| 【発明の名称】 |
画像形成装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】大嶋 清
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| 【要約】 |
【課題】待機状態において、定着ヒータのフリッカを少なくするとともに、ノイズの発生も少なくすることができるようにした定着部を有する画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置であって、定着部の定着ヒータ２の温度制御を、の動作タイミングに応じて、ゼロクロスＯＮ／ＯＦＦ制御と、位相制御とに選択的に切り換えて行う。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 定着ヒータの温度を検知して温度制御を行う定着部を具えた画像形成装置において、画像形成装置の動作タイミングに応じて、ゼロクロスＯＮ／ＯＦＦ制御と位相制御とに選択的に切り換えて定着を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】 前記ゼロクロスＯＮ／ＯＦＦ制御を用紙への画像の定着にはゼロクロスＯＮ／ＯＦＦ制御を行い、待機時には位相制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】 待機時の位相制御角が最大でも120度より小さくならないように温度設定することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、複写機、プリンタ又はファクシミリ等の電子写真式画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の画像形成装置にあっては、感光体上に形成した静電潜像を現像剤によって現像することによって得られたトナー像を転写紙上に転写し、このトナー像を定着部において、定着ローラによる加熱溶融によって転写紙上に定着するようになっている。
【０００３】従来、このような画像形成装置における定着ヒータの温度制御を行う場合、例えば特開平１０−１０９１７号公報（従来例１）、又は特開平１１−１６１０８６号公報（従来例２）等に開示されたものが提案されている。
【０００４】この従来例１は、定着ローラの内部に発熱体として２本のヒータを配置し、これら各ヒータの温度制御を行う場合に、一方のヒータに対してはゼロクロスＯＮ／ＯＦＦ制御を行い、他方のヒータに対しては位相制御を行っている。また、従来例２においては、全消灯状態にあるヒータに通電する場合に、一定時間位相制御を行った後に全点灯させ、全点灯状態から全消灯状態にする場合にも、一定時間位相制御後に全消灯している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そして従来例１の場合、定着に必要なヒータ電力を２本のヒータに分割して、それぞれのヒータ制御を、ゼロクロスＯＮ／ＯＦＦ制御と、位相制御とによって行っている。これによって、必要なヒータ電力を１本のヒータでゼロクロスＯＮ／ＯＦＦ制御したときの電圧降下より少なくすることにより、フリッカの発生を少なくするとともに、必要なヒータ電力を１本のヒータで位相制御した場合よりもノイズの発生を少なくしている。
【０００６】しかしながら、このような従来例１の温度制御方式では、定着ローラの内部に２本のヒータを配置しているため、定着ローラの径が大きくなり、装置全体も大型化する。しかも、２本のヒータを駆動する素子も２個必要となるため、コスト高になるという問題がある。
【０００７】また、従来例２の場合、ヒータを全消灯状態から全点灯状態、又は全点灯状態から全消灯状態に移行する中間途上において、ヒータの点灯を数十％点灯させるための制御を位相制御で行い、電圧降下を幾らかでも滑らかにすることにより、フリッカの発生を少なくしているが、このような温度制御方式では、電力事情によってフリッカが発生する可能性を有するばかりでなく、制御機構も複雑になるという問題がある。
【０００８】ところで、ヒータのフリッカの発生を防止するためには、位相制御を行えばよいが、電力が大きいヒータの場合、位相制御角を０度から180度まで制御すると、特に90度近辺で大きなノイズが発生する。しかも、上記した従来例１，２では、転写紙にトナー像を定着させるプリント時、待機時に拘らず同じ温度制御を行っているため、待機時間において、ヒータのフリッカ及びノイズの発生が多いという問題がある。
【０００９】また従来例では、画像形成装置の電源投入又は、待機状態から定着可能温度に迅速に立ち上げるために、ヒータ電力を可能な範囲で大きくすることが行われているので、ヒータ電力が大きい時に温度制御を行うと、フリッカや大きなノイズが発生するという問題もある。。
【００１０】本発明は、前記のような従来の画像形成装置のもつ問題を解消し、待機状態において定着ヒータのフリッカを少なくするとともに、ノイズの発生も少なくすることができるようにした画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明は前記のような目的を達成するために、定着ヒータの温度を検知して温度制御を行う定着部を具えた画像形成装置において、請求項１に記載の発明は、画像形成装置の動作タイミングに応じて、ゼロクロスＯＮ／ＯＦＦ制御と位相制御とに選択的に切り換えて定着を行うことを特徴とするものである。
【００１２】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、用紙への画像の定着にはゼロクロスＯＮ／ＯＦＦ制御を行い、待機時には位相制御を行うことを特徴とするものであり、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、待機時の位相制御角が最大でも120度より小さくならないように温度設定することを特徴とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明に係る画像形成装置に設けられた定着部におけるヒータ温度制御手段を概略的に示すもので、電源回路１には、図示しない定着ローラ内に配置された定着ヒータ２がドライバ３と共に接続されている。そして、定着ヒータ２には、サーミスタからなる温度センサ４が設けられ、この温度センサ４にて定着ヒータ２の温度が検知される。また、温度センサ４は、温度制御回路５に接続され、この温度制御回路５には、ゼロクロス回路６と図示しない画像形成装置のシーケンス制御回路７が接続されている。
【００１４】ヒータ温度制御手段は、通電時に定着ヒータ２に流れる電流の影響により、電源電圧降下によるフリッカが生じ易いために、図２に電圧波形で示すように、画像形成装置の電源投入又は待機状態から定着可能温度に立上り時、転写紙にトナー像を定着させるプリント時のように、大きなヒータ電力が必要で、しかも短時間に処理の終了するタイミング時には、ゼロクロスＯＮ／ＯＦＦ制御にて温度制御が行われる。
【００１５】一方待機時のように、定着温度が低く設定され、比較的ヒータ電力が小さくて、その状態が長時間続くようなタイミングの時には、位相制御にて温度制御が行われる。そして、この待機時に位相制御を行う場合には、位相制御角が最大でも120度より小さくならないような範囲で行われる。また、このようなゼロクロスＯＮ／ＯＦＦ制御及び位相制御は、画像形成装置のシーケンス制御により決定されて選択的に切り換えられる。
【００１６】図３は、画像形成装置におけるシーケンス制御状態のフローチャートを示す。電源ＯＮ時（Ｓ１）には、ゼロクロスＯＮ／ＯＦＦ制御を選択する（Ｓ２）。次いで、定着ヒータ２の立上り目標定着可能温度を設定する（Ｓ３）。そして、目標とする定着可能温度に立上がった後、画像形成装置の動作タイミングがプリントモードか否かの判断を行い（Ｓ４）、転写紙にトナー像を定着させるプリントモード（Ｙ）の場合には、ゼロクロスＯＮ／ＯＦＦ制御を選択して（Ｓ５）、プリント目標定着可能温度を設定する（Ｓ６）。一方、画像形成装置の動作タイミングが待機モード（Ｓ７）の場合には、位相制御を選択し（Ｓ８）、待機目標定着可能温度に設定する（Ｓ９）。
【００１７】
【発明の効果】上記したように、本発明は、画像形成装置の動作タイミングに応じて、ゼロクロスＯＮ／ＯＦＦ制御と、位相制御とに選択的に切り換えて定着ヒータの温度制御を行っているので、必要とするヒータ電力に応じて、最適な温度制御を行うことができるという効果がある。
【００１８】また、ゼロクロスＯＮ／ＯＦＦ制御を、転写紙にトナー像を定着させるプリント時に行う一方、位相制御を待機時に行っているので、短時間のプリント時は、ノイズの発生を少なくすることができ、しかも、長時間となる待機時には、フリッカの発生を防止することができるという効果がある。
【００１９】さらに、待機時の位相制御角が最大でも120度より小さくならないように温度設定し、これにより電圧が低くなってからスイッチングしているので、ノイズを抑えるための部品コストの低減化を図ることができるという効果がある。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６７４７
【氏名又は名称】株式会社リコー
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| 【出願日】 |
平成１２年４月２６日（２０００．４．２６） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７１４７８
【弁理士】
【氏名又は名称】佐田 守雄
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| 【公開番号】 |
特開２００１−３０５９０５（Ｐ２００１−３０５９０５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１１月２日（２００１．１１．２） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−１２６２０４（Ｐ２０００−１２６２０４） |
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