JP3296929B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像形成装置に関し、詳
しくは複写機、ファクシミリ、プリンタ等の複数の機能
を併有し、発熱体により記録紙に画像を転写または定着
する画像形成装置において、ユ−ザの要求に迅速に対応
しつつ、発熱用電力の省力化を図った画像形成装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、複写機等の画像形成装置として
は、仕上がりの良さ等の利点から、もっぱら電子写真式
が使用されるようになったが、電子写真式の画像形成装
置においては、記録紙上に転写された未定着トナーを記
録紙上に用いられる定着装置として、高温度の発熱体を
備えたものが使用されている為、比較的大きな電力を消
費する。従来、画像形成装置本体に電力を投入すると、
定着装置を構成する発熱体には常時電力が供給され、直
ちに画像形成動作が可能となるように構成されていた
が、近年、極力省電力化をはかるために種々の工夫がな
されるようになった。例えば、特開平２−２８９８６３
号公報「パワ−モ−ド切替方法」のように、時間帯毎の
処理頻度を求め、それに応じて電力消費量が多いが直ち
に画像形成が可能なスタンバイモ−ドと、立ち上がりに
比較的時間を要するが消費電力が少ない低パワ−モ−ド
のいずれかを選択して設定することによって省電力化を
図ったものや、特開平２−１１０４８６号公報「記録装
置」のように、昼休み時間や夜間等使用頻度の少ない時
間帯を予め設定しておき、この時間帯には発熱体への電
力供給を停止するようにしたものがある。

【０００３】しかしながら、近年、一台の画像形成装置
が、複写機、ファクシミリ、プリンタ等の複数の機能を
併有したものが出現しており、上述した従来の画像形成
装置における省電力方法では、ユ−ザの要求に必ずしも
答えられるものではなく、且つまた、有効な省電力効果
が得られない場合があった。例えば、ファクシミリに対
応する場合と、複写機に対応する場合とでは、動作開始
から実際に画像形成動作に至るまでの時間が異なる。即
ち、複写機ではコピースタートボタンのＯＮによる複写
動作開始後直ちに定着が必要であるのに対し、ファクシ
ミリではデータの受信開始から受信終了までに所要時間
を要し、また、データ受信後直ちに画像出力の必要がな
い場合が多い。その結果、定着装置を構成する発熱体の
予熱状態（タイミング、温度）等の条件が各機能により
異なるはずである。しかし、このような機能別の時間差
を無視した従来の発熱体の制御によれば、ユ−ザの要望
に反して画像形成まで相当の時間を必要としたり、或
は、電力の省力化において実効が得られないという欠点
があった。

【０００４】

【発明の目的】本発明はこのような従来の画像形成装置
における電力の省力化対策の欠点を解消するためになさ
れたものであって、ファクシミリやプリンタ或は複写機
等の複数の機能を備えた画像形成装置において、各機能
毎に、最適な発熱体の制御を行うことによって、ユ−ザ
の要求を満足しつつ、より一層の電力の省力化を可能に
した画像形成装置を提供することを目的としている。

【０００５】

【発明の構成】上記の課題を解決するために本発明は、
複写機、ファクシミリ、プリンタ等の複数の機能を併有
すると共に記録紙上に転写された未定着トナーを加熱し
て定着する発熱体を備えた画像形成装置において、上記
発熱体の予熱温度を変更する手段と、所定時間内におけ
る上記各機能毎の使用回数または画像形成枚数を計数す
る計数手段とを有し、上記各機能毎に上記発熱体の予熱
温度が異なる値に設定されており、上記計数手段による
計数結果に応じて上記発熱体の予熱温度を各機能毎に設
定された値に制御することを特徴とする。

【０００６】また、複写機、ファクシミリ、プリンタ等
の複数の機能を併有すると共に記録紙上に転写された未
定着トナーを加熱して定着する発熱体を備えた画像形成
装置において、上記発熱体の予熱温度を変更する手段を
有し、上記各機能毎に上記発熱体の予熱温度が異なる値
に設定されており、当該画像形成装置の直前の動作が上
記各機能のうちのいずれであったかによって上記発熱体
の予熱温度を各機能毎に設定された値に制御することを
特徴とする。

【０００７】

【作用】上記したように、第一の手段では、複写機、フ
ァクシミリ、プリンタ等の複数の機能に対応して記録紙
画像を形成する発熱体を備えた画像形成装置において、
上記発熱体の温度を検出する温度検出手段と、発熱体の
予熱温度を変更する手段と、所定時間内における上記各
機能毎の画像形成回数または画像形成枚数を計数する手
段と、該計数結果に応じて上記発熱体の温度設定値を制
御する手段を備えたので、装置の画像データ処理に要す
る時間を考慮し、その間においても電力の省力化を図
り、必要なタイミングの直前にスタンバイ状態に設定す
ることによって、夫々異なる動作モ−ドの夫々に対応し
て、必要最小限の電力消費にまで極限の節減を行う発熱
体の制御が可能となる。

【０００８】また第２の発明では、発熱体の予熱温度を
変更する手段を有し、上記各機能毎に上記発熱体の予熱
温度が異なる値に設定されており、当該画像形成装置の
直前の動作が上記各機能のうちのいずれであったかによ
って上記発熱体の予熱温度を各機能毎に設定された値に
制御するので、ユーザの使用状況に適した発熱体の予熱
温度を設定することができる。

【０００９】

【実施例】以下、図面に示した実施例に基づいて本発明
を詳細に説明する。図１は、本発明による画像形成装置
の一実施例を示す概要構成図である。同図において符号
１は発熱体を含む定着装置の制御を行うＣＰＵであり、
必要であれば定着装置のみならず画像形成装置全体の制
御を行うものであってもよい。また、２は定着装置内部
に備えられた発熱体であり、この発熱体からの熱によっ
て記録紙面に付着された現像剤を加熱溶融させてから固
化させる。３は上記発熱体２への電流を制御するための
スイッチであり、通常トライアックと称する半導体スイ
ッチが使用される。４は上記ＣＰＵ１の制御に必要なデ
ータやプログラムを記憶しておくＲＯＭ、５は同様にＣ
ＰＵの制御に必要なデータや各種情報を記憶するための
書き込み読み出し可能な記憶素子ＲＡＭである。更に、
６は上記発熱体２の温度を検出する温度検出素子であっ
て、例えばサ−ミスタのように温度によって抵抗値が変
化する熱抵抗素子である。７は操作部であり、必要に応
じてユ−ザの操作によって上記ＣＰＵ１へ各種情報を与
え、制御上の各設定状態を変更することができるように
なっている。なお、８は上記発熱体へ供給する電力の供
給源であり、この例では交流電源をシンボリックに記載
している。また、９はＣＰＵに制御用クロック信号及び
時刻情報及び時間情報をあたえるためのクロック発生装
置であり、通常水晶発振器を備えている。

【００１０】次に、一実施例として、ファクシミリ、プ
リンタ（レーザプリンタ等）、複写機の三つの機能を持
った一台の画像形成装置に、図１に示した装置を適用す
る場合について、その制御例を説明する。ここに示す例
では、画像形成モ−ドとして、コピ−モ−ド（複写モ−
ド）と、プリンタモ−ド及びファクシミリモ−ドの三つ
についての制御例を示す。この場合は上記ＲＯＭ４に
は、夫々三つの機能毎に異なった発熱体の温度制御デー
タが記録されていて、また、上記ＲＡＭ５には設定期間
情報が記録されている。この期間情報は、例えば１時
間、２時間等の単位時間情報、或は、１日、２日等の日
を単位とする期間であってもよい。

【００１１】図２は設定された期間内に、夫々のモ−ド
が何回選択実行されたかを計数する手順例を示したフロ
ーチャート図である。同図において、まず、画像形成装
置が起動されると（Ｓ１）、指定された機能がコピ−ジ
ョブであるか否かを判定し（Ｓ２）、コピ−モ−ドの場
合はコピ−ジョブカウンタ値を一つインクリメント（＋
１）し（Ｓ３）、次にコピ−のための所定の処理を行い
（Ｓ４）、コピ−カウンタを計数しながら（Ｓ５）指定
された枚数になるまでコピ−を実行する（Ｓ６）。ま
た、上記選択された機能がプリンタジョブである場合は
（Ｓ７）、同様にプリンタジョブカウンタを＋１した後
（Ｓ８）、１枚プリントを実行する毎にプリンタカウン
タを計数しつつプリントのための所定の処理を行う（Ｓ
９、１０、１１）。また、上記指定された機能がファク
シミリジョブの場合、即ち、コピ−でもプリンタでもな
い場合はファクシミリジョブカウンタを＋１し（Ｓ１
２）、指定された枚数のファクシミリが終了するまでフ
ァクシミリのための所定の処理を実行した後（Ｓ１３、
１４、１５）、待機状態に戻る（Ｓ１６）。この処理を
行うことによって、設定された期間に、夫々のモ−ドの
選択回数及び各機能によって処理された枚数が計数さ
れ、ＲＡＭ５の所要メモリ領域に記録される。

【００１２】図３は省電力状態設定とそれに伴う各種カ
ウンタのクリア手順の例を示すフロ−チャ−ト図であ
る。ステップＳ２１の所定タイミングとは、例えば装置
への電源投入時、又は予め設定した時刻、或は所定期間
が経過したタイミングを指し、そのタイミングにおいて
画像形成装置の発熱体の予熱状態をコピ−、ファクシミ
リ、プリンタのいづれかに対応するように選択した省電
力状態に設定する（Ｓ２２）。なお、これら３つの状態
を選択する際の処理例を、図４乃至図７に示し、その説
明は後述する。

【００１３】続いて、省電力状態に設定する際、コピ−
ジョブカウンタ、プリンタジョブカウンタ、ファクシミ
リジョブカウンタをクリアし（Ｓ２３）、次にコピ−枚
数カウンタ、プリント枚数カウンタ、ファクシミリ枚数
カウンタをクリアする（Ｓ２４）。ただし、各カウンタ
値を他のＲＡＭの所定領域やバッファメモリ等に移転す
るように構成すれば、上記カウンタの値をクリアせずに
そのまま残しておいてもよい。

【００１４】次に図４〜図７を参照しながら、各モ−ド
における省電力状態の選定方法について説明する。図４
はコピー、プリンタ、ファクシミリの各ジョブ毎の所定
期間内の処理枚数をカウントし、その計数結果の比較に
基づいて各モ−ドを設定するもので、フロ−がスタ−ト
すると、コピー枚数カウンタ値がファクシミリ枚数カウ
ンタ値以上の場合は（Ｓ４１）、次にコピー枚数カウン
タ値とプリンタ枚数カウンタ値と比較し（Ｓ４２）、コ
ピー枚数カウンタ値の方が大きいか等しい場合は発熱体
の予熱状態をコピーモ−ド（Ｃ）に対応した値に設定す
る。一方、上記ステップ４２の比較の結果プリンタ枚数
の方が大きい場合はプリンタモ−ド（Ｐ）に対応した発
熱体の省電力状態の予熱に設定し、また上記ステップ４
１においてファクシミリ枚数の方が多い場合は更に、フ
ァクシミリ枚数とプリンタ枚数と比較し（Ｓ４３）、フ
ァクシミリ枚数が多い場合は発熱体の予熱状態をファク
シミリモ−ド（Ｆ）に対応した予熱状態に設定し、逆に
プリンタ枚数が多い場合はプリンタモ−ドに設定する。

【００１５】図５は同様の比較を夫々のモ−ドのジョブ
発生数によって比較するもので、先ず、コピージョブカ
ウンタ値とファクシミリジョブカウンタ値と比較し（Ｓ
５１）、コピージョブカウンタ値がファクシミリジョブ
カウンタ以上の場合は、コピージョブカウンタ値とプリ
ンタジョブカウンタ値と比較し（Ｓ５２）、コピージョ
ブカウンタ値の方が大きいか等しい場合は発熱体の予熱
状態をコピーモ−ド（Ｃ）に対応した値に設定し、逆に
プリンタジョブカウンタの方が大きい場合はプリンタモ
−ド（Ｐ）に対応したものに設定する。また上記ステッ
プ５１においてファクシミリジョブの方が多い場合は、
更に、ファクシミリジョブ数とプリンタジョブ数と比較
し（Ｓ５３）、ファクシミリジョブ数が多い場合は発熱
体の予熱状態をファクシミリモ−ド（Ｆ）に対応した予
熱状態に設定し、逆にプリンタジョブ数が多い場合はプ
リンタモ−ドに設定する。

【００１６】以上の実施例では、各モ−ド毎の所定期間
における使用回数又は実施枚数を直接比較したが、図
６、図７に示すように、夫々の使用回数または枚数の差
を求め、その差が予め設定した数値を越えたか否かによ
って発熱体の予熱設定モ−ドを選択することもできる。
即ち、図６では、フロ−がスタ−トすると、コピージョ
ブカウンタ値からプリンタジョブカウンタ値を引き算し
た値と設定値ａとの大小関係を検出し（Ｓ６１）、減算
の結果が設定値ａより大きい場合には更にコピージョブ
カウンタ値からファクシミリジョブカウンタ値を引き算
し、設定値ｂと比較する（Ｓ６２）。この結果、ｂ値が
小さい場合には発熱体の省電力モ−ドをコピー（Ｃ）に
対応した予熱状態に設定する。なお、上記ステップ６
１、６２において設定値ａ、ｂの方が大きい場合は、い
づれもプリンタジョブカウンタ値からファクシミリジョ
ブカウンタ値を引き算した値と設定値ｃと比較し（Ｓ６
３）、Ｃが大きい場合はファクシミリモ−ド（Ｆ）に、
また逆の場合はプリンタモ−ド（Ｐ）に対応した予熱状
態に夫々設定する。

【００１７】図７は本発明の更に他の実施例を示すフロ
ーチャート図であり、まず、コピー枚数カウンタ値と設
定値ｄとの大小関係を検出し（Ｓ７１）、ｄより大きい
場合は更にプリンタ枚数カウンタ値と設定値ｅの大小関
係を判定し（Ｓ７２）、設定数ｅより大きい場合は、コ
ピー枚数カウンタ値からプリンタ枚数カウンタ値を引き
算し、その値と設定値ｆを比較する（Ｓ７３）。この結
果、設定値ｆが大きい場合はコピーモ−ド（Ｃ）に、ま
た設定値ｆが小さい場合はプリンタモ−ド（Ｐ）に応じ
た予熱設定を行う。一方、上記ステップ７１において設
定値ｄが大きい場合は、プリンタ枚数カウンタ値と設定
値ｅとの大小関係を判定し（Ｓ７４）ｅが大きい場合は
プリンタモ−ド（Ｐ）に、また、ｅが小さい場合はファ
クシミリモ−ド（Ｆ）に対応した発熱体の予熱設定を行
う。

【００１８】なお、上記各設定値ａ〜ｆの値は任意に設
定することができるが、例えば、ａ＝１００，ｂ＝２０
０、ｃ＝１００、ｄ＝５００、ｅ＝３００、ｆ＝２００
のように設定することによって、夫々のモ−ドの通常の
使用頻度を考慮して、頻繁に使用されるモ−ドを優先し
て選択するようにすれば、合理的な設定が可能となるで
あろう。

【００１９】また、上記図４〜図７に各モ−ド（Ｃ）、
（Ｐ）、（Ｆ）と共に記載した番号、、は夫々の
モ−ドに設定した場合の発熱体、表示装置及びその他の
装置部分の制御形態の例を示すもので、例えば図８に示
すように、コピーモ−ド（Ｃ）においてはのように、
発熱体を有する定着ローラ制御温度を５。Ｃ低下させる
と共に、操作部表示を消灯し、プリンタモ−ド（Ｐ）で
はのように、定着ローラ制御温度を２０。Ｃ低下さ
せ、操作部表示を消灯すると共に、プリントでは不必要
なポリゴンモータの回転を低速に制御する。また、ファ
クシミリモ−ド（Ｆ）では、のフロ−のように、定着
ローラ制御温度を１２０。Ｃ低下させ、制御部表示消
灯、ポリゴンモ−タ停止及び各種冷却ファンを停止す
る。このように各モ−ドにおいて必要のない部分ん動作
を停止させることによって、無駄な電力消費を削減する
ようにしている。

【００２０】図９は各モ−ド（機能）別の発熱体の予熱
温度の例を示したもので、コピーは１８０。Ｃ、プリン
トは１４０。Ｃ、ファクシミリは１００。Ｃが好適な例
である。

【００２１】図１０は本発明の他の実施例を示すフロー
チャート図である。この例に示す方法は、予熱設定を行
う直前の動作モ−ドに基づいて、次の予熱設定を行うも
ので、フローがスタートすると、コピーモ−ド、ファク
シミリモ−ド、プリントモ−ドの各フラグを「０」に設
定し（Ｓ１１１）、いづれかのモ−ドが指定されると
（Ｓ１１２）、コピーモ−ド（Ｓ１１３）、ファクシミ
リモ−ド（Ｓ１１４）、プリントモ−ド（Ｓ１１５）が
指定に基づいて実行される。各モ−ドが終了すると、予
熱モ−ド入力（Ｓ１１６）が行われる状態となり、直前
の動作モ−ドが何であるかを判定する。即ち、コピーフ
ラグが１の場合は（Ｓ１１７）次に使用されるモ−ドが
コピーである確率が高いものとして、発熱体の予熱設定
をコピーに対応したものに設定する（Ｓ１１９）。ま
た、判定の結果ファクシミリのフラグの場合は（Ｓ１１
８）ファクシミリモ−ドの（Ｓ１２０）、ファクシミリ
フラグでない場合、即ち、コピーでも、ファクシミリで
もない場合は、プリントモ−ドの（Ｓ１２１）予熱設定
を行う。

【００２２】各モ−ドに対する予熱状態設定情報は、予
めＲＯＭ、またはＲＡＭに記憶されており、ＲＡＭの場
合は、その後必要に応じて設定条件を変更することがで
きる。なお、本発明は上記実施例に示した以外に各種変
形が可能であって、予熱モ−ドを、日中はコピーモ−ド
に、夜間はファクシミリモ−ドに自動的に設定すること
も有用である。この際は、リアルタイムクロックを備
え、時刻情報を得る必要があることは云うまでもない。

【００２３】また、本発明の定着装置としては、内部に
ヒータを備えた加熱ローラと、この加熱ローラの外周面
に圧接する加圧ローラとから成る装置を挙げることがで
き、この定着装置は両ローラのニップ部を通過する記録
紙上の未定着トナーを加熱、加圧することにより定着す
るものである。また、本発明は複写機、プリンタ、ファ
クシミリ等の機能の少なくとも２つを併有する複合機に
適用可能である。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、発熱体
の予熱温度を変更する手段と、所定時間内における複写
機、ファクシミリ、プリンタ等の各機能毎の使用回数ま
たは画像形成枚数を計数する計数手段とを有し、各機能
毎に発熱体の予熱温度が異なる値に設定されており、上
記計数手段による計数結果に応じて発熱体の予熱温度を
各機能毎に設定された値に制御するので、ユーザの要求
に迅速に対応しつつ、発熱用電力の省力化を図った画像
形成装置を提供することが可能となる。

【００２５】また、画像形成装置の直前の動作が上記各
機能のうちのいずれであったかによって発熱体の予熱温
度を各機能毎に設定された値に制御する構成によれば、
ユーザの使用状況に適した発熱体の予熱温度を設定する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による画像形成装置の一実施例を示すブ
ロック構成図である。

【図２】本発明の制御手段の一実施例を示すフローチャ
ート図である。

【図３】本発明による画像形成装置の制御例を示すフロ
ーチャート図である。

【図４】本発明による画像形成装置の制御例を示すフロ
ーチャート図である。

【図５】本発明による画像形成装置の制御例を示すフロ
ーチャート図である。

【図６】本発明による画像形成装置の制御例を示すフロ
ーチャート図である。

【図７】本発明による画像形成装置の制御例を示すフロ
ーチャート図である。

【図８】本発明による画像形成装置の各部の制御例を示
す図である。

【図９】本発明による画像形成装置の発熱体の予熱温度
の一実施例を示す図である。

【図10】本発明による画像形成装置の他の制御例を示す
フローチャート図である。

【符号の説明】

１ ＣＰＵ、 ２ 発熱体、 ３ スイッチ（トライア
ック）、 ４ ＲＯＭ、 ５ ＲＡＭ、 ６ 温度セン
サ（サ−ミスタ）、 ７ 操作部、 ８ リアルタイム
クロック（時刻発生装置）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−103124（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−289863（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−274067（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−6496（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−344257（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−343369（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−318749（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−27490（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−282653（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−266262（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03G 15/00 303 G03G 21/00 370 - 540 G03G 21/20 G03G 15/20 - 15/20 302 H04N 1/00 - 1/00 108

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複写機、ファクシミリ、プリンタ等の複
   数の機能を併有すると共に記録紙上に転写された未定着
   トナーを加熱して定着する発熱体を備えた画像形成装置
   において、 上記発熱体の予熱温度を変更する手段と、所定時間内に
   おける上記各機能毎の使用回数または画像形成枚数を計
   数する計数手段とを有し、 上記各機能毎に上記発熱体の予熱温度が異なる値に設定
   されており、上記計数手段による計数結果に応じて上記
   発熱体の予熱温度を各機能毎に設定された値に制御する
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】 複写機、ファクシミリ、プリンタ等の複
   数の機能を併有すると共に記録紙上に転写された未定着
   トナーを加熱して定着する発熱体を備えた画像形成装置
   において、 上記発熱体の予熱温度を変更する手段を有し、 上記各機能毎に上記発熱体の予熱温度が異なる値に設定
   されており、当該画像形成装置の直前の動作が上記各機
   能のうちのいずれであったかによって上記発熱体の予熱
   温度を各機能毎に設定された値に制御することを特徴と
   する画像形成装置。