(57)【要約】【課題】安価な構成で省電力モード時の外装カバーの開閉状態を監視できる画像形成装置のインターロックシステムを提供する。【解決手段】省電力モードと、画像形成動作に関わる駆動系電源電圧と制御系電源電圧の少なくとも２つ以上の電源電圧を供給するスイッチング電源と、省電力モード時に駆動系電源電圧を遮断する駆動系電源電圧遮断手段、駆動系電源ラインに接続され画像形成装置の外装カバーが開閉された場合に駆動系の負荷への電力供給を遮断するインターロックスイッチ、前記駆動系電源ラインにダイオードを介して接続される制御系電源電圧、省電力モード時にインターロックスイッチの開閉状態を監視するためのドア開閉検知手段とを有する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真プロセスを用いた画像形成装置において、所定時間の未使用状態のときに消費電力を低く抑えるための省電力モードと、画像形成動作に関わる駆動系電源電圧と制御系電源電圧の少なくとも２つ以上の電源電圧を供給するスイッチング電源と、前記省電力モード時に前記駆動系電源電圧を遮断する駆動系電源電圧遮断手段、駆動系電源ラインに接続され画像形成装置の外装カバーが開閉された場合に駆動系の負荷への電力供給を遮断するインターロックスイッチ、前記駆動系電源ラインにダイオードを介して接続される制御系電源電圧、省電力モード時にインターロックスイッチの開閉状態を監視するためのドア開閉検知手段とを有することを特徴とする画像形成装置のインターロックシステム。
【請求項２】
前記省電力モード時に前記駆動系電源電圧遮断手段により駆動系電源電圧が遮断された場合に画像形成装置の外装カバーが開閉されたか否かをドア開閉検知手段によって検知することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置のインターロックシステム。
【請求項３】
前記駆動系電源ラインにダイオードを介して接続される制御系電源電圧は、前記インターロックスイッチより駆動系電源電圧のスイッチング電源側に配置されることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置のインターロックシステム。
【請求項４】
前記ドア開閉検知手段は、前記インターロックスイッチより駆動系電源電圧の負荷側に配置されることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置のインターロックシステム。
【請求項５】
前記駆動系電源ラインにダイオードを介して接続される制御系電源電圧は、前記スイッチング電源が供給する電源電圧のうち最も低電圧のものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置のインターロックシステム。
【請求項６】
前記スイッチング電源は、前記駆動系電源電圧と前記制御系電源電圧とをそれぞれ独立したコンバータから供給され、省電力モード中には駆動系電源電圧を遮断することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置のインターロックシステム。
【請求項７】
省電力モード中にドア開が検知された場合には、駆動系電源電圧を復帰させることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置のインターロックシステム。
【請求項８】
前記ドア開閉検知手段は、画像形成装置のエンジン制御部に配置されることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置のインターロックシステム。
【請求項９】
前記ドア開閉検知手段は、画像形成装置のスイッチング電源内部に配置されることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置のインターロックシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、省電力モード時にユーザによって画像形成装置の外装カバーが開閉されたことを検知するための画像形成装置のインターロックシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
次に本発明に係る画像形成装置の構成の一例について説明する。
【０００３】
図６はカラー画像形成装置１００の構成を示す図である。図６に示すカラー画像形成装置１００には、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｂｋ）の各色ごとに４つの画像形成部が配置されている。
【０００４】
それぞれの画像形成部は、像担持体１０１Ｙ，１０１Ｍ，１０１Ｃ，１０１Ｂｋ、像担持体１０１Ｙ〜１０１Ｂｋを一様に所定の電位に帯電するための帯電手段１０２Ｙ，１０２Ｍ，１０２Ｃ，１０２Ｂｋ、帯電された像担持体１０１Ｙ〜１０１Ｂｋ上に各色画像データに対応したレーザ光１０３Ｙ，１０３Ｍ，１０３Ｃ，１０３Ｂｋを照射して静電潜像を形成するためのレーザスキャナユニット１０４Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４Ｂｋ、像担持体１０１Ｙ〜１０１Ｂｋ上に形成された静電潜像を現像して顕像化するための現像手段１０５Ｙ，１０５Ｍ，１０５Ｃ，１０５Ｂｋ、現像手段１０５Ｙ〜１０５Ｂｋ内の各色トナーを像担持体１０１Ｙ〜１０１Ｂｋに送り出すためのスリーブローラ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｂｋ、像担持体１０１Ｙ〜１０１Ｂｋ上に形成されたトナー画像を記録媒体１０７に転写するための転写手段１０８Ｙ，１０８Ｍ，１０８Ｃ，１０８Ｂｋ、トナーの転写後に像担持体１０１Ｙ〜１０１Ｂｋ上に残留したトナーを除去するためのクリーニング手段１０９Ｙ，１０９Ｍ，１０９Ｃ，１０９Ｂｋから構成される。また、１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｂｋは廃トナーを収納するための廃トナーユニットである。
【０００５】
カラー画像形成装置１００の下部には記録媒体１０７が収納された給紙カセット１１１が配置されている。給紙カセット１１１からの記録媒体１０７の搬送経路には、記録媒体の給紙用のピックアップローラ１１２、給紙された記録媒体１０７を画像形成部から定着手段へ搬送するための記録媒体搬送部１１３、記録媒体１０７の先端を検出し、画像形成プロセスのタイミングをはかるための検出センサ１１４、像担持体１０１Ｙ〜１０１Ｂｋ上に形成された現像剤画像を転写するタイミングをとるために記録媒体１０７を待機させるためのレジストローラ１１５、記録媒体１０７を記録媒体搬送部１１３上に静電的に吸着させるための吸着ローラ１１６である。
【０００６】
レジストローラ１１５で待機した記録媒体１０７は、検出センサ１１４の検出結果と画像形成プロセスとのタイミングをとって、各色画像形成部を貫通するように配置された搬送ベルト１１３上を搬送されるとともに、転写手段１０８Ｙ〜１０８Ｂｋにより順次トナー画像が転写される。１１７は定着手段であり、記録媒体１０７上に転写された４色のトナー画像を溶融定着させる。定着された記録媒体１０７は機外に排出され、画像形成動作を終了する。
【０００７】
上述の画像形成装置においては、稀に紙しわのある記録紙に印字した場合に、装置内部の搬送経路途中で記録紙が詰まり滞留してしまうことがある。このような場合に、画像形成装置には、ユーザが装置内部に紙詰まり滞留している記録紙を除去する際に所定の外装カバーを開いて装置内部に手を入れなければならないため、ユーザに怪我をさせないようにモータ類や高圧回路などの駆動系電源を機械的に遮断する、いわゆるインターロックという安全面での配慮が要求されている。
【０００８】
図１２において１１８は外装カバー、１１９は駆動系電源に直列に接続されるインターロックスイッチであり、外装カバー１１８が開かれた場合に、これと連動してインターロックスイッチ１１９はオープンになりインターロックスイッチより後段側に接続される負荷の電源を遮断する。
【０００９】
従来インターロックシステムは、外装カバーが開かれた時にユーザにとって危険とされる装置内部のモータ類や高圧回路を停止させるものであり、インターロックスイッチの後段側にこれらのユニットは接続される。
【００１０】
また、画像形成装置のＣＰＵは装置内部の消耗品等が交換されたか否かを検知するために、インターロックスイッチ後段側の電圧の有無によって外装カバーが開閉されたことを監視している。
【００１１】
一方近年、画像形成装置の待機時消費電力を低減させる動きが高まっている。画像形成装置においてはとりわけモータ類や高圧回路など画像形成に係る駆動系ユニットの電力は大きく、待機時であっても画像コントローラなどの制御系ユニットに比較するとその消費電力は非常に大きいものとなっている。
【００１２】
上述の理由から省電力モード時には駆動系電源電圧を遮断するなどの提案がなされている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上述従来例の画像形成装置のインターロックシステムにおいては、省電力モード時に駆動系電源電圧を遮断してしまうためにユーザが外装カバーを開閉したことを検知できず、消耗品が交換されたり、ユニットが着脱されたことも検知できないために画質への影響も懸念される不具合があった。また外装カバーを閉じても監視手段がないために、省電力モードから復帰できずに操作パネルから解除操作するか、画像信号を送信して復帰させなければならなかった。このような場合には、操作パネルからの設定解除方法が煩わしかったり、画像信号を送信しても自己診断に時間がかかりなかなかプリントアウトできないなどの不具合があった。
【００１４】
またこのような不具合に対応するために、駆動系電源ライン遮断用のインターロックスイッチの隣りに、省電力モード時に遮断しない制御系電源ライン用のインターロックスイッチを併設する提案などがある。この場合には装置内部の配線が複雑になりかつコスト高となってしまう不具合があった。
【００１５】
本発明は、上述のような問題点に着目してなされたもので、安価な構成で省電力モード時の外装カバーの開閉状態を監視できる画像形成装置のインターロックシステムを提供することを目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述した課題を解決することを目的としてなされたもので、係る目的を達成する一手段として以下の構成を備える。
【００１７】
即ち第１の発明は、電子写真プロセスを用いた画像形成装置において、所定時間の未使用状態のときに消費電力を低く抑えるための省電力モードと、画像形成動作に関わる駆動系電源電圧と制御系電源電圧の少なくとも２つ以上の電源電圧を供給するスイッチング電源と、前記省電力モード時に前記駆動系電源電圧を遮断する駆動系電源電圧遮断手段、駆動系電源ラインに接続され画像形成装置の外装カバーが開閉された場合に駆動系の負荷への電力供給を遮断するインターロックスイッチ、前記駆動系電源ラインにダイオードを介して接続される制御系電源電圧、省電力モード時にインターロックスイッチの開閉状態を監視するためのドア開閉検知手段とを有する構成とした。
【００１８】
第２の発明は、前記省電力モード時に前記駆動系電源電圧遮断手段により駆動系電源電圧が遮断された場合に画像形成装置の外装カバーが開閉されたか否かをドア開閉検知手段によって検知する構成とした。
【００１９】
第３の発明は、前記駆動系電源ラインにダイオードを介して接続される制御系電源電圧は、前記インターロックスイッチより駆動系電源電圧のスイッチング電源側に配置される構成とした。
【００２０】
第４の発明は、前記ドア開閉検知手段は、前記インターロックスイッチより駆動系電源電圧の負荷側に配置される構成とした。
【００２１】
第５の発明は、前記駆動系電源ラインにダイオードを介して接続される制御系電源電圧は、前記スイッチング電源が供給する電源電圧のうち最も低電圧のものである構成とした。
【００２２】
第６の発明は、前記スイッチング電源は、前記駆動系電源電圧と前記制御系電源電圧とをそれぞれ独立したコンバータから供給し、省電力モード中には駆動系電源電圧を遮断できる構成とした。
【００２３】
第７の発明は、省電力モード中にドア開が検知された場合には、駆動系電源電圧を復帰させる構成とした。
【００２４】
第８の発明は、前記ドア開閉検知手段は、画像形成装置のエンジン制御部に配置される構成とした。
【００２５】
第９の発明は、前記ドア開閉検知手段は、画像形成装置のスイッチング電源内部に配置される構成とした。
【００２６】
【発明の実施の形態】
［実施例１］
図１に本発明の第１実施例の構成を示す。図１において、１はＡＣ入力電源、２はスイッチング電源、３は２４Ｖｂｅでありインターロックスイッチ１１９より上流のスイッチング電源側に接続される駆動系電源電圧である。なお本発明の実施例においては、駆動系電源電圧を２４Ｖで示している。４は２４Ｖａｆでありインターロックスイッチ１１９より下流の負荷側に接続される駆動系電源電圧である。５は高圧電源、６はドラムモータ、７は搬送モータ、８はスキャナであり、それぞれ画像形成装置における駆動系の負荷である。９は制御系電源電圧であり、本発明の実施例においては３．３Ｖで示している。
【００２７】
１０はエンジン制御部、１１はコントローラ部であり、それぞれ画像形成装置における制御系の負荷である。１２の抵抗、１３のダイオードを介して制御系電源電圧９はインターロックスイッチの上流側の駆動系電源電圧３に接続される。そしてＣＰＵ１４、省電力モード時にＣＰＵ１４から送出されるドア開閉検知ＯＮ／ＯＦＦ信号１５、抵抗１６、コンデンサ１７、トランジスタ１８、抵抗１９、ドア開閉検出電圧信号２０によりドア開閉検知手段は構成される。２１は省電力モードに移行する際にＣＰＵ１４から送出される駆動系電源電圧（本実施例では２４Ｖ）のＯＮ／ＯＦＦ信号、２２はその他の制御系電源電圧であり、本実施例においては５Ｖで示してある。
【００２８】
図２は図１に示したスイッチング電源２内部の概略構成の一例である。図２において、２３は整流ダイオード、２４は平滑コンデンサ、２５はトランスを含むコンバータ回路部（Ａ）であり、本実施例においては駆動系電源電圧２４Ｖを生成する。２６は駆動系電源ラインの２次側整流部、２７はスイッチング制御部（Ａ）であり、２４Ｖ電圧を負荷変動などが生じた場合でも一定になるように、フィードバックしスイッチング周波数を可変する。２８は制御系電源電圧を生成するコンバータ回路部（Ｂ）、２９は制御系電源ラインの２次側整流部、３０はスイッチング制御部（Ｂ）であり、制御系電源電圧である３．３Ｖ電圧が負荷変動などが生じた場合でも一定になるように、フィードバックしスイッチング周波数を可変する。３１は２次側整流部、３２は制御系電源電圧である３．３Ｖと同じコンバータ回路部（Ｂ）から生成される２次側電圧（＞５Ｖ）から５Ｖを生成するレギュレータである。
【００２９】
図３に本発明の第１実施例を説明する制御フローチャートを示す。以下図１と図３を用いて第１実施例を説明する。図３のフローチャートにおいて画像形成装置が省電力モードに移行すると、Ｓ１０１でＣＰＵ１４はスイッチング電源２に対して２４Ｖ電圧を停止させるべくスイッチング制御部（Ａ）２７に２４Ｖ　ＯＦＦの指示を与える。Ｓ１０２では２４Ｖ電圧がＯＦＦすると、ＣＰＵ１４は次にドア開閉検知を開始するためにトランジスタ１８に対してＯＮ信号を送出する。図１において、トランジスタ１８がＯＮするとインターロックスイッチ１１９が閉じている場合、制御系電源電圧３．３Ｖから抵抗１２及びダイオード１３を介して駆動系電源ラインに電流Ｉが流れ込み、インターロックスイッチ１１９、トランジスタ１８、抵抗１９へと流れ込みトランジスタ１８のエミッタ側と抵抗１９の一端の電圧Ｖｓがドア開閉検出電圧としてＣＰＵ１４に検出される。
【００３０】
ここで、抵抗１２は２４ＶがＯＦＦされている時に２４Ｖ電源ラインに誘起される電圧Ｖｏｆｆを調節するためのものであり、ダイオード１３は２４Ｖ電源ラインが活電状態にある時に３．３Ｖ電源ラインへの逆流を防止するためのもの、抵抗１９は電流値Ｉを決めるためのものである。また、抵抗１６とコンデンサ１７は、２４ＶがＯＦＦされた直後にスイッチング電源２内部に充電された電荷が放電されるまでドア開閉検出のＯＮ時間を遅らせるためのものである。そして画像形成装置の外装カバーに近接配置されたインターロックスイッチ１１９がオープン状態になると、検出電圧Ｖｓの供給源が断たれＶｓ＝０となり外装カバーが開かれたと判断できる。
【００３１】
図３のＳ１０３に戻り、検出電圧ＶｓをＣＰＵ１４が検出すると、ユーザがドアを開いたか否かの監視状態に入る（Ｓ１０４）。検出電圧ＶｓがＶｓ＝０になれば、ユーザが外装カバーを開いたと判断し（Ｓ１０５）、ＣＰＵ１４は省電力モードを解除する（Ｓ１０６）。Ｓ１０７に進み、ドア開閉検知信号１５をＯＦＦし、Ｓ１０８でスイッチング電源２に対して２４Ｖ電源の復帰信号（２４Ｖ　ＯＮ）を送出する。そしてユーザが次に外装カバーを閉じた時に消耗品の交換等がなされたか否かの自己診断を実行する。
【００３２】
本実施例の画像形成装置のインターロックシステムにおいては、制御系電源電圧は例えばその他の電圧（本実施例では５Ｖ）に設定しても良い。また、２４ＶＯＦＦ時の２４Ｖ電源ラインに誘起される電圧Ｖｏｆｆは負荷側の高圧電源や各種モータ等にも誘起されるため、負荷ユニットが誤動作しない程度の電圧に設定することも可能である。
【００３３】
上述説明したように、省電力モード時にドア開閉検知を可能とすることにより、待機時消費電力を低減できると共に、消耗品や装置内部のユニットの着脱状態を即座に把握でき、画像形成装置を安定した機内状態に保つことができる。
【００３４】
［実施例２］
図４に第２実施例の構成の一例を示す。前述説明した符号については説明を省く。図４において、３３はＡＣ入力電源から整流、平滑されたＤＣ電圧が入力される端子、３４は３．３Ｖから供給される制御系負荷、３５は２４Ｖから供給される駆動系負荷、３６はドア開閉検知手段である。抵抗３７，３９、抵抗内蔵トランジスタ３８から構成されるドア開閉検出機能のＯＮ／ＯＦＦスイッチ、１６〜１９から構成される電圧検出部、コンパレータ４０、抵抗４１，４２、コンデンサ４３、抵抗４４、インバーター４５から構成される比較出力部、ＮＡＮＤ回路４６、バッファ４７から構成される論理切り替え出力部によってドア開閉検知手段は構成される。
【００３５】
以下ドア開閉検知手段の動作について説明する。画像形成装置が省エネモードに切り替わると、２４ＶｂｅがＯＦＦされるためトランジスタ３８のコレクタはＨｉｇｈレベルになりトランジスタ１８がＯＮされる。インターロックスイッチ１１９が閉じられていれば、電源が供給されドア開閉検出電圧Ｖｓがコンパレータ４０の一端に入力される。コンパレータのもう一端には任意のＶｒｅｆから分圧された基準電圧Ｖｒが入力されている。この時Ｖｓ，ＶｒはＶｓ＞Ｖｒとなるように基準電圧Ｖｒを設定する必要がある。インバーター４５の出力からは省エネモード時にドアが開いた場合にＬｏｗレベルを出力する。ＮＡＮＤ回路４６にはインバータ４５の出力と、トランジスタ３８のコレクタ出力がそれぞれ入力される。ＮＡＮＤ回路４６の真理値表を図５に示す。
【００３６】
図５より、省エネモードにより２４Ｖが遮断されており、かつドアが開かれている状態においてはＬｏｗレベルを出力し、それ以外の場合はＨｉｇｈレベルを出力する。Ｌｏｗレベル出力時には２４ＶをＯＮ（復帰）させ、Ｈｉｇｈレベル出力時には２４ＶをＯＦＦさせる。即ちユーザが省エネモード時にドアを開いた場合には、２４Ｖを復帰させ省エネモードを解除する。
【００３７】
本実施例の画像形成装置のインターロックシステムにおいては、第１実施例と同様に制御系電源電圧は例えばその他の電圧（本実施例では５Ｖ）に設定しても良い。また、２４Ｖ　ＯＦＦ時の２４Ｖ電源ラインに誘起される電圧Ｖｏｆｆは負荷側の高圧電源や各種モータ等にも誘起されるため、負荷ユニットが誤動作しない程度の電圧に設定することも可能である。
【００３８】
上述説明したように、ドア開閉検知手段をスイッチング電源内部に配置し、省電力モード時のドア開によって駆動系電源電圧を自動復帰できる構成とすることにより、ドア開閉検知に要するＣＰＵの容量を削減できる。また、省電力モード時のＣＰＵの負荷を低減できると共に、ＣＰＵ自体の動作を停止しておくことも可能にできる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る画像形成装置のインターロックシステムによれば、省電力モード時に駆動系電源電圧を遮断した場合においても、安価な構成で外装カバーの開閉状態を検知することができる。また、消耗品や装置内部のユニットの着脱状態を即座に把握でき、画像形成装置を安定した機内状態に保つことができる。さらに、外装カバーを閉じた直後から省電力モードを解除し即座に自己診断を実行できるため、画像信号が送信されてからの待機時間を軽減できユーザへの煩わしさを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の構成を示す図
【図２】本発明の第１実施例に示す、スイッチング電源内部の構成を示す図
【図３】本発明の第１実施例の動作を説明するフローチャート
【図４】本発明の第２実施例の構成を示す図
【図５】本発明の第２実施例に示す、動作状態を説明する真理値表
【図６】従来の画像形成装置の構成を示す図
【符号の説明】
１　　　ＡＣ入力電源
２　　　スイッチング電源
３、４　は駆動系電源電圧
５　　　高圧電源
６　　　ドラムモータ
７　　　搬送モータ
８　　　スキャナ
９　　　制御系電源電圧
１０　　エンジン制御部
１１　　コントローラ部
１４　　ＣＰＵ
１５　　ドア開閉検知ＯＮ／ＯＦＦ信号
１６〜２０　は電圧検出手段
２１　　駆動系電源電圧のＯＮ／ＯＦＦ信号
２２　　その他の制御系電源電圧
２３　　整流ダイオード
２４　　平滑コンデンサ
２５　　コンバータ回路部（Ａ）
２６　　駆動系電源ラインの２次側整流部
２７　　スイッチング制御部（Ａ）
２８　　コンバータ回路部（Ｂ）
２９　　制御系電源ラインの２次側整流部
３０　　スイッチング制御部（Ｂ）
３１　　２次側整流部
３２　　５Ｖを生成するレギュレータ
３４　　制御系負荷
３５　　駆動系負荷
３６　　ドア開閉検知手段
４０　　コンパレータ
４６　　ＮＡＮＤ回路
１００　画像形成装置
１０１　像担持体
１０２　帯電手段
１０３　レーザ照射光
１０４　スキャナユニット
１０５　現像手段
１０６　スリーブローラ
１０７　記録媒体
１０８　転写手段
１０９　クリーニング手段
１１０　廃トナーユニット
１１１　給紙カセット
１１２　ピックアップローラ
１１３　記録媒体搬送部
１１４　検出センサ
１１５　レジストローラ
１１６　吸着ローラ１１６
１１７　定着手段
１１８　外装カバー
１１９　インターロックスイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004109166.tif 000008