(57)【要約】【課題】補助電源装置のメンテナンス時等の安全性を向上させる。【解決手段】主電源装置２３１から３つの主発熱体４１ａ、発熱体４０，４２に電力が供給されて定着装置が加熱されるとともに、電源投入後などの立ち上げ時には補助電源装置２３２から補助発熱体４１ｂに電力が供給され、これにより立ち上げ時間を短縮させる。ユーザから補助電源装置２３２の使用禁止指示があった場合、制御部２３４はかかる補助電源装置２３２に蓄電された電力を放電した後、補助電源装置２３２への充電および補助電源装置２３２の放電を禁止する。【選択図】      図４
2004303435.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主電源と、充電可能な補助電源装置と、これらからの電力供給を受ける負荷部とを備える電気機器であって、
予め設定された使用禁止タイミングとなった場合に前記補助電源装置の使用を禁止する禁止制御手段を具備することを特徴とする電気機器。
【請求項２】
主電源と、充電可能な補助電源装置と、これらからの電力供給を受ける発熱体によって加熱される定着装置とを備えた画像形成装置であって、
予め設定された使用禁止タイミングとなった場合に前記補助電源装置の使用を禁止する禁止制御手段を具備することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記禁止制御手段は、当該画像形成装置が動作可能である状態において、前記使用禁止タイミングとなった場合に前記補助電源装置の使用を禁止する
ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記禁止制御手段は、前記使用禁止タイミングとなった場合に前記補助電源装置を放電させた後、その使用を禁止する
ことを特徴とする請求項２または３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記補助電源装置の残電圧を検出する電圧検出手段をさらに具備し、
前記禁止制御手段は、前記使用禁止タイミングとなった場合に前記電圧検出手段によって検出される補助電源装置の残電圧が予め設定されたしきい値以下となるまで放電させた後、当該補助電源装置の使用を禁止する
ことを特徴とする請求項２または３に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記禁止制御手段は、前記補助電源装置から前記発熱体に電力を供給させることで前記補助電源装置を放電させる
ことを特徴とする請求項４または５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記禁止制御手段は、使用禁止のために前記補助電源装置を放電させている間、主電源から前記発熱体への電力供給を禁止する
ことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記禁止制御手段は、使用禁止のために前記補助電源装置を放電させている間に放電中止の指示があった場合、当該放電を中止する
ことを特徴とする請求項４ないし７のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記禁止制御手段は、使用禁止のために前記補助電源装置を放電させている間に電源オフまたは放電中止以外の指示に基づく動作を禁止する
ことを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記禁止制御手段による使用禁止のための前記補助電源装置の放電が終了した後、当該補助電源装置が使用禁止であることをユーザに通知する通知手段をさらに具備することを特徴とする請求項４ないし９のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記禁止制御手段によって前記補助電源装置の使用が禁止された場合に、その旨を記録する不揮発性記憶手段をさらに具備し、
前記禁止制御手段は、当該画像形成装置に電源が投入された場合に前記不揮発性記憶手段に使用禁止である旨が記録されているときには、前記補助電源装置の使用を禁止する
ことを特徴とする請求項２ないし１０のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記禁止制御手段は、禁止解除の指示があった場合に前記補助電源装置の使用禁止を解除する
ことを特徴とする請求項２ないし１１のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記補助電源装置は、キャパシタを有している
ことを特徴とする請求項２ないし１２のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、充放電可能な補助電源装置を備えた電気機器および画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、環境問題が重要となり、複写機やプリンタ装置等の画像形成装置も省エネルギ化が進んでいる。この画像形成装置の省エネルギを考えるに当たって無視できないのは、トナーを記録媒体に定着する定着装置の省電力である。画像形成装置の待機時における定着装置の消費電力の低減としては、待機時には加熱ローラの温度を定着温度よりやや低い一定の温度に保つことにより、使用時に直ちに使用可能温度まで立ち上げ、使用者が定着ローラの昇温を待つことがないようにしている。この場合、定着装置を使用していないときにもある程度の電力を供給して余分なエネルギを消費していた。この待機時の消費エネルギは機器の消費エネルギの約７割から８割に上がるといわれている。
【０００３】
この待機時の消費エネルギを削減してより省電力化を図ることが望まれ、未使用時には電力供給をゼロにすることが求められてきている。しかしながら待機時にエネルギ消費をゼロにすると、加熱ローラは鉄やアルミなどの金属ローラを主に使用しており熱容量が大きいため、約１８０℃前後の使用可能温度にまで昇温するには数分から十数分など長い加熱時間が必要であり、使用者の使い勝手が悪化してしまう。このため速やかに加熱ローラ温度を上昇させる構成が、省エネルギの複写機を実現する上で必要とされ、例えば、再立上には１０秒以下が要求されている。
【０００４】
この加熱ローラの昇温時間を短くするためには、単位時間の投入エネルギすなわち定格電力を大きくすると良い。実際に、プリント速度の速い高速機には電源電圧を２００Ｖにして対応している装置も多い。しかし、日本国内の一般的なオフィスでは、商用電源は１００Ｖ１５Ａであり、２００Ｖに対応させるには設置場所の電源関連に特別な工事を施す必要があり一般的な解決法とはいえない。また、１００Ｖ１５Ａを２系統用いて全投入電力を上げる製品も実用化されているが、２系統のコンセントが近くにあるところでないと設置することができない。このため加熱ローラを短時間で昇温させようとしても、投入エネルギの上限は上げられないのが実状であった。
【０００５】
そこで、主電源に加えて補助電源を設け、補助電源から発熱体に電力を供給することで大量の電力を供給することを可能とし、これにより昇温に要する時間を短縮する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
また、商用交流電源が駆動する発熱体と、当該交流電源によって充電される補助電源部が駆動する発熱体とを設けた画像形成装置も提案されている（例えば、特許文献２参照）。このような補助電源用の発熱体を設ける構成においては、交流電源から補助電源であるコンデンサに充電する充電モードと、補助電源から発熱体に電力を供給する放電モードとのいずれか一方を選択するようにしている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−３１５５６７号公報
【特許文献２】
特開２００２−２８０１４６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来技術では、短時間で定着ローラを加熱して目標温度に到達させることはできるといったように電力を供給する機能については効果が得られるものの、補助電源装置のメンテナンスや運搬時における安全性への配慮はなされていない。すなわち、上述した従来の技術では、補助電源装置に漏電や感電等が生じるおそれがあることについては考慮されておらず、これに対する手段等の措置は開示されていない。
【０００９】
この発明は上記に鑑みてなされたもので、補助電源装置のメンテナンス時等の安全性を向上させることができる電気機器および画像形成装置を得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１にかかる発明は、主電源と、充電可能な補助電源装置と、これらからの電力供給を受ける負荷部とを備える電気機器であって、予め設定された使用禁止タイミングとなった場合に前記補助電源装置の使用を禁止する禁止制御手段を具備することを特徴とする電気機器である。
【００１１】
請求項１にかかる発明によれば、使用禁止タイミングとなった場合には、通常補助電源装置が使用されるときであっても、補助電源装置の使用が禁止されるので、感電等の生じるおそれを低減でき、当該電気機器に対してメンテナンスを行う場合、運搬する場合、長時間未使用な場合などの安全性を向上させることができる。
【００１２】
また、請求項２にかかる発明は、主電源と、充電可能な補助電源装置と、これらからの電力供給を受ける発熱体によって加熱される定着装置とを備えた画像形成装置であって、予め設定された使用禁止タイミングとなった場合に前記補助電源装置の使用を禁止する禁止制御手段を具備することを特徴とする画像形成装置である。
【００１３】
請求項２にかかる発明によれば、使用禁止タイミングとなった場合には、通常補助電源装置が使用されるときであっても、補助電源装置の使用が禁止されるので、感電等の生じるおそれを低減でき、当該画像形成装置に対してメンテナンスを行う場合、運搬する場合、長時間未使用な場合などの安全性を向上させることができる。
【００１４】
また、請求項３にかかる発明は、請求項２にかかる発明の構成において、前記禁止制御手段は、当該画像形成装置が動作可能である状態において、前記使用禁止タイミングとなった場合に前記補助電源装置の使用を禁止することを特徴とする。
【００１５】
請求項３にかかる発明によれば、画像形成装置が動作している間に禁止制御手段の制御により補助電源装置の使用が禁止される。したがって、新たに使用禁止のために放電を行う装置等を用いる必要がなくなる。
【００１６】
また、請求項４にかかる発明は、請求項２または３にかかる発明の構成において、前記禁止制御手段は、前記使用禁止タイミングとなった場合に前記補助電源装置を放電させた後、その使用を禁止することを特徴とする。
【００１７】
請求項４にかかる発明によれば、使用禁止タイミングとなった場合には、通常補助電源装置が使用されるときであっても、補助電源装置を放電させた後、その使用が禁止されるので、漏電や感電等の生じるおそれを低減でき、当該画像形成装置に対してメンテナンスを行う場合、運搬する場合、長時間未使用な場合などの安全性を向上させることができる。
【００１８】
また、請求項５にかかる発明は、請求項２または３にかかる発明の構成において、前記補助電源装置の残電圧を検出する電圧検出手段をさらに具備し、前記禁止制御手段は、前記使用禁止タイミングとなった場合に前記電圧検出手段によって検出される補助電源装置の残電圧が予め設定されたしきい値以下となるまで放電させた後、当該補助電源装置の使用を禁止することを特徴とする。
【００１９】
請求項５にかかる発明によれば、使用禁止タイミングとなった場合には、通常補助電源装置が使用されるときであっても、補助電源装置をより確実に放電させた後、その使用が禁止されるので、漏電や感電等の生じるおそれを低減でき、当該画像形成装置に対してメンテナンスを行う場合、運搬する場合、長時間未使用な場合などの安全性を向上させることができる。
【００２０】
また、請求項６にかかる発明は、請求項４または５にかかる発明の構成において、前記禁止制御手段は、前記補助電源装置から前記発熱体に電力を供給させることで前記補助電源装置を放電させることを特徴とする。
【００２１】
請求項６にかかる発明によれば、補助電源装置から定着装置の加熱に用いられる発熱体に対して電力を供給することで放電するので、補助電源装置の放電のための専用の回路等を設ける必要がない。
【００２２】
また、請求項７にかかる発明は、請求項６にかかる発明の構成において、前記禁止制御手段は、使用禁止のために前記補助電源装置を放電させている間、主電源から前記発熱体への電力供給を禁止することを特徴とする。
【００２３】
請求項７にかかる発明によれば、補助電源装置から発熱体に電力が供給されている間に、主電源から発熱体への電力供給が禁止されるので、これらの発熱体の加熱よって定着装置が必要以上に高温となってしまうことを抑制することができる。
【００２４】
また、請求項８にかかる発明は、請求項４ないし７のいずれかにかかる発明の構成において、前記禁止制御手段は、使用禁止のために前記補助電源装置を放電させている間に放電中止の指示があった場合、当該放電を中止することを特徴とする。
【００２５】
請求項８にかかる発明によれば、放電中止の指示があった場合には補助電源装置を放電中であってもその放電が中止されるので、放電が不要となった場合には中止指示を行うことで無駄な放電の続行を停止し、消費電力のロスを抑制することができる。
【００２６】
また、請求項９にかかる発明は、請求項８にかかる発明の構成において、前記禁止制御手段は、使用禁止のために前記補助電源装置を放電させている間に電源オフまたは放電中止以外の指示に基づく動作を禁止することを特徴とする。
【００２７】
請求項９にかかる発明によれば、補助電源装置を放電させている間に放電中止等以外の指示に基づく動作が行われないので、放電中に動作することに起因する装置各部の損傷等の発生を抑制することができる。
【００２８】
また、請求項１０にかかる発明は、請求項４ないし９のいずれかにかかる発明の構成において、前記禁止制御手段による使用禁止のための前記補助電源装置の放電が終了した後、当該補助電源装置が使用禁止であることをユーザに通知する通知手段をさらに具備することを特徴とする。
【００２９】
請求項１０にかかる発明によれば、放電が終了して使用禁止になったことをユーザに通知されるので、ユーザは使用禁止になったことを確認することができ、メンテナンス作業等の際の安全性が向上する。
【００３０】
また、請求項１１にかかる発明は、請求項２ないし１０のいずれかにかかる発明の構成において、前記禁止制御手段によって前記補助電源装置の使用が禁止された場合に、その旨を記録する不揮発性記憶手段をさらに具備し、前記禁止制御手段は、当該画像形成装置に電源が投入された場合に前記不揮発性記憶手段に使用禁止である旨が記録されているときには、前記補助電源装置の使用を禁止することを特徴とする。
【００３１】
請求項１１にかかる発明によれば、使用禁止とされた後に当該画像形成装置の電源がオフとされ、再度電源が投入された場合であっても不揮発性メモリに使用禁止状態である旨が記録されており、これにより使用禁止の状態が継続される。
【００３２】
また、請求項１２にかかる発明は、請求項２ないし１１のいずれかにかかる発明の構成において、前記禁止制御手段は、禁止解除の指示があった場合に前記補助電源装置の使用禁止を解除することを特徴とする。
【００３３】
請求項１２にかかる発明によれば、禁止解除の指示があった場合に補助電源装置の使用禁止が解除され、補助電源装置を利用した電力供給等を行うことができる。
【００３４】
また、請求項１３にかかる発明は、請求項２ないし１２のいずれかにかかる発明の構成において、前記補助電源装置は、キャパシタを有していることを特徴とする。
【００３５】
請求項１３にかかる発明によれば、補助電源装置がキャパシタを有しているので、ニッケルカドミウム電池などを利用する場合と比較して、充電時間の短縮、寿命が長い、大電力短時間放電が可能、充電しつづけた場合でも安全性が高いといったメリットがある。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる電気機器および画像形成装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００３７】
Ａ．実施形態
図１は、本発明の一実施形態にかかる画像形成装置の外観を示す斜視図である。同図に示すように、この画像形成装置１００は、複写動作を行う本体部５と、大量の用紙等を収容し、これを本体部５に供給する大容量給紙部１１と、複写がなされた用紙等に対してソート、穴あけ、綴じ込みなどを施すフィニッシャー９を備えており、複写やソート等がなされた用紙がフィニッシャー９の排紙部に排出されるようになっている。
【００３８】
本体部５は、その上部に開閉自在に配置される自動原稿供給装置２を有しており、かかる自動原稿供給装置２にセットされた原稿は、当該自動原稿供給装置２によって本体部５内にあるスキャナ部（図示略）によるスキャン位置を通過するよう搬送される。また、本体部５の上方にはコンタクトガラス１が配置されており、かかるコンタクトガラス１上に載置された原稿をスキャナ部によって読み取ることもできる。
【００３９】
また、本体部５の上部にはユーザに対して種々の情報を表示する表示パネル、ユーザが種々の指示等（コピー条件やコピー開始指示）を入力するためのボタンなどのインターフェースや表示パネルが配置される操作部３が設けられている。また、本体部５には電源サブキー４が設けられており、かかる電源サブキー４を操作することで当該画像形成装置１００を省エネルギーモードに移行させることができるようになっている。
【００４０】
また、本体部５の前面には当該画像形成装置１００の主電源をオン／オフするための主電源スイッチ７が含まれており、ユーザはかかる主電源スイッチ７をオンにすることで当該画像形成装置１００を起動することができ、また主電源スイッチ７をオフとすることで当該画像形成装置１００への電力供給をオフしてその動作を停止させることができる。
【００４１】
また、本体部５の下部には、給紙部６が設けられており、かかる給紙部６に収容されている用紙やＯＨＰシートなどの画像形成対象シートに対して画像形成が行われることになる。
【００４２】
図２に示すように、画像形成装置１００の本体部５は、感光体２２と、帯電装置２３と、図示せぬ書込装置の一部であるミラー２５と、現像装置２６と、転写装置２７と、クリーニング装置２８と、給紙装置２９と定着装置３０とを備える。
【００４３】
この画像形成装置１００では、回転している感光体２２の表面を帯電装置２３により均一に帯電し、書込装置からスキャナ部がスキャンした画像に対応する画像情報に応じて出射されるレーザ光２４をミラー２５で反射して帯電した感光体２２の表面に入射し、形成する画像に応じた静電潜像を形成する。この感光体２２の表面に形成した静電潜像を現像装置２６で現像してトナー像を形成する。
【００４４】
一方、給紙トレイ３１から給紙コロ３２により給紙された用紙やＯＨＰシート等は用紙搬送路３３を通りレジストローラ３４の位置で一旦停止している。そして感光体２２に形成されたトナー像が転写装置２７に達するのとタイミングを合わせてレジストローラ対３４から用紙紙を送り出し、感光体２２に形成されたトナー像を転写装置２７で記録紙に転写する。ここで、用紙に転写されずに感光体２２に残留したトナーはクリーニング装置２８で除去される。
【００４５】
以上のように転写装置２７でトナー像が転写された用紙は定着装置３０に送られる。図３に示すように、定着装置３０は、用紙に転写したトナー像のトナーを加熱溶融して用紙にトナー像を定着するものであり、加熱ローラ３５と、定着ローラ３６と、加熱ローラ３５と定着ローラ３６に巻き回された定着ベルト３７と、定着ベルト３７を定着ローラ３６に押圧する加圧ローラ３８及び例えばサーミスターからなる温度検出センサ３９を備えている。
【００４６】
加熱ローラ３５と定着ローラ３６及び加圧ローラ３８のローラ基体は、アルミニュームや鉄などの金属を使用しており、これにより耐久性や加圧による変形などを抑制している。特に定着ローラ３６としては熱容量が大きいものが用いられ、加熱したときに、加熱温度を安定して保持できるようになっている。より具体的には、定着ローラ３６として温度保持に優れた肉厚の大きいローラが用いられる。
【００４７】
加熱ローラ３５は発熱体４０を内蔵し、テンションスプリングにより定着ローラ３６と反対側に付勢され、定着ベルト３７に一定の張力を与えている。熱容量が大きい定着ローラ３６は主発熱体４１ａと補助発熱体４１ｂを有し、加圧ローラ３８にも発熱体４２を有する。この発熱体４０と主発熱体４１ａと補助発熱体４１ｂ及び発熱体４２は、例えばガラス管の中にある電熱線が電力の供給によって発光し、周囲の物体を加熱する。
【００４８】
上記構成の下、この定着装置３０は、加熱ローラ３５で定着ベルト３７を加熱し、加熱した定着ベルト３７を定着ローラ３６と加圧ローラ３８の圧接部に送り、用紙４３に転写されたトナー４４を加熱加圧して定着する。
【００４９】
次に、上記定着装置３０に設けられた複数の発熱体に電力を供給するための回路構成について図４を参照しながら説明する。同図に示すように、この画像形成装置１００は、商用電源であるＡＣ１００Ｖに接続され、定着装置３０に応じた電圧の調整および交流を直流に整流する等の機能を有する主電源装置２３１に加え、補助電源装置２３２を備えている。
【００５０】
そして、主電源装置２３１からは補助電源装置２３２と、３つの発熱体４１ａ、４０、４２とに電力が供給されるようになっている。補助発熱体４１ｂには主電源装置２３１の電力が直接供給されず、主電源装置２３１からの電力によって充電された補助電源装置２３２から電力供給を受けて駆動されるようになっている。
【００５１】
これらの主発熱体４１ａ、発熱体４０、４２への電力供給のオン／オフを切り替えるためのスイッチ２４１、２４２、２４３が設けられており、これらのスイッチ２４１、２４２、２４３のオン／オフが制御部２３４によって制御されるようになっている。
【００５２】
また、この画像形成装置１００は、主電源装置２３１からの電力によって補助電源装置２３２を充電する充電器２３３が設けられており、かかる充電器２３３への電力供給のオン／オフを切り替える充電スイッチ２３５が設けられている。かかる充電スイッチ２３５のオン／オフは制御部２３４によって制御されるようになっている。
【００５３】
切替スイッチ２３６は、充電器２３３側（図４の左側）に接続される状態と、補助発熱体４１ｂ側（図４の右側）に接続される状態と、いずれにも接続されない状態といった３つの状態となるスイッチであり、切替スイッチ２３６は制御部２３４の制御によっていずれかの状態に設定される。したがって、充電スイッチ２３５がオンであり、かつ切替スイッチ２３６が充電器２３３側に接続されている状態である場合に充電器２３３によって補助電源装置２３２が充電されることになる。
【００５４】
残電圧検出回路２３７は、補助電源装置２３２の残電圧値を検出し、検出した電圧値を制御部２３４に出力する。
【００５５】
制御部２３４は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）やメモリ２３４ａ等を有しており、温度検出センサ３９によって検出される定着装置３０の温度や、残電圧検出回路２３７によって検出される電圧値などに基づいて、スイッチ２４１、２４２、２４３、２３５のオン／オフやスイッチ２３６の状態を制御する。また、制御部２３４は、ユーザから補助電源装置２３２の使用禁止指示があった場合に補助電源装置２３２の使用を禁止するための制御を行うが、これらの制御部２３４によって行われる制御の詳細は後述する。
【００５６】
補助電源装置２３２は、定着ローラ３６の補助発熱体４１ｂに電力を供給するものであり、本実施形態では充放電可能な大容量のキャパシタを補助電源装置として用いている。本実施形態では、この補助電源装置２３２に用いるキャパシタとして、電気二重層コンデンサを用いている。すなわち、化学反応を伴わない電気二重層コンデンサの以下のような優れた特性に着目し、蓄電素子として電気二重層コンデンサを用いることとしている。
【００５７】
（１）充電時間が短い
二次電池として一般的なニッケル−カドミウム電池を用いた補助電源では、急速充電を行っても数時間の時間を要する。これに対し、コンデンサを用いた補助電源では数分程度の急速な充電が可能である。この特性により、頻繁に充放電可能であるため、同一時間内で比較したときに補助電源を用いた加熱の回数を増すことができる。
【００５８】
（２）寿命が長い
ニッケル−カドミウム電池は充放電の繰り返し回数が５００から１０００回であるため加熱時用補助電源としては寿命が短く、交換の手間やコストが問題となる。これに対し、コンデンサを用いた補助電源は寿命が長く、メモリー効果も無いため、繰り返しの充放電による劣化も少ない。従って、非加熱動作（待機時）と加熱動作を繰り返す加熱装置や画像形成装置に、特に、有利である。また、鉛蓄電池のように液交換や補充なども必要ないため、メンテナンスがほとんどいらない。
【００５９】
（３）大電力短時間放電が可能
二次電池は蓄えた電力を一気に放電することができないので、加熱部が低温からの立ち上げ時に大電力を供給できず、立ち上げ時間の短縮には低い効果しか望めない。これに対し、コンデンサを用いた補助電源は大電力を数秒で放電可能であるので、定着ローラ３６の加熱時には主電源装置２３１による最大供給電力を大きく超える電力を供給することが可能となり、定着装置３０が動作可能な状態となるまでの時間の短縮に威力を発揮する。
【００６０】
（４）充電しつづけた場合でも安全性が高い
二次電池は化学反応を利用しているため、最大容量まで充電した後、放電の必要が無い場合、充電回路に接続しつづけると、化学反応によるガスなどにより容器が膨張して破裂するなどの危険がある。これに対し、コンデンサを用いた補助電源は化学反応ではなく物理現象を利用しているので、ガスの発生などは無く充電しつづけても安全である。したがって、フロート状態のモードを設けなくてもよい。
【００６１】
電気二重層コンデンサは、以上のような優れた特性を有するとともに、近年多量の電気エネルギを蓄えられる物が開発されてきており、電気自動車などへの採用も検討されているものがある。例えば、日本ケミコン（株）の開発した電気二重層コンデンサ等は２０００Ｆ程度の静電容量を有しており、数秒から数十秒の電力供給には十分な容量を備えている。また、日本電気（株）からも「ハイパーキャパシタ」という商品名で８０Ｆ程度のコンデンサが販売されており、このようなコンデンサを用いることができる。
【００６２】
以上が本実施形態における画像形成装置の構成であり、以下、制御部２３４の制御に基づいてなされる各発熱体への電力供給および補助電源装置２３２の充電のための動作について図５および図６を参照しながら説明する。
【００６３】
まず、図５に示すように、この画像形成装置１００の主電源スイッチ７がオンにされると、制御部２３４は補助電源装置２３２の使用禁止状態であるか否かを確認する（ステップＳａ１）。ここで、制御部２３４は不揮発性メモリを有しており、かかる不揮発性メモリに補助電源装置２３２の使用禁止である旨が記録されているか否かによって使用禁止状態か否かを判別する。このような使用禁止状態を記録する記憶手段としては、フラッシュメモリ、バックアップ機能付きＲＡＭ、ハードディスクなどの主電源をオフした場合に記録が保持される不揮発性の記憶手段を用いる。
【００６４】
そして、制御部２３４が補助電源装置２３２の使用禁止状態であると判別した場合には補助電源装置２３２に対して充電や補助電源装置２３２から補助発熱体４１ｂへの電力供給（放電）が行われないよう装置各部を動作させる使用禁止モードへ移行する（ステップＳａ２）。この使用禁止モードでは、その状況にいかんにかかわらず、補助電源装置２３２の充電や放電が禁止され、それ以外は通常と同じように動作する。したがって、定着装置３０を急速に昇温する必要がある場合においても、補助発熱体４１ｂへの電力供給はなされず、主発熱体４１ａ、発熱体４０、４２に主電源装置２３１から電力供給がなされ、これらの３つの発熱体によって加熱が行われる。
【００６５】
一方、使用禁止状態でない場合には制御部２３４は、温度検出センサ３９から供給される現時点の定着装置３０の温度を取得する（ステップＳａ３）。そして、メモリ２３４ａに予め設定されている目標温度から取得した現在の定着装置３０の温度を減算して温度差を求める（ステップＳａ４）。このようにして求めた温度差と予めメモリ２３４ａに設定されているしきい値とを比較し（ステップＳａ５）、求めた温度差よりもしきい値が大きい場合には（ステップＳａ５の判別「Ｙｅｓ」）、待機処理に移行する（ステップＳａ６）。
【００６６】
一方、求めた温度差よりもしきい値が小さい場合（ステップＳａ５の判別「Ｎｏ」）、つまり目標温度までの温度差が大きく十分な加熱が必要な場合には、制御部２３４はスイッチ２４１、２４２、２４３をオンとすることで主発熱体４１ａ、発熱体４０、４２を駆動して定着装置３０を加熱する。また、制御部２３４は、スイッチ２３６を補助発熱体４１ｂ側（図４の右側）に接続するよう制御することで補助電源装置２３２から補助発熱体４１ｂへの電力供給を行わせる、つまり補助電源装置２３２を放電させて補助発熱体４１ｂを駆動する（ステップＳａ７）。
【００６７】
このような４つの発熱体による加熱を行わせると、制御部２３４は温度検出センサ３９によって検出される定着装置３０の温度が目標温度に達したか否かを判別する（ステップＳａ８）。目標温度に達していない場合には、制御部２３４は３つの主発熱体４１ａ、発熱体４０、４２への主電源装置２３１からの電力供給を継続するとともに、補助発熱体４１ｂへの補助電源装置２３２からの電力供給を継続することで、４つの発熱体を駆動する（ステップＳａ７）。そして、制御部２３４は、温度検出センサ３９によって検出される温度が目標温度に到達するまで４つの発熱体を駆動した加熱を行う（ステップＳａ７〜ステップＳａ８）。
【００６８】
一方、４つの発熱体を駆動することで、温度検出センサ３９によって検出された温度が目標温度に到達した場合（ステップＳａ８の判別「Ｙｅｓ」）、スイッチをオフ等することで４つの発熱体による加熱を停止し待機処理に移行する（ステップＳａ６）。
【００６９】
待機処理では、温度検出センサ３９による検出温度が目標温度となるようスイッチ２４１、２４２、２４３をオンすることで３つの主発熱体４１ａ、発熱体４０，４２を駆動する。すなわち、図６に示すように、目標温度に達している時には３つの主発熱体４１ａ、発熱体４０，４２を駆動せず、温度検出センサ３９の検出温度が目標温度を下回った場合にのみ目標温度となるように３つの主発熱体４１ａ、発熱体４０，４２が駆動するのである。待機処理では、このように３つの発熱体が駆動される場合であっても、スイッチ２３６は補助発熱体４１ｂ側（図４の右側）には接続されず、補助電源装置２３２から補助発熱体４１ｂへの電力供給は行われない。したがって、図６に示すように待機処理中においては補助電源装置２３２の残電圧がほとんど減少することはない。
【００７０】
また、制御部２３４による待機処理では、残電圧検出回路２３７から供給される補助電源装置２３２の残電圧値とメモリ２３４ａに予め設定されたしきい値とを比較し、検出された電圧値がしきい値以下であり、かつ３つの主発熱体４１ａ４０、４２を駆動していない場合に補助電源装置２３２への充電を行うよう制御する。すなわち、補助電源装置２３２の残電圧値がしきい値以下であり、かつスイッチ２４１、２４２、２４３がオフである場合には、制御部２３４はスイッチ２３５をオンとするとともに、スイッチ２３６を充電器２３３側（図４の左側）に接続する状態とする。これにより主電源装置２３１からの電力による補助電源装置２３２の充電が行われる。
【００７１】
一方、残電圧検出回路２３７によって検出される電圧値がしきい値以上になる、または３つの主発熱体４１ａ、発熱体４０，４２が駆動されると、制御部２３４は補助電源装置２３２への充電を停止させる。
【００７２】
以上のように制御部２３４は、主電源投入後、目標温度と現在温度との差が大きい場合には（目標温度との温度差がしきい値より大きい場合には）、より短時間で定着装置３０が目標温度に達するよう３つの主発熱体４１ａ、発熱体４０、４２に加えて補助発熱体４１ｂによる加熱を行わせる。
【００７３】
例えば、目標温度が１８０℃であるのに対し、検出された温度が２８℃であった場合にはその温度差は１５２℃と大きいので（例えばしきい値を３０℃とする）、４つの発熱体を駆動して短時間で目標温度である１８０℃に到達するようにする。ここで、主電源装置２３１から電力を供給する主発熱体４１ａを３５０Ｗ、発熱体４０を５００Ｗ、発熱体４２を３５０Ｗとし、補助発熱体４１ｂを１０００Ｗとすれば、主電源装置２３１からの１２００Ｗの電力供給に加え、補助電源装置２３２からも電力を供給することにより合計で２２００Ｗといったこれまでの電力上限であった１２００Ｗを超える電力を定着装置３０の４つの発熱体に供給することができ、図６の「立ち上がり中」に示されるようにより短時間で目標温度に到達させることができる。
【００７４】
一方、目標温度と現在温度の差がそれほど大きくない場合には（温度差がしきい値より小さい場合には）、補助発熱体４１ｂが利用されず、３つの主発熱体４１ａ、発熱体４０、４２による加熱が行われる。上記例の場合において、検出された温度が１５０℃以上である場合には、温度差は３０℃未満なので、３つの発熱体だけで十分に短時間で目標温度である１８０℃まで上昇させることができるので、かかる場合には補助発熱体４１ｂを駆動せず、図６に示すように補助発熱体４１ｂを駆動しない時間を利用して次回の電源投入時の駆動に備えて補助電源装置２３２に対する充電が行われるのである。
【００７５】
次に、本実施形態にかかる画像形成装置１００は、補助電源装置２３２のメンテナンス時などにおける安全性の向上を主目的として、補助電源装置２３２の使用を禁止する使用禁止モードで動作するようになっている（図５のステップＳａ２）。本実施形態では、通常モードで動作している画像形成装置１００が予め決められたタイミングとなった場合、ここではユーザからの使用禁止モードへの移行指示があった場合に使用禁止モードへ移行するようになっている。以下、ユーザから使用禁止モードへの移行指示があった場合の動作について図７を参照しながら説明する。なお、使用禁止モードへの移行タイミングは、ユーザからの指示があったタイミングのみならず、メンテナンス周期等にあわせて定期的なタイミングで使用禁止モードへ移行させるようにしてもよい。
【００７６】
同図に示すように、ユーザからの使用禁止モードへの移行指示が操作部３を介して入力された場合、制御部２３４は、残電圧検出回路２３７から供給される補助電源装置２３２の現在の残電圧値を取得する（ステップＳｂ１）。そして、取得した現在の残電圧値と予めメモリ２３４ａに設定されているしきい値とを比較し、残電圧値が当該しきい値よりも大きいか否かを判別する（ステップＳｂ２）。ここで、設定されるしきい値は、補助電源装置２３２の残電圧値としては小さい値であり、放電が完了となる値である。
【００７７】
補助電源装置２３２の残電圧値がしきい値よりも大きい場合には、制御部２３４はスイッチ２４１、２４２、２４３をオフに固定し、主電源装置２３１から主発熱体４１ａ、発熱体４０、４２への電力供給を行わせないようにする（ステップＳｂ３）。そして、制御部２３４は、操作部３の表示パネルに「使用禁止移行をキャンセルしますか」といったメッセージを表示して、使用禁止モードへの移行をキャンセルできることをユーザに通知するとともに、主電源スイッチ７のオフおよび使用禁止モードへの移行キャンセル指示以外のユーザの指示を受け付けないモードに移行する（ステップＳｂ４）。このようにユーザからの指示を受け付けないようにすることで、以下ように行われる補助電源装置２３２の放電中に複写動作等がなされて装置各部に損傷等が発生するのを抑制している。なお、キャンセル可能な旨のユーザへの通知は表示パネルに表示する方法であってもよいし、音声によるものであってもよく、その通知方法は任意である。
【００７８】
このようにキャンセル可能な旨を通知した後、制御部２３４は、操作部３を介してユーザからキャンセル指示があったか否かを判別し（ステップＳｂ５）、キャンセル指示があった場合には、ステップＳｂ７以降の処理は行わず、補助電源装置２３２が放電中であればそれを停止し（ステップＳｂ６）、使用禁止指示がなされる前の通常の処理に戻る。
【００７９】
一方、キャンセル指示がない場合、制御部２３４は、温度検出センサ３９から供給される現在の定着装置３０の温度が予めメモリ２３４ａに設定されているしきい値よりも小さいか否かを判別する（ステップＳｂ７）。ここで、設定されているしきい値は、当該定着装置３０の温度がその値以上に大きくなると損傷等の支障が生じるおそれがある値である。
【００８０】
現在の定着装置３０の温度がしきい値よりも小さい場合には、現在よりも温度が上昇することが許容されているので補助発熱体４１ｂを駆動することが可能であるから、スイッチ２３６を補助電源装置２３２側（図４の右側）に接続し、補助電源装置２３２から補助発熱体４１ｂへの電力供給、つまり補助電源装置２３２を放電させる（ステップＳｂ８）。ここで、上述したように主発熱体４１ａ、発熱体４０、４２の駆動は停止されているので（ステップＳｂ３参照）、これらの発熱体による温度上昇は生じない。したがって、放電のために補助発熱体４１ｂを駆動した場合であってもその温度上昇の度合いを抑えることができ、定着装置３０の温度が必要以上に高温になってしまうおそれを低減することができる。なお、補助発熱体４１ｂ以外に他の放電専用の負荷部等を設けるようにしてもよいが、補助電源装置３２の電力による駆動対象である定着装置３０の補助発熱体４１ｂに電力を供給して放電することで新たな部品等の追加が不要となり、コスト増加を抑制することができる。
【００８１】
一方、定着装置３０の温度がしきい値よりも大きい場合には、それ以上高温となると支障が生じるおそれがあるので、補助発熱体４１ｂを駆動することができない。したがって、この場合は補助発熱体４１ｂの駆動は行わず、またすでに補助電源装置２３２の放電を行って（ステップＳｂ８）補助発熱体４１ｂが駆動されている場合にはその放電を停止させる（ステップＳｂ９）。
【００８２】
そして、制御部２３４は、残電圧検出回路２３７によって検出される補助電源装置２３２の残電圧値が予め設定されたしきい値より小さいか否かを判別する（ステップＳｂ１０）。ここで比較に用いられるしきい値はステップＳｂ２で用いられるしきい値と同じであり、放電完了の有無を検出するためのしきい値である。
【００８３】
補助電源装置２３２の残電圧がしきい値より大きい場合には、ステップＳｂ５に戻り、キャンセル指示があった場合には放電を停止させて通常の処理に戻る一方で、キャンセル指示がない場合には、上記ステップＳｂ８〜ステップＳｂ１０までの処理を繰り返す。
【００８４】
一方、補助電源装置２３２の残電圧がしきい値より小さい場合、つまり放電が完了した場合には、制御部２３４は、スイッチ２３６を充電器２３３側および補助発熱体４１ｂ側のいずれにも接続しない状態とし、補助電源装置２３２の放電を停止する（ステップＳｂ１１）。そして、放電が完了した旨と、以降補助電源装置２３２が使用禁止状態である旨を操作部３の表示パネルに表示させる等してユーザに通知する（ステップＳｂ１２）。これによりユーザは放電が終了し、使用禁止状態となったことを明確に知ることができ、放電完了か否か不明の状態でメンテナンス作業等を行うといった危険性を低減できる。
【００８５】
また、制御部２３４は、使用禁止状態である旨を不揮発性メモリに記録する（ステップＳｂ１３）。このように不揮発性メモリに使用禁止状態である旨を記録しておくことで、主電源がオフされた後再度主電源がオンになった場合に使用禁止モードであるか否かを判別することができる（図５のステップＳａ１参照）。
【００８６】
このように使用禁止状態である旨を記録した後、状況のいかんにかかわらず、例えば図５のステップＳａ５の判別で温度差がしきい値より大きい場合であっても、補助電源装置２３２の充電および放電を行わない使用禁止モードに移行し、補助電源装置２３２に関する点を除いて通常の動作を行う。
【００８７】
以上がユーザから使用禁止モードへの移行指示があった場合に当該画像形成装置１００において行われる動作である。このような動作による使用禁止モードに移行した後、ユーザから操作部３を介して使用禁止モードの解除指示があった場合、制御部２３４は使用禁止モードを解除し、通常の動作モードへ移行する。
【００８８】
すなわち、上述したように温度検出センサ３９の検出温度と目標温度の差が大きく定着装置３０を十分に加熱する必要がある場合（図５ステップＳａ５の判別「Ｎｏ」）、主電源装置２３１からの電力供給によって３つの主発熱体４１ａ、発熱体４０、４２を駆動するととともに、補助電源装置２３２からの電力供給によって補助発熱体４１ｂを駆動する。また、残電圧検出回路２３７によって検出される残電圧値が小さく、かつ３つの主発熱体４１ａ、発熱体４０、４２への電力供給がなされていない場合には補助電源装置２３２に対して充電を行う（図６参照）。このように使用禁止モードの解除指示があった場合には所定のタイミングになれば、補助電源装置２３２からの電力供給（放電）を行い、所定のタイミングとなれば充電を行うといったように通常に動作するモードに戻るのである。
【００８９】
また、使用禁止モードの解除指示があった場合、制御部２３４は、上記不揮発性メモリに記録された使用禁止モードである旨の記録を消去する。これによりその後主電源がオフとされた後再度主電源がオンとなった場合には使用禁止モードに移行することなく、当該画像形成装置１００は通常のモードで動作することになる。
【００９０】
以上説明したように本実施形態では、使用禁止モードへ移行した場合には、通常使用されるタイミングであっても、制御部２３４によって補助電源装置２３２の使用（放電や充電）が禁止されるので、感電等の生じるおそれを低減でき、当該画像形成装置１００に対してメンテナンスを行う場合、運搬する場合、長時間未使用な場合などの安全性を向上させることができる。
【００９１】
また、本実施形態では、画像形成装置１００に主電源がオンであり、動作している間に制御部２３４の制御の下、既存の構成を利用して補助電源装置２３２の使用禁止を実現している。したがって、新たに使用禁止のために放電を行う構成を設けたりする必要がなく、当該使用禁止モードの追加することに起因するコストの増加を抑制することができる。
【００９２】
また、本実施形態では、使用禁止モードへの移行指示がった場合に、補助電源装置２３２の残電圧がしきい値より小さくなるまで放電がなされるようになっており、これにより使用を禁止する補助電源装置２３２の残電圧を安全なレベルまで完全に低下させることができ、漏電や感電の生じるおそれを低減させて安全性を向上させることができる。なお、残電圧がしきい値以下となるまで放電するといった方法以外に使用禁止モードへの移行指示があった場合に予め決められた時間だけ放電を行い、その後使用禁止するといった方法を採用してもよいが、本実施形態のようにしきい値以下となるまで放電を行うことで、より確実に放電させることができ、安全性が向上する。
【００９３】
また、本実施形態では、一旦使用禁止モードへの移行指示を行った後でも、ユーザは使用禁止モードのキャンセル指示を行うことができ、誤操作等により移行指示を行った後でもキャンセル指示を行えば補助電源装置２３２の放電が停止されるので、無駄な電力消費を抑えることができる。
【００９４】
Ｂ．変形例
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するような種々の変形が可能である。
【００９５】
（変形例１）
上述した実施形態では、定着装置３０は、加熱ローラ３５と定着ローラ３６と定着ベルト３７及び加圧ローラ３８を備えていたが、このような構成の定着装置に限らず他の構成の定着装置を有する画像形成装置に本発明を適用することができる。例えば、図８に示すように、温度保持に優れた肉厚のローラで形成された定着ローラ３６と、定着ローラ３６と比べて熱抵抗が十分小さい加圧ローラ３８とで定着装置３０を構成してもよい。このような構成の定着装置に本発明を適用する場合、定着ローラ３６内に主発熱体４１ａおよび補助電源装置２３２から電力供給を受ける補助発熱体４１ｂを設け、加圧ローラ３８内に発熱体４２を設けるようにし、上記実施形態と同様、使用禁止モードに移行した場合には補助電源装置２３２から補助発熱体４１ｂへの電力供給を行わないようにすればよい。
【００９６】
（変形例２）
また、上述した実施形態では、画像形成装置１００の定着装置３０を加熱する発熱体を負荷部とし、これに電力を供給する補助電源装置を備えた画像形成装置に本発明を適用した場合について説明したが、その他、例えば画像を担持した記録紙を加熱して表面性（つや等）を改質する装置や仮定着する装置あるいはシート状物を給紙して乾燥処理・ラミネート処理する装置等、発熱体または発熱体以外の電力駆動される負荷部およびこれに電力を供給する充放電可能な補助電源装置を備えた電気機器に本発明を適用することができる。
【００９７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１にかかる発明によれば、感電等の生じるおそれを低減でき、当該電気機器に対してメンテナンスを行う場合、運搬する場合、長時間未使用な場合などの安全性を向上させることができるという効果を奏する。
【００９８】
また、請求項２にかかる発明によれば、感電等の生じるおそれを低減でき、当該画像形成装置に対してメンテナンスを行う場合、運搬する場合、長時間未使用な場合などの安全性を向上させることができる。
【００９９】
また、請求項３にかかる発明によれば、新たに使用禁止のために放電を行う装置等を用いる必要がなくなるという効果を奏する。
【０１００】
また、請求項４にかかる発明によれば、漏電や感電等の生じるおそれを低減でき、当該画像形成装置に対してメンテナンスを行う場合、運搬する場合、長時間未使用な場合などの安全性を向上させることができるという効果を奏する。
【０１０１】
また、請求項５にかかる発明によれば、漏電や感電等の生じるおそれを低減でき、当該画像形成装置に対してメンテナンスを行う場合、運搬する場合、長時間未使用な場合などの安全性を向上させることができるという効果を奏する。
【０１０２】
また、請求項６にかかる発明によれば、補助電源装置の放電のための専用の回路等を設ける必要がないという効果を奏する。
【０１０３】
また、請求項７にかかる発明によれば、補助電源装置の放電中に発熱体の加熱よって定着装置が必要以上に高温となってしまうことを抑制することができるという効果を奏する。
【０１０４】
また、請求項８にかかる発明によれば、放電が不要となった場合には中止指示を行うことで無駄な放電の続行を停止し、消費電力のロスを抑制することができるという効果を奏する。
【０１０５】
また、請求項９にかかる発明によれば、放電中に動作することに起因する装置各部の損傷等の発生を抑制することができるという効果を奏する。
【０１０６】
また、請求項１０にかかる発明によれば、ユーザは使用禁止になったことを確認することができ、メンテナンス作業等の際の安全性が向上するという効果を奏する。
【０１０７】
また、請求項１１にかかる発明によれば、使用禁止とされた後に当該画像形成装置の電源がオフとされ、再度電源が投入された場合であっても不揮発性メモリに使用禁止状態である旨が記録されており、これにより電源再投入後も使用禁止の状態が継続されるという効果を奏する。
【０１０８】
また、請求項１２にかかる発明によれば、禁止解除の指示があった場合に補助電源装置の使用禁止が解除され、補助電源装置を利用した電力供給等を行うことができるという効果を奏する。
【０１０９】
また、請求項１３にかかる発明によれば、補助電源装置がキャパシタを有しているので、ニッケルカドミウム電池などを利用する場合と比較して、充電時間の短縮、寿命が長い、大電力短時間放電が可能、充電しつづけた場合でも安全性が高いといった利点が得られるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる画像形成装置の外観を示す図である。
【図２】前記画像形成装置の構成を示す図である。
【図３】前記画像形成装置の構成要素である定着装置の構成を示す図である。
【図４】前記定着装置の発熱体に電力を供給するための構成を示す回路図である。
【図５】前記画像形成装置に電源を投入した際に行われる電力供給制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】前記電力供給制御が行われた場合の温度変化と供給電力に変化の一例を示すタイミングチャートである。
【図７】前記画像形成装置に対して使用禁止モードへの移行指示がなされた場合に行われる処理の手順を示すフローチャートである。
【図８】前記定着装置の変形例の構成を示す図である。
【符号の説明】
２  自動原稿供給装置
３  操作部
４  電源サブキー
５  本体部
６  給紙部
７  主電源スイッチ
９  フィニッシャー
２２  感光体
２３  帯電装置
２６  現像装置
２７  転写装置
３０  定着装置
３５  加熱ローラ
３６  定着ローラ
３７  定着ベルト
３８  加圧ローラ
３９  温度検出センサ
４０、４２  発熱体
４１ａ  主発熱体
４１ｂ  補助発熱体
１００  画像形成装置
２３１  主電源装置
２３２  補助電源装置
２３３  充電器
２３４ａ  メモリ
２３４  制御部
２３５  充電スイッチ
２３６  切替スイッチ
２３７  残電圧検出回路
２４１、２４２、２４３  スイッチ
【図１】
2004303435.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2004303435.tif 000007
【図６】
2004303435.tif 000008
【図７】
2004303435.tif 000009
【図８】
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