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JP2019174729A - Image formation device - Google Patents

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JP2019174729A JP2018064952A JP2018064952A JP2019174729A JP 2019174729 A JP2019174729 A JP 2019174729A JP 2018064952 A JP2018064952 A JP 2018064952A JP 2018064952 A JP2018064952 A JP 2018064952A JP 2019174729 A JP2019174729 A JP 2019174729A
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直樹 居石
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篤 小▲浜▼
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  • Fixing For Electrophotography (AREA)

Abstract

【課題】 1つのスイッチング素子で2つの定着ヒーターに対して異なる通電制御を行う。【解決手段】 定着器9は、定着ヒーター11−1,11−2を備える。スイッチング部14は、2つの定着ヒーター11−1,11−2に共通に設けられている。定着ヒーター11−1は、全波整流回路12により商用電源の交流電流が全波整流された電流を導通され、定着ヒーター11−2は、半波整流回路13により商用電源の交流電流が半波整流された電流を導通される。そして、コントローラー31は、(a)定着ヒーター11−1,11−2の両方の通電制御を行う場合には、その交流電流の導通方向が順方向である期間において、スイッチング部14をオン状態にし、(b)定着ヒーター11−1のみの通電制御を行う場合には、その交流電流の導通方向が逆方向である期間において、スイッチング部14をオン状態にする。【選択図】 図2PROBLEM TO BE SOLVED: To perform different energization control for two fixing heaters with one switching element. SOLUTION: A fixing device 9 includes fixing heaters 11-1 and 11-2. The switching unit 14 is provided commonly to the two fixing heaters 11-1 and 11-2. The fixing heater 11-1 conducts a full-wave rectified AC current of a commercial power supply by a full-wave rectifier circuit 12, and the fixing heater 11-2 supplies a half-wave rectifier circuit 13 with a half-wave rectifier circuit 13 The rectified current is conducted. Then, the controller 31 turns on the switching unit 14 during a period in which the conduction direction of the alternating current is the forward direction (a) when the energization control of both the fixing heaters 11-1 and 11-2 is performed. (B) When the energization control of only the fixing heater 11-1 is performed, the switching unit 14 is turned on during a period in which the conduction direction of the alternating current is the reverse direction. [Selection] Figure 2

Description

本発明は、画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus.

電子写真方式の画像形成装置は、定着ローラーで加熱してトナー画像を印刷用紙に定着する定着器を備える。ある画像形成装置では、定着ローラーに設けられている2つの定着ヒーターが、1つの制御回路によって制御されている(例えば特許文献1参照)。   An electrophotographic image forming apparatus includes a fixing device that heats a fixing roller to fix a toner image on printing paper. In an image forming apparatus, two fixing heaters provided on a fixing roller are controlled by one control circuit (see, for example, Patent Document 1).

特開平9−258598号公報JP-A-9-258598

一般的に、2つの定着ヒーターへの通電をそれぞれ独立に制御するためには、2つのスイッチング素子で2つの定着ヒーターへの通電を制御する必要がある。   In general, in order to control the energization to the two fixing heaters independently, it is necessary to control the energization to the two fixing heaters by two switching elements.

上述の画像形成装置では、2つの定着ヒーターが並列に接続されており、2つの定着ヒーターへの通電は制御回路によって同じように制御される。したがって、2つの定着ヒーターへの通電を、1つのスイッチング素子のオンオフで、それぞれ独立に制御することは困難である。   In the image forming apparatus described above, two fixing heaters are connected in parallel, and energization of the two fixing heaters is similarly controlled by a control circuit. Therefore, it is difficult to control the energization to the two fixing heaters independently by turning on / off one switching element.

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、1つのスイッチング素子で2つの定着ヒーターに対して異なる通電制御を行う画像形成装置を得ることを目的とする。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image forming apparatus that performs different energization control on two fixing heaters with one switching element.

本発明に係る画像形成装置は、第1定着ヒーターおよび第2定着ヒーターを備える定着器と、商用電源からの交流電流を全波整流する全波整流回路と、前記商用電源からの交流電流を、前記交流電流の導通方向が順方向であるときには通過させ、前記交流電流の導通方向が逆方向であるときには阻止することで、前記商用電源からの交流電流を半波整流する半波整流回路と、前記2つの定着ヒーターに共通のスイッチング部と、前記スイッチング部を制御するコントローラーとを備える。前記第1定着ヒーターは、前記全波整流回路により全波整流された電流を導通され、前記第2定着ヒーターは、前記半波整流回路により半波整流された電流を導通される。そして、前記コントローラーは、(a)前記第1定着ヒーターおよび前記第2定着ヒーターの両方の通電制御を行う場合には、前記交流電流の導通方向が順方向である期間の一部または全部において、前記スイッチング部をオン状態にし、(b)前記第2定着ヒーターの通電制御を行わずに前記第1定着ヒーターの通電制御を行う場合には、前記交流電流の導通方向が逆方向である期間の一部または全部において、前記スイッチング部をオン状態にする。   An image forming apparatus according to the present invention includes a fixing device including a first fixing heater and a second fixing heater, a full-wave rectification circuit that full-wave rectifies an alternating current from a commercial power supply, and an alternating current from the commercial power supply. A half-wave rectifier circuit for half-wave rectifying the alternating current from the commercial power source by allowing the alternating current to pass when the conducting direction is a forward direction and blocking when the conducting direction of the alternating current is a reverse direction; A switching unit common to the two fixing heaters and a controller for controlling the switching unit. The first fixing heater is energized with a current that has been full-wave rectified by the full-wave rectification circuit, and the second fixing heater is energized with a current that has been half-wave rectified by the half-wave rectification circuit. The controller (a), when performing energization control of both the first fixing heater and the second fixing heater, in part or all of the period in which the conduction direction of the alternating current is the forward direction, When the switching unit is turned on and (b) the energization control of the first fixing heater is performed without performing the energization control of the second fixing heater, the AC current conduction direction is in the reverse direction. In part or all, the switching unit is turned on.

本発明によれば、1つのスイッチング素子で2つの定着ヒーターに対して異なる通電制御を行う画像形成装置が得られる。   According to the present invention, it is possible to obtain an image forming apparatus that performs different energization control for two fixing heaters with one switching element.

本発明の上記又は他の目的、特徴および優位性は、添付の図面とともに以下の詳細な説明から更に明らかになる。   These and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description when taken in conjunction with the accompanying drawings.

図1は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の機械的な内部構成の一部を示す側面図である。FIG. 1 is a side view showing a part of a mechanical internal configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. 図2は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の電気的な構成の一部を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing a part of the electrical configuration of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention. 図3は、図2における2つの定着ヒーター11−1,11−2の配置範囲の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an arrangement range of the two fixing heaters 11-1 and 11-2 in FIG. 図4は、図2および図3における定着ヒーター11−1,11−2の印加電圧の波形を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing waveforms of voltages applied to the fixing heaters 11-1 and 11-2 in FIGS.

以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の機械的な内部構成の一部を示す側面図である。図1に示す画像形成装置は、プリンター、ファクシミリ装置、複写機、複合機などといった、電子写真方式の印刷機能を有する装置である。   FIG. 1 is a side view showing a part of a mechanical internal configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention. The image forming apparatus shown in FIG. 1 is an apparatus having an electrophotographic printing function, such as a printer, a facsimile machine, a copying machine, or a multifunction machine.

この実施の形態の画像形成装置は、タンデム方式のカラー現像装置を有する。このカラー現像装置は、感光体ドラム1a〜1d、露光装置2a〜2dおよび現像装置3a〜3dを有する。感光体ドラム1a〜1dは、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの4色の感光体である。   The image forming apparatus of this embodiment has a tandem color developing device. The color developing device includes photosensitive drums 1a to 1d, exposure devices 2a to 2d, and developing devices 3a to 3d. The photoconductor drums 1a to 1d are four-color photoconductors of cyan, magenta, yellow, and black.

露光装置2a〜2dは、レーザー光を感光体ドラム1a〜1dに照射して静電潜像を形成する。露光装置2a〜2dは、レーザー光の光源であるレーザーダイオード、そのレーザー光を感光体ドラム1a〜1dへ導く光学素子(レンズ、ミラー、ポリゴンミラーなど)を有する。   The exposure devices 2a to 2d irradiate the photosensitive drums 1a to 1d with laser light to form electrostatic latent images. The exposure apparatuses 2a to 2d include a laser diode that is a light source of laser light and optical elements (lenses, mirrors, polygon mirrors, etc.) that guide the laser light to the photosensitive drums 1a to 1d.

さらに、感光体ドラム1a〜1dの周囲には、スコロトロン等の帯電器、クリーニング装置、除電器などが配置されている。クリーニング装置は、1次転写後に、感光体ドラム1a〜1d上の残留トナーを除去し、除電器は、1次転写後に、感光体ドラム1a〜1dを除電する。   Further, around the photosensitive drums 1a to 1d, a charger such as a scorotron, a cleaning device, a static eliminator and the like are arranged. The cleaning device removes residual toner on the photosensitive drums 1a to 1d after the primary transfer, and the static eliminator neutralizes the photosensitive drums 1a to 1d after the primary transfer.

現像装置3a〜3dには、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの4色のトナーが充填されているトナーカートリッジがそれぞれ装着され、トナーカートリッジからトナーが供給され、キャリアとともに現像剤を構成する。現像装置3a〜3dは、そのトナーを感光体ドラム1a〜1d上の静電潜像に付着させてトナーパターンを形成する。   Each of the developing devices 3a to 3d is mounted with a toner cartridge filled with toners of four colors of cyan, magenta, yellow and black, and the toner is supplied from the toner cartridge and constitutes a developer together with the carrier. The developing devices 3a to 3d attach the toner to the electrostatic latent images on the photosensitive drums 1a to 1d to form a toner pattern.

感光体ドラム1a、露光装置2a、および現像装置3aにより、マゼンタの現像が行われ、感光体ドラム1b、露光装置2b、および現像装置3bにより、シアンの現像が行われ、感光体ドラム1c、露光装置2c、および現像装置3cにより、イエローの現像が行われ、感光体ドラム1d、露光装置2d、および現像装置3dにより、ブラックの現像が行われる。   The photosensitive drum 1a, the exposure device 2a, and the developing device 3a develop magenta, and the photosensitive drum 1b, the exposure device 2b, and the developing device 3b develop cyan, the photosensitive drum 1c, and the exposure device. Yellow development is performed by the device 2c and the developing device 3c, and black development is performed by the photosensitive drum 1d, the exposure device 2d, and the developing device 3d.

中間転写ベルト4は、感光体ドラム1a〜1dに接触し、感光体ドラム1a〜1d上のトナー画像を1次転写される環状の像担持体である。中間転写ベルト4は、駆動ローラー5に張架され、駆動ローラー5からの駆動力によって、感光体ドラム1dとの接触位置から感光体ドラム1aとの接触位置への方向へ周回していく。   The intermediate transfer belt 4 is an annular image carrier that contacts the photosensitive drums 1a to 1d and primarily transfers the toner images on the photosensitive drums 1a to 1d. The intermediate transfer belt 4 is stretched around the driving roller 5 and circulates in the direction from the contact position with the photosensitive drum 1d to the contact position with the photosensitive drum 1a by the driving force from the driving roller 5.

転写ローラー6は、搬送されてくる用紙を中間転写ベルト4に接触させ、中間転写ベルト4上のトナー画像を用紙に2次転写する。トナー画像が2次転写された用紙は、定着器9へ搬送される。   The transfer roller 6 brings the conveyed paper into contact with the intermediate transfer belt 4 and secondarily transfers the toner image on the intermediate transfer belt 4 to the paper. The sheet on which the toner image is secondarily transferred is conveyed to the fixing device 9.

ローラー7は、クリーニングブラシを有し、クリーニングブラシを中間転写ベルト4に接触させ、用紙へのトナー画像の転写後に中間転写ベルト4に残ったトナーを除去する。   The roller 7 has a cleaning brush, and the cleaning brush is brought into contact with the intermediate transfer belt 4 to remove the toner remaining on the intermediate transfer belt 4 after the transfer of the toner image onto the paper.

センサー8は、トナーパターンの濃度測定に使用される光学式センサーであって、中間転写ベルト4に光線を照射し、その反射光を検出する。例えば、トナー濃度調整の際、センサー8は、中間転写ベルト4の所定の領域に光線を照射しその反射光を検出し、その光量に応じた電気信号を出力する。   The sensor 8 is an optical sensor used for measuring the density of the toner pattern, and irradiates the intermediate transfer belt 4 with a light beam and detects the reflected light. For example, when adjusting the toner density, the sensor 8 irradiates a predetermined region of the intermediate transfer belt 4 with a light beam, detects the reflected light, and outputs an electrical signal corresponding to the light amount.

定着器9は、2次転写されたトナー画像を、加熱加圧方式で用紙に定着させる。   The fixing device 9 fixes the toner image that has been secondarily transferred onto a sheet by a heating and pressing method.

図2は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の電気的な構成の一部を示す回路図である。   FIG. 2 is a circuit diagram showing a part of the electrical configuration of the image forming apparatus according to the embodiment of the present invention.

図2に示すように、定着器9は、2つの定着ヒーター11−1,11−2を備える。定着ヒーター11−1,11−2は、抵抗発熱体のヒーターであり、定着ローラー内に配置される。例えば、定着ヒーター11−1,11−2は、面状ヒーターである。   As shown in FIG. 2, the fixing device 9 includes two fixing heaters 11-1 and 11-2. The fixing heaters 11-1 and 11-2 are heaters of resistance heating elements, and are disposed in the fixing roller. For example, the fixing heaters 11-1 and 11-2 are planar heaters.

図3は、図2における2つの定着ヒーター11−1,11−2の配置範囲の一例を示す図である。図3に示すように、定着ヒーター11−2は、複数箇所に分散されていてもよい。つまり、その複数箇所のヒーター素子が直列に接続されて、1つの定着ヒーター11−2とされる。   FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an arrangement range of the two fixing heaters 11-1 and 11-2 in FIG. As shown in FIG. 3, the fixing heater 11-2 may be dispersed at a plurality of locations. That is, the plurality of heater elements are connected in series to form one fixing heater 11-2.

例えば図3に示すように、定着器9の定着ローラーの軸方向における定着ヒーター11−1の配置範囲の一部または全部と定着器9の定着ローラーの軸方向における定着ヒーター11−2の配置範囲の一部または全部とは互いに異なる。つまり、定着ヒーター11−1,11−2の一方の配置範囲が他方の配置範囲を含んでいてもよいし、定着ヒーター11−1,11−2の一方の配置範囲の一部が他方の配置範囲に重なっていてもよいし、つまり、定着ヒーター11−1,11−2の一方の配置範囲が(例えば図3に示すように)他方の配置範囲に重なっていなくてもよい。   For example, as shown in FIG. 3, part or all of the arrangement range of the fixing heater 11-1 in the axial direction of the fixing roller of the fixing device 9 and the arrangement range of the fixing heater 11-2 in the axial direction of the fixing roller of the fixing device 9. Are partly or entirely different from each other. That is, one arrangement range of the fixing heaters 11-1 and 11-2 may include the other arrangement range, or a part of one arrangement range of the fixing heaters 11-1 and 11-2 is arranged in the other arrangement range. The arrangement range may overlap, that is, one arrangement range of the fixing heaters 11-1 and 11-2 may not overlap the other arrangement range (for example, as shown in FIG. 3).

この実施の形態では、定着器9は、第1サイズの印刷用紙(例えばA4)、および第1サイズより大きい第2サイズの印刷用紙(例えばA3)にトナー像を定着可能であり、定着ヒーター11−1,11−2には、トナー像を定着可能な印刷用紙の幅に応じたヒーター素子が使用される。   In this embodiment, the fixing device 9 can fix a toner image on a first size printing paper (for example, A4) and a second size printing paper (for example, A3) larger than the first size. For -1 and 11-2, a heater element corresponding to the width of the printing paper on which the toner image can be fixed is used.

また、この実施の形態では、定着器9の定着ローラーの軸方向における定着ヒーター11−1の配置範囲は、少なくとも第1サイズの印刷用紙(図3ではA4)の通過範囲を含む。図3では、定着ヒーター11−1の配置範囲は、第1サイズの印刷用紙(図3ではA4)の通過範囲と略同一とされている。その代わりに、定着ヒーター11−1の配置範囲は、第2サイズの印刷用紙(図3ではA3)の通過範囲と略同一とされていてもよい。   Further, in this embodiment, the arrangement range of the fixing heater 11-1 in the axial direction of the fixing roller of the fixing device 9 includes at least the passing range of the first size printing paper (A4 in FIG. 3). In FIG. 3, the arrangement range of the fixing heater 11-1 is substantially the same as the passage range of the first size printing paper (A4 in FIG. 3). Instead, the arrangement range of the fixing heater 11-1 may be substantially the same as the passage range of the second size printing paper (A3 in FIG. 3).

さらに、この実施の形態では、定着器9の定着ローラーの軸方向における定着ヒーター11−2の配置範囲は、第2サイズの印刷用紙(図3ではA3)の通過範囲から第1サイズの印刷用紙(図3ではA4)の通過範囲を除いた範囲とされている。   Further, in this embodiment, the arrangement range of the fixing heater 11-2 in the axial direction of the fixing roller of the fixing device 9 is from the passing range of the second size printing paper (A3 in FIG. 3) to the first size printing paper. (A4 in FIG. 3) is a range excluding the passing range.

さらに、図2に示すように、商用電源と定着ヒーター11−1,11−2との間には、全波整流回路12、半波整流回路13、スイッチング部14、フューズFS1、リレーCR、およびチョークコイルLC1,LC2が設けられている。   Further, as shown in FIG. 2, between the commercial power supply and the fixing heaters 11-1 and 11-2, a full-wave rectifier circuit 12, a half-wave rectifier circuit 13, a switching unit 14, a fuse FS1, a relay CR, and Choke coils LC1 and LC2 are provided.

全波整流回路12は、商用電源からの交流電流を全波整流する。図2では、全波整流回路12は、ダイオードブリッジである。   The full-wave rectifier circuit 12 full-wave rectifies an alternating current from a commercial power source. In FIG. 2, the full-wave rectifier circuit 12 is a diode bridge.

半波整流回路13は、商用電源からの交流電流を、その交流電流の導通方向が順方向であるときには通過させ、その交流電流の導通方向が逆方向であるときには阻止することで、商用電源からの交流電流を半波整流する。図2では、半波整流回路13は、パワーダイオードである。   The half-wave rectifier circuit 13 allows the AC current from the commercial power source to pass when the AC current conduction direction is the forward direction, and prevents the AC current from flowing from the commercial power source when the AC current conduction direction is the reverse direction. Half-wave rectification of the alternating current. In FIG. 2, the half-wave rectifier circuit 13 is a power diode.

定着ヒーター11−1には、全波整流回路12により全波整流された電流が導通される。定着ヒーター11−2には、半波整流回路13により半波整流された電流が導通される。図4は、図2および図3における定着ヒーター11−1,11−2の印加電圧の波形を示す図である。図4に示すように、定着ヒーター11−1には、全波整流回路12により全波整流された電圧が印加される。定着ヒーター11−2には、半波整流回路13により半波整流された電圧が印加される。   The current that has been full-wave rectified by the full-wave rectifier circuit 12 is conducted to the fixing heater 11-1. A current half-wave rectified by the half-wave rectifier circuit 13 is conducted to the fixing heater 11-2. FIG. 4 is a diagram showing waveforms of voltages applied to the fixing heaters 11-1 and 11-2 in FIGS. As shown in FIG. 4, a voltage that has been full-wave rectified by the full-wave rectifier circuit 12 is applied to the fixing heater 11-1. A voltage half-wave rectified by the half-wave rectifier circuit 13 is applied to the fixing heater 11-2.

スイッチング部14は、2つの定着ヒーター11−1,11−2に共通のスイッチング素子(ここでは、双方向サイリスター)を備える。このスイッチング素子は、定着ヒーター11−1および定着ヒーター11−2に直列に接続されている。   The switching unit 14 includes a switching element (in this case, a bidirectional thyristor) common to the two fixing heaters 11-1 and 11-2. This switching element is connected in series to the fixing heater 11-1 and the fixing heater 11-2.

スイッチング部14は、そのスイッチング素子によって、定着ヒーター11−1,11−2への通電のオン/オフを行う。なお、スイッチング部14のスイッチング素子は、単方向サイリスター、パワートランジスターなどでもよい。   The switching unit 14 turns on / off the energization to the fixing heaters 11-1 and 11-2 by the switching element. Note that the switching element of the switching unit 14 may be a unidirectional thyristor, a power transistor, or the like.

また、図1および図2に示す画像形成装置は、電源回路15、および電源回路15から給電される制御基板16を備える。   The image forming apparatus illustrated in FIGS. 1 and 2 includes a power supply circuit 15 and a control board 16 that is supplied with power from the power supply circuit 15.

電源回路15は、所定の基準電圧(例えば24ボルト)で、商用電源から直流電力を生成し、定着ヒーター11−1,11−2を制御するコントローラー31などへの電力供給を行う。   The power supply circuit 15 generates DC power from a commercial power supply at a predetermined reference voltage (for example, 24 volts), and supplies power to the controller 31 that controls the fixing heaters 11-1 and 11-2.

電源回路15では、商用電源から得られる交流電力がダイオードブリッジDBで整流され、整流後の直流電力が、DC/DCコンバーターで定格電圧へ降圧され出力される。ダイオードブリッジDBの前段には、フューズFS2、チョークコイルLC3,LC4、およびサーミスターTHが設けられている。また、ダイオードブリッジDBの後段には、平滑用のキャパシターC1が設けられている。   In the power supply circuit 15, AC power obtained from a commercial power source is rectified by the diode bridge DB, and the rectified DC power is stepped down to a rated voltage and output by a DC / DC converter. In front of the diode bridge DB, a fuse FS2, choke coils LC3 and LC4, and the thermistor TH are provided. Further, a smoothing capacitor C1 is provided after the diode bridge DB.

電源回路15のDC/DCコンバーター部分は、コンバータースイッチング素子Q1、制御部21、トランスTR、および整流回路22を備える。   The DC / DC converter portion of the power supply circuit 15 includes a converter switching element Q1, a control unit 21, a transformer TR, and a rectifier circuit 22.

コンバータースイッチング素子Q1は、トランスTRの1次側巻線に接続され、制御部21からの制御信号に従ってスイッチング動作する。ここでは、コンバータースイッチング素子Q1は、FET(Field Effect Transistor)である。   Converter switching element Q <b> 1 is connected to the primary winding of transformer TR and performs a switching operation in accordance with a control signal from control unit 21. Here, converter switching element Q1 is a field effect transistor (FET).

制御部21は、コンバータースイッチング素子Q1をオンオフ制御する制御信号を出力する回路(例えばICチップ)である。   The control unit 21 is a circuit (for example, an IC chip) that outputs a control signal for controlling on / off of the converter switching element Q1.

整流回路22は、ダイオードDと平滑コンデンサーC2とを含み、トランスTRの2次側巻線に誘起する交流電力を整流して直流電力を生成する。制御部21は、整流後の直流電圧が所定の電圧になるように、制御信号のデューティなどを調整する。   The rectifier circuit 22 includes a diode D and a smoothing capacitor C2, and rectifies AC power induced in the secondary side winding of the transformer TR to generate DC power. The control unit 21 adjusts the duty of the control signal so that the rectified DC voltage becomes a predetermined voltage.

また、制御基板16には、コントローラー31が設けられている。したがって、電源回路15の出力電圧が、電源電圧としてコントローラー31に印加されている。   In addition, a controller 31 is provided on the control board 16. Therefore, the output voltage of the power supply circuit 15 is applied to the controller 31 as the power supply voltage.

コントローラー31は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、制御プログラムに従って動作するプロセッサーなどを備え、ヒーター制御信号をスイッチング部14のスイッチング素子に印加してスイッチング部14を制御し、これにより、定着ヒーター11−1,11−2の一方または両方をオンオフ制御し、定着器9の定着ローラーの軸方向における定着ローラーの温度分布などを制御する。   The controller 31 includes an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), a processor that operates according to a control program, and the like, and controls the switching unit 14 by applying a heater control signal to the switching element of the switching unit 14. One or both of 1 and 11-2 are on / off controlled to control the temperature distribution of the fixing roller in the axial direction of the fixing roller of the fixing device 9 and the like.

具体的には、コントローラー31は、(a)定着ヒーター11−1および定着ヒーター11−2の両方の通電制御を行う場合には、商用電源の交流電流の導通方向が順方向である期間T1の一部または全部において、スイッチング部14をオン状態にして定着ヒーター11−1および定着ヒーター11−2の両方に通電し、(b)定着ヒーター11−2の通電制御を行わずに定着ヒーター11−1の通電制御を行う場合には、交流電流の導通方向が逆方向である期間T2の一部または全部において、スイッチング部14をオン状態にして定着ヒーター11−2に通電せずに定着ヒーター11−1に通電する。   Specifically, the controller 31 (a) when performing energization control of both the fixing heater 11-1 and the fixing heater 11-2, during the period T1 in which the conduction direction of the alternating current of the commercial power source is the forward direction. In part or all, the switching unit 14 is turned on to energize both the fixing heater 11-1 and the fixing heater 11-2, and (b) the fixing heater 11- without performing energization control of the fixing heater 11-2. When the energization control 1 is performed, the fixing heater 11 is turned on without energizing the fixing heater 11-2 by turning on the switching unit 14 in part or all of the period T2 in which the conduction direction of the alternating current is reverse. 1 is energized.

例えば、コントローラー31は、商用電源の交流電圧の位相(位相0度のゼロクロスタイミングと位相180度のゼロクロスタイミング)を検出し、その位相差に基づいて、期間T1および期間T2を特定する。   For example, the controller 31 detects the phase of the AC voltage of the commercial power supply (zero cross timing of phase 0 degrees and zero cross timing of phase 180 degrees), and specifies the period T1 and the period T2 based on the phase difference.

次に、上記画像形成装置の動作について説明する。   Next, the operation of the image forming apparatus will be described.

上述のように、スイッチング部14がオン状態にされる期間(期間T1または期間T2)に応じて、定着ヒーター11−1,11−2の制御を切り替えることができるので、2種類の所望の温度分布に対応して、定着ヒーター11−1の配置範囲および定着ヒーター11−2の配置範囲が決定される。   As described above, the control of the fixing heaters 11-1 and 11-2 can be switched according to the period (period T1 or period T2) in which the switching unit 14 is turned on. Corresponding to the distribution, the arrangement range of the fixing heater 11-1 and the arrangement range of the fixing heater 11-2 are determined.

そして、コントローラー31は、期間T1および期間T2の少なくとも一方において、所定のパターンでスイッチング部14のオンオフ制御を行って、定着ローラーの温度分布を所望の温度分布にする。   Then, the controller 31 performs the on / off control of the switching unit 14 in a predetermined pattern in at least one of the period T1 and the period T2, so that the temperature distribution of the fixing roller becomes a desired temperature distribution.

定着ヒーター11−1の配置範囲および定着ヒーター11−2の配置範囲が、例えば図3に示すように印刷用紙のサイズに対応している場合、A4サイズの印刷用紙で印刷が実行されるときには、コントローラー31は、期間T1においては、スイッチング部14をオン状態にせず、期間T2においては、定着ヒーター(定着ヒーター11−1の配置範囲)の温度分布が所望の温度分布となるように、スイッチング部14を所定時間オン状態にして、定着ヒーター11−2には通電せずに、定着ヒーター11−1に通電する。   When the arrangement range of the fixing heater 11-1 and the arrangement range of the fixing heater 11-2 correspond to the size of the printing paper as shown in FIG. 3, for example, when printing is performed on A4 size printing paper, The controller 31 does not turn on the switching unit 14 in the period T1, and the switching unit so that the temperature distribution of the fixing heater (arrangement range of the fixing heater 11-1) becomes a desired temperature distribution in the period T2. 14 is turned on for a predetermined time, and the fixing heater 11-2 is not energized, but the fixing heater 11-1 is energized.

また、その場合、A3サイズの印刷用紙で印刷が実行されるときには、コントローラー31は、期間T1においては、定着ヒーター(定着ヒーター11−1の配置範囲)の温度分布が所望の温度分布となるように、スイッチング部14を所定時間オン状態にし、期間T2においても、定着ヒーター(定着ヒーター11−2の配置範囲)の温度分布が所望の温度分布となるように、スイッチング部14を所定時間オン状態にして、定着ヒーター11−1および定着ヒーター11−2の両方に通電する。   In this case, when printing is performed on A3 size printing paper, the controller 31 causes the temperature distribution of the fixing heater (arrangement range of the fixing heater 11-1) to be a desired temperature distribution in the period T1. In addition, the switching unit 14 is turned on for a predetermined time, and the switching unit 14 is turned on for a predetermined time so that the temperature distribution of the fixing heater (arrangement range of the fixing heater 11-2) becomes a desired temperature distribution even during the period T2. Then, both the fixing heater 11-1 and the fixing heater 11-2 are energized.

以上のように、上記実施の形態によれば、定着器9は、定着ヒーター11−1および定着ヒーター11−2を備える。全波整流回路12は、商用電源からの交流電流を全波整流する。半波整流回路13は、商用電源からの交流電流を、交流電流の導通方向が順方向であるときには通過させ、交流電流の導通方向が逆方向であるときには阻止することで、商用電源からの交流電流を半波整流する。スイッチング部14は、2つの定着ヒーター11−1,11−2に共通に設けられている。コントローラー31は、スイッチング部14を制御する。定着ヒーター11−1は、全波整流回路12により全波整流された電流を導通され、定着ヒーター11−2は、半波整流回路13により半波整流された電流を導通される。そして、コントローラー31は、(a)定着ヒーター11−1および定着ヒーター11−2の両方の通電制御を行う場合には、交流電流の導通方向が順方向である期間の一部または全部において、スイッチング部14をオン状態にし、(b)定着ヒーター11−2の通電制御を行わずに定着ヒーター11−1の通電制御を行う場合には、交流電流の導通方向が逆方向である期間の一部または全部において、スイッチング部14を状態にする。   As described above, according to the embodiment, the fixing device 9 includes the fixing heater 11-1 and the fixing heater 11-2. The full-wave rectifier circuit 12 full-wave rectifies an alternating current from a commercial power source. The half-wave rectifier circuit 13 allows the alternating current from the commercial power supply to pass when the alternating current from the commercial power supply is forward and when the alternating current is in the reverse direction. Half-wave rectifies the current. The switching unit 14 is provided in common to the two fixing heaters 11-1 and 11-2. The controller 31 controls the switching unit 14. The fixing heater 11-1 is energized by the current that has been full-wave rectified by the full-wave rectifier circuit 12, and the fixing heater 11-2 is energized by the current that has been half-wave rectified by the half-wave rectifier circuit 13. When the controller 31 (a) performs energization control of both the fixing heater 11-1 and the fixing heater 11-2, the controller 31 performs switching in part or all of the period in which the conduction direction of the alternating current is the forward direction. When the energization control of the fixing heater 11-1 is performed without performing the energization control of the fixing heater 11-2 with the unit 14 turned on, a part of the period in which the conduction direction of the alternating current is in the reverse direction Alternatively, in all, the switching unit 14 is put into a state.

これにより、1つのスイッチング素子で2つの定着ヒーター11−1,11−2に対して異なる通電制御が行われる。したがって、定着ヒーター11−1,11−2の数よりスイッチング素子の数が少なくて済むため、装置のコストが低く済む。   Thereby, different energization control is performed on the two fixing heaters 11-1 and 11-2 by one switching element. Therefore, since the number of switching elements can be smaller than the number of fixing heaters 11-1 and 11-2, the cost of the apparatus can be reduced.

なお、上述の実施の形態に対する様々な変更および修正については、当業者には明らかである。そのような変更および修正は、その主題の趣旨および範囲から離れることなく、かつ、意図された利点を弱めることなく行われてもよい。つまり、そのような変更および修正が請求の範囲に含まれることを意図している。   Various changes and modifications to the above-described embodiment will be apparent to those skilled in the art. Such changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the subject matter and without diminishing its intended advantages. That is, such changes and modifications are intended to be included within the scope of the claims.

本発明は、例えば、電子写真方式の画像形成装置に適用可能である。   The present invention is applicable to, for example, an electrophotographic image forming apparatus.

9 定着器
11−1 定着ヒーター
11−2 定着ヒーター
12 全波整流回路
13 半波整流回路
14 スイッチング部
31 コントローラー
9 Fixing device 11-1 Fixing heater 11-2 Fixing heater 12 Full-wave rectifier circuit 13 Half-wave rectifier circuit 14 Switching unit 31 Controller

Claims (3)

第1定着ヒーターおよび第2定着ヒーターを備える定着器と、
商用電源からの交流電流を全波整流する全波整流回路と、
前記商用電源からの交流電流を、前記交流電流の導通方向が順方向であるときには通過させ、前記交流電流の導通方向が逆方向であるときには阻止することで、前記商用電源からの交流電流を半波整流する半波整流回路と、
前記2つの定着ヒーターに共通のスイッチング部と、
前記スイッチング部を制御するコントローラーとを備え、
前記第1定着ヒーターは、前記全波整流回路により全波整流された電流を導通され、
前記第2定着ヒーターは、前記半波整流回路により半波整流された電流を導通され、
前記コントローラーは、(a)前記第1定着ヒーターおよび前記第2定着ヒーターの両方の通電制御を行う場合には、前記交流電流の導通方向が順方向である期間の一部または全部において、前記スイッチング部をオン状態にし、(b)前記第2定着ヒーターの通電制御を行わずに前記第1定着ヒーターの通電制御を行う場合には、前記交流電流の導通方向が逆方向である期間の一部または全部において、前記スイッチング部をオン状態にすること、
を特徴とする画像形成装置。
A fixing device comprising a first fixing heater and a second fixing heater;
A full-wave rectification circuit for full-wave rectification of alternating current from a commercial power supply;
By passing the alternating current from the commercial power supply when the alternating current conduction direction is a forward direction, the alternating current from the commercial power supply is blocked by passing the alternating current from the commercial power supply. A half-wave rectifier circuit for wave rectification,
A switching unit common to the two fixing heaters;
A controller for controlling the switching unit,
The first fixing heater is energized with a current that has been full-wave rectified by the full-wave rectification circuit,
The second fixing heater is energized with a current half-wave rectified by the half-wave rectification circuit,
The controller (a) in the case where the energization control of both the first fixing heater and the second fixing heater is performed, the switching is performed during a part or all of a period in which the conduction direction of the alternating current is a forward direction. And (b) a part of a period in which the conduction direction of the alternating current is in the reverse direction when the energization control of the first fixing heater is performed without performing the energization control of the second fixing heater. Or in all, turning on the switching unit;
An image forming apparatus.
前記定着器の定着ローラーの軸方向における前記第1定着ヒーターの配置範囲の一部または全部と前記定着器の定着ローラーの軸方向における前記第2定着ヒーターの配置範囲の一部または全部とは互いに異なり、
前記コントローラーは、前記定着器の定着ローラーの軸方向における定着ローラーの温度分布を制御するために、前記スイッチング部を制御すること、
を特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
A part or all of the arrangement range of the first fixing heater in the axial direction of the fixing roller of the fixing unit and a part or all of the arrangement range of the second fixing heater in the axial direction of the fixing roller of the fixing unit are mutually Differently
The controller controls the switching unit to control the temperature distribution of the fixing roller in the axial direction of the fixing roller of the fixing device;
The image forming apparatus according to claim 1.
前記定着器は、第1サイズの印刷用紙、および前記第1サイズより大きい第2サイズの印刷用紙にトナー像を定着可能であり、
前記定着器の定着ローラーの軸方向における前記第1定着ヒーターの配置範囲は、少なくとも前記第1サイズの印刷用紙の通過範囲を含み、
前記定着器の定着ローラーの軸方向における前記第2定着ヒーターの配置範囲は、前記第2サイズの印刷用紙の通過範囲から前記第1サイズの印刷用紙の通過範囲を除いた範囲であること、
を特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
The fixing device can fix a toner image on a first size printing paper and a second size printing paper larger than the first size;
The arrangement range of the first fixing heater in the axial direction of the fixing roller of the fixing device includes at least a passage range of the first size printing paper,
The arrangement range of the second fixing heater in the axial direction of the fixing roller of the fixing device is a range obtained by removing the passing range of the first size printing paper from the passing range of the second size printing paper;
The image forming apparatus according to claim 1.
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