专利名称：图像形成装置及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种打印机、传真机装置等图像形成装置，尤其是涉及一种具有节能功能的图像形成装置，该节能功能用于控制装置内的各部件的供电。而且，本发明还涉及一种用于控制这种图像形成装置的控制方法。
背景技术：
近年，作为环境保护问题、能源资源问题对策的一个环节，迫切要求电气化产品的节能化，各制造商提出并开发了各种节能化产品。例如，在一定时间内如果没有来自外部的输入操作等时，则使装置转换到所谓的待机状态，以降低待机时的功耗，由此实现节能化等。
如上所述的节能化也被积极地应用在例如打印机、复印机等图像形成装置中。
而且，图像形成装置包括检测显影剂(色调剂)剩余量的色调剂传感器、检测打印纸张(被记录纸)剩余数量的传感器、以及检测上述打印纸张卡纸的卡纸(滞留)传感器等用于检测图像形成装置的状态并判断是否可进行图像形成的各种传感器。而且，上述图像形成装置还包括用于在图像形成时检测上述打印纸张的定位状态的对位传感器、以及设置于将上述打印纸张排出到装置外部的排出部附近并用于检测上述打印纸张的排出状态的被记录材料排出传感器等执行图像形成时所使用的各种传感器。
因此，在图像形成装置中，例如在执行图像形成时，根据待机状态等各种状况，使在这些状态中不使用的传感器断电(例如，在待机状态下，断开向只在执行图像形成时使用的上述对位传感器、上述被记录材料排出传感器的供电等)，从而有效地实现装置的节能化。
例如，在日本专利文献1中，公开了一种彩色电子照片装置，在节电模式下，该装置通过切断对用于检测显影槽内的色调剂有无的色调剂有无检测传感器、或者用于检测打印纸张剩余量的纸张传感器供电的传感器电源，从而实现装置的节电化。
而且，在日本专利文献2中，公开了一种进行如下所述等控制的传感器控制装置及传感器控制方法根据装置转换到待机状态、低功耗模式状态、及各种动作状态的状态转换，断开各种传感器的供电，或者为了可以使传感器立刻复位而不完全断开通电，而是以低电流通电。
日本专利文献1日本特开2000-278469号公报日本专利文献2日本特开平10-133465号公报但是，即使解除节电状态并将装置转换到形成图像的动作状态，例如，在用于使色调剂图像加热定影在打印纸张上的热定影装置的温度没有达到需要的定影温度等情况下，也不能立刻开始图像的形成。
然而，在上述日本专利文献1及日本专利文献2所披露的技术中，存在着这样的技术缺陷节电状态(待机状态、低功耗模式状态)一旦被解除，便会立刻再次开始对已断电的各传感器供电，从这些模式被解除的时刻开始到可以形成图像时刻之间，对上述各传感器提供不需要的电力。
发明内容
本发明鉴于上述技术缺陷，其目的在于提供一种图像形成装置，在不能执行图像形成的状态下，可防止向执行图像形成时所使用的传感器供电，从而实现更有效的节能化。
为实现上述目的，本发明涉及一种图像形成装置，该装置包括热源(加热器)，用于将形成于被记录材料(打印纸张)的色调剂图像在上述打印纸张上进行加热定影；以及加热温度传感器，检测该热源的加热温度。该图像形成装置基于规定的定影控制用传感器控制上述定影时状态和其他的非定影时状态的转换，其中，上述定影时状态是指将热源的控制状态保持在用于加热定影的定影温度；而且，对于除上述加热温度传感器和上述定影控制用传感器以外的执行图像形成时所使用的其它传感器，当该装置转换到上述非定影时状态时，进行断电；当在上述定影时状态、且上述加热温度传感器的检测温度大于等于上述定影温度附近的事先规定的设定温度时，进行供电控制。
因此，在即使该图像形成装置从上述非定影时状态转换到了上述定影时状态也不能由上述热源得到用于加热定影的定影温度而实际上不能进行图像形成的情况下，将维持上述执行图像形成时所使用的其他传感器断电。因此，与如果将装置转换到上述定影时状态而无论实际上能否执行图像形成都向各传感器供电的现有技术相比，进行了更有效的节能控制。
而且，作为上述定影控制用传感器，可以考虑色调剂剩余量的检测传感器、上述打印纸张剩余数量的检测传感器、以及上述打印纸张的卡纸传感器等，而且，作为上述图像形成时所使用的其他传感器，可以列举出用于检测基于对位辊的上述打印纸张的定位状态的对位传感器、以及设置于将上述打印纸张排出到装置外部的排出部(排纸部)附近并用于检测上述打印纸张的排出状态的上述打印纸张排出传感器等。
而且，还可以列举出对于上述定影控制用传感器中除了成为该图像形成装置从上述定影时状态向上述非定影时状态转换的主要因素的一部分传感器之外的其他传感器，也进行与上述执行图像形成时所使用的其他传感器同样的供电控制。
通常，在上述非定影时状态下，往往只需要对上述定影控制用传感器中的上述一部分传感器进行供电(这一部分传感器用于解除上述非定影时状态)。因此，在不能执行图像形成时，通过对除了需要供电的一部分传感器之外的传感器断电，从而可实现更有效的的节能控制。
根据本发明，在即使该图像形成装置从上述非定影时状态转换到了上述定影时状态的情况下还不能由上述热源得到加热定影用的定影温度而实际上不能进行图像形成的情况下，可防止向对位传感器、及上述打印纸张排出传感器等执行图像形成时所使用的其他传感器供电。因此，与如果装置处于上述定影时状态而无论实际上能否执行图像形成都向各传感器供电的现有技术相比，可以进行更有效的节能控制。
图1是根据本发明实施例的打印机的构成示意图；图2是根据本发明实施例的对于打印机中各传感器的关于供电控制的控制系统构成示意图；以及图3是示出根据本发明实施例的打印机所包括的控制系统的节能控制过程的流程图。
具体实施例方式
以下，为便于理解本发明，参照附图对本发明的实施例进行说明。而且，以下的实施例只是本发明的一个具体化的例子，并不具有限定本发明的技术范围的性质。
在此，图1是根据本发明实施例的打印机构成示意图，图2是根据本发明实施例的对打印机中的各传感器进行供电控制的控制系统构成示意图，图3是示出根据本发明实施例的打印机所包括的控制系统的节能控制过程的流程图。
(1)关于根据本发明实施例的打印机的概略构成图1是使用黑色(BK)、品红(M)、黄色(Y)、及青绿色(C)四种颜色色调剂的串联方式的图像形成装置(打印机)的印字部、供纸部、排纸部的构成示意图。
首先，在下面参照图1，对串联方式的打印机的概略构成进行说明。
图1所示的打印机A包括印字部α1，用于形成色调剂图像，并在打印纸张上进行印字；供纸部α2，向印字部α1提供打印纸张；以及排纸部α3，排出已进行印字的打印纸张。通过未图示的外部输入接口，从连接到打印机A的外部设备(典型的为个人计算机)输入表示印字请求的规定的印字请求信号和表示图像信息的图像信息信号。由未图示的图像处理控制装置根据图像信息信号读取图像信息，并转换为分别对应黑色(BK)、品红(M)、黄色(Y)、及青绿色(C)四种颜色的灰白值信息。
印字部α1包括感光鼓1BK、1M、1Y、1C、光扫描单元X1、显影装置5BK、5M、5Y、5C、色调剂传感器6、中间转印带7、输送辊8、卡纸传感器9、对位辊10、对位传感器11、定影装置12、以及加热温度传感器13等。
根据灰白值信息，上述图像处理控制装置控制四个光束源(未图示)、并照射光束，其中，四个光束源用于向与上述四种颜色对应的各感光鼓1BK、1M、1Y、1C(黑色用感光鼓1BK、品红用感光鼓1M、黄色用感光鼓1Y、青绿色用感光鼓1C)照射光。
通过包括多个偏转镜2、多面反射镜3(旋转多面镜)、fθ透镜4等的光扫描单元X1，将光束引导到上述的各感光鼓上，由此，在各感光鼓1BK、1M、1Y、1C的表面上形成静电潜像。
然后，设置于与各感光鼓1BK、1M、1Y、1C对应的显影装置5BK、5M、5Y、5C(黑色用显影装置5BK、品红用显影装置5M、黄色用显影装置5Y、青绿色用显影装置5C)的显影辊上的色调剂被吸附到各感光鼓1BK、1M、1Y、1C的表面上，通过色调剂，静电潜像根据各感光鼓1BK、1M、1Y、1C和各显影辊的电位间隙(gap)(显影偏压)作为色调剂图像而被显影。而且，通过色调剂传感器6检测出在各显影装置5BK、5M、5Y、5C中的色调剂剩余量，并将其检测结果输入到后述的定影控制部18(参照图2)。
供纸部α2包括供纸盒14、供纸辊15、及纸张剩余数量检测传感器16等。在供纸盒14中事先放置有打印纸张。根据用户的图像形成请求(例如，来自连接于打印机A的个人计算机的图像形成请求)，通过图像处理控制装置的控制来旋转驱动供纸辊15，由此，将放置在供纸盒14中的打印纸张输送到印字部α1。而且，通过纸张剩余数量检测传感器16检测在供纸盒14中的打印纸张剩余数量。
来自供纸部α2的打印纸张通过输送辊8进行输送，并到达对位辊10。在此，为使打印纸张与各感光鼓上的图像顶端部取得同步，纸张暂时停止，将纸张的顶端部均匀地插入对位辊10的夹持部(未图示)，并进行打印纸张的纸张顶端位置的校正。而且，通过对位传感器11检测打印纸张在对位辊10上的侍机状态，并将其检测结果输入到后述的定影控制部18(参照图2)。
另一方面，将在各感光鼓1BK、1M、1Y、1C上形成的色调剂图像转印到转印带7上，并通过驱动该中间转印带7，转印到插入对位辊10的夹持部的待机中的打印纸张上。然后，将转印有色调剂图像的打印纸张输送到定影装置12，通过定影装置12所包括的热辊在打印纸张上进行加热定影。而且，定影装置12的加热温度(热辊的表面温度，由定影装置12中未图示的热源提供)通过后述的定影控制部18(参照图2)进行控制。而且，通过加热温度传感器13检测定影装置12的加热温度，并将其检测结果输入到后述的传感器电力控制部19(参照图2)。
将已进行了色调剂图像定影的打印纸张输送到排纸部α3、并排出。该排纸状态由排纸部α3的排纸传感器17检测。
(2)关于根据本发明实施例的打印机的各传感器分类将除上述加热温度传感器13以外的传感器(卡纸传感器9、色调剂传感器6、排纸传感器17、对位传感器11、纸张剩余数量传感器16)分为二组。一组称为定影控制用传感器组β1，属于此类的传感器包括卡纸传感器9，沿打印纸张(被记录材料)的输送路径设置，用于检测被记录材料的滞留状态；色调剂传感器6，用于检测色调剂的剩余量；以及纸张剩余数量传感器16，用于检测打印纸张的剩余数量；等等。如后所述，属于定影控制用传感器组β1的传感器用于判断打印机A是否处于可执行图像形成的状态。
另一方面，将另一组称为执行图像形成时的工作传感器组β2，属于该组的传感器包括对位传感器11，用于检测设置在打印纸张(被记录材料)的输送路径上的对位辊10对打印纸张的定位状态；以及排纸传感器17，设置在将打印纸张排出到打印机A外部的排出部附近，用于检测打印纸张的排出状态。属于执行图像形成时的工作传感器组β2的传感器在执行图像形成中使用。
(3)关于根据本发明实施例的对打印机中的各种传感器进行供电控制的控制部概略构成图2是根据本发明实施例的对打印机中的各传感器进行供电控制的控制系统Y的构成示意图。以下，参照图2，对用于执行打印机A所包括的各种传感器的供电控制的各构成功能进行说明。
如图2所示，打印机A中的控制系统Y包括卡纸传感器9、色调剂传感器6、排纸传感器17、对位传感器11、纸张剩余数量检测传感器16、定影装置12、加热温度传感器13、定影控制部18、以及传感器电力控制部19等。
如上所述，属于定影控制用传感器组β1的各传感器(色调剂传感器6、卡纸传感器9、纸张剩余数量检测传感器16)的检测结果被输入到如图2所示的定影控制部18。由定影控制部18根据属于定影控制用传感器组β1的各传感器的检测结果，对定影装置12进行控制。
而且，定影装置12是进行包括热辊的、将色调剂加热定影在打印纸张上的装置，通过加热温度传感器13检测热辊的表面温度。
后述的模式信号和由加热温度传感器13所检测的热辊表面温度的信息信号被输入到传感器电力控制部19，其中，模式信号表示定影控制部18控制的定影装置12的控制状态(后述的二个模式)的识别信息，传感器电力控制部19用于控制属于执行图像形成时的工作传感器组β2的各传感器的供电。根据这些信息信号，传感器电力控制部19对属于执行图像形成时的工作传感器组β2的各传感器(对位传感器11、排纸传感器17)进行供电控制。
(4)关于根据本发明实施例的打印机A所具有的模式转换功能打印机A具有如下的定影时控制模式和非定影时控制模式的转换功能。
在定影时控制模式中进行如下控制通过可以控制执行图像形成的定影控制部18，定影装置12被保持在加热温度传感器13的检测温度在色调剂的加热定影所必需的定影温度(例如，200℃等)。而且，在如下情况下，打印机A被设定(转换)为定影时控制模式属于定影控制用传感器组β1的所有传感器的检测结果均表示可以执行图像形成(即如下状态通过卡纸传感器9没有检测到卡纸，由纸张剩余数量检测传感器16检测到打印纸张有剩余量，由色调剂传感器6检测出各显影装置5中色调剂剩余量充足)，且是从最终的执行图像形成时开始在规定时间内，而且，用户输入了图像形成请求等。而且，即使从非定影时控制模式已转换到定影时控制模式，定影装置12的温度到达定影温度之前还需要一定的加热时间。
另一方面，非定影时控制模式即所谓的待机(待命)模式，通过定影控制部18控制定影装置12，使其保持加热温度传感器13的检测温度与定影温度相比低于规定温度(例如，150℃等)。
而且，在如下情况下，打印机A被设定(转换)为非定影时控制模式属于定影控制用传感器组β1的任意一个传感器的检测结果是否表示不能执行图像形成(即如下状态卡纸传感器9是否检测到卡纸？由纸张剩余数量检测传感器16是否检测到打印纸张没有剩余量？由色调剂传感器6是否检测出各显影装置5中色调剂剩余量不充足？)、或者从最终的执行图像形成时开始已经过了规定时间。
将模式信号从定影控制部18输入到传感器电力控制部19，该模式信号表示打印机A被设定为定影时控制模式、还是设定为非定影时控制模式的识别信息。
(5)关于根据本实施例的对打印机所包括的传感器(属于执行图像形成时的工作传感器组β2的传感器)的供电控制图3是示出根据本发明实施例的打印机所包括的控制系统Y的节能控制过程的流程图。
参照图3，就控制系统Y控制的属于执行图像形成时工作传感器组β2的各传感器(对位传感器11、排纸传感器17)的供电控制进行详细说明。而且，如后详述，图3所示的流程图中各过程(步骤)的处理是通过控制系统Y中的传感器电力控制部19执行的。在此，图3中的S1、S2...表示处理编号(步骤)，在打印机A工作时，从步骤S1的处理开始重复执行。
在步骤S1中，根据由定影控制部18输入的模式信号，通过传感器电力控制部19判断打印机A是否被设定为非定影时控制模式。
当判断打印机A设定为非定影时控制模式时(S1为YES)，则进入步骤S2。另一方面，当判断打印机设定为定影时控制模式时(S1为NO)，重复步骤S1的处理。
在继步骤S1之后的步骤S2的处理中，判断为打印机A不能执行图像形成，并断开对属于执行图像形成时的工作传感器组β2的各传感器(对位传感器11、排纸传感器17)的供电。即，通过控制未图示的电源和未图示的开关电路，从而断开向对位传感器11和排纸传感器17的供电，其中，未图示电源对于对位传感器11和排纸传感器17进行供电；未图示的开关电路设置于该电源向对位传感器11和排纸传感器17供电的线路上。当步骤S2的处理结束后，则进入步骤S3。
在继步骤S2之后的步骤S3的处理中，根据由定影控制部18输入的模式信号，通过传感器电力控制部19判断打印机A是否已从非定影时控制模式转换为定影时控制模式。如果判断为仍处于非定影时控制模式时(S3为NO)，则重复步骤S3的处理。另一方面，如果判断为已由非定影时控制模式转换为定影时控制模式时(S3为YES)时，则进入步骤4。
在继步骤S3之后的步骤S4的处理中，根据加热温度传感器13的检测结果，通过传感器电力控制部19判断定影装置12中的热辊表面温度是否大于等于定影温度附近的事先规定的设定温度(如果定影温度为200℃时，例如设定为160℃等)。当判断为大于等于设定温度时(S4为YES)，判断为可以执行图像形成，并进入步骤S5。另一方面，当判断为低于设定温度时(S4为NO)，则判断为不能执行图像形成，并返回到步骤S3。
在继步骤S4之后的步骤S5的处理中，通过传感器电力控制部19开始对属于执行图像形成时的工作传感器组β2的各传感器(对位传感器11、排纸传感器17)进行供电。当步骤S5的处理结束后，则再次返回到步骤S1，并重复以上的处理。
而且，在上述步骤S4中的处理是构成根据本发明实施例的打印机A的特点所在。即，根据步骤S4中的处理，作为打印机A的设定状态，虽然被设定为定影时控制模式，但在定影装置12的加热温度还没有达到定影温度附近而实际上还不能进行图像形成的状态下，可防止向图像形成时所使用的传感器提供不需要的电力。换言之，只有在(通过定影控制部18)将打印机A设定为定影时控制模式、且定影装置中的热辊表面的检测温度大于等于设定温度时，才向各传感器供电。
实施例在上述实施例中，传感器电力控制部19只对属于执行图像形成时的工作传感器组β2的各传感器(对位传感器11、排纸传感器17)进行供电控制，但并不限定于此。即，还包括对除属于定影控制用传感器组β1的传感器中的一部分传感器之外的其他传感器也进行断电控制的情况。
在上述非定影时控制模式中，并不需要对属于定影控制用传感器组β1的所有传感器供电。例如，在卡纸传感器9检测出打印纸张卡纸、并将其检测结果输入到了定影控制部18，从而通过定影控制部18转换到了非定影时控制模式的情况下，卡纸传感器9也可以用于判断非定影时控制模式的解除(向定影时控制模式的转换)。但是，由于不需要特别使属于定影控制用传感器组β1的传感器中的除卡纸传感器9之外的传感器(色调剂传感器6、纸张剩余数量检测传感器16)通电，因此，与属于执行图像形成时的工作传感器组β2的各传感器一样，可以通过传感器电力控制部19断开供电。
这样，对于多个属于定影控制用传感器组β1的传感器中的除成为转换为非定影时控制模式的主要因素的传感器之外的传感器，如果通过传感器电力控制部19进行与属于执行图像形成时的工作传感器组β2的各传感器相同的供电控制，也可以实现更有效的节能化。
在上述实施例中，作为图像形成装置的一个事例，以打印机为例，对本发明进行了说明，但并不限定于此，当然本发明也可以适用于印字机、传真机等，而且，当然还可以适用于包括这些装置各种功能的复合机。
符号说明1感光鼓 2偏转镜3多面反射镜 4fθ透镜5显影装置6色调剂传感器7中间转印带 8输送辊9卡纸传感器 10对位辊11对位传感器 12定影装置13加热温度传感器 14供纸盒15供纸辊 16纸张剩余数量检测传感器17排纸传感器 18定影控制部19传感器电力控制部
权利要求
1.一种图像形成装置，包括加热装置，用于形成于被记录材料上的色调剂图像的加热定影；以及加热温度传感器，用于检测所述加热装置的加热温度，其特征在于包括定影控制装置，对定影时控制状态和除所述定影时控制状态之外的非定影时控制状态进行转换，其中，所述定影时控制状态是指，为使所述加热温度传感器的检测温度被保持在所述加热定影所必需的定影温度，根据一个或多个规定的定影控制用传感器的检测结果，控制所述加热装置的控制状态；以及传感器电力控制装置，对于除所述定影控制用传感器和所述加热温度传感器之外的执行图像形成时所使用的其他传感器，在通过所述定影控制装置将所述加热装置转换为所述非定影时控制状态时，进行断电；并且，在通过所述定影控制装置将所述加热装置转换到所述定影时控制状态、且所述加热温度传感器的检测温度大于等于所述定影温度附近的事先规定的设定温度时，进行供电。
2.根据权利要求1所述的图像形成装置，所述定影控制用传感器包括组中的一个或多个传感器，所述组由色调剂剩余量的检测传感器、所述被记录材料剩余数量的检测传感器、以及沿所述被记录材料的输送路径设置并用于检测所述被记录材料的滞留状态的被记录材料滞留传感器构成。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的图像形成装置，所述执行图像形成时所使用的其他传感器包括对位传感器、被记录材料排出传感器中的一个或多个传感器，其中，所述对位传感器用于检测基于设置于所述被记录材料的输送路径上的对位辊的所述被记录材料的定位状态；所述被记录材料排出传感器设置于将所述被记录材料排出到装置外部的排出部附近，用于检测所述被记录材料的排出状态。
4.根据权利要求1或2所述的图像形成装置，设置有多个所述定影控制用传感器，对于多个所述定影控制用传感器中除成为通过所述定影控制装置所述加热装置转换到所述非定影时控制状态的主要因素的一部分传感器之外的传感器，所述传感器电力控制装置也进行与所述执行图像形成时使用的其他传感器相同的供电控制。
5.一种图像形成装置的控制方法，用于控制图像形成装置，该图像形成装置包括加热装置，用于形成于被记录材料上的色调剂图像的加热定影；以及加热温度传感器，用于检测所述加热装置的加热温度，所述图像形成装置的控制方法包括定影控制步骤，对定影时控制状态和除所述定影时控制状态之外的非定影时控制状态进行转换，其中，所述定影时控制状态是指为使所述加热温度传感器的检测温度被保持在所述加热定影所必需的定影温度，根据一个或多个规定的定影控制用传感器的检测结果，控制所述加热装置的控制状态；以及传感器电力控制步骤，对于除所述定影控制用传感器和所述加热温度传感器之外的执行图像形成时所使用的其他传感器，在通过所述定影控制装置将所述加热装置转换为所述非定影时控制状态时，进行断电；并且，在通过所述定影控制装置将所述加热装置转换到所述定影时控制状态、且所述加热温度传感器的检测温度大于等于所述定影温度附近的事先规定的设定温度时，进行供电。
全文摘要
本发明提供了一种图像形成装置，在不能进行图像形成的状态下，可防止向执行图像形成时所使用的传感器通电，从而实现更有效的节能化。作为该图像形成装置，对于除上述加热温度传感器(13)和上述定影控制用传感器(β1)之外的执行图像形成时所使用的其他传感器(β2)，当将该装置转换为非定影时状态时，进行断电；并且，在该装置处于上述定影时状态时、且上述加热温度传感器(13)的检测温度大于等于上述定影温度附近的事先规定的设定温度时，进行供电控制。
文档编号G03G15/00GK1786847SQ20051012769
公开日2006年6月14日 申请日期2005年12月7日 优先权日2004年12月8日
发明者田岛真一 申请人:京瓷美达株式会社