JP5938026B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

従来より、機内温度を検出するための機内温度センサーと、機内温度センサーにより検出された機内温度を基に外気温度（外気温度）を算出する外気温度算出部と、を備えた画像形成装置は知られている（例えば、特許文献１参照）。この画像形成装置では、メイン電源投入時に、機内温度センサー及び定着温度センサーからの出力信号に基づいてメイン電源のオフ時間を判断して、このオフ時間が所定時間よりも長いと判断した場合のみ、外気温度算出部によって外気温度の算出処理を実行するようになっている。

上記画像形成装置は、メイン電源がオフの状態とオンの状態との２つの状態しか有してない。しかし、近年開発が進む省エネタイプの画像形成装置は、メイン電源がオンの状態において、通常モードと該通常モードよりも消費電力が少ないスリープモードとの２つのモードを有している。（例えば、特許文献２参照）。

特開平０９−２１１９６３号公報 特開２０１２−０８６５１９号公報

上記特許文献１に示す画像形成装置では、メイン電源のオフ時間が所定時間よりも長い場合にのみ外気温度算出部により外気温度を算出するようにしているので、外気温度の算出精度が高いとされている。

しかしながら、上記特許文献２に示すように、省エネ用のスリープモードを備えた画像形成装置では、メイン電源がオン状態のまま通常モードからスリープモードに移行することが多い。このため、上記省エネタイプの画像形成装置では、メイン電源がオフされる機会が著しく減少する。この結果、外気温度算出部によりメイン電源がオフの状態で算出される外気温度が長期間更新されないこととなり、現時点の外気温度を精度良く算出することができないとう問題がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、スリープモードと通常モードとの２つのモードを備えた画像形成装置において、機内温度センサーによる検出温度を基に、現時点の外気温度を精度良く算出することにある。

本発明に係る画像形成装置は、記録用紙に画像形成を行う画像形成部を有する装置本体と、該装置本体内の温度である機内温度を検出する機内温度センサーと、該機内温度センサーにより検出された機内温度を基に上記装置本体外の温度である外気温度を算出する外気温度算出部とを備えている。この画像形成装置は、その運転モードが通常モードと該通常モードに比べて消費電力が少ないスリープモードとに切替え可能に構成されている。

そして、 上記機内温度センサーにより検出される機内温度と上記外気温度との差に関するデータが記憶された記憶部と、 現時点のモードが上記通常モードと上記スリープモードとのいずれのモードであるかを判定するモード判定部と、 上記モード判定部により判定されたモードの開始時から現時点までの経過時間を推定する計時部と、を備え、上記外気温度算出部は、上記モード判定部により現時点のモードがスリープモードであると判定された場合において、上記計時部により当該モードの開始時から現時点までの経過時間が所定時間に達したと推定された以後に、上記機内温度センサーにより検出された機内温度を上記データに基づいて補正して上記外気温度として算出するように構成され、上記データは、上記スリープモードにおいて、その開始時から上記所定時間が経過した後の上記機内温度センサーによる検出温度と上記外気温度との差を、経過時間をパラメータとしてデータ化したものであり、上記所定時間は、当該所定時間経過後の機内温度が一定になるような時間である。

本発明によれば、スリープモードと通常モードとの２つのモードを備えた画像形成装置において、機内温度センサーによる検出温度を基に、現時点の外気温度を精度良く算出することができる。

図１は、参考形態における画像形成装置としてのレーザープリンターを示す概略断面図である。 図２は、機内温度センサーの検出温度及び外気温度の算出結果を示すグラフである。 図３は、レーザープリンターの制御系の構成の一部を示す概略のブロック図である。 図４は、実施形態を示す図２相当図である。 図５は、実施形態を示す図３相当図である。

《参考形態》

図１は、本参考形態における画像形成装置としてのレーザープリンター１（以下、単にプリンターという）を示している。このプリンター１は、画像形成部２０を有する装置本体６０を有している。装置本体６０内の下部には給紙部１０が設けられ、装置本体６０の上面には排紙部５０が形成されている。給紙部１０から排紙部５０に至る用紙搬送経路には、用紙Ｐを挟持して搬送する複数の搬送ローラー対１１〜１３が配置されている。

上記給紙部１０は、シート状の用紙Ｐが収容される給紙カセット１０ａと、該給紙カセット１０ａ内の用紙Ｐを取り出して該カセット外に送り出すためのピックアップローラー１０ｂとを有している。給紙カセット１０ａよりカセット外に送り出された用紙Ｐは、搬送ローラー対１１を介して画像形成部２０に供給される。

画像形成部２０は、感光体ドラム２１、帯電器２３、露光装置２５、現像装置２７、転写器２９、及び定着器４０を含んでいる。画像形成部２０は、帯電器２３によって感光体ドラム２１の周面を帯電させた後、露光装置２５によって感光体ドラム２１の表面に原稿画像データ（例えば、外部端末より受信した原稿画像の画像データ）に基づくレーザー光を照射する。そうして、感光体ドラム２１の表面には、上記画像データに対応する静電潜像が形成される。感光体ドラム２１の表面に形成された静電潜像は、現像装置２７によりトナー像として現像される。これにより、感光体ドラム２１の表面にトナー像が形成（担持）される。そして、画像形成部２０は、このトナー像を転写器２９によって、給紙部１０から供給される用紙Ｐに対して転写すると共に、該転写後の用紙Ｐを定着器４０に供給する。

定着器４０では、転写器２９より供給される用紙Ｐを定着ローラー４０ａ及び加圧ローラー４０ｂ間で加熱及び加圧することにより、当該用紙Ｐにトナー像を定着させる。そして、定着器４０にてトナー像が定着された用紙Ｐは、両ローラー４０ａ，４０ｂにより用紙搬送方向の下流側へと送り出される。定着器４０より送り出された用紙Ｐは、複数の搬送ローラー対１２，１３を介して上記排紙部５０に排出される。

上記プリンター１は、定着温度センサー４０ｃと機内温度センサー３０とを有している。定着温度センサー４０ｃは、測定対象物の温度を非接触で測定可能なセンサーである。定着温度センサー４０ｃは、定着ローラー４０ａの温度を測定するべく該定着ローラー４０ａの近傍に配置されている。定着温度センサー４０ｃは、定着ローラー４０ａの温度を検出してその検出信号をコントローラー１００（図３参照）に送信する。

上記機内温度センサー３０は、装置本体６０内における露光装置２５の下側に配置されている。機内温度センサー３０は、例えばサーミスタにより構成されている。機内温度センサー３０は、装置本体６０内の温度を検出してその検出信号をコントローラー１００に出力する。

コントローラー１００（図３参照）は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を有するマイクロコンピューターにより構成されている。コントローラー１００は、上記機内温度センサー３０の近傍に配置されている。コントローラー１００は、計時部としてのタイマー１００ａを有している。コントローラー１００は、外気温度算出部、モード判定部及び計時部として機能する。

コントローラー１００は、プリンター１の運転モードを、通常モードと通常モードよりも消費電力が小さいスリープモードとに選択的に切替える。この通常モードでは、画像形成部２０を構成する機器類や、タッチパネル等の操作部（図示省略）に対して電力が供給される。これに対して、スリープモードでは、画像形成部２０を構成する機器類への電力供給は行われず、上記操作部等の一部の機器類に対してのみ電力供給が行われる。コントローラー１００は、プリンター１のメイン電源がオン操作されたことを検出したときには、プリンター１の運転モードを通常モードにする。コントローラー１００は、プリンター１の運転モードを通常モードにした後に、所定期間（例えば３０分）継続して、ユーザーによる操作部の操作信号を検出しなかったり、外部端末から原稿画像データを受信しなかった場合には、プリンター１の運転モードを通常モードからスリープモードに切替える。

図２は、機内温度センサー３０により検出される検出温度の測定結果を示すグラフである。グラフの細ラインがこの検出温度を示し、太ラインは外気温度を示している。先ず、メイン電源がオンされてプリンター１の運転モードが通常モードになると、コントローラー１００内のＣＰＵの発熱等に起因して、機内温度センサー３０の検出温度が急激に上昇する。上記通常モードの開始時から１０分ほど経過するとその上昇度合は緩やかになり、３０分ほど経過すると機内温度センサー３０の検出温度は略一定になる。その後、プリンター１の運転モードがスリープモードに切替わると、コントローラー１００内のＣＰＵの発熱量が低下するので、機内温度センサー３０の検出温度は急激に低下する。そして、スリープモードの開始時から１０分ほど経過するとその低下度合は緩やかになり、該開始時から２０分ほど経過すると、機内温度センサー３０の検出温度は略一定になる。

本参考形態では、図２に示す測定結果を基に、通常モードとスリープモードとのそれぞれにおいて、機内温度センサー３０による検出温度（図２の細ライン参照）と外気温度（図２の太ライン参照）との差を、該各モードの開始時からの経過時間をパラメータとしてデータ化してデータ記憶部３１（図３参照）に予め記憶している。以下の説明では、このデータ記憶部３１に記憶されたデータを補正用データという。このデータ化に際して、例えば、通常モードの開始時から１０分経過するまでの間、及びスリープモードの開始時から１０分経過するまでの間は、機内温度センサー３０の検出温度を直線近似して該近似後の温度と外気温度との差を求めるようにしてもよい。これにより、検出温度が急激に変化する時間帯における温度補正（後述する）のための演算負担を低減することができる。

コントローラー１００は、各モードの開始時から現時点までの経過時間を計時するためのタイマー１００ａを有している。コントローラー１００は、現時点のモードが上記通常モードと上記スリープモードとのいずれのモードであるかを判定して、この判定したモードの開始時から現時点までの経過時間を上記タイマー１００ａにより計時する。そして、コントローラー１００は、上記判定したモードと、上記タイマー１００ａにより計時した経過時間とを基に、上記機内温度センサー３０の検出温度（機内温度）を上記補正用データに基づいて補正して外気温度として算出する。

具体的には、コントローラー１００は、通常モードにおいて当該モードの開始時からの経過時間が例えば１０分以下の時間領域では、補正用データからこの時間領域における補正値（上記一次近似による補正値）を読取って、機内温度センサー３０の検出温度から当該補正値を差し引いた温度を外気温度として算出する。コントローラー１００は、通常モードにおいて当該モードの開始時からの経過時間が例えば１０分を超えて２０分以下の時間領域では、補正用データからこの時間領域における補正値（例えば１５℃）を読取って、機内温度センサー３０の検出温度から補正値１５℃を差し引いた温度を外気温度として算出する。

同様に、コントローラー１００は、スリープモードにおいて当該モードの開始時からの経過時間が例えば１０分以下の時間領域では、補正用データからこの時間領域における補正値（上記一次近似による補正値）を読取って、機内温度センサー３０の検出温度から当該補正値を差し引いた温度を外気温度として算出する。スリープモードにおいて当該モードの開始時からの経過時間が例えば１０分を超え且つ２０分以下の時間領域では、補正用データからこの時間領域における補正値（例えば６℃）を読取って、機内温度センサー３０の検出温度から補正値６℃を差し引いた温度を外気温度として算出し、２０分を超える時間領域では、補正用データからこの時間領域における補正値（例えば５℃）を読取って、機内温度センサー３０の検出温度から補正値５℃を差し引いた温度を外気温度として算出する。

コントローラー１００は、算出した外気温度をその後に算出した外気温度に書き換えてメモリに保存する。コントローラー１００は、メモリに保存した最新の外気温度を基に、転写器２９の転写電流の設定値や定着ローラー４０ａの設定温度を制御することで、印刷画像の画質を向上させる。

ところで、メイン電源のオフ状態が長ければ、メイン電源をオンした直後に機内温度センサー３０により検出される機内温度を外気温度として算出することができる。しかし、メイン電源がオンした状態で一部の機器への電力供給を遮断するスリープモードを有するプリンター１では、スリープモードを有さないプリンター１に比べてメイン電源がオフされる頻度が著しく低下する。このため、機内温度センサー３０による検出温度を基に算出される外気温度が長期間に亘って更新されず、現時点の外気温度を精度良く算出することができない虞がある。これに対して、上記参考形態では、コントローラー１００は、現時点のモードの開始時からの経過時間に基づいて、機内温度センサー３０による検出温度を補正用データにより補正して外気温度を算出するように構成されている。したがって、現時点の外気温度を時間の経過と共に更新しながら精度良く算出することができる。

また、補正用データは、通常モードとスリープモードとのそれぞれにおいて、機内温度センサー３０による検出温度と上記外気温度との差を、該各モードの開始時からの経過時間をパラメータとしてデータ化したものである。したがって、コントローラー１００における温度補正のための演算を単純な引き算により行うことができる。よって、コントローラー１００の演算負担を低減することができる。
《実施形態》

図４及び図５は、実施形態を示している。この実施形態は、定着温度センサー４０ｃを利用してスリープモードの開始時から所定時間が経過したか否かを判定し、経過していると判定した場合には補正用データを基に、機内温度センサー３０による検出温度を補正して外気温度を算出する点で上記参考形態とは異なる。尚、ハードウェアの構成は、コントローラー１００（図５参照）がタイマー１００ａを有さない点を除いて上記参考形態と同様である。

図４は、定着温度センサー４０及び機内温度センサー３０による検出温度の測定結果を示すグラフである。通常モードでは、定着温度センサー４０の検出温度は略１６０°で一定に維持されている。一方、通常モードからスリープモードに移行すると、画像形成部２０の一部である定着器４０に対するメイン電源からの電力供給がなくなる。このため、定着温度センサー４０の検出温度は、時間が経過するにしたがって低下する。

一方、機内温度センサー３０の検出温度は、参考形態でも述べたように、プリンター１の運転モードがスリープモードに切替わると、コントローラー１００内のＣＰＵの発熱量が低下することに起因して急激に低下する。そして、スリープモードの開始時から２０分（所定時間）経過すると、機内温度センサー３０の検出温度の低下は止まり、その後の検出温度は一定になる。この検出温度の低下が止まる時期は、定着温度センサー４０の検出温度が６０℃に達する時期と略一致している。

本実施形態では、図４に示す測定結果を基に、上記スリープモードの開始時から所定時間が経過した後の上記機内温度センサー３０による検出温度と上記外気温度との差を、経過時間をパラメータとしてデータ化して補正用データとしている。この補正用データは、参考形態と同様にデータ記憶部３１に記憶されている。ここで、所定時間とは、スリープモードの開始時から、機内温度センサー３０の検出温度の低下が止まるまでの時間であって、本実施形態では２０分とされている。

コントローラー１００は、現時点の運転モードがスリープモードであると判定した場合において、当該スリープモードの開始後に上記定着温度センサー４０により検出される定着ローラー４０ａの温度が低下して所定温度（本実施形態では６０℃）に達したことをもって、当該スリープモードの開始時から現時点までの経過時間が上記所定時間に達したものと推定する。

そして、コントローラー１００は、スリープモードの開始時から現時点までの経過時間が上記所定時間に達したと推定した以後に、上記機内温度センサー３０により検出される機内温度を上記補正用データに基づいて補正して上記外気温度として算出する。

具体的には、コントローラー１００は、定着温度センサー４０の検出温度が６０℃以下になった場合には、補正用データから補正値（例えば５℃）を読み取って、機内温度センサー３０の検出温度から補正値５℃を差し引いて外気温度とする。コントローラー１００は、算出した外気温度を不揮発性メモリに保存する。

上記実施形態では、スリープモードの開始時点から所定時間が経過して機内の温度が安定した状態（一定になった状態）で、コントローラー１００により外気温度を算出するようにしている。よって、機内温度の変動が激しい状態（例えば、通常モードの開始直後の状態やスリープモードの開始直後の状態）で外気温度の算出を行う場合に比べて、外気温度の算出精度を向上させることができる。

しかも、上記実施形態ででは、参考形態の如くタイマー１００ａを必要としないので、コストを低減することができると共に、コントローラー１００における演算負担を低減することができる。

さらに上記実施形態では、上記補正用データは、スリープモードにおいて、その開始時から上記所定時間が経過した後の機内温度センサーによる検出温度と外気温度との差をデータ化したものである。したがって、補正用データのサイズを上記参考形態に比べて低減することができる。延いては、データ記憶部３１のメモリ容量を低減して低コスト化を図ることができる。

《他の実施形態》

上記実施形態において、メイン電源がオンされた時に機内温度センサー３０により検出された検出温度を外気温度として不揮発性メモリに記憶しておくようにしてもよい。そしてその後、定着温度センサー４０による検出温度が６０℃以下になった場合に、コントローラー１００により外気温度を算出して、既に不揮発性メモリに記憶されている外気温度を該算出した外気温度に書き換える（更新する）ようにしてもよい。

上記各実施形態では、画像形成装置はレーザープリンター１とされているが、これに限ったものではなく、例えば複写機、スキャナ装置、又は複合機等の他の画像形成装置であってもよい。また、画像形成装置は、電子写真方式に限らずインクジェット方式であってもよい。

以上説明したように、本発明は、画像形成装置に有用であり、特に、通常モードとスリープモードとを有する画像形成装置に有用である。

Ｐ 記録用紙
１ レーザープリンター（画像形成装置）
２１ 感光体ドラム（像担持体）
３０ 機内温度センサー
３１ データ記憶部（記憶部）
４０ｃ 定着温度センサー
６０ 装置本体
１００ コントローラー（外気温度算出部、モード判定部、計時部）
１００ａ タイマー（計時部）

Claims (2)

1. 記録用紙に画像形成を行う画像形成部を有する装置本体と、該装置本体内の温度である機内温度を検出する機内温度センサーと、該機内温度センサーにより検出された機内温度を基に上記装置本体外の温度である外気温度を算出する外気温度算出部とを備え、運転モードが通常モードと該通常モードに比べて消費電力が少ないスリープモードとに切替え可能に構成された画像形成装置であって、
   上記機内温度センサーにより検出される機内温度と上記外気温度との差に関するデータが記憶された記憶部と、
   現時点のモードが上記通常モードと上記スリープモードとのいずれのモードであるかを判定するモード判定部と、
   上記モード判定部により判定されたモードの開始時から現時点までの経過時間を推定する計時部と、を備え、
   上記外気温度算出部は、上記モード判定部により現時点のモードが上記スリープモードであると判定された場合において、上記計時部により当該モードの開始時から現時点までの経過時間が所定時間に達したと推定された以後に、上記機内温度センサーにより検出された機内温度を上記データに基づいて補正して上記外気温度として算出するように構成され、
   上記データは、上記スリープモードにおいて、その開始時から上記所定時間が経過した後の上記機内温度センサーによる検出温度と上記外気温度との差を、経過時間をパラメータとしてデータ化したものであり、
   上記所定時間は、当該所定時間経過後の機内温度が一定になるような時間である、画像形成装置。
2. 請求項１記載の画像形成装置において、
   上記画像形成部は、像担持体と、該像担持体に担持されたトナー像を上記記録用紙に転写する転写ローラーと、該記録用紙に転写されたトナー像を該記録用紙に定着させる定着ローラーと、を含み、
   上記定着ローラーの温度を検出するための定着温度センサーをさらに備え、
   上記計時部は、上記モード判定部により現時点のモードが上記スリープモードであると判定された場合において、当該スリープモードの開始後に上記定着温度センサーにより検出される上記定着ローラーの温度が低下して所定温度に達したことをもって、当該スリープモードの開始時から現時点までの経過時間が上記所定時間に達したものと推定するように構成されている、画像形成装置。

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