(57)【要約】【課題】定着部へ電力を供給するときに、蓄電器の使用を可能な限り控えることで、蓄電器に起因する電力損失を低減することが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置の記憶部には、画像形成の複数の指示形態とＡＣ電源及び蓄電器の両方による定着部への電力の供給、又は、ＡＣ電源のみによる定着部への電力の供給との関係が予め記憶されている。制御部は、画像形成の指示を受けた場合に、画像形成の指示形態を基に記憶部を参照し、ＡＣ電源及び蓄電器の両方による電力を定着部に供給し、又は、ＡＣ電源のみによる電力を定着部へ供給する。【選択図】図３
2009058900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成の複数の指示形態とＡＣ電源及び蓄電器の両方による定着部への電力の供給、又は、前記ＡＣ電源のみによる前記定着部への電力の供給との関係を予め記憶した記憶部と、
画像形成の指示を受けた場合は、前記画像形成の指示形態を基に前記記憶部を参照し、前記ＡＣ電源及び前記蓄電器の両方による電力を前記定着部へ供給し、又は、前記ＡＣ電源のみによる電力を前記定着部へ供給する制御部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成の複数の指示形態は、画像形成の指示をした指示元を示す情報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】
前記画像形成の複数の指示形態は、少なくとも、キー入力により画像形成の指示を受ける指示形態、及び、ファックスにより画像形成の指示を受ける指示形態を含み、
前記記憶部は、前記キー入力による画像形成の指示を受ける指示形態と前記ＡＣ電源及び前記蓄電器の両方による前記定着部への電力の供給との関係、及び、前記ファックスにより画像形成の指示を受ける指示形態と前記ＡＣ電源のみによる前記定着部への電力の供給との関係を予め記憶し、
前記制御部は、前記キー入力により画像形成の指示を受けた場合は、前記画像形成の指示形態を基に前記記憶部を参照し、前記ＡＣ電源及び前記蓄電器の両方による電力を前記定着部へ供給し、前記ファックスにより画像形成の指示を受けた場合は、前記画像形成の指示形態を基に前記記憶部を参照し、前記ＡＣ電源のみによる電力を前記定着部へ供給することを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像形成の複数の指示形態は、少なくとも、ファックスにより画像形成の指示を受ける指示形態、インターネットファックスにより画像形成の指示を受ける指示形態、及び、ウィークリータイマーにより画像形成の指示を受ける指示形態を含み、
前記記憶部は、前記ファックスにより画像形成の指示を受ける指示形態、前記インターネットファックスにより画像形成の指示を受ける指示形態、及び、前記ウィークリータイマーにより画像形成の指示を受ける指示形態の各々と、前記ＡＣ電源のみによる前記定着部への電力の供給との関係を予め記憶することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
制御部が、画像形成の指示を受け、画像形成装置の状態をスリープモードであるか否か判断するステップと、
前記制御部が、前記指示の指示形態を分析するステップと、
前記制御部が、前記画像形成装置の状態をスリープモードであると判断した場合、前記分析した指示形態を基に、前記画像形成の指示形態とＡＣ電源及び蓄電器の両方による定着部への電力の供給、又は、前記ＡＣ電源のみによる前記定着部への電力の供給との関係を予め記憶した記憶部を参照するステップと、
前記制御部が、前記ＡＣ電源及び前記蓄電器の両方による電力の供給か、又は、前記ＡＣ電源のみによる電力の供給かを決定して、前記定着部への電力の供給を制御するステップと、
を含むことを特徴とする画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は複写機、プリンタ、ファクシミリ、又はその複合機などの画像形成装置に関する。特に、定着部へ電力を供給することにより、定着部をウォームアップさせる画像形成装置、及び画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置は、主電源がオンされると、定着部へ電力を供給し、定着部の温度を所定の温度まで上げる。これにより、画像形成装置はウォームアップされて、装置の状態が待機モードに遷移する。待機モードの状態で印刷ジョブを受けると、画像形成装置の状態は待機モードからプリントモードに遷移し、画像を出力する。また、画像を出力してから所定時間経過した場合、画像形成装置は定着部への電力の供給を停止する。これにより、画像形成装置の状態は省エネモードに遷移する。省エネモードの状態で印刷ジョブを受けると、画像形成装置は定着部へ電力を供給し、下がっていた定着部の温度を所定の温度まで上げる。これにより、画像形成装置はウォームアップされて、画像形成装置の状態が待機モードに遷移する。その後、待機モードからプリントモードに遷移して、画像形成装置は画像を出力する。
【０００３】
従来の画像形成装置においては、画像を出力するまでの時間を短縮する技術として、ＡＣ電源及び蓄電器の両方から大容量の電力を定着部の発熱体に供給する技術が採用されている（例えば、特許文献１）。これにより、定着部を急速に所定の温度まで上げて、ウォームアップに要する時間を短縮することが可能となる。また、ＡＣ電源及び蓄電器の両方から電力を発熱体に供給し、その後、定着部又は蓄電器の状態により、蓄電器からの電力の供給を調整する技術が採用されている（例えば、特許文献２）。さらに、蓄電器の充電量が規定値に達している場合は、ＡＣ電源及び蓄電器の両方から電力を発熱体に供給し、蓄電器の充電量が規定値より少ない場合は、ＡＣ電源のみから電力を発熱体に供給する技術が提案されている（例えば、特許文献３）。
【０００４】
また、主電源をオンにしてからウォームアップする場合には、ＡＣ電源及び蓄電器の両方から電力を定着部の発熱体に供給しても、画像形成装置内の他のユニットや制御部自体の立上等、定着部以外の処理に時間がかかり、ウォームアップに要する時間を短縮することが困難な場合がある。そこで、主電源をオンにしてからウォームアップする場合には、ＡＣ電源のみから発熱体へ電力を供給し、省エネモードから待機モードに遷移する場合には、ＡＣ電源及び蓄電器の両方から電力を発熱体に供給することで、ウォームアップ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４）。
【０００５】
ここで、蓄電器を用いるためには必ず充電器を使用する。充電器のＡＣ電源からの電力変換効率が７０％程度であることにより、蓄電器を用いる場合は、充電器を使用することによる電力損失を伴う。これに対して、ＡＣ電源から発熱体へ電力を直接供給する場合は、充電器を使用することによる電力損失が生じない。従って、省エネルギーをさらに推進するためには、蓄電器の使用を可能な限り控えることが望ましい。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３１５５６７号公報
【特許文献２】特開２００２−１８４５５４号公報
【特許文献３】特開２００３−２５７５９０号公報
【特許文献４】特開２００６−５８７３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、画像形成装置の状態を省エネモードから待機モードに遷移させる場合において、即座に画像を出力したいというユーザの要望が常にあるとは限らない。例えば、ファックスの受信では、画像の出力によりファックスを受信したことに気が付くという現状もあるため、ウォームアップに要する時間を短縮させる必要性が低い。また、設定された曜日や時間の到来によって画像形成装置を起動させるためのウィークリータイマーを用いる場合、早めに画像形成装置を起動させることで画像形成装置をウォームアップさせれば良いため、ウォームアップに要する時間を短縮する必要性が低い。
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１及び特許文献２の画像形成装置では、ウォームアップに要する時間を短縮する必要性が低い場合にも関わらず、蓄電器を使用しているため、電力損失が生じてしまう。また、特許文献３の画像形成装置では、蓄電器の充電量に応じて蓄電器を用いるか否かを決めている。しかしながら、蓄電器を用いない場合が少ないとは限らないため、省エネルギーの効果が小さい。さらに、特許文献４の画像形成装置では、ウォームアップに要する時間を短縮することが難しい場合に限り、蓄電器を用いずにウォームアップを行っている。この場合、蓄電器を用いてウォームアップを行う機会が多くなるため、省エネルギーの効果が小さい。また、蓄電器を用いないウォームアップは、主電源をオンしてからのウォームアップに相当する。このウォームアップの回数は１日ほぼ１回であるため、省エネルギーの効果が大きいとは限らない。
【０００９】
この発明は上記の課題を解決するものであり、定着部へ電力を供給するときに、蓄電器の使用を可能な限り控えることで、蓄電器に起因する電力損失を低減することが可能な画像形成装置、及び画像形成方法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】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、画像形成の複数の指示形態とＡＣ電源及び蓄電器の両方による定着部への電力の供給、又は、前記ＡＣ電源のみによる前記定着部への電力の供給との関係を予め記憶した記憶部と、画像形成の指示を受けた場合は、前記画像形成の指示形態を基に前記記憶部を参照し、前記ＡＣ電源及び前記蓄電器の両方による電力を前記定着部へ供給し、又は、前記ＡＣ電源のみによる電力を前記定着部へ供給する制御部と、を有することを特徴とする画像形成装置である。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置であって、前記画像形成の複数の指示形態は、画像形成の指示をした指示元の情報であることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２のいずれかに記載の画像形成装置であって、前記画像形成の複数の指示形態は、少なくとも、キー入力により画像形成の指示を受ける指示形態、及び、ファックスにより画像形成の指示を受ける指示形態を含み、前記記憶部は、前記キー入力による画像形成の指示を受ける指示形態と前記ＡＣ電源及び前記蓄電器の両方による前記定着部への電力の供給との関係、及び、前記ファックスにより画像形成の指示を受ける指示形態と前記ＡＣ電源のみによる前記定着部への電力の供給との関係を予め記憶し、前記制御部は、前記キー入力により画像形成の指示を受けた場合は、前記画像形成の指示形態を基に前記記憶部を参照し、前記ＡＣ電源及び前記蓄電器の両方による電力を前記定着部へ供給し、前記ファックスにより画像形成の指示を受けた場合は、前記画像形成の指示形態を基に前記記憶部を参照し、前記ＡＣ電源のみによる電力を前記定着部へ供給することを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の画像形成装置であって、前記画像形成の複数の指示形態は、少なくとも、ファックスにより画像形成の指示を受ける指示形態、インターネットファックスにより画像形成の指示を受ける指示形態、及び、ウィークリータイマーにより画像形成の指示を受ける指示形態を含み、前記記憶部は、前記ファックスにより画像形成の指示を受ける指示形態、前記インターネットファックスにより画像形成の指示を受ける指示形態、及び、前記ウィークリータイマーにより画像形成の指示を受ける指示形態の各々と、前記ＡＣ電源のみによる前記定着部への電力の供給との関係を予め記憶することを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、制御部が、画像形成の指示を受け、画像形成装置の状態をスリープモードであるか否か判断するステップと、前記制御部が、前記指示の指示形態を分析するステップと、前記制御部が、前記画像形成装置の状態をスリープモードであると判断した場合、前記分析した指示形態を基に、前記画像形成の指示形態とＡＣ電源及び蓄電器の両方による定着部への電力の供給、又は、前記ＡＣ電源のみによる前記定着部への電力の供給との関係を予め記憶した記憶部を参照するステップと、前記制御部が、前記ＡＣ電源及び前記蓄電器の両方による電力の供給か、又は、前記ＡＣ電源のみによる電力の供給かを決定して、前記定着部への電力の供給を制御するステップと、を含むことを特徴とする画像形成方法である。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によると、画像形成の指示形態に応じて、ＡＣ電源及び蓄電器の両方によって定着部に電力を供給し、又は、ＡＣ電源のみによって定着部に電力を供給する。このように、画像形成の指示形態に応じて定着部への電力供給の方法を変えることで、蓄電器に起因する電力損失を低減することが可能となる。
【００１２】
例えば、ファックスにより画像形成の指示を受けた場合に、ＡＣ電源のみによって定着部に電力を供給することで、ファックスにより画像形成の指示を受けた場合は、蓄電器に起因する電力損失を低減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
この発明の実施形態に係る画像形成装置の構成について図１を参照して説明する。図１は、この発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す断面図である。
【００１４】
自動原稿搬送装置１０は、原稿を読み取るために原稿の搬送を行う。原稿を載置する原稿載置部１１には、原稿第１頁の表面を上にした状態の原稿ｄが複数枚載置される。原稿ｄはローラ１２ａ、及びローラ１２ｂを介して送り出され、更にローラ１３を介して画像読み取り部２０に搬送される。そして、画像読み取り部２０において画像が読み取られた原稿ｄは、排紙皿１６に排出される。
【００１５】
画像読み取り部２０は、原稿を光学的にスキャンすることにより画像データを生成する。光源２３によって原稿ｄの原稿面が照射され、その反射光がミラー２４、ミラー２５、ミラー２６、及び結合光学系２７を介して光電変換部であるＣＣＤ２８の受光面に像を結ぶ。ちなみに、原稿ｄをプラテンガラス２１上に読み取り面を下に向けた状態に載置して読み取りを行う場合には、光学系をプラテンガラス２１に沿ってスキャンして読み取りを行なう。
【００１６】
また、原稿ｄを搬送しながら読み取りを行う場合には、第２のプラテンガラス２２下に光源２３とミラー２４とが固定された状態で読み取りを行う。読み取られた原稿ｄの画像データは、ＣＣＤ２８から画像処理部（図示しない）に送られる。なお、原稿ｄが自動搬送装置１０により両面搬送される場合には、原稿ｄは、表面が読み取られた後、反転ローラ１４にて反転搬送され、再度ローラ１３へ搬送される。そして、原稿ｄの裏面が画像読み取り部２０で読み取られ、読み取られた画像データがＣＣＤ２８から画像処理部に送られる。
【００１７】
給紙トレイ３０は用紙Ｐを積載する。なお、図１において給紙トレイ３０は１段のみの構成となっているが、サイズが異なる用紙を積載するために複数段の給紙トレイを設けても良い。
【００１８】
給紙部４０は、給紙トレイ３０から画像形成部６０へ用紙Ｐを給紙する。用紙Ｐは給紙トレイ３０から搬送ローラ４１によって送り出され、ループローラ４２を介してレジストローラ４３のニップ部に突き当てられることにより一旦停止して、用紙Ｐの搬送方向に対する傾きが修正される。そして、用紙Ｐは所定のタイミングで転写部６３へ搬送される。また、用紙Ｐは手差しトレイ３１から搬送ローラ４４によって送り出され、同様の工程を経て転写部６３へ搬送される。
【００１９】
画像書き込み部５０は、画像読み取り部２０で読み取られた原稿ｄの画像データに基づき画像形成部６０の感光体６１上に静電潜像を形成する。レーザダイオード５１から画像データに応じたレーザ光を画像形成部６０の感光体６１上に照射することにより静電潜像を形成する。
【００２０】
画像形成部６０は、電子写真方式により用紙Ｐ上に画像を形成する。まず、帯電部６７により一様に帯電させられた感光体６１上に、画像書き込み部５０のレーザダイオード５１からのレーザ光が照射されることにより静電潜像が形成される。そして、感光体６１上に形成された静電潜像は、現像部６２により現像されることにより感光体６１上にトナー像を形成する。このトナー像は感光体６１の下部に設けられた転写部６３により用紙Ｐに転写される。そして、感光体６１に当接されている用紙Ｐは分離部６４により分離される。感光体６１から分離された用紙Ｐは搬送機構６５によって定着部７０に搬送される。
【００２１】
定着部７０は、用紙Ｐ上に転写されたトナー像を熱及び圧力によって定着する。定着ローラ７１の内部には、主発熱体７２と副発熱体７３が収納されている。主発熱体７２と副発熱体７３には、例えばハロゲンヒータが用いられる。定着ローラ７１の周辺には温度検出部７４が設置されている。この温度検出部７４は、定着ローラ７１の温度を検知する。温度検出部７４の検出信号に基づいて定着部７０への電力の供給を制御されることにより、定着ローラ７１の温度が所定温度に上がり、また所定温度に保たれる。なお、主発熱体７２と副発熱体７３には、ハロゲンヒータの代わりに、定着ローラ７１を直接加熱する誘導加熱方式（ＩＨ：Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ  Ｈｅａｔｉｎｇ）の発熱体を用いても良い。
【００２２】
排紙部８０は、画像が形成された用紙Ｐを排紙する。画像が形成された用紙Ｐは、排紙ローラ８１によって排紙トレイ８２上に排紙される。両面に画像を形成する場合には、表面に画像が形成された後、用紙Ｐはガイド８３によって下方に搬送され、反転路８４に送られる。反転路８４に入ってきた用紙Ｐは、反転搬送ローラ８５によって反転され、反転搬送路８６に送られる。反転搬送路８６に入ってきた用紙Ｐは、給紙部４０を介して再び画像形成部６０に送られる。
【００２３】
そして、用紙Ｐはループローラ４２を介してレジストローラ４３のニップ部に突き当てられることにより一旦停止して、用紙Ｐの搬送方向に対する傾きが修正される。その後、用紙Ｐは所定のタイミングで転写部６３へ搬送される。
【００２４】
画像形成部６０では、感光体６１上に残留付着しているトナーがクリーニング部６６で除去され、次の画像形成に備えられている。この状態で用紙Ｐは転写部６３に搬入され、裏面に画像が形成される。そして、分離部６４で感光体６１から分離された用紙Ｐは、搬送機構６５を介して再び定着部７０に送られてトナー像が用紙Ｐに定着される。このようにして、表面と裏面に画像が形成された用紙Ｐは、排紙ローラ８１によって排紙トレイ８２上に排紙される。
【００２５】
次に、図２を参照して、この発明の実施形態に係る画像形成装置１の主たる制御を説明する。図２は、この発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。図２に示すように、画像形成装置１は、モデム２、Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）３、ユーザインターフェイス（ＵＩ：Ｕｓｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）である操作パネル４、ウィークリータイマー５、及びパラレルポート６を備える。また、画像形成装置１は、図示しないＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）ポートを備えても良い。
【００２６】
モデム２は、電話線とのデータ通信接続を可能とする。Ｉ／Ｆ３は、様々なタイプの情報を表すデジタルデータを伝送する電気信号、磁気信号、又は光信号等を、ネットワークを介して通信するためのインターフェースである。また、Ｉ／Ｆ３は、インターネットに接続されていて、インターネットに接続された図示しない外部ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）やファクシミリとインターネットファックスによる通信を可能とする。インターネットファックスでは、ファックス画像を電子メールに添付して送受信する。操作パネル４は、後述する対話制御で所定事項を表示する表示画面を含む。ウィークリータイマー５は、クロック発生装置（図示しない）からのクロックをカウントして計時することにより、予め設定された曜日や時間の到来を検知する。パラレルポート６は、外部ＰＣとのデータ通信接続を可能とする。
【００２７】
また、画像形成装置１は、記憶部８及び制御部１００を備える。記憶部８は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）及び書き換え可能なＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）を含む。記憶部８には、画像形成の指示形態と、蓄電器の使用の有無との関係を示す情報が記憶されている。画像形成の指示形態と、蓄電器の使用の有無との関係については後述する。
【００２８】
制御部１００は、システム制御部１０１と画像制御部１０２を含む。システム制御部１０１と画像制御部１０２は、ＣＰＵなどのマイクロプロセッサで構成されている。記憶部８には、制御プログラムが予め記憶されている。制御部１００が制御プログラムを記憶部８から読み込んで、その制御プログラムを実行することにより、読取制御、ジョブ管理、プリンタ制御、対話制御、起動信号監視制御、又は電力供給制御などの制御を行う。
【００２９】
制御部１００による読取制御としては、自動搬送装置１０を制御して原稿を画像読み取り部２０に搬送させ、その原稿を画像読み取り部２０に読み取らせる。
【００３０】
ジョブ管理では、制御部１００は、画像読み取り部２０によって読み取られた画像データを印刷ジョブとして受け付ける。また、制御部１００は、電話線及びモデム２を介して、又は、ネットワーク及びＩ／Ｆ３を介して画像データを取得した後、画像データを印刷ジョブとして受け付ける。制御部１００は、受け付けた印刷ジョブの優先順位に基づき実行順等を管理する。
【００３１】
プリンタ制御では、制御部１００は印刷ジョブを実行することで、給紙部４０、画像書き込み部５０、画像形成部６０、定着部７０、及び排紙部８０を制御し、取得した画像データを出力させる。
【００３２】
対話制御では、制御部１００は、ユーザが印刷ジョブなどに関する事項やその他の事項を設定するための表示画面を、操作パネル４に表示させる。印刷ジョブなどに関する事項とは、例えば、その印刷ジョブにかかる、用紙についての項目（拡大・縮小倍率、用紙方向、出力用紙、給紙トレイ）、出力についての項目（出力方法、部数、排紙トレイ、排紙モード、ソート、仕分け）、製本についての項目（とじ位置、印刷種類）などである。その他の事項とは、例えば、時刻調整の間隔や、基準時刻の取得方法、時刻調整の実行タイミングなどである。なお、これらは画像データに付加されていても良い。
【００３３】
起動信号監視制御では、制御部１００は、モデム２、Ｉ／Ｆ３、操作パネル４、ウィークリータイマー５、及びパラレルポート６のどこから画像形成の指示形態である起動信号が入力されたかを監視する。起動信号受信部７は、モデム２、Ｉ／Ｆ３、操作パネル４、ウィークリータイマー５、又はパラレルポート６から起動信号を受けて、その起動信号を制御部１００に出力する。そして、システム制御部１０１は起動信号を受けて、起動信号の入力元を識別する。なお、この実施形態においては、画像形成の指示形態（起動信号）が、画像形成の指示をした指示元を示す情報の１例に相当する。また、起動信号監視制御では、制御部１００は、起動信号に含まれるヘッダーの情報に基づいて、起動信号がどこから入力されたかを監視しても良い。
【００３４】
ウィークリータイマー５は、予め設定された曜日や時間の到来を検知する。そして、ウィークリータイマー５は、時間などの到来を検知すると、画像形成装置１を起動させるための起動信号を生成する。ウィークリータイマー５からの起動信号の入力により、画像形成装置１は、画像形成が可能な待機モードになる。ウィークリータイマー５から入力された起動信号は、画像形成の指示形態の１例に相当する。
【００３５】
電力供給制御では、制御部１００は、画像形成部６０や定着部７０への電力供給を制御する。この実施形態では、制御部１００は、記憶部８に記憶されている画像形成の指示形態と蓄電器の使用の有無との関係を示す情報に基づいて、定着部７０への電力供給を制御する。
【００３６】
次に、定着部に電力を供給するための構成について、図３を参照して説明する。図３は、この発明の実施形態において、定着部に電力を供給するための構成を示す図である。図３に示すように、主発熱体７２は、スイッチ９４を介してＡＣ電源９１に接続されている。そして、画像制御部１０２が、スイッチ９４のオン／オフを制御する。画像制御部１０２によってスイッチ９４がオンされることで、ＡＣ電源９１から主発熱体７３に電力が供給される。また、充電器９２がＡＣ電源９１に接続されている。充電器９２は蓄電器９３に接続され、蓄電器９３を充電する。副発熱体７３は、スイッチ９５を介して蓄電器９３に接続されている。そして、画像制御部１０２が、スイッチ９５のオン／オフを制御する。画像制御部１０２によってスイッチ９５がオンされることで、蓄電器９３から副発熱体７２に電力が供給される。なお、蓄電器９３は図示しない電圧検出部を備え、蓄電器９３の充電電圧を検出する。検出された蓄電器９３の充電電圧が所定値以下の場合、画像制御部１０２が充電器９２に対して蓄電器９３を充電させる。
【００３７】
また、温度検出部７４は制御部１００に接続され、温度検出部７４によって検出された定着ローラ７１の温度が画像制御部１０２に出力される。画像制御部１０２は温度検出部７４の検出結果を受けて、定着ローラ７１の温度が予め設定された所定温度になると、スイッチ９４をオフにする。これにより、ＡＣ電源９１から主発熱体７２への電力供給が停止する。
【００３８】
次に、制御部１００による各部への電力供給の制御について、図４を参照して説明する。図４は、この発明の実施形態に係る画像形成装置のＤＣ電源部と制御部の構成を示す図である。ＤＣ電源９７ａは、システム制御部１０１に接続され、システム制御部１０１にＤＣ電圧を供給する電源である。ＤＣ電源９７ａは、電源スイッチ９６を介してＡＣ電源９１に接続されている。電源スイッチ９６がオンされると、ＡＣ電源９１からＤＣ電源９７ａに電力が供給される。これにより、ＤＣ電源９７ａは、システム制御部１０１にＤＣ電圧を供給する。システム制御部１０１は、ＤＣ電源９７ａからＤＣ電圧の供給を受けることで、動作を開始する。そして、システム制御部１０１は、起動信号がどこから入力されたかを分析する。
【００３９】
ＤＣ電源９７ｂは、画像制御部１０２に接続され、画像制御部１０２にＤＣ電圧を供給する電源である。ＤＣ電源９７ｂは、リレー９８ａと電源スイッチ９６を介してＡＣ電源９１に接続されている。そして、システム制御部１０１が、リレー９８ａのオン／オフを制御する。システム制御部１０１が動作を開始して、起動信号の入力である画像形成の指示を受けると、リレー９８ａをオンにする。これにより、ＡＣ電源９１からＤＣ電源９７ｂに電力が供給される。その結果、ＤＣ電源９７ｂは、画像制御部１０２にＤＣ電圧を供給する。そして、画像制御部１０２は、動作を開始する。
【００４０】
ＤＣ電源９７ｃは、画像形成部６０に接続され、画像形成部６０にＤＣ電圧を供給する電源である。ＤＣ電源９７ｃは、リレー９８ｂと電源スイッチ９６を介してＡＣ電源９１に接続されている。そして、画像制御部１０２が、リレー９８ｂのオン／オフを制御する。画像制御部１０２が動作を開始すると、リレー９８ｂをオンにする。これにより、ＡＣ電源９１からＤＣ電源９７ｃに電力が供給される。その結果、ＤＣ電源９７ｃは、画像形成部６０にＤＣ電源を供給する。さらに、画像制御部１０２は、図３に示すスイッチ９４をオンにする。これにより、ＡＣ電源９１から主発熱体に電力が供給される。
【００４１】
ここで、待機モード、省エネモード、及びプリントモードについて図５を参照して説明する。図５は、この発明の実施形態に係る画像形成装置の状態の遷移を説明するための図である。
【００４２】
上述したように、図４に示す電源スイッチ９６をオンにすると、システム制御部１０１に電力が供給され、システム制御部１０１はリレー９８ａをオンにする。これにより、ＤＣ電源９７ｂから画像制御部１０２にＤＣ電圧が供給される。そして、画像制御部１０２は、図３に示すスイッチ９４をオンにする。その結果、ＡＣ電源９１から定着部７０の主発熱体７２に電力が供給され、定着部７０がウォームアップされる。これにより、画像形成装置１の状態は、「待機モード」に遷移する。
【００４３】
待機モードにおいて、予め設定された所定時間内に制御部１００が画像形成の指示を受けた場合、画像形成装置１の状態は「待機モード」から「プリントモード」に遷移する。プリントモードでは、画像制御部１０２は、図３に示すスイッチ９４のオン／オフを制御することで、ＡＣ電源９１から定着部７０の主発熱体７２への電力供給を制御する。そして、印刷ジョブに含まれる画像出力が終了すると、画像形成装置１の状態は、「プリントモード」から「待機モード」に遷移する。
【００４４】
また、待機モードにおいて、予め設定された所定時間内に制御部１００が画像形成の指示を受けないと、画像形成装置１の状態は、「待機モード」から「省エネモード」に遷移する。省エネモードでは、画像制御部１０２が、図３に示すスイッチ９４をオフにすることで、定着部７０への電力供給を停止する。すなわち、予め設定された所定時間内に制御部１００が画像形成の指示を受けない場合、画像制御部１０２は、スイッチ９４をオフにする。これにより、ＡＣ電源９１から主発熱体７２への電力供給が停止される。なお、スイッチ９５は、オフしているので、蓄電器９３から副発熱体７３への電力供給は停止している。
【００４５】
さらに、省エネモードでは、システム制御部１０１は、図４に示すリレー９８ａをオフにする。これにより、ＤＣ電源９７ａから画像制御部１０２へのＤＣ電圧の供給が停止される。その結果、画像制御部１０２と画像形成部６０へのＤＣ電圧の供給が停止される。このように、省エネモードでは、画像制御部１０２、画像形成部６０、及び定着部７０への電力供給が停止される。
【００４６】
そして、省エネモードにおいて、制御部１００が画像形成の指示を受けると、システム制御部１０１は図４に示すリレー９８ａをオンにする。これにより、画像制御部１０２が動作を開始し、図４に示すリレー９８ｂをオンにする。その結果、画像形成部６０にＤＣ電圧が供給される。さらに、画像制御部１０２は、図３に示すスイッチ９４をオンにする。ＡＣ電源９１から主発熱体７２に電力が供給され、定着部７０がウォームアップする。これにより、画像形成装置１の状態は、省エネモードから待機モードに遷移する。
【００４７】
画像形成装置１の状態を省エネモードから待機モードへ遷移させる場合、この実施形態においては、ＡＣ電源９１と蓄電器９３の両方の電源を用いる場合と、蓄電器９３を用いずにＡＣ電源９１のみを用いる場合がある。この実施形態では、画像形成の指示形態に応じて、両方の電源を用いて定着部７０に電力を供給し、又は、ＡＣ電源９１のみを用いて定着部７０に電力を供給する。
【００４８】
ここで、画像形成の指示形態（画像形成の指示元）と蓄電器の使用の有無との関係について、図６を参照して説明する。図６は、画像形成の指示形態と蓄電器の使用の有無との関係を示すテーブルを説明するための図である。
【００４９】
図６に示すように、画像形成の指示形態（画像形成の指示元）と蓄電器の使用の有無との関係は、テーブルとして記憶部８に格納されている。テーブルには、画像形成の指示形態（画像形成の指示元）、及び蓄電器９３の使用の有無が列挙されている。蓄電器９３の使用の有無には、画像形成の指示形態に応じて、ＡＣ電源９１と蓄電器９３の両方を用いるか、又は、蓄電器９３を用いずにＡＣ電源のみを用いるかが定められている。
【００５０】
システム制御部１０１は、画像形成の指示を受けると、記憶部８に記憶されているテーブルを参照することで、その指示形態に対応する電力供給の方法を決定する。そして、画像制御部１０２は、システム制御部１０１の決定に従って、図３に示すスイッチ９４とスイッチ９５のオン／オフを制御する。
【００５１】
図６のテーブルにおいて、蓄電器９３を用いると定められている場合、定着部７０への電力の供給に蓄電器９３を用いる。図６に示すテーブルでは、画像形成の指示形態が、操作パネル４でのキー入力、及び、パラレルポート６を介した外部ＰＣからのプリント指示である場合は、定着部７０への電力の供給にＡＣ電源９１と蓄電器９３を用いる。
【００５２】
ＡＣ電源９１と蓄電器９３の両方を用いる場合、画像制御部１０２は、スイッチ９４とスイッチ９５をオンにする。これにより、ＡＣ電源９１から主発熱体７２に電圧が供給され、さらに、蓄電器９３から副発熱体７３に電圧が供給される。
【００５３】
一方、図６に示すテーブルにおいて、蓄電器９３を用いないと定められている場合、定着部７０への電力供給に蓄電器９３を用いない。図６に示すテーブルでは、画像形成の指示形態が、モデム２を介したファックス、Ｉ／Ｆ３を介したインターネットファックス、及びウィークリータイマー５の起動である場合、定着部７０への電力の供給にＡＣ電源９１のみを用いる。
【００５４】
蓄電器９３を用いずにＡＣ電源のみを用いる場合、画像制御部１０２は、スイッチ９４をオンにし、スイッチ９５をオフにする。これにより、ＡＣ電源９１から主発熱体７２に電圧が供給される。スイッチ９５はオフにされているため、蓄電器９３から副発熱体７３に電圧は供給されない。その結果、ＡＣ電源９１のみから定着部７０に電力が供給される。
【００５５】
以上のように、画像形成の指示形態（画像形成の指示元）に応じて、ＡＣ電源９１及び蓄電器９３の両方によって定着部７０へ電力を供給し、又は、ＡＣ電源９１のみによって定着部７０へ電力を供給することで、画像形成の指示形態（画像形成の指示元）に応じて、蓄電器９３に起因する電力損失を低減することが可能となる。そのことにより、省エネルギーの推進を図ることが可能となる。
【００５６】
例えば、ファックス受信による画像形成の指示のように、急速にウォームアップする必要がない画像形成の指示を受けた場合には、蓄電器９３を用いる必要性が低い。この場合、ＡＣ電源９１のみによって定着部７０に電力を供給することで、蓄電器９３に起因する電力損失を低減することが可能となる。すなわち、急速なウォームアップが不要な場合、不要な電力の損失を避けることで、省エネルギーの推進を図ることが可能となる。
【００５７】
一方、急速なウォームアップが必要な画像形成の指示を受けた場合には、ＡＣ電源９１と蓄電器９３を用いて定着部７０に電力を供給することで、急速なウォームアップの要求に応えることが可能となる。
【００５８】
以上のように、画像形成の指示形態（画像形成の指示元）によって急速なウォームアップの必要性が変わるため、画像形成の指示形態（画像形成の指示元）に応じて電力供給の方法を変えることで、急速なウォームアップの要求に応じ、または、省エネルギーの推進を図ることが可能となる。
【００５９】
（動作）
次に、この発明の実施形態に係る画像形成装置１の動作について、図７を参照して説明する。図７は、この発明の実施形態に係る画像形成装置による一連の動作を説明するフローチャートである。
【００６０】
（ステップＳ００１）
図２に示すシステム制御部１０１は、起動信号がどこから入力されたかを監視している。そして、起動信号が入力されて、システム制御部１０１が起動信号を受け付けると（Ｓ００１、Ｙｅｓ）、処理はステップＳ００２に移行する。すなわち、システム制御部１０１が画像形成の指示を受け付けた場合、処理はステップＳ００２に移行する。
【００６１】
（ステップＳ００２）
システム制御部１０１は、画像形成の指示を受けると、記憶部８に記憶されているテーブルを参照することで、その指示形態（画像形成の指示元）に対応する電力供給の方法を決定する。
【００６２】
さらに、システム制御部１０１は、図４に示すリレー９８ａをオンにする。これにより、ＤＣ電源９７ｂから画像制御部１０２にＤＣ電圧が供給され、画像制御部１０２が動作を開始する。
【００６３】
（ステップＳ００３）
画像制御部１０２は、システム制御部１０１によって指示された電力供給の方法に従って、定着部７０への電力供給を制御する。例えば、システム制御部１０１が図６に示すテーブルを参照した結果、画像形成の指示形態（画像形成の指示元）に対応する蓄電器９３の使用の有無が、蓄電器９３を用いると定められている場合、画像制御部１０２は、蓄電器９３を用いて定着部７０をウォームアップさせる。すなわち、図３に示すＡＣ電源９１と蓄電器９３を用いて定着部７０へ電力を供給する。具体的には、画像制御部１０２は、図３に示すスイッチ９４とスイッチ９５をオンにする。これにより、ＡＣ電源９１から主発熱体７２に電力が供給され、さらに、蓄電器９３から副発熱体７３に電力が供給される。そのことにより、定着部７０の温度が比較的急速に所定の温度に上昇する。
【００６４】
（ステップＳ００４）
一方、システム制御部１０１が図６に示すテーブルを参照した結果、画像形成の指示形態（画像形成の指示元）に対応する蓄電器９３の使用の有無が、蓄電器９３を用いないと定められている場合、画像制御部１０２は、蓄電器９３を用いずに定着部７０をウォームアップさせる。すなわち、図３に示すＡＣ電源９１のみを用いて定着部７０へ電力を供給し、蓄電器９３を用いない。具体的には、画像制御部１０２は、図３に示すスイッチ９４をオンにし、スイッチ９５をオフにする。これにより、ＡＣ電源９１から主発熱体７２に電力が供給される。スイッチ９５はオフになっているため蓄電器９３から副発熱体７３に電力は供給されない。
【００６５】
以上のようにＡＣ電源９１のみを用いることにより、充電器９２から蓄電器９３に電力を供給する必要がない。従って、蓄電器９３が所定の充電量を維持するために、ＡＣ電源９１から充電器９２に電力を供給しないで済む。その結果、充電器９２における電力変換効率に起因する電力消失は生じない。なお、ＡＣ電源９１のみを用いることにより、定着部７０の温度が所定の温度に上昇するまでの時間は遅くなる。
【００６６】
（ステップＳ００５）
そして、画像形成装置１は、印刷ジョブを実行する。すなわち、給紙部４０は給紙トレイ３０から用紙Ｐを画像形成部６０に給紙する。画像書き込み部５０は、印刷ジョブに含まれる画像データに基づき、画像形成部６０の感光体６１上に静電潜像を形成する。そして、画像形成部６０は、感光体６１上に形成された静電潜像によってトナー像を形成し、そのトナー像を用紙Ｐ上に転写する。その後、用紙Ｐ上に転写されたトナー像は、定着部７０によって定着させられる。そして、画像が形成された用紙Ｐは、排紙トレイ８２上に排紙される。また、印刷ジョブに複数の画像形成の指示が含まれている場合、画像形成装置１は、それら複数の画像形成を実行する。
【００６７】
（ステップＳ００６）
印刷ジョブの実行が終了すると、画像形成装置１の状態がプリントモードから待機モードに遷移する。すなわち、画像制御部１０２は、図４に示すスイッチ９４をオフにする。これにより、ＡＣ電源９１から主発熱体７２への電力供給が停止する。
【００６８】
（ステップＳ００７）
待機モードにおいて、制御部１００が画像形成の指示を受けた場合は（Ｓ００７、Ｙｅｓ）、上述したステップＳ００５とステップＳ００６の処理を実行する。
【００６９】
（ステップＳ００８）
そして、印刷ジョブを実行した後、制御部１００は、所定時間が経過するか否かを繰り返し判断する。所定時間が経過した場合は（Ｓ００８、Ｙｅｓ）、処理はＳ００９に移行する。
【００７０】
（ステップＳ００９）
印刷ジョブを実行した後、所定時間が経過すると、画像形成装置１の状態は待機モードから省エネモードに遷移する。すなわち、画像制御部１０２は、図３に示すスイッチ９４をオフにする。これにより、定着部７０への電力供給が停止される。さらに、システム制御部１０１は、リレー９８ａをオフにする。これにより、画像制御部１０２と画像形成部６０への電力供給が停止される。このように、省エネモードにおいては、画像制御部１０２、画像形成部６０、及び定着部７０への電力供給が停止される。
【００７１】
（消費される電力の比較例）
次に、省エネモードから待機モードへウォームアップするときに、画像形成装置にて消費される電力の１例について、図８及び図９を参照して説明する。図８は、蓄電器を用いて定着部に電力を供給する場合の電力消費を示す図である。図９は、蓄電器を用いずに定着部に電力を供給する場合の電力消費を示す図である。図８及び図９において、横軸は時間を示し、縦軸が消費される電力を示している。具体的には、図８及び図９は、各モードで消費される電力を示している。図８及び図９においては、１例として、省エネモードからウォームアップして待機モード及びプリントモードに遷移し、その後、プリントモードから待機モードに遷移し、さらに、待機モードから省エネモードに遷移する場合について説明する。
【００７２】
図８及び図９において、電力Ｐ１はシステム制御部１０１により消費される電力である。この電力Ｐ１は、省エネモード、ウォームアップ時、プリントモード、及び待機モードにおいて消費される電力である。また、電力Ｐ２は、画像制御部１０２により消費される電力である。この電力Ｐ２は、ウォームアップ時、プリントモード、及び待機モードにおいて消費される電力である。また、電力Ｐ３ａは、ＡＣ電源９１から定着部７０の主発熱体７２に供給される電力である。電力Ｐ３ｂは、蓄電器９３から定着部７０の副発熱体７３に供給される電力である。電力Ｐ３ａと電力Ｐ３ｂは、ウォームアップ時に消費される電力である。また、電力Ｐ４は、ウォームアップ時に画像形成部６０により消費される電力である。また、電力Ｐ５は、画像出力時に画像形成部６０及び定着部７０により消費される電力である。
【００７３】
ここでは、画像形成装置１として白黒の７５ｃｐｍ機を用いた場合について説明する。例えば、ウォームアップに要する時間を３０秒とし、主発熱体７２には１０００［Ｗ］前後のヒータを用いる。この場合、ウォームアップ時に、蓄電器９３から副発熱体７３に供給される電力の総量は、３００００［Ｊ］程度が必要になる。
【００７４】
ウォームアップ時の電力供給に蓄電器９３を用いた場合、充電器９２の電力変換効率の分だけ電力損失を伴う。例えば、充電器９２の電力変換効率は７０％程度であるため、充電器９２から副発熱体７３に電力を供給すると、３００００／０．７−３００００≒１３０００であるから、ウォームアップごとに約１３０００［Ｊ］のエネルギーを損失する。
【００７５】
一方、図９に示すように、ウォームアップ時の電力供給に蓄電器９３を用いない場合、充電器９２による電力損失を伴わないで済む。図９に示す例では、ウォームアップ時において、画像制御部１０２への通電に対して、画像形成部６０への通電を遅らせている。画像形成部６０への通電を遅らせるためには、例えば、定着ローラ７１が所定動作になった後に、ＡＣ電源９１から画像形成部６０に電力を供給すれば良い。図９に示す例では、ウォームアップ時においては、初めのＡ期間で、画像制御部１０２と定着部７０に電力を供給する。そして、Ａ期間が終了すると、画像形成部６０に電力を供給し始め、定着部７０と画像形成部６０をウォームアップする。
【００７６】
Ａ期間で消費される電力Ｐ３ｃは、ウォームアップ時において、ＡＣ電源９１から定着部７０の主発熱体７２に供給される電力である。この電力Ｐ３ｃは、蓄電器９３から供給される電力に相当する。蓄電器９３を用いない場合は、蓄電器９３を用いる場合よりも長い時間、ＡＣ電源９１から定着部７０の主発熱体７２に電力を供給することで、ウォームアップを行う。図９に示す例では、ウォームアップに要する時間は、６０秒間となっている。そして、ウォームアップ時には、Ａ期間において画像制御部１０２へ供給する電力分だけ、消費電力が増加する。図９に示す例では、増加した電力は約５０［Ｗ］である。Ａ期間が約３０秒である場合、１５００［Ｊ］程度のエネルギーが消費されることになる。
【００７７】
従って、ウォームアップ時に蓄電器９３を用いない場合は、蓄電器９３を用いる場合と比べて、１３０００−１５００＝１１５００であるから、１１５００［Ｊ］のエネルギーを損失しないで済む。
【００７８】
なお、蓄電器９３を用いずに定着部７０に電力を供給する場合、この例においては、ウォームアップに６０秒を要する。すなわち、プリンタモードに遷移するまで６０秒を要する。この６０秒の時間は、ファックスやインターネットファックスなどの性質上、ユーザが待つことのできる時間の範囲内である。
【００７９】
以上のように、ウォームアップ時に蓄電器９３を用いない場合は、蓄電器９３を用いる場合よりも、エネルギー損失を低減することが可能となる。従って、ファックス受信などの急速なウォームアップを必要としない場合においては、蓄電器９３を用いずにウォームアップすることで、画像形成装置１におけるエネルギー損失を低減して、省エネルギーの推進を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】この発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す断面図である。
【図２】この発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図３】この発明の実施形態において、定着部に電力を供給するための構成を示す図である。
【図４】この発明の実施形態に係る画像形成装置のＤＣ電源部と制御部の構成を示す図である。
【図５】この発明の実施形態に係る画像形成装置の状態の遷移を説明するための図である。
【図６】画像形成の指示形態と蓄電器の使用可否との関係を示すテーブルを説明するための図である。
【図７】この発明の実施形態に係る画像形成装置による一連の動作を説明するフローチャートである。
【図８】蓄電器を用いて定着部に電力を供給する場合の電力消費を示す図である。
【図９】蓄電器を用いずに定着部に電力を供給する場合の電力消費を示す図である。
【符号の説明】
【００８１】
１  画像形成装置
２  モデム
３  Ｉ／Ｆ
４  操作パネル
５  ウィークリータイマー
６  パラレルポート
７  起動信号受信部
８  記憶部
６０  画像形成部
７０  定着部
７２  主発熱体
７３  副発熱体
９１  ＡＣ電源
９２  充電器
９３  蓄電器
１００  制御部
１０１  システム制御部
１０２  画像制御部
【図１】
2009058900.tif 000003
【図２】
2009058900.tif 000004
【図３】
2009058900.tif 000005
【図４】
2009058900.tif 000006
【図５】
2009058900.tif 000007
【図６】
2009058900.tif 000008
【図７】
2009058900.tif 000009
【図８】
2009058900.tif 000010
【図９】
2009058900.tif 000011