JP7298401B2

JP7298401B2 - IMAGE FORMING APPARATUS AND POWER DISTRIBUTION METHOD FOR IMAGE FORMING APPARATUS

Info

Publication number: JP7298401B2
Application number: JP2019160560A
Authority: JP
Inventors: 剛遠藤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2019-09-03
Filing date: 2019-09-03
Publication date: 2023-06-27
Anticipated expiration: 2039-09-03
Also published as: JP2021039240A

Description

本発明は、画像形成装置および画像形成装置の電力配分方法に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus and an image forming apparatus power distribution method.

商用電源を使用する画像形成装置は、商用電源の電源容量を超えないように消費電力を制御する必要がある。例えば、画像形成装置は、予め見積もった装置内の各負荷の消費電力のばらつきを考慮して、各負荷の消費電力の合計が電源容量を超えないように負荷へ供給する電力量を制御する。また、画像形成装置は、商用電源からの電流の検出手段と、定着部の温度の検出手段とを有し、検出した電流と温度とに基づいて、定着部の定着電力が制限値を超えないように定着電力を制御しながら、定着部の温度を所望の温度に設定する。 An image forming apparatus using a commercial power source needs to control power consumption so as not to exceed the power capacity of the commercial power source. For example, the image forming apparatus controls the amount of power supplied to the load so that the total power consumption of each load does not exceed the power supply capacity, taking into consideration the previously estimated variations in the power consumption of each load in the apparatus. Further, the image forming apparatus has means for detecting current from the commercial power supply and means for detecting temperature of the fixing section, and based on the detected current and temperature, the fixing power of the fixing section does not exceed the limit value. The temperature of the fixing section is set to a desired temperature while controlling the fixing power as described above.

画像形成装置の定着部に使用されるヒータの消費電力（ワット数）は、ヒータの製造ばらつき等によりばらつく。例えば、画像形成装置に搭載されたヒータの消費電力が標準値に対して小さい場合、本来供給されるべき電力がヒータに供給されず、電力の使用効率が低下してしまう。これにより、定着部を所定の温度まで上昇させるウォームアップ時間が長くなり、印刷時間が長くなってしまう。すなわち、ヒータに供給可能な電力が余っているにもかかわらず、印刷時間が長くなるという矛盾した状態が発生する。 The power consumption (wattage) of the heater used in the fixing section of the image forming apparatus varies due to manufacturing variations of the heater. For example, if the power consumption of a heater mounted on the image forming apparatus is smaller than the standard value, the power that should be supplied is not supplied to the heater, resulting in a decrease in power usage efficiency. As a result, the warm-up time for raising the temperature of the fixing section to a predetermined temperature becomes longer, and the printing time becomes longer. In other words, a contradictory state occurs in which the printing time is lengthened even though there is surplus power that can be supplied to the heater.

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、画像形成装置に搭載される定着ヒータの消費電力のばらつきに応じて発生する余剰電力を効率的に使用することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to efficiently use surplus power generated according to variations in power consumption of fixing heaters mounted in an image forming apparatus.

上記技術的課題を解決するため、本発明の一形態の画像形成装置は、ヒータを含む定着部と、前記定着部以外の機構部と、前記定着部に流れる電流と前記定着部に印加される電圧とを検出する電流／電圧検出部と、装置全体で消費されるトータル消費電力が最大使用可能電力を超えることを抑止するために設定されるマージン電力であって、前記定着部のヒータマージン電力と前記機構部の機構マージン電力との和であるトータルマージン電力を算出するマージン算出部と、を有し、前記マージン算出部は、前記電流／電圧検出部で検出された電流と電圧とに基づいて算出される前記ヒータの消費電力に前記電流／電圧検出部での検出ばらつきを加えた検出最大電力が、前記ヒータにおける消費電力のばらつきを含めた公称最大電力以上の場合、前記公称最大電力と前記ヒータの公称平均電力との差である前記ヒータマージン電力と前記機構部の各電子部品の消費電力のばらつきである前記機構マージン電力との二乗和平方根を前記トータルマージン電力として算出し、前記検出最大電力が前記公称最大電力より小さい場合、前記検出最大電力と前記公称平均電力との差である前記ヒータマージン電力と、前記機構部の各電子部品の消費電力のばらつきである前記機構マージン電力の二乗和平方根との和を前記トータルマージン電力として算出する。 In order to solve the above technical problem, an image forming apparatus according to one aspect of the present invention provides a fixing section including a heater, a mechanism section other than the fixing section, current flowing through the fixing section, and a current applied to the fixing section. and a heater margin power of the fixing unit, which is set to prevent the total power consumption of the entire apparatus from exceeding the maximum usable power. and a margin calculation unit that calculates a total margin power that is the sum of the mechanism margin power of the mechanism unit, and the margin calculation unit is based on the current and voltage detected by the current/voltage detection unit. If the detected maximum power obtained by adding the detection variation in the current/voltage detection unit to the power consumption of the heater calculated by The square root of the sum of the squares of the heater margin power, which is the difference between the nominal average power of the heater and the mechanism margin power, which is the variation in power consumption of each electronic component of the mechanism unit, is calculated as the total margin power, and the detection is performed. When the maximum power is smaller than the nominal maximum power, the difference between the heater margin power, which is the difference between the detected maximum power and the nominal average power, and the mechanism margin power, which is the variation in power consumption of each electronic component of the mechanism section. The sum with the square root of the sum of squares is calculated as the total margin power.

画像形成装置に搭載される定着ヒータの消費電力のばらつきに応じて発生する余剰電力を効率的に使用することができる。 It is possible to efficiently use surplus power generated according to variations in power consumption of fixing heaters mounted in the image forming apparatus.

本発明の一実施形態に係る画像形成装置の例を示すブロック図である。1 is a block diagram showing an example of an image forming apparatus according to an embodiment of the invention; FIG. 図２のプリンタの機構の例を示すブロック図である。3 is a block diagram showing an example of the mechanism of the printer of FIG. 2; FIG. 図１の画像形成装置の電力供給に関する要素の例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an example of elements related to power supply of the image forming apparatus of FIG. 1; 図３の定着ヒータのヒータマージン電力の計算方法の例を示す説明図である。4 is an explanatory diagram showing an example of a calculation method of heater margin power of the fixing heater of FIG. 3; FIG. 図３の画像形成装置の定着ヒータの供給電力の調整方法の例を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a method of adjusting power supplied to a fixing heater of the image forming apparatus of FIG. 3; 図３の制御部によるマージン電力の算出方法の例を示すフロー図である。FIG. 4 is a flow diagram showing an example of a margin power calculation method by the control unit in FIG. 3 ;

以下、図面を参照して実施の形態の説明を行う。なお、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。また、「電圧」は電圧値を示す場合にも使用し、「電力」は電力値を示す場合にも使用する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. In addition, in each drawing, the same code|symbol may be attached|subjected to the same component part, and the overlapping description may be abbreviate|omitted. "Voltage" is also used to indicate a voltage value, and "power" is also used to indicate a power value.

図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の例を示すブロック図である。図１に示す画像形成装置１０は、いわゆるＭＦＰ（MultiFunction Printer）と称される複合機である。すなわち、画像形成装置１０は、コピー機能、ファクシミリ機能、プリント機能、スキャナ機能、また、スキャナ機能やファクシミリ機能により入力された画像を保存や配信する機能を有する。図１では、画像形成装置１０の一部を透視して示している。 FIG. 1 is a block diagram showing an example of an image forming apparatus according to one embodiment of the invention. The image forming apparatus 10 shown in FIG. 1 is a multifunction machine called MFP (MultiFunction Printer). That is, the image forming apparatus 10 has a copy function, a facsimile function, a print function, a scanner function, and a function of storing and distributing an image input by the scanner function and the facsimile function. In FIG. 1, a part of the image forming apparatus 10 is seen through.

画像形成装置１０は、自動原稿送り装置（ＡＤＦ；Auto Document Feeder）１２０と、操作ボード１１０と、スキャナ１００と、プリンタ２００との各ユニットで構成されている。例えば、スキャナ１００およびプリンタ２００は、カラーに対応している。操作ボード１１０、ＡＤＦ１２０およびスキャナ１００は、プリンタ２００から分離可能に設けられてもよい。スキャナ１００は、動力機器ドライバ、センサ入力およびコントローラを有する制御ボードを有しており、図示しないエンジンコントローラと直接または間接に通信を行い、タイミング制御されて原稿画像の読取りを行う。 The image forming apparatus 10 includes units including an automatic document feeder (ADF) 120 , an operation board 110 , a scanner 100 and a printer 200 . For example, scanner 100 and printer 200 support color. Operation board 110 , ADF 120 and scanner 100 may be provided separably from printer 200 . The scanner 100 has a control board having a power device driver, sensor inputs and a controller, communicates directly or indirectly with an engine controller (not shown), and reads an original image under timing control.

図２は、図１のプリンタ２００の機構の例を示すブロック図である。例えば、プリンタ２００は、カラータイプのレーザプリンタである。プリンタ２００は、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）および黒（ブラック：Ｋ）の各色の画像を形成するための４組のトナー像形成ユニットａ～ｄが、第１転写ベルト２０８の移動方向（図中の左から右方向）に沿ってこの順に配置されている。即ち、図１の画像形成装置１０は、４連ドラム方式（タンデム方式）のフルカラー画像形成装置である。 FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of the mechanism of printer 200 of FIG. For example, the printer 200 is a color type laser printer. Printer 200 has four sets of toner image forming units ad for forming images of magenta (M), cyan (C), yellow (Y) and black (black: K) on a first transfer belt. They are arranged in this order along the moving direction of 208 (from left to right in the figure). That is, the image forming apparatus 10 of FIG. 1 is a four-drum (tandem) full-color image forming apparatus.

トナー像形成ユニットａ～ｄにおいて、回転可能に支持され矢印方向に回転する感光体２０１の外周部には、除電装置、クリーニング装置、帯電装置２０２および現像装置２０４が配置されている。帯電装置２０２と現像装置２０４の間には、露光装置２０３から発せられる光情報が入射されるスペースが確保されている。 In the toner image forming units a to d, a neutralizing device, a cleaning device, a charging device 202, and a developing device 204 are arranged around the photoreceptor 201 which is rotatably supported and rotates in the direction of the arrow. A space is secured between the charging device 202 and the developing device 204 so that optical information emitted from the exposure device 203 is incident.

４個ある感光体２０１（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）のそれぞれの周囲に設けられる画像形成用の部品の構成は、現像装置２０４が扱う色材（トナー）が異なることを除き、互いに同じである。各感光体２０１は、その一部が第１転写ベルト２０８に接している。なお、図２では、ドラム状の感光体２０１が設けられるが、ベルト状の感光体２０１が設けられてもよい。 The image forming parts provided around the four photoreceptors 201 (a, b, c, d) have the same configuration except that the developing device 204 handles different color materials (toners). be. A portion of each photoreceptor 201 is in contact with the first transfer belt 208 . In FIG. 2, the drum-shaped photosensitive member 201 is provided, but a belt-shaped photosensitive member 201 may be provided.

第１転写ベルト２０８は、矢印方向に移動可能に、回転する支持ローラおよび駆動ローラ間に支持および張架されており、環状の第１転写ベルト２０８の内周側には、第１転写ローラが感光体２０１の近傍に配置されている。また、環状の第１転写ベルト２０８の外周側には、第１転写ベルト２０８用のクリーニング装置２１１と除電装置２１２とが配置されている。クリーニング装置２１１は、第１転写ベルト２０８より転写紙（用紙）が転写された後、または第２転写ベルト２１５にトナー像が転写され後に、その表面に残留する不要のトナーを拭い去る。第２転写ベルト２１５は、図２において、第１転写ベルト２０８の右側に配置されている。 The first transfer belt 208 is supported and stretched between a rotating support roller and a drive roller so as to be movable in the direction of the arrow. It is arranged near the photoreceptor 201 . A cleaning device 211 and a neutralization device 212 for the first transfer belt 208 are arranged on the outer peripheral side of the annular first transfer belt 208 . The cleaning device 211 wipes off unnecessary toner remaining on the surface of the transfer paper (paper) after the transfer from the first transfer belt 208 or after the toner image is transferred to the second transfer belt 215 . The second transfer belt 215 is arranged on the right side of the first transfer belt 208 in FIG.

露光装置２０３は公知のレーザ方式で、フルカラー画像形成に対応した光情報を、一様に帯電された感光体２０１の表面に潜像として照射する。露光装置２０３は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）アレイと結像手段とを含むタイプでもよい。 The exposure device 203 uses a known laser system to irradiate the surface of the uniformly charged photosensitive member 201 with light information corresponding to full-color image formation as a latent image. The exposure device 203 may be of a type including an LED (Light Emitting Diode) array and imaging means.

第１転写ベルト２０８と第２転写ベルト２１５とは、一部で互いに接触し、あらかじめ定められた転写ニップを形成する。第２転写ベルト２１５は、矢印方向に移動可能に、支持ローラおよび駆動ローラ間に支持および張架されており、環状の第２転写ベルト２１５の内周側には、第２転写手段が配置されている。また、環状の第２転写ベルト２１５の外周側には、第２転写ベルト２１５用のクリーニング装置２１３およびチャージャ等が配置されている。クリーニング装置２１３は、用紙にトナーを転写した後、残留する不要のトナーを拭い去る。 The first transfer belt 208 and the second transfer belt 215 partially contact each other to form a predetermined transfer nip. The second transfer belt 215 is supported and stretched between a support roller and a drive roller so as to be movable in the direction of the arrow. ing. A cleaning device 213 and a charger for the second transfer belt 215 are arranged on the outer peripheral side of the annular second transfer belt 215 . The cleaning device 213 wipes off unnecessary toner remaining after transferring the toner onto the paper.

転写紙（用紙）は、図２の下方の給紙カセット２０９、２１０に収納されており、給紙カセット２０９、２１０の最上に配置される用紙が、給紙ローラで１枚ずつ、複数の用紙ガイドを経てレジストローラ２３３に向けて搬送される。第２転写ベルト２１５の上方には、定着部２１４、排紙ガイド２２４、排紙ローラ２２５および排紙スタック２２６が配置されている。定着部２１４は、定着ローラ２３０と加圧ローラ２３１とを有し、例えば、定着ローラ２３０の内部には図３に示す定着ヒータ２１６が配置される。 Transfer paper (paper) is stored in paper feed cassettes 209 and 210 in the lower part of FIG. It is conveyed toward the registration roller 233 through a guide. Above the second transfer belt 215, a fixing section 214, a paper ejection guide 224, a paper ejection roller 225, and a paper ejection stack 226 are arranged. The fixing unit 214 has a fixing roller 230 and a pressure roller 231. For example, the fixing heater 216 shown in FIG.

第１転写ベルト２０８の上方で、排紙スタック２２６の下方には、補給用のトナーが充填されたカートリッジを収納できる収納部２２７が配置されている。トナーの色は、例えば、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの四色である。カートリッジ内のトナーは、粉体ポンプ等により対応する色の現像装置２０４に適宜補給される。 Above the first transfer belt 208 and below the discharged paper stack 226, a storage section 227 is arranged in which a cartridge filled with replenishment toner can be stored. The toner colors are, for example, magenta, cyan, yellow, and black. The toner in the cartridge is appropriately replenished to the developing device 204 of the corresponding color by a powder pump or the like.

ここで、両面印刷のときの各部の動作を説明する。まず、感光体２０１による作像が行われる。すなわち、露光装置２０３の作動により、レーザダイオード光源ＬＤからの光は、光学部品を経て、帯電装置２０２により一様に帯電された感光体２０１のうち、作像ユニットａの感光体上に至り、書き込み情報（色に応じた情報）に対応した潜像を形成する。 Here, the operation of each unit during double-sided printing will be described. First, image formation by the photosensitive member 201 is performed. That is, by the operation of the exposure device 203, the light from the laser diode light source LD passes through the optical parts and reaches the photoreceptor of the image forming unit a among the photoreceptors 201 uniformly charged by the charging device 202. A latent image corresponding to written information (information corresponding to color) is formed.

感光体２０１上の潜像は現像装置２０４で現像され、トナーによる顕像が感光体２０１の表面に形成されて保持される。トナー像は、第１転写手段により、感光体２０１の回転と同期して移動する第１転写ベルト２０８の表面に転写される。感光体２０１の表面に残存するトナーは、クリーニング装置２１１でクリーニングされ、除電装置２１２で除電され、感光体２０１の表面は、次の作像サイクルに備える。 The latent image on the photoreceptor 201 is developed by the developing device 204, and a visible image is formed and held on the surface of the photoreceptor 201 with toner. The toner image is transferred by the first transfer means to the surface of the first transfer belt 208 that moves in synchronization with the rotation of the photoreceptor 201 . Toner remaining on the surface of the photoreceptor 201 is cleaned by the cleaning device 211 and neutralized by the neutralization device 212, and the surface of the photoreceptor 201 is prepared for the next image forming cycle.

第１転写ベルト２０８は、表面に転写されたトナー像を坦持し、矢印の方向に移動する。作像ユニットｂの感光体２０１に、別の色に対応する潜像が書き込まれ、対応する色のトナーで現像され顕像となる。この像は、すでに第１転写ベルト２０８に乗っている前の色の顕像に重ねられ、最終的に４色重ねられる。なお、単色（黒）のみが形成される場合もある。 The first transfer belt 208 bears the toner image transferred on its surface and moves in the direction of the arrow. A latent image corresponding to another color is written on the photosensitive member 201 of the image forming unit b, and developed with toner of the corresponding color to form a visible image. This image is superimposed on the previous color revealing image already on the first transfer belt 208, and finally four colors are superimposed. In some cases, only a single color (black) is formed.

このとき、第１転写ベルト２０８の動きに同期して第２転写ベルト２１５が矢印方向に移動する。そして、第１転写ベルト２０８と第２転写ベルト２１５との接触部分で、第２転写手段の作用により、第１転写ベルト２０８の表面に作られた画像が第２転写ベルト２１５の表面に転写される。いわゆるタンデム形式では、４個の作像ユニットａ～ｄの各感光体２０１上で画像が形成されながら、第１転写ベルト２０８および第２転写ベルト２１５が移動し、作像が進められるので、画像の形成時間を短縮することができる。 At this time, the second transfer belt 215 moves in the arrow direction in synchronization with the movement of the first transfer belt 208 . Then, the image formed on the surface of the first transfer belt 208 is transferred to the surface of the second transfer belt 215 by the action of the second transfer means at the contact portion between the first transfer belt 208 and the second transfer belt 215 . be. In the so-called tandem system, the first transfer belt 208 and the second transfer belt 215 are moved while forming an image on each photoreceptor 201 of the four image forming units a to d. formation time can be shortened.

第１転写ベルト２０８が、所定の位置まで移動すると、用紙の別の面に作成されるべきトナー画像が、前述したような工程で再度感光体２０１により作像され、給紙が開始される。すなわち、給紙カセット２０９、２１０のいずれかの最上部にある用紙が引き出され、レジストローラ２３３に搬送される。そして、レジストローラ２３３を経て、第１転写ベルト２０８と第２転写ベルト２１５の間に送られる用紙の片側の面に、第１転写ベルト２０８表面のトナー像が、第２転写手段１１７により転写される。 When the first transfer belt 208 moves to a predetermined position, a toner image to be formed on another side of the paper is formed again by the photoreceptor 201 in the process described above, and paper feeding is started. That is, the sheet at the top of one of the paper feed cassettes 209 and 210 is pulled out and conveyed to the registration rollers 233 . Then, the toner image on the surface of the first transfer belt 208 is transferred by the second transfer means 117 onto one side of the paper fed between the first transfer belt 208 and the second transfer belt 215 via the registration roller 233 . be.

さらに、両面印刷では、用紙は上方に搬送され、第２転写ベルト２１５の表面のトナー像が、チャージャにより用紙のもう一方の面に転写される。転写に際して、用紙は画像の位置が正規のものとなるよう、タイミングがとられて搬送される。上記のステップで両面にトナー像が転写された用紙は、定着部２１４に送られ、用紙上のトナー像（両面）が定着ヒータ２１６（図３）による熱で一度に溶融、定着される。そして、トナー像が定着された用紙は、排紙ガイド２２４を経て排紙ローラ２２５により本体フレーム上部の排紙スタック２２６に排出される。 Furthermore, in double-sided printing, the paper is conveyed upward, and the toner image on the surface of the second transfer belt 215 is transferred to the other side of the paper by the charger. During transfer, the paper is transported in a timed manner so that the position of the image is correct. The paper on which the toner images have been transferred on both sides in the above steps is sent to the fixing unit 214, and the toner images (both sides) on the paper are fused and fixed at once by heat from the fixing heater 216 (FIG. 3). Then, the sheet on which the toner image is fixed is discharged to the discharge stack 226 on the upper part of the body frame by the discharge roller 225 through the discharge guide 224 .

図２のように、排紙ガイド２２４、排紙ローラ２２５および排紙スタック２２６を含む排紙機構では、両面画像のうち後から用紙に転写される面（頁）、すなわち第１転写ベルト２０８から用紙に直接転写される面が下面となって、排紙スタック２２６に載置される。このため頁揃えをするには、プリンタ２００は、２頁目の画像を先に作成し、第２転写ベルト２１５にそのトナー像を保持し、１頁目の画像を第１転写ベルト２０８から用紙に直接転写する。 As shown in FIG. 2, in the paper discharge mechanism including the paper discharge guide 224, the paper discharge roller 225, and the paper discharge stack 226, the surface (page) of the double-sided image to be transferred to the paper later, that is, from the first transfer belt 208 The sheet is placed on the output stack 226 with the side directly transferred to the sheet facing downward. Therefore, in order to align the pages, the printer 200 first creates the image of the second page, holds the toner image on the second transfer belt 215, and transfers the image of the first page from the first transfer belt 208 to the paper. transcribed directly to

第１転写ベルト２０８から直接に用紙に転写される画像は、感光体２０１の表面で正像にし、第２転写ベルト２１５から用紙に転写されるトナー像は、感光体表面で逆像（鏡像）になるよう露光される。このような頁揃えのための作像順、ならびに、正像、逆像（鏡像）に切り換える画像処理も、コントローラ上でのメモリに対する画像データの読み書き制御によって行っている。 The image directly transferred from the first transfer belt 208 to the paper is a normal image on the surface of the photoreceptor 201, and the toner image transferred from the second transfer belt 215 to the paper is a reverse image (mirror image) on the surface of the photoreceptor. is exposed to The order of image formation for page alignment and image processing for switching between a normal image and a reverse image (mirror image) are also performed by reading/writing image data from/to the memory on the controller.

画像が第２転写ベルト２１５から用紙に転写された後、ブラシローラ，回収ローラ，ブレード等を備えたクリーニング装置２１３が、第２転写ベルト２１５に残留する不要のトナーや紙粉を除去する。 After the image is transferred from the second transfer belt 215 to the paper, a cleaning device 213 having a brush roller, a collecting roller, a blade, etc. removes unnecessary toner and paper dust remaining on the second transfer belt 215 .

図２では、クリーニング装置２１３のブラシローラは、第２転写ベルト２１５の表面から離れた状態にある。ブラシローラは、支点を中心として揺動可能で、第２転写ベルト２１５の表面に接離可能な構造になっている。ブラシローラは、用紙に転写する以前で、第２転写ベルト２１５がトナー像を担持しているときに第２転写ベルト２１５から離され、クリーニングが必要のとき、図２の反時計方向に揺動され第２転写ベルト２１５に接触する。除去された不要トナーはトナー収納部に集められる。 In FIG. 2, the brush roller of the cleaning device 213 is separated from the surface of the second transfer belt 215 . The brush roller is swingable around a fulcrum and has a structure capable of contacting and separating from the surface of the second transfer belt 215 . The brush roller is separated from the second transfer belt 215 while the second transfer belt 215 is carrying a toner image before transferring to paper, and swings counterclockwise in FIG. 2 when cleaning is required. and contacts the second transfer belt 215 . The removed unnecessary toner is collected in the toner storage section.

以上が、「両面転写モード」を設定した両面印刷モードの作像プロセスである。両面印刷の場合には、常にこの作像プロセスで印刷が行われる。一方、片面印刷の場合には、「第２転写ベルト２１５による片面転写モード」と「第１転写ベルト２０８による片面転写モード」のいずれかを実施可能である。 The above is the image forming process in the double-sided printing mode in which the "double-sided transfer mode" is set. In the case of double-sided printing, printing is always done in this imaging process. On the other hand, in the case of single-sided printing, either a "single-sided transfer mode using the second transfer belt 215" or a "single-sided transfer mode using the first transfer belt 208" can be performed.

第２転写ベルト２１５を用いる片面転写モードが設定された場合、第１転写ベルト２０８に３色又は４色重ね、もしくは単色（黒）で形成された顕像が、第２転写ベルト２１５に転写され、用紙の片面に転写される。用紙の他面には画像は転写されない。この場合、排紙スタック２２６に排出された印刷済の用紙の上面が画像面となる。 When the single-sided transfer mode using the second transfer belt 215 is set, a developed image formed on the first transfer belt 208 in three or four colors or in a single color (black) is transferred to the second transfer belt 215 . , is transferred to one side of the paper. No image is transferred to the other side of the paper. In this case, the upper surface of the printed paper discharged to the paper stack 226 becomes the image surface.

第１転写ベルト２０８を用いる片面転写モードが設定された場合、第１転写ベルト２０８に３色又は４色重ね、もしくは単色（黒）で形成された顕像が、第２転写ベルト２１５には転写されずに、用紙の片面に転写される。用紙の他面には画像は転写されない。この場合、排紙スタック２２６に排出された印刷済の用紙の下面が画像面となる。 When the single-sided transfer mode using the first transfer belt 208 is set, a developed image formed on the first transfer belt 208 in three or four colors or in a single color (black) is transferred to the second transfer belt 215 . printed on one side of the paper without No image is transferred to the other side of the paper. In this case, the bottom surface of the printed paper discharged to the discharge stack 226 becomes the image surface.

なお、プリンタ２００は、プリンタ２００の動作を制御する制御部２０（エンジンコントローラとも称する）を有している。例えば、制御部２０は、図３に示すように、プリンタ２００の動作を制御する制御プログラムを実行するＣＰＵ２１（Central Processing Unit）と、制御プログラムが記憶されたメモリ２２とを有している。ＣＰＵ２１およびメモリ２２は、制御基板に搭載される。 The printer 200 has a control section 20 (also called an engine controller) that controls the operation of the printer 200 . For example, as shown in FIG. 3, the control unit 20 has a CPU 21 (Central Processing Unit) that executes a control program that controls the operation of the printer 200, and a memory 22 that stores the control program. The CPU 21 and memory 22 are mounted on the control board.

図３は、図１の画像形成装置１０の電力供給に関する要素の例を示すブロック図である。図３は、画像形成装置１０が商用電源ＡＣ（Alternating Current）に接続された状態を示している。画像形成装置１０は、図１および図２に示した要素以外に、電源ユニット３０１、電圧センサ３０２および電流センサ３０３と、定着部２１４以外の負荷３１０とを有している。負荷３１０は、機構部の一例である。制御部２０は、トータルマージン電力を算出するマージン算出部の一例である。 FIG. 3 is a block diagram showing an example of elements related to power supply of the image forming apparatus 10 of FIG. FIG. 3 shows a state in which the image forming apparatus 10 is connected to a commercial power supply AC (Alternating Current). The image forming apparatus 10 has a power supply unit 301, a voltage sensor 302, a current sensor 303, and a load 310 other than the fixing section 214, in addition to the elements shown in FIGS. The load 310 is an example of a mechanical section. The control unit 20 is an example of a margin calculation unit that calculates total margin power.

電源ユニット３０１は、商用電源ＡＣから入力された交流電圧を第１直流電圧（例えば、５Ｖ）に変換する図示しない第１直流電源と、交流電圧を第２直流電圧（例えば、２４Ｖ）に変換する図示しない第２直流電源とを有する。例えば、電源ユニット３０１は、第１直流電圧を制御部２０（制御基板）等の５Ｖ系の回路に供給し、第２直流電圧を定着部２１４以外の負荷３１０に供給する。 The power supply unit 301 includes a first DC power supply (not shown) that converts AC voltage input from a commercial power supply AC into a first DC voltage (eg, 5 V), and converts the AC voltage into a second DC voltage (eg, 24 V). and a second DC power supply (not shown). For example, the power supply unit 301 supplies a first DC voltage to a 5V system circuit such as the control unit 20 (control board) and supplies a second DC voltage to the load 310 other than the fixing unit 214 .

例えば、定着部２１４以外の負荷３１０として、図１に示したスキャナ１００およびプリンタ２００（定着部２１４を除く）があり、プリンタ２００では、搬送ローラ等を回転駆動させるモータ等の駆動系が含まれる。また、電源ユニット３０１は、商用電源ＡＣから入力された交流電力を定着部２１４に供給する。 For example, the load 310 other than the fixing unit 214 includes the scanner 100 and the printer 200 (excluding the fixing unit 214) shown in FIG. . The power supply unit 301 also supplies the fixing unit 214 with AC power input from a commercial power supply AC.

定着部２１４は、ＣＰＵ２１からの制御に基づいて動作し、図示しないトライアック等のスイッチング素子を動作させて、定着ヒータ２１６に供給する交流電圧を断続する制御を実施する。例えば、定着ヒータ２１６として、点灯時に発生する放射熱によって加熱するハロゲンランプ等が使用される。以下では、定着ヒータ２１６を単にヒータ２１６とも称する。 The fixing unit 214 operates under the control of the CPU 21 to operate a switching element such as a triac (not shown) to control the AC voltage supplied to the fixing heater 216 on and off. For example, as the fixing heater 216, a halogen lamp or the like that heats by radiant heat generated when it is turned on is used. Below, the fixing heater 216 is also simply referred to as the heater 216 .

電圧センサ３０２は、ヒータ２１６に供給される交流電圧を検出し、検出した交流電圧を示す情報をＣＰＵ２１に出力する。電流センサ３０３は、ヒータ２１６に供給される交流電流を検出し、検出した交流電流を示す情報をＣＰＵ２１に出力する。電圧センサ３０２および電流センサ３０３は、定着部２１４（定着ヒータ２１６）に流れる電流と定着部２１４に印加される電圧とを検出する電流／電圧検出部の一例である。 Voltage sensor 302 detects an AC voltage supplied to heater 216 and outputs information indicating the detected AC voltage to CPU 21 . The current sensor 303 detects alternating current supplied to the heater 216 and outputs information indicating the detected alternating current to the CPU 21 . A voltage sensor 302 and a current sensor 303 are examples of a current/voltage detection unit that detects a current flowing through the fixing unit 214 (fixing heater 216 ) and a voltage applied to the fixing unit 214 .

ＣＰＵ２１は、例えば、メモリ２２に記憶された制御プログラムを実行することで、画像形成装置１０の全体の動作を制御するとともに、後述するヒータ２１６のマージン電力を算出する。このために、ＣＰＵ２１は、電圧センサ３０２から受ける電圧値および電流センサ３０３から受ける電流値に基づいて、ヒータ２１６の消費電力（ワット数）を算出する。 The CPU 21 executes, for example, a control program stored in the memory 22 to control the overall operation of the image forming apparatus 10 and calculate the margin power of the heater 216, which will be described later. Therefore, CPU 21 calculates the power consumption (wattage) of heater 216 based on the voltage value received from voltage sensor 302 and the current value received from current sensor 303 .

例えば、画像形成装置１０により使用可能な最大の電力値（最大使用可能電力）は、商用電源ＡＣの交流電圧を１００Ｖ、最大電流値を１５Ａとする場合、１５００Ｗである。このため、ＣＰＵ２１は、定着部２１４の負荷と、画像形成装置１０に含まれる定着部２１４以外の負荷との合計電力を１５００Ｗ以下に抑える制御を行う。なお、図３では、制御部２０、電圧センサ３０２および電流センサ３０３は、負荷３１０の外部に配置されているが、定着部２１４以外の負荷３１０に含まれてもよい。 For example, the maximum power value (maximum usable power) that can be used by the image forming apparatus 10 is 1500 W when the AC voltage of the commercial power supply AC is 100 V and the maximum current value is 15 A. Therefore, the CPU 21 performs control to suppress the total power of the load of the fixing unit 214 and the loads other than the fixing unit 214 included in the image forming apparatus 10 to 1500 W or less. Although the control unit 20 , the voltage sensor 302 and the current sensor 303 are arranged outside the load 310 in FIG. 3 , they may be included in the load 310 other than the fixing unit 214 .

画像形成装置１０に搭載されるヒータ２１６および各種電子部品の各々の消費電力（ワット数）は、カタログ値等の公称平均電力（標準値、典型（typical）値）に対してばらつき（公差）を有している。このため、画像形成装置１０の最大使用可能電力は、公称平均電力だけでなく、電力が増加する側にばらつく電力を考慮して算出する必要がある。 The power consumption (wattage) of each of the heater 216 and various electronic components mounted in the image forming apparatus 10 varies (tolerance) with respect to the nominal average power (standard value, typical value) such as catalog values. have. Therefore, it is necessary to calculate the maximum usable power of the image forming apparatus 10 in consideration of not only the nominal average power but also the power that fluctuates on the power increasing side.

例えば、消費電力の最大のばらつき量をマージン電力として予め算出し、算出したマージン電力が常時発生する固定の消費電力に設定される。これにより、各電子部品の消費電力がばらついた場合にも、画像形成装置１０の消費電力が最大使用可能電力を超えることを防止することができる。なお、全ての電子部品の消費電力が増加する側に同時にばらつくことは、通常ないため、複数の電子部品のマージン電力を合算する場合、二乗和平方根のように、統計的な手法により平均的なばらつきを算出することが好ましい。 For example, the maximum amount of variation in power consumption is calculated in advance as margin power, and the calculated margin power is set as fixed power consumption that always occurs. Accordingly, even when the power consumption of each electronic component varies, it is possible to prevent the power consumption of the image forming apparatus 10 from exceeding the maximum usable power. It should be noted that, since it is not normal for all electronic components to simultaneously increase in power consumption, when summing the margin power of multiple electronic components, a statistical method such as the square root of the sum of squares is used to calculate the average power consumption. It is preferable to calculate the variation.

後述する図５に示すように、マージン電力は、定着部２１４以外の負荷に対応するＤＣ（Direct Current）マージン電力と、定着部２１４の負荷（すなわち、ヒータ２１６）に対応するヒータマージン電力とを含む。ＤＣマージン電力は、機構マージン電力の一例である。以下では、ＤＣマージン電力とヒータマージン電力とを足し合わせたものをトータルマージン電力と称する。 As shown in FIG. 5, which will be described later, the margin power is a DC (Direct Current) margin power corresponding to loads other than the fixing unit 214 and a heater margin power corresponding to the load of the fixing unit 214 (that is, the heater 216). include. DC margin power is an example of mechanism margin power. The sum of the DC margin power and the heater margin power is hereinafter referred to as total margin power.

なお、電圧センサ３０２および電流センサ３０３等の各種センサも、検出精度にばらつきがある。このため、例えば、ヒータ２１６の消費電力を電圧センサ３０２および電流センサ３０３を用いて算出する場合、算出したヒータ２１６の消費電力に、各センサ３０２、３０３の検出精度のばらつきを考慮した幅を持たせる必要がある。 Various sensors such as the voltage sensor 302 and the current sensor 303 also have variations in detection accuracy. Therefore, for example, when the power consumption of the heater 216 is calculated using the voltage sensor 302 and the current sensor 303, the calculated power consumption of the heater 216 should have a range that takes into account variations in the detection accuracy of the sensors 302 and 303. need to let

図４は、図３の定着ヒータ２１６のヒータマージン電力の計算方法の例を示す説明図である。例えば、ヒータ２１６の消費電力の公称平均電力（標準値）が８００Ｗであり、±３％のばらつき（公差）があるとする。例えば、ばらつき量は、ヒータ２１６の製造メーカ等により公開される。ばらつきを考慮した場合、ヒータ２１６の消費電力は最小で７７６Ｗ、最大で８２４Ｗになる。 FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of a method of calculating the heater margin power of the fixing heater 216 of FIG. For example, it is assumed that the nominal average power (standard value) of power consumption of the heater 216 is 800 W and there is a variation (tolerance) of ±3%. For example, the variation amount is disclosed by the manufacturer of the heater 216 or the like. Considering variations, the power consumption of the heater 216 is 776 W at minimum and 824 W at maximum.

消費電力が最大のヒータ２１６が画像形成装置１０に搭載された場合にも、画像形成装置１０が最大使用可能電力を超えないようにするため、ヒータマージン電力は２４Ｗに設定される（図４（Ａ））。図４（Ａ）では、ヒータマージン電力は、例えば、ヒータ２１６の製造メーカが公開しているヒータ２１６の最大電力（８２４Ｗ）から公称平均電力（８００Ｗ）を差し引いた値である。以下では、ヒータ２１６の消費電力が最大にばらついたときの電力を公称最大電力と称する。 The heater margin power is set to 24 W so that the image forming apparatus 10 does not exceed the maximum usable power even when the heater 216 with the maximum power consumption is installed in the image forming apparatus 10 (see FIG. 4 ( A)). In FIG. 4A, the heater margin power is, for example, the value obtained by subtracting the nominal average power (800 W) from the maximum power (824 W) of the heater 216 published by the manufacturer of the heater 216 . Hereinafter, the power when the power consumption of the heater 216 fluctuates to the maximum is referred to as the nominal maximum power.

従来、画像形成装置１０に搭載されたヒータ２１６の実力値である実際の消費電力は、画像形成装置１０では計測されていない。このため、例えば、画像形成装置１０に搭載されたヒータ２１６の実際の消費電力が、公称平均電力以下(例えば、７７６Ｗ)の場合にも、ヒータマージン電力は、最大の消費電力（８２４Ｗ）に合わせて２４Ｗに設定されていた。 Conventionally, the actual power consumption of the heater 216 mounted in the image forming apparatus 10 is not measured in the image forming apparatus 10 . Therefore, for example, even if the actual power consumption of the heater 216 mounted in the image forming apparatus 10 is less than the nominal average power (for example, 776 W), the heater margin power is adjusted to the maximum power consumption (824 W). was set to 24W.

例えば、ヒータ２１６の実際の消費電力が７７６Ｗの場合、消費電力が公称平均電力（８００Ｗ）のヒータ２１６に比べてヒータ２１６への供給電力が減少するため、ヒータ２１６が温まるまでのウォームアップ時間が長くなるという問題がある。さらに、ウォームアップ時間が長くなることで、印刷の開始が指示されてから実際に印刷を開始するまでの時間が長くなり、印刷速度が遅くなるという問題がある。 For example, when the actual power consumption of the heater 216 is 776 W, the power supplied to the heater 216 is reduced compared to the heater 216 whose power consumption is the nominal average power (800 W). There is the problem of lengthening. Furthermore, the longer warm-up time lengthens the time from when the print start instruction is given to when the print actually starts, which causes a problem of slowing down the printing speed.

そこで、この実施形態では、画像形成装置１０に搭載されたヒータ２１６の消費電力（ワット数）を予め検出（算出）することで、ヒータ２１６の実際の消費電力の特性に合わせてヒータマージン電力を設定可能にし、ヒータ２１６への供給電力量を増加可能にする。 Therefore, in this embodiment, by detecting (calculating) the power consumption (wattage) of the heater 216 mounted in the image forming apparatus 10 in advance, the heater margin power is adjusted according to the actual power consumption characteristics of the heater 216. Configurable, and the amount of power supplied to the heater 216 can be increased.

図３に示した制御部２０（ＣＰＵ２１）は、電圧センサ３０２からの電圧情報および電流センサ３０３からの電流情報に基づいて、ヒータ２１６の消費電力を算出する。例えば、ヒータ２１６の消費電力の算出は、画像形成装置１０のパワーオン時、ヒータ２１６または定着部２１４の交換時、あるいは、画像形成装置１０の製造時等において、画像形成装置１０がイニシャルモードやテストモード等に設定されているときに行われる。 Control unit 20 (CPU 21 ) shown in FIG. 3 calculates power consumption of heater 216 based on voltage information from voltage sensor 302 and current information from current sensor 303 . For example, the power consumption of the heater 216 is calculated when the image forming apparatus 10 is turned on, when the heater 216 or the fixing unit 214 is replaced, or when the image forming apparatus 10 is manufactured. This is done when the test mode or the like is set.

そして、ヒータ２１６の消費電力が算出された後、図５および図６で説明するトータルマージン電力が算出される。例えば、ヒータ２１６または定着部２１４の交換時に、トータルマージン電力を算出することで、交換されたヒータ２１６の消費電力に合わせて、ヒータ２１６に最適な電力を供給することができる。これにより、ヒータ２１６に供給する電力を増やすことが可能になり、ヒータ２１６のウォームアップ時間を短縮することが可能になる。すなわち、十分な電力が必要であるコールドスタート時等に、ヒータ２１６に配分可能な電力を増やすことができ、印刷開始までの時間を短縮することができる。 Then, after the power consumption of the heater 216 is calculated, the total margin power explained with reference to FIGS. 5 and 6 is calculated. For example, when the heater 216 or the fixing unit 214 is replaced, by calculating the total margin power, it is possible to supply the optimum power to the heater 216 according to the power consumption of the replaced heater 216 . This makes it possible to increase the power supplied to the heater 216 and shorten the warm-up time of the heater 216 . In other words, the power that can be distributed to the heater 216 can be increased during a cold start or the like when sufficient power is required, and the time until printing can be started can be shortened.

なお、画像形成装置１０が複数のヒータ２１６を有する場合、動作モードがイニシャルモードまたはテストモード等に移行中に、ヒータ２１６を１つずつオンさせて、電圧情報および電流情報を取得することで、ヒータ２１６毎の消費電力を算出することができる。あるいは、複数のヒータ２１６を同時にオンさせることで、複数のヒータ２１６のトータルの消費電力を算出することができる。さらに、ヒータ２１６毎に、電圧センサ３０２および電流センサ３０３を設けることで、複数のヒータ２１６の消費電力を同時に算出することができる。 In the case where the image forming apparatus 10 has a plurality of heaters 216, by turning on the heaters 216 one by one while the operation mode is shifting to the initial mode, the test mode, or the like, and acquiring the voltage information and the current information, Power consumption for each heater 216 can be calculated. Alternatively, by simultaneously turning on the plurality of heaters 216, the total power consumption of the plurality of heaters 216 can be calculated. Furthermore, by providing a voltage sensor 302 and a current sensor 303 for each heater 216, power consumption of a plurality of heaters 216 can be calculated simultaneously.

例えば、制御部２０が電圧センサ３０２からの電圧情報および電流センサ３０３からの電流情報に基づいて、ヒータ２１６の消費電力が８１２Ｗであることを算出したとする（図４（Ｂ）の検出値）。ここで、電圧センサ３０２および電流センサ３０３の各々の検出精度のばらつきから、算出した消費電力には±２％のばらつきがあるとする。 For example, suppose that the control unit 20 calculates that the power consumption of the heater 216 is 812 W based on the voltage information from the voltage sensor 302 and the current information from the current sensor 303 (detected value in FIG. 4B). . Here, it is assumed that the calculated power consumption has a variation of ±2% due to the variation in detection accuracy of each of the voltage sensor 302 and the current sensor 303 .

この場合、ヒータ２１６の実際の消費電力は、最小で７９５Ｗであり、最大で８２９Ｗである。但し、ヒータ２１６の最大の消費電力は、公称最大電力である８２４Ｗであるため、実際の消費電力が８２４Ｗを超えることはない。このため、センサ３０２、３０３の検出により算出したヒータ２１６の消費電力（検出値）の最大値が、ヒータ２１６の公称最大電力以上の場合、ヒータマージン電力は、公称最大電力８２４Ｗと公称平均電力８００Ｗの差（この例では、２４Ｗ）に設定される。 In this case, the actual power consumption of the heater 216 is 795W at minimum and 829W at maximum. However, since the maximum power consumption of the heater 216 is 824W, which is the nominal maximum power, the actual power consumption does not exceed 824W. Therefore, when the maximum power consumption (detected value) of the heater 216 calculated by detection by the sensors 302 and 303 is equal to or higher than the nominal maximum power of the heater 216, the heater margin power is the nominal maximum power of 824 W and the nominal average power of 800 W. (24W in this example).

以下では、電圧センサ３０２および電流センサ３０３を使用して算出されたヒータ２１６の電力値を検出値と称し、電圧センサ３０２および電流センサ３０３の検出精度のばらつきを考慮した、検出値が最大にばらついたときの電力を検出最大電力と称する。 Hereinafter, the electric power value of the heater 216 calculated using the voltage sensor 302 and the current sensor 303 is referred to as a detection value. The power at the time of

一方、制御部２０が電圧センサ３０２からの電圧情報および電流センサ３０３からの電流情報に基づいて、ヒータ２１６の消費電力が７９０Ｗであることを算出したとする（図４（Ｃ）の検出値）。この場合、ヒータ２１６の実際の消費電力は、最小で７７４Ｗであり、最大で８０６Ｗであり、８０６Ｗが検出最大電力となり、これ以上大きくなることはない。 On the other hand, it is assumed that the control unit 20 calculates that the power consumption of the heater 216 is 790 W based on the voltage information from the voltage sensor 302 and the current information from the current sensor 303 (detected value in FIG. 4(C)). . In this case, the actual power consumption of the heater 216 is 774 W at the minimum and 806 W at the maximum.

このため、電圧センサ３０２および電流センサ３０３の検出結果に基づいて算出したヒータ２１６の検出最大電力が、ヒータ２１６の公称最大電力より小さい場合、ヒータマージン電力を下げることが可能である。図４（Ｃ）に示す例では、ヒータマージン電力は、検出最大電力（８０６Ｗ）と公称平均電力（８００Ｗ）の差である６Ｗに設定される。そして、ヒータ２１６の公称最大電力（８２４Ｗ）と検出最大電力（８０６Ｗ）との差である１８Ｗを、ヒータ供給電力として使用することが可能である。すなわち、従来に比べて、ヒータ供給電力を比べて１８Ｗ増やすことができ、ヒータ２１６の温度上昇を早くすることができる。 Therefore, if the detected maximum electric power of the heater 216 calculated based on the detection results of the voltage sensor 302 and the current sensor 303 is smaller than the nominal maximum electric power of the heater 216, the heater margin electric power can be lowered. In the example shown in FIG. 4C, the heater margin power is set to 6W, which is the difference between the detected maximum power (806W) and the nominal average power (800W). Then, 18 W, which is the difference between the nominal maximum power (824 W) of the heater 216 and the detected maximum power (806 W), can be used as heater supply power. In other words, the heater supply power can be increased by 18 W compared to the conventional art, and the temperature rise of the heater 216 can be accelerated.

図５は、図３の画像形成装置１０の定着ヒータ２１６の供給電力の調整方法の例を示す説明図である。図５では、予め算出されたＤＣマージン電力は一定であり、定着部２１４以外の負荷に供給される電力であるＤＣ供給電力は一定であるとする。なお、実際には、ＤＣ供給電力は変化し、ＤＣマージン電力が増減するが、ＤＣ供給電力とＤＣマージン電力との合計は、一定である。 FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of a method of adjusting power supplied to the fixing heater 216 of the image forming apparatus 10 of FIG. In FIG. 5, it is assumed that the pre-calculated DC margin power is constant, and the DC supply power, which is the power supplied to loads other than the fixing unit 214, is constant. In practice, the DC supply power varies and the DC margin power increases or decreases, but the sum of the DC supply power and the DC margin power is constant.

また、図５（Ｂ）～（Ｄ）は、公称平均電力（カタログ値）が８００Ｗのヒータ２１６を画像形成装置１０に搭載した場合であって、ヒータ２１６の実際の消費電力が８００Ｗ、８１２Ｗ、７９０Ｗであった場合の供給電力の調整方法の例を示す。図５（Ｅ）は、公称平均電力（カタログ値）が８００Ｗのヒータ２１６を画像形成装置１０に搭載した場合であって、制御部２０が算出したヒータ２１６の消費電力である検出値が７９０Ｗである場合の供給電力の調整方法の例を示す。 5B to 5D show the case where the heater 216 with a nominal average power (catalog value) of 800 W is installed in the image forming apparatus 10, and the actual power consumption of the heater 216 is 800 W, 812 W, An example of a method for adjusting the supplied power when the power is 790 W will be shown. FIG. 5E shows a case where the heater 216 with a nominal average power (catalog value) of 800 W is installed in the image forming apparatus 10, and the detected power consumption of the heater 216 calculated by the control unit 20 is 790 W. An example of how to adjust the supplied power in one case is shown.

図５（Ａ）に示すように、制御部２０により算出された定着ヒータ２１６に供給すべき電力であるヒータ要求電力が８００Ｗであり、画像形成装置１０におけるトータルマージン電力を含めた画像形成装置１０のトータル消費電力が最大使用可能電力を超えるとする。この場合、制御部２０は、ヒータ２１６に供給する電力をヒータ要求電力よりも下げることで供給電力を制限し、トータルマージン電力を含めた画像形成装置１０のトータル消費電力を最大使用可能電力以下に抑止する制御を実施する。 As shown in FIG. 5A, the required heater power, which is the power to be supplied to the fixing heater 216 calculated by the control unit 20, is 800 W, and the total margin power of the image forming apparatus 10 is included. total power consumption exceeds the maximum available power. In this case, the control unit 20 limits the power supply by lowering the power supplied to the heater 216 below the required heater power so that the total power consumption of the image forming apparatus 10 including the total margin power is below the maximum usable power. Implement deterrent controls.

例えば、マージン電力を含めた画像形成装置１０のトータル消費電力を最大使用可能電力以下にするために、ヒータ２１６に供給するヒータ供給電力が算出される。図５に示す例では、ヒータ供給電力を要求電力の８０％にすることで、トータルマージン電力を含めた画像形成装置１０のトータル消費電力が最大使用可能電力以下になるとする。 For example, the heater supply power to be supplied to the heater 216 is calculated so that the total power consumption of the image forming apparatus 10 including the margin power is equal to or less than the maximum usable power. In the example shown in FIG. 5, it is assumed that the total power consumption of the image forming apparatus 10 including the total margin power becomes equal to or less than the maximum usable power by setting the heater supply power to 80% of the required power.

図５（Ｂ）に示すように、ヒータ２１６の実際の消費電力が８００Ｗの場合、調整後のヒータ供給電力は６４０Ｗとなり、マージン電力を含めた画像形成装置１０の消費電力は、最大使用可能電力と等しくなる。 As shown in FIG. 5B, when the actual power consumption of the heater 216 is 800 W, the heater supply power after adjustment is 640 W, and the power consumption of the image forming apparatus 10 including the margin power is the maximum available power. equal to

図５（Ｃ）に示すように、ヒータ２１６の実際の消費電力が８１２Ｗの場合、調整後のヒータ供給電力は６５０Ｗとなり、２４Ｗのヒータマージン電力のうちの１０Ｗが使い込まれる。しかし、ヒータマージン電力は１４Ｗ残っており、残余のヒータマージン電力とＤＣマージン電力とを含めた画像形成装置１０の消費電力は、最大使用可能電力と等しくなる。 As shown in FIG. 5C, when the actual power consumption of the heater 216 is 812 W, the adjusted heater supply power is 650 W, and 10 W of the heater margin power of 24 W is used. However, the heater margin power of 14 W remains, and the power consumption of the image forming apparatus 10 including the remaining heater margin power and the DC margin power is equal to the maximum usable power.

図５（Ｄ）は、本実施形態を適用する前のヒータ供給電力の調整方法を示している。ヒータ２１６の実際の消費電力が７９０Ｗの場合、調整後のヒータ供給電力は６３２Ｗとなり、２４Ｗのヒータマージン電力に加えて８Ｗの電力が余り、ヒータマージン電力は３２Ｗになる。そして、８Ｗが追加されたマージン電力を含めた画像形成装置１０の消費電力は、最大使用可能電力と等しくなる。 FIG. 5D shows a method of adjusting heater power supply before applying this embodiment. When the actual power consumption of the heater 216 is 790 W, the heater supply power after adjustment is 632 W, and in addition to the heater margin power of 24 W, 8 W of power remains, resulting in a heater margin power of 32 W. The power consumption of the image forming apparatus 10 including the margin power to which 8W is added is equal to the maximum usable power.

図５（Ｄ）に示すように、ヒータ２１６の実際の消費電力が公称平均電力（例えば、８００Ｗ）より小さい場合、ヒータマージン電力は増加する。一方、実際にヒータ２１６に供給されるヒータ供給電力は、ヒータマージン電力が２４Ｗである場合に比べて減少する。これにより、上述したように、ヒータ２１６のウォームアップ時間が長くなり、印刷の開始が指示されてから実際に印刷を開始するまでの時間が長くなり、印刷速度が遅くなるという不具合が発生する。 As shown in FIG. 5D, heater margin power is increased when the actual power consumption of heater 216 is less than the nominal average power (eg, 800 W). On the other hand, the heater supply power actually supplied to the heater 216 decreases compared to the case where the heater margin power is 24W. As a result, as described above, the warm-up time of the heater 216 is lengthened, and the time from the instruction to start printing to the actual start of printing is lengthened, and the printing speed becomes slow.

図５（Ｅ）は、本実施形態を適用した場合のヒータ供給電力の調整方法を示している。本実施形態では、制御部２０が電圧センサ３０２からの電圧情報および電流センサ３０３からの電流情報に基づいて、ヒータ２１６の消費電力（検出値）が７９０Ｗであることを算出する。この場合、図４（Ｃ）で説明したように、ヒータ２１６の実際の消費電力の最大値である検出最大電力は８０６Ｗであり、公称最大電力の８２４Ｗに比べて１８Ｗ少ない。したがって、図５（Ｄ）のヒータマージン電力（３２Ｗ）のうち、１８Ｗをヒータ供給電力に使用することができ、図５（Ｄ）に比べて、ヒータ２１６のウォームアップ時間を短縮することができ、印刷速度を速くすることができる。すなわち、ヒータ２１６の消費電力にばらつきがある場合にも、最適な電力をヒータ２１６に供給して、印刷速度を速くすることができる。 FIG. 5(E) shows a method of adjusting the power supplied to the heater when this embodiment is applied. In this embodiment, the control unit 20 calculates that the power consumption (detection value) of the heater 216 is 790W based on the voltage information from the voltage sensor 302 and the current information from the current sensor 303 . In this case, as described with reference to FIG. 4C, the detected maximum power, which is the maximum value of the actual power consumption of the heater 216, is 806W, which is 18W less than the nominal maximum power of 824W. Therefore, 18 W of the heater margin power (32 W) in FIG. 5(D) can be used for the heater supply power, and the warm-up time of the heater 216 can be shortened compared to FIG. 5(D). , the printing speed can be increased. That is, even if the power consumption of the heater 216 varies, the optimum power can be supplied to the heater 216 to increase the printing speed.

ここで、ＤＣマージン電力とヒータマージン電力の和であるトータルマージン電力の算出方法について説明する。ＤＣマージン電力は、定着ヒータ２１６以外の全ての負荷（ＤＣ５Ｖ、ＤＣ２４Ｖ）となる電子部品の電力ばらつきを二乗和平方根により算出する。電力ばらつきは、電子部品の製造メーカ等が公開する情報を利用してもよく、消費電力を実際に計測することで求めてもよい。 Here, a method for calculating the total margin power, which is the sum of the DC margin power and the heater margin power, will be described. The DC margin power is calculated from the square root of the sum of the squares of the power variations of the electronic components that are all the loads (DC5V, DC24V) other than the fixing heater 216 . The power variation may be obtained by using information disclosed by electronic component manufacturers or the like, or by actually measuring power consumption.

ヒータマージン電力の算出方法は、図４で説明したように、電圧センサ３０２および電流センサ３０３を使用して算出された検出最大電力が、公称最大電力より大きいか小さいかにより異なる。 The method of calculating the heater margin power differs depending on whether the detected maximum power calculated using the voltage sensor 302 and the current sensor 303 is larger or smaller than the nominal maximum power, as described with reference to FIG.

検出最大電力が公称最大電力以上の場合（図４（Ｂ））、ヒータマージン電力は、ＤＣマージン電力と同様に、二乗和平方根より算出される。この場合のトータルマージン電力の求め方を式（１）に示す。一方、検出最大電力が公称最大電力より小さい場合（図４（Ｃ））、ヒータマージン電力は、検出最大電力から公称平均電力を差し引いた値に設定される。この場合のトータルマージン電力の求め方を式（２）に示す。 When the detected maximum power is equal to or higher than the nominal maximum power (FIG. 4B), the heater margin power is calculated from the square root of the sum of squares, similarly to the DC margin power. Equation (1) shows how to obtain the total margin power in this case. On the other hand, if the detected maximum power is smaller than the nominal maximum power (FIG. 4C), the heater margin power is set to a value obtained by subtracting the nominal average power from the detected maximum power. Equation (2) shows how to obtain the total margin power in this case.

トータルマージン電力＝ＳＱＲＴ（（ヒータマージン電力）^２＋（ＤＣマージン電力）^２）‥ （１）
トータルマージン電力＝（ヒータマージン電力）＋ＳＱＲＴ（（ＤＣマージン電力）^２）‥ （２）
式（１）、（２）において、符号ＳＱＲＴは平方根を示す。 Total margin power = SQRT ((heater margin power) ² + (DC margin power) ² )... (1)
Total margin power = (heater margin power) + SQRT ((DC margin power) ² ) (2)
In equations (1) and (2), symbol SQRT indicates a square root.

式（１）、（２）の（ＤＣマージン電力）^２は、ヒータ２１６を除く全ての電子部品の各々の公称平均電力（カタログ上の標準値）に対する電力ばらつきの二乗を加算したものである。また、定着部２１４が複数のヒータ２１６を有する場合、式（１）の（ヒータマージン電力）^２は、ヒータ２１６の各々の公称平均電力に対する電力ばらつきの二乗を加算したものである。ヒータ２１６の消費電力のばらつきは、電圧センサ３０２および電流センサ３０３を使用することで実測可能である。 (DC margin power) ² in equations (1) and (2) is the sum of the squares of the power variations with respect to the nominal average power (standard value in the catalog) of each of all the electronic components except for the heater 216 . Also, when the fixing unit 214 has a plurality of heaters 216 , (heater margin power) ² in equation (1) is obtained by adding the square of the power variation to the nominal average power of each heater 216 . Variation in power consumption of heater 216 can be measured using voltage sensor 302 and current sensor 303 .

式（１）では、ヒータ２１６の消費電力が実測できていないため、ヒータマージン電力は、公称最大電力から算出される統計値である。このため、トータルマージン電力は、ヒータマージン電力とＤＣマージン電力との二乗和平方根により算出される。一方、式（２）では、ヒータ２１６の消費電力が実測できているため、トータルマージン電力は、ヒータマージン電力を二乗和平方根に含めることなく、実測値を使用して算出される。 Since the power consumption of the heater 216 cannot be actually measured in Equation (1), the heater margin power is a statistical value calculated from the nominal maximum power. Therefore, the total margin power is calculated by the square root of the sum of the squares of the heater margin power and the DC margin power. On the other hand, in equation (2), since the power consumption of the heater 216 can be actually measured, the total margin power is calculated using the measured value without including the heater margin power in the square root of the sum of squares.

ヒータ２１６の消費電力の実測値に応じて、トータルマージン電力の算出方法を変えることで、ヒータ２１６への供給電力量をヒータ２１６の消費電力に応じて増加させることができる。例えば、式（２）は、ヒータ２１６の消費電力の実測値に基づいて算出したヒータマージン電力を使用するため、式（１）に比べて、トータルマージン電力を下げることができる。したがって、式（２）では、式（１）に比べて、ヒータ２１６の供給電力量を増加することができ、ヒータ２１６を迅速に加熱することができる。すなわち、ヒータ２１６の消費電力にばらつきがある場合にも、最適な電力をヒータ２１６に供給して、ヒータ２１６を迅速に加熱することができる。 By changing the calculation method of the total margin power according to the measured power consumption of the heater 216 , the amount of power supplied to the heater 216 can be increased according to the power consumption of the heater 216 . For example, formula (2) uses the heater margin power calculated based on the measured power consumption of the heater 216, so the total margin power can be reduced compared to formula (1). Therefore, in formula (2), the amount of power supplied to heater 216 can be increased compared to formula (1), and heater 216 can be heated quickly. That is, even if the power consumption of the heater 216 varies, the optimum power can be supplied to the heater 216 to quickly heat the heater 216 .

なお、定着部２１４が複数のヒータ２１６を有する場合、制御部２０は、ヒータ２１６毎に、図４（Ｂ）および図４（Ｃ）のいずれかによりヒータマージン電力を設定する。例えば、全てのヒータ２１６の消費電力の検出値が図４（Ｂ）の場合、トータルマージン電力は、式（１）を使用して算出される。全てのヒータ２１６の消費電力の検出値が図４（Ｃ）の場合、トータルマージン電力は、式（２）を使用して算出される。 Note that when the fixing unit 214 has a plurality of heaters 216, the control unit 20 sets the heater margin power for each heater 216 according to either one of FIGS. 4B and 4C. For example, when the detected power consumption values of all the heaters 216 are shown in FIG. 4B, the total margin power is calculated using equation (1). If the detected power consumption values of all heaters 216 are as shown in FIG. 4C, the total margin power is calculated using equation (2).

また、例えば、定着部２１４が２つのヒータ２１６を有し、一方のヒータ２１６の消費電力の検出値が図４（Ｂ）であり、他方のヒータ２１６の消費電力の検出値が図４（Ｃ）であったとする。この場合、制御部２０は、式（３）によりトータルマージン電力を算出する。 Further, for example, the fixing unit 214 has two heaters 216, the detected power consumption value of one heater 216 is shown in FIG. 4B, and the detected power consumption value of the other heater 216 is shown in FIG. ). In this case, the control unit 20 calculates the total margin power using Equation (3).

トータルマージン電力＝（他方のヒータのヒータマージン電力）＋ＳＱＲＴ（（一方のヒータのヒータマージン電力）^２＋（ＤＣマージン電力）^２）‥ （３）
式（３）においても、式（１）と同様に、一方のヒータ２１６に設定したヒータマージン電力が、公称最大電力と公称平均電力との差に設定される場合、ヒータ２１６の消費電力が既知でないため、二乗和平方根を使用してトータルマージン電力が算出される。また、式（２）と同様に、他方のヒータ２１６に設定したヒータマージン電力が検出最大電力と公称平均電力との差に設定される場合、ヒータ２１６の消費電力が既知であるため、設定したヒータマージン電力をそのまま使用してトータルマージン電力が算出される。 Total margin power = (heater margin power of the other heater) + SQRT ((heater margin power of one heater) ² + (DC margin power) ² ) (3)
In equation (3), similarly to equation (1), when the heater margin power set for one heater 216 is set to the difference between the nominal maximum power and the nominal average power, the power consumption of the heater 216 is known. , the total margin power is calculated using the square root of the sum of squares. Also, as in equation (2), when the heater margin power set for the other heater 216 is set to the difference between the detected maximum power and the nominal average power, the power consumption of the heater 216 is known. The total margin power is calculated using the heater margin power as it is.

定着部２１４が３本以上のヒータ２１６を有する場合にも、式（３）と同様にトータルマージン電力を算出することができる。この際、まず、制御部２０は、ヒータ２１６毎に、検出最大電力を算出し、算出した検出最大電力と公称最大電力とを比較し、図４（Ｂ）または図４（Ｃ）の手法により、ヒータマージン電力を算出する。制御部２０は、検出最大電力≧公称最大電力の第１ヒータ２１６と検出最大電力＜公称最大電力の第２ヒータ２１６とが混在する場合、式（３）中の「他方のヒータ」を第２ヒータとし、式（３）中の「一方のヒータ」を第１ヒータする。そして、制御部２０は、式（３）を使用してトータルマージン電力を算出する。 Even if the fixing unit 214 has three or more heaters 216, the total margin power can be calculated in the same manner as the equation (3). At this time, first, the control unit 20 calculates the detected maximum power for each heater 216, compares the calculated detected maximum power with the nominal maximum power, and uses the method of FIG. 4B or FIG. , to calculate the heater margin power. When the first heater 216 with detected maximum power≧nominal maximum power and the second heater 216 with detected maximum power<nominal maximum power coexist, the control unit 20 replaces “the other heater” in equation (3) with the second heater 216 . heaters, and "one heater" in equation (3) is the first heater. Then, the control unit 20 calculates the total margin power using Equation (3).

この際、他方のヒータ２１６が複数ある場合、式（３）中の「（他方のヒータのヒータマージン電力）」は、ヒータマージン電力の積算値が使用される。一方のヒータ２１６が複数ある場合、式（３）中の「（一方のヒータのヒータマージン電力）^２」は、一方のヒータ２１６のヒータマージン電力を二乗した値の積算値が使用される。 At this time, if there are a plurality of other heaters 216, the integrated value of the heater margin power is used for "(heater margin power of the other heater)" in the equation (3). When there are a plurality of one heaters 216, the integrated value of the square of the heater margin power of one heater 216 is used as "(heater margin power of one heater) ² " in the equation (3).

そして、制御部２０は、一方のヒータ２１６のヒータマージン電力を二乗した値の積算値と、ＤＣマージン電力を二乗した値の積算値との和の平方根に、他方のヒータ２１６のヒータマージン電力の積算値が加算することで、トータルマージン電力を算出する。これにより、定着部２１４が複数のヒータ２１６を有する場合にも、ヒータ２１６毎の検出最大電力に基づいてトータルマージン電力を算出することができ、ヒータ２１６の供給電力量を増加することができる。すなわち、ヒータ２１６の消費電力にばらつきがある場合にも、最適な電力をヒータ２１６に供給することができる。 Then, the control unit 20 adds the square root of the sum of the integrated value of the square of the heater margin power of one heater 216 and the integrated value of the square of the DC margin power to the heater margin power of the other heater 216. The total margin power is calculated by adding the integrated values. Accordingly, even when the fixing unit 214 has a plurality of heaters 216, the total margin power can be calculated based on the detected maximum power for each heater 216, and the amount of power supplied to the heaters 216 can be increased. That is, even if the power consumption of the heater 216 varies, the optimum power can be supplied to the heater 216 .

図６は、図３の制御部２０によるマージン電力の算出方法の例を示すフロー図である。例えば、図６に示す動作フローは、制御部２０が、マージン電力を算出する場合に制御プログラムを実行することで開始される。図６は、画像形成装置１０の電力分配方法の一例を示す。 FIG. 6 is a flowchart showing an example of a margin power calculation method by the control unit 20 of FIG. For example, the operation flow shown in FIG. 6 is started by the control unit 20 executing the control program when calculating the margin power. FIG. 6 shows an example of a power distribution method for the image forming apparatus 10. As shown in FIG.

まず、ステップＳ１００において、制御部２０は、定着ヒータ２１６の消費電力を把握するために、定着ヒータ２１６をオンした状態で、図３に示した電圧センサ３０２および電流センサ３０３を動作させる。そして、制御部２０は、電圧センサ３０２からの電圧情報および電流センサ３０３からの電流情報に基づいて、定着ヒータ２１６の消費電力（ワット数）を算出する。 First, in step S100, the control section 20 operates the voltage sensor 302 and the current sensor 303 shown in FIG. Then, the control unit 20 calculates the power consumption (wattage) of the fixing heater 216 based on the voltage information from the voltage sensor 302 and the current information from the current sensor 303 .

次に、ステップＳ１１０において、制御部２０は、ステップＳ１００で算出したヒータ２１６の消費電力と、予め算出されたヒータ２１６以外の負荷のＤＣ電力とを加算して、画像形成装置１０の消費電力であるトータル電力を算出する。 Next, in step S110, the control unit 20 adds the power consumption of the heater 216 calculated in step S100 and the pre-calculated DC power of the load other than the heater 216, and the power consumption of the image forming apparatus 10 is Calculate a certain total power.

次に、ステップＳ１２０において、制御部２０は、ステップＳ１１０で算出したトータル電力が、最大使用可能電力（例えば、１５００Ｗ）を超えるかを判定する。トータル電力が最大使用可能電力を超える場合、処理はステップＳ１４０に移行し、トータル電力が最大使用可能電力以下の場合、処理はステップＳ１３０に移行する。 Next, in step S120, the control unit 20 determines whether the total power calculated in step S110 exceeds the maximum usable power (for example, 1500 W). If the total power exceeds the maximum available power, the process moves to step S140, and if the total power is less than or equal to the maximum available power, the process moves to step S130.

ステップＳ１３０において、制御部２０は、ヒータ２１６の公称最大電力（例えば、８２４Ｗ）から公称平均電力（例えば、８００Ｗ）を差し引いた値をヒータマージン電力に設定する。そして、制御部２０は、設定したヒータマージン電力に、予め算出したＤＣマージン電力を加えて、トータルマージン電力を算出し、処理をステップＳ１７０に移行する。 In step S130, the controller 20 sets the value obtained by subtracting the nominal average power (eg, 800 W) from the nominal maximum power (eg, 824 W) of the heater 216 as the heater margin power. Then, the control unit 20 adds the pre-calculated DC margin power to the set heater margin power to calculate the total margin power, and the process proceeds to step S170.

ステップＳ１４０において、制御部２０は、ステップＳ１００で算出したヒータ２１６の消費電力を使用して、電圧センサ３０２および電流センサ３０３の各々の検出精度のばらつき（±２％）に基づいて、検出最大電力を算出する。そして、制御部２０は、検出最大電力が公称最大電力より大きいかを判定する。検出最大電力が公称最大電力より大きい場合、処理はステップＳ１５０に移行し、検出最大電力が公称最大電力以下の場合、処理はステップＳ１６０に移行する。 In step S140, control unit 20 uses the power consumption of heater 216 calculated in step S100 to determine the detected maximum power based on the variation in detection accuracy (±2%) of each of voltage sensor 302 and current sensor 303. Calculate Then, the control unit 20 determines whether the detected maximum power is greater than the nominal maximum power. If the detected maximum power is greater than the nominal maximum power, the process moves to step S150, and if the detected maximum power is less than or equal to the nominal maximum power, the process moves to step S160.

ステップＳ１５０において、制御部２０は、検出最大電力が公称最大電力より大きいため、図４（Ｂ）で説明したように、公称最大電力をヒータマージン電力に設定する。そして、制御部２０は、式（１）を用いて、ヒータマージン電力とＤＣマージン電力との二乗和平方根をトータルマージン電力として算出し、処理をステップＳ１７０に移行する。 In step S150, since the detected maximum power is greater than the nominal maximum power, the controller 20 sets the nominal maximum power to the heater margin power, as described with reference to FIG. 4B. Then, the control unit 20 calculates the square root of the sum of the squares of the heater margin power and the DC margin power as the total margin power using the equation (1), and shifts the process to step S170.

ステップＳ１６０において、制御部２０は、検出最大電力が公称最大電力以下であるため、図４（Ｃ）で説明したように、検出最大電力と公称平均電力（例えば、８００Ｗ）の差をヒータマージン電力に設定する。そして、制御部２０は、式（２）を用いて、ヒータマージン電力と、ＤＣマージン電力の二乗和平方根との和をトータルマージン電力として算出し、処理をステップＳ１７０に移行する。 In step S160, since the detected maximum power is equal to or less than the nominal maximum power, the controller 20 calculates the difference between the detected maximum power and the nominal average power (for example, 800 W) as the heater margin power, as described with reference to FIG. set to Then, the control unit 20 calculates the sum of the heater margin power and the square root of the sum of the squares of the DC margin power as the total margin power using the equation (2), and shifts the process to step S170.

ステップＳ１７０において、制御部２０は、ステップＳ１３０、Ｓ１５０、Ｓ１６０のいずれかで算出したトータルマージン電力に基づいて、ヒータ２１６への電力の配分量を決定し、図６に示す処理を終了する。ここで、式（２）を用いて算出したトータルマージン電力は、他のトータルマージン電力より小さいため、ヒータ２１６に供給できる電力量を相対的に増やすことができる。 In step S170, control unit 20 determines the amount of power to be distributed to heater 216 based on the total margin power calculated in any one of steps S130, S150, and S160, and ends the processing shown in FIG. Here, since the total margin power calculated using equation (2) is smaller than the other total margin power, the amount of power that can be supplied to the heater 216 can be relatively increased.

なお、定着部２１４が複数のヒータ２１６を有する場合、ステップＳ１４０がヒータ２１６毎に判定され、ステップＳ１５０、Ｓ１６０の代わりに、式（３）を用いてトータルマージン電力が算出されることを除き、図６と同様の処理が実行される。 Note that if the fixing unit 214 has a plurality of heaters 216, step S140 is determined for each heater 216, and instead of steps S150 and S160, formula (3) is used to calculate the total margin power. Processing similar to that in FIG. 6 is executed.

以上、この実施形態では、ヒータ２１６の消費電力の実測値に応じて、トータルマージン電力の算出方法を変えることで、ヒータ２１６への供給電力量をヒータ２１６の消費電力に応じて増加させることができる。ヒータ２１６の消費電力の実測値に基づいて算出したヒータマージン電力を使用する式（２）では、式（１）に比べて、トータルマージン電力を下げることができ、ヒータ２１６の供給電力量を増加することができ、ヒータ２１６を迅速に加熱することができる。 As described above, in this embodiment, the amount of power supplied to the heater 216 can be increased according to the power consumption of the heater 216 by changing the calculation method of the total margin power according to the measured power consumption of the heater 216. can. Equation (2), which uses the heater margin power calculated based on the actual measurement of the power consumption of the heater 216, can reduce the total margin power and increase the amount of power supplied to the heater 216 compared to Equation (1). and the heater 216 can be heated quickly.

また、ヒータ２１６の検出最大電力と公称最大電力との大小関係に応じて、ヒータマージン電力を設定することで、無駄なマージンを省いてトータルマージン電力を算出することができる。例えば、検出最大電力が公称最大電力より小さい場合に、ヒータマージン電力を小さくすることで、ヒータ２１６に供給する電力を増やすことができ、ヒータ２１６のウォームアップ時間を短縮でき、印刷速度を速くすることができる。 Further, by setting the heater margin power according to the magnitude relationship between the detected maximum power and the nominal maximum power of the heater 216, the total margin power can be calculated by omitting useless margins. For example, when the detected maximum power is smaller than the nominal maximum power, the power supplied to the heater 216 can be increased by reducing the heater margin power, the warm-up time of the heater 216 can be shortened, and the printing speed can be increased. be able to.

定着部２１４が複数のヒータ２１６を有する場合にも、ヒータ２１６毎の検出最大電力に基づいてトータルマージン電力を算出することができ、ヒータ２１６の供給電力量を増加することができる。 Even if the fixing unit 214 has a plurality of heaters 216, the total margin power can be calculated based on the maximum power detected for each heater 216, and the amount of power supplied to the heaters 216 can be increased.

例えば、ヒータ２１６または定着部２１４の交換時に、トータルマージン電力を算出することで、交換されたヒータ２１６の消費電力に合わせて、ヒータ２１６に最適な電力を供給することができる。これにより、ヒータ２１６に供給する電力を増やすことが可能になる。 For example, when the heater 216 or the fixing unit 214 is replaced, by calculating the total margin power, it is possible to supply the optimum power to the heater 216 according to the power consumption of the replaced heater 216 . This makes it possible to increase the power supplied to the heater 216 .

この結果、ヒータ２１６の消費電力にばらつきがある場合にも、最適な電力をヒータ２１６に供給することができ、画像形成装置１０に搭載される定着ヒータ２１６の消費電力のばらつきに応じて発生する余剰電力を効率的に使用することができる。 As a result, even if there is variation in power consumption of the heater 216, the optimum power can be supplied to the heater 216. Surplus power can be used efficiently.

以上、各実施形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施形態に示した要件に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することができ、その応用形態に応じて適切に定めることができる。 The present invention has been described above based on each embodiment, but the present invention is not limited to the requirements shown in the above embodiments. These points can be changed within the scope of the present invention, and can be determined appropriately according to the application form.

１０画像形成装置
２０制御部
２１ＣＰＵ
２２メモリ
１００スキャナ
１１０操作ボード
１２０ＡＤＦ
２００プリンタ
２１４定着部
２１６定着ヒータ
３０１電源ユニット
３０２電圧センサ
３０３電流センサ
３１０負荷
ＡＣ商用電源 10 image forming apparatus 20 control unit 21 CPU
22 memory 100 scanner 110 operation board 120 ADF
200 printer 214 fixing section 216 fixing heater 301 power supply unit 302 voltage sensor 303 current sensor 310 load AC commercial power supply

特許第５４４８４１１号公報Japanese Patent No. 5448411

Claims

a fixing section including a heater;
a mechanism section other than the fixing section;
a current/voltage detection unit that detects the current flowing through the fixing unit and the voltage applied to the fixing unit;
A margin power set to prevent the total power consumption of the entire apparatus from exceeding the maximum usable power, and is the sum of the heater margin power of the fixing section and the mechanism margin power of the mechanism section. a margin calculation unit that calculates a certain total margin power,
The margin calculation unit
The detected maximum power obtained by adding the detection variation of the current/voltage detection unit to the power consumption of the heater calculated based on the current and voltage detected by the current/voltage detection unit is the power consumption of the heater. When the power is equal to or greater than the nominal maximum power including variations, the heater margin power, which is the difference between the nominal maximum power and the nominal average power of the heater, and the mechanism margin power, which is the power consumption variation of each electronic component of the mechanism section. Calculate the square root of the sum of squares as the total margin power,
When the detected maximum power is smaller than the nominal maximum power, the heater margin power, which is the difference between the detected maximum power and the nominal average power, and the mechanism margin, which is variation in power consumption of each electronic component of the mechanism section. The image forming apparatus, wherein the total margin power is calculated as the sum of the square root of the sum of the squares of power.

2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein said fixing unit supplies electric power obtained by increasing a power difference between said nominal maximum electric power and said detected maximum electric power to said heater when said detected maximum electric power is smaller than said nominal maximum electric power. Device.

When the fixing section has a plurality of heaters,
The margin calculator,
comparing the detected maximum power and the nominal maximum power for each heater;
When the first heater, which is the heater whose detected maximum power is equal to or greater than the nominal maximum power, and the second heater, which is the heater whose detected maximum power is smaller than the nominal maximum power, are mixed, the nominal maximum power and the nominal The square root of the sum of the squares of the heater margin power of the first heater, which is the difference from the average power, and the mechanism margin power, which is the variation in power consumption of each electronic component of the mechanism section, and the detected maximum of the second heater. 3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the sum of the heater margin power of the second heater, which is the difference between the power and the nominal average power, is calculated as the total margin power.

4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein said margin calculation section recalculates said total margin power when said heater or said fixing section is replaced.

Power distribution of an image forming apparatus having a fixing section including a heater, a mechanical section other than the fixing section, and a current/voltage detection section for detecting a current flowing through the fixing section and a voltage applied to the fixing section a method,
A margin power set to prevent the total power consumption of the entire apparatus from exceeding the maximum usable power, and is the sum of the heater margin power of the fixing section and the mechanism margin power of the mechanism section. Calculate a certain total margin power,
The detected maximum power obtained by adding the detection variation of the current/voltage detection section to the power consumption of the heater calculated based on the current and voltage detected by the current/voltage detection section is the power consumption of the heater. If the power is equal to or higher than the nominal maximum power including variations, the heater margin power, which is the difference between the nominal maximum power and the nominal average power of the heater, and the mechanism margin power, which is the power consumption variation of each electronic component of the mechanism section. Calculate the square root of the sum of squares as the total margin power,
When the detected maximum power is smaller than the nominal maximum power, the heater margin power, which is the difference between the detected maximum power and the nominal average power, and the mechanism margin, which is variation in power consumption of each electronic component of the mechanism section. Calculate the sum of the square root of the sum of squares of power as the total margin power,
A power distribution method for an image forming apparatus, wherein power to be distributed to the heater is determined according to the calculated total margin power.