JP4936807B2 - Image forming apparatus having power storage device - Google Patents
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Description
本発明は、充放電が可能な蓄電手段を有する蓄電装置と、その蓄電装置を有する複写機、プリンタ、ファクシミリ、又は、複写機とプリンタとファクシミリの少なくとも２つの機能を複合させた複合機を含む画像形成装置に関し、さらに詳細には、ヒートローラ方式の定着装置を有する画像形成装置に関する。 The present invention includes a power storage device having power storage means capable of charging and discharging, and a copier, printer, facsimile having the power storage device, or a multi-function device in which at least two functions of a copier, a printer, and a facsimile are combined. The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly to an image forming apparatus having a heat roller type fixing device.
近年、環境保全活動の高まりをうけて、製品の環境負荷軽減が設計思想に取り入れられるようになり、画像形成装置も省エネルギ（以下、省エネ）化が求められている。 In recent years, with the increase in environmental conservation activities, reduction of environmental load of products has been incorporated into the design philosophy, and image forming apparatuses are also required to save energy (hereinafter referred to as energy saving).
しかしながら、装置が、トナー画像が形成された紙やフィルムなどの被加熱体を加圧及び加熱するヒートローラ方式の定着装置を有した画像形成装置の場合には、特に多くの電力を必要とする。 However, when the apparatus is an image forming apparatus having a heat roller type fixing device that pressurizes and heats a heated object such as paper or film on which a toner image is formed, a large amount of electric power is required. .
画像形成速度の高い高速の画像形成装置の場合は、画像形成動作時に加熱部の加熱ローラの温度落ち込みを防止するために、熱容量が大きい加熱ローラを採用する場合もあるが、この場合、使用可能温度に上昇するまで、数分の長い立ち上がり時間が必要となり、コピー待ちの時間が長くなり望ましくない。加熱ローラの昇温時間を短くするために、熱容量を少なくした加熱ローラにすることも可能であるが、この場合、画像形成動作時に加熱ローラの温度落ち込みが発生する。２００Ｖ電源を使用しハロゲンヒータなどの発熱部材の電力容量を大きくできればこの問題は解決できるが、日本国内の一般的なオフィスの商用電源は、１００Ｖ１５Ａが一般的であり、２００Ｖに対応させるには、設置場所の電源関連に特別な工事を施す必要があり一般的な解決方法とはいえない。 In the case of a high-speed image forming apparatus with a high image forming speed, a heating roller with a large heat capacity may be used to prevent a drop in the temperature of the heating roller of the heating unit during image forming operation. A long rise time of several minutes is required until the temperature rises, which is undesirable because the time for waiting for copying becomes long. In order to shorten the heating time of the heating roller, it is possible to use a heating roller with a reduced heat capacity. In this case, however, the temperature of the heating roller drops during the image forming operation. This problem can be solved if a 200V power supply can be used to increase the power capacity of a heat generating member such as a halogen heater, but a typical commercial power supply in Japan is 100V15A. This is not a general solution because it requires special work related to the power supply at the installation site.
また、画像形成装置の待機時における定着装置の消費電力の低減としては、待機時には定着ローラの温度を定着温度よりやや低い一定の温度に保つことにより、使用時に直ちに使用可能温度まで立ち上げ、使用者が定着ローラの昇温を待つことがないようにしている。この場合、定着装置を使用していないときにも、ある程度の電力を供給して余分なエネルギを消費していた。この待機時の消費エネルギは機器の消費エネルギの約７割から８割に上ると言われている。
しかし、上述したように、日本国内の一般的なオフィスの商用電源は、１００Ｖ１５Ａが一般的であり、定着ヒータに使用できる電力は制限される。
In order to reduce the power consumption of the fixing device when the image forming apparatus is on standby, the temperature of the fixing roller is kept at a constant temperature slightly lower than the fixing temperature during standby, so that the temperature can be immediately increased to a usable temperature during use. The person does not wait for the temperature of the fixing roller to rise. In this case, even when the fixing device is not used, a certain amount of power is supplied to consume extra energy. The standby energy consumption is said to be about 70 to 80% of the energy consumption of the device.
However, as described above, the commercial power supply of a general office in Japan is generally 100V15A, and the power that can be used for the fixing heater is limited.
そこで従来から、このような問題を解決する技術として、画像形成装置の連続通紙時の、定着部の温度落ち込みの防止又は定着装置の立ち上げ時間短縮のために補助電源を設け、省エネ移行時間を短時間にし、待機時の消費電力を削減した画像形成装置が知られている。 Therefore, conventionally, as a technique for solving such a problem, an auxiliary power supply has been provided to prevent a temperature drop in the fixing unit or shorten the start-up time of the fixing device when the image forming apparatus continuously passes paper, and the energy saving transition time There is known an image forming apparatus that shortens the power consumption and reduces power consumption during standby.
また、上述したように、日本国内の一般的なオフィスの商用電源は、１００Ｖ１５Ａが一般的であるが、この商用電源から電力供給を受ける機器が、瞬時に多くの電力を使用すると、フリッカーの問題が発生する。
また、最悪の場合には、過電流によりブレーカが遮断し、ＯＡ機器を含む他の機器に大きな被害が発生する。
As described above, the commercial power supply of a general office in Japan is generally 100V15A. However, if a device that receives power supply from this commercial power supply uses a lot of power instantaneously, there is a problem of flicker. Will occur.
In the worst case, the breaker is interrupted by an overcurrent, and other devices including the OA device are seriously damaged.
そこで従来から、このような問題を解決する技術として、補助電源を備え、ＡＣラインの最大供給電力を超えないようにして、使用電力を平準化する電源装置が知られている。 Therefore, conventionally, as a technique for solving such a problem, a power supply device that includes an auxiliary power supply and equalizes the power used so as not to exceed the maximum supply power of the AC line is known.
しかし、そのような補助電源の蓄電力エネルギは大きいことが求められる。
したがって、機器の故障などの異常時における修理する人の安全性の確保、又は、故障した機器の破棄、材料の分別等の、作業する際の安全確保は強く求められる。
装置内に大量のエネルギを抱えたままであれば、思わぬ事故につながりかねない。
However, the power storage energy of such an auxiliary power source is required to be large.
Therefore, it is strongly required to ensure the safety of the repair person in the event of an abnormality such as a failure of the device, or to ensure safety when performing operations such as discarding the failed device and separating materials.
If a large amount of energy is left in the device, it may lead to an unexpected accident.
このような問題や課題を解決するための、補助電源装置及び画像形成装置に関する先行技術には、次の示す特許文献１、特許文献２がある。
特許文献１には、本体部から補助電源装置を取り外した場合には電気二重層コンデンサと他の素子との間の電力の授受を遮断することにより、補助電源のメンテナンス時等の安全性を向上させる技術が開示されている。
特許文献２には、操作者から機器の使用禁止モードへの移行指示があった場合、又はメンテナンス周期等に合わせて定期的なタイミングで使用禁止モードへ移行した場合に、補助電源装置の蓄電力を放電する技術が開示されている。
In
In Patent Document 2, when the operator gives an instruction to shift to the device use prohibition mode, or when the operator enters the use prohibition mode at a regular timing according to the maintenance cycle, etc., the power storage of the auxiliary power supply device Has been disclosed.
しかしながら、特許文献１に開示された技術には、修理のために本体部から補助電源装置を取り外した場合には、電気二重層コンデンサに蓄電力は蓄えられた状態にあり、この電力が蓄えられた補助電源装置を修理／破棄／材料分別する際には危険を伴うという問題点がある。
また、特許文献２に開示された技術には、操作部や制御部の故障等により装置そのものが動作しない場合には、補充電源の蓄電力を放電することはできないという問題点がある。さらに、安全電圧まで放電するには放電時間が必要となり、すぐに修理やメンテナンス等の作業ができないという問題点もある。
However, in the technique disclosed in
Further, the technique disclosed in Patent Document 2 has a problem that the power stored in the supplementary power source cannot be discharged when the apparatus itself does not operate due to a failure of the operation unit or the control unit. Furthermore, it takes a discharge time to discharge to a safe voltage, and there is also a problem that operations such as repair and maintenance cannot be performed immediately.
そこで本発明は、上述した従来技術の問題点を鑑みて、蓄電装置を使用するユニットや装置が故障した場合又は焼損等の大きな事故が発生する可能性がある部分が故障した場合は事前にキャパシタバンクの蓄電力を自己放電し、蓄電装置又は蓄電装置を使用する部分の修理／再生／破棄／材料分別等のときの、作業の安全性を向上させた蓄電装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above-described problems of the prior art, the present invention provides a capacitor in advance when a unit or device that uses a power storage device fails or when a part that may cause a major accident such as burning out is broken. To provide a power storage device and an image forming apparatus that improve the safety of work in the case of repair / regeneration / disposal / material separation of a power storage device or a portion that uses the power storage device by self-discharging the power stored in the bank. With the goal.
上記目的を達成するために、本発明は、充放電可能な蓄電手段を備える補助電源手段を有し、当該補助電源手段の出力する電力と装置外部から供給される電力とを用いることで、当該装置外部から供給される電力よりも多くの電力を消費する画像形成装置であって、画像形成装置の異常を検出する異常検出手段と、前記蓄電手段の電力を前記補助電源手段内に放電する放電経路を開閉する第１の開閉手段であって、前記異常検出手段が異常を検出すると当該放電経路を閉状態とする第１の開閉手段と、前記放電経路上に配置され、当該放電経路が閉状態で放電が行われている場合、放電を行っている旨を前記蓄電手段の電力を用いて通知する通知手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置を提供する。 In order to achieve the above object , the present invention has an auxiliary power supply means including a chargeable / dischargeable power storage means, and uses the electric power output from the auxiliary power supply means and the electric power supplied from the outside of the apparatus. An image forming apparatus that consumes more power than the power supplied from the outside of the apparatus, the abnormality detecting means for detecting an abnormality of the image forming apparatus , and the discharge for discharging the power of the power storage means into the auxiliary power supply means A first opening / closing means for opening and closing the path, the first opening / closing means for closing the discharge path when the abnormality detecting means detects an abnormality; and the first opening / closing means for closing the discharge path. An image forming apparatus comprising: notification means for notifying that discharging is being performed by using the power of the power storage means when discharging is performed in a state .
本発明によれば、蓄電装置及び画像形成装置において、蓄電装置を使用するユニットや装置が故障した場合又は焼損等の大きな事故が発生する可能性がある部分が故障した場合は事前にキャパシタバンクの蓄電力が自己放電することによって、蓄電装置又は蓄電装置を使用する部分の修理／再生／破棄／材料分別等のときの、作業の安全性を向上させることができる。 According to the present invention, in a power storage device and an image forming apparatus, when a unit or a device that uses the power storage device fails or a portion that may cause a major accident such as burnout has failed, The self-discharge of the stored electric power can improve the safety of work at the time of repair / regeneration / discard / material separation of the power storage device or a part using the power storage device.
本発明の一実施の形態を、添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態に該当する画像形成装置１０１の全体構成を示す概略ブロック図である。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic block diagram showing the overall configuration of an
画像形成装置１０１は、外部の交流電源（商用電源）２０１から給電を受けて動作し、定着装置１１０を用いて画像形成する。この定着装置１１０は、トナー画像が形成された媒体（中間転写体又は像担持体とも言う）を加熱及び加圧して紙等の記録媒体にそのトナー画像の定着を行う機能を持つ。
The
この定着装置１１０は、背景技術で説明したような、ヒートローラ方式と呼ばれる方式である。したがって、定着装置１１０の必要とする電力を補うために、補助電源装置１２０を設ける。
この補助電源装置１２０は、充放電できる蓄電手段である蓄電装置１２１と、交流電源２０１から給電を受けて蓄電装置１２１に充電を行う充電回路１２２と、定着装置１１０に給電を行う給電回路１０５と、蓄電装置１２１の充電力を放電する放電回路１２４とを有する。
この放電回路１２４が、本実施形態の要部である。詳細については後述する。
The
The auxiliary
The
画像形成装置１０１は、本実施形態において重要な部分としては、他に、装置全体の制御を行う画像形成装置制御回路１０２と、充電電圧制御回路１０３と、異常検出回路１０４を有する。
充電回路１２２は、画像形成装置制御回路１０２の制御を受けて、交流電源２０１の電力を、蓄電装置１２１に充電する。
充電電圧制御回路１０３は、蓄電装置１２１の電圧が下がりすぎると、充電回路１２２に充電を指令する制御を行う。この制御の詳細については後述する。
また、充電電圧制御回路１０３は、画像形成装置制御回路１０２に、充電電圧を報告する機能も持つ。
また、異常検出回路１０４は、装置の異常を検出した場合、蓄電装置１２１に放電をさせたり、給電を停止させたりする。
The
The charging
The charging
Further, the
定着装置１１０は、媒体を加熱するために、交流電源２０１から電源供給を受けて発熱するＡＣ定着ヒータ１１１と、蓄電装置１２１から電源供給を受けて発熱するＤＣ定着ヒータ１１２と、ＡＣ定着ヒータ１１１の過昇温を検出して画像形成装置制御回路１０２に伝えるサーミスタ１１３と、ＤＣ定着ヒータ１１２の過昇温を検出して蓄電装置１２１に伝えるサーミスタ１１４と、定着装置１１０全体を制御する定着制御回路１１７を有する。この制御の詳細については後述する。
In order to heat the medium, the
以下、本実施形態の重要な部分をさらに具体的に実施した具体例を４つ挙げて、それぞれの回路図とともに説明する。 Hereinafter, four specific examples in which the important parts of the present embodiment are more specifically implemented will be given and described with respective circuit diagrams.
（第１具体例）
図２は、画像形成装置１０１の、定着装置１１０の異常を検出し蓄電装置（キャパシタバンク）１２１の蓄電力を放電する第１具体例を示す回路図であるが、前述の図１で説明した部品と同一部品については、同一符号を付し、説明を省略する。
(First example)
FIG. 2 is a circuit diagram showing a first specific example of detecting an abnormality of the
画像形成装置１０１は、電気二重層コンデンサを直列に接続したキャパシタバンク１２１を、蓄電手段として使用している。
The
詳細な説明は省略するが、電気二重層コンデンサの個々のセルには、コンデンサが定格の電圧に充電されると、充電電流をバイパスするバイパス回路１２１ａが並列に接続されている。このキャパシタバンク１２１に、画像形成装置１０１の定着装置１１０のＤＣ定着ヒータ１１２と、リレー１０５ａ、ＦＥＴ１０５ｂが、ＯＮ／ＯＦＦ制御され供給される。
Although a detailed description is omitted, each cell of the electric double layer capacitor is connected in parallel with a
このキャパシタバンク１２１は、充電回路１２２により定電流充電又は低電圧充電される。
ＤＣ定着ヒータ１１２を含む定着装置１１０は、大きな電力を必要とし、且つ高い電圧を必要とするので、ＤＣ４５Ｖ〜９０Ｖが一般的に使用されている。この電圧は危険な電圧であり、機械が故障し修理等のときに充電された状態であると、安全性の観点からみて、好ましくない。また、故障した機器の再生、分別破棄等のときにも充電された状態であると、安全性の観点からみて、望ましくない。
The
Since the fixing
次に、この蓄電力を放電するための放電操作について説明する。
キャパシタバンク１２１には抵抗１２４ａとＬＥＤ１２４ｂと、放電開閉スイッチ１２５が直列に接続されている。この放電開閉スイッチ１２５は、定着異常検出回路１０４により開閉が制御される。
Next, a discharge operation for discharging the stored power will be described.
A
画像形成装置制御部１０２は、ＤＣ定着ヒータ１１２を含む定着加熱部（図示しない）の温度を、温度検出センサであるサーミスタ１１４と温度検出回路１０４ａにより検出し、あらかじめ設定された温度以下になると、リレー１０５ａ及びＦＥＴ１０５ｂをＯＮさせ、あらかじめ設定された温度を超えると、リレー１０５ａ及びＦＥＴ１０５ｂをＯＦＦさせ、定着加熱部の温度が、一定温度になるよう制御する。
The image forming
ここで、温度検出センサとして、サーミスタに代表される抵抗体セラミックスを採用するが、これに限るものではなく、他に例えばバイメタル型のサーモスタットなどでもよい。 Here, a resistor ceramic typified by a thermistor is employed as the temperature detection sensor, but the present invention is not limited to this, and for example, a bimetal thermostat or the like may be used.
定着異常検出回路１０４は、温度検出回路１０４ａが、（後に図８で示す）定着ローラ１１５を溶解させるような状態の温度を検出すると、温度異常状態をラッチする機能を備え、このラッチ回路出力を、放電開閉スイッチ１２５に出力することにより、放電開閉スイッチ１２５（トランジスタ１２５ａはＯＮ動作）は閉じられる。
The fixing
キャパシタバンク１２１に蓄電された蓄電力は、抵抗１２４ａとＬＥＤ１２４ｂと放電開閉スイッチ１２５を介して放電される。
The stored power stored in the
ＬＥＤ１２４ｂには、放電電流が抵抗１２４ａを通して流れ、放電中である表示がされる。このＬＥＤ１２４ｂの明るさは蓄電力が低くなると徐々に暗くなる。抵抗１２４ａはキャパシタバンク１２１の蓄電力が放電され安全な蓄電力になると、ＬＥＤ１２４ｂが消灯する抵抗値にあらかじめ設定されている。
The
なお、放電時間を短くするために、ＬＥＤ１２４ｂは使用しないで、放電抵抗１２４ａのみとし、抵抗値を小さくしてもよい。
なお、上記のように、ＬＥＤ１２４ｂは、操作者に放電中であることを通知するのが目的であるので、本実施形態のように光電素子に限るものではなく、例えばブザーのようなものでもよい。しかし、通過する電力に応じて徐々に暗くなる光電素子を利用するのは、操作者の利便を考慮に入れると有利である。
In order to shorten the discharge time, the
As described above, the
（第２具体例）
次に図３の説明を行う。
図３は、画像形成装置１０１の、定着加熱部（ＡＣ定着ヒータ１１１とＤＣ定着ヒータ１１２）の温度が定着装置１１０内部の定着ローラ１１５を溶融させる温度になると開放されるスイッチであるリレー１２３を設け、このスイッチにより、蓄電力を自己放電する第２具体例を示す回路図であるが、前述の図１、図２で説明した部品と同一部品については、同一符号を付し、説明を省略する。
(Second specific example)
Next, the description of FIG. 3 will be given.
FIG. 3 shows a
図３は、キャパシタバンク１２１と、キャパシタバンク１２１に直列に接続されたリレー１２３、ＤＣ定着ヒータ１１２、リレー１０５ａ、ＦＥＴ１０５ｂとから構成される蓄電力を供給する回路（給電回路１２３）と、定着加熱部の温度を検出し、リレー１２３を開放するサーモスタット１１４ａ、キャパシタバンク１２１の蓄電力を放電する放電回路１２４、この放電回路の放電を開閉する放電開閉回路１２５、定着加熱部の温度検出を行う温度検出センサであるサーミスタ１１４、このサーミスタ１１４により定着加熱部の温度検出を行う温度検出回路１０４ａ、この温度検出回路１０４ａの温度検出結果により、リレー１０５ａ、ＦＥＴ１０５ｂのＯＮ／ＯＦＦ制御を行う画像形成装置制御部１０２、キャパシタバンク１２１に充電を行う充電回路１２２とで構成される。
FIG. 3 shows a
なお、本実施形態は、サーモスタットを使用しているが、温度ヒューズ等の手段でもよい。 Although the present embodiment uses a thermostat, it may be a means such as a thermal fuse.
キャパシタバンク１２１に、画像形成装置１０１の定着装置１１０のＤＣ定着ヒータ１１２と、リレー１０５ａ、ＦＥＴ１０５ｂが直列に接続されている。キャパシタバンク１２１の蓄電力は、画像形成装置１０１の画像形成装置制御部１０２により、リレー１０５ａ、ＦＥＴ１０５ｂがＯＮ／ＯＦＦ制御されＤＣ定着ヒータ１１２に供給される。
A
以下に詳細な説明を行う。
リレー１２３は、内部の励磁コイル１２３ｃと、励磁コイル１２３ｃに通電されると閉じる開閉スイッチ１２３ａと、開閉スイッチ１２３ｂとを有している。
Detailed description will be given below.
The
リレー１２３の開閉スイッチ１２３ａは、ＤＣ定着ヒータ１１２と、キャパシタバンク１２１に接続され、開閉スイッチ１２３ｂは、放電開閉回路１２５に接続されている。
The open /
この励磁コイル１２３ｃへの電力供給はサーモスタット１１４ａから供給されており、定着加熱部の高温により、サーモスタット１１４ａの内部スイッチが開放されると、励磁コイル１２３ｃへの通電は停止される。
The power supply to the
励磁コイル１２３ｃへの通電が停止されると、開閉スイッチ１２３ａと、開閉スイッチ１２３ｂは開放されるので、開閉スイッチ１２３ｂに接続された、放電開閉回路１２５のトランジスタ１２５ａのベースには、抵抗１２５ｂ及び抵抗１２５ｃを通して、ベース電流が流れ、トランジスタ１２５ａはＯＮ動作を行う。
When energization to the
トランジスタ１２５ａがＯＮ状態になると、キャパシタバンク１２１の蓄電力は、トランジスタ１２５ａと抵抗１２４ａとＬＥＤ１２４ｂを介して放電される。
When the
（第３具体例）
次に、図４の説明を行う。
図４は、図３の回路に定着装置１１０の異常検出回路１０４と、その異常検出を受けて、放電開閉回路１２５を閉じる放電制御回路１２６を設けた第３具体例の回路図であるが、前述の図１、図２、図３で説明した部品と同一部品については、同一符号を付し、説明を省略する。
(Third example)
Next, FIG. 4 will be described.
FIG. 4 is a circuit diagram of a third specific example in which the
定着異常検出回路１０４は、温度検出回路１０４ａが定着ローラ１１５を溶解させるような状態の温度を検出すると、温度異常状態をラッチする機能を備え、このラッチ回路出力が、放電制御回路１２６に出力されると、放電制御回路１２６のトランジスタ１２６ａはＯＦＦする。トランジスタ１２６ａがＯＦＦすると、放電開閉回路１２５のトランジスタ１２５ａのベースには、抵抗１２５ｂ及び抵抗１２５ｃを通して、ベース電流が流れ、トランジスタ１２５ａはＯＮ動作を行う。トランジスタ１２５ａがＯＮ状態になると、キャパシタバンク１２１の蓄電力は、トランジスタ１２５ａと抵抗１２４ａとＬＥＤ１２４ｂを介して放電される。
The fixing
（第４具体例）
次に、図５の説明を行う。
図５は、図４の回路に、放電回路１２４を操作者が手動で開閉できる手動放電開閉手段１２７を設けた第４具体例の回路図であるが、前述の図１、図２、図３、図４で説明した部品と同一部品については、同一符号を付し、説明を省略する。
(Fourth specific example)
Next, FIG. 5 will be described.
FIG. 5 is a circuit diagram of a fourth specific example in which manual discharge opening / closing means 127 that allows an operator to manually open and close the
第２の放電回路である手動放電開閉手段１２７の説明のみ行う。
手動放電開閉手段１２７には、抵抗１２４ａとＬＥＤ１２４ｂとが直列に接続されている。手動放電開閉手段１２７が閉じられるとキャパシタバンク１２１に蓄電された蓄電力は、抵抗１２４ａとＬＥＤ１２４ｂと手動放電開閉手段１２７とを介して放電される。
Only the manual discharge switching means 127 which is the second discharge circuit will be described.
The manual discharge opening / closing means 127 is connected in series with a
ＬＥＤ１２４ｂには、この放電電流が抵抗１２４ａを通して流れ、放電中である表示がされる。このＬＥＤ１２４ｂの明るさは蓄電力が低くなると徐々に暗くなる。抵抗１２４ａはキャパシタバンク１２１の蓄電力が放電され安全な蓄電力になると、ＬＥＤ１２４ｂが消灯する抵抗値にあらかじめ設定される。
This discharge current flows through the
以上で、本発明の１実施形態である画像形成装置１０１の構成と動作を具体的に例示した、４つの具体例の説明を終える。
The description of the four specific examples that specifically illustrate the configuration and operation of the
以下では、上記の第４具体例を構成に組み込んだ画像形成装置１０１を、図６の回路図を参照しながら、さらに詳しく具体的に説明をする。
Hereinafter, the
（画像形成装置１０１の詳細回路図）
次に、図６の説明を行う。
図６は、画像形成装置１０１の、本発明に関連する部分の回路及び機能のみを抜き出して、図１よりさらに詳細に、概略構成を示した回路図であるが、前述の図１から５で説明した部品と同一部品については、同一符号を付し、説明を省略する。
(Detailed circuit diagram of the image forming apparatus 101)
Next, FIG. 6 will be described.
FIG. 6 is a circuit diagram showing a schematic configuration in more detail than FIG. 1 by extracting only the circuits and functions of the
図６に示した画像形成装置１０１の構成を述べる。
図１でも示した画像形成装置制御回路１０２は、補助電源装置１２０の充放電を主に制御する第１ＣＰＵ１０２ａと、定着装置１１０をはじめ、画像形成装置１０１全体を制御する第２ＣＰＵ１０２ｂと、操作者が手動で制御するためのインターフェイスである操作部制御１０２ｃとで構成される。
The configuration of the
The image forming
第１ＣＰＵ１０２ａには、図示しないがＲＯＭ、ＲＡＭ、タイマー、割り込み制御回路、Ａ／Ｄコンバータ（アナログ／デジタル変換回路）、シリアルコントローラ（ＳＣＩ）、及び複数の入出力ポートを備えている。
第１ＣＰＵ１０２ａは、画像形成装置１０１の全体を制御する第２ＣＰＵ１０２ｂと、シリアル通信手段（ＳＣＩ）を介して通信のやりとりをして、キャパシタバンク１２１への充電又はキャパシタバンク１２１の電力放電及びＤＣ定着ヒータ１１２の電力制御等を行う。
Although not shown, the
The
次に、図６の充電回路１２２及びその動作説明を行う。
交流電源２０１からの交流入力は、フィルター３５を介して全波整流回路３６に接続される。全波整流された出力は平滑コンデンサ３７に接続される。
この平滑コンデンサ３７により、全波整流回路出力のリップル成分等は除去される。
この全波整流回路３６の直流出力側には、平滑コンデンサ３７と並列に高周波トランス３８の一次コイル３８ａが接続され、この一次コイル３８ａに、スイッチング手段としてＦＥＴ４５が直列に接続されている。
Next, the charging
The AC input from the
The smoothing
A
後で記述する第１ＣＰＵ１０２ａから出力されるＰＷＭ（パルス幅変調）信号により、ＦＥＴ４５がスイッチング（ＯＮ／ＯＦＦ動作）すると一次コイル３８ａにはスイッチング電流が流れる。
この一次側のスイッチング電流により、トランス３８の二次コイル３８ｂにスイッチ電圧が誘起する。このスイッチング周波数の導通期間を変えれば、出力電圧の制御を行うことができる。
When the
The primary side switching current induces a switch voltage in the
トランス３８の二次コイル３８ｂには整流回路３９として、ダイオード３９ａ、３９ｂが接続され、スイッチング電圧はこの整流回路３９で整流され、チュークコイル４０及びコンデンサ４１により平滑化され、直流出力に変換される。この直流出力はダイオード４２を介してキャパシタバンク１２１に供給され、キャパシタバンク１２１の図示をしない個々のキャパシタセルは充電される。
次に、ＰＷＭ信号を発生させる第１ＣＰＵ１０２ａの動作説明を行う。
画像形成装置１０１の定電流充電又は定電力充電は、キャパシタバンク１２１の充電電流、充電電圧、バイパス回路１２１ａの動作を検出し、ＦＥＴ４５に出力するスイッチング周波数のスイッチング比率を変えることにより行っている。この動作を、以後はＰＷＭ（Pulse Width Modulation：パルス幅変調）として記述する。
Next, the operation of the
The constant current charging or constant power charging of the
ＰＷＭの周波数は、図示しない内部のタイマーにより決定される。内部タイマーにより一定周期で割り込みが発生するようあらかじめ設定されており、この割り込み処理の中でＰＷＭのデューティ比制御は行われる。
なお、出力電圧の精度を高くする場合は、ＰＷＭのデューティ比を制御する割り込み時間を短くすればよい。
The PWM frequency is determined by an internal timer (not shown). An internal timer is set in advance to generate an interrupt at a constant cycle, and PWM duty ratio control is performed in this interrupt process.
In order to increase the accuracy of the output voltage, the interrupt time for controlling the PWM duty ratio may be shortened.
次に、第１ＣＰＵ１０２ａによる、フィードバック電圧（充電電圧）を決定するための、キャパシタバンク１２１の充電電圧検出の動作説明を行う。
キャパシタバンク１２１の充電電圧は、充電電圧検出回路１０３ｂ内部の抵抗２４ａと抵抗２４ｂとで構成される分圧電圧を第１ＣＰＵ１０２ａのＡ／Ｄポートにより読み込むことで検出される。
Next, the operation of detecting the charging voltage of the
The charging voltage of the
次に、第１ＣＰＵ１０２ａによるキャパシタバンク１２１の充電電流検出方法について説明する。
キャパシタセルの充電電流の検出は、キャパシタバンク１２１と直列に接続された抵抗４４の端子間電圧を、電圧変換回路１０３ａが変換し第１ＣＰＵ１０２ａのＡ／Ｄポートを介して検出される。
Next, a method for detecting the charging current of the
The detection of the charging current of the capacitor cell is detected via the A / D port of the
次に、バイパス回路１２１ａの動作を簡単に説明する。
個々のキャパシタセルには、あらかじめ設定された充電電圧になると、そのキャパシタセルの充電をバイパスするバイパス回路１２１ａが設けられている。このバイパス回路１２１ａで構成される均等化回路は、いずれかのバイパス回路１２１ａが動作すると、単セル満充電の信号を出力する。また、全セルが充電されると、全セル満充電信号を出力する。
Next, the operation of the
Each capacitor cell is provided with a
次に、第１ＣＰＵ１０２ａが、上述したキャパシタセル（キャパシタバンク１２１）の充電電圧検出、充電電流の検出、バイパス回路１２１ａの動作を検出し、定電流充電及び定電力充電を行う動作の説明をする。
Next, the operation of the
第１ＣＰＵ１０２ａは、キャパシタバンク１２１の端子間電圧を充電電圧検出回路１０３ａの出力を、Ａ／Ｄポートを介して検出する。
The
キャパシタバンク１２１の端子間電圧が、あらかじめ設定された値より、低い場合には、あらかじめ設定された定電流充電にするＰＷＭ信号をポート７よりＦＥＴ４５に出力する。
When the voltage between the terminals of the
定電流充電するための電流検出は、キャパシタバンク４と直列に接続された抵抗４４の端子間電圧を、電圧変換回路１０３ａにより変換し、第１ＣＰＵ１０２ａのＡ／Ｄポートを介して検出される。
Current detection for constant current charging is detected via the A / D port of the
第１ＣＰＵ１０２ａは、この端子間電圧をＰＷＭのデューティ比を制御する割り込み処理の中で検知し、検出した端子電圧に基づいたデューティ比を演算し、ポート７よりＰＷＭ信号を出力する。
The
なお、第１ＣＰＵ１０２ａは、端子間電圧とＰＷＭ信号との関係を作成したテーブルを使用して、ポート７より出力してもよい。
The
第１ＣＰＵ１０２ａは、キャパシタバンク１２１の端子間電圧があらかじめ設定された値以上になると、あらかじめ設定された定電力充電を行うために、上述したようにキャパシタバンク１２１の充電電流と、キャパシタバンク１２１の端子間電圧をＰＷＭのデューティ比を制御する割り込み処理の中で検知し、検出した、充電電流及び端子電圧に基づいた定電力充電を行うためのデューティ比を演算し、ポート７よりＰＷＭ信号を出力する。
When the inter-terminal voltage of the
次に、第１ＣＰＵ１０２ａは、いずれかのキャパシタセルの満充電信号を検知すると、あらかじめ設定された定電流充電を行うために、上述したような定電流充電動作を行う。
Next, when detecting the full charge signal of any capacitor cell, the
次に、第１ＣＰＵ１０２ａは、全てのバイパス回路１２１ａ動作の全セル満充電信号を検出すると、ポート７のＰＷＭ信号出力を停止する。
Next, the
次に、定着制御回路１１７の説明を行う。
画像形成装置１０１は、定着装置１１０の加熱部としてＡＣ定着ヒータ１１１と、補助ヒータとしてＤＣ定着ヒータ１１２を備えている。定着制御回路１１７は、これらの制御をする。
Next, the fixing
The
以下に、定着制御回路１１７の具体的な動作を説明する。
定着装置１１０に備えられた、加熱温度を検出するＤＣ定着ヒータ１１２を監視するサーミスタ１１４と抵抗１１４ａとで分圧された電圧が、第１ＣＰＵ１０２ａのＡ／Ｄポートに接続されている。第２ＣＰＵ１０２ｂは、Ａ／Ｄポートの電圧により定着装置１１０の加熱温度の検出を行い、定着制御回路１１７内部のフォトトライアック１１７ａのＯＮ／ＯＦＦ制御を行っている。第２ＣＰＵ１０２ｂのポート１よりＯＮ／ＯＦＦ信号がフォトトライアックドライブ回路１１７ｂに入力され、フォトトライアック１１７ａは、ＯＮ／ＯＦＦ制御される。ＡＣ定着ヒータ１１１は、交流電源（商用電源）２０１に接続されており、フォトトライアック１１７ａがＯＮすることにより、ＡＣ定着ヒータ１１１に電力が供給される。
The specific operation of the fixing
A voltage divided by a
画像形成装置１０１は、図示しない主電源ＯＮ時にリロード時間を短くするため、又は、連続コピー時に加熱部である定着ローラ１１５の温度が低下して未定着が発生する場合等に、ＤＣ定着ヒータ１１２を補助ヒータとして使用するために電力を供給する。そのために、第２ＣＰＵ１０２ｂは、ＳＣＩ（シリアル通信）を介して、第１ＣＰＵ１０２ａに、電力供給信号を出力する。
The
第１ＣＰＵ１０２ａは、第２ＣＰＵ１０２ｂから、ＤＣ定着ヒータ１１２を使用する指示信号が出力されると、ポート１及びポート３より、リレー１０５ａとＦＥＴ１０５ｂをＯＮする信号を出力する。温度検出回路１１４により、あらかじめ設定された温度を検出すると、ポート１及びポート３より、リレー１０５ａとＦＥＴ１０５ｂをＯＦＦする信号を出力する。
When the instruction signal for using the
以下に、画像形成装置１０１の異常検出方法を説明する。
Hereinafter, an abnormality detection method of the
給電部１０５の異常を検出する異常検出部１０４は、リレー１０５ａとＦＥＴ１０５ｂとの端子間電圧によりトランジスタ１０４ｂにベース電流を供給するベース抵抗１０４ｃと、このベース電流によりＯＮ／ＯＦＦするトランジスタ１０４ｂで構成される。
The
リレー１０５ａがＯＦＦ、ＦＥＴ１０５ｂもＯＦＦの場合は、トランジスタ１０４ｂにはベース電流は流れないので、第１ＣＰＵ１０２ａのポート２は、”Ｈｉｇｈ”になる。
When the
リレー１０５ａがＯＮして、ＦＥＴ１０５ｂがＯＦＦの場合は、抵抗１０４ｃを介してベース電流が流れ、トランジスタ１０４ｂはＯＮするので、第１ＣＰＵ１０２ａのポート２は”Ｌｏｗ”になる。
When the
リレー１０５ａがＯＮして、ＦＥＴ１０５ｂもＯＮの場合は、トランジスタ１０４ｂにはベース電流は流れないので、第１ＣＰＵ１０２ａのポート２は”Ｈｉｇｈ”になる。
When the
第１ＣＰＵ１０２ａのポート１から”Ｌｏｗ”信号が出力されると、リレー１０５ａを駆動させる回路であるリレー駆動回路１０５ｄはＯＮして、リレー１０５ａもＯＮする。
When the “Low” signal is output from the
第１ＣＰＵ１０２ａのポート３から”Ｌｏｗ”信号が出力されると、ゲートバッファ回路１０５ｃによりＦＥＴ１０５ｂもＯＮ動作を行う。
When a “Low” signal is output from the port 3 of the
第１ＣＰＵ１０２ａのポート１及びポート３から”Ｈｉｇｈ”信号が出力されると、リレー１０５ａとＦＥＴ１０５ｂもＯＦＦする。
When the “High” signal is output from the
リレー１０５ａとＦＥＴ１０５ｂが両方ともＯＦＦの場合に、第１ＣＰＵ１０２ａのポート２が”Ｌｏｗ”の場合は、リレー１０５ａが溶着したことになる。
ここに至って、異常が検出された。以上で異常検出方法の説明を終える。
When both the
At this point, an abnormality was detected. This is the end of the description of the abnormality detection method.
次に、給電回路１０５の異常を検出し、キャパシタバンク１２１の蓄電力を自己放電する動作の説明を行う。
Next, an operation of detecting an abnormality in the
第１ＣＰＵ１０２ａは、給電部のリレー１０５ａの接点溶着、ＦＥＴ１０５ｂの導通、開放などの異常を検出すると、ポート４よりＮＯＲ回路２０に、放電制御回路１２６がＯＦＦする信号を出力する。
The
放電制御回路１２６のトランジスタ１２６ａがＯＦＦすると、放電開閉回路１２５の抵抗１２５ｂ、抵抗１２５ｃを介してトランジスタ１２５ａにはベース電流が流れ、トランジスタ１２５ａはＯＮする。トランジスタ１２５ａがＯＮすると、キャパシタバンク１２１の蓄電力は、抵抗１２４ｂ、ＬＥＤ１２４ａで構成される放電回路１２４により放電される。
この動作は、図５に示した第４具体例と同じ動作である。
When the
This operation is the same as that of the fourth specific example shown in FIG.
第１ＣＰＵ１０２ａは、充電電圧検出回路１０３ｂの出力をＡ／Ｄポートにより監視し、充電電圧が安全電圧、例として１０Ｖになると、ポート５より、放電開閉回路１２５のトランジスタ１２５ａがＯＦＦする信号を放電制御回路１２６のトランジスタ１２６ａに出力する。
この動作により、蓄電力は安全電圧に保持する。また、再充電する場合には充電時間の短縮が図れる。
The
With this operation, the stored power is held at a safe voltage. Further, when recharging, the charging time can be shortened.
次に、第１ＣＰＵ１０２ａが、定着装置１１０の温度異常を検出した場合の動作を、説明する。
Next, an operation when the
第１ＣＰＵ１０２ａは、給電部１０５に給電停止信号を出力しているにもかかわらず、定着温度検出回路であるサーミスタ１１４が高温又は温度上昇を検出した場合は、上述した場合と同じように、自己放電信号をポート４より出力し、同様の動作を行う。
When the
なお、この場合は、充電電圧検出回路１０３ｂの出力を監視し、安全電圧になったら放電を停止することはしないで、完全に放電してもよい。
In this case, the output of the charging
次に、定着装置１１０の高温保護部１１８の動作説明を行う。
定着装置１１０に電力を供給する給電回路１０５のリレー１０５ａにはＤＣ定着ヒータ１１２とリレー１２３が直列に接続されている。このリレー１２３の励磁コイル１２３ｃにはサーモスタット１１４ａを介して電源が供給されている。
Next, the operation of the high
A
サーモスタット１１４ａは、定着装置１１０内部に備えられており、定着ローラ１１１５が溶解するような温度まで上昇すると内部のスイッチを開放する。
The
定着装置１１０内部の温度が上昇し、サーモスタット１１４ａの内部スイッチが開放した場合は、リレー１２３の励磁コイル１２３ｃには電力供給がされなくなるので、リレー１２３の開閉回路１２３ａは開放状態になり、ＤＣ定着ヒータ１１２への電力供給は停止される。
When the temperature inside the fixing
リレー１２３に電力供給がされなくなると、同じリレー１２３内の開閉スイッチ１２３ｂも開放される。開閉スイッチ１２３ｂが開放されると、放電開閉回路１２５の抵抗１２５ｂ、抵抗１２５ｃを介してトランジスタ１２５ａにはベース電流が流れ、トランジスタ１２５ａはＯＮする。トランジスタ１２５ａがＯＮすると、キャパシタバンク１２１の蓄電力は、抵抗１２４ｂ、ＬＥＤ１２４ａで構成される放電回路１２４を介して放電される。
なお、この場合は、重大な故障なので、蓄電力は全て放電させる。
When power is not supplied to the
In this case, since the failure is serious, all the stored power is discharged.
次に、図７を用いて、画像形成装置１０１の蓄電装置１２１の蓄電力を、ＡＣ電力（交流電力）が不足したときに、ＡＣ電力に代えて負荷に供給する構成を説明する。図１〜６と共通する部品については同一符号を付し、説明は省略する。
Next, a configuration in which the stored power of the
一般的に、高速分野の画像形成装置の場合は、定着加熱部に使用する電力が大きいため、一般的に使用されている１００Ｖ１５Ａ定格の商用電源では、電力が不足する場合が発生する。また、主電源スイッチＯＮ時に、画像形成装置が使用できる状態の定着温度に到達するまで、多くの時間を必要とする。このときの電力不足を、蓄電手段を補助電源として使用し、その余った電力を定着加熱部に供給する。 In general, in the case of an image forming apparatus in a high-speed field, a large amount of power is used for the fixing and heating unit. Therefore, there is a case where power is insufficient with a commercial power supply rated at 100V15A that is generally used. Further, when the main power switch is turned on, it takes a long time to reach a fixing temperature at which the image forming apparatus can be used. The shortage of power at this time uses the power storage means as an auxiliary power source, and supplies the surplus power to the fixing heating unit.
上記の構成と動作は、画像形成装置１０１も適用されている。具体的な動作を、図７に基づいて説明する。
The
交流電源（商用電源）２０１は、ＡＣ／ＤＣコンバータ７２１及び定着加熱部の温度制御回路１０４ａに供給されている。
ＡＣ／ＤＣコンバータ７２１は、定電圧を生成する回路であり、その出力は、画像形成装置制御回路１０２及び充電制御回路１２２、切り替え回路７２８を介して、負荷７２９に供給されている。
この負荷７２９は、画像形成動作を行うための各種モータ、ソレノイド、クラッチ等のパワー系負荷を示す。
An AC power supply (commercial power supply) 201 is supplied to the AC / DC converter 721 and the
The AC / DC converter 721 is a circuit that generates a constant voltage, and its output is supplied to the
This
充電制御回路１２２は、画像形成装置制御回路１０２からの指示に基づき、充電電圧検出回路１０３ｂにより充電電圧を確認し蓄電手段である蓄電装置１２１に充電を行う。
充電された蓄電手段１２１の蓄電力は、定電圧生成回路１０３に入力される。この定電圧生成回路１０３は、蓄電手段１２１の電圧が放電により低下しても、一定電圧（例として２４Ｖ）を生成する昇降圧コンバータ機能を備えている。この定電圧生成回路１０３の出力は、切り替え回路７２８に入力される。
Based on an instruction from the image forming
The stored power of the charged
定着加熱部である定着ヒータ１１１、１１２の温度制御回路１０４ａは、定着加熱部に設けられた温度検出素子であるサーミスタ１１３、１１４により加熱部温度を検出し、検出温度があらかじめ設定された温度より低い場合には、加熱部に商用電源２０１より電力を供給し、検出温度があらかじめ設定された温度より高い場合には、電力供給を遮断する。
The
画像形成装置制御回路１０２は、定着加熱部の温度制御回路により、あらかじめ設定された電力を定着加熱部に電力供給しても、定着加熱部の温度があらかじめ設定された温度より低下した場合には、切り替えスイッチ７２８を蓄電手段側に切り替え、負荷７２９に電力を供給し、余った電力を定着加熱部に供給する。
The image forming
通常時は、定着加熱部には、８０％デューティの電力供給を行い、切り替えスイッチ７２８を蓄電手段側に切り替えたときには、１００％デューティの電力供給を行う。
Normally, the fixing heating unit is supplied with 80% duty power, and when the
以上の動作により、１００Ｖ１５Ａの商用電源での使用が難しい画像形成装置でも、電力を多く必要とする画像形成処理等が、使用可能になる。 With the above operation, even an image forming apparatus that is difficult to use with a commercial power supply of 100V15A can use image forming processing that requires a lot of power.
次に、図８の説明を行う。
図８は、定着装置１１０の概略構成を示す縦断側面図である。
Next, FIG. 8 will be described.
FIG. 8 is a longitudinal side view illustrating a schematic configuration of the fixing
図８に示すように、定着装置１１０は、定着部材である定着ローラ１１５、加圧部材である加圧ローラ１１６、及び加圧ローラ１１６を一定の加圧力で定着ローラ１１５に押し当てる加圧手段（図示せず）を備えている。定着ローラ１１５及び加圧ローラ１１６は、駆動機構（図示せず）により回転駆動される。
As shown in FIG. 8, the fixing
また、定着装置１１０には、ＡＣ定着ヒータ１１１と、ＤＣ定着ヒータ１１２と、定着ローラ１１５の表面温度検出用サーミスタ１１３、１１４が設けられている。ＡＣ定着ヒータ１１１とＤＣ定着ヒータ１１２は、定着ローラ１１５の内部に配置されており、その定着ローラ１１５を内部から加熱して定着ローラ１１５に熱を供給する。また、サーミスタ１１３、１１４は、定着ローラ１１５の表面にそれぞれ当接され、定着ローラ１１５の表面温度（定着温度）を検出する。
Further, the fixing
なお、サーミスタ１１３は、ＡＣ定着ヒータ１１１に対応する測定領域に配置され、サーミスタ１１４は、ＤＣ定着ヒータ１１２に対応する測定領域に配置されている。
The
ＡＣ定着ヒータ１１１とＤＣ定着ヒータ１１２は、定着ローラ１１５の温度が目標温度に達していないときにＯＮされて定着ローラ１１５を加熱するヒータである。また、ＤＣ定着ヒータ１１２は、画像形成装置１０１の主電源（交流電源２０１）投入のときや省エネのためのオフモード時から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１１０のウォームアップ時に、蓄電装置１２１の蓄電力を使用して定着装置１１０の立ち上げを補助するヒータである。
The
このような定着装置１１０では、トナー画像を担持したシートが定着ローラ１１５と加圧ローラ１１６とのニップ部を通過する際に、定着ローラ１１５及び加圧ローラ１１６によって加熱及び／又は加圧される。これにより、シートにはトナー画像が定着される。
In such a
次に、画像形成装置１０１の制御機能の一部を担う第１ＣＰＵ１０２ａが定着装置１１０の異常を検知し、自動的に自己放電する処理を、図９に示す制御フローチャートに基づいて説明を行う。
Next, a process in which the
図９は、図６に示す定着装置１１０のＤＣ定着ヒータ１１２に、キャパシタバンク１２１の蓄電力を供給する給電部１０５が、故障した場合に、自己放電する制御を示したフローチャート図である。
FIG. 9 is a flowchart showing control for self-discharge when the
まず始めに、第１ＣＰＵ１０２ａは、リレー１０５ａ及びＦＥＴ１０５ｂの異常を検出することができる電圧にキャパシタバンク１２１が充電されているか確認するために、図示しないＡ／Ｄコンバータにより充電電圧をチェックする。充電電圧が１０Ｖ未満の場合には、本フローを終了する（ステップＳ９０１、Ｎｏ）。
First, the
充電電圧が１０Ｖ以上の場合には（ステップＳ９０１、Ｙｅｓ）、ポート３よりＦＥＴ１０５ｂをＯＦＦする信号”Ｌｏｗ”を出力する（ステップＳ９０２）。次にポート１よりリレー１０５ａをＯＦＦする信号”Ｌｏｗ”を出力する（ステップＳ９０３）。
When the charging voltage is 10 V or higher (step S901, Yes), the signal “Low” for turning off the
次にポート２の入力が”Ｈｉｇｈ”か、確認する。”Ｈｉｇｈ”でない場合は（ステップＳ９０４、Ｎｏ）、リレー１０５ａはＯＮ状態なので、リレー１０５ａが溶着している。そこで、ステップＳ９１８からステップＳ９２２の処理（以下、自己放電フローと呼ぶ）を行う。
Next, it is confirmed whether the input of port 2 is “High”. When it is not “High” (step S904, No), since the
ポート２の入力が”Ｈｉｇｈ”の場合には（ステップＳ９０４、Ｙｅｓ）、ポート１よりリレー１０５ａをＯＮする信号”Ｈｉｇｈ”を出力する（ステップＳ９０５）。
If the input of port 2 is “High” (step S904, Yes), a signal “High” for turning on the
次に、ポート２の入力が”Ｌｏｗ”か、確認する（ステップＳ９０６）。
”Ｌｏｗ”でない場合（ステップＳ９０６、Ｎｏ）は、リレー１０５ａがＯＮしないので、自己放電フローを行う。
Next, it is confirmed whether the input of the port 2 is “Low” (step S906).
If it is not “Low” (step S906, No), the
ポート２の入力が”Ｌｏｗ”の場合は（ステップＳ９０６、Ｙｅｓ）、ポート１よりリレー１０５ａをＯＦＦする信号”Ｌｏｗ”を出力する（ステップＳ９０７）。
When the input of the port 2 is “Low” (step S906, Yes), the signal “Low” for turning off the
次に、リレー１０５ａが確実に開放状態になる時間を、図示しないタイマーでカウントする（ステップＳ９０８）。
タイマーがカウントした時間が、所定のしきい値Ｎより大きい場合（ステップＳ９０８、Ｙｅｓ）は、次に、ポート３よりＦＥＴ１０５ｂをＯＮする信号”Ｈｉｇｈ”を出力する（ステップＳ９０９）。
Next, the time for which the
When the time counted by the timer is larger than the predetermined threshold value N (step S908, Yes), next, a signal “High” for turning on the
次に、ポート２の入力が”Ｈｉｇｈ”か、確認する（ステップＳ９１０）。
”Ｈｉｇｈ”でない場合（ステップＳ９１０、Ｎｏ）は、リレー１０５ａがＯＦＦしない状態なので、自己放電フローを行う。
”Ｈｉｇｈ”の場合（ステップＳ９１０、Ｙｅｓ）は、ポート３よりＦＥＴ１０５ｂをＯＦＦする信号”Ｌｏｗ”を出力する（ステップＳ９１１）。続いて、ポート１よりリレー１０５ａをＯＮする信号を出力する（ステップＳ９１２）。
Next, it is confirmed whether the input of the port 2 is “High” (step S910).
When it is not “High” (step S910, No), since the
In the case of “High” (step S910, Yes), the signal “Low” for turning off the
次に、リレー１０５ａが確実にＯＮした状態になる時間を、図示しないタイマーでカウントする（ステップＳ９１３）。タイマーがカウントする時間が、所定のしきい値Ｎ以上の場合には（ステップＳ９１３、Ｙｅｓ）、続いて、ポート３よりＦＥＴ１０５ｂをＯＮする信号”Ｈｉｇｈ”を出力する（ステップＳ９１４）。
Next, the time for which the
次に、ポート２の入力が”Ｈｉｇｈ”か、確認する（ステップＳ９１５）。
”Ｈｉｇｈ”でない場合（ステップＳ９１５、Ｎｏ）は、ＦＥＴ１０５ｂがＯＮしない状態なので、自己放電フローを行う。
”Ｈｉｇｈ”の場合（ステップＳ９１５、Ｙｅｓ）は、ポート３よりＦＥＴ１０５ｂをＯＦＦする信号”Ｌｏｗ”を出力する（ステップＳ９１６）。
Next, it is confirmed whether the input of the port 2 is “High” (step S915).
If it is not “High” (step S915, No), since the
If “High” (step S915, Yes), the signal “Low” for turning off the
次に、ポート２の入力が”Ｌｏｗ”か、確認する（ステップＳ９１７）。
”Ｌｏｗ”でない場合（ステップＳ９１７、Ｎｏ）は、ＦＥＴ１０５ｂがＯＦＦしない状態なので、自己放電フローを行う。
”Ｌｏｗ”の場合（ステップＳ９１７、Ｙｅｓ）は、給電回路１０５に異常はない。このフローを終了する。
Next, it is confirmed whether the input of the port 2 is “Low” (step S917).
If it is not “Low” (No in step S917), the
In the case of “Low” (step S917, Yes), there is no abnormality in the
次に、自己放電フローの説明をする。
第１ＣＰＵ１０２ａは、異常が給電回路１０５の異常であることを特定したため、充電動作を停止するフラグのセットを行い（ステップＳ９１８）、ポート４より、蓄電力を放電させる信号を、放電制御回路１２６に出力する（ステップＳ９１９）。
Next, the self-discharge flow will be described.
Since the
次に、充電電圧（放電電圧）をＡ／Ｄポートより読み込む（ステップＳ９２０）。
次に、読み込んだ充電電圧が安全な電圧か、確認する（ステップＳ９２１）。
安全な電圧でない場合（ステップＳ９２１、Ｎｏ）、ステップＳ９２０をもう一度繰り返す。
安全な電圧である場合（ステップＳ９２１、Ｙｅｓ）、放電が十分になされたとして、放電を停止する信号をポート５より出力し（ステップＳ９２２）、本フローを終了する。
Next, the charge voltage (discharge voltage) is read from the A / D port (step S920).
Next, it is confirmed whether the read charging voltage is a safe voltage (step S921).
If the voltage is not safe (step S921, No), step S920 is repeated once more.
If it is a safe voltage (step S921, Yes), assuming that the discharge has been sufficiently performed, a signal for stopping the discharge is output from the port 5 (step S922), and this flow is terminated.
次に、図１０の制御フローチャートの説明を行う。
図１０は、第１ＣＰＵ１０２ａが定着装置１１０の温度異常を検出した場合に、キャパシタバンク１２１の蓄電力を自己放電する制御を示したフローチャートである。
Next, the control flowchart of FIG. 10 will be described.
FIG. 10 is a flowchart showing control for self-discharging the stored power in the
まず、はじめに、第１ＣＰＵ１０２ａは、Ａ／Ｄポートより定着加熱部であるＡＣ定着ヒータ１１１とＤＣ定着ヒータ１１２の温度を読み込む（ステップＳ１００１）。
その温度が、あらかじめ設定された温度を超えていない場合、つまり高温以上でない場合は、本フローを終了する（ステップＳ１００２、Ｎｏ）。
First, the
When the temperature does not exceed the preset temperature, that is, when the temperature is not higher than the high temperature, this flow ends (No in step S1002).
超える場合には（ステップＳ１００２、Ｙｅｓ）、ポート３よりＦＥＴ１０５ｂをＯＦＦする信号を出力する（ステップＳ１００３）。
次に、ポート１より、リレー１０５ａをＯＦＦする信号を出力する（ステップＳ１００４）。
次に、ポート４より、蓄電装置（キャパシタバンク）１２１の蓄電力を放電させる信号を、放電制御回路１２６に出力する（ステップＳ１００５）。
When exceeding (Yes in step S1002), a signal for turning off the
Next, a signal for turning OFF the
Next, a signal for discharging the power stored in the power storage device (capacitor bank) 121 is output from the
次に、充電電圧（放電電圧）をＡ／Ｄポートより読み込む（ステップＳ１００６）。
次に、読み込んだ充電電圧が安全な電圧か、確認する（ステップＳ１００７）。
安全な電圧でない場合（ステップＳ１００７、Ｎｏ）、ステップＳ１００６をもう一度繰り返す。
安全な電圧である場合（ステップＳ１００７、Ｙｅｓ）、放電が十分になされたとして、放電を停止する信号をポート５より出力し（ステップＳ１００８）、本フローを終了する。
Next, the charge voltage (discharge voltage) is read from the A / D port (step S1006).
Next, it is confirmed whether the read charging voltage is a safe voltage (step S1007).
If it is not a safe voltage (step S1007, No), step S1006 is repeated once more.
If the voltage is safe (step S1007, Yes), assuming that the discharge has been sufficiently performed, a signal for stopping the discharge is output from the port 5 (step S1008), and this flow is finished.
以上説明したように、本実施形態によれば、蓄電装置を使用した周辺の修理が必要なような異常が発生した場合には、蓄電力を事前に自己放電させることにより、画像形成装置の修理、破棄、材料分別等の場合の安全性を向上させた画像形成装置の提供と、それに組み込むための蓄電装置の提供ができる。 As described above, according to the present embodiment, when an abnormality that requires repair of the periphery using the power storage device occurs, the power storage is self-discharged in advance to repair the image forming apparatus. In addition, it is possible to provide an image forming apparatus with improved safety in the case of disposal, material separation, and the like, and a power storage device to be incorporated therein.
また、本実施形態によれば、定着装置の溶融を防止する開閉スイッチが動作した場合には自己放電を行うことにより、被害の拡大を防止することと事前に安全の確保することとができる。 In addition, according to the present embodiment, when an open / close switch that prevents melting of the fixing device operates, self-discharge is performed, thereby preventing damage from spreading and ensuring safety in advance.
また、本実施形態によれば、定着加熱部の温度を検知し開放する温度検出手段からの電力供給を受けて開閉される開閉手段を介して、加熱部に電力供給を行うことにより、安全回路が二重になったため、開閉手段が解放時に加熱部への電力供給が遮断されるので、さらなる安全性向上ができる。 Further, according to the present embodiment, the safety circuit is provided by supplying power to the heating unit via the opening / closing means that is opened and closed in response to the power supply from the temperature detection unit that detects and opens the temperature of the fixing heating unit. Since the power supply to the heating unit is interrupted when the opening / closing means is released, the safety can be further improved.
また、本実施形態によれば、定着装置の異常が検出された場合も、事前に自己放電を行い、修理する際の画像形成装置の安全性を向上することができる。 Further, according to this embodiment, even when an abnormality of the fixing device is detected, self-discharge can be performed in advance to improve the safety of the image forming apparatus when repairing.
また、本実施形態によれば、定着装置の温度異常が検出された場合も、事前に自己放電を行い、修理する際の画像形成装置の安全性向上が実現する。 In addition, according to the present embodiment, even when a temperature abnormality of the fixing device is detected, self-discharge is performed in advance, thereby improving the safety of the image forming apparatus when repairing.
また、本実施形態によれば、蓄電手段の放電時の充電電圧を検出し、蓄電電圧が安全電圧になるまで放電したら、放電を停止することにより、蓄電装置の再充電時間を短くしたため、再充電時間の短縮が可能となる。 Further, according to the present embodiment, the charging voltage at the time of discharging the power storage means is detected, and when the power storage voltage is discharged until it reaches the safe voltage, the discharge is stopped to shorten the recharging time of the power storage device. The charging time can be shortened.
また、本実施形態によれば、放電手段として、抵抗と直列に接続したＬＥＤを使用することにより、放電の状態によりＬＥＤの明るさが異なるので、蓄電力の放電状態や蓄電された残電力の状態が操作者にわかるようになったため、安全確認の向上が図れる。 Moreover, according to this embodiment, since the brightness of the LED differs depending on the discharge state by using the LED connected in series with the resistor as the discharge means, the discharge state of the stored power and the remaining power stored Since the operator can understand the state, the safety confirmation can be improved.
また、本実施形態によれば、蓄電装置内に、自己放電する回路を操作者が手動で開閉する２つ目の放電開閉スイッチを設けて、蓄電手段の蓄電力をこの開閉スイッチを使用して事前に放電するようにしたため、蓄電装置の安全性向上が図れる。 Further, according to the present embodiment, a second discharge opening / closing switch for manually opening and closing a self-discharge circuit is provided in the power storage device, and the power stored in the storage means is stored using this opening / closing switch. Since the discharge is performed in advance, the safety of the power storage device can be improved.
また、本実施形態によれば、蓄電装置を使用した部分に異常が発生して修理等が必要な場合には、自動的に事前に自己放電する構成にしたことにより、修理、再生、破棄等のときの、作業の安全性を向上させた画像形成装置の提供が可能になる。 In addition, according to the present embodiment, when an abnormality occurs in a portion where the power storage device is used and repair or the like is necessary, it is configured to automatically self-discharge in advance, thereby repairing, regenerating, discarding, etc. In this case, it is possible to provide an image forming apparatus with improved work safety.
２０ ＮＯＲ回路
２４ａ 抵抗
２４ｂ 抵抗
３５ フィルター
３６ 全波整流回路
３７ 平滑コンデンサ
３８ 高周波トランス
３８ａ 一次コイル
３８ｂ 二次コイル
３９ 整流回路
３９ａ ダイオード
３９ｂ ダイオード
４０ チュークコイル
４１ コンデンサ
４２ ダイオード
４４ 抵抗
４５ ＦＥＴ
１０１ 画像形成装置
１０２ 画像形成装置制御回路
１０２ａ 第１ＣＰＵ
１０２ｂ 第２ＣＰＵ
１０２ｃ 操作部制御
１０３ 充電電圧制御回路
１０３ａ 電圧変換回路
１０３ｂ 充電電圧検出回路
１０４ 異常検出回路
１０４ａ 温度検出回路
１０４ｂ トランジスタ
１０４ｃ 抵抗
１０５ａ リレー
１０５ｂ ＦＥＴ
１０５ｃ ゲートバッファ回路
１０５ｄ リレー駆動回路
１１０ 定着装置
１１１ ＡＣ定着ヒータ
１１２ ＤＣ定着ヒータ
１１３ サーミスタ
１１３ａ 抵抗
１１４ サーミスタ
１１４ａ 抵抗
１１４ａ サーモスタット
１１５ 定着ローラ
１１６ 加圧ローラ
１１７ 定着制御回路
１１７ａ フォトトライアック
１１７ｂ フォトトライアックドライブ回路
１１８ 高温保護部
１２０ 補助電源装置
１２１ 蓄電装置（蓄電手段、キャパシタバンク）
１２１ａ バイパス回路
１２２ 充電回路
１２３ リレー（給電回路）
１２３ａ 開閉スイッチ
１２３ｂ 開閉スイッチ
１２３ｃ 励磁コイル
１２４ 放電回路
１２４ａ 抵抗
１２４ｂ ＬＥＤ
１２５ 放電開閉回路（放電開閉スイッチ）
１２５ａ トランジスタ
１２５ｂ 抵抗
１２５ｃ 抵抗
１２６ 放電制御回路
１２６ａ トランジスタ
１２７ 手動放電開閉手段
２０１ 交流電源（商用電源、ＡＣ電源）
７２１ ＡＣ／ＤＣコンバータ
７２８ 切り替え回路
７２９ 負荷
20 NOR
101
102b Second CPU
102c
105c
123a Open /
125 Discharge switch circuit (Discharge switch)
721 AC /
Claims (9)
当該補助電源手段の出力する電力と装置外部から供給される電力とを用いることで、当該装置外部から供給される電力よりも多くの電力を消費する画像形成装置であって、
画像形成装置の異常を検出する異常検出手段と、
前記蓄電手段の電力を前記補助電源手段内に放電する放電経路を開閉する第１の開閉手段であって、前記異常検出手段が異常を検出すると当該放電経路を閉状態とする第１の開閉手段と、
前記放電経路上に配置され、当該放電経路が閉状態で放電が行われている場合、放電を行っている旨を前記蓄電手段の電力を用いて通知する通知手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 Auxiliary power supply means having chargeable / dischargeable power storage means,
An image forming apparatus that consumes more power than power supplied from outside the apparatus by using power output from the auxiliary power supply unit and power supplied from outside the apparatus,
An abnormality detecting means for detecting an abnormality of the image forming apparatus ;
First opening / closing means for opening / closing a discharge path for discharging the electric power of the power storage means into the auxiliary power supply means, wherein the discharge path is closed when the abnormality detection means detects an abnormality. When,
A notification means that is disposed on the discharge path, and that, when the discharge path is closed and the discharge is performed, notifies that the discharge is being performed using the power of the power storage means;
An image forming apparatus comprising:
前記異常検出手段は、前記発熱体の過昇温を検出する過昇温検出回路を有し、該過昇温検出回路が過昇温を検出するとき異常を検出したとして前記放電経路を閉状態とすること
を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。 The image forming apparatus includes a heating element,
The abnormality detection means has an overtemperature detection circuit that detects an excessive temperature rise of the heating element, and the discharge path is closed when the abnormality is detected when the overtemperature detection circuit detects an overtemperature the image forming apparatus according to claim 1, characterized in that a.
前記蓄電手段から前記発熱体への給電経路を開閉する第２の開閉手段であって、前記過昇温検出回路が過昇温を検出するとき前記給電経路を開状態とする第２の開閉手段を備えることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。 The auxiliary power source means
Second opening / closing means for opening / closing a power supply path from the power storage means to the heating element, wherein the power supply path is opened when the excessive temperature rise detection circuit detects an excessive temperature rise. the image forming apparatus according to claim 4, characterized in that it comprises a.
前記異常検出手段は、前記定着手段の故障を検知する定着部異常検出回路を有し、該定着部異常検出回路が異常を検出するとき異常を検出したとして前記放電経路を閉状態とすることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の画像形成装置。 The image forming apparatus includes a fixing unit that fixes a toner image formed on a medium to the medium.
The abnormality detection unit has a fixing unit abnormality detection circuit that detects a failure of the fixing unit, and when the fixing unit abnormality detection circuit detects abnormality, the discharge path is closed. the image forming apparatus according to any one of claims 1-5, wherein.
該給電部異常検出回路が異常を検出するとき異常を検出したとして前記放電経路を閉状態とすることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の画像形成装置。 The abnormality detection means has a power supply part abnormality detection circuit that detects a failure of the auxiliary power supply means,
Power feeding unit anomaly detection circuit in the image forming apparatus of abnormal said any one of claims a discharge path from claim 1, characterized in that the closed state 6 as detected when detecting the abnormality.
を特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の画像形成装置。 An operator has an operation means for closing the discharge path.
The image forming apparatus according to claim 1 , wherein the image forming apparatus is an image forming apparatus.
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