JP6589322B2 - 電源装置、画像形成装置、および電源装置の制御方法 - Google Patents

電源装置、画像形成装置、および電源装置の制御方法 Download PDF

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Description

本発明は、電源装置、画像形成装置、および電源装置の制御方法に関する。
電子写真方式による画像形成装置においては、用紙上に形成したトナー画像を用紙に定着させるために、加熱された一対のローラーなどの定着部材で形成した定着ニップに用紙を搬送して、加熱、加圧処理を行う。これにより用紙上にトナー画像を定着する。
一般に、定着部材の加熱源としては、ハロゲンランプなどヒーターが用いられる。このようなヒーターを用いた画像形成装置では、温まっていないヒーターへ電力供給を開始するときに生じるヒーターへの突入電流によって電源電圧の降下が生じ、これによるフリッカーが問題となる。
半波単位のデューティ制御(HDC制御:Half Cycle Duty制御)が用いられる。の半波単位のデューティ制御は、交流電源の交流波形の半波が複数含まれる所定期間を制御周期とし、その制御周期内でオンする波数を制御することにより、ヒーターへの供給電力を高精度に制御するものである。
また交流電源電圧がゼロになるタイミング(ゼロクロスタイミング)に合わせて、ヒーターをオンまたはオフに切り替えることから、ヒーターは電源電圧が0Vのタイミングでオンされるので、交流電源電圧がピークに達するまでにヒーターが加熱され、ある程度抵抗が上昇するので、突入電流を少なからず低減できる。
特許文献1では、このような半波単位のデューティ制御を行う場合において、特定の配列パターンを用いていることでさらにフリッカーを低減させている。具体的には、特許文献1では、制御周期内においてヒーターをオンまたはオフする区間のうち、半波合計数の少ない方の区間が全て非連続となるように構成した配列パターンを用いる。このような配列パターンを用いることで、人間に最も不快に感じる周期(8.8Hz)よりも短い周期でヒーターのオン、オフ制御を行っている。
特開2009−237070号公報
しかしながら、定着部材の加熱源として用いられるヒーターは、1本とは限らず、多くの場合には複数本のヒーターを用いる。これにより細かい温度制御をしたり、搬送される異なる幅の用紙に対応したりできる。
特許文献1に開示された技術では、1本のヒーターに対して電力制御する場合にフリッカー低減の効果があったとしても、複数本のヒーターを同時に電力制御する場合には、オン/オフするタイミングによっては必ずしもその効果が得られるわけではない。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、複数本のヒーターを同時に用いる場合であっても、フリッカーを低減させることが可能な電源装置、画像形成装置、および電源装置の制御方法を提供することを目的とする
本発明の上記目的は、下記の手段によって達成される。
(1)トナー画像が形成された用紙に対して加熱定着をする定着部材、および該定着部材を加熱する複数のヒーターを備える定着部の電力制御を行う電源装置であって、
交流電源の半波周期を単位区間とし、予め定めた制御周期内における前記ヒーターに電力を供給するオン区間の比率であるデューティ比を、前記定着部材の検知温度に基づいて決定する制御部と、
前記デューティ比に対応した前記制御周期内における前記半波のオン/オフ区間を示す配列パターンを複数記憶する記憶部と、
前記配列パターンに応じて前記ヒーターのオン/オフを切り替える切替部と、を備え、
前記配列パターンには、前記複数のヒーターのうちの2本のヒーターを1組の制御対象としたデューティ比0〜200%の範囲内の合計デューティ比に対応した複数の組配列パターンが含まれ、
前記制御部は、制御対象とする1組のヒーターの前記合計デューティ比を決定し、決定した合計デューティ比に応じて選択した組配列パターンに基づいて前記切替部を制御し、
さらに、複数の前記組配列パターンには少なくとも、2本のヒーターをオン、1本のヒーターのみオン、および2本のヒーターをオフする区間で構成された組配列パターンが含まれ
かつ、合計デューティ比0〜200%の範囲内における100%以外の前後の範囲に、前記2本のヒーターをオン、1本のヒーターのみオン、および2本のヒーターをオフする区間で構成された組配列パターンが含まれ、
合計デューティ比100%の組配列パターンは、前記制御周期内の全区間で、2本の前記ヒーターのうち一方をデューティ比100%、他方をデューティ比0%とした組配列パターンである、電源装置。
(2)トナー画像が形成された用紙に対して加熱定着をする定着部材、および該定着部材を加熱する複数のヒーターを備える定着部の電力制御を行う電源装置であって、
交流電源の半波周期を単位区間とし、予め定めた制御周期内における前記ヒーターに電力を供給するオン区間の比率であるデューティ比を、前記定着部材の検知温度に基づいて決定する制御部と、
前記デューティ比に対応した前記制御周期内における前記半波のオン/オフ区間を示す配列パターンを複数記憶する記憶部と、
前記配列パターンに応じて前記ヒーターのオン/オフを切り替える切替部と、を備え、
前記配列パターンには、前記複数のヒーターのうちの2本のヒーターを1組の制御対象としたデューティ比0〜200%の範囲内の合計デューティ比に対応した複数の組配列パターンが含まれ、
前記制御部は、制御対象とする1組のヒーターの前記合計デューティ比を決定し、決定した合計デューティ比に応じて選択した組配列パターンに基づいて前記切替部を制御し、
さらに、複数の前記組配列パターンには少なくとも、2本のヒーターをオン、1本のヒーターのみオン、および2本のヒーターをオフする区間で構成された組配列パターンが含まれ、
前記記憶部には、前記2本のヒーターの定格電力の組み合わせによって、異なる組配列パターンが記憶されている、電源装置。
(3)前記配列パターンは、フリッカーの測定値に基づいて設定されている、上記(1)または上記(2)に記載の電源装置。
)1組の制御対象となる前記2本のヒーターは互いに、前記定着部材の用紙搬送方向に直交する幅方向における発熱量分布が同一のヒーターである、上記(1)〜上記()のいずれか1つに記載の電源装置。
)前記組配列パターンには、1本のヒーターのみオンする区間に対しては前記2本のヒーターのうち、いずれのヒーターをオンするかを示す付加情報が付与されている、上記(1)〜上記()のいずれか1つに記載の電源装置。
)トナー画像が形成された用紙に対して加熱定着をする定着部材、および該定着部材を加熱する複数のヒーターを備える定着部の電力制御を行う電源装置であって、
交流電源の半波周期を単位区間とし、予め定めた制御周期内における前記ヒーターに電力を供給するオン区間の比率であるデューティ比を、前記定着部材の検知温度に基づいて決定する制御部と、
前記デューティ比に対応した前記制御周期内における前記半波のオン/オフ区間を示す配列パターンを複数記憶する記憶部と、
前記配列パターンに応じて前記ヒーターのオン/オフを切り替える切替部と、を備え、
前記配列パターンには、前記複数のヒーターのうちの2本のヒーターを1組の制御対象としたデューティ比0〜200%の範囲内の合計デューティ比に対応した複数の組配列パターンが含まれ、
前記組配列パターンは、それぞれの前記単位区間における前記2本のヒーターのオン区間および合計のオン本数が記述された配列パターンであって、かつ、複数の前記組配列パターンには少なくとも、2本のヒーターをオン、1本のヒーターのみオン、および2本のヒーターをオフする区間で構成された組配列パターンが含まれ、
かつ、合計デューティ比0〜200%の範囲内における100%以外の前後の範囲に、前記2本のヒーターをオン、1本のヒーターのみオン、および2本のヒーターをオフする区間で構成された組配列パターンが含まれ、
合計デューティ比100%の組配列パターンは、前記制御周期内の全区間で、2本の前記ヒーターのうち一方をデューティ比100%、他方をデューティ比0%とした組配列パターンであり、
前記制御部は、制御対象とする1組のヒーターの前記合計デューティ比、およびヒーターそれぞれのデューティ比を決定するとともに、決定した合計デューティ比に応じて選択した組配列パターン、および決定したそれぞれの前記デューティ比に基づいて前記2本のヒーターそれぞれに対する配列パターンを演算により求め、求めた配列パターンに基づいて前記切替部を制御する、電源装置。
)前記配列パターンには、ヒーター1本のみをオンする区間において、2本のヒーターのうちいずれかのヒーターをオンするかを特定する情報がなく、前記制御部は、前記演算により1本のヒーターのみオンする区間においてオンするヒーターを特定する、上記()に記載の電源装置。
)1組の制御対象となる前記2本のヒーターは互いに、前記定着部材の用紙搬送方向に直交する幅方向における発熱量分布が異なるヒーターである、上記()または上記()に記載の電源装置。
)用紙上にトナー画像を形成する画像形成部と、
トナー画像が形成された用紙に対して加熱定着をする定着部材、および該定着部材を加熱する複数のヒーターを備える定着部と、
上記(1)〜上記()のいずれか1つに記載の電源装置と、
を備える画像形成装置。
10)トナー画像が形成された用紙に対して加熱定着をする定着部材、および該定着部材を加熱する複数のヒーターを備える定着部に電力を供給する電源装置の制御方法であって、
交流電源の半波周期を単位区間とし、予め定めた制御周期内における前記ヒーターに電力を供給するオン区間の比率であるデューティ比を、前記定着部材の検知温度に基づいて決定するステップと、
記憶部に記憶されている複数の前記制御周期内における前記半波のオン/オフ区間を示す配列パターンの中から、前記デューティ比に対応した前記配列パターンを選択するステップと、
前記選択した前記配列パターンに基づいて、前記半波周期で前記ヒーターのオン/オフを切り替えるステップと、を含み、
前記配列パターンには、複数のヒーターのうちの2本のヒーターを1組の制御対象としたデューティ比0〜200%の範囲内の合計デューティ比に対応した複数の組配列パターンが含まれ、
かつ、合計デューティ比0〜200%の範囲内における100%以外の前後の範囲に、前記2本のヒーターをオン、1本のヒーターのみオン、および2本のヒーターをオフする区間で構成された組配列パターンが含まれ、
合計デューティ比100%の組配列パターンは、前記制御周期内の全区間で、2本の前記ヒーターのうち一方をデューティ比100%、他方をデューティ比0%とした組配列パターンであり、
前記決定するステップでは、制御対象とする1組のヒーターの前記合計デューティ比を決定し、
前記切り替えるステップでは、決定した前記合計デューティ比に応じて前記選択するステップで選択した前記組配列パターンに基づいて前記ヒーターのオン/オフを切り替え、
複数の前記組配列パターンには少なくとも、2本のヒーターをオン、1本のヒーターのみオン、および2本のヒーターをオフする区間で構成された組配列パターンが含まれる、制御方法。
11)トナー画像が形成された用紙に対して加熱定着をする定着部材、および該定着部材を加熱する複数のヒーターを備える定着部に電力を供給する電源装置の制御方法であって、
交流電源の半波周期を単位区間とし、予め定めた制御周期内における前記ヒーターに電力を供給するオン区間の比率であるデューティ比を、前記定着部材の検知温度に基づいて決定するステップと、
記憶部に記憶されている複数の前記制御周期内における前記半波のオン/オフ区間を示す配列パターンの中から、前記デューティ比に対応した前記配列パターンを選択するステップと、
前記配列パターンに応じて、前記半波周期で前記ヒーターのオン/オフを切り替えるステップと、を含み、
前記配列パターンには、2本のヒーターを1組の制御対象としたデューティ比0〜200%の範囲内の合計デューティ比に対応した複数の組配列パターンが含まれ、
前記組配列パターンは、それぞれの前記単位区間における前記2本のヒーターのオン区間および合計のオン本数が記述された配列パターンであって、かつ、複数の前記組配列パターンには少なくとも、2本のヒーターをオン、1本のヒーターのみオン、および2本のヒーターをオフする区間で構成された組配列パターンが含まれ、
かつ、合計デューティ比0〜200%の範囲内における100%以外の前後の範囲に、前記2本のヒーターをオン、1本のヒーターのみオン、および2本のヒーターをオフする区間で構成された組配列パターンが含まれ、
合計デューティ比100%の組配列パターンは、前記制御周期内の全区間で、2本の前記ヒーターのうち一方をデューティ比100%、他方をデューティ比0%とした組配列パターンであり、
前記決定するステップでは、制御対象とする1組のヒーターの合計デューティ比、およびヒーターそれぞれのデューティ比を決定し、
前記選択するステップでは、決定した合計デューティ比に応じて選択した組配列パターン、および決定したそれぞれの前記デューティ比に基づいて、前記2本のヒーターそれぞれに対する配列パターンを演算により求め、
前記切り替えるステップでは、求めた前記配列パターンに基づいて前記ヒーターのオン/オフを切り替える、制御方法。
本願発明によれば、2本のヒーターを1組の制御対象とした組配列パターンであって、2本のヒーターをオン、1本のヒーターのみオン、および2本のヒーターをオフする区間で構成された組配列パターンが含まれる組配列パターンを用いて、1組のヒーターに対して電力制御することで、フリッカー値を低減するとともに、安定した高精度の定着制御を行える。
実施形態に係る画像形成装置10の概略構成を示す図である。 画像形成装置10のハードウェア構成を示すブロック図である。 幅方向におけるヒーターL31〜L33の発熱量分布を示す図である。 電源装置200の回路構成を示す図である。 半波周期のデューティ制御を説明するタイミングチャートである。 1本のヒーターを制御対象とした場合の配列パターンの例である。 参考例としての2本のヒーターの同時オンを考慮した配列パターンの例である。 参考例における2本のヒーターのデューティ比の組み合わせとフリッカー値の測定値を示すものである。 比較例に係る、組配列パターンのテーブル2Aを示す図である。 比較例に係る、配列パターンのテーブル2Bを示す図である。 比較例に係る、配列パターンのテーブル2Cを示す図である。 実施例に係る、組配列パターンのテーブル3Aを示す図である。 実施例に係る、配列パターンのテーブル3Bを示す図である。 実施例に係る、配列パターンのテーブル3Cを示す図である。 テーブル3A〜3Cから、一部の組配列パターンおよびその配列パターンを抜き出したものである。 テーブル3A〜3Cに対応するグラフ図である。 図17(a)は、第1の実施形態に係る電源装置の制御方法を示すフローチャートであり、図17(b)は、ステップS102の決定方法を示すテーブルである。 変形例に係る、組配列パターンのテーブル4を示す図である。 第2の実施形態に係る制御方法を示すフローチャートである。 中央ヒーターと端部ヒーターのデューティ比と合計のオン区間の数を示す対応テーブルである。 第2の実施形態に係る組配列パターンのテーブル5を示す図である。 ステップS204の演算の手順を説明する図である。 ステップS204の演算の手順を説明する図である。
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
図1は、実施形態に係る画像形成装置10の概略構成を示す図である。図2は画像形成装置10のハードウェア構成を示すブロック図である。
図1、図2に示すように画像形成装置10は、制御部110、画像形成部120、定着部130、記憶部140、操作表示部150、電源部160、スキャナー170、給紙搬送部180およびこれらを電気的に接続する信号線190を備える。
制御部110は、CPU、RAMおよびROMを備え、ROM、記憶部140などに記憶された各種のプログラムを適宜読み出してRAM上に展開し、これをCPUが実行することにより種々の機能を実現する。
画像形成部120は、Y、M、C、Kの各色のトナーに対応した現像ユニット121Y〜121Kを備える。各現像ユニット121Y〜121Kにより帯電、露光、現像のプロセスを経て形成されたトナー画像は、中間転写ベルト122上に順次重ねられて、2次転写ローラー123により用紙S上に転写される。
定着部130は、定着部材としての加熱ローラー135および加圧ローラー136を備え、両ローラーの定着ニップに搬送された用紙Sに対して、加熱、加圧処理して、用紙S上のトナー画像をその表面に溶融定着する。加熱ローラー135は、内側から順に、円筒形の金属からなる芯金、その表面に形成したシリコーンゴムや発泡シリコーンゴム等の素材からなる弾性層、フッ素樹脂等の離型層を備える。芯金の内部には複数本のハロゲンランプのヒーターL3(ヒーターL31〜L34)が配置されている。用紙Sの搬送方向に直交する加熱ローラー135の回転軸方向(以下、単に「幅方向」という)の長さは、搬送可能な最大用紙幅の用紙Sを定着可能な十分な長さを有する。複数本のヒーターL3は装置で給紙可能な複数段階の用紙幅に応じた異なる配熱分布(配光特性)のヒーターから構成されていてもよい(後述の図3等参照)。
加圧ローラー136は、内側から順に、円筒形の金属からなる芯金、その表面に形成したシリコーンゴムや発泡シリコーンゴム等の素材からなる弾性層、フッ素樹脂等の離型層を備える。加圧ローラー136の外径や軸方向の長さは、加熱ローラー135と同程度である。なお加圧ローラー136の芯金の内側にもヒーターL3を配置するようにしてもよい。
温度センサー131〜133は加熱ローラー135の表面の温度を検知する。温度センサー131〜133は、それぞれ奥側、中央部、手前側といったように幅方向において異なる位置に配置されており、加熱ローラー135の幅方向の温度分布を測定する。温度センサー131〜135としては、例えば加熱ローラー135に対して非接触に配置したサーミスタを用いる。
記憶部140は、HDD(Hard disk drive)またはSSD(Solid State Drive)などの半導体メモリで構成される補助記憶装置である。記憶部140には、後述するオン/オフ区間を示す配列パターンが複数記憶されている。
操作表示部150は、例えばLCD(液晶ディスプレイ)の表示面に、タッチセンサーを重畳して配置させたものであり、操作画面を表示したり、ユーザーによる各種操作を受け付けたりする。
電源部160は、ゼロクロス検知部610、および複数のスイッチング素子620(スイッチング素子621〜624)を備える。電源部160は、例えば電圧100V、周波数が50/60Hzの商用交流電源90(図4参照)に接続され、ヒーターL3(ヒーターL31〜L34)や画像形成装置10の各構成に電力を供給する。ゼロクロス検知部610は、商用交流電源90の電圧出力が0Vを横切るタイミングでゼロクロス信号を出力する。制御部110はゼロクロス信号に基づいて、トライアック等で構成されるスイッチング素子620のオン/オフ制御を行う。
スキャナー170は、ミラー、レンズから構成される光学系とCCD等の読取センサーを備え、プラテンガラスに載置した原稿あるいはADF(図示せず)から搬送された原稿を読み取って画像信号を出力する。読み取って得られた画像データは、記憶部140等に保存される。
給紙搬送部180は、複数の給紙トレイ181、182および搬送モーター(図示せず)により駆動される複数の搬送ローラー対を備える。給紙トレイ181、182の内部には多数の用紙Sが収納される。収納された用紙Sは1枚ずつ下流側の搬送経路に給紙される。
図3は、幅方向におけるヒーターL31〜L34の発熱量分布を示す図である。奥、手前は最大用紙幅の両端部に対応している。図3に示すように4本のヒーターのうち、L31,L32は中央部の発熱量が両端部の発熱量よりも大きな発熱量分布の中央ヒーターである。ヒーターL33、L34は、両端部の発熱量が中央部の発熱量よりも大きな発熱量分布の端部ヒーターである。ヒーターL33、L34の幅方向の両縁部は、最大用紙幅(例えば300mm)に対応している。ヒーターL31、L32は互いに同じ定格電力1000Wのヒーターであり、幅方向の発熱量分布は等しい。ヒーターL33、L34は互いに同じ定格電力625Wのヒーターであり、幅方向の発熱量分布は等しい。そして、後述するようにヒーターL31とL32、およびヒーターL33とL34はそれぞれ1組の制御対象として制御される。温度センサー131、133は加熱ローラー135の端部側の表面温度を検知し、温度センサー132は中央部の表面温度を検知する。
(電源装置)
図4は、電源装置200の回路構成を示す図である。電源装置200は、画像形成装置10全体の各機能構成部に対して個別に電力供給を制御するが、同図では主に定着部160のヒーターL3への電力供給に関する電源回路のみを示し、他の機能構成部に関する電源回路は省略している。また電源装置200は、制御部110、電源部160、およびヒーターL3、温度センサー131〜133を含む。図4に示すように電源装置200の電源回路はスイッチング素子620、ヒーターL3、ゼロクロス検知部610で構成されこれらは共通の商用交流電源90に接続されている。なお、同図において省略して記載しているが、それぞれのヒーターL31〜L34は、交流電源90と並列接続しており、それぞれの電力線にはヒーターL31〜L34に対応してスイッング素子621〜624がそれぞれ設けられている。
図5は、実施形態における半波周期のデューティ制御(以下、単に「デューティ制御」という)を説明するタイミングチャートである。同図にはスイッチング素子620への入力電圧およびヒーターL3への出力電圧、ゼロクロス検知部610からのゼロクロス信号、ならびに制御部110からの制御信号を示している。
制御部110は、用紙サイズ等の用紙情報および温度センサー131〜133の検知温度に基づいて複数本のヒーターの中から制御対象とするヒーターL3を決定する。また、その対象となるヒーターL3へのデューティ制御するスイッチング素子およびデューティ比(制御信号)を決定する。
制御部110は、商用交流電源90の半波の整数倍の所定の期間を制御周期としたデューティ制御を行う。図5に示す例では15半波長を制御周期とし、この制御周期のうち10半波の期間をオン状態にするデューティ比66.7%の例を示している。15半波のうちどの半波期間を選択(オン)するかを示すオン/オフ区間の組み合わせは、配列パターンに記述されている。デューティ比に対応した数の複数の配列パターンが記憶部140に記憶されている。
ゼロクロス検知部160は、交流電圧がゼロになるタイミングでゼロクロス信号を制御部110に出力する。制御部110はゼロクロス信号のオンタイミングに同期してスイッチング素子への制御信号をオフからオン、またはオンからオフに切り替える。図5に示す例では、制御部110は制御信号を、時刻t1でオフからオンに切り替え、時刻t2でオン状態を維持し、時刻t3でオンからオフに切り替えている。
時刻t1〜t3の期間ではスイッチング素子は制御信号に応じてターンオンされ、これによりスイッチング素子に接続されたヒーターL3に電力が供給される(以下、「オン区間」という)。時刻t3〜t4の期間では制御信号に応じてターンオフされ、これによりヒーターL3への電力供給は遮断される(以下、「オフ区間」という)。
(参考例の配列パターン)
以下、図6〜図8を参照し、参考としての配列パターンと、フリッカー値の測定結果について説明する。
図6に示すテーブル1は、1本のヒーターを制御対象とした場合の配列パターンの例である。各横列はそれぞれのデューティ比に対応した配列パターンを示している。縦列の1〜15の数字は、制御周期の15半波に対応する第1〜15区間を示している。各配列パターンにおいて「ON」で示す区間がオン区間となる。例えば図6に示すデューティ比67%の配列パターンを選択した場合には、図5に示すようなデューティ比による電力供給がヒーターL3に行われる。
また、同図においてはそれぞれの配列パターンでヒーターL3に電力供給したときのフリッカー値を示している。同図のフリッカー値は、フリッカー規格(例えばIEC61000―3−11)に即した測定法で測定したものである。規格ではフリッカー値1.0以上を使用することはできない。
図7は、参考例としての2本のヒーターの同時オンを考慮した配列パターンの例である。図7(a)〜(d)にはそれぞれ合計デューティ33%、47%、66%、100%に対応する配列パターンを示している。例えば図7(a)に示す合計デューティ33%の配列では、ひとつの制御期間(15半波長)に対応する15区間のうち、第1、10、13区間が端部ヒーターのオン区間であり、第4、7区間が中央ヒーターのオン区間である。オン区間ではそれぞれのヒーターに電力を供給する。
図8に示す表は、2本のヒーターのデューティ比の組み合わせとフリッカー値の測定結果を示すものである。同図では、数値が記入されていない濃い網掛けの領域は使用不可、つまり測定したフリッカー値が1.0以上である組み合わせである。数値がある薄い網掛け領域は使用注意、すなわちフリッカー値が1.0未満ではあるが、例えば0.8以上と1.0に近いためヒーターの定格電力などの製造ばらつきを考慮して設計的には使用を控えるべき組み合わせである。同図に示す例では、フリッカー値が使用不可または使用注意となるのは、少なくとも一方のデューティ比が0〜27%の場合である。例えば端部ヒーターのデューティ比7%と、中央ヒーターのデューティ比0〜13、73〜87、または100%の組み合わせは使用不可であり、端部ヒーターのデューティ比7%と中央ヒーターのデューティ比20%の組み合わせはフリッカー値が0.873と使用注意である。
(組配列パターンの例、比較例)
図9〜図11は比較例に係る、組配列パターンおよび配列パターンを示す図である。図9〜図11には、2本のヒーターを1組の制御対象としてデューティ比0〜200%の範囲内の合計デューティ比に対応した複数の組配列パターンを並べたテーブル2Aおよび複数の配列パターンを並べたテーブル2B、2Cをそれぞれ示している。ヒーターの組み合わせとしては、図3に示すような発熱量分布が同じ中央ヒーターL31と中央ヒーターL32の組み合わせ、または端部ヒーターL33と端部ヒーターL34の組み合わせがある。テーブル2Aは、2本ヒーターの組配列パターンを示すものであり、同テーブルでは「空白枠」の区間は、ヒーター2本ともオフする区間であり、薄い網掛けで「on1」で示す区間はヒーター2本のうちの1本をオンする区間であり、濃い網掛けで「on2」で示す区間はヒーター2本ともオンする区間である(後述する他のテーブルでも同様)。
テーブル2B、テーブル2Cは、テーブル2Aに示す組配列パターンに対応する配列パターンであり、それぞれ2本のヒーターのうち一方のヒーター1と他方のヒーター2の配列パターンを示している。テーブル2B、2Cに示すように、合計デューティ比0〜100%の間は、ヒーター2のデューティ比は0%で固定であり、全くオンされない。この範囲ではヒーター1のデューティ比だけが合計デューティ比の増加に応じて増加している。また合計デューティ比107〜200%の間は、ヒーター1はデューティ比100%で固定であり、ヒーター2のデューティ比だけが合計デューティ比の増加に応じて増加している。またヒーター1の合計デューティ比0〜100%の配列パターンは、ヒーター2の合計デューティ比100〜200%の配列パターンと同じパターンとしている。
このような比較例ではテーブル2Aに示すように、合計デューティ比が87%、および107%〜120%の範囲の組配列パターン(破線枠内)はフリッカー値が0.8以上とNGであり、使用注意または使用不可となる。そしてフリッカー値の規格を満たすために、使用注意または使用不可の組配列パターンを避けて、これ以外の組配列パターンで定着部(定着装置)の温度制御を行った場合には、飛び飛びのデューティ比を用いざるを得ない。この場合、定着部材の温度リップルが増大し、高精度の定着制御をすることができない。
(組配列パターンの例、実施例)
図12〜図15は実施例に係る、組配列パターンおよび配列パターンを示す図である。図12〜図14では、2本のヒーターを1組の制御対象としてデューティ比0〜200%の範囲内の合計デューティ比に対応した複数の組配列パターンを並べたテーブル3Aおよび各ヒーターに対応した複数の配列パターンを並べたテーブル3B、3Cをそれぞれ示している。ヒーターの組み合わせとしては、前述のように発熱量分布が同じ中央ヒーターL31と中央ヒーターL32の組み合わせ、または端部ヒーターL33と端部ヒーターL34の組み合わせがある。テーブル3A〜3Cはそのうち定格電力1000Wのヒーターを2本組み合わせた中央ヒーターL31と中央ヒーターL32の組み合わせに対応してテーブルである。なお、定格電力625W同士の端部ヒーターL33と端部ヒーターL34の組み合わせに対応したテーブルも記憶部140に記憶されている。
テーブル3Aは、2本ヒーターの組配列パターンを示すものであり、テーブル3Bおよびテーブル3Cは、テーブル3Aに示す組配列パターンの付加情報としての配列パターンであり、ヒーター1、ヒーター2の配列パターンである。これらの組配列パターンおよび配列パターンは、フリッカーの実測値に基づいて決定された配列パターンであり、予め記憶部140に記憶されている。
実施例に係るテーブル3Aにおいて合計デューティ比100%以外の前後の範囲、つまり合計デューティ比80〜93%、および107〜120%の組配列パターン(破線枠内)は、2本のヒーターをオン(on2)、1本のヒーターのみオン(on1)、および2本のヒーターをオフ(空白枠)する区間で構成された組配列パターンである。また合計デューティ比100%では、1本のヒーターのみオンする区間のみで構成された組配列パターンである。
テーブル3Aに示すように、このような区間の組み合わせで構成された組配列パターンでは、合計デューティ比が87%、および107%〜120%の組配列パターンの場合のフリッカー値は、いずれも0.8未満でありテーブル2Aの比較例の組配列パターンの場合に比べて、フリッカー値が低減していることがわかる。
図15は、テーブル3A〜3Cに含まれる組配列パターンおよびその配列パターンの一部を抜き出したものである。図15(a)、図15(b)はそれぞれ、合計デューティ比87%、113%にそれぞれ対応している。例えば図15(a)に示す例では、制御期間のうち、第5、10、12区間では、2本のヒーターともオンしており、第1〜3、7、8、14、15区間ではヒーター1のみオンしており、第4、6,9,11,13区間では2本のヒーターをともにオフしている。
図16は、テーブル3A〜3Cに対応するグラフ図であり、横軸が合計デューティ比、縦軸がヒーター1、ヒーター2のオン区間数、およびこれらの合計のオン区間数を示している。図15に示すように、合計デューティ比0〜73%ではヒーター1のオン区間数は一定の割合で増加している。また合計デューティ比127%〜200%ではヒーター2のオン区間数が一定の割合で増加している。その一方、合計デューティ比が80%〜120%の間では、ヒーター1、2のオン区間数は不連続になっている。例えばヒーター1では、合計デューティ73%と80%では後者の方がオン区間数は少ない。
(制御フロー)
図17(a)は、第1の実施形態に係る電源装置の制御方法を示すフローチャートである。まず制御部110は、温度センサー131〜133から加熱ローラーの検知温度を取得する(S101)。
次に、目標温度と検知温度との差分から、1組の制御対象となる中央ヒーターL31、L32の組、および端部ヒーターL32、L34の組のそれぞれの合計デューティ比を決定する(S102)。
図17(b)は、ステップS102の決定方法を示すテーブルである。同図に示すように中央部に対応する温度センサー132の検知温度に対する目標温度(例えば170℃)の温度差により、中央ヒーターL31、L32を1組の制御対象として電力制御をする際の合計デューティ比を決定する。例えば温度センサー132の検知温度が169℃で差分温度が+1℃であれば、合計デューティ比を120%に決定する。端部ヒーターL33、L34も同様である。端部位置に対応した温度センサー131、133の検知温度に基づいて合計デューティ比を決定し、定格電力625Wに対応したテーブルを参照して以下に示すような電力制御を行う。
続いて図17(a)のステップS103では、制御部110はメモリ140に記憶されている制御対象(例えば中央ヒーター2本の組)に対応するテーブル(例えばテーブル3A)を参照し、ステップS102で決定した合計デューティ比に応じて、組配列パターンを選択する。例えば中央ヒーターL31、L32を制御対象として、合計デューティ比120%に決定したのであれば、テーブル3Aの120%に対応する、2本のヒーターをオン、1本のヒーターのみオン、および2本のヒーターをオフする区間で構成された組配列パターンを選択する。そして、制御部110は、その選択した組配列パターンに基づいてスイッチング素子621、622を制御することで、半波周期を単位区間としたデューティ制御を実行する。
以上のように、本実施形態によれば、テーブル3Aに例示したような2本のヒーターをオン、1本のヒーターのみオン、および2本のヒーターをオフする区間で構成された組配列パターンを用いることにより、フリッカー値を低減することができる。また比較例では使用できなかった組配列パターン(テーブル2Aの破線囲み範囲)を、フリッカー値を低減することで用いることができるようになる(テーブル3Aの破線囲み範囲)。このようにより多くの組配列パターンを用いてデューティ制御することにより定着部材の温度リップルを小さくした高精度の定着制御が可能となる。
(変形例)
図18は、変形例に係る、組配列パターンを示す図である。同図のテーブル4に示す組配列パターンは、ヒーター1の定格電力が1000W、ヒーター2の定格電力が500Wと互いに異なる定格電力の組み合わせの場合に用いられるテーブルの例である。図3ではヒーターL31〜L34の定格電力はそれぞれ、1000W、1000W、625W、6125Wを用いていたが、図18の例では、これらのヒーターの定格電力はそれぞれ1000W、500W、1000W、500Wである。中央ヒーターL31、L32の組み合わせまたは、端部ヒーターL33、L34の組み合わせにテーブル4を用いる。
また、別の例として、例えば2本の中央ヒーターが1000Wと1000Wのような互いに同じ定格電力の組み合わせで、2本の端部ヒーターが1000Wと500Wのような互いに異なる定格電力の組み合わせの場合を考える。この場合、中央ヒーターの2本のヒーターに対してはテーブル3Aの組配列パターンを用い、端部ヒーターの2本のヒーターに対してはテーブル4の組配列パターンを用いる。また、別の例として1000W、1000W、500Wの3本のヒーターを用いる場合に、1000Wと1000Wの組み合わせを制御対象とする場合にはテーブル3Aを、1000Wと500Wの組み合わせを制御対象とする場合にはテーブル4を用いる。
図18に示す変形例に係るテーブル4は、互いに異なる定格電力の2本のヒーターの組み合わせに対応させて、テーブル3Aとは異なる組配列パターンを用いている。テーブル4では、破線枠内の合計デューティ比67%〜93%、107%〜133%の組配列パターンでは、2本のヒーターをオン、1本のヒーターのみオン、および2本のヒーターをオフする区間で構成された組配列パターンである。テーブル4においては1本のヒーターのみオンさせる区間では、ヒーター1(定格電力1000W)をオンさせている。テーブル4では2本目のヒーター2(定格電力500W)は合計デューティ比67%からオンさせている。
(第2の実施形態に係る制御方法)
次に、図19〜図23を参照し、第2の実施形態に係る制御方法について説明する。第1の実施形態では、組配列パターンおよび付加情報、ならびに合計デューティ比により、ヒーター1、2それぞれの配列パターンを決定していた。これに対し、第2の実施形態では組配列パターン、ならびに合計デューティ比およびそれぞれのデューティ比により、ヒーター1、2それぞれの配列パターンを演算し、決定する。また、第1の実施形態では、1組の制御対象となる2本のヒーターは、端部ヒーター同士または中央ヒーター同士といったように同じ発熱量分布のヒーターであった。これ対し、第2の実施形態は、同じ発熱量分布のヒーターだけでなく、図3に示したような中央ヒーターL31と端部ヒーターL33といったような、異なる発熱量分布の2本のヒーターを1組の制御対象として、電力制御を行ってもよい。以下、定格電力1000Wの中央ヒーターと、定格電力1000Wの端部ヒーターを1組の制御対象として電力制御する例について説明する。
まず制御部110は、温度センサー131〜133から加熱ローラーの検知温度を取得する(S201)。
次に、目標温度と検知温度との差分から、それぞれのヒーターのデューティ比および、1組のヒーターの合計デューティ比を決定する(S202)。例えば中央ヒーターのデューティ比は温度センサー132の検知温度と目標温度との差分から、端部ヒーターのデューティ比は、温度センサー131、133の検知温度と目標温度との差分からそれぞれ決定する。
図20は、中央ヒーターと端部ヒーターのデューティ比と合計のオン区間の数を示す対応テーブルである。例えば中央ヒーターのデューティ比が80%で、端部ヒーターのデューティ比が47%であれば合計オン区間の数は19になる。
続いて、制御部110は、記憶部140に記憶されているテーブル5(図21)を参照し、合計オン区間数(合計デューティ比)から組配列パターンを選択する(S203)。テーブル5は、2本の定格電力1000Wのヒーター(例えば端部ヒーターと中央ヒーター)を1組の制御対象とする組配列パターンを示すテーブルである。
なお、この組配列パターンにはテーブル5には、テーブル3Aと同じオン/オフのパターンであるが、テーブル3Aと異なり、「on」で示すオン区間がいずれのヒーターをオンするかを示すテーブル3B、3Cのような付加情報は付与されていない。つまり、いずれのヒーターをオンするかは組配列パターンからは特定できない(不定)。第2の実施形態ではヒーターの特定はステップS204に示す演算により行う。
図22、図23は、ステップS204の演算の手順を説明する図である。これらの図に示す(a)〜(j)はこの順で行われる。
図22の(a)に示す手順1では、ステップS203に対応し、中央ヒーターと端部ヒーターの合計デューティ比から組配列パターンを選択する。このとき、中央ヒーター、端部ヒーターの配列パターンの残区間数は、ステップS202で決定したそれぞれのデューティ比に対応するオン区間数で定義される。
図22の(b)に示す手順2では、組配列パターンの区間が「on2」、つまり2本のヒーターをともにオンする区間、に対応する中央ヒーター、端部ヒーターの配列パターンの区間をオン区間に決定する。この決定にともない、残区間数をそれぞれオン区間に決定した数だけ減ずる。図22の(b)の例では、残区間数はそれぞれ4減少する。また、このとき、STEP_COUNT、STEP_H1、STEP_H2を定義し、以下のようにそれぞれ0、1、2の値に設定する。STEP_COUNTはカウンターである。STEP_H1、STEP_H2はヒーター1(中央ヒーター)、ヒーター2(端部ヒーター)にそれぞれ対応する変数であり、この時点の残区間数の比をINT型で計算し、代入する。INT型は小数点以下を切り捨てる関数である。例えばこの時点でのヒーター1、2の残区間数はそれぞれ8、3であるから、STEP_H1=INT(8/3)=2を代入する。少ない方のSTEP_H2には1を代入する。また図22の(b)の時点で、残区間数が多い方をH_INDEXに代入する。この場合、ヒーター1である。
図22の(c)に示す手順3では、第1区間から順に、組配列パターンの各区間が、1本のみオンする区間であるか否かを判断し、そうであれば、H_INDEXのヒーターの配列パターンの対応する区間をオン区間に決定する。なお、このとき組配列パターンの各区間が、1本のみオンする区間以外の2本ともオンする区間または2本ともオフする区間であれば、その区間はスキップし、次の区間から順に判断する。図22の(c)ではヒーター1(中央ヒーター)の配列パターンの第2区間をオン区間に決定する。
これにともない、ヒーター1の残区間数をデクリメントし(8から7へ変更)、STEP_COUNTをインクリメントし(0から1へ変更)、インクリメントした後のSTEP_COUNTとH_INDEXが付与されているヒーターの変数(STEP_H1)と等しいか否かを判断する。この時点では、STEP_COUNTとSTEP_H1は等しくないので、H_INDEXは変更しない。ヒーター1のままである。
図22の(d)に示す手順4でも同様に、次の組配列パターンの区間(第3区間)が、1本のみオンする区間であるか否かを判断し、そうであれば、H_INDEXのヒーターの配列パターンの対応する区間をオン区間に決定する。図22の(d)ではヒーター1(中央ヒーター)の配列パターンの第3区間をオン区間に決定する。
これにともない、ヒーター1の残区間数をデクリメントし(7から6へ変更)、STEP_COUNTをインクリメントし(1から2へ変更)、インクリメントした後のSTEP_COUNTとH_INDEXが付与されているヒーターの変数(STEP_H1)と等しいか否かを判断する。STEP_COUNT=STEP_H1となっている。さらに現時点でH_INDEXが付与されていない他方のヒーターの残区間数が1以上であるか判断し、そうであれば、H_INDEXを他方のヒーターに切り替える。つまりヒーター2に切り替える。またSTEP_COUNTをリセットし初期値0にする。
図22の(e)に示す手順5でも同様に、次の組配列パターンの区間(第4区間)が、1本のみオンする区間であるか否かを判断し、そうであれば、H_INDEXのヒーターの配列パターンの対応する区間をオン区間に決定する。図22の(e)ではヒーター2(端部ヒーター)の配列パターンの第4区間をオン区間に決定する。
これにともない、ヒーター2の残区間数をデクリメントし(3から2へ変更)、STEP_COUNTをインクリメントし(0から1へ変更)、インクリメントした後のSTEP_COUNTとH_INDEXが付与されているヒーターの変数(STEP_H2)と等しいか否かを判断する。ここではSTEP_COUNT=STEP_H1と等しくなっている。さらにこのときH_INDEXが付与されていない他方のヒーターの残区間数が1以上であるか判断し、そうであれば、H_INDEXを他方のヒーターに切り替える。またSTEP_COUNTを初期値0にリセットする。
このような手順で、図22の(f)、図23の(g)〜(j)の手順の演算を行うことにより、2本のヒーターそれぞれの配列パターンの全ての区間を決定できる。
図19の説明に戻る。同図のステップS205では制御部110は、図22、図23で示したような手順により演算で求めた配列パターンに基づいて、1組のそれぞれのヒーターに対応するスイッチング素子を制御することで、半波周期を単位区間としたデューティ制御を実行する。
以上のように第2の実施形態においてもテーブル4に例示したような2本のヒーターをオン、1本のヒーターのみオン、および2本のヒーターをオフする区間で構成された組配列パターンを用いることにより、第1の実施形態と同様な効果として、フリッカー値を低減するとともに、定着部材の温度リップルを小さくした高精度の定着制御が可能となる。またこれに加えて、第2の実施形態では、組配列パターンのみ予め決定しておけばよく、それぞれのヒーターの配列パターンを設定しておかなくても、演算により配列パターンを決定できる。
(その他の変形例)
これまで説明した実施形態を、同じ定格電力の3本ヒーターに適用してもよい。この場合には、1、2本目のヒーターに対してテーブル3Aの組配列パターンを用いてデューティ制御し、3本目のヒーターはオフする(デューティ0%固定)。または1本目をデューティ100%固定し、他の2本に対してはテーブル3Aの組配列パターンを用いてデューティ制御する。
なお付加情報として「1本のみオンする区間がヒーター1である」という情報であってもよい、例えばテーブル3Aの「on1」を「ヒーター1をオン」という情報に読み替えるのであれば、付加情報としてのテーブル3B、3Cのような配列パターンは不要となる。
またテーブル3Aに示す例は、交流電源の15半波長分を所定周期としたものであるが、この所定周期の長さは、15半波長分に限られず、これよりも少なくても、多くてもよい。
そのほか、本発明は、特許請求の範囲に記載された内容によって規定されるものであり、様々な変形形態が可能である。
10 画像形成装置、
110 制御部、
120 画像形成部、
130 定着部、
L3、L31、L32、L33、L34 ヒーター、
131、132、133 温度センサー、
135 加熱ローラー、
136 加圧ローラー、
140 記憶部、
150 操作表示部、
160 電源部、
610 ゼロクロス検知部、
620、621、622、623、624 スイッチング素子(切替部)、
170 スキャナー、
180 給紙搬送部、
181、182 給紙トレイ、
190 信号線、
200 電源装置、
90 商用交流電源。

Claims (11)

  1. トナー画像が形成された用紙に対して加熱定着をする定着部材、および該定着部材を加熱する複数のヒーターを備える定着部の電力制御を行う電源装置であって、
    交流電源の半波周期を単位区間とし、予め定めた制御周期内における前記ヒーターに電力を供給するオン区間の比率であるデューティ比を、前記定着部材の検知温度に基づいて決定する制御部と、
    前記デューティ比に対応した前記制御周期内における前記半波のオン/オフ区間を示す配列パターンを複数記憶する記憶部と、
    前記配列パターンに応じて前記ヒーターのオン/オフを切り替える切替部と、を備え、
    前記配列パターンには、前記複数のヒーターのうちの2本のヒーターを1組の制御対象としたデューティ比0〜200%の範囲内の合計デューティ比に対応した複数の組配列パターンが含まれ、
    前記制御部は、制御対象とする1組のヒーターの前記合計デューティ比を決定し、決定した合計デューティ比に応じて選択した組配列パターンに基づいて前記切替部を制御し、
    さらに、複数の前記組配列パターンには少なくとも、2本のヒーターをオン、1本のヒーターのみオン、および2本のヒーターをオフする区間で構成された組配列パターンが含まれ
    かつ、合計デューティ比0〜200%の範囲内における100%以外の前後の範囲に、前記2本のヒーターをオン、1本のヒーターのみオン、および2本のヒーターをオフする区間で構成された組配列パターンが含まれ、
    合計デューティ比100%の組配列パターンは、前記制御周期内の全区間で、2本の前記ヒーターのうち一方をデューティ比100%、他方をデューティ比0%とした組配列パターンである、電源装置。
  2. トナー画像が形成された用紙に対して加熱定着をする定着部材、および該定着部材を加熱する複数のヒーターを備える定着部の電力制御を行う電源装置であって、
    交流電源の半波周期を単位区間とし、予め定めた制御周期内における前記ヒーターに電力を供給するオン区間の比率であるデューティ比を、前記定着部材の検知温度に基づいて決定する制御部と、
    前記デューティ比に対応した前記制御周期内における前記半波のオン/オフ区間を示す配列パターンを複数記憶する記憶部と、
    前記配列パターンに応じて前記ヒーターのオン/オフを切り替える切替部と、を備え、
    前記配列パターンには、前記複数のヒーターのうちの2本のヒーターを1組の制御対象としたデューティ比0〜200%の範囲内の合計デューティ比に対応した複数の組配列パターンが含まれ、
    前記制御部は、制御対象とする1組のヒーターの前記合計デューティ比を決定し、決定した合計デューティ比に応じて選択した組配列パターンに基づいて前記切替部を制御し、
    さらに、複数の前記組配列パターンには少なくとも、2本のヒーターをオン、1本のヒーターのみオン、および2本のヒーターをオフする区間で構成された組配列パターンが含まれ
    前記記憶部には、前記2本のヒーターの定格電力の組み合わせによって、異なる組配列パターンが記憶されている、電源装置。
  3. 前記配列パターンは、フリッカーの測定値に基づいて設定されている、請求項1または請求項2に記載の電源装置。
  4. 1組の制御対象となる前記2本のヒーターは互いに、前記定着部材の用紙搬送方向に直交する幅方向における発熱量分布が同一のヒーターである、請求項1〜請求項のいずれか1つに記載の電源装置。
  5. 前記組配列パターンには、1本のヒーターのみオンする区間に対しては前記2本のヒーターのうち、いずれのヒーターをオンするかを示す付加情報が付与されている、請求項1〜請求項のいずれか1つに記載の電源装置。
  6. トナー画像が形成された用紙に対して加熱定着をする定着部材、および該定着部材を加熱する複数のヒーターを備える定着部の電力制御を行う電源装置であって、
    交流電源の半波周期を単位区間とし、予め定めた制御周期内における前記ヒーターに電力を供給するオン区間の比率であるデューティ比を、前記定着部材の検知温度に基づいて決定する制御部と、
    前記デューティ比に対応した前記制御周期内における前記半波のオン/オフ区間を示す配列パターンを複数記憶する記憶部と、
    前記配列パターンに応じて前記ヒーターのオン/オフを切り替える切替部と、を備え、
    前記配列パターンには、前記複数のヒーターのうちの2本のヒーターを1組の制御対象としたデューティ比0〜200%の範囲内の合計デューティ比に対応した複数の組配列パターンが含まれ、
    前記組配列パターンは、それぞれの前記単位区間における前記2本のヒーターのオン区間および合計のオン本数が記述された配列パターンであって、かつ、複数の前記組配列パターンには少なくとも、2本のヒーターをオン、1本のヒーターのみオン、および2本のヒーターをオフする区間で構成された組配列パターンが含まれ、
    かつ、合計デューティ比0〜200%の範囲内における100%以外の前後の範囲に、前記2本のヒーターをオン、1本のヒーターのみオン、および2本のヒーターをオフする区間で構成された組配列パターンが含まれ、
    合計デューティ比100%の組配列パターンは、前記制御周期内の全区間で、2本の前記ヒーターのうち一方をデューティ比100%、他方をデューティ比0%とした組配列パターンであり、
    前記制御部は、制御対象とする1組のヒーターの前記合計デューティ比、およびヒーターそれぞれのデューティ比を決定するとともに、決定した合計デューティ比に応じて選択した組配列パターン、および決定したそれぞれの前記デューティ比に基づいて前記2本のヒーターそれぞれに対する配列パターンを演算により求め、求めた配列パターンに基づいて前記切替部を制御する、電源装置。
  7. 前記配列パターンには、ヒーター1本のみをオンする区間において、2本のヒーターのうちいずれかのヒーターをオンするかを特定する情報がなく、前記制御部は、前記演算により1本のヒーターのみオンする区間においてオンするヒーターを特定する、請求項に記載の電源装置。
  8. 1組の制御対象となる前記2本のヒーターは互いに、前記定着部材の用紙搬送方向に直交する幅方向における発熱量分布が異なるヒーターである、請求項または請求項に記載の電源装置。
  9. 用紙上にトナー画像を形成する画像形成部と、
    トナー画像が形成された用紙に対して加熱定着をする定着部材、および該定着部材を加熱する複数のヒーターを備える定着部と、
    請求項1〜請求項のいずれか1つに記載の電源装置と、
    を備える画像形成装置。
  10. トナー画像が形成された用紙に対して加熱定着をする定着部材、および該定着部材を加熱する複数のヒーターを備える定着部に電力を供給する電源装置の制御方法であって、
    交流電源の半波周期を単位区間とし、予め定めた制御周期内における前記ヒーターに電力を供給するオン区間の比率であるデューティ比を、前記定着部材の検知温度に基づいて決定するステップと、
    記憶部に記憶されている複数の前記制御周期内における前記半波のオン/オフ区間を示す配列パターンの中から、前記デューティ比に対応した前記配列パターンを選択するステップと、
    前記選択した前記配列パターンに基づいて、前記半波周期で前記ヒーターのオン/オフを切り替えるステップと、を含み、
    前記配列パターンには、複数のヒーターのうちの2本のヒーターを1組の制御対象としたデューティ比0〜200%の範囲内の合計デューティ比に対応した複数の組配列パターンが含まれ、
    かつ、合計デューティ比0〜200%の範囲内における100%以外の前後の範囲に、前記2本のヒーターをオン、1本のヒーターのみオン、および2本のヒーターをオフする区間で構成された組配列パターンが含まれ、
    合計デューティ比100%の組配列パターンは、前記制御周期内の全区間で、2本の前記ヒーターのうち一方をデューティ比100%、他方をデューティ比0%とした組配列パターンであり、
    前記決定するステップでは、制御対象とする1組のヒーターの前記合計デューティ比を決定し、
    前記切り替えるステップでは、決定した前記合計デューティ比に応じて前記選択するステップで選択した前記組配列パターンに基づいて前記ヒーターのオン/オフを切り替え、
    複数の前記組配列パターンには少なくとも、2本のヒーターをオン、1本のヒーターのみオン、および2本のヒーターをオフする区間で構成された組配列パターンが含まれる、制御方法。
  11. トナー画像が形成された用紙に対して加熱定着をする定着部材、および該定着部材を加熱する複数のヒーターを備える定着部に電力を供給する電源装置の制御方法であって、
    交流電源の半波周期を単位区間とし、予め定めた制御周期内における前記ヒーターに電力を供給するオン区間の比率であるデューティ比を、前記定着部材の検知温度に基づいて決定するステップと、
    記憶部に記憶されている複数の前記制御周期内における前記半波のオン/オフ区間を示す配列パターンの中から、前記デューティ比に対応した前記配列パターンを選択するステップと、
    前記配列パターンに応じて、前記半波周期で前記ヒーターのオン/オフを切り替えるステップと、を含み、
    前記配列パターンには、2本のヒーターを1組の制御対象としたデューティ比0〜200%の範囲内の合計デューティ比に対応した複数の組配列パターンが含まれ、
    前記組配列パターンは、それぞれの前記単位区間における前記2本のヒーターのオン区間および合計のオン本数が記述された配列パターンであって、かつ、複数の前記組配列パターンには少なくとも、2本のヒーターをオン、1本のヒーターのみオン、および2本のヒーターをオフする区間で構成された組配列パターンが含まれ、
    かつ、合計デューティ比0〜200%の範囲内における100%以外の前後の範囲に、前記2本のヒーターをオン、1本のヒーターのみオン、および2本のヒーターをオフする区間で構成された組配列パターンが含まれ、
    合計デューティ比100%の組配列パターンは、前記制御周期内の全区間で、2本の前記ヒーターのうち一方をデューティ比100%、他方をデューティ比0%とした組配列パターンであり、
    前記決定するステップでは、制御対象とする1組のヒーターの合計デューティ比、およびヒーターそれぞれのデューティ比を決定し、
    前記選択するステップでは、決定した合計デューティ比に応じて選択した組配列パターン、および決定したそれぞれの前記デューティ比に基づいて、前記2本のヒーターそれぞれに対する配列パターンを演算により求め、
    前記切り替えるステップでは、求めた前記配列パターンに基づいて前記ヒーターのオン/オフを切り替える、制御方法。
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