[发明专利]图像加热装置

说明书

技术领域

本发明涉及适于用作被安装在诸如复印机和激光束打印机的图像形成装置上的热定影装置的图像加热装置。

背景技术

在常规的电子照相型图像形成装置中，作为在记录材料上热定影调色剂图像的手段，使用以卤素加热器为热源的热辊型的热定影设备或利用陶瓷加热器作为热源的膜加热热定影设备。

在热定影设备上设置诸如热敏电阻的温度检测元件。温度检测元件检测热定影设备的温度以改变向加热器施加的电流，从而将加热器的温度调整到目标温度。通过使用比例积分(PI)控制或比例积分微分(PID)控制来控制温度。通过使用波数控制来控制功率。波数控制是如下这样的功率控制方法，其通过由交流波形的半波定义一个波并控制预定的波数(以下，称为基本波数)中的向加热器施加的波数来控制向加热器施加的功率。

图8是示出由PI控制来控制温度以一次显著改变设定温度的情况的时序图。附图标记8a、8b和8c分别表示这一点上的设定温度、供给的功率和闪烁(flicker)。如果8a的设定温度被从温度A显著改变为温度B，那么向加热器供给的电功率如8b所示的那样突然变化。它使电源电压急剧改变，这有时产生图8c所示的闪烁。闪烁是如下这样的现象，即当流入负载的电流周期性改变时电压由于室内布线的阻抗而周期性下降，导致与还连接到负载装置的同一室内布线连接的白炽灯的闪烁。一般地，电源电压的变化越陡，则闪烁的程度越大。

日本专利申请公开No.H10-186937公开了抑制当设定温度从温度A显著变为温度B时导致问题的闪烁的两种方法。第一种方法一点一点地逐步改变加热器的设定温度。第二种方法在给定长度的时间上将向加热器供给的电功率限制为常数的同时逐渐改变加热器的温度。

图9是设定温度从温度A逐步变为温度B的情况下的时序图。图中的附图标记9a、9b、9c和9d分别表示这一点上的设定温度、加热器的温度、供给的功率和闪烁。

图10是逐步改变供给的功率的情况下的时序图。图中的附图标记10a、10b和10c分别表示这一点上的设定温度、供给的功率和闪烁。

向加热器供给的电功率依赖于设定温度和由用于检测加热器的温度的温度检测元件检测到的温度之间的差值。出于此原因，流入加热器的电流的波形也依赖于设定温度和由用于检测加热器的温度的温度检测元件检测到的温度之间的差值。如图9所示，即使设定温度恒定，加热器的温度也导致波动(ripple)，从而即使设定温度恒定，设定温度和由用于检测加热器的温度的温度检测元件检测到的温度之间的差值也改变。出于此原因，如果如第一种方法那样逐步改变设定温度，并且即使设定温度在一段时间内，该段时间内的输出波数也是不确定的，使得流过加热器的电流的波形多样地变化。人眼对于约8.8Hz的闪烁最敏感。因此，闪烁越小于8.8Hz或者闪烁越大于8.8Hz，则敏感度越低，形成取决于输出波数的组合在视觉敏感度高的频率周围的电压中产生变化的通电(electrification)(电流施加)模式，其有时对于抑制闪烁不是非常有效的。

此外，在第二种方法中，存在与电源电压的变化和扰动有关的输出波数中的变化的各种组合，形成取决于输出波数的组合在视觉敏感度高的频率周围的电压中产生变化的通电模式，其有时对于抑制闪烁不是非常有效的。

图3是示出基本波数为14并且输出波数为8阶等级(level)的波数控制中的各等级的通电模式的示图。图3中的由斜线表示的半波代表要被施加的电压。图11A和图11B示出在输出波数为图3所示的通电模式的波数控制中闪烁抑制效果随输出波数的组合改变的例子。附图标记11a和11c代表输出波数如何改变。附图标记11b和11d分别代表11a和11c中的闪烁。

当输出波数从8个波变为0个波时，与依次改变输出波数8、4和0的情况(参见图11B中的11c)下的输出波数的组合相比，依次改变输出波数8、6、4、2和0的情况(参见图11A中的11a)下的输出波数的组合导致其频率的视觉敏感度较高的电压的改变。出于此原因，当输出波数从8变为0时，依次改变输出波数8、4和0的情况下的闪烁的峰值(参见图11B中的11d)比依次改变输出波数8、6、4、2和0的情况下的闪烁的峰值(参见图11A中的11b)低。与11c相比，11a中的向加热器供给的电功率的模式更缓和地改变。但是，11a中的模式的闪烁电平有时比11c中的差。

发明内容

鉴于以上的问题，本发明的一个目的是提供能够抑制闪烁的图像加热装置。