JP4834346B2

JP4834346B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP4834346B2
Application number: JP2005224588A
Authority: JP
Inventors: 英俊花本; 悟小山
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2005-08-02
Filing date: 2005-08-02
Publication date: 2011-12-14
Anticipated expiration: 2025-08-02
Also published as: JP2007041232A

Description

本発明は、電子写真プロセス等を利用した画像形成装置に関するものである。

一般に電子写真プロセスを用いたプリンタや複写機、ファクシミリなどの画像形成装置は、記録紙あるいはOHPシートなどの記録媒体に形成した未定着トナー像を永久像とするために熱により溶融して定着させる熱定着器が設けられている。このような画像形成装置において消費される電力の多くはこの定着器で消費されている。そのため、プリント時以外や画像形成装置の停止時は定着器の温度を下げる省エネルギーモードを備えた画像形成装置が広く使われている。一方、ユーザの利便性向上のために上記省エネルギーモードや主電源投入時など定着器の温度が低い状態からプリント可能な温度まで急速に上昇させ、いわゆるファーストプリントタイムを短縮させることが望まれている。

ところが、装置稼動開始時には、定着器の立ち上げだけでなく、モータ等の駆動装置を始動するためにも大きな始動電流が必要となる。そのため、装置稼動開始時には、通常稼動時よりも多くの電力が必要となるが、商用電源から画像形成装置に供給できる電力は一般的に１５Ａ（アンペア）という上限がある。そこで、例えば特許文献１では、画像形成装置に蓄電装置を設け、定着器の立ち上げ時に商用電源からの電力と蓄電装置からの電力とを併用することにより、省エネとプリント開始時間の短縮の両立を図る方法が考えられている。
特開2002-174988号公報

ここで、一般的な定着器の構成と動作を図１１を用いて説明する。記録媒体１０００は図のａ方向より搬送され、一対の定着ローラ１００１と加圧ローラ１００２の形成するニップ部に進入する。進入した記録媒体１０００上に形成された未定着トナー像は、上記ニップ部を通過しながら、加圧力と、定着ローラ１００１に内蔵されたヒータ１００３から熱を与えられ、溶融等を伴って前記記録媒体１０００へ定着され、永久像となる。定着された記録媒体１０００は前記定着ローラ１００１及び加圧ローラ１００２の下流に配置された図示しない排紙ローラによって機外へ導かれる。

上記で説明した定着ローラ１００１と加圧ローラ１００２は、記録媒体１０００へのトナー像の定着性を良くする為に非常に大きな力で圧接している。そして圧接させた状態で回転させることで、定着ローラ１００１の熱を加圧ローラ１００２に伝導させて、加圧ローラ１００２も暖めている。このように両ローラの温度差を抑えることで、連続プリント時に加圧ローラ１００２に熱を奪われて記録媒体１０００を暖めきれずに定着性低下が発生することを防いだり、記録媒体１０００の表裏の暖め度合いの差によって発生するカール等を防いだりしている。

ところが、高速な画像形成装置においては記録媒体の通紙によって定着器の熱が奪われやすいので、加圧ローラの温度が低下して定着性が低下したり記録媒体がカールしてしまうのを防ぐために、定着器内に発熱体を複数用いることがある。例えば、図１２に示すように、定着器内に定着ローラ１００１と該定着ローラに対向して配される加圧ローラ１００２とを備えた画像形成装置において、定着ローラ１００１にメインヒータを内蔵し、更に加圧ローラ１００２にサブヒータを内蔵した画像形成装置が製品化されている。このため、高速機においてプリント中に定着器へ供給する電力が低速機に比べて大きくなる。

このような高速な画像形成装置において、例えば商用電源の１５Ａの制限や画像形成装置の主電源の容量によって、定着器へ供給できる電力が制限されてしまい、連続プリント中にサブヒータに電力を十分に供給できないことがあった。電力の供給を十分にするため、上記のような画像形成装置では、連続プリント中にプリントを一時中断したり連続プリント中にスループットを落としたりして、サブヒータを加熱していた。

本発明は、上記従来の問題点に鑑み、蓄電手段を備えた画像形成装置において、プロダクティビィティを落とすことなくスループット低下や一時停止のない連続プリントを行うことのできる画像形成装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、電力を蓄電する蓄電手段と、記録媒体上に未定着のトナー画像を形成する画像形成手段と、商用電源から供給される電力で発熱する第１の発熱体を含む定着ローラ、及び、前記定着ローラに対向して配置され、前記蓄電手段から供給される電力で発熱する第２の発熱体を含む加圧ローラを有しており、前記定着ローラ及び前記加圧ローラが形成するニップ部に進入する前記記録媒体に、前記第１及び第２の発熱体の熱を加えることで、前記未定着のトナー画像を前記記録媒体に定着させる定着手段と、前記蓄電手段を充電する充電回路と、画像形成中に所定条件下で前記蓄電手段に前記第２の発熱体へ電力を供給させる制御手段とを備えており、前記制御手段は、画像形成中に投入されたプリントジョブが所定枚数以上の場合で、かつ、前記第１の発熱体に電力を供給していない間に、前記充電回路に前記蓄電手段への充電を行わせることを特徴とする。

ここで、前記所定条件は、画像形成枚数である。また、前記所定条件は、前記第２の発熱体の検出温度である。

本発明によれば、プリント中に蓄電手段を充電し、連続プリント時に前記蓄電手段によって画像形成装置の発熱体を加熱することにより、連続プリント時でも例えば１５Ａの商用電源の規格内でスループットを落とすことなくプリントが可能となる。また、画像形成装置の電力負荷の大きいプリント中に蓄電手段に充電を行うため、主電源の効率が高い期間に充電が可能となる。

以下に、本発明を実施するための最良の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。尚、以下で説明する実施形態では、図１に示すレーザビームプリンタの場合を例に説明する。但し、本発明は電子写真プロセスを使用した画像形成装置全般に適用できるものであり、特にレーザビームプリンタに限定されるものではない。

＜本実施形態の画像形成装置の構成例＞
図１は、本実施形態に係る画像形成装置であるレーザビームプリンタの概略構成図を示したものである。

図１に示すように、画像形成装置１００は記録媒体１０１を給送ローラ１０２で給送して、中間転写体１０３に向けて搬送する。感光ドラム１０４は、図示しない駆動モータの動力によって所定の速度で半時計回り方向に回転駆動され、その回転過程で１次帯電器１０５によって一様に帯電処理される。画像信号に対応して変調されたレーザ光がレーザビームスキャナ１０６から出力され、感光ドラム１０４上を選択的に走査露光して静電潜像を形成する。

１０７は現像器であり、スリーブ１０８が設けられていて、静電潜像に現像体である粉体トナーを付着させてトナー像（現像体像）として可視像化される。感光ドラム１０４上に形成されたトナー像は、感光ドラム１０４と接触して回転する中間転写体１０３上に転写された後、中間転写体１０３の回転と同期をとった適切なタイミングで搬送された記録媒体１０１が転写バイアスを印加された転写ローラ１０９で中間転写体１０３に圧接されて、トナー像が記録媒体１０１上に転写される。

定着器１１０は、第１の発熱体１１１を内蔵した定着ローラ１１２と、定着ローラ１１２に圧接するための加圧ローラ１１３を備え、加圧ローラ１１３内には直流で加熱する第２の発熱体１１４を備えており、記録媒体１０１を加熱及び加圧することによりトナー像が定着されて、画像形成物として機外へ排出される。本実施形態では第２の発熱体１１４が加圧ローラ１１３に内包された例を示すものの、定着ローラ１１２の材質によっては第２の発熱体１１４は定着ローラ１１２に内にあってもよい。

商用電源１１５に接続された主電源１１６は、交流から直流への整流作用をもち、前述のプロセスで消費される電力は、通常主電源１１６から装置各部へ供給される。

１１７は蓄電手段であり、前記蓄電手段は二次電池やプロトンポリマー電池、電気二重層コンデンサをはじめとするコンデンサ等の充放電が可能なものが利用できる。寿命の短い二次電池を用いる場合、蓄電手段１１７は脱着可能であることが望ましい。電気二重層コンデンサは、静電容量が数F以上と大きく、二次電池と比べて急速充電が可能であり、長寿命であるため近年多くの分野において注目されている素子である。本実施形態では、蓄電手段１１７に電気二重層コンデンサを用いた場合について述べるものの、電気二重層コンデンサに限定されるものではない。

＜本実施形態の画像形成装置の機能ブロック例＞
（電力供給の第１例）
図２は、本実施形態に係る画像形成装置１００の主要部の構成例を示す機能ブロック図である。

図２において、２００は主電源１１６内にあり、装置外部の商用電源１１５から電力が供給され、交流から直流への整流を行う主電源回路である。２０１は画像形成装置１００を構成する各部を制御する制御部である。２０２は画像形成装置１００の各部を駆動する駆動負荷である。

２０３は記録媒体１０１を加熱及び加圧することによりトナー像を定着させる定着部であり、第１の発熱体１１１であるメインヒータを内蔵した定着ローラ１１２と、第２の発熱体１１４であるサブヒータを内蔵した加圧ローラ１１３を備えている。前記第１の発熱体１１１及び第２の発熱体１１４の温度は２０４の定着制御回路によって検知するとともに前記第１の発熱体１１１及び第２の発熱体１１４へ供給する電力を制御する。

制御部２０１の充電指示により、充電回路２０５は蓄電手段１１７に所定電圧Vaを供給し、蓄電手段１１７を所定電圧Vbに充電する。蓄電手段１１７の充電電圧Vxは蓄電電圧検出回路２０６により検出し、該検出結果を例えばアナログ信号として制御部２０１内にある図示しないCPUのA/Dポートに送信する。プリント中に蓄電手段１１７を充電する場合には、スイッチ２０８およびスイッチ２０９をオフして駆動負荷２０２および第２の発熱体１１４を蓄電手段１１７から切断し、制御部２０１は充電回路２０５に充電指示を行う。

定着部２０３の温度が定着可能な下限温度よりも低い温度からプリントを開始する場合には、制御部２０１はスイッチ２０８をオンして駆動負荷２０２に電力を供給する。このとき、制御部２０１は図示しない制御信号で定着制御回路２０４に対し、定着ローラ１１２内の第１の発熱体１１１に蓄電手段１１７から駆動負荷２０２に供給される前記電力に相当する分の電力を多く供給するように指示する。

このため、所定の電源電力、例えば1500Wの範囲内で第１の発熱体１１１により多くの電力を供給でき、プリント可能な状態になる時間を短縮できる。

尚、蓄電手段１１７から駆動負荷２０２に電力を供給する場合は、蓄電手段１１７の電圧を所定の一定電圧、例えば24Vに昇圧する定電圧制御回路２０７が必要となる。この定電圧制御回路２０７は、高効率で大電力化が可能なスイッチングレギュレータが望ましい。

定電圧制御回路２０７は、蓄電手段１１７の充電電圧を駆動負荷２０２の動作に必要な電圧に制御し、駆動負荷２０２に電圧を供給する。制御部２０１は、蓄電手段１１７と駆動負荷２０２との間に設けたスイッチ２０８を図示しない制御信号によってオン・オフすることで、蓄電手段１１７と駆動負荷２０２の接続を制御する。

プリント中に第２の発熱体１１４を加熱する場合は、制御部２０１が駆動負荷２０２と接続するスイッチ２０８をオフし、蓄電手段１１７と第２の発熱体１１４とを接続するスイッチ２０９をオンする。これらのスイッチ２０８，２０９にはオン・オフの耐久性の理由から、FETなどの半導体スイッチを使用するのが好ましいものの、オン・オフ回数などの寿命が問題なければ電磁リレー等のメカニカルスイッチを用いても構わない。

（電力供給の第２例）
上記電力供給の第１例では、省エネルギーモードや定着器１１０の温度が低い状態からプリントを開始する時に、蓄電手段１１７によって画像形成装置１００の駆動負荷２０２に電力を供給することで、該電力分を定着器１１０に多く供給し、ファーストプリントアウトタイムを短縮する例を示したが、図３に示すように、蓄電手段１１７によって直接第２の発熱体１１４に電力を供給する場合にも適用できる。

（電力供給の第３例）
上記電力供給の第２例では、蓄電手段１１７と第２の発熱体１１４とを直接接続する例を示した。

このように蓄電手段１１７から第２の発熱体１１４などの直流発熱体に電力を供給する場合に、定電圧制御回路２０７を用いずに蓄電手段１１７によって第２の発熱体１１４を直接加熱することは可能ではあるが、電気２重層コンデンサのように容量の低下に伴って電圧が低下する蓄電手段１１７の場合や、電圧が低下すると発熱効率が低下するようなハロゲンヒータなどの第２の発熱体１１４を用いる場合には、図４に示すように定電圧制御回路２０７を介して第２の発熱体１１４に接続することが望ましい。

＜本実施形態の画像形成装置の制御部の構成例＞
図５は、図２乃至図４の制御部２０１の構成例を示すブロック図である。

図５で、５０１は本画像形成装置を制御を司る演算制御用のＣＰＵ、５０２は固定のパラメータやプログラムを格納するＲＯＭ、５０３はＣＰＵ５０１が動作中にデータやプログラムを一時記憶するＲＡＭ、５０４は本画像形成装置に常駐するデータやプログラムを記憶するディスクなどの大容量で不揮発性の外部記憶部である。

ここで、ＲＡＭ５０３は、データ記憶領域と外部記憶部５０４からロードされたプログラムを記憶するプログラムロード領域とを有する。データ記憶領域には、本実施形態で使用するデータとして、画像関連情報５０３ａの外に、装置のステータス情報（例えば、パワーＯＮ時かなど）５０３ｂ、蓄電電圧検知回路３２０６からの蓄電電圧情報５０３ｃ、プリント枚数の閾値Ｐx５０３ｄ、プリント完了の枚数値５０３ｅ、サブヒータ温度の閾値ＴL５０３ｆ、サブヒータ温度値５０３ｇ、メインヒータのＯＮ／ＯＦＦを示すフラグ５０３ｈ、スイッチ２０８のＯＮ／ＯＦＦを示すフラグ５０３ｉ、スイッチ２０９のＯＮ／ＯＦＦを示すフラグ５０３ｊなどを記憶する領域を有している。

又、外部記憶部５０４は、データ記憶領域とプログラム記憶領域とを有する。データ記憶領域には各種パラメータ（例えば、閾値など）が記憶される。プログラム記憶領域には、本実施形態で使用するプログラムとして、画像形成関連プログラム５０４ａの外に、定着制御の定着関連プログラム５０４ｂ、本画像形成装置の駆動シーケンスを制御する駆動シーケンス・プログラム５０３ｃ、本実施形態に係わる電力供給を制御する電力供給制御プログラム５０４ｄなどを記憶する領域を有している。尚、電力供給制御プログラム５０４ｄは、駆動シーケンス・プログラム５０３ｃの一部に含まれてもよい。

図５で、５０５はデータ及び信号を受け取る入力インタフェースであり、装置の操作部よりの、ホストコンピュータよりのデータ及び信号を受け取る外に、本実施形態では、定着器２０３（あるいは、定着制御回路２０４）よりヒータの温度情報やヒータのＯＮ／ＯＦＦ情報を得る。又、蓄電電圧検知回路２０６からは蓄電電圧の情報を得る。一方、５０６はデータ及び信号を送出する出力インタフェースであり、装置の表示部へ、ホストコンピュータへデータ及び信号を送出する外に、本実施形態では、定着制御回路２０４への制御信号、充電回路への制御信号、定電圧制御回路への制御信号、スイッチ２０８／２０９のＯＮ／ＯＦＦを制御する制御信号を送出する。

＜本実施形態の画像形成装置の第１の動作手順例＞
図６は、プリント開始時の制御シーケンスの第１例を示すフローチャートである。

プリントジョブを制御部２０１が受け取ると、蓄電手段１１７を駆動負荷２０２に接続し、蓄電手段１１７から駆動負荷２０２へ電力を供給する。第２の発熱体１１４を備えた加圧ローラ１１３の温度が定着可能な下限温度であるTL以下になるプリント枚数Pxを、予め制御部２０１の記憶部に記憶させておく。

制御部２０１はプリントジョブが前記所定枚数Px以上であることを確認すると（Ｓ３０１）、前記プリント開始時の放電が終了してからプリント中に充電を行う（Ｓ３０２）。例えば、商用電源が規格上100V, 15A，即ち1500Wに制限されていて、第２の発熱体１１４以外の負荷に1450Wを供給している場合には、蓄電手段１１７に50Wで充電を行う。プリントジョブが前記所定枚数Px以下の場合は従来通りのプリントを行う。

プリント完了枚数が前記所定枚数Pxに達すると（Ｓ３０３）、蓄電手段１１７から第２の発熱体１１４に電力を供給する（Ｓ３０４）。蓄電手段１１７から第２の発熱体１１４に電力を供給した後、制御部２０１は残りのプリントジョブを確認し、残りのプリントジョブが前記所定枚数Px以上ある場合には、ステップＳ３０２から上記シーケンスを繰り返す。

前記シーケンスを繰り返した結果、残りのプリントジョブが前記所定枚数Px以下になったことを制御部２０１が確認すると（Ｓ３０５）、残りのプリント中には蓄電手段１１７への充電を行わないで、シーケンスを終了する。

但し、プリント開始時のプリントジョブが前記所定枚数Px以下或いは、上記シーケンス中のステップＳ３０５で残りのプリント枚数が前記所定枚数Px以下であった場合でも、プリント中に蓄電手段１１７を充電することで次のプリント開始時に蓄電手段１１７が使用可能となるまでにかかる充電時間を短縮することもできる。また、一般的に主電源１１６は負荷が小さいときには効率が低くなるため、電力負荷の大きいプリント中に蓄電手段１１７に充電を行うことで、主電源１１６の効率が高い期間に充電が可能となる。

（第１の動作手順例における消費電力・充電電力の時間遷移例）
図７は、第１の動作手順例における、図１の画像形成装置に用いられている定着器１１０の温度と消費電力・充電電力の時間遷移例を示す図である。

図７において、従来例では時間t1でプリントを開始して、商用電源の制限あるいは主電源１１６の容量のためにプリント中には第２の発熱体１１４に電力を供給できない場合がある。この場合には、第２の発熱体１１４を備えた加圧ローラ１１３の温度が定着可能な下限温度であるTL以下になる前記所定プリント枚数Pxの時点T2で、プリントを一時停止して第２の発熱体１１４を加熱するか、或いはスループットを落として（プリントの紙間隔を通常より大きくして）第２の発熱体１１４を加熱する必要があった。

本実施形態では前記所定プリント枚数Pxまでの間に、商用電源の制限あるいは主電源１１６の容量を越えない範囲で蓄電手段１１７に充電を行い、前記所定プリント枚数Pxをプリントした時点T2で蓄電手段１１７から第２の発熱体１１４に電力を供給する。

以上のように、従来は、連続プリントを行う際に、商用電源の制限あるいは主電源１１６の容量のために加圧ローラ１１３に備えられた第２の発熱体１１４をプリント中に加熱できずに、プリント中に加圧ローラ１１３の温度が低下してしまうため、加圧ローラ１１３の温度が前記所定温度TL以下に低下する前にプリントの一時中断、若しくはプリントの紙間隔を通常より大きくして第２の発熱体１１４を加熱する必要があったが、本実施形態により、連続プリント中に画像形成装置を一時停止あるいはスループットを落とすことのない画像形成装置を提供できる。

本実施形態では第１の発熱体１１１であるメインヒータ及び第２の発熱体１１４であるサブヒータが、それぞれ定着ローラ１１２及び加圧ローラ１１３に内蔵された定着器の例を示したものの、ローラの外部から加熱する定着器やサーフ定着器を備えた画像形成装置にも用いることができる。

＜本実施形態の画像形成装置の第２の動作手順例＞
図８は、プリント開始時の制御シーケンスの第２例を示すフローチャートである。

制御部２０１はプリントジョブが前記所定枚数Px以上であることを確認すると（Ｓ７０１）、前記放電が終了してからプリント中に充電を行う（Ｓ７０２）。例えば、商用電源が規格上100V, 15A，即ち1500Wに制限されていて、第２の発熱体１１４以外の負荷に1450Wを供給している場合には、蓄電手段１１７に50Wで充電を行う。プリントジョブが前記所定枚数Px以下の場合は従来通りのプリントを行う。

前記定着制御回路２０４によって第２の発熱体１１４の温度を検知して、第２の発熱体１１４の温度が定着可能な下限温度であるTL以下に達するまで蓄電手段１１７に充電を行い、前記TL以下達すると（Ｓ７０３）、蓄電手段１１７から第２の発熱体１１４に電力を供給する（Ｓ７０４）。

蓄電手段１１７から第２の発熱体１１４に電力を供給した後、制御部２０１は残りのプリントジョブを確認し、残りのプリントジョブが前記所定枚数Px以上ある場合には、ステップＳ７０２から上記シーケンスを繰り返す。前記シーケンスを繰り返した結果、残りのプリントジョブが前記所定枚数Px以下になったことを制御部２０１が確認すると（Ｓ７０５）、残りのプリント中には蓄電手段１１７への充電を行わないで、シーケンスを終了する。

以上のように、従来は、連続プリントを行う際に、商用電源の制限あるいは主電源１１６の容量のために加圧ローラ１１３に備えられた第２の発熱体１１４をプリント中に加熱できずに、プリント中に加圧ローラ１１３の温度が低下してしまうため、加圧ローラ１１３の温度がTL以下に低下する前にプリントの一時中断、若しくはプリントの紙間隔を通常より大きくして第２の発熱体１１４を加熱する必要があった。本実施形態により連続プリント中に画像形成装置を一時停止あるいはスループットを落とすことのない画像形成装置を提供できる。

尚、本実施形態では第１の発熱体１１１であるメインヒータ及び第２の発熱体１１４であるサブヒータが、それぞれ定着ローラ１１２及び加圧ローラ１１３に内蔵された定着器の例を示したものの、ローラの外部から加熱する定着器やサーフ定着器を備えた画像形成装置にも用いることができる。

また、本実施形態では前記所定枚数Pxを予め制御部に記憶させておき、前記所定枚数Pxに応じて上記シーケンスでプリント中に蓄電手段１１７の充電を行い、プリント中に蓄電手段１１７によって第２の発熱体１１４を加熱する例を示したが、第２の発熱体１１４の温度だけで上記の電力供給を制御してもよい。

＜本実施形態の画像形成装置の第３の動作手順例＞
図９は、プリント開始時の制御シーケンスの第３例を示すフローチャートである。

制御部２０１はプリントジョブが前記所定枚数Px以上であることを確認する（Ｓ８０１）。プリントジョブが前記所定枚数Px以下の場合は従来通りのプリントを行う。制御部２０１はプリント中に、定着制御手段が検出した第１の発熱体の温度に応じて電力を供給する。例えば、温度が予め定めた所定の温度TLを下回った時に、定着制御手段に第１の発熱体へ電力を供給するように指示し、該所定温度TH上回ると停止するように指示する。

プリントを開始して蓄電手段から駆動負荷への電力供給を終えてから、制御部はプリント中であって、第１の発熱体への電力供給を停止していることを確認すると（Ｓ８０２）、蓄電手段に充電するように指示する（Ｓ８０３）。例えば、商用電源が規格上100V, 15A，即ち1500Wに制限されていて、第１の発熱体をオンしているときには500Wの電力を供給する場合は、第1の発熱体への電力供給を停止している間は、該電力に相当する500Wの電力で蓄電手段の充電を行う。

前記定着制御回路２０４によって第２の発熱体１１４の温度を検知して、第２の発熱体１１４の温度が定着可能な下限温度であるTL以下に達するまで蓄電手段１１７に充電を行い、前記TL以下達すると（Ｓ８０４）、蓄電手段１１７から第２の発熱体１１４に電力を供給する（Ｓ８０５）。

蓄電手段１１７から第２の発熱体１１４に電力を供給した後、制御部２０１は残りのプリントジョブを確認し、残りのプリントジョブが前記所定枚数Px以上ある場合には、ステップＳ８０２から上記シーケンスを繰り返す。前記シーケンスを繰り返した結果、残りのプリントジョブが前記所定枚数Px以下になったことを制御部２０１が確認すると（Ｓ８０６）、残りのプリント中には蓄電手段１１７への充電を行わないで、シーケンスを終了する。

（第３の動作手順例における消費電力・充電電力の時間遷移例）
図１０は、第３の動作手順例における、図１の画像形成装置に用いられている定着器１１０の温度と消費電力・充電電力の時間遷移例を示す図である。

図１０において、従来例では時間t1でプリントを開始して、商用電源の制限あるいは主電源１１６の容量のためにプリント中には第２の発熱体１１４に電力を供給できない場合があった。この場合には、第２の発熱体１１４を備えた加圧ローラ１１３の温度が定着可能な下限温度であるTL以下になると、プリントを一時停止して第２の発熱体１１４を加熱するか、或いはスループットを落として第２の発熱体１１４を加熱する必要があった。

本実施形態では、プリント中であって第１の発熱体１１１への電力供給を停止している間に、商用電源の制限あるいは主電源１１６の容量を越えない範囲で、蓄電手段１１７に充電を行い、第２の発熱体１１４を備えた加圧ローラ１１３の温度が定着可能な下限温度であるTL以下になる時点で、蓄電手段１１７から第２の発熱体１１４に電力を供給する。

また、本実施形態では、大電力で充電することができるため、場合によっては充電時間を第１や第２の手順例よりもはやくすることができる。

尚、上記実施形態の説明では、第１乃至第３の動作手順例をそれぞれ独立に説明したが、これらの制御を組み合わせることによって、更に効果的な電力供給の制御が可能になることは明らかであり、これらも本発明に含まれる。

又、本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インタフェース機器、プリンタなど）から構成されるシステムあるいは統合装置に適用しても、ひとつの機器からなる装置に適用してもよい。

又、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはCPUやMPU）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。又、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム（OS）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明したフローチャートに対応するプログラムコードが格納されることになる。

本実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。本実施形態に係る画像形成装置の主要部の第１構成例を示すブロック図ある。本実施形態に係る画像形成装置の主要部の第２構成例を示すブロック図ある。本実施形態に係る画像形成装置の主要部の第３構成例を示すブロック図ある。本実施形態に係る画像形成装置の制御部の構成例を示すブロック図ある。本実施形態に係る第１の動作手順を示すフローチャートである。図６の第１の動作手順例による定着器の温度と消費電力・充電電力の時間遷移例を示す図ある。本実施形態に係る第２の動作手順を示すフローチャートである。本実施形態に係る第３の動作手順を示すフローチャートである。図９の第３の動作手順例による定着器の温度と消費電力・充電電力の時間遷移例を示す図ある。従来例に係るサブヒータを有しない一般的な定着器の概略図である。従来例に係るサブヒータを有する一般的な定着器の概略図である。

符号の説明

１００画像形成装置
１０１記録媒体
１０２給送ローラ
１０３中間転写体
１０４感光ドラム
１０５一次帯電器
１０６レーザビームスキャナ
１０７現像器
１０８スリーブ
１０９転写ローラ
１１０定着器
１１１第１の発熱体
１１２定着ローラ
１１３加圧ローラ
１１４第２の発熱体
１１５商用電源
１１６主電源
１１７蓄電手段
１０００記録媒体
１００１定着ローラ
１００２加圧ローラ
１００３ヒータ
１１００メインヒータ
１１０１サブヒータ

Claims

電力を蓄電する蓄電手段と、
記録媒体上に未定着のトナー画像を形成する画像形成手段と、
商用電源から供給される電力で発熱する第１の発熱体を含む定着ローラ、及び、前記定着ローラに対向して配置され、前記蓄電手段から供給される電力で発熱する第２の発熱体を含む加圧ローラを有しており、前記定着ローラ及び前記加圧ローラが形成するニップ部に進入する前記記録媒体に、前記第１及び第２の発熱体の熱を加えることで、前記未定着のトナー画像を前記記録媒体に定着させる定着手段と、
前記蓄電手段を充電する充電回路と、
画像形成中に所定条件下で前記蓄電手段に前記第２の発熱体へ電力を供給させる制御手段と、
を備えており、
前記制御手段は、画像形成中に投入されたプリントジョブが所定枚数以上の場合で、かつ、前記第１の発熱体に電力を供給していない間に、前記充電回路に前記蓄電手段への充電を行わせることを特徴とする画像形成装置。
前記所定条件は、画像形成枚数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。
前記所定条件は、前記第２の発熱体の検出温度であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。