JP2014235186A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来よりも、主電源ＯＮからウォームアップ処理が完了するまでの時間を短くする。【解決手段】画像形成装置は、加熱回転体と誘導加熱部を含む定着部と、電源スイッチと、制御用データを記憶するバックアップメモリーと、制御用データの展開先メモリーと、主電源ＯＮのとき、バックアップメモリーからの制御用データの読み出し処理と、起動時処理と、加熱回転体を熱する定着ウォームアップ処理と、を含むウォームアップ処理を制御する制御部と、を含み、制御用データは、画像形成装置に流れる電流が設置地域の規格の電流の上限値に近づくように調整された出力制御値を含み、制御部は、読み出し処理完了前から初期設定値に基づき誘導加熱部に電力を供給させ、出力制御値が読み出された時点で、初期設定値から設置地域に応じた出力制御値に基づいて誘導加熱部に電力を供給させる。【選択図】図７

Description

本発明は、加熱してトナー像の用紙への定着を行う定着部を含む画像形成装置に関する。

トナーを用いて印刷を行う複合機のような画像形成装置には、定着部が設けられる。定着部は、用紙に転写されたトナー像を加熱、加圧し、用紙にトナー像を定着させる。通常、加熱のため、定着部には、用紙と接する加熱用回転体が設けられる。そして、画像形成装置では、主電源がＯＮされた時、画像形成装置を印刷可能な状態とするためのウォームアップ処理がなされる。ウォームアップ処理でなされる処理の１つとして、加熱用回転体を熱するヒーターに電力を供給し、冷えた加熱用回転体を定着に適した定着制御温度にまで温める処理がなされる。特許文献１には、定着部のウォームアップ処理に関する技術が記載されている。

具体的に、特許文献１には、定着装置の稼動開始と同時に、目標温度に関わり無く加熱器の温度が上昇するように加熱器を駆動制御する第１の温度制御手段と、第１の温度制御手段による制御中に、目標温度あるいは目標温度を得るための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、目標温度あるいはパラメータが確認された後に、確認された目標温度あるいはパラメータに基づいて加熱器の温度を制御する第２の温度制御手段とを具備する定着装置が記載されている。この構成により、定着装置の稼動が開始されると同時に、加熱器の温度を上昇させる処理を第１の温度制御手段が開始することで、目標温度等確認手段にて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、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（特許文献１：請求項１、段落［０００６］等参照）。

特開２００４−３５４４０６号公報

主電源がＯＮされたときのウォームアップ処理では、加熱用回転体を定着制御温度にまで温める処理のほか、不揮発性メモリーからの制御用データの読み出しや、予め定められたその他の処理がなされる。

ウォームアップ処理時の定着部のヒーターへの電力供給制御に関するデータは、不揮発性メモリーに格納される。そのため、ウォームアップ処理での定着部のヒーターへの通電の開始は、不揮発性メモリーからの制御用データの読み出しなどの一連の処理が完了してから（ウォームアップ処理の途中から）開始されていた。

しかし、主電源ＯＮからヒーターへの電力供給開始までの時間が短いほど、主電源ＯＮから加熱用回転体の温度が定着可能な温度に暖まるまでの時間を短縮でき、ウォームアップ処理の時間は短縮される。そこで、特許文献１記載の技術のように、主電源ＯＮから直ちに、定着部のヒーターへの通電を開始することがある。これにより、主電源ＯＮから画像形成装置が使用できるようになるまでの時間を短くできる。尚、以下の説明では、上述のような主電源ＯＮ後のウォームアップ処理での不揮発性メモリーからの制御用データの読み出し処理の完了前からの定着部のヒーターへの通電開始を「見切り点灯」と称する。

ここで、画像形成装置は、各国に輸出され、世界各地で使用される。画像形成装置は、日本向け、アメリカ向け、ヨーロッパ向けのように、設置地域が大まかに定められる場合もある。しかし、商用電源の供給電圧や、配電の規格上でのコンセントに流せる電流の上限値（定格電流）のような電力事情は、各国により異なる。更には、ブラジルのように同じ国内でも地方により電力事情が異なることもある。具体的には、商用電源の電圧（実効値）は、日本では１００Ｖであり、アメリカ大陸では１１５Ｖや１２０Ｖであり、ヨーロッパ大陸では２２０Ｖや２３０Ｖなど、様々である。また、コンセントや、家屋やビル内の配電上の電流の上限値は、１５Ａや１６Ａのように国や地域によってまちまちである。このように、国や地域といった単位で、画像形成装置の設置地域での電力事情は様々である。

一方で、近年では、画像形成装置の定着部のヒーターにＩＨヒーターを用いて、加熱用回転体を昇温させることがある。ＩＨヒーターを用いる定着部では、コイルに流す電流の大きさを変化させて、ＩＨヒーターの出力制御を行う場合がある。

そして、ＩＨヒーターを含む画像形成装置では、見切り点灯時に画像形成装置の電流が設置地域での規格上の上限値を超えないようにしなくてはならない。言い換えると、制御用データが読み出されておらず、設置地域が不明な状態では、ＩＨヒーターの出力は、どのような国、地域に設置されても、画像形成装置の電流が上限値以下となる出力に抑える必要がある。尚、設置地域での商用電源の電圧は決まっているので、電流の上限値以下であれば、設置地域での電力の上限値以下となる。

また、制御用データには、ウォームアップ処理時にＩＨヒーターへの電力供給制御に用いるパラメータとしての出力制御値が含まれる。出力制御値は、設置地域の電力事情を勘案した値とされる。具体的に、加熱用回転体をできるだけ速やかに昇温させるため、出力制御値は、画像形成装置の電流や消費電力が、設置地域での規格上の電流や電力の上限値とほぼ同じとなるような値に設定される。言い換えると、出力制御値は、規格上許された最も大きな電力をＩＨヒーターに供給し、ＩＨヒーターの出力を最大化するような値に設定される。そして、出力制御値が読み出された後、出力制御値に基づくＩＨヒーターへの電力供給が開始される。

このように、不揮発性メモリーに設置地域にあわせた出力制御値を記憶させておき、ウォームアップ処理では、まず、大きな安全マージンをとった電力をＩＨヒーターに供給して見切り点灯を行っておき、ウォームアップ処理の途中で、出力制御値に基づくＩＨヒーターへの電力供給制御に切り替える場合がある。

ここで、従来、不揮発性メモリーから読み出された出力制御値に基づくヒーターへの電力供給制御は、出力制御値が読み出された後、予め定められた関連処理がなされてから開始されている。具体的に、関連処理としては、エラーチェック処理や、画像形成装置の各部分との通信処理などがある。そのため、出力制御値が読み出されてから、出力制御値に基づくヒーターへの電力供給制御が開始されるまでの時間、ヒーターの出力は、見切り点灯時の状態で抑えられたままであり、電力を使い切れていないという問題がある。

ここで、特許文献１記載の技術では、見切り点灯によって、加熱用回転体を速やかに昇温させることができる。しかし、バックアップデータの読み出し後、通信同期処理や、機器のエラー確認処理がなされた後、第２の温度制御手段による制御が開始されている。従って、特許文献１記載の技術は、上記の問題を含むものである。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、制御用データに基づくヒーターへの電力供給制御を、出力制御値が読み出された後に速やかに開始し、従来よりも主電源ＯＮからウォームアップ処理が完了するまでの時間を短くする。

請求項１に係る画像形成装置は、トナー像が転写された用紙の加熱を行うための加熱回転体と、コイルによる誘導加熱によって前記加熱回転体を熱する誘導加熱部を含む定着部と、主電源のＯＮ／ＯＦＦを行うための電源スイッチと、画像形成装置の制御に関する制御用データを不揮発的に記憶するバックアップメモリーと、前記バックアップメモリーから読み出された前記制御用データが展開される展開先メモリーと、画像形成装置の設置地域の設定を受け付ける操作部と、画像形成装置に含まれる各部分の動作を制御し、前記電源スイッチのＯＮによって画像形成装置の主電源がＯＮされるとなされる処理であって、前記バックアップメモリーから前記制御用データを前記展開先メモリーに読み出させる読み出し処理と、前記読み出し処理の後になされる予め定められた起動時処理と、前記加熱回転体の温度を定着に適した定着制御温度にまで熱する定着ウォームアップ処理と、を含むウォームアップ処理を制御する制御部と、を含み、前記制御用データは、前記定着ウォームアップ処理のときに用いる値であって、画像形成装置に流れる電流が画像形成装置の設置地域の規格の電流の上限値に近づくように調整され、前記誘導加熱部の出力制御に用いられる出力制御値を含み、前記制御部は、前記定着ウォームアップ処理では、前記読み出し処理が完了する前から予め定められた初期設定値に基づき前記誘導加熱部に電力を供給させ、前記読み出し処理で設置地域に応じた前記出力制御値が読み出された時点で、前記初期設定値から設置地域に応じた前記出力制御値に基づいて前記誘導加熱部に電力を供給させ、前記初期設定値は、どのような場所に設置されても画像形成装置に流れる電流が規格上の上限値を下回るように定められていることとした。

本発明によれば、従来よりも、制御用データに基づくヒーターへの電力供給制御を速やかに開始することができる。そのため、主電源ＯＮからウォームアップ処理が完了するまでの時間を短くすることができる。

複合機の構造を示す図である。 複合機のハードウェア構成を示す図である。 定着部を示す図である。 定着部に関するハードウェア構成を示す図である。 ウォームアップ処理の流れを示す図である。 バックアップメモリーからの制御用データの読み出しを説明するための図である。 定着ウォームアップ処理の流れを示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図１〜図７を用いて説明する。以下の説明では、誘導加熱方式の定着部１を含む複合機１００（画像形成装置に相当）について説明する。但し、各実施の形態に記載されている構成、配置等の各要素は、発明の範囲を限定するものではなく単なる説明例にすぎない。

（画像形成装置の概要）
まず、図１を用いて、実施形態に係る複合機１００の概要を説明する。図１は、実施形態に係る複合機１００の構造を示す図である。

図１に示すように、本実施形態の複合機１００は、側方に取り付けられた操作パネル２（操作部に相当）を有する。そして、複合機１００は上部に原稿搬送部３ａと画像読取部３ｂからなる読取部３を有する。又、複合機１００は、内部に、印刷部１０として、給紙部４ａ、第１搬送部４ｂ、画像形成部５、定着部１、第２搬送部４ｃを含む。

まず、図１に示すように、操作パネル２は、複合機１００の上部右側に設けられたアーム２１の先に設けられる。そして、操作パネル２は、複合機１００の状態や各種メッセージや設定用画面を表示する表示部２２を備える。表示部２２は、タッチパネル式である。表示部２２に表示される画像の表示位置をタッチすることでも使用者の入力が受け付けられる。操作パネル２は、各種設定を受け付ける操作部としての役割を果たす。

原稿を搬送して読み取るとき、原稿搬送部３ａは、原稿トレイに載置された原稿を１枚ずつ読取位置（送り読取用コンタクトガラス３１）に向けて搬送する。又、載置読取用コンタクトガラス３２に載置された原稿の読み取りのとき、原稿搬送部３ａは、原稿を押さえるカバーとして機能する。画像読取部３ｂは、送り読取用コンタクトガラス３１を通過する原稿や載置読取用コンタクトガラス３２に載置された原稿を読み取り、原稿の画像データを生成する。

図１に示すように、給紙部４ａは、複合機１００の内部下方に配される。給紙部４ａは、複数枚の用紙を収容し、印刷のとき、用紙を送り出す。

そして、第１搬送部４ｂは、給紙部４ａから供給された用紙を画像形成部５まで導く。第１搬送部４ｂには、搬送ローラー対４１、４２や、レジストローラー対４３が設けられる。レジストローラー対４３は、搬送されてくる用紙を転写ローラー５５の手前で待機させ、トナー像の用紙への転写のタイミングにあわせて用紙を送り出す。

画像形成部５は、感光体ドラム５１、帯電装置５２、露光装置５３、現像装置５４、転写ローラー５５、クリーニング装置５６を含む。

感光体ドラム５１は、回転可能に支持され、印刷のとき、所定の速度で回転する。帯電装置５２は、感光体ドラム５１の表面を一定の電位で帯電させる。露光装置５３は、印刷する画像データに基づいた光信号（レーザー光、１点鎖線で図示）を帯電した感光体ドラム５１に照射し、感光体ドラム５１の周面に静電潜像を形成する。現像装置５４は、トナーを飛翔させ、トナーで感光体ドラム５１の周面上の静電潜像を現像する。転写ローラー５５は、感光体ドラム５１に圧接する。そして、レジストローラー対４３から送り出された用紙にトナー像を転写するため、転写ローラー５５には、所定の転写用の電圧が印加される。これにより、トナー像は用紙に転写される。クリーニング装置５６は、転写後の感光体ドラム５１の清掃を行う。

定着部１は、感光体ドラム５１と転写ローラー５５のニップよりも用紙搬送方向下流側に配される。そして、トナー像が転写された用紙を加熱・加圧して、用紙にトナー像を定着させる。尚、定着部１の詳細は後述する。

定着部１を通過した用紙は、分岐部４４から複合機１００の左側面に向かって延びる第２搬送部４ｃを通して搬送される。そして、用紙は、排出ローラー対４５によって複合機１００の左側面上部外側に設けられた排出トレイ４６に排出される。これにより、１ページの印刷が完了する。尚、両面印刷のとき、定着部１から排出された片面印刷済みの用紙は、分岐部４４から排出トレイ４６方向に一旦送り出された後、複合機１００の右側面方向に向かって用紙搬送方向がスイッチバックされる。そして、用紙は分岐部４４を通過し、両面印刷用搬送部４ｄを通して下方に送られ、第１搬送部４ｂを経てレジストローラー対４３に再度送られる。

（複合機１００のハードウェア構成）
次に、図２に基づき、実施形態に係る複合機１００のハードウェア構成を説明する。図２は、複合機１００のハードウェア構成を示す図である。

図２に示すように、本実施形態に係る複合機１００は、内部に制御部６を含む。制御部６は、装置の各部を制御する。制御部６は、ＣＰＵ６１や、印刷や送信に用いる画像データを生成する画像処理部６２や、その他の電子回路や素子を含む。

ＣＰＵ６１は、中央演算処理装置であり、記憶部６３に格納される制御プログラムや制御用データＤに基づき複合機１００の各部の制御や演算を行う。記憶部６３は、バックアップメモリー６３ａ（詳細は後述。図６参照）のようなＲＯＭ、ＲＡＭ６３ｂ（展開先メモリーに相当。詳細は後述。図６参照）、フラッシュＲＯＭ、ＨＤＤ等の不揮発性と揮発性の記憶装置の組み合わせで構成される。

そして、制御部６は、用紙搬送やトナー像の形成や、転写、定着により印刷を行う印刷部１０（給紙部４ａ、第１搬送部４ｂ、画像形成部５、定着部１、第２搬送部４ｃ、両面印刷用搬送部４ｄ）を制御する。尚、制御部６の一部として、印刷部１０の制御を行うエンジン制御部６を別途設けてもよい。制御部６は、記憶部６３に記憶されたデータやプログラムに基づき印刷部１０を制御する。

又、制御部６には、通信部６４が接続される。通信部６４は、パーソナルコンピューターのようなコンピューター２００やＦＡＸ装置３００と、ネットワークやケーブルを介して通信を行うためのインターフェイスである。通信部６４は、コンピューター２００から画像データや印刷設定を含む印刷用データを受信する。そして、制御部６は、印刷部１０に印刷用データに基づき印刷を行わせる（プリンター機能）。又、通信部６４は、読取部３を用いた原稿の読み取りに基づく画像データをコンピューター２００やＦＡＸ装置３００に送信することができる（送信機能）。

又、制御部６は、画像読取部３ｂや原稿搬送部３ａの動作を制御する。又、制御部６は、操作パネル２の表示等の動作を制御する。又、制御部６は、操作パネル２でなされた設定内容を認識しジョブの内容、設定あるいは実行指示を認識する。

（定着部１の概要）
次に、図３を用いて、実施形態に係る定着部１を説明する。図３は実施形態に係る定着部１を示す図である。

図３に示すように、本実施形態の定着部１は、加熱ローラー１１と、定着ローラー１３と、加熱ローラー１１と定着ローラー１３に張架される無端状の定着ベルト１２（加熱回転体に相当）と、コイル１４ａ、コア１４ｂ及び外部コア１４ｃを含む誘導加熱部１４と、加圧ローラー１５を含む。尚、加熱ローラー１１、定着ローラー１３、定着ベルト１２及び加圧ローラー１５は、軸線方向が平行となるように、回転可能に支持される。尚、加熱ローラー１１、定着ローラー１３、定着ベルト１２及び加圧ローラー１５は、図３の紙面に対し垂直な方向（用紙搬送方向と垂直な方向、用紙幅方向）を軸線方向とする。

加熱ローラー１１は、鉄製であり、誘導加熱部１４によって誘導加熱される。そして、定着ローラー１３が、加熱ローラー１１に対し間隔を設けて対向する位置に、加熱ローラー１１と軸線方向が平行となるように設けられる。定着ローラー１３は、周面がスポンジ状の材料で形成され、弾性を有する。

又、定着ベルト１２が加熱ローラー１１と定着ローラー１３にかけ回される。定着ベルト１２は、加熱ローラー１１の熱を定着ローラー１３側に伝える。定着ベルト１２は、樹脂製である。定着ベルト１２は、薄く延ばされたニッケルのような金属製でもよい。

そして、定着ローラー１３に対向し、加圧ローラー１５が設けられる。加圧ローラー１５は、その表面がスポンジ状の材料で形成される。加圧ローラー１５と定着ローラー１３は、定着ベルト１２を挟む。また、加圧ローラー１５は、定着ローラー１３方向にばねのような付勢部材１５ａで付勢される。その結果、加圧ローラー１５は、定着ベルト１２に圧接し、定着ニップ部Ｎが形成される。

定着部１には、加熱ローラー１１、定着ローラー１３、定着ベルト１２、加圧ローラー１５を回転させるための駆動機構が設けられる。駆動機構は、定着モーター１６（図４参照）や各回転体を回転させるためのギアなどを含む。具体的に、定着ローラー１３に、定着モーター１６（図４参照）の駆動力が伝達される。これより、定着ローラー１３が回転する。定着ローラー１３が回転すると、定着ベルト１２が回転し、あわせて加熱ローラー１１が回転する。又、加圧ローラー１５も定着ローラー１３の回転にあわせて回転する。尚、加圧ローラー１５や加熱ローラー１１に定着モーター１６の駆動力を伝達し、回転させてもよい。そして、定着ローラー１３、定着ベルト１２及び加圧ローラー１５を回転させつつ、トナー像が転写された用紙を定着ニップ部Ｎに進入させる。定着ニップ部Ｎを通過してゆく用紙は、加熱加圧され、その結果、用紙にトナー像が定着する（図３に用紙搬送方向を破線で図示）。

次に、誘導加熱部１４を説明する。図３に示すように、加熱ローラー１１の定着ローラー１３側と反対側の周面に対向し、誘導加熱部１４としてのコイル１４ａとコア１４ｂと外部コア１４ｃが設けられる。そして、コイル１４ａは、加熱部や定着ベルト１２に対向し、これらの軸線方向に沿ってかけ回される。又、コア１４ｂや外部コア１４ｃは、加熱ローラー１１に対向する。そして、コア１４ｂや外部コア１４ｃは、フェライト製である。コア１４ｂや外部コア１４ｃは、磁束の拡散を防ぎ、加熱ローラー１１に磁束が集中するように磁路を形成する。

（定着部１でのハードウェア構成と温度維持制御）
次に、図４に基づき、実施形態に係る定着部１に関するハードウェア構成と、定着部１での温度制御を説明する。図４は、定着部１に関するハードウェア構成を示す図である。

定着部１の動作の制御を制御部６が行う。定着部１には、加熱ローラー１１や加圧ローラー１５を回転駆動させる定着モーター１６が設けられる。加熱ローラー１１を誘導加熱するとき、制御部６は、定着モーター１６を回転させる。

また、図４に示すように、本実施形態の定着部１には、定着部１の加熱に関する制御を行うＩＨ制御部７が設けられる。ＩＨ制御部７は、制御部６からの定着部１の目標電力（目標出力）の指示を受けて誘導加熱部１４（コイル１４ａ）に対する電力制御を行う。ＩＨ制御部７は、インバーター９などの動作を制御するＣＰＵ７１や、誘導加熱部１４の出力制御に関するデータやプログラムを記憶する定着メモリー７２等を含む。定着メモリー７２は、ＲＯＭやＲＡＭで構成される。具体的には、ＩＨ制御部７内のＣＰＵ７１が誘導加熱による定着部１内の部材の温度制御を行う。

複合機１００内に含まれる部分や、定着部１に電力を供給する部分として電源部８が複合機１００内に設けられる。電源部８は、商用電源に接続され、商用電源から供給された交流電力がコンバーター９０に入力される。コンバーター９０は、交流を整流、平滑して直流電圧を生成する。

そして、図４に示すように、コンバーター９０に基づき、誘導加熱部１４のコイル１４ａへの交流電力の供給のＯＮ／ＯＦＦを行うインバーター９が設けられる。インバーター９は、単相フルブリッジ回路のようなコイル１４ａの両端の端子に交互にコンバーター９０の出力を印加するためのブリッジ回路９２を含む。そして、インバーター９は、コイル１４ａの端子への電圧の印加のＯＮ／ＯＦＦを行うためにＩＧＢＴのようなスイッチング素子９１を複数含む。インバーター９は、インバーター９がＯＮ状態になれば、コイル１４ａの一方の端子に電圧が印加される。一方、インバーター９がＯＦＦ状態になれば、コイル１４ａへの電力供給が停止される。また、ＩＨ制御部７は、インバーター９に対し、スイッチングでのデューティ比（１周期中のコイル１４ａに電圧を印加する時間と１周期の時間の比）を指示する。インバーター９は、ＩＨ制御部７のデューティ比指示に応じたデューティ比でコイル１４ａに交流電力を供給する。

尚、コイル１４ａには、コンデンサー１４ｄが接続されて共振回路を構成する。インバーター９のスイッチング周波数は、共振周波数を勘案して定められる。

コイル１４ａに交流電流が流されると、磁束が加熱ローラー１１を貫き、加熱ローラー１１の内部に渦電流が発生する。発生した渦電流によるジュール熱で、加熱ローラー１１が熱せられる（誘導加熱）。誘導加熱時、定着ローラー１３、定着ベルト１２、定着ローラー１３及び加圧ローラー１５を回転させることで、加熱ローラー１１の熱が、定着ベルト１２によって定着ローラー１３や加圧ローラー１５に伝わる。このようにして、定着部１が暖められる。本実施形態の定着部１では、印刷を行うときや、省電力モードでないときの通常モードの待機時定着ベルト１２や定着ローラー１３は、定着に適した定着制御温度としての１７０°Ｃ程度まで暖められる。

ここで、本実施形態の定着部１には、定着ベルト１２の温度を検知し、定着ベルト１２や定着ローラー１３の温度を定着制御温度に保つために温度センサー１７が設けられる（図３、図４参照）。温度センサー１７は、サーミスターを含み、定着ベルト１２の温度によって、出力電圧が変化する。温度センサー１７の出力（電圧）は、制御部６に入力される。そして、制御部６は、記憶部６３に記憶された温度センサー１７の出力電圧に対応する温度のデータを参照し、定着ベルト１２の温度を認識する。

そして、制御部６は、ウォームアップ処理完了後、複合機１００が省電力モードに移行する前の通常モードでは、定着ベルト１２や定着ローラー１３の温度を定着制御温度に維持する温度維持制御を行う。温度維持制御では、制御部６は、認識した温度に応じて、ＩＨ制御部７にコイル１４ａにＯＮすべき目標電力を示すデータを一定の周期で送信する。制御部６は、検知温度が定着制御温度よりも低いほど、大きな目標電力をＩＨ制御部７に与える。又、検知温度が定着制御温度を超えていれば、制御部６は、目標電力０の指示をＩＨ制御部７に与えて、コイル１４ａへの電力供給をＯＦＦさせる。

ＩＨ制御部７は、制御部６からの目標電力の指示に基づき、インバーター９のデューティ比を変化させて、コイル１４ａに流れる電流を調整し、指示された目標電力に合うようにコイル１４ａに電力を供給する（誘導加熱部１４の出力調整）。尚、電流量検知センサー（不図示）を設け、ＩＨ制御部７は、電流量検知センサーの出力に基づき、コイル１４ａに流れる電流の大きさを検知し、コイル１４ａの消費電力が目標電力と一致するように、フィードバック制御を行うようにしてもよい。

（ウォームアップ処理）
次に、図２、図５、図６を用いて、主電源ＯＮのときのウォームアップ処理について説明する。図５は、ウォームアップ処理の流れを示す図である。図６は、バックアップメモリー６３ａからの制御用データＤの読み出しを説明するための図である。

図２に示すように、本実施形態の複合機１００には、商用電源と接続され、複合機１００に含まれる各部分に供給するための複数種の電圧を生成する電源部８が設けられる。また、本実施形態の複合機１００には、複合機１００の主電源のＯＮ／ＯＦＦを行うための電源スイッチＰＳが設けられる。電源スイッチＰＳにより複合機１００の主電源をＯＦＦすると、電源部８からの複合機１００の各部分への電力供給が停止され、複合機１００は、主電源ＯＦＦ状態となる。一方、電源スイッチＰＳにより複合機１００の主電源がＯＮされると、電源部８が動作し、制御部６、記憶部６３、読取部３、操作パネル２、印刷部１０、通信部６４のような複合機１００を構成する部分の全てに対する電力供給が開始される。図５では、ｔ０の時点が電源スイッチＰＳにより主電源がＯＮされた時点である。

電源スイッチＰＳのＯＮにより、制御部６、記憶部６３及びＩＨ制御部７にも電力供給が開始され、制御部６、記憶部６３及びＩＨ制御部７のような電子回路が起動する。そして、制御部６は、複合機１００を全機能が利用できる状態にまで立ち上げるためのウォームアップ処理の制御を開始する。

図５に示すように、ウォームアップ処理では、記憶部６３に含まれるバックアップメモリー６３ａからの制御用データＤの読み出し処理（詳細は後述）の後に、主電源ＯＮのときに行われる予め定められた起動時処理（詳細は後述）がなされる。また、ウォームアップ処理では、読み出し処理や起動時処理に並行して、温度センサー１７の出力に基づく温度認識を行いつつ、誘導加熱部１４に電力を供給して、定着ベルト１２の温度を定着制御温度にまで温める定着ウォームアップ処理（詳細は後述）がなされる。

［読み出し処理］
制御部６は、バックアップメモリー６３ａから制御用データＤの読み出しを行う（図５参照）。バックアップメモリー６３ａは、記憶部６３に含まれるＲＯＭである。具体的に、本実施形態の複合機１００では、バックアップメモリー６３ａにＥＥＰＲＯＭが用いられる。制御用データＤは、制御部６が各種制御を行うために、バックアップメモリー６３ａに不揮発的に記憶されるデータやプログラムである。

そして、図６に示すように、バックアップメモリー６３ａ内の制御用データＤには、複合機１００の設置地域を示すデータである設置地域データＤ２や、定着ウォームアップ処理で、誘導加熱部１４の出力制御のパラメータとしての値であり、コイル１４ａへの電力供給制御に関する出力制御値Ｄ１が含まれる。

ここで、設置地域（国や地域）により、商用電源の電圧値が異なり、又、コンセントの規格での電流や電力の上限値（定格電流や定格電力）が異なる。そこで、操作パネル２は、複合機１００の設置地域の設定を受け付ける。複合機１００の設置地域の設定は、複合機１００の設置場所への搬入設置時などに、サービスマンや使用者などによって行われる。

具体的に、操作パネル２は、国の単位で設置地域を設定するための画面を表示し、国を選択する入力を受け付ける。例えば、複合機１００がヨーロッパ向けのものであるとき、操作パネル２は、画面に表示された設置候補地のうち、ドイツやイギリスのように複合機１００の設置地域の選択入力を受け付ける、尚、１つの国で、商用電源の電圧値や、コンセントの規格での電流や電力の上限値が異なる場合があるので、１つの国のうち、更に地方を選択できるようになっていてもよい。

そして、操作パネル２にて設定された設置地域を示す設置地域データＤ２は、制御用データＤとしてバックアップメモリー６３ａに不揮発的に記憶される。

また、制御用データＤには、出力制御値Ｄ１が含まれる。出力制御値Ｄ１は、定着ウォームアップ処理のときの誘導加熱部１４（コイル１４ａ）への電力供給制御に関する値である。本実施形態の複合機１００では、出力制御値Ｄ１は、インバーター９のコイル１４ａへの電圧印加のＯＮ／ＯＦＦの周期におけるデューティ比（ＯＮデューティ）である。定着ウォームアップ処理では、インバーター９は出力制御値Ｄ１としてのデューティ比に基づき、スイッチング素子９１のスイッチングを行う。

具体的に、複合機１００のバックアップメモリー６３ａは、設置地域ごと（電力事情ごと）に予め定められる複数の出力制御値Ｄ１を記憶するようにしてもよい。出力制御値Ｄ１は、設置地域で可能な範囲で誘導加熱部１４の出力が最大になるように設定される。言い換えると、出力制御値Ｄ１は、複合機１００に流れる電流が設置地域での規格上の電流や電力の上限値と同じ、あるいは、上限値に近づくように定められたデューティ比である。設置地域に応じた出力制御値Ｄ１を用いて定着ウォームアップ処理を行うことで、使用できる電流や電力を使い切るように（許容範囲で誘導加熱部１４の出力が最大となるように）、誘導加熱部１４に電力が供給される。

そして、制御部６は、制御用データＤの出力制御値Ｄ１のうち、設置地域データＤ２に基づく複合機１００の設置地域に対応する出力制御値Ｄ１を選択する。そして、定着ウォームアップ処理のとき、制御部６は、選択された出力制御値Ｄ１に基づくデューティ比で、ＩＨ制御部７やインバーター９にスイッチング素子９１のスイッチングを行わせ、誘導加熱部１４に電力を供給させる。これにより、設置地域の電力事情に対応しつつ、定着ベルト１２をできるだけ速く定着制御温度に到達させることができる。

読み出し処理では、記憶部６３のバックアップメモリー６３ａの内容は、一旦、記憶部６３に含まれるＲＡＭ６３ｂに展開される。そして、制御部６は、定着ウォームアップ処理で用いる出力制御値Ｄ１を誘導加熱部１４の定着メモリー７２に送信する。

バックアップメモリー６３ａ内の全ての制御用データＤが読み出されると、読み出し処理が完了となる。

［起動時処理］
読み出し処理が完了すると、制御部６は、予め定められた起動時処理を行う。制御部６は、起動時処理として、複合機１００にどのようなオプション装置１０１が接続されているかを確認する処理を行う。複合機１００には、取り付け可能なオプション装置１０１が多数用意される。尚、起動時処理の開始時点を図５では、時点ｔ３で示している。

具体的に、オプション装置１０１としては、複合機１００の側面や下部に増設される給紙部４ａがある。通常、画像形成装置には少なくとも１つの給紙部４ａ（給紙段）が標準搭載される。標準搭載の給紙部４ａ以外に、オプション装置１０１しての給紙部４ａを増設できるようになっている。図１に示す複合機１００では、２つの給紙部４ａが設けられるが、下方の１つがオプション装置１０１である。尚、オプション装置１０１としての給紙部４ａは、更に複数段増設可能である。

また、読取部３の一部である原稿搬送部３ａはオプション装置１０１である。標準では、板状のカバーであり原稿を抑える原稿抑え板が複合機１００に取り付けられる。オプション装置１０１としての原稿搬送部３ａを取り付けることにより、連続的、自動的に複数枚の原稿の読み取りが可能となる。

更に、図示しないが、複合機１００に取り付けられるオプション装置１０１としては、印刷済みの用紙に対し、ステープルや穿孔などの処理を行う後処理装置がある。また、ＩＣカードリーダーのような個人認証用のオプション装置１０１もある。

これらのオプション装置１０１は、バスや専用の通信線などで制御部６と接続される。そして、制御部６は、バスや専用の通信線などに信号を送信する。オプション装置１０１は、この呼びかけに対し、制御部６に向けて、オプション装置１０１のタイプを示す信号を返答する。制御部６は、オプション装置１０１からの応答の有無や応答内容に応じ、どのようなオプション装置１０１が接続されているかを確認する。

また、制御部６は、オプション装置１０１の接続が確認されると、オプション装置１０１に対するアドレスの割り当てや、通信の同期のような通信の確立に関する処理を行う。

また、制御部６は、起動時処理のとき、読み出された制御用データＤに定義されるエラーチェック用のデータやプログラムに基づいて、複合機１００の何れかの部分でエラーが生じていないかを確認する確認処理を行ってもよい

（定着ウォームアップ処理）
次に、図５を参照しつつ、図７を用いて、定着ウォームアップ処理の流れを説明する。図７は、定着ウォームアップ処理の流れを示すフローチャートである。

図７のスタートは、電源スイッチＰＳにより複合機１００の主電源がＯＮされた時点である。

まず、本実施形態の複合機１００では、制御部６は、バックアップメモリー６３ａからの制御用データＤの読み出し処理が完了する前に、ＩＨ制御部７に誘導加熱部１４への電力供給を行わせる。言い換えると、制御部６は、ウォームアップ処理のとき、初期設定値Ｄ０に基づき、ＩＨ制御部７に見切り点灯を開始させる（ステップ♯１、図５のｔ０’の時点）。

具体的に、制御部６は、起動すると、ＩＨ制御部７に対し、見切り点灯を行うべき旨の指示を与える。このとき、ＩＨ制御部７は、予め定められた初期設定値Ｄ０に基づき、誘導加熱部１４への電力供給を制御する。尚、初期設定値Ｄ０も、出力制御値Ｄ１と同様に、インバーター９の出力のＯＮ／ＯＦＦ周期でのデューティ比である。

ここで、見切り点灯開始時では、制御用データＤの読み出し中であるため、設置地域や設置地域に対応する出力制御値Ｄ１は不明である。一方で、どのような場所、国、地域に設置されたとしても、画像形成装置の電流や電力は、設置地域での規格における電流や電力の上限値を超えることは避けなくてはならない。

そのため、見切り点灯時の初期設定値Ｄ０は、複合機１００がどのような場所に設置されても（設置地域の電力事情を問わず）、複合機１００の電流や電力が上限値を超えないようなデューティ比とされる。

そして、制御部６は、複合機１００の設置位置に対応する出力制御値Ｄ１がＲＡＭ６３ｂに読み出されたか（展開されたか）否かを確認する（ステップ♯２）。尚、設置位置に対応する出力制御値Ｄ１が読み出されたか否かは、ＲＡＭ６３ｂの記憶領域のうち、設置地域に対応する出力制御値Ｄ１が読み出される領域（アドレス）でのデータの値が全て「０（又は１）であるか否か」（初期化状態のままか否か）によって確認することができる。

まだ、設置地域に対応する出力制御値Ｄ１が読み出されていなければ（ステップ♯２のＮｏ）、制御部６は、初期設定値Ｄ０に基づく見切り点灯を継続させる（ステップ♯３）。そして、フローはステップ♯２に戻る。一方、記憶部６３のＲＡＭ６３ｂに設置地域に対応する出力制御値Ｄ１が読み出されると（ステップ♯２のＹｅｓ）、制御部６は、定着部１の定着メモリー７２に設置地域に対応する出力制御値Ｄ１を送信（転送）する（ステップ♯４）。

ここで、図５の中央の白抜矢印を用いて示すように、記憶部６３のＲＡＭ６３ｂに設置地域に対応する出力制御値Ｄ１が読み出されても、従来の画像形成装置では、起動時処理がなされてから、定着部１の定着メモリー７２に設置地域に対応する出力制御値Ｄ１が送信されていた。起動時処理ではオプション装置１０１の接続確認がなされるところ、通信を試みた種類のオプション装置１０１が接続されていなくても応答をタイムアウトまで待たなくてはならないなどの理由により、起動時処理には、１〜数秒程度の時間を要することがある。

そのため、見切り点灯は主電源ＯＮ直後から開始されるものの、出力制御値Ｄ１に基づくコイル１４ａへの電力供給は、起動時処理完了後から開始されていた（図５のｔ１の時点）。従って、従来、定着ウォームアップ処理でのヒーターの出力は、初期設定値Ｄ０に基づいた出力で抑えられた状態が続くものとなっていた。

そこで、図５の右端の白抜矢印を用いて示すように、制御部６は、記憶部６３のＲＡＭ６３ｂに設置地域に対応する出力制御値Ｄ１が読み出されると、起動時処理完了前から、直ちに、定着部１の定着メモリー７２に設置地域に対応する出力制御値Ｄ１を送る。この制御部６からの出力制御値Ｄ１であるデューティ比を示すデータを受信し、定着メモリー７２に格納すると、ＩＨ制御部７は、起動時処理完了前から、出力制御値Ｄ１に基づくデューティ比でインバーター９にスイッチングを行わせる（ステップ♯５、図５のｔ２の時点）。言い換えると、制御部６は、起動時処理完了前から、設置地域に対応した出力制御値Ｄ１にもとづき、誘導加熱部１４への電力供給制御をＩＨ制御部７に行わせる（ステップ♯５）。これにより、定着ベルト１２をより短時間で定着制御温度にまで温めることができる。

そして、制御部６は、温度センサー１７の出力に基づき、定着ベルト１２の温度が定着制御温度に到達したか否かを確認する（ステップ♯６）。定着制御温度に到達していなければ（ステップ♯６のＮｏ）、フローはステップ♯５に戻る。

一方、制御部６は、定着ベルト１２の温度が定着制御温度に到達したことを認識すると、ＩＨ制御部７に設置地域に対応する出力制御値Ｄ１に基づく誘導加熱部１４への電力供給制御を停止させる（ステップ♯７）。その結果、誘導加熱部１４への電力供給が一旦停止される。

そして、ウォームアップ処理の完了に伴い、本フローは終了する（エンド）。本フローが終了すると、複合機１００の省電力モードへの移行と主電源のＯＦＦの何れか一方の条件が満たされるまで、制御部６は、ＩＨ制御部７に指示を与え、定着ベルト１２の温度維持制御を行う。

このようにして、本実施形態に係る画像形成装置（複合機１００）は、トナー像が転写された用紙の加熱を行うための加熱回転体と、コイル１４ａによる誘導加熱によって加熱回転体を熱する誘導加熱部１４を含む定着部１と、主電源のＯＮ／ＯＦＦを行うための電源スイッチＰＳと、画像形成装置（複合機１００）の制御に関する制御用データＤを不揮発的に記憶するバックアップメモリー６３ａと、バックアップメモリー６３ａから読み出された制御用データＤが展開される展開先メモリー（ＲＡＭ６３ｂ）と、画像形成装置の設置地域の設定を受け付ける操作部（操作パネル２）と、画像形成装置に含まれる各部分の動作を制御し、電源スイッチＰＳのＯＮによって画像形成装置の主電源がＯＮされるとなされる処理であって、バックアップメモリー６３ａから制御用データＤを展開先メモリーに読み出させる読み出し処理と、読み出し処理の後になされる予め定められた起動時処理と、加熱回転体の温度を定着に適した定着制御温度にまで熱する定着ウォームアップ処理と、を含むウォームアップ処理を制御する制御部６と、を含み、制御用データＤは、定着ウォームアップ処理のときに用いる値であって、画像形成装置に流れる電流が画像形成装置の設置地域の規格の電流の上限値に近づくように調整され、誘導加熱部１４の出力制御に用いられる出力制御値Ｄ１を含み、制御部６は、定着ウォームアップ処理では、読み出し処理が完了する前から予め定められた初期設定値Ｄ０に基づき誘導加熱部１４に電力を供給させ、読み出し処理で設置地域に応じた出力制御値Ｄ１が読み出された時点で、初期設定値Ｄ０から設置地域に応じた出力制御値Ｄ１に基づいて誘導加熱部１４に電力を供給させ、初期設定値Ｄ０は、どのような場所に設置されても画像形成装置に流れる電流が規格上の上限値を下回るように定められていることとした。

これにより、出力制御値Ｄ１がバックアップメモリー６３ａから読み出されると、速やかに出力制御値Ｄ１に基づく誘導加熱部１４への電力供給制御を開始することができる。ここで、出力制御値Ｄ１は、画像形成装置（複合機１００）の設置地域の電力事情を勘案しつつ、可能な範囲で誘導加熱部１４の出力を最大化するように設定される。従って、出力制御値Ｄ１による誘導加熱部１４への電力供給制御を、従来よりも速い時点で開始するので、主電源ＯＮからウォームアップ処理完了までの時間を従来よりも短くすることができる。また、主電源ＯＮから画像形成装置が印刷可能となるまでの時間が短くなるので、使用者にとって使いやすい画像形成装置を提供することができる。

又、初期設定値Ｄ０は、画像形成装置（複合機１００）が設置され得る地域のうち、規格に定められた電流の上限値が最も小さい設置地域の出力制御値Ｄ１であり、出力制御値Ｄ１は、画像形成装置の電流が設置地域での規格上の上限値となるような値であることとした。

これにより、画像形成装置（複合機１００）がどのような国、地域で使用されても、見切り点灯のときに、画像形成装置（複合機１００）の電力や電流は、設置地域での規格上の上限値を超えない。また、出力制御値Ｄ１に基づく誘導加熱部１４への電力供給が開始されれば、誘導加熱部１４には可能な限り大きな電力が投入され、ウォームアップ処理の完了までの時間が最短化される。

又、制御部６は、起動時処理のとき、画像形成装置（複合機１００）に接続されているオプション装置１０１の接続確認処理を行うこととした。

これにより、従来と異なり、オプション装置１０１の接続確認処理がなされているときには、出力制御値Ｄ１に基づく誘導加熱部１４への電力供給制御が既に開始されるので、速やかにウォームアップ処理を完了させることができる。

又、定着部１は、誘導加熱部１４のコイル１４ａに交流電圧を印加するためのスイッチング素子９１を複数含むインバーター９を含み、出力制御値Ｄ１は、スイッチング素子９１のスイッチングにおけるデューティ比であることとした。

これにより、インバーター９によるコイル１４ａへの電圧印加のデューティ比を制御することにより、誘導加熱部１４の出力を制御することができる。

次に、上述の実施形態の変形例を説明する。

上記の実施形態では、出力制御値Ｄ１として、デューティ比を例に挙げて説明した。しかし、出力制御値Ｄ１は、デューティ比ではなくインバーター９のスイッチング素子９１のスイッチング周波数であってもよい。この場合、インバーター９のスイッチング素子９１のスイッチングでのデューティ比を一定とし、共振周波数との周波数差を大きくしたり、小さくすることで、コイル１４ａに流れる電流の大きさを調整する。そして、その設置地域での出力制御値Ｄ１は、画像形成装置に流れる電流が、設置地域での規格での電流の上限値とほぼ同じとなるようなスイッチング周波数とされる。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

本発明は定着部を含む画像形成装置に利用可能である。

１００ 複合機（画像形成装置） １ 定着部
１２ 定着ベルト（加熱回転体） １４ 誘導加熱部
１４ａ コイル ２ 操作パネル（操作部）
６ 制御部 ６３ 記憶部
６３ａ バックアップメモリー ６３ｂ ＲＡＭ（展開先メモリー）
９ インバーター ９１ スイッチング素子
１０１ オプション装置 Ｄ１ 出力制御値
Ｄ０ 初期設定値 ＰＳ 電源スイッチ

Claims (4)

1. トナー像が転写された用紙の加熱を行うための加熱回転体と、コイルによる誘導加熱によって前記加熱回転体を熱する誘導加熱部を含む定着部と、
   主電源のＯＮ／ＯＦＦを行うための電源スイッチと、
   画像形成装置の制御に関する制御用データを不揮発的に記憶するバックアップメモリーと、
   前記バックアップメモリーから読み出された前記制御用データが展開される展開先メモリーと、
   画像形成装置の設置地域の設定を受け付ける操作部と、
   画像形成装置に含まれる各部分の動作を制御し、前記電源スイッチのＯＮによって画像形成装置の主電源がＯＮされるとなされる処理であって、前記バックアップメモリーから前記制御用データを前記展開先メモリーに読み出させる読み出し処理と、前記読み出し処理の後になされる予め定められた起動時処理と、前記加熱回転体の温度を定着に適した定着制御温度にまで熱する定着ウォームアップ処理と、を含むウォームアップ処理を制御する制御部と、を含み、
   前記制御用データは、前記定着ウォームアップ処理のときに用いる値であって、画像形成装置に流れる電流が画像形成装置の設置地域の規格の電流の上限値に近づくように調整され、前記誘導加熱部の出力制御に用いられる出力制御値を含み、
   前記制御部は、前記定着ウォームアップ処理では、前記読み出し処理が完了する前から予め定められた初期設定値に基づき前記誘導加熱部に電力を供給させ、前記読み出し処理で設置地域に応じた前記出力制御値が読み出された時点で、前記初期設定値から設置地域に応じた前記出力制御値に基づいて前記誘導加熱部に電力を供給させ、
   前記初期設定値は、どのような場所に設置されても画像形成装置に流れる電流が規格上の上限値を下回るように定められていることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記初期設定値は、画像形成装置が設置され得る地域のうち、規格に定められた電流の前記上限値が最も小さい設置地域の前記出力制御値であり、
   前記出力制御値は、画像形成装置の電流が設置地域での規格上の前記上限値となるような値であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記制御部は、前記起動時処理のとき、画像形成装置に接続されているオプション装置の接続確認処理を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記定着部は、前記誘導加熱部のコイルに交流電圧を印加するためのスイッチング素子を複数含むインバーターを含み、
   前記出力制御値は、前記スイッチング素子のスイッチングにおけるデューティ比であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像形成装置。

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