JP5761983B2 - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5761983B2 JP5761983B2 JP2010279299A JP2010279299A JP5761983B2 JP 5761983 B2 JP5761983 B2 JP 5761983B2 JP 2010279299 A JP2010279299 A JP 2010279299A JP 2010279299 A JP2010279299 A JP 2010279299A JP 5761983 B2 JP5761983 B2 JP 5761983B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heating element
- control
- heating
- recording material
- image forming
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/20—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
- G03G15/2003—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
- 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
- G03G15/205—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 specially for the mode of operation, e.g. standby, warming-up, error
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/50—Machine control of apparatus for electrographic processes using a charge pattern, e.g. regulating differents parts of the machine, multimode copiers, microprocessor control
- G03G15/5004—Power supply control, e.g. power-saving mode, automatic power turn-off
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/20—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat
- G03G15/2003—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for fixing, e.g. by using heat using heat
- 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
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G21/00—Arrangements not provided for by groups G03G13/00 - G03G19/00, e.g. cleaning, elimination of residual charge
- G03G21/14—Electronic sequencing control
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
- G03G2215/00362—Apparatus for electrophotographic processes relating to the copy medium handling
- G03G2215/00919—Special copy medium handling apparatus
- G03G2215/00949—Copy material feeding speed switched according to current mode of the apparatus, e.g. colour mode
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
- G03G2215/20—Details of the fixing device or porcess
- G03G2215/2003—Structural features of the fixing device
- G03G2215/2045—Variable fixing speed
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Control Of Resistance Heating (AREA)
Description
記録材上に画像を形成する画像形成部と、商用電源から供給される電力によって発熱する発熱体が記録材搬送方向に複数形成されている加熱ヒータと、前記加熱ヒータを内側に有する加熱回転体と、前記加熱ヒータと共に前記加熱回転体を挟むようにして前記加熱回転体に圧接してニップ部を形成する加圧部材と、を有し、前記ニップ部において搬送される記録材に前記加熱ヒータから熱を付与することで、前記ニップ部において記録材上に形成されている画像を記録材上に定着させる定着器と、前記発熱体へ供給する電力を前記発熱体ごとに制御可能な制御部と、を備える画像形成装置において、前記制御部は、前記商用電源の連続する複数の半波を1制御周期として前記発熱体に供給する電力を制御すると共に、記録材上において前記複数の発熱体のうちの第1発熱体によって加熱された部分が前記第1発熱体よりも記録材の搬送方向下流側にある第2発熱体の加熱領域に到達するタイミングと、前記第1発熱体への電力供給の制御を開始してから時間差を設けて前記第2発熱体への電力供給の制御を開始するタイミングとが同じにならないように、記録材の搬送速度に応じて、前記時間差を変更することを特徴とする。
(1−1:画像形成装置の概略構成)
図1を参照して、本実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す。画像形成装置には、その下方に、複数の記録材を積載可能な給送カセット101が設けられている。画像形成開始の信号が入力されると、給送カセット101に積載された記録材がピックアップローラ102によって1枚ずつ給送カセット101から送出され、給送ローラ103によっ
てレジストローラ104に向けて搬送される。さらに記録材はレジストローラ104によって所定のタイミングでプロセスカートリッジ105(画像形成部)へ搬送される。
図4を参照して、定着器115の概略構成について説明する。図4は、定着器115の概略構成を示すものである。定着器115は、可撓性を有する耐熱性の加熱スリーブ402(加熱回転体)と、それに圧接する弾性加圧ローラ403(加圧部材)を有する加熱フィルム方式の定着器である。加熱スリーブ402は、スリーブガイド401に外嵌した状態で弾性加圧ローラ403に従動回転し、両者によって形成される所定幅の定着ニップ部において、記録材上のトナー像を加熱、加圧することで、トナー像を記録材上に定着することができる。また、スリーブガイド401の内側には剛性部材によって形成されているステー404が設けられている。
図2を参照して、定着器115の発熱体203、204に電力を供給するための電力供給回路について説明する。
RD2に従って動作する。
の電力供給を行っている。電極部305は、発熱体203、204の共通の電極となっている。共通の電極305は、交流電源201のHOT側端子に接続され、電極部303はトライアック205に、電極部304はトライアック206に接続されている。
セラミック面発ヒータ224の発熱体203、204への電力供給は、位相制御と波数制御を組み合わせたハイブリッド制御によって行われている。ここで、位相制御と波数制御について説明する。
図5(a)に、ゼロクロス検知回路221(ZEROX検知回路)の詳細を示す。また、図5(b)に、交流電源波形とZEROX波形を示す。交流電源201からの交流電圧は、図5(a)に示すゼロクロス検知回路221に入力され、整流器501、502により半波整流される。本回路においては、Neutral側が整流されている。この半波整流された交流電圧は、抵抗505、コンデンサ504、電流制限抵抗503、506を介して、トランジスタ507のベースに入力される。Neutral側の電位が、不図示の全波整流するダイオードブリッジや整流器501、502、トランジスタ507により決まる閾値電圧Vzよりも高い場合、つまり、Neutral側の電位がHot側の電位よりも高い場合にトランジスタ507はONとなる。一方、Neutral側の電位がHot側の電位よりも低くなるとトランジスタ507はOFFとなる。
の場合でレベルが切り替わるパルス信号となる。
図6を参照して、本実施形態におけるハイブリッド制御について説明する。上述したようにハイブリッド制御は、1制御周期において、交流電源の半波単位でON/OFFする波数制御と、交流電源を1半波内の任意の位相角でヒータをONすることでヒータに電力を供給する位相制御とを組み合わせた制御である。電圧変動を示すフリッカを抑制することは難しいものの高調波電流の少ない波数制御と、フリッカを抑制しやすいが高調波電流を発生させてしまう位相制御の両方を用いているため、ハイブリッド制御は、フリッカと高調波の影響のバランスをとった制御といえる。例えば、連続する8半波を制御の1周期とし、1制御周期の中でONする半波の数と位相角の状態を変えていくことで、ヒータへの供給電力を制御するといった制御方法が可能である。
図7を参照して、上述したハイブリッド制御によって発熱体203、204への供給電力を制御する際の制御パターンについて説明する。図7は、8半波を1制御周期としたハイブリッド制御の制御パターンを、発熱体203と発熱体204ごとに示すものである。ここで各表の縦軸は、発熱体に供給される電力の0%から100%までを40分割して表したものである。また、横軸は、それぞれの発熱体に供給する電力に応じて、1半波内においてONしている期間が占める割合を数字で示したものである。なお、図示する制御パターン表の各セルには100(%)〜0(%)が2.5%刻みで入る。
図8を参照して、本実施形態における制御パターンの制御開始時間差について説明する。図8(a)は、図7に示す50%の電力を投入する時の制御パターンである。発熱体203と発熱体204の制御を上下に並べ、発熱体204の制御は、発熱体203の制御パターンから制御開始タイミングをずらし、そのずらし量を場合分けして並べたものを示している。また、そのずらし量は1半波のn倍である。また、図8(b)は、図8(a)で発熱体を制御する時の電流波形を示している。ここでは、複数の半波から構成される1制御周期の先頭の1半波目を1制御周期の開始時間とする。また、交流電源1半波である交流電源の周期の半分は、交流電源の周波数に依存し、交流電源周波数の逆数で表される。
sec]を切り替えるときにも、搬送速度vに応じた(1)式のnを求め、制御開始時間
差を変更している。これにより、搬送速度切り替え時も定着ムラを低減可能な制御パターン開始時間差を決定することができる。つまり、記録材上において発熱体203に制御開始タイミングで加熱されたある部分が発熱体204の加熱領域に到達するタイミングと、発熱体204への電力供給を制御し始める制御開始タイミングが同じにならないようにしている。
せることができる。上式により、本実施形態では、v=150の時はn=0、v=200の時はn=4とした。このnは、予めエンジンコントローラ220に記憶しておけば良い。
図10を参照して、本実施形態における制御フローチャートについて説明する。エンジンコントローラ220がプリント開始指示を受けてから、まずS101において交流電源のZEROX信号の立下りエッジを検出する。次にS102において、この立下りエッジの周期から交流電源周波数をエンジンコントローラ220で計算する。またS103において、図5で説明した制御ZEROX信号を生成する。
本発明を適用可能な第2実施形態に係る画像形成装置について説明する。なお、ここで説明する画像形成装置の構成、定着器の構成は、上記第1実施形態で説明した画像形成装置の構成と同一であるが、第1実施形態と比較すると、より高調波電流を抑えることに有効な波数制御を用いて発熱体を制御している点が特徴といえる。以下では第1実施形態と同一構成の部材、機器に関しては同じ符号を付してその説明を省略して説明する。
本実施形態では、図11に示すような波数制御によって、発熱体203と発熱体204に供給する電力を制御している。波数制御については上述した通りであるが、例えば12半波を制御の1周期とし、1制御周期の中でONする半波の数と状態を変えていくことで、ヒータへの供給電力を制御することができる。
図12を参照して、上述した波数制御によって発熱体203、204への供給電力を制御する際の制御パターンについて説明する。図12(a)は、12半波を1制御周期として波数制御によって発熱体203への供給電力を制御する際の制御パターンである。ここで縦軸は、発熱体203に供給する電力の0%から100%までを6分割して表したものである。横軸は、発熱体203に供給する電力に応じて、1半波の期間においてON状態が占める割合を数字で示したものである。ここでは波数制御のため、制御パターン表の各セルには100(%)もしくは0(%)の数値が入っている。また、図12(b)は発熱体204の制御パターンを示すものである。
図13を参照して、本実施形態における制御パターンの制御開始時間差について説明する。図13(a)は、図12に示す50%の電力を供給する時の制御パターンである。発
熱体203と発熱体204の制御を上下に並べ、発熱体204の制御開始タイミングと発熱体203の制御開始タイミングをずらし、そのずらし量を場合分けして並べたものを示している。また、そのずらし量は1半波のn倍である。また、図13(b)は、図13(a)に示す制御パターンに従って発熱体を制御する時の電流波形を示している。
m]とし、搬送速度vを150[mm/sec]と200[mm/sec]の二種類の搬送速
度を持つ画像形成装置を考える。この場合、v=150の時、n≠0.6であれば良く、
v=200の時は、n≠1であれば良い。
図15に、上述した(1)式により求めたnを記憶させたエンジンコントローラ220によって、発熱体203、204の電力制御を行う際の制御フローチャートを示す。
続ける。仮にS210のように、プリント中に記録材のサイズ変更などにより搬送速度に変更が生じたら、搬送速度に応じて再び制御パターン呼び出して制御し直す。
本発明を適用可能な第3実施形態に係る画像形成装置について説明する。なお、第1、第2実施形態で説明した画像形成装置の構成と同一構成のものは、同じ符号を付してその説明を省略する。
本実施形態における定着器の概略構成、特に、セラミック面発ヒータ224の発熱体の形状について説明する。図3(c)に、本実施形態におけるセラミック面発ヒータ224の発熱体の形状を示す。第1、第2実施形態では、記録材の搬送方向に沿って2本の発熱体が設けられているが、本実施形態では、3本の発熱体が設けられている。
図16を参照して、制御パターンと制御開始時間差について説明する。図16(a)は、本実施形態の制御パターンであり、図16(b)は、そのときの発熱体に流れる電流波形である。
Hz]、発熱体中心間距離B、Cをそれぞれ1[mm]、1.5[mm]、搬送速度をv=1
50[mm/sec]とし、1制御周期Tを、8半波を1制御周期とする80[msec]とした。このときの(2)式と(5)式からnbは、nb≠1、nb≠7を両方満たせば良
いので、本実施形態ではnb=3とした。
Claims (4)
- 記録材上に画像を形成する画像形成部と、
商用電源から供給される電力によって発熱する発熱体が記録材搬送方向に複数形成されている加熱ヒータと、前記加熱ヒータを内側に有する加熱回転体と、前記加熱ヒータと共に前記加熱回転体を挟むようにして前記加熱回転体に圧接してニップ部を形成する加圧部材と、を有し、前記ニップ部において搬送される記録材に前記加熱ヒータから熱を付与することで、前記ニップ部において記録材上に形成されている画像を記録材上に定着させる定着器と、
前記発熱体へ供給する電力を前記発熱体ごとに制御可能な制御部と、
を備える画像形成装置において、
前記制御部は、
前記商用電源の連続する複数の半波を1制御周期として前記発熱体に供給する電力を制御すると共に、記録材上において前記複数の発熱体のうちの第1発熱体によって加熱された部分が前記第1発熱体よりも記録材の搬送方向下流側にある第2発熱体の加熱領域に到達するタイミングと、前記第1発熱体への電力供給の制御を開始してから時間差を設けて前記第2発熱体への電力供給の制御を開始するタイミングとが同じにならないように、記録材の搬送速度に応じて、前記時間差を変更することを特徴とする画像形成装置。 - 前記1制御周期内に設定されている電流波形は、位相制御波形と波数制御波形が混在する波形であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記1制御周期内で前記発熱体に流す電流波形が電力レベル毎に設定されている制御パターンが、前記第1発熱体用と前記第2発熱体用で同じであることを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。
- 前記加熱回転体は可撓性を有することを特徴とする請求項1〜3いずれか1項に記載の画像形成装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010279299A JP5761983B2 (ja) | 2010-12-15 | 2010-12-15 | 画像形成装置 |
CN201110409651.2A CN102566377B (zh) | 2010-12-15 | 2011-12-12 | 图像形成装置 |
US13/324,203 US8995859B2 (en) | 2010-12-15 | 2011-12-13 | Image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010279299A JP5761983B2 (ja) | 2010-12-15 | 2010-12-15 | 画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012128170A JP2012128170A (ja) | 2012-07-05 |
JP5761983B2 true JP5761983B2 (ja) | 2015-08-12 |
Family
ID=46234602
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010279299A Expired - Fee Related JP5761983B2 (ja) | 2010-12-15 | 2010-12-15 | 画像形成装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8995859B2 (ja) |
JP (1) | JP5761983B2 (ja) |
CN (1) | CN102566377B (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2624422B1 (en) * | 2012-01-31 | 2019-08-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Power source, power failure detection apparatus, and image forming apparatus |
JP6150599B2 (ja) | 2012-05-31 | 2017-06-21 | キヤノン株式会社 | 画像形成装置 |
JP6188415B2 (ja) * | 2013-05-14 | 2017-08-30 | キヤノン株式会社 | 像加熱装置 |
JP6661311B2 (ja) * | 2015-09-11 | 2020-03-11 | キヤノン株式会社 | 像加熱装置及び像加熱装置に用いるヒータ |
JP7009081B2 (ja) | 2017-05-17 | 2022-01-25 | キヤノン株式会社 | 像加熱装置及び画像形成装置 |
CN108931908B (zh) | 2017-05-17 | 2021-11-05 | 佳能株式会社 | 图像形成装置 |
JP7282526B2 (ja) | 2019-01-18 | 2023-05-29 | キヤノン株式会社 | ヒータ、定着装置及び画像形成装置 |
JP7443861B2 (ja) * | 2020-03-19 | 2024-03-06 | 株式会社リコー | ヒータ制御装置、ヒータ制御方法、及び画像形成装置 |
KR20230043329A (ko) * | 2021-09-24 | 2023-03-31 | 휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피. | 정착 장치의 온도 제어를 위한 전력 공급 제어 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05333726A (ja) * | 1992-06-02 | 1993-12-17 | Canon Inc | 定着装置及び該定着装置を有する画像形成装置 |
JP3210223B2 (ja) * | 1995-10-19 | 2001-09-17 | キヤノン株式会社 | 像加熱装置 |
US5994671A (en) * | 1996-03-21 | 1999-11-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Image heating apparatus |
JP2003123941A (ja) | 2001-10-11 | 2003-04-25 | Canon Inc | ヒータ制御方法および画像形成装置 |
JP2006251285A (ja) * | 2005-03-10 | 2006-09-21 | Oki Data Corp | 画像記録装置 |
-
2010
- 2010-12-15 JP JP2010279299A patent/JP5761983B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2011
- 2011-12-12 CN CN201110409651.2A patent/CN102566377B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2011-12-13 US US13/324,203 patent/US8995859B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102566377A (zh) | 2012-07-11 |
JP2012128170A (ja) | 2012-07-05 |
CN102566377B (zh) | 2015-03-11 |
US8995859B2 (en) | 2015-03-31 |
US20120155905A1 (en) | 2012-06-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5761983B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP6150599B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP5932454B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP6188415B2 (ja) | 像加熱装置 | |
GB2540247B (en) | Fixing apparatus | |
JP5693190B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP5479025B2 (ja) | 像加熱装置及び画像形成装置 | |
JP2010237283A (ja) | 画像形成装置 | |
JP5110904B2 (ja) | 電力制御装置および画像形成装置 | |
JP5350087B2 (ja) | 画像形成装置 | |
JP2006126657A (ja) | 電力供給装置及び加熱装置及び画像形成装置 | |
JP2016138944A (ja) | 像加熱装置及び像加熱装置に用いるヒータ | |
US20220365475A1 (en) | Image forming apparatus including heater and fixing device including the heater | |
JP2006164615A (ja) | ヒータ電力制御方法、および画像形成装置 | |
JP2013061900A (ja) | 電力制御方法、電力制御装置、および画像形成装置 | |
JP2013050634A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2011164387A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2012022211A (ja) | 定着装置、制御方法、および画像形成装置 | |
JP2012132946A (ja) | 定着装置及び画像形成装置 | |
JP2015081952A (ja) | 画像形成装置 | |
US20190196388A1 (en) | Fixing apparatus, image forming apparatus, and fixing apparatus control method | |
JP2019159138A (ja) | 画像形成装置及び画像形成装置の制御方法 | |
JP2015203728A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2016029425A (ja) | 画像形成装置 | |
JP2012008387A (ja) | 像加熱装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20131216 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140905 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140916 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20141114 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150512 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150609 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |