(57)【要約】【課題】  発熱体に電力を供給するために電源から発熱体への通電を制御する２つのスイッチ素子のＯＮ／ＯＦＦ状態を直接検出して、スイッチ素子の異常を正確に検出する。【解決手段】  スイッチ素子であるリレー５５及びＦＥＴ５６のそれぞれのＯＮ／ＯＦＦ状態を変化させてそれらの間の電圧を検出することにより、リレー５５及びＦＥＴ５６のそれぞれの異常を検出するようにした。これにより、リレー５５及びＦＥＴ５６のＯＮ／ＯＦＦ状態が直接検出されるため、リレー５５及びＦＥＴ５６のどちらが異常であるか、すなわちリレー５５及びＦＥＴ５６の異常を正確に検出することができる。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力を蓄える蓄電部から熱を発生させる発熱体への電力供給を制御する電力供給回路において、
前記帯電部から前記発熱体への通電をＯＮ／ＯＦＦにより制御する第１スイッチ素子と、
前記第１スイッチ素子に直列に接続されており、前記帯電部から前記発熱体への通電をＯＮ／ＯＦＦにより制御する第２スイッチ素子と、
前記第１スイッチ素子のＯＮ／ＯＦＦ及び前記第２スイッチ素子のＯＮ／ＯＦＦを制御する制御手段と、
前記制御手段によりＯＮ／ＯＦＦが制御された状態の前記第１スイッチ素子と前記制御手段によりＯＮ／ＯＦＦが制御された状態の前記第２スイッチ素子との間の電圧を検出することで前記第１スイッチ素子の異常又は前記第２スイッチ素子の異常を検出する検出手段と、
を備えることを特徴とする電力供給回路。
【請求項２】
前記制御手段は、前記第１スイッチ素子及び前記第２スイッチ素子の両方をＯＦＦにする、
ことを特徴とする請求項１記載の電力供給回路。
【請求項３】
前記制御手段は、前記第１スイッチ素子をＯＮにして、前記第２スイッチ素子をＯＦＦにする、
ことを特徴とする請求項１又は２記載の電力供給回路。
【請求項４】
前記制御手段は、前記第１スイッチ素子をＯＦＦにして、前記第２スイッチ素子をＯＮにする、
ことを特徴とする請求項１、２又は３記載の電力供給回路。
【請求項５】
前記制御手段は、前記第１スイッチ素子及び前記第２スイッチ素子の両方をＯＮにする、
ことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の電力供給回路。
【請求項６】
前記第１スイッチ素子はリレーであり、
前記第２スイッチ素子はＦＥＴであり、
前記制御手段は、前記ＦＥＴをＯＦＦした後に前記リレーをＯＦＦにする、
ことを特徴とする請求項２記載の電力供給回路。
【請求項７】
前記第１スイッチ素子はリレーであり、
前記第２スイッチ素子はＦＥＴであり、
前記制御手段は、前記リレーをＯＮにした後に前記ＦＥＴをＯＮにする、
ことを特徴とする請求項５記載の電力供給回路。
【請求項８】
前記制御手段は、前記検出手段により前記第１スイッチ素子の異常又は前記第２スイッチ素子の異常が検出された場合、前記第１スイッチ素子及び前記第２スイッチ素子の両方をＯＦＦにする、
ことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一記載の電力供給回路。
【請求項９】
前記蓄電部と前記発熱体との間に接続されており、前記帯電部から前記発熱体への通電をＯＮ／ＯＦＦにより制御する第３スイッチ素子と、
前記発熱体により発生する熱により前記発熱体の周囲温度が所定温度より高くなることを検出し、その検出結果に応じて前記第３スイッチ素子をＯＦＦにする検知開放手段と、
を備えることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一記載の電力供給回路。
【請求項１０】
前記蓄電部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１ないし９のいずれか一記載の電力供給回路。
【請求項１１】
電力を蓄える蓄電部から熱を発生させる発熱体に電力を供給する電力供給装置において、
前記帯電部から前記発熱体への通電をＯＮ／ＯＦＦにより制御する第１スイッチ素子と、
前記第１スイッチ素子に直列に接続されており、前記帯電部から前記発熱体への通電をＯＮ／ＯＦＦにより制御する第２スイッチ素子と、
前記第１スイッチ素子のＯＮ／ＯＦＦ及び前記第２スイッチ素子のＯＮ／ＯＦＦを制御する制御手段と、
前記制御手段によりＯＮ／ＯＦＦが制御された状態の前記第１スイッチ素子と前記制御手段によりＯＮ／ＯＦＦが制御された状態の前記第２スイッチ素子との間の電圧を検出することで前記第１スイッチ素子の異常又は前記第２スイッチ素子の異常を検出する検出手段と、
を備えることを特徴とする電力供給装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、前記第１スイッチ素子及び前記第２スイッチ素子の両方をＯＦＦにする、
ことを特徴とする請求項１１記載の電力供給装置。
【請求項１３】
前記制御手段は、前記第１スイッチ素子をＯＮにして、前記第２スイッチ素子をＯＦＦにする、
ことを特徴とする請求項１１又は１２記載の電力供給装置。
【請求項１４】
前記制御手段は、前記第１スイッチ素子をＯＦＦにして、前記第２スイッチ素子をＯＮにする、
ことを特徴とする請求項１１、１２又は１３記載の電力供給装置。
【請求項１５】
前記制御手段は、前記第１スイッチ素子及び前記第２スイッチ素子の両方をＯＮにする、
ことを特徴とする請求項１１、１２、１３又は１４記載の電力供給装置。
【請求項１６】
前記第１スイッチ素子はリレーであり、
前記第２スイッチ素子はＦＥＴであり、
前記制御手段は、前記ＦＥＴをＯＦＦした後に前記リレーをＯＦＦにする、
ことを特徴とする請求項１２記載の電力供給装置。
【請求項１７】
前記第１スイッチ素子はリレーであり、
前記第２スイッチ素子はＦＥＴであり、
前記制御手段は、前記リレーをＯＮにした後に前記ＦＥＴをＯＮにする、
ことを特徴とする請求項１５記載の電力供給装置。
【請求項１８】
前記制御手段は、前記検出手段により前記第１スイッチ素子の異常又は前記第２スイッチ素子の異常が検出された場合、前記第１スイッチ素子及び前記第２スイッチ素子の両方をＯＦＦにする、
ことを特徴とする請求項１１ないし１７のいずれか一記載の電力供給装置。
【請求項１９】
前記蓄電部と前記発熱体との間に接続されており、前記帯電部から前記発熱体への通電をＯＮ／ＯＦＦにより制御する第３スイッチ素子と、
前記発熱体により発生する熱により前記発熱体の周囲温度が所定温度より高くなることを検出し、その検出結果に応じて前記第３スイッチ素子をＯＦＦにする検知開放手段と、
を備えることを特徴とする請求項１１ないし１８のいずれか一記載の電力供給装置。
【請求項２０】
前記蓄電部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１１ないし１９のいずれか一記載の電力供給装置。
【請求項２１】
電子写真方式で記録媒体にトナー画像を形成する画像形成部と、
熱を発生させる発熱体を有し、前記トナー画像が形成された記録媒体を加熱及び加圧して前記トナー画像の定着を行う定着装置と、
電力を蓄える蓄電部と、
前記蓄電部から前記発熱体への電力供給を制御する請求項１ないし１０のいずれか一記載の電力供給回路と、
を備える画像形成装置。
【請求項２２】
電子写真方式で記録媒体にトナー画像を形成する画像形成部と、
熱を発生させる発熱体を有し、前記トナー画像が形成された記録媒体を加熱及び加圧して前記トナー画像の定着を行う定着装置と、
電力を蓄える蓄電部と、
前記蓄電部から前記発熱体に電力を供給する請求項１１ないし２０のいずれか一記載の電力供給装置と、
を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力供給回路、電力供給装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置としては、複写機、プリンタ、ファクシミリ及びそれらの機能を複合化した装置等が開発されている。このような画像形成装置は、通常、記録媒体上にトナー画像を形成する画像形成部及びトナー画像が形成された記録媒体を加圧及び加熱してトナー画像の定着を行う定着装置等を備えている。
【０００３】
定着装置には、記録媒体を加熱するための定着ローラが設けられており、この定着ローラは、商用電源からの電力により発熱するヒータ（定着ヒータ）によって所定の温度に加熱される。このとき、ヒータは大きい電力を必要とするため、補助電源が用いられることがある。特に、画像形成装置の電源投入時に定着ローラが所定の温度になる時間を短縮するために、又は、連続複写時の定置ローラの温度低下を防止するために、補助電源を使用することは知られている。
【０００４】
ＡＣ電源を用いるＡＣヒータと補助電源を用いるサブヒータとに同時に電力を供給する場合には、それらにより加熱される定着ローラは急激に温度上昇する。このとき、ヒータへの電力供給をＯＮ／ＯＦＦ制御する制御回路、すなわち電力供給回路が備えるスイッチが短絡又は接点溶着した場合には、定着ローラは加熱され続け短時間で溶融してしまう。このように、電力供給回路の異常が放置されると、定着ローラの溶融に加え駆動素子やリレーコイルの焼損等が発生する恐れがあるため、電力供給回路の異常を検出して安全性を高めることが要求されている。
【０００５】
そこで、特許文献１の技術や特許文献２の技術が開示されている。特許文献１では、ヒータに電流を供給するためのトライアックとこれに直列に接続されて異常時に電流を遮断するリレーとから構成されている電力供給回路において、トライアックをＯＮにしてリレーをＯＦＦにした状態でヒータの温度変化を検出することでリレーの故障を検出する技術が開示されている。また、特許文献２では、バッテリーを電源とするソレノイド負荷を駆動するドライバ素子の駆動制御信号とソレノイド負荷の端子電圧との比較を行ってドライバ素子の異常を検出し、その異常を検出した場合にドライバ素子への電源供給を遮断する技術が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１０９７８５号公報
【特許文献２】特開２００３−４７１４８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の技術のようにヒータの温度変化を検出することでリレーの故障を間接的に検出する場合には、ヒータの温度変化を検出する温度検出手段のトラブルや温度検出時間の遅れ等による問題が生じるため、リレーの開閉状態（ＯＮ／ＯＦＦ状態）を直接検出することが望ましい。
【０００８】
また、特許文献２の技術では、２つのスイッチを直列に接続して構成された回路が用いられているが、２つのスイッチのどちらが異常であるかを検出することは開示されておらず、それを解決する手段及び方法も開示されてないため、電力供給回路の異常を正確に検出することはできない。
【０００９】
本発明の目的は、発熱体に電力を供給するために電源から発熱体への通電を制御する２つのスイッチ素子のＯＮ／ＯＦＦ状態を直接検出して、２つのスイッチ素子の異常を正確に検出することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１記載の発明は、電力を蓄える蓄電部から熱を発生させる発熱体への電力供給を制御する電力供給回路において、前記帯電部から前記発熱体への通電をＯＮ／ＯＦＦにより制御する第１スイッチ素子と、前記第１スイッチ素子に直列に接続されており、前記帯電部から前記発熱体への通電をＯＮ／ＯＦＦにより制御する第２スイッチ素子と、前記第１スイッチ素子のＯＮ／ＯＦＦ及び前記第２スイッチ素子のＯＮ／ＯＦＦを制御する制御手段と、前記制御手段によりＯＮ／ＯＦＦが制御された状態の前記第１スイッチ素子と前記制御手段によりＯＮ／ＯＦＦが制御された状態の前記第２スイッチ素子との間の電圧を検出することで前記第１スイッチ素子の異常又は前記第２スイッチ素子の異常を検出する検出手段と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の電力供給回路において、前記制御手段は、前記第１スイッチ素子及び前記第２スイッチ素子の両方をＯＦＦにする、ことを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の電力供給回路において、前記制御手段は、前記第１スイッチ素子をＯＮにして、前記第２スイッチ素子をＯＦＦにする、ことを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項１、２又は３記載の電力供給回路において、前記制御手段は、前記第１スイッチ素子をＯＦＦにして、前記第２スイッチ素子をＯＮにする、ことを特徴とする。
【００１４】
請求項５記載の発明は、請求項１、２、３又は４記載の電力供給回路において、前記制御手段は、前記第１スイッチ素子及び前記第２スイッチ素子の両方をＯＮにする、ことを特徴とする。
【００１５】
請求項６記載の発明は、請求項２記載の電力供給回路において、前記第１スイッチ素子はリレーであり、前記第２スイッチ素子はＦＥＴであり、前記制御手段は、前記ＦＥＴをＯＦＦした後に前記リレーをＯＦＦにする、ことを特徴とする。
【００１６】
請求項７記載の発明は、請求項５記載の電力供給回路において、前記第１スイッチ素子はリレーであり、前記第２スイッチ素子はＦＥＴであり、前記制御手段は、前記リレーをＯＮにした後に前記ＦＥＴをＯＮにする、ことを特徴とする。
【００１７】
請求項８記載の発明は、請求項１ないし７のいずれか一記載の電力供給回路において、前記制御手段は、前記検出手段により前記第１スイッチ素子の異常又は前記第２スイッチ素子の異常が検出された場合、前記第１スイッチ素子及び前記第２スイッチ素子の両方をＯＦＦにする、ことを特徴とする。
【００１８】
請求項９記載の発明は、請求項１ないし８のいずれか一記載の電力供給回路において、前記蓄電部と前記発熱体との間に接続されており、前記帯電部から前記発熱体への通電をＯＮ／ＯＦＦにより制御する第３スイッチ素子と、前記発熱体により発生する熱により前記発熱体の周囲温度が所定温度より高くなることを検出し、その検出結果に応じて前記第３スイッチ素子をＯＦＦにする検知開放手段と、を備えることを特徴とする。
【００１９】
請求項１０記載の発明は、請求項１ないし９のいずれか一記載の電力供給回路において、前記蓄電部は電気二重層コンデンサである、ことを特徴とする。
【００２０】
請求項１１記載の発明は、電力を蓄える蓄電部から熱を発生させる発熱体に電力を供給する電力供給装置において、前記帯電部から前記発熱体への通電をＯＮ／ＯＦＦにより制御する第１スイッチ素子と、前記第１スイッチ素子に直列に接続されており、前記帯電部から前記発熱体への通電をＯＮ／ＯＦＦにより制御する第２スイッチ素子と、前記第１スイッチ素子のＯＮ／ＯＦＦ及び前記第２スイッチ素子のＯＮ／ＯＦＦを制御する制御手段と、前記制御手段によりＯＮ／ＯＦＦが制御された状態の前記第１スイッチ素子と前記制御手段によりＯＮ／ＯＦＦが制御された状態の前記第２スイッチ素子との間の電圧を検出することで前記第１スイッチ素子の異常又は前記第２スイッチ素子の異常を検出する検出手段と、を備えることを特徴とする。
【００２１】
請求項１２記載の発明は、請求項１１記載の電力供給装置において、前記制御手段は、前記第１スイッチ素子及び前記第２スイッチ素子の両方をＯＦＦにする、ことを特徴とする。
【００２２】
請求項１３記載の発明は、請求項１１又は１２記載の電力供給装置において、前記制御手段は、前記第１スイッチ素子をＯＮにして、前記第２スイッチ素子をＯＦＦにする、ことを特徴とする。
【００２３】
請求項１４記載の発明は、請求項１１、１２又は１３記載の電力供給装置において、前記制御手段は、前記第１スイッチ素子をＯＦＦにして、前記第２スイッチ素子をＯＮにする、ことを特徴とする。
【００２４】
請求項１５記載の発明は、請求項１１、１２、１３又は１４記載の電力供給装置において、前記制御手段は、前記第１スイッチ素子及び前記第２スイッチ素子の両方をＯＮにする、ことを特徴とする。
【００２５】
請求項１６記載の発明は、請求項１２記載の電力供給装置において、前記第１スイッチ素子はリレーであり、前記第２スイッチ素子はＦＥＴであり、前記制御手段は、前記ＦＥＴをＯＦＦした後に前記リレーをＯＦＦにする、ことを特徴とする。
【００２６】
請求項１７記載の発明は、請求項１５記載の電力供給装置において、前記第１スイッチ素子はリレーであり、前記第２スイッチ素子はＦＥＴであり、前記制御手段は、前記リレーをＯＮにした後に前記ＦＥＴをＯＮにする、ことを特徴とする。
【００２７】
請求項１８記載の発明は、請求項１１ないし１７のいずれか一記載の電力供給装置において、前記制御手段は、前記検出手段により前記第１スイッチ素子の異常又は前記第２スイッチ素子の異常が検出された場合、前記第１スイッチ素子及び前記第２スイッチ素子の両方をＯＦＦにする、ことを特徴とする。
【００２８】
請求項１９記載の発明は、請求項１１ないし１８のいずれか一記載の電力供給装置において、前記蓄電部と前記発熱体との間に接続されており、前記帯電部から前記発熱体への通電をＯＮ／ＯＦＦにより制御する第３スイッチ素子と、前記発熱体により発生する熱により前記発熱体の周囲温度が所定温度より高くなることを検出し、その検出結果に応じて前記第３スイッチ素子をＯＦＦにする検知開放手段と、を備えることを特徴とする。
【００２９】
請求項２０記載の発明は、請求項１１ないし１９のいずれか一記載の電力供給装置において、前記蓄電部は電気二重層コンデンサである、ことを特徴とする。
【００３０】
請求項２１記載の発明の画像形成装置は、電子写真方式で記録媒体にトナー画像を形成する画像形成部と、熱を発生させる発熱体を有し、前記トナー画像が形成された記録媒体を加熱及び加圧して前記トナー画像の定着を行う定着装置と、電力を蓄える蓄電部と、前記蓄電部から前記発熱体への電力供給を制御する請求項１ないし１０のいずれか一記載の電力供給回路と、を備える。
【００３１】
請求項２２記載の発明の画像形成装置は、電子写真方式で記録媒体にトナー画像を形成する画像形成部と、熱を発生させる発熱体を有し、前記トナー画像が形成された記録媒体を加熱及び加圧して前記トナー画像の定着を行う定着装置と、電力を蓄える蓄電部と、前記蓄電部から前記発熱体に電力を供給する請求項１１ないし２０のいずれか一記載の電力供給装置と、を備える。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、２つのスイッチ素子のそれぞれのＯＮ／ＯＦＦ状態を変化させてそれらの間の電圧を検出することにより、それらのスイッチ素子のＯＮ／ＯＦＦ状態が直接検出されるため、２つのスイッチ素子のどちらが異常であるか、すなわち２つのスイッチ素子の異常を正確に検出することができる。また、２つのスイッチ素子のＯＮ／ＯＦＦ状態が直接検出されるため、発熱体の温度変化を検出する温度検出手段等が必要となくなり、温度検出手段によるトラブルや温度検出時間による遅れ等により生じる問題を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明を実施するための最良の一形態を図面に基づいて説明する。
【００３４】
本実施の形態の画像形成装置は、色分解に対応したトナー像を担持可能な感光体を複数備え、各感光体上に形成されたトナー像を中間転写体（例えば中間転写ベルト）に重畳転写した画像を記録用紙（シート）等の記録媒体に対して一括転写することで多色画像を形成するカラー画像形成装置、例えばカラー複写機の一例である。なお、画像形成装置としては、カラー複写機に限らず、例えば、白黒複写機、カラープリンタ、白黒プリンタ及びファクシミリ等も挙げられる。
【００３５】
図１はカラー画像形成装置１の概略構成を示す縦断正面図である。
【００３６】
図１に示すように、カラー画像形成装置１は、その中央部に設けられた画像形成部１Ａ、その画像形成部１Ａの下方に設けられた給紙部１Ｂ、及び画像形成部１Ａの上方に設けられた原稿走査部１Ｃから構成されている。
【００３７】
原稿走査部１Ｃは、原稿が載置される原稿載置台１Ｃ１を有するスキャナ１Ｃ２及び原稿載置台１Ｃ１上に設けられた自動原稿給送装置１Ｃ３を備えている。スキャナ１Ｃ２は、原稿載置台１Ｃ１上の原稿から原稿画像（画像情報）を読み取る。自動原稿給送装置１Ｃ３は、原稿載置台１Ｃ１上に原稿を送り出し、さらに、原稿載置台１Ｃ１上に送り出された原稿を反転する構造になっている。これにより、原稿の表裏各面での原稿画像の読み取りも可能である。
【００３８】
画像形成部１Ａは、水平方向に展張面を有する中間転写ベルト２、及びその展張面に沿って並置され色分解色と補色関係にある色のトナー（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）によるトナー画像を担持可能な複数の感光体３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｂ等を備えている。
【００３９】
各感光体３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｂはドラム状に形成され、それぞれ同じ方向（図１では反時計方向）に回転可能に設けられている。各感光体３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｂの周辺には、感光体３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｂの回転過程において画像形成処理を実行する帯電装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂ、書込装置５、現像装置６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｂ、１次転写装置７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｂ及びクリーニング装置８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｂが配置されている。
【００４０】
帯電装置４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｂは、感光体３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｂの表面を一様に帯電させる。
【００４１】
書込装置５は、スキャナ１Ｃ２により原稿載置台１Ｃ１上の原稿から得られた画像情報、あるいはカラー画像形成装置１に接続されたコンピュータ（図示せず）から入力された画像情報に応じた書込光を各感光体３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｂにそれぞれ出射して静電潜像を形成する。
【００４２】
現像装置６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｂは、感光体３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｂの表面に形成された静電潜像にトナーを供給して、その表面にトナー像を形成する。
【００４３】
１次転写装置７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｂは、感光体３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｂの表面に形成されたトナー像を中間転写ベルト２に一次転写させる。このとき、各感光体３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｂのトナー像は中間転写ベルト２上に重畳される。
【００４４】
中間転写ベルト２は、複数のローラ２Ａ、２Ｂ、２Ｃに掛け回されて感光体３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｂとの対峙位置において同方向に移動可能に形成されている。ローラ２Ａとローラ２Ｂとは中間転写ベルト２の展張面を形成している。それらの他のローラ２Ｃは、中間転写ベルト２を挟んで２次転写装置９に対峙している。また、中間転写ベルト２に対向する位置には、中間転写ベルト２をクリーニングするクリーニング装置１０が設けられている。
【００４５】
２次転写装置９は、帯電駆動ローラ９Ａ及び従動ローラ９Ｂに掛け回されて２次転写位置で中間転写ベルト２と同方向に移動可能な転写ベルト９Ｃを備えており、転写ベルト９Ｃを帯電駆動ローラ９Ａにより帯電させることで中間転写ベルト２に重畳された多色画像あるいは担持されている単一色の画像をシートに転写する。
【００４６】
給紙部１Ｂは、シートを収容する複数の給紙カセット１Ｂ１、給紙カセット１Ｂ１から繰り出されるシートの搬送路に配置された複数の搬送ローラ１Ｂ２、及び２次転写位置の上流側（シートの搬送方向において）に位置するレジストローラ１Ｂ３等を備えている。
【００４７】
さらに、給紙部１Ｂは、画像形成部１Ａの壁面の一部を起倒可能に設けた手差しトレイ１Ｂ４及び繰り出しコロ１Ｂ５を備えており、給紙カセット１Ｂ１から繰り出されるシートの搬送路に加えて手差しトレイ１Ｂ４に載置されたシートを２次転写位置に向け給送する。給紙カセット１Ｂ１からレジストローラ１Ｂ３に向けたシートの搬送路途中には、手差しトレイ１Ｂ４から繰り出されたシートの搬送路が合流し、いずれの搬送路から給送されるシートもレジストローラ１Ｂ３によってレジストタイミングが設定されるようになっている。
【００４８】
２次転写装置の下流側（シートの搬送方向において）には、シート上のトナー画像をシートに定着する定着装置１１（詳しくは後述する）及びトナー画像が定着されたシートを排出する排出部１２が設けられている。
【００４９】
排出部１２は、シートの搬送方向を切り換える搬送路切り換え爪１２Ａ、シートが排出される排紙トレイ１２Ｂ、両面印刷等でシートの表裏を反転させる反転搬送路１２Ｃ等を備えている。この排出部１２は、搬送路切り換え爪１２Ａによってシートの搬送方向を切り換え、定着装置１１を通過したシートを排紙トレイ１２Ｂに向けた搬送路又は反転搬送路１２Ｃに沿って搬送する。
【００５０】
このようなカラー画像形成装置１では、原稿載置台１Ｃ１上に載置された原稿からの画像情報、あるいはコンピュータからの画像情報により、一様帯電された感光体３Ｙ、３Ｍ、３Ｃ、３Ｂに対して静電潜像が形成され、静電潜像が現像装置６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｂによって可視像処理された後、トナー像が中間転写ベルト２に１次転写される。
【００５１】
中間転写ベルト２に１次転写されたトナー像は、単一色画像の場合にはそのまま給紙部１Ｂから繰り出されたシートに対して２次転写され、多色画像の場合には１次転写の繰り返しにより重畳された後、シートに対して一括して２次転写される。２次転写後のシートは定着装置１１により未定着画像を定着された後、排紙トレイ１２Ｂに向けて、あるいは反転されて再度レジストローラ１Ｂ３に向けて搬送される。
【００５２】
図２は定着装置１１の概略構成を示す縦断正面図である。
【００５３】
図２に示すように、定着装置１１は、定着部材である定着ローラ２１、加圧部材である加圧ローラ２２、及び加圧ローラ２２を一定の加圧力で定着ローラ２１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２１及び加圧ローラ２２は、駆動機構（図示せず）により回転駆動される。
【００５４】
また、定着装置１１には、発熱体である３つのヒータＨＴ１，ＨＴ２，ＨＴ３が設けられており、サーミスタ等の２つの温度センサＴＨ１，ＴＨ２も設けられている。それらのヒータＨＴ１，ＨＴ２，ＨＴ３は、例えば、定着ローラ２１の内部に配置されており、その定着ローラ２１を内側から加熱して定着ローラ２１に熱を供給する。また、温度センサＴＨ１，ＴＨ２は、定着ローラ２１の表面に当接され、定着ローラ２１の表面温度（定着温度）を検出する。なお、温度センサＴＨ１はヒータＨＴ１及びヒータＨＴ２に対応する測定領域に配置され、温度センサＴＨ２はヒータＨＴ３に対応する測定領域に配置されている。
【００５５】
ヒータＨＴ１，ＨＴ２は、定着ローラ２１の温度が目標温度に達していないときにＯＮ（オン）にされて定着ローラ２１を加熱する主たるヒータ（主ヒータ）である。また、ヒータＨＴ３は、カラー画像形成装置１の主電源投入の時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１１のウォームアップ時にＯＮにされたり、又は、画像形成時に定着ローラ２１の温度が目標温度に達していないときにＯＮされたりして、定着ローラ２１を加熱する補助的なヒータ（補助ヒータ）である。
【００５６】
このような定着装置１１では、トナー画像を担持したシートが定着ローラ２１と加圧ローラ２２とのニップ部を通過する際に定着ローラ２１及び加圧ローラ２２によって加熱及び加圧される。これにより、シートにはトナー画像が定着される。
【００５７】
図３は、定着装置１１が備えるヒータＨＴ１，ＨＴ２，ＨＴ３への電力供給を説明するためのカラー画像形成装置１が備える各部の電気的な接続の概略構成を示す回路図である。
【００５８】
図３に示すように、カラー画像形成装置１は、画像形成部１Ａを駆動制御するエンジン制御部が備えるＣＰＵ３１、商用電源（ＡＣ電源）３２の電力をヒータＨＴ１，ＨＴ２に供給するＡＣ給電部であるＡＣ給電回路３３、商用電源（ＡＣ電源）３２の電力により蓄電部であるキャパシタバンク（ＤＣ電源）３４を充電する充電部である充電器３５、充電されたキャパシタバンク３４の電圧を検出する充電電圧検出部である充電電圧検出回路３６、充電されたキャパシタバンク３４の電力をヒータＨＴ３に供給するための給電部である給電回路３７、ヒータＨＴ３の高温保護部である高温保護回路３８、給電回路３７の異常を検出する電圧検出部である電圧検出回路３９、及び、ＣＰＵ３１に接続されて給電回路３７等を駆動制御する制御手段であるＣＰＵ４０等を備えている。なお、給電回路３７、電圧検出回路３９及びＣＰＵ４０は、電力供給回路又は電力供給装置を構成している。
【００５９】
ＣＰＵ３１は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、タイマ、割り込み制御回路、Ａ／Ｄコンバータ、シリアルコントローラ（ＵＡＲＴ）及び入出力ポート（シリアルポート、Ａ／Ｄポート、ポート１及びポート２）等を備えている。このＣＰＵ３１のＡ／Ｄポートには、温度センサＴＨ１，ＴＨ２が分圧用の抵抗Ｒ１を介して接続されている。これにより、温度センサＴＨ１，ＴＨ２及び抵抗Ｒ１により分圧された電圧がＣＰＵ３１のＡ／Ｄポートに入力される。
【００６０】
ＣＰＵ４０は、ＣＰＵ３１と同じく、ＲＯＭ、ＲＡＭ、タイマ、割り込み制御回路、Ａ／Ｄコンバータ、シリアルコントローラ（ＵＡＲＴ）及び入出力ポート（シリアルポート、Ａ／Ｄポート、ポート１、ポート２、ポート３及びポート４）等を備えている。このＣＰＵ４０は、シリアルポート（ＵＡＲＴ）を介してＣＰＵ３１との通信を行う。
【００６１】
ＡＣ給電回路３３は、ヒータＨＴ１及びヒータＨＴ２にそれぞれ対応させて接続されているフォトトライアック５１を備えている。それらのフォトトライアック５１は、ＣＰＵ３１のポート１及びポート２にフォトトライアックドライブ回路５２を介して接続されている。なお、ヒータＨＴ１及びヒータＨＴ２は、フォトトライアック５１を介して商用電源３２に接続されている。
【００６２】
充電器３５は、商用電源３２からの電力をキャパシタバンク３４に供給してキャパシタバンク３４を充電する充電部であり、ＣＰＵ４０のポート４に接続されている。
【００６３】
キャパシタバンク３４は、複数のキャパシタセル５３が直列に接続されて構成されており、逆流防止ダイオード５４を介して充電器３５に接続されている。また、キャパシタバンク３４は、ヒータＨＴ３に高温保護回路３８を介して接続されている。なお、キャパシタセル５３としては、例えば電気二重層コンデンサが用いられている。
【００６４】
充電電圧検出回路３６は、キャパシタバンク３４の両端電圧を分圧するための抵抗Ｒ２，Ｒ３を備えており、その分圧電圧をＣＰＵ４０のＡ／Ｄポートに入力する。
【００６５】
給電回路３７は、第１スイッチ素子であるリレー５５、第２スイッチ素子であるＦＥＴ（電界効果トランジスタ）５６、リレー駆動回路５７及びゲートバッファ回路５８等を備えている。リレー５５はリレー駆動回路５７を介してＣＰＵ４０のポート１に接続されており、ＦＥＴ５６はゲートバッファ回路５８を介してＣＰＵ４０のポート３に接続されている。さらに、リレー５５はヒータＨＴ３に接続されており、ＦＥＴ５６はリレー５５を介してヒータＨＴ３に接続されている。つまり、給電回路３７は、２つのスイッチ素子、すなわちリレー５５とＦＥＴ５６とを直列に接続して構成されている。このため、それら両方が導通状態（ＯＮ状態）にならなければ、キャパシタバンク３４からヒータＨＴ３に電力は供給されない。
【００６６】
高温保護回路３８は、検知開放手段であるサーモスタット５９及び第３スイッチ素子であるリレー６０を備えている。リレー６０はヒータＨＴ３とキャパシタバンク３４との間に設けられている。このリレー６０には、サーモスタット５９を介して電力が供給される。サーモスタット５９は、定着装置１１の内部に設けられており、定着装置１１の内部温度が上昇すると、例えばヒータＨＴ３の周囲温度が所定温度異常になるとＯＦＦする。サーモスタット５９がＯＦＦした場合には、リレー６０もＯＦＦし、ヒータＨＴ３への電力供給は停止される。
【００６７】
電圧検出回路３９は、トランジスタ６１及びベース抵抗Ｒ４等を備えており、リレー５５及びＦＥＴ５６の間の電圧を検出することにより給電回路３７の異常を検出する。トランジスタ６１はＣＰＵ４０のポート２に接続されている。ベース抵抗Ｒ４は、リレー５５及びＦＥＴ５６の端子間とトランジスタ６１との間に接続されており、リレー５５及びＦＥＴ５６の端子間電圧によりトランジスタ６１にベース電流を供給する。トランジスタ６１はそのベース電流によりＯＮ／ＯＦＦする。
【００６８】
このような電圧検出回路３９は、ＣＰＵ４０により制御されたリレー５５及びＦＥＴ５６のＯＮ／ＯＦＦ状態で、リレー５５及びＦＥＴ５６のそれらの間の電圧を検出してＣＰＵ４０のポート２にＨ／Ｌ（Ｈｉｇｈ／Ｌｏｗ）信号を入力する。
【００６９】
すなわち、リレー５５がＯＦＦであり、ＦＥＴ５６もＯＦＦである場合には、ベース電流がトランジスタ６１に流れず、ＣＰＵ４０のポート２は“Ｈ（Ｈｉｇｈ）”になる。また、リレー５５がＯＮであり、ＦＥＴ５６がＯＦＦである場合には、ベース電流がベース抵抗Ｒ４を介してトランジスタ６１に流れてトランジスタ６１はＯＮになるため、ＣＰＵ４０のポート２は“Ｌ（Ｌｏｗ）”になる。リレー５５がＯＮであり、ＦＥＴ５６もＯＮである場合には、ベース電流がトランジスタ６１に流れず、ＣＰＵ４０のポート２は“Ｈ”になる。ここで、例えば、リレー５５がＯＦＦであり、ＦＥＴ５６もＯＦＦであるときに、ＣＰＵ４０のポート２が“Ｌ”である場合には、リレー５５が溶着したことになる。
【００７０】
なお、リレー５５は、ＣＰＵ４０のポート１から“Ｈ”信号が出力されるとリレー駆動回路５７がＯＮになるためＯＮ状態になる。また、ＦＥＴ５６は、ＣＰＵ４０のポート３から“Ｈ”信号が出力されるとゲートバッファ回路５８によりＯＮ状態になる。一方、リレー５５及びＦＥＴ５６は、ＣＰＵ４０のポート１及びポート３から“Ｌ”信号が出力されるとＯＦＦ状態になる。
【００７１】
ここで、リレー５５とＦＥＴ５６とをＣＰＵ４０の別々のポート（ポート１及びポート３）で制御しているが、これは、リレー５５をＯＮした後、時間を置いてＦＥＴ５６をＯＮするためである。これにより、大電流がリレー５５に流れてリレー５５が溶着することを防止することができる。また、ヒータＨＴ３への電力供給を停止する場合には、逆にＦＥＴ５６を先にＯＦＦして、その後リレー５５をＯＦＦする。これによっても、リレー５５が溶着することを防止することができる。
【００７２】
このような構成において、ＣＰＵ３１は、そのＡ／Ｄポートの電圧から定着ローラ２１の表面温度（定着温度）の検出を行ってフォトトライアック５１のＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。すなわち、ＣＰＵ３１は、ポート１及びポート２から“Ｌ（Ｌｏｗ）”信号をフォトトライアックドライブ回路５２に入力してフォトトライアック５１をＯＮ／ＯＦＦ制御する。フォトトライアック５１がＯＮされると、ヒータＨＴ１，ＨＴ２に商用電源３２から電力が供給される。
【００７３】
さらに、ＣＰＵ３１は、主電源ＯＮ時にリロード時間を短くするため、あるいは、連続コピー時に定着ローラ２１の温度が低下して未定着が発生する場合等に、ＣＰＵ４０にシリアルポート（ＵＡＲＴ）を介して各種の指示信号（コマンド：電力供給指示コマンドや充電指示コマンド等）を出力する。
【００７４】
ＣＰＵ４０は、ＣＰＵ３１からの電力供給指示コマンド（放電ＯＮコマンド）により、ポート１からリレー駆動回路５７及びポート３からゲートバッファ回路４８に電力供給信号（“Ｈ”信号）を出力する。これにより、電力がキャパシタバンク３４からヒータＨＴ３に供給され、ヒータＨＴ３は発熱する。また、ＣＰＵ４０は、ＣＰＵ３１からの充電指示コマンドにより、充電電圧をＡ／Ｄコンバータにより確認し、ポート４から充電器３５に充電信号を出力する。なお、充電電圧は、キャパシタバンク３４の両端電圧が充電電圧検出回路３６の抵抗Ｒ１，Ｒ２により分圧されてＣＰＵ４０のＡ／Ｄポートに入力された分圧電圧から検出される。充電器３５は、ＣＰＵ４０からの充電信号により、逆流防止ダイオード５４を介してキャパシタバンク３４の各キャパシタセル５３を充電する。
【００７５】
ここで、カラー画像形成装置１での異常検知処理動作について図４及び図５を参照して説明する。この異常検知処理動作によりリレー５５又はＦＥＴ５６の異常が検出される。図４及び図５は異常検知処理動作の流れの一部を示すフローチャートである。
【００７６】
図４に示すように、ＣＰＵ４０は、リレー５５及びＦＥＴ５６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３４が充電されているか否かを確認するために、Ａ／Ｄポートの入力が３Ｖ以上であるか否かを判断する（ステップＳ１）。充電電圧が３Ｖ未満である場合には（ステップＳ１のＮ）、異常検知処理動作を終了させる。充電電圧が３Ｖ以上である場合には（ステップＳ１のＹ）、ポート３よりＦＥＴ５６をＯＦＦする“Ｌ”信号を出力し（ステップＳ２）、ポート１よりリレー５５をＯＦＦする“Ｌ”信号を出力する（ステップＳ３）。
【００７７】
次に、ポート２の入力が“Ｈ”であるか否かを判断する（ステップＳ４）。ポート２の入力が“Ｈ”でない、すなわち“Ｌ”である場合には（ステップＳ４のＮ）、リレー５５はＯＮ状態になっているので、リレー５５が溶着していることを報知する信号をＣＰＵ３１に出力し（ステップＳ５）、１の処理、すなわちステップＳ２４に進む。ポート２の入力が“Ｈ”である場合には（ステップＳ４のＹ）、ポート１よりリレー５５をＯＮする“Ｈ”信号を出力する（ステップＳ６）。
【００７８】
次いで、ポート２の入力が“Ｌ”であるか否かを判断する（ステップＳ７）。ポート２の入力が“Ｌ”でない、すなわち“Ｈ”である場合には（ステップＳ７のＮ）、リレー５５がＯＮしないので、リレー５５がＯＮしないことを報知する信号をＣＰＵ３１に出力し（ステップＳ８）、１の処理、すなわちステップＳ２４に進む。ポート２の入力が“Ｌ”である場合には（ステップＳ７のＹ）、ポート１よりリレー５５をＯＦＦする“Ｌ”信号を出力する（ステップＳ９）。
【００７９】
その後、タイマカウントがＮ以上であるか否かを判断して（ステップＳ１０）、リレー５５が確実に開放状態になる時間をタイマでカウントする（ステップＳ１０のＮ）。なお、Ｎは予め設定されている。タイマカウントがＮ以上である場合には（ステップＳ１０のＹ）、ポート３よりＦＥＴ５６をＯＮする“Ｈ”信号を出力する（ステップＳ１１）。
【００８０】
次に、図５に示すように、ポート２の入力が“Ｈ”であるか否かを判断する（ステップＳ１２）。ポート２の入力が“Ｈ”でない、すなわち“Ｌ”である場合には（ステップＳ１２のＮ）、リレー５５がＯＦＦしない状態なので、リレー５５がＯＦＦしないことを報知する信号をＣＰＵ３１に出力し（ステップＳ１３）、１の処理、すなわちステップＳ２４に進む。ポート２の入力が“Ｈ”である場合には（ステップＳ１２のＹ）、ポート３よりＦＥＴ５６をＯＦＦする“Ｌ”信号を出力し（ステップＳ１４）、ポート１よりリレー５５をＯＮする“Ｈ”信号を出力する（ステップＳ１５）。
【００８１】
その後、タイマカウントがＮ以上であるか否かを判断して（ステップＳ１６）、リレー５５が確実にＯＮした状態になる時間をタイマでカウントする（ステップＳ１６のＮ）。タイマカウントがＮ以上である場合には（ステップＳ１６のＹ）、ポート３よりＦＥＴ５６をＯＮする“Ｈ”信号を出力する（ステップＳ１７）。
【００８２】
次に、ポート２の入力が“Ｈ”であるか否かを判断する（ステップＳ１８）。ポート２の入力が“Ｈ”でない、すなわち“Ｌ”である場合には（ステップＳ１８のＮ）、ＦＥＴ５６がＯＮしない状態なので、ＦＥＴ５６がＯＮしないことを報知する信号をＣＰＵ３１に出力し（ステップＳ１９）、ステップＳ２４に進む。ポート２の入力が“Ｈ”である場合には（ステップＳ１８のＹ）、ポート３よりＦＥＴ５６をＯＦＦする“Ｌ”信号を出力する（ステップＳ２０）。
【００８３】
次いで、ポート２の入力が“Ｌ”であるか否かを判断する（ステップＳ２１）。ポート２の入力が“Ｌ”である場合には（ステップＳ２１のＹ）、放電系の給電回路３７に異常は無いので、ＣＰＵ３１に放電系に異常が無いコマンドを出力する（ステップＳ２２）。ポート２の入力が“Ｌ”でない、すなわち“Ｈ”である場合には（ステップＳ２１のＮ）、ＦＥＴ５６がＯＦＦしない状態なので、ＦＥＴ５６がＯＦＦしないことを報知する信号をＣＰＵ３１に出力する（ステップＳ２３）。その後、ＣＰＵ３１は充放電を禁止して（ステップＳ２４）、充放電を禁止するフラッグをセットする（ステップＳ２５）。
【００８４】
なお、ＣＰＵ４０は、図４に示すように、ＣＰＵ３１からの放電系の異常チェックコマンドがあるか否かを判断し（ステップＳ２６）、ＣＰＵ３１から放電系の異常チェックコマンドが送信された場合（ステップＳ２６のＹ）にも、ステップＳ１から同様の処理動作を行う。
【００８５】
次に、ヒータＨＴ３への電力供給及び停止の処理動作について図６を参照して説明する。図６はヒータＨＴ３への電力供給及び停止の処理動作の流れを示すフローチャートである。
【００８６】
図６に示すように、ＣＰＵ４０は、まず、ＣＰＵ３１から放電ＯＮコマンドが送信されているか否かを判断する（ステップＳ３１）。ＣＰＵ３１から放電ＯＮコマンドが送信されている場合には（ステップＳ３１のＹ）、充放電を禁止するフラグ（充放電禁止フラグ）がセットされているか否かを判断する（ステップＳ３２）。
【００８７】
充放電禁止フラグがセットされている場合には（ステップＳ３２のＮ）、処理動作は終了する。一方、充放電禁止フラグがセットされていない場合には（ステップＳ３２のＹ）、放電できる状態か否かを確認するために、Ａ／Ｄポートの入力が４Ｖ以上であるか否かを判断する（ステップＳ３３）。
【００８８】
Ａ／Ｄポートの入力が４Ｖ未満である場合には（ステップＳ３３のＮ）、処理動作は終了する。一方、Ａ／Ｄポートの入力が４Ｖ以上である場合には（ステップＳ３３のＹ）、ポート１よりリレー５５をＯＮする“Ｈ”信号を出力する（ステップＳ３４）。次いで、タイマカウントがＮであるか否かを判断して（ステップＳ３５）、リレー５５が確実にＯＮした状態になる時間をタイマでカウントする（ステップＳ３５のＮ）。タイマカウントがＮである場合には（ステップＳ３５のＹ）、ポート３よりＦＥＴ５６をＯＮする“Ｈ”信号を出力する（ステップＳ３６）。
【００８９】
ＣＰＵ３１から放電ＯＮコマンドが送信されていない場合には（ステップＳ３１のＮ）、ＣＰＵ３１から放電停止コマンドが送信されているか否かを判断する（ステップＳ３７）。ＣＰＵ３１から放電停止コマンドが送信されていない場合には（ステップＳ３７のＮ）、次の受信コマンドの確認（他の処理）を行う。一方、放電停止コマンドが送信されている場合には（ステップＳ３７のＹ）、ポート３よりＦＥＴ５６をＯＦＦする“Ｌ”信号を出力し（ステップＳ３８）、ポート１よりリレー５５をＯＦＦする“Ｌ”信号を出力する（ステップＳ３９）。
【００９０】
このように本実施の形態によれば、リレー５５及びＦＥＴ５６のそれぞれのＯＮ／ＯＦＦ状態を変化させてそれらの間の電圧を検出することにより、リレー５５及びＦＥＴ５６のそれぞれのＯＮ／ＯＦＦ状態が直接検出されるため、リレー５５及びＦＥＴ５６のどちらが異常であるか、すなわちリレー５５及びＦＥＴ５６の異常を正確に検出することができる。
【００９１】
また、リレー５５及びＦＥＴ５６のそれぞれのＯＮ／ＯＦＦ状態が直接検出されるため、ヒータＨＴ３の温度変化を検出する温度検出手段等が必要となくなり、温度検出手段によるトラブルや温度検出時間による遅れ等により生じる問題を防ぐことができる。さらに、リレー５５及びＦＥＴ５６の異常に応じてヒータＨＴ３への電力供給が停止されるため、カラー画像形成装置１、特に定着装置１１の安全性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の実施の一形態のカラー画像形成装置の概略構成を示す縦断正面図である。
【図２】カラー画像形成装置が備える定着装置の概略構成を示す縦断正面図である。
【図３】定着装置が備えるヒータへの電力供給を説明するためのカラー画像形成装置が備える各部の電気的な接続の概略構成を示す回路図である。
【図４】異常検知処理動作の流れの一部を示すフローチャートである。
【図５】異常検知処理動作の流れの一部を示すフローチャートである。
【図６】ヒータへの電力供給及び停止の処理動作の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９３】
１        画像形成装置（カラー画像形成装置）
１Ａ      画像形成部
１１      定着装置
３４      蓄電部（キャパシタバンク）
３９      検出手段（電圧検出回路）
４０      制御手段（ＣＰＵ）
５５      第１スイッチ素子（リレー）
５６      第２スイッチ素子（ＦＥＴ）
５９      検知開放手段（サーモスタット）
６０      第３スイッチ素子（リレー）
ＨＴ３    発熱体（ヒータ）
【図１】
2006058520.tif 000003
【図２】
2006058520.tif 000004
【図３】
2006058520.tif 000005
【図４】
2006058520.tif 000006
【図５】
2006058520.tif 000007
【図６】
2006058520.tif 000008