JP2007041271A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は画像形成装置に関し、離間部材を駆動し、電源OFF放置状態における部材の変形による画像不良を防止する、離間保護手段を有した画像形成装置において、停電時においても確実に保護が行える電源供給手段に関する。
BACKGROUND OF THE
従来、例えば、下記特許文献1で提案されているように、電源OFF操作を検出して電源OFFシーケンスを起動してメモリ退避などを実施して後、電源をオフするハンドシェイク制御が提案されている。
Conventionally, for example, as proposed in
電源OFFシーケンスとしては離間駆動も含まれ、アクチュエータにより定着や転写などの離間部材を駆動し、当接と離間の切換えを行う離間手段と、前記電源OFF検知手段により電源OFF検知時に離間手段を起動し、離間動作を行う離間制御手段とにより、電源OFFの放置状態における部材の変形による画像不良を防止する、離間保護手段を有した画像形成装置が公表されている。 The power-off sequence also includes separation driving. The separation means that drives separation members such as fixing and transfer by an actuator and switches between contact and separation, and the separation means is activated when the power-off detection is detected by the power-off detection means. In addition, an image forming apparatus having a separation protection means for preventing image defects due to deformation of a member in a state where the power supply is turned off is disclosed by a separation control means for performing a separation operation.
以下に本発明従来例を説明する。 A conventional example of the present invention will be described below.
図13は従来例カラーレーザビームプリンタにおける全体構成を説明する構成説明図である。 FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating the overall configuration of a conventional color laser beam printer.
1301、1302、1303、1304はレーザスキャナであり、Y,M,C,Bkの各色に対応し、ビデオ信号に同期してレーザビームを走査する。
1305、1306、1307、1308は各色の感光ドラムであり、前記レーザスキャナ1301、1302、1303、1304が、レーザを帯電ローラ1309、1310、1311、1312で帯電したドラム面に走査することにより静電潜像を形成し、現像ローラ1313、1314、1315、1316により現像しトナー像を形成する。
1321は、給紙路を表し、給紙カセット1322より給紙ローラ1323を一回転制御によりメディアを1枚ピックアップし、転写ベルト1324に静電吸着させた状態で搬送し、転写ベルト1324を挟んで各色感光ドラムに対向させた転写ローラ1317、1318、1319、1320に転写高圧を印加しすることにより、各色トナー像を順次転写し、メディア上にフルカラーのトナー像を形成する。
1325は熱定着器であり、トナー像をメディア上に定着させフルカラーのプリントを得るよう構成されている。
図14は従来例カラーレーザビームプリンタにおける定着離間機構の構成を説明する構成説明図である。 FIG. 14 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the fixing / separating mechanism in the conventional color laser beam printer.
1401は当接状態定着器を表し、1402は離間状態定着器を表す。
1403、1404は定着ローラであり、離型性を有したテフロン(登録商標)樹脂材料を表面に形成したローラ内にハロゲンヒータ1405、1406を内蔵し、サーミスタ1420、1421により温調加熱を行う。
1407、1408は加圧ローラであり、同じく離型性を有したテフロン(登録商標)樹脂材料を3ミリ程度の厚手のシリコンゴム層を介して形成し、加圧バネ1415、1416により、当接時には定着ローラ1403、1404に押圧され定着ニップ1417を形成する。
加圧ローラ1407、1408は駆動源に連結され回転することにより、前記電子写真プロセスによりトナー像を形成したメディア1419を定着ローラとの間で挟圧搬送し、加熱定着を行う。
The
定着ニップ1417は、モノクロプリンタに比べ大きなトナー載り量を有するカラープリンタにおいては、加圧ローラにゴム硬度が低い材料を選定し大きな圧力をかけることにより、大きなニップ幅を形成し、定着性を確保できるよう構成されている。
The
従って、電源オフなど長時間未使用時に、加圧ローラのゴム変形が生じるのを防止するため、離間機構が設けられている。 Therefore, a separation mechanism is provided to prevent the rubber deformation of the pressure roller when the power is turned off for a long time such as when it is not used.
1409、1410はステッピングモータであり、リフトカム1411、1412を所定パルス駆動し、離間位置に置いたフォトセンサ1413、1414位相位置を基準に半回転制御を行い、離間部1418のように離間ないし当接圧力の抜けた状態である、離間状態に切換える離間機構を構成している。
図15は従来例カラーレーザビームプリンタにおける転写離間機構の構成を説明する構成説明図である。 FIG. 15 is an explanatory diagram illustrating the configuration of a transfer separation mechanism in a conventional color laser beam printer.
1501は転写ローラ当接状態、1502は転写ローラ離間状態を表す。
1507、1508は転写ローラであり、カーボンを含有し所定抵抗値と硬度を持たせたヒドリンゴムを主体とした発泡ゴムを3ミリ程度の厚みでシャフトに形成したものである。
前記転写ローラ1507、1508は、加圧バネ1515、1516により転写ベルト1505、1506を挟んで感光ドラム1503、1504に押圧して転写ニップ1517を形成し、印加転写高圧が感光ドラム1503、1504に確実に伝わり、トナー像が確実にメディア1519に転写されるよう構成されている。
The
転写ローラのゴムも定着器同様、電源オフなど長時間未使用時に、変形が生じるのを防止するため、離間機構が設けられている。 As with the fixing device, the transfer roller rubber is provided with a separation mechanism in order to prevent deformation when it is not used for a long time such as when the power is turned off.
1509、1510はステッピングモータであり、リフトカム1511、1512を所定パルス駆動し、離間位置に置いたフォトセンサ1513、1514位相位置を基準に半回転制御を行い、離間部1518のように離間ないし当接圧力の抜けた状態である、離間状態に切換える離間機構を構成している。
図12は従来例カラーレーザビームプリンタにおける給電構成を説明するブロック構成図である。 FIG. 12 is a block diagram illustrating a power supply configuration in a conventional color laser beam printer.
1218は制御CPUであり、アクチュエータ、高圧1219を制御しプリンタ全体のシーケンス制御を行う。
A
1201は離間機構であり、前記図14及び図15で説明した構成の電装構成に対応する。
1202はステッピングモータであり、制御CPU1218からのモータドライバ制御信号1206によりステッピングモータドライバ1204で定電流通電を行い、フォトセンサ1208を基準に転写離間駆動を行う。
A
1203はステッピングモータであり、制御CPU1218からのモータドライバ制御信号1207によりステッピングモータドライバ1205で定電流通電を行い、フォトセンサ1209を基準に定着離間駆動を行う。
A
1220は低圧電源ユニットであり、AC電源1211より絶縁された駆動電源1212及び制御電源1213をつくる絶縁コンバータ1210と電源オフ時の電源オフシーケンスを実現するためのソフトスイッチ1214により構成されている。
ソフトスイッチ1214は、通常のACの主電流経路をオフするハードスイッチとは異なる操作検知スイッチであり、電源オン時には電源起動信号1215を発して絶縁コンバータ1210を起動し、電源オフ時にはスイッチ状態信号1217により制御CPU1218に電源オフ操作がなされたことを通知し、制御CPU1218が離間駆動制御を終了後に送出してくる電源停止信号1216により絶縁コンバータ1210を停止させるハンドシェイク制御を行う。
The
図16は従来例カラーレーザビームプリンタにおける低圧電源の構成を説明する構成説明図である。 FIG. 16 is a diagram illustrating the configuration of a low voltage power source in a conventional color laser beam printer.
1602は低圧電源ユニットであり、前記図12で説明した1220の構成に対応し、プリンタ電装1601のアクチュエータ、高圧1612にDC24Vの駆動電源1613、制御CPU1616にDC3.3Vの制御電源1615を供給する。
フィルタ1604、整流ブリッジ1605、一次平滑コンデンサ1606、PWM発振IC1607、FET1608、絶縁トランス1609、一次補助電源1620、整流器1610、電圧比較部1611、電圧帰還信号1624は、前記図12の絶縁コンバータ1210に対応する構成であり、公知のスイッチング電源を構成し、AC電源1603を入力とし駆動電源1613であるDC24Vを出力する。
1614はDC/DCコンバータであり、ステップダウンチョッパ制御により駆動電源1613のDC24VをDC3.3Vに降圧し、制御電源1213を構成する。
1621はソフトスイッチであり、前記図12のソフトスイッチ1214に対応し、抵抗分圧により生成した起動電源1618をスイッチして電源起動信号1617を発振停止ラッチ1619のリセット入力に入力し、PWM発振IC1607の発振を開始させることにより絶縁コンバータを起動させる。ソフトスイッチ1621をオフさせるとフォトカプラを通じてスイッチ状態信号1622を制御CPU1616に送信し、離間駆動制御を終了すると制御CPU1616より電源停止信号1623を受信しフォトカプラを通じて発振停止ラッチ1619のセット入力に入力することにより絶縁コンバータを停止させる。
以上説明したように電源オフ時に定着離間機構及び転写離間機構を離間駆動させるため、電源スイッチをオフ操作してから離間駆動が終了するまで電源を維持する電源供給手段が構成されている。
しかしながら、前記従来例においては、低圧電源出力により離間機構の駆動電力を供給するため、電源オフ時にも低圧電源を動作させる必要があり、無駄な電力を消費させ電源スイッチオフ時に電力を0Wにできない技術課題があった。また、停電時には低圧電源出力が落ちるため離間保護動作が機能しない技術課題があった。 However, in the conventional example, since the driving power of the separation mechanism is supplied by the low-voltage power output, it is necessary to operate the low-voltage power supply even when the power is turned off, and wasteful power is consumed and the power cannot be reduced to 0 W when the power switch is turned off. There was a technical problem. In addition, there is a technical problem that the separation protection operation does not function because the low-voltage power output is reduced during a power failure.
また、停電対策で無停電電源を導入すると、システム全体の電力を供給するために、電力容量の観点で画像不良を防ぐための保護手段としてサイズ、コスト的に非現実的な無停電電源を必要とする課題があった。 In addition, when an uninterruptible power supply is introduced as a measure against power failure, an uninterruptible power supply that is unrealistic in terms of size and cost is required as a protective measure to prevent image defects from the viewpoint of power capacity in order to supply power for the entire system. There was a problem.
本発明は、上述の問題点に着目してなされたものであって、離間保護手段を有した画像形成装置において、停電時においても確実に動作する電源供給手段を採用可能なコストで提供し、放置による画像不良を防止することを目的とするものである。 The present invention has been made paying attention to the above-described problems, and provides an image forming apparatus having a separation protection unit at a cost that can employ a power supply unit that operates reliably even during a power failure. The object is to prevent image defects due to neglect.
本発明は上述の目的を達成するために、画像形成装置を以下(1)〜(13)の構成とする。 In order to achieve the above object, the image forming apparatus has the following configurations (1) to (13).
(1)電源OFFを検出する電源OFF検知手段と、アクチュエータにより離間部材を駆動し、当接と離間の切換えを行う離間手段と、前記電源OFF検知手段、電源OFF検知時に離間手段を起動し、離間動作を行う離間制御手段とにより、電源OFFの放置状態における部材の変形による画像不良を防止する、離間保護手段を有した画像形成装置において、
電力を蓄積する蓄電手段を設け、前記離間保護手段の電源OFF検知離間動作時の給電は前記蓄電手段により行う電源供給手段を有したことを特徴とする。
(1) A power-off detection means for detecting power-off, a separation means for driving a separation member by an actuator to switch between contact and separation, the power-off detection means, and starting the separation means when detecting power-off, In an image forming apparatus having a separation protection unit that prevents image defects due to deformation of a member in a state where the power is turned off by a separation control unit that performs a separation operation.
Power storage means for storing electric power is provided, and power supply during power-off detection / separation operation of the separation protection means includes power supply means for performing power supply during the separation operation.
(2)前記(1)において、前記離間部材は、加熱温調された定着ローラと加圧ローラとによりメディアを挟圧搬送し、トナー像の定着を行う定着手段であることを特徴とする。 (2) In the above (1), the separation member is a fixing unit that fixes and fixes a toner image by nipping and conveying the medium by a fixing roller and a pressure roller whose temperature is adjusted.
(3)前記(1)において、前記離間部材は、静電写真プロセスによりトナー像を形成する感光体と所定電位を印加した転写ローラとによりメディアを挟圧搬送し、トナー像の転写を行う転写手段であることを特徴とする。 (3) In the above (1), the separation member transfers the toner image by conveying the medium by pressure between a photoconductor that forms a toner image by an electrophotographic process and a transfer roller to which a predetermined potential is applied. It is a means.
(4)前記(1)ないし(3)のいずれかにおいて、前記電源OFF検知手段は、電源OFF手動操作をスイッチにより検知するソフトスイッチ検知手段により構成したことを特徴とする。 (4) In any one of the above (1) to (3), the power OFF detection means is configured by a soft switch detection means for detecting a power OFF manual operation with a switch.
(5)前記(1)ないし(3)のいずれかにおいて、前記電源OFF検知手段は、停電状態を検知する停電検知手段により構成したことを特徴とする。 (5) In any one of the above (1) to (3), the power OFF detection means is constituted by a power failure detection means for detecting a power failure state.
(6)前記(5)において、前記停電検知手段は、AC入力電流を所定時間、所定レベル下回ることを検出して検知するAC電流検出手段により構成したことを特徴とする。 (6) In the above (5), the power failure detection means is constituted by AC current detection means for detecting and detecting that the AC input current falls below a predetermined level for a predetermined time.
(7)前記(5)において、前記停電検知手段は、AC入力電圧の交番電圧周期の停止を検出して検知するゼロクロス電圧検知手段により構成したことを特徴とする。 (7) In the above (5), the power failure detection means is constituted by zero cross voltage detection means for detecting and detecting the stop of the alternating voltage cycle of the AC input voltage.
(8)前記(5)において、前記停電検知手段は、低圧電源の一次電源起電力低下を検出して検知するスイッチング動作停止検知手段により構成したことを特徴とする。 (8) In the above (5), the power failure detection means is constituted by a switching operation stop detection means for detecting and detecting a decrease in primary power source electromotive force of a low-voltage power supply.
(9)前記(1)ないし(8)のいずれかにおいて、前記電源供給手段は、前記蓄電手段から前記離間保護手段への給電を、専用電源線路により行う、電源分離給電手段により構成したことを特徴とする。 (9) In any one of the above (1) to (8), the power supply means is constituted by a power supply separation power supply means that supplies power from the power storage means to the separation protection means by a dedicated power line. Features.
(10)前記(1)ないし(8)のいずれかにおいて、前記電源供給手段は、前記蓄電手段から前記離間保護手段以外への給電を遮断する給電遮断手段と、前記電源OFF検知手段、電源OFF時に前記給電遮断手段を遮断し、前記蓄電手段からの給電を前記離間保護手段に限定する電源経路限定給電手段により構成したことを特徴とする。 (10) In any one of the above (1) to (8), the power supply means includes a power supply cutoff means for cutting off power supply from the power storage means to other than the separation protection means, the power supply OFF detection means, and a power supply OFF The power supply interruption means is sometimes cut off, and the power supply from the power storage means is limited to the separation protection means.
(11)前記(10)において、前記給電遮断手段は、負荷に対する電圧印加を遮断する電圧遮断SW手段により構成したことを特徴とする。 (11) In the above (10), the power supply interruption means is constituted by voltage interruption SW means for interrupting voltage application to the load.
(12)前記(10)において、前記給電遮断手段は、負荷そのものの通電を遮断する通電停止手段により構成したことを特徴とする。 (12) In (10), the power supply interrupting means is constituted by an energization stopping means for interrupting energization of the load itself.
(13)前記(10)ないし(12)のいずれかにおいて、前記電源OFF検知手段は、停電検知手段とソフトスイッチ検知手段との双方を備え、前記離間保護手段への給電元を蓄電手段と低圧電源とを切換える電源経路切換え手段と、停電検知手段検出時は蓄電手段に切換え、ソフトスイッチ検知手段検出時は低圧電源に切換える、電源切換え制御手段とにより、ソフトスイッチOFFの通常動作時には蓄電電力を温存したことを特徴とする。 (13) In any one of (10) to (12), the power OFF detection means includes both a power failure detection means and a soft switch detection means, and the power supply source to the separation protection means is a low voltage. The power supply path switching means for switching between the power supply and the power storage means when the power failure detection means is detected, and the power switch control means for switching to the low voltage power supply when the soft switch detection means is detected. Characterized by being preserved.
本発明によれば、蓄電手段を設け、電源オフ時に離間手段の駆動電力を蓄電手段より供給する電力供給手段を講じたことにより、停電時においても離間手段の保護動作を機能せしめ、停電後の部材変形による画像不良の防止手段を最適な蓄電電力容量に見合った最適なコストとサイズで提供する効果がある。また、ハードスイッチでも機能せしめ、電源オフ時の電力を0Wにできる技術手段を提供し、省エネ効果の高いプリンタを供給できる効果がある。 According to the present invention, the power storage means is provided, and the power supply means for supplying the driving power of the separation means from the power storage means when the power is turned off is provided, so that the protection operation of the separation means is made to function even during a power failure. There is an effect of providing an image defect prevention means due to member deformation at an optimum cost and size corresponding to an optimum stored power capacity. In addition, it is possible to supply a printer with high energy-saving effect by providing technical means that can function even with a hard switch to reduce the power when the power is turned off to 0 W.
以下に本発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below based on examples.
本発明の特徴は、離間手段の駆動電源を蓄電手段により供給したことにあり、以下に給電構成を、ブロック図を用いて説明する。 The feature of the present invention resides in that the drive power of the separation means is supplied by the power storage means, and the power supply configuration will be described below with reference to a block diagram.
図1は本発明の実施例1のカラーレーザビームプリンタにおける給電構成を説明するブロック構成図である。 FIG. 1 is a block diagram illustrating a power supply configuration in the color laser beam printer according to the first embodiment of the present invention.
前記図12の従来例における給電構成を説明するブロック構成図と、同一構成同一機能を有する構成は、同一符号を付し説明を省略する。 The block configuration diagram explaining the power supply configuration in the conventional example of FIG. 12 and the configuration having the same configuration and the same function are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
102は蓄電手段であり、DC24Vの駆動電源1212より電力を入力し、電力を蓄積するとともにDC24Vを出力する。
101は離間制御手段であり、前記蓄電手段102からの24V出力を駆動電源として入力する。
103はサブCPUであり、前記蓄電手段102からの24V出力をDC/DCコンバータ104により3.3Vに降圧した電圧を電源とし離間制御を行う。106はオン/オフ信号でありソフトスイッチ1214の状態に応じて絶縁コンバータ1210をオン/オフする。
次に前記蓄電手段102の詳細構成を説明する。
Next, a detailed configuration of the
図2は本発明の実施例1のカラーレーザビームプリンタにおける蓄電手段構成を説明する構成説明図である。 FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the power storage means in the color laser beam printer according to the first embodiment of the present invention.
201は蓄電手段であり、前記図1の蓄電手段102に相当し、蓄電を行う電気二重層コンデンサ202と充電を行う充電手段214と蓄電電圧を出力電圧に変換するDC/DCコンバータ213の三つのブロックより構成される。
蓄電を行う電気二重層コンデンサ202は二個直列に接続して充電完了電圧5Vの蓄電手段を構成している。
Two electric
蓄電手段は従来、蓄電容量の観点で電気化学反応を利用した二次電池、充放電回数の観点でコンデンサが知られているものの、本用途には両方の性能を満たさなければならず、電解コンデンサと比較しても容量が数十Fと飛躍的に大きい電気二重層コンデンサを選択している。 Conventionally, the storage means is a secondary battery using an electrochemical reaction from the viewpoint of the storage capacity, and the capacitor is known from the viewpoint of the number of times of charge / discharge. In comparison with the above, an electric double layer capacitor having a remarkably large capacitance of several tens of F is selected.
本実施例の充電手段214は、充電完了電圧より高い電源を用い、高変換効率とするためチョッパ制御を用いた定電流充電回路により構成している。 The charging means 214 of the present embodiment is constituted by a constant current charging circuit using chopper control in order to obtain a high conversion efficiency using a power source higher than the charging completion voltage.
充電手段214は、ワンショットマルチバイブレータ206を用いたオフ時間一定チョッピング定電流回路であり、24V電源をSW手段であるFET204、チョークコイル203、を通じて蓄電手段202に通電し、充電電流を電流検出抵抗207で電圧変換し、コンパレータ208で基準電源209と比較し、設定ピーク電流に達した場合ワンショットマルチバイブレータ206のゲートをたたき、所定時間SW手段204をオフし、再び通電させることにより発振動作を構成している。
The charging
前記発振動作により、オン時にはチョークコイル203にチャージした電流そのもの、オフ時には還流ダイオード205を通じてグランドより還流させ電気二重層コンデンサ202を定電流チャージする。
By the oscillation operation, the current itself charged in the
また、過充電防止のため、ヒステリシスコンパレータ210、基準電源211、により電気二重層コンデンサ202の電圧を検出し5Vになるとワンショットマルチバイブレータ206のセット端子をオンし強制的に充電を止めるよう蓄電監視手段を構成している。
In order to prevent overcharge, the
DC/DCコンバータ213は、公知のチョークコイルを用いたチョッパ型昇圧コンバータであり、電気二重層コンデンサ202の蓄電量により2〜5V程度に変化する電圧を24Vに昇圧する。
The DC /
以上説明した図1及び図2の構成により、ソフトスイッチ1214をオフした時、絶縁コンバータをオフしても蓄電手段102より電力を供給し離間動作を実施できるよう電源供給手段を構成したものである。
1 and 2 described above, the power supply means is configured so that when the
本発明の実施例2の特徴は、電源オフ検知を停電検知手段により検知し、ハードスイッチによりAC入力を直接オフ可能にしたことにあり、以下に給電構成をブロック図を用いて説明する。 A feature of the second embodiment of the present invention is that the power-off detection is detected by the power failure detection means, and the AC input can be directly turned off by the hard switch. The power supply configuration will be described below with reference to a block diagram.
図3は本発明の実施例2のカラーレーザビームプリンタにおける給電構成を説明するブロック構成図である。 FIG. 3 is a block diagram illustrating a power supply configuration in the color laser beam printer according to the second embodiment of the present invention.
前記図12の従来例、及び図1の実施例1の給電構成を説明するブロック構成図と同一構成、同一機能を有する構成は、同一符号を付し説明を省略する。 The same configuration and the same function as the block configuration diagram illustrating the power supply configuration of the conventional example of FIG. 12 and the first embodiment of FIG.
離間制御手段101に対し、蓄電手段102より電力を供給する構成は、前記実施例1と同じであり説明を省略する。 The configuration for supplying power from the power storage means 102 to the separation control means 101 is the same as that in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.
301は低圧電源ユニットであり、絶縁コンバータ304の電源オンオフはハードスイッチ302により行われ、電源オフの検出は絶縁コンバータ304とハードスイッチ302との間に入れた停電検知手段303により行われ、停電検知信号305としてサブCPU103に送られる。
次に低圧電源ユニット301の停電検知手段303の具体的構成について説明する。
Next, a specific configuration of the power
図4は、本発明の実施例2のカラーレーザビームプリンタにおける低圧電源の構成を説明する構成説明図である。 FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the low-voltage power supply in the color laser beam printer according to the second embodiment of the present invention.
前記図16の従来例における低圧電源の構成を説明する構成説明図と、同一構成、同一機能を有する構成は、同一符号を付し説明を省略する。 The configuration having the same configuration and the same function as those of the configuration explanatory diagram for explaining the configuration of the low-voltage power supply in the conventional example of FIG.
401は低圧電源ユニットであり、図3の低圧電源ユニット301に対応する。
402はハードスイッチであり、図3のハードスイッチ302に対応する。
403は停電検知手段であり、図3の停電検知手段303に対応する。
410は停電検知信号であり、図3の停電検知信号305に対応する。
404はカレントトランスであり、フィルタ1604と整流ブリッジ1605間に挿入され、二次側に接続された電流検出抵抗405によりAC電流波形を電圧波形に変換する。406は整流ブリッジであり、前記AC電流波形を整流し、平滑コンデンサ407により平均電流に対応した電圧値に変換する。408はコンパレータであり、ツェナーダイオードによる基準電源409と比較し所定電流レベル以下の時、停電検知信号410として出力する。
以上説明した図4の構成により、ハードスイッチ402をオフした時、AC電流の遮断を所定時間検出するAC電流検出手段により、図3の停電検知手段303を構成し、サブCPUの離間制御を起動せしめたものである。
With the configuration of FIG. 4 described above, the power
以上停電検知手段303をAC電流検出手段により検出したが、他の手段でも良く、例えばAC電圧の有無を検出するものであっても良い。 Although the power failure detection means 303 has been detected by the AC current detection means as described above, other means may be used, for example, the presence or absence of an AC voltage may be detected.
以下にゼロクロス電圧検出手段について説明する。 The zero cross voltage detecting means will be described below.
図5は本発明の実施例2カラーレーザビームプリンタにおける低圧電源の構成を説明する構成説明図である。 FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the low-voltage power supply in the color laser beam printer according to the second embodiment of the present invention.
前記図16の従来例における低圧電源の構成を説明する構成説明図と同一構成同一機能を有する構成は、同一符号を付し説明を省略する。 The configuration having the same configuration and the same function as the configuration explanatory diagram for describing the configuration of the low-voltage power supply in the conventional example of FIG.
501は停電検知手段であり、図3の停電検知信号305に対応する。
停電検知手段501は正電圧検知手段502と負電圧検知手段503よりなり、それぞれの極性のAC電圧を矩形波に整形した正パルス504、負パルス505を離間制御手段412に出力する。
The power
次に正電圧検知手段502の具体構成を説明する。
Next, a specific configuration of the positive
図6は本発明の実施例2のカラーレーザビームプリンタにおける停電検知手段の構成を説明する構成説明図である。 FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the power failure detection means in the color laser beam printer according to the second embodiment of the present invention.
601は停電検知手段、602は正電圧検知手段、603は負電圧検知手段であり、図5の501、502、503に、それぞれ対応する。
正電圧検知手段602は、ACラインのホット側、負電圧検知手段603はACラインのコールド側より入力する。 The positive voltage detection means 602 is input from the hot side of the AC line, and the negative voltage detection means 603 is input from the cold side of the AC line.
負電圧検知手段603の構成は、正電圧検知手段602の構成と同じなので説明は正電圧検知手段602のみに行い省略する。
Since the configuration of the negative
604はファーストリカバリダイオードであり、AC電圧を半波整流し、分圧抵抗605、606と分圧抵抗607で分圧し、電圧の振幅をトランジスタ609で入力可能な電圧に圧縮する。コンデンサ608はノイズ除去を行う。トランジスタ609は半波整流波形を0V付近の所定レベルでスイッチし、整形波形をフォトカプラ610を通じて二次側の電圧変換抵抗611に通電し、正パルス612として出力する。同様にして負電圧検知手段603からは180度位相が異なる負パルス613が出力される。
離間制御手段は、正パルス612及び負パルス613を交互に監視し、所定タイミングにパルスが発生しなかった場合、停電状態と認識する。
The separation control unit alternately monitors the
これらの構成により、スイッチオフだけでなく停電時にも離間制御手段の起動と電力を供給し離間動作を実施できるよう離間保護手段を構成したものである。 With these configurations, the separation protection unit is configured so that the separation control unit can be activated and the separation operation can be performed not only when the switch is turned off but also when a power failure occurs.
本発明の実施例3の特徴は、電源オフ時の蓄電手段電力の離間制御手段への給電方法として、蓄電手段から離間保護手段以外への給電を遮断する給電遮断手段を設け、電源OFF検知時に前記給電遮断手段を遮断し、蓄電手段からの給電を離間保護手段に限定する電源経路限定給電手段を講じたものである。 A feature of the third embodiment of the present invention is that, as a power feeding method to the separation control means of the power storage means power when the power is turned off, a power supply cutoff means for cutting power supply from the power storage means to other than the separation protection means is provided. The power supply cut-off means is cut off, and a power supply path limiting power supply means for limiting the power supply from the power storage means to the separation protection means is provided.
以下にその給電構成例を説明する。 An example of the power supply configuration will be described below.
図7は、本発明の実施例3のカラーレーザビームプリンタにおける給電構成を説明するブロック構成図である。 FIG. 7 is a block diagram illustrating a power supply configuration in the color laser beam printer according to the third embodiment of the present invention.
前記図12の従来例、及び図1の実施例1及び実施例2の給電構成を説明するブロック構成図と同一構成、同一機能を有する構成は、同一符号を付し、説明を省略する。 The same configuration and the same function as the block configuration diagram for explaining the power feeding configuration of the conventional example of FIG. 12 and the first and second embodiments of FIG.
701は離間制御手段であり、離間制御を行うサブCPU702より給電遮断信号704を給電遮断手段703に出力する。
給電遮断手段703は、蓄電手段102の24V出力と離間手段以外の高圧電源を含むアクチュエータ105の駆動電源の経路に挿入されたスイッチ手段であり、図7ではリレーで記述したがFETやトランジスタで耐圧があり遮断特性を有するものであれば良い。
The power cut-off means 703 is a switch means inserted in the path of the driving power source of the
サブCPU702は、停電検知手段303より停電検知信号を検知すると、前記離間制御を起動すると同時に給電遮断手段703を遮断することにより、蓄電手段102の蓄電電力を離間手段のみに給電するよう電源経路限定給電手段を講じたものである。
When the
本例では、給電遮断手段703の遮断制御を、停電検知手段303の停電検知信号を二次側のサブCPU702を経由して行ったが、一次側の停電検知手段の出力により直接制御するものであっても良い。
In this example, the interruption control of the power supply interruption means 703 is performed by the power failure detection signal of the power failure detection means 303 via the secondary
図8は本発明の実施例3のカラーレーザビームプリンタにおける給電構成を説明するブロック構成図である。 FIG. 8 is a block diagram illustrating a power supply configuration in the color laser beam printer according to the third embodiment of the present invention.
前記図12の従来例、及び図1の実施例1及び実施例2の給電構成を説明するブロック構成図と同一構成同一機能を有する構成は、同一符号を付し説明を省略する。 Configurations having the same configuration and function as those in the block configuration diagram illustrating the power feeding configuration of the conventional example of FIG. 12 and the first and second embodiments of FIG.
801は遮断リレーであり、停電検知手段802の検知出力である一次補助電源803により直接駆動したものである。
次に、低圧電源ユニット804の停電検知手段802の具体構成と、本実施例3で給電遮断手段703を経由して蓄電電力を離間手段のみに給電するよう電源経路限定給電手段を講じることのメリットを説明する。
Next, the specific configuration of the power failure detection means 802 of the low-voltage
図9は本発明の実施例3のカラーレーザビームプリンタにおける低圧電源の構成を説明する構成説明図である。 FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the low-voltage power supply in the color laser beam printer according to the third embodiment of the present invention.
前記図16の従来例及び実施例における低圧電源の構成を説明する構成説明図と同一構成同一機能を有する構成は、同一符号を付し説明を省略する。 Configurations having the same configuration and function as those of the configuration explanatory diagram for explaining the configuration of the low voltage power source in the conventional example and the embodiment of FIG.
901は低圧電源ユニットであり、図8の低圧電源ユニット804に対応する。
902は遮断リレーであり、一次補助電源903により駆動される。
遮断リレー902は接点に蓄電手段411からの24V出力が接続され、他接点より高圧電源を含むアクチュエータに対する駆動電源904を出力する。
The
また、905は停電検知信号であり、駆動電源904の遮断出力を監視することにより離間制御手段の起動を行う。
以上説明したように、停電検知手段を、低圧電源の一次電源低下を検出して検知するスイッチング動作停止検知手段により、特別な停電検知回路の追加なしに構成したものである。 As described above, the power failure detection means is configured without the addition of a special power failure detection circuit by the switching operation stop detection means that detects and detects the primary power supply drop of the low-voltage power supply.
また、図7及び図8で説明したように、電源供給手段は、蓄電手段から離間保護手段以外への給電を遮断する給電遮断手段を設け、電源OFF時に前記給電遮断手段を遮断し、前記蓄電手段からの給電を前記離間保護手段に限定する電源経路限定給電手段を講じたことにより、図9のように駆動用電力を全て蓄電手段を経由して供給することにより、低圧電源の駆動用電圧精度を落とすことを可能せしめ、制御電源を、絶縁トランス906を複数巻線出力とし、電圧帰還制御を3.3V出力で行い、駆動用電源を整流器907のみの無帰還で構成したものである。これにより、制御電源用DC/DCコンバータが不要となり安価に低圧電源が構成できるメリットがある。
7 and 8, the power supply means is provided with a power cut-off means for cutting off the power supply from the power storage means to other than the separation protection means, and cuts off the power supply cut-off means when the power is turned off. By providing the power supply path limited power supply means for limiting the power supply from the means to the separation protection means, the drive voltage of the low-voltage power supply is supplied by supplying all the drive power via the power storage means as shown in FIG. It is possible to reduce the accuracy, the control power supply is configured with a plurality of winding outputs of the
[その他の実施例]
以上説明したように、本発明は蓄電手段を設け、離間機構の駆動電力を蓄電手段により供給する電源供給手段を講じたものである。
[Other Examples]
As described above, the present invention is provided with the power storage means and the power supply means for supplying the driving power of the separation mechanism by the power storage means.
前記実施例1から3においては、蓄電手段の電力を、離間機構の駆動専用に用いた例を説明したものの、本特許は電源オフ時に蓄電手段より離間機構に駆動電力を供給するよう電源供給手段を講じたものであり、電源オン時の蓄電手段の電力の使用先を限定するものでは無い。従って、蓄電手段の電力を電源オン時に他の駆動負荷に供給する機能と併用するものであっても良い。例えば蓄電手段の電力を電源オン直後の起動電力の不足時に他の駆動負荷に供給し、AC入力電力を抑制する機能と併用するものであっても良い。 In the first to third embodiments, the example in which the power of the power storage means is used exclusively for driving the separation mechanism has been described. However, in this patent, the power supply means supplies power to the separation mechanism from the power storage means when the power is turned off. However, it is not intended to limit the power usage of the power storage means when the power is turned on. Therefore, it may be used in combination with the function of supplying the power of the power storage means to another driving load when the power is turned on. For example, the power of the power storage means may be supplied to another driving load when the starting power is insufficient immediately after the power is turned on, and used in combination with a function of suppressing AC input power.
以下にその実施例である給電構成例を説明する。 An example of a power supply configuration that is an embodiment of the present invention will be described below.
図10は本発明のその他の実施例カラーレーザビームプリンタにおける給電構成を説明するブロック構成図である。 FIG. 10 is a block diagram illustrating a power supply configuration in a color laser beam printer according to another embodiment of the present invention.
前記図12の従来例及び前記実施例1から3の給電構成を説明するブロック構成図と同一構成、同一機能を有する構成は、同一符号を付し説明を省略する。 The same configurations and the same functions as those in the conventional configuration of FIG. 12 and the block configuration diagram illustrating the power supply configurations of the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
1001は離間制御手段であり、制御は制御CPU1002により行い、その制御電源はDC/DCコンバータ104により駆動電源と同じ蓄電手段の24V出力より3.3Vに変換して電源を得ている。制御CPU1002は、制御信号1005により離間手段以外の制御対象も制御している。本実施例では離間手段以外の駆動負荷の駆動電源を二系統に分割している。
1003は駆動電源1であり、低圧電源の24V出力をドライバを含めドラムモータ、給紙モータ、高圧電源よりなる1007の駆動負荷1に供給している。
また、1004は駆動電源2であり、蓄電手段102の24V出力を、ドライバを含め定着モータとスキャナモータよりなる1008の駆動負荷2に供給している。
駆動負荷2(1008)は、電源オン直後のエンジンの定着器のウォームアップ通電区間において、通電期間が重なる負荷を選択したものであり、本実施例では、定着器のウォームアップ中に温度を馴染ませるため空回転させる定着モータと、起動時間が比較的持続し、かつ定常時に比べて約10倍負荷が高いスキャナモータを選択したものである。 The driving load 2 (1008) is a load in which the energization periods overlap in the warm-up energization section of the engine fixing unit immediately after the power is turned on. In this embodiment, the temperature is adjusted during the fixing unit warm-up. Therefore, a fixing motor that rotates idly and a scanner motor that has a relatively long start-up time and a load approximately 10 times higher than that in a steady state are selected.
これら前記駆動負荷2(1008)を、蓄電手段102より供給した給電構成により、電源オン直後の定着器のウォームアップ通電区間におけるAC入力電流規格に対する起動電力の不足を、蓄電手段102より電力を供給することにより、AC入力電流を抑制したものである。
With the power supply configuration in which the driving load 2 (1008) is supplied from the
また、1006は通電オフ信号であり、駆動負荷1(1007)及び駆動負荷2(1008)のドライバに接続し、電源オフにより停電検知信号を受信すると離間手段を除く駆動負荷のドライバの通電を遮断するよう作用せしめたものである。
これらドライバの通電遮断手段により電源オフ時に蓄電手段からの給電を前記離間保護手段に限定する電源経路限定給電手段により構成したものである。 The power cut-off means of these drivers is constituted by a power supply path limited power supply means that limits power supply from the power storage means to the separation protection means when the power is turned off.
本実施例では、駆動負荷1(1007)の電源は低圧電源より供給したものの、電源オフ時の蓄電手段からの給電を前記離間保護手段に限定する電源経路限定給電手段であれば全ての駆動負荷電源を、蓄電手段102を経由して供給するものであっても良い。 In this embodiment, the power source of the driving load 1 (1007) is supplied from a low-voltage power source. However, any driving load can be used as long as the power source is limited from the power storage unit when the power source is turned off. The power may be supplied via the power storage means 102.
また、前記実施例では蓄電手段から離間手段への給電は、電源オフ操作時でも、停電時でも行ったが、非停電時には低圧電源により供給しても良い。 In the above embodiment, the power supply from the power storage means to the separation means is performed at the time of power-off operation or at the time of a power failure.
図11は本発明のその他の実施例のカラーレーザビームプリンタにおける給電構成を説明するブロック構成図である。 FIG. 11 is a block diagram illustrating a power supply configuration in a color laser beam printer according to another embodiment of the present invention.
前記図12の従来例及び前記実施例1から3の給電構成を説明するブロック構成図と同一構成、同一機能を有する構成は、同一符号を付し説明を省略する。 The same configurations and the same functions as those in the conventional configuration of FIG. 12 and the block configuration diagram illustrating the power supply configurations of the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
1101は切り替えリレーであり、離間手段1201の駆動電力を、蓄電手段102からと絶縁コンバータからとを、制御CPU1104からの選択信号により切換えられるように構成されている。
1102は低圧電源ユニットであり、停電検知手段303とソフトスイッチ1214を双方兼ね備えている。
制御CPU1104は停電時には、停電検知信号1103の入力により切り替えリレー1101を蓄電手段102にし、ソフトスイッチ1214オフ時には、絶縁コンバータに切換えるよう制御手段を講じたものである。
In the event of a power failure, the
以上の構成により、正常に電源スイッチをオフした場合には絶縁コンバータから離間駆動電力を供給することにより、前記実施例で説明した電源オン時のAC入力電流抑制のための蓄電電力を温存できるメリットがある。 With the above configuration, when the power switch is normally turned off, the stored power for suppressing the AC input current when the power is on as described in the above embodiment can be preserved by supplying the separation drive power from the isolation converter. There is.
101 離間制御手段
102 蓄電手段
103 サブCPU
104 DC/DCコンバータ
105 アクチュエータ、高圧電源
201 蓄電手段
202 電気二重層コンデンサ、蓄電手段
203 チョークコイル
204 FET、SW手段
205 還流ダイオード
206 ワンショットマルチバイブレータ
207 電流検出抵抗
208 コンパレータ
209 基準電源
210 ヒステリシスコンパレータ
211 基準電源
212 ORゲート
213 DC/DCコンバータ
214 充電手段
301 低圧電源ユニット
302 ハードスイッチ
303 停電検知手段
304 絶縁コンバータ
305 停電検知信号
401 低圧電源ユニット
402 ハードスイッチ
403 停電検知手段
404 カレントトランス
405 電流検出抵抗
406 整流ブリッジ
407 平滑コンデンサ
408 コンパレータ
409 基準電源
410 停電検知信号
501 停電検知手段
502 正電圧検知手段
503 負電圧検知手段
504 正パルス
505 負パルス
601 停電検知手段
602 正電圧検知手段
603 負電圧検知手段
604 ファーストリカバリダイオード
605 分圧抵抗
606 分圧抵抗
607 分圧抵抗
608 コンデンサ
609 トランジスタ
610 フォトカプラ
611 電圧変換抵抗
612 正パルス
613 負パルス
701 離間制御手段
702 サブCPU
703 給電遮断手段
704 給電遮断信号
801 遮断リレー
802 停電検知手段
803 一次補助電源
804 低圧電源ユニット
901 低圧電源ユニット
902 遮断リレー
903 一次補助電源
904 駆動電源
905 停電検知信号
906 絶縁トランス
907 整流器
1001 離間制御手段
1002 制御CPU
1003 駆動電源1
1004 駆動電源2
1005 制御信号
1006 通電オフ信号
1007 駆動負荷1
1008 駆動負荷2
1101 切り替えリレー
1102 低圧電源ユニット
1103 停電検知信号
1104 制御CPU
1201 離間機構、離間手段
1202 ステッピングモータ
1203 ステッピングモータ
1204 ステッピングモータドライバ
1205 ステッピングモータドライバ
1206 モータドライバ制御信号
1207 モータドライバ制御信号
1208 フォトセンサ
1209 フォトセンサ
1210 絶縁コンバータ
1211 AC電源
1212 駆動電源
1213 制御電源
1214 ソフトスイッチ
1215 電源起動信号
1216 電源停止信号
1217 スイッチ状態信号
1218 制御CPU
1219 アクチュエータ、高圧
1220 低圧電源ユニット
1301 レーザスキャナ
1302 レーザスキャナ
1303 レーザスキャナ
1304 レーザスキャナ
1305 感光ドラム
1306 感光ドラム
1307 感光ドラム
1308 感光ドラム
1309 帯電ローラ
1310 帯電ローラ
1311 帯電ローラ
1312 帯電ローラ
1313 現像ローラ
1314 現像ローラ
1315 現像ローラ
1316 現像ローラ
1317 転写ローラ
1318 転写ローラ
1319 転写ローラ
1320 転写ローラ
1321 給紙路
1322 給紙カセット
1323 給紙ローラ
1324 転写ベルト
1325 定着器
1401 当接状態定着器
1402 離間状態定着器
1403 定着ローラ
1404 定着ローラ
1405 ハロゲンヒータ
1406 ハロゲンヒータ
1407 加圧ローラ
1408 加圧ローラ
1409 ステッピングモータ
1410 ステッピングモータ
1411 リフトカム
1412 リフトカム
1413 フォトセンサ
1414 フォトセンサ
1415 加圧バネ
1416 加圧バネ
1417 定着ニップ
1418 離間部
1419 メディア
1420 サーミスタ
1421 サーミスタ
1501 転写ローラ当接状態
1502 転写ローラ離間状態
1503 感光ドラム
1504 感光ドラム
1505 転写ベルト
1506 転写ベルト
1507 転写ローラ
1508 転写ローラ
1509 ステッピングモータ
1510 ステッピングモータ
1511 リフトカム
1512 リフトカム
1513 フォトセンサ
1514 フォトセンサ
1515 加圧バネ
1516 加圧バネ
1517 転写ニップ
1518 離間部
1519 メディア
1601 プリンタ電装
1602 低圧電源ユニット
1603 AC電源
1604 フィルタ
1605 整流ブリッジ
1606 一次平滑コンデンサ
1607 PWM発振IC
1608 FET
1609 絶縁トランス
1610 整流器
1611 電圧比較部
1612 アクチュエータ
1613 駆動電源
1614 DC/DCコンバータ
1615 制御電源
1616 制御CPU
1617 電源起動信号
1618 起動電源
1619 発振停止ラッチ
1620 一次補助電源
1621 ソフトスイッチ
1622 スイッチ状態信号
1623 電源停止信号
1624 電圧帰還信号
101 Separation control means 102 Power storage means 103 Sub CPU
104 DC /
703 Power cut-off means 704 Power cut-
1003
1004 Drive power supply 2
1005
1008 Drive load 2
1101
1201 Separation mechanism, separation means 1202
1219 Actuator,
1608 FET
1609
1617 Power
Claims (13)
電力を蓄積する蓄電手段を設け、前記離間保護手段の電源OFF検知離間動作時の給電は前記蓄電手段により行う電源供給手段を有したことを特徴とする画像形成装置。 A power OFF detection means for detecting power OFF, a separation means for driving a separation member by an actuator to switch between contact and separation, the power OFF detection means, and the separation means are activated when the power OFF is detected, and the separation operation is performed. In the image forming apparatus having the separation protection means for preventing the image defect due to the deformation of the member in the state where the power is turned off by the separation control means to perform,
An image forming apparatus comprising: a power storage unit that stores electric power; and a power supply unit that performs power supply during the power-off detection and separation operation of the separation protection unit by the power storage unit.
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