(57)【要約】【課題】  補助電源装置を廃棄する際、簡単な作業で感電のおそれをなくする。【解決手段】  大容量の８個のコンデンサ８を直列結線すると同時に各コンデンサの充電ばらつきを整えるバランス回路１２Ａをバランス回路基板１３上に形成し、このバランス回路基板１３の長手方向中央部に割線１３ａを形成し、それに直交する方向に割線１３ｂ，１３ｃ，１３ｄを形成して各コンデンサ毎に容易に８分割し得るようにする。補助電源装置の廃棄に際しては割線１３ａ〜１３ｄによりバランス回路基板１３を８分割することにより、感電の危険性をなくすることができる。【選択図】        図２
2005242034.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主電源装置により充電され、該主電源装置と共に加熱部に電力を供給する補助電源装置であって、
複数のコンデンサと、該複数のコンデンサの端子を直結するバランス回路を備えたバランス回路基板とを有し、該バランス回路基板には前記バランス回路を小単位に分割可能な割線を形成したことを特徴とする補助電源装置。
【請求項２】
前記割線が1本であることを特徴とする請求項1記載の補助電源装置。
【請求項３】
主電源装置により充電され、該主電源装置と共に加熱部に電力を供給する補助電源装置であって、
複数のコンデンサと、該複数のコンデンサの端子をコネクタを介して直結するバランス回路を備えたバランス回路基板とを有し、前記コネクタを除去することにより前記バランス回路を小単位に分割し得るようにしたことを特徴とする補助電源回路。
【請求項４】
前記複数のコンデンサは電気二重層コンデンサである請求項1乃至３のいずれか一項に記載の補助電源装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の補助電源装置を備え、前記加熱部が、記録媒体に転写されたトナー像を加熱して定着する定着装置に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１又は２記載の補助電源装置の廃棄方法であって、廃棄に際して前記バランス回路基板を前記割線で分割することにより、前記バランス回路を小単位に分割することを特徴とする補助電源装置の廃棄方法。
【請求項７】
請求項３又は４記載の補助電源装置の廃棄方法であって、廃棄に際して前記バランス回路基板のコネクタを除去することにより、前記バランス回路を小単位に分割することを特徴とする補助電源装置の廃棄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子写真方式の複写機やプリンタ等の画像形成装置と、それに用いられる補助電源装置、詳しくは主電源装置により充電され、その主電源装置と共に定着装置などの加熱部に電力を供給する補助電源装置及びその廃棄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、この種の画像形成装置の定着装置としては、安全性の面からヒートローラ方式が用いられている。ヒートローラ方式とは、ハロゲンヒータ等の発熱体により加熱される加熱ローラと、それに対向して配設された加圧ローラとを圧接し、そのニップ部にトナー像が転写された記録媒体（転写紙）を挿通させて加熱及び加圧することにより、トナー像を記録媒体に定着させる方式である。
【０００３】
近年、画像形成装置の省エネルギー化の一環として定着装置の省電力化が強く求められている。そのため、画像形成装置の不使用時には定着装置への電力供給を停止して待機時のエネルギ消費をゼロにすると、使用したい時に電力供給を開始しても、鉄やアルミ等の熱容量が大きい金属からなる加熱ローラが使用可能状態である１８０度前後まで昇温するには、少なくとも１０分程度の長い加熱時間が必要になるため、使用者の使い勝手が悪くなる。
【０００４】
そこで、この電源オフからの立ち上がり時間を早くするために、最近では熱容量の小さい加熱ローラを備えた定着装置が用いられるようになってきた。しかし、定着装置の立ち上がり時に供給される電力は、国内の一般的なオフィスでは１００Ｖ・１５Ａすなわち１５００Ｗ程度に制限されているため、特に加熱ローラ径の大きい高速機では、所定の設定温度まで昇温させる時間の短縮化には限度がある。また、加熱ローラの熱容量を小さくすると、連続通紙時の定着温度が低下するという不具合が生じる恐れがある。
【０００５】
このような不具合を解決するため、例えば特許文献１に見られるように、発熱体を有する加熱部に電力を供給する主電源装置及びコンデンサからなる補助電源装置とを有し、主電源装置から上記加熱部に電力を供給して所定の温度になると、主電源装置と加熱部との接続を遮断し、主電源装置を補助電源装置に接続して補助電源装置のコンデンサを充電し、待機状態から加熱部を立ち上げるときに、主電源装置と補助電源装置の両方によって加熱部に電力を供給して、加熱部を短時間で所定の温度に立ち上げるようにした加熱装置が提案されている。
【特許文献１】特開２０００−３１５５６７号公報
【０００６】
このような加熱装置によって、画像形成装置における定着装置の加熱部を構成するハロゲンヒータを発熱させるためには、上記補助電源装置は２０〜１００Ｖもしくはそれ以上の出力電圧が必要であるが、大容量コンデンサの充電電圧は１〜３Ｖ程度であるため、所要の電圧にするためには複数個のコンデンサを直列に結線して使用する必要がある。
図９は従来の補助電源装置の構成を示す斜視図であり、各コンデンサ８は直列に結線され、その充電ばらつきを整えるため、バランス回路１２をバランス回路基板１３上に形成している。
【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、このような従来の補助電源装置にあっては、定着装置を短時間で立ち上げるために、大電容量の電力を蓄電をしているが、この補助電源装置を搭載した画像形成装置が廃棄される際に、その大容量の電力が蓄積されたままであると、廃棄業者が不用意にその入出力端子１２ａ,１２ｂに金属を接触させた場合、瞬時に大電流が流れて思わぬ事故につながる恐れがある。通常、このような補助電源装置の端子部には十分な保護と注意喚起表示がなされているが、破砕処理等の廃棄作業を行った場合には保護対策が十分とは言いきれない場合も想定される。
【０００８】
この発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、補助電源装置を廃棄する際に、簡単な作業によって、感電や短絡電流による発火などの事故が発生する恐れをなくせるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明による補助電源装置は、主電源装置により充電され、この主電源装置と共に加熱部に電力を供給する補助電源装置であって、複数のコンデンサと、これら複数のコンデンサの端子を直結するバランス回路を備えたバランス回路基板とを有しているが、上記の目的を達成するため、そのバランス回路基板に上記バランス回路を小単位に分割可能な割線を形成したものである。その割線は１本であるのが好ましい。
【００１０】
また、補助電源装置に複数のコンデンサの端子をコネクタを介して直結するバランス回路を備えたバランス回路基板とを設け、そのコネクタを除去することにより上記バランス回路を小単位に分割し得るように構成してもよい。その複数のコンデンサは電気二重層コンデンサであるとよい。
この発明による画像形成装置は、上述したいずれかの補助電源装置を備え、その加熱部は記録媒体に転写されたトナー像を加熱して定着する定着装置に設けられている
【００１１】
この発明による補助電源装置の廃棄方法は、上記バランス回路基板に上記バランス回路を小単位に分割可能な割線を形成した補助電源装置を廃棄する際には、そのバランス回路基板を上記割線で分割することにより、上記バランス回路を小単位に分割することを特徴とする。
あるいは、複数のコンデンサの端子をコネクタを介して直結するバランス回路を備えたバランス回路基板を有する補助電源装置を廃棄する場合には、上記バランス回路基板のコネクタを除去することにより、上記バランス回路を小単位に分割することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、補助電源装置を廃棄する際、バランス回路基板を上記割線で分割するか、バランス回路基板のコネクタを除去することにより、簡単な作業でバランス回路を小単位に分割し、それによってコンデンサ群を細かく分割することができるので、感電や発火の危険がなくなり、安全に廃棄作業を行うことが可能になる。また、この発明による補助電源装置を備えた画像形成装置を廃棄する場合にも、同様にしてその補助電源装置を安全に廃棄することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、この発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
図１はこの発明による補助電源装置を含む電源回路の概略構成を示すブロック図である。主電源装置１を介して回路に入力されたＡＣ電力は、定着リレー２を介して定着装置３の加熱ローラ４に内蔵された発熱体であるハロゲンヒータ５をドライブする回路と、充電器６と切換回路７を介して補助電源装置の電源部を構成するコンデンサ８を充電する回路とに分配される。コンデンサ８に充電された電力は、制御回路９の制御により予め定められたタイミングで主電源装置１の電力と共にハロゲンヒータ５へ供給されて加熱ローラ４を急速に所定の定着温度まで上昇させる。
なお、図１で１０は冷却装置、１１は温度検知素子である。以下、この補助電源装置の具体的構成を各実施例について説明する。
【００１４】
〔実施例１〕
図２はこの発明による補助電源装置の実施例１を示す斜視図である。
この補助電源装置は、すでに述べたように、所定の電圧を得るため、大容量のコンデンサ８を数個ないし数十個（図２では８個）直列に接続すると同時に各コンデンサの充電ばらつきを整えるためのバランス回路１２Ａをバランス回路基板１３上に形成している。このバランス回路１２Ａの入出力端子１２ａ，１２ｂは図１に示した切換回路７に接続されている。バランス回路基板１３の長手方向中央部には１本の割線１３ａを形成し、それに直交する方向には３本の割線１３ｂ，１３ｃ，１３ｄを形成して、これらの割線１３ａ〜１３ｄによりバランス回路基板１３を容易に各コンデンサ毎に８分割することができるようにしている。
【００１５】
いま、各コンデンサ８に十分な電荷が蓄積されている状態でバランス回路１２Ａの入出力端子１２ａ，１２ｂを不用意にショートさせると大電流が瞬時に流れて感電の危険性があるが、割線１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄでバランス回路基板１３を分割することにより、集合体として高電圧になっていたコンデンサ群が８分割され、個々には低電圧になる。コンデンサ１個に蓄電される電気容量は数百Ｆであり、充電電圧は１〜３Ｖ程度であるので、誤って上記入出力端子１２ａ，１２ｂに接触しても感電等の恐れは生じない。
【００１６】
〔実施例２〕
図３はこの発明による補助電源装置の実施例２を示す斜視図である。なお、以下の各実施例では補助電源装置の基本構成は図２に示した実施例１と同様であるので図２に対応する部分には同一の符号を付して示し、その説明は省略する。
【００１７】
この実施例２では、実施例１のバランス回路１２Ａの結線パターンを変更してバランス回路１２Ｂとしたものである。すなわち、８個のコンデンサ８の正極（＋）及び負極（−）の端子の配列を変更し、図で左端側の２個のコンデンサ８Ａ，８Ｂの正負両端子８Ａａ，８Ｂｂを割線１３ａに垂直に結線するほかは、例えばコンデンサ８Ａの負端子８Ａｂを次列のコンデンサ８Ｃの正端子８Ｃａに割線１３ａを斜交して結線し、それぞれの正負両端子をＸ字状に結線することにより、長手方向の１本の割線１３ａを設けるだけで、８個のコンデンサをそれぞれ個々の小単位に分割し得るようにした。
【００１８】
〔実施例３〕
図４はこの発明による補助電源装置の実施例３を示す斜視図である。
この実施例３では、各コンデンサ８の配列を図２の実施例１と同様にしながら、そのバランス回路１２Ｃの結線パターンを変更することにより１本の割線１３ａだけで各コンデンサをそれぞれ個々の小単位に分割し得るようにした。すなわち、図で左端側の２個のコンデンサ８Ａ，８Ｂの正負両端子８Ａａ，８Ｂｂを割線１３ａに垂直に結線すると共に、コンデンサ８Ａの負端子８Ａｂを次列のコンデンサ８Ｃの正端子８Ｃａに割線１３ａを斜交して結線する。以下、同様にそれぞれのコンデンサの正負両端子を次列のコンデンサの負正両端子に割線１３ａを斜交して結線することにより、長手方向の１本の割線１３ａを設けるだけで、８個のコンデンサをそれぞれ個々の小単位に分割し得るようにした。
【００１９】
〔実施例４〕
図５はこの発明による補助電源装置の実施例４を示す斜視図である。
この実施例４では、各コンデンサ８の配列を図２及び図４に示した実施例１及び実施例３と同様にしながら、例えばコンデンサ８Ｂの正端子８Ｂａをコンデンサ８Ｃの負端子８Ｃｂに割線１３ａを跨いで結線するバランス回路１２Ｄを形成することにより、長手方向の１本の割線１３ａを設けるだけで、８個のコンデンサをそれぞれ個々の小単位に分割し得るようにしている。
【００２０】
〔実施例５〕
図６はこの発明による補助電源装置の実施例５を示す斜視図である。
この実施例５では、バランス回路基板１３上にコネクタ１４を配設し、このコネクタ１４を介して各コンデンサ８を直列結線することによりバランス回路１２Ｅを構成している。したがって、上記のコネクタ１４を抜き取って除去することにより、コンデンサ同士の接続を断つことができる。
【００２１】
これらの実施例１〜５では、いずれも補助電源装置を構成するコンデンサ群を１個ずつに分割する場合について説明したが、これに限るものではなく、感電の危険性さえなければそれより大きな複数個ずつの単位に分割しても差支えない。
【００２２】
〔電気二重層コンデンサの例〕
なお、これらの補助電源を構成する各コンデンサ８はそれぞれ大容量であることが望ましく、具体的には電気二重層コンデンサを用いるのがよい。その電気二重層コンデンサ１８は、図７にその概略の構成を模式的に示すように、ヤシガラ等を主原料にした活性炭からなる正極１８ａと負極１８ｂとの間にプロピレンカーボネート等の有機系の電解液１８ｃを封入し、その中間部にセパレータ１８ｄを配設して正極１８ａと負極１８ｂの短絡を防止するようにしたものである。このような構成によれば正極１８ａに陰イオン−が、負極１８ｂに陽イオン＋がそれぞれ集まり、正負両極１８ａ，１８ｂと電解液１８ｃとの間に電気２重層１８ｅ，１８ｅが形成され、高いエネルギ密度を得ることができる。
【００２３】
〔補助電源装置の廃棄方法〕
上述した実施例１の補助電源装置を廃棄する際には、バランス回路基板１３をその長手方向中央部の割線１３ａで折り曲げて２個に分割した後、その各部をそれぞれ割線１３ｂ，１３ｃ，１３ｄで折り曲げてさらに４分割し、個々のコンデンサ８ごとの小単位に分割する。このようにすれば、分割された個々の単位の蓄電電圧は数ボルト程度なので、感電や発火の恐れがなくなり、安全に廃棄作業を行なうことができる。
実施例２，３，４の補助電源装置を廃棄する際には、いずれもバランス回路基板１３をその長手方向中央部の割線１３ａで折り曲げて２分割するだけで、各コンデンサ８の結線が全て分断されるので、上述との場合と同様に、感電や発火の恐れがなくなり、安全に廃棄作業を行なうことができる。
【００２４】
〔画像形成装置の実施例〕
次に、この発明による補助電源装置を備えた画像形成装置の実施例を説明する。
図８はその画像形成装置であるデジタル複写機の概略を示す構成図である。このデジタル複写機は、自動原稿給送装置（以下「ＡＤＦ」という）１００,複写機本体２００,給紙ユニット３００及び排紙トレイ４００とによって構成されている。
ＡＤＦ１１０の原稿台１０１上に載置された原稿は、給紙ローラ１０２により最下部の原稿から１枚ずつ分離されて給送され、搬送ベルト１０３によりコンタクトガラス２１０上に搬送される。原稿紙送部１０７には、原稿幅検知センサ１０８及び原稿長検知センサ１０９が設けられ、原稿台１０１上から給紙される原稿のサイズを検知している。
【００２５】
コンタクトガラス２１０上の原稿は、画像情報の読み取りが終了した後、搬送ベルト１０３及び排出ローラ１０４により原稿排出トレイ１０５上に排出される。なお、原稿両面の画像情報を読み取る場合には、原稿台１０１上の原稿は給送ローラ１０２により最下部の原稿から分離されて給送され、搬送ベルト１０３によりコンタクトガラス２１０を通過して反転爪１０６により表裏が反転され、再びコンタクトガラス１０上に搬送されて裏面の画像情報が読み取られる。裏面の画像情報の読み取りが終了した原稿は、搬送ベルト１０３により搬送されて反転爪１０６により再び表裏が反転され、再度コンタクトガラス２１０上に搬送されて表面の画像情報が読み取られた後、搬送ベルト１０３及び排出ローラ１０４により原稿排出トレイ１０５上に排出される。
【００２６】
複写機本体２００は、原稿の画像情報を読み取るスキャナ,画像処理部及びプロッタ（画像形成手段）等を有している。スキャナは原稿を載置するためのコンタクトガラス２１０と光学走査系とを有し、その光学走査系は、露光ランプ２１１,第1ミラー２１２,第２ミラー２１３,第３ミラー２１４,レンズ２１５,フルカラーＣＣＤ（以下「ＣＣＤ」という）２１６を有している。
【００２７】
露光ランプ２１１及び第１ミラー２１２は第１キャリッジに設けられ、原稿の画像情報読み取り時に一定の速度で副走査方向（図で左右方向）に移動する。また、第２ミラー２１３及び第３ミラー２１４は第２キャリッジに設けられ、原稿の画像情報読み取り時に第１キャリッジの１／２の速度で移動する。これにより、コンタクトガラス２１０上の原稿が光学的に走査され、レンズ２１５によりＣＣＤ２１６の受光面に結像されて光電変換される。ＣＣＤ２１６により赤（Ｒ）と黒（Ｋ）に分離された画像信号（画像情報）は、図示しない画像処理回路によりＡ／Ｄ変換等の処理が施された後、画像処理部により各種の画像処理が施され、コピー時にはプロッタを構成する書き込みユニット等により転写紙にコピーされる。
【００２８】
書き込みユニットは、レーザ出力ユニット２２０,ｆθレンズ２２１,ミラー２２２からなり、レーザ出力ユニット２２０は周知のレーザ光源であるレーザダイオード（ＬＤ）,ポリゴンミラー及びポリゴンモータを有している。レーザ出力ユニット２２０からは、コピー時にスキャナにより読み取られた画像情報に応じて変調された黒信号のレーザ光が出射され、感光体２３０の予め帯電された表面が露光されて潜像が形成される。感光体２３０の回りには、黒の第１現像器２３２,赤信号の画像を書き込むためのＬＥＤ書き込みユニット２３１,赤の第２現像器２３３,図示しない転写器及び分離器等が配置され、感光体２３０上のトナー画像が転写紙に転写される。
【００２９】
転写紙は、給紙手段の各給紙口から選択的に給紙される。すなわち、複写機本体２００内の両面ユニット２４０及び第１トレイ２５０、給紙ユニット３００内の第２トレイ３１０,第３トレイ３２０及び第４トレイ３３０から、フィードローラ２４２及び分離コロ２４３のローラ対,第１給紙装置２５１,第２給紙装置３１１,第３給紙装置３２１及び第４給紙装置３３１により選択的に給紙される。
両面ユニット２４０あるいは第１トレイ２５０から給紙された転写紙は縦搬送ユニット２６０により上方向に搬送され、第２トレイ３１０,第３トレイ３２０あるいは第４トレイ３３０から給紙された転写紙はバンク縦搬送ユニット３４０及び縦搬送ユニット２６０により上方向に搬送される。
【００３０】
そして、このように上方向に搬送された転写紙は、先端がレジストセンサ２５２により検出された後、所定時間経過後にレジストローラ２５３に当接して一旦停止し、再搬送されて感光体２３０上のトナー画像が転写される。トナー画像が転写された転写紙は感光体２３０から分離された後、搬送装置２５４により搬送され、定着装置３の加熱ローラ４により加熱されてトナー画像が定着される。定着後の転写紙は片面印刷後または両面印刷後には、切り換え爪２５７及び排出ローラ２５６により排紙トレイ４００に排紙される。
【００３１】
一方、両面印刷時の表面印刷後の転写紙は、切り換え爪２５７により両面搬送路２４１に導かれ、フィードローラ２４２及び分離コロ２４３により反転されて両面ユニット２４０上に集積される。両面ユニット２４０上の転写紙は、トレイが上昇することによりフィードローラ２４２に当接し、フィードローラ２４２が回転することにより縦搬送ユニット２６０に送られて裏面にトナー画像が転写された後、排紙トレイ４００に排紙される。
なお、このデジタル複写機では、給紙ユニット３００の後方（図で左方）の下部に主電源装置１と共に、定着装置３の加熱部である加熱ローラ４内に内蔵されたハロゲンヒータ５に電力を供給する複数のコンデンサ８からなる補助電源装置が設けられており、それらを収容する筐体や補助電源装置のバランス回路基板等に、その廃棄方法を指示する作業指示書が明確に記載されている。
【００３２】
そして、このデジタル複写機を廃棄する際には、その作業指示書の指示に従って、補助電源装置を取り外し、そのバランス回路基板を割線に沿って割るか、コネクタを除去して、小単位に分割して、各コンデンサの結線を分断して廃棄する。それによって、感電や発火の危険がなくなり、安全に廃棄作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】この発明による補助電源装置を含む電源回路の概略の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明による補助電源装置を示す斜視図である。（実施例１）
【図３】この発明による補助電源装置を示す斜視図である。（実施例２）
【図４】この発明による補助電源装置を示す斜視図である。（実施例３）
【図５】この発明による補助電源装置を示す斜視図である。（実施例４）
【００３４】
【図６】この発明による補助電源装置を示す斜視図である。（実施例５）
【図７】この発明による補助電源装置に用いられる電気二重層コンデンサの構成を模式的に示す説明図である。
【図８】この発明による補助電源装置を備えた画像形成装置の一例を示す構成図である。
【図９】従来の補助電源装置の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３５】
１：主電源装置    ２：定着リレー    ３：定着装置    ４：加熱ローラ    ５：ハロゲンヒータ    ６：充電器    ７：切換回路    ８：コンデンサ    ９：制御装置    １０：冷却装置    １１：温度検知素子    １２Ａ〜１２Ｅ：バランス回路    １３：バランス回路基板    １４：コネクタ    １８：電気二重層コンデンサ
【図１】
2005242034.tif 000003
【図２】
2005242034.tif 000004
【図３】
2005242034.tif 000005
【図４】
2005242034.tif 000006
【図５】
2005242034.tif 000007
【図６】
2005242034.tif 000008
【図７】
2005242034.tif 000009
【図８】
2005242034.tif 000010
【図９】
2005242034.tif 000011