KR20230014645A

KR20230014645A - 화상 형성 장치

Info

Publication number: KR20230014645A
Application number: KR1020220087976A
Authority: KR
Inventors: 아키토모 미야모토
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2021-07-21
Filing date: 2022-07-18
Publication date: 2023-01-30
Also published as: CN115685710A; EP4123388A1; JP2023016472A; US20230023564A1

Abstract

제어기는 제1 히터에 공급될 제1 전류의 제1 듀티 사이클 및 제2 히터에 공급될 제2 전류의 제2 듀티 사이클을 획득하고 저감 제어 기간 이후 제1 스위치 및 제2 스위치를 제어하여, 정착 유닛의 온도가 정착 유닛에 의해 화상을 정착시키기 위한 목표 온도로 유지된다.

Description

화상 형성 장치{IMAGE FORMING APPARATUS}

본 개시내용은 화상 형성 장치에 관한 것이다.

정착 디바이스는 복수의 히터를 사용하여 토너상 및 시트에 열을 가하여 토너상을 시트 상에 정착시킨다. 일본 특허 공개 번호 제2017-021173호는 할로겐 히터를 채용한 정착 디바이스를 개시하고 있다. 할로겐 히터의 기동시, 돌입 전류가 할로겐 히터 내에 흐르고, 따라서 AC 전원의 공급 전압이 저하되어, "플리커 현상"으로 알려진 현상이 발생할 수 있다. "플리커 현상"은 AC 전원에 연결된 전기 디바이스에서 발생하는 돌입 전류 등에 의해 발생되는 AC 전원 전압 내의 변동에 의해 AC 전원에 연결된 다른 디바이스의 작동이 영향을 받는 현상을 지칭한다. 플리커 현상의 전형적인 예로서 조명 디바이스의 깜박임(flickering)이 제공될 수 있다. 일본 특허 공개 번호 제2002-182520호는, 할로겐 히터의 기동 기간 중 할로겐 히터에 인가되는 AC 전압의 통전 각(AC의 절반 사이클마다의 통전 시간)을 점차 증가시킴으로써, 플리커를 저감하는 것을 제안한다.

그런데, 상용 AC 전원의 전압(공칭 전압)은 나라마다 또는 동일 국가 내의 지역마다 다를 수 있다. 나아가, 동일한 지역 내에서 전압의 상이한 복수의 상용 AC 전원이 제공될 수 있다. 몇몇 상용 전원은 공칭 전압에 대하여 변동이 작은 AC 전압을 안정적으로 제공할 수 있는 반면, 공칭 전압에 대하여 변동이 큰 AC 전압을 제공하는 상용 전원도 있다. 예를 들어, 상용 전원에 의해 공급되는 AC 전압의 실효값이 +10% 내지 -10%에서 크게 변동할 수 있는 지역이 존재한다. 나아가, 220V 의 공칭 전압에 대해, 180V 내지 270V의 범위에서 실효값이 실제로 변동하는 지역이 존재한다. 이러한 전원 조건 하에서, 큰 실효값을 갖는 AC 전압에 매칭되도록 기동 기간에서의 통전 각 또는 기동 기간의 길이를 고정하는 경우, 낮은 실효값을 갖는 AC 전압이 인가될 때 히터의 가열 시간이 증가될 수 있다. 반대로, 낮은 실효값을 갖는 AC 전압에 매칭되도록 기동 기간에서의 통전 각 또는 기동 기간의 길이를 고정하는 경우, 높은 실효값을 갖는 AC 전압이 인가될 때 플리커의 저감 효과가 불충분할 수 있다.

본 개시내용의 실시예는 화상 형성 장치를 제공하며, 화상 형성 장치는, 시트에 화상을 형성하도록 구성된 화상 형성 유닛, 화상을 시트에 정착시키도록 구성된 정착 유닛으로서, 정착 유닛은, 열을 발생시키기 위해 제1 상용 전원으로부터 제1 전류가 공급되는 제1 히터, 제1 상용 전원과 제1 히터 사이의 전류 라인에 구비되고 제1 전류를 제1 히터에 공급할지 여부를 전환하도록 구성된 제1 스위치, 열을 발생시키기 위해 제1 상용 전원과는 상이한 제2 상용 전원으로부터 제2 전류가 공급되는 제2 히터, 제2 상용 전원과 제2 히터 사이의 전류 라인에 구비되고 제2 전류를 제2 히터에 공급할지 여부를 전환하도록 구성된 제2 스위치, 및 정착 유닛의 온도를 검지하도록 구성된 온도 센서를 포함하는, 정착 유닛, 및 제어기를 포함하고, 제어기는, 제1 상용 전원으로부터 공급되는 제1 AC 전압에 관한 정보를 획득하고, 제2 상용 전원으로부터 공급되는 제2 AC 전압에 관한 정보를 획득하고, 제1 AC 전압에 관한 정보에 기초하여, 제1 히터에 공급될 제1 전류의 제1 듀티 사이클을 결정하고, 제2 AC 전압에 관한 정보에 기초하여, 제2 히터에 공급될 제2 전류의 제2 듀티 사이클을 결정하고, 저감 제어 기간에서 제1 듀티 사이클에 기초하여 제1 스위치를 제어하고, 저감 제어 기간에서 제2 스위치를 제2 듀티 사이클에 기초하여 제어하고, 그리고 센서에 의해 검지된 정착 유닛의 온도가 정착 유닛에 의해 화상을 정착하기 위한 목표 온도로 유지되도록, 저감 제어 기간 이후 제1 스위치 및 제2 스위치를 제어하도록 구성된다.

본 발명의 추가 특징은 (첨부 도면을 참조하여) 예시적인 실시예들의 다음의 설명으로부터 분명해질 것이다.

도 1은 화상 형성 장치를 설명하는 개략도.
도 2는 정착 디바이스를 설명하는 개략도.
도 3은 제어기를 설명하는 블록도.
도 4a 및 도 4b는 히터의 발열 능력을 설명하는 도면.
도 5a 내지 도 5d는 플리커 저감 제어를 설명하는 도면.
도 6은 CPU의 기능을 설명하는 도면.
도 7은 플리커 저감 제어를 설명하는 흐름도.
도 8a 내지 도 8d는 제2 실시예의 플리커 저감 제어를 설명하는 도면.
도 9는 제2 실시예에 따른 제어 방법을 설명하는 흐름도.

이하, 첨부 도면들을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명할 것이다. 다음의 실시예는 청구된 발명의 범위를 한정하려는 의도가 아닌 점에 유의한다. 실시예에서는 다수의 특징이 설명되지만, 이러한 모든 특징을 요구하는 발명으로 한정되지 않으며, 이러한 다수의 특징은 적절히 조합될 수 있다. 또한, 첨부 도면에서, 동일하거나 마찬가지의 구성에 동일한 참조 번호를 부여하고, 그의 중복 설명은 생략한다.

제1 실시예

화상 형성 장치

도 1에 도시된 바와 같이, 화상 형성 장치(100)는 4개의 화상 형성 스테이션을 갖는 전자 사진 방식의 프린터이다. 화상 형성 장치(100)는 복사기, 복합기, 팩시밀리 장치, 또는 기타로서 상업화될 수 있다. 여기서, 제1 스테이션은 옐로우 "y" 화상을 형성한다. 제2 스테이션은 마젠타 "m" 화상을 형성한다. 제3 스테이션은 시안 "c" 화상을 형성한다. 제4 스테이션은 블랙 "k" 화상을 형성한다. 4개의 스테이션의 동작 및 구성은 동일하거나 유사하다. 따라서, 모든 4개의 색에 공통되는 사항이 설명될 때에는, 참조 부호로부터, y, m, c, 및 k의 문자가 생략된다. 또한, 본 발명의 기술 사상은 모노크롬 프린터에도 적용 가능하다.

감광 드럼(101)은 정전 잠상 및 토너상을 담지하는 회전 감광체 및 상 담지체이다. 대전 롤러(102)는 감광 드럼(101)의 표면을 균일하게 대전시키는 대전 부재이다. 노광 유닛(103)은 화상 신호에 따른 레이저 빔(E)을 감광 드럼(101)에 조사하고, 감광 드럼(101)의 표면에 정전 잠상을 형성한다. 현상기(104)는 토너를 정전 잠상에 부착시켜서 토너상을 형성한다. 1차 전사 롤러(105)는 토너상을 감광 드럼(101)으로부터 중간 전사 벨트(107)로 전사한다. 즉, 옐로우의 토너상, 마젠타의 토너상, 시안의 토너상 및 블랙의 토너상이 차례로 중간 전사 벨트(107)에 전사됨으로써, 풀컬러 화상이 형성된다. 중간 전사 벨트(107)가 회전할 때, 토너상이 2차 전사부로 반송된다. 2차 전사부에는 2차 전사 롤러 쌍(109)이 구비된다.

시트 카세트(111)는 다수의 시트(P)를 수용할 수 있는 시트 홀더이다. 픽업 롤러(112)는 시트 카세트(111)로부터 반송로로 시트(P)를 반송한다. 시트 공급 롤러(113)는 시트(P)의 중첩 반송을 억제하면서 시트(P)를 하류로 반송한다. "하류"는 시트(P)의 반송 방향에서 하류인 것을 지칭한다. 레지스트 롤러(114)는 시트(P)의 사행을 감소시키는 반송 롤러이다. 시트(P)의 반송 방향에서의 시트(P)의 선단 에지가 레지스트 롤러(114)에 대해서 푸쉬되고, 이는 시트(P) 내의 사행을 교정한다. 시트(P)는 이어서 2차 전사부로 반송된다.

2차 전사부에서, 2차 전사 롤러 쌍(109)은 중간 전사 벨트(107)로부터 시트(P)로 토너상을 전사한다. 정착 디바이스(120)는 시트(P)와 토너상에 열 및 압력을 가함으로써, 시트(P)에 토너상을 정착시킨다. 반송 롤러(115, 116, 117)는 정착 디바이스(120)로부터 하류에 배치되고, 시트(P)를 배출 롤러(118)로 반송한다. 배출 롤러(118)는 시트(P)를 화상 형성 장치(100)의 외부(예를 들어, 시트 트레이)에 반송하는데 사용된다.

제어 기판(130)은 제1 상용 전원(151)으로부터 공급되는 AC와 제2 상용 전원(152)으로부터 공급되는 AC를 정착 디바이스(120)에 공급하고, 정착 디바이스(120)의 온도를 제어한다. 정착 디바이스(120)가 연장하는 (도 1에서는 지면의 앞으로부터 뒤를 향하는) 방향의 중앙 영역의 온도를 검지하는 온도 센서(131), 및 단부 영역의 온도를 검지하는 온도 센서(132)가 구비된다. 이와 같이, 상이한 복수의 상용 전원으로부터 전력을 수급함으로써, 정착 디바이스(120)의 온도가 단시간에 목표 온도까지 상승될 수 있다. 또한, 단일 전원 계통이 사용되는 경우에 비해, 복수의 전원 계통이 사용되는 경우에서는, 돌입 전류가 분산되고, 따라서 돌입 전류가 저감되며, 이는 플리커를 저감시킨다.

정착 디바이스

도 2에 설명된 바와 같이, 정착 디바이스(120)는 열 전도 매체로서의 역할을 하는 회전가능한 무단 정착 벨트(210)를 중심으로 하는 가열 유닛(200)을 갖는다. 도 2에서, Z 방향은 높이 방향이고, X 방향은 시트(P)의 반송 방향에 평행하다. 정착 벨트(210)는 패드(220), 가열 롤러(240), 및 인장 롤러(250) 위에서 신장된다. 가열 롤러(240)는 히터(예를 들어, 할로겐 히터)를 포함하는 가열 회전체이다. 할로겐 히터는 가열 요소로서 할로겐 램프를 갖는 히터이다. 가열 롤러(240)는 정착 벨트(210)를 가열한다. 가열 롤러(240)는 모터 등으로부터 공급되는 회전력에 의해 회전된다. 인장 롤러(250)는 정착 벨트(210)에 미리 결정된 장력을 가하는 인장 롤러이다. 인장 롤러(250)는 가열 유닛(200)의 프레임(미도시)에 의해 지지되는 탄성체(예를 들어, 스프링)에 의해 가압된다. 이 스프링의 장력은 예를 들어, 50N이다. 인장 롤러(250)는 정착 벨트(210)에 의해 종동 회전된다. 패드(220)는 금속 스테이(260)에 의해 정착 벨트(210)의 내주면을 지지한다. 가압 롤러(230)와 함께, 패드(220)는 정착 벨트(210)를 끼움 지지한다. 실질적으로 평평한 닙 부분(N)으로 알려진 것이 패드(220)와 가압 롤러(230) 사이에 형성된다. 가압 롤러(230) 또는 패드(220) 중 적어도 하나는 닙 부분(N)이 미리 결정된 길이 및 폭으로 형성되도록 가압 메커니즘(미도시)에 의해 가압될 수 있다. 토너상이 전사된 시트(P)가 닙 부분(N)을 통과할 때 시트(P) 및 토너상에 압력과 열이 가해진다. 그 결과, 토너상이 시트(P) 상에 정착된다.

정착 벨트(210)는 열전도성 및 내열성을 갖는다. 정착 벨트(210)는 얇은 벽의 원통 형상을 가지며, 그 내경은, 예를 들어 120mm이다. 정착 벨트(210)는 베이스층, 베이스층의 외주에 구비된 탄성층, 및 탄성층의 외주에 구비된 이형층을 갖는 3층 구조를 채용할 수 있다. 베이스층의 두께는, 예를 들어 60μm이다. 베이스층의 재질은, 예를 들어 폴리이미드 수지(PI)이다. 탄성층의 두께는, 예를 들어 300μm이다. 베이스층의 재질은, 예를 들어 실리콘 고무이다. 이형층의 두께는, 예를 들어 30μm이다. 이형층의 재료는, 예를 들어 불소 수지이다. 예를 들어, 불소 수지로서 PFA(폴리플루오로에틸렌 테트라플루오라이드/퍼플루오로알콕시에틸렌 코폴리머화 수지)가 사용될 수 있다.

패드(220)의 재료는 예를 들어 LCP(액정 폴리머)수지이다. 가열 롤러(240)는 스테인리스 스틸 파이프일 수 있다. 파이프의 외경은, 예를 들어 40mm일 수 있다. 파이프의 두께는, 예를 들어 1mm일 수 있다. 파이프의 내부에는, 복수(예를 들어, 6개)의 히터가 제공될 수 있다. 히터에 의해 공급되는 열은, 가열 롤러(240)로부터 정착 벨트(210)로, 이후, 정착 벨트(210)로부터 시트(P) 및 토너상으로 전도된다. 인장 롤러(250)는 또한 스테인리스 스틸 파이프로 형성될 수 있다. 파이프의 외경은, 예를 들어 40mm이다. 파이프의 두께는, 예를 들어 1 mm이다. 파이프의 단부는 베어링(미도시)에 의해 회전 가능하게 지지될 수 있다.

가압 롤러(230)는 예를 들어 탄성층 및 이형층을 갖는 롤러이다. 탄성층은 가압 롤러(230)의 회전 샤프트의 외주 주위에 제공된다. 또한, 이형층이 탄성층의 외주 주위에 제공된다. 회전 샤프트의 재료는 금속(예를 들어, 스테인리스 스틸)일 수 있다. 탄성층의 두께는, 예를 들어 5mm이다. 탄성층의 재료는, 예를 들어 도전성 실리콘 고무이다. 이형층의 두께는, 예를 들어 50μm이다. 이형층의 소재는, 예를 들어 PFA 등의 불소 수지이다.

제어기

도 3에 도시된 바와 같이, 제어 기판(130)은 히터(341 내지 346)를 구동하는 제어기이다. 전원 코드(351)가 제1 상용 전원(151)에 연결된다. 전원 코드(352)가 제2 상용 전원(152)에 연결된다. 전원 코드(351)로부터 공급된 AC 전력은 제1 전원 계통(311)을 통해서 제1 히터 그룹(361)으로 공급된다. 전원 코드(352)로부터 공급된 AC 전력은 제2 전원 계통(312)을 통해서 제2 히터 그룹(362)으로 공급된다. 제1 히터 그룹(361)은 히터(341, 342, 343)를 포함한다. 제2 히터 그룹(362)은 히터(344, 345, 346)를 포함한다.

제어 기판(130)에는, CPU(350) 및 복수의 스위치(321 내지 326)가 제공된다. CPU(350)는 메모리(360)에 기억된 제어 프로그램에 따라서 복수의 스위치(321 내지 326)를 제어한다. 메모리(360)는 불휘발성 메모리(ROM), 휘발성 메모리(RAM), 솔리드 스테이트 드라이브(SSD) 및 하드 디스크 드라이브(HDD)를 포함할 수 있다.

스위치(321)는 전원 코드(351)와 히터(341) 사이에 연결되고, CPU(350)로부터의 제어 신호(331)에 따라서, 히터(341)의 온/오프를 전환한다. 스위치(322)는 전원 코드(351)와 히터(342) 사이에 연결되고, CPU(350)로부터의 제어 신호(332)에 따라서, 히터(342)의 온/오프를 전환한다. 스위치(323)는 전원 코드(351)와 히터(343) 사이에 연결되고, CPU(350)로부터의 제어 신호(333)에 따라서, 히터(343)의 온/오프를 전환한다. 스위치(324)는 전원 코드(352)와 히터(344) 사이에 연결되고, CPU(350)로부터의 제어 신호(334)에 따라서, 히터(344)의 온/오프를 전환한다. 스위치(325)는 전원 코드(352)와 히터(345) 사이에 연결되고, CPU(350)로부터의 제어 신호(335)에 따라서, 히터(345)의 온/오프를 전환한다. 스위치(326)는 전원 코드(352)와 히터(346) 사이에 연결되고, CPU(350)로부터의 제어 신호(336)에 따라서, 히터(346)의 온/오프를 전환한다. 스위치(321 내지 326)는 예를 들어 트라이액, 사이리스터, 트랜지스터 및, 절연 게이트형 바이폴라 트랜지스터(IGBT) 등의 스위칭 소자이어도 된다. 그러나, 스위치가 CPU(350)로부터 제어 가능하며 히터(341 내지 346)의 소비 전력에 부합하는 성능(정격 전압, 정격 전류)을 갖는 한, 임의의 스위치 소자가 스위치(321 내지 326)로서 채용될 수 있다.

CPU(350)는 온도 센서(131)로부터 출력되는 검지 신호에 기초하여 가열 롤러(240)의 중앙 온도(M)를 검지한다. CPU(350)는 온도 센서(132)로부터 출력되는 검지 신호에 기초하여 가열 롤러(240)의 단부 온도(R)를 검지한다. CPU(350)는 이들 온도에 기초하여 히터(341 내지 346)의 각각의 작동 비율(듀티비)를 결정한다. CPU(350)는 각각 히터(341 내지 346)의 듀티비에 따라 제어 신호(331 내지 336)를 출력한다. 듀티비의 결정은, 예를 들어 매 설정 기간(예를 들어, 10초)에 이루어질 수 있다.

전압 검지 회로(301)는 제1 상용 전원(151)의 전압을 검지하고, 검지 결과를 CPU(350)에 출력한다. 전압 검지 회로(302)는 제2 상용 전원(152)의 전압을 검지하고, 검지 결과를 CPU(350)에 출력한다. 전압 검지 회로(301, 302)는 AC 전압을 분할함으로써, AC 전압에 비례한 검지 전압을 출력하는 분압 회로에 의해 실현될 수 있다. CPU(350)는 제1 상용 전원(151)의 검지 결과에 기초하여, 제1 히터 그룹(361)의 기동 기간에서의 듀티 사이클을 결정한다. 여기서, "듀티 사이클"은 AC의 절반 사이클에서의 통전 시간(통전 각)을 지칭한다. "통전 각"은 AC의 절반 사이클에서 통전 시작 위상으로부터 통전 종료 위상까지의 각도이다. "듀티비"는 절반 사이클에 대한 통전 시간의 비율이고, 절반 사이클을 점유하는 통전 시간의 백분율로서 표현될 수 있다. 기동 기간은, 돌입 전류, 나아가서는 플리커를 저감하기 위한 제어가 실행되는 기간이며, 따라서 돌입 전류 또는 플리커 저감 제어 기간으로 지칭될 수 있다. 전압 검지 회로(301, 302)는 AC 전압의 제로 크로스를 검지하고, 제로 크로스 신호를 발생시키고, 신호를 CPU(350)에 출력할 수 있다. "제로 크로스"는 AC 전압의 부호(양 또는 음)의 변화를 지칭한다.

조작 유닛(390)은 사용자에게 정보를 출력하는 디스플레이 디바이스 및 사용자로부터의 입력을 접수하는 입력 디바이스를 갖는다. CPU(350)는 제1 상용 전원(151)의 공칭 전압(또는 실효값) 및 제2 상용 전원(152)의 공칭 전압(또는 실효값)을 나타내는 정보를, 조작 유닛(390)을 통해 사용자로부터 획득할 수 있다. 실효값이 공칭 전압으로부터 어긋날 수 있는 점에 유의한다. 이 어긋남은, 각 나라 및 각 영역의 전원 조건에 따라, 장기간에 또는 단기간에 발생할 수 있다. 따라서, 전압 검지 회로(301, 302)에 의해 검지되는 실효값(또는 최대값)에 따라서 제1 히터 그룹(361)의 듀티 사이클 및 제2 히터 그룹(362)의 듀티 사이클이 결정된다. 이것은 훨씬 더 정확한 저감 제어를 제공한다.

히터의 발열 분포 특성(발열 능력)

도 4a는 제1 히터 그룹(361)을 형성하는 3개의 히터(341, 342, 343)의 발열 분포 특성(발열 능력 분포)를 나타낸다. 도 4b는 제2 히터 그룹(362)을 형성하는 3개의 히터(344, 345, 346)의 발열 분포 특성을 나타낸다. 횡축은 Y 방향에서의 위치를 나타낸다. 종축은 발열 능력을 나타낸다. 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 6개의 히터(341 내지 346)의 각각이 상이한 발열 분포 특성을 가질 수 있다. CPU(350)는 예를 들어 시트(P)의 사이즈 및 평량에 따라, 6개의 히터(341 내지 346)로부터 하나 이상의 히터를 선택한다.

Y0은 히터(341 내지 346)의 일 단부(이후 "좌측 단부"로 지칭됨)의 위치를 나타낸다. Y3은 히터(341 내지 346)의 타단부(이후 "우측 단부"로 지칭됨)의 위치를 나타낸다. Y1은 좌측 단부에서의 단부 영역과 중앙 영역 사이의 경계이다. Y2는 우측 단부에서의 단부 영역과 중앙 영역 사이의 경계이다. Y0부터 Y3까지의 길이는, 예를 들어 500mm이다. Y0부터 Y1까지의 거리는, 예를 들어 125mm이다. Y0부터 Y2까지의 거리는, 예를 들어 375mm이다. 즉, Y1로부터 Y2까지의 거리는 250mm이다. 따라서, 하나의 단부 영역의 길이와 중앙 영역의 길이의 비는 1:2일 수 있다.

히터(341) 및 히터(346)는 가열 롤러(240)의 중앙 영역을 주로 가열하는 열원이다. 히터(343), 히터(344) 및, 히터(345)는 가열 롤러(240)의 2개의 단부 영역을 주로 가열하는 열원이다. 히터(342)는 가열 롤러(240)의 중앙 영역과 단부 영역을 포함하는 전체 영역을 거의 균일하게 가열하는 열원이다.

히터(341, 342, 345, 및 346) 각각의 소비 전력(히터 출력)은, 예를 들어 1000W이다. 히터(343 및 344) 각각의 소비 전력(히터 출력)은, 예를 들어 500W이다. 부수적으로, 시트(P)의 중앙은, 시트(P)의 폭에 관계없이, Y 방향의 중앙 부근을 통과하도록 반송된다. 예를 들어, Y 방향(폭)의 길이가 좁은 시트(P)가 연속해서 반송될 때, 단부 영역을 주로 가열하는 히터(343, 344, 및 345)의 듀티 사이클이 감소된다. 이는 가열 롤러(240)의 양 단부 영역에서의 과도한 열 축적을 방지한다.

도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 온도 센서(131)는 중앙 영역의 중앙에 배치된다. 온도 센서(132)는 좌측의 단부 영역의 중앙에 배치된다. 특히, 온도 센서(131, 132)가 Y1 및 Y2에 중첩되지 않게 배치되고, 따라서 중앙 영역의 온도(중앙 온도(M)) 및 단부 영역의 온도(단부 온도(R))가 정확하게 검지된다.

히터(341)의 중앙 영역의 발열 능력의 비율은 X%이다. 히터(341)의 단부 영역의 발열 능력의 비율은 Y%(X>Y)이다. 여기서, 히터(341)의 소비 전력은 1000W라고 가정한다. 이에 따라, 히터(341)의 일 단부 영역의 발열 능력은 100W에 상당하는 전력이다. 히터(341)의 중앙 영역의 발열 능력은 800W에 상당하는 전력이다. 나머지 히터(342 내지 346)에 대해서는, 도 4a 또는 도 4b에 표시된 비율 및 소비 전력으로부터, 각 영역의 발열 능력이 산출될 수 있다.

플리커 저감

도 5a는 제어 신호(331 내지 336)의 변화를 도시한다. 도 5b는 제1 상용 전원(151)으로부터의 입력 전류(I1)의 변화 및 제2 상용 전원(152)으로부터의 입력 전류(I2)의 변화를 도시한다. 도 5c는 제1 상용 전원(151)으로부터의 입력 전압(V1)의 변화 및 제2 상용 전원(152)으로부터의 입력 전압(V2)의 변화를 도시한다. 여기에서, 입력 전압(V1)(제1 상용 전원(151)의 AC 전압)의 최대값이 입력 전압(V2)(제2 상용 전원(152)의 AC 전압)의 최대값보다 큰 것을 나타낸다. 즉, 제1 상용 전원(151)의 공칭 전압(실효값)은 제2 상용 전원(152)의 공칭 전압(실효값)보다 높다. 도 5d는 제1 상용 전원(151)과 제2 상용 전원(152)에 관한 제로 크로스 신호를 도시한다. 여기에서, 설명의 간단함을 위해, 제1 상용 전원(151)과 제2 상용 전원(152)에 관해 하나의 제로 크로스 신호만이 도시된다. 그러나, 제1 상용 전원(151)의 제로 크로스 신호는 제2 상용 전원(152)의 제로 크로스 신호와 상이할 수 있다. 시각(t0)으로부터 시각(t3)까지의 기간은 AC의 절반 사이클에 상당한다.

시각(t0)은, CPU(350)가 정착 디바이스(120)의 온도 제어를 개시하는 타이밍이다. 시각(t0)으로부터 시각(t4)까지의 기간이 돌입 전류 및 플리커 저감 제어 기간이다. 히터(341 내지 346)로서, 예를 들어 할로겐 히터와 같이, 저항값이 온도에 따라 변하는 히터가 채용될 수 있다. 이 경우, 히터(341 내지 346)의 온도가 낮은 경우, 히터(341 내지 346)의 저항값도 낮고, 따라서 히터(341 내지 346)에 돌입 전류가 흐르기 쉽다. 또한, 입력 전압이 높으면 높을수록, 돌입 전류가 증가한다. 이에 따라, CPU(350)는 입력 전압(V1)의 검지 결과(검지 신호(381))에 기초하여, 저감 제어 기간 중의 제1 히터 그룹(361)에 대한 듀티 사이클을 결정한다. 마찬가지로, CPU(350)는 입력 전압(V2)의 검지 결과(검지 신호(382))에 기초하여, 저감 제어 기간 중의 제2 히터 그룹(362)에 대한 듀티 사이클을 결정한다.

도 5c에 따르면, 입력 전압(V1)이 입력 전압(V2)보다 높다. 따라서, 도 5a에 도시된 바와 같이, 제1 히터 그룹(361)의 듀티 사이클(시각(t2)으로부터 시각(t3)까지의 시간)은 제2 히터 그룹(362)의 듀티 사이클(시각(t1)으로부터 시각(t3)까지의 시간)보다 짧다. 이러한 방식으로, CPU(350)는 AC 전원의 공칭 전압(실효값)에 따라서 저감 제어 기간 중의 듀티 사이클(절반 사이클 당 통전 시간 또는 통전 각)을 결정한다. 이에 의해, AC 전압의 실효값에 따라서 플리커를 저감하면서, 효과적인 가열을 달성하는 것이 가능하게 된다. 즉, 정착 디바이스(120)의 온도를 목표 온도까지 올리는데 요구되는 가열 시간이 단축된다.

여기서, 저감 제어가 상세히 설명될 것이다. 여기서, 시각(t0) 이전의 타이밍에서 입력 전압(V1 및 V2)의 검지 결과는 확정된 것으로 가정한다. 즉, CPU(350)는 제1 히터 그룹(361)의 듀티 사이클 및 제2 히터 그룹(362)의 듀티 사이클을 결정하고, 듀티 사이클들을 메모리(360)에 저장하는 것으로 가정한다.

시각(t0)에서, CPU(350)는 제로-크로스 신호의 상승 에지를 검지한다. CPU(350)는 메모리(360)로부터 제1 히터 그룹(361)의 듀티 사이클 및 제2 히터 그룹(362)의 듀티 사이클을 획득하고, 시각(t1)과 시각(t2)을 결정한다. 시각(t1)으로부터 시각(t3)까지의 기간 중에, CPU(350)는 제2 히터 그룹(362)에 전력을 공급한다. 시각(t2)으로부터 시각(t3)까지의 기간 중에, CPU(350)는 제1 히터 그룹(361)에 전력을 공급한다. 이러한 방식으로, 선행하는 제로 크로스 신호의 상승 에지로부터 후속의 제로 크로스 신호의 상승 에지까지의 기간이 하나의 제어 사이클이다. 하나의 제어 사이클 중에 통전 개시 타이밍이 CPU(350)에 의해 제어된다. 즉, CPU(350)는 단일 제어 사이클 중에 복수의 스위치(321 내지 326)이 각각이 턴 온되는 타이밍을 제어된다. 여기서, 후속 제로 크로스 신호의 상승 에지가 통전 종료 타이밍이다. 도 5a에 도시된 바와 같이, 저감 제어 기간 중에 복수의 제어 사이클이 반복된다.

각각의 제어 사이클에서 듀티 사이클은 일정하다. 그러나, 도 5b에 도시된 바와 같이, 돌입 전류가 점차 저감된다. 이는 히터(341 내지 346) 각각의 온도가 점차 상승할 때, 히터(341 내지 346) 각각의 저항값도 점차 상승하기 때문이다.

저감 제어 기간 중에 적용되는 히터(341 내지 346)의 제어 모드는 "저감 제어 모드"로 지칭될 수 있다. 미리 결정된 시간의 저감 제어 기간이 종료될 때, CPU(350)는 정착 디바이스(120)의 제어 모드를 저감 제어 모드에서 온도 제어 모드로 이행한다. 온도 제어 모드에서, 정착 디바이스(120)의 온도 검지 결과에 기초하여 듀티 사이클이 조정된다. 정착 디바이스(120)의 온도가, 정착 디바이스(120)가 화상을 정착 가능한 목표 온도로 유지되도록, CPU(350)는 복수의 스위치(321 내지 326)을 제어한다. 이는 정착 디바이스(120)의 온도를 목표 온도로 유지한다.

CPU 기능

도 6은 CPU(350)에 의해 제어 프로그램을 실행하는 기능을 도시한다. 획득 유닛(601)은 제1 상용 전원(151)으로부터 공급되는 AC 전압의 검지 결과(최대값)를 전압 검지 회로(301)로부터 획득한다. 획득 유닛(601)은 검지 결과로부터 제1 상용 전원(151)의 AC 전압의 실효값 또는 공칭 전압을 결정할 수 있다. 획득 유닛(601)은 제2 상용 전원(152)으로부터 공급되는 AC 전압의 검지 결과(최대값)를 전압 검지 회로(302)로부터 획득한다. 획득 유닛(601)은 이 검지 결과로부터 제2 상용 전원(152)의 AC 전압의 실효값 또는 공칭 전압을 결정할 수 있다. 대안적으로, 획득 유닛(601)은 조작 유닛(390)으로부터 제1 상용 전원(151)의 공칭 AC 전압 및 제2 상용 전원(152)의 공칭 AC 전압의 사용자 입력을 접수할 수 있다.

결정 유닛(602)은 제1 상용 전원(151)의 AC 전압(최대값, 실효값 또는 공칭 전압)에 기초하여, 저감 제어 기간 중에 제1 히터 그룹(361)에 적용되는 듀티 사이클을 결정한다. 결정 유닛(602)은 제2 상용 전원(152)의 AC 전압(최대값, 실효값 또는 공칭 전압)에 기초하여, 저감 제어 기간 중에 제2 히터 그룹(362)에 적용되는 듀티 사이클을 결정한다. 저감 제어 기간 중에, 설정 유닛(603)은 결정 유닛(602)에 의해 결정된 듀티 사이클을 통전 제어 유닛(604)에 설정한다. 통전 제어 유닛(604)은 제로 크로스 신호의 상승 에지를 기준으로 한 히터(341 내지 346)에 대한 통전 제어를 실행한다. 히터(341 내지 343)에는 제1 상용 전원(151)으로부터 전력이 공급되기 때문에, 히터(341 내지 343)에는 제1 상용 전원(151)의 AC 전압에 대응하는 듀티 사이클이 적용된다. 유사하게, 히터(344 내지 346)에는 제2 상용 전원(152)으로부터 전력이 공급되기 때문에, 히터(344 내지 346)에는 제2 상용 전원(152)의 AC 전압에 대응하는 듀티 사이클이 적용된다.

저감 제어 기간이 종료될 때, CPU(350)가 온도 제어를 개시한다. 온도 제어 기간에서, 온도 조정 유닛(606)은 온도 센서(131, 132)에 의해 검지된 온도가 목표 온도에 근접하도록, 듀티 사이클을 결정한다. 중앙 영역의 가열을 담당하는 히터(341, 346)의 듀티 사이클은, 온도 센서(131)의 검지 결과에 기초하여 결정될 수 있다. 단부 영역의 가열을 담당하는 히터(343, 344, 345)의 듀티 사이클은, 온도 센서(132)의 검지 결과에 기초하여 결정될 수 있다. 단부 영역 및 중앙 영역의 가열을 담당하는 히터(342)의 듀티 사이클은, 온도 센서(131, 132)의 검지 결과의 평균값에 기초하여, 결정될 수 있다. 설정 유닛(603)은 온도 조정 유닛(606)에 의해 결정된 듀티 사이클을 통전 제어 유닛(604)에 설정한다. 통전 제어 유닛(604)은 온도 조정 유닛(606)에 의해 결정된 듀티 사이클에서 히터(341 내지 346)에 대한 통전 제어를 실행한다.

타이머(605)는 각각의 제어 기간의 모니터링 및 제로 크로스 신호에 대한 통전 개시 타이밍의 모니터링을 위해 사용된다. 메모리(360)에 저장된 듀티 테이블(611)은 AC 전압(최대값, 실효값 또는 공칭 전압)에 대응하는 듀티 사이클을 유지한다. 결정 유닛(602)은 획득 유닛(601)에 의해 획득된 AC 전압(최대값, 실효값 또는 공칭 전압)에 기초하여 듀티 테이블(611)을 참조함으로써, 듀티 사이클을 결정할 수 있다. 듀티 테이블(611) 대신, AC 전압(최대값, 실효값 또는 공칭 전압)을 입력으로 하고, 듀티 사이클을 출력으로 하는 산술적인 함수가 사용될 수 있다. 온도 테이블(612)은 정착 디바이스(120)의 검지 결과와 목표 온도 사이의 차이(온도 차)로부터 듀티 사이클을 결정하기 위해 사용된다. 즉, 온도 테이블(612)은 온도 차와 듀티 사이클 사이의 대응 관계를 유지한다. 온도 조정 유닛(606)은 온도 차에 대응하는 듀티 사이클을, 온도 테이블(612)로부터 획득한다. 온도 테이블(612) 대신하여, 온도 차를 입력으로 하고 듀티 사이클을 출력으로 하는 산술적인 함수가 사용될 수 있다. 기간 테이블(613)은 AC 전압(최대값, 실효값 또는 공칭 전압)에 대응하는 저감 제어 기간을 저장한다. 기간 테이블(613)은 제2 실시예에서 상세히 설명될 것이다.

듀티 테이블(611), 온도 테이블(612) 및 기간 테이블(613)은 히터(341 내지 346)에 대하여 개별적으로 제공될 수 있다. 이는 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 히터(341 내지 346)의 발열 능력들은 서로 상이하다. 즉, 동일한 전압 정보에 대하여 히터(341 내지 346)의 듀티 사이클 및 저감 제어 기간은 각각 상이할 수 있다.

흐름도

도 7은 정착 디바이스(120)의 통전 제어 방법을 설명하는 흐름도이다. 화상 형성 장치(100)가 기동될 때, CPU(350)는 제어 프로그램에 따라서 이하의 처리를 실행한다. 여기에서는 히터(341)의 통전 제어 방법이 설명되지만, 히터(342 내지 346) 각각에 대하여도 동일한 통전 제어 방법이 적용된다.

단계(S701)에서, CPU(350)는 개시 조건이 충족되었는지 여부를 판정한다. "개시 조건"은 정착 디바이스(120)의 가열을 개시하기 위한 조건이다. 개시 조건은, 예를 들어, 화상 형성 장치(100)가 기동한 것, 조작 유닛(390) 또는 호스트 컴퓨터로부터 인쇄 작업을 수신한 것, 등이다. 개시 조건이 충족되는 경우, CPU(350)는 시퀀스를 단계(S702)로 이동시킨다. 개시 조건이 충족되지 않는 경우, CPU(350)(통전 제어 유닛(604))은 스위치(321)가 턴 오프가 되도록 제어 신호(331)를 스위치(321)로 출력한다.

단계(S702)에서, CPU(350)(획득 유닛(601))는 히터(341)에 전력을 공급하는 제1 상용 전원(151)의 AC 전압(최대값, 실효값 또는 공칭 전압)을 획득한다. 예를 들어, 획득 유닛(601)은 전압 검지 회로(301)의 검지 신호에 기초하여 AC 전압(최대값, 실효값 또는 공칭 전압)을 획득한다. 대안적으로, 획득 유닛(601)은 조작 유닛(390)을 통해서 입력되는 정보에 기초하여 AC 전압(최대값, 실효값 또는 공칭 전압)을 획득할 수 있다. 공칭 전압은 "공칭값"으로 지칭될 수 있다. 최대값 또는 실효값은 "측정값" 또는 "실제값"으로 지칭될 수 있다.

단계(S703)에서, CPU(350)(결정 유닛(602))는 저감 제어 기간 중에 히터(341)에 적용되는 듀티 사이클(통전 각)을 결정한다. 결정 유닛(602)은 획득 유닛(601)에 의해 획득된 AC 전압(최대값, 실효값 또는 공칭 전압)에 기초하여 듀티 사이클을 결정한다. 설정 유닛(603)은 결정된 듀티 사이클을 통전 제어 유닛(604)에 설정한다.

단계(S704)에서, CPU(350)(통전 제어 유닛(604))은 제로 크로스가 검지되었는지 여부를 판정한다. 통전 제어 유닛(604)은 전압 검지 회로(301)로부터 출력되는 제로 크로스 신호에 기초하여 제로 크로스를 검지한다. 제로 크로스가 검지되는 경우, CPU(350)는 시퀀스를 단계(S705)로 이동시킨다.

단계(S705)에서, CPU(350)(통전 제어 유닛(604))은 플리커 저감 제어를 개시한다. 그 결과, 돌입 전류가 저감되고, 플리커도 저감된다. 통전 제어 유닛(604)은 제로 크로스가 검지된 타이밍(예를 들어, 시각(t0))으로부터 미리 결정된 시간만큼 지연된 통전 개시 타이밍(예를 들어, 시각(t2))에, 스위치(321)를 턴 온한다. 미리 결정된 시간은 듀티 사이클에 기초하여 결정된다. 도 5a의 예에서, 미리 결정된 시간은 제로 크로스 사이클과 듀티 사이클 사이의 차이이다. 통전 제어 유닛(604)은 타이머(605)를 사용하여 미리 결정된 시간을 모니터링함으로써, 통전 개시 타이밍이 도래했는지 여부를 판정한다.

단계(S706)에서, CPU(350)(설정 유닛(603))는 저감 제어 기간이 종료한 것인지 여부를 판정한다. 제1 실시예에서, 저감 제어 기간은 메모리(360)에 저장된 고정값이다. 설정 유닛(603)은 타이머(605)를 사용하여 저감 제어 기간이 종료한 것인지 여부를 판정한다. 저감 제어 기간이 종료하지 않은 경우, CPU(350)는 시퀀스를 단계(S707)로 이동시킨다.

단계(S707)에서, CPU(350)(통전 제어 유닛(604))는 플리커 저감 제어를 계속한다. 한편, 저감 제어 기간이 종료한 경우, CPU(350)는 시퀀스를 단계(S708)로 이동시킨다.

단계(S708)에서, CPU(350)(설정 유닛(603))는 정착 디바이스(120)의 제어를 플리커 저감 제어(저감 제어 모드)로부터 온도 제어(온도 제어 모드)로 이행한다. 온도 제어 모드에서, 온도 조정 유닛(606)은 온도 센서(131)에 의해 획득된 온도와 목표 온도 사이의 차이에 대응하는 듀티 사이클을 결정한다. 설정 유닛(603)은 온도 조정 유닛(606)에 의해 결정된 듀티 사이클을 통전 제어 유닛(604)에 설정한다.

단계(S709)에서, CPU(350)(설정 유닛(603))는 정지 조건이 충족된 것인지 여부를 판정한다. 정지 조건은, 정착 디바이스(120)에 대한 전력의 공급을 정지하기 위한 조건이다. 정지 조건은, 예를 들어 CPU(350)가 화상 형성 장치(100)가 화상의 형성을 종료(인쇄 작업의 종료)한 타이밍에, 타이머(605)를 개시하는 것이다. 타이머(605)가 미리 결정된 시간을 측정할 때까지 다음 인쇄 작업이 투입되지 않는 경우(즉, 타이머(605)가 타임 아웃하면), 설정 유닛(603)은 듀티 사이클을 제로로 설정한다. 이에 의해, 정착 디바이스(120)는 작동 상태로부터 전력 절약 상태로 전이된다. 한편, 정지 조건이 충족되지 않는 경우, CPU(350)는 시퀀스를 단계(S710)로 이동시킨다.

단계(S710)에서, CPU(350)(통전 제어 유닛(604))는 온도 제어를 계속한다. 즉, 온도 조정 유닛(606)은 온도 센서(131)에 의해 획득된 온도와 목표 온도 사이의 차이에 대응하는 듀티 사이클을 결정한다. 설정 유닛(603)은 온도 조정 유닛(606)에 의해 결정된 듀티 사이클을 통전 제어 유닛(604)에 설정한다. 통전 제어 유닛(604)은 온도 조정 유닛(606)에 의해 결정된 듀티 사이클에서 스위치(321)를 턴 온/오프한다. 이에 의해, 정착 디바이스(120)의 온도가 목표 온도에서 유지된다.

이러한 방식으로, 제1 실시예에 따르면, AC 전원의 AC 전압(전압값)에 따라서 듀티 사이클이 결정된다. AC 전압이 높은 경우, 보다 작은 듀티 사이클이 설정된다. AC 전압이 낮은 경우, 보다 큰 듀티 사이클이 설정된다. 이에 따라, AC 전압의 실효값에 따라서 플리커를 저감하면서, 효과적인 가열이 달성된다. AC 전압의 실효값, AC 전압의 최대값 및 공칭값(공칭 전압)은 서로 상관된다. 이에 따라, AC 전압의 실효값, 최대값 또는 공칭 전압의 어느 것이 듀티 사이클을 결정하기 위해 사용될 수 있다. 그러나, AC 전압의 실효값 또는 최대값의 실제값이 사용되는 경우, 공칭 전압이 실효값 또는 최대값으로부터 어긋나는 영역에도, 우수한 정밀도로 듀티 사이클이 결정될 수 있다.

제1 실시예에서, 2개의 전원 계통이 존재하며, 따라서 듀티 사이클이 각각의 전원 계통에 대해 결정된다. 그러나, 제1 실시예의 기술 사상은, 단일 전원 계통에 정착 디바이스(120)가 연결되는 경우에도 적용될 수 있다. 이 경우, 히터(341 내지 346)의 각각의 듀티 사이클은 단일 전원 계통의 AC 전압에 기초하여 결정된다.

제1 실시예에서는 예로서 6개의 히터(341 내지 346)가 제공되지만, 제1 실시예의 기술 사상은 히터의 개수에 의존하지 않는다. 즉, 제1 실시예는 단일 히터에 대해 적용 가능하다. 도 5c에서, AC 전압의 실제값으로서 최대값이 검지되지만, 이는 단지 하나의 예이다. 실효값 또는 평균값이 최대값 대신에 측정될 수 있다.

제1 실시예에서, 저감 제어 기간 중에 듀티 사이클은 일정하다. 그러나, 듀티 사이클은 가변적으로 제어될 수 있다. 예를 들어, 저감 제어 기간 중에 듀티 사이클은 점차 증가될 수 있다. 이에 의해, 가열 시간이 단축될 것이다. 저감 제어 기간은 "저속-시작 기간" 또는 "소프트-시작 기간"으로 지칭될 수 있다.

제2 실시예

제1 실시예에서, 각 히터의 듀티 사이클은 AC 전압에 따라서 설정된다. 그러나, 이는 단지 예이다. 저감 제어 기간은 AC 전압에 따라서 설정될 수 있고, 이는 돌입 전류를 저감하고, 그 결과로서, 플리커가 저감된다. 구체적으로, 제1 히터 그룹(361)에 대한 저감 제어 기간은 제1 상용 전원(151)의 AC 전압(최대값, 실효값 또는 공칭 전압)에 따라서 설정된다. 제2 히터 그룹(362)에 대한 저감 제어 기간은 제2 상용 전원(152)의 AC 전압(최대값, 실효값 또는 공칭 전압)에 따라서 설정된다. 제2 실시예에서, 제1 실시예와 동일한 또는 유사한 사항의 설명에 대해서는 제1 실시예의 설명이 사용될 것이다.

도 8a는 제어 신호(331 내지 336)의 변화를 도시한다. 도 8b는 제1 상용 전원(151)으로부터의 입력 전류(I1)의 변화 및 제2 상용 전원(152)로부터의 입력 전류(I2)의 변화를 도시한다. 도 8c는 제1 상용 전원(151)으로부터의 입력 전압(V1)의 변화 및 제2 상용 전원(152)로부터의 입력 전압(V2)의 변화를 도시한다. 여기서, 입력 전압(V1)의 최대값이 입력 전압(V2)의 최대값보다 크다. 즉, 제1 상용 전원(151)의 공칭 전압(실효값)은 제2 상용 전원(152)의 공칭 전압(실효값)보다 높다. 도 8d는 제1 상용 전원(151) 및 제2 상용 전원(152)에 관한 제로 크로스 신호를 도시한다.

도 8a에 도시된 바와 같이, 제1 히터 그룹(361)에 대한 저감 제어 기간은 T1이다. 제2 히터 그룹(362)에 대한 저감 제어 기간은 T2이다. 저감 제어 기간(T1)은 예를 들어 도 8c에 표시된 검지 신호(381)에 기초하여 결정된다. 저감 제어 기간(T2)은 예를 들어 도 8c에 표시된 검지 신호(382)에 기초하여 결정된다. 도 8c에 도시된 바와 같이, 제1 상용 전원(151)으로부터의 입력 전압(V1)은 제2 상용 전원(152)로부터의 입력 전압(V2)보다 높다. 따라서, 제2 히터 그룹(362)에 대한 저감 제어 기간(T2)은 제1 히터 그룹(361)의 저감 제어 기간(T1)보다 짧다. 즉, 제2 히터 그룹(362)의 저감 제어 기간(T2)이 더 짧고, 이는 제2 히터 그룹(362)에 공급되는 전력량이 더 빠르게 증가될 수 있다. 이에 의해, 정착 디바이스(120)의 온도가 목표 온도에 도달하는 데도 요구되는 가열 시간이 단축된다.

도 8b에 도시된 바와 같이, 저감 제어 기간(T1)에서 제1 히터 그룹(361)에 적용되는 듀티 사이클은 저감 제어 기간(T2)에서 제2 히터 그룹(362)에 적용되는 듀티 사이클과 동일하다. 이는, 저감 제어 기간(T1 및 T2)에 의해, 플리커가 저감되기 때문이다.

도 8a에 도시된 바와 같이, 저감 제어 기간(T1)은 시각(t0)로부터 시각(t3)까지의 기간이다. 저감 제어 기간(T2)은 시각(t0)로부터 시각(t2)까지의 기간이다. 통전 제어 유닛(604)은 제로 크로스 신호의 상승 에지의 타이밍(시각(t0))을 기준으로 해서 저감 제어를 개시한다. 통전 제어 유닛(604)은 저감 제어 기간(T1 및 T2)의 각각의 사이클에서의 듀티 사이클을 일정값으로 제어한다.

흐름도

도 9는 정착 디바이스(120)의 통전 제어 방법을 설명하는 흐름도이다. 화상 형성 장치(100)가 기동할 때, CPU(350)는 제어 프로그램에 따라서 이하의 처리를 실행한다. 여기서 히터(341)에 대한 통전 제어 방법이 설명되지만, 히터(342 내지 346) 각각에도 동일한 통전 제어 방법이 적용된다. 제2 실시예는, 저감 제어 기간(T1 및 T2)이 AC 전압에 따라 가변적이고, 저감 제어 기간(T1 및 T2)에서의 듀티 사이클의 초기값이 일정하다는 점에서 제1 실시예와 상이하다. 따라서, 도 9는 단계(S703)가 단계(S903)에 의해 치환되는 점에서 상이하다. 따라서, 이하의 설명은 단계(S903)에 초점을 맞출 것이다.

단계(S903)에서, CPU(350)(결정 유닛(602))는 획득 유닛(601)에 의해 획득된 AC 전압(최대값, 실효값 또는 공칭 전압)에 기초하여 저감 제어 기간(T1)을 결정한다. AC 전압을 나타내는 전압 정보는 전압 검지 회로(301) 또는 조작 유닛(390)을 통해서 획득된다. 저감 제어 기간(T2)을 결정하기 위해 사용되는 전압 정보는 전압 검지 회로(302) 또는 조작 유닛(390)으로부터 획득되는 점에 유의한다. 결정 유닛(602)은 메모리(360)에 저장된 기간 테이블(613)을 참조함으로써, 전압 정보에 대응하는 저감 제어 기간(T1 및 T2)을 결정할 수 있다. 대안적으로, 전압 정보를 입력으로 하고 저감 제어 기간(T1 및 T2)을 출력으로 하는 산술적인 함수가 사용될 수 있다. 설정 유닛(603)은 저감 제어 기간(T1 및 T2)을 통전 제어 유닛(604)에 설정한다. 이후 단계(S706)에서, 단계(S903)에서 결정 및 설정된 저감 제어 기간(T1 및 T2)이 모니터링된다.

제2 실시예에서, 상용 AC 전원의 전압에 대하여, 저감 제어 기간(T1 및 T2)에서의 듀티 사이클이 일정하게 유지되고, 저감 제어 기간(T1 및 T2) 만이 가변되지만, 이는 단지 하나의 예이다. 제1 실시예에서 설명된 듀티 사이클의 가변 제어가 제2 실시예에 조합될 수 있다. 즉, 저감 제어 기간(T1 및 T2)에서의 듀티 사이클, 및 양쪽 저감 제어 기간(T1 및 T2)이 상용 AC 전원의 전압에 따라서 결정될 수 있다. 즉, 듀티 사이클은 상용 AC 전원의 전압에 따라서 결정된 일정값일 수 있다. 저감 제어 기간(T1 및 T2)에서의 듀티 사이클은 가변 방식으로 제어될 수 있다. 예를 들어, 저감 제어 기간(T1 및 T2) 중 듀티 사이클은 초기값으로부터 점차 증가될 수 있다. 그러나, 초기값은, 제1 실시예에서 설명된 바와 같이, 상용 AC 전원의 전압에 따라서 결정된다.

여기서는 2개의 전원 계통, 즉, 제1 상용 전원(151) 및 제2 상용 전원(152)이 있지만, 이는 단지 하나의 예이다. 제2 실시예는 단일 전원 계통으로부터 히터(341 내지 346)에 전력이 공급될 때에도 적용 가능하다. 즉, 단일 전원 계통의 전압 정보에 따라서 저감 제어 기간(T1 및 T2)이 결정될 수 있다. 그러나, 이 경우, T1=T2이다. 여기서는 6개의 히터(341 내지 346)가 예로서 설명되었으나, 제2 실시예는 적어도 하나의 히터가 있는 한 적용될 수 있다. 도 8c에서, 전압 정보로서 AC 전압의 최대값이 사용되지만, 상술된 바와 같이, 실효값, 평균값 공칭 전압, 또는 기타가 사용될 수 있다.

실시예로부터 도출된 기술 사상

[양태 1 및 16]

전압 검지 회로(301), 조작 유닛(390) 및 획득 유닛(601)은 제1 AC 전원으로부터 공급되는 AC 전압의 전압값을 나타내는 제1 전압 정보를 획득하는 제1 획득 유닛의 예이다. 전압 검지 회로(301), 조작 유닛(390) 및 획득 유닛(601)은 입력 회로의 유형인 점에 유의한다. 정착 디바이스(120)는 제1 AC 전원으로부터 공급되는 전력에 의해 열을 발생하는 제1 히터를 포함하며, 열을 사용하여 토너상을 시트에 정착시키는 정착 유닛의 예이다. 스위치(321)는 제1 AC 전원과 제1 히터 사이에 제공된 제1 스위치의 예이다. CPU(350)는 제1 AC 전원으로부터 제1 히터에 전력의 공급이 개시되는 타이밍으로부터 제1 미리 결정된 시간이 경과하는 타이밍까지, 제1 AC 전원으로부터의 전력이 단속적으로 제1 히터에 공급되도록 제1 스위치를 제어하는 제어 유닛의 예이다. 추가적으로, CPU(350)는 제1 AC 전원으로부터 제1 히터에 전력의 공급이 개시된 후에, 제1 미리 결정된 시간 동안, 제1 AC 전원으로부터 제1 히터로 돌입 전류의 흐름을 억제하는 통전 제어를 실행하는 제어 유닛의 예이다. 제1 실시예에서 설명된 바와 같이, CPU(350)는 제1 미리 결정된 시간에서 제1 스위치에 적용되는 제1 AC 전원으로부터의 AC 절반 사이클당 제1 스위치의 온 시간(예를 들어, 듀티 사이클)을 제1 전압 정보에 기초하여 결정할 수 있다. 제2 실시예에서 설명된 바와 같이, CPU(350)는 제1 미리 결정된 시간의 길이(저감 제어 기간(T1))를 제1 전압 정보에 기초하여 결정할 수 있다. 대안적으로, CPU(350)는 제1 전압 정보에 기초하여 제1 스위치의 온 시간(예를 들어, 듀티 사이클) 및 제1 미리 결정된 시간의 길이(저감 제어 기간(T1)) 양쪽을 결정할 수 있다. 이에 의해, AC 전압의 실효값에 따라 플리커를 저감하면서, 효과적인 가열이 달성된다.

양태 2

전압 검지 회로(302), 조작 유닛(390) 및 획득 유닛(601)은 제2 AC 전원으로부터 공급되는 AC 전압의 전압값을 나타내는 제2 전압 정보를 획득하는 제2 획득 유닛의 예이다. 히터(344)는 정착 유닛에 구비되고, 제2 AC 전원으로부터 공급되는 전력에 의해 열을 발생하는 제2 히터의 예이다. 스위치(324)는 제2 AC 전원과 제2 히터의 사이에 구비된 제2 스위치의 예이다. CPU(350)는 제2 AC 전원으로부터 제2 히터로의 전력의 공급이 개시된 이후, 제2 미리 결정된 시간 동안, 제2 AC 전원으로부터 제2 히터로의 돌입 전류의 흐름을 억제하는 통전 제어를 실행한다. CPU(350)는 제2 미리 결정된 시간에 제2 스위치에 적용되는 제2 AC 전원으로부터의 AC의 절반 사이클 당 제2 스위치의 온 시간을 제2 전압 정보에 기초하여 결정할 수 있다. CPU(350)는 제2 미리 결정된 시간의 길이(예를 들어, 저감 제어 기간(T2))를 제2 전압 정보에 기초하여 결정할 수 있다. 또한, CPU(350)는 제2 전압 정보에 기초하여 제2 스위치의 온 시간(예를 들어, 듀티 사이클) 및 제2 미리 결정된 시간의 길이(저감 제어 기간(T2)) 양쪽을 결정할 수 있다. 이러한 방식으로, 복수의 AC 전원으로부터 복수의 히터에 전력이 공급되는 경우에서도, AC 전압의 전압값(실효값 등)에 따라서 플리커를 저감하면서, 효과적인 가열이 달성된다. 이에 의해, 저감 제어 기간(T2)의 길이가, 제2 AC 전원의 AC 전압에 따른 길이를 유지하고, 따라서, 정착 디바이스(120)의 온도를 목표 온도로 제어하는데 요구되는 시간이 단축된다. 양태 2는 양태 1와 조합된다.

양태 3 및 4

제1 전압 정보는 제1 AC 전원으로부터 공급되는 AC 전압의 최대값, 실효값, 평균값, 또는 공칭값 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 제2 전압 정보는, 제2 AC 전원으로부터 공급되는 AC 전압의 최대값, 실효값, 평균값 또는 공칭값 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 특히, 전압 검지 회로(301, 302)로부터 실제값이 이용되는 경우, AC 전원에서의 단기간 변동에도 저감 제어 기간의 길이 또는 저감 제어 기간에서의 듀티 사이클을 조정하는 것이 가능하다. 단기간 AC 전압 변동이 적은 경우, 사용자에 의해 입력되는 공칭 전압이 이용될 수 있다. 예를 들어, 공칭 전압인 240V의 AC 전압이 안정적으로 공급되는 경우, 전압 정보로서 240V가 이용될 수 있다. 대안적으로, 제1 AC 전원의 전압(실효값)이 264V(공칭 전압+10%)이고 제2 AC 전원의 전압(실효값)이 216V(공칭 전압-10%)인 경우, 각각의 전압(실제값)에 따라서 듀티 사이클 및 저감 제어 기간이 결정될 수 있다. 양태 3는 양태 1 또는 2와 조합될 수 있다. 양태 4는 양태 2와 조합될 수 있다.

양태 5

도 5a에 도시된 바와 같이, 제1 히터의 듀티 사이클 및 제2 히터의 듀티 사이클이 다르며, 따라서 제1 히터가 턴 온이 될 때의 타이밍과, 제2 히터가 턴 온이 되는 타이밍이 어긋날 수 있다. 대안적으로, 제1 히터의 듀티 사이클 및 제2 히터의 듀티 사이클이 동일해도, 제1 히터가 턴 온이 될 때의 타이밍과, 제2 히터가 턴 온이 될 때의 타이밍이 어긋날 수 있다. 예를 들어, 제1 AC 전원 및 제2 AC 전원이 동일한 AC 전원인 경우, 제1 히터와 제2 히터에 단일 AC 전원으로부터 전력이 공급된다. 제1 히터와 제2 히터가 동시에 턴 온이 될 때, 단일 AC 전원의 전압 저하가 증가되고, 그 결과 플리커가 증가한다. 여기서, 플리커의 증가는, 인간에 의해 감지되는 플리커의 증가를 지칭한다. 따라서, 제1 히터가 턴 온이 될 때의 타이밍과 제2 히터가 턴 온이 될 때의 타이밍이 어긋나고, 이는 플리커를 저감시킨다. 양태 5는 양태 2 또는 4와 조합될 수 있다.

양태 6 내지 9

온도 센서(131, 132)는 정착 유닛의 온도를 검지하는 검지 유닛으로서 기능한다. 제1 전압 정보에 기초하여 제1 AC 전원으로부터 AC의 절반 사이클 당 제1 스위치의 온 타임을 결정하는 제어 모드를 "저감 제어 모드"라고 칭할 수 있다. 저감 제어 모드에서, AC의 절반 사이클보다도 짧은 시간(온 시간)에, 제1 스위치가 턴 온이 된다. 정착 유닛으로부터의 검지 결과에 기초하여, 제1 AC 전원으로부터 AC의 절반 사이클당 제1 스위치의 온 타임을 결정하는 제어 모드를 "온도 제어 모드"라고 칭할 수 있다. 제1 실시예에서 설명된 것 같이, 저감 제어 모드에서, 제1 스위치의 온 시간은 일정할 수 있다. CPU(350)는 저감 제어 모드에서, 제1 스위치의 온 시간을 초기값으로부터 점차 증가시킬 수 있다. 여기서, 초기값은, 제1 전압 정보에 기초하여 결정될 수 있다. 저감 제어 모드에서의 제1 스위치의 온 시간은, 제1 AC 전원으로부터의 AC 전압의 피크값(최대값) 또는 실효값에 대하여 음의 상관을 가질 수 있다. 즉, 제1 AC 전원으로부터의 AC 전압의 실효값이 높으면 높을수록, 큰 돌입 전류가 발생하기 쉽다. 따라서, AC 전압의 실효값에 대하여 음의 상관이 되도록 제1 스위치의 온 시간을 결정함으로써, 돌입 전류가 저감되고, 또한 플리커가 저감된다. 양태 6은 양태 1 내지 5와 조합될 수 있다. 양태 7 및 8은 양태 6과 조합될 수 있다. 양태 9는 양태 6 내지 8과 조합될 수 있다.

양태 10 및 11

제1 히터의 저항값은 제1 히터의 온도에 상관해서 증가할 수 있다. 즉, 제1 히터의 온도가 낮을 때의 기간 중에는 돌입 전류를 저감할 필요가 있다. 제1 히터는 할로겐 히터일 수 있다. 히터의 저항값이 히터의 온도에 상관되는 경우, 본 실시예가 유용할 것으로 기대되는 점에 유의한다. 즉, 할로겐 히터 이외의 히터에도 본 실시예는 유효하다. 양태 10은 양태 1 내지 9와 조합될 수 있다. 양태 11은 양태 1 내지 10과 조합될 수 있다.

양태 12

히터(342)는 정착 유닛에 구비되고 제1 AC 전원으로부터 공급되는 전력에 의해 열을 발생하는 제3 히터의 예이다. 스위치(322)는 제1 AC 전원과 제3 히터 사이에 구비된 제3 스위치의 예이다. CPU(350)는 제1 AC 전원으로부터 제3 히터로의 전력의 공급이 개시된 후, 제3 미리 결정된 시간 동안, 제1 AC 전원으로부터 제3 히터로의 돌입 전류의 흐름을 억제하는 통전 제어를 실행한다. CPU(350)는 제3 미리 결정된 시간에서 제3 스위치에 적용되는 제1 AC 전원으로부터의 AC 절반 사이클 당 제3 스위치의 온 시간 및 제3 미리 결정된 시간의 길이 중 적어도 하나를, 제1 전압 정보에 기초하여 결정할 수 있다. 양태 12는 양태 1 내지 11과 조합될 수 있다.

양태 13

히터(343)는 정착 유닛에 구비되고 제1 AC 전원으로부터 공급되는 전력에 의해 열을 발생하는 제4 히터의 예이다. 스위치(323)는 제1 AC 전원과 제4 히터와의 사이에 구비된 제4 스위치의 예이다. CPU(350)는 제1 AC 전원으로부터 제4 히터로의 전력의 공급이 개시된 후, 제4 미리 결정된 시간 동안, 제1 AC 전원으로부터 제4 히터로의 돌입 전류의 흐름을 억제하는 통전 제어를 실행한다. CPU(350)는 제4 미리 결정된 시간에서 제4 스위치에 적용되는 제1 AC 전원으로부터의 AC 절반 사이클 당 제3 스위치의 온 시간 및 제4 미리 결정된 시간의 길이 중 적어도 하나를 제1 전압 정보에 기초하여 결정할 수 있다. 양태 13은 양태 1 내지 12와 조합될 수 있다.

양태 14

히터(345)는 정착 유닛에 구비되고 제2 AC 전원으로부터 공급되는 전력에 의해 열을 발생하는 제5 히터의 예이다. 스위치(325)는 제2 AC 전원과 제5 히터와의 사이에 구비된 제5 스위치의 예이다. CPU(350)는 제2 AC 전원으로부터 제5 히터에 전력의 공급이 개시된 후, 제5 미리 결정된 시간 동안, 제2 AC 전원으로부터 제5 히터로의 돌입 전류의 흐름을 억제하는 통전 제어를 실행한다. CPU(350)는 제5 미리 결정된 시간에서 제5 스위치에 적용되는 제2 AC 전원으로부터의 AC 절반 사이클 당 제3 스위치의 온 시간 및 제5 미리 결정된 시간의 길이 중 적어도 하나를 제2 전압 정보에 기초하여 결정할 수 있다. 양태 14는 양태 2, 4, 또는 5와 조합될 수 있다.

양태 15

히터(346)는 정착 유닛에 구비되고 제2 AC 전원으로부터 공급되는 전력에 의해 열을 발생하는 제6 히터의 예이다. 스위치(326)는 제2 AC 전원과 제6 히터 사이에 구비된 제6 스위치의 예이다. CPU(350)는 제2 AC 전원으로부터 제6 히터로의 전력의 공급이 개시된 후, 제6 미리 결정된 시간 동안, 제2 AC 전원으로부터 제6 히터로의 돌입 전류의 흐름을 억제하는 통전 제어를 실행한다. CPU(350)는 제6 미리 결정된 시간에서 제6 스위치에 적용되는 제2 AC 전원의 AC 절반 사이클 당 제3 스위치의 온 시간과, 제6 미리 결정된 시간의 길이 중 적어도 하나를 제2 전압 정보에 기초하여 결정할 수 있다. 양태 14는 양태 2, 4, 5, 또는 14와 조합될 수 있다.

양태 A1

화상 형성 장치이며,

시트에 화상을 형성하도록 구성된 화상 형성 유닛,

화상을 시트에 정착시키도록 구성된 정착 유닛으로서, 정착 유닛은,

열을 발생시키기 위해 제1 상용 전원으로부터 제1 전류가 공급되는 제1 히터,

제1 상용 전원과 제1 히터 사이의 전류 라인에 구비되고 제1 전류를 제1 히터에 공급할지 여부를 전환하도록 구성된 제1 스위치,

열을 발생시키기 위해 제1 상용 전원과는 상이한 제2 상용 전원으로부터 제2 전류가 공급되는 제2 히터,

제2 상용 전원과 제2 히터 사이의 전류 라인에 구비되고 제2 전류를 제2 히터에 공급할지 여부를 전환하도록 구성된 제2 스위치, 및

정착 유닛의 온도를 검지하도록 구성된 온도 센서를 포함하는, 정착 유닛, 및

제어기를 포함하고, 제어기는,

제1 상용 전원으로부터 공급되는 제1 AC 전압에 관한 정보를 획득하고,

제2 상용 전원으로부터 공급되는 제2 AC 전압에 관한 정보를 획득하고,

제1 AC 전압에 관한 정보에 기초하여, 제1 히터에 공급될 제1 전류의 제1 듀티 사이클을 결정하고,

제2 AC 전압에 관한 정보에 기초하여, 제2 히터에 공급될 제2 전류의 제2 듀티 사이클을 결정하고,

저감 제어 기간에서 제1 듀티 사이클에 기초하여 제1 스위치를 제어하고,

저감 제어 기간에서 제2 스위치를 제2 듀티 사이클에 기초하여 제어하고, 그리고

센서에 의해 검지된 정착 유닛의 온도가 정착 유닛에 의해 화상을 정착하기 위한 목표 온도로 유지되도록, 저감 제어 기간 이후 제1 스위치 및 제2 스위치를 제어하도록 구성된다.

양태 A2

양태 A1에 따르는 화상 형성 장치에서,

제1 AC 전압에 관한 정보는, 제1 상용 전원으로부터 공급되는 AC 전압의 최대값을 포함하고,

제2 AC 전압에 관한 정보는, 제2 상용 전원으로부터 공급되는 AC 전압의 최대값을 포함한다.

양태 A3

양태 A1에 따르는 화상 형성 장치에서,

제1 AC 전압에 관한 정보는, 제1 상용 전원으로부터 공급되는 AC 전압의 실효값을 포함하고,

제2 AC 전압에 관한 정보는, 제2 상용 전원으로부터 공급되는 AC 전압의 실효값을 포함한다.

양태 A4

양태 A1에 따르는 화상 형성 장치에서,

제1 AC 전압에 관한 정보는, 제1 상용 전원으로부터 공급되는 AC 전압의 평균값을 포함하고,

제2 AC 전압에 관한 정보는 제2 상용 전원으로부터 공급되는 AC 전압의 평균값을 포함한다.

양태 A5

양태 A1에 따르는 화상 형성 장치에서,

제1 AC 전압에 관한 정보는, 제1 상용 전원으로부터 공급되는 AC 전압의 공칭값을 포함하고,

제2 AC 전압에 관한 정보는, 제2 상용 전원으로부터 공급된 AC 전압의 공칭값을 포함한다.

양태 A6

양태 A1에 따르는 화상 형성 장치에서,

제어기는, 제1 스위치가 제1 전류가 차단되는 오프 상태로부터 제1 전류가 공급되는 온 상태로 전환하는 타이밍과, 제2 스위치가 제2 전류가 차단되는 오프 상태로부터 제2 전류가 공급되는 온 상태로 전환하는 타이밍이 동시에 발생하지 않도록, 저감 제어 기간에서, 제1 스위치 및 제2 스위치를 제어한다.

양태 A7

양태 A1에 따르는 화상 형성 장치에서,

제1 듀티 사이클은 일정값이고,

제2 듀티 사이클은 제1 듀티 사이클과는 상이한 일정값이다.

양태 A8

양태 A1에 따르는 화상 형성 장치에서,

저감 제어 기간에서, 제어기는 제1 스위치의 온 시간을 제1 듀티 사이클에 기초하여 증가시키고,

저감 제어 기간에서, 제어기는 제2 스위치의 온 시간을 제2 듀티 사이클에 기초하여 증가시킨다.

양태 A9

양태 A1에 따르는 화상 형성 장치에서,

정착 유닛은, 열을 발생시키기 위해 제1 상용 전원으로부터 제3 전류가 공급되는 제3 히터, 및 열을 발생시키기 위해 제2 상용 전원으로부터 제4 전류가 공급되는 제4 히터를 더 포함한다.

양태 A10

화상 형성 장치이며,

시트 상에 화상을 형성하는 화상 형성 유닛,

화상을 시트에 정착시키는 정착 유닛으로서, 정착 유닛은,

제1 상용 전원과 제1 히터 사이의 전류 라인에 구비되고 제1 전류를 제1 히터에 공급할지 여부를 전환하는 제1 스위치,

제2 상용 전원과 제2 히터 사이의 전류 라인에 구비되고 제2 전류를 제2 히터에 공급할지 여부를 전환하는 제2 스위치, 및

정착 유닛의 온도를 검지하는 온도 센서를 포함하는, 정착 유닛, 및

제어기를 포함하고, 제어기는

제1 히터로의 전력 공급이 개시된 후 제1 히터에 공급되는 제1 전류가 저감되는 제1 저감 제어 기간을, 제1 AC 전압에 관한 정보에 기초하여 결정하고,

제2 히터로의 전력 공급이 개시된 후 제2 히터에 공급되는 제2 전류가 저감되는 제2 저감 제어 기간을, 제2 AC 전압에 관한 정보에 기초하여 결정하고,

제1 저감 제어 기간에서 제1 스위치를 제1 듀티 사이클에 기초하여 제어하고,

제2 저감 제어 기간에서 제2 스위치를 제1 듀티 사이클과는 상이한 제2 듀티 사이클에 기초하여 제어하고,

제1 저감 제어 기간 이후 온도 센서에 의해 검지된 정착 유닛의 온도가 정착 유닛이 화상을 정착시킬 수 있는 목표 온도로 유지되도록 제1 스위치를 제어하고, 그리고

제2 저감 제어 기간 이후 센서에 의해 검지된 정착 유닛의 온도가 정착 유닛이 화상을 정착시킬 수 있는 목표 온도로 유지되도록 제2 스위치를 제어하도록 구성된다.

양태 A11

양태 A10에 따르는 화상 형성 장치에서,

제1 AC 전압에 관한 정보는 제1 상용 전원으로부터 공급되는 AC 전압의 최대값을 포함하고,

제2 AC 전압에 관한 정보는 제2 상용 전원으로부터 공급되는 AC 전압의 최대값을 포함한다.

양태 A12

양태 A10에 따르는 화상 형성 장치에서,

제1 AC 전압에 관한 정보는 제1 상용 전원으로부터 공급되는 AC 전압의 실효값을 포함하고,

제2 AC 전압에 관한 정보는 제2 상용 전원으로부터 공급되는 AC 전압의 실효값을 포함한다.

양태 A13

양태 A10에 따르는 화상 형성 장치에서,

제2 AC 전압에 관한 정보는, 제2 상용 전원으로부터 공급되는 AC 전압의 평균값을 포함한다.

양태 A14

양태 A10에 따르는 화상 형성 장치에서,

제1 듀티 사이클은 일정값이고,

제2 듀티 사이클은 제1 듀티 사이클과는 상이한 일정값이다.

양태 A15

양태 A10에 따르는 화상 형성 장치에서,

제1 저감 제어 기간에서, 제어기는 제1 듀티 사이클을 점차 증가시키고,

제2 저감 제어 기간에서, 제어기는 제2 듀티 사이클을 점차 증가시킨다.

다른 실시예

본 발명의 실시예(들)는, 하나 이상의 상술된 실시예(들)의 기능을 수행하기 위하여 기억 매체(보다 완전하게는 '비일시적 컴퓨터 판독가능 기억 매체'라고도 함)에 기록된 컴퓨터 실행가능 명령어(예를 들면, 하나 이상의 프로그램)를 판독하여 실행하고/실행하거나, 하나 이상의 상술된 실시예(들)의 기능을 수행하기 위한 하나 이상의 회로(예를 들면, ASIC(application specific integrated circuit))를 포함하는 시스템 또는 장치의 컴퓨터에 의해서, 그리고, 예를 들면, 하나 이상의 상술된 실시예(들)의 기능을 수행하기 위하여 기억 매체로부터 컴퓨터 실행가능 명령어를 판독하여 실행하고/실행하거나, 하나 이상의 상술된 실시예(들)의 기능을 수행하기 위하여 하나 이상의 회로를 제어함으로써 시스템 또는 장치의 컴퓨터에 의해 수행되는 방법에 의해서도 구현될 수 있다. 컴퓨터는 하나 이상의 프로세서(예를 들어, CPU(central processing unit), MPU(micro processing unit))를 포함할 수 있으며, 컴퓨터 실행가능 명령어를 판독하여 실행하기 위한 개별 컴퓨터 또는 개별 프로세서의 네트워크를 포함할 수 있다. 컴퓨터 실행가능 명령어는 예를 들어 네트워크 또는 기억 매체로부터 컴퓨터에 제공될 수 있다. 기억 매체는, 예컨대, RAM(random-access memory), ROM(read only memory), 분산된 연산 시스템들의 스토리지, (CD(compact disc), DVD(digital versatile disc) 또는 Blu-ray Disc(BD^TM)과 같은) 광학 디스크, 플래시 메모리 디바이스, 메모리 카드 등 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

(기타의 실시예)

본 발명은, 상기의 실시형태의 1개 이상의 기능을 실현하는 프로그램을, 네트워크 또는 기억 매체를 개입하여 시스템 혹은 장치에 공급하고, 그 시스템 혹은 장치의 컴퓨터에 있어서 1개 이상의 프로세서가 프로그램을 읽어 실행하는 처리에서도 실현가능하다.

또한, 1개 이상의 기능을 실현하는 회로(예를 들어, ASIC)에 의해서도 실행가능하다.

본 발명은 실시예들을 참조하여 설명되었지만, 본 발명은 개시된 실시예에 한정되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 이하의 청구항의 범위는 이러한 모든 변형과 동등한 구조 및 기능을 포함하도록 최광의로 해석되어야 한다.

Claims

화상 형성 장치이며,
시트에 화상을 형성하도록 구성된 화상 형성 유닛,
상기 화상을 상기 시트에 정착시키도록 구성된 정착 유닛으로서, 상기 정착 유닛은,
열을 발생시키기 위해 제1 상용 전원으로부터 제1 전류가 공급되는 제1 히터,
상기 제1 상용 전원과 상기 제1 히터 사이의 전류 라인에 구비되고 상기 제1 전류를 상기 제1 히터에 공급할지 여부를 전환하도록 구성된 제1 스위치,
열을 발생시키기 위해 상기 제1 상용 전원과는 상이한 제2 상용 전원으로부터 제2 전류가 공급되는 제2 히터,
상기 제2 상용 전원과 상기 제2 히터 사이의 전류 라인에 구비되고 상기 제2 전류를 상기 제2 히터에 공급할지 여부를 전환하도록 구성된 제2 스위치, 및
상기 정착 유닛의 온도를 검지하도록 구성된 온도 센서를 포함하는, 정착 유닛, 및
제어기를 포함하고, 상기 제어기는,
상기 제1 상용 전원으로부터 공급되는 제1 AC 전압에 관한 정보를 획득하고,
상기 제2 상용 전원으로부터 공급되는 제2 AC 전압에 관한 정보를 획득하고,
상기 제1 AC 전압에 관한 정보에 기초하여, 상기 제1 히터에 공급될 상기 제1 전류의 제1 듀티 사이클을 결정하고,
상기 제2 AC 전압에 관한 정보에 기초하여, 상기 제2 히터에 공급될 상기 제2 전류의 제2 듀티 사이클을 결정하고,
저감 제어 기간에서 상기 제1 듀티 사이클에 기초하여 상기 제1 스위치를 제어하고,
상기 저감 제어 기간에서 상기 제2 듀티 사이클에 기초하여 상기 제2 스위치를 제어하고, 그리고
상기 센서에 의해 검지된 상기 정착 유닛의 상기 온도가 상기 정착 유닛에 의해 상기 화상을 정착하기 위한 목표 온도로 유지되도록, 상기 저감 제어 기간 이후 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치를 제어하도록 구성되는, 화상 형성 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 AC 전압에 관한 상기 정보는, 상기 제1 상용 전원으로부터 공급되는 상기 AC 전압의 최대값을 포함하고,
상기 제2 AC 전압에 관한 상기 정보는, 상기 제2 상용 전원으로부터 공급되는 상기 AC 전압의 최대값을 포함하는, 화상 형성 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 AC 전압에 관한 상기 정보는, 상기 제1 상용 전원으로부터 공급되는 상기 AC 전압의 실효값을 포함하고,
상기 제2 AC 전압에 관한 상기 정보는, 상기 제2 상용 전원으로부터 공급되는 상기 AC 전압의 실효값을 포함하는, 화상 형성 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 AC 전압에 관한 상기 정보는, 상기 제1 상용 전원으로부터 공급되는 상기 AC 전압의 평균값을 포함하고,
상기 제2 AC 전압에 관한 상기 정보는, 상기 제2 상용 전원으로부터 공급되는 상기 AC 전압의 평균값을 포함하는, 화상 형성 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 AC 전압에 관한 상기 정보는, 상기 제1 상용 전원으로부터 공급되는 상기 AC 전압의 공칭값을 포함하고,
상기 제2 AC 전압에 관한 상기 정보는, 상기 제2 상용 전원으로부터 공급되는 상기 AC 전압의 공칭값을 포함하는, 화상 형성 장치.
제1항에 있어서,
상기 제어기는, 상기 제1 스위치가 상기 제1 전류가 차단되는 오프 상태로부터 상기 제1 전류가 공급되는 온 상태로 전환되는 타이밍과, 상기 제2 스위치가 상기 제2 전류가 차단되는 오프 상태로부터 상기 제2 전류가 공급되는 온 상태로 전환되는 타이밍이 동시에 발생하지 않도록, 상기 저감 제어 기간에서 상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치를 제어하는, 화상 형성 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 듀티 사이클은 일정값이고,
상기 제2 듀티 사이클은 상기 제1 듀티 사이클과는 상이한 일정값인, 화상 형성 장치.
제1항에 있어서,
상기 저감 제어 기간에서, 상기 제어기는 상기 제1 스위치의 온 시간을 상기 제1 듀티 사이클에 기초하여 증가시키고,
상기 저감 제어 기간에서, 상기 제어기는 상기 제2 스위치의 온 시간을 상기 제2 듀티 사이클에 기초하여 증가시키는, 화상 형성 장치.
제1항에 있어서,
상기 정착 유닛은, 열을 발생시키기 위해 상기 제1 상용 전원으로부터 제3 전류가 공급되는 제3 히터와, 열을 발생시키기 위해 상기 제2 상용 전원으로부터 제4 전류가 공급되는 제4 히터를 더 포함하는, 화상 형성 장치.
화상 형성 장치이며,
시트에 화상을 형성하도록 구성된 화상 형성 유닛,
상기 화상을 상기 시트에 정착시키도록 구성된 정착 유닛으로서, 상기 정착 유닛은,
열을 발생시키기 위해 제1 상용 전원으로부터 제1 전류가 공급되는 제1 히터,
상기 제1 상용 전원과 상기 제1 히터 사이의 전류 라인에 구비되고 상기 제1 전류를 상기 제1 히터에 공급할지 여부를 전환하도록 구성된 제1 스위치,
열을 발생시키기 위해 상기 제1 상용 전원과는 상이한 제2 상용 전원으로부터 제2 전류가 공급되는 제2 히터,
상기 제2 상용 전원과 상기 제2 히터 사이의 전류 라인에 구비되고 상기 제2 전류를 상기 제2 히터에 공급할지 여부를 전환하도록 구성된 제2 스위치, 및
상기 정착 유닛의 온도를 검지하도록 구성된 온도 센서를 포함하는, 정착 유닛, 및
제어기를 포함하고, 상기 제어기는,
상기 제1 상용 전원으로부터 공급되는 제1 AC 전압에 관한 정보를 획득하고,
상기 제2 상용 전원으로부터 공급되는 제2 AC 전압에 관한 정보를 획득하고,
상기 제1 히터로의 전력 공급이 개시된 후 상기 제1 히터에 공급되는 제1 전류가 저감되는 제1 저감 제어 기간을, 상기 제1 AC 전압에 관한 상기 정보에 기초하여 결정하고,
상기 제2 히터로의 전력 공급이 개시된 후 상기 제2 히터에 공급되는 제2 전류가 저감되는 제2 저감 제어 기간을, 상기 제2 AC 전압에 관한 상기 정보에 기초하여 결정하고,
상기 제1 저감 제어 기간에서 상기 제1 스위치를 제1 듀티 사이클에 기초하여 제어하고,
상기 제2 저감 제어 기간에서 상기 제2 스위치를 상기 제1 듀티 사이클과는 상이한 제2 듀티 사이클에 기초하여 제어하고,
상기 제1 저감 제어 기간 이후, 상기 센서에 의해 검지된 상기 정착 유닛의 상기 온도가 상기 정착 유닛이 상기 화상을 정착 가능한 목표 온도로 유지되도록 상기 제1 스위치를 제어하고,
상기 제2 저감 제어 기간 이후, 상기 센서에 의해 검지된 상기 정착 유닛의 상기 온도가 상기 정착 유닛이 상기 화상을 정착 가능한 목표 온도로 유지되도록 상기 제2 스위치를 제어하도록 구성되는, 화상 형성 장치.
제10항에 있어서,
상기 제1 AC 전압에 관한 상기 정보는, 상기 제1 상용 전원으로부터 공급되는 상기 AC 전압의 최대값을 포함하고,
상기 제2 AC 전압에 관한 상기 정보는, 상기 제2 상용 전원으로부터 공급되는 상기 AC 전압의 최대값을 포함하는, 화상 형성 장치.
제10항에 있어서,
상기 제1 AC 전압에 관한 상기 정보는, 상기 제1 상용 전원으로부터 공급되는 상기 AC 전압의 실효값을 포함하고,
상기 제2 AC 전압에 관한 상기 정보는, 상기 제2 상용 전원으로부터 공급되는 상기 AC 전압의 실효값을 포함하는, 화상 형성 장치.
제10항에 있어서,
상기 제1 AC 전압에 관한 상기 정보는, 상기 제1 상용 전원으로부터 공급되는 상기 AC 전압의 평균값을 포함하고,
상기 제2 AC 전압에 관한 상기 정보는, 상기 제2 상용 전원으로부터 공급되는 상기 AC 전압의 평균값을 포함하는, 화상 형성 장치.
제10항에 있어서,
상기 제1 듀티 사이클은 일정값이고,
상기 제2 듀티 사이클은 상기 제1 듀티 사이클과는 상이한 일정값인, 화상 형성 장치.
제10항에 있어서,
상기 제1 저감 제어 기간에서, 상기 제어기는 상기 제1 듀티 사이클을 증가시키고,
상기 제2 저감 제어 기간에서, 상기 제어기는 상기 제2 듀티 사이클을 증가시키는, 화상 형성 장치.