图像形成装置以及图像形成装置的初始化方法

专利名称：图像形成装置以及图像形成装置的初始化方法
技术领域：
本发明的实施方式涉及一种图像形成装置以及图像形成装置的初始处理方法。
背景技术：
使用了电子照相方式的图像形成装置执行初始处理(初始化处理)。初始处理是指为了使图像浓度适当而维持画质的处理和检查色调剂量和废色调剂量的处理等。在图像形成装置为彩色机的情况下，初始处理包含对准各色的位置的对位处理。图像形成装置在启动时实施初始处理。或者在图像形成装置印刷输出数千张薄片之后或者在图像形成装置被短暂放置之后，图像形成装置执行初始处理。图像形成装置执行定影加热。定影加热是指将定影器内的加热辊以及加压辊的各表面温度提高到能够印刷的定影温度。在加热过程中，使来自热源的热量传递至加热辊以及加压辊，并使定影器的温度上升。定影加热所需要的时间较长。该时间在图像形成装置整体的启动处理所需要的时间中占有较大的比例。由定影器产生的电力消耗在图像形成装置内是最大的。目前，图像形成装置在定影加热的同时执行初始处理。启动时，图像形成装置一并执行初始处理和定影加热。但是，从商用交流电源向图像形成装置供给的电力的总量受到限制。执行初始处理所需要的电力总量与定影加热所需要的电力总量的和受到限制。在执行初始处理的情况下，图像形成装置不能够向定影器分配定影加热所需要的充分电量。图像形成装置在启动时不能够向定影器供给足够大量的电力。并且，为了通过电源部所分配量的电力使各辊温度分别升温到规定温度，图像形成装置需要更长的加热时间。图像形成装置为了进行定影器的加热而花费时间是指，图像形成装置的状态从初始处理中的状态回到能够印刷状态发生延迟。图像形成装置在电源接通时或者印刷输出数千张之后或者放置之后再打开时，图像形成装置比本来预期的恢复时间慢。

发明内容
本发明的一个实施方式提供一种图像形成装置，该包括印刷处理部，在薄片上形成未定影的显影剂图像；加热辊，具有向来自所述印刷处理部的所述薄片上的所述显影剂图像产生热量的发热体，并且通过所述发热体使辊温度从基准温度向第一规定温度升温；加压辊，与所述加热辊一起对所述薄片进行加压，并具有加热器，通过所述加热器使辊温度从所述基准温度向第二规定温度升温；电源部，具有小于所述加热辊以及所述加压辊的各加热所需要的加热电力与用于调整图像形成处理条件的初始电力之和且大于所述加热电力的电力上限值；电源控制部，控制向所述发热体以及所述加热器分配的所述加热电力的分配量以使所述电源部所供给的电力的量不超过所述电力上限值，并且控制所述初始电力的供给或停止；多个温度传感器，检测所述加热辊以及所述加压辊的各辊温度；以及判断部，根据各温度传感器检测到的所述各辊温度的温度差判断是否需要所述电源控制部供给所述初始电力。


图1是第一实施方式涉及的图像形成装置的构成图；图2是示出第一实施方式涉及的图像形成装置的定影器的纵向截面构造的视图；图3是将第一实施方式涉及的图像形成装置的定影器的控制作为主体的控制系统的构成图；图4是用于说明第一实施方式涉及的图像形成装置中初始处理的执行方法中的判断处理的流程图；图5A是示出第一实施方式涉及的图像形成装置中加热辊以及加压辊的带有初始处理的升温特性的视图；图5B是示出第一实施方式涉及的图像形成装置中分别分配给加热辊的加热、力口压辊的加热以及初始处理的带有初始处理的电力消耗随时间推移的视图；图6A是示出第一实施方式涉及的图像形成装置中加热辊以及加压辊的无初始处理的升温特性的视图；图6B是示出第一实施方式涉及的图像形成装置中分别分配给加热辊的加热、力口压辊的加热以及初始处理的无初始处理的电力消耗随时间推移的视图；图7A是示出相关技术涉及的图像形成装置在定影器温度充分冷却后开启电源时的定影器的升温特性的视图；图7B是示出相关技术涉及的图像形成装置在定影器温度充分冷却后开启电源后的定影器的电力消耗随时间推移的视图；图8A是示出相关技术涉及的图像形成装置在定影器温度未冷却期间开启电源后的定影器的升温特性的视图；图8B是示出相关技术涉及的图像形成装置在定影器温度未冷却期间开启电源后的定影器的电力消耗随时间推移的视图；以及图9是使用第二实施方式涉及的图像形成装置的印刷处理部的放大图。
具体实施例方式以下，参照附图对实施方式涉及的图像形成装置以及图像形成装置中的初始处理的执行方法进行详细说明。并且，在各图中，对同一部件赋予相同的标号，并省略重复的说明。第一实施方式
第一实施方式涉及的图像形成装置为使用了电子照相方式进行单色印刷的 MFP (multi function peripheral，多功能外围设备)。第一实施方式涉及的图像形成装置中的初始处理的执行方法为MFP启动时、或者印刷输出设定张数的薄片(sheet)之后、或者MFP被短暂放置之后进行印刷时执行初始处理的方法。图1为MFP的构成图。MFP 10包括主体11、扫描部12、图像处理部13、印刷处理部14、定影器15、供纸部16、传送机构17、系统控制部18、电源部19以及电气基板20。扫描部12对原稿面进行光学扫描。扫描部12根据读取的图像信号输出图像数据。 图像处理部13对图像数据进行修正。印刷处理部14将未定影的色调剂图像(显影剂图像)形成在薄片上并输出薄片。定影器15通过外壳21内的加热辊22、加压辊23使色调剂图像定影在薄片上。供纸部16具有2阶的纸盒16a。供纸部16通过拾取辊16b将薄片供给至印刷处理部14。传送机构17包括加热辊22、加压辊23、多对传送辊M、一对对位辊25、转印辊沈以及一对排纸辊27。传送辊M向传送路径输送单张薄片。对位辊25对歪斜进行修正。定影器15输出定影后的薄片。排纸辊27将薄片排出至托盘四。系统控制部18是控制MFP 10整体动作的主控制器。系统控制部18控制扫描以及图像形成。系统控制部18使传送机构17传送薄片。系统控制部18在主基板73上具有CPU(central processing unit，中央处理器)30、R0M(read only memory,只读存储器)31、RAM (randomaccess memory,随机存储器)32 以及 LSI (large scale integration，大规模集成电路)。CPU 30执行程序，使MFP 10执行本实施方式的初始处理的执行方法。ROM 31储存程序。ROM 31储存加热辊22以及加压辊23的各辊温度的温度差的阈值。辊温度是指辊外周面上的表面温度。RAM 32向CPU30提供操作区域。电源部19从商用交流电源33生成例如4种电源电压。4种电源电压包括针对电气基板20上的感应加热电路34的AC (Alternative Current，交流)电压；针对电气基板20上的卤灯驱动电路35的AC电压；针对带电、显影、 转印用的充电器的高电压的DC(DirectCurrent，直流)电压；以及针对主基板73和电气基板20的低电压的DC电压。电源部19作为一例包括交互转换开关36 (图3)，切换向/不向MFP10供给来自商用交流电源33的电力；以及继电器电路37，根据来自系统控制部18的指令开闭电路。交互转换开关36为用户用的主开关。继电器电路37向感应加热电路34以及卤灯驱动电路35供给AC电压。此外，电源部19包括从商用交流电源33生成高电压的DC电压的高电压电源部38 以及从商用交流电源33生成低电压的DC电压的低电压电源部39。高电压电源部38从AC电压向DC电压整流，从DC电压向脉冲状的AC电压转换， 平滑AC电压，生成DC电压，以及使DC电压稳定化。低电压电源部39的电路与高电压电源部38的电路实质相同。
电气基板20主要加热定影器15，并管理定影器15的温度。电气基板20包括感应加热电路34、卤灯驱动电路35以及定影控制电路40。对印刷处理部14进行进一步描述。印刷处理部14具有图像形成部41、激光曝光装置42。图像形成部41通过电子照相方式在感光鼓43上形成色调剂图像。激光曝光装置42根据图像数据调制激光二极管。图像形成部41具有感光鼓43、带电器44、显影器45、色调剂盒46、转印器47、清洁器48以及除电器49。感光鼓43在其上承载潜像。带电器44使感光鼓43带电。激光曝光装置42降低感光鼓43的表面中激光所照射的部分的电位。显影剂45显影形成在感光鼓43上的潜像。显影器45利用双成分的显影剂填满显影容器50。显影剂主要由色调剂、显示磁性的载体组成。显影器45在显影容器50内具有显影辊51、螺旋推进器(auger) 52、53。螺旋推进器52、53向显影辊51输送显影剂。显影容器50具有室M。色调剂盒46在盒容器55上具有色调剂的排出口 56。色调剂盒46在室57内积存补给色调剂。色调剂盒46的室57和显影器45的室M通过排出口 56和接收口 58连通。或者室M、57通过色调剂传送路径59连通。色调剂盒46向显影器45补给色调剂。转印器47包括将感光鼓43上的色调剂图像转印到薄片上的转印辊沈以及向薄片施加电压而从感光鼓表面剥离薄片的剥离装置60。清洁器48刮落感光鼓43上的色调剂。盒子61将废色调剂积存在内部。除电器 49对感光鼓43的表面进行除电。印刷处理部14向定影器15传递薄片。图2是示出定影器15的纵向截面构造的视图。该图示出了从主体11的后侧观看前侧的例子。已述的标号表示与其相同的元件。定影器15具有加热辊22、加压辊23、卤灯62 (加热器)、弹簧63、线圈单元64、刀片65、多个温度传感器66、多个保护元件67以及一个清洁辊68。加热辊22是使来自印刷处理部14的薄片上的色调剂图像定影的定影辊。加热辊 22具有产生焦耳热的发热层22c (发热体)。加热辊22具有金属芯(芯轴)2 、金属芯2 周围的泡沫橡胶层22b、发热层22c、 固体橡胶层22d以及脱模层22e。金属芯22a由电动机69进行旋转。发热层22c为具有电阻成分的金属导电层。在发热层22c中使用镍、不锈钢、铝以及不锈钢和铝的复合材料等。加热辊22通过发热层22c使辊温度从基准温度向加热辊就绪温度(第一规定温度)升温。基准温度是指室温。或者基准温度是指室温下主体11内的环境温度。加热辊就绪温度是指加热辊22待机时的温度。加热辊就绪温度由色调剂的定影特性确定。加热辊准备温度的值是为保持传送薄片损失的热量而要求的值。加热辊22整体具有一个热容量(第一热容量)。热容量为表示易于储存或者难以储存热量的指标。热容量较大或者较小是指加热辊22或加压辊23相对易于变暖或者易于变冷。
金属芯22a、泡沫橡胶层22b、发热层22c、固体橡胶层22d、脱模层2 —体地形成。加压辊23与加热辊22 —起对薄片进行加热。加压辊23具有圆筒状的金属芯23a、 金属芯23a周围的硅橡胶层23b、氟橡胶层23c。加压辊23利用例如两个卤灯62从内部加热。卤灯62利用AC电压或者DC电压
的供给而辐射热量。加压辊23通过卤灯62使辊温度从基准温度向加压辊就绪温度(第二规定温度) 升温。基准温度是指室温或者室温下的环境温度。加压辊就绪温度也由传送机构17的特性和薄片的定影特性确定。加压辊23整体具有一个热容量(第二热容量)。加压辊23的热容量比加热辊22的热容量大。对于相同量的电力，加压辊23比加热辊22难以变暖且难以变冷。弹簧63对加压辊23的金属芯23a施加弹性复原力。外壳21以加压辊23的旋转轴与加热辊22的旋转轴平行的方式保持加热辊22以及加压辊23。加热辊22以及加压辊23利用传递电动机驱动力的齿轮等而旋转。在同一图中， 加热辊22顺时针旋转。加压辊23逆时针旋转。加热辊22朝向薄片面上的图像。弹簧63使加压辊23的外周面与加热辊22的外周面接触。在加热辊22与加压辊 23之间形成夹持部72。线圈单元64包括多个线圈70、支撑各线圈70的绝缘性的模制外壳71。各线圈70 为感应加热线圈。从感应加热电路34向各线圈70施加高频率电流，从而产生磁通。磁通贯穿加热辊22的发热层22c。发热层22c以不妨碍磁场变化的方式产生涡电流。涡电流使发热层 22c的电阻成分产生焦耳热。加热辊22被加热。作为一例，线圈单元64沿加热辊22的轴向具有两个线圈70。模制外壳71具有磁
-I-H心。刀片65的刀片面位于加热辊22的外周面的附近。刀片65的边缘位于夹持部72 的薄片传送方向下游。刀片65将以被夹持的状态移动的薄片从加热辊22剥落。五个温度传感器66检测加热辊22以及加压辊23的各辊温度。各温度传感器66 为热敏电阻。温度传感器66向定影控制电路40输入检测温度信息。加热辊22的辊温度为从加热辊22的外周面区域离开的位置的温度。加压辊23 的温度为从加压辊23的外周面区域离开的位置的温度。各温度传感器66检测加热辊22、加压辊23的各辊温度。系统控制部18对加热辊 22、加压辊23分配电力，并通过该分配的电力对加热辊22、加压辊23进行加热。例如ROM 31储存分配比。定影控制电路40分别利用一定值的加热电力对加热辊以及加压辊进行加热。定影控制电路40或者系统控制部18确定加热时间，以使加压辊准备温度比加热辊准备温度低。系统控制部18通过热容量来预先确定各加热时间的时间长短。使加热辊22的辊温度从基准温度向加热辊就绪温度升温需要第一加热时间。使加压辊23的辊温度从基准温度向加压辊就绪温度升温需要第二加热时间。
各加热时间由各热容量以及各加热电力来确定。定影控制电路40以第二加热时间比第一加热时间长的方式控制加热。作为一例，加热辊22在辊轴方向上并列具有三个温度传感器66。加压辊23在辊轴方向上并列具有两个温度传感器66。各保护元件67为非接触的恒温器。恒温器检测电流的过剩。一个保护元件67通过由于加热辊22的温度异常上升而产生的过剩电流来打开电路。另一个保护元件67通过由于加压辊23的温度异常上升而产生的过剩电流来打开电路。清洁辊68将附着于加压辊23的外周面上的色调剂去除。图3是将定影器15的控制作为主体的控制系统的构成图。已述的标号表示与其相同的元件。电源部19供给小于电力上限值的电力。电力上限比加热电力以及初始电力的和小，以及比加热电力大。加热电力是指加热辊22的加热所需要的电力和加压辊23的加热所需要的电力的和。初始电力是指用于将图像形成处理条件调整为能够印刷的条件的执行初始处理所需要的电力。控制系统80在主基板73上具有系统控制部18、打印机控制部74。系统控制部18具有电源控制部75、判断部76。电源控制部75控制向加热电力的发热层22c以及卤灯62的分配量，使得由电源部19供给的电量不超过电力上限。电源控制部75控制初始电力的供给或者停止。判断部76判断是否需要利用电源控制部75进行来自电源部19的初始电力的供给。初始电力为MFP 10执行初始动作过程中的电力。印刷处理部14、扫描部12、供纸部16 以及传送机构17使用初始电力。判断部76根据各温度传感器66检测到的加热辊22的辊温度及加压辊23的辊温度之间的温度差判断是否进行初始处理。在温度差比阈值小的情况下，从加热辊22的辊温度达到加热辊就绪温度时起，判断部76使电源控制部75开始供给初始电力。在温度差比阈值大的情况下，不使电源控制部75供给初始电力。电源控制部75以及判断部76的功能通过CPU 30、ROM 31、RAM 32来执行。电源控制部75经由打印机控制部74使定影控制电路40分配加热电力。或者电源控制部75直接从ROM 31读出分配比，并对定影控制电路40设定分配比。打印机控制部74控制印刷处理部14、供纸部16以及电动机69。打印机控制部74 从系统控制部18接收用户指令信息和动作模式信息。打印机控制部74向系统控制部18 告知印刷处理部14的印刷张数。此外，控制系统80在电气基板20上具有感应加热电路34。感应加热电路34为向三个线圈70供给驱动电力的反相器驱动电路。感应加热电路34将电源部19供给的AC电压转换为高频率电流。感应加热电路34向线圈单元64施加高频率电流。卤灯驱动电路35向卤灯62供给电力。控制系统80具有分别串联连接感应加热电路34和电源部19的多个保护元件67。 同样，控制系统80具有分别串联连接卤灯驱动电路35和电源部19的多个保护元件67。
感应加热电路34侧的保护元件67由于电流的过剩而强制阻断向感应加热电路34 的电力供电和向线圈70的通电。利用保护元件67阻断向卤灯驱动电路35以及卤灯62的电力供给也与感应加热电路34的例子相同。并且，感应加热电路34以及卤灯驱动电路35从电源部19经由继电器电路37供给AC电压。电气基板20被供给来自商用交流电源33的全部电力中的定影加热电力。定影控制电路40向加热辊22、加压辊23分配定影加热电力。定影控制电路40 驱动加热辊22以及加压辊23的升温。定影控制电路40例如使用MPU(micro processing unit，微处理器)。定影控制电路40对感应加热电路34设定从系统控制部18收到的加热辊22的目标温度。定影控制电路40对卤灯驱动电路35设定从系统控制部18收到的加压辊23的目标温度。定影控制电路40从定影器15内的多个温度传感器66收集加热辊22的辊温度和加压辊23的辊温度。定影控制电路40向系统控制部18和打印机控制部74通知加热辊22 以及加压辊23的各辊温度信息。此外，控制系统80具有各种检测装置。显影器45 (图1)具有检测显影容器50中的色调剂浓度的色调剂传感器77。色调剂盒46在盒容器55内具有检测色调剂浓度的其他的色调剂传感器78。盒子61具有近满传感器(near full sensor) 79。印刷处理部14在感光鼓43的周围具有光电传感器(Photo sensor) Sl0光电传感器81为光学地检测附着于感光鼓43上的色调剂量的传感器。系统控制部18通过色调剂传感器77检测显影器45内的色调剂是否用尽 (empty)。系统控制部18通过色调剂传感器78检测色调剂盒46内的色调剂是否即将用尽。 系统控制部18通过近满传感器79检测是否需要废弃废色调剂。对MFP 10中的初始处理的执行方法进行描述。MFP 10刚刚启动之后，MFP 10执行该方法。该方法包括温度传感器66检测被电源部19供给加热电力的加热辊22以及加压辊23的各辊温度；判断部76根据加热辊22的检测温度和加压辊23的检测温度的温度差来判断是否需要初始动作，判断部76判断是否需要进行初始电力的供给；以及在判断部76 判定判断结果为需要供给的情况下，从加热辊22的辊温度达到预先确定的规定温度时起， 开始供给初始电力。在上述构成的MFP 10中接通电源。系统控制部18使MFP 10的模式转变为例如预热模式。在预热模式中，系统控制部18如下设定定影加热温度的目标值加热辊22的表面温度为160°C ；以及加压辊23的表面温度为130°C。参照图4至图5B，对预热模式中系统控制部18执行初始处理时的动作进行描述。图4是用于说明是否需要执行利用MFP 10的初始处理的判断处理的流程图。图5A是示出MFP 10中加热辊22以及加压辊23的带有初始处理的升温特性的视图。
图5B是示出分别分配给加热辊22的加热、加压辊23的加热以及初始处理的带有初始处理的电力消耗随时间推移的视图。图5A、5B共同具有相同的时间刻度。T0表示基准温度。THEATKl表示加热辊22的辊温度的上升特性。Tpkessk^ek表示加压辊23的辊温度的上升特性。Pumit表示电力上限值。图5A的时刻⑴表示利用系统控制部18进行的各辊温度的检测时亥IJ。时刻(II)、 时刻㈧之间的时间长度表示第一加热时间。时刻(II)、时刻⑶之间的时间长度表示第二加热时间。在图4的动作Al中，系统控制部18在时刻(I)收集加热辊22以及加压辊23的
各辊温度。在动作A2中，系统控制部18比较各辊温度间的温度差和阈值。当温度差比阈值大时，系统控制部18通过“是”路线，系统控制部18在动作A3中预测达到时间差比完成初始处理所需要的处理时间长。达到时间差是指加热辊22以及加压辊23的各辊温度达到就绪温度的时刻的差。 达到时间差在图5A、5B中为时刻(A)、⑶之间的时间差。系统控制部18将表示需要执行初始处理的值写入例如储存区域82。接着，在动作A5中，系统控制部18将向加热辊22、加压辊23的加热电力设定为全功率。即，系统控制部18将来自电源部19的供给电力以最大值的方式分配为加热辊22的加热电力、加压辊23的加热电力。在动作A6中，系统控制部18开始朝向定影加热温度的目标值定影加热。系统控制部18开始加热加热辊22、加压辊23。如图5A、5B所示，从时刻(II)开始，加热辊22开始上升。时刻(II)表示加热开始时刻。从时刻(II)开始，加压辊23也开始上升。从时刻(II)开始，系统控制部18供给MFP 10中与定影器15不同的其他电子照相处理部用的电力。其他电子照相处理部是指实质印刷处理部14。加热辊22的辊温度和加压辊23的辊温度分别从基准温度Ttl开始上升。动作A6为加热过程。在动作A7中，系统控制部18通过温度传感器66的输出来监视加热辊22的辊温度是否已达到加热辊就绪温度(动作A7的“否”路线)。在动作A7中，当系统控制部18检测到加热辊22达到加热辊就绪温度时，通过 “是”路线，在动作A8中，系统控制部18将向加热辊22的加热电力设定为更低的维持加热辊温度的电力值。在经过时刻㈧之后，系统控制部18开始维持加热辊22的辊温度。加压辊22还处于加热过程的途中。在动作A9中，系统控制部18通过读入储存区域82的值，判断是否需要进行初始处理。在值表示需要进行初始处理的情况下，通过“是”路径，系统控制部18执行初始处理。如图5B所示，系统控制部18开始向MFP 10内的必要部分供给初始化电力。系统控制部18开始初始处理。具体来说，系统控制部18使色调剂传感器77确认显影器45的色调剂量充足。系统控制部18使色调剂传感器78确认色调剂盒46的色调剂量充足。系统控制部18使近满传感器79确认色调剂盒子61未被色调剂充满。系统控制部18使印刷处理部14在感光鼓43上生成修补图案(patchpattern)。 系统控制部18使用光电传感器81来测定色调剂浓度。通过检测浓度，系统控制部18对通过显影器45显影的色调剂图像的浓度进行修正。系统控制部18通过检测浓度使印刷处理部14调整色调剂量。维持画质。系统控制部18在时刻(B)到来之前完成初始处理。即，MFP 10未一并执行初始处理和定影器15的加热过程。MFP 10在定影加热之后错开初始处理。在初始动作中，MFP 10的电力消耗为初始化电力、加热辊温度维持电力、加压辊加热电力以及MFP 10的装置电力。电力总量比电力上限小。在动作All中，系统控制部18监视加压辊23的辊温度是否达到加压辊就绪温度 (动作All的“否”路线)。在动作All中，系统控制部18检测加压辊23已达到加压辊就绪温度。通过“是” 路线，在动作A12中，系统控制部18将向加压辊23的加热电力设定为更低的维持加压辊温度的电力值。系统控制部18开始维持加热辊22以及加压辊23的各辊温度。如图5B所示，在从时刻(II)到时刻㈧期间，MFP 10不进行初始处理。MFP 10 在从时刻(A)到时刻(B)期间进行初始处理。假设在从时刻(II)到时刻㈧期间执行初始处理。必要的电力总量是装置电力、 加压辊加热电力、加热辊加热电力以及初始化电力。电力总量超过电力上限。MFP 10将初始处理转移到从时刻㈧到时刻⑶之间的时间。在该时间中，电力总量为装置电力、加压辊加热电力、加热辊温度维持电力以及初始化电力。电力总量没有超过电力上限。接着，在电源关闭之后，对在定影器15的温度未冷却期间打开电源时的例子进行描述。参照图4、图6A以及图6B，对未执行初始处理时的MFP 10的动作进行描述。图6A是示出MFP 10中加热辊22以及加压辊23的无初始处理的升温特性的视图。 图6B是示出分别分配给加热辊22的加热、加压辊23的加热以及初始处理的无初始处理的电力消耗随时间推移的视图。在图6A、6B中，已述的标号表示与其相同的标号。图6A、6B共同具有相同的时间刻度。在图6A的时刻(I)中，系统控制部18收集加热辊22以及加压辊23的各辊温度 (图4的动作Al)。通过温度差和阈值的比较，系统控制部18推测达到时间差比完成初始处理所需要的时间长还是短(动作A2)。在印刷完成之后，例如数十分钟之后，在系统控制部18判断是否需要进行初始处理时，定影器15未冷却。由于加热辊22的热容量较小，因此加热辊22的辊温度为基准温度 ；。由于加压辊23的热容量较大，因此保持预热。加压辊23的辊温度为预热温度T3。在动作Α2中，系统控制部18判断出温度差比阈值小。通过“否”路线，在动作Α4中，系统控制部18确定不执行初始处理。在储存区域82中写入表示不执行初始处理的值。接着，系统控制部18将向加热辊22分配的加热电力设定为能够供给至加热辊22 的最大的电力值(动作A5)。系统控制部18开始加热加热辊22、加压辊23 (动作A6)。如图6A、6B所示，在时刻(II)中，加热辊22从基准温度Ttl开始上升。加压辊23 从预热温度T3开始上升。系统控制部18判断加热辊22的辊温度是否达到加热辊就绪温度(动作7的“否” 路线)。在动作A7中，当系统控制部18检测到温度达到时，通过“是”路线，将向加热辊22 的加热电力设定为更低的维持加热辊温度的电力值(动作A8)。在经过时刻(A)之后，在动作A9中，系统控制部18从储存区域82读出不需要初始处理，通过“否”路线，系统控制部18不执行初始处理。系统控制部18监视加压辊23的辊温度是否达到加压辊就绪温度(动作All的 “否”路线)。时间达到图6B的时刻⑶(动作All)。当系统控制部18检测到加压辊23已达到加压辊就绪温度时，通过“是”路线，将向加压辊23的加热电力设定为更低的维持加压辊温度的电力值(动作A12)。系统控制部18开始维持加热辊22以及加压辊23的各辊温度。以上为接通电源并在启动时判断是否需要初始处理的情况的例子。在电源打开之后，MFP 10完成预热。系统控制部18使MFP 10的模式转变为例如就绪或者等待模式。当MFP 10收到印刷任务时，系统控制部18使MFP 10的模式转变为复印模式。例如，在复印模式中，系统控制部18将定影加热温度设定为下一个值加热辊22 的表面温度为160士 10°C ；以及加压辊23的表面温度为130士 15°C。在MFP 10中，原稿从扫描部12插入。MFP 10从供纸部16拾取薄片，通过印刷处理部14执行图像形成处理。定影器15使薄片上的色调剂图像定影。MFP 10进行印刷输出。打印控制部74累计总的印刷张数。当印刷完成时，系统控制部18降低加热辊22的表面温度和加压辊23的表面温度。系统控制部18从RAM 32读取印刷张数计算器。阈值为例如数千。在印刷张数超过阈值的时刻，与图4的例子实质相同，系统控制部18判断是否需要进行初始处理。当温度差比阈值小时，系统控制部18在使加热辊22、加压辊23完成加热过程之后，错开初始处理的开始时刻。并且，MFP 10在印刷输出之后被短暂放置。MFP 10数小时以上不生成印刷任务。在检测到系统控制部18被放置的时刻，与图4的例子实质相同，判断是否需要进行初始处理。当温度差比阈值小时，系统控制部18不执行初始处理。综上所述，在图6A、6B的例子中，判断部76预测从时刻㈧到时刻⑶的达到时间差是否比完成初始处理所需要的处理时间长。通过预测，系统控制部18预先确定将初始处理省去。
在达到时间差比处理时间短的情况下，判断部76使电源控制部77不供给初始电力。图7A至8B示出相关技术涉及的图像形成装置中的定影部的温度升温特性和加热过程中的电力消耗的简易图表。图7A是示出相关技术涉及的图像形成装置的定影器温度充分冷却后开启电源时的定影器的升温特性的视图。图7B是示出相关技术涉及的图像形成装置在定影器温度充分冷却后开启电源后的定影器的电力消耗随时间推移的视图。时刻(III)表示电源启动。时刻(C)表示加热辊为加热辊就绪温度。时刻⑶表示加压辊为加压辊就绪温度。已述的标号表示与其相同的标号。在图7A、7B中，时刻(III)至(C)的期间表示加热过程。在加热过程中，在图像形成装置执行初始处理这一点上，图7A至8B与图5A至6B不同。在电源刚刚启动之后，加热辊的辊温度与加压辊的温度大致相同。图像形成装置在启动之后立即开始供给加热电力。加热辊、加压辊也开始温度上升。加压辊的热容量比加热辊的热容量大。加压辊的温度难以上升。加压辊的辊温度达到能够印刷的就绪温度的时间比加热辊的时间晚。在时刻(C)中，在加热辊的温度达到能够印刷的温度之后，继续维持加压辊的加热供电。加热辊进入温度维持状态。温度维持状态持续到加压辊达到能够印刷的温度的时刻⑶为止。在时刻(III)至时刻(C)期间，向加热辊以及加压辊的各加热电力不是以能够供电的最大电力进行供电。例如，如图5B、7B所示，电量L3、L4比1^丄2小。在最大的电量Lp L2中，MFP 10能够加热定影器15。在执行预热处理的时间中在电力消耗产生损失的同时，加热辊的温度维持控制处于白白消耗电力的状态。并且，相关技术涉及的图像形成装置在定影加热以外也执行用于调整图像浓度的画质维持处理等初始处理。在彩色机的情况下，也进行用于对准各色位置的对位处理。初始处理的电力也被浪费。一般来说，商用电源具有额定容量。在日本和美国，连接于插座的电源线具有最大 1500W的额定容量。电源容量和电源线的容量具有限定值。不能够进行超过限定值的电力供给。相关技术涉及的图像形成装置需要使定影加热电力、初始电力、其他装置的电力的和不超过电源部19能够供给的电力上限。定影加热电力为加热辊的单独加热电力和加压辊的单独加热电力的合并电力。图像形成装置需要以从定影加热电力减掉初始处理所需要电力的电力加热加热辊以及加压辊。图8A、8B示出在定影器保持余热温度期间相关技术涉及的图像形成装置启动情况下的简易图表。图8A是示出相关技术涉及的图像形成装置在定影器温度未冷却期间开启电源后的定影器的升温特性的视图。该图示出电源关闭后不久再次开启情况下的加热辊以及加压辊的温度。
图8B是示出对应于图8A的相关技术涉及的图像形成装置的定影器的电力消耗随时间推移的视图。已述的标号表示与其相同的元件。加压辊的热容量较大。图8B与图7B不同，在时刻(III)中电源刚刚启动之后，力口压辊在时刻(III)之前的阶段已经积蓄有加热到加压辊的热量。启动之后的加压辊的温度比加热辊的温度高。图像形成装置从时刻(III)开始供给向加热辊以及加压辊的加热电力。加压辊的辊温度上升，但是与图7A的状态的达到时刻(D)相比，图8A的达到时刻 (D)更短。对于加热辊的达到能够印刷温度的时刻(C)和⑶的达到时间差，在图8A中比图 7A中小。在该状态中，相关技术涉及的图像形成装置存在执行初始处理的情况。在图像形成装置执行初始处理的情况下，与图7B的例子相同，图像形成装置需要以从定影加热电力减掉初始处理所需要电力的电力加热加热辊以及加压辊。以上是针对相关技术涉及的图像形成装置的说明。在MFP 10中，在图5A至6B的图表的例子中，在时刻(I)接通电源时，MFP 10从上次电源关闭时或者结束向定影加热的供电时经过了足够的时间。在该情况下，如图5A、5B所示，加热辊22的温度与加压辊23的温度与外界温度大致相同。加热辊22、加压辊23具有大致相同的辊温度。MFP 10在从上次电源关闭时或者结束向定影加热的供电时到电源开启为止，经过了足够的时间。在时刻(I)的图像形成处理条件从上次印刷时的图像形成处理条件发生变化的可能性较高，因此，MFP 10具有执行初始处理动作的必要。在本实施方式中，MFP 10在加热开始时不进行伴随电子照相处理部的动作的初始动作。S卩，在时刻(I)中电源刚刚开启之后，在现有技术中也能够向定影辊供给在初始中使用的电力。经过任意的时间，热容量较低以及需要更大的过热供给电力的加热辊22达到印刷允许温度。系统控制部18开始执行加热辊22的保温控制。在该时刻，系统控制部18开始初始动作，在另一方面的加压辊23的温度达到印刷允许温度之前，完成初始动作。判断部76判断执行或者不执行初始动作的判断是利用电源开启时的加热辊22和加压辊23的温度差的判断。系统控制部18通过温度的差来推测加热辊22和加压辊23达到可定影温度的时间的差。在该时间差比初始动作时间小的情况下，系统控制部18不进行初始动作。在时间差比初始动作时间大的情况下，系统控制部18进行初始动作。因此，由于MFP 10不执行不需要的初始动作，因此能够缩短启动时间。即使MFP 10执行例如初始动作，MFP 10也能够缩短装置的启动时间。第二实施方式第二实施方式涉及的图像形成装置为进行彩色印刷的MFP。本实施方式涉及的图像形成装置除了彩色的印刷处理部以外具有与MFP 10的构成实质相同的构成。本实施方式涉及的图像形成装置具有定影器15，是使用电子照相方式的彩色MFP0定影器15具有热容量彼此不同且相对配置的加热辊22以及加压辊23、设置于各辊的加热部件(发热层22c、卤灯62)、检测各辊的辊温度的检测装置(温度传感器66、保护元件 67)。第二实施方式涉及的图像形成装置中的初始处理的执行方法是在启动时、设定张数的薄片印刷后、或者短暂放置之后执行初始处理的方法。图9是本实施方式涉及的图像形成装置中使用的印刷处理部的放大图。已述的标号表示与其相同的元件。印刷处理部83具有黄色(Y)用的图像形成部84Y、品红色(M)用的图像形成部 84M、青色(C)用的图像形成部84C、黑色(K)用的图像形成部84K、激光曝光装置85以及带 86。图像形成部84Y具有感光鼓87、带电器88、显影器89、一次转印器90以及清洁器 91。感光鼓87在其上保持潜像。带电器88使感光鼓87带电。显影器89显影形成在感光鼓87上的潜像。显影器89由黄色的双成分显影剂充满。显影器89经由接收口或者色调剂传送路径连接到黄色用色调剂盒。一次转印器90是将显影在感光鼓87上的色调剂图像转印于带86的辊。带86为中间转印体。带86在图中沿逆时针方向运转。清洁器91清洁转印后的感光鼓87的表面。图像形成部84M、84C、84K的构成与图像形成部84Y的构成实质相同。激光曝光装置85向图像形成部84Y、84M、84C、84K的各感光鼓87照射激光。激光曝光装置85降低各感光鼓87的表面中激光所照射的部分的电位。并且，印刷处理部83具有二次转印器92。二次转印器92与带86 —起夹着薄片 S。二次转印器92具有支持辊(backup roller)93以及二次转印辊94。二次转印器92向支持辊93施加二次转印偏压。二次转印器92向薄片上二次转印彩色的色调剂图像。在上述构成的本实施方式涉及的图像形成装置中接通电源。例如，在预热模式中， 系统控制部18设定定影加热温度的目标值。与图4至6B的例子实质相同，图像形成装置测定加热辊22、加压辊23的辊温度。系统控制部18比较各辊温度之间的温度差和阈值。系统控制部18求出加热辊22 达到加热辊就绪温度的时间与加压辊23达到加压辊就绪温度的时间之间的达到时间差。系统控制部18判断达到时间差是否比完成初始处理所需要的处理时间长。在系统控制部18预测达到时间差比处理时间长的情况下，执行初始处理。对图像形成装置为彩色机的情况的画质维持的一例进行描述。来自图像处理部13 的图像数据具有灰度特性。灰度特性是指彩色的再现性。系统控制部18根据四色的显影剂的特性对灰度进行修正。系统控制部18在印刷处理部14中使四色的灰度修补图案形成在带86上。系统控制部18通过色调剂附着量传感器95测定色调剂带。系统控制部18从ROM 32的灰度修正表格选择多个阶段的灰度浓度中检测浓度进入范围的灰度浓度。印刷处理部14更新灰度修正表格。维持画质。并且，在彩色机中，初始处理包含用于对准各色的位置的对位处理。系统控制部18将四色的测试图案以四列生成在带86上。一个或者多个反射光传感器将光透射到各图案。 系统控制部18通过反射光判断有无位置偏移。在初始动作中，图像形成装置的电力消耗是初始化电力、加热辊温度维持电力、力口压辊加热电力以及装置电力。电量比电力上限小。系统控制部18监视加压辊23的辊温度是否达到加压辊就绪温度。当系统控制部18检测到加压辊23已达到加压辊就绪温度时，将向加压辊23的加热电力设定为更低的维持加压辊温度的电力值。系统控制部18开始维持加热辊22以及加压辊23的各辊温度。与图5B的例子相同，在从时刻(II)到时刻㈧期间，图像形成装置不执行初始处理。图像形成装置在从时刻(A)到时刻(B)期间进行初始处理。图像形成装置在从时刻(II)到时刻(A)期间不执行初始处理。图像形成装置将初始处理转移到从时刻(A)到时刻(B)期间。图像形成装置能够使初始处理所需要的电力总量低于电力上限。电力总量是装置电力、加压辊加热电力、加热辊温度维持电力以及初始化电力。电力总量没有超过电力上限。之后，当系统控制部18检测到印刷任务时，系统控制部18开始印刷。在图像形成装置印刷输出数千张薄片之后或者在图像形成装置被短暂放置之后， 图像形成装置执行初始处理。该情况也同样地进行处理。其他各温度的设定值能够进行各种改变。在上述实施方式中，虽然加压辊23内置有加热器，但是也可以是在加压辊23中设置发热层作为加热器，从而进行感应加热。温度传感器66也可以使用热电元件。在上述实施方式中，初始处理的内容是各种各样的。作为一例，列举出旋转显影器 45内的螺旋推进器52、53、旋转扫描部12内的多角镜、旋转感光鼓43、使感光鼓43带电等作为初始处理。在上述实施方式中，MFP 10以加热辊22的热容量比加压辊23的热容量小以及加压辊23的加热电力比加热辊22的加热电力低的例子进行设定。该设定基于一般的例子。本实施方式涉及的图像形成装置只要加热辊22的热容量与加压辊23的热容量不同即可。并且，图像形成装置也可以是加压辊23的加热电力与加热辊22的加热电力相等或在其之上。在上述实施方式中，虽然使色调剂图像直接转印于薄片，但是实施方式涉及的图像形成装置也可以是将色调剂图像转印在转印带上，并将色调剂图像从转印带向薄片转印。使用中间转印情况下的初始处理可列举出使转印带运转和向转印带施加电压。在上述实施方式中，根据主体11所设置的房间的温度和湿度来改变适合定影器 15的温度，因此，初始处理的内容能够根据主体所在的房间的环境进行各种改变。温度的单位也可以是华氏。图像形成装置也可以是使用电子照相方式的复印机和打印机。尽管描述了某些实施方式，但是这些实施方式仅仅是示例，并不限制本发明的范围。实际上，在此描述的新的方法和装置可以用各种其他的方式实施，并且，在不脱离本发明的精神下，在此描述的方法和装置的方式可以有各种省略、替代和改变。在本发明的范围和精神内，所附权利要求及其等价物意在覆盖这些方式和改变。
权利要求
1.一种图像形成装置，包括印刷处理部，在薄片上形成未定影的显影剂图像；加热辊，具有向来自所述印刷处理部的所述薄片上的所述显影剂图像产生热量的发热体，并且通过所述发热体使辊温度从基准温度向第一规定温度升温；加压辊，与所述加热辊一起对所述薄片进行加压，并具有加热器，通过所述加热器使辊温度从所述基准温度向第二规定温度升温；电源部，具有小于所述加热辊以及所述加压辊的各加热所需要的加热电力与用于调整图像形成处理条件的初始电力之和且大于所述加热电力的电力上限值；电源控制部，控制向所述发热体以及所述加热器分配的所述加热电力的分配量以使所述电源部所供给的电力的量不超过所述电力上限值，并且控制所述初始电力的供给或停止；多个温度传感器，检测所述加热辊以及所述加压辊的各辊温度；以及判断部，根据各温度传感器检测到的所述各辊温度的温度差判断是否需要所述电源控制部供给所述初始电力。
2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，在所述温度差比预先保持的阈值小的情况下，从所述加热辊的辊温度达到所述第一规定温度时起，所述判断部使所述电源控制部开始供给所述初始电力。
3.根据权利要求2所述的图像形成装置，其中，在所述温度差比所述阈值大的情况下，所述判断部使所述电源控制部不供给所述初始电力。
4.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，所述判断部预测从所述加热辊的辊温度达到所述第一规定温度到所述加压辊的辊温度达到所述第二规定温度的达到时间差是否比完成所述初始处理所需要的处理时间长。
5.根据权利要求4所述的图像形成装置，其中，所述加热辊在使所述辊温度从所述基准温度向所述第一规定温度升温的加热过程中需要第一加热时间，所述加压辊在使所述辊温度从所述基准温度向所述第二规定温度升温的加热过程中需要比所述第一加热时间长的第二加热时间，在所述达到时间差比所述处理时间长的情况下，所述判断部在从所述第一加热时间结束到所述第二加热时间结束的期间内使所述电源控制部开始供给所述初始电力。
6.根据权利要求5所述的图像形成装置，其中，所述电源控制部在所述期间内进行电力控制，使所述初始电力、用于维持所述加热辊的辊温度的温度维持电力、分配至所述加压辊的所述加热电力以及向所述印刷处理部供给的印刷处理电力之和比所述电力上限值小。
7.根据权利要求4所述的图像形成装置，其中，所述加热辊具有第一热容量，所述加压辊具有比所述第一热容量大的第二热容量，所述判断部根据所述发热体的发热量以及所述第一热容量推测所述加热辊的辊温度从所述基准温度向所述第一规定温度升温的加热过程所需要的第一加热时间，并且根据所述发热量以及所述第二热容量推测所述加压辊的辊温度从所述基准温度向所述第二规定温度升温的加热过程所需要的第二加热时间，并预测所述达到时间差。
8.根据权利要求7所述的图像形成装置，其中，在所述达到时间差比所述处理时间长的情况下，所述判断部在从所述第一加热时间结束到所述第二加热时间结束的期间内使所述电源控制部开始供给所述初始电力。
9.根据权利要求8所述的图像形成装置，其中，所述电源控制部在所述期间内进行电力控制，使所述初始电力、用于维持所述加热辊的辊温度的温度维持电力、分配至所述加压辊的所述加热电力以及向所述印刷处理部供给的印刷处理电力之和比所述电力上限值小。
10.根据权利要求4所述的图像形成装置，其中，在所述达到时间差比所述处理时间短的情况下，所述判断部使所述电源控制部不供给所述初始电力。
11.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，所述判断部在接通处于关闭状态的所述图像形成装置的电源时判断是否需要供给所述初始电力。
12.根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，所述判断部在所述图像形成装置的状态不符合所述图像形成处理条件时判断是否需要供给所述初始电力。
13.根据权利要求4所述的图像形成装置，其中，所述判断部根据所述薄片上的所述显影剂图像的色调剂定影特性来确定所述第一规定温度以及所述第二规定温度。
14.一种图像形成装置的初始化方法，包括检测加热辊以及加压辊的各辊温度；根据所述各辊温度的温度差，判断是否需要供给用于调整图像形成处理条件的初始电力；在没有超过小于对所述加热辊以及所述加压辊的加热电力与所述初始电力之和且大于所述加热电力的电力上限值的范围内以最大的电量对所述加热辊及所述加压辊进行加热；以及在判断结果为需要供给所述初始电力的情况下，从所述加热辊的辊温度达到第一规定温度时起开始供给所述初始电力。
15.根据权利要求14所述的图像形成装置的初始化方法，还包括在判断是否需要供给所述初始电力时，在所述温度差比预先保持的阈值大的情况下， 不供给所述初始电力。
16.根据权利要求14所述的图像形成装置的初始化方法，还包括在判断是否需要供给所述初始电力时，预测从所述加热辊的辊温度达到第一规定温度到所述加压辊的所述辊温度达到第二规定温度的达到时间差是否比完成所述初始处理所需要的处理时间长。
17.根据权利要求16所述的图像形成装置的初始化方法，其中，在所述预测中，根据设置于所述加热辊的发热体的发热量以及所述加热辊的热容量推测所述加热辊的辊温度从基准温度向所述第一规定温度升温的加热过程所需要的第一加热时间；并且根据所述发热量以及所述加压辊的热容量推测所述加压辊的所述辊温度从所述基准温度向所述第二规定温度升温的加热过程所需要的第二加热时间。
18.根据权利要求17所述的图像形成装置的初始化方法，还包括在所述初始电力的供给中，在从所述第一加热时间结束到所述第二加热时间结束的期间内开始供给所述初始电力。
19.根据权利要求18所述的图像形成装置的初始化方法，还包括在所述初始电力的供给中，在所述期间内进行电力控制，使所述初始电力、用于维持所述加热辊的辊温度的温度维持电力、分配至所述加压辊的所述加热电力以及向印刷处理部供给的印刷处理电力之和比所述电力上限值小。
20.根据权利要求14所述的图像形成装置的初始化方法，还包括在接通处于关闭状态的所述图像形成装置的电源时或者在所述图像形成装置的状态不符合所述图像形成处理条件时，判断是否需要供给所述初始电力。
全文摘要
本发明提供一种图像形成装置及图像形成装置的初始化方法。该装置包括印刷处理部；加热辊，具有发热体，并且通过发热体使辊温度从基准温度向第一规定温度升温；加压辊，具有加热器，通过加热器使辊温度从基准温度向第二规定温度升温；电源部，具有小于加热辊以及加压辊的各加热所需要的加热电力与用于调整图像形成处理条件的初始电力之和且大于加热电力的电力上限值；电源控制部，控制向发热体以及加热器分配的加热电力的分配量以使电源部所供给的电力的量不超过电力上限值，并且控制初始电力的供给或停止；多个温度传感器，检测加热辊以及加压辊的各辊温度；以及判断部，判断是否需要电源控制部供给初始电力。
文档编号G03G15/20GK102455647SQ20111034155
公开日2012年5月16日 申请日期2011年11月2日 优先权日2010年11月3日
发明者长谷川智 申请人:东芝泰格有限公司, 株式会社东芝