JP6759295B2 - 電源装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
所定電源と接続される第1回路と、前記第1回路とは絶縁される第2回路と、を有する電源装置において、
前記第1回路に設けられたヒータと、
前記第1回路に設けられ、前記所定電源から前記ヒータに供給される電力を調整する調整手段と、
前記第1回路に設けられ、前記調整手段を制御する第1制御手段と、
前記第1回路に設けられ、前記ヒータに供給される電力に関するパラメータを検出する第1検出手段と、
前記第1回路に設けられ、前記第1制御手段に接続される第1通信部と、
前記第2回路に設けられ、前記第1通信部と絶縁され且つ当該第1通信部と無線通信を行う第2通信部と、
前記第2回路に設けられ且つ前記第2通信部に接続される第2制御手段と、
前記ヒータの温度を検出する第2検出手段と、
前記第2回路に設けられ、前記第1回路の異常を判定する判定手段と、
を有し、
前記第1制御手段は、前記第2制御手段から前記第2通信部に出力される電圧に起因して前記第1通信部に発生する電圧による電力により動作し、
前記第1制御手段は、前記第1検出手段による検出結果に関する情報を前記無線通信によって前記第2制御手段に送信し、
前記第2制御手段は、前記第1制御手段から送信された前記情報に基づいて、前記ヒータの目標温度と前記第2検出手段によって検出される温度との偏差を小さくするための第1信号を、前記第1通信部及び第2通信部を介して前記第1制御手段に供給し、
前記第1制御手段は、前記第1信号に基づいて前記調整手段を制御し、
前記判定手段によって前記第1回路に異常があると判定された場合は、前記第1制御手段への前記電力の供給が遮断されることを特徴とする。
[画像形成装置]
図1は、本実施形態で用いられるシート搬送装置を有するモノクロの電子写真方式の複写機(以下、画像形成装置と称する)100の構成を示す断面図である。なお、画像形成装置は複写機に限定されず、例えば、ファクシミリ装置、印刷機、プリンタ等であっても良い。また、記録方式は、電子写真方式に限らず、例えば、インクジェット等であっても良い。更に、画像形成装置の形式はモノクロ及びカラーのいずれの形式であっても良い。
図3は、ACドライバの構成を示す制御ブロック図である。ACドライバ160は、交流電源1に接続される第1回路160aと当該第1回路160aとは絶縁される第2回路160bとによって構成される。なお、図3に示すように、第1回路160aはACドライバ160における1次側に含まれ、第2回路160bはACドライバ160における2次側に含まれる。
以下に、定着ヒータ161の温度を制御する方法を説明する。交流電源1から出力される電力はACドライバ160を介して定着器318に設けられた定着ヒータ161内部の発熱体161aに供給される。
{第2制御部から第1検出部への電力供給}
第1回路160aに設けられた第1制御部164は、第2回路160bに設けられた第2制御部165と絶縁され、第1通信部としてのコイル(巻線)L1及び第2通信部としてのコイル(巻線)L2で構成されるアンテナANTにより第2制御部165と電磁気的に結合される。コイルL2には、振幅変調された高周波(例えば13.56MHz)の信号が出力される。コイルL2には当該信号に応じた交流電流が流れ、当該交流電流が流れることに起因してコイルL2に発生する交流磁界によって、コイルL1に交流電圧が発生する。第1制御部164はコイルL1に発生する交流電圧によって動作する。このように、本実施形態では、第2制御部165からアンテナANTを介して第1制御部164に電力が供給される。この結果、第1回路160aに第1制御部164を動作させるための電源を設ける必要がないため、装置の大型化及びコストの増大を抑制することができる。なお、第2制御部165は、例えば、第1制御部164が電圧V及び電流Iを検出する周期よりも短い周期で第1制御部164に電力を供給する。また、第2制御部165は、画像形成装置100がスリープ中である期間は、第1制御部164に電力を供給しなくてもよい。
図6は、振幅変調された信号を示す図である。図6に示すように、‘0’及び‘1’を表す信号は、第1の振幅を有する信号と第1の振幅よりも小さい第2の振幅を有する信号との組み合わせで表される。例えば、‘1’を表す信号は、1ビットの前半が第1の振幅を有する信号で表され、1ビットの後半が第2の振幅を有する信号で表される。また、‘0’を表す信号は、1ビットの前半が第2の振幅を有する信号で表され、1ビットの後半が第1の振幅を有する信号で表される。
第2制御部165には、A/D変換器153から出力される電圧Vtが入力される。第2制御部165は、電圧Vtが閾値電圧Vth以下である(ヒータの温度が閾値温度以上である)場合は、交流電流をコイルL2に出力しないようにする。この結果、アンテナANTを介した第1制御部164への電力の供給が停止され、第1制御部164によるトライアック167の制御が停止される。即ち、ヒータ161への電力供給が停止される。その結果、第1制御部164が故障して過剰な電力がヒータ161に供給されることに起因して消費電力が増大してしまうことを抑制することができる。即ち、第1回路が故障したとしても、消費電力が増大してしまうことを抑制することができる。
100 画像形成装置
151a CPU
154 サーミスタ
160 ACドライバ
161 定着ヒータ
161a 発熱体
164 第1制御部
165 第2制御部
167 トライアック
318 定着器
L1、L2 コイル
Claims (17)
- 所定電源と接続される第1回路と、前記第1回路とは絶縁される第2回路と、を有する電源装置において、
前記第1回路に設けられたヒータと、
前記第1回路に設けられ、前記所定電源から前記ヒータに供給される電力を調整する調整手段と、
前記第1回路に設けられ、前記調整手段を制御する第1制御手段と、
前記第1回路に設けられ、前記ヒータに供給される電力に関するパラメータを検出する第1検出手段と、
前記第1回路に設けられ、前記第1制御手段に接続される第1通信部と、
前記第2回路に設けられ、前記第1通信部と絶縁され且つ当該第1通信部と無線通信を行う第2通信部と、
前記第2回路に設けられ且つ前記第2通信部に接続される第2制御手段と、
前記ヒータの温度を検出する第2検出手段と、
前記第2回路に設けられ、前記第1回路の異常を判定する判定手段と、
を有し、
前記第1制御手段は、前記第2制御手段から前記第2通信部に出力される電圧に起因して前記第1通信部に発生する電圧による電力により動作し、
前記第1制御手段は、前記第1検出手段による検出結果に関する情報を前記無線通信によって前記第2制御手段に送信し、
前記第2制御手段は、前記第1制御手段から送信された前記情報に基づいて、前記ヒータの目標温度と前記第2検出手段によって検出される温度との偏差を小さくするための第1信号を、前記第1通信部及び第2通信部を介して前記第1制御手段に供給し、
前記第1制御手段は、前記第1信号に基づいて前記調整手段を制御し、
前記判定手段によって前記第1回路に異常があると判定された場合は、前記第1制御手段への前記電力の供給が遮断されることを特徴とする電源装置。 - 前記判定手段は、前記第2検出手段によって検出された温度に基づいて前記第1回路の異常を判定することを特徴とする請求項1に記載の電源装置。
- 前記第1回路の異常は、前記前記第2検出手段によって検出された温度が前記目標温度より高い所定温度より高いことに対応し、
前記前記第2検出手段によって検出された温度が前記所定温度より高い場合は、前記第1制御手段への前記電力の供給が遮断されることを特徴とする請求項1又は2に記載の電源装置。 - 前記第1制御手段は、前記第2制御手段から前記第2通信部に出力された電圧に起因して前記第1通信部に発生する信号を用いて、前記情報を送信することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の電源装置。
- 前記電源装置は、
前記第2制御手段から前記第2通信部に前記電圧が供給される供給状態と前記第2制御手段から前記第2通信部に前記電圧が供給されない遮断状態とを切り替えるスイッチ手段と、
前記判定手段によって前記第1回路に異常があると判定された場合に、前記スイッチ手段が前記遮断状態になるように前記スイッチ手段を制御する第3制御手段と、
を有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の電源装置。 - 前記第2制御手段は、前記判定手段によって前記第1回路に異常があると判定された場合は、前記第2通信部への前記電圧の供給を停止することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の電源装置。
- 前記所定電源は、商用電源であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の電源装置。
- 前記電力に関するパラメータは前記ヒータに供給される電流であり、
前記第2制御手段は、前記第1検出手段によって検出された電流の実効値が所定値より大きい場合は前記ヒータに供給される電力を小さくするための信号を前記第1制御手段に供給することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の電源装置。 - 前記第2制御手段は、前記第1検出手段の検出結果に基づいて決定された電力の実効値が第2所定値より大きい場合は前記ヒータに供給される電力を小さくするための信号を前記第1制御手段に供給することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の電源装置。
- 前記第1検出手段は、前記所定電源から供給される電圧を検出し、
前記第2制御手段は、前記第1検出手段によって検出された前記電圧の実効値に基づいて、前記ヒータに供給される電力を小さくするための信号を前記第1制御手段に供給することを特徴とする請求項1乃至9のいずれか一項に記載の電源装置。 - 前記調整手段はトライアック回路であり、
前記第1制御手段は、前記ヒータに供給される電力を増大させる場合は前記トライアック回路がON状態である期間を増大させ、前記ヒータに供給される電力を減少させる場合は前記トライアック回路がON状態である期間を減少させることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか一項に記載の電源装置。 - 前記第1通信部は、巻線で構成される第1アンテナと、前記第1アンテナを構成する巻線のインピーダンスを制御することによって前記情報を送信する送信部と、を備え、
前記第2通信部は、巻線で構成される第2アンテナを備え、
前記第1通信部と前記第2通信部との無線通信は、前記第1アンテナと前記第2アンテナとによって行われることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか一項に記載の電源装置。 - 前記第1アンテナを構成する巻線には可変抵抗が接続されており、
前記第1通信部は、前記可変抵抗の抵抗値を変化させることにより、前記第1アンテナを構成する巻線のインピーダンスを制御することを特徴とする請求項12に記載の電源装置。 - 前記第1通信部は、巻線で構成された第1アンテナを備え、
前記第2通信部は、巻線で構成された第2アンテナを備え、
前記第1通信部は、前記第2制御手段から前記第2アンテナに供給される電圧によって前記第1アンテナに誘起される電圧による電力により動作することを特徴とする請求項1乃至11のいずれか一項に記載の電源装置。 - 前記第1通信部と前記第2通信部は、NFCによる無線通信を行うことを特徴とする請求項1乃至14のいずれか一項に記載の電源装置。
- 前記第1検出手段は、抵抗器を含むことを特徴とする請求項1乃至15のいずれか一項に記載の電源装置。
- 請求項1乃至16のいずれか一項に記載の電源装置と、
シートにトナー像を転写する転写手段と、
前記転写手段によって前記シートに転写された前記トナー像を、前記ヒータによる熱によって前記シートに定着させる定着手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
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