JP4261377B2

JP4261377B2 - 温度制御装置

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Publication number: JP4261377B2
Application number: JP2004021194A
Authority: JP
Inventors: 宣夫福井
Original assignee: Kyocera Mita Corp
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2004-01-29
Filing date: 2004-01-29
Publication date: 2009-04-30
Anticipated expiration: 2024-01-29
Also published as: JP2005215944A

Description

本発明は、温度を略一定に保持する制御を行う温度制御装置に関する。

従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置において、熱を利用して記録紙上のトナー像を記録紙に固着する定着ステップを有するものがある。この定着ステップにおいては加熱された定着ローラをトナー像が転写された記録紙に密着させることでトナー像を記録紙に固着させる。定着ローラの温度情報はサーミスタによって検出され、定着ローラを加熱するためのヒータの温度制御は、検出された温度情報を基に行われる。

また、サーミスタを含む温度検出回路、及び定着ローラとサーミスタを結ぶサーミスタ信号線に対するノイズによるヒータの温度制御への影響を小さくするために、定着ローラから温度を複数サンプリングして平均化し、ノイズによる検出温度への影響を減らすという対策が一般的に行われている。この方法によると、平均化するサンプリングの回数を多くすることによりノイズが検出温度に与える影響をより小さくすることが可能である。

しかしながら、ノイズの発生は装置の設置環境や電源の動作等、装置の周辺環境に大きく左右されるため、ノイズの発生を例えば製造時等に推測することは困難であり、前述の平均化に使用するサンプリング回数を十分大きく採る必要があった。

また、例えば下記特許文献１には、画像形成装置の熱定着装置の温度制御を行うサーミスタに断線等があった場合に、ヒータの異常温度上昇を防止することを目的として、定着ヒータの異常を検出する検出手段と、該検出手段で異常を検出した場合、異常を表示する表示手段と、上記定着ヒータの異常を記録保持するための保持手段と、上記定着ヒータの異常を解除するための解除手段とを有し、上記異常検出手段により定着ヒータの異常を検出した場合、異常処置後上記解除手段により異常解除を実施する迄、上記保持手段に異常を記録保持し、定着ヒータの駆動を禁止するように制御することを特徴とする定着装置が開示されている。
特開平１−２９８３８６号公報

しかしながら、サンプリング間隔は従来のままでサンプリング期間を長くすることによりサンプリング回数を多くするようにすると、温度決定に係る時間が長くなり定着温度制御の応答性を低下させ、定着加熱の高速化に対する障害となる。また、サンプリング間隔を縮めることによりサンプリング回数を多くするようにすると、制御処理系に過剰な負荷を与えることにつながるという問題があった。

本発明は、上記の問題に鑑みて成されたもので、加熱を行うヒータの制御に対し、ノイズによる影響を軽減させると共に、制御処理系に過剰な負荷を与えることなく、かつ、温度制御の応答性を低下させない温度制御装置を提供することを目的とする。

請求項１に係る温度制御装置は、温度を予め定められた温度に保持するための制御を行う温度制御装置において、加熱を行う加熱手段と、加熱された温度を予め定められた時間間隔で検出する検出手段と、前記検出手段により検出された温度の平均化回数を決定する回数決定手段と、前記検出手段により検出された温度のうち、平均化回数分の温度を平均して平均温度を求める平均化手段と、前記平均化手段により求められた平均温度に基づいて、前記加熱手段を入切制御する制御手段と、前記検出手段により検出された温度が、ノイズの影響を受けたものであるか否かを判定する判定手段と、ノイズの影響を受けたと判定された温度の検出回数を単位時間においてカウントするカウント手段と、前記カウント手段によりカウントされた数のうち最大のものを最大ノイズ数として取得する最大ノイズ数取得手段とを備え、前記回数決定手段は前記最大ノイズ数に基づき前記平均化回数を求めることを特徴とする。

請求項２に係る温度制御装置は、請求項１に記載の温度制御装置であって、前記温度制御装置は、熱によりトナー像を記録紙に定着させる定着手段を有する画像形成装置に備えられ、前記定着手段の温度を制御し、前記加熱手段は前記定着手段を加熱することを特徴とする。

請求項３に係る温度制御装置は、請求項１又は２に記載の温度制御装置であって、前記最大ノイズ数と前記平均化回数の対応情報を記憶する記憶手段を更に備え、前記回数決定手段は前記対応情報により前記最大ノイズ数に対応する前記平均化回数を求めることを特徴とする。

請求項４に係る温度制御装置は、請求項１〜３のいずれかに記載の温度制御装置であって、前記最大ノイズ数をユーザに対して出力するための出力手段を更に備えることを特徴とする。

請求項５に係る温度制御装置は、請求項１〜４のいずれかに記載の温度制御装置であって、前記回数決定手段は前記平均化回数をユーザが入力するための入力手段を備えることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、加熱手段により加熱を行い、加熱結果としての温度が予め定められた時間間隔で検出手段により検出され、回数決定手段により決定された平均化回数分の検出温度が平均化手段により平均されて平均温度が求められ、加熱手段のオン／オフが制御手段により制御される。加えて、検出温度がノイズの影響を受けたものであるか否かが判定手段により判定され、ノイズの影響を受けたと判定された温度の検出回数がカウント手段により単位時間においてカウントされ、カウント手段によりカウントされた検出回数のうち最大のものが最大ノイズ数取得手段により最大ノイズ数として取得される。ここで、上記の平均化回数はこの最大ノイズ数に基づいて回数決定手段により求められる。

これにより、単位時間における最大ノイズ数に基づいて、回数決定手段は平均化回数を決定することができ、温度の検出（サンプリング）間隔は固定のままであるので、例えばサンプリング間隔を短くしてサンプリング回数を多くする場合のように、温度制御装置が備えられる機器の制御処理系に過剰な負荷を与えることなく、また、平均化回数を装置環境に応じた値に決定することができるので、温度制御の応答性を必要以上に低下させることのない温度制御装置を提供することができる。また、ユーザが平均化回数を入力する等の手間がかからず、また、ノイズの発生頻度に応じて自動的に平均化回数を変化させ得ることが可能な温度制御装置を提供することができる。

請求項２に記載の発明によれば、温度制御装置は、熱によりトナー像を記録紙に定着させる定着手段を有する画像形成装置に備えられ、この定着手段の温度が温度制御手段により制御され、定着手段は加熱手段によって加熱されるので、単位時間における最大ノイズ数に基づいて、回数決定手段は平均化回数を決定することができ、温度の検出（サンプリング）間隔は固定のままであるので、例えばサンプリング間隔を短くしてサンプリング回数を多くする場合のように、画像形成装置の制御処理系に過剰な負荷を与えることなく、また、平均化回数を装置環境に応じた値に決定することができるので、定着温度制御の応答性を必要以上に低下させることのない画像形成装置を提供することができる。また、ノイズの発生頻度に応じて自動的に平均化回数を変化させ得ることが可能な画像形成装置を提供することができる。

請求項３に記載の発明によれば、最大ノイズ数と平均化回数の対応情報が記憶手段により記憶され、最大ノイズ数に対応する平均化回数が回数決定手段により対応情報を参照して求められるので、ノイズ発生頻度に応じた平均化回数が容易にかつ明確に求められる。

請求項４に記載の発明によれば、最大ノイズ数取得手段により取得された最大ノイズ数を出力手段によりユーザに対して出力するので、例えば紙や、ディスプレイ等に最大ノイズ数を出力することにより、ユーザがこれを確認でき、平均化回数の決定にフィードバックすることができる。また、出力された最大ノイズ数を温度制御装置が備えられる機器の保守情報に使用することができる。

請求項５に記載の発明によれば、回数決定手段は入力手段を備え、入力手段により平均化回数がユーザにより入力されるので、ユーザが経験等に基づき所望の値を平均化回数として設定でき、平均化回数に必要以上に大きな値を用いないようにすることができ、温度制御装置が備えられる機器の制御処理系に過剰な負荷を与えることなく、温度制御の応答性を必要以上に低下させることのない温度制御装置を提供することができる。

以下、本発明の一実施形態による温度制御装置を備える画像形成装置である複写機について図面を参照しながら説明する。

図１は、複写機１の機能構成を示すブロック図である。複写機１は操作パネル部２、スキャナ部３、画像データ記憶部４、プリント部５、制御部６及び不揮発性記憶部７を主に備える。操作パネル部２は複写機１に対する複写条件の設定等の入力をユーザが行うため、及び複写機１からユーザに対するメッセージ等を出力するためのものである。スキャナ部３は複写機１において、例えば原稿載置台（図示せず）に載置した原稿から画像を読み取り、読み取った画像を画像データとして画像データ記憶部４に格納するものである。画像データ記憶部４は例えばＲＡＭ等により構成されるもので、スキャナ部３により格納された画像データを記憶保持する。プリント部５は画像データ記憶部４が記憶保持する画像データを読み取り、その画像をトナーを用いて記録紙に記録する。制御部６はＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等により構成されるもので、複写機１全体の動作の制御を行う。不揮発性記憶部７は、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）等の不揮発性の記憶装置により構成され
るもので、複写機１の電源を切った後にも記憶保持する必要のある情報を記憶するためのものである。

図２は、複写機１の特に定着部の温度制御に係る機能（温度制御装置に相当）の構成を示すブロック図である。定着部の温度制御に係り、プリント部５は定着部５１、加熱部５２、温度検出部５３を備える。定着部の温度制御に係り、制御部６はノイズ判定部６１、ノイズカウント部６２、最大ノイズ数取得部６３、平均化回数記憶部６４、温度平均化部６５及び加熱制御部６６を備える。

定着部５１は、例えば定着ローラで、記録紙に転写されたトナー像に対して熱によりトナーを加熱し記録紙に定着させるものである。加熱部５２は、例えばヒータで、定着部５１を加熱し、定着部５１の温度を上昇させる。加熱部５２は加熱制御部６６によりオン／オフが制御される。温度検出部５３は、例えばサーミスタを用いた温度検出回路で、定着部５１の温度を周期的、例えば２５ｍ秒ごとに検出し、ノイズ判定部６１及び温度平均化部６５に検出した温度（測定温度）を送信する。

ノイズ判定部６１は、温度検出部５３で検出した温度が複写機１内外の装置等によるノイズの影響を受けた値であるか否かを判定する。ノイズ判定部６１は温度検出部５３が温度を検出するごとに温度検出部５３から送信される測定温度値を取得し、取得した測定温度が既に記憶されている前回の測定温度と比較して所定値、例えば５℃以上異なり、かつ以下に説明する温度異常フラグが「オン」であるならば、今回取得した測定温度がノイズに影響されたものであると判定し、ノイズカウント部６２にノイズとしてのカウント情報（ノイズカウント）を送信する。ノイズ判定部６１は上記以外の場合に、今回取得した測定温度はノイズに影響されていないものであると判定し、ノイズカウント部６２に非ノイズとしてのカウント情報（非ノイズカウント）を送信する。ここで、上記所定値（例えば５℃）は、複写機１においてサーミスタ等の検出誤差を考慮しても連続した２回の測定間で物理的に変化することが不可能な温度差である。従って、この所定値異常の温度変化があった場合にはノイズが発生したものと考えることができる。

ノイズ判定部６１は、今回取得した測定温度、及び既に記憶されている前回の測定温度と今回の測定温度が所定値、例えば５℃以上異なっているか否かの情報（温度異常フラグ）を記憶する。ここで、温度異常フラグは例えば５℃以上異なった場合に「オン」、異ならなかった場合に「オフ」とする。

ノイズカウント部６２は、ノイズ判定部６１からノイズカウント及び非ノイズカウントを受信し、これらにより所定の読取回数（所定の時間）、例えば２４００回（例えば２５ｍ秒ごとに読み取る場合で１分間）に発生したノイズの回数をカウントする。ノイズカウント部６２はカウントしたノイズの回数（ノイズ数）を最大ノイズ数取得部に送信する。

最大ノイズ数取得部６３は、ノイズカウント部６２から受信したノイズ数を既に記憶されている最大ノイズ数と比較し、受信したノイズ数が最大ノイズ数より大きければ受信したノイズ数を新たな最大ノイズ数として記憶する。ここで、最大ノイズ数は以前に受信したノイズ数のうちで最大のもので、初期値は例えば０である。

平均化回数記憶部６４は、操作パネル部２により格納された平均化回数を記憶保持する。初期値は例えば「４」とする。

温度平均化部６５は、平均化回数記憶部６４から平均化回数を取得し、温度検出部５３から受信した測定温度を、平均化回数分取得した場合にその測定温度の平均を算出する。温度平均化部６５は算出した平均温度を加熱制御部６６に送信する。

加熱制御部６６は、温度平均化部６５から受信した平均温度に基づき加熱部５２をオン／オフする制御を行う。加熱制御部６６は温度平均化部６５から取得した平均温度が所定温度以下、例えば１４７℃以下の場合に加熱部５２をオンし、取得した平均温度が所定温度以上、例えば１５３℃以上の場合に加熱部５２をオフする。

操作パネル部２は、複写機１のステータス情報として現在の最大ノイズ数を例えば操作パネル部２のディスプレイに表示する指示を、ユーザが操作パネル部２に入力したことを受け付けた場合には、操作パネル部２は最大ノイズ数を最大ノイズ数取得部６３から取得し、操作パネル部２のディスプレイに表示する。また、操作パネル部２は、平均化回数を設定する指示及び設定平均化回数をユーザが操作パネル部２に入力したことを受け付けた場合には、受け付けた設定平均化回数を平均化回数記憶部６４に格納する。

図３は、平均化回数が４回の場合の温度平均化部６５における平均温度算出に関するタイミングチャートを示す図である。線ａは温度検出部５３における温度の検出タイミングを各パルスにより示すもので、周期的、例えば２５ｍ秒ごとに定着部５１から温度を検出し、ノイズ判定部６１及び温度平均化部６５に測定温度を送信する。従って、線ａの各パルス間の幅は２５ｍ秒である。温度平均化部６５は所定数、例えば４回の測定温度に対する平均を算出し例えば次の温度測定と略同時にこの平均値を加熱制御部６６に送信する。線ｂはこの平均温度送信タイミングを示すものである。４回の温度検出ａ１及びａ２に対する平均温度送信タイミングがそれぞれｂ１及びｂ２で表される。

図４は、平均化回数が４回の場合の測定温度と平均温度の例を示す図である。線ｃは測定温度を示すもので、２５ｍ秒ごとの点が測定温度を示している。点ｃ１，ｃ２，ｃ３，ｃ４はノイズに影響された測定温度である。これは前回の測定温度と例えば５℃以上差があり、かつ前々回と前回の測定温度の差は５℃未満であることにより判別される。線ｄは平均温度を示すもので、４回の測定温度に対する平均温度がその後の４回の測定時間を結ぶ水平ラインにより表される。

このように、温度検出部５３（検出手段）により検出された温度が前回検出された温度と比較して所定値以上異なり、かつ、前回検出された温度が前々回検出された温度と比較して前記所定値以上異ならない場合に、ノイズ判定部６１（判定手段）により当該検出温度はノイズの影響を受けたものであると判定することで、ノイズに影響された検出温度を明確に判定することができ、ノイズに影響された検出温度を容易にカウントできる。

図５は、制御部６において最大ノイズ数取得の制御に係る処理の流れを示すフローチャートである。ステップＳ１では、複写機１の初期化時にノイズカウント部６２の初期化としてノイズカウント部６２のノイズカウント用測定カウンタＭＮを「０」にすると共にノイズカウンタＮを「０」にする。ステップＳ３では、ノイズ判定部６１は例えば２５ｍ秒ごとに温度検出部５３から送信される測定温度を受信するまで待つ（ステップＳ３でＮＯ）。ノイズ判定部６１は温度検出部５３から測定温度を受信したら（ステップＳ３でＹＥＳ）、ステップＳ５へ進む。ステップＳ５では、ノイズ判定部６１はノイズ判定部６１が記憶保持している前回受信した測定温度と今回受信した測定温度を比較し、前回受信した測定温度と今回受信した測定温度との差が例えば５℃以上であるならば（ステップＳ５でＹＥＳ）、ステップＳ７へ進む。ステップＳ７では、ノイズ判定部６１はノイズカウント部６２に対してノイズに影響された測定温度を受信した旨（ノイズカウント）を送信し、ノイズカウント部６２はこれを受信する。ステップＳ９では、ノイズカウント部６２はノイズカウンタＮを１繰り上げる。

ステップＳ５の分岐において、前回受信した測定温度と今回受信した測定温度との差が例えば５℃未満であるならば（ステップＳ５でＮＯ）、ステップＳ１１へ進む。ステップＳ１１では、ノイズ判定部６１はノイズカウント部６２に対してノイズに影響されていない測定温度を受信した旨（非ノイズカウント）を送信し、ノイズカウント部６２はこれを受信する。ステップＳ１３では、ノイズカウント部６２は測定カウンタＭＮを１繰り上げる。

ステップＳ１５では、ノイズカウント部６２は測定カウンタＭＮの値が「２４００」であるか否かをチェックし、測定カウンタＭＮの値が「２４００」であるならば（ステップＳ１５でＹＥＳ）、ステップＳ１７へ進む。ステップＳ１７では、ノイズカウント部６２はノイズカウンタＮを最大ノイズ数取得部６３に送信する。ここで、測定カウンタＭＮの値が「２４００」とは２５ｍ秒ごとに温度を測定した場合に１分に相当する。つまり、１分間集計したノイズ数を最大ノイズ数取得部６３に送信する。ステップＳ１９では、ノイズカウント部６２は１分間における集計を再開するため測定カウンタＭＮ及びノイズカウンタＮに「０」を代入する。

ステップＳ２１では、最大ノイズ数取得部６３はノイズカウント部から受信したノイズカウンタＮの値（ノイズ数）を最大ノイズ数取得部６３が記憶保持している最大ノイズ数と比較してノイズ数Ｎが最大ノイズ数より大きいか否かを判定する。ノイズ数Ｎが最大ノイズ数より大きい場合には（ステップＳ２１でＹＥＳ）、ステップＳ２３へ進む。ステップＳ２３では、最大ノイズ数取得部６３はノイズ数Ｎを新たな最大ノイズ数として記憶保持する。ステップＳ１５の分岐において測定カウンタＭＮが「２４００」でない場合（ステップＳ１５でＮＯ）及びステップＳ２１の分岐においてノイズ数Ｎが最大ノイズ数と同じか小さい場合（ステップＳ２１でＮＯ）、ステップＳ３に戻りステップＳ３からの処理を繰り返す。

図６は、制御部６における定着部５１の温度制御の処理の流れを示すフローチャートである。ステップＳ３１では、温度平均化部６５は平均化回数記憶部６４から平均化回数Ａとして例えば「４」を取得する。ステップＳ３３では、温度平均化部６５の初期化として平均化用測定カウンタＭＡに「０」を代入する。ステップＳ３５では、温度平均化部６５は例えば２５ｍ秒ごとに温度検出部５３から送信される測定温度を受信するまで待つ（ステップＳ３５でＮＯ）。温度平均化部６５は温度検出部５３から測定温度を受信したら（ステップＳ３５でＹＥＳ）、ステップＳ３７へ進む。ステップＳ３７では、温度平均化部６５は測定カウンタＭＡを１繰り上げる。

ステップＳ３９では、温度平均化部６５は測定カウンタＭＡと平均化回数Ａ（＝４）を比較し同じであるか否かをチェックする。測定カウンタＭＡと平均化回数Ａが異なれば（ステップＳ３９でＮＯ）、ステップＳ４１へ進む。ステップＳ４１では、温度平均化部６５は受信した測定温度を記憶保持する。ステップＳ４１の処理が終了した場合にはステップＳ３３に戻り、測定温度の受信を繰り返す。

ステップＳ３９の分岐において、測定カウンタＭＡと平均化回数Ａが同じであれば（ＭＡが例えば４であれば）（ステップＳ３９でＹＥＳ）、ステップＳ４３へ進む。ステップＳ４３では、温度平均化部６５は温度平均化部６５に記憶保持された例えば過去３回分の測定温度と今回の測定温度の合わせて４回（平均化回数に等しい）の測定温度の平均を算出する。ステップＳ４５では、温度平均化部６５は記憶保持していた過去の測定温度を消去する。ステップＳ４７では、温度平均化部６５は算出した平均温度を加熱制御部６６に送信し、加熱制御部６６はこれを受信する。

ステップＳ４９では、加熱制御部６６は受信した平均温度が加熱部５２をオフする所定の温度、例えば１５３℃以上であるか否かをチェックし、１５３℃以上であれば（ステップＳ４９でＹＥＳ）ステップＳ５１へ進む。ステップＳ５１では、加熱制御部６６は加熱部５２をオフする。ステップＳ４９の分岐において、受信した平均温度が１５３℃未満である場合（ステップＳ４９でＮＯ）及びステップＳ５１の処理が終了した場合には、ステップＳ５３へ進む。

ステップＳ５３では、加熱制御部６６は受信した平均温度が加熱部５２をオンする所定の温度、例えば１４７℃以下であるか否かをチェックし、１４７℃以下であれば（ステップＳ５３でＹＥＳ）ステップＳ５５へ進む。ステップＳ５５では、加熱制御部６６は加熱部５２をオンする。ステップＳ５３の分岐において、受信した平均温度が１４７℃より高い場合（ステップＳ５３でＮＯ）及びステップＳ５５の処理が終了した場合には、ステップＳ３１へ戻り、ステップＳ３１からの処理を繰り返す。

図７は、本発明に係る操作パネル部２における処理の流れを示すフローチャートである。ステップＳ６１では、操作パネル部２は複写機１のステータス情報として１分間あたりの最大ノイズ数を操作パネル部２に表示する指示を、ユーザが操作パネル部２に入力したことを受け付けたか否かをチェックする。最大ノイズ数を表示する指示を受け付けた場合には（ステップＳ６１でＹＥＳ）、ステップＳ６３へ進む。ステップＳ６３では、操作パネル部２は最大ノイズ数取得部６３から最大ノイズ数を取得する。ステップＳ６５では、操作パネル部は最大ノイズ数を操作パネル部２のディスプレイに表示する。

ステップＳ６１の分岐において最大ノイズ数を表示する指示を受け付けなかった場合（ステップＳ６１でＮＯ）及びステップＳ６５の処理が終了した場合には、ステップＳ６７へ進む。ステップＳ６７では、操作パネル部２は新たな平均化回数を複写機１に設定する指示を、ユーザが操作パネル部２に入力したことを受け付けたか否かをチェックする。ここで、操作パネル部２は平均化回数を設定する旨及び設定する平均化回数を受け付ける。平均化回数を設定する指示を受け付けた場合には（ステップＳ６７でＹＥＳ）、ステップＳ６９へ進む。ステップＳ６９では、操作パネル部２は指示により受け付けた平均化回数を平均化回数記憶部６４に設定する。ステップＳ６７の分岐において平均化回数の設定する指示を受け付けなかった場合（ステップＳ６７でＮＯ）、及びステップＳ６９の処理が終了した場合はステップＳ６１に戻って、ステップＳ６１からの処理を繰り返す。

このように本実施形態によれば、定着部５１の温度を温度検出部５３により定期的、例えば２５ｍ秒ごとに検出（測定）し、その測定値をノイズ判定部６１及び温度平均化部６５に送信し、ノイズ判定部６１においては受信した測定温度に対してその測定温度がノイズに影響されているか否かを判定し、受信した測定温度がノイズに影響されているものか否かをノイズカウント部６２に送信し、ノイズカウント部６２においてこの情報を元に単位時間、例えば１分間におけるノイズ数をカウントし、これを毎回最大ノイズ数取得部６３に送信し、最大ノイズ数取得部６３はこれを自身が記憶保持している最大ノイズ数と比較し、受信したノイズ数が最大ノイズ数より大きければこれを新たに最大ノイズ数として記憶保持した。

また、温度平均化部６５は平均化回数記憶部６４から平均化回数を取得し、平均化回数分の測定温度の平均を算出して加熱制御部６６へ送信し、加熱制御部６６において、受信した平均温度により加熱部５２をオン／オフする制御を行った。また、操作パネル部２において最大ノイズ数を表示する指示を受け付けた場合には、最大ノイズ数取得部６３から最大ノイズ数を取得し操作パネル部２に表示した。また、操作パネル部２において平均化回数を設定する指示を受け付けた場合には、操作パネル部２において受け付けた平均化回数を平均化回数記憶部６４に格納した。

これにより、ユーザは単位時間あたりの最大ノイズ数を操作パネル部２に表示させることにより、複写機１に最大でどのくらいのノイズが発生しているかを知ることができ、この情報に基づいてユーザが平均化回数を設定でき、複写機１は、この平均化回数分の測定温度を平均化して、加熱部５２の制御に使用する定着部５１の温度情報とするので、ユーザの経験に基づいて平均化回数を設定でき、温度のサンプリング間隔を固定にしたまま、平均化回数をより適切な値にすることができるので、複写機の制御処理系に過剰な負荷を与えることなく、かつ定着温度制御の応答性を必要以上に低下させることのない複写機を提供できる。

次に、本発明の第２の実施形態による画像形成装置としての複写機について図面を参照しながら説明する。第１の実施形態においては、平均化回数をユーザが設定したが、本実施形態においては、制御部において自動的に平均化回数を決定する。本実施形態は大筋において第１の実施形態と同様であるので、第１の実施形態との差分のみを説明する。

図８は、本実施形態における複写機１の特に定着部の温度制御に係る機能の構成を示すブロック図で、第１の実施形態における図２に相当するものである。図２と異なる部分は最大ノイズ数取得部６３’、平均化回数決定部６４’及び不揮発性記憶部７である。不揮発性記憶部７は最大ノイズ数−平均化回数対応情報記憶部７１を備える。操作パネル部２は本実施形態においては特に使用しないので図示していない。

最大ノイズ数取得部６３’は第１の実施形態における最大ノイズ数取得部６３に相当するもので、第１の実施形態との相違は、最大ノイズ数を新たに格納しなおした場合（受信したノイズ数が新たな最大ノイズ数になった場合）に、新たな最大ノイズ数を平均化回数決定部６４’に送信することである。

平均化回数決定部６４’は第１の実施形態における平均化回数記憶部６４に相当するもので、平均化回数記憶部６４は操作パネル部２により格納された平均化回数を記憶するのみであったが、平均化回数決定部６４’は最大ノイズ数取得部６３’から受信した最大ノイズ数を基に平均化回数を決定して平均化回数決定部６４’において記憶保持する。平均化回数決定部６４’は最大ノイズ数−平均化回数対応情報記憶部７１に記憶されている最大ノイズ数−平均化回数対応情報（図９参照）を参照して、受信した最大ノイズ数に対応した平均化回数を取得し、平均化回数として記憶する。最大ノイズ数−平均化回数対応情報記憶部７１は最大ノイズ数−平均化回数対応情報を記憶するものである。

図９は最大ノイズ数−平均化回数対応情報の一例を示す図表で、ノイズ発生回数欄９１と平均化回数欄９２の同じ行に、対応する最大ノイズ数と平均化回数が格納されている。例えば最大ノイズ数として７０回／分を最大ノイズ数取得部６３’から受信した場合には、平均化回数「６」を平均化温度として記憶保持する。

このように本実施形態によれば、最大ノイズ数−平均化回数対応情報を予め複写機に記憶させておき、平均化回数決定部は最大ノイズ数取得部から最大ノイズ数を受信し、受信した最大ノイズ数に対応する平均化回数を最大ノイズ数−平均化回数対応情報を参照することにより求める。温度平均化部はこの平均化回数分の測定温度を平均化して加熱制御部に送信するので、複写機の制御処理系に過剰な負荷を与えることなく、かつ定着温度制御の応答性を必要以上に低下させることがないと共に、ユーザが平均化回数を入力する等の手間がかからず、また、ノイズの発生頻度に応じて自動的に平均化回数を変化させ得ることが可能な温度制御装置を備える画像形成装置を提供することができる。

なお、本発明は、上記実施形態のものに限定されるものではなく、以下に述べる態様を採用することができる。例えば本実施形態においては、温度制御装置を備える画像形成装置としての複写機の例について説明したが、温度制御装置の用途は画像形成装置において定着部の温度制御を行うために限定されるものではなく、本温度制御装置は温度を略一定に保持する制御を行う必要がある用途すべてに適用可能である。例えば、空調による室内の温度調節にも使用可能である。

本実施形態においては、最大ノイズ数を複写機（画像形成装置）のステータス情報として操作パネル部に表示したが、これは紙等に出力するようにしてもよい。また、本実施形態においては、最大ノイズ数−平均化回数対応情報として最大ノイズ数と平均化回数の対応関係を示す表を記憶保持して、この表を参照することにより最大ノイズ数に対する平均化回数を決定したが、これは必ずしも表である必要はなく、例えば、数式や関数等、最大ノイズ数に対して平均化回数を決定できるものであれば何でもよい。

本実施形態においては、ノイズカウント部におけるノイズのカウントは例えば１分の計測を終了してからと次の１分の計測を開始するようにしたが、これは必ずしもこのようにする必要はなく、例えば、１つの測定結果を受信するごとにそれまでの１分間におけるノイズをカウントするようにしてもよい。

本発明の一実施形態による画像形成装置としての複写機の機能の構成を示すブロック図である。本発明の一実施形態による複写機の特に定着温度制御に係る機能の構成を示すブロック図である。本発明の一実施形態による複写機における定着部の温度測定及び平均温度算出のタイミングを示すタイミングチャートである。本発明の一実施形態による複写機における定着部の測定温度及び平均温度の例を示すグラフである。本発明の一実施形態による複写機における最大ノイズ数取得に係る制御部における制御の処理の流れを示すフローチャートである。本発明の一実施形態による複写機における定着部の温度制御に係る制御部における制御の処理の流れを示すフローチャートである。本発明の一実施形態による複写機における操作パネル部における処理の流れを示すフローチャートである。本発明の第２の実施形態による複写機の特に定着温度制御に係る機能の構成を示すブロック図である。本発明の第２の実施形態による複写機における最大ノイズ数−平均化回数対応情報の例を示す図表である。

符号の説明

１複写機（画像形成装置）
２操作パネル部（回数決定手段、入力手段、出力手段）
３スキャナ部
４画像データ記憶部
５プリント部
５１定着部（定着手段）
５２加熱部（加熱手段）
５３温度検出部（検出手段）
６制御部
６１ノイズ判定部（判定手段）
６２ノイズカウント部（カウント手段）
６３，６３’ 最大ノイズ数取得部（最大ノイズ数取得手段）
６４平均化回数記憶部（回数決定手段）
６４’ 平均化回数決定部（回数決定手段）
６５温度平均化部（平均化手段）
６６加熱制御部（制御手段）
７不揮発性記憶部
７１最大ノイズ数−平均化回数対応情報記憶部

Claims

温度を予め定められた温度に保持するための制御を行う温度制御装置において、
加熱を行う加熱手段と、
加熱された温度を予め定められた時間間隔で検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された温度の平均化回数を決定する回数決定手段と、
前記検出手段により検出された温度のうち、平均化回数分の温度を平均して平均温度を求める平均化手段と、
前記平均化手段により求められた平均温度に基づいて、前記加熱手段を入切制御する制御手段と、
前記検出手段により検出された温度が、ノイズの影響を受けたものであるか否かを判定する判定手段と、
ノイズの影響を受けたと判定された温度の検出回数を単位時間においてカウントするカウント手段と、
前記カウント手段によりカウントされた数のうち最大のものを最大ノイズ数として取得する最大ノイズ数取得手段とを備え、
前記回数決定手段は前記最大ノイズ数に基づき前記平均化回数を求めることを特徴とする温度制御装置。
前記温度制御装置は、熱によりトナー像を記録紙に定着させる定着手段を有する画像形成装置に備えられ、前記定着手段の温度を制御し、前記加熱手段は前記定着手段を加熱することを特徴とする請求項１に記載の温度制御装置。
前記最大ノイズ数と前記平均化回数の対応情報を記憶する記憶手段を更に備え、
前記回数決定手段は前記対応情報により前記最大ノイズ数に対応する前記平均化回数を求めることを特徴とする請求項１又は２に記載の温度制御装置。
前記最大ノイズ数をユーザに対して出力するための出力手段を更に備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の温度制御装置。
前記回数決定手段は前記平均化回数をユーザが入力するための入力手段を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の温度制御装置。