JP5409582B2

JP5409582B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP5409582B2
Application number: JP2010263703A
Authority: JP
Inventors: 一暢入谷
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Filing date: 2010-11-26
Publication date: 2014-02-05
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Also published as: JP2012113222A

Description

本発明は画像形成装置に投入する電流の制御に関する。

画像形成装置に投入する電流の制御について、電源コードからのＡＣ入力電圧を検知し、検知した電圧値に応じて定着ヒータの点灯率を制御することにより、定着ヒータに投入される電流を一定にする技術が提案されている(例えば特許文献１参照)。

特開２００４−１５７３３３号公報

ＡＣ１００Ｖの商用電源の場合、例えば日本国内では電流の上限値が１５Ａと定められている。上記技術ではＡＣ入力電圧を検知し、これを基にして定着ヒータの点灯率を制御するので、定着ヒータに投入される電流は商用電源の電流の上限値に対して比較的大きなマージンを有するように設定しなければならない。従って、画像形成装置において消費電流に余裕があり、商用電源の電流の上限値に近い電流を定着ヒータに投入することができる場合でも、このような大きな電流を定着ヒータに投入することができなかった。定着ヒータに投入する電流を大きくすれば、定着ヒータの立ち上がりの時間を速くできるので、画像形成装置の印刷時間を短くすることができる。

本発明は、商用電源から画像形成装置に投入されている総電流を予め定められた値以下になるように制御しつつ、定着部には可能な限り大きな電流を投入することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明の一の局面に係る画像形成装置は、画像データを基にして画像を形成し、当該画像を用紙に定着させて出力する画像形成装置であって、前記画像を前記用紙に定着させる定着部と、前記定着部に投入する電流を制御する電流制御部と、商用電源から前記画像形成装置に投入されている総電流をモニターし、モニターされた前記総電流が予め定められた値以下であれば、前記定着部に投入する電流を増加する制御を前記電流制御部に実行させ、モニターされた前記総電流が前記予め定められた値より大きければ、前記定着部に投入する電流を減少させる制御を前記電流制御部に実行させる総電流モニター部と、を備える。

本発明によれば、商用電源から画像形成装置に投入されている総電流をモニターし、総電流が予め定められた値以下であれば、定着部に投入する電流を増加させる制御をし、一方、総電流が予め定められた値より大きければ、定着部に投入する電流を減少させる制御をする。従って、商用電源から画像形成装置に投入されている総電流が予め定められた値以下になるように制御しつつ、定着部には可能な限り大きな電流を投入することができる。

上記構成において、前記画像データを基にして前記画像を形成し、前記画像を前記用紙に定着させて出力する動作を含む前記画像形成装置の実動作での前記予め定められた値、前記画像形成装置のウォームアップ動作での前記予め定められた値及び前記画像形成装置の待機動作での前記予め定められた値を、前記総電流モニター部でそれぞれ個別に設定できる。

この構成によれば、予め定められた値を画像形成装置の各動作に応じて、それぞれ個別に設定できる。従って、予め定められた値を各動作の実情に応じて設定でき、総電流のきめ細かい制御が可能となる。総電流が商用電源の電流の上限値に到達する頻度等を考慮すると、前記予め定められた値は、前記ウォームアップ動作、前記待機動作、前記実動作の順に大きな値が設定されている。

上記構成において、前記画像形成装置の動作に用いられる電源電圧を生成する電源部と、前記電源部及び前記定着部と接続し、前記商用電源と接続可能な電源ラインと、を備え、前記総電流モニター部は、前記電源ラインに接続されたカレントトランスと、前記カレントトランスにより検出された電流を電圧信号に変換して出力する電流電圧変換部と、前記電流電圧変換部から出力された電圧信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル変換部と、前記アナログデジタル変換部で変換されたデジタル信号を用いて前記総電流を算出する総電流算出部と、を含む。

この構成は総電流モニター部を具体化したものである。

上記構成において、前記総電流モニター部は、前記電流電圧変換部から出力された電圧信号を整流する整流ダイオードと、前記整流ダイオードにより整流された電圧信号を平滑化する平滑コンデンサと、を含み、前記総電流に前記予め定められた値より大きい突入電流が含まれる場合、当該突入電流を示す電圧信号が前記総電流算出部に送られないように、前記平滑コンデンサの時定数が調整されている。

定着部のヒータ等に流れる突入電流が原因で総電流が予め定められた値より大きくなっても、僅かな時間なので無視しても問題がない。上記構成によれば、総電流に上記予め定められた値より大きい突入電流が含まれる場合、その突入電流を示す電圧信号が総電流算出部に送られないようにしている。従って、突入電流が原因で総電流が上記予め定められた値より大きくなった場合に、定着部に投入する電流を減少させる制御が実行されることを防止できる。
本発明の他の局面に係る画像形成装置は、画像データを基にして画像を形成し、当該画像を用紙に定着させて出力する画像形成装置であって、前記画像を前記用紙に定着させる定着部と、前記定着部に投入する電流を制御する電流制御部と、商用電源から前記画像形成装置に投入されている総電流をモニターし、モニターされた前記総電流が予め定められた値以下であれば、前記定着部に投入する電流を増加する制御を前記電流制御部に実行させ、モニターされた前記総電流が前記予め定められた値より大きければ、前記定着部に投入する電流を減少させる制御を前記電流制御部に実行させる総電流モニター部と、を備え、前記画像データを基にして前記画像を形成し、前記画像を前記用紙に定着させて出力する動作を含む前記画像形成装置の実動作での前記予め定められた値、前記画像形成装置のウォームアップ動作での前記予め定められた値及び前記画像形成装置の待機動作での前記予め定められた値を、前記総電流モニター部でそれぞれ個別に設定でき、前記予め定められた値は、前記商用電源の電流の上限値より小さくされており、前記待機動作の期間では、前記実動作の期間よりも、前記総電流が前記上限値に到達することが少なく、前記実動作の期間、前記待機動作の期間、前記ウォームアップ動作の期間の順に、前記上限値と前記予め定められた値とのマージンが大きく設定されている。

本発明によれば、商用電源から画像形成装置に投入される総電流を予め定められた値以下になるように制御しつつ、定着部には可能な限り大きな電流を投入することができる。

本実施形態に係る画像形成装置の内部構造の概略を示す図である。図１に示す画像形成装置の構成を示すブロック図である。本実施形態に係る画像形成装置に備えられる電源部、総電流モニター部及び電流制御部の構成を示す回路図である。総電流モニター部で得られたデジタル信号(信号電圧)と画像形成装置に投入されている総電流との関係の一例を示すグラフである。本実施形態において、定着部に投入する電流の制御について説明するフローチャートである。背景技術に係る画像形成装置において、その画像形成装置に投入されている総電流と経過時間の関係を示すグラフである。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の内部構造の概略を示す図である。画像形成装置１は例えば、コピー、プリンタ、スキャナ及びファクシミリの機能を有するデジタル複合機に適用することができる。画像形成装置１は装置本体１００、装置本体１００の上に配置された原稿読取部２００、原稿読取部２００の上に配置された原稿給送部３００及び装置本体１００の上部前面に配置された操作部４００を備える。

原稿給送部３００は自動原稿送り装置として機能し、原稿載置部３０１に置かれた複数枚の原稿を連続的に原稿読取部２００に送ることができる。

原稿読取部２００は露光ランプ等を搭載したキャリッジ２０１、ガラス等の透明部材により構成された原稿台２０３、不図示のＣＣＤ(Charge Coupled Device)センサ及び原稿読取スリット２０５を備える。原稿台２０３に載置された原稿を読み取る場合、キャリッジ２０１を原稿台２０３の長手方向に移動させながらＣＣＤセンサにより原稿を読み取る。これに対して、原稿給送部３００から給送された原稿を読み取る場合、キャリッジ２０１を原稿読取スリット２０５と対向する位置に移動させて、原稿給送部３００から送られてきた原稿を、原稿読取スリット２０５を通してＣＣＤセンサにより読み取る。ＣＣＤセンサは読み取った原稿を画像データとして出力する。

装置本体１００は用紙貯留部１０１、画像形成部１０３及び定着部１０５を備える。用紙貯留部１０１は装置本体１００の最下部に配置されており、用紙の束を貯留することができる用紙トレイ１０７を備える。用紙トレイ１０７に貯留された用紙の束において、最上位の用紙がピックアップローラ１０９の駆動により、用紙搬送路１１１へ向けて送出される。用紙は用紙搬送路１１１を通って、画像形成部１０３へ搬送される。

画像形成部１０３は搬送されてきた用紙にトナー画像を形成する。画像形成部１０３は感光体ドラム１１３、露光部１１５、現像部１１７及び転写部１１９を備える。露光部１１５は画像データ(原稿読取部２００から出力された画像データ、パソコンから送信された画像データ、ファクシミリ受信の画像データ等)に対応して変調された光を生成し、一様に帯電された感光体ドラム１１３の周面に照射する。これにより、感光体ドラム１１３の周面には画像データに対応する静電潜像が形成される。この状態で感光体ドラム１１３の周面に現像部１１７からトナーを供給することにより、周面には画像データに対応するトナー画像が形成される。このトナー画像は転写部１１９によって先ほど説明した用紙貯留部１０１から搬送されてきた用紙に転写される。

トナー画像が転写された用紙は定着部１０５に送られる。定着部１０５において、トナー画像と用紙に熱と圧力が加えられて、トナー画像は用紙に定着される。用紙はスタックトレイ１２１又は排紙トレイ１２３に排紙される。

操作部４００は操作キー部４０１と表示部４０３を備える。表示部４０３はタッチパネル機能を有しており、ソフトキーを含む画面が表示される。ユーザは画面を見ながらソフトキーを操作することによって、コピー等の機能の実行に必要な設定等をする。

操作キー部４０１にはハードキーからなる操作キーが設けられている。具体的にはスタートキー４０５、テンキー４０７、ストップキー４０９、リセットキー４１１、コピー、プリンタ、スキャナ及びファクシミリを切り換えるための機能切換キー４１３等が設けられている。

スタートキー４０５はコピー、ファクシミリ送信等の動作を開始させるキーである。テンキー４０７はコピー部数、ファクシミリ番号等の数字を入力するキーである。ストップキー４０９はコピー動作等を途中で中止させるキーである。リセットキー４１１は設定された内容を初期設定状態に戻すキーである。

機能切換キー４１３はコピーキー及び送信キー等を備えており、コピー機能、送信機能等を相互に切り替えるキーである。コピーキーを操作すれば、コピーの初期画面が表示部４０３に表示される。送信キーを操作すれば、ファクシミリ送信及びメール送信の初期画面が表示部４０３に表示される。

図２は図１に示す画像形成装置１の構成を示すブロック図である。画像形成装置１は装置本体１００、原稿読取部２００、原稿給送部３００、操作部４００、制御部５００及び通信部６００がバスによって相互に接続された構成を有する。装置本体１００、原稿読取部２００、原稿給送部３００及び操作部４００に関しては既に説明したので、説明を省略する。

制御部５００はＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＲＯＭ(Read Only Memory)、ＲＡＭ(Random Access Memory)及び画像メモリ等を備える。ＣＰＵは画像形成装置１を動作させるために必要な制御を、装置本体１００等の画像形成装置１の上記構成要素に対して実行する。ＲＯＭは画像形成装置１の動作の制御に必要なソフトウェアを記憶している。ＲＡＭはソフトウェアの実行時に発生するデータの一時的な記憶及びアプリケーションソフトの記憶等に利用される。画像メモリは画像データ(原稿読取部２００から出力された画像データ、パソコンから送信された画像データ、ファクシミリ受信の画像データ等)を一時的に記憶する。

通信部６００はファクシミリ通信部６０１及びネットワークＩ／Ｆ部６０３を備える。ファクシミリ通信部６０１は相手先ファクシミリとの電話回線の接続を制御するＮＣＵ(Network Control Unit)及びファクシミリ通信用の信号を変復調する変復調回路を備える。ファクシミリ通信部６０１は電話回線６０５に接続される。

ネットワークＩ／Ｆ部６０３はＬＡＮ(Local Area Network)６０７に接続される。ネットワークＩ／Ｆ部６０３はＬＡＮ６０７に接続されたパソコン等の端末装置との間で通信を実行するための通信インターフェイス回路である。

図３は本実施形態に係る画像形成装置１に備えられる電源部１１、総電流モニター部１３及び電流制御部１５の構成を示す回路図である。画像形成装置１は画像データを基にして画像を形成し、定着部１０５においてその画像を用紙に定着させて出力する。

電源部１１は商用電源ＡＣから供給される交流電圧を用いて、画像形成装置１の動作に用いられる電源電圧を生成する。画像形成装置１はそれぞれ異なる電圧の直流を生成する複数の電源部を備えており、図３にはその中の一つが示されている。電源部１１は画像形成装置１の用紙搬送系のモータを駆動する電源電圧を生成する。画像形成装置１は電源ライン１７を備える。電源ライン１７は画像形成装置１の複数の電源部(電源部１１を含む)及び定着部１０５を商用電源ＡＣと接続する。

電源部１１はダイオードブリッジＤ１、ダイオードＤ２、コンデンサＣ１，Ｃ２、トランスＴ、トランジスタＱ(スイッチング素子)、抵抗Ｒ１，Ｒ２及びスイッチング制御部２１を備える。

電源ライン１７を通して商用電源ＡＣから供給された交流電圧が、ダイオードブリッジＤ１で整流された後、コンデンサＣ１で平滑される。そして、コンデンサＣ１の両端電圧がトランスＴの一次巻線とトランジスタＱとの直列回路に印加される。

トランジスタＱのゲートはスイッチング制御部２１に接続されている。スイッチング制御部２１からの制御信号に応じてトランジスタＱがオンオフすると、トランスＴの一次巻線に高周波電流が流れて、電磁結合によりトランスＴの二次巻線に高周波電圧が誘起される。トランスＴの二次巻線に誘起された高周波電圧は、ダイオードＤ２で整流された後、コンデンサＣ２で平滑されて、電源電圧Ｖｄが生成される。電源電圧Ｖｄは用紙搬送系のモータに供給される。

電源電圧Ｖｄは抵抗Ｒ１，Ｒ２の直列回路で分圧される。そして、その分圧電圧がスイッチング制御部２１へ出力することにより、電源電圧Ｖｄをスイッチング制御部２１にフィードバックしている。スイッチング制御部２１はフィードバックされた電圧が予め設定された目標値に近づくように、トランジスタＱをオンオフさせるデューティ比を変化させることにより、電源電圧Ｖｄが予め設定された一定の電圧になるように制御している。

総電流モニター部１３は商用電源ＡＣから画像形成装置１に投入されている総電流をモニターし、モニターされた総電流が予め定められた値以下であれば、定着部１０５に投入する電流を増加する制御を電流制御部１５に実行させ、モニターされた総電流が予め定められた値より大きければ、定着部１０５に投入する電流を減少させる制御を電流制御部１５に実行させる。総電流モニター部１３はカレントトランスＣＴ、抵抗Ｒ３,Ｒ４、ダイオードブリッジＤ３、コンデンサＣ３、アナログデジタル変換部２３及び総電流算出部２５を備える。

カレントトランスＣＴは電源ライン１７に接続されており、一次巻線と二次巻線を備える。電源ライン１７の一部がカレントトランスＣＴの一次巻線にされている。電源ライン１７には画像形成装置１に投入される総電流が流れており、総電流をカレントトランスＣＴによって微小電流に変換する。微小電流が流れるカレントトランスＣＴの二次巻線には抵抗Ｒ３、ダイオードブリッジＤ３、抵抗Ｒ４、コンデンサＣ３がそれぞれ並列に接続されている。

抵抗Ｒ３により微小電流に応じた電圧信号を得ている。このように抵抗Ｒ３はカレントトランスＣＴにより検出された電流を電圧信号に変換して出力する電流電圧変換部として機能する。この電圧信号は整流ダイオードの一例であるダイオードブリッジＤ３により全波整流された後、平滑コンデンサの一例であるコンデンサＣ３で平滑化される。抵抗Ｒ４はコンデンサＣ３に対する放電抵抗であり、抵抗Ｒ４を小さくすることにより、総電流の変化に対する電圧信号の追従性を高めることができる。

コンデンサＣ３で平滑化された電圧信号はアナログデジタル変換部２３でデジタル信号に変換される。従って、デジタルアナログ変換部２３は抵抗Ｒ３(電流電圧変換部)から出力された電圧信号をデジタル信号に変換している。このデジタル信号は総電流算出部２５に送られる。

総電流算出部２５は、画像形成装置１の制御部５００に含まれるＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭによって実現され、アナログデジタル変換部２３で変換されたデジタル信号を用いて画像形成装置１に投入されている総電流を算出する。具体的に説明すると、総電流算出部２５は記憶部２７を備えており、記憶部２７には例えば図４に示すデジタル信号(信号電圧)と画像形成装置１に投入されている総電流との対応関係を示すデータが予め記憶されている。

図４では、総電流算出部２５に送られたデジタル信号の値が２．５Ｖ、５．０Ｖであれば、総電流がそれぞれ１０Ａ、２０Ａであることを示している。画像形成装置１に投入されている総電流の上限値は１５Ａである。総電流算出部２５で算出できる総電流が上限値である１５Ａまでとすれば、算出された総電流が１５Ａを超えた場合、それが総電流モニター部１３の異常が原因なのか、総電流が１５Ａを超えて画像形成装置１に投入されていることが原因かを区別することができない。そこで、本実施形態では１５Ａよりも大きい２０Ａまで総電流を算出できるようにしている。

電流制御部１５は定着部１０５に投入する電流を制御する。電流制御部１５は定着部駆動回路２９及びトライアックＴＲＡを備える。定着部駆動回路２９は定着部１０５を駆動させるための回路であり、ゲートトリガ回路３１を備える。ゲートトリガ回路３１はトライアックＴＲＡを任意のタイミングでオンにするためのトリガパルスを生成する。トライアックＴＲＡをオンにするタイミングを変えることにより、定着部１０５のヒータのオンオフの比率を制御する。

次に、定着部１０５に投入する電流の制御について簡単に説明する。図５はこれを説明するフローチャートである。図３及び図５を参照して、商用電源ＡＣから電源ライン１７に流れる電流はカレントトランスＣＴにより検出される。検出された電流は抵抗Ｒ３で電圧信号に変換されて、この電圧信号はダイオードブリッジＤ３により全波整流され、コンデンサＣ３で平滑化される。そして、電圧信号はアナログデジタル変換部２３でデジタル信号に変換されて総電流算出部２５に送られる。そのデジタル信号を基にして総電流算出部２５は画像形成装置１に投入されている総電流を算出する(ステップＳ１)。

総電流算出部２５は、算出された総電流が予め定められた値(例えば、商用電源ＡＣの電流の上限値より僅かに小さい値)以下であれば(ステップＳ３でＹｅｓ)、定着部１０５のヒータのオン比率が高くなるように、ゲートトリガ回路３１にトリガパルスを生成させる。これにより、定着部１０５に投入する電流を大きくする(ステップＳ５)。そして、ステップＳ１へ戻る。

一方、総電流算出部２５は、算出された総電流が予め定められた値より大きければ(ステップＳ３でＮｏ)、定着部１０５のヒータのオフ比率が高くなるように、ゲートトリガ回路３１にトリガパルスを生成させる。これにより、定着部１０５に投入する電流を小さくする(ステップＳ７)。そして、ステップＳ１へ戻る。

以上により、商用電源ＡＣから画像形成装置１に投入されている総電流が予め定められた値以下になるようにフィードバック制御をしつつ、かつ定着部１０５には可能な限り大きな電流を投入することができる。

本実施形態の主な効果を説明する。図６は背景技術に係る画像形成装置において、その画像形成装置に投入されている総電流と経過時間の関係を示すグラフである。グラフの縦軸が総電流を示し、横軸が経過時間を示している。僅かな時間で急上昇して急降下している電流(例えば電流Ｃ１，Ｃ２)は、画像形成装置１に備えられるモータや定着部１０５のヒータに流れる突入電流を示している。

(１)で示す期間は画像形成装置のウォームアップ動作の期間である。ウォームアップ動作とは画像形成装置に電源を投入してから画像形成装置が立ち上がるまでの時間である。
(２)で示す期間は画像データを基にして画像を形成し、その画像を用紙に定着させて出力する動作を含む画像形成装置の実動作の期間である。(３)で示す期間は画像形成装置の待機動作の期間である。

画像形成装置に備えられるモータ及び現像装置等のユニットにおいて、モータのトルクの変化及びユニットに含まれるローラのトルクの変化が原因で、モータの消費電流にばらつきが生じる。また、画像形成装置に備えられる定着部のヒータの発熱量の変化が原因で、定着部に投入する電流にばらつきが生じる。

比較対象となる背景技術に係る画像形成装置では、画像形成装置に投入されている総電流をモニターしていないので、モータの消費電流及び定着部に投入する電流のばらつきを考慮して、画像形成装置に投入する総電流を、商用電源の電流の上限値に対して、比較的大きなマージンを有するようにしなければならない。従って、背景技術に係る画像形成装置では図６に示すように、画像形成装置に投入されている総電流が上限値より大きく下回る時間帯が多い。

これに対して、本実施形態では、図３に示すように商用電源ＡＣから画像形成装置１に投入されている総電流をモニターし、モニターされた総電流が予め定められた値以下であれば、定着部１０５に投入する電流を増加させ、モニターされた総電流が予め定められた値より大きければ、定着部１０５に投入する電流を減少させている。従って、商用電源ＡＣから画像形成装置１に投入されている総電流を、商用電源ＡＣの電流の上限値を超えない予め定められた値以下になるように制御してコンプライアンスを遵守しつつ、定着部１０５には可能な限り大きな電流を投入することができる。これを(１)、（２)、(３)の期間について具体的に説明する。

(１)ウォームアップ動作の期間
ウォームアップ動作の期間では画像形成装置で消費される電流が頻繁に変化しないので、全期間において総電流がほぼ一定である。従って、本実施形態において、予め定められた値を上限値の近傍の値にすることができるので、上限値に対する総電流のマージンを最小限にすることができる。よって、本実施形態では、ウォームアップ動作の全期間において、図６の(１)の総電流に、その総電流と予め定められた値との差分を加えた電流を、画像形成装置１に投入されている総電流にすることができる。この結果、ウォームアップ動作の全期間において、画像形成装置１に投入されている総電流を上限値に近づけることが可能となる。

(２)実動作の期間
総電流が上限値に到達している時間帯があり、このため(１)のように、全期間にわたって、総電流に、その総電流と予め定められた値との差分を加えた電流を、総電流にすることができない。

しかし、総電流が上限値に到達する前後の時間帯では、総電流が上限値より２〜３Ａ程度下回る。この時間帯において、本実施形態では、モニターした総電流に基づき、定着部１０５に投入する電流を予め定められた値に制御する。このため、(２)での総電流に、その総電流と予め定められた値との差分を加えた電流を、画像形成装置１に投入されている総電流にすることができる。従って、実動作の期間において総電流の平均値を増加させることができる。また、(１)の期間と同様に、実動作の全期間において、画像形成装置１に投入されている総電流を上限値に近づけることが可能となる。

実動作の期間では、モータの起動と停止及び定着部１０５のヒータの点灯と消灯が頻繁にされるので、モータ及びヒータで突入電流が多く発生している。突入電流が原因で総電流が予め定められた値より大きくなっても、僅かな時間なので無視しても問題がない。よって、総電流モニター部１３が予め定められた値より大きい突入電流を検出することにより、定着部１０５に投入する電流を下げる制御が行われないようにする必要がある。本実施形態では、総電流に予め定められた値より大きい突入電流が含まれる場合、その突入電流を示す電圧信号が総電流算出部２５に送られないように、コンデンサＣ３及び抵抗Ｒ４の時定数が調整されている。従って、突入電流が原因で総電流が予め定められた値より大きくなった場合に、定着部１０５に投入する電流を減少させる制御が実行されることを防止できる。

実動作の期間では総電流が上限値に到達することが比較的多いので、上限値と予め定められた値とのマージンを(１)及び(３)の期間に比べて大きくする。

(３)待機動作の期間
待機動作において、モータは動作されないが、定着部１０５のヒータの点灯と消灯はされる。従って、実動作の期間と同様に、総電流が上限値に到達している時間帯があり、このため(１)のように、全期間にわたって、総電流に、その総電流と予め定められた値との差分を加えた電流を、総電流にすることができない。

しかし、(２)と同様に、総電流が上限値に到達する前後の時間帯では、総電流が上限値より下回る。この時間帯において、本実施形態では(３)での総電流に、その総電流と予め定められた値との差分を加えた電流を、画像形成装置１に投入されている総電流にすることができる。従って、待機動作の期間では(２)の期間と同様に、総電流の平均値を増加させることができる。また、(１)及び(２)の期間と同様に、待機動作の全期間において、画像形成装置１に投入されている総電流を上限値に近づけることが可能となる。

待機動作の期間では(２)の期間と比べて、総電流が上限値に到達することが少ないので、上限値と予め定められた値とのマージンを(１)の期間より大きく、かつ(２)の期間より小さくすることができる。

以上説明した効果に加えて、本実施形態は次の効果を有する。

本実施形態によれば、画像形成装置１に投入されている総電流をモニターし、リアルタイムで総電流の値を予め定められた値に制御している。従って、(ａ)予め定められた値を商用電源ＡＣの電流の上限値に設定すれば、画像形成装置１の動作の全期間にわたって、画像形成装置１に投入されている総電流を上限値にすることが可能となる。(ｂ)画像形成装置１に異常が発生しても、総電流を予め定められた値以下に抑えることができる。

また、本実施形態によれば、総電流モニター部１３において、画像形成装置１の実動作での予め定められた値、画像形成装置１のウォームアップ動作での予め定められた値及び画像形成装置１の待機動作での予め定められた値を、それぞれ個別に設定できる。従って、予め定められた値を各動作の実情に応じて設定でき、総電流のきめ細かい制御が可能となる。例えば、上述したように総電流が上限値に到達する頻度等を考慮すると、予め定められた値は、ウォームアップ動作、待機動作、実動作の順に大きな値が設定されている。操作部４００を操作することにより、総電流モニター部１３に予め定められた値を設定することができる。

１画像形成装置
１７電源ライン
ＡＣ商用電源
ＣＴカレントトランス
Ｃ３コンデンサ(平滑コンデンサの一例)
Ｄ３ダイオードブリッジ(整流ダイオードの一例)
Ｒ３抵抗(電流電圧変換部の一例)

Claims

画像データを基にして画像を形成し、当該画像を用紙に定着させて出力する画像形成装置であって、
前記画像を前記用紙に定着させる定着部と、
前記定着部に投入する電流を制御する電流制御部と、
商用電源から前記画像形成装置に投入されている総電流をモニターし、モニターされた前記総電流が予め定められた値以下であれば、前記定着部に投入する電流を増加する制御を前記電流制御部に実行させ、モニターされた前記総電流が前記予め定められた値より大きければ、前記定着部に投入する電流を減少させる制御を前記電流制御部に実行させる総電流モニター部と、を備え、
前記画像データを基にして前記画像を形成し、前記画像を前記用紙に定着させて出力する動作を含む前記画像形成装置の実動作での前記予め定められた値、前記画像形成装置のウォームアップ動作での前記予め定められた値及び前記画像形成装置の待機動作での前記予め定められた値を、前記総電流モニター部でそれぞれ個別に設定でき、
前記予め定められた値は、前記商用電源の電流の上限値より小さくされており、
前記待機動作の期間では、前記実動作の期間よりも、前記総電流が前記上限値に到達することが少なく、
前記実動作の期間、前記待機動作の期間、前記ウォームアップ動作の期間の順に、前記上限値と前記予め定められた値とのマージンが大きく設定されている画像形成装置。
前記画像形成装置の動作に用いられる電源電圧を生成する電源部と、
前記電源部及び前記定着部と接続し、前記商用電源と接続可能な電源ラインと、を備え、
前記総電流モニター部は、
前記電源ラインに接続されたカレントトランスと、
前記カレントトランスにより検出された電流を電圧信号に変換して出力する電流電圧変換部と、
前記電流電圧変換部から出力された電圧信号をデジタル信号に変換するアナログデジタル変換部と、
前記アナログデジタル変換部で変換されたデジタル信号を用いて前記総電流を算出する総電流算出部と、を含む請求項１に記載の画像形成装置。
前記総電流モニター部は、
前記電流電圧変換部から出力された電圧信号を整流する整流ダイオードと、
前記整流ダイオードにより整流された電圧信号を平滑化する平滑コンデンサと、を含み、
前記総電流に前記予め定められた値より大きい突入電流が含まれる場合、当該突入電流を示す電圧信号が前記総電流算出部に送られないように、前記平滑コンデンサの時定数が調整されている請求項２に記載の画像形成装置。