(57)【要約】【課題】補助電源に蓄積されている電力を有効に活用しつつ、プリント時における操作者の利便性を確保する。【解決手段】複合機の主電源スイッチがオンになったとき（Ｓ１でＹＥＳ）、蓄電量検出部によって検出された補助電源の蓄電量が、定着部の急速立ち上げ時における第１定着ヒータの駆動に必要となる電力量に達していない場合には（Ｓ５でＮＯ）、制御部は、第１定着ヒータ及び第２定着ヒータを駆動させずに補助電源を充電し（Ｓ２３）、この充電中であっても、指示入力部に入力されるプリント実行指示は受け付ける（Ｓ２４）。これにより、定着手段の立ち上げ終了後、既に受け付けておいたプリント実行指示に基づいて直ちにプリント動作を開始する。【選択図】図５
2007226061.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録紙上にトナー画像を形成する画像形成手段と、
前記トナー画像を記録紙に定着させる定着手段と、
前記定着手段を加熱するために補助的に電力を供給する補助電源と、
前記定着手段を前記補助電源からの電力で加熱する第１定着ヒータと、
外部電源からの電力で前記定着手段を加熱する第２定着ヒータと、
前記補助電源を前記外部電源により充電するか否かを制御する充電制御手段と、
前記補助電源の蓄電量を検出する蓄電量検出手段と、
前記画像形成手段及び定着手段によるプリント実行指示が操作者から入力される指示入力手段と、
当該画像形成装置の主電源スイッチがオンになったとき、前記蓄電量検出手段によって検出された前記補助電源の蓄電量が、前記定着手段の急速立ち上げ時における第１定着ヒータの駆動に必要な電力量に達している場合に、前記第１定着ヒータ及び第２定着ヒータを駆動させて前記定着手段を急速に立ち上げる制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記主電源スイッチがオンになったときに、前記検出された補助電源の蓄電量が前記必要な電力量に達していない場合は、前記補助電源の蓄電量が当該必要な電力量に達するまで前記充電制御手段に前記補助電源を充電させた状態で、前記指示入力手段に入力される前記プリント実行指示を受け付ける画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記定着手段の立ち上げ後、前記蓄電量検出手段によって検出された前記補助電源の蓄電量が、前記プリント時に前記第１定着ヒータに供給する電力量に達している場合は、前記指示入力手段に入力されるプリント実行指示に基づいて前記プリントを行わせると共に前記第１定着ヒータ及び第２ヒータを駆動させ、前記検出された補助電源の蓄積量が、前記プリント中に前記第１定着ヒータに供給する電力量に達していない場合は、前記プリントを待機させて前記充電制御手段に前記補助電源を充電させ、前記指示入力手段に入力される前記プリント実行指示を受け付ける請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記定着手段の立ち上げ後に前記プリントを待機させているとき、前記蓄電量検出手段によって検出された前記補助電源の蓄電量が前記第１定着ヒータに供給する電力量に達した場合、前記第１定着ヒータ及び第２ヒータを駆動させ、前記指示入力手段に入力されたプリント実行指示に基づいて前記画像形成手段にプリントを行わせる請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
操作者に対するメッセージを表示する表示手段を備え、
前記制御手段は、前記充電制御手段が前記補助電源を充電しているとき、前記プリントが直ちには行われない旨のメッセージを前記表示手段に表示させる請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記定着手段の温度を検出する温度検出手段と、
前記制御手段は、前記温度検出手段によって検出された温度に基づいて、前記定着手段の立ち上げ時における前記第１定着ヒータの駆動に必要な電力量を算出する請求項１乃至請求項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、熱によりトナーを記録紙に定着させる定着手段を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、コピー機等の画像形成装置においては、熱によりトナーを記録紙に定着させる定着装置を短時間で定着可能温度まで上昇させるために、充電可能な補助電源（キャパシタや二次電池等）を備え、商用電源（外部電源）及び補助電源の両方の電力を用いて大電流を定着ヒータに流すことで定着部の立ち上り時間を短縮するものがある。このような画像形成装置としては、主電源投入時における補助電源の蓄電量が規定値に達していないときは、補助電源からは定着ヒータに給電をせず、商用電源からのみの電力で定着装置を加熱するものが提案されている（下記特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２５７５９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１に示される画像形成装置の場合、補助電源の蓄電量が足りないときは、商用電源からのみの電力で定着装置を加熱するため、定着部が定着可能温度になるまでプリント動作が待機状態となり、この待機中はプリントに関連する動作が行われず、プリント時における操作者の利便性に欠ける。
【０００４】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、プリント時における操作者の利便性を確保しつつ、補助電源に蓄積されている電力を有効に活用することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る発明は、記録紙上にトナー画像を形成する画像形成手段と、
前記トナー画像を記録紙に定着させる定着手段と、
前記定着手段を加熱するために補助的に電力を供給する補助電源と、
前記定着手段を前記補助電源からの電力で加熱する第１定着ヒータと、
外部電源からの電力で前記定着手段を加熱する第２定着ヒータと、
前記補助電源を前記外部電源により充電するか否かを制御する充電制御手段と、
前記補助電源の蓄電量を検出する蓄電量検出手段と、
前記画像形成手段及び定着手段によるプリント実行指示が操作者から入力される指示入力手段と、
当該画像形成装置の主電源スイッチがオンになったとき、前記蓄電量検出手段によって検出された前記補助電源の蓄電量が、前記定着手段の急速立ち上げ時における第１定着ヒータの駆動に必要な電力量に達している場合に、前記第１定着ヒータ及び第２定着ヒータを駆動させて前記定着手段を急速に立ち上げる制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記主電源スイッチがオンになったときに、前記検出された補助電源の蓄電量が前記必要な電力量に達していない場合は、前記補助電源の蓄電量が当該必要な電力量に達するまで前記充電制御手段に前記補助電源を充電させた状態で、前記指示入力手段に入力される前記プリント実行指示を受け付ける画像形成装置である。
【０００６】
この構成では、画像形成装置の主電源スイッチがオンになったとき、蓄電量検出手段によって検出された補助電源の蓄電量が、定着手段の急速立ち上げ時における第１定着ヒータの駆動に必要な電力量に達していない場合には、制御手段は、第１定着ヒータ及び第２定着ヒータを駆動させず、充電制御手段に補助電源を充電させるが、その一方、この充電中であっても、指示入力手段に入力されるプリント実行指示は受け付ける。これにより、第１定着ヒータ及び第２定着ヒータを駆動して定着手段を立ち上げる電力が確保できず、プリントを行えない状況下であっても、比較的少量の電力で処理が可能なプリント実行指示の受け付けを行って、定着手段の立ち上げ終了後、即座にプリント動作を開始できるようにしている。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の画像形成装置であって、前記制御手段は、前記定着手段の立ち上げ後、前記蓄電量検出手段によって検出された前記補助電源の蓄電量が、前記プリント時に前記第１定着ヒータに供給する電力量に達している場合は、前記指示入力手段に入力されるプリント実行指示に基づいて前記プリントを行わせると共に前記第１定着ヒータ及び第２ヒータを駆動させ、前記検出された補助電源の蓄積量が、前記プリント中に前記第１定着ヒータに供給する電力量に達していない場合は、前記プリントを待機させて前記充電制御手段に前記補助電源を充電させ、前記指示入力手段に入力される前記プリント実行指示を受け付けるものである。
【０００８】
この構成では、定着手段の立ち上げ後、補助電源の蓄電量が、プリント中に第１定着ヒータに供給する電力量に達しているか否かを蓄電量検出手段によって検出し、補助電源の蓄電量が当該電力量に達している場合には、制御手段が、指示入力手段に入力されたプリント実行指示に基づき、第１定着ヒータ及び第２ヒータを駆動させてプリントを行わせるが、補助電源の蓄電量が前記電力量に達していない場合は、第１定着ヒータ及び第２ヒータの駆動並びにプリントを行わせず、プリント実行指示のみを受け付ける。そのため、定着手段の立ち上げ後に、第１定着ヒータ及び第２定着ヒータを駆動して画像形成時の定着動作を行うだけの電力が確保できていなくても、プリント実行指示は受け付けておき、補助電源の充電完了後にプリント動作を即座に開始できる。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載の画像形成装置であって、前記制御手段は、前記定着手段の立ち上げ後に前記プリントを待機させているとき、前記蓄電量検出手段によって検出された前記補助電源の蓄電量が前記第１定着ヒータに供給する電力量に達した場合、前記第１定着ヒータ及び第２ヒータを駆動させ、前記指示入力手段に入力されたプリント実行指示に基づいて前記画像形成手段にプリントを行わせるものである。
【００１０】
この構成では、定着手段の立ち上げ後のプリント待機中に、補助電源の蓄電量が、プリント時に第１定着ヒータに供給する電力量に達すると、その時点で、制御手段が、第１定着ヒータ及び第２ヒータを駆動させ、指示入力手段に入力されたプリント実行指示に基づいてプリント動作を行わせるので、補助電源の蓄電量に応じて、プリント動作を即座に開始することができる。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置であって、操作者に対するメッセージを表示する表示手段を備え、
前記制御手段は、前記充電制御手段が前記補助電源を充電しているとき、前記プリントが直ちには行われない旨のメッセージを前記表示手段に表示させるものである。
【００１２】
この構成では、補助電源の充電中であって、プリントが待機となる場合は、制御手段が、表示手段に、プリント動作が直ちには行われない旨のメッセージを表示させるので、プリントが即座には実行されない状況を操作者に認識させることができる。
【００１３】
請求項５に係る発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像形成装置であって、前記定着手段の温度を検出する温度検出手段と、
前記制御手段は、前記温度検出手段によって検出された温度に基づいて、前記定着手段の立ち上げ時における前記第１定着ヒータの駆動に必要な電力量を算出するものである。
【００１４】
この構成では、定着手段の立ち上げのために必要な電力量を、制御手段が、温度検出手段によって検出された温度に基づいて算出し、この算出された電力量に基づいて、補助電源を立ち上げるか否かを判断する。これにより、補助電源に蓄電されている電力で定着手段を立ち上げることができるか否かを、周囲環境により変化する定着手段の温度及び立ち上げに必要な電力量に応じて正確に判断することができる。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の発明によれば、第１定着ヒータ及び第２定着ヒータを駆動して定着動作を行うことができる電力が確保できず、プリントを行えない状況下であっても、比較的少量の電力で処理が可能なプリント実行指示の受け付けを行うことで、定着手段の立ち上げ終了後に、即座にプリントを開始することができる。従って、補助電源に蓄積されている電力を定着手段の立ち上げのために有効に活用して、当該立ち上げに要する時間を短縮させると共に、当該立ち上げに必要な蓄電量が補助電源に無い場合であっても、記録紙への画像記録時における操作者の利便性を確保することができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明によれば、定着手段の立ち上げ後において、第１定着ヒータ及び第２定着ヒータを駆動してプリントを行うだけの電力が確保できていなくても、プリント実行指示を受け付けておき、補助電源の充電完了後に行われるプリントを即座に開始できる。
【００１７】
請求項３に記載の発明によれば、定着手段の立ち上げ後のプリント待機中に、補助電源の蓄電量がプリント時に第１定着ヒータに供給する電力量に達すると、その時点でプリントが行われるので、補助電源の蓄電量に応じて、プリントを即座に開始することができる。
【００１８】
請求項４に記載の発明によれば、プリントが即座には実行されない状況を操作者に認識させることができる。
【００１９】
請求項５に記載の発明によれば、補助電源に蓄電されている電力で定着手段を立ち上げられるか否かを、周囲環境により変化する定着手段の温度及び立ち上げに必要な電力量に応じて正確に判断することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態である複合機の内部構成を示すブロック図であり、特に定着ローラを加熱する定着ヒータのオン／オフを制御する定着ヒータ制御機構を中心とした機能構成図である。図２は、複合機１の各状態種別（初期立ち上げ状態、第１プリント状態、第２プリント状態、レディ状態、スリープ状態、充電状態及び急速立ち上げ状態）及び、各状態から他の状態に遷移する契機となるイベントの種別とを示す状態遷移情報である。なお、この実施形態では、本発明に係る画像形成装置を、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置の機能を併せ持つ上記複合機として説明する。但し、本発明に係る画像形成装置を複合機のみに限定する趣旨ではない。
【００２１】
外部電源２は、例えばいわゆる商用電源で、電力会社によるＡＣ（交流）電源である。電源制御回路２１は、複合機１を起動させる主電源スイッチであるメインスイッチ（主電源スイッチ）２２のオン又はオフに応じて、外部電源２からの電力を装置各部に供給するか否かを制御するものである。
【００２２】
複合機１は、記録部１１、指示受付部１２、タイマ１３、定着ローラ温度センサ１４、制御部１５、第１定着ヒータ１７、ヒータＯＮ／ＯＦＦ制御回路１８、電気二重層キャパシタ（補助電源）１９、充電ＯＮ／ＯＦＦ制御回路２５、第２定着ヒータ２６、第２定着ヒータ駆動回路２７、蓄電量検出部２８及び表示部２９を備える。
【００２３】
記録部１１は、記録紙にトナー画像を記録するものであり、複合機１では、例えばコピー機能、プリンタ機能、ファクシミリ受信機能が実行される際にプリント実行指示を受けて動作する。記録部１１は、スキャナ部１１１、画像形成部１１２及び定着部１１３を備える。
【００２４】
スキャナ部１１１は、原稿照射ランプ及びＣＣＤ等からなり、コピーの対象となる原稿上に記載されている画像を読み取るものである。画像形成部１１２は、例えば、感光体ドラム、帯電装置、露光装置及び転写装置等からなり、電子写真方式で記録紙に画像を形成する機構である。定着部１１３は、熱ローラ及び加圧ローラからなる定着ローラ（図示省略）を備え、感光体ドラムでトナー画像が転写された記録紙を熱ローラ及び加圧ローラでニップし、熱及び圧力によりトナー画像を記録紙に定着させるものである。
【００２５】
指示受付部１２は、操作者等からの複合機１に対する各種動作実行指示、例えば、コピー機能、プリンタ機能、ファクシミリ受信機能の実行指示等を受け付ける。これら操作者からの指示は指示入力部１２１に入力され、制御部１５内の指示受付部１２で受け付けられる。指示入力部１２１は、当該複合機１の操作パネル（図示省略）や、外部機器との通信用インタフェイス等からなる。例えば、コピー機能実行指示又はファクシミリ送信指示は、当該複合機１の操作パネルを指示入力部１２１として操作者から当該複合機１に入力される。プリンタ機能実行指示は、ネットワーク等により複合機１に接続された例えばＰＣ（パーソナルコンピュータ）から、上記通信インタフェイスを指示入力部１２１として当該複合機１に入力される。ファクシミリ受信実行指示は、公衆回線等により複合機１に接続されたファクシミリ送信装置から、上記通信インタフェイスを指示入力部１２１として当該複合機１に入力される。なお、プリント実行指示は、記録部１１の動作により記録紙に画像を記録させる動作の実行指示であり、コピー機能、プリンタ機能、ファクシミリ受信機能等の実行指示の中に含まれる。
【００２６】
タイマ１３は、状態判別部１５２から指示を受けた時点からの経過時間や現在時刻を計時するものである。定着ローラ温度センサ１４は、定着ローラの温度を計測して、定着ローラ温度制御部１５１に出力するものである。
【００２７】
第１定着ヒータ１７及び第２定着ヒータ２６は、定着ローラを加熱するためのヒータであり、本実施形態では、ハロゲンヒータからなる。第１定着ヒータ１７は、例えば１３００〜１８００ＷのＤＣ（直流）ヒータで、第２定着ヒータ２６は、例えば１２００ＷのＡＣ（交流）ヒータである。第１定着ヒータ１７は、大電流を流して急速に加熱するために消費電力の大きいものを用いている。第１定着ヒータ１７及び第２定着ヒータ２６は定着ローラの内部に隣接して設置されている。
【００２８】
電気二重層キャパシタ１９は、第１定着ヒータ１７を駆動するための補助電源として機能する。電気二重層キャパシタ１９は、大電流での充放電が可能である。電気二重層キャパシタ１９は、充放電の繰り返し寿命が比較的長いが（例えば数十万回のオーダー）、電荷を放出すると電力（電圧）が急速に低下するという特徴を有する。電気二重層キャパシタ１９の充電時間は例えば数十秒である。
【００２９】
ヒータＯＮ／ＯＦＦ制御回路１８は、電気二重層キャパシタ１９からの電力で第１定着ヒータ１７を駆動するか否かを制御するものである。すなわち、ヒータＯＮ／ＯＦＦ制御回路１８は、電気二重層キャパシタ１９からの電力で第１定着ヒータ１７を加熱させるか否かを切り換え制御する。
【００３０】
充電ＯＮ／ＯＦＦ制御回路（充電制御手段）２５は、外部電源２からの電力を電気二重層キャパシタ１９に供給するか否かを切り換えることにより、電気二重層キャパシタ１９を充電するか否かを切り換えるスイッチである。
【００３１】
第２定着ヒータ駆動回路２７は、外部電源２を電力供給源として第２定着ヒータ２６を駆動するか否か、すなわち、第２定着ヒータ２６を加熱させるか否かを切り換えるスイッチとして機能する。当該スイッチをオンにすると第２定着ヒータ２６が駆動され、当該スイッチをオフにすると第２定着ヒータ２６が停止される。
【００３２】
制御部１５は、複合機１全体の動作を制御するもので、プログラムを実行するＣＰＵ（中央処理装置）、前記プログラムを格納するＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、前記プログラム実行時の一時的な記憶領域として用いられるＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）等から構成される。制御部（制御手段）１５は、動作制御部１５０、定着ローラ温度制御部１５１、状態判別部１５２、スイッチ制御部１５３、表示制御部１５４、電力量算出部１５５、及び充電制御部（状態判別部１５２とスイッチ制御部１５３とを有する）１５６を備える。なお、本実施形態では、充電制御部１５６が特許請求の範囲でいう充電制御手段に該当する（但し、充電制御手段を当該構成に限定する趣旨ではない）。
【００３３】
動作制御部１５０は、複合機１各部の動作制御を司るものであり、指示受付部１２で受け付けられるコピー機能やプリント機能等の実行指示に基づいて、記録部１１等の動作を制御する。
【００３４】
状態判別部１５２は、当該複合機１の現在の状態が、初期立ち上げ状態、プリント状態、レディ状態、スリープ状態、充電状態、及び急速立ち上げ状態のいずれにあるかを判別するものである。状態判別部１５２は、電源制御回路２１から送出されてくるメインスイッチ２２のオン又はオフ状態や、指示受付部１２でプリント実行指示が所定時間受け付けられないこと、更には、蓄電量検出部２８によって検出される電気二重層キャパシタ１９の蓄電量等に基づいて、複合機１が上記いずれの状態となるかを判別する。以下に、複合機１の各状態を説明する。
【００３５】
初期立ち上げ状態は、複合機１に電源が投入された時点から（メインスイッチ２２がオンとされてから）、定着ローラの温度が定着可能な温度として予め定められている第１の温度（例えば、180℃前後）に至るまでの状態である。
【００３６】
レディ状態は、プリント実行指示の入力を待機し、プリント実行指示があれば即座に定着ローラを上記第１の温度まで上昇させることができる状態のことである。このレディ状態では、定着ローラの温度が、上記第１の温度内よりも低い第２の温度（例えば、90℃前後。予め定められている）に保たれる。
【００３７】
また、スリープ状態は、省電力化のために第１定着ヒータ１７及び第２定着ヒータ２６をオフにした状態である。蓄電量検出部２８によって検出された電気二重層キャパシタ１９の蓄電量が、定着部１１３を急速に立ち上げるための第１定着ヒータ１７の駆動に必要な電力量Ｐ１と、記録部１１のプリント動作中に記録紙の通過による定着ローラ表面温度の低下を補う加熱を行う第１定着ヒータ１７の駆動に必要な電力量Ｐ２とを合算した電力量に達しており、かつ、指示受付部１２で一定時間プリント実行指示が受け付けられない場合に、レディ状態からスリープ状態に移行する。
【００３８】
プリント状態は、電気二重層キャパシタ１９の蓄電量が、上記電力量Ｐ２に達しているときに、第１定着ヒータ１７の駆動・非駆動を制御して定着ローラ温度を上記第１の温度内に保ってプリント動作を行う状態をいう。
【００３９】
急速立ち上げ状態は、スリープ状態のときにプリント実行指示を指示受付部１２で受け付けた場合に、この受付時点から定着ローラの温度が定着可能な上記第１の温度に立ち上げる状態をいう。
【００４０】
充電状態は、第１定着ヒータ１７及び第２定着ヒータ２６を駆動させずに、電気二重層キャパシタ１９を充電させる状態である。
【００４１】
状態判別部１５２は、図２に示す状態遷移情報を予め記憶しており、現在の状態（遷移元状態）及び発生したイベントから、次に遷移する状態（遷移先状態）を判別する。状態判別部１５２は、電源制御回路２１から送出されてくるメインスイッチ２２のオン又はオフ状態や、指示受付部１２でプリント実行指示が所定時間受け付けられないこと等に基づいて、複合機１が実行すべき上記いずれかの状態を判別する。状態判別部１５２は、判別した状態を示す情報をスイッチ制御部１５３に送出する。
【００４２】
定着ローラ温度制御部１５１は、上記第１プリント状態において、定着ローラの温度が上記第１の温度内となるように、ヒータＯＮ／ＯＦＦ制御回路１８及び第２定着ヒータ駆動回路２７を駆動制御して、第１定着ヒータ１７及び第２定着ヒータ２６のオン・オフを制御するものである。また、定着ローラ温度制御部１５１は、レディ状態において、定着ローラの温度が所定の第２の温度内にあるように第２定着ヒータ２６のオン・オフを制御するものである。これら定着ローラ温度制御部１５１による各制御は、スイッチ制御部１５３を介して行われる。
【００４３】
スイッチ制御部１５３は、状態判別部１５２によって判別された複合機１の各状態毎に、或いは、定着ローラ温度制御部１５１からの指示に基づいて、ヒータＯＮ／ＯＦＦ制御回路１８、充電ＯＮ／ＯＦＦ制御回路２５及び第２定着ヒータ駆動回路２７の切り換えを制御するものである。
【００４４】
表示制御部１５４は、表示部２９の動作を制御するものであり、表示部２９に表示させる表示内容（操作者に対する各種メッセージ等）を管理する。
【００４５】
電力量算出部１５５は、定着ローラ温度センサ１４から取得した上記定着ローラ温度情報に基づいて、定着ローラを定着温度まで立ち上げるために必要な第１定着ヒータ１７の電力量を算出するものである。
【００４６】
蓄電量検出部（蓄電量検出手段）２８は、電気二重層キャパシタ１９からなる補助電源の蓄電量を検出するものである。蓄電量検出部２８は、検出した蓄電量を、状態判別部１５２及び動作制御部１５０に送出する。
【００４７】
表示部（表示手段）２９は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等からなり、表示制御部１５４による制御の下、操作者に対する各種メッセージを表示する。
【００４８】
図３は、上記複合機１の各状態におけるヒータＯＮ／ＯＦＦ制御回路１８、充電ＯＮ／ＯＦＦ制御回路２５及び第２定着ヒータ駆動回路２７の状態を示す図である。この複合機１の各状態に対応するヒータＯＮ／ＯＦＦ制御回路１８、充電ＯＮ／ＯＦＦ制御回路２５及び第２定着ヒータ駆動回路２７の切替制御は、スイッチ制御部１５３によって行われる。複合機１の各状態に対応するヒータＯＮ／ＯＦＦ制御回路１８、充電ＯＮ／ＯＦＦ制御回路２５及び第２定着ヒータ駆動回路２７の状態は、スイッチ制御部１５３が自ら記憶しておいてもよいし、図略の記憶部に記憶させておき、スイッチ制御部１５３が必要に応じて読み出すものとしてもよい。また、充電ＯＮ／ＯＦＦ制御回路２５及び第２定着ヒータ駆動回路２７による電力供給制御は、電力を供給する場合をオン、電力を供給しない場合をオフとして示す。
【００４９】
初期立ち上げ状態及び急速立ち上げ状態においては、充電ＯＮ／ＯＦＦ制御回路２５はオフとされる。また、ヒータＯＮ／ＯＦＦ制御回路１８により第１定着ヒータ１７はオンとされ、第２定着ヒータ駆動回路２７により第２定着ヒータ２６はオンとされる。
【００５０】
また、レディ状態においては、ヒータＯＮ／ＯＦＦ制御回路１８により第１定着ヒータ１７はオフとされ、充電ＯＮ／ＯＦＦ制御回路２５はオンとされる。また、第２定着ヒータ駆動回路２７により第２定着ヒータ２６はオンとされる。
【００５１】
スリープ状態では、ヒータＯＮ／ＯＦＦ制御回路１８により第１定着ヒータ１７がオフとされる。充電ＯＮ／ＯＦＦ制御回路２５はオフとされ、電気二重層キャパシタ１９は充電されない。第２定着ヒータ駆動回路２７により第２定着ヒータ２６もオフとされる。
【００５２】
プリント状態においては、定着ローラ温度センサ１４からスイッチ制御部１５３に入力される定着ローラの温度値に基づいて、ヒータＯＮ／ＯＦＦ制御回路１８により第１定着ヒータ１７のオン又はオフが切り換えられ、定着ローラの温度が上記第１の温度に保たれるようになっている。充電ＯＮ／ＯＦＦ制御回路２５はオフとされる。第２定着ヒータ駆動回路２７により第２定着ヒータ２６はオンとされる。
【００５３】
充電状態では、ヒータＯＮ／ＯＦＦ制御回路１８により第１定着ヒータ１７がオフとされ、第２定着ヒータ駆動回路２７により第２定着ヒータ２６もオフとされるが、充電ＯＮ／ＯＦＦ制御回路２５はオンとされる。
【００５４】
次に、本発明に係る複合機１における定着ヒータ制御機構の回路イメージについて説明する。図４は、定着ヒータ制御機構の回路イメージ（概略）を示す回路図である。
【００５５】
外部電源（ＡＣ）２は、第２定着ヒータ駆動回路２７を介して第２定着ヒータ２６に接続される。外部電源２は、ＡＣ電流をＤＣ電流に整流するダイオード４１を介して第１定着ヒータ１７側に接続される。これにより、第１定着ヒータ１７にはＤＣ電流が流れ、第２定着ヒータ２６にはＡＣ電流が流れる。これら第１定着ヒータ１７及び第２定着ヒータ２６により定着ヒータ３０が構成される。
【００５６】
第１定着ヒータ１７が接続される回路には、充電ＯＮ／ＯＦＦ制御回路２５、電気二重層キャパシタ１９、及びヒータＯＮ／ＯＦＦ制御回路１８が接続されている。充電ＯＮ／ＯＦＦ制御回路２５は、電気二重層キャパシタ１９が外部電源２からの電力で充電される接続とするか否かを切り換えるものである。ダイオード４１からの電流は、充電ＯＮ／ＯＦＦ制御回路２５を介して電気二重層キャパシタ１９に供給される。
【００５７】
電気二重層キャパシタ１９は、外部電源２の電力で充電される。また、電気二重層キャパシタ１９は、第１定着ヒータ１７にも接続されて、電気二重層キャパシタ１９の電力を第１定着ヒータ１７に供給するようになっている。これら電気二重層キャパシタ１９と第１定着ヒータ１７との間には、ヒータＯＮ／ＯＦＦ制御回路１８が接続されており、電気二重層キャパシタ１９からの電力で第１定着ヒータ１７を駆動するか否かを制御できるようになっている。
【００５８】
また、第２定着ヒータ２６側の回路は、外部電源２と第２定着ヒータ２６が接続されてなる。これら外部電源２と第２定着ヒータ２６との間には、第２定着ヒータ駆動回路２７が接続されており、この第２定着ヒータ駆動回路２７により、外部電源２からの電力で第２定着ヒータ２６を駆動するか否かを制御できるようになっている。
【００５９】
次に、複合機１における定着ヒータ駆動制御時の処理を説明する。図５及び図６は、複合機１における定着ヒータ駆動制御時の処理を示すフローチャート、図７は複合機１の動作状態と、各動作状態における使用電力と、電気二重層キャパシタ１９の蓄電量との関係を示す図である。
【００６０】
複合機１のメインスイッチ２２（主電源スイッチ）が、オンとされたことを電源制御回路２１が検知すると（Ｓ１でＹＥＳ）、電源制御回路２１はメインスイッチ２２がオン状態となったことを示す信号を、状態判別部１５２、定着ローラ温度センサ１４及び蓄電量検出部２８に送出する。定着ローラ温度センサ１４が定着部１１３の定着ローラの温度を検出すると、制御部１５の電力量算出部１５５は、定着ローラ温度センサ１４から当該検出された定着ローラ温度情報を取得する（Ｓ２）。
【００６１】
電力量算出部１５５は、定着ローラ温度センサ１４から取得した上記定着ローラ温度情報に基づいて、現状の定着ローラを定着温度まで立ち上げるために必要な第１定着ヒータ１７の電力量を算出し（Ｓ３）、これを、定着部１１３の立ち上げ時に第１定着ヒータ１７の駆動に必要とされる電力量Ｐ１とする。すなわち、この電力量Ｐ１は、立ち上げ開始時の定着ローラ温度と、上記第１の温度との差分だけ定着ローラの温度を上昇させるべく第１定着ヒータ１７及び第２定着ヒータ２６を駆動した場合に必要となる電力量である。電力量Ｐ１は、上記立ち上げ開始時の定着ローラ温度と上記第１の温度との差の温度分だけ定着ローラ温度を上昇させるために必要な第１定着ヒータ１７の駆動時間と、第１定着ヒータ１７の単位時間当たりの消費電力とから求められるものであり、予め用意されている。例えば、電力量算出部１５５が、内蔵するEEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)等の不揮発性メモリに、定着ローラ温度と電力量Ｐ１との関係を示すデータテーブルを記憶しておき、定着ローラ温度センサ１４から取得した定着ローラ温度情報に基づいて、これに対応する電力量Ｐ１の値を不揮発性メモリから読み出すようにする。
【００６２】
一方、蓄電量検出部２８は、上記メインスイッチ２２がオン状態となったことを示す信号を電源制御回路２１から受け取ると、電気二重層キャパシタ１９の蓄電量を検出する（Ｓ４）。状態判別部１５２は、蓄電量検出部２８によって検出された当該蓄電量が、上記電力量Ｐ１に達しているか否かを判別する（Ｓ５）。
【００６３】
ここで、蓄電量検出部２８の検出した蓄電量が、上記電力量Ｐ１に達していない場合は（Ｓ５でＮＯ）、状態判別部１５２は、複合機１の状態を初期立ち上げ状態には移行させない。表示制御部１５４は、「補助電源を充電中です。しばらくお待ち下さい」等のメッセージを表示部２９に表示させる（Ｓ２２）。この表示部２９に表示させるメッセージは、特に上記メッセージに限定される必要はなく、プリント動作が直ちに実行されない旨のメッセージであればよい。例えば、「プリント動作待機中です。しばらくお待ち下さい」等のメッセージであってもよい。
【００６４】
そして、状態判別部１５２は、蓄電量検出部２８の検出した蓄電量が、上記電力量Ｐ１に達していないことをもって、複合機１の状態を充電状態と判別し、スイッチ制御部１５３は、ヒータＯＮ／ＯＦＦ制御回路１８により第１定着ヒータ１７をオフとし、充電ＯＮ／ＯＦＦ制御回路２５はオンとし、第２定着ヒータ駆動回路２７に第２定着ヒータ２６をオフとして（Ｓ２３）、電気二重層キャパシタ１９を外部電源２の電力で充電する。
【００６５】
この充電中も、指示受付部１２は、指示入力部１２１に操作者から入力されるプリント実行指示を受け付ける（Ｓ２４）。指示受付部１２は、当該受け付けたプリント実行指示を図略の記憶領域に蓄積しておく。
【００６６】
一方、Ｓ５において、蓄電量検出部２８の検出した蓄電量が、上記電力量Ｐ１に達している場合は（Ｓ５でＹＥＳ）、状態判別部１５２は、これをもって複合機１の状態を初期立ち上げ状態と判別し、この装置状態を示す信号をスイッチ制御部１５３に送出する。
【００６７】
スイッチ制御部１５３は、上記初期立ち上げ状態を示す信号を受け取ると、充電ＯＮ／ＯＦＦ制御回路２５をオフとし、ヒータＯＮ／ＯＦＦ制御回路１８により第１定着ヒータ１７をオンとし、さらに第２定着ヒータ駆動回路２７により第２定着ヒータ２６をオンとさせる（Ｓ６）。すなわち、外部電源２及び電気二重層キャパシタ１９の両方の電力を用いて定着部１１３が立ち上げられる。この定着部立ち上げ動作は、定着ローラ温度制御部１５１及びスイッチ制御部１５３により、定着ローラ温度センサ１４から得られる定着ローラの温度が、上述した第１の温度に達したと検出されるまで継続される（Ｓ７）。この定着部立ち上げ動作により、電気二重層キャパシタ１９の蓄電量は、図７に示すように、定着部の立ち上げ補助電力時に消費される電力量Ｐ１だけ減少する。図７には、定着部１１３の立ち上げ時に、電気二重層キャパシタ１９の蓄電量がＰ１＋Ｐ２となっている状態から電力量Ｐ１分が減少した状態と、電気二重層キャパシタ１９の蓄電量が電力量Ｐ１となっている状態から電力量Ｐ１分が減少した状態の両方を示す。
【００６８】
定着ローラ温度センサ１４により定着ローラの温度が上記第１の温度に達すると（Ｓ７でＹＥＳ）、状態判別部１５２は、指示受付部１２にプリント実行指示が受け付けられたかを判断する（Ｓ８）。
【００６９】
指示受付部１２にプリント実行指示が受け付けられた場合（Ｓ８でＹＥＳ）、蓄電量検出部２８は電気二重層キャパシタ１９の蓄電量を検出し、状態判別部１５２は、当該電気二重層キャパシタ１９の蓄電量に基づいて、プリント中における定着ローラの補助加熱用に第１定着ヒータ１７を駆動するための電力量Ｐ２が電気二重層キャパシタ１９に残存しているかを検出する（Ｓ９）。なお、Ｓ８でＹＥＳとなる場合には、上記のＳ２４において既にプリント実行指示が受け付けられている場合と、Ｓ７の判断後にプリント実行指示が受け付けられた場合の両方が含まれる。
【００７０】
Ｓ９において、電気二重層キャパシタ１９の蓄電量が上記電力量Ｐ２に達していると状態判別部１５２が判別した場合（Ｓ９でＹＥＳ）、状態判別部１５２は、複合機１の状態がプリント状態であると判別し、この装置状態を示す信号をスイッチ制御部１５３に送出する。スイッチ制御部１５３は、充電ＯＮ／ＯＦＦ制御回路２５をオフとし、第２定着ヒータ駆動回路２７に第２定着ヒータ２６をオンとさせた状態を維持するが、ヒータＯＮ／ＯＦＦ制御回路１８には、定着ローラ温度センサ１４から送られてくる温度情報に基づいて、定着ローラの温度が上記第１の温度を保つように、適時に第１定着ヒータ１７のオン／オフを切り換えさせる（Ｓ１０）。プリント時には、定着ローラへの通紙状況により、第２定着ヒータ２６による加熱だけでは、定着ローラの熱が記録紙に奪われて定着ローラの温度が低下することがあるため、かかる温度低下を回避して、定着ローラの温度を一定に保つためである。動作制御部１５０は、記録部１１に画像形成動作を実行させ、定着部１１３に定着動作を実行させる（Ｓ１１）。このプリント動作後は、電気二重層キャパシタ１９の蓄電量は、第１定着ヒータ１７に供給された分だけ減少する（すなわち、電力量Ｐ２分だけ減少する）。
【００７１】
また、上記電力量Ｐ２に達していない場合は（Ｓ９でＮＯ）、表示制御部１５４は、表示部２９に、「補助電源を充電中です。しばらくお待ち下さい」等のメッセージを表示部２９に表示させる（Ｓ２５）。この表示部２９の表示内容は当該メッセージに限定されない（Ｓ２２の場合と同様）。また、状態判別部１５２は、上記電気二重層キャパシタ１９の蓄電量が電力量Ｐ２に達していないことをもって、複合機１の状態がレディ状態であると判別し、この装置状態を示す信号をスイッチ制御部１５３に送出する。スイッチ制御部１５３は、第２定着ヒータ駆動回路２７をオンとして第２定着ヒータ２６を駆動しておくが、ヒータＯＮ／ＯＦＦ制御回路１８はオフとして第１定着ヒータ１７を非駆動として、充電ＯＮ／ＯＦＦ制御回路２５をオンとして電気二重層キャパシタ１９を充電する（Ｓ２６）。このとき、動作制御部１５０は、記録部１１（画像形成部１１２及び定着部１１３等）にプリント動作を行わせず待機させる。この充電中も、指示受付部１２は、指示入力部１２１に操作者から入力されるプリント実行指示の受け付けを継続し（Ｓ２７）、受け付けたプリント実行指示を図略の記憶領域に蓄積しておく。そして、この充電により、電気二重層キャパシタ１９の蓄電量が電力量Ｐ２に達すると（Ｓ９でＹＥＳ）、Ｓ１０以降の処理に入る。
【００７２】
上記のように、電気二重層キャパシタ１９の蓄電量が電力量Ｐ１に達しているか否かに応じて、プリント動作を行うか否かを判断しているのは、定着部１１３の立ち上げ時における電気二重層キャパシタ１９の蓄電量によっては、図７に示すように、プリントを開始しようとした時に、電気二重層キャパシタ１９には電力量Ｐ２分の蓄電量が残存していない場合があるからである。
【００７３】
上記記録部１１のプリント動作により、プリントが終了すると（Ｓ１２でＹＥＳ）、状態判別部１５２は、複合機１の状態がレディ状態になったと判別して、この装置状態を示す信号をスイッチ制御部１５３に送出する。スイッチ制御部１５３は、充電ＯＮ／ＯＦＦ制御回路２５をオンとし、ヒータＯＮ／ＯＦＦ制御回路１８はオフとして第１定着ヒータ１７を停止状態とし、第２定着ヒータ駆動回路２７はオンとして第２定着ヒータ２６を駆動状態としておく（Ｓ１３）。このとき、電気二重層キャパシタ１９は充電されるため、電気二重層キャパシタ１９の蓄電量は、図７に示すように、時間の経過と共に増加して、Ｐ１＋Ｐ２に近づいていく。
【００７４】
なお、上記Ｓ８で指示受付部１２にプリント実行指示が受け付けられていない場合も（Ｓ８でＮＯ）、状態判別部１５２は、複合機１の状態がレディ状態になったと判別して、スイッチ制御部１５３はＳ１３の処理を行う。
【００７５】
状態判別部１５２は、複合機１の状態を上記レディ状態と判別した場合、上記Ｓ１３の処理を行うと共に、複合機１の状態をレディ状態と判別した時点からの時間経過の計測をタイマ１３に開始させる（Ｓ１４）。
【００７６】
このタイマ１３による経過時間計測中に、指示受付部１２がプリント実行指示を受け付けた場合（Ｓ１５でＹＥＳ）、蓄電量検出部２８によって電気二重層キャパシタ１９の蓄電量が上記電力量Ｐ２に達しているかが検出されるＳ９の処理に移行する。
【００７７】
また、複合機１がレディ状態にあるときに、プリント実行指示が指示受付部１２に受け付けられない場合は（Ｓ１５でＮＯ）、電気二重層キャパシタ１９の蓄電量が上記Ｐ１＋Ｐ２に達しており（Ｓ１６でＹＥＳ）、かつ、複合機１がレディ状態に移行してから所定時間（例えば、1分）が経過した場合に（Ｓ１７でＹＥＳ）、状態判別部１５２は、複合機１の状態をスリープ状態と判別して、この装置状態を示す信号をスイッチ制御部１５３に送出する。
【００７８】
スイッチ制御部１５３は、ヒータＯＮ／ＯＦＦ制御回路１８をオフとして第１定着ヒータ１７を停止状態とし、充電ＯＮ／ＯＦＦ制御回路２５をオフとして電気二重層キャパシタ１９への充電を停止させる。また、スイッチ制御部１５３は、第２定着ヒータ駆動回路２７もオフとして第２定着ヒータ２６を停止状態にする（Ｓ１８）。このように第１定着ヒータ１７及び第２定着ヒータ２６の両方を停止状態にすることによって、消費電力を低減した状態で、プリント実行指示の入力に待機する。
【００７９】
このスリープ状態のときに、プリント実行指示が指示受付部１２に受け付けられると（Ｓ１９でＹＥＳ）、状態判別部１５２は、複合機１の状態が急速立ち上げ状態であると判別し、この装置状態を示す信号をスイッチ制御部１５３に送出する。この急速立ち上げ状態の場合、スイッチ制御部１５３は、充電ＯＮ／ＯＦＦ制御回路２５をオフとし、さらに、ヒータＯＮ／ＯＦＦ制御回路１８により第１定着ヒータ１７をオンとし、第２定着ヒータ駆動回路２７に第２定着ヒータ２６をオンとさせる（Ｓ２０）。定着ローラ温度センサ１４から得られる定着ローラ温度情報が、上述の第１の温度に達したと検出されると（Ｓ２１でＹＥＳ）、処理はＳ１０に戻り、Ｓ１０以降の処理が繰り返される。
【００８０】
なお、上記Ｓ２以降の処理のいずれかの時点でメインスイッチ２２がオフになったことが検出されると、処理はＳ１に戻される。
【００８１】
このような処理を行うことにより、複合機１は、電気二重層キャパシタ１９に定着部１１３の立ち上げや記録動作を行うだけの電力が確保できていない状況下であっても、比較的少量の電力で処理が可能なプリント実行指示の受け付けを行っておき、定着部１１３の立ち上げ終了後、即座にプリント動作を開始できる。従って、電気二重層キャパシタ１９に蓄積されている電力を定着部１１３の立ち上げのために有効に活用して、当該立ち上げに要する時間を短縮させつつ、プリント動作時における操作者の利便性も確保することができる。
【００８２】
なお、本発明は、上記実施形態のものに限定されるものではなく、更に以下に述べる態様を採用することができる。例えば、上記各実施形態では、補助電源として電気二重層キャパシタ１９を用いているが、電気二重層キャパシタ１９は一例に過ぎず、他のものを用いても構わない。
【００８３】
また、上記実施形態では、図５のＳ５等における補助電源の蓄電量の判別を、蓄電量検出部２８によって検出される電気二重層キャパシタ１９の蓄電量に基づいて、状態判別部１５２が行うものとしているが、例えば、補助電源として、電気二重層キャパシタ１９に代えてリチウムイオン電池を備えるようにし、蓄電量検出部２８によって検出されるリチウムイオン電池の蓄電量に基づいて、状態判別部１５２が、上述した判別を行うものとしてもよい。
【００８４】
また、補助電源として、電気二重層キャパシタ１９に加えて更にリチウムイオン電池も備え、蓄電量検出部２８が電気二重層キャパシタ１９及びリチウムイオン電池の各蓄電量を検出し、これらを合算した蓄電量に基づいて、状態判別部１５２が、上述した判別を行うようにしてもよい。
【００８５】
また、上記実施形態においては、第１定着ヒータ１７にはＤＣ電流が流れ、第２定着ヒータ２６にはＡＣ電流が流れるように構成されているが、本発明は、各定着ヒータに流される電流にＡＣを用いるかＤＣを用いるかに限定されるものではない。
【００８６】
また、上記図１乃至図７に示した構成及び処理は、本発明の単なる一実施形態に過ぎず、本発明の構成及び処理をこれらに限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施形態である複合機の内部構成を示すブロック図であり、特に定着ローラを加熱する定着ヒータのオン／オフを制御する定着ヒータ制御機構を中心とした機能構成図である。
【図２】複合機の各状態種別及び、各状態から他の状態に遷移する契機となるイベントの種別とを示す状態遷移情報である。
【図３】複合機の各状態におけるヒータＯＮ／ＯＦＦ制御回路、リレースイッチ、充電ＯＮ／ＯＦＦ制御回路及び第２定着ヒータ駆動回路の状態を示す図である。
【図４】定着ヒータ制御機構の回路イメージ（概略）を示す回路図である。
【図５】複合機による定着ヒータ駆動制御時の処理の実施形態を示すフローチャートである。
【図６】複合機による定着ヒータ駆動制御時の処理の実施形態を示すフローチャートである。
【図７】複合機の動作状態と、各動作状態における使用電力と、補助電源の蓄電量との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００８８】
１        複合機
２        外部電源
１１      記録部
１１２    画像形成部
１１３    定着部
１２      指示受付部
１４      定着ローラ温度センサ
１５      制御部
１７      第１定着ヒータ
１８      ヒータＯＮ／ＯＦＦ制御回路
１９      電気二重層キャパシタ
２１      電源制御回路
２２      メインスイッチ
２６      第２定着ヒータ
２７      第２定着ヒータ駆動回路
２８      蓄電量検出部
２９      表示部
３０      定着ヒータ
１２１    指示入力部
１５０    動作制御部
１５２    状態判別部
１５３    スイッチ制御部
１５４    表示制御部
１５５    電力量算出部
１５６    充電制御部
【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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【図７】
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