JP2018173530A - 画像形成装置、ヒータの制御方法、およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】画像形成装置への電力供給を開始した際の、電源の容量に応じた制御が可能な技術を提供すること。【解決手段】画像形成装置は、定着用ヒータに通電した状態で、電流センサからの電流値を検出し、半波分の期間内における電流値の微分値の絶対値が所定値以下となる特定期間の長さを計測する。そして、画像形成装置は、特定期間の長さが第1の範囲内であれば、第1の通電パターンで定着用ヒータへの通電を制御する第1の制御を実行し、第1の範囲外であれば、第1の通電パターンよりも単位時間当たりの定着用ヒータへの通電量が少ない第2の通電パターンで定着用ヒータへの通電を制御する第2の制御を実行する。【選択図】図5
Description
本発明は、ヒータを備える画像形成装置、ヒータの制御方法、およびプログラムに関する。
従来から、電子写真方式によって画像を形成する画像形成装置では、ヒータと、ヒータによって加熱される加熱ローラと、を有する定着装置を備える構成が知られている。また、加熱ローラの表面温度が所望の温度となるようにヒータへの通電を制御する技術も知られている。従来の定着装置およびヒータの通電制御の構成は、例えば、特許文献1に開示されている。
設備側で電力制限を行っている場合や、配電盤の容量不足あるいは容量は足りているが他の機器で電力を使用しており一時的に容量が不足している場合等、電源容量が不足している環境がある。電源容量が不足している場合、画像形成装置への電力供給を開始した際、ヒータへの突入電流によって電圧降下が生じ、画像形成装置の制御が不安定になったり、最悪の場合にはブレーカが落ちる現象が生じてしまうおそれがある。
本発明は、前記した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは、画像形成装置への電力供給を開始した際の、電源の容量に応じた制御が可能な技術を提供することにある。
上記の問題点を解決するために、本発明の画像形成装置は、次の構成を有している。
外部電源からの電力の供給を受けるヒータと、前記外部電源から前記ヒータに供給される電流量または電圧量に応じて異なる信号を出力するセンサと、コントローラと、を備え、前記コントローラは、前記ヒータに通電した状態で、前記センサからの信号を受けて所定の検出量を検出し、半波分の期間内における前記検出量の微分値の絶対値が所定値以下となる特定期間の長さを計測し、前記特定期間の長さが第1の範囲内か、第1の範囲外かを判断する、ことを特徴とする。
外部電源からの電力の供給を受けるヒータと、前記外部電源から前記ヒータに供給される電流量または電圧量に応じて異なる信号を出力するセンサと、コントローラと、を備え、前記コントローラは、前記ヒータに通電した状態で、前記センサからの信号を受けて所定の検出量を検出し、半波分の期間内における前記検出量の微分値の絶対値が所定値以下となる特定期間の長さを計測し、前記特定期間の長さが第1の範囲内か、第1の範囲外かを判断する、ことを特徴とする。
本明細書に開示される画像形成装置は、電源容量が不足している状態で画像形成装置への通電を開始した場合、電流もしくは電圧がピーク値まで上がりきらず、電流もしくは電圧の変化量が少ない期間(微分値が小さい特定期間)が長くなる。そのため、画像形成装置では、その特定期間の長さを計測し、その特定期間が第1の範囲内にあるか否かを判断することが、電源容量が不足している環境にあるか否かを判断することに相当する。そこで、画像形成装置は、特定期間が第1の範囲外の場合には、単位時間当たりのヒータへの通電量を減らして電圧降下を起き難くすることで、画像形成装置の制御が不安定になることを回避できる。
上記装置の機能を実現するためのヒータの制御方法、およびプログラムも、新規で有用である。
本発明によれば、画像形成装置への電力供給を開始した際の、電源の容量に応じた制御が可能な技術を提供することにある。
(実施形態1)
以下、本発明に係る画像形成装置を具体化した一例としてのプリンタについて、図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態において図は、適宜簡略化或いは変形誇張されて描画されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも実施例と同一ではない。本実施形態は、カラー画像の形成が可能なレーザプリンタに本発明を適用したものであるが、モノクロ画像の形成が可能なレーザプリンタに本発明を適用しても差し支えないことは、いうまでもない。
以下、本発明に係る画像形成装置を具体化した一例としてのプリンタについて、図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態において図は、適宜簡略化或いは変形誇張されて描画されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも実施例と同一ではない。本実施形態は、カラー画像の形成が可能なレーザプリンタに本発明を適用したものであるが、モノクロ画像の形成が可能なレーザプリンタに本発明を適用しても差し支えないことは、いうまでもない。
図1は、実施形態1に係るプリンタの概略構成を示す断面図である。
図において、プリンタ100は、いわゆるタンデム方式のカラーレーザプリンタである。プリンタ100は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の色ごとのプロセス部10Y、10M、10C、10Kを有している。そして、プロセス部10Kは、感光体2と、帯電器3と、現像器4と、を有している。なお、他色のプロセス部10Y、10M、10Cも同様の構成を有している。また、プリンタ100は、感光体2や現像器4などを駆動するためのメインモータを備えている。さらに、プリンタ100は、各色のプロセス部10Y、10M、10C、10Kの上部に、各色に共通の露光器6を有している。
図において、プリンタ100は、いわゆるタンデム方式のカラーレーザプリンタである。プリンタ100は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の色ごとのプロセス部10Y、10M、10C、10Kを有している。そして、プロセス部10Kは、感光体2と、帯電器3と、現像器4と、を有している。なお、他色のプロセス部10Y、10M、10Cも同様の構成を有している。また、プリンタ100は、感光体2や現像器4などを駆動するためのメインモータを備えている。さらに、プリンタ100は、各色のプロセス部10Y、10M、10C、10Kの上部に、各色に共通の露光器6を有している。
露光器6は、ポリゴンミラーを回転駆動するためのポリゴンモータおよびポリゴンモータを制御するためのモータ駆動部などを含んでいる。
さらに、プリンタ100は、転写ベルト7と、熱定着器8と、給紙トレイ91と、排紙トレイ92とを有している。さらに、熱定着器8は、上側の加熱ローラ81と、その加熱ローラ81内に配置された定着用ヒータ82と、加熱ローラ81の近くに配置された、例えばサーミスタ素子からなる温度センサ83と、加熱ローラ81の下側に配置された加圧ローラ84と、加熱ローラ81を駆動する駆動モータとを備える。そして加熱ローラ81は、定着用ヒータ82によって所定温度まで加熱され、加熱ローラ81の表面温度は、温度センサ83によって検出される。なお、定着用ヒータ82が本発明のヒータの一例である。
次に、プリンタ100の全体の動作について簡単に説明する。
プリンタ100は、例えば、ネットワークを介してパソコン等の上位装置(図示せず)に接続されている。また、プリンタ100は、上位機器からの印字データを受信してそれに基づき画像形成する印刷モード、画像形成をしていない状態においてプリンタ100の状況に応じて適宜設定されるスリープモードおよび待機モードなど複数のモードを有しているが、以下の説明では、印刷モードおよびスリープモードを中心に説明する。また、以下の説明では、印刷モードにおける印刷動作の全体について簡単に説明するが、特に、プロセス部10Kによる画像形成について説明する。
プリンタ100は、例えば、ネットワークを介してパソコン等の上位装置(図示せず)に接続されている。また、プリンタ100は、上位機器からの印字データを受信してそれに基づき画像形成する印刷モード、画像形成をしていない状態においてプリンタ100の状況に応じて適宜設定されるスリープモードおよび待機モードなど複数のモードを有しているが、以下の説明では、印刷モードおよびスリープモードを中心に説明する。また、以下の説明では、印刷モードにおける印刷動作の全体について簡単に説明するが、特に、プロセス部10Kによる画像形成について説明する。
すなわち、プリンタ100は、印刷モードにおける印刷動作時、感光体2に対し、帯電器3によって帯電した後、露光器6によって露光する。それにより、感光体2の表面に、画像データに基づく静電潜像を形成する。さらに、プリンタ100は、静電潜像を現像器4にて現像することによって、トナー像を形成する。
また、プリンタ100は、給紙トレイ91に収納されているシートを1枚ずつ引き出し、転写ベルト7へ搬送する。転写ベルト7は、感光体2との接触位置の内側に転写ローラ5を備え、シートが感光体2と転写ローラ5との間を通過する際に、感光体2上のトナー像をシートへ転写する。さらに、プリンタ100は、シートが熱定着器8の加熱ローラ81と加圧ローラ84との間を通過する際に、シートに載置されたトナー像を、熱定着器8の加熱ローラ81によって加熱することによりシートに熱定着させる。これによって画像が形成されたシートは、排紙トレイ92に排出される。
なお、カラー印刷を実行する場合、プリンタ100は、他色のプロセス部10Y、10M、10Cにてそれぞれの色のトナー像を形成し、順次シートに転写する。これにより、シート上で各色のトナー像を重ね合わせる。そして、重ね合わされたトナー像をシートに定着させることにより、カラー画像が形成される。
図2は、プリンタの電気的構成を示すブロック図であり、続いて、プリンタ100の電気的構成について、図2を参照しながら説明する。
すなわち、プリンタ100は、CPU31と、ROM32と、RAM33と、NVRAM(不揮発性RAM)34とを含むコントローラ30を備えている。また、プリンタ100は、DC24V負荷の一例としてのモータ11と、操作パネル35と、ネットワークインターフェース36と、USBインターフェース37と、熱定着器8とを備え、これらがコントローラ30に電気的に接続されている。なお、モータ11は、感光体2や現像器4などを駆動するためのメインモータであっても良いし、露光器6が備えるポリゴンモータであっても良いし、加熱ローラ81を駆動する駆動モータであっても良く、また、それら複数の組み合わせであっても良い。
すなわち、プリンタ100は、CPU31と、ROM32と、RAM33と、NVRAM(不揮発性RAM)34とを含むコントローラ30を備えている。また、プリンタ100は、DC24V負荷の一例としてのモータ11と、操作パネル35と、ネットワークインターフェース36と、USBインターフェース37と、熱定着器8とを備え、これらがコントローラ30に電気的に接続されている。なお、モータ11は、感光体2や現像器4などを駆動するためのメインモータであっても良いし、露光器6が備えるポリゴンモータであっても良いし、加熱ローラ81を駆動する駆動モータであっても良く、また、それら複数の組み合わせであっても良い。
さらに、プリンタ100は、コントローラ30に電気的に接続されている電源部40を備え、印刷モード時には、電源部40はコントローラ30と、モータ11と、熱定着器8の定着用ヒータ82とに電力を供給可能なように接続されている。
ROM32には、プリンタ100を制御するための各種制御プログラムや各種設定、初期値等が記憶されている。RAM33は、各種制御プログラムが読み出される作業領域として、あるいは、データを一時的に記憶する記憶領域として利用される。CPU31は、ROM32から読み出した制御プログラムに従って、その処理結果をRAM33またはNVRAM34に記憶させながら、プリンタ100の各構成要素を制御する。なお、RAM33またはNVRAM34によって記憶部が構成される。
CPU31は、制御部の一例である。コントローラ30が制御部の一例であってもよい。なお、図2中のコントローラ30は、CPU31等、プリンタ100の制御に利用されるハードウェアを纏めた総称である。具体的には、コントローラ30は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等も含み、したがって、ASICがコントローラ30の一部の機能を担っていてもよく、また、コントローラ30の一部の機能を論理回路が担っていてもよい。
ネットワークインターフェース36は、ネットワークを介して接続された上位装置と通信を行うためのハードウェアである。USBインターフェース37は、USB規格に基づいて接続された装置と通信を行うためのハードウェアである。操作パネル35は、ユーザに対する報知の表示と、ユーザによる指示入力の受け付けとを担うハードウェアである。
図3は、電源部の電気的構成を示す図であり、続いて、図3を参照して電源部40の電気的構成について説明する。
図において、電源部40の電源入力部を構成するところの第1の入力端子41には、外部電源411から、例えば交流の100Vの電力が供給される。外部電源411の電圧は、100Vに限定されるものではなく、例えば、200Vであっても良い。なお、外部電源411は、プリンタ100の外部の商用交流電源であっても良いし自家発電機による電源であっても差し支えない。
図において、電源部40の電源入力部を構成するところの第1の入力端子41には、外部電源411から、例えば交流の100Vの電力が供給される。外部電源411の電圧は、100Vに限定されるものではなく、例えば、200Vであっても良い。なお、外部電源411は、プリンタ100の外部の商用交流電源であっても良いし自家発電機による電源であっても差し支えない。
第1の入力端子41には、第1のラインL1および第2のラインL2を介してノイズフィルタ60の入力端子が接続されている。ノイズフィルタ60は、ノイズフィルタ60より後段からのノイズなどを除去するものである。
ノイズフィルタ60の出力端子には、AC/DCコンバータ43が接続されている。AC/DCコンバータ43は、ノイズフィルタ60の出力端子に接続されたダイオードブリッジから成る整流回路42と、整流回路42の出力端子間に接続され、整流回路42の出力電流を平滑化する平滑コンデンサ431と、整流回路42の出力端子間にスイッチング素子433を介して一次巻線が接続されたトランス432と、整流平滑回路44とから構成されている。
したがって、第1の入力端子41から供給され、ノイズフィルタ60の出力端子から出力される交流電力は、整流回路42によって全波整流された後、平滑コンデンサ431によって平滑化される。なお、平滑コンデンサ431が本発明のコンデンサの一例であり、また、AC/DCコンバータ43が本発明のコンバータの一例である。また、平滑コンデンサ431は、並列に接続された複数のコンデンサにより構成されていても差し支えない。
トランス432の二次巻線に接続された整流平滑回路44は、整流素子441と平滑コンデンサ442とを備え、トランス432の二次巻線から出力される電力を整流素子441によって整流した後、平滑コンデンサ442によって平滑して出力する。整流平滑回路44から出力される例えば、DC24Vの電力は、第1の出力端子45を介してモータ11に代表されるDC24Vの負荷に電力が供給される。
また、第1の出力端子45には、第2の入力端子52を介してDC/DCコンバータ46が接続され、したがって、第1の出力端子45から出力されるDC24Vの電力は、DC/DCコンバータ46に供給される。DC/DCコンバータ46は、24Vの電力を3.3Vに変換するものであり、DC/DCコンバータ46から出力される電力は、コントローラ30などに供給される。
整流平滑回路44の出力側と第1の出力端子45との間には、シャントレギュレータ61が接続されている。したがって、整流平滑回路44の出力電圧は、シャントレギュレータ61によって検知および誤差増幅され、フォトカプラ62を介して電源制御IC63にフィードバックされる。
電源制御IC63は、AC/DCコンバータ43のスイッチング素子433をスイッチング制御するためのものである。
第1のラインL1上に設けられた第1の分岐点P1には、第3のラインL3の一端側が接続され、さらに、第3のラインL3の他端側は、電磁リレー49を介して定着用ヒータ82の一方の端子に接続されている。
また、第2のラインL2上に設けられた第2の分岐点P2には、第4のラインL4の一端側が接続され、さらに、第4のラインL4の他端側は、例えば、トライアック素子から構成されたスイッチング素子50を介して定着用ヒータ82の他方の端子に接続されている。なお、スイッチング素子50よりスイッチング素子が構成される。
スイッチング素子50は、フォトトライアックカプラ51を介してのコントローラ30からのヒータ制御信号により通電タイミングが制御される。スイッチング素子50は、コントローラ30から継続してオン信号を受ける場合は次に到来するゼロクロスタイミングでも通電状態を継続し、コントローラ30からオン信号が継続して受けない場合は、次に到来する外部電源411から入力される電圧のゼロクロスタイミングで非通電状態となる。なお、外部電源411から入力される電圧のゼロクロスタイミングは、第1の入力端子41から入力される外部電源411の電圧値がゼロボルトを通過するタイミングの一例である。
なお、本実施形態では、第3のラインL3上に電磁リレー49を、また、第4のラインL4上にスイッチング素子50をそれぞれ配置したが、第3のラインL3もしくは第4のラインL4上に、電磁リレー49とスイッチング素子50とが直列接続された状態で配置されても良い。
電磁リレー49は、コントローラ30からのリレー制御信号によりその接点が開閉制御される。
すなわち、印刷モード時には、電磁リレー49は、コントローラ30からのリレー制御信号により接点が閉状態(通電状態)に制御され、また、スリープモード時には、接点が開状態(非通電状態)に制御される。また、印刷モード時に、プリンタ100のカバーの開閉を検出するスイッチ(図示せず)を介してカバーの開放が検出された場合には、コントローラ30からのリレー制御信号により通電状態から非通電状態に制御され、装置の安全性が確保される。
フォトトライアックカプラ51は、コントローラ30からのヒータ制御信号に基づいてスイッチング素子50に対して制御信号を出力する。それによって、スイッチング素子50は、コントローラ30から継続してオン信号を受ける場合は、次に到来するゼロクロスタイミングでも通電状態を継続し、コントローラ30からオン信号が継続して受けない場合は、次に到来する外部電源411のゼロクロスタイミングで非通電状態となる。
したがって、印刷モード時には、第1のラインL1、第1の分岐点P1、第3のラインL3、電磁リレー49、スイッチング素子50、第4のラインL4、第2の分岐点P2および第2のラインL2を介して外部電源411から定着用ヒータ82に電力が供給され、それによって加熱ローラ81が加熱される。また、電磁リレー49またはスイッチング素子50が非通電状態になると、定着用ヒータ82に電力が供給されることはない。
第3のラインL3上の第1の分岐点P1と電磁リレー49との間には、例えば、ホール素子を用いたホール式の電流センサ55が配置されており、第3のラインL3を流れる電流、すなわち、定着用ヒータ82に供給される電流値(電流量)を測定可能である。具体的には、電流センサ55は、外部電源411から供給される電力の交流周期の半分よりも十分に細かく、且つ、一つのコンデンサインプット電流が発生する時間幅よりも十分に細かいサンプリング周期で電流値を測定可能である。また、測定された電流値は、電流センサ信号として第2の出力端子47および第3の入力端子48を介してリアルタイムでコントローラ30に出力される。なお、電流センサ55が本発明の電流センサの一例である。
電流センサとしては、第1のラインL1上を流れる交流電流の電流値の絶対値を測定することが可能な電流センサ55に替えて、交流電流の、電流値ゼロに対して相対的な相対値である電流量が測定可能な比較型電流センサを用いることも可能であり、電流値や相対的な電流量が本発明の検出量の一例である。また、電流センサ55は、第1のラインL1上の第1の入力端子41と第1の分岐点P1との間、第2のラインL2上の第1の入力端子41と第2の分岐点P2との間、および第4のラインL4上のいずれに配置しても差し支えない。
ただ、電流センサ55を第3のラインL3、または第4のラインL4上に配置した方が、第1のラインL1および第2のラインL2上に配置した場合に比べて、AC/DCコンバータ43側に供給される電力の影響を受けることがないので、定着用ヒータ82に供給される電流値(電流量)をより正確に測定(検出)可能である。
なお、第1のラインL1および第2のラインL2が本発明の第1ラインに、また、第3のラインL3および第4のラインL4が本発明の第2ラインにそれぞれ相当する。また、第1ラインおよび第2ラインは、電力を伝達するための電力経路のことを指し、必ずしも機械的に連続的に繋がっていなくてもよい。つまり、電力経路とは、電力を伝達する機能を持っていればよく、スイッチング部材やトランスなどを介して断続的に繋がっているものも含む。
電磁リレー49と定着用ヒータ82との間の第3のラインL3と、第2の分岐点P2とスイッチング素子50との間の第4のラインL4との間には、ゼロクロス検出回路56が接続されており、電磁リレー49の接点が閉状態(通電状態)のときに、第1の入力端子41に接続された外部電源411のゼロクロス点を検出してゼロクロス信号をリアルタイムでコントローラ30に出力可能である。
図4は、ヒータ制御に係わる制御手順を示すフローチャートであり、つぎに、図4を参照して制御の手順を説明する。なお、図4に示す制御は、プリンタ100の電源がオンされたときや印刷モード期間中に、所定時間間隔をおいてコントローラ30によって実行される。
すなわち、まず、コントローラ30は、ステップ1(以下、S1と称する)において、上位機器から送信されてきた印字データを印刷するための印刷モードか否かを判断し、印刷モードでなければ(S1:NO)、次のS7において、コントローラ30は、電磁リレー49の接点をオフ状態(非通電状態)に制御して本処理は終了する。
一方、印刷モードであれば(S1:YES)、次のS2において、コントローラ30は、電磁リレー49の接点をオフ状態(非通電状態)からオン状態(通電状態)に制御する。
次に、S3において、コントローラ30は、上位機器から送信されてきた印字データに基づく印刷が継続中か否かを判断し、印刷が継続中でなければ(S3:NO)、本処理は終了する。
一方、印刷が継続中であれば(S3:YES)、S4において、コントローラ30は、温度センサ83の検出温度値と基準温度値とを比較する。そして、S5において、S4の比較において温度センサ83の検出温度値が基準温度値を上回っておれば、定着用ヒータ82への電力供給が必要ないと判断して(S5:NO)、S3に戻る。
また、S4の比較において温度センサ83の検出温度値が基準温度値を下回っておれば、コントローラ30は、定着用ヒータ82への電力供給が必要と判断して(S5:YES)、S6に移行する。
次に、S6においては、コントローラ30は、後述する図5に示すS20またはS23において設定されたヒータ制御方法に基づき、スイッチング素子50の通電状態を制御し、それによって、定着用ヒータ82に電力を供給し、その後、S3に戻る。なお、S6が本発明の通電ステップおよび通電処理の一例である。
なお、プリンタ100の電源がオンされた際、スリープモードから印刷モードに移行した際、或いは連続した1つの印刷ジョブが終了した後に新たな印刷ジョブが開始される際などには、後述する図5に示すS13において波数制御が設定されるので、波数制御によって定着用ヒータ82に電力が供給される。
図5は、電源判定処理に係わる制御手順を示すフローチャートであり、次に、図5を参照して制御の手順を説明する。なお、図5に示す制御は、プリンタ100の電源がオンされたときや、上位機器からの印字データを受信してスリープモードから印刷モードに移行したときなどに起動され、その後印字モード期間中は、コントローラ30によって実行される。
すなわち、S11において、コントローラ30は、RAM33またはNVRAM34に記憶されたカウンタの値をゼロに設定し、次のS12において、コントローラ30は、電磁リレー49の接点がオン状態(通電状態)か否かを判断する。そして、コントローラ30が、電磁リレー49の接点がオン状態(通電状態)でないと判断したときには(S12:NO)、電磁リレー49の接点がオン状態(通電状態)に制御されるまでS12の判断を繰り返す。
一方、プリンタ100が印刷モードの状態で、前述の図4に示すS2が実行されて電磁リレー49の接点がオン状態(通電状態)に制御された場合には、S12において、コントローラ30が、電磁リレー49の接点がオン状態(通電状態)と判断し(S12:YES)、次のS13において、ヒータ制御として波数制御を設定し、次のS14へ移行する。
次に、S14において、コントローラ30は、ゼロクロス検出回路56から出力されるゼロクロス信号を取得し、それに基づいてAC半周期(Tu)を算出して次のS15へ移行する。なお、AC半周期(Tu)は、図7に示すように、外部電源411の電源周期の半波分であり、Sを指す。
次に、S15において、コントローラ30は、スイッチング素子50が通電されたか否かを判断し、スイッチング素子50が通電されていないと判断した場合には(S15:NO)、S14に戻る。
一方、前述した図4に示すS6において、加熱ローラ81を加熱するために、コントローラ30が定着用ヒータ82へ電力を供給している場合には、S15において、コントローラ30が、スイッチング素子50が通電状態に制御されたと判断する(S15:YES)。そして、次のS16において、コントローラ30は、定着用ヒータ82に供給される交流電力の内、連続した一連の印刷ジョブにおけるヒータ制御において、最初の一波目か否かを判断し、コントローラ30が1波目でないと判断した場合には(S16:NO)、S14へ戻る。
一方、S16において、コントローラ30が1波目と判断した場合には(S16:YES)、この1波目の半波を用いて、次のS17において、電源容量に関する判定処理を実行する。
この電源容量に関する判定処理は、図6に示す判定処理であり、次に、図6を参照して電源容量に関する判定処理について、その制御の手順を説明する。
この電源容量に関する判定処理は、図6に示す判定処理であり、次に、図6を参照して電源容量に関する判定処理について、その制御の手順を説明する。
すなわち、S31において、コントローラ30は、RAM33またはNVRAM34に記憶されたカウンタの値を1つ加算する。次に、S32において、コントローラ30は、ゼロクロス検出回路56から出力されるゼロクロス信号に基づいてゼロクロスタイミングt0を取得する。
次に、S33において、コントローラ30は、ゼロクロスタイミングt0から、電流センサ55の出力電流値を取得してその電流値を順次微分する。なお、S33が本発明の検出ステップおよび検出処理の一例である。なお、本実施形態での「微分」とは、取得された離散的な電流値の差分を単位時間で除する(割る)ことを指す。
次に、S34において、コントローラ30は、電流値の微分値が、閾値THRESH LEVEL1と閾値THRESH LEVEL2との間に入る時間THRESH_TIMEを計算する。なお、S33が本発明の特定期間長計測ステップおよび特定期間長計測処理に相当し、また、時間THRESH_TIMEが本発明の特定期間の一例である。
具体的には、電源部40の第1の入力端子41に接続された外部電源411の容量が、プリンタ100、とりわけ定着用ヒータ82に供給される電力に比べて十分に大きい場合には、例えば、図7において一点鎖線で示すように、電流センサ55の出力電流値は、正弦波形若しくはそれに近い波形を描いて変化し、またその微分した結果は、余弦波形若しくはそれに近い波形を描いて変化する。
ところが、自家発電機を用いた外部電源411で、その容量が小さい場合や、工場や集合住宅などで外部電源411において、設備側で電力制限が行われている場合や、配電盤の容量不足あるいは容量は足りているが他の機器で電力を使用しており一時的に容量が不足している場合等、電源容量が不足している環境においては、定着用ヒータ82に供給される電流のピークに近い部分で電圧が抑えられる。したがって、定着用ヒータ82に供給される電流が増えずに一定となり、電流センサ55の出力電流値は、例えば、図7において実線で示すように、直線的もしくは直線に近い状態で変化する。
この場合の電流値の微分値は、図7において破線で示すように、穏やかに減少した後、急激に垂直に変化し、その後、電流センサ55の出力電流が直線的もしくは直線に近い状態で変化する部分に対応して水平に直線的もしくは直線に近い状態で変化した後、また急激に垂直に変化し、その後また穏やかに増加するように変化する。したがって、この電流値の微分値が、予め設定された閾値THRESH LEVEL1と閾値THRESH LEVEL2との間に入る時間THRESH_TIMEを計算する。なお、閾値THRESH LEVEL1と閾値THRESH LEVEL2は、その絶対値は同じでプラス/マイナスの符号が異なるように設定されたものである。
なお、この計算において、電流値の微分値の絶対値を用いる場合には、閾値は、閾値THRESH LEVEL1または閾値THRESH LEVEL2の絶対値と比較して時間THRESH_TIMEを計算することも可能である。
このように本実施形態では、外部電源411の容量の判定には、定着用ヒータ82への供給電流の微分値を用いているので、供給電流の歪み(サチレーション)が把握しやすくなり、精度良く外部電源411の容量を判定することができる。
次に、S35において、コントローラ30は、図5に示すS14で求めたAC半周期(Tu)に対する時間THRESH_TIMEの割合αを計算する。すなわち、割合α=(THRESH_TIME)/(Tu)×100を計算する。
次に、S36において、コントローラ30は、S35において求めた割合αが、20%以上30%以下の範囲に収まっているか否かを判断する。そして、S36において、コントローラ30が範囲に収まっていると判断した場合には(S36:YES)、外部電源411の容量は正常と判断して、次のS37において、コントローラ30は、レベル0をRAM33またはNVRAM34に記憶して、処理を終了する。なお、S36におけるコントローラ30の判断は、10%以上40%以下の範囲に収まっているか否かを判断するようにしてもよいが、20%以上30%以下の範囲に収まっているか否かを判断する方がより好ましい。
一方、S36において、コントローラ30が範囲に入っていないと判断した場合には(S36:NO)、外部電源411の容量が不足若しくは制限されていると判断して、次のS38において、コントローラ30は、レベル1をRAM33またはNVRAM34に記憶して、処理を終了する。なお、40%以下、より好ましくは、30%以下が本発明の第1閾値に相当し、また、10%以上、より好ましくは、20%以上が本発明の第2閾値の一例である。
このように本実施形態では、プリンタ100の電源がオンされた際、スリープモードから印刷モードに移行した際、或いは連続した1つの印刷ジョブが終了した後に新たな印刷ジョブが開始される際などにおいては、定着用ヒータ82が冷えている状態がある。この定着用ヒータ82が冷えている状態において、定着用ヒータ82への通電における1波目の半波の供給電流を用いて外部電源411の容量を判断しているので、精度良く外部電源411の容量を判定することが可能となる。
すなわち、図8(a)には、33%デューティの波数制御によって定着用ヒータに電力を供給した場合の電流波形を示すが、定着用ヒータ82への通電における1波目の供給電流波形Aは、定着用ヒータ82が冷えている状態では突入電流によって大きな値となる。したがって、この1波目の大きな供給電流波形Aを用いて外部電源411の容量を判断しているので、精度良く外部電源411の容量を判定することができる。
また、33%デューティの波数制御の場合には、図8(a)に示すように、半波毎に時間をおいて定着用ヒータに電力が供給されるので、半波分を正確に抽出することができ、精度良く外部電源411の容量を判定することが可能となる。
図8(b)には、位相制御の後に33%デューティの波数制御によって定着用ヒータに電力を供給した場合の電流波形を示すが、このような制御方法の場合においても波数制御に制御方法が変わった後の1波目の供給電流波形Bは、まだ定着用ヒータ82が冷えているので、突入電流は大きな値となる。したがって、この1波目の供給電流波形Bを用いて外部電源411の容量を判断しているので、精度良く外部電源411の容量を判定することができる。なお、この場合において、33%デューティの波数制御に換えて100%電力供給制御であっても差し支えない。
なお、図8(b)に示す場合、最初に位相制御を行うことにより、冷えている状態の定着用ヒータ82をある程度加熱することができ、その後の波数制御に移行した際の突入電流を抑えることが可能となる。
次に、図5に示す制御手順の説明に戻り、S18において、コントローラ30は、判定処理回数、すなわち、カウンタの値が「N」よりも大きいか否かを判断し、通常、本処理起動後初回の処理では、判定処理回数が「N」よりも大きくないため(S18:NO)、次のS19において、コントローラ30は、判定レベルが「0」か否かを判断する。
次に、S19において、コントローラ30が、判定レベルが「0」と判断した場合には(S19:YES)、すなわち、前述の図6に示すS36において、割合αが20%以上30%以下の範囲に収まっていると判断された場合には(S36:YES)、次のS20において、コントローラ30は、通常のヒータ制御をRAM33またはNVRAM34に記憶したのち、次のS21において、カウンタの値をリセットした後、処理を終了する。
したがって、前述した図4に示すS6においては、コントローラ30は、通常のヒータ制御によって定着用ヒータ82に電力を供給する。
通常のヒータ制御は、ファーストプリントアウトタイム(以下FPOTと略す)の短縮が重要視される。したがって、コントローラ30は、外部電源411からの電力を半波ごとに通電または非通電とする波数制御、具体的には、高いデューティ、好ましくは100%デューティの波数制御によってヒータ制御を実行する。または、コントローラ30は、外部電源411からの半波ごとにゼロクロスタイミングから所定の位相角のタイミングにおいてオンする位相制御、具体的にはオン期間が長い位相制御、好ましくは位相角ゼロ度の位相制御によってヒータ制御を実行する。または、それらを組み合わせた制御方法を通常のヒータ制御として用いてもよい。なお、この通常のヒータ制御が本発明の第1の制御の一例である。
通常のヒータ制御は、ファーストプリントアウトタイム(以下FPOTと略す)の短縮が重要視される。したがって、コントローラ30は、外部電源411からの電力を半波ごとに通電または非通電とする波数制御、具体的には、高いデューティ、好ましくは100%デューティの波数制御によってヒータ制御を実行する。または、コントローラ30は、外部電源411からの半波ごとにゼロクロスタイミングから所定の位相角のタイミングにおいてオンする位相制御、具体的にはオン期間が長い位相制御、好ましくは位相角ゼロ度の位相制御によってヒータ制御を実行する。または、それらを組み合わせた制御方法を通常のヒータ制御として用いてもよい。なお、この通常のヒータ制御が本発明の第1の制御の一例である。
一方、S19において、コントローラ30が、判定レベルが「0」ではないと判断した場合には(S19:NO)、すなわち、前述の図6に示すS36において、割合αが20%以上30%以下の範囲に収まっていないと判断された場合には(S36:NO)、次のS23において、コントローラ30は、第2のヒータ制御をRAM33またはNVRAM34に記憶し、次のS24に移行する。
したがって、図4に示すS6においては、コントローラ30は、第2のヒータ制御によって定着用ヒータ82に電力を供給する。この第2のヒータ制御は、FPOT時間の短縮よりも外部電源411の容量不足に対応した制御方法である。また、この第2のヒータ制御は、定着用ヒータ82が冷えている状態における突入電流の軽減や定着用ヒータ82が高温にある状態における供給電流の軽減に重点がおかれた制御方法である。
第2のヒータ制御は、位相角90度以上の位相制御、より好ましくは、位相角150度以上の位相制御が採用される。また、位相角度は固定ではなく、コントローラ30が、時間の経過とともに位相角度が徐々に小さくなる(通電時間が長くなる)ような通電制御を行って定着用ヒータ82のウォームアップ時間が短くなるようにしても差し支えない。
また、コントローラ30が、一定時間、つまり、突入電流が生じる数秒間の間について位相制御を行った後に100%通電を行うような通電制御を行って、定着用ヒータ82のウォームアップ時間が短くなるようにしても差し支えない。
また、コントローラ30が、一定時間、つまり、突入電流が生じる数秒間の間について位相制御を行った後に100%通電を行うような通電制御を行って、定着用ヒータ82のウォームアップ時間が短くなるようにしても差し支えない。
さらに、第2のヒータ制御として、波数制御も用いることができる。例えば、33%デューティの波数制御を所定時間行った後、100%通電に切り替えるような通電制御の場合、その所定時間を延長するとしてもよい。また、時間の経過とともにデューティ値が大きくなる、具体的には、時間の経過とともに、デューティ値が33%、67%、100%と徐々に大きくなるような通電制御の場合、デューティ値を切り替えるタイミングを遅らせてもよい。或いは、デューティ値は一定にして波数制御の時間を、図6に示すS31においてインクリメントされるカウンタ値に応じて徐々に長くして100%通電に切り替わるタイミングを遅らせた通電制御を用いることができる。
なお、この場合、位相制御は、波数制御に比べて外部電源411の電圧降下が発生し難く、外部電源411の容量が足りない環境下での通電制御に適しているといえる。また、この第2のヒータ制御が本発明の第2の制御の一例である。さらに、第2のヒータ制御において、デューティ値が33%、67%の波数制御や位相角90度以上の位相制御を行っている場合の通電量は、第1のヒータ制御の通電量より少なくなる。
このように本実施形態では、加熱ローラ81の加熱に際して図4に示すS6においては、図5に示すS20およびS23において設定されたヒータ制御方法に基づき、定着用ヒータ82に電力が供給される。したがって、設備側で電力制限を行っている場合に、画像形成装置への電力供給を開始した際、ヒータへの突入電流によって電圧降下が生じ、画像形成装置の制御が不安定になることがない。また、配電盤の容量不足あるいは容量は足りているが他の機器で電力を使用しており一時的に容量が不足している場合等、電源容量が不足している環境においても、画像形成装置への電力供給を開始した際、ヒータへの突入電流によって電圧降下が生じ、画像形成装置の制御が不安定になることがない。さらに、画像形成装置への電力供給を開始した際にブレーカが落ちる現象が生じる恐れがない。
また、本実施形態では、割合αが20%以下の場合も第2のヒータ制御によって定着用ヒータ82に電力を供給するようにしている。これは、割合αが20%以下の場合、外部電源411の電圧が三角波に近い歪な波形を描いて変化している場合など、想定外の急峻な変化が生じて、不測の電力(不安定な電力)が供給されている環境と想定される。このような場合にも、割合αが30%以上の場合、つまり外部電源411の容量が不足する場合と同様に制御し、画像形成装置の制御が不安定になることを防止している。
次に、S24において、コントローラ30は、印刷が終了したか否かを判断し、印刷が終了していないと判断した場合には(S24:NO)、S23へ戻り、印刷が終了するまで第2のヒータ制御が維持される。すなわち、1枚の印刷、又は連続した複数枚の印刷が完了するまでの間、第2のヒータ制御が維持される。
一方、S24において、コントローラ30が、印刷が終了したと判断した場合には(S24:YES)、S13へ戻り、コントローラ30は、S13〜S16を再び順次実行することとなる。
そして、新たな印刷ジョブの印刷が開始されるのに先立って、前述した図4のS6において、コントローラ30が、定着用ヒータ82への通電を開始するためにスイッチング素子50を通電すると、S15およびS16において、コントローラ30は、YESと判断し(S15:YES、S16:YES)、したがって、コントローラ30は、S17〜S21、S23〜S24の処理を再び実行する。
ただ、コントローラ30がS17を実行する毎に、図6に示すS31においてカウンタがインクリメントされるので、コントローラ30がS17をN+1回実行すると、S18において、コントローラ30は、判定処理回数が「N」よりも大きいと判断し(S18:YES)、次のS22において、コントローラ30は、エラーを報知し、処理を終了する。
つまり、定着用ヒータ82へ電力が供給されることはない。なお、エラーの報知は、操作パネル35上のディスプレイや電源異常ランプを用いて外部電源411の容量不足エラーを知らせるようにしても良いし、ブザー等で容量不足エラー音を発するようにしても差し支えない。なお、「N」は、3〜10の数値の内、任意の一つの値をとる。
したがって、割合αがN+1回連続して20%以上30%以下の範囲に収まらないと、外部電源411の容量が不足、若しくは、不測の電力(不安定な電力)が供給されている恐れがある。つまり、プリンタ100の電源としては容量が不足、若しくは不安定であるとして、エラーが報知される。したがって、画像形成装置への電力供給を開始した際、ヒータへの突入電流によって電圧降下が生じ、画像形成装置の制御が不安定になったりすることを回避することが可能となる。また、最悪の場合にはブレーカが落ちる現象が生じたり、或いは、画像形成装置の制御が不安定になることを回避することが可能となる。
本実施形態の場合、図5に示すS24においては、印刷の終了を判断しているので、図5に示すS22において、コントローラ30がエラーを報知するまでには、断続的に発生する複数の印刷ジョブの処理を行った後になる。しかし、図5に示すS24において、「印刷の終了?」の判断に替えて「所定時間経過したか?」、具体的には数秒、更に具体的には1秒〜5秒の間の任意の時間が経過したかを判断するようにすれば、定着用ヒータ82のウォームアップ期間中に外部電源411容量の不足、若しくは外部電源411が不安定であるとして、エラーを報知することが可能となる。
(実施形態2)
図9は、実施形態2にかかる電流センサで測定された実測電流波形と、所定時間間隔における微分値の差との関係を示す図であり、図10は、実施形態2に係る電源容量に関する判定処理に係わる制御手順を示すフローチャートであり、以下に、図9および図10に従ってその詳細を説明する。なお、その説明中、実施形態1と同じ作用効果を奏するものには同じ符号を付して説明する。
図9は、実施形態2にかかる電流センサで測定された実測電流波形と、所定時間間隔における微分値の差との関係を示す図であり、図10は、実施形態2に係る電源容量に関する判定処理に係わる制御手順を示すフローチャートであり、以下に、図9および図10に従ってその詳細を説明する。なお、その説明中、実施形態1と同じ作用効果を奏するものには同じ符号を付して説明する。
すなわち、上述した実施形態1においては、S34において、コントローラ30は、電流値の微分値が、閾値THRESH LEVEL1と閾値THRESH LEVEL2との間に入る時間THRESH_TIMEを計算するように構成されていた。しかし、本実施形態2においては、半波分の期間内における第1の時点(図9においてt1で示す)での電流の微分値と、第1の時点とは一定時間tα異なる第2の時点(図9においてt2で示す)での電流値の微分値との差Xを算出する(本発明の差算出ステップおよび差算出処理の一例である)。そして、微分値の差Xが第2の範囲内であれば、通常のヒータ制御で定着用ヒータ82に電力を供給する。また、微分値の差Xが第2の範囲外であれば、第2のヒータ制御で定着用ヒータ82に電力を供給するようにしても差し支えない。
図10にその具体的な制御手順を示すように、S39において、コントローラ30は、第1の時点t1にゼロクロスタイミングt0をセットし、また、第2の時点t2にゼロクロスタイミングt0に時間tαを加算してセットする。
次に、S40において、コントローラ30は、第2の時点t2の微分値と第1の時点t1の微分値との差Xを算出する。
次に、S41において、コントローラ30は、差Xの絶対値が所定値Yより大きいか否かを判断し、コントローラ30が、差Xの絶対値が所定値Yより大きいと判断した場合には(S41:YES)、次のS38において、コントローラ30は、レベル1をRAM33またはNVRAM34に記憶して、処理を終了する。
つまり、電源の容量の不足により電流値に歪みが生じた場合には、図9に示すように、歪みの箇所において電流値の微分値の差Xが大きくなる。このため、この差Xの絶対値が所定の閾値(所定値Y)より大きい箇所を検出した際には、S38において、コントローラ30は、レベル1をRAM33またはNVRAM34に記憶する。これによって、図5に示すS23において、第2のヒータ制御がRAM33またはNVRAM34に記憶されるようになる。
一方、S41において、コントローラ30が、差Xの絶対値が所定値Yより大きくない、つまり、小さいもしくは等しいと判断した場合には(S41:NO)、次のS42において、コントローラ30は、第1の時点t1および第2の時点t2に時間tαをそれぞれ加算する。
次に、S43において、コントローラ30は、第2の時点t2が図5に示すS14で求めたAC半周期(Tu)よりも大きいかもしくは等しいか否かを判断する。そして、コントローラ30が、第2の時点t2がAC半周期(Tu)よりも大きいもしくは等しいと判断した場合には(S43:YES)、次のS37において、コントローラ30は、レベル0をRAM33またはNVRAM34に記憶する。その後、処理を終了する。
つまり、図5に示すS20において、第1のヒータ制御がRAM33またはNVRAM34に記憶されるようになる。
一方、S41において、コントローラ30が、第2の時点t2がAC半周期(Tu)よりも大きくなくもしくは等しくない、つまり大きいと判断した場合には(S43:NO)、S40に戻って、次の箇所の微分値の差Xを求める。
なお、本実施形態では、第1の時点t1および第2の時点t2を変更しながら電流値の微分値の差Xの絶対値が所定の閾値(所定値Y)より大きいかどうかを判断するようにした。しかし、第1の時点t1と第2の時点t2との間隔を大きく設定することによって、第1の時点t1と第2の時点t2との値を変更することなく電流値の微分値の差Xの絶対値が所定の閾値(所定値Y)より大きいかどうかを判断するようにしても差し支えない。
なお、本実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能である。例えば、画像形成装置は、プリンタに限らず、コピー機、FAX装置、複合機等、電子写真方式によって画像を形成する機能を備えるものであれば適用可能である。また、実施の形態のプリンタ100は、カラープリンタであり、4つのプロセス部10K、10C、10M、10Yを有しているが、1つのプロセス部を備えるモノクロプリンタであってもよい。
また、実施形態1においては、電流センサ55を用いたが、図11に示すように、電流センサ55に替えて電圧センサ57を用いることも可能である。その場合、図6に示すS33〜S34においては、交流電圧計から出力される電圧値に基づいて処理されることになる。
また、実施形態1においては、図5に示すS18において、コントローラ30が、判定レベルが「0」ではないと判断した場合には(S19:NO)、印刷が終了するまで(S24:YES)、図4に示すS6において、コントローラ30は、第2のヒータ制御によって定着用ヒータ82に電力を供給するように構成したが、例えば、一定時間の間第2のヒータ制御によって定着用ヒータ82に電力を供給したのち、設定を通常のヒータ制御に変更して通常のヒータ制御によって定着用ヒータ82に電力を供給し、それによって、ウォームアップを早期に完了するようにしても差し支えない。
また、実施形態1においては、割合αが20%以上30%以下の範囲に収まっているか否かを判断するようにしたが、割合αが30%以下の範囲に収まっているか否かのみを判断して外部電源411の容量が不足しているか否かのみを判断するようにしても差し支えない。
また、実施形態1においては、図5に示すS16において、コントローラ30は、1波目か否かを判断して、続くS17において、コントローラ30は、1波目を用いて電源容量に関する判定処理を行うように構成したが、1波目を用いるのではなく、1波目以降の2波目や3波目を用いて電源容量に関する判定処理を行うようにしても差し支えない。
さらに、実施形態1において、電流センサ55を第1のラインL1上の第1の入力端子41と第1の分岐点P1との間、第2のラインL2上の第1の入力端子41と第2の分岐点P2との間に配置されていてもよい。この場合、定着用ヒータ82に電力が供給されているときに、電流センサ55で検出されるのは、定着用ヒータ82へ供給される電流とAC/DCコンバータ43へ供給される電流の合成電流になる。定着用ヒータ82へ供給される電流は、AC/DCコンバータ43へ供給される電流より非常に大きいので、本発明では、近似的にこの合成電流も定着用ヒータ82に供給される電流とみなせる。
100 プリンタ
6 露光器
8 熱定着器
81 加熱ローラ
82 定着用ヒータ
83 温度センサ
30 コントローラ
31 CPU
40 電源部
41 第1の入力端子
42 整流回路
43 AC/DCコンバータ
50 半導体スイッチング素子
55 電流センサ
L1〜L4 第1〜第4のライン
P1〜P2 第1〜第2の分岐点
6 露光器
8 熱定着器
81 加熱ローラ
82 定着用ヒータ
83 温度センサ
30 コントローラ
31 CPU
40 電源部
41 第1の入力端子
42 整流回路
43 AC/DCコンバータ
50 半導体スイッチング素子
55 電流センサ
L1〜L4 第1〜第4のライン
P1〜P2 第1〜第2の分岐点
Claims (21)
- 外部電源からの電力の供給を受けるヒータと、
前記外部電源から前記ヒータに供給される電流量または電圧量に応じて異なる信号を出力するセンサと、
コントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
前記ヒータに通電した状態で、前記センサからの信号を受けて所定の検出量を検出し、
半波分の期間内における前記検出量の微分値の絶対値が所定値以下となる特定期間の長さを計測し、
前記特定期間の長さが第1の範囲内か、第1の範囲外かを判断する、
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1に記載する画像形成装置において、
前記コントローラは、
前記特定期間の長さが前記第1の範囲内であれば、第1の通電パターンで前記ヒータへの通電を制御する第1の制御を実行し、
前記特定期間の長さが前記第1の範囲外であれば、前記第1の通電パターンよりも単位時間当たりの前記ヒータへの通電量が少ない第2の通電パターンで前記ヒータへの通電を制御する第2の制御を実行する、
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1または請求項2に記載する画像形成装置において、
前記コントローラは、
前記特定期間の長さを、前記外部電源からの電力を半波ごとに通電または非通電とする波数制御を行っている場合に、計測する、
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項3に記載する画像形成装置において、
前記コントローラは、
前記特定期間の長さを、前記波数制御を行った場合の、最初の半波で計測する、
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載する画像形成装置において、
前記コントローラは、
前記特定期間の長さが第1閾値未満である場合、前記特定期間の長さが前記第1の範囲内と判断し、前記特定期間の長さが前記第1閾値以上である場合、前記特定期間の長さが前記第1の範囲外と判断する、
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載する画像形成装置において、
前記コントローラは、
前記特定期間の長さが第1閾値未満であって前記第1閾値よりも短い第2閾値以上である場合、前記特定期間の長さが前記第1の範囲と判断し、前記特定期間の長さが前記第1閾値以上である場合、あるいは前記特定期間の長さが前記第2閾値未満である場合、前記特定期間の長さが前記第1の範囲外と判断する、
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項2から請求項6のいずれか1つに記載する画像形成装置において、
前記コントローラは、
前記第2の制御として、半波ごとに前記検出量がゼロとなるタイミングから所定の位相角のタイミングにおいて前記外部電源からの電流を通電させる位相制御を、第1の所定時間行った後、最大出力のパターンの制御に切り替える、
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項2から請求項6のいずれか1つに記載する画像形成装置において、
前記コントローラは、
前記第2の制御として、半波ごとに前記検出量がゼロとなるタイミングから所定の位相角のタイミングにおいて前記外部電源からの電流を通電させる位相制御であって、前記所定の位相角を90度以上とする前記位相制御を行う、
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項2から請求項8のいずれか1つに記載する画像形成装置において、
前記コントローラは、
前記第2の制御の実行を開始した後、第2の所定時間が経過した場合に、前記第2の制御から第1の制御に切り替える、
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項2から請求項8のいずれか1つに記載する画像形成装置において、
前記コントローラは、
前記第2の制御の実行を開始した後、第2の所定時間が経過した場合に、前記第2の制御を終了し、前特定期間間の長さを再計測し、
再計測した前記特定期間の長さが前記第1の範囲内であれば、前記第1の制御を実行し、
再計測した前記特定期間の長さが前記第1の範囲外であれば、前記第2の制御を実行する、
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項10に記載する画像形成装置において、
報知部を備え、
前記コントローラは、
前記特定期間の長さを計測した回数をカウントし、
カウント値が閾値回数を超えた場合、前記報知部を制御して、エラーを報知させる、
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1から請求項11のいずれか1つに記載する画像形成装置において、
前記外部電源からの電力が入力される交流入力部と、
前記交流入力部からの交流電流を整流する整流回路と、前記整流回路からの電流を平滑化するコンデンサとを有するコンバータと、
前記交流入力部と前記コンバータとを電気的に接続する第1ラインと、
前記第1ライン上の分岐点と前記ヒータとを電気的に接続する第2ラインと、
を備え、
前記コントローラは、前記コンバータによって変換された電力の供給を受け、
前記センサは、電流センサであり、前記第2ライン上に配置される、
ことを特徴とする画像形成装置。 - 外部電源からの電力の供給を受けるヒータと、
前記外部電源から前記ヒータに供給される電流量または電圧量に応じて異なる信号を出力するセンサと、
コントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
前記ヒータに通電した状態で、前記センサからの信号を受けて所定の検出量を検出し、
半波分の期間内における第1の時点での前記検出量の微分値と第2の時点での前記検出量の微分値との差を算出し、
前記差が第2の範囲内であれば、第1の通電パターンで前記ヒータへの通電を制御する第1の制御を実行し、
前記差が前記第2の範囲外であれば、前記第1の通電パターンよりも単位時間当たりの前記ヒータへの通電量が少ない第2の通電パターンで前記ヒータへの通電を制御する第2の制御を実行する、
ことを特徴とする画像形成装置。 - 外部電源からの電力の供給を受けるヒータと、
前記外部電源から前記ヒータに供給される電流量または電圧量に応じて異なる信号を出力するセンサと、
を備える画像形成装置の、前記ヒータの制御方法であって、
前記ヒータに通電した状態で、前記センサからの信号を受けて所定の検出量を検出する検出ステップと、
半波分の期間内における前記検出量の微分値の絶対値が所定値以下となる特定期間の長さを計測する特定期間長計測ステップと、
前記ヒータへの通電を制御する通電ステップであって、
前記特定期間の長さが第1の範囲内か、第1の範囲外かを判断する、前記通電ステップである、
ことを特徴とするヒータの制御方法。 - 請求項14に記載するヒータの制御方法において、
前記ヒータへの通電を制御する通電ステップであって、
前記特定期間の長さが前記第1の範囲内であれば、第1の通電パターンで前記ヒータへの通電を制御する第1の制御を実行し、
前記特定期間の長さが前記第1の範囲外であれば、前記第1の通電パターンよりも単位時間当たりの前記ヒータへの通電量が少ない第2の通電パターンで前記ヒータへの通電を制御する第2の制御を実行する、前記通電ステップと、
を含むことを特徴とするヒータの制御方法。 - 外部電源からの電力の供給を受けるヒータと、
前記外部電源から前記ヒータに供給される電流量または電圧量に応じて異なる信号を出力するセンサと、
を備える画像形成装置の、前記ヒータの制御方法であって、
前記ヒータに通電した状態で、前記センサからの信号を受けて所定の検出量を検出する検出ステップと、
半波分の期間内における第1の時点での前記検出量の微分値と第2の時点での前記検出量の微分値との差を算出する差算出ステップと、
前記ヒータへの通電を制御する通電ステップであって、
前記差が第2の範囲内か、第2の範囲外かを判断する判断する、前記通電ステップである、
ことを特徴とするヒータの制御方法。 - 請求項16に記載するヒータの制御方法において、
前記ヒータへの通電を制御する通電ステップであって、
前記差が第2の範囲内であれば、第1の通電パターンで前記ヒータへの通電を制御する第1の制御を実行し、
前記差が前記第2の範囲外であれば、前記第1の通電パターンよりも単位時間当たりの前記ヒータへの通電量が少ない第2の通電パターンで前記ヒータへの通電を制御する第2の制御を実行する、前記通電ステップと、
を含むことを特徴とするヒータの制御方法。 - 外部電源からの電力の供給を受けるヒータと、
前記外部電源から前記ヒータに供給される電流量または電圧量に応じて異なる信号を出力するセンサと、
を備える画像形成装置に、
前記ヒータに通電した状態で、前記センサからの信号を受けて所定の検出量を検出する検出処理と、
半波分の期間内における前記検出量の微分値の絶対値が所定値以下となる特定期間の長さを計測する特定期間長計測処理と、
前記ヒータへの通電を制御する通電処理であって、
前記特定期間の長さが第1の範囲内か、第1の範囲外かを判断する、前記通電処理、
を実行させることを特徴とするプログラム。 - 請求項18に記載するプログラムにおいて、
前記ヒータへの通電を制御する通電処理であって、
前記特定期間の長さが第1の範囲内であれば、第1の通電パターンで前記ヒータへの通電を制御する第1の制御を実行し、
前記特定期間の長さが前記第1の範囲外であれば、前記第1の通電パターンよりも単位時間当たりの前記ヒータへの通電量が少ない第2の通電パターンで前記ヒータへの通電を制御する第2の制御を実行する、前記通電処理、
を画像形成装置に実行させることを特徴とするプログラム。 - 外部電源からの電力の供給を受けるヒータと、
前記外部電源から前記ヒータに供給される電流量または電圧量に応じて異なる信号を出力するセンサと、
を備える画像形成装置に、
前記ヒータに通電した状態で、前記センサからの信号を受けて所定の検出量を検出する検出処理と、
半波分の期間内における第1の時点での前記検出量の微分値と第2の時点での前記検出量の微分値との差を算出する差算出処理と、
前記ヒータへの通電を制御する通電処理であって、
前記差が第2の範囲内か、第2の範囲外かを判断する、前記通電処理、
を実行させることを特徴とするプログラム。 - 請求項20に記載するプログラムにおいて、
前記ヒータへの通電を制御する通電処理であって、
前記差が第2の範囲内であれば、第1の通電パターンで前記ヒータへの通電を制御する第1の制御を実行し、
前記差が前記第2の範囲外であれば、前記第1の通電パターンよりも単位時間当たりの前記ヒータへの通電量が少ない第2の通電パターンで前記ヒータへの通電を制御する第2の制御を実行する、前記通電処理、
を画像形成装置に実行させることを特徴とするプログラム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017071317A JP2018173530A (ja) | 2017-03-31 | 2017-03-31 | 画像形成装置、ヒータの制御方法、およびプログラム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017071317A JP2018173530A (ja) | 2017-03-31 | 2017-03-31 | 画像形成装置、ヒータの制御方法、およびプログラム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2018173530A true JP2018173530A (ja) | 2018-11-08 |
Family
ID=64107396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017071317A Pending JP2018173530A (ja) | 2017-03-31 | 2017-03-31 | 画像形成装置、ヒータの制御方法、およびプログラム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2018173530A (ja) |
-
2017
- 2017-03-31 JP JP2017071317A patent/JP2018173530A/ja active Pending
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