JP7187946B2 - Heater control device and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、複数のヒータの制御に関するものである。 The present invention relates to controlling multiple heaters.
従来、トナー画像を形成したシートを加熱する熱定着器の熱源として複数のヒータを備え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の画像形成装置は、複数のヒータに対する電力の供給を制御周期で繰り返し制御する。画像形成装置は、各制御周期内において、複数のヒータの各々へ電力を供給する期間が重ならないように制御する。例えば、画像形成装置は、消費電力の大きいヒータに対して、制御周期の最初から所定の電力供給時間だけ電力を供給し、消費電力の小さいヒータに対して、制御周期の最後から所定の電力供給時間を減算した時点から制御周期の最後まで電力を供給する。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is an image forming apparatus provided with a plurality of heaters as a heat source for a heat fixing device that heats a sheet on which a toner image is formed (for example, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2002-100000). The image forming apparatus disclosed in
上記した画像形成装置では、各ヒータの消費電力に着目して電力を供給する順番や各ヒータに電力を供給する電力供給時間を設定している。このため、例えば、先に電力の供給を開始されたヒータは、仮に、目標温度に達したとしも電力供給時間の終了まで電力を供給され続け、温度を上昇させる虞がある。また、後から電力を供給されるヒータは、先に供給を開始した電力供給時間の終了まで電力を供給されず、温度を低下させる虞がある。従って、各ヒータの温度リップルが増大する可能性があった。 In the image forming apparatus described above, the power supply order and the power supply time for supplying power to each heater are set by paying attention to the power consumption of each heater. Therefore, for example, even if the heater to which power supply is started first reaches the target temperature, power continues to be supplied until the end of the power supply time, and there is a risk that the temperature will rise. Further, the heater to which power is supplied later is not supplied with power until the end of the power supply time during which power supply is started first, and there is a risk that the temperature of the heater may drop. Therefore, the temperature ripple of each heater could increase.
本願は、上記の課題に鑑み提案されたものであって、ヒータの温度リップル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。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present application is to provide a heater control device and an image forming apparatus that can suppress the temperature ripple of the heater.
本明細書は、交流電源から電力を供給される第1ヒータと、前記交流電源から電力を供給される第2ヒータと、前記第1ヒータの発熱状態に応じて変動する温度である第1温度と、前記第2ヒータの発熱状態に応じて変動する温度である第2温度とを検出する温度センサと、検出された前記第1温度に基づいて、所定の制御周期において前記交流電源から前記第1ヒータへ電力が供給される期間である第1オン期間を制御し、検出された前記第2温度に基づいて、前記所定の制御周期において前記交流電源から前記第2ヒータへ電力が供給される期間である第2オン期間を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記第1オン期間及び前記第2オン期間のうち一方のオン期間を開始させてから他方のオン期間を開始させるまでの期間において、前記第1温度又は前記第2温度が制御温度に達したことに応じて、前記第1ヒータ及び前記第2ヒータのうち、電力を供給されていたヒータへの電力の供給を停止し、且つ電力の供給を停止されていたヒータへの電力の供給を開始する、ヒータ制御装置を開示する。 In this specification, a first heater supplied with power from an AC power supply, a second heater supplied with power from the AC power supply, and a first temperature which is a temperature that varies according to the heat generation state of the first heater and a second temperature, which is a temperature that fluctuates according to the heat generation state of the second heater; A first ON period, which is a period in which power is supplied to one heater, is controlled, and power is supplied from the AC power supply to the second heater in the predetermined control period based on the detected second temperature. a control device for controlling a second ON period that is a period, wherein the control device starts one ON period of the first ON period and the second ON period, and then starts the other ON period. power is supplied to the heater, of the first heater and the second heater, to which power has been supplied in response to the first temperature or the second temperature reaching the control temperature during the period until the and start supplying power to the heater to which power supply has been stopped.
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第1及び第2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。 Further, the contents of the present disclosure are effective not only when implemented as a heater control device, but also when implemented as an image forming apparatus in which the first and second heaters are heated by the heater control device.
本願に係るヒータ制御装置等によれば、ヒータの温度リップルを抑制できる。 According to the heater control device and the like according to the present application, the temperature ripple of the heater can be suppressed.
(1.プリンタの構成)
以下、本願の一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一実施形態であるプリンタ1の断面図を示している。プリンタ1は、モノクロレーザプリンタであり、本体ケーシング2内にシート3(紙やOHPシートなど)を収容するトレイ4、画像形成部5、定着器7等を備えている。プリンタ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3に対し、画像形成部5にてトナー像を形成する。プリンタ1は、シート3に形成したトナー像を、定着器7によって加熱してシート3に定着させる処理を行い、加熱した後のシート3を本体ケーシング2の上部に配置された排紙トレイ9に排出する。なお、以下の説明では、図1に示すように、図1の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、前後、左右及び上下の各方向を用いて説明する。
(1. Configuration of Printer)
An embodiment of the present application will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a cross-sectional view of a
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等を有している。スキャナ部11は、本体ケーシング2内の上方に配置されており、レーザ発光部(不図示)から発射されたレーザ光を、不図示のポリゴンミラー、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。
The
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を収容している。また、現像カートリッジ13は、現像ローラ21及び供給ローラ23を有している。現像ローラ21及び供給ローラ23は、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。
The
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。形成されたトナー像は、シート3を感光ドラム17と転写ローラ19との間に通過させる間に、転写ローラ19に印加される転写バイアスによって、シート3に転写される。
A charger 18 is arranged above the rear side of the photosensitive drum 17 with a space therebetween. A
(2.ヒータ制御装置の構成)
定着器7は、画像形成部5に対してシート3の搬送方向の下流側(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、定着ローラ27を加熱するヒータ31,32等を有している。図2は、ヒータ31,32に供給する電力を制御するヒータ制御装置30の回路図を示している。ヒータ31,32は、例えば、ハロゲンヒータである。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。
(2. Configuration of heater control device)
The
ヒータ31,32は、ヒータ制御装置30の制御装置33によって通電を制御される。ヒータ31は、例えば、定着ローラ27の軸方向における中央付近において、定着ローラ27の内部に配設されている。また、ヒータ32は、例えば、定着ローラ27の軸方向における両端部において、定着ローラ27の内部に配設されている。これにより、例えば、サイズの大きいシート3に対しては、ヒータ31に加え、ヒータ32によっても定着ローラ27を加熱し、シート3の端部における印刷の定着性を向上させることができる。なお、上記したヒータ31,32の配置は一例である。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3に転写されたトナーを加熱してトナーをシート3に定着させつつ、シート3に搬送力を付与する。一方、加圧ローラ29は、シート3を定着ローラ27側に押圧しながら従動回転する。
The
図2に示すように、ヒータ制御装置30は、上記したヒータ31,32、制御装置33の他に、AC/DCコンバータ34、DC/DCコンバータ35、ゼロクロス検出回路36、電流センサ37、リレー42、ヒータ制御回路43,44などを有する。制御装置33は、例えば、CPUを主体とするコンピュータで構成され、CPUによってプログラムを実行することで、他の装置を制御する。なお、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、後述するヒータ制御処理(図4及び図5参照)を実行する制御プログラムPGや、制御プログラムPGの実行時に参照するテーブルTB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31,32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31,32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、ヒータ制御処理に用いるヒータ31,32の目標温度や必要温度の値が記憶されている。
As shown in FIG. 2, the
ヒータ31,32は、交流電源101の通電に応じて発熱する。ヒータ32は、ヒータ31と並列に接続されている。ヒータ31の近傍には、温度センサ31Aが設けられている。温度センサ31Aは、検出したヒータ31の温度(以下、「第1温度」という場合がある)の値を、温度検出信号Sa1として制御装置33に出力する。また、ヒータ32の近傍には、温度センサ32Aが設けられている。温度センサ32Aは、検出したヒータ32の温度(以下、「第2温度」という場合がある)の値を、温度検出信号Sa2として制御装置33に出力する。これにより、制御装置33は、ヒータ31,32の温度に基づいた制御を実行する。温度センサ31A,32A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。
The
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。AC/DCコンバータ34は、例えば、交流電源101から供給される100Vの交流電圧を24Vの直流電圧に変換し、DC/DCコンバータ35や他の装置へ出力する。DC/DCコンバータ35は、24Vの直流電圧を3.3Vの直流電圧に変換し、制御装置33などへ供給する。電流センサ37は、ヒータ31,32に直列接続されている。電流センサ37は、交流電源101からヒータ31へ流れる電流及び/又はヒータ32へ流れる電流の大きさに応じた信号である電流値信号Sig1を制御装置33へ出力する。これにより、制御装置33は、ヒータ31等に流れる電流の大きさに応じた制御を実行できる。リレー42は、制御装置33から出力されるリレー制御信号Sig2に応じて、交流電源101と、ヒータ31,32とを電気的に接続するか否かを切替える。
The
ゼロクロス検出回路36は、交流電源101のゼロクロスタイミングZC(図3参照)を検出すると、パルス信号であるゼロクロス信号Sig3を制御装置33へ出力する。詳しくは、ゼロクロス検出回路36は、ダイオードブリッジ51、フォトカプラPH21、抵抗R21,R22、及びNPN型バイポーラトランジスタであるトランジスタTr1などを有している。交流電源101の電力は、ダイオードブリッジ51により全波整流され、フォトカプラPH21のLEDに印加される。フォトカプラPH21のフォトトランジスタのコレクタ端子は、抵抗R21を介して24V直流電源に接続され、エミッタ端子は接地されている。トランジスタTr1のベース端子は、抵抗R21とフォトカプラPH21のフォトトランジスタとの接続点に抵抗R22を介して接続されている。トランジスタTr1のコレクタ端子は、制御装置33に接続されている。トランジスタTr1のエミッタ端子は接地されている。尚、トランジスタTr1のコレクタ端子と制御装置33とを接続する配線は、制御装置33内部にて電源電圧にプルアップされる。
Zero-
図3は、ヒータへの通電の制御に係る信号のタイムチャートを示している。なお、図3においては、ヒータ31への通電状態のみを図示している。図2のゼロクロス検出回路36が有するフォトカプラPH21のLEDは、印加電力に応じた発光量で発光する。例えば、交流電源101の入力電圧V(図3参照)の電圧値が低下すると、フォトカプラPH21のLEDの印加電圧が小さくなり、フォトカプラPH21のフォトトランジスタのオン抵抗は大きくなる。その結果、トランジスタTr1のベース電圧は大きくなる。トランジスタTr1のベース電圧が閾値を超えると(例えば、図3に示す入力電圧Vの絶対値が閾値Vt以下となると)、トランジスタTr1はオンし、ゼロクロス信号Sig3はローレベルとなる。従って、ゼロクロス検出回路36が出力するゼロクロス信号Sig3は、図3に示すように、入力電圧VのゼロクロスタイミングZCの前後における所定時間Tw1(入力電圧Vの絶対値が閾値Vt以下の時間)だけローレベルのパルス信号となる。制御装置33は、例えば、入力されるゼロクロス信号Sig3のローレベルのパルス幅(所定時間Tw1)に基づき、入力電圧VのゼロクロスタイミングZCを特定することができる。
FIG. 3 shows a time chart of signals relating to control of energization to the heater. In addition, in FIG. 3, only the energized state of the
図2に示すように、ヒータ制御回路43は、トライアックTA1、フォトトライアックカプラPH1,抵抗R1,R2などを有する。ヒータ制御回路44は、トライアックTA11、フォトトライアックカプラPH11,抵抗R11,R12などを有する。トライアックTA1は、T2端子が交流電源101の一方の極に接続され、T1端子がヒータ31及びリレー42を介して交流電源101の他方の極に接続されている。トライアックTA1のゲート端子とT1端子とは抵抗R1を介して接続されている。また、トライアックTA1のT2端子とゲート端子とは、フォトトライアックカプラPH1のトライアック及び抵抗R2を介して接続されている。フォトトライアックカプラPH1のLEDのアノード端子には、制御装置33から出力されるヒータ制御信号Sig4が入力される。フォトトライアックカプラPH1のLEDのカソード端子は、接地されている。制御装置33は、ヒータ制御信号Sig4により、ヒータ31の通電を制御する。ヒータ制御回路44は、ヒータ制御回路43と同様の構成となっている。ヒータ制御回路44のフォトトライアックカプラPH11のLEDのアノード端子には、制御装置33から出力されるヒータ制御信号Sig5が入力される。制御装置33は、ヒータ制御信号Sig5により、ヒータ32の通電を制御する。つまり、制御装置33は、ヒータ31の制御とヒータ32の制御とを別個に行うことができる。
As shown in FIG. 2, the
例えば、図3に示すように、ヒータ31を通電させる場合には、制御装置33は、ヒータ制御信号Sig4をローレベルからハイレベルに切替え、所定時間経過後にハイレベルからローレベルに切替える。つまり、制御装置33は、所定パルス幅のパルス信号であるヒータ制御信号Sig4をヒータ制御回路43へ出力する。これにより、トライアックTA1がターンオンし、ヒータ31は通電状態となる。図3に示すように、例えば、ヒータ制御信号Sig4のハイレベルを維持し続けた時間だけ、ヒータ31へヒータ電圧Vh(図3参照)が供給される。ヒータ制御信号Sig4をローレベルにすると、ヒータ制御信号Sig4をローレベルにしてから最初に到来するゼロクロスタイミングZCにおいてトライアックTA1はターンオフし、ヒータ31は非通電状態となる。また、制御装置33は、ヒータ31と同様に、ヒータ制御信号Sig5の信号レベル(ハイレベル又はローレベル)を切り替えることで、ヒータ32の通電状態を切り替える。
For example, as shown in FIG. 3, when energizing the
なお、以下の説明において、制御装置33がハイレベルのヒータ制御信号Sig4を出力した後、ヒータ31に電力が供給されている期間のことをオン期間Tonと記載する。同様に、制御装置33がハイレベルのヒータ制御信号Sig5を出力した後、ヒータ32に電力が供給されている期間のことをオン期間Tonと記載する。また、ヒータ31とヒータ32のオン期間Tonを区別して説明する場合には、ヒータ31のオン期間Tonを、オン期間Ton1と称し、ヒータ32のオン期間Tonを、オン期間Ton2と称して説明する。上述したように、ヒータ制御信号Sig4をローレベルにしても、ヒータ制御信号Sig4をローレベルにしてから最初に到来するゼロクロスタイミングZCまでトライアックTA1はターンオフせず、ヒータ31は通電状態となる。このような期間は、ヒータ31へ電力を供給する通電状態となるため、オン期間Tonと考えることができる。また、ヒータ31,32共に電力が供給されていない期間、即ち、オン期間Ton1,Ton2のいずれにも該当しない期間を、オフ期間Toffと称して説明する。
In the following description, the period during which power is supplied to the
また、図3に示す例では、制御装置33は、オン期間Tonにおいて、ヒータ制御信号Sig4を常にハイレベルとし、ヒータ31に対してヒータ電圧Vhの連続的な印加を実行した。しかしながら、制御装置33は、オン期間Tonにおいて、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しても良い。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。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、ゼロクロス信号Sig3に基づいて、オン期間Tonにおいて、断続的なヒータ制御信号Sig4(例えば、入力電圧Vの半周期よりも短いパルス幅のパルス信号)を出力しても良い。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。即ち、本願におけるオン期間は、ヒータ31,32にヒータ電圧Vhを連続的に印加する期間に限らず、その期間内において一時的なヒータ電圧Vhの停止を含んだとしてもヒータ31,32へのヒータ電圧Vhの印加を目的とする期間であれば良い。
In the example shown in FIG. 3, the
また、本実施形態の制御装置33は、所定の制御周期において、ヒータ31,32のオン期間Ton及びオフ期間Toffを制御する。制御装置33は、図3に示すように、例えば、入力電圧VのゼロクロスタイミングZCを開始点として、制御周期Tcを設定する。制御周期Tcの1周期の長さは、特に限定されないが、例えば、数百ミリ秒から数秒の値を設定できる。また、制御周期Tcの1周期の長さは、ヒータ31,32の抵抗値、ヒータ31等に印加するヒータ電圧Vhの電圧値などに応じて適宜変更される。
Further, the
制御装置33は、例えば、プリンタ1の動作状態に応じて、制御周期Tcの長さを変更しても良い。ここでいう、動作状態とは、例えば、プリンタ1の起動時にヒータ31,32を温める状態、画像形成部5によって印刷処理を実行する状態である。あるいは、動作状態とは、印刷処理を完了させ、次の印刷指示を受けるまで一時的に待機する際に、ヒータ31,32の温度を一定温度に保つ待機状態でもよい。制御装置33は、このような動作状態に応じて、制御周期Tcの長さを変更しても良い。
The
また、制御装置33は、制御周期Tcの中で、ヒータ31とヒータ32のオン期間Tonをできるだけ重ならないように制御する。図2に示すように、制御装置33のメモリ33Aには、後述するように、ヒータ31のオン期間Ton1と、ヒータ32のオン期間Ton2を制御するための制御パターンCP(図6及び図7参照)が設定されたテーブルTBが記憶されている。制御装置33は、このテーブルTBから制御パターンCPを選択し、選択した制御パターンCPに基づいて制御周期Tc内におけるオン期間Ton1,Ton2を制御する。制御装置33は、例えば、各動作状態において設定した目標温度と、温度検出信号Sa1,Sa2に基づいて検出したヒータ31,32の温度とを比較し、テーブルTBに含まれる制御パターンCPの中から適切な制御パターンCPを選択する。
In addition, the
(3.ヒータ制御処理)
次に、制御装置33によって実行されるヒータ制御処理の内容について説明する。図4及び図5は、ヒータ制御処理の内容を示すフローチャートである。図6及び図7は、テーブルTBの制御パターンCPを示す図である。なお、以下の説明では、温度センサ31Aにより検出したヒータ31の温度を、温度TR1と称し、温度センサ32Aにより検出したヒータ32の温度を、温度TR2と称して説明する。また、ヒータ31の目標温度を、目標温度T1と称し、ヒータ32の目標温度を、目標温度T2と称して説明する。
(3. Heater control processing)
Next, the details of the heater control process executed by the
制御装置33は、例えば、印刷の指示を受け付けると、図4及び図5に示すヒータ制御処理を開始する。制御装置33は、例えば、メモリ33Aに記憶された制御プログラムPGをCPUで実行することで、ヒータ制御処理を実行する。なお、ヒータ制御処理を開始するタイミングは、印刷の指示を受け付けた場合に限らず、ヒータ31,32の通電を制御する他の場合でも良い。例えば、制御装置33は、プリンタ1の電源を投入されシステムを起動しヒータ31等を温める際に、図4及び図5のヒータ制御処理を実行しても良い。あるいは、制御装置33は、一定時間だけ印刷指示を受け付けなかったために、次の印刷指示を受け付けるまでヒータ31等の温度を一定温度に保つ待機状態において、図4及び図5のヒータ制御処理を実行しても良い。
For example, when receiving a print instruction, the
制御装置33は、ヒータ制御処理を開始すると、図4のステップ(以下、単に「S」と記載する)11において、温度センサ31Aの温度検出信号Sa1に基づいて、ヒータ31の温度TR1を検出する。また、制御装置33は、温度センサ32Aの温度検出信号Sa2に基づいて、ヒータ32の温度TR2を検出する(S11)。
When the heater control process is started, the
次に、制御装置33は、S11で検出した温度TR1,TR2に基づいて、メモリ33Aから読み出したテーブルTBの中から制御パターンCPを選択する(S13)。図6及び図7に示すように、テーブルTBには、複数の制御パターンCPが設定されている。図6及び図7の最も左側の列は、目標温度T1と温度TR1との温度差を示している。また、図6及び図7の最も上の行は、目標温度T2と温度TR2との温度差を示している。以下の説明では、図6及び図7に示すように、例えば、CPXの行とCPYの列の交差する制御パターンCPを、CPの番号を用いて制御パターンCPXYと称して、より具体的には2行目(CP1)の3列目(CP2)の制御パターンCPであれば、制御パターンCP12と称して説明する。制御パターンCP00~CP98を総称して説明する場合には、制御パターンCPと称して説明する。
Next, the
図6及び図7では、一例として、10行9列の合計90パターンの制御パターンCPを図示している。各制御パターンCPにおける斜線を付した四角は、ヒータ31のオン期間Ton1を示している。また、ドットを付した四角はヒータ32のオン期間Ton2を示している。また、各制御パターンCPの枠の横幅、即ち各列の幅は、制御周期Tcの1周期を示している。従って、制御パターンCPの枠内に示す斜線やドットを付した四角の横幅は、オン期間Ton1,Ton2のそれぞれの長さを示している。
In FIGS. 6 and 7, as an example, a total of 90 control patterns CP of 10 rows and 9 columns are illustrated. A hatched square in each control pattern CP indicates the ON period Ton1 of the
また、白抜きの四角は、オン期間Ton1,Ton2の最初に設定されたソフトスタート期間Tsを示している。ここでいうソフトスタート期間Tsとは、例えば、位相制御により、ヒータ制御信号Sig4やヒータ制御信号Sig5のデューティ比等を段階的に高くすることで、ヒータ電圧Vhの印加時間をゆっくりと増大させる期間である。これにより、ヒータ31,32に流れる突入電流を小さくし、オン期間Ton1,Ton2の開始時における電圧変動を抑制できる。なお、制御パターンCPは、ソフトスタート期間Tsを有しなくとも良い。また、ソフトスタート期間Ts、オン期間Ton1、オン期間Ton2のいずれにも該当しない期間は、ヒータ31,32の両方への通電を停止するオフ期間Toffとなっている。
A white square indicates the soft start period Ts that is set first of the on-periods Ton1 and Ton2. The soft start period Ts referred to here is a period in which the application time of the heater voltage Vh is gradually increased by, for example, phase control to increase the duty ratio of the heater control signal Sig4 and the heater control signal Sig5 stepwise. is. As a result, the inrush currents flowing through the
S13において、制御装置33は、温度TR1と目標温度T1との温度差に基づいて、図6及び図7に示すテーブルTBの各行から、制御パターンCPを選択するための行を特定する。図6及び図7に示すように、テーブルTBの各行は、温度TR1と目標温度T1との温度差に対応している。1行目(CP0の行)には、温度TR1が目標温度T1以上である場合の制御パターンCPが設定されている。また、2行目以降(CP1~CP9の行)には、上から下に向かって順番に目標温度T1から温度TR1が1℃ずつ下がった場合の制御パターンCPが設定されている。
In S13, the
同様に、テーブルTBの各列は、温度TR2と目標温度T2との温度差に対応している。1列目(CP0の列)には、温度TR2が目標温度T2以上である場合の制御パターンCPが設定されている。また、2列目以降(CP1~CP8の列)には、左から右に向かって順番に目標温度T2から温度TR2が1℃ずつ下がった場合の制御パターンCPが設定されている。 Similarly, each column of table TB corresponds to the temperature difference between temperature TR2 and target temperature T2. A control pattern CP is set in the first column (column of CP0) when the temperature TR2 is equal to or higher than the target temperature T2. Further, in the second and subsequent columns (columns CP1 to CP8), control patterns CP are set in which the temperature TR2 decreases by 1° C. from the target temperature T2 in order from left to right.
例えば、制御装置33は、温度TR1が目標温度T1以上であると判断した場合、制御パターンCPを選択するための行として1行目(CP0の行)を特定する。温度TR1が目標温度T1以上である場合、ヒータ31をさらに加熱する必要がないため、1行目の制御パターンCP00~CP08には、オン期間Ton1が設定されていない。
For example, when the
また、例えば、制御装置33は、温度TR1が目標温度T1に比べて1℃低い場合、制御パターンCPを選択するための行として2行目(CP1の行)を特定する。また、制御装置33は、温度TR1が目標温度T1に比べて9℃以上低い場合、制御パターンCPを選択するための行として10行目を特定する。テーブルTBの各行において上から下に行くに従って温度TR1は低くなり、目標温度T1に対する温度TR1の温度差は、大きくなっている。これに対し、ヒータ31のオン期間Ton1は、温度差の増大に比例して、テーブルTBの上から下に行くに従って長くなっている。
Further, for example, when the temperature TR1 is lower than the target temperature T1 by 1° C., the
同様に、制御装置33は、温度TR2と目標温度T2との温度差に基づいて、テーブルTBの各列から、制御パターンCPを選択するための列を特定する。図6及び図7に示すように、テーブルTBの各列において、左から右に行くに従って温度TR2は低くなり、目標温度T2に対する温度TR2の温度差は、大きくなっている。ヒータ32のオン期間Ton2は、テーブルTBの左から右に行くに従って長くなっている。
Similarly,
図4のS13において、例えば、温度TR1が目標温度T1より2℃低く、温度TR2が目標温度T2より3℃低い場合、制御装置33は、3行目4列目の制御パターンCP23を選択する。これにより、制御装置33は、ヒータの実際の温度と目標温度との温度差が大きいほど、オン期間Tonのより長い制御パターンCPを選択できる。換言すれば、本実施形態の制御装置33は、目標温度T1から温度TR1を減じた温度差(以下、第1の差という場合がある)の増大に応じて、オン期間Ton1を長くする。また、制御装置33は、目標温度T2から温度TR2を減じた温度差(以下、第2の差という場合がある)の増大に応じて、オン期間Ton2を長くする。なお、上記したように、本願では、「目標温度との温度差」との用語を、「目標温度から検出温度を減じた差」と同等の意味として用いる。
In S13 of FIG. 4, for example, when the temperature TR1 is 2° C. lower than the target temperature T1 and the temperature TR2 is 3° C. lower than the target temperature T2, the
S13の次のS15において、制御装置33は、S13で選択した制御パターンCPがオン期間Ton1をオン期間Ton2よりも先に開始する、即ち、ヒータ31を先にオンする制御パターンCPであるか否かを判断する。
In S15 following S13, the
ここで、図6及び図7に示すように、本実施形態のテーブルTBに含まれる制御パターンCPは全て、オン期間Ton1,Ton2のうち、期間の短いオン期間よりも先に、期間の長いオン期間が開始するように設定されている。換言すれば、テーブルTBに含まれる制御パターンCPは全て、制御周期Tcに対するデューティ比の比率が小さいオン期間Tonよりも先に、デューティ比の比率が大きいオン期間Tonが開始するように設定されている。具体的には、制御周期Tcに対するオン期間Ton1の比率を、デューティ比DT1とする。また、制御周期Tcに対するオン期間Ton2の比率を、デューティ比DT2とする。図6及び図7に示す制御パターンCPのオン期間Ton1は、テーブルTBの上から下に行くに従って長くなっている。このため、デューティ比DT1の比率は、テーブルTBの上から下に行くに従って大きくなる。同様に、各制御パターンCPのオン期間Ton2は、テーブルTBの左から右に行くに従って長くなっている。このため、デューティ比DT2の比率は、テーブルTBの左から右に行くに従って大きくなる。 Here, as shown in FIGS. 6 and 7, all of the control patterns CP included in the table TB of the present embodiment are such that, of the on-periods Ton1 and Ton2, the short-period on-periods are preceded by the long-period on-periods. A period is set to start. In other words, all of the control patterns CP included in the table TB are set so that the ON period Ton having a large duty ratio starts before the ON period Ton having a small duty ratio with respect to the control cycle Tc. there is Specifically, the ratio of the ON period Ton1 to the control period Tc is defined as the duty ratio DT1. Also, the ratio of the ON period Ton2 to the control period Tc is defined as a duty ratio DT2. The ON period Ton1 of the control pattern CP shown in FIGS. 6 and 7 increases from top to bottom of the table TB. Therefore, the ratio of the duty ratio DT1 increases from the top to the bottom of the table TB. Similarly, the ON period Ton2 of each control pattern CP increases from left to right in the table TB. Therefore, the ratio of the duty ratio DT2 increases from left to right in the table TB.
図6及び図7に示すテーブルTBの制御パターンCPでは、例えば、検出した温度が目標温度より1℃だけ低くなるごとに、デューティ比が10%だけ大きくなっている。制御パターンCP00,CP10,CP20,・・・CP90の各々のデューティ比DT1は、この順番に、0%、10%、20%・・・・90%と増加している。同様に、制御パターンCP00,CP01,CP02,・・・CP08の各々のデューティ比DT2は、この順番に、0%、10%、20%・・・・80%と増加している。 In the control pattern CP of the table TB shown in FIGS. 6 and 7, for example, the duty ratio increases by 10% each time the detected temperature is 1° C. lower than the target temperature. The duty ratio DT1 of each of the control patterns CP00, CP10, CP20, . . . CP90 increases from 0%, 10%, 20%, . Similarly, the duty ratio DT2 of each of the control patterns CP00, CP01, CP02, .
そして、例えば、制御パターンCP21(3行目且つ2列目)では、デューティ比DT1が20%、デューティ比DT2が10%となっている。この場合、デューティ比DT1の比率は、デューティ比DT2の比率に比べて大きくなり、オン期間Ton1は、オン期間Ton2に比べて長くなる。このため、オン期間Ton1が、時間のより短いオン期間Ton2よりも先に開始するように設定されている。この制御パターンCP21のオン期間Ton1は、制御周期Tcの最初のソフトスタート期間Tsの終わりに連続して開始される期間となっている。また、制御パターンCP21のオン期間Ton2は、オン期間Ton1の終わりに連続して開始される期間となっている。 For example, in the control pattern CP21 (third row and second column), the duty ratio DT1 is 20% and the duty ratio DT2 is 10%. In this case, the duty ratio DT1 is larger than the duty ratio DT2, and the ON period Ton1 is longer than the ON period Ton2. Therefore, the ON period Ton1 is set to start before the shorter ON period Ton2. The ON period Ton1 of the control pattern CP21 is a period that starts continuously at the end of the first soft start period Ts of the control period Tc. Also, the on-period Ton2 of the control pattern CP21 is a period that starts continuously after the end of the on-period Ton1.
一方、例えば、制御パターンCP13(2行目且つ4列名)では、デューティ比DT1が10%、デューティ比DT2が30%となる。この場合、デューティ比DT2の比率が、デューティ比DT1の比率に比べて大きくなっている。このため、オン期間Ton2が、時間のより短いオン期間Ton1よりも先に開始するように設定されている。制御パターンCP13のオン期間Ton2は、制御周期Tcの最初のソフトスタート期間Tsの終わりに連続して開始される期間となっている。また、制御パターンCP13のオン期間Ton1は、オン期間Ton2の終わりに連続して開始される期間となっている。 On the other hand, for example, in the control pattern CP13 (second row and fourth column name), the duty ratio DT1 is 10% and the duty ratio DT2 is 30%. In this case, the duty ratio DT2 is larger than the duty ratio DT1. Therefore, the ON period Ton2 is set to start before the shorter ON period Ton1. The ON period Ton2 of the control pattern CP13 is a period that starts continuously at the end of the first soft start period Ts of the control period Tc. Also, the ON period Ton1 of the control pattern CP13 is a period that starts continuously at the end of the ON period Ton2.
また、本実施形態のテーブルTBの各制御パターンCPでは、例えば、制御パターンCP11のように、デューティ比DT1とデューティ比DT2とが同一の比率(例えば、10%)である場合、即ち、オン期間Ton1,Ton2が同一の長さである場合、オン期間Ton1が、オン期間Ton2よりも先に開始されるように設定されている。なお、上記した各制御パターンCPは、一例である。例えば、制御パターンCPは、より時間の短いオン期間Tonを、時間の長いオン期間Tonよりも先に開始する制御パターンでも良い。また、オン期間Ton1とオン期間Ton2とは、連続した期間ではなく、間にオフ期間Toffを挟んだ不連続な期間でも良い。また、オン期間Ton1とオン期間Ton2とは、互いに重複する重複期間を有しても良い。 Further, in each control pattern CP of the table TB of the present embodiment, for example, like the control pattern CP11, when the duty ratio DT1 and the duty ratio DT2 are the same ratio (for example, 10%), that is, the ON period When Ton1 and Ton2 have the same length, the ON period Ton1 is set to start earlier than the ON period Ton2. Each control pattern CP described above is an example. For example, the control pattern CP may be a control pattern in which a shorter ON period Ton starts before a longer ON period Ton. Also, the ON period Ton1 and the ON period Ton2 may be discontinuous periods with an OFF period Toff interposed therebetween, instead of continuous periods. Also, the on-period Ton1 and the on-period Ton2 may have overlapping periods that overlap each other.
上記したように、制御装置33は、テーブルTBを用いて制御パターンCPを選択することで、時間の長い、即ち、デューティ比の大きいオン期間Tonを先に開始できる。本実施形態の制御装置33は、目標温度との温度差が大きいほど、オン期間Tonを長くする制御を行う。換言すれば、ヒータ31とヒータ32のうち、目標温度との温度差が大きいヒータのオン期間Tonが長くなる。その結果、オン期間Tonの時間の長いヒータは、制御周期Tc内において先に通電される。
As described above, the
図4のS15に戻り、S15において、制御装置33は、S13で選択した制御パターンCPがヒータ31を先にオンする制御パターンCPであると判断すると(S15:YES)、S17以降を実行する。制御装置33は、制御パターンCPに基づいて、まず、ヒータ制御信号Sig4を制御しヒータ31をオンし(S17)、次にS19の判断処理を実行する。S19において、制御装置33は、ヒータ31の温度TR1が目標温度T1まで上昇する条件、又はオン期間Ton1が終了する条件が成立するまで(S19:NO)、ヒータ31への通電を継続する。従って、制御装置33は、オン期間Ton1中のヒータ31の温度を監視する。
Returning to S15 of FIG. 4, in S15, when the
制御装置33は、上記した2つの条件のうち一方の条件が成立すると(S19:YES)、ヒータ31をオフし、ヒータ32をオンする(S21)。従って、制御装置33は、先にオンしたヒータ31の温度TR1を目標温度T1まで上昇させると、ヒータ31をオフしてヒータ32をオンする。また、温度TR1が目標温度T1まで上昇しない場合、制御装置33は、オン期間Ton1の最後までヒータ31への通電を継続し、ヒータ31をオフしてヒータ32をオンする。なお、制御装置33は、ソフトスタート期間Tsをオン期間Ton1の前に設定し、ソフトスタートを実行する場合、ヒータ31の温度TR1が目標温度T1まで上昇するのに先立ってソフトスタート期間Tsを開始する(図8参照)。
When one of the above two conditions is satisfied (S19: YES), the
次に、S23において、制御装置33は、S19と同様に、ヒータ32の温度TR2が目標温度T2まで上昇する条件、又はオン期間Ton2が終了する条件が成立するまで(S23:NO)、ヒータ32への通電を継続する。従って、制御装置33は、オン期間Ton2中のヒータ32の温度を監視する。
Next, in S23, similarly to S19, the
制御装置33は、上記した2つの条件のうち一方の条件が成立すると(S23:YES)、ヒータ32をオフする(図5のS25)。従って、制御装置33は、後からオンしたヒータ32の温度TR2を目標温度T2まで上昇させると、ヒータ32をオフする。また、温度TR2が目標温度T2まで上昇しない場合、制御装置33は、オン期間Ton2の最後までヒータ32への通電を継続し、ヒータ32をオフする。
When one of the above two conditions is met (S23: YES), the
次に、S27において、制御装置33は、S17で先にオンしS21でオフしたヒータ31の温度TR1が目標温度T1を下回り、且つ制御周期Tcが終了していなければ、ヒータ31を再度オンする。制御装置33は、温度TR1を目標温度T1まで上昇させる条件、又は制御周期Tcが終了する条件が成立するまで、ヒータ31の通電を継続する。なお、制御装置33は、温度TR1を目標温度T1まで上昇させた場合、ヒータ31をオフして制御周期Tcの終了まで待機しても良い。あるいは、制御装置33は、ヒータ32を目標温度T2まで温める同様の処理を繰り返しても良い。また、S27でヒータ31の温度TR1の低下を監視する基準温度は、目標温度T1に限らず、例えば、目標温度T1から所定温度だけ下がった温度(所定の温度の一例)でも良い。この場合、制御装置33は、温度TR1が目標温度T1から所定温度だけ下回ると、ヒータ31を再度オンすることとなる。
Next, in S27, the
また、S27において、制御装置33は、ヒータ31の温度TR1が目標温度T1を下回っていない場合や、制御周期Tcが終了していれば、ヒータ31をオンせずに、次のS29を実行する。
Further, in S27, if the temperature TR1 of the
また、図4のS15において、制御装置33は、S13で選択した制御パターンCPがヒータ32を先にオンする制御パターンCPであると判断すると(S15:NO)、S37~S47の処理を実行する。S37~S47の処理内容は、上記したS17~S27と同様であるため、その詳細な説明を省略する。制御装置33は、S37~S47の処理において、ヒータ32を先にオンし、オン期間Ton2において温度TR2を監視し、ヒータ31,32のオンオフを切り替える制御を実行する。
Further, in S15 of FIG. 4, when the
制御装置33は、S27又はS47を実行すると、図5のS29を実行する。S29において、制御装置33は、ヒータ制御処理を継続するか否かを判断する。例えば、制御装置33は、全ての印刷処理が完了した場合、ヒータ制御処理を継続しないと判断し(S19:NO)、図4及び図5に示すヒータ制御処理を終了する。また、制御装置33は、例えば、全ての印刷処理が終了していない場合、ヒータ制御処理を継続すると判断し(S29:YES)、S11からの処理を再度実行する。
After executing S27 or S47, the
本実施形態の制御装置33は、制御周期Tcごとに、上記したS11からS29の処理を実行する。具体的には、制御装置33は、例えば、S15以降において、S13で選択した制御パターンCPに基づく通電を実行しつつ、並列にS29の判断処理を実行する。制御装置33は、S15以降の通電制御を実行しつつ、並列に実行したS29の処理で肯定判断となった場合(S29:YES)、S11,S13の処理を実行し、次の制御周期Tcで用いる制御パターンCPを予め選択する。制御装置33は、前の制御周期Tc(S15以降の通電制御)の終了に合わせて、予め選択した制御周期Tcを用いて次の制御周期Tcの処理(S15以降の通電制御)を開始する。同様に、制御装置33は、S15以降の通電制御を開始しつつ、並列にS29の判断処理を実行する。また、制御装置33は、S15以降の通電制御を実行しつつ、並列に実行したS29の処理で否定判断となった場合(S29:NO)、制御周期Tcの終了に合わせて、図4及び図5のヒータ制御処理を終了する。
The
このように、制御装置33は、制御パターンCPを用いた通電制御と、次の制御周期Tcで実行する制御パターンCPの選択処理とを、制御周期Tcごとに繰り返し実行する。これにより、制御装置33は、温度TR1,TR2を所望の目標温度T1,T2に維持できる。また、制御装置33は、ヒータ31,32の少なくとも一方が目標温度まで上昇すると、2つのヒータのオンオフを切り替えることができる。なお、制御装置33は、テーブルTBから制御パターンCPを選択する処理を、制御周期Tcごとに実行しなくとも良い。例えば、制御装置33は、1度選択した制御パターンCPを、制御周期Tcの2周期や3周期以上連続して使用しても良い。また、制御装置33は、例えば、制御パターンCPを選択するごとに、制御周期Tcの長さを変更しても良い。
In this way, the
図8は、本実施形態の制御と比較例1,2との制御における温度TR1,TR2の変化を示している。図8に示す例では、制御周期Tcを横軸とし、制御周期Tcの1周期を10個に等分して示している。図8は、オン期間Ton1の時間に比べてオン期間Ton2の時間が長い場合を例示している。この場合、本実施形態では、オン期間Ton2をオン期間Ton1よりも先に開始する。一方、比較例1では、時間の短いオン期間Ton1を、時間の長いオン期間Ton2よりも先に開始する例を示している。また、比較例2は、先にオンしたヒータ32の温度TR2を目標温度T2まで上昇させてもヒータのオンオフを切り替えない場合を例示している。従って、比較例2は、温度TR1,TR2の上昇に係わらず、制御周期Tcの開始前に決定したオン期間Ton1,Ton2の最後まで通電する制御を実行した例である。
FIG. 8 shows changes in temperatures TR1 and TR2 in the control of this embodiment and the control of Comparative Examples 1 and 2. FIG. In the example shown in FIG. 8, the horizontal axis represents the control period Tc, and one period of the control period Tc is divided into 10 equal parts. FIG. 8 illustrates a case where the ON period Ton2 is longer than the ON period Ton1. In this case, in the present embodiment, the ON period Ton2 starts before the ON period Ton1. On the other hand, Comparative Example 1 shows an example in which the short ON period Ton1 is started before the long ON period Ton2. Comparative Example 2 exemplifies a case where the ON/OFF switching of the heater is not performed even if the temperature TR2 of the
図8における太い実線の線グラフW1は、比較例1におけるヒータ31の温度TR1の変化を示している。細い実線の線グラフW4は、比較例1におけるヒータ32の温度TR2の変化を示している。間隔の広い波線の線グラフW2は、比較例2におけるヒータ31の温度TR1の変化を示している。間隔の狭い波線の線グラフW5は、比較例2におけるヒータ32の温度TR2の変化を示している。2点鎖線の線グラフW3は、本実施形態におけるヒータ31の温度TR1の変化を示している。一点鎖線の線グラフW6は、本実施形態におけるヒータ32の温度TR2の変化を示している。また、図8では、説明を分かり易くするため、目標温度T1と目標温度T2とを同一温度として図示している。また、図8に示す必要温度は、例えば、トナーのシート3への定着性を良好に維持するために必要な温度TR1,TR2である。
A thick solid line graph W1 in FIG. 8 indicates a change in the temperature TR1 of the
上記したように、制御装置33は、目標温度との温度差が大きい程、オン期間Tonを長くする。このため、同一の目標温度を設定した2つのヒータでは、よりオン期間Tonの長いヒータの温度が、制御周期Tcの開始時点において、オン期間Tonの短いヒータの温度に比べて低くなる。図8に示すように、オン期間Tonの長いヒータ32の温度TR2は、制御周期Tcの開始時点において、温度TR1に比べて低くなっている。
As described above, the
電圧変動を抑制する観点では、オン期間Ton1とオン期間Ton2とを制御周期Tc内で重複させずに、2つのヒータを片方ずつ通電することが好ましい。このような2つのヒータのオン期間Tonの重複を避ける制御を実行した場合、一方のヒータを通電する間、他方のヒータは、通電されず、温度を低下させる。図8の線グラフW1~W6に示すように、ヒータ31のオン期間Ton1の間、ヒータ32の温度TR2は、低下する。同様に、ヒータ32のオン期間Ton2の間、ヒータ31の温度TR1は、低下する。
From the viewpoint of suppressing voltage fluctuation, it is preferable to energize the two heaters one by one without overlapping the ON period Ton1 and the ON period Ton2 within the control period Tc. When such control is executed to avoid overlapping of the on-periods Ton of the two heaters, while one heater is energized, the other heater is not energized and the temperature is lowered. As indicated by line graphs W1 to W6 in FIG. 8, the temperature TR2 of the
比較例1のように、例えば、オン期間Tonの長さに係わらず一律にオン期間Ton1を先に開始し、次いでオン期間Ton2を開始させる制御を行ったとする。この場合、ヒータ32の温度TR2は、制御周期Tcの開始時点でヒータ31の温度TR1に比べて低いにも係わらず、オン期間Ton2を開始されるまでの間低下する(線グラフW4参照)。その結果、温度TR2は、印刷処理に必要な必要温度を下回る可能性が高くなる(図8の最小値MIN1参照)。
As in Comparative Example 1, for example, regardless of the length of the ON period Ton, it is assumed that the ON period Ton1 is uniformly started first, and then the ON period Ton2 is started. In this case, although the temperature TR2 of the
これに対し、比較例2と本実施形態では、2つのオン期間Tonのうち、時間の長いオン期間Tonを先に開始する制御を実行する。これにより、図8の線グラフW5,W6に示すように、オン期間Ton2を制御周期Tcの早い段階で開始させ、温度TR2が必要温度を下回るのを抑制できる。従って、オン期間Ton2をより早く開始した分だけ、温度TR2の温度リップル(温度低下)を抑制できる。このような制御を実行することで、本実施形態の制御装置33では、温度TR1,TR2の両方について、必要温度を下回るのを抑制できる。その結果、必要温度を確実に確保し、トナーのシート3への定着性を良好に保つことができる。
On the other hand, in Comparative Example 2 and the present embodiment, control is executed to start the ON period Ton with the longest time first of the two ON periods Ton. As a result, as shown by line graphs W5 and W6 in FIG. 8, the ON period Ton2 can be started at an early stage in the control period Tc, and the temperature TR2 can be prevented from falling below the required temperature. Therefore, the temperature ripple (temperature drop) of the temperature TR2 can be suppressed by the earlier start of the ON period Ton2. By executing such control, the
また、比較例2と本実施形態では、制御周期Tc内における時間t1において、ヒータ32の温度TR2が目標温度T2に到達している。比較例2では、温度TR2が目標温度T2まで上昇しても、制御周期Tcの開始前に決定したオン期間Ton2の間、ヒータ32への通電を継続する(線グラフW5)。その結果、比較例2の温度TR2は、目標温度T2に到達した時間t1からオン期間Ton2の終わりの時間t2までの間も上昇し、目標温度T2を上回る(図8の最大値MAX1参照)。
Further, in the comparative example 2 and the present embodiment, the temperature TR2 of the
これに対し、本実施形態の制御装置33では、図4及び図5に示すように、温度TR2が目標温度T2まで上昇すると(S39:YES)、ヒータ32をオフしヒータ31をオンする(S41)。図8に示すように、本実施形態のオン期間Ton2は、温度TR2が目標温度T2となる時間t1で終了する。これにより、温度TR2が目標温度T2を越えるオーバーシュートの発生を抑制できる(最大値MAX2参照)。また、オン期間Ton1は、オン期間Ton2の終わりに連続して時間t1から開始される。これにより、本実施形態の温度TR1の線グラフW3は、線グラフW2の最小値MIN2よりも高い温度の最小値MIN3から上昇に転じる。その結果、ヒータ31の温度TR1の下降を抑制することができる。
On the other hand, in the
また、図8に示すように、本実施形態のオン期間Ton1は、温度TR2が目標温度T2に到達するのに合わせて開始される。このため、本実施形態のオン期間Ton1は、比較例2のオン期間Ton1を開始する時間t2より早い時間t1で開始され、早い時間t3で終了する。制御装置33は、時間t3においてオン期間Ton1が終了すると判断し(S43:YES)、ヒータ31をオフする(S45)。なお、図示は省略するが、制御装置33は、仮に、温度TR1が目標温度T1まで上昇した場合も(S43:YES)、ヒータ31をオフする(S45)。これにより、温度TR1が目標温度T1を上回るのを、制御周期Tc内において繰り返し抑制できる。
Further, as shown in FIG. 8, the ON period Ton1 of the present embodiment starts when the temperature TR2 reaches the target temperature T2. Therefore, the ON period Ton1 of the present embodiment starts at time t1 earlier than the time t2 at which the ON period Ton1 of Comparative Example 2 starts, and ends at time t3 earlier. The
制御装置33は、S45でヒータ31をオフする時間t3において、S37で先にオンしS41でオフしたヒータ32の温度TR2が目標温度T2を下回り、且つ制御周期Tcが終了していないため、ヒータ32を再度オンする(S47)。制御装置33は、温度TR2が目標温度T2となるまでヒータ32をオンし、温度TR2が目標温度T2まで上昇するとヒータ32をオフする(S47)。これにより、温度TR2を目標温度T2まで再度上昇させ、且つ温度TR2が目標温度T2を上回るのを抑制できる。
At the time t3 when the
図8の右側には、温度リップルWR1~WR6を図示している。温度リップルWR1~WR6は、左から右へ向かって順に、制御周期Tc内における線グラフW1~W6の各々の最大値と最小値との温度差を示している。本実施形態の温度リップルWR3の温度差は、比較例1の温度リップルWR1に比べて小さくなっている。また、温度TR2の温度リップルWR4~WR6のうち、本実施形態の温度リップルWR6の温度差が、最も小さくなっている。従って、本実施形態の制御装置33は、上記した温度TR1,TR2と目標温度T1,T2とを比較しながらヒータのオンオフを切り替えることで、温度リップルをより効果的に抑制できる。
Temperature ripples WR1 to WR6 are illustrated on the right side of FIG. Temperature ripples WR1 to WR6 indicate temperature differences between the maximum and minimum values of line graphs W1 to W6 within control cycle Tc in order from left to right. The temperature difference of the temperature ripple WR3 of this embodiment is smaller than that of the temperature ripple WR1 of the first comparative example. Further, among the temperature ripples WR4 to WR6 of the temperature TR2, the temperature difference of the temperature ripple WR6 of this embodiment is the smallest. Therefore, the
図9は、図8よりも温度TR1,TR2の傾きを大きくした場合を示している。換言すれば、ヒータ31,32の温度上昇率や下降率がより大きい場合を示している。この場合、比較例1では、オン期間Ton2の開始が遅れることで、最小値MIN1が、図8の場合に比べより低い温度となり必要温度をより下回っている。また、比較例2では、オン期間Ton2を継続することで、最大値MAX1が、図8の場合に比べてより高い温度となり目標温度T2をより上回る。従って、上記した本実施形態の制御、具体的には、オン期間Tonのより長いものを先に開始する制御と、目標温度に基づいてヒータのオンオフを切り替える制御を実行することで、温度上昇率や下降率のより大きいヒータ制御において、温度リップルをより効果的に抑制できる。即ち、温度上昇率や下降率がより大きくなればなるほど、温度リップルをより抑制できる。
FIG. 9 shows a case where the slopes of the temperatures TR1 and TR2 are made larger than those in FIG. In other words, this shows the case where the
また、図8に示す実施形態の制御では、温度TR2が目標温度T2に達するのに先立ってソフトスタート期間Tsを開始し、温度TR2が目標温度T2に達した時間t1から前倒ししてオン期間Ton1を開始した。そして、前倒しして開始したオン期間Ton1を、制御周期Tcの開始前に設定した時間だけ実行した。即ち、後から開始するオン期間Ton1の長さを変更しなかった。これに対し、図9に示す本実施形態の制御のように、時間t1から前倒しして開始したオン期間Ton1を、制御周期Tcの開始前に設定した時間より延長しても良い。例えば、図9の線グラフW3に示すように、温度TR1が目標温度T1に達するまで、後から開始したオン期間Ton1を延長しても良い。 Further, in the control of the embodiment shown in FIG. 8, the soft start period Ts is started prior to the temperature TR2 reaching the target temperature T2, and the ON period Ton1 is advanced from the time t1 at which the temperature TR2 reaches the target temperature T2. started. Then, the ON period Ton1, which was started ahead of schedule, was executed for the time set before the start of the control cycle Tc. That is, the length of the ON period Ton1 that starts later was not changed. On the other hand, as in the control of the present embodiment shown in FIG. 9, the ON period Ton1 that is started ahead of time from time t1 may be extended beyond the time set before the start of the control period Tc. For example, as shown in the line graph W3 in FIG. 9, the ON period Ton1 started later may be extended until the temperature TR1 reaches the target temperature T1.
また、上記した図8及び図9に示す例では、制御装置33は、温度TR1,TR2が目標温度T1,T2まで上昇するか否かを判断したが、これに限らない。制御装置33は、温度TR1,TR2が目標温度T1,T2を下回るか否かを判断しても良い。図10は、別例のヒータ制御処理における温度TR1,TR2の変化を示している。
Further, in the examples shown in FIGS. 8 and 9 described above, the
図10に示すように、例えば、時間t1において、温度TR2が目標温度T2に達したため、制御装置33は、ヒータ31とヒータ32のオンオフを切り替える。例えば、制御の方法によっては、オン期間Ton2の終わりに合わせてヒータ制御信号Sig5(図2参照)をローレベルにしても、ゼロクロスタイミングZCまでトライアックTA11はターンオフせず、ヒータ32は通電状態となる場合もある。その結果、温度TR2は、オン期間Ton2の終了後も上昇し、目標温度T2を上回って最大値MAX2まで上昇する可能性がある。温度TR2は、時間t4において、目標温度T2を下回る。そこで、温度TR2が目標温度T2を下回った時間t5において、制御装置33は、ヒータ31とヒータ32のオンオフを再度切り替えても良い。
As shown in FIG. 10, for example, at time t1, the temperature TR2 reaches the target temperature T2, so the
従って、図10に示す例では、制御装置33は、先にオンしたヒータ32の温度TR2が目標温度T2まで上昇したことに応じて、ヒータ32をオフする(時間t1)。また、制御装置33は、先にオンしたヒータ32の温度TR2が目標温度T2を下回ることに応じて、後からオンしたヒータ31をオフする(時間t5)。即ち、先にオンしたヒータの温度が目標温度まで上昇したものの、オフすることで再度目標温度を下回る場合に、ヒータのオンオフを切り替える。制御装置33は、先にオンしたヒータ32への通電を再開する(時間t5)。これにより、温度が目標温度を下回るか否かを監視し、下回ったことに応じて再度ヒータをオンして温度を目標温度に近づけることができる。また、例えば、ヒータ31とヒータ32の温度制御のどちらかを優先する場合など、優先するヒータの温度が目標温度を下回るか否かを監視することで、優先する方のヒータの温度を目標温度で維持できる。
Therefore, in the example shown in FIG. 10, the
また、上記した実施形態では、本願の制御温度として、目標温度T1,T2を用いて制御を実行したが、これに限らない。例えば、ヒータの制御に用いることが可能な他の制御温度を用いても良い。例えば、制御温度として、必要温度を用いても良い。図11は、必要温度を用いた場合の温度TR1,TR2の変化を示している。図11に示すように、例えば、時間t6において、温度TR1が目標温度T1まで下降したため、制御装置33は、ヒータ31とヒータ32のオンオフを切り替える。温度TR1は、下降から上昇に転じることで、必要温度を下回るのを抑制される。制御装置33は、例えば、温度TR1が目標温度T1に達するまでヒータ31をオンする。従って、制御装置33は、後からオンするヒータ31の温度TR1が必要温度まで下降したことに応じて、ヒータのオンオフを切り替えても良い。これにより、後からオンするヒータの温度低下を抑制できる。
Further, in the above-described embodiment, control is performed using the target temperatures T1 and T2 as the control temperatures of the present application, but the present invention is not limited to this. For example, other control temperatures that can be used to control the heater may be used. For example, the required temperature may be used as the control temperature. FIG. 11 shows changes in temperatures TR1 and TR2 when the required temperature is used. As shown in FIG. 11, for example, at time t6, the temperature TR1 has decreased to the target temperature T1, so the
因みに、ヒータ31は、第1ヒータの一例である。ヒータ32は、第2ヒータの一例である。目標温度T1,T2、必要温度は、制御温度の一例である。オン期間Ton1は、第1オン期間の一例である。オン期間Ton2は、第2オン期間の一例である。温度TR1は、第1温度の一例である。温度TR2は、第2温度の一例である。目標温度T1は、第1目標温度の一例である。目標温度T2は、第2目標温度の一例である。
Incidentally, the
(5.効果)
以上、上記した本実施形態によれば、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、交流電源101から電力を供給されるヒータ31と、交流電源101から電力を供給されるヒータ32と、ヒータ31の発熱状態に応じて変動する温度である温度TR1と、ヒータ32の発熱状態に応じて変動する温度である温度TR2とを検出する温度センサ31A,32Aと、検出された温度TR1に基づいて、所定の制御周期Tcにおいて交流電源101からヒータ31へ電力が供給される期間であるオン期間Ton1を制御し、検出された温度TR2に基づいて、所定の制御周期Tcにおいて交流電源101からヒータ32へ電力が供給される期間であるオン期間Ton2を制御する制御装置33と、を備える。制御装置33は、オン期間Ton1,Ton2のうち一方のオン期間Tonを開始させてから他方のオン期間Tonを開始させるまでの期間において、温度TR1又は温度TR2が制御温度(目標温度T1,T2や必要温度)に達したことに応じて、ヒータ31,32のうち、電力を供給されていたヒータへの電力の供給を停止し、且つ電力の供給を停止されていたヒータへの電力の供給を開始する。
(5. Effect)
As described above, according to the present embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) The
これによれば、制御装置33は、2つのオン期間Tonのうち一方を開始させてから他方のオン期間Tonを開始させるまでにおけるヒータのオンオフを制御する。制御装置33は、ヒータ31の温度TR1又はヒータ32の温度TR2が所定の制御温度に達したことに応じて、2つのヒータのオンオフを切り替える。これにより、目標温度T1,T2や必要温度などヒータ制御に用いる制御温度の到達に応じてヒータのオンオフを切り替え、ヒータの温度が目標温度を超えて上昇する、あるいは必要温度を下回って下降するのを抑制できる。従って、制御周期Tc内における各ヒータのそれぞれの最高温度から最低温度を減じた温度差の増大を抑制できる、即ち、温度リップルを抑制できる。
According to this, the
(2)また、制御装置33は、温度TR1が目標温度T1まで、又は温度TR2が目標温度T2まで上昇したことに応じて(S19:YES、S39:YES)、2つのヒータのうち、電力を供給されていたヒータへの電力の供給を停止し、且つ電力の供給を停止されていたヒータへの電力の供給を開始する(S21,S41)。これによれば、制御装置33は、温度TR1又は温度TR2が目標温度まで上昇したことに応じて、ヒータのオンオフを切り替える。これにより、電力を供給されているヒータ、即ち、温度が目標温度に到達したヒータをオフし、ヒータの温度が目標温度を超えて上昇するのを抑制できる。また、先にオンしたヒータが目標温度まで上昇するのに応じて、後からオンするヒータへの電力供給を開始する。これにより、後からオンするヒータの温度低下を抑制することができる。結果として、温度リップルを抑制できる。
(2) In addition, the
(3)また、制御装置33は、温度TR1が目標温度T1まで、又は温度TR2が目標温度T2まで上昇したことに応じて電力の供給を開始されたヒータへの電力の供給を停止する場合に、目標温度まで上昇した温度TR1又は温度TR2が所定の温度を下回っていることに応じて、温度TR1又は温度TR2が目標温度まで上昇したことに応じて電力の供給を停止されたヒータへの電力の供給を所定の制御周期Tcにおいて再開する(S27,S47、図8の時間t3)。これによれば、後から電力の供給を開始されたヒータへ電力の供給を停止する場合(目標温度T1,T2への到達やオン期間Tonの終了の場合)、ヒータのオンオフを切り替える前に目標温度まで上昇した温度TR1又は温度TR2が所定温度(例えば、目標温度)を下回っていると、オフされたヒータへの電力供給を再開する。これにより、目標温度まで一度上昇した温度TR1又は温度TR2を、再び目標温度に近づけることができる。
(3) In addition, when the
(4)また、制御装置33は、温度TR1が必要温度(制御温度の一例)まで下降したことに応じて、ヒータ31,32のうち、電力を供給されていたヒータへの電力の供給を停止し、且つ電力の供給を停止されていたヒータへの電力の供給を開始する(図11参照)。これによれば、制御装置33は、温度TR1又は温度TR2が必要温度まで下降したことに応じて、ヒータのオンオフを切り替える。これにより、電力の供給を停止されている、即ち、温度が必要温度まで下降したヒータをオンし、ヒータの温度が必要温度を下回って下降するのを抑制できる。従って、ヒータの温度低下を抑制できる。
(4) In addition, the
(5)また、制御装置33は、温度TR1が目標温度T1に、又は温度TR2が目標温度T2に達したことに応じて、ヒータ31,32のうち、電力を供給されていたヒータへの電力の供給を停止するのに合わせて、電力の供給を停止されていたヒータへの電力の供給を開始する。
(5) In addition, the
これによれば、一方のヒータをオフするのに応じて、他方のヒータをオンすることで、2つのオン期間Tonを、一方の終了するタイミングで他方を開始させるように連続させることができる。2つのヒータの少なくとも一方へ電力を供給する状態から両方のヒータの供給を停止する状態(オフ期間Toff)への遷移や、両方のヒータへの電力供給を停止した状態(オフ期間Toff)から供給を開始する状態への遷移などの遷移の発生回数を低減できる。即ち、オン期間Tonからオフ期間Toff、又はオフ期間Toffからオン期間Tonへの遷移の発生回数を低減できる。これにより、ヒータ31,32へ供給する電圧の変動を抑制できる。その結果、ヒータ制御装置30と同一の交流電源101を使用する他の電子機器等で発生するフリッカの影響を抑制できる。
According to this, by turning on one heater in response to turning off the other heater, the two on-periods Ton can be continued so that the other starts at the timing when one ends. Transition from a state in which power is supplied to at least one of the two heaters to a state in which the supply of power to both heaters is stopped (off period Toff), or from a state in which power supply to both heaters is stopped (off period Toff). can reduce the number of occurrences of transitions such as transitions to states that start That is, it is possible to reduce the number of transitions from the ON period Ton to the OFF period Toff or from the OFF period Toff to the ON period Ton. Thereby, fluctuations in the voltage supplied to the
(6)また、制御装置33は、オン期間Ton1,Ton2のうち、時間の長いオン期間Tonを開始させてから時間の短いオン期間Tonを開始させる。これによれば、時間の長いオン期間Tonを先に開始することで、目標温度と実際の温度との差が大きいヒータに対して先に電力の供給を開始することができ、目標温度と実際の温度の温度差の増大を抑制できる。その結果、温度リップルを抑制できる。
(6) In addition, the
(7)また、制御装置33は、目標温度T1から温度TR1を減じた第1の差の増大に応じて、オン期間Ton1を長くし、目標温度T2から温度TR2を減じた第2の差の増大に応じて、オン期間Ton2を長くする。これによれば、目標温度T1,T2と温度TR1,TR2の温度差の増大に応じて、オン期間Ton1,Ton2を長くすることで、温度TR1,TR2の各々を、目標温度T1,T2に対して一定の温度差で保つことができる。
(7) In addition, the
(8)また、制御装置33は、1つの制御周期Tcにおいて第1の差と第2の差に対応してオン期間Ton1とオン期間Ton2とを設定された制御パターンCPを複数有するテーブルTBを用いて、テーブルTBから選択した第1の差と第2の差に対応する制御パターンCPに基づいてオン期間Ton1,Ton2を制御する。テーブルTBの制御パターンCPは、時間の長いオン期間Tonが、時間の短いオン期間Tonよりも先に開始するように設定されている(図6及び図7参照)。これによれば、制御装置33は、テーブルTBを参照し、温度差に応じた制御パターンCPを選択して実行することで、時間の長いオン期間Tonを先に開始できる。
(8) Further, the
(6.その他)
尚、本発明は上記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、上記した実施形態では、制御装置33は、図6及び図7に示すテーブルTBから制御パターンCPを選択することで、制御パターンCPを決定した。これに対し、例えば、目標温度T1から温度TR1を減じた値である第1の差と、目標温度T2から温度TR2を減じた値である第2の差とを比較して、制御パターンCPを決定しても良い。例えば、制御装置33は、第1の差と第2の差のうち、温度差の値の大きいオン期間Tonを先に開始しても良い。制御装置33は、例えば、第1の差が第2の差以上である場合、オン期間Ton1をオン期間Ton2よりも先に開始する制御を実行しても良い。また、テーブルTBを用いない場合、オン期間Tonの時間の長さを設定する方法は、特に限定されない。例えば、制御装置33は、第1の差の値に所定の係数を乗算等してオン期間Ton1を演算しても良い。
(6. Others)
It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and that various improvements and modifications are possible without departing from the gist of the present invention.
For example, in the embodiment described above, the
ここで、例えば、ヒータの構造の違い、各ヒータの温度上昇率の違い、目標温度の違いなどから、目標温度と実際の温度との差が大きいほど、オン期間Tonが必ず長くなるとは限らない。例えば、通電時間に対する温度上昇率が大きいヒータは、温度上昇率の小さいヒータよりも短いオン期間Tonで温度を上昇させることができる。このため、第1の差とオン期間Ton1の比例関係と、第2の差とオン期間Ton2の比例関係とは同様にならない場合がある。ヒータ制御装置30の構造等によっては、第1の差が第2の差に比べて大きいにも係わらず、オン期間Ton1が、オン期間Ton2よりも短い可能性がある。そこで、上記したように、第1及び第2の差、即ち、目標温度に対する温度差に着目して、温度差の大きいヒータへの通電を優先しても良い。これにより、目標温度と実際の温度との差が大きいヒータに対して先に電力の供給を開始することができ、目標温度と実際の温度の温度差の増大を抑制でき、温度リップルを抑制できる。
Here, for example, the larger the difference between the target temperature and the actual temperature, the longer the ON period Ton is not necessarily, due to differences in the structure of the heaters, differences in the temperature rise rate of each heater, and differences in the target temperature. . For example, a heater with a high rate of temperature rise with respect to energization time can raise the temperature in a shorter ON period Ton than a heater with a low rate of temperature rise. Therefore, the proportional relationship between the first difference and the ON period Ton1 may not be the same as the proportional relationship between the second difference and the ON period Ton2. Depending on the structure or the like of the
あるいは、制御装置33は、制御周期Tcごとにオン期間Ton1,Ton2を演算し、演算結果のオン期間Ton1,Ton2を比較して前後関係を調整しても良い。制御装置33は、例えば、制御周期Tcを開始する前に検出した温度TR1,TR2に基づいて、オン期間Ton1,Ton2を演算する。なお、オン期間Ton1,Ton2を演算する方法は、特に限定されない。例えば、制御装置33は、温度TR1の値に所定の係数を乗算等してオン期間Ton1を演算しても良い。そして、制御装置33は、制御周期Tcごとにオン期間Ton1,Ton2を演算し、時間の長いオン期間Tonを先に開始する制御を実行しても良い。これによれば、実際の温度(温度TR1,TR2)に基づいて演算したオン期間Ton1,Ton2を比較しながら、オン期間Tonの長いヒータに対して先に電力の供給を開始することができる。一般的に、目標温度と実際の温度との温度差が増大すれば、オン期間Tonの時間を長くする可能性が高い。即ち、温度差と、オン期間の長さとは比例する関係にある。このため、時間の長いオン期間Tonの開始を優先することで、ヒータの実際の温度を目標温度との温度差の増大を抑制することができ、温度リップルを抑制できる。
Alternatively, the
また、テーブルTBは、オン期間Ton1,Ton2の連続していない制御パターンCPや重複している制御パターンCPを有しても良い。
また、ヒータ制御回路43,44は、トライアックTA1,TA11を有する構成であったが、トライアックに替えて例えばFETなどの他の半導体素子を有する構成でも良い。
また、上記実施形態では、本願の第1ヒータ及び第2ヒータの一例として、ヒータ31,32を採用したが、これに限らない。本願の第1ヒータ及び第2ヒータは、同一形状のヒータでもよく、全く別の位置に配置されたヒータでも良い。
また、本願のヒータ制御装置30は、2つのヒータ(第1及び第2ヒータ)を制御する装置に限らず、3以上の複数のヒータを制御する装置でも良い。即ち、ヒータ制御装置30は、3以上のヒータの各々におけるオン期間Tonを配置した2テーブルを用いて各ヒータを制御しても良い。
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。
In addition, the table TB may have control patterns CP whose on-periods Ton1 and Ton2 are discontinuous or overlapping control patterns CP.
Further, although the
Moreover, in the above embodiment, the
Further, the
Further, the
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。
In the above-described embodiments, the
1 プリンタ(画像形成装置)、3 シート、5 画像形成部、7 定着器、30 ヒータ制御装置、31 ヒータ(第1ヒータ)、31A,32A 温度センサ、32 ヒータ(第2ヒータ)、33 制御装置、101 交流電源、TR1 温度(第1温度)、TR2 温度(第2温度)、T1 目標温度(第1目標温度)、T2 目標温度(第2目標温度)、Ton オン期間、Ton1 オン期間(第1オン期間)、Ton2 オン期間(第2オン期間)、Tc 制御周期。
1 Printer (Image Forming Apparatus) 3
Claims (5)
前記交流電源から電力を供給される第2ヒータと、
前記第1ヒータの発熱状態に応じて変動する温度である第1温度と、前記第2ヒータの発熱状態に応じて変動する温度である第2温度とを検出する温度センサと、
検出された前記第1温度に基づいて、所定の制御周期において前記交流電源から前記第1ヒータへ電力が供給される期間である第1オン期間を制御し、検出された前記第2温度に基づいて、前記所定の制御周期において前記交流電源から前記第2ヒータへ電力が供給される期間である第2オン期間を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記所定の制御周期の開始前に、前記第1温度と前記第2温度とに基づいて、前記制御周期における前記第1オン期間と前記第2オン期間とが重複せず、且つ前記第1オン期間と前記第2オン期間とが連続するよう設定したとき、
前記所定の制御周期の開始後に、前記第1オン期間及び前記第2オン期間のうち一方のオン期間を開始させてから他方のオン期間を開始させるまでの期間において、前記第1ヒータ及び前記第2ヒータのうち、電力を供給されていたヒータに対応する前記第1温度又は前記第2温度が制御温度まで上昇したことに応じて、電力を供給されていたヒータへの電力の供給を設定したオン期間の終了まで実行せずに停止し、且つ電力を供給されていたヒータへの電力の供給を終了するのに合わせて電力の供給を停止されていたヒータへの電力の供給を開始する、ヒータ制御装置。 a first heater powered by an AC power supply;
a second heater supplied with power from the AC power supply;
a temperature sensor for detecting a first temperature that varies according to the heat generation state of the first heater and a second temperature that varies according to the heat generation state of the second heater;
Based on the detected first temperature, a first ON period, which is a period during which power is supplied from the AC power supply to the first heater, is controlled in a predetermined control cycle, and based on the detected second temperature. a control device for controlling a second ON period, which is a period during which power is supplied from the AC power supply to the second heater in the predetermined control period;
with
The control device is
Before the start of the predetermined control cycle, based on the first temperature and the second temperature, the first ON period and the second ON period in the control cycle do not overlap and the first ON period When the period and the second ON period are set to be continuous,
After the start of the predetermined control cycle, during the period from when one of the first ON period and the second ON period is started to when the other ON period is started, the first heater and the second heater are controlled. When the first temperature or the second temperature corresponding to the heater being supplied with power among the two heaters rises to the control temperature, the supply of power to the heater being supplied with power is set. stop without execution until the end of the ON period, and start supplying power to the heater to which the supply of power was stopped in line with ending the supply of power to the heater to which power was being supplied; heater controller.
前記第1ヒータ及び前記第2ヒータのうち、電力を供給されていたヒータに対応する前記第1温度又は前記第2温度が前記制御温度まで上昇したことに応じて、電力を供給されていたヒータへの電力の供給を設定したオン期間の終了まで実行せずに停止し、且つ電力の供給を停止されていたヒータへの電力の供給を開始した後、電力の供給を開始したヒータへの電力の供給を再度停止し、且つ前記所定の制御周期が終了していない場合に、前記
制御温度まで上昇した前記第1温度又は前記第2温度が所定の温度を下回っていることに応じて、前記第1温度又は前記第2温度が前記制御温度まで上昇したことに応じて電力の供給を停止したヒータへの電力の供給を前記所定の制御周期において再開する、請求項1に記載のヒータ制御装置。 The control device is
The heater to which power is being supplied in response to the first temperature or the second temperature corresponding to the heater to which power is being supplied, among the first heater and the second heater, rising to the control temperature. The power supply to the heater is stopped without being executed until the end of the set ON period, and the power supply to the heater to which the power supply has been stopped is started after starting the power supply to the heater. is stopped again, and when the predetermined control cycle has not ended, the first temperature or the second temperature that has risen to the control temperature is lower than the predetermined temperature. 2. The heater control device according to claim 1, wherein power supply to the heater, to which the power supply has been stopped in response to the first temperature or the second temperature rising to the control temperature, is resumed in the predetermined control period. .
前記制御温度と前記第1温度の差が大きくなればなるほど前記制御周期内における前記第1オン期間を長くし、前記制御温度と前記第2温度の差が大きくなればなるほど前記制御周期内における前記第2オン期間を長くし、
前記第1オン期間及び前記第2オン期間のうち、時間の長いオン期間を開始させてから時間の短いオン期間を開始させる、請求項1又は請求項2に記載のヒータ制御装置。 The control device is
The greater the difference between the control temperature and the first temperature, the longer the first ON period within the control cycle. Lengthen the second ON period,
3. The heater control device according to claim 1, wherein, of said first ON period and said second ON period, a longer ON period is started and then a shorter ON period is started.
前記第1オン期間及び前記第2オン期間の前にソフトスタート期間を設定し、
前記第1オン期間の前に設定した前記ソフトスタート期間において前記交流電源から前記第1ヒータへの通電のデューティ比を、位相制御により段階的に高くし、
前記第2オン期間の前に設定した前記ソフトスタート期間において前記交流電源から前記第2ヒータへの通電のデューティ比を、位相制御により段階的に高くし、
前記ソフトスタート期間を先行するオン期間と重ねて設定する、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。 The control device is
setting a soft start period before the first ON period and the second ON period;
stepwise increasing a duty ratio of energization from the AC power supply to the first heater during the soft start period set before the first ON period by phase control;
stepwise increasing a duty ratio of energization from the AC power supply to the second heater during the soft start period set before the second ON period by phase control;
4. The heater control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the soft start period is set so as to overlap with the preceding ON period.
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、
前記第1ヒータ及び前記第2ヒータを有する、画像形成装置。 A heater control device according to any one of claims 1 to 4;
an image forming unit that forms an image on a sheet;
a fuser that heats the imaged sheet;
with
The fixing device
An image forming apparatus comprising the first heater and the second heater.
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