(57)【要約】      （修正有）【課題】加熱手段の通電開始を早め、ウォームアップ完了までの時間を短縮できる定着温度制御方法を提供する。【解決手段】定着装置を所定の温度まで上昇させる制御情報を記憶している記憶部から、加熱手段の点灯を禁止する点灯禁止情報及び加熱手段の点灯ができないトラブル履歴情報から構成される第１情報のみ読み込みを行った上で（Ｓ３３）、加熱手段を点灯させ（Ｓ３７）、その後、記憶部から、定着装置を所定の温度まで上昇させるウォームアップ完了温度情報、環境に応じて所定の温度を補正する環境補正情報、仕向地に応じて所定の温度を補正する仕向地情報等から構成される第２情報の読み込みを行う（Ｓ３８）。【選択図】図３
2012088579.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
定着装置と記憶部を有する画像形成装置の定着温度制御方法であって、
前記定着装置は、加熱ローラと、該加熱ローラに対向圧接される加圧ローラと、前記加熱ローラを加熱する加熱手段と、前記加熱ローラの温度を検出する温度検出手段を備え、
前記記憶部は、前記定着装置を所定の温度にする制御情報を記憶しており、
前記制御情報は、第１情報と第２情報を含み、
前記第１情報は、前記加熱手段の点灯を禁止する点灯禁止情報及び前記加熱手段の点灯ができないトラブル履歴情報から構成され、
前記第２情報は、前記定着装置を前記所定の温度まで上昇させるウォームアップ完了温度情報、環境に応じて前記所定の温度を補正する環境補正情報、仕向地に応じて前記所定の温度を補正する仕向地情報等から構成され、
前記第１情報と前記第２情報を、この順に読み込むことを特徴とする定着温度制御方法。
【請求項２】
前記第１情報に前記点灯禁止情報及び前記トラブル履歴情報の記憶が無い場合、
前記第１情報を読み込んだ後、前記加熱手段を点灯させ、
前記加熱手段を点灯させた後、前記第２情報の読み込みを行うことを特徴とする請求項１に記載の定着温度制御方法。
【請求項３】
前記第２情報の読み込みを行う期間、前記加熱手段は所定の点灯デューティ比率で通電が行なわれることを特徴とする請求項２に記載の定着温度制御方法。
【請求項４】
前記第１情報、前記第２情報は、それぞれ、前記記憶部の所定の頁内に集約して記憶され、前記第１情報、前記第２情報の読み込みが行なわれることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の定着温度制御方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の定着温度制御方法を用いることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に搭載される定着装置の定着温度制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンタ等の電子写真方式の画像形成装置に用いられる加熱ローラを用いる定着装置では、定着装置を所定の温度まで上昇させるウォームアップ完了までの時間が長くなるという問題がある。
【０００３】
このような問題を解決するために、画像形成装置に用いられる現像装置、転写装置等の各種履歴情報、並びに多種多様な設定に対する制御情報を記憶している記憶部である不揮発メモリから、定着装置を多種多様に設定できる制御情報のみ、先に読み込むことが行われている。
【０００４】
例えば、特開２００４−３０２０１０号公報（特許文献１）には、図５に示すように、電源ＯＮ後、定着部制御用データを先に読み込み（Ｓ１３）、定着部ＯＮした（Ｓ１４）のちに、現像バイアス等の駆動部制御用データを読み込む（Ｓ１５）手法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３０２０１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のような手法では、定着装置を所定の温度にする上で必要な全ての制御情報を読み込む際、記憶部である不揮発メモリ内に分散する制御情報を集めながら読み込まねばならなかった。そのため、ウォームアップ完了までの時間短縮には限界があった。
【０００７】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、定着装置を所定の温度まで上昇させる制御情報を２つに分け、即ち、加熱手段の点灯を禁止する点灯禁止情報及び加熱手段の点灯ができないトラブル履歴情報から構成される第１情報と、定着装置を所定の温度まで上昇させるウォームアップ完了温度情報、環境に応じて所定の温度を補正する環境補正情報、仕向地に応じて所定の温度を補正する仕向地情報等から構成される第２情報に分けることで、加熱手段点灯のための不揮発メモリからの制御情報の読み込みの速度を上げ、ウォームアップ完了までの時間を短縮できる定着温度制御方法が提供されることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、定着装置と記憶部を有する画像形成装置の定着温度制御方法であって、前記定着装置は、加熱ローラと、該加熱ローラに対向圧接される加圧ローラと、前記加熱ローラを加熱する加熱手段と、前記加熱ローラの温度を検出する温度検出手段を備え、前記記憶部は、前記定着装置を所定の温度にする制御情報を記憶しており、前記制御情報は、第１情報と第２情報を含み、前記第１情報は、前記加熱手段の点灯を禁止する点灯禁止情報及び前記加熱手段の点灯ができないトラブル履歴情報から構成され、前記第２情報は、前記定着装置を前記所定の温度まで上昇させるウォームアップ完了温度情報、環境に応じて前記所定の温度を補正する環境補正情報、仕向地に応じて前記所定の温度を補正する仕向地情報等から構成され、前記第１情報と前記第２情報を、この順に読み込むことを特徴とする定着温度制御方法である。
【０００９】
また、本発明は、前記第１情報に前記加熱手段の点灯を禁止する点灯禁止情報及び前記加熱手段の点灯ができないトラブル履歴情報の記憶が無い場合、前記第１情報を読み込んだ後、前記加熱手段を点灯させ、前記加熱手段を点灯させた後、前記第２情報の読み込みを行うことを特徴とする定着温度制御方法である。
【００１０】
また、本発明は、前記第２情報の読み込みを行う期間、前記加熱手段は所定の点灯デューティ比率で通電が行なわれることを特徴とする定着温度制御方法である。
【００１１】
また、本発明は、前記第１情報、前記第２情報は、それぞれ、前記記憶部の所定の頁内に集約して記憶され、前記第１情報、前記第２情報の読み込みが行なわれることを特徴とする定着温度制御方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、定着装置と記憶部を有する画像形成装置の定着温度制御方法であって、定着装置は、加熱ローラと、加熱ローラに対向圧接される加圧ローラと、加熱ローラを加熱する加熱手段と、加熱ローラの温度を検出する温度検出手段を備え、記憶部は、定着装置を所定の温度にする制御情報を記憶しており、制御情報は、第１情報と第２情報を含み、第１情報は、加熱手段の点灯を禁止する点灯禁止情報及び加熱手段の点灯ができないトラブル履歴情報から構成され、第２情報は、定着装置を所定の温度まで上昇させるウォームアップ完了温度情報、環境に応じて所定の温度を補正する環境補正情報、仕向地に応じて所定の温度を補正する仕向地情報等から構成され、第１情報と第２情報を、この順に読み込む定着温度制御方法であるため、点灯禁止情報もしくはトラブル履歴があって、加熱手段を点灯させられない場合、記憶部から、定着装置を所定の温度まで上昇させる制御情報を全て読み込む必要がなく、定着装置に無駄な通電を行なうことがない。
【００１３】
また、本発明によれば、第１情報に、加熱手段の点灯を禁止する点灯禁止情報及び加熱手段の点灯ができないトラブル履歴情報の記憶が無い場合、第１情報を読み込んだ後、加熱手段を点灯させ、加熱手段を点灯させた後、第２情報の読み込みを行う定着温度制御方法であるため、第２情報の読み込みが完了してから、加熱手段を点灯させることで、加熱手段の点灯開始が遅延していたのを防止できるとともに、ウォームアップ完了までの時間を短縮できる。
【００１４】
また、本発明によれば、第２情報の読み込みを行う期間、加熱手段は所定の点灯デューティ比率で通電が行なわれるため、記憶部から第２情報の読み込みも同時に行っている期間であっても、加熱手段への通電に制限が加わることで、加熱ローラの外周面の温度が急激に温度上昇することがない。
【００１５】
また、本発明によれば、第１情報、第２情報は、それぞれ、記憶部の所定の頁内に集約して記憶され、第１情報、第２情報の読み込みが行なわれるため、別々の頁から情報を読み込むことがなくなり、記憶部からの読み込み速度を早くすることができる。また、第２情報に基づいた最適な温度制御に移行することができるので、ウォームアップ完了までの時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る画像形成装置の概略断面図を示す。
【図２】本発明に係る定着ユニットの概略構成と制御部の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】本発明に係る定着ユニットと制御部の動作を示す実施例となるフローチャートである。
【図４】本発明に係る定着ユニットと制御部の動作を示す比較例となるフローチャートである。
【図５】従来例の定着ユニットと制御部の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は、本発明に係る画像形成装置１の概略断面図を示す。画像形成装置１は、外部から伝送された画像データや、画像形成装置１自身が読み取った画像データに応じて、所定の記録用紙に画像を形成する。画像形成装置１は、露光ユニット２、現像器３、帯電器４、クリーニングユニット５、定着ユニット６、手差しトレイ７、給紙トレイ８、排紙トレイ９、感光体ドラム１０、転写ユニット１１、及び制御部１００を備えている。
【００１８】
露光ユニット２は、帯電器４によって均一に帯電された感光体ドラム１０に露光を行い、画像データに応じた静電潜像を感光体ドラム１０表面に形成するものである。露光ユニット２としては、レーザスキャニングユニットを用いても良いし、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子をアレイ状に並べた書き込みヘッドを用いても良い。
【００１９】
現像器３は、静電潜像をトナーによって顕像化し、感光体ドラム１０の表面上にトナー像を形成する。帯電器４は、感光体ドラム１０の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段である。帯電器４としては、図１に示すような非接触式の放電器型の帯電器４を用いてもよいし、ローラ型やブラシ型の接触式の帯電器を用いても良い。クリーニングユニット５は、記録用紙にトナー像が転写された後の感光体ドラム１０上の表面に残留するトナーを、除去・回収する。
【００２０】
定着ユニット６は、回転可能な加熱ローラ１２と加熱ローラ１２に対向圧接される加圧ローラ１３の間に、転写ユニット１１でトナー像が転写された不図示の記録用紙を通過させて、トナー像を記録用紙上に定着させる。
【００２１】
給紙トレイ８は、画像形成に使用する記録用紙を蓄積しておくためのトレイである。また、給紙トレイ８に加えて、画像形成装置１の側部には、手差しトレイ７が配置されている。排紙トレイ９は、画像形成が完了した記録用紙を保持する。
【００２２】
感光体ドラム１０は、表面に静電潜像が形成される感光膜を有するローラ状部材である。感光膜としては、有機感光膜、無機感光膜等が挙げられる。転写ユニット１１は、現像器３によって感光体ドラム１０に顕像化されたトナー像を記録用紙に転写する。
【００２３】
制御部１００は、露光ユニット２、現像器３、帯電器４、クリーニングユニット５、定着ユニット６、手差しトレイ７、給紙トレイ８、排紙トレイ９、感光体ドラム１０、転写ユニット１１に対する動作制御を行う。
【００２４】
次に、図２を用いて、定着ユニット６の概略構成と制御部１００について説明する。
【００２５】
定着ユニット６は、アルミ等の金属性ドラムで構成される加熱ローラ１２と、加熱ローラ１２を加熱するように加熱ローラ１２に内設された加熱手段であるヒータランプ１４と、加熱ローラ１２の外周面に接触して加熱ローラ１２の外周面の温度を検出する温度検出手段であるサーミスタ１５と、加熱ローラ１２に対向圧接する加圧ローラ１３から構成されている。
【００２６】
トナー像が転写された記録用紙１７は、案内板１６により矢印Ａ方向に搬送され、定着ユニット６により所定の温度で定着される。
【００２７】
加熱ローラ１２の外周面の温度は、外周面に供給される熱量と、外周面から奪われる熱量とのバランスにより決まる。
【００２８】
外周面に熱量を供給するのはヒータランプ１４であり、熱量を奪うのは、外周面に接する外気や記録用紙１７である。外気温度により奪われる熱量は変化する。記録用紙１７が奪う熱量も、記録用紙１７の厚さや含有水分量等により変化する。加熱ローラ１２の外周面の温度は、トナーの定着に必要な所定の温度である１６０〜２００℃に保たなければならないので、外周面から奪われる熱量の変化によらず、ヒータランプ１４から供給する熱量を制御する必要がある。
【００２９】
制御方法としては、加熱ローラ１２の外周面の温度をサーミスタ１５が検出し、検出された温度は、定着温度制御部２０に入力される。定着温度制御部２０は、入力された加熱ローラ１２の外周面の温度に応じて、ヒータランプ１４を点灯制御する電源１８をＯＮ／ＯＦＦ制御する。
【００３０】
制御部１００は、定着温度制御部２０と機器制御部２１から構成される。定着温度制御部２０は、加熱ローラ１２の外周面の温度を所定の温度まで上昇させる制御情報、定着ユニット６を多種多様に設定できる制御情報、並びに多種多様な制御を実行するためのプログラムを記憶部１９から読み込むことで、定着ユニット６を温度制御する。
【００３１】
機器制御部２１は、露光ユニット２、現像器３、帯電器４、クリーニングユニット５、手差しトレイ７、給紙トレイ８、排紙トレイ９、感光体ドラム１０、転写ユニット１１の各種履歴情報、多種多様な設定に対する制御情報、並びに多種多様な制御を実行するためのプログラムを記憶部１９から読み込むことで、画像形成装置１を動作制御する。記憶部１９としては、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）等の不揮発メモリである。
【００３２】
機器制御部２１は、中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）及びランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ：Random Access Memory）から構成される。機器制御部２１はプリンタ部２２、スキャナ部２３、操作部２６、定着温度制御部２０を総括的に制御している。
【００３３】
プリンタ部２２は、コンピュータ等の外部機器から伝送された画像データ、コピー画像等を所定の記録用紙に出力する。スキャナ部２３は、画像を読み取る。
【００３４】
操作部２６は、ユーザの操作により印刷指令が入力されるタッチパネル又はテンキー等の入力部２４と、操作に必要な印刷情報を表示する液晶パネル等の表示部２５から構成されている。
＜実施例＞
図３の処理フローを用いて、本発明の実施例となる定着ユニット６と制御部１００の動作を説明する。
【００３５】
Ｓ３１（Ｓは「ステップ」を表す。以下、同様）において、画像形成装置１の電源がＯＮされると、中央処理装置がリセットされ、Ｓ３２において、中央処理装置等の入出力ポートが初期化される。
【００３６】
次に、Ｓ３３において、記憶部１９のＥＥＰＲＯＭから、ヒータランプ１４の点灯を禁止する点灯禁止情報、及び、ヒータランプ１４の点灯ができない等のトラブル履歴情報から構成される第１情報のみ読み込みを行う。
【００３７】
なお、点灯禁止情報は、加熱ローラ１２が既に所定の温度以上に達しているため、更なる加熱を禁止するための情報である。
【００３８】
トラブル履歴情報としては、例えば、次のようなものがある。前回使用の際に、定着ユニット６に所定回数以上のトラブルが発生した場合もしくは、記録用紙が滞留して、すなわち、画像形成装置１を紙詰まりが発生した状態で電源オフされ、トラブル履歴情報に紙詰まりを解除した履歴が存在しない場合に、ヒータランプ１４の点灯を禁止する情報である。また、トラブル履歴情報には、感光体ドラム１０、及び転写ユニット１１が寿命に達した場合やトナーが無くなった場合も含まれる。
【００３９】
この第１情報は、ＥＥＰＲＯＭの１頁に集約して記憶されているため、別々の頁から情報を読み込む必要がなく、ＥＥＰＲＯＭからの読み込み速度を早くすることができる。ＥＥＰＲＯＭは、１頁当たり、３２バイト又は６４バイトである。
【００４０】
次に、Ｓ３４において、点灯禁止情報、もしくはトラブル履歴情報から構成される第１情報が記憶されているかどうか判断する。どちらかが記憶されていれば、Ｙｅｓが選択され、Ｓ３５に移る。
【００４１】
次に、Ｓ３５において、トラブル履歴情報が記憶されているかどうか判断する。トラブル履歴情報が記憶されていれば、Ｙｅｓが選択され、Ｓ３６のトラブル状態へ遷移し、表示部２５に通知する。このように、ヒータランプ１４を点灯させる前に、トラブル状態へ遷移するので、例えば、サーミスタ１５の異常が原因で、所定時間内に所定の温度まで上昇しない場合、ヒータランプ１４が点灯して、発煙、発火する危険を未然に防止することができる。
【００４２】
Ｓ３５において、トラブル履歴情報が記憶されていなければ、すなわち、第１情報に、点灯禁止情報のみが記憶されていれば、Ｎｏが選択される。この場合、加熱ローラ１２は既に所定温度に達しているため、Ｓ３７のヒータランプ１４の点灯を開始する必要がないので、Ｓ３８に移る。
【００４３】
このように、ＥＥＰＲＯＭから、加熱ローラ１２の外周面の温度を所定の温度まで上昇させる制御を全て読み込む必要がないので、ヒータランプ１４に無駄な通電を行なうことがない。
【００４４】
Ｓ３４で、点灯禁止情報及びトラブル履歴情報が記憶されていなければ、すなわち第１情報が記憶されていなければ、Ｎｏが選択され、Ｓ３７において、ヒータランプ１４の点灯を開始する。
【００４５】
その後、Ｓ３８において、ＥＥＰＲＯＭから、加熱ローラ１２の外周面の温度を所定の温度まで上昇させるウォームアップ完了温度情報、環境に応じて所定の温度を補正する環境補正情報、仕向地に応じて所定の温度を補正する仕向地情報等から構成される第２情報の読み込みを行う。第２情報も、ＥＥＰＲＯＭの所定の頁内に集約して記憶されているため、別々の頁から情報を読み込む必要がなく、ＥＥＰＲＯＭからの読み込み速度を早くすることができる。また、加熱ローラ１２の外周面の温度を所定の温度まで上昇させる制御である第１情報及び第２情報の読み込みが連続して行なわれるため、ＥＥＰＲＯＭからの読み込み速度を早くすることができる。
【００４６】
ヒータランプ１４の点灯を開始したのち、ＥＥＰＲＯＭから、直ちに第２情報の読み込みを行う、すなわち、加熱ローラの加熱と第２情報の読み込みを同時に行うため、従来のように第２情報の読み込みが完了してからヒータランプ１４を点灯させる場合と異なり、ヒータランプ１４の点灯開始を早めることができ、ウォームアップ完了までの時間も短縮できる。本実施例では、画像形成装置１の電源ＯＮからヒータランプ１４の点灯開始まで約０．２ｓｅｃとなり、約０．８ｓｅｃ早めることができた。本発明のように、記憶部１９がＥＥＰＲＯＭのような読み込みの遅い不揮発メモリの場合、特に効果的である。
【００４７】
また、ヒータランプ１４を点灯させながら、第２情報の読み込みを行うため、第２情報の読み込みを行ってからヒータランプ１４を点灯させる場合に比べて、読み込み時間も削減できる。
【００４８】
ステップＳ３８で、ＥＥＰＲＯＭから第２情報の読み込みが行われたのち、加熱ローラ１２の外周面の温度が所定の温度まで上昇したら、ヒータランプ１４の点灯を一旦禁止する。なお、Ｓ３７でヒータランプ１４点灯以降、加熱ローラ１２の温度は、サーミスタ１５で、定常的に検出しており、所定温度にあわせてヒータランプ１４のＯＮ／ＯＦＦ制御を行っている。したがって、第１情報に点灯禁止情報しか記憶されておらず、ヒータランプ１４を点灯しないまま第２情報の読み込みを開始した場合でも、必要に応じてヒータランプ１４が点灯し、加熱ローラ１２が所定温度になるように制御される。
【００４９】
したがって、第２情報に基づいた最適な温度制御に移行することができるので、ウォームアップ完了までの時間を短縮できる。
【００５０】
本実施例では、第２情報の読み込みを行う期間、ヒータランプ１４をフル点灯させたが、フル点灯して、加熱ローラ１２を加熱すると、温度が上がり過ぎることがあるため、ヒータランプ１４は所定の点灯デューティ比率、例えば２０〜５０％で通電が行なわれるようにされても良い。このようにすれば、第２情報の読み込みも同時に行っている期間であっても、ヒータランプ１４への通電に制限が加わるため、加熱ローラ１２の外周面の温度が急激に上昇することがない。
＜比較例＞
次に、図４の処理フローを用いて、本発明の実施例の比較例となる定着ユニット６と制御部１００の動作を説明する。なお、実施例と同じステップには、同じ番号を付与している。
【００５１】
Ｓ３１において、画像形成装置１の電源がＯＮされると中央処理装置がリセットされ、Ｓ３２において、中央処理装置等の入出力ポートが初期化される。
【００５２】
次に、Ｓ４３において、記憶部１９のＥＥＰＲＯＭから、加熱ローラ１２の外周面の温度を所定の温度まで上昇させる制御である第１情報及び第２情報の読み込みを行う。定着ユニット６を多種多様に設定できる制御情報、並びに多種多様な制御を実行するためのプログラムも同時に読み込みを行う。
【００５３】
次に、Ｓ４４において、点灯禁止情報、もしくはトラブル履歴情報から構成される第１情報が記憶されているかどうか判断する。どちらかが記憶されていれば、Ｙｅｓが選択され、Ｓ３５に移る。
【００５４】
どちらかが記憶されていれば、Ｙｅｓが選択され、Ｓ３５において、トラブル履歴情報が記憶されているかどうか判断される。
【００５５】
トラブル履歴情報が記憶されていれば、Ｙｅｓが選択され、Ｓ３６のトラブル状態へ遷移し、表示部２５に通知する。
【００５６】
Ｓ３５において、トラブル履歴情報が記憶されていなければ、すなわち、加熱ローラ１２の外周面の温度が所定の温度まで上昇して、点灯禁止情報が記憶されていれば、Ｎｏが選択され、第１情報及び第２情報の読み込みを行うＳ４３に戻る。
【００５７】
ステップＳ４４で、点灯禁止情報もしくはトラブル履歴情報が記憶されていなければ、Ｎｏが選択され、Ｓ３７において、ヒータランプ１４の点灯を開始する。
【００５８】
ステップＳ３７で、加熱ローラ１２の外周面の温度が所定の温度まで上昇したら、ヒータランプ１４の点灯を禁止する。
【００５９】
本比較例は、実施例と異なり、第１情報及び第２情報は、ＥＥＰＲＯＭの所定の頁内に集約して記憶されておらず、ヒータランプ１４も、第１情報及び第２情報の読み込みが完了してから点灯させるので、ヒータランプ１４の点灯開始まで約１ｓｅｃかかってしまい、ウォームアップ完了までに時間を要した。
【符号の説明】
【００６０】
Ａ      矢印
１      画像形成装置
２      露光ユニット
３      現像器
４      帯電器
５      クリーニングユニット
６      定着ユニット
７      手差しトレイ
８      給紙トレイ
９      排紙トレイ
１０    感光体ドラム
１１    転写ユニット
１２    加熱ローラ
１３    加圧ローラ
１４    ヒータランプ
１５    サーミスタ
１６    案内板
１７    記録用紙
１８    電源
１９    記憶部
２０    定着温度制御部
２１    機器制御部
２２    プリンタ部
２３    スキャナ部
２４    入力部
２５    表示部
２６    操作部
１００  制御部
【図１】
2012088579.tif 000003
【図２】
2012088579.tif 000004
【図３】
2012088579.tif 000005
【図４】
2012088579.tif 000006
【図５】
2012088579.tif 000007