JP2017122814A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
【課題】熱源に発生する突入電流をより適切に抑制すること。
【解決手段】記録媒体上に画像を形成する画像形成装置は、熱源を有し、該熱源により供給される熱を利用して、前記記録媒体上に形成された画像を定着させる定着部と、前記熱源を駆動する第1の駆動部と、前記第1の駆動部とは異なる制御内容で前記熱源を駆動する第2の駆動部と、前記第1の駆動部、及び前記第2の駆動部のうちの一方に前記熱源を駆動させる切替制御部と、を備えている。
【選択図】図2An inrush current generated in a heat source is more appropriately suppressed.
An image forming apparatus that forms an image on a recording medium includes a heat source, and a fixing unit that fixes the image formed on the recording medium using heat supplied by the heat source; A first driving unit that drives the heat source; a second driving unit that drives the heat source with different control content from the first driving unit; the first driving unit; and the second driving unit. And a switching control unit that drives the heat source.
[Selection] Figure 2
Description
本発明は、画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus.
画像形成装置のなかには、トナー像を形成し、形成したトナー像を記録紙等の記録媒体上に定着させるタイプがある。このタイプの画像形成装置には、記録媒体上のトナー像を溶融させて定着させるための定着装置が搭載される。定着装置に採用された定着ローラ等の熱伝達媒体の温度を適切に管理するために、画像形成装置は、熱伝達媒体への熱量の供給に用いられる熱源(ヒータ、或いはハロゲンランプ、等)の駆動(通電)を制御するようになっている(例えば、特許文献1を参照)。 Some image forming apparatuses form a toner image and fix the formed toner image on a recording medium such as recording paper. This type of image forming apparatus is equipped with a fixing device for melting and fixing a toner image on a recording medium. In order to appropriately manage the temperature of the heat transfer medium such as the fixing roller employed in the fixing device, the image forming apparatus uses a heat source (heater or halogen lamp) used to supply heat to the heat transfer medium. Driving (energization) is controlled (see, for example, Patent Document 1).
画像形成装置には、印刷速度の高速化が強く要求されている。このこともあり、定着装置に採用される熱伝達媒体の熱容量は増大傾向にある。それに伴い、熱源の抵抗値は減少傾向にある。 Image forming apparatuses are strongly required to increase the printing speed. For this reason, the heat capacity of the heat transfer medium employed in the fixing device tends to increase. Accordingly, the resistance value of the heat source is decreasing.
熱源の抵抗値が小さくなるほど、電力供給時に発生する突入電流は大きくなる。また、画像形成装置全体の消費電力量のなかで定着装置の占める割合は高い。このことから、熱源への電力供給時に発生する突入電流は非常に大きいのが普通である。 The smaller the resistance value of the heat source, the larger the inrush current generated when supplying power. Further, the ratio of the fixing device to the power consumption of the entire image forming apparatus is high. For this reason, the inrush current generated when power is supplied to the heat source is usually very large.
大きい突入電流は、画像形成装置に電力を供給する外部電源(例えば商用電源)に電圧降下を起こさせる恐れがある。外部電源に発生した電圧降下は、その外部電源に接続されている他の機器にフリッカと呼ばれる現象(具体的には、照明装置の点滅等)を発生させる原因ともなりうる。そのため、例えば欧州では、画像形成装置における電圧変動の範囲を一定以下に抑えることを要求する法的な規制が定められている。このようなこともあり、画像形成装置では、熱源への電力供給時に発生する突入電流の抑制が行われている。 A large inrush current may cause a voltage drop in an external power supply (for example, a commercial power supply) that supplies power to the image forming apparatus. The voltage drop generated in the external power supply may cause a phenomenon called flicker (specifically, blinking of the lighting device) in other devices connected to the external power supply. For this reason, for example, in Europe, there is a legal regulation requiring that the range of voltage fluctuation in an image forming apparatus be kept below a certain level. For this reason, in the image forming apparatus, inrush current generated when power is supplied to the heat source is suppressed.
熱源に発生する突入電流の抑制方法としては、熱源の駆動を行う制御期間である制御周期内に位相制御(以降「ソフトスタート制御」と表記)を行う期間を設け、熱源への通電開始時はソフトスタート制御で定められた通電を行うというものがある。ソフトスタート制御期間では、熱源への1回の通電時間は通常の通電時間より短く、その通電時間は徐々に長くするようになっている。このような通電制御を行った場合、突入電流の最大値(絶対値)は抑えられ、外部電源に発生する電圧降下も回避、或いは抑えることができる。 As a method of suppressing the inrush current generated in the heat source, a period for performing phase control (hereinafter referred to as “soft start control”) is provided in the control cycle, which is a control period for driving the heat source. There is one that performs energization determined by soft start control. In the soft start control period, one energization time to the heat source is shorter than the normal energization time, and the energization time is gradually increased. When such energization control is performed, the maximum value (absolute value) of the inrush current can be suppressed, and the voltage drop generated in the external power supply can be avoided or suppressed.
従来の画像形成装置は、ソフトスタート制御をモード別に行っている。しかし、現在の画像形成装置は多機能化が進み、様々な周辺機がオプション品として用意されていることも多い。それにより、オプション品の周辺機が接続されている画像形成装置も多い。 Conventional image forming apparatuses perform soft start control for each mode. However, current image forming apparatuses are becoming more multifunctional, and various peripheral devices are often prepared as optional products. Accordingly, there are many image forming apparatuses to which optional peripheral devices are connected.
画像形成装置に接続された周辺機のなかには、その動作が画像形成装置本体の動作を制約するものがある。画像形成された記録媒体を処理する周辺機の大部分は、画像形成装置本体の動作に影響を及ぼす。これは、1つの記録媒体当たりの処理に要する処理時間は、画像形成装置本体より周辺機のほうが長いのが普通だからである。そのため、周辺機に処理を行わせる場合、画像形成装置本体は連続した画像形成が制限され、間欠的に動作することが多い。 Among peripheral devices connected to the image forming apparatus, there are some peripheral devices that restrict the operation of the image forming apparatus main body. Most peripheral devices that process image-recorded recording media affect the operation of the image forming apparatus main body. This is because the processing time required for processing per recording medium is usually longer in the peripheral device than in the image forming apparatus main body. For this reason, when the peripheral device performs processing, the image forming apparatus main body is often limited to continuous image formation and operates intermittently.
駆動制御開始時の熱源の温度は、画像形成装置の動作形態に依存する傾向がある。例えば単位時間当たりに印刷する記録媒体の数(例えばコピー枚数)が多くなるほど、熱伝達媒体から記録媒体への熱伝達量は大きくなる。そのため、熱源を駆動する頻度は高くなって、熱源の駆動制御を終了してから次に熱源の駆動制御を開始するまでの非駆動時間は短くなる。駆動制御開始時の熱源の温度は、非駆動時間が短くなるほど高くなる。 The temperature of the heat source at the start of drive control tends to depend on the operation mode of the image forming apparatus. For example, as the number of recording media to be printed per unit time (for example, the number of copies) increases, the amount of heat transfer from the heat transfer medium to the recording medium increases. Therefore, the frequency of driving the heat source is increased, and the non-drive time from the end of the heat source drive control to the start of the heat source drive control is shortened. The temperature of the heat source at the start of drive control increases as the non-drive time decreases.
上記のように、従来の画像形成装置でのソフトスタート制御はモード別に行われる。これは、モードによって想定すべき駆動制御開始時の熱源の温度、つまり画像形成装置の動作形態が異なるからである。しかし、画像形成装置本体の動作形態は、周辺機の存在によっても変化する。そのため、従来の画像形成装置には、熱源に発生する突入電流を必ずしも適切に抑制することができないという問題がある。 As described above, the soft start control in the conventional image forming apparatus is performed for each mode. This is because the temperature of the heat source at the start of drive control to be assumed depending on the mode, that is, the operation mode of the image forming apparatus is different. However, the operation mode of the image forming apparatus main body also changes depending on the presence of peripheral devices. Therefore, the conventional image forming apparatus has a problem that it is not always possible to appropriately suppress the inrush current generated in the heat source.
熱源に発生する突入電流を単に抑制するためには、ソフトスタート制御期間を長くすれば良い。しかし、ソフトスタート制御期間を長くするほど、熱伝達媒体に供給可能な単位時間当たりの熱量は小さくなることから、印刷速度は低下する。つまり生産性は低下する。このようなことから、熱源に発生する突入電流の抑制は、画像形成装置の状況に応じた動作形態の変化に対応する必要があると思われる。 In order to simply suppress the inrush current generated in the heat source, the soft start control period may be lengthened. However, the longer the soft start control period, the smaller the amount of heat per unit time that can be supplied to the heat transfer medium, so the printing speed decreases. In other words, productivity decreases. For this reason, it is considered that the suppression of the inrush current generated in the heat source needs to cope with the change in the operation mode according to the situation of the image forming apparatus.
なお、特許文献1には、継続駆動する第1の負荷に対して電力を供給する主電源たる直流電源部と間欠駆動する第2の負荷に対して間欠的に電力を供給する蓄電器を設けた画像形成装置が記載されている。この従来の画像形成装置では、間欠的に駆動する負荷が発生させる突入電流等によるピーク電流を蓄電器により平滑化させることで、主電源に突入するピーク電流そのものを抑制している。 Patent Document 1 includes a DC power supply unit that is a main power source that supplies power to a first load that is continuously driven and a battery that intermittently supplies power to a second load that is intermittently driven. An image forming apparatus is described. In this conventional image forming apparatus, the peak current due to the inrush current generated by the intermittently driven load is smoothed by the capacitor, thereby suppressing the peak current itself that enters the main power source.
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、熱源に発生する突入電流をより適切に抑制することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object thereof is to more appropriately suppress an inrush current generated in a heat source.
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、記録媒体上に画像を形成する画像形成装置であって、熱源を有し、該熱源により供給される熱を利用して、前記記録媒体上に形成された画像を定着させる定着部と、前記熱源を駆動する第1の駆動部と、前記第1の駆動部とは異なる制御内容で前記熱源を駆動する第2の駆動部と、前記第1の駆動部、及び前記第2の駆動部のうちの一方に前記熱源を駆動させる切替制御部と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, an aspect of the present invention is an image forming apparatus that forms an image on a recording medium, the image forming apparatus having a heat source, and using the heat supplied by the heat source. A fixing unit that fixes the image formed thereon, a first driving unit that drives the heat source, a second driving unit that drives the heat source with different control content from the first driving unit, and And a switching control unit that drives one of the first driving unit and the second driving unit to drive the heat source.
本発明によれば、熱源に発生する突入電流をより適切に抑制することができる。 According to the present invention, the inrush current generated in the heat source can be more appropriately suppressed.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。図1は、本実施形態による画像形成装置の構成を説明する図であり、図2は、その画像形成装置に搭載された制御部の機能構成を説明する図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating the configuration of the image forming apparatus according to the present embodiment, and FIG. 2 is a diagram illustrating the functional configuration of a control unit mounted on the image forming apparatus.
本実施形態による画像形成装置1は、例えば複合機であり、例えばコピー、プリント、ファクシミリの送受信、文書保存、等が可能となっている。図1に示すように、この画像形成装置1は、主電源スイッチ(SW)11、DC(Direct Current)電源生成回路12、操作部13、専用デバイス群14、周辺機15、定着装置16、温度センサ17、AC(Alternating Current)ヒータ駆動回路18、蓄電装置19、定着ヒータ電源切替回路20、及び制御部21を備えている。この構成は1例であり、画像形成装置の構成はこれに限定されない。 The image forming apparatus 1 according to the present embodiment is, for example, a multifunction machine, and can perform copying, printing, facsimile transmission / reception, document storage, and the like. As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 1 includes a main power switch (SW) 11, a DC (Direct Current) power generation circuit 12, an operation unit 13, a dedicated device group 14, a peripheral device 15, a fixing device 16, a temperature. A sensor 17, an AC (Alternating Current) heater drive circuit 18, a power storage device 19, a fixing heater power supply switching circuit 20, and a control unit 21 are provided. This configuration is an example, and the configuration of the image forming apparatus is not limited to this.
主電源スイッチ11は、外部電源(例えば商用電源)2からの電力供給路を開閉する機器である。外部電源2からの電力(AC電力)は、主電源スイッチ11を介して、DC電源生成回路12、ACヒータ駆動回路18、及び蓄電装置19に供給される。 The main power switch 11 is a device that opens and closes a power supply path from an external power source (for example, a commercial power source) 2. Power (AC power) from the external power supply 2 is supplied to the DC power generation circuit 12, the AC heater drive circuit 18, and the power storage device 19 via the main power switch 11.
DC電源生成回路12は、主電源スイッチ11を介して供給されるAC電力を用いて、所定電圧の電源電圧Vccを発生させる。この直流電圧Vccは、操作部13、制御部21、専用デバイス群14、及び周辺機15に印加される。 The DC power supply generation circuit 12 generates a power supply voltage Vcc having a predetermined voltage using AC power supplied via the main power switch 11. The DC voltage Vcc is applied to the operation unit 13, the control unit 21, the dedicated device group 14, and the peripheral device 15.
操作部13は、ユーザが各種指示、或いはデータ入力、等に用いることが可能な装置である。この操作部13は、例えばLCD(Liquid Crystal Display)を用いたタッチパネル、及び各種キー、等を備えている。 The operation unit 13 is a device that can be used by the user for various instructions or data input. The operation unit 13 includes a touch panel using, for example, an LCD (Liquid Crystal Display), various keys, and the like.
専用デバイス群14は、記録紙等の記録媒体上に画像形成を行ううえで必要な処理を行うものである。その専用デバイス群14には、例えばADF(Automatic Document Feeder)、スキャナユニット、露光装置、モデム、及び搬送ユニット等が含まれる。 The dedicated device group 14 performs processing necessary for image formation on a recording medium such as recording paper. The dedicated device group 14 includes, for example, an ADF (Automatic Document Feeder), a scanner unit, an exposure apparatus, a modem, and a transport unit.
周辺機15は、オプション品のなかで実際に画像形成装置1に接続された装置である。ここで想定する周辺機15の例としては、画像形成された記録媒体に対するZ折り、及びパンチ穴あけが可能なもの、記録媒体の裁断が可能なもの、及び複数の記録媒体をまとめる製本が可能なもの、等を挙げることができる。 The peripheral unit 15 is an apparatus that is actually connected to the image forming apparatus 1 among optional products. As an example of the peripheral machine 15 assumed here, a Z-fold and punch hole can be formed on a recording medium on which an image is formed, a recording medium can be cut, and a plurality of recording media can be bound together. And the like.
図1では、周辺機15は画像形成装置1から電源電圧Vccが印加されるようになっている。しかし、周辺機15は、外部電源2に直接、接続させるタイプであっても良く、間接的に接続されるタイプ、例えば別の装置に搭載、或いは接続されるタイプであっても良い。また、画像形成装置1に追加可能な周辺機15は1つに限定されない。 In FIG. 1, the peripheral unit 15 is applied with the power supply voltage Vcc from the image forming apparatus 1. However, the peripheral unit 15 may be a type that is directly connected to the external power source 2 or may be a type that is indirectly connected, for example, a type that is mounted or connected to another device. Further, the number of peripheral devices 15 that can be added to the image forming apparatus 1 is not limited to one.
定着装置16は、トナー像が転写された記録媒体に圧力、及び熱を加えることにより、そのトナー像を溶融させて記録媒体上に定着させる装置である。定着ローラ等の熱伝達媒体に熱量を供給する熱源として、1つ以上の定着ヒータ31を備えている。定着ヒータ31の種類は限定されるものではないが、ここでは、定着ヒータ31はハロゲンランプ等の点灯により熱量を発生させるものを想定する。 The fixing device 16 is a device that melts and fixes the toner image on the recording medium by applying pressure and heat to the recording medium to which the toner image is transferred. One or more fixing heaters 31 are provided as a heat source for supplying heat to a heat transfer medium such as a fixing roller. The type of the fixing heater 31 is not limited, but here, the fixing heater 31 is assumed to generate heat by lighting a halogen lamp or the like.
温度センサ17は、熱伝達媒体の温度を検出するために配置されたセンサであり、例えばサーミスタである。その温度センサ17が出力する検出信号S3は制御部21に入力される。この温度センサ17の種類も限定されるものではない。 The temperature sensor 17 is a sensor arranged to detect the temperature of the heat transfer medium, for example, a thermistor. The detection signal S3 output from the temperature sensor 17 is input to the control unit 21. The type of the temperature sensor 17 is not limited.
ACヒータ駆動回路18は、制御部21が出力する制御信号S1に応じて定着ヒータ31を駆動、つまり通電を行うための駆動回路である。また、ACヒータ駆動回路18は、主電源スイッチ11を介して印加されるAC電圧のゼロクロスポイントを検知し、ゼロクロス信号S2をアクティブにする。このゼロクロス信号S2は、制御部21が制御信号S1の生成に用いられる。このように、ACヒータ駆動回路18による定着ヒータ31の駆動には制御部21が出力する制御信号S1が必要であることから、本実施形態における第1の駆動部はACヒータ駆動回路18、及び制御部21によって実現される。 The AC heater drive circuit 18 is a drive circuit for driving the fixing heater 31 in accordance with the control signal S1 output from the control unit 21, that is, for energization. The AC heater drive circuit 18 detects a zero cross point of the AC voltage applied via the main power switch 11 and activates the zero cross signal S2. The zero cross signal S2 is used by the control unit 21 to generate the control signal S1. As described above, since the control signal S1 output from the control unit 21 is necessary for driving the fixing heater 31 by the AC heater driving circuit 18, the first driving unit in the present embodiment is the AC heater driving circuit 18, and This is realized by the control unit 21.
本実施形態では、ソフトスタート制御を用いて定着ヒータ31を駆動するようにしている。図3は、ソフトスタート制御の内容例を説明する図である。ここで図3を参照し、ソフトスタート制御について具体的に説明する。図3において、波形はAC電圧を表している。また、「ソフトスタート期間」は、ソフトスタート制御が行われる期間を表している。 In the present embodiment, the fixing heater 31 is driven using soft start control. FIG. 3 is a diagram for explaining a content example of the soft start control. Here, the soft start control will be described in detail with reference to FIG. In FIG. 3, the waveform represents an AC voltage. The “soft start period” represents a period during which soft start control is performed.
ソフトスタート制御では、熱源への通電を制御する最小単位は、AC電圧の半サイクルである。図3では、その最小単位である半サイクル内で熱源に通電している期間を塗りつぶしにより表している。ヒータ点灯デューティとして括弧付きで表記の「13%」「14%」「15%」等は、半サイクル内で熱源に実際に通電している期間の割合を示している。 In the soft start control, the minimum unit for controlling energization to the heat source is a half cycle of the AC voltage. In FIG. 3, the period during which the heat source is energized within the half cycle, which is the minimum unit, is indicated by filling. “13%”, “14%”, “15%” and the like in parentheses as the heater lighting duty indicate the ratio of the period during which the heat source is actually energized within a half cycle.
図3において、ヒータ点灯デューティを含め、「点灯」を表記しているのは、駆動対象とする熱源として、点灯により熱量を発生するタイプを想定しているためである。図3では定着ヒータ31自体は想定していない。しかし、混乱を避けるため、以降、図3の説明で用いる熱源として定着ヒータ31を想定することとする。これに合わせ、以降、定着ヒータ31は点灯により熱量を発生させるタイプと想定し、「ヒータ点灯デューティ」は、定着ヒータ31への通電を制御する最小単位で実際に通電を行う割合を表す用語として用いる。 In FIG. 3, “lighting” is described including the heater lighting duty because it is assumed that the heat source to be driven is a type that generates heat by lighting. In FIG. 3, the fixing heater 31 itself is not assumed. However, in order to avoid confusion, hereinafter, the fixing heater 31 is assumed as a heat source used in the description of FIG. In accordance with this, it is assumed that the fixing heater 31 is a type that generates heat when it is turned on, and “heater lighting duty” is a term that indicates a ratio of actual energization in the minimum unit for controlling energization to the fixing heater 31. Use.
ソフトスタート制御では、図3に表すように、ヒータ点灯デューティは徐々に大きくなるように変更される。そのため、ソフトスタート制御を用いることにより、定着ヒータ31に発生する突入電流を抑制しつつ、定着ヒータ31の温度を上昇させることができる。ソフトスタート期間の初回のヒータ点灯デューティ、ヒータ点灯デューティの増分、及び最後のヒータ点灯デューティ等がパラメータとして扱われる。 In the soft start control, as shown in FIG. 3, the heater lighting duty is changed to gradually increase. Therefore, by using the soft start control, it is possible to raise the temperature of the fixing heater 31 while suppressing the inrush current generated in the fixing heater 31. The first heater lighting duty in the soft start period, the heater lighting duty increment, the last heater lighting duty, and the like are treated as parameters.
ソフトスタート制御が終了した後、定着ヒータ31は予め定められたヒータ点灯デューティで点灯される。図3では、そのように定着ヒータ31が点灯される期間を「フル点灯期間」と表記している。図3に表す例では、ヒータ点灯デューティが100%のゼロクロス制御がフル点灯期間で行われている。 After the soft start control is completed, the fixing heater 31 is turned on at a predetermined heater lighting duty. In FIG. 3, the period during which the fixing heater 31 is turned on is referred to as a “full lighting period”. In the example shown in FIG. 3, zero cross control with a heater lighting duty of 100% is performed in the full lighting period.
制御部21が出力する制御信号S1は、ACヒータ駆動回路18が定着ヒータ31を点灯させるべき期間、アクティブとされる。ゼロクロス信号S2は、制御信号S1をアクティブにするタイミングの決定に用いられる。そのため、制御信号S1に従ってACヒータ駆動回路18に定着ヒータ31を駆動させることにより、制御部21は、ソフトスタート制御、及びゼロクロス制御の何れでも定着ヒータ31を点灯させることができる。 The control signal S1 output from the control unit 21 is active during a period in which the AC heater driving circuit 18 should turn on the fixing heater 31. The zero cross signal S2 is used to determine the timing for activating the control signal S1. Therefore, by causing the AC heater driving circuit 18 to drive the fixing heater 31 in accordance with the control signal S1, the control unit 21 can turn on the fixing heater 31 in either the soft start control or the zero cross control.
図4は、ソフトストップ制御の内容例を説明する図である。このソフトストップ制御は、ソフトスタート制御とは逆に、定着ヒータ31の点灯制御を終了させる際に行われる制御である。図4でも図3と同様に、波形はAC電圧を表している。「ソフトストップ期間」は、このソフトストップ制御が行われる期間を表している。 FIG. 4 is a diagram for explaining a content example of the soft stop control. This soft stop control is a control that is performed when the lighting control of the fixing heater 31 is ended, contrary to the soft start control. In FIG. 4, as in FIG. 3, the waveform represents the AC voltage. The “soft stop period” represents a period during which this soft stop control is performed.
このソフトストップ制御では、ヒータ点灯デューティは徐々に小さくなるように変更される。それにより、定着ヒータ31の点灯制御終了の際に発生する突入電流を抑制するようになっている。このことから、ソフトストップ制御をソフトスタート制御と併用しても良い。ソフトストップ制御でも、ソフトストップ期間の初回のヒータ点灯デューティ、ヒータ点灯デューティの増分、及び最後のヒータ点灯デューティ等がパラメータとして扱われる。 In this soft stop control, the heater lighting duty is changed to be gradually reduced. Thereby, an inrush current generated when the lighting control of the fixing heater 31 is finished is suppressed. Therefore, soft stop control may be used in combination with soft start control. Also in the soft stop control, the first heater lighting duty in the soft stop period, the increment of the heater lighting duty, the last heater lighting duty, and the like are treated as parameters.
蓄電装置19は、定着ヒータ31を駆動するために搭載された装置であり、本実施形態における第2の駆動部に相当する。その蓄電装置19は、図1に示すように、充電回路41,充電池42、及びヒータ駆動装置43を備えている。 The power storage device 19 is a device mounted to drive the fixing heater 31 and corresponds to the second drive unit in the present embodiment. As shown in FIG. 1, the power storage device 19 includes a charging circuit 41, a rechargeable battery 42, and a heater driving device 43.
充電回路41は、主電源スイッチ11を介して供給されるAC電力をDC電力に変換し、充電池42を充電する。ヒータ駆動装置43は、この充電池42を電源として、定着ヒータ31を駆動するための駆動装置であり、図3に表すようなソフトスタート制御により定着ヒータ31を駆動する。ヒータ駆動装置43は、本実施形態における駆動回路に相当する。ヒータ駆動装置43は、図4に表すようなソフトストップ制御を行うものであっても良い。 The charging circuit 41 converts AC power supplied via the main power switch 11 into DC power and charges the rechargeable battery 42. The heater driving device 43 is a driving device for driving the fixing heater 31 using the rechargeable battery 42 as a power source, and drives the fixing heater 31 by soft start control as shown in FIG. The heater driving device 43 corresponds to the driving circuit in this embodiment. The heater driving device 43 may perform a soft stop control as shown in FIG.
定着ヒータ電源切替回路20は、ACヒータ駆動回路18、及び蓄電装置19のうちの一方による定着ヒータ31の駆動を可能にさせる。それにより、定着ヒータ電源切替回路20は、定着ヒータ31の接続先をACヒータ駆動回路18、及び蓄電装置19のなかから切り替えるスイッチとして機能する。接続先の切り替えは、制御部21から出力される制御信号S4に従って行われる。この定着ヒータ電源切替回路20は、本実施形態における切替部に相当する。 The fixing heater power supply switching circuit 20 enables the fixing heater 31 to be driven by one of the AC heater driving circuit 18 and the power storage device 19. Accordingly, the fixing heater power supply switching circuit 20 functions as a switch for switching the connection destination of the fixing heater 31 from the AC heater driving circuit 18 and the power storage device 19. The connection destination is switched according to a control signal S4 output from the control unit 21. The fixing heater power supply switching circuit 20 corresponds to a switching unit in the present embodiment.
制御部21は、画像形成装置1全体を制御するためのデータ処理装置(コンピュータ)である。その制御部21は、図1に示すように、CPU(Central Processing Unit)51、RAM(Random Access Memory)52、ROM(Read Only Memory)53、ハードディスク装置(HDD:Hard Disk Drive)54、I/F(InterFace)カード55、及びバス56を備えている。 The control unit 21 is a data processing device (computer) for controlling the entire image forming apparatus 1. As shown in FIG. 1, the control unit 21 includes a CPU (Central Processing Unit) 51, a RAM (Random Access Memory) 52, a ROM (Read Only Memory) 53, a hard disk device (HDD: Hard Disk Drive) 54, an I / O An F (InterFace) card 55 and a bus 56 are provided.
ROM53は、読み出し専用の不揮発性記憶媒体であり、ファームウェア、及び各種データが格納されている。RAM52は、情報の高速な読み書きが可能な揮発性の記憶媒体であり、CPU51が情報を処理する際の作業領域として用いられる。 The ROM 53 is a read-only nonvolatile storage medium, and stores firmware and various data. The RAM 52 is a volatile storage medium capable of reading and writing information at high speed, and is used as a work area when the CPU 51 processes information.
ハードディスク装置54は、情報の読み書きが可能な記憶装置であり、搭載されたハードディスク541には、各種データの他に、OS(Operating System)、各種制御プログラム、及び各種アプリケーション・プログラム等の様々なプログラムが格納される。ハードディスク装置54は、原稿等の画像データの一時的な保存にも用いられる。 The hard disk device 54 is a storage device capable of reading and writing information. The installed hard disk 541 includes various programs such as an OS (Operating System), various control programs, and various application programs in addition to various data. Is stored. The hard disk device 54 is also used for temporarily storing image data such as a document.
ハードディスク541に格納される各種データには、ACヒータ駆動回路18を制御するための駆動制御情報群が含まれる。駆動制御情報群を構成する駆動制御情報の多くは、ソフトスタート制御により定着ヒータ31を駆動するためのものである。各種制御プログラムには、定着ヒータ電源切替回路20を制御して、定着ヒータ31の接続先を切り替えるための切替制御プログラム542が含まれる。 Various data stored in the hard disk 541 includes a drive control information group for controlling the AC heater drive circuit 18. Most of the drive control information constituting the drive control information group is for driving the fixing heater 31 by soft start control. The various control programs include a switching control program 542 for controlling the fixing heater power supply switching circuit 20 to switch the connection destination of the fixing heater 31.
I/Fカード55は、専用デバイス群14を構成する各専用デバイス、周辺機15、及びネットワーク等と通信するための通信制御装置である。ここでは、I/Fカード55を1つのみ表しているが、I/Fカード55は複数、搭載されていても良い。制御信号S1、及びS4の各出力、並びにゼロクロス信号S2、及び検出信号S3の各入力には、I/Fカード55を介したI/Fとは異なるI/Fが用いられる。 The I / F card 55 is a communication control device for communicating with each dedicated device constituting the dedicated device group 14, the peripheral device 15, and a network. Here, only one I / F card 55 is shown, but a plurality of I / F cards 55 may be mounted. An I / F different from the I / F via the I / F card 55 is used for the outputs of the control signals S1 and S4 and the inputs of the zero cross signal S2 and the detection signal S3.
CPU51は、電源の投入により、ROM53に格納されているファームウェアをRAM52に読み出して実行する。その後、ハードディスク装置54からOS、及び必要なプログラムをRAM52上に読み出して実行する。そのようにして起動した後は、操作部13を介したユーザの指示、或いはネットワークを介した指示に対応するための処理を行う。その処理の実行により、CPU51は画像形成装置1全体を制御し、図2に示す機能構成を実現させる。 When the power is turned on, the CPU 51 reads the firmware stored in the ROM 53 into the RAM 52 and executes it. Thereafter, the OS and necessary programs are read from the hard disk device 54 onto the RAM 52 and executed. After starting up in this way, a process for responding to a user instruction via the operation unit 13 or an instruction via the network is performed. By executing the processing, the CPU 51 controls the entire image forming apparatus 1 to realize the functional configuration shown in FIG.
図2に示すように、制御部21は、機能構成として、専用デバイス制御部201、周辺機制御部202、搬送制御部203、操作入力部204、定着制御部205、切替制御部206、及び主制御部207を備えている。 As shown in FIG. 2, the control unit 21 includes a dedicated device control unit 201, a peripheral device control unit 202, a transport control unit 203, an operation input unit 204, a fixing control unit 205, a switching control unit 206, and a main configuration as functional configurations. A control unit 207 is provided.
専用デバイス制御部201は、画像形成装置1に搭載、或いは接続された専用デバイスを認識し、主制御部207の指示に従って、各専用デバイスを個別に制御する。周辺機制御部202は、画像形成装置1に接続された周辺機15を認識し、主制御部207の指示に従って制御する。専用デバイスの認識は、例えば電源投入(起動)時に専用デバイスが出力する識別情報によって行われる。これは、周辺機15の認識方法も同様である。各専用デバイス、及び周辺機15が出力した識別情報は、CPU51によって、例えばシステム構成(環境)を表す構成情報としてハードディスク装置54に保存される。 The dedicated device control unit 201 recognizes a dedicated device mounted on or connected to the image forming apparatus 1, and individually controls each dedicated device according to an instruction from the main control unit 207. The peripheral device control unit 202 recognizes the peripheral device 15 connected to the image forming apparatus 1 and controls it according to an instruction from the main control unit 207. The recognition of the dedicated device is performed, for example, by identification information output from the dedicated device when the power is turned on (started up). The same applies to the recognition method of the peripheral device 15. Identification information output from each dedicated device and the peripheral device 15 is stored in the hard disk device 54 by the CPU 51 as, for example, configuration information representing a system configuration (environment).
搬送制御部203は、搬送ユニットを制御すると共に、その搬送ユニットから通知されるエラー等に対応するための処理を行う。操作入力部204は、操作部13から通知されるユーザによる操作内容を解析して、ユーザの指示、或いは入力したデータを解釈し、その解釈結果を主制御部207に渡す。また、主制御部207の指示に従って、操作部13の制御を行う。この結果、タッチパネルの表示装置の表示内容は随時、更新され、画像形成装置1本体の動作モード、或いは周辺機15の動作モードは必要に応じて変更される。 The transport control unit 203 controls the transport unit and performs a process for dealing with an error or the like notified from the transport unit. The operation input unit 204 analyzes the user's operation content notified from the operation unit 13, interprets the user's instruction or input data, and passes the interpretation result to the main control unit 207. Further, the operation unit 13 is controlled in accordance with an instruction from the main control unit 207. As a result, the display content of the display device of the touch panel is updated as needed, and the operation mode of the main body of the image forming apparatus 1 or the operation mode of the peripheral device 15 is changed as necessary.
定着制御部205は、定着装置16を制御する。主に、ACヒータ駆動回路18を介して定着ヒータ31を駆動するための制御を行う。ACヒータ駆動回路18の制御は、検出信号S3が表す温度が所定温度以下であった場合に、主制御部207の指示によって行われる。 The fixing control unit 205 controls the fixing device 16. Mainly, control for driving the fixing heater 31 through the AC heater driving circuit 18 is performed. The control of the AC heater driving circuit 18 is performed according to an instruction from the main control unit 207 when the temperature represented by the detection signal S3 is equal to or lower than a predetermined temperature.
切替制御部206は、定着ヒータ電源切替回路20に対する切替制御を行う。この切替制御部206は、本実施形態における切替制御部に相当する。 The switching control unit 206 performs switching control for the fixing heater power supply switching circuit 20. The switching control unit 206 corresponds to the switching control unit in the present embodiment.
主制御部207は、操作入力部204から渡された情報を処理し、画像形成装置1全体を制御する。コピー等による印刷、つまり記録媒体上への画像形成を行う場合、主制御部207は、各部201〜206を制御して、印刷処理の進行を管理し、動作させるべき専用デバイス、及び周辺機15を適切に動作させる。そのために、主制御部207は、専用デバイス制御部201、周辺機制御部202、搬送制御部203、及び操作入力部204等からの必要な情報の取得、取得した情報の処理、その処理結果による各種指示を行う。 The main control unit 207 processes information passed from the operation input unit 204 and controls the entire image forming apparatus 1. When performing printing by copying or the like, that is, when forming an image on a recording medium, the main control unit 207 controls the units 201 to 206 to manage the progress of the printing process and to operate the dedicated device and the peripheral device 15. To work properly. For this purpose, the main control unit 207 obtains necessary information from the dedicated device control unit 201, the peripheral device control unit 202, the transport control unit 203, the operation input unit 204, and the like, processes the acquired information, and the processing result. Various instructions are given.
上記専用デバイス制御部201、周辺機制御部202、搬送制御部203、操作入力部204、及び主制御部207は何れも、CPU51、RAM52、ROM53、ハードディスク装置54、I/Fカード55、及びバス56によって実現される。これは、CPU51が、ROM53、或いはハードディスク装置54に格納されたプログラムを実行し、必要に応じてI/Fカード55を用いた通信を行うことで実現されるからである。 The dedicated device control unit 201, peripheral device control unit 202, transport control unit 203, operation input unit 204, and main control unit 207 all have a CPU 51, a RAM 52, a ROM 53, a hard disk device 54, an I / F card 55, and a bus. 56. This is because the CPU 51 executes the program stored in the ROM 53 or the hard disk device 54 and performs communication using the I / F card 55 as necessary.
一方、定着制御部205、及び切替制御部206は、CPU51、RAM52、ROM53、ハードディスク装置54、及びバス56によって実現される。I/Fカード55が含まれないのは、ACヒータ駆動回路18の駆動制御、及び蓄電装置19の切替制御はI/Fカード55を介さないI/Fを介して行うからである。 On the other hand, the fixing control unit 205 and the switching control unit 206 are realized by the CPU 51, the RAM 52, the ROM 53, the hard disk device 54, and the bus 56. The reason why the I / F card 55 is not included is that drive control of the AC heater drive circuit 18 and switching control of the power storage device 19 are performed via an I / F that does not go through the I / F card 55.
画像形成装置1に接続可能な周辺機15のなかには、その動作が画像形成装置1本体の動作上の制約となるものがある。上記したような周辺機15、つまり、画像形成された記録媒体に対するZ折り、及びパンチ穴あけが可能なもの、記録媒体の裁断が可能なもの、並びに複数の記録媒体をまとめる製本が可能なもの、等は、画像形成装置1本体は動作上の制約を受ける。 Among peripheral devices 15 that can be connected to the image forming apparatus 1, there are those that restrict the operation of the image forming apparatus 1 main body. Peripheral machine 15 as described above, that is, one that can perform Z-folding and punch punching on an image-formed recording medium, one that can cut a recording medium, and one that can bind a plurality of recording media Etc., the image forming apparatus 1 main body is restricted in operation.
画像形成装置1本体に周辺機15が接続されている場合、ユーザは操作部13を操作して、その周辺機15に処理を行わせることができる。周辺機15によっては、動作モードを設定することができる。ここで想定する周辺機15は、特に断らない限り、画像形成装置1本体の動作を制約させるものを想定する。 When the peripheral device 15 is connected to the main body of the image forming apparatus 1, the user can operate the operation unit 13 to cause the peripheral device 15 to perform processing. Depending on the peripheral unit 15, an operation mode can be set. The peripheral unit 15 assumed here is assumed to restrict the operation of the main body of the image forming apparatus 1 unless otherwise specified.
画像形成装置1本体の動作に影響を及ぼす周辺機15が動作する場合、画像形成装置1本体は間欠的に動作する。例えば、画像形成装置1本体は、周辺機15に処理可能な数の記録媒体を供給した後、周辺機15が再び記録媒体を受け入れ可能な状態となるまで待機状態となる。待機状態では、熱伝達媒体から記録媒体への熱伝達量が発生しないことから、定着ヒータ31を点灯しない非点灯時間が長くなって、点灯制御開始時の定着ヒータ31の温度は低くなる。 When the peripheral unit 15 that affects the operation of the main body of the image forming apparatus 1 operates, the main body of the image forming apparatus 1 operates intermittently. For example, the main body of the image forming apparatus 1 is in a standby state after supplying the processable number of recording media to the peripheral device 15 and until the peripheral device 15 becomes ready to accept the recording medium again. In the standby state, since the amount of heat transfer from the heat transfer medium to the recording medium does not occur, the non-lighting time during which the fixing heater 31 is not turned on becomes longer, and the temperature of the fixing heater 31 at the start of lighting control becomes lower.
定着ヒータ31の温度が低くなるほど、発生する突入電流は大きくなる。それにより、フリッカ等の不具合も発生しやすくなる。ヒータ点灯デューティを小さくするほど、突入電流は抑制することができる。しかし、ヒータ点灯デューティを小さくするほど、定着ヒータ31から単位時間当たりに供給可能な熱量は小さくなって、生産性の低下を招くことになる。また、外部電源2が供給する電源電流に高調波成分を発生させるという不具合もある。この高調波成分は、電力ヒューズの溶解、或いはブレーカーの誤動作等の原因となりうる。そのため、高調波成分の強さは、法規制により制限されている。 As the temperature of the fixing heater 31 decreases, the generated inrush current increases. As a result, problems such as flicker easily occur. As the heater lighting duty is decreased, the inrush current can be suppressed. However, as the heater lighting duty is reduced, the amount of heat that can be supplied from the fixing heater 31 per unit time is reduced, leading to a decrease in productivity. There is also a problem that a harmonic component is generated in the power supply current supplied by the external power supply 2. This harmonic component can cause melting of the power fuse or malfunction of the breaker. For this reason, the strength of harmonic components is limited by laws and regulations.
これらは、定着ヒータ31のソフトスタート制御をモードに応じて行っても、必ずしも突入電流を適切に抑制できないことを意味する。このようなことから、上記蓄電装置19、及び定着ヒータ電源切替回路20は、周辺機15の動作に伴う画像形成装置1本体の影響、つまり画像形成装置1本体の動作形態の変化に対応するために用意している。 These mean that even if the soft start control of the fixing heater 31 is performed according to the mode, the inrush current cannot be appropriately suppressed. For this reason, the power storage device 19 and the fixing heater power supply switching circuit 20 respond to the influence of the main body of the image forming apparatus 1 accompanying the operation of the peripheral unit 15, that is, the change in the operation mode of the main body of the image forming apparatus 1. Are prepared.
図5は、周辺機15を動作させる場合に行われる切替制御を説明する図である。ここで図5を参照し、切替制御部206により実現される切替制御について具体的に説明する。 FIG. 5 is a diagram for explaining the switching control performed when the peripheral unit 15 is operated. Here, the switching control realized by the switching control unit 206 will be specifically described with reference to FIG.
その切替制御を説明するために、図5では、「本体動作」「周辺機動作」「定着ヒータ電力」「蓄電装置給電電流推移」「定着ヒータ電源切替回路」「蓄電装置動作」を表記し、その動作内容を表している。それらの動作は、具体的には以下のような内容を表している。 In order to explain the switching control, in FIG. 5, “main body operation”, “peripheral device operation”, “fixing heater power”, “electric storage device power supply current transition”, “fixing heater power supply switching circuit”, “power storage device operation” are represented. The operation content is shown. Specifically, these operations represent the following contents.
先ず、「本体動作」は、画像形成装置1本体の印刷処理のための動作を表している。その動作内容を表す用語として「動作」「待機」の2つを表記している。ここでの動作は、印刷処理のための動作を実際に行っている状態を表し、待機は、周辺機15による処理の終了を待つ待機状態を表している。図5では、印刷処理のための動作を実際に行っている期間をハッチングにより強調している。 First, “main body operation” represents an operation for print processing of the main body of the image forming apparatus 1. Two terms, “operation” and “standby”, are expressed as terms representing the operation content. The operation here represents a state in which the operation for the printing process is actually performed, and the standby represents a standby state in which the processing by the peripheral device 15 is awaited. In FIG. 5, the period during which the operation for the printing process is actually performed is emphasized by hatching.
「周辺機動作」は、周辺機15による記録媒体処理のための動作を表している。その動作内容を表す用語として「動作」「待機」の2つを表記している。ここでの動作は、画像形成装置1本体から排出された記録媒体の処理のための動作を実際に行っている状態を表し、待機は、画像形成装置1本体から必要な数の記録媒体が排出されるのを待つ待機状態を表している。図5では、画像形成装置1本体と同様に、記録媒体の処理のための動作を実際に行っている期間をハッチングにより強調している。 The “peripheral device operation” represents an operation for recording medium processing by the peripheral device 15. Two terms, “operation” and “standby”, are expressed as terms representing the operation content. The operation here represents a state in which an operation for processing the recording medium ejected from the main body of the image forming apparatus 1 is actually performed. In the standby state, a necessary number of recording media are ejected from the main body of the image forming apparatus 1. It represents a waiting state waiting for being performed. In FIG. 5, as in the image forming apparatus 1 main body, the period during which the operation for processing the recording medium is actually performed is emphasized by hatching.
図5に示すように、画像形成装置1本体と周辺機15は、画像形成装置1本体が動作中は周辺機15が待機状態となり、周辺機15が動作中は画像形成装置1本体が待機状態となる。そのように、周辺機15に処理を行わせる場合、画像形成装置1本体と周辺機15は、共に間欠的に動作する。 As shown in FIG. 5, the image forming apparatus 1 main body and the peripheral unit 15 are in a standby state when the image forming apparatus 1 main body is operating, and the image forming apparatus 1 main body is in a standby state while the peripheral unit 15 is operating. It becomes. As described above, when the peripheral device 15 performs processing, both the image forming apparatus 1 main body and the peripheral device 15 operate intermittently.
「定着ヒータ電力」は、定着ヒータ31に供給される電力量を表している。その電力量を表す用語として「高Duty」「低Duty」の2つを表記している。ここでの高Dutyは、単位時間当たりの定着ヒータ31への供給電力量が大きい状態を意味している。その電力量は、連続印刷を可能にするものである。一方の低Dutyは、高Dutyと比較して、明確に低いレベルの供給電力量を表している。 “Fixing heater power” represents the amount of power supplied to the fixing heater 31. Two terms “high duty” and “low duty” are shown as terms representing the amount of electric power. The high duty here means that the amount of power supplied to the fixing heater 31 per unit time is large. The amount of electric power enables continuous printing. On the other hand, the low duty represents a clearly lower level of power supply compared to the high duty.
「蓄電装置給電電流推移」は、蓄電装置19から定着ヒータ31に供給される電流量の推移を表している。その電流量を表す用語として、「高」「低」の2つを表記している。高は、定着ヒータ31に電流を供給している状態を表し、低は、定着ヒータ31に電流を供給していない状態を表している。 “Power storage device power supply current transition” represents a transition of the amount of current supplied from the power storage device 19 to the fixing heater 31. Two terms of “high” and “low” are shown as terms representing the amount of current. High represents a state in which current is supplied to the fixing heater 31, and low represents a state in which no current is supplied to the fixing heater 31.
「定着ヒータ電源切替回路」は、定着ヒータ31の接続先の切替動作を表している。その切替動作を表す用語として、「ON」「OFF」の2つを表記している。ONは、制御信号S4による切替指示入力、或いは切替動作を行っている状態を表し、OFFは、制御信号S4による切替指示の未入力、或いは切替動作を行っていない状態を表している。ここでは、それらは制御信号S4による切替指示入力を表すものと想定する。定着ヒータ31の接続先は、制御信号S4による切替指示により切り替わる。 The “fixing heater power source switching circuit” represents a switching operation of the connection destination of the fixing heater 31. Two terms of “ON” and “OFF” are described as terms representing the switching operation. ON indicates a state in which a switching instruction is input by the control signal S4 or a switching operation is performed, and OFF indicates a state in which a switching instruction is not input by the control signal S4 or a switching operation is not performed. Here, it is assumed that they represent a switching instruction input by the control signal S4. The connection destination of the fixing heater 31 is switched by a switching instruction by the control signal S4.
「蓄電装置動作」は、蓄電装置19による充放電動作を表している。それにより、充放電動作を表す用語として、「放電」「充電」の2つを表記している。ここでの放電は、定着ヒータ31への通電を行っている状態を意味し、充電は、定着ヒータ31への通電を行っていない状態を意味する。 “Power storage device operation” represents a charge / discharge operation by the power storage device 19. As a result, two terms of “discharge” and “charge” are described as terms representing the charge / discharge operation. Here, discharging means a state where the fixing heater 31 is energized, and charging means a state where the fixing heater 31 is not energized.
主制御部207は、専用デバイス制御部201、周辺機制御部202、搬送制御部203、及び定着制御部205への各種指示を通して、記録媒体上に画像形成する印刷処理、及び画像形成された記録媒体への処理を実現させる。また、専用デバイス制御部201、及び搬送制御部203からの通知を通して、印刷処理の進行を確認し、周辺機制御部202からの通知を通して、周辺機15による処理の進行を確認する。 The main control unit 207 performs print processing for forming an image on a recording medium and recording with image formation through various instructions to the dedicated device control unit 201, the peripheral device control unit 202, the conveyance control unit 203, and the fixing control unit 205. Realize processing to media. Further, the progress of the printing process is confirmed through notifications from the dedicated device control unit 201 and the conveyance control unit 203, and the progress of processing by the peripheral unit 15 is confirmed through notifications from the peripheral unit control unit 202.
それにより、主制御部207は、画像形成装置1本体が動作中の場合、画像形成装置1本体の動作を中断させるタイミングを特定し、特定したタイミングに合わせて、定着ヒータ電源切替回路20に対する切替制御を行い、周辺機15に動作を開始させる。また、周辺機15が動作中の場合、周辺機15の動作が終了するタイミングを特定し、特定したタイミングに合わせて、定着ヒータ電源切替回路20に対する切替制御を行い、画像形成装置1本体の動作を再開させる。この結果、図5に示すように、画像形成装置1本体が待機状態のときには蓄電装置19に定着ヒータ31を点灯させ、画像形成装置1本体が動作状態のときにはACヒータ駆動回路18に定着ヒータ31を点灯させる。 Accordingly, when the main body of the image forming apparatus 1 is in operation, the main control unit 207 specifies the timing for interrupting the operation of the main body of the image forming apparatus 1 and switches the fixing heater power supply switching circuit 20 in accordance with the specified timing. Control is performed and the peripheral unit 15 is started to operate. Further, when the peripheral unit 15 is operating, the timing at which the operation of the peripheral unit 15 ends is specified, and switching control for the fixing heater power supply switching circuit 20 is performed in accordance with the specified timing, so that the operation of the main body of the image forming apparatus 1 is performed. To resume. As a result, as shown in FIG. 5, when the main body of the image forming apparatus 1 is in the standby state, the power storage device 19 is lit with the fixing heater 31, and when the main body of the image forming apparatus 1 is in the operating state, the fixing heater 31 is supplied to the AC heater driving circuit 18. Lights up.
画像形成装置1本体が待機状態のときには、定着装置16に記録媒体は搬送されないことから、定着ヒータ31により供給すべき熱量は小さい。そのため、温度センサ17により検出した温度に従って定着ヒータ31を点灯させる場合、定着ヒータ31の駆動制御間隔が長くなって、駆動制御開始時の定着ヒータ31の温度は想定温度より低くなる。 Since the recording medium is not conveyed to the fixing device 16 when the main body of the image forming apparatus 1 is in the standby state, the amount of heat to be supplied by the fixing heater 31 is small. Therefore, when the fixing heater 31 is turned on according to the temperature detected by the temperature sensor 17, the drive control interval of the fixing heater 31 becomes longer, and the temperature of the fixing heater 31 at the start of the drive control becomes lower than the assumed temperature.
定着ヒータ31の温度が低くなるほど、突入電流は大きくなる。突入電流を抑制するために、ヒータ点灯デューティを小さく抑えるほど、熱伝達媒体に供給可能な単位時間当たりの熱量は小さくなり、高調波成分は大きくなる。このことから、本実施形態では、蓄電装置19、及び定着ヒータ電源切替回路20を用意し、画像形成装置1本体が待機状態の間、蓄電装置19に定着ヒータ31を点灯させるようにしている。 The inrush current increases as the temperature of the fixing heater 31 decreases. In order to suppress the inrush current, the smaller the heater lighting duty, the smaller the amount of heat per unit time that can be supplied to the heat transfer medium, and the higher the harmonic component. Therefore, in the present embodiment, the power storage device 19 and the fixing heater power supply switching circuit 20 are prepared so that the fixing heater 31 is lit on the power storage device 19 while the main body of the image forming apparatus 1 is in the standby state.
蓄電装置19による定着ヒータ31の点灯は、その定着ヒータ31の温度を、突入電流を十分、抑制できるレベルに維持するために行わせる。それにより、画像形成装置1本体の動作の再開時には、比較的に短い時間のソフトスタート制御、言い換えればヒータ点灯デューティの初期値が比較的に大きいソフトスタート制御を行っても、突入電流を非常に低いレベルに抑えることができる。従って、外部電源2が供給する電源電流における高調波成分の発生も回避、或いは抑制させることができる。 The lighting of the fixing heater 31 by the power storage device 19 is performed in order to maintain the temperature of the fixing heater 31 at a level that can sufficiently suppress the inrush current. Thus, when the operation of the image forming apparatus 1 is resumed, the inrush current is greatly reduced even if soft start control for a relatively short time, in other words, soft start control having a relatively large initial value of the heater lighting duty is performed. It can be suppressed to a low level. Therefore, generation of harmonic components in the power supply current supplied by the external power supply 2 can be avoided or suppressed.
主制御部207は、温度センサ17によって検出された温度が所定温度以下であった場合、定着制御部205に指示して、ACヒータ駆動回路18を用いた定着ヒータ31の点灯を行わせる。しかし、画像形成装置1本体が待機状態であった場合、ACヒータ駆動回路18を用いた定着ヒータ31の点灯はできない。 When the temperature detected by the temperature sensor 17 is equal to or lower than the predetermined temperature, the main control unit 207 instructs the fixing control unit 205 to turn on the fixing heater 31 using the AC heater driving circuit 18. However, when the main body of the image forming apparatus 1 is in a standby state, the fixing heater 31 using the AC heater driving circuit 18 cannot be turned on.
このことから、本実施形態では、蓄電装置19による定着ヒータ31の点灯は、温度センサ17によって検出される温度が所定温度以下とならないように、且つ上限温度に達しないように行わせる。 For this reason, in this embodiment, the lighting of the fixing heater 31 by the power storage device 19 is performed so that the temperature detected by the temperature sensor 17 does not fall below a predetermined temperature and does not reach the upper limit temperature.
そのように定着ヒータ31を点灯させる場合、画像形成装置1本体の動作を再開させるときの熱伝達媒体の温度は、より高い状態に維持される。従来とは異なり、熱伝達媒体の温度が所定温度を超える温度となるように維持させることができる。このことから、画像形成装置1本体の動作の再開時には、記録媒体上への画像形成をより迅速に開始できることになる。従って、生産性の面でも利点がある。 When the fixing heater 31 is turned on as described above, the temperature of the heat transfer medium when the operation of the main body of the image forming apparatus 1 is resumed is maintained at a higher state. Unlike the prior art, the temperature of the heat transfer medium can be maintained at a temperature exceeding a predetermined temperature. For this reason, when the operation of the main body of the image forming apparatus 1 is resumed, image formation on the recording medium can be started more quickly. Therefore, there is an advantage in terms of productivity.
上記のように定着ヒータ31を点灯する駆動制御は、温度センサ17等を用いて熱伝達媒体の温度を確認しなくとも可能である。これは、通常、熱伝達媒体の周辺温度の範囲と比較して、所定温度と上限温度の間の温度差は大きいことから、制御に要求される精度が低くなるためである。それにより、本実施形態では、蓄電装置19に搭載するヒータ駆動装置43として、予め定めた内容で駆動制御を行うことが可能な自律型のものを採用している。 As described above, the drive control for turning on the fixing heater 31 is possible without checking the temperature of the heat transfer medium using the temperature sensor 17 or the like. This is because, since the temperature difference between the predetermined temperature and the upper limit temperature is usually larger than the range of the ambient temperature of the heat transfer medium, the accuracy required for control is reduced. Accordingly, in the present embodiment, an autonomous type capable of performing drive control with predetermined contents is adopted as the heater driving device 43 mounted on the power storage device 19.
自律型のヒータ駆動装置43を採用した場合、主制御部207は、画像形成装置1本体が待機状態の間、定着ヒータ31を点灯させるための制御をする必要がない。このことから、定着ヒータ31の接続先の切り替えを行うことに伴って制御が複雑化するのを抑えることができる。 When the autonomous heater driving device 43 is employed, the main control unit 207 does not need to perform control for turning on the fixing heater 31 while the main body of the image forming apparatus 1 is in the standby state. From this, it is possible to prevent the control from becoming complicated as the connection destination of the fixing heater 31 is switched.
ヒータ駆動装置43は、充電池42を電源として動作する。そのため、ヒータ駆動装置43に定着ヒータ31を点灯させることで発生する突入電流が外部電源2に影響するのを回避できる。 The heater driving device 43 operates using the rechargeable battery 42 as a power source. Therefore, it is possible to avoid the inrush current generated by causing the heater driving device 43 to light the fixing heater 31 to affect the external power source 2.
切替制御部206は、上記のような定着ヒータ31の接続先の切り替えを行う。その切替制御部206は、CPU51が、ハードディスク装置54に格納された切替制御プログラム542を実行することで実現される。次に図6に表すフローチャートを参照し、その切替制御プログラム542をCPU51が実行することで実現される切替制御処理について詳細に説明する。 The switching control unit 206 switches the connection destination of the fixing heater 31 as described above. The switching control unit 206 is realized by the CPU 51 executing the switching control program 542 stored in the hard disk device 54. Next, the switching control process realized by the CPU 51 executing the switching control program 542 will be described in detail with reference to the flowchart shown in FIG.
この切替制御プログラム542は、例えば印刷開始時、画像形成装置1本体の待機状態への移行タイミング、周辺機15の処理の終了タイミング、及び印刷終了時に、例えばメインプログラムに呼び出されるサブプログラムである。このメインプログラムから切替制御プログラム542には、例えば印刷中か否かを表す印刷状況情報、周辺機15の接続の有無を表す周辺機情報、画像形成装置1本体が待機状態に移行するか否かを表す状態状況情報、等が渡される。メインプログラムは、例えば主制御部207を実現させるプログラムである。 This switching control program 542 is a subprogram that is called by the main program, for example, at the start of printing, at the timing of shifting to the standby state of the main body of the image forming apparatus 1, at the end of processing of the peripheral device 15, and at the end of printing. From this main program to the switching control program 542, for example, printing status information indicating whether or not printing is in progress, peripheral device information indicating whether or not the peripheral device 15 is connected, and whether or not the main body of the image forming apparatus 1 shifts to a standby state. State status information indicating The main program is a program for realizing the main control unit 207, for example.
切替制御プログラム542に制御が渡った場合、CPU51は、先ず、印刷中か否か判定する(S501)。印刷状況情報が印刷中を表していた場合、S501の判定はYESとなってS502に移行する。 When control is passed to the switching control program 542, the CPU 51 first determines whether printing is in progress (S501). If the printing status information indicates that printing is in progress, the determination in S501 is YES and the process proceeds to S502.
S502では、CPU51は、周辺機15が接続されているか否か判定する。周辺機情報が周辺機15の存在を表していた場合、S502の判定はYESとなってS503に移行する。周辺機情報が周辺機15の存在を表していない場合、S502の判定はNOとなり、ここで切替制御処理が終了する。 In S502, the CPU 51 determines whether or not the peripheral device 15 is connected. If the peripheral device information indicates the presence of the peripheral device 15, the determination in S502 is YES and the process proceeds to S503. If the peripheral device information does not indicate the presence of the peripheral device 15, the determination in S502 is NO, and the switching control process ends here.
S503では、CPU51は、周辺機15が動作するか否か判定する。状態状況情報が画像形成装置1本体の待機状態への移行を表していた場合、言い換えれば周辺機15が動作することを状態状況情報が表していた場合、S503の判定はYESとなってS504に移行する。 In S503, the CPU 51 determines whether or not the peripheral device 15 operates. If the status information represents a shift to the standby state of the main body of the image forming apparatus 1, in other words, if the status status information indicates that the peripheral unit 15 is operating, the determination in S503 is YES and the processing returns to S504. Transition.
S504では、CPU51は、定着ヒータ電源切替回路20に制御信号S4を出力して、蓄電装置19を定着ヒータ31と接続させる。その後、切替制御処理が終了する。その切り替えにより、蓄電装置19による定着ヒータ31の点灯が可能な状態に移行する。 In S <b> 504, the CPU 51 outputs a control signal S <b> 4 to the fixing heater power supply switching circuit 20 to connect the power storage device 19 to the fixing heater 31. Thereafter, the switching control process ends. By the switching, the state shifts to a state in which the fixing heater 31 can be turned on by the power storage device 19.
一方、状態状況情報が画像形成装置1本体の待機状態への移行を表していない場合、S503の判定はNOとなってS505に移行する。そのS505では、CPU51は、定着ヒータ電源切替回路20に制御信号S4を出力して、ACヒータ駆動回路18を定着ヒータ31と接続させる。その後、切替制御処理が終了する。その切り替えにより、ACヒータ駆動回路18による定着ヒータ31の点灯が可能な状態に移行する。 On the other hand, if the status information does not represent the transition of the image forming apparatus 1 main body to the standby state, the determination in S503 is NO and the process proceeds to S505. In S <b> 505, the CPU 51 outputs a control signal S <b> 4 to the fixing heater power supply switching circuit 20 to connect the AC heater driving circuit 18 to the fixing heater 31. Thereafter, the switching control process ends. By the switching, the AC heater driving circuit 18 shifts to a state where the fixing heater 31 can be turned on.
上記印刷状況情報が印刷中を表していない場合、つまり印刷状況情報が印刷終了を表していた場合、S501の判定はNOとなってS505に移行する。それにより、印刷が終了してから次の印刷が開始するまでの間、定着ヒータ31はACヒータ駆動回路18によって点灯される。 If the print status information does not indicate that printing is in progress, that is, if the print status information indicates that printing has ended, the determination in S501 is NO and the process proceeds to S505. Accordingly, the fixing heater 31 is turned on by the AC heater driving circuit 18 after the printing is completed until the next printing is started.
なお、本実施形態では、定着ヒータ電源切替回路20により、定着ヒータ31の接続先を切り替えているが。定着ヒータ電源切替回路20のようなものを含まない構成を採用しても良い。例えば定着ヒータ31として、蓄電装置19に駆動させるもの、ACヒータ駆動回路18に駆動させるもの、の2種類を用意し、蓄電装置19(及びACヒータ駆動回路18)を駆動させるタイミングを制御するようにしても良い。 In this embodiment, the connection destination of the fixing heater 31 is switched by the fixing heater power source switching circuit 20. A configuration not including the fixing heater power supply switching circuit 20 may be employed. For example, two types of fixing heaters 31, one that drives the power storage device 19 and one that drives the AC heater drive circuit 18, are prepared, and the timing for driving the power storage device 19 (and the AC heater drive circuit 18) is controlled. Anyway.
1 画像形成装置
2 外部電源
13 操作部
14 専用デバイス群
15 周辺機
16 定着装置
18 ACヒータ駆動回路
19 蓄電装置
20 定着ヒータ電源切替回路
21 制御部
31 定着ヒータ
41 充電回路
42 充電池
43 ヒータ駆動装置
51 CPU
52 RAM
53 ROM
54 ハードディスク装置
55 I/Fカード
56 バス
201 専用デバイス制御部
202 周辺機制御部
203 搬送制御部
204 操作入力部
205 定着制御部
206 切替制御部
207 主制御部
541 ハードディスク
542 切替制御プログラム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image forming apparatus 2 External power supply 13 Operation part 14 Dedicated device group 15 Peripheral machine 16 Fixing apparatus 18 AC heater drive circuit 19 Power storage apparatus 20 Fixing heater power supply switching circuit 21 Control part 31 Fixing heater 41 Charging circuit 42 Rechargeable battery 43 Heater drive apparatus 51 CPU
52 RAM
53 ROM
54 Hard Disk Device 55 I / F Card 56 Bus 201 Dedicated Device Control Unit 202 Peripheral Device Control Unit 203 Transport Control Unit 204 Operation Input Unit 205 Fixing Control Unit 206 Switching Control Unit 207 Main Control Unit 541 Hard Disk 542 Switching Control Program
Claims (6)
熱源を有し、該熱源により供給される熱を利用して、前記記録媒体上に形成された画像を定着させる定着部と、
前記熱源を駆動する第1の駆動部と、
前記第1の駆動部とは異なる制御内容で前記熱源を駆動する第2の駆動部と、
前記第1の駆動部、及び前記第2の駆動部のうちの一方に前記熱源を駆動させる切替制御部と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus for forming an image on a recording medium,
A fixing unit having a heat source and fixing the image formed on the recording medium using heat supplied by the heat source;
A first drive unit for driving the heat source;
A second drive unit that drives the heat source with different control content from the first drive unit;
A switching control unit for driving one of the first driving unit and the second driving unit to drive the heat source;
An image forming apparatus comprising:
前記切替制御部は、前記周辺機制御部による前記周辺機の制御内容に基づいて、前記第1の駆動部、及び前記第2の駆動部のうちの一方に前記熱源を駆動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。 A peripheral unit that controls the peripheral unit when a peripheral unit that performs processing on the recording medium on which the image is formed is connected to the image forming apparatus;
The switching control unit drives one of the first driving unit and the second driving unit to drive the heat source based on the control content of the peripheral unit by the peripheral unit control unit. The image forming apparatus according to claim 1.
Priority Applications (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2019174728A (en) * | 2018-03-29 | 2019-10-10 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | Image formation device |
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- 2016-01-06 JP JP2016001326A patent/JP2017122814A/en active Pending
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