(57)【要約】【課題】停止時の消費電力を低減することにより、トータルの消費電力が低減された画像形成装置を提供する。【解決手段】露結防止や除湿用のヒータを電源停止から所定時間経過後にオンさせる制御手段を設ける。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷に電力を供給する電源、装置の所定部を加熱する加熱手段、前記加熱手段への電力供給をオン／オフするスイッチ及び前記電源のオフから所定時間は、前記加熱手段への電力供給を停止し、前記所定時間経過後に前記加熱手段に電力を供給するように前記スイッチを制御する制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
温度センサを有し、前記制御手段は、前記温度センサの出力に基づいて、前記所定時間を制御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３】
前記制御手段は、電気二重層キャパシタを有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、ＣＰＵを有することを特徴とする請求項１又は請求項２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、画像形成装置に設けられる加熱手段の制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置等の機器においては、夜間等の停止時に、機内温度が低下して機内の水蒸気が露結し、絶縁不良や部品の劣化を起こす等の問題を起こすために、機器の停止時に、所定部を加熱して結露点以上の温度を保持することが行われている（特許文献１）。
【０００３】
また、特許文献２では、記録紙の吸湿状態を適切に維持するために、記録紙収納部に除湿ヒータを設けることが開示されている。
【特許文献１】特開平８−３７７６１号公報
【特許文献２】特開２００５−１２８１０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１、２のように、停止時にも電力を供給する機器が多くなってきており、画像形成装置では、露結防止、記録紙の除湿など複数目的で停止時にも装置内の所定部を作動させるために、停止時の電力消費量が大きくなる傾向にあり、画像形成装置の停止時における電力消費を抑制することが必要になってきている。
【０００５】
本発明は、停止時における電力消費を抑制することによりトータルの消費電力が低減された画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的は下記の発明により達成される。
１．
負荷に電力を供給する電源、装置の所定部を加熱する加熱手段、前記加熱手段への電力供給をオン／オフするスイッチ及び前記電源のオフから所定時間は、前記加熱手段への電力供給を停止し、前記所定時間経過後に前記加熱手段に電力を供給するように前記スイッチを制御する制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
２．
温度センサを有し、前記制御手段は、前記温度センサの出力に基づいて、前記所定時間を制御することを特徴とする前記１に記載の画像形成装置。
３．
前記制御手段は、電気二重層キャパシタを有することを特徴とする前記１又は前記２に記載の画像形成装置。
４．
前記制御手段は、ＣＰＵを有することを特徴とする前記１又は前記２に記載の画像形成装置。
【発明の効果】
【０００７】
本発明により、電源停止から所定時間は加熱手段を停止させ、前記所定時間経過後に前記加熱手段を作動させるので、電源停止時における消費電力が低減され、トータルの電力消費が低減された画像形成装置が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に、本発明を本発明の実施の形態に基づいて説明するが、本発明は、該実施の形態に限られない。
【０００９】
図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体図である。
【００１０】
画像形成装置は、原稿自動搬送装置Ａ、画像読取部Ｂ及び画像形成部Ｃからなる。
【００１１】
自動原稿搬送装置Ａは原稿ｄを１枚ずつ読取位置に搬送し、読取後の原稿ｄを排紙トレーに排出する。画像読取部Ｂは自動原稿搬送装置により搬送された原稿ｄ又は原稿台Ｇ上に載置された原稿を読み取って、画像信号を出力する。画像読取部の読取ヘッド１０では原稿を照明するランプにより原稿を照明し読み取る。
【００１２】
画像形成部Ｃにおいて、１は感光体であり、感光体としては有機光導電体を樹脂に分散した感光層を有する有機感光体が環境性及びコストの観点から好ましいが、これに限られることなく、任意の公知の感光体を用いることができる。
【００１３】
なお、感光体１としては図示のドラム状の感光体に限られず、ベルト状の感光体であってもよい。２は感光体１を帯電し、感光体１上に一様な電位を形成する帯電装置である。帯電装置２としては、制御グリッドと放電電極を有するスコロトロン帯電器や電圧を印加したローラを用いた接触帯電方式の帯電器が好ましい。
【００１４】
３は感光体１を露光する露光装置である。露光装置としては、レーザダイオードを光源とし、ポリゴンミラー、レンズ及びミラーで構成される走査光学系を有する走査露光装置や発光ダイオードアレイ及び結像性光学素子を有する走査光学装置が好ましいがこれに限られることなく、任意の公知の露光装置を用いることができる。露光装置３は画像データに従って、感光体１をドット露光する。
【００１５】
４は現像装置であり、二成分現像剤又は一成分現像剤を収容し、感光体１上の静電潜像を現像し、感光体１上にトナー像を形成する。５は、コロナ帯電器からなる転写装置である。転写装置５は記録紙Ｐに対して、感光体１上のトナーと逆極性の帯電を行い、トナー像を記録紙Ｐに転移させる。６は、コロナ帯電器からなる分離装置であり、記録紙Ｐに対して交流コロナ帯電を行って、記録紙Ｐを除電し、感光体１から分離する。
【００１６】
７は定着装置であり、熱と圧力とにより記録紙Ｐ上のトナー像を定着する。
【００１７】
８はクリーニング装置である。転写後の感光体１上には、未転写トナーや転写残トナーが付着しており、次の像形成を行うためには、感光体１をクリーニングする必要がある。クリーニング装置８は、ウレタンゴム等の弾性ブレードからなるクリーニングブレードを有する。
【００１８】
９は記録紙Ｐを収納する記録紙収納部であり、トレイ又はカセットからなり、画像形成装置から引き出して記録紙Ｐを補給することができる。
【００１９】
図２は本発明の実施の形態に係る画像形成装置における電源部の一例の回路図である。
【００２０】
図において、２０は外部電源であり、外部電源からは交流電流が供給される。
【００２１】
２１はＤＣ電源であり、画像形成装置内に所定電圧の直流電流を供給する。
【００２２】
２２は後に説明するように、ヒータ２４のオフ時間を制御する制御手段としての電気二重層キャパシタ、２３はダイオードである。２４は加熱手段としてのヒータであり、画像形成装置内の所定部を加熱して、露結防止等画像形成装置内の所定部における湿度を所定値に維持するものであって、例えば、図１における定着装置７、記録紙収納部９、読取ヘッド１０等に設けられる。２５はノーマリークローズ型のリレーであり、電圧が印加されているときに、回路を遮断し、電圧の非印加時に回路を導通させる。２６は画像形成装置のメインスイッチであり、オペレータにより操作されてＤＣ電源２１をオン／オフさせる。
【００２３】
図２に示す電源部の作動は次のとおりである。
【００２４】
メインスイッチ２６をオンすることにより、ＤＣ電源２１から各部に電力が供給されるが、待機時には、負荷の一部が作動するのみで、画像形成を行う負荷は停止している。画像形成時には、ＤＣ電源２１から各負荷に電力が供給されて、各負荷が作動し画像形成が行われる。
【００２５】
画像形成装置のメインスイッチ２６がオフされた場合、ＤＣ電源２１が停止して各部への電力供給が停止する。以下の説明において、この状態、即ち、ＤＣ電源２１がオフした状態を電源停止と言う。
【００２６】
電源停止時には図３（ａ）に示すように、電気二重層キャパシタ２１の端子間電圧は曲線Ｌ１で示すように所定のリレー駆動電圧Ｖ以上であり、ＤＣ電源２１がオフしても、電気二重層キャパシタ２４によりリレー２５に電圧が印加され、リレー２５は回路を遮断し、ヒータ２４への通電は行われない。
【００２７】
電気二重層キャパシタ２２の端子間電圧がリレー２５のリレー駆動電圧Ｖ以下になった時点で、リレー２５が回路を導通させて、外部電源２０からヒータ２４に電力が供給されヒータ２４が作動し、画像形成装置の所定部を加熱する。
【００２８】
画像形成装置において露結が発生する部位や給紙部では、画像形成装置の電源停止から所定時間は画像形成装置内の温度が高いことから露結が起きない。そして、時間が経過して、画像形成装置内の温度が低下したときに露結が起きるが、本実施の形態では、露結が発生する可能性が高い所定時間Ｔが経過した時点でヒータ２４をオンさせることにより、図３（ｂ）に示すように、所定時間Ｔの経過後に画像形成装置内の温度が上昇し露結が防止される。
【００２９】
なお、図３（ｂ）は画像形成装置内各部の温度を示し、曲線Ｌ２は従来技術による露結防止の場合の装置内所定部の温度を、曲線Ｌ３は本実施の形態による露結防止の場合の装置内所定部の温度を、直線Ｌ４が画像形成装置の作動時における装置内温度を、曲線Ｌ５は露結防止制御を行わない場合の装置内温度をそれぞれ示している。直線Ｌ４に関しては、図３（ｂ）の座標軸は適用されないが、曲線Ｌ２、Ｌ３、Ｌ５に関しては、横軸（時間軸）の左端ｔ１が電源停止時点、ｔ２がヒータ２４の作動開始時点、ｔ３は朝一番等のメインスイッチオン時点である。
【００３０】
また、朝一番等のように、画像形成装置のメインスイッチ２６をオンするときには、記録紙収納部９内はヒータ２４により所定温度まで昇温され、記録紙の除湿が行われているので、吸湿した記録紙による画質の低下が防止される。
【００３１】
電源停止からヒータ２４をオンするまでの前記所定時間Ｔは、数時間に設定される。
【００３２】
ヒータ２４として４０Ｗのものを用い、夜間１０時間電源停止され、ヒータ２４を停止させる前記所定時間を５時間とした場合、本実施の形態を使用せず、１０時間フルにヒータ２４をオンさせた場合、４００ＷＨの電力消費となるが、本実施の形態にいては、２００ＷＨの消費電力となり、画像形成装置の性能を落とすことなく、電源停止時に消費電力が半分に圧縮される。
【００３３】
図４は本発明の実施の形態における電源部の他の例の回路図である。
【００３４】
本例においては、図２に示す構成の他に、サーミスタからなる温度センサ２７及びトランジスタからなるドライバ２８がリレー２５をオン／オフ駆動する回路に設けられる。
【００３５】
この構成により、装置内の温度に応じて、電源停止からヒータ２４をオンさせるまでの時間が制御される。
【００３６】
即ち、装置内の温度が低い場合、温度センサ２７の抵抗値が高くなり、ドライバ２８の駆動電位が低下して、通常よりの早い時期に、ヒータ２４が作動して所定部の温度を上昇させる。
【００３７】
図５は本発明の実施の形態の更に他の例の回路図である。
【００３８】
本例では、ヒータ２４をオン／オフを切り替えるスイッチ２９及びスイッチ２９を制御するＣＰＵ構成の制御手段３０を有する。制御手段３０には、電源停止時にも電力が供給されている。
【００３９】
図５（ａ）はヒータ２４の一定した所定時間でオン／オフ制御する例であり、図５（ｂ）は、温度センサ２７により画像形成装置内の温度を検知し、画像形成装置内の温度に応じた所定時間で、ヒータ２４をオン／オフ制御する例である。
図５（ｂ）の例の作動は図４に示すものと同一であり、画像形成装置内の温度が低い程、電源停止から、ヒータ２４の作動までの時間は短くなる。
【００４０】
図６は図５における制御手段３０の制御のフローチャートである。
【００４１】
ＳＴＥＰ１の電源停止により、タイマが時間をカウントし（ＳＴＥＰ２）、所定のオフ時間経過時に（ＳＴＥＰ３のｙｅｓ）、ヒータ２４を作動させる（ＳＴＥＰ４）。
【００４２】
電源停止でないときは（ＳＴＥＰ１のｎｏ）、ヒータ２４がオンかオフかを監視し、オンのときは（ＳＴＥＰ５のｙｅｓ）、ヒータ２４をオフして終了する（ＳＴＥＰ６）。ヒータ２４がオンでないときは（ＳＴＥＰ４のｎｏ）、そのまま終了する。
【００４３】
電源停止後所定時間経過しないとき（ＳＴＥＰ３のｎｏ）、電源停止でないときと同様にヒータ２４のオフを確認して終了する（ＳＴＥＰ５、６）。
【００４４】
ＳＴＥＰ５、６は、短時間内にメインスイッチ２６のオン／オフが繰り返された場合であっても、ヒータ２４がオフの状態からヒータ制御が開始されるようにするための処理である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る画像形成装置における電源部の一例の回路図である。
【図３】電源停止時における電気二重層キャパシタの端子間電圧及び画像形成装置内各部の温度変化を示すグラフである。
【図４】本発明の実施の形態における電源部の他の例の回路図である。
【図５】本発明の実施の形態の更に他の例の回路図である。
【図６】図５における制御手段３０の制御のフローチャートである。
【符号の説明】
【００４６】
２０  外部電源
２１  ＤＣ電源
２２  延期二重層キャパシタ
２４  ヒータ
２５  リレー
２６  メインスイッチ
２７  温度センサ
２９  スイッチ
３０  制御手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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