WO2009142117A1 - 像加熱装置 - Google Patents

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WO2009142117A1
WO2009142117A1 PCT/JP2009/058727 JP2009058727W WO2009142117A1 WO 2009142117 A1 WO2009142117 A1 WO 2009142117A1 JP 2009058727 W JP2009058727 W JP 2009058727W WO 2009142117 A1 WO2009142117 A1 WO 2009142117A1
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heater
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Inventor
宮川大輔
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キヤノン株式会社
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    • G03G15/2014—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat
    • G03G15/2039—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat with means for controlling the fixing temperature
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    • G03G15/2064—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat using contact heat combined with pressure
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • G03G2215/20—Details of the fixing device or porcess
    • G03G2215/2003—Structural features of the fixing device
    • G03G2215/2016—Heating belt

Definitions

  • the present invention relates to an image heating apparatus that is preferably used as a heat fixing apparatus mounted on an image forming apparatus such as a copying machine or a laser beam printer.
  • the thermal fixing device is provided with a temperature detection element such as a thermist.
  • the temperature detection element detects the temperature of the thermal fixing device, and changes the current to the target temperature by changing the power supply to the heat.
  • the temperature control is controlled by using PI control (proporty on integral plus integral control) or PID control (proportion on integral plus integral plus derivative control), and one power control is controlled by using wave number control.
  • Wave number control supplies half of the AC waveform to one heater by controlling the number of waves that are energized to the heater within a predetermined wave number (hereinafter referred to as the fundamental wave number) (controlling the output wave number). This is a power control method for controlling power.
  • FIG 8 shows the timing chart when the temperature is controlled by PI control and the set temperature is changed greatly at once.
  • 8 a, 8 b, and 8 c represent the set temperature, supply power, and flicker force at this time, respectively.
  • the set temperature is greatly changed from temperature A to temperature B as shown in 8a
  • the power supplied to Hea Yu changes rapidly as shown in 8b.
  • the power supply voltage fluctuated sharply, and the flickering force sometimes occurred as in 8c.
  • Flicker flows into the load
  • the current fluctuates periodically the voltage drop due to the impedance of the indoor wiring fluctuates periodically, and the brightness of the incandescent lamp connected to the same indoor wiring as the load device fluctuates.
  • the flicker is larger as the power supply voltage fluctuation is larger and steeper.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-186 937 discloses two methods for suppressing the flick force, which is a problem when the set temperature is greatly changed from the temperature A to the temperature B.
  • Method 1 is a method of changing the set temperature of the heater step by step.
  • Method 2 is a method of gradually changing the heater temperature while limiting the power supplied to the heater to a certain amount per certain time.
  • Figure 9 shows the timing chart when the set temperature is changed from temperature A to temperature B in stages.
  • 9a, 9b, 9c, and 9d represent the set temperature, heater temperature, power supply, and flick force, respectively.
  • Figure 10 shows the timing chart when the supplied power is changed stepwise.
  • 1 0 a, 1 0 b, and 1 0 c represent the set temperature, supply power, and flick force at this time, respectively.
  • the power supplied to the heater depends on the difference between the set temperature and the temperature detected by the temperature detection element that detects the heater temperature. Therefore, the waveform of the current flowing through the heater also depends on the difference between the set temperature and the detected temperature of the temperature detecting element that detects the temperature of the heater. In addition, as shown in Fig. 9, even if the set temperature is constant, the heater temperature ripples, so even if the set temperature is constant, the difference between the set temperature and the temperature detection element that detects the heater temperature varies. . Therefore, when the set temperature is changed stepwise as in Method 1, even if the set temperature is within a certain period, the output wave number within this period is uncertain, so the waveform of the current flowing through the heater varies. Change.
  • the human eye is most sensitive to flickering around 8.8 Hz, and conversely, the sensitivity decreases as the frequency becomes smaller and larger than 8.8 Hz. Therefore, depending on the combination of output wavenumbers, the frequency near the frequency is high. In some cases, the current-carrying pattern generated voltage fluctuations, and the flicker suppression effect was not very good.
  • Figure 3 shows the energization patterns at each level in wave number control with a fundamental wave number of 14 and an output wave number of 8 levels. Note that the half-wave indicated by the diagonal lines in Fig. 3 represents the energized voltage.
  • Figures 11A and 11B show examples in which the flicker force suppression effect varies with the combination of output wave numbers in the wave number control with the output wave number resulting in the energization pattern shown in Fig. 3.
  • 1 1 a and 1 1 c represent how the output wave number changes
  • 1 1 b and lid represent the flicker for each of 1 1 a and 1 1 c. It is.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and its purpose is to suppress flicker.
  • An image heating apparatus is provided.
  • Another object of the present invention is to provide an image heating apparatus that heats a recording material carrying an image, a heater, a temperature detection element that detects the temperature of the heater, and a power supplied from the commercial power supply to the heater.
  • the power control unit controls the power supplied to the heater by controlling the output wave number supplied to the heater. During the period for controlling the power supplied to the heater, the power control unit controls the power supplied to the heater. A first period for controlling the output wave number so that a detected temperature of the temperature detecting element maintains a set temperature, and a second period following the first period, and the second period During the period, the waveform of the current flowing through the heater is predetermined.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an image forming apparatus in which an image heating device is mounted as a fixing device.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a heater drive control unit according to the first to third embodiments.
  • FIG. 3 is a diagram showing an energization pattern of output wave numbers in Examples 1 to 3.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating the first embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram showing a timing chart in the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing a flowchart in the second embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram showing a timing chart in the second embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram showing a timing chart in the conventional example.
  • FIG. 9 is a diagram showing a timing chart in the conventional example.
  • FIG. 10 is a diagram showing a timing chart in the conventional example.
  • FIGS. 11A and 11B are graphs showing the relationship between the combination of output wave numbers and the flitz force in the conventional example.
  • FIG. 12 is a diagram showing a combination of how the output wave number changes in the first and second embodiments.
  • FIG. 13 is a flowchart illustrating the third embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram showing a timing chart in the third embodiment. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus using an electrophotographic process according to an embodiment of the present invention, and shows, for example, a laser beam printer.
  • the laser beam printer main body 1 0 1 (hereinafter referred to as the main body 1 0 1) is configured as follows. It has a cassette 10 2 for storing the recording material S, and a cassette presence / absence sensor 10 3 for detecting the presence / absence of the recording material S in the cassette 102 is provided. Also provided are a cassette size sensor 10 4 for detecting the size of the recording material S of the cassette 102, a paper feed roller 1 0 5 for feeding the recording material S from the cassette 10 2, and the like. A registration roller pair 106 for synchronously transporting the recording material S is provided downstream of the paper feed roller 105.
  • an image forming unit 10 8 for forming a toner image on the recording material S based on the laser beam from the laser scanner unit 10 7 is provided downstream of the registration roller pair 10 6.
  • a thermal fixing device 1 0 9 thermal fixing means that heats and fixes the toner image formed on the recording material S is provided downstream of the image forming unit 108.
  • a top sensor 1 5 0 for detecting the fed recording material is provided upstream of the heat fixing device 1 0 9.
  • downstream of the heat fixing device 10 9 there are a paper discharge sensor 1 1 0 that detects the conveyance state of the paper discharge unit, a paper discharge roller 1 1 1 that discharges the recording material S, and a recording material S that has been recorded.
  • Loading tray 1 1 2 is provided downstream of the heat fixing device 10 9.
  • the laser scanner unit 107 is configured as follows. First, it is composed of a laser unit 113 that emits a laser beam modulated based on an image signal (image signal VDO) transmitted from an external device 131, which will be described later. Further, it is constituted by a polygon motor 114 for scanning laser light from the laser unit 113 on a photosensitive drum 1 17 to be described later, an imaging lens 1 15, a folding mirror 1 16, and the like.
  • the image forming unit 108 includes a photosensitive drum 1 1 7, a primary charging roller 1 1 9, a developing device 1 20, a transfer charging roller 1 2 1, a cleaner 1 22, and the like necessary for a known electrophotographic process. ing.
  • Thermal fixing device (image heating device) 1 09 is a fixing film (endless belt) 1 09 a, a pressure roller 109 b, a ceramic heater 1 09 c having a heating element provided in the fixing film 1 09 a, A thermistor 109d is provided as temperature detection means (temperature detection element) that detects the temperature of the ceramic heater 109c.
  • the main motor 1 23 has a feed roller 1 05 and a feed solenoid 1 2
  • a driving force is applied to the registration roller pair 106 via the registration clutch 125 and the conveyance roller pair 140 via the conveyance clutch 143. Further, a driving force is also applied to each unit of the image forming unit 108 including the photosensitive drum 1 17, the heat fixing device 109, and the paper discharge roller 1 1 1.
  • Reference numeral 142 denotes a manual paper feed port, which detects whether or not paper has been inserted into the manual feed port by means of a manual paper presence / absence sensor 14 1.
  • Reference numeral 126 denotes an engine controller equipped with a power supply circuit, a high voltage circuit, a CPU, and peripheral circuits.
  • the engine control unit 1 2 6 is for controlling the laser scanner section 10 07, the high-voltage circuit section (image forming section 1 08), controlling the electrophotographic process using the thermal fixing device 1 0 9, and recording in the main body 1 0 1 Transport control of material S is performed.
  • Reference numeral 1 2 7 denotes a video controller, which is connected to an external device 1 3 1 such as a personal computer via a general-purpose interface (USB etc.) 1 3 0.
  • the video controller 1 27 develops image information sent from this general-purpose interface into bit data, and sends the bit data to the engine control unit 1 26 as an image signal VDO.
  • FIG. 2 is a block diagram of the heater drive control system.
  • the heater drive controller 2 0 1 (heater drive controller) includes a power controller 2 0 2 (power controller) and a temperature controller 2 0 3 (temperature controller).
  • the power control unit 2 0 2 is a ceramic heater 1 0 9 c of the heat fixing device 1 0 9 from the power supply unit 2 0 4 (power supply unit) (Fig.
  • the power output to the heater is controlled by wave number control.
  • the temperature controller 2 0 3 compares the temperature information of the ceramic heater 1 0 9 c input from the thermistor 1 0 9 d with the temperature information set by the temperature setting unit 2 0 5 (temperature setting means).
  • the output wave number level is determined by PI control, and the result is output to the power control unit 202.
  • the fundamental wave number is 14 and the power control is performed with the output wave number of 8 levels shown in FIG.
  • the half-wave indicated by diagonal lines represents the voltage applied to the ceramic heater 1 0 9 c.
  • 5d is the flicker level when the output wave number changes sequentially as 12, 2, 10, and 0 waves
  • 5e is when the output wave number changes sequentially as 12, 6, and 0 waves.
  • the peak value of 5 e is higher than that of 5 d, and 5 e means that the effect of suppressing the fleat force is smaller.
  • Figure 12 shows a summary of combinations of output wave numbers that have a large flicker suppression effect in this example. 1 2 a in Fig.
  • 1 2 changes from 14 to 0 waves
  • 1 2 b changes from 1 2 to 0 waves
  • 1 2 c changes from 1 0 to 0 waves
  • 1 2 d changes from 8 waves to 0 waves
  • 1 2 e changes from 6 waves to 0 waves
  • 1 2 f changes from 4 waves to 0 waves
  • 1 2 g starts from 2 waves This is a case of changing to 0 wave.
  • the combination of waveforms having a high flicker suppression effect that is, the combination of waveforms having a high flicker suppression effect is evaluated at the stage of designing the apparatus.
  • FIG. 1 A flowchart of the operation of the apparatus of this embodiment is shown in FIG.
  • step S1 it is determined whether or not the set temperature needs to be greatly reduced to a temperature that does not require energization of the ceramic heater 10 9 c (force if the set temperature needs to be greatly reduced). Yes. If the set temperature does not drop significantly, the process proceeds to step S2, and the output wave number is determined by the normal temperature control by the temperature control unit 203.
  • step S 3 the power control unit 2 0 2 controls the power supplied to the ceramic heater 1 0 9 c.
  • the route from step S 1 to S 2, S 3 corresponds to the first period in which the output wave number is controlled so that the detected temperature of the temperature detecting element maintains the set temperature.
  • step S1 when the set temperature is lowered to a temperature that does not require energization, the process proceeds to step S4, and the temperature control unit 2 0 3 controls the temperature of the thermal fixing device 1 0 9
  • the output wave number is changed based on the combination of the preset output wave numbers, temporarily deviating from the processing. Based on this result, power supply to the ceramic heater 10 9 c is controlled by the power controller 2 02 in step S 5.
  • step S 6 it is determined whether or not the output wave number is zero. If not, return to step S4. As a result, the output wave number changes with a preset combination of output wave numbers until the output wave number becomes zero. In other words, the route from step S 1 to S 4, S 5, S 6 corresponds to the second period following the first period.
  • the waveform of the current flowing through the heater is predetermined.
  • a change in the preset output frequency occurs regardless of the heater temperature. Since the preset output wave number changes, the waveform of the current flowing through the heater during the second period is predetermined according to the output wave number set at the end of the first period.
  • step S 2 When the output wave number becomes 0 (S 6 Y e s), the process proceeds to step S 2 and returns to normal temperature control (first period).
  • the first side was fixed compared to the continuous printing on one side. Since the time (interpal) required for the recording material to reach the fixing section again is long (for example, 3 seconds), the power to the heater may be cut off during the interval to reduce power consumption. In order to suppress the flicker that is likely to occur when the power supply to the heater is interrupted in this way, in the apparatus of this embodiment, the first period in which the heater temperature is controlled to maintain 200 ° C. After that, the second period described above is provided, and the energization to the heater is cut off after the second period. In this embodiment, 1 3 0. The setting of C is set to cut off the power supply to the heater (the output wave number is set to 0 wave), and it is not necessary for the heater temperature to drop to 1300 ° C.
  • the control unit 2 0 1 performs the following control.
  • FIG. 5 shows an outline of the timing chart in this embodiment.
  • 5a, 5b, 5c, and 5d represent the set temperature, output wave number, heater temperature, and flicker at this time, respectively.
  • 5e represents the flicker level when the output wave number changes to 12, 6, and 0 waves.
  • the temperature control unit 2 0 3 controls the output of power to the ceramic heater 1 0 9 c so that the temperature of the ceramic heater 1 0 9 c becomes 2 0 0 ° C (first Period).
  • the set temperature is greatly reduced from 20 ° C to 1300 ° C as shown in 5 a.
  • the temperature control unit 203 temporarily deviates from the process of controlling the temperature of the thermal fixing device 109, and the output wave number set last in the first period is, for example, a combination in which the output wave number is set in advance.
  • the output wave number of 1 2 waves, 10 waves, 4 waves, and 0 waves changes to 0 (second period). After the output wave number reaches zero, normal temperature control (first period) is restored. In the case of this example, even when the output wave number reaches 0 wave and the second period ends, the heater temperature does not fall down to 130 ° C.
  • the output wave number does not increase until the interpal period ends. Maintain 0 wave.
  • the output wave number does not increase until the interpal period ends. Maintain 0 wave.
  • a predetermined timing is used. Increase the set temperature to 190 ° C.
  • the temperature of the recording material entering the fixing part is higher than when fixing the front side (first side), so the set temperature is set to 200 ° C when fixing the front side. It is set lower than that.
  • the output wave number can be reduced in a specific combination Change. As a result, it is possible to prevent the generation of combinations of output wave numbers for which the flicker suppression effect is not obtained so much.
  • Example 1 the set temperature was lowered to a temperature that does not require energization of the ceramic heater 10 9 c, and the output wave number was reduced to 0 waves.
  • the set temperature was not lowered until the output wave number reaches zero. Even in such a case, it is possible to temporarily remove the processing by the temperature control unit 203 (first period) and gradually decrease the output wave number with a combination of output wave numbers set in advance. This prevents the generation of combinations of output wave numbers that do not provide much suppression effect.
  • 1 to 3 are the same as those in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.
  • the same components are described using the same reference numerals.
  • Figure 6 shows the flowchart of this example.
  • step S 10 it is determined whether the set temperature needs to be lowered. If it is not necessary to lower the set temperature, the process proceeds to step S 20 and the output wave number is determined by the temperature control by the temperature control unit 20 3.
  • step S 30 the electric power supplied to the ceramic heater 10 9 c is controlled by the power control unit 2 0 2.
  • the route from step S 1 0 to S 2 0, S 3 0 corresponds to the first period in which the output wave number is controlled so that the detected temperature of the temperature detecting element maintains the set temperature.
  • step S40 To lower the set temperature in step S1 0, proceed to step S40, temporarily deviate from the control by the temperature control unit 203, and change the output wave number based on the combination of preset output waves Let Based on this result, in step S 50, power is supplied to the ceramic heater 10 9 c by the power control unit 2 0 2.
  • step S 60 it is determined whether or not the detected temperature of the ceramic heater 1 0 9 c detected by the thermistor 1 0 9 d is higher than the set temperature set by lowering. If it is higher than the set temperature, return to step S40.
  • the output wave number is a combination of output wave numbers set in advance according to the output wave number set at the end of the first period. It will change.
  • the route from step S 10 to S 40, S 50, S 60 corresponds to the second period following the first period.
  • the waveform of the current flowing through the heater is predetermined.
  • the preset output wave number changes regardless of the heater temperature. Since the preset output wave number changes, the waveform of the current flowing through the heater during the second period is predetermined according to the output wave number set at the end of the first period.
  • step S 60 When the detected temperature of the ceramic heater 10 9 c becomes equal to or lower than the set temperature in step S 60, the process proceeds to step S 20 and returns to normal temperature control.
  • the entire thermal fixing device 10 9 warms up as the number of prints increases. Therefore, for example, the set temperature in the first period is set to be 90 ° C., which is 10 ° C. lower than 20 ° C. from the 40th sheet.
  • the wave number control in the second period of the present embodiment is performed in such a case, for example.
  • Fig. 7 shows an outline of the timing chart of this example.
  • 7a, 7b, 7c, and 7d represent the set temperature, output wave number, heater temperature, and flits force, respectively.
  • the set temperature is 2 0 0 when the number of prints reaches the 40th, such as 7 a. From C 1 9 0. Lower to C.
  • the output wave number changes from 12 as in 7b, the output wave number is first 10 waves.
  • the next wave of 10 waves is energized with the output wave number of 4 waves set in advance as a combination with the 10 waves.
  • the normal temperature control first period
  • the effect of flicker suppression can be obtained as in 7d.
  • the case where the power supply to the heater is cut off is described
  • the case where the set temperature is lowered is described.
  • the current waveform to be supplied to the heater is set in advance by temporarily removing it from the processing by the temperature control unit 203 and increasing the output wave number step by step with a preset output wave number combination. Waveform. This prevents power from being supplied to the heater in an energization pattern that does not provide a significant effect of suppressing the flapping force.
  • a case is considered in which the temperature of the heater is increased from the interval of double-sided printing in Embodiment 2 until the fixing process for the second surface is executed.
  • ⁇ Wave number control in this example> This example also uses the eight-stage output wave number pattern shown in FIG. 3 in the first period. If the output wave number set at the end of the first period is 4 waves, increasing the output wave number to 10 waves is more effective in suppressing flicker than increasing the wave number from 4 waves to 6 waves or 8 waves. . In preparation for starting the second period from a wave number other than 4 waves, the optimum combination of output wave numbers is evaluated in advance at the device design stage.
  • step S100 it is determined whether or not to raise the set temperature. If the set temperature is not increased, the process proceeds to step S200, and the output wave number is determined by the temperature control by the temperature control unit 203.
  • step S300 the power control unit 202 controls the power supplied to the ceramic heater 110c. The route from step S 100 to S 200, S 300 corresponds to the first period in which the output wave number is controlled so that the detected temperature of the temperature detecting element maintains the set temperature.
  • step S 500 power is input to the ceramic heater 109 c by the power control unit 202.
  • step S600 it is determined whether or not the temperature of the ceramic heater 109c detected by the thermistor 109d is lower than the raised set temperature. If the temperature is lower than the set temperature, return to step S400. As a result, until the temperature of the ceramic heater 109c reaches the set temperature, the output wave number changes in a combination of output wave numbers set in advance according to the output wave number just before the temperature control is deviated.
  • step S 200 When the temperature of the ceramic heater 109 c becomes equal to or higher than the set temperature in step S 600, the process proceeds to step S 200 and returns to normal temperature control (first period).
  • the route from step S 100 to S 400, S 500, S 600 corresponds to the second period following the first period.
  • the waveform of the current flowing through the heater is predetermined. Yes.
  • a preset change in the output wave number occurs regardless of the heater temperature. Since a preset change in the output wave number occurs, the waveform of the current flowing through the heater during the second period is determined in advance according to the output wave number set at the end of the first period.
  • Figure 14 shows an outline of the timing chart of this example.
  • 14a, 14b, 14c, and 14d represent the set temperature, output wave number, heater temperature, and flicker, respectively.
  • the set temperature is increased from 190 ° C to 200 ° C during the next front side printing of recording material S as shown in 14 a.
  • the output wave number changes from 4 waves, it is energized with an output wave number of 10 waves that was previously set as a combination with 4 waves.
  • the normal temperature control (first period) is restored.
  • the output wave number changes depending on the combination of specific output wave numbers. It is possible to prevent the occurrence of combinations of output wave numbers that result in energization patterns that are not very effective in suppressing flicker.
  • the relationship between the output wave number pattern and the flickering force in the present invention varies depending on the configuration of the image forming apparatus and the like, and is not limited to the combinations shown in the embodiments.
  • the heating device is not limited to the film heating type, but the heater, the endless belt with which the heater contacts the inner surface, and the loop portion together with the heater are formed via the endless belt.
  • a pressure roller it is more effective if applied to an image heating apparatus that heats a recording material carrying an image while nipping and conveying it at the nip portion.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fixing For Electrophotography (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)

Abstract

設定温度を大きく下げる場合、フリッカ抑制の効果があまり得られない出力波数の組合せの発生を防止する画像形成装置を提供する。両面プリントモードにおいて、反転搬送開始時、設定温度が５ａのように例えば２００℃から１３０℃までセラミックヒータ１０９ｃに通電が必要ない温度まで大きく下がるような場合は、温度制御から一時的にはずれ、出力波数をあらかじめ設定された組合せで、例えば５ｂのように出力波数が１２から変化する場合、１２、１０、４、０の組合せで０まで変化させる構成とする。

Description

明 細 書 像加熱装置 技術分野
本発明は、複写機、 レーザビームプリンタ等の画像形成装置に搭載される 加熱定着装置として用いれば好ましい像加熱装置に関するものである。 背景技術
従来、電子写真方式の画像形成装置において、記録材上のトナー像の熱定 着手段として、ハロゲンヒ一夕を熱源とするヒートローラ式や、セラミック ヒータを熱源とするフィルム加熱方式の熱定着装置が用いられている。
熱定着装置にはサーミス夕などの温度検出素子が設けられている。この温 度検出素子により熱定着装置の温度を検出し、ヒー夕への通電を変化させて 目標とする温度にヒー夕の温度を調整している。その温度制御には P I制御 (propor t i onal plus integral contro l)または P I D制御 (proport i onal plus integral plus der ivat ive cont ro l)を、一電力制御には波数制御を用い て制御している。波数制御は、交流波形の半波を 1波として、所定の波数（以 後、 基本波数と記す） の内のヒータへ通電する波数を制御する （出力波数を 制御する）ことによりヒータへ供給する電力を制御する電力制御方法である。
P I制御で温度制御を行い、設定温度を一度に大きく変化させる場合のタ イミングチャートを図 8に示す。 8 a、 8 b、 8 cは各々、 このときの設定 温度、 供給電力、 及びフリツ力（f l i cker)を表している。 8 aのように温度 Aから温度 Bに設定温度を大きく変化させる場合、ヒー夕への供給電力が 8 bのように急激に変化する。 このため、 急峻な電源電圧の変動が生じ、 フリ ッ力が 8 cのように著しく発生する場合があった。フリッカは負荷に流れる 電流が周期的に変動した場合に屋内配線のインピーダンスによる電圧低下 が周期的に変動し、負荷装置と同じ屋内配線に接続される白熱電球の明るさ がチラチラと変動する現象をいう。一般に電源電圧変動が大きく急峻である ほどフリッカも大きい。
特開平 1 0— 1 8 6 9 3 7号公報には、設定温度を温度 Aから温度 Bへ大 きく変ィヒさせる場合に課題となるフリツ力を抑える二つの方法が開示され ている。方法 1は、 ヒータの設定温度を少しずつ段階的に変化させるという 方法である。方法 2は、一定時間あたりにヒータに供給する電力を一定量に 制限しながら徐々にヒータ温度を変化させる方法である。
設定温度を温度 Aから段階的に温度 Bに変化させた場合のタイミングチ ヤートを図 9に示す。 図中の 9 a、 9 b、 9 c、 9 dは各々このときの設定 温度、 ヒータの温度、 供給電力、 及ぴフリツ力を表している。
また、供給電力を段階的に変化させた場合のタイミングチヤ一トを図 1 0 に示す。 図中の 1 0 a、 1 0 b、 1 0 cは各々このときの設定温度、 供給電 力、 及びフリツ力を表している。
ヒータへ供給する電力は、設定温度と、 ヒータの温度を検出する温度検出 素子の検出温度と、 の差に依存する。 したがって、 ヒータに流れる電流の波 形も、 設定温度と、 ヒータの温度を検出する温度検出素子の検出温度と、 の 差に依存する。 また、 図 9に示すように、設定温度が一定でもヒータの温度 はリップルを生じるので、設定温度が一定でも設定温度とヒータの温度を検 出する温度検出素子の検出温度との差は変動する。 したがって、方法 1のよ うに設定温度を段階的に変化させる場合、設定温度が一定の期間内であって も、この期間内の出力波数は不確定であるためヒータに流れる電流の波形は 多様に変化する。 人間の目は 8 . 8 Hz程度のチラツキに対して最も敏感で あり、 逆に、 8 . 8 Hzより小さくなるほど、また大きくなるほど感度は下が つていく。そのため、 出力波数の組合せ次第では視感度が高い周波数近辺の 電圧変動を発生させる通電パターンとなり、フリッカ抑制効果があまり得ら れないことがあった。
また、 方法 2の場合も、 電源電圧の変動、 外乱などにより、 多様な出力波 数の変化の組合せがある。そのため、 出力波数の組合せ次第では視感度が高 い周波数近辺の電圧変動を発生させる通電パターンとなり、フリッカ抑制効 果があまり得られないことがあった。
図 3は、基本波数が 1 4で、 8段階のレベルの出力波数を持つ波数制御に おける各レベルの通電パターンを示したものである。 なお、図 3中の斜線で 示された半波は通電される電圧を表している。図 3に示す通電パターンとな る出力波数を持つ波数制御において、出力波数の組合せでフリッ力の抑制効 果が変わる例を図 1 1 A、 図 1 1 Bに示す。 この図で、 1 1 a、 1 1 cは出 力波数の変化の仕方を表したものであり、 1 1 a、 1 1 c各々の場合のフリ ッカを表したものが 1 1 b、 l i dである。
出力波数を 8波から 0波まで変化させる場合、 8波、 4波、 0波と順次変 ィヒさせる場合 （図 1 1 B中の 1 1 c ) の出力波数の組合せよりも、 8波、 6 波、 4波、 2波、 0波と順次変化させる場合 （図 1 1 A中の 1 1 a ) の出力 波数の組合せの方が、視感度が高い周波数の電圧変動を生じさせる。そのた め、 出力波数を 8波から 0波まで変化させる場合のフリッ力のピーク値は、 8波、 4波、 0波と順次変化させる場合（図 1 1 B中の 1 1 d )の方が 8波、 6波、 4波、 2波、 0波と変化させる場合 （図 1 1 A中の l i b ) よりも低 くなる。 ヒータへ供給する電力の変化としては、 1 1 aのパターンのほうが 1 1 cのパターンよりなだらかである。 しかしながら、 フリッ力のレベルは 1 l aのパターンの方が悪い結果となることもある。 発明の開示
本発明は上述の課題に鑑みなされたもので、その目的は、 フリッカを抑え られる像加熱装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、画像を担持する記録材を加熱する像加熱装置は、 ヒ ータと、 該ヒータの温度を検出する温度検出素子と、商用電源から該ヒー タ 供給する電力を制御する電力制御部であって，該電力制御部は、該ヒー タへ供給する出力波数を制御することによって該ヒータへ供給する該電力 を制御すると、該ヒータへ供給する電力を制御する期間には、該温度検出素 子の検出温度が設定温度を維持するように該出力波数を制御する第 1の期 間と、該第 1の期間に続く第 2の期間とを有し、該第 2の期間の間、該ヒー タに流れる電流の波形は予め決まっている。
本発明の更なる目的は添付図面を参照しつつ以下の詳細な説明を読むこ とにより明らかになるであろう。 図面の簡単な説明
図 1は、像加熱装置を定着装置として搭載する画像形成装置を示す概略構 成図である。
図 2は、実施例 1〜 3におけるヒータ駆動制御部を示すブロック図である。 図 3は、実施例 1〜 3における出力波数の通電パターンを示した図である。 図 4は、 実施例 1におけるフローチャートを示した図である。
図 5は、 実施例 1におけるタイミングチャートを示した図である。
図 6は、 実施例 2におけるフローチャートを示した図である。
図 7は、 実施例 2におけるタイミングチャートを示した図である。
図 8は、 従来例におけるタイミングチヤ一トを示した図である。
図 9は、 従来例におけるタイミングチャートを示した図である。
図 1 0は、 従来例におけるタイミングチャートを示した図である。
図 1 1 Aおよび図 1 1 Bは、従来例における出力波数の組合せとフリツ力 の関係を示した図である。 図 1 2は、実施例 1及ぴ 2における出力波数の変化の仕方の組合せを表し た図である。
図 1 3は、 実施例 3におけるフローチャートを示した図である。
図 1 4は、 実施例 3におけるタイミングチャートを示した図で:ある。 発明を実施するための最良の形態
以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。 以下、 図面を用いて説明する。
<画像形成装置の構成 >
図 1は本発明の実施形態における電子写真プロセスを用いた画像形成装 置の概略構成図であり、 例えばレーザビームプリンタの場合を示している。
レーザビームプリンタ本体 1 0 1 (以下、 本体 1 0 1とする） は、 次のよ うに構成される。記録材 Sを収納するカセット 1 0 2を有し、カセット 1 0 2の記録材 Sの有無を検知するカセッ ト有無センサ 1 0 3が設けられてい る。また、カセット 1 0 2の記録材 Sのサイズを検知するカセットサイズセ ンサ 1 0 4、カセット 1 0 2から記録材 Sを繰り出す給紙ローラ 1 0 5など が設けられている。そして、給紙ローラ 1 0 5の下流には記録材 Sを同期搬 送するレジストローラ対 1 0 6が設けられている。また、 レジストローラ対 1 0 6の下流にはレーザスキャナ部 1 0 7からレーザ光に基づいて記録材 S上にトナー像を形成する画像形成部 1 0 8が設けられている。 さらに、画 像形成部 1 0 8の下流には記録材 S上に形成されたトナー像を加熱定着す る熱定着装置 1 0 9 (熱定着手段） が設けられている。 熱定着装置 1 0 9の 上流には給紙した記録材を検知するトップセンサ 1 5 0が設けられている。 また、熱定着装置 1 0 9の下流には排紙部の搬送状態を検知する排紙センサ 1 1 0、記録材 Sを排紙する排紙ローラ 1 1 1、記録の完了した記録材 Sを 積載する積載トレイ 1 1 2が設けられている。 また、 レーザスキャナ部 107は、 次のように構成されている。 まず、 後 述する外部装置 1 3 1から送出される画像信号（画像信号 VDO) に基づい て変調されたレーザ光を発光するレーザュニット 1 1 3から構成されてい る。 また、 このレーザュニット 1 1 3からのレーザ光を後述する感光ドラム 1 1 7上に走査するためのポリゴンモータ 1 14、結像レンズ 1 1 5、折り 返しミラー 1 1 6等により構成されている。
そして、画像形成部 108は公知の電子写真プロセスに必要な、感光ドラ ム 1 1 7、 1次帯電ローラ 1 1 9、 現像器 1 20、 転写帯電ローラ 1 2 1、 クリーナ 1 22等から構成されている。
熱定着装置 （像加熱装置） 1 09は、 定着フィルム （エンドレスベルト） 1 09 a,加圧ローラ 109 b、定着フィルム 1 09 a内部に設けられた発 熱体を備えたセラミックヒータ 1 09 c、セラミックヒータ 1 09 cの温度 を検出する温度検出手段（温度検出素子） としてのサーミスタ 1 09 dが設 けられている。
また、メインモータ 1 23は、給紙ローラ 1 05には給紙ソレノイド 1 2
4を介して、 レジストローラ対 1 06にはレジクラッチ 1 25を介して、搬 送ローラ対 140には搬送クラッチ 1 43を介して駆動力を与えている。さ らに感光ドラム 1 1 7を含む画像形成部 108の各ュ-ット、熱定着装置 1 09、 排紙ローラ 1 1 1にも駆動力を与えている。
また 142は手差し給紙口であり、手差し紙有り無しセンサ 14 1によつ て手差し口に紙が入れられたかどうかを検知する。
そして、 1 26は電源回路、 高圧回路、 CPU及び周辺回路が実装された エンジンコント口一ノレュニッ トである。エンジンコント口一ノレュニッ ト 1 2 6は、 レーザスキャナ部 1 07、 高圧回路部 （画像形成部 1 08) の制御、 熱定着装置 1 0 9による電子写真プロセスの制御、本体 1 0 1内の記録材 S の搬送制御を行っている。 そして、 1 2 7はビデオコントローラであり、パーソナルコンピュータな どの外部装置 1 3 1と汎用のインタフェース （U S B等） 1 3 0で接続され ている。 ビデオコントローラ 1 2 7は、 この汎用ィンタフェースから送られ てくる画像情報をビットデータに展開し、そのビットデータを画像信号 V D Oとして、 エンジンコントロールユニット 1 2 6へ送出している。
<ヒータ駆動制御系のプロック図 >
図 2はヒータ駆動制御系のブロック図である。 ヒータ駆動制御部 2 0 1 (ヒータ駆動制御手段） は、 電力制御部 2 0 2 (電力制御手段） と温度制御 部 2 0 3 (温度制御手段） を有する。 電力制御部 2 0 2は、 温度制御部 2 0 3からの情報をもとに、 電力供給部 2 0 4 (電力供給部） からの熱定着装置 1 0 9のセラミックヒータ 1 0 9 c (図中単にヒータと記す）への電力の出 力を波数制御で制御する。温度制御部 2 0 3は、サーミスタ 1 0 9 dより入 力されたセラミックヒータ 1 0 9 cの温度情報と、温度設定部 2 0 5 (温度 設定手段） により設定される温度情報とを比較し、 P I制御により出力波数 のレベルを決定し、 その結果を電力制御部 2 0 2に出力する。
く本実施例における波数制御 >
本実施例における波数制御は、基本波数が 1 4で、図 3に示す 8段階のレ ベルの出力波数で電力制御を行っている。 図 3中、斜線で示された半波がセ ラミックヒータ 1 0 9 cへ投入される電圧を表している。
まず、装置を設計する段階で、 あらかじめ、 フリッカ抑制効果のある出力 波数の変化の組合せを評価しておく。
図 3に示すパターンの波形を用いる場合で、例えば、 出力波数を 8波から 0波まで変化させる場合、 8波、 6波、 4波、 2波、 0波と順次変化させる よりも、 8波、 4波、 0波と変化させる方がフリツ力抑制効果を大きくでき る。 一方、 出力波数を 1 2波から 0波まで変化させる場合、 1 2波、 6波、 0波と順次変化させるよりも、 1 2波、 1 0波、 4波、 0波と変化させる方 がフリッカ抑制効果が大きくなる。図 5の 5 dは出力波数が 1 2波、 1 0波、 4波、 0波と順次変化した場合のフリツカレベル、 5 eは出力波数が 1 2波、 6波、 0波と順次変化した場合のフリツカレベルを表す。 5 eの方が 5 dよ りも、 ピーク値が高くなつており、 5 eの方がフリツ力抑制効果が小さいこ とを意味する。 このように 8波から 0波へ変化させるケースだけでなく、そ れ以外のケース (例えば 1 2波から 0波へ変化させるケース) においてフリ ッカ抑制効果の大きい出力波数の組合せを設定しておく。本実施例における フリッカ抑制効果が大きい出力波数の組合せをまとめたものを図 1 2に示 す。 図 1 2中の 1 2 aは 1 4波から 0波まで変化させる場合、 1 2 bは 1 2 波から 0波まで変化させる場合、 1 2 cは 1 0波から 0波まで変化させる場 合、 1 2 dは 8波から 0波まで変化させる場合、 1 2 eは 6波から 0波まで 変化させる場合、 1 2 f は 4波から 0波まで変化させる場合、 1 2 gは 2波 から 0波まで変化させる場合である。このようにフリッカ抑制効果が高い波 数の組合せ、つまりフリッカ抑制効果の高い波形の組合せを装置を設計する 段階で評価しておく。
本実施例の装置の動作のフローチャートを図 4に示す。
まずステップ S 1では、設定温度をセラミックヒータ 1 0 9 cへの通電が 必要ない温度まで大きく下げる必要があるかどう力 （設定温度を大きく下げ る必要があるケースかどう力） を判断している。設定温度が大きく下がらな ければ、ステップ S 2に進み、温度制御部 2 0 3による通常の温度制御によ り出力波数が決められる。そしてステップ S 3で電力制御部 2 0 2によりセ ラミックヒータ 1 0 9 cへ投入される電力が制御される。つまり、ステップ S 1から S 2、 S 3へ移行するルートは、温度検出素子の検出温度が設定温 度を維持するように出力波数を制御する第 1の期間に相当する。
ステップ S 1で設定温度を通電が必要ない温度まで下げる場合は、ステツ プ S 4に進み、温度制御部 2 0 3により熱定着装置 1 0 9の温度を制御する 処理から一時的にはずれ、あらかじめ設定された出力波数の組合せをもとに 出力波数を変化させる。この結果をもとにステップ S 5でセラミックヒータ 1 0 9 cへの通電が電力制御部 2 0 2により制御される。そしてステップ S 6では、 出力波数が 0であるかどうかを判断している。 0でない場合は、 ス テツプ S 4にもどる。これにより出力波数が 0になるまであらかじめ設定さ れた出力波数の組合せで変化していく。 つまり、 ステップ S 1から S 4、 S 5、 S 6へ移行するルートは、 第 1の期間に続く第 2の期間に相当する。 第 2の期間の間、 ヒータに流れる電流の波形は予め決まっている。第 2の期間 では、図 1 2に示すように、 ヒータの温度に拘わらず予め設定された出力波 数の変化が生じる。予め設定された出力波数の変化が生じるので、第 2の期 間中にヒータに流れる電流の波形は第 1の期間の最後に設定された出力波 数に応じて予め決まっている。
そして出力波数が 0になると （S 6 Y e s ) , ステップ S 2に進み通常 の温度制御 （第 1の期間） にもどる。
両面プリントモ一ドにおいて、例えば設定温度 2 0 0 °Cで表面のトナー像 を定着させた後の記録材 Sの反転搬送時は、片面の連続プリント時と比較し て、一面目を定着処理した記録材が再び定着部へ到達するまでの時間 （イン ターパル） が長いため （例えば 3秒） 、 インターバルの期間でヒータへの通 電を遮断し電力の消費を抑えることがある。このようにヒータへの通電を遮 断する場合に生じやすいフリッカを抑制するため、本実施例の装置では、 ヒ ータの温度が 2 0 0 °Cを維持するように制御する第 1の期間の後に上述の 第 2の期間を設け、第 2の期間を経てヒータへの通電を遮断している。なお、 本実施例の場合、 1 3 0。Cの設定はヒータへの通電を遮断する （出力波数を 0波にする）ために設定されるものであり、 ヒータの温度が 1 3 0 °Cまで下 がりきる必要はない。
このような構成により両面プリントの反転搬送時において、ヒータ駆動制 御部 2 0 1は次のような制御を行う。
図 5に本実施例におけるタイミングチヤ一トの概略を示す。 図中の 5 a、 5 b、 5 c、 5 dは各々このときの設定温度、 出力波数、 ヒータ温度、 フリ ッカを表している。 また、 図中の 5 eは出力波数が 1 2波、 6波、 0波と変 化した場合のフリッカレベルを表している。
両面プリントモードにおいて、表面のトナー像を定着させる間は、設定温 度を 2 0 0。Cにする。そしてセラミックヒータ 1 0 9 cの温度をサーミスタ 1 0 9 dで検出する。このサーミスタ 1 0 9 dによる検出温度と温度設定部 2 0 5により設定される温度 （ 2 0 0 °C) とを比較し、 温度制御部 2 0 3に より出力波数を決定する。その結果をもとに電力制御部 2 0 2はセラミック ヒータ 1 0 9 cへの電力の出力を制御し、セラミックヒータ 1 0 9 cの温度 が 2 0 0 °Cとなるようにする （第 1の期間） 。
両面プリントの反転搬送開始時は、設定温度を 5 aのように 2 0 0 °Cから 1 3 0 °Cまで大きく下げる。そのため温度制御部 2 0 3により熱定着装置 1 0 9の温度を制御する処理から一時的にはずれ、出力波数があらかじめ設定 された組合せで、例えば第 1の期間で最後に設定された出力波数が 1 2波の 場合、 5 bのように、 1 2波、 1 0波、 4波、 0波の出力波数の組合せで 0 まで変化していく （第 2の期間） 。 出力波数が 0になった後は通常の温度制 御 （第 1の期間） に復帰する。 本実施例の場合は、 出力波数が 0波に達して 第 2の期間が終了しても、ヒータの温度は 1 3 0 °Cまで下がりきらないので、 ィンターパルの期間が終了するまで出力波数は 0波を維持する。このように あらかじめ設定された出力波数の組合せで出力波数を変化させることで、出 力波数が 1 2波、 6波、 0波と変化するような出力波数の組合せが発生せず、 予め決まった波形の電流がヒータに流れるので、 5 dのようにフリッカ抑制 の効果を得ることができる。
そして、記録材 Sの裏面のトナー像を定着させるため、所定のタイミング で設定温度を 1 9 0 °Cまで上げる。裏面（第 2面）の定着においては表面（第 1面） の定着時と比較して定着部へ進入する記録材の温度が高いため、設定 温度を表面の定着時の 2 0 0 °Cに比べて低く設定している。
このように設定しておくことにより、例えば、両面プリントの反転搬送開 始時のように設定温度がセラミックヒータ 1 0 9 cに通電する必要がない 温度まで下がる場合、 特定の組合せで出力波数が変化する。 これにより、 フ リッカ抑制の効果があまり得られない出力波数の組合せが発生することを 防止できる。
(実施例 2 )
実施例 1では設定温度をセラミックヒータ 1 0 9 cへの通電が必要ない 温度まで下げ、 出力波数を 0波まで落とすようにしていた。 本実施例では、 設定温度を下げる力、出力波数が 0波になる程度までは下げない場合を考え る。 このような場合にも、 一時的に温度制御部 2 0 3による処理（第 1の期 間）からはずして、 あらかじめ設定された出力波数の組合せで段階的に出力 波数を下げることで、フリッ力の抑制効果があまり得られない出力波数の組 合せが発生するのを防止する。 なお、図 1〜図 3については実施例 1と同様 であるため説明を省略し、 以下、 同じ構成には同じ符号を用いて説明する。
<本実施例における波数制御 >
本実施例のフローチヤ一トを図 6に示す。
まずステップ S 1 0では、設定温度を下げる必要があるかどうかを判断し ている。 設定温度を下げる必要がなければ、 ステップ S 2 0に進み、 温度制 御部 2 0 3による温度制御により出力波数が決められる。そしてステップ S 3 0で電力制御部 2 0 2によりセラミックヒータ 1 0 9 cへ投入される電 力が制御される。 ステップ S 1 0から S 2 0、 S 3 0へ移行するルートは、 温度検出素子の検出温度が設定温度を維持するように出力波数を制御する 第 1の期間に相当する。 ステップ S 1 0で設定温度を下げる場合は、ステップ S 4 0に進み、温度 制御部 2 0 3による制御から一時的にはずれ、あらかじめ設定された出力波 数の組合せをもとに出力波数を変化させる。この結果をもとにステップ S 5 0で、セラミックヒータ 1 0 9 cへ電力制御部 2 0 2により電力が投入され る。そして S 6 0では、サーミスタ 1 0 9 dで検出されるセラミックヒータ 1 0 9 cの検出温度が、下げて設定した設定温度よりも高いかどうかを判断 している。設定した温度よりも高い場合は、 ステップ S 4 0にもどる。 これ によりセラミックヒータ 1 0 9 cの検出温度が下げて設定した設定温度に 達するまで、第 1の期間の最後に設定された出力波数に応じてあらかじめ設 定された出力波数の組合せで出力波数が変化していく。ステップ S 1 0から S 4 0、 S 5 0、 S 6 0へ移行するルートは、 第 1の期間に続く第 2の期間 に相当する。第 2の期間の間、 ヒータに流れる電流の波形は予め決まってい る。 第 2の期間では、 図 1 2に示すように、 ヒータの温度に拘わらず予め設 定された出力波数の変化が生じる。予め設定された出力波数の変化が生じる ので、第 2の期間中にヒータに流れる電流の波形は第 1の期間の最後に設定 された出力波数に応じて予め決まっている。
そして、ステップ S 6 0で、セラミックヒータ 1 0 9 cの検出温度が設定 温度以下になると、 ステップ S 2 0に進み通常の温度制御にもどる。
連続片面プリントモ一ドにおいては、プリント枚数が増えるにつれて熱定 着装置 1 0 9全体が温まる。そのため第 1の期間における設定温度を例えば 4 0枚目より 2 0 0 °Cから 1 0 °C落として 1 9 0 °Cとなるように設定して おく。本実施例の第 2の期間における波数制御は、例えばこのような場合に 実施される。
図 7に本実施例のタイミングチャートの概略を示す。 図中の 7 a、 7 b、 7 c、 7 dは各々このときの設定温度、 出力波数、 ヒータ温度、 フリツ力を 表している。 連続片面プリントでは、プリント枚数が 4 0枚目に達したときから設定温 度を 7 aのように、 2 0 0。Cから 1 9 0。Cまで下げる。 このような場合、一 時的に温度制御部 2 0 3による処理からはずし、第 1の期間の最後に設定さ れた出力波数に応じてあらかじめ設定しておいた出力波数の組合せで、例え ば 7 bのように出力波数が 1 2から変化する場合、まず出力波数 1 0波で通 電される。そして検出温度がまだこの時点で 1 9 0 °C以上であるため、 1 0 波の次は 1 0波との組合せとしてあらかじめ設定されていた出力波数 4波 で通電される。そして、セラミックヒータ 1 0 9 cの温度が 1 9 0 °Cと検出 されると通常の温度制御 （第 1の期間） に復帰する。 このようにあらかじめ 設定された出力波数の組合せで出力波数を変化させることで、 7 dのように フリッカ抑制の効果を得ることができる。
このように設定しておくことにより、普通連続プリントモ一ドにおいてあ る枚数プリントした後に設定温度を下げる場合、特定の出力波数の組合せで 出力波数が変化し、フリッカ抑制の効果があまり得られない出力波数の組合 せ （つまりフリツ力抑制効果が小さい波形） が発生することを防止できる。
(実施例 3 )
実施例 1ではヒータへの通電を遮断する場合、実施例 2では設定温度を下 げる場合について述べた。 本実施例では、 設定温度を上げる場合を考える。 このような場合にも、 一時的に温度制御部 2 0 3による処理からはずして、 あらかじめ設定された出力波数の組合せで段階的に出力波数を上げること で、 ヒータへ供給する電流波形を予め設定された波形とする。 これによりフ リッ力の抑制効果があまり得られない通電パターンでヒータへ電力供給さ れないようにする。本実施例では実施例 2における両面プリントのインター バル期間から第 2面目の定着処理を実行するまでの、ヒータを温度上昇させ るケースを考える。
く本実施例における波数制御 > 本実施例も第 1の期間では図 3に示す 8段階の出力波数のパターンを用 いる。第 1の期間の最後に設定された出力波数が 4波の場合、出力波数を 4 波から 6波や 8波に上げるよりも、 1 0波に上げた方がフリッカを抑制する 効果がより大きい。 4波以外の波数から第 2の期間を開始する場合に備えて、 最適な出力波数の組合せを装置設計段階で予め評価しておく。
次に、本実施例のフローチヤ一トを図 1 3に示す。 まずステップ S 100 では、設定温度を上げるかどうかを判断している。設定温度を上げなければ、 ステップ S200に進み、 温度制御部 203による温度制御により出力波数 が決められる。そしてステップ S 300で電力制御部 202によりセラミツ クヒータ 1 09 cへ投入される電力が制御される。ステップ S 1 00から S 200、 S 300へ移行するルートは、温度検出素子の検出温度が設定温度 を維持するように出力波数を制御する第 1の期間に相当する。
ステップ S 1 00で設定温度を上げる場合は、 ステップ S 400に進み、 温度制御部 203による制御から一時的にはずれ、あらかじめ設定された出 力波数の組合せをもとに出力波数を変化させる。この結果をもとにステップ S 500で、セラミックヒータ 1 09 cへ電力制御部 202により電力が投 入される。そしてステップ S 600では、サーミスタ 1 09 dで検出される セラミックヒータ 1 09 cの温度が、上げた設定温度よりも低いかどうかを 判断している。設定した温度よりも低い場合は、ステップ S 400にもどる。 これによりセラミックヒータ 1 09 cの温度が上げた設定温度に達するま で、温度制御から外れる直前の出力波数に応じてあらかじめ設定された出力 波数の組合せで出力波数が変化していく。 そして、 ステップ S 600で、 セ ラミックヒータ 1 09 cの温度が設定温度以上になると、ステップ S 200 に進み通常の温度制御 （第 1の期間） にもどる。 ステップ S 1 00から S 4 00、 S 500、 S 600へ移行するルートは、 第 1の期間に続く第 2の期 間に相当する。第 2の期間の間、 ヒータに流れる電流の波形は予め決まって いる。第 2の期間では、 ヒータの温度に拘わらず予め設定された出力波数の 変化が生じる。予め設定された出力波数の変化が生じるので、第 2の期間中 にヒータに流れる電流の波形は第 1の期間の最後に設定された出力波数に 応じて予め決まっている。
図 1 4に本実施例のタイミングチャートの概略を示す。 図中の 1 4 a、 1 4 b、 1 4 c、 1 4 dは各々このときの設定温度、 出力波数、 ヒータ温度、 フリッカを表している。 両面連続プリントモ一ドでは、裏面プリント後、 次 の記録材 S の表面プリント時に設定温度を 1 4 aのように 1 9 0 °Cから 2 0 0 °Cに上げる。 このような場合、一時的に温度制御部 2 0 3による処理か らはずし、温度制御から外れる直前の出力波数に応じてあらかじめ設定して おいた出力波数の組合せで、例えば 1 4 bのように出力波数が 4波から変化 する場合、あらかじめ 4波との組合せとして設定されていた出力波数 1 0波 で通電される。そして、セラミックヒータ 1 0 9 cの温度が 1 9 0 °Cと検出 されると通常の温度制御 （第 1の期間） に復帰する。 このようにあらかじめ 設定された出力波数の組合せで出力波数を変化させることで、フリッカ抑制 の効果を得ることができる。 このように設定しておくことにより、両面連続 プリントモードにおいて裏面プリント後の次の記録材 S の表面プリントを するために設定温度を上げる場合、特定の出力波数の組合せで出力波数が変 化し、フリッカ抑制の効果があまり得られない通電パターンとなる出力波数 の組合せが発生することを防止できる
なお、本発明における出力波数のパターンとフリッ力の関係は、画像形成 装置の構成などにより変化するものであり、実施例に示した組合せに限定す るものではない。
また、本発明において加熱装置はフィルム加熱方式のものに限られるもの ではないが、 ヒータと、 内面にヒータが接触するエンドレスベルトと、 ェン ドレスベルトを介してヒータと共に-ップ部を形成する加圧ローラと、を有 し、画像を担持する記録材をニップ部で挟持搬送しつつ加熱する像加熱装置 に適用すれば更に効果的である。
この出願は 2008年 4月 30日に出願された日本国特許出願番号第 2 008 - 1 18 532及び 2009年 4月 22日に出願された日本国特許 出願番号第 2009- 103837からの優先権を主張するものであり、そ の内容を引用してこの出願の一部とするものである。

Claims

2009/142117 17 請 求 の 範 囲
1 . 画像を担持する記録材を加熱する像加熱装置は以下をする ：
ヒータ ；
該ヒータの温度を検出する温度検出素子；
商用電源から該ヒータへ供給する電力を制御する電力制御部であって，該 電力制御部は、該ヒータへ供給する出力波数を制御することによって該ヒー タ 供給する該電力を制御する ；
該ヒータへ供給する電力を制御する期間には、該温度検出素子の検出温度 が設定温度を維持するように該出力波数を制御する第 1の期間と、該第 1の 期間に続く第 2の期間とを有し、該第 2の期間の間、該ヒータに流れる電流 の波形は予め決まっている。
2 . 請求項 1において
該第 2の期間で該ヒータに流れる電流の波形は、該第 1の期間で最後に設 定された該出力波数に応じて異なっている。
3 . 請求項 1において
該装置は更に、内面に該ヒータが接触するェンドレスベルトと、該ェンド レスベルトを介して該ヒータと共に二ップ部を形成する加圧口一ラと、を有 し、該画像を担持する該記録材は該二ップ部で挟持搬送されつつ加熱される。
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