JP5350087B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
加熱手段の熱により前記トナー像を加熱するとともに前記転写紙を加圧する定着装置と、
前記加熱手段に交流電源からの電力を供給あるいは遮断するスイッチ手段と、
前記交流電源のゼロクロスを検知するゼロクロス検出手段と、
前記ゼロクロスに基づいて前記スイッチ手段を前記交流電源の1半波のうち所定の位相角で通電制御する位相制御と、前記ゼロクロスに基づいて前記スイッチ手段を前記交流電源の1半波ごとに全通電あるいは非通電制御する波数制御を行い、
かつ、前記交流電源の連続する複数Nの半波を一制御周期として、そのうちの一部の半波に前記位相制御を行い、残りの半波に前記波数制御を行う供給電力に応じて設けられた第一の投入電力パターンを有し、前記加熱手段への供給電力を所定のタイミングで変更する制御手段とを有する画像形成装置において、
前記制御手段は、前記Nよりも少ない連続するM数の半波を一制御周期とした第二の投入電力パターンとを更に有し、
供給電力を変更する前記所定のタイミングと、前記第一の投入電力パターンあるいは前記第二の投入電力パターンの電力が変更されるタイミングとの時間差が少なくなるように、前記第一の投入電力パターンと前記第二の投入電力パターンとを組み合わせた組合せパターンを選択することを特徴とする画像形成装置。
0≦T1−T0<0.5×TA :電力パターン11
0.5×TA≦T1−T0<1.5×TA :電力パターン12
1.5×TA≦T1−T0<2.5×TA :電力パターン13
2.5×TA≦T1−T0<3.5×TA :電力パターン14
3.5×TA≦T1−T0<4.0×TA :電力パターン15
例えば、演算の結果、電力パターン12が選択された場合、切換えタイミングT1の直前に更新されるテーブル2の一制御周期分の電力パターンの終わりのタイミングはT02であり、その制御周期(80msec)の終了後に電力テーブルを2から1へ切換える。電力テーブル1でW1の電力設定として、1周期分(1全波)の位相制御を行うことで、タイミングT1でW2の電力へ切換える際のズレt11’を最小限(20msec以内)にすることができる。このとき実際に電力がW2へ切り換わるタイミングは、t11’を加味したT11’のタイミングとなる。
0≦T1−T0<0.5×TA :電力パターン21
0.5×TA≦T1−T0<1.5×TA :電力パターン22
1.5×TA≦T1−T0<2.5×TA :電力パターン23
2.5×TA≦T1−T0<3.5×TA :電力パターン24
3.5×TA≦T1−T0<4.0×TA :電力パターン25
例えば、演算の結果電力パターン22が選択された場合、切換えタイミングT1の直前に更新されるテーブル2の一制御周期分の電力パターンの終わりのタイミングはT02であり、その制御周期(80msec)の終了後に、電力テーブルを2から1へ切換える。電力テーブル1でW1の電力設定として、1周期分(1全波)の位相制御を行うことで、タイミングT1でW2の電力へ切換える際のズレt11’を最小限(20msec以内)にすることができる。このとき実際に電力がW2へ切り換わるタイミングは、t11’を加味したT11’のタイミングとなる。
一方、タイミングT2でW2からW1の電力へ戻す制御をする場合においては、t11’のズレがほぼそのままt22’のズレとして残っているため、T2よりもt22’遅れたタイミングT22’でヒータへの投入電力が切り換わる。このように、従来よりも電力切換えタイミングのズレを補正することができ、必要な電力を必要なタイミングで定着器へ供給することができる。
制御回路316は、T1−T0を演算し、その結果に応じて、次のようにそれぞれ図4に示す電力パターンを選択する。
4.0≦T1−T0<4.5×TA :電力パターン31
4.5×TA≦T1−T0<5.5×TA :電力パターン32
5.5×TA≦T1−T0<6.5×TA :電力パターン33
6.5×TA≦T1−T0<7.5×TA :電力パターン34
7.5×TA≦T1−T0<8.0×TA :電力パターン35
例えば、演算結果、電力パターン32が選択された場合、切換えタイミングT1の2制御周期分前に更新されるテーブル2の一制御周期の終わりのタイミングはT02’であるから、その制御周期(80msec)の終了後に、電力テーブルを2から1へ切換える。電力テーブル1でW1の電力設定として、1周期分(1全波)の位相制御を行うことで、タイミングT1でW2の電力へ切換える際のズレt11’を最小限(20msec以内)に吸収する。その後、再度テーブルを2に戻して、テーブル2でW1の電力設定として、1周期分(4全波)の位相制御と波数制御の組合せた制御を行う。このとき実際に電力がW2へ切り換わるタイミングは、t11’を加味したT11’のタイミングとなる。
18 感光ドラム
11 スキャナユニット(画像形成手段に対応)
14 現像器
19 一次転写ローラ
22 給紙カセット
23 定着器ユニット(定着装置に対応)
24 レジセンサ
37 定着前センサ
38 定着排紙センサ
42 二次転写ローラ
50 中間転写ベルト
102 レーザユニット
316 エンジン制御回路(制御手段に対応)
601 発熱体
602 温度ヒューズ
605 サーミスタ
610 ステー
614 耐熱性フィルム
618 ゼロクロス検出回路(ゼロクロス検出手段に対応)
620 加圧ローラ
625 カレントトランス
639 トライアック(スイッチ手段に対応)
640 セラミックヒータ(加熱手段に対応)
Claims (8)
- 電子写真プロセスを用いて転写紙上にトナー像を形成する画像形成手段と、
加熱手段の熱により前記トナー像を加熱するとともに前記転写紙を加圧する定着装置と、
前記加熱手段に交流電源からの電力を供給あるいは遮断するスイッチ手段と、
前記交流電源のゼロクロスを検知するゼロクロス検出手段と、
前記ゼロクロスに基づいて前記スイッチ手段を前記交流電源の1半波のうち所定の位相角で通電制御する位相制御と、前記ゼロクロスに基づいて前記スイッチ手段を前記交流電源の1半波ごとに全通電あるいは非通電制御する波数制御を行い、
かつ、前記交流電源の連続する複数Nの半波を一制御周期として、そのうちの一部の半波に前記位相制御を行い、残りの半波に前記波数制御を行う供給電力に応じて設けられた第一の投入電力パターンを有し、前記加熱手段への供給電力を所定のタイミングで変更する制御手段とを有する画像形成装置において、
前記制御手段は、前記Nよりも少ない連続するM数の半波を一制御周期とした第二の投入電力パターンとを更に有し、
供給電力を変更する前記所定のタイミングと、前記第一の投入電力パターンあるいは前記第二の投入電力パターンの電力が変更されるタイミングとの時間差が少なくなるように、前記第一の投入電力パターンと前記第二の投入電力パターンとを組み合わせた組合せパターンを選択することを特徴とする画像形成装置。 - 前記第二の投入電力パターンとは、その全ての半波において位相制御あるいは波数制御を行う投入電力パターンであることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記第二の投入電力パターンとは、そのうちの一部の半波に位相制御を行い、残りの半波に波数制御を行う投入電力パターンであることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記定着装置よりも転写紙の搬送方向の上流側に配置されて該転写紙の先端搬送位置を検知する搬送センサとを更に有し、
前記制御手段は、前記搬送センサの検出結果から前記所定のタイミングを算出するとともに、
転写紙の先端が前記定着装置へ到達する前に、前記所定のタイミングから所定時間、前記定着装置への供給電力を転写紙の定着時よりも増加させることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記所定時間の間は前記第二の投入電力パターンのみを使用して電力制御することを特徴とする請求項4記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記加熱手段の温度を検出するために設けられた温度検出手段の検出結果をもとに前記加熱手段の温度を設定温度範囲内に制御するとともに、前記設定温度を変更することにより前記加熱手段への供給電力を変更することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記NおよびMは正の偶数であることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記加熱手段は、通電により発熱する通電発熱抵抗層を有する加熱ヒータであることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
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