本发明涉及图像形成装置。
背景技术：
以往，已知在定影处理中为了抑制作为相对于目标温度的温度的增减量的波动而以短的周期反复进行加热灯的接通和断开的占空比控制。但是，在这种占空比控制中，加热灯的接通和断开的切换频率增加，因此有时会缩短加热灯的寿命。
技术实现要素：
发明要解决的问题
本发明要解决的课题是提供一种能够减少对加热灯寿命的影响的图像形成装置。
用于解决问题的方案
本发明提供一种图像形成装置，其具备：加热辊，使转印到片材的调色剂图像定影；灯，加热所述加热辊；以及控制部，执行第一占空比控制和第二占空比控制，所述第一占空比控制以预定的周期切换所述灯的点亮和熄灭，所述第二占空比控制以比所述第一占空比控制的周期短的周期切换所述灯的点亮和熄灭。
附图说明
图1是示出实施方式的图像形成装置的整体构成例的图。
图2是示出定影部的一例的图。
图3是示出图像形成装置的功能模块的构成的概略框图。
图4是示出控制表格的具体例的图。
图5是示出本实施方式的图像形成装置的处理流程的流程图。
图6是示出第一占空比控制的一例的图。
图7是用于说明本实施方式的第二占空比控制的处理的图。
图8是用于说明变形例的第二占空比控制的处理的图。
附图标记说明
1：图像形成装置、10：图像读取部、20：控制面板、30：打印部、70：定影部、100：控制部、110：存储器、120：辅助存储装置、701：加热辊、702：压辊、703：加热灯、704：热敏电阻。
具体实施方式
概要
实施方式的图像形成装置能够减少对加热灯寿命的影响。以下，详细地说明实施方式的图像形成装置。
图1是示出实施方式的图像形成装置1的整体构成例的图。
实施方式的图像形成装置1是多功能一体机(mfp；multifunctionperipheral)。图像形成装置1执行图像形成处理和消色处理。图像形成处理是在片材上形成图像的处理。片材例如是原稿、记载有文字、图像等的纸张等。此外，只要图像形成装置1能够读取，片材可以是任何片材。消色处理是将在片材上形成的图像消色的处理。本实施方式的消色意指在视觉上看不到用与片材的基底色不同的颜色(不仅包含彩色还包含白色和黑色等无色)形成的图像。此外，消色可以用除基于加热的消色以外的方法进行。图像形成装置1读取在片材上显示的图像而生成数字数据，生成图像文件。
图像形成装置1具备图像读取部10、控制面板20、打印部30、片材收纳部80以及控制部100。此外，图像形成装置1的打印部30既可以是使调色剂图像定影的装置，也可以是喷墨式装置。在本实施方式中，举例说明打印部30是使调色剂图像定影的装置的情况。
图像读取部10将读取对象的图像信息读取为光的明暗。图像读取部10记录读取到的图像信息。记录的图像信息也可以经由网络向其它信息处理装置发送。记录的图像信息也可以通过打印部30在片材上形成图像。
控制面板20具备显示部和操作部。显示部是液晶显示器和有机el(electroluminescence：电致发光)显示器等显示装置。显示部显示与图像形成装置1有关的各种信息。操作部具备多个按钮等。操作部受理用户的操作。操作部将与由用户进行的操作相应的信号输出到图像形成装置1的控制部。此外，显示部和操作部也可以构成为一体的触摸面板。
打印部30执行图像形成处理和消色处理。在图像形成处理中，打印部30基于由图像读取部10生成的图像信息或者经由通信路径接收到的图像信息，在片材上形成图像。此外，本实施方式的打印部30使用消色性记录剂的调色剂(以下称为“消色调色剂”)和非消色性记录剂的调色剂(以下称为“普通调色剂”)。普通调色剂例如是黄色(y)、品红色(m)、青色(c)、黑色(k)等调色剂。与普通调色剂同样，消色调色剂是有色调色剂，例如是黑色。消色调色剂在比普通调色剂在片材上定影的温度高的温度下消色。打印部30通过控制部的控制进行基于消色调色剂的图像形成处理、基于普通调色剂的图像形成处理以及消色处理中的任意一种处理。在以下的说明中，将基于消色调色剂的图像形成处理记载为消色打印，将基于普通调色剂的图像形成处理记载为普通打印。
片材收纳部80具备多个供纸盒80a、80b、80c。各供纸盒80a、80b、80c收纳预定的尺寸和种类的片材。各供纸盒80a、80b、80c分别具备拾取辊81a、81b、81c。各拾取辊81a、81b、81c从各供纸盒80a、80b、80c逐一取出片材。拾取辊81a、81b、81c将取出的片材向输送部50供应。
输送部50在打印部30和片材收纳部80中输送片材。输送部50具备供纸辊52a、供纸辊52b、供纸辊52c、输送辊53以及对位辊54。供纸辊52a、52b、52c将由拾取辊81a、81b、81c供给的片材向对位辊54输送。对位辊54根据后述的打印部30的转印部55将调色剂图像转印到片材的表面上的定时，将片材向转印部55侧输送。对位辊54将由输送辊53送出的片材的末端在夹持部n中对齐后，将片材向转印部55侧输送。
控制部100控制图像形成装置1的各功能部。后述控制部100的具体说明。
接着，说明打印部30的详细的构成。打印部30具备显影部31、曝光部38、中间转印带39、转印部55、翻转单元60以及定影部70。在本实施方式中，显影部31具有预定数量的调色剂。以下，将与黄色(y)的调色剂对应的显影部记载为显影部31y，将与品红色(m)的调色剂对应的显影部记载为显影部31m。另外，将与青色(c)的调色剂对应的显影部记载为显影部31c，将与黑色(k)的调色剂对应的显影部记载为显影部31k。另外，将与消色调色剂对应的显影部记载为显影部31d。
各显影部31(31y、31m、31c、31k、31d)将内置于显影剂收纳部的显影剂供给到感光鼓。显影剂收纳部是收纳显影剂的容器。显影剂是由磁性微粒子构成的载体与各调色剂的混合物。当搅拌显影剂时，调色剂会摩擦带电。由此，调色剂在静电力作用下附着到载体的表面。在显影剂收纳部的内部配置第一搅拌器、第二搅拌器、显影辊和温湿度传感器。第一搅拌器和第二搅拌器搅拌显影剂。第一搅拌器和第二搅拌器输送显影剂。第二搅拌器配置于显影辊的下方。第二搅拌器将收纳于显影剂收纳部的显影剂供应到显影辊的表面。温湿度传感器检测显影剂收纳部内部的温度和湿度，作为打印部30的状态。
显影辊通过显影电机的驱动以逆时针转动的方式旋转。显影辊由负极和正极呈圆周状交替排列的磁性体(磁铁)构成。由第二搅拌器供应的显影剂根据显影辊的磁场分布在显影辊的表面呈刷状形成磁穗。形成磁穗的显影剂伴随着显影辊的旋转以清扫感光鼓的表面的方式接触该表面。此外，能够切换显影辊的磁场分布。显影部31通过显影辊的磁场分布的切换，进行显影剂的磁穗形成和磁穗切割。显影辊连接到电压施加电路。电压施加电路接收控制部100的控制而对显影辊施加作为显影偏压的电压。施加到显影辊的电压例如是负极性的直流电压。
感光鼓在表面具有感光层。感光鼓通过显影电机的驱动以顺时针转动的方式旋转。在感光鼓的周围配置显影部31、带电部、除电部、清洁单元以及转印辊。
带电部使感光鼓的表面(感光层)均匀带电。例如，带电部使感光鼓的表面(感光层)以负极性带电。由此，在感光鼓的表面(感光层)，根据静电潜像形成调色剂图像。
例如，显影部31y利用黄色(y)的调色剂使感光鼓的表面(感光层)上的静电潜像显影。另外，显影部31m利用品红色(m)的调色剂使感光鼓的表面(感光层)上的静电潜像显影。另外，显影部31c利用青色(c)的调色剂使感光鼓的表面(感光层)上的静电潜像显影。另外，显影部31k利用黑色(k)的调色剂使感光鼓的表面(感光层)上的静电潜像显影。另外，显影部31d利用消色性调色剂使感光鼓的表面(感光层)上的静电潜像显影。
清洁单元对感光鼓表面的未转印的调色剂等进行刮取等将其除去。清洁单元在调色剂图像从感光鼓转印到中间转印带39上后，将感光鼓表面上的调色剂除去。清洁单元所除去的调色剂被收集到废调色剂罐并废弃。
除电部与经过了清洁单元的感光鼓相对。除电部对感光鼓的表面照射光。由此，感光层的不均匀的电荷实现均匀化。即，感光层被除电。
转印辊隔着中间转印带39与感光鼓相对。转印辊隔着中间转印带39抵接到感光鼓的表面。转印辊将感光鼓的表面的调色剂图像转印(1次转印)到中间转印带39上。
曝光部38设于与各显影部31y、31m、31c、31k、31d的感光鼓相对的位置。曝光部38对各显影部31y、31m、31c、31k、31d的感光鼓的表面(感光层)照射激光。曝光部38通过控制部100的控制而基于图像数据进行发光控制。曝光部38照射基于图像数据的激光。由此，各显影部31y、31m、31c、31k、31d的感光鼓的表面(感光层)上的负电荷消失。其结果是，在感光鼓的表面(感光层)上，在照射了激光的位置形成静电图案。即，通过曝光部38的激光照射，在感光鼓的表面(感光层)形成静电潜像。此外，曝光部38也可以取代激光而使用led(lightemittingdiode：发光二极管)光。
翻转单元60通过转向路径使从定影部70排出的片材翻转。翻转单元60将翻转后的片材再次输送到对位辊54的跟前。翻转单元60为了在进行了定影处理的片材的背面形成调色剂图像而使片材翻转。
定影部70对片材施加热量和压力。定影部70利用该热量和压力使转印到片材的调色剂图像定影。
图2是示出定影部70的一例的图。定影部70具备加热辊701、压辊702、加热灯703以及热敏电阻704。加热灯703通过点亮产生热量，从而加热加热辊701。加热辊701对片材施加热量。压辊702与加热辊701相对设置。压辊702将片材按压到加热辊701。加热灯703根据控制部的控制来切换点亮和熄灭。加热灯703例如是卤素灯。热敏电阻704测定加热辊701的表面温度。热敏电阻704将测定出的加热辊701的表面温度的信息输出到控制部。
图3是示出图像形成装置1的功能模块的构成的概略框图。
由于针对图3所示的图像读取部10、控制面板20和打印部30的说明与上述说明相同，因此将其省略。以下，说明控制部100、存储器110以及辅助存储装置120。此外，各功能部连接成能够经由系统总线2进行数据通信。
控制部100根据针对图像形成装置1的图像形成处理的指示来控制加热灯703的点亮和熄灭。例如，控制部100执行第一占空比控制和第二占空比控制。第一占空比控制是按预定的周期切换加热灯703的点亮和熄灭的控制。例如，第一占空比控制是根据加热辊701的表面温度是否超过目标温度来进行加热灯703的点亮和熄灭的切换的控制。第二占空比控制是以比第一占空比控制的周期更短的周期切换加热灯703的点亮和熄灭的控制。此外，第二占空比控制是基于加热辊701的表面温度变更加热灯703的点亮期间的比例而进行点亮和熄灭的切换的控制。控制部100按预定的间隔(例如以100ms为单位)从热敏电阻704取得加热灯703的表面温度的信息。
存储器110例如是ram(randomaccessmemory：随机存取存储器)。存储器110临时存储图像形成装置1所具备的各功能部所使用的数据。此外，存储器110也可以存储图像读取部10生成的数字数据。存储器110也可以临时存储工作和工作日志。
辅助存储装置120例如是硬盘或ssd(solidstatedrive：固态硬盘)，存储各种数据。各种数据例如是控制表格、数字数据、工作和工作日志等。控制表格是注册有与第二占空比控制有关的信息的表格。
图4是示出控制表格的具体例的图。控制表格具有多个表示与第二占空比控制有关的信息的记录。记录具有条件和控制内容的各值。条件的值表示执行第二占空比控制时的条件。控制内容的值表示当满足了条件时执行的控制的内容。
在图4示出的例子中，在控制表格中注册有多个条件。在图4中，在控制表格的最上段注册的记录的条件的值是“此次取得温度≥上次取得温度”、且“此次取得温度不到温度t1”，控制内容的值是“80％接通”。其表示在此次取得温度≥上次取得温度且此次取得温度不到温度t1的情况下按以加热灯703的点亮期间为80％、熄灭期间为20％进行控制。点亮期间和熄灭期间是1周期期间中的加热灯703的点亮和熄灭的控制期间。此次取得温度表示从热敏电阻704取得的最新的温度。上次取得温度表示在此次取得温度的前一次取得的温度。
图5是示出本实施方式的图像形成装置1的处理流程的流程图。在图5的处理中，控制部100以预定的间隔从热敏电阻704取得温度信息。
控制部100判断在控制面板20中是否输入了指示(act101)。在没有输入指示的情况下(act101：否)，控制部100实施第一占空比控制(act102)。在此，没有输入指示的情况是指没有输入工作的情况，例如待机时(例如预热时、准备时)等。在没有输入指示的情况下，片材不经过定影部70。在如此片材不经过定影部70的情况下，控制部100进行第一占空比控制。
图6中示出第一占空比控制的一例。如图6所示，在加热辊701的温度超过了目标温度的情况下，控制部100将加热灯703熄灭(断开)。另外，如图6所示，在加热辊701的温度低于目标温度的情况下，控制部100将加热灯703点亮。控制部100通过反复进行这种控制来实施第一占空比控制。之后，图像形成装置1将图5的处理结束。
另一方面，在输入了指示的情况下(act101：是)，控制部100判断输入的指示是打印指示还是消色指示(act103)。在输入的指示是消色指示的情况下(act103：消色指示)，控制部100执行第一占空比控制(act104)。之后，打印部30执行消色处理(act105)。具体地，打印部30针对从片材收纳部80排出的片材，将比消色打印时的温度高的温度施加到片材，从而使片材上的图像消色。之后，图5的处理结束。
另一方面，在输入的指示是打印指示的情况下(act103：打印指示)，控制部100判断输入的打印指示是消色打印的指示还是普通打印的指示(act106)。在输入的打印指示是普通打印的指示的情况下(act106：普通打印)，控制部100实施第一占空比控制(act107)。
在输入的打印指示是消色打印的指示的情况下(act106：消色打印)，控制部100实施第二占空比控制(act108)。在本实施方式中，控制部100为了将浪涌电流抑制为最小，以ac电压的过零点的定时实施加热灯703的点亮和熄灭。
在此，说明第二占空比控制。控制部100基于控制表格和加热灯703的表面温度的信息进行如下控制。在此次取得温度≥上次取得温度且此次取得温度不到温度t1的情况下，控制部100以加热灯703的点亮期间为80％、熄灭期间为20％进行控制。在此次取得温度≥上次取得温度且此次取得温度是温度t1以上且不到温度t2的情况下，控制部100以加热灯703的点亮期间为50％、熄灭期间为50％进行控制。在此次取得温度≥上次取得温度且此次取得温度是温度t2以上的情况下，控制部100以加热灯703的点亮期间为0％、熄灭期间为100％进行控制。在此次取得温度＜上次取得温度且此次取得温度是温度t2以上的情况下，控制部100以加热灯703的点亮期间为0％、熄灭期间为100％进行控制。在此次取得温度＜上次取得温度且此次取得温度是温度t1以上且不到温度t2的情况下，控制部100以加热灯703的点亮期间为80％、熄灭期间为20％进行控制。在此次取得温度＜上次取得温度且此次取得温度不到温度t1的情况下，控制部100以加热灯703的点亮期间为100％、熄灭期间为0％进行控制。
图7中示出按以上的条件控制的结果。图7是用于说明本实施方式的第二占空比控制的处理的图。如图7所示，从处理开始时到时刻t1的期间，温度上升，是温度t1以上且不到温度t2的期间。在该期间取得了表面温度的信息的情况下，首先控制部100参照控制表格并从控制表格选择满足条件的记录。在该情况下，控制部100选择出条件是此次取得温度≥上次取得温度且此次取得温度是温度t1以上且不到温度t2的记录。接着，控制部100取得已注册在所选择的记录的控制内容的项目中的值。在该情况下，控制部100作为控制内容取得50％接通的值。并且，控制部100基于取得的值在过零点的定时以加热灯703的点亮期间为50％、熄灭期间为50％进行控制。
接着，在从时刻t1到时刻t2的期间，发生温度的上升和下降，是温度t2以上。在该期间取得了表面温度的信息的情况下，首先控制部100参照控制表格并从控制表格选择满足条件的记录。例如，在此次取得温度是上次取得温度以上的情况下，控制部100选择条件是此次取得温度≥上次取得温度且此次取得温度是温度t2以上的记录。接着，控制部100取得已注册在所选择的记录的控制内容的项目中的值。在该情况下，控制部100作为控制内容取得0％接通的值。并且，控制部100基于取得的值在过零点的定时以加热灯703的点亮期间为0％、熄灭期间为100％进行控制。
另外，例如，在此次取得温度不到上次取得温度的情况下，控制部100选择出条件是此次取得温度＜上次取得温度且此次取得温度是温度t2以上的记录。接着，控制部100取得已注册在所选择的记录的控制内容的项目中的值。在该情况下，控制部100作为控制内容取得0％接通的值。并且，控制部100基于取得的值在过零点的定时以加热灯703的点亮期间为0％、熄灭期间为100％进行控制。
接着，在从时刻t2到时刻t3的期间，温度下降，是温度t1以上且不到温度t2的期间。在该期间取得了表面温度的信息的情况下，首先控制部100参照控制表格并从控制表格选择满足条件的记录。在该情况下，控制部100选择出条件是此次取得温度＜上次取得温度且此次取得温度是温度t1以上且不到温度t2的记录。接着，控制部100取得已注册在所选择的记录的控制内容的项目中的值。在该情况下，控制部100作为控制内容取得80％接通的值。并且，控制部100基于取得的值在过零点的定时以加热灯703的点亮期间为80％、熄灭期间为20％进行控制。
接着，在从时刻t3到时刻t4的期间，温度下降，不到温度t1。在该期间取得了表面温度的信息的情况下，首先控制部100参照控制表格并从控制表格选择满足条件的记录。在该情况下，控制部100选择出条件是此次取得温度＜上次取得温度且此次取得温度不到温度t2的记录。接着，控制部100取得已注册在所选择的记录的控制内容的项目中的值。在该情况下，控制部100作为控制内容取得100％接通的值。并且，控制部100基于取得的值在过零点的定时以加热灯703的点亮期间为100％、熄灭期间为0％进行控制。
接着，在从时刻t4到时刻t5的期间，温度上升，不到温度t1。在该期间取得了表面温度的信息的情况下，首先控制部100参照控制表格并从控制表格选择满足条件的记录。在该情况下，控制部100选择出条件是此次取得温度≥上次取得温度且此次取得温度不到温度t2的记录。接着，控制部100取得已注册在所选择的记录的控制内容的项目中的值。在该情况下，控制部100作为控制内容取得80％接通的值。并且，控制部100基于取得的值在过零点的定时以加热灯703的点亮期间为80％、熄灭期间为20％进行控制。
接着，在从时刻t5到时刻t6的期间，温度上升，是温度t1以上且不到温度t2的期间。在该期间取得了表面温度的信息的情况下，首先控制部100参照控制表格并从控制表格选择满足条件的记录。在该情况下，控制部100选择出条件是此次取得温度≥上次取得温度且此次取得温度是温度t1以上且不到温度t2的记录。接着，控制部100取得已注册在所选择记录的控制内容的项目中的值。在该情况下，控制部100作为控制内容取得50％接通的值。并且，控制部100基于取得的值在过零点的定时以加热灯703的点亮期间为50％、熄灭期间为50％进行控制。
如上所示构成的图像形成装置1能够降低对加热灯寿命的影响。具体地，在普通打印和消色动作中，施加预定量以上的热量，相对于其上限温度存在一定程度的幅度，即使波动稍大也能够正常处理。然而，在消色打印中，当打印时施加消色温度以上的热量时，在打印的同时消色，无法实施正常的打印处理。因此，到上限温度为止的幅度窄，温度控制的条件严格。针对这种问题，本实施方式的图像形成装置1仅在消色打印的情况下进行第二占空比控制。由此，当待机时(例如预热时、准备时)、普通打印时，不实施第二占空比控制。因此，能够降低对加热灯寿命的影响。
另外，图像形成装置1根据加热灯703的表面温度来变更加热灯703的点亮和熄灭的占空比。如此，按照以预定的间隔取得的表面温度的变化进行点亮和熄灭的控制，而不是根据是否超过目标温度来进行点亮和熄灭的控制。由此，相对于目标温度的温度的偏离幅度变小。因此，能够抑制温度相对于目标温度的增减量即波动。
以下，说明图像形成装置1的变形例。
定影部70的构成不限于图2所示的构成。例如，既可以是加热辊701具备多个热泵，也可以是加热辊701和压辊702双方具备热泵。
在本实施方式中，作为注册在控制表格中的条件，示出了仅使用加热灯703的表面温度的信息的构成，但无需限于该构成。例如，注册在控制表格中的条件可以包含片材的输送速度、片材的厚度以及图像形成装置1周边的温度中的任意一个。通过这样构成，能够不限于加热灯703的表面温度，包含各种条件来进行加热灯703的控制。
在本实施方式中，示出了控制部100在过零点的定时以从控制表格取得的值所示的比例进行加热灯703的点亮和熄灭的控制的构成。然而，控制部100可以构成为，将从控制表格取得的值设为目标值，逐渐提高或者降低占空比以接近目标值。例如，控制部100将点亮期间如
图8是用于说明变形例的第二占空比控制的处理的图。当基于控制表格时，控制部100在从时刻t4到时刻t5的期间作为控制内容取得80％接通的值。在变形例的第二占空比控制中，该取得的值成为目标值。控制部100基于取得的值按照每一过零点的定时进行控制，以使加热灯703的点亮期间和熄灭期间的占空比接近目标值。在图8的例子中，在从时刻t3到时刻t4的期间，控制部100以加热灯703的点亮期间为100％、熄灭期间为0％进行控制。在从时刻t3到时刻t4的期间，控制部100朝向目标值，以成为
通过这样构成，能够进一步抑制波动。
根据以上所述的至少一个实施方式的图像形成装置1，具有加热辊701、加热灯703以及控制部100。加热辊701使转印到片材的调色剂图像定影。加热灯703加热加热辊701。控制部100执行第一占空比控制和第二占空比控制。由此，能够降低对加热灯寿命的影响。
也可以利用计算机实现上述实施方式的图像形成装置1的功能。在该情况下，可以通过将用于实现该功能的程序存储到计算机可读存储介质，使计算机系统读入并执行由该存储介质存储的程序而实现。此外，此处所说的“计算机系统”是指包含os、周边设备等硬件。另外，“计算机可读存储介质”是指软盘、磁光盘、rom、cd－rom等便携式介质、内置于计算机系统的硬盘等存储装置。而且，“计算机可读记录介质”还可以包含如经由互联网等网络、电话线路等通信线路发送程序时的通信线那样在短时间期间动态保持程序的记录介质、如成为该情况下的服务器、客户端的计算机系统内部的易失性存储器那样将程序保持一定时间的存储介质。另外，上述程序既可以是用于实现上述功能的一部分程序，也可以是通过将上述功能进一步与在计算机系统中已经存储的程序组合而实现的程序。
虽然说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式只是作为示例而提出的，并非旨在限定发明的范围。这些实施方式能够以其它各种方式进行实施，能够在不脱离发明的宗旨的范围内进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围和宗旨中，同样地被包函在权利要求书所记载的发明及其等同的范围内。