JP2008070560A - Power supply controller and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電源制御装置および画像形成装置に関する。 The present invention relates to a power supply control device and an image forming apparatus.
近年、電子写真プロセスを利用した画像形成装置(例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリおよびこれらを組み合わせた複合機など)の印字速度の高速化への要求の高まりに伴って、画像形成装置に装着される定着ヒータのワット数やモータのワット数が増大し、画像形成装置の消費電力が増加する傾向にある。また、画像形成装置においては、カラー化や高精度化が行われてきている。このようなカラー化や高精度化の要素が加わると、高圧負荷やモータ負荷が増大し、消費電力がさらに増加する。特に、画像形成装置でも複写機の消費電力は大きく、特にデジタル複写機をベースとし、様々な画像処理機能およびドキュメント処理機能を追加した複合機は、大電力を消費する。 In recent years, an image forming apparatus using an electrophotographic process (for example, a copying machine, a printer, a facsimile machine, and a combination machine combining these) has been mounted on an image forming apparatus as the demand for increasing the printing speed has increased. The wattage of the fixing heater and the wattage of the motor increase, and the power consumption of the image forming apparatus tends to increase. Also, in image forming apparatuses, colorization and high accuracy have been performed. When such elements of colorization and high accuracy are added, the high-voltage load and the motor load increase, and the power consumption further increases. In particular, even in an image forming apparatus, the power consumption of a copying machine is large. Particularly, a multifunction peripheral based on a digital copying machine and added with various image processing functions and document processing functions consumes a large amount of power.
ところで、画像形成装置の電源である交流(以下、ACともいう)電源は、コンセントの電流定格による規制があって、この定格電流以下で使うことが必要である。日本国内の一般的なオフィスでは通常使用できる電力は1500Wが最大であることから、一般的な100VのコンセントからAC電源入力を1本の電源コードでとる場合、電流は15A以内に制限される。それ以上の電源(100V15A以上や200V)は特別な電源工事が必要となる。 By the way, an alternating current (hereinafter also referred to as AC) power source that is a power source of the image forming apparatus is regulated by the current rating of the outlet, and must be used below this rated current. In general offices in Japan, the maximum power that can be normally used is 1500 W. Therefore, when an AC power input is taken with a single power cord from a general 100 V outlet, the current is limited to 15 A or less. More power supplies (100V15A or more or 200V) require special power supply work.
そこで、消費電力が多い画像形成装置の電力供給方法としては、特許文献1に示すように、通常用いられる100V用電源コードを複数本備えることにより、電力供給を行うものが提案されている。 Therefore, as a power supply method for an image forming apparatus with high power consumption, as shown in Patent Document 1, a method of supplying power by providing a plurality of normally used 100 V power cords has been proposed.
しかしながら、電源コードを複数本備えることにより電力供給を行う場合においては、解決せねばならない問題が発生する。この場合、各電源コードに接続されている負荷は固定されている為、動作モードやオプション構成等により各電源コードの何れかもしくは複数で最大定格電流に対し余裕がある場合でも制限値まで使えずに、ウォーミングアップタイムの遅延や連続画像形成時における定着装置の温度低下が発生することがある。このようにウォーミングアップタイムの遅延や定着装置の温度低下が発生するような場合においては、画像形成を一時停止することがあり、生産性が低下するという問題が発生する。 However, when power is supplied by providing a plurality of power cords, a problem that must be solved occurs. In this case, since the load connected to each power cord is fixed, even if one or more of each power cord has a margin for the maximum rated current depending on the operation mode, optional configuration, etc., the limit value cannot be used. In addition, the warm-up time may be delayed and the temperature of the fixing device may be lowered during continuous image formation. As described above, in the case where the warm-up time is delayed or the temperature of the fixing device is lowered, image formation may be temporarily stopped, which causes a problem that productivity is lowered.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ウォーミングアップタイム短縮や定着性の向上に寄与することができる電源制御装置および画像形成装置を提供することである。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a power supply control device and an image forming apparatus that can contribute to shortening warm-up time and improving fixability.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項1にかかる発明の電源制御装置は、それぞれ異なる定格電流を有しており、交流電源からAC電力をそれぞれ供給する複数の電源コードと、AC電力の供給を受けて動作する複数の負荷と、前記各負荷のオン/オフを選択的に制御可能な負荷制御手段と、前記各電源コードを介して少なくとも1以上の前記負荷に供給されるAC電力の供給元を別の前記電源コードに切り替え可能な電力供給元切替手段と、前記各電源コードの定格電流を制限値まで使えるように、前記電力供給元切替手段により少なくとも1以上の前記負荷に対する電力供給元を別の前記電源コードに適宜切り替えるとともに、前記負荷制御手段により前記各負荷のオン/オフを制御する電源制御手段と、を備える。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the power supply control device of the invention according to claim 1 has a plurality of power cords each having a different rated current and supplying AC power from an AC power supply. A plurality of loads that operate upon receipt of AC power supply, load control means that can selectively control on / off of each load, and at least one or more loads via each power cord. Power supply source switching means capable of switching the AC power supply source to another power cord, and at least one or more of the power supply source switching means so that the rated current of each power cord can be used up to a limit value. A power supply control means for appropriately switching the power supply source for the load to another power cord and controlling on / off of each load by the load control means.
また、請求項2にかかる発明は、請求項1記載の電源制御装置において、前記電力供給元切替手段は、電磁石とバネ状の接点によって構成される電磁リレーにより構成されている。 According to a second aspect of the present invention, in the power supply control device according to the first aspect, the power supply source switching means is constituted by an electromagnetic relay constituted by an electromagnet and a spring-like contact.
また、請求項3にかかる発明は、請求項1記載の電源制御装置において、前記負荷制御手段は、トライアックにより構成されている。 According to a third aspect of the present invention, in the power supply control apparatus according to the first aspect, the load control means is constituted by a triac.
また、請求項4にかかる発明は、請求項1ないし3の何れか一記載の電源制御装置において、前記電力供給元切替手段により少なくとも1以上の前記負荷に供給されるAC電力の供給元を別の前記電源コードに切り替える際には、前記負荷制御手段により当該負荷をオフにしてから前記電力供給元切替手段を切り替え、前記電力供給元切替手段の切り替えが終了した後、前記負荷制御手段により当該負荷をオンするようにする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the power supply control device according to any one of the first to third aspects, the supply source of AC power supplied to at least one or more of the loads by the power supply source switching unit is different. When switching to the power cord, after the load control means turns off the load, the power supply source switching means is switched, and after the switching of the power supply source switching means is completed, the load control means Turn on the load.
また、請求項5にかかる発明は、請求項4記載の電源制御装置において、前記電力供給元切替手段により少なくとも1以上の前記負荷に供給されるAC電力の供給元を別の前記電源コードに切り替える際には、前記負荷に接続される各電源供給ラインが所定の時間遮断状態となる。 According to a fifth aspect of the present invention, in the power supply control device according to the fourth aspect, the power supply source switching unit switches the supply source of the AC power supplied to at least one of the loads to another power cord. In this case, each power supply line connected to the load is cut off for a predetermined time.
また、請求項6にかかる発明は、請求項1ないし5のいずれか一記載の電源制御装置において、前記直流電源に電力を供給する前記電源コード以外の前記電源コードが前記交流電源から抜けていることを検知する切断検知手段を備える。 According to a sixth aspect of the present invention, in the power supply control device according to any one of the first to fifth aspects, the power cord other than the power cord that supplies power to the DC power source is disconnected from the AC power source. The cutting | disconnection detection means which detects this is provided.
また、請求項7にかかる発明は、請求項6記載の電源制御装置において、前記交流電源の電圧が略0ボルトであることを検出してゼロクロス信号を出力するゼロクロス検知回路を用い、前記ゼロクロス信号が所定の時間変化しないことを検出することにより、前記電源コードが前記交流電源から抜けていることを検知する。 According to a seventh aspect of the present invention, in the power supply control device according to the sixth aspect, the zero cross signal is detected using a zero cross detection circuit that detects that the voltage of the AC power supply is approximately 0 volts and outputs a zero cross signal. By detecting that the power cord does not change for a predetermined time, it is detected that the power cord is disconnected from the AC power source.
また、請求項8にかかる発明の画像形成装置は、それぞれ異なる定格電流を有しており、交流電源からAC電力をそれぞれ供給する複数の電源コードと、転写紙上への画像形成に関わるものであり、AC電力の供給を受けて動作する複数の負荷と、前記各負荷のオン/オフを選択的に制御可能な負荷制御手段と、前記各電源コードを介して少なくとも1以上の前記負荷に供給されるAC電力の供給元を別の前記電源コードに切り替え可能な電力供給元切替手段と、前記電力供給元切替手段により少なくとも1以上の前記負荷に対する電力供給元を別の前記電源コードに適宜切り替えるとともに、前記負荷制御手段により前記各負荷のオン/オフを制御して、前記各電源コードから供給されるAC電力を前記各電源コードにおける制限値に近似する値に調整する電源制御手段と、を備える。 The image forming apparatus of the invention according to claim 8 has different rated currents, and is related to a plurality of power cords respectively supplying AC power from an AC power source and image formation on transfer paper. A plurality of loads that operate upon receipt of AC power supply, load control means that can selectively control on / off of each load, and at least one or more loads via each power cord. And a power supply source switching means capable of switching the AC power supply source to another power cord, and appropriately switching the power supply source for at least one of the loads to the other power cord by the power supply source switching means. The load control means controls on / off of each load to approximate the AC power supplied from each power cord to the limit value in each power cord Includes a power control means for adjusting the that value, the.
また、請求項9にかかる発明は、請求項8記載の画像形成装置において、前記電源制御手段は、画像形成に係る各種動作モード毎に、少なくとも1以上の前記負荷に対する電力供給元を切り替えるとともに前記各負荷のオン/オフを制御する。 According to a ninth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the eighth aspect, the power control unit switches the power supply source for at least one or more of the loads for each of various operation modes related to image formation. Control on / off of each load.
また、請求項10にかかる発明は、請求項8記載の画像形成装置において、前記電源制御手段は、画像形成に係る各種オプション構成毎に、少なくとも1以上の前記負荷に対する電力供給元を切り替えるとともに前記各負荷のオン/オフを制御する。 According to a tenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the eighth aspect, the power control unit switches the power supply source for at least one or more of the loads for each of various option configurations related to image formation. Control on / off of each load.
また、請求項11にかかる発明は、請求項8ないし10のいずれか一記載の画像形成装置において、前記負荷の1つであって前記交流電源からのAC電力をDC電力に変換して供給する直流電源の2次側出力の1出力もしくは複数出力に流れる電流値を検出する電流検出回路を備え、前記電源制御手段は、前記電流検出回路から出力される電流値に基づく消費電力に応じて場合分けして、前記各負荷のオン/オフを制御する。 According to an eleventh aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the eighth to tenth aspects, the AC power from the AC power source, which is one of the loads, is converted into DC power and supplied. A current detection circuit for detecting a current value flowing in one or a plurality of outputs of the secondary side output of the DC power supply, wherein the power supply control means is configured to respond to power consumption based on the current value output from the current detection circuit. Separately, on / off of each load is controlled.
また、請求項12にかかる発明は、請求項11記載の画像形成装置において、前記電流検出回路は、前記直流電源の過電流検知保護回路を兼ねるものである。 According to a twelfth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the eleventh aspect, the current detection circuit also serves as an overcurrent detection protection circuit for the DC power supply.
また、請求項13にかかる発明は、請求項8記載の画像形成装置において、前記電力供給元切替手段は、電磁石とバネ状の接点によって構成される電磁リレーにより構成されている。 According to a thirteenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the eighth aspect, the power supply source switching means is constituted by an electromagnetic relay constituted by an electromagnet and a spring-like contact.
また、請求項14にかかる発明は、請求項8記載の画像形成装置において、前記負荷制御手段は、交流電源周波数に比例した位相スイッチング制御を行なう電力半導体であるトライアックにより構成されている。 According to a fourteenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the eighth aspect, the load control means is constituted by a triac that is a power semiconductor that performs phase switching control in proportion to an AC power supply frequency.
また、請求項15にかかる発明は、請求項8記載の画像形成装置において、前記電力供給元切替手段により少なくとも1以上の前記負荷に供給されるAC電力の供給元を別の前記電源コードに切り替える際には、前記負荷制御手段により当該負荷をオフにしてから前記電力供給元切替手段を切り替え、前記電力供給元切替手段の切り替えが終了した後、前記負荷制御手段により当該負荷をオンするようにする。 According to a fifteenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the eighth aspect, the supply source of AC power supplied to at least one or more of the loads by the power supply source switching unit is switched to another power cord. In such a case, the load control unit switches the power supply source switching unit after the load control unit turns off the load, and after the switching of the power supply source switching unit is completed, the load control unit turns on the load. To do.
また、請求項16にかかる発明は、請求項15記載の画像形成装置において、前記電力供給元切替手段により少なくとも1以上の前記負荷に供給されるAC電力の供給元を別の前記電源コードに切り替える際には、前記負荷に接続される各電源供給ラインが所定の時間遮断状態となる。 According to a sixteenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the fifteenth aspect, the power supply source switching unit switches the supply source of AC power supplied to at least one of the loads to another power cord. In this case, each power supply line connected to the load is cut off for a predetermined time.
また、請求項17にかかる発明は、請求項8ないし16のいずれか一記載の画像形成装置において、前記直流電源に電力を供給する前記電源コード以外の前記電源コードが前記交流電源から抜けていることを検知する切断検知手段を備える。 According to a seventeenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the eighth to sixteenth aspects, the power cord other than the power cord for supplying power to the direct current power supply is disconnected from the alternating current power supply. The cutting | disconnection detection means which detects this is provided.
また、請求項18にかかる発明は、請求項17記載の画像形成装置において、前記切断検知手段は、前記交流電源の電圧が略0ボルトであることを検出してゼロクロス信号を出力するゼロクロス検知回路を用い、前記ゼロクロス信号が所定の時間変化しないことを検出することにより、前記電源コードが前記交流電源から抜けていることを検知する。 According to an eighteenth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to the seventeenth aspect, the cutting detection means detects that the voltage of the AC power supply is approximately 0 volts and outputs a zero cross signal. By detecting that the zero cross signal does not change for a predetermined time, it is detected that the power cord is disconnected from the AC power source.
また、請求項19にかかる発明は、請求項17または18記載の画像形成装置において、前記切断検知手段により前記電源コードが抜けていることが検知された場合、その旨を報知する報知手段を備える。
The invention according to
また、請求項20にかかる発明は、請求項8ないし19のいずれか一記載の画像形成装置において、前記電力供給元切替手段によりAC電力の供給元を別の前記電源コードに切り替えられる少なくとも1以上の前記負荷は、転写紙上の転写画像を熱および圧力で固定する定着ユニットに用いられる加熱源の定着ヒータである。 According to a twentieth aspect of the present invention, in the image forming apparatus according to any one of the eighth to nineteenth aspects, at least one or more of the AC power supply source can be switched to another power cord by the power supply source switching unit. The load is a fixing heater of a heating source used in a fixing unit that fixes a transfer image on the transfer paper with heat and pressure.
また、請求項21にかかる発明は、請求項20記載の画像形成装置において、前記電力供給元切替手段によりAC電力の供給元を別の前記電源コードに切り替えられる前記定着ヒータは、前記転写紙上の転写画像に対して圧力をかける加圧ローラ内に設けられている。 According to a twenty-first aspect of the present invention, in the image forming apparatus of the twentieth aspect, the fixing heater that can switch the AC power supply source to another power cord by the power supply source switching unit is provided on the transfer paper. It is provided in a pressure roller that applies pressure to the transferred image.
請求項1にかかる発明によれば、各電源コードの定格電流を制限値まで使えるように、電力供給元切替手段により少なくとも1以上の負荷に対する電力供給元を別の電源コードに適宜切り替えるとともに、負荷制御手段により各負荷のオン/オフを制御することにより、その状態での最大の電力を負荷に与えることができるので、ウォーミングアップタイム短縮や定着性の向上に寄与することができる、という効果を奏する。 According to the first aspect of the invention, the power supply source switching means appropriately switches the power supply source for at least one load to another power cord so that the rated current of each power cord can be used up to the limit value, and the load By controlling on / off of each load by the control means, the maximum electric power in that state can be given to the load, so that it is possible to contribute to shortening the warm-up time and improving the fixability. .
また、請求項2にかかる発明によれば、容易かつ簡略化された構成を実現することができる、という効果を奏する。 Moreover, according to the invention concerning Claim 2, there exists an effect that the structure simplified easily can be implement | achieved.
また、請求項3にかかる発明によれば、容易かつ簡略化された構成を実現することができる、という効果を奏する。 Moreover, according to the invention concerning Claim 3, there exists an effect that the structure simplified easily can be implement | achieved.
また、請求項4にかかる発明によれば、通電時におけるリレーの急激な接点開閉を避けることができ、リレー接点の溶着を防止することができる、という効果を奏する。 Moreover, according to the invention concerning Claim 4, there exists an effect that the rapid contact opening / closing of the relay at the time of electricity supply can be avoided, and welding of a relay contact can be prevented.
また、請求項5にかかる発明によれば、2系統の電源コードがショートする事故を未然に防止することができる、という効果を奏する。 Moreover, according to the invention concerning Claim 5, there exists an effect that the accident which a two-system power cord can short-circuit can be prevented beforehand.
また、請求項6にかかる発明によれば、設置ミス防止や装置の破壊防止が可能となる、という効果を奏する。
Moreover, according to the
また、請求項7にかかる発明によれば、簡易な構成で電源コード抜けを検出可能とすることができる、という効果を奏する。 Moreover, according to the invention concerning Claim 7, there exists an effect that a power cord omission can be detected with a simple structure.
また、請求項8にかかる発明によれば、各電源コードの定格電流を制限値まで使えるように、電力供給元切替手段により少なくとも1以上の転写紙上への画像形成に関わる負荷に対する電力供給元を別の電源コードに適宜切り替えるとともに、負荷制御手段により各負荷のオン/オフを制御することにより、その状態での最大の電力を負荷に与えることができるので、ウォーミングアップタイム短縮や定着性の向上に寄与することができる、という効果を奏する。 According to the eighth aspect of the present invention, the power supply source for the load related to image formation on at least one or more transfer sheets is set by the power supply source switching means so that the rated current of each power cord can be used up to the limit value. By appropriately switching to another power cord and controlling the on / off of each load by the load control means, the maximum power in that state can be given to the load, so the warm-up time can be shortened and the fixability can be improved The effect that it can contribute is produced.
また、請求項9にかかる発明によれば、画像形成に係る各種動作モード毎に、少なくとも1以上の負荷に対する電力供給元を切り替えるとともに各負荷のオン/オフを制御することにより、最適な電力を負荷に与えることができる、という効果を奏する。 According to the ninth aspect of the present invention, the optimum power can be obtained by switching the power supply source for at least one load and controlling on / off of each load for each of various operation modes related to image formation. The effect that it can be given to load is produced.
また、請求項10にかかる発明によれば、画像形成に係る各種オプション構成毎に、少なくとも1以上の負荷に対する電力供給元を切り替えるとともに各負荷のオン/オフを制御することにより、最適な電力を負荷に与えることができる、という効果を奏する。 According to the tenth aspect of the present invention, optimal power can be obtained by switching the power supply source for at least one or more loads and controlling on / off of each load for each of various option configurations related to image formation. The effect that it can be given to load is produced.
また、請求項11にかかる発明によれば、直流電源の電流値を求める2次側出力は変動の大きいモータ駆動系に使用される電源出力のみとし、それ以外の比較的安定している直流電源出力電流は固定値あるいはモードごとの電流値として計算し、直流電源の消費電力を求めることにより構成を簡略化できる、という効果を奏する。
According to the invention of
また、請求項12にかかる発明によれば、構成部品の削減・簡略化が可能となり、コストダウンをすることができる、という効果を奏する。
Further, according to the invention of
また、請求項13にかかる発明によれば、容易かつ簡略化された構成を実現することができる、という効果を奏する。
Moreover, according to the
また、請求項14にかかる発明によれば、容易かつ簡略化された構成を実現することができる、という効果を奏する。 According to the fourteenth aspect of the present invention, there is an effect that an easy and simplified configuration can be realized.
また、請求項15にかかる発明によれば、通電時におけるリレーの急激な接点開閉を避けることができ、リレー接点の溶着を防止することができる、という効果を奏する。
According to the invention of
また、請求項16にかかる発明によれば、2系統の電源コードがショートする事故を未然に防止することができる、という効果を奏する。 The invention according to claim 16 has an effect that it is possible to prevent an accident in which the two power cords are short-circuited.
また、請求項17にかかる発明によれば、設置ミス防止や装置の破壊防止が可能となる、という効果を奏する。
Moreover, according to the
また、請求項18にかかる発明によれば、簡易な構成で電源コード抜けを検出可能とすることができる、という効果を奏する。 Further, according to the eighteenth aspect of the present invention, there is an effect that it is possible to detect the disconnection of the power cord with a simple configuration.
また、請求項19にかかる発明によれば、設置ミスや装置の破壊を知らしめることができる、という効果を奏する。 Further, according to the nineteenth aspect of the present invention, there is an effect that it is possible to notify an installation error or destruction of the apparatus.
また、請求項20にかかる発明によれば、負荷は、転写紙上の転写画像を熱および圧力で固定する定着ユニットに用いられる加熱源の定着ヒータであることにより、その状態での最大の電力を定着ヒータに与えることができるので、ウォーミングアップタイム短縮や定着性の向上に寄与することができる、という効果を奏する。 According to the twentieth aspect of the present invention, the load is a fixing heater of a heating source used in a fixing unit that fixes the transfer image on the transfer paper with heat and pressure, so that the maximum power in that state can be obtained. Since it can be given to the fixing heater, it is possible to contribute to shortening the warm-up time and improving the fixing property.
また、請求項21にかかる発明によれば、AC電力の供給元を別の電源コードに切り替えられる定着ヒータは、転写紙上の転写画像に対して圧力をかける加圧ローラ内に設けられていることにより、電源供給元の切り替えに伴う定着性に対する影響を少なくすることができる、という効果を奏する。 According to the invention of claim 21, the fixing heater capable of switching the AC power supply source to another power cord is provided in the pressure roller that applies pressure to the transfer image on the transfer paper. As a result, it is possible to reduce the influence on the fixability associated with the switching of the power supply source.
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる電源制御装置および画像形成装置の最良な実施の形態を詳細に説明する。 Exemplary embodiments of a power supply control device and an image forming apparatus according to the present invention will be explained below in detail with reference to the accompanying drawings.
[第1の実施の形態]
本発明の第1の実施の形態を図1ないし図8に基づいて説明する。本実施の形態は画像形成装置(電源制御装置)として、コピー機能、ファクシミリ(FAX)機能、プリント機能、スキャナ機能および入力画像(スキャナ機能による読み取り原稿画像やプリンタあるいはFAX機能により入力された画像)を配信する機能等を複合したいわゆるMFP(Multi Function Peripheral)と称されるデジタル複合機を適用した例である。
[First Embodiment]
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, as an image forming apparatus (power supply control apparatus), a copy function, a facsimile (FAX) function, a print function, a scanner function, and an input image (an original image read by a scanner function or an image input by a printer or a FAX function) This is an example to which a so-called MFP (Multi Function Peripheral) that combines functions and the like to deliver a digital multi-function peripheral is applied.
図1は、本発明の第1の実施の形態にかかるデジタル複合機1000を概略的に示す構成図である。本実施の形態にかかるデジタル複合機1000は、後処理装置であるフィニシャ100と画像読取装置であるスキャナ部200と画像印刷装置であるプリンタ部300とで構成されている。
FIG. 1 is a block diagram schematically showing a digital multi-function peripheral 1000 according to the first embodiment of the present invention. A digital multi-function peripheral 1000 according to the present embodiment includes a
本実施の形態にかかるデジタル複合機1000は、操作部400(図3参照)のアプリケーション切り替えキーにより、複写機能、プリンタ機能、およびファクシミリ機能を順次に切り替えて選択することが可能となっており、複写機能の選択時には複写モードとなり、プリンタ機能の選択時にはプリンタモードとなり、ファクシミリモードの選択時にはファクシミリモードとなる。ここでは、複写モードにおける画像形成の流れを例に挙げ、図1を参照して説明する。 The digital multi-function peripheral 1000 according to the present embodiment is capable of sequentially switching and selecting a copy function, a printer function, and a facsimile function by using an application switching key of the operation unit 400 (see FIG. 3). The copy mode is selected when the copy function is selected, the printer mode is selected when the printer function is selected, and the facsimile mode is selected when the facsimile mode is selected. Here, an example of the flow of image formation in the copy mode will be described with reference to FIG.
まず、デジタル複合機1000のスキャナ部200について説明する。スキャナ部200は、概略的には、自動原稿送り装置(以後、ADF(Auto Document Feeder)という。)1と読み取りユニット50とで構成されている。
First, the
ADF1の原稿台2に原稿の画像面を上にして置かれた原稿束は、操作部400上のプリントキー(図示せず)が押下されると、一番上の原稿から給送ローラ3、給送ベルト4によってコンタクトガラス6上の所定の位置に給送される。なお、デジタル複合機1000は、1枚の原稿をコンタクトガラス6上の所定の位置に給送完了する毎に原稿枚数をカウントアップするカウント機能を有している。
When a print key (not shown) on the
コンタクトガラス6上の所定の位置に給送された原稿は、読み取りユニット50によって画像データを読み取られる。
A document fed to a predetermined position on the
ここで、読み取りユニット50について詳述する。読み取りユニット50は、原稿を載置するコンタクトガラス6と光学走査系で構成されている。光学走査系は、照明手段である露光ランプ51、第1ミラー52、レンズ53、CCDイメージセンサ54等で構成されている。露光ランプ51および第1ミラー52は、図示しない第1キャリッジ上に固定され、第2ミラー55および第3ミラー56は、図示しない第1キャリッジ上に固定されている。この光学走査系は、図示しないスキャナ駆動モータにて駆動される。本実施の読み取りユニット50は、コンタクトガラス6上に原稿が搭載された場合に、露光ランプ51を点灯し、走行体である第1キャリッジおよび第2キャリッジをスキャナ駆動モータにより右方向に移動走査して原稿を読み取る読み取り方式と、露光ランプ51を点灯し、第1キャリッジおよび第2キャリッジは停止した状態のまま、ADF1によって搬送される原稿を読み取る読み取り方式が選択可能である。第1キャリッジおよび第2キャリッジをスキャナ駆動モータにより右方向に移動走査して原稿を読み取る読み取り方式の場合には、原稿像を読み取るときには、光路長が変わらないように、第1キャリッジと第2キャリッジとが2対1の相対速度で副走査方向に機械的に走査される。原稿画像は、CCDイメージセンサ54によって読み取られ、電気信号に変換されて出力される。CCDイメージセンサ54からの出力信号は、ADコンバータによりデジタルデータ(画像データ)に変換される。
Here, the
デジタルデータに変換された原稿画像情報は、例えばプリンタ部300に送られてプリント出力として画像情報の出力が行なわれる場合や、あるいは記憶装置に送られて入力画像情報の記憶が行なわれる場合等、種々あり、各々のスキャナ部200の情報として使用されている。
Document image information converted into digital data is sent to the
読み取りユニット50によって画像データの読み取りが終了した原稿は、給送ベルト4および排送ローラ5によって排出される。
The document whose image data has been read by the
さらに、原稿セット検知7にて原稿台2に次の原稿が有ることを検知した場合、前原稿と同様に、次の原稿がコンタクトガラス6上に給送される。
Further, when it is detected by the document set detection 7 that the next document exists on the document table 2, the next document is fed onto the
上述した給送ローラ3、給送ベルト4、排送ローラ5は、それぞれ搬送モータ(図示せず)によって駆動される。 The feeding roller 3, the feeding belt 4, and the discharging roller 5 described above are each driven by a conveyance motor (not shown).
次に、デジタル複合機1000のプリンタ部300について説明する。プリンタ部300は、概略的には、作像ステーション70と定着ユニット17と給紙部80と両面給紙ユニット111とで構成されている。
Next, the
作像ステーション70は、電子写真方式で作像するものであり、書き込みユニット57と感光体15と現像ユニット27と転写部としても機能する搬送ベルト16とを主体として構成されている。
The
定着ユニット17は、図2に示すように、加熱ローラ17aと、加熱ローラ17aに対して下方から押圧する加圧ローラ17bとにより構成されている。加圧ローラ17bは、加熱ローラ17aと所定の圧力で転接する。本実施の形態においては、まず、加熱ローラ17aに駆動回転を与え、この加熱ローラ17aが回転することにより加圧ローラ17bが従動回転することになる。このような構成により、未定着トナーを担持した転写紙Pは、加熱ローラ17aと加圧ローラ17bのニップ部で加熱、加圧されることになり、転写紙P上の未定着トナーを定着することができるようになっている。加熱ローラ17aの中には、加熱源の定着ヒータH1〜H3を備えている。本実施の形態においては、加熱源の定着ヒータH1〜H3にハロゲンヒータを用いている。このように加熱ローラ17aの中に複数の定着ヒータH1,H3,H4を備えているのは、デジタル複合機1000はA3機であるため、複数の定着ヒータを配置して温度分布の制御を行う必要があるからである。定着ヒータH1は850Wの出力であり、メインの加熱源となるものである。一方、定着ヒータH3は200Wの出力、定着ヒータH4は300Wの出力であり、補助的な加熱源となるものである。また、加圧ローラ17bの中にも、加熱源の定着ヒータH2を備えている。
As shown in FIG. 2, the fixing
給紙部80は、第1トレイ8と第2トレイ9と第3トレイ10と第1給紙装置11と第2給紙装置12と第3給紙装置13と縦搬送ユニット14とにより構成されている。第1トレイ8、第2トレイ9、第3トレイ10に積載された転写紙Pは、各々第1給紙装置11、第2給紙装置12、第3給紙装置13によって給紙され、縦搬送ユニット14によって感光体15に当接する位置まで搬送される。
The
読み取りユニット50にて読み込まれた画像データは、書き込みユニット57から出力されるレーザビームによって感光体15に書き込まれ、現像ユニット27を通過することによってトナー像が形成される。書き込みユニット57は、レーザ出力ユニット58、結像レンズ59、ミラー60で構成され、レーザ出力ユニット58の内部には、レーザ光源であるレーザダイオードおよびモータによって高速で定速回転する多角形ミラー(ポリゴンミラー)が備わっている。なお、特に図示しないが、感光体15の一端近傍のレーザビームを照射される位置に、主走査同期信号を発生するビームセンサが配置されている。
The image data read by the
感光体15上のトナー像は、感光体15の回転と等速で搬送ベルト16によって搬送される転写紙Pに転写される。その後、定着ユニット17に搬送されて画像を定着された転写紙Pは、排紙ユニット18によって後処理装置であるフィニシャ100に排出される。
The toner image on the
後処理装置のフィニシャ100は、排紙ユニット18の排紙ローラ19によって搬送された転写紙Pを、通常排紙ローラ102方向とステープル処理部方向へと切り替えて導くことができる。より詳細には、後処理装置であるフィニシャ100は、切り替え板101を上に切り替えることにより、搬送ローラ103を経由して通常の排紙トレイ104側に転写紙Pを排紙することができ、切り替え板101を下方向に切り替えることで、搬送ローラ105、107を経由して、ステープル台108に転写紙Pを搬送することができる。
The
ステープル台108に積載された転写紙Pは、一枚排紙されるごとに紙揃え用のジョガー109によって、紙端面が揃えられ、一部のコピー完了と共にステープラ106によって綴じられる。ステープラ106で綴じられた転写紙P群は、自重によってステープル完了排紙トレイ110に収納される。
The transfer paper P loaded on the staple table 108 is aligned by the
一方、フィニシャ100の通常の排紙トレイ104は、前後に移動可能な排紙トレイである。前後に移動可能な排紙トレイ104は、原稿毎、あるいは、画像メモリによってソーティングされたコピー部毎に、前後に移動し、簡易的に排出されてくるコピー紙を仕分けるものである。
On the other hand, the normal
本実施の形態にかかるデジタル複合機1000は、転写紙Pの両面に画像を作像可能である。転写紙Pの両面に画像を作像する場合は、各給紙トレイ8〜10から給紙され作像された転写紙Pを排紙トレイ104側に導かないで、排紙ユニット18の経路切り替えの為の分岐爪112を上側にセットすることで、一旦両面給紙ユニット111にストックする。その後、両面給紙ユニット111にストックされた転写紙Pは、再び感光体15に作像されたトナー画像を転写するために、反転された状態で両面給紙ユニット111から再給紙され、下側にセットされた分岐爪112を介して排紙トレイ104に導かれる。このように、転写紙Pの両面に画像を作成する場合に両面給紙ユニット111は使用される。また、画像の載った転写紙Pの裏面に印字を行なう際にも両面給紙ユニット111を用いて転写紙Pの裏表を変えることができる。
The digital multifunction peripheral 1000 according to the present embodiment can form images on both sides of the transfer paper P. When images are formed on both sides of the transfer paper P, the path of the
なお、上述した感光体15、搬送ベルト16、定着ユニット17、排紙ユニット18、現像ユニット27、フィニシャ100は、メインモータ(図示せず)によって駆動され、各給紙装置11〜13はメインモータの駆動を各々給紙クラッチ(図示せず)によって伝達駆動される。縦搬送ユニット14は、メインモータの駆動を中間クラッチ(図示せず)によって伝達駆動される。
Note that the above-described
図3は、デジタル複合機1000のハードウェア構成を示すブロック図である。図3に示すように、このデジタル複合機1000は、コントローラ1101とプリンタ部300及びスキャナ部200とをPCI(Peripheral Component Interconnect)バスで接続した構成となる。コントローラ1101は、デジタル複合機1000全体の制御と描画、通信、操作部400からの入力を制御するコントローラである。なお、プリンタ部300又はスキャナ部200には、誤差拡散やガンマ変換などの画像処理部分が含まれる。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a hardware configuration of the digital multi-function peripheral 1000. As shown in FIG. 3, the digital multi-function peripheral 1000 has a configuration in which a
コントローラ1101は、コンピュータの主要部であるCPU(Central Processing Unit)1111と、システムメモリ(MEM−P)1112と、ノースブリッジ(NB)1113と、サウスブリッジ(SB)1114と、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)1116と、ローカルメモリ(MEM−C)1117と、ハードディスクドライブ(HDD)1118とを有し、NB1113とASIC1116との間をAGP(Accelerated Graphics Port)バス1115で接続した構成となる。また、MEM−P1112は、ROM(Read Only Memory)1112aと、RAM(Random Access Memory)1112bとをさらに有する。
The
CPU1111は、デジタル複合機1000の全体制御を行うものであり、NB1113、MEM−P1112およびSB1114からなるチップセットを有し、このチップセットを介して他の機器と接続される。
The
NB1113は、CPU1111とMEM−P1112、SB1114、AGPバス1115とを接続するためのブリッジであり、MEM−P1112に対する読み書きなどを制御するメモリコントローラと、PCIマスタおよびAGPターゲットとを有する。
The
MEM−P1112は、プログラムやデータの格納用メモリ、プログラムやデータの展開用メモリ、プリンタの描画用メモリなどとして用いるシステムメモリであり、ROM1112aとRAM1112bとからなる。ROM1112aは、CPU1111の動作を制御するプログラムやデータの格納用メモリとして用いる読み出し専用のメモリであり、RAM1112bは、プログラムやデータの展開用メモリ、プリンタの描画用メモリなどとして用いる書き込みおよび読み出し可能なメモリである。
The MEM-
SB1114は、NB1113とPCIデバイス、周辺デバイスとを接続するためのブリッジである。このSB1114は、PCIバスを介してNB1113と接続されており、このPCIバスには、ネットワークインタフェース(I/F)部1104なども接続される。
The
ASIC1116は、画像処理用のハードウェア要素を有する画像処理用途向けのIC(Integrated Circuit)であり、AGPバス1115、PCIバス、HDD1118およびMEM−C1117をそれぞれ接続するブリッジの役割を有する。このASIC1116は、PCIターゲットおよびAGPマスタと、ASIC1116の中核をなすアービタ(ARB)と、MEM−C1117を制御するメモリコントローラと、ハードウェアロジックなどにより画像データの回転などを行う複数のDMAC(Direct Memory Access Controller)と、プリンタ部300やスキャナ部200との間でPCIバスを介したデータ転送を行うPCIユニットとからなる。このASIC1116には、PCIバスを介してFCU(Fax Control Unit)1121、USB(Universal Serial Bus)1122、IEEE1394(the Institute of Electrical and Electronics Engineers 1394)インタフェース1123が接続される。
The
MEM−C1117は、コピー用画像バッファ、符号バッファとして用いるローカルメモリであり、HDD1118は、画像データの蓄積、CPU1111の動作を制御するプログラムの蓄積、フォントデータの蓄積、フォームの蓄積を行うためのストレージである。
A MEM-
次に、デジタル複合機の電源系について説明する。図4は、デジタル複合機1000の電源系の一例を示すブロック図である。本実施の形態のデジタル複合機1000は、様々な画像処理機能およびドキュメント処理機能を追加しており大電力を消費することから、2本の100V用の電源コードA,Bにより商用交流電源(以下、AC電源という)31,32から電力供給を行うようにしている。なお、本実施の形態においては、電流制限値は100V/20Aであり、以下の式を満たすものとする。
電源コードAの電流IA IA≦15[ARMS]
電源コードBの電流IB IB≦10[ARMS]
総消費電流IALL IALL=IA+IB≦20[ARMS]
すなわち、電源コードAの定格電流は、電源コードBの定格電流とは異なっている。
Next, the power supply system of the digital multi-function peripheral will be described. FIG. 4 is a block diagram illustrating an example of a power supply system of the digital multi-function peripheral 1000. Since the digital multi-function peripheral 1000 according to the present embodiment adds various image processing functions and document processing functions and consumes a large amount of power, a commercial AC power source (hereinafter referred to as a power supply cord A and B for two 100V) is used. (Referred to as AC power supply) 31, 32. In the present embodiment, the current limit value is 100 V / 20 A, and the following formula is satisfied.
Current I A I A ≦ 15 [A RMS ] of the power cord A
Current I B I B ≦ 10 [A RMS ] of the power cord B
Total current consumption I ALL I ALL = I A + I B ≦ 20 [A RMS ]
That is, the rated current of the power cord A is different from the rated current of the power cord B.
図4に示すように、デジタル複合機1000は、AC制御部33とDC電源部34を備えている。AC制御部33には、電源コードA,Bを通してAC電源31,32からのAC電力が供給される。一方、DC電源部34には、電源コードAを通してAC電源31が、メインスイッチ35を介して供給される。AC制御部33には、AC電源31,32からのAC電力を供給される定着ユニット17の定着ヒータH1〜H4等の負荷が接続されている。DC電源部34には、DC(直流)電源からのDC電力を供給されるDC負荷(図示せず)が接続されている。
As illustrated in FIG. 4, the digital multifunction peripheral 1000 includes an
メインスイッチ35は、デジタル複合機1000の電源スイッチであり、オン/オフされることで、DC電源部34へのAC電源31の供給/遮断を行う。
The
DC電源部34は、コンバータ等を内蔵して、メインスイッチ35を介して供給されるAC電源31からのAC電力を整流・電圧調整して、デジタル複合機1000に必要なDC電源(3.3V・5V・12V・24V等)を生成し、デジタル複合機1000内のプリント基板、モータ等のDC負荷に供給する。
The DC
AC制御部33は、定着ユニット17の定着ヒータH1〜H4のオン/オフ制御のために使用する温度制御用トライアックT1〜T4を、各定着ヒータH1〜H4に対応させて備えている。すなわち、温度制御用トライアックT1〜T4は、各負荷のオン/オフを選択的に制御可能な負荷制御手段である。トライアックは、2つのサイリスタを逆向き、かつ並列に接続した素子である。これらの温度制御用トライアックT1〜T4は、電源制御手段であるコントローラ(制御部)1101によりそのオン/オフが制御される。
The
また、AC制御部33は、電源コードAを介したAC電源31から定着ユニット17の定着ヒータH1,H2への電力の供給/遮断を行うメインリレー36と、電源コードBを介したAC電源32から定着ユニット17の定着ヒータH2〜H4への電力の供給/遮断を行うメインリレー37とを備えており、コントローラ1101からのリレーオン/オフ信号により、定着ユニット17の定着ヒータに対するAC電源31,32の入力を制御する。
In addition, the
上述したように、定着ユニット17の定着ヒータH2に対しては、AC電源31,32の何れからも電力の供給が可能な構成となっている。そこで、AC制御部33は、定着ヒータH2および温度制御用トライアックT2に対する電力供給元(AC電源31,32)を切り替える手段として、電磁石とバネ状の接点によって構成される電磁リレーで構成される給電切替用リレー38,39を備えており、電源制御手段であるコントローラ1101からのオン/オフ信号により、定着ユニット17の定着ヒータH2および温度制御用トライアックT2に対する電力供給元を制御する。すなわち、給電切替用リレー38,39は電力供給元切替手段である。
As described above, the fixing heater H2 of the fixing
次に、コントローラ1101が発揮する機能のうち、本実施の形態の特徴的な機能である給電コード切替処理について説明する。
Next, among the functions exhibited by the
前述したように、本実施の形態のデジタル複合機1000は、様々な画像処理機能およびドキュメント処理機能を追加しており大電力を消費することから、2本の100V用の電源コードA,BによりAC電源31,32から電力供給を行うようにしている。しかしながら、負荷対象となる定着ヒータH1〜H4およびDC電源部34における総消費電力は、2000W以下に抑えなければならない。そこで、コントローラ1101は、図5に示すようなテーブルt1をローカルメモリ(MEM−C)1117などに格納しておき、テーブルt1に従ってモード毎に定着ヒータH2に対する給電コードを切り替えるようにしている。
As described above, since the digital multi-function peripheral 1000 according to the present embodiment adds various image processing functions and document processing functions and consumes a large amount of power, two power cords A and B for 100V are used. Electric power is supplied from the
また、コントローラ1101は、図6に示すように、定着ヒータH3,H4のモード毎のON/OFFを対応付けたテーブルt2をローカルメモリ(MEM−C)1117などに格納しておき、テーブルt2に従って定着ヒータH3,H4のON/OFFを制御する。
Further, as shown in FIG. 6, the
以下において、コントローラ1101によるテーブルt1,t2に従ったモード毎の制御例について説明する。
Hereinafter, a control example for each mode according to the tables t1 and t2 by the
モード1(ウォームアップ中)は、テーブルt1に従うことにより、定着ヒータH2への給電コードを電源コードAとするように、給電切替用リレー38,39に対する信号(CHANGE_RL)を“Low”として出力する。これは、ウォームアップ中は、DC電源部34により電源が供給されるモータ等のDC負荷の消費電力が小さいことによる。また、モード1(ウォームアップ中)は、テーブルt2に従うことにより、定着ヒータH3,H4をONにする。これにより、図7に示すように、モード1(ウォームアップ中)では、電源コードAからの電力は定着ヒータH1〜H2およびDC電源部34の計1500W、電源コードBからの電力は定着ヒータH3〜H4の計500Wとなる。
In mode 1 (during warm-up), the signal (CHANGE_RL) to the power supply switching relays 38 and 39 is output as “Low” so that the power supply cord to the fixing heater H2 is the power cord A by following the table t1. . This is because during the warm-up, the power consumption of a DC load such as a motor supplied with power by the
モード2(プリント中)は、テーブルt1に従うことにより、定着ヒータH2への給電コードを電源コードBとするように、給電切替用リレー38,39に対する信号(CHANGE_RL)を“High”として出力する。これは、プリント中、DC電源部34により電源が供給されるモータ等のDC負荷の消費電力が大きくなり、ウォームアップ中のままでは電源コードAの制限電流を越えるためである。また、モード2(プリント中)は、テーブルt2に従うことにより、定着ヒータH3をOFFにし,定着ヒータH4をONにする。これにより、図7に示すように、モード2(プリント中)では、電源コードAからの電力は定着ヒータH1およびDC電源部34の計1100W、電源コードBからの電力は定着ヒータH2〜H4の計900Wとなる。すなわち、モード2(プリント中)では、全ヒータH1〜H4をONにすると2000Wを超えるため、定着ヒータH3をOFFにしている。
In mode 2 (during printing), the signal (CHANGE_RL) to the power supply switching relays 38 and 39 is output as “High” so that the power supply code to the fixing heater H2 is the power supply code B according to the table t1. This is because during printing, the power consumption of a DC load such as a motor to which power is supplied by the DC
モード3(プリント&スキャナ同時動作中)は、テーブルt1に従うことにより、定着ヒータH2への給電コードを電源コードBとするように、給電切替用リレー38,39に対する信号(CHANGE_RL)を“High”として出力する。これは、プリント&スキャナ同時動作中、DC電源部34により電源が供給されるモータ等のDC負荷の消費電力が更に大きくなり、ウォームアップ中のままでは電源コードAの制限電流を越えるためである。また、モード3(プリント&スキャナ同時動作中)は、テーブルt2に従うことにより、定着ヒータH3をONにし,定着ヒータH4をOFFにする。これにより、図7に示すように、モード3(プリント&スキャナ同時動作中)では、電源コードAからの電力は定着ヒータH1およびDC電源部34の計1200W、電源コードBからの電力は定着ヒータH2〜H4の計800Wとなる。すなわち、モード3(プリント&スキャナ同時動作中)では、定着ヒータH3をOFFにした場合であっても2000Wを超えるため、定着ヒータH3よりも消費電力も大きな定着ヒータH4をOFFにして定着ヒータH3をONにしている。
In mode 3 (during simultaneous printing and scanner operation), the signal (CHANGE_RL) for the power supply switching relays 38 and 39 is set to “High” so that the power supply code to the fixing heater H2 is the power supply code B by following the table t1. Output as. This is because the power consumption of a DC load such as a motor to which power is supplied by the DC
ここで、図8は給電コード切替時を示すタイミングチャートである。図8は、定着ヒータH2への給電コードを電源コードAから電源コードBに切り替える際(例えば、ウォームアップからプリントへ移行する際)の信号シーケンスを示したものである。図8に示すように、定着ヒータH2への給電コードを電源コードAから電源コードBに切り替える際(例えば、ウォームアップからプリントへ移行する際)には、温度制御用トライアックT2をOFFしてから給電切替用リレー38,39を切り替え、給電切替用リレー38,39の切り替えが終了した後、温度制御用トライアックT2をONするようにしている。これにより、通電時におけるリレーの急激な接点開閉を避けることができ、リレー接点の溶着を防止することができる。 Here, FIG. 8 is a timing chart showing when the power supply cord is switched. FIG. 8 shows a signal sequence when the power supply cord to the fixing heater H2 is switched from the power cord A to the power cord B (for example, when shifting from warm-up to printing). As shown in FIG. 8, when the power supply cord to the fixing heater H2 is switched from the power cord A to the power cord B (for example, when shifting from warm-up to printing), the temperature control triac T2 is turned OFF. The power supply switching relays 38 and 39 are switched, and after the switching of the power supply switching relays 38 and 39 is completed, the temperature control triac T2 is turned on. Thereby, the rapid contact opening and closing of the relay during energization can be avoided, and welding of the relay contact can be prevented.
なお、定着ヒータH2への給電コードを電源コードAから電源コードBに切り替える際(例えば、ウォームアップからプリントへ移行する際)には、負荷に接続される電源供給ラインが2系統以上同時に接続されないよう、両ラインが所定の時間遮断状態となる様に構成するようにしても良い。これにより、2系統の電源コードA,Bがショートする事故を未然に防止することができる。 When the power supply cord to the fixing heater H2 is switched from the power cord A to the power cord B (for example, when shifting from warm-up to printing), two or more power supply lines connected to the load are not connected simultaneously. As described above, the two lines may be configured to be cut off for a predetermined time. Thereby, it is possible to prevent an accident in which the two power cords A and B are short-circuited.
このように本実施の形態によれば、各電源コードの定格電流を制限値まで使えるように、電力供給元切替手段により少なくとも1以上の負荷に対する電力供給元を別の電源コードに適宜切り替えるとともに、負荷制御手段により各負荷のオン/オフを制御することにより、その状態での最大の電力を負荷に与えることができるので、ウォーミングアップタイム短縮や定着性の向上に寄与することができる。 Thus, according to the present embodiment, the power supply source switching means appropriately switches the power supply source for at least one load to another power cord so that the rated current of each power cord can be used up to the limit value, By controlling on / off of each load by the load control means, the maximum power in that state can be given to the load, which can contribute to shortening the warm-up time and improving the fixing property.
[第2の実施の形態]
次に、本発明の第2の実施の形態を図9ないし図12に基づいて説明する。なお、前述した第1の実施の形態と同じ部分は同じ符号で示し説明も省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The same parts as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is also omitted.
図9は、本発明の第2の実施の形態にかかるデジタル複合機1000の電源系の一例を示すブロック図である。本実施の形態のデジタル複合機1000は、第1の実施の形態のDC電源部34に代えてDC電源部41を備えるとともに、コントローラ1101における処理が異なっているものである。
FIG. 9 is a block diagram illustrating an example of a power supply system of the digital multi-function peripheral 1000 according to the second embodiment of the present invention. The digital multi-function peripheral 1000 of this embodiment includes a DC power supply unit 41 instead of the DC
図9に示すように、DC電源部41には、電源コードAを通してAC電源31がメインスイッチ35を介して供給されるこのようなDC電源部41は、コンバータ等を内蔵して、メインスイッチ35を介して供給されるAC電源31を整流・電圧調整して、デジタル複合機1000に必要なDC電源(3.3V・5V・12V・24V等)を生成し、デジタル複合機1000内のプリント基板、モータ等のDC負荷に供給する。また、DC電源部41は、2次側出力の1出力、もしくは複数出力に流れる電流値(DC電源部41で消費される電力)を検出する電流検出回路41aが設けられている。電流検出回路41aは、DC電源部41の過電流検知保護回路を兼ねている。ここで、DC電源部41の電流値を検知する2次側出力は、モータ駆動系に使用される電源出力とする。電流検出回路41aで検出した電流値は電流検出信号として出力され、A/Dコンバータ42によりA/D変換を受けてからコントローラ1101に入力される。
As shown in FIG. 9, the
コントローラ1101は、第1の実施の形態と同様に、図5に示すようなテーブルt1をローカルメモリ(MEM−C)1117などに格納しておき、テーブルt1に従ってモード毎に定着ヒータH2に対する給電コードを切り替えるようにしている。
Similarly to the first embodiment, the
また、コントローラ1101は、図10に示すように、モード毎のモータ駆動系以外のDC電源出力電流値(DC電源電流固定値)を記憶したテーブルt3をローカルメモリ(MEM−C)1117などに格納している。
Further, as shown in FIG. 10, the
さらに、コントローラ1101は、図11に示すように、定着ヒータH3,H4のモード毎のON/OFFを対応付けたテーブルt4をローカルメモリ(MEM−C)1117などに格納しておき、テーブルt4に従って定着ヒータH3,H4のON/OFFを制御する。第1の実施の形態で説明したテーブルt2と異なる点は、同じモードであっても、DC電源部41からのモータ駆動系に使用される電流値(DC電源検知電流値)に基づく消費電力に応じて場合分けしている点である。
Further, as shown in FIG. 11, the
以下において、コントローラ1101によるテーブルt1,t3,t4に従ったモード毎の制御例について説明する。
Hereinafter, a control example for each mode according to the tables t1, t3, and t4 by the
モード1(ウォームアップ中)は、テーブルt1に従うことにより、定着ヒータH2への給電コードを電源コードAとするように、給電切替用リレー38,39に対する信号(CHANGE_RL)を“Low”として出力する。ここで、テーブルt3に格納されているモード1(ウォームアップ中)におけるモータ駆動系以外のDC電源出力電流値(DC電源電流固定値)は0.25Aであることから、その消費電力は25Wである。また、DC電源部41からのモータ駆動系に使用される電流値(DC電源検知電流値)に基づくウォームアップ中の消費電力は、DC電源部34により電源が供給されるモータ等のDC負荷の消費電力が小さいため、25W以下である。また、モード1(ウォームアップ中)は、テーブルt4に従うことにより、定着ヒータH3,H4をONにする。これにより、図10に示すように、モード1(ウォームアップ中)では、電源コードAからの電力は定着ヒータH1〜H2およびDC電源部34の計1500W、電源コードBからの電力は定着ヒータH3〜H4の計500Wとなる。
In mode 1 (during warm-up), the signal (CHANGE_RL) to the power supply switching relays 38 and 39 is output as “Low” so that the power supply cord to the fixing heater H2 is the power cord A by following the table t1. . Here, since the DC power source output current value (DC power source current fixed value) other than the motor drive system in mode 1 (warming up) stored in the table t3 is 0.25 A, the power consumption is 25 W. is there. Further, the power consumption during warm-up based on the current value (DC power supply detection current value) used for the motor drive system from the DC power supply unit 41 is the DC load of a motor or the like supplied with power by the DC
モード2(プリント中)は、テーブルt1に従うことにより、定着ヒータH2への給電コードを電源コードBとするように、給電切替用リレー38,39に対する信号(CHANGE_RL)を“High”として出力する。ここで、テーブルt3に格納されているモード2(プリント中)におけるモータ駆動系以外のDC電源出力電流値(DC電源電流固定値)は0.5Aであることから、その消費電力は50Wである。また、DC電源部41からのモータ駆動系に使用される電流値(DC電源検知電流値)に基づくプリント中の消費電力は、DC電源部34により電源が供給されるモータ等のDC負荷の消費電力が大きくなる。そこで、本実施の形態においては、テーブルt4に示すように、DC電源部41からのモータ駆動系に使用される電流値(DC電源検知電流値)に基づくプリント中の消費電力が200Wを超える場合と200Wを超えない場合とに分けて、定着ヒータH3,H4のON/OFFを制御している。DC電源部41からのモータ駆動系に使用される電流値(DC電源検知電流値)に基づくプリント中の消費電力が200Wを超えない場合には、テーブルt4に従うことにより、定着ヒータH3をOFFにし,定着ヒータH4をONにする。DC電源部41からのモータ駆動系に使用される電流値(DC電源検知電流値)に基づくプリント中の消費電力が200Wを超える場合には、テーブルt4に従うことにより、定着ヒータH3をONにし,定着ヒータH4をOFFにする。これにより、図12に示すように、DC電源部41からのモータ駆動系に使用される電流値(DC電源検知電流値)に基づくプリント中の消費電力が200Wを超えない場合には、電源コードAからの電力は定着ヒータH1およびDC電源部34の計1100Wが最大となる。そして、全ヒータH1〜H4をONにすると2000Wを超えるため、定着ヒータH3をOFFにし、電源コードBからの電力は定着ヒータH2,H4の計900Wとしている。一方、DC電源部41からのモータ駆動系に使用される電流値(DC電源検知電流値)に基づくプリント中の消費電力が200Wを超える場合には、最大300W程度が見込まれる。すなわち、電源コードAからの電力は定着ヒータH1およびDC電源部34の計1200Wが最大となる。そして、全ヒータH1〜H4をONにすると2000Wを超えるため、定着ヒータH4をOFFにし、電源コードBからの電力は定着ヒータH2,H3の計800Wとしている。
In mode 2 (during printing), the signal (CHANGE_RL) to the power supply switching relays 38 and 39 is output as “High” so that the power supply code to the fixing heater H2 is the power supply code B according to the table t1. Here, since the DC power supply output current value (DC power supply current fixed value) other than the motor drive system in mode 2 (printing) stored in the table t3 is 0.5 A, the power consumption is 50 W. . The power consumption during printing based on the current value (DC power supply detection current value) used for the motor drive system from the DC power supply unit 41 is the consumption of a DC load such as a motor supplied with power by the DC
モード3(プリント&スキャナ同時動作中)は、テーブルt1に従うことにより、定着ヒータH2への給電コードを電源コードBとするように、給電切替用リレー38,39に対する信号(CHANGE_RL)を“High”として出力する。ここで、テーブルt3に格納されているモード3(プリント&スキャナ同時動作中)におけるモータ駆動系以外のDC電源出力電流値(DC電源電流固定値)は1.5Aであることから、その消費電力は150Wである。また、DC電源部41からのモータ駆動系に使用される電流値(DC電源検知電流値)に基づくプリント&スキャナ同時動作中の消費電力は、DC電源部34により電源が供給されるモータ等のDC負荷の消費電力が更に大きくなる。そこで、本実施の形態においては、テーブルt4に示すように、DC電源部41からのモータ駆動系に使用される電流値(DC電源検知電流値)に基づくプリント中の消費電力が100Wを超える場合と100Wを超えない場合とに分けて、定着ヒータH3,H4のON/OFFを制御している。DC電源部41からのモータ駆動系に使用される電流値(DC電源検知電流値)に基づくプリント中の消費電力が100Wを超えない場合には、テーブルt4に従うことにより、定着ヒータH3をOFFにし,定着ヒータH4をONにする。DC電源部41からのモータ駆動系に使用される電流値(DC電源検知電流値)に基づくプリント中の消費電力が100Wを超える場合には、テーブルt4に従うことにより、定着ヒータH3をONにし,定着ヒータH4をOFFにする。これにより、図12に示すように、DC電源部41からのモータ駆動系に使用される電流値(DC電源検知電流値)に基づくプリント&スキャナ同時動作中の消費電力が100Wを超えない場合には、電源コードAからの電力は定着ヒータH1およびDC電源部34の計1100Wが最大となる。そして、全ヒータH1〜H4をONにすると2000Wを超えるため、定着ヒータH3をOFFにし、電源コードBからの電力は定着ヒータH2,H4の計900Wとしている。一方、DC電源部41からのモータ駆動系に使用される電流値(DC電源検知電流値)に基づくプリント&スキャナ同時動作中の消費電力が100Wを超える場合には、最大200W程度が見込まれる。すなわち、電源コードAからの電力は定着ヒータH1およびDC電源部34の計1200Wが最大となる。そして、全ヒータH1〜H4をONにすると2000Wを超えるため、定着ヒータH4をOFFにし、電源コードBからの電力は定着ヒータH2,H3の計800Wとしている。
In mode 3 (during simultaneous printing and scanner operation), the signal (CHANGE_RL) for the power supply switching relays 38 and 39 is set to “High” so that the power supply code to the fixing heater H2 is the power supply code B by following the table t1. Output as. Here, the DC power supply output current value (DC power supply current fixed value) other than the motor drive system in mode 3 (during simultaneous printing and scanner operation) stored in the table t3 is 1.5 A. Is 150W. Further, the power consumption during the simultaneous operation of the print & scanner based on the current value (DC power supply detection current value) used for the motor drive system from the DC power supply unit 41 is the motor power supplied by the DC
このように本実施の形態によれば、交流電源の電流値を求める2次側出力は変動の大きいモータ駆動系に使用される電源出力のみとし、それ以外の比較的安定している交流電源出力電流は固定値あるいはモードごとの電流値として計算し、交流電源の消費電力を求めることにより構成を簡略化できる。 As described above, according to the present embodiment, the secondary output for obtaining the current value of the AC power supply is only the power supply output used for the motor drive system having a large fluctuation, and the other relatively stable AC power supply output. The current can be calculated as a fixed value or a current value for each mode, and the configuration can be simplified by obtaining the power consumption of the AC power supply.
[第3の実施の形態]
次に、本発明の第3の実施の形態を図13および図14に基づいて説明する。なお、前述した第1の実施の形態または第2の実施の形態と同じ部分は同じ符号で示し説明も省略する。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, the same part as 1st Embodiment mentioned above or 2nd Embodiment is shown with the same code | symbol, and description is also abbreviate | omitted.
本実施の形態は、複数の電源コードの内、1つないし複数の電源コードが商用電源から切り離されている(電源コードが抜けている)ことを検知するようにしたものである。 In the present embodiment, it is detected that one or more power cords among a plurality of power cords are disconnected from the commercial power source (the power cord is disconnected).
図13は、本発明の第3の実施の形態にかかるデジタル複合機1000の電源系の一例を示すブロック図である。本実施の形態のデジタル複合機1000は、図13に示すように、電源コードB側、すなわちAC電源32とメインリレー37との間に、AC電源32の周波数を検出するゼロクロス検知回路45が設けられている。このゼロクロス検知回路45は、切断検知手段としても機能するものである。ゼロクロス検知回路45の出力であるゼロクロス信号は、コントローラ1101へ入力され、電源コードが抜けているか否かの判定に使用される。
FIG. 13 is a block diagram showing an example of a power supply system of the digital multi-function peripheral 1000 according to the third embodiment of the present invention. As shown in FIG. 13, the digital multi-function peripheral 1000 according to the present embodiment is provided with a zero cross detection circuit 45 that detects the frequency of the
ここで、図14はゼロクロス信号の発生状態と電源コード抜け判定との関係を示すタイミングチャートである。図14に示すように、本実施の形態においては、所定時間の間、ゼロクロス信号が発生しない場合に、コントローラ1101において電源コードBが抜けていると判定するようにしている。
Here, FIG. 14 is a timing chart showing the relationship between the generation state of the zero cross signal and the determination of the power cord disconnection. As shown in FIG. 14, in the present embodiment, when the zero cross signal is not generated for a predetermined time, the
また、このようにして電源コードBが抜けていると判定された場合、コントローラ1101は、操作部400上に電源コードが抜けている旨を表示するか、サービスマンコールを表示する。ここに、報知手段が実現されている。
When it is determined that the power cord B is disconnected in this way, the
なお、コントローラ1101および操作部400に電力を供給するDC電源部41が接続されている電源コードAのラインには、ゼロクロス検知回路は設ける必要が無い。DC電源部41への給電する電源コードAが抜けている場合は、デジタル複合機1000自体が起動しないため、電源コード抜け検知としてのゼロクロス検知は不要となるからである。
Note that it is not necessary to provide a zero cross detection circuit in the line of the power cord A to which the DC power source 41 that supplies power to the
このように本実施の形態によれば、設置ミス防止や装置の破壊防止が可能となる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to prevent installation mistakes and damage to the apparatus.
17b 加圧ローラ
31,32 交流電源
34 負荷、直流電源
38,39 電力供給元切替手段
41a 電流検出回路、過電流検知保護回路
45 切断検知手段、ゼロクロス検知回路
1101 電源制御手段
1000 電源制御装置、画像形成装置
A,B 電源コード
H1〜H4 負荷、定着ヒータ
T1〜T4 負荷制御手段
Claims (21)
AC電力の供給を受けて動作する複数の負荷と、
前記各負荷のオン/オフを選択的に制御可能な負荷制御手段と、
前記各電源コードを介して少なくとも1以上の前記負荷に供給されるAC電力の供給元を別の前記電源コードに切り替え可能な電力供給元切替手段と、
前記各電源コードの定格電流を制限値まで使えるように、前記電力供給元切替手段により少なくとも1以上の前記負荷に対する電力供給元を別の前記電源コードに適宜切り替えるとともに、前記負荷制御手段により前記各負荷のオン/オフを制御する電源制御手段と、
を備えることを特徴とする電源制御装置。 A plurality of power cords each having a different rated current, each supplying AC power from an AC power source;
A plurality of loads operating upon receipt of AC power;
Load control means capable of selectively controlling on / off of each load;
Power supply source switching means capable of switching a source of AC power supplied to at least one or more of the loads via each power cord to another power cord;
The power supply source switching means appropriately switches the power supply source for at least one of the loads to another power cord so that the rated current of each power cord can be used up to a limit value, and the load control means can Power control means for controlling on / off of the load;
A power supply control device comprising:
ことを特徴とする請求項1記載の電源制御装置。 The power supply source switching means is constituted by an electromagnetic relay constituted by an electromagnet and a spring-like contact.
The power supply control device according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1記載の電源制御装置。 The load control means is constituted by a triac.
The power supply control device according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1ないし3の何れか一記載の電源制御装置。 When switching the supply source of AC power supplied to at least one or more of the loads by the power supply source switching means to another power cord, the load control means turns off the load before the power supply source Switching the switching means, and after the switching of the power supply source switching means is completed, to turn on the load by the load control means,
The power supply control device according to claim 1, wherein the power supply control device is a power supply control device.
ことを特徴とする請求項4記載の電源制御装置。 When switching the power supply source of AC power supplied to at least one or more of the loads by the power supply source switching means to another power cord, each power supply line connected to the load is cut off for a predetermined time. Become
The power supply control device according to claim 4.
ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一記載の電源制御装置。 Cutting detection means for detecting that the power cord other than the power cord for supplying power to the DC power source is disconnected from the AC power source;
The power supply control device according to claim 1, wherein the power supply control device is a power supply control device.
ことを特徴とする請求項6記載の電源制御装置。 The disconnection detecting means uses a zero-cross detection circuit that detects that the voltage of the AC power supply is approximately 0 volts and outputs a zero-cross signal, and detects that the zero-cross signal does not change for a predetermined time, Detecting that the power cord is disconnected from the AC power source,
The power supply control device according to claim 6.
転写紙上への画像形成に関わるものであり、AC電力の供給を受けて動作する複数の負荷と、
前記各負荷のオン/オフを選択的に制御可能な負荷制御手段と、
前記各電源コードを介して少なくとも1以上の前記負荷に供給されるAC電力の供給元を別の前記電源コードに切り替え可能な電力供給元切替手段と、
前記電力供給元切替手段により少なくとも1以上の前記負荷に対する電力供給元を別の前記電源コードに適宜切り替えるとともに、前記負荷制御手段により前記各負荷のオン/オフを制御して、前記各電源コードから供給されるAC電力を前記各電源コードにおける制限値に近似する値に調整する電源制御手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 A plurality of power cords each having a different rated current, each supplying AC power from an AC power source;
A plurality of loads that are related to image formation on transfer paper and operate upon receiving AC power;
Load control means capable of selectively controlling on / off of each load;
Power supply source switching means capable of switching a source of AC power supplied to at least one or more of the loads via each power cord to another power cord;
The power supply source switching means appropriately switches the power supply source for at least one or more of the loads to another power cord, and the load control means controls on / off of each load. Power supply control means for adjusting the supplied AC power to a value approximating a limit value in each power cord;
An image forming apparatus comprising:
ことを特徴とする請求項8記載の画像形成装置。 The power supply control unit switches power supply sources for at least one or more of the loads and controls on / off of the loads for each of various operation modes related to image formation.
The image forming apparatus according to claim 8.
ことを特徴とする請求項8記載の画像形成装置。 The power supply control unit switches the power supply source for at least one or more of the loads and controls on / off of each of the loads for each of various option configurations related to image formation.
The image forming apparatus according to claim 8.
前記電源制御手段は、前記電流検出回路から出力される電流値に基づく消費電力に応じて場合分けして、前記各負荷のオン/オフを制御する、
ことを特徴とする請求項8ないし10のいずれか一記載の画像形成装置。 A current detection circuit for detecting a current value flowing in one output or a plurality of outputs of a secondary side output of a DC power supply that is one of the loads and converts the AC power from the AC power supply into DC power to be supplied;
The power supply control means controls on / off of each load according to power consumption based on a current value output from the current detection circuit,
The image forming apparatus according to claim 8, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
ことを特徴とする請求項11記載の画像形成装置。 The current detection circuit also serves as an overcurrent detection protection circuit for the DC power supply.
The image forming apparatus according to claim 11.
ことを特徴とする請求項8記載の画像形成装置。 The power supply source switching means is constituted by an electromagnetic relay constituted by an electromagnet and a spring-like contact.
The image forming apparatus according to claim 8.
ことを特徴とする請求項8記載の画像形成装置。 The load control means is constituted by a triac.
The image forming apparatus according to claim 8.
ことを特徴とする請求項8記載の画像形成装置。 When switching the supply source of AC power supplied to at least one or more of the loads by the power supply source switching means to another power cord, the load control means turns off the load before the power supply source Switching the switching means, and after the switching of the power supply source switching means is completed, to turn on the load by the load control means,
The image forming apparatus according to claim 8.
ことを特徴とする請求項15記載の画像形成装置。 When switching the power supply source of AC power supplied to at least one or more of the loads by the power supply source switching means to another power cord, each power supply line connected to the load is cut off for a predetermined time. Become
The image forming apparatus according to claim 15.
ことを特徴とする請求項8ないし16のいずれか一記載の画像形成装置。 Cutting detection means for detecting that the power cord other than the power cord for supplying power to the DC power source is disconnected from the AC power source;
The image forming apparatus according to claim 8, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
ことを特徴とする請求項17記載の画像形成装置。 The disconnection detecting means uses a zero-cross detection circuit that detects that the voltage of the AC power supply is approximately 0 volts and outputs a zero-cross signal, and detects that the zero-cross signal does not change for a predetermined time, Detecting that the power cord is disconnected from the AC power source,
The image forming apparatus according to claim 17.
ことを特徴とする請求項17または18記載の画像形成装置。 When it is detected by the disconnection detection means that the power cord is disconnected, a notification means for notifying that effect is provided.
19. The image forming apparatus according to claim 17, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
ことを特徴とする請求項8ないし19のいずれか一記載の画像形成装置。 At least one or more of the loads that can switch the AC power supply source to another power cord by the power supply source switching means is a fixing of a heating source used in a fixing unit that fixes a transfer image on transfer paper with heat and pressure. A heater,
The image forming apparatus according to claim 8, wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
ことを特徴とする請求項20記載の画像形成装置。 The fixing heater capable of switching an AC power supply source to another power cord by the power supply source switching means is provided in a pressure roller that applies pressure to a transfer image on the transfer paper.
21. The image forming apparatus according to claim 20, wherein
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EP3432564A1 (en) | 2017-05-18 | 2019-01-23 | Konica Minolta, Inc. | Information processing apparatus, control method, computer, and computer program |
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US11409213B2 (en) | 2020-01-20 | 2022-08-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus and heater control device |
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