(57)【要約】      （修正有）【課題】定着装置の温度を効率よく制御することにより、消費電力を削減すること。【解決手段】本発明のＭＦＰは、電子写真方式を用いて像担持体上に現像剤像を形成し、該現像剤像を記録媒体上に転写し、定着部７０を用いて加熱溶融することで現像剤像を記録媒体上に定着させる画像形成装置であって、ガスを燃焼することによって定着部７０に熱エネルギーを供給するガス燃焼部７１と、電力エネルギーを熱エネルギーに変換して、定着部７０に供給するヒーター部７３とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真方式を用いて像担持体に現像剤像を形成し、該現像剤像を記録媒体上に転写し、定着手段を用いて加熱溶融することで前記現像剤像を前記記録媒体上に定着させる画像形成装置において、
可燃性の物質を燃焼することによって前記定着手段に熱エネルギーを供給する燃焼装置と、
電力エネルギーを熱エネルギーに変換して、前記定着手段に供給する発熱装置と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記可燃性の物質は、ガスであ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】
前記可燃性の物質は、油であ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４】
前記燃焼装置は、カセットボンベを内蔵し、該カセットボンベに充填されたガスを燃焼することによって前記定着手段に熱エネルギーを供給する、請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記定着手段に供給する熱エネルギーを調整する定着温度制御手段をさらに備え、
前記定着温度制御手段は、
前記燃焼装置へのガスの流入量を調整するガス流入量調整手段と、
前記発熱装置への通電量を制御する発熱装置制御手段とを含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
電力供給会社が供給可能な電力量の使用割合を示す電力情報に基づいて、電力供給会社が供給可能な電力量が逼迫しているか否かを判定する逼迫判定手段をさらに備え、
前記ガス流入量調整手段は、前記逼迫判定手段により電力供給会社が供給可能な電力量が逼迫していると判定された場合、前記燃焼装置へのガスの流入量を増加させ、
前記発熱装置制御手段は、前記逼迫判定手段により電力供給会社が供給可能な電力量が逼迫していると判定された場合、前記発熱装置への通電量を減少させることを特徴とする、請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
空気中の汚れを検出する空気汚れ検出手段をさらに備え、
ガス流入量調整手段は、前記空気汚れ検出手段が空気の汚れを検出した場合、前記燃焼装置へのガスの流入量を減少させ、
前記発熱装置制御手段は、前記空気汚れ検出手段が空気の汚れを検出した場合、前記発熱装置への通電量を増加させることを特徴とする、請求項５または６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、複写機・レーザービームプリンタ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機・レーザービームプリンタ・ファクシミリ・マイクロフィルムリーダプリンタ・画像表示装置・記録機等の画像形成装置において、被記録材面に永久固着画像として加熱定着処理する加熱装置として熱ローラ方式の定着装置やフィルム加熱方式を用いた定着装置、電磁誘導加熱(ＩＨＦ)方式を用いた定着装置が広く用いられている。
【０００３】
熱ローラ方式の定着装置では、ハロゲンヒータを内蔵したものが一般的であり、フィルム加熱方式の定着装置では、セラミックヒータを内蔵したものが一般的である。これらの方式では、電力を熱に変換しており、入力した電力エネルギー分しか熱に変換することが出来ないため、定着ローラを素早く所定の温度に上げるためには、単位時間あたりに多くの電力を投入する必要がある。
【０００４】
また、一般的な家庭用コンセントは１５００Ｗ程度までしか使えないため、投入できる電力量に限度がある。このため、定着ローラの熱容量を下げたりしない限りは定着ローラを所定の温度に上げる為に必要な時間を短縮することができない。また、一度に大量の電力を使用することは、昨今の電気事情を鑑みると好ましくない。
【０００５】
例えば特許文献１には、画像形成動作をさせるために消費する電力を大幅に削減しつつ、定着ローラの温度制御を均一化するための画像形成装置が記載されている。具体的には、特許文献１に記載の画像形成装置は、定着ローラに対して可燃性ガスを燃焼させた燃焼熱を供給することにより定着ローラを加熱する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１０９４２号公報（２００６年１月１２日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の画像形成装置においては、所定の温度近辺で火力を微調整しようとしても、ガスの流量が一定を下回れば消火してしまうため、火力の微調整が難しいといった問題がある。
【０００８】
仮に、所定以下の発熱量を得ようとして火力を微調整するには、点火・消火を繰り返することが考えられる。しかしながら、特許文献１に記載の画像形成装置が備える発火装置である圧電点火装置は、ハンマーや放電のノイズが大きいため、ユーザに不快感を与える。また、点火直後・消火時はガスと空気の混合比が適切でない為、不完全燃焼しやすく空気を汚しやすい等の問題がある。このため、点火・消火を繰り返すのはあまり好ましくない。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、定着装置の温度の制御が容易であるとともに、消費電力を削減することが可能な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】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、電子写真方式を用いて像担持体に現像剤像を形成し、該現像剤像を記録媒体上に転写し、定着手段を用いて加熱溶融することで前記現像剤像を前記記録媒体上に定着させる画像形成装置であって、可燃性の物質を燃焼することによって前記定着手段に熱エネルギーを供給する燃焼装置と、電力エネルギーを熱エネルギーに変換して、前記定着手段に供給する発熱装置とを備える。
【００１１】
上記の構成によれば、定着に必要な熱エネルギーを、可燃性の物質の燃焼によって得られる熱エネルギーと電力エネルギーを変換した熱エネルギーとで補うので、電力の消費を抑えることができる。また、電力エネルギーの調整は、可燃性の物質を燃焼させることによる調整より容易であるので、温度の微調整が容易である。したがって、定着手段の温度の制御が容易であるとともに、消費電力を削減することが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００１２】
例えば、前記可燃性の物質として、ガスや油を利用することができる。
【００１３】
また、本発明の画像形成装置において、前記燃焼装置は、カセットボンベを内蔵し、該カセットボンベに充填されたガスを燃焼することによって前記定着手段に熱エネルギーを供給する。
【００１４】
上記の構成によれば、災害等によって電力やガスの供給が停止になった場合に対応することができる。
【００１５】
また、本発明の画像形成装置は、前記定着手段に供給する熱エネルギーを調整する定着温度制御手段をさらに備え、前記定着温度制御手段は、前記燃焼装置へのガスの流入量を調整するガス流入量調整手段と、前記発熱装置への通電量を制御する発熱装置制御手段とを含む。
【００１６】
上記の構成によれば、燃焼装置による火力の調整と発熱装置による発熱量の調節が可能である。これにより、使用条件に応じた火力の設定と発熱量の設定が可能である。
【００１７】
また、本発明の画像形成装置は、電力供給会社が供給可能な電力量の使用割合を示す電力情報に基づいて、電力供給会社が供給可能な電力量が逼迫しているか否かを判定する逼迫判定手段をさらに備え、前記ガス流入量調整手段は、前記逼迫判定手段により電力供給会社が供給可能な電力量が逼迫していると判定された場合、前記燃焼装置へのガスの流入量を増加させ、前記発熱装置制御手段は、前記逼迫判定手段により電力供給会社が供給可能な電力量が逼迫していると判定された場合、前記発熱装置への通電量を減少させる。
【００１８】
上記の構成によれば、電力供給会社が供給可能な電力量が逼迫している場合に、電力の消費を抑えるので、電力供給会社による節電の取り組みに協力することができる。また、通電量を減少させる代わりに、ガスの流入量を増加させたので、発熱装置の発熱量が低下した分を火力で補うことができる。
【００１９】
また、本発明の画像形成装置は、空気中の汚れを検出する空気汚れ検出手段をさらに備え、ガス流入量調整手段は、前記空気汚れ検出手段が空気の汚れを検出した場合、前記燃焼装置へのガスの流入量を減少させ、前記発熱装置制御手段は、前記空気汚れ検出手段が空気の汚れを検出した場合、前記発熱装置への通電量を増加させる。
【００２０】
上記の構成によれば、空気が汚れた場合、ガスの流入量を抑えるので、燃焼装置において不完全燃焼が生じた場合に発生する一酸化炭素の量を抑えることができる。また、ガスの流入量を減少させた代わりに、通電量を増加させるので、火力が弱くなった分を発熱装
置の発熱量で補うことができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、定着装置の温度の制御が容易であるとともに、消費電力を削減することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施の形態におけるＭＦＰのハードウエア構成を示すブロック図である。
【図２】ＭＦＰが備える制御部の機能の一例を記憶部が記憶するデータとともに示す機能ブロック図である。
【図３】ＭＦＰ１００の動作の一例を示す図である。
【図４】電気／ガス使用割合テーブルの一例を示す図である。
【図５】定着熱源切換制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００２４】
図１は、本実施の形態におけるＭＦＰのハードウエア構成を示すブロック図である。図１に示されるように、ＭＦＰ１００は、自動原稿搬送部（ＡＤＦ）１０と、原稿読取部２０と、画像形成部３０と、給紙部４０と、操作パネル５０と、定着部（定着手段）７０と、記憶部８１と、通信制御部８３と、温度センサ８５と、空気汚れセンサ８７と、ＭＦＰ１００の全体を制御する制御部１１１とを含む。
【００２５】
ＡＤＦ１０は、図示しない原稿トレイにセットされた複数枚の原稿を１枚ずつ原稿読取部２０の所定の原稿読取位置まで搬送し、原稿読取部２０により読み取られた原稿を原稿排紙トレイ上に排出する。
【００２６】
原稿読取部２０は、原稿読取位置まで搬送されてきた原稿に光を照射する光源と、原稿で反射した光を受光する光電変換素子とを含み、原稿のサイズに応じた原稿画像を走査する。光電変換素子は、受光した光を電気信号である画像データに変換して、図示しない画像処理部に出力する。
【００２７】
画像処理部は、原稿読取部２０から入力される画像データにシェーディング補正などの各種のデータ処理を施した後、画像形成部３０に出力する。給紙部４０は、給紙トレイあるいは大容量カセットに収納された用紙を画像形成部３０に搬送する。
【００２８】
画像形成部３０は、給紙部４０により搬送される用紙に、データ処理後の画像データに基づいて画像を形成し、定着部７０に搬送する。定着部７０は、形成された画像を用紙上に定着させる。そして、画像形成部３０は、画像が定着された用紙を排紙トレイ上に、あるいは後処理装置を通して排出する。
【００２９】
定着部７０は、図示してはいないが、用紙に少なくとも熱を与えることで用紙上に画像を定着させる定着部材を備える。定着部材としては、ローラ対よりなる定着ローラやフィルムなどがある。以下では、定着部材として定着ローラを例示する。
【００３０】
定着部７０は、それが備える定着ローラの表面温度を制御部１１１からの指示に応じて制御する。具体的には、定着部７０は、ガス燃焼部（燃焼装置）７１とヒーター部（発熱装置）７３とを含み、ガス燃焼部７１とヒーター部７３とを併用して、定着ローラの表面
温度を制御する。
【００３１】
より具体的には、定着部７０は、ガスボンベに充填されているガスやガス事業者から供給される都市ガスのガス燃焼部７１への流入量を制御する。また、ヒーター部７３への通電を制御する。なお、ガス燃焼部７１に供給する可燃性の物質は、ガス以外に灯油であってもよい。また、震災などによりガス事業者からガスが供給されない場合には、ガスの供給源をガスボンベに自動的に切り換えるようにしてもよい。
【００３２】
温度センサ８５は、例えばサーミスタであり、定着部７０の定着ローラ表面付近に配置される。温度センサ８５は、定着部７０の定着ローラ表面において検出される温度を制御部１１１に出力する。
【００３３】
空気汚れセンサ８７は、空気中の汚れを検出するセンサであり、検出値を制御部１１１に出力する。空気汚れセンサ８７は、例えば粉塵センサおよびガスセンサである。粉塵センサは、光学式であり、空気中の粉塵の量を計測する。ガスセンサは、空気中の一酸化炭素濃度を計測する。
【００３４】
操作パネル５０は、表示部５１と、操作部５３とを含む。表示部５１は、液晶表示装置（ＬＣＤ）、有機ＥＬＤ（Ｅｌｅｃｔｏｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ  Ｄｉｓｐｌａｙ）、電気泳動を利用した電子ペーパー等のディスプレイ、プラズマディスプレイ(ＰＤＰ)、プラズマチューブアレイディスプレイ（ＰＴＡＤ）、電子放出素子を用いたディスプレイ（ＦＥＤ、ＳＥＤ）等の表示装置であり、ユーザに対する設定画面等の指示メニューや取得した画像データに関する情報を表示する。
【００３５】
操作部５３は、複数のキーを備え、キーに対応するユーザの操作による各種の指示、文字、数字などのデータの入力を受け付ける。操作部５３が備える複数のキーは、スイッチを備えたハードキーである。なお、操作部５３は、キーの一部としてタッチパネルを含んでいても、あるいはタッチパネルそのもので構成されていてもよい。
【００３６】
通信制御部８３は、ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）またはＵＤＰ(Ｕｓｅｒ  Ｄａｔａｇｒａｍ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ)等の通信プロトコルで通信するためのインターフェースであるＬＡＮ端子と、シリアル通信インターフェース端子とを有する。通信制御部８３は、制御部１１１からの指示に従って、ＬＡＮ端子またはシリアル通信インターフェース端子に接続された外部の機器との間でデータを送受信する。
【００３７】
ＬＡＮ端子に、インターネットに接続するためのケーブルが接続される場合、通信制御部８３は、ＬＡＮ端子を介して接続された機器、例えばサーバと通信する。
【００３８】
電源スイッチ部６０は、ＭＦＰ１００が備える電源スイッチであり、ユーザの操作に応じてオンまたはオフになる。電源スイッチ部６０は、オン状態でオン信号を制御部１１１に出力し、オフ状態でオフ信号を制御部１１１に出力する。
【００３９】
図２は、ＭＦＰが備える制御部の機能の一例を記憶部が記憶するデータとともに示す機能ブロック図である。図２に示されるように、制御部１１１は、定着温度制御部（定着温度制御手段）１２１と、ウォーミングアップ検出部１２３と、主熱源切換時検出部１２５と、待機モード検出部１２７と、復帰検出部１２９と、逼迫判定部（逼迫判定手段）１３１と、電力情報取得部１３３と、空気汚れ検出部（空気汚れ検出手段）１３５とを含む。
【００４０】
定着温度制御部１２１は、定着部７０の温度を制御する。具体的には、ヒーター部７３
およびガス燃焼部７１それぞれの使用割合を決定し、決定内容に基づいてガス燃焼部７１へのガス流入量およびヒーター部７３への通電量を制御する。ヒーター部７３およびガス燃焼部７１それぞれの使用割合は、逼迫判定部１３１による電力供給会社が供給可能な電力量が逼迫しているか否かを示す判定結果、ウォーミングアップ検出部１２３によるＭＦＰ１００のウォーミングアップの開始および終了の検出、待機モード検出部１２７によるＭＦＰ１００の待機モードへの遷移の検出、復帰検出部１２９による待機モードからの復帰の検出、主熱源切換時検出部１２５による主熱源の切換時の検出および空気汚れセンサ８７が出力する検出値、電源スイッチ部６０が出力するオフ信号に基づいて決定される。
【００４１】
ウォーミングアップ検出部１２３は、ＭＦＰ１００のウォーミングアップの開始を検出する。ウォーミングアップは、例えば、トナー像を用紙上に定着させるのに十分な定着温度Ｔ０まで定着部７０を昇温させる処理や、画像濃度を調整するためのプロセスコントロール等を含む処理である。定着温度Ｔ０は例えば２００℃である。
【００４２】
ウォーミングアップは、電源スイッチ部６０のオンによりＭＦＰ１００が起動する際に開始される。このため、ウォーミングアップ検出部１２３は、電源スイッチ部６０が出力するオン信号により、ＭＦＰ１００のウォーミングアップを検出する。ウォーミングアップ検出部１２３は、ＭＦＰ１００のウォーミングアップを検出すると、ウォーミングアップ開始検出信号を定着温度制御部１２１に出力する。
【００４３】
また、ウォーミングアップ検出部１２３は、ＭＦＰ１００のウォーミングアップの終了を検出する。具体的には、温度センサ８５の温度が定着温度Ｔ０となると、ウォーミングアップの終了として検出し、ウォーミングアップ終了検出信号を定着温度制御部１２１に出力する。
【００４４】
ここで、ＭＦＰ１００の動作について図３を用いて説明する。動作モードは、通常モードと、待機モードとを含む。通常モードは、ＭＦＰ１００全体に電力が供給され、ＭＦＰ１００がジョブを実行することが可能なモードであり、ウォーミングアップの完了により遷移する。待機モードは、通常モードよりも消費電力を抑えたモードであり、ウォーミングアップ終了時からの所定時間経過やジョブ実行終了時からの所定時間経過までに、次のジョブ実行指示がない場合に遷移する。
【００４５】
また、待機モードは、省電力モードとスリープモードとを含む。省電力モードは、定着部７０の定着温度Ｔ０よりも低い温度、例えば１４０℃で待機するモードである。
【００４６】
スリープモードは、消費電力を最小限に抑えたモードであり、制御部１１１における通信機能等を除いて、ＭＦＰ１００の大部分の機能を停止するモードである。このため、定着部７０は完全にオフした状態となる。スリープモードは、省電力モードよりも後に遷移するモードであり、具体的には省電力モードの遷移時から、操作パネル５０の操作やジョブ実行指示がないまま所定時間経過したときに遷移する。
【００４７】
また、ＭＦＰ１００は、待機モードにおいて、操作パネル５０の操作やジョブ実行指示があると待機モードから復帰する。省電力モードから復帰する場合、第１復帰動作を実行し、通常モードに遷移する。第１復帰動作は、例えば定着部７０を定着温度Ｔ０に昇温する動作を含む。スリープモードから復帰する場合、第２復帰動作を実行し、通常モードに遷移する。第２復帰動作は、電源スイッチ部６０のオンのときと同様のウォーミングアップの処理である。
【００４８】
図２に戻って、主熱源切換時検出部１２５は、温度センサ８５の温度を監視し、主熱源をガスから電気に切り換えるタイミングを検出する。具体的には、温度センサ８５が定着
温度Ｔ０よりも低く、かつ、省電力モード時の温度よりも高い温度Ｔｃとなると、主熱源をガスから電気に切り換えるタイミングと判断し、主熱源切換信号を定着温度制御部１２１に出力する。温度Ｔｃは、例えば１７０℃である。
【００４９】
待機モード検出部１２７は、ＭＦＰ１００が待機モードに遷移するタイミングを検出する。具体的には、ウォーミングアップ終了時やジョブ実行終了時から計時を開始し、所定時間以内に操作パネル５０の操作やジョブ実行指示がないか否かを判断する。所定時間以内に操作パネル５０の操作やジョブ実行指示ない場合、省電力モードへ遷移するタイミングと判断し、省電力モード遷移信号を定着温度制御部１２１に出力する。
【００５０】
また、待機モード検出部１２７は、省電力モードの遷移時から計時を開始し、所定時間以内に操作パネル５０の操作やジョブ実行指示がないか否かを判断する。所定時間以内に操作パネル５０の操作やジョブ実行指示ない場合、スリープモードへ遷移するタイミングと判断し、スリープモード遷移信号を定着温度制御部１２１に出力する。
【００５１】
復帰検出部１２９は、ＭＦＰ１００の待機モードからの復帰を検出する。待機モードからの復帰は、例えば操作パネル５０の操作やジョブ実行指示を検出したときである。復帰検出部１２９は、待機モードのうち省電力モードからの復帰を検出すると、省電力モード復帰信号を定着温度制御部１２１に出力する。また、待機モードのうちスリープモードからの復帰を検出すると、スリープモード復帰信号を定着温度制御部１２１に出力する。
【００５２】
逼迫判定部１３１は、電力情報取得部１３３により取得される電力情報に基づいて、電力供給会社が供給可能な電力量が逼迫しているか否かを判定する。電力情報は、電力供給会社が供給可能な電力量の使用割合を示す情報であり、具体的には電力供給会社が供給可能な電力供給可能量と、電力供給会社の電力供給先の様々なエネルギー使用装置により消費されている消費電力量とを含む。
【００５３】
逼迫判定部１３１は、電力情報取得部１３３により取得される電力情報に基づいて算出される、電力供給可能量に対する消費電力量の割合が所定の閾値以上であるか否かを判断する。電力供給可能量に対する消費電力量の割合が所定の閾値以上であるならば電力供給会社が供給可能な電力量が逼迫していると判定するが、そうでなければ逼迫していないと判定する。逼迫判定部１３１は、電力供給会社が供給可能な電力量が逼迫しているか否かを示す判定結果を定着温度制御部１２１に出力する。
【００５４】
電力情報取得部１３３は、通信制御部８３を介して、電力供給会社が設置するサーバから電力情報を取得する。サーバは、スマートグリッドを採用したシステムに含まれ、電力情報を記憶している。電力情報に含まれる電力供給可能量は、例えば火力、風力、原子力等の発電所により発電した発電量である。電力情報に含まれる消費電力量は、例えば各家庭や各事業所において消費された電力量であり、各家庭や各事業所に設けられたスマートメータから、電力網等を介して一定の時間間隔でサーバに送信され、記憶される。電力情報取得部１３３は、サーバから一定の時間間隔で電力情報を取得し、取得した電力情報を逼迫判定部１３１に出力する。
【００５５】
空気汚れ検出部１３５は、空気汚れセンサ８７が出力する検出値に基づいて、空気汚れを検出する。具体的には、空気汚れセンサ８７が出力する検出値が所定の閾値以上であるか否かを判断する。空気汚れセンサ８７が出力する検出値が所定の閾値以上である場合、空気汚れ有りと判断し、空気汚れ検出信号を定着温度制御部１２１に出力する。
【００５６】
定着温度制御部１２１は、記憶部８１に記憶された電気／ガス使用割合情報１５１に従ってガス燃焼部７１へのガスの流入量を調整するガス流入量調整部（ガス流入量調整手段
）１４１と、電気／ガス使用割合情報１５１に従ってヒーター部７３への通電量を制御するヒーター制御部（発熱装置制御手段）１４３とを含む。
【００５７】
記憶部８１が記憶する電気／ガス使用割合情報１５１は、ガス燃焼部７１およびヒーター部７３それぞれの使用割合を定めた情報であり、具体的にはガス燃焼部７１の最大出力に対する割合およびヒーター部７３の最大出力に対する割合を定める。電気／ガス使用割合情報１５１は、電気／ガス使用割合テーブルを含む。
【００５８】
図４は、電気／ガス使用割合テーブルの一例を示す図である。図４に示されるように、電気／ガス使用割合テーブルは複数の電気／ガス使用割合レコードを含み、電気／ガス使用割合レコードは熱源モードの項目と、ガス／電気使用割合の項目とを含む。
【００５９】
熱源モードの項目には、ガス熱源最大利用モード、電気熱源主利用モード、電気熱源使用割合低減モード、ガス熱源使用割合低減モード、オフモードのいずれかが設定される。ガス熱源最大利用モード、電気熱源主利用モード、電気熱源使用割合低減モードおよびガス熱源使用割合低減モードそれぞれにおいて、ガス燃焼部７１の最大出力に対する割合およびヒーター部７３の最大出力に対する割合を定めている。
【００６０】
熱源モードの項目にガス熱源最大利用モードが設定されている電気／ガス使用割合レコードのガス／電気使用割合の項目には、例えばガス燃焼部７１の使用割合１００％、ヒーター部７３の使用割合５０％が設定される。熱源モードの項目に電気熱源主利用モードが設定されている電気／ガス使用割合レコードのガス／電気使用割合の項目には、例えばガス燃焼部７１の使用割合１０％、ヒーター部７３の使用割合８０％が設定される。
【００６１】
熱源モードの項目に電気熱源使用割合低減モードが設定されている電気／ガス使用割合レコードのガス／電気使用割合の項目には、例えばガス燃焼部７１の使用割合４０％、ヒーター部７３の使用割合３０％が設定される。熱源モードの項目にガス熱源使用割合低減モードが設定されているガス／電気使用割合レコードのガス／電気使用割合の項目には、例えばガス燃焼部７１の使用割合０％、ヒーター部７３の使用割合１００％が設定される。
【００６２】
熱源モードの項目にオフモードが設定されている電気／ガス使用割合レコードのガス／電気使用割合レコードのガス／電気使用割合の項目には、ガス燃焼部７１およびヒーター部７３それぞれの使用割合０％が設定される。なお、電気／ガス使用割合レコードは、ユーザが操作パネル５０にガス燃焼部７１およびヒーター部７３それぞれの使用割合を入力することで、新たに追加したり、設定内容を見直したりすることが可能である。
【００６３】
ここで、ウォーミングアップ開始および終了時、主熱源の切換時、待機モード時、待機モードからの復帰時、逼迫時、空気汚れの検出時および電源オフ時それぞれを分けて、定着温度制御部１２１の動作について説明する。
【００６４】
＜ウォーミングアップ開始時＞
ガス流入量調整部１４１およびヒーター制御部１４３は、ウォーミングアップ検出部１２３からウォーミングアップ開始検出信号が入力されると、ガス熱源最大利用モードに設定する。ガス流入量調整部１４１は、ガス熱源最大利用モードに設定すると、ガス熱源最大利用モードが設定されている電気／ガス使用割合レコードに含まれるガス燃焼部７１の使用割合に相当する流入量に設定する。
【００６５】
ヒーター制御部１４３は、ガス熱源最大利用モードに設定すると、ガス熱源最大利用モードが設定されている電気／ガス使用割合レコードに含まれるヒーター部７３の使用割合
に相当する通電量に設定する。
【００６６】
＜ウォーミングアップ終了時＞
ガス流入量調整部１４１およびヒーター制御部１４３は、ウォーミングアップ検出部１２３からウォーミングアップ終了検出信号が入力されると、オフモードに設定する。ガス流入量調整部１４１は、オフモードに設定すると、オフモードが設定されている電気／ガス使用割合レコードに含まれるガス燃焼部７１の使用割合に相当する流入量に設定する。つまり、ガスの流入を停止する。
【００６７】
ヒーター制御部１４３は、オフモードに設定すると、オフモードが設定されている電気／ガス使用割合レコードに含まれるヒーター部７３の使用割合に相当する通電量に設定する。つまり、通電を停止する。
【００６８】
ただし、ガス流入量調整部１４１およびヒーター制御部１４３は、ウォーミングアップの終了後、ジョブ実行が指示されない限り、熱源モードをオフモードとし、温度Ｔｃを下回ると、電気熱源主利用モードに設定して、ガス流入量および通電量温度センサ８５が温度Ｔｃを保持するようにガス流入量および通電量を制御する。
【００６９】
＜待機モード時＞
ガス流入量調整部１４１およびヒーター制御部１４３は、待機モード検出部１２７から省電力モード遷移信号が入力されると、ガス熱源使用割合低減モードに設定する。ガス流入量調整部１４１は、ガス熱源使用割合低減モードに設定すると、ガス熱源使用割合低減モードが設定されている電気／ガス使用割合レコードに含まれるガス燃焼部７１の使用割合に相当するガス流入量に設定する。
【００７０】
ヒーター制御部１４３は、ガス熱源使用割合低減モードに設定すると、ガス熱源使用割合低減モードが設定されている電気／ガス使用割合レコードに含まれるヒーター部７３の使用割合に相当する通電量に設定する。
【００７１】
また、ガス流入量調整部１４１およびヒーター制御部１４３は、待機モード検出部１２７からスリープモード遷移信号が入力されると、オフモードに設定する。ガス流入量調整部１４１は、オフモードに設定すると、オフモードが設定されている電気／ガス使用割合レコードに含まれるガス燃焼部７１の使用割合に相当するガス流入量に設定する。つまり、ガスの流入を停止する。
【００７２】
ヒーター制御部１４３は、オフモードに設定すると、オフモードが設定されている電気／ガス使用割合レコードに含まれるヒーター部７３の使用割合に相当する通電量に設定する。つまり、通電を停止する。
【００７３】
＜待機モードからの復帰時＞
ガス流入量調整部１４１およびヒーター制御部１４３は、復帰検出部１２９から省電力モード復帰信号が入力されると、ガス熱源使用割合低減モードに設定する。ガス流入量調整部１４１は、ガス熱源使用割合低減モードに設定すると、ガス熱源使用割合低減モードが設定されている電気／ガス使用割合レコードに含まれるガス燃焼部７１の使用割合に相当するガス流入量に設定する。
【００７４】
ヒーター制御部１４３は、ガス熱源使用割合低減モードに設定すると、ガス熱源使用割合低減モードが設定されている電気／ガス使用割合レコードに含まれるヒーター部７３の使用割合に相当する通電量に設定する。
【００７５】
また、ガス流入量調整部１４１およびヒーター制御部１４３は、復帰検出部１２９からスリープモード復帰信号が入力されると、ガス熱源最大利用モードに設定する。ガス流入量調整部１４１は、ガス熱源最大利用モードに設定すると、ガス熱源最大利用モードが設定されている電気／ガス使用割合レコードに含まれるガス燃焼部７１の使用割合に相当するガス流入量に設定する。
【００７６】
ヒーター制御部１４３は、ガス熱源最大利用モードに設定すると、ガス熱源最大利用モードが設定されている電気／ガス使用割合レコードに含まれるヒーター部７３の使用割合に相当する通電量に設定する。
【００７７】
＜主熱源の切換時＞
ガス流入量調整部１４１およびヒーター制御部１４３は、主熱源切換時検出部１２５から主熱源切換信号が入力されると、電気熱源主利用モードに設定する。ガス流入量調整部１４１は、電気熱源主利用モードに設定すると、電気熱源主利用モードが設定されている電気／ガス使用割合レコードに含まれるガス燃焼部７１の使用割合に相当する流入量に設定する。
【００７８】
ヒーター制御部１４３は、電気熱源主利用モードに設定すると、電気熱源主利用モードが設定されている電気／ガス使用割合レコードに含まれるヒーター部７３の使用割合に相当する通電量に設定する。
【００７９】
＜逼迫時＞
ガス流入量調整部１４１およびヒーター制御部１４３は、逼迫判定部１３１から入力される判定結果が電力供給会社が供給可能な電力量が逼迫している旨を示す場合、電気熱源使用割合低減モードに設定する。ガス流入量調整部１４１は、電気熱源使用割合低減モードに設定すると、電気熱源使用割合低減モードが設定されている電気／ガス使用割合レコードに含まれるガス燃焼部７１の使用割合に相当するガス流入量に設定する。
【００８０】
ヒーター制御部１４３は、電気熱源使用割合低減モードに設定すると、電気熱源使用割合低減モードが設定されている電気／ガス使用割合レコードに含まれるヒーター部７３の使用割合に相当する通電量に設定する。
【００８１】
＜空気汚れの検出時＞
ガス流入量調整部１４１およびヒーター制御部１４３は、空気汚れ検出部１３５から空気汚れ検出信号が入力されると、ガス熱源使用割合低減モードに設定する。ガス流入量調整部１４１は、ガス熱源使用割合低減モードに設定すると、ガス熱源使用割合低減モードが設定されている電気／ガス使用割合レコードに含まれるガス燃焼部７１の使用割合に相当するガス流入量に設定する。
【００８２】
ヒーター制御部１４３は、ガス熱源使用割合低減モードに設定すると、ガス熱源使用割合低減モードが設定されている電気／ガス使用割合レコードに含まれるヒーター部７３の使用割合に相当する通電量に設定する。
【００８３】
＜電源オフ時＞
ガス流入量調整部１４１およびヒーター制御部１４３は、電源スイッチ部６０からオフ信号が入力されると、オフモードに設定する。ガス流入量調整部１４１は、オフモードに設定すると、オフモードが設定されている電気／ガス使用割合レコードに含まれるガス燃焼部７１の使用割合に相当する流入量に設定する。つまり、ガスの流入を停止する。
【００８４】
ヒーター制御部１４３は、オフモードに設定すると、オフモードが設定されている電気
／ガス使用割合レコードに含まれるヒーター部７３の使用割合に相当する通電量に設定する。つまり、通電を停止する。
【００８５】
図５は、定着熱源切換制御処理の流れの一例を示すフローチャートである。定着熱源切換制御処理は、記憶部８１が記憶する定着熱源切換制御プログラムを制御部１１１が実行することにより実行される。制御部１１１は、ウォーミングアップの検出またはスリープモードからの復帰を検出したか否かを判断する（ステップＳ１）。ウォーミングアップ検出部１２３が電源オンを検出するか、復帰検出部１２９がスリープモードからの復帰を検出するならば処理をステップＳ２に進める。すなわち、定着熱源切換制御処理は、ウォーミングアップの検出またはスリープモードからの復帰を検出することにより実行される処理である。
【００８６】
ステップＳ２以降の処理は、ウォーミングアップを検出したときとスリープモードからの復帰を検出したときとは、ガス燃焼部７１およびヒーター部７３それぞれの使用割合が同じであるので、ここではウォーミングアップを検出した場合を例に説明する。
【００８７】
ステップＳ２においては、ガス流入量調整部１４１は、記憶部８１に記憶されている電気／ガス使用割合情報１５１に従って、ガス熱源最大利用モードが設定されている電気／ガス使用割合レコードに含まれるガス燃焼部７１の使用割合に相当するガス流入量に設定する。また、ヒーター制御部１４３は、記憶部８１に記憶されている電気／ガス使用割合情報１５１に従って、ガス熱源最大利用モードが設定されている電気／ガス使用割合レコードに含まれるヒーター部７３の使用割合に相当する通電量に設定する。
【００８８】
具体的には、図４に示したように、ガス燃焼部７１の使用割合は１００％、ヒーター部７３の使用割合は５０％としている。このため、ウォーミングアップ時に高速に定着部７０を昇温するために、大きな電力を必要とせず、ガスの燃焼によって得られる熱エネルギーで定着部７０を昇温することができる。これにより、ＭＦＰ１００の電源オン時におけるウォーミングアップ時やスリープモードからの復帰時の電力の消費を大幅に削減することができる。
【００８９】
また、ヒーター部７３の低温時における通電量を抑えたので、低温時に大きな電流が流れることを防ぐことができる。さらに、ガス燃焼部７１の近傍にヒーター部７３を設ければ、ガスの燃焼によってヒーター部７３を暖めることができるので、ヒーター部７３を昇温する効率を向上させることができる。また、定着部７０の温度を素早く上昇させることができる。
【００９０】
次のステップＳ３においては、主熱源切換時検出部１２５は、温度センサ８５が温度Ｔｃになったことを検出したならば、主熱源の切換時と判断し、処理をステップＳ４に進める。
【００９１】
ステップＳ４においては、ガス流入量調整部１４１は、記憶部８１に記憶されている電気／ガス使用割合情報１５１に従って、電気熱源最大利用モードが設定されている電気／ガス使用割合レコードに含まれるガス燃焼部７１の使用割合に相当するガス流入量に設定する。また、ヒーター制御部１４３は、記憶部８１に記憶されている電気／ガス使用割合情報に従って、ガス熱源最大利用モードが設定されている電気／ガス使用割合レコードに含まれるヒーター部７３の使用割合に相当する通電量に設定する。
【００９２】
具体的には、図４に示したように、ガス燃焼部７１の使用割合は１０％、ヒーター部７３の使用割合は８０％としている。このため、温度Ｔｃより高い定着温度Ｔ０に上げるために必要な残りのエネルギーを殆ど電気で負担するので、温度の微調整が可能である。
【００９３】
次のステップＳ５においては、逼迫判定部１３１は、電力供給会社が供給可能な電力量が逼迫しているか否かを判定する。具体的には、電力情報に基づいて算出される、電力供給可能量に対する消費電力量の割合が所定の閾値以上であるか否かを判断する。電量情報は、電力情報取得部１３３が通信制御部８３を介してサーバから取得する。電力供給可能量に対する消費電力量の割合が所定の閾値以上であるならば電力供給会社が供給可能な電力量が逼迫していると判定し、処理をステップＳ６に進めるが、そうでなければ逼迫していないと判定し、処理をステップ０７に進める。
【００９４】
ステップＳ６においては、ガス流入量調整部１４１は、記憶部８１に記憶されている電気／ガス使用割合情報１５１に従って、電気熱源使用割合低減モードが設定されている電気／ガス使用割合レコードに含まれるガス燃焼部７１の使用割合に相当するガス流入量に設定する。また、ヒーター制御部１４３は、記憶部８１に記憶されている電気／ガス使用割合情報１５１に従って、電気熱源使用割合低減モードが設定されている電気／ガス使用割合レコードに含まれるヒーター部７３の使用割合に相当する通電量に設定する。
【００９５】
具体的には、図４に示したように、ガス燃焼部７１の使用割合は４０％、ヒーター部７３の使用割合は３０％としている。このため、電力をあまり使用すべきではないときに通電量を抑えるので、電力供給会社による節電の取り組みに協力することができる。
【００９６】
ステップＳ７においては、空気汚れ検出部１３５は、空気汚れセンサ８７が出力する検出値に基づいて、空気が汚れているか否かを判断する。空気汚れセンサ８７が出力する検出値が所定の閾値以上であるならば、空気が汚れていると判断し、処理をステップＳ８に進めるが、そうでなければ空気が汚れていないと判断し、処理をステップＳ９に進める。
【００９７】
ステップＳ８においては、ガス流入量調整部１４１は、記憶部８１に記憶されている電気／ガス使用割合情報１５１に従って、ガス熱源使用割合低減モードが設定されている電気／ガス使用割合レコードに含まれるガス燃焼部７１の使用割合に相当するガス流入量に設定する。また、ヒーター制御部１４３は、記憶部８１に記憶されている電気／ガス使用割合情報１５１に従って、ガス熱源使用割合低減モードが設定されている電気／ガス使用割合レコードに含まれるヒーター部７３の使用割合に相当する通電量に設定する。
【００９８】
具体的には、図４に示したように、ガス燃焼部７１の使用割合は０％、ヒーター部７３の使用割合は１００％としている。これにより、ガスが不完全燃焼した場合に生じる一酸化炭素濃度が高くなるのを抑えることができる。
【００９９】
ステップＳ９においては、制御部１１１は、電源オフまたは待機モードを検出したか否かを判断する。電源オフまたは待機モードを検出したならば処理をステップＳ１５に進めるが、そうでなければ処理をステップＳ１０に進める。
【０１００】
ステップＳ１０においては、空気汚れ検出部１３５は、空気汚れセンサ８７が出力する検出値に基づいて、空気が汚れているか否かを判断する。空気が汚れていると判断したならば処理をステップＳ１１に進めるが、そうでなければ処理をステップＳ１２に進める。
【０１０１】
ステップＳ１１においては、定着温度制御部１２１は、ガス熱源使用割合低減モードに設定されているか否かを判断する。ガス熱源使用割合低減モードに設定されているならば処理をステップＳ９に戻すが、そうでなければ処理をステップＳ８に戻す。
【０１０２】
ステップＳ１２においては、逼迫判定部１３１は、電力供給会社が供給可能な電力量が逼迫しているか否かを判定する。電力供給会社が供給可能な電力量が逼迫しているならば
処理をステップＳ１３に進めるが、そうでなければ処理をステップ１４に進める。
【０１０３】
ステップＳ１３においては、定着温度制御部１２１は、電気熱源使用割合低減モードに設定されているか否かを判断する。電気熱源使用割合低減モードに設定されているならば処理をステップＳ１２に戻すが、そうでなければ処理をステップＳ６に戻す。
【０１０４】
ステップＳ１４においては、定着温度制御部１２１は、電気熱源主利用モードに設定されているか否かを判断する。電気熱源主利用モードに設定されているならば処理をステップＳ５に戻すが、そうでなければ処理をステップＳ４に戻す。
【０１０５】
ステップＳ１５においては、制御部１１１は、電源オフ、スリープモードまたは省電力モードを検出したか否かを判断する。電源オフまたはスリープモードを検出した場合、処理をステップＳ１７に進め、省電力モードを検出した場合、処理をステップＳ１６に進める。
【０１０６】
ステップＳ１６においては、ガス流入量調整部１４１は、記憶部８１に記憶されている電気／ガス使用割合情報１５１に従って、ガス熱源使用割合低減モードが設定されている電気／ガス使用割合レコードに含まれるガス燃焼部７１の使用割合に相当するガス流入量に設定する。また、ヒーター制御部１４３は、記憶部８１に記憶されている電気／ガス使用割合情報１５１に従って、ガス熱源使用割合低減モードが設定されている電気／ガス使用割合レコードに含まれるヒーター部７３の使用割合に相当する通電量に設定する。
【０１０７】
ステップＳ１７においては、定着温度制御部１２１は、オフモードに設定する。オフモードに設定すると、記憶部８１に記憶されている電気／ガス使用割合情報１５１に従って、ガス燃焼部７１へのガスの流入およびヒーター部７３への通電を停止し、定着熱源切換制御処理を終了する。
【０１０８】
以上説明したように、本発明のＭＦＰ１００は、電子写真方式を用いて定着ローラに現像剤像を形成し、該現像剤像を記録媒体上に転写し、定着部７０を用いて加熱溶融することで現像剤像を記録媒体上に定着させる画像形成装置であって、ガスを燃焼することによって定着部７０に熱エネルギーを供給するガス燃焼部７１と、電力エネルギーを熱エネルギーに変換して、定着部７０に供給するヒーター部７３とを備える。
【０１０９】
このため、定着に必要な熱エネルギーを、ガスによる燃焼によって得られる熱エネルギーと電力エネルギーを変換した熱エネルギーとで補うので、電力の消費を抑えることができる。また、電力エネルギーの調整は、ガスの供給量の調整より容易であるので、温度の微調整が容易である。したがって、定着部７０の温度の制御が容易であるとともに、消費電力を削減することができる。
【０１１０】
なお、本実施の形態においては、ガス事業者から供給されるガスやガスボンベに充填されるガスを利用するようにしたが、ガスの供給元をガスボンベのみとしてもよい。この場合、ガスボンベがガス切れとなったときには、電気のみを利用するようにすればよい。これにより、ガス切れにも対応することができる。
【０１１１】
また、本実施の形態においては、主にウォーミングアップ開始および終了時、主熱源の切換時、待機モード時、待機モードからの復帰時、逼迫時、空気汚れの検出時で、熱源モードを切り換えるようにしたが、スマートグリッドを利用して電気料金の変動を監視し、コストが低くなるよう熱源モードを切り換えるようにしてもよい。
【０１１２】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変
更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１１３】
最後に、ＭＦＰ１００の各ブロック、特に制御部１１１は、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、次のようにＣＰＵを用いてソフトウェアによって実現してもよい。
【０１１４】
すなわち、ＭＦＰ１００は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ（central processing unit）、上記プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（random access memory）、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアであるＭＦＰ１００の制御プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記ＭＦＰ１００に供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。
【０１１５】
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ系などを用いることができる。
【０１１６】
また、ＭＦＰ１００を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（virtual private network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、８０２．１１無線、ＨＤＲ、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。
【符号の説明】
【０１１７】
７０  定着部（定着手段）
７１  ガス燃焼部（燃焼装置）
７３  ヒーター部（発熱装置）
１１１  制御部
１２１  定着温度制御部（定着温度制御手段）
１２３  ウォーミングアップ検出部
１２５  主熱源切換時検出部
１２７  待機モード検出部
１２９  復帰検出部
１３１  逼迫判定部（逼迫判定手段）
１３３  電力情報取得部
１３５  空気汚れ検出部（空気汚れ検出手段）
１４１  ガス流入量調整部（ガス流入量調整手段）
１４３  ヒーター制御部（発熱装置制御手段）
【図１】
2013205819.tif 000003
【図２】
2013205819.tif 000004
【図３】
2013205819.tif 000005
【図４】
2013205819.tif 000006
【図５】
2013205819.tif 000007