JP2005172888A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 コスト上昇を招くことなく仕様の変更に拘わらず仕様を満たす構成を即座に準備することができると共に、両方の電源を装備する場合においても本体の画像形成装置における構造の大型化や複雑化を防止することが可能な構成を備えた画像形成装置を提供する。
【解決手段】 内部に電力消費の大きい発熱源１４を備えた構成を有する画像形成装置において、上記発熱源１４への電源として、商用電源および直流電源１００が装備可能であり、上記直流電源１００は、上記発熱源１４を取り外すことなく装置本体壁１Ａの一部に装着されることにより上記発熱源１４への給電が可能な構成１０３，１０４を備えていることを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、画像形成装置に関し、さらに詳しくは、高電力消費装置に対する電源供給機構に関する。

電力消費の高い構成の一つに発熱体を用いた構成がある。このような構成を備えた装置の一つに画像形成装置がある。
画像形成装置は、複写機やプリンタあるいはファクシミリ装置や印刷機が含まれ、これら装置においては、例えば電子写真方式により記録紙などに転写されたトナー像の定着行程を実施する定着装置が備えられている。

定着装置の構成としては、定着あるいは加熱ローラと加圧ローラとを用いた熱ローラ加熱定着方式を用いた構成あるいは加熱ローラに代えて加熱ベルトを用いた構成がある（例えば、特許文献１）。

いずれの方式においても、加熱源の構成の一つとして抵抗発熱体あるいは誘電発熱体が用いられており、発熱体は、画像形成装置の始動時において所定温度に達するまでの時間、いわゆる立ち上がり時間の短縮、そして定着温度維持のために通電される。

コロナ社発刊「電子技術の基礎と応用」第３１８頁図４．１６４ （１９９７年６月２０日第３版）

発熱体は立ち上がり時間の短縮のために、通常の画像形成処理時における稼働時に比べて消費電力が高くなる。従って、商用電源のみを用いるのでなく、定着装置において商用電源からの電力供給による発熱体と直流電源からの電力供給による発熱体とを組み合わせ、立ち上げ時には両方の発熱体を用いることにより所定温度に達するまでの発熱量を増加させることが考えられる。

商用電源の他に直流電源を用いる場合には、画像形成装置の内部にそれぞれの電源部を装備することが考えられるが、このような構成とした場合には画像形成装置の内部で各電源部を装備知るためのスペースが必要となることから装置の大型化を招く虞があり、さらには、内部での制御、特に、交直切替を含む両電源の管理のための構成が必要となり、構成の複雑かおよびコストの上昇を招く。
コスト上昇に関しては、定着装置の仕様が影響することもある。つまり、画像形成能力として、例えば、単位時間当たりの複写枚数がある。
複写枚数が多くなることは画像形成速度の高速化を意味しており、いわゆる、高速機と称される種類であり、このための構成として、定着装置側での定着温度の立ち上げ、定着温度の維持に対処できるように両方の電源を用いることが多くなる。
これに対して、上述した能力以下、つまり低速機の場合には、敢えて両方の電源を予め装置内に装備する必要がない場合もある。従って、画像形成装置の仕様によっては、両方の電源を装備することがコストに影響することになる。

本発明の目的は、上記従来の画像形成装置における問題に鑑み、コスト上昇を招くことなく仕様の変更に拘わらず仕様を満たす構成を即座に準備することができると共に、両方の電源を装備する場合においても本体の画像形成装置における構造の大型化や複雑化を防止することが可能な構成を備えた画像形成装置を提供することにある。

請求項１記載の発明は、内部に電力消費の大きい発熱源を備えた構成を有する画像形成装置において、上記発熱源への電源として、商用電源および直流電源が装備可能であり、上記直流電源は、上記発熱源を取り外すことなく装置本体壁の一部に装着されることにより上記発熱源への給電が可能な構成を備えていることを特徴としている。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像形成装置において、上記直流電源は、上記装置本体壁部の一部に対して着脱可能であり、装着に際して上記発熱源を装置本体内から取り外すことなく該壁部の一部に装着可能であることを特徴としている。

請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の画像形成装置において、上記直流電源は上記商用電源を用いた充電部および充・放電切替部をそれぞれ備え、上記壁部の一部に設けられた設置部に位置する電源取り込み部に接続されることにより上記発熱源への給電態位が設定可能であることを特徴としている。

請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のうちの一つに記載の画像形成装置において、上記電源取り込み部は、該壁部から外側に露出したコネクタを備えていることを特徴としている。

請求項５記載の発明は、請求項１乃至３のうちの一つに記載の画像形成装置において、上記電源取り込み部は、壁部から外部に露出したコネクタに上記直流電源側のコネクタが接続されることにより上記壁部の設置位置を位置決めされることを特徴としている。

請求項６記載の発明は、請求項４または５記載の画像形成装置において、上記電源取り込み部に設けられているコネクタは並置した状態で設けられ、並置されたそれぞれのコネクタが上記直流電源側のコネクタに接続されることにより、該直流電源の水平方向および垂直方向での位置が位置決めされることを特徴としている。

請求項７記載の発明は、請求項４乃至６のうちの一つに記載の画像形成装置において、上記電源取り込み部に設けられているコネクタと接続される側のコネクタを備えた上記直流電源には、上記並置されているコネクタ間の中心位置に該コネクタよりも上記電源取り込み部側に向けて突出するガイド部材が設けられ、該ガイド部材が上記コネクタよりも先に上記電源取り込み部に導入されることによりコネクタ同士の位置決めが行える構成であることを特徴としている。

請求項８記載の発明は、請求項７記載の画像形成装置において、上記ガイド部材は、上記装置壁部の一部に設けてある電源取り込み部に導入される際に該直流電源が床面から離れた位置で電源取り込み部との接続状態が得られる位置に設けられていることを特徴としている。

請求項９記載の発明は、請求項１乃至８のうちの一つに記載の画像形成装置において、上記直流電源部が装着される装置本体の壁部は、該直流電源が装着されない場合に壁面の一部から上記電源取り込み部のみが露出させてあることを特徴としている。

請求項１０記載の発明は、請求項１乃至８のうちの一つに記載の画像形成装置において、上記直流電源は、上記装置本体の壁部を覆って壁部の一部形状をなすカバーを一体化したケーシングを備え、内部に上記充電部および充・放電切替部が収納されたユニットで構成されていることを特徴としている。

請求項１１記載の発明は、請求項１０記載の画像形成装置において、上記直流電源を構成するユニットには、上記装置本体壁部への装着時に該壁部との間で装着状態を維持するための構成が備えられていることを特徴としている。

請求項１２記載の発明は、請求項１１記載の画像形成装置において、上記装着状態を維持するための構成として、上記ユニットを搭載した状態で支持する支持部材に設けられた係止部材と上記装置本体壁部に設けられて該係止部材が係脱可能な取り付け支持部とが用いられ、上記電源取り込み部に接続される際に上記係止部材が上記取り付け支持部に係合して係止されることを特徴としている。

請求項１３記載の発明は、請求項１２記載の画像形成装置において、上記係止部材は常時上記取り付け支持部に掛け止めされる習性を有するフック部材で構成され、上記直流電源が上記装置壁部に向けて移動する際に上記取り付け支持部を乗り上げながら移動した後、自らの習性により上記取り付け支持部に係合して直流電源が上記壁部から抜けるのを防止する構成であることを特徴としている。

請求項１４記載の発明は、請求項１乃至１３のうちの一つに記載の画像形成装置において、上記装置壁部の一部に設けられている電源取り込み部とこれに接続される直流電源とには、接続部材としてコネクタが用いられ、該コネクタは、装置本体側からの商用電源に接続可能な交流入力端子および該直流電源から上記発熱源に接続可能な直流出力端子とを備えた給電コネクタと上記充・放電切替部と装置本体側の制御部との間を接続するための信号端子を備えた入出力信号コネクタとが用いられ、これら給電コネクタと入出力信号コネクタとが並置されていることを特徴としている。

請求項１および２記載の発明によれば、画像形成装置における電源仕様の違いに拘わらず即座に対応することが可能となり、特に、装置内部に装備されている発熱源を取り外すことなく商用電源とは異種の直流電源を装着することができきる。これにより、仕様に拘わらず常時異種電源を装備した場合の装置の大型化や複雑化さらにはこれによるコスト上昇を抑えることが可能となる。

請求項３記載の発明によれば、装置本体へ基部の一部に設けられている電源取り込み部に接続するだけで装置本体への装着が行え、しかも、電気的接続も完了するので、配線作業などをなくして電源の増設にかかる作業コストの上昇を抑えることが可能となる。

請求項４および９記載の発明によれば、装置本体壁部の電源取り込み部およびこれに用いられるコネクタのみが外部に露出しているので、壁部内に電源取り込み部が設けられている場合と違って外部からの接続位置の確認が行いやすくできる。しかも、直流電源を装着する際には、装着しない場合の装置壁部の構成そのものを対象として壁部の構成を変更することなく装着することが可能となり、構成変更などによるコスト浄書を防止することができる。

請求項５および６記載の発明によれば、直流電源を装着する場合には、装置本体へ基部に位置する電源取り込み部のコネクタを接続するだけで直流電源の装着位置の位置決めが可能となるので、特別な位置決め機構や装置を用いることなく直流電源そのものを用いるだけで装着位置を決定する作業が可能となり、位置決めのための付帯設備などを準備する場合と違ってコスト上昇を抑えることが可能となる。

請求項７および８記載の発明によれば、直流電源を装着する際にコネクタよりも先に電源取り込み部に導入されるガイド部材によりコネクタ同士の接続位置をガイドすることができる。特に、請求項８記載の発明においては、ガイド部材の設置位置によって直流電源が床面から離れた位置で装着されるようになっているので、ガイド部材を中心としてコネクタ同士を垂直面内で揺動させることができる。これにより、水平方向での電源取り込み側のコネクタと直流電源側のコネクタとの間の位置関係はガイド部材の導入により、そして垂直方向での位置関係はガイド部材を中心としたスイング動作によりそれぞれ決定することができるので、コネクタ同士の接続位置の設定が容易に行えることになる。

請求項１０記載の発明によれば、装置壁部に装着される直流電源が装置本体の壁部を覆って壁部の一部形状をなすユニットで構成されているので、装着された際には装置の外形形状を極端に変化させることがなく、装置の設置箇所の変更などを要求しないで済む。特に直流電源を装着しない場合および装着した場合のいずれにおいても装置本体壁部への構成変更が不要となることでコスト上昇抑えることが可能となる。

請求項１１乃至１３記載の発明によれば、直流電源を装着することにより直流電源が装置本体壁部においてその状態を維持されるようになっているので、特別な装着状態維持のための作業を不要にすることができる。特に、請求項１２および１３記載の発明においては、直流電源を装着した時点で係合状態が設定できる構成を備えているので、装置本体壁部の電源取り込み部に接続するだけの操作により直流電源が装着状態を維持されるので、電源取り込み部への接続という簡単な操作のみで装着状態の維持のためのと区別な操作を要しない分、簡単な装着作業が可能となる。

請求項１４記載の発明によれば、コネクタの種類を増やすことがなく、コネクタの種類が増えた場合に生じる接続時での位置決めを簡略化することが可能となる。

以下、図示実施例により本発明を実施するための最良の形態について説明する。

図１は、本実施例による画像形成装置１が示されている。
図１においてその概略構成を説明すると次の通りである。
画像形成装置１は、高さ方向において中央部に画像形成処理部Ｐ１が、そしてこの画像形成処理部Ｐ１を挟んで下側には給紙バンクＰ２が、上側には原稿走査部Ｐ３がそれぞれ配置されている。

画像形成処理部Ｐ１には、潜像担持体としてドラム状の感光体（以下、感光体ドラムという）２が配置されており、感光体ドラム２の周囲には、感光体ドラム２の回転方向、図２では時計方向の回転方向に沿って順次画像形成処理を実行するための帯電装置３，書き込み装置４，現像装置５，転写装置６およびクリーニング装置７がそれぞれ配置されている。

本実施例では、書き込み装置４として、異なる色の画像形成のための潜像形成が可能な構成、つまり２系統の書き込み光路を備えており、さらに現像装置５においても書き込み装置４により形成された潜像に対応する色の現像剤を供給できるように２種の現像装置（便宜上、書き込み装置により書き込み光を符号４，４’で示し、現像装置を符号５，５’で示す）が備えられている。

給紙バンクＰ２は、画像形成処理部Ｐ１における転写位置の前方に配置されているレジストローラ８に向けて選択されたサイズのシートを収容している給紙カセットＰ２Ａ〜Ｐ２Ｅのいずれかから繰り出して給送することができる部分である。このため、給紙バンクＰ２には、複数の給紙カセットＰ２Ａ〜Ｐ２Ｅの出口側に繰り出しローラ９、そして一方が逆転することによりシートとローラとの間の摩擦力を利用して一枚送りが可能な分離ローラ１０、さらに一枚送り状態のシートを給送する給送ローラ１１がそれぞれ配置されている。

原稿走査部Ｐ３には、原稿載置台Ｐ３Ａに置かれた原稿を走査するための光学装置１２および自動原稿給送装置（ＡＤＦ）１３が備えられており、光学装置１２には、符号を付さないが、光源、移動キャリッジに装備されているミラーおよびレンズ、ミラーおよびレンズにより集光された原稿からの反射光を受光可能な光電変換素子が設けられている。

自動原稿給送装置１３は、この種、画像形成装置において一般的に知られている構成を備えており、原稿載置部および原稿載置部からの原稿を原稿載置台に向けて給送する給送ローラ群および走査後に原稿載置台Ｐ３Ａから原稿排出台１３Ａに向け給送する排紙ローラ群を備えている。
自動原稿給送装置には、原稿の両面走査を行わせるために原稿を反転させる構成も備えられているが、その説明は省く。

画像形成処理部Ｐ１において、感光体ドラム２に形成されたトナー像をシートに転写する際に用いられる転写装置６は、搬送ベルトを備えてシートの吸着搬送手段を兼ねることができるようになっており、転写ベルトにより搬送されながら感光体ドラム２に担持されているトナー像を転写されるシートは転写装置６を通過した後、定着装置１４に導入されてトナー像が定着される。
定着装置１４は、加熱ローラと加圧ローラとを備えた熱ローラ定着方式による定着が可能な装置であり、シートの定着と共にシートを挟持搬送できる構成とされている。

定着装置１４を通過したシートは排紙トレイＡに至る経路として設けられている搬送路を移動するが、この搬送路には定着装置１４から排出されたシートを排紙トレイＡに向けて反転させて搬送できるシート搬送装置１５が設けられている。
本実施形態におけるシート搬送装置１５は、感光体ドラム２に対してシートを繰り出す給送ローラ１６，レジストローラ８，転写装置６および定着装置１４と共に、図２において符号１７で示す支持手段に装備されており、支持手段１７は、図２において符号ＴＲで示すスライドガイド部材によって画像形成装置の筐体に対して収納位置と引き出し位置とに摺動可能に設けられている。

以上のような構成を備えた画像形成装置１においては、定着装置１４による定着方式として、一対のローラを用いた熱ローラ定着方式が用いられている。つまり、発熱源を内蔵した加熱ローラに相当する定着ローラとこれに対向当接して定着ニップ部を構成可能な加圧ローラとを備えている。

定着ローラ１４は、内蔵されている発熱源の電源として、装置筐体内に装備されているＡＣ電源（図示されず）を用いた発熱源（図示されず）と、直流電源を用いた発熱源（図示されず）が備えられており、ＡＣ電源は画像形成装置１の電源として装置筐体内に装備されている。

図２は、定着装置１４の発熱源に対する電力供給に用いられる構成を説明するためのブロック図であり、同図において定着装置１４に装備されている発熱体１４Ａ、１４Ｂは、画像形成装置１側に装備されているＡＣ電源からの給電路Ｌ１と、直流電源１００からの給電路Ｌ２とが設けられている。
ＡＣ電源からは定着リレー１４Ｃを介して定格の交流が印可される。

直流電源１００は、発熱源との間に電気二重層からなる電解コンデンサが用いられるキャパシタ（充電部）１００Ａと、キャパシタ（充電部）１００Ａの充放電切替部１００Ｂと、制御基板１００Ｃとを備えており、キャパシタ（充電部）１００Ａは、充放電切替部１００Ｂにより発熱体１４Ｂへの放電態位とＡＣ電源を用いた充電態位とが選択されるようになっている。制御基板１００Ｃは、キャパシタ（充電部）１００Ａに対する強制冷却に用いられるファン１０１の駆動制御を行うために設けられており、キャパシタ（充電部）１００Ａの近傍に配置されている温度センサ１０２の検知結果に応じてファン１０１を駆動制御する。

本実施例では、直流電源１００が画像形成装置１に対して着脱可能な電源ユニット（以下、電源ユニットという）として用いられ、画像形成装置１での発熱源を取り外したりする構成変更を行うことなく画像形成装置１に装着して電源を増設できる構成を特徴としている。以下、この構成について説明する。

図３は、電源ユニット１００が画像形成装置１に装着される前あるいは取り外された状態のいずれかを示しており、同図において、画像形成装置１の筐体壁部の一つには電源ユニット１００が着脱可能に設けられる。

電源ユニット１００が装着される壁部（便宜上、符号１Ａで示す）の一部には、電源ユニット１００が装着された際の電源取り込み部１Ａ１が設けられており、電源取り込み部１Ａ１には、外部に向けて突出させた支持台１Ａ２に接続部材としてのコネクタ１０３，１０４が設けられている。

支持台１Ａ２に設けられているコネクタ１０３，１０４は、図４に示す構成を備えている。
図４は、電源取り込み部１Ａ１側に設けられている支持台１Ａ２のコネクタ１０３，１０４（図４（Ａ）参照）と、電源ユニット１００側に設けられたコネクタ１０３’，１０４’（図４（Ｂ）参照）とを示しており、これら、各コネクタ１０３，１０３’および１０４，１０４’はＡＣ接続ライン用端子および直流接続ライン用端子を備え、各接続ライン用端子は、支持台１Ａ２側と電源ユニット１００側とで挿入および被挿入関係が相対している。つまり、一方のコネクタ１０３，１０３’は、幅方向両側にＡＣ接続ライン用端子１０３Ａ，１０３Ａ’が、そして、幅方向中央には発熱体１４Ａ、１４Ｂへの直流接続ライン用端子および直流入出力が用いられる信号ライン用端子１０３Ｂ，１０３Ｂ’が設けられ、他方のコネクタ１０４においても同様に、ＡＣ接続ライン用端子１０４，１０４’および直流接続用端子および信号ライン用端子１０４Ｂ，１０４Ｂ’が設けられている。これら各端子は、支持台１Ａ２側のコネクタ１０３におけるＡＣ接続ライン用端子が１０３Ａが被挿入側（レセプタクル）であると、これに接続される電源ユニット１００側のコネクタ１０３’のＡＣ接続ライン用端子１０３Ａ’は挿入側（プラグ）とされ、支持台１Ａ２側の直流接続ライン用端子１０３Ｂが挿入側（プラグ）であると、これに接続される電源ユニット１００側のコネクタ１０３’での 直流接続ライン用端子１０３Ｂ’は被挿入側（レセプタクル）とされ、電源取り込み部側と直流電源側とで挿入および被挿入関係が相対させてある。この関係に関しては、他方のコネクタ１０４，１０４’も同様とされている。
被挿入端子（レセプタクル）１０３Ｂ，１０３Ｂ’，１０４Ｂ，１０４Ｂ’は、コネクタの開口部よりも端子部が奥に位置しており、指先などが触れにくいようにしてある。

図３において、筐体の壁部１Ａに設けられている電源取り込み部１Ａ１に位置する支持台１Ａ２には、図４に示した構成のコネクタ１０３，１０４が垂直方向に並置されており、その並置間隔（図３中、符号Ｈ１で示す間隔）の中央部で側方には、電源ユニット１００側のガイド部材が挿入可能なガイド孔１Ａ３が形成されている。また、壁部１Ａにおける両側面近傍には、後述する電源ユニット１００の側方部が載置されて支持される板金製の支架ブラケット１Ａ４が設けられている。

壁部１Ａ側では、電源取り込み部１Ａ１として設けられている支持台１Ａ２が壁部１Ａから露出させてあることにより、電源ユニット１００の装着に際してのコネクタ接続部を外部から確認しやすい状態とされている。従って、電源ユニット１００が装着されない場合には、単に支持台１Ａ２が露出しているだけで筐体を構成しているので、画像形成装置１の稼働に影響することはなく、また、電源ユニット１００が装着される際には、壁部１Ａの構成を変更することなくそのままの壁面に対して電源ユニット１００を装着して画像形成装置１の稼働を継続することが可能となる。

電源ユニット１００は、図２に示すように、充電部をなすキャパシタ１００Ａと充放電切替部１００Ｂとを備えて充放電装置を構成する電源ユニットであり、その構成としては、図５に示すように、キャパシタ１００Ａと充放電切替部１００Ｂとを同一空間内に収容可能な箱体で構成されたケーシング１１０を備えている。

ケーシング１１０は、図５に示すように、前後左右の各壁面を有し、そのうちで筐体壁部１Ａ（図３参照）に対向する面は着脱可能な蓋基板１１０Ａで構成されている。
ケーシング１１０の内部に配置されているキャパシタ１００Ａは、千鳥状に配置された複数の電気二重層からなる電解コンデンサ１１１が用いられ、電解コンデンサ１１１は、図５において符号１１２で示す取り付け支持枠により脱落しない状態で保持されてケーシング１１０に一体化されている。
電解コンデンサ１１１の長手方向一端側に相当する支持枠１１２の端部には各電解コンデンサ１１１を並列接続するための配線基板（図示されず）が設けられ、この配線基板を取り付けられた支持枠の支持部が電解コンデンサ１１１の一端側を塞ぐようになっている。

ケーシング１１０の内部において充電部に相当するキャパシタ１００Ａと充放電切替部１００Ｂとの境界位置には、図６に示すように、断熱材１１３が設けられている。
断熱材１１３は、キャパシタ１１０Ａに対する充放電切替部１１０Ｂからの熱的な影響を抑えるために設けられた部材であり、ケーシング１１０の一面から立ち上がる高さがケーシング１００の内部空間の高さよりも多少低くなる高さに設定されている。これにより、ケーシング１１０の内部空間との間に通風可能な隙間が形成されている。

一方、ケーシング１１０における長手方向両側の壁面には、ファン１０１がそれぞれ設けられている。
ファン１０１はケーシング１１０の内部空間内に外気を取り込んで強制的に流通させるための部材であり、キャパシタ１００Ａをなす電解コンデンサ１１１が配置されている側の壁面に位置するファン１０１が吸引ファンであり、充放電切替部１００Ｂ側の壁面に位置するファン（便宜上、符号１０１’で示す）が排出ファンである。これにより、図５において矢印で示すように、外気はキャパシタ１００Ａとして用いられる電解コンデンサ１１１側から内部空間内に取り込まれ、充放電切替部１００Ｂ側から排出される気流方向が設定されることになるので、キャパシタ１００Ａでの温度上昇を抑えることができ、温度上昇による充電効率の悪化が防がれるようになっている。
ファン１０１の駆動は、図７に示すように、ケーシング１１０に有する蓋基板１１０Ａに設けられた制御基板１００Ｃによって行われ、制御基板１００Ｃは、少なくとも充電時のみファン１０１，１０１’を駆動し、放電時にはファン１０１，１０１’を停止する。但し、ケーシング１１０の内部空間での温度がキャパシタ１００Ａの劣化や充電効率の低下に繋がる温度に達した場合には、充電時でなくてもファン１０１，１０１’が駆動されることはもちろん可能である。

ファン１０１，１０１’への駆動電力は、図２に示すように、ＡＣ電源に接続されている制御回路１００Ｃから供給されることを踏まえてＡＣ電源から供給されるようになっており、キャパシタ１００Ａを有する電源ユニット１００からの給電は行われない。これにより、画像形成装置１への給電量が減少するのを防止できるようになっている。

上述した断熱材１１３は、キャパシタ１００Ａと充放電切替部１００Ｂとの筐体位置に設けることに限らない。例えば、図８に示すように、電解コンデンサ１１１を保持している支持枠１１２における少なくとも電解コンデンサ２１１の底面と対向する面およびこの面と直角に連続する背面および側面にそれぞれ配置した構成を有する断熱材（便宜上、符号１１３’で示す）を用いることも可能である。
この場合には、配線基板が位置する面および蓋基板１１０Ａと対向する面を除く各面を囲繞するエンクロージャ構造が得られる（図８において断熱材は便宜上、符号１１３’で示してある）。

図８に示した断熱材１１３’の構成においては、電解コンデンサ１１１の底面に対向する面が皿形状とされて液受け部１１３Ａ’（図８（Ｂ）参照）を構成している。つまり、本実施例における電解コンデンサ１１１は、図示しないが充放電端子と同じ設置面に防曝弁を備えた構成が採用されており、防曝弁が開いた場合には内部に封入されている電解液が漏出することがある。このため、漏出した場合の電解液は断熱材１１３’の液受け部１１３Ａ’により受け止められるので、漏出した電解液がそのままケーシング１００内に流れ出して隣接する位置に設けてある充放電切替部１００Ｂに達した場合に発生する短絡などを防止できるようになっている。また、液受け部１１３’には、図示しないが、皿形状による容積よりも大きい容積を持つ収容タンク（図示されず）や回収パイプ（図示されず）などを設けることによりケーシング１１０の内部への流れ出しを防止することも可能である。

電源ユニットを構成するケーシング１１０は、その長手方向両側が支持枠体１１６に搭載された状態で画像形成装置１の壁部１Ａに装着できる構成を備えている。以下、この構成について説明する。
図７においてケーシング１１０の長手方向両側には平面視においてＬ字状をなす支持枠体１１６が一体化されており、支持枠体１１６は、図９に示すように、４隅に位置する直立支柱１１６Ａが固定されると共にケーシング１１０を搭載可能な底板１１６Ｂを備えたフレーム部材で構成されている。

一方、支持枠体１１６に対面するケーシング１１０の側面には、図９に示すように把手部材１１７が設けられている。
図９において把手部材１１７は、ケーシング１１０の側面に設けられた支軸１１７Ａによりケーシング１１０の天井面に対して起倒可能な方向に揺動することができる部材が用いられている。

支軸１１７Ａが位置する側の面には、支持枠体１１６に向けて張り出した折曲片で構成された搭載用リップ部１１７Ｂが設けられている。
搭載用リップ部１１７Ｂは、ケーシング１１０が支持枠体１１６に搭載された際に把手部材１１７が倒されることにより支持枠体１１６の上面に載置されてそれ以上支持枠体１１６側に入り込まないようになっている。
把手部材１１７には、図９乃至図１１に示すように、支軸１１７Ａにより支持される片部に長孔１１７Ｃが形成されており、起こした際に支軸１１７Ａの位置が変わることで、図９に示すように把手部材１１７を掴んだ際に、手Ｈの指を差し入れる隙間Ｓが形成できるようになっている。

このような把手部材１１７の構成は、支持枠体１１６へのケーシング１１０の交換などの搭載時あるいは運搬時での把手としての機能を持たせて懸垂支持する際の利便性を向上させることができると共に、支持枠体１１６に搭載された場合には上方に突出しない状態とすることで邪魔にならないようにすることができる。

ケーシング１１０が搭載された支持枠体１１６には、画像形成装置１の壁部１Ａに装着された際に装着態位を維持するための構成が設けられている。以下、この構成について説明する。
装着態位を維持するための構成としては、支持枠体１１６における直立支柱１１６Ａのうちで、筐体壁部１Ａ１に対向する側の直立支柱（便宜上、図９乃至１１において符号１１６Ａ’で示す支柱）において揺動可能に支持された係止部材としての係止爪１１８が用いられる。
係止爪１１８は、図１０および図１１に示すように、直立支柱１１６Ａ’に形成された支持ブラケット１１６Ａ１’に設けられている支軸１１６Ａ２’を支点として揺動する部材であり、揺動端には、図１２に示すように、筐体壁部１Ａ側に設けられている支架ブラケット１Ａ４に固定された支持ピン１１９に係脱可能な爪部が形成されている。

係止爪１１８には、図示しない付勢手段によって爪部が支持ピン１１９に係合する習性が付与されており、その習性による揺動量は、図１１に示すように、直立支柱１１６Ａ’の支持ブラケット１１６Ａ１’の上面に係止爪１１８に有する折曲片１１８Ａが係止されることにより規定されている。従って、ケーシング１１０を搭載した状態の支持枠体１１６が筐体１Ａに向けて装着される際には、係止爪１１８が支持ピン１１９を乗り上げて爪部が掛け止められることになり、装着後は、支持ピン１１９と係止爪１１８との係合状態を維持されて壁部１Ａから電源ユニット１００が抜け止めされる。

支持枠体１１６は、筐体１Ａに設けられている支持ブラケット１Ａ４（図３，図１２参照）に対して直立支柱１１６Ａ’に有する載置ピン１２０を落とし込むことで懸垂支持された状態を維持することができる。なお、図９および図１０において符号１２１は支持枠体１１６の脚部を示している。

一方、電源ユニット１００は、上述した係止爪１１８に加えて筐体１Ａ側の電源取り込み部１Ａ２に対するコネクタの挿脱のみで筐体１Ａに対して着脱できる構成が設けられている。以下、この構成について説明する。
図７において、ケーシング１１０における蓋基板１１０Ａには、制御基板１００Ｃの設置面と同じ面に筐体１Ａ側の支持台１Ａ２に位置するコネクタ１０３，１０４に相対するライン用端子を備えたコネクタ１０３’、１０４’が設けられており、これらコネクタ１０３’、１０４’の並置間隔Ｈ１の中央部側方には、支持台１Ａ２側のガイド孔１Ａ３に挿脱可能なガイド部材としてのガイドピン１２２が設けられている。
図７においてガイドピン１２２は、コネクタ１０３’、１０４’の高さよりも高くなる軸方向長さを持ち、コネクタ１０３’、１０４’よりも先にガイド孔１Ａ３に導入できるようになっている。

ガイドピン１２２は、支持枠体１１６の底面からの垂直方向での位置を図１２に示すように、コネクタ同士が接続される際に支持枠体１１６の底面が床面から離れた状態（図１２において符号Ｌで示す床面との間の間隔ができる状態）を設定できる位置とされている。
このようなガイドピン１２２の垂直方向での位置決めは、図７において符号Ｒで示すように、ガイドピン１２２を支点として垂直面内で支持枠体１１６をスイングさせることができ、このスイングによりコネクタ同士の接続位置を指向させることができる。
特に、床面に支持枠体１１６の底面が接触する位置に位置決めした場合には、上述したスイング作用が得られないためにコネクタ同士の接続位置が加工精度によってずれているような場合には接続ができなくなるが、本実施例の構成によれば、このような不具合を発生されることがない。
従って、電源ユニット１００を掴んだ状態でガイドピン１２２を支持台１Ａ１のガイド孔１Ａ３に導入しながらコネクタ同士の接続が殆ど同時に行えることになる。

電源ユニット１００は、図７に示すように、ケーシング１１０に蓋基板１１０Ａを取り付け、そして支持枠体１１６に取り付けられて構成されることになるが、本実施例では、取り付けが締結によって行われる。
取り付けのための締結部材は、通常用いられるドライバなどの締結作業工具ではなく、特殊な締結治具や手法が用いられる。
通常、ドライバなどの締結工具を用いる締結構造は、締結部材であるネジが規格品であるので、組み立て後においても締結解除や再締結が可能である。

これに対して本実施例では、組み立て時を第１回目の締結作業とすると、それ以降の締結および締結解除が特殊な締結治具を用いないとできない構成が用いられている。つまり、締結に用いられるネジを例に挙げると、ネジの頭部を熱可塑性樹脂で被覆し、第１回目の締結作業後に加熱してドライバの差し込み部を樹脂で埋めてしまうようにする。第２回目の締結あるいは締結解除に際しては、加熱したドライバを用いてドライバを差し込んで締結を解除する。またこれとは別にかしめができる構成とすることも可能であり、第２回目の締結あるいは締結解除時にはネジをドリルなどで破壊するようにしてもよい。さらに、通常のネジ頭部の構造と全く異なる構造として通常のドライバが使えないようにしてもよい。

取り付け部の構成を上述した特殊形態とすることにより、ケーシングを不用意にユーザサイドで開放するようなことがないようにして寿命が尽きた場合には回収を促進できるようにすることにより、不用意に開放した際の液漏れなどが生じた場合の環境汚染を防止することができる。従って、ユーザは電源ユニットの不良発生時や寿命処分などの際には、ユーザ自身が開放分解することなく回収センターなどに提供することになる。

本実施例における電源ユニット１００は、ケーシング１１０およびこれを支持する支持枠体１１６が、図１３に示すように、ケーシング１１０における蓋基板１１０Ａが外部に露呈した状態で外郭部としてのカバー１２３により外周部を覆われる。
カバー１２３は、装置本体の壁部を覆って壁部の一形状部をなす状態でケーシング１１０に一体化される。これにより、電源ユニット１００を装着した際に特別な構造体による壁部の構成を変更することなく壁部の一部としての印象を与えることができる。しかも、壁部の一部となるので、今まで壁部が設置されていた場所に設けてある壁面との間の設置隙間などを大幅に変更するような必要がないので、電源ユニット１００を装着したことによる設置場所の変更などのユーザーへの負担をなくすことができる。

本実施例によれば、電源ユニット１００が筐体壁部に装着される際にガイドピン１２２の挿入とコネクタ同士の接続という簡単な作業のみで電源ユニットの増設が行えるので、電源ユニットを増設する際の位置決め負担を軽減することができる。
しかも、増設しない場合には壁部の形態がそのままで当ても稼働状態に何ら変化を生じないので、画像形成装置の仕様変更に即座に対応することが可能となり、特に生産現場においても共通部分のみを組み立てておくことで電源ユニット増設に対応することができるので標準化および工数減少によるコスト低減が図れる。

本発明実施例による画像形成装置の概略構成を説明するための図である。 図１に示した画像形成装置に用いられる定着装置に対する電力供給構成を説明するためのブロック図である。 画像形成装置における壁部とこの壁部に装着される電源ユニットの関係を説明するための図である。 図３に示した電源ユニットおよびこれが装着される壁部の電源取り込み部に設けられるコネクタの構成を説明するための図であり、（Ａ）は筐体壁部の電源取り込み部側のコネクタを、（Ｂ）電源ユニット側のコネクタをそれぞれ示している。 電源ユニットの内部構成を説明するための図である。 図５に示した電源ユニットに用いられるで断熱材の配置構成を説明するための模式図である。 図５に示した電源ユニットの要部構成を示す分解図である。 図６に示した断熱材の別の構成を説明するための図であり、（Ａ）は模式的な斜視図、（Ｂ）は側面図である。 図５に示した電源ユニットの可搬型構成を説明するための図である。 図９に示した可搬型構成に用いられるケーシングとこれの支持枠体との関係を説明するための図である。 図１０に示した要部構成に用いられる係合部の構成を説明するための図である。 図５に示した電源ユニットが筐体壁部に装着されている状態を示す図である。 図５に示した電源ユニットの外観図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
１Ａ 壁部
１Ａ１ 電源取り込み部
１Ａ２ 支持台
１Ａ３ ガイド孔
１４ 定着装置
１４Ａ、１４Ｂ 発熱体
１００ 電源ユニット
１００Ａ 充電部をなすキャパシタ
１００Ｂ 充放電切替部
１００Ｃ 制御基板
１０１ ファン
１０３，１０４，１０３’，１０４’ コネクタ
１０３Ａ，１０３Ａ’，１０４Ａ，１０４Ａ’ 交流接続ライン用端子
１０３Ｂ，１０３Ｂ’，１０４Ｂ，１０４Ｂ’ 直流接続ライン用端子
１１０ ケーシング
１１１ キャパシタとして用いる電解コンデンサ
１１３，１１３’ 断熱材
１１３Ａ’ 液受け部
１１４，１１５ ファン
１１６ 支持枠体
１１７ 把手部材
１１８ 係止爪
１１９ 支持ピン
Ｈ１ コネクタ同士の並置間隔
Ｌ 床面から電源ユニットが離れる間隔

Claims (14)

1. 内部に電力消費の大きい発熱源を備えた構成を有する画像形成装置において、
   上記発熱源への電源として、商用電源および直流電源が装備可能であり、上記直流電源は、上記発熱源を取り外すことなく装置本体壁の一部に装着されることにより上記発熱源への給電が可能な構成を備えていることを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１記載の画像形成装置において、
   上記直流電源は、上記装置本体壁部の一部に対して着脱可能であり、装着に際して上記発熱源を装置本体内から取り外すことなく該壁部の一部に装着可能であることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１または２記載の画像形成装置において、
   上記直流電源は上記商用電源を用いた充電部および充・放電切替部をそれぞれ備え、上記壁部の一部に設けられた設置部に位置する電源取り込み部に接続されることにより上記発熱源への給電態位が設定可能であることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１乃至３のうちの一つに記載の画像形成装置において、
   上記電源取り込み部は、該壁部から外側に露出したコネクタを備えていることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１乃至３のうちの一つに記載の画像形成装置において、
   上記電源取り込み部は、壁部から外部に露出したコネクタに上記直流電源側のコネクタが接続されることにより上記壁部の設置位置を位置決めされることを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項４または５記載の画像形成装置において、
   上記電源取り込み部に設けられているコネクタは並置した状態で設けられ、並置されたそれぞれのコネクタが上記直流電源側のコネクタに接続されることにより、該直流電源の水平方向および垂直方向での位置が位置決めされることを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項４乃至６のうちの一つに記載の画像形成装置において、
   上記電源取り込み部に設けられているコネクタと接続される側のコネクタを備えた上記直流電源には、上記並置されているコネクタ間の中心位置に該コネクタよりも上記電源取り込み部側に向けて突出するガイド部材が設けられ、該ガイド部材が上記コネクタよりも先に上記電源取り込み部に導入されることによりコネクタ同士の位置決めが行える構成であることを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項７記載の画像形成装置において、
   上記ガイド部材は、上記装置壁部の一部に設けてある電源取り込み部に導入される際に該直流電源が床面から離れた位置で電源取り込み部との接続状態が得られる位置に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項１乃至８のうちの一つに記載の画像形成装置において、
   上記直流電源部が装着される装置本体の壁部は、該直流電源が装着されない場合に壁面の一部から上記電源取り込み部のみが露出させてあることを特徴とする画像形成装置。
10. 請求項１乃至８のうちの一つに記載の画像形成装置において、
    上記直流電源は、上記装置本体の壁部を覆って壁部の一部形状をなすカバーを一体化したケーシングを備え、内部に上記充電部および充・放電切替部が収納されたユニットで構成されていることを特徴とする画像形成装置。
11. 請求項１０記載の画像形成装置において、
    上記直流電源を構成するユニットには、上記装置本体壁部への装着時に該壁部との間で装着状態を維持するための構成が備えられていることを特徴とする画像形成装置。
12. 請求項１１記載の画像形成装置において、
    上記装着状態を維持するための構成として、上記ユニットを搭載した状態で支持する支持部材に設けられた係止部材と上記装置本体壁部に設けられて該係止部材が係脱可能な取り付け支持部とが用いられ、上記電源取り込み部に接続される際に上記係止部材が上記取り付け支持部に係合して係止されることを特徴とする画像形成装置。
13. 請求項１２記載の画像形成装置において、
    上記係止部材は常時上記取り付け支持部に掛け止めされる習性を有するフック部材で構成され、上記直流電源が上記装置壁部に向けて移動する際に上記取り付け支持部を乗り上げながら移動した後、自らの習性により上記取り付け支持部に係合して直流電源が上記壁部から抜けるのを防止する構成であることを特徴とする画像形成装置。
14. 請求項１乃至１３のうちの一つに記載の画像形成装置において、
    上記装置壁部の一部に設けられている電源取り込み部とこれに接続される直流電源とには、接続部材としてコネクタが用いられ、該コネクタは、ＡＣ接続ライン用端子と直流接続ライン用端子とが設けられ、各接続ライン用端子は、上記電源取り込み部側と上記直流電源とで挿入および被挿入関係が相対している構成を備えていることを特徴とする画像形成装置。
    

Images