JP2006159740A - 画像形成装置のインターロックシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 省電力モードにおける画像形成装置の外装カバーの開閉状態を監視できる画像形成装置を提供する。
【解決手段】 駆動系電源電圧をＯＦＦする駆動系電源ＯＦＦ手段、外装カバーの開閉によって駆動系負荷への電力供給を遮断するインターロックＳＷ、インターロックＳＷ手前の駆動系電源ラインに接続され省電力モード時にインターロックＳＷの開閉状態を監視するための制御系電源ライン、省電力モード時にインターロックＳＷの開閉状態を監視するための省電力モードインターロック開閉検知回路とを有し、省電力モード時に駆動系電源電圧がＯＦＦされた場合にドア開閉検知電圧Ｖｓの有無によって外装カバーの開閉状態を監視する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、省電力モード時にユーザによって画像形成装置の外装カバーが開閉されたことを検知するための画像形成装置のインターロックシステムに関するものである。

次に本発明に係る画像形成装置の構成の一例について説明する。

図８はカラー画像形成装置１００の構成を示す図である。図８に示すカラー画像形成装置１００には、イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），ブラック（Ｂｋ）の各色ごとに４つの画像形成部が配置されている。それぞれの画像形成部は、像担持体１０１Ｙ，１０１Ｍ，１０１Ｃ，１０１Ｂｋ、像担持体１０１Ｙ〜１０１Ｂｋを一様に所定の電位に帯電するための帯電手段１０２Ｙ，１０２Ｍ，１０２Ｃ，１０２Ｂｋ、帯電された像担持体１０１Ｙ〜１０１Ｂｋ上に各色画像データに対応したレーザ光１０３Ｙ，１０３Ｍ，１０３Ｃ，１０３Ｂｋを照射して静電潜像を形成するためのレーザスキャナユニット１０４Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４Ｂｋ、像担持体１０１Ｙ〜１０１Ｂｋ上に形成された静電潜像を現像して顕像化するための現像手段１０５Ｙ，１０５Ｍ，１０５Ｃ，１０５Ｂｋ、現像手段１０５Ｙ〜１０５Ｂｋ内の各色トナーを像担持体１０１Ｙ〜１０１Ｂｋに送り出すためのスリーブローラ１０６Ｙ，１０６Ｍ，１０６Ｃ，１０６Ｂｋ、像担持体１０１Ｙ〜１０１Ｂｋ上に形成されたトナー画像を記録媒体１０７に転写するための転写手段１０８Ｙ，１０８Ｍ，１０８Ｃ，１０８Ｂｋ、トナーの転写後に像担持体１０１Ｙ〜１０１Ｂｋ上に残留したトナーを除去するためのクリーニング手段１０９Ｙ，１０９Ｍ，１０９Ｃ，１０９Ｂｋから構成される。また、１１０Ｙ，１１０Ｍ，１１０Ｃ，１１０Ｂｋは廃トナーを収納するための廃トナーユニットである。

カラー画像形成装置１００の下部には記録媒体１０７が収納された給紙カセット１１１が配置されている。給紙カセット１１１からの記録媒体１０７の搬送経路には、記録媒体の給紙用のピックアップローラ１１２、給紙された記録媒体１０７を画像形成部から定着手段へ搬送するための記録媒体搬送部１１３、記録媒体１０７の先端を検出し、画像形成プロセスのタイミングをはかるための検出センサ１１４、像担持体１０１Ｙ〜１０１Ｂｋ上に形成された現像剤画像を転写するタイミングをとるために記録媒体１０７を待機させるためのレジストローラ１１５、記録媒体１０７を記録媒体搬送部１１３上に静電的に吸着させるための吸着ローラ１１６である。レジストローラ１１５で待機した記録媒体１０７は、検出センサ１１４の検出結果と画像形成プロセスとのタイミングをとって、各色画像形成部を貫通するように配置された搬送ベルト１１３上を搬送されるとともに、転写手段１０８Ｙ〜１０８Ｂｋにより順次トナー画像が転写される。１１７は定着手段であり、記録媒体１０７上に転写された４色のトナー画像を溶融定着させる。定着された記録媒体１０７は機外に排出され、画像形成動作を終了する。

上述の画像形成装置においては、稀に紙しわのある記録紙に印字した場合に、装置内部の搬送経路途中で記録紙が詰まり滞留してしまうことがある。このような場合に、画像形成装置には、ユーザが装置内部に紙詰まり滞留している記録紙を除去する際に所定の外装カバーを開いて装置内部に手を入れなければならないため、ユーザに怪我をさせないようにモータ類や高圧回路などの駆動系電源を機械的に遮断する、いわゆるインターロックという安全面での配慮が要求されている。図８において１１８は外装カバー、１１９は駆動系電源に直列に接続されるインターロックスイッチであり、外装カバー１１８が開かれた場合に、これと連動してインターロックスイッチ１１９はオープンになりインターロックスイッチより後段側に接続される負荷の電源を遮断する。

従来インターロックシステムは、外装カバーが開かれた時にユーザにとって危険とされる装置内部のモータ類や高圧回路を停止させるものであり、インターロックスイッチの後段側にこれらのユニットは接続される。また、画像形成装置のＣＰＵは装置内部の消耗品等が交換されたか否かを検知するために、インターロックスイッチ後段側の電圧の有無によって外装カバーが開閉されたことを監視している。

一方近年、画像形成装置の待機時消費電力を低減させる動きが高まっている。画像形成装置においてはとりわけモータ類や高圧回路など画像形成に係る駆動系ユニットの電力は大きく、待機時であっても画像コントローラなどの制御系ユニットに比較するとその消費電力は非常に大きいものとなっている。

上述の理由から省電力モード時には駆動系電源電圧を遮断するなどの提案がなされている。

上述の理由から従来省電力モード時の外装カバーの開閉状態を監視できる画像形成装置のインターロックシステムとして図９に示す構成の提案がなされている。図９において、１はＡＣ入力電源、２はスイッチング電源、３は２４Ｖｂｅでありインターロックスイッチ１１９より上流のスイッチング電源側に接続される駆動系電源電圧である。なお本従来例においては、駆動系電源電圧を２４Ｖで示している。４は２４Ｖａｆでありインターロックスイッチ１１９より下流の負荷側に接続される駆動系電源電圧である。５は高圧電源、６はドラムモータ、７は搬送モータ、８はスキャナであり、それぞれ画像形成装置における駆動系の負荷である。９は制御系電源電圧であり、本従来例においては３．３Ｖで示している。

１０はエンジン制御部、１１はコントローラ部であり、それぞれ画像形成装置における制御系の負荷である。１２の抵抗、１３のダイオードを介して制御系電源電圧９はインターロックスイッチの上流側の駆動系電源電圧３に接続される。

そしてＣＰＵ１４、省電力モード時にＣＰＵ１４から送出される外装カバー開閉検知ＯＮ／ＯＦＦ信号１５、抵抗１６、コンデンサ１７、トランジスタ１８、抵抗１９、外装カバー開閉検出電圧信号２０により外装カバー開閉検知手段は構成される。２１は省電力モードに移行する際にＣＰＵ１４から送出される駆動系電源電圧（本実施例では２４Ｖ）のＯＮ／ＯＦＦ信号、２２はその他の制御系電源電圧であり、本従来例においては５Ｖで示してある。

上述構成の従来例において、画像形成装置が省電力モードに移行すると、ＣＰＵ１４はスイッチング電源２に対して２４Ｖ ＯＦＦの指示を与え２４Ｖ電圧を停止させる。２４Ｖ電圧がＯＦＦすると、ＣＰＵ１４は次にドア開閉検知を開始するためにトランジスタ１８に対してＯＮ信号を送出する。

トランジスタ１８がＯＮするとインターロックスイッチ１１９が閉じている場合、制御系電源電圧３．３Ｖから抵抗１２及びダイオード１３を介して駆動系電源ラインに電流Ｉが流れ込み、インターロックスイッチ１１９、トランジスタ１８、抵抗１９へと流れ込みトランジスタ１８のエミッタ側と抵抗１９の一端の電圧Ｖｓが外装カバー開閉検出電圧としてＣＰＵ１４に検出される。

ここで、抵抗１２は２４ＶがＯＦＦされている時に２４Ｖ電源ラインに誘起される電圧Ｖｏｆｆを調節するためのものであり、ダイオード１３は２４Ｖ電源ラインが活電状態にある時に３．３Ｖ電源ラインへの逆流を防止するためのもの、抵抗１９は電流値Ｉを決めるためのものである。

また、抵抗１６とコンデンサ１７は、２４ＶがＯＦＦされた直後にスイッチング電源２内部に充電された電荷が放電されるまで外装カバー開閉検出のＯＮ時間を遅らせるためのものである。そして画像形成装置の外装カバーに近接配置されたインターロックスイッチ１１９がオープン状態になると、検出電圧Ｖｓの供給源が断たれＶｓ＝０となり外装カバーが開かれたと判断できる。

検出電圧ＶｓをＣＰＵ１４が検出すると、ユーザが外装カバーを開いたか否かの監視状態に入る。検出電圧ＶｓがＶｓ＝０になれば、ユーザが外装カバーを開いたと判断し、ＣＰＵ１４は省電力モードを解除する。次にドア開閉検知信号１５をＯＦＦし、スイッチング電源２に対して２４Ｖ電源の復帰信号（２４Ｖ ＯＮ）を送出する。そしてユーザが次に外装カバーを閉じた時に消耗品の交換等がなされたか否かの自己診断を実行する。
特開２００４−１０９１６６号公報 特開２００４−１２６３３０号公報 特開２００４−１３８８９３号公報

しかしながら上述従来例の画像形成装置においては、省電力モード時に駆動系電源電圧を遮断してしまうためにユーザが外装カバーを開閉したことを検知できず、消耗品が交換されたり、ユニットが着脱されたことも検知できないために画質への影響も懸念される不具合があった。また外装カバーを閉じても監視手段がないために、省電力モードから復帰できずに操作パネルから解除操作するか、画像信号を送信して復帰させなければならなかった。このような場合には、操作パネルからの設定解除方法が煩わしかったり、画像信号を送信しても自己診断に時間がかかりなかなかプリントアウトできないなどの不具合があった。

またこのような不具合に対応するために、駆動系電源ライン遮断用のインターロックスイッチの隣りに、省電力モード時に遮断しない制御系電源ライン用のインターロックスイッチを併設する提案などがある。この場合には装置内部の配線が複雑になりかつコスト高となってしまう不具合があった。

さらに図９に示す上述従来例の画像形成装置のインターロックシステムにおいては、省電力モード時にドア開閉検知回路をｏｎした時にトランジスタ１８のベース−エミッタ間の電圧降下Ｖｂｅを考慮すると検出電圧ＶｓはＣＰＵ１４の入力電圧としてＨｉｇｈレベルにならない不安定な動作領域をもってしまう懸念があった。また省電力モード時におけるドア開閉検知に関するＣＰＵ１４の入出力ポートが多数必要であり、制御の簡略化とＣＰＵの低コスト化への弊害となっていた。

本発明は、上述のような問題点に着目してなされたもので、安価な構成及び安定動作が可能であり、省電力モード時の外装カバーの開閉状態を監視できる画像形成装置のインターロックシステムを提供することを目的としている。

本発明は上述した課題を解決することを目的としてなされたもので、係る目的を達成する一手段として以下の構成を備える。

即ち第１の発明は、電子写真プロセスを用いた画像形成装置において、所定時間の未使用状態のときに消費電力を低く抑えるための省電力モードと、画像形成動作に関わる駆動系電源電圧と制御系電源電圧の少なくとも２つ以上の電源電圧を供給するスイッチング電源と、前記省電力モード時に前記駆動系電源電圧を遮断する駆動系電源電圧遮断手段、駆動系電源ラインに接続され画像形成装置の外装カバーが開閉された場合に駆動系の負荷への電力供給を遮断するインターロックスイッチ、前記画像形成装置の外装カバーが開閉されたことを検出する外装カバー開閉検出手段、前記駆動系電源ラインにダイオードを介して接続される制御系電源電圧、前記省電力モード中に前記画像形成装置の外装カバーの開閉状態を監視するための省電力モード時の外装カバー開閉検知手段とを有することを特徴とする。

第２の発明は、前記省電力モード時に前記駆動系電源電圧遮断手段により駆動系電源電圧が遮断された場合に画像形成装置の外装カバーが開閉されたか否かを前記省電力モード時の外装カバー開閉検知手段によって検知することを特徴とする。

第３の発明は、前記駆動系電源ラインにダイオードを介して接続される制御系電源電圧は、前記インターロックスイッチより駆動系電源電圧のスイッチング電源側に配置されることを特徴とする。

第４の発明は、前記省電力モード時の外装カバー開閉検知手段は、前記インターロックスイッチより駆動系電源電圧の負荷側に配置されることを特徴とする。

第５の発明は、前記駆動系電源ラインにダイオードを介して接続される制御系電源電圧は、前記スイッチング電源が供給する電源電圧のうち最も低電圧のものであることを特徴とする。

第６の発明は、前記スイッチング電源は、前記駆動系電源電圧と前記制御系電源電圧とをそれぞれ独立したコンバータから供給され、省電力モード中には駆動系電源電圧を遮断することを特徴とする。

第７の発明は、前記省電力モード中に外装カバー開が検知された場合には、駆動系電源電圧を復帰させることを特徴とする。

第８の発明は、前記省電力モード時の外装カバー開閉検知手段は、画像形成装置のエンジン制御部に配置されることを特徴とする。

第９の発明は、前記省電力モード時の外装カバー開閉検知手段は、画像形成装置のスイッチング電源内部に配置されることを特徴とする。

第１０の発明は、前記駆動系電源ラインと制御系電源ラインとを接続するダイオードはショットキーバリアダイオードであることを特徴とする。

第１１の発明は、前記省電力モード時の外装カバー開閉検知手段は、出力部に過大電圧印加防止用のダイオードを有することを特徴とする。

第１２の発明は、前記省電力モード時の外装カバー開閉検知手段の出力部に構成される過大電圧印加防止用のダイオードはショットキーバリアダイオードであることを特徴とする。

第１３の発明は、前記駆動系電源電圧遮断手段の遮断信号と、前記省電力モード時の外装カバー開閉検出手段の検出開始信号を同一の制御信号とすることを特徴とする。

本発明に係る画像形成装置のインターロックシステムによれば、省電力モード時に駆動系電源電圧を遮断した場合においても、安価な構成で外装カバーの開閉状態を検知することができる。また、消耗品や装置内部のユニットの着脱状態を即座に把握でき、画像形成装置を安定した機内状態に保つことができる。さらに、外装カバーを閉じた直後から省電力モードを解除し即座に自己診断を実行できるため、画像信号が送信されてからの待機時間を軽減できユーザへの煩わしさを回避することができる。

本発明は上述した課題を解決することを目的としてなされたもので、係る目的を達成する一手段として以下の構成を備える。

第１の発明においては、所定時間の未使用状態のときに消費電力を低く抑えるための省電力モードと、画像形成動作に関わる駆動系電源電圧と制御系電源電圧の少なくとも２つ以上の電源電圧を供給するスイッチング電源と、前記省電力モード時に前記駆動系電源電圧を遮断する駆動系電源電圧遮断手段、駆動系電源ラインに接続され画像形成装置の外装カバーが開閉された場合に駆動系の負荷への電力供給を遮断するインターロックスイッチ、前記画像形成装置の外装カバーが開閉されたことを検出する外装カバー開閉検出手段、前記駆動系電源ラインにダイオードを介して接続される制御系電源電圧、前記省電力モード中に前記画像形成装置の外装カバーの開閉状態を監視するための省電力モード時の外装カバー開閉検知手段とを有することで、省電力モード中にユーザが外装カバーを開いたことを検知し省電力モードを解除できるため、ＣＲＧ交換の有無などをチェックすることができる効果がある。

第２の発明においては、前記省電力モード時に前記駆動系電源電圧遮断手段により駆動系電源電圧が遮断された場合に画像形成装置の外装カバーが開閉されたか否かを前記省電力モード時の外装カバー開閉検知手段によって検知することで、第１の発明と同様に省電力モード中にユーザが外装カバーを開いたことを検知し省電力モードを解除できる効果がある。

第３の発明は、前記駆動系電源ラインにダイオードを介して接続される制御系電源電圧は、前記インターロックスイッチより駆動系電源電圧のスイッチング電源側に配置することで、省電力モード時の外装カバー開閉を検知できる効果がある。

第４の発明は、前記省電力モード時の外装カバー開閉検知手段は、前記インターロックスイッチより駆動系電源電圧の負荷側に配置されることで、第３の発明と同様に省電力モード時の外装カバー開閉を検知できる効果がある。

第５の発明は、前記駆動系電源ラインにダイオードを介して接続される制御系電源電圧は、前記スイッチング電源が供給する電源電圧のうち最も低電圧のものにすることで、省電力モード時に駆動系負荷に誘起される印加電圧を低電圧にできる効果がある。

第６の発明は、前記スイッチング電源は、前記駆動系電源電圧と前記制御系電源電圧とをそれぞれ独立したコンバータから供給され、省電力モード中には駆動系電源電圧を遮断することで、省電力モードにおいて消費電力を低減できる効果がある。

第７の発明は、前記省電力モード中に外装カバー開が検知された場合には、駆動系電源電圧を復帰させることで、第１の発明と同様に省電力モード中のＣＲＧ交換の有無などをチェックすることができる効果がある。

第８の発明は、前記省電力モード時の外装カバー開閉検知手段は、画像形成装置のエンジン制御部に配置されることで、簡易な構成で省電力モード時の外装カバー開閉検知を行える効果がある。

第９の発明は、前記省電力モード時の外装カバー開閉検知手段は、画像形成装置のスイッチング電源内部に配置することで、外装カバー開閉検知に要するＣＰＵの容量を削減できる効果がある。

第１０の発明は、前記駆動系電源ラインと制御系電源ラインとを接続するダイオードはショットキーバリアダイオードとすることで外装カバー開閉検知の検出電圧を電源電圧近くに設定することができる効果がある。

第１１の発明は、前記省電力モード時の外装カバー開閉検知手段は、出力部に過大電圧印加防止用のダイオードを有することで、ＣＰＵの入力ポートへの過大電圧を印加されないようにする効果がある。

第１２の発明は、前記省電力モード時の外装カバー開閉検知手段の出力部に構成される過大電圧印加防止用のダイオードはショットキーバリアダイオードとすることで、第１１の発明と同様にＣＰＵの入力ポートへの過大電圧を印加されないようにする効果がある。

第１３の発明は、前記駆動系電源電圧遮断手段の遮断信号と、前記省電力モード時の外装カバー開閉検出手段の検出開始信号を同一の制御信号とすることで、外装カバー開閉検知に要するＣＰＵの容量を削減できる効果がある。

以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。

図１に本発明の第１実施例の構成を示す。図１において、前述の記号については詳細の説明を省く。２３は通常動作時の外装カバー開閉検知を行う外装カバー開閉検知手段の一例であり、本実施例においては抵抗２４、２５によって構成されている。抵抗２４は駆動系電源電圧である２４Ｖに接続され、抵抗２５との接続点から検出信号電圧Ｖｓを取り出しＣＰＵ１４に外装カバーオープン検知信号として入力する。抵抗２４、２５の定数はドア閉時に２４Ｖラインからの分圧出力としてＣＰＵ１４のＡ／Ｄ入力レベルがＨｉｇｈレベルとなるように約２．７Ｖ〜３．３Ｖ程度になるように設定すると良い。外装カバー開時には２４Ｖａｆラインが遮断されることでＶｓ＝０ＶとなりＣＰＵ１４のＡ／Ｄ入力レベルがＬｏｗレベルとなることで外装カバーオープンを検出する。

２６は省電力モード時の外装カバー開閉検知を行う外装カバー開閉検知手段の一例であり、本実施例においてはＣＰＵからの信号２７、抵抗２８、トランジスタ２９、３０、コンデンサ３１、抵抗３２、ダイオード３３、信号３４、及び抵抗２５によって構成される。抵抗２５は外装カバー開閉検知手段２３に構成される抵抗２５と共通化している。ＣＰＵからの信号２７は省電力モードに入るときにＣＰＵ１４から２４Ｖｏｆｆ信号と共に外装カバー開閉検知を行うための信号であり、本実施例においては信号２７がＨｉｇｈレベルの時に外装カバー開閉検知ｏｎ、Ｌｏｗレベルの時に外装カバー開閉検知ｏｆｆ状態になるように設定されている。２９、３０はデジタルトランジスタであり、外装カバー開閉検知信号２７がＨｉｇｈレベルになると、トランジスタ２９、３０がそれぞれｏｎされ２４Ｖａｆラインと抵抗２５が接続され検出電圧Ｖｓが発生する。

コンデンサ３１と抵抗３２はフィルタ構成になっており、ノイズ混入時などの誤検知防止になる。ダイオード３３は信号３４への過大電圧印加を防止するためのダイオードである。

図２は図１に示したスイッチング電源２内部の概略構成の一例である。図２において、３５は整流ダイオード、３６は平滑コンデンサ、３７はトランスを含むコンバータ回路部（Ａ）であり、本実施例においては駆動系電源電圧２４Ｖを生成する。３８は駆動系電源ラインの２次側整流部、３９はスイッチング制御部（Ａ）であり、２４Ｖ電圧を負荷変動などが生じた場合でも一定になるように、フィードバックしスイッチング周波数を可変する。４０は制御系電源電圧を生成するコンバータ回路部（Ｂ）、４１は制御系電源ラインの２次側整流部、４２はスイッチング制御部（Ｂ）であり、制御系電源電圧である３．３Ｖ電圧に負荷変動などが生じた場合でも一定になるように、フィードバックしスイッチング周波数を可変する。４３は２次側整流部、４４は制御系電源電圧である３．３Ｖと同じコンバータ回路部（Ｂ）から生成される２次側電圧（＞５Ｖ）から５Ｖを生成するレギュレータである。

上述の構成のスイッチング電源は、ＣＰＵ１４からの２４Ｖ停止信号によってスイッチング制御部（Ａ）の動作を停止させ２４Ｖ出力を停止させる。

図３に本発明の第１実施例を説明する制御フローチャートを示す。以下図１と図３を用いて第１実施例を説明する。図３のフローチャートにおいて画像形成装置が省電力モードに移行すると、Ｓ１０１でＣＰＵ１４はスイッチング電源２に対して２４Ｖ電圧を停止させるべくスイッチング制御部（Ａ）３９に２４Ｖ ＯＦＦの指示を与える。Ｓ１０２では２４Ｖ電圧がＯＦＦすると、ＣＰＵ１４は次に省電力モード時の外装カバー開閉検知を開始するためにトランジスタ２９、３０に対してＯＮ信号を送出する。図１において、トランジスタ２９、３０がＯＮするとインターロックスイッチ１１９が閉じている場合、制御系電源電圧３．３Ｖから抵抗１２及びダイオード１３を介して駆動系電源ラインに電流Ｉが流れ込み、インターロックスイッチ１１９、トランジスタ３０、抵抗２５へと流れ込みトランジスタ３０のエミッタ側と抵抗２５の一端の電圧Ｖｓがドア開閉検出電圧としてＣＰＵ１４に検出される。ここで、抵抗１２は２４ＶがＯＦＦされている時に２４Ｖ電源ラインに誘起される電圧Ｖｏｆｆを調節するためのものであり、ダイオード１３は２４Ｖ電源ラインが活電状態にある時に３．３Ｖ電源ラインへの逆流を防止するためのもの、抵抗２５は電流値Ｉを決めるためのものである。

そして画像形成装置の外装カバーに近接配置されたインターロックスイッチ１１９がオープン状態になると、検出電圧Ｖｓの供給源が断たれＶｓ＝０となり外装カバーが開かれたと判断できる。

図３のＳ１０３に戻り、検出電圧ＶｓをＣＰＵ１４が検出すると、ユーザが外装カバーを開いたか否かの監視状態に入る（Ｓ１０４）。検出電圧ＶｓがＶｓ＝０になれば、ユーザが外装カバーを開いたと判断し（Ｓ１０５）、ＣＰＵ１４は省電力モードを解除する（Ｓ１０６）。Ｓ１０７に進み、外装カバー開閉検知信号２７をＯＦＦすると共に、Ｓ１０８でスイッチング電源２に対して２４Ｖ電源の復帰信号（２４Ｖ ＯＮ）を送出する。そしてユーザが次に外装カバーを閉じた時に消耗品の交換等がなされたか否かの自己診断を実行する。

図４に上述構成の省電力モード時の外装カバー開閉検知に関する動作タイミングを示す。図４の動作タイミングにはインターロックスイッチ１１９のＯＮ／ＯＦＦ（外装カバーの開閉）、２４ＶのＯＮ／ＯＦＦ（省電力モード時のドア開閉検知）、インターロックスイッチ１１９よりも上流側の２４Ｖ電源電圧２４Ｖｂｅ、インターロックスイッチ１１９よりも下流側の２４Ｖ電源電圧２４Ｖａｆ、外装カバー開閉による検出電圧Ｖｓを表している。

図４において、４５は外装カバー閉（インターロックスイッチ１１９がＯＮ）かつ通常動作（２４ＶがＯＮ、外装カバー開閉検知ＯＦＦ）時のタイミング区間であり、画像形成装置の通常動作時の状態を示している。

４６は外装カバー閉かつ省電力モード動作（２４ＶがＯＦＦ、外装カバー開閉検知ＯＮ）時のタイミング区間であり、省電力モードへの移行指示等により２４Ｖ電源電圧の供給が断たれた時の状態を示す。このとき省電力モード移行によって２４Ｖ電源電圧がｏｆｆされると同時に省電力モード時の外装カバー開閉検知回路がｏｎ（図１中の信号２７）される。

このため２４Ｖ系（駆動系）負荷が小さい場合、特に省電力モード移行時など画像形成動作が停止している場合には、２４Ｖ電源電圧が充分に低下しないうちに外装カバー開閉検知回路がｏｎするため、検知回路がｏｎされた瞬間外装カバー開閉検出電圧Ｖｓは上昇する。その後２４Ｖが低下すると、３．３Ｖ電源電圧を供給源として、抵抗１２、ダイオード１３、抵抗２５によって定まる検出電圧Ｖｓに収束する。抵抗１２、ダイオード１３、抵抗２５の設定には、検出電圧ＶｓをＣＰＵ１４のＨｉｇｈレベルに設定する必要があるため、ダイオード１３はショットキーバリアダイオードにするか、またはダイオードの順電圧（一般的には約０．７Ｖ）が確定しない程度の電流値となるように抵抗１２、２５を設定すれば良い。

４７は外装カバー閉かつ通常動作へ移行するタイミング区間であり、この時２４Ｖ電源電圧をｏｎさせると同時に省電力モード時の外装カバー開閉検知回路はｏｆｆされる。外装カバー開閉検出電圧Ｖｓは通常動作時の外装カバー開閉検出回路２３の分圧電圧に切り替わる。このため２４Ｖ電源電圧がｏｎされた後、電圧が充分に起動してから検出電圧ＶｓはＨｉｇｈレベルになる。よってＣＰＵ１４はタイミング区間４７の間外装カバー開閉検出をマスク（検出モニタを行わない）する必要がある。

４８は４５と同様に外装カバー閉かつ通常動作時のタイミング区間であり、通常動作時の外装カバー開閉検知回路２３によって画像形成装置の外装カバー開閉をモニタする。

４９は外装カバー開（インターロックスイッチ１１９がＯＦＦ）かつ通常動作時のタイミング区間であり、通常動作時に外装カバーが開けられると２４Ｖａｆ＝０Ｖ、外装カバー開閉検出電圧Ｖｓ＝０Ｖとなり、外装カバー開が検出される。

５０は４５と同様に外装カバー閉かつ通常動作時のタイミング区間、５１は４６と同様に外装カバー閉かつ省電力モード動作時のタイミング区間である。

５２は外装カバー開かつ省電力モード動作時のタイミング区間であり、省電力モード時に外装カバーを開けることでインターロックスイッチ１１９がｏｆｆされ３．３Ｖ電源電圧が遮断されることによってドア開閉検出電圧Ｖｓは０Ｖとなって、ドア開が検出される。

５３は４７と同様に外装カバー閉かつ通常動作へ移行するタイミング区間であり、５２で省電力モード時に外装カバーが開けられると、次に外装カバーが閉じた時に画像形成装置は省電力モードを解除して２４Ｖ電源電圧を起動させる。この時はタイミング区間４７と同様にＣＰＵ１４は外装カバー開閉検出をマスク（検出モニタを行わない）する。以上、図４の動作タイミングについて説明した。

本実施例の画像形成装置のインターロックシステムにおいては、制御系電源電圧は例えばその他の電圧（本実施例では５Ｖ）に設定しても良い。また、２４Ｖ ＯＦＦ時の２４Ｖ電源ラインに誘起される電圧Ｖｏｆｆは負荷側の高圧電源や各種モータ等にも誘起されるため、負荷ユニットが誤動作しない程度の電圧に設定することも可能である。

上述説明したように、省電力モード時にドア開閉検知を可能とすることにより、待機時消費電力を低減できると共に、消耗品や装置内部のユニットの着脱状態を即座に把握でき、画像形成装置を安定した機内状態に保つことができる。

本発明の第１実施例において、図４におけるタイミング区間４６及び５１では、２４Ｖ電源電圧ｏｆｆ、外装カバー開閉検知回路ｏｎの直後にはＣＰＵ１４への過大電圧が印加される可能性がある。第１実施例でＣＰＵ１４への過大電圧印加防止用にダイオード３３を挿入した場合でも、本発明の発案者の検討によると検出電圧Ｖｓは最大４．７Ｖ程度であった。この時ＣＰＵの最大許容入力電圧範囲を逸脱している場合があり、ＣＰＵを破壊してしまう可能性もある。

そこでダイオード３３にショットキーバリアダイオードを使用した場合、過大電圧印加時の検出電圧Ｖｓは最大４．０Ｖ程度であった。この時の動作タイミングを図５に示す。図５に示す動作に関しては第１実施例の図４で説明した動作と同一である。これにより省電力モードへの移行に際して、２４Ｖ電源電圧ｏｆｆとドア開閉検知回路ｏｎを同時に制御することが可能となり、省電力モードに関するＣＰＵ１４の入出力制御ポートを削減することができる。

図６に第３実施例の構成の一例を示す。前述説明した符号については説明を省く。図６において、５４はＡＣ入力電源から整流、平滑されたＤＣ電圧が入力される端子、５５は３．３Ｖから供給される制御系負荷、５６は２４Ｖから供給される駆動系負荷、５７は外装カバー開閉検知手段である。抵抗２８、５８、抵抗内蔵トランジスタ５９から構成されるドア開閉検出機能のＯＮ／ＯＦＦスイッチ、前述説明済みの２４、２５、２９、３０から構成される電圧検出部、コンパレータ６０、抵抗６１、６２、コンデンサ６３、抵抗６４、インバーター６５から構成される比較出力部、ＮＡＮＤ回路６６、バッファ６７から構成される論理切り替え出力部によって外装カバー開閉検知手段は構成される。

以下外装カバー開閉検知手段の動作について説明する。画像形成装置が省エネモードに切り替わると、２４ＶｂｅがＯＦＦされるためトランジスタ５９のコレクタはＨｉｇｈレベルになりトランジスタ２９及び３０がＯＮされる。インターロックスイッチ１１９が閉じられていれば、電源が供給され外装カバー開閉検出電圧Ｖｓがコンパレータ６０の一端に入力される。コンパレータのもう一端には任意のＶｒｅｆから分圧された基準電圧Ｖｒが入力されている。この時Ｖｓ，ＶｒはＶｓ＞Ｖｒとなるように基準電圧Ｖｒを設定する必要がある。

インバーター６５の出力からは省エネモード時に外装カバーが開いた場合にＬｏｗレベルを出力する。ＮＡＮＤ回路６６にはインバータ６５の出力と、トランジスタ５９のコレクタ出力がそれぞれ入力される。ＮＡＮＤ回路６６の真理値表を図７に示す。図７より、省エネモードにより２４Ｖが遮断されており、かつ外装カバーが開かれている状態においてはＬｏｗレベルを出力し、それ以外の場合はＨｉｇｈレベルを出力する。Ｌｏｗレベル出力時には２４ＶをＯＮ（復帰）させ、Ｈｉｇｈレベル出力時には２４ＶをＯＦＦさせる。即ちユーザが省エネモード時に外装カバーを開いた場合には、２４Ｖを復帰させ省エネモードを解除する。

本実施例の画像形成装置のインターロックシステムにおいては、第１実施例と同様に制御系電源電圧は例えばその他の電圧（本実施例では５Ｖ）に設定しても良い。また、２４Ｖ ＯＦＦ時の２４Ｖ電源ラインに誘起される電圧Ｖｏｆｆは負荷側の高圧電源や各種モータ等にも誘起されるため、負荷ユニットが誤動作しない程度の電圧に設定することも可能である。

上述説明したように、外装カバー開閉検知手段をスイッチング電源内部に配置し、省電力モード時のドア開によって駆動系電源電圧を自動復帰できる構成とすることにより、外装カバー開閉検知に要するＣＰＵの容量を削減できる。また、省電力モード時のＣＰＵの負荷を低減できると共に、ＣＰＵ自体の動作を停止しておくことも可能にできる。

本発明の第１実施例の構成を示す図 本発明の第１実施例に示す、スイッチング電源内部の構成を示す図 本発明の第１実施例の動作を説明するフローチャート 本発明の第１実施例の動作タイミングを示す図 本発明の第２実施例の動作タイミングを示す図 本発明の第３実施例の構成を示す図 本発明の第３実施例に示す、動作状態を説明する真理値表 従来の画像形成装置の構成を示す図 従来の外装カバー開閉検知の構成を示す図

符号の説明

１ ＡＣ入力電源
２ スイッチング電源
３、４ 駆動系電源電圧
５ 高圧電源
６ ドラムモータ
７ 搬送モータ
８ スキャナ
９ 制御系電源電圧
１０ エンジン制御部
１１ コントローラ部
１４ ＣＰＵ
１５ ドア開閉検知ＯＮ／ＯＦＦ信号
１６〜２０ 電圧検出手段
２１ 駆動系電源電圧のＯＮ／ＯＦＦ信号
２２ その他の制御系電源電圧
２３ 通常動作時の外装カバー開閉検知手段
２６ 省電力モード時の外装カバー開閉検知手段
２７ ２４Ｖｏｆｆ及び外装カバー開閉検知を行うための信号
３４ 外装カバー検知信号
３５ 整流ダイオード
３６ 平滑コンデンサ
３７ コンバータ回路部（Ａ）
３８ 駆動系電源ラインの２次側整流部
３９ スイッチング制御部（Ａ）
４０ コンバータ回路部（Ｂ）
４１ 制御系電源ラインの２次側整流部
４２ スイッチング制御部（Ｂ）
４３ ２次側整流部
４４ レギュレータ
４５ 外装カバー閉かつ通常動作時のタイミング区間
４６ 外装カバー閉かつ省電力モード動作時のタイミング区間
４７ 外装カバー閉かつ通常動作へ移行するタイミング区間
４９ 外装カバー開かつ通常動作時のタイミング区間
５２ 外装カバー開かつ省電力モード動作時のタイミング区間
５５ 制御系負荷
５６ 駆動系負荷
５７ 外装カバー開閉検知手段
６０ コンパレータ
６６ ＮＡＮＤ回路
１００ 画像形成装置
１０１ 像担持体
１０２ 帯電手段
１０３ レーザ照射光
１０４ スキャナユニット
１０５ 現像手段
１０６ スリーブローラ
１０７ 記録媒体
１０８ 転写手段
１０９ クリーニング手段
１１０ 廃トナーユニット
１１１ 給紙カセット
１１２ ピックアップローラ
１１３ 記録媒体搬送部
１１４ 検出センサ
１１５ レジストローラ
１１６ 吸着ローラ１１６
１１７ 定着手段
１１８ 外装カバー
１１９ インターロックスイッチ

Claims (13)

1. 電子写真プロセスを用いた画像形成装置において、所定時間の未使用状態のときに消費電力を低く抑えるための省電力モードと、画像形成動作に関わる駆動系電源電圧と制御系電源電圧の少なくとも２つ以上の電源電圧を供給するスイッチング電源と、前記省電力モード時に前記駆動系電源電圧を遮断する駆動系電源電圧遮断手段、駆動系電源ラインに接続され画像形成装置の外装カバーが開閉された場合に駆動系の負荷への電力供給を遮断するインターロックスイッチ、前記画像形成装置の外装カバーが開閉されたことを検出する外装カバー開閉検出手段、前記駆動系電源ラインにダイオードを介して接続される制御系電源電圧、前記省電力モード中に前記画像形成装置の外装カバーの開閉状態を監視するための省電力モード時の外装カバー開閉検知手段とを有することを特徴とする画像形成装置のインターロックシステム。
2. 前記省電力モード時に前記駆動系電源電圧遮断手段により駆動系電源電圧が遮断された場合に画像形成装置の外装カバーが開閉されたか否かを前記省電力モード時の外装カバー開閉検知手段によって検知することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置のインターロックシステム。
3. 前記駆動系電源ラインにダイオードを介して接続される制御系電源電圧は、前記インターロックスイッチより駆動系電源電圧のスイッチング電源側に配置されることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置のインターロックシステム。
4. 前記省電力モード時の外装カバー開閉検知手段は、前記インターロックスイッチより駆動系電源電圧の負荷側に配置されることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置のインターロックシステム。
5. 前記駆動系電源ラインにダイオードを介して接続される制御系電源電圧は、前記スイッチング電源が供給する電源電圧のうち最も低電圧のものであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置のインターロックシステム。
6. 前記スイッチング電源は、前記駆動系電源電圧と前記制御系電源電圧とをそれぞれ独立したコンバータから供給され、省電力モード中には駆動系電源電圧を遮断することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置のインターロックシステム。
7. 前記省電力モード中に外装カバー開が検知された場合には、駆動系電源電圧を復帰させることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置のインターロックシステム。
8. 前記省電力モード時の外装カバー開閉検知手段は、画像形成装置のエンジン制御部に配置されることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置のインターロックシステム。
9. 前記省電力モード時の外装カバー開閉検知手段は、画像形成装置のスイッチング電源内部に配置されることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置のインターロックシステム。
10. 前記駆動系電源ラインと制御系電源ラインとを接続するダイオードはショットキーバリアダイオードであることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置のインターロックシステム。
11. 前記省電力モード時の外装カバー開閉検知手段は、出力部に過大電圧印加防止用のダイオードを有することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置のインターロックシステム。
12. 前記省電力モード時の外装カバー開閉検知手段の出力部に構成される過大電圧印加防止用のダイオードはショットキーバリアダイオードであることを特徴とする請求項１又は１１記載の画像形成装置のインターロックシステム。
13. 前記駆動系電源電圧遮断手段の遮断信号と、前記省電力モード時の外装カバー開閉検出手段の検出開始信号を同一の制御信号とすることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置のインターロックシステム。

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