JP2004286877A

JP2004286877A - Image forming apparatus

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Publication number: JP2004286877A
Application number: JP2003076476A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Takahashi; 弘行高橋; Naomoto Sato; 直基佐藤; Takaaki Shirai; 孝明白井
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-03-19
Filing date: 2003-03-19
Publication date: 2004-10-14

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming apparatus which correctly discriminates the service life of a capacitor used as an auxiliary power source for a fixing device. <P>SOLUTION: The power source circuit of the fixing device shown in Fig. includes: a capacitor CP1 which is the chargeable auxiliary power source ; a capacitor charger 203 which charges the capacitor CP1; a fixing heater HT1 where power from the capacitor CP1 is supplied and generate heat, and heats a fixing roller 151; a capacitor charging/discharging circuit 208 which detects the charged voltage of the capacitor CP1; and a thermistor TH11 which detects the surface temperature of the fixing roller 151; and a control part 202 which controls supply of power from the capacitor CP1 to the fixing heater HT1 on the basis of the detected charged voltage of the capacitor CP1 and the detected surface temperature of the fixing roller 151, detects the number of times that the capacitor CP1 is discharged, and discriminates the service life of the capacitor CP1. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に関し、詳細には、定着装置の定着部材を補助電源を使用して加熱する複写機、デジタル複合機、プリンタ等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機やプリンタ装置等の画像形成装置は、普通紙やＯＨＰ等の記録媒体上に画像を形成する。この画像形成は、画像形成の高速性や画像品質、コストなどから電子写真方式が採用されている。電子写真方式は、記録媒体上にトナー像を形成し、形成したトナー像を熱と圧力で記録媒体上に定着する方式であり、定着方式としては安全性等の面からヒートロール方式が現在最も多く採用されている。ヒートロール方式は、ハロゲンヒータなどの発熱部材により加熱される加熱ローラと、加熱ローラに対向配置される加圧ローラを圧接してニップ部と呼ばれる相互圧接部を形成し、このニップ部にトナー像が転写された記録媒体を通じて加熱する方式である。
【０００３】
近年、環境問題が重要となり、複写機やプリンタ等の画像形成装置も省エネルギー化が進んでおり、この画像形成装置の省エネルギー化を考えるに当たって無視できないのは、トナーを記録媒体に定着する定着装置の省電力化である。
【０００４】
定着装置に補助電源を使用して、最大供給電力を増加させることで省エネ化を実現する技術が、例えば特許文献１で提案されている。かかる特許文献１で開示された定着装置は、立ち上げ時に主電源装置と二次電池や一次電池から電力を供給しており、その二次電地源として、カドニカ電池や鉛電池を使用している。かかる二次電池は充放電を何回も繰り返すと容量が劣化して低下していき、大電流で放電する程寿命が短いという性質を有する。一般的に、大電流で長寿命とされているカドニカ電池でも充放電の繰り返し回数は約５００〜１０００回程度であり、一日に２０回の充放電を繰り返すと一ヶ月程度で電池寿命が到来してしまうとになる。そのため、交換の手間がかかり、交換する電池代などのランニングコストも非常に高くつくという短所がある。さらに、鉛蓄電池は液体の硫酸を使用するなどのオフィス用機器としては好ましくない。
【０００５】
このため、定着装置の補助電源として、電気二重層コンデンサ等の大容量キャパシタを使用した画像形成装置が、例えば特許文献２で開示されている。かかる電気二重層コンデンサは、充放電の繰り返し回数が数万〜数十万回以上でバッテリよりはるかに充放電回数による寿命が長いが、この回数は、画像形成装置の定着ヒータに使用された場合には十分な回数ではない。
【０００６】
ここで、キャパシタの寿命とは、キャパシタ容量が低下することである。キャパシタ容量が低下すると本来の電力が得られなくなるため、使用環境、転写紙材質、およびコピーモードによっては定着温度が目標温度を維持できなくなる可能性がある。例えば、キャパシタ電力を連続コピー動作中に使用する場合には、連続コピーの動作中に定着ローラの表面温度の落込みが発生する。また、キャパシタ電力を定着ローラの表面温度の立上り補助のために使用する場合には、立上り時間が長くなるなどの弊害が発生する。
【０００７】
キャパシタの寿命が到来した場合に、コピー動作が全くできなくなるわけではないが、上述のように、本来の装置性能を達成できなくなるため、キャパシタの寿命が到来した場合には、キャパシタを交換する必要がある。そのため、画像形成装置の性能を維持し続けるためには、キャパシタの寿命を正確に判断する必要がある。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１０−２８２８２１号公報
【特許文献２】
特開２００２−１８４５５４号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、定着装置の補助電源として使用されるキャパシタの寿命を正確に判断することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１にかかる発明は、定着部材でトナー像を熱定着する定着装置を備えた画像形成装置において、充電可能なキャパシタから構成される補助電源と、前記補助電源を充電する充電手段と、前記補助電源から電力が供給されて発熱し、前記定着部材を加熱する発熱部材と、前記補助電源の充電電圧を検出する電圧検出手段と、前記定着部材の表面温度を検出する温度検出手段と、前記電圧検出手段で検出された前記補助電源の充電電圧と前記温度検出手段で検出された前記定着部材の表面温度に基づいて、前記補助電源から前記発熱部材への電力の供給を制御する電力制御手段と、前記補助電源から発熱部材への放電回数を検出し、検出した放電回数に基づいて補助電源の寿命を検出する補助電源寿命検出手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
上記発明によれば、補助電源は充電可能なキャパシタで構成され、充電手段は、補助電源を充電し、発熱部材は、補助電源から電力が供給されて発熱して定着部材を加熱し、電圧検出手段は、補助電源の充電電圧を検出し、温度検出手段は、定着部材の表面温度を検出し、電力制御手段は、前記電圧検出手段で検出された前記補助電源の充電電圧と前記温度検出手段で検出された前記定着部材の表面温度に基づいて、前記補助電源から前記発熱部材への電力の供給を制御し、補助電源寿命検出手段は、補助電源から発熱部材への放電回数を検出し、検出した放電回数に基づいて補助電源の寿命を検出する。
【００１２】
また、請求項２にかかる発明は、請求項１にかかる発明において、前記補助電源寿命検出手段は、検出した放電回数が所定回数以上となった場合に、前記補助電源の寿命であると判断することを特徴とする。
【００１３】
上記発明によれば、補助電源寿命検出手段は、検出した放電回数が所定回数以上となった場合に、前記補助電源の寿命であると判断する。
【００１４】
また、請求項３にかかる発明は、請求項１にかかる発明において、前記補助電源寿命検出手段は、前記補助電源の充電が行われる毎に、その放電回数をカウントし、カウントした放電回数を１回の充電で可能な最大放電可能回数で割った値を補正充電カウント値とし、当該補正充電カウント値の総計を補正充電回数として算出し、算出した補正充電回数が所定回数以上となった場合に、前記補助電源の寿命であると判断することを特徴とする。
【００１５】
上記発明によれば、補助電源寿命検出手段は、補助電源の充電が行われる毎に、その放電回数をカウントし、カウントした放電回数を１回の充電で可能な最大放電可能回数で割った値を補正充電カウント値とし、当該補正充電カウント値の総計を補正充電回数として算出し、算出した補正充電回数が所定回数以上となった場合に、補助電源の寿命であると判断する。
【００１６】
また、請求項４にかかる発明は、請求項２にかかる発明において、前記補助電源寿命検出手段は、前記最大放電可能回数を更新することを特徴とする。
【００１７】
上記発明によれば、補助電源寿命検出手段は、前記最大放電可能回数を更新する。
【００１８】
また、請求項５にかかる発明は、請求項１にかかる発明において、さらに、前記補助電源寿命検出手段で補助電源の寿命が検出された場合に、所定の警告を発する警告手段を備えたことを特徴とする。
【００１９】
上記発明によれば、警告手段は、補助電源寿命検出手段で補助電源の寿命が検出された場合に、所定の警告を発する。
【００２０】
また、請求項６にかかる発明は、請求項５にかかる発明において、前記警告手段は、前記補助電源寿命検出手段で補助電源の寿命が検出された場合に、操作部に補助電源の寿命が検出された旨を表示して警告を行うことを特徴とする。
【００２１】
上記発明によれば、警告手段は、前記補助電源寿命検出手段で補助電源の寿命が検出された場合に、操作部に補助電源の寿命が検出された旨を表示して警告を行う。
【００２２】
また、請求項７にかかる発明は、請求項５にかかる発明において、前記警告手段は、前記補助電源寿命検出手段で前記補助電源の寿命と判断された場合に、ネットワークを介して接続されるサービスセンターに、所定の警告を通知することを特徴とする。
【００２３】
上記発明によれば、警告手段は、前記補助電源寿命検出手段で前記補助電源の寿命と判断された場合に、ネットワークを介して接続されるサービスセンターに、所定の警告を通知する。
【００２４】
また、請求項８にかかる発明は、請求項１〜請求項７のいずれか１つにかかる発明において、前記補助電源は、電気二重層コンデンサで構成されることを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明にかかる画像形成装置の好適な実施の形態を、（実施の形態１）、（実施の形態２）、（実施の形態３）、（実施の形態４）の順に詳細に説明する。
【００２６】
（実施の形態１）
実施の形態１にかかる画像形成装置を図１〜図１０を参照して説明する。
【００２７】
［画像形成装置の全体構成］
図１は、本発明が適用される画像形成装置の概略のメカ構成を示す断面図である。図１に示す画像形成装置１は、デジタル複合機からなり、複写機能と、プリンタ機能、およびファクシミリ機能等を有している。操作部（図２参照）のアプリケーション切り替えキーにより、複写機能、プリンタ機能、およびファクシミリ機能を順次に切り替えて選択することが可能となっており、複写機能の選択時には複写モードとなり、プリンタ機能の選択時にはプリントモードとなり、ファクシミリモードの選択時にはファクシミリモードとなる。
【００２８】
画像形成装置１は、図１に示すように、原稿を原稿読取位置まで自動搬送する自動原稿送り装置（以下、「ＡＤＦ」と称する）１０と、原稿読取位置に搬送された原稿の画像情報を光学的に読み取る画像読み取り装置２０と、読み取った原稿の画像情報をプリンタユニット４０に書き込む書き込みユニット３０と、書込ユニット３０で書き込まれた原稿の画像情報のトナー像を形成して転写紙等の被転写材に転写して排出するプリンタユニット４０とを備えている。
【００２９】
図１を参照して、画像形成装置の各モードの動作を説明する。まず、複写モードの動作を説明する。複写モードでは、ＡＤＦ１０においては、原稿台１０２に原稿がその画像面を上にして置かれてなる原稿束は、操作部上のスタートキーが押下されると、一番下の原稿が給送ローラ１０３および給送ベルト１０４によってコンタクトガラス１０５上の所定の位置に給送される。ＡＤＦ１０は、一枚の原稿の給送完了毎に原稿枚数をカウントアップするカウント機能を有する。コンタクトガラス１０５上の原稿は、画像入力手段としての画像読み取り装置２０によって画像情報が読み取られた後に、給送ベルト１０４および排送ローラ１０７によって排紙台１０８上に排出される。
【００３０】
原稿セット検知器１０９にて、原稿台１０２上に次の原稿が有ることが検知された場合には、同様に原稿台１０２上の一番下の原稿が給紙ローラ１０３および給送ベルト１０４によってコンタクトガラス１０５上の所定の位置に給送される。このコンタクトガラス１０５上の原稿は、画像読み取り装置２０によって画像情報が読み取られた後に、給送ベルト１０４および排送ローラ１０７によって排紙台１０８上に排出される。給紙ローラ１０３、給送ベルト１０４、および排送ローラ１０７は搬送モータ（不図示）によって駆動される。
【００３１】
給紙手段としての第１給紙装置１１０、第２給紙装置１１１、および第３給紙装置１１２は、選択された時に各々第１トレイ１１３、第２トレイ１１４、および第３トレイ１１５に積載された被転写材としての転写紙からなる用紙を給紙し、この転写紙は縦搬送ユニット１１６によって像担持体としての感光体１１７に当接する位置まで搬送される。感光体１１７は、例えば感光体ドラムが用いられており、メインモータ（不図示）により回転駆動される。
【００３２】
画像読み取り装置２０にて読み込まれた原稿の画像情報は、図示しない画像処理手段を介して書き込み手段としての書き込みユニット３０によって光情報に変換され、感光体ドラム１１７は、帯電器（不図示）により一様に帯電された後に書き込みユニット３０からの光情報で露光されて静電潜像が形成される。この感光体ドラム１１７上の静電潜像は現像装置１１９により現像されてトナー像となる。
【００３３】
搬送ベルト１２０は、用紙搬送手段および転写手段を兼ねていて電源から転写バイアスが印加され、縦搬送ユニット１１６から搬送される転写紙を感光体ドラム１１７と等速で搬送しながら感光体ドラム１１７上のトナー像を転写紙に転写させる。この転写紙は、定着装置１２１によりトナー像が定着され、排紙ユニット１２２により排紙トレイ１２３に排出される。感光体ドラム１１７はトナー像転写後にクリーニング装置（不図示）によりクリーニングされる。上記した、感光体ドラム１１７、帯電器（不図示）、書き込みユニット３０、現像装置１１９、および転写手段は、画像情報により画像を転写紙上に形成する画像形成手段を構成している。
【００３４】
以上の動作は通常のモードで用紙の片面に画像を複写する時の動作であるが、両面モードで転写紙の両面に画像を複写する場合には、各給紙トレイ１１３〜１１５のいずれかより給紙されて表面に上述のように画像が形成された転写紙は、排紙ユニット１２２により排紙トレイ１２３側ではなく両面入紙搬送路１２４側に切り替えられ、反転ユニット１２５によりスイッチバックされて表裏が反転され、両面搬送ユニット１２６へ搬送される。
【００３５】
この両面搬送ユニット１２６へ搬送された転写紙は、両面搬送ユニット１２６により縦搬送ユニット１１６へ搬送され、縦搬送ユニット１１６により感光体ドラム１１７に当接する位置まで搬送された後、感光体ドラム１１７上に上述と同様に形成されたトナー像が裏面に転写されて定着装置１２１でトナー像が定着されることにより両面コピーとなる。この両面コピーは排紙ユニット１２２により排紙トレイ１２３に排出される。
【００３６】
また、転写紙を反転して排出する場合には、反転ユニット１２５によりスイッチバックされて表裏が反転された転写紙は、両面搬送ユニット１２６に搬送されずに反転排紙搬送路１２７を経て排紙ユニット１２２により排紙トレイ１２３に排出される。
【００３７】
つぎに、プリントモードおよびファクシミリモードについて説明する。プリントモードでは、上記画像処理手段からの画像情報の代りに外部からの画像情報が書き込みユニット３０に入力されて上述の画像形成手段により転写紙上に画像が形成される。さらに、ファクシミリモードでは、上記画像読み取り手段からの画像情報が図示しないファクシミリ送受信部により相手に送信され、相手からの画像情報がファクシミリ送受信部で受信されて上記画像処理手段からの画像情報の代りに書き込みユニット３０に入力されることにより、上述の画像形成手段により転写紙上に画像が形成される。
【００３８】
図２は、図１の画像形成装置の操作部の概略構成を示す図である。操作部１３０は、図２に示すように、必要な情報や機能キーを表示するタッチパネル付きのＬＣＤ１３１、スタートキーやテンキー等のメカキーからなるＫＥＹ１３２、ＬＥＤ等を備えている。
【００３９】
［定着装置の構成］
図３は、図１の定着装置１２１の内部構成を示す図である。図２に示す定着装置１２１は、定着部材である定着ローラ１５１と、定着ローラ１５１を加圧する加圧部材である加圧ローラ１５２と、定着ローラ１５１の内部に配置され、定着ローラ１５１を内側から加熱する、主発熱体であるＡＣ定着ヒータＨＴ２および補助発熱体である定着ヒータＨＴ１と、定着ローラ１５１の表面に当接され、定着ローラ１５１の表面温度（定着温度）を検知する温度検出手段であるサーミスタＴＨ１１とを備えている。
【００４０】
定着ローラ１５１は、シリコンゴム等の弾性部材からなり、転写紙に転写されたトナー像の熱定着を行う。加圧ローラ１５２は、シリコンゴム等の弾性部材からなり、図示しない加圧手段により一定の加圧力で定着ローラ１５１に押し当てられている。定着ヒータＨＴ１、ＡＣ定着ヒータＨＴ２は、一般にハロゲンヒータが用いられるが、その他の抵抗体を使用することにしても良い。ＡＣ定着ヒータＨＴ２は、ＡＣヒータ駆動回路（図４参照）からＡＣ電力が供給されて発熱（点灯）し、定着ヒータＨＴ１は、補助電源であるキャパシタ（図４参照）から電力が供給されて発熱（点灯）する。
【００４１】
上記構成の定着装置１２１においては、定着ローラ１５１および加圧ローラ１５２は不図示の駆動機構により回転駆動され、トナーＴｏｎｅｒを担持した転写紙等のシートＰは、定着ローラ１５１と加圧ローラ１５２とのニップ部を通過する際に、定着ローラ１５１と加圧ローラ１５２による加熱および加圧でトナーＴｏｎｅｒがシートＰに定着されるようになっている。
【００４２】
なお、ここでは、定着部材と加圧部材は、図２に示すように、一般的にローラであることが多いが、ローラに限られず、いずれか一方または両方に無端ベルトなどを使用することにしても良い。また、定着ヒータＨＴ１，ＡＣ定着ヒータＨＴ２を、定着ローラ１５１の内部に配する構成としたが、定着ローラ１５１を加熱可能な位置であれば如何なる位置に配置することにしても良い。
【００４３】
［定着装置の電源回路］
図４は、定着装置の電源回路の構成を示す図である。図４に示す定着装置の電源回路２００は、ＡＣ電源の供給のＯＮ／ＯＦＦを行う主電源ＳＷ２０１と、電源回路２００の各部を制御する制御部２０２と、キャパシタＣＰを充電するためのキャパシタ充電器２０３と、画像形成装置のＤＣ電源を生成するＤＣ電源生成回路２０４と、ＡＣ定着ヒータＨＴ２にＡＣ電力を供給するＡＣヒータ駆動回路２０５と、ＡＣ電源から入力される入力電流を検出する入力電流検出回路２０６と、インターロックスイッチ２０７と、キャパシタＣＰ１の放電を行って、定着ヒータＨＴ１にＤＣ電力を供給するキャパシタ充放電回路２０８と、定着ヒータＨＴ１の補助電源であるキャパシタＣＰ１とを備えている。
【００４４】
ＡＣ電源は、主電源ＳＷ２０１および入力電流検出回路２０６を介して、ＡＣヒータ駆動回路２０５と、ＤＣ電源生成回路２０５と、およびキャパシタ充電器２０３にＡＣ電力を供給する。
【００４５】
制御部２０２は、画像形成装置および電源回路２００の各部を制御するものであり、キャパシタ充電器２０３、ＡＣヒータ駆動回路２０５、およびキャパシタ充放電回路２０８の動作を制御する。具体的には、制御部２０２は、キャパシタ充電器２０３に制御信号Ｓ１を送出して、キャパシタ充電器２０３によるキャパシタＣＰ１の充電動作を制御する。また、制御部２０２は、キャパシタ充放電回路２０８に、制御信号Ｓ３、Ｓ４を送出して、キャパシタ充放電回路２０８による定着ヒータＨＴ１のＯＮ／ＯＦＦ動作を制御する。また、制御部２０２は、制御信号Ｓ８、Ｓ９をＡＣヒータ駆動回路２０５に送出して、ＡＣヒータ駆動回路２０５による定着ヒータＨＴ２のＯＮ／ＯＦＦ動作を制御する。さらに、制御部２０２は、キャパシタＣＰ１の放電回数ＴをカウントしてキャパシタＣＰ１の寿命を判断する（図１０参照）。
【００４６】
入力電流検出回路２０６は、主電源ＳＷ２０１と、ＡＣヒータ駆動回路２０５、ＤＣ電源生成回路２０４、およびキャパシタ充電器２０３間に設けられており、主電源ＳＷ２０１を介して入力されるＡＣ電源の入力電流を検出して、検出電流Ｓ７を制御部２０２に出力する。この入力電流は、ＡＣヒータ駆動回路２０５、ＤＣ電源生成回路２０４、キャパシタ充電器２０３、および画像形成装置の動作状態に応じて変動する。
【００４７】
ＤＣ電源生成回路２０４は、主電源ＳＷ２０１を介して入力されるＡＣ電源に基づいて、画像形成装置内部で主に制御系で使用される電源Ｖｃｃと、主に駆動系、中高圧電源に使用される電源Ｖａａを生成して、各部に出力する。
【００４８】
インターロックスイッチ２０７は、図示しない画像形成装置のカバー類と連動してＯＮ／ＯＦＦするスイッチであり、画像形成装置のカバー類が開成されることにより触れることができる駆動部材、中高圧電源印加部材を有する場合には、カバー開時に該駆動部材の動作を停止または該印加部材への電圧印加を停止するよう電源を遮断する構成となっている。インターロックスイッチ２０７には、ＤＣ電源生成回路２０４で生成された電源Ｖａａの一部が入力され、このインターロックスイッチ２０７を介して、キャパシタ充放電回路２０８およびＡＣヒータ駆動回路２０５に入力される。
【００４９】
ＡＣヒータ駆動回路２０５は、制御部２０２から入力される制御信号Ｓ８、Ｓ９に応じて、ＡＣ定着ヒータＨＴ２のＯＮ／ＯＦＦを行う。
【００５０】
キャパシタ充電器２０３は、キャパシタＣＰ１と接続されており、制御部２０２から入力される制御信号Ｓ１に基づいて、キャパシタＣＰ１の充電を行う。
【００５１】
キャパシタＣＰ１は、電気二重層コンデンサ等の大容量のキャパシタで構成されている。キャパシタＣＰ１は、キャパシタ充電器２０３およびキャパシタ放電回路２０８に接続されており、キャパシタ充電器２０３で充電が行われ、その充電された電力は、キャパシタ充放電回路２０８のＯＮ／ＯＦＦ制御により定着ヒータＨＴ１に供給される。
【００５２】
キャパシタ充放電回路２０８は、制御部２０２から入力される制御信号Ｓ３、Ｓ４に応じて、キャパシタＣＰ１に蓄積された電力を放電させて、定着ヒータＨＴ１をＯＮ／ＯＦＦさせる。
【００５３】
上記サーミスタＴＨ１１は、定着ローラ１５１の近傍に設けられており、定着ローラ１５１の表面温度に応じた検出信号Ｓ６を制御部２０２に出力する。サーミスタＴＨ１１は、その抵抗値が温度により変化するため、制御部２０２は、その抵抗値の温度変化を利用して、検出信号Ｓ６から定着ローラ１５１の表面温度を検出する。
【００５４】
［ＡＣヒータ駆動回路］
図５は、図４のＡＣヒータ駆動回路２０５の構成を示す図である。ＡＣヒータ駆動回路２０５は、入力されるＡＣ電源のノイズを除去するフィルタＦＩＬ２１と、制御部２０２から入力される制御信号Ｓ９に応じて、ＯＮ／ＯＦＦされる安全保護用の定着リレーＲＬ２１と、定着リレーＲＬ２１の逆起防止用のダイオードＤ２１と、制御部２０２から入力される制御信号Ｓ８に基づいて、ＡＣ定着ヒータＨＴ２をＯＮ／ＯＦＦさせるヒータＯＮ／ＯＦＦ回路２２０と、から構成されている。
【００５５】
ＡＣ電源は、フィルタＦＩＬ２１および安全保護用の定着リレーＲＬ２１を介して、ＡＣ定着ヒータＨＴ２の一端側に接続されている。ＡＣ定着ヒータＨＴ２の他端側は、ヒータＯＮ／ＯＦＦ回路２２０に接続されている。
【００５６】
ヒータＯＮ／ＯＦＦ回路２２０は、ＡＣ電源をＯＮ／ＯＦＦするためのトライアックＴＲＩ２１と、トライアックＴＲＩ２１のゲートをＯＮし、また、２次側である制御部２０２からの信号を絶縁するためのフォトカプラＰＣ２１と、フォトカプラＰＣ２１の発光側ＬＥＤを駆動するためのトランジスタＴＲ２１と、コンデンサＣ２１および抵抗Ｒ２１からなるノイズ吸収用スナバ回路と、ノイズ吸収用のインダクタＬ２１と、続流防止抵抗である抵抗Ｒ２２と、フォトカプラＰＣ２１の電流制限抵抗である抵抗Ｒ２３、Ｒ２４とで構成されている。
【００５７】
上記構成のＡＣヒータ駆動回路２０５においては、ＡＣ定着ヒータＨＴ２は、安全保護用の定着リレーＲＬ２１とトランジスタＴＲ２１のゲートの両方がＯＮされた状態で電力が供給されて点灯する。
【００５８】
制御部２０２は、安全保護用の定着リレーＲＬ２１に供給する制御信号Ｓ９をＯＮした状態で、ヒータＯＮ／ＯＦＦ回路２２０のトランジスタＴＲ２１のゲートに供給する制御信号Ｓ８をＯＮ／ＯＦＦして、ＡＣ定着ヒータＨＴ２の点灯／消灯を制御する。
【００５９】
［キャパタ充放電回路の構成］
図６は、図４のキャパタ充放電回路２０８の構成を示す図である。キャパタ充放電回路２０８は、図６に示すように、充放電用スイッチ２３１と、安全保護用の定着リレーＲＬ１１と、定着リレーＲＬ１１の逆起防止用のダイオードＤ１１と、キャパシタＣＰ１の両端電圧を検出する両端電圧検出回路２３２と、を備えている。
【００６０】
図６に示すように、キャパシタＣＰ１の両端には、充放電用スイッチ２３１と安全保護用の定着リレーＲＬ１１が接続されている。充放電用スイッチ２３１は、制御部２０２から入力される制御信号Ｓ３によりＯＮ／ＯＦＦされる。同様に、定着リレーＲＬ１１は、制御部２０２から入力される定着リレーＯＮ／ＯＦＦ信号Ｓ４によりＯＮ／ＯＦＦされる。
【００６１】
充放電用スイッチ２３１と安全保護用の定着リレーＲＬ１１の両者がＯＮされると、定着ヒータＨＴ１には、キャパシタＣＰ１に蓄積された電荷が放電して、電力が供給される。
【００６２】
両端電圧検出回路２３２は、キャパシタＣＰ１の両端電圧を検出して、その電圧信号Ｓ５を制御部２０２に出力する。制御部２０２は、この電圧信号Ｓ５を常時監視して、キャパシタＣＰ１の充電状態を監視する。
【００６３】
［制御部の構成］
図７は、図４の制御部２０２の概略構成を示す図である。制御部２０２は、ＣＰＵ２４１、メモリ２４２等から構成されている。
【００６４】
ＣＰＵ２４１は、画像形成装置を制御するためのプログラムやデータを格納するためのメモリ２４２と接続されており、メモリ２４２に格納されたプログラムに基づいて、画像形成装置や電源回路２００の制御を行う。
【００６５】
ＣＰＵ２４１には、キャパシタ充放電回路２０８の両端電圧検出回路２３２で検出されたキャパシタＣＰ１の両端電圧を表す電圧信号（アナログ信号）Ｓ５、定着ローラ１５１の表面温度を検出するためのサーミスタＴＨ１１と抵抗Ｒ４１の抵抗値によって分圧された検出信号（アナログ信号）Ｓ６、および入力電流検出回路２０６で画像形成装置の入力電流を検出した検出電流（アナログ信号）Ｓ７等が入力される。
【００６６】
また、ＣＰＵ２４１は、ＩＯポートを介して、キャパシタＣＰ１の充電をＯＮ／ＯＦＦさせる制御信号Ｓ１、充放電用スイッチ２３１をＯＮ／ＯＦＦさせる制御信号Ｓ３、安全保護用の定着リレーＲＬ１１をＯＮ／ＯＦＦさせる制御信号Ｓ４、ヒータＯＮ／ＯＦＦ回路２２０をＯＮ／ＯＦＦさせる制御信号Ｓ８、および安全保護用の定着リレーＲ２１をＯＮ／ＯＦＦさせる制御信号Ｓ９等を出力する。
【００６７】
また、ＣＰＵ２４１は、操作部１３０を制御する構成となっており、操作部１３０上に設けられたＫＥＹ１３２の入力を監視している。また、ＤＲＶ２４３はＬＣＤ１３１を駆動するドライバ、ＤＲＶ２４４はＬＥＤ１３３を駆動するドライバであり、ＣＰＵ２４１により駆動制御される。
【００６８】
［定着ローラの温度制御］
図８は、定着ローラ１５１の温度制御を説明するためのタイミングチャートを示している。同図（Ａ）は、定着ローラ１５１の表面温度Ｔ、同図（Ｂ）は、入力電流検出回路２０６で検出された検出電流（入力電流）Ｉ、同図（Ｃ）は、ＡＣ定着ヒータＨＴ２のＯＮ／ＯＦＦ、同図（Ｄ）は、キャパシタＣＰ１の放電のＯＮ／ＯＦＦのタイミングをそれぞれ示している。
【００６９】
また、同図において、期間ｔ１は画像形成装置（定着ローラ１５１）の立ち上げ期間、期間ｔ２は画像形成装置の待機期間、期間ｔ３はコピー動作期間、期間ｔ４は画像形成装置の待機期間、期間ｔ５は低電力モードの期間、期間ｔ６は省エネモードの期間を示している。
【００７０】
図８において、まず、期間ｔ１は、定着ローラ１５１の表面温度を所定温度Ｔｔに立ち上げる期間である。通常、ＡＣ電源から発熱部材であるＡＣ定着ヒータＨＴ２に電源を供給し、同図（Ａ）に示すように、定着ローラ１５１を過熱する。この期間ｔ１では、ＡＣ定着ヒータＨＴ２はフルデューティで点灯しているが、コピー動作は行っていないため、同図（Ｂ）に示すように、入力電流Ｉは、最大入力電流Ｉｍａｘ以下となっている。
【００７１】
サーミスタＴＨ１１で検出される定着ローラ１５１の表面温度が、コピー動作可能な温度である目標温度Ｔｔになると、ＡＣ定着ヒータＨＴ２への電源供給を停止して、立ち上げ期間ｔ１が終了し、コピー待機状態（ｔ２期間）に移行する。
【００７２】
期間ｔ２では、制御部２０２は、定着ローラ１５１の表面温度を監視しながら目標温度Ｔｔ以下になるとＯＮし、目標温度Ｔｔに達するとＯＦＦすることを繰り返す。期間ｔ２では、定着ローラ１５１の表面温度が目標温度Ｔｔに達していても、定着装置１２１周辺が十分に暖まっていない状態でコピースタートを開始すると、コピー開始直後は、期間ｔ３のように、ＡＣ定着ヒータＨＴ２が点灯している状態でも定着ローラ１５１の表面温度が低下する場合がある。実際には、定着ローラ１５１の表面温度が目標温度Ｔｔ以下になってもコピー動作可能であるが、定着ローラ１５１の表面温度がＴｍｉｎ以下になると、定着性が確保できなくなるため、コピー動作を停止させなければならない。
【００７３】
期間ｔ３のコピー動作中は、ＤＣ電源側の負荷電流の増加に伴って、ＤＣ電源生成回路２０４の入力電流Ｉが増加し、同図（Ｂ）に示すように、装置全体の入力電流も増加して装置全体の消費電力も増加し、装置として定められている最大入力電流Ｉｍａｘに達する可能性がある。装置仕様上この最大電流値Ｉｍａｘを超えることはできない。このため、期間ｔ３では、同図（Ｃ）に示すように、ＡＣ定着ヒータＨＴ２の点灯率を更に上げることはできないため、期間ｔ４のように、定着ローラ１５１の表面温度がＴｍｉｎ以下にならないように予めキャパシタＣＰ１に充電されている電力を、ＡＣ定着ヒータＨＴ２とは別に設けられた定着ヒータＨＴ１に放電供給することにより定着ローラ１５１の表面温度を上昇させる。
【００７４】
期間ｔ４は、コピー動作終了後の待機期間であり、期間ｔ２と同様に、同図（Ｄ）に示すように、キャパシタＣＰ１を放電させて、定着ヒータＨＴ１に電力を供給し、同図（Ａ）に示すように、定着ローラ１５１の表面温度が目標温度Ｔｔに達した場合には、キャパシタＣＰ１の放電を停止する。
【００７５】
期間ｔ５では、キャパシタＣＰ１からの放電供給が停止した場合でも、ＡＣ定着ヒータＨＴ２のみで、期間ｔ６のように定着ローラ１５１の表面温度を目標温度Ｔｔに維持できる場合には、ＡＣ定着ヒータＨＴ２をＯＮ／ＯＦＦ制御することにより定着ローラ１５１の温度制御を行う。
【００７６】
［キャパシタＣＰ１の寿命検出処理］
つぎに、制御部２０２のキャパシタＣＰ１の寿命検出処理を説明する。ここで、キャパシタの寿命を判断するために、キャパシタＣＰ１の充電回数を検出する方法も考えられるが、仮に、充電をジョブ（複数枚の一連の画像形成）終了後の一定時間経過後に行うとした場合に、連続してジョブが発生した場合には、定着ヒータ１５１は高温に維持されたままであるので、コピースタート時の温度の落ち込みが発生せずにキャパシタＣＰ１による放電が必要とならない。
【００７７】
他方、キャパシタＣＰ１を充電するまでの間に、定着ヒータ１５１の温度が低下している場合には、次のジョブ時にキャパシタＣＰ１を放電させる必要がある。すなわち、キャパシタＣＰ１を充電する場合に、前回の充電での放電回数は、１回〜数回の状態が存在するため、蓄積されている電圧が異なる。そのため、キャパシタＣＰ１に蓄積されている電圧が低い場合には、充電に必要な時間も長くなり、１回の充電でもキャパシタＣＰ１の寿命をより短くすることになる。
【００７８】
このように、充電回数のカウントだけではキャパシタＣＰ１の残容量による充電時間の差、すなわち寿命への影響を正確に計測することができないため、早めに寿命であると誤判断することになる。キャパシタＣＰ１は高価なため、まだ使用可能な状態にもかかわらず交換することは大きな損失となる。
【００７９】
そこで、本実施の形態では、充電回数ではなく、ジョブスタート時にキャパシタの放電があった場合を１回として放電回数をカウントすることによって、より正確にキャパシタＣＰ１の寿命を判断する。
【００８０】
図９は、制御部２０２のキャパシタＣＰ１の寿命を判断する処理を説明するためのフローチャートを示している。図１６を参照して、制御部２０２におけるキャパシタＣＰ１の寿命検出処理を説明する。制御部２０２は、キャパシタＣＰ１の放電によって定着ヒータＨＴ１をＯＮさせた場合には、放電回数Ｔをカウントアップし、放電回数Ｔが所定回数Ｎ以上になった場合に、キャパシタＣＰ１の寿命と判断する。
【００８１】
図９において、制御部２０２は、サーミスタＴＨ１１から入力される検出信号Ｓ６で定着ローラ１５１の表面温度を検出し、定着ローラ１５１の表面温度が、目標温度Ｔｔ以上であるか否かを判断する（ステップＳ１１）。この判断の結果、制御部２０２は、定着ローラ１５１の表面温度が目標温度Ｔｔ以上である場合には（ステップＳ１１の「Ｙ」）、キャパシタ充放電回路２０８に出力する制御信号Ｓ３，Ｓ４をＯＦＦにして定着ヒータＨＴ１をＯＦＦさせるとともに（ステップＳ１２）、ＡＣヒータ駆動回路２０５に出力する制御信号Ｓ８、Ｓ９をＯＦＦにしてＡＣ定着ヒータＨＴ２をＯＦＦさせる（ステップＳ１３）。
【００８２】
他方、制御部２０２は、定着ローラ１５１の表面温度が目標温度Ｔｔ以上でない場合には（ステップＳ１１の「Ｎ」）、まず、ＡＣ定着ヒータＨＴ２がＯＮしているか否かを判断する（ステップＳ１４）。この判断の結果、制御部２０２は、ＡＣ定着ヒータＨＴ２がＯＮしていない場合には（ステップＳ１４の「Ｎ」）、ＡＣヒータ駆動回路２０５に出力する制御信号Ｓ８、Ｓ９をＯＮにしてＡＣ定着ヒータＨＴ２をＯＮさせて、定着ローラ１５１の表面温度が目標温度Ｔｔとなるように制御する（ステップＳ１９）。また、制御部２０２は、ＡＣ定着ヒータＨＴ２がＯＮしている場合には（ステップＳ１４の「Ｙ」）、キャパシタ充放電回路２０８に出力する制御信号Ｓ３、Ｓ４をＯＮにして、定着ローラ１５１の表面温度がＴｍｉｎ以下になる前に、キャパシタＣＰ１を放電させて定着ヒータＨＴ１をＯＮさせる（ステップＳ１５）。
【００８３】
制御部２０２は、キャパシタＣＰ１が放電を行う毎に、放電回数Ｔをカウントアップ（Ｔ＝Ｔ＋１）し（ステップＳ１６）、放電回数Ｔをメモリ２４２に格納する。制御部２０２は、放電回数ＴがキャパシタＣＰ１で定められた所定回数Ｎ以上であるか否かを判断し（ステップＳ１７）、放電回数Ｔが所定回数Ｎ以上である場合には（ステップＳ１７の「Ｙ」）、キャパシタの寿命として判断して、操作部１３０のＬＣＤ１３１にその旨の警告として、「キャパシタ交換時期です」または「サービスに連絡してください」などのメッセージを表示する（ステップＳ１６）。他方、放電回数Ｔが所定回数Ｎ以上でない場合には（ステップＳ１７の「Ｎ」）リターンする。
【００８４】
［キャパシタの充電動作］
図１０は、制御部２０２によるキャパシタＣＰ１を充電制御を説明するためのフローチャートを示している。制御部２０２によるキャパシタＣＰ１の充電制御を図１０を参照して説明する。前述したように、定着ローラ１５１の表面温度を維持するために、キャパシタＣＰ１から定着ヒータＴＨ１に電力を放電するが、放電された後に充電をしなければならない。
【００８５】
制御部２０２は、常時、キャパシタＣＰ１の両端電圧を監視しており、キャパシタ充放電回路２０８の両端電圧検出回路２３２で検出された電圧信号Ｓ５が、所定の電圧値以上であるか否かを判断する（ステップＳ２１）。この判断の結果、制御部２０２は、電圧信号Ｓ５が所定の電圧値以上でない場合には（ステップＳ２１の「Ｎ」）、入力電流検出回路２０６で検出された検出電流Ｓ７が、最大電流値Ｉｍａｘであるか否かを判断する（ステップＳ２２）。
【００８６】
この判断の結果、制御部２０２は、検出電流Ｓ７が最大電流値Ｉｍａｘでない場合には（ステップＳ２２の「Ｎ」）、キャパシタ充電器２０３に出力する制御信号Ｓ１をＯＮとして、キャパシタ充電器２０３にキャパシタＣＰ１を充電させる（ステップＳ２３）。このように、充電中においても装置としての最大入力電流Ｉｍａｘを超えることはできないため、入力電流検出回路２０６から入力される検出電流Ｓ７を監視し、充電できる場合のみキャパシタＣＰ１への充電を行っている。
【００８７】
以上説明したように、実施の形態１の画像形成装置によれば、キャパシタ充電器２０３でキャパシタＣＰ１を充電し、キャパシタＣＰ１は、定着ヒータＨＴ１に電力を供給し、制御部２０２は、キャパシタ充放電回路２０３によるキャパシタＣＰ１の放電回数を検出して、放電回数が所定値Ｎ以上となった場合に、キャパシタの寿命と判断することとしたので、キャパシタＣＰ１の寿命を簡単かつ高精度に検出することが可能となる。
【００８８】
（実施の形態２）
実施の形態２にかかる画像形成装置を図１１〜図１３を参照して説明する。実施の形態２にかかる画像形成装置は、ネットワーク接続機能を有しており、キャパシタＣＰ１の寿命を検出した場合に、ネットワークを介して、サービスセンターに通知する構成である。
【００８９】
実施の形態２にかかる画像形成装置は、ネットワーク接続機能を備えた点以外は、実施の形態１と同様の構成および動作であるので、ここでは異なる部分についてのみ説明する。
【００９０】
図１１は、実施の形態２にかかる画像形成装置のネットワーク接続構成例を示している。同図において、３００はＬＡＮ、４００はインターネット等のネットワークを示しており、ＬＡＮ３００はネットワーク４００に接続されている。
【００９１】
ネットワーク４００には、サービスセンターのサーバ（以下、「サービスセンター」と称する）５００が接続されている。サービスセンターには、サービスマン等が待機している。ＬＡＮ３００には、実施の形態２にかかる画像形成装置（デジタル複合機）１と、４台の端末コンピュータＡ〜Ｄと、ＬＡＮ３００内のインタフェースを司るネットワークサーバー５００と、およびプリンターＦが接続されている。
【００９２】
上記ＬＡＮ３００において、ユーザーは、端末コンピュータＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄよりネットワークサーバー５００を介して、プリンターＥまたは実施の形態２にかかる画像形成装置１に印刷出力することができる。ＬＡＮ３００内の端末は、Ｉ／Ｆケーブルによって接続されている。ＬＡＮ３００内ではＩ／Ｆケーブルを介して各端末間でコマンドやデータを送受信する。また、ＬＡＮ３００内の端末コンピュータＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ、プリンターＥ、および画像形成装置１は、サービスセンター６００とネットワークサーバー５００を介してデータ通信可能となっている。
【００９３】
図１２は、実施の形態２にかかる画像形成装置の制御部２０２の概略構成を示す図である。制御部２０２は、図７の構成に加えて、Ｉ／Ｆ２４５を制御する構成となっており、Ｉ／Ｆ２４５を介して、ネットワークサーバー５００と接続されている。
【００９４】
図１３は、実施の形態２の画像形成装置の制御部２０２がキャパシタＣＰ１の寿命を判断する処理を説明するためのフローチャートを示している。図１３において、図９と同様の処理を行う部分には同一符号を付し、その説明は省略して、異なる処理についてのみ説明する。
【００９５】
図１３において、制御部２０２は、充電回数Ｔが所定回数Ｎ以上である場合には（ステップＳ１７の「Ｙ」）、キャパシタＣＰ１の寿命として判断して、ネットサーバー５００を介して、ネットワークに接続されてるサービスセンター６００にその旨の警告を通知する（ステップＳ１０１）。他方、充電回数Ｔが所定回数Ｎ以上でない場合には（ステップＳ１７の「Ｎ」）リターンする。
【００９６】
以上説明したように、実施の形態２の画像形成装置によれば、制御部２０２は、キャパシタＣＰ１の寿命を検出した場合に、ネットワークを介して、サービスセンター６００に通知することとしたので、自動的にキャパシタの交換をサービスセンターに通知することができ、ユーザのサービスセンター６００への連絡の手間を省くことが可能となる。
【００９７】
（実施の形態３）
実施の形態３にかかる画像形成装置を図１４〜図１６を参照して説明する。実施の形態３にかかる画像形成装置は、実施の形態１にかかる画像形成装置において、キャパシタＣＰ１の寿命を判断する場合に、放電回数を補正して実質的な充電回数を推定し、推定した充電回数に基づいて、キャパシタＣＰ１の寿命を判断するものである。
【００９８】
より具体的には、実施の形態３にかかる画像形成装置では、キャパシタＣＰ１をフル充電した場合には、最大Ｄ回（Ｄ：充電一回当たりの最大放電可能回数）のキャパシタＣＰ１の放電が可能と仮定し、キャパシタＣＰ１の充電が行われる毎に、その放電回数Ｔ１をカウントし、カウントした放電回数Ｔ１を最大放電可能回数Ｄで割った値を補正充電カウント値Ｔ２とし、当該補正充電カウント値Ｔ２を積算した値（総計）を補正充電回数Ｔ３として算出し、算出した補正充電回数Ｔ３が所定回数Ｎ以上となった場合に、キャパシタＣＰ１の寿命と判断する。
【００９９】
図１４は、制御部２０２の定着ヒータＴＨ１、ＴＨ２のＯＮ／ＯＦＦ制御を説明するためのフローチャートを示している。図１４を参照して、制御部２０２の定着ヒータＴＨ１、ＴＨ２のＯＮ／ＯＦＦ制御を説明する。図１４において、図９と同様な処理を行うステップには同一符号を付してある。
【０１００】
図１４において、制御部２０２は、サーミスタＴＨ１１から入力される検出信号Ｓ６で定着ローラ１５１の表面温度を検出し、定着ローラ１５１の表面温度が、目標温度Ｔｔ以上であるか否かを判断する（ステップＳ１１）。この判断の結果、制御部２０２は、定着ローラ１５１の表面温度が目標温度Ｔｔ以上である場合には（ステップＳ１１の「Ｙ」）、キャパシタ充放電回路２０８に出力する制御信号Ｓ３，Ｓ４をＯＦＦにして定着ヒータＨＴ１をＯＦＦさせるとともに（ステップＳ１２）、ＡＣヒータ駆動回路２０５に出力する制御信号Ｓ８、Ｓ９をＯＦＦにして定着ヒータＨＴ２をＯＦＦさせる（ステップＳ１３）。
【０１０１】
他方、制御部２０２は、定着ローラ１５１の表面温度が目標温度Ｔｔ以上でない場合には（ステップＳ１１の「Ｎ」）、まず、ＡＣ定着ヒータＨＴ２がＯＮしているか否かを判断する（ステップＳ１４）。この判断の結果、制御部２０２は、ＡＣ定着ヒータＨＴ２がＯＮしていない場合には（ステップＳ１４の「Ｎ」）、ＡＣヒータ駆動回路２０５に出力する制御信号Ｓ８、Ｓ９をＯＮにして定着ヒータＨＴ２をＯＮさせて、定着ローラ１５１の表面温度が目標温度Ｔｔとなるように制御する（ステップＳ１６）。また、制御部２０２は、ＡＣ定着ヒータＨＴ２がＯＮしている場合には（ステップＳ１４の「Ｙ」）、キャパシタ充放電回路２０８に出力する制御信号Ｓ３、Ｓ４をＯＮにして、キャパシタＣＰ１を放電させて、定着ローラ１５１の表面温度がＴｍｉｎ以下になる前に、定着ヒータＨＴ１をＯＮさせる（ステップＳ１５）。そして、制御部２０２は、キャパシタＣＰ１の放電によって、定着ヒータＨＴ１をＯＮさせた場合には、放電カウントＴ１をインクリメント（Ｔ１＝Ｔ１＋１）する（ステップＳ２０１）。放電カウントＴ１は、図１５に示すように、初期値が「０」であり、一回の充電で放電可能な最大放電可能回数Ｄが最大値になる。
【０１０２】
図１５は、制御部２０２がキャパシタＣＰ１の寿命を判断する処理を説明するためのフローチャートを示している。図１５において、図１０と同様の処理を行うステップは同一のステップ番号を付している。制御部２０２がキャパシタＣＰ１の寿命を判断する処理を図１５を参照して説明する。
【０１０３】
図１５において、制御部２０２は、常時、キャパシタＣＰ１の両端電圧を監視しており、キャパシタ充放電回路２０８の両端電圧検出回路２３２で検出された電圧信号Ｓ５が、所定の電圧値以上であるか否かを判断する（ステップＳ２１）。この判断の結果、制御部２０２は、電圧信号Ｓ５が所定の電圧値以上でない場合には（ステップＳ２１の「Ｎ」）、入力電流検出回路２０６で検出された入力電流Ｓ７が、最大電流値Ｉｍａｘであるか否かを判断する（ステップＳ２２）。
【０１０４】
この判断の結果、制御部２０２は、入力電流Ｓ７が最大電流値Ｉｍａｘでない場合には（ステップＳ２１の「Ｙ」）、キャパシタ充電器２０３に出力する制御信号Ｓ１をＯＮとして、キャパシタ充電器２０３にキャパシタＣＰ１を充電させる（ステップＳ２３）。このように、充電中においても装置としての最大入力電流Ｉｍａｘを超えることはできないため、入力電流検出回路２０６から入力される入力電流Ｓ７を監視し、充電できる場合のみキャパシタＣＰ１への充電を行っている。
【０１０５】
そして、制御部２０２は、キャパシタＣＰ１の充電後に、放電カウントＴ１を最大放電可能回数Ｄで割った値（Ｔ１／Ｄ）を補正充電カウントＴ２とし、次の放電に備えて、放電カウントＴ１を「０」とする。
【０１０６】
制御部２０２は、補正充電回数Ｔ３＝補正充電回数Ｔ３＋補正充電カウントＴ２とする（ステップＳ２５）。この後、制御部２０２は、補正充電回数Ｔ３がキャパシタＣＰ１で定められた所定回数Ｎ以上であるか否かを判断し（ステップＳ２５）、補正充電回数Ｔ３が所定回数Ｎ以上である場合には（ステップＳ２５の「Ｙ」）、キャパシタの寿命として判断して、操作部１３０のＬＣＤ１３１にその旨の警告として、「キャパシタ交換時期です」または「サービスに連絡してください」などのメッセージを表示する（ステップＳ２６）。他方、充電回数Ｔが所定回数Ｎ以上でない場合には（ステップＳ２５の「Ｎ」）リターンする。
【０１０７】
このように、キャパシタＣＰ１の１回の充電により行われた放電回数を最大放電可能回数Ｄで割ることによって、実質的な充電回数へと換算することが可能となる。
【０１０８】
なお、補正に使用している１回の充電で可能な最大放電可能回数Ｄを固定値としないで、制御部２０２は、補正充電回数Ｔ３等に応じて、最大放電可能回数Ｄを更新することにしても良い。このように、最大放電可能回数ＤをキャパシタＣＰ１の使用状態に応じて変化させることにより、放電回数だけで寿命を検出する場合に比して、キャパシタＣＰ１の寿命の判断精度をより向上させることが可能となる。
【０１０９】
図１６は、充電カウント、放電カウント、補正充電カウント、補正更新充電カウントを使用した場合の差を説明するための説明図である。同図では、８回の充電を行った場合の寿命の減算数を求める。▲１▼に示すように、単に、充電回数をカウントする場合には、それぞれの充電の間に何回の放電が有ったかは無視されるので、合計数は８回となる。
【０１１０】
▲２▼に示すように、放電回数をカウントする場合には、合計１７回となる。▲３▼に示すように、放電回数を補正する場合には、仮に１回の充電で５回の放電が可能だとすると（Ｄ＝５）、充電１では３回の放電が行われ、充電２では２回の放電が行われた場合には、放電回数を５で割った値を足すことによって合計は３・（２／５）となり、寿命が充電カウントだけより正確に求めることができる。放電回数だけを単に足すことによっても寿命を検出できるが、最大放電回数で割ることによって実質的な充電回数に換算することができる。
【０１１１】
▲４▼に示すように、補正更新充電カウントの場合は、キャパシタの寿命が短くなるに従って１回の充電で放電可能な回数は少なくなってくる。図１６では、充電１〜３までは５回の放電が可能で、充電４〜６までは４回、充電７、８は３回の放電が可能としている。このように、放電回数をそのときに可能な最大放電回数で割り合計を求めれることにより、より正確に寿命を求めることが可能となる。
【０１１２】
以上説明したように、実施の形態３の画像形成装置によれば、制御部２０２は、キャパシタＣＰ１の充電間（充電が行われて次の充電が行われるまでの間）に行われる放電回数Ｔ１をカウントし、カウントした放電回数Ｔ１を最大放電可能回数Ｄで割った値を補正充電カウント値Ｔ２とし、当該補正充電カウント値Ｔ２の総計を補正充電回数Ｔ３として算出し、算出した補正充電回数Ｔ３が所定回数Ｎを超えた場合に、キャパシタの寿命であると判断することとしたので、１回当たりの実際の充電量を考慮した実質的な充電回数を推定することができ、より正確にキャパシタＣＰ１の寿命を検出することが可能となる。
【０１１３】
この場合、最大放電可能回数Ｄを更新することとしたので、さらに正確にキャパシタＣＰ１の寿命を検出することが可能となる。
【０１１４】
また、制御部２０２は、キャパシタの寿命を検出した場合に、操作部１３０のＬＣＤ１３１に所定の警告を表示することとしたので、特別な構成を持つことなく従来の画像形成装置の構成で安価な方法で警告を通知することが可能となる。
【０１１５】
（実施の形態４）
実施の形態４にかかる画像形成装置を図１７を参照して説明する。実施の形態３にかかる画像形成装置は、ネットワーク接続機能を備えた実施の形態２の画像形成装置において、実施の形態３と同様に、キャパシタＣＰ１の寿命を判断する場合に、放電回数を補正して実質的な充電回数を推定し、推定した充電回数に基づいて、キャパシタＣＰ１の寿命を判断する。実施の形態４にかかる画像形成装置では、定着ヒータＴＨ１、ＡＣ定着ヒータＴＨ２のＯＮ／ＯＦＦ制御は、図１４と同様の処理を行うのでその説明は省略する。
【０１１６】
図１７は、実施の形態４にかかる制御部２０２のキャパシタ寿命検出処理を説明するためのフローチャートである。図１７において、図１５と同様の処理を行うステップには同一のステップ番号を付してあり、ここではその説明は省略する。図１７を参照して、実施の形態４にかかる制御部２０２のキャパシタ寿命検出処理を説明する。
【０１１７】
図１７において、制御部補正充電回数Ｔ３が所定回数Ｎ以上である場合には（ステップＳ２６の「Ｙ」）、キャパシタＣＰ１の寿命として判断して、ネットサーバ３００を介して、ネットワークに接続されてるサービスセンター６００にその旨の警告を通知する（ステップＳ３０１）。他方、充電回数Ｔが所定回数Ｎ以上でない場合には（ステップＳ２６の「Ｎ」）リターンする。
【０１１８】
以上説明したように、実施の形態４の画像形成装置によれば、制御部２０２は、キャパシタＣＰ１の寿命を検出した場合に、ネットワークを介して、サービスセンター６００に通知することとしたので、自動的にキャパシタの交換をサービスセンターに通知することができ、ユーザにサービスセンター６００への連絡の手間を省くことが可能となる。
【０１１９】
なお、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲で適宜変形可能である。
【０１２０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１にかかる画像形成装置によれば、定着部材でトナー像を熱定着する定着装置を備えた画像形成装置において、充電可能なキャパシタから構成される補助電源と、前記補助電源を充電する充電手段と、前記補助電源から電力が供給されて発熱し、前記定着部材を加熱する発熱部材と、前記補助電源の充電電圧を検出する電圧検出手段と、前記定着部材の表面温度を検出する温度検出手段と、前記電圧検出手段で検出された前記補助電源の充電電圧と前記温度検出手段で検出された前記定着部材の表面温度に基づいて、前記補助電源から前記発熱部材への電力の供給を制御する電力制御手段と、前記補助電源から発熱部材への放電回数を検出し、検出した放電回数に基づいて補助電源の寿命を検出する補助電源寿命検出手段と、を備えたこととしたので、定着装置の補助電源として使用されるキャパシタの寿命を高精度に判断することが可能となる。
【０１２１】
また、請求項２にかかる画像形成装置によれば、請求項１にかかる画像形成装置において、前記補助電源寿命検出手段は、検出した放電回数が所定回数以上となった場合に、前記補助電源の寿命であると判断することとしたので、定着装置の補助電源として使用されるキャパシタの寿命を簡単に判断することが可能となる。
【０１２２】
また、請求項３にかかる画像形成装置によれば、請求項１にかかる画像形成装置において、前記補助電源寿命検出手段は、前記補助電源の充電が行われる毎に、その放電回数をカウントし、カウントした放電回数を１回の充電で可能な最大放電可能回数で割った値を補正充電カウント値とし、当該補正充電カウント値の総計を補正充電回数として算出し、算出した補正充電回数が所定回数以上となった場合に、前記補助電源の寿命であると判断することとしたので、１回当たりの実際の充電量を考慮した実質的な充電回数を推定することができ、より正確に補助電源の寿命を検出することが可能となる。
【０１２３】
また、請求項４にかかる画像形成装置によれば、請求項２にかかる画像形成装置において、前記補助電源寿命検出手段は、前記最大放電可能回数を更新することとしたので、充電に伴う補助電源の容量低下を考慮することができ、より正確に補助電源の寿命を検出することが可能となる。
【０１２４】
また、請求項５にかかる画像形成装置によれば、請求項１〜請求項４のいずれか１つにかかる画像形成装置において、さらに、前記補助電源寿命検出手段で補助電源の寿命が検出された場合に、所定の警告を発する警告手段を備えたこととしたので、補助電源の寿命をユーザ等に知らせることが可能となる。
【０１２５】
また、請求項６にかかる画像形成装置によれば、請求項５にかかる発明において、前記警告手段は、前記補助電源寿命検出手段で補助電源の寿命が検出された場合に、操作部に補助電源の寿命が検出された旨を表示して警告を行うこととしたので、特別な構成を持つことなく従来の画像形成装置の構成で安価な方法で警告を通知することが可能となる。
【０１２６】
また、請求項７にかかる画像形成装置によれば、請求項５にかかる発明において、前記警告手段は、前記補助電源寿命検出手段で前記補助電源の寿命と判断された場合に、ネットワークを介して接続されるサービスセンターに、所定の警告を通知することとしたので、自動的に補助電源の交換をサービスセンターに通知することができ、ユーザのサービスセンターへの連絡の手間を省くことが可能となる。
【０１２７】
また、請求項８にかかる画像形成装置によれば、請求項１〜請求項７のいずれか１つにかかる画像形成装置において、前記補助電源は、電気二重層コンデンサで構成されることとしたので、ランニングコストを低下させることができ、また、低消費電力化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される画像形成装置のメカ構成を示す断面図である。
【図２】図１の画像形成装置の操作部の概略構成を示す図である。
【図３】図１の定着装置の内部構成を示す図である。
【図４】図１の定着装置の電源回路の構成を示す図である。
【図５】図４のＡＣヒータ駆動回路の構成を示す図である。
【図６】図４のキャパタ充放電回路の構成を示す図である。
【図７】図７は、図４の制御部の概略構成を示す図である。
【図８】定着ローラの温度制御を説明するためのタイミングチャートを示す図である。
【図９】制御部のキャパシタの寿命判断処理を説明するためのフローチャートを示す図である。
【図１０】制御部のキャパシタの充電制御を説明するためのフローチャートを示す図である。
【図１１】実施の形態２の画像形成装置のネットワークの構成例を示す図である。
【図１２】実施の形態２の制御部の概略構成を示す図である。
【図１３】実施の形態２の制御部のキャパシタの寿命判断処理を説明するためのフローチャートを示す図である。
【図１４】実施の形態３の制御部の定着ヒータ、ＡＣ定着ヒータのＯＮ／ＯＦＦ制御を説明するためのフローチャートを示す図である。
【図１５】実施の形態３の制御部のキャパシタの寿命判断処理を説明するためのフローチャートを示す図である。
【図１６】充電カウント、放電カウント、補正充電カウント、補正更新充電カウントを使用した場合の差を説明するための説明図である。
【図１７】実施の形態４の制御部のキャパシタ寿命検出処理を説明するためのフローチャートを示す図である。
【符号の説明】
１画像形成装置
１０自動原稿送り装置（ＡＤＦ）
２０画像読み取り装置
３０書き込みユニット
４０プリンタユニット
１２１定着装置
１５１定着ローラ
１５２加圧ローラ
２００電源回路
２０１主電源ＳＷ
２０２制御部
２０３キャパシタ充電器
２０４ＤＣ電源生成回路
２０５ＡＣヒータ駆動回路
２０６入力電流検出回路
２０７インターロックスイッチ
２０８キャパシタ充放電回路
２２０ヒータＯＮ／ＯＦＦ回路
２３１充放電用スイッチ
２３２両端電圧検出回路
ＣＰ１キャパシタ
ＴＨ１１サーミスタ
ＨＴ１定着ヒータ
ＨＴ２ＡＣ定着ヒータ
ＲＬ１１、ＲＬ２１定着リレー[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly, to an image forming apparatus such as a copier, a digital multifunction peripheral, and a printer that heats a fixing member of a fixing device using an auxiliary power supply.
[0002]
[Prior art]
An image forming apparatus such as a copying machine or a printer forms an image on a recording medium such as plain paper or OHP. For this image formation, an electrophotographic method is adopted from the viewpoint of high speed of image formation, image quality, cost and the like. The electrophotographic method is a method in which a toner image is formed on a recording medium, and the formed toner image is fixed on the recording medium by heat and pressure. Many are adopted. In the heat roll method, a heat roller heated by a heat generating member such as a halogen heater and a pressure roller arranged opposite to the heat roller are pressed against each other to form a mutual press contact portion called a nip portion, and a toner image is formed on the nip portion. Is a method of heating through a recording medium on which is transferred.
[0003]
In recent years, environmental issues have become important, and image forming apparatuses such as copiers and printers have also been saving energy. In considering the energy saving of this image forming apparatus, it cannot be ignored that fixing apparatuses for fixing toner onto a recording medium are not negligible. It is power saving.
[0004]
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-163873 proposes a technology that achieves energy saving by increasing the maximum power supply by using an auxiliary power supply for a fixing device. The fixing device disclosed in Patent Document 1 supplies electric power from a main power supply device and a secondary battery or a primary battery at the time of startup, and uses a cadonica battery or a lead battery as a secondary power source. I have. Such a secondary battery has the property that the capacity deteriorates and decreases when charging and discharging are repeated many times, and the life is shortened as discharging with a large current. In general, even in the case of CADNICA batteries which are considered to have a long life at a large current, the number of repetitions of charge / discharge is about 500 to 1000 times, and if the charge / discharge is repeated 20 times a day, the battery life reaches about one month If you do. Therefore, there is a disadvantage that the replacement is troublesome and the running cost such as the replacement battery cost is very high. Furthermore, lead storage batteries are not preferred as office equipment such as those using liquid sulfuric acid.
[0005]
For this reason, an image forming apparatus using a large-capacity capacitor such as an electric double-layer capacitor as an auxiliary power supply of a fixing device is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-163,837. Such an electric double-layer capacitor has a charge / discharge repetition frequency of tens of thousands to hundreds of thousands or more and has a much longer life due to the number of times of charging / discharging than a battery. Not enough times.
[0006]
Here, the life of the capacitor means that the capacitance of the capacitor decreases. When the capacitance of the capacitor decreases, the original power cannot be obtained, so that the fixing temperature may not be able to maintain the target temperature depending on the use environment, transfer paper material, and copy mode. For example, when the capacitor power is used during the continuous copy operation, a drop in the surface temperature of the fixing roller occurs during the continuous copy operation. Further, when the capacitor power is used to assist the rise of the surface temperature of the fixing roller, adverse effects such as a longer rise time occur.
[0007]
When the life of the capacitor has expired, the copying operation cannot be completely stopped.However, as described above, the original device performance cannot be achieved, so the capacitor needs to be replaced when the life of the capacitor has expired. There is. Therefore, in order to maintain the performance of the image forming apparatus, it is necessary to accurately determine the life of the capacitor.
[0008]
[Patent Document 1]
JP-A-10-282821
[Patent Document 2]
JP-A-2002-184554
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of accurately determining the life of a capacitor used as an auxiliary power supply of a fixing device.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
According to an aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus including a fixing device for thermally fixing a toner image with a fixing member, wherein the auxiliary power supply includes a chargeable capacitor; Charging means for charging the fixing member, heat is supplied by power from the auxiliary power supply, generates heat, and heats the fixing member, voltage detecting means for detecting a charging voltage of the auxiliary power supply, and a surface temperature of the fixing member. Temperature detection means for detecting, and electric power from the auxiliary power supply to the heating member based on a charging voltage of the auxiliary power supply detected by the voltage detection means and a surface temperature of the fixing member detected by the temperature detection means. Power control means for controlling the supply of power, and auxiliary power life detecting means for detecting the number of discharges from the auxiliary power supply to the heat generating member and detecting the life of the auxiliary power supply based on the detected number of discharges , Characterized by comprising a.
[0011]
According to the invention, the auxiliary power supply is constituted by a chargeable capacitor, the charging means charges the auxiliary power supply, and the heating member is supplied with electric power from the auxiliary power supply to generate heat, heat the fixing member, and detect the voltage. Means for detecting a charging voltage of the auxiliary power supply, temperature detecting means for detecting a surface temperature of the fixing member, and power control means for detecting the charging voltage of the auxiliary power supply detected by the voltage detecting means and the temperature detecting means. Based on the surface temperature of the fixing member detected in the above, the supply of power from the auxiliary power supply to the heating member is controlled, the auxiliary power supply life detecting means detects the number of discharges from the auxiliary power supply to the heating member, The life of the auxiliary power supply is detected based on the detected number of discharges.
[0012]
In the invention according to a second aspect, in the invention according to the first aspect, the auxiliary power supply life detecting means determines that the life of the auxiliary power supply is reached when the detected number of discharges is equal to or more than a predetermined number. It is characterized by the following.
[0013]
According to the above invention, the auxiliary power supply life detecting means determines that the auxiliary power supply has reached the end of life when the detected number of discharges is equal to or greater than a predetermined number.
[0014]
Further, in the invention according to claim 3, in the invention according to claim 1, the auxiliary power supply life detecting means counts the number of discharges each time the auxiliary power supply is charged, and counts the counted number of discharges by one. The value divided by the maximum possible number of discharges per charge is set as the corrected charge count value, and the total of the corrected charge count values is calculated as the corrected charge number. , Is determined to be the life of the auxiliary power supply.
[0015]
According to the invention, the auxiliary power supply life detecting means counts the number of discharges each time the auxiliary power supply is charged, and divides the counted number of discharges by the maximum possible number of discharges per charge. Is used as the corrected charge count value, and the total of the corrected charge count values is calculated as the corrected charge count. When the calculated corrected charge count is equal to or greater than the predetermined count, it is determined that the life of the auxiliary power supply is reached.
[0016]
The invention according to a fourth aspect is characterized in that, in the invention according to the second aspect, the auxiliary power supply life detecting means updates the maximum dischargeable number.
[0017]
According to the above invention, the auxiliary power supply life detecting means updates the maximum dischargeable number of times.
[0018]
The invention according to claim 5 is the invention according to claim 1, further comprising a warning unit that issues a predetermined warning when the life of the auxiliary power supply is detected by the auxiliary power supply life detection unit. Features.
[0019]
According to the above invention, the warning unit issues a predetermined warning when the life of the auxiliary power supply is detected by the auxiliary power supply life detection unit.
[0020]
According to a sixth aspect of the present invention, in the invention according to the fifth aspect, when the life of the auxiliary power supply is detected by the auxiliary power supply life detecting means, the operating unit detects the life of the auxiliary power supply. It is characterized in that a warning is issued by displaying that the operation has been performed.
[0021]
According to the invention, when the life of the auxiliary power supply is detected by the auxiliary power supply life detecting means, the warning means displays a warning indicating that the life of the auxiliary power supply has been detected on the operation unit and gives a warning.
[0022]
According to a seventh aspect of the present invention, in the invention according to the fifth aspect, the warning unit is a service connected via a network when the auxiliary power supply life detecting unit determines that the auxiliary power supply has expired. A predetermined warning is notified to the center.
[0023]
According to the above invention, the warning means notifies the service center connected via the network of a predetermined warning when the life of the auxiliary power supply is determined by the auxiliary power supply life detecting means.
[0024]
The invention according to claim 8 is the invention according to any one of claims 1 to 7, wherein the auxiliary power supply is configured by an electric double layer capacitor.
[0025]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, with reference to the drawings, preferred embodiments of an image forming apparatus according to the present invention will be described as (Embodiment 1), (Embodiment 2), (Embodiment 3), (Embodiment 4). Will be described in order.
[0026]
(Embodiment 1)
An image forming apparatus according to a first embodiment will be described with reference to FIGS.
[0027]
[Overall Configuration of Image Forming Apparatus]
FIG. 1 is a sectional view showing a schematic mechanical configuration of an image forming apparatus to which the present invention is applied. The image forming apparatus 1 shown in FIG. 1 is composed of a digital multifunction peripheral, and has a copying function, a printer function, a facsimile function, and the like. A copy function, a printer function, and a facsimile function can be sequentially switched and selected by an application switching key of the operation unit (see FIG. 2). When a copy function is selected, a copy mode is set, and a printer function is selected. Sometimes, the print mode is set, and when the facsimile mode is selected, the facsimile mode is set.
[0028]
As shown in FIG. 1, the image forming apparatus 1 includes an automatic document feeder (hereinafter, referred to as “ADF”) 10 that automatically conveys a document to a document reading position, and transmits image information of the document conveyed to the document reading position. An image reading device 20 for optically reading, a writing unit 30 for writing image information of the read original to the printer unit 40, and a toner image of the image information of the original written by the writing unit 30 for forming a toner image such as transfer paper A printer unit 40 for transferring the image onto a transfer material and discharging the image.
[0029]
The operation of each mode of the image forming apparatus will be described with reference to FIG. First, the operation in the copy mode will be described. In the copy mode, in the ADF 10, a document bundle in which a document is placed on the document table 102 with its image side up is pressed when the start key on the operation unit is pressed, and the lowermost document is fed to the feed roller. The sheet is fed to a predetermined position on the contact glass 105 by the feed belt 103 and the feed belt 104. The ADF 10 has a counting function that counts up the number of documents each time the feeding of one document is completed. The document on the contact glass 105 is discharged onto a paper discharge table 108 by a feed belt 104 and a discharge roller 107 after image information is read by an image reading device 20 as image input means.
[0030]
When the document set detector 109 detects that the next document exists on the document table 102, the lowermost document on the document table 102 is similarly moved by the paper feed roller 103 and the feeding belt 104. The sheet is fed to a predetermined position on the contact glass 105. After the image information is read by the image reading device 20, the document on the contact glass 105 is discharged onto a discharge tray 108 by a feed belt 104 and a discharge roller 107. The paper feed roller 103, the feed belt 104, and the discharge roller 107 are driven by a transport motor (not shown).
[0031]
When selected, the first paper supply device 110, the second paper supply device 111, and the third paper supply device 112 are loaded on the first tray 113, the second tray 114, and the third tray 115, respectively. A sheet of transfer paper as the transferred material is fed, and the transfer paper is transported by a vertical transport unit 116 to a position where it comes into contact with a photoreceptor 117 as an image carrier. The photoconductor 117 uses a photoconductor drum, for example, and is driven to rotate by a main motor (not shown).
[0032]
Image information of a document read by the image reading device 20 is converted into optical information by a writing unit 30 as writing means via an image processing means (not shown), and the photosensitive drum 117 is charged by a charger (not shown). After being uniformly charged, it is exposed to optical information from the writing unit 30 to form an electrostatic latent image. The electrostatic latent image on the photosensitive drum 117 is developed by the developing device 119 to become a toner image.
[0033]
The transport belt 120 also serves as a paper transport unit and a transfer unit, and a transfer bias is applied from a power supply. The transport belt 120 transports the transfer paper transported from the vertical transport unit 116 at a constant speed to the photosensitive drum 117 on the photosensitive drum 117. Is transferred to a transfer sheet. The transfer sheet is fixed with a toner image by a fixing device 121, and is discharged to a discharge tray 123 by a discharge unit 122. The photosensitive drum 117 is cleaned by a cleaning device (not shown) after the transfer of the toner image. The photosensitive drum 117, the charger (not shown), the writing unit 30, the developing device 119, and the transfer unit described above constitute an image forming unit that forms an image on transfer paper based on image information.
[0034]
The above operation is an operation for copying an image on one side of a sheet in a normal mode. However, when copying an image on both sides of a transfer sheet in a two-sided mode, the operation is performed using one of the paper feed trays 113 to 115. The transfer paper fed and having the image formed on the surface as described above is switched by the paper discharge unit 122 to the double-sided paper conveyance path 124 instead of the paper discharge tray 123, and is switched back by the reversing unit 125. The sheet is reversed and transported to the duplex transport unit 126.
[0035]
The transfer paper conveyed to the double-sided conveyance unit 126 is conveyed to the vertical conveyance unit 116 by the double-sided conveyance unit 126 and conveyed to a position where the transfer paper comes into contact with the photosensitive drum 117 by the vertical conveyance unit 116, and then on the photosensitive drum 117. Then, the toner image formed in the same manner as described above is transferred to the back surface, and the toner image is fixed by the fixing device 121, thereby forming a two-sided copy. The two-sided copy is discharged to a discharge tray 123 by a discharge unit 122.
[0036]
When the transfer sheet is inverted and discharged, the transfer sheet that has been switched back by the reversing unit 125 and turned upside down is not conveyed to the double-sided conveyance unit 126 but is discharged through the reversing discharge conveyance path 127. The paper is discharged to the paper discharge tray 123 by the unit 122.
[0037]
Next, the print mode and the facsimile mode will be described. In the print mode, image information from the outside is input to the writing unit 30 instead of the image information from the image processing means, and an image is formed on a transfer sheet by the image forming means. Further, in the facsimile mode, image information from the image reading unit is transmitted to the other party by a facsimile transmitting / receiving unit (not shown), and the image information from the other party is received by the facsimile transmitting / receiving unit instead of the image information from the image processing unit. By being input to the writing unit 30, an image is formed on transfer paper by the above-described image forming means.
[0038]
FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of an operation unit of the image forming apparatus of FIG. As shown in FIG. 2, the operation unit 130 includes an LCD 131 with a touch panel for displaying necessary information and function keys, a KEY 132 including mechanical keys such as a start key and numeric keys, an LED, and the like.
[0039]
[Configuration of fixing device]
FIG. 3 is a diagram showing an internal configuration of the fixing device 121 of FIG. The fixing device 121 illustrated in FIG. 2 includes a fixing roller 151 serving as a fixing member, a pressing roller 152 serving as a pressing member that presses the fixing roller 151, and a fixing roller 151. The heating is performed by an AC fixing heater HT2 serving as a main heating element and a fixing heater HT1 serving as an auxiliary heating element, and a temperature detecting unit that is in contact with the surface of the fixing roller 151 and detects the surface temperature (fixing temperature) of the fixing roller 151. A certain thermistor TH11.
[0040]
The fixing roller 151 is made of an elastic member such as silicone rubber, and heat-fixes the toner image transferred to the transfer paper. The pressure roller 152 is made of an elastic member such as silicon rubber, and is pressed against the fixing roller 151 with a constant pressing force by a pressing unit (not shown). As the fixing heater HT1 and the AC fixing heater HT2, halogen heaters are generally used, but other resistors may be used. The AC fixing heater HT2 is supplied with AC power from an AC heater driving circuit (see FIG. 4) and generates heat (lights up). The fixing heater HT1 is supplied with power from a capacitor (see FIG. 4) as an auxiliary power supply and generates heat. (Light.
[0041]
In the fixing device 121 having the above configuration, the fixing roller 151 and the pressure roller 152 are rotationally driven by a driving mechanism (not shown), and the sheet P such as the transfer paper carrying the toner Toner is fixed to the fixing roller 151 and the pressure roller 152 by the driving mechanism. When passing through the nip portion, the toner Toner is fixed to the sheet P by heating and pressing by the fixing roller 151 and the pressing roller 152.
[0042]
Note that, here, the fixing member and the pressing member are generally rollers, as shown in FIG. 2, but are not limited to rollers, and an endless belt or the like may be used for one or both. May be. Further, the fixing heaters HT1 and the AC fixing heater HT2 are arranged inside the fixing roller 151, but may be arranged at any position as long as the fixing roller 151 can be heated.
[0043]
[Power circuit of fixing device]
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a power supply circuit of the fixing device. A power supply circuit 200 of the fixing device shown in FIG. 4 includes a main power supply SW 201 for turning on / off the supply of AC power, a control unit 202 for controlling each unit of the power supply circuit 200, and a capacitor charger for charging the capacitor CP. 203, a DC power supply generation circuit 204 for generating a DC power supply of the image forming apparatus, an AC heater drive circuit 205 for supplying AC power to the AC fixing heater HT2, and an input current detection for detecting an input current input from the AC power supply The fixing device includes a circuit 206, an interlock switch 207, a capacitor charging / discharging circuit 208 for discharging the capacitor CP1 to supply DC power to the fixing heater HT1, and a capacitor CP1 serving as an auxiliary power supply for the fixing heater HT1.
[0044]
The AC power supply supplies AC power to the AC heater drive circuit 205, the DC power generation circuit 205, and the capacitor charger 203 via the main power supply SW 201 and the input current detection circuit 206.
[0045]
The control unit 202 controls each unit of the image forming apparatus and the power supply circuit 200, and controls operations of the capacitor charger 203, the AC heater driving circuit 205, and the capacitor charging / discharging circuit 208. Specifically, control unit 202 sends control signal S1 to capacitor charger 203 to control the charging operation of capacitor CP1 by capacitor charger 203. Further, the control unit 202 sends control signals S3 and S4 to the capacitor charge / discharge circuit 208 to control the ON / OFF operation of the fixing heater HT1 by the capacitor charge / discharge circuit 208. Further, the control unit 202 sends control signals S8 and S9 to the AC heater drive circuit 205 to control the ON / OFF operation of the fixing heater HT2 by the AC heater drive circuit 205. Further, control unit 202 counts the number of times T of discharging of capacitor CP1 to determine the life of capacitor CP1 (see FIG. 10).
[0046]
The input current detection circuit 206 is provided between the main power supply SW 201, the AC heater drive circuit 205, the DC power supply generation circuit 204, and the capacitor charger 203. The input current of the AC power supply input via the main power supply SW 201 is provided. And outputs the detected current S7 to the control unit 202. This input current fluctuates according to the operation states of the AC heater driving circuit 205, the DC power generation circuit 204, the capacitor charger 203, and the image forming apparatus.
[0047]
A DC power generation circuit 204 is used for a power supply Vcc mainly used in a control system inside the image forming apparatus, and mainly used for a drive system and a medium-high voltage power supply, based on an AC power supply input via a main power supply SW 201. The power supply Vaa is generated and output to each unit.
[0048]
The interlock switch 207 is a switch that is turned on / off in conjunction with covers of the image forming apparatus (not shown), and is a driving member that can be touched when the covers of the image forming apparatus are opened, and a medium / high voltage power supply member. When the cover is opened, the power supply is shut off so as to stop the operation of the drive member or stop the voltage application to the application member when the cover is opened. A part of the power supply Vaa generated by the DC power supply generation circuit 204 is input to the interlock switch 207, and is input to the capacitor charge / discharge circuit 208 and the AC heater drive circuit 205 via the interlock switch 207.
[0049]
The AC heater driving circuit 205 turns ON / OFF the AC fixing heater HT2 according to the control signals S8 and S9 input from the control unit 202.
[0050]
The capacitor charger 203 is connected to the capacitor CP1, and charges the capacitor CP1 based on a control signal S1 input from the control unit 202.
[0051]
The capacitor CP1 is configured by a large-capacity capacitor such as an electric double layer capacitor. The capacitor CP1 is connected to the capacitor charger 203 and the capacitor discharge circuit 208, and is charged by the capacitor charger 203. The charged power is supplied to the fixing heater HT1 by ON / OFF control of the capacitor charge / discharge circuit 208. Supplied to
[0052]
The capacitor charging / discharging circuit 208 discharges the power stored in the capacitor CP1 according to the control signals S3 and S4 input from the control unit 202, and turns ON / OFF the fixing heater HT1.
[0053]
The thermistor TH11 is provided near the fixing roller 151, and outputs a detection signal S6 corresponding to the surface temperature of the fixing roller 151 to the control unit 202. Since the resistance value of the thermistor TH11 changes with temperature, the control unit 202 detects the surface temperature of the fixing roller 151 from the detection signal S6 using the temperature change of the resistance value.
[0054]
[AC heater drive circuit]
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of the AC heater drive circuit 205 of FIG. The AC heater driving circuit 205 includes a filter FIL21 for removing noise from the input AC power, a fixing relay RL21 for safety protection that is turned on / off in response to a control signal S9 input from the control unit 202, and a fixing device. It comprises a diode D21 for preventing back-emergence of the relay RL21, and a heater ON / OFF circuit 220 for turning ON / OFF the AC fixing heater HT2 based on a control signal S8 input from the control unit 202.
[0055]
The AC power supply is connected to one end of an AC fixing heater HT2 via a filter FIL21 and a fixing relay RL21 for safety protection. The other end of the AC fixing heater HT2 is connected to a heater ON / OFF circuit 220.
[0056]
The heater ON / OFF circuit 220 includes a triac TRI21 for turning on / off the AC power, a gate of the triac TRI21, and a photocoupler PC21 for insulating a signal from the control unit 202 on the secondary side. A transistor TR21 for driving a light-emitting side LED of the photocoupler PC21, a noise absorbing snubber circuit including a capacitor C21 and a resistor R21, a noise absorbing inductor L21, and a resistor R22 which is a follow-current prevention resistor. It is composed of resistors R23 and R24, which are current limiting resistors of the photocoupler PC21.
[0057]
In the AC heater driving circuit 205 having the above configuration, the AC fixing heater HT2 is supplied with electric power and turned on in a state where both the fixing relay RL21 for safety protection and the gate of the transistor TR21 are turned on.
[0058]
The control unit 202 turns ON / OFF the control signal S8 supplied to the gate of the transistor TR21 of the heater ON / OFF circuit 220 in the state where the control signal S9 supplied to the fixing relay RL21 for safety protection is ON, and performs AC fixing. Controls on / off of the heater HT2.
[0059]
[Configuration of capacitor charge / discharge circuit]
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of the capacitor charge / discharge circuit 208 of FIG. As shown in FIG. 6, the capacitor charge / discharge circuit 208 detects a switch 231 for charging / discharging, a fixing relay RL11 for safety protection, a diode D11 for preventing back-emergence of the fixing relay RL11, and a voltage across the capacitor CP1. And a voltage detection circuit 232 for both ends.
[0060]
As shown in FIG. 6, a charging / discharging switch 231 and a fixing relay RL11 for safety protection are connected to both ends of the capacitor CP1. The charge / discharge switch 231 is turned on / off by a control signal S3 input from the control unit 202. Similarly, the fixing relay RL11 is turned ON / OFF by a fixing relay ON / OFF signal S4 input from the control unit 202.
[0061]
When both the charge / discharge switch 231 and the safety protection fixing relay RL11 are turned on, the electric charge accumulated in the capacitor CP1 is discharged to the fixing heater HT1, and power is supplied.
[0062]
The both-ends voltage detection circuit 232 detects the voltage between both ends of the capacitor CP1 and outputs the voltage signal S5 to the control unit 202. The control unit 202 constantly monitors the voltage signal S5 to monitor the state of charge of the capacitor CP1.
[0063]
[Configuration of control unit]
FIG. 7 is a diagram showing a schematic configuration of the control unit 202 in FIG. The control unit 202 includes a CPU 241, a memory 242, and the like.
[0064]
The CPU 241 is connected to a memory 242 for storing a program and data for controlling the image forming apparatus, and controls the image forming apparatus and the power supply circuit 200 based on the program stored in the memory 242.
[0065]
The CPU 241 includes a voltage signal (analog signal) S5 representing the voltage across the capacitor CP1 detected by the voltage detection circuit 232 across the capacitor charge / discharge circuit 208, a thermistor TH11 for detecting the surface temperature of the fixing roller 151, and a resistor R41. And a detection current (analog signal) S7 obtained by detecting an input current of the image forming apparatus by the input current detection circuit 206, and the like.
[0066]
Further, the CPU 241 turns on / off the control signal S1 for turning on / off the charging of the capacitor CP1, the control signal S3 for turning on / off the charge / discharge switch 231 and the fixing relay RL11 for safety protection via the IO port. It outputs a control signal S4, a control signal S8 for turning on / off the heater ON / OFF circuit 220, a control signal S9 for turning on / off the fixing relay R21 for safety protection, and the like.
[0067]
Further, the CPU 241 is configured to control the operation unit 130, and monitors an input of the KEY 132 provided on the operation unit 130. The DRV 243 is a driver for driving the LCD 131, and the DRV 244 is a driver for driving the LED 133, and is driven and controlled by the CPU 241.
[0068]
[Temperature control of fixing roller]
FIG. 8 is a timing chart for explaining the temperature control of the fixing roller 151. 2A shows the surface temperature T of the fixing roller 151, FIG. 2B shows the detected current (input current) I detected by the input current detection circuit 206, and FIG. 2C shows the AC fixing heater HT2. (D) shows ON / OFF timing of discharging of the capacitor CP1.
[0069]
Further, in the figure, a period t1 is a start-up period of the image forming apparatus (fixing roller 151), a period t2 is a standby period of the image forming apparatus, a period t3 is a copy operation period, a period t4 is a standby period of the image forming apparatus, and a period t5 indicates a period of the low power mode, and period t6 indicates a period of the energy saving mode.
[0070]
In FIG. 8, first, a period t1 is a period in which the surface temperature of the fixing roller 151 is raised to a predetermined temperature Tt. Normally, power is supplied from an AC power supply to an AC fixing heater HT2, which is a heating member, and the fixing roller 151 is overheated as shown in FIG. In this period t1, the AC fixing heater HT2 is turned on at full duty, but the copying operation is not performed, so that the input current I becomes equal to or less than the maximum input current Imax as shown in FIG. I have.
[0071]
When the surface temperature of the fixing roller 151 detected by the thermistor TH11 reaches the target temperature Tt at which the copying operation can be performed, the power supply to the AC fixing heater HT2 is stopped, the start-up period t1 ends, and copy standby is performed. The state transits to the state (t2 period).
[0072]
In the period t2, the control unit 202 repeatedly turns on when the temperature falls below the target temperature Tt and turns off when the temperature reaches the target temperature Tt while monitoring the surface temperature of the fixing roller 151. In the period t2, even if the surface temperature of the fixing roller 151 has reached the target temperature Tt, if the copy start is started in a state where the periphery of the fixing device 121 is not sufficiently warmed, immediately after the start of the copy, as in the period t3, the AC starts. Even when the fixing heater HT2 is turned on, the surface temperature of the fixing roller 151 may decrease. Actually, the copying operation can be performed even when the surface temperature of the fixing roller 151 becomes lower than the target temperature Tt. However, when the surface temperature of the fixing roller 151 becomes lower than Tmin, the fixing property cannot be ensured. I have to do it.
[0073]
During the copy operation in the period t3, the input current I of the DC power supply generation circuit 204 increases with an increase in the load current on the DC power supply side, and the input current of the entire device also increases as shown in FIG. As a result, the power consumption of the entire device also increases, and may reach the maximum input current Imax defined for the device. The maximum current value Imax cannot be exceeded due to device specifications. For this reason, in the period t3, the lighting rate of the AC fixing heater HT2 cannot be further increased as shown in FIG. 7C, so that the surface temperature of the fixing roller 151 does not fall below Tmin as in the period t4. In this case, the surface temperature of the fixing roller 151 is increased by discharging the electric power previously charged in the capacitor CP1 to the fixing heater HT1 provided separately from the AC fixing heater HT2.
[0074]
The period t4 is a standby period after the end of the copying operation. As in the case of the period t2, the capacitor CP1 is discharged to supply power to the fixing heater HT1 as shown in FIG. If the surface temperature of the fixing roller 151 reaches the target temperature Tt, the discharge of the capacitor CP1 is stopped, as shown in FIG.
[0075]
In the period t5, even if the discharge supply from the capacitor CP1 is stopped, if the surface temperature of the fixing roller 151 can be maintained at the target temperature Tt by the AC fixing heater HT2 alone as in the period t6, the AC fixing heater HT2 is turned off. The temperature of the fixing roller 151 is controlled by ON / OFF control.
[0076]
[Life detection processing of capacitor CP1]
Next, the life detection process of the capacitor CP1 of the control unit 202 will be described. Here, in order to determine the life of the capacitor, a method of detecting the number of times of charging of the capacitor CP1 may be considered. However, it is assumed that the charging is performed after a lapse of a fixed time after a job (a series of image formation of a plurality of sheets) is completed. In such a case, when jobs are continuously generated, the fixing heater 151 is kept at a high temperature, so that the temperature drop at the time of the copy start does not occur and the discharge by the capacitor CP1 is not required.
[0077]
On the other hand, if the temperature of the fixing heater 151 has dropped before charging the capacitor CP1, it is necessary to discharge the capacitor CP1 at the next job. That is, when the capacitor CP1 is charged, the number of discharges in the previous charging is one to several times, and thus the accumulated voltage is different. Therefore, when the voltage stored in the capacitor CP1 is low, the time required for charging is also increased, and the life of the capacitor CP1 is shortened even with one charge.
[0078]
As described above, the difference in the charging time due to the remaining capacity of the capacitor CP1, that is, the influence on the life cannot be accurately measured only by counting the number of times of charging, so that the life is erroneously determined early. Since the capacitor CP1 is expensive, it is a great loss to replace it even though it is still usable.
[0079]
Therefore, in the present embodiment, the life of the capacitor CP1 is more accurately determined by counting the number of times of discharging, assuming that the capacitor has been discharged at the start of the job as one time, instead of the number of times of charging.
[0080]
FIG. 9 is a flowchart illustrating a process performed by the control unit 202 to determine the life of the capacitor CP1. With reference to FIG. 16, a process of detecting the life of capacitor CP1 in control unit 202 will be described. The control unit 202 counts up the number of discharges T when the fixing heater HT1 is turned on by discharging the capacitor CP1, and determines that the life of the capacitor CP1 is reached when the number of discharges T is equal to or more than the predetermined number N. .
[0081]
9, the control unit 202 detects the surface temperature of the fixing roller 151 based on the detection signal S6 input from the thermistor TH11, and determines whether the surface temperature of the fixing roller 151 is equal to or higher than the target temperature Tt (see FIG. 9). Step S11). As a result of this determination, when the surface temperature of the fixing roller 151 is equal to or higher than the target temperature Tt (“Y” in step S11), the control unit 202 turns off the control signals S3 and S4 output to the capacitor charge / discharge circuit 208. To turn off the fixing heater HT1 (step S12), and turn off the control signals S8 and S9 output to the AC heater driving circuit 205 to turn off the AC fixing heater HT2 (step S13).
[0082]
On the other hand, when the surface temperature of the fixing roller 151 is not higher than the target temperature Tt (“N” in step S11), the control unit 202 first determines whether the AC fixing heater HT2 is turned on (step S14). ). As a result of this determination, when the AC fixing heater HT2 is not ON (“N” in step S14), the control unit 202 turns ON the control signals S8 and S9 output to the AC heater driving circuit 205 to perform AC fixing. The heater HT2 is turned on to control the surface temperature of the fixing roller 151 to the target temperature Tt (step S19). When the AC fixing heater HT2 is ON (“Y” in step S14), the control unit 202 turns on the control signals S3 and S4 output to the capacitor charging / discharging circuit 208 to turn on the fixing roller 151. Before the surface temperature becomes equal to or lower than Tmin, the capacitor CP1 is discharged to turn on the fixing heater HT1 (step S15).
[0083]
The control unit 202 counts up the number of discharges T (T = T + 1) each time the capacitor CP1 performs discharge (step S16), and stores the number of discharges T in the memory 242. The control unit 202 determines whether or not the number of discharges T is equal to or greater than a predetermined number N determined by the capacitor CP1 (step S17). If the number of discharges T is equal to or greater than the predetermined number N (step S17). Y "), the life of the capacitor is determined, and a message such as" It is time to replace the capacitor "or" Please contact service "is displayed on the LCD 131 of the operation unit 130 as a warning to that effect (step S16). On the other hand, if the number of discharges T is not equal to or greater than the predetermined number N ("N" in step S17), the process returns.
[0084]
[Charging operation of capacitor]
FIG. 10 is a flowchart for explaining the control of charging the capacitor CP1 by the control unit 202. The charge control of the capacitor CP1 by the control unit 202 will be described with reference to FIG. As described above, in order to maintain the surface temperature of the fixing roller 151, the electric power is discharged from the capacitor CP1 to the fixing heater TH1, but must be charged after being discharged.
[0085]
The control unit 202 constantly monitors the voltage across the capacitor CP1, and determines whether or not the voltage signal S5 detected by the voltage detection circuit 232 across the capacitor charge / discharge circuit 208 is equal to or higher than a predetermined voltage value. (Step S21). As a result of this determination, when the voltage signal S5 is not equal to or higher than the predetermined voltage value (“N” in step S21), the control unit 202 determines that the detection current S7 detected by the input current detection circuit 206 is equal to the maximum current value Imax. Is determined (step S22).
[0086]
As a result of this determination, when the detected current S7 is not the maximum current value Imax (“N” in step S22), the control unit 202 turns on the control signal S1 output to the capacitor charger 203 and causes the capacitor charger 203 to The capacitor CP1 is charged (Step S23). As described above, since the maximum input current Imax of the device cannot be exceeded even during charging, the detection current S7 input from the input current detection circuit 206 is monitored, and the capacitor CP1 is charged only when charging is possible. I have.
[0087]
As described above, according to the image forming apparatus of the first embodiment, the capacitor CP1 is charged by the capacitor charger 203, the capacitor CP1 supplies power to the fixing heater HT1, and the control unit 202 controls the charging / discharging of the capacitor. Since the number of discharges of the capacitor CP1 by the circuit 203 is detected and the life of the capacitor is determined when the number of discharges is equal to or more than the predetermined value N, the life of the capacitor CP1 is easily and accurately detected. Becomes possible.
[0088]
(Embodiment 2)
An image forming apparatus according to a second embodiment will be described with reference to FIGS. The image forming apparatus according to the second embodiment has a network connection function, and is configured to notify a service center via a network when the life of the capacitor CP1 is detected.
[0089]
The image forming apparatus according to the second embodiment has the same configuration and operation as the first embodiment except that the image forming apparatus has a network connection function. Therefore, only different portions will be described here.
[0090]
FIG. 11 illustrates an example of a network connection configuration of the image forming apparatus according to the second embodiment. In the figure, reference numeral 300 denotes a LAN, 400 denotes a network such as the Internet, and the LAN 300 is connected to the network 400.
[0091]
A service center server (hereinafter referred to as “service center”) 500 is connected to the network 400. A service person or the like is waiting at the service center. The image forming apparatus (digital multifunction peripheral) 1 according to the second embodiment, four terminal computers A to D, a network server 500 that manages an interface in the LAN 300, and a printer F are connected to the LAN 300. .
[0092]
In the LAN 300, the user can print out the terminal computer A, B, C, or D to the printer E or the image forming apparatus 1 according to the second embodiment via the network server 500. The terminals in the LAN 300 are connected by an I / F cable. In the LAN 300, commands and data are transmitted and received between terminals via an I / F cable. Further, the terminal computers A, B, C, D, the printer E, and the image forming apparatus 1 in the LAN 300 can perform data communication with the service center 600 via the network server 500.
[0093]
FIG. 12 is a diagram illustrating a schematic configuration of the control unit 202 of the image forming apparatus according to the second embodiment. The control unit 202 has a configuration for controlling the I / F 245 in addition to the configuration of FIG. 7, and is connected to the network server 500 via the I / F 245.
[0094]
FIG. 13 is a flowchart illustrating a process in which the control unit 202 of the image forming apparatus according to the second embodiment determines the life of the capacitor CP1. In FIG. 13, portions performing the same processes as those in FIG. 9 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted, and only different processes will be described.
[0095]
In FIG. 13, when the number of charging times T is equal to or more than the predetermined number N (“Y” in step S17), the control unit 202 determines that the life of the capacitor CP1 has expired, and connects to the network via the net server 500. A warning to that effect is sent to the service center 600 (step S101). On the other hand, if the number of times of charging T is not equal to or greater than the predetermined number of times N ("N" in step S17), the process returns.
[0096]
As described above, according to the image forming apparatus of the second embodiment, when the control unit 202 detects the life of the capacitor CP1, the control unit 202 notifies the service center 600 via the network. It is possible to notify the service center of the replacement of the capacitor, and it is possible to save the user from contacting the service center 600.
[0097]
(Embodiment 3)
An image forming apparatus according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. The image forming apparatus according to the third embodiment differs from the image forming apparatus according to the first embodiment in that when determining the life of the capacitor CP1, the number of discharges is corrected to estimate the substantial number of charges, and the estimated charging is performed. The life of the capacitor CP1 is determined based on the number of times.
[0098]
More specifically, in the image forming apparatus according to the third embodiment, when the capacitor CP1 is fully charged, the capacitor CP1 can be discharged up to D times (D: the maximum number of discharges per charge). Each time the capacitor CP1 is charged, the number of discharges T1 is counted, and a value obtained by dividing the counted number of discharges T1 by the maximum number of dischargeable times D is set as a corrected charge count value T2. The value (total) obtained by integrating T2 is calculated as the corrected charge count T3, and when the calculated corrected charge count T3 is equal to or greater than the predetermined count N, the life of the capacitor CP1 is determined.
[0099]
FIG. 14 is a flowchart for explaining ON / OFF control of the fixing heaters TH1 and TH2 by the control unit 202. With reference to FIG. 14, the ON / OFF control of the fixing heaters TH1 and TH2 of the control unit 202 will be described. In FIG. 14, steps for performing the same processing as in FIG. 9 are denoted by the same reference numerals.
[0100]
In FIG. 14, the control unit 202 detects the surface temperature of the fixing roller 151 based on the detection signal S6 input from the thermistor TH11, and determines whether the surface temperature of the fixing roller 151 is equal to or higher than the target temperature Tt ( Step S11). As a result of this determination, when the surface temperature of the fixing roller 151 is equal to or higher than the target temperature Tt (“Y” in step S11), the control unit 202 turns off the control signals S3 and S4 output to the capacitor charge / discharge circuit 208. Then, the fixing heater HT1 is turned off (step S12), and the control signals S8 and S9 output to the AC heater driving circuit 205 are turned off to turn off the fixing heater HT2 (step S13).
[0101]
On the other hand, when the surface temperature of the fixing roller 151 is not higher than the target temperature Tt (“N” in step S11), the control unit 202 first determines whether the AC fixing heater HT2 is turned on (step S14). ). As a result of this determination, when the AC fixing heater HT2 is not turned on (“N” in step S14), the control unit 202 turns on the control signals S8 and S9 output to the AC heater driving circuit 205 to turn on the fixing heater. The HT2 is turned on to control the surface temperature of the fixing roller 151 to be the target temperature Tt (step S16). When the AC fixing heater HT2 is ON (“Y” in step S14), the control unit 202 turns on the control signals S3 and S4 output to the capacitor charging / discharging circuit 208 to discharge the capacitor CP1. The fixing heater HT1 is turned on before the surface temperature of the fixing roller 151 becomes equal to or lower than Tmin (step S15). Then, when the fixing heater HT1 is turned on by discharging the capacitor CP1, the control unit 202 increments the discharge count T1 (T1 = T1 + 1) (step S201). As shown in FIG. 15, the discharge count T1 has an initial value of “0”, and the maximum dischargeable number D that can be discharged by one charge becomes the maximum value.
[0102]
FIG. 15 is a flowchart illustrating a process in which the control unit 202 determines the life of the capacitor CP1. In FIG. 15, steps for performing the same processing as in FIG. 10 are denoted by the same step numbers. A process in which the control unit 202 determines the life of the capacitor CP1 will be described with reference to FIG.
[0103]
In FIG. 15, the control unit 202 constantly monitors the voltage across the capacitor CP1, and determines whether the voltage signal S5 detected by the voltage detection circuit 232 between both ends of the capacitor charge / discharge circuit 208 is equal to or higher than a predetermined voltage value. It is determined whether or not it is (step S21). If the result of this determination is that the voltage signal S5 is not equal to or higher than the predetermined voltage value ("N" in step S21), the control unit 202 sets the input current S7 detected by the input current detection circuit 206 to the maximum current value Imax. Is determined (step S22).
[0104]
As a result of this determination, when the input current S7 is not the maximum current value Imax (“Y” in step S21), the control unit 202 turns on the control signal S1 output to the capacitor charger 203, and causes the capacitor charger 203 to The capacitor CP1 is charged (Step S23). As described above, since the maximum input current Imax as the device cannot be exceeded even during charging, the input current S7 input from the input current detection circuit 206 is monitored, and the capacitor CP1 is charged only when charging is possible. I have.
[0105]
Then, after charging the capacitor CP1, the control unit 202 sets a value (T1 / D) obtained by dividing the discharge count T1 by the maximum dischargeable number D as a corrected charge count T2, and sets the discharge count T1 to " 0 ".
[0106]
The control unit 202 sets the number of corrected charges T3 = the number of corrected charges T3 + the number of corrected charges T2 (step S25). Thereafter, the control unit 202 determines whether or not the corrected number of times of charge T3 is equal to or more than a predetermined number of times N determined by the capacitor CP1 (step S25). (“Y” in step S25), the life of the capacitor is determined, and a message such as “It is time to replace the capacitor” or “Please contact service” is displayed on the LCD 131 of the operation unit 130 as a warning to that effect. (Step S26). On the other hand, if the number of times of charging T is not equal to or greater than the predetermined number of times N ("N" in step S25), the process returns.
[0107]
As described above, by dividing the number of discharges performed by one charge of the capacitor CP1 by the maximum dischargeable number D, it is possible to convert the number into the substantial number of charges.
[0108]
Note that the control unit 202 updates the maximum number of dischargeable times D according to the corrected number of charge times T3 and the like without setting the maximum number of dischargeable times D that can be used in one charge used for correction to a fixed value. You may do it. As described above, by changing the maximum number of discharges D according to the use state of the capacitor CP1, the accuracy of determining the life of the capacitor CP1 can be further improved as compared with the case where the life is detected only by the number of discharges. It becomes possible.
[0109]
FIG. 16 is an explanatory diagram for explaining a difference when a charge count, a discharge count, a corrected charge count, and a corrected updated charge count are used. In the figure, the number of subtractions of the service life when charging is performed eight times is obtained. As shown in {circle around (1)}, when simply counting the number of times of charging, since the number of times of discharging between each charging is ignored, the total number is eight.
[0110]
As shown in (2), when counting the number of discharges, the total is 17 times. As shown in {circle around (3)}, when correcting the number of discharges, assuming that five discharges are possible with one charge (D = 5), three discharges are performed in charge 1 and three discharges are performed in charge 2. When two discharges are performed, the total is 3 · (2/5) by adding the value obtained by dividing the number of discharges by 5, and the life can be more accurately determined by the charge count. Although the life can be detected by simply adding the number of times of discharge, the life can be converted into a substantial number of times of charge by dividing by the maximum number of times of discharge.
[0111]
As shown in (4), in the case of the correction update charge count, the number of times that a single charge can be discharged decreases as the life of the capacitor becomes shorter. In FIG. 16, five discharges are possible for Charges 1 to 3, four times for Charges 4 to 6, and three times for Charges 7 and 8. Thus, the life can be more accurately obtained by dividing the number of discharges by the maximum number of possible discharges at that time and obtaining the total.
[0112]
As described above, according to the image forming apparatus of the third embodiment, control unit 202 controls discharge count T1 performed during charging of capacitor CP1 (between charging and subsequent charging). Is calculated, a value obtained by dividing the counted number of discharges T1 by the maximum number of dischargeable times D is set as a corrected charge count value T2, and the total of the corrected charge count values T2 is calculated as a corrected charge number T3. Is more than the predetermined number N, it is determined that the life of the capacitor is reached. Therefore, it is possible to estimate the actual number of times of charging in consideration of the actual amount of charge per time, and to more accurately determine the number of times of charging. The life of CP1 can be detected.
[0113]
In this case, since the maximum dischargeable number D is updated, the life of the capacitor CP1 can be detected more accurately.
[0114]
Further, when detecting the life of the capacitor, the control unit 202 displays a predetermined warning on the LCD 131 of the operation unit 130. Therefore, the control unit 202 has a configuration of the conventional image forming apparatus without special configuration and is inexpensive. It becomes possible to notify a warning by the method.
[0115]
(Embodiment 4)
An image forming apparatus according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG. The image forming apparatus according to the third embodiment differs from the image forming apparatus according to the second embodiment having a network connection function in that the number of discharges is corrected when the life of the capacitor CP1 is determined, as in the third embodiment. Then, the actual number of times of charging is estimated, and the life of capacitor CP1 is determined based on the estimated number of times of charging. In the image forming apparatus according to the fourth embodiment, the ON / OFF control of the fixing heater TH1 and the AC fixing heater TH2 is similar to that of FIG.
[0116]
FIG. 17 is a flowchart illustrating a capacitor life detecting process of the control unit 202 according to the fourth embodiment. In FIG. 17, the same steps as those in FIG. 15 are denoted by the same step numbers, and description thereof is omitted here. With reference to FIG. 17, the capacitor life detecting process of the control unit 202 according to the fourth embodiment will be described.
[0117]
In FIG. 17, if the control unit correction charge count T3 is equal to or greater than the predetermined count N (“Y” in step S26), it is determined that the life of the capacitor CP1 is determined, and the network is connected to the network via the net server 300. The service center 600 is notified of the warning (step S301). On the other hand, if the number of times of charging T is not equal to or greater than the predetermined number of times N ("N" in step S26), the process returns.
[0118]
As described above, according to the image forming apparatus of the fourth embodiment, when the control unit 202 detects the life of the capacitor CP1, the control unit 202 notifies the service center 600 via the network. It is possible to notify the service center of the replacement of the capacitor, and it is possible to save the user the trouble of contacting the service center 600.
[0119]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately modified without changing the gist of the invention.
[0120]
【The invention's effect】
As described above, according to the image forming apparatus of the first aspect, in an image forming apparatus including a fixing device that thermally fixes a toner image with a fixing member, an auxiliary power supply including a chargeable capacitor; Charging means for charging an auxiliary power supply, a heat generating member for receiving power from the auxiliary power supply and generating heat to heat the fixing member, voltage detecting means for detecting a charging voltage of the auxiliary power supply, and a surface of the fixing member A temperature detection unit for detecting a temperature, and a charging voltage of the auxiliary power supply detected by the voltage detection unit and a surface temperature of the fixing member detected by the temperature detection unit. Power control means for controlling the supply of power to the auxiliary power supply, and an auxiliary power supply life for detecting the number of discharges from the auxiliary power supply to the heating member and detecting the life of the auxiliary power supply based on the detected number of discharges Means out, so it was decided with a, it is possible to determine the lifetime of the capacitor used as an auxiliary power source of the fixing device with high accuracy.
[0121]
Further, according to the image forming apparatus of the second aspect, in the image forming apparatus of the first aspect, the auxiliary power supply life detecting means is configured to switch the auxiliary power supply when the detected number of discharges is equal to or greater than a predetermined number. Since the life is determined, it is possible to easily determine the life of the capacitor used as the auxiliary power supply of the fixing device.
[0122]
Further, according to the image forming apparatus of the third aspect, in the image forming apparatus of the first aspect, the auxiliary power supply life detecting means counts the number of discharges each time the auxiliary power supply is charged, A value obtained by dividing the counted number of discharges by the maximum possible number of discharges per charge is set as a corrected charge count value, and the total of the corrected charge count values is calculated as a corrected number of charges. In this case, it is determined that the service life of the auxiliary power supply is reached. Therefore, the actual number of times of charging in consideration of the actual charge amount per charge can be estimated, and the auxiliary power supply can be more accurately determined. Can be detected.
[0123]
According to the image forming apparatus of the fourth aspect, in the image forming apparatus of the second aspect, the auxiliary power supply life detecting means updates the maximum dischargeable number, so that the auxiliary power supply associated with charging is updated. Can be considered, and the life of the auxiliary power supply can be detected more accurately.
[0124]
According to the image forming apparatus of the fifth aspect, in the image forming apparatus of any one of the first to fourth aspects, the life of the auxiliary power is further detected by the auxiliary power life detecting means. In this case, since a warning means for issuing a predetermined warning is provided, it is possible to inform a user or the like of the life of the auxiliary power supply.
[0125]
Further, according to the image forming apparatus of the sixth aspect, in the invention of the fifth aspect, the warning unit may include an auxiliary power supply provided to the operation unit when the life of the auxiliary power supply is detected by the auxiliary power supply life detection unit. Since the warning is issued by displaying that the life of the image forming apparatus has been detected, it is possible to notify the warning by an inexpensive method with the configuration of the conventional image forming apparatus without having a special configuration.
[0126]
Further, according to the image forming apparatus of the present invention, in the invention of the fifth aspect, the warning means is provided via a network when the auxiliary power supply life detecting means determines that the auxiliary power supply has expired. Since a predetermined warning is notified to the connected service center, it is possible to automatically notify the service center of the replacement of the auxiliary power supply, and it is possible to save the user's trouble of contacting the service center. Become.
[0127]
According to the image forming apparatus of the eighth aspect, in the image forming apparatus of any one of the first to seventh aspects, the auxiliary power supply is constituted by an electric double layer capacitor. In addition, the running cost can be reduced, and the power consumption can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a mechanical configuration of an image forming apparatus to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of an operation unit of the image forming apparatus of FIG. 1;
FIG. 3 is a diagram illustrating an internal configuration of the fixing device of FIG. 1;
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of a power supply circuit of the fixing device of FIG. 1;
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of an AC heater drive circuit of FIG. 4;
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a capacitor charge / discharge circuit of FIG. 4;
FIG. 7 is a diagram illustrating a schematic configuration of a control unit in FIG. 4;
FIG. 8 is a diagram showing a timing chart for explaining temperature control of a fixing roller.
FIG. 9 is a flowchart illustrating a capacitor life determining process of the control unit.
FIG. 10 is a view illustrating a flowchart for explaining charge control of a capacitor by a control unit.
FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration example of a network of an image forming apparatus according to a second embodiment;
FIG. 12 is a diagram illustrating a schematic configuration of a control unit according to the second embodiment.
FIG. 13 is a diagram illustrating a flowchart for explaining capacitor life determination processing of a control unit according to the second embodiment.
FIG. 14 is a flowchart illustrating ON / OFF control of a fixing heater and an AC fixing heater of a control unit according to the third embodiment.
FIG. 15 is a diagram illustrating a flowchart for describing capacitor life determination processing of a control unit according to the third embodiment.
FIG. 16 is an explanatory diagram for explaining a difference when a charge count, a discharge count, a correction charge count, and a correction update charge count are used.
FIG. 17 is a flowchart illustrating a capacitor life detecting process performed by a control unit according to the fourth embodiment;
[Explanation of symbols]
1 Image forming apparatus
10 Automatic Document Feeder (ADF)
20 Image reading device
30 writing unit
40 Printer unit
121 Fixing device
151 Fixing roller
152 pressure roller
200 power supply circuit
201 Main power switch
202 control unit
203 capacitor charger
204 DC power generation circuit
205 AC heater drive circuit
206 Input current detection circuit
207 Interlock switch
208 Capacitor charge / discharge circuit
220 Heater ON / OFF circuit
231 Charge / discharge switch
232 Voltage detection circuit at both ends
CP1 capacitor
TH11 thermistor
HT1 fixing heater
HT2 AC fixing heater
RL11, RL21 Fixing relay

Claims

定着部材でトナー像を熱定着する定着装置を備えた画像形成装置において、
充電可能なキャパシタから構成される補助電源と、
前記補助電源を充電する充電手段と、
前記補助電源から電力が供給されて発熱し、前記定着部材を加熱する発熱部材と、
前記補助電源の充電電圧を検出する電圧検出手段と、
前記定着部材の表面温度を検出する温度検出手段と、
前記電圧検出手段で検出された前記補助電源の充電電圧と前記温度検出手段で検出された前記定着部材の表面温度に基づいて、前記補助電源から前記発熱部材への電力の供給を制御する電力制御手段と、
前記補助電源から発熱部材への放電回数を検出し、検出した放電回数に基づいて補助電源の寿命を検出する補助電源寿命検出手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。In an image forming apparatus including a fixing device that thermally fixes a toner image with a fixing member,
An auxiliary power supply composed of a chargeable capacitor;
Charging means for charging the auxiliary power supply;
A heating member that generates heat when supplied with power from the auxiliary power supply and heats the fixing member;
Voltage detection means for detecting a charging voltage of the auxiliary power supply,
Temperature detection means for detecting the surface temperature of the fixing member,
Power control for controlling supply of power from the auxiliary power supply to the heating member based on the charging voltage of the auxiliary power supply detected by the voltage detection means and the surface temperature of the fixing member detected by the temperature detection means Means,
Auxiliary power supply life detecting means for detecting the number of discharges from the auxiliary power supply to the heating member and detecting the life of the auxiliary power supply based on the detected number of discharges,
An image forming apparatus comprising:

前記補助電源寿命検出手段は、検出した放電回数が所定回数以上となった場合に、前記補助電源の寿命であると判断することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the auxiliary power supply life detecting unit determines that the auxiliary power supply has reached the end of life when the detected number of discharges is equal to or greater than a predetermined number.

前記補助電源寿命検出手段は、前記補助電源の充電が行われる毎に、その放電回数をカウントし、カウントした放電回数を１回の充電で可能な最大放電可能回数で割った値を補正充電カウント値とし、当該補正充電カウント値の総計を補正充電回数として算出し、算出した補正充電回数が所定回数以上となった場合に、前記補助電源の寿命であると判断することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。The auxiliary power supply life detecting means counts the number of discharges each time the auxiliary power supply is charged, and divides the counted number of discharges by the maximum possible number of discharges per charge to calculate a corrected charge count. And calculating a total of the corrected charge count value as a corrected charge count, and determining that the life of the auxiliary power supply is reached when the calculated corrected charge count is equal to or greater than a predetermined count. 2. The image forming apparatus according to 1.

前記補助電源寿命検出手段は、前記最大放電可能回数を更新することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 2, wherein the auxiliary power supply life detecting unit updates the maximum dischargeable number.

さらに、前記補助電源寿命検出手段で補助電源の寿命が検出された場合に、所定の警告を発する警告手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。2. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a warning unit that issues a predetermined warning when the life of the auxiliary power supply is detected by the auxiliary power supply life detection unit.

前記警告手段は、前記補助電源寿命検出手段で補助電源の寿命が検出された場合に、操作部に補助電源の寿命が検出された旨を表示して警告を行うことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。6. The warning device according to claim 5, wherein when the life of the auxiliary power supply is detected by the auxiliary power supply life detecting device, a warning is displayed by displaying on the operation unit that the life of the auxiliary power supply is detected. An image forming apparatus according to claim 1.

前記警告手段は、前記補助電源寿命検出手段で前記補助電源の寿命と判断された場合に、ネットワークを介して接続されるサービスセンターに、所定の警告を通知することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。6. The warning unit according to claim 5, wherein when the auxiliary power supply life detecting unit determines that the auxiliary power supply has reached the end of its life, the warning unit notifies a service center connected via a network of a predetermined warning. The image forming apparatus as described in the above.

前記補助電源は、電気二重層コンデンサで構成されることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１つに記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 1, wherein the auxiliary power supply includes an electric double layer capacitor.