JP2005221676A - 画像形成装置およびその制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 充放電可能な蓄電器(455)を有しており、定着器(23)の発熱体以外の負荷(460)は商用電源(301)および/または蓄電器(455)のいずれかから電力供給を受けることが可能に構成されている。プリント実行時、蓄電器電圧検出回路(457)により蓄電器(455)の充電電圧(Vc)が検出され、この検出結果に応じて、商用電源(301)または蓄電器(455)から負荷(460)への電力供給が制御される。そして、商用電源(301)から定着器(23)に供給される電力が、上記制御結果に応じた制限レベルに制限される。
【選択図】 図3
Description
図1は、本発明の実施形態に係るレーザビームプリンタ100の概略構成を示す図である。このレーザビームプリンタ100は、黒画像(Bk),イエロー画像(Y),マゼンタ画像(M),シアン(C)画像の各色ごとに画像形成部を設けているいわゆるタンデムタイプのプリンタである。
本実施形態における定着器23では、ハロゲンランプを熱源として用いた熱ローラ方式よりも高効率な、電磁誘導加熱方式を採用する。ここでは図4〜6を参照して定着器23の構造例を説明する。図4は定着器23の要部の横断面構造を示す構成図、図5は定着器23の要部の正面構造を示す構成図、図6は定着器23を構成する定着ベルトガイド部材を示す斜視図である。
図3は、本実施形態におけるレーザビームプリンタ100の給電制御系の構成を示す図である。商用電源301からの交流電圧は、定着器23に交番電流を供給する励磁回路(誘導加熱制御部)として機能する定着制御回路330と、スイッチング電源回路470とに供給されるような構成となっている。スイッチング電源回路470は、商用電源の交流電圧を画像形成部等で使用する24V等の直流電圧に降圧して供給している。電源回路470からの出力電圧Veは画像形成を制御する画像形成制御回路316を動作させるための電圧、出力電圧Vaは負荷460に電圧を供給している。ここで負荷460とは、発熱体としての励磁コイル506以外の画像形成部における負荷のことであり、例えば4つの感光体ドラム18a〜18dをそれぞれ個別に駆動する4つのDCブラシレスモータ(図示せず)、搬送ベルト20を駆動する1つのDCブラシレスモータ(図示せず)を含む。これらの計5個のDCブラシレスモータは、感光体ドラム18と当接したベルト20の表面が擦れないように、画像形成制御回路316により同時に回転駆動/停止の制御がなされる。また、これらのモータが駆動力を供給する感光体ドラム18a〜18d等は、レーザビームプリンタ100の使用し始めと耐久後でそのトルクが変動することが分かっているため、DCブラシレスモータのトルクや供給する電力も耐久後のトルクアップを見越して設計する必要がある。
まず、図4の定着器23の構成図を参照されたい。本実施形態では、同図に示すように、定着ベルト501の発熱域Sa(図7の発熱域Hに対応する)に対向する位置に温度検知素子としてのサーモスイッチ502を非接触で配設している。定着制御回路330は、例えば暴走時の励磁コイル506への給電を遮断すべく、このサーモスイッチ502の動作に応じて励磁コイル506への給電を制御する。ここではサーモスイッチ502のOFF動作温度を220℃に設定した。また、サーモスイッチ502と定着ベルト501との間の距離は略2mmとした。これにより、定着ベルト501にサーモスイッチ502の接触による傷が付くことがなく、耐久による定着画像の劣化を防止することができる。
以下では本実施形態における電力制御について説明する。
図13は、第2の実施形態におけるレーザビームプリンタ100の給電制御系の構成を示す図である。第1の実施形態(図3)との違いは、スイッチング電源回路470の入力側(一次側)に電流検出回路471を設けている点である。この電流検出回路471で検出される電流は、商用電源301から負荷460に供給される電力に対応する物理量である。
図16は、第3の実施形態におけるレーザビームプリンタ100の給電制御系の構成を示す図である。第2の実施形態における第3の変形例(図15)との違いは、電力検出回路484を、スイッチング電源回路470の入力側(一次側)ではなく、定着制御回路330の入力側に設けた点である。この電力検出回路484で検出される電力は、商用電源301から定着器23に供給される電力である。
図17は、第4の実施形態におけるレーザビームプリンタ100の給電制御系の構成を示す図である。第2の実施形態(図13)との違いは、電流検出回路485を、スイッチング電源回路470の入力側(一次側)への分岐点の前段に設け、商用電源301の電流を検出するようにした点である。この電流検出回路485で検出される電流は、商用電源301の電力に対応する物理量である。
上述の各実施形態では、電磁誘導加熱方式の定着器23を使用したが、その他の方式の定着器を使用することも可能である。本実施形態では、セラミック面状発熱ヒータ方式の定着器について説明する。
上述の第1〜第5の実施形態では、商用電源301または蓄電器455のいずれかを負荷460への電力供給源として選択する選択手段として、スイッチ463が使用されていた。しかし、本発明は、負荷への電力供給源として商用電源および蓄電器を併用する態様を除外するものではない。
Claims (8)
- 商用電源から供給される電力を利用して発熱する発熱体を内包し、トナー画像が形成された転写材にその発熱体の熱を加えることで前記トナー画像を前記転写材に定着させる定着手段と、
前記発熱体以外の負荷に電力を供給可能な蓄電手段と、
を備えた画像形成装置の制御方法であって、
前記蓄電手段の蓄電量を検出する蓄電量検出ステップと、
前記蓄電量検出ステップでの検出結果に応じて、商用電源から前記定着手段への供給電力を制御する制御ステップと、
を有することを特徴とする画像形成装置の制御方法。 - 前記制御ステップは、
電源投入時または省エネルギーモードからの復帰時に前記蓄電量検出ステップを実行し、その蓄電量検出ステップにより検出された前記蓄電手段の蓄電量が所定量以上ある場合は、前記蓄電手段からの電力を前記負荷に供給することで、商用電源から前記定着手段への供給電力を増加させ、
前記蓄電手段からの電力が前記負荷に供給されている間、前記蓄電量検出ステップを繰り返すことで前記蓄電手段の蓄電量を監視し、前記蓄電手段の蓄電量が前記所定量未満となった場合は、前記蓄電手段から前記負荷への電力供給を遮断することで、商用電源から前記定着手段への供給電力を減少させる
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置の制御方法。 - 前記定着手段の温度を検出する温度検出ステップを更に有し、
前記制御ステップは、
電源投入時または省エネルギーモードからの復帰時に前記温度検出ステップおよび前記蓄電量検出ステップを実行し、その温度検出ステップにより検出された前記定着器の温度が所定温度未満であり、かつ、その蓄電量検出ステップにより検出された前記蓄電手段の蓄電量が所定量以上ある場合は、前記蓄電手段からの電力を前記負荷に供給することで、商用電源から前記定着手段への供給電力を増加させ、
前記蓄電手段からの電力を前記負荷に供給している間、前記蓄電量検出ステップおよび前記温度検出ステップを繰り返すことで前記蓄電手段の蓄電量および前記定着手段の温度を監視し、前記蓄電手段の蓄電量が前記所定量未満となり、または、前記定着器の温度が前記所定温度以上となった場合は、前記蓄電手段から前記負荷への電力供給を遮断することで、商用電源から前記定着手段への供給電力を減少させる
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置の制御方法。 - 商用電源から供給される電力を利用して発熱する発熱体を内包し、トナー画像が形成された転写材にその発熱体の熱を加えることで前記トナー画像を前記転写材に定着させる定着手段を備えた画像形成装置であって、
前記発熱体以外の負荷に電力を供給可能な蓄電手段と、
前記蓄電手段の蓄電量を検出する蓄電量検出手段と、
前記蓄電量検出手段による検出結果に応じて、商用電源から前記定着手段への供給電力を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。 - 商用電源から供給される電力を利用して発熱する発熱体を内包し、トナー画像が形成された転写材にその発熱体の熱を加えることで前記トナー画像を前記転写材に定着させる定着器と、
商用電源の交流電圧を所定の直流電圧に降圧して出力する電源回路と、
充放電可能な蓄電器と、
前記蓄電器からの出力電圧を所定の昇圧レベルに昇圧して出力する定電圧制御回路と、
商用電源および前記蓄電器から前記発熱体以外の負荷への電力供給を制御する制御回路と、
商用電源からの電力を前記制御回路による制御状態に応じた制限レベルに制限して、前記定着器に供給する定着制御回路と、
を有する画像形成装置の制御方法であって、
電源投入時または省エネルギーモードからの復帰時に前記蓄電器の蓄電量を検出する蓄電量検出ステップと、
前記蓄電量検出ステップにより検出された前記蓄電器の蓄電量が、少なくとも前記定電圧制御回路が前記所定の昇圧レベルにまで昇圧可能な蓄電量以上ある場合、前記制御回路により前記蓄電器からの電力を前記定電圧制御回路を介して前記負荷に供給させ、これに応じて前記定着制御回路に前記制限レベルを上昇させる第1の調整ステップと、
前記蓄電器からの電力が前記定電圧制御回路を介して前記負荷に供給されている間、前記蓄電量検出ステップを繰り返すことで前記蓄電器の蓄電量を監視し、前記蓄電器の蓄電量が、少なくとも前記定電圧制御回路が前記所定の昇圧レベルにまで昇圧可能な蓄電量を下回った場合、前記制御回路により商用電源からの電力を前記電源回路を介して前記負荷に供給させ、これに応じて前記定着制御回路に前記制限レベルを降下させる第2の調整ステップと、
を有することを特徴とする画像形成装置の制御方法。 - 商用電源から供給される電力を利用して発熱する発熱体を内包し、トナー画像が形成された転写材にその発熱体の熱を加えることで前記トナー画像を前記転写材に定着させる定着器を有する画像形成装置であって、
商用電源の交流電圧を所定の直流電圧に降圧して出力する電源回路と、
充放電可能な蓄電器と、
前記蓄電器からの出力電圧を所定の昇圧レベルに昇圧して出力する定電圧制御回路と、
商用電源および前記蓄電器から前記発熱体以外の負荷への電力供給を制御する制御回路と、
商用電源からの電力を前記制御回路による制御状態に応じた制限レベルに制限して、前記定着器に供給する定着制御回路と、
前記蓄電器の蓄電量を検出する蓄電量検出回路と、
電源投入時または省エネルギーモードからの復帰時に前記蓄電量検出回路により検出された前記蓄電器の蓄電量が、少なくとも前記定電圧制御回路が前記所定の昇圧レベルにまで昇圧可能な蓄電量以上ある場合、前記制御回路により前記蓄電器からの電力を前記定電圧制御回路を介して前記負荷に供給させ、これに応じて前記定着制御回路に前記制限レベルを上昇させる第1の調整回路と、
前記蓄電器からの電力が前記定電圧制御回路を介して前記負荷に供給されている間、前記蓄電量検出回路で検出される前記蓄電器の蓄電量を監視し、前記蓄電器の蓄電量が、少なくとも前記定電圧制御回路が前記所定の昇圧レベルにまで昇圧可能な蓄電量を下回った場合、前記制御回路により商用電源からの電力を前記電源回路を介して前記負荷に供給させ、これに応じて前記定着制御回路に前記制限レベルを降下させる第2の調整回路と、
を有することを特徴とする画像形成装置。 - 商用電源から供給される電力を利用して発熱する発熱体を内包し、トナー画像が形成された転写材にその発熱体の熱を加えることで前記トナー画像を前記転写材に定着させる定着手段と、
充放電可能な蓄電手段と、
を有する画像形成装置の制御方法であって、
前記蓄電手段の蓄電量を検出する蓄電量検出ステップと、
前記蓄電量検出ステップでの検出結果に応じて、商用電源および前記蓄電器から前記発熱体以外の負荷への電力供給を制御する制御ステップと、
商用電源からの電力を前記制御ステップでの制御状態に応じた制限レベルに制限して、前記定着手段に供給する定着制御ステップと、
を有することを特徴とする画像形成装置の制御方法。 - 商用電源から供給される電力を利用して発熱する発熱体を内包し、トナー画像が形成された転写材にその発熱体の熱を加えることで前記トナー画像を前記転写材に定着させる定着手段を有する画像形成装置であって、
充放電可能な蓄電手段と、
前記蓄電手段の蓄電量を検出する蓄電量検出手段と、
前記蓄電量検出手段による検出結果に応じて、商用電源および前記蓄電器から前記発熱体以外の負荷への電力供給を制御する制御手段と、
商用電源からの電力を前記制御手段による制御状態に応じた制限レベルに制限して、前記定着手段に供給する定着制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
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