(57)【要約】【課題】精度良くキャパシタの寿命を判定することができる画像形成装置を提供すること。【解決手段】電圧上昇値算出部１０１は、電圧検出回路２１から出力される電圧測定値に従って、電気二重層キャパシタ２５の放電終了直後の最低電圧である放電終了電圧と、電気二重層キャパシタ２５の放電終了後の内部抵抗の影響による放電終了電圧からの電圧の跳ね上がりである電圧上昇値を算出する。寿命判定部１０２は、電圧上昇値を、電気二重層キャパシタ２５の放電終了時における放電電流で除し、電気二重層キャパシタ２５の内部抵抗を算出内部抵抗値として算出し、算出内部抵抗値が、電気二重層キャパシタ２５の寿命を示す所定の寿命内部抵抗値を下回る場合、電気二重層キャパシタ２５は寿命であると判定する。【選択図】図２
2008033121.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャパシタと、
前記キャパシタから放電される電力により定着ローラを加熱する第１の加熱装置と商用電源からの電力により前記定着ローラを加熱する第２の加熱装置とを備える定着装置と、
前記キャパシタの放電終了時の電圧である放電終了電圧を特定する電圧特定手段と、
前記電圧特定手段により特定された放電終了電圧を基に、前記キャパシタの寿命を判定する寿命判定手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記電圧特定手段は、前記キャパシタの放電終了後に発生する前記放電終了電圧からの電圧上昇値を特定し、
前記寿命判定手段は、前記電圧特定手段により特定された電圧上昇値を基に、前記キャパシタの寿命を判定することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記キャパシタの放電電流を測定する電流測定手段を更に備え、
前記寿命判定手段は、前記電圧上昇値を、前記電流測定手段により測定された前記キャパシタの放電末期における放電電流で除して前記キャパシタの内部抵抗を算出し、算出した内部抵抗が前記キャパシタの寿命を示す所定の寿命内部抵抗値より大きい場合、前記キャパシタが寿命であると判定することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記寿命判定手段は、算出した前記キャパシタの内部抵抗と、前記寿命内部抵抗値とを基に、前記キャパシタの劣化の程度を算出し、
前記寿命判定手段により算出された劣化の程度を報知する報知手段を更に備えることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記キャパシタから放電される電力を前記第１の加熱装置に適した所定レベルの定電圧に変換し、前記第１の加熱装置に出力する放電回路を更に備え、
前記寿命判定手段は、前記電圧特定手段により特定された放電終了電圧が、前記放電回路が前記所定レベルの定電圧に変換可能な電圧の下限値を示す使用限度電圧を下回る場合、前記キャパシタが寿命であると判定することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記寿命判定手段は、前記使用限度電圧と前記電圧測定手段により測定された放電終了電圧とを基に、前記キャパシタの劣化の程度を算出し、
前記寿命判定手段により算出された劣化の程度を報知する報知手段を更に備えることを特徴とする請求項５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、トナーを記録紙に定着させる定着装置を有する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、定着装置に２つのヒータを設け、一方のヒータを商用電源からの電力で加熱し、他方のヒータをキャパシタに蓄えられた電力により加熱することで、定着ローラの温度を速やかに所定の定着温度にまで上昇することができる画像形成装置が知られている。このような画像形成装置においては、キャパシタが劣化すると、定着ローラの温度を速やかに上昇させることができなくなる。
【０００３】
そこで、特許文献１には、定着装置が備える２つのヒータのうち、一方のヒータに電力を供給するキャパシタの電圧値が所定値に達したときに、キャパシタの放電を開始し、所定の電圧値になるまでに要する放電経過時間を計時し、計時した放電経過時間を予め設定されている規定値と比較することで、キャパシタの寿命を判定する画像形成装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００４−３０２１９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、放電中のキャパシタは、電圧が急激に変化しているため、特許文献１記載の画像形成装置では、所定の電圧値を精度良く検出することができず、キャパシタの寿命を精度良く判定することは困難であった。
【０００５】
本発明の目的は、精度良くキャパシタの寿命を判定することが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】
【０００６】
本発明による画像形成装置は、キャパシタと、前記キャパシタから放電される電力により定着ローラを加熱する第１の加熱装置と商用電源からの電力により前記定着ローラを加熱する第２の加熱装置とを備える定着装置と、前記キャパシタの放電終了時の電圧である放電終了電圧を特定する電圧特定手段と、前記電圧特定手段により特定された放電終了電圧を基に、前記キャパシタの寿命を判定する寿命判定手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、キャパシタの放電終了時の電圧である放電終了電圧を基に、キャパシタの寿命が判定されている。ここで、放電終了電圧は、キャパシタの劣化が進むにつれて低下する傾向を有している。そのため、キャパシタの寿命を精度良く判定することができる。
【０００８】
また、前記電圧特定手段は、前記キャパシタの放電終了後に発生する前記放電終了電圧からの電圧上昇値を特定し、前記寿命判定手段は、前記電圧特定手段により特定された電圧上昇値を基に、前記キャパシタの寿命を判定することが好ましい。
【０００９】
この構成によれば、電圧上昇値が特定され、特定された電圧上昇値を基に、キャパシタの寿命が判定されている。すなわち、キャパシタが劣化するにつれて大きさが顕著に増大する放電終了後の電圧上昇値に着目して、キャパシタの寿命を判定しているため、キャパシタの寿命を精度良く判定することができる。
【００１０】
また、前記キャパシタの放電電流を測定する電流測定手段を更に備え、前記寿命判定手段は、前記電圧上昇値を、前記電流測定手段により測定された前記キャパシタの放電末期における放電電流で除して前記キャパシタの内部抵抗を算出し、算出した内部抵抗が前記キャパシタの寿命を示す所定の寿命内部抵抗値より大きい場合、前記キャパシタが寿命であると判定することが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、キャパシタの放電終末期の電流が測定され、キャパシタの放電終了時の電圧上昇値が測定された放電電流で除され、キャパシタの内部抵抗が算出されているため、キャパシタの内部抵抗を精度よく算出ことができ、キャパシタの寿命を精度良く判定することができる。
【００１２】
また、前記寿命判定手段は、算出した前記キャパシタの内部抵抗と、前記寿命内部抵抗値とを基に、前記キャパシタの劣化の程度を算出し、前記寿命判定手段により算出された劣化の程度を報知する報知手段を更に備えることが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、キャパシタの内部抵抗と、キャパシタの寿命を示す所定の寿命内部抵抗値とを基に、キャパシタの劣化の程度が算出され、算出された劣化の程度が報知されるため、ユーザは、キャパシタが寿命に到達する前に、キャパシタが劣化していることを認識することができる。
【００１４】
また、前記キャパシタから放電される電力を前記第１の加熱装置に適した所定レベルの定電圧に変換し、前記第１の加熱装置に出力する放電回路を更に備え、前記寿命判定手段は、前記電圧特定手段により特定された放電終了電圧が、前記放電回路が前記所定レベルの定電圧に変換可能な電圧の下限値を示す使用限度電圧を下回る場合、前記キャパシタが寿命であると判定することが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、キャパシタの放電終了時の電圧である放電終了電圧が測定され、測定された放電終了電圧が、放電回路の使用限度電圧を下回る場合、キャパシタが寿命であると判定される。すなわち、キャパシタが劣化するにつれて顕著に低下する放電終了時の放電終了電圧に着目して、キャパシタの寿命を判定しているため、キャパシタの寿命を精度良く判定することができる。
【００１６】
また、前記寿命判定手段は、前記使用限度電圧と前記電圧測定手段により測定された放電終了電圧とを基に、前記キャパシタの劣化の程度を算出し、前記寿命判定手段により算出された劣化の程度を報知する報知手段を更に備えることが好ましい。
【００１７】
この構成によれば、キャパシタの放電終了電圧と、放電回路の使用限度電圧とを基に、キャパシタの劣化の程度が算出され、算出された劣化の程度が報知されるため、ユーザは、キャパシタが寿命に到達する前に、キャパシタが劣化していることを認識することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、キャパシタの寿命を精度よく検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１による画像形成装置の機械的構成を主に示す側面概略図である。実施の形態１による画像形成装置は、本体部２００と、本体部２００の左側に配設された用紙後処理部３００と、ユーザが種々の操作指令等を入力するための操作部４００と、本体部２００の上部に配設された原稿読取部５００と、原稿読取部５００の上方に配設された原稿給送部６００とから構成される。
【００２１】
操作部４００は、表示パネル４０１、スタートキー４０２及びテンキー４０３等を備える。表示パネル４０１は、タッチパネルから構成され、種々の操作画像を表示する。スタートキー４０２は、ユーザがコピーを開始する操作指令を入力するために用いられ、テンキー４０３は、印刷部数等を入力するために用いられる。
【００２２】
原稿給送部６００は、原稿載置部６０１、原稿排出部６０２、給紙ローラ６０３、原稿搬送部６０４、及びコンタクトガラス６０５等を備え、原稿読取部５００は、イメージセンサ５０１等を備える。給紙ローラ６０３は、原稿載置部６０１にセットされた原稿を繰り出し、原稿搬送部６０４は、繰り出される原稿を１枚ずつ順にイメージセンサ５０１上に搬送する。
【００２３】
イメージセンサ５０１は搬送される原稿を順次読取り、読取られた原稿は原稿排出部６０２に排出される。また、イメージセンサ５０１は、コンタクトガラス６０５に載置された原稿を読取る場合は、Ａ方向にスライドして原稿を読取る。
【００２４】
本体部２００は、複数の給紙カセット２０１、複数の給紙ローラ２０２、転写ローラ２０３、感光体ドラム２０４、露光装置２０５、現像装置２０６、定着ローラ２０８、排出口２０９、排出トレイ２１０、及び記録紙搬送部２１１等を備える。
【００２５】
感光体ドラム２０４は、矢印方向に回転しながら帯電装置（図示省略）によって一様に帯電される。露光装置２０５は、原稿読取部５００において読取られた原稿の画像データに基づいて生成された変調信号をレーザ光に変換して出力し、感光体ドラム２０４に静電潜像を形成する。現像装置２０６は、現像剤を感光体ドラム２０４に供給してトナー像を形成する。
【００２６】
一方、給紙ローラ２０２は、記録紙が収納された給紙カセット２０１から記録紙を引き出し、記録紙搬送部２１１は、引き出された記録紙を転写ローラ２０３へと搬送する。転写ローラ２０３は、搬送された記録紙に感光体ドラム２０４上のトナー像を転写させる。トナー像が転写された記録紙は、記録紙搬送部２１１により定着ローラ２０８へと搬送され、定着ローラ２０８は、転写されたトナー像を加熱して記録紙に定着させる。その後、記録紙は、記録紙搬送部２１１により排出口２０９へと搬送され用紙後処理部３００に搬入される。また、記録紙は、必要に応じて排出トレイ２１０へも排出される。
【００２７】
用紙後処理部３００は、搬入口３０１、記録紙搬送部３０２、搬出口３０３及びスタックトレイ３０４等を備える。記録紙搬送部３０２は、排出口２０９から搬入口３０１に搬入された記録紙を順次搬送し、最終的に搬出口３０３からスタックトレイ３０４へ記録紙を排出する。スタックトレイ３０４は、搬出口３０３から搬出された記録紙の集積枚数に応じて矢印方向に上下動可能に構成されている。
【００２８】
図２は、実施の形態１による画像形成装置のブロック図を示している。実施の形態１による画像形成装置は、制御部１０、加熱制御部２０、定着装置３０、操作表示部４０、スキャナ部５０、及び印刷部６０を備えている。
【００２９】
制御部１０は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び専用のハードウェア回路から構成され、画像形成装置の全体を制御し、電圧上昇値算出部１０１及び寿命判定部１０２を備える。加熱制御部２０は、電圧検出回路２１、整流回路２２、充電回路２３、ＡＣヒータ駆動回路２４、電気二重層キャパシタ２５、スイッチ２６、及び電流計測部２７を備える。
【００３０】
電圧検出回路２１は、ボトムホールド回路から構成され、制御部１０の制御の下、一定の時間間隔毎における電気二重層キャパシタ２５の最低電圧を検出し、検出した最低電圧を電気二重層キャパシタ２５の電圧測定値として制御部１０に出力する。
【００３１】
整流回路２２は、例えばダイオードブリッジ回路及び平滑コンデンサを備え、商用電源７０の電源端子Ｔ１と電源端子Ｔ２との間に接続され、商用電源７０から供給される交流電圧を全波整流し、全波整流した交流電圧を平滑化して直流電圧を生成し、充電回路２３に出力する。
【００３２】
充電回路２３は、例えばＤＣ／ＤＣコンバータから構成され、整流回路２２から出力される直流電圧を、電気二重層キャパシタ２５の充電に適したレベルの直流電圧に昇圧又は降圧し、電気二重層キャパシタ２５を充電する。
【００３３】
ＡＣヒータ駆動回路２４は、例えばＡＣ／ＡＣコンバータから構成され、電源端子Ｔ１，Ｔ２間に接続され、商用電源７０からの交流電圧を、ヒータ６２（第２の加熱装置）の駆動に適したレベルの交流電圧に変換して、ヒータ６２に出力し、ヒータ６２を加熱する。
【００３４】
電気二重層キャパシタ２５は、充電回路２３から出力される直流電圧によって充電され、充電した電圧をヒータ６１（第１の加熱装置）に出力し、ヒータ６１を加熱する。ここで、電気二重層キャパシタ２５は、使用回数が増大するにつれて劣化する特性を有している。また、電気二重層キャパシタ２５は、劣化するにつれて内部抵抗が増大すると共に、静電容量が低下する特性を有している。
【００３５】
スイッチ２６は、トランジスタから構成され、制御部１０の制御の下、ヒータ６１及び電気二重層キャパシタ２５間を電気的に接続したり、電気的に切断したりする。なお、トランジスタとしては、バイポーラトランジスタ、及び電界効果型トランジスタのいずれを採用してもよい。
【００３６】
電流測定部２７は、一定の時間間隔で電気二重層キャパシタ２５の放電電流を測定して制御部１０に出力する。
【００３７】
電圧上昇値算出部１０１は、電圧検出回路２１に一定の時間間隔でリセット信号を出力して、電圧検出回路２１をリセットすると共に、リセットする直前に電圧検出回路２１から出力された電圧測定値に従って、電気二重層キャパシタ２５の放電終了後の最低電圧である放電終了電圧を特定する。また、電圧上昇値算出部１０１は、電圧検出回路２１から出力される電圧測定値に従って、電気二重層キャパシタ２５の放電終了後の内部抵抗の影響及び静電容量の低下による放電終了電圧からの電圧の跳ね上がりである電圧上昇値を算出する。
【００３８】
寿命判定部１０２は、電圧上昇値算出部１０１により算出された電圧上昇値を、電気二重層キャパシタ２５の放電終了末期における放電電流で除し、電気二重層キャパシタ２５の内部抵抗を算出内部抵抗値として算出する。また、寿命判定部１０２は、算出内部抵抗値が、電気二重層キャパシタ２５の寿命を示す所定の寿命内部抵抗値以下の場合、電気二重層キャパシタ２５は寿命であると判定する。
【００３９】
更に、寿命判定部１０２は、寿命内部抵抗値から算出内部抵抗値を差し引いた差分抵抗値を算出し、算出した差分抵抗値の大きさに応じて、電気二重層キャパシタ２５の劣化の程度を判定する。
【００４０】
なお、寿命判定部１０２が、電気二重層キャパシタ２５が寿命に到達したと判定した場合、制御部１０は、スイッチ２６をオフさせ、電気二重層キャパシタ２５からヒータ６１への電力供給を遮断する。
【００４１】
定着装置３０は、ヒータ６１，６２を備えている。ヒータ６１は、定着ローラ２０８の内部に配設され、電気二重層キャパシタ２５から出力される電圧によって発熱し、定着ローラ２０８を加熱する。
【００４２】
ヒータ６２は、定着ローラ２０８の内部に配設され、ＡＣヒータ駆動回路２４から出力される交流電圧によって発熱し、定着ローラ２０８を加熱する。操作表示部４０は、図１に示す操作部４００から構成され、寿命判定部１０２によって判定された電気二重層キャパシタ２５の劣化の程度を示す情報、及び電気二重層キャパシタ２５が寿命に到達したことを示す情報を表示する。
【００４３】
スキャナ部５０は、図１に示す原稿読取部５００から構成され、原稿の画像データを取得する。印刷部６０は、図１に示す転写ローラ２０３、感光体ドラム２０４、露光装置２０５、及び現像装置２０６から構成され、スキャナ部５０により取得された原稿の画像データを記録紙に印刷する。
【００４４】
なお、実施の形態１では、電圧上昇値算出部１０１及び電圧検出回路２１が電圧特定手段に相当し、寿命判定部１０２が寿命判定手段に相当し、操作表示部４０が報知手段に相当する。
【００４５】
次に、加熱制御部２０を中心とする実施の形態１による画像形成装置の動作について説明する。まず、整流回路２２が、商用電源７０からの電圧を全波整流及び平滑化して直流電圧を生成し、充電回路２３に出力する。充電回路２３は、整流回路２２により生成された直流電圧を電気二重層キャパシタ２５の充電に適した値に昇圧又は降圧し、電気二重層キャパシタ２５に出力する。電気二重層キャパシタ２５は、充電回路２３から出力される直流電圧により充電される。なお、初期状態においてスイッチ２６はオフされているものとする。
【００４６】
図３は、電気二重層キャパシタ２５の電圧を示す波形図である。図３に示すように、電気二重層キャパシタ２５の電圧は、経時的に増大しており、電気二重層キャパシタ２５が充電されていることが分かる。そして、充電を開始してから時間Ｋ１が経過したとき、電気二重層キャパシタ２５の電圧が満充電電圧レベルに到達し、電気二重層キャパシタ２５が満充電状態とされる。このとき、充電回路２３は、電気二重層キャパシタ２５が満充電状態を維持するように、電気二重層キャパシタ２５への電力供給を適宜遮断し、電気二重層キャパシタ２５を過充電から保護する。
【００４７】
図３に示す時刻ＫＴ１において、例えば、ユーザによりスタートキー４０２が押されるなどして、画像形成装置がスリープモードから通常モードに復帰する等すると、制御部１０は、画像形成動作の開始を通知するための制御信号をＡＣヒータ駆動回路２４に出力し、ＡＣヒータ駆動回路２４は、商用電源７０からの交流電力をヒータ６２に出力し、ヒータ６２を加熱させる。
【００４８】
また、制御部１０は、時刻ＫＴ１において、スイッチ２６をオンし、電気二重層キャパシタ２５の放電を開始させ、電気二重層キャパシタ２５からの電力によりヒータ６１を加熱させる。ここで、ヒータ６２のみを用いて定着装置３０を加熱すると、ヒータ６２は、商用電源７０からの電力によって駆動されるため、温度上昇が遅く、定着ローラ２０８を所定の定着温度にするためには、長時間かかってしまう。一方、実施の形態１による画像形成装置は、ヒータ６１を備えており、このヒータ６１は、電気二重層キャパシタ２５からの電力により駆動される。そのため、定着ローラ２０８は速やかに所定の定着温度にされる。
【００４９】
時刻ＫＴ２において、電気二重層キャパシタ２５の放電終了時における内部抵抗は、放電開始前の内部抵抗に比べて増大しているため、電気二重層キャパシタ２５の電圧は、初期状態の電圧よりも下がってしまう。そして、放電が終了して、放電電流が０になると、内部抵抗による電圧降下がなくなるため、電気二重層キャパシタ２５の電圧は、初期状態の電圧とほぼ同じ大きさの電圧（復帰電圧）まで上昇する。そのため、この電圧の上昇分（電圧上昇値）を放電末期の放電電流で除すことで、電気二重層キャパシタ２５の内部抵抗を求めることができる。
【００５０】
そこで、実施の形態１による画像形成装置は、以下のようにして内部抵抗を求めている。まず、電圧上昇値算出部１０１は、電圧検出回路２１から一定の周期で出力される電気二重層キャパシタ２５の電圧を図略のＲＡＭに蓄積し、最小の電圧を放電終了電圧として特定する。次に、電圧上昇値算出部１０１は、放電終了電圧を特定した後に、電圧検出回路２１から一定の周期で出力される電圧測定値を図略のＲＡＭ等に蓄積し、電圧測定値の変化がほぼ一定となったときの電圧測定値を復帰電圧として特定する。
【００５１】
次に、電圧上昇値算出部１０１は、復帰電圧から放電終了電圧を差し引き、電圧上昇値を算出する。次に、寿命判定部１０２は、放電終了直前の、放電電流の値を電流測定部２７から取得し、電圧上昇値を、取得した放電電流で除すことで、電気二重層キャパシタ２５の内部抵抗を算出する。ここで、寿命判定部１０２は、一定の周期で電流測定部２７により検出される放電電流を蓄積し、放電電流が０になる直前の放電電流を放電末期の放電電流として取得する。
【００５２】
次に、寿命判定部１０２は、電気二重層キャパシタ２５の寿命を示す所定の寿命内部抵抗値から、算出した内部抵抗（算出内部抵抗値）を差し引いた差分抵抗値が、電気二重層キャパシタ２５の劣化を示す規定値よりも小さい場合、電気二重層キャパシタ２５は劣化していると判定し、差分抵抗値が規定値以上である場合、電気二重層キャパシタ２５は劣化していないと判定する。また、寿命判定部１０２は、差分抵抗値が０以下の場合、電気二重層キャパシタ２５は寿命に到達したと判定する。ここで、寿命判定部１０２は、例えば第１の規定値と、第１の規定値よりも大きい第２の規定値とを定め、０＜差分抵抗値＜第１の規定値の場合、電気二重層キャパシタ２５の劣化の程度は大きいと判定し、第１の規定値≦差分抵抗値＜第２の規定値の場合、電気二重層キャパシタ２５の劣化の程度は中くらいであると判定し、第２の規定値≦差分抵抗値の場合、電気二重層キャパシタ２５は劣化していないというように、段階的に電気二重層キャパシタ２５の劣化の程度を求めても良い。
【００５３】
なお、放電末期（放電終了時）の放電電流の値は例えば８０Ａ程度であり、電圧上昇値の値は例えば３Ｖ程度である。また、寿命内部抵抗値としては、例えば３６ｍΩ程度の値を採用することができる。また、寿命判定部１０２は、電流測定部２７により測定された放電電流の値を用いて内部抵抗を算出したが、これに限定されず、予め放電末期における放電電流の値を記憶しておき、記憶した放電電流を用いて内部抵抗を算出してもよい。
【００５４】
次に、寿命判定部１０２は、電気二重層キャパシタ２５の劣化の程度を示す情報、又は電気二重層キャパシタ２５が寿命に到達していることを示す情報を操作表示部４０に表示させる。この場合、操作表示部４０は、電気二重層キャパシタ２５が劣化していないと判定した場合は何も表示せず、電気二重層キャパシタ２５が劣化していると判定した場合は、劣化の程度（例えば、「電気二重層キャパシタが劣化しています。」）というような情報を表示し、電気二重層キャパシタ２５が寿命に到達している場合は、「電気二重層キャパシタは寿命です。」というような情報を表示する。
【００５５】
以上説明したように、実施の形態１による画像形成装置によれば、電気二重層キャパシタ２５の放電終了時の電気二重層キャパシタ２５の放電終了電圧を測定した後、復帰電圧を測定し、測定した両電圧を放電電流で除し、電気二重層キャパシタ２５の内部抵抗を求めている、すなわち、ＩＲドロップに起因する放電終了時に生じる電圧上昇値に着目して電気二重層キャパシタ２５の内部抵抗を求めているため、精度よく電気二重層キャパシタ２５の寿命を判定することができる。
【００５６】
また、寿命判定部１０１は、電気二重層キャパシタ２５の劣化の程度を算出して報知しているため、ユーザは、電気二重層キャパシタ２５が寿命に到達する前に、電気二重層キャパシタ２５が劣化していることを認識することができる。更に、寿命判定部１０１は、電気二重層キャパシタ２５が寿命に到達した場合は、そのことを報知するため、ユーザは電気二重層キャパシタ２５の寿命を認識することができる。更に、電圧検出回路２１として、ボトムホールド回路を採用しているため、放電終了電圧を精度良く測定することができる。
【００５７】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２による画像形成装置について説明する。実施の形態２による画像形成装置は、放電終了電圧を、放電回路が所定レベルの定電圧に変換可能な電圧の下限値を示す使用限度電圧を下回る場合に、電気二重層キャパシタ２５が寿命であると判定することを特徴とする。
【００５８】
図４は、実施の形態２による画像形成装置のブロック図を示している。なお、実施の形態２において、実施の形態１と同一のものは同一の符号を付し、説明を省略する。また、実施の形態１の全体構成図は、図１と同様である。
【００５９】
図４に示すように、実施の形態２による画像形成装置は、電気二重層キャパシタ２５とヒータ６１との間に放電回路２８が接続されている。放電回路２８は、例えば定電圧回路から構成され、電気二重層キャパシタ２５から出力される電圧をヒータ６１の駆動に適した所定レベルの定電圧に変換し、ヒータ６１に出力する。
【００６０】
制御部１０は、放電終了電圧特定部１０３及び寿命判定部１０２ａを備えている。放電終了電圧特定部１０３は、電圧検出回路２１から出力される電圧測定値に従って、電気二重層キャパシタ２５の放電終了電圧を特定する。
【００６１】
寿命判定部１０２ａは、放電終了電圧特定部１０３により特定された放電終了電圧を、上記使用限度電圧と比較し、放電終了電圧が使用限度電圧より小さい場合、電気二重層キャパシタ２５が寿命であると判定する。
【００６２】
また、寿命判定部１０２ａは、放電終了電圧から使用限度電圧を差し引いた差分電圧を算出し、算出した差分電圧の大きさに応じて、電気二重層キャパシタ２５の劣化の程度を判定する。更に、寿命判定部１０２ａは、電気二重層キャパシタ２５が寿命に到達したと判定した場合、スイッチ２６をオフさせ、電気二重層キャパシタ２５からヒータ６１への電力供給を遮断する。
【００６３】
なお、実施の形態２では、電圧検出回路２１及び放電終了電圧特定部１０３が電圧測定手段に相当し、寿命判定部１０２ａが寿命判定手段に相当し、操作表示部４０が報知手段に相当する。
【００６４】
次に、加熱制御部２０を中心とする実施の形態２による画像形成装置の動作について、図３を適宜参照して説明する。電気二重層キャパシタ２５の充電が開始されてから、放電が終了するまでの電気二重層キャパシタ２５の電圧の変化は実施の形態１と同一であるため、説明を省略する。放電終了電圧特定部１０３は、電圧検出回路２１から一定の周期で出力される電気二重層キャパシタ２５の電圧を図略のＲＡＭに蓄積し、最小の電圧を放電終了電圧として特定する（図３の時刻ＫＴ２）。次に、寿命判定部１０２ａは、特定した放電終了電圧から使用限度電圧を差し引き、差分電圧を算出する。
【００６５】
ここで、電気二重層キャパシタ２５は、劣化すると内部抵抗が上昇する特性を有するため、劣化するとＩＲドロップが大きくなり、それに応じて放電終了電圧も低下する。放電終了電圧が使用限度電圧より小さくなると、放電回路２８は、ヒータ６１に所定レベルの定電圧を出力することができなくなり、定着ローラ２０８を所定時間内に所定の定着温度まで上昇させることができなくなる。そこで、実施の形態２による画像形成装置では、放電終了電圧が使用限度電圧より小さくなると、電気二重層キャパシタ２５は寿命であると判定している。
【００６６】
次に、寿命判定部１０２ａは、差分電圧が電気二重層キャパシタ２５の劣化を示す規定値より小さい場合、電気二重層キャパシタ２５は劣化していると判定し、差分電圧が規定値以上である場合、電気二重層キャパシタ２５は劣化していないと判定する。また、寿命判定部１０２は、差分電圧が０以下の場合（すなわち、放電終了電圧が使用限度電圧以下の場合）、電気二重層キャパシタ２５は寿命に到達したと判定する。ここで、寿命判定部１０２は、例えば第１の規定値と、第１の規定値よりも大きい第２の規定値とを定め、０＜差分電圧＜第１の規定値の場合、電気二重層キャパシタ２５の劣化の程度は大きいと判定し、第１の規定値≦差分電圧＜第２の規定値の場合、電気二重層キャパシタ２５の劣化の程度は中くらいであると判定し、第２の規定値≦差分電圧の場合、電気二重層キャパシタ２５は劣化していないというように、段階的に電気二重層キャパシタ２５の劣化の程度を求めても良い。
【００６７】
次に、寿命判定部１０２は、実施の形態１と同様にして、電気二重層キャパシタ２５の劣化の程度を示す情報、又は電気二重層キャパシタ２５が寿命に到達していることを示す情報を操作表示部４０に表示させる。
【００６８】
以上説明したように、実施の形態２による画像形成装置によれば、実施の形態１と同様、電気二重層キャパシタ２５の内部抵抗に着目して、電気二重層キャパシタ２５の寿命を判定しているため、電気二重層キャパシタ２５の寿命を精度良く判定することができる。
【００６９】
なお、実施の形態１では、放電回路２８が省かれていたが、実施の形態２と同様、放電回路２８を電気二重層キャパシタ２５とヒータ６１との間に接続してもよい。また、実施の形態１では、算出内部抵抗値を求めて、電気二重層キャパシタ２５の劣化及び寿命の判定を行っていたが、これに限定されず、算出した電圧上昇値と、電気二重層キャパシタ２５の寿命を示す所定の電圧上昇基準値とを比較し、算出した電圧上昇値が電圧上昇基準値よりも大きい場合、電気二重層キャパシタ２５が寿命に到達したと判定してもよい。
【００７０】
また、実施の形態２では、放電終了電圧と使用限度値とを比較して、電気二重層キャパシタ２５の寿命を判定したが、これに限定されず、放電終了電圧が電気二重層キャパシタ２５の寿命を示す所定の電圧を下回る場合に、電気二重層キャパシタが寿命であると判定してもよい。なお、実施の形態１，２ではキャパシタとして電気二重キャパシタ２５を採用したがこれに限定されず、他のキャパシタを採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の実施の形態による画像形成装置の機械的構成を主に示す側面概略図である。
【図２】実施の形態２による画像形成装置のブロック図を示している。
【図３】電気二重層キャパシタの電圧を示す波形図である。
【図４】実施の形態２による画像形成装置のブロック図を示している。
【符号の説明】
【００７２】
１０  制御部
２０  加熱制御部
２１  電圧検出回路
２２  整流回路
２３  充電回路
２４  ＡＣヒータ駆動回路
２５  電気二重層キャパシタ
２６  スイッチ
２７  電流測定部
２８  放電回路
３０  定着装置
４０  操作表示部
５０  スキャナ部
６０  印刷部
６１，６２  ヒータ
７０  商用電源
１０１  電圧上昇値算出部
１０２  寿命判定部
１０２ａ  寿命判定部
１０３  放電終了電圧特定部
【図１】
2008033121.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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