(57)【要約】【課題】第二発熱体の発熱に必要な電力を確実に蓄電装置に充電させつつ、蓄電装置が満充電状態の時間を短くして、蓄電装置の劣化を抑制し、蓄電装置の長寿命化を図ること。【解決手段】画像形成装置に、商用電源から電力を取得して発熱する第一発熱体と、蓄電装置に蓄電された電力で発熱する第二発熱体と、２つの発熱体により加熱されて記録紙に熱を与える定着ローラとを備える定着装置と、定着ローラの温度を検出する温度検出手段と、蓄電装置の電力を印刷処理中に第二発熱体に放電させる放電制御手段と、定着ローラの各温度と、第二発熱体による発熱のために必要な蓄電装置の充電電圧とを前記各温度毎に対応させて記憶する記憶手段と、温度検出手段の検出する検出温度に対応する充電電圧を記憶手段から読み出して、読み出した充電電圧で印刷手段による印刷動作間に蓄電装置を充電させる蓄電制御手段とを備える。【選択図】図２
2008158032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用電源の電力を蓄電する蓄電装置と、
印刷動作を行なう印刷手段と、
商用電源から電力を取得して発熱する第一発熱体と、前記蓄電装置に蓄電された電力で発熱する第二発熱体と、前記２つの発熱体により加熱されて記録紙に熱を与える定着ローラとを備える定着装置と、
前記定着ローラの温度を検出する温度検出手段と、
前記蓄電装置の電力を印刷処理中に前記第二発熱体に放電させる放電制御手段と、
前記定着ローラの各温度と、前記第二発熱体による発熱のために必要な前記蓄電装置の充電電圧とを前記各温度毎に対応させて記憶する記憶手段と、
前記温度検出手段の検出する検出温度に対応する充電電圧を前記記憶手段から読み出して、読み出した充電電圧で前記印刷手段による印刷動作間に前記蓄電装置を充電させる蓄電制御手段とを備える画像形成装置。
【請求項２】
当該画像形成装置の機内温度を検出する第二の温度検出手段と、
当該画像形成装置の機外温度を検出する第三の温度検出手段とを備え、
前記記憶手段は、前記定着ローラの温度と前記機内温度と前記機外温度との３つの温度の各組合せと、当該各組合せに対応する充電電圧とを記憶し、
前記蓄電制御手段は、前記各温度検出手段の検出する温度の組合せに対応する充電電圧を前記記憶手段から読み出して、読み出した充電電圧で前記印刷手段による前記印刷動作手段による印刷動作間に前記蓄電装置を充電させる請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記蓄電制御手段は、前記印刷動作間は、前記記憶手段から読み出した前記充電電圧で前記蓄電装置を充電させ、当該画像形成装置がスリープ状態に移行するときには前記蓄電装置を満充電にさせ、
当該画像形成装置が当該スリープ状態に移行したときに前記蓄電制御手段により満充電にされた前記蓄電装置の蓄電電力を当該スリープ状態が解消した後に前記第二発熱体に放電させ、前記定着装置を立ち上げさせる立ち上げ制御手段を備える請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記蓄電制御手段は、印刷処理の完了時に、新たに前記３つの温度検出手段から検出温度をそれぞれ取得して、新たに取得された当該３つの検出温度の組合せに対応する充電電圧を前記記憶手段から読み出して、読み出した充電電圧で前記蓄電装置を充電させる請求項２記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記蓄電装置は、キャパシタを備え、当該キャパシタに電力を蓄電する請求項１〜４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、商用電源から電力を取得して発熱する第一発熱体と、蓄電装置に蓄電された電力で発熱する第二発熱体と、前記２つの発熱体により加熱されて記録紙に熱を与える定着ローラとを備える定着装置とを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、コピー機、プリンタ、ファックス、あるいはいわゆる複合機といった画像形成装置が用いられている。
【０００３】
画像形成装置には、商用電源の電力を蓄電する蓄電装置、および、商用電源から電力を取得して発熱する第一発熱体と前記蓄電装置に蓄電された電力で発熱する第二発熱体と前記２つの発熱体により加熱されて記録紙に熱を与える定着ローラ（熱ローラ）と前記定着ローラに当接して当該定着ローラとの間に記録紙が通紙される圧ローラとを有する定着装置を備える。
【０００４】
かかる画像形成装置では、第二発熱体は、第一発熱体とともに、商用電源の定格電力に関わらずに蓄電装置の電力により発熱させることができ、熱ローラに短時間のうちに多くの熱を与えたいときに、第一発熱体とともに第二発熱体が発熱される。
【０００５】
特許文献１では、蓄電装置を充電池として構成すると、充放電の際の化学変化により、容易に電極や電解液が劣化し、蓄電容量が下がってしまうのに対して、蓄電装置にキャパシタを用いれば、充放電サイクルによる容量劣化はなく蓄電装置の寿命を長くできることを示している。
【０００６】
ここで、近年では、熱ローラは、なるべく薄肉化が図られており、これにより、熱容量を小さくして、容易に、熱ローラの温度を昇温できるようにしている。
【０００７】
特許文献１では、このように、熱ローラが、薄肉化が図られて熱容量が小さくなっていると、記録紙への印刷処理が行なわれているときに、熱ローラから記録紙へと容易に多くの熱が奪われて、熱ローラの温度が落ち込んでしまい、定着不良が起きてしまう恐れがあることに着目して、印刷処理中に熱ローラの温度が所定の低下幅よりも大きく、かつ、所定時間より長く、落ち込んだときに蓄電装置を放電させて第二発熱体を発熱させると共に、温度が所定温度以上になると放電を停止させて、熱ローラの温度落ち込みを回避するようにしている。
【０００８】
特許文献１記載の技術であれば、蓄電装置にキャパシタを用いており、同じ充放電回数でも蓄電装置が劣化し難く、しかも、熱ローラの温度が落ち込んでも所定温度以内の落ち込みであったり、所定時間より短い期間での落ち込みであるうちは第二発熱体の放電をせず、また、熱ローラの温度が所定温度以上になると即座に放電を停止させて、充放電回数が少なくて済むようにしており、蓄電装置の劣化が抑制される。
【特許文献１】特開２００４−７００１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来技術では、蓄電装置を充電する際に、いつでも満充電にして、無駄な電力をキャパシタに蓄電させるものとなっていた。キャパシタは、充放電回数に関わりなく、たとえば充放電を殆どせずとも、電力を蓄電させた状態（フロート状態）が長くなると、劣化が生じて、寿命が短くなってしまうので、いつでも満充電にしていると劣化がすすんで、寿命が短くなってしまう。
【００１０】
一方で、圧ローラが高い温度になっていると、定着ローラの熱が記録紙へ奪われても、圧ローラ等からの熱が熱ローラに流れ込んで、熱が補給されることにより、落ち込みが抑制されて、補助発熱体を発熱させるのに要する電力量が変化する。
【００１１】
このように圧ローラの温度によって、必要な電力は変化するにも関わらず、従来技術では、蓄電装置をいつでも満充電にして、無駄な電力をキャパシタに蓄電させることにより、キャパシタの寿命を短くさせるものとなっていた。
【００１２】
かかる課題は、蓄電装置を蓄電池として構成する場合も同様であり、蓄電池の場合も、満充電などの大きな充電電力状態では、化学変化でつくられたリチウムイオンが負極に偏って集積してその負極を急速に劣化させるなどして、蓄電装置が劣化し易くなる。
【００１３】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、第二発熱体の発熱に必要な電力を確実に蓄電装置に充電させつつ、蓄電装置が満充電状態の時間を短くして、蓄電装置の劣化を抑制し、蓄電装置の長寿命化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
請求項１記載の画像形成装置は、商用電源の電力を蓄電する蓄電装置と、印刷動作を行なう印刷手段と、商用電源から電力を取得して発熱する第一発熱体と、前記蓄電装置に蓄電された電力で発熱する第二発熱体と、前記２つの発熱体により加熱されて記録紙に熱を与える定着ローラとを備える定着装置と、前記定着ローラの温度を検出する温度検出手段と、前記蓄電装置の電力を印刷処理中に前記第二発熱体に放電させる放電制御手段と、前記定着ローラの各温度と、前記第二発熱体による発熱のために必要な前記蓄電装置の充電電圧とを前記各温度毎に対応させて記憶する記憶手段と、前記温度検出手段の検出する検出温度に対応する充電電圧を前記記憶手段から読み出して、読み出した充電電圧で前記印刷手段による印刷動作間に前記蓄電装置を充電させる蓄電制御手段とを備える画像形成装置である。
【００１５】
この構成によれば、蓄電制御手段により印刷動作間に必要な充電電圧での充電をして、放電制御手段により印刷処理中に第二発熱体に蓄電装置から放電がされる際に、確実に必要な電力量が蓄電装置に蓄電されているようにしつつ、蓄電装置が満充電状態になるのを回避させて、蓄電装置の劣化を抑制し、蓄電装置の長寿命化を図ることができる。
【００１６】
請求項２記載の画像形成装置は、当該画像形成装置の機内温度を検出する第二の温度検出手段と、当該画像形成装置の機外温度を検出する第三の温度検出手段とを備え、前記記憶手段は、前記定着ローラの温度と前記機内温度と前記機外温度との３つの温度の各組合せと、当該各組合せに対応する充電電圧とを記憶し、前記蓄電制御手段は、前記各温度検出手段の検出する温度の組合せに対応する充電電圧を前記記憶手段から読み出して、読み出した充電電圧で前記印刷手段による前記印刷動作手段による印刷動作間に前記蓄電装置を充電させる請求項１記載の画像形成装置である。
【００１７】
この構成によれば、各温度検出手段の検出温度の組合せに対応する真に必要とされる充電電圧で充電をして、蓄電装置の蓄電量不足が生じないようにでき、的確に蓄電装置の長寿命化を図ることができる。
【００１８】
請求項３記載の画像形成装置は、前記蓄電制御手段は、前記印刷動作間は、前記記憶手段から読み出した前記充電電圧で前記蓄電装置を充電させ、当該画像形成装置がスリープ状態に移行するときには前記蓄電装置を満充電にさせ、当該画像形成装置が当該スリープ状態に移行したときに前記蓄電制御手段により満充電にされた前記蓄電装置の蓄電電力を当該スリープ状態が解消した後に前記第二発熱体に放電させ、前記定着装置を立ち上げさせる立ち上げ制御手段を備える請求項１または２記載の画像形成装置である。
【００１９】
この構成によれば、スリープ状態が解消された後に定着装置の立ち上げがされる際に満充電とされた蓄電装置の電力を用いて第二発熱体を発熱させることで、短時間で立ち上げを実現できる。
【００２０】
なお、画像形成装置がスリープ状態に移行すると、どれだけの時間、その状態で放置されるか分からず、数時間などかなり長く放置されることが通常であるので、スリープ状態に移行する前の各温度検出手段の検出温度は、スリープ状態の解消の後の検出温度とは相関関係がなく、ひいてはスリープ状態の解消の後に必要な蓄電装置の蓄電電力とも無関係となる。このため、スリープ状態に移行して、画像形成装置が、主電源スイッチが切られたのと殆ど同じ状態になる前に、そのときの検出温度に対応する充電電圧にされると、スリープ状態が解消した後に電力不足を招来する。この画像形成装置では、スリープ状態に移行するときには、蓄電装置を満充電するので、かかる事態を回避して、スリープが解消された後に電力不足が生じることを抑制できる。
【００２１】
請求項４記載の画像形成装置は、前記蓄電制御手段は、印刷処理の完了時に、新たに前記３つの温度検出手段から検出温度をそれぞれ取得して、新たに取得された当該３つの検出温度の組合せに対応する充電電圧を前記記憶手段から読み出して、読み出した充電電圧で前記蓄電装置を充電させる請求項２記載の画像形成装置である。
【００２２】
この構成によれば、印刷処理が完了して検出温度が変動しないようになったときに、即座に新たに検出温度が取得されて、当該検出温度に対応する充電電圧に蓄電装置を充電するので、的確なタイミングで蓄電装置の充電電圧を変化させて、確実に、印刷処理で蓄電装置の電力が不足することがないようにさせ、蓄電装置の寿命劣化を抑制させることができる。
【００２３】
請求項５記載の画像形成装置は、前記蓄電装置は、キャパシタを備え、当該キャパシタに電力を蓄電する請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置である。
【００２４】
この構成によれば、蓄電制御手段により印刷動作間に必要な充電電圧でキャパシタに充電をして、放電制御手段により印刷処理中にキャパシタから第二発熱体に放電がされる際に、確実に必要な電力量がキャパシタに蓄電されているようにしつつ、キャパシタが満充電状態になるのを回避させて、キャパシタの劣化を抑制し、キャパシタの長寿命化を図ることができる。
【００２５】
なお、ここに定着ローラは、例えば、記録紙のトナー像に周面を当接させてトナー像を加熱するいわゆる熱ローラと、かかる熱ローラとの間に記録紙が通紙され、熱ローラに押圧当接するいわゆる圧ローラとである。これら圧ローラ及び熱ローラの温度が少なくとも一方でも変化すれば、必要な蓄電装置への充電電圧が変わるが、この画像形成装置では、かかる変化に合わせて的確に蓄電装置を充電できる。温度検出手段は、圧ローラと熱ローラとのうち一方のみの温度を検出し、記憶手段は、当該一方のみの温度と充電電圧との対応を記憶し、蓄電制御手段は、当該一方のみの温度の検出温度に基づいて、当該一方のみの検出温度に対応する充電電圧で充電をしてもよい。また、温度検出手段は、両者の温度を検出し、記憶手段は、両者の温度の組合せと充電電圧との対応を記憶し、蓄電制御手段は、両者の温度の検出温度に基づいて、検出温度の組合せに対応する充電電圧で充電をするものとしてもよい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、第二発熱体が発熱される電力を確実に蓄電装置に蓄電させつつ、蓄電装置の蓄電量が満充電状態になるのを回避して、蓄電装置の劣化を抑制し、蓄電装置の長寿命化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の一実施形態に係る複写機１について図面を参照して説明する。
【００２８】
図１は、本発明の一実施形態に係る複写機１を概略的に示す図である。
【００２９】
複写機１は、電子写真方式で記録紙Ｐに画像形成を行なう画像形成装置である。
【００３０】
複写機１は特許請求の範囲に記載した「画像形成装置」の一例である。
【００３１】
複写機１は、記録紙Ｐを積載する給紙装置１１、給紙装置１１から記録紙Ｐが搬入されて、搬入された記録紙Ｐを下流へと搬送する記録紙の搬送経路１２と、感光体ドラム等を備え、搬送経路１２の途中に設けられていて、搬送経路１２を搬送される記録紙Ｐにトナー像を形成する画像形成部１３と、搬送経路１２の画像形成部１３より下流側に設けられており、トナー像が形成された記録紙Ｐに熱を与えて、トナー像を記録紙Ｐに定着させる定着装置１００と、商用電源とは別に、商用電源の定格電力に関わらずに商用電源と共に定着装置１００に電力供給を行なう補助電源装置５００と、これら各構成の動作を制御する制御部４００と、各種情報をセンシングして制御部４００へ入力するセンサ類３００と、ユーザ操作がされて、ユーザの操作指示を示す信号を制御部４００に入力する操作パネル１４とを備える。
【００３２】
定着装置１００は特許請求の範囲に記載した「定着装置」の一例である。また、補助電源装置５００は特許請求の範囲に記載した「蓄電装置」の一例である。
【００３３】
この実施形態で、制御部４００は、センサ類３００でのセンシング結果に基づいて、補助電源装置５００に、的確な電力量だけ、電力を蓄電させて、補助電源装置５００が有するキャパシタ装置５１０（図２）の劣化を防ぎ、その長寿命化を実現する。
【００３４】
定着装置１００は、加熱されて、定着装置１００に通紙される記録紙Ｐに熱を付与する熱ローラ１１０と、熱ローラ１１０に押圧当接して熱ローラ１１０との間に記録紙Ｐが通紙される圧ローラ１１１とを備える。
【００３５】
熱ローラ１１０および圧ローラ１１１は、それぞれ、特許請求の範囲に記載した「定着ローラ」の一例である。
【００３６】
図２は、定着装置１００を中心として複写機１の構成を示したブロック図である。
【００３７】
定着装置１００は、商用電源から電力を取得して発熱する主発熱体１２０ａと、補助電源装置５００から電力を取得して発熱する補助発熱体１２０ｂとを備える。
【００３８】
主発熱体１２０ａおよび補助発熱体１２０ｂは、それぞれ、特許請求の範囲に記載した「第一発熱体」および「第二発熱体」の一例である。
【００３９】
これらの発熱体１２０ａ，１２０ｂは、具体的にはたとえばハロゲンヒータにより構成され、熱ローラ１１０を加熱して、熱ローラ１１０の温度を、熱ローラ１１０が記録紙Ｐのトナー像に定着処理を施すことができる高い温度（以下、定着温度）まで上昇させ、また、定着温度になった熱ローラ１１０に適宜、熱を付与して、熱ローラ１１０の温度を定着温度に維持させる。
【００４０】
補助電源装置５００は、予め商用電源から電力を供給して、電力を蓄電させておいて用いる。補助電源装置５００は、予め蓄電された電力を定着装置１００の補助発熱体１２０ｂへ供給する。こうして、商用電源により主発熱体１２０ａが発熱されるのと同時に、商用電源の定格電力に影響されることなく、別途、補助電源装置５００から補助発熱体１２０ｂへ電力供給をすることができ、複写機１では、かかる同時発熱をすることにより、大量の熱を短時間に熱ローラ１１０に付与することができる。
【００４１】
補助電源装置５００は、キャパシタ装置５１０と、充電装置５１１と、放電装置５１２とを備える。キャパシタ装置５１０は、大容量キャパシタを直列に接続して構成され、電力をキャパシタに蓄電する。充電装置５１１は、商用電源の電力を取得して、取得される電力によりキャパシタ装置５１０を充電する。放電装置５１２は、キャパシタ装置５１０が出力する直流電力を定着装置１００の補助発熱体１２０ｂへ放電させることにより、補助発熱体１２０ｂを発熱させる。
【００４２】
なお、補助電源装置５００は、このようにキャパシタ装置５１０を用いて電力を蓄電するものに限らず、プロトンポリマー電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池などの各種の化学電池を用いて構成したものであってもよい。
【００４３】
制御部４００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ，ＲＡＭなどにより構成した情報処理装置であり、ＲＯＭに格納したソフトウェアを実行することにより、図２において、破線により図示した、充電制御部４１０と、発熱制御部４２０との機能ブロックの機能を実現する。
【００４４】
なお、制御部４００の充電制御部４１０、発熱制御部４２０等の機能は、必ずしもこのようにソフトウェアを用いて実現する必要はなく、これらの機能の全部または一部は、たとえばこれらの機能を実現する専用ハードウェアにより実現されるものとしてもよい。
【００４５】
発熱制御部４２０は、定着装置１００の発熱体１２０ａ，１２０ｂの発熱制御を行なう。発熱制御部４２０は、発熱体１２０ａ，１２０ｂの発熱制御を行なうことにより、熱ローラ１１０の温度を制御する。
【００４６】
発熱制御部４２０は、特許請求の範囲に記載した「放電制御手段」の一例である。
【００４７】
図２では、発熱制御部４２０が、補助発熱体１２０ｂの発熱制御を行なうために、放電装置５１２による放電を制御することを、発熱制御部４２０から放電装置５１２への制御信号の流れを示す破線を、図２に付して示している。このように、図２では、各構成間の、信号、データ、情報等の流れを、破線によって示している。
【００４８】
発熱制御部４２０は、複写機１が、記録紙Ｐの搬送経路１２（図１）に記録紙Ｐを搬送させて、搬送される記録紙Ｐに画像形成部１３からトナー像を形成させ、熱ローラ１１０を用いて形成されたトナー像を記録紙Ｐに定着させる処理（印刷処理）をする際に、補助発熱体１２０ｂを主発熱体１２０ａと共に発熱させ、これにより、印刷処理中に、熱ローラ１１０の温度が落ち込む温度落ち込み状態が生じることを回避させる。
【００４９】
なお、かかる印刷処理は、特許請求の範囲に記載した「印刷処理」の一例であり、少なくとも記録紙搬送経路１２および画像形成部１３および定着装置１００を含む複写機１の各構成により、特許請求の範囲に記載した「印刷手段」の一例が構成される。
【００５０】
定着装置１００に記録紙Ｐが通紙され、熱ローラ１１０が通紙される記録紙Ｐに熱を付与して定着処理をすると、熱ローラ１１０の熱が記録紙Ｐに奪われて、熱ローラ１１０の温度が低下し、熱ローラ１１０を主発熱体１２０ａが発熱する熱のみでは定着温度に保てないようになることがある。発熱制御部４２０は、かかる熱ローラ１１０の温度が定着温度に保てない温度落ち込み状態が生じないように、印刷処理中に、主発熱体１２０ａと共に補助発熱体１２０ｂを適宜、発熱させて、熱ローラ１１０の温度を定着温度に維持させる。
【００５１】
センサ類３００（図１参照）には、次の３つの温度センサが含まれる。
【００５２】
すなわち、センサ類３００には、圧ローラ１１１（図１、図２）の温度を検出する圧ローラ温度センサ３０１と、複写機１の機内温度を検出する機内温度センサ３０２と、複写機１の機外温度（周囲温度）を検出する機外温度センサ３０３とが含まれる。
【００５３】
これら、３つの温度センサ３０１〜３０３は、それぞれ、特許請求の範囲に記載した「（第一の）温度検出手段」、「第二の機内温度検出手段」、および「第三の機外温度検出手段」の一例になる。
【００５４】
これら、圧ローラ温度センサ３０１と、機内温度センサ３０２と、機外温度センサ３０３とは、具体的には、たとえば、サーミスタにより構成される。ただし、サーミスタに代えて、赤外線センサ、熱電対などによって、これらのセンサ３０１〜３０３のうちの全てまたは１個、または２個を構成するものとしてもよい。
【００５５】
ここで、これら３つの温度センサ３０１〜３０３により温度が検出される、圧ローラ１１１と、機内の空気と、機外の空気とは、いずれも、熱ローラ１１０から温度が逃げてゆく場所である。このため、熱ローラ１１０の温度は、これら３つの温度センサ３０１〜３０３により検出される検出温度が低いほど、容易に下がり、温度落ち込み状態となり易い。そして、特に、熱ローラ１１０の熱は、直接には圧ローラ１１１へ多く逃げ、この圧ローラ１１１を介して又は熱ローラ１１０から直接に、機内の空気へと熱ローラ１１０の熱は逃げる。そして、熱ローラ１１０の熱は、機外の空気へと、主に、かかる機内の空気を介して逃げる。
【００５６】
こうして、熱ローラ１１０の熱が、圧ローラ１１１、機内の空気、機外の空気へと逃げることから、印刷処理中に熱ローラ１１０の温度が落ちるときの落ち込みカーブが、これら圧ローラ１１１、機内の空気、機外の空気の温度を検出する、圧ローラ温度センサ３０１と、機内温度センサ３０２と、機外温度センサ３０３の検出温度が低いほど、きつい落ち込みカーブとなり、これらの検出温度が低いほど、熱ローラ１１０の温度落ち込み状態は生じ易くなる。
【００５７】
なお、上述のような作用により温度落ち込み状態が生じることから、圧ローラ１１１の検出温度が、最も、熱ローラ１１０の温度落ち込み状態の生じやすさと相関関係がある。
【００５８】
充電制御部４１０は、センサ３０１〜３０３の温度検出結果に基づいて、キャパシタ装置５１０の充電量を制御する。
【００５９】
充電制御部４１０は、特許請求の範囲に記載した「蓄電制御手段」の一例である。
【００６０】
充電制御部４１０は、必要充電量情報保持部４１０ｄを備える。
【００６１】
必要充電量情報保持部４１０ｄは、圧ローラ温度、機内温度、および機外温度の組合せと、３つの温度がそれらの温度であり、熱ローラ１１０からの熱の逃げ易さがそれらの温度に対応するものとなっているときに、熱ローラ１１０へ補助発熱体１２０ｂから熱補給して、熱ローラ１１０を定着温度に維持させるために必要と予測される、補助発熱体１２０ｂの発熱電力量との対応関係を記憶している。
【００６２】
必要充電量情報保持部４１０ｄは、特許請求の範囲に記載した「記憶手段」の一例である。
【００６３】
必要充電量情報保持部４１０ｄは、たとえば複写機１が制御部４００の外部に有するハードディスクなど、制御部４００の外部に実現されてもよい。
【００６４】
充電制御部４１０は、３つの温度センサ３０１〜３０３の検出温度に対応させて、必要充電量情報保持部４１０ｄにより記憶される充電量だけ、補助電源装置５００を充電して、次の印刷処理で発熱制御部４２０により略当該電力量だけ補助電源装置５００の電力が用いられるまでの間、補助電源装置５００に、必要最小限の電力量のみを蓄電させ、これにより、補助電源装置５００のキャパシタ装置５１０の劣化を抑制し、キャパシタ装置５１０の長寿命化が図られる。
【００６５】
複写機１には、上述の３つの温度センサ３０１〜３０３に加えて、さらに、熱ローラ１１０の温度を検出する温度センサも設けられているものとしてもよい。そして、必要充電量情報保持部４１０ｄは、圧ローラ温度、機内温度、機外温度、および熱ローラ１１０の温度の組合せと、適切な補助電源装置５００の蓄電電力量との対応を記憶しているものとして、充電制御部４１０は、熱ローラ１１０の温度を含む上述の４つの温度の検出温度に対応する充電量だけ補助電源装置４００を充電させるものとする。こうすれば、充電量をより精度よく、的確な量にさせることができる。
【００６６】
充電制御部４１０は、補助電源装置５００が有する前述の充電装置５１１に制御信号を入力して、充電制御をすることにより、補助電源装置のキャパシタ装置５１０の蓄電量を制御する。
【００６７】
図２では、必要充電量情報保持部４１０ｄが、３つの温度とキャパシタ装置５１０の充電電力との対応関係を記憶するデータにおいて、蓄電電力を、その電力量が蓄電されたキャパシタ装置５１０の出力電圧によって表して記憶する場合を例示している。
【００６８】
特許請求の範囲における「記憶手段」は、蓄電装置の蓄電量を記憶することにより、蓄電装置の「充電電圧」を記憶するものを含む。
【００６９】
なお、必要充電量情報保持部４１０ｄは、キャパシタ装置５１０が満充電である場合の蓄電電力量に対する比率により、かかる適切な蓄電電力量を記憶するものとしてもよい。
【００７０】
図２に示した必要充電量情報保持部４１０ｄの表に示されているように、たとえば、充電制御部４１０は、圧ローラ温度が１４０℃で、機内温度が５℃で、機外温度が５℃のときには、キャパシタ装置５１０を３Ｖまで充電する。
【００７１】
なお、必要充電量情報保持部４１０ｄが、かかる対応関係を記憶する情報の情報構造には種々のものを採ることができ、必ずしも、図２に示した表の論理構造の全てを有する必要はなく、たとえば、必要充電量情報保持部４１０ｄは、３つの温度から適切な電力量を計算によって求める計算式ないし当該計算式の計算パラメータを記憶しているものであってもよい。そして、必要充電量情報保持部４１０ｄには、かかる計算式ないし計算パラメータを用いて、当該計算を実行する機能を有することとする。こうすれば、必要充電量情報保持部４１０ｄを、予め当該計算式により求めた温度と、当該温度に対応する電圧とのそのものを、リンクさせて記憶して、たとえばＲＯＭ等により構成するときよりも、必要充電量情報保持部４１０ｄを簡単なものにできる。
【００７２】
必要充電量情報保持部４１０ｄは、このように種々の態様を採ることができる。
【００７３】
なお、複写機１は、スリープモードに入ることを指示する操作が操作パネル１４（図１）にされた場合や、一定時間、操作パネル１４等に何らの操作もされなかった場合等に、スリープモードになる。複写機１は、このスリープモードに入ったときには、複写機１のメインスイッチを切ったときに近い状態になり、これにより、省エネルギー化を図ることができる。複写機１は、かかるスリープモードになると、その後に、何時間、その状態で放置されることになるか、分からなくなり、たとえば一夜が過ぎる時間だけ、放置されるなど、かなり長い時間、放置される。
【００７４】
発熱制御部４２０は、複写機１が、かかるスリープモードから通常の運転モードに、運転モードを復帰させる場合に、室温等の低い温度になった熱ローラ１１０を急速に昇温させて、定着温度まで温度上昇させ、定着装置１００を立ち上げる。発熱制御部４２０は、上述のように印刷処理中に熱ローラ１１０が温度落ち込み状態になることを回避させるために補助発熱体１２０ｂを、主発熱体１２０ａと共に発熱させることがある他、かかる定着装置１００の立ち上げ時にも、主発熱体１２０ａと共に補助発熱体１２０ｂを発熱させる。
【００７５】
発熱制御部４２０は、特許請求の範囲に記載した「立ち上げ制御手段」の一例でもある。
【００７６】
しかし、上述のように、かかる定着装置１００の立ち上げがされるときには、メインスイッチを切ったときと同様の状態になるスリープモードに入る直前に、圧ローラ１１１の温度や、機内温度、機外温度を温度センサ３０１〜３０３により検出したとしても、複写機１がスリープモードの状態で放置された後に、通常の運転モードに戻ったときには、圧ローラ１１１の温度等は、それらのスリープモードに入る前の検出温度とは別の温度となっていることから、センサ３０１〜３０３の検出温度から、適切な充電電力を予測することはできない。
【００７７】
このため、充電制御部４１０は、複写機１がスリープモードになるときには、圧ローラ１１１の温度等に関わらずに、補助電源装置５００のキャパシタ装置５１０を満充電にさせる（図３のステップＳａ１参照）。
【００７８】
なお、複写機１の主電源がオフにされたときにも、オフにされた後に再びオンにされるときには、定着装置１００の立ち上げがされる。充電制御部４１０は、複写機１の主電源がオフになるときにも、キャパシタ装置５１０を満充電にさせ、スリープモードになるときと同様の動作をするものとしてもよい。
【００７９】
また、複写機１の主電源がオフにされるときには、キャパシタ装置５１０の蓄電電力が強制的に放電されるものとしてもよい。このようにしても、単に、複写機１の電源を再びオンにしたときの１回の定着装置の立ち上げでキャパシタ装置５１０の蓄電電力を使えなくなるに留まり、ユーザの利便性は大きく害されない一方で、主電源オフの間にキャパシタ装置５１０の劣化が無用に進んで、キャパシタ装置５１０の寿命が短くなってしまうことを回避でき、また、複写機１の誤動作を防いだり、安全性を向上させたりできる。
【００８０】
図３は、複写機１の動作を示すフローチャートである。
【００８１】
制御部４００は、この複写機１をスリープモードにさせるときでない限り（ステップＳａ：ＮＯ）、ユーザから操作パネル１４等より印刷実行指示が入力されていないかを継続して監視し（ステップＳ１）、印刷実行指示が入力されるまで待機する（ステップＳ１：ＮＯ、ステップＳａ：ＮＯ）。
【００８２】
印刷実行指示が入力されると（ステップＳ１：ＹＥＳ）、制御部４００は、画像形成部１３や、記録紙搬送経路１２、定着装置１００を動作制御して、複写機１に印刷処理を実行させる（ステップＳ２）。
【００８３】
このステップＳ２で、発熱制御部４２０は、熱ローラ１１０の温度落ち込み状態が生じるのを回避するために、補助発熱体１２０ｂを発熱させることをする。
【００８４】
なお、発熱制御部４２０は、印刷処理により、複数の記録紙へ連続して印刷がされるときにのみ、かかる発熱を行なうことが好ましい。ここでは、ステップＳ２で、かかる連続印刷がされるものとして説明を行なう。
【００８５】
そして、ステップＳ３〜Ｓ５（図３において破線により図示する処理）では、印刷処理（ステップＳ２）が終了したときに、充電制御部４１０が、補助電源装置５００の充電を実行する。
【００８６】
このステップＳ３〜Ｓ５を実行するときには、すでに、ステップＳ２の印刷処理が終了しており、商用電源の電力に、定格電力内で、補助電源装置５００の充電をする余裕がある。
【００８７】
また、ステップＳ２の印刷処理では、熱ローラ１１０が加熱され、加熱により先述の定着温度にされた熱ローラ１１０を用いて、定着処理をすることがされるが、ステップＳ３〜Ｓ５では、かかる印刷処理が終了しているので、圧ローラ１１１の温度や、機内温度も、このステップＳ３〜Ｓ５では、いちおう安定するようになっている。
【００８８】
このように、印刷処理が終了したステップＳ３〜Ｓ５では、商用電源の電力に余裕があり、かつ、センサ類３００の検出温度が安定するにいたっているので、充電制御部４１０は、的確に、センサ類３００の検出温度に基づいて特定される、適切な電力量を、補助電源装置５００に充電することを、実行できる。
【００８９】
ステップＳ３で、充電制御部４１０は、圧ローラ１１１の温度を圧ローラ温度センサ３０１により、機内温度を機内温度センサ３０２により、機外温度を機外温度センサ３０３により、それぞれ、検出する。
【００９０】
ステップＳ４で、充電制御部４１０は、必要充電量情報保持部４１０ｄにより示される、ステップＳ３で取得された３つの検出温度に対応するキャパシタ装置５１０の充電電圧を特定する。
【００９１】
ステップＳ５で、充電制御部４１０は、ステップＳ４で特定された電圧まで、補助電源装置５００のキャパシタ装置５１０を、充電装置５１１を用いて、充電させる。
【００９２】
こうして補助電源装置５００に充電された電力は、次に印刷処理がされるときに（ステップＳ１：ＹＥＳ）、ステップＳ２において、発熱制御部４２０により、熱ローラ１１０の温度落ち込み状態を回避するために補助発熱体１２０ｂを発熱するときに、用いられる。
【００９３】
こうして、充電制御部４１０により補助電源装置５００が充電されてから（ステップＳ５）、次にユーザの印刷指示がされるまでの間（ステップＳ１：ＮＯ、ステップＳａ：ＮＯ）、補助電源装置５００に、圧ローラ１１１の温度と、機内温度と、機外温度とから推測される必要十分量の電力が充電され、必要な電力分は充電しつつも、無駄に多くの電力がむやみに充電されて、たとえば満充電にされて、安易に、補助電源装置５００のキャパシタ装置５１０を劣化させて、キャパシタ装置５１０の寿命を短くしてしまうことを、回避できる。
【００９４】
ここで、キャパシタ装置５１０は、フロート状態時の蓄電電力が多いほど、いわゆる指数関数的に、著しく寿命が短くなり、たとえば、２．５Ｖの電圧で蓄電をさせていると１０年の寿命があるものが、０．５Ｖ上がって電圧が３Ｖまで蓄電量を増加させると、約４０分の１の寿命しか使えず、約３ヶ月の寿命となってしまうなどする。このため、充電制御部４１０により、必要充電量情報保持部４１０ｄに記憶される対応関係に応じて蓄電量が変化されることで、蓄電量の変化（図２に示した各行のデータ間の充電電圧の差）に対して指数関数的に、著しく、キャパシタ装置５１０の寿命を長くさせることができる。
【００９５】
ただし、ステップＳａで、複写機１がスリープモードになることが充電制御部４１０により検知されると（ステップＳａ：ＹＥＳ）、充電制御部４１０は、圧ローラ１１１の温度等に関わらずに、キャパシタ装置５１０を満充電にさせる（ステップＳａ１）。
【００９６】
ステップＳａ２は、制御部４００が複写機１をスリープモードに維持させている間の制御部４００の処理である。制御部４００は、必要であれば自己の少なくとも一部への電力供給も停止させるなどして、複写機１を、殆ど複写機１の主電源スイッチが切られているのと同じ状態にして、省エネルギーを図る。
【００９７】
かかるスリープモードに入る前に、充電制御部４１０は、ステップＳａ１でキャパシタ装置５１０の充電を行なう。
【００９８】
ステップＳａ３では、制御部４００が、複写機１を通常の運転モードに復帰させる。
【００９９】
発熱制御部４２０は、このとき、定着装置１００の立ち上げのために、補助発熱体１２０ｂを発熱させる。
【０１００】
このときには、複写機１がスリープモードに入る前（ステップＳａ１に入る前）とは、圧ローラ１１１の温度、機内温度、機外温度が異なっている。このステップＳａ３を実行する時点での圧ローラ１１１の温度、機内温度、機外温度は、それぞれ、このステップＳａ３での補助発熱体１２０ｂの発熱電力に影響することもあり得るが、ステップＳａ１で充電制御部４１０がキャパシタ装置５１０を充電させるときのこれら圧ローラ１１１の温度、機内温度、機外温度は、ステップＳａ３における発熱電力量とは無関係である。
【０１０１】
しかも、スリープモード（ステップＳａ２）になっている期間が長いなどして、熱ローラ１１０、圧ローラ１１１の温度等がかなり下がっているときが多く、ステップＳａ３では、補助発熱体１２０ｂの発熱に大きな電力が必要になる。
【０１０２】
そこで、充電制御部４１０は、ステップＳａ１におけるキャパシタ装置５１０の充電で、キャパシタ装置５１０を満充電にさせる。これにより、スリープモードが終わった後の、ステップＳａ３において、発熱制御部４２０は、確実に、十分な量の電力を用いて補助発熱体１２０ｂの発熱をできる。
【０１０３】
以下、他の実施形態について説明する。
【０１０４】
（Ａ）ステップＳ２で補助発熱体１２０ｂの発熱に必要な発熱電力は、複写機１の大きさ等の特質によって変化する。必要充電量情報保持部４１０ｄに記憶される対応関係は、当該複写機１の大きさ等に合わせた対応関係にされることが好ましい。こうすることで、必要充電量情報保持部４１０ｄに記憶される対応関係を精度のよいものにすることができる。
【０１０５】
（Ｂ）複写機１には、周囲の風の流れを検出する風量検出手段が設けられていてもよい。ステップＳ２で補助発熱体１２０ｂの発熱に必要な電力は、複写機１の周囲の風の流れによっても変化するので、必要充電量情報保持部４１０ｄには、上述したような対応関係を、風量検出手段によって検出される風量ごとに記憶させ、各対応関係には、当該対応関係の風量のときにおける適切な発熱電量の関係が記憶されるものとして、充電制御部４１０は、ステップＳ３で風量検出手段により風量の検出を行なうと共に、ステップＳ４では、検出された風量に応じた適切な電力を特定し、かかる電力を、ステップＳ５でキャパシタ装置５１０に蓄電するものとする。こうすれば、より、キャパシタ装置５１０に蓄電される蓄電電力量を精度よくして、無駄な電力が蓄電されないようにすることにより、キャパシタ装置５１０の劣化を抑制することができる。
【０１０６】
（Ｃ）ステップＳ２の終了時点で、補助電源装置５００に残り蓄電電力があるときには、充電制御部４１０は、ステップＳ４で特定する適切な蓄電電力量に対して、当該残り蓄電電力が足りない分だけの電力を、ステップＳ５で、補助電源装置５００に追加で充電させるものとし、ステップＳ４で特定された目標蓄電電力量にすでに残り蓄電電力量がすでに達しているときには、ステップＳ５では全く充電は行なわないことが好ましい。そして、逆に、目標蓄電電力量を残り蓄電電力量が超えているとき、つまり、つまり目標蓄電電力量よりも残り蓄電電力量が大きいときには、充電制御部４１０は、ステップＳ５で、キャパシタ装置５１０の電力を補助発熱体１２０ｂ等に放電させて、電力を捨てさせることにより、キャパシタ装置５１０の蓄電電力量を、当該目標蓄電電力量まで減少させるものとしてもよい。
【０１０７】
（Ｄ）上述の例では、必要充電量情報保持部４１０ｄで、３つの温度の組と発熱電力との対応関係を記憶させて、充電制御部４１０は、３つの温度の組に対応する目標蓄電電力量まで補助電源装置５００を充電するものとしたが、圧ローラ１１１の温度のみに基づいて制御してもよい。ここで、上記した、圧ローラ１１１の温度と、機内温度と、機外温度とのうちでは、圧ローラ１１１の温度が、温度落ち込み状態の生じやすさとの相関関係が最も大きいことが多い。そこで、必要充電量情報保持部４１０ｄは、圧ローラ１１１の温度と補助発熱体１２０ｂの発熱電力との対応関係を記憶するものとし、かかる対応関係に基づいて、充電制御部４１０は、圧ローラ１１１の温度のみに対応付けられた電力の充電をステップＳ５でするものとしてもよい。こうすれば、充電制御部４１０などの、複写機１の構成を簡潔にできる。
【０１０８】
（Ｅ）先にも述べたように、複写機１には、熱ローラ１１０の温度を検出する温度センサも設けて、必要充電量情報保持部４１０ｄは、熱ローラ１１０の温度に対応する電力を記憶しており、充電制御部４１０は熱ローラ１１０の温度センサの検出温度に対応する電力を充電するものとしてもよい。このように、熱ローラ１１０の温度に基づいて充電電力を制御する場合、必要充電量情報保持部４１０ｄが、熱ローラ１１０の温度のみに対応する充電電力を記憶して、熱ローラ１１０の温度のみに基づいて制御をしてもよいし、必要充電量情報保持部４１０ｄが、熱ローラ１１０の温度を含む、他の圧ローラ１１１の温度等を合わせた２以上の温度の組合せに対応する充電電力を記憶して、熱ローラ１１０の温度を含む２以上の温度に基づいて充電電圧を制御するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】本発明の一実施形態に係る複写機を概略的に示す図である。
【図２】複写機の構成を定着装置を中心として示したブロック図である。
【図３】複写機が行なう補助電源装置の充電動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【０１１０】
Ｐ  記録紙
１  複写機（画像形成装置）
１１  給紙装置
１２  記録紙搬送経路（印刷手段）
１３  画像形成部（印刷手段）
１４  操作パネル
１００  定着装置（印刷手段、定着装置）
１１０  熱ローラ（定着ローラ）
１１１  圧ローラ（定着ローラ）
１２０ａ  主発熱体（第一発熱体）
１２０ｂ  補助発熱体（第二発熱体）
３００  センサ類
３０１  圧ローラ温度センサ（（第一の）温度検出手段）
３０２  機内温度センサ（第二の温度検出手段）
３０３  機外温度センサ（第三の温度検出手段）
４００  制御部（印刷手段）
４１０  充電制御部（蓄電制御手段）
４１０ｄ  必要充電量情報保持部（記憶手段）
４２０  発熱制御部（放電制御手段、立ち上げ制御手段）
５００  補助電源装置（蓄電装置）
５１０  キャパシタ装置
５１１  充電装置
５１２  放電装置
【図１】
2008158032.tif 000003
【図２】
2008158032.tif 000004
【図３】
2008158032.tif 000005