JP2008257190A - 電力制御装置および電力制御装置を用いた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】リレーおよび半導体素子（放電トランジスタ）の異常およびその内容を正確に検知（判断）することのできる電力制御装置および電力制御装置を用いた画像形成装置を提供する。
【解決手段】電力負荷に直列に接続されたリレーＳ２および放電トランジスタＳ３と、リレーＳ２と放電トランジスタＳ３との間に接続され、放電トランジスタＳ３に電圧を供給するバイアストランジスタＳ１およびＤ１０と、少なくとも、リレーＳ２と放電トランジスタＳ３のいずれかに異常が発生していることを判断するＣＰＵ２と、を備えた。
【選択図】 図３

Description

本発明は、電力制御装置および電力制御装置を用いた画像形成装置に関する。

画像形成装置の定着ヒータにキャパシタまたは充電器から電力を供給する電力供給装置（回路）では、電力制御装置（回路）として、電力のｏｎ（閉）／ｏｆｆ（開）を制御する半導体素子（放電トランジスタ）と、この半導体素子に直列に接続された安全装置としてのリレーとが設けられている。

このリレーは、半導体素子がｏｆｆ（開）の時に、その接点をｏｎ（閉）／ｏｆｆ（開）するように制御するため、リレーの接点でヒータ電流を直接ｏｎ（閉）／ｏｆｆ（開）することはない。このため、小型で、小電流用のリレーを安全装置として用いることができる。

しかしながら、半導体素子が大電流のｏｎ（閉）／ｏｆｆ（開）を制御するため、半導体素子の故障、または、半導体素子の誤動作等の原因により、リレー接点でのｏｎ（閉）／ｏｆｆ（開）が発生する場合がある。この結果、リレー接点の溶着という不具合が発生する可能性が考えられる。

リレー接点が溶着すると、安全回路が作動しなくなり、定着ユニットが所定の温度以上に過熱される。この場合、温度ヒューズが切断されるため発煙や発火という事態にはならないが、定着装置のローラが劣化して交換が必要となる等の問題が発生する。

この問題を解決するため、例えば、特許文献１では、画像形成装置の定着ヒータにリレーと半導体素子とからなる直列回路を接続しキャパシタからの電力の供給を制御する構成で、リレー接点の溶着の検出、または、リレーの動作不良または半導体素子の短絡不良のいずれかであることの検出を行う方法が提案されている。これは、画像形成装置の定着ヒータにキャパシタから電力供給をｏｎ（閉）／ｏｆｆ（開）するリレーと半導体素子との直列回路において、リレー接点の溶着不良の検出と、リレー接点の開放不良または半導体素子の短絡不良の検出との２モードを検出する手段を備えたものである。

特開２００５−２２１７７３号公報

しかしながら、特許文献１記載の技術では、不具合の原因が、リレー接点の開放不良であるか、半導体素子の短絡不良であるかの区別がつかない。さらに、特許文献１記載の技術では、半導体素子の開放不良を検出することができない。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、リレーおよび半導体素子（放電トランジスタ）の異常およびその内容を正確に検知（判断）することのできる電力制御装置および電力制御装置を用いた画像形成装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、電力負荷に直列に接続された第１開閉手段および第２開閉手段と、前記第１開閉手段と前記第２開閉手段との間に接続され、前記第２開閉手段に電圧を供給する電圧供給手段と、少なくとも、前記第１開閉手段と前記第２開閉手段のいずれかに異常が発生していることを判断する判断手段と、を備えたこと、を特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電力制御装置において、前記電力負荷は定着ヒータであり、前記第１開閉手段はリレーであり、前記第２開閉手段は放電トランジスタであり、前記電圧供給手段はバイアストランジスタとダイオードで構成されている回路であること、を特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の電力制御装置において、前記第１開閉手段と前記第２開閉手段の間の電圧に基づいて開閉する第３開閉手段をさらに備えたこと、を特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の電力制御装置において、前記第３開閉手段は、前記第１開閉手段と前記第２開閉手段との接続点に接続された電圧変換手段と、抵抗でプルアップしたトランジスタとで構成され、ロジック回路に接続されること、を特徴とする。

また、請求項５に記載の発明は、請求項３または４に記載の電力制御装置において、前記判断手段は、前記第１開閉手段が開いており、前記第２開閉手段が開いており、前記電圧供給手段が電圧を供給している場合に、前記第３開閉手段の出力がＨ論理レベルであるかＬ論理レベルであるかを判断し、前記第３開閉手段の出力がＨ論理レベルであると判断した場合、前記第２開閉手段が短絡不良であると判断すること、を特徴とする。

また、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の電力制御装置において、前記第３開閉手段の出力がＬ論理レベルであると判断した場合、さらに、前記第２開閉手段を閉じた後、前記第３開閉手段の出力がＨ論理レベルであるかＬ論理レベルであるかを判断し、前記第３開閉手段の出力がＬ論理レベルであると判断した場合、前記第２開閉手段が開放不良であると判断すること、を特徴とする。

また、請求項７に記載の発明は、請求項３または４に記載の電力制御装置において、前記判断手段は、前記第１開閉手段が開いており、前記第２開閉手段が開いており、前記電圧供給手段が電圧を供給している場合に、前記第３開閉手段の出力がＨ論理レベルであるかＬ論理レベルであるかを判断し、前記第３開閉手段の出力がＬ論理レベルであると判断した場合、さらに、前記電圧供給手段による電圧供給を中止した後、前記第３開閉手段の出力がＨ論理レベルであるかＬ論理レベルであるかを判断し、前記第３開閉回路の出力がＬ論理レベルであると判断した場合、前記第１開閉手段が溶着不良であると判断すること、を特徴とする。

また、請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の電力制御装置において、前記第３開閉回路の出力がＨ論理レベルであると判断した場合、さらに、前記第１開閉手段を閉じた後、前記第３開閉手段の出力がＨ論理レベルであるかＬ論理レベルであるかを判断し、前記第３開閉回路の出力がＨ論理レベルであると判断した場合、前記第１開閉回路が開放不良であると判断すること、を特徴とする。

また、請求項９に記載の発明は、請求項１から８のいずれか一項に記載の電力制御装置において、前記電力負荷に直列に接続された蓄電器をさらに備えたこと、を特徴とする。

また、請求項１０に記載の発明は、請求項１から８のいずれか一項に記載の電力制御装置において、前記電力負荷に直列に接続された複数の蓄電器をさらに備え、前記電圧供給手段は、前記複数の蓄電器のいずれかからの電圧を前記第２開閉手段に供給すること、を特徴とする。

また、請求項１１に記載の発明は、請求項９または１０に記載の電力制御装置において、前記蓄電器は、電気二重層コンデンサであること、を特徴とする。

また、請求項１２に記載の発明は、請求項１または２に記載の電力制御装置において、前記電力負荷に直列に接続された蓄電器と、前記蓄電器の充電電圧に基づいて、前記第１開閉手段と前記第２開閉手段の異常の有無を判断する判断電圧を決定する判断電圧決定手段と、をさらに備えたこと、を特徴とする。

また、請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載の電力制御装置において、前記判断手段は、前記第１開閉手段が開いており、前記第２開閉手段が開いており、前記電圧供給手段が電圧を供給している場合に、前記第１開閉手段と前記第２開閉手段の間の電圧が前記判断電圧より大きいか否かを判断し、前記第１開閉手段と前記第２開閉手段の間の電圧が前記判断電圧より大きくないと判断した場合、前記第２開閉手段が短絡不良であると判断すること、を特徴とする。

また、請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の電力制御装置において、前記第１開閉手段と前記第２開閉手段の間の電圧が前記判断電圧より大きいと判断した場合、さらに、前記第２開閉手段を閉じた後、前記第１開閉手段と前記第２開閉手段の間の電圧が前記判断電圧より大きいか否かを判断し、前記第１開閉手段と前記第２開閉手段の間の電圧が前記判断電圧より大きいと判断した場合、前記第２開閉手段が開放不良であると判断すること、を特徴とする。

また、請求項１５に記載の発明は、請求項１２に記載の電力制御装置において、前記判断手段は、前記第１開閉手段が開いており、前記第２開閉手段が開いており、前記電圧供給手段が電圧を供給している場合に、前記第１開閉手段と前記第２開閉手段の間の電圧が前記判断電圧より大きいか否かを判断し、前記第１開閉手段と前記第２開閉手段の間の電圧が前記判断電圧より大きいと判断した場合、さらに、前記電圧供給手段による電圧供給を中止した後、前記第１開閉手段と前記第２開閉手段の間の電圧が前記判断電圧より大きいか否かを判断し、前記第１開閉手段と前記第２開閉手段の間の電圧が前記判断電圧より大きいと判断した場合、前記第１開閉手段が溶着不良であると判断すること、を特徴とする。

また、請求項１６に記載の発明は、請求項１５に記載の電力制御装置において、前記第１開閉手段と前記第２開閉手段の間の電圧が前記判断電圧より大きくないと判断した場合、さらに、前記第１開閉手段を閉じた後、前記第１開閉手段と前記第２開閉手段の間の電圧が前記判断電圧より大きいか否かを判断し、前記第１開閉手段と前記第２開閉手段の間の電圧が前記判断電圧より大きくないと判断した場合、前記第１開閉回路が開放不良であると判断すること、を特徴とする。

また、請求項１７に記載の発明は、請求項１２から１６のいずれか一項に記載の電力制御装置において、前記第１開閉手段と前記第２開閉手段との間の電圧を変換する電圧変換手段と、前記電圧変換手段により変換された電圧をＡＤ変換する第１のＡＤ変換手段と、前記蓄電器の充電電圧を電圧変換する充電電圧変換手段と、前記充電電圧変換手段により変換された電圧をＡＤ変換する第２のＡＤ変換手段とをさらに備え、前記判断電圧決定手段は、前記第２のＡＤ変換手段によりＡＤ変換された前記蓄電器の充電電圧に基づいて判断電圧を決定し、前記判断手段は、前記第１のＡＤ変換手段によりＡＤ変換された前記第１開閉手段と前記第２開閉手段の間の電圧が、前記判断電圧より大きいか否かを判断すること、を特徴とする。

また、請求項１８に記載の発明は、請求項１２から１７のいずれか一項に記載の電力制御装置において、前記蓄電器は、電気二重層コンデンサであること、を特徴とする。

また、請求項１９に記載の発明は、請求項１から１８のいずれか１項に記載の電力制御装置を備えたこと、を特徴とする。

本発明によれば、電力負荷である定着ヒータに直列に接続された、２つの開閉回路であるリレーと半導体素子（放電トランジスタ）の間に電圧を供給したり止めたりすることができるので、電圧を供給したり止めたりした場合に各開閉回路がそれぞれ開閉した場合の電力制御装置内の特定の部分の電圧変化を確認することができ、その電圧変化からリレーおよび半導体素子（放電トランジスタ）の異常およびその内容（リレー接点の溶着不良、リレー接点の開放不良、放電トランジスタの短絡不良、および、放電トランジスタの開放不良）を正確に検知（判断）することができるという効果を奏する。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる電力制御装置および電力制御装置を用いた画像形成装置の最良な実施の形態を詳細に説明する。なお、本実施の形態では、デジタル複写機の定着装置に対して電力制御を行なう電力制御装置について説明する。また、本実施の形態では、本発明の画像形成装置をデジタル複写機に適用した例を示すが、これに限定されるものではなく、プリンタ、ファクシミリ等にも適用することが可能である。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態にかかるデジタル複写機の縦断面図である。デジタル複写機１は、いわゆる複合機である。すなわち、このデジタル複写機１は、複写機能と、これ以外の機能、例えば、プリンタ機能とファクシミリ機能とを備えており、図示しない操作部のアプリケーション切り替えキーの操作により、複写機能、プリンタ機能、ファクシミリ機能を順次切り替えて選択することが可能である。これにより、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トモードとなり、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。

次に、このデジタル複写機１の概略構成および複写モードの際の動作について説明する。図１において、自動原稿送り装置（以下ＡＤＦという）１０１において、原稿台１０２に画像面を上にして置かれた原稿は、図示しない操作部上のスタートキーが押下されると、給紙ローラ１０３、給送ベルト１０４によってコンタクトガラスからなる原稿台１０２上の所定の位置に給送される。ＡＤＦ１０１は、一枚の原稿の給送完了毎に原稿枚数をカウントアップするカウント機能を有する。コンタクトガラス１０５上の原稿は、画像読取装置１０６によって画像情報が読み取られた後に、給送ベルト１０４、排送ローラ１０７によって排紙台１０８上に排出される。

原稿セット検知器１０９で原稿台１０２上に次の原稿が存在することが検知された場合には、同様に原稿台１０２上の一番下の原稿が給紙ローラ１０３、給送ベルト１０４によってコンタクトガラス１０５上の所定の位置に給送される。このコンタクトガラス１０５上の原稿は、画像読取装置１０６によって画像情報が読み取られた後に、給送ベルト１０４、排送ローラ１０７によって排紙台１０８上に排出される。ここに、給送ローラ３、給送ベルト４および排送ローラ７は搬送モータによって駆動される。

第１給紙装置１１０、第２給紙装置１１１および第３給紙装置１１２は、それぞれ選択されたときに、その積載された転写紙を給紙し、この転写紙は縦搬送ユニット１１６によって感光体１１７に当接する位置まで搬送される。感光体１１７は、例えば感光体ドラムが用いられていて、図示しないメインモータにより回転駆動される。

画像読取装置１０６で原稿から読み取られた画像データは、図示しない画像処理装置で所定の画像処理が施された後、書き込みユニット１１８によって光情報に変換され、感光体ドラム１１７は図示しない帯電器により一様に帯電された後に書き込みユニット１１８からの光情報で露光されて静電潜像が形成される。この感光体ドラム１１７上の静電潜像は、現像装置１１９により現像されてトナー像となる。書き込みユニット１１８、感光体ドラム１１７、現像装置１１９や、その他の図示しない感光体ドラム１１７回りの周知の装置などにより、電子写真方式で用紙などの媒体に画像形成を行なうプリンタエンジンを構成している。

搬送ベルト１２０は、用紙搬送の手段および転写の手段を兼ねていて電源から転写バイアスが印加され、縦搬送ユニット１１６からの転写紙を感光体ドラム１１７と等速で搬送しながら感光体ドラム１１７上のトナー像を転写紙に転写する。この転写紙は、定着装置１２１によりトナー像が定着され、排紙ユニット１２２により排紙トレイ１２３に排出される。感光体ドラム１１７は、トナー像転写後に図示しないクリーニング装置により残存トナーのクリーニングがなされる。

以上の動作は、通常のモードで用紙の片面に画像を複写するときの動作であるが、両面モードで転写紙の両面に画像を複写する場合には、各給紙トレイ１１３〜１１５のいずれかより給紙されて表面に上述のように画像が形成された転写紙は、排紙ユニット１２２により排紙トレイ１２３側ではなく、両面入紙搬送路１２４側に切り替えられ、反転ユニット１２５によりスイッチバックされて表裏が反転され、両面搬送ユニット１２６へ搬送される。

この両面搬送ユニット１２６へ搬送された転写紙は、両面搬送ユニット１２６により縦搬送ユニット１１６へ搬送され、縦搬送ユニット１１６により感光体ドラム１１７に当接する位置まで搬送され、感光体ドラム１１７上に上述と同様に形成されたトナー像が裏面に転写されて、定着装置１２１でトナー像が定着されることにより両面コピーとなる。この両面コピーは排紙ユニット１２２により排紙トレイ１２３に排出される。

また、転写紙を反転して排出する場合には、反転ユニット１２５によりスイッチバックされて表裏が反転された転写紙は、両面搬送ユニット１２６に搬送されずに反転排紙搬送路１２７を経て排紙ユニット１２２により排紙トレイ１２３に排出される。

プリントモードでは、前述の画像処理装置からの画像データの代りに、外部からの画像データが書き込みユニット１１８に入力されて、前述と同様に転写紙上に画像が形成される。

さらに、ファクシミリモードでは、画像読取装置１０６からの画像データが図示しないファクシミリ送受信部により相手に送信され、相手からの画像データがファクシミリ送受信部で受信されて前述の画像処理装置からの画像データの代りに書き込みユニットに入力されることにより、前述と同様に転写紙上に画像が形成される。

また、このデジタル複写機１には、図示しない大量用紙供給装置と、ソート、穴あけ、ステイプルなどを行なうフィニッシャーと、原稿読み取りのためのモード、複写倍率の設定、給紙段の設定、フィニッシャーでの後処理の設定、オペレータに対する表示などを行なう操作部とを備えている。

（定着装置）
次に、定着装置１２１の構成について説明する。図２は、デジタル複写機１に用いられる定着装置１２１の構成図である。図２に示すように、定着装置１２１は、本発明の発熱装置、定着装置を実施するもので、被加熱物である定着ローラ３０１に、シリコンゴム等の弾性部材からなる加圧ローラ３０２が、図示しない加圧手段により一定の加圧力で押し当てられている。このように、定着部材と加圧部材とは、一般的にローラ状である場合が多いが、例えば、いずれか一方または両方を無端ベルト状に構成するようにしてもよい。定着装置１２１には、定着ヒータＨＴ１、ＨＴ２が任意の位置に設けられる。例えば、この定着ヒータＨＴ１、ＨＴ２は、定着ローラ３０１の内部に配置されていて、被加熱物である定着ローラ３０１を内側から加熱する。

定着ローラ３０１および加圧ローラ３０２は、図示しない駆動機構により回転駆動される。サーミスタなどの温度センサＴＨ１は、定着ローラ３０１の表面に当接され、定着ローラ３０１の表面温度（定着温度）を検出する。トナー３０６を担持した転写紙等の媒体であるシート３０７は、定着ローラ３０１と加圧ローラ３０２とのニツプ部を通過する際に、定着ローラ３０１と加圧ローラ３０２とによる加熱および加圧を受け、その結果、トナー３０６が画像として定着する。

第１の発熱素子である定着ヒータＨＴ１は、定着部材となる定着ローラ３０１の基準となる所定の目標温度Ｔｔに達していないときにｏｎ（閉）にされて、定着ローラ３０１を加熱する主たるヒータ（主ヒータ）である。第２の発熱素子である定着ヒータＨＴ２は、本複写機１の主電源投入の時や、後述の省エネモードから復帰してコピー可能となるまでの立ち上げ時等、すなわち、定着装置１２１のウォームアップ時にｏｎ（閉）にされて、定着ローラ３０１を加熱する補助的なヒータ（補助ヒータ）である。

（電力制御装置）
次に、電力制御装置について説明する。図３は、本発明の第１の実施の形態にかかる電力制御装置の回路図である。電力制御装置２は、定着ヒータＨＴ２の立ち上げ時間を短縮し、定着ヒータＨＴ２の連続通紙時の温度落ち込みを防止するため、定着ヒータＨＴ２への電力供給を制御する。電力制御装置２は、蓄電器として電気二重層コンデンサＣＰ１を用いている。

陰極がＧＮＤに接続された電気二重層コンデンサＣＰ１の陽極は、ダイオードＤ１を介して充電器に接続され、ＣＰＵ２の出力ポートＰ１からの信号により、充電が制御される。電気二重層コンデンサＣＰ１の出力は、温度ヒューズＦ１を介して、定着ヒータＨＴ２の一端（図の右側）に接続されている。定着ヒータＨＴ２の他端（図の左側）はリレーＳ２の接点ａを介して、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）である放電トランジスタＳ３のドレインに接続されている。放電トランジスタＳ３のソースは電気二重層コンデンサＣＰ１の陰極に接続されている。

温度ヒューズＦ１は、定着ローラ３０１の近傍に設置され、何らかの異常時に、所定の温度で切断され、定着ヒータＨＴ２への通電を停止する。

定着ローラ３０１の近傍には、一端（図の上側）が電圧ＶｃでプルアップされたサーミスタＴＨ１が設置されている。サーミスタＴＨ１の他端（図の下側）には、一端（図の下側）がＧＮＤに接続された抵抗Ｒ１の他端（図の上側）が接続されている。サーミスタＴＨ１と抵抗Ｒ１との接続点は積分回路を介してＣＰＵ１のＡＤ変換端子ＡＤに接続され、温度を電圧変化としてＡＤ変換端子ＡＤに入力する。サーミスタＴＨ１で検出した温度が所定の値より大きい場合には、何らかの異常があるため、リレーＳ２の接点を切断するように、通信ポートＵＡＲＴでＣＰＵ２に指示する。

一端（図の上側）が電圧ＶａにプルアップされたリレーＳ２のコイルは、ドライバＩＣ５を介してＣＰＵ２の出力ポートＰ４に接続され、通信ポートＵＡＲＴからの指示で、異常時にはリレーＳ２のコイルの駆動がｏｆｆ（開）され、接点が開放される。これにより、定着ヒータＨＴ２への通電が停止される。尚、ダイオードＤ２は、ドライバＩＣ５がＨ論理レベルからＬ論理レベルに変化したときに発生する誘導起電力を循環させることによりドライバＩＣ５が破壊されるのを防止するためのものである。

通常は、リレーＳ２の接点がｏｎ（閉）の状態で、定着温度の検出値（ＡＤ変換端子ＡＤに入力される値）と目標温度の値とから、ＣＰＵ２が定着ヒータＨＴ２を点灯するか否かを判断して、ＣＰＵ２の出力ポートＰ５からドライバＩＣ４を介して、放電トランジスタＳ３のゲートへの信号を印加することにより放電トランジスタＳ３をｏｎ（閉）／ｏｆｆ（開）する。この放電トランジスタＳ３のｏｎ（閉）／ｏｆｆ（開）動作により、定着ローラ３０１は所定の温度に制御される。

ここで、本実施の形態では放電トランジスタＳ３としてＦＥＴを用いたがＦＥＴの代わりにＩＧＢＴを用いてもよい。但し、ＩＧＢＴを用いた場合、ＦＥＴのドレインがＩＧＢＴのコレクタに、ＦＥＴのソースがＩＧＢＴのエミッタになる。また、サーミスタＴＨ１は、他の温度検出素子、例えばサーモパイルを用いてもよい。

今、定着ヒータが定格２００Ｗのハロゲンヒータであって、電気二重層コンデンサＣＰ１の充電電圧（出力電圧）Ｖ２が４５Ｖであるとする。ハロゲンヒータの抵抗値は定格時では約１０Ωであり、冷間時では約１Ωである。このため、冷間時にハロゲンヒータを点灯すると、オームの法則により４５Ｖ／１Ω＝４５Ａもの大電流が流れ、定格時には約４Ａの電流が流れる。リレーＳ２の接点で直接４５Ａもの大電流回路を開閉するには、大電流対応の大型、高コストのものを使用せざるを得ない。

しかしながら、この４５Ａの電流は瞬時のものであり、リレーＳ２の接点を閉じた状態で瞬間的に４５Ａの大電流を流しても全く問題は無い。

このため、リレーＳ２の接点のｏｎ（閉）／ｏｆｆ（開）は必ず、非通電状態で行なうように制御することで、小型、低コストのリレーを使うことができる。これには、リレーＳ２をｏｎ（閉）／ｏｆｆ（開）する前に、定着ヒータＨＴ２への通電を制御する放電トランジスタＳ３が短絡不良を生じてないことを確認する必要がある。そこで、リレーＳ２の接点をｏｆｆ（開）とし、放電トランジスタＳ３をｏｆｆ（開）モード、つまりＣＰＵ２の出力ポートＰ５をＬ論理レベルとし、その状態で放電トランジスタＳ３のドレインにバイアス電圧を印加し、ドレイン電圧Ｖｄを検出することができれば、放電トランジスタＳ３に短絡不良または開放不良が生じているか否かを判断することが可能となる。

電力制御装置２では、バイアス電圧を電力制御装置２の電源から取り出し、抵抗Ｒ２０、抵抗内蔵型のＰＮＰ型バイポーラトランジスタであるバイアストランジスタＳ１、および、ダイオードＤ１０で構成される回路で、放電トランジスタＳ３のドレインにバイアス電圧を印加する。

バイアストランジスタＳ１はドライバＩＣ３を介して、ＣＰＵ２の出力ポートＰ２に接続され、必要に応じてｏｎ（閉）／ｏｆｆ（開）される。放電トランジスタＳ３のドレインは、抵抗Ｒ２１を介して、エミッタがＧＮＤに接続されたＮＰＮ型のバイポーラトランジスタであるトランジスタＱ２０のベースに接続され、トランジスタＱ２０のベースは抵抗Ｒ２２を介してＧＮＤに接続されている。抵抗Ｒ２１と抵抗Ｒ２２とで電圧変換され、ドレイン電圧Ｖｄが所定の値になった時に、トランジスタＱ２０がｏｎ（閉）になる。トランジスタＱ２０のコレクタは抵抗Ｒ１０で電圧Ｖｃにプルアップされ、ＣＰＵ２の入力ポートＰ３に接続され、ＣＰＵ２内にあるロジック回路で、Ｈ論理レベル／Ｌ論理レベルの２値として認識される。

（リレーと放電トランジスタの良否判断方法）
次に、電力制御装置２によるリレーＳ２と放電トランジスタＳ３の良否判断方法について説明する。図４は、リレーＳ２と放電トランジスタＳ３の良否判断方法のフローチャートである。

まず、リレーＳ２の接点と放電用の放電トランジスタＳ３とをｏｆｆ（開）にする（ステップＳ１０１）。次に、放電トランジスタＳ３のドレインにバイアス電圧を印加する、バイアストランジスタＳ１をｏｎ（閉）にする（ステップＳ１０２）。

この状態で、放電トランジスタＳ３が正常にｏｆｆ（開）している場合、バイアストランジスタＳ１からの電流は放電トランジスタＳ３側へは流れず、トランジスタＱ２０のベース側へ流れる。このため、トランジスタＱ２０のエミッタ−コレクタ間に電流が流れ、入力ポートＰ３の部分の電圧は減少する（実際にはＨ論理レベルからＬ論理レベルへ変わる）。

しかし、放電トランジスタＳ３が正常にｏｆｆ（開）しておらず、すなわち、短絡（ｏｎ）している場合、バイアストランジスタＳ１からの電流は放電トランジスタＳ３側へ流れてしまい、トランジスタＱ２０のベース側へは流れない。このため、トランジスタＱ２０のエミッタ−コレクタ間に電流は流れず、入力ポートＰ３の部分の電圧は変わらない（実際にはＨ論理レベルのままとなる）。

なお、リレーＳ２の接点が短絡している場合も考えられるが、放電トランジスタＳ３のドレインにバイアス電圧が印加されているため、この時点でリレーＳ２の接点の短絡を考慮する必要はない。

そして、ＣＰＵ２は、入力ポートＰ３がＬ論理レベルであるか否かを判断する（ステップＳ１０３）。ＣＰＵ２は、入力ポートＰ３がＬ論理レベルでない、すなわち、Ｈ論理レベルであると判断すると（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、放電トランジスタＳ３が短絡不良であると判断し、その旨のサービスコマンドＳＣを立てて（ステップＳ１１１）、良否判断を終了する。

ＣＰＵ２は、入力ポートＰ３がＬ論理レベルであると判断すると（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、放電トランジスタＳ３が短絡不良ではないと判断する。

次に、放電トランジスタＳ３をｏｎ（閉）にする（ステップＳ１０４）。

この状態で、放電トランジスタＳ３が正常にｏｎ（閉）している場合、バイアストランジスタＳ１からの電流は放電トランジスタＳ３側へ流れてしまい、トランジスタＱ２０のベース側へは流れなくなる。このため、トランジスタＱ２０のエミッタ−コレクタ間に電流は流れず、入力ポートＰ３の部分の電圧は上昇する（実際にはＬ論理レベルからＨ論理レベルへ変わる）。

しかし、放電トランジスタＳ３が正常にｏｎ（閉）しておらず、すなわち、開放（ｏｆｆ）している場合、バイアストランジスタＳ１からの電流は放電トランジスタＳ３側へは流れず、トランジスタＱ２０のベース側へ流れたままとなる。このため、トランジスタＱ２０のエミッタ−コレクタ間に電流が流れ、入力ポートＰ３の部分の電圧は減少したままである（実際にはＬ論理レベルのままとなる）。

なお、リレーＳ２の接点が短絡している場合も考えられるが、放電トランジスタＳ３のドレインにバイアス電圧が印加されているため、この時点でリレーＳ２の接点の短絡を考慮する必要はない。

そして、ＣＰＵ２は、入力ポートＰ３がＬ論理レベルであるか否かを判断する（ステップＳ１０５）。ＣＰＵ２は、入力ポートＰ３がＬ論理であると判断すると（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、放電トランジスタＳ３が開放不良であると判断し、その旨のサービスコマンドＳＣを立てて（ステップＳ１１２）、良否判断を終了する。

ＣＰＵ２は、入力ポートＰ３がＬ論理レベルでない、すなわち、Ｈ論理レベルであると判断すると（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、放電トランジスタＳ３が開放不良ではないと判断する。

なお、放電トランジスタＳ３が開放不良であるか否かの判断については、後ほど、別途定着温度制御のフローで異常を検知することにより判断しても安全性には問題ないので、ステップＳ１０４、ステップＳ１０５、および、ステップＳ１１２を省略してもよい。

今までのフローで、放電トランジスタＳ３の短絡不良はないことが確認されたので、次に、バイアストランジスタＳ１をｏｆｆ（開）にし（ステップＳ１０６）、さらに、リレーＳ２の接点と放電トランジスタＳ３とをｏｆｆ（開）にする（ステップＳ１０７）。

この状態で、リレーＳ２の接点が正常にｏｆｆ（開）している場合、電気二重層コンデンサＣＰ１からの電流はトランジスタＱ２０のベース側へ流れない。このため、トランジスタＱ２０のエミッタ−コレクタ間に電流は流れず、入力ポートＰ３の部分の電圧は変わらない（実際にはＨ論理レベルのままとなる）。

しかし、リレーＳ２の接点が正常にｏｆｆ（開）しておらず、すなわち、溶着（ｏｎ）している場合、電気二重層コンデンサＣＰ１からの電流はトランジスタＱ２０のベース側へ流れる。このため、トランジスタＱ２０のエミッタ−コレクタ間に電流は流れ、入力ポートＰ３の部分の電圧は減少する（実際にはＨ論理レベルからＬ論理レベルへ変わる）。

そして、ＣＰＵ２は、入力ポートＰ３がＬ論理レベルであるか否かを判断する（ステップＳ１０８）。ＣＰＵ２は、入力ポートＰ３がＬ論理レベルであると判断すると（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）、リレーＳ２の接点が溶着不良であると判断し、その旨のサービスコマンドＳＣを立てて（ステップＳ１１３）、良否判断を終了する。

ＣＰＵ２は、入力ポートＰ３がＬ論理レベルでない、すなわち、Ｈ論理レベルであると判断すると（ステップＳ１０８：Ｎｏ）、リレーＳ２の接点が溶着不良ではないと判断する。

次に、リレーＳ２の接点をｏｎ（閉）にする（ステップＳ１０９）。

この状態で、リレーＳ２の接点が正常にｏｎ（閉）している場合、電気二重層コンデンサＣＰ１からの電流はトランジスタＱ２０のベース側へ流れる。このため、トランジスタＱ２０のエミッタ−コレクタ間に電流が流れ、入力ポートＰ３の部分の電圧は減少する（実際にはＨ論理レベルからＬ論理レベルへ変わる）。

しかし、リレーＳ２の接点が正常にｏｎ（閉）しておらず、すなわち、開放（ｏｆｆ）している場合、電気二重層コンデンサＣＰ１からの電流はトランジスタＱ２０のベース側へ流れない。このため、トランジスタＱ２０のエミッタ−コレクタ間に電流は流れず、入力ポートＰ３の部分の電圧は変わらない（実際にはＨ論理レベルのままとなる）。

そして、ＣＰＵ２は、入力ポートＰ３がＬ論理レベルであるか否かを判断する（ステップＳ１１０）。ＣＰＵ２は、入力ポートＰ３がＬ論理レベルでない、すなわち、Ｈ論理レベルであると判断すると（ステップＳ１１０：Ｎｏ）、リレーＳ２の接点が開放不良であると判断し、その旨のサービスコマンドＳＣを立てて（ステップＳ１１４）、良否判断を終了する。

ＣＰＵ２は、入力ポートＰ３がＬ論理レベルであると判断すると（ステップＳ１１０：Ｙｅｓ）、リレーＳ２の接点が開放不良ではないと判断する。この場合、最終的に、リレーＳ２と放電トランジスタＳ３とは、良品であると判断される。

なお、リレーＳ２の接点が開放不良であるか否かの判断については、後ほど、別途定着温度制御のフローで異常を検知することにより判断しても安全性には問題ないので、ステップＳ１０９、ステップＳ１１０、および、ステップＳ１１４を省略してもよい。

そして、サービスコマンドＳＣが立ったら、それぞれに対応した処理を実行する。例えば、放電トランジスタＳ３の短絡不良である旨のサービスコマンドＳＣであれば、リレーＳ２の接点ｏｎ（閉）を禁止するとともに、放電トランジスタＳ３が不良である旨の表示を図示しない表示部に表示するか、または、放電トランジスタＳ３が不良である旨をサービスに通知する処理を行なう。その他のサービスコマンドＳＣに対しても同様に必要な処理を行なうが、デジタル複写機で通常行われている処理であり、説明を省略する。

表１は、上述した良否判断方法における、バイアストランジスタＳ１、リレーＳ２の接点、および、放電トランジスタＳ３のｏｎ（閉）／ｏｆｆ（開）状態の組み合わせ、ＣＰＵ２の入力ポートＰ３の論理レベル、および、リレーＳ２および放電トランジスタＳ３の判断結果の相関関係をまとめたものである。なお、本判断方法は、信号用のトランジスタであるバイアストランジスタＳ１およびトランジスタＱ２０には、故障が発生しないことを前提としている。

このように、第１の実施の形態にかかる電力制御装置によれば、定着ヒータに直列に接続されたリレーと放電トランジスタの間に、バイアストランジスタおよびダイオードで構成される回路を設けて、この回路により放電トランジスタのドレインにバイアス電圧を印加したり止めたりすることができるので、バイアス電圧の印加／未印加とリレー接点のｏｎ（閉）／ｏｆｆ（開）と放電トランジスタのｏｎ（閉）／ｏｆｆ（開）とをそれぞれ組み合わせた場合の電力制御装置内の特定の部分の電圧変化を確認することができ、その電圧変化からリレーおよび放電トランジスタの異常およびその内容（リレー接点の溶着不良、リレー接点の開放不良、放電トランジスタの短絡不良、および、放電トランジスタの開放不良）を正確に判断することが可能である。

さらに、第１の実施の形態にかかる電力制御装置によれば、電圧変化をトランジスタでレベル変換し入力ポートで検出することにより、リレーおよび放電トランジスタの異常およびその内容を判断することができるので、電力制御装置の良否判断回路を簡素化することができ、小型化や低コスト化することが可能である。

（第２の実施の形態）
第１の実施の形態にかかる電力制御装置では、バイアス電圧を電力制御装置の電源から取り出しているが、第２の実施の形態にかかる電力制御装置では、バイアス電圧を電気二重層コンデンサを構成する直列に接続された複数のセルの間から取り出す。

第２の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。本実施の形態にかかるデジタル複写機の構成は、電力制御装置以外の部分は第１の実施の形態のデジタル複写機と全て同じであるので、上述した説明を参照し、ここでの説明を省略する。また、電力制御装置の構成例については、第１の実施の形態と異なる部分を説明する。他の部分については第１の実施の形態と同様であるので、上述した説明を参照し、ここでの説明を省略する。

図５は、本発明の第２の実施の形態にかかる電力制御装置の回路図である。電力制御装置３は、蓄電器として電気二重層コンデンサＣＰ１を用いているが、電気二重層コンデンサＣＰ１は、複数のセルＣ１、Ｃ２が直列に接続された形で構成されている。そして、セルＣ１とセルＣ２との接続点に、抵抗Ｒ１３を介してバイアストランジスタＳ１のエミッタを接続し、バイアストランジスタＳ１のコレクタをダイオードＤ１０のアノードに接続し、ダイオードＤ１０のカソードを放電トランジスタＳ３のドレインに接続している。

したがって、電力制御装置３では、バイアス電圧を電気二重層コンデンサＣＰ１のセルＣ１とセルＣ２の間から取り出し、抵抗Ｒ１３、バイアストランジスタＳ１、および、ダイオードＤ１０で構成される回路で、放電トランジスタＳ３のドレインにバイアス電圧を印加する。このように、陰極がＧＮＤに接続された電気二重層コンデンサ列ＣＰ１の途中から電圧を取り出すことにより、低電圧回路とすることができるので、回路を簡素、安価に構成できる。

バイアストランジスタＳ１は、第１の実施形態にかかる電力制御装置と同様に、ＣＰＵ２の出力ポートＰ２からの信号が入力されるドライバＩＣ３の出力信号がベースに入力されることによりｏｎ（閉）／ｏｆｆ（開）制御される。放電トランジスタＳ３のドレインは、抵抗Ｒ１１を介して、エミッタがＧＮＤに接続されたＮＰＮ型のバイポーラトランジスタであるトランジスタＱ２０のベースに接続され、トランジスタＱ２０のベースは抵抗Ｒ１２を介してＧＮＤに接続されている。抵抗Ｒ１１と抵抗Ｒ１２とで電圧変換され、ドレイン電圧Ｖｄが所定の値になった時に、トランジスタＱ２０がｏｎ（閉）になる。トランジスタＱ２０のコレクタは抵抗Ｒ１０で電圧Ｖｃにプルアップされ、ＣＰＵ２の入力ポートＰ３に接続され、Ｈ論理レベル／Ｌ論理レベルの２値として認識される。

なお、電力制御装置３によるリレーＳ２と放電トランジスタＳ３の良否判断方法については、第１の実施の形態で説明した図４のフローチャートと同じであるので、ここでの説明を省略する。

このように、第２の実施の形態にかかる電力制御装置によれば、放電トランジスタのドレインに印加するバイアス電圧を電気二重層コンデンサを構成する複数のセルの間から取り出すことができるので、電力制御装置の良否判断回路を低電圧回路として簡素化することができ、小型化や低コスト化することが可能である。

（第３の実施の形態）
第２の実施の形態にかかる電力制御装置では、放電トランジスタＳ３のドレイン電圧ＶｄをＣＰＵ２のポートで見ているが、第３の実施の形態にかかる電力制御装置では、放電トランジスタＳ３のドレイン電圧ＶｄをＡＤ変換で見るようにしている。さらに、第３の実施の形態にかかる電力制御装置では、電気二重層コンデンサの充電電圧に基づいてリレーＳ２と放電トランジスタＳ３の異常の有無を判断する判断電圧を補正している。

第３の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。本実施の形態にかかるデジタル複写機の構成は、電力制御装置以外の部分は第２の実施の形態のデジタル複写機と全て同じであるので、上述した説明を参照し、ここでの説明を省略する。また、電力制御装置の構成例については、第２の実施の形態と異なる部分を説明する。他の部分については第２の実施の形態と同様であるので、上述した説明を参照し、ここでの説明を省略する。

図６は、本発明の第３の実施の形態にかかる電力制御装置の回路図である。電力制御装置４は、第２の実施の形態にかかる電力制御装置３と同様に、放電トランジスタＳ３のバイアス電圧を電気二重層コンデンサＣＰ１のセルＣ１とセルＣ２の間から取り出す構成である。

しかし、電力制御装置４には、第２の実施の形態にかかる電力制御装置３で存在した抵抗Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２、および、トランジスタＱ２０はない。その代わり、放電トランジスタＳ３のドレイン電圧Ｖｄは、直列に接続された抵抗Ｒ３１、Ｒ３２で電圧変換され、抵抗Ｒ３０およびコンデンサＣ３０からなるフィルタを介して、ＣＰＵ２のＡＤ変換入力ＡＤ１に接続される。ＡＤ変換入力ＡＤ１はダイオードＤ３０でＡＤ変換回路の電源に接続され過電圧から保護される。

また、スイッチＳ４を介して接続された、抵抗Ｒ３４、Ｒ３５、および、抵抗Ｒ３６およびコンデンサＣ３１からなるフィルタで構成された充電電圧を読み込む回路において、電気二重層コンデンサＣＰ１の充電電圧（出力電圧）Ｖ２は、抵抗Ｒ３４、Ｒ３５で電圧変換され、抵抗Ｒ３６およびコンデンサＣ３１からなるフィルタを介して、ＣＰＵ２のＡＤ変換入力ＡＤ２に接続される。なお、スイッチＳ４は、充電電圧を読み込む回路での不要な放電を無くすためのものである。ＡＤ変換入力ＡＤ２はダイオードＤ３１でＡＤ変換回路の電源に接続され過電圧から保護される。

第２の実施の形態にかかる電力制御装置３のようにＣＰＵ２の入力ポートＰ３で放電トランジスタＳ３のドレイン電圧Ｖｄを見る場合は、電気二重層コンデンサＣＰ１の充電電圧（出力電圧）Ｖ２が所定の値以上である必要があるという制限がある。

しかしながら、本実施の形態にかかる電力制御装置４のようにＡＤ変換を用いることにより、電気二重層コンデンサＣＰ１の充電状態を検出し、充電電圧（出力電圧）Ｖ２の値によって、検出された放電トランジスタＳ３のドレイン電圧Ｖｄと比較して、リレーＳ２と放電トランジスタＳ３の異常の有無を判断する判断電圧Ｖｔｈを補正することができる。

（リレーと放電トランジスタの良否判断方法）
次に、電力制御装置４によるリレーＳ２と放電トランジスタＳ３の良否判断方法について説明する。図７は、リレーＳ２と放電トランジスタＳ３の良否判断方法のフローチャートである。

初めに、充電電圧（出力電圧）Ｖ２に対応する電圧ＡＤ２をＣＰＵ２のＡＤ変換入力ＡＤ２で読み込む（ステップＳ２０１）。読み込んだＡＤ２の電圧値に応じて、放電トランジスタＳ３のドレイン電圧Ｖｄに対応する判断電圧Ｖｔｈを補正する（ステップＳ２０２）。

次に、リレーＳ２の接点と放電用の放電トランジスタＳ３とをｏｆｆ（開）にし（ステップＳ２０３）、放電トランジスタＳ３のドレインにバイアス電圧を印加する、バイアストランジスタＳ１をｏｎ（閉）にする（ステップＳ２０４）。

この状態で、放電トランジスタＳ３が正常にｏｆｆ（開）している場合、接点ａにはバイアス電圧と同じ電圧が発生しているため、ＣＰＵ２のＡＤ変換入力ＡＤ１の値は判断電圧Ｖｔｈより高く（大きく）なる。

しかし、放電トランジスタＳ３が正常にｏｆｆ（開）しておらず、すなわち、短絡（ｏｎ）している場合、バイアストランジスタＳ１からの電流は放電トランジスタＳ３側へ流れてしまい、接点ａの電圧がバイアス電圧の電圧より低下するため、ＣＰＵ２のＡＤ変換入力ＡＤ１の値は判断電圧Ｖｔｈより低く（小さく）なる。

なお、リレーＳ２の接点が短絡している場合も考えられるが、放電トランジスタＳ３のドレインにバイアス電圧が印加されているため、この時点でリレーＳ２の接点の短絡を考慮する必要はない。

そして、ＣＰＵ２は、ＡＤ変換入力ＡＤ１を読み込み、その値が判断電圧Ｖｔｈより大きいか否かを判断する（ステップＳ２０５）。ＣＰＵ２は、ＡＤ１の値が判断電圧Ｖｔｈより大きくないと判断すると（ステップＳ２０５：Ｎｏ）、放電トランジスタＳ３が短絡不良であると判断し、その旨のサービスコマンドＳＣを立てて（ステップＳ２１３）、良否判断を終了する。

ＣＰＵ２は、ＡＤ１の値が判断電圧Ｖｔｈより大きいと判断すると（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）、放電トランジスタＳ３が短絡不良ではないと判断する。

次に、放電トランジスタＳ３をｏｎ（閉）にする（ステップＳ２０６）。

この状態で、放電トランジスタＳ３が正常にｏｎ（閉）している場合、バイアストランジスタＳ１からの電流は放電トランジスタＳ３側へ流れ、接点ａの電圧がバイアス電圧の電圧より低下するため、ＣＰＵ２のＡＤ変換入力ＡＤ１の値は判断電圧Ｖｔｈより低く（小さく）なる。

しかし、放電トランジスタＳ３が正常にｏｎ（閉）しておらず、すなわち、開放（ｏｆｆ）している場合、接点ａにはバイアス電圧と同じ電圧が発生しているため、ＣＰＵ２のＡＤ変換入力ＡＤ１の値は判断電圧Ｖｔｈより高く（大きく）なる。

なお、リレーＳ２の接点が短絡している場合も考えられるが、放電トランジスタＳ３のドレインにバイアス電圧が印加されているため、この時点でリレーＳ２の接点の短絡を考慮する必要はない。

そして、ＣＰＵ２は、ＡＤ変換入力ＡＤ１の値を読み込み、その値が判断電圧Ｖｔｈより大きいか否かを判断する（ステップＳ２０７）。ＣＰＵ２は、ＡＤ１の値が判断電圧Ｖｔｈより大きいと判断すると（ステップＳ２０７：Ｙｅｓ）、放電トランジスタＳ３が開放不良であると判断し、その旨のサービスコマンドＳＣを立てて（ステップＳ２１４）、良否判断を終了する。

ＣＰＵ２は、ＡＤ１の値が判断電圧Ｖｔｈより大きくないと判断すると（ステップＳ２０７：Ｎｏ）、放電トランジスタＳ３が開放不良ではないと判断する。

なお、放電トランジスタＳ３が開放不良であるか否かの判断については、後ほど、別途定着温度制御のフローで異常を検知することにより判断しても安全性には問題ないので、ステップＳ２０６、ステップＳ２０７、および、ステップＳ２１４を省略してもよい。

今までのフローで、放電トランジスタＳ３の短絡不良はないことが確認されたので、次に、バイアストランジスタＳ１をｏｆｆ（開）にし（ステップＳ２０８）、さらに、リレーＳ２の接点と放電トランジスタＳ３とをｏｆｆ（開）にする（ステップＳ２０９）。

この状態で、リレーＳ２の接点が正常にｏｆｆ（開）している場合、接点ａには電気二重層コンデンサＣＰ１による電圧が発生していないため、ＣＰＵ２のＡＤ変換入力ＡＤ１の値は判断電圧Ｖｔｈより低く（小さく）なる。

しかし、リレーＳ２の接点が正常にｏｆｆ（開）しておらず、すなわち、短絡（ｏｎ）している場合、接点ａには電気二重層コンデンサＣＰ１による電圧が発生しているため、ＣＰＵ２のＡＤ変換入力ＡＤ１の値は判断電圧Ｖｔｈより高く（大きく）なる。

そして、ＣＰＵ２は、ＡＤ変換入力ＡＤ１の値を読み込み、その値が判断電圧Ｖｔｈより大きいか否かを判断する（ステップＳ２１０）。ＣＰＵ２は、ＡＤ１の値が判断電圧Ｖｔｈより大きいと判断すると（ステップＳ２１０：Ｙｅｓ）、リレーＳ２の接点が溶着不良であると判断し、その旨のサービスコマンドＳＣを立てて（ステップＳ２１５）、良否判断を終了する。

ＣＰＵ２は、ＡＤ１の値が判断電圧Ｖｔｈより大きくないと判断すると（ステップＳ２０７：Ｎｏ）、リレーＳ２の接点が溶着不良ではないと判断する。

次に、リレーＳ２の接点をｏｎ（閉）にする（ステップＳ２１１）。

この状態で、リレーＳ２の接点が正常にｏｎ（閉）している場合、接点ａには電気二重層コンデンサＣＰ１による電圧が発生しているため、ＣＰＵ２のＡＤ変換入力ＡＤ１の値は判断電圧Ｖｔｈより高く（大きく）なる。

しかし、リレーＳ２の接点が正常にｏｎ（閉）しておらず、すなわち、開放（ｏｆｆ）している場合、接点ａには電気二重層コンデンサＣＰ１による電圧が発生していないため、ＣＰＵ２のＡＤ変換入力ＡＤ１の値は判断電圧Ｖｔｈより低く（小さく）なる。

そして、ＣＰＵ２は、ＡＤ変換入力ＡＤ１の値を読み込み、その値が判断電圧Ｖｔｈより大きいか否かを判断する（ステップＳ２１２）。ＣＰＵ２は、ＡＤ１の値が判断電圧Ｖｔｈより大きくないと判断すると（ステップＳ２１２：Ｎｏ）、リレーＳ２の接点が開放不良であると判断し、その旨のサービスコマンドＳＣを立てて（ステップＳ２１６）、良否判断を終了する。

ＣＰＵ２は、ＡＤ１の値が判断電圧Ｖｔｈより大きいと判断すると（ステップＳ２１２：Ｙｅｓ）、リレーＳ２の接点が開放不良ではないと判断する。この場合、最終的に、リレーＳ２と放電トランジスタＳ３とは、良品であると判断される。

なお、リレーＳ２の接点が開放不良であるか否かの判断については、後ほど、別途定着温度制御のフローで異常を検知することにより判断しても安全性には問題ないので、ステップＳ２１１、ステップＳ２１２、および、ステップＳ２１６を省略してもよい。

そして、サービスコマンドＳＣが立ったら、それぞれに対応した処理を実行する。例えば、放電トランジスタＳ３の短絡不良である旨のサービスコマンドＳＣであれば、リレーＳ２の接点ｏｎ（閉）を禁止するとともに、放電トランジスタＳ３が不良である旨の表示を図示しない表示部に表示するか、または、放電トランジスタＳ３が不良である旨をサービスに通知する処理を行なう。その他のサービスコマンドＳＣに対しても同様に必要な処理を行なうが、デジタル複写機で通常行われている処理であり、説明を省略する。

表２は、上述した良否判断方法における、バイアストランジスタＳ１、リレーＳ２の接点、および、放電トランジスタＳ３のｏｎ（閉）／ｏｆｆ（開）状態の組み合わせ、ＡＤ１とＶｔｈの電圧の関係、および、リレーＳ２および放電トランジスタＳ３の判断結果の相関関係をまとめたものである。なお、本判断方法は、信号用のトランジスタであるバイアストランジスタＳ１には、故障が発生しないことを前提としている。

このように、第３の実施の形態にかかる電力制御装置によれば、電気二重層コンデンサの充電電圧に基づいてリレーと放電トランジスタの異常の有無を判断する判断電圧を補正することができるので、電気二重層コンデンサの充電電圧に左右されずに、リレーおよび放電トランジスタの異常およびその内容を判断することが可能である。

さらに、第３の実施の形態にかかる電力制御装置によれば、ＡＤ変換後の電圧変化を検出することにより、リレーおよび放電トランジスタの異常およびその内容を判断することができるので、その応用範囲を広げることが可能であるとともに、電力制御装置の良否判断回路を簡素化することができ、小型化や低コスト化することが可能である。

（第４の実施の形態）
第４の実施の形態では、第３の実施の形態にかかる電力制御装置を利用して、定着ヒータＨＴ２の良否判断を行う。第４の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。本実施の形態にかかるデジタル複写機の構成および電力制御装置の構成例については、第３の実施の形態にかかるデジタル複写機の構成および電力制御装置と同様であるので、上述した説明を参照し、ここでの説明を省略する。

（定着ヒータＨＴ２の良否判断方法）
電力制御装置４による定着ヒータＨＴ２の良否判断方法について説明する。図８は、定着ヒータＨＴ２の良否判断方法のフローチャートである。本実施の形態の良否判断方法は、電気二重層コンデンサＣＰ１の充電電圧（出力電圧）Ｖ２と、リレーＳ２の接点がｏｎ（閉）状態の時に電気二重層コンデンサＣＰ１から定着ヒータＨＴ２を介して抵抗Ｒ３１、Ｒ３２に流れる電流により発生するドレイン電圧Ｖｄの関係から、定着ヒータＨＴ２の良否を判断する。

初めに、バイアストランジスタＳ１をｏｆｆ（開）にし（ステップＳ３０１）、放電トランジスタＳ３をｏｆｆ（開）にし（ステップＳ３０２）、リレーＳ２の接点をｏｎ（閉）にする（ステップＳ３０３）。

次に、ＣＰＵ２は、充電電圧（出力電圧）Ｖ２に対応する電圧ＡＤ２を読み込み（ステップＳ３０４）、定着ヒータ経由で電圧降下したドレイン電圧Ｖｄに対応する電圧ＡＤ１を読み込む（ステップＳ３０５）。

本実施の形態では、定着ヒータＨＴ２の抵抗値は下記の数式（１）となる。
定着ヒータＨＴ２の抵抗値＝（Ｖ２−Ｖｄ）×（Ｒ３１＋Ｒ３２）／Ｖｄ・・・（１）
また、ＣＰＵ２のＡＤ変換入力における電圧ＡＤ１および電圧ＡＤ２の電圧値はそれぞれ下記の数式（２）および（３）となる。
電圧ＡＤ１＝Ｖｄ×Ｒ３２／（Ｒ３１＋Ｒ３２）・・・（２）
電圧ＡＤ２＝Ｖ２×Ｒ３５／（Ｒ３４＋Ｒ３５）・・・（３）

次に、ＣＰＵ２は、電圧ＡＤ２と電圧ＡＤ１の電圧差ＨＡ＝ＡＤ２−ＡＤ１を求め（ステップＳ３０６）、電圧差ＨＡがあらかじめ決められた所定の値Ｈ１とＨ２の範囲に入っているか否かを判断する（ステップＳ３０７）。

ＣＰＵ２は、電圧差ＨＡが所定の値Ｈ１とＨ２の範囲に入っていると判断した場合（ステップＳ３０７：Ｙｅｓ）、定着ヒータＨＴ２は故障しておらず、適切なヒータであると判断し、良否判断を終了する。

ＣＰＵ２は、電圧差ＨＡが所定の値Ｈ１とＨ２の範囲に入っていないと判断した場合（ステップＳ３０７：Ｎｏ）、定着ヒータＨＴ２は不適切なヒータであるか、または、故障または劣化していると判断し、交換を促す表示を行ない（ステップＳ３０８）、良否判断を終了する。

このように、第４の実施の形態にかかる電力制御装置によれば、蓄電器の充電電圧（出力電圧）を直接検出した電圧値と、蓄電器から定着ヒータを経由した後の電圧値とを検出し、これらの電圧値から定着ヒータの特性を推定し、定着ヒータが適切な仕様である否か、または、定着ヒータが故障または劣化しているか否か等の定着ヒータの良否判断を行うことができるので、信頼性を向上させることが可能である。

第１〜第４の実施の形態では、蓄電器として電気二重層コンデンサを用いた電力制御装置について説明したが、蓄電池や他のキャパシタ等を用いた電力制御装置でも、同様の構成で同じ効果を得ることができる。

また、第１〜第４の実施の形態では、定着ヒータＨＴ２への電力供給を制御する電力制御装置について説明したが、他の大電力を要する電力負荷、例えばランプ等への電力供給を制御する電力制御装置でも、同様の構成で同じ効果を得ることができる。

また、第１〜第４の実施の形態では、メカ的に開閉するリレーＳ２を用いた電力制御装置について説明したが、メカ的に開閉を要さないサイリスタ等の半導体素子を用いた電力制御装置でも、同様の構成で同じ効果を得ることができる。

なお、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。

本発明は、自己診断装置（回路を含む）、電力供給装置（回路を含む）、画像形成装置、電気二重層コンデンサなどの蓄電器の充電電力を補助電源として定着部材を加熱する定着装置、および、画像形成装置に利用することができる。

本発明の第１の実施の形態にかかるデジタル複写機の縦断面図である。 デジタル複写機に用いられる定着装置の構成図である。 本発明の第１の実施の形態にかかる電力制御装置の回路図である。 リレーＳ２と放電トランジスタＳ３の良否判断方法のフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態にかかる電力制御装置の回路図である。 本発明の第３の実施の形態にかかる電力制御装置の回路図である。 リレーＳ２と放電トランジスタＳ３の良否判断方法のフローチャートである。 定着ヒータＨＴ２の良否判断方法のフローチャートである。

符号の説明

１ デジタル複写機
２、３、４ 電力制御装置
１０１ 自動原稿送り装置（ＡＤＦ）
１０２ 原稿台
１０３ 給紙ローラ
１０４ 給紙ベルト
１０５ コンタクトガラス
１０６ 画像読取装置
１０７ 搬送ローラ
１０８ 排紙台
１０９ 原稿セット検知器
１１０ 第１給紙装置
１１１ 第２給紙装置
１１２ 第３給紙装置
１１３〜１１５ トレイ
１１６ 縦搬送ユニット
１１７ 感光体
１１８ 書き込みユニット
１１９ 現像装置
１２０ 搬送ベルト
１２１ 定着装置
１２２ 排紙ユニット
１２３ 排紙トレイ
１２４ 両面入紙搬送路
１２５ 反転ユニット
１２６ 両面搬送ユニット
１２７ 反転排紙搬送路
３０１ 定着ローラ
３０２ 加圧ローラ
３０６ トナー
３０７ シート

Claims (19)

1. 電力負荷に直列に接続された第１開閉手段および第２開閉手段と、
   前記第１開閉手段と前記第２開閉手段との間に接続され、前記第２開閉手段に電圧を供給する電圧供給手段と、
   少なくとも、前記第１開閉手段と前記第２開閉手段のいずれかに異常が発生していることを判断する判断手段と、を備えたこと、
   を特徴とする電力制御装置。
2. 前記電力負荷は定着ヒータであり、前記第１開閉手段はリレーであり、前記第２開閉手段は放電トランジスタであり、前記電圧供給手段はバイアストランジスタとダイオードで構成されている回路であること、を特徴とする請求項１に記載の電力制御装置。
3. 前記第１開閉手段と前記第２開閉手段の間の電圧に基づいて開閉する第３開閉手段をさらに備えたこと、を特徴とする請求項１または２に記載の電力制御装置。
4. 前記第３開閉手段は、前記第１開閉手段と前記第２開閉手段との接続点に接続された電圧変換手段と、抵抗でプルアップしたトランジスタとで構成され、ロジック回路に接続されること、を特徴とする請求項３に記載の電力制御装置。
5. 前記判断手段は、
   前記第１開閉手段が開いており、前記第２開閉手段が開いており、前記電圧供給手段が電圧を供給している場合に、前記第３開閉手段の出力がＨ論理レベルであるかＬ論理レベルであるかを判断し、
   前記第３開閉手段の出力がＨ論理レベルであると判断した場合、前記第２開閉手段が短絡不良であると判断すること、を特徴とする請求項３または４に記載の電力制御装置。
6. 前記第３開閉手段の出力がＬ論理レベルであると判断した場合、さらに、前記第２開閉手段を閉じた後、前記第３開閉手段の出力がＨ論理レベルであるかＬ論理レベルであるかを判断し、前記第３開閉手段の出力がＬ論理レベルであると判断した場合、前記第２開閉手段が開放不良であると判断すること、を特徴とする請求項５に記載の電力制御装置。
7. 前記判断手段は、
   前記第１開閉手段が開いており、前記第２開閉手段が開いており、前記電圧供給手段が電圧を供給している場合に、前記第３開閉手段の出力がＨ論理レベルであるかＬ論理レベルであるかを判断し、
   前記第３開閉手段の出力がＬ論理レベルであると判断した場合、さらに、前記電圧供給手段による電圧供給を中止した後、前記第３開閉手段の出力がＨ論理レベルであるかＬ論理レベルであるかを判断し、前記第３開閉回路の出力がＬ論理レベルであると判断した場合、前記第１開閉手段が溶着不良であると判断すること、を特徴とする請求項３または４に記載の電力制御装置。
8. 前記第３開閉回路の出力がＨ論理レベルであると判断した場合、さらに、前記第１開閉手段を閉じた後、前記第３開閉手段の出力がＨ論理レベルであるかＬ論理レベルであるかを判断し、前記第３開閉回路の出力がＨ論理レベルであると判断した場合、前記第１開閉回路が開放不良であると判断すること、を特徴とする請求項７に記載の電力制御装置。
9. 前記電力負荷に直列に接続された蓄電器をさらに備えたこと、を特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の電力制御装置。
10. 前記電力負荷に直列に接続された複数の蓄電器をさらに備え、
    前記電圧供給手段は、前記複数の蓄電器のいずれかからの電圧を前記第２開閉手段に供給すること、を特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の電力制御装置。
11. 前記蓄電器は、電気二重層コンデンサであること、を特徴とする請求項９または１０に記載の電力制御装置。
12. 前記電力負荷に直列に接続された蓄電器と、
    前記蓄電器の充電電圧に基づいて、前記第１開閉手段と前記第２開閉手段の異常の有無を判断する判断電圧を決定する判断電圧決定手段と、をさらに備えたこと、
    を特徴とする請求項１または２に記載の電力制御装置。
13. 前記判断手段は、
    前記第１開閉手段が開いており、前記第２開閉手段が開いており、前記電圧供給手段が電圧を供給している場合に、前記第１開閉手段と前記第２開閉手段の間の電圧が前記判断電圧より大きいか否かを判断し、
    前記第１開閉手段と前記第２開閉手段の間の電圧が前記判断電圧より大きくないと判断した場合、前記第２開閉手段が短絡不良であると判断すること、を特徴とする請求項１２に記載の電力制御装置。
14. 前記第１開閉手段と前記第２開閉手段の間の電圧が前記判断電圧より大きいと判断した場合、さらに、前記第２開閉手段を閉じた後、前記第１開閉手段と前記第２開閉手段の間の電圧が前記判断電圧より大きいか否かを判断し、前記第１開閉手段と前記第２開閉手段の間の電圧が前記判断電圧より大きいと判断した場合、前記第２開閉手段が開放不良であると判断すること、を特徴とする請求項１３に記載の電力制御装置。
15. 前記判断手段は、
    前記第１開閉手段が開いており、前記第２開閉手段が開いており、前記電圧供給手段が電圧を供給している場合に、前記第１開閉手段と前記第２開閉手段の間の電圧が前記判断電圧より大きいか否かを判断し、
    前記第１開閉手段と前記第２開閉手段の間の電圧が前記判断電圧より大きいと判断した場合、さらに、前記電圧供給手段による電圧供給を中止した後、前記第１開閉手段と前記第２開閉手段の間の電圧が前記判断電圧より大きいか否かを判断し、前記第１開閉手段と前記第２開閉手段の間の電圧が前記判断電圧より大きいと判断した場合、前記第１開閉手段が溶着不良であると判断すること、を特徴とする請求項１２に記載の電力制御装置。
16. 前記第１開閉手段と前記第２開閉手段の間の電圧が前記判断電圧より大きくないと判断した場合、さらに、前記第１開閉手段を閉じた後、前記第１開閉手段と前記第２開閉手段の間の電圧が前記判断電圧より大きいか否かを判断し、前記第１開閉手段と前記第２開閉手段の間の電圧が前記判断電圧より大きくないと判断した場合、前記第１開閉回路が開放不良であると判断すること、を特徴とする請求項１５に記載の電力制御装置。
17. 前記第１開閉手段と前記第２開閉手段との間の電圧を変換する電圧変換手段と、
    前記電圧変換手段により変換された電圧をＡＤ変換する第１のＡＤ変換手段と、
    前記蓄電器の充電電圧を電圧変換する充電電圧変換手段と、
    前記充電電圧変換手段により変換された電圧をＡＤ変換する第２のＡＤ変換手段とをさらに備え、
    前記判断電圧決定手段は、前記第２のＡＤ変換手段によりＡＤ変換された前記蓄電器の充電電圧に基づいて判断電圧を決定し、
    前記判断手段は、前記第１のＡＤ変換手段によりＡＤ変換された前記第１開閉手段と前記第２開閉手段の間の電圧が、前記判断電圧より大きいか否かを判断すること、
    を特徴とする請求項１２から１６のいずれか一項に記載の電力制御装置。
18. 前記蓄電器は、電気二重層コンデンサであること、を特徴とする請求項１２から１７ののいずれか一項に記載の電力制御装置。
19. 請求項１から１８のいずれか１項に記載の電力制御装置を備えたこと、を特徴とする画像形成装置。

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