(57)【要約】【課題】ヒータの大型化を抑えつつヒータのフィルムとの摺動面に温度検知素子を配置することができる技術を提供する。【解決手段】本発明の画像形成装置は、定着ユニット内の回路と電力制御回路を合わせた回路に、交流電源からヒータへ電力を供給する第１の回路と、前記第１の回路と電気的に絶縁されている第２の回路と、前記第１の回路及び前記第２の回路の両方に対して絶縁されている第３の回路と、が設けられており、回路基板の少なくとも一つの面には、前記第１乃至第３の回路が全て設けられており、前記回路基板の前記一つの面の中の前記第１乃至第３の回路が全て存在する少なくとも一つの直線上では、前記第１乃至第３の回路が、前記第１の回路、前記第３の回路、前記第２の回路の順番に配置されている。【選択図】図５
2020079936.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材にトナー画像を形成する画像形成装置であって、
交流電源から供給される電力によって発熱するヒータを有し、記録材に形成されたトナー画像を記録材に加熱定着する定着ユニットと、
前記ヒータへ供給する電力を制御する電力制御回路が設けられた回路基板と、
を備え、
前記定着ユニット内の回路と前記電力制御回路を合わせた回路に、前記交流電源から前記ヒータへ電力を供給する第１の回路と、前記第１の回路と電気的に絶縁されている第２の回路と、前記第１の回路及び前記第２の回路の両方に対して絶縁されている第３の回路と、が設けられており、
前記回路基板の少なくとも一つの面には、前記第１乃至第３の回路が全て設けられており、
前記回路基板の前記一つの面の中の前記第１乃至第３の回路が全て存在する少なくとも一つの直線上では、前記第１乃至第３の回路が、前記第１の回路、前記第３の回路、前記第２の回路の順番に配置されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記定着ユニットは、内面に前記ヒータが接触する筒状のフィルムと、前記フィルムを介して前記ヒータと共に記録材を挟持搬送する定着ニップ部を形成するローラと、を有することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記ヒータは、前記フィルムと接触する面側に前記ヒータの温度を検知する温度検知素子を有することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第３の回路が、前記温度検知素子及び前記温度検知素子の信号線が接続される温度検知回路を有していることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第１の回路と前記第３の回路はユーザが触ることができる電気部品や配線を有していない回路であり、前記第２の回路はユーザが触ることができる電気部品や配線を有する回路であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項６】
記録材にトナー画像を形成する画像形成装置であって、
交流電源から供給される電力によって発熱するヒータを有し、記録材に形成されたトナー画像を記録材に加熱定着する定着ユニットと、
前記ヒータへ供給する電力を制御する電力制御回路が設けられた回路基板と、
を備え、
前記定着ユニット内の回路と前記電力制御回路を合わせた回路に、前記交流電源から前記ヒータへ電力を供給する第１の回路と、前記第１の回路と電気的に絶縁されている第２の回路と、前記第１の回路及び前記第２の回路の両方に対して絶縁されている第３の回路と、が設けられており、
前記回路基板の第１の面に前記第１の回路が配置され、前記第１の面の裏面である第２の面に前記第２の回路が配置され、前記第１及び第２の面の少なくとも一方に前記第３の回路が配置されていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記第２の回路は、前記第１の回路が設けられた領域の真裏ではない領域に設けられていることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第３の回路は、前記第１の回路が設けられた領域の真裏、又は第２の回路が設けられた領域の真裏に配置されていることを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記定着ユニットは、内面に前記ヒータが接触する筒状のフィルムと、前記フィルムを介して前記ヒータと共に記録材を挟持搬送する定着ニップ部を形成するローラと、を有することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記ヒータは、前記フィルムと接触する面側に前記ヒータの温度を検知する温度検知素子を有することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記第３の回路が、前記温度検知素子及び前記温度検知素子の信号線が接続される温度検知回路を有していることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記第１の回路と前記第３の回路はユーザが触ることができる電気部品や配線を有していない回路であり、前記第２の回路はユーザが触ることができる電気部品や配線を有する回路であることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
記録材にトナー画像を形成する画像形成装置であって、
記録材にトナー画像を形成する画像形成部を備えた装置本体と、
交流電源から供給される電力によって発熱するヒータを有し、記録材に形成されたトナー画像を記録材に加熱定着する定着ユニットであって、前記装置本体に着脱可能である前記定着ユニットと、
前記ヒータへ供給する電力を制御する電力制御回路が設けられた回路基板と、
前記定着ユニットと前記電力制御回路を電気的に接続するコネクタと、
を備え、
前記定着ユニット内の回路と前記電力制御回路を合わせた回路に、前記交流電源から前記ヒータへ電力を供給する第１の回路と、前記第１の回路と電気的に絶縁されている第２の回路と、前記第１の回路及び前記第２の回路の両方に対して絶縁されている第３の回路と、が設けられており、
前記コネクタには、前記第１の回路、前記第３の回路、前記第２の回路の順に前記第１乃至第３の回路が並んでいることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１４】
前記定着ユニットは、内面に前記ヒータが接触する筒状のフィルムと、前記フィルムを介して前記ヒータと共に記録材を挟持搬送する定着ニップ部を形成するローラと、を有することを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記ヒータは、前記フィルムと接触する面側に前記ヒータの温度を検知する温度検知素子を有することを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記第３の回路が、前記温度検知素子及び前記温度検知素子の信号線が接続される温度検知回路を有していることを特徴とする請求項１５に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記第１の回路と前記第３の回路はユーザが触ることができる電気部品や配線を有していない回路であり、前記第２の回路はユーザが触ることができる電気部品や配線を有する回路であることを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記コネクタは単一のコネクタであることを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
【請求項１９】
前記コネクタは、前記第１の回路、前記第２の回路、および前記第３の回路のそれぞれに対応した３つのコネクタであることを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
【請求項２０】
前記コネクタは、前記第１の回路、前記第２の回路、および前記第３の回路のうち１つ
が含まれる第１のコネクタと、残りの２つが含まれる第２のコネクタと、を含むことを特徴とする請求項１３に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式や静電記録方式を利用した複写機、プリンタ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置に搭載される定着ユニットとして、筒状のフィルムと、フィルムの内面に接触する板状のヒータと、フィルムを介してヒータと共にニップ部を形成するローラと、を有する構成のものがある。また、ヒータ基板のフィルムと接触する面の側にサーミスタを設けることで、ニップ部の温度を精度良く検知する構成が特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１９４８３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ヒータ基板のフィルムと接触する面の側にサーミスタを設ける構成を採用する場合、絶縁耐圧を確保するための工夫が必要である。そのための構成として、サーミスタが電気的に繋がっている温度検知回路を、商用電源と電気的に繋がっている１次側回路（第１の電位群）と、１次側回路と電気的に絶縁されている２次側回路（第２の電位群）の両方に対して電気的に絶縁する構成が考えられる。
【０００５】
しかしながら、各電位群間の距離を確保する必要があるので、第１の電位群と、第２の電位群と、温度検知回路を設けた電位群と、が回路基板内で混在した場合、回路基板のサイズが大きくなってしまう。回路基板の大型化は画像形成装置の小型化に不利である。
【０００６】
本発明の目的は、ヒータの大型化を抑えつつヒータのフィルムとの摺動面に温度検知素子を配置することができる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
記録材にトナー画像を形成する画像形成装置であって、
交流電源から供給される電力によって発熱するヒータを有し、記録材に形成されたトナー画像を記録材に加熱定着する定着ユニットと、
前記ヒータへ供給する電力を制御する電力制御回路が設けられた回路基板と、
を備え、
前記定着ユニット内の回路と前記電力制御回路を合わせた回路に、前記交流電源から前記ヒータへ電力を供給する第１の回路と、前記第１の回路と電気的に絶縁されている第２の回路と、前記第１の回路及び前記第２の回路の両方に対して絶縁されている第３の回路と、が設けられており、
前記回路基板の少なくとも一つの面には、前記第１乃至第３の回路が全て設けられており、
前記回路基板の前記一つの面の中の前記第１乃至第３の回路が全て存在する少なくとも一つの直線上では、前記第１乃至第３の回路が、前記第１の回路、前記第３の回路、前記第２の回路の順番に配置されていることを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
記録材にトナー画像を形成する画像形成装置であって、
交流電源から供給される電力によって発熱するヒータを有し、記録材に形成されたトナー画像を記録材に加熱定着する定着ユニットと、
前記ヒータへ供給する電力を制御する電力制御回路が設けられた回路基板と、
を備え、
前記定着ユニット内の回路と前記電力制御回路を合わせた回路に、前記交流電源から前記ヒータへ電力を供給する第１の回路と、前記第１の回路と電気的に絶縁されている第２の回路と、前記第１の回路及び前記第２の回路の両方に対して絶縁されている第３の回路と、が設けられており、
前記回路基板の第１の面に前記第１の回路が配置され、前記第１の面の裏面である第２の面に前記第２の回路が配置され、前記第１及び第２の面の少なくとも一方に前記第３の回路が配置されていることを特徴とする。
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
記録材にトナー画像を形成する画像形成装置であって、
記録材にトナー画像を形成する画像形成部を備えた装置本体と、
交流電源から供給される電力によって発熱するヒータを有し、記録材に形成されたトナー画像を記録材に加熱定着する定着ユニットであって、前記装置本体に着脱可能である前記定着ユニットと、
前記ヒータへ供給する電力を制御する電力制御回路が設けられた回路基板と、
前記定着ユニットと前記電力制御回路を電気的に接続するコネクタと、
を備え、
前記定着ユニット内の回路と前記電力制御回路を合わせた回路に、前記交流電源から前記ヒータへ電力を供給する第１の回路と、前記第１の回路と電気的に絶縁されている第２の回路と、前記第１の回路及び前記第２の回路の両方に対して絶縁されている第３の回路と、が設けられており、
前記コネクタには、前記第１の回路、前記第３の回路、前記第２の回路の順に前記第１乃至第３の回路が並んでいることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ヒータの大型化を抑えつつヒータのフィルムとの摺動面に温度検知素子を配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】画像形成装置の断面図
【図２】定着ユニットの断面図
【図３】実施例１におけるヒータ構成図
【図４】実施例１における定着ユニット及び電力制御回路図
【図５】実施例１における回路基板の構成図
【図６】実施例２における回路基板の構成図
【図７】実施例３における回路基板の構成図
【図８】実施例４及び比較例におけるコネクタ断面図
【図９】実施例５におけるコネクタ断面図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。すなわち、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【００１１】
［実施例１］
図１は電子写真記録技術を用いた画像形成装置（レーザプリンタ）１００の断面図である。プリント信号が発生すると、画像情報に応じて変調されたレーザ光をスキャナユニット２１が出射し、帯電ローラ１６によって所定の極性に帯電された感光体（感光ドラム）１９を走査する。これにより感光体１９には静電潜像が形成される。この静電潜像に対して現像器１７からトナーが供給され、感光体１９上に画像情報に応じたトナー画像が形成される。
【００１２】
１８は感光体１９をクリーニングするクリーナである。本実施例では、感光体１９、帯電ローラ１６、現像ローラを含む現像器１７、クリーナ１８を含むクリーニングユニットが、プロセスカートリッジ１５として、画像形成装置１００の本体（装置本体）に対して着脱可能に構成されている。一方、給紙カセット１１に積載された普通紙等の記録材Ｐは、ピックアップローラ１２によって一枚ずつ給紙され、ローラ１３によってレジストローラ１４に向けて搬送される。さらに記録材Ｐは、感光体１９上のトナー画像が感光体１９と転写ローラ２０で形成される転写位置に到達するタイミングに合わせて、レジストローラ１４から転写位置へ搬送される。記録材Ｐが転写位置を通過する過程で感光体１９上のトナー画像は記録材Ｐに転写される。その後、記録材Ｐは定着ユニット２００で加熱され、トナー画像が記録材Ｐに加熱定着される。定着済みのトナー画像を担持する記録材Ｐは、ローラ２６、２７によって画像形成装置１００上部のトレイに排出される。
【００１３】
なお、２８は記録材Ｐのサイズに応じて幅調整可能な一対の記録材規制板を有する給紙トレイ（手差しトレイ）である。２９は給紙トレイ２８から記録材Ｐを給紙するピックアップローラ、３０は定着ユニット２００等を駆動するモータである。定着ユニット２００は画像形成装置１００から着脱可能である。また、商用の交流電源４０１に接続された電力制御回路４００から、定着ユニット２００へ電力供給している。上述した、感光体１９、帯電ローラ１６、スキャナユニット２１、現像器１７、転写ローラ２０が、記録材Ｐに未定着画像を形成する画像形成部を構成している。スキャナユニットは、画像情報に応じて発光する半導体レーザ２２、レーザ光を偏向するポリゴンミラー２３、偏向されたレーザ光を感光体１９に向って反射するミラー２４を有する。
【００１４】
図２は記録材に形成されたトナー画像を記録材に加熱定着する定着ユニット２００の断面図である。定着ユニット２００は、筒状のフィルム２０２と、フィルム２０２の内面に接触するヒータ３００と、フィルム２０２を介してヒータ３００と共に定着ニップ部Ｎを形成する加圧ローラ（ニップ部形成部材）２０８と、を有する。ヒータ３００は、交流電源４０１（図４）から供給される電力によって発熱する。トナー画像を担持する記録材は定着ニップ部で挟持搬送される。
【００１５】
フィルム２０２は、材質がポリイミド等の耐熱樹脂又はステンレス等の金属であるベース層と、材質がフッ素樹脂である表層を有する。ベース層と表層の間に材質がシリコーンゴム等である弾性層を設けても良い。
【００１６】
加圧ローラ２０８は、材質が鉄やアルミニウム等の金属である芯金２０９と、材質がシリコーンゴム等である弾性層２１０を有する。
【００１７】
ヒータ３００は材質が液晶ポリマー等の耐熱樹脂である保持部材（ヒータホルダ）２０１に保持されている。保持部材２０１はフィルム２０２の回転を案内するガイド機能も有している。保持部材２０１は金属製のステー２０４によって補強されている。ステー２０４には、加圧ローラ２０８との間に圧力を掛けることにより定着ニップ部Ｎを形成するためのバネ（不図示）の圧力が加えられている。加圧ローラ２０８はモータ３０（図１参照）から動力を受けて矢印方向に回転する。加圧ローラ２０８が回転することによって、フ
ィルム２０２が従動して回転する。未定着トナー画像を担持する記録材Ｐは、定着ニップ部Ｎで挟持搬送されつつ加熱されて定着処理される。
【００１８】
ヒータ３００は、セラミック製（絶縁性）の基板３０５と、基板３０５に印刷された発熱体（発熱抵抗体）３０２ａ、３０２ｂを有する。ヒータ３００には、サーモスイッチや温度ヒューズ等の保護素子２１２が当接している。保護素子２１２は、ヒータ３００が異常発熱すると内部のスイッチが切れてヒータ３００に供給する電力を遮断する。
【００１９】
図３（Ａ）は、図３（Ｂ）に示す記録材Ｐの搬送基準位置Ｘ０におけるヒータ３００の断面図である。ヒータ３００は、基板３０５を基準にして、フィルム２０２の内面が摺動する側の面である摺動面層１及び摺動面層２と、摺動面層１及び摺動面層２とは反対側の面である裏面層１及び裏面層２を有する。
【００２０】
ヒータ３００の裏面層１には、導電体３０１と導電体３０３が設けられている。導電体３０１は、記録材Ｐの搬送方向の上流側に配置された導電体３０１ａと、下流側に配置された導電体３０１ｂに分離されている。裏面層１には、導電体３０１と導電体３０３の間に設けられており、導電体３０１と導電体３０３を介して供給される電力により発熱する発熱体３０２も設けられている。発熱体３０２は、記録材Ｐの搬送方向の上流側に配置された発熱体３０２ａと、下流側に配置された発熱体３０２ｂに分離されている。また、裏面層１には、ヒータ３００の外部の給電用端子（不図示）が繋がる電極Ｅ３が設けられている。ヒータ３００の裏面層２には、絶縁性のガラスを材質とする保護層３０８が設けられている。保護層３０８は、電極Ｅ３及び後述する電極Ｅ４以外の領域を覆っている。
【００２１】
図３（Ｂ）は、裏面層２、裏面層１、摺動面層１の各層におけるヒータ３００の平面図である。裏面層１には、導電体３０１と導電体３０３と発熱体３０２、電極Ｅ３の組からなる発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７が、ヒータ３００の長手方向に沿って７つ設けられている。なお、図中の番号３０２ａ−１は、発熱ブロックＨＢ１中の発熱体３０２ａ−１を示しており、番号３０２ａ−２は、発熱ブロックＨＢ２中の発熱体３０２ａ−２を示しており、末尾の番号が、対応する発熱ブロックを示している。発熱体３０２ｂ、導電体３０３、電極Ｅ３の末尾に付いている番号の意味も同様である。符号Ｅ４、Ｅ５は電極である。電気的に、発熱体３０２は、一方が電極Ｅ３、他方が電極Ｅ４及びＥ５、に接続されている。
【００２２】
保護層３０８は、電極Ｅ３−１〜Ｅ３−７及びＥ４、Ｅ５の箇所を除いて設けられている。ヒータ３００の外部の給電用端子（不図示）は、ヒータ３００の裏面側から、電極Ｅ３−１〜Ｅ３−７及びＥ４、Ｅ５に接続される。７つの発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７は、各々独立して制御される。
【００２３】
摺動面層１には、ヒータ３００の温度を検知するためのサーミスタ（温度検知素子）Ｔ１−１〜Ｔ１−７、Ｔ２−２〜Ｔ２−６が設けられている。サーミスタＴ１−１〜Ｔ１−７（メインサーミスタ）は、７つの発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７夫々に一つずつ設けられている。メインサーミスタＴ１−１〜Ｔ１−７は、主に、各発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７の温度制御のために用いられる。そのため、ヒータ３００の長手方向において、各メインサーミスタＴ１−１〜Ｔ１−７は、各発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７の略中央に設けられている。
【００２４】
サーミスタＴ２−２〜Ｔ２−６（サブサーミスタ）は、５つの発熱ブロックＨＢ２〜ＨＢ６夫々に一つずつ設けられている。サブサーミスタＴ２−２〜Ｔ２−６は、幅が狭い記録材Ｐにプリントするケースにおける、ヒータ３００の非通紙領域の温度を検知するために設けられている。そのため、サブサーミスタＴ２−２〜Ｔ２−６は、発熱ブロックＨＢ
１〜ＨＢ７の各々の、搬送基準位置Ｘ０からヒータ３００の長手方向に最も離れた位置付近に配置されている。なお、発熱ブロックＨＢ１とＨＢ７は、ヒータ３００の長手方向における領域が狭いのでサブサーミスタを省略している。
【００２５】
メインサーミスタＴ１−１〜Ｔ１−７の一方の端子は、抵抗値検出用の導電体ＥＴ１−１〜ＥＴ１−７に夫々接続されており、他方の端子は共通の導電体ＥＧ９に接続されている。サブサーミスタＴ２−２〜Ｔ２−６の一方の端子は、抵抗値検出用の導電体ＥＴ２−２〜ＥＴ２−６に夫々接続されており、他方の端子は共通の導電体ＥＧ１０に接続されている。ヒータ３００の幅（ヒータ３００の短手方向の長さ）Ｌはサーミスタの数が増えると大きくなってしまうが、共通の導電体ＥＧ９、ＥＧ１０を採用する等の工夫により大型化が抑えられている。
【００２６】
ヒータ３００の摺動面層２には、ガラス等の材質でコーティングした保護層３０９が設けられている。保護層３０９は、全ての導電体ＥＴ１−１〜ＥＴ１−７、ＥＴ２−２〜ＥＴ２−６、ＥＧ９、ＥＧ１０のヒータ３００の長手方向における端部が露出するように、全てのメインサーミスタ、全てのサブサーミスタ、及び全ての導電体を覆っている。
【００２７】
図４は、定着ユニット２００及び電力制御回路４００を示している。定着ユニット２００内の回路及び電力制御回路４００を合わせた回路には、交流電源４０１からヒータ３００（発熱体３０２ａ、３０２ｂ）へ電力を供給する１次側回路である第１の電位群（第１の回路）４１５がある。更に、第１の電位群４１５と電気的に絶縁されており、ヒータ３００へ供給する電力を制御する２次側回路である第２の電位群（第２の回路）４０６がある。第１の回路４１５はユーザが触ることができない回路である。第２の回路４０６は、ユーザが触ることができる電気部品や配線を有する回路である。例えば、ＰＣ等の外部機器との接続に用いるインターフェースケーブル等の電気部品も、ユーザが触ることができるので、第２の回路４０６に含まれる。更に、第１の電位群４１５及び第２の電位群４０６の両方に対して絶縁されている第３の電位群（第３の回路）４０５がある。第３の回路４０５は、ユーザが触ることができる電気部品や配線を有していない（ユーザが触ることができない）回路である。この点で、第３の回路４０５は第２の回路４０６と異なる。
【００２８】
ヒータ３００の異常発熱等が要因でヒータ３００が割れた場合、電極Ｅ３−１〜Ｅ３−７、Ｅ４、Ｅ５や発熱体３０２ａ、３０２ｂ等の第１の電位群４１５と、サーミスタＴ１−１〜Ｔ１−７、Ｔ２−２〜Ｔ２−６が電気的に繋がってしまうことが考えられる。そこで、本実施例は、両者が電気的に繋がっても、ユーザや第２の電位群４０６との絶縁を確保する構成になっている。具体的には、サーミスタＴ１−１〜Ｔ１−７、Ｔ２−２〜Ｔ２−６や温度検知回路４０２の第３の電位群４０５を、第１の電位群４１５及び第２の電位群４０６に対して電気的に絶縁させている。
【００２９】
定着ユニット２００はプリンタ１００の本体に対して着脱可能である。定着ユニット２００はコネクタ４０３を介してプリンタ１００の本体と電気的に接続している。
【００３０】
次に、第１の電位群４１５内の回路を説明する。電力制御回路４００内において、商用の交流電源４０１は、リレー４２３及び４２４、トライアック４０８〜４１４を介してコネクタ４０３に接続されている。一方、定着ユニット２００内において、コネクタ４０３からの電力供給ラインはヒータ３００の電極Ｅ３−１〜Ｅ３−７とＥ４、Ｅ５に接続されている。
【００３１】
次に第３の電位群４０５内の回路を説明する。定着ユニット２００内において、サーミスタＴ１−１〜Ｔ１−７、Ｔ２−２〜Ｔ２−６の導電体ＥＴ１−１〜ＥＴ１−７、ＥＴ２−２〜ＥＴ２−６、ＥＧ９、ＥＧ１０を経由した信号線の夫々は、温度検知回路４０２に
設置してあるＡＤコンバータ４０４、保護回路４０６、４０７に接続される。なお、図４において、図面の簡略化のため、信号線を二本に纏めて表記してある。ＡＤコンバータ４０４はサーミスタＴ１−１〜Ｔ１−７、Ｔ２−２〜Ｔ２−６のアナログ信号をデジタル信号に変換する。また、コネクタ４０３の接続ピン数を減らす目的で、例えばＵＡＲＴ通信のようなデータ通信を用いる。コネクタ４０３は電力制御回路４００に接続されている。電力制御回路４００内において、コネクタ４０３に接続されている信号線（第３の電位群）は、絶縁カプラ（フォトトライアックカプラ）４１８を介して、第３の電位群４０５及び第１の電位群４１５の両方と電気的に絶縁された第２の電位群４０６に接続する。保護回路４０６、４０７は、サーミスタＴ１−１〜Ｔ１−７、Ｔ２−２〜Ｔ２−６のアナログ信号が所定の閾値を超えるとＲＬ１ＯＦＦ信号及びＲＬ２ＯＦＦ信号を出力し、ヒータ３００への電力供給を遮断する。ＲＬ１ＯＦＦ信号の信号線及びＲＬ２ＯＦＦ信号の信号線はコネクタ４０３に接続され、その先で電力制御回路４００に接続される。電力制御回路４００内部において、各信号線は、各々、絶縁カプラ４２５及び４２６を介してラッチ回路４２７及び４２８に接続される。
【００３２】
最後に第２の電位群４０６内の回路を説明する。絶縁カプラ４１８を介した信号はＣＰＵ４３１に入力する。ＣＰＵ４３１は、受け取ったメインサーミスタＴ１−１〜Ｔ１−７の信号に基づいて、発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７が夫々に設定された目標温度を維持するために必要な電力を、例えばＰＩＤ制御を用いて決定する。ＣＰＵ４３１は、決定した電力が発熱ブロックＨＢ１〜ＨＢ７の各々に供給されるように、トライアック４０８〜４１４へ信号ＦＳＲＤ１〜７を送信する。第２の電位群４０６から第１の電位群４１５へ信号ＦＳＲＤ１〜７を送信するためにフォトトライアックカプラ４１６〜４２２を用いることにより、第２の電位群４０６と第１の電位群４１５間の絶縁を確保している。ラッチ回路４２７及び４２８は、サブサーミスタＴ２−２〜Ｔ２−６の温度が所定の温度以上になるとＲＬ１ＯＦＦ信号及びＲＬ２ＯＦＦ信号の論理をＯＦＦに固定する回路である。ラッチ回路４２７及び４２８から出力するＲＬ１ＯＦＦ信号及びＲＬ２ＯＦＦ信号の信号線は各々トランジスタ４２９及び４３０に接続されている。そして、リレー４２３及び４２４のコイルに流れる電流を遮断する構成となっている。定着ユニット２００には保護素子２１２が設置されており、電力制御回路４００上の電源がコネクタ４０３を介して保護素子２１２に接続されている。保護素子２１２を介した電源はコネクタ４０３を介してリレー４２３及び４２４のコイルの電源に接続される。よってヒータ３００の異常発熱により保護素子２１２がＯＦＦした場合、リレー４２３及び４２４のコイルに電力が供給されなくなる。リレー４２３及び４２４がＯＦＦすることでヒータ３００への電力供給が遮断される。
【００３３】
図４で示したように、電力制御回路４００は、第１の電位群４１５、第２の電位群４０６及び第３の電位群４０５が混在する構成となっている。なお、第２の電位群と第１の電位群に跨っているリレー４２３及びリレー４２４は、リレー４２３及びリレー４２４の内部構造により両者間の絶縁を確保している。
【００３４】
図５は、電力制御回路４００を実装した回路基板５００の平面図である。回路基板５００は、第１の電位群４１５、第２の電位群４０６、及び第３の電位群４０５が混在する構成となっている。具体的には、回路基板５００の少なくとも一つの面には、３つの電位群（第１乃至第３の回路）４１５、４０６、４０５が全て設けられている。第１の電位群４１５と第２の電位群４０６が混在する回路において、第１の電位群４１５と第２の電位群４０６間の距離Ｃは、安全規格（ＩＥＣ６０９５０−１、ＩＥＣ６２３６８−１）上の強化絶縁を満たす距離が必要となる。一方、第１の電位群４１５と第３の電位群４０５間の距離Ａ、第３の電位群４０５と第２の電位群４０６間の距離Ｂは、それぞれ安全規格上の基礎絶縁を確保する距離であれば構わない。各距離の関係性は、距離Ｃ＞距離Ａ、距離Ｃ＞距離Ｂである。ここで、基礎絶縁とは、感電に対する基礎的な保護を行うために施した
絶縁のことである。また、２重絶縁とは、基礎絶縁が故障した場合の保護を行う付加絶縁を、基礎絶縁に対して更に施したものである。強化絶縁とは、単一の絶縁で感電に対して２重絶縁と同程度の保護を施したものである。なお、本実施例では、強化絶縁と２重絶縁を総称して強化絶縁と表現する。
【００３５】
図５（Ａ）は、比較例１の回路基板１５００上の各電位群の配置を示した平面図、及び直線Ｘの位置における断面図である。直線Ｘ上には、第１の電位群４１５、第２の電位群４０６、第３の電位群４０５のすべてが存在し、図５の左側から、第２の電位群４０６、第１の電位群４１５、第３の電位群４０５の順番で配置されている。このように配置した場合、電位群間の絶縁を確保するために必要な電位群間の距離は距離Ｃと距離Ａ（＜距離Ｃ）である。特に、第１の電位群４１５と第２の電位群４０６が隣り合っているので、距離Ｃを大きく取る必要がある。第１の電位群４１５と第３の電位群４０５間も基礎絶縁のため距離Ａを必要とするので、絶縁に必要なトータルの距離は、距離Ａ＋距離Ｃとなる。
【００３６】
図５（Ｂ）は、実施例１の回路基板５００上の各電位群の配置を示した平面図、及び直線Ｘの位置における断面図である。直線Ｘ上には、第１の電位群４１５、第２の電位群４０６、第３の電位群４０５のすべてが存在し、図５の左側から、第２の電位群４０６、第３の電位群４０５、第１の電位群４１５の順番で配置されている。即ち、回路基板５００の一つの面の中の第１乃至第３の回路４１５、４０６、４０５が全て存在する少なくとも一つの直線上では、第１乃至第３の回路が、第１の回路４１５、第３の回路４０５、第２の回路４０６の順番に配置されている。このように配置した場合、電位群間の絶縁を確保するために必要な電位群間の距離は距離Ｂ（＜距離Ｃ）と距離Ａ（＜距離Ｃ）である。第２の電位群４０６と第３の電位群４０５の間は基礎絶縁でよいので距離Ｂ（＜距離Ｃ）で済み、第１の電位群４１５と第３の電位群４０５間も基礎絶縁でよいので距離Ａ（＜距離Ｃ）で済む。また、（距離Ａ＋距離Ｂ）≧距離Ｃを満たしていれば、第１の電位群４１５と第２の電位群４０６の間で必要な強化絶縁も確保できる。よって、実施例１の回路基板５００おいて絶縁の為に必要な距離Ａ＋Ｃは、比較例１の回路基板１５００において絶縁の為に必要な距離Ａ＋Ｃよりも短く、比較例１よりも回路基板５００の面積を小さくできる。
【００３７】
以上のように、本実施例の装置は、定着ユニット２００と回路基板５００を合わせた回路に、交流電源４０１からヒータ３００へ電力を供給する回路を有する第１の電位群４１５と、第１の電位群４１５と電気的に絶縁されている第２の電位群４０６が設けられている。更に、第１の電位群４１５及び第２の電位群４０６の両方に対して絶縁されている第３の電位群４０５が設けられている。更に、回路基板５００の少なくとも一つの面には３つの電位群４１５、４０６、４０５が全て配置されている。更に、３つの電位群４１５、４０６、４０５が全て存在する少なくとも一つの直線上では、３つの電位群４１５、４０６、４０５が、第１の電位群４１５、第３の電位群４０５、第２の電位群４０６の順番に配置されている。
【００３８】
なお、回路基板５００上の任意の直線上において、電位群は必ずしも３種類存在する必要はないが、３種類存在する場合は、３つの電位群が各々一箇所のみ存在するように３つの電位群を配置することが基板の面積縮小のためには望ましい。また、３つの電位群（第１〜第３の回路）４１５、４０６、４０５が全て存在する全ての直線上で、３つの電位群が、第１の電位群４１５、第３の電位群４０５、第２の電位群４０６の順番に配置されている構成がより好ましい。
【００３９】
［実施例２］
図６（Ａ）は比較例２の回路基板１５０１の断面図、図６（Ｂ）は実施例２の回路基板２５００の断面図である。実施例２における回路基板２５００は２層基板である。先に述
べた安全規格上の絶縁構成は基板厚み方向においても求められる。
【００４０】
比較例である図６（Ａ）において、直線Ｙ上には、第３の電位群４０５、第１の電位群４１５、第２の電位群４０６のすべてが存在し、第３の電位群４０５、第１の電位群４１５、第２の電位群４０６の順番で配置されている。この場合、第１の電位群４１５と第３の電位群４０５間に必要な回路基板１５０１ａの厚みは厚みＡ、第１の電位群４１５と第２の電位群４０６間に必要な回路基板１５０１ｃの厚みは厚みＣ（＞厚みＡ）である。よって、回路基板１５０１として、最低、厚みＡ＋Ｃが必要である。
【００４１】
実施例２である図６（Ｂ）において、直線Ｙ上には、第１の電位群４１５、第３の電位群４０５、第２の電位群４０６のすべてが存在し、第１の電位群４１５、第３の電位群４０５、第２の電位群４０６の順番で配置されている。この場合、第１の電位群４１５と第３の電位群４０５間に必要な回路基板２５００ａの厚みは厚みＡ、第３の電位群４０５と第２の電位群４０６間に必要な回路基板２５００ｂの厚みは厚みＢ（＜厚みＣ）である。よって、回路基板２５００として、最低、厚みＡ＋Ｂが必要であるが、この厚みは、回路基板１５０１に必要な厚みよりも薄い。
【００４２】
以上のように、本実施例によれば回路基板２５００の厚みを薄くできる。
【００４３】
［実施例３］
図７（Ａ）は、比較例３の回路基板１５０２の表面の平面図、断面図、裏面の平面図である。図７（Ｂ）、（Ｃ）は、実施例３の回路基板３５０１、３５０２の表面の平面図、断面図、裏面の平面図である。実施例３における回路基板３５０１、３５０２は両面基板である。安全規格上で求められる平面方向の距離は実施例１と同様に、距離Ｃ＞距離Ａ、且つ距離Ｃ＞距離Ｂであり、基板厚み方向は実施例２と同様に、厚Ｃ＞厚Ａ、且つ厚Ｃ＞厚Ｂである。
【００４４】
比較例３である図７（Ａ）において、回路基板１５０２の第１の面１５０２Ａに第１の電位群４１５、第２の電位群４０６が配置され、裏面である第２の面１５０２Ｂに第３の電位群４０５が配置されている。第１の面１５０２Ａに第１の電位群４１５と第２の電位群４０６が配置されるため、距離Ｃが必要となり、回路基板１５０２の面積は大きくなる。
【００４５】
実施例３である図７（Ｂ）において、回路基板３５０１の第１の面３５０１Ａに第２の電位群４０６と第３の電位群４０５が、裏面である第２の面３５０１Ｂに第１の電位群４１５が配置されている。このような配置にすることにより、隣接する電位群間の距離は距離Ｂとなり、図７（Ａ）の構成よりも回路基板３５０１の面積を小さくできる。
【００４６】
実施例３の変形例である図７（Ｃ）において、回路基板３５０２の第１の面３５０２Ａに第２の電位群４０６が配置され、裏面である第２の面３５０２Ｂに第１の電位群４１５と第３の電位群４０５が配置されている。第２の面３５０２Ｂにおいて、第１の電位群４１５と第３の電位群４０５が配置されることにより、隣接する電位群間の距離は距離Ａとなり、図７（Ａ）の構成よりも回路基板３５０２の面積を小さくできる。
【００４７】
以上のように本実施例の装置は、回路基板の第１の面に第１の電位群４１５が配置され、第１の面の裏面である第２の面に第２の電位群４０６が配置され、第１及び第２の面の少なくとも一方に第３の電位群４０５が配置されている。
【００４８】
また、第２の電位群４０６は、第１の電位群４１５が設けられた領域の真裏ではない領域に設けられている。
【００４９】
また、第３の電位群４０５は、第１の電位群４１５が設けられた領域の真裏、又は第２の電位群４０６が設けられた領域の真裏に配置されている。
【００５０】
なお、厚Ａ或いは厚Ｂで第１の電位群４１５と第２の電位群４０６間に必要な絶縁距離を確保できるならば、第２の電位群４０６の回路基板５００を挟んだ真裏に第１の電位群４１５を配置してもよい。
【００５１】
実施例２、３において、電位群が回路基板５００の端部（縁の近く）に存在する場合や、基板に表面と裏面を貫通するスルーホールが存在する場合は、これらの位置で表と裏に回り込む沿面距離の考慮も必要である。
【００５２】
［実施例４］
次に、コネクタの小型化に有効な構成を説明する。
【００５３】
図８は、図４に示したコネクタ４０３の模式的断面図を示しており、第１の電位群（第１の回路）４１５、第２の電位群（第２の回路）４０６および第３の電位群（第３の回路）４０５それぞれに対応するコネクタ部が混在する構成となっている。
【００５４】
すなわち、本実施例では、単一のコネクタ４０３内に、各電位群にそれぞれ対応したコネクタ部が配置されたコネクタ構成となっている。コネクタ４０３は、定着装置２００及び画像形成装置１００本体のいずれか一方に設けられたピンを備えた雄側コネクタと、該ピンに対応して他方に設けられたピン穴を備えた雌側コネクタと、で構成されている。図８、図９における円は、各コネクタ部におけるピンもしくはピン穴の配置を模式的に示している。なお、図示を省略するが、コネクタ４０３には、ピンとピン穴との接続状態を維持すべく雄側コネクタと雌側コネクタを位置決めするための嵌合形状部が備えられている。
【００５５】
第１の電位群４１５のコネクタ部と第３の電位群４０５のコネクタ部との間（第１の電位群４１５のコネクタ部に含まれるピンと、第３の電位群４０５のコネクタ部に含まれるピンとの間の最短距離）における絶縁に必要な所定の距離をＡとする。同様に、第３の電位群４０５のコネクタ部と第２の電位群４０６のコネクタ部との間（第３の電位群４０５のコネクタ部のピンと第２の電位群４０６のコネクタ部のピンとの間の最短距離）において絶縁に必要な所定の距離をＢとする。また、第１の電位群４１５のコネクタ部と第２の電位群４０６のコネクタ部との間（第１の電位群４１５のコネクタ部のピンと第２の電位群４０６のコネクタ部のピンとの間の最短距離）において絶縁に必要な所定の距離をＣとする。ここではＡ＝Ｂ＜Ｃという関係となっている。Ａ及びＢは基礎絶縁相当の絶縁距離を想定したものである。Ｃは強化絶縁相当の絶縁距離を想定したものである。
【００５６】
図８（Ａ）は、実施例１におけるコネクタ４０３内における各電位群にそれぞれ対応したコネクタ部の配置構成を示した模式的断面図である。コネクタ断面左から第１の電位群４１５のコネクタ部、第３の電位群４０５のコネクタ部、第２の電位群４０６のコネクタ部の順番で配置されている。すなわち、第３の電位群４０５のコネクタ部の一方の側に第１の電位群４１５のコネクタ部が配置され、その反対側である他方の側に第２の電位群４０６のコネクタ部が配置されている。各電位群間の距離の和はＡ＋Ｂとなり、各電位群間の絶縁に必要な距離を確保しつつ、各電位群間の距離の和が最少となるように各電位群を配置した例である。図８（Ａ）では各電位群間にある配線に必要な金属部を外すことで、より絶縁に必要な距離を短くできるように配慮している。例えば、各電位群に必要な本数よりも多い本数のピンを備えたコネクタを利用して、図８（Ａ）等に示す電位群の配置構成を実現する場合には、各電位群で利用しない空きピン及び該空きピンに対応して設けら
れている金属部をコネクタから外して使用する。こうすることで、よりコンパクトなコネクタ（よりピン数の少なくコネクタ）を用いて、必要な絶縁距離を確保した電位群の配置構成を実現することができる。
【００５７】
図８（Ｂ）は、比較例におけるコネクタ４０３内のコネクタ配置を示した模式的断面図である。比較例においては、コネクタ断面左から第１の電位群４１５のコネクタ部、第２の電位群４０６のコネクタ部、第３の電位群４０５のコネクタ部の順番で配置されている。このように配置した場合の各電位群間の距離の和はＣ＋Ｂとなり、図８（Ａ）で示した距離の和Ａ＋Ｂより大きな値となっている。よって必要なコネクタサイズが大きくなってしまう。
【００５８】
図８（Ｃ）は、コネクタ４０３内でピン及びピン穴が２列に並んだ場合の断面を示した図である。１列目と２列目は同じ電位になるように配置されており、１列目と２列目の距離が近づけられるように配置されている。また、図８（Ａ）と同様にコネクタ断面左から第１の電位群４１５のコネクタ部、第３の電位群４０５のコネクタ部、第２の電位群４０６のコネクタ部の順番で配置している。このように配置することで各電位群間の絶縁に必要な距離を確保しつつ、各電位群間の距離の和が最少となる。
【００５９】
したがって、本実施例の回路構成によれば、コネクタの小型化を図ることができ、定着装置の小型化が可能となる。
なお、実施例４で示した配置は、あくまで、各電位群の間に電気的な絶縁に必要な所定の距離が確保され、かつ各電位群の間の距離の和が最小となる配置の一例でしかない。電位群の数や絶縁必要距離の大小の組み合わせに応じて、種々の構成が採用し得る。
【００６０】
［実施例５］
図９は、実施例５におけるコネクタ配置を示した図である。本実施例では、各電位群にそれぞれ対応した複数のコネクタ４０３を備えた構成となっている。すなわち、各電位群ごとに独立したコネクタ４０３を設けている。
なお、実施例５において、実施例４と共通する構成部分については、説明を省略する。実施例５においてここで特に説明しない事項は、実施例４と同様である。
【００６１】
図９（Ａ）は、コネクタ４０３（ａ）、４０３（ｂ）および４０３（ｃ）を一直線上に並べた図である。コネクタ４０３（ａ）には第１の電位群４１５、コネクタ４０３（ｂ）には第３の電位群４０５、コネクタ４０３（ｃ）には第２の電位群４０６が接続されている。実施例１と同様に、第１の電位群４１５と第３の電位群４０５の絶縁に必要な所定の距離をＡとする。同様に、第３の電位群４０５と第２の電位群４０６の絶縁に必要な所定の距離をＢとし、第１の電位群４１５と第２の電位群４０６の絶縁に必要な所定の距離をＣとする。ここでも実施例１と同様、Ａ＝Ｂ＜Ｃという関係となっている。
【００６２】
図９（Ａ）で示しているように、コネクタが各電位群に分かれていたとしても、各コネクタの配置をコネクタ断面左から第１の電位群４１５、第３の電位群４０５、第２の電位群４０６の順番で配置することで、実施例１と同様の効果を得ることができる。すなわち、各電位群間の絶縁に必要な距離を確保しつつ、最小のスペースでコネクタを配置することができる。
【００６３】
図９（Ｂ）は、各コネクタ内でピン及びピン穴が２列に並んだ場合の断面を示した図である。１列目と２列目は同じ電位になるように配置されており、１列目と２列目の距離が近づけられるように配置されている。また図９（Ａ）と同様にコネクタ断面左から第１の電位群４１５、第３の電位群４０５、第２の電位群４０６の順番でコネクタを配置している。このように配置することで各電位群間の絶縁に必要な距離を確保しつつ、最小のスペ
ースでコネクタを配置することができる。
【００６４】
図９（Ｃ）は、コネクタ４０３（ａ）、４０３（ｂ）および４０３（ｃ）を三角形上に並べた図である。この時、電位群間の絶縁に必要な距離を確保しつつ、各電位群間の距離の和が最少となる配置は、図９（Ｃ）に示すようにＣの距離が斜辺となるようにコネクタ４０３（ａ）、４０３（ｂ）および４０３（ｃ）を並べる配置となる。すなわち、コネクタ４０３（ａ）、４０３（ｂ）および４０３（ｃ）の間に、長さをＡとする第１の辺と長さをＢとする第２の辺とを等辺とし、長さをＣとする第３の辺を底辺とする、二等辺三角形を描けるような配置である。
【００６５】
なお、実施例５で示したコネクタの構成は、あくまで一例でしかない。例えば、第１の電位群４１５と第３の電位群４０５を一つのコネクタに含め、第２の電位群４０６は別のコネクタに含めるような構成としてもよい。すなわち、電位群の数や絶縁必要距離の大小の組み合わせに応じて、種々の構成が採用し得る。
【符号の説明】
【００６６】
２００…定着装置（像加熱装置）、３００…ヒータ、３０５…基板、３０２ａ−１〜３０２ａ−７、３０２ｂ−１〜３０２ｂ−７…発熱体、４０８〜４１４…トライアック、Ｔ１−１〜Ｔ１−７、Ｔ２−１〜Ｔ２−６…サーミスタ、４００…制御回路、４０２…温度検知回路、４０３…コネクタ、４０５…第３の電位群（サーミスタ電位など）、４０６…第２の電位群、４１５…第１の電位群
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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