图像形成装置的制作方法

本发明的实施方式涉及图像形成装置。

背景技术：

在mfp(multifunctionperipheral：多功能外围设备)等中，为了使调色剂定影在纸张上，有时使用具备沿主扫描方向被分割的加热器的热敏头。mfp将脉冲向连接于各加热器的晶体管输入并控制各加热器的温度。

以往，mfp存在如下课题：由于向各加热器的晶体管输入的脉冲的启动期间重复，所以消耗电力的峰值增大。

技术实现要素：

为了解决上述课题，提供一种抑制消耗电力的峰值的图像形成装置。

根据实施方式，图像形成装置具备：加热辊，对形成有调色剂图像的纸张进行加热；多个加热器，对在所述加热辊沿所述图像形成装置的主扫描方向被分割出的各区块进行加热；计数器，对在所述纸张中形成于由所述各区块加热的区域的调色剂的像素数进行计数；以及控制部，输出与所述像素数对应的第一脉冲并输出在与所述第一脉冲不同的定时上升的第二脉冲，所述第一脉冲用于基于各加热器的占空比来控制所述多个加热器中的第一加热器，所述第二脉冲用于基于所述占空比来控制所述多个加热器中的与所述第一加热器不同的第二加热器。

附图说明

图1是表示实施方式所涉及的图像形成装置的结构例的框图。

图2是表示实施方式所涉及的电源部的结构例的电路图。

图3是表示实施方式所涉及的定影部的结构例的框图。

图4是表示实施方式所涉及的定影部的结构例的图。

图5是用于说明实施方式所涉及的像素数计数部的动作例的图。

图6是表示实施方式所涉及的定影部所输出的脉冲的例子的时序图。

图7是表示实施方式所涉及的定影部所消耗的电力的图。

附图标记说明

1…mfp、10…系统控制部、30…扫描仪、50…供给部、60…输送部、70…形成部、80…定影部、81…像素数计数部、82…脉冲生成部、83…加热部、84…加热辊、85…加压辊、86、87…温度传感器、90…电源部、91…整流电路、92…电容器、101～10n…fet、ht-1～n…加热器。

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式进行说明。

实施方式所涉及的mfp(图像形成装置)使用调色剂在纸张上形成图像。mfp按照所形成的图像数据在纸张上形成调色剂。mfp通过加热器对形成有调色剂的纸张进行加热并使调色剂定影到纸张。mfp也可以使用黑色的调色剂在纸张上形成图像。另外，mfp也可以使用多种颜色(例如青、品红、黄等)的调色剂在纸张上形成图像。

mfp也可以使用扫描仪获取形成于纸张的图像。另外，mfp也可以通过通信部从外部装置获取图像。另外，mfp也可以从用户所持有的存储器获取图像。mfp获取图像的方法不限定于特定的方法。在实施方式中，mfp使用扫描仪获取形成于纸张的图像。

图1是表示实施方式所涉及的mfp1的结构例的框图。如图1所示，mfp1具备系统控制部10、控制面板20、扫描仪30、发动机控制部40、供给部50、输送部60、形成部70、定影部80以及电源部90等。

系统控制部10与控制面板20、扫描仪30、发动机控制部40以及电源部90电连接。发动机控制部40与供给部50、输送部60、形成部70、定影部80以及电源部90电连接。电源部90与扫描仪30、供给部50、输送部60、形成部70以及定影部80电连接。

此外，mfp1除了图1所示的结构以外也可以具备与需求对应的结构，或者也可以从mfp1除去特定的结构。

系统控制部10控制mfp1整体的动作。例如，系统控制部10通过控制面板20从用户接受各种操作的输入。另外，系统控制部10通过扫描仪30获取印刷于纸张的图像的图像数据。另外，系统控制部10将所获取的图像数据向定影部80发送。另外，系统控制部10通过发动机控制部40控制供给部50、输送部60、形成部70以及定影部80等，并在纸张上印刷图像。系统控制部10例如由处理器、ram、rom以及nvm等构成。

控制面板20通过用户输入各种指示。控制面板20将表示被用户输入的指示的信号向系统控制部10发送。控制面板20具备例如键盘、数字键以及触摸屏等来作为操作部。

另外，控制面板20对用户显示各种信息。即，控制面板20基于来自系统控制部10的信号来显示表示各种信息的画面。控制面板20例如具备液晶显示器等来作为显示部。

扫描仪30读取原稿的图像并转换为图像数据。扫描仪30例如由将原稿的读取面的图像转换为图像数据的ccd线性传感器等构成。ccd线性传感器由沿主扫描方向排列的光学传感器等构成。扫描仪30使用ccd线性传感器沿与主扫描方向正交的方向(副扫描方向)扫描原稿面，将原稿上的图像读取为图像数据。扫描仪30可以将原稿读取为彩色图像，也可以将原稿读取为黑白图像。

另外，扫描仪30也可以扫描载置于原稿台玻璃的原稿。另外，扫描仪30也可以读取自动进稿装置(adf：autodocumentfeeder)输送的原稿的图像。扫描仪30将原稿的图像数据向系统控制部10输出。

发动机控制部40按照来自系统控制部10的信号来控制供给部50、输送部60、形成部70以及定影部80等。发动机控制部40按照来自系统控制部10的信号向供给部50、输送部60、形成部70以及定影部80发送指示动作的信号。另外，发动机控制部40也可以将来自供给部50、输送部60、形成部70以及定影部80的信号向系统控制部10发送。例如，发动机控制部40由处理器、ram、rom以及nvm等构成。另外，发动机控制部40也可以由定序器等硬件构成。

供给部50按照来自发动机控制部40的信号等供给纸张。例如，供给部50由存储纸张的盒以及从盒取出纸张的拾取辊等构成。盒向外部开放而由用户投入规定的纸张。拾取辊将纸张从盒一张一张地取出。拾取辊将取出的纸张向输送部60供给。此外，供给部50也可以由手动托盘等构成。

输送部60在mfp1内输送从供给部50供给的纸张。输送部60将纸张向形成部70以及定影部80等输送。输送部60将纸张沿副扫描方向输送。例如，输送部60由定位辊以及输送带等构成。

形成部70将基于图像数据的调色剂图像形成到纸张上。即，形成部70按照图像数据将调色剂涂布到纸张上。例如，形成部70由感光体鼓、曝光部、显影部以及转印带等构成。

感光体鼓通过带电部而带电。感光体鼓的电位通过来自曝光部的激光而降低。即，感光体鼓通过激光而曝光。曝光部通过激光而在感光体鼓形成静电潜像。曝光部将根据图像数据而控制的激光经由多面反射镜等光学系统向感光体鼓照射。来自曝光部的激光在感光体鼓的表面形成静电潜像。

显影部利用调色剂对形成于感光体鼓的静电潜像进行显影。例如，调色剂在感光体鼓中堆积于电位降低的区域。显影部具有规定的颜色的调色剂。显影部向形成有静电潜像的感光体鼓供给调色剂，并利用调色剂对静电潜像进行显影。

转印带是调色剂图像的中间转印体。即，转印带对形成于感光体鼓的调色剂图像进行转印。转印带将转印的调色剂图像进一步转印到纸张上，从而在纸张上形成由调色剂产生的图像。

此外，在形成黑白图像的情况下，形成部70由具有黑白的调色剂的显影部和形成黑白的调色剂图像的感光体鼓构成。另外，在形成彩色图像的情况下，形成部70由分别具有青、品红以及黄的调色剂的显影部和形成各种颜色的调色剂图像的感光体鼓构成。

定影部80通过对纸张加热而使调色剂定影到纸张上。在后文中对定影部80进行详述。

电源部90向系统控制部10、扫描仪30、发动机控制部40、供给部50、输送部60、形成部70以及定影部80等供给电力。电源部90将来自外部的交流电源转换为直流电源并向各部分供给。另外，电源部90也可以向各部分供给分别不同的电压的电力。此外，控制面板20可以接受来自系统控制部10的电力的供给，也可以接受来自电源部90的电力的供给。

图2是表示电源部90的结构的电路图。电源部90将来自交流电源a的交流电压转换为直流电压。如图2所示，电源部90由整流电路91、电容器92、升压部93以及二次生成部94等构成。此外，电源部90除了图2所示的结构以外也可以具备与需求对应的结构，或者也可以从电源部90除去特定的结构。

交流电源a供给交流的电压。例如，交流电源a是商用电源。例如，交流电源a供给100v、50hz或60hz的交流电压。交流电源a将交流电压供给到整流电路91。

整流电路91与交流电源a连接。整流电路91对来自交流电源a的交流电流进行整流并输出直流电压。例如，整流电路91是由二极管等构成的桥式整流电路。

电容器92与整流电路91的输出端子并联连接。电容器92对由整流电路91输出的直流电压进行平均化。

升压部93将由电容器92平均化后的直流电压升压至规定的电压。升压部93将升压后的直流电压向定影部80以及二次生成部94输出。另外，升压部93也可以具备二极管等，来作为整流部发挥功能。

二次生成部94将由升压部93升压后的直流电压调整为规定的电压。二次生成部94将调整后的直流电压向系统控制部10、扫描仪30、发动机控制部40、供给部50、输送部60以及形成部70等供给。此外，二次生成部94也可以向系统控制部10、扫描仪30、发动机控制部40、供给部50、输送部60以及形成部70供给不同电压的直流电压。

接下来，说明定影部80。图3是表示定影部80的结构例的框图。另外，图4是表示定影部80的构造的图。如图3以及图4所示，定影部80具备像素数计数部81、脉冲生成部82、加热部83、加热辊84、加压辊85、温度传感器86、温度传感器87以及fet101～10n等。此外，关于定影部80，除了图3以及4所示的结构以外也可以具备与需求对应的结构，或者也可以从定影部80除去特定的结构。

加热部83基于来自发动机控制部40等的信号而产生热。如图3所示，加热部83由加热器ht-1～n构成。加热器ht-1～n沿主扫描方向排列配置。

加热器ht-1是通过来自电源部90的电力而加热的加热器。加热器ht-1例如是卤素灯等加热灯。加热器ht-2～n是与加热器ht-1相同的结构，因此省略说明。

另外，加热器ht-1～n的一端分别与fet101～10n连接。

fet101～10n(fieldeffecttransistor：场效应晶体管)基于来自脉冲生成部82的脉冲而通电。

fet101形成于电源部90与加热器ht-1之间。fet101在输入有脉冲时使电源部90与加热器ht-1通电。即，当脉冲输入到fet101时，加热器ht-1从电源部90接受电力的供给并加热。

fet102～10n是与加热器ht-1相同的结构，因此省略说明。

加热辊84对调色剂t进行加热并使调色剂t定影到纸张p。加热辊84由在主扫描方向上以规定的长度延伸的辊构成。加热辊84一边在与加压辊85之间夹持沿副扫描方向输送的纸张p一边进行输送。加热辊84一边输送纸张p一边加热纸张p上的调色剂t。

加热辊84内置有加热部83。加热辊84通过加热部83产生的热而被加热。即，加热辊84通过沿主扫描方向配置的加热器ht-1～n而被加热。加热辊84的表面被分割为多个区块b-1～n。区块b-1～n是分别被ht-1～n加热的区域。

加热辊84也可以通过来自马达等的驱动部的驱动力进行旋转。另外，加热辊84也可以通过加压辊85的旋转而被动地旋转。

加压辊85以加压状态与加热辊84相接。加压辊85在与加热辊84之间夹持纸张p而进行输送。加压辊85也可以通过来自马达等的驱动部的驱动力进行旋转。另外，加压辊85也可以通过加热辊84的旋转而被动地旋转。

温度传感器86测定加热部83的温度。温度传感器86设置于加热部83或加热部83的附近。例如，温度传感器86也可以测定每个加热器ht-1～n的温度。另外，温度传感器86也可以测定包含几个加热器ht(加热器ht-1～n)的区域的温度。例如，温度传感器86由热敏电阻或红外线传感器等构成。温度传感器86的结构不限定于特定的结构。温度传感器86将测定出的温度向脉冲生成部82发送。

温度传感器87测定加热辊84的温度。温度传感器87设置于加热辊84或加热辊84的附近。例如，温度传感器87由热敏电阻或红外线传感器等构成。温度传感器87的结构不限定于特定的结构。温度传感器87将测定出的温度向脉冲生成部82发送。

像素数计数部81(计数器)对存在于将纸张p中的由各区块b-1～n加热的范围沿副扫描方向以规定的间隔分割出的各区域r的调色剂图像的像素数进行计数。图5是表示像素数计数部81的动作例的图。

如图5所示，像素数计数部81将纸张p沿副扫描方向分割。在此，像素数计数部81将纸张p分割为区间s-1～n。区间s(s-1～n)的宽度是纸张p在规定时间内被输送的距离。即，区间s的宽度是在规定时间内纸张p通过加热辊84的距离。

像素数计数部81针对每个区块b以及区间s对纸张p进行分割。即，像素数计数部81针对每个区间s对被各区块b加热的范围进行区分。

像素数计数部81对形成于针对每个区块b以及区间s而被分割出的区域r的调色剂图像的像素数进行计数。即，像素数计数部81针对每个区间s的宽度对形成于纸张p中的由各区块b加热的部分的调色剂图像的像素数进行计数。

例如，像素数计数部81对纸张p中的区域r1的像素数进行计数。如图5所示，区域r1是包含于区间s-1且由区块b-1加热的区域。像素数计数部81将区域r1(区块b-1、区间s-1)的像素数计数为“6”。像素数计数部81在纸张p的各区域对像素数进行计数。

像素数计数部81将计数得到的像素数向脉冲生成部82发送。

像素数计数部81也可以通过处理器执行程序来实现。另外，像素数计数部81也可以通过定序器等硬件来实现。

脉冲生成部82(控制部)基于像素数计数部81计数得到的各区域r的像素数等来控制各加热器ht-1～n。脉冲生成部82使用pwm(pulsewidthmodulation：脉冲宽度调制)控制各加热器ht-1～n。即，脉冲生成部82基于像素数等向fet101～10n输出脉冲。脉冲生成部82根据纸张p的各区域r的像素数输出用于对该区域适当加热的脉冲。

脉冲生成部82基于纸张p的规定的区域r的像素数对与该区域r对应的区块b的加热器ht连接的fet，在该加热器ht对该区块b加热的定时输出脉冲。例如，脉冲生成部82在纸张p被输送而该区域r与该区块b接触的定时或接触的定时的规定时间(例如，数十毫秒)之前的定时向该fet输出脉冲。

脉冲生成部82针对纸张p的每个区域r设定用于加热加热器ht的占空比(相对于加热器ht的最大输出的比例)。例如，若某区域r的像素数为规定的阈值以上，则脉冲生成部82对该区域r将占空比设定为“80％”。

例如，若某区域r的像素数为规定的阈值以下，则脉冲生成部82对该区域r将占空比设定为“40％”。

另外，脉冲生成部82也可以基于其他要素设定占空比。例如，脉冲生成部82也可以基于加热辊84的热电容、调色剂的熔点或定影部80的构造等来设定占空比。

另外，脉冲生成部82也可以进一步基于加热部83的温度以及加热辊84的温度来设定占空比。例如，在加热部83或加热辊84的温度比较高的情况下，脉冲生成部82也可以将占空比设定得小。例如，在加热部83或加热辊84的温度比较低的情况下，脉冲生成部82也可以将占空比设定得大。

另外，脉冲生成部82也可以基于过去设定的占空比(过去的对区间s设定的占空比)来设定当前的占空比。脉冲生成部82也可以基于过去对规定的区域r设定的占空比来设定该区域r的后续的区域(区块b相同、区间s中后面的区域r)的占空比。

例如，在对规定的区域r设定了比较大的占空比的情况下，脉冲生成部82也可以对后续的区域r设定比较小的占空比。

另外，脉冲生成部82也可以基于同时被加热的其他的区域r(区间s相同的区域r)的占空比来设定规定的区域r的占空比。例如，脉冲生成部82基于相邻的区域r来设定该规定的区域r的占空比。

例如，在相邻的区域r的占空比比较大的情况下，脉冲生成部82也可以对该规定的区域r设定比较小的占空比。另外，在相邻的区域r的占空比比较小的情况下，脉冲生成部82也可以对该规定的区域r设定比较大的占空比。

此外，脉冲生成部82设定占空比的方法不限定于特定的结构。

接下来，说明脉冲生成部82输出的脉冲。图6是表示脉冲生成部82输出的脉冲的例子的时序图。在图6中，表示脉冲生成部82向与区块b-4以及5对应的fef104以及105输出的脉冲的例子。

脉冲生成部82对一个区域r输出多个脉冲。在此，设为脉冲生成部82对每一个区域r输出十个脉冲。脉冲生成部82输出规定的频率的脉冲。在此，脉冲生成部82生成10khz的脉冲。

另外，脉冲生成部82生成左对齐脉冲(第一脉冲)或右对齐脉冲(第二脉冲)。在此，左对齐脉冲是指在输出脉冲的区间的开始的同时上升的脉冲。另外，右对齐脉冲是指在输出脉冲的区间的结束的同时下降的脉冲。此外，右对齐脉冲是在与左对齐脉冲不同的定时上升的脉冲即可，右对齐脉冲的上升的定时不限定于特定的结构。

脉冲生成部82输出左对齐脉冲以控制多个加热器ht的一部分(第一加热器)，并输出右对齐脉冲以控制多个加热器ht的与该一部分不同的其他加热器(第二加热器)。

在此，脉冲生成部82对fet101～10n交替地输出左对齐脉冲以及右对齐脉冲。由左对齐脉冲控制的加热器ht(第一加热器)和由右对齐脉冲控制的加热器ht(第二加热器)交替配置。

在此，脉冲生成部82对奇数个fet(fet101、103、105…)输出左对齐脉冲。另外，脉冲生成部82对偶数个fet(fet102、106、108…)输出右对齐脉冲。

首先，说明脉冲生成部82对与区块b-4对应的fet104输出的脉冲。

如图6所示，脉冲生成部82将对区域r2(区块b-4、区间s-1)设定的占空比设定为“80％”。因此，脉冲生成部82对与区域r2对应的fet104输出最大宽度的80％的脉冲。另外，脉冲生成部82对fet104输出右对齐脉冲。

另外，脉冲生成部82将对区域r3(区块b-4、区间s-2)设定的占空比设定为“40％”。因此，脉冲生成部82对与区域r3对应的fet104输出最大宽度的40％的脉冲。另外，同样地，脉冲生成部82对fet104输出右对齐脉冲。

另外，脉冲生成部82将对区域r4(区块b-4、区间s-3)设定的占空比设定为“40％”。因此，脉冲生成部82对与区域r4对应的fet104输出最大宽度的40％的脉冲。另外，同样地，脉冲生成部82对fet104输出右对齐脉冲。

接下来，说明脉冲生成部82对与区块b-5对应的fet105输出的脉冲。

如图6所示，脉冲生成部82将对区域r5(区块b-5、区间s-1)设定的占空比设定为“80％”。因此，脉冲生成部82对与区域r5对应的fet105输出最大宽度的80％的脉冲。另外，脉冲生成部82对fet105输出左对齐脉冲。

另外，脉冲生成部82将对区域r6(区块b-5、区间s-2)设定的占空比设定为“0％”。因此，脉冲生成部82不对与区域r6对应的fet105输出脉冲。

另外，脉冲生成部82将对区域r7(区块b-5、区间s-3)设定的占空比设定为“60％”。因此，脉冲生成部82对与区域r7对应的fet105输出最大宽度的60％的脉冲。另外，同样地，脉冲生成部82对fet105输出左对齐脉冲。

脉冲生成部82也可以通过处理器执行程序来实现。另外，脉冲生成部82也可以通过定序器等硬件来实现。

接下来，说明由各加热器ht消耗的电力。图7是用于说明由各加热器ht消耗的电力的表格。在此，各加热器ht的最大输出设为100w。另外，图7所示的表格分别表示输出脉冲的区间中的前半部分(f)和后半部分(r)的电力。

例如，表格示出：在区域r1(区块b-1(加热器ht-1)、区间s-1)中，脉冲生成部82将占空比设为“40％”，加热器ht-1在前半部分消耗40w。

另外，区域r2(区块b-4(加热器ht-4)、区间s-1)中，将占空比设定为“80％”。另外，在区域r2中，输出右对齐脉冲。其结果是，脉冲将30％分配给前半部分并将50％分配给后半部分。因此，表格示出：在区域r2中，加热器ht-4在前半部分消耗30w、在后半部分消耗50w。

另外，区域r5(区块b-5(加热器ht-5)、区间s-1)中，将占空比设定为“80％”。另外，在区域r5中，输出左对齐脉冲。其结果是，脉冲将50％分配给前半部分将30％分配给后半部分。因此，表格示出：在区域r5中，加热器ht-5在前半部分消耗50w、在后半部分消耗30w。

另外，表格示出各区间s中的前半部分以及后半部分中消耗的电力的合计值。例如，表格示出：在区间s-1的前半部分消耗150w，在后半部分消耗170。

此外，脉冲生成部82也可以输出左对齐、中间对齐以及右对齐的脉冲。例如，脉冲生成部82对第3n-2个fet(fet101、104、107…)输出左对齐脉冲。另外，脉冲生成部82对第3n-1个fet(fet102、105、108…)输出中间对齐的脉冲(输出脉冲的区间的中央为高(high)的脉冲)。脉冲生成部82对第3n个fet(fet103、106、109…)输出右对齐脉冲。

另外，脉冲生成部82也可以针对多个fet的每一个交替输出左对齐脉冲和右对齐脉冲。例如，脉冲生成部82也可以每隔十个切换左对齐和右对齐。例如，脉冲生成部82也可以对fet101～110输出左对齐脉冲，对fet111～120输出右对齐脉冲。

另外，像素数计数部81以及脉冲生成部82也可以一体地形成。像素数计数部81以及脉冲生成部82也可以通过处理器执行程序来一体地实现。另外，像素数计数部81以及脉冲生成部82也可以由定序器等硬件构成。

另外，定影部80也可以不具备温度传感器86或87。

以上那样构成的mfp具备由沿主扫描方向排列的多个加热器构成的加热部。mfp将纸张分割为与各加热器对应的区域。另外，mfp也在副扫描方向上分割纸张。mfp对形成于纸张的各区域的调色剂图像的像素数进行计数。mfp使用脉冲来控制基于像素数等对该区域进行加热的加热器。其结果是，mfp能够对各区域适当地加热。

另外，mfp对多个加热器的fet输出左对齐脉冲以及右对齐脉冲并控制各加热器。其结果是，mfp能够防止将各加热器同时设为启动。因此，mfp能够抑制消耗电力的峰值。

另外，mfp对多个加热器的fet交替输出左对齐脉冲以及右对齐脉冲。其结果是，mfp在规定的加热器为关闭的期间能够将相邻的加热器设为启动。因此，mfp能够通过相邻的加热器对成为关闭的加热器进行加热。另外，mfp能够对加热辊进行均匀地加热。

虽然说明了几个实施方式，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他各种方式进行实施，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被包括在发明的范围和宗旨中，同样地被包括在权利要求书所记载的发明及其均等的范围内。