(57)【要約】    【課題】  過大な突入電流等を抑制すること。    【解決手段】画像形成装置であって、電源と、第１及び第２の駆動手段と、電源から第２の駆動手段への電力供給路上に設けられ、画像形成装置の所定部位の動作に伴って遮断又は導通し、駆動手段へ電力を供給するか否かを切り替えるスイッチと、スイッチと第２の駆動手段との間の電力供給路上に設けられ、スイッチの導通に連動して導通し、駆動手段へ前記電力を供給させる電力供給制御回路と、を備える。電力供給制御回路は、電力供給路上の電源側にソースが接続され、駆動手段側にドレインが接続される電界効果型トランジスタ(81)と、電界効果型トランジスタのゲートとソースの間に接続される第１の抵抗素子(83)と、第１の抵抗素子と並列に接続され、かつゲートとソースの間において直列接続される第２の抵抗素子(84)及び容量素子(85)と、を含む。【選択図】    図３
2006201383.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真方式で画像を形成する画像形成装置であって、
電源と、
容量性負荷を含み、装置各部を駆動する第１の駆動手段と、
容量性負荷を含み、装置各部を駆動する第２の駆動手段と、
前記電源と前記第２の駆動手段との間の電力供給路上に設けられ、前記第２の駆動手段へ前記電力を供給させるか否かを切り替える電力供給制御回路と、
を備え、
前記電力供給制御回路は、前記電力供給路上の前記電源側にソースが接続され、前記第２の駆動手段側にドレインが接続される電界効果型トランジスタと、当該電界効果型トランジスタのゲートと前記ソースの間に接続される第１の抵抗素子と、前記第１の抵抗素子と並列に接続され、かつ前記ゲートと前記ソースの間において直列接続される第２の抵抗素子及び容量素子と、を含む、画像形成装置。
【請求項２】
前記電源から前記第１の駆動手段及び前記第２の駆動手段のそれぞれへの電力供給路上であって前記電力供給制御回路よりも前記電源に近い側に設けられ、前記画像形成装置の所定部位の動作に伴って遮断又は導通し、前記駆動手段へ前記電力を供給するか否かを切り替えるスイッチ、を更に含む、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記スイッチは、前記画像形成装置の外側を保護するカバーの開閉動作に伴って遮断又は導通する、請求項２に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置などの画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、複写機、ファクシミリ装置などの電子写真方式による画像形成装置の従来例は、例えば、特開２００３−５４０９７号公報（特許文献１）に開示されている。このような画像形成装置においては、内部回路を駆動する電源として２種類あるいはそれ以上の電源電圧を使用するのが一般的である。例えば、マイクロプロセッサ等を含んで構成され、画像形成装置の全体の動作制御を行う制御部や画像信号処理その他の機能を実現するロジック回路などは低電圧（例えば５Ｖ）の電源を必要とする一方で、感光体ドラムや紙送り機構などを駆動するためのモータや露光用光源となるレーザ部など比較的に大電力を必要とする機構については、より高電圧（例えば２４Ｖ）の電源を必要とするためである。
【０００３】
一般的な画像形成装置では、不具合（紙詰まり等）の発生時に本体内部を覆うカバーが開けられた際にモータ等への電源供給を遮断するために、カバーの開閉に連動して開閉するスイッチが回路上に設けられている。ところが、電源遮断のためにスイッチを開けた後、再度スイッチを閉じた際に、電源供給先のモータ制御基板等に装着されているコンデンサ（容量性負荷）に対して大きな突入電流が流れる場合がある。スイッチに流せる電流値には上限があり、突入電流が当該上限値を超えてしまう場合もある。このような不都合に対して、スイッチの他に、電力供給路上に電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）などの電子的スイッチを設けて電力供給先を分割し、各トランジスタを時間差でオン状態にすることにより、スイッチに大きな突入電流が流れ込むことを回避する対策が採られている。
【０００４】
しかしながら、ＦＥＴ等を用いた上記対策も万全ではなく、スイッチをオンにした際に各ＦＥＴが一瞬導通してしまい、電力供給先が時間的に分割されず、一時に過大な突入電流を生じさせてしまう場合があった。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−５４０９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、過大な突入電流の発生を回避することを可能とする技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、電子写真方式で画像を形成する画像形成装置であって、電源と、容量性負荷を含み、装置各部を駆動する第１の駆動手段と、容量性負荷を含み、装置各部を駆動する第２の駆動手段と、上記電源と上記第２の駆動手段との間の電力供給路上に設けられ、上記第２の駆動手段へ上記電力を供給させるか否かを切り替える電力供給制御回路と、を備える。そして、上記電力供給制御回路は、上記電力供給路上の上記電源側にソースが接続され、上記第２の駆動手段側にドレインが接続される電界効果型トランジスタと、当該電界効果型トランジスタのゲートと上記ソースの間に接続される第１の抵抗素子と、上記第１の抵抗素子と並列に接続され、かつ上記ゲートと上記ソースの間において直列接続される第２の抵抗素子及び容量素子と、を含んで構成される。
【０００８】
かかる構成によれば、第２の抵抗素子と容量素子の直列回路により、スイッチがオン状態となった直後においては、電界効果型トランジスタのゲートとソースの間に電位差が生じずオン状態とならないため、予期しないタイミングで第２の駆動手段へ電力供給がなされることを回避できる。したがって、第１の駆動手段と第２の駆動手段のそれぞれへの電力供給タイミングに差を設け、過大な突入電流が発生することを回避することが可能となる。
【０００９】
また、上記電源から上記第１の駆動手段及び上記第２の駆動手段のそれぞれへの電力供給路上であって上記電力供給制御回路よりも上記電源に近い側に設けられ、上記画像形成装置の所定部位の動作に伴って遮断又は導通し、上記駆動手段へ上記電力を供給するか否かを切り替えるスイッチ、を更に含むように構成されていてもよい。
【００１０】
これにより、スイッチに大きな突入電流が流れ込むことを回避することができる。
【００１１】
好ましくは、上記スイッチは、上記画像形成装置の外側を保護するカバーの開閉動作に伴って遮断又は導通する。
【００１２】
これにより、カバー開閉に伴う突入電流を回避できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の態様について図面を参照しながら説明する。
【００１４】
図１は、一実施形態の画像形成装置の全体構成を説明するための図である。図１に示す画像形成装置は、電子写真方式により、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナーを重ね合わせてフルカラー画像を形成したり、ブラックのトナーのみを用いてモノクロ画像を形成する装置である。この画像形成装置では、ホストコンピュータなどの外部装置（図示せず）から画像信号が与えられると、メインコントローラ及びエンジンコントローラの制御に応じて各部が動作し、複写紙、転写紙、用紙およびＯＨＰ透明シートなどのシートＳに、画像信号に対応した画像を形成（すなわち印刷）する。
【００１５】
図１に示す画像形成装置は、感光体ユニット２、現像ユニット３、中間転写ユニット４、定着ユニット５のそれぞれが装置本体（筐体６）に対して着脱自在に構成されている。これらの各ユニットが装置本体６に装着された状態で、図１に示すように、感光体ユニット２の感光体２１が図示の矢印方向に回転するとともに、当該感光体２１の周りにその回転方向に沿って、帯電部２２、ロータリー現像部３、クリーニング部２３がそれぞれ配置されている。ロータリー現像部３は、ＹＭＣＫ各色に対応する４つの現像ユニットを含んで構成されている。帯電部２２は、帯電バイアスが印加されており、感光体２１の外周面を均一に帯電させる。クリーニング部２３は、一次転写後に感光体２１の外周面に残留付着しているトナーを掻き落とし、感光体２１をクリーニングする。
【００１６】
露光ユニット８は、エンジンコントローラからの画像信号に応じてレーザ光Ｌを出力して感光体２１の外周面上を露光し、感光体２１に画像信号に対応する静電潜像を形成する。こうして形成された静電潜像はロータリー現像部３によってトナー現像される。これによって、感光体２１上の静電潜像がＹＭＣＫ各色のトナーによって顕像化される。こうして現像されたトナー像は、一次転写領域ＴＲ１で中間転写ユニット４の中間転写ベルト４１上に一次転写される。中間転写ベルト４１上に形成された画像については、所定の二次転写領域ＴＲ２において、カセット９から取り出されたシートＳ上に二次転写される。こうして画像が形成されたシートＳは定着ユニット５を経由して装置本体６の上面部に設けられた排出トレイ部に搬送される。
【００１７】
図２は、画像形成装置の電源系統を中心とした回路形成を説明するブロック図である。本実施形態の画像形成装置は、商用電源（交流電源）からの交流電圧（１００Ｖ）の供給を受けて作動する。
【００１８】
低圧電源５０は、電源スイッチを介して商用電源からの交流電圧を受け、３種類の直流電圧（３．３Ｖ、５Ｖ、２４Ｖ）を発生させる。３．３Ｖ、５Ｖ、２４Ｖの各電源は、第２メイン基板５１を介して画像形成装置の各部へ供給される。例えば、３．３Ｖ電源は、メインコントローラ等を含む第１メイン基板５２へ供給される。５Ｖ電源は、サーミスタユニット５３、バッチセンサ５４、Ｒ／Ｗモジュール５５、フォトセンサ５６、感光体駆動モータユニット５７、全体駆動モータユニット５８、ドライブ回路基板（ＤＲＶ基板）５９の各部へ供給される。また５Ｖ電源は、インターロックスイッチユニット７１内の５Ｖ系インターロックスイッチ７５を介して、露光ユニット８へ供給される。
【００１９】
同様に、２４Ｖ電源は、感光体２１、高圧電源６０、感光体駆動モータユニット５７、全体駆動モータユニット５８、２次転写ローラ離接クラッチ６１、中間転写ベルトクリーナ離接クラッチ６２、現像駆動モータユニット６３、ロータリー駆動モータユニット６４、イレーサランプユニット６５、オゾンファンユニット６６、トナーファンユニット６７、冷却ファン６８、給紙関連クラッチ６９、スキャナモータ７０の各部へ供給される。これらの高圧電源６０等は、それぞれ容量性負荷を含んで構成されている。各部と２４Ｖ電源とをつなぐ電力供給路（配線）上には適宜、バイポーラトランジスタ又は電界効果トランジスタを用いたスイッチが設けられている。また、感光体２１、高圧電源６０、感光体駆動モータユニット５７、全体駆動モータユニット５８、２次転写ローラ離接クラッチ６１、中間転写ベルトクリーナ離接クラッチ６２、現像駆動モータユニット６３、ロータリー駆動モータユニット６４の各部については、インターロックスイッチユニット７１内の各２４Ｖ系インターロックスイッチ７２、７３、７４を介して２４Ｖ電源が供給されており、画像形成装置の全面カバーや側面カバー等が開けられた際にはこれに伴って各インターロックスイッチが開き、２４Ｖ電源の供給が停止するように構成されている。
【００２０】
なお、イレーサランプユニット６５、オゾンファンユニット６６、トナーファンユニット６７、冷却ファン６８及び給紙関連クラッチ６９が本発明における「第１の駆動手段」に相当する。また、感光体２１、又は、高圧電源６０、又は感光体駆動モータユニット５７、全体駆動モータユニット５８、２次転写ローラ離接クラッチ６１、中間転写ベルトクリーナ離接クラッチ６２、現像駆動モータユニット６３及びロータリー駆動モータユニット６４、又はスキャナモータ７０が本発明における「第２の駆動手段」に相当する。インターロックスイッチユニット７１が本発明における「スイッチ」に相当する。
【００２１】
本実施形態では、「第２の駆動手段」としての高圧電源６０と２４Ｖ電源とをつなぐ供給路上には、電界効果トランジスタを含んで構成される電力供給制御回路８０ａが設けられている。また、「第２の駆動手段」としての感光体駆動モータユニット５７、全体駆動モータユニット５８、２次転写ローラ離接クラッチ６１、中間転写ベルトクリーナ離接クラッチ６２、現像駆動モータユニット６３及びロータリー駆動モータユニット６４の各部と２４Ｖ電源とをつなぐ供給路上には、電界効果トランジスタを含んで構成される電力供給制御回路８０ｂが設けられている。これらの電力供給制御回路８０ａ、８０ｂは、インターロックスイッチユニット７１と各駆動手段との間の電力供給路上に設けられ、制御手段としての第１メイン基板５２による制御に応じて駆動手段へ電力を供給するか否かを切り替えるとともに、インターロックスイッチユニット７１の導通時に駆動手段へ流れる突入電流を抑制するものである。これにより、画像形成装置の全面カバーや側面カバー等の開閉時において、駆動手段に過大な突入電流が流れるのを防ぐことができる。また、「第２の駆動手段」としてのスキャナモータ７０と２４Ｖ電源とをつなぐ供給路上には、電界効果トランジスタを含んで構成される電力供給制御回路８０ｃが設けられている。
【００２２】
図３は、電力供給制御回路８０ａの詳細構成を説明する回路図である。図３に例示する電力供給制御回路８０ａは、電界効果型トランジスタ８１、抵抗素子８２、８３、８４、容量素子８５、を含んで構成されている。電界効果型トランジスタ８１は、電力供給路上の電源（ＤＣ２４Ｖ）側にソースが接続され、駆動手段側にドレインが接続される。本例では、電界効果型トランジスタ８１としてｐチャネル・エンハンスメント型ＭＯＳＦＥＴが用いられている。抵抗素子８３（第１の抵抗素子）は、電界効果型トランジスタ８１のゲートとソースの間に接続されており、抵抗素子８２とともに電源からの電圧を分圧し、適切なゲート電圧（本例では１２Ｖ）を生成する。抵抗素子８４（第２の抵抗素子）及び容量素子８５は、直列接続されており、電界効果型トランジスタ８１のゲートとソースの間において抵抗素子８３と並列に接続されている。各素子の抵抗値、容量値は、例えば、抵抗素子８２、８３が１００ｋΩ、抵抗素子８４が２７Ω、容量素子８５が０．１μＦとされる。
【００２３】
なお、電力供給制御回路８０ｂ、８０ｃについても電力供給回路８０ａと同様な構成を有する。
【００２４】
図４は、電力供給タイミングについて概略的に説明する波形図である。図４（Ａ）に示すように、ある時刻ｔ１においてインターロックスイッチユニット７１がオン状態となって２４Ｖ電源からの電圧が印加されると、そのタイミングで図４（Ｂ）に示すように、イレーサランプユニット６５等の第１の駆動手段に対して、これらが備える容量性負荷が充電されることによる突入電流が発生し、その後、定常状態となる。次に、時刻ｔ２において、図４（Ｃ）に示すように電力供給制御回路８０ｂに備わった電界効果トランジスタ８１のゲートに所定電圧が印加されて当該トランジスタがオン状態となり、図４（Ｄ）に示すように、第２の駆動手段としての感光体駆動モータユニット５７等に対して、これらが備える容量性負荷が充電されることによる突入電流が発生し、その後定常状態となる。次に、時刻ｔ３において、図４（Ｅ）に示すように電力供給制御回路８０ｃに備わった電界効果トランジスタ８１のゲートに所定電圧が印加されて当該トランジスタがオン状態となり、図４（Ｆ）に示すように、第２の駆動手段としてのスキャナモータ７０に対して、これが備える容量性負荷が充電されることによる突入電流が発生し、その後定常状態となる。その後、時刻ｔ４において、図４（Ｇ）に示すように電力供給制御回路８０ａに備わった電界効果トランジスタ８１のゲートに所定電圧が印加されて当該トランジスタがオン状態となり、図４（Ｈ）に示すように、第２の駆動手段としての高圧電源６０に対して、これが備える容量性負荷が充電されることによる突入電流が発生し、その後定常状態となる。
【００２５】
このように本実施形態では、電力供給制御回路８０ａ等を設けることにより、２４Ｖ電源が立ち上がっている過程において、電界効果型トランジスタ８１が一瞬オン状態となってしまい、突入電流が流れるのを回避することができる。これは、抵抗素子８４と容量素子８５の直列回路を設けることにより、インターロックスイッチユニット７１のオン時において電界効果型トランジスタ８１のゲートとソースの間に電位差が生じず、オン状態となることがなくなるためである。これにより、予期しないタイミングで第２の駆動手段へ電力供給がなされることを回避し、過大な突入電流が発生することを回避できる。また、抵抗素子８４と容量素子８５の直列回路を設けることにより、電界効果型トランジスタ８１のスイッチング速度を緩やかにし、電界効果型トランジスタ８１のオン時における突入電流も少なくできる効果もある。
【００２６】
なお、本発明は上述した実施形態の内容に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】一実施形態の画像形成装置の全体構成を説明するための図である。
【図２】画像形成装置の電源系統を中心とした回路形成を説明するブロック図である。
【図３】電力供給制御回路の詳細構成を説明する回路図である。
【図４】電力供給タイミングについて説明する波形図である。
【符号の説明】
【００２８】
２１…感光体、５０…低圧電源、５１…第２メイン基板、５２…第１メイン基板、５３…サーミスタユニット、５４…バッチセンサ、５５…Ｒ／Ｗモジュール、５６…フォトセンサ、５７…感光体駆動モータユニット、５８…全体駆動モータユニット、５９…ドライブ回路基板（ＤＲＶ基板）、６０…高圧電源、６１…２次転写ローラ離接クラッチ、６２…中間転写ベルトクリーナ離接クラッチ、６３…現像駆動モータユニット、６４…ロータリー駆動モータユニット、６５…イレーサランプユニット、６６…オゾンファンユニット、６７…トナーファンユニット、６８…冷却ファン、６９…給紙関連クラッチ、７０…スキャナモータ、７１…インターロックスイッチユニット、８０…電力供給制御回路、８１…電界効果型トランジスタ、８２、８３、８４…抵抗素子、８５…容量素子
【図１】
2006201383.tif 000003
【図２】
2006201383.tif 000004
【図３】
2006201383.tif 000005
【図４】
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