(57)【要約】【課題】定着装置のランプに結露が発生することを防止できる画像形成装置を提供する。【解決手段】ランプ４０は、定着装置に設けられ、かつ、電力供給を受けて発熱する。主電源装置３２は、ランプ４０に対して電力Ｗ１を供給する。副電源装置３４は、ランプ４０に対して電力Ｗ１よりも小さい電力Ｗ２を供給する。センサ４１は、ランプ４０内の温度Ｔ１を検知する。センサ４３は、ランプ４０外の温度Ｔ２を検知する。制御部３０は、主電源装置３２がＯＦＦになっているときに、Ｔ２−Ｔ１が所定値よりも大きくなった場合には、ランプ４０内に結露が発生しうると判定して、副電源装置３４にランプ４０に対して電力Ｗ２を供給させる。【選択図】図２
2011170085.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー画像が転写された印刷媒体に対して加熱処理を施す定着装置を備えた画像形成装置において、
前記定着装置に設けられ、かつ、電力供給を受けて発熱するランプと、
前記ランプに対して電力を供給する主電源装置と、
前記ランプに対して電力を供給する副電源装置と、
前記ランプ内における結露の発生に関する条件を検知するセンサと、
前記主電源装置がＯＦＦになっているときに、前記センサの検知結果に基づいて前記ランプ内に結露が発生しうると判定した場合には、前記副電源装置に該ランプに対して電力を供給させる制御手段と、
を備えていること、
を特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記副電源装置がランプに対して供給する電力は、前記主電源装置がランプに対して供給する電力よりも小さいこと、
を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記主電源装置は、前記画像形成装置の外部からの電力供給を受けて、前記ランプに対して電力を供給し、
前記副電源装置は、２次電池であること、
を特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記センサは、前記ランプ内の温度又は湿度を検知する第１のセンサ、及び、該ランプ外の温度又は湿度を検知する第２のセンサにより構成されていること、
を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記第１のセンサが検知している温度が前記第２のセンサが検知している温度よりも所定温度以上低くなった場合には、前記ランプ内に結露が発生しうると判定すること、
を特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記第１のセンサが検知している湿度が前記第２のセンサが検知している湿度よりも高くなった場合には、前記ランプ内に結露が発生しうると判定すること、
を特徴とする請求項４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、画像形成装置に関し、特に、定着装置を備えている画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置では、一般的に、用紙に対してトナー画像を定着させるために、加熱処理及び加圧処理を定着装置において行っている。そして、加熱処理を行うために、定着装置には、ヒーターとしてのランプが設けられている。
【０００３】
ところで、画像形成装置では、電源がＯＦＦされた状態で長期間にわたって放置されると、以下に説明するように、定着装置内のランプに結露が発生するという問題がある。ランプが長期間にわたって点灯していないと、ランプ内の温度が低下し、ランプ内に結露が発生する。ランプは、ガラス管内に箔状の電極を有している。そのため、ランプ内に結露が発生すると、電極が吸湿により膨張し、ランプが破損するおそれがある。
【０００４】
なお、定着装置の温度制御を行う画像形成装置としては、例えば、特許文献１に記載の画像形成装置が知られている。しかしながら、特許文献１には、ランプ内で結露が発生することを防止することについては言及されていない。具体的には、特許文献１に記載の画像形成装置では、定着処理中断状態が所定時間以上続いた場合に、定着装置を予め予熱している。すなわち、特許文献１に記載の画像形成装置は、定着処理中断状態が解除された後に、定着装置が定着温度まで加熱される時間を短くするためになされた発明に過ぎない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−４２６９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明の目的は、定着装置のランプに結露が発生することを防止できる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一形態に係る画像形成装置は、トナー画像が転写された印刷媒体に対して加熱処理を施す定着装置を備えた画像形成装置において、前記定着装置に設けられ、かつ、電力供給を受けて発熱するランプと、前記ランプに対して電力を供給する主電源装置と、前記ランプに対して電力を供給する副電源装置と、前記ランプ内における結露の発生に関する条件を検知するセンサと、前記主電源装置がＯＦＦになっているときに、前記センサの検知結果に基づいて前記ランプ内に結露が発生しうると判定した場合には、前記副電源装置に該ランプに対して電力を供給させる制御手段と、を備えていること、を特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、定着装置のランプに結露が発生することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の構成図である。
【図２】図１の画像形成装置の電源構成を示したブロック図である。
【図３】ランプの外観斜視図である。
【図４】副電源装置が供給する電力の一例を示した図である。
【図５】画像形成装置の制御部が行う動作のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態に係る画像形成装置について、添付図面を参照して説明する。
【００１１】
（画像形成装置の概略構成）
まず、本発明の一実施形態に係る画像形成装置について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１０の構成図である。
【００１２】
画像形成装置１０は、電子写真方式による複写機やプリンタ等であり、図１に示すように、給紙ユニット１２、作像ユニット１４、定着装置１６、排紙ローラ対１８及び排紙トレイ２０を備えている。給紙ユニット１２は、複数枚の用紙（印刷媒体）を積載状態で格納しており、給紙ローラにより１枚ずつ用紙を作像ユニット１４に供給する。
【００１３】
作像ユニット１４は、トナー画像を形成し、給紙ユニット１２より供給されてきた用紙に対して該トナー画像を転写する。作像ユニット１４によるトナー画像の形成及び転写は、一般的によく知られているトナー画像形成技術及びトナー画像転写技術と同じであるので説明を省略する。
【００１４】
定着装置１６は、トナー画像が転写された用紙に対して加熱処理及び加圧処理を施すことにより、用紙にトナー画像を定着させる。排紙ローラ対１８は、定着装置１６から搬送されてきた用紙を排紙トレイ２０に排出する。これにより、画像が印刷された用紙が、排紙トレイ２０上に積載される。
【００１５】
（画像形成装置の電源構成）
次に、画像形成装置１０の電源構成について、図面を参照しながら説明する。図２は、画像形成装置１０の電源構成を示したブロック図である。図２において実線は電源線を示し、点線は信号線を示している。
【００１６】
画像形成装置１０は、図２に示すように、制御部３０、主電源装置３２、副電源装置３４、プラグ３６、スイッチ３８、ランプ４０及びセンサ４１，４３を備えている。制御部３０は、例えば、ＣＰＵにより構成されており、画像形成装置１０全体の動作を制御している。
【００１７】
プラグ３６は、電力供給用のソケット（図示せず）に挿入される。これにより、プラグ３６及びプラグ３６に接続されているケーブルを介して、画像形成装置１０に電力が供給される。
【００１８】
主電源装置３２は、図２に示すようにプラグ３６に対してケーブルを介して接続されている。主電源装置３２は、画像形成装置１０の外部からの電力供給を受けて、画像形成装置１０全体に対して電力を供給する。図２では、主電源装置３２は、画像形成装置１０の制御部３０及びランプ４０に対して電力を供給する。
【００１９】
スイッチ３８は、プラグ３６と主電源装置３２との間に設けられ、プラグ３６と主電源装置３２との間を導通又は遮断する。スイッチ３８がＯＦＦ状態であるときには、主電源装置３２への電力供給が停止され、主電源装置３２はＯＦＦ状態となる。一方、スイッチ３８がＯＮ状態であるときには、主電源装置３２への電力供給がなされ、主電源装置３２はＯＮ状態となり制御部３０及びランプ４０に対して電力を供給する。
【００２０】
副電源装置３４は、図２に示すようにプラグ３６に対してケーブルを介して接続されている。副電源装置３４は、例えば、２次電池であり、画像形成装置１０の外部からの電力供給を受けて、電力を蓄える。そして、主電源装置３２がＯＦＦ状態のときに、副電源装置３４は、制御部３０、ランプ４０及びセンサ４１，４３に対して電力を供給する。
【００２１】
ランプ４０は、定着装置１６に設けられ、主電源装置３２又は副電源装置３４から電力供給を受けて発熱する。ここで、ランプ４０の構成について図面を参照しながら説明する。図３は、ランプ４０の外観斜視図である。
【００２２】
ランプ４０は、図３に示すように、バルブ４２、フィラメント４４、モリブデン箔４６ａ，４６ｂ、ベース４８ａ，４８ｂ及びサポータ５２を有している。バルブ４２は、ガラス製の円柱である。ベース４８ａ，４８ｂは、バルブ４２の両端に設けられ、バルブ４２内に不活性ガスを封入している。モリブデン箔４６ａ，４６ｂはそれぞれ、バルブ４２内に設けられ、ベース４８ａ，４８ｂに接続されているリード線５０ａ，５０ｂに接続されている。フィラメント４４は、バルブ４２内を延在しており、リード線５０ａ，５０ｂ及びモリブデン箔４６ａ，４６ｂを介して電力が供給されると、発熱する。サポータ５２は、フィラメント４４をバルブ４２内で支持するための部材である。
【００２３】
センサ４１，４３は、ランプ４０内のモリブデン箔４６ａ，４６ｂに対する結露の発生に関する条件を検知する。具体的には、センサ４１は、図３に示すように、モリブデン箔４６ａの表面に設けられ、ランプ４０内（特に、モリブデン箔４６ａ）の温度を検知している。センサ４３は、ランプ４０外に設けられ、ランプ４０外の温度を検知している。センサ４１，４３の検知結果（すなわち、温度Ｔ１，Ｔ２）は、図２に示すように、制御部３０に対して出力されている。
【００２４】
制御部３０は、主電源装置３２がＯＦＦ状態であるときに、センサ４１，４３の検知結果に基づいてランプ４０内に結露が発生しうると判定したときに、副電源装置３４にランプ４０に対して電力を供給させる。ランプ４０内に結露が発生しうるか否かの判定は、センサ４３が検知した温度Ｔ２からセンサ４１が検知した温度Ｔ１を引いて得られる温度差ΔＴが、所定の温度差Ｔ０よりも大きいか否かによって行われる。すなわち、制御部３０は、温度Ｔ１が温度Ｔ２よりもΔＴ以上低くなった場合には、ランプ４０に結露が発生しうると判定する。
【００２５】
また、制御部３０がランプ４０内に結露が発生しうると判定した場合に、副電源装置３４がランプ４０に供給する電力Ｗ２は、主電源装置３２がランプ４０に供給する電力Ｗ１よりも小さい。より詳細には、副電源装置３４は、ランプ４０のフィラメント４４の温度が殆ど上昇せず、結露の発生が防止される程度にモリブデン箔４６ａ，４６ｂの温度が上昇するように、ランプ４０に対して電力Ｗ２を供給する。以下に、電力Ｗ２の一例について説明する。
【００２６】
まず、フィラメント４４の体積をＶ０とし、モリブデン箔４６ａ，４６ｂの体積の合計をＶ１とする。また、フィラメント４４の熱伝導率をｔ１とし、モリブデン箔４６ａ，４６ｂの熱伝導率をｔ２とする。以上の条件において、Ｗ２は、式（１）に示される。
【００２７】
Ｗ２＝（ｔ１／ｔ０）×（Ｖ１／Ｖ０）×Ｗ１  ・・・（１）
【００２８】
副電源装置３４は、式（１）に示す条件を満たす電力Ｗ２をランプ４０に供給すれば、フィラメント４４を発熱させることなく、モリブデン箔４６ａ，４６ｂのみを発熱させることができる。そして、フィラメント４４の体積Ｖ０をモリブデン箔４６ａ，４６ｂの体積Ｖ１の１０倍とし、タングステン製のフィラメント４４の熱伝導率ｔ０を１７８Ｗ（ｍ・Ｋ）とし、モリブデン箔４６ａ，４６ｂの熱伝導率ｔ０を１３８Ｗ（ｍ・Ｋ）とすると、Ｗ２は、Ｗ１の７％程度となる。そこで、副電源装置３４は、図４に示すように、デューティー比７％のパルス幅で電力Ｗ２をランプ４０に対して供給すればよい。図４は、副電源装置３４が供給する電力Ｗ２の一例を示した図である。
【００２９】
（画像形成装置の動作）
次に、画像形成装置１０の動作について図面を参照しながら説明する。図５は、画像形成装置１０の制御部３０が行う動作のフローチャートである。
【００３０】
まず、制御部３０は、スイッチ３８がＯＮであるか否かの判定を行う（ステップＳ１）。なお、スイッチ３８のＯＮからＯＦＦへの切り替えは、ユーザによって切り替えられてもよいし、画像形成装置１０が所定時間以上印刷を実行しないことによって制御部３０により自動的に切り替えられてもよい。同様に、スイッチ３８のＯＦＦからＯＮへの切り替えは、ユーザによって切り替えられてもよいし、画像形成装置１０が印刷指示を受けることによって制御部３０により自動的に切り替えられてもよい。スイッチ３８がＯＮである場合には、本処理はステップＳ２に進む。スイッチ３８がＯＦＦである場合には、本処理はステップＳ４に進む。
【００３１】
スイッチ３８がＯＮである場合には、制御部３０は、主電源装置３２をＯＮ状態に制御する（ステップＳ２）。これにより、主電源装置３２は、電力Ｗ１をランプ４０に対して供給する。更に、制御部３０は、副電源装置３４をＯＦＦ状態にする（ステップＳ３）。副電源装置３４は、２次電池であるので、この間、プラグ３６を介して、画像形成装置１０の外部から電力の供給を受けて充電される。この後、本処理はステップＳ１に戻る。
【００３２】
ステップＳ１において、スイッチ３８がＯＦＦである場合には、制御部３０は、副電源装置３４をＯＮ状態に制御する（ステップＳ４）。
【００３３】
次に、制御部３０は、センサ４１，４３から温度Ｔ１，Ｔ２を取得し、Ｔ２とＴ１との差ΔＴを算出し、ΔＴがＴ０以上であるか否かを判定する（ステップＳ５）。本処理では、制御部３０は、ランプ４０に結露が発生しうるか否かを判定している。ΔＴがＴ０以上である場合には、本処理はステップＳ６に進む。ΔＴがＴ０以上でない場合には、本処理はステップＳ７に進む。
【００３４】
ΔＴがＴ０以上である場合、制御部３０は、ランプ４０に結露が発生しうると判定し、ランプ４０に対して電力Ｗ２を供給し、ランプ４０をＯＮ状態とする（ステップＳ６）。この後、本処理はステップＳ８に進む。
【００３５】
ΔＴがＴ０以上でない場合、制御部３０は、ランプ４０に結露が発生しえないと判定し、ランプ４０をＯＦＦ状態とする（ステップＳ７）。この後、本処理はステップＳ８に進む。
【００３６】
前記ステップＳ８において、制御部３０は、スイッチ３８がＯＮであるか否かの判定を行う（ステップＳ８）。スイッチ３８がＯＮである場合には、本処理はステップＳ２に進む。スイッチ３８がＯＦＦである場合には、本処理はステップＳ９に進む。
【００３７】
スイッチ３８がＯＦＦである場合には、制御部３０は、本処理を終了するか否かの判定を行う（ステップＳ９）。本処理を終了するか否かの判定は、副電源装置３４に蓄えられている電力がなくなったか否かに基づいて判定される。本処理を終了しない場合には、本処理はステップＳ５に戻る。以上で、画像形成装置１０の動作の説明を終了する。
【００３８】
（効果）
以上のような画像形成装置１０によれば、ランプ４０に結露が発生することを防止できる。より詳細には、画像形成装置１０では、主電源装置３２がＯＦＦ状態である場合には、制御部３０は、センサ４１，４３が検知した温度Ｔ１，Ｔ２に基づいて、ランプ４０に結露が発生しうるか否かを判定している。そして、制御部３０は、ランプ４０に結露が発生しうると判定した場合には、副電源装置３４にランプ４０に対して電力を供給させている。これにより、主電源装置３２が長期間にわたってＯＦＦ状態となっていても、ランプ４０には、電力が供給されるようになるので、ランプ４０に結露が発生することが防止される。
【００３９】
また、副電源装置３４がランプ４０に供給する電力Ｗ２は、主電源装置３２がランプ４０に供給する電力Ｗ１よりも小さい。より詳細には、副電源装置３４がランプ４０に供給する電力Ｗ２は、ランプ４０のフィラメント４４が加熱されない程度の大きさである。よって、副電源装置３４からの電力供給によって、フィラメント４４が消耗することが防止される。
【００４０】
なお、画像形成装置１０では、センサ４１，４３は、温度Ｔ１，Ｔ２を検知するとした。しかしながら、センサ４１，４３は温度以外の条件を検知してもよい。よって、センサ４１，４３はそれぞれ、ランプ４０内の湿度Ｈ１及びランプ４０外の湿度Ｈ２を検知してもよい。この場合、制御部３０は、湿度Ｈ１が湿度Ｈ２よりも高くなった場合には、ランプ４０内に結露が発生しうると判定すればよい。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、画像形成装置に有用であり、特に、定着装置のランプに結露が発生することを防止できる点において優れている。
【符号の説明】
【００４２】
１０  画像形成装置
１６  定着装置
３０  制御部
３２  主電源装置
３４  副電源装置
３８  スイッチ
４０  ランプ
４１，４３  センサ
４６ａ，４６ｂ  モリブデン箔
【図１】
2011170085.tif 000003
【図２】
2011170085.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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