(57)【要約】【解決手段】画像形成装置本体を構成するカバー内には、感電を起こす可能性がある充電部や、触れるとケガをする可能性があるモータ等から連結したギアやモータ等の可動部等がある。カバーを開けた時、それら構成部分が容易に触れることのできる構造や、目に障害を起こす危険性があるレーザー光が目に入る構造であると危険なので、カバーを開くとそれら負荷側へ供給している電源を強制的に遮断する安全スイッチと、カバーが開いたことを認識する信号が必要となる。本発明は、１回路２接点の安全スイッチ１個で、カバーが開いたときに、負荷側５が低電圧からの供給電圧電源からの供給電源を遮断すると同時に検知回路に繋がることにより、別の信号スイッチを設けないでカバー開閉を検知できる。【効果】コスト削減、省スペース化に効果があり、且つ、スリープ状態でもカバー開閉状態が認識でき、供給電源を使用しない回路構成を実現した。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＰＵを持つ制御部と、駆動部と、制御部からの信号を受け駆動部への電力を制御する出力制御部と、カバー開閉検知回路と、出力制御部と駆動部の間に設けられた安全スイッチとからなり、前記安全スイッチは、カバーが閉状態では駆動部と出力制御部とを接続し、カバーが開状態では駆動部とカバー開閉検知回路とを接続することを特徴とするカバー開閉検知機構。
【請求項２】
前記安全スイッチは、１回路２接点の構成を採ることを特徴とする請求項１に記載のカバー開閉検知機構。
【請求項３】
画像の形成に関与する全ての部位に電力が供給されて、直ちに画像を形成することができる待機状態と、所定の部位への電力の供給が停止されて、待機状態よりも電力消費が少ないスリープ状態との切り替え可能な画像形成装置であって、スリープ状態時には、前記カバー開閉検知回路は、駆動部へ供給する供給電源以外の遮断されない微小な電源を使用することを特徴とする請求項１に記載のカバー開閉検知機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像形成装置等のカバー開閉検知機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】画像形成装置本体を構成する本体内には、電気が流れていて感電を起こす可能性がある充電部や、モータなどから連結したギアまたはモータ等に触れるとケガをする可能性がある可動部等を有している。上記の従来の画像形成装置は、カバーを開けた時に、それらの構成部分が容易に人が触れることのできる構造になっている場合や、露光に用いるレーザー光が目に入ると目に障害を起こし大変危険である場合には安全規格上、カバー開閉で上記に示す充電部や可動部等に供給している電源を遮断させたり、駆動連結部を機械的に解除し、駆動停止する構造になっている。
【０００３】
そのために設けられたのが安全スイッチである。安全スイッチとは、カバーを開けた時に充電部や可動部等（以下、負荷側と呼ぶ）への電源供給を停止させるスイッチのことである。このスイッチは、カバー開閉時にはスイッチが開状態になるようになっており、カバーが閉まると同時にカバーの一部が動的にスイッチを押す形にしているのが一般的である。
【０００４】
その他、電力遮断をする場合として、スリープ状態になった時に出力制御部により負荷側への電力供給を遮断する。
【０００５】
上記に示すスリープ状態とは、電力削減を目的とし、一定時間ユーザーから、カセットを抜く、パネルキー操作、カバーを開ける等のアクセスがない場合は、ＣＰＵ等の制御部だけに微小な信号電源電力を供給させ、負荷側への電源供給を完全に停止させた状態のことをいう。
【０００６】
ここで考えられるのは、以上のような場合においてもカバー開閉検知をする必要がある。なぜなら、本体可動時には前記したようなケガや、レーザーが目に入ることで障害を与える等の危険性が考えられる。しかし、スリープ状態では負荷側には電源が供給していないため、可動することはないので前記したような危険は無い。
【０００７】
ここで、前記のような危険性が無くなったのになぜスリープ状態でもカバー開閉を検知する必要があるかと言えば、スリープ状態は制御部だけに微小な信号電源電力を供給しているといっても、負荷側ではメインスイッチが切られているのと同じような状態なので、スリープからの復帰は、ユーザーが使用できる状態にするまでにどうしても時間が必要である。特に、現像後にシート材上に載っているトナーを高温で定着させる定着部では温度を上げるのに時間が必要である。よって、ユーザーが使用しようとすることをいち早く検知しスリープ状態からの復帰をすることが必要になってくる。そこで、ユーザーが使おうとすることを検知するには、ユーザーがカセットを抜いたり、パネルキー操作、カバーを開ける等の動作を検知をすることによって予測することができる。
【０００８】
ここで、上記の使用予測を検知する場合の中でもカバーを開ける場合に着目した従来の代表的なカバー開閉検知の構成を示す。
【０００９】
その構成として、一つ目の構成は、図２に示すように、スリープ状態でも遮断しない信号電源ＶＣＣ１６ａを利用した別の信号スイッチ３を安全スイッチ２ａとは別途に設け、信号電源ＶＣＣ１６ａからプルアップ抵抗（図示しない）を介して信号スイッチ３に接続することで、カバーを開くと信号スイッチ３の接点が開き本体制御盤ＣＰＵ１１ａへカバー開信号「Ｈ」信号が入力される。また、カバーが閉まると信号スイッチ３の接点が閉まり本体制御盤ＣＰＵ１１ａへカバー閉信号「Ｌ」信号が入力される。［従来技術１］（例えば、特許文献１参照。）
上記に示したように安全スイッチ２ｂが開いた場合や、スリープ状態になって供給電源が遮断された場合でもカバー開閉検知可能である。
【００１０】
二つ目の検知構成は、図３に示すように、遮断できる供給電源ＶＰＰ１５ｂからカバー開閉検知回路２０〈図６参照〉に電源を送り、生成した信号を本体制御基盤ＣＰＵ１１ｂに入力する。参考として、ここに使われているカバー開閉検知回路は図６に示すように、供給電圧ＶＰＰを二つの抵抗器で分圧してＣＰＵ１１ｂに適当な入力電圧が入力されるように設定している。［従来技術２］
ただし、この構成ではスリープ状態では、ＣＰＵ１１ｂからスリープ信号１９ｂを受けた出力制御装置８ｂによってＶＰＰ自体が完全に遮断されてしまうので、カバー開閉検知回路２０〈図６参照〉が働かず、カバー開閉検知が出来なくなってしまう。そこで、従来では解決策として、次に挙げる三つ目の構成と併用するのが一般的である。
【００１１】
三つ目の検知の構成として、スリープ状態でも定期的に低圧電源装置１ｂからの出力停止を解除して供給電源からの信号にてカバーの開閉状態を検知する。この場合の定期的というのは数百ミリｓｅｃという短時間で行われる。そのため、カバー開閉動作の検知が可能になっている。［従来技術３］
【００１２】
【特許文献１】特許第３０８８７６９号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】上記の三つの従来技術においての問題点を考える。
【００１４】
まず、従来技術１においての問題は、別の信号スイッチを別途設けることは、二つのスイッチの動作点を完全に一致させ精度をあげたり、信号スイッチまでの電線や検知回路が必要になり、装置の小型化と低コスト化に対して不利な仕様である。
【００１５】
またその場合、カバーが中途半端に閉まっている状態で、安全スイッチは開いて、信号スイッチが閉じている場合が発生した時、本体制御は、カバーが閉じていると認識して通常の動作を行おうとしてしまう。しかし、安全スイッチが開いているためモータなど負荷装置に電源が供給できず、正常に動作しないことからエラー信号が発生し、サービスマンコールを誤表示してしまう不具合を発生する可能性がある。
【００１６】
次に、従来技術２においての問題は、遮断可能な供給電源から生成した信号を本体制御基盤ＣＰＵに入力すると、スリープ状態に入った際に供給電源が停止することによって、カバー開閉検知回路への出力自体が停止してしまう。そのことによりカバーを開閉しても本体制御を行うＣＰＵに正しい信号が入力できなくなり、異常状態と判断したＣＰＵは、パネルにサービスマンコールを表示させてしまう。
【００１７】
最後に、従来技術３においての問題は、スリープ状態でも定期的に低圧電源装置からの出力停止を解除して供給電源からの信号にてカバーの開閉状態を検知するようにすると、複雑な回路が必要になり、定期的にとは言っても出力パルス発生のもと、瞬間的に大きく電力を消費するので、素子の消耗・異常音などの不具合を発生させてしまう。
【００１８】
【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するために次の手段を実施する。
【００１９】
請求項１の発明は、ＣＰＵを持つ制御部と、駆動部と、制御部からの信号を受け駆動部への電力を制御する出力制御部と、カバー開閉検知回路と、出力制御部と駆動部の間に設けられた安全スイッチとからなり、前記安全スイッチは、カバーが閉状態では駆動部と出力制御部とを接続し、カバーが開状態では駆動部とカバー開閉検知回路とを接続することを特徴としている。
【００２０】
請求項２の発明は、前記安全スイッチは、１回路２接点の構成を採ることを特徴としている。
【００２１】
請求項３の発明は、画像の形成に関与する全ての部位に電力が供給されて、直ちに画像を形成することができる待機状態と、所定の部位への電力の供給が停止されて、待機状態よりも電力消費が少ないスリープ状態との切り替え可能な画像形成装置であって、スリープ状態時には、前記カバー開閉検知回路は、駆動部へ供給する供給電源以外の遮断されない微小な電源を使用することを特徴としている。
【００２２】
上記のようにすることでスリープ状態において供給電源が停止してもカバー開閉検知に影響が無くなり、ＶＣＣ１６ａ，ｂ，ｃからの微小電源により、別途スイッチを設ける必要も無くなる。
【００２３】
【発明実施の形態】以下、本発明の画像形成装置の１実施形態であるデジタル複写機について、図面を参照しながら説明する。本実施形態の複写機１０１の全体構成を図１に模式的に示す。複写機１０１は、シート材に画像を形成するメインユニット１０２、及び、画像が形成されたシート材に所定の後処理を施して排出するフィニッシャユニット１０３より成る。
【００２４】
メインユニット１０２は、シート材に画像を形成する画像形成部１１０、画像形成部１１０にシート材を供給するシート供給部１２０、原稿画像を読取る画像読取部１３０、画像が形成されたシート材をフィニッシャユニット１０３に移送するシート移送部１４０、及び、ユーザーによって操作されるとともに情報を表示する操作・表示部１５０を備える。
【００２５】
画像形成部１１０は、感光体ドラム１１１、感光体ドラム１１１を帯電させる帯電部１１２、帯電した感光体ドラム１１１にレーザ６ａ，ｂ，ｃなどの光を照射して部分的に除電し、感光体ドラム１１１に潜像を形成する露光部１１３、潜像が形成された感光体ドラム１１１にトナーを付着させて現像する現像部１１４、供給されるシート材に現像された感光体ドラム１１１の像（トナー）を転写する転写部１１５、転写後の感光体ドラム１１１から残存するトナーを除去するとともに除電する除電部１１６、加熱しつつ押圧して画像をシート材に定着させる定着部１１７により成る。
【００２６】
シート供給部１２０は、複数の給紙トレイ１２１と複数の搬送ローラ１２０ａより成る。画像読取部１３０は、スキャナ１３１と、原稿を順次スキャナ１３１に移送する原稿フィーダ（ＡＤＦ）１３２より成る。スキャナ１３１は、読み取った画像をデジタルの画像データとして出力する。シート移送部１４０は複数の搬送ローラ１４０ａより成る。
【００２７】
フィニッシャユニット１０３は、後に綴じるための孔を開けるパンチ部１６０、ステープルによって複数のシート材を綴じるステープラ部１７０、シート材を分別する分別部１８０、搬送ローラ１０３ａ、及び、ステープラ部１７０がシート材を綴じる間にシート材を載置する中間トレイ１０３ｂを備える。パンチ部１６０及びステープラ部１７０は、操作・表示部１５０を介して指示を与えられた時のみに動作する。
【００２８】
分別部１８０は、シート材を受ける複数のトレイ１８１を備えている。トレイ１８１は上下に並べて配列されており、また、上下方向に移動可能である。トレイ１８１を移動させて、搬送ローラ１０３ａによるシート材移送路の末端に位置するトレイ１８１を切り替えることにより、シート材が分別される。フィニッシャユニット１０３はメインユニット１０２に着脱可能であり、フィニッシャユニット１０３を装着していない時は、シート移送部１４０によって移送されたシート材はメインユニット１０２から直接排出される。
【００２９】
なお、複写機１０１は、メインユニット１０２内に、感光体ドラム１１１、定着部１１７の定着ローラ、及び、各搬送ローラを駆動する為のモータと、その駆動力を伝達する伝達機構を備えている。また、フィニッシャユニット１０３内に、トレイ１８１を移動させるモータ７ａ，ｂ，ｃや、パンチ部１６０、ステープラ部１７０を駆動する為のモータ等７ａ，ｂ，ｃを備えている。
【００３０】
以下、添付した全体構成図（図２〜図４）と回路図（図５〜図７）とフローチャート（図８）を参照して、本発明の実施の態様を詳細に説明する。図２から図４に示す太い実線は電力供給の流れを示し、太い破線は信号の伝送を示している。
【００３１】
複写機１０１は、全ての部位に電力を供給しユーザーからの指示に応じて直ちに画像を形成形成し得る状態の待機状態と、一部の部位にしか電力を供給しない状態のスリープ状態を有する。
【００３２】
前記にも簡単に述べたが、なぜ供給電源１２ａ，ｂ，ｃを停止させてスリープ状態にするのかと言えば、前述した構成部である定着部や露光部、及び、モータ等の負荷装置７ａ，ｂ，ｃに電源１３ａ，ｂ，ｃを供給していると動作しなくても、ある程度の漏れ電流が発生する。
【００３３】
例えば、その漏れ電流が０．２アンペア流れたとすると出力電圧２４ボルトで低圧電源装置のＡＣ−ＤＣ変換効率５０％とすると４．８ワットの電力を消費する。省エネ規格「ＧＥＥＡ」によると、基準値は３０ワット時以下となっているが、既に生産されている毎分３０枚のカラープリンタ消費電力が３４ワット時等の値をとったり等、基準を満足できないこともあり、３０ワット時前後の消費電力を数ワット時削減するのは容易でない。
【００３４】
このことからも待機モード時の供給電源の停止は、重要であるが出力自体停止してしまうとカバーを開閉しても本体制御を行うＣＰＵ１１ａ，ｂに常に「Ｌ」信号（図８）が送られて、正しい信号が入力できずエラーが起こっていたのが、従来の回路（図２、図３）である。この一連のフローチャートを図８に示す。
【００３５】
今回、従来技術よりも簡単な構成で、可動状態時だけでなく、上記のようなスリープ状態時でもカバー開閉制御ができるようにすることを目的として掲げている。
【００３６】
本発明においては、安全スイッチ２ｃは１回路２接点のスイッチを使用し、カバーが開いた時には、出力制御装置８ｃからの供給電源１２ｃを遮断するのと同時に、負荷側５とカバー開閉検知回路２５が繋がることに特徴がある。
【００３７】
上記の構成にすることで、信号電源ＶＣＣ１６ｃが常に検知回路２５に供給されるので、スリープ状態で出力制御装置８ｃによって供給電源ＶＰＰ１５ｃからの供給１２ｃが停止しても検知回路２５に影響がなくなり、図５にある信号スイッチ３も別途設ける必要が無くなる。
【００３８】
具体的には、カバーを閉めている時には、図４に示すように、安全スイッチ２ｃが接点Ａに接続されており、低圧電源装置１ｃからの供給電源ＶＰＰ１５ｃからの供給１２ｃが安全スイッチ２ｃを介して遮断電源１３ｃとして負荷側５に供給され、いつでも可動できる状態になっている。
【００３９】
また、一定時間ユーザーからアクセスが無かった場合は、ＣＰＵ１１ｃから出力制御装置８ｃにスリープ信号が送られ、供給電源ＶＰＰ１５ｃからの供給１２ｃを遮断し、スリープ状態に入る。
【００４０】
ユーザーがカバーを開けたときは、図４に示すように、安全スイッチ２ｃは接点Ｂに接続され、負荷側５と検知回路２５が接続される。したがって、駆動時でもスリープ状態でも、供給電源ＶＰＰ１５ｃは遮断された状態になり、カバー開閉検知回路には常にＶＣＣ１６ｃが送られることになる。
【００４１】
下記に、カバー検知回路内での具体的な検知方法を下記に示す。
【００４２】
カバー開閉検知回路の中身は、図７に示すような構造になっており、Ｑ１のエミッタ側から負荷側５へ信号電源ＶＣＣ１６ｃの電流が流れるが、負荷抵抗「Ｘ」２６に対して抵抗器Ｒ５の値を１０ＫΩ程度まで大きくすればＱ１のベース電圧がＶＣＣ−１．４ボルト以下の電圧になりＱ１がＯＮする。上記の負荷抵抗「Ｘ」２６とは抵抗器Ｒ５と検知回路の間にある全ての抵抗の合成抵抗のことである。
【００４３】
その後、Ｑ２のベース電圧が「Ｈ」レベルになりＱ２のコレクタ側に流れていくので、Ｑ２のエミッタ側のＣＰＵ１１ｃへ「Ｌ」信号が入力される。
【００４４】
カバーを開けた時に、検知回路２５が負荷側５に繋がった時にモータやレーザー電源にＶＣＣの電圧が掛かることになるが、もともとＶＣＣの電圧はＶＰＰの２４ボルトよりも小さい５ボルトと設定されている上、モータやレーザー電源に届くまでに電圧降下を繰り返し、極めて０ボルトに近い値になるため、負荷側５に動作をさせるまでの電圧は掛からない。
【００４５】
本発明において、安全スイッチをＢ接点に繋いだ瞬間に、負荷側５に残っている高圧の残留電流が検知回路２５に流れ込んでしまい、厳密には電解コンデンサＱ１などの素子の寿命も縮めている。このために図７に見られるようにＤ１のダイオードで保護しないと高圧の電流が流れ込みＱ１などの素子は破壊されてしまう。
【００４６】
【発明の効果】以上の効果として、カバーを開けることで、充電部や可動部のいずれかに触れることが出来たり若しくはレーザー光が目に入る危険性がある構成のプリンタ、複合機、複写機において、カバーを開くとそれら負荷側へ供給している電源を強制的に遮断する安全スイッチと、カバーが開いたことを認識する信号スイッチが必要であるが、本発明は、その１回路２接点安全スイッチ１個のみで別の信号スイッチを新たに設けたりしないでカバー開閉を検知でき、コスト削減、省スペース化に効果があるカバー開閉検知回路を実現出来、且つ、スリープ状態でもカバー開閉状態が認識できるように供給電源を使用しない回路構成にすることにより、低圧電源装置の出力自体停止する構成においてもカバー開閉を検知でき、省エネルギーに効果があるカバー開閉検知機構を実現出来た。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施形態におけるデジタル複写機の全体構成図
【図２】
【図３】従来技術における全体システム構成図
【図４】本発明における全体システム構成図
【図５】信号スイッチ検知回路図
【図６】安全スイッチ検知回路図
【図７】本発明のカバー開閉検知回路図
【図８】従来技術でのエラーメッセージフローチャート
【符号の説明】
１ａ，ｂ，ｃ  定圧電源装置
２ａ，ｂ，ｃ  安全スイッチ
３    信号スイッチ
４ａ，ｂ，ｃ  本体制御基盤
５    負荷側
８ａ，ｂ，ｃ  出力制御装置
１０，２０，２５  検知回路
１１ａ，ｂ，ｃ    本体ＣＰＵ
１５ａ，ｂ，ｃ    供給電源
１６ａ，ｂ，ｃ    信号電源
【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】
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【図７】
2004148724.tif 000009
【図８】
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