(57)【要約】【課題】  キャパシタが満充電になるのを待たずしてファンの給排気動作を行うことで、生産性低下を防ぐことが可能になる画像形成装置を提供すること。【解決手段】  蓄電式電源と、蓄電式電源に蓄電された電力の供給を受けて駆動されるファンと、熱源の温度を測定する温度測定手段を備えた画像形成装置において、熱源の温度を測定しさらに温度上昇率を算定し、次にジョブの長さから温度到達点を予測し、ジョブ内に所定の温度へ到達すると判断した場合はキャパシタの状態を確認して充電中であれば直ちに充電を中止しファンを駆動させ、充電中で無くかつ満充電状態でなくても一定以上の電圧（ファン駆動可能電圧）であればファンを駆動させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱源を冷却する冷却手段の電力供給源として蓄電式電源を備えた画像形成装置において、蓄電式電源の電圧値に関わらず熱源の温度，温度上昇度，動作時間に応じて、冷却手段の駆動を可能にしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
熱源の温度を測定し温度上昇率を算定し、動作時間の長さから温度到達点を予測して、動作中に所定の温度へ到達すると判断した場合は冷却手段を駆動させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
熱源の温度を測定し温度上昇率を算定し、動作時間の長さから温度到達点を予測して、動作中に所定の温度へ到達すると判断した場合は蓄電式電源の状態を確認して充電中であれば直ちに充電を中止し冷却手段を駆動することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項４】
温度が所定値以下あるいは蓄電式電源が放電しきった場合は冷却手段を停止し、再度温度到達点を予測し、動作中に温度が所定値まで上がらないと判断した場合は充電を行うことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
上記蓄電式電源は電気二重層キャパシタであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、事務機器のうち、特に電子写真方式を用いて画像を形成する画像形成装置に関し、蓄電式電源を備えた画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の複写機に代表される画像形成装置において、複写スピードの増加や、自動稿送り装置，仕分け装置等のアプリケーションを含めた複写システムの多機能化等により複写機の稼動時に消費する電力が増加する傾向にある。それに伴いモータ等の負荷や電源ユニットの発熱も増加傾向にあり、性能維持のためにそれらを冷却あるいは排熱する為のファンが多数使用されている。
【０００３】
このように画像形成装置には電力を消費する負荷部品を多数有しており、多くの電力を消費している。
【０００４】
一方、昨今の環境保護の一環として画像形成装置においてもより一層の低消費電力化が求められている。このような要求に対応する為、画像形成装置においては消費電力を抑える技術として、大きな電力を必要とする負荷、例えば熱定着装置に電力を供給する為の補助電源を利用した構成が提案されている。
【０００５】
つまり、画像形成装置では記録紙上に可視化されたトナー像を記録紙に定着させる為に熱定着装置で熱と圧力を加えているが、朝など電源投入時は熱定着装置の温度が低いため温度を短時間で上昇させるには大量の電力が必要となる。そこで蓄電式電源を備えた補助電源から電力を熱定着装置に供給することで消費電力を抑えつつ短時間で所定の温度に上昇させることが可能になる。
【０００６】
しかし、画像形成装置には上記の熱定着装置のほか前記モータ，クラッチなど熱の発生源を多数備えているため装置内部の温度上昇が大きい。したがって装置内部の熱を外部へ排出したり、外部の空気を取り入れて局所的に冷却することで装置内部の温度上昇を防ぐ必要がある。そこで装置内部の温度が高い場合は吸排気の為、各所に備えられたファンを駆動するが、このことは上記した低消費電力化とは逆の作用をもたらす。
【０００７】
そこで、消費電力を抑制する手段として、蓄電式電源に蓄電された電力を用いてファンを駆動する構成が提案されている。
【特許文献１】特開２００４−３０１８７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記提案においては、蓄電式電源が所定の電圧まで充電されていない場合は通常の電源でファンを駆動する構成になっているため、蓄電式電源を用いることによる効果が十分に生かされない。また連続動作時など消費電力を抑えつつファンも駆動する構成を考えた場合、充電の為の休止時間を取ったり、画像形成装置の速度を落すダウンシーケンスが必要になり、生産性低下を招く結果となる。
【０００９】
従って本発明の目的は、蓄電式電源が満充電状態でなくとも効果的にファンを駆動する構成を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば本発明は、蓄電式電源と、蓄電式電源に蓄電された電力の供給を受けて駆動されるファンと熱源の温度を測定する温度測定手段を備えた画像形成装置において、熱源の温度を測定しさらに温度上昇率を算定し、次にジョブの長さから温度到達点を予測し、ジョブ内に所定の温度へ到達すると判断した場合はキャパシタの状態を確認して充電中であれば直ちに充電を中止しファンを駆動させる。
【００１１】
充電中で無くかつ満充電状態でなくても一定以上の電圧（ファン駆動可能電圧）であればファンを駆動させることで生産性を低下させることなく効果的に吸排気動作を行うことができる。
【００１２】
また、温度が所定値以下あるいは蓄電式電源が放電しきった場合はファンをオフし、再度温度到達点を予測し、ジョブ内に温度が所定値まで上がらないと判断した場合は充電を行う。
【００１３】
温度が所定値まで上がると判断した場合はその時点でファンを回転させるが、蓄電式電源の電圧がファン駆動可能電圧以下であった場合はダウンシーケンスに入るあるいは警告を出す等の処理をする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、蓄電式電源と、蓄電式電源に蓄電された電力の供給を受けて駆動されるファンと熱源の温度を測定する温度測定手段を備えた画像形成装置において、熱源の温度を測定しさらに温度上昇率を算定し、次にジョブの長さから温度到達点を予測し、ジョブ内に所定の温度へ到達すると判断した場合はキャパシタの状態を確認して充電中であれば直ちに充電を中止しファンを駆動させ、充電中で無くかつ満充電状態でなくても一定以上の電圧（ファン駆動可能電圧）であればファンを駆動させることにより、キャパシタが満充電になるのを待たずしてファンの給排気動作を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。
【００１６】
以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。
【実施例１】
【００１７】
以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。なお画像形成動作自体は一般的な電子写真式であるため、一連の複写動作説明は割愛する。
【００１８】
図１に本発明実施例の画像形成装置における電力の供給経路の構成を示す。
【００１９】
商用電源１から供給された電力は図示しないメインスイッチを介してＤＣ電源２と熱定着装置３に供給される。ＤＣ電源２は商用電源１から供給される交流電力を直流電力に変換し、画像形成装置の本体制御部４やモータ，クラッチ等の各種負荷５に供給する。これによって熱定着装置３や負荷５が所定の画像形成動作を行う。６は蓄電式電源で、本実施例では電気２重層キャパシタを採用している。
【００２０】
７は充放電切り替え部で、スタンバイ中やスリープ中は本体制御部４の指示により充放電切り替え部７のスイッチをＡ側に切り替え、キャパシタ６の充電を行う。充電時、キャパシタ６の端子電圧は図２に示すようにほぼ直線的に上昇していき、満充電に近くなると若干上昇が緩やかになる。本体制御部４はキャパシタ６の端子電圧をモニタしており、満充電電圧に到達すると充放電切り替え部７をＢ側に切り替えて充電を終了する。
【００２１】
８ａ，８ｂは温度測定手段であり、熱定着手段近傍や各種負荷に取り付けられており、それぞれの温度を測定する。温度測定手段はサーミスタや熱電対などどんなセンサでも構わず、また接触式，非接触式どちらでも構わない。スタンバイ中やスリープ中は装置内の温度は低い為、本体制御部４はファン９ａ，９ｂを停止させている。
【００２２】
図示しないプリントスタートボタンが押されるか、ホストコンピュータ等からプリントジョブが送られてくると、本体制御部４は温度測定手段８ａ，８ｂで負荷の温度を測定する（図４フローチャートｆ１）。次いで一定時間後に再度負荷の温度を測定し、温度上昇率を算出する（ｆ２）。図３は時間に対する負荷の温度上昇を示すグラフである。
【００２３】
温度上昇率＝Ｔｈ２−Ｔｈ１／ｔ２−ｔ１
そして送られてきたジョブから印刷に掛かる時間ｔｘを算出し、印刷終了時の負荷の温度を予想到達点Ｔとして求める。
【００２４】
予想到達点Ｔ＝ｔ１＋温度上昇率×ｔｘ
このときの予想温度が負荷で規定されている最大定格温度を超えそうな場合（ｆ３）、キャパシタが充電中かどうかを確認する（ｆ４，ｆ５）。充電中であれば直ちに充電を中止し（ｆ１４）、本体制御部４はファンを駆動させる（ｆ７）。充電中で無い場合はキャパシタの電圧がファン駆動に最低限必要な電圧を上回るか確認する（ｆ６）。このときの電圧が仮にｘＶだったとすると、満充電状態ではないがファンを駆動するには十分な電圧である為、本体制御部４はファンを駆動させる。
【００２５】
もしキャパシタの電圧がファン駆動可能電圧を下回っていた場合は、中断を促す警告，あるいはインターバルを入れる旨のメッセージ，あるいはダウンシーケンスなどの処理を行い（ｆ８）、直ちに充電を行う（ｆ９）。
【００２６】
フローチャートｆ７でファンを駆動した後、負荷の温度があらかじめ設定された温度以下まで低下したかどうかを判断し（ｆ１０）、下がっていた場合はファンを停止して（ｆ１１）充電を行う。
【００２７】
仮に下がらなかった場合でもキャパシタの電圧が放電しきった場合には（ｆ１２）、ファンを停止して充電を行う。
【００２８】
続いてジョブが終了したかどうかを確認し（ｆ１３）、ジョブ中であった場合はｆ１に戻り、再度到達温度の算出を行う。この動作を繰り返すことでより到達温度の予測値の精度が向上する。
【００２９】
上記処理の結果、ジョブ内に負荷の温度が規定値まで上がらないと判定した場合は直ちにファンを停止し、充電を行い、上がると判定した場合はファンを回せる限り回し続ける。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る画像形成装置における電力の供給経路の構成を示す図である。
【図２】本発明に係るキャパシタの電圧上昇を示す図である。
【図３】本発明に係る負荷の温度上昇を示す図である。
【図４】本発明に係る動作シーケンスを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３１】
１  商用電源
２  ＤＣ電源
３  熱定着装置
４  本体制御部
５  各種負荷
６  キャパシタ
７  充放電切り替え部
８ａ，８ｂ  温度測定手段
９ａ，９ｂ  ファン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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