(57)【要約】【課題】　印加される可変の電源電圧に対応して，発熱体には適した電圧が印加されるようにすることにより，発熱体の破損を防止する。【解決手段】　商用交流電源より入力される入力電圧を検出した結果に応じた信号を出力する入力電圧検出部２０と，商用交流電源の第１の交流端子１１と一端が接続された第１の抵抗体３１と，一端が第１の抵抗体の他端と接続された第２の抵抗体３２と，第２の抵抗体の他端と商用交流電源の第２の交流端子１２との間に接続され，画像形成装置の印刷エンジンを制御するエンジン制御部７０からの制御信号に応じてオン／オフされる第１のスイッチ部４０と，第１の交流端子と第１の抵抗体の他端との間に接続され，入力電圧検出部の出力信号に応じてオン／オフされる第２のスイッチ部５０とを備え，第１または第２の抵抗体のうち少なくとも一方に電流が流れることにより発熱するように構成した。【選択図】　　図１
2004038174.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源コードを介して入力される商用交流電源の入力電圧を検出し，前記入力電圧の検出結果に応じた信号を出力する入力電圧検出部と，
　前記商用交流電源の第１の交流端子と一端が接続された第１の抵抗体と，
　一端が前記第１の抵抗体の他端と接続された第２の抵抗体と，
　前記第２の抵抗体の他端と前記商用交流電源の第２の交流端子との間に接続され，画像形成装置の印刷エンジンを制御するエンジン制御部からの制御信号に応じてオン／オフされる第１のスイッチ部と，
　前記第１の交流端子と前記第１の抵抗体の他端との間に接続され，前記入力電圧検出部の出力信号に応じてオン／オフされる第２のスイッチ部と，を備え，
　前記第１の抵抗体または前記第２の抵抗体のうち少なくとも一方に電流が流れることにより発熱すること，
　を特徴とする画像形成装置の定着装置。
【請求項２】
前記入力電圧は，１００Ｖ系または２００Ｖ系のうちのいずれか一方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の定着装置。
【請求項３】
前記入力電流は，交流電流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の定着装置。
【請求項４】
前記入力電圧検出部は，
　前記第１の交流端子と前記第２の交流端子との間に直列に接続される第１のツェナーダイオード及び第１のダイオードと，前記第１のツェナーダイオードと前記第１のダイオードとの結合点と前記第１の交流端子との間に設けられる第１の発光素子とを備える第１の入力電圧検出部と，
　前記第２の交流端子と前記第１の交流端子との間に直列に接続される第２のツェナーダイオード及び第２のダイオードと，前記第２のツェナーダイオードと前記第２のダイオードとの結合点と前記第２の交流端子との間に設けられる第２の発光素子とを備える第２の入力電圧検出部と，を備え，
　前記第２のスイッチ部は，互いに並列に接続されて，前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子の発光に応じてオン／オフされる複数のフォトトランジスタを備えることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置の定着装置。
【請求項５】
前記複数のフォトトランジスタは，前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子のそれぞれの発光に応じてそれぞれオン／オフされる第１のフォトトランジスタ及び第２のフォトトランジスタを備えることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置の定着装置。
【請求項６】
前記第１の抵抗体及び前記第２の抵抗体は，ランプ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の定着装置。
【請求項７】
前記第１の抵抗体は電圧降下用の抵抗素子であり，前記第２の抵抗体はランプ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の定着装置。
【請求項８】
前記入力された商用交流電源を整流及び平滑化して直流電流を生成する整流部をさらに含み，
　前記入力電圧検出部は，前記整流部からの出力電圧を検出し，前記整流部からの出力電圧の検出結果に応じた信号を出力することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置の定着装置。
【請求項９】
前記第１のツェナーダイオード及び第２のツェナーダイオードは，１００Ｖまたは前記抵抗体に適用される１００Ｖ系ランプの最大許容電圧より低いツェナー電圧を有することを特徴とする請求項４又は６に記載の画像形成装置の定着装置。
【請求項１０】
前記入力電圧検出部は，
　前記第１及び第２のツェナーダイオードのツェナー電圧より低い電圧が入力されると，前記第１及び第２の発光素子を介した電流経路に電流が流れて前記第１及び第２の発光素子が発光し，
　前記第１及び第２のツェナーダイオードのツェナー電圧より高い電圧が入力されると，前記第１及び第２のツェナーダイオードを介した電流経路に電流が流れて前記第１及び第２の発光素子が発光されないようにすることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置の定着装置。
【請求項１１】
第３の発光素子をさらに含み，
　前記第１のスイッチ部は，直列に接続されるコンデンサー及び抵抗素子と，前記直列接続されたコンデンサー及び抵抗素子と並列に接続されるトライアックと，前記トライアックのゲート端子をトリガーするフォトトライアックとを備え，
　前記第３の発光素子は，前記フォトトライアックと対を成し，前記エンジン制御部により制御されることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置の定着装置。
【請求項１２】
一端が前記第１のスイッチ部のフォトトライアックを介して前記第２の抵抗体の他端と接続され，他端が前記第１の交流端子と接続される誘導子をさらに含み，
　前記第１のスイッチ部は，前記誘導子を介して流れる電流をオン／オフし，
　前記フォトトライアックは，前記エンジン制御部の制御によって発光する前記第３の発光素子の発光有無に応じてオン／オフされることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置の定着装置。
【請求項１３】
一端が前記第１のスイッチ部を介して前記第２の抵抗体の他端と接続され，他端が前記第１の交流端子と接続される誘導子と，第３の発光素子とをさらに含み，
　前記第１のスイッチ部は，前記エンジン制御部の制御によって発光する前記第３の発光素子の発光有無に応じて，前記誘導子を介して流れる電流をオン／オフすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置の定着装置。
【請求項１４】
定着ローラをさらに含み，
　前記第１の抵抗体及び前記第２の抵抗体は，前記定着ローラ内に備えられて前記定着ローラを発熱させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置の定着装置。
【請求項１５】
前記入力電圧は，前記第１及び第２のスイッチ部の動作によって，前記第１の抵抗体と前記第２の抵抗体とに直列に分圧されて供給されるか，または前記第２の抵抗体のみに供給されることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置の定着装置。
【請求項１６】
前記入力電圧が所定の電圧と同一かまたは低い場合，前記第２のスイッチ部はオンになり，その結果，前記入力電圧は前記第１のスイッチ部のオン／オフに応じて前記第２の抵抗体に供給され，
　前記入力電圧が所定の電圧より高い場合，前記第２のスイッチ部はオフになり，その結果，前記入力電圧は前記第１のスイッチ部のオン／オフに応じて前記第１の抵抗体と前記第２の抵抗体とに直列に分圧されて供給されることを特徴とする請求項１５に記載の画像形成装置の定着装置。
【請求項１７】
前記入力電圧検出部は，
　前記商用交流電源の交流信号の位相に対応するように，前記商用交流電源の両端との間に互いに並列に接続されて設けられる第１の入力電圧検出部と第２の入力電圧検出部とを備え，
　前記第１の入力電圧検出部は，前記商用交流電源の一端から直列に接続される第１のツェナーダイオード，第１の発光素子，及び第１のダイオードを備え，
　前記第２の入力電圧検出部は，前記商用交流電源の他端から直列に接続される第２のツェナーダイオード，第２の発光素子，及び第２のダイオードを備えることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置の定着装置。
【請求項１８】
第３及び第４の発光素子と，
　前記第２のスイッチ部に備えられて前記第３及び第４の発光素子とそれぞれ対を成して設けられる第３及び第４のフォトトランジスタと，
　互いに並列に接続されて前記エンジン制御部に接続される第１及び第２のフォトトランジスタと，をさらに備え，
　前記エンジン制御部には，前記第１及び第２のフォトトランジスタのオン／オフに応じてハイまたはロー信号が入力され，
　前記エンジン制御部は，前記第３及び第４の発光素子の発光有無を制御することにより，前記第３及び第４のフォトトランジスタのオン／オフを制御することを特徴とする請求項１７に記載の画像形成装置の定着装置。
【請求項１９】
前記エンジン制御部は，前記第１及び第２の発光素子に対応して設けられる前記第１及び第２のフォトトランジスタのオン／オフに応じたハイまたはロー信号によって，前記商用交流電源の入力電圧を決めることを特徴とする請求項１８に記載の画像形成装置の定着装置。
【請求項２０】
現像装置により現像された感光媒体上のトナー画像を記録用紙に転写し，前記記録用紙に転写されたトナー画像を所定の温度で定着させる定着装置を備える画像形成装置において，
　電源コードを介して入力される商用交流電源の入力電圧を検出し，前記入力電圧の検出結果に応じた信号を出力する入力電圧検出部と，
　前記商用交流電源の第１の交流端子と一端が接続された第１の抵抗体と，
　一端が前記第１の抵抗体の他端と接続された第２の抵抗体と，
　前記第２の抵抗体の他端と前記商用交流電源の第２の交流端子との間に接続されてオン／オフされる第１のスイッチ部と，
　前記第１の交流端子と前記第１の抵抗体の他端との間に接続されてオン／オフされる第２のスイッチ部と，
　前記入力電圧検出部からの出力信号が入力されるように接続され，前記第１のスイッチ部及び前記第２のスイッチ部を制御するエンジン制御部と，を備え，
　前記定着装置は前記第１の抵抗体または前記第２の抵抗体のうち少なくとも一方に電流が流れることにより発熱すること，
　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，画像形成装置の定着装置及び画像形成装置にかかり，さらに詳しくは，入力される電圧に応じて発熱体に適した電圧を印加する画像形成装置の定着装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
　一般に，画像形成装置は印刷方式によって電子写真方式（転写写真方式），インクジェット方式，熱転写方式などに大きく分けられ，最近では電子写真方式及びインクジェット方式が主に用いられている。画像形成装置の印刷エンジンは，印刷方式によってその構成要素が決まる。
【０００３】
　電子写真方式の画像形成装置は，一般的に，感光媒体，現像装置，転写装置，定着装置とを備える。前記転写装置は，感光媒体に形成された静電潜像に現像装置により現像剤を付着させて可視化したトナー画像（イメージ）を記録用紙に転写させる装置である。また，前記定着装置は，記録用紙に転写されたトナー画像を熱及び圧力により定着させる装置である。転写装置及び定着装置は，転写装置と定着装置とが別々に構成される場合と，転写ローラの表面を所定の温度で加熱できるようにして転写及び定着を同時に行なえるように構成される場合とがある。
【０００４】
　定着装置は，転写装置に進入した記録用紙を加圧しつつ用紙搬送方向に搬送させる転写／定着ローラまたは転写ローラとしての機能を司る部分と，定着ローラの表面を所定の温度に加熱する発熱体としての機能を司る部分とが，別々の回路により構成される構造を有するのが一般的である。定着装置の発熱体としては，一般的に，交流電源により駆動されるランプを使用する。
【０００５】
　定着装置のランプを駆動する電源は，通常，商用交流電源の１００Ｖ系（例えば１１０Ｖ）または２００Ｖ系（例えば２２０Ｖ）のいずれか一方に決定される。すなわち，１００Ｖ系（例えば１１０Ｖ）の画像形成装置には１００Ｖ系（例えば１１０Ｖ）の駆動電圧に適したランプが設けられ，２００Ｖ系（例えば２２０Ｖ）の画像形成装置には２００Ｖ系（例えば２２０Ｖ）の駆動電圧に適したランプが設けられるので，各ランプはそれぞれに適した電圧を有する駆動電源により駆動されなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
　しかし，１００Ｖ系（例えば１１０Ｖ用）の画像形成装置の組み立てまたは使用の際に誤って２００Ｖ系（例えば２２０Ｖ）の電源を入力してしまったり，２００Ｖ系（例えば２２０Ｖ用）の画像形成装置を組立てる際に誤って１００Ｖ系（例えば１１０Ｖ）のランプを装着してしまう場合があり，このような場合には定着装置のランプは破損されてしまうという問題点があった。
【０００７】
　そこで，本発明は，このような問題に鑑みてなされたもので，その目的とするところは，印加される可変の電源電圧に対応して，発熱体には適した電圧が印加されるようにすることにより，発熱体の破損を防止することができる画像形成装置の定着装置及び画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
　上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，電源コードを介して入力される商用交流電源の入力電圧を検出し，前記入力電圧の検出結果に応じた信号を出力する入力電圧検出部と，前記商用交流電源の第１の交流端子と一端が接続された第１の抵抗体と，一端が前記第１の抵抗体の他端と接続された第２の抵抗体と，前記第２の抵抗体の他端と前記商用交流電源の第２の交流端子との間に接続され，画像形成装置の印刷エンジンを制御するエンジン制御部からの制御信号に応じてオン／オフされる第１のスイッチ部と，前記第１の交流端子と前記第１の抵抗体の他端との間に接続され，前記入力電圧検出部の出力信号に応じてオン／オフされる第２のスイッチ部と，を備え，前記第１の抵抗体または前記第２の抵抗体のうち少なくとも一方に電流が流れることにより発熱すること，を特徴とする画像形成装置の定着装置が提供される。
【０００９】
　このような本発明にかかる画像形成装置の定着装置によれば，画像形成装置の印刷エンジンを制御するエンジン制御部の制御と，電源コードを介して入力される商用交流電源の入力電圧に応じて，第１の抵抗体と第２の抵抗体に入力電圧を分圧して供給するか，または第２の抵抗体のみに入力電圧を供給することができるので，第１の抵抗体及び第２の抵抗体に過大な電圧が印加されないように制御することができ，定着装置を発熱させる第１及び第２の抵抗体が破損されるのを防止することができる。また，第１の抵抗体と第２の抵抗体に入力電圧が分圧されて供給されるのは，第１のスイッチ部がオンかつ第２のスイッチ部がオフの場合であり，第２の抵抗体のみに入力電圧が供給されるのは，第１のスイッチ部がオンかつ第２のスイッチ部がオンの場合となる。
【００１０】
　このとき，前記入力電圧は，１００Ｖ系（例えば１１０Ｖ）または２００Ｖ系（例えば２２０Ｖ）のうちのいずれか一方である如く構成すれば，前記画像形成装置の定着装置は，１００Ｖ系(例えば１１０Ｖ）の商用交流電源または２００Ｖ系（例えば２２０Ｖ）の商用交流電源のいずれが入力されても，第１及び第２の抵抗体に過大な電圧が印加されないようにすることができる。また，前記入力電流は交流電流であることが望ましい。
【００１１】
　また，前記入力電圧検出部は，前記第１の交流端子と前記第２の交流端子との間に直列に接続される第１のツェナーダイオード及び第１のダイオードと，前記第１のツェナーダイオードと前記第１のダイオードとの結合点と前記第１の交流端子との間に設けられる第１の発光素子とを備える第１の入力電圧検出部と，前記第２の交流端子と前記第１の交流端子との間に直列に接続される第２のツェナーダイオード及び第２のダイオードと，前記第２のツェナーダイオードと前記第２のダイオードとの結合点と前記第２の交流端子との間に設けられる第２の発光素子とを備える第２の入力電圧検出部と，を備え，前記第２のスイッチ部は，互いに並列に接続されて，前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子の発光に応じてオン／オフされる複数のフォトトランジスタを備える如く構成すれば，前記入力電圧検出部の第１の発光素子または第２の発光素子を経由する電流経路に電流が流れると，前記第１の発光素子または第２の発光素子が発光し，前記第２のスイッチ部のフォトトランジスタが前記発光された光を受光して，前記第２のスイッチ部をオンにすることができる。
【００１２】
　このとき，前記複数のフォトトランジスタは，前記第１の発光素子及び前記第２の発光素子のそれぞれの発光に応じてそれぞれオン／オフされる第１のフォトトランジスタ及び第２のフォトトランジスタを備えるのが望ましい。
【００１３】
　また，前記第１の抵抗体及び前記第２の抵抗体は，ランプであることが望ましい。あるいは，前記第１の抵抗体は電圧降下用の抵抗素子であり，前記第２の抵抗体はランプであることが望ましい。
【００１４】
　また，前記入力された商用交流電源を整流及び平滑化して直流電流を生成する整流部をさらに含み，前記入力電圧検出部は，前記整流部からの出力電圧を検出し，前記整流部からの出力電圧の検出結果に応じた信号を出力する如く構成すれば，入力された前記商用交流電源を直流電流に変換してから電圧を検出することができる。
【００１５】
　ここで，前記第１のツェナーダイオード及び第２のツェナーダイオードは，１００Ｖ系の電圧（例えば１１０Ｖ）または前記抵抗体に適用される１００Ｖ系（例えば１１０Ｖ）ランプの最大許容電圧より低いツェナー電圧を有する如く構成するのが望ましい。
【００１６】
　また，前記入力電圧検出部は，前記第１及び第２のツェナーダイオードのツェナー電圧より低い電圧が入力されると，前記第１及び第２の発光素子を介した電流経路に電流が流れて前記第１及び第２の発光素子が発光し，前記第１及び第２のツェナーダイオードのツェナー電圧より高い電圧が入力されると，前記第１及び第２のツェナーダイオードを介した電流経路に電流が流れて前記第１及び第２の発光素子が発光しないように構成すれば，前記第１の発光素子は，前記入力電圧検出部に前記第１のツェナーダイオードのツェナー電圧よりも低い電圧が入力された場合にのみ発光して前記第２のスイッチ部をオンにすることができ，前記第２の発光素子は，前記入力電圧検出部に前記第２のツェナーダイオードのツェナー電圧よりも低い電圧が入力された場合にのみ発光して前記第２のスイッチ部をオンにすることができる。
【００１７】
　また，前記画像形成装置の定着装置は，第３の発光素子をさらに含み，前記第１のスイッチ部は，直列に接続されるコンデンサー及び抵抗素子と，前記直列接続されたコンデンサー及び抵抗素子と並列に接続されるトライアックと，前記トライアックのゲート端子をトリガーするフォトトライアックとを備え，前記第３の発光素子は，前記フォトトライアックと対を成し，前記エンジン制御部により制御される如く構成すれば，前記エンジン制御部が前記第３の発光素子を発光するように制御すれば，第１のスイッチ部のフォトトライアックが前記発光された光を受光して，前記第１のスイッチ部をオンにすることができる。
【００１８】
　このとき，一端が前記第１のスイッチ部のフォトトライアックを介して前記第２の抵抗体の他端と接続され，他端が前記第１の交流端子と接続される誘導子をさらに含み，前記第１のスイッチ部は，前記誘導子を介して流れる電流をオン／オフし，前記フォトトライアックは，前記エンジン制御部の制御によって発光する前記第３の発光素子の発光有無に応じてオン／オフされる如く構成すれば，前記エンジン制御部が前記第３の発光素子を発光させて前記フォトトライアックを通じて前記第１のスイッチ部をオンにすることにより，前記誘導子を介する電流経路に電流が流れるようにすることができる。
【００１９】
　また，一端が前記第１のスイッチ部を介して前記第２の抵抗体の他端と接続され，他端が前記第１の交流端子と接続される誘導子と，第３の発光素子とをさらに含み，前記第１のスイッチ部は，前記エンジン制御部の制御によって発光する前記第３の発光素子の発光有無に応じて，前記誘導子を介して流れる電流をオン／オフする如く構成すれば，前記エンジン制御部が前記第３の発光素子を発光させて前記第１のスイッチ部をオンにすることにより，前記誘導子を介する電流経路に電流が流れるようにすることができる。
【００２０】
　また，前記画像形成装置の定着装置は，定着ローラをさらに含み，前記第１の抵抗体及び前記第２の抵抗体は，前記定着ローラ内に備えられて前記定着ローラを発熱させるように構成することができる。
【００２１】
　また，前記入力電圧は，前記第１及び第２のスイッチ部の動作によって，前記第１の抵抗体と前記第２の抵抗体とに直列に分圧されて供給されるか，または前記第２の抵抗体のみに供給される如く構成すれば，前記第１及び第２のスイッチ部により，前記第１の抵抗体及び前記第２の抵抗体に電圧が印加されるか否かが決定される。
【００２２】
　ここで，前記入力電圧が所定の電圧と同一かまたは低い場合，前記第２のスイッチ部はオンになり，その結果，前記入力電圧は前記第１のスイッチ部のオン／オフに応じて前記第２の抵抗体に供給され，前記入力電圧が所定の電圧より高い場合，前記第２のスイッチ部はオフになり，その結果，前記入力電圧は前記第１のスイッチ部のオン／オフに応じて前記第１の抵抗体と前記第２の抵抗体とに直列に分圧されて供給される如く構成すれば，前記入力電圧が所定の電圧よりも高い場合，前記入力電圧は前記第１の抵抗体と前記第２の抵抗体とに直列に分圧されて供給されるので，前記第１及び第２の抵抗体に過大な電圧が印加されるのを防止することができる。
【００２３】
　また，前記入力電圧検出部は，前記商用交流電源の交流信号の位相に対応するように，前記商用交流電源の両端との間に互いに並列に接続されて設けられる第１の入力電圧検出部と第２の入力電圧検出部とを備え，前記第１の入力電圧検出部は，前記商用交流電源の一端から直列に接続される第１のツェナーダイオード，第１の発光素子，及び第１のダイオードを備え，前記第２の入力電圧検出部は，前記商用交流電源の他端から直列に接続される第２のツェナーダイオード，第２の発光素子，及び第２のダイオードを備える如く構成することもできる。
【００２４】
　このとき，第３及び第４の発光素子と，前記第２のスイッチ部に備えられて前記第３及び第４の発光素子とそれぞれ対を成して設けられる第３及び第４のフォトトランジスタと，互いに並列に接続されて前記エンジン制御部に接続される第１及び第２のフォトトランジスタと，をさらに備え，前記エンジン制御部には，前記第１及び第２のフォトトランジスタのオン／オフに応じてハイまたはロー信号が入力され，前記エンジン制御部は，前記第３及び第４の発光素子の発光有無を制御することにより，前記第３及び第４のフォトトランジスタのオン／オフを制御する如く構成すれば，前記入力電圧検出部の第１及び第２の発光素子の発光有無に応じて前記第１及び第２のフォトトランジスタがオン／オフされ，前記第１及び第２のフォトトランジスタのオン／オフに応じて前記エンジン制御部にハイまたはロー信号が入力され，前記エンジン制御部に入力されたハイまたはロー信号により前記第３及び第４の発光素子の発光有無が決定され，前記第３及び第４の発光素子の発光有無により前記第３及び第４のフォトトランジスタがオン／オフされることにより，前記第２のスイッチ部のオン／オフが制御される。
【００２５】
　ここで，前記エンジン制御部は，前記第１及び第２の発光素子に対応して設けられる前記第１及び第２のフォトトランジスタのオン／オフに応じたハイまたはロー信号によって，前記商用交流電源の入力電圧を決めるように構成することが望ましい。
【００２６】
　上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，現像装置により現像された感光媒体上のトナー画像を記録用紙に転写し，前記記録用紙に転写されたトナー画像を所定の温度で定着させる定着装置を備える画像形成装置において，電源コードを介して入力される商用交流電源の入力電圧を検出し，前記入力電圧の検出結果に応じた信号を出力する入力電圧検出部と，前記商用交流電源の第１の交流端子と一端が接続された第１の抵抗体と，一端が前記第１の抵抗体の他端と接続された第２の抵抗体と，前記第２の抵抗体の他端と前記商用交流電源の第２の交流端子との間に接続されてオン／オフされる第１のスイッチ部と，前記第１の交流端子と前記第１の抵抗体の他端との間に接続されてオン／オフされる第２のスイッチ部と，前記入力電圧検出部からの出力信号が入力されるように接続され，前記第１のスイッチ部及び前記第２のスイッチ部を制御するエンジン制御部と，を備え，前記定着装置は前記第１の抵抗体または前記第２の抵抗体のうち少なくとも一方に電流が流れることにより発熱すること，を特徴とする画像形成装置が提供される。
【００２７】
　このような本発明にかかる画像形成装置によれば，前記エンジン制御部が前記入力電圧検出部が検出した入力電圧の検出結果に応じて前記第１のスイッチ部及び前記第２のスイッチ部のオン／オフを制御することにより，第１の抵抗体と第２の抵抗体に入力電圧を分圧して供給するか，または第２の抵抗体のみに入力電圧を供給することができるので，第１の抵抗体及び第２の抵抗体に過大な電圧が印加されないように制御することができ，定着装置を発熱させる第１及び第２の抵抗体が破損されるのを防止することができる。また，第１の抵抗体と第２の抵抗体に入力電圧が分圧されて供給されるのは，第１のスイッチ部がオンかつ第２のスイッチ部がオフの場合であり，第２の抵抗体のみに入力電圧が供給されるのは，第１のスイッチ部がオンかつ第２のスイッチ部がオンの場合となる。
【発明の効果】
【００２８】
　以上詳述したように本発明によれば，入力される１００Ｖ系（例えば１１０Ｖ）または２００Ｖ系（例えば２２０Ｖ）の電圧に応じて，発熱体としての抵抗体に印加される電圧が一定の適した値となるように調節することにより，発熱体の部品の破損を防止することができる画像形成装置の定着装置及び画像形成装置を提供できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
　以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００３０】
　図１は，本発明の第１の実施の形態にかかる定着装置が適用された画像形成装置の一部構成を示す回路図である。ここで，前記画像形成装置は電子写真方式の画像形成装置であり，一般的に，感光媒体，現像装置，転写装置，定着装置とを備え，感光媒体に形成された静電潜像を現像装置で現像して形成したトナー画像（イメージ）を記録用紙に転写させて，前記記録用紙に転写されたトナー画像を定着装置により定着させる。
【００３１】
　第１の実施の形態にかかる定着装置は，入力電圧検出部２０と，第１のスイッチ部４０と，第２のスイッチ部５０と，第１の抵抗体３１及び第２の抵抗体３２と，を含んで構成される。
【００３２】
　入力電圧検出部２０は，電源コードの第１の交流端子１１，及び第２の交流端子１２を介して入力される商用交流電源の入力電圧を検出して，前記検出結果に応じた信号を出力する。前記商用交流電源の入力電圧は１００Ｖ系（例えば１１０Ｖ）または２００Ｖ系（例えば２２０Ｖ）のうちのいずれか一方である。入力電圧検出部２０は，第１の入力電圧検出部と，第２の入力電圧検出部とを備える。
【００３３】
　第１の入力電圧検出部は，交流信号のうち位相０度から１８０度に該当する信号に対して電圧検出信号を出力する。第１の入力電圧検出部は，第１の交流端子１１から第２の交流端子１２に向かう電流経路を形成する。第１の交流端子１１と第２の交流端子１２との間には，第１のツェナーダイオード（ＺＤ１），第１の抵抗素子（Ｒ１），及び第１のダイオード（第１の発光素子）（Ｄ１）が直列に接続される。そして，第１のダイオード（Ｄ１）と第１の抵抗素子（Ｒ１）との間のノードと，第１の交流端子１１との間には，第１の発光ダイオード（ＰＣ１−１）及び第２の抵抗素子（Ｒ２）が直列に接続される。第１の発光ダイオード（ＰＣ１−１）は，後述する第１のフォトトランジスタ（ＰＣ１−２）と対をなして第１のフォトカプラー（ＰＣ１）を構成する。すなわち，第１の発光ダイオード（ＰＣ１−１）により発光された光を第１のフォトトランジスタ（ＰＣ１−２）が受光することにより，信号の伝達が行われる。
【００３４】
　また，第２の入力電圧検出部は，交流信号のうち位相１８０度から３６０度に該当する信号に対して電圧検出信号を出力する。つまり，第２の入力電圧検出部は，第２の交流端子１２から第１の交流端子１１に向かう電流経路を形成する。第２の交流端子１２と第１の交流端子１１との間には，第２のツェナーダイオード（ＺＤ２），第３の抵抗素子（Ｒ３），及び第２のダイオード（第２の発光素子）（Ｄ２）が直列に接続される。そして，第２のダイオード（Ｄ２）と第３の抵抗素子（Ｒ３）との間のノードと，第２の交流端子１２との間には，第２の発光ダイオード（ＰＣ２−１）及び第４の抵抗素子（Ｒ４）が直列に接続される。第２の発光ダイオード（ＰＣ２−１）は，第２のフォトトランジスタ（ＰＣ２−２）と対をなして第２のフォトカプラー（ＰＣ２）を構成する。すなわち，第２の発光ダイオード（ＰＣ２−１）により発光された光を第２のフォトトランジスタ（ＰＣ２−２）が受光することにより，信号の伝達が行われる。
【００３５】
　ここで，第１及び第２のツェナーダイオード（ＺＤ１，ＺＤ２）のツェナー電圧（トリガー電圧）は，１００Ｖ系の入力電圧（例えば１１０Ｖ），または後述する発熱用抵抗体３１，３２に適用される１００Ｖ系（例えば１１０Ｖ）ランプの許容最大電圧より低い電圧に決定される。
【００３６】
　かかる入力電圧検出部２０は，入力電圧が，第１及び第２のツェナーダイオード（ＺＤ１，ＺＤ２）のツェナー電圧，例えば１００Ｖ（または１１０Ｖ）より低い電圧の場合は，第１及び第２の発光ダイオード（ＰＣ１−１，ＰＣ２−１）を介した電流経路に電流が流れて第１及び第２の発光ダイオード（ＰＣ１−１，ＰＣ２−１）が発光される。これに対し，入力電圧が，第１及び第２のツェナーダイオード（ＺＤ１，ＺＤ２）のツェナー電圧，例えば１００Ｖ（または１１０Ｖ）より高い電圧の場合は，第１及び第２のツェナーダイオード（ＺＤ１，ＺＤ２）を介した電流経路に電流が流れて，第１及び第２の発光ダイオード（ＰＣ１−１，ＰＣ２−１）はオープンされて発光されない。
【００３７】
　第１のスイッチ部４０は，第２の抵抗体３２の他端４１と第１の交流端子１１との間に接続され，画像形成装置の印刷エンジンを制御するエンジン制御部７０からの制御信号に応じてオン／オフされる。
【００３８】
　第１のスイッチ部４０は，直列接続されるコンデンサー（Ｃｂ）及び第５の抵抗素子（Ｒ５）と，前記直列接続されたコンデンサー（Ｃｂ）及び第５の抵抗素子（Ｒ５）と並列に接続されるトライアック（Ｔａ１）と，トライアック（Ｔａ１）のゲート端子をトリガーするフォトトライアック（ＰＴａ１）とを備える。そして，フォトトライアック（ＰＴａ１）と対をなすフォトトライアック（第３の発光素子）（ＰＴａ２）が，エンジン制御部７０によって制御されるように設けられる。
【００３９】
　従って，トライアック（Ｔａ１）は，エンジン制御部７０の制御によって発光するフォトトライアック（ＰＴａ２）の発光有無に応じてオン／オフされる。そして，このトライアック（Ｔａ１）のオン／オフよって，第１の交流端子１１と接続された誘導子（Ｌ１）と，第２の抵抗体３２の他端４１との間の電気的な接続をオン／オフさせることができる。
【００４０】
　ここで，誘導子（Ｌ１），コンデンサー（Ｃｂ），及び第５の抵抗素子（Ｒ５）は，雑音除去及び周波数補償のために設けられる。
【００４１】
　第２のスイッチ部５０は，第２の交流端子１２と，第１の抵抗体３１と第２の抵抗体３２との結合ノード５１との間に設けられ，入力電圧検出部２０からの出力信号に応じてオオン／オフされる。第２のスイッチ部５０は，互いに並列に接続される第１及び第２のフォトトランジスタ（ＰＣ１−２，ＰＣ２−２）を備える。ここで，第１の発光ダイオード（ＰＣ１−１）と第１のフォトトランジスタ（ＰＣ１−２）とは対を成して第１のフォトカプラー（ＰＣ１）を構成し，第２の発光ダイオード（ＰＣ２−１）と第２のフォトトランジスタ（ＰＣ２−２）とは対を成して第２のフォトカプラー（ＰＣ２）を構成する。すなわち，第１のフォトトランジスタ（ＰＣ１−２）と第２のフォトトランジスタ（ＰＣ２−２）は，第１の発光ダイオード（ＰＣ１−１）及び第２の発光ダイオード（ＰＣ２−１）の発光有無に応じてオン／オフされる。
【００４２】
　第１の抵抗体３１は第１の交流端子１１と接続される。また，第２の抵抗体３２は，第１の抵抗体３１の他端５１及び第１のスイッチ部４０の一端４１と接続される。
【００４３】
　第１及び第２の抵抗体３１，３２は，画像形成装置の定着用ローラ（図示せず）を発熱させ得るよう所定の位置，例えば定着用ローラ内に設けることができる。このとき，第１の抵抗体３１及び第２の抵抗体３２には，１００Ｖ系（例えば１１０Ｖ）ランプを適用することができる。また，第１の抵抗体３１には電圧降下用抵抗素子を適用し，第２の抵抗体３２には１００Ｖ系（例えば１１０Ｖ）ランプを適用することもできる。
【００４４】
　電源供給装置（ＳＭＰＳ：Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ　Ｍｏｄｅ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｕｐｐｌｙ）６０は，画像形成装置に用いられる種々の電圧を生成する。電源供給装置６０には，公知の１００Ｖ系／２００Ｖ系（例えば１１０Ｖ／２２０Ｖ）兼用の電源供給装置が適用されることが好ましい。
【００４５】
　エンジン制御部７０は，画像形成装置の印刷エンジンを制御する。すなわち，エンジン制御部７０は，印刷エンジンの定着装置を制御すると同時に，図示されていない印刷エンジンの他の構成要素である感光媒体，帯電器，現像器，用紙供給装置なども制御する。
【００４６】
　このように構成される第１の実施の形態にかかる定着装置は，入力電圧検出部２０の出力信号に応じて，入力電圧が第１の抵抗体３１及び第２の抵抗体３２に直列に分圧されて供給されるか，または，入力電圧が第２の抵抗体３２のみに供給される。すなわち，入力電圧が１００Ｖ系（例えば１１０Ｖ）以下の場合は，第１及び第２の発光ダイオード（ＰＣ１−１，ＰＣ２−１）が発光して第２のスイッチ部５０がオンになり，第１のスイッチ部４０のオン／オフに応じて第２の抵抗体３２に電力が供給される。一方，入力電圧が１００Ｖ系（例えば１１０Ｖ）を超える，例えば２００Ｖ系（例えば２２０Ｖ）の場合には，第１及び第２の発光ダイオード（ＰＣ１−１，ＰＣ２−１）が発光せず，第２のスイッチ部５０がオフになり，第１のスイッチ部４０のオン／オフに応じて第１の抵抗体３１及び第２の抵抗体３２に直列に電力が供給される。
【００４７】
　次に，入力電圧検出部の他の例について説明する。入力電圧検出部の他の例においては，先ず，入力された交流電圧を整流及び平滑して直流電圧にしてから，次に，前記直流電圧を検出して，第１の抵抗体３１及び第２の抵抗体３２に，または第２の抵抗体３２のみに，選択的に電力を供給することができる。
【００４８】
　図３は，図１の入力電圧検出部を別の形態で具現した入力電圧検出部の他の例を示す回路図である。前もって図示された要素と同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付してある。
【００４９】
　先ず，第１の交流端子１１と第２の交流端子１２とを介して入力された交流電圧は，整流部１５にて整流及び平滑されることにより直流化され，出力端子１６，１７に出力される。そして，入力電圧検出部１２０は，整流部１５から出力された直流電圧を検出して，前記検出結果に応じた信号を出力する。
【００５０】
　入力電圧検出部１２０には，第３のツェナーダイオード（ＺＤ３），第１０の抵抗素子（Ｒ１０），及び第１の発光ダイオード（ＰＣ１−１）が直列に接続される。この際，第３のツェナーダイオード（ＺＤ３）のツェナー電圧（トリガー電圧）は，１００Ｖ系（例えば１１０Ｖ）の交流を整流した時に生成される直流電圧以上に設定される。
【００５１】
　かかる入力電圧検出部１２０が図１の第１の実施の形態にかかる定着装置に適用される場合，第２のスイッチ部５０には，発光ダイオード（ＰＣ１−１）と対をなす一つのフォトトランジスタ（ＰＣ１−２）が備えられる。上記以外の定着装置の構成要素については，図１と同様である。また，かかる入力電圧検出部１２０は，図２の第２の実施の形態にも適用することができる。
【００５２】
　次に，第２の実施の形態にかかる定着装置が適用される画像形成装置について説明する。第２の実施の形態は，第１の実施の形態と比較すると，入力電圧検出部が検出した入力電圧に対応する信号をエンジン制御部７０が出力し，前記信号によりエンジン制御部７０が第２のスイッチ部５０を制御する点が異なる。
【００５３】
　図２は，第２の実施の形態にかかる定着装置が適用された画像形成装置の一部構成を示す回路図である。第１の実施の形態と同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付してある。
【００５４】
　第２の実施の形態にかかる定着装置は，入力電圧検出部２２０と，第１のスイッチ部４０と，第２のスイッチ部５０と，第１の抵抗体３１及び第２の抵抗体３２と，を含んで構成される。
【００５５】
　入力電圧検出部２２０は，第１の発光ダイオード（ＰＣ１−１）及び第２の発光ダイオード（ＰＣ２−１）を含んで構成される。第１の発光ダイオード（ＰＣ１−１）及び第２の発光ダイオード（ＰＣ２−１）は，エンジン制御部７０と接続された第１のフォトトランジスタ（ＰＣ１−２）及び第２のフォトトランジスタ（ＰＣ２−２）へ発光信号を出力する。すなわち，第１の発光ダイオード（ＰＣ１−１）及び第２の発光ダイオード（ＰＣ２−１）は，第１のフォトトランジスタ（ＰＣ１−２）及び第２のフォトトランジスタ（ＰＣ２−２）とそれぞれ対を成して第１のフォトカプラー（ＰＣ１）及び第２のフォトカプラー（ＰＣ２）を構成する。
【００５６】
　入力電圧検出部２２０は，第１の実施形態の入力電圧検出部２０とは異なる構成を有する。入力電圧検出部２２０には，交流端子１１，１２の両端子に，交流信号の位相に対応して，第１の入力電圧検出部と第２の入力電圧検出部とが並列に設けられる。第１の入力電圧検出部には，第１のツェナーダイオード（ＺＤ１），第１の発光ダイオード（ＰＣ１−１），第１のダイオード（Ｄ１）が直列に接続され，第２の入力電圧検出部には，第２のツェナーダイオード（ＺＤ２），第２の発光ダイオード（ＰＣ２−１），第２のダイオード（Ｄ２）が直列に接続される。
【００５７】
　そして，第１のフォトトランジスタ（ＰＣ１−２）及び第２のフォトトランジスタ（ＰＣ２−２）は，互いに並列に接続されて，エンジン制御部７０に接続されて設けられる。第１のフォトトランジスタ（ＰＣ１−２）及び第２のフォトトランジスタ（ＰＣ２−２）は，第１の発光ダイオード（ＰＣ１−１）及び第２の発光ダイオード（ＰＣ２−１）の発光有無に応じてエンジン制御部７０にハイまたはロー信号を出力する。
【００５８】
　エンジン制御部７０は，第３及び第４の発光ダイオード（ＰＣ３−１，ＰＣ４−１）を制御することにより，第３及び第４の発光ダイオード（ＰＣ３−１，ＰＣ４−１）と対を成して設けられる第２のスイッチ部５０の第３及び第４のフォトトランジスタ（ＰＣ３−２，ＰＣ４−２）のオン／オフを制御する。
【００５９】
　従って，エンジン制御部７０は，第１及び第２の発光ダイオード（ＰＣ１−１，ＰＣ２−１）と対をなす第１及び第２のフォトトランジスタ（ＰＣ１−２，ＰＣ２−２）のオン／オフに対応するハイまたはロー信号により入力電圧を判断する。そして，前記入力電圧の判断結果に従って第３及び第４の発光ダイオード（ＰＣ３−１，ＰＣ４−１）のオン／オフを制御する。
【００６０】
　ここで，第４の発光ダイオード（ＰＣ４−１）及び第４のフォトトランジスタ（ＰＣ４−２）は省略される場合もある。
【００６１】
　また，第１のスイッチ部４０を省略して，第２の抵抗体３２の他端４１を第２の交流端子１２に直接接続させることも可能である。この場合エンジン制御部７０は，定着装置の駆動が必要とされる際に第３の発光ダイオード（ＰＣ３−１）を介して定着装置の駆動を適切に制御するようにする。
【００６２】
　次に，第２のスイッチ部の他の例について説明する。第２のスイッチ部の他の例においては，第１のスイッチ部４０のように，トライアック及び前記トライアックをトリガーするフォトトライアックを用いる。ここで，前記フォトトライアックは，入力電圧検出部に設けられた発光ダイオード（発光素子）と対を成して設けられる。すなわち，入力電圧検出部に設けられた発光ダイオードが発光すると，第２のスイッチ部のトライアックがトリガーされて第２のスイッチ部をオンにする。
【００６３】
　図４は，第２のスイッチ部５０を第１または第２の実施形態とは別の形態で具現した定着装置を示す回路図である。同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付してある。
【００６４】
　第２のスイッチ部１５０は，第１の発光ダイオード（ＰＣ１−１）及び第２の発光ダイオード（ＰＣ２−１）の発光有無に応じてオン／オフされるよう，第１のスイッチ部４０と同じ構造を有し，互いに並列に接続される複数の第２のサブスイッチ部１５３，１５５からなる。第２のサブスイッチ部１５３，１５５の構造は，第１のスイッチ部４０と同様であるため詳細な説明は省略する。
【００６５】
　また，第１及び第２の実施の形態において，第１のスイッチ部４０は，エンジン制御部７０の制御によって発光する第３の発光素子としてのフォトトライアック（ＰＴａ２）の発光有無に応じてオン／オフされる構成を有したが，必ずしもかかる構成に限定されるものではなく，フォトトライアック（ＰＴａ２）の代わりに別の第３の発光素子を用いて，前記第３の発光素子に応じて第１のスイッチ部４０がオン／オフされるように構成することもできる。
【００６６】
　以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
　本発明は，画像形成装置に設けられる定着装置に適用可能であり，特に電子写真方式にて印刷を行う画像形成装置に設けられる定着装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる定着装置が適用された画像形成装置の一部構成を示す回路図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態にかかる定着装置が適用された画像形成装置の一部構成を示す回路図である。
【図３】第２の実施の形態における入力電圧検出部の別の例を示す断面図である。
【図４】第２の実施の形態における第２のスイッチ部の別の例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６９】
　２０，１２０，２２０　入力電圧検出部
　４０　　　第１のスイッチ部
　５０　　　第２のスイッチ部
　６０　　　電源供給装置
　７０　　　エンジン制御部
【図１】
2004038174.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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