JPS6031172A - 複写機のウォ−ムアップ時間予測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 く技術分野〉 この発明は熱定着装置を備える複写機において、電源オ
ン時またはプレヒートモードから通常複写モードへの切
換え時等、定着部を制御目標温度に到達させるための制
御開始時に熱定着装置をウオームアツプする時間を予測
してオペレータに知らせる装置に関する。

〈従来技術〉 複写機の電源スィッチを入れたときまたはプレヒートモ
ードから通常複写モードに切換えたとき等、定着部を制
御目標温度に到達させるための制御開始時には、オペレ
ータは定着部の温度が定着可能な温度になり複写可能と
なるまでの時間、所謂ウオームアツプ時間だけ待たなけ
ればならない。しかしこのウオームアツプ時間は入力交
流電圧、周囲温度、定着部の温度などによって大きく左
右されるため、オペレータはどれだけの時間待てばよい
のか予測することができない。そこで通常は、ウオーム
アツプ時間が経過するまで複写機の前で待つか、または
他の仕事を行って数分〜数１０分経過してウオームアツ
プ時間が完全に経過したと思われるときに複写機のある
場所に戻ってコピ一作業に移るようにしている。

しかしながら、予測できないウオームア・ノブ時間複写
機の前で待たせることはオペレータをいら立たせ、また
数分〜数１０分経過後にコピ一作業に入るようにするの
は最短時間でのコピーをできなくして非常に不合理であ
るとともに、無駄な電力消費を生じる不都合がある。

〈発明の目的〉 この発明の目的はウオームアツプに入るときにオペレー
タに対してウオームアツプに必要な時間を予測して知ら
せ、スムーズで且つ合理的なコーピ一作業を可能にする
ウオームアツプ時間予測装置を提供することにある。

〈発明の構成〉 この発明は要約すれば、定着部の制御目標温度を予めメ
モリ等によって規定しておき、また定着部を制御目標温
度に到達させるための制御開始時に定着部の初期温度を
検出して記憶し、さらに定着部の温度変化開始時の温度
変化率をめて、その値と前記制御目標温度および前記初
期温度とに基づいてウオームアツプ時間を算出し表示す
るようにしたものである。

第１図（Ａ）は入力電圧が異なる場合のウオームアンプ
特性図を示し、同図（Ｂ）は定着部の初期温度が異なる
場合のウオームアツプ特性図を示している。

図においてｔｏは電源スィッチをオンした時点、プレヒ
ートモードから通常複写モードに切り換えて定着部に通
電を開始した時点、ドアスイッチを開から閉にした時点
等、定着部を制御目標に到達させるための制御開始時点
を示す。ｔｌ、ｔ２、ｔ３は交流入力電圧がそれぞれＶ
ｌ、Ｖ２、■３のときで、定着部の初期温度がＴ１のと
きに定着部がＴ３の温度に達した時点を示す。また第１
図（Ｂ）においてｔ４は、交流入力電圧が■２のときで
定着部の初期温度がＴ２のときに、定着部がＴ３の温度
に達した時点を示す。さらに、ｔ。

からｔ５に達するまでの時間は、定着部に通電を開始し
た時点から定着部の温度センサが温度上昇を感知するま
でのタイムラグ時間である。またｔ５からｔｏまでは上
昇率を演算によりめるためのサンプリング時間である。

第１図（Ａ）において、入力電圧■はｙ３＞ｖ２〉■１
の関係にあるが、入力電圧が大きし１程定着部のヒータ
における消費電力が大きくなるため、ウオームアツプ時
間ｔｗも入力電圧に応じて変化する。この結果、定着部
の制御目標温度をＴ３とした場合、ｔ３＜ｔ２＜ｔｌの
関係となる。また入力電圧が一定とした場合には定着部
の初期温度が高い程つオームア・ノブ時間が短くなる。

したがって、Ｔ２＞Ｔｌのときはｔ４＜ｔ２の関係とな
る。

一方、通常の熱定着装置、特にヒートローラ方式の熱定
着装置では、定着部への通電を開始したときから制御目
標温度に達するまでの温度上昇勾配は略直線的となる。

したがってウオームア・ツブ開始後、一定期間（ｔ５〜
ｔ６）の温度上昇率を検知すれば目標制御温度に達する
までのウオームアツプ時間ｔｗを予測することができる
。すなわちウオームアツプ時間ｔｗを予測する演算式は
次のようになる。

ｔｗ−（ｔ　５−ｔ　Ｏ）＋　（（Ｔ３−ＴＯ）・　（
ｔｏ−ｔ５））／（θ−Ｔｏ）　・−・−（１１第１図
において、ウオームアツプ時間をｔｏの時点において表
示するとすれば、上記（１）式の右辺の（ｔ５−ｔｏ）
は０とすることができる。また（ｔｏ−ｔ５）を予め単
位時間（１秒間）に設定しておけば結局上記＋１）式は
、 ｔｗ−（Ｔ３−Ｔｏ）／　（θ−Ｔ　Ｏ＞−（２１とな
る。したがって、ｔ５の時点で定着部初期温度ＴＯ（第
１図においてはＴＩまたはＴ２）を測定し、１秒後に定
着部の上昇後の温度（θ）を測定すればよい。すなわち
制御目標温度Ｔ３を予めメモリに設定しておき、またｔ
５の時点で初期温度Ｔ１をメモリに記憶させ、さらにｔ
ｏの時点で上昇後の温度θを測定し、これらの値から上
記（２）式を演算することによってウオームアンプ時間
ｔＷを予測することができる。

〈実施例〉 第２図はこの発明の実施例の複写機の制御ブロック図で
ある。熱電対１の出力はＯＰアンプ２で適当なレベルに
増幅され、Ａ／Ｄ変換器３によってＡ／Ｄ変換される。

その出力はＣＰＵ４に入力する。ＣＰＵ４には複写機の
操作部に設置されているキー人力部５、表示部６および
メモリ７が接続されている。キー人力部５はマルチコピ
一時のコピ一枚数などを入力する数値キーおよびプリン
トスイッチを含む。表示部６は前記キー人力部５によっ
て設定されたコピ一枚数を表示したり、電源オン時また
はブレヒートモードから通常複写モードへの切換え時等
にウオームアツプ時間を表示する。メモリ７はプログラ
ムを記憶するＲＯＭおよび定着部の初期温度や制御目標
温度などを記憶するバッテリバックアップされたＲＡＭ
を含む。

第３図は上記複写機の動作手順を示すフローチャートで
ある。

電源のオン時等、定着部の制御開始時にまずステップｎ
ｌ（以下、ステップｎｉを単にｎｉという。）にてＲＡ
Ｍエリアすべてをクリアする。次に紙詰まりがあるかど
うかをチェックしくｎ２）、紙詰まりがある場合にはジ
ャムランプをオンする（ｎ３）。そうでないときにはジ
ャムランプをオフしくｎ４）、ドアスイッチ（図示せず
）がオフしているかどうかをチェックする（ｎ５）。ド
アスイッチがオンの場合、もう一度ｎ２からチェックを
やり直す。ドアスイッチがオフの場合にはｎ６以下にお
いて通常のウオームアツプ動作に入る。

まず定着部に通電してから定着部に取付けられている温
度センサ（定着ローラに取付けられている熱電対１）が
温度上昇を感知するまでのタイムラグ時間ｔ５をＲＡＭ
に割り当てられているタイマＴにプリセットし、計時を
開始すると同時にヒータランプＨＬ（図示せず）をオン
する（ｎ６）。１秒毎にタイマＴの内容から１を減じ、
その内容が０になった時点でＡ／Ｄ変換器３のデジタル
出力Ｔ１をＲＡＭに割り当てられているメモリＭ１に記
憶する（ｎ７〜ｎ１Ｏ）。その１秒経過後にＡ／Ｄ変換
器３の出力Ｔ２をエリアＭ２に記憶する（ｎｉｌ、ｎ１
２）。次にエリアＭ２とエリアＭ１との差を演算しエリ
アＭ４に設定する（ｎ１３）。さらに定着部の制御目標
温度をＲＡＭより読み出し、上記エリアＭ１に記憶され
ている値との差を演算しエリアＭ５に記憶する（ｎ１４
）。なお、定着部制御目標温度Ｔ３は予めＲＡＭに割り
当てられているエリアＭ３に設定されている。次にエリ
アＭ４とＭ５との除算を行いエリアＭ６に設定する（ｎ
　１５）。このエリアＭ６に設定されたデータは上記（
２）式に示したウオームアツプ時間ｔｗであり、この値
を表示部６で表示しくｎ１６）、１秒毎に１を減算して
い＜（ｎ１７〜ｎ１９）。エリアＭ６のデータが１にな
ると、定着部のウオームアツプ時間が略完了していると
見なすことができるため、その状態をブザーを１秒間鳴
らすとによって報知しくｎ２１〜ｎ２３）、コピーレデ
ィーランプ（図示せず）をオンする（ｎ２４）。この段
階で待機状態となる。そして、この待機状態においてプ
リントスイッチＰＳＷ（図示せず）が押されるとコピー
サイクルに移行する（ｎ　２６）。

以上の動作手順によって、電源オン時またはプレヒート
モードから通常複写モードへの切換え時にオペレータに
対して定着部のウオームアンプ予測時間を知らせること
ができる。なお、本発明の初期温度記憶手段はＲＡＭエ
リアＭ１に相当し、目標温度規定手段はＲＯＭエリアＭ
３に相当する。またウオームアツプ時間演算手段は上記
ステップのｎ１３〜ｎ１５が相当する。

以上の実施例では第１図のｔ６の時点においてウオーム
アツプ時間を予測するようにしたが、計時誤差を補正す
るために上記の動作手順のｎｌ。

〜ｎ１６を一定時間毎に、例えば５秒毎に実行するよう
にしてもよい。また説明を簡略化するために第１図のｔ
５からｔ６までの時間を１秒間としたが、マイクロコン
ピュータのタイマ構成により数μ秒から数秒までの任意
の時間にすることもできる。また上記のｔ５からｔ６ま
でのサンプリングに代えて任意の複数ポイントでサンプ
リングし０ 、それらのサンプリングデータに基づいて温度上昇率を
返信的にめるようにしてもよい。さらにウォーアンプ予
測時間を表示する方法として、演算した予測時間を直接
表示部において表示する方法に代えて、複数個の発光体
を使用し、ウオームアツプ完了時刻までの残り時間を表
示するようにしてもよい。第４図に示す例では、ＬＥＤ
ｌが点灯中のときは残り時間が７０秒台であることを示
し、ＬＥＤＩとＬＥＤ２とが両方点灯しているときには
残り時間が６０秒台であることを示す。同様にＬＥＤ１
〜ＬＥＤ６が点灯しているときには残り時間が２０秒台
であることを示す。

またこの発明はウオームアツプ開始時の温度上昇率を演
算することによってウオームアツプ時間を予測するもの
であるが、温度上昇率は定着部への人力電力によっても
算出することができるため、ｔ５の時点において入力電
圧を検出して温度上昇率をめ、この温度上昇率からウオ
ームアンプ時間を予測することもできる。

１ またドアスイッチの作動時やトラブル時にうオームアッ
プや演算または複写動作が中断した場合は、上記第３図
に示すフローチャート上の必要なポイントでこれらの検
出を行って再びｎｌから動作をスタートさせることもで
きる。

さらに、以上の実施例ではウオームアツプ時間を定着部
が制御目標温度に到達するまでの時間としているが、複
写前に感光体ドラムの予備回転が必要である場合にはこ
の予備回転に費やす時間を加えた値がウオームアツプ時
間となる。また定着部を制御目標温度に到達させるため
の制御開始時が温度の高い第１設定温址状態（例えば２
００゜Ｃ）から温度の低い第２設定温度（例えば１８０
’　Ｃ）に下げるときである場合は請求める温度変化率
は温度下降率となる。さらに、制御目標温度を規定する
手段としてメモリを使用したが、抵抗分圧やコンデンサ
への充電電圧等によって電圧の大きさで規定するように
してもよい。

〈発明の効果〉 以上のようにこの発明によれば、ウオームアラ２ プ開始時の定着部初期温度と定着部の制御目標温度とウ
オームアツプ開始時の温度変化率とに基づて、演算によ
ってウオームアツプ時間を予測するようにしたので、オ
ペレータは電源オン時またはプレヒートモードから通常
複写モードへの切換え時等にウオームアツプ時間を知る
ことができる。

このためコピー可能状態になるまで待つにしてもその待
ち時間が分かるからオペレータをいら立たせることがな
く、また待ち時間が長い場合にはオペレータはその待ち
時間を知った上で他の仕事をすることができるため、ス
ムーズにコピ一作業に移ることができ、コピー可能状態
になってから実際にコピーが行われるまでの時間が長期
になるようなことはない。このためコピ一作業と他の作
業とをスムーズにしかも合理的に進行できる利点がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の詳細な説明するための定着３ 部での温度特性図を示し、同図（Ａ）は入力電圧が異な
る場合の温度特性図の一例を示し、同図（Ｂ）は初期温
度が異なる場合の温度特性図の一例を示す。 第２図はこの発明の実施例の複写機の制御ブロック図を
示し、第３図は制御部の動作手順を示すフローチャート
である。また第４図はウオームアツプ予測時間の表示例
を示す図である。 出願人　シャープ株式会社 代理人　弁理士　小森久夫 ４ 竺１図（Ａ） Ｔ ［”Ｃ］　Ｖ３）Ｖ２＞Ｖ＋ 第１図ＣＢ） 特開昭ＧＯ−３１１７２（６）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）定着部を制御目標温度に到達させるための制御開
   始時に定着部に取付けた温度センサで検出した初期温度
   を記憶する初期温度記憶手段と、定着部制御目標温度を
   規定する目標温度規定手段と、 前記定着部の温度変化開始時に前記温度センサで温度変
   化率をめるとともに、少な（とも前記制御目標温度、前
   記初期温度および前記温度変化率に基づいて複写可能状
   態に移行までのウオームアツプ時間を算出するウオーム
   アツプ時間演算手段と、前記ウオームアツプ時間または
   その変化の状態を表示する手段と、を備えてなる複写機
   のウオームアツプ時間予測装置。