JP2006119239A - 検知装置、及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 複数の検知対象物がそれぞれ第１の状態又は第２の状態のいずれかの状態であるかを検知する検知回路の構成を簡単にし、コストを低減する。
【解決手段】 前面カバー１２、側面カバー１４の開閉動作又は給紙カセット１１の挿脱によってオン／オフを切り替える第１〜第３スイッチ１３，１５，１６と、直列接続された抵抗Ｒ０，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を有する分圧回路であって、各抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３のそれぞれに並列接続された各スイッチ１３，１５，１６のオン・オフによって分圧比を変化させる検知回路５０と、検知回路５０の出力電圧値と、この出力電圧値に対応して前面カバー１２、側面カバー１４の開閉状態、及び給紙カセット１１の着脱状態を示す状態検知テーブル５２２と、検知回路の５０の出力電圧値に基づき、状態検知テーブル５２２から前面カバー１２，側面カバー１４及び給紙カセット１１の状態を読み出す状態検知部５２１とを備える。
【選択図】 図２

Description

本発明は、複数の検知対象物がそれぞれ第１の状態又はこれとは異なる第２の状態のいずれかの状態であるかを検知する検知装置、及びこの検知装置を備えた画像形成装置に関する。

従来のコピー機、プリンタ等の画像形成装置には、装置本体に取り付けられた各種開閉カバーの開閉状態を検知する検知装置が設けられている。（１）当該検知装置としては、カバーの開閉動作に連動するスイッチと、スイッチのオン・オフによって電源電圧の供給の有無に基づいて、ロー又はハイレベルの信号を出力するＡＤ変換部と、ＡＤ変換部の出力信号に応じて、各種開閉カバーの開閉状態を判定するＣＰＵとから構成されるものがある。（２）また、各種カバーに対するスイッチを直列に接続し、開閉状態を検知する検知装置もある。

（３）また、装置本体内に給紙カセット、定着装置等の各種ユニットが装置本体に装着されているか否かを検知する検知装置として、上記同様にスイッチを用いた検知装置や、（４）ユニットの挿脱により受光素子によって発光素子の出射光が受光されたか否かを検知し、オン・オフ信号を切り替えて出力する光センサ回路を用いて、各種ユニットの着脱状態を個別に検知する検知装置もある。

特許文献１には、複数のインクカートリッジを装着可能なインクスロットを有するカートリッジ装着部へのカートリッジの着脱状態を検知するインクカートリッジの装着状態検知装置が記載されている。本装置は、各インクカートリッジの装着時にカートリッジに取り付けられたショートピンによって短絡される複数の抵抗が直列接続された直列抵抗分圧回路と、各カートリッジの挿脱に応じて変動する分圧比に基づき生成される電圧値に応じて、各インクカートリッジの着脱状態を判定する判定部とを備える。
特開２００３−３００３３３号公報

しかし、上記（１），（２）の検知装置は、各検知対象物に対応した構成が必要となるので、回路規模及びコストが増大するという欠点がある。特にスイッチを直列に接続する（２）の検知装置では、複数種類のカバーが同時に開閉された場合、２値信号検出回路では前段に接続されたカバーの開閉状態しか検出できないので、更にデコード回路を設けて、カバーの開閉状態を特定していた。

また、上記（３）の各種ユニットの着脱状態を検知する検知装置においても、検知対象物の個々に対応した構成が必要となるので、回路規模及びコストの増大に繋がる。

また、上記（４）のセンサ回路を備えた検知装置の場合、通電時による各種ユニットの挿脱によって、回路上の素子に対してアーク放電等の電気的ストレスが発生し、検知装置の誤作動、素子の破壊を招くことがある。また、これを防止するための保護回路等も必要となり、回路規模及びコストの増大を招く。

さらに、特許文献１記載のインクカートリッジの装着状態検知装置によれば、カートリッジ装着部とカートリッジとの接続が電気的接点であるため、カートリッジ装着時の接触不良や、通電時のカートリッジの挿脱において、アーク放電等の電気的ストレスが生じる場合がある。また、カートリッジの未装着状態において、接点部が外部に晒され、ユーザ、サービスマン等の人体から接点部に静電気放電が行なわれた場合、カートリッジの誤検知、素子の破壊に繋がる虞がある。また、電気的接点であるため、接続箇所毎にコネクタ、プリント基板等を配置しなければならず、コストの増大を招く。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、複数の検知対象物がそれぞれ第１の状態又はこれとは異なる第２の状態のいずれかの状態であるかを検知する検知回路の構成が簡単であり、しかも製造コストが低減された検知装置、及び検知装置を備えた画像形成装置を提供することが目的である。

本発明の請求項１に係る検知装置は、複数の検知対象物がそれぞれ第１の状態又はこれとは異なる第２の状態のいずれかの状態であるかを検知する検知装置であって、前記複数の検知対象物のそれぞれに対応させて設けられ、各検知対象物が第１の状態の場合にオンされ、第２の状態の場合にオフされるスイッチと、前記各スイッチのそれぞれに並列接続され各々異なる抵抗値を有する抵抗と、これらとは異なる抵抗とが電源からグランドに直列接続され、電源からの供給電圧を、第１の抵抗値と第２の抵抗値との分圧比に基づき分圧し出力するものであって、第１の抵抗値は前記全ての抵抗のうち１以上の抵抗の抵抗値、第２の抵抗値はそれ以外の抵抗の抵抗値とされ、前記各スイッチのオン・オフによって前記分圧比を変化させる分圧回路と、前記分圧回路の出力電圧値と、この出力電圧値に対応する前記複数の検知対象物のそれぞれが第１又は第２の状態のいずれかの状態となっているかを示すテーブルと、前記分圧回路の出力電圧値に基づいて、前記テーブルから前記各検知対象物のそれぞれが第１又は第２の状態のいずれの状態であるかを判定する判定部と、を備える。

上記構成によれば、各検知対象物が第１又は第２の状態のいずれかの状態であるかによって各スイッチのオン／オフが切り替わり、第１の抵抗値と第２の抵抗値との分圧比が変動する。即ち、複数の検知対象物がそれぞれ第１又は第２の状態のいずれになっているかの組み合わせによって、分圧回路の出力電圧値が異なることになる。これに基づいて、判定部が分圧回路の出力電圧値と、上記テーブルとから各検知対象物のそれぞれが第１又は第２の状態のいずれかの状態であるかを判定するようになっている。

本発明の請求項２に係る画像形成装置は、前記検知対象物として画像形成装置装置本体に取り付けられた各種開閉カバーと、画像形成装置本体に脱着可能に取り付けられ、画像形成処理に関する処理を行なう前記検知対象物である各種ユニットと、請求項１記載の検知装置とを備えたことを特徴とする。

上記構成によれば、検知装置によって各種開閉カバーの開閉状態、及び感光体ドラムや定着装置等の各種ユニットの装着又は脱着状態が検知される。そして、上記検知装置を用いることによって、上記検知を行うために必要な回路が簡単なもので足り、コストの低減を図ることができると共に、通電時において不具合を生じることなく各種開閉カバーの開閉や、各種ユニットの挿脱が可能となる。

このように、本発明によれば、各検知対象物毎に検知回路を設けることなく、１系統の分圧回路で各検知対象物が第１又は第２の状態のいずれかの状態であるかを判定することができ、上記検知を行うために必要な回路が簡単なもので足り、コストの低減を図ることができる。また、検知対象物は、スイッチ等の機械的接点を用いて回路に接続されるため、通電時の各検知対象物の状態を第１、第２の状態で相互に変化させることによる回路上の素子への電気的ストレスがほとんど無く、通電時でも不具合を生じることなく各種検知対象物の状態を第１、第２の状態で相互に変化させることができる。さらに、外部に対して電気的に開放されないため、検知対象物の状態を第１、第２の状態で相互に変化させる際に人体からの静電気放電が発生して、誤検知が生じる等の不具合も解消することができる。

図１は本発明の画像形成装置の一例としての複写機の外観斜視図である。複写機は、本体部１と、ユーザが種々の操作指令等を入力するための操作部２と、本体部１の上部に配設された原稿読み取り部３とを備える。操作部２は、タッチパネル２１、スタートキー２２及びテンキー２３等を備える。タッチパネル２１は、種々の操作画面を表示するとともに、ユーザが種々の操作指令を入力するための種々の操作ボタン等を表示する。原稿読み取り部３は、コンタクトガラス上に載置された原稿画像を読み取るスキャナ（図示省略）等を備える。

本体部１は、給紙カセット１１、転写ローラ、感光体ドラム、露光装置、現像装置、及び定着ローラ（図示省略）等を備える。露光装置は、原稿読み取り部３において読み取られた原稿の画像データに基づいて生成された変調信号をレーザ光に変換して出力し、感光体ドラム上に静電潜像を形成する。現像装置は、黒色のトナーを感光体ドラムに供給してトナー画像を形成する。転写ローラは、搬送された記録紙に感光体ドラム上のトナー像を転写させ、定着ローラは、転写されたトナー像を加熱して記録紙に定着させる。

また、複写機の本体部１の適所、例えば前面には、定着装置等の交換可能なユニットの取り出し用に開閉自在に取り付けられた前面カバー１２が設けられている。押ボタン１７は、例えば突起部を備えた押ボタンであり、本体部１内に設けられている第１スイッチ１３（図２参照）に連結されている。前面カバー１２が閉状態のときは前面カバー１２によって押ボタン１７が押し込まれて第１スイッチ１３がオンになり、前面カバー１２が開状態の時は、押ボタン１７は押し込まれず、第１スイッチ１３はオフになる。また、本体部１の側面には、給紙カセット１１からの用紙搬送経路上で紙詰まりが発生した場合に詰った記録紙を取り除くために開閉自在に取り付けられた側面カバー１４が設けられている。この側面カバー１４にも、側面カバー１４の開閉動作によってオン、オフが切り替えられる押ボタン及び第２スイッチ１５（図２参照）が配設されている。

また、装置本体部１に着脱自在に装着されている給紙カセット１１にも同様の押ボタン及び第３スイッチ１６（図２参照）が取り付けられている。給紙カセット１１の装着時に第３スイッチ１６はオンされ、給紙カセット１１の脱着時には第３スイッチ１６はオフに切り替わるようになっている。

図２は図１に示す前面カバー１２、側面カバー１４の開閉状態、及び給紙カセット１１の着脱状態を検知する検知装置の構成を示す図である。検知装置は、検知回路（分圧回路）５０、Ａ／Ｄ変換部５１及び制御部５２を備える。検知回路５０において、電源と、グラウンド間において抵抗Ｒ０，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は直列接続され、Ｒ０とＲ１の間にＡ／Ｄ変換部５１が接続されている。この直流回路において、抵抗Ｒ１，Ｒ２、Ｒ３の各抵抗値はそれぞれ異なる。抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３には、それぞれ第１スイッチ１３、第２スイッチ１５、第３スイッチ１６が並列接続されている。第１スイッチ１３が、前面カバー１２の閉動作によってオンの状態になると、電流の流れが抵抗Ｒ１側から第１スイッチ１３側に切り替わるようになっている。また、側面カバー１４の閉動作によって第２スイッチ１５がオンになると、電流の流れが抵抗Ｒ２側から第２スイッチ１５側に切り替わるようになっている。給紙カセット１１の装着によって第３スイッチ１６がオンになると、電流の流れが抵抗Ｒ３側から第３スイッチ１６側に切り替わるようになっている。

電源電圧Ｖは、電源側の抵抗Ｒ０の抵抗値と、グランド側の抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の合成抵抗値との分圧比に基づき分圧され、分圧された電圧がＡ／Ｄ変換部５１に入力される。また、第１〜第３スイッチ１３，１５，１６のオン、オフによって抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３側の抵抗値が変化するため、Ａ／Ｄ変換部５１への供給電圧も変化する。

Ａ／Ｄ変換部５１は、上記のようにして分圧された電圧をデジタル変換し、制御部５２に出力する。制御部５２は、状態検知部５２１及び状態検知テーブル５２２を備える。状態検知テーブル５２２は、検知回路５０の出力電圧と、この出力電圧値に対応し前面カバー１２、側面カバー１４が開状態又は閉状態のいずれの状態であるか、及び給紙カセット１１が本体部１に装着されている状態又は脱着された状態のいずれの状態であるかを示す状態検知テーブル５２２を記憶している。状態検知部５２１は、状態検知テーブル５２２を参照して、Ａ／Ｄ変換部５１を介して入力された電圧値に対応する、前面カバー１２、側面カバー１４の開閉状態、及び給紙カセット１１の着脱状態を読み出す。

制御部５２は、状態検知部５２１によって検知された前面カバー１２、側面カバー１４の開閉状態，及び給紙カセット１１の着脱状態に応じて、例えば、前面カバー１２、側面カバー１４が開状態の時又は給紙カセット１１が脱着時には、前面カバー１２、側面カバー１４の閉動作を促す又は給紙カセット１１の装着を促すメッセージを操作部２のタッチパネル２１に表示させたり、感光体ドラム、定着装置、用紙搬送ローラ等の駆動系への電圧供給を停止させる制御を行う。

図３は、状態検知テーブル５２２の内容、即ち、前面カバー１２、側面カバー１４の開閉状態、及び給紙カセット１１の着脱状態に応じた検知回路５０の出力電圧を示した表である。例えば、前面カバー１２が閉状態、側面カバー１４が閉状態、及び給紙カセット１１が装着されている場合は第１〜第３スイッチ１３，１５，１６がオン状態であり、グラウンドレベルの電圧がＡ／Ｄ変換部５１に出力される。

また、前面カバー１２が閉状態、側面カバー１４が開状態、及び給紙カセット１１が装着されている場合は、第２スイッチ１５がオフ状態、第１及び第３スイッチ１３，１６がオン状態である。従って、分圧比はＲ２：Ｒ０であり、検知回路５０の出力電圧はＶ×Ｒ２／（Ｒ０＋Ｒ２）となる。

また、前面カバー１２が開状態、側面カバー１４が閉状態、及び給紙カセット１１が装着されている場合は、第１スイッチ１３がオフ状態、第２及び第３スイッチ１５，１６がオン状態である。従って、分圧比はＲ１：Ｒ０であり、検知回路５０の出力電圧はＶ×Ｒ１／（Ｒ０＋Ｒ１）となる。前面カバー１２、側面カバー１４の開閉状態、及び給紙カセット１１の状態と、検知回路５０の出力電圧との他の組み合わせについての説明は省略する。

このように、前面カバー１２、側面カバー１４の開閉状態、及び給紙カセット１１の着脱状態の様々な組み合わせによって、分圧比が変化し、検知回路５０の出力電圧が異なる。従って、状態検知部５２１は、テーブル５２２を参照することで、Ａ／Ｄ変換部５１を介して入力された検知回路５０の出力電圧から、前面カバー１２、側面カバー１４の開閉状態及び給紙カセット１１の状態を判定することができる。

本実施形態によれば、前面カバー１２、側面カバー１４及び給紙カセット１１毎に検知回路を設けることなく、直列接続された複数の抵抗Ｒ０，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を有する検知回路５０によって、各カバー１２，１４の開閉状態及び給紙カセット１１の着脱状態の検出が可能となり、上記検知を行なうために必要な回路が簡単なもので足り、コストの低減を図ることができる。

また、前面カバー１２、側面カバー１４及び給紙カセット１１は、スイッチ等の機械的接点を介して検知回路５０に接続されるため、通電時の前面カバー１２、側面カバー１４の開閉、及び給紙カセット１１の挿脱による回路上の素子への電気的ストレスがほとんど無く、通電時でも不具合を生じることなく前面カバー１２、側面カバー１４の開閉、及び給紙カセット１１の挿脱が可能となる。

さらに、外部に対して電気的に開放されないため、前面カバー１２、側面カバー１４の開閉、及び給紙カセット１１の挿脱時に人体からの静電気によって、誤検知が生じる等の不具合も解消される。

また、本実施形態では、検出対象物の一例として前面カバー１２、側面カバー１４及び給紙カセット１１について説明しているが、その他、複写機に取り付けられているその他の開閉カバー、感光体ドラムや定着装置等の各種ユニットに対し本発明を適用することもできる。この場合、検知対象物の数に応じて抵抗及びスイッチを増設すると共に、検知回路の出力電圧値と、この出力電圧値に対応する検知対象物の状態を示す状態検知テーブルを設けることによって、状態検知部は、検知回路の出力電圧値に基づいて、状態検知テーブルから各開閉カバーの開閉状態、及び各種ユニットの着脱状態の判定を行うことができる。

本発明の画像形成装置の一例としての複写機の外観斜視図である。 図１に示す前面カバー、側面カバーの開閉状態、及び給紙カセットの着脱状態を検知する検知装置の構成を示す図である。 状態検知テーブルの内容、即ち、前面カバー、側面カバーの開閉状態、及び給紙カセットの着脱状態に応じた検知回路の出力電圧を示した表である。

符号の説明

１ 本体部
１１ 給紙カセット
１２ 前面カバー
１３ 第１スイッチ
１４ 側面カバー
１５ 第２スイッチ
１６ 第３スイッチ
１７ 押ボタン
２ 操作部
３ 原稿読み取り部
５０ 検知回路
５１ Ａ／Ｄ変換部
５２ 制御部
５２１ 状態検知部
５２２ 状態検知テーブル

Claims (2)

1. 複数の検知対象物がそれぞれ第１の状態又はこれとは異なる第２の状態のいずれかの状態であるかを検知する検知装置であって、
   前記複数の検知対象物のそれぞれに対応させて設けられ、各検知対象物が第１の状態の場合にオンされ、第２の状態の場合にオフされるスイッチと、
   前記各スイッチのそれぞれに並列接続され各々異なる抵抗値を有する抵抗と、これらとは異なる抵抗とが電源からグランドに直列接続され、電源からの供給電圧を、第１の抵抗値と第２の抵抗値との分圧比に基づき分圧し出力するものであって、第１の抵抗値は前記全ての抵抗のうち１以上の抵抗の抵抗値、第２の抵抗値はそれ以外の抵抗の抵抗値とされ、前記各スイッチのオン・オフによって前記分圧比を変化させる分圧回路と、
   前記分圧回路の出力電圧値と、この出力電圧値に対応する前記複数の検知対象物のそれぞれが第１又は第２の状態のいずれかの状態となっているかを示すテーブルと、
   前記分圧回路の検出電圧値に基づいて、前記テーブルから前記各検知対象物のそれぞれが第１又は第２の状態のいずれの状態であるかを判定する判定部と、
   を備えた検知装置。
2. 前記検知対象物として画像形成装置本体に取り付けられた各種開閉カバーと、画像形成装置本体に脱着可能に取り付けられ、画像形成処理に関する処理を行う前記検知対象物である各種ユニットと、請求項１記載の検知装置とを備えた画像形成装置。

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