(57)【要約】【課題】定着装置に給紙される被印刷物サイズの寸法に準拠した加熱セクションを備える、定着装置のヒーターコントローラシステムを提供する。【解決手段】ヒーターコントローラシステムは、少なくとも２つのセクションを有する加熱エレメントと、電源と、前記ヒーターコントローラシステムが少なくとも２つの動作モードのうちの１つのモードで動作している間に、前記少なくとも２つのセクションのうちの少なくとも１つに電流を選択的に与えるように、少なくとも２つの双方向スイッチを選択的に制御するよう構成された、少なくとも１つのスイッチと、を備え、少なくとも２つの動作モードのそれぞれが、前記被印刷物の特定のサイズに対応していることを特徴とする。【選択図】図３
2008090302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷システムにおいて、マーキング材料を被印刷物に定着させるように構成された定着装置のためのヒーターコントローラシステムであって、
少なくとも２つのセクションを有する加熱エレメントと、
前記加熱エレメントに電力を供給する電源と、
前記ヒーターコントローラシステムが少なくとも２つの動作モードのうちの１つのモードで動作している間に、前記少なくとも２つのセクションのうちの少なくとも１つに、前記電源から供給された電流を選択的に与えるように、少なくとも２つの双方向スイッチを選択的に制御するよう構成された、少なくとも１つのスイッチと、
を備え、
前記少なくとも２つの動作モードのそれぞれが、前記被印刷物の特定のサイズに対応する、ヒーターコントローラシステム。
【請求項２】
前記少なくとも１つのスイッチが、少なくとも１つのダイオードであり、前記少なくとも２つの双方向スイッチが、少なくとも２つのトライアックである、請求項１に記載のヒーターコントローラシステム。
【請求項３】
前記被印刷物のサイズが、Ａ５縦方向給紙、１１インチ縦方向給紙、および１１インチ横方向給紙からなる群から選択される、請求項１に記載のヒーターコントローラシステム。
【請求項４】
印刷システムにおいて、マーキング材料を被印刷物に定着させるように構成された定着装置のためのヒーターコントローラシステムであって、
少なくとも２つのセクションを有する第１の加熱エレメントと、
少なくとも２つのセクションを有する第２の加熱エレメントと、
前記第１および第２の加熱エレメントに電力を供給する電源と、
前記ヒーターコントローラシステムが少なくとも２つの動作モードのうちの１つのモードで動作している間に、前記第１および第２の加熱エレメントのうちの少なくとも一方の、前記少なくとも２つのセクションのうちの少なくとも１つのセクションに、前記電源から供給された電流を選択的に与えるように、少なくとも２つの双方向スイッチを選択的に制御するよう構成された、少なくとも２つのスイッチと、
を備え、
前記少なくとも２つの動作モードのそれぞれが、前記被印刷物の特定のサイズに対応する、ヒーターコントローラシステム。
【請求項５】
マーキング材料を被印刷物に定着させるように構成された定着装置と、
ヒーターコントローラシステムと、
を備え、
前記ヒーターコントローラシステムが、
少なくとも２つのセクションを有する加熱エレメントと、
前記加熱エレメントに電力を供給する電源と、
前記ヒーターコントローラシステムが少なくとも２つの動作モードのうちの１つのモードで動作している間に、前記少なくとも２つのセクションのうちの少なくとも１つに、前記電源から供給された電流を選択的に与えるように、少なくとも２つの双方向スイッチを選択的に制御するよう構成された、少なくとも１つのスイッチと、
を備え、
前記少なくとも２つの動作モードのそれぞれが、前記定着装置に供給される前記被印刷物の特定のサイズに対応する、
ゼログラフィ印刷システム。
【請求項６】
マーキング材料を被印刷物に定着させるように構成された定着装置と、
ヒーターコントローラシステムと、
を備え、
前記ヒーターコントローラシステムが、
少なくとも２つのセクションを有する第１の加熱エレメントと、
少なくとも２つのセクションを有する第２の加熱エレメントと、
前記第１および第２の加熱エレメントに電力を供給する電源と、
前記ヒーターコントローラシステムが少なくとも２つの動作モードのうちの１つのモードで動作している間に、前記第１および第２の加熱エレメントのうちの少なくとも一方の、前記少なくとも２つのセクションのうちの少なくとも１つのセクションに、前記電源から供給された電流を選択的に与えるように、少なくとも２つの双方向スイッチを選択的に制御するよう構成された、少なくとも２つのスイッチと、
を備え、
前記少なくとも２つの動作モードのそれぞれが、前記定着装置に供給される前記被印刷物の特定のサイズに対応する、ヒーターコントローラシステムである、
ゼログラフィ印刷システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ゼログラフィ印刷システムに関し、特に、静電写真（ゼログラフィ）印刷の定着装置用ヒーターコントローラシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般にはゼログラフィ、印刷、コピーなどと呼ばれる静電写真印刷においては、「定着」と呼ばれる重要な処理ステップがある。ゼログラフィプロセスの定着ステップでは、画像形成基板（用紙などの被印刷物）の上に像として配置されたドライマーキング材料（トナーなど）に熱および／または圧力をかけて、溶融その他の方法でトナーを基板に永続的に定着させる。このようにして、こすっても汚れない、耐久性のある画像が被印刷物上に描かれる。
【０００３】
現在、市販のゼログラフィ印刷機で使用されている、最も一般的な設計の定着装置は、定着ロールおよび加圧ロールと一般に呼ばれる２つのロールを含み、これらのロールは、それらの間に、被印刷物を通過させるための挟み込み（ニップ：nip）を形成する。典型的には、定着ロールはさらに、その内側に配置された１つ以上の加熱エレメントを含み、これらは自身に流れる電流に反応して熱を放射する。加熱エレメントからの熱は、定着されるべき画像を有する被印刷物の面と接触する定着ロールの表面を通り、し、熱と圧力の組み合わせによって、画像が首尾よく定着される。
【０００４】
より高度な設計の定着装置では、はがき大の用紙から、ロールの全長に及ぶ用紙まで、様々なサイズの用紙が定着装置を通る可能性があることへの備えが考慮されている。このような設計は、ニップを通って給紙される用紙の個々のサイズに合わせて、定着ロールの内側の１つ以上の加熱エレメントを制御するようになっている。比較的大きな用紙がニップを通過する場合には、熱が定着ロールの長さに沿って均一に分布し、小さな用紙がニップを通過する場合には、定着ロールの、用紙サイズに対応する部分に沿ってのみ熱が放射され、これが定着装置およびゼログラフィシステムが全体としてオーバーヒートに陥るのを防ぐことに役立つ。
【０００５】
しかしながら、そのような、定着ロールの長さに沿う熱放射を制御する定着装置の設計は、定着ロールを重くすること（これは昇温応答時間に影響する）と、各加熱エレメントに個別のコントローラ（これは外部サブシステムの電気的ハードウェアコストに影響する）とを必要とする。さらに、これらの従来技術の定着装置の設計は、定着装置を通って給紙される特定の被印刷物サイズ（１１インチ横方向給紙やＡ４横方向給紙など）の寸法に準拠した、定着装置の加熱部分又は区域（セクション）を提供しない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、従来技術の定着装置設計の不利点を克服し、定着装置を通って給紙される具体的な被印刷物サイズの寸法に準拠した加熱セクションを含む、定着装置のヒーターコントローラシステムが必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示は、印刷システムにおいてマーキング材料を被印刷物に定着させるように構成された定着装置のためのヒーターコントローラシステムを提供する。ヒーターコントローラシステムは、少なくとも２つのセクションを有する加熱エレメントと、加熱エレメントに電力を供給する電源と、ヒーターコントローラシステムが少なくとも２つの動作モードのうちの１つのモードで動作している間に、少なくとも２つのセクションのうちの少なくとも１つに、電源から供給された電流を選択的に与えるように、少なくとも２つの双方向スイッチを選択的に制御するよう構成された、少なくとも１つのスイッチと、を含む。少なくとも２つの動作モードのそれぞれは、被印刷物の特定のサイズに対応していてよい。印刷システムは、ゼログラフィ印刷システムであることができる。
【０００８】
本開示は、また別の印刷システムにおいてマーキング材料を被印刷物に定着させるように構成された定着装置のためのヒーターコントローラシステムを提供する。ヒーターコントローラシステムは、少なくとも２つのセクションを有する第１の加熱エレメントと、少なくとも２つのセクションを有する第２の加熱エレメントと、第１および第２の加熱エレメントに電力を供給する電源と、ヒーターコントローラシステムが少なくとも２つの動作モードのうちの１つのモードで動作している間に、第１および第２の加熱エレメントのうちの少なくとも一方の、少なくとも２つのセクションのうちの少なくとも１つのセクションに、電源から供給された電流を選択的に与えるように、少なくとも２つの双方向スイッチを選択的に制御するよう構成された、少なくとも２つのスイッチと、を含む。少なくとも２つの動作モードのそれぞれは、被印刷物の特定のサイズに対応していてよい。印刷システムは、ゼログラフィ印刷システムであることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は、本開示に関連する従来技術の静電写真印刷機（ゼログラフィ印刷機やコピー機など）の主要部分を示す、簡略化された立面図である。デジタルまたはアナログコピー機、「レーザプリンタ」、イオノグラフィプリンタ、または他の装置の形態であることが可能な印刷装置１００は、スタック１０２から基板（用紙などの被印刷物）を引き出し、チャージレセプタ（電荷受容体）１０４の表面からトナー画像を各用紙に取得させ、周知のプロセスによって用紙の上に静電潜像を形成および現像する機構を含む。
【００１０】
ある特定の用紙がチャージレセプタ１０４からマーキング材料を取得した後、その用紙（この時点では印刷用紙）は、全体が１０で示される定着装置を通される。典型的な設計の定着装置１０は、定着ロール１２および加圧ロール１４を含む。定着ロール１２および加圧ロール１４は連係して、それらの間に形成されたニップの全体にわたって互いに圧力をかけ合う。用紙がニップを通過するときに、加圧ロールに対する定着ロールの圧力が、画像を用紙に定着させることに寄与する。定着ロール１２はさらに、圧力に加えて熱が用紙に供給されることによって定着プロセスがさらに促進されることができるように、ロールの表面を加熱する手段を含む。典型的には、定着ロール１２は、これに関連付けられた加熱手段を有し、定着されるべき画像を有するシート面と接する。
【００１１】
一般に、定着ロール１２内で所望の熱を発生させるために最もよく用いられる手段は、定着ロール１２の内側の１つ以上の加熱エレメントであり、これらの加熱エレメントから発生した熱が、定着ロール１２の外側表面を所望温度に到達させる。従来技術に関しては、加熱エレメントの様々な構成について、既に説明した。基本的には、加熱エレメントは、電力の印加に対する反応として特定量の熱を出力する任意の材料からなることが可能であり、そのような発熱材料は、当技術分野において周知である。
【００１２】
図２は、図１の線２−２で切断した定着ロール１２の断面図である。図２は、印刷装置の典型的な実施形態による定着ロール１２の加熱エレメントの構成を示す。図に示されるように、定着ロール１２の内側に、２０および２２で示される２つの「ランプ」、すなわち、加熱エレメントを含む２つの構造物が配置される。ランプ２０および２２は、それぞれが定着ロール１２の軸方向長さに沿って配置され、したがって、定着装置１０のニップを通り抜ける用紙の通過方向に対してほぼ垂直に配置されることになる。
【００１３】
図２に示されるように、各ランプ（２０など）は、特定の構成の発熱材料を含む。この具体的な例では、発熱材料の比較的長い主要部分２４と、２６で示される、発熱材料の複数の小さな部分とが、すべて直列に接続される。各ランプ（２０または２２など）の中では、定着ロール１２のある一端に向かって主要部分２４が配置され、比較的小さい部分２６が定着ロール１２の他端に向かって配置される。一実施形態では、発熱材料は概ねタングステンからなり、ランプの全体的な構造物はホウケイ酸ガラスであり、これらの材料は、定着ランプに関してはごく一般的である。
【００１４】
典型的には、定着ロール１２の温度を調節する制御システムは、４０および４２で示されるような温度センサ（サーミスタ）を含み、そのそれぞれは、定着ロール１２の表面の局所温度を監視する。サーミスタ（４０および４２など）は、定着ロール１２の中点に対して対称的に取り付けられることが好ましい。このようにして、各サーミスタ４０、４２は、２つのランプに沿って同等の場所に直接隣接して位置する。サーミスタのこの構成は、より大きな制御システムの動作を改善する。
【００１５】
図３は、本開示の特定の実施形態を説明するために、加熱エレメント７０とインターフェースされ、セグメント化されたヒーターを制御するヒーターコントローラシステム３０を示す。加熱エレメント７０には、３つのセクションＳ１、Ｓ２、およびＳ３が定義されている。セクションＳ１、Ｓ２、およびＳ３のそれぞれは、ＡＣ電源５０から供給されるＡＣ電圧を印加されることによって加熱されるように構成される。各セクションＳ１、Ｓ２、およびＳ３は、印加される電圧の符号に応じて、個別に加熱されるか、他のセクションと一緒に加熱される。たとえば、加熱エレメント７０の特定のセクションまたはセクションの組み合わせは、ＡＣ波形の負の半周期の間に加熱されるか、或いはＡＣ波形の正の半周期の間に加熱されるように構成される。このように、定着装置１０に送られる被印刷物のサイズに応じて定着ロール１２の外側表面の特定部分を加熱するように、ＡＣ位相制御によって、加熱エレメント７０の個々のセクションＳ１、Ｓ２、およびＳ３が制御される。定着装置１０への被印刷物の送りについての説明では、横方向給紙（ＬＥＦ）および縦方向給紙（ＳＥＦ）という用語を使用すると便利である。加熱エレメント７０は、３つの異なる被印刷物サイズ（たとえば、用紙サイズ）、すなわち、Ａ５  ＳＥＦ、１１インチＳＥＦ、および１１インチＬＥＦをサポートするように構成される。一般に、Ａ５用紙のＳＥＦは約１４８ｍｍであり、１１インチ用紙のＳＥＦは約２１５．９ｍｍであり、１１インチ用紙のＬＥＦは約２７９．４ｍｍである。したがって、Ａ５  ＳＥＦ用紙は、セクションＳ１の加熱によってサポートされ、１１インチＳＥＦ用紙は、セクションＳ１およびＳ２の組み合わせの加熱によってサポートされ、１１インチＬＥＦ用紙は、セクションＳ１、Ｓ２、およびＳ３の組み合わせの加熱によってサポートされる。
【００１６】
図３を参照すると、コントローラシステム３０は、計算および制御を実行するＣＰＵ（図示省略）と、第１および第２の双方向スイッチまたはトライアックＰ１およびＰ２と、ＡＣ電源５０と、サーミスタＴ１、Ｔ２、およびＴ３と、スイッチまたはダイオードＤ１と、を含む。トライアックＰ１およびＰ２、ならびにサーミスタＴ１、Ｔ２、およびＴ３は、たとえばバス（図示省略）による接続を介して、ＣＰＵとインターフェースされる。サーミスタＴ１、Ｔ２、およびＴ３は、定着ロール１２の外側表面と軽く接触する形で保持され、図３には説明目的でのみ含まれていることを理解されたい。セクションＳ１の終端（端子）は接合部Ｊ１を画定し、セクションＳ３の終端（端子）は接合部Ｊ２を画定する。セクションＳ１およびＳ２は、センタタップ６０で区切られる。センタタップ６０は、ダイオードＤ１のカソードと直列接続される。ダイオードＤ１のアノードは、接合部Ｊ２においてセクションＳ３の終端と接続される。トライアックＰ１と加熱エレメント７０とは、接合部Ｊ１で直列接続され、トライアックＰ２と加熱エレメント７０とは、セクションＳ２とセクションＳ３との間で直列接続され、これらの直列回路は、並列に電源５０に接続される。トライアックＰ１およびＰ２は、ＣＰＵから受け取る信号のハイ／ローレベルによって、オン／オフされる。電子は、正の半周期の導通フェーズの間に電源５０に向かって動き、負の半周期の導通フェーズの間に電源５０から遠ざかるように動くことを理解されたい。
【００１７】
ヒーターコントローラシステム３０はさらに、Ｔ１、Ｔ２、およびＴ３で示されるような温度センサ（サーミスタ）を含み、それらのそれぞれは、定着ロール１２の表面と軽く接触する形で保持され、それによって、サーミスタＴ１、Ｔ２、およびＴ３は、加熱エレメント７０のそれぞれセクションＳ１、Ｓ２、およびＳ３に対応する、定着ロール１２の表面のセクションの局所温度を監視する。稼働時には、セクションＳ１、Ｓ２、およびＳ３が、それぞれサーミスタＴ１、Ｔ２、およびＴ３によって監視されながら、定着ロール１２の表面を、定着の実行に最適な所定温度Ｆ１まで加熱する。サーミスタＴ１、Ｔ２、およびＴ３による検出の結果は、ＣＰＵに入力される。
【００１８】
被印刷物のサイズおよび方向の検知については、当技術分野において周知である。たとえば、この検知は、任意の好適な自動測定／検知技術によって可能であり、または、サイズおよび方向の情報を定着装置１０のユーザインターフェースからＣＰＵに手動入力することによっても可能である。Ａ５  ＳＥＦ給紙実行に最適化された第１の動作モードでは、Ａ５  ＳＥＦ用紙サイズ情報が、定着装置１０によって自動的に検知されるか、ユーザによって手動入力される。用紙サイズ情報が受け取られるか、サーミスタＴ１によって検出される温度が温度Ｆ１を下回ると、トライアックＰ１が、電源５０から供給されるＡＣ波形の正負両方の半周期の間に導通するようＣＰＵからトリガされ、それによって、電流が電源５０から短絡接続を通ってセンタタップ６０に流れることが可能になる。ＡＣ波形の正負両方の半周期が、接合部Ｊ１によってシンクされる。このようにして、セクションＳ１が定着ロール１２の外側表面を温度Ｆ１まで加熱する。外側表面温度は、サーミスタＴ１によって監視される。外側表面温度が温度Ｆ１を超えると、加熱エレメント７０のセクションＳ１への電力が低減される。第１の動作モードの間、トライアックＰ２は、電源５０から供給されるＡＣ波形のどの半周期でも、導通するようトリガされない。
【００１９】
１１インチＳＥＦ給紙実行に最適化された第２の動作モードでは、１１インチＳＥＦ用紙サイズ情報が、定着装置１０によって検知されるか、ユーザによって手動入力される。用紙サイズ情報が受け取られるか、サーミスタＴ１によって検出される温度が温度Ｆ１を下回ると、トライアックＰ１が、電源５０から供給されるＡＣ波形の負の半周期の間に導通するようＣＰＵからトリガされ、トライアックＰ２が、電源５０から供給されるＡＣ波形の正の半周期の間に導通するようＣＰＵからトリガされる。これにより、電流が電源５０から短絡接続を通ってセンタタップ６０に流れることが可能になる。ＡＣ波形の負の半周期は、接合部Ｊ１によってシンクされ、ＡＣ波形の正の半周期は、接合部Ｊ２によってシンクされる。印加されたＡＣの正の半周期の間、ダイオードＤ１の両端の電圧は、完全に印加されたＡＣ電圧であるため、第２の動作モードの間はダイオードＤ１に電流が流れない。このようにして、加熱エレメント７０のセクションＳ１およびＳ２が、定着ロール１２の外側表面を温度Ｆ１まで加熱する。外側表面温度は、サーミスタＴ１およびＴ２によって監視される。検出された外側表面温度が温度Ｆ１を超えると、加熱エレメント７０のセクションＳ１および／またはＳ２への電力が低減される。
【００２０】
１１インチＬＥＦ給紙実行に最適化された第３の動作モードでは、１１インチＬＥＦ用紙サイズ情報が、定着装置１０によって検知されるか、ユーザによって手動入力される。用紙サイズ情報が受け取られるか、サーミスタＴ１によって検出される温度が温度Ｆ１を下回ると、トライアックＰ１が、電源５０から供給されるＡＣ波形の正の半周期の間に導通するようＣＰＵからトリガされ、トライアックＰ２が、電源５０から供給されるＡＣ波形の負の半周期の間に導通するようＣＰＵからトリガされる。これにより、電流が電源５０から短絡接続を通ってセンタタップ６０に流れることが可能になる。トライアックＰ１の正の半周期の導通は、接合部Ｊ１によってシンクされ、トライアックＰ２の負の半周期の導通は、接合部Ｊ２によってシンクされる。印加されたＡＣの負の半周期の間、ダイオードＤ１は導通状態にあるため、ダイオードＤ１に電流を流すことが可能にある。このようにして、１１インチＬＥＦの実行のために、セクションＳ２およびＳ３の両方がＡＣ波形の負の半周期によって加熱され、同じく１１インチＬＥＦの実行のために、セクションＳ１がＡＣ波形の正の半周期によって加熱される。具体的には、加熱エレメント７０のセクションＳ１、Ｓ２、およびＳ３が、定着ロール１２の外側表面を温度Ｆ１まで加熱する。外側表面温度は、サーミスタＴ１、Ｔ２、およびＴ３によって監視される。検出された外側表面温度が温度Ｆ１を超えると、加熱エレメント７０のセクションＳ１、Ｓ２、および／またはＳ３への電力が低減される。
【００２１】
次に、図４を参照して、本発明の別の実施形態によるヒーターコントローラシステム３５について説明する。コントローラシステム３５は、加熱エレメント８０および９０とインターフェースされる。加熱エレメント８０は、２つのセクションＳ４およびＳ５によって画定される。セクションＳ４およびＳ５のそれぞれは、電源５５から供給されるＡＣ電圧を印加されることによって加熱されるように構成される。加熱エレメント８０は、異なる２つの被印刷物サイズ、すなわち、Ａ５  ＳＥＦおよび１１インチＳＥＦをサポートするように構成される。加熱エレメント９０は、加熱エレメント８０との組み合わせで、さらに２つの被印刷物サイズ、すなわち、１１インチＬＥＦおよびＡ４  ＬＥＦをサポートするように構成される。
【００２２】
コントローラシステム３５は、計算および制御を実行するＣＰＵ（図示省略）と、第１および第２の双方向スイッチまたはトライアックＰ３およびＰ４と、ＡＣ電源５５と、サーミスタＴ４、Ｔ５、Ｔ６、およびＴ７と、スイッチまたはダイオードＤ２、Ｄ３、Ｄ４、およびＤ５と、を含む。サーミスタＴ４、Ｔ５、Ｔ６、およびＴ７は、定着ロール１２の外側表面と軽く接触する形で保持され、図４には説明目的でのみ含まれていることを理解されたい。トライアックＰ３およびＰ４、ならびにサーミスタＴ４、Ｔ５、Ｔ６、およびＴ７は、たとえばバス（図示省略）による接続を介して、ＣＰＵとインターフェースされる。ダイオードＤ２およびＤ４は、印加されたＡＣ電圧の負の半周期の間のみ導通するように構成される。ダイオードＤ３およびＤ５は、印加されたＡＣ電圧の正の半周期の間のみ導通するように構成される。
【００２３】
図４の加熱エレメント８０においては、セクションＳ４の終端（端子）が接合部Ｊ３を画定し、セクションＳ５の終端が接合部Ｊ４を画定する。ダイオードＤ３のアノードは、電源５５に直列接続され、ダイオードＤ３のカソードは、接合部Ｊ４においてセクションＳ５の終端に直列接続される。ダイオードＤ２のアノードは、接続部Ｊ３においてセクションＳ４の終端に直列接続され、ダイオードＤ２のカソードは、ダイオードＤ３のアノードに直列接続される。図４の加熱エレメント９０においては、セクションＳ６の終端が接合部Ｊ５を画定し、セクションＳ７の終端が接合部Ｊ６を画定する。ダイオードＤ５のカソードは、接合部Ｊ５においてセクションＳ６の終端に直列接続され、ダイオードＤ５のアノードは、ダイオードＤ４のカソードに直列接続される。ダイオードＤ４のアノードは、接合部Ｊ６においてセクションＳ７の終端に直列接続される。
【００２４】
トライアックＰ３と加熱エレメント８０とは、セクションＳ４とセクションＳ５との間で直列接続され、トライアックＰ４と加熱エレメント９０とは、セクションＳ６とセクションＳ７との間で直列接続され、これらの直列回路は、並列に電源５５に接続される。トライアックＰ３およびＰ４は、ＣＰＵから受け取る信号のハイ／ローレベルによって、オン／オフされる。
【００２５】
ヒーターコントローラシステム３５はさらに、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６、およびＴ７で示されるような温度センサ（サーミスタ）を含み、それらのそれぞれは、定着ロール１２の表面と軽く接触する形で保持され、それによって、サーミスタＴ４、Ｔ５、Ｔ６、およびＴ７は、加熱エレメント８０および９０のそれぞれセクションＳ４、Ｓ５、Ｓ６、およびＳ７に対応する、定着ロール１２の表面の区画の局所温度を監視する。稼働時には、セクションＳ４、Ｓ５、Ｓ６、およびＳ７が、それぞれサーミスタＴ４、Ｔ５、Ｔ６、およびＴ７によって監視されながら、定着ロール１２の表面を、定着の実行に最適な所定温度Ｆ２まで加熱する。サーミスタＴ４、Ｔ５、Ｔ６、およびＴ７による検出の結果は、ＣＰＵに入力される。
【００２６】
Ａ５  ＳＥＦ給紙実行に最適化された第１の動作モードでは、Ａ５  ＳＥＦ用紙サイズ情報が、定着装置１０によって検知されるか、ユーザによって手動入力される。用紙サイズ情報が受け取られるか、サーミスタＴ４によって検出される温度が温度Ｆ２を下回ると、トライアックＰ３が、電源５５から供給されるＡＣ波形の負の半周期の間に導通するようＣＰＵからトリガされる。トライアックＰ３の負の半周期の導通がＪ３によってシンクされ、ダイオードＤ２に電流を流すことが可能になる。このようにして、加熱エレメント８０のセクションＳ４が、定着ロール１２の外側表面を温度Ｆ２まで加熱する。外側表面温度は、サーミスタＴ４によって監視される。外側表面温度が温度Ｆ２を超えると、セクションＳ４への電力が低減される。第１の動作モードの間、トライアックＰ４は、電源５５から供給されるＡＣ波形のどの半周期でも、導通するようトリガされない。
【００２７】
１１インチＳＥＦ用紙サイズ給紙実行に最適化された第２の動作モードでは、１１インチＳＥＦ用紙サイズ情報が、定着装置１０によって検知されるか、ユーザによって手動入力される。用紙サイズ情報が受け取られるか、サーミスタＴ５によって検出される温度が温度Ｆ２を下回ると、トライアックＰ３が、電源５５から供給されるＡＣ波形の正負両方の半周期の間に導通するようＣＰＵからトリガされる。トライアックＰ３の負の半周期の導通が接合部Ｊ３によってシンクされ、ダイオードＤ２に電流を流すことが可能になり、トライアックＰ３の正の半周期の導通が接合部Ｊ４によってシンクされ、ダイオードＤ３に電流を流すことが可能になる。このようにして、加熱エレメント８０のセクションＳ４およびＳ５が、定着ロール１２の外側表面を温度Ｆ２まで加熱する。外側表面温度は、サーミスタＴ４およびＴ５によって監視される。外側表面温度が温度Ｆ２を超えると、セクションＳ４および／またはＳ５への電力が低減される。第２の動作モードの間、トライアックＰ４は、電源５５から供給されるＡＣ波形のどの半周期でも、導通するようトリガされない。
【００２８】
１１インチＬＥＦ用紙サイズ給紙実行に最適化された第３の動作モードでは、１１インチＬＥＦ用紙サイズが、定着装置１０によって検知されるか、ユーザによって手動入力される。用紙サイズ情報が受け取られるか、サーミスタＴ６によって検出される温度が温度Ｆ２を下回ると、トライアックＰ３が、電源５５から供給されるＡＣ波形の正負両方の半周期の間に導通するようＣＰＵからトリガされ、トライアックＰ４が、電源５５から供給されるＡＣ波形の正の半周期の間に導通するようＣＰＵからトリガされる。トライアックＰ４によって導通される正の半周期は接合部Ｊ５によってシンクされ、ダイオードＤ５に電流を流すことが可能になる。このようにして、加熱エレメント８０のセクションＳ４およびＳ５は、前述の第２の動作モードに従って、定着ロール１２の外側表面を温度Ｆ２まで加熱し、エレメント９０のセクションＳ６も、定着ロール１２の外側表面を温度Ｆ２まで加熱する。外側表面温度は、サーミスタＴ４、Ｔ５、およびＴ６によって監視される。外側表面温度が温度Ｆ２を超えると、セクションＳ４、Ｓ５、および／またはＳ６への電力が低減される。
【００２９】
Ａ４  ＬＥＦ用紙サイズ給紙実行に最適化された第４の動作モードでは、Ａ４  ＬＥＦ用紙サイズ情報が、定着装置１０によって検知されるか、ユーザによって手動入力される。用紙サイズ情報が受け取られるか、サーミスタＴ７によって検出される温度が温度Ｆ２を下回ると、トライアックＰ３が、電源５５から供給されるＡＣ波形の正負両方の半周期の間に導通するようＣＰＵからトリガされ、トライアックＰ４も、電源５５から供給されるＡＣ波形の正負両方の半周期の間に導通するようＣＰＵからトリガされる。トライアックＰ４によって導通される正の半周期が接合部Ｊ５によってシンクされ、ダイオードＤ５に電流を流すことが可能になり、トライアックＰ４によって導通される負の半周期が接合部Ｊ６によってシンクされ、ダイオードＤ４に電流を流すことが可能になる。このようにして、加熱エレメント８０のセクションＳ４およびＳ５は、前述の第２の動作モードに従って、定着ロール１２の外側表面を温度Ｆ２まで加熱し、エレメント９０のセクションＳ６およびＳ７も、定着ロール１２の外側表面を温度Ｆ２まで加熱する。外側表面温度は、サーミスタＴ４、Ｔ５、Ｔ６、およびＴ７によって監視される。外側表面温度が温度Ｆ２を超えると、セクションＳ４、Ｓ５、Ｓ６、および／またはＳ７への電力が低減される。
【００３０】
ヒーターコントローラシステム３５は、加熱エレメント８０および９０のそれぞれの１つのセクションでのみ電力を受け取ることによって加熱エレメント８０および９０に電力を供給することが可能であるように簡略化することも可能であることを理解されたい。具体的には、各加熱エレメントの１つのセクションに電力を供給したときに、ＡＣ波形をミラーリングしてＡＣ正弦波を完成させることが可能である。これによって、電力が供給されていないセクションに電力が与えられる。たとえば、加熱エレメントのセクションＳ５に、電源５５から供給されるＡＣ波形の正の半周期によって、電力を供給する。このＡＣ波形をミラーリングすることによって、ＡＣ波形の負の半周期でセクションＳ４に電力を供給する。この構成では、サーミスタＴ４が、加熱エレメント８０の全体に対応する、定着ロール１２の表面温度を監視する。同様に、サーミスタＴ６が、加熱エレメント９０の全体に対応する、定着ロール１２の表面温度を監視する。サーミスタＴ５およびＴ７は、温度を監視し、印刷の実行に必要な電力を要求することによって、加熱エレメント８０および９０をそれぞれ制御するように構成される。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本開示に関連する従来技術の静電写真印刷機（ゼログラフィ印刷機やコピー機など）の主要部分を示す、簡略化された立面図である。
【図２】図１の線２−２で切断した定着ロールの切断平面図である。
【図３】本開示の一実施形態によるヒーターコントローラシステムの回路図である。
【図４】本開示の別の実施形態によるヒーターコントローラシステムの回路図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０  定着装置
１２  定着ロール
１４  加圧ロール
２０、２２  ランプ
２４、２６  発熱材料
３０、３５、ヒーターコントローラシステム
４０、４２  サーミスタ
５０、５５  ＡＣ電源
６０  センタタップ
７０、８０、９０  加熱エレメント
１００  印刷装置
１０２  スタック
１０４  チャージレセプタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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