(57)【要約】【課題】開閉機構の開閉状態を誤検知することを防止すると共に、待機時の消費電力を削減する。【解決手段】内部回路に供給する電圧を発生する電源回路と、電源回路で発生された電圧から高電圧を発生する高電圧発生回路２と、装置本体に設けられた開閉機構と、電源回路と高電圧発生回路との間に設けられ、開閉機構に連動して導通状態を変化させるスイッチ１５と、スイッチを介して印加される電圧に基づいて、高電圧発生回路の駆動を制御する制御部６と、を備え、電子写真プロセスに従って画像を形成する画像形成装置において、高電圧発生回路２から制御部への電流の流れを防止するダイオード３０を設ける。【選択図】  図１
2004219832.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真プロセスに従って画像を形成する画像形成装置であって、
内部回路に供給する電圧を発生する電源回路と、
前記電源回路で発生された電圧から高電圧を発生する高電圧発生回路と、
装置本体に設けられた開閉機構と、
前記電源回路と前記高電圧発生回路との間に設けられ、前記開閉機構に連動して導通状態を変化させるスイッチと、
前記スイッチを介して印加される電圧に基づいて、前記高電圧発生回路の駆動を制御する制御部と、
前記高電圧発生回路から前記制御部への電流の流れを防止する逆流防止手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像形成装置に関し、特に、電子写真プロセスに従って画像を形成する画像形成装置における消耗品交換の際に開けられるドアの開閉状態の検知に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
レーザビームプリンタ（以下、ＬＢＰとも称する）は近年、その印刷速度、印刷品質の高さにより、低価格化の進行と相まって、広く普及している。
【０００３】
ＬＢＰは電子写真プロセスを用いており、回転感光体（ドラム）にレーザによって形成した潜像にトナーを付着させて現像し、それを記録紙に転写した後、加熱定着することにより、印刷を行う。
【０００４】
図２は、一般的なレーザビームプリンタの概略制御構成を示すブロック図である。図２に示されるように、一般的なＬＢＰは、低電圧発生回路１、高電圧発生回路２、レーザ走査手段３、加熱定着手段４、搬送手段等５とそれらの制御を司る制御回路６で構成されている。低圧電源回路１は、他のユニットに電力を供給し、制御回路６は低圧電源回路１を除く他のすべてのユニットに制御信号を送信する。
【０００５】
また、高電圧発生回路２の出力は回転感光体に接続される。回転感光体及びトナー容器は消耗品であるため、ユーザが容易に取りはずしできる構成になっており、外装に取り付けられたドアを開閉することにより、取り外しができるようになっている。
【０００６】
このように、ユーザが容易に機器内部に接触できるような構成のＬＢＰにおいては、ドアの開閉に連動して動作するスイッチを具備し、ドアが開いた状態では高電圧回路２への電力供給を遮断し、ユーザが感電しないように防護策をとっている。また、制御回路６は上述のスイッチの開閉により、電圧が下降するかどうかに応じてドアの開閉状態を検知する。
【０００７】
図３は高圧電圧発生回路２のうち現像に関する部分と制御回路６の一部の構成を示した回路図である。この図を参照して、ドアの開閉に関する仕組みを説明する。
【０００８】
図３において、５０は現像用ＤＣ発生回路、６０はＡＳＩＣ、１１、１３、１４、１６、１９、２２、２３は抵抗、１２、１７、１８はトランジスタ、２０は電解コンデンサ、２１はトランス、１５はドア連動スイッチである。また、２４Ｖ、３．３Ｖ等の電源は低圧電源回路１より供給される。
【０００９】
図３において、ドアが閉められている状態ではスイッチ１５が閉じられ、信号線２４Ｒに２４Ｖが供給される。するとこの２４Ｖの電圧が抵抗２２及び２３に印加され信号線２４には分圧された電圧が印加される。ここで、例えば、抵抗２２が２２０ｋΩ、抵抗２３が３３ｋΩであるとすると、信号線２４には３．１３Ｖの電圧が印加され、ＡＳＩＣ６０はこの電圧を検知して、ドアクローズと判断する。一方、ドアが開けられスイッチ１５が開放されていると、信号線２４は抵抗２３を介してＧＮＤに接続されるためその電圧は０Ｖとなり、ＡＳＩＣはドアオープンと判断する。
【００１０】
ドアクローズの状態でプリント信号がＡＳＩＣ６０に入力された場合、ＡＳＩＣ６０は、高電圧発生回路２を駆動する。ここでは高電圧発生回路のうち、現像出力を発生させる動作について説明する。
【００１１】
まず、ＡＳＩＣ６０は信号線２７に矩形波を出力する。抵抗１１とトランジスタ１２は、信号線２７から入力された信号を電圧増幅し、例えば振幅３．３Ｖの信号を振幅２４Ｖの信号に増幅する。また抵抗１６、１９、トランジスタ１７、１８は増幅された振幅２４Ｖの信号を電流増幅する、プッシュプル回路を構成する。ここで増幅された信号は後段のＤＣ成分カット用コンデンサ２０でＤＣ成分がカットされ、トランス２１で昇圧され、例えば振幅１３００Ｖ以上の矩形波に変換される。その後、現像用ＤＣ発生回路５０の出力と加算され、現像出力２６として感光体に印加される。
【００１２】
ＡＳＩＣ６０が誤動作し、ドアオープン時に矩形波を出力した場合には、電流増幅回路に供給されている電圧２４Ｒが遮断され、出力が行われない構成になっており、ユーザが感電等しないように安全性が確保されている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
通常、現像出力時以外では、信号線２７は固定レベルとなるように設定されている。信号線２７をＬレベルに設定すると、トランジスタ１２がＯＦＦし、スイッチ１５がクローズしている状態では、トランジスタ１７及び１８のベースには２４Ｖが印加され、トランジスタ１７がＯＮ、トランジスタ１８がＯＦＦ状態となる。そのため、コンデンサ２０には電荷が蓄積される。
【００１４】
ドアがオープンされたとき、信号線２４Ｒの電圧が低下して信号線２４の電圧が０Ｖに低下すべきであるが、コンデンサ２０に蓄積された電荷とトランジスタ１７のベースに印加されている２４Ｖの電圧により、抵抗１６、２２及び２３に電流が発生し、信号線２４に所定の電圧が発生してしまう場合が生じる。この場合、ドアクローズと誤検知してしまう可能性がある。
【００１５】
このような誤検知を防ぐために、抵抗１１に印加される２４Ｖをスイッチ１５通過後の信号線２４Ｒから供給するようにすることも考えられるが、このようにすると、スイッチ１５がオープン状態となった時にトランジスタ１８がＯＮし、コンデンサ２０に蓄積された電荷が急激に放電される。すると、トランス２１の２次側に電圧が生じ感光体にトナーが飛散するという不具合が生じてしまう。
【００１６】
以上のような理由で、図３に示すような回路構成では、信号線２７をＨレベルに設定してトランジスタ１２をＯＮにし、トランジスタ１７をＯＦＦ、トランジスタ１８をＯＮにして、ドアがオープンされスイッチ１５がオープンとなったときに、信号線２４Ｒの電圧が確実に０Ｖとなるようにする必要がある。そのため、抵抗１１には常に電流が流れ、これにより待機時に消費される電力が増えている。
【００１７】
本発明は以上のような状況に鑑みてなされたものであり、開閉機構の開閉状態を誤検知することを防止すると共に、待機時の消費電力を削減することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の一態様としての画像形成装置は、電子写真プロセスに従って画像を形成する画像形成装置であって、
内部回路に供給する電圧を発生する電源回路と、
前記電源回路で発生された電圧から高電圧を発生する高電圧発生回路と、
装置本体に設けられた開閉機構と、
前記電源回路と前記高電圧発生回路との間に設けられ、前記開閉機構に連動して導通状態を変化させるスイッチと、
前記スイッチを介して印加される電圧に基づいて、前記高電圧発生回路の駆動を制御する制御部と、
前記高電圧発生回路から前記制御部への電流の流れを防止する逆流防止手段と、を備えている。
【００１９】
すなわち、本発明では、内部回路に供給する電圧を発生する電源回路と、電源回路で発生された電圧から高電圧を発生する高電圧発生回路と、装置本体に設けられた開閉機構と、電源回路と高電圧発生回路との間に設けられ、開閉機構に連動して導通状態を変化させるスイッチと、スイッチを介して印加される電圧に基づいて、高電圧発生回路の駆動を制御する制御部と、を備え、電子写真プロセスに従って画像を形成する画像形成装置において、高電圧発生回路から制御部への電流の流れを防止する逆流防止手段を設ける。
【００２０】
このようにすると、スイッチが非導通状態のときに高電圧発生回路から制御部に流れる電流を阻止できるため、制御部にスイッチを介して印加される電圧が、スイッチが導通状態であるときと非導通状態であるときとで大きく変化する。
【００２１】
従って、開閉機構の開閉状態を誤検知することを防止できると共に、待機時の消費電力を削減することができる。
【００２２】
【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形態について詳細に説明する。なお、各図面において、同様な部分は同じ参照符号で示し、説明を省略する。
【００２３】
＜第１の実施形態＞
上述のように本発明は、電子写真プロセスに従って画像を形成する画像形成装置であって、内部回路に供給する電圧を発生する電源回路と、電源回路で発生された電圧から高電圧を発生する高電圧発生回路と、装置本体に設けられた開閉機構と、電源回路と高電圧発生回路との間に設けられ、開閉機構に連動して導通状態を変化させるスイッチと、スイッチを介して印加される電圧に基づいて、高電圧発生回路の駆動を制御する制御部と、高電圧発生回路から制御部への電流の流れを防止する逆流防止手段と、を備える画像形成装置であるが、第１の実施形態は次のような特徴をも有している。
【００２４】
逆流防止手段が、ダイオードであり、高電圧発生回路が、感光体に形成した潜像を現像するために用いられる高電圧を発生する。
【００２５】
開閉機構が、消耗品を交換する際に開けられるドアである。
【００２６】
電源回路が発生する電圧が２４Ｖであり、高電圧発生回路が発生する電圧が１３００Ｖ以上である。
【００２７】
図５は、本発明に係る画像形成装置（レーザービームプリンタ）１２００の構成を示す図であり、図示矢印Ａ方向に回転する被帯電体である感光体ドラム１２０１と、この感光体ドラム１２０１を一様に帯電する帯電装置１２０２と、レーザ１２１０によって感光体ドラム１２０１上に形成された静電潜像を可視画像に現像する現像装置と、可視画像の転写後に感光体ドラム１２０１上に残留する現像剤を除去するクリーニング装置１２２０とが収納されている。
【００２８】
現像装置は現像容器（カートリッジ）１２０６内に収容された現像剤としてのトナー１２０５とトナーの残量を検知する残量検知手段とトナーを担持、搬送する現像スリーブ１２０３と、現像スリーブ１２０３に担持されたトナーの層を均一な厚みに規制する現像ブレード１２０４を含み、また、クリーニング装置１２２０は感光体ドラム１２０１上に残留するトナーを掻き取るクリーニングブレードと、このクリーニングブレードによって掻き取られたトナーを溜める廃現像剤容器とを含む。
【００２９】
給紙カートリッジ１２３０に収容された記録媒体としての用紙は、図中矢印Ｂで示す方向に沿って１枚ずつ現像装置に供給され、現像装置内でトナーによって画像が形成されて定着器１２４０で定着されて排出される。なお、１２５０は通信手段であり、記録する画像データや制御データをホスト機器から受信すると共に、例えば、トナーや用紙などの残量が所定量以下となった等の画像形成装置の状態等をホスト機器に通知する。１２６０は画像形成装置全体を制御する制御回路であり、ＣＰＵやメモリ等を含んでいる。
【００３０】
本実施形態の画像形成装置の概略制御構成は、上記で説明した図２と同様であり、その詳細は省略する。
【００３１】
図１は、本実施形態における高圧電圧発生回路２のうち現像に関する部分と制御回路６のドアの開閉に関する構成を図３と同様に示した回路図である。
【００３２】
図１において、抵抗１６と２４Ｒの間にダイオード３０が設けられている点が図３の回路と異なっている。また、本実施形態では信号線２７の通常時の論理はＬレベルであり、トランジスタ１２はＯＦＦ状態となるように設定されている。
【００３３】
図１において、ドアクローズの状態でプリント信号がＡＳＩＣ６０に入力された場合、ＡＳＩＣ６０は信号線２７を介して矩形波を出力する。抵抗１１とトランジスタ１２は信号線２７から入力された信号を振幅２４Ｖに電圧増幅する。また抵抗１６、１９、トランジスタ１７、１８は増幅された振幅２４Ｖの信号を電流増幅する。この際ダイオード３０が存在するが、信号線２４Ｒを介して供給される電圧が高いため、抵抗１６には十分な電流が流れ込む。トランジスタ１７及び１８で増幅された信号は後段のＤＣ成分カット用コンデンサ２０でＤＣ成分がカットされ、トランス２１で昇圧され、例えば１３００Ｖ以上の振幅の矩形波に変換される。その後、現像用ＤＣ発生回路５０の出力と加算され、現像出力２６として感光体に印加される。
【００３４】
一方、ドアオープン時には、トランジスタ１２はＯＦＦ状態となり、トランジスタ１７のベースには２４Ｖの電圧が印加される。またトランジスタ１８はＯＦＦとなるため、トランジスタ１７のコレクタ及び抵抗１６に２４Ｖの電圧が印加される。しかしながら、抵抗１６と信号線２４Ｒとの間にダイオード３０が設けられているためこの２４Ｖの電圧は抵抗２２及び２３には印加されず、信号線２４の電圧は０Ｖとなる。
【００３５】
以上説明したように、本実施形態によれば、ドアの開閉状態を誤検知することを防止できると共に、待機時の消費電力を削減することができる。
【００３６】
＜第２の実施形態＞
以下、本発明の第２の実施形態について説明する。上記第１の実施形態と同様な部分については説明を省略し、本実施形態の特徴的な部分を中心に説明する。
【００３７】
第１の実施形態においては、高電圧発生回路として現像回路に本発明を適用したものを示したが、本発明は他の高電圧発生回路にも同様に適用できる。第２の実施形態は、高電圧発生回路として、感光体に現像された潜像を記録媒体に転写するために用いられる高電圧を発生する転写回路に本発明を適用したものである。
【００３８】
図４は、実施形態における高圧電圧発生回路２のうち転写に関する部分と制御回路６のドアの開閉に関する構成を図３と同様に示した回路図である。
【００３９】
図４において、ＡＳＩＣ６０からは転写駆動信号として、ＰＷＭ信号２７とパルス信号２８が出力される。ＰＷＭ信号２７はデューティーに応じて、不図示の抵抗とコンデンサで０〜３．３Ｖの電圧に変換される。変換された信号はＯＰアンプ３５の非反転端子に入力される。ＯＰアンプ３５と抵抗３４及び３６は非反転増幅回路で非反転端子に入力された０〜３．３Ｖの信号を０〜２４Ｖの信号に増幅する。増幅された０〜２４Ｖの信号は抵抗３３、トランジスタ３２のベースに入力され、トランス３９に印加される電圧を制御する。
【００４０】
このため、ＡＳＩＣ６０はその出力信号線２７のデューティーを制御することによりトランス３９に印加される電圧を制御できる。一方、ＡＳＩＣ６０から出力されたパルス信号２８は抵抗３８を介してトランジスタ３７を駆動する。このような構成により、トランス３９に対してＰＷＭ信号２７で設定された振幅で、パルス信号２８と同じ周波数の交流波が入力され、トランス３９で昇圧される。
【００４１】
ダイオード４１、４３、４５、コンデンサ４０、４２、４４は倍整流回路を構成しており、トランス３９の出力を整流して加算していき、転写出力４７として出力する。
【００４２】
本実施形態においても、スイッチ１５が開放状態となった時、ＰＷＭ信号２７が出力された場合、トランジスタ３２のコレクタに２４Ｖの電圧が印加される。しかしながら、抵抗３１と信号線２４Ｒとの間にダイオード３０が設けられているためこの２４Ｖの電圧は抵抗２２及び２３には印加されず、信号線２４の電圧は０Ｖとなる。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態によれば、ドアの開閉状態を誤検知することを防止できると共に、待機時の消費電力を削減することができる。
【００４４】
＜他の実施形態＞
以上説明した実施形態は、レーザービームプリンタに本発明を適用したものであるが、高電圧発生回路を有し、装置本体に設けられた開閉機構を開けたときに検知される信号に応じて高電圧発生回路の駆動を制御するように構成された画像形成装置であれば、他の装置にも本発明が適用できることは理解されよう。
【００４５】
例えば、本発明に係る画像形成装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の画像出力端末として一体または別体に設けられるものの他、リーダ等と組み合わせた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置の形態を取るものであっても良い。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、スイッチが非導通状態のときに高電圧発生回路から制御部に流れる電流を阻止できるため、制御部にスイッチを介して印加される電圧が、スイッチが導通状態であるときと非導通状態であるときとで大きく変化する。
【００４７】
従って、開閉機構の開閉状態を誤検知することを防止できると共に、待機時の消費電力を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における現像に関する高圧発生回路とドアの開閉に関する構成を示した回路図である。
【図２】一般的なレーザビームプリンタの概略制御構成を示すブロック図である。
【図３】従来のレーザービームプリンタにおける現像に関する高圧発生回路とドアの開閉に関する構成を示した回路図である。
【図４】本発明の第２の実施形態における転写に関する高圧発生回路とドアの開閉に関する構成を示した回路図である。
【図５】本発明に係る画像形成装置の概略構成を説明する図である。
【符号の説明】
１  低圧電源回路
２  高電圧発生回路
３  レーザ走査手段
４  加熱定着手段
５  搬送手段
６  制御回路
１２  トランジスタ
１５  ドアスイッチ
１７、１８  トランジスタ
２０  コンデンサ
２１  トランス
３０  ダイオード
５０  現像用ＤＣ発生回路
６０  ＡＳＩＣ
【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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