(57)【要約】【課題】電源の出力電圧が変化した場合でも、ドアの開閉をより正確に検知すること。【解決手段】交流電圧Ｖａｃを変換して直流電圧を出力する低電圧電源１１０と、一端Ｓｕに低電圧電源１１０が接続され、低電圧電源１１０により出力された直流電圧Ｖｃｃを、閉状態のときに負荷へ供給し、開状態のときに負荷への供給を遮断するスイッチ２５と、スイッチ２５の他端Ｓｄに接続されたコンデンサＣｂと、スイッチ２５の他端Ｓｄの電圧Ｖｂの時間Δｔ内の変化量ΔＶｔｈに基づいて、スイッチ２５が開状態か閉状態かを判断するＣＰＵ１００と、を備える。【選択図】図１
2017076109.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電圧を変換して直流電圧を出力する出力手段と、
一端に前記出力手段が接続され、前記出力手段により出力された直流電圧を、閉状態のときに負荷へ供給し、開状態のときに負荷への供給を遮断するスイッチ手段と、
前記スイッチ手段の他端に接続されたコンデンサと、
前記スイッチ手段の他端の電圧の所定の時間内の変化量に基づいて、前記スイッチ手段が開状態か閉状態かを判断する判断手段と、
を備えることを特徴とする開閉判断装置。
【請求項２】
前記判断手段は、前記変化量が所定量より大きくなった場合に、前記スイッチ手段が開状態となったと判断することを特徴とする請求項１に記載の開閉判断装置。
【請求項３】
前記変化量は、前記出力手段から出力される直流電圧に応じて決定されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の開閉判断装置。
【請求項４】
前記変化量は、所定の時刻における前記スイッチ手段の他端の電圧と、所定の定数とに基づき決定されることを特徴とする請求項３に記載の開閉判断装置。
【請求項５】
前記判断手段は、前記出力手段から第一の直流電圧が出力される第一のモードと、前記出力手段から前記第一の直流電圧よりも低い第二の直流電圧が出力される第二のモードとを切り替えることが可能であり、
前記判断手段は、前記第一のモードと前記第二のモードと間の切り替えが行われた際に、前記スイッチ手段の他端の電圧の所定の時間内の変化量に基づいて、前記スイッチ手段が開状態か閉状態かを判断することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の開閉判断装置。
【請求項６】
前記第一のモードでは、前記スイッチ手段の他端の電圧と第一の閾値とを比較することにより、前記スイッチ手段が開状態か閉状態かを判断し、
前記第二のモードでは、前記スイッチ手段の他端の電圧と前記第一の閾値よりも低い第二の閾値とを比較することにより、前記スイッチ手段が開状態か閉状態かを判断することを特徴とする請求項５に記載の開閉判断装置。
【請求項７】
前記判断手段は、前記第一のモードから前記第二のモードに移行したときに、前記第一の閾値から前記第二の閾値に切り替え、前記第二のモードから前記第一のモードに移行した際には第二の時間が経過してから前記第二の閾値から前記第一の閾値に切り替えることを特徴とする請求項６に記載の開閉判断装置。
【請求項８】
交流電圧を変換して直流電圧を出力する出力手段と、
一端に前記出力手段が接続され、前記出力手段により出力された直流電圧を、閉状態のときに負荷へ供給し、開状態のときに負荷への供給を遮断するスイッチ手段と、
前記スイッチ手段の他端に接続されたコンデンサと、
画像形成装置の内部にアクセスするための開閉部材であって、開状態のときに前記スイッチ手段も開状態となり、閉状態のときに前記スイッチ手段も閉状態となる開閉部材と、前記スイッチ手段の他端の電圧の所定の時間内の変化量に基づいて、前記開閉部材が開状態か閉状態かを判断する判断手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
前記判断手段は、前記変化量が所定量より大きくなった場合に、前記開閉部材が開状態となったと判断することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
第一の記憶手段を有し、記録材にトナー像を形成するための画像形成部と、
前記画像形成部に関する情報を前記第一の記憶手段に記録するための接続部であって、前記開閉部材が閉状態のときに前記第一の記憶手段と接触状態となり、前記開閉部材が開状態のときに前記第一の記憶手段と非接触状態となる接続部と、
を備え、
前記判断手段は、前記開閉部材が開状態となったと判断した場合に、前記第一の記憶手段のリカバリ動作を行うことを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記第一の記憶手段に書き込まれた前記情報の中で最新の前記所定の時間分の情報を記憶する第二の記憶手段を備え、
前記リカバリ動作は、前記開閉部材が閉状態となった後に、前記第二の記憶手段に書き込まれた前記所定の時間分の情報を前記第一の記憶手段に書き込む動作であることを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
記録材にトナー像を形成するための第一の画像形成部と、
記録材にトナー像を形成するための画像形成部であって、前記第一の画像形成部と当接又は離間し、前記開閉部材が開状態となったことに連動して前記第一の画像形成部から離間する第二の画像形成部と、
を備え、
前記判断手段は、前記開閉部材が開状態となったと判断した場合に、前記第二の画像形成部の初期化動作を行うことを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記第二の画像形成部を駆動する駆動手段を備え、
前記初期化動作は、前記開閉部材が閉状態となった後に、前記駆動手段により前記第二の画像形成部を前記第一の画像形成部に当接させる動作であることを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記変化量は、前記出力手段から出力される直流電圧に応じて決定されることを特徴とする請求項８から請求項１３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記変化量は、所定の時刻における前記スイッチ手段の他端の電圧と、所定の定数とに基づき決定されることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１６】
前記判断手段は、前記出力手段から第一の直流電圧が出力される第一のモードと、前記出力手段から前記第一の直流電圧よりも低い第二の直流電圧が出力される第二のモードとを切り替えることが可能であり、
前記判断手段は、前記第一のモードと前記第二のモードと間の切り替えが行われた際に、前記スイッチ手段の他端の電圧の所定の時間内の変化量に基づいて、前記スイッチ手段が開状態か閉状態かを判断することを特徴とする請求項８から請求項１５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記第一のモードでは、前記スイッチ手段の他端の電圧と第一の閾値とを比較することにより、前記スイッチ手段が開状態か閉状態かを判断し、
前記第二のモードでは、前記スイッチ手段の他端の電圧と前記第一の閾値よりも低い第二の閾値とを比較することにより、前記スイッチ手段が開状態か閉状態かを判断することを特徴とする請求項１６に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記判断手段は、前記第一のモードから前記第二のモードに移行したときに、前記第一の閾値から前記第二の閾値に切り替え、前記第二のモードから前記第一のモードに移行した際には第二の時間が経過してから前記第二の閾値から前記第一の閾値に切り替えることを特徴とする請求項１７に記載の画像形成装置。
【請求項１９】
交流電圧を変換して直流電圧を出力する出力手段と、
一端に前記出力手段が接続され、前記出力手段により出力された直流電圧を、閉状態のときに負荷へ供給し、開状態のときに負荷への供給を遮断するスイッチ手段と、
前記スイッチ手段の他端に接続されたコンデンサと、
前記スイッチ手段の他端の電圧を検知する第一の検知手段と、
前記スイッチ手段の他端の電圧を検知する第二の検知手段と、
前記出力手段から出力される前記直流電圧に応じて、前記第一の検知手段で前記他端の電圧を検知するか、前記第二の検知手段で前記他端の電圧を検知するかを切り換える切換手段と、
前記第一の検知手段又は前記第二の検知手段で検知した結果に基づいて、開閉部材が開状態か閉状態かを判断する判断手段と、
備えることを特徴とする開閉判断装置。
【請求項２０】
前記直流電圧が第一の電圧の場合に、前記切換手段は前記第一の検知手段で前記他端の電圧を検知するように切り換え、前記直流電圧が前記第一の電圧よりも低い第二の電圧の場合に、前記第二の検知手段で前記他端の電圧を検知するように切り換えることを特徴とする請求項１９に記載の開閉判断装置。
【請求項２１】
前記第一の検知手段はＡ／Ｄ入力変換モジュールであり、前記第二の検知手段は汎用入力回路であって、前記第二の検知手段で前記他端の電圧を検知する場合に、前記Ａ／Ｄ入力変換モジュールの動作を停止することを特徴とする請求項１９又は請求項２０に記載の開閉判断装置。
【請求項２２】
交流電圧を変換して直流電圧を出力する出力手段と、
一端に前記出力手段が接続され、前記出力手段により出力された直流電圧を、閉状態のときに負荷へ供給し、開状態のときに負荷への供給を遮断するスイッチ手段と、
前記スイッチ手段の他端に接続されたコンデンサと、
画像形成装置の内部にアクセスするための開閉部材であって、開状態のときに前記スイッチ手段も開状態となり、閉状態のときに前記スイッチ手段も閉状態となる開閉部材と、
前記スイッチ手段の他端の電圧を検知する第一の検知手段と、
前記スイッチ手段の他端の電圧を検知する第二の検知手段と、
前記出力手段から出力される前記直流電圧に応じて、前記第一の検知手段で前記他端の電圧を検知するか、前記第二の検知手段で前記他端の電圧を検知するかを切り換える切換手段と、
前記第一の検知手段又は前記第二の検知手段で検知した結果に基づいて、前記開閉部材が開状態か閉状態かを判断する判断手段と、
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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、開閉判断装置及び画像形成装置に関し、特に、画像形成装置の内部にアクセスするためのドアを有する画像形成装置とその開閉判断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置には、例えば図７に示すような、画像形成装置の内部にアクセスするためのドア１９が設けられている（例えば、特許文献１参照）。このような画像形成装置には、ドア１９が開状態であるか閉状態であるかを検知するためにスイッチ２５が設けられている。スイッチ２５は、図８（ａ）に示すような接続状態となっており、ＣＰＵ１００は、電圧Ｖａｄに基づいて、スイッチ２５のオン又はオフを検知することで、ドア１９の閉状態又は開状態を判断している。画像形成装置には、通常モードと省電力モードがあり、通常モードから省電力モードに移行する際には、低電圧電源１１０の出力電圧Ｖｃｃを低下させる。ＣＰＵ１００は、通常モードでは閾値電圧Ｖｔｈ２を用いることにより、省電力モードでは閾値電圧Ｖｔｈ１を用いることにより（図８（ｂ）参照）、各モードにおけるドア１９の開閉状態を判断している。また、図８（ａ）に示すように、スイッチ２５の両端には、電圧の安定化を目的として、コンデンサＣａ、Ｃｂが設けられている。このため、通常モードから省電力モードに移行した場合、電圧Ｖａｄは、コンデンサＣａ、Ｃｂの放電に要する時間が経過した後に安定する（図９（ａ）参照）。なお、図７〜図９の詳細については後述する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１３８８９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来のドア１９の開閉検知方法には、次のような課題がある。通常モードから省電力モードに移行して低電圧電源１１０の出力電圧Ｖｃｃが低下すると、電圧Ｖａｄも低下する。ここで、図９（ｂ）に示すように、電圧Ｖａｄが低下している途中の時刻ｔ８から時刻ｔ９の間に、例えば時刻ｔａから時刻ｔｂの短時間にドア１９が開閉された場合、次のようになる。即ち、時刻ｔａから時刻ｔｂの短時間にドア１９が開閉された場合、スイッチ２５の他端ＳｄにコンデンサＣｂが接続されているため、他端Ｓｄの電圧Ｖｂが瞬時にゼロとはならない。このため、電圧Ｖａｄが、省電力モード時の閾値電圧Ｖｔｈ１以下とならず、ＣＰＵ１００はドア１９が開状態となったことを検知できない。
【０００５】
一方、ドア１９が開状態となると、図７に示すドア１９に機械的に連動している接点１５、接点アーム１６が回動し、接点１５は不揮発性メモリ１７から離間する。このため、ＣＰＵ１００が時刻ｔａから時刻ｔｂの間に不揮発性メモリ１７に書き込もうとして出力した情報は、正確に不揮発性メモリ１７に書き込まれていないおそれがある。さらに、ＣＰＵ１００は、ドア１９の開状態を検知できないため、時刻ｔａから時刻ｔｂの間に不揮発性メモリ１７に書き込もうとしていた情報のリカバリ処理を行うことができないおそれがある。このため、低電圧電源１１０の出力電圧Ｖｃｃが変化した場合でも、ドア１９の開閉状態をより正確に検知することが求められている。
【０００６】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、電源の出力電圧が変化した場合でも、ドアの開閉をより正確に検知することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明は、以下の構成を備える。
【０００８】
（１）交流電圧を変換して直流電圧を出力する出力手段と、一端に前記出力手段が接続され、前記出力手段により出力された直流電圧を、閉状態のときに負荷へ供給し、開状態のときに負荷への供給を遮断するスイッチ手段と、前記スイッチ手段の他端に接続されたコンデンサと、前記スイッチ手段の他端の電圧の所定の時間内の変化量に基づいて、前記スイッチ手段が開状態か閉状態かを判断する判断手段と、を備えることを特徴とする開閉判断装置。
【０００９】
（２）交流電圧を変換して直流電圧を出力する出力手段と、一端に前記出力手段が接続され、前記出力手段により出力された直流電圧を、閉状態のときに負荷へ供給し、開状態のときに負荷への供給を遮断するスイッチ手段と、前記スイッチ手段の他端に接続されたコンデンサと、画像形成装置の内部にアクセスするための開閉部材であって、開状態のときに前記スイッチ手段も開状態となり、閉状態のときに前記スイッチ手段も閉状態となる開閉部材と、前記スイッチ手段の他端の電圧の所定の時間内の変化量に基づいて、前記開閉部材が開状態か閉状態かを判断する判断手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【００１０】
（３）交流電圧を変換して直流電圧を出力する出力手段と、一端に前記出力手段が接続され、前記出力手段により出力された直流電圧を、閉状態のときに負荷へ供給し、開状態のときに負荷への供給を遮断するスイッチ手段と、前記スイッチ手段の他端に接続されたコンデンサと、前記スイッチ手段の他端の電圧を検知する第一の検知手段と、前記スイッチ手段の他端の電圧を検知する第二の検知手段と、前記出力手段から出力される前記直流電圧に応じて、前記第一の検知手段で前記他端の電圧を検知するか、前記第二の検知手段で前記他端の電圧を検知するかを切り換える切換手段と、前記第一の検知手段又は前記第二の検知手段で検知した結果に基づいて、開閉部材が開状態か閉状態かを判断する判断手段と、備えることを特徴とする開閉判断装置。
【００１１】
（４）交流電圧を変換して直流電圧を出力する出力手段と、一端に前記出力手段が接続され、前記出力手段により出力された直流電圧を、閉状態のときに負荷へ供給し、開状態のときに負荷への供給を遮断するスイッチ手段と、前記スイッチ手段の他端に接続されたコンデンサと、画像形成装置の内部にアクセスするための開閉部材であって、開状態のときに前記スイッチ手段も開状態となり、閉状態のときに前記スイッチ手段も閉状態となる開閉部材と、前記スイッチ手段の他端の電圧を検知する第一の検知手段と、前記スイッチ手段の他端の電圧を検知する第二の検知手段と、前記出力手段から出力される前記直流電圧に応じて、前記第一の検知手段で前記他端の電圧を検知するか、前記第二の検知手段で前記他端の電圧を検知するかを切り換える切換手段と、前記第一の検知手段又は前記第二の検知手段で検知した結果に基づいて、前記開閉部材が開状態か閉状態かを判断する判断手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、電源の出力電圧が変化した場合でも、ドアの開閉をより正確に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例１のドア開閉検知制御を説明する図
【図２】実施例１のドア開閉検知制御を説明する図
【図３】実施例１の画像形成装置のドアの開閉状態を示す図
【図４】実施例２のドア開閉検知制御を説明する図
【図５】実施例３のドア開閉検知制御を説明する図
【図６】実施例３のドア開閉検知制御を説明する図
【図７】従来例の画像形成装置のドアの開閉状態を示す図
【図８】従来例のスイッチの接続状態を説明する図、ドア開閉検知制御を説明する図
【図９】従来例のドア開閉検知制御を説明する図
【図１０】実施例４のドア開閉検知制御を説明する図
【図１１】実施例４のドア開閉検知制御を説明する図
【図１２】実施例４のドア開閉検知制御を説明する図
【図１３】実施例５のドア開閉検知制御を説明する図
【図１４】実施例５の動作を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［画像形成装置］
図７は、画像形成装置を示す図である。画像形成装置は、画像形成装置の内部にアクセスするためのドア１９を備えている。図７（ａ）は、ドア１９を閉じた状態の画像形成装置を示す図である。記録材である用紙１は、ピックアップローラ２の回転によって搬送路に給紙され、搬送ローラ３、４によって転写ローラ１０と感光ドラム５とで形成されるニップ部に搬送される。感光ドラム５は、着脱可能な画像形成部であるカートリッジ９内に、帯電ローラ６、現像スリーブ７、トナー８とともに格納されている。感光ドラム５は、帯電ローラ６によって帯電され、レーザスキャナ１４により光１３が照射されることで、表面に潜像が形成される。感光ドラム５上に形成された潜像は現像スリーブ７によって現像され、感光ドラム５上にトナー像が形成される。用紙１は、転写ローラ１０と感光ドラム５のニップ部においてトナー像を転写され、定着ローラ１１及び加圧ローラ１２によって加熱、加圧され、画像形成装置の外部に排出される。
【００１５】
カートリッジ９には、不揮発性メモリ１７が設けられている。不揮発性メモリ１７には、トナー８の残量等のカートリッジ９に関する情報が記録される。不揮発性メモリ１７への情報の書き込みは、接点１５、接点アーム１６を介して行われる。即ち、接点１５が不揮発性メモリ１７の所定の位置に接触することにより、不揮発性メモリ１７への情報の書き込みが行われる。また、画像形成装置には、ドア１９が開いた状態（以下、開状態という）と閉じた状態（以下、閉状態という）を検知するためのスイッチ手段であるスイッチ２５が設けられている。スイッチ２５は、例えば、インタロックスイッチであり、ドア１９が開状態のときにオフ、閉状態のときにオンとなる。
【００１６】
図７（ｂ）は、ドア１９を開状態とした画像形成装置を示す図である。図７（ｂ）のようにドア１９を開状態とすることで、スイッチ２５がオンからオフへと切り替わる。また、ドア１９の開閉動作と機械的に連動している接点１５、接点アーム１６は、ドア１９の閉状態から開状態への遷移に連動して回動し、接点１５が不揮発性メモリ１７の所定の位置から離間して非接触状態となる。
【００１７】
［スイッチの電気的な接続状態］
スイッチ２５の電気的な接続を、図８（ａ）を用いて説明する。スイッチ２５の一端Ｓｕには、出力手段である低電圧電源１１０の出力電圧Ｖｃｃが接続されている。低電圧電源１１０は、交流電圧Ｖａｃを直流電圧に変換し、スイッチ２５を介して負荷に出力電圧Ｖｃｃを出力している。なお、スイッチ２５は、ドア１９が閉状態のときに接続された状態で、低電圧電源１１０からの電力を負荷に供給している（以下、この状態をオンという）。一方、スイッチ２５は、ドア１９が開状態のときに切断された状態で、低電圧電源１１０から負荷への電力の供給を遮断している（以下、この状態をオフという）。スイッチ２５の他端Ｓｄには、モータＭが接続されている。なお、スイッチ２５の他端Ｓｄの電圧をＶｂとする。
【００１８】
モータＭは、用紙１の搬送駆動等を行うモータであり、低電圧電源１１０から電力を供給される負荷に相当する。ドア１９が開状態となると、スイッチ２５がオフし、スイッチ２５を介した低電圧電源１１０からのモータＭへの電力の供給が切断される。また、スイッチ２５の他端Ｓｄには、抵抗Ｒａ、抵抗Ｒｂが接続されている。抵抗Ｒａと抵抗Ｒｂは、スイッチ２５の他端Ｓｄの電圧Ｖｂを分圧する。抵抗Ｒａ、Ｒｂにより分圧された電圧Ｖａｄは、論理演算素子であるＣＰＵ１００のアナログ−デジタル（以下、Ａ／Ｄとする）変換入力端子に出力されている。ＣＰＵ１００は、ＲＯＭ１００ａに記憶されている各種プログラムを実行し、ＲＡＭ１００ｂを作業領域として使用しながら、種々の制御を行う。ＣＰＵ１００は、入力された電圧Ｖａｄに基づいて、ドア１９が開状態であるか閉状態であるかを判断する。また、スイッチ２５の両端には、電圧の安定化を目的として、コンデンサＣａ、コンデンサＣｂが接続されている。具体的には、スイッチ２５の一端ＳｕにはコンデンサＣａが接続され、スイッチ２５の他端ＳｄにはコンデンサＣｂが接続されている。
【００１９】
［ドアの開閉検知方法］
（通常モード時）
図８（ｂ）に、ドア１９の開閉検知方法を示す。図８（ｂ）は、横軸に時間（ｔ）、縦軸に電圧Ｖａｄを示すグラフである。時刻ｔ１から時刻ｔ２の期間では、ドア１９は閉状態となっており、スイッチ２５はオンしている。このとき、出力電圧Ｖｃｃは、画像形成装置が画像形成動作を行うために必要とされる電力を供給している状態である通常モードの出力電圧（例えば、２４Ｖ）となっており、電圧ＶａｄはＶｉｌ２となる。ＣＰＵ１００は、予め設定されている通常モード時の閾値電圧Ｖｔｈ２（図８（ｂ）中、破線で示す）と電圧Ｖａｄとを比較し、ドア１９の開閉状態を判断する。ここで、ＣＰＵ１００は、電圧Ｖａｄが閾値電圧Ｖｔｈ２よりも大きい（Ｖｔｈ２＜Ｖａｄ）と判断した場合、ドア１９は閉状態であると判断する。一方、ＣＰＵ１００は、電圧Ｖａｄが閾値電圧Ｖｔｈ２以下である（Ｖａｄ≦Ｖｔｈ２）と判断した場合、ドア１９は開状態であると判断する。このため、図８（ｂ）の時刻ｔ１から時刻ｔ２の期間では、電圧Ｖａｄ（＝Ｖｉｌ２）は閾値電圧Ｖｔｈ２よりも大きいため（Ｖｉｌ２＞Ｖｔｈ２）、ＣＰＵ１００はドア１９が閉状態であると判断する。時刻ｔ２でドア１９が開状態となると、スイッチ２５がオフし、電圧Ｖａｄは低下し、時刻ｔ３に閾値電圧Ｖｔｈ２以下となる。このため、ＣＰＵ１００は、時刻ｔ３以降、ドア１９が開状態であると判断する。
【００２０】
（省電力モード時）
ところで、画像形成装置には、待機時、省電力モードとして、低電圧電源１１０の出力電圧Ｖｃｃを低下させる構成が知られている。ＣＰＵ１００は、低電圧電源１１０に接続されたＬＶＭ端子から、低電圧電源１１０に省電力信号ＬＶＭを出力する。低電圧電源１１０は、ＣＰＵ１００から省電力信号ＬＶＭが入力されると、出力電圧Ｖｃｃを、予め設定されている省電力モードの出力電圧（例えば、１２Ｖ）に低下させる。
【００２１】
省電力モード時のドア開閉検知制御について説明する。図８（ｂ）の時刻ｔ４から時刻ｔ５の期間では、ドア１９は閉状態となっている。このとき、出力電圧Ｖｃｃは省電力モード時の出力電圧（例えば１２Ｖ）であり、電圧ＶａｄはＶｉｌ１となる。ＣＰＵ１００は、予め設定されている省電力モード時の閾値電圧Ｖｔｈ１（図８（ｂ）中、破線で示す）と電圧Ｖａｄとを比較し、ドア１９の開閉状態を判断する。ここで、ＣＰＵ１００は、電圧Ｖａｄが閾値電圧Ｖｔｈ１よりも大きい（Ｖｔｈ１＜Ｖａｄ）と判断した場合、ドア１９は閉状態であると判断する。一方、ＣＰＵ１００は、電圧Ｖａｄが閾値電圧Ｖｔｈ１以下である（Ｖａｄ≦Ｖｔｈ１）と判断した場合、ドア１９は開状態であると判断する。このため、図８（ｂ）の時刻ｔ４から時刻ｔ５の期間では、電圧Ｖａｄ（＝Ｖｉｌ１）は閾値電圧Ｖｔｈ１よりも大きいため（Ｖｉｌ１＞Ｖｔｈ１）、ＣＰＵ１００はドア１９が閉状態であると判断する。時刻ｔ５でドア１９が開状態となると、スイッチ２５がオフし、電圧Ｖａｄは低下し、時刻ｔ６に閾値電圧Ｖｔｈ１以下となる。このため、ＣＰＵ１００は、時刻ｔ６以降、ドア１９が開状態であると判断する。
【００２２】
［通常モードから省電力モードへの移行時のドア開閉検知］
図９（ａ）は、画像形成装置のモードが通常モードから省電力モードへ切り替わった際のドア１９の開閉検知制御を説明する図である。図９（ａ）は、横軸が時間（ｔ）、縦軸が電圧Ｖａｄを示すグラフである。なお、図８（ｂ）で説明した値等と同じ値等についての重複する説明は省略する。時刻ｔ７から時刻ｔ８の期間では、画像形成装置は通常モードで動作している。この期間では、ドア１９の開閉状態を検知するために用いられる閾値電圧はＶｔｈ２である。ここで、ＣＰＵ１００が省電力信号ＬＶＭを低電圧電源１１０に出力し、時刻ｔ８で通常モードから省電力モードに切り替える。ＣＰＵ１００は、低電圧電源１１０の出力電圧Ｖｃｃを２４Ｖから１２Ｖに切り替えるよう制御するとともに、閾値電圧もＶｔｈ２からＶｔｈ１に切り替える（図９（ａ）中、破線で示す）。
【００２３】
図８（ａ）に示すように、スイッチ２５の両端には、電圧の安定化を目的として、コンデンサＣａ、コンデンサＣｂが接続されている。このため、時刻ｔ８で通常モードから省電力モードに切り替わっても、低電圧電源１１０の出力電圧Ｖｃｃは即座には切り替わることはなく、電圧Ｖａｄも即座に切り替わることはない。電圧Ｖａｄは、コンデンサＣａ及びコンデンサＣｂの放電に要する時間である時刻ｔ８から時刻ｔ９までの時間が経過した後に安定することとなる。なお、図９（ａ）では、時刻ｔ７から時刻ｔ１０まで、ドア１９は閉状態となっている。
【００２４】
しかし、このような構成のドア１９の開閉検知方法には、次のような課題がある。時刻ｔ８で通常モードから省電力モードに移行して低電圧電源１１０の出力電圧Ｖｃｃが２４Ｖから１２Ｖに低下すると、図９（ａ）で説明したように電圧ＶａｄもＶｉｌ２からＶｉｌ１に向かって低下する。ここで、図９（ｂ）は、時刻ｔ８で通常モードから省電力モードに移行した後、電圧ＶａｄがＶｉｌ１に安定するまでの時刻ｔ８から時刻ｔ９までの時間よりも短い時間で、ドア１９が開閉された場合の動作を説明する図である。図９（ｂ）の縦軸、横軸等は図９（ａ）と同様であり、重複する説明を省略する。
【００２５】
電圧ＶａｄがＶｉｌ２からＶｉｌ１に向かって低下している途中の時刻ｔ８から時刻ｔ９の間に、例えば時刻ｔａから時刻ｔｂの短時間に、ドア１９が開閉された場合、次のようになる。即ち、時刻ｔａから時刻ｔｂの短時間にドア１９が開閉された場合、スイッチ２５の他端ＳｄにコンデンサＣｂが接続されているため、他端Ｓｄの電圧Ｖｂが即座にゼロとはならない。このため、電圧Ｖａｄが、省電力モード時の閾値電圧Ｖｔｈ１以下とならず、言い換えれば、電圧Ｖａｄが閾値電圧Ｖｔｈ１よりも大きいため、ＣＰＵ１００は時刻ｔａから時刻ｔｂの間にドア１９が開状態となったとは判断できない。
【００２６】
一方、ドア１９が開状態となると、ドア１９に機械的に連動している接点１５、接点アーム１６が回動し、接点１５は不揮発性メモリ１７から離間する。このため、ＣＰＵ１００が時刻ｔａから時刻ｔｂの間に不揮発性メモリ１７に書き込もうとして出力した情報は、正確に不揮発性メモリ１７に書き込まれていないおそれがある。さらに、ＣＰＵ１００は、ドア１９の開状態を検知できないため、時刻ｔａから時刻ｔｂの間に不揮発性メモリ１７に書き込もうとしていた情報のリカバリ処理を行うことができないおそれがある。
【実施例１】
【００２７】
図１、図２は、実施例１の開閉判断装置におけるドア開閉検知制御を示す図である。なお、図７〜図８（ａ）で説明した構成と同じ構成には、同一の符号を付し、説明を省略する。ここで、画像形成装置は、図７等に示した構成に限られず、開閉部材であるドア１９、スイッチ手段であるスイッチ２５を備える構成であれば、例えばカラーの画像形成装置等、他の構成の画像形成装置であってもよい。また、図８（ｂ）〜図９のグラフで説明した内容と重複する説明も省略する。本実施例の特徴は、ドア１９の開閉状態を判断するための検知信号としてのアナログ電圧Ｖａｄを常時監視する。そして、所定の時間内におけるアナログ電圧Ｖａｄの変化量、具体的には減少量が、所定量より大きくなった場合に、ドア１９が開状態となったと判断することである。
【００２８】
［通常モードから省電力モードへの移行時のドア開閉検知］
図１は、画像形成装置が第一のモードである通常モードから第二のモードである省電力モードに移行した際のドア開閉検知制御を示す図である。時刻ｔ７から時刻ｔ８の期間では、画像形成装置は通常モードで動作しており、判断手段であるＣＰＵ１００は、通常モード時の第一の閾値である閾値電圧Ｖｔｈ２と電圧Ｖａｄを比較することにより、ドア１９の開閉状態を判断する。ＣＰＵ１００は、電圧Ｖａｄが閾値電圧Ｖｔｈ２よりも大きい（Ｖｔｈ２＜Ｖａｄ）場合には、ドア１９は閉状態であると判断する。一方、ＣＰＵ１００は、電圧Ｖａｄが閾値電圧Ｖｔｈ２以下である（Ｖａｄ≦Ｖｔｈ２）場合には、ドア１９は開状態であると判断する。
【００２９】
上述したように、ＣＰＵ１００は省電力信号を低電圧電源１１０に出力することにより、例えば、時刻ｔ８で低電圧電源１１０を通常モードから省電力モードに切り替えるとともに、閾値電圧をＶｔｈ２からＶｔｈ１に切り替える。
【００３０】
時刻ｔ８から時刻ｔ１０の期間では、画像形成装置は省電力モードで動作している。ＣＰＵ１００は、閾値電圧Ｖｔｈ２よりも低い省電力モード時の第二の閾値である閾値電圧Ｖｔｈ１（＜Ｖｔｈ２）と電圧Ｖａｄを比較することにより、ドア１９の開閉状態を検知する。ＣＰＵ１００は、電圧Ｖａｄが閾値電圧Ｖｔｈ１よりも大きい（Ｖｔｈ１＜Ｖａｄ）場合には、ドア１９は閉状態であると判断する。一方、ＣＰＵ１００は、電圧Ｖａｄが閾値電圧Ｖｔｈ１以下である（Ｖａｄ≦Ｖｔｈ１）場合には、ドア１９は開状態であると判断する。
【００３１】
本実施例では、ＣＰＵ１００は、閾値電圧Ｖｔｈ１又は閾値電圧Ｖｔｈ２と電圧Ｖａｄとの比較によってドア１９の開閉状態を判断するとともに、次の判断を行う。ＣＰＵ１００は、電圧Ｖａｄを逐次監視し、所定の時間である時間Δｔ内における電圧Ｖａｄの減少量が、予め設定された所定量ΔＶｔｈより大きいか否かを逐次判断する。そして、ＣＰＵ１００は、所定の時間Δｔ内における電圧Ｖａｄの減少量が、所定量ΔＶｔｈよりも大きいと判断した場合、ドア１９は開状態であると判断する。
【００３２】
図１に示すように、時刻ｔ８で通常モードから省電力モードに移行した後の時刻ｔａでドア１９が開状態となり、時刻ｔｂでドア１９が閉状態となった場合、電圧Ｖａｄは閾値電圧Ｖｔｈ１以下とはならない。このため、ＣＰＵ１００は、電圧Ｖａｄと閾値電圧Ｖｔｈ１とを比較することによっては、ドア１９が時刻ｔａから時刻ｔｂの短時間に開閉されたことを検知できない。しかし、本実施例では、逐次、所定の時間Δｔ内の電圧Ｖａｄの変化量がΔＶｔｈより大きいか否かを判断しているため、ＣＰＵ１００は、図１に示すような場合でも、ドア１９の開閉動作があったことを検知できる。ここで、時刻ｔａから時刻ｔｂの時間は、ドア１９の開閉動作に要する時間の中で最も短い時間であり、所定の時間Δｔは、時刻ｔａから時刻ｔｂまでの時間よりも短い時間とする。
【００３３】
具体的には、ＣＰＵ１００は、不図示のタイマを有しており、不図示のタイマにより所定の時間Δｔの計測を管理しているものとする。また、各時刻における電圧Ｖａｄの値は、不図示のメモリに一時的に記憶するものとする。ＣＰＵ１００は、現時刻の電圧Ｖａｄが、所定の時間Δｔ前の電圧ＶａｄからΔＶｔｈより減少していた場合に、ドア１９が開状態であると判断する。
【００３４】
［省電力モードから通常モードへの移行時のドア開閉検知］
図２に省電力モードから通常モードへの切り替え時におけるドア１９の開閉検知方法を示す。ＣＰＵ１００は、低電圧電源１１０に出力していた省電力信号ＬＭＶを停止する。ＣＰＵ１００は、時刻ｔ１２で低電圧電源１１０を省電力モードの第二の直流電圧である出力電圧Ｖｃｃ（例えば、１２Ｖ）から通常モードの第一の直流電圧である出力電圧Ｖｃｃ（例えば、２４Ｖ）に切り替える。このため、画像形成装置は、時刻ｔ１２から時刻ｔ１４まで、通常モードで動作する。しかし、低電圧電源１１０の出力電圧Ｖｃｃは即座には切り替わらず、コンデンサＣａ、Ｃｂの充電に要する時間や、低電圧電源１１０の出力電圧Ｖｃｃが安定するために要する時間Ｔｕｐが経過した後、所定の電圧（例えば２４Ｖ）に安定する。したがって、ＣＰＵ１００は、省電力信号ＬＶＭを停止した時刻ｔ１２から、第二の時間である時間Ｔｗａｉｔが経過した時刻ｔ１３に閾値電圧をＶｔｈ１からＶｔｈ２に切り替える。ここで、時間Ｔｗａｉｔは時間Ｔｕｐよりも長い時間である（Ｔｕｐ＜Ｔｗａｉｔ）。
【００３５】
ＣＰＵ１００は、時刻ｔ１３以降、閾値電圧Ｖｔｈ２と電圧Ｖａｄを比較し、ドア１９の開閉状態を検知する。ＣＰＵ１００は、電圧Ｖａｄが閾値電圧Ｖｔｈ２より大きい（Ｖｔｈ２＜Ｖａｄ）と判断した場合に、ドア１９は閉状態であると判断する。一方、ＣＰＵ１００は、電圧Ｖａｄが閾値電圧Ｖｔｈ２以下である（Ｖａｄ≦Ｖｔｈ２）と判断した場合に、ドア１９は開状態であると判断する。
【００３６】
図２に示すように、時刻ｔ１２で省電力モードから通常モードに移行した後の時刻ｔｃでドア１９が開状態となり、時刻ｔｄでドア１９が閉状態となった場合、閾値電圧がＶｔｈ１からＶｔｈ２に切り替わっていないため、Ｖｔｈ１が閾値電圧として用いられる。このため、電圧Ｖａｄは閾値電圧Ｖｔｈ１以下とはならず、ＣＰＵ１００は、電圧Ｖａｄと閾値電圧Ｖｔｈ１とを比較することによっては、ドア１９が開状態となったことを検知できない。しかし、本実施例では、逐次、所定の時間Δｔ内の電圧Ｖａｄの変化量がΔＶｔｈより大きいか否かを判断しているため、ＣＰＵ１００は、図２に示すような場合でも、ドア１９の開閉動作があったことを検知できる。ここで、所定の時間Δｔは、時刻ｔｃから時刻ｔｄまでの時間よりも短い時間とする。
【００３７】
本実施例では、ＣＰＵ１００は、閾値電圧Ｖｔｈ１又は閾値電圧Ｖｔｈ２と電圧Ｖａｄとの比較によってドア１９の開閉状態を判断する処理とともに、逐次、次の判断を行う。ＣＰＵ１００は、電圧Ｖａｄを逐次監視し、所定の時間Δｔ内における電圧Ｖａｄの減少量が、予め決められた所定量ΔＶｔｈより大きいか否かを判断する。ＣＰＵ１００は、所定の時間Δｔ内における電圧Ｖａｄの減少量が所定量ΔＶｔｈより大きいと判断した場合、ドア１９は開状態であると判断する。
【００３８】
以上のように、本実施例では、ＣＰＵ１００は検知信号のアナログ電圧Ｖａｄを常時監視する。ＣＰＵ１００は、所定の時間Δｔ内におけるアナログ電圧Ｖａｄの減少量が所定量ΔＶｔｈより大きくなったと判断した場合に、ドア１９が開状態となったと判断する。これにより、本実施例では、低電圧電源１１０の出力電圧Ｖｃｃが変化した場合でも、正確にドア１９の開閉状態を検知することができる。
【００３９】
［本実施例の開閉判断を画像形成装置に適用した場合］
（リカバリ動作）
本実施例で説明したドア開閉検知制御を画像形成装置に適応させた場合の効果について、以下に説明する。画像形成装置が通常モードから省電力モードに移行した場合、低電圧電源１１０の出力電圧Ｖｃｃは、例えば２４Ｖから１２Ｖに低下する。図１に示すように、低電圧電源１１０の出力電圧Ｖｃｃが低下している途中の時刻ｔ８から時刻ｔ９の間、電圧ＶａｄもＶｉｌ２からＶｉｌ１に低下する。この時刻ｔ８から時刻ｔ９の間に、時刻ｔａから時刻ｔｂの短時間にドア１９が開閉された場合、スイッチ２５の他端ＳｄにコンデンサＣｂが接続されているため、他端Ｓｄ側の電圧Ｖｂが瞬時にゼロとはならない。このため、図９（ｂ）で説明したように、従来のドア開閉検知では、時刻ｔａから時刻ｔｂの短時間のドア１９の開閉状態を検知することができない。ドア１９が開状態となると、ドア１９に機械的に連動している接続部である接点１５及び接点アーム１６が回動し、第一の記憶手段である不揮発性メモリ１７から離間する。このため、時刻ｔａから時刻ｔｂの間に不揮発性メモリ１７に書き込んだ情報は、正確に不揮発性メモリ１７に書き込まれていないおそれがある。さらに、ＣＰＵ１００は、ドア１９が開状態となったことを検知できないため、不揮発性メモリ１７の記憶情報のリカバリ処理を行うことができない。
【００４０】
一方、本実施例で説明したドア開閉検知制御を採用することで、ＣＰＵ１００は、時刻ｔａから時刻ｔｂの短時間のドア１９の開閉状態を検知することができる。ドア１９が開状態となったとき、ドア１９に機械的に連動している接点１５、接点アーム１６が回動し、接点１５は不揮発性メモリ１７から離間する。このため、時刻ｔａから時刻ｔｂの間に不揮発性メモリ１７に書き込んだ情報は、正確に不揮発性メモリ１７に書き込まれていないおそれがある。本実施例では、ＣＰＵ１００はドア１９が開状態となったことを検知した場合、時刻ｔａから時刻ｔｂに不揮発性メモリ１７に書き込む必要が生じた情報を、一時的に第二の記憶手段であるＲＡＭ１００ｂ等に記憶させておく。例えば、ＣＰＵ１００は、不揮発性メモリ１７に書き込まれた情報の中で最新のΔｔ分（所定の時間分）の情報をＲＡＭ１００ｂ等に記憶しておく。ＣＰＵ１００は、ドア１９が開状態から閉状態となったことを検知した後に、ＲＡＭ１００ｂ等に記憶させておいたΔｔ分の情報を読み出し、不揮発性メモリ１７に書き込むことにより、リカバリ動作を行うことができる。
【００４１】
（初期化動作）
さらに、本実施例で説明したドア開閉検知制御を画像形成装置に適応させた場合の別の効果について、以下に説明する。図３（ａ）は、ドア１９を閉状態とした画像形成装置を示す図である。図７のとの違いは、着脱可能なカートリッジ９が、感光ドラム５と帯電ローラ６を内包する第一の画像形成部である第一領域９ａと、現像スリーブ７とトナー８を内包する第二の画像形成部である第二領域９ｂとに分かれている構成となっていることである。図３（ａ）に示す画像形成装置では、カートリッジ９の第二領域９ｂが軸２０を中心に回動することが可能であり、図３（ｂ）のように第一領域９ａから離間する。画像形成装置がスタンバイ状態の際に、感光ドラム５と現像スリーブ７が常時当接していると、現像スリーブ７の変形が生じるおそれがある。現像スリーブ７の変形を防ぐために、カートリッジ９の第一領域９ａと第二領域９ｂは、当接、離間が可能なように構成されている。カートリッジ９の第一領域９ａと第二領域９ｂの離間動作及び当接動作は、駆動手段であるモータ２１の駆動力によって行われる。
【００４２】
カートリッジ９の第一領域９ａと第二領域９ｂとの当接動作及び離間動作を行うためのモータ２１への電力は、スイッチ２５の下流側（他端Ｓｄ側（図８（ａ）参照））から供給される。このため、ドア１９が開状態となり、スイッチ２５がオフとなっている状態では、モータに電力が供給されず、離間動作を行うことができない。このため、ドア１９の開閉動作に機械的に連動して、ドア１９が開状態となった場合には、カートリッジ９の第一領域９ａと第二領域９ｂをモータ２１の駆動力を用いることなく離間させる構成が採用される。なお、ドア１９が閉状態となっている場合には、カートリッジ９の第一領域９ａと第二領域９ｂの当接、離間動作は、モータ２１の駆動力によって行われる。図３（ｂ）にドア１９が開状態となった場合の画像形成装置の構成を示す。一方、ドア１９を開状態から閉状態とした際には、モータ２１を駆動することにより、カートリッジ９の第一領域９ａと第二領域９ｂを当接させる動作（初期化動作という）を行う。
【００４３】
図３の構成の画像形成装置が通常モードから省電力モードに移行した場合、低電圧電源１１０の出力電圧Ｖｃｃが低下している途中の時刻ｔ８から時刻ｔ９の間、電圧ＶａｄもＶｉｌ２からＶｉｌ１に低下する。この時刻ｔ８から時刻ｔ９の間の、時刻ｔａから時刻ｔｂの短時間にドア１９が開閉された場合、スイッチ２５の他端ＳｄにコンデンサＣｂが接続されているため、他端Ｓｄの電圧Ｖｂが瞬時にゼロとはならない。このため、図９（ｂ）で示した従来のドア開閉検知制御では、このような短時間のドア１９の開閉を検知できない。ドア１９が時刻ｔａで開状態となると、ドア１９の状態に機械的に連動して、カートリッジ９の第一領域９ａと第二領域９ｂが離間する。しかし、ドア１９が時刻ｔｂで閉状態となっても、従来のドア開閉検知では、ＣＰＵ１００はドア１９の開閉を検知できない。このため、離間したカートリッジ９の第一領域９ａと第二領域９ｂを当接させる初期化動作を行うことができず、画像形成装置の誤動作を招くという課題がある。
【００４４】
一方、本実施例で説明したドア開閉検知制御を適用した場合、上述したような短時間のドア１９の開閉を検知することができる。よって、ドア１９が時刻ｔｂで開状態から閉状態となった際にモータ２１を駆動することができ、カートリッジ９の第一領域９ａと第二領域９ｂを当接させる初期化動作を行うことができる。
【００４５】
以上、本実施例によれば、電源の出力電圧が変化した場合でも、ドアの開閉をより正確に検知することができる。
【実施例２】
【００４６】
実施例１では、ＣＰＵ１００は、ドア１９の開閉に応じた検知信号のアナログ電圧Ｖａｄを常時監視し、所定の時間Δｔ内におけるアナログ電圧Ｖａｄの減少量が所定量ΔＶｔｈより大きくなった場合に、ドア１９が開状態であると判断する。実施例１では、所定の時間Δｔ内のアナログ電圧Ｖａｃの減少量を比較するための所定量ΔＶｔｈについて、次のように構成している。即ち、実施例１では、通常モードから省電力モードへの切り替え時におけるアナログ電圧の所定量ΔＶｔｈと、省電力モードから通常モードへの切り替え時におけるアナログ電圧の所定量ΔＶｔｈは、同一としている。このように、通常モードから省電力モードへの切り替え時と、省電力モードから通常モード時への切り替え時とで、所定量ΔＶｔｈを同一とすることで、ＣＰＵ１００によるドア開閉検知制御が簡便になるという利点がある。
【００４７】
一方、低電圧電源１１０の出力電圧Ｖｃｃの変化によって、所定の時間Δｔの間に減少するアナログ電圧値は異なる。よって、実施例２では、より正確にドア１９の開閉を検知するため、出力電圧Ｖｃｃの電圧変化に応じて、所定量ΔＶｔｈを設定するドア開閉検知制御を説明する。なお、既に説明した構成と同じ構成には、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００４８】
［通常モードから省電力モードへの移行時のドア開閉検知制御］
図４（ａ）に示す時刻ｔ８で通常モードから省電力モードへ移行した後、ドア１９の開閉検知に用いられる所定量ΔＶｔｈａを、次のようにして求める。即ち、時刻ｔ１より所定の時間Δｔ前の所定の時刻（ｔ１−Δｔ）における電圧Ｖａｄの電圧値Ｖａｄ（ｔ＝ｔ１−Δｔ）を用いて、次の式（１）のように求める。
ΔＶｔｈａ＝α×Ｖａｄ（ｔ＝ｔ１−Δｔ）・・・式（１）
式（１）において、αは、出力電圧Ｖｃｃと、スイッチ２５を開状態としてからΔｔ後の電圧Ｖａｄとの関係から、実験的に決定された所定の定数である。本実施例では、ＣＰＵ１００は、所定の時間Δｔ内における電圧Ｖａｄの減少量が、式（１）で算出した電圧ΔＶｔｈａより大きい場合に、ドア１９が開状態であると判断する。
【００４９】
［省電力モードから通常モードへの移行時のドア開閉検知制御］
図４（ｂ）に示す時刻ｔ１２で省電力モードから通常モードへ移行した後、ドア１９の開閉検知に用いられる所定量ΔＶｔｈｃを、次のようにして求める。即ち、時刻ｔ２より所定の時間Δｔ前の所定の時刻（ｔ２−Δｔ）における電圧Ｖａｄの電圧値Ｖａｄ（ｔ＝ｔ２−Δｔ）を用いて、次の式（２）のように求める。
ΔＶｔｈｃ＝α×Ｖａｄ（ｔ＝ｔ２−Δｔ）・・・式（２）
式（２）において、αは式（１）で使用したαと同値とする。
【００５０】
本実施例では、ＣＰＵ１００は、所定の時間Δｔ内における電圧Ｖａｄの減少量が、式（２）で算出した電圧ΔＶｔｈｃより大きい場合に、ドア１９が開状態であると判断する。以上のように、本実施例では、低電圧電源１１０の出力電圧Ｖｃｃの電圧変化、即ち電圧Ｖａｄの電圧変化に応じて、電圧Ｖａｄの減少量と比較するための所定量ΔＶｔｈ（ΔＶｔｈａ、ΔＶｔｈｃ）を設定する。これにより、より正確にドア１９の開閉を検知することができる。
【００５１】
以上、本実施例によれば、電源の出力電圧が変化した場合でも、ドアの開閉をより正確に検知することができる。
【実施例３】
【００５２】
実施例１、実施例２では、閾値電圧Ｖｔｈ１、Ｖｔｈ２と電圧Ｖａｄを比較して、ドア１９の開閉検知を行うとともに、所定の時間Δｔ内における電圧Ｖａｄの減少量と所定量ΔＶｔｈとを比較して、ドア１９の開閉検知も行っている。ＣＰＵ１００は、所定の時間Δｔ内における電圧Ｖａｄの減少量が所定量ΔＶｔｈより大きくなった場合に、ドア１９が開状態となっていると判断する。実施例３では、より簡便にドア開閉検知を行うため、電圧Ｖａｄを監視し、所定の時間Δｔ内における電圧Ｖａｄの減少量が所定量ΔＶｔｈより大きくなった場合に、ドア１９が開状態となったと判断する構成により、ドア開閉検知を行う。なお、上述した構成と同じ構成には同一の符号を付し、説明を省略する。
【００５３】
［通常モードにおけるドア開閉検知］
図５は、本実施例におけるドア開閉検知を説明する図である。図５中、時刻ｔ２０から時刻ｔ２１の通常モードにおいて、ドア１９の開閉状態を検知する方法を説明する。ここで、ドア１９は、時刻ｔｅに開状態となり、時刻ｔｆに閉状態となる。ドア１９の開閉検知に用いられる所定量ΔＶｔｈｅを、時刻ｔ３より所定の時間Δｔ前の所定の時刻（ｔ３−Δｔ）における電圧Ｖａｄの電圧値Ｖａｄ（ｔ＝ｔ３−Δｔ）を用いて、次の式（３）のように求める。
ΔＶｔｈｅ＝α×Ｖａｄ（ｔ＝ｔ３−Δｔ）・・・式（３）
式（３）において、αは、式（１）、式（２）のαと同様に決められた所定の定数とする。ＣＰＵ１００は、所定の時間Δｔ内における電圧Ｖａｄの減少量が、式（３）で算出した所定量ΔＶｔｈｅよりも大きいと判断した場合、ドア１９が開状態であると判断する。
【００５４】
［省電力モードにおけるドア開閉検知］
図５中、時刻ｔ２２から時刻ｔ２３の省電力モードにおいて、ドア１９の開閉状態を検知する方法を説明する。ここで、ドア１９は、時刻ｔｇに開状態となり、時刻ｔｈに閉状態となる。ドア１９の開閉検知に用いられる所定量ΔＶｔｈｇを、時刻ｔ４より所定の時間Δｔ前の所定の時刻（ｔ４−Δｔ）における電圧Ｖａｄの電圧値Ｖａｄ（ｔ＝ｔ４−Δｔ）を用いて、次の式（４）のように求める。
ΔＶｔｈｇ＝α×Ｖａｄ（ｔ＝ｔ４−Δｔ）・・・式（４）
式（４）において、αは式（３）で使用したαと同値とする。ＣＰＵ１００は、所定の時間Δｔ内における電圧Ｖａｄの減少量が、式（４）で算出した所定量ΔＶｔｈｇよりも大きいと判断した場合、ドア１９が開状態であると判断する。
【００５５】
［通常モードから省電力モードへの移行時のドア開閉検知］
図６（ａ）に示す時刻ｔ８で、通常モードから省電力モードへ移行した後のドア１９の開閉状態を検知する方法を説明する。ここで、ドア１９は、時刻ｔｐに開状態となり、時刻ｔｑに閉状態となる。ドア１９の開閉検知に用いられる所定量ΔＶｔｈｐを、時刻ｔ５より所定の時間Δｔ前の所定の時刻（ｔ５−Δｔ）における電圧Ｖａｄの電圧値Ｖａｄ（ｔ＝ｔ５−Δｔｐ）を用いて、次の式（５）のように求める。
ΔＶｔｈｐ＝α×Ｖａｄ（ｔ＝ｔ５−Δｔ）・・・式（５）
式（５）において、αは式（３）で使用したαと同値とする。ＣＰＵ１００は、所定の時間Δｔ内における電圧Ｖａｄの減少量が、式（５）で算出した所定量ΔＶｔｈｐよりも大きいと判断した場合、ドア１９が開状態であると判断する。
【００５６】
［省電力モードから通常モードへの移行時のドア開閉検知］
図６（ｂ）に示す時刻ｔ１２で、省電力モードから通常モードへ移行した後のドア１９の開閉状態を検知する方法を説明する。ここで、ドア１９は、時刻ｔｒに開状態となり、時刻ｔｓに閉状態となる。ドア１９の開閉検知に用いられる所定量ΔＶｔｈｑを、時刻ｔ６より所定の時間Δｔ前の所定の時刻（ｔ６−Δｔ）における電圧Ｖａｄの電圧値Ｖａｄ（ｔ＝ｔ６−Δｔ）を用いて、次の式（６）のように求める。
ΔＶｔｈｑ＝α×Ｖａｄ（ｔ＝ｔ６−Δｔ）・・・式（６）
式（６）において、αは式（３）で使用したαと同値とする。ＣＰＵ１００は、所定の時間Δｔ内における電圧Ｖａｄの減少量が、式（６）で算出した所定量ΔＶｔｈｑよりも大きいと判断した場合、ドア１９が開状態であると判断する。
【００５７】
以上のように、本実施例では、検知信号のアナログ電圧Ｖａｄを常時監視する。そして、ＣＰＵ１００は、所定の時間Δｔ内における電圧Ｖａｄの減少量が所定量（ΔＶｔｈｅ、ΔＶｔｈｇ、ΔＶｔｈｐ、ΔＶｔｈｑ）より大きくなった場合に、ドア１９が開状態となったと判断する。本実施例では、電圧Ｖａｄの減少量に基づくドア開閉検知制御のみ行うことで、より簡便にドア開閉検知を行うことができる。
【００５８】
以上、本実施例によれば、電源の出力電圧が変化した場合でも、ドアの開閉をより正確に検知することができる。
【実施例４】
【００５９】
実施例１乃至３では、電源の出力電圧が変化しても正確にドアの開閉を検知する構成について説明した。本実施例は消費電力を低減しつつドアの開閉を検知する構成の一例について以下に説明する。
【００６０】
図１０に本実施例における電気回路の構成を示し、図１１に本実施例のドア開閉検知の方法（タイミングチャート）を示す。また、本実施例における画像形成装置の構成は図７と同じである。本実施例はドア開閉の検知時において高い応答性の要求されない省電力モード時において、汎用入力回路１２０に切り換えて電圧Ｖａｄを検出する。このときにＡ／Ｄ入力変換モジュール１２１の動作を停止させることにより省電力時のＣＰＵ１００の消費電力を低減することを特徴とする。なお、電気的な接続について図８と共通する部分の説明は省略する。
【００６１】
図１０において、ＣＰＵ１００の内部には、起動と停止を切換え可能なＡ／Ｄ入力変換モジュール１２１を備えている。また、電圧Ｖａｄを検出するＣＰＵ１００には、Ａ／Ｄ入力変換ポートと汎用入力ポートを兼用する入力端子が設けられている。汎用入力回路１２０は、入力されるアナログ電圧値をそのまま検知する回路である。Ａ／Ｄ入力変換モジュール１２１を使わない分、消費電力が小さい。
【００６２】
図１１を用いて、ドア開検知方法を説明する。図１１の（ａ）はドア開閉（閉→開）時における電圧Ｖａｄの変化を示している。また、図１１の（ｂ）はドアの開閉状態を示している。図１１の（ｃ）は、通常モード時におけるドア１９の開閉検知を示している。図１１の（ｄ）は、省電力モード時のドア１９の開閉検知を示している。なお、Ｖｔｈ２は通常モード時におけるドア開を判断するための閾値であり、Ｖｔｈ１は省電力モード時におけるドア開を判断するための閾値である。通常モード時、ＣＰＵ１００は、Ａ／Ｄ入力変換モジュール１２１で電圧Ｖａｄを検知する。ＣＰＵ１００は、閾値電圧Ｖｔｈ２と電圧Ｖａｄを比較し、ドア１９の開閉状態を検知する。ＣＰＵ１００は、電圧Ｖａｄが閾値電圧Ｖｔｈ２より大きい（Ｖｔｈ２＜Ｖａｄ）場合はドア閉と判断する。ＣＰＵ１００は、電圧Ｖａｄが閾値電圧Ｖｔｈ２以下（Ｖａｄ≦Ｖｔｈ２）の場合にはドア開と判断する。よって、図１１の（ｃ）に示すように、時刻ｔ２にドア１９が開かれた場合、時刻ｔ１から時刻ｔ３の間、ＣＰＵ１００はドア閉と判断し、時刻ｔ３以降はドア開と判断する。
【００６３】
ＣＰＵ１００は、入力端子との接続をスイッチ１２２によりＡ／Ｄ入力変換モジュール１２１から汎用入力回路１２０に切り換えて電圧Ｖａｄの検知を行う。ＣＰＵ１００は、省電力モード時は、Ａ／Ｄ入力変換モジュール１２１の動作を停止状態にする。ＣＰＵ１００は、閾値電圧Ｖｔｈ２（Ｖｔｈ２＜Ｖｔｈ１）と電圧Ｖａｄを比較し、ドア１９の開閉状態を検知する。ＣＰＵ１００は、Ｖｔｈ２＜Ｖａｄの場合にはドア閉と判断し、Ｖａｄ≦Ｖｔｈ２の場合にはドア開と判断する。よって、図１１の（ｄ）に示す通り、時刻ｔ２にドアが開かれた場合、時刻ｔ１から時刻ｔ６の間では、ＣＰＵ１００はドア閉と判断し、時刻ｔ６以降はドア開と判断する。Ａ／Ｄ入力変換モジュール１２１は停止した状態であるため、その分の消費電力を削減することが可能となる。
【００６４】
以上のように、ＣＰＵ１００は通常モード時と省電力モード時で機能を切り換える切換部である。具体的には、通常モード時にはＡ／Ｄ入力変換モジュール１２１でドア１９の開閉検知を行い、省出力モード時には汎用入力回路１２０に切り替えてドア１９の開閉検知を行うように切り換える。汎用入力回路１２０に切り替えた場合は、Ａ／Ｄ入力変換モジュール１２１を停止状態にすることにより、ＣＰＵ１００の消費電力を削減することが可能となる。
【００６５】
なお、本実施例で説明したドア１９の開閉検知の方法を画像形成装置に適用した場合の動作について説明する。図１１に示したように、ドア１９を開くと、コンデンサＣｂの電圧はモータＭが動作中の場合はモータＭの逆起電力の影響により電圧Ｖａｄの電圧は瞬時にゼロにはならず、ゆっくりと降下していく。通常モード時は、Ａ／Ｄ入力変換モジュール１２１で電圧Ｖａｄを検知してドア１９の開閉を検知することにより、短時間でドア１９の開閉を早期に検知することができる。このとき、ドア１９に機械的にリンク（不図示）している接点アーム１６が回動して、接点１５が不揮発性メモリ１７から外れてデータの書き込みができない状態になる。しかし、ドア１９の開閉を検知するタイミングが早いため、ＣＰＵ１００はドア１９が開いたことを検知して、不揮発性メモリ１７への書き込みに要する時間を確保することができる。
【００６６】
一方、通常モードから省電力モード遷移した状態では、まず、ＣＰＵ１００は不揮発性メモリ１７との通信を禁止している。次に、電圧Ｖａｄの検知を行うＣＰＵ１００の入力端子を、スイッチ１２２によりＡ／Ｄ入力変換モジュール１２１から汎用入力回路１２０に切り替える。そして、ＣＰＵ１００内のＡ／Ｄ入力変換モジュール１２１の電源をオフ状態にする。この状態では、不揮発性メモリ１７と通信を行う必要が生じた際に、省電力モードから通常モードに遷移した後に、不揮発性メモリ１７との通信を行うようにする。
【００６７】
図１２を用いて省電力モード時におけるドア開閉検知の方法を説明する。図１２の（ａ）〜（ｃ）は、図１１の（ａ）〜（ｃ）と同様のグラフであり、図１１での説明と重複する説明は省略する。図１２の（ｄ）は不揮発性メモリ１７との通信設定(許可、禁止）を示す。省電力モードにおいては、ＣＰＵ１００は汎用入力回路１２０により電圧Ｖａｄを検知し、ドア１９の開閉検知を行う。このとき、ＣＰＵ１００がドア開を検知するためには、通常モード時の検知時間（ｔ３−ｔ２）よりも長い時間（ｔ６−ｔ２）が必要となる。したがって、時刻ｔ２から時刻ｔ６の間において数百ミリ秒程度の短時間でドア１９が開閉された場合はドア１９の開閉を検知することができない（ｔ５−ｔ２）。しかし、省電力モード時は不揮発性メモリ１７との通信を禁止しているため、異常が発生することはないため検知しなくても良い。一方、消費電力に関しては、ＣＰＵ１００内部のＡ／Ｄ入力変換モジュール１２１の動作を停止にしているため、この分の消費電力を削減することが可能となる。本実施例では具体的には２０ｍＷ程度削減している。
【実施例５】
【００６８】
本実施例では、仕様の異なる複数のモータを使用する場合に、ＣＰＵ１００がドア閉時の電圧Ｖａｄの電圧値をＡ／Ｄ入力変換モジュール１２１により検知し、検知した値に応じて、モータの制御を切り替えることを前提としている。このようにモータの種類に従い最適な制御を行っている画像形成装置における省電力モード状態の電力を抑制する方法が特徴である。
【００６９】
画像形成装置としては、例えば、仕様の異なるモータを複数メーカー（複数ベンダー）から購入して使用する場合がある。このように使用の異なる各ベンダーのモータに対して、回転制御のゲインを個別に最適化することにより、シートを搬送するための駆動部のモータについては回転ばらつきを低減することで良好な画像を得ることができる。
【００７０】
図１３に本実施例の電気的な接続を示す。ＣＰＵ１００は、モータユニットにモータ制御信号を出力し、モータＭを制御している。先に説明した図１０と共通する個所については同じ符号を用い、説明を省略して違いについて以下に説明する。図１３の（ａ）に示すモータＭとして、仕様の異なるモータＭ１（図１３（ｂ））とモータＭ２（図１３（ｃ））を選択して使用する場合を想定している。ＣＰＵ１００の内部には不揮発性メモリ１７を有し、その不揮発性メモリ１７内の記憶部には各モータに最適化された回転制御のゲイン値が夫々記録されている。図１３の（ｂ）、（ｃ）に示すように、モータＭ１にはモータユニット１が構成され、モータＭ２にはモータユニット２が構成されている。
【００７１】
ＣＰＵ１００及び低電圧電源１１０は、モータＭ１、モータＭ２に共通のユニットである。電圧Ｖａｄを生成する分圧抵抗ＲａとＲｂはモータユニットに夫々実装されている。モータユニット１には、分圧抵抗Ｒａ１，Ｒｂ１が実装されている。モータユニット２には、分圧抵抗Ｒａ２，Ｒｂ２が実装されている。各抵抗の抵抗値は次の式（７）の関係となっている。
Ｒｂ１／（Ｒａ１＋Ｒｂ１）≠Ｒｂ２／（Ｒａ２＋Ｒｂ２）・・・式（７）
また、ドア閉時の各々の電圧Ｖａｄの電圧値は次の式（８）、式（９）の通りである。
モータユニット１の時のドア閉時の電圧Ｖａｄ（Ｖｉｌ１）
Ｖｉｌ１＝Ｒｂ１／（Ｒａ１＋Ｒｂ１）×Ｖｂ・・・式（８）
モータユニット２の時のドア閉時の電圧Ｖａｄ（Ｖｉｌ２）
Ｖｉｌ２＝Ｒｂ２／（Ｒａ２＋Ｒｂ２）×Ｖｂ・・・式（９）
また、Ｖｉｌ１、Ｖｉｌ２およびモータの判別に用いられる閾値電圧Ｖｔｈ３との関係は次の式（１０）の通りである。
Ｖｉｌ１＞Ｖｔｈ３＞Ｖｉｌ２・・・式（１０）
図１４は通常モード遷移時のモータＭの制御定数の決定方法を示すフローチャートであり、以下に決定方法について説明する。通常モードに遷移すると、ステップ（以下、Ｓとする）０２でＣＰＵ１００は、電圧Ｖａｄの電圧値をＡ／Ｄ入力変換モジュール１２１により検知して、ドア１９の開閉検知を行う。ＣＰＵ１００は、電圧Ｖａｄが閾値電圧Ｖｔｈ１より大きいか否かを判断する。Ｓ０２でＣＰＵ１００は、Ｖａｄ≦Ｖｔｈ１であると判断した場合、処理をＳ０３に進める。Ｓ０３でＣＰＵ１００は、ドア開と判断し、処理をＳ０２に戻して、ドア閉となるまで電圧Ｖａｄの検知を繰り返す。Ｓ０２でＣＰＵ１００は、Ｖａｄ＞Ｖｔｈ１であると判断した場合は、処理をＳ０４に進める。Ｓ０４でＣＰＵは、ドア閉と判断する。
【００７２】
Ｓ０５でＣＰＵ１００は、電圧Ｖａが閾値電圧Ｖｔｈ３より大きいか否かを判断する。Ｓ０５でＣＰＵ１００は、Ｖａｄ＞Ｖｔｈ３であると判断した場合は、処理をＳ０６に進める。Ｓ０６でＣＰＵ１００は、モータＭ１が接続されていると判断し、モータＭの回転制御定数をモータＭ１用に最適化された定数に設定する。ＣＰＵ１００は、モータＭ１用に設定された定数でモータＭの駆動制御を行うように設定し、スタンバイ状態となる。Ｓ０５でＣＰＵ１００は、Ｖａｄ≦Ｖｔｈ３であると判断した場合、処理をＳ０７に進める。Ｓ０７でＣＰＵ１００は、モータＭ２が接続されていると判断し、モータＭの回転制御定数をモータＭ２用に最適化された定数に設定する。ＣＰＵ１００は、モータＭ２用に設定された定数でモータＭの駆動制御を行うように設定し、スタンバイ状態となる。このように、通常モード時において、ドア１９が閉状態と判断した場合、電圧Ｖａｄの値をＡ／Ｄ入力変換モジュール１２１により検知することで、仕様の異なるモータ毎に最適化した回転制御を行うことが可能となる。
【００７３】
一方、省電力モード時においては、電圧Ｖａｄの検知は汎用入力回路１２０によりドア１９の開閉を検知する。そのため、ドア閉時の電圧値を読み込むことはできないので、モータＭの識別を行うことができない。しかし、省電力モード時には、画像形成装置は画像形成を行わないため、モータＭを駆動する必要はない。したがってモータＭがモータＭ１かモータＭ２かの識別を行う必要はない。よって、汎用入力回路１２０の検知で良い。一方、消費電力に関しては、ＣＰＵ１００の内部のＡ／Ｄ入力変換モジュール１２１の動作を停止しているため、この分の消費電力を抑えることが可能となる。
【００７４】
このように構成することで、モータＭについて仕様の異なる複数のモータを使用する場合において、ＣＰＵ１００がドア閉時の電圧Ｖａｄの電圧値をＡ／Ｄ入力変換モジュール１２１で検知して、その検知結果に応じて、モータＭの制御を切り替える。これにより、各ベンダーのモータに対して最適な制御を行いつつ、省電力モード状態の電力を抑制することが可能となる。
【符号の説明】
【００７５】
２５      スイッチ
１００    ＣＰＵ
１１０    低電圧電源
Ｃｂ      コンデンサ
【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】
2017076109.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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