圖像形成裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種圖像形成裝置；總電流控制部將定影用電流與負(fù)載用電流相加后的電流設(shè)為從工業(yè)電源供給圖像形成裝置的總電流，并將總電流控制在預(yù)先設(shè)定的極限值以下；當(dāng)負(fù)載用電流增加而導(dǎo)致總電流超過極限值時(shí)，總電流控制部執(zhí)行下述控制，即：將總電流控制在極限值以下，并且，通過使輔助電源向負(fù)載供給輔助電流，從而向負(fù)載供給負(fù)載用電流與輔助電流相加后的電流；根據(jù)本發(fā)明，能夠抑制從工業(yè)電源供給圖像形成裝置的總電流超過極限值，并且能夠抑制圖像形成裝置的性能降低。
【專利說明】圖像形成裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及圖像形成裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]某一種圖像形成裝置由工業(yè)電源供給電力，但是，為了提高圖像形成裝置的性能而設(shè)有輔助電源。例如，在某一種圖像形成裝置中，定影裝置具有:由工業(yè)電源即一次電源供給電流的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)用加熱器和預(yù)熱用加熱器、作為輔助電源的二次電池、以及由二次電池供給電流的輔助DC加熱器。
[0003]在AC 100V的工業(yè)電源的情況下，例如在日本國(guó)內(nèi)規(guī)定電流的限制值為15A，從而無(wú)法使用超過15A的電流。因此，對(duì)于從工業(yè)電源供給圖像形成裝置的總電流設(shè)定極限值。將極限值設(shè)定為上述限制值、稍低于限制值的值或者稍高于限制值的值。
[0004]為了最大限度地發(fā)揮圖像形成裝置的性能，優(yōu)選盡可能地縮短在總電流達(dá)到極限值之前無(wú)法使用的期間。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種圖像形成裝置，其能夠抑制從工業(yè)電源供給圖像形成裝置的總電流超過極限值，并且能夠抑制圖像形成裝置的性能降低。
[0006]本發(fā)明涉及的圖像形成裝置根據(jù)圖像數(shù)據(jù)形成圖像，并將所述圖像定影在紙張上后輸出，其具備:定影部，其將所述圖像定影在所述紙張上；負(fù)載，其在所述圖像形成裝置中被用于執(zhí)行作業(yè)；總電流控制部，其將所述定影部的定影用電流與所述負(fù)載的負(fù)載用電流相加后的電流設(shè)為從工業(yè)電源供給所述圖像形成裝置的總電流，并且將所述總電流控制在預(yù)先設(shè)定的極限值以下；以及輔助電源，其向所述負(fù)載供給輔助電流；并且，(a)當(dāng)所述負(fù)載用電流增加而導(dǎo)致所述總電流超過所述極限值時(shí)，所述總電流控制部執(zhí)行下述第一控制，即:將所述總電流控制到所述極限值以下，并且，通過使所述輔助電源向所述負(fù)載供給所述輔助電流，從而向所述負(fù)載供給所述負(fù)載用電流與所述輔助電流相加后的電流。
[0007](發(fā)明效果)
[0008]根據(jù)本發(fā)明，能夠抑制從工業(yè)電源供給圖像形成裝置的總電流超過極限值，并且能夠抑制圖像形成裝置的性能降低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是表示本實(shí)施方式涉及的圖像形成裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)圖。
[0010]圖2是表示圖1所示的圖像形成裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
[0011]圖3是本實(shí)施方式涉及的圖像形成裝置所具備的電流控制系統(tǒng)的電路圖。
[0012]圖4是表示本實(shí)施方式涉及的圖像形成裝置中所執(zhí)行的電流控制的時(shí)序圖(其一 )O
[0013]圖5是表示本實(shí)施方式涉及的圖像形成裝置中所執(zhí)行的電流控制的時(shí)序圖(其二)。
[0014]圖6是表示本實(shí)施方式涉及的圖像形成裝置中所執(zhí)行的電流控制的流程圖。
[0015]圖7是表示比較例涉及的電流控制的時(shí)序圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]以下，根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式詳細(xì)地進(jìn)行說明。圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式涉及的圖像形成裝置I的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)圖。圖像形成裝置I例如是具有復(fù)印、打印、掃描以及傳真等功能的數(shù)碼復(fù)合機(jī)。圖像形成裝置I具備裝置主體100、配置在裝置主體100上的原稿讀取部200、配置在原稿讀取部200上的原稿供給部300以及配置在裝置主體100的頂部正面的操作部400。
[0017]原稿供給部300作為原稿自動(dòng)輸送裝置發(fā)揮作用，其連續(xù)地輸送放置在原稿放置部301上的多張?jiān)逡员阍遄x取部200進(jìn)行讀取。
[0018]原稿讀取部200具備:安裝有曝光燈等的滑架(carriage) 201、由玻璃等透明部件構(gòu)成的原稿臺(tái)203、未圖示的CCD (Charge Coupled Device、電荷稱合器件)傳感器以及原稿讀取口 205。當(dāng)讀取放置在原稿臺(tái)203上的原稿時(shí)，在使滑架201沿原稿臺(tái)203的長(zhǎng)度方向移動(dòng)的同時(shí)，通過CCD傳感器讀取原稿。相對(duì)于此，當(dāng)讀取從原稿供給部300供給的原稿時(shí)，使滑架201移動(dòng)至與原稿讀取口 205對(duì)置的位置處，并利用CXD傳感器通過原稿讀取口205讀取從原稿供給部300輸送來的原稿。CCD傳感器將讀取到的原稿以圖像數(shù)據(jù)的形式輸出。
[0019]裝置主體100具備紙張儲(chǔ)存部101、圖像形成部103以及定影部105。紙張儲(chǔ)存部101配置在裝置主體100的最底部，并具有能夠儲(chǔ)存成捆紙張的紙盒107。儲(chǔ)存在紙盒107中的成捆紙張中最上面的紙張?jiān)诖昙堓?pick up roller) 109的驅(qū)動(dòng)下朝向紙張輸送通道111被輸出。紙張?jiān)谕ㄟ^紙張輸送通道111后被輸送至圖像形成部103。
[0020]圖像形成部103在輸送來的紙張上形成調(diào)色劑圖像(toner image)。圖像形成部103具備感光鼓113、曝光部115、顯影部117以及轉(zhuǎn)印部119。曝光部115生成根據(jù)圖像數(shù)據(jù)(從原稿讀取部200輸出的圖像數(shù)據(jù)、從計(jì)算機(jī)發(fā)送來的圖像數(shù)據(jù)、傳真接收的圖像數(shù)據(jù)等)調(diào)制后的光，并使該光照射在均勻帶電的感光鼓113的外周面上。由此，在感光鼓113的外周面上形成與圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的靜電潛像。在該狀態(tài)下，通過從顯影部117向感光鼓113的外周面供給調(diào)色劑，從而在感光鼓113的外周面上形成與圖像數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的調(diào)色劑圖像。通過轉(zhuǎn)印部119將該調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到從以上所說明的紙張儲(chǔ)存部101輸送來的紙張上。
[0021]轉(zhuǎn)印有調(diào)色劑圖像的紙張被輸送至定影部105。在定影部105中，對(duì)于調(diào)色劑圖像和紙張施加熱和壓力，從而將調(diào)色劑圖像定影在紙張上。紙張被排出至堆放托盤(stacktray) 121或者排紙盤123中。
[0022]操作部400具備操作鍵部401和顯示部403。顯示部403具有觸摸面板功能并顯示包含軟鍵的畫面。用戶一邊觀察畫面一邊操作軟鍵，從而進(jìn)行執(zhí)行復(fù)印等功能所需的設(shè)定等。
[0023]操作鍵部401設(shè)有由硬鍵構(gòu)成的操作鍵。具體而言,操作鍵部401設(shè)有開始鍵405、數(shù)字鍵407、停止鍵409、復(fù)位鍵411以及用于切換復(fù)印、打印、掃描及傳真等功能的功能切換鍵413等。
[0024]開始鍵405是用于使復(fù)印、發(fā)送傳真等動(dòng)作開始的鍵。數(shù)字鍵407是用于輸入復(fù)印份數(shù)、傳真號(hào)碼等數(shù)字的鍵。停止鍵409是用于使復(fù)印動(dòng)作等中途停止的鍵。復(fù)位鍵411是用于使已設(shè)定的內(nèi)容恢復(fù)為初始設(shè)定狀態(tài)的鍵。
[0025]功能切換鍵413具有復(fù)印鍵和發(fā)送鍵等，其是用于相互切換復(fù)印功能、發(fā)送功能等的鍵。當(dāng)操作復(fù)印鍵時(shí)，復(fù)印的初始畫面顯示在顯示部403中。當(dāng)操作發(fā)送鍵時(shí)，發(fā)送傳真和發(fā)送郵件的初始畫面顯示在顯示部403中。
[0026]圖2是表示圖1所示的圖像形成裝置I的結(jié)構(gòu)框圖。圖像形成裝置I具有通過總線將裝置主體100、原稿讀取部200、原稿供給部300、操作部400、控制部500以及通信部600相互連接的構(gòu)成。關(guān)于裝置主體100、原稿讀取部200、原稿供給部300以及操作部400，以上已進(jìn)行了說明，故省略其說明。
[0027]控制部500 具有 CPU (Central Processing Unit、中央處理器)、ROM (Read OnlyMemory、只讀存儲(chǔ)器)、RAM (Random Access Memory、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)以及圖像存儲(chǔ)器等。(PU用于對(duì)于裝置主體100等的圖像形成裝置I的上述結(jié)構(gòu)元件執(zhí)行使圖像形成裝置I進(jìn)行動(dòng)作所需的控制。ROM用于存儲(chǔ)控制圖像形成裝置I的動(dòng)作所需的軟件。RAM用于暫時(shí)存儲(chǔ)執(zhí)行軟件時(shí)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)、以及存儲(chǔ)應(yīng)用軟件等。圖像存儲(chǔ)器用于暫時(shí)存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)(從原稿讀取部200輸出的圖像數(shù)據(jù)、從計(jì)算機(jī)發(fā)送來的圖像數(shù)據(jù)、傳真接收的圖像數(shù)據(jù)等)。
[0028]通信部600具有傳真通信部601和網(wǎng)絡(luò)I/F部603。傳真通信部601具有NCU (Network Control Unit、網(wǎng)絡(luò)控制單元)和調(diào)制解調(diào)電路，其中，NCU用于控制與對(duì)方傳真的電話線路的連接，調(diào)制解調(diào)電路用于對(duì)傳真通信用的信號(hào)進(jìn)行調(diào)制解調(diào)。傳真通信部601與電話線路605連接。
[0029]網(wǎng)絡(luò)I/F 部 603 與 LAN (Local Area Network、局域網(wǎng))607 連接。網(wǎng)絡(luò) I/F 部 603是用于與連接在LAN607中的計(jì)算機(jī)等終端裝置之間進(jìn)行通信的通信接口電路。
[0030]圖3是本實(shí)施方式涉及的圖像形成裝置I所具備的電流控制系統(tǒng)的電路圖。該系統(tǒng)具備電源部11、負(fù)載用電流測(cè)量部13、總電流控制部25、輔助電源27以及IH(Induct1nHeating、感應(yīng)加熱)控制部29。
[0031]圖像形成裝置I根據(jù)圖像數(shù)據(jù)形成圖像，并在定影部105中將該圖像定影在紙張上后輸出。
[0032]電源部11是負(fù)載用電流生成部的一例，其將來自工業(yè)電源AC的電流作為負(fù)載用電流供給在圖像形成裝置I中被用于執(zhí)行作業(yè)的負(fù)載19。此處所說的“負(fù)載”是指定影部105以外的其他負(fù)載，例如紙張輸送系統(tǒng)、打孔處理部、裝訂處理部等所使用的電動(dòng)機(jī)、螺線管(solenoid)等。
[0033]以下，對(duì)于電源部11的構(gòu)成詳細(xì)地進(jìn)行說明。電源部11使用從工業(yè)電源AC供給的交流電壓生成圖像形成裝置I進(jìn)行動(dòng)作所使用的電源電壓。圖像形成裝置I具備生成各種不同電壓的直流電流的多個(gè)電源部(多個(gè)負(fù)載用電流生成部)，圖3中僅示出其中一個(gè)。電源部11生成驅(qū)動(dòng)圖像形成裝置I的裝訂處理部的負(fù)載19的電源電壓(換而言之負(fù)載用電流)。其他電源部生成例如驅(qū)動(dòng)紙張輸送系統(tǒng)所使用的負(fù)載、或者打孔處理中所使用的負(fù)載的電源電壓。
[0034]圖像形成裝置I具備電源線17。電源線17將圖像形成裝置I的多個(gè)電源部(包括電源部11)連接到工業(yè)電源AC上。
[0035]電源部11具有二極管電橋(d1de bridge)Dl、二極管D2、電容器Cl、C2、變壓器T、晶體管Q(開關(guān)元件)、電阻Rl、R2以及開關(guān)控制部21。
[0036]經(jīng)由電源線17從工業(yè)電源AC供給的交流電壓在被二極管電橋DI整流后，通過電容器Cl使其變得平滑。然后，電容器Cl的兩端電壓施加于變壓器T的初級(jí)繞組與晶體管Q的串聯(lián)電路中。
[0037]晶體管Q的柵極與開關(guān)控制部21連接。當(dāng)根據(jù)來自開關(guān)控制部21的控制信號(hào)使晶體管Q閉合或斷開(0N/0FF)時(shí)，在變壓器T的初級(jí)繞組中流通高頻電流，從而通過電磁耦合而在變壓器T的次級(jí)繞組中誘發(fā)高頻電壓。變壓器T的次級(jí)繞組中誘發(fā)的高頻電壓在被二極管D2整流后，通過電容器C2使其變得平滑，從而生成電源電壓Vd。電源電壓Vd被供給負(fù)載19。
[0038]另外，電源電壓Vd通過電阻Rl、R2的串聯(lián)電路被分壓。而且，通過將該分壓電壓輸出至開關(guān)控制部21，從而將電源電壓Vd反饋給開關(guān)控制部21。開關(guān)控制部21執(zhí)行下述控制，即:按照使反饋來的電壓接近于預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)值的方式改變使晶體管Q閉合或斷開的占空比(duty rat1),從而使電源電壓Vd成為預(yù)先設(shè)定的固定電壓。
[0039]IH控制部29是定影用電流生成部的一例，其將來自工業(yè)電源AC的電流作為定影用電流供給定影部105。定影部105是通過電磁感應(yīng)加熱將圖像定影在紙張上的IH定影裝置。在本實(shí)施方式中，與電源部11及其他電源部連接的工業(yè)電源AC和與IH控制部29連接的工業(yè)電源AC不同，但是也可以是相同的。另外，定影部105也可以使用鹵素?zé)羰降亩ㄓ把b置。
[0040]負(fù)載用電流測(cè)量部13測(cè)量從工業(yè)電源AC供給電源部11及其他電源部的總電流。即，負(fù)載用電流測(cè)量部13測(cè)量從工業(yè)電源AC向圖像形成裝置I供給的負(fù)載用電流。負(fù)載用電流測(cè)量部13具有電流互感器(current transformer) CT>電阻R3、R4、二極管電橋D3、電容器C3以及模數(shù)轉(zhuǎn)換部23。
[0041]電流互感器CT與電源線17連接，并具有初級(jí)繞組和次級(jí)繞組。電源線17的一部分被用作電流互感器CT的初級(jí)繞組。電源線17中流通有向圖像形成裝置I供給的負(fù)載用電流，通過電流互感器CT將負(fù)載用電流轉(zhuǎn)換為微電流。電流互感器CT的流通有微電流的次級(jí)繞組分別與電阻R3、二極管電橋D3、電阻R4、電容器C3并聯(lián)連接。
[0042]通過電阻R3得到與微電流對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)。由此，電阻R3作為將電流互感器CT檢測(cè)出的電流轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)并輸出的電流電壓轉(zhuǎn)換部發(fā)揮作用。該電壓信號(hào)在被作為整流二極管一例的二極管電橋D3全波整流后，通過作為濾波電容器一例的電容器C3使其變得平滑。電阻R4是相對(duì)于電容器C3的放電電阻，通過減小電阻R4，能夠提高電壓信號(hào)相對(duì)于總電流的變化的跟蹤性。
[0043]通過模數(shù)轉(zhuǎn)換部23將被電容器C3平滑化后的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。因此，模數(shù)轉(zhuǎn)換部23將從電阻R3(電流電壓轉(zhuǎn)換部)輸出的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。該數(shù)字信號(hào)被輸送至總電流控制部25。
[0044]總電流控制部25將定影用電流與負(fù)載用電流相加后的電流設(shè)為從兩個(gè)工業(yè)電源AC供給圖像形成裝置I的總電流，并且將總電流控制在預(yù)先設(shè)定的極限值以下。總電流控制部25將下述值設(shè)為總電流的值，即:總電流控制部25指示IH控制部29生成的定影用電流的值與通過負(fù)載用電流測(cè)量部13測(cè)量出的負(fù)載用電流的值相加后的值?？傠娏骺刂撇?5通過圖像形成裝置I的控制部500所具備的CPU、ROM以及RAM來實(shí)現(xiàn)。
[0045]輔助電源27由電容器(capacitor)構(gòu)成,其用于向被供給負(fù)載用電流的負(fù)載19供給輔助電流。輔助電源27也可以使用充電電池取代電容器。
[0046]輔助電源27與由電源部11供給電力的負(fù)載19連接。另外，在連接輔助電源27的一個(gè)電極與負(fù)載19的配線上，串聯(lián)連接有二極管D4、第二開關(guān)SW2以及輔助電流測(cè)量部31。
[0047]輔助電流測(cè)量部31用于測(cè)量從輔助電源27供給負(fù)載19的輔助電流。輔助電流測(cè)量部31具有與負(fù)載用電流測(cè)量部13相同的構(gòu)成。第二開關(guān)SW2在總電流控制部25的控制下斷開或者閉合。當(dāng)?shù)诙_關(guān)SW2呈閉合狀態(tài)時(shí)，作為輔助電源27的電容器進(jìn)行放電，從而向負(fù)載19供給輔助電流。當(dāng)?shù)诙_關(guān)SW2呈斷開狀態(tài)時(shí)，輔助電源27與負(fù)載19之間的連接斷開，從而不向負(fù)載19供給輔助電流。
[0048]二極管D4具有下述功能，即:當(dāng)?shù)诙_關(guān)SW2呈閉合狀態(tài)時(shí)，阻止電源部11所生成的負(fù)載用電流流向輔助電源27。
[0049]另外，輔助電源27的一個(gè)電極經(jīng)由第一開關(guān)SWl與連接變壓器T的次級(jí)繞組、二極管D2以及電容器C2的配線中的、連接二極管D2與電容器C2的配線連接。由此，第一開關(guān)SWl設(shè)置在連接輔助電源27與電源部11 (負(fù)載用電流生成部)的配線上。第一開關(guān)SWl在總電流控制部25的控制下斷開或者閉合。當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)SWl呈閉合狀態(tài)時(shí)，向輔助電源27供給來自電源部11的負(fù)載用電流，從而對(duì)輔助電源27進(jìn)行充電。當(dāng)?shù)谝婚_關(guān)SWl呈斷開狀態(tài)時(shí)，電源部11與輔助電源27之間的連接斷開，從而停止對(duì)輔助電源27進(jìn)行充電。
[0050]以下，對(duì)于本實(shí)施方式涉及的圖像形成裝置I中所執(zhí)行的電流控制進(jìn)行說明。圖4和圖5是表不該電流控制的時(shí)序圖。圖6是表不該電流控制的流程圖。圖4所不的情況是:由于負(fù)載用電流與輔助電流相加后的電流不足以作為應(yīng)向負(fù)載19供給的電流，因而執(zhí)行了減小定影用電流的前饋控制(feedforward control)。圖5所示的情況是:由于負(fù)載用電流與輔助電流相加后的電流足以作為應(yīng)向負(fù)載19供給的電流，因而未執(zhí)行減小定影用電流的前饋控制。
[0051]將從工業(yè)電源AC供給圖像形成裝置I的總電流的極限值設(shè)為15.0A、定影用電流的目標(biāo)值設(shè)為?ο.0A、通過前饋控制減小定影用電流的減小量設(shè)為1.0A。
[0052]如圖4和圖5所示,在負(fù)載用電流中呈周期性地產(chǎn)生高峰期(peak per1d)t。所謂的“高峰期t”是指下述那樣的負(fù)載用電流的期間，即:若不執(zhí)行向負(fù)載19供給輔助電流的控制、或者不對(duì)定影用電流執(zhí)行前饋控制，則總電流會(huì)超過極限值。例如，當(dāng)圖像形成裝置I在執(zhí)行了規(guī)定張數(shù)的印刷處理后執(zhí)行該規(guī)定張數(shù)的裝訂處理作業(yè)時(shí)，該裝訂處理的期間成為高峰期t。每次執(zhí)行該作業(yè)都會(huì)產(chǎn)生高峰期t。
[0053]總電流控制部25判斷總電流是否超過極限值15.0A(步驟SI)?？傠娏骺刂撇?5使IH控制部29生成目標(biāo)值10.0A的定影用電流。另外，在圖4和圖5所示的時(shí)刻Tl之前，負(fù)載用電流測(cè)量部13測(cè)量出的負(fù)載用電流為5.0A。因此，在時(shí)刻Tl之前，總電流為15.0A ( = 10.0A+5.0A)，因而總電流控制部25判斷為總電流未超過極限值15.0A (步驟SI中為“否”)，并返回步驟SI重復(fù)執(zhí)行步驟SI的處理。
[0054]從時(shí)刻Tl起，負(fù)載用電流測(cè)量部13測(cè)量出的負(fù)載用電流開始從5.0A增加，并在圖4和圖5所示的時(shí)刻T2時(shí)達(dá)到5.2A，因此，總電流控制部25判斷為總電流超過了極限值15.0A(步驟SI中為“是”)。此處的“5.2A”僅為判斷總電流是否超過極限值15.0A的判斷值的一例。
[0055]如圖4和圖5所示，為了解除總電流超過極限值的狀態(tài)，總電流控制部25使電源部11執(zhí)行將負(fù)載用電流降低至5.0A的控制，并且，總電流控制部25執(zhí)行使輔助電源27向負(fù)載19供給輔助電流的控制，以向負(fù)載19供給所需的電流(步驟S2)。由此，向負(fù)載19供給負(fù)載用電流(5.0A)與輔助電流相加后的電流，并且使總電流變?yōu)闃O限值15.0A(圖4和圖5所示的時(shí)刻T2以后)。
[0056]根據(jù)圖3對(duì)于使輔助電源27向負(fù)載19供給輔助電流的控制具體進(jìn)行說明，S卩:總電流控制部25執(zhí)行第一開關(guān)SWl的操作控制從而切斷輔助電源27與電源部11之間的連接，并且執(zhí)行第二開關(guān)SW2的操作控制從而將輔助電源27與負(fù)載19之間接通。由此，停止利用來自電源部11 (負(fù)載用電流生成部)的電流對(duì)輔助電源27進(jìn)行充電，并且從輔助電源27向負(fù)載19供給輔助電源。
[0057]總電流控制部25判斷負(fù)載用電流與輔助電流相加后的電流是否不足以作為應(yīng)向負(fù)載19供給的電流(步驟S3)。在本實(shí)施方式中，當(dāng)輔助電流達(dá)到預(yù)先設(shè)定的閾值時(shí)，判斷為負(fù)載用電流與輔助電流相加后的電流不足以作為應(yīng)向負(fù)載19供給的電流。如圖4所示，在高峰期t中的時(shí)刻T3時(shí)，輔助電流達(dá)到閾值，因而負(fù)載用電流與輔助電流相加后的電流不足以作為應(yīng)向負(fù)載19供給的電流。相對(duì)于此，如圖5所示，在高峰期t中，輔助電流未達(dá)到閾值，因而負(fù)載用電流與輔助電流相加后的電流足以作為應(yīng)向負(fù)載19供給的電流。
[0058]首先，對(duì)于圖4的情況進(jìn)行說明。在時(shí)刻T3時(shí)，由于輔助電流測(cè)量部31測(cè)量出的輔助電流達(dá)到了閾值，因此，總電流控制部25判斷為負(fù)載用電流與輔助電流相加后的電流不足以作為應(yīng)向負(fù)載19供給的電流(步驟S3中為“是”)。
[0059]然后，總電流控制部25使IH控制部29執(zhí)行將定影用電流減小1.0A的前饋控制，并且使電源部11執(zhí)行增加負(fù)載用電流的控制(步驟S4)。另外，總電流控制部25執(zhí)行圖3所示第一開關(guān)SWl的操作控制從而將輔助電源27與電源部11之間接通，并且執(zhí)行第二開關(guān)SW2的操作控制從而切斷輔助電源27與負(fù)載19之間的連接。由此，利用來自電源部11的電流對(duì)輔助電源27進(jìn)行充電，并且停止從輔助電源27向負(fù)載19供給輔助電流。
[0060]之所以進(jìn)行前饋控制而不是反饋控制(feedback control),是因?yàn)槟軌蛄⒓磳⒍ㄓ坝秒娏鳒p小預(yù)先設(shè)定的減小量，因而即使負(fù)載用電流增加，總電流也不會(huì)超過極限值。
[0061]在此，對(duì)于所執(zhí)行的前饋控制簡(jiǎn)單進(jìn)行說明。在IH控制部29所具備的存儲(chǔ)部中，預(yù)先存儲(chǔ)有產(chǎn)生高峰期t的處理與分配給該處理的定影用電流的減小量相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。例如，對(duì)于裝訂處理分配定影用電流的減小量dl，對(duì)于打孔處理分配定影用電流的減小量d2。為了防止在前饋控制后因?yàn)樨?fù)載用電流增加而使總電流超過極限值，從而設(shè)定了定影用電流的減小量。IH控制部29執(zhí)行將定影用電流減小對(duì)于產(chǎn)生高峰期t的處理所分配的減小量(此處為1.0A)的控制。
[0062]IH控制部29在執(zhí)行了減小定影用電流的前饋控制之后，開始執(zhí)行使定影用電流增加至目標(biāo)值10.0A的控制(步驟S5:時(shí)亥Ij T3) ο該控制使用PID (proport1nal-1ntegra1-derivative、比例-積分-微分)控制這樣的反饋控制，以防總電流超過極限值。由此，IH控制部29將來自工業(yè)電源AC的電流作為定影用電流供給定影部105，并且，當(dāng)因?yàn)榭傠娏鞒^極限值而執(zhí)行了使定影用電流減小預(yù)先設(shè)定的減小量的前饋控制時(shí)，IH控制部29執(zhí)行使定影用電流增加至目標(biāo)值的反饋控制。
[0063]在反饋控制中，使定影用電流增加至目標(biāo)值需要較長(zhǎng)時(shí)間。因此，在執(zhí)行了減小定影用電流的前饋控制的情況下，由于在此之后執(zhí)行使定影用電流增加至目標(biāo)值的反饋控制，因而產(chǎn)生在總電流達(dá)到極限值之前無(wú)法使用的期間(從時(shí)刻T3至?xí)r刻T5的期間)。
[0064]在時(shí)刻T3之后，由于負(fù)載用電流持續(xù)增加，并且通過反饋控制使定影用電流增力口，因而總電流也持續(xù)增加。但是，在時(shí)刻T3時(shí)，由于對(duì)于定影用電流執(zhí)行了前饋控制，從而總電流減小(在該例中總電流的減小量為1.0A),因而總電流變?yōu)?5.0A以下。
[0065]負(fù)載用電流在時(shí)刻T4時(shí)達(dá)到最大值，然后開始減小，并在時(shí)刻T5時(shí)減小至5.0A,從而高峰期t結(jié)束。然后，返回至步驟SI。
[0066]另一方面，如圖5所示，當(dāng)判斷為輔助電流測(cè)量部31測(cè)量出的輔助電流未達(dá)到閾值時(shí)，總電流控制部25判斷為負(fù)載用電流與輔助電流相加后的電流足以作為應(yīng)向負(fù)載19供給的電流(步驟S3中為“否”)。
[0067]當(dāng)在步驟S3中為“否”時(shí)，總電流控制部25判斷高峰期t是否已結(jié)束(步驟S6)。當(dāng)判斷為總電流超過了極限值時(shí)(步驟SI中為“是”)，總電流控制部25開始對(duì)高峰期t進(jìn)行計(jì)測(cè)，并且判斷根據(jù)處理預(yù)先分配的高峰期t是否已過。例如，對(duì)于裝訂處理設(shè)定高峰期tl，對(duì)于打孔處理設(shè)定高峰期t2，并預(yù)先將這些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在總電流控制部25的存儲(chǔ)部中。總電流控制部25在判斷為高峰期t已過時(shí)，判斷為高峰期t已結(jié)束。
[0068]當(dāng)總電流控制部25判斷為高峰期t尚未結(jié)束時(shí)(步驟S6中為“否”)，返回步驟S3的處理。當(dāng)總電流控制部25判斷為高峰期t已結(jié)束時(shí)(步驟S6中為“是”)，返回步驟SI的處理。
[0069]接下來，對(duì)于比較例的電流控制進(jìn)行說明。圖7是表示比較例的電流控制的時(shí)序圖。在比較例中，由于未向負(fù)載19供給輔助電流，因而前饋控制中的定影用電流的減小量(2.0A)大于本實(shí)施方式?？傠娏鞯臉O限值(15.0A)、定影用電流的目標(biāo)值(10.0A)以及高峰期t的長(zhǎng)度與本實(shí)施方式相同。
[0070]與本實(shí)施方式同樣，在比較例中，負(fù)載用電流也是從時(shí)刻Tl起開始從5.0A增加，并在時(shí)刻T2時(shí)達(dá)到5.2A。因此，與本實(shí)施方式同樣，在比較例中，也是在時(shí)刻T2時(shí)判斷為總電流超過了極限值15.0A。
[0071]比較例與本實(shí)施方式的不同之處在于，由于未執(zhí)行向負(fù)載19供給輔助電流的控制，因此，當(dāng)判斷為總電流超過了極限值時(shí)，對(duì)于定影用電流執(zhí)行減小量為2.0A的前饋控制(時(shí)刻T2)。為了防止在前饋控制后因?yàn)樨?fù)載用電流增加而使總電流超過極限值，從而設(shè)定了定影用電流的減小量。在比較例中，由于不向負(fù)載19供給輔助電流，因而減小量(2.0A)大于本實(shí)施方式。
[0072]通過前饋控制而使總電流從15.2A減小2.0A,因而在時(shí)刻T2之后，即使負(fù)載用電流增加，也能夠使總電流不超過極限值。
[0073]對(duì)于本實(shí)施方式與比較例進(jìn)行研究后可知:如圖4和圖7所示，當(dāng)在對(duì)定影用電流執(zhí)行了前饋控制后執(zhí)行使定影用電流增加至目標(biāo)值的反饋控制(以下稱為“反饋控制”)時(shí)，為了防止總電流超過極限值，使定影用電流增加至目標(biāo)值需要較長(zhǎng)時(shí)間。反饋控制的期間成為在總電流達(dá)到極限值之前無(wú)法使用的期間。在本實(shí)施方式中，從時(shí)刻T3至?xí)r刻T5為反饋控制的期間(在總電流達(dá)到極限值之前無(wú)法使用的期間)。在比較例中，從時(shí)刻T2至?xí)r刻T6為反饋控制的期間(在總電流達(dá)到極限值之前無(wú)法使用的期間)。
[0074]關(guān)于前饋控制中的定影用電流的減小量，比較例的減小量(2.0Α)大于本實(shí)施方式的減小量(1.0Α)。這是因?yàn)?比較例中未向負(fù)載19供給輔助電流，因此，若不使定影用電流的減小量大于本實(shí)施方式，則會(huì)因?yàn)樨?fù)載用電流的增加而使總電流超過極限值。由于本實(shí)施方式的前饋控制中的定影用電流的減小量小于比較例，因此，本實(shí)施方式的反饋控制的期間短于比較例。
[0075]以下，對(duì)于本實(shí)施方式的主要效果進(jìn)行說明。在本實(shí)施方式中，當(dāng)負(fù)載用電流增加而導(dǎo)致總電流超過極限值時(shí)，總電流控制部25執(zhí)行下述兩個(gè)控制。一個(gè)是將總電流控制到極限值以下(步驟S2、圖4和圖5的時(shí)刻Τ2)。由此，能夠抑制從工業(yè)電源AC供給圖像形成裝置I的總電流超過極限值。另一個(gè)控制是使輔助電源27向負(fù)載19供給輔助電流，從而向負(fù)載19供給負(fù)載用電流與輔助電流相加后的電流(步驟S2、圖4和圖5的時(shí)刻Τ2以后)。由此，能夠向負(fù)載19供給所需大小的電流，因而能夠抑制圖像形成裝置I的性能降低。
[0076]另外，當(dāng)負(fù)載用電流與輔助電流相加后的電流足以作為應(yīng)向負(fù)載19供給的電流時(shí)(步驟S3中為“否”)，如圖5所示，總電流控制部25不使IH控制部29執(zhí)行減小定影用電流的前饋控制。因此，由于不執(zhí)行使定影用電流增加至目標(biāo)值的反饋控制，因此，能夠防止產(chǎn)生在總電流達(dá)到極限值之前無(wú)法使用的期間。
[0077]另一方面，當(dāng)負(fù)載用電流與輔助電流相加后的電流不足以作為應(yīng)向負(fù)載19供給的電流時(shí)(步驟S3中為“是”)，如圖4所示，總電流控制部25使IH控制部29執(zhí)行減小定影用電流的前饋控制，并且使電源部11執(zhí)行增加負(fù)載用電流的控制(時(shí)刻Τ3以后)。由此，能夠?qū)⒖傠娏骺刂圃跇O限值以下，同時(shí)能夠抑制負(fù)載19的性能降低。由于除了負(fù)載用電流之外還向負(fù)載19供給輔助電流，因而能夠縮小定影用電流的減小量(降低幅度)。因此，能夠縮短通過反饋控制使定影用電流增加至目標(biāo)值所需的期間，因而能夠縮短在總電流達(dá)到極限值之前無(wú)法使用的期間。
[0078]在本實(shí)施方式中，為了能夠在圖4的時(shí)刻Τ2至?xí)r刻Τ5所示的負(fù)載用電流的高峰期t中(例如打孔處理或裝訂處理的期間中)完成定影用電流的反饋控制，從而在IH控制部29中設(shè)定了定影用電流的減小量(降低幅度)，并且在輔助電源27中設(shè)定了能夠向負(fù)載19供給的輔助電流的值。由此，能夠防止在高峰期t之后產(chǎn)生在總電流達(dá)到極限值之前無(wú)法使用的期間。
[0079]相對(duì)于此，如圖7所示，在比較例中，由于未在高峰期t中完成反饋控制(即未通過反饋控制使定影用電流達(dá)到目標(biāo)值)，因此，在高峰期t之后產(chǎn)生在總電流達(dá)到極限值之前無(wú)法使用的期間(時(shí)刻T5至?xí)r刻T6之間的斜線區(qū)域)。
[0080]當(dāng)增大輔助電流的值時(shí)，能夠縮小定影用電流的減小量。當(dāng)縮小定影用電流的減小量時(shí)，能夠縮短反饋控制的期間。因此，通過分別適當(dāng)?shù)卦O(shè)定輔助電流的值和定影用電流的減小量，從而能夠在聞峰期t中完成反饋控制。
[0081]在本實(shí)施方式中，在步驟S2中，總電流控制部25執(zhí)行第一開關(guān)SWl的操作控制從而切斷輔助電源27與電源部11之間的連接，并且執(zhí)行第二開關(guān)SW2的操作控制從而將輔助電源27與負(fù)載19之間接通，由此停止對(duì)輔助電源27進(jìn)行充電，并且向負(fù)載19供給輔助電流。而且，在步驟S4中，總電流控制部25執(zhí)行第一開關(guān)SWl的操作控制從而將輔助電源27與電源部11之間接通，并且執(zhí)行第二開關(guān)SW2的操作控制從而切斷輔助電源27與負(fù)載19之間的連接，由此利用來自電源部11的電流對(duì)輔助電池27進(jìn)行充電，并且停止向負(fù)載19供給輔助電流。
[0082]由此，在本實(shí)施方式中，當(dāng)負(fù)載用電流增加而導(dǎo)致總電流超過極限值時(shí)，向負(fù)載19供給輔助電流(步驟S2)。而且，當(dāng)因?yàn)樨?fù)載用電流與輔助電流相加后的電流不足以作為應(yīng)向負(fù)載19供給的電流，因而執(zhí)行了減小定影用電流的前饋控制時(shí)(步驟S4)，利用來自電源部11的電流對(duì)輔助電源27進(jìn)行充電。因此，在呈周期性地產(chǎn)生高峰期t的情況下，能夠反復(fù)進(jìn)行放電與充電的循環(huán)。
[0083]另外，在本實(shí)施方式中，在步驟S3中，如圖4所示，當(dāng)輔助電流測(cè)量部31測(cè)量出的輔助電流增加至預(yù)先設(shè)定的閾值時(shí)(時(shí)刻T3)，總電流控制部25判斷為負(fù)載用電流與輔助電流相加后的電流不足以作為應(yīng)向負(fù)載19供給的電流(步驟S3中為“是”)。作為判斷負(fù)載用電流與輔助電流相加后的電流是否足以作為應(yīng)向負(fù)載19供給的電流的時(shí)機(jī)，可以是作為輔助電源27的電容器的電量放完時(shí)。但是，由于電容器的電量放完的時(shí)間不易判斷，因此，以上將判斷時(shí)機(jī)設(shè)定為輔助電流增加至預(yù)先規(guī)定的閾值時(shí)。
[0084]在本實(shí)施方式中，由于判斷是否因?yàn)樨?fù)載用電流增加而導(dǎo)致總電流超過極限值(步驟SI)，因而需要確定負(fù)載用電流的增加以及確定總電流的值。如圖3所示，在本實(shí)施方式中，總電流控制部25將下述值設(shè)定為總電流的值，即:總電流控制部25指示IH控制部29生成的定影用電流的值與通過負(fù)載用電流測(cè)量部13測(cè)量出的負(fù)載用電流的值相加后的值。由此，能夠確定負(fù)載用電流的增加以及確定總電流的值。
【權(quán)利要求】
1.一種圖像形成裝置，其根據(jù)圖像數(shù)據(jù)形成圖像，并將所述圖像定影在紙張上后輸出， 所述圖像形成裝置的特征在于，具備: 定影部，其將所述圖像定影在所述紙張上， 負(fù)載，其在所述圖像形成裝置中被用于執(zhí)行作業(yè)， 總電流控制部，其將所述定影部的定影用電流與所述負(fù)載的負(fù)載用電流相加后的電流設(shè)為從工業(yè)電源供給所述圖像形成裝置的總電流，并且將所述總電流控制在預(yù)先設(shè)定的極限值以下，以及 輔助電源，其向所述負(fù)載供給輔助電流； 在所述圖像形成裝置中，當(dāng)所述負(fù)載用電流增加而導(dǎo)致所述總電流超過所述極限值時(shí)，所述總電流控制部執(zhí)行第一控制，其中，所述第一控制是指:將所述總電流控制到所述極限值以下，并且，通過使所述輔助電源向所述負(fù)載供給所述輔助電流，從而向所述負(fù)載供給所述負(fù)載用電流與所述輔助電流相加后的電流。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像形成裝置，其特征在于，具備: 定影用電流生成部，其將來自所述工業(yè)電源的電流作為所述定影用電流供給所述定影部，并且，當(dāng)所述總電流超過所述極限值從而執(zhí)行了將所述定影用電流減小預(yù)先設(shè)定的減小量的前饋控制時(shí)，所述定影用電流生成部執(zhí)行使所述定影用電流增加至目標(biāo)值的反饋控制，和 負(fù)載用電流生成部，其將來自所述工業(yè)電源的電流作為所述負(fù)載用電流供給所述負(fù)載； 在所述圖像形成裝置中， (a)當(dāng)在所述第一控制中，所述負(fù)載用電流與所述輔助電流相加后的電流足以作為應(yīng)向所述負(fù)載供給的電流時(shí)，所述總電流控制部不使所述定影用電流生成部執(zhí)行所述前饋控制； (b)當(dāng)在所述第一控制中，所述負(fù)載用電流與所述輔助電流相加后的電流不足以作為應(yīng)向所述負(fù)載供給的電流時(shí)，所述總電流控制部執(zhí)行第二控制，其中，所述第二控制是指:使所述定影用電流生成部執(zhí)行所述前饋控制，并且使所述負(fù)載用電流生成部執(zhí)行增加所述負(fù)載用電流的控制。
3.如權(quán)利要求2所述的圖像形成裝置，其特征在于， 為了在高峰期中通過所述反饋控制使所述定影用電流增加至所述目標(biāo)值，從而在所述定影用電流生成部中設(shè)定了所述定影用電流的所述減小量，并且在所述輔助電源中設(shè)定了能夠向所述負(fù)載供給的所述輔助電流的值，其中，所述高峰期是指:若不執(zhí)行向所述負(fù)載供給所述輔助電流的控制、或者不對(duì)所述定影用電流執(zhí)行所述前饋控制，則所述總電流超過所述極限值的、所述負(fù)載用電流的期間。
4.如權(quán)利要求2或3所述的圖像形成裝置，其特征在于， 所述圖像形成裝置具備第一開關(guān)和第二開關(guān)，其中，所述第一開關(guān)設(shè)置在連接所述輔助電源與所述負(fù)載用電流生成部的配線上，所述第二開關(guān)設(shè)置在連接所述輔助電源與所述負(fù)載的配線上， 所述輔助電源由電容器構(gòu)成， 所述總電流控制部執(zhí)行(c)第三控制和(d)第四控制，其中， 所述第三控制是指:在所述第一控制中，通過操作所述第一開關(guān)從而切斷所述輔助電源與所述負(fù)載用電流生成部之間的連接，并且操作所述第二開關(guān)從而將所述輔助電源與所述負(fù)載之間接通，由此停止利用來自所述負(fù)載用電流生成部的電流對(duì)所述輔助電源進(jìn)行充電，并且從所述輔助電源向所述負(fù)載供給所述輔助電流， 所述第四控制是指:在所述第二控制中，通過操作所述第一開關(guān)從而將所述輔助電源與所述負(fù)載用電流生成部之間接通，并且操作第二開關(guān)從而切斷所述輔助電源與所述負(fù)載之間的連接，由此利用來自所述負(fù)載用電流生成部的電流對(duì)所述輔助電源進(jìn)行充電，并且停止從所述輔助電源向所述負(fù)載供給所述輔助電流。
5.如權(quán)利要求4所述的圖像形成裝置，其特征在于， 所述圖像形成裝置具備測(cè)量所述輔助電流的輔助電流測(cè)量部， 當(dāng)在執(zhí)行了所述第三控制之后，通過所述輔助電流測(cè)量部測(cè)量出的所述輔助電流增加至預(yù)先設(shè)定的閾值時(shí)，所述總電流控制部執(zhí)行所述第四控制。
6.如權(quán)利要求2或3所述的圖像形成裝置，其特征在于， 所述圖像形成裝置具備測(cè)量所述負(fù)載用電流的負(fù)載用電流測(cè)量部， 所述總電流控制部，將所述總電流控制部指示所述定影用電流生成部生成的所述定影用電流的值、與通過所述負(fù)載用電流測(cè)量部測(cè)量出的所述負(fù)載用電流的值相加后的值設(shè)為所述總電流的值。
【文檔編號(hào)】G03G15/20GK104516252SQ201410499125
【公開日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2014年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
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