JP2019070678A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
1.画像形成装置の全体的な構成及び動作
図1は、本実施例の画像形成装置100の概略断面図である。本実施例の画像形成装置100は、電子写真方式を用いたレーザービームプリンタである。
画像形成装置100は、プリント動作を行うと、定着装置103のヒータ132の発熱、電気素子の発熱、搬送中の加熱された記録材Sの伝熱などの理由により機内温度、例えば、プロセスカートリッジ200の温度が上昇する。
定着温度(加熱温度)Tf:定着サーミスタで検知された定着装置の温度
機内雰囲気温度(機内温度)Ts:機内雰囲気サーミスタで検知された機内温度
環境検知温度Te:環境サーミスタで検知された環境温度
環境温度Tet:実際の環境温度
現像容器温度(対象温度)T:予測対象の温度の予測値(T=Tz+Te)
実測温度Tt:昇温抑制パラメータの取得時の予測対象の温度の実測値
予測昇温量Tz:予測対象の温度と環境検知温度との差異の予測値
記憶予測昇温量Tmz:NVRAMに記憶された予測昇温量
変動温度ΔTz:通常動作時の予測サイクルにおける予測対象の温度変動量の予測値
記憶雰囲気昇温量Tmse:NVRAMに記憶された、機内雰囲気温度と環境検知温度との差異(Tmse=Ts−Te)
図2(a)は、画像形成装置100の制御構成を示すブロック図である。装置本体101には、画像形成装置100の各部の動作を統括的に制御する制御手段としての制御部300が設けられている。制御部300は、演算制御手段としてのCPU301、記憶手段としてのROM302、RAM304及びNVRAM303などを有して構成される。CPU301は、画像形成装置100の制御に必要な各種演算処理を行う。ROM302は、固定の情報を記憶する記憶手段であり、CPU301の演算に必要なプログラムやパラメータ、テーブルなどの情報が記憶されている。RAM304は、CPU301が演算処理を行う際に必要な情報が一時的に記憶されるメモリである。NVRAM303は、停電時など、画像形成装置100への電源供給が停止した場合においても情報が揮発しない不揮発性メモリである。
4−1.通常動作時予測部
まず、通常動作時予測部(第1予測部)311aによる温度予測処理について説明する。
Ta=T1−T0 (式A)
T=T1−(T1−T0)×e−kt (式B)
ΔTz=k×Δt×(Ta−Tz) (式C)
Tz=Tz+ΔTz (式D)
T=Tz+Te (式E)
−1(℃)<Tz−Tmz<1(℃) (条件A)
次に、低消費電力モード復帰時予測部(第2予測部)311b及び電源投入時予測部(第3予測部)311cによる温度予測処理について説明する。
図5は、現像容器231の温度、定着装置103の温度、機内雰囲気温度の下降曲線を示している。図5において、実線aは、現像容器231の実測温度Ttの時系列データであり、現像容器231に熱電対を貼り付けて測定した。また、実線bは、定着温度Tfであり、定着サーミスタ134を外部電源で駆動して測定した。また、実線cは、機内雰囲気温度Tsであり、機内雰囲気サーミスタ114を外部電源で駆動して測定した。また、実線dは、画像形成装置100の環境温度Tetであり、該環境温度Tetは一定に保った。測定条件は、次のとおりである。両面プリントモードで連続プリントを行い、現像容器231の実測温度Ttが温度(到達温度)T2に、機内雰囲気温度Tsが温度(到達温度)T3に収束した後、画像形成装置100の電源スイッチをOFFにした。電源スイッチOFFのタイミングを時間0分とした。
Tx=(Tt−Tet)/(T2−Tet) (式F)
Tsx=(Ts−Tet)/(T3−Tet) (式G)
Tfe=Tf−Tet (式H)
図6を参照して、第2予測部311bが現像容器温度Tを演算する際に使用する昇温予測パラメータ313としてのパラメータm、nの取得方法を説明する。
Ty=m×t1+n (式I)
次に、図7及び図8を参照して、第3予測部311cが現像容器温度Tを演算する際に使用する昇温予測パラメータ313としてのパラメータp、qの取得方法を説明する。
次に、図9に示すフローチャートを参照して、第2予測部311bによる温度予測処理について説明する。
Tz=Tmz×(m×t1+n) (式J)
次に、図10に示すフローチャートを参照して、第3予測部311cによる温度予測処理について説明する。
Tfe>25(℃) (条件B)
Tz=Tmz×p (式K)
Tz=Tmz×q (式L)
次に、図11に示すフローチャートを参照して、昇温抑制部312による昇温抑制処理について説明する。昇温抑制部312は、現像容器温度Tが更新されるたびに、図11に示すフローチャートの処理を実施する。
T>Tmax−R (条件C)
次に、本実施例の効果について説明する。本実施例では、電源投入時予測部(第3予測部)311cは、電源投入時の定着装置昇温量Tfeの値に応じて、現像容器温度Tを演算するための温度予測処理を切り替える。すなわち、定着装置昇温量Tfeが条件Bに合致するような高温領域の場合には、第3予測部311cは、定着サーミスタ134の検知する定着温度Tfを用いて予測昇温量Tzを演算する。一方、定着装置昇温量Tfeが条件Bに合致しないような低温領域の場合には、第3予測部311cは、機内雰囲気サーミスタ114の検知する機内雰囲気温度Tsを用いて予測昇温量Tzを演算する。つまり、室温付近の低温領域では該低温領域での検知精度が相対的に高い機内雰囲気サーミスタ114の検知結果を用い、定着温度付近の高温領域では該高温領域での検知精度が相対的に高い定着サーミスタ134の検知結果を用いて現像容器温度Tを予測する。これにより、例えば低温領域及び高温領域で高精度な温度検知手段を別途設けることなく、低温領域及び高温領域の両方において現像容器温度Tを精度良く予測することができる。これにより、電源供給停止から電源再投入までの経過時間によらず、電源投入時の現像容器温度Tを精度良く予測することができる。
以上、本発明を具体的な実施例に即して説明したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではない。
103 定着装置
113 環境サーミスタ
114 機内雰囲気サーミスタ
132 ヒータ
134 定着サーミスタ
200 プロセスカートリッジ
231 現像容器
300 制御部
303 NVRAM
311 予測部
312 昇温抑制部
313 昇温予測パラメータ
Claims (12)
- 記録材に画像を形成する画像形成手段を有する画像形成装置であって、
前記画像形成装置内の所定箇所における温度である機内温度を検知する機内温度検知手段と、
前記画像形成装置内の予測対象の温度である対象温度を予測する予測手段であって、前記画像形成装置に電源供給がされている状態で、前記画像形成装置の動作状態に応じて予め設定された前記予測対象の温度変動に関する情報に基づいて前記対象温度を示す情報を取得する予測手段と、
前記機内温度を示す情報及び前記対象温度を示す情報を記憶し、前記画像形成装置への電源供給が停止した状態においても保持する記憶手段と、
を有し、
前記予測手段は、前記画像形成装置への電源供給が停止した状態から前記画像形成装置への電源供給が開始された際に、該開始の際に検知された前記機内温度を示す情報と、該停止の前に前記記憶手段に記憶された前記機内温度を示す情報及び前記対象温度を示す情報と、に基づいて、該開始の際の前記対象温度を示す情報を取得することを特徴とする画像形成装置。 - 前記予測手段は、予め設定された、前記機内温度の変化の割合と前記対象温度の変化の割合との関係を示す情報に基づいて、前記開始の際に検知された前記機内温度を示す情報と、前記停止の前に前記記憶手段に記憶された前記機内温度を示す情報及び前記対象温度を示す情報とから、前記開始の際の前記対象温度を示す情報を取得することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
- 前記画像形成装置は、電源供給がされた状態において、前記予測手段が前記対象温度を示す情報を予め設定された時間間隔ごとに取得可能な通常モードと、取得不可能な低消費電力モードと、で動作可能であり、前記低消費電力モード中の経過時間を計測する計測手段を有し、
前記予測手段は、前記通常モードから前記低消費電力モードに移行した後に前記通常モードに復帰した際に、該移行の後に計測された前記経過時間と、該移行の直前に取得した前記対象温度を示す情報と、に基づいて、該復帰の際の前記対象温度を示す情報を取得することを特徴とする1又は2に記載の画像形成装置。 - 前記予測手段は、予め設定された、前記通常モードから前記低消費電力モードに移行してからの経過時間と前記対象温度の変化の割合との関係を示す情報に基づいて、前記移行の後に計測された前記経過時間と、前記移行の直前に取得した前記対象温度を示す情報とから、前記復帰の際の前記対象温度を示す情報を取得することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
- 画像が形成された記録材を加熱する加熱装置と、前記加熱装置の温度である加熱温度を検知する加熱温度検知手段と、を有し、
前記予測手段は、前記画像形成装置への電源供給が停止した状態から前記画像形成装置への電源供給が開始された際に、該開始の際に検知された前記加熱温度が予め設定された条件を満たす場合には、該開始の際に検知された前記加熱温度を示す情報と、該停止の前に前記記憶手段に記憶された前記対象温度を示す情報と、に基づいて、該開始の際の前記対象温度を示す情報を取得することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記予測手段は、予め設定された、前記加熱温度の変化量と前記対象温度の変化の割合との関係を示す情報に基づいて、前記開始の際に検知された前記加熱温度を示す情報と、前記停止の前に前記記憶手段に記憶された前記対象温度を示す情報とから、前記開始の際の前記対象温度を示す情報を取得することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
- 前記画像形成装置が設置されている環境の温度である環境温度を検知する環境温度検知手段を有し、
前記対象温度を示す情報は、前記環境温度と前記対象温度との差異を示す情報であり、
前記機内温度を示す情報は、前記環境温度と前記機内温度との差異を示す情報であり、
前記予測手段は、前記対象温度を示す情報と前記環境温度とに基づいて、前記対象温度を求めることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記画像形成装置が設置されている環境の温度である環境温度を検知する環境温度検知手段を有し、
前記対象温度を示す情報は、前記環境温度と前記対象温度との差異を示す情報であり、
前記機内温度を示す情報は、前記環境温度と前記機内温度との差異を示す情報であり、
前記加熱温度を示す情報は、前記環境温度と前記加熱温度との差異を示す情報であり、
前記予測手段は、前記対象温度を示す情報と前記環境温度とに基づいて、前記対象温度を求めることを特徴とする請求項5又は6に記載の画像形成装置。 - 前記予測対象は、画像を形成する現像剤を収容する容器、又は該容器を含むユニットであることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記容器又は前記ユニットは、前記画像形成装置の装置本体に対して着脱可能であることを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。
- 前記予測手段によって予測された前記対象温度に応じて前記画像形成装置の動作状態を変更する制御手段を有することを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記予測手段によって予測された前記対象温度が予め設定された温度を超える場合に前記予測対象の温度の上昇を抑制する動作を実行させる制御手段を有することを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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CN114258360A (zh) * | 2019-09-02 | 2022-03-29 | 三菱电机株式会社 | 车载用摄像头的电源控制装置和电源控制方法 |
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