(57)【要約】【課題】より適切に電力を供給することができる電源装置を提供する。【解決手段】電源装置３１は、電源基板３２と、電解コンデンサ３３と、シールド３４と、風車部３５と、ＡＣスイッチ３６とを備える。電解コンデンサ３３は、電源基板３２の板厚方向に突出するように設けられている。電解コンデンサ３３は、その頂部３７に暴発を防止する防爆弁３９を有し、暴発時に電解液が頂部３７から噴出するように構成される。シールド３４は、電解コンデンサ３３の頂部３７に対向する位置に開口部４３が設けられており、電解コンデンサ３３を覆う。風車部３５は、開口部４３内に設けられており、頂部３７と対向する位置に配置されて電解液の噴出の圧力により回転し、それぞれの間にスリット４５が形成される複数の羽根部４６ａ〜４６ｄを含む。ＡＣスイッチ３６は、羽根部４６ａ〜４６ｄの回転に応じてパターン回路４０の接続を遮断する。【選択図】図３
2017076725.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の装置に電力を供給する電源装置であって、
電力を供給するパターン回路が組まれた電源基板と、
前記パターン回路と接続されており、前記電源基板の板厚方向に突出するように設けられており、その頂部に暴発を防止する防爆弁を有し、暴発時に電解液が前記頂部から噴出するように構成される電解コンデンサと、
前記電解コンデンサの頂部に対向する位置に開口部が設けられており、前記電解コンデンサを覆うシールドと、
前記開口部内に設けられており、前記頂部と対向する位置に配置されて前記電解液の噴出の圧力により回転し、それぞれの間にスリットが形成される複数の羽根部を含む風車部と、
前記羽根部の回転に応じて前記パターン回路の接続を遮断するＡＣスイッチとを備える、電源装置。
【請求項２】
前記ＡＣスイッチは、前記羽根部の回転力に応じて発生する起電力および前記羽根部の回転に連動したギアの回転のうちの少なくともいずれか一方に応じて前記パターン回路への通電が遮断される、請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記ＡＣスイッチには、ソレノイドが設けられている、請求項１または２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記開口部の外形形状は、円形である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項５】
前記電源基板は、鉛直方向に延びるように設けられている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電源装置。
【請求項６】
電力を供給する電源装置と、前記電源装置から供給される電力を駆動源として駆動し、画像を形成する画像形成部とを備える画像形成装置であって、
前記電源装置は、
電力を供給するパターン回路が組まれた電源基板と、
前記パターン回路と接続されており、前記電源基板の板厚方向に突出するように設けられており、その頂部に暴発を防止する防爆弁を有し、暴発時に電解液が前記頂部から噴出するように構成される電解コンデンサと、
前記電解コンデンサの頂部に対向する位置に開口部が設けられており、前記電解コンデンサを覆うシールドと、
前記開口部内に設けられており、前記頂部と対向する位置に配置されて前記電解液の噴出の圧力により回転する羽根部を含む風車部と、
前記羽根部の回転に応じて前記パターン回路の接続を遮断するＡＣスイッチとを備える、画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電源装置、および画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複合機等に代表される画像形成装置においては、画像読み取り部で原稿の画像を読み取った後、画像形成部に備えられる感光体に対して読み取った画像を基に光を照射し、感光体上に静電潜像を形成する。その後、形成した静電潜像の上に帯電したトナー等の現像剤を供給して可視画像とした後、用紙に転写し、画像形成装置に備えられる定着装置によって定着させ、装置外に排出する。
【０００３】
画像形成装置においては、外部からの電力を画像形成装置内に供給する電源装置が設けられている場合がある。この電源装置には、電解コンデンサが備えられているものがある。電解コンデンサに関する技術が、実開昭６１−７９５３３号公報（特許文献１）、および特開２００６−１５６５４６号公報（特許文献２）に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭６１−７９５３３号公報
【特許文献２】特開２００６−１５６５４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１によると、電解コンデンサ本体を被包するケースの一部を脆弱にして弁を形成し、防爆弁とすることとしている。そして、弁の機械的変動を検出して、電解コンデンサへの通電を遮断するか又は警報することとしている。しかし、このような構成では、電解コンデンサの微小な機械的変動を検出する機構が必要となり、装置構成が複雑化してしまうおそれがある。
【０００６】
また、特許文献２によると、防爆弁を有する電解コンデンサに遮断装置やキャップをかぶせて覆う構成としている。しかし、このような構成であると、通常の稼働時において、電解コンデンサから放出される熱の排出が不十分となり、電解コンデンサの温度上昇に起因する不具合が発生してしまうおそれがある。
【０００７】
この発明の目的は、より適切に電力を供給することができる電源装置を提供することである。
【０００８】
この発明の他の目的は、より適切に画像を形成することができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の一の局面においては、電源装置は、所定の装置に電力を供給する電源装置である。電源装置は、電源基板と、電解コンデンサと、シールドと、風車部と、ＡＣスイッチとを備える。電源基板には、電力を供給するパターン回路が組まれている。電解コンデンサは、パターン回路と接続されている。電解コンデンサは、電源基板の板厚方向に突出するように設けられている。電解コンデンサは、その頂部に暴発を防止する防爆弁を有し、暴発時に電解液が頂部から噴出するように構成される。シールドは、電解コンデンサの頂部に対向する位置に開口部が設けられており、電解コンデンサを覆う。風車部は、開口部内に設けられており、頂部と対向する位置に配置されて電解液の噴出の圧力により回転し、それぞれの間にスリットが形成される複数の羽根部を含む。ＡＣスイッチは、羽根部の回転に応じてパターン回路の接続を遮断する。
【００１０】
この発明の他の局面においては、画像形成装置は、電力を供給する電源装置と、電源装置から供給される電力を駆動源として駆動し、画像を形成する画像形成部とを備える。電源装置は、電源基板と、電解コンデンサと、シールドと、風車部と、ＡＣスイッチとを備える。電源基板には、電力を供給するパターン回路が組まれている。電解コンデンサは、パターン回路と接続されている。電解コンデンサは、電源基板の板厚方向に突出するように設けられている。電解コンデンサは、その頂部に暴発を防止する防爆弁を有し、暴発時に電解液が頂部から噴出するように構成される。シールドは、電解コンデンサの頂部に対向する位置に開口部が設けられており、電解コンデンサを覆う。風車部は、開口部内に設けられており、頂部と対向する位置に配置されて電解液の噴出の圧力により回転し、それぞれの間にスリットが形成される複数の羽根部を含む。ＡＣスイッチは、羽根部の回転に応じてパターン回路の接続を遮断する。
【発明の効果】
【００１１】
このような電源装置によると、シールドに覆われた電解コンデンサにおいて、シールドに開口部が設けられており、羽根部の間にスリットが形成されているため、このスリットを通じて、電解コンデンサから放出される熱を排出することができる。また、電解コンデンサの防爆弁が開き、電解液が噴出した場合には、電解液の噴出に応じて風車部の羽根部が回転する。そして、この回転に応じて発生した起電力がＡＣスイッチを作動させ、パターン回路への通電を遮断する。したがって、安全に電源基板への通電の遮断を行うことができる。その結果、このような電源装置は、より適切に電力を供給することができる。
【００１２】
また、このような画像形成装置によると、より適切に電力が供給されるため、より適切に画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明の一実施形態に係る電源装置を備える画像形成装置を複合機に適用した場合の複合機の外観を示す概略図である。
【図２】図１に示す複合機の構成を示すブロック図である。
【図３】複合機に備えられる電源装置の一部を示す概略断面図である。
【図４】図３に示す電源装置を図３中の矢印ＩＶの方向から見た図である。
【図５】電源装置に含まれる電解コンデンサの一部を示す概略斜視図である。
【図６】電解液が噴出した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、この発明の実施の形態を説明する。図１は、この発明の一実施形態に係る電源装置を備える画像形成装置を複合機に適用した場合の複合機の外観を示す概略図である。図２は、図１に示す複合機に適用した場合の複合機の構成を示すブロック図である。
【００１５】
図１および図２を参照して、複合機１１は、制御部１２と、操作部１３と、画像読み取り部１４と、画像形成部１５と、用紙セット部１９と、本体部２０と、排出トレイ３０と、電源装置３１と、格納部としてのハードディスク１６と、ファクシミリ通信部１７と、ネットワーク２５と接続するためのネットワークインターフェース部１８とを備える。
【００１６】
制御部１２は、複合機１１全体の制御を行う。操作部１３は、複合機１１側から発信する情報やユーザーの入力内容を表示する表示画面２１を含む。操作部１３は、印刷部数や階調等の画像形成の条件や電源のオンまたはオフを入力させる。画像読み取り部１４は、セット位置にセットされた原稿を読み取り位置に搬送する原稿搬送装置としてのＡＤＦ（Ａｕｔｏ  Ｄｏｃｕｍｅｎｔ  Ｆｅｅｄｅｒ）２２を含む。画像読み取り部１４は、ＡＤＦ２２または不図示の載置台上にセットされた原稿の画像を読み取る。用紙セット部１９は、手差しで用紙をセットする手差しトレイ２８やサイズの異なる複数枚の用紙を収納可能な給紙カセット群２９を含む。用紙セット部１９は、画像形成部１５に供給する用紙をセットさせる。画像形成部１５は、画像読み取り部１４により読み取られた画像やネットワーク２５を介して送信された画像データを基に、用紙セット部１９から搬送されてきた用紙に画像を形成する。画像形成部１５により画像を形成された用紙は、排出トレイ３０に排出される。画像形成部１５は、本体部２０の内方側に配置される。ハードディスク１６は、送信された画像データや入力された画像形成条件等の格納を行う。ファクシミリ通信部１７は、公衆回線２４に接続されており、ファクシミリ送信やファクシミリ受信を行う。電源装置３１は、本体部２０を介して、外部からの電力を複合機１１内の各部に供給する。画像形成部１５は、電源装置３１からの電力を駆動源として駆動する。
【００１７】
なお、複合機１１は、画像データの書き出しや読み出しを行うＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等を備えるが、これらについては、図示および説明を省略する。また、図２中の矢印は、制御信号や制御、画像に関するデータの流れを示している。なお、図１に示すように、この実施形態においては、給紙カセット群２９は、３つの給紙カセット２３ａ、２３ｂ、２３ｃから構成されている。
【００１８】
複合機１１は、画像読み取り部１４により読み取られた原稿の画像データを用いて画像形成部１５において画像を形成することにより、複写機として作動する。また、複合機１１は、ネットワークインターフェース部１８を通じて、ネットワーク２５に接続されたコンピューター２６ａ、２６ｂ、２６ｃから送信された画像データを用いて、画像形成部１５において画像を形成して用紙に印刷することにより、プリンターとして作動する。すなわち、画像形成部１５は、要求された画像を印刷する印刷部として作動する。複合機１１は、ファクシミリ通信部１７を通じて、公衆回線２４から送信された画像データを用いて、ＤＲＡＭを介して画像形成部１５において画像を形成することにより、また、画像読み取り部１４により読み取られた原稿の画像データを、ファクシミリ通信部１７を通じて公衆回線２４に画像データを送信することにより、ファクシミリ装置として作動する。複合機１１は、画像処理に関し、複写機能、プリンター機能、ファクシミリ機能等、複数の機能を有する。さらに、各機能に対しても、詳細に設定可能な機能を有する。
【００１９】
この発明の一実施形態に係る複合機１１を含む画像形成システム２７は、上記した構成の複合機１１と、ネットワーク２５を介して複合機１１に接続される複数のコンピューター２６ａ、２６ｂ、２６ｃとを備える。この実施形態においては、複数のコンピューター２６ａ〜２６ｃについては、３台示している。各コンピューター２６ａ〜２６ｃはそれぞれ、複合機１１に対して、ネットワーク２５を介して印刷要求を行って印刷をすることができる。
【００２０】
次に、複合機１１に備えられる電源装置３１の構成について説明する。図３は、複合機１１に備えられる電源装置３１の一部を示す概略断面図である。図４は、図３に示す電源装置３１を図３中の矢印ＩＶの方向から見た図である。図５は、電源装置３１に含まれる電解コンデンサ３３の一部を示す概略斜視図である。
【００２１】
図１〜図５を参照して、電源装置３１は、電源基板３２と、電解コンデンサ３３と、シールド３４と、風車部３５と、ＡＣスイッチ３６とを備える。電源基板３２は、いわゆる低圧の電源基板３２であり、パターン回路４０が設けられている。電源基板３２は、入力されたＡＣ（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ  Ｃｕｒｒｅｎｔ（交流））電圧をＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ  Ｃｕｒｒｅｎｔ（直流））電圧に変換して出力する。電源装置３１は、複合機１１の外部側において、電源基板３２が鉛直方向に延びるように配置されている。
【００２２】
電解コンデンサ３３は、いわゆる大容量型の電解コンデンサ３３であり、内部に電解液が満たされている。電解コンデンサ３３は、円筒状であって、円筒状の底部分から延びる一対の端子３８ａ、３８ｂによってパターン回路４０に接続されている。一対の端子３８ａ、３８ｂはそれぞれ、ある程度の剛性を有するため、電解コンデンサ３３は、電源基板３２上に立ち上がるようにして設けられている。すなわち、一対の端子３８ａ、３８ｂの延びる方向が、電源基板３２の厚み方向となるように設けられている。電解コンデンサ３３の頂部３７には、防爆弁３９が設けられている。例えば、パターン回路４０内に過電圧が印加された場合、電解コンデンサ３３の防爆弁３９が開き、電解液が噴出する。
【００２３】
電解コンデンサ３３および電源基板３２のほとんどの部分は、シールド３４によって覆われている。シールド３４は、四角筒状の側壁部４１と、側壁部４１の一方端部側を覆う底壁部４２とを含む。側壁部４１の他方端部側が、電源基板３２側に取り付けられる。底壁部４２の中央には、円状に開口した開口部４３が設けられている。
【００２４】
風車部３５は、四つの羽根部４６ａ、４６ｂ、４６ｃ、４６ｄと、四つの羽根部４６ａ〜４６ｄが取り付けられる軸部４７とを備える。風車部３５は、軸部４７を中心に四つの羽根部４６ａ〜４６ｄが図４中の矢印Ｒ１の方向またはその逆の方向に回転可能な構成である。羽根部４６ａ〜４６ｄはそれぞれ傾斜して設けられており、図３中の矢印ＩＶの方向またはその逆の方向からの圧力や風力を受けて回転する。
【００２５】
風車部３５は、開口部４３に設けられている。なお、図３において、軸部４７の一部の図示を省略している。四つの羽根部４６ａ〜４６ｄは、軸部４７を中心に９０度の間隔で取り付けられている。開口部４３のうち、四つの羽根部４６ａ〜４６ｄ同士の間、および四つの羽根部４６ａ〜４６ｄと開口部４３を構成するシールド３４の内壁４４との間には空隙、すなわち、スリット４５が設けられており、図３中の破線の矢印Ｄ１で示すように、このスリット４５によりシールド３４内の空間とシールド３４外の空間とが通風する構成である。
【００２６】
ＡＣスイッチ３６と電源基板３２とは、電気的に接続されている。具体的には、ＡＣスイッチ３６は、電力が入力されることによりオン状態となれば、電源基板３２のパターン回路４０への通電を遮断するよう構成されている。ＡＣスイッチ３６には、ソレノイドが設けられている。ＡＣスイッチ３６は、いわゆるソレノイド付きである。
【００２７】
ここで、電解コンデンサ３３の頂部３７は、開口部４３内に設けられた羽根部４６ａ〜４６ｄと対向する位置に設けられている。図４中、電解コンデンサ３３を一点鎖線で示している。図４においては、具体的に、羽根部４６ｂと電解コンデンサ３３の頂部３７とが対向している。頂部３７には、防爆弁３９が設けられているため、羽根部４６ｂは、防爆弁３９とも対向する構成となる。羽根部４６ａ〜４６ｄは、パターン回路４０に過電圧が印加された場合等において、頂部３７からの電解液の噴出による圧力によって回転可能に構成されている。
【００２８】
次に、パターン回路４０に過電圧が印加されてＡＣスイッチ３６によりパターン回路４０への通電を遮断する場合について、説明する。図６は、電解液が噴出した状態を示す図である。図６を参照して、例えば、パターン回路４０に過電圧が印加された場合、電解コンデンサ３３の頂部３７から電解液が噴出する。この場合、防爆弁３９が開き、電解液は、図６中の矢印Ｄ２の方向に噴出する。そうすると、電解液の噴出の圧力で、羽根部４６ａ〜４６ｄが、矢印Ｒ１で示す方向に回転する。この羽根部４６ａ〜４６ｄの回転により起電力が発生する。この起電力により、ソレノイド付きのＡＣスイッチ３６を作動させ、パターン回路４０への通電を遮断する。
【００２９】
このような構成によれば、シールド３４に覆われた電解コンデンサ３３において、シールド３４に開口部４３が設けられており、羽根部４６ａ〜４６ｄの間にスリット４５が形成されているため、このスリット４５を通じて、電解コンデンサ３３から放出される熱を排出することができる。また、電解コンデンサ３３の防爆弁３９が開き、電解液が噴出した場合には、電解液の噴出に応じて風車部３５の羽根部４６ａ〜４６ｄが回転する。そして、この回転に応じて発生した起電力がＡＣスイッチ３６を作動させ、パターン回路４０への通電を遮断する。したがって、安全に電源基板３２への通電の遮断を行うことができる。その結果、このような電源装置３１は、より適切に電力を供給することができる。
【００３０】
また、このような構成の複合機１１は、より適切に画像を形成することができる。
【００３１】
この場合、回転により発生した起電力によりＡＣスイッチ３６を作動させているため、より適切にパターン回路４０への通電を遮断することができる。
【００３２】
なお、上記の実施の形態においては、起電力によりＡＣスイッチ３６を作動させて通電を遮断することとしたが、これに限らず、羽根部４６ａ〜４６ｄの回転に図示しないギアを連動させて回転させることによりＡＣスイッチ３６を作動させて、パターン回路４０への通電を遮断するよう構成してもよい。すなわち、ＡＣスイッチ３６は、羽根部４６ａ〜４６ｄの回転力に応じて発生する起電力および羽根部４６ａ〜４６ｄの回転に連動したギアの回転のうちの少なくともいずれか一方に応じてパターン回路４０への通電が遮断される構成としてもよい。
【００３３】
また、上記の実施の形態において、電解液の噴出の圧力で羽根部４６ａ〜４６ｄが回転するレベルであれば、羽根部４６ａ〜４６ｄ自体にスリットを設ける構成としてもよい。
【００３４】
なお、上記の実施の形態においては、風車部３５は、四つの羽根部４６ａ〜４６ｄを備えることとしたが、これに限らず、風車部３５は、少なくとも二つ以上の羽根部を備える構成としてもよい。
【００３５】
また、ＡＣスイッチ３６には、ソレノイドが設けられていることとしたが、これに限らず、ＡＣスイッチ３６にソレノイドが設けられていない構成としてもよい。
【００３６】
また、上記の実施の形態においては、電源基板３２は、鉛直方向に延びるように設けられることとしたが、これに限らず、電源基板３２は、例えば、鉛直方向に傾斜して延びるように設けられていてもよいし、水平方向に延びるように設けられていてもよい。
【００３７】
なお、上記の実施の形態においては、電源装置３１は、複合機１１に備えられることとしたが、これに限らず、他の電子機器装置等に備えられていてもよい。
【００３８】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、どのような面からも制限的なものではないと理解されるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって規定され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
この発明に係る電源装置および画像形成装置は、より適切な電力の供給が要求される場合に、特に有効に利用される。
【符号の説明】
【００４０】
１１  複合機、１２  制御部、１３  操作部、１４  画像読み取り部、１５  画像形成部、１６  ハードディスク、１７  ファクシミリ通信部、１８  ネットワークインターフェース部、１９  用紙セット部、２０  本体部、２１  表示画面、２２  ＡＤＦ、２３ａ，２３ｂ，２３ｃ  給紙カセット、２４  公衆回線、２５  ネットワーク、２６ａ，２６ｂ，２６ｃ  コンピューター、２７  画像形成システム、２８  手差しトレイ、２９  給紙カセット群、３０  排出トレイ、３１  電源装置、３２  電源基板、３３  電解コンデンサ、３４  シールド、３５  風車部、３６  ＡＣスイッチ、３７  頂部、３８ａ，３８ｂ  端子、３９  防爆弁、４０  パターン回路、４１  側壁部、４２  底壁部、４３  開口部、４４  内壁、４５  スリット、４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，４６ｄ  羽根部、４７  軸部。
【図１】
2017076725.tif 000003
【図２】
2017076725.tif 000004
【図３】
2017076725.tif 000005
【図４】
2017076725.tif 000006
【図５】
2017076725.tif 000007
【図６】
2017076725.tif 000008