JP2004354406A - 定着装置,画像形成装置,加熱器温度制御プログラム - Google Patents

定着装置,画像形成装置,加熱器温度制御プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】現像剤をシートに加熱定着させる定着装置において,定着装置の稼動開始と同時に加熱器の温度上昇を開始させ,加熱器の温度を上昇させる処理が行われている間に,制御パラメータ等のバックアップデータの読込み処理,画像読取部と制御部との通信同期処理,画像形成装置を構成する機器に対するエラー確認処理を行い,その後,加熱器の温度を上記の3処理から決定された目標温度に調整することで,ウォームアップタイムの短縮を達成すること。
【解決手段】定着装置の稼動開始と同時に加熱器の温度上昇を開始させ(S21),加熱器の温度上昇処理の実行中に,バックアップデータの読込み処理(S22),画像読取部と制御部との通信同期処理(S23),画像形成装置を構成する機器に対するエラー確認処理(S24)を行った後,加熱器の温度を上記の3処理から決定された目標温度に調整する(S27)。
【選択図】図4

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は,所定の加熱器により加熱定着させる定着装置に関し,特に上記定着装置の稼動開始時において,上記定着装置が有する上記加熱器の温度が所定の目標温度になるまでの時間の短縮を特徴とするものである。
【0002】
【従来の技術】
まず,複写機,プリンタ,ファクシミリあるいはその複合機として構成される画像形成装置が備える定着装置において,加熱器の温度を所定の目標温度(以下,Ready温度という)まで上昇させる処理(以下,ウォームアップ処理という)について図3のフローチャートを用いて説明する。このような処理は、上記画像形成装置の全制御を行う制御部によって電源投入時に実施される。尚,図3における符号S1,S2,… はそれぞれステップ番号を示している。また,本処理ではReady温度を125度に設定している。
S1:まず,利用者により画像形成装置の電源が投入されると,上記画像形成装置が有する不揮発性メモリにバックアップデータとして記憶されているCPUのワークエリア,制御パラメータ等の固定データ,およびメンテナンス時に使用される印刷枚数等の変動データの読込みを行う。上記バックアップデータの読込みが完了するまでの間は上記ステップS1の処理を行い,上記バックアップデータの読込みが完了するとステップS2の処理に進む。
S2:上記画像形成装置が有する画像読取部と上記制御部との間で通信の同期がとれているかを確認する。上記通信同期の確認が完了するまでの間は上記ステップS2の処理を行い,上記通信同期の確認が完了するとステップS3の処理に進む。
S3:上記画像形成装置を構成する機器においてエラーが発生しているか否かの確認処理を行う。上記画像形成装置を構成する機器におけるエラー確認処理が完了するまでの間は上記ステップS3の処理が行われ,エラー確認処理が終了すればステップS4の処理に進む。
S4:ステップS1〜ステップS3の処理が完了することで上記加熱器のReady温度(本処理では125度)が決まり,ここで初めて上記Ready温度を目標温度としての加熱器に対する温度上昇処理が開始される。
S5:上記温度上昇処理中に上記定着装置においてエラーが発生していないかを確認する。上記定着装置においてエラーが発生していればステップS7に進み,発生していなければステップS6に進む。
S6:センサで検知された結果,上記加熱器の温度がReady温度(125度)に達していればステップS7に進み,125度に達していなければステップS5の処理に戻る。
S7:上記ステップS5にて上記定着装置におけるエラーが発生した場合,あるいは上記ステップS6にて上記加熱器の温度が125度に達していた場合,上記加熱器の温度上昇処理の停止処理を行う。
尚,上記ステップS1〜上記ステップS7までの一連の処理については,上記画像形成装置に対する,省電力モード(節電を目的とし,所定の時間内に上記画像形成装置を稼動させない場合にReady温度に保たれている上記加熱器の電源を切ること)から再稼動させる際に行われる処理にも用いられることがある。
また,図示はしていないが,上記ステップS1〜上記ステップS3を実行中にエラー(バックアップデータに異常が発生したことに伴うデータの初期化や画像読取部と制御部との通信同期が取れない等のエラー)が発生すれば,もちろん,加熱器の温度上昇を行う処理は停止される。さらに,定着装置が収容される部分のカバー等が開いている際の加熱器の温度上昇を行う処理の停止については,別途ハード側での安全対策として安全装置等の設置が行われていることは周知である。
【0003】
このように,従来では,画像形成装置の電源が投入されてから加熱器の温度を上昇させる処理が開始するまでに,不揮発性メモリに記憶されている画像形成装置に関するバックアップデータの読込み処理,画像読取部と制御部との通信同期処理,および画像形成装置を構成する機器におけるエラー確認の処理が上記制御部にて行われている。また,上述した,画像形成装置に関するデータ(CPUのワークエリア,制御パラメータ等の固定データ,およびメンテナンス時に使用される印刷枚数等の変動データ)については,データへのアクセスが速く,揮発性メモリであるRAM(Random Access Memory)に一時的に保持される。RAMに記憶されたデータは,消去されないようにバックアップデータとして不揮発性メモリに記憶される。上記不揮発性メモリには,例えば特許文献1に挙げられるように,対ノイズ性に優れ,データが保存される際にバッテリを必要としないEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read−Only Memory)といった,電気的に消去や書き込みが可能なROMが使用されている。
【0004】
【特許文献1】
特開平5−249769号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
近年,画像形成装置におけるウォームアップ処理に要する時間(以下,ウォームアップタイムという)の短縮が要求されてはいるが,上述した従来技術においては,バックアップデータの読込み処理に約2秒,通信の同期確認処理に約1秒,機械のエラー確認処理に約1秒かかることがすでに判明しており,上記従来技術では,このような待ち時間の後に加熱器を駆動するためウォームアップタイムの短縮に限界があった。
また,バックアップデータが記憶されるEPPROMは,RAMに比べるとデータアクセス速度が劣るため,例えばEPPROMに記憶されているバックアップデータのデータサイズが大きい場合には上記バックアップデータの読込み処理に更に時間を要する問題がある。さらに,上記のように,利用者によって画像形成装置の電源が投入された後から加熱器の温度の上昇が開始されるまでの処理の結果で,Ready温度が決定されるため,処理にエラーやリトライが発生した場合では,ウォームアップタイムに長時間を要する問題もありうる。
従って,本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり,その目的とするところは,定着装置の稼動開始と同時に,上記加熱器の温度上昇を開始させ,上記加熱器において温度上昇の処理が行われている間に,上述したバックアップデータの読込み処理,画像読取部と制御部との通信同期処理,画像形成装置を構成する機器に対するエラー確認処理を行い,その後,最終的に上記加熱器の温度を上記の3つの処理から決定されたReady温度に調整する装置を提供することで,ウォームアップタイムの短縮を行うことにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は,加熱器を目標温度となるように駆動制御し,この加熱器によりシートに付着した現像剤を上記シートに加熱定着させる定着装置において,上記定着装置の稼動開始と同時に,上記目標温度に関わり無く上記加熱器の温度が上昇するように上記加熱器を駆動制御する第1の温度制御手段と,上記第1の温度制御手段による制御中に,上記目標温度あるいは該目標温度を得るための上記加熱器駆動に関するパラメータを確認する目標温度等確認手段と,上記目標温度等確認手段により,上記目標温度あるいは上記パラメータが確認された後に,該確認された目標温度あるいは上記パラメータに基づいて上記加熱器の温度を制御する第2の温度制御手段とを具備してなることを特徴とする定着装置から構成される。
このため,上記定着装置の稼動が開始されると同時に,上記加熱器の温度上昇させる処理を上記第1の温度制御手段が開始することで,上記目標温度等確認手段にて上記加熱器の温度上昇の処理を開始するまでの処理(バックアップデータの読込み処理,画像読取部と制御部との通信の同期確認処理,画像形成装置を構成する機器に対するエラー確認処理)が行われると同時に,上記加熱器の温度上昇させる処理が並行して行われる。その後,最終的に第2の温度制御手段にてReady温度に上記加熱器の温度が調整されることにより,ウォームアップタイムの短縮が可能になる。
【0007】
また,上記の場合においては,所定の記憶手段に対して上記目標温度あるいは上記パラメータの書き込みを行う情報書込手段を具備することが望ましい。さらに,上記記憶手段に記憶される上記加熱器の動作に関する情報に基づいて上記加熱器を停止させるか否かの判別,あるいは上記加熱器の温度が所定の加熱時間内に上昇したか否かで上記加熱器を停止させるか否かを判別する定着装置であればなおよい。
【0008】
また,上述した定着装置については,画像形成装置における定着工程の一手段でもよい。
【0009】
なお,本発明は,加熱器を目標温度となるように駆動制御し,この加熱器によりシートに付着した現像剤を上記シートに加熱定着させる定着装置を制御するプログラムであり,上記定着装置の稼動開始と同時に,上記目標温度に関わり無く上記加熱器の温度が上昇するように上記加熱器を駆動制御する第1の温度制御機能と,上記第1の温度制御機能による制御中に,上記目標温度あるいは該目標温度を得るための上記加熱器駆動に関するパラメータを確認する目標温度等確認機能と,上記目標温度等確認機能により,上記目標温度あるいは上記パラメータが確認された後に,該確認された目標温度あるいは上記パラメータに基づいて上記加熱器の温度を制御する第2の温度制御機能とを実現させるための加熱器温度制御プログラムとしても捉えることができる。
【0010】
また,上記の場合においては,上記記憶手段に記憶される上記加熱器の動作に関する情報に基づいて上記加熱器を停止させるか否かを判別する機能を実現させるための加熱器温度制御プログラムであることが望ましい。さらに,上記加熱器の温度が所定の加熱時間内に上昇したか否かで上記加熱器を停止させるか否かを判別する機能を実現させるための加熱器温度制御プログラムであればなお良い。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照しながら,本発明の実施の形態について説明し,本発明の理解に供する。尚,以下の実施の形態は本発明を具体化した一例であって,本発明の技術範囲を限定するものではない。ここに図1は本発明の一実施形態(以下,実施形態例と言う)に係る画像形成装置Aの概略断面図,図2は上記実施形態例に係る画像形成装置Aの概略構成を表す機能ブロック図,図3は従来技術に係る,上記画像形成装置Aのウォームアップ処理を表すフローチャート,図4は上記実施形態例に係る上記画像形成装置Aにおけるウォームアップ処理を表すフローチャートである。
【0012】
まず,図1を用いて,本発明の実施の形態に係る画像形成装置Aの全体構成について説明する。
画像形成装置Aは,複写機能及びプリンタ機能を有する複合機である。上記画像形成装置Aは下方に複数のカセット31を装着する給紙部を備え,その上方に両面ユニット32が配置され,その上方には画像形成部33と定着装置Xが設けられている。更にその上部には画像を読み取るスキャナ35と自動原稿搬送装置(以下,ADFという)36が取り付けられている。また,上記画像形成装置Aの本体上面には,液晶タッチパネル等の表示操作部3が配置され,利用者は,該表示操作部3の操作によって,画質モード選択や複数あるカセット31のうちいずれを使用するかの選択,画像読み取りの開始操作等の各種操作を行う。画像形成部33には感光体ドラム40の周囲に,帯電装置41,現像装置42,クリーニング装置43が配置された作像ユニット44が設けられており,下方には感光体ドラム40に対向して転写装置45が配置されている。感光体ドラム40は,例えば直径84mmのアルミ円筒の表面に感光層が形成されており,図1において時計方向に回転駆動される。帯電装置41は回転する感光体ドラム40の表面をコロナ放電により数百Vに帯電させる。感光体ドラム40表面の帯電装置41よりも回転方向下流側では,LEDアレイヘッドとセルフォックレンズ等から構成される露光装置50により露光されて静電潜像が形成される。この露光装置50の発光出力の制御に用いられる画像データは,画像処理部30から入力される。
即ち,スキャナ35からミラーにより導かれた原稿画像光は,CCD(Charge−Coupled Device;画像信号を電気信号に変換するデバイス)37に入射され,ここでA/D変換されてデジタル画像データ(原稿画像データ)として画像処理部30に入力される。さらに,原稿画像データは,画像処理部30において,所定の画像処理が施され,画像処理後の画像データが露光装置制御手段60に入力され,該露光装置制御手段60により,画像処理後の画像データに従った露光が行われるように露光装置50が制御される。
【0013】
現像装置42では現像ローラが回転して,現像ローラ表面に形成された磁気ブラシが感光体ドラム40表面に接触し,静電潜像に対して帯電したトナーを付着させてトナー画像を形成する。該トナー画像は転写装置45において,いずれかのカセット31から搬送されてきた転写紙が感光体ドラム40とその周速と同じ速度で移動する転写ベルト46との間に挟持された状態で搬送されながら帯電されてトナー画像が転写紙上に転写される。さらに,転写装置45の下流側にはクリーニング装置43が配置されており,感光体ドラム40の表面上に残留したトナーや他の付着物が除去される。本画像形成装置Aの転写装置45は,転写ベルトを用いたものが採用されているが,これを転写ローラに置き換えることも可能である。
上記転写装置45によってトナー像が転写された転写紙は,その搬送方向下流側に設けられた定着装置Xに運ばれ,定着装置Xの定着ローラ1とこれに対向する加圧ローラ2の間を通り,転写紙上のトナーが内部に加熱器を備えた定着ローラ1の熱によって溶融定着される。
本発明では,上記画像形成装置Aの電源が投入されると同時に,制御部により上記加熱器を温度上昇させる処理が開始され,最終的には,上記制御部が行う処理(バックアップデータの読込み処理,画像読取部と制御部との通信の同期確認処理,画像形成装置を構成する機器に対するエラー確認処理)の結果により決定されたReady温度に上記加熱器の温度が調整される。
加圧ローラ2は,転写紙を上記定着ローラ1に押し付けて,トナーの定着を確実にするためのものである。上記定着装置Xによりトナー像が定着された転写紙は,転写紙処理装置B側へ送出される。
【0014】
次に,本実施形態例に係る上記画像形成装置Aが有する上記定着装置Xの駆動に関する主要部の構成について図2を用いて説明する。
上記画像形成装置A全体は,CPU71,プログラムROM72,データ保存用ROM(EPPROM)73,RAM74等からなる制御部70によって制御される。該制御部70は,上記プログラムROM72に格納された所定のプログラムが上記CPU71にて実行されることで,各種制御及び演算処理を行う。尚,本発明では,上記プログラムROM72に格納され,上記CPUにて実行されるプログラムに加熱器温度制御プログラムを挙げている。また,上記画像形成装置Aに関するデータ(CPU71のワークエリア,制御パラメータ等の固定データ,およびメンテナンス時に使用される印刷枚数等の変動データ)は揮発性メモリである上記RAM74に一時的に保持され,その後,不揮発性メモリであるデータ保存用ROM(EPPROM)73にバックアップデータとして記憶される。
さらに,上記制御部70,上記定着装置Xが有する加熱器あるいは上記定着ローラ1や上記加圧ローラ2等を駆動させる本体駆動部75,上記加熱器の温度の検知するセンサや画像読取部77のカバー開閉を検知する本体センサ部76,上記スキャナ35,上記ADF36,上記CCD37,およびパーソナルコンピュータ等の外部装置から受信した印刷ジョブや上記スキャナ35により読み取られた画像についての画像処理を行う画像処理部30より構成される画像読取部77,上記外部装置との通信制御を行う通信部78については各々がバスで接続されている。
【0015】
次に,上記制御部70が実施する,本実施形態例に係る上記画像形成装置Aにおけるウォームアップ処理について,図4のフローチャートを用いて説明する。また,図4における符号S20,S21,… はそれぞれステップ番号を示している。尚,本実施形態例ではReady温度を125度に設定している。
S20:まず,利用者によって上記画像形成装置Aの稼動が開始された際に,上記加熱器の温度を上記本体センサ部76にて検知する。その結果,上記加熱器の温度が既に上記Ready温度とあまり大差のない所定の温度になっている場合(本実施形態例では110度としている)は,加熱器の温度上昇を開始する処理は行わず,後述するステップS22〜ステップS24にて決定される上記Ready温度に上記加熱器の温度を直接調整するためステップS22に進む。また110度に達していない場合にはステップS21に進む。
尚,上記所定の温度については,予め人為的に設定されてもよいし,上記CPU71にて実行されるプログラムで設定されてもよい。
S21:上記加熱器の温度上昇の処理を開始する。この時は,適当な仮の目標温度に向けて加熱器を駆動してもよいし,目標温度を定めず,単に電流を流すだけの処理でも良い。ここで,本ステップS21が本発明における第1の温度制御手段である。
S22:従来技術における上記ステップS1と同様のバックアップデータの読み込み処理が,上記制御部70にて行われる。処理が完了すればステップS23に進む。
尚,本ステップS22における上記画像形成装置が有する,例えばEPPROM等の不揮発性メモリが,本発明での記憶手段である。また,上記不揮発性メモリにはEPPROMあるいはEPPROMを改良したフラッシュメモリ等の書き込みが可能な不揮発性メモリが使用される場合,上記バックアップデータの変更が人為的に行われることが可能である。この上記不揮発性メモリに書き込みを行う処理(つまり上記バックアップデータが可変である)を実行する手段が,本発明における情報書込手段である。
S23:従来技術における上記ステップS2と同様の上記画像読取部77との通信同期処理が,上記制御部70にて行われる。処理が完了すればステップS24に進む。
S24:従来技術における上記ステップS3と同様の機器のエラー確認処理が,上記制御部70にて行なわれる。処理が完了すればステップS25に進む。
このように本実施形態例では,バックアップデータの読込み等の処理が,S21における加熱器の駆動開始後に行なわれることで,上記ステップS22〜上記ステップS24の実行中も,上記加熱器における温度上昇が実施されるので,無駄な待ち時間がなくなり,速やかな加熱器の温度上昇が達成される。
尚,後述するステップS27において判断基準となる上記Ready温度については,図示はしていないが,上記ステップS22〜上記ステップS24の実行結果に従って上記制御部70にて決定されたものである。これらの一連の処理が本発明における目標温度等確認手段に該当する。
また,図示はしていないが,上記ステップS22〜上記ステップS24の処理中にエラー(バックアップデータに異常が発生したことに伴うデータの初期化や上記画像読取部Aと上記制御部70との通信同期が取れない等のエラー)が発生すれば,もちろん,加熱器の温度上昇を行う処理は停止される。
S25:上記加熱器の温度を上昇させている間に制御処理にエラーが発生しているか否かを判断する。発生していればステップS28に進み,発生していなければステップS26に進む。
S26:上記加熱器の温度を上記本体センサ部76にて検知する。その結果,上記加熱器の温度を上昇させているのにも関わらず,所定の時間(本実施形態例では10秒としている)を超えても温度上昇に変化がない場合は,上記加熱器の温度上昇の処理中にエラーが発生したものと上記制御部70により判断されてステップS28に進む。
S27:上記加熱器の温度を上記本体センサ部76にて検知する。その結果,上記加熱器の温度が上記Ready温度に達している場合にはステップS28に進み,上記加熱器の温度が上記Ready温度に達していない場合は上記ステップS25の処理に戻る。
S28:上記ステップS25にて上記加熱器の温度を上昇させている間に制御処理にエラーが発生した場合,上記ステップS26にて上記加熱器の温度が10秒以上変化しなかった場合,上記ステップS27にて上記加熱器の温度が上記Ready温度に達していた場合の,いずれかの場合には,上記定着装置Xに異常が発生したとして上記加熱器の温度上昇を停止させる。
尚,上記ステップS25〜上記ステップS27の処理が,本発明における第2の温度制御手段としている。
また,上記ステップS20〜上記ステップS28までの一連の処理については,上記画像形成装置Aに対する,省電力モードから再稼動させる際に行われても問題ない。
【0016】
なお,上記ステップS20〜上記ステップS28の処理は,上記制御部70が有する上記プログラムROM72に予め記憶された加熱器温度制御プログラムが上記CPU71にて実行されたものでもある。従って上記の一連の処理はこのプログラムにより実行される一連の機能であるということができる。
【0017】
【発明の効果】
以上説明したように,本発明によれば,加熱器を目標温度となるように駆動制御し,この加熱器によりシートに付着した現像剤を上記シートに加熱定着させる定着装置において,上記定着装置の稼動開始と同時に,上記加熱器の温度上昇を上記第1の温度制御手段により開始させ,上記加熱器において温度上昇の処理が行われている間に,上述したバックアップデータの読込み処理,画像読取部と制御部との通信同期処理,画像形成装置を構成する機器に対するエラー確認処理を行い(これらの3処理が目標温度等確認手段),その後,最終的に上記加熱器の温度を上記目標温度等確認手段より決定された目標温度に第2の温度制御手段により調整する装置を提供することで,ウォームアップタイムの短縮が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態(以下,実施形態例と言う)に係る画像形成装置Aの概略断面図。
【図2】実施形態例に係る画像形成装置Aの概略構成を表す機能ブロック図。
【図3】従来技術に係る,上記画像形成装置Aのウォームアップ処理を表すフローチャート。
【図4】実施形態例に係る上記画像形成装置Aにおけるウォームアップ処理を表すフローチャート。
【符号の説明】
1…定着ローラ
2…加圧ローラ
3…表示操作部
30…画像処理部
31…カセット
32…両面ユニット
33…画像形成部
35…スキャナ
36…自動原稿搬送装置(ADF)
37…CCD
40…感光体ドラム
41…帯電装置
42…現像装置
43…クリーニング装置
44…作像ユニット
45…転写装置
46…転写ベルト
50…露光装置
60…露光装置制御手段
70…制御部
71…CPU
72…プログラムROM
73…データ保存用ROM(EPPROM)
74…RAM
75…本体駆動部
76…本体センサ入力部
77…画像読取部
78…通信部

Claims (8)

  1. 加熱器を目標温度となるように駆動制御し,この加熱器によりシートに付着した現像剤を上記シートに加熱定着させる定着装置において,
    上記定着装置の稼動開始と同時に,上記目標温度に関わり無く上記加熱器の温度が上昇するように上記加熱器を駆動制御する第1の温度制御手段と,上記第1の温度制御手段による制御中に,上記目標温度あるいは該目標温度を得るための上記加熱器駆動に関するパラメータを確認する目標温度等確認手段と,上記目標温度等確認手段により,上記目標温度あるいは上記パラメータが確認された後に,該確認された目標温度あるいは上記パラメータに基づいて上記加熱器の温度を制御する第2の温度制御手段とを具備してなることを特徴とする定着装置。
  2. 所定の記憶手段に対して上記目標温度あるいは上記パラメータの書き込みを行う情報書込手段を具備してなる請求項1に記載の定着装置。
  3. 上記記憶手段に記憶される上記加熱器の動作に関する情報に基づいて上記加熱器を停止させるか否かを判別する請求項1あるいは2に記載の定着装置。
  4. 上記加熱器の温度が所定の加熱時間内に上昇したか否かで上記加熱器を停止させるか否かを判別する請求項1〜3のいずれかに記載の定着装置。
  5. 請求項1〜4のいずれかに記載の定着装置を具備する画像形成装置。
  6. 加熱器を目標温度となるように駆動制御し,この加熱器によりシートに付着した現像剤を上記シートに加熱定着させる定着装置を制御するプログラムであり,上記定着装置の稼動開始と同時に,上記目標温度に関わり無く上記加熱器の温度が上昇するように上記加熱器を駆動制御する第1の温度制御手段と,上記第1の温度制御手段による制御中に,上記目標温度あるいは該目標温度を得るための上記加熱器駆動に関するパラメータを確認する目標温度等確認手段と,上記目標温度等確認手段により,上記目標温度あるいは上記パラメータが確認された後に,該確認された目標温度あるいは上記パラメータに基づいて上記加熱器の温度を制御する第2の温度制御手段とを制御する機能を実現させるための加熱器温度制御プログラム。
  7. 上記記憶手段から取得した上記加熱器の動作に関する情報に基づいて上記加熱器を停止させるか否かを判別する機能を実現させるための加熱器温度制御プログラム。
  8. 上記加熱器の温度が所定の加熱時間内に上昇したか否かで上記加熱器を停止させるか否かを判別する機能を実現させるための加熱器温度制御プログラム。
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