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公開番号2023016474
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-02-02
出願番号2021120811
出願日2021-07-21
発明の名称画像形成装置
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人大塚国際特許事務所
主分類G03G 15/20 20060101AFI20230126BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】従来よりもさらにフリッカを低減すること。
【解決手段】画像形成装置は、第一ヒータと第二ヒータとを含む複数のヒータと、
複数のヒータのうちの少なくとも一つのヒータから供給される熱を用いてトナー画像をシートに定着させる定着手段を有する。第一ヒータの動作期間は、電源から供給される電力が徐々に増加される始期と、電源から供給される電力が徐々に減少される終期とを有する。第二ヒータの動作期間は、電源から供給される電力が徐々に増加される始期と、電源から供給される電力が徐々に減少される終期とを有する。第一ヒータの終期が終了する前に、第二ヒータの始期が開始される。つまり、第一ヒータの終期の一部と第二ヒータの始期の一部とが重なっている。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
第一ヒータと第二ヒータとを含む複数のヒータと、
前記複数のヒータのうちの少なくとも一つのヒータから供給される熱を用いてトナー画像をシートに定着させる定着手段と、
前記複数のヒータに電源から供給される電力を制御する制御手段と、を有し、
前記第一ヒータの動作期間は、前記電源から供給される電力が徐々に増加される始期と、前記電源から供給される電力が一定に制御される定常期と、前記電源から供給される電力が徐々に減少される終期と、を有し、
前記第二ヒータの動作期間は、前記電源から供給される電力が徐々に増加される始期と、前記電源から供給される電力が一定に制御される定常期と、前記電源から供給される電力が徐々に減少される終期と、を有し、
前記第一ヒータの前記動作期間の前記終期と前記第二ヒータの前記動作期間の前記始期とが少なくとも一部で重複することを特徴とする画像形成装置。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記制御手段が、前記第一ヒータの前記動作期間が終了する前に、前記第二ヒータの前記動作期間を開始することで、前記第一ヒータの前記動作期間の前記終期と前記第二ヒータの前記動作期間の前記始期とが少なくとも一部で重複する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】
前記定着手段の温度を検知する検知手段をさらに有し、
前記制御手段は、前記第一ヒータの動作を開始したタイミングから所定期間が経過するタイミングまでに前記検知手段により検知された温度が目標温度に到達していないときに、前記第一ヒータを前記定常期から前記終期に移行するように構成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。
【請求項４】
前記制御手段は、前記第二ヒータの動作を開始したタイミングから所定期間が経過するタイミングまでに前記検知手段により検知された温度が前記目標温度に到達すると、前記第二ヒータを前記定常期から前記終期に移行するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記第二ヒータの動作を開始したタイミングから所定期間が経過するタイミングまでに前記検知手段により検知された温度が目標温度に到達していないときに、前記第二ヒータを前記定常期から前記終期に移行し、前記第二ヒータの前記終期が終了する前に、前記第一ヒータを再び始期に移行させるように構成されていることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記複数のヒータは、第三ヒータをさらに有し、
前記第三ヒータの動作期間は、前記電源から供給される電力が徐々に増加される始期と、前記電源から供給される電力が一定に制御される定常期と、前記電源から供給される電力が徐々に減少される終期と、を有し、
前記制御手段は、前記第二ヒータの動作を開始したタイミングから所定期間が経過するタイミングまでに前記検知手段により検知された温度が目標温度に到達していないときに、前記第二ヒータを前記定常期から前記終期に移行し、前記第二ヒータの前記終期が終了する前に、前記第三ヒータを始期に移行させるように構成されていることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記複数のヒータは、第三ヒータをさらに有し、
前記第三ヒータの動作期間は、前記電源から供給される電力が徐々に増加される始期と、前記電源から供給される電力が一定に制御される定常期と、前記電源から供給される電力が徐々に減少される終期と、を有し、
前記制御手段は、前記第二ヒータの動作を開始したタイミングから所定期間が経過するタイミングまでに前記検知手段により検知された温度が目標温度に到達していないときに、前記第二ヒータを前記定常期から前記終期に移行し、前記第二ヒータの前記終期が終了する前に、前記第一ヒータと前記第三ヒータをそれぞれ始期に移行させるように構成されていることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記電源から供給される交流の半周期を単位として、前記第一ヒータおよび前記第二ヒータに前記交流を通電する通電時間を設定することを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記複数のヒータのそれぞれの抵抗値は温度の上昇に応じて高くなることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記第一ヒータの延在方向における前記第一ヒータの発熱能力の配分と前記第二ヒータの延在方向における前記第二ヒータの発熱能力の配分とが異なっていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート上にトナー画像を定着させる定着装置を有する画像形成装置に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
定着装置は複数のヒータを用いてトナー画像およびシートに熱を加えてトナー画像をシート上に定着させる。ヒータを短時間で目標温度に到達させることができれば、ユーザの待ち時間が少なくなる。そのため、ヒータには交流電源から大電流が供給される。ここで、複数のヒータが同時にオンにされると、いわゆるフリッカ現象が発生することがある。フリッカ現象とは、交流電源に接続された電気機器に生じる突入電流などに起因して交流電源の電圧が変動し、交流電源に接続されている他の機器の動作が影響を受ける現象をいう。代表的なフリッカ現象としては照明装置のちらつきが挙げられる。特許文献１によれば、複数本のヒータの動作期間を重複しないようにすることと、各ヒータへ供給される電力を徐々に増加したり、徐々に減少させたりするソフトスタート・ソフトストップとが提案されている。これにより、高調波電流が削減されるという。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１０－９６９６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１では、一つ目のヒータがオフされると、二つ目のヒータがすぐにオンされるため、依然としてフリッカが発生してしまう。そこで、本発明は、従来よりもさらにフリッカを低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、たとえば、
第一ヒータと第二ヒータとを含む複数のヒータと、
前記複数のヒータのうちの少なくとも一つのヒータから供給される熱を用いてトナー画像をシートに定着させる定着手段と、
前記複数のヒータに電源から供給される電力を制御する制御手段と、を有し、
前記第一ヒータの動作期間は、前記電源から供給される電力が徐々に増加される始期と、前記電源から供給される電力が一定に制御される定常期と、前記電源から供給される電力が徐々に減少される終期と、を有し、
前記第二ヒータの動作期間は、前記電源から供給される電力が徐々に増加される始期と、前記電源から供給される電力が一定に制御される定常期と、前記電源から供給される電力が徐々に減少される終期と、を有し、
前記第一ヒータの前記動作期間の前記終期と前記第二ヒータの前記動作期間の前記始期とが少なくとも一部で重複することを特徴とする画像形成装置を提供する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、従来よりもさらにフリッカが低減される。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
画像形成装置を説明する図
定着装置を説明する図
ヒータ制御に関与するコントローラを説明する図
ヒータの電流、電圧および抵抗の変化を説明する図
スロースタート制御とスローエンド制御を説明する図
複数のヒータの駆動に伴うフリッカを説明する図
複数のヒータの交互動作に伴うフリッカを説明する図
スロースタート期間の一部とスローエンド期間の一部とを重複させることを説明する図
複数のヒータの電力配向を説明する図
ＣＰＵの機能を説明する図
ヒータ制御方法を示すフローチャート
ヒータ制御方法を示すフローチャート
３本のヒータを制御するコントローラを説明する図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
【０００９】
［画像形成装置］
図１が示すように、画像形成装置１００は４つの画像形成ステーションを備えた電子写真方式のプリンタである。画像形成装置１００は、複写機、複合機およびファクシミリ装置などとして製品化されてもよい。ここで、第一ステーションはイエロー（ｙ）の画像を形成する。第二ステーションはマゼンタ（ｍ）の画像を形成する。第三ステーションはシアン（ｃ）の画像を形成する。第四ステーションはブラック（ｋ）の画像を形成する。四つのステーションの動作と構成は同一または類似している。そのため、四色に共通する事項が説明される際には、参照符号から、ｙｍｃｋの文字が省略される。なお、本発明の技術思想はモノクロプリンタにも適用可能である。
【００１０】
感光ドラム１０１は静電潜像およびトナー画像を担持して回転する感光体および像担持体である。帯電ローラ１０２は、感光ドラム１０１の表面を一様に帯電させる帯電部材である。露光装置１０３は、画像信号に応じたレーザー光Ｅを感光ドラム１０１に照射して、感光ドラム１０１の表面に静電潜像を形成する。現像器１０４は、トナーを静電潜像に付着させてトナー画像を形成する。一次転写ローラ１０５は、トナー画像を感光ドラム１０１から中間転写ベルト１０７に転写する。すなわち、イエローのトナー画像、マゼンタのトナー画像、シアンのトナー画像およびブラックのトナー画像が順番に中間転写ベルト１０７に転写されることで、フルカラー画像が形成される。中間転写ベルト１０７が回転することで、トナー画像は二次転写部に搬送される。二次転写部には二次転写ローラ対１０９が設けられている。
（【００１１】以降は省略されています）

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