JP2004034465A

JP2004034465A - Switching unit and imaging apparatus

Info

Publication number: JP2004034465A
Application number: JP2002193766A
Authority: JP
Inventors: Takashi Masukura; 増倉　隆
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2002-07-02
Filing date: 2002-07-02
Publication date: 2004-02-05

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a switching unit capable of breaking a switch means while reducing the load occurring in a power supply and suppressing cost increase, and to provide an imaging apparatus comprising the switching unit. <P>SOLUTION: A current for breaking a fuse 111 distinguishing between new and old development cartridges 29 is delivered, under control of a CPU 71, from a low voltage power supply 74 through a fuse circuit 80 while being divided as an excessive current value of a rated current. Since power can be reduced, the load occurring in the low voltage power supply 74 can be reduced and since components, e.g. elements, not withstanding against an undue power are not required in the low voltage power supply 74, cost can be reduced. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザプリンタなどの画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、レーザプリンタなどの画像形成装置には、トナーが収容されている現像カートリッジが備えられている。このような現像カートリッジは、通常、トナーが消費される毎に、新品のものと交換できるように、画像形成装置本体に対して着脱自在に装備できるように構成されている。
【０００３】
このような現像カートリッジの交換において、誤って、既にトナーが消費された現像カートリッジが装着されることを防止するために、たとえば、新品の現像カートリッジにヒューズを設けておき、その新品の現像カートリッジを画像形成装置に装着したときに、そのヒューズに電流を出力して、通電により新品であることを確認し、その後、そのヒューズを切断するものが知られている。
【０００４】
このような画像形成装置では、現像カートリッジが装着される毎に、ヒューズの通電の有無が確認され、通電されれば、通常の画像形成動作が実行され、通電されなければ、たとえば、新品でない現像カートリッジが装着された旨を表示して、ユーザに現像カートリッジの交換を喚起するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、このような画像形成装置において、新品の現像カートリッジが装着された場合に、ヒューズを切断するには、そのヒューズの定格電流以上の多量の電流を出力する必要があるため、電源からは、たとえば、図９に示すような、過大の突入電流で、ヒューズを切断するための切断電流が、ヒューズが切断されるまで連続して出力される。
【０００６】
しかし、このような過大の突入電流が出力され、電流が連続して出力されていると、電源は、大きな電力を出力しなければならず、大きな負荷が生じるため、耐久寿命が、その分短くなるという不具合を生じる。
【０００７】
また、電源に設けられる素子などの部品類も、大きな電力に耐える高価なものを用いる必要があり、コストの上昇を生じるという不具合がある。
【０００８】
本発明は、このような不具合に鑑みなされたもので、その目的とするところは、電源に生じる負荷を低減し、コストの上昇を抑制しつつ、スイッチ手段を切断することのできるスイッチ装置、およびそのスイッチ装置を備える画像形成装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、電源と、前記電源から出力される電流によって切断可能なスイッチ手段とを備えるスイッチ装置において、前記スイッチ手段を切断するための電流を、前記電源から分割して出力させるための制御手段を備えていることを特徴としている。
【００１０】
このような構成によると、制御手段が、電源から分割して、スイッチ手段を切断するための電流を出力させるので、電力を小さくすることができる。そのため、電源に生じる負荷を低減することができる。また、電源に設けられる素子などの部品類も、それほど過大の電力に耐えるものを用いる必要がなく、コストの低減化を図ることができる。そのため、電源に生じる負荷を低減し、コストの上昇を抑制しつつ、スイッチ手段を切断することができる。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記制御手段は、前記電源を、前記電流を出力するオンと前記電流を出力しないオフとに切り替えるように制御し、かつ、前記オンの期間が次第に長くなり、前記オフの期間が次第に短くなるように前記電源を制御することを特徴としている。
【００１２】
このような構成によると、突入電流が大きい出力開始時には、オンの期間が短いため、その電力を小さくすることができる。一方、電流が次第に小さくなる出力開始以後には、オンの期間が次第に長くなるため、スイッチ手段を切断するための電流を十分に供給することができる。そのため、電力を抑制しつつ、スイッチ手段を切断するための電流を十分に供給して、効率的なスイッチ手段の切断を達成することができる。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記制御手段は、前記電流の出力開始時から所定時間経過後に、前記電源を常時オンするように制御することを特徴としている。
【００１４】
このような構成によると、出力開始時から所定時間経過後には、常時オンされるので、より一層、効率的にスイッチ手段の切断を達成することができる。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の発明において、前記制御手段は、前記スイッチ手段が切断された時に、前記電源をオフするように制御することを特徴としている。
【００１６】
このような構成によると、スイッチ手段が切断された時に電源がオフされるので、電流の漏電を防止でき、安全性の向上を図ることができる。
【００１７】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の発明において、前記スイッチ手段が、ヒューズであることを特徴としている。
【００１８】
このような構成によると、スイッチ手段がヒューズであるため、簡易な構成により、低コストで、スイッチ手段を構成することができる。
【００１９】
また、請求項６に記載の発明は、画像形成装置であって、請求項１ないし５のいずれかに記載のスイッチ装置を備えていることを特徴としている。
【００２０】
このような画像形成装置では、それほど大きな負荷に耐える電源を設けずとも、スイッチ手段を作動させることができるので、安価な電源を用いてコストの低減化を図ることができる。
【００２１】
また、請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、画像形成のための複数の駆動部材を備え、前記電源は、複数の前記駆動部材に電力を供給することを特徴としている。
【００２２】
このような構成によると、電源は、スイッチ手段に電流を出力するのみならず、複数の駆動部材にも電力を供給するので、つまり、スイッチ手段および複数の駆動部材の電源を兼ねるので、より一層、コストの低減化を図ることができる。
【００２３】
また、請求項８に記載の発明は、請求項６または７に記載の発明において、現像装置を着脱自在に備えており、前記スイッチ手段が、前記現像装置に設けられていることを特徴としている。
【００２４】
このような構成によると、スイッチ手段が現像装置に設けられているので、現像装置の画像形成装置への装着時にスイッチ手段を切断しておけば、現像装置の交換時に、スイッチ手段への通電の有無を確認することにより、現像装置の新旧を容易に判断することができる。
【００２５】
また、請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の発明において、前記スイッチ手段は、前記現像装置の前記画像形成装置の本体への装着により、前記電源と接続されることを特徴としている。
【００２６】
このような構成によると、スイッチ手段が、現像装置の画像形成装置の本体への装着により電源と接続されるので、現像装置を画像形成装置の本体に装着するのみで、スイッチ手段への通電の有無を確認することができ、現像装置の新旧を判断することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の画像形成装置としてのレーザプリンタの一実施形態を示す要部側断面図である。
【００２８】
図１において、このレーザプリンタ１は、非磁性１成分の現像方式によって画像を形成する電子写真方式のレーザプリンタであって、本体ケーシング２内に、用紙３を給紙するためのフィーダ部４や、給紙された用紙３に画像を形成するための画像形成部５などを備えている。
【００２９】
フィーダ部４は、本体ケーシング２内の底部に、着脱可能に装着される給紙トレイ６と、給紙トレイ６の一端側端部に設けられる給紙機構部７と、給紙機構部７に対し用紙３の搬送方向の下流側に設けられる搬送ローラ８および９と、これら搬送ローラ８および９に対し用紙３の搬送方向の下流側に設けられるレジストローラ１０とを備えている。
【００３０】
給紙トレイ６は、用紙３を積層状に収容し得る上面が開放されたボックス形状をなし、本体ケーシング２の底部に対して水平方向に着脱可能とされている。この給紙トレイ６内には、用紙押圧板１１が設けられている。用紙押圧板１１は、用紙３を積層状にスタック可能とされ、給紙機構部７に対して遠い方の端部において揺動可能に支持されることによって、給紙機構部７に対して近い方の端部が上下方向に移動可能とされ、その裏側から図示しないばねによって上方向に付勢されている。そのため、用紙押圧板１１は、用紙３の積層量が増えるに従って、給紙機構部７に対して遠い方の端部を支点として、ばねの付勢力に抗して下向きに揺動される。
【００３１】
給紙機構部７は、給紙ローラ１２と、その給紙ローラ１２に対向する分離パッド１３と、分離パッド１３の裏側に配置されるばね１４とを備えており、そのばね１４の付勢力によって、分離パッド１３が給紙ローラ１２に向かって押圧されている。
【００３２】
そして、用紙押圧板１１上の最上位にある用紙３は、用紙押圧板１１の裏側から図示しないばねによって給紙ローラ１２に向かって押圧され、その給紙ローラ１２の回転によって給紙ローラ１２と分離パッド１３とで挟まれた後、それらの協動により、１枚毎に分離されて給紙される。給紙された用紙３は、搬送ローラ８および９によってレジストローラ１０に送られる。
【００３３】
レジストローラ１０は、１対のローラから構成されており、所定のタイミングで、用紙３を画像形成位置（用紙３に、後述する感光ドラム２８上のトナー像（可視像）を転写する位置、すなわち、後述する感光ドラム２８と後述する転写ローラ３１とが接触する転写位置）に送るようにしている。
【００３４】
また、このレーザプリンタ１のフィーダ部４は、さらに、任意のサイズの用紙３が積層されるマルチパーパストレイ１５と、マルチパーパストレイ１５上に積層される用紙３を給紙するためのマルチパーパス給紙機構部１６と、マルチパーパス搬送ローラ１７とを備えている。
【００３５】
マルチパーパストレイ１５は、任意のサイズの用紙３を積層状にスタック可能に構成されている。
【００３６】
マルチパーパス給紙機構部１６は、マルチパーパス給紙ローラ１８と、そのマルチパーパス給紙ローラ１８に対向するマルチパーパス分離パッド１９と、マルチパーパス分離パッド１９の裏側に配置されるばね２０とを備えており、そのばね２０の付勢力によって、マルチパーパス分離パッド１９がマルチパーパス給紙ローラ１８に向かって押圧されている。
【００３７】
そして、マルチパーパストレイ１５上に積層される最上位の用紙３は、マルチパーパス給紙ローラ１８の回転によってマルチパーパス給紙ローラ１８とマルチパーパス分離パッド１９とで挟まれた後、それらの協動により、１枚毎に分離されて給紙される。給紙された用紙３は、マルチパーパス搬送ローラ１７によってレジストローラ１０に送られる。
【００３８】
画像形成部５は、スキャナ部２１、プロセスユニット２２、定着部２３などを備えている。
【００３９】
スキャナ部２１は、本体ケーシング２内の上部に設けられ、レーザ発光部（図示せず。）、回転駆動されるポリゴンミラー２４、レンズ２５ａおよび２５ｂ、反射鏡２６などを備えており、レーザ発光部から発光される画像データに基づくレーザビームを、鎖線で示すように、ポリゴンミラー２４、レンズ２５ａ、反射鏡２６、レンズ２５ｂの順に通過あるいは反射させて、後述するプロセスユニット２２の感光ドラム２８の表面上に高速走査にて照射させている。
【００４０】
プロセスユニット２２は、スキャナ部２１の下方に配設され、本体ケーシング２に対して着脱自在に装着されている。このプロセスユニット２２は、ドラムカートリッジ２７内に、感光ドラム２８と、現像装置としての現像カートリッジ２９と、スコロトロン型帯電器３０と、転写ローラ３１とを備えている。
【００４１】
現像カートリッジ２９は、ドラムカートリッジ２７に対して着脱自在に装着されており、図２に示すように、トナーホッパ３２と、そのトナーホッパ３２の側方に設けられる、供給ローラ３３、現像ローラ３４および層厚規制ブレード３５とを備えている。
【００４２】
トナーホッパ３２には、正帯電性の非磁性１成分のトナーが充填されている。このトナーとしては、重合性単量体、たとえば、スチレンなどのスチレン系単量体や、アクリル酸、アルキル（Ｃ１〜Ｃ４）アクリレート、アルキル（Ｃ１〜Ｃ４）メタアクリレートなどのアクリル系単量体を、懸濁重合などの公知の重合方法によって共重合させることにより得られる重合トナーが用いられている。このような重合トナーは、略球形状をなし、流動性が極めて良好である。なお、このようなトナーには、カーボンブラックなどの着色剤やワックスなどが配合されるとともに、流動性を向上させるために、シリカなどの外添剤が添加されている。その平均粒径は、約６〜１０μｍ程度である。
【００４３】
また、トナーホッパ３２には、アジテータ３６が設けられている。このアジテータ３６は、トナーホッパ３２内の中心に回転可能に支持される回転軸３７と、その回転軸３７の周りに設けられる攪拌羽根３８と、その攪拌羽根３８の遊端部に貼着されるフィルム３９とを備えている。このアジテータ３６は、メインモータ７９（図５参照）からの動力の伝達により、回転軸３７が矢印方向（反時計方向）に回転することで、攪拌羽根３８が周方向に移動して、フィルム３９がトナーホッパ３２内のトナーを掻き上げて、そのトナーを、次に述べる供給ローラ３３に向けて搬送できるように構成されている。
【００４４】
なお、このアジテータ３６の回転軸３７には、攪拌羽根３８と反対側に、トナーホッパ３２の側壁に設けられるトナーの残量検知用の窓４０を清掃するためのクリーナ４１が設けられている。
【００４５】
供給ローラ３３は、トナーホッパ３２の側方において、矢印方向（時計方向）に回転可能に設けられている。この供給ローラ３３は、金属製のローラ軸に、導電性のウレタンスポンジからなるローラが被覆されている。
【００４６】
現像ローラ３４は、供給ローラ３３の側方において、矢印方向（時計方向）に回転可能に設けられている。この現像ローラ３４は、金属製のローラ軸に、導電性の弾性材料からなるローラが被覆されており、より具体的には、現像ローラ３４のローラは、カーボン微粒子などを含む導電性のウレタンゴムまたはシリコーンゴムからなるローラの表面に、フッ素が含有されているウレタンゴムまたはシリコーンゴムのコート層が被覆されている。
【００４７】
また、現像ローラ３４には、高圧電源７５（図５参照）から現像バイアス印加回路８３（図５参照）を介して現像バイアスが印加されており、また、メインモータ７９（図５参照）からの動力により回転駆動されるように構成されている。
【００４８】
そして、これら供給ローラ３３と現像ローラ３４とは、互いに対向配置され、現像ローラ３４に対して供給ローラ３３がある程度圧縮するような状態で接触されている。
【００４９】
層厚規制ブレード３５は、供給ローラ３３の上方において、現像ローラ３４の軸方向に沿って現像ローラ３４と対向配置されている。この層厚規制ブレード３５は、現像カートリッジ２９に取り付けられる板ばね部材３５ａと、その板ばね部材３５ａの先端部に設けられる絶縁性のシリコーンゴムからなる断面半円形状の圧接部材３５ｂとを備えており、圧接部材３５ｂが板ばね部材３５ａの弾性力によって、現像ローラ３４の表面に圧接されるように構成されている。
【００５０】
そして、トナーホッパ３２から放出されるトナーは、供給ローラ３３の回転により、現像ローラ３４に供給され、この時、供給ローラ３３と現像ローラ３４との間で正に摩擦帯電され、さらに、現像ローラ３４上に供給されたトナーは、現像ローラ３４の回転に伴って、層厚規制ブレード３５の圧接部材３５ｂと現像ローラ３４との間に進入し、一定厚さの薄層として現像ローラ３４上に担持される。
【００５１】
また、この現像カートリッジ２９は、図３に示すように、接離機構１０１によって、後述する現像時において現像ローラ３４を感光ドラム２８に接触させ、非現像時において現像ローラ３４を感光ドラム２８から離間させるように構成されている。
【００５２】
接離機構１０１は、現像カートリッジ２９の筐体１００から水平方向に突出される係合部１０２と、本体ケーシング２に設けられる押圧板１０３、押圧ばね１０４、揺動板１０５およびカム１０６とから構成されている。
【００５３】
押圧板１０３は、その下端部が揺動自在に軸支され、その上端部には、一端が本体ケーシング２において固定されている押圧ばね１０４の他端が係止されている。そして、押圧板１０３は、押圧ばね１０４の付勢力によって、その上端部が感光ドラム２８側に向けて付勢されている。
【００５４】
揺動板１０５は、その中央部が揺動自在に軸支され、その下端部には、カム１０６が当接されている。そして、揺動板１０５は、カム１０６の回転により、実線で示すように、カム１０６の薄肉部１０６ａが下端部に当接すると、その上端部が感光ドラム２８側に揺動し、一方、点線で示すように、カム１０６の厚肉部１０６ｂが下端部に当接すると、その上端部がその反対側に揺動される。
【００５５】
そして、現像カートリッジ２９がドラムカートリッジ２７に装着されると、現像カートリッジ２９の係合部１０２が、押圧板１０３と揺動板１０５との間に挟み込まれる状態となる。そのため、カム１０６を接離モータ１２０（図５参照）からの動力により回転させると、現像時においては、カム１０６の薄肉部１０６ａが揺動板１０５の下端部に当接し、押圧ばね１０４の付勢力によって、押圧板１０３と揺動板１０５との間で挟まれている係合部１０２が感光ドラム２８側に向かって移動され、これによって、現像カートリッジ２９が、現像ローラ３４が感光ドラム２８と接触する接触位置に移動される。
【００５６】
一方、非現像時においては、カム１０６の厚肉部１０６ｂが揺動板１０５の下端部に当接し、押圧ばね１０４の付勢力に抗して、押圧板１０３と揺動板１０５との間で挟まれている係合部１０２が感光ドラム２８側の反対側に向かって移動され、これによって、現像カートリッジ２９が、現像ローラ３４が感光ドラム２８と離間する離間位置に移動される。
【００５７】
感光ドラム２８は、現像ローラ３４の側方において、その現像ローラ３４と対向配置され、ドラムカートリッジ２７において、矢印方向（反時計方向）に回転可能に支持されている。この感光ドラム２８は、ドラム本体が接地されるとともに、その表層がポリカーボネートなどからなる正帯電性の感光層により形成されている。
【００５８】
スコロトロン型帯電器３０は、感光ドラム２８の上方において、感光ドラム２８と接触しないように、所定間隔を隔てて対向配置され、ドラムカートリッジ２７に支持されている。また、スコロトロン型帯電器３０は、タングステンなどの帯電用ワイヤからコロナ放電を発生させる正帯電用のスコロトロン型の帯電器であり、ＣＰＵ７１（図５参照）の制御によって、高圧電源７５（図５参照）から帯電回路８５（図５参照）を介して、帯電がオン・オフされている。そして、このスコロトロン型帯電器３０は、感光ドラム２８の表面を一様に正極性に帯電させるように構成されている。
【００５９】
そして、感光ドラム２８の表面は、その感光ドラム２８の回転に伴なって、まず、スコロトロン型帯電器３０により一様に正帯電された後、スキャナ部２１からのレーザビームの高速走査により露光され、画像データに基づく静電潜像が形成される。
【００６０】
次いで、接離機構１０１によって現像カートリッジ２９が接触位置に移動され、現像ローラ３４の表面上に担持されかつ正極性に帯電されているトナーが、感光ドラム２８に対向して接触する時に、感光ドラム２８の表面上に形成される静電潜像、すなわち、一様に正帯電されている感光ドラム２８の表面のうち、レーザビームによって露光され電位が下がっている露光部分に供給され、選択的に担持されることによって可視像化され、これによって反転現像が達成される。
【００６１】
なお、現像カートリッジ２９は、現像ローラ３４による現像が終了すると、接離機構１０１によって離間位置に移動される。
【００６２】
転写ローラ３１は、感光ドラム２８の下方において、この感光ドラム２８に対向配置され、ドラムカートリッジ２７に矢印方向（時計方向）に回転可能に支持されている。この転写ローラ３１には、高圧電源７５（図５参照）から転写バイアス印加回路８４（図５参照）を介して転写バイアスが印加されており、また、メインモータ７９（図５参照）からの動力により回転駆動されるように構成されている。
【００６３】
そして、感光ドラム２８の表面上に担持されたトナー像（可視像）は、感光ドラム２８の回転によって、所定のレジスト後にフィーダ部４のレジストローラ１０から搬送されてくる用紙３と対向接触した時に、その用紙３が、感光ドラム２８と、転写バイアスが印加される転写ローラ３１との間を通る間に、用紙３に転写される。トナー像が転写された用紙３は、図１に示すように、搬送ベルト４２を介して、定着部２３に向けて搬送される。
【００６４】
定着部２３は、プロセスユニット２２の側方であって、用紙３の搬送方向下流側に設けられており、加熱ローラ４３と、押圧ローラ４４と、搬送ローラ４５とを備えている。加熱ローラ４３は、金属製の素管内にヒータとしてハロゲンランプを備えている。押圧ローラ４４は、加熱ローラ４３の下方に対向配置され、その加熱ローラ４３を下方から押圧するように設けられている。また、搬送ローラ４５は、加熱ローラ４３および押圧ローラ４４に対して、用紙３の搬送方向下流側に設けられている。
【００６５】
そして、定着部２３に搬送されてきた用紙３は、加熱ローラ４３と押圧ローラ４４との間を通る間に、熱定着され、その後、搬送ローラ４５によって、本体ケーシング２に設けられる搬送ローラ４６および排紙ローラ４７に向けて搬送される。
【００６６】
搬送ローラ４６は、搬送ローラ４７に対して、用紙３の搬送方向下流側に設けられ、排紙ローラ４７は、排紙トレイ４８の上方に設けられており、搬送ローラ４５によって搬送されてきた用紙３は、搬送ローラ４６によって排紙ローラ４７に搬送され、その後、排紙ローラ４７によって、排紙トレイ４８上に排紙される。
【００６７】
なお、このレーザプリンタ１では、転写ローラ３１によって用紙３に転写された後に感光ドラム２８の表面上に残存する残存トナーを現像ローラ３４によって回収する、いわゆるクリーナレス現像方式によって残存トナーを回収している。このようなクリーナレス現像方式によって残存トナーを回収すれば、ブレードなどの残存トナーを除去するための格別の部材および廃トナーの貯留部が不要となり、装置構成の簡略化を図ることができる。
【００６８】
また、このレーザプリンタ１には、用紙３の両面に画像を形成するための再搬送ユニット５１を備えている。この再搬送ユニット５１は、反転機構部５２と、再搬送トレイ５３とが、一体的に構成され、本体ケーシング２における後部側から、反転機構部５２が外付けされるとともに、再搬送トレイ５３がフィーダ部４の上方に挿入されるような状態で、着脱自在に装着されている。
【００６９】
反転機構部５２は、本体ケーシング２の後壁に外付けされ、略断面矩形状のケーシング５４に、反転ローラ５６および再搬送ローラ５７を備えるとともに、上端部から、反転ガイドプレート５８を上方に向かって突出させている。
【００７０】
なお、搬送ローラ４５の下流側には、一方の面に画像が形成され搬送ローラ４５によって搬送されてきた用紙３を、搬送ローラ４６に向かう方向（実線の状態）と、後述する反転ローラ５６に向かう方向（仮想線の状態）とに選択的に切り換えるためのフラッパ５５が設けられている。このフラッパ５５は、本体ケーシング２の後部において回動可能に支持されており、搬送ローラ４５の下流側近傍に配置され、図示しないソレノイドの励磁または非励磁により、一方の面に画像が形成され搬送ローラ４５によって搬送されてきた用紙３を、搬送ローラ４６に向かう方向（実線の状態）と、後述する反転ローラ５６に向かう方向（仮想線の状態）とに選択的に切り換えることができるように揺動可能に設けられている。
【００７１】
反転ローラ５６は、フラッパ５５の下流側であって、ケーシング５４の上部に配置され、１対のローラからなり、正方向および逆方向に回転の切り換えができるように構成されている。この反転ローラ５６は、まず正方向に回転して、用紙３を反転ガイドプレート５８に向けて搬送し、その後、逆方向に回転して、用紙３を反転方向に搬送できるように構成されている。
【００７２】
再搬送ローラ５７は、反転ローラ５６の下流側であって、ケーシング５４における反転ローラ５６のほぼ真下に配置され、１対のローラからなり、反転ローラ５６によって反転された用紙３を、再搬送トレイ５３に搬送できるように構成されている。
【００７３】
また、反転ガイドプレート５８は、ケーシング５４の上端部から、さらに上方に向かって延びる板状部材からなり、反転ローラ５６により送られる用紙３をガイドするように構成されている。
【００７４】
そして、用紙３の両面に画像を形成する場合には、まず、フラッパ５５が、用紙３を反転ローラ５６に向かわせる方向に切り換えられ、反転機構部５２に、一方の面に画像が形成された用紙３が受け入れられる。その後、その受け入れられた用紙３が反転ローラ５６に送られてくると、反転ローラ５６は、用紙３を挟んだ状態で正回転して、この用紙３を一旦反転ガイドプレート５８に沿って、外側上方に向けて搬送し、用紙３の大部分が外側上方に送られ、用紙３の後端が反転ローラ５６に挟まれた時に、正回転を停止する。次いで、反転ローラ５６は、逆回転して、用紙３を、前後逆向きの状態で、ほぼ真下に向かうようにして、再搬送ローラ５７に搬送する。なお、反転ローラ５６を正回転から逆回転させるタイミングは、定着部２３の下流側に設けられる用紙通過センサ６６が、用紙３の後端を検知した時から所定時間を経過した時となるように制御されている。
【００７５】
また、フラッパ５５は、用紙３の反転ローラ５６への搬送が終了すると、元の状態、すなわち、搬送ローラ４５から送られる用紙３を搬送ローラ４６に送る状態に切り換えられる。
【００７６】
次いで、再搬送ローラ５７に逆向きに搬送されてきた用紙３は、その再搬送ローラ５７によって、次に述べる再搬送トレイ５３に搬送される。
【００７７】
再搬送トレイ５３は、用紙３が供給される用紙供給部５９、トレイ本体６０および斜行ローラ６１を備えている。
【００７８】
用紙供給部５９は、反転機構部５２の下側において本体ケーシング２の後部に外付けされ、湾曲形状の用紙案内部材６２を備えている。この用紙供給部５９では、反転機構部５２の再搬送ローラ５７からほぼ鉛直方向で送られてくる用紙３を、用紙案内部材６２によって、略水平方向に向けて案内し、トレイ本体６０に向けて略水平方向で送り出すようにしている。
【００７９】
トレイ本体６０は、略矩形板状をなし、給紙トレイ６の上方において、略水平方向に設けられており、その上流側端部が、用紙案内部材６２に連結されるとともに、その下流側端部が、トレイ本体６０から搬送ローラ９に用紙３を案内するためにその下流側端部が給紙搬送経路の途中に接続されている再搬送経路６３の上流側端部に連結されている。
【００８０】
また、トレイ本体６０の用紙３の搬送方向途中には、用紙３を、図示しない基準板に当接させながら搬送するための斜行ローラ６１が、用紙３の搬送方向において所定の間隔を隔てて２つ配置されている。
【００８１】
各斜行ローラ６１は、トレイ本体６０の幅方向一端部に設けられる図示しない基準板の近傍に配置され、その軸線が用紙３の搬送方向と略直交する方向に配置される斜行駆動ローラ６４と、その斜行駆動ローラ６４と用紙３を挟んで対向し、その軸線が、用紙３の搬送方向と略直交する方向から、用紙３の送り方向が基準面に向かう方向に傾斜する方向に配置される斜行従動ローラ６５とを備えている。
【００８２】
そして、用紙供給部５９からトレイ本体６０に送り出された用紙３は、斜行ローラ６１によって、その用紙３の幅方向一端縁が基準板に当接されながら、再搬送経路６３を介して、再び、表裏が反転された状態で、画像形成位置に向けて搬送される。そして、画像形成位置に搬送された用紙３は、その裏面が、感光ドラム２８と対向接触され、トナー像が転写された後、定着部２３において定着され、両面に画像が形成された状態で、排紙トレイ４８上に排紙される。
【００８３】
なお、このレーザプリンタ１では、本体ケーシング２の上部カバー４９が開閉自在に構成されており、この上部カバー４９のオープンにより、現像カートリッジ２９などを着脱できるように構成されている。
【００８４】
そして、このレーザプリンタ１では、図２に示すように、着脱自在に装着される現像カートリッジ２９に、現像カートリッジ２９の新旧を判断するためのスイッチ手段としてのヒューズ１１１が設けられている。
【００８５】
すなわち、現像カートリッジ２９の寿命は、現像カートリッジ２９の残量検知用の窓４０を透過する光を検知する、光センサからなる図示しないトナーエンプティセンサによって、透過する光の検知の有無によって判断される（すなわち、透過する光を検知するとトナーの残量が少ないと判断され、寿命の到来が検知される）他、たとえば、現像ローラ３４が規定回転数を超えても到来する。そのため、後述するＣＰＵ７０（図５参照）では、現像ローラ３４の回転数を内部カウンタで積算してＮＶＲＡＭ７３ｂ（図５参照）に記憶させ、規定回転数の到来時に、その現像カートリッジ２９が寿命であると判定して、ディスプレイパネル７７（図５参照）にその旨を表示し、さらに、メインモータ７９（図５参照）の駆動を停止するようにしている。
【００８６】
そして、たとえば、現像カートリッジ２９が新品のものと交換された時には、光が残量検知用の窓４０（図２参照）を透過しないので、図示しないトナーエンプティセンサによって、トナーの残量状態が十分にある「フル状態」として検知されるが、その一方で、ＮＶＲＡＭ７３ｂ（図５参照）に記憶される現像ローラ３４の積算回転数は、そのままではリセットされないため、図示しない操作パネルや外部のパーソナルコンピュータから、現像カートリッジ２９の交換に基づくリセット信号を入力する必要が生じる。
【００８７】
しかし、ユーザにそのような操作を強いるのは煩雑であり、また、操作をし忘れると画像形成できないという不具合がある。
【００８８】
そのため、このレーザプリンタ１では、ヒューズ１１１に対する通電の可否によって、現像カートリッジ２９の新旧を判断して、リセット信号を入力するようにしている。
【００８９】
すなわち、このヒューズ１１１は、図４に示すように、現像カートリッジ２９の筐体１００の後壁に設けられるハンドル部１１２に設けられている。このハンドル部１１２は、筐体１００の後壁から、後側に向かって突出するように形成されており、背面視矩形状のハンドル部本体１１３と、ハンドル部本体１１３の両側に設けられる脚部１１４とが一体的に形成されている。
【００９０】
そして、ヒューズ１１１は、ハンドル部本体１１３に内装されており、また、各脚部１１４には、その下端部に、電極１１５がそれぞれ設けられている。各電極１１５は、各脚部１１４の下端部において、その表面が、略矩形状に露出するように設けられており、各電極１１５は、ヒューズ１１１を介して接続されている。
【００９１】
そして、各電極１１５は、現像カートリッジ２９の離間位置において、本体ケーシング２側に設けられる図示しない本体側電極と接触し、接触位置において本体側電極と離間するように構成されている。そして、各電極１１５は、離間位置に位置している時、すなわち、非現像時に、本体側電極との接触により、後述する低圧電源７４（図５参照）に接続されるヒューズ回路８０（図５参照）と接続され、低圧電源７４（図５参照）から出力される通電電流を、後述するヒューズ切断検知回路８１（図５参照）によって確認し、これによって、ヒューズ１１１の切断の有無が検知され、この現像カートリッジ２９の新旧が判断されるように構成されている。
【００９２】
このようにして、ヒューズ１１１の切断の有無を検知すれば、現像カートリッジ２９をケーシング２に装着して、接離機構１０１によって離間位置に移動させるのみで、ヒューズ１１１と低圧電源７４（図５参照）とを接続させて、その通電電流の有無を、ヒューズ切断検知回路８１（図５参照）によって確認することができ、簡易かつ確実に現像カートリッジ２９の新旧を判断することができる。
【００９３】
図５は、このレーザプリンタ１における制御系（電源系）の要部構成がブロック図として示されている。
【００９４】
図５において、このレーザプリンタ１では、制御手段としてのＣＰＵ７１に、電源としての低圧電源７４、ヒューズ切断検知回路８１および高圧電源７５が接続されている。
【００９５】
ＣＰＵ７１は、ＲＯＭ７２、ＲＡＭ７３ａおよびＮＶＲＡＭ７３ｂを備えている。ＲＯＭ７２には、このレーザプリンタ１において画像形成動作を実行するためのメイン制御プログラムや、後述する新旧判断プログラムなどの各種のプログラムが格納されている。ＲＡＭ７３ａには、各種のプログラムにおいて設定される数値などが一時的に格納される。また、ＮＶＲＡＭ７３ｂには、上記したように、現像ローラ３４の積算回転数などが記憶される。なお、ＮＶＲＡＭ７３ｂは、バックアップ電源によって、レーザプリンタ１の電源が切断されても、数値の記憶が継続できるように構成されている。
【００９６】
低圧電源７４には、制御基板７６、ディスプレイパネル７７、駆動回路７８、１２１およびヒューズ回路７９が接続されている。
【００９７】
制御基板７６は、ＣＰＵ７１の制御によって、画像データの処理を実行する。
【００９８】
ディスプレイパネル７７は、各種の設定を表示するためのＬＥＤなどが設けられており、ＣＰＵ７１からの制御によって、各種の情報が表示される。
【００９９】
駆動回路７８には、メインモータ７９が接続されている。メインモータ７９は、このレーザプリンタ１における、たとえば、アジテータ３６、現像ローラ３４、転写ローラ３１、その他、図示していないが、給紙ローラ１２、マルチパーパス給紙ローラ１８、感光ドラム２８、加熱ローラ４３などの各種の駆動部材と接続されており、ＣＰＵ７１の制御によって、駆動回路７８を介して、メインモータ７９が駆動され、これによって各駆動部材が駆動されるように構成されている。
【０１００】
駆動回路１２１には、接離モータ１２０が接続されている。接離モータ１２０は、接離機構１０１のカム１０６と接続されており、ＣＰＵ７１の制御によって、駆動回路１２１を介して接離モータ１２０が駆動される。
【０１０１】
ヒューズ回路８０には、ヒューズ１１１が接続されている。このヒュース回路８０は、ＣＰＵ７１の制御によって、ヒューズ１１１を切断するための後述する切断電流と、ヒューズ１１１の通電を確認するための通電電流とを、それぞれ出力できるように構成されている。
【０１０２】
ヒューズ切断検知回路８１には、ヒューズ１１１が接続されている。このヒューズ切断検知回路８１は、ＣＰＵ７１の制御によって、ヒューズ回路８０からの切断電流または通電電流の出力を確認して、その確認信号をＣＰＵ７１に入力するように構成されている。
【０１０３】
高圧電源７５には、帯電回路８２、現像バイアス印加回路８３および転写バイアス印加回路８４が接続されている。
【０１０４】
帯電回路８２には、スコロトロン型帯電器３０が接続されている。この帯電回路８２は、ＣＰＵ７１の制御により、スコロトロン型帯電器３０の帯電をオン・オフするように構成されている。
【０１０５】
現像バイアス印加回路８３には、現像ローラ３４が接続されている。この現像バイアス印加回路８３では、ＣＰＵ７１の制御により、現像ローラ３４に現像バイアスを印加している。なお、現像バイアスは、現像ローラ３４やトナーの耐久劣化による抵抗値の変化に対応させて、ＣＰＵ７１の制御により、後述する現像ローラ３４の積算回転数の増加に対応させて、適宜所定の現像バイアス値に変更されるように制御されている。
【０１０６】
転写バイアス印加回路８４には、転写ローラ３１が接続されている。この転写バイアス印加回路８４では、ＣＰＵ７１の制御により、転写ローラ３１に転写バイアスを印加している。
【０１０７】
なお、図５において、ＣＰＵ７１、低圧電源７４、ヒューズ回路８０、ヒューズ１１１およびヒューズ切断検知回路８１が、次に述べる新旧判断プログラムにおける現像カートリッジ２９の新旧を判断するためのスイッチ装置を構成する。
【０１０８】
次に、このような制御系において、現像カートリッジ２９の新旧を判断するための処理について、図６および図７を参照して、より具体的に説明する。
【０１０９】
現像カートリッジ２９の新旧を判断するための処理は、ＣＰＵ７１のＲＯＭ７２内に格納される新旧判断プログラムの起動により実行される。
【０１１０】
図６には、新旧判断プログラムの処理手順のフロー図が示されている。
【０１１１】
新旧判断プログラムは、ＣＰＵ７１において、現像カートリッジ２９が交換されるタイミング、すなわち、たとえば、上部カバー５３の開閉をトリガとして開始されるように設定されている。
【０１１２】
新旧判断プログラムの処理が開始されると、まず、接離機構１０１によって、現像カートリッジ２９が接触位置に移動され（Ｓ１）、その後、再び離間位置に移動される（Ｓ２）。このように、現像カートリッジ２９を、一旦、接触位置に移動させた後に、再び離間位置に移動させることによって、各電極１１５と本体側電極との確実な接触を確保することができる。
【０１１３】
その後、ヒューズ１１１が切断されているか否かが判断される（Ｓ３）。ヒューズ１１１が切断されているか否かは、ＣＰＵ７１の制御によって、ヒューズ回路８０から通電電流が出力され、その出力がヒューズ切断検知回路８１において確認できれば、ヒューズ１１１が切断されておらず（Ｓ３：ＮＯ）、確認できなければ、ヒューズ１１１が切断されている（Ｓ３：ＹＥＳ）と判断される。ヒューズ１１１が切断されていない場合（Ｓ３：ＮＯ）には、新品の現像カートリッジ２９が装着されたと判断して、ＮＶＲＡＭ７３ｂに記憶されている現像ローラ３４の積算回転数をリセットする（Ｓ４）。これによって、現像ローラ３４の積算回転数および現像バイアスが初期値に設定される。その後、ヒューズ１１１を切断する（Ｓ４）。ヒューズ１１１の切断は、切断プログラムの処理により実行される。
【０１１４】
図７には、切断プログラムの処理手順のフロー図が示されている。図７において、この処理が開始されると、まず、ＣＰＵ７１の制御によって、ヒューズ回路８０から切断電流が出力される（Ｓ２１：ＮＯ）。切断電流は、ヒューズ１１１の定格電流値を超える過剰の電流値として出力され、このレーザプリンタ１では、図８に示すように、ＣＰＵ７１の制御によって、低圧電源７４からヒューズ回路８０を介して分割して出力させている。
【０１１５】
すなわち、切断電流は、図８に示すように、ＣＰＵ７１が、低圧電源７４を、ヒューズ回路８０から切断電流を出力するオンと、出力しないオフとに切り替えるオン・オフ制御することにより、切断電流を、突入電流が大きい出力開始時には、オンの期間が短く（オフの期間が長く）、出力開始以後には、オンの期間が次第に長く（オフの期間が次第に短く）なるような複数のパルスに分割して出力させている。
【０１１６】
より具体的には、たとえば、ヒューズ１１１の定格電流値が２Ａである場合には、切断電流は、５Ａの電流値として出力され、たとえば、そのパルス周期が１０ｍ秒である場合には、出力開始時には、オン１ｍ秒に対してオフ９ｍ秒として出力され、その後、オン２ｍ秒に対してオフ８ｍ秒、オン３ｍ秒に対してオフ７ｍ秒というように、次第にオンの期間が次第に長く（オフの期間が次第に短く）なるようなパルスとして出力される。
【０１１７】
このようにして切断電流を出力すれば、切断電流の出力開始からヒューズ１１１の抵抗値は次第に大きくなるので、パルスとして順次与えられる切断電流は、各パルス毎に次第に小さくなる。そのため、切断電流が出力されている期間においては、定格電流値を超える出力（斜線で示される部分）が、従来のように、ヒューズ１１１が切断されるまでの一定時間継続して出力されるような場合（図９参照）に比べて少なくなり、その結果、出力開始時における電力を小さくすることができる。また、その一方で、電流が次第に小さくなる出力開始以後には、オンの期間が次第に長くなるため、ヒューズ１１１を切断するための電流を十分に供給することができる。そのため、電力を抑制しつつ、ヒューズ１１１を切断するための電流を十分に供給して、効率的なヒューズ１１１の切断を達成することができる。
【０１１８】
なお、各パルス出力の設定は、特に制限されず、ヒューズ１１１の特性により適宜選択ずればよいが、各パルス出力間の間隔は、少なくとも前回のパルス出力によりヒューズ１１１の抵抗値が大きくなって、その抵抗値が戻りきるまでの間隔として設定される。
【０１１９】
また、切断電流は、ＣＰＵ７１の制御によって、出力開始時から所定時間経過であって、電流が十分に小さくなった時には、それ以降は、常時オンが継続されるようにして出力される。これにより、ヒューズ１１１には、より一層十分な電流が供給されるので、より一層、効率的なヒューズ１１１の切断を達成することができる。なお、常時オンにするタイミングは、そのヒュース１１１の特性などにより適宜設定される。
【０１２０】
なお、切断電流を分割して出力すると、図８および図９が参照されるように、各パルスの間分、従来のヒューズの切断時間（たとえば、５００ｍ秒）に比べて、ヒューズ１１１の切断時間（たとえば、８００ｍ秒）が長くなるが、その期間における電流の定格電流値を超える部分の電力（斜線で示される部分）は、全体として従来より低減されている。
【０１２１】
そして、ヒューズ１１１の切断が、ヒューズ切断検知回路８１により確認されれば（Ｓ２２：ＹＥＳ）、それと同時に低圧電源７４がオフされ（Ｓ２３）、この切断プログラムの処理が終了され、次いで、図６に示す新旧判断プログラムの処理が終了される。
【０１２２】
このように、ヒューズ１１１が切断された時点で低圧電源７４をオフすれば、切断電流の漏電を防止でき、安全性の向上を図ることができる。
【０１２３】
そして、このように、ＣＰＵ７１の制御によって、低圧電源７４からヒューズ回路８０を介して、定格電流値を超える過剰の電流値として切断電流を分割して出力させれば、上記したように、電力を小さくすることができるので、低圧電源７４に生じる負荷を低減することができる。また、低圧電源７４に設けられる素子などの部品類も、それほど過大の電力に耐えるものを用いる必要がなく、コストの低減化を図ることができる。そのため、ＣＰＵ７１による簡易な制御によって、低圧電源７４に生じる負荷を低減し、コストの上昇を抑制しつつ、確実にヒューズ１１１を切断することができる。
【０１２４】
とりわけ、このレーザプリンタ１では、切断電流を出力する電源が、制御基板７６やメインモータ７７などの駆動部材の電源として用いられている低圧電源７４と兼用されているため、コストの低減化を図ることができる。その一方で、このような低圧電源７４は、各部のバイアスを印加するために用いられる高圧電源７５ではないため、電源の容量が小さく、ヒューズ１１１を切断する切断電流を出力するためだけに、わざわざ大容量の電源を用いることは不経済である。しかし、このレーザプリンタ１では、上記したように、切断電流の負荷を低減することができるので、それほど大容量の電源を用いる必要がなく、通常の容量の低圧電源７４を兼用して、経済性の向上を図ることができる。そのため、このレーザプリンタ１では、低圧電源７４として、安価な電源を用いてコストの低減化を図ることができる。
【０１２５】
一方、ヒューズ１１１の切断が、ヒューズ切断検知回路８１によって確認されない場合には（Ｓ２２：ＮＯ）、所定時間を経過すると（Ｓ２３：ＮＯ）、低圧電源７４がオフされる（Ｓ２５）。その後、Ｎに１が加算された後（Ｓ２６）、Ｎが３であるか否かが判断され（Ｓ２７）、Ｎが３となるまで（Ｓ２７：ＮＯ）、ステップ２１からステップ２６までの処理が繰り返される。そして、Ｎが３となった場合（Ｓ２７：ＹＥＳ）、つまり、切断電流が合計３回繰り返し出力されてもヒューズ１１１が切断されなかった場合には、ヒューズ１１１を切断できないエラー表示がディスプレイパネル７７に表示され（Ｓ２８）、この切断プログラムの処理が終了され、次いで、図６に示す新旧判断プログラムの処理が終了される。
【０１２６】
一方、図６に示す新旧判断プログラムにおいて、ヒューズ１１１が既に切断されている場合（Ｓ３：ＹＥＳ）には、新品の現像カートリッジ２９が装着されていないと判断され、新旧判断プログラムの処理が終了される。
【０１２７】
そして、このような新旧判断プログラムの処理によれば、ユーザが別途操作をしなくても、簡易な構成によって自動的に現像カートリッジ２９の新旧が判断され、内部カウンタ（積算回転数）が自動的にリセットされるので、現像カートリッジ２９を寿命となるまで適正に使用することができる。
【０１２８】
また、この処理においては、ヒューズ１１１が、現像カートリッジ２９の新旧を判断するスイッチとして用いられているので、簡易かつ低コストで、そのようなスイッチを構成することができる。
【０１２９】
そして、このレーザプリンタ１では、このようなヒューズ１１１を現像カートリッジ２９に設けて、現像カートリッジ２９の本体ケーシング２への装着時に、上記したように、ヒューズ１１１を切断しておけば、現像カートリッジ２９の交換時に、ヒューズ１１１への通電の有無を確認することにより、現像カートリッジ２９の新旧を容易に判断することができる。
【０１３０】
なお、上記の説明では、本発明のスイッチ装置を、画像形成装置に適用した例として説明したが、本発明のスイッチ装置は、特に画像形成装置に限定されることなく、各種の産業製品に広く適用することができる。
【０１３１】
また、上記の説明では、本発明のスイッチ手段を、ヒューズ１１１を例として説明したが、本発明のスイッチ手段は、電源から出力される電流によって切断可能なものであれば、特にヒューズ１１１に限定されることなく、その目的および用途に応じて、適宜選択して用いることができる。
【０１３２】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１に記載の発明によれば、電源に生じる負荷を低減し、コストの上昇を抑制しつつ、スイッチ手段を切断することができる。
【０１３３】
請求項２に記載の発明によれば、電力を抑制しつつ、スイッチ手段を切断するための電流を十分に供給して、効率的なスイッチ手段の切断を達成することができる。
【０１３４】
請求項３に記載の発明によれば、より一層、効率的にスイッチ手段の切断を達成することができる。
【０１３５】
請求項４に記載の発明によれば、安全性の向上を図ることができる。
【０１３６】
請求項５に記載の発明によれば、簡易な構成により、低コストで、スイッチ手段を構成することができる。
【０１３７】
請求項６に記載の発明によれば、安価な電源を用いてコストの低減化を図ることができる。
【０１３８】
請求項７に記載の発明によれば、電源が、スイッチ手段および複数の駆動部材の電源を兼ねるので、より一層、コストの低減化を図ることができる。
【０１３９】
請求項８に記載の発明によれば、そのスイッチ手段への通電の有無を確認することにより、現像装置の新旧を容易に判断することができる。
【０１４０】
請求項９に記載の発明によれば、現像装置を画像形成装置の本体に装着するのみで、スイッチ手段への通電の有無を確認することができ、現像装置の新旧を判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置としてのレーザプリンタの一実施形態を示す要部側断面図である。
【図２】図１に示すレーザプリンタの現像カートリッジを示す要部側断面図である。
【図３】図１に示すレーザプリンタのプロセス部を示す要部部分側断面図である。
【図４】図１に示すレーザプリンタの現像カートリッジの部分切欠背面図である。
【図５】図１に示すレーザプリンタにおける制御系（電源系）の要部構成が示されているブロック図である。
【図６】新旧判断プログラムの処理手順を示すフロー図である。
【図７】切断プログラムの処理手順を示すフロー図である。
【図８】切断電流のタイミング図である。
【図９】従来の切断電流のタイミング図である。
【符号の説明】
１　　　レーザプリンタ
２　　　本体ケーシング
２９　　現像カートリッジ
７１　　ＣＰＵ
７４　　低圧電源
７９　　メインモータ
１１１　ヒューズ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as a laser printer.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, an image forming apparatus such as a laser printer includes a developing cartridge containing toner. Such a developing cartridge is generally configured to be detachably mountable to the image forming apparatus main body so that it can be replaced with a new one every time toner is consumed.
[0003]
In such a replacement of the developing cartridge, for example, a fuse is provided in a new developing cartridge to prevent the mounting of the developing cartridge in which the toner has already been consumed, and the new developing cartridge is replaced. There is known an image forming apparatus that outputs a current to the fuse when the fuse is mounted, confirms that the fuse is new by energizing, and then cuts the fuse.
[0004]
In such an image forming apparatus, every time the developing cartridge is mounted, it is checked whether or not the fuse is energized. If the fuse is energized, a normal image forming operation is executed. The fact that the cartridge has been mounted is displayed to urge the user to replace the developing cartridge.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such an image forming apparatus, when a new developing cartridge is mounted, in order to cut the fuse, it is necessary to output a large amount of current equal to or higher than the rated current of the fuse. For example, as shown in FIG. 9, a cutting current for cutting a fuse is continuously output with an excessive rush current until the fuse is cut.
[0006]
However, if such an excessive rush current is output and the current is output continuously, the power supply must output a large amount of power, and a large load is generated. Is caused.
[0007]
In addition, it is necessary to use expensive components that can withstand a large amount of power, such as elements provided in the power supply, and there is a problem that the cost increases.
[0008]
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to reduce a load generated on a power supply, suppress a rise in cost, and switch a switch device capable of disconnecting a switch unit. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus including the switch device.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a switch device including a power supply and switch means that can be disconnected by a current output from the power supply, wherein a current for disconnecting the switch means It is characterized by comprising control means for dividing and outputting from the power supply.
[0010]
According to such a configuration, the control unit divides the power supply and outputs a current for disconnecting the switch unit, so that the power can be reduced. Therefore, the load on the power supply can be reduced. In addition, it is not necessary to use components such as elements provided in the power supply that endure too much power, and cost can be reduced. Therefore, the switch means can be disconnected while reducing the load on the power supply and suppressing an increase in cost.
[0011]
Further, according to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the control unit controls the power supply to switch between an on state where the current is output and an off state where the current is not output; In addition, the power supply is controlled such that the ON period gradually becomes longer and the OFF period gradually becomes shorter.
[0012]
According to such a configuration, at the start of output with a large rush current, the ON period is short, so that the power can be reduced. On the other hand, after the start of the output in which the current gradually decreases, the ON period gradually increases, so that a sufficient current for disconnecting the switch means can be supplied. Therefore, it is possible to sufficiently supply a current for disconnecting the switch unit while suppressing power, thereby achieving efficient disconnection of the switch unit.
[0013]
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the control means controls the power supply to be always on after a predetermined time has elapsed from the start of the output of the current. And
[0014]
According to such a configuration, since the switch is always turned on after a lapse of a predetermined time from the start of the output, the disconnection of the switch means can be achieved even more efficiently.
[0015]
According to a fourth aspect of the present invention, in the second or third aspect, the control means controls the power supply to be turned off when the switch means is turned off. .
[0016]
According to such a configuration, the power is turned off when the switch is turned off, so that leakage of current can be prevented, and safety can be improved.
[0017]
The invention according to claim 5 is the invention according to any one of claims 1 to 4, wherein the switch means is a fuse.
[0018]
According to such a configuration, since the switch means is a fuse, the switch means can be configured at a low cost with a simple configuration.
[0019]
According to a sixth aspect of the present invention, an image forming apparatus includes the switch device according to any one of the first to fifth aspects.
[0020]
In such an image forming apparatus, since the switch means can be operated without providing a power supply that can withstand such a large load, the cost can be reduced by using an inexpensive power supply.
[0021]
The invention according to claim 7 is the invention according to claim 6, further comprising a plurality of driving members for image formation, wherein the power supply supplies power to the plurality of driving members. I have.
[0022]
According to such a configuration, the power supply not only outputs a current to the switch means, but also supplies power to the plurality of driving members. That is, since the power supply also serves as a power supply for the switching means and the plurality of driving members, the power supply is further enhanced. In addition, cost can be reduced.
[0023]
The invention according to claim 8 is the invention according to claim 6 or 7, wherein the developing device is detachably provided, and the switch means is provided in the developing device. .
[0024]
According to such a configuration, since the switch device is provided in the developing device, if the switch device is cut off when the developing device is mounted on the image forming apparatus, when the developing device is replaced, the switch device is energized. By checking the presence or absence, it is possible to easily determine whether the developing device is new or old.
[0025]
The invention according to claim 9 is the invention according to claim 8, wherein the switch means is connected to the power supply by mounting the developing device to a main body of the image forming apparatus. I have.
[0026]
According to such a configuration, the switch means is connected to the power supply by mounting the developing device to the main body of the image forming apparatus. Therefore, only by mounting the developing device to the main body of the image forming apparatus, the power supply to the switch means is not performed. The presence or absence of the developing device can be checked, and whether the developing device is new or old can be determined.
[0027]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a sectional side view showing a main part of an embodiment of a laser printer as an image forming apparatus of the present invention.
[0028]
In FIG. 1, a laser printer 1 is an electrophotographic laser printer that forms an image by a non-magnetic one-component developing method, and includes a feeder unit 4 for feeding paper 3 into a main body casing 2. And an image forming unit 5 for forming an image on the fed paper 3.
[0029]
The feeder unit 4 includes a paper feed tray 6 detachably mounted on the bottom of the main body casing 2, a paper feed mechanism 7 provided at one end of the paper feed tray 6, and a paper feed mechanism 7. Conveyance rollers 8 and 9 are provided on the downstream side in the transport direction of the paper 3, and registration rollers 10 are provided on the downstream side in the transport direction of the paper 3 with respect to the transport rollers 8 and 9.
[0030]
The paper feed tray 6 has a box shape with an open top surface capable of storing the sheets 3 in a stacked manner, and is detachably mounted in a horizontal direction with respect to the bottom of the main body casing 2. A sheet pressing plate 11 is provided in the sheet feeding tray 6. The sheet pressing plate 11 can stack the sheets 3 in a stacked manner, and is swingably supported at an end remote from the sheet feeding mechanism 7, thereby being close to the sheet feeding mechanism 7. The other end is movable in the vertical direction, and is urged upward by a spring (not shown) from the back side. Therefore, as the amount of stacked paper 3 increases, the paper pressing plate 11 swings downward against the urging force of the spring, with the end remote from the paper feed mechanism 7 as a fulcrum.
[0031]
The paper feed mechanism 7 includes a paper feed roller 12, a separation pad 13 facing the paper feed roller 12, and a spring 14 disposed on the back side of the separation pad 13. The separation pad 13 is pressed toward the paper feed roller 12.
[0032]
Then, the uppermost sheet 3 on the sheet pressing plate 11 is pressed toward the sheet feeding roller 12 by a spring (not shown) from the back side of the sheet pressing plate 11, and the sheet feeding roller 12 is rotated by the rotation of the sheet feeding roller 12. After being sandwiched between the separation pads 13, the sheets are separated and fed one by one by their cooperation. The fed paper 3 is sent to registration rollers 10 by transport rollers 8 and 9.
[0033]
The registration roller 10 is composed of a pair of rollers, and at a predetermined timing, forms the sheet 3 at an image forming position (a position where a toner image (visible image) on the photosensitive drum 28 described later is transferred onto the sheet 3, That is, the sheet is sent to a transfer position where a photosensitive drum 28 described below and a transfer roller 31 described later contact each other.
[0034]
The feeder unit 4 of the laser printer 1 further includes a multi-purpose tray 15 on which sheets 3 of any size are stacked, and a multi-purpose feeder for feeding the sheets 3 stacked on the multi-purpose tray 15. A paper mechanism 16 and a multi-purpose transport roller 17 are provided.
[0035]
The multi-purpose tray 15 is configured so that sheets 3 of any size can be stacked in a stacked manner.
[0036]
The multi-purpose paper feed mechanism 16 includes a multi-purpose paper feed roller 18, a multi-purpose separation pad 19 facing the multi-purpose paper feed roller 18, and a spring 20 disposed on the back side of the multi-purpose separation pad 19. The multi-purpose separation pad 19 is pressed toward the multi-purpose paper feed roller 18 by the urging force of the spring 20.
[0037]
Then, the uppermost sheet 3 stacked on the multi-purpose tray 15 is sandwiched between the multi-purpose sheet feeding roller 18 and the multi-purpose separation pad 19 by the rotation of the multi-purpose sheet feeding roller 18, and their cooperating action is performed. As a result, the sheets are separated and fed one by one. The fed sheet 3 is sent to the registration roller 10 by the multi-purpose transport roller 17.
[0038]
The image forming unit 5 includes a scanner unit 21, a process unit 22, a fixing unit 23, and the like.
[0039]
The scanner unit 21 is provided in an upper part in the main body casing 2 and includes a laser light emitting unit (not shown), a polygon mirror 24 driven to rotate, lenses 25a and 25b, a reflecting mirror 26, and the like. A laser beam based on image data emitted from the surface passes through or is reflected by a polygon mirror 24, a lens 25a, a reflecting mirror 26, and a lens 25b in this order as indicated by a dashed line. The top is irradiated by high-speed scanning.
[0040]
The process unit 22 is provided below the scanner unit 21 and is detachably attached to the main body casing 2. The process unit 22 includes a photosensitive drum 28, a developing cartridge 29 as a developing device, a scorotron charger 30, and a transfer roller 31 in a drum cartridge 27.
[0041]
The developing cartridge 29 is detachably mounted on the drum cartridge 27. As shown in FIG. 2, a toner hopper 32 and a supply roller 33, a developing roller 34, and a layer thickness provided beside the toner hopper 32 are provided. A regulating blade 35.
[0042]
The toner hopper 32 is filled with a positively chargeable non-magnetic one-component toner. Examples of the toner include polymerizable monomers such as styrene monomers such as styrene and acrylic monomers such as acrylic acid, alkyl (C1 to C4) acrylate, and alkyl (C1 to C4) methacrylate. Polymerized toner obtained by copolymerization by a known polymerization method such as suspension polymerization is used. Such a polymerized toner has a substantially spherical shape and extremely good fluidity. In addition, such a toner is blended with a coloring agent such as carbon black, a wax, and the like, and an external additive such as silica is added in order to improve fluidity. Its average particle size is about 6 to 10 μm.
[0043]
The toner hopper 32 is provided with an agitator 36. The agitator 36 includes a rotation shaft 37 rotatably supported at the center of the toner hopper 32, a stirring blade 38 provided around the rotation shaft 37, and a film adhered to a free end of the stirring blade 38. 39. The agitator 36 rotates the rotating shaft 37 in the direction of the arrow (counterclockwise) due to the transmission of power from the main motor 79 (see FIG. 5), so that the stirring blade 38 moves in the circumferential direction and the film 39. Is configured to be able to scrape up the toner in the toner hopper 32 and to convey the toner toward the supply roller 33 described below.
[0044]
The rotary shaft 37 of the agitator 36 is provided with a cleaner 41 for cleaning the window 40 for detecting the remaining amount of toner provided on the side wall of the toner hopper 32 on the side opposite to the stirring blade 38.
[0045]
The supply roller 33 is provided on the side of the toner hopper 32 so as to be rotatable in an arrow direction (clockwise direction). The supply roller 33 has a metal roller shaft covered with a roller made of conductive urethane sponge.
[0046]
The developing roller 34 is provided on the side of the supply roller 33 so as to be rotatable in the direction of the arrow (clockwise). The developing roller 34 has a metal roller shaft covered with a roller made of a conductive elastic material. More specifically, the roller of the developing roller 34 is made of a conductive urethane rubber containing fine carbon particles or the like. Alternatively, the surface of a roller made of silicone rubber is coated with a coat layer of urethane rubber or silicone rubber containing fluorine.
[0047]
A developing bias is applied to the developing roller 34 from a high-voltage power supply 75 (see FIG. 5) via a developing bias application circuit 83 (see FIG. 5). It is configured to be rotationally driven by power.
[0048]
The supply roller 33 and the developing roller 34 are disposed to face each other, and are in contact with the developing roller 34 in a state where the supply roller 33 is compressed to some extent.
[0049]
The layer thickness regulating blade 35 is disposed above the supply roller 33 so as to face the developing roller 34 along the axial direction of the developing roller 34. The layer thickness regulating blade 35 includes a leaf spring member 35a attached to the developing cartridge 29, and a pressure contact member 35b made of insulating silicone rubber and having a semicircular cross section and provided at the tip of the leaf spring member 35a. The pressing member 35b is configured to be pressed against the surface of the developing roller 34 by the elastic force of the leaf spring member 35a.
[0050]
The toner discharged from the toner hopper 32 is supplied to the developing roller 34 by the rotation of the supply roller 33. At this time, the toner is positively frictionally charged between the supply roller 33 and the developing roller 34, The toner supplied above enters between the pressing member 35b of the layer thickness regulating blade 35 and the developing roller 34 with the rotation of the developing roller 34, and is carried on the developing roller 34 as a thin layer having a constant thickness. Is done.
[0051]
As shown in FIG. 3, the developing roller 29 contacts the developing roller 34 with the photosensitive drum 28 during development, which will be described later, and separates the developing roller 34 from the photosensitive drum 28 during non-development, as shown in FIG. It is configured to be.
[0052]
The contact / separation mechanism 101 includes an engaging portion 102 protruding in a horizontal direction from the housing 100 of the developing cartridge 29, and a pressing plate 103, a pressing spring 104, a swing plate 105 and a cam 106 provided on the main body casing 2. Have been.
[0053]
The lower end of the pressing plate 103 is pivotally supported so as to be swingable, and the other end of the pressing spring 104 whose one end is fixed to the main casing 2 is locked to the upper end. The upper end of the pressing plate 103 is urged toward the photosensitive drum 28 by the urging force of the pressing spring 104.
[0054]
The swing plate 105 is pivotally supported at the center at a center thereof, and a cam 106 is in contact with a lower end thereof. When the thin portion 106a of the cam 106 comes into contact with the lower end as shown by a solid line due to the rotation of the cam 106, the upper end of the swing plate 105 swings toward the photosensitive drum 28, while the dotted line As shown by, when the thick portion 106b of the cam 106 abuts on the lower end, the upper end is swung to the opposite side.
[0055]
When the developing cartridge 29 is mounted on the drum cartridge 27, the engaging portion 102 of the developing cartridge 29 is put between the pressing plate 103 and the swing plate 105. Therefore, when the cam 106 is rotated by power from the contact / separation motor 120 (see FIG. 5), the thin portion 106 a of the cam 106 abuts on the lower end of the swing plate 105 during development, and the pressing spring 104 is attached. By the force, the engaging portion 102 sandwiched between the pressing plate 103 and the rocking plate 105 is moved toward the photosensitive drum 28, whereby the developing cartridge 29 is moved to the developing roller 34 and the photosensitive drum 28. It is moved to the contact position where it touches.
[0056]
On the other hand, at the time of non-development, the thick portion 106 b of the cam 106 abuts against the lower end of the swing plate 105, and the urging force of the push spring 104 causes the pressing portion 103 to move between the push plate 103 and the swing plate 105. The sandwiched engaging portion 102 is moved toward the side opposite to the photosensitive drum 28, whereby the developing cartridge 29 is moved to a separated position where the developing roller 34 is separated from the photosensitive drum 28.
[0057]
The photosensitive drum 28 is disposed on the side of the developing roller 34 so as to face the developing roller 34, and is supported by the drum cartridge 27 so as to be rotatable in the arrow direction (counterclockwise). The photosensitive drum 28 has a drum body grounded and a surface layer formed of a positively charged photosensitive layer made of polycarbonate or the like.
[0058]
The scorotron-type charger 30 is arranged above the photosensitive drum 28 so as to be opposed to the photosensitive drum 28 at a predetermined interval so as not to contact the photosensitive drum 28, and is supported by the drum cartridge 27. The scorotron charger 30 is a positive scorotron charger for generating corona discharge from a charging wire such as tungsten. The high voltage power supply 75 (see FIG. 5) is controlled by the CPU 71 (see FIG. 5). ) Is turned on / off via a charging circuit 85 (see FIG. 5). The scorotron charger 30 is configured to uniformly charge the surface of the photosensitive drum 28 to a positive polarity.
[0059]
The surface of the photosensitive drum 28 is first uniformly charged positively by the scorotron charger 30 with the rotation of the photosensitive drum 28, and is then exposed by high-speed scanning of a laser beam from the scanner unit 21. Then, an electrostatic latent image based on the image data is formed.
[0060]
Next, when the developing cartridge 29 is moved to the contact position by the contact / separation mechanism 101 and the toner, which is carried on the surface of the developing roller 34 and is positively charged, comes into contact with the photosensitive drum 28, The electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 28, that is, the surface of the photosensitive drum 28, which is uniformly positively charged, is supplied to an exposed portion where the potential is lowered by being exposed by the laser beam, and is selectively supplied. The image is visualized by being carried, whereby reversal development is achieved.
[0061]
When the developing by the developing roller 34 is completed, the developing cartridge 29 is moved to the separated position by the contact / separation mechanism 101.
[0062]
The transfer roller 31 is disposed below the photosensitive drum 28 so as to face the photosensitive drum 28, and is supported by the drum cartridge 27 so as to be rotatable in the direction of an arrow (clockwise). A transfer bias is applied to the transfer roller 31 from a high-voltage power supply 75 (see FIG. 5) via a transfer bias application circuit 84 (see FIG. 5), and a power from a main motor 79 (see FIG. 5). It is configured to be driven to rotate.
[0063]
Then, the toner image (visible image) carried on the surface of the photosensitive drum 28 comes into opposing contact with the sheet 3 conveyed from the registration roller 10 of the feeder unit 4 after a predetermined registration due to the rotation of the photosensitive drum 28. Sometimes, the sheet 3 is transferred to the sheet 3 while passing between the photosensitive drum 28 and the transfer roller 31 to which a transfer bias is applied. The paper 3 on which the toner image has been transferred is transported toward the fixing unit 23 via the transport belt 42 as shown in FIG.
[0064]
The fixing unit 23 is provided on the downstream side of the process unit 22 in the transport direction of the sheet 3, and includes a heating roller 43, a pressing roller 44, and a transport roller 45. The heating roller 43 has a halogen lamp as a heater in a metal tube. The pressing roller 44 is disposed below the heating roller 43 so as to be opposed thereto, and is provided so as to press the heating roller 43 from below. The transport roller 45 is provided downstream of the heating roller 43 and the pressing roller 44 in the transport direction of the sheet 3.
[0065]
Then, the sheet 3 conveyed to the fixing unit 23 is heat-fixed while passing between the heating roller 43 and the pressing roller 44, and thereafter, by the conveying roller 45, the conveying roller 46 provided on the main body casing 2 and The paper is conveyed toward the paper discharge roller 47.
[0066]
The transport roller 46 is provided downstream of the transport roller 47 in the transport direction of the paper 3, and the paper discharge roller 47 is provided above the paper discharge tray 48, and the paper transported by the transport roller 45. The sheet 3 is conveyed to a sheet discharging roller 47 by a conveying roller 46, and then discharged onto a sheet discharging tray 48 by the sheet discharging roller 47.
[0067]
In the laser printer 1, the residual toner remaining on the surface of the photosensitive drum 28 after being transferred onto the sheet 3 by the transfer roller 31 is collected by a developing roller 34, that is, the remaining toner is collected by a so-called cleanerless developing method. I have. If the residual toner is collected by such a cleanerless developing method, a special member such as a blade for removing the residual toner and a storage section for the waste toner become unnecessary, and the apparatus configuration can be simplified.
[0068]
Further, the laser printer 1 includes a re-conveying unit 51 for forming images on both sides of the sheet 3. In the re-transport unit 51, the reversing mechanism 52 and the re-transport tray 53 are integrally formed, and the reversing mechanism 52 is externally attached from the rear side of the main body casing 2, and the re-transport tray 53 is It is detachably mounted so as to be inserted above the feeder unit 4.
[0069]
The reversing mechanism 52 is externally attached to the rear wall of the main casing 2 and includes a reversing roller 56 and a re-conveying roller 57 in a casing 54 having a substantially rectangular cross section, and the reversing guide plate 58 is directed upward from the upper end. Protruding.
[0070]
Note that, on the downstream side of the transport roller 45, the sheet 3 on which an image is formed on one surface and transported by the transport roller 45 is moved in the direction toward the transport roller 46 (in the state of the solid line) and the reversing roller 56 described later. A flapper 55 is provided for selectively switching to a direction toward the heading (state of a virtual line). The flapper 55 is rotatably supported at a rear portion of the main casing 2, is disposed near the downstream side of the transport roller 45, and forms an image on one surface by excitation or non-excitation of a solenoid (not shown) to transport the image. The sheet 3 conveyed by the roller 45 is swung so that the sheet 3 can be selectively switched between a direction toward the conveying roller 46 (solid line state) and a direction toward the reversing roller 56 described later (virtual line state). It is movably provided.
[0071]
The reversing roller 56 is disposed on the upper side of the casing 54 on the downstream side of the flapper 55, and includes a pair of rollers, and is configured to be able to switch the rotation in the forward direction and the reverse direction. The reversing roller 56 is configured to rotate first in the forward direction to transport the paper 3 toward the reversing guide plate 58, and then rotate in the reverse direction to transport the paper 3 in the reversing direction. .
[0072]
The re-conveying roller 57 is located downstream of the reversing roller 56 and almost immediately below the reversing roller 56 in the casing 54, and is composed of a pair of rollers. 53.
[0073]
The reversing guide plate 58 is formed of a plate-like member extending further upward from the upper end of the casing 54, and is configured to guide the sheet 3 fed by the reversing roller 56.
[0074]
When forming an image on both sides of the sheet 3, first, the flapper 55 is switched to a direction in which the sheet 3 is directed to the reversing roller 56, and the image is formed on the reversing mechanism 52 on one side. Paper 3 is accepted. Thereafter, when the received paper 3 is sent to the reversing roller 56, the reversing roller 56 rotates forward with the paper 3 sandwiched therebetween, and once moves the paper 3 along the reversing guide plate 58 to the outside. When the sheet 3 is conveyed upward, most of the sheet 3 is sent to the outside and upward, and the rear end of the sheet 3 is sandwiched by the reversing roller 56, the normal rotation is stopped. Next, the reversing roller 56 conveys the sheet 3 to the re-conveying roller 57 in a reverse direction so that the sheet 3 is directed substantially directly downward. Note that the timing of rotating the reversing roller 56 from the normal rotation to the reverse rotation is set so that a predetermined time has elapsed from when the sheet passage sensor 66 provided downstream of the fixing unit 23 detects the rear end of the sheet 3. Is controlled.
[0075]
When the conveyance of the sheet 3 to the reversing roller 56 is completed, the flapper 55 switches to the original state, that is, the state in which the sheet 3 sent from the conveying roller 45 is sent to the conveying roller 46.
[0076]
Next, the sheet 3 conveyed in the opposite direction to the re-conveying roller 57 is conveyed by the re-conveying roller 57 to a re-conveying tray 53 described below.
[0077]
The re-transport tray 53 includes a sheet supply unit 59 to which the sheet 3 is supplied, a tray body 60, and a skew roller 61.
[0078]
The paper supply unit 59 is externally attached to the rear part of the main body casing 2 below the reversing mechanism 52 and includes a paper guide member 62 having a curved shape. In the sheet supply section 59, the sheet 3 sent in a substantially vertical direction from the re-conveying roller 57 of the reversing mechanism section 52 is guided in a substantially horizontal direction by the sheet guide member 62, and is guided toward the tray main body 60. They are sent out almost horizontally.
[0079]
The tray body 60 has a substantially rectangular plate shape, is provided in a substantially horizontal direction above the paper feed tray 6, and has an upstream end connected to the paper guide member 62 and a downstream end. In order to guide the paper 3 from the tray main body 60 to the transport rollers 9, the downstream end is connected to the upstream end of the re-transport path 63 connected in the middle of the sheet transport path.
[0080]
In the middle of the tray body 60 in the direction of transport of the paper 3, a skew roller 61 for transporting the paper 3 while abutting on a reference plate (not shown) is provided at a predetermined interval in the transport direction of the paper 3. Two are arranged.
[0081]
Each of the skew rollers 61 is disposed near a reference plate (not shown) provided at one end of the tray body 60 in the width direction, and a skew driving roller 64 whose axis is disposed in a direction substantially orthogonal to the transport direction of the paper 3. And the skew driving roller 64 is opposed to the sheet 3 across the sheet 3, and the axis thereof is arranged in a direction in which the feeding direction of the sheet 3 is inclined from the direction substantially perpendicular to the conveying direction of the sheet 3 toward the reference plane. And a skew driven roller 65 is provided.
[0082]
Then, the sheet 3 sent out from the sheet supply unit 59 to the tray main body 60 is again passed through the re-conveying path 63 while the one edge in the width direction of the sheet 3 is in contact with the reference plate by the skew roller 61. Are transported to the image forming position with the front and back turned upside down. Then, the sheet 3 conveyed to the image forming position has its back surface in opposing contact with the photosensitive drum 28, and after the toner image is transferred, is fixed in the fixing unit 23, and the image is formed on both sides. The paper is discharged onto a paper discharge tray 48.
[0083]
In the laser printer 1, the upper cover 49 of the main casing 2 is configured to be openable and closable, and the developing cartridge 29 and the like can be attached and detached by opening the upper cover 49.
[0084]
In the laser printer 1, as shown in FIG. 2, the developing cartridge 29 which is detachably mounted is provided with a fuse 111 as a switch for judging whether the developing cartridge 29 is new or old.
[0085]
That is, the life of the developing cartridge 29 is determined based on whether or not the transmitted light is detected by a toner empty sensor (not shown) including an optical sensor that detects light transmitted through the window 40 for detecting the remaining amount of the developing cartridge 29. (In other words, when the transmitted light is detected, it is determined that the remaining amount of the toner is small, and the end of the life is detected.) In addition, for example, even when the developing roller 34 exceeds the specified number of rotations, the arrival is reached. Therefore, the CPU 70 (see FIG. 5) described later accumulates the number of rotations of the developing roller 34 by an internal counter and stores it in the NVRAM 73b (see FIG. 5). Is displayed on the display panel 77 (see FIG. 5), and the driving of the main motor 79 (see FIG. 5) is stopped.
[0086]
Then, for example, when the developing cartridge 29 is replaced with a new one, the light does not pass through the window 40 (see FIG. 2) for detecting the remaining amount. However, since the integrated rotation speed of the developing roller 34 stored in the NVRAM 73b (see FIG. 5) is not reset as it is, a control panel (not shown) or an external personal computer Therefore, it is necessary to input a reset signal based on replacement of the developing cartridge 29.
[0087]
However, it is troublesome to force the user to perform such an operation, and there is a problem that the image cannot be formed if the operation is forgotten.
[0088]
Therefore, the laser printer 1 determines whether the developing cartridge 29 is new or old based on whether the fuse 111 is energized and inputs a reset signal.
[0089]
That is, as shown in FIG. 4, the fuse 111 is provided on a handle 112 provided on the rear wall of the housing 100 of the developing cartridge 29. The handle portion 112 is formed so as to protrude rearward from a rear wall of the housing 100, and has a handle portion main body 113 having a rectangular shape in a rear view and leg portions provided on both sides of the handle portion main body 113. 114 are integrally formed.
[0090]
The fuse 111 is housed in the handle portion main body 113, and each leg 114 is provided with an electrode 115 at the lower end thereof. Each electrode 115 is provided at the lower end of each leg 114 such that the surface thereof is exposed in a substantially rectangular shape, and each electrode 115 is connected via a fuse 111.
[0091]
Each of the electrodes 115 is configured to be in contact with a not-shown main body-side electrode provided on the main body casing 2 at the separated position of the developing cartridge 29 and to be separated from the main body-side electrode at the contact position. When the electrodes 115 are located at the separated position, that is, at the time of non-development, the fuses 80 (see FIG. 5) connected to a low-voltage power supply 74 (see FIG. , And the current supplied from the low-voltage power supply 74 (see FIG. 5) is checked by a fuse cut detection circuit 81 (see FIG. 5), which will be described later. The configuration is such that whether the developing cartridge 29 is new or old is determined.
[0092]
In this manner, when the presence or absence of the cut of the fuse 111 is detected, the fuse 111 and the low-voltage power supply 74 (see FIG. 5) are simply mounted on the casing 2 and moved to the separated position by the contact / separation mechanism 101. ), The presence or absence of the supplied current can be checked by the fuse cut detection circuit 81 (see FIG. 5), and the new and old development cartridge 29 can be easily and reliably determined.
[0093]
FIG. 5 is a block diagram showing a main configuration of a control system (power supply system) in the laser printer 1.
[0094]
5, in the laser printer 1, a low-voltage power supply 74, a fuse-cut detection circuit 81, and a high-voltage power supply 75 are connected to a CPU 71 as control means.
[0095]
The CPU 71 includes a ROM 72, a RAM 73a, and an NVRAM 73b. The ROM 72 stores various programs such as a main control program for executing an image forming operation in the laser printer 1 and a new / old determination program to be described later. The RAM 73a temporarily stores numerical values set in various programs. Further, the NVRAM 73b stores the accumulated number of rotations of the developing roller 34 and the like as described above. The NVRAM 73b is configured to be able to continue storing numerical values even when the power of the laser printer 1 is turned off by the backup power supply.
[0096]
The low-voltage power supply 74 is connected to a control board 76, a display panel 77, drive circuits 78 and 121, and a fuse circuit 79.
[0097]
The control board 76 executes processing of image data under the control of the CPU 71.
[0098]
The display panel 77 is provided with an LED or the like for displaying various settings, and displays various information under the control of the CPU 71.
[0099]
A main motor 79 is connected to the drive circuit 78. The main motor 79 is, for example, an agitator 36, a developing roller 34, a transfer roller 31, and others (not shown) such as the paper feed roller 12, the multi-purpose paper feed roller 18, the photosensitive drum 28, The main motor 79 is driven via a drive circuit 78 under the control of the CPU 71 under the control of the CPU 71, whereby each drive member is driven.
[0100]
The contact / separation motor 120 is connected to the drive circuit 121. The contact / separation motor 120 is connected to the cam 106 of the contact / separation mechanism 101, and the contact / separation motor 120 is driven via a drive circuit 121 under the control of the CPU 71.
[0101]
The fuse 111 is connected to the fuse circuit 80. The fuse circuit 80 is configured to output, under the control of the CPU 71, a cutting current for cutting the fuse 111, which will be described later, and an energizing current for checking whether the fuse 111 is energized.
[0102]
The fuse 111 is connected to the fuse cut detection circuit 81. The fuse disconnection detection circuit 81 is configured to confirm the output of the disconnection current or the conduction current from the fuse circuit 80 under the control of the CPU 71 and to input a confirmation signal to the CPU 71.
[0103]
The charging circuit 82, the developing bias application circuit 83, and the transfer bias application circuit 84 are connected to the high voltage power supply 75.
[0104]
The scorotron charger 30 is connected to the charging circuit 82. The charging circuit 82 is configured to turn on / off the charging of the scorotron charger 30 under the control of the CPU 71.
[0105]
The developing roller 34 is connected to the developing bias application circuit 83. In the developing bias applying circuit 83, a developing bias is applied to the developing roller 34 under the control of the CPU 71. The developing bias is controlled by the CPU 71 in accordance with a change in the resistance value due to the durability deterioration of the developing roller 34 and the toner. It is controlled to change to a value.
[0106]
The transfer roller 31 is connected to the transfer bias application circuit 84. The transfer bias application circuit 84 applies a transfer bias to the transfer roller 31 under the control of the CPU 71.
[0107]
In FIG. 5, the CPU 71, the low-voltage power supply 74, the fuse circuit 80, the fuse 111, and the fuse disconnection detection circuit 81 constitute a switch device for determining whether the developing cartridge 29 is new or old in a new / old determination program described below.
[0108]
Next, a process for determining whether the developing cartridge 29 is new or old in such a control system will be described more specifically with reference to FIGS.
[0109]
The process for determining whether the developing cartridge 29 is new or old is executed by activating a new / old determining program stored in the ROM 72 of the CPU 71.
[0110]
FIG. 6 shows a flowchart of the processing procedure of the new / old determination program.
[0111]
The new / old determination program is set in the CPU 71 so as to be started when the developing cartridge 29 is replaced, that is, for example, by opening and closing the upper cover 53.
[0112]
When the process of the new / old determination program is started, first, the contact / separation mechanism 101 moves the developing cartridge 29 to the contact position (S1), and then moves to the separated position again (S2). As described above, once the developing cartridge 29 is once moved to the contact position and then moved again to the separated position, it is possible to ensure reliable contact between each electrode 115 and the main body side electrode.
[0113]
Thereafter, it is determined whether the fuse 111 has been blown (S3). Whether or not the fuse 111 has been blown is determined under the control of the CPU 71 by outputting an energizing current from the fuse circuit 80. If the output can be confirmed by the fuse cut detection circuit 81, the fuse 111 is not blown (S3: NO). If not confirmed, it is determined that the fuse 111 has been blown (S3: YES). If the fuse 111 has not been blown (S3: NO), it is determined that a new developing cartridge 29 has been mounted, and the integrated rotation speed of the developing roller 34 stored in the NVRAM 73b is reset (S4). As a result, the integrated rotation speed of the developing roller 34 and the developing bias are set to the initial values. After that, the fuse 111 is cut (S4). The cutting of the fuse 111 is performed by processing of a cutting program.
[0114]
FIG. 7 shows a flowchart of the processing procedure of the cutting program. In FIG. 7, when this process is started, first, a cutting current is output from the fuse circuit 80 under the control of the CPU 71 (S21: NO). The cutting current is output as an excessive current value exceeding the rated current value of the fuse 111. In the laser printer 1, as shown in FIG. Output.
[0115]
That is, as shown in FIG. 8, the cutting current is controlled by the CPU 71 so that the low-voltage power supply 74 is turned on and off so that the cutting current is output from the fuse circuit 80 and off. At the start of output with a large inrush current, the pulse is divided into a plurality of pulses such that the ON period is short (the OFF period is long) and the ON period is gradually longer (the OFF period is gradually short) after the start of the output. And output it.
[0116]
More specifically, for example, when the rated current value of fuse 111 is 2 A, the cutting current is output as a current value of 5 A. For example, when the pulse cycle is 10 ms, the output starts. Sometimes, the output is output as 9 ms off for 1 ms on, then 8 ms off for 2 ms on, 7 ms off for 3 ms on, etc. It is output as a pulse whose period is gradually shortened.
[0117]
When the cutting current is output in this manner, the resistance value of the fuse 111 gradually increases from the start of the output of the cutting current, so that the cutting current sequentially applied as a pulse gradually decreases for each pulse. Therefore, during the period in which the cutting current is being output, the output exceeding the rated current value (shaded portion) is continuously output for a certain period of time until the fuse 111 is blown, as in the related art. In this case (see FIG. 9), and as a result, the power at the start of output can be reduced. On the other hand, after the start of the output in which the current gradually decreases, the ON period gradually increases, so that a sufficient current for cutting the fuse 111 can be supplied. Therefore, it is possible to sufficiently supply a current for cutting the fuse 111 while suppressing power, and to achieve efficient cutting of the fuse 111.
[0118]
The setting of each pulse output is not particularly limited, and may be appropriately selected according to the characteristics of the fuse 111. However, the interval between each pulse output is such that at least the resistance value of the fuse 111 is increased by the previous pulse output. It is set as an interval until the resistance value returns.
[0119]
The cutting current is output under the control of the CPU 71 such that a predetermined time has elapsed from the start of the output, and when the current has become sufficiently small, the cutting current is continuously turned on thereafter. As a result, a more sufficient current is supplied to the fuse 111, so that more efficient cutting of the fuse 111 can be achieved. Note that the timing of turning on always is appropriately set according to the characteristics of the fuse 111 or the like.
[0120]
When the cutting current is divided and output, as shown in FIGS. 8 and 9, the cutting time of the fuse 111 is longer than the cutting time of the conventional fuse (for example, 500 ms) for each pulse. (For example, 800 msec), the power of the portion of the current that exceeds the rated current value during that period (shaded portion) is reduced as a whole as compared with the conventional case.
[0121]
Then, if the cutting of the fuse 111 is confirmed by the fuse cutting detecting circuit 81 (S22: YES), the low-voltage power supply 74 is turned off at the same time (S23), and the processing of this cutting program is terminated. The processing of the indicated new / old determination program ends.
[0122]
As described above, if the low-voltage power supply 74 is turned off at the time when the fuse 111 is cut, leakage of the cutting current can be prevented, and safety can be improved.
[0123]
As described above, if the cutting current is divided and output as an excessive current value exceeding the rated current value from the low-voltage power supply 74 via the fuse circuit 80 under the control of the CPU 71, the power is reduced as described above. Since the size can be reduced, the load generated on the low-voltage power supply 74 can be reduced. Also, it is not necessary to use components such as elements provided in the low-voltage power supply 74 that endure too much electric power, so that cost can be reduced. Therefore, the load generated in the low-voltage power supply 74 can be reduced by simple control by the CPU 71, and the fuse 111 can be reliably blown while suppressing an increase in cost.
[0124]
In particular, in the laser printer 1, the power supply for outputting the cutting current is also used as the low-voltage power supply 74 used as the power supply for the driving members such as the control board 76 and the main motor 77, so that the cost is reduced. be able to. On the other hand, since such a low-voltage power supply 74 is not a high-voltage power supply 75 used for applying a bias of each part, the capacity of the power supply is small, and only the purpose of outputting a cutting current for cutting the fuse 111 is taken. It is uneconomical to use large power supplies. However, in the laser printer 1, as described above, the load of the cutting current can be reduced, so that it is not necessary to use a power supply having such a large capacity. Can be improved. Therefore, in the laser printer 1, the cost can be reduced by using an inexpensive power supply as the low-voltage power supply 74.
[0125]
On the other hand, if the cut of the fuse 111 is not confirmed by the fuse cut detection circuit 81 (S22: NO), after a predetermined time has elapsed (S23: NO), the low voltage power supply 74 is turned off (S25). Then, after 1 is added to N (S26), it is determined whether or not N is 3 (S27). Until N becomes 3 (S27: NO), the processing from step 21 to step 26 is performed. Repeated. When N becomes 3 (S27: YES), that is, when the fuse 111 is not blown even if the cutting current is repeatedly output three times in total, an error display that the fuse 111 cannot be blown is displayed on the display panel 77. (S28), the processing of the cutting program is terminated, and then the processing of the new / old determining program shown in FIG. 6 is terminated.
[0126]
On the other hand, if the fuse 111 is already blown in the new / old determination program shown in FIG. 6 (S3: YES), it is determined that a new developing cartridge 29 is not installed, and the processing of the new / old determination program is terminated. You.
[0127]
According to the processing of the new / old determination program, the new / old of the developing cartridge 29 is automatically determined by a simple configuration without a separate operation by the user, and the internal counter (integrated rotation speed) is automatically determined. , The developing cartridge 29 can be properly used until the end of its life.
[0128]
Further, in this processing, since the fuse 111 is used as a switch for determining whether the developing cartridge 29 is new or old, such a switch can be configured simply and at low cost.
[0129]
In the laser printer 1, such a fuse 111 is provided in the developing cartridge 29, and when the developing cartridge 29 is mounted on the main casing 2, the fuse 111 is cut off as described above. By checking whether or not the fuse 111 is energized at the time of replacement, it is possible to easily determine whether the developing cartridge 29 is new or old.
[0130]
In the above description, the switch device of the present invention has been described as an example in which the switch device is applied to an image forming apparatus. However, the switch device of the present invention is not particularly limited to an image forming device, and is widely used in various industrial products. Can be applied.
[0131]
In the above description, the switch means of the present invention has been described using the fuse 111 as an example. However, the switch means of the present invention is limited to the fuse 111 as long as it can be cut by a current output from a power supply. Instead, they can be appropriately selected and used according to the purpose and application.
[0132]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, it is possible to cut off the switch means while reducing the load on the power supply and suppressing an increase in cost.
[0133]
According to the second aspect of the present invention, it is possible to sufficiently supply a current for disconnecting the switch unit while suppressing power, thereby achieving efficient disconnection of the switch unit.
[0134]
According to the third aspect of the present invention, the disconnection of the switch means can be achieved even more efficiently.
[0135]
According to the invention described in claim 4, safety can be improved.
[0136]
According to the fifth aspect of the present invention, the switch means can be configured at a low cost with a simple configuration.
[0137]
According to the invention described in claim 6, the cost can be reduced by using an inexpensive power supply.
[0138]
According to the invention described in claim 7, the power supply also serves as the power supply for the switch means and the plurality of driving members, so that the cost can be further reduced.
[0139]
According to the eighth aspect of the present invention, it is possible to easily determine whether the developing device is new or old by checking whether or not power is supplied to the switch means.
[0140]
According to the ninth aspect of the present invention, by simply mounting the developing device on the main body of the image forming apparatus, it is possible to confirm whether or not power is supplied to the switch means, and determine whether the developing device is new or old.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view showing a main part of an embodiment of a laser printer as an image forming apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a side sectional view showing a main part of a developing cartridge of the laser printer shown in FIG.
FIG. 3 is a partial side sectional view showing a main part of a process unit of the laser printer shown in FIG.
FIG. 4 is a partially cutaway rear view of the developing cartridge of the laser printer shown in FIG.
FIG. 5 is a block diagram showing a main configuration of a control system (power supply system) in the laser printer shown in FIG. 1;
FIG. 6 is a flowchart showing a processing procedure of a new / old determination program.
FIG. 7 is a flowchart showing a processing procedure of a cutting program.
FIG. 8 is a timing chart of a cutting current.
FIG. 9 is a timing diagram of a conventional cutting current.
[Explanation of symbols]
1 Laser printer
2 Body casing
29 Development Cartridge
71 CPU
74 Low voltage power supply
79 Main motor
111 fuse

Claims

In a switch device including a power supply and switch means that can be disconnected by a current output from the power supply,
A switch device comprising a control unit for dividing and outputting a current for disconnecting the switch unit from the power supply.

The control means controls the power supply to switch between ON for outputting the current and OFF for not outputting the current, and
2. The switch device according to claim 1, wherein the power supply is controlled such that the ON period becomes longer and the OFF period becomes shorter. 3.

3. The switch device according to claim 2, wherein the control unit controls the power supply to be constantly turned on after a lapse of a predetermined time from the start of the output of the current. 4.

4. The switch device according to claim 2, wherein the control unit controls the power supply to be turned off when the switch unit is disconnected. 5.

The switch device according to any one of claims 1 to 4, wherein the switch unit is a fuse.

An image forming apparatus comprising the switch device according to claim 1.

Comprising a plurality of driving members for image formation,
The image forming apparatus according to claim 6, wherein the power supply supplies power to the plurality of driving members.

A developing device is provided detachably,
The image forming apparatus according to claim 6, wherein the switch unit is provided in the developing device.

9. The image forming apparatus according to claim 8, wherein the switch unit is connected to the power supply by mounting the developing device on a main body of the image forming apparatus.