JP2004303436A

JP2004303436A - Electrical apparatus, auxiliary power source device, and image forming device

Info

Publication number: JP2004303436A
Application number: JP2003091352A
Authority: JP
Inventors: Tomonori Maekawa; 智徳前川
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-03-28
Filing date: 2003-03-28
Publication date: 2004-10-28

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance safety in maintenance of an auxiliary power source. <P>SOLUTION: A fixing unit of a copying machine having a power source device is heated with heating elements 201-203 driven with a commercial AC power source 208 and an auxiliary heating element 204 driven with an auxiliary power source device 210. A control part 211 connects a switch 225 to the auxiliary heating element 204 when the power is supplied from the auxiliary power source device 210 to the auxiliary heating element 204, connects the switch 225 to a charger 231 when the auxiliary power source device 210 is charged. When a main power source switch 250 is turned off, the control part 211 does not connect the switch 225 to any part to cut off an electric double layer capacitor 233 which is a power storage element from other elements for charge or discharge. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、主電源から供給された電力を蓄電する補助電源装置、補助電源を備えた電気機器および画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、負荷部への電力供給に際して商用交流電源からの電力供給に加え、コンデンサなどを有する補助電源部からの電力供給を行うことにより商用交流電源による電力供給不足を補うための電源装置が用いられている。
【０００３】
例えば、複写機などの画像形成装置は、用紙に転写されたトナー像を定着させるための定着ローラを有しているが、かかる定着ローラの表面温度を高温とするための発熱体に対して電力を供給する電源装置として、以下のような理由から上記のような補助電源部を用いた装置が用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
複写機などの画像形成装置においては、電源を投入した直後や省電力モード時には定着ローラの表面温度が低く、印刷を行うためには定着ローラの表面温度を一定温度以上にしなくてはならい。この表面温度上昇を急速になすためには、発熱体への供給電流量を多くする必要がある。しかしながら、商用交流電源はコンセントの電流定格による規制があり、この定格電流以下の電流しか使用することができない。したがって、画像形成装置において、定着ローラの表面温度を印刷可能な温度とするためにはある程度の時間を要することとなっていた。
【０００５】
そこで、商用交流電源に加え補助電源部であるコンデンサから加熱部に対して電力を供給することで、大きな電力を供給して表面温度の上昇に要する時間を短縮させていた。
【０００６】
また、商用交流電源が駆動する発熱体と、当該交流電源によって充電される補助電源部が駆動する発熱体とを設けた画像形成装置も提案されている（例えば、特許文献２参照）。このような補助電源用の発熱体を設ける構成においては、交流電源から補助電源であるコンデンサに充電する充電モードと、補助電源から発熱体に電力を供給する放電モードとのいずれか一方を選択するようにしている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−３１５５６７号公報
【特許文献２】
特開２００２−２８０１４６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来技術では、短時間で定着ローラを加熱して目標温度に到達させることはできるといったように電力を供給する機能については効果が得られるものの、補助電源装置のメンテナンスや運搬時における安全性への配慮はなされていない。すなわち、上述した従来の技術では、補助電源装置を画像形成装置等から取り外した際に生じるおそれのある漏電や感電等については考慮されておらず、これに対する対応手段等の措置は開示されていない。
【０００９】
この発明は上記に鑑みてなされたもので、補助電源のメンテナンス時等の安全性を向上させることができる補助電源装置、これを備えた電気機器および画像形成装置を得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１にかかる発明は、主電源から供給される電力を蓄電する蓄電素子と、前記蓄電素子と他の素子との間の電力の授受を遮断する遮断状態と遮断しない非遮断状態とに設定可能な遮断手段とを有する補助電源部と、前記補助電源部から供給される電力によって駆動される負荷部とを具備することを特徴とする電気機器である。
【００１１】
請求項１にかかる発明によれば、遮断手段によって蓄電素子と他の素子、例えば充電器や負荷部などとの間で電力の授受が行えない遮断状態に設定することができる。したがって、当該補助電源部のメンテナンス等を行う際に保守員が感電したりするおそれを低減することができ、安全性が向上する。
【００１２】
また、請求項２にかかる発明は、主電源から供給される電力を蓄電する蓄電素子と、当該蓄電素子と他の素子との間の電力の授受を遮断する遮断状態と遮断しない非遮断状態とに設定可能な遮断手段とを有する補助電源部と、前記補助電源部から供給される電力によって駆動される負荷部と、主電源のオン／オフを切り替える切り替え手段と、前記切り替え手段によって主電源がオンからオフに切り替えられた場合に、前記遮断手段を前記遮断状態に設定する設定手段とを具備することを特徴とする電気機器である。
【００１３】
請求項２にかかる発明によれば、当該電気機器の主電源がオフとされた場合に、設定手段によって遮断手段が蓄電素子と他の素子との間の電力授受を遮断する状態に設定される。したがって、補助電源部のメンテナンス等を行う際に保守員が感電したりするおそれを低減することができ、安全性が向上する。
【００１４】
また、請求項３にかかる発明は、本体部と、前記本体部と着脱自在に設けられる電源部であって、主電源から供給される電力を蓄電する蓄電素子と、当該蓄電素子と他の素子との間の電力の授受を遮断する遮断状態と遮断しない非遮断状態とに設定可能な遮断手段とを有する補助電源部と、前記補助電源部から供給される電力によって駆動される負荷部とを備え、前記補助電源部は、前記本体部から前記補助電源部が取り外された場合に前記遮断手段を前記遮断状態に設定する設定手段を有することを特徴とする電気機器である。
【００１５】
請求項３にかかる発明によれば、メンテナンスや運搬等のために当該電気機器の本体部から補助電源部が取り外された場合に、設定手段によって遮断手段が蓄電素子と他の素子との間の電力授受を遮断する状態に設定される。したがって、補助電源部のメンテナンス等を行う際に保守員が感電したりするおそれを低減することができ、安全性が向上する。
【００１６】
また、請求項４にかかる発明は、請求項３にかかる発明の構成において、前記遮断手段は、前記遮断状態と非遮断状態とを切り替える２位置スイッチを有しており、前記設定手段は、前記補助電源部が前記本体部に取り付けられている状態と取り外された状態とで位置が変動する変位部材を有しており、当該変位部材の変位によって前記スイッチ位置を切り替えることを特徴とする。
【００１７】
請求項４にかかる発明によれば、補助電源部が取り外された場合に変位部材が移動することで、遮断状態と非遮断状態を切り替える２位置スイッチが非遮断状態に設定される。したがって、補助電源部を取り外せば、自動的に蓄電素子と他の要素とが遮断状態になされ、補助電源部のメンテナンス等を行う際に保守員が感電したりするおそれを低減でき、安全性が向上する。
【００１８】
また、請求項５にかかる発明は、請求項１ないし４のいずれかにかかる発明の構成において、前記蓄電素子は、電気二重層コンデンサであることを特徴とする。
【００１９】
請求項５にかかる発明によれば、蓄電素子として電気二重層コンデンサを用いることで、ニッケルカドミウム電池などを用いる場合と比較して、急速充電が可能であり、寿命が長く、大電力放電が可能であり、また安全性が高いといった効果が得られる。
【００２０】
また、請求項６にかかる発明は、主電源から供給される電力を蓄電する蓄電素子と、前記蓄電素子と他の素子との間の電力の授受を遮断する遮断状態と遮断しない非遮断状態とに設定可能な遮断手段とを具備することを特徴とする補助電源装置である。
【００２１】
請求項６にかかる発明によれば、遮断手段によって蓄電素子と他の素子、例えば充電器や負荷部などとの間で電力の授受が行えない遮断状態に設定することができる。したがって、当該補助電源部のメンテナンス等を行う際に保守員が感電したりするおそれを低減することができ、安全性が向上する。
【００２２】
また、請求項７にかかる発明は、電気機器本体部に着脱自在に設けられる補助電源装置であって、主電源から供給される電力を蓄電する蓄電素子と、当該蓄電素子と他の素子との間の電力の授受を遮断する遮断状態と遮断しない非遮断状態とに設定可能な遮断手段と、前記電気機器本体部から当該補助電源装置が取り外された場合に前記遮断手段を前記遮断状態に設定する設定手段とを具備することを特徴とする補助電源装置である。
【００２３】
請求項７にかかる発明によれば、メンテナンスや運搬等のために電気機器本体部から当該補助電源装置を取り外した場合に、設定手段によって遮断手段が蓄電素子と他の素子との間の電力授受を遮断する状態に設定される。したがって、補助電源装置のメンテナンス等を行う際に保守員が感電したりするおそれを低減することができ、安全性が向上する。
【００２４】
また、請求項８にかかる発明は、請求項７にかかる発明の構成において、前記遮断手段は、前記遮断状態と非遮断状態とを切り替える２位置スイッチを有しており、前記設定手段は、前記補助電源部が前記本体部に取り付けられている状態と取り外された状態とで位置が変動する変位部材を有しており、当該変位部材の変位によって前記スイッチ位置を切り替えることを特徴とする。
【００２５】
請求項８にかかる発明によれば、当該補助電源装置を取り外した場合に変位部材が移動することで、遮断状態と非遮断状態を切り替える２位置スイッチが非遮断状態に設定される。したがって、補助電源装置を取り外せば、自動的に蓄電素子と他の要素とが遮断状態になされ、補助電源装置のメンテナンス等を行う際に保守員が感電したりするおそれを低減でき、安全性が向上する。
【００２６】
また、請求項９にかかる発明は、電気機器に内蔵される補助電源装置であって、主電源から供給される電力を蓄電する蓄電素子と、前記蓄電素子と他の素子との間の電力の授受を遮断する遮断状態と遮断しない非遮断状態とに設定可能な遮断手段と、前記電気機器の主電源がオンからオフに切り替えられた場合に、前記遮断手段を前記遮断状態に設定する設定手段とことを特徴とする補助電源装置である。
【００２７】
請求項９にかかる発明によれば、当該電気機器の主電源がオフとされた場合に、設定手段によって遮断手段が蓄電素子と他の素子との間の電力授受を遮断する状態に設定される。したがって、補助電源装置のメンテナンス等を行う際に保守員が感電したりするおそれを低減することができ、安全性が向上する。
【００２８】
また、請求項１０にかかる発明は、請求項６ないし９のいずれかにかかる発明の構成において、前記蓄電素子は、電気二重層コンデンサであることを特徴とする。
【００２９】
請求項１０にかかる発明によれば、蓄電素子として電気二重層コンデンサを用いることで、ニッケルカドミウム電池などを用いる場合と比較して、急速充電が可能であり、寿命が長く、大電力放電が可能であり、また安全性が高いといった効果が得られる。
【００３０】
また、請求項１１にかかる発明は、画像形成対象シートに転写された画像を定着させる定着装置を備えた画像形成装置であって、主電源から供給される電力を蓄電する蓄電素子と、当該蓄電素子と他の素子との間の電力の授受を遮断する遮断状態と遮断しない非遮断状態とに設定可能な遮断手段とを有する補助電源部と、前記定着装置を加熱する発熱体であって、前記補助電源部から供給される電力によって駆動される発熱体と、主電源のオン／オフを切り替える切り替え手段と、前記切り替え手段によって主電源がオンからオフに切り替えられた場合に、前記遮断手段を前記遮断状態に設定する設定手段とを具備することを特徴とする画像形成装置である。
【００３１】
請求項１１にかかる発明によれば、当該画像形成装置の主電源がオフとされた場合に、設定手段によって遮断手段が蓄電素子と他の素子との間の電力授受を遮断する状態に設定される。したがって、補助電源部のメンテナンス等を行う際に保守員が感電したりするおそれを低減することができ、安全性が向上する。
【００３２】
また、請求項１２にかかる発明は、画像形成対象シートに転写された画像を定着させる定着装置を備えた画像形成装置であって、本体部と、前記本体部と着脱自在に設けられる電源部であって、主電源から供給される電力を蓄電する蓄電素子と、当該蓄電素子と他の素子との間の電力の授受を遮断する遮断状態と遮断しない非遮断状態とに設定可能な遮断手段とを有する補助電源部と、前記定着装置を加熱する発熱体であって、前記補助電源部から供給される電力によって駆動される発熱体とを備え、前記補助電源部は、前記本体部から前記補助電源部が取り外された場合に前記遮断手段を前記遮断状態に設定する設定手段を有することを特徴とする画像形成装置である。
【００３３】
請求項１２にかかる発明によれば、メンテナンスや運搬等のために当該画像形成装置の本体部から補助電源部が取り外された場合に、設定手段によって遮断手段が蓄電素子と他の素子との間の電力授受を遮断する状態に設定される。したがって、補助電源部のメンテナンス等を行う際に保守員が感電したりするおそれを低減することができ、安全性が向上する。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる補助電源装置、電気機器および画像形成装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００３５】
Ａ．第１実施形態
図１は、本発明の第１実施形態にかかる補助電源装置を備えた複写機１の外観を示す図である。図１に示すように、複写機１は、複写動作を行う本体部１０と、大量の用紙等を収容し、これを本体部１０に供給する大容量給紙部１１と、複写がなされた用紙等に対してソート、穴あけ、綴じ込みなどを施すフィニッシャー１２を備えており、複写やソート等がなされた用紙が排紙部１７に排出されるようになっている。
【００３６】
本体部１０は、その上部に配置される自動原稿供給装置１３を有しており、かかる自動原稿供給装置１３にセットされた原稿は、当該自動原稿供給装置１３によって後述するスキャナー部１０１によるスキャン位置を通過するよう搬送される。
【００３７】
また、本体部１０の上部にはユーザに対して種々の情報を表示する表示パネル、ユーザが種々の指示等を入力するためのボタンなどのインターフェースが配置される操作部１４が設けられている。操作部１４には当該複写機１の主電源をオン／オフするための主電源スイッチ（図３参照）が含まれており、ユーザはかかる主電源スイッチをオンにすることで当該複写機１を起動することができ、また主電源スイッチをオフとすることで当該複写機１への電力供給をオフしてその動作を停止させることができる。
【００３８】
また、本体部１０の下部には、給紙部１５が設けられており、かかる給紙部１５に収容されている用紙やＯＨＰシートなどの画像形成対象シートに対して画像形成が行われることになる。
【００３９】
図２に示すように、本体部１０は、スキャナー部１０１と、書き込み部１０２と、感光体ユニット１０３と、帯電部１０４と、現像部１０５と、転写部１０６と、給紙部１０８と、定着ユニット１１１とを備える。
【００４０】
スキャナー部１０１は、当該複写機の上方側に配置されており、その上方に設置されたプラテンガラス（図示略）上に載置された原稿に対して光を照射し、その反射光を光電変換して原稿画像を読み取る。また、上記自動原稿供給装置１３によってプラテンガラス上を通過させられる原稿画像の読み取りも行う。
【００４１】
書き込み部１０２は、スキャナー部１０１によって読み取られた原稿画像に対応したレーザ光を照射して感光体ユニット１０３の各感光体ドラム上に投影させる。
【００４２】
感光体ユニット１０３は、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンダ）、Ｙ（イエロー）、Ｂｋ（ブラック）といった４つの色に対応した感光体ドラムを有している。帯電部１０４は、感光体ドラムの周囲に配置されており、感光体ドラムを帯電する。現像部１０５は、書き込み部１０２によって潜像が形成された感光体ドラム上にトナーを付着させてトナー画像を形成する。
【００４３】
転写部１０６は、色に対応した感光体ドラムの配列方向である図の左右方向に沿って用紙を搬送する転写ベルトを有しており、かかる転写ベルトによって用紙が書く感光体ドラムによる転写位置に到る。これにより各感光体ドラムの転写位置においてその色の画像が用紙に転写される。
【００４４】
給紙部１５は、複数の給紙トレイを有しており、複写時には所定のサイズの用紙を給紙トレイから繰り出して転写ベルト上に給送する。これにより、給送された用紙が上記のように転写部１０６によって転写位置に搬送され、当該用紙に画像の転写がなされる。
【００４５】
定着ユニット１１１は、上記のように画像が転写された用紙を加熱・加圧して転写されたトナーを用紙に定着させるユニットであり、定着ローラ１１２および加圧ローラ１１３を有している。円筒状の定着ローラ１１２の中空部には、複数の発熱体が配置されており、後述する電源装置からこれらの発熱体に対して電力を供給することで発熱体が発熱し、これにより定着ローラ１１２の表面温度が上昇する。なお、発熱体は定着ローラの中空部に配置するようにしてもよいが、発熱体を加熱できる位置であれば他の位置に配置してもよく、例えば加圧ローラ１１３の中空部に配置する等してもよい。
【００４６】
このように表面温度が一定温度以上となった定着ローラ１１２と加圧ローラ１１３との間をトナー画像が転写された用紙が通過させられることで、当該用紙が加熱・加圧されるようになっている。
【００４７】
次に、上記定着ローラ１１２内に配置される発熱体に電力を供給する電源装置の回路構成について図３を参照しながら説明する。同図に示すように、この電源装置は、補助電源装置２１０と、発熱体２０１、２０２、２０３と、補助発熱体２０４と、制御部２１１とを備えている。
【００４８】
商用交流電源２０８からは補助電源装置２１０と、３つの発熱体２０１、２０２、２０３とに電力が供給されるようになっている。補助発熱体２０４には商用交流電源２０８の電力が直接供給されず、商用交流電源２０８からの電力によって充電された補助電源装置２１０からの電力供給を受ける。
【００４９】
本実施形態では、以上のように商用交流電源２０８からの電力供給を受けて発熱する発熱体２０１、２０２、２０３、および補助電源装置２１０からの電力供給を受けて発熱する補助発熱体２０４が定着ローラ１１２の中空部に配置されており、この発熱により定着ローラ１１２を加熱する。
【００５０】
これらの発熱体２０１、２０２、２０３および補助発熱体２０４によって加熱される定着ローラ１１２の温度を検出する温度検出部２１２が設けられており、温度検出部２１２による検出結果が制御部２１１に供給される。
【００５１】
また、これらの発熱体２０１、２０２、２０３への電力供給のオン／オフを切り替えるためのスイッチ２２１、２２２、２２３が設けられており、これらのスイッチ２２１、２２２、２２３のオン／オフが制御部２１１によって制御されるようになっている。
【００５２】
制御部２１１は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）等を有しており、温度検出部２１２によって検出される定着ローラ１１２の温度が予め設定された温度となるようスイッチ２２１、２２２、２２３のオン／オフを制御する。また、制御部２１１は、補助電源装置２１０内にあるスイッチ２２５とスイッチ２２６のスイッチ状態を切り替える制御を行う。かかるスイッチング制御の内容については後述する。
【００５３】
補助電源装置２１０は、スイッチ２２６と、充電器２３１と、残電圧検出回路２３２と、スイッチ２２５と、電気二重層コンデンサ２３３とを備えている。
【００５４】
スイッチ２２６は、商用交流電源２０８から補助電源装置２１０への電力供給のオン／オフを切り替えるスイッチであり、制御部２１１の制御によりオン／オフされる。スイッチ２２５は、充電器２３１側（図３の左側）に接続される状態と、補助発熱体２０４側（図３の右側）に接続される状態と、いずれにも接続されない状態といった３つの状態となるスイッチであり、スイッチ２２５は制御部２１１の制御によっていずれかの状態に設定される。
【００５５】
充電器２３１は、商用交流電源２０８から供給される電力によって電気二重層コンデンサ２３３を充電する。スイッチ２２６がオンであり、かつスイッチ２２５が充電器２３１側に接続されている状態である場合に充電器２３１によって電気二重層コンデンサ２３３が充電される。
【００５６】
残電圧検出回路２３２は、電気二重層コンデンサ２３３の充電電圧値を検出し、検出した電圧値を制御部２１１に出力する。制御部２１１は、残電圧検出回路２３２によって検出された電気二重層コンデンサ２３３の充電電圧値に基づいて、スイッチ２２５の状態を制御し、電気二重層コンデンサ２３３に対して充電を行うか否かを制御する。
【００５７】
本実施形態では、補助電源装置２１０の蓄電素子として、電気二重層コンデンサ２３３を用いている。補助電源装置２１０の蓄電素子としては、ニッカド電池などの二次電池を用いることもできるが、本実施形態では、化学反応を伴わない電気二重層コンデンサの以下のような優れた特性に着目し、蓄電素子として電気二重層コンデンサ２３３を用いることとしている。
【００５８】
（１）充電時間が短い
二次電池として一般的なニッケル−カドミウム電池を用いた補助電源では、急速充電を行っても数時間の時間を要する。これに対し、コンデンサを用いた補助電源では数分程度の急速な充電が可能である。この特性により、頻繁に充放電可能であるため、同一時間内で比較したときに補助電源を用いた加熱の回数を増すことができる。
【００５９】
（２）寿命が長い
ニッケル−カドミウム電池は充放電の繰り返し回数が５００から１０００回であるため加熱時用補助電源としては寿命が短く、交換の手間やコストが問題となる。これに対し、コンデンサを用いた補助電源は寿命が長く、メモリー効果も無いため、繰り返しの充放電による劣化も少ない。従って、非加熱動作（待機時）と加熱動作を繰り返す加熱装置や画像形成装置に、特に、有利である。また、鉛蓄電池のように液交換や補充なども必要ないため、メンテナンスがほとんどいらない。
【００６０】
（３）大電力短時間放電が可能
二次電池は蓄えた電力を一気に放電することができないので、加熱部が低温からの立ち上げ時に大電力を供給できず、立ち上げ時間の短縮には低い効果しか望めない。これに対し、コンデンサを用いた補助電源は大電力を数秒で放電可能であるので、立ち上げ時間の短縮に威力を発揮する。
【００６１】
（４）充電しつづけた場合でも安全性が高い
二次電池は化学反応を利用しているため、最大容量まで充電した後、放電の必要が無い場合、充電回路に接続しつづけると、化学反応によるガスなどにより容器が膨張して破裂するなどの危険がある。これに対し、コンデンサを用いた補助電源は化学反応ではなく物理現象を利用しているので、ガスの発生などは無く充電しつづけても安全である。
【００６２】
電気二重層コンデンサ２３３は、以上のような優れた特性を有するとともに、近年多量の電気エネルギーを蓄えられる物が開発されてきており、電気自動車などへの採用も検討されているものがある。例えば、日本ケミコン（株）の開発した電気二重層コンデンサ等は２０００Ｆ程度の静電容量を有しており、数秒から数十秒の電力供給には十分な容量を備えている。また、日本電気（株）からもハイパーコンデンサという商品名で８０Ｆ程度のコンデンサが販売されている。本実施形態における電気二重層コンデンサ２３３としては大容量の電気エネルギーを蓄えられる電気二重層コンデンサを用いることができる。
【００６３】
以上が本実施形態における電源装置の構成であり、以下、制御部２１１の制御に基づいてなされる当該電源装置による発熱体２０１〜２０４の駆動および補助電源装置２１０の充電時の動作について説明する。
【００６４】
まず、図４に示すように、当該複写機１の主電源スイッチ２５０（図３参照）がオンにされると、制御部２１１は、温度検出部２１２から供給される定着ローラ１１２等の温度を取得する（ステップＳａ１）。そして、制御部２１１は、予め設定されている目標温度から検出された温度を減算し（ステップＳａ２）、目標温度と現在の温度との温度差を求める。
【００６５】
以上のように目標温度との温度差を求めると、制御部２１１はその温度差と予め設定されたしきい値とを比較し、温度差が予め設定されたしきい値よりも大きいか否かを判別する（ステップＳａ３）。
【００６６】
ここで、目標温度と現在の温度との温度差が予め設定されたしきい値よりも大きい場合（ステップＳａ３の判別「Ｙｅｓ」）、制御部２１１はスイッチ２２１、２２２、２２３をオンとすることで発熱体２０１、２０２、２０３を駆動して定着ローラ１１２等を加熱する。また、制御部２１１は、スイッチ２２５を補助発熱体２０４側（図３の右側）に接続するよう制御することで電気二重層コンデンサ２３３から補助発熱体２０４への電力供給を行わせる、つまり電気二重層コンデンサ２３３を放電させて補助発熱体２０４を駆動する（ステップＳａ４）。
【００６７】
このような４つの発熱体２０１〜２０４による加熱を行うと、制御部２１１は温度検出部２１２によって検出される定着ローラ１１２等の温度が目標温度に達したか否かを判別する（ステップＳａ５）。
【００６８】
目標温度に達していない場合には、制御部２１１は３つの発熱体２０１〜２０３への商用交流電源２０８からの電力供給を継続するとともに、補助発熱体２０４への補助電源装置２１０からの電力供給を継続することで、４つの発熱体を駆動する（ステップＳａ４）。そして、制御部２１１は、温度検出部２１２によって検出される温度が目標温度に到達するまで４つの発熱体２０１〜２０４を駆動した加熱を行う（ステップＳａ４〜ステップＳａ５）。
【００６９】
一方、４つの発熱体２０１〜２０４を駆動することで、温度検出部２１２によって検出された温度が目標温度に到達した場合（ステップＳａ５の判別「Ｙｅｓ」）、待機処理に移行する（ステップＳａ６）。
【００７０】
また、上記ステップＳａ３の判別において、目標温度と現在の温度との温度差が予め設定されたしきい値よりも小さい場合には（判別「Ｎｏ」）、上記ステップＳａ４〜ステップＳａ５の処理、つまり目標温度に達するまで４つの発熱体２０１〜２０４を駆動するといった制御が行われず、待機処理に移行する（ステップＳａ６）。
【００７１】
制御部２１１による待機処理では、温度検出部２１２による検出温度が目標温度となるようスイッチ２２１、２２２、２２３をオンすることで３つの発熱体２０１〜２０３を駆動する。この際、スイッチ２２５は補助発熱体２０４側（図３の右側）には接続されず、この結果電気二重層コンデンサ２３３から補助発熱体２０４への電力供給は行われない。
【００７２】
また、制御部２１１による待機処理では、残電圧検出回路２３２から供給される電気二重層コンデンサ２３３の充電電圧値と予め設定されたしきい値とを比較し、しきい値以下であり、かつ３つの発熱体２０１〜２０３を駆動していない場合に電気二重層コンデンサ２３３への充電を行う。
【００７３】
すなわち、電気二重層コンデンサ２３３の充電電圧値がしきい値以下であり、かつスイッチ２２１、２２２、２２３がオフである場合には、制御部２１１はスイッチ２２６をオンとするとともに、スイッチ２２５を充電器２３１側（図３の左側）に接続する状態とする。これにより商用交流電源２０８からの電力による電気二重層コンデンサ２３３の充電が行われる。
【００７４】
一方、残電圧検出回路２１２によって検出される電圧値がしきい値以上になる、または発熱体２０１〜２０３が駆動されると、制御部２１１は電気二重層コンデンサ２３３への充電を停止する。
【００７５】
以上のように制御部２１１は、主電源投入後、目標温度と現在温度とが大きく差がある場合には（目標温度との温度差がしきい値より大きい場合には）、より短時間で定着ユニットが目標温度に達するよう３つの発熱体２０１〜２０３に加えて補助発熱体２０４による加熱を行わせる。
【００７６】
例えば、目標温度が１８０℃であるのに対し、検出された温度が２８℃であった場合にはその温度差は１５２℃と大きいので（例えばしきい値を３０℃とする）、４つの発熱体を駆動して短時間で目標温度である１８０℃に到達するようにする。
【００７７】
一方、目標温度と現在温度の差がそれほど大きくない場合には（温度差がしきい値より小さい場合には）、補助発熱体２０４が利用されず、３つの発熱体２０１〜２０３による加熱が行われる。上記例の場合において、検出された温度が１５０℃以上である場合には、温度差は３０℃未満なので、３つの発熱体２０１〜２０３だけで十分に短時間で１８０℃まで上昇させることができるので、かかる場合には補助発熱体２０４を駆動しないのである。
【００７８】
また、このように補助発熱体２０４を利用しないことに加え、このように補助発熱体２０４を利用しない間に補助発熱体２０４へ電力を供給する電気二重層コンデンサ２３３に対する充電を行う。つまり、その後補助発熱体２０４を駆動するために補助発熱体２０４を利用しなくてもよいタイミングで電気二重層コンデンサ２３３の充電を行う。
【００７９】
さらに、この充電は電気二重層コンデンサ２３３の充電電圧が小さいといった充電が必要な場合であり、かつ３つの発熱体２０１〜２０３を駆動していない時に行うようになっている。つまり、充電が必要なタイミングであり、かつ商用交流電源２０８の電力による発熱体２０１〜２０３の駆動を妨げないタイミングで行われるようになっている。
【００８０】
以上説明したのが当該複写機１の主電源スイッチ２５０をオンにした後に行われる動作であるが、本実施形態では、主電源スイッチ２５０をオフとした後に制御部２１１は次のような電源装置に対する制御を行うようになっている。
【００８１】
すなわち、図５に示すように制御部２１１は、当該複写機１に電源がオンである間、主電源スイッチ２５０がオフに切り替えられたか否かを常時監視しており（ステップＳｂ１）、主電源スイッチ２５０がオフとなった場合には当該補助電源装置２１０以外の負荷、例えば発熱体２０１〜２０３といった負荷への電力供給を遮断する（ステップＳｂ２）。すなわち、スイッチ２２１、２２２、２２３をオフにする等して他の負荷への電力供給を遮断する。
【００８２】
次に、制御部２１１は、補助電源装置２１０内のスイッチ２２５を、充電器２３１側および補助発熱体２０４側のいずれかにも接続しない状態とし、補助電源装置２１０内の電気二重層コンデンサ２３３を補助発熱体２０４や充電器２３１といった充電や放電のための電力の授受を目的とした他の素子と接続しない遮断状態とする（ステップＳｂ３）。すなわち、本実施形態において、スイッチ２２５は蓄電素子である電気二重層コンデンサと他の要素との電力授受を遮断する遮断手段として機能しており、制御部２１１はかかる遮断手段によって遮断状態とするか非遮断状態とするかを設定する設定手段として機能している。
【００８３】
そして、スイッチ２２５がオフとされ、電気二重層コンデンサ２３３と充電器２３１や補助発熱体２０４といった他の素子とを遮断した状態となっているか否かを確認し（ステップＳｂ４）、確認がなされない場合にはステップＳａ３に戻り、スイッチ２２５をオフにするよう制御する。一方、スイッチ２２５のオフにすることによる遮断状態が確認されると、制御部２１１は当該複写機１の電源をオフとする（ステップＳｂ５）。
【００８４】
本実施形態では、主電源スイッチ２５０がオフされた場合に、そのまま主電源をオフとするのではなく、補助電源装置２１０における蓄電素子である電気二重層コンデンサ２３３と、当該電気二重層コンデンサ２３３と充電や放電のために接続されている素子（充電器２３１および補助発熱体２０４）とを遮断した状態にした後で電源をオフとするようにしている。
【００８５】
したがって、主電源がオフとされている間に蓄電素子である電気二重層コンデンサ２３３に蓄電された電力が上記のような他の素子に漏れてしまうことを抑制することができ、長期間電源をオフする場合であっても蓄電量が大きく減少してしまうことを抑制することができる。
【００８６】
また、メンテナンス等のために保守員などが補助電源装置２１０に対して作業等を行った場合であっても、電気二重層コンデンサ２３３と他の素子との間での電力授受が遮断されているので感電等を防止することができ、作業の安全性が向上する。
【００８７】
また、本実施形態では、当該電源装置を搭載した装置である複写機１の主電源スイッチ２５０がオフとされると、それに応じて制御部２１１が自動的に電気二重層コンデンサ２３３と他の素子との間とを遮断するようにしているので、ユーザはこのような電力遮断を行うために別途指示や操作を行うことなく、蓄電エネルギーの維持および安全性の向上といった効果を得ることができる。
【００８８】
Ｂ．第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態にかかる補助電源装置を備えた複写機について説明する。第２実施形態における複写機は第１実施形態における複写機１と同様の構成を有しており、電源装置の構成が第１実施形態と相違している。以下においては、かかる電源装置の相違点について図６を参照しながら説明する。なお、第２実施形態において、第１実施形態と共通する構成要素には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００８９】
同図に示すように、第２実施形態における電源装置は、第１実施形態における電源装置の構成（図３参照）と補助電源装置内に遮断設定部３０１を有する点と、当該補助電源装置が着脱自在になされている点で相違している。
【００９０】
すなわち、第２実施形態における電源装置の補助電源装置３１０は、上記第１実施形態と同様、スイッチ２２５、２２６、充電器２３１、電気二重層コンデンサ２３３および残電圧検出回路２３２を備える他、遮断設定部３０１を備えている。
【００９１】
また、第２実施形態における補助電源装置３１０は、上述した充電器２３１や電気二重層コンデンサ２３３などの要素が１つの筐体部内に配置されたものとなっており、かかる筐体部を複写機内の所定の位置にセットすることで、図６に示すように電源装置内に補助電源装置３１０の各回路要素が補助電源装置３１０外の要素である商用交流電源２０８や補助発熱体２０４と接続されるようになっている。
【００９２】
そして、かかる補助電源装置３１０が装着された状態にあっては、上記第１実施形態と同様、制御部２１１の制御によるスイッチ２２５、２２６のスイッチ状態が適宜設定され、所定のタイミングで電気二重層コンデンサ２３３に対する充電が行われるとともに、所定のタイミングで電気二重層コンデンサ２３３から補助発熱体２０４への電力供給が行われる。
【００９３】
遮断設定部３０１は、上記のように着脱自在になされた補助電源装置３１０が電源装置に装着された状態から取り外された時に、スイッチ２２５を、充電器２３１側および補助発熱体２０４側のいずれかにも接続しない状態とし、補助電源装置３１０内の電気二重層コンデンサ２３３を充電器２３１といった充電のための電力の授受を目的とした他の素子と接続しない遮断状態とする。
【００９４】
より具体的には、遮断設定部３０１は、補助電源装置３１０が装着状態にあるか、取り外された状態であるかを検出する着脱状態検出部３０２を有しており、かかる着脱状態検出部の検出結果が取り外された状態となった場合に、スイッチ２２５をオフとするよう制御するのである。
【００９５】
本実施形態における着脱状態検出部３０２は、図７に示すようにオン／オフスイッチ３０３と、かかるスイッチ３０３をオンする位置とオフとする位置との間で移動可能な変位部材３０４とを有している。そして、当該補助電源装置３１０が装着された状態にある場合にかかる変位部材３０４が機械的な構成によりオン／オフスイッチ３０３をオンにする位置に移動し、取り外された場合にオフする位置に退避するようになっている。
【００９６】
かかる構成の下、オン／オフスイッチ３０３がオフに切り替わった場合に遮断設定部３０１がスイッチ２２５をオフとするようになっており、これにより補助電源装置３１０を取り外した場合にスイッチ２２５がオフとされるのである。
【００９７】
第２実施形態では、以上のように着脱自在になされた補助電源装置３１０が取り外された場合に、自動的にスイッチ２２５がオフされる、つまり補助電源装置２１０における蓄電素子である電気二重層コンデンサ２３３と、当該電気二重層コンデンサ２３３と充電のために接続されている素子である充電器２３１とを遮断した状態とするようにしている。
【００９８】
したがって、上記第１実施形態と同様、電気二重層コンデンサ２３３に蓄電された電力が上記のような他の素子に漏れてしまうことを抑制することができ、長期間電源をオフする場合であっても蓄電量が大きく減少してしまうことを抑制することができる。また、取り外した補助電源装置３１０に対するメンテナンスや補助電源装置３１０を運搬する際にも、電気二重層コンデンサ２３３と他の素子との間での電力授受が遮断されているので感電等を防止することができ、作業の安全性が向上する。
【００９９】
また、本実施形態では、着脱自在になされた補助電源装置３１０を取り外すだけで、それに応じて自動的に電気二重層コンデンサ２３３と他の素子との間を遮断するようにしているので、ユーザはこのような電力遮断を行うために別途指示や操作を行うことなく、蓄電エネルギーの維持および安全性の向上といった効果を得ることができる。
【０１００】
Ｃ．変形例
なお、本発明は、上述した第１実施形態および第２実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するような種々の変形が可能である。
【０１０１】
（変形例１）
上述した第１実施形態では、主電源スイッチ２５０がオフとされた場合に、補助電源装置２１０内のスイッチ２２５がオフとされることにより電気二重層コンデンサ２３３が充電器２３１などの他の素子と電力遮断状態とするようにしていたが、補助電源装置２１０内の蓄電素子（コンデンサ等）と、当該蓄電素子と充電や放電のために接続される他の素子とを遮断できる手段（スイッチ等）を設け、主電源スイッチ２５０がオフされたときに当該手段によって遮断するような構成であればよい。
【０１０２】
例えば、図８に示すように、上記第１実施形態における充電状態（図３の左側に接続）と放電状態（図３の右側に接続）とを切り替えるスイッチ２２５とは別に、主電源スイッチ２５０がオフとされた場合にそれに連動して電気二重層コンデンサ２３３と、充電器２３１や補助発熱体２０４とを遮断状態とするスイッチ７０１，７０２を設けるようにしてもよい。
【０１０３】
（変形例２）
また、上述した第２実施形態では、オン／オフスイッチ３０３と着脱状態に応じてこれをオン／オフする変位部材３０４を有する着脱状態検出部３０２によって補助電源装置３１０が取り外されたことが検出された場合に、スイッチ２２５をオフとするようにしていたが、この場合も上記変形例と同様スイッチ２２５以外の遮断手段を設け、取り外されたことが検出された場合にかかる遮断手段を動作させることで電気二重層コンデンサ２３３と他の素子とを遮断状態とするようにしてもよい。
【０１０４】
また、着脱状態を検出する手段も上記第２実施形態のような構成に限定されるわけではなく、図９に模式的に示すように本体部８０１に補助電源装置３１０が装着されていた状態から、補助電源装置３１０を取り外した場合にその取り外しに応じて自動的に電気二重層コンデンサ２３３と他の素子との間の電力の授受を遮断する遮断手段８０２（例えばスイッチ）を設ける構成であればよい。
【０１０５】
例えば、図１０に示すように、着脱状態を検出するスイッチを設けるのではなく、電気二重層コンデンサ２３３と、充電器２３１や補助発熱体２０４とを遮断状態とするオン／オフスイッチ８０１，８０２を設ける。そして、このようなオン／オフスイッチ８０１、８０２を、補助電源装置３１０が装着された状態においては本体側の部材と直接または間接的に係合等することによって両スイッチ８０１、８０２をそれぞれオンとする位置に移動する一方で、補助電源装置３１０を取り外せば当該係合が解除されてオン／オフスイッチ８０１、８０２をオフとするような位置に退避する変位部材８０３、８０４を設ける。このようにすることで、着脱状態を検出するために専用のスイッチ等の手段を設けることなく、補助電源装置３１０を取り外した場合に自動的に電気二重層コンデンサ２３３と他の素子とを遮断することができる。
【０１０６】
また、このような補助電源装置３１０の装着の有無によって変位する部材によってスイッチ位置を変動させてオン／オフする構成に限らず、フォトセンサや磁気センサなどを用いて装着状態の有無を検出し、このように検出された装着状態の有無に応じて電気二重層コンデンサ２３３と他の素子との間を遮断する構成であってもよい。例えば、対向配置される発光素子と受光素子と、これらの素子間に装着状態の有無に応じて進退可能に設けられた遮蔽部材を設けたフォトセンサを設けるようにしてもよい。また、補助電源装置３１０が装着されている状態において本体側に設けられた磁性部材の近傍に磁気センサを設け、かかる磁気センサの検出結果から補助電源装置３１０が装着状態にあるか否かを判別するようにしてもよい。
【０１０７】
（変形例３）
また、上述した第１実施形態および第２実施形態では、本発明を定着ユニット１１１を有する複写機１に適用した場合について説明したが、複写機以外の画像形成装置や、何らかの負荷部に電力を供給する補助電源を備えた電気機器に本発明を適用することができる。
【０１０８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１にかかる発明によれば、補助電源部のメンテナンス等を行う際に保守員が感電したりするおそれを低減することができ、安全性が向上するという効果を奏する。
【０１０９】
また、請求項２にかかる発明によれば、主電源をオフとした後に補助電源部のメンテナンス等を行う際に保守員が感電したりするおそれを低減することができ、安全性が向上するという効果を奏する。
【０１１０】
また、請求項３にかかる発明によれば、補助電源部を取り外した後、補助電源部のメンテナンス等を行う際に保守員が感電したりするおそれを低減することができ、安全性が向上するという効果を奏する。
【０１１１】
また、請求項４にかかる発明によれば、補助電源部を取り外せば、自動的に蓄電素子と他の要素とが遮断状態になされ、補助電源部のメンテナンス等を行う際に保守員が感電したりするおそれを低減でき、安全性が向上するという効果を奏する。
【０１１２】
また、請求項５にかかる発明によれば、蓄電素子として電気二重層コンデンサを用いることで、ニッケルカドミウム電池などを用いる場合と比較して、急速充電が可能であり、寿命が長く、大電力放電が可能であり、また安全性が向上するといった効果を奏する。
【０１１３】
また、請求項６にかかる発明によれば、補助電源部のメンテナンス等を行う際に保守員が感電したりするおそれを低減することができ、安全性が向上するという効果を奏する。
【０１１４】
また、請求項７にかかる発明によれば、補助電源装置を取り外した後、補助電源装置のメンテナンス等を行う際に保守員が感電したりするおそれを低減することができ、安全性が向上するという効果を奏する。
【０１１５】
また、請求項８にかかる発明によれば、補助電源装置を取り外せば、自動的に蓄電素子と他の要素とが遮断状態になされ、補助電源装置のメンテナンス等を行う際に保守員が感電したりするおそれを低減でき、安全性が向上するという効果を奏する。
【０１１６】
また、請求項９にかかる発明によれば、当該電気機器の主電源がオフとされた後補助電源装置のメンテナンス等を行う際に保守員が感電したりするおそれを低減することができ、安全性が向上する。
【０１１７】
また、請求項１０にかかる発明によれば、蓄電素子として電気二重層コンデンサを用いることで、ニッケルカドミウム電池などを用いる場合と比較して、急速充電が可能であり、寿命が長く、大電力放電が可能であり、また安全性が向上するといった効果を奏する。
【０１１８】
また、請求項１１にかかる発明によれば、当該画像形成装置の主電源がオフとされた後、補助電源部のメンテナンス等を行う際に保守員が感電したりするおそれを低減することができ、安全性が向上するという効果を奏する。
【０１１９】
また、請求項１２にかかる発明によれば、補助電源部を取り外した後、補助電源部のメンテナンス等を行う際に保守員が感電したりするおそれを低減することができ、安全性が向上するという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる複写機の外観を示す図である。
【図２】前記複写機の本体部の構成を示す図である。
【図３】前記複写機の電源装置の回路構成を示す図である。
【図４】前記複写機の電源投入後に制御部によって行われる電源装置に対する制御内容を示すフローチャートである。
【図５】前記複写機の主電源がオフとされた後に制御部によって行われる電源装置に対する制御内容を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２実施形態にかかる複写機に用いられる電源装置の回路構成を示す図である。
【図７】第２実施形態における電源装置の構成要素である着脱状態検出部３０２の模式的構成を示す図である。
【図８】第１実施形態における電源装置の変形例を示す図である。
【図９】第２実施形態における電源装置の変形例の概略構成を示す図である。
【図１０】第２実施形態における電源装置の変形例を示す図である。
【符号の説明】
１複写機
１０本体部
１１大容量給紙部
１２フィニッシャー
１３自動原稿供給装置
１４操作部
１５給紙部
１７排紙部
１０１スキャナー部
１０２書き込み部
１０３感光体ユニット
１０４帯電部
１０５現像部
１０６転写部
１０８給紙部
１１１定着ユニット
１１２定着ローラ
１１３加圧ローラ
２０１，２０２，２０３発熱体
２０４補助発熱体
２０８商用交流電源
２１０補助電源装置
２１１制御部
２１２温度検出部
２１２残電圧検出回路
２２１，２２２，２２３，２２５，２２６スイッチ
２３１充電器
２３２残電圧検出回路
２３３電気二重層コンデンサ
２５０主電源スイッチ
３０１遮断設定部
３０２着脱状態検出部
３０３スイッチ
３０４変位部材
３１０補助電源装置
７０１，７０２スイッチ
８０１，８０２オフスイッチ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an auxiliary power supply device that stores power supplied from a main power supply, an electric device including the auxiliary power supply, and an image forming apparatus.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a power supply device has been used to supply power from a commercial AC power supply in addition to power supply from a commercial AC power supply when supplying power to a load unit, and to supply power from an auxiliary power supply unit having a capacitor or the like to compensate for a power supply shortage from the commercial AC power supply. Have been.
[0003]
For example, an image forming apparatus such as a copying machine has a fixing roller for fixing a toner image transferred to a sheet, and an electric power is applied to a heating element for increasing the surface temperature of the fixing roller. A device using the above-described auxiliary power supply unit is used as a power supply device for supplying the above (for example, see Patent Document 1).
[0004]
In an image forming apparatus such as a copying machine, the surface temperature of the fixing roller is low immediately after the power is turned on or in the power saving mode. In order to perform printing, the surface temperature of the fixing roller must be equal to or higher than a certain temperature. In order to increase the surface temperature rapidly, it is necessary to increase the amount of current supplied to the heating element. However, the commercial AC power supply is regulated by the current rating of the outlet, and can only use a current less than this rated current. Therefore, in the image forming apparatus, it takes some time to set the surface temperature of the fixing roller to a printable temperature.
[0005]
Therefore, by supplying electric power to the heating unit from a capacitor serving as an auxiliary power supply unit in addition to a commercial AC power supply, a large amount of electric power is supplied to shorten the time required for increasing the surface temperature.
[0006]
Further, there has been proposed an image forming apparatus provided with a heating element driven by a commercial AC power supply and a heating element driven by an auxiliary power supply unit charged by the AC power supply (for example, see Patent Document 2). In such a configuration in which a heating element for an auxiliary power supply is provided, one of a charging mode for charging a capacitor serving as an auxiliary power supply from an AC power supply and a discharge mode for supplying power to the heating element from the auxiliary power supply is selected. Like that.
[0007]
[Patent Document 1]
JP 2000-315567 A
[Patent Document 2]
JP-A-2002-280146
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional technology, although an effect is obtained with respect to a function of supplying power so that the fixing roller can be heated to reach the target temperature in a short time, the maintenance and transportation of the auxiliary power supply device can be performed. No consideration has been given to safety. That is, the above-described conventional technology does not take into account leakage or electric shock which may occur when the auxiliary power supply device is detached from the image forming apparatus or the like, and does not disclose measures such as a means for responding to the leakage or electric shock. .
[0009]
The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide an auxiliary power supply device capable of improving safety at the time of maintenance of an auxiliary power supply, an electric device including the auxiliary power supply device, and an image forming apparatus.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a power storage element for storing power supplied from a main power supply, and a cutoff state and a cutoff for cutting off the transfer of power between the power storage element and another element. An electric device comprising: an auxiliary power supply unit having a cut-off unit that can be set to a non-blocking state that is not to be turned on; and a load unit driven by power supplied from the auxiliary power supply unit.
[0011]
According to the first aspect of the present invention, it is possible to set a cutoff state in which power cannot be transferred between the power storage element and another element, for example, a charger or a load unit, by the cutoff means. Therefore, when performing maintenance or the like of the auxiliary power supply unit, it is possible to reduce the risk of electric shocks to maintenance personnel, thereby improving safety.
[0012]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a power storage element for storing power supplied from a main power supply, a cutoff state for cutting off the transfer of power between the power storage element and another element, and a non-cutoff state for not cutting off the power. An auxiliary power supply unit having a shut-off means that can be set to a power source, a load unit driven by electric power supplied from the auxiliary power supply unit, a switching means for turning on / off a main power supply, and a main power supply that is switched by the switching means. Setting means for setting the cutoff means to the cutoff state when switched from on to off.
[0013]
According to the second aspect of the present invention, when the main power supply of the electric device is turned off, the setting unit sets the cutoff unit to a state of cutting off the power transfer between the power storage element and another element. . Therefore, when performing maintenance or the like of the auxiliary power supply unit, it is possible to reduce the risk of electric shock to maintenance personnel, and safety is improved.
[0014]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a main unit, a power supply unit detachably attached to the main unit, a power storage element for storing power supplied from a main power supply, and the power storage element and another element. An auxiliary power supply unit having a cutoff means that can be set to a cutoff state that blocks transmission and reception of power between the power supply unit and a nonblocking state that does not block the power supply, and a load unit driven by power supplied from the auxiliary power supply unit. And an auxiliary power supply unit, wherein the auxiliary power supply unit includes a setting unit that sets the cutoff unit to the cutoff state when the auxiliary power supply unit is removed from the main body unit.
[0015]
According to the invention according to claim 3, when the auxiliary power supply unit is removed from the main body of the electric device for maintenance, transportation, or the like, the setting unit switches the cutoff unit between the power storage element and another element. It is set to a state in which power transfer is interrupted. Therefore, when performing maintenance or the like of the auxiliary power supply unit, it is possible to reduce the risk of electric shock to maintenance personnel, and safety is improved.
[0016]
According to a fourth aspect of the present invention, in the configuration of the third aspect of the invention, the shutoff means has a two-position switch for switching between the shutoff state and the non-interruption state, and the setting means includes It has a displacement member whose position varies between a state in which the auxiliary power supply unit is attached to the main unit and a state in which the auxiliary power supply unit is removed, and the switch position is switched by the displacement of the displacement member.
[0017]
According to the invention according to claim 4, when the auxiliary power supply unit is removed, the two-position switch that switches between the cutoff state and the non-cutoff state is set to the non-cutoff state by moving the displacement member. Therefore, if the auxiliary power supply unit is removed, the power storage element and other elements are automatically cut off, and the maintenance staff can reduce the risk of electric shock when performing maintenance of the auxiliary power supply unit. improves.
[0018]
According to a fifth aspect of the present invention, in the configuration according to any one of the first to fourth aspects, the power storage element is an electric double layer capacitor.
[0019]
According to the fifth aspect of the present invention, by using an electric double layer capacitor as a power storage element, quick charging is possible, the life is long, and a large power discharge is possible as compared with a case where a nickel cadmium battery or the like is used. And the effect of high safety is obtained.
[0020]
The invention according to claim 6 is a power storage element for storing power supplied from a main power supply, a cutoff state for cutting off transmission and reception of power between the power storage element and another element, and a non-cutoff state for not cutting off. And an interrupting means that can be set for the auxiliary power supply.
[0021]
According to the invention according to claim 6, it is possible to set the cutoff state in which power cannot be transferred between the power storage element and another element, for example, a charger or a load unit, by the cutoff means. Therefore, when performing maintenance or the like of the auxiliary power supply unit, it is possible to reduce the risk of electric shocks to maintenance personnel, thereby improving safety.
[0022]
The invention according to claim 7 is an auxiliary power supply device detachably provided in the electric device main body, wherein the power storage element stores power supplied from the main power supply, and the power storage element is connected to another element. Shut-off means that can be set to a cut-off state that cuts off the transfer of power between the power supply and the non-cut-off state that does not cut off, and sets the cut-off means to the cut-off state when the auxiliary power supply device is removed from the electric device body. An auxiliary power supply device comprising:
[0023]
According to the invention according to claim 7, when the auxiliary power supply device is detached from the electric device main body for maintenance, transportation, or the like, the setting means causes the cutoff means to transfer power between the power storage element and another element. Is set to the state of shutting off. Therefore, when performing maintenance or the like of the auxiliary power supply device, it is possible to reduce the risk of electric shocks to maintenance personnel, thereby improving safety.
[0024]
According to an eighth aspect of the present invention, in the configuration according to the seventh aspect of the present invention, the shut-off means has a two-position switch for switching between the shut-off state and the non-cut-off state, and the setting means, It has a displacement member whose position varies between a state in which the auxiliary power supply unit is attached to the main unit and a state in which the auxiliary power supply unit is removed, and the switch position is switched by the displacement of the displacement member.
[0025]
According to the invention according to claim 8, when the auxiliary power supply device is detached, the two-position switch that switches between the cut-off state and the non-cut-off state is set to the non-cut-off state by moving the displacement member. Therefore, if the auxiliary power supply is removed, the power storage element and other elements are automatically cut off, and the maintenance staff can reduce the risk of electric shock when performing maintenance of the auxiliary power supply, thereby reducing safety. improves.
[0026]
The invention according to claim 9 is an auxiliary power supply device incorporated in an electric device, wherein the power storage element stores power supplied from a main power supply, and an electric power between the power storage element and another element. Shut-off means that can be set to a cut-off state for interrupting transfer and a non-cut-off state that does not cut off, and setting means for setting the shut-off means to the cut-off state when the main power of the electric device is switched from on to off. And an auxiliary power supply device.
[0027]
According to the ninth aspect of the present invention, when the main power supply of the electric device is turned off, the setting unit sets the cutoff unit to a state of cutting off the power transfer between the power storage element and another element. . Therefore, when performing maintenance or the like of the auxiliary power supply device, it is possible to reduce the risk of electric shocks to maintenance personnel, thereby improving safety.
[0028]
According to a tenth aspect of the present invention, in the configuration according to any one of the sixth to ninth aspects, the power storage element is an electric double layer capacitor.
[0029]
According to the tenth aspect of the present invention, by using an electric double-layer capacitor as a power storage element, quick charging is possible, the life is long, and a large power discharge is possible as compared with a case where a nickel cadmium battery or the like is used. And the effect of high safety is obtained.
[0030]
According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus including a fixing device for fixing an image transferred to an image forming target sheet, comprising: a power storage element for storing power supplied from a main power supply; An auxiliary power supply unit having a cutoff unit that can be set to a cutoff state for cutting off the transfer of power between the element and another element and a non-cutoff state that does not cut off, and a heating element that heats the fixing device, A heating element driven by electric power supplied from the auxiliary power supply unit, a switching unit for switching on / off of a main power supply, and the shutoff unit when the main power supply is switched from on to off by the switching unit. An image forming apparatus comprising: a setting unit that sets the cutoff state.
[0031]
According to the eleventh aspect of the present invention, when the main power supply of the image forming apparatus is turned off, the setting unit sets the cutoff unit to a state of cutting off the power transfer between the power storage element and another element. You. Therefore, when performing maintenance or the like of the auxiliary power supply unit, it is possible to reduce the risk of electric shock to maintenance personnel, and safety is improved.
[0032]
According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus including a fixing device for fixing an image transferred to an image forming target sheet, comprising a main body, and a power supply unit detachably provided to the main body. A power storage element for storing power supplied from the main power supply; and a cutoff unit that can be set to a cutoff state for cutting off the transfer of power between the power storage element and another element and a non-cutoff state for not cutting off the power. An auxiliary power supply unit having a heating element for heating the fixing device, the heating element being driven by electric power supplied from the auxiliary power supply unit. An image forming apparatus comprising: a setting unit that sets the blocking unit to the blocking state when a power supply unit is removed.
[0033]
According to the twelfth aspect of the present invention, when the auxiliary power supply unit is removed from the main body of the image forming apparatus for maintenance, transportation, or the like, the setting unit causes the cutoff unit to switch between the power storage element and another element. Is set to a state in which the transmission and reception of electric power is interrupted. Therefore, when performing maintenance or the like of the auxiliary power supply unit, it is possible to reduce the risk of electric shock to maintenance personnel, and safety is improved.
[0034]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of an auxiliary power supply device, an electric device, and an image forming apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0035]
A. First embodiment
FIG. 1 is a diagram illustrating an appearance of a copying machine 1 including an auxiliary power supply device according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a copying machine 1 includes a main body 10 for performing a copying operation, a large-capacity paper feeding unit 11 for storing a large amount of paper and the like and supplying the same to the main body 10, And the like, and a finisher 12 that sorts, punches, binds, etc., is provided for the paper, and the copied or sorted paper is discharged to the paper discharge unit 17.
[0036]
The main body 10 has an automatic document feeder 13 disposed on the upper portion thereof, and a document set in the automatic document feeder 13 is scanned by a scanner 101 described later by the automatic document feeder 13. Is conveyed to pass through.
[0037]
Further, on the upper part of the main body 10, there are provided a display panel for displaying various information to the user, and an operation unit 14 on which an interface such as buttons for inputting various instructions and the like by the user is arranged. The operation unit 14 includes a main power switch (see FIG. 3) for turning on / off the main power of the copying machine 1, and the user turns on the main power switch to turn the copying machine 1 on. When the main power switch is turned off, the power supply to the copying machine 1 is turned off, and the operation can be stopped.
[0038]
Further, a paper feed unit 15 is provided at a lower portion of the main body unit 10, and an image is formed on an image forming target sheet such as a sheet or an OHP sheet stored in the paper feed unit 15. Become.
[0039]
As shown in FIG. 2, the main unit 10 includes a scanner unit 101, a writing unit 102, a photoconductor unit 103, a charging unit 104, a developing unit 105, a transfer unit 106, a paper feeding unit 108, a fixing unit And a unit 111.
[0040]
The scanner unit 101 is disposed above the copying machine, irradiates light on a document placed on a platen glass (not shown) placed above the copying machine, and photoelectrically converts the reflected light. To read the original image. Further, the automatic document feeder 13 also reads a document image passed over the platen glass.
[0041]
The writing unit 102 irradiates a laser beam corresponding to the document image read by the scanner unit 101 to project the laser beam on each photosensitive drum of the photosensitive unit 103.
[0042]
The photoconductor unit 103 has photoconductor drums corresponding to four colors such as C (cyan), M (magenta), Y (yellow), and Bk (black). The charging unit 104 is arranged around the photoconductor drum, and charges the photoconductor drum. The developing unit 105 forms a toner image by attaching toner onto the photosensitive drum on which the latent image has been formed by the writing unit 102.
[0043]
The transfer unit 106 has a transfer belt that conveys the sheet along the left and right direction in the drawing, which is the arrangement direction of the photoconductor drums corresponding to the colors. Reach. As a result, the image of that color is transferred to the sheet at the transfer position of each photosensitive drum.
[0044]
The paper feed unit 15 has a plurality of paper feed trays, and at the time of copying, paper of a predetermined size is fed out from the paper feed tray and fed onto the transfer belt. Thus, the fed sheet is conveyed to the transfer position by the transfer unit 106 as described above, and the image is transferred to the sheet.
[0045]
The fixing unit 111 is a unit that heats and presses the sheet on which the image has been transferred as described above to fix the transferred toner on the sheet, and includes a fixing roller 112 and a pressure roller 113. A plurality of heating elements are arranged in a hollow portion of the cylindrical fixing roller 112, and the heating elements generate heat by supplying power to these heating elements from a power supply device described later. The surface temperature of 112 rises. The heating element may be arranged in the hollow portion of the fixing roller, but may be arranged in another position as long as the heating element can be heated. For example, the heating element may be arranged in the hollow portion of the pressure roller 113. And so on.
[0046]
The paper on which the toner image has been transferred is passed between the fixing roller 112 and the pressure roller 113 whose surface temperature is equal to or higher than the predetermined temperature, so that the paper is heated and pressed. ing.
[0047]
Next, a circuit configuration of a power supply device for supplying electric power to the heating element disposed in the fixing roller 112 will be described with reference to FIG. As shown in the figure, this power supply device includes an auxiliary power supply device 210, heating elements 201, 202, and 203, an auxiliary heating element 204, and a control unit 211.
[0048]
Electric power is supplied from the commercial AC power supply 208 to the auxiliary power supply 210 and the three heating elements 201, 202, and 203. The electric power of the commercial AC power supply 208 is not directly supplied to the auxiliary heating element 204, but the electric power is supplied from the auxiliary power supply device 210 charged with the electric power from the commercial AC power supply 208.
[0049]
In the present embodiment, as described above, the heating elements 201, 202, and 203 that generate heat by receiving power supply from the commercial AC power supply 208 and the auxiliary heating element 204 that generates heat by receiving power supply from the auxiliary power supply device 210 are fixed. The fixing roller 112 is disposed in a hollow portion of the roller 112 and heats the fixing roller 112 by the heat generated.
[0050]
A temperature detection unit 212 that detects the temperature of the fixing roller 112 heated by the heating elements 201, 202, and 203 and the auxiliary heating element 204 is provided, and a detection result by the temperature detection unit 212 is supplied to the control unit 211. You.
[0051]
Further, switches 221, 222, 223 for switching on / off of power supply to these heating elements 201, 202, 203 are provided, and the on / off of these switches 221, 222, 223 is controlled by a control unit. 211 is controlled.
[0052]
The control unit 211 includes a CPU (Central Processing Unit) and the like, and turns on / off the switches 221, 222, and 223 such that the temperature of the fixing roller 112 detected by the temperature detection unit 212 becomes a preset temperature. Control. Further, the control unit 211 performs control for switching the switch states of the switches 225 and 226 in the auxiliary power supply device 210. The details of the switching control will be described later.
[0053]
The auxiliary power supply device 210 includes a switch 226, a charger 231, a remaining voltage detection circuit 232, a switch 225, and an electric double layer capacitor 233.
[0054]
The switch 226 is a switch for turning on / off the power supply from the commercial AC power supply 208 to the auxiliary power supply device 210 and is turned on / off under the control of the control unit 211. The switch 225 has three states: a state connected to the charger 231 side (the left side in FIG. 3), a state connected to the auxiliary heating element 204 side (the right side in FIG. 3), and a state connected to none. The switch 225 is set to any state under the control of the control unit 211.
[0055]
Charger 231 charges electric double layer capacitor 233 with electric power supplied from commercial AC power supply 208. When the switch 226 is on and the switch 225 is connected to the charger 231, the electric double layer capacitor 233 is charged by the charger 231.
[0056]
The remaining voltage detection circuit 232 detects a charging voltage value of the electric double layer capacitor 233 and outputs the detected voltage value to the control unit 211. The control unit 211 controls the state of the switch 225 based on the charging voltage value of the electric double layer capacitor 233 detected by the remaining voltage detection circuit 232, and determines whether to charge the electric double layer capacitor 233. Control.
[0057]
In the present embodiment, an electric double layer capacitor 233 is used as a power storage element of the auxiliary power supply device 210. As the power storage element of the auxiliary power supply 210, a secondary battery such as a nickel-cadmium battery can be used, but in the present embodiment, attention is paid to the following excellent characteristics of an electric double layer capacitor that does not involve a chemical reaction, The electric double layer capacitor 233 is used as a storage element.
[0058]
(1) Short charging time
An auxiliary power supply using a general nickel-cadmium battery as a secondary battery requires several hours even if quick charging is performed. On the other hand, with an auxiliary power supply using a capacitor, rapid charging for about several minutes is possible. Because of this characteristic, charging and discharging can be performed frequently, so that the number of times of heating using the auxiliary power supply can be increased when compared within the same time.
[0059]
(2) Long life
A nickel-cadmium battery has a short life as an auxiliary power supply for heating since the number of charge / discharge cycles is 500 to 1000, and thus has a problem of labor and cost for replacement. On the other hand, an auxiliary power supply using a capacitor has a long life and has no memory effect, so that deterioration due to repeated charging and discharging is small. Therefore, it is particularly advantageous for a heating device or an image forming apparatus that repeats a non-heating operation (during standby) and a heating operation. In addition, since there is no need for liquid exchange or replenishment as in a lead storage battery, there is almost no need for maintenance.
[0060]
(3) High power short-time discharge is possible
Since the secondary battery cannot discharge the stored power at a stretch, the heating unit cannot supply a large amount of power when starting up from a low temperature, and can only expect a low effect in shortening the startup time. On the other hand, an auxiliary power supply using a capacitor can discharge a large amount of electric power in a few seconds, which is effective in shortening the startup time.
[0061]
(4) High safety even when charged
Rechargeable batteries use a chemical reaction, so after charging to the maximum capacity, if there is no need for discharging, if the battery is kept connected to the charging circuit, the container will expand and burst due to gas etc. due to the chemical reaction. There is danger. On the other hand, since the auxiliary power supply using a capacitor uses a physical phenomenon instead of a chemical reaction, it is safe to continue charging without generating gas.
[0062]
The electric double-layer capacitor 233 has the above-described excellent characteristics, and in recent years, a thing capable of storing a large amount of electric energy has been developed, and the use of the electric double-layer capacitor 233 in an electric vehicle or the like has been studied. For example, an electric double layer capacitor or the like developed by Nippon Chemi-Con has a capacitance of about 2000F, and has a sufficient capacity for power supply for several seconds to several tens of seconds. NEC also sells a capacitor of about 80F under the trade name Hyper Capacitor. As the electric double layer capacitor 233 in this embodiment, an electric double layer capacitor capable of storing a large amount of electric energy can be used.
[0063]
The configuration of the power supply device according to the present embodiment has been described above. Hereinafter, the operation of the power supply device for driving the heating elements 201 to 204 and the operation of charging the auxiliary power supply device 210 under the control of the control unit 211 will be described.
[0064]
First, as shown in FIG. 4, when the main power switch 250 (see FIG. 3) of the copying machine 1 is turned on, the control unit 211 controls the temperature of the fixing roller 112 and the like supplied from the temperature detection unit 212. Acquire (Step Sa1). Then, the control unit 211 subtracts the detected temperature from the preset target temperature (step Sa2), and obtains a temperature difference between the target temperature and the current temperature.
[0065]
When the temperature difference from the target temperature is obtained as described above, the control unit 211 compares the temperature difference with a preset threshold, and determines whether the temperature difference is greater than the preset threshold. Is determined (step Sa3).
[0066]
Here, when the temperature difference between the target temperature and the current temperature is larger than a preset threshold value (determination “Yes” in step Sa3), the control unit 211 turns on the switches 221, 222, and 223. Then, the heating elements 201, 202, and 203 are driven to heat the fixing roller 112 and the like. Further, the control unit 211 controls the switch 225 to be connected to the auxiliary heating element 204 side (the right side in FIG. 3), thereby causing the electric double layer capacitor 233 to supply power to the auxiliary heating element 204, that is, The auxiliary heating element 204 is driven by discharging the multilayer capacitor 233 (step Sa4).
[0067]
When the heating by the four heating elements 201 to 204 is performed, the control unit 211 determines whether the temperature of the fixing roller 112 and the like detected by the temperature detection unit 212 has reached the target temperature (step Sa5). .
[0068]
If the target temperature has not been reached, the control unit 211 continues to supply power from the commercial AC power supply 208 to the three heating elements 201 to 203 and supplies power from the auxiliary power supply unit 210 to the auxiliary heating element 204. Is continued to drive the four heating elements (step Sa4). Then, the control unit 211 performs heating by driving the four heating elements 201 to 204 until the temperature detected by the temperature detection unit 212 reaches the target temperature (Step Sa4 to Step Sa5).
[0069]
On the other hand, when the four heating elements 201 to 204 are driven and the temperature detected by the temperature detection unit 212 reaches the target temperature (determination “Yes” in step Sa5), the process proceeds to a standby process (step Sa6). .
[0070]
If the difference between the target temperature and the current temperature is smaller than a predetermined threshold value (determination “No”) in the determination in step Sa3, the processing in steps Sa4 to Sa5, that is, The control to drive the four heating elements 201 to 204 is not performed until the target temperature is reached, and the processing shifts to the standby processing (step Sa6).
[0071]
In the standby process by the control unit 211, the three heating elements 201 to 203 are driven by turning on the switches 221, 222, and 223 so that the temperature detected by the temperature detection unit 212 becomes the target temperature. At this time, the switch 225 is not connected to the auxiliary heating element 204 side (the right side in FIG. 3), and as a result, power is not supplied from the electric double layer capacitor 233 to the auxiliary heating element 204.
[0072]
In the standby process by the control unit 211, the charge voltage value of the electric double layer capacitor 233 supplied from the remaining voltage detection circuit 232 is compared with a preset threshold value. When the two heating elements 201 to 203 are not driven, the electric double layer capacitor 233 is charged.
[0073]
That is, when the charging voltage value of the electric double layer capacitor 233 is equal to or less than the threshold value and the switches 221, 222, and 223 are off, the control unit 211 turns on the switch 226 and charges the switch 225. Connected to the container 231 side (the left side in FIG. 3). Thereby, the electric double layer capacitor 233 is charged with the electric power from the commercial AC power supply 208.
[0074]
On the other hand, when the voltage value detected by remaining voltage detection circuit 212 becomes equal to or larger than the threshold value or when heating elements 201 to 203 are driven, control section 211 stops charging electric double layer capacitor 233.
[0075]
As described above, after the main power is turned on, the control unit 211 operates in a shorter time if there is a large difference between the target temperature and the current temperature (if the temperature difference from the target temperature is larger than the threshold). Heating is performed by the auxiliary heating element 204 in addition to the three heating elements 201 to 203 so that the fixing unit reaches the target temperature.
[0076]
For example, if the target temperature is 180 ° C. and the detected temperature is 28 ° C., the temperature difference is as large as 152 ° C. (for example, the threshold value is 30 ° C.). The body is driven to reach the target temperature of 180 ° C. in a short time.
[0077]
On the other hand, when the difference between the target temperature and the current temperature is not so large (when the temperature difference is smaller than the threshold value), the auxiliary heating elements 204 are not used and heating by the three heating elements 201 to 203 is performed. Is In the case of the above example, when the detected temperature is 150 ° C. or higher, the temperature difference is less than 30 ° C., and the temperature can be raised to 180 ° C. in a sufficiently short time only with the three heating elements 201 to 203. Therefore, in such a case, the auxiliary heating element 204 is not driven.
[0078]
In addition to not using the auxiliary heating element 204 as described above, the electric double layer capacitor 233 that supplies power to the auxiliary heating element 204 is charged while the auxiliary heating element 204 is not used. That is, the electric double layer capacitor 233 is charged at a timing when the auxiliary heating element 204 does not need to be used to drive the auxiliary heating element 204 thereafter.
[0079]
Further, this charging is performed when charging such as a small charging voltage of the electric double layer capacitor 233 is required, and is performed when the three heating elements 201 to 203 are not driven. That is, the charging is performed at a timing that does not hinder the driving of the heating elements 201 to 203 by the electric power of the commercial AC power supply 208.
[0080]
The operation performed after the main power switch 250 of the copying machine 1 is turned on has been described above. In the present embodiment, after the main power switch 250 is turned off, the control unit 211 operates as follows. Is controlled.
[0081]
That is, as shown in FIG. 5, while the power of the copying machine 1 is on, the control unit 211 constantly monitors whether or not the main power switch 250 is turned off (step Sb1). When the switch 250 is turned off, power supply to loads other than the auxiliary power supply device 210, for example, loads such as the heating elements 201 to 203 is cut off (step Sb2). That is, power supply to other loads is cut off by turning off the switches 221, 222, and 223.
[0082]
Next, the control unit 211 sets the switch 225 in the auxiliary power supply 210 to a state in which the switch 225 is not connected to either the charger 231 or the auxiliary heating element 204, and switches the electric double layer capacitor 233 in the auxiliary power supply 210. A cut-off state is established in which connection is not made with other elements such as the auxiliary heating element 204 and the charger 231 for the purpose of transmitting and receiving power for charging and discharging (step Sb3). That is, in the present embodiment, the switch 225 functions as a cutoff unit that cuts off the power transfer between the electric double layer capacitor that is the power storage element and another element, and the control unit 211 sets the cutoff state by the cutoff unit. It functions as setting means for setting whether or not to be in the non-blocking state.
[0083]
Then, it is checked whether the switch 225 is turned off and the electric double layer capacitor 233 is disconnected from other elements such as the charger 231 and the auxiliary heating element 204 (step Sb4), and no confirmation is made. In this case, the flow returns to step Sa3, and control is performed so that the switch 225 is turned off. On the other hand, when the cutoff state by turning off the switch 225 is confirmed, the control unit 211 turns off the power of the copying machine 1 (step Sb5).
[0084]
In the present embodiment, when the main power switch 250 is turned off, the main power is not turned off as it is, but the electric double layer capacitor 233 which is a power storage element in the auxiliary power device 210 and the electric double layer capacitor 233 The power supply is turned off after the elements (the charger 231 and the auxiliary heating element 204) connected for charging and discharging are cut off.
[0085]
Therefore, it is possible to prevent the electric power stored in the electric double layer capacitor 233 serving as a power storage element from leaking to other elements as described above while the main power supply is turned off, and to maintain the power supply for a long time. Even when the power is turned off, it is possible to suppress a large decrease in the charged amount.
[0086]
Further, even when a maintenance person or the like performs an operation or the like on the auxiliary power supply device 210 for maintenance or the like, power transfer between the electric double layer capacitor 233 and other elements is interrupted. Therefore, electric shock and the like can be prevented, and work safety is improved.
[0087]
Further, in the present embodiment, when the main power switch 250 of the copying machine 1 as a device equipped with the power supply device is turned off, the control unit 211 automatically changes the electric double-layer capacitor 233 and other elements accordingly. Therefore, the user can obtain the effect of maintaining the stored energy and improving the safety without performing any separate instructions or operations for performing such power cutoff.
[0088]
B. Second embodiment
Next, a copier including an auxiliary power supply device according to a second embodiment of the present invention will be described. The copying machine according to the second embodiment has the same configuration as the copying machine 1 according to the first embodiment, and the configuration of the power supply device is different from that of the first embodiment. Hereinafter, the difference between the power supply devices will be described with reference to FIG. In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0089]
As shown in the figure, the power supply device according to the second embodiment is different from the power supply device according to the first embodiment (see FIG. 3) in that the auxiliary power supply device has a shut-off setting unit 301. They differ in that they are detachable.
[0090]
That is, the auxiliary power supply 310 of the power supply according to the second embodiment includes switches 225 and 226, a charger 231, an electric double layer capacitor 233, and a residual voltage detection circuit 232, as well as the first embodiment. A section 301 is provided.
[0091]
The auxiliary power supply device 310 according to the second embodiment is configured such that the above-described elements such as the charger 231 and the electric double layer capacitor 233 are arranged in one casing, and the casing is installed in a copier. 6, each circuit element of the auxiliary power supply 310 is connected to the commercial AC power supply 208 and the auxiliary heating element 204, which are elements outside the auxiliary power supply 310, as shown in FIG. It has become so.
[0092]
Then, when the auxiliary power supply device 310 is mounted, the switch states of the switches 225 and 226 under the control of the control unit 211 are appropriately set, as in the first embodiment, and the electric double layer is set at a predetermined timing. The capacitor 233 is charged, and power is supplied from the electric double layer capacitor 233 to the auxiliary heating element 204 at a predetermined timing.
[0093]
When the auxiliary power supply 310, which is detachably attached as described above, is removed from a state in which the auxiliary power supply is attached to the power supply, the cutoff setting unit 301 sets the switch 225 to one of the charger 231 side and the auxiliary heating element 204 side. And the electric double layer capacitor 233 in the auxiliary power supply device 310 is disconnected from other elements such as the charger 231 for transmitting and receiving power for charging.
[0094]
More specifically, the cutoff setting unit 301 includes a detachable state detecting unit 302 that detects whether the auxiliary power supply 310 is in a mounted state or a detached state. When the detection result is removed, the control is performed so that the switch 225 is turned off.
[0095]
As shown in FIG. 7, the attachment / detachment state detection unit 302 in this embodiment includes an on / off switch 303 and a displacement member 304 movable between a position where the switch 303 is turned on and a position where the switch 303 is turned off. ing. Then, the displacement member 304 moves to a position where the on / off switch 303 is turned on by a mechanical configuration when the auxiliary power supply device 310 is mounted, and retreats to a position where it is turned off when it is removed. It is supposed to.
[0096]
Under such a configuration, when the on / off switch 303 is turned off, the cutoff setting unit 301 turns off the switch 225, whereby the switch 225 is turned off when the auxiliary power supply 310 is removed. It is done.
[0097]
In the second embodiment, the switch 225 is automatically turned off when the detachable auxiliary power supply 310 is removed, that is, the electric double-layer capacitor serving as a power storage element in the auxiliary power supply 210. 233 and the charger 231 which is an element connected to the electric double-layer capacitor 233 for charging is cut off.
[0098]
Therefore, similarly to the first embodiment, it is possible to prevent the electric power stored in the electric double layer capacitor 233 from leaking to other elements as described above, and this is a case where the power is turned off for a long time. Also, it is possible to suppress a large decrease in the charged amount. In addition, when performing maintenance on the detached auxiliary power supply device 310 or transporting the auxiliary power supply device 310, electric power transfer between the electric double layer capacitor 233 and other elements is interrupted, so that electric shock or the like is prevented. And work safety is improved.
[0099]
Further, in the present embodiment, by simply removing the detachable auxiliary power supply 310, the electric double layer capacitor 233 and the other elements are automatically cut off in response to the removal, so that the user can The effect of maintaining stored energy and improving safety can be obtained without performing any separate instructions or operations for performing such power cutoff.
[0100]
C. Modified example
The present invention is not limited to the first and second embodiments described above, and various modifications as exemplified below are possible.
[0101]
(Modification 1)
In the first embodiment described above, when the main power switch 250 is turned off, the switch 225 in the auxiliary power device 210 is turned off, so that the electric double layer capacitor 233 is connected to another element such as the charger 231. Although the power is cut off, the power storage device (capacitor or the like) in the auxiliary power supply device 210 and a unit (switch or the like) that can cut off the power storage device from another device connected to the power storage device for charging or discharging are used. May be provided as long as the main power switch 250 is turned off and the main power switch 250 is turned off by the means.
[0102]
For example, as shown in FIG. 8, apart from the switch 225 for switching between the charging state (connected to the left side in FIG. 3) and the discharging state (connected to the right side in FIG. 3) in the first embodiment, the main power switch 250 is When the switch is turned off, switches 701 and 702 for turning off the electric double layer capacitor 233, the charger 231 and the auxiliary heating element 204 in conjunction therewith may be provided.
[0103]
(Modification 2)
In the above-described second embodiment, the detachment of the auxiliary power supply 310 is detected by the on / off switch 303 and the attachment / detachment state detection unit 302 having the displacement member 304 for turning on / off the on / off switch according to the attachment / detachment state. In this case, the switch 225 is turned off in this case. However, in this case, similarly to the above-described modified example, a cut-off means other than the switch 225 is provided, and when the detachment is detected, the cut-off means is operated. Thus, the electric double layer capacitor 233 and other elements may be cut off.
[0104]
Further, the means for detecting the state of attachment / detachment is not limited to the configuration as in the second embodiment, but may be changed from a state in which the auxiliary power supply device 310 is mounted on the main body 801 as schematically shown in FIG. If the auxiliary power supply device 310 is removed, a disconnecting means 802 (for example, a switch) for automatically interrupting the transmission and reception of electric power between the electric double layer capacitor 233 and other elements in response to the removal is provided. Good.
[0105]
For example, as shown in FIG. 10, instead of providing a switch for detecting a detached state, on / off switches 801 and 802 for cutting off the electric double layer capacitor 233 and the charger 231 and the auxiliary heating element 204 are provided. Provide. Then, when the on / off switches 801 and 802 are engaged with the members on the main body side directly or indirectly when the auxiliary power supply 310 is mounted, the two switches 801 and 802 are turned on. While the auxiliary power supply 310 is removed, the engagement is released and the on / off switches 801 and 802 are turned off, and displacement members 803 and 804 are provided. By doing so, the electric double layer capacitor 233 and other elements are automatically cut off when the auxiliary power supply device 310 is removed without providing a dedicated switch or the like for detecting the detached state. be able to.
[0106]
Further, the present invention is not limited to a configuration in which the switch position is changed by a member that is displaced depending on whether or not the auxiliary power supply device 310 is mounted, and is turned on / off. The configuration may be such that the electric double layer capacitor 233 is disconnected from other elements according to the presence or absence of the mounting state detected as described above. For example, a photosensor provided with a light-emitting element and a light-receiving element which are arranged to face each other, and a shielding member provided between these elements so as to be able to advance and retreat depending on the presence or absence of the mounting state may be provided. Further, a magnetic sensor is provided near a magnetic member provided on the main body side in a state where the auxiliary power supply device 310 is mounted, and it is determined whether or not the auxiliary power supply device 310 is mounted based on a detection result of the magnetic sensor. You may make it.
[0107]
(Modification 3)
Further, in the first and second embodiments described above, the case where the present invention is applied to the copying machine 1 having the fixing unit 111 has been described. However, power is supplied to an image forming apparatus other than the copying machine or a load unit. The present invention can be applied to an electric device having an auxiliary power supply.
[0108]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, when performing maintenance or the like of the auxiliary power supply unit, it is possible to reduce the risk of electric shock or the like by a maintenance worker, and to achieve an effect of improving safety. .
[0109]
Further, according to the invention according to claim 2, when performing maintenance or the like of the auxiliary power supply unit after the main power supply is turned off, it is possible to reduce the risk of electric shocks to maintenance personnel and improve safety. It works.
[0110]
According to the third aspect of the present invention, when the auxiliary power supply unit is removed and the maintenance of the auxiliary power supply unit is performed after removing the auxiliary power supply unit, it is possible to reduce the risk of electric shocks to maintenance personnel, thereby improving safety. This has the effect.
[0111]
According to the fourth aspect of the present invention, when the auxiliary power supply unit is removed, the power storage element and other elements are automatically cut off, and when maintenance of the auxiliary power supply unit or the like is performed, maintenance personnel may receive an electric shock. This has the effect of reducing the likelihood of collision and improving safety.
[0112]
According to the fifth aspect of the present invention, by using an electric double layer capacitor as a power storage element, quick charging is possible, the life is long, and a large power discharge is performed as compared with a case where a nickel cadmium battery or the like is used. And the effect of improving safety is achieved.
[0113]
Further, according to the invention according to claim 6, when performing maintenance or the like of the auxiliary power supply unit, it is possible to reduce the risk of electric shock of maintenance personnel, and it is possible to improve safety.
[0114]
Further, according to the invention according to claim 7, it is possible to reduce the risk of electric shock of maintenance personnel when performing maintenance or the like of the auxiliary power supply device after removing the auxiliary power supply device, thereby improving safety. This has the effect.
[0115]
According to the invention according to claim 8, when the auxiliary power supply device is removed, the power storage element and other elements are automatically cut off, and the maintenance personnel may receive an electric shock when performing maintenance or the like of the auxiliary power supply device. This has the effect of reducing the likelihood of collision and improving safety.
[0116]
According to the ninth aspect of the present invention, it is possible to reduce the risk of electric shocks to maintenance personnel when performing maintenance or the like of the auxiliary power supply device after the main power supply of the electric device is turned off, and the safety can be reduced. The performance is improved.
[0117]
According to the tenth aspect of the present invention, by using an electric double layer capacitor as a power storage element, quick charging is possible, the life is long, and a large power discharge is performed, as compared with a case where a nickel cadmium battery or the like is used. And the effect of improving safety is achieved.
[0118]
Further, according to the invention according to claim 11, it is possible to reduce the risk of electric shock of maintenance personnel when performing maintenance or the like of the auxiliary power supply unit after the main power supply of the image forming apparatus is turned off. This has the effect of improving safety.
[0119]
According to the twelfth aspect of the present invention, it is possible to reduce the risk of electric shock of maintenance personnel when performing maintenance or the like of the auxiliary power supply unit after removing the auxiliary power supply unit, thereby improving safety. This has the effect.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating an appearance of a copying machine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a main body of the copying machine.
FIG. 3 is a diagram showing a circuit configuration of a power supply device of the copying machine.
FIG. 4 is a flowchart showing control contents for a power supply device performed by a control unit after the power of the copying machine is turned on.
FIG. 5 is a flowchart showing the control performed on the power supply device by the control unit after the main power supply of the copying machine is turned off.
FIG. 6 is a diagram illustrating a circuit configuration of a power supply device used in a copying machine according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram illustrating a schematic configuration of a detachable state detection unit 302 that is a component of the power supply device according to the second embodiment.
FIG. 8 is a diagram illustrating a modified example of the power supply device according to the first embodiment.
FIG. 9 is a diagram illustrating a schematic configuration of a modified example of the power supply device according to the second embodiment.
FIG. 10 is a diagram illustrating a modification of the power supply device according to the second embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Copier
10 Body
11 Large capacity paper feed unit
12 Finisher
13 Automatic Document Feeder
14 Operation unit
15 Paper feed unit
17 Paper output unit
101 Scanner section
102 Writing unit
103 Photoconductor unit
104 Charging part
105 Developing unit
106 transcription unit
108 Paper feed unit
111 fixing unit
112 fixing roller
113 Pressure roller
201, 202, 203 Heating element
204 auxiliary heating element
208 Commercial AC power supply
210 Auxiliary power supply
211 control unit
212 Temperature detector
212 residual voltage detection circuit
221, 222, 223, 225, 226 switch
231 Charger
232 residual voltage detection circuit
233 Electric Double Layer Capacitor
250 Main power switch
301 Shutdown setting section
302 Detachment state detector
303 switch
304 displacement member
310 auxiliary power supply
701, 702 switch
801 and 802 off switch

Claims

An auxiliary device having a power storage element for storing power supplied from a main power supply, and a shutoff means that can be set to a cutoff state for cutting off the transfer of power between the power storage element and another element and a non-cutoff state for not cutting off the power supply. Power supply section,
A load unit driven by electric power supplied from the auxiliary power supply unit.

An auxiliary device having a power storage element for storing power supplied from a main power supply, and a cutoff means that can be set to a cutoff state for cutting off the transfer of power between the power storage element and another element and a non-cutoff state for not cutting off the power supply. Power supply section,
A load unit driven by electric power supplied from the auxiliary power supply unit,
Switching means for turning on / off the main power supply;
An electric device comprising: a setting unit that sets the cutoff unit to the cutoff state when the main power is switched from on to off by the switch unit.

The main body,
A power supply unit detachably provided to the main body unit, the power storage element storing power supplied from a main power supply, and a cutoff state and a cutoff for cutting off the transfer of power between the power storage element and another element. An auxiliary power supply unit having a shutoff means that can be set to a non-cutoff state,
A load unit driven by electric power supplied from the auxiliary power supply unit,
The electric device according to claim 1, wherein the auxiliary power supply unit includes a setting unit that sets the cutoff unit to the cutoff state when the auxiliary power supply unit is removed from the main body unit.

The blocking means has a two-position switch that switches between the blocking state and the non-blocking state,
The setting unit has a displacement member whose position varies between a state in which the auxiliary power supply unit is attached to the main body unit and a state in which the auxiliary power supply unit is detached, and the switching unit switches the switch position by displacement of the displacement member. The electric device according to claim 3, wherein:

The electric device according to any one of claims 1 to 4, wherein the electric storage element is an electric double layer capacitor.

A power storage element for storing power supplied from the main power supply,
An auxiliary power supply device comprising: a cut-off unit that can be set to a cut-off state in which transmission and reception of electric power between the power storage element and another element is cut off and a non-cut-off state in which the power is not cut off.

An auxiliary power supply device detachably provided in the electric device body,
A power storage element for storing power supplied from the main power supply,
Shutdown means that can be set to a cutoff state of cutting off the transfer of power between the power storage element and another element and a non-cutoff state of not cutting off,
Setting means for setting the shut-off means to the cut-off state when the auxiliary power supply is detached from the electric device main body.

The blocking means has a two-position switch that switches between the blocking state and the non-blocking state,
The setting unit has a displacement member whose position varies between a state in which the auxiliary power supply unit is attached to the main body unit and a state in which the auxiliary power supply unit is detached, and the switching unit switches the switch position by displacement of the displacement member. The auxiliary power supply device according to claim 7, wherein:

An auxiliary power supply built into an electric device,
A power storage element for storing power supplied from the main power supply,
Blocking means that can be set to a cut-off state for cutting off the transfer of power between the power storage element and another element and a non-cut-off state for not cutting off,
Setting means for setting the shut-off means to the shut-off state when a main power supply of the electric device is switched from on to off;

The auxiliary power supply device according to any one of claims 6 to 9, wherein the power storage element is an electric double layer capacitor.

An image forming apparatus including a fixing device that fixes an image transferred to an image forming target sheet,
An auxiliary device having a power storage element for storing power supplied from a main power supply, and a cutoff means that can be set to a cutoff state for cutting off the transfer of power between the power storage element and another element and a non-cutoff state for not cutting off the power supply. Power supply section,
A heating element for heating the fixing device, wherein the heating element is driven by electric power supplied from the auxiliary power supply unit;
Switching means for turning on / off the main power supply;
An image forming apparatus comprising: a setting unit that sets the cutoff unit to the cutoff state when the main power is switched from on to off by the switch unit.

An image forming apparatus including a fixing device that fixes an image transferred to an image forming target sheet,
The main body,
A power supply unit detachably provided to the main body unit, the power storage element storing power supplied from a main power supply, and a cutoff state and a cutoff for cutting off the transfer of power between the power storage element and another element. An auxiliary power supply unit having a shutoff means that can be set to a non-cutoff state,
A heating element for heating the fixing device, the heating element being driven by electric power supplied from the auxiliary power supply unit;
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the auxiliary power supply unit includes a setting unit that sets the cutoff unit to the cutoff state when the auxiliary power supply unit is removed from the main body unit.