JP2020067545A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】省エネルギーで印刷を行うことができる画像形成装置を提供することである。【解決手段】実施形態の画像形成装置は、第１の加熱部と、第２の加熱部と、印刷制御部とを持つ。第１の加熱部は、交流電力で発熱する第１の熱源を有する。第２の加熱部は、直流電力で発熱する第２の熱源を有する。印刷制御部は、前記第１の加熱部又は前記第２の加熱部のいずれか一方を利用して印刷を行うように制御する。【選択図】図４

Description

本発明の実施形態は、画像形成装置に関する。

従来、画像形成装置の定着器では、交流電源から給電される１又は複数の発熱体が熱源として利用されている。近年では、画像形成装置において再生可能エネルギーを発熱体への給電に利用することもできる。しかしながら、発熱体への給電に再生可能エネルギーを利用する際には、直流電力から交流電力へ変換する必要がある。直流電力から交流電力への変換は、エネルギー変換効率が悪いため、省エネルギーとしては不向きであった。

特開２００７−０４７５５６号公報

本発明が解決しようとする課題は、省エネルギーで印刷を行うことができる画像形成装置を提供することである。

実施形態の画像形成装置は、第１の加熱部と、第２の加熱部と、印刷制御部とを持つ。第１の加熱部は、交流電力で発熱する第１の熱源を有する。第２の加熱部は、直流電力で発熱する第２の熱源を有する。印刷制御部は、前記第１の加熱部又は前記第２の加熱部のいずれか一方を利用して印刷を行うように制御する。

実施形態の画像形成装置の全体構成例を示す外観図。 画像形成装置のハードウェア構成を示すブロック図。 実施形態における定着器の具体的な構成を示す図。 実施形態における複数の加熱部のより具体的な構成を説明するための図。 実施形態におけるプロセッサの機能構成を表す概略ブロック図。 実施形態における画像形成装置が行う印刷処理の流れを示すフローチャート。 実施形態における画像形成装置が行う充電処理の流れを示すフローチャート。

以下、実施形態の画像形成装置を、図面を参照して説明する。
図１は、実施形態の画像形成装置の全体構成例を示す外観図である。
実施形態の画像形成装置１は、複合機（ＭＦＰ；Multi Function Peripheral）である。画像形成装置１は、画像形成処理及び画像定着処理を実行する。画像形成処理は、シート上に画像を形成する処理である。画像定着処理は、シート上に形成された画像を定着する処理である。シートは、例えば原稿や、文字や画像などが記載された紙などである。シートは、画像形成装置１が読み取ることができる物であればどのような物であってもよい。画像形成装置１は、シート上に表れている画像を読み取ってデジタルデータを生成し、画像ファイルを生成する。

画像形成装置１は、画像読取部１０、コントロールパネル２０、画像形成部３０、シート収容部４０、定着器５０、搬送ローラ６１ａ，６１ｂ、排紙ローラ６２ａ，６２ｂ及び制御装置７０を備える。
画像読取部１０は、読み取り対象の画像を光の明暗として読み取る。例えば、画像読取部１０は、原稿読み取り台にセットされた読み取り対象のシートに印刷されている画像を読み取る。画像読取部１０は、読み取った画像データを記録する。記録された画像データは、ネットワークを介して他の情報処理装置に送信されてもよい。記録された画像データは、画像形成部３０によってシート上に画像形成されてもよい。

コントロールパネル２０は、表示部および操作部を備える。表示部は、液晶ディスプレイおよび有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等の表示装置である。表示部は、制御装置７０の制御に応じて、画像形成装置１に関する種々の情報を表示する。操作部は、複数のボタンなどを備える。操作部は、ユーザの操作を受け付ける。操作部は、ユーザによって行われた操作に応じた信号を制御装置７０に出力する。なお、表示部と操作部とは一体のタッチパネルとして構成されてもよい。

画像形成部３０は、画像形成処理を実行する。画像形成処理において画像形成部３０は、画像読取部１０によって生成された画像データ又は通信路を介して受信された画像データに基づいて、シート上に画像を形成する。

画像形成部３０は、転写ベルト３１、露光部３２、複数の現像器３３（現像器３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ及び３３Ｋ）、複数の感光体ドラム３４（感光体ドラム３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ及び３４Ｋ）及び転写部３５を備える。
転写ベルト３１は、中間転写体である。転写ベルト３１は、ローラの回転により矢印で示す方向（反時計回り）に回転する。

露光部３２は、各現像器３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ及び３３Ｋの感光体ドラム３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ及び３４Ｋに対向する位置に設けられる。露光部３２は、各感光体ドラム３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ及び３４Ｋの表面（感光体層）にレーザ光を照射する。露光部３２は、制御装置７０の制御によって、画像データに基づいて発光制御される。露光部３２は、画像データに基づいたレーザ光を照射する。これによって、各感光体ドラム３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ及び３４Ｋの表面（感光体層）上の負電荷が消失する。この結果、感光体ドラム３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ及び３４Ｋの表面（感光体層）には、レーザ光が照射された位置に静電気のパターンが形成される。すなわち、露光部３２によるレーザ光の照射によって、感光体ドラム３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ及び３４Ｋの表面（感光体層）には、静電潜像が形成される。なお、露光部３２は、レーザ光の代わりに、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）光を用いてもよい。

現像器３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ及び３３Ｋは、トナーを感光体ドラム３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ及び３４Ｋに供給する。例えば、現像器３３Ｙは、感光体ドラム３４Ｙの表面（感光体層）上の静電潜像をイエロー（Ｙ）により現像する。また、現像器３３Ｍは、感光体ドラム３４Ｍの表面（感光体層）上の静電潜像をマゼンタ（Ｍ）により現像する。また、現像器３３Ｃは、感光体ドラム３４Ｃの表面（感光体層）上の静電潜像をシアン（Ｃ）により現像する。また、現像器３３Ｋは、感光体ドラム３４Ｋの表面（感光体層）上の静電潜像をブラック（Ｋ）のトナーにより現像する。

現像器３３Ｙ、３３Ｍ、３３Ｃ及び３３Ｋは、感光体ドラム３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ及び３４Ｋ上に可視像としてのトナー像を形成する。感光体ドラム３４Ｙ、３４Ｍ、３４Ｃ及び３４Ｋ上に形成されたトナー像は、転写ベルト３１上に転写（１次転写）される。

転写部３５は、支持ローラ３５ａ、及び２次転写ローラ３５ｂを有する。転写部３５は、転写ベルト３１上のトナー像を２次転写位置Ｕにおいてシートに転写する。２次転写位置Ｕは、支持ローラ３５ａ、及び２次転写ローラ３５ｂが転写ベルト３１を挟んで対向する位置である。転写部３５は、転写ベルト３１に転写電流によって制御する転写バイアスを与える。転写部３５は、転写バイアスにより転写ベルト３１上のトナー像をシートに転写する。制御装置７０は、２次転写処理に用いる転写電流を制御する。

シート収容部４０は、単数又は複数の給紙カセットを備える。給紙カセットは、所定のサイズ及び所定の種類のシート４１を収納する。給紙カセットは、ピックアップローラを備える。ピックアップローラは、給紙カセットからシート４１を１枚ずつ取り出す。ピックアップローラは、取り出したシート４１を搬送部８０へ供給する。

定着器５０は、画像定着処理を実行する。具体的には、定着器５０は、シート４１に対して加熱及び加圧を行うことによって、トナー像をシート４１上に定着させる。定着器５０は、交流電力及び直流電力のいずれか又は両方を利用して画像定着処理を実行する。交流電力は、商用電源から供給される。直流電力は、不図示の蓄電池から供給される。

搬送ローラ６１ａ及び６１ｂは、給紙カセットから給紙されたシート４１を画像形成部３０へ供給する。搬送ローラ６１ａ及び６１ｂは、対向する位置に設置される。
排紙ローラ６２ａ及び６２ｂは、定着器５０によって画像が形成されたシート４１を排出部に排紙する。排紙ローラ６２ａ及び６２ｂは、対向する位置に設置される。

制御装置７０は、画像形成装置１の各機能部を制御する。
搬送部８０は、シート４１を搬送する。搬送部８０は、搬送路と、不図示の複数のローラを備える。搬送路は、シート４１が搬送される経路である。ローラは、制御装置７０の制御に応じて回転することによってシート４１を搬送する。

図２は、画像形成装置１のハードウェア構成を示すブロック図である。なお、図２では、本実施形態における画像形成装置１の特徴的なハードウェア構成のみ示している。
画像形成装置１は、画像読取部１０、コントロールパネル２０、画像形成部３０、シート収容部４０、定着器５０、制御装置７０、補助記憶装置１２０、ネットワークインタフェース１３０、蓄電池１４０及びＡＤ−ＤＣ変換器１５０を備える。なお、各機能部は、システムバス２を介してデータ通信可能に接続されている。

画像読取部１０、コントロールパネル２０、画像形成部３０、シート収容部４０、定着器５０については、上記の説明と同様の説明になるため省略する。以下、制御装置７０、補助記憶装置１２０、ネットワークインタフェース１３０、蓄電池１４０及びＡＤ−ＤＣ変換器１５０について説明する。

制御装置７０は、プロセッサ７１、ＲＯＭ（Read Only Memory）７２、及びＲＡＭ（Random Access Memory）７３を備える。プロセッサ７１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサである。プロセッサ７１は、ＲＯＭ７２に記憶されたプログラムをＲＡＭ７３に展開して実行することによって各種の処理を実行する。例えば、プロセッサ７１は、交流電力及び直流電力のいずれか又は両方を定着器５０に供給することによって画像定着処理を実行する。

ＲＯＭ７２は、プロセッサ７１を動作させるためのプログラムを記憶する。ＲＡＭ７３は、画像形成装置１が備える各機能部が用いるデータを一時的に記憶する。なお、ＲＡＭ７３は、画像読取部１０が生成するデジタルデータを記憶してもよい。ＲＡＭ７３は、ジョブ及びジョブログを一時的に記憶してもよい。

補助記憶装置１２０は、例えばハードディスク又はＳＳＤ（solid state drive）であり、各種データを記憶する。各種データは、例えばデジタルデータ、ジョブ及びジョブログなどである。

ネットワークインタフェース１３０は、他の装置との間でデータの送受信を行う。ここで、他の装置とは、例えばパーソナルコンピュータ、タブレット端末、スマートフォン等の情報処理装置である。ネットワークインタフェース１３０は、入力インタフェースとして動作し、他の装置から送信されるデータ、又は、指示を受信する。他の装置から送信される指示としては、印刷の実行指示である。また、ネットワークインタフェース１３０は、出力インタフェースとして動作し、他の装置に対してデータを送信する。

蓄電池１４０は、ＡＤ−ＤＣ変換器１５０によって変換された直流電力を蓄電する。蓄電池１４０は、リチウムイオン等で構成される充電可能な二次電池である。蓄電池１４０は、制御装置７０の制御にしたがって、蓄電した電力を定着器５０に供給する。
ＡＤ−ＤＣ変換器１５０は、商用電源から供給された交流電力を直流電力に変換する。ＡＤ−ＤＣ１５０は、直流電力を蓄電池１４０に充電する。

図３は、定着器５０の具体的な構成を示す図である。なお、図３では、本実施形態において特徴的な定着器５０の構成のみを示している。
定着器５０は、加熱ローラ５１と、加圧ローラ５２と、定着ベルト５３と、定着パッド５４とを備える。

加熱ローラ５１は、複数の第１の熱源５５ａ及び５５ｂを内蔵する。第１の熱源５５ａ及び５５ｂは、ハロゲンランプを有するヒータランプ又は誘導加熱（ＩＨ）方式のヒーターなどである。第１の熱源５５ａ及び５５ｂは、制御装置７０からの通電の有無に応じて点灯又は消灯する。加熱ローラ５１は、複数の第１の熱源５５ａ及び５５ｂのいずれかに通電されて発する熱で温められる。

加熱ローラ５１の材質としては、アルミ、鉄、ステンレス等のパイプ状の金属を用いることができる。本実施形態では、加熱ローラ５１がアルミ製のパイプの場合を例に説明する。また、加熱ローラ５１の内部には、第１の熱源５５ａ及び５５ｂから放射される輻射熱を吸収しやすくするために黒色の塗装が施されている。加熱ローラ５１は、第１の熱源５５ａ及び５５ｂを内蔵する中空の金属のローラにより構成され、自らに対する掛け回し位置で定着ベルト５３を加熱する。加熱ローラ５１の周囲には、定着ベルト５３に接して表面温度を検知する温度センサや電力遮断装置が設置されている。

第１の熱源５５ａの定着ベルト５３に対する加熱領域と、第１の熱源５５ｂの定着ベルト５３に対する加熱領域とは異なる。具体的には、第１の熱源５５ａは、定着ベルト５３の幅方向の中心から第１の幅の領域を加熱する。定着ベルト５３の幅方向とは、定着ベルト５３の回転方向（矢印Ｂの方向）に垂直な方向である。第１の熱源５５ｂは、定着ベルト５３の幅方向の外側の領域を加熱する。加熱ローラ５１は、第１の加熱部の一態様である。

第１の熱源５５ａ及び５５ｂは、画像形成装置１本体に設けられた電源部により出力制御されて発熱するように構成されている。出力制御は、図示しない温度センサによる定着ベルト５３の表面温度の検知結果に基づいて行われる。このような第１の熱源５５ａ及び５５ｂの出力制御によって、定着ベルト５３の温度を所望の定着温度に設定できるようになっている。第１の熱源５５ａ及び５５ｂには、商用電源から供給される交流電力が電源部から供給される。

加圧ローラ５２は、定着パッド５４と対向する位置に設置される。加圧ローラ５２は、モータによって矢印Ａ方向へ回転する。加圧ローラ５２は、スプリングにより付勢された加圧レバーなどにより定着ベルト５３を挟んで定着パッド５４側に押し付けられている。そして、加圧ローラ５２の弾性層が押し潰されて変形することにより、定着ニップにおいて所定のニップ幅が形成される。本実施形態では、一例として、定着ニップでのニップ圧は、Ａ４サイズのシートで１００以上３００Ｎ以下とする。また、定着ニップは、加圧レバーの移動などによりニップ圧が軽減され、無負荷にすることも可能になっている。

加圧ローラ５２には、中空もしくは中実の金属のローラ、例えばシリコンゴム層などの熱的に安定な弾性層が設けられている。また、加圧ローラ５２は、外表面に離型性を得るためにＰＦＡ樹脂層又はＰＴＦＥ樹脂層で構成される離型層が設けられている。加圧ローラ５２におけるシリコンゴム層は、ソリッドゴムもしくは発泡状のスポンジゴムがよい。

スポンジゴムを用いると断熱性が高まり、定着ベルト５３の熱が加圧ローラ５２に伝導し難くなるため望ましい。また、加圧ローラ５２の内部に定着ニップを加熱する熱を発生する加熱源を設けてもよい。本実施形態では、一例として、加圧ローラ５２のシリコンゴム層の厚みを５ｍｍとし、ニップ幅を８ｍｍとする。

定着ベルト５３は、支持部材としての機能を果たす加熱ローラ５１と定着パッド５４により矢印Ｂ方向に移動可能に支持される。定着ベルト５３を挟んで定着パッド５４と加圧ローラ５２との間に定着ニップが形成される。定着ニップ内における圧力と熱により、定着ニップ（定着ベルト５３と加圧ローラ５２との間）に通紙されるシート上の未定着トナー像を熱溶融させて定着することができる。

なお、図３において図示していないが、定着ニップのシート搬送方向の上流にはシートを定着ニップへ案内する搬送ガイドが配置されている。定着ニップのシート搬送方向の下流には、シートと定着ベルト５３の分離を図る分離手段や、シートを排紙ローラ６２ａ，６２ｂへ案内する搬送ガイド等が配置される。

定着ベルト５３には、樹脂材料や金属材料のいずれかが用いられる。樹脂材料は、例えばポリイミド、ポリアミド、フッ素樹脂等である。金属材料は、例えばニッケル、ＳＵＳ等である。定着ベルト５３は、無端状ベルト又はフィルムベルトである。定着ベルト５３の表層には、シート上のトナーが付着しないように離型層を形成するとよい。例えば、定着ベルト５３の表層には、ＰＦＡ樹脂層又はＰＴＦＥ樹脂層で構成される離型層を形成するとよい。また、定着ベルト５３の基材と表層との間には、シリコンゴム層などの弾性層を形成するようにしてもよい。

シリコンゴム層などの弾性層がない場合、熱容量が小さくなり、定着性（昇温性）が向上する。一方で、未定着トナー画像を均一に押し潰すことが困難になり、定着の際にシートの表面の微妙な凹凸に応じた鮫肌画像が残るという不具合が生じる場合がある。このような問題を改善するには、弾性層を１００μｍ以上、０.５ｍｍ以下で設けるとよい。シリコンゴム層の変形により、微妙な凹凸が吸収され鮫肌画像が改善する。本実施形態では、一例として、ポリイミドで構成される基材と、２００μｍ厚みのシリコンゴム層と、３０μｍ厚みのＰＦＡチューブを被覆して構成される定着ベルト５３を用いる。

定着パッド５４は、定着ステー５６によって支持され、加圧ローラ５２に押し付けられている。定着パッド５４は、耐熱性の樹脂で構成される。耐熱性の樹脂は、例えばＰＰＳ(ポリフェニレンサルファイド)、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）、ＬＣＰ（液晶ポリマー）等である。定着パッド５４は、定着ベルト５３の内周面と接触している。定着パッド５４には、第２の加熱部５７を保持する。

第２の加熱部５７は、アルミナや窒化アルミ等のセラミックやＳＵＳ等の金属製の基材上に形成された抵抗発熱層を有する。第２の加熱部５７は、定着ベルト５３とニップ位置で接触することにより定着ベルト５３を加熱する。第２の加熱部５７は、蓄電池１４０に蓄電されている直流電力により加熱する。なお、第２の加熱部５７は、太陽光、風力等の自然エネルギーから供給される直流電源で加熱するように構成されてもよい。

図４は、複数の加熱部（第１の熱源５５ａ，５５ｂ及び第２の加熱部５７）のより具体的な構成を説明するための図である。
図４に示すように、第１の熱源５５ａ，５５ｂそれぞれは、スイッチ５９を介して商用電源５８に接続される。スイッチ５９は、第１のスイッチ５９ａ及び第２のスイッチ５９ｂで構成される。第１の熱源５５ａは、第１のスイッチ５９ａを介して商用電源５８に接続される。第１の熱源５５ｂは、第２のスイッチ５９ｂを介して商用電源５８に接続される。第１のスイッチ５９ａ及び第２のスイッチ５９ｂのＯＮ状態とＯＦＦ状態との切り替え制御は、プロセッサ７１により実行される。

また、第２の加熱部５７には、蓄電池１４０が接続される。そのため、第２の加熱部５７は、蓄電池１４０に蓄電されている直流電源を利用して加熱する。蓄電池１４０には、第２の加熱部５７の他に、ＡＤ−ＤＣ変換器１５０が接続されている。ＡＤ−ＤＣ変換器１５０により変換された直流電力が蓄電池１４０に蓄電される。

図４に示すように、第２の加熱部５７の加熱領域５７１は、最大用紙サイズの幅Ｌ１と同じ又はより広い。第１の熱源５５ａの加熱領域５５１ａは、最大用紙サイズの幅Ｌ１より狭く、所定の大きさのシート（例えば、Ａ４サイズ以下のシート）と同じくらいである。第１の熱源５５ｂは、第１の熱源５５ａで加熱できない領域を加熱するために用いられる。そのため、第１の熱源５５ｂの加熱領域５５１ｂは、第１の熱源５５ａの加熱領域５５１ａとは異なる領域である。第１の熱源５５ａと第１の熱源５５ｂとが加熱されることにより最大用紙サイズの幅Ｌ１と同じ又はより広い領域を加熱することができる。

図５は、プロセッサ７１の機能構成を表す概略ブロック図である。プロセッサ７１は、指示入力部７１１及び制御部７１２を備える。
指示入力部７１１は、画像形成装置１に入力された印刷の実行指示を入力する。
制御部７１２は、搬送制御部７１３、印刷制御部７１４及び蓄電池制御部７１５を備える。

搬送制御部７１３は、各種ローラを制御することによって、シート４１の搬送を制御する。具体的には、搬送制御部７１３は、画像形成処理及び画像定着処理の実行中には、各種ローラを動作させてシート４１を搬送させる。また、搬送制御部７１３は、画像形成処理及び画像定着処理の実行停止中には、各種ローラの動作を停止させてシート４１の搬送を停止させる。

印刷制御部７１４は、画像形成処理及び画像定着処理による印刷を制御する。具体的には、印刷制御部７１４は、画像形成処理及び画像定着処理の実行中には、画像形成部３０及び定着器５０を動作させて印刷を実行させる。印刷制御部７１４は、第１の熱源５５ａ，５５ｂ及び第２の加熱部５７のいずれか又は両方を用いて画像定着処理を行う。

蓄電池制御部７１５は、蓄電池１４０に対する充電及び蓄電池１４０からの放電を制御する。具体的には、蓄電池制御部７１５は、第１のタイミングになった場合に、蓄電池１４０に対する充電を行う。第１のタイミングは、画像形成装置１が蓄電池１４０に充電を開始するタイミングである。例えば、第１のタイミングは、スリープ動作になったタイミング、夜間の特定の時間帯になったタイミング等の印刷処理を行っていないタイミングである。また、蓄電池制御部７１５は、第２のタイミングになった場合に、蓄電池１４０に対する充電を終了する。第２のタイミングは、画像形成装置１が蓄電池１４０に対する充電を終了するタイミングである。例えば、第２のタイミングは、蓄電池１４０に所定以上の充電がなされたタイミング、特定の時間帯を過ぎたタイミングである。

図６は、実施形態における画像形成装置１が行う印刷処理の流れを示すフローチャートである。図６の処理は、画像形成装置１に印刷の実行指示が入力された場合に実行される。印刷の実行指示には、印刷の開始の指示、印刷対象の画像データ及びシートのサイズの情報が含まれる。
印刷制御部７１４は、印刷の準備を開始する（ＡＣＴ１０１）。具体的には、印刷制御部７１４は、画像形成装置１をウォーミングアップやスリープ状態から復帰させる。その後、印刷制御部７１４は、複数の加熱部を同時に利用して定着ベルト５３を加熱する（ＡＣＴ１０２）。具体的には、印刷制御部７１４は、第１のスイッチ５９ａ及び第２のスイッチ５９ｂをＯＦＦ状態からＯＮ状態にする。これにより、第１の熱源５５ａ，５５ｂと、商用電源５８とが接続され、第１の熱源５５ａ，５５ｂに電力が供給される。その結果、第１の熱源５５ａ，５５ｂは発熱する。また、印刷制御部７１４は、蓄電池制御部７１５に対して蓄電池１４０に蓄電されている直流電力を第２の加熱部５７に供給させることによって第２の加熱部５７を発熱させる。

印刷制御部７１４は、立ち上げが完了したか否かを判定する（ＡＣＴ１０３）。立ち上げが完了していない場合（ＡＣＴ１０３：ＮＯ）、印刷制御部７１４は立ち上げが完了するまで待機する。
一方、立ち上げが完了した場合（ＡＣＴ１０３：ＹＥＳ）、印刷制御部７１４は第１の熱源５５ａ，５５ｂの発熱を停止する（ＡＣＴ１０４）。具体的には、印刷制御部７１４は、第１のスイッチ５９ａ及び第２のスイッチ５９ｂをＯＮ状態からＯＦＦ状態にする。これにより、第１の熱源５５ａ，５５ｂと、商用電源５８との接続が解除され、第１の熱源５５ａ，５５ｂに電力が供給されない。その結果、第１の熱源５５ａ，５５ｂの発熱は停止する。

そして、印刷制御部７１４は、第２の加熱部５７による定着ベルト５３の加熱で画像データの印刷を行う（ＡＣＴ１０５）。印刷制御部７１４は、印刷が完了したか否かを判定する（ＡＣＴ１０６）。印刷が完了した場合（ＡＣＴ１０６：ＹＥＳ）、印刷制御部７１４は第２の加熱部５７の発熱を停止する（ＡＣＴ１０７）。具体的には、印刷制御部７１４は、蓄電池制御部７１５に対して蓄電池１４０に蓄電されている直流電力の供給を停止させることによって第２の加熱部５７の発熱を停止させる。その後、画像形成装置１は、図６の処理を終了する。

ＡＣＴ１０６の処理において、印刷が完了していない場合（ＡＣＴ１０６：ＮＯ）、印刷制御部７１４はまだ第２の加熱部５７に電力供給が可能であるか否かを判定する（ＡＣＴ１０８）。具体的には、印刷制御部７１４は、蓄電池１４０に蓄電されている直流電力の残量が残りの画像データの印刷に利用できる量ある場合、電力供給が可能であると判定する。一方、印刷制御部７１４は、蓄電池１４０に蓄電されている直流電力の残量が残りの画像データの印刷に利用できる量ない場合、電力供給が可能ではないと判定する。

電力供給が可能である場合（ＡＣＴ１０８：ＹＥＳ）、印刷制御部７１４は残りの画像データを継続して印刷する（ＡＣＴ１０９）。例えば、印刷制御部７１４は、第２の加熱部５７による定着ベルト５３の加熱で残りの画像データの印刷を行う。
一方、電力供給が可能ではない場合（ＡＣＴ１０８：ＮＯ）、印刷制御部７１４は第２の加熱部５７の発熱を停止する（ＡＣＴ１１０）。その後、印刷制御部７１４は、印刷するシートのサイズが所定のサイズ（例えば、Ａ４サイズ）以下であるか否かを判定する（ＡＣＴ１１１）。

シートのサイズが所定のサイズ以下である場合（ＡＣＴ１１１：ＹＥＳ）、印刷制御部７１４は第１の熱源５５ａ，５５ｂのうち第１の熱源５５ａを利用して印刷すると決定する（ＡＣＴ１１２）。
一方、シートのサイズが所定のサイズよりも大きい場合（ＡＣＴ１１１：ＮＯ）、印刷制御部７１４は第１の熱源５５ａ，５５ｂの両方を利用して印刷すると決定する（ＡＣＴ１１３）。そして、印刷制御部７１４は決定した熱源を利用して残りの画像データを印刷する（ＡＣＴ１１４）。

例えば、第１の熱源５５ａを利用して印刷すると決定した場合、印刷制御部７１４は第１のスイッチ５９ａをＯＦＦ状態からＯＮ状態にする。これにより、第１の熱源５５ａと、商用電源５８とが接続され、第１の熱源５５ａに電力が供給される。その結果、第１の熱源５５ａは発熱する。なお、第１のスイッチ５９ｂはＯＦＦ状態であるため、第１の熱源５５ｂには電力が供給されない。

また、例えば、第１の熱源５５ａ，５５ｂの両方を利用して印刷すると決定した場合、印刷制御部７１４は第１のスイッチ５９ａ及び第２のスイッチ５９ｂをＯＦＦ状態からＯＮ状態にする。これにより、第１の熱源５５ａ，５５ｂと、商用電源５８とが接続され、第１の熱源５５ａ，５５ｂに電力が供給される。その結果、第１の熱源５５ａ，５５ｂは発熱する。また、印刷制御部７１４は、蓄電池制御部７１５に対して蓄電池１４０に蓄電されている直流電力を第２の加熱部５７に供給させることによって第２の加熱部５７を発熱させる。

図７は、実施形態における画像形成装置１が行う充電処理の流れを示すフローチャートである。
蓄電池制御部７１５は、第１のタイミングになったか否かを判定する（ＡＣＴ２０１）。
第１のタイミングになっていない場合（ＡＣＴ２０１：ＮＯ）、画像形成装置１は図７の処理を終了する。

一方、第１のタイミングになった場合（ＡＣＴ２０１：ＹＥＳ）、蓄電池制御部７１５は商用電源５８と、ＡＤ−ＤＣ変換器１５０とを接続する。例えば、蓄電池制御部７１５は、不図示のスイッチをＯＮ状態にすることによって、商用電源５８と、ＡＤ−ＤＣ変換器１５０とを接続する。これにより、商用電源５８から供給される交流電力がＡＤ−ＤＣ変換器１５０に流入する。ＡＤ−ＤＣ変換器１５０は、商用電源５８から供給される交流電力を直流電力に変換する。その後、ＡＤ−ＤＣ変換器１５０は、変換後の直流電力を蓄電池１４０に蓄電することによって蓄電池１４０を充電する（ＡＣＴ２０３）。

蓄電池制御部７１５は、第２のタイミングになったか否かを判定する（ＡＣＴ２０４）。
第２のタイミングになっていない場合（ＡＣＴ２０４：ＮＯ）、画像形成装置１はＡＣＴ２０２以降の処理を繰り返し実行する。

一方、第２のタイミングになった場合（ＡＣＴ２０４：ＹＥＳ）、蓄電池制御部７１５は蓄電池１４０に対する充電を終了する（ＡＣＴ２０５）。具体的には、蓄電池制御部７１５は、不図示のスイッチをＯＦＦ状態にすることによって、商用電源５８と、ＡＤ−ＤＣ変換器１５０との接続を解除する。これにより、商用電源５８から供給される交流電力がＡＤ−ＤＣ変換器１５０に流入しない。そのため、蓄電池１４０に電力が充電されない。

以上のように構成された画像形成装置１は、省エネルギーで印刷を行うことができる。具体的には、画像形成装置１は、印刷実行時には、第１の熱源５５ａ，５５ｂで構成される第１の加熱部、又は、第２の加熱部５７のいずれかで印刷を行う。第２の加熱部５７は、蓄電池に蓄電されている直流電力を利用して発熱する。したがって、直流電源から交流電源に変換して利用する必要がなく、直流電力をそのまま利用することができる。そのため、省エネルギーで印刷を行うことができる。

画像形成装置１は、印刷時には、第２の加熱部５７を優先的に利用して、第２の加熱部５７に供給する電力が不足した場合に第１の加熱部を利用して印刷を行う。これにより、商用電源５８から供給される交流電力の利用を抑制することができる。そのため、省エネルギーで印刷を行うことができる。

画像形成装置１は、第１の加熱部を利用して所定のサイズ以下のサイズのシートに印刷を行う場合、第１の熱源５５ａのみを利用して印刷を行う。これにより、第１の熱源５５ａ，５５ｂの両方に電力を供給する必要がない。そのため、電力コストを抑えることができる。

画像形成装置１は、ウォーミングアップやスリープ状態の復帰時等の立ち上げ時には第１の加熱部及び第２の加熱部５７の両方を利用して定着ベルト５３を加熱する。これにより、立ち上げ時の時間を短縮することができる。

以下、画像形成装置１の変形例について説明する。
第２の加熱部５７の位置は、加圧ローラ５２に対向する位置に限定される必要はない。例えば、第２の加熱部５７の位置は、加熱ローラ５１と異なる位置であって、定着ベルト５３を加熱することができる位置であればよい。
第１の熱源は、２つである必要はなく、３つ以上であってもよい。また、第１の熱源の加熱領域が可変の場合には第１の熱源は１つであってもよい。加熱領域が可変の場合とは、例えば第１の熱源が複数の発熱素子で構成され、選択的に発熱素子を発熱させることができる場合である。
上記の各実施形態の定着器５０において、フィルム状部材を介して加熱することによりトナー画像を用紙に定着する方式が適用されてもよい。

以上述べた少なくともひとつの実施形態の画像形成装置１によれば、省エネルギーで印刷を行うことができる。

上述した実施形態における画像形成装置１の機能をコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１０…画像読取部，２０…コントロールパネル，３０…画像形成部，３１…転写ベルト，３２…露光部，３３…現像器，３４…感光体ドラム，３５…転写部，４０…シート収容部，５０…定着器，５１…加熱ローラ，５２…加圧ローラ，５３…定着ベルト，５４…定着パッド，５５ａ，５５ｂ…第１の熱源，５６…定着ステー，５７…第２の加熱部，５８…商用電源，５９…スイッチ，５９ａ…第１のスイッチ，５９ｂ…第２のスイッチ，６１ａ，６１ｂ…搬送ローラ，６２ａ，６２ｂ…排紙ローラ，７０…制御装置，１２０…補助記憶装置，１３０…ネットワークインタフェース，１４０…蓄電池，１５０…ＡＤ−ＤＣ変換器，７１１…指示入力部，７１２…制御部，７１３…搬送制御部，７１４…印刷制御部，７１５…蓄電池制御部

Claims (5)

1. 交流電力で発熱する第１の熱源を有する第１の加熱部と、
   直流電力で発熱する第２の熱源を有する第２の加熱部と、
   前記第１の加熱部又は前記第２の加熱部のいずれか一方を利用して印刷を行うように制御する印刷制御部と、
   を備える画像形成装置。
2. 前記印刷制御部は、印刷時には前記第２の加熱部を優先して使用する、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記印刷制御部は、前記第２の加熱部に対して必要な電力供給が行えない場合に、前記第２の加熱部への電力の供給を停止し、前記第１の加熱部を使用するように前記第１の加熱部及び前記第２の加熱部を制御する、請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記第１の加熱部は、加熱領域の異なる複数の第１の熱源で構成され、
   前記印刷制御部は、印刷対象のシートのサイズに応じて１又は複数の前記第１の熱源に対して電力を供給する、請求項１から３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
5. 前記印刷制御部は、印刷対象のシートのサイズが所定のサイズ以下である場合には１つの第１の熱源に対して電力を供給し、印刷対象のシートのサイズが所定のサイズより大きい場合には複数の第１の熱源に対して電力を供給する、請求項４に記載の画像形成装置。

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