JP4995532B2 - Heating system, image forming device - Google Patents
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Description
本発明は、定着装置を加熱する加熱システム及び当該加熱システムを備えた画像形成装置に関し、特に、定着ヒータに補助電力を供給する補助電源についての充放電制御に関する。 The present invention relates to a heating system for heating a fixing device and an image forming apparatus including the heating system, and more particularly to charge / discharge control for an auxiliary power source that supplies auxiliary power to a fixing heater.
コピー機等の画像形成装置においては、起動初期時や、定着ヒータへの電力供給を停止した状態でプリントに備えて待機する省エネルギーモードから通常動作モードへの復帰時に、定着ローラの温度を定着可能温度まで到達させる時間を短縮するために、商用電源と補助電源(例えば、電気二重層キャパシタ等)の両方により大電流を定着ヒータに流して定着ローラを加熱するようにした画像形成装置がある。このような商用電源と補助電源の両方の電力で定着ヒータを駆動する方式の画像形成装置には、下記特許文献1に示されるように、蓄電池の状態を常に満充電及び完全放電としておくことによって、補助電源の寿命を延ばすようにしたものがある。
従来の商用電源及び補助電源を用いた定着ヒータ駆動方式の画像形成装置では、画像形成装置が通常動作モードから省電力モードに入る直前や、画像形成装置の主電源スイッチを切った直後等に、補助電源が満充電となるように制御される。しかし、キャパシタ等からなる補助電源は、一般に、充電された状態のままで維持されると、次第に静電容量が劣化する等により蓄電性能が低下し、寿命が短くなる場合がある。上記特許文献1に示される画像形成装置は、蓄電池の寿命を延ばすことを目的にしているが、蓄電池の状態を満充電及び完全放電を守ることで蓄電池の寿命を延ばすものであるから、上記キャパシタからなる補助電源が充電状態で維持されることから生じる短命化の問題点を解決するものではない。
In a fixing heater drive type image forming apparatus using a conventional commercial power supply and auxiliary power supply, immediately before the image forming apparatus enters the power saving mode from the normal operation mode, immediately after the main power switch of the image forming apparatus is turned off, etc. The auxiliary power supply is controlled to be fully charged. However, in general, when an auxiliary power source composed of a capacitor or the like is maintained in a charged state, there is a case where the storage performance is deteriorated due to the gradual deterioration of the electrostatic capacity and the life is shortened. The image forming apparatus disclosed in
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、商用電源及び補助電源からの電力で定着装置を定着温度まで立ち上げる加熱システムにおいて、キャパシタからなる補助電源が充電状態で維持されることから生じる短命化の問題点を解決することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems. In a heating system in which a fixing device is started up to a fixing temperature with power from a commercial power source and an auxiliary power source, the auxiliary power source including a capacitor is maintained in a charged state. The purpose is to solve the problem of short-lived life.
請求項1に記載の発明は、商用電源からの電力を蓄電可能なキャパシタからなる補助電源と、
前記補助電源を充放電させる充放電手段と、
商用電源からの電力で駆動される第1定着ヒータ、及び前記補助電源からの電力で駆動される第2定着ヒータを有し、前記第1、第2定着ヒータの発熱によりトナーを記録紙に定着させる定着手段と、
時刻を計測するタイマ手段と、
ユーザから所望の時間帯が入力される時刻入力手段と、
前記タイマ手段によって計測される時刻が、前記時刻入力手段に入力された時間帯の開始時刻になると、前記充放電手段に前記補助電源を放電させ、前記時刻入力手段に入力された時間帯の終了時刻になるまで、前記充放電手段による前記補助電源の充電を禁止する制御手段と
を備える加熱システムである。
The invention according to
Charging / discharging means for charging / discharging the auxiliary power source;
A first fixing heater driven by electric power from a commercial power source and a second fixing heater driven by electric power from the auxiliary power source, and the toner is fixed on the recording paper by the heat generated by the first and second fixing heaters; Fixing means,
Timer means for measuring time;
Time input means for inputting a desired time zone from the user;
When the time measured by the timer means reaches the start time of the time zone input to the time input means, the charge / discharge means discharges the auxiliary power source, and the time zone input to the time input means ends. And a control unit that prohibits charging of the auxiliary power source by the charging / discharging unit until time comes.
この発明によれば、タイマ手段による計測時刻が、ユーザから時刻入力手段に入力された時間帯の開始時刻になると、制御手段が、キャパシタからなる補助電源を充放電手段に放電させ、しかも、時刻入力手段に入力された時間帯の終了時刻になるまで、充放電手段による補助電源の充電を禁止するので、ユーザ所望の時間帯において、補助電源をその充電量が低減された状態で維持させることができ、当該補助電源の寿命を延ばすことができる。また、ユーザ所望の時間帯においてのみ、補助電源が放電されることから、第2定着ヒータによる定着手段の加熱に支障を及ぼすことなく当該放電を行うことが可能になる。 According to the present invention, when the time measured by the timer means becomes the start time of the time zone input from the user to the time input means, the control means causes the auxiliary power source composed of the capacitor to be discharged to the charge / discharge means, and the time Since charging of the auxiliary power supply by the charging / discharging means is prohibited until the end time of the time zone input to the input means, the auxiliary power supply is maintained in a state in which the amount of charge is reduced in the time zone desired by the user. This can extend the life of the auxiliary power supply. In addition, since the auxiliary power source is discharged only during a user-desired time period, the discharge can be performed without affecting the heating of the fixing unit by the second fixing heater.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の加熱システムであって、前記制御手段は、前記タイマ手段によって計測される時刻が、前記時刻入力手段に入力された時間帯の開始時刻になると、前記充放電手段に前記補助電源を完全に放電させるものである。
Invention of
この発明によれば、ユーザ所望の時間帯において、制御手段が、充放電手段に上記補助電源を完全に放電させ、補助電源が全く充電されていないようにするので、補助電源をその充電量がより低減された状態で維持させることができ、補助電源の寿命を更に延ばすことができる。 According to the present invention, the control means causes the charging / discharging means to completely discharge the auxiliary power source so that the auxiliary power source is not charged at all during the time period desired by the user. It can be maintained in a further reduced state, and the life of the auxiliary power supply can be further extended.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の加熱システムであって、前記制御手段は、前記制御手段は、前記タイマ手段によって計測される時刻が、ユーザによって前記時刻入力手段に入力された前記時間帯の開始時刻よりも予め定められた時間だけ前の時刻になると、前記充放電手段による前記補助電源の充電を禁止するものである。
Invention of
この発明によれば、ユーザによって時刻入力手段に入力された時間帯の開始時刻よりも前の予め定められた時間帯になると、制御手段が、充放電手段に補助電源の充電を行わせないので、上記ユーザが入力した時間帯よりも前の段階において補助電源の充電量を少ない状態に維持することになる。これにより、補助電源から放電させる電力量を低減することが可能になり、省電力化を図ることができる。 According to the present invention, the control means does not cause the charging / discharging means to charge the auxiliary power source when the predetermined time zone before the start time of the time zone input by the user to the time input means is reached. The amount of charge of the auxiliary power supply is maintained in a small state in a stage before the time zone input by the user. As a result, it is possible to reduce the amount of power discharged from the auxiliary power supply, and to save power.
請求項4に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の加熱システムであって、前記補助電源の充電量を検出する充電量検出手段を更に備え、
前記制御手段は、ユーザによって前記時刻入力手段に入力された前記時間帯の開始時刻よりも前の予め定められた時間帯において、前記充電量検出手段によって前記補助電源の充電量が無くなったことが検出された場合には、当該補助電源の充電量が無くなったと検出された時点から、前記時刻入力手段に入力された前記時間帯の終了時刻まで、前記充放電手段に前記補助電源の充放電を禁止させるものである。
Invention of
In the control means, the charge amount of the auxiliary power source is lost by the charge amount detection means in a predetermined time zone before the start time of the time zone input by the user to the time input means. If detected, the charging / discharging unit is charged / discharged with the auxiliary power source from the time when it is detected that the charging amount of the auxiliary power supply is lost until the end time of the time zone input to the time input unit. It is forbidden.
この発明によれば、ユーザが時刻入力手段に入力した時間帯の開始時刻よりも前の予め定められた時間帯になり、補助電源の充電量が無くなった場合には、制御手段が、充放電手段に補助電源の充電を行わせないので、補助電源の充電量を既に空にした状態で、ユーザが所望する補助電源を放電させる時間帯を迎えることが可能になる。これにより、補助電源から放電させる電力量を低減することが可能になり、省電力化を図ることができる。 According to the present invention, when the charge amount of the auxiliary power source is exhausted when the predetermined time zone before the start time of the time zone input by the user to the time input unit is reached, Since the auxiliary power supply is not charged by the means, it is possible to reach a time period during which the auxiliary power source desired by the user is discharged with the charge amount of the auxiliary power supply already empty. As a result, it is possible to reduce the amount of power discharged from the auxiliary power supply, and to save power.
請求項5に記載の発明によれば、請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の加熱システムであって、前記制御手段は、前記タイマ手段によって、前記時刻入力手段に入力された前記時間帯の終了時刻から、前記補助電源を満充電にするために要する時間だけ逆算した時刻が計測されると、前記充放電手段に前記補助電源の充電を開始させるものである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the heating system according to any one of the first to fourth aspects, the control unit is configured to input the time input to the time input unit by the timer unit. When the time calculated by calculating back the time required to fully charge the auxiliary power source is measured from the end time of the belt, the charging / discharging means starts charging the auxiliary power source.
この発明によれば、ユーザから時刻入力手段に入力された時間帯の終了時刻から、補助電源を満充電にするために要する時間だけ逆算した時刻がタイマ手段によって計測されると、制御手段が充放電手段に補助電源の充電を開始させるので、ユーザ所望の時間帯のほぼ全域では補助電源の充電量を減らして当該補助電源の長寿命化を図りつつ、当該時間帯から外れると直ちに補助電源の電力により定着手段を加熱することができる。 According to the present invention, when the timer means measures the time calculated by the time required to fully charge the auxiliary power from the end time of the time zone input by the user to the time input means, the control means is charged. Since the discharge means starts charging the auxiliary power supply, the amount of charge of the auxiliary power supply is reduced in almost the entire time zone desired by the user to extend the life of the auxiliary power supply. The fixing unit can be heated by electric power.
請求項6に記載の発明は、請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の加熱システムと、
記録紙上にトナー画像を付与して画像を形成する画像形成手段とを備え、
前記定着手段が、前記画像形成手段による画像形成後の記録紙に対して定着動作を行う画像形成装置である。
Invention of
Image forming means for forming an image by applying a toner image on a recording paper,
The fixing unit is an image forming apparatus that performs a fixing operation on a recording sheet on which an image is formed by the image forming unit.
この構成によれば、画像形成装置における定着手段の加熱において、請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の発明と同様の作用を得ることができる。
According to this configuration, in the heating of the fixing unit in the image forming apparatus, it is possible to obtain the same effect as that of the invention according to any one of
請求項1に記載の発明によれば、ユーザ所望の時間帯において、補助電源をその充電量が低減された状態で維持させることができるので、補助電源の静電容量劣化等による蓄電性能低下を回避することが可能になり、当該補助電源の寿命を延ばすことができる。また、ユーザ所望の時間帯においてのみ補助電源が放電されることから、ユーザが補助電源の電力を使用して定着手段を立ち上げたい時間帯における第2定着ヒータによる定着手段の加熱に支障を及ぼすことなく、上記補助電源の延命のための放電を行うことが可能になる。 According to the first aspect of the present invention, the auxiliary power supply can be maintained in a state where the amount of charge is reduced in a user desired time zone. This can be avoided, and the life of the auxiliary power supply can be extended. In addition, since the auxiliary power source is discharged only during a user-desired time zone, the heating of the fixing unit by the second fixing heater is hindered when the user wants to start up the fixing unit using the power of the auxiliary power source. Without this, it becomes possible to perform discharge for extending the life of the auxiliary power source.
請求項2に記載の発明によれば、ユーザ所望の時間帯において補助電源が全く充電されていない状態となるので、補助電源をその充電量がより低減された状態で維持させることができ、補助電源の寿命を更に延ばすことができる。 According to the second aspect of the present invention, since the auxiliary power source is not charged at all in a time zone desired by the user, the auxiliary power source can be maintained in a state in which the amount of charge is further reduced. The life of the power supply can be further extended.
請求項3に記載の発明によれば、ユーザが時刻入力手段に入力した時間帯の開始時間が到来する前から、補助電源の充電が制限されるので、当該時間帯の到来時に補助電源から放電される電力量の低減につなげることができ、省電力化を図ることができる。 According to the third aspect of the present invention, since the charging of the auxiliary power source is restricted before the start time of the time zone input by the user to the time input means arrives, the auxiliary power source is discharged when the time zone comes. This can lead to a reduction in the amount of power that is generated, and can save power.
請求項4に記載の発明によれば、補助電源の充電量を既に空にした状態で、ユーザが所望する補助電源を放電させる時間帯を迎えることが可能になるので、補助電源から放電させる電力量の低減が可能となり、省電力化を図ることができる。 According to the fourth aspect of the present invention, since it is possible to reach the time zone for discharging the auxiliary power source desired by the user in a state where the charge amount of the auxiliary power source has already been emptied, the power to be discharged from the auxiliary power source. The amount can be reduced, and power saving can be achieved.
請求項5に記載の発明によれば、ユーザ所望の時間帯のほぼ全域では補助電源の充電量を減らして当該補助電源の長寿命化を図りつつ、当該時間帯から外れると直ちに補助電源の電力により定着手段を加熱することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, the amount of charge of the auxiliary power supply is reduced in almost the entire area of the user-desired time zone to extend the life of the auxiliary power supply. Thus, the fixing unit can be heated.
請求項6に記載の発明によれば、画像形成装置における定着手段の加熱において、請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の発明と同様の効果を得ることができる。 According to the sixth aspect of the present invention, the same effect as that of any of the first to fifth aspects can be obtained in heating the fixing unit in the image forming apparatus.
以下、本発明の一実施形態に係る加熱システム及び画像形成装置を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る加熱システムを備えた画像形成装置の内部構成を概略的に示す側面図である。本発明の一実施形態に係る加熱システムを備えた画像形成装置の一例である複合機1は、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能及びファクシミリ機能等の機能を兼ね備えたものである。この複合機1は、本体部2と、本体部2の左方に配設されたスタックトレイ3と、本体部2の上部に配設された画像読取部5と、画像読取部5の上方に配設された原稿給送部6とを有している。
Hereinafter, a heating system and an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view schematically showing an internal configuration of an image forming apparatus including a heating system according to an embodiment of the present invention. An
また、複合機1のフロント部には、操作部(指示入力手段)47が設けられている。この操作部47には、ユーザが印刷実行指示を入力するためのスタートキー471と、印刷部数等を入力するためのテンキー472と、各種複写動作の操作ガイド情報等を表示し、これら各種設定入力用にタッチパネル機能を有する液晶ディスプレイ等からなる表示部473と、表示部473で設定された設定内容等をリセットするリセットキー474と、実行中の印刷(画像形成)動作を停止させるためのストップキー475と、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能及びファクシミリ機能を切り換えるための機能切換キー477が備えられている。
An operation unit (instruction input means) 47 is provided on the front part of the
画像読取部(画像読取手段)5は、CCD(Charge Coupled Device)センサ及び露光ランプ等からなるスキャナ部51と、ガラス等の透明部材により構成された原稿台52及び原稿読取スリット53とを備える。スキャナ部51は、図略の駆動部によって移動可能に構成され、原稿台52に載置された原稿を読み取るときは、原稿台52に対向する位置で原稿面に沿って移動され、原稿画像を走査しつつ取得した画像データを制御部103(図2)へ出力する。また、原稿給送部6により給送された原稿を読み取るときは、原稿読取スリット53と対向する位置に移動され、原稿読取スリット53を介して原稿給送部6による原稿の搬送動作と同期して原稿の画像を取得し、その画像データを制御部103へ出力する。
The image reading unit (image reading unit) 5 includes a
原稿給送部6は、原稿を載置するための原稿載置部61と、画像読み取り済みの原稿を排出するための原稿排出部62と、原稿載置部61に載置された原稿を1枚ずつ繰り出して原稿読取スリット53に対向する位置へ搬送し、原稿排出部62へ排出するための給紙ローラ(図略)、搬送ローラ(図略)等からなる原稿搬送機構63を備える。原稿搬送機構63は、さらに原稿を表裏反転させて原稿読取スリット53と対向する位置へ再搬送する用紙反転機構(図略)を備え、原稿の両面の画像を原稿読取スリット53を介してスキャナ部51から読取可能にしている。
The
また、原稿給送部6は、その前面側が上方に移動可能となるように本体部2に対して回動自在に設けられている。原稿給送部6の前面側を上方に移動させて原稿台52上面を開放することにより、原稿台52の上面に読み取り原稿、例えば見開き状態にされた書籍等をユーザが載置できるようになっている。
The
本体部2は、複数の給紙カセット461と、給紙カセット461から記録紙を1枚ずつ繰り出して画像形成部40へ搬送する給紙ローラ462と、給紙カセット461から搬送されてきた記録紙に画像を形成する画像形成部40とを備える。
The
画像形成部(画像形成手段)40は、スキャナ部51で取得された画像データに基づきレーザ光等を出力して感光体ドラム43を露光する光学ユニット42と、感光体ドラム43上にトナー像を形成する現像部44と、感光体ドラム43上のトナー像を記録紙に転写する転写部41と、トナー像が転写された記録紙を加熱してトナー像を記録紙に定着させる定着装置(定着手段)45と、画像形成部40内の用紙搬送路中に設けられ、記録紙をスタックトレイ3又は排出トレイ48まで搬送する搬送ローラ463,464等とを備える。
The image forming unit (image forming unit) 40 outputs a laser beam or the like based on the image data acquired by the
また、記録紙の両面に画像を形成する場合は、画像形成部40で記録紙の一方の面に画像を形成した後、この記録紙を排出トレイ48側の搬送ローラ463にニップされた状態とする。この状態で搬送ローラ463を反転させて記録紙をスイッチバックさせ、記録紙を用紙搬送路49に送って画像形成部40の上流域に再度搬送し、画像形成部40により他方の面に画像を形成した後、記録紙をスタックトレイ3又は排出トレイ48に排出する。
When forming images on both sides of the recording paper, after the image is formed on one side of the recording paper by the
図2は、複合機1の概略構成を示すブロック図である。複合機1は、制御ユニット10、加熱部20、定着装置45、操作部47、画像読取部5、及び画像形成部40(画像形成部40には定着装置45が含まれる)を備えている。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the
制御ユニット10は、例えばCPU、ROM、RAM、及び専用のハードウェア回路から構成され、複合機1の全体を制御し、モード設定部101、タイマ102、及び制御部103を備える。加熱部20は、整流回路21、充電回路22、ACヒータ駆動回路23、電気二重層キャパシタ24、及び放電回路26を備える。
The
整流回路21は、例えばダイオードブリッジ回路及び平滑コンデンサを備え、商用電源70の電源端子T1と電源端子T2との間に接続され、商用電源70から供給される交流電圧を全波整流し、全波整流した交流電圧を平滑化して直流電圧を生成し、充電回路22に出力する。
The
充電回路(充電量検出手段の一例)22は、例えばDC/DCコンバータから構成され、整流回路21から出力される直流電圧を、電気二重層キャパシタ24の充電に適したレベルの直流電圧に昇圧又は降圧し、電気二重層キャパシタ24を充電する。また、充電回路22は、モード設定部101により複合機1の動作モードが通常動作モードから省電力モードに切り換わる直前等、電気二重層キャパシタ24の充電量が不足しているときに、制御部103による制御の下、電気二重層キャパシタ24への充電を開始する。なお、通常動作モードについては後述する。
The charging circuit (an example of the charge amount detection means) 22 is constituted by, for example, a DC / DC converter, and boosts or reduces the DC voltage output from the
更に、充電回路22は、電気二重層キャパシタ24の端子間電圧を測定し、測定した端子間電圧が、電気二重層キャパシタ24の残容量が満杯であることを示す所定の満電圧値に到達したとき、電気二重層キャパシタ24は満充電状態にあると判定とし、整流回路21からの直流電圧の電気二重層キャパシタ24への供給を遮断し、電気二重層キャパシタ24を過充電から保護する。充電回路22は、上記のようにして測定した端子間電圧に基づいて、電気二重層キャパシタ24の充電量を検出する。充電回路22は、測定した電気二重層キャパシタ24の端子間電圧を示す情報を、制御部103に送る。
Further, the charging
ACヒータ駆動回路23は、例えばAC/ACコンバータから構成され、電源端子T1,T2間に接続され、商用電源70からの交流電圧を、第1定着ヒータ451の駆動に適したレベルの交流電圧に変換して、第1定着ヒータ451に出力し、第1定着ヒータ451を発熱させる。
The AC
電気二重層キャパシタ(補助電源の一例)24は、充電回路22から出力される直流電圧によって充電され、充電した電圧を第2定着ヒータ452に出力し、第2定着ヒータ452を発熱させる。
The electric double layer capacitor (an example of the auxiliary power source) 24 is charged by the DC voltage output from the charging
放電回路26は、電気二重層キャパシタ24の電力(電荷)を放電させる回路である。放電回路26は、例えば定電圧回路から構成され、電気二重層キャパシタ24から出力される放電電圧から第2定着ヒータ452の駆動に適したレベルの定電圧を生成し、第2定着ヒータ452に出力する機能を有する。
The
定着装置45は、圧ローラ及び熱ローラからなる定着ローラ450を備え、この熱ローラを加熱する第1定着ヒータ451及び第2定着ヒータ452からなる定着ヒータを有している。第1定着ヒータ451は、商用電源70から供給される電力で駆動されるヒータである。第2定着ヒータ452は、電気二重層キャパシタ24の放電により供給される電力で駆動されるヒータである。
The fixing
制御ユニット10について説明する。モード設定部101は、複合機1の動作モードを設定するものであり、当該動作モードとして、通常動作モードと省電力モードとを有している。通常動作モードは、複合機1において画像読取部5が原稿を読み取る、当該読み取った原稿又は受信部(図略)でパーソナルコンピュータから受信したプリントデータを画像形成部40で記録紙に画像形成する等の複合機1での通常動作を可能とするモードである。省電力モードは、定着装置45において第1定着ヒータ451及び第2定着ヒータ452による定着ローラ450の加熱を中断させた状態としたり、操作部47における表示部473のバックライトを消灯したりする等、複合機1を構成する一部のユニットへの電力供給を遮断することで、上記複合機1での通常動作を制限し、複合機1の電力消費量を通常動作モードの消費量よりも低くするモードである。
The
モード設定部101は、動作モードを通常動作モードに設定しているとき、操作部47が一定時間、ユーザからの操作指令を受け付けない場合、動作モードを通常動作モードから省電力モードに移行させる。更に、モード設定部101は、動作モードを省電力モードに設定しているとき、操作部47がユーザからの操作指令を受け付けたとき等に、動作モードを省電力モードから通常動作モードに移行させる。
The
タイマ(タイマ手段)102は、現在時刻を計測する。タイマ102によって計測された時刻の情報は、制御部103に送られる。
A timer (timer means) 102 measures the current time. Information on the time measured by the
制御部(制御手段)103は、複合機1の全体的な動作制御を司るものである。複合機1では、温度検出部80から得られた定着ローラ450の温度情報が、定着温度に達していないことを示す場合には、例えば、省電力モードから通常動作モードへの切り換え時、複合機1の主電源スイッチがオンとされた時等に、制御部103によるACヒータ駆動回路23及び放電回路26の駆動制御により、商用電源70の電力を第1定着ヒータ451に供給するのに加えて、電気二重層キャパシタ24の電力を第2定着ヒータ452に供給することで、急速に定着装置45を立ち上げる(定着ローラ450を急速に定着温度に到達させる)ようになっている。
The control unit (control unit) 103 is responsible for overall operation control of the
また、電気二重層キャパシタ24は、基本的には、電気二重層キャパシタ24に充電されている電力が消費されると、制御部103による充電回路22の駆動制御により、商用電源70からの電力で充電される。また、複合機1の動作モードが通常動作モードから省電力モードに入る直前や、複合機1の主電源スイッチを切った後等に、制御部103が充電回路22に電気二重層キャパシタ24を充電させ、電気二重層キャパシタ24を満充電とするようになっている。
In addition, the electric
温度検出部80は、例えばサーミスタ等からなり、定着装置45における定着ローラ450の温度を検出し、制御部103に送出する。
The
また、操作部(時刻入力手段)47には、ユーザから所望の時間帯が入力される。操作部47は、入力された時間帯を制御部103に送る。この入力された時間帯が到来すると、制御部103は、放電回路26に電気二重層キャパシタ24を放電させる、充電回路22による電気二重層キャパシタ24の充電を禁止する等の制御を行って、電気二重層キャパシタ24の充電量を低減するようになっている(詳細は後述)。
In addition, a desired time zone is input from the user to the operation unit (time input means) 47. The
図3は、操作部47の表示部473に表示される、ユーザによる所望時間帯の入力を受け付ける画面の一例を示す図である。複合機1では、制御部103は、タイマ102によって計測される時刻を示す情報と、充電回路22によって検出される電気二重層キャパシタ24の充電量を示す情報と、操作部47にユーザから入力された時間帯とに基づいて、充電回路22及び放電回路26の駆動を制御して、電気二重層キャパシタ24に対する充電と、電気二重層キャパシタ24の放電とを制御する(長寿命化のための充放電制御)。具体的には、制御部103は、ユーザによって操作部47から入力された時間帯においては、充電回路22による電気二重層キャパシタ24の充電を禁止し、又は/及び、放電回路26に電気二重層キャパシタ24に蓄積されている電力を放電させることで、当該時間帯における電気二重層キャパシタ24の充電量を低減するようになっている。なお、充電回路22及び放電回路26でなる充放電機構が、特許請求の範囲でいう充放電手段の一例である。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a screen that is displayed on the
上記電気二重層キャパシタ24に電力が充電されていない状態が維持される時間帯は、操作部47の表示部473のユーザによる操作で指定可能とされている。表示部473における上記時間帯の設定画面は、図3に示すように、設定対象の曜日を指定する曜日指定部81と、時間帯を指定する時間帯指定部82とを有する。
The time period during which the electric
本実施形態に係る表示部473は、タッチパネル機能を有しており、曜日指定部81においては、左向きの三角印81a又は右向きの三角印81bを押圧すると、操作部47は該押圧操作を受け付けて、この押圧操作が発生させる操作信号を制御部103に出力し、制御部103は、この操作信号を受けて設定対象の曜日を繰り上げたり繰り下げたりする。
The
時間帯指定部82においては、電気二重層キャパシタ24に電力が充電されていない状態が一日中維持される設定を示す「ALL」、及び時間指定をする場合のその時間を表示する表示領域82aの近傍に設けられた丸印82bを有し、いずれかを押圧すると、操作部47は該押圧操作を受け付けて、その操作信号を制御部103に出力し、制御部103は、この操作信号を受けて、上記時間帯を、一日中とするか、又はユーザによって指定された時刻から時刻までの時間帯とするかを設定する。操作部47は、表示領域82aの近傍に設けられた丸印82bが押圧された場合には、ユーザによるテンキー472の操作により入力された時刻を示す情報を制御部103に送出する。制御部103は、当該時刻情報を示す時刻を表示領域82aに表示させる。ユーザが表示部473に表示されているOKボタン83を押圧すると、操作部47は該押圧操作を受け付けて、その操作信号を制御部103に出力し、この操作心号の受信に基づいて、制御部103は、当該入力された時刻及び曜日を示す情報を記憶部1031(図2)に記憶する。
In the time
制御部103の記憶部1031には、図4に示すように、各曜日毎に設定された時間帯がテーブル形式で記憶される。図4に示すテーブルは、例えば、水曜日については、18:00〜7:30(翌朝)の時間帯において、上述した電気二重層キャパシタ24の充放電制御が制御部103によって行われる設定であり、日曜日については一日中、上述した電気二重層キャパシタ24の長寿命化のための充放電制御が制御部103によって行われる設定であることを示している。制御部103は、タイマ102から現在の日時を示す日時情報を取り込み、記憶部1031に記憶されている上記時間帯を示す時刻情報と比較することで、現在時刻が、当該設定された時間帯の開始時刻及び終了時刻となったことを判断する。
The
制御部103は、記憶部1031に記憶されている上記各曜日毎に設定された時間帯に従って、充電回路22及び放電回路26による電気二重層キャパシタ24の長寿命化のための充放電制御を行う。例えば、制御部103は、タイマ102から取り込んだ現在時刻を示す情報が、火曜日の18:00を示す場合、記憶部1031に記憶されている時間帯に基づけば、上記電気二重層キャパシタ24の充放電制御を行うべき時間帯の開始時刻と一致するため、上記電気二重層キャパシタ24の長寿命化のための充放電制御を開始する。また、タイマ102から取り込んだ現在時刻を示す情報が、日曜日の12:00を示す場合には、記憶部1031に記憶されている時間帯に基づくと、設定対象の時間帯は「ALL」であるから、制御部103は、一日中、上記電気二重層キャパシタ24の長寿命化のための充放電制御を行う。
The
次に、ユーザによって設定された上記時間帯に基づく電気二重層キャパシタ24の充放電制御の第1実施形態について説明する。図5は、ユーザによって設定された時間帯に基づく電気二重層キャパシタ24の充放電制御の第1実施形態を示すフローチャートである。
Next, a first embodiment of charge / discharge control of the electric
複合機1では、上述したように、定着ローラ450の温度が定着温度に達していない場合であって、省電力モードから通常動作モードへの切り換え時、又は複合機1の主電源スイッチがオンとされた時等に、制御部103が第1定着ヒータ451及び第2定着ヒータ452に定着ローラ450を加熱させ、急速に定着装置45が立ち上げられるようになっている。また、電気二重層キャパシタ24は、基本的には、電気二重層キャパシタ24に充電されている電力が消費されると、制御部103による充電回路22の駆動制御により、商用電源70からの電力で充電され、動作モードが通常動作モードから省電力モードに入る直前や、複合機1の主電源スイッチを切った直後等に、電気二重層キャパシタ24が満充電状態とされるようになっている(以下、当該電気二重層キャパシタ24の充放電制御を、基本的な電気二重層キャパシタ24の充放電制御という)。
In the
このような電気二重層キャパシタ24の充放電制御時において、制御部103は、タイマ102から現在時刻を示す情報を常時取得する(S1)。そして、制御部103は、操作部47にユーザ所望の時間帯が入力されている場合(S2でYES)、上記タイマ102から取得する現在時刻情報の示す現在時刻が、上記ユーザによって入力された時間帯の開始時刻となっているか否かを判断する(S3)。
During such charge / discharge control of the electric
制御部103は、上記現在時刻情報の示す現在時刻が、上記時間帯の開始時刻となっていると判断した場合(S3でYES)、長寿命化のための電気二重層キャパシタ24の充放電制御に入り、放電回路26に電気二重層キャパシタ24の電力を全て放電させ(S4)、充電回路22による電気二重層キャパシタ24の充電を禁止して(S5)、電気二重層キャパシタ24に電力が充電されていない状態とする。制御部103は、更に、タイマ102から得られる現在時刻情報の監視を続け、当該現在時刻情報の示す現在時刻が、上記ユーザにより入力された時間帯の終了時刻となった場合には(S6でYES)、充電回路22に電気二重層キャパシタ24を充電させる(S7)。これにより、省電力モードから通常動作モードへの切り換わった時、複合機1の主電源スイッチがオンとされた時等に、商用電源70及び電気二重層キャパシタ24の両方の電力で定着装置45の立ち上げが可能な状態とされる。なお、上記S4では、制御部103は、放電回路26に、電気二重層キャパシタ24の電力を全て放電させるとしているが、予め定められた量(例えば、満充電状態の1/3又は1/2程度の充電状態とする等)だけを放電させるようにしてもよい。
When it is determined that the current time indicated by the current time information is the start time of the time zone (YES in S3), the
また、上記S2において、ユーザによる上記時間帯の入力がされていないと制御部103が判断した場合は(S2でNO)、制御部103は、S2乃至S7の処理を行わず、上述した基本的な電気二重層キャパシタ24の充放電制御を行う。
In S2, when the
なお、上記時間帯に突入した場合であっても、それ以前から画像形成部40によるコピー動作を行っている場合等であって、電気二重層キャパシタ24の電力を第2定着ヒータ452に供給する必要性がある場合は、制御部103は、電気二重層キャパシタ24を放電させないようにしてもよい。
Note that even when the time has entered the time zone, the power of the electric
次に、ユーザによって設定された時間帯に基づく電気二重層キャパシタ24の充放電制御の第2実施形態について説明する。図6は、ユーザによって設定された時間帯に基づく電気二重層キャパシタ24の充放電制御の第2実施形態を示すフローチャートである。なお、図5で示した第1実施形態と同様の処理は同符号を付して説明を省略する。
Next, a second embodiment of charge / discharge control of the electric
この第2実施形態では、上記ユーザにより入力された時間帯の開始時刻よりも、予め定められた時間だけ前の時刻となった場合(S11でYES)、制御部103は、電気二重層キャパシタ24が満充電状態になっていなくても、電気二重層キャパシタ24への充電を禁止する(S12)。例えば、ユーザにより入力された時間帯の開始時刻よりも前の時刻であっても、複合機1の動作モードが省エネモードに切り換えられる待機時間(一定時間、操作部47がユーザによって操作されないと、動作モードが通常動作モードから省エネモードに切り換えられる場合における当該一定時間)よりも少ない程度の時間しか、当該開始時刻までに残っていない場合等は、電気二重層キャパシタ24を充電しても上記時間帯の開始時刻到来後に放電させてしまう可能性が高いため、制御部103が充電回路22に電気二重層キャパシタ24を充電させないようにする。これにより、上記時間帯の開始時刻の到来後に電気二重層キャパシタ24の放電により無駄に廃棄される電力量を減らすことができる。なお、上記S11における予め定められた時間は、上記待機時間には限定されない。
In the second embodiment, when the time is a predetermined time before the start time of the time zone input by the user (YES in S11), the
次に、ユーザによって設定された時間帯に基づく電気二重層キャパシタ24の充放電制御の第3実施形態について説明する。図7は、ユーザによって設定された時間帯に基づく電気二重層キャパシタ24の充放電制御の第3実施形態を示すフローチャートである。なお、図5及び図6で示した第1及び第2実施形態と同様の処理は同符号を付して説明を省略する。
Next, a third embodiment of charge / discharge control of the electric
第3実施形態では、制御部103は、上記ユーザにより入力された時間帯の開始時刻よりも、予め定められた時間(例えば、上記待機時間等)だけ前の時刻となった場合であって(S11でYES)、電気二重層キャパシタ24に電力が充電されていない状態となった場合(S21でYES)、上記ユーザによって入力された時間帯の終了時刻が到来するまで、充電回路22による電気二重層キャパシタ24の充電を禁止する(S5,S6)。なお、制御部103は、電気二重層キャパシタ24に電力が充電されている状態のままで(S21でNO)、上記ユーザにより入力された時間帯の開始時刻が到来した場合は(S3でYES)、第1及び第2実施形態と同様に、放電回路26に電気二重層キャパシタ24を放電させる(S4)。なお、上記S21における電気二重層キャパシタ24に電力が充電されていない状態は、電気二重層キャパシタ24に全く電力が充電されていない状態としても、予め定められた充電状態(例えば、満充電状態の1/3又は1/2程度の充電量の状態等、電気二重層キャパシタ24に電力が残存している状態)としても構わない。
In the third embodiment, the
これによれば、上記ユーザにより入力された時間帯の開始時刻の前であっても、予め定められた時間を切る程度の時間しかない状況では、電気二重層キャパシタ24に電力が充電されていない状態であれば、以後の充電はされないので、上記時間帯の開始時刻到来後に電気二重層キャパシタ24の放電により無駄に廃棄される電力量を更に減らすことができる。
According to this, even before the start time of the time zone input by the user, the electric
次に、ユーザによって設定された時間帯に基づく電気二重層キャパシタ24の充放電制御の第4実施形態について説明する。図8は、ユーザによって設定された時間帯に基づく電気二重層キャパシタ24の充放電制御の第4実施形態を示すフローチャートである。なお、図5で示した第1実施形態と同様の処理は同符号を付して説明を省略する。
Next, a fourth embodiment of charge / discharge control of the electric
この第4実施形態では、制御部103は、上記ユーザにより入力された時間帯の終了時刻が到来していなくても、当該終了から、電気二重層キャパシタ24からなる補助電源を満充電にするために必要な時間だけ前となる時刻が到来した場合には(S51でYES)、充電回路22に電気二重層キャパシタ24の充電を開始させる(S7)。これにより、ユーザによって入力された時間帯の終了時刻が到来すると、直ちに、電気二重層キャパシタ24をから第2定着ヒータ452に電力を供給可能な状態にすることができる。
In the fourth embodiment, even if the end time of the time zone input by the user has not arrived, the
なお、上記の電気二重層キャパシタ24を満充電にするために必要な時間だけ前となる時刻は、例えば、電気二重層キャパシタ24に電力が全く充電されていない状態、又は、電気二重層キャパシタ24の充電量が満充電状態時の1/3,1/2の充電量等となっている状態から、電気二重層キャパシタ24を満充電状態にするための所要時間だけ、上記終了時刻よりも前の時刻とする。なお、電気二重層キャパシタ24の充電量が満充電状態時の1/3,1/2の充電量等となっている状態のように、電気二重層キャパシタ24にある程度の電力が充電されている状態から、S7で電気二重層キャパシタ24を満充電にする場合は、制御部103が、上記ユーザによって入力された時間帯内において、充電回路22から電気二重層キャパシタ24の充電量を示す情報を取得して、電気二重層キャパシタ24を満充電状態にするために必要な時間を算出し、その時点における電気二重層キャパシタ24を満充電にするために必要な時間だけ前となる時刻となった時に、充電回路22に電気二重層キャパシタ24の充電を開始させるようにしてもよい。
Note that the time that is the time required to fully charge the electric
また、本第4実施形態に示すS51及びS7の処理は、第1乃至第4実施形態においても、各実施形態で示したS6及びS7の処理に代えて適用することが可能である。 Further, the processes of S51 and S7 shown in the fourth embodiment can be applied to the first to fourth embodiments instead of the processes of S6 and S7 shown in each embodiment.
なお、本発明は、上記実施形態のものに限定されるものではない。例えば、本発明に係る画像形成装置は複合機1に限られず、他の画像形成装置であってもよいし、上記図1乃至図8に示した構成及び処理は、本発明の単なる一実施形態に過ぎず、本発明の構成及び処理をこれらに限定するものではない。
In addition, this invention is not limited to the thing of the said embodiment. For example, the image forming apparatus according to the present invention is not limited to the
1 複合機
10 制御ユニット
101 モード設定部
102 タイマ
103 制御部
1031 記憶部
20 加熱部
21 整流回路
22 充電回路
23 ヒータ駆動回路
24 電気二重層キャパシタ
26 放電回路
40 画像形成部
45 定着装置
450 定着ローラ
451 第1定着ヒータ
452 第2定着ヒータ
70 商用電源
81a 三角印
81b 三角印
81 曜日指定部
82 時間帯指定部
82a 表示領域
83 OKボタン
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記補助電源を充放電させる充放電手段と、
商用電源からの電力で駆動される第1定着ヒータ、及び前記補助電源からの電力で駆動される第2定着ヒータを有し、前記第1、第2定着ヒータの発熱によりトナーを記録紙に定着させる定着手段と、
時刻を計測するタイマ手段と、
ユーザから所望の時間帯が入力される時刻入力手段と、
前記タイマ手段によって計測される時刻が、前記時刻入力手段に入力された時間帯の開始時刻になると、前記充放電手段に前記補助電源を放電させ、前記時刻入力手段に入力された時間帯の終了時刻になるまで、前記充放電手段による前記補助電源の充電を禁止する制御手段と
を備える加熱システム。 An auxiliary power source composed of a capacitor capable of storing electric power from a commercial power source;
Charging / discharging means for charging / discharging the auxiliary power source;
A first fixing heater driven by electric power from a commercial power source and a second fixing heater driven by electric power from the auxiliary power source, and the toner is fixed on the recording paper by the heat generated by the first and second fixing heaters; Fixing means,
Timer means for measuring time;
Time input means for inputting a desired time zone from the user;
When the time measured by the timer means reaches the start time of the time zone input to the time input means, the charge / discharge means discharges the auxiliary power source, and the time zone input to the time input means ends. A heating system comprising control means for prohibiting charging of the auxiliary power source by the charge / discharge means until time comes.
前記制御手段は、ユーザによって前記時刻入力手段に入力された前記時間帯の開始時刻よりも前の予め定められた時間帯において、前記充電量検出手段によって前記補助電源の充電量が無くなったことが検出された場合には、当該補助電源の充電量が無くなったと検出された時点から、前記時刻入力手段に入力された前記時間帯の終了時刻まで、前記充放電手段に前記補助電源の充放電を禁止させる請求項1又は請求項2に記載の加熱システム。 A charge amount detecting means for detecting a charge amount of the auxiliary power supply;
In the control means, the charge amount of the auxiliary power source is lost by the charge amount detection means in a predetermined time zone before the start time of the time zone input by the user to the time input means. If detected, the charging / discharging unit is charged / discharged with the auxiliary power source from the time when it is detected that the charging amount of the auxiliary power supply is lost until the end time of the time zone input to the time input unit. The heating system according to claim 1 or 2, which is prohibited.
記録紙上にトナー画像を付与して画像を形成する画像形成手段とを備え、
前記定着手段が、前記画像形成手段による画像形成後の記録紙に対して定着動作を行う画像形成装置。 A heating system according to any one of claims 1 to 5,
Image forming means for forming an image by applying a toner image on a recording paper,
An image forming apparatus in which the fixing unit performs a fixing operation on a recording sheet on which an image is formed by the image forming unit.
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