(57)【要約】【課題】  画像形成装置の最大消費電力を抑制する。【解決手段】  電子写真方式の画像形成装置は、複写可能な第1モードと複写待機の第2モードを有する。定着手段は、単数の熱源を有する第1の定着ローラ又は消費電力の異なる複数の熱源を有する第2の定着ローラと、熱源を有する加圧ローラを有する。電源制御部４のＣＰＵ９は、第1モード時は、定着手段の温度センサ１０が所定温度のとき、第1定着ローラ又は第2定着ローラ、及び加圧ローラに電源を供給し、保温手段に電源を非供給に制御し、所定温度を超えたとき、第1定着ローラ又は第2定着ローラの最大消費電力の熱源と、加圧ローラとに電源を交互に供給し、保温手段に電源を供給するように制御し、第2モード時、第1定着ローラ又は第2定着ローラ、及び加圧ローラに電源を供給しないように制御し、保温手段に電源を供給するように定着制御部11及び出力制御部７を制御する。【選択図】        図２
2005165143.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を出力する画像形成部と、
前記画像形成部の所定部を除湿する除湿用の第１の加熱手段と、
少なくとも定着ヒータを含む第２の加熱手段と、
前記第２の加熱手段の動作信号を入力として、その出力で前記第1の加熱手段の動作制御を行う制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
画像形成可能な第１のモードと画像形成待機モードである第２のモードとを有し、
前記制御手段は、第２のモードでは前記第１の加熱手段への通電を遮断し、かつ、
前記第２のモードから第１のモードへの遷移中においては、前記第２の加熱手段の動作信号を入力として、その出力で前記第1の加熱手段の動作制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載された画像形成装置において、
前記第２の加熱手段は定着ヒータを含む複数のヒータであって、前記制御手段は、第２の加熱手段の複数のヒータからの動作信号が同時に入力されたとき、前記第１の加熱手段への通電を遮断することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載された画像形成装置において、
前記第２の加熱手段は定着ヒータを含む複数のヒータであって、前記制御手段は、第２の加熱手段のうち最大電力を消費する加熱手段の動作信号が入力されている状態で、他の第２の加熱手段のいずれかの動作信号が入力されたとき、前記第１の加熱手段への通電を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載された画像形成装置において、
オプション周辺機の接続状態を検出する手段を有し、
前記制御手段は、検出した前記オプション周辺機の接続状態に基づき第１の加熱手段の加熱源への電力供給を制御する手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式により形成された画像を転写材に加熱圧着により定着する手段と画像形成部品の結露防止及び転写材の除湿をするための保温手段との最大消費電力を抑制する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル複写機は、複写機各部の構成部品の温度と複写機の使用環境温度に差があると、構成部品に結露が発生し様々な障害の発生原因となる。このためデジタル複写機は、複写機本体内に各種ヒータ（加熱源）を備えている。これらのヒータは、スキャナ部内の光学系ヒータ、電子写真プロセス部内の帯電系ヒータ、給紙部内の給紙系ヒータ等である。光学系ヒータは、ミラーやレンズの結露防止による画像不良の発生をなくし、帯電系ヒータは、帯電器を構成する帯電ローラ・ドラムの結露防止による画像不良、転写紙の巻き付きによるジャムの発生をなくする。また給紙系ヒータは、給紙部の給紙カセットの結露や、給紙カセットにセットされている転写紙の含水分による紙詰まりをなくし、転写紙の搬送性や転写率の低下をなくする。
【０００３】
近年、デジタル複写機において、電源スイッチ投入後複写機の立ち上げを早くしてファーストコピー時間を早くすること、形成画像を高画質化すること等の性能アップの要請が強く、一方では消費電力を極力抑えて省エネルギー化を推進する要請が強い。
【０００４】
従来、デジタル複写機の結露防止に係る発明として、デジタル複写機に電源を供給する電源ラインの電源スイッチ部を、デジタル複写機本体に電源を供給する負荷系ラインと、光学結露ヒータ、帯電ドラムヒータ、転写紙ヒータに電源を供給するヒータ系ラインとに分岐できるようにし、スイッチの切替えにより電源の供給経路を変更する。電源スイッチ部にはタイマーを設け、タイマーのオン時間とオフ時間により、ヒータ系にスイッチを切替え、ヒータ系に電源を供給することによって前記機器類の結露を防止し、また転写紙の含水分の除湿を行う発明が公知である（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平9-269706号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された発明は、光学結露ヒータ、帯電ドラムヒータ、転写紙ヒータへの電源供給を、タイマーの切替えにより一定の時間帯に一斉に行うようにしているが、複写機の使用は随時行われるので、ユーザーは複写をしたいときは、タイマーをリセットしてスイッチを元の状態に戻し複写を行うことになる。しかしながら、機器類の結露を防止し、また転写紙の含水分の除湿を行うためには、常時結露防止用ヒータ及び除湿ヒータを作動させ、つまり結露防止用ヒータ及び除湿ヒータは常時オン状態にしておくことが望ましく、特許文献１の発明のように勝手にまとめて結露防止用ヒータ及び除湿ヒータの電源をオンオフすると、最大消費電力が大きくなるという問題がある。一方で上述のように複写機の立ち上げを短時間で行うことが要請されており、このために定着ヒータには大消費電力のヒータが使用され、常時作動の結露等防止用ヒータをもオンさせておくと必然的に最大消費電力が大きくなってしまう。従って使用電力量が多くなるということになる。
【０００６】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、画像形成装置の最大消費電力の増加を抑制することを第１の目的とし、そのとき画像形成装置の立ち上げが遅くならないようにすることを第２の目的とし、そして画像形成装置の使用電力量を少なくすることを第３の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、画像を出力する画像形成部と、前記画像形成部の所定部を除湿する除湿用の第１の加熱手段と、少なくとも定着ヒータを含む第２の加熱手段と、前記第２の加熱手段の動作信号を入力として、その出力で前記第1の加熱手段の動作制御を行う制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置である。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、画像形成可能な第１のモードと画像形成待機モードである第２のモードとを有し、前記制御手段は、第２のモードでは前記第１の加熱手段への通電を遮断し、かつ、前記第２のモードから第１のモードへの遷移中においては、前記第２の加熱手段の動作信号を入力として、その出力で前記第1の加熱手段の動作制御を行うことを特徴とする画像形成装置である。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１または２に記載された画像形成装置において、前記第２の加熱手段は定着ヒータを含む複数のヒータであって、前記制御手段は、第２の加熱手段の複数のヒータからの動作信号が同時に入力されたとき、前記第１の加熱手段への通電を遮断することを特徴とする画像形成装置である。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１または２に記載された画像形成装置において、前記第２の加熱手段は定着ヒータを含む複数のヒータであって、前記制御手段は、第２の加熱手段のうち最大電力を消費する加熱手段の動作信号のが入力されている状態で、他の第２の加熱手段のいずれかの動作信号が入力されたとき、前記第１の加熱手段への通電を制御することを特徴とする画像形成装置である。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載された画像形成装置において、オプション周辺機の接続状態を検出する手段を有し、前記制御手段は、検出した前記オプション周辺機の接続状態に基づき第１の加熱手段の加熱源への電力供給を制御する手段を備えていることを特徴とする画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、画像形成装置の最大消費電力の増加を抑制して、使用電力を少なくしながら除湿加熱手段をできる限り長時間動作させるようにできるとともに、画像形成待機モード（省エネルギーモード）から画像形成が可能なモードへの切換時つまりその遷移中（画像形成装置の立上げ時）に、定着ヒータに電力を優先して供給でき、従って、立ち上げを早くすることができる。
また、画像形成装置にオプション周辺機が接続されるときも、装置本体側の処理だけで消費電力の最大値を抑えることができ、オプション周辺機のイニシャル動作時に直流系電力が必要となるときでも定着手段の立ち上がり時間への影響をなくすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
はじめに、本発明が実施される電子写真プロセス方式を用いたデジタル複写機について説明する。
図１は、本発明が実施されるデジタル複写機本体の内部構成を概略的に示す中央部断面図である。デジタル複写機のエンジンは、原稿を読取るスキャナ部50、感光体71上に読取り画像の潜像を形成する書込み部60、潜像を現像してトナー像を形成する電子写真プロセス部70、及びトナー像を定着する定着部80、転写紙91を収納し搬送する給紙部90を備えている。
【００１４】
原稿画像を読取るスキャナ部50には、原稿を照明するランプ34が配置され、ランプによる原稿のスキャニング反射光が、ミラー35、レンズ53等を介してＣＣＤ54に結像され、原稿画像は電気信号に変換される。この電気信号は不図示の画像データ処理部に入力され画像データが生成される。
【００１５】
書込部60は、画像データ処理部で処理された画像データによるレーザ光を出力する２個のレーザダイオード（LD）、レーザ光を等角速度偏向するポリゴンミラーを装備するポリゴンスキャナ、及び等角速度偏向されたレーザ光が後述する電子写真プロセス部70の感光体71上で等速度偏向されるように補正するｆθ特性を有する光学素子、１ライン毎のそれぞれの同期信号を発生させる同期検知部（いずれも不図示）を備えている。複数のLDは、１パッケージに複数出力をするＬＤアレイでも良い。また、１個のレーザを用いた書込ユニットでも良い。
【００１６】
電子写真プロセス部70は、トナー像の形成及びそのトナー像の転写紙91への転写を行う部分であり、感光体71の周囲には、そのためのプロセス装置を備えている。即ち、感光体71の周囲には、帯電器72、マゼンタ現像器３Ｍ、シアン現像器３Ｃ、イエロー現像器３Ｙ、ブラック現像器３Ｋからなるカラー現像器群73、クリーニング装置74、除電ランプ75が配置されている。また、感光体71に対向してベルト状の中間転写体76が配置されており、中間転写体76の内側には、一次転写器77が配置されている。中間転写体76の外側周囲には、二次転写器78、クリーニング装置79が配置されている。
【００１７】
電子写真プロセス部70では、書込み部60が画像データのレーザ光により、一様に帯電した感光体71上を走査することにより、感光体71上に潜像を形成し、更にマゼンタ現像器３Ｍ、シアン現像器３Ｃ、イエロー現像器３Ｙ、ブラック現像器３Ｋによって現像することによりトナー像を形成し、このトナー像を一次転写器77により中間転写体76へ転写する。マゼンタ現像器３Ｍ、シアン現像器３Ｃ、イエロー現像器３Ｙ、ブラック現像器３Ｋには、それぞれ異なる色のトナー（マゼンタ、シアン、イエロー、ブラック）が収容されている。単色の画像を形成する場合には、中間転写体76へ転写されたトナー像はそのまま二次転写器78により転写紙へと転写されるが、フルカラー画像を形成する場合には、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの４種類のトナーで各々個別に形成されたトナー像が中間転写体76上で重ね合わされてから二次転写器78により転写紙へ転写される。感光体71及び中間転写体76は、一次転写及び二次転写が行われた後、それぞれのクリーニング装置74、79によりクリーニングされる。
【００１８】
給紙部90は、トナー像を転写する転写紙91を格納し、この転写紙91を二次転写器78部分へ搬送する。紙の先端と画像の先端を合わせるために、図示しないレジストローラによりタイミングを合わせて搬送される。
【００１９】
定着部80は、二次転写器78で転写紙91上に転写されたトナー像を定着するために、不図示の定着ローラと加圧ローラを備える。定着ローラは熱源である抵抗発熱体（ヒータ）を有し、後述するように主ヒータのみ、或いは主ヒータと補助ヒータを有する。また加圧ローラがヒータを有することがある。中間転写体76、二次転写器78との間に転写紙91が搬送されてくると、中間転写体76上のトナー像は二次転写器78により転写紙91に転写され、この転写紙91は定着部80の定着ローラと加圧ローラの間へ送り込まれる。
【００２０】
トナー像をマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの順番で転写しカラー画像を形成する場合について説明すると、コントローラから画像形成の開始が指示されたとき、ポリゴンスキャナは回転を開始し、メインモータを駆動させ、感光体71や定着ローラが回転を始める。予め帯電器によって一様に帯電された感光体71に、制御部内で展開されたビットマップデータをレーザ光として書き込むことにより、潜像を形成し、その潜像をトナーにより顕像化することにより、カラー画像を形成する。そして、まずマゼンタ成分のデータをレーザ光として出力する。このレーザ光により感光体71上に静電潜像を形成し、その静電潜像にマゼンタのトナーを付着させる。そしてこのマゼンタのトナー像を中間転写体76に転写する。続いて、シアン成分のデータをレーザ光として出力する。このレーザ光により感光体71上に静電潜像を形成し、その静電潜像にシアンのトナーを付着させる。このシアンのトナー像を中間転写体76上のマゼンタのトナー像に重ね合わせるように転写する。続いて、イエロー成分のデータをレーザ光として出力する。このレーザ光により感光体71上に静電潜像を形成し、その静電潜像にイエローのトナーを付着させる。そしてこのイエローのトナー像を中間転写体76上のマゼンタ、シアンのトナー像に重ね合わせるように転写する。さらにブラック成分のデータをレーザ光として出力することによって感光体71上に静電潜像を形成させる。この静電潜像にはブラックのトナーを付着させ、このブラックのトナー像を中間転写体76上のマゼンタ、シアン、イエローのトナー像に重ね合わせる。これによって中間転写体76上にはマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの４色のトナー像が重ね合わされる。そしてこの４色のトナー像が一度に転写紙91に転写され、定着部80へ搬送されて定着処理される。
【００２１】
両面印刷を行う場合は、片面印刷された転写紙が定着器80を通過した後、図示しない搬送系路切換手段により、両面印刷ユニットに搬送され、転写紙を反転し再度レジストローラ部へと搬送する。画像先端に合わせて、タイミング良くレジストローラを駆動し、片面印刷された裏側に画像を転写し、定着部80により画像を定着し排紙部へと搬送する。
【００２２】
前記構成になるデジタル複写機には、図１では図示していないが、スキャナ部内部の光学系ヒータ、電子写真プロセス部70内部の帯電・感光体ヒータ、及び転写紙の吸湿を防ぐ除湿ヒータ、並びにこれらヒータ及び複写機各部に電源を供給する電源供給装置が設置されている。
【００２３】
次に、この電源供給装置について説明する。
図２は、本発明の実施形態に係るデジタル複写機の各種ヒータへの電源供給装置の概略ブロック構成図である。
商用交流電源1から供給される電力は、デジタル複写機のメインスイッチ2を介して直流電源部３に、またメインスイッチ２の手前から分岐されてリレー装置5を介して除湿ヒータ6にそれぞれ供給される。直流電源部3では、交流100Vを直流電源+24V、+5VE等に変換し、+24Vを電源制御部4、及び出力制御部7の制御によりリレー装置5に供給する。電源制御部4にはAD変換器8、CPU9が装備されており、AD変換器8はここでは不図示の定着部の温度センサ（サーミスタ）の出力をAD変換する。CPU9はAD変換されたセンサ出力を認識し、予め設定された温度を参照して定着制御部11を制御し、定着制御部11により定着部の加熱源への電源供給を制御する。またCPU9はこの供給と連動して出力制御部7を制御し、制御出力部7によりリレー装置５への電源供給を制御する。
【００２４】
電源制御部4は不図示の操作部から省エネモードが設定されているとき、デジタル複写機の立ち上がり後、所定時間だけデジタル複写機が使用されない場合、定着部の加熱源や他の動作部への電源供給を休止する省エネモードにすることができる。
【００２５】
デジタル複写機の定着部は、前述のように転写紙のトナーを定着する定着ローラと転写紙を裏側から押圧する加圧ローラにより構成されており、汎用機は定着ローラのみに抵抗発熱体（ヒータ）を設けるが、高速機やカラー機の場合、定着に大きな熱量を要するため定着ローラと加圧ローラの両方にヒータを設ける場合がある。この場合、更に省エネの観点から定着ローラのヒータを主ヒータと補助ヒータの２種類とし、定着部の立ち上り時には両方のヒータを稼動し、所定温度に到達したとき、主ヒータのみで一定温度を維持することが行われている。
【００２６】
またデジタル複写機の構成部品の結露防止のために結露防止ヒータ及び転写紙を収納する給紙トレイや転写紙自体の湿気をとるために除湿ヒータを設けることが行われている。この湿気は寒冷時などに生じる結露の場合と状況が異なり常時除去するのが望ましく、このため特に除湿ヒータは常時稼動状態にしておくことが望ましい。しかしながら、各種ヒータ系への供給電力は最大消費電力を抑える上においても、また省エネ化の観点から消費電力を小さくする上においても最小限に抑える必要がある。そこで本発明は、定着部の定着ローラ加熱用ヒータ（以下、定着ヒータと略称）、及び加圧ローラ加熱ヒータ（以下、加圧ヒータと略称）の動作状況（ＯＮ，ＯＦＦ）信号を入力とし、その出力を除湿ローラ加熱用ヒータ（以下、除湿ヒータと略称）の動作信号とする論理回路を構成し、定着ヒータ及び加圧ヒータをオンオフ制御することにより最大消費電力が所定値を上回らないように除湿ヒータの動作を制御する。
【００２７】
（実施形態１）本実施形態では、定着部が定着ヒータのみを有する場合に除湿ヒータの電源供給制御を行う。
図３は、定着部が定着ヒータのみを有する場合の除湿ヒータの制御回路を説明する図であり、図３（Ａ）中、31はインバータ回路（NOT回路）である。NOT回路31の入力端はCPU9による定着制御部11のヒータ制御に連動して、定着ヒータの動作状況信号を受信する。定着部が立上っているときはオン信号を受信するので、出力端はオフ信号となる。NOT回路31の出力端は出力制御回路7に接続し、出力制御回路7は実際にはトランジスタ7aによるスイッチング回路で構成する。トランジスタ7aは、入力信号が供給されないときオン、入力信号が供給されるときオフになるようにバイアスされている。なお、D1はリレー装置の逆起防止用のダイオードである。
【００２８】
ここでリレー装置５は、いわゆるブレーク接点型のリレーであり、入力信号があるとき接点がブレーク（開成）し、入力信号がないとき非ブレーク（閉成）する。よって、定着部が立上っているときは電源24Vが供給されるので、リレー装置５は開成となり商用電源１は除湿ヒータ６に供給されない。即ち除湿ヒータ6は非通電状態となる。
【００２９】
一方、省エネモードが働いて定着部が休止しているときは、NOT回路31の入力端は定着制御部11のヒータ制御に連動してオフ信号を受信するので、出力端をオン信号とする。従って、トランジスタ7aに入力信号が供給さるので、トランジスタ7aはオフとなり、リレー装置5に電源24Vが供給されない。よってリレー装置５は閉成となり商用電源１は除湿ヒータ６に供給される。即ち除湿ヒータ6は通電状態となり除湿を行う。
【００３０】
図３（Ｂ）は、除湿ヒータの通電動作説明図である。定着ヒータがOFFのとき除湿ヒータはON、定着ヒータがONのとき除湿ヒータはOFFのように通電動作する。
【００３１】
（実施形態２）本実施形態では、定着部が定着ヒータと加圧ヒータを有する場合に、除湿ヒータの電源供給制御を行う。
【００３２】
図４は、定着部が定着ヒータと加圧ヒータを有する場合の除湿ヒータの制御回路を説明する図であり、図４（Ａ）中、32はNAND回路である。NAND回路32は、電源制御部4から定着ヒータ及び加圧ヒータの動作状況信号を入力する２つの入力端を有し、出力端は出力制御部７に接続される。出力制御部７及びリレー装置５の構成は実施形態１の場合と同様である。
NAND回路32の２つの入力端は、定着部の定着ヒータ及び加圧ヒータが共に立上っているときは、それぞれオン信号を受信するので、出力端はオフ信号となる。よって、リレー装置5には電源24Vが供給されるので、リレー装置５接点は開成となり商用電源１は除湿ヒータ６に供給されない。即ち、除湿ヒータ6は非通電状態となる。
【００３３】
定着部の定着ヒータ及び加圧ヒータが共に立上っていないときは、NAND回路32の入力端は定着制御部11のヒータ制御に連動してオフ信号を受信するので、出力端はオン信号となる。よって、リレー装置5には電源24Vが供給されないので、リレー装置５接点は閉成となり商用電源１は除湿ヒータ６に供給され除湿を行う。
【００３４】
定着ヒータ及び加圧ヒータのいずれか一方が立上っていないときは、NAND回路32の入力端は定着制御部11のヒータ制御に連動してオン及びオフ信号を受信するので、出力端はオン信号となる。よって、リレー装置5には電源24Vが供給されないので、リレー装置５の接点は閉成となり商用電源１は除湿ヒータ６に供給され除湿を行う。
【００３５】
図４（Ｂ）は、除湿ヒータの通電動作説明図である。定着ヒータ及び加圧ヒータが共にOFFのとき除湿ヒータはON、定着ヒータがOFF及び加圧ヒータがONのとき除湿ヒータはON、定着ヒータがOFF及び加圧ヒータがOFFのとき除湿ヒータはON、定着ヒータ及び加圧ヒータが共にONのとき除湿ヒータはOFFのように通電動作する。
【００３６】
図５は、定着部が定着ヒータと及び加圧ヒータを有する場合の除湿ヒータの電源供給制御の動作タイミングを示す図である。このタイミング図に基いて電源供給動作を説明する。
図５において、メインＳＷがオフの状態では、リレー装置5に供給される電源がないためリレー接点が閉成（接触）し、除湿ヒータ6へ電源供給が行われる（状態a）。
メインＳＷがオンすると、直流電源部3で+24V電源が生成される。メインＳＷのオン直後に省エネモードに移行することはないため、CPU9は、定着温度センサ10の検出温度（定着部の温度）と上昇過程の最初の設定温度2と比較し、検出温度が設定温度2より低い場合には、定着制御部１１により定着ヒータ及び加圧ヒータをオンし、出力制御部７によりリレー装置5への通電（+24_RELAY供給）を開始させ、リレー接点を開成（離間）し、除湿ヒータ6への電源供給を遮断する（状態b）。なお、リレー装置の接点が開成するまでに若干の時間を要するため、定着ヒータ及び加圧ヒータを同時に作動させるのは数100mSec経過後にする。
定着部の温度が設定温度２に達すると、定着ヒータと加圧ヒータへの通電時間を例えば１秒毎に切り換える交互通電にし、同時通電が行われないように制御する。この状態では一方のヒータの電力を他の負荷に供給することが可能となる。なお、このとき家庭用商用電源の定格（最大電流値）を越えることはない。定着部の温度が設定温度２に到達以降、CPU9は、リレー装置5への通電（+24_RELAY供給）を停止させ、リレー装置5の接点を閉成（接触）し除湿ヒータ6へ電源の供給を開始する（状態c）。この間に定着部の温度は更に上昇し、最後の設定温度１に達するとコピー可能状態となる。この状態でも交互通電を維持し、またリレー装置5への通電は停止させたままとし除湿ヒータ6への電源供給を続ける（状態d）。
【００３７】
コピー可能状態のままコピーが所定時間行われないと、CPU9は、デジタル複写機を省エネモードへ移行させる。この状態では定着部の温度は、設定温度2へ更には設定温度2以下へと徐々に低下していく。
【００３８】
定着部の温度が設定温度２よりも高い状態で省エネモードが解除される場合は、定着部の電源供給制御は、定着ヒータと加圧ヒータへの通電は交互に通電するように制御されるため、除湿ヒータ6への通電は、通電状態が維持される（状態e）。
定着部の温度が設定温度２よりも低くなった状態（状態f）で省エネモードが解除されると、電源制御部4は、定着ヒータと加圧ヒータとを同時に動作させ、できるだけ早くコピー可能状態に戻るように制御する。このため家庭用商用電源の定格（最大電流値）を越えてしまうことがある。そこで除湿ヒータ6への通電を一時停止し、定着部への電源供給制御を開始する（状態b′）。この場合も状態bと同じように、リレー装置5の接点が開成するまでに若干の時間を要するため、定着ヒータ及び加圧ヒータを同時に作動させるのは数100mSec経過後にする。その後は、上述の状態c、状態dへと移行する。メインＳＷが切断されるとリレー装置5に供給される電源はなくなるため、リレー装置5の接点が閉成し除湿ヒータ6へ電源供給状態（状態a）になる。
【００３９】
図６は、除湿ヒータの電源供給制御の制御手順を示す図である。この図に基いて制御手順を説明する。デジタル複写機が稼動中でなく単に商用電源に接続されている状態では除湿ヒータ6はオン状態にある（S1）。メインSW2がオンされているときCPU9は省エネモードに移行しているか否かをチェックし（S2）、省エネモードに移行していないとき、除湿ヒータ6をオフし（S3）、定着部の定着ヒータ及び加圧ヒータが同時に作動中か否かをチェックする（S4）。同時に作動中のとき（S4,YES）、同時に作動中でなくなるまで、即ち前記設定温度２超えるまで前記チェックを行う。同時に作動中でなくなったとき（S4,NO）、除湿ヒータに電源を供給してヒータをオンする（S5）。そしてCPU9はデジタル複写機が省エネモードに移行したか否かのチェックに戻る。前記ステップS2において省エネモードに移行しているときは除湿ヒータをオンする。
【００４０】
上述のデジタル複写機の除湿ヒータへの電源供給制御動作を実行する一連の処理手順をコンピュータプログラムとして記述し、かつ、このプログラムをフレキシブルディスク、CD−ROM、DVD-ROM等の任意の記録媒体に記録し、これをデジタル複写機のコンピュータに読み取らせることで本発明に係る電源供給制御動作を容易に実施することができる。
【００４１】
（実施形態３）本実施形態では、定着部が定着ヒータa（主ヒータ）と定着ヒータb（補助ヒータ）及び加圧ヒータを有する場合に、除湿ヒータの電源供給制御を行う。
【００４２】
図７は、定着部が定着ヒータa（主ヒータ）と定着ヒータb（補助ヒータ）及び加圧ヒータを有する場合の除湿ヒータの制御回路を説明する図であり、図７（Ａ）中、33はNAND回路である。NAND回路33は、電源制御部4から定着ヒータa（主ヒータ）、定着ヒータb（補助ヒータ）及び加圧ヒータの動作状態信号を入力する3つの入力端を有し、出力端は出力制御部７に接続される。なお、出力制御部７及びリレー装置５の構成は実施形態１の場合と同様であるので、本図では記載を省略している。
【００４３】
図７（Ｂ）は、除湿ヒータの通電動作説明図である。省エネモードに入り、定着ヒータa、定着ヒータb及び加圧ヒータが全てOFFのとき、除湿ヒータはON（ケース0）、省エネモードが解除され定着部が立ち上げ中のとき、定着ヒータa、定着ヒータb及び加圧ヒータは全てONとなり、除湿ヒータはOFFとなる（ケース7）。
定着部が立ち上がり所定の温度に到達した後は、定着ヒータa、定着ヒータb及び加圧ヒータのうち、いずれか1つ又は２つのヒータが必ず休止するよう動作制御する（ケース1乃至ケース6）。即ち、定着ヒータaON、定着ヒータbOFF、加圧ヒータOFF（ケース１）、定着ヒータaOFF、定着ヒータbON、加圧ヒータOFF（ケース2）、定着ヒータaON、定着ヒータbON、加圧ヒータOFF（ケース3）、定着ヒータaOFF、定着ヒータbOFF、加圧ヒータON（ケース4）、定着ヒータaON、定着ヒータbOFF、加圧ヒータON（ケース５）、定着ヒータaOFF、定着ヒータbON、加圧ヒータON（ケース６）であり、これらいずれのケースにおいても除湿ヒータはONとし除湿を行う。
【００４４】
定着ヒータaの電力消費量を750ワット（W）、定着ヒータbの電力消費量を150W、加圧ヒータの電力消費量を400W、除湿ヒータ（複数の総計）30Wとするとき、最大でも1300Wを超えることはない。
【００４５】
図８は、定着部が定着ヒータaと定着ヒータb及び加圧ヒータを有する場合の除湿ヒータの電源供給制御の動作タイミングを示す図である。このタイミング図に基いて電源供給動作を説明する。この場合においても基本部分は図５で説明した２つのヒータを有する場合の動作と同じであるので図５と異なる部分について説明する。
【００４６】
状態a、状態e、状態fにおいては、３つのヒータ全てがオフした状態で、除湿ヒータ6への通電が行われる。状態bにおいては、３つのヒータ全てがオンした状態で、除湿ヒータ6への通電が遮断される。状態ｄにおいては、補助定着ヒータｂが常時オフした状態で、定着ヒータａと加圧ヒータが交互に必要なときだけ動作する状態であり、基本的に２つのヒータで構成する場合と違いはない。
【００４７】
状態cの場合は、２本ヒータの場合と異なり、状態c1と状態c2の状態に分けられる。
また設定温度１と設定温度２の間に設定温度３を設ける。それぞれの温度は、設定温度１＞設定温度３＞設定温度２という関係を持っている。
【００４８】
状態c1は、設定温度２から設定温度３まで上がる間の状態で、状態bとの境目のタイミングは、ＤＣ系の負荷を動かしはじめるタイミングであり、このタイミングで定着部の各ローラの温度を均一にするために、定着部の駆動を行う搬送モータの回転を開始する。状態c2は、設定温度３から設定温度１まで上がる間の状態で、状態c1との境目のタイミングは、プロセスコントロール（プロコン）を開始するタイミングである。
【００４９】
状態c1では、定着ヒータａと、定着ヒータb及び加圧ヒータの交互通電、状態c2及び状態dでは、定着ヒータａと加圧ヒータの交互通電を行うが、状態c1において、定着ヒータaと定着ヒータbを同時通電を行うと、合計の消費電力は900Wとなり、オプション装置まで含めた消費電力では定格の電力を越えてしまうおそれがある。このため、定着ヒータbは、加圧ヒータと同時に動作するするタイミングで制御する。このようにすれば、定着部のヒータが動作することによって必要とする電力は、最大750Wに抑えることができる。但し、除湿ヒータへの通電を制御する、電子回路、リレー等の電力は考慮していない。
【００５０】
（実施形態４）本実施形態では、定着部が定着ヒータa（主ヒータ）と定着ヒータb（補助ヒータ）及び加圧ヒータを有する場合に、定着ヒータaと少なくとも定着ヒータb（補助ヒータ）及び加圧ヒータのいずれかが動作しているとき除湿ヒータへの通電を停止させるように除湿ヒータの電源供給制御を行う。このために除湿ヒータの制御回路を２入力のNAND回路とOR回路により構成する。
【００５１】
図９は、定着ヒータaと少なくとも定着ヒータb（補助ヒータ）及び加圧ヒータのいずれかが動作しているとき除湿ヒータへの通電を停止させる制御回路を説明する図であり、図９（Ａ）中、34はNAND回路、35はOR回路である。NAND回路34の1入力端にはCPU9による定着制御部11のヒータ制御に連動して、定着ヒータaの動作信号が印加され、またOR回路35の入力端には定着ヒータb及び加圧ヒータの動作信号が印加される。OR回路35の出力はNAND回路34の他の入力端に印加されるようになっている。そしてNAND回路34の出力端は前記実施形態と同じように出力制御部７に接続しリレー装置５の動作を制御する。
【００５２】
図９（Ｂ）は、除湿ヒータの通電動作説明図である。図８（Ｂ）を参照して除湿ヒータの制御回路の動作を説明する。
省エネモードに移行し、定着ヒータa、定着ヒータb及び加圧ヒータが全てOFFのとき、除湿ヒータはON（ケース0）、定着部のスタート時又は省エネモードが解除され定着部が立ち上げ中のとき、定着ヒータa、定着ヒータb及び加圧ヒータは全てONとなり、除湿ヒータはOFFとなる（ケース7）。定着ヒータa、定着ヒータb及び加圧ヒータのうち、いずれか1つ又は２つのヒータが必ず休止するよう動作制御する（ケース1乃至ケース6）。即ち、定着ヒータaON、定着ヒータbOFF、加圧ヒータOFF（ケース１）、定着ヒータaOFF、定着ヒータbON、加圧ヒータOFF（ケース2）、定着ヒータaON、定着ヒータbON、加圧ヒータOFF（ケース3）、定着ヒータaOFF、定着ヒータbOFF、加圧ヒータON（ケース4）、定着ヒータaON、定着ヒータbOFF、加圧ヒータON（ケース５）、定着ヒータaOFF、定着ヒータbON、加圧ヒータON（ケース６）である。
【００５３】
定着ヒータaの電力消費量を750ワット（W）、定着ヒータbの電力消費量を150W、加圧ヒータの電力消費量を400W、除湿ヒータ（複数の総計）30Wとするとき、除湿ヒータをオフすること（ケース3,5,7）により、900Wから1300Wの範囲で電源供給できるので最大消費電力を抑えつつ定着部の立ち上りを早くすることができる。
【００５４】
（実施形態５）本実施形態では、定着部が定着ヒータと加圧ヒータの動作に応じてCPU側から除湿ヒータの電源供給制御を行う。
デジタル複写機が装置本体以外にオプション周辺機を備えている場合、オプション周辺機の電源投入時、又は省エネモードからの復帰時に、オプション周辺機の初期動作（イニシャル動作）が入る。オプション周辺機のイニシャル動作を定着装置が十分加熱された後で行うことにより最大消費電力を下げることができるが、本体装置側だけの対応としてオプション周辺機の接続状態によって、除湿ヒータへの通電を制御すれば本体装置側だけの処理で消費電力のピークを抑えることができる。このことによりオプション周辺機の初期動作に必要とするタイミングでも除湿ヒータへの電力供給を制御することができるため定着部の立ち上り時間への影響を与えることがなくなる。
【００５５】
図１０は、CPU側から除湿ヒータの電源供給制御を行う回路を説明する図であり、図１０（Ａ）中、36はNAND回路である。NAND回路36は、電源制御部4から定着ヒータ及び加圧ヒータの動作状態信号を入力する２つの入力端と、CPU側から除湿ヒータの電源供給制御を行う１つのEnable端を有し、出力端は出力制御部７に接続される。なお、出力制御部７及び該制御部に接続されるリレー装置５の構成は実施形態１の場合と同様であるので、本図では記載を省略している。
【００５６】
図１０（Ｂ）は、除湿ヒータの通電動作の制御例を説明する図である。図９（Ｂ）を参照して除湿ヒータの制御回路の動作を説明する。
定着部のスタート時又は省エネモードが解除され定着部が立ち上げ時の、定着ヒータ及び加圧ヒータがONのとき、除湿EnableをONにして除湿ヒータをOFFにする（ケース7）。省エネモードに移行時の、定着ヒータ及び加圧ヒータがOFFのとき、除湿ヒータEnableをOFFにして、除湿ヒータをONにする（ケース0）。
【００５７】
その他、定着ヒータON、加圧ヒータがOFFのとき、除湿EnableをOFFにして除湿ヒータをONにする（ケース１）。定着ヒータ0FF、加圧ヒータがONのとき、除湿EnableをOFFにして除湿ヒータをOFFにする（ケース２）。定着ヒータON、加圧ヒータがONのとき、除湿EnableをOFFにして除湿ヒータをONにする（ケース３）。定着ヒータOFF、加圧ヒータがOFFのとき、除湿EnableをONにして除湿ヒータをONにする（ケース４）。定着ヒータON、加圧ヒータがOFFのとき、除湿EnableをONにして除湿ヒータをONにする（ケース５）。定着ヒータOFF、加圧ヒータがONのとき、除湿EnableをONにして除湿ヒータをONにする（ケース６）などの制御も可能である。
【００５８】
（実施形態６）本実施形態では、定着部が定着ヒータa、定着ヒータbと加圧ヒータを有する場合に、定着ヒータa、定着ヒータbの動作に応じてCPU側から除湿ヒータの電源供給制御を行う。
【００５９】
図１１は、CPU側から除湿ヒータの電源供給制御を行う回路を説明する図であり、図１１（Ａ）中、37はNAND回路、38はNOR回路である。NAND回路37は、電源制御部4から定着ヒータa及び定着ヒータbの動作状態信号を入力する２つの入力端を有し、NOR回路38は、NAND回路37の出力を受け入れる入力端と、CPU側から除湿ヒータの電源供給制御を行う１つのEnable端を有し、出力端は出力制御部７に接続される。なお、出力制御部７及び該制御部に接続されるリレー装置５の構成は実施形態１の場合と同様であるので、本図では記載を省略している。
【００６０】
図１１（Ｂ）は、除湿ヒータの通電動作の制御例を説明する図である。図１０（Ｂ）を参照して除湿ヒータの制御回路の動作を説明する。
定着部のスタート時又は省エネモードが解除され定着部が立ち上げ時の、定着ヒータａ及び定着ヒータbがONのとき、除湿EnableをONにして除湿ヒータをOFFにする（ケース7）。
【００６１】
その他、定着ヒータON、加圧ヒータがOFFのとき、除湿EnableをOFFにして除湿ヒータをONにする（ケース１）。定着ヒータ0FF、加圧ヒータがONのとき、除湿EnableをOFFにして除湿ヒータをOFFにする（ケース２）。定着ヒータON、加圧ヒータがONのとき、除湿EnableをOFFにして除湿ヒータをONにする（ケース３）。定着ヒータOFF、加圧ヒータがOFFのとき、除湿EnableをONにして除湿ヒータをONにする（ケース４）。定着ヒータON、加圧ヒータがOFFのとき、除湿EnableをONにして除湿ヒータをONにする（ケース５）。定着ヒータOFF、加圧ヒータがONのとき、除湿EnableをONにして除湿ヒータをONにする（ケース６）。定着ヒータa及び定着ヒータbがOFFのとき、除湿ヒータEnableをOFFにして、除湿ヒータをOFFにする（ケース0）などの制御も可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
以上のように本発明にかかる画像形成装置は、最大消費電力を抑制する画像形成装置として有用であり、特に大型のカラー画像形成装置に用いるのに適している。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】図１は、本発明が実施されるデジタル複写機本体の内部構成を概略的に示す中央部断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るデジタル複写機の各種ヒータへの電源供給装置の概略ブロック構成図である。
【図３】定着部が定着ヒータのみを有する場合の除湿ヒータの制御回路を説明する図である。
【図４】定着部が定着ヒータと加圧ヒータを有する場合の除湿ヒータの制御回路を説明する図である。
【図５】定着部が定着ヒータと及び加圧ヒータを有する場合の除湿ヒータの電源供給制御の動作タイミングを示す図である。
【図６】除湿ヒータの電源供給制御の制御手順を示す図である。
【図７】定着部が定着ヒータa、定着ヒータb及び加圧ヒータを有する場合の除湿ヒータの制御回路を説明する図である。
【図８】定着部が定着ヒータa、定着ヒータb及び加圧ヒータを有する場合の除湿ヒータの電源供給制御の動作タイミングを示す図である。
【図９】定着ヒータaと少なくとも定着ヒータb及び加圧ヒータのいずれかが動作しているとき除湿ヒータへの通電を停止させる制御回路を説明する図である。
【図１０】CPU側から除湿ヒータの電源供給制御を行う回路を説明する図である。
【図１１】CPU側から除湿ヒータの電源供給制御を行う回路を説明する図である。
【符号の説明】
【００６４】
１・・商用交流電源、２・・メインスイッチ、３・・直流電源部、４・・電源制御部、５・・リレー装置、６・・除湿ヒータ、７・・出力制御部、８・・AD変換器、９・・CPU、１０・・定着温度センサ、１１・・定着制御部。
【図１】
2005165143.tif 000003
【図２】
2005165143.tif 000004
【図３】
2005165143.tif 000005
【図４】
2005165143.tif 000006
【図５】
2005165143.tif 000007
【図６】
2005165143.tif 000008
【図７】
2005165143.tif 000009
【図８】
2005165143.tif 000010
【図９】
2005165143.tif 000011
【図１０】
2005165143.tif 000012
【図１１】
2005165143.tif 000013