(57)【要約】      （修正有）【課題】消費電流が変動した場合も、商用電源の最大電流を超えないように制御するとともに、定着温度の制御により安定したプリント動作を行うことができる画像形成装置を提供する。【解決手段】定着温度を検知する温度検知手段と、検知した温度にもとづいて定着温度が所要の温度になるように、ＰＩ制御を含む制御手法により投入電力を制御する電力制御手段と、商用電源から流れ込む電流を検知する電流検知手段と、電流検知手段で検知された電流に応じて電流を抑制するように、電力制御手段による制御条件を変更する電流抑制手段と、を備えた画像形成装置において、電流抑制手段は、電流値が第一の電流値を超えた場合に前記制御条件を変更して定着手段に投入する電流を抑制し、電流抑制状態において電流値が第二の電流値を下回った場合には定着手段に投入する電流の抑制を解除し、かつ電流抑制の解除を、ＰＩ制御におけるＩ制御値を補正する。【選択図】図５
2009288649.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー画像を記録媒体に形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段により記録媒体に形成されたトナー画像を圧力と熱によって当該記録媒体に定着させる定着手段と、
前記定着手段の定着温度を検知する温度検知手段と、
前記温度検知手段で検知した温度にもとづいて、定着温度が所要の温度になるように、ＰＩ制御を含む制御手法により前記定着手段への投入電力を制御する電力制御手段と、
商用電源から流れ込む電流を検知する電流検知手段と、
前記電流検知手段で検知された電流に応じて前記商用電源から流れ込む電流を抑制するように、前記電力制御手段による制御条件を変更する電流抑制手段と、
を備えた画像形成装置において、
前記電流抑制手段で、電流抑制制御を行うために予め定められた第一の電流値と、電流抑制制御を解除するために予め定められた第二の電流値を有し、
前記電流抑制手段は、前記電流検知手段で検知された電流値が前記第一の電流値を超えた場合に前記制御条件を変更して前記定着手段に投入する電流を抑制し、電流抑制状態において前記電流検知手段で検知された電流値が前記第二の電流値を下回った場合には前記定着手段に投入する電流の抑制を解除し、かつ電流抑制の解除を、前記ＰＩ制御におけるＩ制御値を補正した後に行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記電流抑制の解除を、前記ＰＩ制御におけるＩ制御値を零に補正した後に行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記電流抑制の解除を、前記ＰＩ制御におけるＩ制御値を、Ｐ制御値に対応した値に補正した後に行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像形成装置において、
前記Ｉ制御値の補正は、検索テーブルにもとづいて行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記第二の電流値は、前記第一の電流値以下であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記電力制御手段による電流抑制の解除は、紙間で行う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、電子写真プロセスを用いた画像形成装置に関し、特にその装置に流れ込む電流の抑制に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式を採用する画像形成装置であるレーザプリンタは、潜像を担持する潜像担持体と、該潜像担持体に現像剤（以降トナー）を付与することにより前記潜像をトナー像として可視化する現像装置と、所定方向に搬送される記録紙に該現像装置による該トナー像を転写する転写手段と、該転写手段によって前記トナー像の転写を受けた記録紙を所定の定着処理条件にて加熱及び加圧することにより前記トナー像を記録紙に定着させる定着装置を備えている。
【０００３】
近年の画像形成装置の高速化に伴い、画像形成装置に使用するモータが高速化／大型化し、画像形成装置の消費電流が増加している。
また、オフィス文書のカラー化が進み、カラーレーザプリンタが多く生産されている。カラーレーザプリンタは、複数の画像形成を同時に行うためモータの使用個数が多く、更に、複数のトナー像を記録紙に定着させる必要があるため定着装置が消費する電流も大きい。その結果、画像形成装置の消費電流はますます増加してきている。
これら機器の消費する電流の上限として一つの目安は、商用電源で供給可能な最大電流（例えば、１５Ａ）であり、画像形成装置の最大電流が商用電源の最大電流を超えないように設計する必要がある。
【０００４】
そこで、従来の画像形成装置においては、例えば、画像形成装置への流入電流を検知する電流検知手段を設け、商用電源の最大電流を超えないように定着装置に投入する電流を制限することがなされている（特許文献１）。
【特許文献１】特公平３−７３８７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の画像形成装置における消費電流は、画像形成開始時に定着装置を所定温度まで立ち上げる期間が最も大きかった。また、背景技術で説明した通り、カラー化に伴い、定着装置で消費する電流は増加している。更に、画像形成装置の高速化に伴う使用モータの高速化／大型化、更にはカラー化に伴う使用モータ個数の増加によって、定着装置以外の消費電流も増加してきた。
【０００６】
また、画像形成装置の高機能化に伴い、複数の記録紙サイズに対応するための給紙オプション装置や、排出された記録紙を所定枚数毎に仕分けしたりステイプルしたりする排紙オプション装置、原稿のコピーや電子ファイル化を行うための自動紙送り機構付きイメージスキャナ等が装着されるようになり、定着装置の立上期間だけでなく画像形成中の消費電流が大幅に増加してきている。
【０００７】
連続画像形成中に商用電源の最大電流を超えないように定着装置に投入する電流を制限した場合、徐々に定着装置の定着温度が低下していく。しかしながら、後に、例えば自動送り機構付きイメージスキャナが停止した場合に、画像形成装置で消費される総電流が低下するため、定着装置に投入する電流の制限が解除され、低下した定着温度を所望温度にするために定着装置に投入する電流が増大する。定着装置に投入する電流が急激に増大した結果、定着装置の定着温度が急激に上昇し、所望温度を超える等、定着温度が不安定になるという問題が発生していた。
【０００８】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、連続画像形成中に画像形成装置の消費電流が変動した場合においても、商用電源の最大電流を超えないように制御するとともに、定着温度の安定的な制御により安定したプリント動作を行うことができる画像形成装置を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するため、本発明では、画像形成装置を次の（１）のとおりに構成する。
【００１０】
（１）トナー画像を記録媒体に形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段により記録媒体に形成されたトナー画像を圧力と熱によって当該記録媒体に定着させる定着手段と、
前記定着手段の定着温度を検知する温度検知手段と、
前記温度検知手段で検知した温度にもとづいて、定着温度が所要の温度になるように、ＰＩ制御を含む制御手法により前記定着手段への投入電力を制御する電力制御手段と、
商用電源から流れ込む電流を検知する電流検知手段と、
前記電流検知手段で検知された電流に応じて前記商用電源から流れ込む電流を抑制するように、前記電力制御手段による制御条件を変更する電流抑制手段と、
を備えた画像形成装置において、
前記電流抑制手段で、電流抑制制御を行うために予め定められた第一の電流値と、電流抑制制御を解除するために予め定められた第二の電流値を有し、
前記電流抑制手段は、前記電流検知手段で検知された電流値が前記第一の電流値を超えた場合に前記制御条件を変更して前記定着手段に投入する電流を抑制し、電流抑制状態において前記電流検知手段で検知された電流値が前記第二の電流値を下回った場合には前記定着手段に投入する電流の抑制を解除し、かつ電流抑制の解除を、前記ＰＩ制御におけるＩ制御値を補正した後に行う画像形成装置。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、連続画像形成中に画像形成装置の消費電流が変動した場合においても、商用電源の最大電流を超えないように制御するとともに、定着温度の安定的な制御により安定したプリント動作を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例により、詳しく説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１は、実施例１である“オプション装置付きのカラーレーザプリンタ”の構成図である。
４０１はカラーレーザプリンタ、４０２は記録紙３２を収納する給紙カセット、４０４は給紙カセット４０２から記録紙３２を繰り出すピックアップローラ、４０５は前記ピックアップローラ４０４によって繰り出された記録紙３２を搬送する給紙ローラである。４０６は前記給紙ローラ４０５と対をなし記録紙３２の重送を防止するためのリタードローラ、４０７はレジストローラ対である。
４０９は静電吸着搬送転写ベルト（以下ＥＴＢと記す）であり、記録紙３２を静電吸着させて搬送する。４１０はプロセスカートリッジであり、感光ドラム３０５、感光ドラム３０５上のトナーを除去するクリーニング手段３０６、帯電ローラ３０３と現像ローラ３０２、トナー格納容器４１１を備えており、カラーレーザプリンタ４０１に対し着脱可能となっている。
【００１４】
４２０はスキャナユニットであり、後述するビデオコントローラ４４０から送出される各画像信号に基づいて変調されたレーザ光を発光するレーザユニット４２１、各レーザユニット４２１からのレーザ光を各感光ドラム３０５上に走査するためのポリゴンミラー４２２とスキャナモータ４２３、結像レンズ群４２４により構成されている。なお、前記プロセスカートリッジ４１０とスキャナユニット４２０は、４色（イエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＢ）分存在する。
【００１５】
４３１は定着器であり、内部に加熱用のヒータ４３２を備えた定着ローラ４３３と加圧ローラ４３４、定着ローラからの記録紙３２を搬送するための定着排紙ローラ対４３５により構成されている。
４５１、４５２、４５３はＤＣブラシレスモータであり、４５１はプロセスカートリッジ４１０を駆動するＤＣブラシレスモータ、４５２はＥＴＢを駆動するＥＴＢモータ、４５３は定着器を駆動する定着モータである。
【００１６】
２０１はカラーレーザプリンタ４０１の制御手段であるコントローラ部であり、マイクロコンピュータ２０７、及び各種入出力制御回路（不図示）等で構成されている。
２０２は低圧電源回路であり、１次ＡＣ電流を平滑後に降圧し、各ＤＣブラシレスモータ４５１、４５２、４５３や、コントローラ部２０１などに電力を供給する。
４４０はビデオコントローラであり、パーソナルコンピュータ等のホストコンピュータ４４１から送出される画像データを受け取るとこの画像データをビットマップデータに展開し、画像形成用の画像信号を生成する。
【００１７】
３２３は記録紙に光を照射し、記録紙の透過光量から記録紙の坪量を判別する坪量判別手段である。３２４は画像形成装置の周囲温度を検知する温度検知センサである。
６５１は異なる記録紙に対応するためのオプション給紙ユニットであり、記録紙３２を収納する給紙カセット６５２、給紙カセット６５２から記録紙３２を繰り出すピックアップローラ６５４とを有する。
【００１８】
８０１はカラーレーザプリンタ４０１から排出された記録紙を所定枚数毎に排紙トレイにソートするオプション排紙ユニットであり、搬送ローラ対８０４、８０５を駆動するモータ８０２と、排紙トレイ８０６を昇降動作させるモータ８０３とを有する。
７０１はカラーレーザプリンタ４０１から排出された記録紙をオプション排紙ユニット８０１に搬送するオプション搬送ユニットであり、搬送ローラ対７０３、７０４を駆動するモータ７０２を有する。
【００１９】
９０１は原稿搬送部９３０と原稿読み込み部９３１とからなるオプションイメージスキャナである。９０２は原稿９３２を搬送する原稿搬送モータ、９０４は露光ユニット、９０５は露光手段、９０６はミラー、９０３は露光ユニット９０４を水平移動させるスキャナ駆動モータ、９０７は反射装置、９０８、９０９はミラー、９１０は受光装置である。９４０はオプションイメージスキャナ９０１の動作を制御するとともに、受光装置９１０で受光した信号を画像データ化するイメージスキャナコントローラユニットである。
【００２０】
次に画像形成動作を説明する（請求項でいう、画像形成手段、の動作に相当）。
まず、ホストコンピュータ４４１からビデオコントローラ４４０に画像データが送信される。ビデオコントローラ４４０は、コントローラ部２０１に画像形成の開始を指示するＰＲＩＮＴ信号を送信するとともに、受信した画像データをビットマップデータに変換する。ＰＲＩＮＴ信号を受信したコントローラ部２０１は、所定のタイミングでスキャナモータ４２３、及びＤＣブラシレスモータ４５１、ＥＴＢモータ４５２、定着モータ４５３の駆動を開始する。また、ピックアップローラ４０４、給紙ローラ４０５、リタードローラ４０６を駆動して給紙カセット４０２から記録紙３２（請求項でいう、記録媒体に相当）を繰り出す。その後、坪量判別手段３２３で記録紙の厚みを判別し、記録紙に応じた画像形成速度及び画像形成条件を選択し、記録紙の判別結果により画像形成速度の変更が必要な場合は、ＤＣブラシレスモータ４５１、ＥＴＢモータ４５２、定着モータ４５３の回転速度を変更する。また、温度検知センサ３２４でカラーレーザプリンタ４０１の周囲温度を検知し、検知結果に応じて選択した画像形成条件の補正を行う。
【００２１】
記録紙は、レジストローラ対４０７まで搬送して一旦停止する。次に、ビットマップデータに依存した画像信号に応じてレーザユニット４２１をＯＮ／ＯＦＦ制御し、ポリゴンミラー４２２、結像レンズ群４２４を介して帯電ローラ３０３により所定電位に帯電した感光ドラム３０５上に静電画像を形成する。その後、現像ローラ３０２でトナー像に現像する。このトナー像形成動作は所定のタイミングでイエローＹ、マゼンタＭ、シアンＣ、ブラックＫに対し行う。一方、レジストローラ対４０７で一旦停止していた記録紙３２を、前記トナー像形成動作に応じた所定のタイミングでＥＴＢ４０９に再給紙し、転写ローラ４３０で感光ドラム３０５上のトナー像を順次記録紙３２上に転写してカラー像（請求項でいう、トナー画像に相当）を形成する。記録紙３２上に形成されたカラートナー像は定着器４３１に搬送され、所定温度（請求項でいう、所要の温度に相当）に加熱された定着ローラ４３３と加圧ローラ４３４によって加熱、加圧され（請求項でいう、圧力に相当）記録紙に定着された後、定着排紙ローラ対４３５によりカラーレーザプリンタ４０１外に排出される。
排出された記録紙３２は、オプション搬送ユニット７０１を経由してオプション排紙ユニット８０１に搬送される。オプション排紙ユニット８０１では、所定枚数毎に記録紙３２が排紙トレイ８０６に排出される。
【００２２】
次にオプションイメージスキャナの動作について説明する。原稿搬送部９３０に原稿９３２をセット後、コピーモードか、読み取りデータを電子ファイル化するだけのスキャナモードかを不図示のパネルより選択する。
コピーモードを選択した場合、原稿搬送モータ９０２により所定のタイミングで原稿９３２を原稿読み込み部９３１に搬送する。そして、スキャナ駆動モータ９０３により露光ユニット９０４を水平移動させ露光手段９０５の光を原稿９３２に照射する。原稿からの反射光はミラー９０６、及び反射手段９０７内のミラー９０８、９０９を経由して受光装置９１０で受光され、受光信号はイメージスキャナコントローラユニット９４０に送信される。イメージスキャナコントローラユニット９４０は受信した信号を画像データ化し、ビデオコントローラ４４０に送信する。その後は、ホストコンピュータ４４１から画像形成と同様の動作で画像形成を行う。
【００２３】
一方、スキャナモードを選択した場合、イメージスキャナコントローラユニット９４０は受信した信号を所定のファイル形式で電子ファイル化し、ビデオコントローラ４４０経由でホストコンピュータ４４１に送信する。
なお、通常、オプションイメージスキャナの動作は、カラーレーザプリンタ４０１の画像形成動作とは独立に動作する。
【００２４】
図２は、本実施例における回路構成を詳しく説明する図である。
２０２は低圧電源、５０１はインレット、５０２は商用電源からのノイズ及び低圧電源からのノイズを除去するＡＣフィルタ、５０３はメインスイッチ、５０４はダイオードブリッジ、５０５は２４Ｖを生成するコンバータである。５０６はコンバータ制御回路、５０７はダイオード、５０８はコンデンサ、５０９は定電圧制御回路、５１０はフォトカプラ、５１１は２４Ｖから３Ｖを生成するＤＣ／ＤＣコンバータである。５１２はカレントトランス、５１３は抵抗、５１４は電流検知回路（例えば特開２００７−２１２５０３号公報）、５１５はゼロクロス検知回路である。ゼロクロス検知回路５１５は交流の半波整流波形を波形整形して方形波として出力する。
【００２５】
５２１は画像形成装置のドアと連動して開閉するインタロックスイッチ、５２２はリレー、５２３は双方向３端子サイリスタ、５２４、５２５、５２７は抵抗、５２６はフォトサイリスタカプラ、５２８はトランジスタである。また、４３１は定着器、４３３は定着ローラ、４３４は加圧ローラ、４３２は加熱ヒータ、５２９はサーモスイッチ、５３０は定着ローラ４３３の温度を検知するサーミスタ、５３１は抵抗、５８１はコンデンサである。
【００２６】
続いて、回路動作について説明する。
メインスイッチ５０３がＯＮされると、インレット５０１及びＡＣフィルタ５０２を介して商用電流が流れ、ダイオードブリッジ５０４とコンデンサ５８１で全波整流される。そして、コンバータ制御回路５０６によりコンバータ５０５がスイッチングされ、コンバータ５０５の２次側に脈流電流が励起される。前記脈流電流はダイオード５０７及びコンデンサ５０８により整流される。整流後の電圧を定電圧制御手段５０９が検知し、一定電圧（本実施例では２４Ｖ）になるようにフォトカプラ５１０を介してコンバータ制御回路５０６を制御する。整流された２４Ｖ電圧は、ＤＣブラシレスモータ４５１等に供給されるとともに、ＤＣ／ＤＣコンバータ５１１に供給され３Ｖが生成される。生成された３Ｖはコントローラ部２０１に供給され、カラーレーザプリンタ４０１の制御に使用される。
【００２７】
次に、定着器４３１の温度制御動作について説明する。
【００２８】
図３は定着器４３１に流れる定着電流波形を説明する図である。
コントローラ部２０１はサーミスタ５３０と抵抗５３１により分圧された電圧値をＡ／Ｄ１ポートから検知する。サーミスタ５３０は温度の上昇とともに抵抗値が低下する特性をもっており、コントローラ部２０１はＡ／Ｄポート１の電圧値より定着ローラ４３３の温度を検出する。定着器４３１内の加熱ヒータ４３２には、リレー５２２、双方向３端子サイリスタ５２３及びサーモスイッチ５２９を介して商用電源が供給される（請求項でいう、定着手段への投入電力に相当）。コントローラ部２０１は、ゼロクロス検知回路５１５を介して、商用電源の正負が切り替わるタイミング、いわゆるゼロクロスを検知し、内部ゼロクロス信号を生成する。そして、ゼロクロスを検知してから所定時間後（以降ＴＯＦＦ）にＯＮ／ＯＦＦ１ポートより双方向３端子サイリスタＯＮ信号を出力し、トランジスタ５２８をＯＮする。トランジスタ５２８がＯＮすると、抵抗５２７を介してフォトサイリスタカプラ５２６に電流が流れフォトサイリスタカプラ５２６がＯＮする。フォトサイリスタカプラ５２６がＯＮすると抵抗５２４、５２５を介して双方向３端子サイリスタ５２３にゲート電流が流れ、双方向３端子サイリスタ５２３がＯＮし、加熱ヒータ４３２に電流が流れ発熱する。そして、双方向３端子サイリスタ５２３はゲート電流がゼロ、すなわち次のゼロクロスのタイミングでＯＦＦする。コントローラ部２０１はＴＯＦＦを制御することで、定着ローラ４３３を所定温度に制御する（この動作を行う、コントローラ部２０１、双方向３端子サイリスタ５２３等は、請求項でいう、電力制御手段に相当する）。
ＴＯＦＦは入力電源周波数と投入する電力比Ｄに対応する通電する位相角αから決定する。電力比Ｄと位相角αは下記のような表にまとめられ、コントローラ部２０１内で変換される。
【００２９】
【表１】
2009288649.tif 000003
【００３０】
投入する電力比Ｄの制御手法として、本実施例ではフィードバック系制御の一種であるＰＩ制御を用いて説明する。ＰＩ制御を用いたＴＯＦＦの算出は商用電源の半波周期ＴＦＲＥＱを用いて、以下の式（１）で決定される。
【００３１】
ＴＯＦＦ＝ＴＦＲＥＱ×（１−Ｄ）        ・・・（１）
Ｄ＝Ｐ制御値＋Ｉ制御値            ・・・（２）
また、前記式（２）におけるＰ制御値は、差分制御であり、本実施例では以下の式（３）によって与えられる。
【００３２】
Ｐ制御値＝ＫＰ×ΔＴ            ・・・（３）
ＫＰは比例ゲインであり、温度安定性を考慮し、適切な値に設定されている。また、ΔＴは目標温度と検出温度の差分である。目標温度から現在の検出温度を引いて算出される。前記式（２）におけるＩ制御値は、積分制御であり、Ｐ制御における供給電力値にオフセットを付与する。
【００３３】
本実施例では、コントローラ部２０１内に目標温度と検出温度の大小関係を積分するカウンタを保持している。１００ｍｓ毎に目標温度と検出温度の大小関係を判断し、正負各々の場合、温度差に応じて所定数カウンタをインクリメントまたはデクリメントする。結果カウンタが６以上あるいは−６以上となると、Ｉ制御値をインクリメントまたはデクリメントし、カウンタをリセットする。
【００３４】
続いて、定着電流が制限された場合の定着電流波形を説明する。
まず、カレントトランス５１２及び抵抗５１３でカラーレーザプリンタ４０１に流れる１次総電流を電流−電圧変換する。次に、電流−電圧変換した結果を電流検知回路５１４で実効値演算し、結果をコントローラ部２０１のＡ／Ｄポート２を介してマイクロコンピュータ２０７に出力する。マイクロコンピュータ２０７はＡ／Ｄポート２の電圧値に基づいて、１次総電流を検出する。検出した１次総電流が第一の電流値Ｉｌｉｍｉｔを超えると、超えた電流値に応じてＯＮ／ＯＦＦ１ポートより双方向３端子サイリスタＯＮ信号を出力するタイミングを遅延させる。双方向３端子サイリスタＯＮ信号を出力するタイミングを遅延させた結果、定着電流制限ＯＦＦ時に投入する定着電流（図３の破線）よりも定着電流を制限し、１次総電流をＩｌｉｍｉｔ以下にする。
【００３５】
次に、図４を用いて、１次総電流と電流抑制手段の動作について説明する。
図示のように、１次総電流が第一の電流値を超えると電流抑制手段による電流抑制が開始され、１次総電流は第一の電流値以下になる。電流抑制状態において、１次総電流が第二の電流値を下回ると、電流抑制手段による電流抑制が解除される（この制御は、請求項でいう、電流抑制制御に相当する。）。
以下、図５のフローチャートを用いて、電流抑制解除動作を説明する。フローチャートの処理は、マイクロコンピュータ２０７により行われる。
プリンタ動作中の電源電流値をモニタし（Ｓ１０１）、Ａ／Ｄポート２から検知された電圧値が第一の電流値である１４．５Ａ以上に相当する値か否かを判断する。判断した結果、第一の電流値である１４．５Ａ以上と検知した場合、定着電流の抑制を開始する（Ｓ１０２）。第一の電流値から超えた電流値に応じて双方向３端子サイリスタＯＮ信号を出力するタイミングを遅延させ（請求項でいう、制御条件を変更に相当）、定着器４３１に投入する電流を抑制する。定着電流を抑制してプリント動作を継続し、電源電流値をモニタする（Ｓ１０３）。モニタした結果、電源電流値が、本実施例では第一の電流値と同値である、第二の電流値（１４．５Ａ）未満になった場合、Ｉ制御値を０にする（Ｓ１０４）。積分制御であるＩ制御値を０にした後に電流抑制を解除する（Ｓ１０５）。
【００３６】
図６は、図５で説明した電流抑制解除動作を行った場合の１次総電流と定着器温度の関係を示した図である。図６を用いて、本実施例における効果について説明する。
時間ｔ１で１次総電流が第一の電流値以上と検知した場合、定着電流の抑制を開始する。定着電流を抑制した結果、時間ｔ２まで定着器の温度は徐々に低下し、破線で示す目標温度との差分は大きくなる。また、目標温度との差分が一定になっても、積分制御であるＩ制御値は時間とともに上昇する。時間ｔ３において、定着電流以外の電流値が低下し、１次総電流が第二の電流値未満と検知した場合、時間ｔ４にてＩ制御値を０にした後に時間ｔ５にて電流抑制を解除する。このとき、１次総電流が第二の電流値未満と検知する時間ｔ３から電流抑制を解除する時間ｔ５は十分短い時間に行うことが望ましい。Ｉ制御値を０にした後に電流抑制を解除することによって定着器に投入する電流値が急激に増大することを避けることができる。電流値の急激な増大を避けることにより、定着器の温度が急激に上昇し、オーバーシュート等の不安定な温度制御となることを避けることが可能となる。
【００３７】
図７は、図５で説明した電流抑制解除動作を行わない従来の１次総電流と定着器温度の関係を示した図である。図６の説明と重複する点は省略する。
時間ｔ４にてＩ制御値を補正せずに時間ｔ５にて電流抑制を解除する。Ｉ制御値を補正せずに電流抑制を解除した結果、定着電流が急激に増大し、定着器の温度が急激に上昇する。定着器の温度が目標温度に達し、Ｐ制御値が０になっても、Ｉ制御値は高いままとなる。Ｉ制御値が高いため、定着電流は大きく、定着器の温度は上昇を続ける。結果として、オーバーシュートが発生する等の不安定な温度制御となる。また、定着器の温度が安定するまでの時間も長くなる。
【００３８】
以上説明したように、本実施例によれば、連続画像形成中に画像形成装置の消費電流が変動した場合においても、商用電源の最大電流を超えないように制御するとともに、定着温度の安定的な制御により安定したプリント動作を行うことができる。
【実施例２】
【００３９】
図８を用いて、実施例２である“オプション装置付きのカラーレーザプリンタ”について説明する。ハードウエア構成は、実施例１と同様なので、実施例１の説明を援用する。実施例１と重複する説明は省略する。
本実施例では、定着電流の抑制及び解除が短期間に連続して発生して不安定な温度制御となることを避けるため、電流抑制を解除する第二の電流値を第一の電流値より低く設定することを特徴としている。
【００４０】
プリンタ動作中の電源電流値をモニタし（Ｓ２０１）、第一の電流値である１４．７Ａ以上と検知した場合、定着電流の抑制を開始する（Ｓ２０２）。定着電流を抑制してプリント動作を継続し、電源電流値をモニタする（Ｓ２０３）。モニタした結果、電源電流値が第二の電流値である１４．５Ａ未満になった場合、Ｉ制御値を０にする（Ｓ２０４）。積分制御であるＩ制御値を０にした後に電流抑制を解除する（Ｓ２０５）。
【００４１】
前述のように、本実施例によれば、定着電流抑制を解除する第二の電流値を定着電流の抑制を開始する第一の電流値より低く設定することで、定着電流の抑制及び解除が短期間に連続して発生して不安定な温度制御となることを避けることが可能となる。
【実施例３】
【００４２】
図９を用いて実施例３である“オプション装置付きのカラーレーザプリンタ”について説明する。本実施例のハードウエア構成は、実施例１と同様なので、実施例１の説明を援用する。実施例１、２と重複する説明は省略する。
【００４３】
本実施例では、安定した定着器の温度制御を行うため、制御テーブル（請求項でいう、検索テーブルに相当）に基づき、Ｉ制御値をＰ制御値から決定することを特徴としている。
プリンタ動作中の電源電流値をモニタし（Ｓ３０１）、第一の電流値である１４．７Ａ以上と検知した場合、定着電流の抑制を開始する（Ｓ３０２）。定着電流を抑制してプリント動作を継続し、電源電流値をモニタする（Ｓ３０３）。モニタした結果、電源電流値が、第二の電流値である１４．５Ａ未満になった場合、コントローラ部２０１内に有する下記制御テーブルに基づき、Ｐ制御値からＩ制御値を設定する（Ｓ３０４）。Ｐ制御値からＩ制御値を設定した後に電流抑制を解除する（Ｓ３０５）。
【００４４】
【表２】
2009288649.tif 000004
【００４５】
前述のように、本実施例によれば、Ｐ制御値からＩ制御値を設定することで、定着器の温度に合わせたＩ制御値を設定することができ、安定した定着器の温度制御を行うことが可能となる。
【実施例４】
【００４６】
図１０を用いて、実施例４である“オプション装置付きのカラーレーザプリンタ”について説明する。ハードウエア構成は、実施例１と同様なので、実施例１の説明を援用する。実施例１ないし３と重複する説明は省略する。
本実施例では、紙間で定着温度を変化させるため、給紙から所定時間後に電流抑制解除を行うことを特徴としている。
プリンタ動作中の電源電流値をモニタし（Ｓ４０１）、第一の電流値である１４．７Ａ以上と検知した場合、定着電流の抑制を開始する（Ｓ４０２）。定着電流を抑制してプリント動作を継続し、電源電流値をモニタする（Ｓ４０３）。モニタした結果、電源電流値が第二の電流値である１４．５Ａ未満になった場合、給紙から所定時間後にＩ制御値を０にする（Ｓ４０４、Ｓ４０５）。積分制御であるＩ制御値を０にした後に電流抑制を解除する（Ｓ４０６）。
【００４７】
前述のように、本実施例によれば、給紙から所定時間後に電流抑制を解除することで、解除による定着温度の変化を定着器に通紙していない紙間にすることが可能となる。紙間で定着温度を変化させることで、画像に与える影響を避けることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】実施例１である“オプション装置付きのカラーレーザプリンタ”の概略構成を示す断面図
【図２】実施例１の回路図
【図３】定着器関連の波形を示す図
【図４】電流抑制手段の動作を示す図
【図５】実施例１における電流抑制関連の処理を示すフローチャート
【図６】実施例１における電流抑制関連のタイムチャート
【図７】従来例における電流抑制関連のタイムチャート
【図８】実施例２における電流抑制関連の処理を示すフローチャート
【図９】実施例３における電流抑制関連の処理を示すフローチャート
【図１０】実施例４における電流抑制関連の処理を示すフローチャート
【符号の説明】
【００４９】
２０７      マイクロコンピュータ
４１０      プロセスカートリッジ
４２０      スキャナユニット
４３１      定着器
５１４      電流検知回路
【図１】
2009288649.tif 000005
【図２】
2009288649.tif 000006
【図３】
2009288649.tif 000007
【図４】
2009288649.tif 000008
【図５】
2009288649.tif 000009
【図６】
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【図７】
2009288649.tif 000011
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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