JP4261827B2

JP4261827B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP4261827B2
Application number: JP2002177644A
Authority: JP
Inventors: 弘通山中
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-06-18
Filing date: 2002-06-18
Publication date: 2009-04-30
Anticipated expiration: 2022-06-18
Also published as: US20030230568A1; US7239042B2; JP2004021040A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成のために商用電源が供給される負荷を有する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のレーザビームプリンタでは、商用電源から電力が供給され、その供給された電力を、装置に内蔵している電源回路により、そのレーザプリンタに必要なＤＣ電圧、例えば、制御系／小信号系に使用される３．３Ｖ、及びモータその他の駆動系及び高電圧回路等に使用される２４Ｖ等の電圧を発生している。ここで、この商用電源は、各国或いは地域により、その電源電圧及び周波数が異なっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このレーザビームプリンタのような画像記録装置の制御機器に対しては、各国で安全規格が定義され、例えば、ヨーロッパ地域で規格化されているＩＥＣ−１０００−３−３では、その電圧変動とフリッカの限度値が定義されている。更に、このＩＥＣ−１０００−３−３規格では、商用電源の定格電源電圧及び周波数は、２２０Ｖ〜２５０Ｖ／５０Ｈｚと定義されている。
【０００４】
通常、レーザビームプリンタにおける定着ヒータの制御においては、この規格を満足させ、且つ電子写真の定着性が適正になるように、セラミックヒータの抵抗値を最適化するとともに、定着ヒータの温調制御においては、オン／オフのデューティ及び周波数をコントロールして電圧変動とフリッカ値が最適になるように制御している。
【０００５】
一方、北米地域では、商用電源の定格電圧及び周波数は１２０Ｖ／６０Ｈｚであるため、この商用電源に最適なセラミックヒータの抵抗値及び定着温調制御を行う必要がある。
【０００６】
このため従来は、電源回路及び定着ヒータユニットは、各国や地域ごとの電源電圧に合せて別ユニットで構成するとともに、プリンタ装置の制御基板も、その電源電圧に応じてヒータの制御などが異なるため、それら各国や地域別にそれぞれ別ユニットで構成していた。このように、プリンタの制御基板を各国や地域ごとの商用電源に応じて用意するとユニット数が増え生産調整等に不都合が生じた。
【０００７】
本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、接続されている商用電源の種類を識別して、各種商用電源に対応できる制御回路を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の画像形成装置は以下のような構成を備える。即ち、
画像形成のために商用電源が供給される負荷を有する画像形成装置であって、
前記商用電源から供給される電源電圧に基づいて所定電圧値のＤＣ電圧を出力する電源回路と、前記負荷への商用電源の供給をオン・オフする制御素子とを具備する電源回路基板と、
前記電源回路基板と接続され、前記制御素子のオン・オフを制御する制御回路とを有し、
前記電源回路基板は、前記電源回路から出力された所定電圧値のＤＣ電圧を前記商用電源の種類に応じた分圧比で分圧したアナログ電圧を生成する分圧回路を有し、前記制御回路は、前記分圧回路から入力する前記アナログ電圧の電圧値に基づき前記商用電源の種類を判別し、判別した前記商用電源の種類に応じて前記制御素子のオン・オフ制御を切り替えることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本発明の実施の形態１に係るレーザビームプリンタの概略構成を示すブロック図である。
【００１２】
図において、１は商用電源で、各国或いは地域により、その電源電圧及び周波数が異なっている。１２は電源回路基板で、スイッチング電源回路１２ａにより、商用電源１から供給される電源電圧に基づいて、このレーザプリンタに必要なＤＣ電圧を生成する。このＤＣ電圧としては、例えば、制御回路や小信号系で使用される３．３Ｖ、及びモータやその他の駆動機構及び高電圧回路１２ｅで使用される２４Ｖ等がある。また、この電源回路基板１２は、定着ヒータ４ａへの通電を制御するための回路も備えており、トライアック１２ｂをオン・オフ制御することによりセラミックヒータ４ａに通電したり、或いはその通電を遮断して所定温度に温度調整することができる。１２ｃはリレーで、このレーザプリンタのスタンバイ中、或いは定着温調制御に異常が発生した時に、このセラミックヒータ４ａへの電力供給を遮断する。１３はプリンタ制御基板で、マイクロプロセッサ等のＣＰＵ１３ａを備え、このレーザプリンタにおける記録動作に必要な電子写真プロセスの制御等を行う。更にこのＣＰＵ１３ａは、トライアック１２ｂのオン・オフ制御やリレー１２ｃの制御も行っている。４は定着ヒータユニットで、４ａはセラミックヒータ、４ｂは安全回路である温度ヒューズであり、この温度フューズはセラミックヒータ４ａが異常高温になった時に溶融して回路を遮断する。４ｃはサーミスタで、セラミックヒータ４ａの温度を検出するためのもので、ＣＰＵ１３ａはこのサーミスタ４ｃで検知された温度情報を入力し、その温度情報に従ってセラミックヒータ４ａを所定温度に制御している。
【００１３】
また１２ｅは高電圧回路であり、スイッチング電源回路１２ａからの２４Ｖを入力し、公知の電子写真プロセスに用いる高電圧を発生している。１２ｄはインターロックスイッチで、ユーザがジャム処理等で、このレーザビームプリンタ本体のドアを開けた時に高電圧電源回路１２ｅへの入力電圧（２４Ｖ）を遮断して、その出力を遮断している。また、このインターロックスイッチ１２ｄの後の電圧（２４Ｖ）を分圧し、ｄｏｐｅｎ信号としてＣＰＵ１３ａの入力ポートに入力している。これによりＣＰＵ１３ａは、このｄｏｐｅｎ信号が略０Ｖになると、このレーザビームプリンタ装置のドアが開けられたことを認識することができる。
【００１４】
更に、スイッチング電源回路１２ａから出力されるＤＣ電源電圧（本実施の形態では２４Ｖ）を抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２とで分圧し、その分圧したアナログ電圧をＣＰＵ１３ａのＡ／Ｄ入力ポートに入力している。これら抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の抵抗値は、電源回路基板１２が、例えば１２０Ｖ用基板であるか、２２０Ｖ用基板であるか等に応じて、それぞれ異なる値に設定されている。従ってＣＰＵ１３ａは、これら抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２とで分圧された電圧値を入力することにより、このレーザビームプリンタに装着されている電源回路基板１２が１２０Ｖ用基板であるか、２２０Ｖ用基板であるか、即ち、このレーザビームプリンタが接続されている商用電源１の種類を判別することができる。こうして判別された商用電源１の種類に応じて、前述の規格を満足すべく最適な定着ヒータの温調制御を行うことができる。これによりプリンタ制御基板１３を全ての商用電源に共通に使用できるので、各商用電源に応じて交換する必要がなくなり、ユニットの共通化が図れる。
【００１５】
尚、本実施の形態では、分圧された電圧値の判定にＣＰＵ１３ａのＡ／Ｄ入力ポートを使用しているため、商用電源としては、１２０Ｖ／２２０Ｖの２種類に限定されず、例えば、日本の１００Ｖ／５０Ｈｚ，１００Ｖ／６０Ｈｚ、或いは香港の２００Ｖ／５０Ｈｚ等であっても、それに応じて抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の抵抗比を変更することにより、その電源回路基板１２に対応した商用電源の種類を判定することができる。これにより、各商用電源に応じた定着ヒータの温調制御が行え、電圧変動やフリッカ値を最小限に抑えることができる。
【００１６】
図２は、本実施の形態に係るレーザビームプリンタのＣＰＵ１３ａによるプリンタドアー（カバー）が開けられた場合の処理を示すフローチャートである。
【００１７】
ここではまずステップＳ１で、入力ポートに入力されているｄｏｐｅｎ信号がロウレベル（略０Ｖ）かどうかをみる。前述のように、このレーザビームプリンタでは、このプリンタ装置のドアがオープンされるとスイッチング電源回路１２ａからの２４Ｖ出力が停止されるので、このｄｏｐｅｎ信号の信号レベルは略０Ｖになる。その場合はステップＳ２に進み、プリンタ装置のドアがオープンされた場合の処理に進み、操作パネルに「ドアオープン表示」を行うとともに、印刷動作を停止するといった処理を実行する。一方、ｄｏｐｅｎ信号がハイレベルであればドアは閉じられていて、正常に２４Ｖ電圧が出力されているためステップＳ３に進み、通常の処理を実行する。
【００１８】
図３は、本実施の形態に係るレーザビームプリンタのＣＰＵ１３ａによる電源回路基板１２が対応している商用電源を判定する処理を示すフローチャートである。
【００１９】
まずステップＳ１１で、Ａ／Ｄポートに入力されている電圧値（分圧値）のＡ／Ｄ変換したデジタル値を入力する。次にステップＳ１２に進み、そのデジタル値に基づいて、そのプリンタに装置に実装されている電源回路基板１２が対応している商用電源を判定する。ここでは例えば、
▲１▼分圧された電圧値が１２Ｖ（抵抗比１：１）の時、商用電源は日本（１００Ｖ・５０Ｈｚ）
▲２▼分圧された電圧値が１６Ｖ（抵抗比１：２）の時、商用電源は日本（１００Ｖ・６０Ｈｚ）
▲３▼分圧された電圧値が１８Ｖ（抵抗比１：３）の時、商用電源は欧州対応
▲４▼分圧された電圧値が８Ｖ（抵抗比２：１）の時、商用電源は米国対応
等と判定する。なお、ここでＣＰＵ１３ａは、これら電圧値に対応するデジタル値に基づいて、それぞれ対応している商用電源の種類を判定することになる。
【００２０】
こうして商用電源を判定するとステップＳ１３に進み、その判定した商用電源の種類に応じて、例えば定着ヒータ４ｃの制御方法を決定する。
【００２１】
［実施の形態２］
図４は、本発明の実施の形態２に係るレーザビームプリンタの概略構成を示すブロック図で、前述の図１と共通する部分は同じ記号で示し、それらの説明を省略する。
【００２２】
前述の実施の形態１では、プリンタ装置のドアが開かれたことを示すｄｏｐｅｎ信号と、２４Ｖ電源電圧を抵抗Ｒ１／Ｒ２で分圧した電圧値とをそれぞれ別々にＣＰＵ１３ａに入力していたが、この実施の形態２では、インターロックスイッチ１２ｄにより遮断される高電圧用の２４Ｖを抵抗Ｒ１とＲ２で分圧した電圧値と、前述のｄｏｐｅｎ信号とを共通にすることにより、前述の実施の形態１と同様の効果を得るものである。
【００２３】
即ち、ドアが開けられている時は、ＣＰＵ１３ａのＡ／Ｄ入力ポートには０Ｖの電圧が入力され、ドアが開けられている時は、抵抗Ｒ１／Ｒ２により分圧されたアナログ電圧が入力される。当然、ドアが開いている時は定着ヒータの温調制御は行わないため、この一つの信号で、ドア開時、ドア閉時、及び商用電源電圧の種類を判定することができる。且つ、ドア開閉の検知と商用電源電圧の種類の判定とで同じ信号を用いているため信号線の本数を少なくでき、装置のコストダウンも可能となる。
【００２４】
この場合の処理を示すのが図５のフローチャートである。
【００２５】
まずステップＳ２１で、Ａ／Ｄポートに入力されている電圧値（分圧値）のＡ／Ｄ変換したデジタル値を入力する。次にステップＳ２２に進み、そのデジタル値が０或いはほぼ０を示しているかどうか、即ち、ドアがオープンされているかを判定し、そうであればステップＳ２３に進み、前述のステップＳ２と同様に、プリンタのドア（カバー）オープン処理を実行する。
【００２６】
一方、ステップＳ２３で、０或いはほぼ０でない時はステップＳ２４に進み、ステップＳ２１で入力したデジタル値に基づいて、図３のステップＳ１２と同様にして、そのプリンタに装置に実装されている電源回路基板１２が対応している商用電源を判定する。こうして商用電源の種類を判定するとステップＳ２５に進み、図３のステップＳ１３と同様にして、その判定した商用電源の種類に応じて、例えば定着ヒータ４ｃの制御方法を決定する。
【００２７】
なお本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インターフェース機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置など）に適用してもよい。
【００２８】
また本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体（または記録媒体）を、システム或いは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても達成される。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００２９】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００３０】
尚、上述した複数実施の形態はそれぞれ単独で説明したが、これら実施の形態は適宜組み合わされて実施されても良い。
【００３１】
以上説明したように本実施の形態によれば、電源回路基板から各商用電源の種類に対応したアナログ電圧信号を出力し、それを制御基板のＣＰＵのアナログ入力ポートに入力することによって、そのＣＰＵは、現在、このプリンタ装置が接続されている商用電源の種類を認識することができる。これにより、一種類のプリンタ制御基板で複数種の商用電源に対応した構成とすることができる。
【００３２】
また、このアナログ電圧信号をドア開閉検知用の信号と共有することにより、信号線の本数を削減して装置のコストダウンが可能となる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、接続されている商用電源の種類を識別して、各種商用電源に対応できる。
【００３４】
また本発明によれば、商用電源の種類を識別するための信号と、ドアの開閉を検知するための信号とを共通にすることにより信号線の本数を減らして機器のコストを低下させることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るレーザビームプリンタの概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るプリンタ装置におけるドア開閉検知処理を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態１に係るプリンタ装置における商用電源回路の種類の判定処理を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態２に係るレーザビームプリンタの概略構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係るプリンタ装置におけるドアオープン、及び商用電源回路の種類の判定処理を示すフローチャートである。

Claims

画像形成のために商用電源が供給される負荷を有する画像形成装置であって、
前記商用電源から供給される電源電圧に基づいて所定電圧値のＤＣ電圧を出力する電源回路と、前記負荷への商用電源の供給をオン・オフする制御素子とを具備する電源回路基板と、
前記電源回路基板と接続され、前記制御素子のオン・オフを制御する制御回路とを有し、
前記電源回路基板は、前記電源回路から出力された所定電圧値のＤＣ電圧を前記商用電源の種類に応じた分圧比で分圧したアナログ電圧を生成する分圧回路を有し、前記制御回路は、前記分圧回路から入力する前記アナログ電圧の電圧値に基づき前記商用電源の種類を判別し、判別した前記商用電源の種類に応じて前記制御素子のオン・オフ制御を切り替えることを特徴とする画像形成装置。
前記商用電源の種類は、前記電源回路基板に対応した商用電源の電圧値と周波数に対応することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記制御回路は、前記画像形成装置の定着ヒータの制御を切り換えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記所定電圧値のＤＣ電圧は、前記画像形成装置のドアの開閉に応じて出力或いは遮断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。
前記電源回路基板は、前記所定電圧値のＤＣ電圧から画像形成に用いる高電圧を発生する高電圧回路を有することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
前記電源回路は、前記商用電源から供給される電源電圧に基づいて複数のＤＣ電圧を出力することを特徴する請求項１に記載の画像形成装置。
前記画像形成装置のドアが開けられた場合に、前記所定電圧のＤＣ電圧は遮断され、前記分圧回路からの前記アナログ電圧が略０Ｖとなることにより、前記制御回路に前記画像形成装置のドアが開けられたことを通知することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
前記制御回路は、前記分圧回路から入力される、前記商用電源の種類に応じた電圧値のアナログ信号をデジタル信号に変換するアナログ／デジタル変換回路を有し、
前記アナログ／デジタル変換回路によって変換されたデジタル信号に基づいて、前記商用電源の種類を判別することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。