JP4943100B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、定着装置の昇温時間を短縮するために定着装置に対して充分な電力供給を行う画像形成装置に関するものである。

近年、電子写真プロセスを利用した複写機、プリンタ、ファクシミリおよびこれらを組み合わせた複合機などの画像形成装置は、感光体とその周囲に設けられる帯電部、露光部、現像部、転写部等からなる作象部と、その転写部で転写紙に転写されたトナー象を定着するための定着装置とを備えている。

そして、その定着装置には、ヒータを内蔵した定着ローラが設けられていて、さらに定着ローラの温度を一定に保つためにヒータへの通電制御を行うヒータ制御装置も設けられている。

このような画像形成装置においては、電源投入時、省エネモード復帰時に印刷可能となるまでの立ち上がり時間が早いことが要求されている。一般的に印刷可能となるまでの立ち上がり時間に最も影響する要因は、定着装置の立ち上がり時間であって、この定着装置の立ち上がり時間を短くすることが、印刷可能となるまでの立ち上がり時間を短くすることにつながる。

また、最近では、ネットワークを介して外部装置と接続可能な画像形成装置が一般的となってきており、画像形成装置を常時通電して使用することが多いため、省エネモードからの復帰時間の短縮が重要視されている。

そこで、電力を蓄積不可能な第１の電力供給手段と、電力を蓄積可能な第２の電力供給手段と、一部の負荷に対する電力供給を何れの電力供給手段から行うかを切り換える切換手段と、その切換手段を制御する切換制御手段と、使用消費電力を予測する予測手段とを備えた電源装置および画像形成装置があった（特許文献１参照）。

この特許文献１では、予測手段により予測した消費電力が第１の電力供給手段の供給可能な電力を越える場合に、電力供給を第２の電力供給手段から行うように切り換えることにより、補助電源の容量を必要以上に大きくすることなく、急な出力変動にも対応可能で、使用電力を平準化することが可能であった。

特開２００４−２３６４９２号公報

しかしながら、上記特許文献１では、電力を蓄積可能な第２の電力供給手段からの電力供給は、第１の電力供給手段で供給電力が不足した場合にのみ補助的に用いるもので、ＤＣ系の負荷に対して積極的に第２の電力供給手段から電力供給して第１の電力供給手段からのDC供給電力を減らすと共に、第１の電力供給手段から定着装置に供給するＡＣ電力を増やして、外部コンセントから得られる最大電力（例えば１００Ｖ、１５Ａの１５００Ｗ）を超えないようにして、かつ立ち上がり時間を短縮する事ができないという課題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ＤＣ系の負荷に対して補助電源から所定の期間積極的に電力供給すると共に補助電源から電力供給可能か否かを監視することで補助電源から電力供給する時間を極力長くする。そして、定着装置に対してＡＣ電力を最大供給可能な時間をできるだけ長くすることで、定着装置などの立ち上がり時間を短縮することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、外部から供給される外部ＡＣ電力に基づく電力をＤＣ電源に変換する主電源装置と、前記外部ＡＣ電力に基づく電力をＤＣ電源として蓄電する補助電源装置と、前記主電源装置と前記補助電源装置とのうち何れか一方からの電力が供給される負荷装置と、前記負荷装置に対して前記主電源装置と前記補助電源装置とのうち何れの電力を供給するかを切り換える切り換え手段と、前記補助電源装置の電圧を検出する電圧検出手段と、前記電圧検出手段の出力が入力され、前記補助電源装置の電圧が予め定められた下限電圧に達すると、前記切り換え手段を、前記補助電源装置から前記負荷装置への供給から、前記主電源装置から前記負荷装置への供給に切り換える第１の制御手段と、前記外部ＡＣ電力に基づく電力を用いて、記録媒体に形成された画像を定着させる定着手段と、前記定着手段の温度を検出し、出力を前記第１の制御手段に入力する定着温度検出手段と、前記第１の制御手段と通信を行い、前記第１の制御手段に入力された前記定着手段の温度に基づいて該定着手段に供給する前記外部ＡＣ電力を制御し、前記補助電源装置の電圧が前記下限電圧に達すると、該下限電圧に達する前よりも前記定着手段に供給する最大供給電力を低くする第２の制御手段と、を備えることを特徴とする。

また、請求項２にかかる発明は、外部から供給される外部ＡＣ電力に基づく電力をＤＣ電源に変換する主電源装置と、前記外部ＡＣ電力に基づく電力をＤＣ電源として蓄電する補助電源装置と、前記主電源装置と前記補助電源装置とのうち何れか一方からの電力が供給される負荷装置と、前記負荷装置に対して前記主電源装置と前記補助電源装置とのうち何れの電力を供給するかを切り換える切り換え手段と、前記補助電源装置の出力電圧を所定の電圧に変換する変換手段と、前記変換手段の出力電圧を検出する電圧検出手段と、前記電圧検出手段の出力が入力され、前記変換手段が変換した出力電圧が予め定めた下限電圧に達すると、前記切り換え手段を、前記補助電源装置から前記負荷装置への供給から、前記主電源装置から前記負荷装置への供給に切り換える第１の制御手段と、前記外部ＡＣ電力に基づく電力を用いて、記録媒体に形成された画像を定着させる定着手段と、前記定着手段の温度を検出し、出力を前記第１の制御手段に入力する定着温度検出手段と、前記第１の制御手段と通信を行い、前記第１の制御手段に入力された前記定着手段の温度に基づいて該定着手段に供給する前記外部ＡＣ電力を制御し、前記変換手段が変換した出力電圧が前記下限電圧に達すると、該下限電圧に達する前よりも前記定着手段に供給する最大供給電力を低くする第２の制御手段と、を備えることを特徴とする。

また、請求項３にかかる発明は、請求項１または２に記載の画像形成装置において、画像形成処理動作を制御する第３の制御手段と、前記定着手段の温度を検出する定着温度検出手段と、をさらに備え、前記定着温度検出手段により検出した前記定着手段の温度が定着下限温度に達すると、前記第２の制御手段が前記定着手段へ供給する電力を減らすと共に、前記第３の制御手段は画像形成処理の生産性を下げるように変更することを特徴とする。

また、請求項４にかかる発明は、請求項３に記載の画像形成装置において、画像形成処理の生産性を下げるように変更するとは、紙間を長く変更することを特徴とする。

また、請求項５にかかる発明は、請求項３に記載の画像形成装置において、画像形成処理の生産性を下げるように変更するとは、線速を遅く変更することを特徴とする。

また、請求項６にかかる発明は、請求項３に記載の画像形成装置において、画像形成処理の生産性を下げるように変更するとは、印刷を一時停止して定着装置のウォームを行うことを特徴とする。

また、請求項７にかかる発明は、請求項６に記載の画像形成装置において、印刷を一時停止して定着装置のウォームを行っている間も、スキャナで読み取り動作を継続することを特徴とする。

本発明によれば、画像形成装置を制御する電源を供給する主電源装置と、蓄電可能なＤＣ電力を供給する補助電源装置とを具備し、所定の期間ＤＣ電力を補助電源装置から供給する際に、補助電源装置の補助電圧が補助電源装置のＤＣ／ＤＣコンバータの必要入力電圧下限に達すると、定着装置に対する最大供給電力を低くすると共に、補助電源装置からのＤＣ電力の供給を停止する。このため、定着装置に対する最大供給電力を供給できる時間をできるだけ長くすることができるという効果を奏する。

また、このような画像形成装置は、定着部などに対して最大供給電力が供給可能な時間を長くできるので、省エネルギーモードからの立ち上がり時間を短縮することができるという効果を奏する。

以下に、本発明にかかる画像形成装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

図１は、本発明の実施の形態にかかる画像形成装置の概略構成図であり、ここではフルカラーデジタル複写機１０を用いて実施している。図２は、図１のプリンタ部分の構成説明図であり、図３は、フルカラーデジタル複写機の主要部の構成を説明するブロック図である。図１に示すフルカラーデジタル複写機１０は、自動原稿送り装置（ＡＤＦ）２０、操作ボード３０、スキャナ４０、プリンタ５０などの各ユニットで構成されている。

なお、操作ボード３０と、ＡＤＦ２０付きのスキャナ４０は、プリンタ５０から分離可能なユニットである。また、スキャナ４０は、動力機器ドライバやセンサ入力およびコントローラを有する制御ボードを有していて、図３に示すエンジン制御ボード５０１のＣＰＵ５０２と直接または間接に通信を行って、タイミング制御がなされ、原稿画像の読取りが行われる。

スキャナ４０とプリンタ５０とエンジン制御ボード５０１とが接続されたコントローラボード８０には、ＰＣ（パソコン）９２が接続した社内ＬＡＮ(Local Area Network)９３が接続されており、ＦＣＵ（ファクシミリコントロールユニット）９０には、電話回線ＰＮ（ファクシミリ通信回線）に接続された交換器ＰＢＸ９１が接続されている。

図２に示すフルカラーデジタル複写機１０のプリンタ５０は、ここではカラーレーザプリンタが用いられ、マゼンダ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ）および黒（ブラック：Ｋ）の各色の画像を形成するための４組のトナー像形成ユニットが、第１転写ベルト５２の移動方向（図２に向かって左から右方向）に沿ってこの順に配置されている。すなわち、４連ドラム方式（タンデム方式）のフルカラー画像形成装置である。

例えば、回転可能に支持され矢印方向に回転するマゼンタの感光体５１Ｍの外周部には、除電装置、クリーニング装置、帯電装置５３Ｍおよび現像装置５４Ｍが配備されている。帯電装置５３Ｍと現像装置５４Ｍの間には、露光装置６０から発せられる光情報の入るスペースが確保されている。感光体５１は４個（５１Ｍ，５１Ｃ，５１Ｙ，５１Ｋ）あるが、それぞれ周囲に設けられる画像形成用の部品構成は同じである。現像装置５４で扱う色材（トナー）の色が異なるだけである。各感光体５１（４個）の一部が、第１転写ベルト５２に接している。この感光体５１は、円筒状の感光体ドラムで構成されているが、ベルト状の感光体を採用することも可能である。

第１転写ベルト５２は、矢印方向に移動可能であって、回転する支持ローラ７３、７４および駆動ローラ７２間に支持、張架されていて、ループの内側には、第１転写ローラ５５（５５Ｍ、５５Ｃ、５５Ｙ、５５Ｋ）が各感光体５１の近傍に配備されている。ベルトループの外側には、第１転写ベルト用のクリーニング装置５６が配備されている。第１転写ベルト５２によって、転写紙（用紙）または第２転写ベルト５７にトナー像を転写後、第１転写ベルト５２の表面に残留する不要のトナーを拭い去る。

露光装置６０は、公知のレーザ方式によるもので、フルカラー画像形成に対応した光情報を、一様に帯電された感光体表面に潜像として照射する。なお、本発明では、レーザ方式に限る必要はなく、ＬＥＤアレイとそれらを結像させる結像手段から成る露光装置なども採用することが可能である。

図２上の第１転写ベルト５２の右方には、第２転写ベルト５７が配備されている。この第１転写ベルト５２と第２転写ベルト５７は接触して、あらかじめ定められた転写ニップを形成している。第２転写ベルト５７は、矢印方向に移動可能であって、支持ローラ６２および駆動ローラ６１間に支持、張架され、そのループの内側には、第２転写部６３が配備されている。このベルトループの外側には、第２転写ベルト用のクリーニング装置６４およびチャージャ６５等が配備されている。

クリーニング装置６４は、用紙にトナーを転写した後、残留する不要のトナーを拭い去る。転写紙（用紙）は、図２の下方の給紙カセット５８，５９に収納されており、最上の用紙が給紙ローラ７５、７６で１枚ずつ複数の用紙ガイドを経てレジストローラ６６に搬送される。

また、第２転写ベルト５７の上方には、定着器６７、排紙ガイド６８、排紙ローラ６９、および排紙スタック７０が配備されている。さらに、第１転写ベルト５２の上方で、排紙スタック７０の下方には、補給用のトナーが収納できる収納部７１が設けてある。トナーの色はマゼンタ（Ｍ ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４色があり、それぞれカートリッジ形態になっていて、不図示の粉体ポンプ等により対応する色の現像装置５４に適宜補給される。

このプリンタ５０を用いて両面印刷を行う場合の動作を説明する。まず、感光体５１による作像が行われる。すなわち、露光装置６０が作動することにより、不図示のＬＤ光源からの光が光学部品を経て、帯電装置５３で一様に帯電された感光体５１のうち、感光体５１Ｍ上に至り、書き込み情報（色に応じた情報）に対応した潜像が形成される。感光体５１Ｍ上の潜像は、現像装置５４Ｍで現像され、トナーによる顕像が感光体５１Ｍの表面に形成され保持される。このトナー像は、第１転写部５５Mにより、感光体５１Ｍと同期して移動する第１転写ベルト５２の表面に転写される。感光体５１Ｍの表面には、残存するトナーがクリーニング装置でクリーニングされ、除電装置で除電されて次の作像サイクルに備える。

第１転写ベルト５２は、表面に転写されたトナー像を坦持し、矢印の方向に移動する。また、感光体５１Ｃでは、別の色に対応する潜像が書き込まれ、対応する色（シアン）のトナーで現像され顕像となる。この像は、すでに第１転写ベルト５２に載っている前の色の顕像に重ねられ、最終的に４色重ねられる。なお、単色黒（Ｋ）のみを形成する場合もある。このときは、同期して第２転写ベルト５７の印方向に移動していて、第２転写部６３の作用で、第２転写ベルト５７の表面に第１転写ベルト５２の表面に形成された画像が転写される。いわゆるタンデム形式である４個の作像ユニットの各感光体５１Ｍ，５１Ｃ，５１Ｙ，５１Ｋ上で画像が形成されながら、第１および第２転写ベルト５２，５７が移動し、作像が進められるので、その時間を短縮することができる。

第１転写ベルト５２が、所定のところまで移動すると、用紙の別の面に作成されるべきトナー画像が、前述したような工程で再度感光体５１Ｍ，５１Ｃ，５１Ｙ，５１Ｋによって作像され、給紙が開始される。給紙カセット５８または５９内の最上部にある用紙が引き出され、レジストローラ６６に搬送される。レジストローラ６６を経て、第１転写ベルト５２と第２転写ベルト５７の間に送られる用紙の片側面に第１転写ベルト５２表面のトナー像が、第２転写部６３によって転写される。

さらに、用紙は上方に搬送され、第２転写ベルト５７表面のトナー像が、チャージャ６５により用紙のもう一方の面に転写される。転写に際して、用紙は画像の位置が正規のものとなるよう、タイミングをとりながら搬送される。

このようにして、両面にトナー像が転写された用紙は、定着器６７に送られ、用紙上のトナー像（両面）が一度に溶融、定着されて、排紙ガイド６８を経て排紙ローラ６９により本体フレーム上部の排紙スタック７０に排出される。図２に示すように、排紙ガイド６８〜排紙スタック７０を構成した場合、両面画像のうち後から用紙に転写される面（頁）、すなわち第１転写ベルト５２から用紙に直接転写される面が下面となって、排紙スタック７０に載置されるから、頁揃えをしておくには２頁目の画像を先に作成し、第２転写ベルト５７にそのトナー像を保持し、１頁目の画像を第１転写ベルト５２から用紙に直接転写する。第１転写ベルト５２から直接に用紙に転写される画像は、感光体表面で正像にし、第２転写ベルト５７から用紙に転写されるトナー像は、感光体表面で逆像（鏡像）になるよう露光される。

このような頁揃えのための作像順、ならびに、正、逆像（鏡像）に切り換える画像処理も、図３のコントローラボード８０上でのフレームメモリ８１やワークメモリ８７に対する画像データの読書き制御によって行っている。第２転写ベルト５７から用紙に転写した後、ブラシローラ，回収ローラ，ブレード等を備えたクリーニング装置６４が、第２転写ベルト５７に残留する不要のトナーや紙粉を除去する。

図２では、第２転写ベルト５７のクリーニング装置６４のブラシローラが第２転写ベルト５７の表面から離れた状態にある。これは、支点を中心として揺動可能であって、第２転写ベルト５７の表面に接離可能な構造になっている。用紙に転写する以前で、第２転写ベルト５７がトナー像を担持しているときは離し、クリーニングが必要なときのみ、図２の反時計方向にクリーニング装置６４を揺動させて接触させる。除去された不要トナーはトナー収納部７７に集められる。以上が、「両面転写モード」を設定した両面印刷モードにおける作像プロセスである。両面印刷の場合には、常にこの作像プロセスで印刷が行われる。

片面印刷の場合には、「第２転写ベルト５７による片面転写モード」と「第１転写ベルト５２による片面転写モード」の２つがあって、前者の第２転写ベルト５７を用いる片面転写モードを設定した場合には、第１転写ベルト５２に３色または４色重ね、もしくは、単色黒（Ｋ）で形成された顕像が第２転写ベルト５７に転写され、そして用紙の片面に転写される。用紙の他面には画像転写はない。この場合は、排紙スタック７０に排出された印刷済用紙の上面に印刷画面がある。

後者の第１転写ベルト５２を用いる片面転写モードを設定した場合は、第１転写ベルト５２に３色または４色重ね、もしくは単色黒（Ｋ）で形成された顕像が、第２転写ベルト５７には転写されずに用紙の片面に転写される。用紙の他面には画像転写はない。この場合は、排紙スタック７０に排出された印刷済用紙の下面に印刷画面がある。

続いて、図３には、図１の画像形成装置１０の電装系統のシステム構成が示されている。この電装システムは、画像形成装置の全体制御を行うコントローラボード８０、そのコントローラボード８０に接続された画像形成装置の操作ボード３０、画像データを記憶するＨＤＤ１００、アナログ回線を使用して外部との通信を行う通信コントロール装置インターフェースボード１０１、ＬＡＮインターフェースボード１０２、汎用ＰＣＩバス１０３に接続された、ＦＡＸのコントロールユニット９０、ＩＥＥＥ１３９４ボード１０４、無線ＬＡＮボード１０５、ＵＳＢボード１０６等と、ＰＣＩバス１０３を介してコントローラボード８０に接続されたエンジン制御ボード５０１、エンジン制御ボード５０１に接続されたＡＤＦ２０、画像形成装置のＩ／Ｏを制御するＩ／Ｏ制御ボード５１０、コピー原稿（画像）を読込むスキャナーボード（ＳＢＵ：Sensor Board Unit）４０１、および画像データが表わす画像光を感光体ドラム上に投射する（光書込みする）ＬＤＢ（レーザダイオードボード）５２０等で構成されている。

ＡＤＦ２０には原稿がセットされているかどうかを検知する原稿セット検知センサ２１を備えており、検知結果はエンジン制御ボード５０１に入力されている。原稿を光学的に読み取るスキャナ４０は、原稿に対する原稿照明光源の走査を行って、カラーＣＣＤ４０２に原稿像を結像する。原稿像すなわち原稿に対する光照射の反射光をカラーＣＣＤ４０２で光電変換してＲ，Ｇ，Ｂ画像信号を生成する。

通信コントロール装置インターフェースボード１０１は、装置に不具合が発生した場合に外部の遠隔地診断装置に即時に通報し、故障個所の内容、状況等をサービスマンが認識し、早急に修理することを可能としている。また、それ以外に装置の使用状況等の発信にも使用されている。

図３に示すカラーＣＣＤ４０２は、３ラインカラーＣＣＤであり、ＥＶＥＮｃｈ（偶数画素チャンネル）／ＯＤＤｃｈ（奇数画素チャンネル）のＲ、Ｇ、Ｂ画像信号を生成し、ＳＢＵ４０１のアナログＡＳＩＣ(Application Specific IC)に入力する。ＳＢＵ４０１にはアナログＡＳＩＣ、ＣＣＤ、アナログＡＳＩＣの駆動タイミングを発生するタイミング発生回路／制御回路を備えている。カラーＣＣＤ４０２の出力は、アナログＡＳＩＣ内部のサンプルホールド回路によりサンプルホールドされ、その後、Ａ／Ｄ変換されてＲ、Ｇ、Ｂの画像データに変換され、且つシェーディング補正されて、出力Ｉ／Ｆ（インターフェイス）で画像データバスを介して画像データ処理器ＩＰＰ（Image Processing Processor；以下では単にＩＰＰと記述）５０３に送出する。

ＩＰＰ５０３は、画像処理をおこなうプログラマブルな演算処理手段であり、分離生成（画像が文字領域か写真領域かの判定：像域分離）、地肌除去、スキャナガンマ変換、フィルタ、色補正、変倍、画像加工、プリンタガンマ変換および階調処理などが行われる。ＳＢＵ４０１からＩＰＰ５０３に転送された画像データは、ＩＰＰ５０３にて光学系およびデジタル信号への量子化に伴う信号劣化（スキャナ系の信号劣化）が補正され、コントローラボード８０のフレームメモリ８１に書き込まれる。

コントローラボード８０には、ＣＰＵ８２、コントローラボードの制御を行うＲＯＭ８３、ＣＰＵ８２が使用する作業用メモリであるＳＲＡＭ８４、リチウム電池を内蔵し、ＳＲＡＭ８４のバックアップと時計を内臓したＮＶ−ＲＡＭ８５、コントローラボード８０のシステムバス制御、フレームメモリ制御、ＦＩＦＯ等のＣＰＵ周辺を制御するＡＳＩＣ８６、およびそのインターフェース回路等が搭載されている。

コントローラボード８０は、スキャナアプリケーション、ファクシミリアプリケーション、プリンタアプリケーション、およびコピーアプリケーション等の複数アプリケーションの機能を有していて、システム全体の制御を行う。操作ボード３０の入力を解読して、本システムの設定とその状態内容を操作ボード３０の表示部に表示する。

ＰＣＩバス１０３には、多くのユニットが接続されていて、画像データバス／制御コマンドバスで、画像データと制御コマンドが時分割で転送される。通信コントロール装置インターフェースボード１０１は、通信コントロール装置と、コントローラボード８０との通信インターフェースボードである。コントローラボード８０との通信は、全二重非同期シリアル通信で接続されている。通信コントロール装置１０７とは、ＲＳ−４８５インターフェース規格により、マルチドロップ接続されている。遠隔の管理システムとの通信は、この通信コントローラ装置インターフェースボード１０１を経由して実施される。ＬＡＮインターフェースボード１０２は、社内ＬＡＮ９３に接続されている。社内ＬＡＮ９３とコントローラボード８０との通信インターフェースボードであって、ＰＨＹチップを搭載している。ＬＡＮインターフェースボード１０２とコントローラボード８０とは、ＰＨＹチップＩ／Ｆ及びＩ２ＣバスＩ／Ｆの標準的な通信インターフェースで接続されている。外部機器との通信は、このＬＡＮインターフェースボード１０２を経由して実施される。

ＨＤＤ１００は、システムのアプリケーションプログラム、ならびに、プリンタ、作像プロセス機器の機器付勢情報を格納するアプリケーションデータベース、ならびに、読取り画像や書込み画像のイメージデータ、すなわち画像データ、ならびにドキュメントデータを蓄える画像データベースとして用いられる。物理インターフェース、電気的インターフェース共に、ＡＴＡ／ＡＴＡＰＩ−４に準拠したインターフェースでコントローラボード８０に接続されている。

操作ボード３０には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＬＣＤ、およびキー入力を制御するＡＳＩＣ（ＬＣＤＣ）が搭載されている。ＲＯＭには、操作ボード３０の入力読込み、および表示出力を制御する操作ボード３０の制御プログラムが書き込まれている。ＲＡＭは、ＣＰＵで使用する作業用メモリである。操作ボード３０は、コントローラボード８０との通信により、パネルを操作して使用者がシステム設定の入力を行う入力部と、使用者にシステムの設定内容，状態を表示する表示部、および入力の制御などを行っている。

コントローラボード８０のワークメモリから出力されたブラック（Ｂ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色の書き込み信号は、ＬＤＢ（Laser Diode control Board）５２０のＢ，Ｃ，Ｍ，Ｙの各ＬＤ（Laser Diode）書き込み回路に入力される。各ＬＤ書き込み回路でＬＤ電流制御（変調制御）が行われ、各ＬＤに出力される。

エンジン制御ボード５０１は、画像形成の作像制御を主として行い、ＣＰＵ５０２、画像処理を行うＩＰＰ５０３、複写およびプリントアウトを制御するため必要なプログラムを内蔵したＲＯＭ５０４、その制御に必要なＳＲＡＭ５０６、およびＮＶ―ＲＡＭ５０５を搭載している。ＮＶ−ＲＡＭ５０５にはＳＲＡＭと、電源ＯＦＦを検知して、そのＳＲＡＭの内容をＥＥＰＲＯＭにストアする構成を搭載している。また、他の制御を行なうＣＰＵ５０２との信号の送受信を行なうシリアルインターフェースも備えたＩ／Ｏ ＡＳＩＣ５０７は、エンジン制御ボード５０１が実装された、近くのＩ／Ｏ（カウンター、ファン、ソレノイド、モータ等）を制御するＡＳＩＣである。Ｉ／Ｏ制御ボード５１０とエンジン制御ボード５０１とは同期シリアルインターフェースで接続されている。

Ｉ／Ｏ制御ボード５１０には、サブＣＰＵ５１１が搭載されており、定着温度センサ、キャパシタ電源装置の出力電圧Ｖｃｏ、Ｐセンサ、Ｔセンサ等のアナログ信号をデジタル変換して読み込み、出力機器の駆動、用紙センサ参照するジャム検出、用紙搬送制御も含む画像形成装置のＩ／Ｏ制御を行っている。インターフェース回路５１２は、各種センサ５３０、アクチュエータ（モータ、クラッチ、ソレノイド）とのインターフェース回路である。

電源装置ＰＳＵ５４０は、画像形成装置を制御する電源を供給するユニットである。メインＳＷ５４１（図３、図４、図９参照）のオン（閉）によって、商用電源が供給される。その商用電源からＡＣ制御回路５４２に商用ＡＣが供給され、ＡＣ制御回路５４２が定着装置６７のメインヒータ５４３（図３、図４参照）に交流電力が給電される。電源装置ＰＳＵ５４０には、複写機各部に直流電圧を供給する主電源回路および同様に直流電源を供給する補助電源としてキャパシタ電源装置５４０１（図４参照）がある。

図４は、図３の電源装置ＰＳＵ５４０の概要を示すブロック図である。図４に示すように、メインＳＷ（元電源スイッチ）５４１が閉じられると、商用交流１００Ｖが、電源回路５４０の整流平滑回路５４０２、交流リレー５４１１およびＡＣ制御回路５４２に加わる。整流平滑回路５４０２の直流出力は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５４０３に印加される。この例ではＤＣ／ＤＣコンバータ５４０３は、安定化した＋２４Ｖおよび＋５Ｖの、２系統の直流電圧＋２４ＶＥ，＋５ＶＥを発生する。

電源回路５４０では、コンバータ出力がキャパシタ電源装置５４０１の接続切換回路５４０４を経由して＋２４ＶＥ（＋２４Ｖの電圧）と＋５ＶＥ（＋５Ｖの電圧）にそれぞれスイッチ５４０５，５４０６が接続されている。定着装置６７のメインヒータ５４３に通電するＡＣ制御回路５４２には、スイッチ５４０７を通して与えられる＋２４Ｖによって閉じられる電源リレーがあり、この電源リレーが閉じることにより、ＡＣ制御回路５４２内の、メインヒータ５４３に通電する交流通電回路に商用交流ＡＣが印加される。この交流通電回路は、トライアック（位相制御スイッチング素子）を用いる位相制御の交流通電回路であり、Ｉ／Ｏ制御ボード５１０が読み込んだ、定着温度センサの温度検出信号を参照して、定着温度が目標温度になるように、トライアックの導通位相を制御する。

上述したスイッチ５４０６は、自己保持スイッチであり、コントローラボード８０のＣＰＵ８２からのオン指示信号に応答してオン（導通）となってオンを自己保持し、エンジン制御ボード５０１のＣＰＵ５０２からのオフ指示信号（リセット指示信号）に応答してオフ（非導通）となって自己保持を解除する。この自己保持スイッチ５４０６が出力する＋５Ｖが、複写機内各部の制御回路に給電される。スイッチ５４０６に印加される＋５ＶＥは、省エネモード（休止モード）において動作モード（スタンバイモード）への復帰条件が成立したかをモニタする回路およびＣＰＵ８２に印加される。エンジン制御ボード５０１のＣＰＵ５０２（およびＩ／Ｏ制御ボード５１０）にはスイッチ５４０６の出力電圧＋５Ｖが印加されるので、エンジン制御ボード５０１（のＣＰＵ５０２）およびＩ／Ｏ制御ボード５１０は、コントローラボード８０のＣＰＵ８２が省エネモード（休止モード）から動作モード（スタンバイモード）に復帰するためにスイッチ５４０６をオンにしたとき、スイッチ５４０６が出力する＋５Ｖで付勢されて動作を開始する。

上述したスイッチ５４０７，５４０５のオン／オフを行う制御信号は、エンジン制御ボード５０１のＣＰＵ５０２からＩ／Ｏ制御ボード５１０を介してスイッチ５４０７，５４０５に与えられるが、そのオン／オフの切り換え指示は、コントローラボード８０のＣＰＵ８２が、省エネモード／動作モードの切り換えが必要になったときに、エンジン制御ボード５０１のＣＰＵ５０２に指示する。定着装置６７の定着温度を、トナー像を転写した転写紙の定着処理に定められた目標温度、またはそれよりやや低い温度に維持して、コピースタートあるいはプリントコマンドに応答して実質上遅れ時間無く画像形成を開始することが出来る「スタンバイモード」（待機モード；通常モード）では、スイッチ５４０７，５４０５および５４０６がすべてオンである。スタンバイモードにおいてはフルカラーデジタル複写機（画像形成装置）１０の機能に制限は無い。

「低電力モード」（省エネモード）では、コントローラボード８０のＣＰＵ８２は、エンジン制御ボード５０１のＣＰＵ５０２を介して、定着装置６７のメインヒータ５４３に通電するＡＣ制御回路５４２内の電源リレーにオン指示電圧＋２４Ｖを与えるスイッチ５４０７をオフに切り替える。すなわちＡＣ制御回路５４２への電源を遮断する。「低電力モード」では、プリント出力を伴わないＨＤＤ１００に蓄積または登録する画像読取、ファクシミリ送信のための画像読取、パソコンＰＣに送る原稿の画像読取のための、スキャナ４０およびＡＤＦ２０の動作は可能にするために、動力系に＋２４Ｖを給電するスイッチ５４０５、および制御系および通信系に＋５Ｖを給電するスイッチ５４０６はオンを継続する。

「休止モード」では、コントローラボード８０のＣＰＵ８２は、エンジン制御５０１のＣＰＵ５０２を介して、＋２４Ｖを給電するスイッチ５４０５および＋５Ｖを給電するスイッチ５４０６を共にオフにする。すなわちスイッチ５４０５、５４０６、５４０７のすべてをオフにする。

しかし休止モードでは、スイッチ５４０５、５４０６、５４０７がオフであるが、スキャナ４０の圧板スイッチ、ＡＤＦ２０の原稿センサ、および操作ボード３０の電源キースイッチの各検出信号線には、＋５ＶＥが印加される。また、パソコンＰＣのプリントコマンドを検知する電気回路、および、ファクシミリコントロールユニットＦＣＵ９０のファクシミリ受信検知回路に、＋５ＶＥが継続して印加される。そして、これらの復帰条件が満たされた時には休止モードから待機モードに復帰する。

次に、図５は、省エネ切換えの各モードと給電スイッチ５４０７、５４０５、５４０６のオン／オフの関係を示す図であり、図６は、省エネ切換えの各モードで可能な情報処理項目を示した図である。図６上の「送，受信」はＦＣＵ９０の、プリントアウトを伴わないファクシミリ送，受信であり、データ保持とは、メモリの蓄積画像データの保持のことである。

電源回路５４０には、主電源の＋２４ＶＥの替わりに＋２４ＶＥを給電するキャパシタ電源装置５４０１がある。このキャパシタ電源装置５４０１の主体は、キャパシタユニット５４０８である。その構成は、図７を参照しながら後述する。キャパシタユニット５４０８は、充電手段であるＤＣ／ＤＣコンバータ５４０９の直流出力端と給電手段であるＤＣ／ＤＣコンバータ５４１０の直流入力端に接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ５４０９には、交流リレー５４１１、整流平滑回路５４１２を通して給電される商用交流電圧を整流平滑回路５４１２が整流した直流電圧が印加される。交流リレー５４１１は、Ｉ／Ｏ制御ボード５１０の制御に基づいてリレードライバ５４１５のオン・オフが制御されることでオン・オフが制御され、キャパシタユニット５４０８に対して充電を行う場合にＩ／Ｏ制御ボード５１０は交流リレー５４１１をオンとし、それ以外の場合にはオフとすることでＤＣ／ＤＣコンバータ５４０９への電力の供給を停止する。ＤＣ／ＤＣコンバータ５４０９内の、調圧トランスの１次側に通電するチョッパ回路（スイッチング回路）に、定電流制御回路５４１３がスイッチングパルス（ＰＷＭパルス）を与える。定電流制御回路５４１３は、チョッパ回路のスイッチングをＰＷＭ制御（フィードバック定電流制御）するスイッチングレギュレータである。ＤＣ／ＤＣコンバータ５４０９内の、該調圧トランスの出力側の整流平滑回路の出力電流帰還路に介挿された電流検出用抵抗５４０９ｒの、出力電流に比例する電圧（電流検出電圧）を充電電流検出回路５４１４が増幅して定電流制御回路５４１３にフィードバックする。定電流制御回路５４１３は、フィードバックされた充電電流信号が目標レベルに合致するようにＰＷＭパルスのパルス幅を操作してチョッパ回路に与える。すなわち定電流制御をする。

充電電流検出回路５４１４には、低増幅率の第１フィードバック信号と高増幅率の第２フィードバック信号を生成する増幅回路と、一方の信号を選択して定電流制御回路５４１３にフィードバック信号として出力するアナログゲート回路があり、後述するキャパシタユニット５４０８のモニタ信号Ｃｓｔが、複数の電気二重層キャパシタを直列接続したキャパシタ群の、全キャパシタが全て所定電圧Ｖｓ２未満であることを表わす高レベルＨの間は、低増幅率の第１フィードバック信号を定電流制御回路５４１３に出力し、モニタ信号Ｃｓｔが少なくとも１個のキャパシタの充電電圧が所定電圧Ｖｓ２に到達したことを表わす低レベルＬになると、高増幅率の第２フィードバック信号を定電流制御回路５４１３に出力する。これにより、定電流制御回路５４１３は、全キャパシタが全て所定電圧Ｖｓ２未満である間は高電流値をキャパシタユニット５４０８に定電流給電し、少なくとも１個のキャパシタの充電電圧が所定電圧Ｖｓ２に到達すると、低電流値をキャパシタユニット５４０８に定電流給電する。

図７は、図４のキャパシタユニット５４０８の回路構成を示す図である。キャパシタユニット５４０８は、この実施の形態では、定格充電電圧２．５Ｖ、容量６００Ｆの電気二重層キャパシタＣ１〜Ｃｎを１８個（ｎ＝１８）直列に接続したもので、充放電ラインＬｈ／Ｌｅ間に接続されている。充放電ラインＬｈ／Ｌｅ間直列接続キャパシタ群の両端間電圧Ｖｃｏすなわち充放電ラインＬｈ／Ｌｅ間の定格電圧は、２．５×１８＝４５Ｖである。各キャパシタＣ１〜Ｃｎには、実質上同一構成、同一特性のモニタ回路ＭＮ１〜ＭＮｎが接続されている。このモニタ回路ＭＮ１は、キャパシタの充電電圧を検出する抵抗分圧回路Ｒ１，Ｒ２、該充電電圧が基準値に到達したか検出する比較およびバイパス回路ＳＲ，Ｒ３，Ｑ１，Ｒ４、ＬＥＤドライバＲ５，Ｑ２，Ｒ６およびフォトカプラＰＣ１ならびに限流抵抗Ｒ７で構成されている。モニタ回路ＭＮ１〜ＭＮｎの各出力端は共通に接続（論理和接続）されている。モニタ信号Ｃｓｔは、全モニタ回路ＭＮ１〜ＭＮｎの出力が、コンデンサ電圧が所定電圧Ｖｓ２未満であることを表わす高レベルＨである間は、モニタ信号ＣｓｔはＨであるが、いずれかのコンデンサＣ１の電圧が所定値Ｖｓ２に到達してそれに接続されたモニタ回路ＰＣ１のモニタ信号が低レベルＬに反転すると、モニタ信号ＣｓｔがＬに反転する。

充電時には、充放電ラインＬｈ／Ｌｅ間にＤＣ／ＤＣコンバータ５４０９から充電電圧、例えば４５Ｖが印加され、定電流制御回路５４１３が充電電流を例えば１０Ａ程度に定電流制御する。キャパシタＣ１〜Ｃｎに定電流充電していくと、キャパシタＣ１〜ＣｎのいずれかのキャパシタＣ１の充電電圧が所定電圧Ｖｓ２に到達する。すると該キャパシタＣ１に接続されたモニタ回路ＭＮ１のシャントレギュレータＳＲがオン（導通）し、それによりＰＮＰトランジスタＱ１がオンするため、コンデンサＣ１への充電電流がバイパスされて、キャパシタＣ１への充電が終了する。また、ＰＮＰトランジスタＱ１がオンすることにより、ＮＰＮトランジスタＱ２がオンし、それによりフォトカプラＰＣ１の発光ダイオードが点灯してフォトトランジスタがオンするため、モニタ信号ＣｓｔがＨからＬに切り換る。

所定電圧Ｖｓ２は、この値に到達すると充電電流をバイパスする電圧値であり、電気二重層キャパシタの定格電圧より僅かに小さくなるように設定している。この所定電圧Ｖｓ２は、シャントレギュレータＳＲの基準電圧ＶＲ１および分圧抵抗Ｒ２、Ｒ１の抵抗値により下式（１）のように決定している。
Ｖｓ２＝ＶＲ１（１＋Ｒ２／Ｒ１）………（１）
電源回路５４０には、接続切換回路５４０４があり、主電源のＤＣ／ＤＣコンバータ５４０３の＋２４ＶＥとキャパシタ電源装置５４０１のＤＣ／ＤＣコンバータ５４１０の＋２４ＶＥを切り替えてＳＷ５４０５へ接続されている。
また、キャパシタユニット５４０８トータルの充電電圧Ｖｃｏは充放電ラインＬｈ／Ｌｅ間をＲ８及びＲ９で分圧し、その分圧された電圧値がＩ／Ｏ制御ボード５１０により検出される。

（第１の実施の形態）
図８は、第１の実施の形態にかかる動作を説明するフローチャートである。まず、図４に示す接続切換回路５４０４により補助電源装置（キャパシタ電源装置５４０１）＋２４ＶＥが供給される（ステップＳ１００）。つまり主電源装置のＤＣ／ＤＣコンバータ５４０３からの＋２４ＶＥは接続されない。

また、この時ＡＣ制御回路により定着器６７のヒータは、最大供給電力を大きくして制御する（ステップＳ１０１）。したがって、定着器の昇温を速くすることができる。ＤＣ／ＤＣコンバータ５４１０の入力電圧、すなわちキャパシタ電圧は、図７のキャパシタ電圧検出部で電圧Ｖｃｏを検出する（ステップＳ１０２）。

一般的にＤＣ／ＤＣコンバータ５４１０の入力部または、キャパシタユニット５４０８の出力部にキャパシタ電圧検出部を備える。第１の実施の形態例では、キャパシタユニット５４０８の出力部に電圧検出部を備えている。電圧Ｖｃｏは、Ｉ／Ｏ制御部５１０のＡ／Ｄコンバータに入力され電圧を検知することになる（ステップＳ１０３）。キャパシタ電圧が徐々に降下して、ＤＣ／ＤＣコンバータ５４１０の必要入力電圧下限になると、まず、ＡＣ制御回路により定着器６７のヒータの最大供給電力を小さくして制御する（ステップＳ１０４）。そして、接続切換回路５４０４により補助電源装置（キャパシタ電源装置５４０１）＋２４ＶＥの供給から、主電源装置のＤＣ／ＤＣコンバータ５４０３の＋２４ＶＥの供給に切り替え（ステップＳ１０５）、補助電源装置からの電力の供給を停止する。ＤＣ／ＤＣコンバータの必要入力電圧下限は、接続切換回路の切換時間での電圧低下分も見込んで設計されている。

このように、第１の実施の形態によれば、ＡＣ電力とＤＣ電力を供給する主電源装置と蓄電可能なＤＣ電力を供給する補助電源装置をもって、所定の期間ＤＣ電力を補助電源装置で供給する画像形成装置であって、補助電源装置のキャパシタ電圧検出部を備え、キャパシタ電圧が補助電源装置のＤＣ／ＤＣコンバータの必要入力電圧下限に達したタイミングで定着装置への最大供給電力を低くすると共に、補助電源装置からのＤＣ電力の供給を停止することにより、定着装置への最大供給電力が供給できる時間を長くすることができ、省エネモード復帰時間の短縮を図ることができる。

（第２の実施の形態）
図９は、第２の実施の形態にかかる図３の電源装置ＰＳＵ５４０の概要を示すブロック図である。図４と異なる構成部分は、ＤＣ／ＤＣコンバータ５４１０の出力電圧を検出する電圧検出部５４１６を備えた点にある。その他の構成部分については同じであるので、その他の構成説明は省略する。

また、図１０は、第２の実施の形態にかかる動作を説明するフローチャートである。まず、図９に示す接続切換回路５４０４により補助電源装置（キャパシタ電源装置５４０１）の＋２４ＶＥが供給される（ステップＳ２００）。つまり、主電源装置のＤＣ／ＤＣコンバータ５４０３の＋２４ＶＥは接続されない。

また、この時ＡＣ制御回路５４２により定着器６７のヒータ５４３は、最大供給電力を大きくして制御する（ステップＳ２０１）。したがって、定着器の昇温を速くすることができる。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ５４１０の出力電圧（Ｖｃ）を電圧検出部５４１６で検出する（ステップＳ２０２）。その検出された電圧は、Ｉ／Ｏ制御ボード５１０で検知される。第２の実施の形態例では、ＤＣ／ＤＣコンバータ５４１０と独立した電圧検出部５４１６としたが、一般的にＤＣ／ＤＣコンバータ５４１０の出力部にＤＣ／ＤＣコンバータ出力電圧検出部を備えている。

電圧検出部５４１６の構成としては、第１の実施の形態のように抵抗分割により電圧を取り出し、Ａ／Ｄコンバータによりアナログデジタル変換する。上記第１の実施の形態では、Ｉ／Ｏ制御ボード５１０のＡ／Ｄコンバータとしたが、別の例として図１１に示すように、Ａ／Ｄコンバータ５５１を検出部に設けて、デジタル値をＩ／Ｏ制御ボード５１０へ送ることもある。

キャパシタ電圧（ＤＣ／ＤＣコンバータ５４１０の入力電圧）が徐々に降下し、その影響でＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧が出力仕様電圧の下限になると（ステップＳ２０３）、まず、ＡＣ制御回路５４２により定着器６７のヒータ５４３の最大供給電力が小さくなるように制御する（ステップＳ２０４）。そして、接続切換回路５４０４により補助電源装置（キャパシタ電源装置５４０１）の＋２４ＶＥの供給から、主電源装置のＤＣ／ＤＣコンバータ５４０３の＋２４ＶＥの供給に切り替え（ステップＳ２０５）、補助電源装置からの電力供給を停止する。

このように、第２の実施の形態によれば、ＡＣ電力とＤＣ電力を供給する主電源装置と蓄電可能なＤＣ電力を供給する補助電源装置をもって、所定の期間ＤＣ電力を補助電源装置で供給する画像形成装置において、補助電源装置のＤＣ／ＤＣコンバータ出力電圧検出部を具備し、ＤＣ／ＤＣコンバータ出力電圧が出力仕様電圧下限に達したタイミングで定着装置への最大供給電力を低くすると共に、補助電源装置からのＤＣ電力の供給を停止することにより、定着装置への最大供給電力を供給できる時間を長くすることができ、省エネモード復帰時間の短縮を図ることができる。

（第３の実施の形態）
図１２は、第３の実施の形態にかかる動作を説明するフローチャートである。図８および図１０に示すように、ＡＣ制御回路５４２により定着器６７のヒータ５４３の最大供給電力を小さくして制御し（ステップＳ３００）、接続切換回路５４０４により補助電源装置（キャパシタ電源装置５４０１）の＋２４ＶＥの供給から、主電源装置のＤＣ／ＤＣコンバータ５４０３の＋２４ＶＥの供給に切り替え（ステップＳ３０１）、補助電源装置からの電力の供給を停止する。

ＡＣ制御回路５４２により定着器６７のヒータ５４３の最大供給電力を小さくして制御するため、用紙サイズ、環境温度、連続印刷時間等の条件により定着部６７の温度が徐々に低下してくることがある。定着部６７の温度が低くなると定着性が低下し、画像品質に重大な影響がでる。そこで、定着部温度を検出し（ステップＳ３０２）、定着部温度が定着部下限温度に達すると（ステップＳ３０３）、紙間を長くすることで（ステップＳ３０４）印刷の生産性を低下させ、定着部の温度低下を防止する。生産性を下げて定着部温度低下を防止する有効な手段としては、上述したステップＳ３０４のように印刷用紙の紙間を長くすることにより達成することができる。

このように、第３の実施の形態によれば、画像形成装置の紙間を長く変更することにより、定着性劣化による画像品質の低下を起こさないようにすることができる。

（第４の実施の形態）
図１３は、第４の実施の形態にかかる動作を説明するフローチャートである。図１３に示すように、紙間を長くすると定着部の温度が徐々にあがってくるため（ステップＳ４００）、定着部の温度を検出し（ステップＳ４０１）、定着部の温度が定着部リロード温度より高くなると（ステップＳ４０２）印刷の生産性を元に戻すようにする。例えば、紙間を元に戻してもよい（ステップＳ４０３）。

前記定着部リロード温度は、定着部下限温度よりも高いある定着部温度としても良い。例えば、それぞれの温度を１６０℃と１７０℃と設定すると通常印刷時は定着部温度が１７０℃に保たれるように制御されている。定着に厳しい環境となり、定着部温度を１７０℃で維持できなくなり、徐々に定着部温度が低下して１６０℃になると生産性を低下させる制御となる。生産性を低下させたおかげで定着にとって環境が良くなり、徐々に定着部温度が上がり、定着部制御温度の１７０℃に戻ることになる。

このように、第４の実施の形態によれば、画像形成装置の紙間を変更することにより、定着性劣化による画像品質の低下を起こさないようにすることができる。

（第５の実施の形態）
図１４は、第５の実施の形態にかかる動作を説明するフローチャートである。図８および図１０に示すように、ＡＣ制御回路５４２により定着器６７のヒータ５４３の最大供給電力を小さくして制御し（ステップＳ５００）、接続切換回路５４０４により補助電源装置（キャパシタ電源装置５４０１）の＋２４ＶＥの供給から、主電源装置のＤＣ／ＤＣコンバータ５４０３の＋２４ＶＥの供給に切り替え（ステップＳ５０１）、補助電源装置からの電力供給を停止する。

ＡＣ制御回路５４２により定着器６７のヒータ５４３の最大供給電力を小さくして制御するため、用紙サイズ、環境温度、連続印刷時間等の条件により定着部６７の温度が徐々に低下してくることがある。定着部６７の温度が低くなると定着性が低下し、画像品質に重大な影響が出る。そこで、定着部温度を検出し（ステップＳ５０２）、定着部温度が定着部下限温度に達すると（ステップＳ５０３）、線速を遅くすることで（ステップＳ５０４）印刷の生産性を低下させ、定着部の温度低下を防止することができる。

このように、第５の実施の形態によれば、画像形成装置の線速を遅くすることにより、定着性劣化による画像品質の低下を起こさないようにすることができる。

（第６の実施の形態）
図１５は、第６の実施の形態にかかる動作を説明するフローチャートである。図１５に示すように、線速を遅くすると定着部の温度が徐々にあがってくるため（ステップＳ６００）、定着部の温度を検出し（ステップＳ６０１）、定着部の温度が定着部リロード温度より高くなると（ステップＳ６０２）、印刷の生産性を元に戻すよう、線速を元に戻しても良い（ステップＳ６０３）。上記した定着部リロード温度は、定着部下限温度よりも高いある定着部温度としても良い。

このように、第６の実施の形態によれば、遅くした画像形成装置の線速を元に戻すことにより、定着性劣化による画像品質の低下を起こさないようにすることができる。

（第７の実施の形態）
図１６は、第７の実施の形態にかかる動作を説明するフローチャートである。図８および図１０に示すように、ＡＣ制御回路５４２により定着器６７のヒータ５４３の最大供給電力を小さくして制御し（ステップＳ７００）、接続切換回路５４０４により補助電源装置（キャパシタ電源装置５４０１）の＋２４ＶＥの供給から、主電源装置のＤＣ／ＤＣコンバータ５４０３の＋２４ＶＥの供給に切り替え（ステップＳ７０１）、補助電源装置からの電力供給を停止する。

ＡＣ制御回路５４２により定着器６７のヒータ５４３の最大供給電力を小さくして制御するため、用紙サイズ、環境温度、連続印刷時間等の条件により定着部６７の温度が徐々に低下してくることがある。定着部６７の温度が低くなると定着性が低下し、画像品質に重大な影響がでる。そこで、定着部温度を検出し（ステップＳ７０２）、定着部温度が定着部下限温度に達すると（ステップＳ７０３）、用紙の給紙を一時停止して（ステップＳ７０４）、定着部の温度が充分に回復してから印刷を再開することでも達成することができる。

図１６では、ステップＳ７０４で給紙を一時停止した後、定着部の温度を検出し（ステップＳ７０５）、定着部の温度が定着部リロード温度より高くなると（ステップＳ７０６）、給紙を再開するようにする（ステップＳ７０７）。上記した定着部リロード温度は、定着部下限温度よりも高いある定着部温度としても良い。

このように、第７の実施の形態によれば、画像形成装置の印刷を一時停止して定着装置のウォームを行うことにより、定着性劣化による画像品質の低下を起こさないようにすることができる。

図１７および図１８は、紙間、印刷速度、低温環境等の定着に不利な条件での定着に必要な平均電力の一例を示した図である。このように、生産性を低下させることにより、定着部の温度が上がって定着性が向上するため、画像品質に重大な影響が出ないようにして、定着部での必要な電力を低くできることがわかる。

（第８の実施の形態）
図１９は、第８の実施の形態にかかる動作を説明するフローチャートである。図１９のフローチャートは、図１６で給紙動作を停止している間でも（ステップＳ８００）、読み取り原稿の有無を原稿セット検知センサ２１により検知し（ステップＳ８０１）、読み取り原稿があればスキャナによる読み取り動作を行い（ステップＳ８０２）、定着部温度を検出して（ステップＳ８０３）、定着部の温度が定着部リロード温度より高くなると（ステップＳ８０４）、給紙を再開するようにしてもよい（ステップＳ８０５）。

このように、第８の実施の形態によれば、画像形成装置の印刷を一時停止して定着装置のウォームを行っている時でも、スキャナでの読み取り動作を続けることにより、画像形成装置を効率よく利用することができる。

以上のように、本発明にかかる画像形成装置は、複数個のキャパシタを直列接続したキャパシタ電源を有する電源装置を用いたレーザプリンタやカラーデジタル複写機などの画像形成装置に適している。

本発明の実施の形態にかかる画像形成装置の概略構成図である。 図１のプリンタ部分の構成説明図である。 フルカラーデジタル複写機の主要部の構成を説明するブロック図である。 図３の電源装置ＰＳＵの概要を示すブロック図である。 省エネ切換えの各モードと給電スイッチのオン／オフの関係を示す図である。 省エネ切換えの各モードで可能な情報処理項目を示した図である。 図４のキャパシタユニットの回路構成を示す図である。 第１の実施の形態にかかる動作を説明するフローチャートである。 第２の実施の形態にかかる図３の電源装置ＰＳＵの概要を示すブロック図である。 第２の実施の形態にかかる動作を説明するフローチャートである。 電圧検出部の一構成例を示す図である。 第３の実施の形態にかかる動作を説明するフローチャートである。 第４の実施の形態にかかる動作を説明するフローチャートである。 第５の実施の形態の動作を説明するフローチャートである。 第６の実施の形態にかかる動作を説明するフローチャートである。 第７の実施の形態にかかる動作を説明するフローチャートである。 紙間、印刷速度、低温環境等の定着に不利な条件での定着に必要な平均電力の一例を示した図である。 紙間、印刷速度、低温環境等の定着に不利な条件での定着に必要な平均電力の一例を示した図である。 第８の実施の形態にかかる動作を説明するフローチャートである。

符号の説明

１０ 画像形成装置
２０ ＡＤＦ
３０ 操作ボード
４０ スキャナ
５０ プリンタ
８０ コントローラボード
８２ ＣＰＵ
９０ ＦＣＵ
５０１ エンジン制御ボード
５０２ ＣＰＵ
５１０ Ｉ／Ｏ制御ボード
５４０ ＰＳＵ
５４０１ キャパシタ電源装置
５４０２ 整流平滑回路
５４０３ ＤＣ／ＤＣコンバータ
５４０４ 接続切換回路
５４０５ スイッチ
５４０６ スイッチ
５４０７ スイッチ
５４１ メインＳＷ
５４１２ 整流平滑回路
５４２ ＡＣ制御回路
５４３ メインヒータ

Claims (7)

1. 外部から供給される外部ＡＣ電力に基づく電力をＤＣ電源に変換する主電源装置と、
   前記外部ＡＣ電力に基づく電力をＤＣ電源として蓄電する補助電源装置と、
   前記主電源装置と前記補助電源装置とのうち何れか一方からの電力が供給される負荷装置と、
   前記負荷装置に対して前記主電源装置と前記補助電源装置とのうち何れの電力を供給するかを切り換える切り換え手段と、
   前記補助電源装置の電圧を検出する電圧検出手段と、
   前記電圧検出手段の出力が入力され、前記補助電源装置の電圧が予め定められた下限電圧に達すると、前記切り換え手段を、前記補助電源装置から前記負荷装置への供給から、前記主電源装置から前記負荷装置への供給に切り換える第１の制御手段と、
   前記外部ＡＣ電力に基づく電力を用いて、記録媒体に形成された画像を定着させる定着手段と、
   前記定着手段の温度を検出し、出力を前記第１の制御手段に入力する定着温度検出手段と、
   前記第１の制御手段と通信を行い、前記第１の制御手段に入力された前記定着手段の温度に基づいて該定着手段に供給する前記外部ＡＣ電力を制御し、前記補助電源装置の電圧が前記下限電圧に達すると、該下限電圧に達する前よりも前記定着手段に供給する最大供給電力を低くする第２の制御手段と、
   を備える
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 外部から供給される外部ＡＣ電力に基づく電力をＤＣ電源に変換する主電源装置と、
   前記外部ＡＣ電力に基づく電力をＤＣ電源として蓄電する補助電源装置と、
   前記主電源装置と前記補助電源装置とのうち何れか一方からの電力が供給される負荷装置と、
   前記負荷装置に対して前記主電源装置と前記補助電源装置とのうち何れの電力を供給するかを切り換える切り換え手段と、
   前記補助電源装置の出力電圧を所定の電圧に変換する変換手段と、
   前記変換手段の出力電圧を検出する電圧検出手段と、
   前記電圧検出手段の出力が入力され、前記変換手段が変換した出力電圧が予め定めた下限電圧に達すると、前記切り換え手段を、前記補助電源装置から前記負荷装置への供給から、前記主電源装置から前記負荷装置への供給に切り換える第１の制御手段と、
   前記外部ＡＣ電力に基づく電力を用いて、記録媒体に形成された画像を定着させる定着手段と、
   前記定着手段の温度を検出し、出力を前記第１の制御手段に入力する定着温度検出手段と、
   前記第１の制御手段と通信を行い、前記第１の制御手段に入力された前記定着手段の温度に基づいて該定着手段に供給する前記外部ＡＣ電力を制御し、前記変換手段が変換した出力電圧が前記下限電圧に達すると、該下限電圧に達する前よりも前記定着手段に供給する最大供給電力を低くする第２の制御手段と、
   を備える
   ことを特徴とする画像形成装置。
3. 画像形成処理動作を制御する第３の制御手段と、
   前記定着手段の温度を検出する定着温度検出手段と、をさらに備え、
   前記定着温度検出手段により検出した前記定着手段の温度が定着下限温度に達すると、前記第２の制御手段が前記定着手段へ供給する電力を減らすと共に、前記第３の制御手段は画像形成処理の生産性を下げるように変更する
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記画像形成処理の生産性を下げるように変更するとは、紙間を長く変更することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記画像形成処理の生産性を下げるように変更するとは、線速を遅く変更することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
6. 前記画像形成処理の生産性を下げるように変更するとは、印刷を一時停止して定着装置のウォームを行うことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
7. 前記印刷を一時停止して定着装置のウォームを行っている間も、スキャナで読み取り動作を継続することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。

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