JP4476587B2 - Image forming apparatus and heating source control method in image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真複写装置などの画像形成装置、例えば、プリンタ、カラープリンタ、複写機、カラー複写機や拡張機能により複合機能を有する印刷機器等に関し、特に、除湿や結露防止用加熱源を備えた画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as an electrophotographic copying apparatus, for example, a printer, a color printer, a copying machine, a color copying machine, a printing apparatus having a combined function by an extended function, and in particular, a heating source for dehumidification and dew condensation prevention. The present invention relates to an image forming apparatus provided.
複写機のような画像形成装置においては、各部の機械部品の温度と使用環境の温度とに温度差がある場合、特に、寒冷時における早朝などは、機械部品が結露を起こして以下のような問題が生ずる。光学系のレンズやミラーが結露した場合には、画像が写らない。また、帯電系の機械部品や感光ドラムが結露すると、画像が写らなくなったり、ぼけたり、薄くなったりする他に、紙詰まり(ジャム)などが起きる。また、給紙系の機械部品の結露や転写紙が吸湿すると、紙詰まりが起きたり、転写紙の搬送不良、又は、転写紙の画像品質に悪影響を及ぼすといった問題を生じる。 In an image forming apparatus such as a copying machine, when there is a temperature difference between the temperature of the machine parts in each part and the temperature of the usage environment, especially in the early morning in cold weather, the machine parts cause condensation and the following Problems arise. If the lens or mirror of the optical system is condensed, no image is taken. In addition, when the charged mechanical parts and the photosensitive drum are condensed, the image may not be captured, blurred, or thinned, and a paper jam may occur. In addition, condensation of the mechanical parts of the paper feed system and moisture absorption of the transfer paper cause problems such as paper jams, poor transfer of the transfer paper, or adverse effects on the image quality of the transfer paper.
そこで、従来、このような結露による弊害を防止するために、複写機の各機械部品を温めておくヒータを装置各部に配置し、装置を使用しない夜間などに、ヒータを作動させるようにしている。このヒータは、温度飽和後に適切な温度となるように、そのワット数(容量)が定められるのが一般的である。これらの、いわゆる除湿ヒータ又は結露防止用ヒータの制御については、様々な制御方法が提案されている。 Therefore, conventionally, in order to prevent such harmful effects caused by condensation, a heater for warming each machine part of the copying machine is arranged in each part of the apparatus so that the heater is operated at night when the apparatus is not used. . In general, the wattage (capacity) of this heater is determined so that the temperature becomes an appropriate temperature after saturation. Various control methods have been proposed for controlling these so-called dehumidifying heaters or dew condensation prevention heaters.
例えば、特許文献1に記載の従来技術を図10に基いて説明する。図10は、複写機の電力供給回路を示す概略回路図である。まず、複写機を使用する場合には、電源スイッチ66がONにされる。これにより、電源スイッチ66は、図10に示す位置とは反対側に切り換る。このため、制御回路69や交流負荷68に電力が供給される状態となり、複写機の使用が可能となる。
For example, the prior art described in
また、複写機の使用を中止する場合には、電源スイッチ66がOFFにされる。これにより、電源スイッチ66は、図10に示す位置に切り換えられる。そして、この状態において、タイマ65のメーク接点65a、メーク接点65bを閉とすることにより、ヒータ51、52、53への電力の供給が可能となる。 When the use of the copying machine is stopped, the power switch 66 is turned off. Thereby, the power switch 66 is switched to the position shown in FIG. In this state, by closing the make contact 65a and the make contact 65b of the timer 65, power can be supplied to the heaters 51, 52, and 53.
つまり、特許文献1に記載の電力供給回路では、装置を使用しない、電源スイッチ66がOFFの状態でのみ、除湿又は結露防止用ヒータが作動する回路構成となっている。
That is, the power supply circuit described in
よって、特許文献1に記載の電源供給回路を有する画像形成装置において、いわゆる省エネルギーモード(電源スイッチ66がONの状態でコピーをしない場合、転写されたトナー像を定着させる定着器の温度制御用ヒータがOFFとされる。)時には、除湿又は結露防止用ヒータを作動させることができない。
Therefore, in an image forming apparatus having a power supply circuit described in
従って、装置の使用環境によっては、省エネルギーモードにある定着器周囲の温湿度が、コピーに不適切な条件となり、省エネモードの状態から、コピーを開始しようとする場合、紙詰まりや転写紙の搬送不良又は転写紙の画像不良が発生するという問題がある。 Therefore, depending on the operating environment of the device, the temperature and humidity around the fuser in the energy saving mode may be inappropriate for copying, and when starting copying from the energy saving mode, paper jams or transfer paper transport There is a problem that a defect or a transfer sheet image defect occurs.
次に、特許文献2に記載の従来技術を図11に基いて説明する。図11は、複写機のヒータ制御部を示す概略回路図である。まず、複写機本体が商用電源(100V)に接続されると、AC制御部11に電力が供給される。そして、AC制御部11は、切り換え接点リレー111を介して、除湿ヒータ15をONの状態にする。
Next, the prior art described in
続いて、AC制御部11が、スイッチ16をONの状態とすると、DC電源12に電力が供給され、DC電源12が起動する。DC電源12では、AC100VがDC5V及びDC24Vに変換される。この変換された電力は、コントローラ部13に供給され、コントローラ部13が起動し、複写機が起動状態となる。そして、コントローラ部13は、切り替え接点リレー111に制御信号を送出し、リレー接点を切り換える。この切り替えにより、除湿ヒータ15はONの状態からOFFの状態に切り換る。
Subsequently, when the
よって、このヒータ制御部では、切り換え接点リレー111における、第2の接点を用いて、除湿ヒータ15のON/OFFの動作が行われる。従って、複写機の主電源スイッチ16がONとされ、複写機が起動状態となり、定着器14の温度制御がされている状態では、除湿ヒータ15への通電を行うことができない。そのため、複写機の使用環境によっては、紙詰まりや転写紙の搬送不良又は転写紙の画像不良が発生するという問題がある。
Therefore, in this heater control unit, the ON / OFF operation of the
また、特許文献3、4に記載の従来技術では、除湿ヒータ又は結露防止ヒータの制御において、定着器の温度により通電を制御する方法が開示されている。また、特許文献5に記載の従来技術では、制御されるリレーにより除湿ヒータへの通電を制御する方法が開示されている。しかし、これらの従来技術が適用される複写機の電力供給回路は、特許文献1、2に記載の電源供給回路と同様に、主電源スイッチを切った状態では、CPUの制御ができないため、除湿ヒータへの通電を制御できないという問題がある。
ところで、近年の複写機等の画像形成装置においては、高画質化だけでなく、高速化の要求も高まっている。よって、定着器が冷えた状態から、動作可能状態に移行するときには、立ち上がり時間の短縮のために、複写機の有する電力のほとんどを定着器用ヒータへ供給するのが一般的である。つまり、機械動作に最低限必要なDC電源等で消費される電力を除いた残りの電力を、定着器用ヒータの消費電力に割り当てる。しかし、装置の立ち上がり時間中に、高画質を目的として除湿又は結露防止ヒータへの通電を行う場合、その分の消費電力は、定着器用ヒータへ供給されないため、立ち上がり時間の短縮をすることが困難となる問題がある。 Incidentally, in recent image forming apparatuses such as copying machines, there is an increasing demand for not only high image quality but also high speed. Therefore, when the fixing device is moved from the cold state to the operable state, it is general to supply most of the electric power of the copying machine to the fixing device heater in order to shorten the rise time. That is, the remaining power, excluding the power consumed by the DC power supply or the like that is minimum required for machine operation, is allocated to the power consumption of the fixing device heater. However, when the dehumidification or dew condensation prevention heater is energized for the purpose of high image quality during the rise time of the device, the power consumption is not supplied to the heater for the fixing device, so it is difficult to shorten the rise time. There is a problem.
また、装置の立ち上がり時間の短縮のために、定着器用ヒータの消費電力を確保しつつ、高画質を目的として除湿又は結露防止ヒータへの通電を行う場合、除湿又は結露防止ヒータへの通電による消費電力が追加されるため、複写機動作中の電力消費量がピークを迎え、家庭用商用電源の定格電力を超えてしまうことがあるので問題となる。 Also, when energizing the dehumidification or dew condensation prevention heater for the purpose of high image quality while ensuring the power consumption of the fixing unit heater to shorten the rise time of the device, the consumption due to the dehumidification or dew condensation prevention heater energization Since power is added, the power consumption during the operation of the copying machine reaches its peak, which may exceed the rated power of the household commercial power supply.
また、環境に対する配慮から省エネルギー化をより進める傾向が顕著になってきている。よって、複写機等の画像処理装置において、装置を使用しないときには、定着器のヒータをOFFするのはもちろんのこと、モータ、クラッチ、ソレノイド等の付加を駆動する電源もOFFすることが必須要件となってきている。更に、省電力を定めた規格(ex.エナジースター:機器により異なるが、例えば装置が動作していない状態(省エネモード時で消費電力15W以下)を取得していないときには、市場で受け入れられない場合があるので問題となる。 In addition, the tendency to further promote energy saving has become prominent due to environmental considerations. Therefore, in an image processing apparatus such as a copying machine, when the apparatus is not used, it is an essential requirement not only to turn off the heater of the fixing unit but also to turn off the power source for driving the addition of a motor, a clutch, a solenoid and the like. It has become to. Furthermore, when the standard that defines power saving (ex. Energy Star: varies depending on the device, for example, the device is not operating (power consumption 15W or less in the energy saving mode) is not accepted in the market. Because there is a problem.
従って、本発明は上記のような問題点に鑑み、複写機等の画像形成装置において、常時、装置内の各部位に設けられた複数の除湿又は結露防止ヒータを作動可能とすることによって、紙詰まりや転写紙の搬送不良又は画像不良等を防止した画像形成装置を提供することを目的とする。 Accordingly, in view of the above-described problems, the present invention enables a plurality of dehumidification or dew condensation prevention heaters provided at each part in the apparatus to be always operable in an image forming apparatus such as a copying machine. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus that prevents clogging, transfer paper transfer failure, image failure, and the like.
また、装置の運転状態に合わせて、制御により装置各部の電力の配分を調整することによって、装置の消費電力を家庭用商用電源の定格電力の範囲内とした画像形成装置を提供することを目的とする。 Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus in which the power consumption of the apparatus is adjusted within the rated power range of the household commercial power supply by adjusting the power distribution of each part of the apparatus according to the control according to the operation state of the apparatus. And
また、装置の運転状態に合わせて、制御により装置各部の電力の配分を調整することによって、省エネモード時の装置の消費電力を国際エネルギースター規格値を満たすものとした画像形成装置を提供することを目的とする。 Further, to provide an image forming apparatus in which the power consumption of the apparatus in the energy saving mode satisfies the international energy star standard value by adjusting the power distribution of each part of the apparatus by control according to the operation state of the apparatus. With the goal.
また、装置の運転状態に合わせて、制御により装置各部の電力の配分を調整することによって、装置の立ち上がり時間の短縮を実現した、画像形成装置を提供することを目的とする。 It is another object of the present invention to provide an image forming apparatus that realizes shortening of the startup time of the apparatus by adjusting the power distribution of each part of the apparatus by control according to the operation state of the apparatus.
請求項1記載の発明は、画像形成装置の所定部を保温する第1の加熱源の接続状態を検出する加熱源接続検出手段と、第2の加熱源と加熱部材とを有する定着器と、前記定着器への通電をDUTY制御する制御手段と、を有し、前記第1の加熱源は、前記画像形成装置の電源ON/OFFに関わらず、装置本体に電力を供給する交流電源と接続可能であり、前記制御手段は、前記加熱源接続検出手段により前記第1の加熱源の接続が検出された場合は、前記第1の加熱源の消費電力に応じて、前記第1の加熱源と前記定着器の総消費電力が前記交流電源から使用可能な電力以下になるよう、前記定着器への通電DUTYを変更することを特徴とする。
The invention of
請求項2記載の発明は、第3の加熱源に電力の供給を行うブレーク接点型のリレー回路を有し、前記電源ONは、少なくとも、印字可能な第1のモードと省エネルギーを実現する第2のモードとがあり、前記リレー回路は、前記印字可能な第1のモードの時にはオフし、前記省エネルギーを実現する第2のモードの時にはオンすることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
The invention according to
請求項3記載の発明は、画像形成装置の所定部を保温する第1の加熱源の接続状態を検出する加熱源接続検出手段と、第2の加熱源と加熱部材とを有する定着器と、前記定着器への通電をDUTY制御する制御手段と、を有した画像形成装置の加熱源制御方法であって、前記第1の加熱源は、前記画像形成装置の電源ON/OFFに関わらず、装置本体に電力を供給する交流電源と接続可能であり、前記制御手段が、前記加熱源接続検出手段により前記第1の加熱源の接続が検出された場合に、前記第1の加熱源の消費電力に応じて、前記第1の加熱源と前記定着器の総消費電力が前記交流電源から使用可能な電力以下になるよう、前記定着器への通電DUTYを変更するステップを有することを特徴とする。 According to a third aspect of the invention, fixing you closed and the heating source connection detecting means for detecting a connection state of the first heat source for heat insulating the predetermined portion of the images forming apparatus, a heating member and a second heat source vessels and the energization of the fixing device a heating source control method for an image forming apparatus having a control means for DUTY control, wherein the first heating source, the image forming apparatus power ON / Regardless of being OFF, it can be connected to an AC power source that supplies power to the apparatus main body, and when the control means detects the connection of the first heating source by the heating source connection detection means, the first A step of changing energization DUTY to the fixing device so that the total power consumption of the first heating source and the fixing device is equal to or lower than the power that can be used from the AC power source according to the power consumption of the heating source. It is characterized by having .
請求項4の発明は、請求項1又は2記載の画像形成装置において、前記第1の加熱源は複数あり、前記加熱源接続検出手段は、前記第1の加熱源ごとに設けられることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the first or second aspect, there are a plurality of the first heating sources, and the heating source connection detecting means is provided for each of the first heating sources. And
請求項5記載の発明は、請求項1、2、4のいずれか1項に記載の画像形成装置において、前記定着器は、前記加熱部材の温度情報を検出する定着温度検出手段を有し、前記画像形成装置の電源ON時に起動し、直流電圧を発生させるDC電源部回路と、前記定着器が定着可能温度に達するまで、又は、定着可能温度に達した後の所定の時間まで、前記DC電源部回路により電力供給される駆動系の負荷への電力供給を停止させ、かつ、前記駆動系の負荷へ供給されていた電力を、前記定着器へ加算して供給する通電制御手段と、を有することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the first, second, and fourth aspects, the fixing device includes a fixing temperature detecting unit that detects temperature information of the heating member, the start when the power oN of the image forming apparatus, and a DC power unit circuit for generating a DC voltage, to the fixing device reaches a fixable temperature, or until a predetermined time after reaching the fixing temperature, the DC stopping the power supply to the load of the drive system is powered by the power supply unit circuit, and the power has been supplied to the load of the drive system, the power supply control means for supplying and adding to the fixing device, the Yes, characterized in that.
請求項6記載の発明は、請求項5記載の画像形成装置において、前記第2の加熱源は、2本のヒータであり、前記定着器が定着可能温度に達すると同時に又はその後所定の時間に、同時点灯させていた前記2本のヒータを、交互に点灯させるよう制御する通電制御手段を有することを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the fifth aspect, the second heating source is two heaters, and at the same time as or after the fixing device reaches a fixing possible temperature. , the two heaters are allowed to simultaneously lit, characterized in that it have a current supply control means for controlling so as to be turned on alternately.
請求項7記載の発明は、請求項3記載の画像形成装置において、前記第1の加熱源は複数あり、前記加熱源接続検出手段は、前記第1の加熱源ごとに設けられることを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the third aspect, there are a plurality of the first heating sources, and the heating source connection detecting means is provided for each of the first heating sources. To do.
請求項8記載の発明は、請求項3又は7に記載の加熱源制御方法において、前記定着器は、前記加熱部材の温度情報を検出する定着温度検出手段を有し、前記定着器が定着可能温度に達するまで、又は、定着可能温度に達した後の所定の時間まで、前記画像形成装置の電源ON時に起動して直流電圧を発生させるDC電源部回路により電力供給される駆動系の負荷への電力供給を停止させ、かつ、前記駆動系の負荷へ供給されていた電力を、前記定着器へ加算して供給するステップを有することを特徴とする。
The invention according to
請求項9記載の発明は、請求項8記載の加熱源制御方法において、前記第2の加熱源は、2本のヒータであり、前記定着器が定着可能温度に達すると同時に又はその後所定の時間に、同時点灯させていた前記2本のヒータを、交互に点灯させるよう制御するステップを有することを特徴とする。 According to a ninth aspect of the present invention, in the heating source control method according to the eighth aspect, the second heating source is two heaters, and the fixing device reaches a fixable temperature or at a predetermined time thereafter. And the step of controlling the two heaters that have been turned on simultaneously to be turned on alternately.
本発明によれば、必要な部位への、除湿又は結露防止用ヒータへの電力供給を常時行うことができる。よって、良好な画像品質と搬送品質を保つことができる。また、オプションの除湿又は結露防止用ヒータの接続を検出することにより、定着器のヒータ通電Dutyを変更させ、商用電源の定格電力を超えることなく動作させることができる。また、オプション未装着機においては、装着機に比べ、立上り時間を短縮することができる。また、オプション未装着機における簡易なシステムでは、装着機に比べ、立上り時間の短縮のみならず、省電力モード時からの立上り時間を短縮することができる。よって、エナジースター等の規格を取得することができる。 According to the present invention, it is possible to always supply power to a necessary part to a heater for dehumidification or dew condensation prevention. Therefore, good image quality and conveyance quality can be maintained. Further, by detecting the connection of the optional dehumidifying or dew condensation preventing heater, the heater energization duty of the fixing device can be changed and the operation can be performed without exceeding the rated power of the commercial power source. Further, the rise time can be shortened in the machine not equipped with the option, compared with the machine equipped. In addition, in a simple system in which the option is not installed, not only the rise time but also the rise time from the power saving mode can be shortened as compared with the installed machine. Therefore, it is possible to obtain a standard such as an energy star.
本発明によれば、電力供給回路の改良により、必要な部位の除湿又は結露防止用ヒータへの電力供給が常時可能となるため、良好な画像品質と搬送品質を実現した画像形成装置を提供することができる。また、オプションの除湿又は結露防止用ヒータの接続を検出することにより、定着器のヒータ通電Dutyを変更させ、商用電源の定格電力を超えることなく動作する画像形成装置を提供することができる。また、オプション未装着機においては、装着機に比べ、立上り時間の短縮を実現した画像形成装置を提供できる。また、オプション未装着機における簡易なシステムでは、装着機に比べ、立上り時間の短縮のみならず、省電力モード時からの立上り時間の短縮を実現し、エナジースター等の規格を満たす画像形成装置を提供することができる。 According to the present invention, an improvement in the power supply circuit makes it possible to always supply power to a heater for dehumidification or dew condensation prevention at a required portion, and thus an image forming apparatus that realizes good image quality and conveyance quality is provided. be able to. Further, by detecting the connection of the optional dehumidifying or dew condensation preventing heater, the heater energization duty of the fixing device can be changed to provide an image forming apparatus that operates without exceeding the rated power of the commercial power supply. In addition, an image forming apparatus that realizes a shortened rise time can be provided for a machine not equipped with an option, as compared to a machine with an option. In addition, a simple system with no options installed can not only shorten the rise time but also reduce the rise time from the power saving mode compared to the installed machine, and an image forming device that meets the standards such as Energy Star. Can be provided.
本発明を実施した実施例を、カラー複写機を例として添付図面に基き説明する。しかし、本実施例は、モノクロの複写機等その他の画像形成装置にも適用される。 An embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings by taking a color copying machine as an example. However, this embodiment is also applied to other image forming apparatuses such as a monochrome copying machine.
図8は、本発明の一実施形態のカラー複写機の概略外観図である。図8に示すように、カラー複写機は、複写機本体41、自動原稿送り装置〔ADF〕42、ステープル及びシフトトレイ付きのフィニッシャ43、両面印刷ユニット44、拡張給紙トレイ45、1ビン排紙トレイ46、手差しユニット47とから構成される。
FIG. 8 is a schematic external view of a color copying machine according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 8, the color copying machine includes a copying machine
図9は、本発明の一実施形態のカラー複写機のエンジンの概略構成図である。図9に示すように、カラー複写機のエンジンは、原稿を読みとるスキャナ部、トナー像を形成するための電子写真プロセス部、及びトナー像を定着するための定着部、転写紙を収納し搬送する給紙部、感光体上に画像データの潜像を形成するための書き込みユニットとから構成される。 FIG. 9 is a schematic configuration diagram of an engine of a color copying machine according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 9, the color copier engine houses and conveys a scanner unit for reading a document, an electrophotographic process unit for forming a toner image, a fixing unit for fixing a toner image, and transfer paper. The sheet feeding unit is composed of a writing unit for forming a latent image of image data on the photosensitive member.
原稿を読みとるスキャナ部には、原稿を照明するランプ84が配置される。このランプによる原稿の反射光が、ミラー85、レンズ86等を介してCCD87に結像され、画像データとして電気信号に変換される。電子写真プロセス部はトナー像の形成、及びそのトナー像の用紙への転写を行う部分である。そして、感光体の周囲にそのためのプロセス装置を備えている。すなわち、感光体1の周囲には、帯電器2、マゼンタ現像器3M、シアン現像器3C、イエロー現像器3Y、ブラック現像器3Kからなるカラー現像器群3、感光体クリーニング装置4、除電ランプ5がこの順に配置される。また、カラー現像器群3と感光体クリーニング装置4との間には、ベルト状の中間転写体6が対向配置される。この中間転写体の内部には、一時転写器7が配置される。中間転写体6の周囲には、二次転写器8、中間転写クリーニング装置9が配置される。
A
電子写真プロセス部では、画像データが、レーザビーム等により、一様に帯電した感光体1上に走査される。これにより、感光体1上には、マゼンタ現像器3M、シアン現像器3C、イエロー現像器3Y、ブラック現像器3Kのいずれかによって、トナー像が形成される。そして、このトナー像は、中間転写体6へ転写される。マゼンタ現像器3M、シアン現像器3C、イエロー現像器3Y、ブラック現像器3Kには、それぞれ異なる色のトナー(マゼンタ、シアン、イエロー、ブラック)が収容される。単色の画像を形成する場合には、中間転写体6へ転写されたトナー像はそのまま用紙へと転写される。しかし、フルカラー画像を形成する場合には、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの4種類のトナーで各々個別に形成されたトナー像が中間転写体6上で重ね合わされてから用紙へと転写される。感光体1及び中間転写体6は、1次転写又は2次転写が行われた後に、それぞれのクリーニング装置4、9により清掃される。
In the electrophotographic process section, image data is scanned onto the uniformly charged
給紙部81では、トナー像を転写する転写紙が格納される。この転写紙は、2次転写部へと搬送される。この転写紙の先端と画像の先端を合わせるために、図示しないレジストローラによりタイミングを合わせて搬送される。定着部10は、用紙上に転写されたトナー像を定着するための装置であり、中間転写体6、二次転写器8との間のトナー像二次転写部において、トナー像を転写された用紙が搬送され、この定着部10へ送り込まれる。この定着部10は、一般的に、転写紙上のトナーを定着するいわゆる定着ローラ10aと、転写紙の裏側から加圧する加圧ローラ10bとで構成される。なお、定着ローラ、加圧ローラの替わりに、ローラではなく、ベルトを使用しても良い。また、定着ローラ10a側は、定着ニップを大きく取るために転写ベルトを用いたタイプのものでも良い。
The
ところで、カラー機や高速機では、定着するのに必要なエネルギーが大きいため、定着ローラと加圧ローラの両者にヒータ等の発熱体を使用する場合が多い。また、電源投入後の印字動作可能な状態までの立ち上がり時間(ファーストコピー時間)短縮のために、定着器に用いるヒータには、発熱量の大きい発熱体が使用される。この定着器に用いられるヒータは、誘導加熱タイプのものでも良い。また、加熱源としてのヒータを複数有したものであっても良い。図9では、定着部10のヒータは、定着ヒータ10cと、加圧ヒータ10dの2本構成である場合を示す。
By the way, in a color machine and a high-speed machine, a large amount of energy is required for fixing, and thus a heating element such as a heater is often used for both the fixing roller and the pressure roller. Further, in order to shorten the rise time (first copy time) until the printing operation is possible after the power is turned on, a heater that generates a large amount of heat is used as the heater used in the fixing device. The heater used in this fixing device may be an induction heating type. Moreover, what has multiple heaters as a heat source may be used. FIG. 9 shows a case where the heater of the fixing
書き込みユニット82は、画像データ処理部で処理された画像データを担持して出力する2個の半導体レーザ、レーザ光を等角速度偏向するポリゴンミラーを装備するポリゴンスキャナ、及び等角速度偏向されたレーザ光が電子写真プロセス部の感光体ドラム上で等速度偏向されるように補正するfθ特性を有した光学素子、1ライン毎のそれぞれの同期信号を発生させる同期検知部から構成されている。なお、前記半導体レーザは、1個であっても良い。また、1パッケージに複数出力をするLDアレイでも良い。
The
次に、フルカラープリントに関して、エンジン制御部の動作を説明する。トナー像が、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの順番で、画像形成される場合を説明する。コントローラから画像形成の開始が指示される。すると、ポリゴンスキャナが回転を開始し、メインモータが駆動し、感光体や定着ローラが回転を始める。
あらかじめ、帯電器によって一様に帯電された感光体に、制御部内で展開されたビットマップデータがレーザ光として書き込まれることにより、潜像が形成される。その潜像がトナーにより顕像化されることにより、カラー画像が出力される。
Next, the operation of the engine control unit for full color printing will be described. A case will be described in which toner images are formed in the order of magenta, cyan, yellow, and black. The controller instructs the start of image formation. Then, the polygon scanner starts rotating, the main motor is driven, and the photosensitive member and the fixing roller start rotating.
The latent image is formed by writing the bitmap data developed in the control unit as laser light onto a photoconductor uniformly charged in advance by a charger. The latent image is visualized with toner, and a color image is output.
具体的には、まず初めに、マゼンタ成分のデータがレーザ光として出力される。このレーザ光により感光体上に静電潜像が形成される。その静電潜像にマゼンタのトナーが付着させられる。そして、このマゼンタのトナー像は中間転写体に転写される。続いて、シアン成分のデータがレーザ光として出力される。このレーザ光により感光体上に静電潜像が形成される。その静電潜像にシアンのトナーが付着させられる。そして、このシアンのトナー像は中間転写体上のマゼンタのトナー像に重ね合わせるように転写される。 Specifically, first, magenta component data is output as laser light. An electrostatic latent image is formed on the photoreceptor by this laser light. Magenta toner is adhered to the electrostatic latent image. The magenta toner image is transferred to the intermediate transfer member. Subsequently, cyan component data is output as laser light. An electrostatic latent image is formed on the photoreceptor by this laser light. Cyan toner is attached to the electrostatic latent image. The cyan toner image is transferred so as to be superimposed on the magenta toner image on the intermediate transfer member.
続いて、イエロー成分のデータがレーザ光として出力される。このレーザ光により感光体上に静電潜像が形成される。その静電潜像にイエローのトナーが付着させられる。そしてこのイエローのトナー像は、中間転写体上のマゼンタ、シアンのトナー像に重ね合わせるように転写される。 Subsequently, yellow component data is output as laser light. An electrostatic latent image is formed on the photoreceptor by this laser light. Yellow toner is adhered to the electrostatic latent image. The yellow toner image is transferred so as to be superimposed on the magenta and cyan toner images on the intermediate transfer member.
更に、ブラック成分のデータがレーザ光として出力される。このレーザ光により感光体上に静電潜像が形成される。この静電潜像にはブラックのトナーが付着させられる。そして、このブラックのトナー像は中間転写体上のマゼンタ、シアン、イエローのトナー像に重ね合わせられる。これによって中間転写体上にはマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの4色のトナー像が重ね合わされる。そしてこの4色のトナー像が一度に用紙に転写され、定着部へ搬送されて定着処理される。 Further, black component data is output as laser light. An electrostatic latent image is formed on the photoreceptor by this laser light. Black toner is adhered to the electrostatic latent image. The black toner image is superimposed on the magenta, cyan, and yellow toner images on the intermediate transfer member. As a result, toner images of four colors of magenta, cyan, yellow, and black are superimposed on the intermediate transfer member. The four-color toner images are transferred onto the paper at a time, conveyed to the fixing unit, and fixed.
次に、両面印刷時の場合のエンジン制御部の動作を説明する。両面印刷時には、片面印刷された転写紙が定着器を通過した後、図示しない搬送系路切換手段により、両面印刷ユニットに搬送される。ここで、転写紙が反転され、再度レジストローラ部へと搬送される。続いて、転写紙の先端と画像の先端とを合わせるためにタイミング良くレジストローラが駆動され、片面印刷された転写紙の裏側に画像が転写される。そして、定着部により画像が転写紙に定着された後、転写紙は排紙部へと搬送される。 Next, the operation of the engine control unit in the case of duplex printing will be described. At the time of double-sided printing, the single-sided printed transfer paper passes through the fixing device and is then transported to the double-sided printing unit by a transport path switching means (not shown). Here, the transfer sheet is reversed and conveyed again to the registration roller unit. Subsequently, the registration roller is driven in a timely manner to align the leading edge of the transfer paper and the leading edge of the image, and the image is transferred to the back side of the transfer paper that has been printed on one side. Then, after the image is fixed on the transfer paper by the fixing unit, the transfer paper is conveyed to the paper discharge unit.
また、図8及び図9で示すカラー複写機では、図中には明確に示されていないが、複写機本体41内に、各構成部品等の結露を防止するための複数のヒータ(加熱源)が配置される。このヒータには、スキャナ部内部の光学結露ヒータ、帯電・ドラムヒータ、及び転写紙の吸湿を防ぐ除湿ヒータ等がある。これらは、複写機本体41内の所定位置に配置される。光学結露ヒータは、ミラー85やレンズ86に生ずる結露による画像不良を防止するためのものである。帯電・ドラムヒータは、帯電器を構成する帯電ローラ・ドラムの保温と結露防止により、画像不良、用紙の巻き付きによるジャムの防止をするためのものである。除湿ヒータは、給紙部81の給紙カセットや、拡張給紙トレイ45にセットされている用紙(記録紙)が湿って紙詰まりを起こすのを防止したり、転写紙の搬送不良や転写率低下を防止するためのものである。
Further, in the color copying machine shown in FIGS. 8 and 9, a plurality of heaters (heating sources) for preventing dew condensation of each component and the like in the copying machine
次に、図12に基づいて、複写機の電力供給回路の構成及び動作を説明する。図12は、複写機の電源供給回路を示す図である。図12に示すように、この回路は、交流電源21が接続され、ホットライン23には、フューズ22が接続され、かつ、電源スイッチ25とリレー回路34へ接続される。ニュートラルライン24は、電源スイッチ25とリレー回路34へ接続される。この電源スイッチ25は2つの切り換えスイッチからなり、使用者の操作により、連動して切り換えができるように構成される。この電源スイッチ25がONされると、DC電源部26の回路が起動し、直流電圧が発生する。また、リレー回路34に接続されたホットライン23及びニュートラルライン24は、加熱源である除湿ヒータ31、33に接続され、リレーの接点が接続されると、除湿ヒータ31、33がONされるように構成される。
Next, the configuration and operation of the power supply circuit of the copying machine will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a diagram showing a power supply circuit of the copying machine. As shown in FIG. 12, in this circuit, an
なお、リレー回路34は、両切りのリレーで記載されているが、ホットライン23のみをスイッチングする片切りのリレーでも良い。また、リレー回路34は、DC電源部26で作られる直流電源である+24Vに接続する接点を持ったリレーで構成される。このリレー回路34は、24Vが印加されていないときに接点が接続され、24Vが印加されているときに接点が離間されるブレーク接点型のリレー回路で構成される。また、リレーの両端には、逆起防止用のダイオードD1が挿入される。
Although the
図12に示す電力供給回路では、電源スイッチ25がOFFされると、リレー回路34の両端には電圧が印加されない。よって、リレー回路34の接点は接続された状態となり、除湿ヒータ31、33に電力が供給されて、除湿ヒータ31、33に電力がONとなる。
In the power supply circuit shown in FIG. 12, no voltage is applied across the
一方、電源スイッチ25がONされた場合、DC電源部26により、+24Vの直流電圧が生成されるため、リレー回路34の両端には電圧が印加される。そして、リレー回路34の接点は離間された状態となり、除湿ヒータ31、33がOFFとなる。
On the other hand, when the
ここで、複写機の省エネルギーモードについて説明する。コピーを一定時間使用しない場合、複写機は第1の省エネモードへと移行する。この省エネモードでは、定着器の制御目標温度が通常より低く設定されるか、又は、定着器の温度制御が停止される。 Here, the energy saving mode of the copying machine will be described. When the copy is not used for a certain period of time, the copying machine shifts to the first energy saving mode. In this energy saving mode, the control target temperature of the fixing device is set lower than usual, or the temperature control of the fixing device is stopped.
また、更に、複写機の未使用時間が長時間となると、複写機で使用しているモータ、クラッチ、ソレノイド等への負荷系の電源である+24Vの直流電源が遮断され、更なる第2の省エネルギーモードへ移行する。このモードは、定着器への通電が停止されてから時間が経ったときに入るモードである。 Furthermore, if the unused time of the copying machine becomes long, the + 24V DC power supply, which is the load system power to the motor, clutch, solenoid, etc. used in the copying machine is shut off, and the second Transition to energy saving mode. This mode is entered when a certain time has elapsed since the energization of the fixing device was stopped.
そして、この状態が続くと機械内部の温度が下がるため、結露や転写紙の吸湿等により、画像不良や紙詰まり等の問題が生じる。よって、これを解消させるためには、除湿ヒータ31、33をONさせる必要がでてくる。しかし、図12に示す電源供給回路では、複写機が省エネモードの場合、その電源スイッチ25はONされた状態であるため、除湿ヒータ31、33をONの状態とすることはできない。
If this state continues, the temperature inside the machine decreases, and problems such as image defects and paper jams occur due to condensation and moisture absorption of the transfer paper. Therefore, in order to eliminate this, it is necessary to turn on the
次に、複写機において、その形成する画像の転写条件や、転写紙の搬送性を考慮すると、複写機使用中は、除湿ヒータへ常時通電した状態にした方が、良好な条件となるが、この場合の問題点について述べる。 Next, in the copying machine, considering the transfer conditions of the image to be formed and the transferability of the transfer paper, it is better to keep the dehumidification heater energized while using the copying machine. The problem in this case is described.
まず、第1の問題点を述べる。例えば、図12に示すブレーク接点型のリレー回路を用い除湿ヒータを制御する電力供給回路を有する複写機では、一般に除湿ヒータが常時通電されていない。機械のコピー動作の終了からコピー出力時間を考慮して設定した任意の時間経過後に、リレー回路に印加されている+24Vを0Vとして、省エネルギーモードに入るのが一般的である。省エネルギーモードでは、リレー回路の接点が接続され、除湿ヒータに通電が行なわれる。 First, the first problem will be described. For example, in a copier having a power supply circuit that controls a dehumidifying heater using a break contact type relay circuit shown in FIG. 12, the dehumidifying heater is not normally energized. In general, after an arbitrary time set in consideration of the copy output time from the end of the copying operation of the machine, + 24V applied to the relay circuit is set to 0V and the energy saving mode is entered. In the energy saving mode, the relay circuit contacts are connected and the dehumidifying heater is energized.
また、ユーザによっては、出力時間の短縮のために、定着器の制御目標温度を通常より低くする省エネルギーモードを設定し、リレー回路に印加されている+24Vを0Vとする省エネルギーモードには移行しないようにしている場合もある。この場合には、メインSWがONしている場合には、除湿ヒータに通電されることはなく、形成する画像の転写条件や、転写紙の搬送性の問題で厳しい条件となる。 Also, depending on the user, in order to shorten the output time, an energy saving mode in which the control target temperature of the fixing device is set lower than usual is set, and the energy saving mode in which + 24V applied to the relay circuit is set to 0V is not shifted. In some cases. In this case, when the main SW is ON, the dehumidifying heater is not energized, and the conditions are severe due to the transfer conditions of the image to be formed and the transfer paper transfer problem.
次に、第2の問題点を述べる。常時、除湿ヒータを点灯しておくことは、機械動作のための消費電力は、常に除湿ヒータ分を引いた電力で検討しなければならない。特に、電源投入後の機械立ち上がり時間を短縮するためには、定着器に供給するための電力量が、その分減ってしまう。 Next, the second problem will be described. Always turning on the dehumidifying heater means that the power consumption for machine operation must always be considered by subtracting the dehumidifying heater. In particular, in order to shorten the machine start-up time after the power is turned on, the amount of power supplied to the fixing device is reduced accordingly.
次に、第3の問題点を述べる。定着ローラ等がプレ回転開始温度に達すると、作像条件を最適化するために、プロセスコントロールと呼ばれる作像条件最適化制御が開始される。このときに、機械全体の電力消費量がピークを迎えることとなる。つまり、機械全体の有効電力消費量から、プロセスコントロールの動作中のDC電源で消費する電力量を引いた分で定着器の制御に要するAC消費電力をまかなわなければならない。よって、常時、除湿ヒータを点灯する場合、その分の電力消費だけ定着器の制御に要するAC消費電力が減少する。 Next, the third problem will be described. When the fixing roller or the like reaches the pre-rotation start temperature, image forming condition optimization control called process control is started in order to optimize the image forming condition. At this time, the power consumption of the entire machine reaches its peak. That is, the AC power consumption required for controlling the fixing device must be covered by subtracting the amount of power consumed by the DC power source during the process control operation from the effective power consumption of the entire machine. Therefore, when the dehumidifying heater is always turned on, the AC power consumption required for controlling the fixing device is reduced by the corresponding power consumption.
次に、第4の問題点を述べる。機械本体のオプションは、例えば、拡張給紙トレイがあり、通常、除湿ヒータが搭載される。拡張給紙トレイが接続されていない場合に比べ、接続されている場合は、除湿ヒータの消費電力分だけ、必要な電力が増大する。 Next, the fourth problem will be described. As an option of the machine body, for example, there is an extended paper feed tray, and usually a dehumidifying heater is mounted. Compared to the case where the extended paper feed tray is not connected, when it is connected, the required power increases by the amount of power consumed by the dehumidifying heater.
次に、前記問題点を踏まえたうえで、本実施例の目的について述べる。近年、機械の高速化や機械の立ち上がり時間の短縮の要求が高まっており、定着器が必要とする電力が増大している。そして、装置の消費電力は、家庭用商用電源の定格電力を満たし、かつ、エネルギースター規格を満たすものである必要がある。このような状況で、除湿ヒータを搭載して、安定した転写、搬送、定着が行われるようにし、かつ、装置の立ち上がり時間の短縮を実現した画像形成装置を提供することが本実施例の目的である。 Next, based on the above problems, the purpose of this embodiment will be described. In recent years, there is an increasing demand for speeding up the machine and shortening the rise time of the machine, and the power required for the fixing device is increasing. And the power consumption of an apparatus needs to satisfy | fill the rated power of a household commercial power supply, and must satisfy | fill an energy star standard. In this situation, it is an object of the present embodiment to provide an image forming apparatus that is equipped with a dehumidifying heater so that stable transfer, conveyance, and fixing can be performed, and the rise time of the apparatus is shortened. It is.
ここで、本実施例の目的を達成するために、本実施例を図1に基いて説明する。
図1は、本発明の実施例の複写機の電力供給回路の概略回路図である。図1に示すように、この回路は、交流電源21が接続され、ホットライン23は、フューズ22が接続され、かつ、電源スイッチ25と除湿ヒータ接続検知手段30、31及び除湿ヒータへ直接接続される。ニュートラルライン32は、電源スイッチ24と除湿ヒータ接続検知手段30、32及び除湿ヒータ31、33へ接続される。電源スイッチ25は2つの切り換えスイッチからなり、使用者の操作により、連動して切り換えができるように構成される。この電源スイッチ25がONされると、DC電源部26の回路が起動し、制御部27その他装置各部が起動される。そして、装置が起動状態になると、制御部27のCPU28の働きにより、定着制御部29及びその他の装置各部が制御され、コピー動作、省エネモードへの移行動作等が行われる。
Here, in order to achieve the object of the present embodiment, the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 1 is a schematic circuit diagram of a power supply circuit of a copying machine according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, in this circuit, an
ここで、まず、図1に示すように、除湿ヒータ31、33と交流電源21との間の接続において、図12に示したリレー回路34を介さないような構成とする。その結果、電源スイッチのON/OFFに関わらず、除湿ヒータ31、33は、常に作動可能状態となる。従って、コピー動作中、省エネモード待機中、又は、夜間などの装置未使用時中のどの場合でも、必要に応じて、常時、除湿又は結露防止ヒータを作動させることができる。その結果、紙詰まりや転写紙の搬送不良又は画像不良等を防止することが可能となる。なお、図1には、除湿ヒータが、除湿ヒータ31、33で示されているが、複写機の様々なシステムによって、それぞれ搭載される除湿ヒータの個数は制限されない。
First, as shown in FIG. 1, the connection between the
次に、家庭用商用電源の定格電力を満たし、かつ、定着器の立ち上がり時間を早くするために、定着器の温度が冷えているときには、駆動系のDC電源駆動による負荷(モータ、クラッチ、ソレノイド等)の動作を行わないようにし、かつ、その消費電力を、定着器のヒータ制御に配分する。
具体的には、定着器が定着可能温度に達するまでは、図1に示す制御部27の回路動作により、DC系の電力の負荷の動作を停止させる。よって、図9に示す定着ヒータ10c及び加圧ヒータ10dへの通電は、その消費電力分が加えられたものとなる。その結果、定着器の温度をより短時間で目標温度まで上げることが可能となる。
Next, when the temperature of the fixing device is cold in order to satisfy the rated power of the commercial power supply for home use and to accelerate the rise time of the fixing device, the load (motor, clutch, solenoid) driven by the DC power supply of the drive system Etc.) and the power consumption is distributed to the heater control of the fixing device.
Specifically, the operation of the DC power load is stopped by the circuit operation of the
次に、定着器が定着可能温度に達すると、定着器内の2本のヒータを、同時に点灯させず、制御部27の働きにより、交互に点灯するように制御する。この制御により、2つのヒータ10c、10dのワッテージの少ない方の電力分をDC系の負荷で使用することができるようになる。
Next, when the fixing device reaches the fixable temperature, the two heaters in the fixing device are controlled not to be turned on simultaneously but to be turned on alternately by the operation of the
なお、定着器が定着可能温度に達した後の定着器においては、定着ローラの温度が均一化され、定着ニップ部での温度状態が良好となる。そして、定着器の駆動用のDCブラシレスモータを駆動させ、続いて、必要に応じて、作像条件を最適化するために、プロセスコントロールと呼ばれる作像条件最適化制御が開始される。 In the fixing device after the fixing device reaches the fixing possible temperature, the temperature of the fixing roller is made uniform, and the temperature state at the fixing nip portion is improved. Then, a DC brushless motor for driving the fixing device is driven, and then image forming condition optimization control called process control is started in order to optimize the image forming condition as necessary.
ここで、このDC系の負荷を動かすタイミングは、定着器が定着可能温度に達したときのヒータ2本を交互に切り換える制御と同時ではなく、適当に定められた任意の時間遅らせるのが一般的である。なぜなら、定着器が定着可能温度に達した後も、定着ヒータ1本は点灯しているので、定着器の温度は上がるため、その分を考慮する必要があるからである。 Here, the timing for moving the load of the DC system is generally not delayed at the time of controlling the two heaters alternately when the fixing device reaches the fixing possible temperature, but is delayed for an appropriately determined time. It is. This is because, even after the fixing device reaches the fixing possible temperature, one fixing heater is lit, so the temperature of the fixing device rises, and it is necessary to take that into consideration.
次に、制御部27の働きによって、機械立ち上げ時のプロセスコントロール動作の間だけ、定着ヒータへの給電のエネルギーを減少させ、その分の電力を除湿ヒータ31、33へ分配する制御を実施する。また、オプション装着時の除湿ヒータ31、33の接続を除湿ヒータ接続検出手段30、32を用いて検出し、オプション非装着時には、使用可能なAC電力を定着ヒータへの通電に使用する制御を実施する。以下に具体的に説明する。
Next, by the operation of the
図2は、AC電源波形とゼロクロス信号の様子をあらわした図である。図4は、定着ヒータへの100%通電状態を表した図である。図2に示すように、AC電源とゼロクロス信号とのタイミングが規定される。ゼロクロス信号をトリガとし、1ショットタイマを動作させ、制御部のCPUの働きにより、制御信号を発生させ、これにより、設定した時間だけ定着ヒータの駆動を停止すると、図4のように、定着ヒータへの通電のDutyを変えることができる。実際の定着ヒータへの通電には、トライアックが用いられる。この制御は、機械立ち上げ時のプロセスコントロール動作の間だけ実施され、定着ヒータへの給電のエネルギーを減少させる。そして、制御部27の働きにより、その分の電力を除湿ヒータ31、33へ分配する制御をする。
FIG. 2 is a diagram showing the AC power supply waveform and the state of the zero cross signal. FIG. 4 is a diagram illustrating a state where the fixing heater is 100% energized. As shown in FIG. 2, the timing of the AC power supply and the zero cross signal is defined. When the zero cross signal is used as a trigger, a one-shot timer is operated, and a control signal is generated by the function of the CPU of the control unit. As a result, when the driving of the fixing heater is stopped for a set time, as shown in FIG. The duty of energization to the can be changed. A triac is used for energizing the actual fixing heater. This control is performed only during the process control operation at the time of starting up the machine, and the power supply energy to the fixing heater is reduced. And the
また、図1に示す除湿検出手段30、32によって、オプション装着時の除湿ヒータ31、33の接続を検出し、非装着時には、使用可能なAC電力を定着ヒータへの通電に使用する制御を実施する。図3は、定着ヒータへの100%通電状態を表した図である。図3に示すように、定着ヒータへ100%通電可能なときには、1ショットタイマの設定値をゼロにすれば、定着ヒータへ100%のDutyで通電することができる。
Further, the
図5は、本発明の定着ヒータへの制御を説明するためのフォローチャートである。図5に示すように、定着ヒータの制御は、まず、オプション系の除湿ヒータの検出状況を除湿ヒータ接続検出手段を用いて検出し、除湿ヒータを使用する場合としない場合を判断する。その結果、制御部のCPUの働きにより、定着ヒータの印加Dutyを決定し、定着ヒータへ供給する電力を調整する制御を実施する。 FIG. 5 is a follow chart for explaining the control to the fixing heater of the present invention. As shown in FIG. 5, the control of the fixing heater first detects the detection status of the optional dehumidifying heater using the dehumidifying heater connection detecting means, and determines whether or not to use the dehumidifying heater. As a result, the CPU of the control unit determines the application duty of the fixing heater and performs control for adjusting the power supplied to the fixing heater.
図6は、本発明を適用しない複写機の実際の電源投入時の消費電力の推移を表した図である。電源を投入すると定着器内の2つの定着ヒータがオンする。突入電流を考慮し、若干の時間差を付けてオンすることが望ましい。図中のAのタイミングでは、定着器内部の温度が上昇し、プレ回転開始温度に達し、定着器のローラを回転させるDCブラシレスモータが駆動し、定着ローラの温度を均一にする。その後、図中に記入したタイミング幅Bで、プロセスコントロール制御が行なわれるため、複写機の総消費電力が、家庭用商用電源の定格電力1500Wを超えている。図6のBのタイミングで、本実施例を適用し、図4に示すように定着ヒータへの通電Dutyを下げれば、家庭用商用電源の定格電力1500Wを超えることなく、機械を動作させることができる。なお、接続される除湿ヒータの消費電力値をあらかじめ記憶させておくことにより、接続を検知した場合、除湿ヒータの総電力量に応じて、あらかじめ設定されるDutyで、定着ヒータへの通電が行われる。 FIG. 6 is a diagram showing the transition of the power consumption at the time of actual power-on of the copying machine to which the present invention is not applied. When the power is turned on, the two fixing heaters in the fixing device are turned on. In consideration of inrush current, it is desirable to turn on with a slight time difference. At the timing A in the figure, the temperature inside the fixing device rises, reaches the pre-rotation start temperature, and a DC brushless motor that rotates the roller of the fixing device is driven to make the temperature of the fixing roller uniform. Thereafter, since process control control is performed with the timing width B entered in the figure, the total power consumption of the copying machine exceeds the rated power of 1500 W of the commercial power source for home use. If the present embodiment is applied at the timing B in FIG. 6 and the energization duty to the fixing heater is lowered as shown in FIG. 4, the machine can be operated without exceeding the rated power of 1500 W of the household commercial power supply. it can. Note that the power consumption value of the connected dehumidifying heater is stored in advance, so that when the connection is detected, the fixing heater is energized with a preset duty according to the total power amount of the dehumidifying heater. Is called.
よって、本実施例によれば、前記制御により、定着器の立ち上がり時間の短縮が実現できる。また、ファーストプリントの時間の短縮が実現できる。また、除湿ヒータを作動させる場合には、画像不良又は紙詰まり又は転写紙の搬送不良の防止をすることができる。なお、実際には、電源投入後の定着器を暖める時間は、数十秒程度の短時間であり、この時間中のみ、定着ヒータへの給電量を減少させるだけなので、機械の立ち上がり時間の短縮に若干の影響を与えるだけなので問題はない。 Therefore, according to the present exemplary embodiment, the rise time of the fixing device can be shortened by the control. Also, the first print time can be shortened. Further, when the dehumidifying heater is operated, it is possible to prevent an image defect, a paper jam, or a transfer paper conveyance defect. Actually, the time to warm up the fuser after turning on the power is only a few tens of seconds, and only during this time, the amount of power supplied to the fixing heater is reduced, shortening the machine startup time. There is no problem because it only has a slight impact on
図7は、本発明が適用される他の実施形態の複写機の電源供給回路を示す概略回路図である。図7には、複写機の目的により、除湿ヒータが複数個用いられている。除湿ヒータa35は、電源オフ時または、省電力モード時にのみ通電されればよい分類のヒータである。また、除湿ヒータ31、33は、常時通電していてほしい分類のヒータである。除湿ヒータa35は、回路内に設けられたブレーク型の接点を用いたリレー回路34を介して電力が供給される。また、除湿ヒータ31、33は、ブレーク型の接点を用いたリレー回路34を介さないで電力が供給される。図7では、除湿ヒータa35及び除湿ヒータ31、33で示しているが、システムで搭載される除湿ヒータにより、個数は制限されない。
FIG. 7 is a schematic circuit diagram showing a power supply circuit of a copying machine according to another embodiment to which the present invention is applied. In FIG. 7, a plurality of dehumidifying heaters are used for the purpose of the copying machine. The dehumidifying heater a35 is a type of heater that needs to be energized only when the power is turned off or in the power saving mode. The
上記発明では、もともと定着ヒータの通電制御を行うための制御機構を用いているため、除湿ヒータへの通電等、特に追加する部品、回路がないため、コスト的にも有利である。以上説明した例では、除湿ヒータを例に採り説明したが、光学結露ヒータ、帯電・ドラムヒータ等でも同様に目的を達成することができる。 In the above invention, since a control mechanism for performing energization control of the fixing heater is originally used, there are no additional parts and circuits such as energization to the dehumidifying heater, which is advantageous in terms of cost. In the example described above, the dehumidifying heater has been described as an example, but the object can be similarly achieved with an optical dew condensation heater, a charging / drum heater, and the like.
1 感光体
2 帯電器
3 カラー現像器群
3M マゼンタ現像器
3C シアン現像器
3Y イエロー現像器
3K ブラック現像器
4 感光体クリーニング装置
5 除電ランプ
6 中間転写体
7 1次転写機
8 2次転写機
9 中間転写体クリーニング装置
10 定着器
81 給紙部
82 書き込みユニット
83 スキャナ
84 ランプ
85 ミラー
86 レンズ
87 CCD
D1 ダイオード
DESCRIPTION OF
D1 diode
Claims (9)
第2の加熱源と加熱部材とを有する定着器と、
前記定着器への通電をDUTY制御する制御手段と、を有し、
前記第1の加熱源は、前記画像形成装置の電源ON/OFFに関わらず、装置本体に電力を供給する交流電源と接続可能であり、
前記制御手段は、前記加熱源接続検出手段により前記第1の加熱源の接続が検出された場合は、前記第1の加熱源の消費電力に応じて、前記第1の加熱源と前記定着器の総消費電力が前記交流電源から使用可能な電力以下になるよう、前記定着器への通電DUTYを変更することを特徴とする画像形成装置。 A pressurized heat source connection detecting means for detect the connection state of the first heat source for heat insulating the predetermined portion of the images forming apparatus,
A fixing device have a heating element and a second heat source,
Have a, and control means for DUTY controlling the power supply to the fixing unit,
The first heating source can be connected to an AC power source that supplies power to the apparatus body regardless of whether the image forming apparatus is powered on or off.
When the connection of the first heating source is detected by the heating source connection detection unit, the control unit determines the first heating source and the fixing device according to the power consumption of the first heating source. the total power consumption so as to be less available power from the AC power source, an image forming apparatus, characterized in that to change the energization DUTY to the fuser.
前記電源ONは、少なくとも、印字可能な第1のモードと省エネルギーを実現する第2のモードとがあり、
前記リレー回路は、前記印字可能な第1のモードの時にはオフし、前記省エネルギーを実現する第2のモードの時にはオンすることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 A break contact type relay circuit for supplying power to the third heating source ;
The power ON includes at least a first mode capable of printing and a second mode for realizing energy saving ,
The relay circuit, the off when the printable first mode, the image forming apparatus according to claim 1, wherein that you turn on when the second mode of realization of the energy saving.
第2の加熱源と加熱部材とを有する定着器と、
前記定着器への通電をDUTY制御する制御手段と、を有した画像形成装置の加熱源制御方法であって、
前記第1の加熱源は、前記画像形成装置の電源ON/OFFに関わらず、装置本体に電力を供給する交流電源と接続可能であり、
前記制御手段が、前記加熱源接続検出手段により前記第1の加熱源の接続が検出された場合に、前記第1の加熱源の消費電力に応じて、前記第1の加熱源と前記定着器の総消費電力が前記交流電源から使用可能な電力以下になるよう、前記定着器への通電DUTYを変更するステップを有することを特徴とする加熱源制御方法。 A heating source connection detecting means for detecting a connection state of the first heat source for heat insulating the predetermined portion of the images forming apparatus,
A fixing device have a heating element and a second heat source,
The energization of the fixing device a heating source control method for an image forming apparatus having a control means for DUTY control and,
The first heating source can be connected to an AC power source that supplies power to the apparatus body regardless of whether the image forming apparatus is powered on or off.
When the control unit detects the connection of the first heating source by the heating source connection detection unit, the first heating source and the fixing device according to the power consumption of the first heating source. A method of controlling a heating source , comprising the step of changing energization DUTY to the fixing device so that the total power consumption of the power source becomes equal to or less than the power usable from the AC power source.
前記加熱源接続検出手段は、前記第1の加熱源ごとに設けられることを特徴とする請求項1又は2記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 1, wherein the heating source connection detecting unit is provided for each of the first heating sources.
前記画像形成装置の電源ON時に起動し、直流電圧を発生させるDC電源部回路と、
前記定着器が定着可能温度に達するまで、又は、定着可能温度に達した後の所定の時間まで、前記DC電源部回路により電力供給される駆動系の負荷への電力供給を停止させ、かつ、前記駆動系の負荷へ供給されていた電力を、前記定着器へ加算して供給する通電制御手段と、を有することを特徴とする請求項1、2、4のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The fixing device has fixing temperature detecting means for detecting temperature information of the heating member,
A DC power supply circuit that is activated when the image forming apparatus is powered on and generates a DC voltage;
The power supply to the load of the drive system supplied with power by the DC power supply circuit is stopped until the fixing device reaches the fixable temperature or until a predetermined time after reaching the fixable temperature; and the power that has been supplied to the load of the drive system, the energizing control means for supplying and adding to the fixing device, according to claim 1, characterized in that to have a, according to any one of 2, 4 Image forming apparatus.
前記定着器が定着可能温度に達すると同時に又はその後所定の時間に、同時点灯させていた前記2本のヒータを、交互に点灯させるよう制御する通電制御手段を有することを特徴とする請求項5記載の画像形成装置。 The second heating source is two heaters,
Claims wherein the fixing device is simultaneously or subsequently reaches the fixable temperature a predetermined time, the two heaters are allowed to simultaneously lit, characterized in that it have a current supply control means for controlling so as to alternately turned on 5. The image forming apparatus according to 5 .
前記加熱源接続検出手段は、前記第1の加熱源ごとに設けられることを特徴とする請求項3記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 3, wherein the heating source connection detecting unit is provided for each of the first heating sources.
前記定着器が定着可能温度に達するまで、又は、定着可能温度に達した後の所定の時間まで、前記画像形成装置の電源ON時に起動して直流電圧を発生させるDC電源部回路により電力供給される駆動系の負荷への電力供給を停止させ、かつ、前記駆動系の負荷へ供給されていた電力を、前記定着器へ加算して供給するステップを有することを特徴とする請求項3又は7に記載の加熱源制御方法。 The fixing device has fixing temperature detecting means for detecting temperature information of the heating member,
Power is supplied by a DC power supply circuit that starts up when the image forming apparatus is turned on and generates a DC voltage until the fixing device reaches a fixing temperature or until a predetermined time after the fixing temperature is reached. The method further comprises a step of stopping power supply to the load of the driving system and adding the power supplied to the load of the driving system to the fixing device. 2. The heating source control method described in 1.
前記定着器が定着可能温度に達すると同時に又はその後所定の時間に、同時点灯させていた前記2本のヒータを、交互に点灯させるよう制御するステップを有することを特徴とする請求項8記載の加熱源制御方法。 The second heating source is two heaters,
9. The method according to claim 8, further comprising a step of controlling the two heaters that are simultaneously turned on at the same time when the fixing device reaches a fixable temperature or at a predetermined time thereafter to alternately turn on the two heaters . Heat source control method.
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