JP2013186196A - Image forming apparatus - Google Patents
Image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013186196A JP2013186196A JP2012049621A JP2012049621A JP2013186196A JP 2013186196 A JP2013186196 A JP 2013186196A JP 2012049621 A JP2012049621 A JP 2012049621A JP 2012049621 A JP2012049621 A JP 2012049621A JP 2013186196 A JP2013186196 A JP 2013186196A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- power
- time
- standby temperature
- standby
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Accessory Devices And Overall Control Thereof (AREA)
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
- Facsimiles In General (AREA)
Abstract
Description
本発明は、発熱部により加熱される定着部材によりシート上の画像を熱定着する画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus that thermally fixes an image on a sheet by a fixing member heated by a heat generating portion.
従来、画像形成装置において、プリントなどの画像形成ジョブを実行していないときに、ハロゲンヒーターなどの発熱部により加熱される定着ローラーなどの定着部材の温度を熱定着に必要な定着温度よりも低い待機温度に維持する省電力モードに移行して、発熱部への供給電力を抑制することにより節電を行うものが普及している。
この画像形成装置では、省電力モードのときにモード解除の指示を受け付けると、発熱部への供給電力を増加して定着部材を昇温させ、定着部材の温度が定着温度に達すると画像形成ジョブが実行可能なレディ状態に遷移するようになっている(ウォームアップ)。
Conventionally, in an image forming apparatus, when an image forming job such as printing is not executed, the temperature of a fixing member such as a fixing roller heated by a heat generating portion such as a halogen heater is lower than a fixing temperature necessary for heat fixing. A device that saves power by shifting to a power saving mode in which the temperature is maintained at a standby temperature and suppressing power supplied to the heat generating portion has become widespread.
In this image forming apparatus, when a mode release instruction is received in the power saving mode, the power supplied to the heat generating portion is increased to raise the temperature of the fixing member, and when the temperature of the fixing member reaches the fixing temperature, the image forming job Transitions to an executable ready state (warm-up).
省電力モードによる節電機能を採用する場合、モード解除の指示を受け付けてからレディ状態に遷移するまでに要する復帰時間(ウォームアップ時間)は、一定であることが望ましいが、画像形成装置の周辺や機内温度の変動などにより、ばらつき易い。
具体的には、例えば画像形成装置が低温環境に長時間、省電力モードの状態で置かれていた場合、機内も低温に下がっていることが多く、ウォームアップにより定着部材を加熱したときの熱が定着部材からその周辺部材に逃げ易くなることから、復帰時間が常温環境よりも長くかかることが生じる。逆に、高温環境であれば、定着部材の熱が逃げ難くなって復帰時間が短くなることになる。
When the power saving function using the power saving mode is adopted, it is desirable that the recovery time (warm-up time) required from when the mode release instruction is received to when the mode is changed to the ready state is constant. It tends to vary due to fluctuations in the temperature inside the machine.
Specifically, for example, when the image forming apparatus has been placed in a low temperature environment for a long time in the power saving mode, the inside of the apparatus is often lowered to a low temperature, and the heat generated when the fixing member is heated by warm-up. Since it becomes easy to escape from the fixing member to its peripheral members, the recovery time may take longer than the normal temperature environment. Conversely, in a high temperature environment, the heat of the fixing member is difficult to escape and the recovery time is shortened.
このような復帰時間のばらつきを抑制するために、特許文献1には、ウォームアップ中に実際の復帰時間を測定し、測定した時間が例えば目標値よりも長くなっていれば、目標値とのずれがなくなるように、次回の省電力モードにおける待機温度を前回の省電力モードのときの待機温度よりも高い温度に設定する構成が開示されている。
In order to suppress such variation in return time,
しかしながら、特許文献1の構成では、過去の環境における復帰時間の測定結果に基づいて設定された待機温度を用いているため、現在の画像形成装置の設置環境が反映されない。従って、例えば過去と現在とで環境が異なっていれば、現在の省電力モードにおいて、過去の環境に基づき設定された待機温度を適用しても、復帰時間が目標値に一致または近づくとは限られず、大きくばらつく場合も生じ得る。
However, in the configuration of
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、復帰時間のばらつきを極力、低減することが可能な画像形成装置を提供することを目的としている。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image forming apparatus capable of reducing variations in return time as much as possible.
上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、発熱部により加熱される定着部材をシート上の画像を熱定着するのに必要な定着温度よりも低い待機温度に維持する省電力モードのときに当該モード解除の指示を受け付けると、発熱部への供給電力を増加して定着部材を昇温させ、定着部材の温度が定着温度に達すると画像形成ジョブが実行可能なレディ状態に遷移する画像形成装置であって、モード解除の指示を受け付けてからレディ状態に遷移するまでの目標となる復帰時間を示す情報を取得する取得手段と、定着部材からその周囲に流出する熱流出量の指標値を検出する検出手段と、モード解除の指示を受け付けてから昇温により定着部材の温度が定着温度に達するまでの時間が前記取得された復帰時間と一致するように、省電力モードに入ったときに検出された熱流出量の指標値の大きさに応じて当該省電力モードに適用すべき待機温度を決定する決定手段と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to the present invention maintains a fixing member heated by a heat generating portion at a standby temperature lower than a fixing temperature necessary for thermally fixing an image on a sheet. When an instruction to cancel the mode is received at this time, the power supplied to the heat generating part is increased to raise the temperature of the fixing member, and when the temperature of the fixing member reaches the fixing temperature, the printer enters a ready state in which an image forming job can be executed. An image forming apparatus that obtains information indicating a target return time from when a mode release instruction is received to when the mode is changed to a ready state; and a heat outflow amount that flows from the fixing member to the periphery thereof. The detection means for detecting the index value and the time until the temperature of the fixing member reaches the fixing temperature due to the temperature rise after receiving the mode release instruction are reduced so as to coincide with the acquired return time. Characterized in that it comprises a determination means for determining the standby temperature to be applied to the power saving mode in accordance with the magnitude of the detected index value of the heat outflow when entering the force mode.
また、前記発熱部に電力を供給する電力供給部と、前記電力供給部に対し、省電力モードに入ってから所定時間、前記定着部材の温度が所定の基準待機温度に維持されるように前記発熱部への供給電力を可変させる制御手段と、を備え、前記検出手段は、前記熱流出量の指標値として、前記発熱部に供給される電力の大きさを検出し、前記決定手段は、前記所定時間における電力の大きさに応じて前記待機温度を決定するとしても良い。 The power supply unit that supplies power to the heat generating unit, and the power supply unit so that the temperature of the fixing member is maintained at a predetermined reference standby temperature for a predetermined time after entering the power saving mode. Control means for varying the power supplied to the heat generating part, the detecting means detects the amount of power supplied to the heat generating part as an index value of the heat outflow amount, and the determining means The standby temperature may be determined according to the magnitude of power during the predetermined time.
ここで、前記決定手段は、前記待機温度を、検出された電力の大きさが、目標となる復帰時間に対して予め決められた基準量より大きければ、その差分に応じた量、前記基準待機温度より高い値に決定し、小さければ、その差分に応じた量、前記基準待機温度より低い値に決定するとしても良い。
また、前記制御手段は、省電力モードにおいて前記所定時間が経過してから前記定着部材の温度が前記決定された待機温度に達するまでに要する目標の待機温度移行時間を取得し、前記決定された待機温度が前記基準待機温度より高い場合、取得された待機温度移行時間の経過時に、前記定着部材の温度が昇温により当該待機温度に達することとなるように、前記電力供給部に対し、前記発熱部への供給電力を可変させる第1電力制御を行い、前記決定された待機温度が前記基準待機温度より低い場合、取得された待機温度移行時間の経過時に、前記定着部材の温度が降温により当該待機温度に達することとなるように、前記電力供給部に対し、前記発熱部への供給電力を可変させる第2電力制御を行うとしても良い。
Here, the determining means determines the standby temperature by an amount corresponding to the difference if the detected power is greater than a predetermined reference amount with respect to a target return time. A value higher than the temperature may be determined. If the value is smaller, an amount corresponding to the difference may be determined as a value lower than the reference standby temperature.
Further, the control unit acquires a target standby temperature transition time required for the temperature of the fixing member to reach the determined standby temperature after the predetermined time has elapsed in the power saving mode, and the determined When the standby temperature is higher than the reference standby temperature, when the acquired standby temperature transition time elapses, the power supply unit is configured so that the temperature of the fixing member reaches the standby temperature due to the temperature increase. The first power control is performed to vary the power supplied to the heat generating unit, and when the determined standby temperature is lower than the reference standby temperature, the temperature of the fixing member is reduced by the temperature when the acquired standby temperature transition time elapses. Second power control may be performed on the power supply unit so that the power supplied to the heat generating unit is variable so that the standby temperature is reached.
ここで、前記第1電力制御は、時間経過に伴って前記発熱部への供給電力を漸次増加させる制御であり、前記第2電力制御は、時間経過に伴って前記発熱部への供給電力を漸次低減させる制御であるとしても良い。
ここで、前記制御手段は、前記決定された待機温度が前記基準待機温度より高い場合、前記第1電力制御の実行前に、当該第1電力制御を行えば、前記発熱部への供給電力が前記目標の待機温度移行時間が経過するまでの途中で最大値に達することを判断すると、前記第1電力制御に代えて、前記発熱部への供給電力を最初に最大値または最大値に近い予め決められた電力値とし、その後、時間経過に伴って徐々に低減させる第3電力制御を行うとしても良い。
Here, the first power control is a control for gradually increasing the power supplied to the heat generating part as time elapses, and the second power control is the power supplied to the heat generating part as time elapses. The control may be gradually reduced.
Here, when the determined standby temperature is higher than the reference standby temperature, the control unit performs the first power control before executing the first power control, so that the power supplied to the heat generating unit is increased. If it is determined that the maximum value is reached halfway until the target standby temperature transition time elapses, instead of the first power control, the power supplied to the heat generating portion is initially set to a maximum value or a value close to the maximum in advance. Third power control may be performed in which the power value is determined and then gradually reduced with time.
また、前記復帰時間の指定をユーザーから受け付ける受付手段を備え、前記取得手段は、前記受付手段により受け付けられた、ユーザーによる指定時間を取得し、前記決定手段は、前記基準待機温度として、前記指定された復帰時間が第1の長さの場合に当該第1の長さの復帰時間に対して予め決められた第1の温度を用い、第1の長さよりも短い第2の長さの場合に当該第2の長さの復帰時間に対して予め決められた、第1の温度よりも高い第2の温度を用いるとしても良い。 In addition, the apparatus includes a receiving unit that receives the designation of the return time from a user, the acquisition unit acquires a user-specified time that is received by the receiving unit, and the determination unit uses the specified waiting temperature as the reference standby temperature. In the case where the recovery temperature is the first length, the first temperature predetermined for the recovery time of the first length is used, and the second length is shorter than the first length. Alternatively, a second temperature higher than the first temperature may be used, which is predetermined with respect to the recovery time of the second length.
さらに、前記決定手段は、前記省電力モードに適用すべき待機温度の決定後、当該決定された待機温度に代えて、当該省電力モード中に再度検出された熱流出量の指標値の大きさに応じて、以降に適用すべき待機温度を決定し直して、決定し直した待機温度に更新するとしても良い。
また、前記モード解除から前記レディ状態に遷移するまでの間に、前記発熱部への供給電力が供給可能な範囲の最大値とされるとしても良い。
Further, after the determination of the standby temperature to be applied to the power saving mode, the determination means replaces the determined standby temperature, and the magnitude of the index value of the heat outflow amount detected again during the power saving mode. Accordingly, the standby temperature to be applied thereafter may be determined again and updated to the newly determined standby temperature.
Moreover, it is good also considering it as the maximum value of the range which can supply the supply electric power to the said heat_generation | fever part before changing to the said ready state from the said mode cancellation | release.
上記のようにすれば、省電力モードに入ったときの現在の環境による定着部材の熱流出量の大きさに基づき待機温度を決定することができるので、従来のように過去の環境に基づき待機温度を設定する構成よりも、復帰時間のばらつきを抑制することが可能になる。 According to the above, the standby temperature can be determined based on the amount of heat flow out of the fixing member according to the current environment when the power saving mode is entered. It is possible to suppress variations in recovery time as compared with the configuration in which the temperature is set.
以下、本発明に係る画像形成装置の実施の形態を、図面を参照して説明する。
(1)全体構成
図1は、画像形成装置10の全体構成を示すブロック図である。
同図に示すように、画像形成装置10は、原稿搬送部1と、画像読取部2と、画像形成部3と、給紙部4と、定着部5と、操作部6と、制御部7と、電源部8と、ヒーター電源9を備え、プリントなどの画像形成ジョブ(以下、「ジョブ」という。)を実行する。また、ジョブを実行可能な通常モードと、ジョブを実行していないときに通常モードよりも電力消費を少なくする省電力モードとを切替可能に構成されている。
Embodiments of an image forming apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
(1) Overall Configuration FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of the
As shown in FIG. 1, the
原稿搬送部1は、セットされた原稿を画像読取部2の読取位置に搬送するものである。
画像読取部2は、原稿搬送部1により搬送されて来た原稿を読取位置で読み取って、画像データを得るものである。
画像形成部3は、公知の電子写真方式により、画像読取部2で読み取られた画像データに基づいて当該画像を、給紙部4から給送されて来た記録用のシート(用紙など)に形成、ここでは感光体ドラム上に作像されたトナー像を転写位置でシートに転写する。
The
The image reading unit 2 reads the original conveyed by the
The image forming unit 3 uses a known electrophotographic method to transfer the image on a recording sheet (such as paper) fed from the paper feeding unit 4 based on the image data read by the image reading unit 2. Forming, here, a toner image formed on the photosensitive drum is transferred to a sheet at a transfer position.
給紙部4は、セットされているシートを給紙して画像形成部3の転写位置に搬送する。
定着部5は、画像形成部3においてシートS上に転写された画像をシートSに熱定着するものであり、筒状の定着ローラー51(定着部材)と、定着ローラー51に圧接される加圧ローラー52と、定着ローラー51に挿通された細長状のヒーター53(発熱部)と、定着ローラー51の表面温度を検出するための温度検出センサー54を備える。
The paper feeding unit 4 feeds the set sheet and conveys it to the transfer position of the image forming unit 3.
The
ヒーター53は、ヒーター電源9からの供給電力により発熱し、定着ローラー51は、ヒーター53から発せられる熱により加熱され、同図の矢印で示す方向に回転する定着ローラー51と加圧ローラー52との圧接部(定着ニップ)をシートSが通過する際に、シートS上の画像が定着ローラー51の熱によりシートSに熱定着される。
電源部8は、商用電源90からの交流電力を制御部7とヒーター電源9に、これらに必要な直流電力に変換して出力する。
The
The
ヒーター電源9は、電源部8からの直流電力を、制御部7から指示された大きさの交流電力に変換し、変換した交流電力をヒーター53に供給する電力供給部として機能する。なお、交流電力に限られず、ヒーター53が直流により発熱するものであれば、直流電力が供給される。
ヒーター電源9からヒーター53への供給電力が多くなると、ヒーター53の発熱量が増えて定着ローラー51の温度が上がり、逆に供給電力が少なくなると、ヒーター53の発熱量が減って定着ローラー51の温度が下がる関係にあるので、制御部7は、ヒーター電源9に対して、ヒーター53への供給電力の大きさを指示することにより、定着ローラー51の表面温度を制御することができる。
The
When the power supplied from the
操作部6は、ユーザーからのジョブの実行指示を受け付けるスタートキーや、ジョブによるプリント枚数の指示などを受け付けるテンキー、省電力モードに入る指示を受け付ける省電力モードキー、省電力モードを解除する指示を受け付ける解除キー、省電力モードの解除からジョブを実行可能なレディ状態に戻るまでの目標となるウォームアップ(復帰)時間tuの指定を受け付ける復帰時間指定キー、省電力モードでの待機温度移行時間tr(後述)の設定入力を受け付ける待機温度移行時間入力キーなどを有し、各キーによる指示入力などを受け付けると、受け付けた内容を示す入力情報を制御部7に通知する。なお、上記では、ユーザーが復帰時間tuを任意に指定できるとしたが、指定されない場合もあり得、そのような場合に用いるための固定値が予め記憶されている。
The operation unit 6 includes a start key for receiving a job execution instruction from a user, a numeric keypad for receiving an instruction for the number of prints by the job, a power saving mode key for receiving an instruction to enter a power saving mode, and an instruction for canceling the power saving mode. Release key to be accepted, return time designation key to accept designation of a warm-up (return) time tu that is a target from the release of the power saving mode to the ready state where the job can be executed, standby temperature transition time tr in the power saving mode A standby temperature transition time input key for receiving a setting input (described later) is provided. When an instruction input by each key is received, input information indicating the received content is notified to the
制御部7は、電源部8からの直流電力により動作し、ユーザーによる操作部6の入力情報に基づき、原稿搬送部1〜操作部6を統括的に制御して、円滑なジョブを実行し、またユーザーによる省電力モードの指示があると、通常モードから省電力モードに切り替え、その後、ユーザーによる省電力モードの解除指示があると、省電力モードを解除して、ウォームアップによりレディ状態に戻る動作を行う。
(2)通常モードと省電力モードについて
通常モードは、定着ローラー51の表面温度を熱定着に必要な定着温度(例えば、170℃)に維持するモードであり、省電力モードは、ジョブを実行していないときに、定着ローラー51の表面温度を定着温度よりも低い待機温度(例えば、160℃)に維持するモードである。
The
(2) Normal Mode and Power Saving Mode The normal mode is a mode for maintaining the surface temperature of the fixing
通常モードから省電力モードへの遷移は、ユーザーによる省電力モードキーの操作を契機に行われるが、これに限られず、例えばジョブの終了を契機に自動的に行われるとしても良い。また、省電力モードの解除は、ユーザーによる解除キーの操作を契機に行われるが、これに限られず、例えば原稿搬送部1に新たに原稿がセットされたことの検知などを解除指示として、この解除指示の受け付けを契機に行われるとしても良い。
The transition from the normal mode to the power saving mode is performed when the user operates the power saving mode key. However, the transition is not limited to this, and may be performed automatically when the job ends, for example. The power saving mode is released when the user operates the release key. However, the power saving mode is not limited to this. For example, detection of a new document set on the
定着温度は、予め決められているが、待機温度は、省電力モードが実行される度に、画像形成装置10の設置環境に応じて決定される。このため、省電力モードごとに、その都度、異なる待機温度が決定される場合があり得ることになる。
図2は、通常モードと省電力モードにおいて時間の経過に連れて定着ローラー51の表面温度が変化する様子を示す模式図である。
The fixing temperature is determined in advance, but the standby temperature is determined according to the installation environment of the
FIG. 2 is a schematic diagram showing how the surface temperature of the fixing
なお、同図において、定着温度をTs、待機温度をTw、時点taをジョブの終了時、時点tbを省電力モードの開始時、時点teを省電力モード中にユーザーによる解除指示を受け付けたとき、時点tfをウォームアップにより定着ローラー51の表面温度が定着温度Tsに達してレディ状態(ジョブ実行可能な状態)に遷移したときとし、復帰時間の目標値tuを、ユーザーによる解除指示の受け付けからレディ状態に遷移するまで(ウォームアップ)に要する時間とする。また、ウォームアップでは、ヒーター53への供給電力が固定、ここではヒーター53への供給可能範囲の最大値、例えば1200〔W〕などとされる。なお、最大値に限られず、例えば最大値よりも少し低い、予め決められた電力値としても良い。
In the same figure, when the fixing temperature is Ts, the standby temperature is Tw, the time point ta is when the job is finished, the time point tb is when the power saving mode is started, and the time point te is when the user receives a cancel instruction during the power saving mode. When the surface temperature of the fixing
同図に示すように、ジョブ実行中には、通常モードとして定着ローラー51の表面温度が定着温度Tsに維持されており、ジョブが終了すると(時点ta)、省電力モードへの移行準備としてのスタンバイ状態になる(時点ta〜tb)。スタンバイ状態では、定着ローラー51の表面温度を定着温度Tsから、予め決められた待機温度Tw0(基準値)まで下降させることが行われる。具体的には、ジョブが終了すると、ヒーター53への供給電力をジョブ実行中のときよりも低減して、定着ローラー51の温度を低下させる。
As shown in the figure, during the execution of the job, the surface temperature of the fixing
定着ローラー51の表面温度が待機温度Tw0に至ると、省電力モードに遷移し(時点tb)、所定時間tp(時点tb〜tc)だけ、待機温度Tw0を維持すべくヒーター53への供給電力を可変制御し、所定時間tpにおける供給電力を定着ローラー51からの熱流出量として検出し、その検出値に基づき待機温度Twを決定するとしている。このような熱流出量の検出により待機温度Twを決定するのは、指定された復帰時間tuでウォームアップを完了できるようにして、復帰時間のばらつきを抑制するためである。
When the surface temperature of the fixing
すなわち、上記のように画像形成装置10の周辺環境により機内温度も高くなったり低くなったりすると、定着ローラー51からの単位時間当たりの熱流出量も変化する。
例えば、定着ローラー51の表面温度を待機温度Tw0で維持しようとする場合、定着ローラー51から周囲への熱流出量が多ければ、少ない場合よりもヒーター53の供給電力を多くする必要がある。定着ローラー51の熱流出量が多ければ、定着ローラー51からその周辺の部材(加圧ローラー52など)逃げる熱量の分を(図1の熱の出入りを示す矢印参照)、供給電力の増加により補充する必要があるからである。
That is, as described above, when the temperature inside the apparatus increases or decreases depending on the surrounding environment of the
For example, when trying to maintain the surface temperature of the fixing
熱流出量の大小は、画像形成装置10の周辺環境などの変動因子、特に温度の影響が大きく、例えば低温環境であれば、装置内部の各部の温度も低い温度に下がっていることが多いので、定着ローラー51が熱せられても、その周辺部材の温度が低いことにより、定着ローラー51の熱が周辺部材に流出して(奪われて)、常温環境よりも熱流出量が多くなり易い。逆に、高温環境であれば、装置内部の各部の温度もある程度、上昇しており、常温環境よりも熱流出量が少なくなり易い。
The amount of heat flow is greatly affected by fluctuation factors such as the surrounding environment of the
この熱流出の多い(または少ない)状態が省電力モードを介してウォームアップ中にも継続していると、ウォームアップでは、ヒーター53の供給電力が最大値で固定であり、ヒーター53から定着ローラー51への単位時間当たりの供給熱量が環境に関わりなく同じであるので、定着ローラー51の熱流出が多ければ、それだけ定着ローラー51の昇温に時間がかかり、逆に熱流出が少なければ、それだけ定着ローラー51の昇温が速くなり、復帰時間のばらつきが生じ易くなる。
If this state of large (or small) heat outflow continues during the warm-up through the power saving mode, the power supplied to the
そこで、基準の環境(例えば、常温)にあるときに、目標となる復帰時間tuの長さ(例えば、10秒,11秒,12秒・・)ごとに、その復帰時間tuでウォームアップを完了できる基準待機温度(基準温度)Tw0と、基準待機温度Tw0を維持するのに必要になると想定されるヒーター53の基準供給電力(基準量)P0との関係を予め対応付けて決めておく。
Therefore, warm-up is completed at the return time tu for each target return time tu (for example, 10 seconds, 11 seconds, 12 seconds,...) In a standard environment (for example, room temperature). The relationship between the reference standby temperature (reference temperature) Tw0 that can be performed and the reference supply power (reference amount) P0 of the
そして、省電力モードに入ったときの所定時間tpにおける実際の供給電力P(熱流出量に相当)が復帰時間tuに対して予め決められている基準供給電力P0よりも多い場合には、その差分に応じた量、すなわち基準待機温度Tw0のときよりもウォームアップ中に熱流出が多くなると想定される分だけ待機温度Twを基準待機温度Tw0よりも高いTwuに決める。逆に、供給電力Pが基準供給電力P0よりも少ない場合には、基準待機温度Tw0のときよりもウォームアップ中に熱流出が少なくなると想定される分だけ待機温度Twを基準待機温度Tw0よりも低いTwdに決めることにより、復帰時間のばらつきを極力抑制しようとするものである。待機温度Twの決定方法については、後述する。 When the actual supply power P (corresponding to the heat outflow amount) at the predetermined time tp when entering the power saving mode is larger than the reference supply power P0 determined in advance with respect to the return time tu, The standby temperature Tw is determined to be Twu that is higher than the reference standby temperature Tw0 by an amount corresponding to the difference, that is, an amount that heat outflow is assumed to increase during the warm-up compared to the reference standby temperature Tw0. On the contrary, when the supply power P is lower than the reference supply power P0, the standby temperature Tw is set to be lower than the reference standby temperature Tw0 by the amount that heat is likely to flow out during the warm-up compared to the reference standby temperature Tw0. By determining a low Twd, an attempt is made to suppress variations in recovery time as much as possible. A method for determining the standby temperature Tw will be described later.
熱流出量(供給電力P)が基準と同等であれば、待機温度はTw0に決定され、時点tc以降は、同図の実線で示すように省電力モード中において、定着ローラー51の表面温度が待機温度Tw0に維持されるようにヒーター53への供給電力が制御される。
一方、熱流出量が基準よりも多ければ、待機温度はTwuに決定され、同図の破線で示すように省電力モード中において、定着ローラー51の表面温度が待機温度Tw0からTwuまで徐々に上昇し(時点tc〜td)、時点td以降は、待機温度Twuで維持されるようにヒーター53への供給電力が制御される。
If the heat outflow amount (supplied power P) is equal to the reference, the standby temperature is determined as Tw0, and after time tc, the surface temperature of the fixing
On the other hand, if the amount of heat outflow is larger than the reference, the standby temperature is determined as Twu, and the surface temperature of the fixing
他方、熱流出量が基準よりも少なければ、待機温度はTwdに決定され、同図の一点鎖線で示すように省電力モード中において、定着ローラー51の表面温度が待機温度Tw0からTwdまで徐々に下降し(時点tc〜td)、時点td以降は、Twdで維持されるようにヒーター53への供給電力が制御される。待機温度Twが決定温度に達するまでに要する時間tr(時点tc〜td)を待機温度移行時間という。待機温度移行時間trは、上記のようにユーザーが操作部6から設定入力することができる。
On the other hand, if the amount of heat flow is less than the reference, the standby temperature is determined as Twd, and the surface temperature of the fixing
省電力モードにおいてユーザーからの解除指示を受け付けると(時点te)、ヒーター53への供給電力を最大にして定着ローラー51を待機温度Twから昇温させ(ウォームアップ)、定着ローラー51の温度が定着温度Tsに達すると(時点tf)、画像形成ジョブが実行可能なレディ状態に遷移する。
省電力モードに入ったときに検出された熱流出量の大きさに基づき決定された待機温度Twからウォームアップを開始するので、定着ローラー51の熱流出量が多くても少なくても、復帰時間tuに大きな差が生じることがなく、復帰時間のばらつきを抑制することができる。以下、図1に戻り、制御部7の各部の構成を具体的に説明する。
(3)制御部7の構成
制御部7は、電力検出部71と、待機温度決定部72と、基準待機温度決定部73と、復帰時間決定部74と、電力制御部75と、全体制御部76と、待機温度移行時間決定部77と、待機温度移行時間記憶部78と、温度検出部79と、定着温度記憶部80と、省電力モード時間履歴記憶部81と、タイマー82と、基準供給電力決定部83と、復帰時間記憶部84を備える。
When a cancel instruction from the user is received in the power saving mode (time te), the power supplied to the
Since the warm-up is started from the standby temperature Tw determined based on the magnitude of the heat outflow detected when entering the power saving mode, the recovery time can be set regardless of whether the heat outflow of the fixing
(3) Configuration of
全体制御部76を除く各部が定着ローラー51の温度制御を担当し、全体制御部76が画像形成ジョブの動作を全体的に統括する制御と、通常モードと省電力モードの切替制御とを担当する。
温度検出部79は、温度検出センサー54の検出信号を受信して、定着ローラー51の現在の表面温度(現在温度)Taを検出して、その検出値を電力制御部75に送る。
Each unit except the
The
電力制御部75は、温度検出部79による検出温度Taを取得し、定着ローラー51の目標温度Txを全体制御部76から取得して、現在の定着ローラー51の表面温度Taが目標温度Txよりも低い場合には、目標温度Txまで上げるべく、ヒーター電源9に対してヒーター53への供給電力がより多くなるように指示し、目標温度Txよりも高い場合には、目標温度Txまで下げるべく、ヒーター53への供給電力がより少なくなるように指示する。具体的には、ヒーター53への供給電力として現在、電力値P1を指示している場合、その温度差に応じた所定量だけ多い(または少ない)電力値P2に切り替える。
The
また、省電力モードでは、上記に代えて、後述するように待機温度移行時間決定部77により決定された待機温度移行時間trの経過時に定着ローラー51の表面温度Taが目標温度Tx(待機温度Tw)に達するように、ヒーター電源9に対してヒーター53への供給電力の可変制御を指示する。また、ウォームアップ中には、ヒーター53に最大の電力が供給されるようにヒーター電源9に指示する。なお、上記の検出温度Taと目標温度Txの取得と、ヒーター電源9に対する供給電力の指示は、一定時間、例えば100ミリ秒の間隔で繰り返し実行される。
In the power saving mode, instead of the above, the surface temperature Ta of the fixing
全体制御部76は、通常モードでは、定着温度記憶部80に記憶されている定着温度Tsの情報を定着ローラー51の目標温度Txとして電力制御部75に送り、省電力モードでは、(a)省電力モードに入ってから所定時間tpの経過までの間は基準待機温度決定部73により決定された基準待機温度Tw0の情報を目標温度Txとして電力制御部75に送り、(b)所定時間tpの経過時以降では、待機温度決定部72により決定された待機温度Twを示す情報を目標温度Txとして電力制御部75に送る。
In the normal mode, the
復帰時間決定部74は、復帰時間tuを決定する。ここでは、ユーザーが復帰時間指定キーにより復帰時間tuを指定した場合、指定した時間情報(復帰時間を示す情報)が復帰時間記憶部84に記憶されるようになっており、復帰時間決定部74は、復帰時間記憶部84にそのユーザーの指定による時間情報が記憶されている場合には、その時間情報を復帰時間記憶部84から取得して、ユーザーの指定による復帰時間tuに決定する。なお、ユーザーにより指定されていない場合には、復帰時間記憶部84にユーザーによる時間情報が記憶されていないことになり、その場合には、予め決められた固定値、例えば15秒などを示す時間情報を復帰時間記憶部84から取得して復帰時間tuに決定する。
The return
基準待機温度決定部73は、復帰時間決定部74により決定される復帰時間tuに基づき、省電力モードにおける基準待機温度Tw0を決定する。具体的には、図3に示すように、装置ごとに予め復帰時間tuと基準待機温度Tw0との対応関係を示す情報が実験などから求められて制御部7に記憶されており、その情報を参照して、復帰時間tuに対応する基準待機温度Tw0が決定される。
The reference standby
この復帰時間tuは、上記のようにウォームアップ時間の目標値として、ユーザーが任意に指定することが可能であり、長い時間に設定されたり短い時間に設定されたりする場合があり得る。
復帰時間tuが可変であるのに対して、ウォームアップ中におけるヒーター53への供給電力は、最大値で固定であり、これにより、ヒーター53から定着ローラー51への単位時間当たりの熱供給量も一定になる。
The return time tu can be arbitrarily specified by the user as the target value of the warm-up time as described above, and may be set to a long time or a short time.
While the return time tu is variable, the power supplied to the
ヒーター53から定着ローラー51への単位時間当たりの熱供給量が一定ということは、定着ローラー51の昇温速度も一定になるはずなので、省電力モードの解除から復帰時間tuの経過時に丁度、定着ローラー51の温度が定着温度Tsに達するようにするには、復帰時間tuが短ければ短いほど、省電力モードの解除時の待機温度Twを定着温度Tsに近づくように、より高い温度に決定すれば良く、逆に復帰時間tuが長ければ、省電力モードの解除時の待機温度Twを定着温度Tsから遠ざかるように、より低い温度に決定すれば良いことになる。
Since the heat supply amount per unit time from the
すなわち、復帰時間と待機温度とは、復帰時間が短くなると、長い場合よりも待機温度が高くなる関係にあり、この対応関係は、設置環境に関わりなく同じになる。
従って、本実施の形態では、例えば常温環境を基準に、復帰時間tuを異なる時間に設定したときの、それぞれの復帰時間tuに対する基準待機温度Tw0をその対応関係を示す情報(復帰時間が第1の長さの場合に基準待機温度として第1の温度が対応し、第1の長さよりも短い第2の長さの場合に第1の温度よりも高い第2の温度が対応するような情報)として予め実験などから求めておいて、省電力モードに入るごとに、設定されている復帰時間tuに対する基準待機温度Tw0を決定するとしている。なお、図3では、復帰時間tuと基準待機温度Tw0とが比例関係の例を示しているが、装置構成が異なれば、異なる対応関係になる場合があり得る。
That is, the recovery time and the standby temperature have a relationship that the standby temperature becomes higher when the recovery time is shorter than when the recovery time is long, and this correspondence is the same regardless of the installation environment.
Therefore, in the present embodiment, for example, when the return time tu is set to a different time on the basis of the normal temperature environment, the reference standby temperature Tw0 with respect to each return time tu is indicated as information indicating the corresponding relationship (the return time is the first time). The first temperature corresponds to the reference standby temperature in the case of the length, and the second temperature higher than the first temperature corresponds to the second length shorter than the first length. ) In advance from experiments and the like, and every time the power saving mode is entered, the reference standby temperature Tw0 for the set return time tu is determined. FIG. 3 shows an example in which the return time tu and the reference standby temperature Tw0 are in a proportional relationship. However, if the device configuration is different, there may be a different correspondence relationship.
図1に戻って、基準待機温度決定部73は、省電力モードにおける基準待機温度Tw0を決定すると、その決定した基準待機温度Tw0の情報を全体制御部76と基準供給電力決定部83に送る。
全体制御部76は、基準待機温度Tw0を取得すると、これを省電力モードに入ってから所定時間tp経過までの間の定着ローラー51の目標温度Txとして用いる。
Returning to FIG. 1, when determining the reference standby temperature Tw0 in the power saving mode, the reference standby
When acquiring the reference standby temperature Tw0, the
基準供給電力決定部83は、取得した基準待機温度Tw0に対応する基準供給電力P0を決定する。具体的には、図4に示すように、装置ごとに予め基準待機温度Tw0と基準供給電力P0の対応関係を示す情報が制御部7に記憶されており、その情報を参照して、基準待機温度Tw0に対応する基準供給電力P0が決定される。
基準待機温度Tw0が高いということは、定着ローラー51の表面温度をそれだけ高い温度に維持する必要からヒーター53への供給電力も多くなるので、基準待機温度Tw0と供給電力は、基準待機温度Tw0が高くなると、低い場合よりも供給電力が多く必要になる関係にあり、この対応関係は、設置環境に関わりなく同じになる。
The reference supply
Since the reference standby temperature Tw0 is high, it is necessary to maintain the surface temperature of the fixing
従って、本実施の形態では、例えば常温環境を基準に、基準待機温度Tw0を異なる温度に設定したときの、それぞれの温度Tw0を維持するのに必要な基準供給電力P0をその対応関係を示す情報として予め実験などから求めて記憶しておいて、省電力モードに入るごとに、決定された基準待機温度Tw0に対する基準供給電力P0を決定するとしている。なお、図4では、基準待機温度Tw0と基準供給電力P0が比例関係の例を示しているが、装置構成が異なれば、異なる対応関係になる場合があり得る。 Therefore, in the present embodiment, for example, when the reference standby temperature Tw0 is set to a different temperature on the basis of the normal temperature environment, the reference supply power P0 necessary for maintaining each temperature Tw0 is information indicating the correspondence relationship. As the reference supply power P0 for the determined reference standby temperature Tw0 every time the power saving mode is entered. FIG. 4 shows an example in which the reference standby temperature Tw0 and the reference supply power P0 are in a proportional relationship. However, if the device configuration is different, there may be a different correspondence relationship.
図1に戻り、基準供給電力決定部83は、基準待機温度Tw0に対する基準供給電力P0を決定すると、その決定した基準供給電力P0の情報を待機温度決定部72に送る。
待機温度決定部72は、電力検出部71による検出電力Pと、基準供給電力決定部83により決定された基準供給電力P0に基づき、省電力モードに適用すべき待機温度Twを決定する。この待機温度Twの決定方法を、図5と図6を用いて説明する。
(4)待機温度Twの決定方法
図5は、省電力モードでの時点tb〜tdまでの間におけるヒーター53の供給電力の積算値(予測値)を示す図であり、実線のグラフP0が基準の環境下での積算電力の推移を示し、破線のグラフPuが基準に対して定着ローラー51からの熱流出が多い環境(低温環境に相当)での積算電力の推移を示し、一点鎖線のグラフPdが基準に対して熱流出が少ない環境(高温環境に相当)での積算電力の推移を示している。なお、基準に対して熱流出が少ないとは、定着ローラー51に対してその周囲の温度の方が高くなっている場合に、定着ローラー51がその周囲から熱を吸収(熱吸収)する場合も含まれる。
Returning to FIG. 1, when the reference supply
The standby
(4) Method for Determining Standby Temperature Tw FIG. 5 is a diagram showing an integrated value (predicted value) of the power supplied to the
破線のグラフで示すように、ヒーター53の供給電力が基準よりも多くなった場合、上記のように熱流出量が基準よりも多くなっていることを意味する。この場合、単位時間当たりの熱流出量は、周辺の環境変動が大きくならなければ、大きく変わることがないので、時点tdまで単位時間当たりの熱流出量が同じであれば、ヒーター53の供給電力Puも基準供給電力P0よりも差分ΔPだけ多くなった状態が継続されることになる。
As indicated by the broken line graph, when the power supplied to the
差分ΔPだけ供給電力が多くなることが継続されるとすると、省電力モードに入ったときに検出された供給電力Pの値から基準供給電力P0との差分ΔPが解り、差分ΔPが解れば時点tb〜td間の時間から時点tdに達したときの積算電力Pwuを、それより前の時点tb〜tc(熱検出量の検出時間tp)に事前に計算して予測することができる。
予測された積算電力Pwuと基準の積算電力Pw0との差分を時点tb〜td間の時間で除した値が基準に対する単位時間当たりの熱流出量の増加量ΔSに相当し、熱流出量が基準に対して多くなることが、時点td以降のウォームアップ中にも継続するとすれば、ウォームアップ中には、基準よりも、復帰時間tuに増加量ΔSを乗算した熱量だけ多くの熱が定着ローラー51の周辺に流出するはずである。
Assuming that the supply power continues to increase by the difference ΔP, the difference ΔP from the reference supply power P0 is found from the value of the supply power P detected when the power saving mode is entered, and the time point when the difference ΔP is found. The integrated power Pwu when reaching the time point td from the time between tb and td can be calculated and predicted in advance at the previous time points tb to tc (heat detection amount detection time tp).
A value obtained by dividing the difference between the predicted integrated power Pwu and the reference integrated power Pw0 by the time between time points tb to td corresponds to the increase amount ΔS of the heat outflow amount per unit time with respect to the reference, and the heat outflow amount is the reference If it continues during the warm-up after the time point td, a larger amount of heat than the reference by the amount of heat obtained by multiplying the return time tu by the increase amount ΔS is generated during the warm-up. It should flow out around 51.
この流出する熱量に相当する分、待機温度Twを基準のTw0よりも高い温度Twuに決定しておけば、熱流出が基準より多くなっても、設定された復帰時間tuから大きく外れることなく、ウォームアップを完了することができることになる。
従って、単位時間当たりの熱流出量、すなわち積算電力(予測値)Pwが基準よりも多いときに、復帰時間tuでウォームアップを丁度、終了しようとすると、待機温度Twを基準の待機温度Tw0よりもどれだけ高くする必要があるかを予め決めておけば、省電力モードに入ったときに熱流出量の検出時間tpでの検出電力Pに基づき積算電力Pwuを予測することにより、積算電力Pwuに対応する待機温度Twを求めることができる。
If the standby temperature Tw is determined to be a temperature Twu higher than the reference Tw0 by the amount corresponding to the amount of heat flowing out, even if the heat outflow exceeds the reference, it does not deviate significantly from the set return time tu. The warm-up can be completed.
Therefore, when the amount of heat outflow per unit time, that is, the integrated power (predicted value) Pw is larger than the reference, if the warm-up is just finished at the return time tu, the standby temperature Tw is set higher than the reference standby temperature Tw0. If it is determined in advance how much it should be increased, the integrated power Pwu is estimated by estimating the integrated power Pwu based on the detected power P at the detection time tp of the heat outflow amount when entering the power saving mode. The corresponding standby temperature Tw can be obtained.
これとは逆に、一点鎖線のグラフで示すように、ヒーター53の供給電力Pdが基準よりも少なくなった場合には、積算電力も基準Pw0よりも少ないPwdになり、熱流出量が基準よりも少ないことになる。この場合、復帰時間tuでウォームアップを丁度、終了しようとすると、待機温度Twを基準の待機温度Tw0よりも低くすることになり、どれだけ低くする必要があるかを予め決めておけば、熱流出が基準よりも多い場合と同様に、省電力モードに入ったときに検出された電力Pに基づき積算電力Pwdを計算することにより、積算電力Pwdに対応する待機温度Twを求めることができる。
On the contrary, as shown by the one-dot chain line graph, when the power supply Pd of the
図6は、復帰時間tuをある値にした場合の積算電力(予測値)Pwと待機温度Twの関係を示す図であり、基準の積算電力Pw0に対して基準の待機温度Tw0が対応し、基準よりも多い積算電力Pwuに対して、基準よりも高い待機温度Twuが対応しており、逆に基準よりも少ない積算電力Pwdに対して、基準よりも低い待機温度Twdが対応している例を示している。積算電力Pwと待機温度Twの関係を用いれば、積算電力Pwが基準に対して増減した場合に、その増減量に応じた待機温度Twを求めることができる。 FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the accumulated power (predicted value) Pw and the standby temperature Tw when the return time tu is set to a certain value, and the reference standby temperature Tw0 corresponds to the reference accumulated power Pw0. An example in which a standby temperature Twu higher than the reference corresponds to the integrated power Pwu greater than the reference, and conversely, a standby temperature Twd lower than the reference corresponds to the integrated power Pwd lower than the reference. Is shown. If the relationship between the integrated power Pw and the standby temperature Tw is used, when the integrated power Pw increases or decreases with respect to the reference, the standby temperature Tw corresponding to the increase / decrease amount can be obtained.
積算電力Pwと待機温度Twの対応関係は、予め実験などにより求められて、その情報(待機温度情報)が制御部7に記憶され、待機温度Twの決定の際に読み出される。なお、図6では、積算電力Pwと待機温度Twが比例関係にある場合の例を説明したが、装置構成によってこれとは別の関係になることもあり得る。
また、図5に示すように熱流出による、基準に対するヒーター53への供給電力Pの差分ΔPが時間経過に連れて一定であるならば、積算電力Pwを計算することに代えて、熱流出量の検出時間tpにおける検出電力Pと基準の電力P0との差分ΔPを熱流出量の指標値として用いることもできる。この場合、図6に示すような、電力の差分ΔPと待機温度Twとの対応関係を事前に待機温度情報として求めておけば、積算電力Pwの計算をせずに、省電力モードの熱流出量の検出時間tpに、その差分ΔPを検出し、検出した差分ΔPに対応する待機温度Twを当該省電力モードの待機温度Twに決めることもできる。
The correspondence relationship between the integrated power Pw and the standby temperature Tw is obtained in advance through experiments or the like, and the information (standby temperature information) is stored in the
Further, as shown in FIG. 5, if the difference ΔP of the power P supplied to the
なお、時間tpは、予め実験などにより熱流出量の検出に適した時間、例えば30秒などが装置ごとに設定されて制御部7に記憶されるが、装置周辺環境が常温に対する高温または低温である場合に、常温時よりも長い時間に切り替えるとしても良い。高温や低温時に、常温時よりも熱流出が多くまたは少なくような場合に、常温時よりも長い時間をかけて熱流出の状態をより精度よく検出することができるようになる。
Note that the time tp is set in advance for each device by a time suitable for detection of the amount of heat outflow, for example, 30 seconds, and is stored in the
また、上記の図3〜図7では、時間や温度などの関係をグラフで示したが、これに限られず、数式やテーブル形式などの情報であっても良い。また、図3と図4をまとめて復帰時間と基準供給電力を対応付ける情報を持つとしても良い。
図1に戻って、待機温度決定部72は、省電力モードに入る度に、その熱流出量の検出時間tpに電力検出部71により検出された電力Pと、基準供給電力決定部83による基準供給電力P0とを取得し、取得した電力PとP0とから積算電力Pwを予測し、予測した積算電力Pwに対応する待機温度Twを、図6に示す待機温度情報から読み出して、読み出した待機温度Twを当該省電力モードにおける待機温度Twとして全体制御部76に送る。
In addition, in FIGS. 3 to 7 described above, relationships such as time and temperature are shown by graphs. However, the present invention is not limited to this, and information such as mathematical formulas and table formats may be used. Further, FIG. 3 and FIG. 4 may be combined to have information for associating the return time with the reference supply power.
Returning to FIG. 1, each time the standby
待機温度移行時間記憶部78は、ユーザーにより操作部6から待機温度移行時間trが設定入力された場合に、設定された待機温度移行時間trを示す情報を記憶する。
省電力モード時間履歴記憶部81は、過去の省電力モードにおける、省電力モードに入ってから解除されるまでの省電力モード時間(時点tb〜te)の履歴を記憶している。ここでは、省電力モードごとに、省電力モードに入ってから解除されるまでの時間をタイマー82で計時して、計時された時間が過去の省電力モード時間の履歴として、省電力モード時間履歴記憶部81に記憶される。
The standby temperature transition
The power saving mode time
待機温度移行時間決定部77は、待機温度移行時間trを決定する。具体的には、待機温度移行時間trがユーザーにより操作部6から設定されている場合には、待機温度移行時間記憶部78から待機温度移行時間を示す情報を読み出して、読み出した待機温度移行時間を待機温度移行時間trに決定する。
ユーザーにより設定されていない場合には、省電力モード時間履歴記憶部81から過去の省電力モード時間の履歴を読み出して、そのうち、最短時間を待機温度移行時間trと決定する。決定した待機温度移行時間trを示す情報は、全体制御部76を介して電力制御部75に送られる。
(5)省電力モードにおけるヒーター53への供給電力の可変制御
電力制御部75は、省電力モードにおいて待機温度移行時間決定部77により決定された待機温度移行時間trを目標の待機温度移行時間として取得し、取得した待機温度移行時間trに基づき、ヒーター電源9に対し、ヒーター53への供給電力の可変制御を指示する。
The standby temperature transition
If not set by the user, the history of the past power saving mode time is read from the power saving mode time
(5) Variable control of power supplied to
ここでは、待機温度移行時間trの経過時である時点tdに達したときに、定着ローラー51の表面温度Taが目標温度Tx(決定された待機温度Twに相当)に達するように、ヒーター53への供給電力を漸次増減させる。
具体的には、定着ローラー51の表面温度Taと待機温度Twとの温度差ΔTと、その温度差ΔTを解消するために、定着ローラー51の表面温度Taを待機温度移行時間trに亘って待機温度Twまで昇温または降温させるのに必要になると想定される供給電力Pとの関係を予め実験などから求めておく。
Here, when the time point td when the standby temperature transition time tr has elapsed, the surface temperature Ta of the fixing
Specifically, the temperature difference ΔT between the surface temperature Ta of the fixing
ここで、供給電力Pは、温度差ΔTが正(Ta<Tx)の場合、時間経過に連れて漸次、増加する値になる。例えば、0.5秒単位で、10〔W〕ずつ目標の電力値まで増加させるといった具合である。温度差ΔTが負(Ta>Tx)の場合、正の場合に対して逆の関係になる。このように供給電力を漸次、増減する構成をとるのは、定着ローラー51の温度を安定し易くするためである。
Here, when the temperature difference ΔT is positive (Ta <Tx), the supplied power P becomes a value that gradually increases with time. For example, in increments of 0.5 seconds, the target power value is increased by 10 [W]. When the temperature difference ΔT is negative (Ta> Tx), the relationship is opposite to that of the positive case. The reason why the supply power is gradually increased or decreased in this way is to make it easier to stabilize the temperature of the fixing
すなわち、定着ローラー51の表面温度は、ヒーター53への供給電力の増減により上下するが、ヒーター53の熱が定着ローラー51の表面に伝わるまでには、ある程度の遅れがどうしても生じる。このため、例えば定着ローラー51の表面温度を上げるべく、最初から最大の電力を供給すると、定着ローラー51に供給される熱量も最大になり、昇温速度も最大になる。定着ローラー51の表面温度が待機温度Twuに達した時点で供給電力を抑えれば、昇温を抑制できるが、それまでに供給されていた熱量が定着ローラー51の表面に遅れて伝達されるため、定着ローラー51の表面温度が待機温度Twuを超えてしまうことが生じ易くなる。
In other words, the surface temperature of the fixing
その場合、待機温度Twuまで急いで下げるべく、供給電力を極端に低減すると、今度は待機温度Twuを下回ってしまうことが生じ易くなり、結果的に定着ローラー51の温度が上下に振れて安定し難くなる。
そこで、ヒーター53から定着ローラー51への熱伝達の遅延を予め考慮して、供給電力を少しずつ増加させることにより、昇温速度がある程度、緩やかになり、定着ローラー51の表面温度が待機温度Twuから大きく外れることを防止して、定着ローラー51の表面温度を待機温度移行時間trの経過時に丁度、待機温度Twuで安定した状態にすることができる。
In that case, if the supplied power is drastically reduced in order to quickly lower the temperature to the standby temperature Twu, the temperature tends to drop below the standby temperature Twu. As a result, the temperature of the fixing
Therefore, by taking into account the delay in heat transfer from the
このことは、定着ローラー51の表面温度を下げる場合も同様であり、供給電力を遮断すれば、定着ローラー51の表面速度を短時間で低下させることができるが、待機温度Twdを下回ってから電力供給を再開しても、昇温にある程度の時間がかかることから待機温度Twuに安定し難くなるので、供給電力を少しずつ低減させることにより、定着ローラー51の表面温度を待機温度移行時間trの経過時に待機温度Twdに安定した状態にすることができる。
The same applies to the case where the surface temperature of the fixing
供給電力Pは、温度差ΔTを例えば+1〔℃〕、+2〔℃〕・・、−1〔℃〕、−2〔℃〕・・など1〔℃〕単位とする場合、温度差ΔTごとに、その温度差ΔTに対する電力値(時間と共に漸次変化する値:例えば時点tcでの供給電力を基準に、0.5秒ごとに+10W、+20W・・など)が予め決められる。
温度差ΔTと供給電力Pの関係を示す情報(待機温度移行時間電力情報)を事前に記憶しておくことにより、温度差ΔTの大きさが解れば、そのΔTに対応する供給電力Pを待機温度移行時間電力情報から読み出して、可変制御開始から何秒後に、どれだけの電力を供給すべきかを制御開始前に知ることができ、制御が開始されると、決められた電力を決められた時間に供給することにより、定着ローラー51の表面温度を、決定された待機温度に向けて昇温または降温させることができる。なお、温度差ΔTが0の場合、現在の供給電力が供給電力Pとされる。
When the temperature difference ΔT is set in units of 1 ° C., such as +1 [° C.], +2 [° C.], −1 [° C.], −2 [° C.],. The power value for the temperature difference ΔT (a value that gradually changes with time: for example, +10 W, +20 W,..., Etc. every 0.5 seconds with reference to the power supplied at the time point tc) is determined in advance.
By storing information indicating the relationship between the temperature difference ΔT and the supplied power P (standby temperature transition time power information) in advance, if the magnitude of the temperature difference ΔT is known, the supplied power P corresponding to the ΔT is waited. Read from the temperature transition time power information, know how many seconds after the variable control start, how much power should be supplied before starting the control, when the control is started, the determined power can be determined By supplying in time, the surface temperature of the fixing
以下、省電力モードにおいて、(a)温度差ΔTが正の場合に、定着ローラー51の昇温により待機温度移行時間trの経過時に、定着ローラー51の表面温度が、決定された待機温度Twに達することとなるように、ヒーター53への供給電力を漸次増加させた後、定着ローラー51の表面温度をその待機温度Twを維持する制御を第1電力制御、(b)温度差ΔTが負の場合に、定着ローラー51の降温により待機温度移行時間trの経過時に、定着ローラー51の表面温度が、決定された待機温度Twに達することとなるように、ヒーター53への供給電力を漸次低減させた後、定着ローラー51の表面温度をその待機温度Twを維持する制御を第2電力制御、(c)温度差ΔTが0の場合にヒーター53への供給電力を維持して、定着ローラー51の表面温度を現在の温度に維持する制御を基準電力制御という。
Hereinafter, in the power saving mode, (a) when the temperature difference ΔT is positive, the surface temperature of the fixing
そして、省電力モードに入ってから時点tcで検出された実際の定着ローラー51の表面温度Taと、決定された待機温度Tw(目標温度Tx)との温度差ΔTを検出して、検出した温度差ΔTが正であれば第1電力制御を、負であれば第2電力制御を、0であれば基準制御を実行、すなわち温度差ΔTに対応する供給電力Pを読み出し、読み出した供給電力Pがヒーター53に供給されるように、その電力値をヒーター電源9に指示する。
Then, a temperature difference ΔT between the actual surface temperature Ta of the fixing
なお、定着ローラー51からの熱流出の大きさによっては、事前に想定した電力値の供給では、定着ローラー51の昇温、降温が想定通りにならない場合があり得るため、待機温度移行時間tr内で、数秒ごとに、その時点での温度差ΔTを求めて、求めた温度差ΔTに対する供給電力Pにその都度、更新していくとしても良い。
図7は、省電力モードにおける待機温度Twが基準のTw0よりも高いTwuであり、待機温度移行時間trが図2に示す例よりも短い場合の定着ローラー51の表面温度の推移を示す図である。1回の省電力モードの継続時間(時点tb〜te)は、省電力モードの解除がユーザーによるジョブの実行指示や解除操作などによるものであるために固定ではなく、短い場合も長い場合もある。
Note that, depending on the magnitude of the heat flow from the fixing
FIG. 7 is a diagram showing the transition of the surface temperature of the fixing
仮に、待機温度移行時間trが長めに決定され、逆に省電力モードの継続時間が短くなった場合には、定着ローラー51の表面温度が待機温度Twに達するまでの途中で省電力モードが解除されてしまう場合が生じ得る。このような場合、決定された待機温度Twからウォームアップが開始されないことになり、指定された復帰時間tuでウォームアップを終了させることができず、復帰時間にばらつきが生じることになる。
If the standby temperature transition time tr is determined to be longer and the duration time of the power saving mode is shortened, the power saving mode is canceled halfway until the surface temperature of the fixing
このようなばらつきをできるだけ抑制するには、ユーザーにより待機温度移行時間trがより短い時間に設定されることが好ましいが、待機温度移行時間trを短くしすぎると、逆に省電力モード時間が長いときが多い場合には、定着ローラー51の表面温度が待機温度Tw0よりも高いTwuで維持される時間も長くなるので、省電力モード中におけるヒーター53のトータルの消費電力が増加することになる。従って、ユーザーは、復帰時間のばらつきとヒーター53の消費電力を比較考慮して、待機温度移行時間trを適した時間に設定することがより望ましい。
(6)制御部7による省電力モードの制御
図8と図9は、制御部7による省電力モードの制御内容を示すフローチャートであり、スタンバイに入るごとに、これを契機に開始される。
In order to suppress such variation as much as possible, it is preferable that the standby temperature transition time tr is set to a shorter time by the user. However, if the standby temperature transition time tr is too short, the power saving mode time is long. If there are many times, the time during which the surface temperature of the fixing
(6) Control of Power Saving Mode by
図8に示すように、復帰時間tuがユーザーにより指定されているか否かを判断する(ステップS1)。この判断は、復帰時間決定部74が担当する。復帰時間記憶部84にユーザーの指定による復帰時間tuを示す情報が記憶されていれば、指定されていると判断し、記憶されていなければ、指定されていないと判断する。
ユーザーにより指定されていることを判断すると(ステップS1で「YES」)、目標となる復帰時間tuをユーザー指定時間に決定し(ステップS2)、ステップS4に移る。この決定は、復帰時間決定部74が担当する。
As shown in FIG. 8, it is determined whether or not the return time tu is designated by the user (step S1). This determination is handled by the return
If it is determined that it is designated by the user (“YES” in step S1), the target return time tu is determined as the user designated time (step S2), and the process proceeds to step S4. This determination is performed by the return
ユーザーにより指定されていないことを判断すると(ステップS1で「NO」)、目標となる復帰時間tuを固定値に決定し(ステップS3)、ステップS4に移る。
なお、ユーザーが操作部6から自己が指定した時間と固定値のいずれを用いるかを選択入力することが可能にして、ユーザーにより事前に選択されていた方の時間を復帰時間tuに決定する構成をとるとしても良い。
If it is determined that it is not specified by the user (“NO” in step S1), the target return time tu is determined to be a fixed value (step S3), and the process proceeds to step S4.
A configuration in which the user can selectively input from the operation unit 6 whether the time specified by the user or a fixed value is used and the time previously selected by the user is determined as the return time tu. It may be taken.
ステップS4では、ユーザーにより待機温度移行時間trの設定がされているか否かを判断する。この判断は、待機温度移行時間決定部77が担当し、待機温度移行時間記憶部78に待機温度移行時間trを示す情報が記憶されていれば、設定されていると判断し、記憶されていなければ、設定されていないと判断する。
ユーザーにより設定されていることを判断すると(ステップS4で「YES」)、待機温度移行時間trをユーザー設定時間に決定し(ステップS5)、ステップS7に移る。
In step S4, it is determined whether or not the standby temperature transition time tr has been set by the user. This determination is made by the standby temperature transition
If it is determined that it is set by the user (“YES” in step S4), the standby temperature transition time tr is determined as the user set time (step S5), and the process proceeds to step S7.
ユーザーにより設定されていないことを判断すると(ステップS4で「NO」)、待機温度移行時間trを過去履歴の最短時間に決定し(ステップS6)、ステップS7に移る。この最短時間の決定は、省電力モード時間履歴記憶部81に履歴として記憶されている省電力モード時間のうち、最短時間を読み出すことにより行われる。
ステップS7では、決定された復帰時間tuに対応する基準待機温度Tw0を決定する。この決定は、基準待機温度決定部73が担当する。
If it is determined that it is not set by the user (“NO” in step S4), the standby temperature transition time tr is determined as the shortest time in the past history (step S6), and the process proceeds to step S7. This determination of the shortest time is performed by reading the shortest time among the power saving mode times stored as a history in the power saving mode time
In step S7, a reference standby temperature Tw0 corresponding to the determined return time tu is determined. This determination is performed by the reference standby
そして、決定された基準待機温度Tw0に対応する基準供給電力P0を決定する(ステップS8)。この決定は、基準供給電力決定部83が担当する。
そして、定着ローラー51の表面温度が、決定された基準待機温度Tw0まで低下するようにヒーター53への供給電力を低下させる制御を行う(ステップS9)。
基準待機温度Tw0まで低下すると、省電力モードに入ったとして(図2の時点tbに相当)、タイマー82による計時を開始する(ステップS10)。この計時は、省電力モードに入ってからの経過時間を測定するために実行される。
Then, the reference supply power P0 corresponding to the determined reference standby temperature Tw0 is determined (step S8). This determination is handled by the reference supply
Then, control is performed to reduce the power supplied to the
When the temperature falls to the reference standby temperature Tw0, it is determined that the power saving mode has been entered (corresponding to the time point tb in FIG. 2), and time measurement by the
そして、省電力モードに入ってから時間tpを経過するまでの間に亘って、定着ローラー51の表面温度が待機温度Tw0に維持されるように、ヒーター53への供給電力を可変する制御を行う(ステップS11)。この可変制御は、電力制御部75が担当する。
上記のように定着ローラー51からの熱流出が基準と同程度であれば、ヒーター53に対して基準供給電力P0と同程度の電力を供給すれば待機温度Tw0に維持できることになり、熱流出が多ければ、それだけ基準供給電力P0よりも多くの電力供給により待機温度Tw0を維持できることになる。
Then, control is performed to vary the power supplied to the
As described above, if the heat outflow from the fixing
時間tpに亘って実際にヒーター53に供給されている電力を検出する(ステップS12)。この検出は、電力検出部71が担当する。ここでは、時間tpの間の供給電力の平均値が検出値Pとして算出される。
検出されたヒーター53への供給電力(実測)Pと、基準供給電力P0との差分に基づき、待機温度移行時間trに亘って電力Pがヒーター53に供給されるとした場合の積算電力Pwを予測する(ステップS13)。この予測は、待機温度決定部72が担当し、図5に示すように例えば熱流出が基準よりも多い場合にはPwuとされ、基準よりも少ない場合にはPwdとされる。
The electric power actually supplied to the
Based on the difference between the detected supply power (actual measurement) P to the
図9に移り、ステップS14では、予測された積算電力Pwに対する待機温度Twを決定する。この決定は、待機温度決定部72が担当し、図6に示すように例えば積算電力の予測値がPwuであれば待機温度がTwuとされ、予測値がPwdであれば待機温度がTwdとされる。
そして、決定された待機温度TwがTw0であるか否かを判断する(ステップS15)。待機温度TwがTw0ではなく(ステップS15で「NO」)、Tw0よりも高いTwuである場合には(ステップS16で「YES」)、待機温度移行時間trの経過時と、定着ローラー51の表面温度が昇温によりTwuまで上がる時点とが一致するように、ヒーター53への供給電力を漸次増加させて、定着ローラー51の表面温度が待機温度Twuに達すると、その温度に維持する第1電力制御を行う(ステップS17)。
Turning to FIG. 9, in step S14, a standby temperature Tw for the predicted integrated power Pw is determined. This determination is performed by the standby
Then, it is determined whether or not the determined standby temperature Tw is Tw0 (step S15). If the standby temperature Tw is not Tw0 (“NO” in step S15) and is Thu higher than Tw0 (“YES” in step S16), the standby temperature transition time tr has elapsed and the surface of the fixing
一方、決定された待機温度TwがTw0よりも低いTwdである場合には(ステップS16で「NO」)、待機温度移行時間trの経過時と、定着ローラー51の表面温度が降温によりTwdまで下がる時点とが一致するように、ヒーター53への供給電力を漸次低減させて、定着ローラー51の表面温度が待機温度Twdに達すると、その温度に維持する第2電力制御を行う(ステップS18)。
On the other hand, when the determined standby temperature Tw is Twd lower than Tw0 (“NO” in step S16), the standby temperature transition time tr elapses and the surface temperature of the fixing
また、決定された待機温度TwがTw0と一致する場合には(ステップS15で「YES」)、現在のヒーター53への供給電力を維持して温度Tw0を維持する基準電力制御を行う(ステップS19)。第1電力制御、第2電力制御および基準電力制御は、上記のように電力制御部75が担当する。
待機温度移行時間trにおける電力制御を開始すると、省電力モードの解除指示を受け付けたか否かを判断する(ステップS20)。解除指示を受け付けていないことを判断すると(ステップS20で「NO」)、待機温度Twの更新時期に達したか否かを判断する(ステップS21)。
If the determined standby temperature Tw matches Tw0 (“YES” in step S15), the reference power control is performed to maintain the current power supplied to the
When the power control in the standby temperature transition time tr is started, it is determined whether or not an instruction to cancel the power saving mode has been received (step S20). If it is determined that the release instruction has not been received (“NO” in step S20), it is determined whether or not the update time of the standby temperature Tw has been reached (step S21).
待機温度Twの更新は、省電力モードに入ったときに最初に決定された待機温度Twを、それ以降に所定時間、例えば15分経過ごとに、その時点での待機温度Twを決定し直すものである。このような待機温度Twの更新を行うのは、次の理由による。
すなわち、省電力モードが長時間、例えば30分以上に亘って継続するような場合、省電力モードに入った時点とその終了時点とで周辺環境が大きく変化していれば、熱流出の状態もある程度変化していることが多くなる。省電力モードの途中で熱流出の状態が変化すれば、その変化量によってウォームアップ中における定着ローラー51の昇温時間も変化することになるので、省電力モードに入ったときの熱流出の状態に基づいて決定された待機温度Twをそのまま適用すると、熱流出の変化量が大きくなればそれだけ、指定された復帰時間tuと実際のウォームアップ時間に差が生じ易くなるからである。
The standby temperature Tw is updated by re-determining the standby temperature Tw initially determined when the power saving mode is entered, and then the standby temperature Tw at that time every predetermined time, for example, every 15 minutes. It is. The standby temperature Tw is updated for the following reason.
That is, when the power saving mode continues for a long time, for example, 30 minutes or more, if the surrounding environment changes greatly between the time when the power saving mode is entered and the time when the power saving mode ends, the state of heat outflow is also Often changes to some extent. If the state of heat outflow changes during the power saving mode, the temperature rise time of the fixing
ここでは、前回の待機温度Twの決定から所定時間が経過するごとに更新時期に達したことを判断するようにしており、所定時間が経過したか否かは、タイマー82のカウント値を参照することにより判断される。
待機温度Twの更新時期ではないことを判断すると(ステップS21で「NO」)、ステップS20に戻る。待機温度Twの更新時期に達したことを判断すると(ステップS21で「YES」)、定着ローラー51の表面温度が基準の待機温度Tw0になるようにヒーター53への供給電力の制御を行って(ステップS22)、ステップS11に戻り、ステップS11〜S14の処理を再度、実行して待機温度Twを決定し直す。
Here, it is determined that the update time has been reached every time a predetermined time has elapsed since the last determination of the standby temperature Tw, and the count value of the
If it is determined that it is not time to update the standby temperature Tw (“NO” in step S21), the process returns to step S20. When it is determined that the update time of the standby temperature Tw has been reached (“YES” in step S21), the power supplied to the
仮に、更新時点が図7に示す時点tgであれば、定着ローラー51の表面温度が待機温度Twu(>Tw0)になっているので、ヒーター53への供給電力を低減させて、定着ローラー51の表面温度を基準待機温度Tw0まで降温させて(ステップS22)、基準待機温度Tw0に達すると、ステップS11以降の処理を実行する。また、仮に更新時点で定着ローラー51の表面温度がTwd(<Tw0)であれば、ヒーター53への供給電力を増加させて基準待機温度Tw0まで昇温させる(ステップS22)。
If the update time is the time tg shown in FIG. 7, the surface temperature of the fixing
ステップS11〜S14の処理により、当該省電力モード中に再度検出された、その時点での熱流出の状態に応じて、以降に適用すべき待機温度Twを決定し直して、決定し直した待機温度Twに更新することができる。
待機温度Twの更新後、ステップS15〜S19の処理が実行されることになるが、この場合、待機温度移行時間trを上記と同じ長さの時間としても良いし、異なる時間、例えばより短い時間に切り替えるとしても良い。待機温度移行時間trをより短い時間tr1に設定すれば、更新後の待機温度への移行がより早くなるので、仮に、更新から時間trの経過直前に省電力モードが解除されることがあったとしても、tr1の経過時がその解除時よりも前(過去)であれば、その解除の前に、更新後の待機温度に維持される状態にしておくことができ、待機温度移行時間trのままにする場合よりも、復帰時間のばらつきを低減することができる。
The standby temperature Tw to be applied later is re-determined according to the state of heat outflow at that time, which is detected again during the power saving mode by the processing in steps S11 to S14, and the standby is re-determined. The temperature can be updated to Tw.
After the standby temperature Tw is updated, the processing of steps S15 to S19 is executed. In this case, the standby temperature transition time tr may be the same length as described above, or may be a different time, for example, a shorter time. It is good also to switch to. If the standby temperature transition time tr is set to a shorter time tr1, the transition to the updated standby temperature becomes faster, so that the power saving mode may be canceled immediately before the time tr elapses from the update. However, if the elapsed time tr1 is earlier (past) than the release time, the updated standby temperature can be maintained before the release, and the standby temperature transition time tr can be maintained. The variation in the return time can be reduced as compared with the case where it is left as it is.
なお、省電力モード中にその解除が何時行われるかは、ユーザーによるジョブ指示の頻度などにより、その時々で変わるものであり、業務時間外など省電力モードが長時間に亘って継続することが多いような場合には、待機移行時間trを長くするとして良い。業務時間と業務時間外などの異なる時間帯ごとに、異なる待機移行時間trをユーザーが設定入力できるようして、時間帯ごとに、対応する待機移行時間trを自動的に切り替える構成をとることもできる。 Note that when the cancellation is performed during the power saving mode varies depending on the frequency of the job instruction by the user, etc., and the power saving mode may continue for a long time, such as outside business hours. In such a case, the standby transition time tr may be lengthened. A configuration is also possible in which the user can set and input a different standby transition time tr for different time zones such as business hours and non-business hours, and the corresponding standby transition time tr is automatically switched for each time zone. it can.
省電力モード中にその解除指示を受け付けることなく(ステップS20で「NO」)、かつ、待機温度Twの更新時期でもなければ(ステップS21で「NO」)、ステップS20とS21の判断を繰り返し実行する。
更新時期に至る前に、解除指示を受け付けると(ステップS20で「YES」)、タイマー82を停止して、タイマー82のカウント値を省電力モード時間として過去履歴に追加、具体的には省電力モード時間履歴記憶部81に記憶した後(ステップS23)、タイマー82をゼロにリセットする(ステップS24)。
If the cancellation instruction is not accepted during the power saving mode (“NO” in step S20) and if it is not the time for updating the standby temperature Tw (“NO” in step S21), the determinations of steps S20 and S21 are repeatedly executed. To do.
If a release instruction is accepted before reaching the update time (“YES” in step S20), the
そして、ウォームアップを開始すべく、ヒーター53への供給電力を最大に切り替える制御、すなわちヒーター電源9に対して供給電力を最大値にする旨を指示して(ステップS25)、当該処理を終了する。この指示は、電力制御部75が担当する。
ウォームアップでは、最大の電力がヒーター53に供給され、定着ローラー51の表面温度が定着温度Tsに達するとレディ状態に遷移する。このウォームアップの開始時(図2の時点te)には、定着ローラー51の表面温度Taが熱流出の状態に応じて決定された待機温度Twに維持されている。
Then, in order to start the warm-up, the control to switch the supply power to the
In the warm-up, the maximum power is supplied to the
従って、ウォームアップ中に省電力モード中と同様の熱流出の状態が継続していても、指定されている復帰時間tuの経過時に合わせてウォームアップを終了させることができるようになり、復帰時間のばらつきを抑制して復帰時間が指定時間により近づくようになってその精度を向上しつつ、復帰時間を指定したユーザーの意図に添うものとなり、ユーザーにとって不便さを感じることも防止することができるようになる。 Therefore, even if the same heat outflow state as in the power saving mode is continued during the warm-up, the warm-up can be terminated in accordance with the elapse of the designated return time tu, and the return time It is possible to prevent the user from feeling inconvenience for the user who has specified the return time, while improving the accuracy of the return time closer to the specified time by suppressing the variation of It becomes like this.
なお、上記では、省電力モードの途中で、所定時間経過ごとに待機温度を更新する処理を繰り返す構成例を説明したが、これに限られず、待機時間の更新を行わない構成をとることもできる。省電力モード時間が全体的に短い場合や、周辺環境の変動が比較的、小さい場合などには、更新を行う必要がないこともあり得るからである。
このような場合、例えば、省電力モードに入ってから周辺環境の変化、例えば温度変化が所定値よりも小さければ、待機時間の更新を行わず(禁止し)、所定値以上になったときに、待機時間の更新を行い、以降、その更新時からの温度変化が所定値以上になったときにだけ、さらに待機時間を更新することを繰り返す処理を実行するとしても良い。待機時間の更新を必要と想定されるときにだけ実行することが可能になる。なお、上記の所定値は、温度変化に起因する熱流出の状態変化により、復帰時間のばらつきが許容範囲の上限を超える場合のその上限に合わせて、予め実験などから求めることができる。
In the above description, the configuration example in which the process of updating the standby temperature is repeated every predetermined time in the middle of the power saving mode has been described. However, the configuration is not limited thereto, and a configuration in which the standby time is not updated may be employed. . This is because it may not be necessary to perform the update when the power saving mode time is short as a whole or when the change in the surrounding environment is relatively small.
In such a case, for example, if the change in the surrounding environment after entering the power saving mode, for example, the temperature change is smaller than a predetermined value, the standby time is not updated (prohibited), and when the predetermined value is exceeded. The standby time may be updated, and thereafter, the process of repeatedly updating the standby time may be executed only when the temperature change from the update becomes a predetermined value or more. It is possible to execute only when it is assumed that the update of the waiting time is necessary. The predetermined value can be obtained in advance by experiments or the like in accordance with the upper limit when the variation in recovery time exceeds the upper limit of the allowable range due to a change in the state of heat outflow caused by a temperature change.
また、復帰時間tuをユーザーが指定することができるとしたが、これに限られず、固定値だけの構成であっても良い。固定値だけの構成であっても、省電力モードの復帰からのウォームアップに要する時間がばらつくことは望ましくないからである。この構成の場合、固定値としての復帰時間tuに対する基準待機温度Tw0、基準供給電力P0が予め実験やシミュレーションなどから決められて対応付けされることになる。 In addition, the user can designate the return time tu, but the present invention is not limited to this, and a configuration having only a fixed value may be used. This is because it is not desirable that the time required for warm-up after returning from the power saving mode varies even with a configuration having only a fixed value. In the case of this configuration, the reference standby temperature Tw0 and the reference supply power P0 with respect to the return time tu as fixed values are determined in advance through experiments and simulations and associated with each other.
本発明は、画像形成装置に限られず、省電力モードにおけるヒーターへの電力供給方法であるとしてもよい。また、その方法をコンピュータが実行するプログラムであるとしてもよい。また、本発明に係るプログラムは、例えば磁気テープ、フレキシブルディスク等の磁気ディスク、DVD−ROM、DVD−RAM、CD−ROM、CD−R、MO、PDなどの光記録媒体、フラッシュメモリ系記録媒体等、コンピュータ読み取り可能な各種記録媒体に記録することが可能であり、当該記録媒体の形態で生産、譲渡等がなされる場合もあるし、プログラムの形態でインターネットを含む有線、無線の各種ネットワーク、放送、電気通信回線、衛星通信等を介して伝送、供給される場合もある。 The present invention is not limited to the image forming apparatus, and may be a method of supplying power to the heater in the power saving mode. The method may be a program executed by a computer. The program according to the present invention includes, for example, a magnetic disk such as a magnetic tape and a flexible disk, an optical recording medium such as a DVD-ROM, DVD-RAM, CD-ROM, CD-R, MO, and PD, and a flash memory recording medium. It can be recorded on various computer-readable recording media, and may be produced, transferred, etc. in the form of the recording medium, wired and wireless various networks including the Internet in the form of programs, In some cases, the data is transmitted and supplied via broadcasting, telecommunication lines, satellite communications, or the like.
(変形例)
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例が考えられる。
(1)上記実施の形態では、定着ローラー51の熱流出量の指標値としてヒーター53の供給電力を用いる例を説明したが、指標値は、熱流出の状態を指標することができるものであれば、これに限られない。
(Modification)
As described above, the present invention has been described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the following modifications may be considered.
(1) In the above-described embodiment, the example in which the power supplied from the
例えば、ヒーター53に対して一定電力を一定時間に亘って供給したときの、定着ローラー51の表面温度の温度推移を熱流出量の指標値とすることができる。
具体的には、まず、予め基準の環境において定着ローラー51の表面温度が基準の待機温度Tw0にあるときにヒーター53に対して一定電力を供給したときの基準の温度勾配を求めておく。その後、省電力モードに入ったときに基準の待機温度Tw0から同じ一定電力を供給したときの、その時点での定着ローラー51の温度勾配を検出し、検出した温度勾配と、基準の温度勾配との差分から熱流出の状態を判定するものである。
For example, the temperature transition of the surface temperature of the fixing
Specifically, first, a reference temperature gradient when a constant power is supplied to the
例えば、基準の温度勾配を正としたとき、検出した温度勾配が基準の温度勾配よりも小さい場合には、熱流出により温度上昇率が基準よりも低下していることを意味し、基準よりも熱流出が多くなっていることが解る。検出した温度勾配が基準の温度勾配よりも大きい場合には、小さい場合の逆になる。
検出した温度勾配と基準の温度勾配との差分の大きさに対して、待機温度Twを基準のTw0に対してどれだけ増減すれば、指定された復帰時間tuでウォームアップを完了することができるようになるかを予め実験やシミュレーションなどで求めて、その対応情報(図6に相当)を記憶しておくことにより、省電力モードに適した待機温度Twを決定することができる。
For example, when the reference temperature gradient is positive, if the detected temperature gradient is smaller than the reference temperature gradient, it means that the rate of temperature increase is lower than the reference due to heat outflow. It turns out that the heat outflow is increasing. If the detected temperature gradient is larger than the reference temperature gradient, the opposite is true.
If the standby temperature Tw is increased or decreased with respect to the reference Tw0 with respect to the magnitude of the difference between the detected temperature gradient and the reference temperature gradient, the warm-up can be completed within the designated recovery time tu. It is possible to determine the standby temperature Tw suitable for the power saving mode by obtaining in advance through experiments or simulations and storing the corresponding information (corresponding to FIG. 6).
(2)上記実施の形態では、省電力モードにおいて待機温度移行時間trに亘って、ヒーター53の供給電力を漸次、増加または低減する第1電力制御または第2電力制御を行うことにより、定着ローラー51の表面温度を徐々に待機温度Twuまで上昇またはTwdまで下降させるとしたが、これに限られない。
例えば、定着ローラー51の表面温度を上げる場合に、待機温度移行時間trの最初に最大の電力を供給し、徐々に供給電力を低減していく電力制御を行うこともできる。上記のように電力値を漸次、増加させていく場合、途中で電力値が最大値に達すると、最大値を超えて電力を増加できないことから、途中から最大の電力に固定されるが、そのようになると、待機温度移行時間trの全体で見たときに、待機温度移行時間trの最初の時点での供給電力が少なかったことにより、定着ローラー51の昇温が遅れ気味になり、その結果、待機温度移行時間trの経過時に、目標である待機温度Twuまで昇温していないことが生じ易くなる。
(2) In the above embodiment, the fixing roller is configured to perform the first power control or the second power control for gradually increasing or decreasing the power supplied to the
For example, when the surface temperature of the fixing
待機温度移行時間trにおけるヒーター53の供給電力Pは、上記のように温度差ΔTが解れば待機温度移行時間電力情報から制御開始前に知ることができるので、第1電力制御の開始前に、これから実行しようとする第1電力制御において、供給電力Pが待機温度移行時間trの途中で最大値に達して頭打ちになることを判断することもできる。
そこで、第1電力制御の実行前に、第1電力制御を行えば、待機温度移行時間trの途中で供給電力Pが頭打ちになることを事前に判断した場合には、上記の供給電力を漸次、増加する第1電力制御に代えて、供給電力を最初に最大値として、その後、時間経過に伴って徐々に供給電力を低減させる第3電力制御を行うことにより、定着ローラー51の昇温が遅れ気味になることを防止して、待機温度移行時間trの経過時に定着ローラー51の表面温度が待機温度Twuに達するように温調制御を行うことができる。
Since the supply power P of the
Therefore, if the first power control is performed before the execution of the first power control, if it is determined in advance that the supply power P reaches the middle during the standby temperature transition time tr, the above supply power is gradually increased. Instead of increasing the first power control, the temperature of the fixing
なお、最大値の電力供給時間および最大値からどのような割合で電力を低減するかについては、異なる温度差ΔTごとに、実験やシミュレーションなどから予め決めておくことができる。また、最大値に限られず、例えば最大値に近い、比較的大きな(予め決められた)電力値として、その電力を最初に投入し、漸次、低減させるとしても良い。
さらに、制御開始前に供給時間と供給電力を決めて、その決めた通りに電力供給を行うとしたが、昇温または降温の途中で、定着ローラー51の表面温度が変化する速度が速すぎるまたは遅すぎると判断した場合には、供給電力を随時、適した値に可変するとしても良い。例えば、昇温速度が遅いと判断した場合には、それ以降の供給電力を、事前に決められた電力値に所定値を加算した電力値に代えることにより、昇温速度が速まるように補正する方法をとることもできる。
Note that the maximum power supply time and the rate at which the power is reduced from the maximum value can be determined in advance from experiments, simulations, and the like for each different temperature difference ΔT. Further, the power is not limited to the maximum value, and for example, as a relatively large (predetermined) power value close to the maximum value, the power may be input first, and gradually reduced.
Further, the supply time and supply power are determined before the start of control, and the power supply is performed as determined. However, the speed at which the surface temperature of the fixing
(3)上記実施の形態では、発熱部としてのヒーター53についてその種類を特に記載していないが、供給される電力の通電により直に発熱する電熱線やハロゲンヒーター、抵抗発熱体などの他、コイルへの通電により発せられる磁束により誘導発熱層が電磁誘導により発熱する電磁誘導方式のものを用いることもできる。
また、発熱部により加熱される定着部材として定着ローラー51を用いる例を説明したが、ローラー状のものに限られず、例えばベルト状のものを用いることもできる。
(3) In the above embodiment, the type of the
Moreover, although the example which uses the fixing
本発明に係る画像形成装置は、発熱部により加熱される定着部材をシート上の画像を熱定着するのに必要な定着温度よりも低い待機温度に維持する省電力モードのときに当該モード解除の指示を受け付けると、発熱部への供給電力を増加して定着部材を昇温させ、定着部材の温度が定着温度に達すると画像形成ジョブが実行可能なレディ状態に遷移する画像形成装置一般、例えば複写機、プリンター、複合機(MFP:Multiple Function Peripheral)、ファクシミリ装置等に適用することができる。 The image forming apparatus according to the present invention cancels the mode in the power saving mode in which the fixing member heated by the heat generating unit is maintained at a standby temperature lower than the fixing temperature necessary for thermally fixing the image on the sheet. When an instruction is received, the power supply to the heat generating unit is increased to raise the temperature of the fixing member, and when the temperature of the fixing member reaches the fixing temperature, the image forming apparatus generally transitions to a ready state in which an image forming job can be executed. The present invention can be applied to a copying machine, a printer, a multifunction machine (MFP), a facsimile machine, and the like.
また、上記実施の形態及び上記変形例の内容をそれぞれ組み合わせるとしても良い。 The contents of the above embodiment and the above modification may be combined.
本発明は、省電力モードを実行可能な画像形成装置に適用することができる。 The present invention can be applied to an image forming apparatus capable of executing a power saving mode.
5 定着部
6 操作部
7 制御部
9 ヒーター電源
10 画像形成装置
51 定着ローラー
71 電力検出部
72 待機温度決定部
74 復帰時間決定部
75 電力制御部
76 全体制御部
77 待機温度移行時間決定部
79 温度検出部
tu 復帰時間
Ts 定着温度
Tw 待機温度
DESCRIPTION OF
Claims (9)
モード解除の指示を受け付けてからレディ状態に遷移するまでの目標となる復帰時間を示す情報を取得する取得手段と、
定着部材からその周囲に流出する熱流出量の指標値を検出する検出手段と、
モード解除の指示を受け付けてから昇温により定着部材の温度が定着温度に達するまでの時間が前記取得された復帰時間と一致するように、省電力モードに入ったときに検出された熱流出量の指標値の大きさに応じて当該省電力モードに適用すべき待機温度を決定する決定手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 When an instruction to cancel the mode is received in the power saving mode in which the fixing member heated by the heat generating unit is maintained at a standby temperature lower than the fixing temperature necessary for heat fixing the image on the sheet, An image forming apparatus that raises the power supply to raise the temperature of the fixing member and transitions to a ready state in which an image forming job can be executed when the temperature of the fixing member reaches the fixing temperature.
An acquisition means for acquiring information indicating a return time that is a target until a transition to the ready state after receiving an instruction to cancel the mode;
Detecting means for detecting an index value of the amount of heat flowing out from the fixing member to the periphery thereof;
The amount of heat flow detected when entering the power saving mode so that the time from when the mode release instruction is received until the temperature of the fixing member reaches the fixing temperature due to the temperature rise matches the acquired recovery time. Determining means for determining a standby temperature to be applied to the power saving mode according to the index value of
An image forming apparatus comprising:
前記電力供給部に対し、省電力モードに入ってから所定時間、前記定着部材の温度が所定の基準待機温度に維持されるように前記発熱部への供給電力を可変させる制御手段と、
を備え、
前記検出手段は、
前記熱流出量の指標値として、前記発熱部に供給される電力の大きさを検出し、
前記決定手段は、
前記所定時間における電力の大きさに応じて前記待機温度を決定することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 A power supply unit for supplying power to the heat generating unit;
Control means for varying the power supplied to the heat generating unit so that the temperature of the fixing member is maintained at a predetermined reference standby temperature for a predetermined time after entering the power saving mode for the power supply unit;
With
The detection means includes
As an index value of the heat outflow amount, the magnitude of electric power supplied to the heat generating part is detected,
The determining means includes
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the standby temperature is determined according to a magnitude of electric power during the predetermined time.
前記待機温度を、検出された電力の大きさが、目標となる復帰時間に対して予め決められた基準量より大きければ、その差分に応じた量、前記基準待機温度より高い値に決定し、小さければ、その差分に応じた量、前記基準待機温度より低い値に決定することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 The determining means includes
If the detected temperature is greater than a predetermined reference amount for a target recovery time, the standby temperature is determined to be an amount corresponding to the difference, a value higher than the reference standby temperature, The image forming apparatus according to claim 2, wherein if it is smaller, an amount corresponding to the difference is determined to be a value lower than the reference standby temperature.
省電力モードにおいて前記所定時間が経過してから前記定着部材の温度が前記決定された待機温度に達するまでに要する目標の待機温度移行時間を取得し、
前記決定された待機温度が前記基準待機温度より高い場合、取得された待機温度移行時間の経過時に、前記定着部材の温度が昇温により当該待機温度に達することとなるように、前記電力供給部に対し、前記発熱部への供給電力を可変させる第1電力制御を行い、
前記決定された待機温度が前記基準待機温度より低い場合、取得された待機温度移行時間の経過時に、前記定着部材の温度が降温により当該待機温度に達することとなるように、前記電力供給部に対し、前記発熱部への供給電力を可変させる第2電力制御を行うことを特徴とする請求項2または3に記載の画像形成装置。 The control means includes
Obtaining a target standby temperature transition time required for the temperature of the fixing member to reach the determined standby temperature after the predetermined time has elapsed in the power saving mode;
When the determined standby temperature is higher than the reference standby temperature, the power supply unit is configured so that the temperature of the fixing member reaches the standby temperature due to a temperature rise when the acquired standby temperature transition time elapses. On the other hand, the first power control is performed to vary the power supplied to the heat generating part,
When the determined standby temperature is lower than the reference standby temperature, the power supply unit is configured so that the temperature of the fixing member reaches the standby temperature due to a decrease in temperature when the acquired standby temperature transition time elapses. 4. The image forming apparatus according to claim 2, wherein second power control is performed to vary power supplied to the heat generating unit. 5.
時間経過に伴って前記発熱部への供給電力を漸次増加させる制御であり、
前記第2電力制御は、
時間経過に伴って前記発熱部への供給電力を漸次低減させる制御であることを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。 The first power control is:
It is a control to gradually increase the power supplied to the heat generating part over time,
The second power control is
The image forming apparatus according to claim 4, wherein the control is to gradually reduce the power supplied to the heat generating portion as time elapses.
前記決定された待機温度が前記基準待機温度より高い場合、前記第1電力制御の実行前に、当該第1電力制御を行えば、前記発熱部への供給電力が前記目標の待機温度移行時間が経過するまでの途中で最大値に達することを判断すると、前記第1電力制御に代えて、前記発熱部への供給電力を最初に最大値または最大値に近い予め決められた電力値とし、その後、時間経過に伴って徐々に低減させる第3電力制御を行うことを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。 The control means includes
When the determined standby temperature is higher than the reference standby temperature, if the first power control is performed before the execution of the first power control, the power supplied to the heat generating unit is changed to the target standby temperature transition time. If it is determined that the maximum value is reached in the middle of the passage, instead of the first power control, the power supplied to the heat generating portion is first set to a maximum value or a predetermined power value close to the maximum value, and then The image forming apparatus according to claim 5, wherein third power control is performed to gradually reduce with time.
前記取得手段は、
前記受付手段により受け付けられた、ユーザーによる指定時間を取得し、
前記決定手段は、
前記基準待機温度として、前記指定された復帰時間が第1の長さの場合に当該第1の長さの復帰時間に対して予め決められた第1の温度を用い、第1の長さよりも短い第2の長さの場合に当該第2の長さの復帰時間に対して予め決められた、第1の温度よりも高い第2の温度を用いることを特徴とする請求項2〜6のいずれか1項に記載の画像形成装置。 Receiving means for accepting designation of the return time from a user;
The acquisition means includes
Obtaining a user-specified time accepted by the accepting means;
The determining means includes
As the reference standby temperature, when the designated return time is the first length, the first temperature predetermined for the return time of the first length is used, and the reference standby temperature is set to be longer than the first length. The second temperature higher than the first temperature, which is predetermined for the return time of the second length in the case of the short second length, is used. The image forming apparatus according to claim 1.
前記省電力モードに適用すべき待機温度の決定後、当該決定された待機温度に代えて、当該省電力モード中に再度検出された熱流出量の指標値の大きさに応じて、以降に適用すべき待機温度を決定し直して、決定し直した待機温度に更新することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The determining means includes
After the determination of the standby temperature to be applied to the power saving mode, instead of the determined standby temperature, it is applied later according to the magnitude of the index value of the heat outflow amount detected again during the power saving mode. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the standby temperature to be determined is re-determined and updated to the re-determined standby temperature.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012049621A JP5900032B2 (en) | 2012-03-06 | 2012-03-06 | Image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012049621A JP5900032B2 (en) | 2012-03-06 | 2012-03-06 | Image forming apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013186196A true JP2013186196A (en) | 2013-09-19 |
JP5900032B2 JP5900032B2 (en) | 2016-04-06 |
Family
ID=49387692
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012049621A Active JP5900032B2 (en) | 2012-03-06 | 2012-03-06 | Image forming apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5900032B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015161756A (en) * | 2014-02-27 | 2015-09-07 | シャープ株式会社 | Image forming apparatus and method of starting the same |
US20160342115A1 (en) * | 2015-05-18 | 2016-11-24 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus, method for conrolling image formation, and recording medium |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001117414A (en) * | 1999-10-15 | 2001-04-27 | Fujitsu Ltd | Method and device for controlling fixer, fixer and image forming device |
JP2003202769A (en) * | 2002-01-08 | 2003-07-18 | Konica Corp | Image forming apparatus and method for controlling image forming apparatus |
JP2005148273A (en) * | 2003-11-13 | 2005-06-09 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
-
2012
- 2012-03-06 JP JP2012049621A patent/JP5900032B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001117414A (en) * | 1999-10-15 | 2001-04-27 | Fujitsu Ltd | Method and device for controlling fixer, fixer and image forming device |
JP2003202769A (en) * | 2002-01-08 | 2003-07-18 | Konica Corp | Image forming apparatus and method for controlling image forming apparatus |
JP2005148273A (en) * | 2003-11-13 | 2005-06-09 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015161756A (en) * | 2014-02-27 | 2015-09-07 | シャープ株式会社 | Image forming apparatus and method of starting the same |
US9342001B2 (en) | 2014-02-27 | 2016-05-17 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image formation device and method for starting image formation device |
US20160342115A1 (en) * | 2015-05-18 | 2016-11-24 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus, method for conrolling image formation, and recording medium |
US9835992B2 (en) * | 2015-05-18 | 2017-12-05 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus for setting standby temperature of a fixing device of the image forming apparatus, method for controlling image formation, and recording medium |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5900032B2 (en) | 2016-04-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8953967B2 (en) | Fixation device having temperature control and image forming apparatus including the same | |
US8150289B2 (en) | Fixing device for an image forming apparatus | |
JP5909474B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus | |
JP2006259744A (en) | Fixing apparatus, heating apparatus control method and non-contact thermal sensing device | |
US20130148995A1 (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
EP1882992A1 (en) | Method and apparatus for controlling fusing temperature, and image forming apparatus | |
JP2015227983A (en) | Image forming apparatus | |
JP5900032B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2013003553A (en) | Image forming apparatus and image forming method | |
JP5761504B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP6528577B2 (en) | Image forming apparatus, control method, and control program | |
US9915898B2 (en) | Image forming apparatus, control method, and non-transitory storage medium for efficiently reducing operational start time | |
JP6693288B2 (en) | Image forming apparatus, image forming apparatus control method, and program | |
JP6004929B2 (en) | Image heating control device | |
JP2012252258A (en) | Fixing device and image forming apparatus | |
US20160179038A1 (en) | Image forming apparatus and image forming method | |
JP6051781B2 (en) | Fixing apparatus and image forming apparatus | |
JP2021162812A (en) | Image forming apparatus | |
JPH11249491A (en) | Temperature control method for fixing device | |
JP5361345B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP5977189B2 (en) | Image forming apparatus and image forming apparatus control method | |
JP4332397B2 (en) | Fixing device | |
JP2005292449A (en) | Image forming apparatus | |
JP2003058018A (en) | Image forming device | |
JP2005234317A (en) | Fixing apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20140613 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140909 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20150724 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150728 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150925 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160209 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160222 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5900032 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |