JP2005055705A

JP2005055705A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2005055705A
Application number: JP2003286993A
Authority: JP
Inventors: Shunichi Abe; 俊一阿部
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-08-05
Filing date: 2003-08-05
Publication date: 2005-03-03
Anticipated expiration: 2023-08-05
Also published as: JP4170849B2

Abstract

【課題】この発明は、商用電源の電力容量が制限されているにもかかわらず画像形成装置自身の動作の高速化に必要な電力が増加し、定着装置で毎分何枚の記録紙を定着できるかで画像形成枚数が決まってしまうという課題を解決しようとするものである。
【解決手段】この発明は、電源容量の異なる商用電源より電力を供給可能としたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。

特許文献１には、複数枚の記録材の連続定着処理時での搬送方向における記録材の後端からその後続の記録材の先端までの紙間距離を変更可能な紙間調整手段と、切換手段が電源から加熱手段への供給電力の導通状態である際に温度検知手段によって検知された温度を定着可能な所定温度に維持するよう上記紙間調整手段を制御する事で商用電源の電力容量の範囲内で、画像形成速度を著しく低下させることなく、最大の画像形成速度を維持することができるようにした定着装置及びこの定着装置を備える画像形成装置が記載されている。

特許文献２には、商用電源に接続される電源入力部と、機器の電源供給部に接続される複数の電源出力部とを設け、異なる前記電源出力部のそれぞれと前記電源入力部との間を交互に開閉する複数の開閉部と、これらの開閉部の切替時期を設定する時限設定部とを有す電源供給交替制御手段を設け、前記時限設定部に設定された時期に達したときに前記開閉部を動作させることにより、前記電源入力部に印加された電圧を異なる前記複数の電源出力部に交互に出力させる電源制御装置が記載されている。

特開２００２−２２９３８１号公報

特開平７−１９４００２号公報

複写機やプリンタ等の画像形成装置には、画像形成速度の高速化とウォーミングアップ時間の短縮が求められている。特に近年は、画像形成装置には、省エネルギーが求められ、待機時の定着ヒータでの電力消費を無くすことが望ましい。しかし、画像形成装置は、待機時に定着ヒータへの通電を断つと、通電再開からウォーミングアップ完了までの時間が長ければ作業効率が著しく低下する為、ウォーミングアップ時間の短縮は非常に重要である。

しかし、複写機やプリンタ等の画像形成装置は、画像形成速度の高速化を図ろうとする場合、日本国内の一般的商用電源の電力容量が１５００Ｗに制限されているにもかかわらず、画像形成装置自身の動作の高速化に必要な電力が増加し、定着装置に振り分けられる電力が一層厳しくなる。

定着装置は、高速になればなるほど単位時間あたりの記録紙の通過枚数が多くなって熱をどんどん奪われ、ヒータを連続点灯しっぱなしでも定着に必要なローラ温度を維持できなくなる為、定着装置で毎分何枚の記録紙を定着できるかで画像形成装置の画像形成枚数が決まってしまうのが実情である。
また、画像形成装置は、電源投入直後のウォームアップ時には露光用ランプやモータの電力消費が無い為、数１００Ｗの電力を余計に定着装置に割くことは可能ではあるが、これは多少のウォームアップ時間短縮が望める程度である。

本発明は、画像形成速度を定着装置の熱量不足で制限すること無く、最大の画像形成速度を維持することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、電源容量の異なる商用電源より電力を供給可能としたものである。
請求項２に係る発明は、電源容量の異なる商用電源より電力を供給可能とした熱定着装置を有するものである。
請求項３に係る発明は、複数の商用電源より電力が供給される、電気的に互いに非接続である複数の負荷を有する熱定着装置を備えたものである。

請求項４に係る発明は、複数の商用電源より電力を供給可能でありながら、１つの商業電源でも動作可能であるものである。
請求項５に係る発明は、複数の商用電源より電力を供給可能でありながら、１つの商業電源でも動作可能であり、商用電源の数により単位時間あたり画像形成枚数を変更するものである。

請求項６に係る発明は、複数の商用電源より電力を供給可能でありながら、１つの商業電源でも動作可能であり、商用電源の数によりプロセススピードを変更するものである。
請求項７に係る発明は、複数の商用電源より電力を供給可能でありながら、１つの商業電源でも動作可能であり、商用電源の数により、搬送する記録材の間隔を変更するものである。

請求項８に係る発明は、複数の商用電源より電力を供給可能でありながら、１つの商業電源でも動作可能であり、商用電源の数により単位時間あたりの画像形成枚数を自動的に変更するものである。
請求項９に係る発明は、複数の商用電源より電力を供給可能でありながら、１つの商業電源でも動作可能であり、商用電源の数によりプロセススピードを自動的に変更するものである。

請求項１０に係る発明は、複数の商用電源より電力を供給可能でありながら、１つの商業電源でも動作可能であり、商用電源の数により、搬送する記録材の間隔を自動的に変更するものである。
請求項１１に係る発明は、複数の商用電源より電力を供給可能であり、接続されている商用電源の数を各々の商用電源が接続されたラインへ挿入した抵抗で分圧した電圧が発生している数から判断するものである。

請求項１２に係る発明は、複数の商用電源より電力を供給可能であり、接続されている商用電源の数を各々の商用電源が接続されたラインへ挿入した発光素子の発光している数から判断するものである。
請求項１３に係る発明は、複数の商用電源より電力を供給可能であり、第１の商用電源からの電力で動作する制御手段からの指令で動作する負荷への電力供給を第２の商用電源から行うものである。

請求項１４に係る発明は、複数の商用電源より電力を供給可能であり、第１の商用電源からの電力で動作する制御手段からの指令でオン／オフする定着装置への電力供給を第２の商用電源から行うものである。
請求項１５に係る発明は、複数の商用電源より電力を供給可能であり、第１の商用電源からの電力で動作する制御手段からの指令でオン／オフする定着ヒータへの電力供給を第２の商用電源から行うものである。

請求項１６に係る発明は、複数の商用電源より電力を供給可能であり、第１の商用電源からの電力で動作する制御手段からの指令で動作する負荷への電力供給を第２の商用電源から行い、前記第１の商用電源からの電力供給が断たれている場合には前記第２の商用電源から電力を供給される負荷への電力供給を禁止する構成としたものである。

請求項１７に係る発明は、複数の商用電源より電力を供給可能であり、第１の商用電源からの電力で動作する制御手段からの指令で動作する負荷への電力供給を第２の商用電源から行い、前記指令が送られない場合には前記第２の商用電源から電力を供給される負荷への電力供給を禁止する構成としたものである。
請求項１８に係る発明は、複数の商用電源より電力を供給可能であり、第１の商用電源からの電力で動作する制御手段からの指令でオン／オフするヒータへの電力供給を第２の商用電源から行い、更に前記第１の商用電源から電力供給を受けるヒータを有するものである。

請求項１９に係る発明は、複数の商用電源より電力を供給可能であり、第１の商用電源からの電力で動作する制御手段からの指令でオン／オフする第１のヒータへの電力供給を第２の商用電源から行い、更に前記第１の商用電源から電力供給を受ける第２のヒータと前記第１のヒータとを、所定の温度以下の時は両方点灯させるものである。

請求項２０に係る発明は、複数の商用電源より電力を供給可能であり、第１の商用電源からの電力で動作する制御手段からの指令でオン／オフする第１のヒータへの電力供給を第２の商用電源から行い、更に第１の商用電源から電力供給を受ける第２のヒータと前記第１のヒータとを、所定の温度以上の時は１方だけ点灯させるものである。

請求項２１に係る発明は、複数の商用電源より電力を供給可能であり、第１の商用電源からの電力で動作する制御手段からの指令でオン／オフする第１のヒータへの電力供給を第２の商用電源から行い、更に前記第１の商用電源から電力供給を受ける第２のヒータと前記第１のヒータとを、所定の温度以上の時は交代で１方だけ点灯するものである。

本発明によれば、画像形成速度を定着装置の熱量不足で制限すること無く、最大の画像形成速度を維持することができる。

図２は本発明の第１実施形態を示す。この第１実施形態は、画像形成装置としてのデジタル複写機の１実施形態であり、原稿を読取つて画像を再現する画像形成システムである。原稿Ｍは、原稿台の透明板２ａの上に置かれ、原稿マット２ｂにより固定される。光学系においては、照明ランプ４１ａが光を発してその光が反射鏡４１ｂで反射され、照明ランプ４１ａからの光と反射鏡４１ｂからの光とが合わさって原稿Ｍに照射される。

原稿Ｍからの反射光であるイメージ光は、照明ランプ４１ａと一体となって移動する移動反射ミラー４１ｃと、この移動反射ミラー４１ｃの１／２の移動速度をもって同一方向へ移動する移動反射ミラー４２ｄ、４２ｅとにより反射されることで光路長を保って原稿Ｍを走査しながらレンズ４３ａを通り、固体撮像素子４３ｂにより受光される。

固体撮像素子４３ｂの出力信号は、図示しない画像処理部でシェーディング補正、γ変換による階調補正、多値化処理による中間調の再現等の信号処理がなされた後、レーザドライバユニット５ａに入力される。レーザドライバユニット５ａは画像処理部からの画像データにより半導体レーザ５ｂを変調駆動し、半導体レーザ５ｂから画像データにより変調されたレーザ光がポリゴンミラー５ｃへ出力される。

ポリゴンミラー５ｃはスキャナモータ５ｄにより回転されて半導体レーザ５ｂからのレーザ光を偏向し、ポリゴンミラー５ｃからのレーザ光は像担持体としての感光ドラム６に照射されて感光ドラム６の回転方向に対して垂直に走査する。また、感光ドラム６上のレーザ光による走査が開始される位置より11mm前の位置にホトセンサ５ｅがあり、このホトセンサ５ｅはポリゴンミラー５ｃからのレーザ光があたると、ビーム検出（以下ＢＤという）信号を発生する。このＢＤ信号は、半導体レーザによる１ラインの書き出しタイミングを決めるものであり、またラインメモリのイメージデータの１ライン分の出力タイミング（１ライン分のイメージデータによる半導体レーザ５ｂの変調駆動を開始するタイミング）を決めるものである。ここに、レーザドライバユニット５ａ、半導体レーザ５ｂ、ポリゴンミラー５ｃ、スキャナモータ５ｄは感光ドラム６を露光する露光手段を構成する。

感光ドラム６は図示しない駆動部により駆動されて矢印方向に回転し、画像形成プロセスが実行される。すなわち、感光ドラム６は、レーザ光が照射される直前に、図示しない高圧電源から負の高圧電流を供給される帯電器７により負に一様に帯電させられ、ポリゴンミラー５ｃからのレーザ光で走査されることにより静電潜像が形成される。この静電潜像は現像器８により現像されてトナー画像に顕像化される。その後、感光ドラム６は、静電潜像の消去する為の除電ランプ９により光が照射され、負に帯電された静電潜像が消去される。

次に、給紙カセット１３ａから給紙ローラ１３ｂの回転により送られた記録材としての記録紙は、レジストセンサ１３ｃで検出されるとレジストローラ１３に突き当てた状態で一時停止し、感光ドラム６上のトナー画像とタイミングを合わせてレジストローラ１３が回転することにより、レジストローラ１３ｃで送り出されて感光ドラム６の下の転写位置に達する。

感熱ドラム６上のトナー画像は図示しない高圧発生装置から正の高圧電流が供給されている転写手段としての転写用電極１０によつて記録紙に転写され、次いで図示しない高圧発生装置からＡＣ高圧電流が供給されている分離用電極１１により記録紙が除電されて感光ドラム６から分離される。トナー画像の転写が完了した感光ドラム６は、残っている電荷を無くす為の除電ランプＱＬ１２を通過することで残留電荷が除去された後、転写されずに僅かに残ったトナーがクリーニング装置１３で掻き取られて綺麗になり、次の画像形成の為の準備を終える。ここに、感熱ドラム６、帯電器７、上記露光手段、現像器８、除電ランプＱＬ１２、転写用電極１０、分離用電極１１、クリーニング装置１３は、記録紙上にトナー画像を形成する画像形成手段を構成している。

一方、感光ドラム６から分離されたトナー画像が載った記録紙は、搬送ベルト１４によって送られ、熱定着装置１５の上ローラ１５ａと下ローラ１５ｂとの間を通過することで加圧と加熱によりトナー画像が定着されて定着済み画像となり、吹いたり擦ったりしても定着済み画像が乱れることが無い。

ところで、日本国内の一般的商用電源は１００Ｖ１５Ａであるが、非常に数は少ないがこれ以外の電圧・電流の商用電源も有る。また、商用電源の電圧が一般的に２００Ｖや２２０Ｖや２４０Ｖである国もある。第１実施形態では、図６に示すように複数の商用電源にそれぞれ接続される複数のプラグ２１、２２が設けられ、このプラグ２１、２２はそれぞれ電源容量の異なる複数の商用電源が選択的に接続される。

スイッチング電源２３は、電源スイッチ２４及びヒューズ２５を介してプラグ２１に接続され、商用電源からプラグ２１、ヒューズ２５及び電源スイッチ２４を介して電力が供給されて所定の直流電圧を生成して該直流電圧を制御手段としての制御回路２６やモータ、クラッチ等へ供給する。上記定着装置１５は複数の定着ヒータ２７、２８を有し、この定着ヒータ２７、２８はそれぞれリレー２９の接点２９ａ、２９ｂ、２９ｃ、スイッチとしてのトライアック３０、３１、電源スイッチ２４及びヒューズ２５を介してプラグ２１、２２に接続される。

定着ヒータ２７、２８はそれぞれ商用電源からプラグ２１、２２、ヒューズ２５、電源スイッチ２４、トライアック３０、３１、リレー２９の接点２９ａ、２９ｂ、２９ｃを介して電力が供給されて発熱し、図５に示すように定着装置１５のローラ１５ａ内に設置されていてローラ１５ａを加熱する。プラグ２１がヒューズ２５及び電源スイッチ２４を介して接続されている２本の電源ラインの間にはダイオード３２及び抵抗３３、３４が直列に接続されて抵抗３４と並列にコンデンサ５５が接続され、抵抗３３、３４の接続点が制御回路２６のＡ／Ｄ入力２（端子）に接続される。

プラグ２２がヒューズ２５及び電源スイッチ２４を介して接続されている２本の電源ラインの間にはダイオード３５及び抵抗３６、３７が直列に接続されて抵抗３７と並列にコンデンサ３８が接続され、抵抗３６、３７の接続点が制御回路２６のＡ／Ｄ入力２（端子）に接続される。サーミスタ３９は、図５に示すように定着装置１５における上ローラ１５ａの表面温度を検知する温度検知素子であり、スイッチング電源２３の＋５Ｖ端子と制御回路２６のＡ／Ｄ入力１（端子）との間に接続される。

リレー２９のコイルはスイッチング電源２３の＋５Ｖ端子と制御回路２６の出力３（端子）との間に接続される。リレー２９の接点２９ａはヒータ２７とトライアック３０との間を開閉する接点であり、リレー２９の接点２９ｂはヒータ２７をトライアック３０、３１に切換接続する接点であり、リレー２９の接点２９ｃはヒータ２７をヒータ２７とトライアック３１とに切換接続する接点である。制御回路２６の出力１、２（端子）はそれぞれソリッドステートリレー（ＳＳＲ）５１、５２を介してトライアック３０、３１のゲート側に接続される。

商用電源からプラグ２１、ヒューズ２５、電源スイッチ２４を介して入力された交流電圧はダイオード３２で整流されて抵抗３３、３４で分圧された後にコンデンサ５５で平滑されて制御回路２６のＡ／Ｄ入力２に入力され、制御回路２６はその入力電圧からプラグ２１に接続されている商用電源の電圧が１００Ｖであるか２００Ｖであるか、プラグ２１から商用電源による電力供給が有るか無いかを判断する。商用電源からプラグ２２、ヒューズ２５、電源スイッチ２４を介して入力された交流電圧はダイオード３５で整流されて抵抗３６、３７で分圧された後にコンデンサ３８で平滑されて制御回路２６のＡ／Ｄ入力２に入力され、制御回路２６はその入力電圧からプラグ２２に接続されている商用電源の電圧が１００Ｖであるか２００Ｖであるか、プラグ２２から商用電源による電力供給が有るか無いかを判断する。

制御回路２６は、プラグ２１に接続されている商用電源の電圧が１００Ｖであり、且つ、プラグ２２から商用電源による電力供給が有る場合には、リレー２９を制御してヒータ２７、２８を両方とも点灯させて高速の連続画像形成を行わせるように第１実施形態の制御を行う。また、制御回路２６は、プラグ２１に接続されている商用電源の電圧が１００Ｖであり、且つ、プラグ２２から商用電源による電力供給が無い場合には、ヒータ２８が点灯できないので、ヒータ２７だけを点灯させて低速の連続画像形成を行わせるように第１実施形態の制御を行う。

さらに、制御回路２６は、プラグ２１に接続されている商用電源の電圧が２００Ｖである場合には、リレー２９を制御して図７に示すように同じＷ数のヒータ２７、２８をトライアック３０、電源スイッチ２４、ヒューズ２５、プラグ２２を介して商用電源に直列に接続することで１００Ｖ用のヒータ２７、２８を２００Ｖで点灯させて高速の連続画像形成を行わせるように第１実施形態の制御を行う。

制御回路２６は、サーミスタ３９からの温度検知信号に基づいてＳＳＲ５１、５２を介してトライアック３０、３１をオン／オフ制御することで定着装置１５の上ローラ１５ａの表面温度（定着温度）を設定温度に制御する。なお、ヒータ２７、２８以外の制御回路２６やモータ、クラッチ等への電力供給はスイッチング電源２３から行うので、１００Ｖ、２００Ｖ共用のスイッチング電源２３を使用すれば商用電源の電圧が１００Ｖであっても２００Ｖであっても動作可能である。

この第１実施形態によれば、電源容量の異なる商用電源より電力を供給可能としたので、複数の商用電源からそれぞれの電力容量の範囲内で電力を供給することができ、画像形成速度を定着装置の熱量不足で制限すること無く、最大の画像形成速度を維持することができる。

また、この第１実施形態によれば、電源容量の異なる商用電源より電力を供給可能とした熱定着装置１５を有するので、複数の商用電源からそれぞれの電力容量の範囲内で電力を供給することができ、画像形成速度を定着装置の熱量不足で制限すること無く、最大の画像形成速度を維持することができる。

本発明の第２実施形態では、上記第１実施形態において、図１に示すように、定着ヒータ２７、２８はそれぞれ独立にトライアック３０、３１、電源スイッチ２４、ヒューズ２５、プラグ２１、２２を介して異なる２つの商用電源に接続される。この定着ヒータ２７、２８は、異なる２つの商用電源からプラグ２１、２２、ヒューズ２５、電源スイッチ２４、トライアック３０、３１を介して電力が供給されて発熱し、定着装置１５のローラ１５ａを加熱する。

第２実施形態において画像形成装置として最低限必要な装置（構成要素）は共通の商用電源（プラグ２１に接続された商用電源）から電力を供給するように構成されており、ヒータ２８へは別の商用電源（プラグ２２に接続された商用電源）から電力を供給しているので、そのプラグ２２をコンセントから抜いておいても（商用電源に接続しなくても）画像形成は可能である。

制御回路２６は操作パネルに設けられた、プラグ２１，２２に接続している商用電源の数を指定するための電源数指定スイッチ５３からの信号をチェックすることでヒータ２７，２８への電力供給が可能な商用電源（プラグ２１、２２に接続されている商用電源）の数を判断し、その結果、定着装置１５の熱量に余裕がある（ヒータ２７，２８への電力供給が可能な商用電源の数が２つでヒータ２７，２８への供給電力に余裕がある）場合にはフルスピードの画像形成動作を行わせ、ヒータ２７，２８への電力供給が可能な商用電源の数が１つである時には、予め用意されている別の制御用プログラムにより、画像形成スピードを遅くする（単位時間あたりに定着装置１５を通過する記録紙を少なくする）ように本実施形態の制御を行う。

具体的には、制御回路２６は操作パネルに設けられた電源数指定スイッチ５３からの信号をチェックすることでヒータ２７，２８への電力供給が可能な商用電源の数を判断し、その結果、定着装置１５の熱量に余裕がある（ヒータ２７，２８への電力供給が可能な商用電源の数が２つでヒータ２７，２８への供給電力に余裕がある）場合にはフルスピードの画像形成動作を行わせ、ヒータ２７，２８への電力供給が可能な商用電源の数が１つである時には、予め用意されている別の制御用プログラムにより、プロセススピードを遅くして（単位時間あたりに定着装置１５を通過する記録紙を少なくして）画像形成スピードを遅くするように本実施形態の制御を行う。

また、制御回路２６は、操作パネルに設けられた電源数指定スイッチ５３からの信号をチェックすることでヒータ２７、２８への電力供給が可能な商用電源の数を判断し、その結果、定着装置１５の熱量に余裕がある（ヒータ２７，２８への電力供給が可能な商用電源の数が２つでヒータ２７，２８への供給電力に余裕がある）場合にはフルスピードの画像形成動作を行わせ、ヒータ２７、２８への電力供給が可能な商用電源の数が１つである時には、予め用意されている別の制御用プログラムにより、記録紙の間隔を広くして（単位時間あたりに定着装置１５を通過する記録紙を少なくして）画像形成スピードを遅くするように本実施形態の制御を行っても良い。なお、第２実施形態では、第１実施形態におけるリレー２９、ダイオード３２、３５、抵抗３３、３４、３６、３７及びコンデンサ３８、５５が省略されている。

この第２実施形態によれば、複数の商用電源より電力が供給される、電気的に互いに非接続である複数の負荷２７、２８を有する熱定着装置１５を備えたので、複数の商用電源からそれぞれの電力容量の範囲内で電力を供給することができ、画像形成速度を定着装置の熱量不足で制限すること無く、最大の画像形成速度を維持することができる。

この第２実施形態によれば、複数の商用電源より電力を供給可能でありながら、１つの商業電源でも動作可能であるので、複数の商用電源からそれぞれの電力容量の範囲内で電力を供給することができ、画像形成速度を定着装置の熱量不足で制限すること無く、最大の画像形成速度を維持することができる。

この第２実施形態によれば、複数の商用電源より電力を供給可能でありながら、１つの商業電源でも動作可能であり、商用電源の数により単位時間あたりの形成する画像枚数を変更するので、複数の商用電源からそれぞれの電力容量の範囲内で電力を供給することができ、画像形成速度を定着装置の熱量不足で制限すること無く、最大の画像形成速度を維持することができる。

この第２実施形態によれば、複数の商用電源より電力を供給可能でありながら、１つの商業電源でも動作可能であり、商用電源の数によりプロセススピードを変更することにより、複数の商用電源からそれぞれの電力容量の範囲内で電力を供給することができ、画像形成速度を定着装置の熱量不足で制限すること無く、最大の画像形成速度を維持することができる。

この第２実施形態によれば、複数の商用電源より電力を供給可能でありながら、１つの商業電源でも動作可能であり、商用電源の数により、搬送する記録材としての紙の間隔を変更することにより、複数の商用電源からそれぞれの電力容量の範囲内で電力を供給することができ、画像形成速度を定着装置の熱量不足で制限すること無く、最大の画像形成速度を維持することができる。

この第２実施形態によれば、複数の商用電源より電力を供給可能であり、第１の商用電源からの電力で動作する制御手段としての制御回路２６からの指令で動作する負荷への電力供給を第２の商用電源から行うことにより、複数の商用電源からそれぞれの電力容量の範囲内で電力を供給することができ、画像形成速度を定着装置の熱量不足で制限すること無く、最大の画像形成速度を維持することができる。

この第２実施形態によれば、複数の商用電源より電力を供給可能であり、第１の商用電源からの電力で動作する制御手段としての制御回路２６からの指令でオン／オフする定着装置１５への電力供給を第２の商用電源から行うことにより、複数の商用電源からそれぞれの電力容量の範囲内で電力を供給することができ、画像形成速度を定着装置の熱量不足で制限すること無く、最大の画像形成速度を維持することができる。

この第２実施形態によれば、複数の商用電源より電力を供給可能であり、第１の商用電源からの電力で動作する制御手段としての制御回路２６からの指令でオン／オフする定着ヒータ２７、２８への電力供給を第２の商用電源から行うことにより、複数の商用電源からそれぞれの電力容量の範囲内で電力を供給することができ、画像形成速度を定着装置の熱量不足で制限すること無く、最大の画像形成速度を維持することができる。

この第２実施形態によれば、複数の商用電源より電力を供給可能であり、第１の商用電源からの電力で動作する制御手段としての制御回路２６からの指令でオン／オフするヒータ２７、２８への電力供給を第２の商用電源から行い、更に前記第１の商用電源から電力供給を受けるヒータ２８を有することにより、複数の商用電源からそれぞれの電力容量の範囲内で電力を供給することができ、画像形成速度を定着装置の熱量不足で制限すること無く、最大の画像形成速度を維持することができる。

本発明の第３実施形態では、上記第２実施形態において、図３に示すように、フォトアイソレート（フォトアイソレータ）５４はプラグ２２がヒューズ２５及び電源スイッチ２４を介して接続されている２本の電源ラインと、制御回路２６の入力２（端子）及びアース点ＧＮＤとの間に接続されている。制御回路２６は、商用電源からプラグ２２がヒューズ２５、電源スイッチ２４及びフォトアイソレート５４を介して入力される信号をチェックすることで、ヒータ２７、２８への電力供給が可能な商用電源の数を判断し、その結果、定着装置１５の熱量に余裕がある（ヒータ２７，２８への電力供給が可能な商用電源の数が２つでヒータ２７，２８への供給電力に余裕がある）場合にはフルスピードの画像形成動作を行わせ、ヒータ２７、２８への電力供給が可能な商用電源の数が１つである時には、予め用意されている別の制御用プログラムにより、画像形成スピードを遅くする（単位時間あたりに定着装置１５を通過する記録紙を少なくする）ように本実施形態の制御を行う。

具体的には、制御回路２６は、フォトアイソレート５４からの信号をチェックすることでヒータ２７、２８への電力供給が可能な商用電源の数を判断し、その結果、定着装置１５の熱量に余裕がある（ヒータ２７，２８への電力供給が可能な商用電源の数が２つでヒータ２７，２８への供給電力に余裕がある）場合にはフルスピードの画像形成動作を行わせ、ヒータ２７、２８への電力供給が可能な商用電源の数が１つである時には、予め用意されている別の制御用プログラムにより、プロセススピードを遅くして（単位時間あたりに定着装置１５を通過する記録紙を少なくして）画像形成スピードを遅くするように本実施形態の制御を行う。

また、制御回路２６は、フォトアイソレート５４からの信号をチェックすることでヒータ２７、２８への電力供給が可能な商用電源の数を判断し、その結果、定着装置１５の熱量に余裕がある（ヒータ２７，２８への電力供給が可能な商用電源の数が２つでヒータ２７，２８への供給電力に余裕がある）場合にはフルスピードの画像形成動作を行わせ、ヒータ２７、２８への電力供給が可能な商用電源の数が１つである時には、予め用意されている別の制御用プログラムにより、記録紙の間隔を広くして（単位時間あたりに定着装置１５を通過する記録紙を少なくして）画像形成スピードを遅くするように本実施形態の制御を行っても良い。

この第３実施形態によれば、複数の商用電源より電力を供給可能でありながら、１つの商業電源でも動作可能であり、商用電源の数により単位時間あたりの画像形成枚数を自動的に変更することにより、複数の商用電源からそれぞれの電力容量の範囲内で電力を供給することができ、画像形成速度を定着装置の熱量不足で制限すること無く、最大の画像形成速度を維持することができる。

この第３実施形態によれば、複数の商用電源より電力を供給可能でありながら、１つの商業電源でも動作可能であり、商用電源の数によりプロセススピードを自動的に変更することにより、複数の商用電源からそれぞれの電力容量の範囲内で電力を供給することができ、画像形成速度を定着装置の熱量不足で制限すること無く、最大の画像形成速度を維持することができる。

この第３実施形態によれば、複数の商用電源より電力を供給可能でありながら、１つの商業電源でも動作可能であり、商用電源の数により、搬送する記録材としての紙の間隔を自動的に変更することにより、複数の商用電源からそれぞれの電力容量の範囲内で電力を供給することができ、画像形成速度を定着装置の熱量不足で制限すること無く、最大の画像形成速度を維持することができる。

この第３実施形態によれば、複数の商用電源より電力を供給可能であり、接続されている商用電源の数を各々の商用電源が接続されたラインへ挿入した発光素子（フォトアイソレート５４の発光素子）の発光している数から判断することにより、複数の商用電源からそれぞれの電力容量の範囲内で電力を供給することができ、画像形成速度を定着装置の熱量不足で制限すること無く、最大の画像形成速度を維持することができる。

この第３実施形態によれば、複数の商用電源より電力を供給可能であり、第１の商用電源からの電力で動作する制御手段としての制御回路２６からの指令で動作する負荷への電力供給を第２の商用電源から行うことにより、複数の商用電源からそれぞれの電力容量の範囲内で電力を供給することができ、画像形成速度を定着装置の熱量不足で制限すること無く、最大の画像形成速度を維持することができる。

この第３実施形態によれば、複数の商用電源より電力を供給可能であり、第１の商用電源からの電力で動作する制御手段としての制御回路２６からの指令でオン／オフする定着装置１５への電力供給を第２の商用電源から行うことにより、複数の商用電源からそれぞれの電力容量の範囲内で電力を供給することができ、画像形成速度を定着装置の熱量不足で制限すること無く、最大の画像形成速度を維持することができる。

この第３実施形態によれば、複数の商用電源より電力を供給可能であり、第１の商用電源からの電力で動作する制御手段としての制御回路２６からの指令でオン／オフする定着ヒータ２７、２８への電力供給を第２の商用電源から行うことにより、複数の商用電源からそれぞれの電力容量の範囲内で電力を供給することができ、画像形成速度を定着装置の熱量不足で制限すること無く、最大の画像形成速度を維持することができる。

本発明の第４実施形態では、上記第３実施形態において、図４に示すように、フォトアイソレート５４が省略され、プラグ２２がヒューズ２５及び電源スイッチ２４を介して接続されている２本の電源ラインの間にはダイオード３５及び抵抗３６、３７が直列に接続されて抵抗３７と並列にコンデンサ３８が接続され、抵抗３６、３７の接続点が制御回路２６の入力２（端子）に接続される。

商用電源からプラグ２２、ヒューズ２５、電源スイッチ２４を介して入力された交流電圧はダイオード３５で整流されて抵抗３６、３７で分圧された後にコンデンサ３８で平滑されて制御回路２６のＡ／Ｄ入力２に入力され、制御回路２６はその入力電圧からプラグ２２に接続されている商用電源の電圧が１００Ｖであるか２００Ｖであるか、プラグ２２から商用電源による電力供給が有るか無いかを判断する。

この第４実施形態によれば、複数の商用電源より電力を供給可能であり、接続されている商用電源の数を各々の商用電源が接続されたラインへ挿入した抵抗３６、３７で分圧した電圧が発生している数から判断するので、複数の商用電源からそれぞれの電力容量の範囲内で電力を供給することができ、画像形成速度を定着装置の熱量不足で制限すること無く、最大の画像形成速度を維持することができる。

プラグ２１に接続される商用電源Ａからの電力供給が断たれているいる場合には制御回路２６が動作できないので、この状態でプラグ２２に接続される商用電源Ｂから電力を負荷に供給するのは非常に危険である。従って、上記第３実施形態では、商用電源Ａからの電力供給が断たれている場合には、ＳＳＲ５２の発光ダイオードが光ることは有り得ないので、確実に商用電源Ｂからヒータ２８への電力供給を禁止できる。

このように第３実施形態によれば、複数の商用電源より電力を供給可能であり、第１の商用電源からの電力で動作する制御手段としての制御回路２６からの指令で動作する負荷への電力供給を第２の商用電源から行い、第１の商用電源からの電力供給が断たれている場合には第２の商用電源から電力を供給される負荷への電力供給を禁止する構成としたので、第１の商用電源からの電力供給が断たれている場合には第２の商用電源から電力を供給される負荷への電力供給を確実に禁止できる。

通常、制御回路２６とＳＳＲ５１やＳＳＲ５２は、同じ基板上に有るのではなく、離れた場所に設置されてその間が導線及びコネクタで接続されている。コネクタが外れたり、導線が切断して制御回路２６からＳＳＲ５１やＳＳＲ５２へ指令が送られない場合でも、上記第３実施形態ではＳＳＲ５１やＳＳＲ５２の発光ダイオードが光ることは有り得ないので、確実に商用電源Ｂからヒータ２８への電力供給を禁止できる。

このように第３実施形態によれば、複数の商用電源より電力を供給可能であり、第１の商用電源からの電力で動作する制御手段としての制御回路２６からの指令で動作する負荷への電力供給を第２の商用電源から行い、前記指令が送られない場合には第２の商用電源から電力を供給される負荷への電力供給を禁止する構成としたので、指令が送られない場合には第２の商用電源から電力を供給される負荷への電力供給を禁止することができる。

本発明の第５実施形態では、上記第３実施形態において、定着装置１５の上ローラ１５ａの表面にサーミスタ３９が接触し、制御回路２６はサーミスタ３９からＡ／Ｄ入力端子に入力される温度検知信号から上ローラ１５ａの表面温度を測定する。制御回路２６は、電源投入直後のように上ローラ１５ａの表面温度が比較的室温に近い（設定温度よりも十分に低い）ときには出力１、出力２（端子）からＬ（低レベル）信号を出力することで、トライアック３０、３１をオンさせてヒータ２７、２８を両方とも点灯させて急激に上ローラ１５ａの温度を上昇させる。

制御回路２６は、上ローラ１５ａの表面温度が予め設定した設定温度に近い所定の温度に達して設定温度に近づいた時にはトライアック３０、３１を制御してヒータ２７かヒータ２８のどちらか一方だけ点灯させることで定着装置１５の温度のオーバーシュートを防止する。制御回路２６は、上ローラ１５ａの表面温度が上記所定の温度より更に設定温度に所定の温度に達して更に設定温度に近づいた時には、トライアック３０、３１を制御してヒータ２７かヒータ２８のどちらか一方だけを間欠的に点灯することで更に定着装置１５の温度のオーバーシュートを防止する。

制御回路２６は、上ローラ１５ａの表面温度が設定温度に達した後のアイドリング中、或いは同じ原稿からの画像形成枚数が少ない時には、定着装置１５があまり熱を奪われないので、トライアック３０、３１を制御してヒータ２７かヒータ２８のどちらか一方だけ点灯させることで定着装置１５の温度のリップルを少なくする。このとき、ヒータ２７かヒータ２８のどちらか一方だけ点灯させても温度的には問題無いが、ヒータ２７、２８の寿命と突入電流を小さくすることを考えると、制御回路２６がヒータ２７、２８を交互に点灯させてフィラメントが赤らむ程度の周期で交互に間欠的に点灯させることが望ましい。

この第５実施形態によれば、複数の商用電源より電力を供給可能であり、第１の商用電源からの電力で動作する制御手段としての制御回路２６からの指令でオン／オフする第１のヒータ２７への電力供給を第２の商用電源から行い、更に第１の商用電源から電力供給を受ける第２のヒータ２８と第１のヒータ２７とを、所定の温度以下の時は両方点灯させるので、複数の商用電源からそれぞれの電力容量の範囲内で電力を供給することができ、画像形成速度を定着装置の熱量不足で制限すること無く、最大の画像形成速度を維持することができる。さらに、定着装置の温度が低いときに定着装置の温度を急激に上昇させることができる。

この第５実施形態によれば、複数の商用電源より電力を供給可能であり、第１の商用電源からの電力で動作する制御手段としての制御回路２６からの指令でオン／オフする第１のヒータ２７への電力供給を第２の商用電源から行い、更に第１の商用電源から電力供給を受ける第２のヒータ２８と第１のヒータ２７とを、所定の温度以上の時は１方だけ点灯することにより、定着装置の温度のオーバーシュートを防止することができる。

この第５実施形態によれば、複数の商用電源より電力を供給可能であり、第１の商用電源からの電力で動作する制御手段としての制御回路２６からの指令でオン／オフする第１のヒータ２７への電力供給を第２の商用電源から行い、更に第１の商用電源から電力供給を受ける第２のヒータ２８と第１のヒータ２７とを、所定の温度以上の時は交代で１方だけ点灯することにより、ヒータの寿命と突入電流を小さくすることができる。

本発明の第２実施形態を示す回路図である。本発明の第１実施形態を示す断面図である。本発明の第３実施形態を示す回路図である。本発明の第４実施形態を示す回路図である。上記第２実施形態の定着装置を示す断面図である。上記第１実施形態の一動作状態を示す回路図である。上記第１実施形態の他の動作状態を示す回路図である。

符号の説明

１５定着装置
２１、２２プラグ
２３スイッチング電源
２６制御回路
２７、２８定着ヒータ
２９リレー
３０、３１トライアック
３２、３５ダイオード
３３、３４、３６、３７抵抗
３８コンデンサ
３９サーミスタ
５１、５２ＳＳＲ
５３電源数指定スイッチ
５４フォトアイソレート

Claims

電源容量の異なる商用電源より電力を供給可能としたことを特徴とする画像形成装置。
電源容量の異なる商用電源より電力を供給可能とした熱定着装置を有することを特徴とする画像形成装置。
複数の商用電源より電力が供給される、電気的に互いに非接続である複数の負荷を有する熱定着装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
複数の商用電源より電力を供給可能でありながら、１つの商業電源でも動作可能であることを特徴とする画像形成装置。
複数の商用電源より電力を供給可能でありながら、１つの商業電源でも動作可能であり、商用電源の数により単位時間あたりの画像形成枚数を変更することを特徴とする画像形成装置。
複数の商用電源より電力を供給可能でありながら、１つの商業電源でも動作可能であり、商用電源の数によりプロセススピードを変更することを特徴とする画像形成装置。
複数の商用電源より電力を供給可能でありながら、１つの商業電源でも動作可能であり、商用電源の数により、搬送する記録材の間隔を変更することを特徴とする画像形成装置。
複数の商用電源より電力を供給可能でありながら、１つの商業電源でも動作可能であり、商用電源の数により単位時間あたりの画像形成枚数を自動的に変更することを特徴とする画像形成装置。
複数の商用電源より電力を供給可能でありながら、１つの商業電源でも動作可能であり、商用電源の数によりプロセススピードを自動的に変更することを特徴とする画像形成装置。
複数の商用電源より電力を供給可能でありながら、１つの商業電源でも動作可能であり、商用電源の数により、搬送する記録材の間隔を自動的に変更することを特徴とする画像形成装置。
複数の商用電源より電力を供給可能であり、接続されている商用電源の数を各々の商用電源が接続されたラインへ挿入した抵抗で分圧した電圧が発生している数から判断することを特徴とする画像形成装置。
複数の商用電源より電力を供給可能であり、接続されている商用電源の数を各々の商用電源が接続されたラインへ挿入した発光素子の発光している数から判断することを特徴とする画像形成装置。
複数の商用電源より電力を供給可能であり、第１の商用電源からの電力で動作する制御手段からの指令で動作する負荷への電力供給を第２の商用電源から行うことを特徴とする画像形成装置。
複数の商用電源より電力を供給可能であり、第１の商用電源からの電力で動作する制御手段からの指令でオン／オフする定着装置への電力供給を第２の商用電源から行うことを特徴とする画像形成装置。
複数の商用電源より電力を供給可能であり、第１の商用電源からの電力で動作する制御手段からの指令でオン／オフする定着ヒータへの電力供給を第２の商用電源から行うことを特徴とする画像形成装置。
複数の商用電源より電力を供給可能であり、第１の商用電源からの電力で動作する制御手段からの指令で動作する負荷への電力供給を第２の商用電源から行い、前記第１の商用電源からの電力供給が断たれている場合には前記第２の商用電源から電力を供給される負荷への電力供給を禁止する構成としたことを特徴とする画像形成装置。
複数の商用電源より電力を供給可能であり、第１の商用電源からの電力で動作する制御手段からの指令で動作する負荷への電力供給を第２の商用電源から行い、前記指令が送られない場合には前記第２の商用電源から電力を供給される負荷への電力供給を禁止する構成としたことを特徴とする画像形成装置。
複数の商用電源より電力を供給可能であり、第１の商用電源からの電力で動作する制御手段からの指令でオン／オフするヒータへの電力供給を第２の商用電源から行い、更に前記第１の商用電源から電力供給を受けるヒータを有することを特徴とする画像形成装置。
複数の商用電源より電力を供給可能であり、第１の商用電源からの電力で動作する制御手段からの指令でオン／オフする第１のヒータへの電力供給を第２の商用電源から行い、更に前記第１の商用電源から電力供給を受ける第２のヒータと前記第１のヒータとを、所定の温度以下の時は両方点灯させることを特徴とする画像形成装置。
複数の商用電源より電力を供給可能であり、第１の商用電源からの電力で動作する制御手段からの指令でオン／オフする第１のヒータへの電力供給を第２の商用電源から行い、更に第１の商用電源から電力供給を受ける第２のヒータと前記第１のヒータとを、所定の温度以上の時は１方だけ点灯させることを特徴とする画像形成装置。
複数の商用電源より電力を供給可能であり、第１の商用電源からの電力で動作する制御手段からの指令でオン／オフする第１のヒータへの電力供給を第２の商用電源から行い、更に前記第１の商用電源から電力供給を受ける第２のヒータと前記第１のヒータとを、所定の温度以上の時は交代で１方だけ点灯することを特徴とする画像形成装置。