する温度センサと、
    制御装置と、
    を備え、
    前記制御装置は、
    前記温度センサにより検出した温度である検出温度が基準温度以上であることに応じて、前記ヒータへの通電を停止し、前記ヒータへの通電を停止した時から所定の待機時間を経過した後、所定の通電比率で前記ヒータへの通電を開始する待機モード制御処理を実行し、
    前記待機モード制御処理を実行した時、前記ヒータへの通電を停止した時から、前記ヒ
    ータへの通電を開始し前記検出温度が前記基準温度以上まで再度上昇するまでの時間である温度変動時間を取得し
    前記温度変動時間が閾値以上であったことに応じて、次回の前記待機モード制御処理における前記所定の待機時間を減らし、
    前記温度変動時間が前記閾値未満であったことに応じて、次回の前記待機モード制御処理における前記所定の待機時間を増やす、ヒータ制御装置。
  3. 前記制御装置は、
    前記基準温度よりも高い温度である上限温度に前記検出温度が達したことに応じて、交流電源から前記ヒータへの電力の供給を停止させる、請求項1又は請求項2に記載のヒータ制御装置。
  4. 前記制御装置は、
    前記ヒータへの通電を開始する際に、交流電源から前記ヒータへ供給される電圧の位相に基づいて、前記ヒータへ電圧を印加する時間を調整する位相制御を実行する、請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載のヒータ制御装置。
  5. 前記制御装置は、
    前記ヒータへの通電を開始する際に、交流電源から前記ヒータへ供給される電圧の位相に基づいて、前記ヒータへ電圧を印加する時間を調整する位相制御を実行し、
    前記制御装置は、
    前記位相制御による前記検出温度の低下分に応じて、前記位相制御を実行しない場合の第1基準温度に比べて高い第2基準温度を前記基準温度として設定する、請求項1に記載のヒータ制御装置。
  6. 前記制御装置は、
    前記温度変動時間が前記閾値以上であることに応じて前記所定の通電時間を第1時間だけ減らし、
    前記温度変動時間が前記閾値未満であることに応じて前記所定の通電時間を第1時間だけ増やす、請求項1に記載のヒータ制御装置。
  7. 前記制御装置は、
    前記温度変動時間が前記閾値以上であることに応じて前記所定の待機時間を第2時間だけ減らし、
    前記温度変動時間が前記閾値未満であることに応じて前記所定の待機時間を前記第2時間だけ増やす、請求項2に記載のヒータ制御装置。
  8. 前記閾値は、
    前記ヒータの電圧変動の周期に基づく値である、請求項1乃至請求項7の何れか1項に記載のヒータ制御装置。
  9. 前記閾値は、
    500ms以上である、請求項8に記載のヒータ制御装置。
  10. 前記通電比率は、100%である、請求項1、2、3、6、7のうちの何れか1項に記載のヒータ制御装置。
  11. 請求項1乃至請求項10の何れか1項に記載のヒータ制御装置と、
    シートに画像を形成する画像形成部と、
    画像を形成された前記シートを加熱する定着器と、
    を備え、
    前記定着器は、
    前記ヒータを有する、画像形成装置。
  12. 前記制御装置は、
    前記画像形成部による画像形成の指示を待つ待機モードにおいて、前記温度変動時間に基づく前記ヒータへ通電する時間の増減を実行する、請求項11に記載の画像形成装置。
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