JP6235109B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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本発明は、商用電源から画像形成装置に投入される総電流の制御に関する。   The present invention relates to control of a total current input from a commercial power source to an image forming apparatus.

AC100Vの商用電源の場合、例えば、日本国内では電流の規制値が15Aと定められ、15Aを超える電流を使用することができない。このため、商用電源から画像形成装置に投入される総電流の制限値が設定される。規制値、規制値より少し低い値又は規制値より少し高い値が、制限値となる。   In the case of a commercial power supply of AC 100V, for example, in Japan, the current regulation value is set to 15A, and a current exceeding 15A cannot be used. For this reason, a limit value of the total current input from the commercial power source to the image forming apparatus is set. The limit value is a regulation value, a value slightly lower than the regulation value, or a value slightly higher than the regulation value.

総電流を制限値以下に抑制できる画像形成装置として、例えば、画像形成装置の各動作モードと、各動作モードに応じて割り当てられた定着部に供給可能な上限電力と、を対応づけたテーブルを用いて、動作モード毎に、その動作モードに割り当てられた上限電力を定着部に供給可能にしたものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。   As an image forming apparatus capable of suppressing the total current below a limit value, for example, a table in which each operation mode of the image forming apparatus is associated with an upper limit power that can be supplied to a fixing unit assigned according to each operation mode. For each operation mode, there has been proposed one in which the upper limit power allocated to the operation mode can be supplied to the fixing unit (for example, see Patent Document 1).

ステープル機能やパンチ機能を有する画像形成装置において、これらの機能を実行した場合、画像形成装置に必要な電力が増える。このため、必要な電力を確保するために、二カ所のコンセントから電力が供給される画像形成装置として、例えば、第1のACコード及び第2のACコードと接続される一次側コイルと、ヒーター駆動部及びAC−DC変換部と接続される二次側コイルと、を備えるものが提案されている(例えば、特許文献2参
照)。二カ所のコンセントを用いれば(正確には、1系統が15Aの電源を2系統用いるか、20Aまで容量アップした1系統の電源を用いれば)、日本国内では、総電流を20Aまですることが可能となる。
When these functions are executed in an image forming apparatus having a stapling function and a punching function, the power required for the image forming apparatus increases. Therefore, as an image forming apparatus to which power is supplied from two outlets in order to secure necessary power, for example, a primary coil connected to the first AC cord and the second AC cord, a heater A device including a secondary coil connected to a drive unit and an AC-DC conversion unit has been proposed (see, for example, Patent Document 2). If two outlets are used (to be precise, if one system uses two power supplies of 15A or one power supply whose capacity has been increased to 20A), the total current in Japan may be up to 20A. It becomes possible.

特開2005−122124号公報JP 2005-122124 A 特開2007−150456号公報JP 2007-150456 A

定着部に供給される電力が小さいと、定着部を定着温度まで上昇させるのに時間を要し、印刷速度が低下する。一方、画像形成装置に投入される総電流は、制限値を超えないようにしなければならない。   If the electric power supplied to the fixing unit is small, it takes time to raise the fixing unit to the fixing temperature, and the printing speed decreases. On the other hand, the total current input to the image forming apparatus must not exceed the limit value.

本発明は、商用電源から画像形成装置に投入される総電流が制限値を超えることを抑制しつつ、定着部に電力を最大限供給可能な画像形成装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of supplying power to a fixing unit to the maximum while suppressing the total current input from the commercial power source to the image forming apparatus from exceeding a limit value.

上記目的を達成する本発明の第1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、前記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、第1のコンセントと接続可能な第1の電源コード、及び、第2のコンセントと接続可能な第2の電源コードのうち、前記第1の電源コードから供給され、前記画像形成装置のジョブの実行に用いられる前記定着部以外の負荷に供給される負荷用電流を、前記定着部以外の負荷に送る第1の内部配線と、前記第1の電源コード及び前記第2の電源コードのうち、前記第2の電源コードから供給され、前記定着部に供給される定着用電流を、前記定着部に送る第2の内部配線と、前記第1の内部配線を流れる電流を前記負荷用電流として測定する負荷用電流測定部と、前記定着部に供給されている定着用電圧を測定する定着用電圧測定部と、第1の制御部と、第2の制御部と、を備え、前記第1の制御部は、前記定着用電流と前記負荷用電流とを加算した電流を、前記第1のコンセント及び前記第2のコンセントから前記画像形成装置に投入される総電流とし、予め定められた制限値以下に、前記総電流を制御するために、前記制限値から前記負荷用電流を減算した値である前記定着部の許容電流を算出する許容電流算出部と、前記定着部の温度を予め定められた温度にするために、前記定着部への指示電力を算出する指示電力算出部と、を備え、前記第2の制御部は、前記許容電流と前記定着用電圧とを乗算した値である前記定着部の許容電力を算出する許容電力算出部と、前記指示電力が前記許容電力以下であれば、前記指示電力を前記定着部に供給する目標電力として決定し、前記指示電力が前記許容電力より大きければ、前記許容電力を前記目標電力として決定する目標電力決定部と、前記定着部に供給されている定着用電力が前記目標電力決定部によって決定された前記目標電力に到達するように、前記定着用電力を制御する定着用電力制御部と、を備える。   An image forming apparatus according to a first aspect of the present invention that achieves the above object is an image forming apparatus that forms an image based on image data, fixes the image on a sheet of paper, and outputs the image. Among the fixing unit to be fixed to the paper, the first power cord connectable to the first outlet, and the second power cord connectable to the second outlet, the first power cord is supplied. , A first internal wiring for sending a load current supplied to a load other than the fixing unit used for execution of a job of the image forming apparatus to a load other than the fixing unit, the first power cord, and the Among the second power cords, a second internal wiring that is supplied from the second power cord and sends the fixing current supplied to the fixing unit to the fixing unit and the first internal wiring flow. Current as the load current A load current measuring section to be fixed, a fixing voltage measuring section for measuring a fixing voltage supplied to the fixing section, a first control section, and a second control section, and The control unit includes a current obtained by adding the fixing current and the load current as a total current supplied to the image forming apparatus from the first outlet and the second outlet, and is set in a predetermined limit. In order to control the total current below a predetermined value, an allowable current calculation unit that calculates an allowable current of the fixing unit, which is a value obtained by subtracting the load current from the limit value, and a temperature of the fixing unit are determined in advance. An instruction power calculation unit that calculates an instruction power to the fixing unit in order to obtain a predetermined temperature, and the second control unit is a value obtained by multiplying the allowable current and the fixing voltage. An allowable power calculation unit for calculating the allowable power of the fixing unit; If the indicated power is less than or equal to the allowable power, the target power is determined as a target power to be supplied to the fixing unit, and if the indicated power is greater than the allowable power, the allowable power is determined as the target power. A power determination unit; and a fixing power control unit that controls the fixing power so that the fixing power supplied to the fixing unit reaches the target power determined by the target power determination unit. Prepare.

本発明では、画像形成装置に投入される総電流の制限値から負荷用電流測定部によって測定された負荷用電流を減算した値を定着部の許容電流とし、許容電流と定着用電圧測定部によって測定された定着用電圧とを乗算した値を、定着部の許容電力としている。   In the present invention, a value obtained by subtracting the load current measured by the load current measuring unit from the limit value of the total current input to the image forming apparatus is set as the allowable current of the fixing unit, and the allowable current and the fixing voltage measuring unit A value obtained by multiplying the measured fixing voltage is used as the allowable power of the fixing unit.

定着部に供給されるべき指示された指示電力が、定着部の目標電力となるべきである。しかしながら、負荷用電流が比較的大きいために、指示電力を目標電力にすれば、総電流が制限値を超える場合、指示電力より低い電力である許容電力を目標電力にしている。   The indicated command power to be supplied to the fixing unit should be the target power of the fixing unit. However, since the load current is relatively large, if the command power is set to the target power, if the total current exceeds the limit value, the allowable power that is lower than the command power is set as the target power.

すなわち、本発明によれば、指示電力が許容電力以下であれば、指示電力を目標電力にしても総電流は制限値を超えないので、指示電力を目標電力として決定する。これに対して、指示電力が許容電力より大きければ、指示電力を目標電力にすると、総電流は制限値を超えるので、許容電力を目標電力として決定する。この場合、目標電力は指示電力より低くなる。しかし、本発明では、上述したように、制限値から負荷用電流を減算した値を定着部の許容電流とし、許容電流と定着用電圧とを乗算した値を定着部の許容電力としている。従って、許容電力が目標電力として決定された場合、画像形成装置に投入される総電流を制限値まで使用することができるので、商用電源から画像形成装置に投入される総電流が制限値を超えることを抑制しつつ、定着部に電力を最大限供給可能にすることができる。   That is, according to the present invention, if the command power is equal to or less than the allowable power, the total current does not exceed the limit value even if the command power is the target power, so the command power is determined as the target power. On the other hand, if the command power is larger than the allowable power, if the command power is set as the target power, the total current exceeds the limit value, so the allowable power is determined as the target power. In this case, the target power is lower than the command power. However, in the present invention, as described above, the value obtained by subtracting the load current from the limit value is used as the allowable current of the fixing unit, and the value obtained by multiplying the allowable current and the fixing voltage is used as the allowable power of the fixing unit. Accordingly, when the allowable power is determined as the target power, the total current input to the image forming apparatus can be used up to the limit value, and therefore the total current input from the commercial power source to the image forming apparatus exceeds the limit value. It is possible to supply power to the fixing unit to the maximum while suppressing this.

負荷とは、定着部以外の負荷(定着部と異なる負荷)であり、例えば、用紙搬送系、パンチ処理部、ステープル処理部等に用いられるモーター、ソレノイド等を意味する。   The load is a load other than the fixing unit (a load different from the fixing unit), and means, for example, a motor, a solenoid, or the like used for a paper conveyance system, a punch processing unit, a staple processing unit, or the like.

この構成は、定着用電流が供給されるコンセントと負荷用電流が供給されるコンセントとが異なり、二ヶ所のコンセントから電力が供給されるタイプの画像形成装置に本発明を適用したものである。   In this configuration, an outlet to which a fixing current is supplied is different from an outlet to which a load current is supplied, and the present invention is applied to an image forming apparatus that is supplied with power from two outlets.

上記構成において、前記目標電力決定部によって決定された前記目標電力が、前記目標電力決定部によって前回決定された前記目標電力と比べて減少しており、減少量が予め定められた値を超えていれば、前記定着用電力制御部は、前記定着用電力の制御としてフィードフォワード制御を実行し、前記減少量が前記予め定められた値を超えていなければ、前記定着用電力の制御としてフィードバック制御を実行する。   In the above configuration, the target power determined by the target power determination unit is reduced as compared with the target power previously determined by the target power determination unit, and the amount of decrease exceeds a predetermined value. Then, the fixing power control unit executes feedforward control as control of the fixing power, and if the decrease amount does not exceed the predetermined value, feedback control is performed as control of the fixing power. Execute.

この構成によれば、目標電力決定部によって決定された目標電力が、目標電力決定部によって前回決定された目標電力と比べて減少しており、減少量が予め定められた値を超えていれば、定着用電力の制御としてフィードフォワード制御が実行される。フィードバック制御では、目標電力に到達するまでに比較的時間を要する。従って、減少量が予め定められた値を超えている場合(つまり、減少量が比較的大きい場合)、フィードバック制御では、目標電力にするまでに要する期間中に、総電流が制限値を超えてしまう可能性がある。これに対して、フィードフォワード制御によれば、定着用電力を、直ちに、目標電力以下に減少させることができるので、総電流が制限値を超えないようにできる。   According to this configuration, if the target power determined by the target power determination unit is reduced compared to the target power previously determined by the target power determination unit, and the amount of decrease exceeds a predetermined value, The feedforward control is executed as the fixing power control. In feedback control, it takes a relatively long time to reach the target power. Therefore, when the decrease amount exceeds a predetermined value (that is, when the decrease amount is relatively large), in the feedback control, the total current exceeds the limit value during the period required to reach the target power. There is a possibility. On the other hand, according to the feedforward control, the fixing power can be immediately reduced below the target power, so that the total current does not exceed the limit value.

一方、定着用電力制御部は、減少量が予め定められた値を超えていなければ、定着用電力の制御としてフィードバック制御(例えば、PID制御)を実行する。減少量が予め定められた値を超えていない場合(つまり、減少量が比較的小さい場合)、フィードバック制御でも、目標電力にするまでに要する期間が短いので、その期間中に、総電流が制限値を超えることはないからである。そして、フィードバック制御をすることにより、定着部に供給する定着用電力を目標電力に正確に合わせることが可能となる。   On the other hand, if the reduction amount does not exceed a predetermined value, the fixing power control unit executes feedback control (for example, PID control) as control of the fixing power. If the amount of decrease does not exceed a predetermined value (i.e., if the amount of decrease is relatively small), the time required to reach the target power is short even in feedback control, so the total current is limited during that period. This is because the value is never exceeded. By performing feedback control, the fixing power supplied to the fixing unit can be accurately adjusted to the target power.

上記構成において、前記目標電力決定部によって決定された前記目標電力が、前記目標電力決定部によって前回決定された前記目標電力と比べて増加していれば、前記定着用電力制御部は、前記定着用電力の制御としてフィードバック制御を実行する。   In the above configuration, if the target power determined by the target power determination unit is increased compared to the target power determined last time by the target power determination unit, the fixing power control unit Feedback control is performed as power control.

これにより、目標電流を増加する場合、総電流が制限値を超えないようにすることができる。   Thus, when the target current is increased, the total current can be prevented from exceeding the limit value.

上記構成において、前記許容電力算出部は、前記指示電力算出部が前記指示電力を算出する周期よりも、短い周期で前記許容電力を算出する。   In the above configuration, the allowable power calculation unit calculates the allowable power at a cycle shorter than a cycle at which the command power calculation unit calculates the command power.

許容電力は、許容電流(=制限値−負荷用電流)と定着用電圧とを乗算した値なので、許容電力が目標電力として決定された場合、負荷用電流と許容電流とを加算した電流が総電流となり、総電流は制限値となる。このため、負荷用電流が増加すれば、総電流が制限値を超えてしまうことになる。   Since the allowable power is a value obtained by multiplying the allowable current (= limit value−load current) and the fixing voltage, when the allowable power is determined as the target power, the total current obtained by adding the load current and the allowable current is the total. The total current becomes a limit value. For this reason, if the load current increases, the total current exceeds the limit value.

この構成によれば、許容電力を算出する周期を、指示電力を算出する周期よりも短くしている。従って、指示電力を算出し、次に指示電力を算出するまでに、負荷用電流が増えることにより、目標電力である許容電力を小さくしなければならない場合に、許容電力を小さくできるので、総電流が制限値を超えることを抑制できる。   According to this configuration, the cycle for calculating the allowable power is shorter than the cycle for calculating the command power. Therefore, when the instruction power is calculated and the load power increases until the next instruction power is calculated, the allowable power can be reduced when the allowable power that is the target power must be reduced. Can be prevented from exceeding the limit value.

本発明の第2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、前記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、第1のコンセントと接続可能な第1の電源コード、及び、第2のコンセントと接続可能な第2の電源コードのうち、前記第1の電源コードから供給され、前記画像形成装置のジョブの実行に用いられる前記定着部以外の負荷に供給される負荷用電流を、前記定着部以外の負荷に送る第1の内部配線と、前記第1の電源コード及び前記第2の電源コードのうち、前記第2の電源コードから供給され、前記定着部に供給される定着用電流を、前記定着部に送る第2の内部配線と、前記負荷用電流を測定する負荷用電流測定部と、前記定着部に供給されている定着用電圧を測定する定着用電圧測定部と、前記定着用電流と前記負荷用電流とを加算した電流を、前記第1のコンセント及び前記第2のコンセントから前記画像形成装置に投入される総電流とし、予め定められた制限値以下に、前記総電流を制御するために、前記制限値から前記負荷用電流を減算した値である前記定着部の許容電流を算出する許容電流算出部と、前記定着部の温度を予め定められた温度にするために、前記定着部への指示電力を算出する指示電力算出部と、前記許容電流と前記定着用電圧とを乗算した値である前記定着部の許容電力を算出する許容電力算出部と、前記指示電力が前記許容電力以下であれば、前記指示電力を前記定着部に供給する目標電力として決定し、前記指示電力が前記許容電力より大きければ、前記許容電力を前記目標電力として決定する目標電力決定部と、前記定着部に供給されている定着用電力が前記目標電力決定部によって決定された前記目標電力に到達するように、前記定着用電力を制御する定着用電力制御部と、を備える。   An image forming apparatus according to a second aspect of the present invention is an image forming apparatus that forms an image based on image data, fixes the image on a sheet, and outputs the image. The image forming apparatus fixes the image on the sheet. Of the first power cord connectable to the fixing unit, the first outlet, and the second power cord connectable to the second outlet, the image forming apparatus is supplied from the first power cord. A first internal wiring for sending a load current supplied to a load other than the fixing unit used to execute the job to the load other than the fixing unit, the first power cord, and the second power cord A second internal wiring for supplying the fixing current supplied from the second power cord and supplied to the fixing unit to the fixing unit; and a load current measuring unit for measuring the load current; , Supplied to the fixing unit A total voltage that is supplied to the image forming apparatus from the first outlet and the second outlet is a voltage obtained by adding the fixing current and the load current to the fixing voltage measuring unit that measures the wearing voltage. And an allowable current calculation unit that calculates an allowable current of the fixing unit that is a value obtained by subtracting the load current from the limit value in order to control the total current below a predetermined limit value; In order to set the temperature of the fixing unit to a predetermined temperature, an instruction power calculation unit that calculates instruction power to the fixing unit, and a value obtained by multiplying the allowable current and the fixing voltage by the fixing unit. An allowable power calculation unit that calculates allowable power, and if the command power is equal to or less than the power limit, the command power is determined as a target power to be supplied to the fixing unit, and if the command power is greater than the power limit, Above A target power determining unit that determines a power capacity as the target power, and the fixing power so that the fixing power supplied to the fixing unit reaches the target power determined by the target power determining unit. A fixing power control unit for controlling.

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が制限値を超えることを抑制しつつ、定着部に電力を最大限供給可能にすることができる。   According to the present invention, it is possible to supply power to the fixing unit to the maximum while suppressing the total current input from the commercial power source to the image forming apparatus from exceeding the limit value.

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。1 is a diagram illustrating an outline of an internal structure of an image forming apparatus according to an embodiment. 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。FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the image forming apparatus illustrated in FIG. 1. 本実施形態に係る画像形成装置に備えられる電流制御システムの回路図である。1 is a circuit diagram of a current control system provided in an image forming apparatus according to an embodiment. 定着部の構造を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the structure of a fixing part. 本実施形態に係る画像形成装置で実行される電流制御を示すタイムチャートである。6 is a time chart showing current control executed by the image forming apparatus according to the embodiment. 本実施形態に係る画像形成装置で実行される電流制御を示すフローチャートである(その1)。5 is a flowchart showing current control executed by the image forming apparatus according to the present embodiment (part 1). 本実施形態に係る画像形成装置で実行される電流制御を示すフローチャートである(その2)。7 is a flowchart showing current control executed by the image forming apparatus according to the present embodiment (part 2). 目標電力が許容電力の場合に本実施形態において、総電力、定着用電力及び負荷用電力の関係の一例を示すグラフである。5 is a graph showing an example of the relationship among total power, fixing power, and load power in the present embodiment when the target power is allowable power. 比較例において、総電力、定着用電力及び負荷用電力の関係の一例を示すグラフである。In a comparative example, it is a graph which shows an example of the relationship between total electric power, fixing electric power, and load electric power.

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、プリンター、スキャナー及びファクシミリー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。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an outline of the internal structure of an image forming apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. The image forming apparatus 1 can be applied to, for example, a digital multifunction machine having functions of a copy, a printer, a scanner, and a facsimile. The image forming apparatus 1 includes an apparatus main body 100, a document reading unit 200 disposed on the apparatus main body 100, a document feeding unit 300 disposed on the document reading unit 200, and an operation disposed on the upper front surface of the apparatus main body 100. Part 400 is provided.

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で読み取ることができるように送ることができる。   The document feeding unit 300 functions as an automatic document feeding device, and can feed a plurality of documents placed on the document placing unit 301 so that the document reading unit 200 can read them continuously.

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)センサー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センサー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センサーにより読み取る。CCDセンサーは読み取った原稿を画像データとして出力する。   The document reading unit 200 includes a carriage 201 on which an exposure lamp and the like are mounted, a document table 203 made of a transparent member such as glass, a CCD (Charge Coupled Device) sensor (not shown), and a document reading slit 205. When reading a document placed on the document table 203, the document is read by the CCD sensor while moving the carriage 201 in the longitudinal direction of the document table 203. On the other hand, when reading a document fed from the document feeding unit 300, the carriage 201 is moved to a position facing the document reading slit 205, and the document fed from the document feeding unit 300 is scanned. Reading is performed by the CCD sensor through the reading slit 205. The CCD sensor outputs the read original as image data.

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ー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。   The apparatus main body 100 includes a sheet storage unit 101, an image forming unit 103, and a fixing unit 105. The sheet storage unit 101 is disposed at the lowermost part of the apparatus main body 100 and includes a sheet tray 107 that can store a bundle of sheets. In the bundle of sheets stored in the sheet tray 107, the uppermost sheet is sent out toward the sheet conveyance path 111 by driving the pickup roller 109. The sheet is conveyed to the image forming unit 103 through the sheet conveyance path 111.

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、ファクシミリー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。   The image forming unit 103 forms a toner image on the conveyed paper. The image forming unit 103 includes a photosensitive drum 113, an exposure unit 115, a developing unit 117, and a transfer unit 119. The exposure unit 115 generates modulated light corresponding to image data (image data output from the document reading unit 200, image data transmitted from a personal computer, image data received by facsimile, etc.), and is uniformly charged. Irradiate to the peripheral surface of the photosensitive drum 113. As a result, an electrostatic latent image corresponding to the image data is formed on the peripheral surface of the photosensitive drum 113. In this state, a toner image corresponding to image data is formed on the peripheral surface by supplying toner from the developing unit 117 to the peripheral surface of the photosensitive drum 113. This toner image is transferred by the transfer unit 119 to the sheet conveyed from the sheet storage unit 101 described above.

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。   The sheet on which the toner image is transferred is sent to the fixing unit 105. In the fixing unit 105, heat and pressure are applied to the toner image and the paper, and the toner image is fixed on the paper. The paper is discharged to the stack tray 121 or the paper discharge tray 123.

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。ユーザー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。   The operation unit 400 includes an operation key unit 401 and a display unit 403. The display unit 403 has a touch panel function, and displays a screen including soft keys. The user operates the soft keys while viewing the screen to make settings necessary for executing functions such as copying.

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、プリンター、スキャナー及びファクシミリー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。   The operation key unit 401 is provided with operation keys including hard keys. Specifically, a start key 405, a numeric key 407, a stop key 409, a reset key 411, a function switching key 413 for switching between a copy, a printer, a scanner, and a facsimile are provided.

スタートキー405はコピー、ファクシミリー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、ファクシミリー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。   A start key 405 is a key for starting operations such as copying and facsimile transmission. A numeric keypad 407 is a key for inputting numbers such as the number of copies and a facsimile number. A stop key 409 is a key for stopping a copying operation or the like halfway. A reset key 411 is a key for returning the set contents to the initial setting state.

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、ファクシミリー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。   The function switching key 413 includes a copy key, a transmission key, and the like, and is a key for switching between a copy function and a transmission function. When the copy key is operated, an initial copy screen is displayed on the display unit 403. When the transmission key is operated, an initial screen for facsimile transmission and mail transmission is displayed on the display unit 403.

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。   FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the image forming apparatus 1 shown in FIG. The image forming apparatus 1 has a configuration in which an apparatus main body 100, a document reading unit 200, a document feeding unit 300, an operation unit 400, a control unit 500, and a communication unit 600 are connected to each other by a bus. Since the apparatus main body 100, the document reading unit 200, the document feeding unit 300, and the operation unit 400 have already been described, description thereof will be omitted.

制御部500はCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)及び画像メモリー等を備える。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。画像メモリーは画像データ(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、ファクシミリー受信の画像データ等)を一時的に記憶する。   The control unit 500 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), an image memory, and the like. The CPU executes control necessary for operating the image forming apparatus 1 on the above-described components of the image forming apparatus 1 such as the apparatus main body 100. The ROM stores software necessary for controlling the operation of the image forming apparatus 1. The RAM is used for temporary storage of data generated during execution of software, storage of application software, and the like. The image memory temporarily stores image data (image data output from the document reading unit 200, image data transmitted from a personal computer, image data received by facsimile, etc.).

通信部600はファクシミリー通信部601及びネットワークI/F部603を備える。ファクシミリー通信部601は相手先ファクシミリーとの電話回線の接続を制御するNCU(Network Control Unit)及びファクシミリー通信用の信号を変復調する変復調回路を備える。ファクシミリー通信部601は電話回線605に接続される。   The communication unit 600 includes a facsimile communication unit 601 and a network I / F unit 603. The facsimile communication unit 601 includes an NCU (Network Control Unit) that controls connection of a telephone line with a destination facsimile, and a modulation / demodulation circuit that modulates / demodulates a signal for facsimile communication. The facsimile communication unit 601 is connected to the telephone line 605.

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。   A network I / F unit 603 is connected to a LAN (Local Area Network) 607. A network I / F unit 603 is a communication interface circuit for executing communication with a terminal device such as a personal computer connected to the LAN 607.

図3は、本実施形態に係る画像形成装置1に備えられる電流制御システムの回路図である。このシステムは、電源部11、負荷用電流測定部13、総電流制御部25及びIH(Induction Heating)制御部27を備える。   FIG. 3 is a circuit diagram of a current control system provided in the image forming apparatus 1 according to the present embodiment. This system includes a power supply unit 11, a load current measurement unit 13, a total current control unit 25, and an IH (Induction Heating) control unit 27.

電源部11は、商用電源ACからの電流を、負荷用電流として、画像形成装置1において、ジョブの実行に用いられる負荷19に供給する。ここでいう負荷19とは、定着部105以外の負荷(定着部105と異なる負荷)であり、例えば、用紙搬送系、パンチ処理部、ステープル処理部等に用いられるモーター、ソレノイド等を意味する。   The power supply unit 11 supplies the current from the commercial power supply AC as a load current to the load 19 used for job execution in the image forming apparatus 1. The load 19 referred to here is a load other than the fixing unit 105 (a load different from the fixing unit 105), and means, for example, a motor, a solenoid, or the like used for a paper transport system, a punch processing unit, a staple processing unit, and the like.

電源部11の構成を詳細に説明する。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のステープル処理部の負荷19を駆動する電源電圧(言い換えれば、負荷用電流)を生成する。他の電源部は、例えば、用紙搬送系に用いられる負荷や、パンチ処理に用いられる負荷を駆動する電源電圧を生成する。   The configuration of the power supply unit 11 will be described in detail. The power supply unit 11 generates a power supply voltage used for the operation of the image forming apparatus 1 using an AC voltage supplied from the commercial power supply AC. The image forming apparatus 1 includes a plurality of power supply units that generate direct currents having different voltages, one of which is shown in FIG. The power supply unit 11 generates a power supply voltage (in other words, a load current) that drives the load 19 of the staple processing unit of the image forming apparatus 1. The other power supply unit generates, for example, a power supply voltage that drives a load used for the paper conveyance system and a load used for punching.

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)を商用電源ACと接続する。   The image forming apparatus 1 includes a power line 17. The power supply line 17 connects a plurality of power supply units (including the power supply unit 11) of the image forming apparatus 1 to the commercial power supply AC.

電源部11は、ダイオードブリッジD1、ダイオードD2、コンデンサー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。   The power supply unit 11 includes a diode bridge D1, a diode D2, capacitors C1 and C2, a transformer T, a transistor Q (switching element), resistors R1 and R2, and a switching control unit 21.

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、コンデンサーC1で平滑される。そして、コンデンサー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。   The AC voltage supplied from the commercial power supply AC through the power line 17 is rectified by the diode bridge D1, and then smoothed by the capacitor C1. The voltage across the capacitor C1 is applied to the series circuit of the primary winding of the transformer T and the transistor Q.

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、コンデンサーC2で平滑されて、電源電圧Vdが生成される。電源電圧Vdは負荷19に供給される。   The gate of the transistor Q is connected to the switching control unit 21. When the transistor Q is turned on / off according to a control signal from the switching control unit 21, a high-frequency current flows through the primary winding of the transformer T, and a high-frequency voltage is induced in the secondary winding of the transformer T by electromagnetic coupling. The high frequency voltage induced in the secondary winding of the transformer T is rectified by the diode D2, and then smoothed by the capacitor C2, thereby generating the power supply voltage Vd. The power supply voltage Vd is supplied to the load 19.

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。   The power supply voltage Vd is divided by a series circuit of resistors R1 and R2. Then, the divided voltage is output to the switching control unit 21 to feed back the power supply voltage Vd to the switching control unit 21. The switching control unit 21 controls the power supply voltage Vd to be a predetermined constant voltage by changing a duty ratio for turning on and off the transistor Q so that the fed back voltage approaches a preset target value. doing.

負荷用電流測定部13は、商用電源ACから電源部11及び他の電源部に投入されている電流を測定する。すなわち、負荷用電流測定部13は、画像形成装置1のジョブの実行に用いられる定着部105以外の負荷に供給される負荷用電流を測定する。負荷用電流測定部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、コンデンサーC3及びアナログデジタル変換部23を備える。尚、このカレントトランスCTに代えてその他の電流測定手段を用いることができる。   The load current measurement unit 13 measures the current supplied from the commercial power supply AC to the power supply unit 11 and other power supply units. That is, the load current measuring unit 13 measures the load current supplied to a load other than the fixing unit 105 used for executing the job of the image forming apparatus 1. The load current measurement unit 13 includes a current transformer CT, resistors R3 and R4, a diode bridge D3, a capacitor C3, and an analog / digital conversion unit 23. It should be noted that other current measuring means can be used in place of the current transformer CT.

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に投入される負荷用電流が流れており、負荷用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、コンデンサーC3がそれぞれ並列に接続されている。   The current transformer CT is connected to the power supply line 17 and includes a primary winding and a secondary winding. A part of the power supply line 17 is a primary winding of the current transformer CT. A load current supplied to the image forming apparatus 1 flows through the power supply line 17, and the load current is converted into a minute current by the current transformer CT. A resistor R3, a diode bridge D3, a resistor R4, and a capacitor C3 are connected in parallel to the secondary winding of the current transformer CT through which a minute current flows.

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、平滑コンデンサーの一例であるコンデンサーC3で平滑化される。抵抗R4はコンデンサー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。尚、コンデンサーC3で平滑化することに代えて、実効値を検出するようにしてもよい。   A voltage signal corresponding to a minute current is obtained by the resistor R3. Thus, the resistor R3 functions as a current-voltage converter that converts the current detected by the current transformer CT into a voltage signal and outputs the voltage signal. This voltage signal is full-wave rectified by a diode bridge D3, which is an example of a rectifier diode, and then smoothed by a capacitor C3, which is an example of a smoothing capacitor. The resistor R4 is a discharge resistor for the capacitor C3. By reducing the resistor R4, the followability of the voltage signal with respect to a change in the total current can be improved. Note that an effective value may be detected instead of smoothing by the capacitor C3.

コンデンサー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制御部25に送られる。   The voltage signal smoothed by the capacitor C3 is converted into a digital signal by the analog-to-digital converter 23. Therefore, the digital-analog converter 23 converts the voltage signal output from the resistor R3 (current-voltage converter) into a digital signal. This digital signal is sent to the total current control unit 25.

IH制御部27は、電源ライン29を通して商用電源ACから供給された交流電流を、定着用電流として定着部105に供給する。画像形成装置1(図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。定着部105は、電磁誘導加熱により用紙に画像を定着させるIH定着装置である。定着部105について詳細に説明する。図4は、定着部105の構造を示す縦断面図である。   The IH control unit 27 supplies the alternating current supplied from the commercial power supply AC through the power supply line 29 to the fixing unit 105 as a fixing current. The image forming apparatus 1 (FIG. 1) forms an image based on the image data, and the fixing unit 105 fixes the image on a sheet and outputs it. The fixing unit 105 is an IH fixing device that fixes an image on a sheet by electromagnetic induction heating. The fixing unit 105 will be described in detail. FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing the structure of the fixing unit 105.

定着部105は、加熱ローラー80、加熱ベルト81、定着ローラー82、加圧ローラー83及び励磁コイル84を備える。これらは図4の紙面の垂直方向に延びている。   The fixing unit 105 includes a heating roller 80, a heating belt 81, a fixing roller 82, a pressure roller 83, and an excitation coil 84. These extend in the direction perpendicular to the paper surface of FIG.

定着ローラー82と加熱ローラー80とに、無端の加熱ベルト81が掛けられている。定着ローラー82の回転に従動して、加熱ベルト81、加熱ローラー80及び加圧ローラー83が回転する。定着ローラー82の近傍には、温度検出素子85が配置されている。温度検出素子85によって定着ローラー82の温度(すなわち、定着部105の温度)を測定する。   An endless heating belt 81 is hung on the fixing roller 82 and the heating roller 80. Following the rotation of the fixing roller 82, the heating belt 81, the heating roller 80, and the pressure roller 83 rotate. A temperature detection element 85 is disposed in the vicinity of the fixing roller 82. The temperature detection element 85 measures the temperature of the fixing roller 82 (that is, the temperature of the fixing unit 105).

加熱ベルト81は、基材、表層及び離型層を備える。基材は、強磁性材料(例えばニッケル)を含む。表層は、基材の上に形成されており、薄膜の弾性層(例えばシリコーンゴム)を含む。離型層は、表層をコーティングしており、例えばPFA(ポリテトラフルオロエチレン)を含む。   The heating belt 81 includes a base material, a surface layer, and a release layer. The substrate includes a ferromagnetic material (eg, nickel). The surface layer is formed on the substrate and includes a thin elastic layer (for example, silicone rubber). The release layer coats the surface layer and includes, for example, PFA (polytetrafluoroethylene).

加熱ローラー80は、芯材及びその周囲に形成された離型層(例えばPFA)を備える。芯材は、磁性金属(例えば鉄)を含む。   The heating roller 80 includes a core material and a release layer (for example, PFA) formed around the core material. The core material includes a magnetic metal (for example, iron).

加圧ローラー83は、定着ローラー82と加熱ベルト81を介して接触して配置されている。トナー画像が形成された用紙Pは、回転する加熱ベルト81と加圧ローラー83とでニップされて、用紙搬送路の下流側へ送られる。ニップの際に、トナー画像が形成された用紙Pは、加熱ベルト81により加熱され、加圧ローラー83により加圧されて、トナー画像が用紙Pに定着させられる。   The pressure roller 83 is disposed in contact with the fixing roller 82 via the heating belt 81. The paper P on which the toner image is formed is nipped by the rotating heating belt 81 and the pressure roller 83 and sent to the downstream side of the paper transport path. At the time of the nip, the paper P on which the toner image is formed is heated by the heating belt 81 and is pressed by the pressure roller 83 so that the toner image is fixed on the paper P.

励磁コイル84は、加熱ベルト81のうち加熱ローラー80に掛けられている部分及び加熱ローラー80と所定のギャップを設けて配置されている。   The exciting coil 84 is disposed with a predetermined gap from the portion of the heating belt 81 that is hung on the heating roller 80 and the heating roller 80.

定着部105での誘導加熱について簡単に説明する。励磁コイル84に高周波電流を流すことで、励磁コイル84により磁界(交番磁束)が発生する。この磁界によって加熱ローラー80及び加熱ベルト81に渦電流が流れてジュール熱が発生し、加熱ローラー80及び加熱ベルト81が誘導加熱される。なお、定着部105として、ハロゲンランプ式の定着装置を用いることも可能である。   The induction heating in the fixing unit 105 will be briefly described. A magnetic field (alternating magnetic flux) is generated by the exciting coil 84 by passing a high-frequency current through the exciting coil 84. Due to this magnetic field, an eddy current flows through the heating roller 80 and the heating belt 81 to generate Joule heat, and the heating roller 80 and the heating belt 81 are induction-heated. Note that a halogen lamp type fixing device can also be used as the fixing unit 105.

図3の説明に戻る。定着用電流測定部31は、商用電源ACから電源ライン29を用いて、定着部105に供給される定着用電流を測定する。定着用電圧測定部33は、商用電源ACから電源ライン29を用いて、定着部105に供給されている定着用電圧を測定する。   Returning to the description of FIG. The fixing current measuring unit 31 measures the fixing current supplied to the fixing unit 105 from the commercial power supply AC using the power line 29. The fixing voltage measuring unit 33 measures the fixing voltage supplied to the fixing unit 105 from the commercial power supply AC using the power line 29.

本実施形態では、電源部11及び他の電源部が接続される商用電源ACと、IH制御部27が接続される商用電源ACとを異ならせている。このため、画像形成装置1は、第1のコンセントと接続可能な第1の電源コードから供給される負荷用電流を、定着部105以外の負荷に送る第1の内部配線(電源ライン17等)と、第2のコンセントと接続可能な第2の電源コードから供給される定着用電流を定着部105に送る第2の内部配線(電源ライン29等)と、を備える。負荷用電流は、最大値が例えば、8Aであり、定着用電流は、最大値が例えば、15Aである。   In the present embodiment, the commercial power supply AC to which the power supply unit 11 and other power supply units are connected is different from the commercial power supply AC to which the IH control unit 27 is connected. For this reason, the image forming apparatus 1 uses the first internal wiring (power supply line 17 or the like) that sends the load current supplied from the first power cord connectable to the first outlet to the load other than the fixing unit 105. And a second internal wiring (power supply line 29 and the like) for sending a fixing current supplied from a second power cord connectable to the second outlet to the fixing unit 105. The maximum value of the load current is 8 A, for example, and the maximum value of the fixing current is 15 A, for example.

二カ所のコンセントを用いて画像形成装置1に電力を供給するので、日本国内では、画像形成装置1に投入する総電流を20Aまで上げることが可能となる。本実施形態では、定着用電流と負荷用電流とを加算した電流を、商用電源ACから画像形成装置1に投入される総電流とする。   Since power is supplied to the image forming apparatus 1 using two outlets, the total current input to the image forming apparatus 1 can be increased to 20 A in Japan. In the present embodiment, the current obtained by adding the fixing current and the load current is defined as the total current supplied from the commercial power supply AC to the image forming apparatus 1.

以上説明したように、本実施形態では、電源部11及び他の電源部が接続される商用電源ACと、IH制御部27が接続される商用電源ACとを異ならせているが、同じにしてもよい。   As described above, in the present embodiment, the commercial power supply AC to which the power supply unit 11 and other power supply units are connected is different from the commercial power supply AC to which the IH control unit 27 is connected. Also good.

総電流制御部25は、CPU、ROM及びRAMを備えるマイクロコンピューターによって実現される。総電流制御部25は、許容電流算出部35及び指示電力算出部37を備える。   The total current control unit 25 is realized by a microcomputer including a CPU, a ROM, and a RAM. The total current control unit 25 includes an allowable current calculation unit 35 and a command power calculation unit 37.

許容電流算出部35は、予め定められた制限値(例えば、20A)以下に、総電流を制御するために、制限値から負荷用電流を減算した値である定着部105の許容電流を算出する。   The allowable current calculation unit 35 calculates the allowable current of the fixing unit 105, which is a value obtained by subtracting the load current from the limit value in order to control the total current below a predetermined limit value (for example, 20A). .

指示電力算出部37は、定着部105の温度を予め定められた温度(例えば、定着温度)にするために、定着部105への指示電力を算出する。すなわち、指示電力算出部37は、定着ローラー82の温度を定着部105の温度とし、温度検出素子85から出力された定着ローラー82の温度を示す信号から定着ローラー82の温度を求める。指示電力算出部37は、その温度を、予め定められた温度にするための指示電力を算出する。   The command power calculation unit 37 calculates command power to the fixing unit 105 in order to set the temperature of the fixing unit 105 to a predetermined temperature (for example, a fixing temperature). That is, the command power calculation unit 37 uses the temperature of the fixing roller 82 as the temperature of the fixing unit 105, and obtains the temperature of the fixing roller 82 from the signal indicating the temperature of the fixing roller 82 output from the temperature detection element 85. The command power calculation unit 37 calculates command power for setting the temperature to a predetermined temperature.

IH制御部27は、許容電力算出部39、目標電力決定部41及び定着用電力制御部43を備える。IH制御部27は、CPU、ROM及びRAMを備えるマイクロコンピューターによって実現される。   The IH control unit 27 includes an allowable power calculation unit 39, a target power determination unit 41, and a fixing power control unit 43. The IH control unit 27 is realized by a microcomputer including a CPU, a ROM, and a RAM.

許容電力算出部39は、許容電流算出部35によって算出された許容電流と定着用電圧測定部33によって測定された定着用電圧とを乗算した値である定着部105の許容電力を算出する。   The allowable power calculation unit 39 calculates the allowable power of the fixing unit 105 that is a value obtained by multiplying the allowable current calculated by the allowable current calculation unit 35 and the fixing voltage measured by the fixing voltage measurement unit 33.

目標電力決定部41は、指示電力算出部37によって算出された指示電力が、許容電力算出部39によって算出された許容電力以下であれば、指示電力を定着部105に供給する目標電力として決定し、指示電力が許容電力より大きければ、許容電力を目標電力として決定する。   The target power determination unit 41 determines the command power as the target power to be supplied to the fixing unit 105 when the command power calculated by the command power calculation unit 37 is less than or equal to the allowable power calculated by the allowable power calculation unit 39. If the command power is larger than the allowable power, the allowable power is determined as the target power.

定着用電力制御部43は、定着部105に供給される定着用電力が、目標電力決定部41によって決定された目標電力に到達するように、定着用電力を制御する。   The fixing power control unit 43 controls the fixing power so that the fixing power supplied to the fixing unit 105 reaches the target power determined by the target power determination unit 41.

本実施形態に係る画像形成装置1で実行される電流制御を説明する。図5は、この電流制御を示すタイムチャートである。図6及び図7は、この電流制御を示すフローチャートである。   The current control executed by the image forming apparatus 1 according to the present embodiment will be described. FIG. 5 is a time chart showing this current control. 6 and 7 are flowcharts showing this current control.

図5を参照して、タイムチャート(A)は、指示電力の経時変化と許容電力の経時変化とを示しており、タイムチャート(B)は、目標電力の経時変化と定着用電力の経時変化とを示している。タイムチャート(A)の時間軸とタイムチャート(B)の時間軸とは、共通している。一点鎖線の間隔は、PID制御周期を示している。   Referring to FIG. 5, a time chart (A) shows a change over time in the indicated power and a change over time in the allowable power, and a time chart (B) shows a change over time in the target power and the change over time in the fixing power. It shows. The time axis of the time chart (A) and the time axis of the time chart (B) are common. The interval between the alternate long and short dash lines indicates the PID control period.

指示電力とは、定着部105の温度を予め定められた温度(例えば、定着温度)にするための電力である。指示電力は、指示電力算出部37(図3)によって、予め定められた第1の周期(例えば、160msec)毎に算出される。   The command power is power for setting the temperature of the fixing unit 105 to a predetermined temperature (for example, a fixing temperature). The command power is calculated every predetermined first cycle (for example, 160 msec) by the command power calculation unit 37 (FIG. 3).

許容電力とは、許容電流算出部35(図3)によって算出された許容電流と定着用電圧測定部33(図3)によって測定された定着用電圧とを乗算した値である。なお、許容電流とは、制限値(例えば、20A)以下に、画像形成装置1に投入される総電流を制御するために、制限値から負荷用電流を減算した値である。負荷用電流とは、画像形成装置1のジョブの実行に用いられる定着部105以外の負荷に供給される電流である。   The allowable power is a value obtained by multiplying the allowable current calculated by the allowable current calculating unit 35 (FIG. 3) and the fixing voltage measured by the fixing voltage measuring unit 33 (FIG. 3). The allowable current is a value obtained by subtracting the load current from the limit value in order to control the total current supplied to the image forming apparatus 1 below the limit value (for example, 20 A). The load current is a current supplied to a load other than the fixing unit 105 used for executing a job of the image forming apparatus 1.

許容電力は、許容電力算出部39によって、予め定められた第2の周期(例えば、80
msec)毎に算出される。定着用電力が許容電力を超えると、画像形成装置1に投入さ
れる総電力(総電流)が制限値を超える。
The allowable power is calculated by the allowable power calculation unit 39 by a second period (for example, 80
msec). When the fixing power exceeds the allowable power, the total power (total current) input to the image forming apparatus 1 exceeds the limit value.

目標電力とは、定着部105に供給する目標電力である。指示電力が許容電力以下であれば、指示電力が目標電力として決定され、指示電力が許容電力より大きければ、許容電力が目標電力として決定される。   The target power is target power supplied to the fixing unit 105. If the command power is equal to or less than the allowable power, the command power is determined as the target power, and if the command power is greater than the allowable power, the allowable power is determined as the target power.

定着用電力とは、定着部105に実際に供給されている電力である。定着用電力制御部43は、定着用電圧測定部33によって測定された定着用電圧及び定着用電流測定部31によって測定された定着用電流を用いて、定着用電力を算出する。   The fixing power is power that is actually supplied to the fixing unit 105. The fixing power control unit 43 calculates the fixing power using the fixing voltage measured by the fixing voltage measuring unit 33 and the fixing current measured by the fixing current measuring unit 31.

定着用電力制御部43(図3)は、定着用電流の制御として、フィードバック制御の一例であるPID(proportional-integral-derivative)制御やフィードフォワード制御を実行する。PID制御において、PID制御周期(すなわちPID値を演算する周期)は、例えば、40msecとする。定着用電力制御部43は、定着用電力を目標電力と比較しながら、PID制御をして定着用電圧を目標電圧にする。   The fixing power control unit 43 (FIG. 3) executes PID (proportional-integral-derivative) control and feedforward control, which are examples of feedback control, as control of the fixing current. In the PID control, the PID control period (that is, the period for calculating the PID value) is, for example, 40 msec. The fixing power control unit 43 performs PID control while setting the fixing voltage to the target voltage while comparing the fixing power with the target power.

PID制御を実行する場合、PID制御の安定性を確保するために、2つの方策が採られている。一つは、タイムチャート(B)の(1)に示すように、フィードフォワード制御後(時刻t2)、定着用電力を目標電力まで上昇させる場合、PID制御を直ちに実行せず、所定期間経過後(例えば、3×PID制御周期の期間経過後)に、PID制御を開始する。他の一つは、(2)に示すように、一つのPID制御周期において、定着用電力の増加量の上限値(例えば、300Wである)を定める。   When executing PID control, two measures are taken in order to ensure the stability of PID control. First, as shown in (1) of the time chart (B), when the fixing power is increased to the target power after the feedforward control (time t2), the PID control is not immediately executed, but after a predetermined period has elapsed. PID control is started (for example, after the lapse of 3 × PID control cycle). The other is, as shown in (2), determining an upper limit value (for example, 300 W) of the increase amount of fixing power in one PID control cycle.

但し、(3)に示すように、フィードフォワード制御後(時刻t5)、上記所定期間経過前(3×PID制御周期の期間経過前)に、目標電力が下がれば(言い換えれば、負荷用電流が上がれば)、フィードフォワード制御を直ちに実行する(時刻t6)。これにより、総電流が制限値を超えるのを抑制する。   However, as shown in (3), after the feedforward control (time t5) and before the predetermined period has elapsed (before the period of 3 × PID control cycle), in other words, the load current is reduced. If it rises, the feedforward control is immediately executed (time t6). This suppresses the total current from exceeding the limit value.

本実施形態に係る画像形成装置1で実行される電流制御のフローを、図3、図5及び図6を用いて説明する。指示電力算出部37は、温度検出素子85から出力された定着部105の温度を示す信号から定着部105の温度を求める。指示電力算出部37は、その温度を予め定められた温度(例えば、定着温度)にするための指示電力を算出する(ステップS1)。   A flow of current control executed by the image forming apparatus 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 3, 5, and 6. The command power calculation unit 37 obtains the temperature of the fixing unit 105 from the signal indicating the temperature of the fixing unit 105 output from the temperature detection element 85. The command power calculation unit 37 calculates command power for setting the temperature to a predetermined temperature (for example, a fixing temperature) (step S1).

一方、許容電流算出部35は、負荷用電流測定部13によって測定された負荷用電流を用いて、定着部105の許容電流を算出する(ステップS2)。   On the other hand, the allowable current calculation unit 35 calculates the allowable current of the fixing unit 105 using the load current measured by the load current measurement unit 13 (step S2).

許容電力算出部39は、ステップS2で算出された許容電流と定着用電圧測定部33によって測定された定着用電圧とを乗算した値である定着部105への許容電力を算出する(ステップS3)。許容電力の算出の周期は、許容電流の算出周期である第2の周期(例えば、80msec)と同じである。   The allowable power calculation unit 39 calculates the allowable power to the fixing unit 105, which is a value obtained by multiplying the allowable current calculated in step S2 by the fixing voltage measured by the fixing voltage measurement unit 33 (step S3). . The calculation cycle of the allowable power is the same as the second cycle (for example, 80 msec) that is the calculation cycle of the allowable current.

目標電力決定部41は、指示電力が許容電力以下であるか判断する(ステップS4)。目標電力決定部41は、指示電力が許容電力以下と判断すれば(ステップS4でYes)、指示電力を定着部105に供給する目標電力として決定する(ステップS5)。図5を参照して、例えば、時刻t0から時刻t1までは、指示電力が許容電力以下なので、指示電力(1300W)が目標電力(1300W)として決定される。   The target power determination unit 41 determines whether the command power is less than or equal to the allowable power (step S4). If the target power determination unit 41 determines that the command power is equal to or less than the allowable power (Yes in step S4), the target power determination unit 41 determines the command power as the target power to be supplied to the fixing unit 105 (step S5). Referring to FIG. 5, for example, from time t0 to time t1, the command power is equal to or less than the allowable power, so command power (1300 W) is determined as the target power (1300 W).

目標電力決定部41は、指示電力が許容電力より大きいと判断すれば(ステップS4で
No)、許容電力を目標電力として決定する(ステップS6)。図5を参照して、例えば、
時刻t2から時刻t3までは、指示電力が許容電力より大きいので、許容電力(1100
W)が目標電力(1100W)として決定される。ステップS5,S6において、目標電力
は、許容電力の算出周期(80msec)と同じ周期で決定される。
If the target power determination unit 41 determines that the command power is larger than the allowable power (No in step S4), the target power determination unit 41 determines the allowable power as the target power (step S6). With reference to FIG.
From time t2 to time t3, since the command power is larger than the allowable power, the allowable power (1100
W) is determined as the target power (1100 W). In steps S5 and S6, the target power is determined at the same cycle as the allowable power calculation cycle (80 msec).

定着用電力制御部43は、定着部105に供給される定着用電力が目標電力決定部41によって決定された目標電力に到達するように、定着用電力を制御する(ステップS7)。   The fixing power control unit 43 controls the fixing power so that the fixing power supplied to the fixing unit 105 reaches the target power determined by the target power determination unit 41 (step S7).

図7は、定着用電力の制御を示すフローチャートである。定着用電力制御部43は、目標電力決定部41によって決定された目標電力が、目標電力決定部41によって前回決定された目標電力と比べて減少しているか判断する(ステップS11)。目標電力は、許容電力の算出周期(80msec)と同じ周期で決定される。従って、前回決定された目標電力とは、80msec前に決定された目標電力を意味する。   FIG. 7 is a flowchart showing control of fixing power. The fixing power control unit 43 determines whether or not the target power determined by the target power determination unit 41 is smaller than the target power previously determined by the target power determination unit 41 (step S11). The target power is determined in the same cycle as the allowable power calculation cycle (80 msec). Therefore, the target power determined last time means the target power determined 80 msec before.

定着用電力制御部43が、目標電力決定部41によって決定された目標電力が、目標電力決定部41によって前回決定された目標電力と比べて減少していない、つまり、同じ又は増加していると判断すれば(ステップS11でNo)、定着用電力制御部43は、定着用電力の制御として、フィードバック制御の一例であるPID制御を実行する(ステップS12)。図5を参照して、例えば、時刻t4において、目標電力が1000Wから1200Wに増加するので、定着用電力の制御として、時刻t4からPID制御を実行する。   When the target power determined by the target power determination unit 41 is not decreased by the fixing power control unit 43 compared to the target power previously determined by the target power determination unit 41, that is, the same or increased. If determined (No in step S11), the fixing power control unit 43 executes PID control, which is an example of feedback control, as the fixing power control (step S12). Referring to FIG. 5, for example, since the target power increases from 1000 W to 1200 W at time t4, PID control is executed from time t4 as the fixing power control.

定着用電力制御部43が、目標電力決定部41によって決定された目標電力が、目標電力決定部41によって前回決定された目標電力と比べて減少していると判断すれば(ステップS11でYes)、ステップS13へ進む。   If the fixing power control unit 43 determines that the target power determined by the target power determination unit 41 has decreased compared to the target power previously determined by the target power determination unit 41 (Yes in step S11). The process proceeds to step S13.

ステップS13において、定着用電力制御部43は、目標電力の減少量が予め定められた値(例えば、100W)を超えているか否かを判断する。   In step S <b> 13, the fixing power control unit 43 determines whether or not the reduction amount of the target power exceeds a predetermined value (for example, 100 W).

定着用電力制御部43は、目標電力の減少量が上記予め定められた値を超えていると判断すれば(ステップS13でYes)、定着用電力の制御としてフィードフォワード制御を実行する(ステップS14)。図5を参照して、例えば、時刻t5において、目標電力が1300Wから1000Wに減少するので、定着用電力の制御として、時刻t5において、フィードフォワード制御を実行し、定着用電力を900Wまで下げている。   If the fixing power control unit 43 determines that the reduction amount of the target power exceeds the predetermined value (Yes in step S13), the fixing power control unit 43 executes feedforward control as the fixing power control (step S14). ). Referring to FIG. 5, for example, at time t5, the target power decreases from 1300 W to 1000 W. Therefore, as control of fixing power, feedforward control is executed at time t5, and fixing power is reduced to 900 W. Yes.

定着用電力制御部43は、目標電力の減少量が予め定められた値を超えていないと判断すれば(ステップS13でNo)、定着用電力の制御としてPID制御を実行する(ステップS12)。図5を参照して、例えば、時刻t3において、目標電力が1100Wから1000Wに減少するので、定着用電力の制御として、時刻t3からPID制御を実行する。   If the fixing power control unit 43 determines that the reduction amount of the target power does not exceed a predetermined value (No in step S13), the fixing power control unit 43 executes PID control as the fixing power control (step S12). Referring to FIG. 5, for example, at time t3, the target power decreases from 1100 W to 1000 W, so PID control is executed from time t3 as the fixing power control.

本実施形態の主な効果を説明する。本実施形態では、画像形成装置1に投入される総電流の制限値(例えば、20A)から負荷用電流測定部13によって測定された負荷用電流を減算した値を、定着部105の許容電流とし、許容電流と定着用電圧測定部33によって測定された定着用電圧とを乗算した値を、定着部105の許容電力としている。   The main effects of this embodiment will be described. In this embodiment, a value obtained by subtracting the load current measured by the load current measuring unit 13 from the limit value (for example, 20 A) of the total current input to the image forming apparatus 1 is set as the allowable current of the fixing unit 105. A value obtained by multiplying the allowable current by the fixing voltage measured by the fixing voltage measuring unit 33 is used as the allowable power of the fixing unit 105.

指示電力算出部37によって、定着部105に供給されるべき指示された指示電力が、定着部105の目標電力となるべきである。しかしながら、負荷用電流が比較的大きいために、指示電力を目標電力にすれば、総電流が制限値を超える場合、指示電力より低い電力である許容電力を目標電力にしている。   The instructed instruction power to be supplied to the fixing unit 105 by the instruction power calculating unit 37 should be the target power of the fixing unit 105. However, since the load current is relatively large, if the command power is set to the target power, if the total current exceeds the limit value, the allowable power that is lower than the command power is set as the target power.

すなわち、本実施形態によれば、指示電力が許容電力以下であれば(ステップS4でYes)、指示電力を目標電力にしても総電流は制限値を超えないので、指示電力を目標電力として決定する(ステップS5)。これに対して、指示電力が許容電力より大きければ(ステップS4でNo)、指示電力を目標電力にすると、総電流は制限値を超えるので、許容電力を目標電力として決定する(ステップS6)。   That is, according to the present embodiment, if the command power is equal to or less than the allowable power (Yes in step S4), the total power does not exceed the limit value even if the command power is the target power, so the command power is determined as the target power. (Step S5). On the other hand, if the command power is larger than the allowable power (No in step S4), if the command power is set as the target power, the total current exceeds the limit value, so the allowable power is determined as the target power (step S6).

この場合、目標電力は指示電力より低くなる。しかし、本実施形態では、上述したように、制限値から負荷用電流を減算した値を定着部105の許容電流とし、許容電流と定着用電圧とを乗算した値を定着部105の許容電力としている。従って、許容電力が目標電力として決定された場合、画像形成装置1に投入される総電流を制限値まで使用することができるので、商用電源ACから画像形成装置1に投入される総電流が制限値を超えることを抑制しつつ、定着部105に電力を最大限供給可能にすることができる。   In this case, the target power is lower than the command power. However, in this embodiment, as described above, the value obtained by subtracting the load current from the limit value is used as the allowable current of the fixing unit 105, and the value obtained by multiplying the allowable current and the fixing voltage is used as the allowable power of the fixing unit 105. Yes. Accordingly, when the allowable power is determined as the target power, the total current input to the image forming apparatus 1 can be used up to the limit value, and therefore the total current input to the image forming apparatus 1 from the commercial power supply AC is limited. It is possible to supply power to the fixing unit 105 to the maximum while suppressing exceeding the value.

この効果、図8及び図9を用いて説明する。図8は、目標電力が許容電力の場合に本実施形態において、総電力、定着用電力及び負荷用電力の関係の一例を示すグラフである。図9は、比較例において、総電力、定着用電力及び負荷用電力の関係の一例を示すグラフである。図8及び図9において、横軸が時間を示し、縦軸が電力を示している。本実施形態、比較例は、いずれも、画像形成装置1に投入される総電力の制限値を1500Wにしている。   This effect will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a graph showing an example of the relationship among total power, fixing power, and load power in the present embodiment when the target power is allowable power. FIG. 9 is a graph showing an example of the relationship between the total power, the fixing power, and the load power in the comparative example. 8 and 9, the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates power. In both of the present embodiment and the comparative example, the limit value of the total power input to the image forming apparatus 1 is set to 1500 W.

図9に示すように、比較例では、定着用電力が固定されており、負荷用電力が増加しても、総電力が制限値を超えないように、定着用電力が設定されている。このため、斜線で示すように、総電力を制限値まで使用していない期間が発生している。   As shown in FIG. 9, in the comparative example, the fixing power is fixed, and the fixing power is set so that the total power does not exceed the limit value even if the load power increases. For this reason, as indicated by diagonal lines, there is a period in which the total power is not used up to the limit value.

これに対して、本実施形態では、図8に示すように、目標電力が許容電力の場合、総電力が制限値になるように、負荷用電力の増減に応じて、定着用電力を増減させている。従って、総電力を制限値まで使用していない期間が発生していない。このように、本実施形態によれば、商用電源ACから画像形成装置1に投入される総電力(総電流)が制限値を超えることを抑制しつつ、定着部105に電力を最大限供給可能にすることができる。   On the other hand, in this embodiment, as shown in FIG. 8, when the target power is allowable power, the fixing power is increased or decreased according to the increase or decrease of the load power so that the total power becomes the limit value. ing. Therefore, there is no period in which the total power is not used up to the limit value. As described above, according to this embodiment, it is possible to supply power to the fixing unit 105 to the maximum while suppressing the total power (total current) input from the commercial power supply AC to the image forming apparatus 1 from exceeding the limit value. Can be.

また、本実施形態は次の効果を有する。目標電力決定部41によって決定された目標電力が、目標電力決定部41によって前回決定された目標電力と比べて減少しており(ステップS11でYes)、減少量が予め定められた値を超えていれば(ステップS13でYes)、定着用電力の制御としてフィードフォワード制御が実行される(ステップS14)。PID制御のようなフィードバック制御では、目標電力に到達するまでに比較的時間を要する。従って、減少量が予め定められた値を超えている場合(つまり、減少量が比較的大きい場合)、PID制御では、目標電力にするまでに要する期間中に、総電流が制限値を超えてしまう可能性がある。これに対して、フィードフォワード制御によれば、定着用電力を、直ちに、目標電力以下に減少させることができるので、総電流が制限値を超えないようにできる。   Moreover, this embodiment has the following effects. The target power determined by the target power determination unit 41 is smaller than the target power previously determined by the target power determination unit 41 (Yes in step S11), and the amount of decrease exceeds a predetermined value. If so (Yes in step S13), feedforward control is executed as control of the fixing power (step S14). In feedback control such as PID control, it takes a relatively long time to reach the target power. Therefore, if the decrease amount exceeds a predetermined value (that is, if the decrease amount is relatively large), in PID control, the total current exceeds the limit value during the period required to reach the target power. There is a possibility. On the other hand, according to the feedforward control, the fixing power can be immediately reduced below the target power, so that the total current does not exceed the limit value.

なお、フィードフォワード制御の換わりに、フィードバック制御を用いることも可能である。この場合、フィードバック制御によって定着用電力を目標電力に制御するのに要する時間を考慮する必要があるので、許容電流算出部35において、制限値を規制値(20A)より低い値(例えば、19.5A)に設定する。これにより、総電流が規制値を超えないようにする。   Note that feedback control can also be used instead of feedforward control. In this case, since it is necessary to consider the time required to control the fixing power to the target power by feedback control, the allowable current calculation unit 35 sets the limit value to a value lower than the regulation value (20A) (for example, 19. Set to 5A). This prevents the total current from exceeding the regulation value.

一方、減少量が予め定められた値を超えていなければ(ステップS13でNo)、定着用電力の制御としてPID制御を実行する。減少量が予め定められた値を超えていない場合(つまり、減少量が比較的小さい場合)、PID制御でも、目標電力にするまでに要する期間が短いので、その期間中に、総電流が制限値を超えることはないからである。そして、PID制御をすることにより、定着部105に供給する定着用電力を目標電力に正確に合わせることが可能となる。   On the other hand, if the amount of decrease does not exceed a predetermined value (No in step S13), PID control is executed as control of fixing power. When the amount of decrease does not exceed a predetermined value (that is, when the amount of decrease is relatively small), even in PID control, the period required to reach the target power is short, so the total current is limited during that period. This is because the value is never exceeded. By performing PID control, the fixing power supplied to the fixing unit 105 can be accurately adjusted to the target power.

また、本実施形態によれば、目標電力決定部41によって決定された目標電力が、目標電力決定部41によって前回決定された目標電力と比べて増加していれば(ステップS11でNo)、定着用電力の制御としてPID制御が実行される(ステップS12)。これにより、目標電流を増加する場合、総電流が制限値を超えないようにすることができる。   Further, according to the present embodiment, if the target power determined by the target power determination unit 41 is larger than the target power previously determined by the target power determination unit 41 (No in step S11), the fixing is performed. PID control is executed as power control (step S12). Thus, when the target current is increased, the total current can be prevented from exceeding the limit value.

許容電力は、許容電流(=制限値−負荷用電流)と定着用電圧とを乗算した値なので、許容電力が目標電力として決定された場合、負荷用電流と許容電流とを加算した電流が総電流となり、総電流は制限値となる。このため、負荷用電流が増加すれば、総電流が制限値を超えてしまうことになる。   Since the allowable power is a value obtained by multiplying the allowable current (= limit value−load current) and the fixing voltage, when the allowable power is determined as the target power, the total current obtained by adding the load current and the allowable current is the total. The total current becomes a limit value. For this reason, if the load current increases, the total current exceeds the limit value.

本実施形態によれば、図5に示すように、許容電力算出部39は、指示電力算出部37が指示電力を算出する周期(160msec)よりも、短い周期(80msec)で許容電力を算出する。従って、指示電力を算出し、次に指示電力を算出するまでに、負荷用電流が増えることにより、目標電力である許容電力を小さくしなければならない場合に、許容電力を小さくできるので、総電流が制限値を超えることを抑制できる。   According to the present embodiment, as shown in FIG. 5, the allowable power calculation unit 39 calculates the allowable power in a cycle (80 msec) shorter than the cycle (160 msec) in which the command power calculation unit 37 calculates the command power. . Therefore, when the instruction power is calculated and the load power increases until the next instruction power is calculated, the allowable power can be reduced when the allowable power that is the target power must be reduced. Can be prevented from exceeding the limit value.

さらに、本実施形態によれば、総電流の制限値から負荷用電流を減算した値を定着用電流にする。このため、総電流を制限値にすることができるので、画像形成装置1の印刷速度を向上させること及びウォームアップ時間を短縮することができる。   Further, according to the present embodiment, a value obtained by subtracting the load current from the limit value of the total current is set as the fixing current. For this reason, since the total current can be set to the limit value, the printing speed of the image forming apparatus 1 can be improved and the warm-up time can be shortened.

また、本実施形態によれば、負荷用電流の増減に応じて、総電流が制限値を超えないように、定着用電流を増減している。このため、(1)画像形成装置1を量産する場合に、各画像形成装置1の部品固有のばらつきを考慮した、総電流のマージン等を確保する必要をなくすことができ、(2)画像形成装置にオプション機能(ステープル機能等)を組み合わせた場合でも、総電流が制限値を超えないようにすることができ、(3)画像形成装置1のロバスト設計(画像形成装置1の動作モードや使用環境に影響されない設計)が可能となる。   Further, according to the present embodiment, the fixing current is increased or decreased according to the increase or decrease of the load current so that the total current does not exceed the limit value. For this reason, (1) when the image forming apparatus 1 is mass-produced, it is possible to eliminate the need to secure a total current margin in consideration of the variation inherent in each part of the image forming apparatus 1, and (2) image formation. Even when an optional function (such as a staple function) is combined with the apparatus, the total current can be prevented from exceeding the limit value. (3) Robust design of the image forming apparatus 1 (operation mode and use of the image forming apparatus 1) Design that is not affected by the environment).

1 画像形成装置
17 電源ライン(第1の内部配線の一例)
29 電源ライン(第2の内部配線の一例)
AC 商用電源
1 Image forming apparatus 17 power line (an example of first internal wiring)
29 Power line (example of second internal wiring)
AC commercial power

Claims (5)

画像データを基にして画像を形成し、前記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、
第1のコンセントと接続可能な第1の電源コード、及び、第2のコンセントと接続可能な第2の電源コードのうち、前記第1の電源コードから供給され、前記画像形成装置のジョブの実行に用いられる前記定着部以外の負荷に供給される負荷用電流を、前記定着部以外の負荷に送る第1の内部配線と、
前記第1の電源コード及び前記第2の電源コードのうち、前記第2の電源コードから供給され、前記定着部に供給される定着用電流を、前記定着部に送る第2の内部配線と、
前記第1の内部配線を流れる電流を前記負荷用電流として測定する負荷用電流測定部と、
前記定着部に供給されている定着用電圧を測定する定着用電圧測定部と、
第1の制御部と、
第2の制御部と、を備え、
前記第1の制御部は、
前記定着用電流と前記負荷用電流とを加算した電流を、前記第1のコンセント及び前記第2のコンセントから前記画像形成装置に投入される総電流とし、予め定められた制限値以下に、前記総電流を制御するために、前記制限値から前記負荷用電流を減算した値である前記定着部の許容電流を算出する許容電流算出部と、
前記定着部の温度を予め定められた温度にするために、前記定着部への指示電力を算出する指示電力算出部と、を備え、
前記第2の制御部は、
前記許容電流と前記定着用電圧とを乗算した値である前記定着部の許容電力を算出する許容電力算出部と、
前記指示電力が前記許容電力以下であれば、前記指示電力を前記定着部に供給する目標電力として決定し、前記指示電力が前記許容電力より大きければ、前記許容電力を前記目標電力として決定する目標電力決定部と、
前記定着部に供給されている定着用電力が前記目標電力決定部によって決定された前記目標電力に到達するように、前記定着用電力を制御する定着用電力制御部と、を備える画像形成装置。
An image forming apparatus that forms an image based on image data, fixes the image on a sheet, and outputs the image.
A fixing unit for fixing the image on the paper;
Out of the first power cord connectable to the first outlet and the second power cord connectable to the second outlet, the job of the image forming apparatus is supplied from the first power cord. A first internal wiring that sends a load current supplied to a load other than the fixing unit used in the load to a load other than the fixing unit;
Of the first power cord and the second power cord, a second internal wiring that is supplied from the second power cord and sends a fixing current supplied to the fixing portion to the fixing portion;
A load current measuring unit that measures the current flowing through the first internal wiring as the load current;
A fixing voltage measuring unit for measuring a fixing voltage supplied to the fixing unit;
A first control unit;
A second control unit,
The first controller is
A current obtained by adding the fixing current and the load current is defined as a total current that is input to the image forming apparatus from the first outlet and the second outlet, and is equal to or less than a predetermined limit value. An allowable current calculation unit that calculates an allowable current of the fixing unit that is a value obtained by subtracting the load current from the limit value in order to control a total current;
An instruction power calculation unit that calculates instruction power to the fixing unit in order to set the temperature of the fixing unit to a predetermined temperature;
The second controller is
An allowable power calculation unit that calculates an allowable power of the fixing unit, which is a value obtained by multiplying the allowable current and the fixing voltage;
If the command power is less than or equal to the allowable power, the target power is determined as a target power to be supplied to the fixing unit, and if the command power is greater than the allowable power, the target power is determined as the target power. A power determination unit;
An image forming apparatus comprising: a fixing power control unit that controls the fixing power so that the fixing power supplied to the fixing unit reaches the target power determined by the target power determination unit.
画像データを基にして画像を形成し、前記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、
第1のコンセントと接続可能な第1の電源コード、及び、第2のコンセントと接続可能な第2の電源コードのうち、前記第1の電源コードから供給され、前記画像形成装置のジョブの実行に用いられる前記定着部以外の負荷に供給される負荷用電流を、前記定着部以外の負荷に送る第1の内部配線と、
前記第1の電源コード及び前記第2の電源コードのうち、前記第2の電源コードから供給され、前記定着部に供給される定着用電流を、前記定着部に送る第2の内部配線と、
前記負荷用電流を測定する負荷用電流測定部と、
前記定着部に供給されている定着用電圧を測定する定着用電圧測定部と、
前記定着用電流と前記負荷用電流とを加算した電流を、前記第1のコンセント及び前記第2のコンセントから前記画像形成装置に投入される総電流とし、予め定められた制限値以下に、前記総電流を制御するために、前記制限値から前記負荷用電流を減算した値である前記定着部の許容電流を算出する許容電流算出部と、
前記定着部の温度を予め定められた温度にするために、前記定着部への指示電力を算出する指示電力算出部と、
前記許容電流と前記定着用電圧とを乗算した値である前記定着部の許容電力を算出する許容電力算出部と、
前記指示電力が前記許容電力以下であれば、前記指示電力を前記定着部に供給する目標電力として決定し、前記指示電力が前記許容電力より大きければ、前記許容電力を前記目標電力として決定する目標電力決定部と、
前記定着部に供給されている定着用電力が前記目標電力決定部によって決定された前記目標電力に到達するように、前記定着用電力を制御する定着用電力制御部と、を備える画像形成装置。
An image forming apparatus that forms an image based on image data, fixes the image on a sheet, and outputs the image.
A fixing unit for fixing the image on the paper;
Out of the first power cord connectable to the first outlet and the second power cord connectable to the second outlet, the job of the image forming apparatus is supplied from the first power cord. A first internal wiring that sends a load current supplied to a load other than the fixing unit used in the load to a load other than the fixing unit;
Of the first power cord and the second power cord, a second internal wiring that is supplied from the second power cord and sends a fixing current supplied to the fixing portion to the fixing portion;
A load current measuring unit for measuring the load current;
A fixing voltage measuring unit for measuring a fixing voltage supplied to the fixing unit;
A current obtained by adding the fixing current and the load current is defined as a total current that is input to the image forming apparatus from the first outlet and the second outlet, and is equal to or less than a predetermined limit value. An allowable current calculation unit that calculates an allowable current of the fixing unit that is a value obtained by subtracting the load current from the limit value in order to control a total current;
An instruction power calculation unit for calculating instruction power to the fixing unit in order to set the temperature of the fixing unit to a predetermined temperature;
An allowable power calculation unit that calculates an allowable power of the fixing unit, which is a value obtained by multiplying the allowable current and the fixing voltage;
If the command power is less than or equal to the allowable power, the target power is determined as a target power to be supplied to the fixing unit, and if the command power is greater than the allowable power, the target power is determined as the target power. A power determination unit;
An image forming apparatus comprising: a fixing power control unit that controls the fixing power so that the fixing power supplied to the fixing unit reaches the target power determined by the target power determination unit.
前記目標電力決定部によって決定された前記目標電力が、前記目標電力決定部によって前回決定された前記目標電力と比べて減少しており、減少量が予め定められた値を超えていれば、前記定着用電力制御部は、前記定着用電力の制御としてフィードフォワード制御を実行し、前記減少量が前記予め定められた値を超えていなければ、前記定着用電力の制御としてフィードバック制御を実行する請求項1又は2に記載の画像形成装置。   If the target power determined by the target power determination unit is reduced compared to the target power previously determined by the target power determination unit, and the amount of decrease exceeds a predetermined value, The fixing power control unit executes feedforward control as control of the fixing power, and executes feedback control as control of the fixing power if the reduction amount does not exceed the predetermined value. Item 3. The image forming apparatus according to Item 1 or 2. 前記目標電力決定部によって決定された前記目標電力が、前記目標電力決定部によって前回決定された前記目標電力と比べて増加していれば、前記定着用電力制御部は、前記定着用電力の制御としてフィードバック制御を実行する請求項1〜3のいずれか一項に記載の画像形成装置。   If the target power determined by the target power determination unit is larger than the target power previously determined by the target power determination unit, the fixing power control unit controls the fixing power. The image forming apparatus according to claim 1, wherein feedback control is executed as 前記許容電力算出部は、前記指示電力算出部が前記指示電力を算出する周期よりも、短い周期で前記許容電力を算出する請求項1〜4のいずれか一項に記載の画像形成装置。   5. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the allowable power calculation unit calculates the allowable power in a cycle shorter than a cycle in which the command power calculation unit calculates the command power.
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