(57)【要約】【課題】故障しにくく、簡単で、より確実な技術を提供することで、環境ヒータの想定以上の発熱、あるいは発熱量が足りない等の問題を未然に防ぐことのできる画像形成装置を提供することを目的とする。【解決手段】第１、第２のヒータ５０１、５０２を有するヒータユニット１１１を１００Ｖ系と２００Ｖ系とで共通化し、ヒータユニット１１１に給電するためのヒータ給電回路３２０を、１００Ｖ系の画像形成装置では第１、第２のヒータ５０１，５０２を並列接続するように配線を構成し、２００Ｖ系の画像形成装置では第１、第２のヒータ５０１，５０２を直列接続するように配線を構成する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電圧の商用電源で動作する画像形成装置に接続される時に前記第１の電圧の商用電源用のヒータ給電回路によって第１のヒータと第２のヒータとが並列接続されるヒータユニットが、前記第１の電圧よりも高い第２の電圧の商用電源で動作する画像形成装置に接続される時は、前記第１のヒータと前記第２のヒータとを直列接続するように構成される前記第２の電圧の商用電源用のヒータ給電回路を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
第２の電圧の商用電源で動作する画像形成装置に接続される時に前記第２の電圧の商用電源用のヒータ給電回路によって第１のヒータと第２のヒータとが直列接続されるヒータユニットが、前記第２の電圧よりも高い第１の電圧の商用電源で動作する画像形成装置に接続される時は、前記第１のヒータと前記第２のヒータとを並列接続するように構成される前記第１の電圧の商用電源用のヒータ給電回路を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、商用電源電圧の異なる地域でも使用可能な画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＦＡＸ，複写機，ＭＦＰ等の画像形成装置に於いては、市場にて、サービスマンの判断、若しくはユーザーの要望に応じて、サービスマンが市場流通パーツの出庫を行い、ユーザー先で環境ヒータの取り付け作業を行っている。なお、環境ヒータとは給紙カセット内に格納された用紙の吸湿防止のためのヒータである。画像形成装置は、商用電源から供給される交流電源を内部の電源部にて直流電源に変換して、その直流電源を電源部以降の電気回路に供給することで動作する場合もあり、電源部以外は、工場での製造工程で、１００Ｖ、２３０Ｖ等の仕向け設定を持っていない。即ち、環境ヒータ用のインターフェイスも共通化されていた。
【０００３】
しかし、実際には、画像形成装置は仕向け毎に、環境ヒータ給電用に供給される商用電源の電圧が異なっており、地域に応じた環境ヒータをサービスマンが取り付けていた。
【０００４】
ところが、近年、画像形成装置も高速化、ＰＯＤ（オンデマンド印刷）対応と言った軽印刷向けの製品が徐々に増えてきており、同一地域でも、１００Ｖと２３０Ｖの両方の製品投入を行うケースが増えてきている。その為、環境ヒータを取り付ける際に、誤って仕様違いの環境ヒータを接続する可能性がある。特に、１００Ｖ用の環境ヒータを２３０Ｖ用の装置に取り付けた場合、環境ヒータに流れる電流が想定以上となり、環境ヒータの破損等の可能性がある。また、２３０Ｖ用の環境ヒータを１００Ｖ用の装置に取り付けた場合、環境ヒータの発熱が足りず、環境ヒータとしての機能が発揮されない可能性がある。
【０００５】
このような、熱源を伴ったユニットの誤挿入の対策として、例えば特許文献１では、商用電源電圧の種類毎に、ユニットのコネクタのピンアサインを異ならせるという対策がとられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平０６−２５０５７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、市場におけるサービスパーツとして複数種類が必要となり、電圧仕向けを誤って装着した場合、想定以上の発熱といった問題こそ発生しないものの、発熱しないという事態が起きかねない。
【０００８】
また、製造工程上、仕向けの区別がない画像形成装置では、共通ユニット（全て同じ部材）で構成される。そのため、市場において、ユーザーの要求に応じて設定が可能な機能は、統一された方が良い。即ち、原稿サイズ検知センサのセンサ位置をインチ系、ＡＢ系で変えるとか、カセット内放置紙の吸湿によるジャム発生を低減させるための環境ヒータの後付けに用いるコネクタは、仕向け地域に関わらず統一された方が共通化の上で好ましい。
【０００９】
本発明は、極めて単純な構成で、市場にてサービスマンの誤挿入に起因して環境ヒータが想定以上に発熱するという問題を未然に防ぎ、かつ、ロジック回路等のハード構成に依存しない環境ヒータを搭載した画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記の目的を達成する為に、以下の構成を備える。
【００１１】
第１の電圧の商用電源で動作する画像形成装置に接続される時に前記第１の電圧の商用電源用のヒータ給電回路によって第１のヒータと第２のヒータとが並列接続されるヒータユニットが、前記第１の電圧よりも高い第２の電圧の商用電源で動作する画像形成装置に接続される時は、前記第１のヒータと前記第２のヒータとを直列接続するように構成される前記第２の電圧の商用電源用のヒータ給電回路を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、オプション設定された環境ヒータを市場にて交換作業した際に、環境ヒータがユニバーサル化しているため、電圧間違いなどは発生しなくなる。又、環境ヒータは、本体メインスイッチとトグル制御されていることから、環境ヒータがオン動作している時は、画像形成装置がパワーダウンしている為、異常検出手段も働かない。その為、本発明の画像形成装置は、環境ヒータの想定以上の発熱、あるいは発熱量が足りない等の問題を未然に防ぐことのできる画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例の画像形成装置の構成を説明する図
【図２】実施例の画像形成装置のブロック図
【図３】実施例の画像形成装置の給電経路を説明する図
【図４】給電回路の構成を説明する図
【図５】給電回路と環境ヒータの接続を説明する図
【図６】実施例の環境ヒータの制御シーケンスを説明するタイミング図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明を実施するための最良の形態をより詳しく説明する。図面を参照して本発明の画像形成装置の実施形態を説明する。
【００１５】
図１は画像形成装置の斜め背面側から見た構成を示す斜視図である。図中、１０１，１０２，１０３はそれぞれ、画像形成部（プリンタ部）、画像読取部、原稿給送部（ＡＤＦ）を示している。１０４は商用電源を引き込む為のＡＣコードを示し、仕向けによってプラグ形状が異なる。１１８は本実施形態では本体電源と呼称するが、画像形成部１０１の電源であり、１０５はＡＣコード１０４を差し込むインレットである。本体電源１１８は、１０６の本体メインスイッチによってその出力がオン／オフ制御されるＤＣ電源と各種アプリケーションに対する商用電源の出力のオン／オフ制御も行っている。
【００１６】
ソフトスイッチ１２３は、上記本体メインスイッチ１０６がオンしている状態で機能する電源スイッチであり、装置の一部の電力供給をオン／オフさせる。ソフトスイッチ１２３は不図示のユーザーインターフェィス（操作部）上に設置されている。
【００１７】
１１６は電源配電部であるリレーボードであり、本体電源１１８から出力される直流電源をシステムコントローラ１１７などの直流電源で動作するユニットに供給する。
【００１８】
環境ヒータ１１１は、給紙カセット１２４内に格納されている用紙の吸湿を抑制する目的で設定されるサービスパーツ（市場にてサービスマンが後付け作業を行う部品）である。その為、給紙カセット近傍に、環境ヒータ１１１を接続するためのケーブルは工場出荷時に予め配線されている。また、環境ヒータ１１１への商用電源の給電を行なうためには、環境スイッチ１２２をオンする必要がある。
【００１９】
次に、図２に示すブロック図を用い信号、電源の流れを説明する。図中、１０１は図１で説明した、画像形成部（プリンタ部）を示している。画像形成部１０１の本体電源１１８には商用電源が入力されるＡＣドライバ２２５があり、商用電源は、ＡＣドライバのノイズフィルタ２２３により、画像形成装置に入るノイズ成分が除去され、かつ商用電源側に画像形成装置のノイズが流れることが防止される。環境スイッチ１２２は、市場にてサービスマンが環境ヒータ１１１をセットした時にオン設定することで、本体メインスイッチ１０６のオン／オフ制御とトグル動作で制御される。本体電源がオフされた時に環境ヒータに商用電源が供給される。
【００２０】
図２では、便宜上、ＡＣドライバ２２５内に環境スイッチ１２２を図示しているが、実際は、電源外部に配置され電線により接続され、ユーザが操作できる位置に配置される。本体電源１１８は、常夜電源２０２を搭載しており、本体メインスイッチ１０６がオンされた時に、常夜電源が２０４の経路でシステムコントローラ１１７に電力供給する。また、本体メインスイッチ１０６がオンされると、ＤＣ電源２２４に交流電源供給が行なわれ、直流電源の生成を行なう。常夜電源からの電力がシステムコントローラ１１７に供給されると、システムコントローラ１１７で制御されるソフトスイッチ１２３の操作が有効となる。ソフトスイッチ１２３の操作に同期して、システムコントローラ１１７から制御信号２０３が発せられ、ＤＣ電源２２４のオン／オフ制御を行い、省電力モードへの移行や省電力モードの解除が行われる。
【００２１】
省電力モードが解除されると、２０８の給電ケーブルからリレーボード１１６に対してＤＣ電源が供給され、リレー制御信号２０７で画像形成装置全体に給電制御される。環境ヒータ１１１に供給される商用電源２１１は本体メインスイッチ１０６に対してトグル動作で制御され、本体電源１１８を介して、リレーボード１１６上の不図示のリレーが制御されることによって給電される。
【００２２】
システムコントローラ１１７や本体電源１１８等以外の画像形成ユニット２０１へのＤＣ電源の供給は、システムコントローラ１１７が経路２１０で給電されるようにリレーボード１１６を制御する。これにより、ＤＣ−ＤＣ電源２１２が起動し、プリンタコントローラ２１４やドライバ基板２１６に対して夫々必要な電圧を供給する。プリンタコントローラ２１４は、レーザスキャナ２１５、給紙モータ２１７等の負荷を制御して画像形成を行う。画像形成ユニット２０１は、更に用紙を検出するセンサ類２１８やモータ制御を行うモータドライバ基板２１６等の複数の機能ユニットを有している。
【００２３】
次に、本実施形態に於ける環境ヒータ、及び環境ヒータへの給電方法について簡単に説明する。
【００２４】
図３を用いて商用電源を環境ヒータに給電する系を説明する。３０１に示す点線で囲んだ箇所が本実施形態の主要な構成である。電源線３０２は商用電源のＮＥＵＴＲＡＬ側であり、電源線３０３はＨＯＴ側である。本体メインスイッチ１０６は両切りタイプのスイッチで構成される。本体メインスイッチ１０６がオンされると、本体電源１１８の常夜電源２０２及びＤＣ電源２２４から所定の電圧が出力される。
【００２５】
常夜電源２０２は、システムコントローラ１１７に対して給電され、ＤＣ電源２２４の出力は、図中の２４Ｖ、ＧＮＤ＿２４、１２Ｖ、ＧＮＤ＿１２等であり、プリンタコントローラ２１４に供給される。環境スイッチ１２２は本体電源１１８近傍に配置され、市場に於いてサービスマンが環境ヒータの設置を行った際にオンされる。図３に於いて、商用電源から環境ヒータ１１１に供給される電力の制御は３１１に示すリレーを用いて実行される。例えば、本体メインスイッチ１０６をオンした場合、２４ＶがＤＣ電源２２４から出力されリレー３１１に供給されると、リレー内部の接点３１２はオフとなる。逆に、本体メインスイッチ１０６をオフした場合、２４Ｖ電源が出力停止になる。その場合、ＤＣ電源２２４から２４Ｖが出力されない為、接点３１２はオンとなる。ここで、リレー３１１はＤＣ電源２２４からの２４Ｖのオン／オフで商用電源をオン／オフ制御可能に構成されている。３１３は、給紙カセット部に設置される環境ヒータ１１１に電力を供給するために接続されるコネクタである。３１７は画像形成部側に設けられた給電用のハーネスであり、商用電源を環境ヒータ１１１に供給するために使用される。ＤＣ電源２２４からのＤＣ電源は、システムコントローラ１１７によってリレーボード１１６の内部のリレー３０８、３０９を切り替えることによって制御され、画像形成ユニットに対する電源制御が行われる。無論、ＤＣ電源制御を行う際には、本体メインスイッチ１０６はオン状態である。
【００２６】
ＡＣドライバ２２５の内部の環境ヒータへのヒータ給電回路３２０は、図４（ａ）のように構成されている。そして、１００Ｖ（第１の電圧）系の装置に搭載されるユニットの場合、図４（ｂ）に示すように端子４０２と４０３をジャンパー線４１１で、端子４０４と４０５をジャンパー線４１２でジャンパー接続する。２００Ｖ（第２の電圧）系の装置に搭載されるユニットの場合、図４（ｃ）のように示すように端子４０１と４０２をジャンパー線４１３でジャンパー接続する。以上のように環境ヒータへのヒータ給電回路３２０を構成することで、それ以外の回路を共通にすることが可能となり、仕向け違いのユニットにつてはジャンパー線の実装を異ならせるだけでよい。
【００２７】
環境ヒータ１１１は、図５（ａ）に図示するように、二本の抵抗ヒータ５０１（第１のヒータ）と５０２（第２のヒータ）で構成され、一本の抵抗ヒータの抵抗値は１２５０Ωである。１００Ｖ系の商用電源を給電する場合、ジャンパー線４１１及び４１２でジャンパー接続し、図５（ｂ）のように給電し、抵抗ヒータを並列接続で点灯させる。その場合、環境ヒータの発熱量は、１００Ｖを給電した場合、以下のようになる。
一本あたり  １００Ｖ×（１００Ｖ÷１２５０Ω）＝８Ｗ
二本合計    ８Ｗ×２＝１６Ｗ
１２０Ｖ給電の場合、
一本あたり  １２０Ｖ×（１２０Ｖ÷１２５０Ω）＝１１．５２Ｗ
二本合計    １１．５２Ｗ×２＝２３．０４Ｗ
となる。
【００２８】
２００Ｖ系の商用電源を給電する場合、図４（ｃ）のように、ジャンパー線４１３でジャンパー接続し、抵抗ヒータを直列接続で点灯させる。その場合、環境ヒータの発熱量は、２３０Ｖを給電した場合、以下のようになる。
２３０Ｖ×（２３０Ｖ÷（１２５０Ω＋１２５０Ω））＝２１．１６Ｗ
用紙の吸湿を防止するための環境ヒータの発熱量として、１５〜２０数Ｗが必要と言われており、本構成であれば、それを満足することが出来る。
【００２９】
以上より、図５のように二本の抵抗ヒータを用いることで、電圧仕向けに関係なく共通の環境ヒータユニットを使用することができる。また、ＡＣドライバ２２５は、装置の仕向け毎に１００Ｖ系のユニットあるいは２００Ｖ系のユニットが工場実装されるので、環境ヒータは商用電源の電圧によらず、同一のユニットで、装置本体が接続される商用電源の電圧にあわせた発熱量を得ることが出来る。即ち、環境ヒータの想定以上の発熱等を回避することができる。
【００３０】
図６を用いて各スイッチ、電源供給、及び環境ヒータの挙動を説明する。１１０１〜１１０３はそれぞれ本体メインスイッチ（図２の１０６）、環境スイッチ（図２の１２２）、ソフトスイッチ（図２の１２３）のオン／オフ状態を表わす。１１０４は画像形成装置のＤＣ電源（図２の２２４）のオン／オフ状態を示し、１１０５は環境ヒータへ給電する電源（図２の２１１）のオン／オフ状態を示す。
【００３１】
本体メインスイッチ１０６がオンとなると（１１０６）、本体電源１１８がオンし、常夜電源（図２の２０２）からシステムコントローラ（図２の１１７）に電力供給される。システムコントローラ１１７の起動完了後、ソフトスイッチ１２３がオン（１１０７）する。ソフトスイッチ１２３がオンすると、その他システム全体の電源が一斉にオン制御され、ＤＣ電源もオン（１１０８）し、画像形成装置全体に電源が供給される。この時、環境スイッチ１２２はオフ状態であることから、環境ヒータには一切の電力供給は行われない。オペレーターによってソフトスイッチ１２３がオフされると（１１０９）、ほぼ同時に画像形成装置に対するＤＣ電源もオフされる。この状態では、不図示の常夜電源のみがオンしている。本体メインスイッチ１０６がオフされると（１１１０）、システム全体の電力供給が停止する。
【００３２】
１１１８の期間で、環境ヒータのセット、及び、環境スイッチ１２２がオン設定されると、不図示の商用電源用コンセントにケーブルを挿した直後から環境ヒータ電源がオンされる。本体メインスイッチ１０６がオンされると（１１１１）、上述したシーケンスでソフトスイッチ１２３がオンし（１１１２）、続いて、ＤＣ電源もオンし（１１１３）、画像形成装置全体に電源が供給される。ソフトスイッチ１２３がオフされると（１１１４）、ＤＣ電源とその他、常夜電源を除いた不図示のシステム電源は全てオフされるが、本体メインスイッチ１０６がオン状態であることから環境ヒータ電源はオンされない。ソフトスイッチ１２３がオンされ（１１１５）、順次、画像形成装置のＤＣ電源とその他、常夜電源を除いた不図示のシステム電源がオンされると（１１１６）、画像形成装置は待機状態に入る。本体メインスイッチがオフされると（１１１７）、環境ヒータ１１１がオンとなり、結露防止モードとなり、環境ヒータに対する給電のみ行われる。
【００３３】
以上のように、本実施形態によれば、オプション設定された環境ヒータを市場にて交換作業した際に、環境ヒータが仕向けに拘わらず共通化しているため、電圧間違いなどは発生しなくなる。また、環境ヒータは、本体メインスイッチとトグル制御されていることから、環境ヒータがオン動作している時は、画像形成装置がパワーダウンしている為、異常検出手段も働かない。その為、環境ヒータの想定以上の発熱、十分な発熱量を得ることが出来ない等の問題を未然に防ぐことのできる画像形成装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１０６    メインＳＷ
１１１    環境ヒータ（ヒータユニットに対応）
１１８    本体電源
１２２    環境ＳＷ
２０２    常夜電源
２２４    ＤＣ電源部
３２０    ヒータ給電回路
４１１〜４１３    ジャンパー線
５０１，５０２  抵抗ヒータ（第１、第２のヒータに対応）
【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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