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JP2012088443A - Image forming apparatus - Google Patents

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JP2012088443A
JP2012088443A JP2010233790A JP2010233790A JP2012088443A JP 2012088443 A JP2012088443 A JP 2012088443A JP 2010233790 A JP2010233790 A JP 2010233790A JP 2010233790 A JP2010233790 A JP 2010233790A JP 2012088443 A JP2012088443 A JP 2012088443A
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JP
Japan
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control
recording medium
fixing
heater
fixing heating
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2010233790A
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Japanese (ja)
Inventor
Akifumi Kadode
昌文 門出
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

【課題】画像形成装置の定着加熱装置のヒータへの電力供給制御において、フリッカと高調波電流歪の抑制が可能であり、さらに画像の光沢ムラを低減可能な定着加熱装置のヒータ電力制御を提供する。
【解決手段】記録媒体101の搬送位置を検知する定着前センサ116と、定着加熱装置109への通電量を制御する制御部113と、定着加熱装置109へのヒータ電力制御テーブルを複数記憶する記憶部を備え、制御部113は定着前センサ116の検知結果に基づき、記録媒体101が定着加熱装置109を通紙している間の通電制御テーブルと通紙していない間の通電制御テーブルを切り替える制御を行う。
【選択図】図1
Provided is a heater power control of a fixing heating device that can suppress flicker and harmonic current distortion and can reduce uneven glossiness of an image in power supply control to a heater of a fixing heating device of an image forming apparatus. To do.
A pre-fixing sensor for detecting a conveyance position of a recording medium, a control unit for controlling an energization amount to a fixing heating device, and a memory for storing a plurality of heater power control tables for the fixing heating device. The control unit 113 switches between the energization control table while the recording medium 101 passes the fixing heating device 109 and the energization control table when the recording medium 101 does not pass based on the detection result of the pre-fixing sensor 116. Take control.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、複写機、プリンタ装置、ファクシミリ装置、これら複数の機能を備えた複合機などの画像形成装置に関し、特に定着加熱装置のヒータ電力制御方法及び、このヒータ電力制御方法を用いた画像形成装置に関する。   BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine, a printer apparatus, a facsimile apparatus, and a multifunction machine having a plurality of functions, and more particularly to a heater power control method for a fixing heating apparatus and image formation using the heater power control method. Relates to the device.

従来の画像形成装置において、記録紙あるいはOHPシートなどの記録媒体に、未定着トナー像を定着画像とするために、熱により溶融して定着させる定着加熱装置が設けられている。この定着加熱装置として、ハロゲンヒータを熱源とする熱ローラ式の熱定着装置やセラミックヒータを熱源とするフィルム定着式の熱定着装置が用いられている。中でも熱容量の極めて小さなフィルムを内部から加熱する上記フィルム定着方式の定着加熱装置は、エネルギー効率が高く、昇温速度が大きい。そのため、プリント時のみ加熱すればよく、電源オンから印字可能状態になるまでの時間が短く、プリント待機時の消費電力も小さいという利点を有する。   2. Description of the Related Art Conventional image forming apparatuses are provided with a fixing heating device for fixing an unfixed toner image on a recording medium such as recording paper or an OHP sheet by melting it with heat in order to make it a fixed image. As this fixing heating device, a heat roller type heat fixing device using a halogen heater as a heat source or a film fixing type heat fixing device using a ceramic heater as a heat source is used. Above all, the film fixing type fixing heating apparatus that heats a film having a very small heat capacity from the inside has high energy efficiency and a high rate of temperature increase. Therefore, it is sufficient to heat only at the time of printing, and there is an advantage that the time from when the power is turned on until it becomes ready for printing is short, and the power consumption during standby is small.

一般に、定着加熱装置のヒータはトライアック等のスイッチング素子を介して交流電源に接続されており、この交流電源により電力が供給される。定着加熱装置には温度検出素子、例えばサーミスタが設けられている。この温度検出素子により定着加熱装置の温度が検出され、その検出温度情報をもとに、エンジンコントローラがスイッチング素子をオン/オフ制御することにより、ヒータへの電力供給をオン/オフし、定着加熱装置の温度が目標温度に制御される。セラミックヒータのオン/オフ制御は交流電源の位相制御(特許文献1〜3参照)又は波数制御(特許文献4参照)又は位相制御と波数制御を組み合わせた方式(特許文献5参照)により行われる。位相制御は、交流電源を1半波内の任意の位相角でヒータをオンする電力制御方式である。波数制御は、複数半波を1制御周期とし、ヒータのオン/オフを交流電源の半波単位で行う電力制御方式である。位相制御と波数制御を組み合わせた制御は、複数半波を1制御周期とし一部の半波を波数制御、他の半波を位相制御する電力制御方式である。   In general, the heater of the fixing heating device is connected to an AC power source via a switching element such as a triac, and power is supplied from the AC power source. The fixing heating device is provided with a temperature detection element such as a thermistor. The temperature of the fixing heating device is detected by the temperature detection element, and the engine controller controls the switching element on / off based on the detected temperature information, thereby turning on / off the power supply to the heater and fixing heating. The temperature of the device is controlled to the target temperature. The on / off control of the ceramic heater is performed by phase control (see Patent Documents 1 to 3) or wave number control (see Patent Document 4) of the AC power source, or a combination of phase control and wave number control (see Patent Document 5). The phase control is a power control method in which the heater is turned on at an arbitrary phase angle within one half wave of the AC power supply. The wave number control is a power control method in which a plurality of half waves are set as one control cycle and the heater is turned on / off in units of half waves of the AC power supply. Control in which phase control and wave number control are combined is a power control method in which a plurality of half waves are set as one control period, some half waves are wave number controlled, and other half waves are phase controlled.

位相制御を選択するのは、いわゆるフリッカや定着加熱装置の温度リップルを抑えるためである。フリッカとは、装置の負荷電流変動と、装置に接続されている交流電源の内部インピーダンスや屋内配電網によるインピーダンスの影響で、上記交流電源の電圧の急激な変動が発生し、同じ交流電源に接続されている照明機器がちらつく等の現象をさす。位相制御は半波ごとに電流が流れるため、電流の変化量および変化周期が小さく、フリッカの発生を抑えることができる。また、半波ごとに電力を制御できるため、定着加熱装置の温度調整制御の応答性が速く、定着加熱装置の温度リップルを小さくできるという長所がある。一方、位相制御は交流電源を1半波内の任意の位相角でヒータをオンするため、急激な電流変動を生じる。急激な電流変動を有する電流波形は、交流電源の基本周波数(例えば50Hzや60Hz)の逓倍周波数成分を多く含んだ電流波形、いわゆる高調波電流歪を多く含む電流波形となる。そのため、この高調波電流歪による電子機器間の誤動作の発生または交流電源電圧波形の歪発生等を引き起こすことがあった。   The reason why the phase control is selected is to suppress so-called flicker and temperature ripple of the fixing heating device. Flicker is a change in the load current of the device and the influence of the internal impedance of the AC power supply connected to the device and the impedance of the indoor power distribution network. This refers to phenomena such as flickering lighting equipment. In the phase control, since a current flows every half wave, a change amount and a change period of the current are small, and the occurrence of flicker can be suppressed. Further, since the electric power can be controlled every half wave, there is an advantage that the temperature adjustment control of the fixing heating device is quick and the temperature ripple of the fixing heating device can be reduced. On the other hand, in the phase control, since the heater is turned on at an arbitrary phase angle within one half wave of the AC power supply, a sudden current fluctuation occurs. A current waveform having a rapid current fluctuation is a current waveform including a large number of frequency components of the fundamental frequency (for example, 50 Hz or 60 Hz) of the AC power supply, that is, a current waveform including a large amount of so-called harmonic current distortion. For this reason, the harmonic current distortion may cause malfunction between electronic devices or distortion of the AC power supply voltage waveform.

波数制御を選択する理由としては、高調波電流歪の抑制が挙げられる。波数制御はヒータのオン/オフ制御を必ず電源電圧が0V近傍(ゼロクロスポイント)で行うため急激な電流変動が少なく、交流電源の半波の途中でヒータをオンする位相制御よりも高調波電流歪が発生しにくい。しかし、高調波電流歪の抑制に効果があるものの、半波ごとの負荷電流変動が大きいため、交流電源の電圧変動が大きくなり、フリッカが発生しやすいという課題があった。   The reason for selecting wave number control is suppression of harmonic current distortion. In wave number control, heater on / off control is always performed when the power supply voltage is near 0V (zero cross point), so there is less sudden current fluctuation and harmonic current distortion than phase control that turns on the heater halfway through the AC power supply. Is unlikely to occur. However, although effective in suppressing the harmonic current distortion, the load current fluctuation for each half wave is large, so that there is a problem that the voltage fluctuation of the AC power supply becomes large and flicker is likely to occur.

位相制御と波数制御を組み合わせた制御を選択する理由としては、位相制御のみと比較して高調波電流歪の抑制に有利であり、且つ、波数制御のみと比較してフリッカ抑制に有利であることがあげられる。高調波電流歪は、使用する交流電源の電圧が高い方が、より大きく発生する傾向がある。したがって、画像形成装置が使用される地域の交流電源電圧に応じて、ヒータの制御方式をどちらか一方に固定している。例えば100〜127Vの交流電源電圧の地域向けにはフリッカに有利な位相制御方式を、220V〜240Vの交流電源電圧の地域向けには高調波電流歪に有利な波数制御方式を使用している。しかし、近年の画像形成装置の高速化による定着加熱装置のヒータ電力増大に伴い、位相制御のみでは高調波電流歪規制を満足できなく、且つ、波数制御のみではフリッカ規制を満足できない場合があった。その場合、位相制御と波数制御を組み合わせた制御は、高調波電流歪規制とフリッカ規制の両方を満足する制御として有効であった。   The reason for selecting control that combines phase control and wave number control is that it is advantageous for suppressing harmonic current distortion compared to phase control alone, and that it is advantageous for suppressing flicker compared to only wave number control. Can be given. Higher harmonic current distortion tends to occur more when the voltage of the AC power supply used is higher. Therefore, the heater control method is fixed to either one according to the AC power supply voltage in the area where the image forming apparatus is used. For example, a phase control method that is advantageous for flicker is used for an AC power supply voltage region of 100 to 127 V, and a wave number control method that is advantageous for harmonic current distortion is used for an AC power supply voltage region of 220 V to 240 V. However, with the recent increase in heater power of the fixing heating device due to the speeding up of the image forming apparatus, there are cases where the harmonic current distortion regulation cannot be satisfied only by phase control and the flicker regulation cannot be satisfied only by wave number control. . In that case, the control combining the phase control and the wave number control is effective as the control satisfying both the harmonic current distortion regulation and the flicker regulation.

特開昭60−117273号公報JP 60-117273 A 特開平09−101718号公報Japanese Patent Laid-Open No. 09-101718 特開平09−106215号公報JP 09-106215 A 特開2000−268939号公報JP 2000-268939 A 特開2003−123941号公報JP 2003-123941 A

近年の画像形成装置では、フルカラー画像の形成がなされ、且つ、プリント速度の高速化、高画質化、ファーストプリントアウトタイム(プリント待機状態から1枚の記録媒体が排出されるまでの時間(以下、FPOTという))短縮が重要である。そのため、画像形成装置における定着加熱装置内のヒータ電力は増大する傾向にある。ヒータ電力増大傾向は、ヒータの抵抗値が減少傾向であることを意味する。ヒータの抵抗値減少は、ヒータ電力供給時における交流電源の電流増大を意味し、更なる高調波電流歪とフリッカを生じさせる。   In recent image forming apparatuses, a full-color image is formed, and the printing speed is increased, the image quality is improved, and the first printout time (the time from when the print is waiting until one recording medium is ejected (hereinafter, referred to as “printing time”) FP))) Shortening is important. Therefore, the heater power in the fixing heating device in the image forming apparatus tends to increase. The tendency for the heater power to increase means that the resistance value of the heater is decreasing. The decrease in the resistance value of the heater means an increase in the current of the AC power supply when the heater power is supplied, and causes further harmonic current distortion and flicker.

また、定着加熱装置の温度リップルの低減が求められている。記録媒体が定着加熱装置を通過する間、定着加熱装置は記録媒体の定着性を満足しうる目標温度に制御される。従来は画像に影響を生じることが無かった定着加熱装置の目標温度に対する温度リップルの周期が、プリント速度高速化に伴い画像に光沢ムラの周期として現れやすくなる。この温度リップルによる光沢ムラを防止するため、定着加熱装置の熱容量を増大させる方法があるが、定着加熱装置の熱応答性が遅くなり装置のFPOTを増大させてしまう。そのため、プリント速度の高速化とFPOT短縮を両立するための定着加熱装置の熱容量の増大を行うことができず、低熱容量の熱応答の速い定着加熱装置を使用せざるを得ない場合があった。   There is also a demand for a reduction in temperature ripple of the fixing heating device. While the recording medium passes through the fixing heating device, the fixing heating device is controlled to a target temperature that can satisfy the fixing property of the recording medium. The period of the temperature ripple with respect to the target temperature of the fixing and heating apparatus that has not affected the image in the past tends to appear as a period of uneven gloss in the image as the printing speed increases. In order to prevent the gloss unevenness due to the temperature ripple, there is a method of increasing the heat capacity of the fixing heating device. However, the thermal response of the fixing heating device is delayed, and the FPOT of the device is increased. For this reason, the heat capacity of the fixing heating device for increasing the printing speed and shortening the FPOT cannot be increased, and a fixing heating device having a low heat capacity and a fast thermal response may have to be used. .

上記のように、温度リップルに有利な方式である位相制御は、ヒータ抵抗値減少により高調波電流歪が増大してしまう。特に、高調波電流歪に関しては更なる効率的なエネルギー利用のため規制が強化され、交流電源の基本波周波数の整数倍高調波電流歪のみならず、非整数倍高調波電流歪(次数間高調波)の抑制が求められている。そのため、プリント速度の速い高速機においては従来の位相制御のみのヒータ制御では高調波電流歪規格を満足できないのが現状である。高調波電流歪規格を満足するために、高調波電流歪抑制に最も有利な波数制御のみのヒータ制御を用いた場合、ヒータのオン/オフを交流電源の半波単位で電力制御を行う際に定着加熱装置に温度リップルが生じてしまう。その他に位相制御と波数制御を組み合わせたヒータ制御を用いる方式があるが、この方式も1制御周期中に必ず波数制御を用いるため、波数制御のみのヒータ制御と同様の温度リップルが生じ画像に光沢ムラを生じさせていた。   As described above, in the phase control that is advantageous for the temperature ripple, the harmonic current distortion increases due to the decrease in the heater resistance value. In particular, regulations on harmonic current distortion have been strengthened for more efficient use of energy, and not only integer multiple harmonic current distortion of the fundamental frequency of AC power supply, but also non-integer multiple harmonic current distortion (harmonic between orders). Suppression of waves) is required. For this reason, the current situation is that high-speed machines with high printing speeds cannot satisfy the harmonic current distortion standard by heater control using only conventional phase control. In order to satisfy the harmonic current distortion standard, when using heater control with only wave number control that is most advantageous for harmonic current distortion suppression, when performing heater power on / off in half wave units of AC power supply Temperature ripple occurs in the fixing heating device. In addition, there is a method that uses heater control that combines phase control and wave number control, but this method also uses wave number control during one control cycle, so temperature ripple similar to heater control with only wave number control occurs, and the image is glossy. It was causing unevenness.

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであって、セラミックヒータを熱源とするフィルム定着式の熱定着装置において、フリッカと高調波電流歪の両方の抑制が可能であり、温度リップルを低減可能な定着加熱装置のヒータ電力制御を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and in a film fixing type heat fixing apparatus using a ceramic heater as a heat source, both flicker and harmonic current distortion can be suppressed, and temperature ripple can be reduced. It is an object of the present invention to provide heater power control for a fixing heating apparatus.

上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を有する。   In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration.

(1)記録媒体にトナー像を形成する画像形成手段と、前記トナー像を加熱して前記記録媒体に定着させる定着加熱手段と、前記記録媒体を前記定着加熱手段に搬送する搬送手段と、前記記録媒体の搬送位置を検知する搬送検出手段と、前記定着加熱手段に交流電源からの電力供給を行う電子スイッチ手段と、前記交流電源のゼロクロスを検知するゼロクロス検知手段と、前記定着加熱手段への電力供給のための複数のヒータ電力制御テーブルを記憶する記憶手段と、前記ゼロクロス検知手段の検知結果と、前記記憶手段に記憶されたいずれかのヒータ電力制御テーブルを用いて、前記定着加熱手段への供給電力を制御する制御手段とを備えた画像形成装置であって、前記制御手段は、前記搬送検出手段の検知結果に基づき、前記記録媒体が定着加熱手段を通紙しているか否かを判断し、該判断の結果に基づいて前記ヒータ電力制御テーブルを切り替える制御を行うことを特徴とする画像形成装置。   (1) Image forming means for forming a toner image on a recording medium, fixing heating means for heating and fixing the toner image to the recording medium, conveying means for conveying the recording medium to the fixing heating means, A conveyance detection unit that detects a conveyance position of the recording medium, an electronic switch unit that supplies power from the AC power source to the fixing heating unit, a zero cross detection unit that detects a zero cross of the AC power source, and a fixing heating unit. Using the storage means for storing a plurality of heater power control tables for power supply, the detection result of the zero cross detection means, and any heater power control table stored in the storage means, the fixing heating means An image forming apparatus comprising: a control unit configured to control a supply power of the recording medium, wherein the control unit detects whether the recording medium is based on a detection result of the conveyance detection unit. Determining whether or not the passed the Chakukanetsu means, an image forming apparatus and performs control to switch the heater power control table based on the result of the judgment.

(2)画像情報に基づき記録媒体にトナー像を形成する画像形成手段と、前記トナー像を加熱して前記記録媒体に定着させる定着加熱手段と、前記記録媒体を前記定着加熱手段に搬送する搬送手段と、前記記録媒体の搬送位置を検知する搬送検出手段と、前記定着加熱手段に交流電源からの電力供給を行う電子スイッチ手段と、前記交流電源のゼロクロスを検知するゼロクロス検知手段と、前記定着加熱手段への電力供給のための複数のヒータ電力制御テーブルを記憶する記憶手段と、前記ゼロクロス検知手段の検知結果と、前記記憶手段に記憶されたいずれかのヒータ電力制御テーブルを用いて、前記定着加熱手段への供給電力を制御する制御手段とを備えた画像形成装置であって、前記制御手段は、前記画像情報に基づき前記記録媒体の非印字領域と印字領域を判断し、かつ前記搬送検出手段の検知結果に基づき前記記録媒体が前記定着加熱手段を通紙しているか否かを判断し、前記記録媒体の印字領域が前記定着加熱手段を通紙している間に用いる前記ヒータ電力制御テーブルを、前記記録媒体が定着加熱手段を通紙していない間、または前記記録媒体の非印字領域が定着加熱手段を通過している間は他の前記ヒータ電力制御テーブルに切り替える制御を行うことを特徴とする画像形成装置。   (2) Image forming means for forming a toner image on a recording medium based on image information, fixing heating means for heating and fixing the toner image to the recording medium, and transport for transporting the recording medium to the fixing heating means Means, a conveyance detection means for detecting a conveyance position of the recording medium, an electronic switch means for supplying power from the AC power source to the fixing heating means, a zero cross detection means for detecting a zero cross of the AC power supply, and the fixing Using storage means for storing a plurality of heater power control tables for supplying power to the heating means, detection results of the zero cross detection means, and any heater power control table stored in the storage means, An image forming apparatus comprising: a control unit configured to control power supplied to the fixing heating unit, wherein the control unit is configured to control the recording medium based on the image information. A print region and a print region are determined, and based on a detection result of the conveyance detection unit, it is determined whether or not the recording medium is passing through the fixing heating unit, and the printing region of the recording medium is the fixing heating unit The heater power control table used while the sheet is being passed, while the recording medium is not passing the fixing heating means, or while the non-printing area of the recording medium is passing the fixing heating means An image forming apparatus that performs control to switch to another heater power control table.

本発明によれば、セラミックヒータを熱源とするフィルム定着式の熱定着装置において、フリッカと高調波電流歪の両方の抑制が可能であり、温度リップルを低減可能な定着加熱装置のヒータ電力制御を提供することができる。   According to the present invention, in a film fixing type heat fixing apparatus using a ceramic heater as a heat source, it is possible to suppress both flicker and harmonic current distortion, and to control heater power of a fixing heating apparatus capable of reducing temperature ripple. Can be provided.

実施例1の画像形成装置と定着加熱装置の構成図1 is a configuration diagram of an image forming apparatus and a fixing heating device according to a first exemplary embodiment. 実施例1の定着加熱装置の駆動回路を示す図1 is a diagram illustrating a drive circuit of a fixing heating device according to a first embodiment. 実施例1の位相制御、波数制御、位相制御と波数制御を組み合わせた制御を説明するための図The figure for demonstrating the control which combined phase control of Example 1, wave number control, phase control, and wave number control 実施例1のヒータ電力制御テーブルの切り替えフローを示す図The figure which shows the switching flow of the heater electric power control table of Example 1. FIG. 実施例1のヒータ電力制御テーブルの切り替えのタイミングチャートを示す図The figure which shows the timing chart of the switching of the heater power control table of Example 1. 実施例2のヒータ電力制御テーブルの切り替えフローを示す図The figure which shows the switching flow of the heater electric power control table of Example 2. FIG. 実施例2のヒータ電力制御テーブルの切り替えのタイミングチャートを示す図The figure which shows the timing chart of the switching of the heater power control table of Example 2.

以下に、本発明の実施例について図面を参照しつつ詳細に説明する。尚、以下で説明する実施例では、図1(a)に示すセラミックヒータ(以下、ヒータという)を用いた定着加熱装置(オンデマンド定着装置)を有する画像形成装置の場合を例に説明する。但し、本発明は定着加熱装置を使用した装置全般に適用できるものであり、特に画像形成装置に限定されるものではない。また、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施例によって限定されない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the embodiment described below, an image forming apparatus having a fixing heating device (on-demand fixing device) using a ceramic heater (hereinafter referred to as a heater) shown in FIG. 1A will be described as an example. However, the present invention can be applied to all apparatuses using a fixing heating apparatus, and is not particularly limited to an image forming apparatus. The technical scope of the present invention is defined by the scope of the claims, and is not limited by the following individual embodiments.

本実施例では、ヒータを熱源とするフィルム定着式の定着加熱装置を有する画像形成装置において、光沢ムラを低減可能なヒータ電力制御を説明する。   In this embodiment, heater power control capable of reducing gloss unevenness in an image forming apparatus having a film fixing type fixing heating device using a heater as a heat source will be described.

[画像形成装置の構成]
図1(a)は、本実施例に係る画像形成装置の構成図である。画像形成装置100は記録媒体101を給送ローラ102で給送して、中間転写体103に向けて搬送する。感光ドラム104は、図示しない駆動モータの動力によって所定の速度で反時計回り方向に回転駆動され、その回転過程で一次帯電器105によって一様に帯電処理される。画像情報に対応して変調されたレーザ光がレーザビームスキャナ106から出力され、感光ドラム104上を選択的に走査露光して静電潜像を形成する。現像器107は、静電潜像に現像剤である粉体トナーを付着させてトナー像として可視像化する。感光ドラム104上に形成されたトナー像は、感光ドラム104と接触して回転する中間転写体103上に一次転写される。その後、中間転写体103の回転と同期をとった適切なタイミングで搬送された記録媒体101が、転写バイアスを印加された転写ローラ108で中間転写体103に圧接されて、トナー像が記録媒体101上に二次転写される。
[Configuration of Image Forming Apparatus]
FIG. 1A is a configuration diagram of an image forming apparatus according to the present embodiment. The image forming apparatus 100 feeds the recording medium 101 by the feeding roller 102 and conveys the recording medium 101 toward the intermediate transfer member 103. The photosensitive drum 104 is driven to rotate counterclockwise at a predetermined speed by the power of a drive motor (not shown), and is uniformly charged by the primary charger 105 during the rotation process. Laser light modulated in accordance with image information is output from the laser beam scanner 106, and selectively scans and exposes the photosensitive drum 104 to form an electrostatic latent image. The developing device 107 attaches powder toner, which is a developer, to the electrostatic latent image to visualize it as a toner image. The toner image formed on the photosensitive drum 104 is primarily transferred onto the intermediate transfer member 103 that rotates in contact with the photosensitive drum 104. Thereafter, the recording medium 101 conveyed at an appropriate timing synchronized with the rotation of the intermediate transfer member 103 is pressed against the intermediate transfer member 103 by the transfer roller 108 to which a transfer bias is applied, and the toner image is recorded on the recording medium 101. Secondary transferred on top.

感光ドラム104、一次帯電器105、レーザビームスキャナ106、現像器107はブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの4色分がそれぞれ配置されており、4色分のトナー像が記録媒体101上に二次転写される。定着加熱装置109は、ヒータ110を内蔵した定着ローラ111と、定着ローラ111に圧接するための加圧ローラ112を備えており、記録媒体101を加熱及び加圧することによりトナー像が定着されて機外へ排出される。制御部113は、記録媒体101の搬送路上の、搬送検出素子である搬送センサ114、レジストセンサ115、定着前センサ116、定着排紙センサ120によって、記録媒体101の搬送位置を管理する。加えて、制御部113は、定着加熱装置109の温度制御プログラムおよび温度制御テーブルを記憶する記憶部を有する。交流電源117に接続された電源装置118は、定着加熱装置109への電力供給回路および交流から直流への整流回路を有し、前述のプロセスで消費される電力は、電源装置118から画像形成装置100の各部へ供給される。   The photosensitive drum 104, the primary charger 105, the laser beam scanner 106, and the developing unit 107 are arranged for four colors of black, yellow, magenta, and cyan, respectively, and the toner images for the four colors are secondary on the recording medium 101. Transcribed. The fixing heating device 109 includes a fixing roller 111 having a built-in heater 110 and a pressure roller 112 for press-contacting the fixing roller 111, and the toner image is fixed by heating and pressing the recording medium 101. It is discharged outside. The control unit 113 manages the conveyance position of the recording medium 101 by a conveyance sensor 114, a registration sensor 115, a pre-fixing sensor 116, and a fixing paper discharge sensor 120 that are conveyance detection elements on the conveyance path of the recording medium 101. In addition, the control unit 113 includes a storage unit that stores a temperature control program and a temperature control table of the fixing heating device 109. The power supply device 118 connected to the AC power supply 117 has a power supply circuit to the fixing heating device 109 and a rectification circuit from AC to DC, and the power consumed in the above process is supplied from the power supply device 118 to the image forming apparatus. 100 parts are supplied.

図1(b)は定着加熱装置109の概略構成断面図である。ヒータホルダ200はヒータを固定するとともにフィルム内面をガイドする耐熱性、断熱性の剛体部材であり、記録媒体101の搬送路を横断する方向(図面に垂直方向)を長手とする横長部材である。ヒータ110は、ヒータホルダ200の下面に長手に沿って形成された溝部に嵌入され、耐熱性接着剤で固定支持された転写材搬送路を横断する方向を長手とする横長部材である。円筒状の耐熱性フィルム材(以下、定着フィルム201と記す)は、ヒータ110を取り付けたヒータホルダ200にルーズに外嵌されている。ステー202は図の垂直方向を長手とする剛性部材であり、ヒータホルダ200の内側に配設される。加圧ローラ112はヒータ110と定着フィルム201を挟んで圧接するように配置される。矢印Nで示した範囲がその圧接により形成される定着ニップ部Nである。加圧ローラ112は定着モータ(不図示)により矢印B方向に所定の周速度で回転駆動される。定着ニップ部Nにおける加圧ローラ112と定着フィルム201外周との摩擦力により加圧ローラ112の回転力が定着フィルム201に直接的に作用し、定着フィルム201がヒータ110の下面に圧接摺動しつつ矢印C方向に回転駆動される。ヒータホルダ200は、定着フィルム201の内面ガイド部材として機能しており定着フィルム201の回転を容易にする。さらに、定着フィルム201の内面とヒータ110の下面との摺動抵抗を低減するために、両者の間に耐熱性グリス等の潤滑剤を少量介在させても良い。   FIG. 1B is a schematic sectional view of the fixing heating device 109. The heater holder 200 is a heat-resistant and heat-insulating rigid body member that fixes the heater and guides the inner surface of the film, and is a horizontally long member whose longitudinal direction is a direction crossing the conveyance path of the recording medium 101 (a direction perpendicular to the drawing). The heater 110 is a horizontally long member that is inserted into a groove formed along the length of the lower surface of the heater holder 200 and has a length in a direction crossing a transfer material conveyance path fixed and supported by a heat resistant adhesive. A cylindrical heat-resistant film material (hereinafter referred to as a fixing film 201) is loosely fitted on a heater holder 200 to which a heater 110 is attached. The stay 202 is a rigid member whose longitudinal direction is the vertical direction in the figure, and is disposed inside the heater holder 200. The pressure roller 112 is disposed so as to be in pressure contact with the heater 110 and the fixing film 201 interposed therebetween. A range indicated by an arrow N is a fixing nip portion N formed by the press contact. The pressure roller 112 is rotationally driven at a predetermined peripheral speed in the direction of arrow B by a fixing motor (not shown). The rotational force of the pressure roller 112 directly acts on the fixing film 201 due to the frictional force between the pressure roller 112 and the outer periphery of the fixing film 201 at the fixing nip portion N, and the fixing film 201 slides against the lower surface of the heater 110 in pressure contact. While being rotated in the direction of arrow C. The heater holder 200 functions as an inner surface guide member of the fixing film 201 and facilitates the rotation of the fixing film 201. Furthermore, in order to reduce the sliding resistance between the inner surface of the fixing film 201 and the lower surface of the heater 110, a small amount of lubricant such as heat-resistant grease may be interposed therebetween.

まず、加圧ローラ112の回転による定着フィルム201の従動回転が定常化し、ヒータ110の温度が未定着画像を定着画像とするための目標温度に立ち上がった状態になる。次に、定着フィルム201と加圧ローラ112による定着ニップ部Nに定着すべき記録媒体101が導入されて挟持搬送されることにより、ヒータ110の熱が定着フィルム201を介して記録媒体101上の未定着画像に付与される。その結果、記録媒体101上の未定着画像が記録媒体101面に加熱定着される。定着ニップ部Nを通った記録媒体101は定着フィルム201の面から分離されて搬送される。なお、図1(b)における矢印Aは記録媒体101の搬送方向を示す。また、定着加熱装置109はヒータ110の温度を検出するための素子であるサーミスタ203を有している。サーミスタ203は不図示のバネ等でヒータ110に常時感温可能な所定圧で押し当てられており、ヒータ110の温度を検出する。   First, the driven rotation of the fixing film 201 due to the rotation of the pressure roller 112 becomes steady, and the temperature of the heater 110 rises to a target temperature for making an unfixed image a fixed image. Next, the recording medium 101 to be fixed is introduced into the fixing nip portion N between the fixing film 201 and the pressure roller 112 and is nipped and conveyed, so that the heat of the heater 110 is transferred onto the recording medium 101 via the fixing film 201. Applied to unfixed images. As a result, the unfixed image on the recording medium 101 is heat-fixed on the surface of the recording medium 101. The recording medium 101 that has passed through the fixing nip N is separated from the surface of the fixing film 201 and conveyed. Note that an arrow A in FIG. 1B indicates the conveyance direction of the recording medium 101. Further, the fixing heating device 109 has a thermistor 203 that is an element for detecting the temperature of the heater 110. The thermistor 203 is pressed against the heater 110 with a predetermined pressure that can always be sensed by a spring (not shown) or the like, and detects the temperature of the heater 110.

[ヒータの駆動回路]
本実施例に係る定着加熱装置のヒータ110の駆動回路を図2に示す。商用の交流電源117は定着加熱装置109に接続され、制御部113は交流電源117からの入力電圧をヒータ110へ供給することにより、ヒータ110を発熱させる。ヒータ110への電力供給は、電子スイッチであるトライアック301の通電/遮断により行われる。抵抗302、303はトライアック301のためのバイアス抵抗で、フォトトライアックカプラ305は一次・二次間の沿面距離を確保するためのデバイスである。そして、フォトトライアックカプラ305の発光ダイオード304に通電することによりトライアック301をオンさせる。抵抗306は、フォトトライアックカプラ305の電流を制限するための抵抗であり、トランジスタ307をオン/オフすることによりフォトトライアックカプラ305をオン/オフする。トランジスタ307は、抵抗308を介して制御部113からのヒータ駆動信号に従って動作する。
[Heater drive circuit]
FIG. 2 shows a drive circuit for the heater 110 of the fixing heating apparatus according to this embodiment. A commercial AC power source 117 is connected to the fixing heating device 109, and the control unit 113 supplies the input voltage from the AC power source 117 to the heater 110, thereby causing the heater 110 to generate heat. Power supply to the heater 110 is performed by energizing / cutting off the triac 301 that is an electronic switch. The resistors 302 and 303 are bias resistors for the triac 301, and the phototriac coupler 305 is a device for ensuring a creepage distance between the primary and secondary. Then, the triac 301 is turned on by energizing the light emitting diode 304 of the phototriac coupler 305. The resistor 306 is a resistor for limiting the current of the phototriac coupler 305, and turns on / off the phototriac coupler 305 by turning on / off the transistor 307. The transistor 307 operates according to the heater drive signal from the control unit 113 via the resistor 308.

交流電源117からの入力電源電圧は、ゼロクロス検知回路309にも入力される。交流電源117からの交流電圧は、整流器310、311により半波整流される。この半波整流された交流電圧は、抵抗312、313、コンデンサ314、抵抗315を介して、トランジスタ316のベースに入力される。これにより、ニュートラル側の電位がホット側の電位よりも高い場合にトランジスタ316はオンとなり、ニュートラル側の電位がホット側の電位よりも低くなるとトランジスタ316はオフとなる。フォトカプラ317は、一次・二次間の沿面距離を確保するための素子であり、抵抗318、319はフォトカプラ317に流れる電流を制限するための抵抗である。ニュートラル側の電位がホット側の電位より高くなるとトランジスタ316はオンするため、フォトカプラ317の発光ダイオード320は消灯し、フォトトランジスタ321はオフしてフォトカプラ317の出力電圧はハイとなる。一方、ニュートラル側の電位がホット側の電位より低くなるとトランジスタ316はオフするのでフォトカプラ317の発光ダイオード320が発光し、フォトトランジスタ321はオンしてフォトカプラ317の出力電圧はローとなる。フォトカプラ317の出力が抵抗322を介してゼロクロス信号として制御部113に報知される。   The input power supply voltage from the AC power supply 117 is also input to the zero cross detection circuit 309. The AC voltage from the AC power source 117 is half-wave rectified by the rectifiers 310 and 311. This half-wave rectified AC voltage is input to the base of the transistor 316 via the resistors 312 and 313, the capacitor 314, and the resistor 315. Thus, the transistor 316 is turned on when the neutral side potential is higher than the hot side potential, and the transistor 316 is turned off when the neutral side potential becomes lower than the hot side potential. The photocoupler 317 is an element for securing a creepage distance between the primary and secondary, and the resistors 318 and 319 are resistors for limiting the current flowing through the photocoupler 317. When the neutral side potential becomes higher than the hot side potential, the transistor 316 is turned on, so that the light emitting diode 320 of the photocoupler 317 is turned off, the phototransistor 321 is turned off, and the output voltage of the photocoupler 317 becomes high. On the other hand, when the neutral side potential becomes lower than the hot side potential, the transistor 316 is turned off, so that the light emitting diode 320 of the photocoupler 317 emits light, the phototransistor 321 is turned on, and the output voltage of the photocoupler 317 becomes low. The output of the photocoupler 317 is notified to the control unit 113 through the resistor 322 as a zero cross signal.

このゼロクロス信号は、その信号周期が交流電源の周波数と等しいパルス信号であり、交流電源の電位極性に応じて信号レベルが変化する。制御部113はこのゼロクロス信号の立ち上がり及び立ち下がりのエッジを検知し、任意のタイミングでトライアック301をオン/オフすることでヒータ110への電力供給を制御する。サーミスタ203によって検出される温度は、抵抗323とサーミスタ203との分圧として検出され、制御部113にTH信号としてA/Dポートに入力される。以上の構成において、定着加熱装置109の温度制御は次のようになされる。即ち、制御部113はTH信号をモニターし、未定着画像を定着画像とするための目標温度に達するとヒータ駆動信号を使ってヒータ110ヘの通電を停止する。また、制御部113はTH信号が目標温度を下回ると、ヒータ110に通電することによって定着加熱装置の温度を一定に保つ。   The zero-cross signal is a pulse signal having a signal period equal to the frequency of the AC power supply, and the signal level changes according to the potential polarity of the AC power supply. The control unit 113 detects the rising and falling edges of the zero-cross signal, and controls the power supply to the heater 110 by turning on / off the triac 301 at an arbitrary timing. The temperature detected by the thermistor 203 is detected as a partial pressure between the resistor 323 and the thermistor 203 and input to the A / D port as a TH signal to the control unit 113. In the above configuration, the temperature control of the fixing heating device 109 is performed as follows. That is, the control unit 113 monitors the TH signal, and stops the energization of the heater 110 using the heater drive signal when the target temperature for setting the unfixed image as the fixed image is reached. Further, when the TH signal falls below the target temperature, the control unit 113 keeps the temperature of the fixing heating device constant by energizing the heater 110.

[電力制御方法]
次にヒータ110の電力通電時の電力制御方法である位相制御、波数制御、位相制御と波数制御を組み合わせた制御についてそれぞれ説明する。図3(a)に位相制御によるヒータ電力制御の例を示す。ゼロクロス信号4bは交流電源電圧波形4aの正から負、負から正に切り替わるポイントで論理が切り替わる。そして、その立ち上がりおよび立ち下がりエッジからTa時間後にヒータ駆動信号4cをオンすると、ヒータ印加電圧4dの斜線で示した部分でヒータ110が通電し電力が供給される。尚、ヒータ110をオンした後、次のゼロクロスポイントでヒータ110への通電はオフされるため、再びゼロクロス信号4bのエッジから時間Ta後にヒータ駆動信号4cをオンすることで、次の半波でもヒータ110に同じ電力が供給される。また時間Taと異なる時間Tb後にヒータ駆動信号4cをオンするとヒータ110への通電時間が変わるため、ヒータ110への供給電力を変化させることができる。このように、半波ごとにゼロクロス信号4bのエッジからヒータ駆動信号4cをオンする時間を変化させることでヒータ110への供給電力を制御することができる。位相制御は図3(a)のように交流電源電圧波形4aの半波の途中でヒータ110への通電をオンするためヒータ110に流れる電流が急激に立ち上がり、高調波電流が流れる。この高調波電流は電流の立ち上がり量が大きいほど多くなるので、位相角90°、すなわち供給電力50%の時に最大になる。例えば、ヒータ抵抗値100Ω、交流電源117の230V/50Hzの条件における総高調波電流歪値を考える。位相角30°、60°、90°、120°、150°それぞれにおいて固定位相角で位相制御した場合の2次から40次までの総高調波電流歪値は、60°および120°の位相角の場合は90°の位相角の場合に比べておよそ85%の総高調波電流歪値となる。そして、30°および150°の位相角の場合は90°の位相角の場合に比べておよそ45%の総高調波電流歪値となる。また、この電流の立ち上がりエッジが毎半波ごとに発生するため多くの高調波電流が流れ、高調波規制への対応が必須となる。そのためフィルタ等の回路部品が必要になる場合が多い。一方、1半波より小さい電流が毎半波ごとに流れるため、各半波毎の電流の変化量は小さく、さらに変化周期も早いためフリッカへの影響は小さい。
[Power control method]
Next, phase control, wave number control, and control combining phase control and wave number control, which are power control methods when the heater 110 is energized, will be described. FIG. 3A shows an example of heater power control by phase control. The logic of the zero cross signal 4b is switched at a point where the AC power supply voltage waveform 4a is switched from positive to negative and from negative to positive. Then, when the heater drive signal 4c is turned on after Ta time from the rising and falling edges, the heater 110 is energized and supplied with power at the hatched portion of the heater applied voltage 4d. Since the heater 110 is turned off at the next zero cross point after the heater 110 is turned on, the heater drive signal 4c is turned on again after a time Ta from the edge of the zero cross signal 4b, so that the next half wave The same electric power is supplied to the heater 110. Further, when the heater drive signal 4c is turned on after a time Tb different from the time Ta, the energization time to the heater 110 changes, so that the power supplied to the heater 110 can be changed. In this way, the power supplied to the heater 110 can be controlled by changing the time for which the heater drive signal 4c is turned on from the edge of the zero cross signal 4b for each half wave. In the phase control, as shown in FIG. 3A, the energization of the heater 110 is turned on in the middle of the half wave of the AC power supply voltage waveform 4a, so that the current flowing through the heater 110 suddenly rises and the harmonic current flows. This harmonic current increases as the rising amount of the current increases, and becomes maximum when the phase angle is 90 °, that is, when the supplied power is 50%. For example, consider the total harmonic current distortion value under the condition of a heater resistance value of 100Ω and an AC power supply 117 of 230 V / 50 Hz. The total harmonic current distortion values from the second to the 40th when the phase is controlled at a fixed phase angle at each of the phase angles 30 °, 60 °, 90 °, 120 °, and 150 ° are the phase angles of 60 ° and 120 °. In this case, the total harmonic current distortion value is about 85% as compared with the case of the phase angle of 90 °. In the case of the phase angle of 30 ° and 150 °, the total harmonic current distortion value is about 45% compared to the case of the phase angle of 90 °. In addition, since a rising edge of this current occurs every half-wave, many harmonic currents flow, and it is essential to comply with harmonic regulations. Therefore, circuit components such as a filter are often required. On the other hand, since a current smaller than one half wave flows for each half wave, the amount of change in current for each half wave is small, and the change period is also fast, so the effect on flicker is small.

図3(b)に波数制御によるヒータ電力制御の例を示す。波数制御では交流電源電圧波形5aの半波単位でオン/オフ制御を行うので、オンする時はゼロクロス信号5bのエッジとともにヒータ駆動信号5cをオンする。そして例えば8半波を1周期とし、1制御周期の中でオンする半波の数を変えていくことで、ヒータ110へのヒータ印加電圧5dを制御している。図3(b)は8半波のうち4半波をオンしているため、ヒータ110への供給電力は50%となる。このようにヒータ供給電力の0%から100%までの間を12分割した通電制御パターンをあらかじめ定めておき、制御部113は上記通電制御パターンを元にヒータ電力制御を行うことができる。なおここではオンする場合は連続する2半波をオンすることとする。波数制御ではヒータ110のオン/オフが常にゼロクロスで行われるため位相制御のような電流の急激な立ち上がりエッジがなく高調波電流は非常に少ない。一方、電流は半波単位で流れるため、位相制御に比べて、半波毎の電流の変化量は大きく変化周期も長いためフリッカへの影響が大きい。そこで、1制御周期内でオンする半波の位置(通電制御パターン)を工夫することで電流の変動周期をフリッカへの影響をできるだけ少なくなるようにしている。   FIG. 3B shows an example of heater power control by wave number control. In the wave number control, the on / off control is performed in units of half wave of the AC power supply voltage waveform 5a. Therefore, when turning on, the heater drive signal 5c is turned on together with the edge of the zero cross signal 5b. The heater application voltage 5d to the heater 110 is controlled by changing the number of half waves that are turned on in one control cycle, for example, by setting eight half waves as one cycle. In FIG. 3B, since four half waves of the eight half waves are turned on, the power supplied to the heater 110 is 50%. In this way, the energization control pattern obtained by dividing the heater supply power from 0% to 100% into 12 is determined in advance, and the control unit 113 can perform heater power control based on the energization control pattern. Here, when turning on, two consecutive half waves are turned on. In the wave number control, the heater 110 is always turned on / off at zero crossing, so there is no sharp rising edge of current as in phase control, and the harmonic current is very small. On the other hand, since the current flows in half-wave units, the amount of change in current for each half-wave is large and the change cycle is long compared to phase control, so the effect on flicker is large. Therefore, by devising the half-wave position (energization control pattern) that is turned on within one control cycle, the influence of the current fluctuation cycle on flicker is minimized.

図3(c)に位相制御と波数制御を組み合わせたヒータ電力制御の例を示す。図3(c)は、8半波を1制御周期とし、そのうち2半波を波数制御、2半波を位相制御で制御し、ヒータ供給電力比duty4/12(=33.3%)の場合を示す。1波目と2波目の半波の電力dutyが33.3%になるように制御部113がトランジスタ307にゼロクロス信号6bのエッジからヒータ駆動信号6cの時間Tc後にトランジスタ307にオン信号を送信し交流電源電圧波形6aの位相制御を行う。そして、残り6半波のうち2半波を波数制御でオンし、その他4半波は全てオフとすることで、1制御周期において約33.3%のヒータ印加電圧6dが供給される。このようにヒータ供給電力の0%から100%までの間を12分割した通電制御パターンをあらかじめ定めておき、制御部113は上記通電制御パターンを元にヒータ通電制御を行うことができる。波数制御に比べて位相制御を含むためフリッカが抑制され、且つ、位相制御に比べて波数制御を含むため高調波電流歪が抑制される特徴がある。   FIG. 3C shows an example of heater power control in which phase control and wave number control are combined. FIG. 3C shows a case where 8 half-waves are set as one control cycle, 2 half-waves of which are controlled by wave number control, and 2 half-waves are controlled by phase control, and the heater supply power ratio is duty 4/12 (= 33.3%). Indicates. The control unit 113 transmits an ON signal to the transistor 307 after the time Tc of the heater driving signal 6c from the edge of the zero cross signal 6b to the transistor 307 so that the power duty of the first wave and the second half wave becomes 33.3%. The phase of the AC power supply voltage waveform 6a is controlled. Then, 2 half of the remaining 6 half-waves are turned on by wave number control, and the other 4 half-waves are all turned off, so that the heater applied voltage 6d of about 33.3% is supplied in one control cycle. In this way, the energization control pattern obtained by dividing the heater supply power from 0% to 100% into 12 parts is determined in advance, and the control unit 113 can perform heater energization control based on the energization control pattern. Flicker is suppressed because phase control is included compared to wave number control, and harmonic current distortion is suppressed because it includes wave number control compared to phase control.

[ヒータ制御シーケンス]
上記ヒータ制御を用いて、画像に光沢ムラを生じさせず、且つ、高調波電流歪およびフリッカの低減が可能なヒータ制御シーケンスについて説明する。その説明のため、図4のフローチャート、図5(a)の定着前センサ116の検知結果8a、使用されるヒータ電力制御テーブルの状態8b、ヒータ印加電圧8cのタイミングチャートを用いる。また、図5(b)の定着前センサ116の検知結果9a、使用されるヒータ電力制御テーブルの状態9bのタイミングチャートも用いる。本実施例では、制御部113内の不図示の記録部には3種類のヒータ電力制御テーブルを記録してあり、制御部113がそれぞれのヒータ電力制御テーブルを切り替える。この3種類のテーブルは、位相制御のテーブル1、波数制御のテーブル2、位相制御と波数制御を組み合わせた制御のテーブル3である。
[Heater control sequence]
A heater control sequence that does not cause gloss unevenness in an image and can reduce harmonic current distortion and flicker using the heater control will be described. For the description, the flowchart of FIG. 4, the detection result 8a of the pre-fixing sensor 116 of FIG. 5A, the status 8b of the heater power control table used, and the timing chart of the heater applied voltage 8c are used. Further, the detection result 9a of the pre-fixing sensor 116 in FIG. 5B and the timing chart of the state 9b of the heater power control table to be used are also used. In this embodiment, three types of heater power control tables are recorded in a recording unit (not shown) in the control unit 113, and the control unit 113 switches each heater power control table. These three types of tables are a phase control table 1, a wave number control table 2, and a control table 3 combining phase control and wave number control.

図4にプリントジョブが実行された時のヒータ電力制御テーブルの切り替えフローを示す。制御部113は定着加熱装置の立ち上げ、前回転を行う通電制御パターンをテーブル3から選択する(S700)。テーブル3は、温度リップルは不利なものの高調波電流歪抑制とフリッカ抑制の両方に対して効果がある位相制御と波数制御を組み合わせた通電制御パターンのテーブルである。8半波を1制御周期する位相制御と波数制御を組み合わせた通電制御パターンとし、サーミスタ203により検出した温度により、定着加熱装置109の温度制御がなされ、制御部113は1周期毎に最適な通電制御パターンをテーブル3から選択する。次に、制御部113は次回通電制御パターン中に1枚目の記録媒体101が定着ニップ部Nにあるか否かを判断する(S701)。制御部113は、ないと判断した場合には通電制御パターンをテーブル3から選択し続ける(S700)。制御部113は、次回通電制御パターン中に1枚目の記録媒体101が定着ニップ部Nにあると判断した場合には、次回通電制御パターン中に記録紙が定着ニップ部Nにあるか否かを判断する(S702)。   FIG. 4 shows a switching flow of the heater power control table when a print job is executed. The control unit 113 selects an energization control pattern for starting up and fixing the fixing heating device from the table 3 (S700). Table 3 is a table of energization control patterns in which phase control and wave number control, which are effective for both harmonic current distortion suppression and flicker suppression, although temperature ripple is disadvantageous. The energization control pattern is a combination of phase control and wave number control for one control cycle of 8 half-waves. The temperature of the fixing heating device 109 is controlled by the temperature detected by the thermistor 203, and the control unit 113 performs optimum energization for each cycle. A control pattern is selected from Table 3. Next, the control unit 113 determines whether or not the first recording medium 101 is in the fixing nip N during the next energization control pattern (S701). When determining that there is no control unit 113, the control unit 113 continues to select the energization control pattern from the table 3 (S700). If the control unit 113 determines that the first recording medium 101 is in the fixing nip N during the next energization control pattern, the control unit 113 determines whether the recording paper is in the fixing nip N during the next energization control pattern. Is determined (S702).

制御部113は次回通電制御パターン中に記録紙が定着ニップ部Nにあると判断した場合には、通電制御パターンをテーブル1から選択する(S703)。ここで、制御部113は交流電源の周波数と定着前センサ116から定着ニップ部Nまでの時間Tdから次回通電制御パターン中に記録媒体101が定着ニップ部Nにあるか否か判断可能である。テーブル1は定着加熱装置109の高調波電流歪に不利なものの温度リップルが最も低減可能な制御である位相制御のテーブルである。テーブル1の選択は記録媒体101が定着ニップ部Nを通過する間維持される(S702、S703)。次回通電制御パターン中に記録媒体101が定着ニップ部Nに無いと判断し(S702)、且つ現在定着ニップ部Nにある記録媒体101が最終記録媒体101でないと判断した場合(S705)は次の制御を行う。すなわち、記録媒体101の間が定着ニップ部Nを通過する間において、制御部113は次回通電制御パターンをテーブル2から選択する(S704)。ここで、テーブル2はフリッカ抑制や温度リップルに不利なものの高調波電流歪抑制に最も有利な制御である波数制御である。テーブル2による通電制御パターンは次の記録媒体101が定着ニップ部Nに到着する間維持される(S704、705、702)。現在定着ニップ部Nにある記録媒体101が最終記録媒体101と判断した場合(S705)、制御部113は次回通電制御パターンをテーブル3から選択する(S706)。   If the control unit 113 determines that the recording paper is in the fixing nip N during the next energization control pattern, the control unit 113 selects the energization control pattern from the table 1 (S703). Here, the control unit 113 can determine whether or not the recording medium 101 is in the fixing nip N during the next energization control pattern from the frequency of the AC power supply and the time Td from the pre-fixing sensor 116 to the fixing nip N. Table 1 is a phase control table that is a control that can reduce the temperature ripple most, although it is disadvantageous to the harmonic current distortion of the fixing heating device 109. The selection of the table 1 is maintained while the recording medium 101 passes through the fixing nip N (S702, S703). If it is determined that the recording medium 101 is not in the fixing nip N during the next energization control pattern (S702) and it is determined that the recording medium 101 currently in the fixing nip N is not the final recording medium 101 (S705), Take control. That is, while the recording medium 101 passes through the fixing nip N, the control unit 113 selects the next energization control pattern from the table 2 (S704). Here, Table 2 is wave number control which is the most advantageous control for suppressing harmonic current distortion, although it is disadvantageous for flicker suppression and temperature ripple. The energization control pattern by the table 2 is maintained while the next recording medium 101 arrives at the fixing nip N (S704, 705, 702). When it is determined that the recording medium 101 currently in the fixing nip N is the final recording medium 101 (S705), the control unit 113 selects the next energization control pattern from the table 3 (S706).

図5(a)にヒータ電力制御テーブルをテーブル3からテーブル1に切り替える際のヒータ印加電圧の変化を示す。定着ニップ部Nに記録媒体101が入るタイミング前のテーブル3の最終1制御周期を起点にテーブル1に切り替わっている様子がわかる。図5(b)は、記録媒体3枚を装置に通紙した際におけるヒータ電力制御テーブル切り替えの概略を示す。記録媒体101が定着前センサを通過してTd時間後にヒータ電力制御テーブルが変更されている。そして、記録媒体101が定着ニップ部Nを通過する時はテーブル1を、記録媒体101の間が定着ニップ部Nを通過する時はテーブル2を、その他はテーブル3を選択している様子がわかる。   FIG. 5A shows changes in the heater applied voltage when the heater power control table is switched from the table 3 to the table 1. It can be seen that the table 1 is switched to the table 1 starting from the last one control cycle of the table 3 before the timing when the recording medium 101 enters the fixing nip N. FIG. 5B shows an outline of switching of the heater power control table when three recording media are passed through the apparatus. The heater power control table is changed Td time after the recording medium 101 passes the pre-fixing sensor. The table 1 is selected when the recording medium 101 passes through the fixing nip N, the table 2 is selected when the recording medium 101 passes through the fixing nip N, and the table 3 is selected otherwise. .

このように、装置の高速化に伴い熱応答性の高い定着加熱装置の温度リップル低減が求められた場合、定着ニップ部Nに記録媒体101が通過している間に定着温度リップルやフリッカ抑制に有利な位相制御を用いる。そして、記録媒体101の間が定着ニップ部Nを通過している間に高調波電流歪に対して有利な波数制御を用いる。更に、その他の定着ニップ部Nに記録媒体101が通過していない間に位相制御と波数制御を組み合わせた制御を用いることで、定着加熱装置109の温度リップル低減、高調波電流歪抑制、フリッカ低減の3つを満足できる定着加熱装置を提供できる。   As described above, when the temperature ripple reduction of the fixing and heating apparatus having high thermal response is demanded as the apparatus speeds up, the fixing temperature ripple and flicker are suppressed while the recording medium 101 passes through the fixing nip portion N. Use advantageous phase control. Then, wave number control advantageous for harmonic current distortion is used while the recording medium 101 passes through the fixing nip portion N. Further, by using control in which phase control and wave number control are combined while the recording medium 101 is not passing through the other fixing nip portion N, temperature ripple reduction, harmonic current distortion suppression, and flicker reduction of the fixing heating device 109 are used. It is possible to provide a fixing heating apparatus that can satisfy the following three conditions.

ここで記録部に保存してあるヒータ電力制御テーブルは3種類の場合について本実施例を説明したが、一例にすぎず、2種類以上の複数テーブルを記録部に保存してあれば良い。例えば、交流電源電圧が高い電圧(例えば220V〜240V)の場合、フリッカ規格に対して比較的マージンがある場合多い。その場合、テーブル3の位相制御と波数制御を組み合わせた制御を用いず、テーブル1及びテーブル2の2つテーブルのみを使用しても良い。更に例えば、交流電源電圧が低い電圧(例えば100V〜127V)の場合、高調波電流歪規格に対して比較的マージンがある場合多い。その場合、テーブル2の波数制御を用いず、テーブル1及びテーブル3の2つテーブルのみを使用しても良い。   Although the present embodiment has been described with respect to the case where there are three types of heater power control tables stored in the recording unit, this is merely an example, and two or more types of tables may be stored in the recording unit. For example, when the AC power supply voltage is a high voltage (for example, 220V to 240V), there is often a relatively margin with respect to the flicker standard. In that case, only the two tables of Table 1 and Table 2 may be used without using the control in which the phase control and the wave number control of Table 3 are combined. Further, for example, when the AC power supply voltage is a low voltage (for example, 100 V to 127 V), there is often a relatively margin with respect to the harmonic current distortion standard. In that case, only the two tables of the table 1 and the table 3 may be used without using the wave number control of the table 2.

なお、記録媒体101の定着前センサ116による紙有り検知結果から定着ニップ部Nまでの上記到達時間Tdは次のように求められる。すなわち、定着前センサ116と定着ニップ部Nまでの搬送距離を記録媒体101の搬送スピードで除算を行い、制御部のチャタリング除去を含めた定着前センサ116の出力遅延時間を減算することで求めることができる。事前に装置で可能ないくつかの搬送スピードに対応した到達時間Tdを制御部の記録部に予め記録しておくのも良い。また、記録媒体搬送路上の搬送センサ114、レジストセンサ115、定着前センサ116、定着排紙センサ120によって、装置の立ち上りの安定性の変化や環境変化等による微小な速度変動も含めた速度を計算あるいは補間計算をするのも良い。制御部113はゼロクロス検知回路309によるゼロクロス信号により交流電源117の周波数を知ることができ、制御部113は、上記到達時間Tdと上記周波数から次回通電制御パターン中に記録媒体101が定着ニップ部Nに有るか否か予測できる。また、通電制御パターンの切換タイミングは必ずしも定着ニップ部Nに記録媒体101の間が通過している間でなくとも良く、記録媒体の非印字領域間が通過している間でも良い。交流電源117のゼロクロス信号の検知バラツキ(一般的に±0.5ms以下)や定着ニップ部Nの長さバラツキや定着前センサ116から定着ニップ部Nまでの搬送距離バラツキ(数mm)を考慮すると制御誤差は計±1〜2半波である。したがって、本制御で十分に所望の通電制御パターンの切換タイミングを満足できる。   Note that the arrival time Td from the detection result of the presence of paper by the pre-fixing sensor 116 of the recording medium 101 to the fixing nip N is obtained as follows. That is, the conveyance distance between the pre-fixing sensor 116 and the fixing nip N is divided by the conveyance speed of the recording medium 101, and the output delay time of the pre-fixing sensor 116 including the chattering removal of the control unit is subtracted. Can do. The arrival times Td corresponding to several transport speeds possible with the apparatus may be recorded in advance in the recording unit of the control unit. In addition, the conveyance sensor 114, the registration sensor 115, the pre-fixing sensor 116, and the fixing paper discharge sensor 120 on the recording medium conveyance path calculate the speed including a minute speed fluctuation due to a change in the stability of the start-up of the apparatus or an environmental change. Alternatively, interpolation calculation may be performed. The control unit 113 can know the frequency of the AC power supply 117 from the zero cross signal from the zero cross detection circuit 309, and the control unit 113 detects that the recording medium 101 is in the fixing nip portion N during the next energization control pattern from the arrival time Td and the frequency. It can be predicted whether or not there is. Further, the switching timing of the energization control pattern does not necessarily have to be between the recording medium 101 passing through the fixing nip portion N and may be between the non-printing areas of the recording medium. Considering the variation in detection of the zero cross signal of the AC power source 117 (generally ± 0.5 ms or less), the variation in the length of the fixing nip portion N, and the variation in the transport distance from the pre-fixing sensor 116 to the fixing nip portion N (several mm). The control error is ± 1 to 2 half waves in total. Therefore, this control can sufficiently satisfy the desired switching timing of the energization control pattern.

本実施例の画像形成装置によれば、セラミックヒータを熱源とするフィルム定着式の熱定着装置において、フリッカと高調波電流歪の両方の抑制が可能であり、温度リップルを低減可能な定着加熱装置のヒータ電力制御を提供することができる。   According to the image forming apparatus of the present embodiment, in a film fixing type heat fixing apparatus using a ceramic heater as a heat source, it is possible to suppress both flicker and harmonic current distortion, and to reduce a temperature ripple. Heater power control can be provided.

本発明の実施例2においては、画像形成装置の構成、ヒータの構成、位相制御、波数制御、位相制御と波数を組み合わせた制御などについては、実施例1と同様のため説明を省略する。装置スピードが上がるにつれて、交流電源の1波(例えば50Hzの場合20msec)における記録媒体の移動距離は数mmとなる。例えば実施例1においては、パターン3に1周期8半波の制御を用いた場合、通電制御パターン更新時にテーブルを切り替えると、最大8半波先行するテーブル切り替えが発生し、大幅な切り替えタイミングのズレが生じる。通電制御パターンは、8半波のみならず、12半波または16半波で制御することもあり、この切り替えタイミングのズレは最適な定着温度の制御に対して無視できない場合があった。例えば、記録媒体101の間におけるパターン2の時間が短くなりすぎてしまい、パターン1で発生した高調波電流歪の抑制が十分になされない場合があった。また、定着ニップ部Nに記録媒体101が到達した時におけるヒータ110の温度は急激に変動する。特に装置のプリントスピードが上がるにつれて、温度低下は大きくなる傾向にある。そこで、定着ニップ部Nに記録媒体101が到着するタイミングを正確にすることで適切な電力制御を行うことができる。例えば、定着ニップ部Nに記録媒体101が到達するより正確なタイミングでヒータ温度低下に備えたヒータ電力制御を行うことができる。   In the second embodiment of the present invention, the configuration of the image forming apparatus, the configuration of the heater, the phase control, the wave number control, the control combining the phase control and the wave number, and the like are the same as those in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted. As the apparatus speed increases, the moving distance of the recording medium in one wave of the AC power supply (for example, 20 msec for 50 Hz) becomes several mm. For example, in the first embodiment, when one cycle of 8 half-waves control is used for the pattern 3, if the table is switched at the time of updating the energization control pattern, a table switching preceding a maximum of 8 half-waves occurs, resulting in a significant switching timing shift. Occurs. The energization control pattern may be controlled not only with 8 half waves but also with 12 half waves or 16 half waves, and this shift in the switching timing may not be negligible for optimal fixing temperature control. For example, the time of the pattern 2 between the recording media 101 becomes too short, and the harmonic current distortion generated in the pattern 1 may not be sufficiently suppressed. In addition, when the recording medium 101 reaches the fixing nip portion N, the temperature of the heater 110 changes rapidly. In particular, the temperature drop tends to increase as the printing speed of the apparatus increases. Accordingly, it is possible to perform appropriate power control by making the timing at which the recording medium 101 arrives at the fixing nip N accurate. For example, it is possible to perform heater power control in preparation for a decrease in heater temperature at a more accurate timing when the recording medium 101 reaches the fixing nip portion N.

[ヒータ制御シーケンス]
ここでは、実施例1に加えてヒータ電力制御テーブルの切換タイミングの精度を向上させたヒータ制御シーケンスについて、図6のフローチャート、図7の定着前センサ116とヒータ電力制御テーブルとのタイミングチャートを用いて説明する。本実施例では、制御部113内の記録部には3種類(テーブル1:位相制御、テーブル2:波数制御、テーブル3:位相制御と波数制御を組み合わせた制御)のヒータ電力制御テーブルが記録され、制御部113がそれぞれのヒータ電力制御テーブルを切り替える。
[Heater control sequence]
Here, in addition to the first embodiment, the heater control sequence in which the accuracy of the switching timing of the heater power control table is improved using the flowchart of FIG. 6 and the timing chart of the pre-fixing sensor 116 and the heater power control table of FIG. I will explain. In this embodiment, three types of heater power control tables (table 1: phase control, table 2: wave number control, table 3: control combining phase control and wave number control) are recorded in the recording unit in the control unit 113. The control unit 113 switches between the heater power control tables.

制御部113は定着加熱装置109の立ち上げ、前回転を行う通電制御パターンをテーブル3から選択する(S1000)。テーブル3は、温度リップルは不利なものの高調波電流歪抑制とフリッカ抑制の両方に対して効果がある位相制御と波数制御を組み合わせた通電制御パターンを有する。そして、8半波を1制御周期とする位相制御と波数制御からなる通電制御パターンとし、サーミスタ203によるヒータ110の温度により、定着加熱装置109の温度制御がなされ、制御部113は1周期毎に最適な通電制御パターンをテーブル3から選択する。ここで、定着前センサ116により紙有りと検知すると(S1001)、制御部113は記録媒体101が定着ニップ部Nに到達するまでの波数nを計算する(S1002)。上記波数nは、定着前センサ116から定着ニップ部Nまでの時間Tdを交流電源の周波数で除算することで求めることができる。また、この時制御部113は波数カウント値をゼロとする(S1002)。ここで波数カウント値は一波毎に監視を行い、一波毎にカウント値が1プラスされる(S1003)。波数カウント値が波数nと等しくなると(S1004)、ヒータ電力制御テーブルをテーブル1に切り替えると同時に通電制御パターンを更新する(S1005〜S1007)。テーブル1は定着加熱装置109の高調波電流歪に不利なものの温度リップルが最も低減可能な制御である位相制御のテーブルである。テーブル1の選択は記録媒体101が定着ニップ部Nを通過する間維持され、波数カウント値はゼロに維持される(S1005、S1009)。ここで、定着前センサ116により紙無し、と検知すると(S1009)、記録媒体が定着ニップ部Nに到達するまでの波数nをカウントする(S1010)。波数カウント値が波数nと等しくなると、ヒータ電力制御テーブルをテーブル2に切り替えると同時に通電制御パターンを更新する(S1011〜S1015)。ここで、テーブル2はフリッカ抑制や温度リップルに不利なものの高調波電流歪抑制に最も有利な制御である波数制御のテーブルである。テーブル2による通電制御パターンは次の記録媒体101が定着ニップ部Nに到着する間維持される(S1013、S1017)。最終記録媒体と判断した場合(S1012)、制御部113は次回通電制御パターンをテーブル3から選択する(S1018)。   The control unit 113 selects an energization control pattern for starting and fixing the fixing heating device 109 from the table 3 (S1000). Table 3 has an energization control pattern that combines phase control and wave number control, which are effective for both harmonic current distortion suppression and flicker suppression, although temperature ripple is disadvantageous. Then, the energization control pattern is made up of phase control and wave number control with 8 half-waves as one control cycle, and the temperature of the fixing heating device 109 is controlled by the temperature of the heater 110 by the thermistor 203. An optimum energization control pattern is selected from Table 3. When the pre-fixing sensor 116 detects that there is paper (S1001), the control unit 113 calculates the wave number n until the recording medium 101 reaches the fixing nip N (S1002). The wave number n can be obtained by dividing the time Td from the pre-fixing sensor 116 to the fixing nip N by the frequency of the AC power supply. At this time, the control unit 113 sets the wave number count value to zero (S1002). Here, the wave number count value is monitored for each wave, and the count value is incremented by 1 for each wave (S1003). When the wave number count value is equal to the wave number n (S1004), the heater power control table is switched to the table 1 and at the same time the energization control pattern is updated (S1005 to S1007). Table 1 is a phase control table that is a control that can reduce the temperature ripple most, although it is disadvantageous to the harmonic current distortion of the fixing heating device 109. The selection of Table 1 is maintained while the recording medium 101 passes through the fixing nip N, and the wave number count value is maintained at zero (S1005, S1009). If the pre-fixing sensor 116 detects that there is no paper (S1009), the wave number n until the recording medium reaches the fixing nip N is counted (S1010). When the wave number count value becomes equal to the wave number n, the energization control pattern is updated simultaneously with switching the heater power control table to Table 2 (S1011 to S1015). Here, the table 2 is a wave number control table which is the most advantageous control for suppressing harmonic current distortion although it is disadvantageous for flicker suppression and temperature ripple. The energization control pattern by the table 2 is maintained while the next recording medium 101 arrives at the fixing nip N (S1013, S1017). When it is determined that the recording medium is the final recording medium (S1012), the control unit 113 selects the next energization control pattern from the table 3 (S1018).

図7にヒータ電力制御テーブルをテーブル2からテーブル1に切り替える際のヒータ印加電圧の変化を示す。ここでは、定着前センサ116が記録媒体有りと判断して16波目に、定着ニップ部Nに記録媒体が到達する場合についての例を示している。定着ニップ部Nに記録媒体が入るタイミング、即ち波数カウント値が16の時にヒータ電力制御テーブルをテーブル2からテーブル1に切り替ええている様子がわかる。このように、実施例1の効果に加えて、記録媒体が定着ニップ部Nに到達するタイミングをより精度良く実現することができる。   FIG. 7 shows changes in the heater applied voltage when the heater power control table is switched from table 2 to table 1. Here, an example is shown in which the pre-fixing sensor 116 determines that there is a recording medium and the recording medium reaches the fixing nip N at the 16th wave. It can be seen that the heater power control table is switched from Table 2 to Table 1 when the recording medium enters the fixing nip N, that is, when the wave number count value is 16. As described above, in addition to the effects of the first embodiment, the timing at which the recording medium reaches the fixing nip portion N can be realized with higher accuracy.

ここで記録部に保存してあるヒータ電力制御テーブルは実施例1と同様に3種類の場合について本実施例を説明したが、一例にすぎず、2種類以上の複数テーブルを記録部に保存してあれば応用が可能である。例えば、交流電源電圧が高い電圧(例えば220V〜240V)の場合、フリッカ規格に対して比較的マージンがある場合多い。その場合、テーブル3の位相制御と波数制御を組み合わせた制御を用いず、テーブル1及びテーブル2の2つのみを使用しても良い。更に例えば、交流電源電圧が低い電圧(例えば100V〜127V)の場合、高調波電流歪規格に対して比較的マージンがある場合多い。その場合、テーブル2の波数制御を用いず、テーブル1及びテーブル3の2つのみを使用しても良い。   Here, the heater power control table stored in the recording unit has been described in the present embodiment for three types as in the first embodiment, but is merely an example, and two or more types of multiple tables are stored in the recording unit. If there is, application is possible. For example, when the AC power supply voltage is a high voltage (for example, 220V to 240V), there is often a relatively margin with respect to the flicker standard. In that case, only two of the table 1 and the table 2 may be used without using the control in which the phase control and the wave number control of the table 3 are combined. Further, for example, when the AC power supply voltage is a low voltage (for example, 100 V to 127 V), there is often a relatively margin with respect to the harmonic current distortion standard. In that case, only the two of Table 1 and Table 3 may be used without using the wave number control of Table 2.

本実施例の画像形成装置によれば、セラミックヒータを熱源とするフィルム定着式の熱定着装置において、フリッカと高調波電流歪の両方の抑制が可能であり、温度リップルを低減可能な定着加熱装置のヒータ電力制御を提供することができる。   According to the image forming apparatus of the present embodiment, in a film fixing type heat fixing apparatus using a ceramic heater as a heat source, it is possible to suppress both flicker and harmonic current distortion, and to reduce a temperature ripple. Heater power control can be provided.

100 画像形成装置
109 定着加熱装置
110 ヒータ
113 制御部
116 定着前センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Image forming apparatus 109 Fixing heating apparatus 110 Heater 113 Control part 116 Sensor before fixing

Claims (5)

記録媒体にトナー像を形成する画像形成手段と、前記トナー像を加熱して前記記録媒体に定着させる定着加熱手段と、前記記録媒体を前記定着加熱手段に搬送する搬送手段と、
前記記録媒体の搬送位置を検知する搬送検出手段と、前記定着加熱手段に交流電源からの電力供給を行う電子スイッチ手段と、前記交流電源のゼロクロスを検知するゼロクロス検知手段と、前記定着加熱手段への電力供給のための複数のヒータ電力制御テーブルを記憶する記憶手段と、
前記ゼロクロス検知手段の検知結果と、前記記憶手段に記憶されたいずれかのヒータ電力制御テーブルを用いて、前記定着加熱手段への供給電力を制御する制御手段とを備えた画像形成装置であって、
前記制御手段は、前記搬送検出手段の検知結果に基づき、前記記録媒体が定着加熱手段を通紙しているか否かを判断し、該判断の結果に基づいて前記ヒータ電力制御テーブルを切り替える制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
Image forming means for forming a toner image on a recording medium, fixing heating means for heating and fixing the toner image to the recording medium, and conveying means for conveying the recording medium to the fixing heating means;
To the conveyance detection means for detecting the conveyance position of the recording medium, the electronic switch means for supplying power from the AC power source to the fixing heating means, the zero cross detection means for detecting the zero cross of the AC power supply, and the fixing heating means Storage means for storing a plurality of heater power control tables for power supply of
An image forming apparatus comprising: a detection result of the zero cross detection means; and a control means for controlling power supplied to the fixing heating means using any heater power control table stored in the storage means. ,
The control means determines whether or not the recording medium passes the fixing heating means based on the detection result of the conveyance detection means, and performs control for switching the heater power control table based on the result of the determination. An image forming apparatus.
画像情報に基づき記録媒体にトナー像を形成する画像形成手段と、前記トナー像を加熱して前記記録媒体に定着させる定着加熱手段と、前記記録媒体を前記定着加熱手段に搬送する搬送手段と、
前記記録媒体の搬送位置を検知する搬送検出手段と、前記定着加熱手段に交流電源からの電力供給を行う電子スイッチ手段と、前記交流電源のゼロクロスを検知するゼロクロス検知手段と、前記定着加熱手段への電力供給のための複数のヒータ電力制御テーブルを記憶する記憶手段と、
前記ゼロクロス検知手段の検知結果と、前記記憶手段に記憶されたいずれかのヒータ電力制御テーブルを用いて、前記定着加熱手段への供給電力を制御する制御手段とを備えた画像形成装置であって、
前記制御手段は、前記画像情報に基づき前記記録媒体の非印字領域と印字領域を判断し、かつ前記搬送検出手段の検知結果に基づき前記記録媒体が前記定着加熱手段を通紙しているか否かを判断し、
前記記録媒体の印字領域が前記定着加熱手段を通紙している間に用いる前記ヒータ電力制御テーブルを、前記記録媒体が定着加熱手段を通紙していない間、または前記記録媒体の非印字領域が定着加熱手段を通過している間は他の前記ヒータ電力制御テーブルに切り替える制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
Image forming means for forming a toner image on a recording medium based on image information, fixing heating means for heating and fixing the toner image to the recording medium, conveying means for conveying the recording medium to the fixing heating means,
To the conveyance detection means for detecting the conveyance position of the recording medium, the electronic switch means for supplying power from the AC power source to the fixing heating means, the zero cross detection means for detecting the zero cross of the AC power supply, and the fixing heating means Storage means for storing a plurality of heater power control tables for power supply of
An image forming apparatus comprising: a detection result of the zero cross detection means; and a control means for controlling power supplied to the fixing heating means using any heater power control table stored in the storage means. ,
The control means determines a non-printing area and a printing area of the recording medium based on the image information, and whether the recording medium passes the fixing heating means based on a detection result of the conveyance detection means. Judging
The heater power control table used while the printing area of the recording medium passes through the fixing heating means is used while the recording medium does not pass through the fixing heating means, or the non-printing area of the recording medium. The image forming apparatus is characterized in that control is performed to switch to the other heater power control table while the toner passes through the fixing heating means.
前記ヒータ電力制御テーブルは、位相制御のみを用いたヒータ電力制御テーブル、波数制御のみを用いたヒータ電力制御テーブル、または位相制御と波数制御の両方を用いたヒータ電力制御テーブルのいずれかであって、前記記憶手段には少なくとも2種類以上の前記ヒータ電力制御テーブルが記憶されていることを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。   The heater power control table is either a heater power control table using only phase control, a heater power control table using only wave number control, or a heater power control table using both phase control and wave number control. The image forming apparatus according to claim 1, wherein at least two types of the heater power control tables are stored in the storage unit. 前記制御手段は、前記記録媒体が前記定着加熱手段を通紙していない間は、波数制御のみを用いたヒータ電力制御テーブルにより前記定着加熱手段への供給電力を制御することを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。   The control unit controls power supplied to the fixing heating unit by a heater power control table using only wave number control while the recording medium is not passing through the fixing heating unit. Item 3. The image forming apparatus according to Item 1 or 2. 前記制御手段は、前記記録媒体が前記定着加熱手段を通紙している間は、位相制御のみを用いたヒータ電力制御テーブルにより前記定着加熱手段への供給電力を制御することを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。   The control unit controls power supplied to the fixing heating unit by a heater power control table using only phase control while the recording medium passes through the fixing heating unit. Item 3. The image forming apparatus according to Item 1 or 2.
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US9213280B2 (en) 2013-10-21 2015-12-15 Canon Kabushiki Kaisha Image-forming apparatus supplying power to heat generating member using phase control and/or wave number control

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