JP2012027209A

JP2012027209A - 電源装置、画像形成装置および電源制御方法

Info

Publication number: JP2012027209A
Application number: JP2010165276A
Authority: JP
Inventors: Shigekazu Furuguchi; 茂和古口
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2010-07-22
Filing date: 2010-07-22
Publication date: 2012-02-09

Abstract

【課題】簡易な構成で、蓄積部に蓄積された電荷を放電すること。
【解決手段】電源装置は、電源に接続され、所定の場合に、前記電源から供給される電力をＮＣ端子への出力からＮＯ端子への出力に切り替えるインターロックＳＷ３００と、ＮＣ端子に接続され、電荷を蓄積するコンデンサ１２０と、ＮＣ端子に接続され、コンデンサ１２０に蓄積された電力のフレア現像ローラ１５１への供給を制御する制御回路１０２と、ＮＯ端子に接続され、インターロックＳＷ３００がＮＯ端子に切り替えられた場合に、コンデンサ１２０に蓄積された電荷を放電するための放電経路を形成する放電回路１１０とを備えた。
【選択図】図３

Description

本発明は、電源装置、画像形成装置および電源制御方法に関する。

従来の複合機、複写機等の画像形成装置では、高容量のフレア現像ローラに高圧電源により交流電圧を印加することで、トナーをホッピングさせた状態で現像するフレア現像を行っている。このため、印刷中はトナーがフレア現像ローラ上でホッピングした状態となっている。

このような画像形成装置において、印刷実行中に、ユーザの操作により画像形成装置の外装カバーが開けられた場合、インターロック機構により高圧電源に供給される電源からの電力が遮断される。このような場合、浮遊しているトナーを規制する力が作用しなくなるため、画像形成装置内にトナーが飛散しやすくなり、画像形成装置内を汚染するという課題がある。

また、フレア現像ローラや高圧電源内のキャパシタに蓄積された電荷の放電経路も遮断され、キャパシタの電極部分に高電圧が残留するため、外装カバーオープン時に、キャパシタに蓄積された電荷を放電する経路に切り替える技術が既に知られている。

例えば、特許文献１の技術では、定着装置の補助電源に充電する充電器と、補助電源に充電された電荷を放電させる放電器と、充電器と放電器とを切り替える切替手段を備えた画像形成装置の技術が開示されている。

しかしながら、このような従来技術では、放電経路に切り替えるための専用の切替装置および放電器が必要となり装置構成が複雑になってしまうという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡易な構成で、蓄積部に蓄積された電荷を放電することができる電源装置、画像形成装置および電源制御方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる電源装置は、電源に接続され、所定の場合に、前記電源から供給される電力を第１端子への出力から第２端子への出力に切り替える第１スイッチ部と、前記第１端子に接続され、前記電力を蓄積する蓄積部と、前記第１端子に接続され、前記蓄積部に蓄積された前記電力の負荷部への供給を制御する制御部と、前記第２端子に接続され、前記第１スイッチ部が前記第２端子に切り替えられた場合に、前記蓄積部に蓄積された前記電力を放電するための放電経路を形成する放電部と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかる電源装置は、電源に接続され、所定の場合に、前記電源から供給される電力を第１端子への出力から第２端子への出力に切り替える第１スイッチ部と、前記第１端子に接続され、前記電力を蓄積する蓄積部と、前記第１端子に接続され、前記蓄積部に蓄積された前記電力の負荷部への供給を制御する制御部と、前記負荷部と、前記負荷部に前記蓄積部からの電力を供給する電力供給経路と前記蓄積部からの電力を放電する放電経路とを切り替える第３スイッチ部とを備えたブリッジ部と、を備え、前記第２端子は、前記第３スイッチ部に直接接続され、前記第１スイッチ部が前記第２端子に切り替えられた場合に、前記第３スイッチ部が前記放電経路に切り替えられることを特徴とする。

また、本発明にかかる画像形成装置は、電源と、現像部と、前記電源に接続され、前記画像形成装置の外装カバーが閉状態から開状態になったことを検知した場合に、前記電源から供給される電力を第１端子への出力から第２端子への出力に切り替える第１スイッチ部と、前記第１端子に接続され、前記電力を蓄積する蓄積部と、前記第１端子に接続され、前記蓄積部に蓄積された前記電力の前記現像部への供給を制御する制御部と、前記第２端子に接続され、前記第１スイッチ部が前記第２端子に切り替えられた場合に、前記蓄積部に蓄積された前記電力を放電するための放電経路を形成する放電部と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかる画像形成装置は、電源と、現像部と、前記電源に接続され、前記画像形成装置の外装カバーが閉状態から開状態になったことを検知した場合に、前記電源から供給される電力を第１端子への出力から第２端子への出力に切り替える第１スイッチ部と、前記第１端子に接続され、前記電力を蓄積する蓄積部と、前記第１端子に接続され、前記蓄積部に蓄積された前記電力の前記現像部への供給を制御する制御部と、前記現像部と、前記現像部に前記蓄積部からの電力を供給する電力供給経路と前記蓄積部からの電力を放電する放電経路とを切り替える第３スイッチ部とを備えたブリッジ部と、を備え、前記第２端子は、前記第３スイッチ部に直接接続され、前記第１スイッチ部が前記第２端子に切り替えられた場合に、前記第３スイッチ部が前記放電経路に切り替えられることを特徴とする。

また、本発明にかかる電源制御方法は、電源装置で実行される電源制御方法であって、前記電源装置は、電源に接続され、所定の場合に、前記電源から供給される電力を第１端子への出力から第２端子への出力に切り替える第１スイッチ部と、前記第１端子に接続され、前記電力を蓄積する蓄積部と、を備え、前記第１端子に接続された制御部が、前記蓄積部に蓄積された前記電力の負荷部への供給を制御するステップと、前記第２端子に接続された放電部が、前記第１スイッチ部が前記第２端子に切り替えられた場合に、前記蓄積部に蓄積された前記電力を放電するための放電経路を形成するステップと、を含むことを特徴とする。

本発明によれば、簡易な構成で、蓄積部に蓄積された電荷を放電することができるという効果を奏する。

図１は、電子写真方式のカラー画像形成装置の画像形成部の一例を示した図である。図２は、実施の形態１のフレア現像用高圧電源を含む電源装置（外装カバーが閉状態の場合）の構成図である。図３は、実施の形態１のフレア現像用高圧電源を含む電源装置（外装カバーが開状態の場合）の構成図である。図４は、実施の形態２のフレア現像用高圧電源を含む電源装置（外装カバーが閉状態の場合）の構成図である。図５は、実施の形態２のフレア現像用高圧電源を含む電源装置（外装カバーが開状態の場合）の構成図である。図６は、実施の形態２において、外装カバーが開状態になった場合の電源制御処理の手順を示すフローチャートである。図７は、実施の形態３のフレア現像用高圧電源を含む電源装置（外装カバーが閉状態の場合）の構成図である。図８は、実施の形態３のフレア現像用高圧電源を含む電源装置（外装カバーが開状態の場合）の構成図である。図９は、実施の形態３において、外装カバーが開状態になった場合の電源制御処理の手順を示すフローチャートである。図１０は、実施の形態４のフレア現像用高圧電源を含む電源装置（外装カバーが閉状態の場合）の構成図である。図１１は、実施の形態４のフレア現像用高圧電源を含む電源装置（外装カバーが開状態の場合）の構成図である。図１２は、従来のフレア現像用高圧電源を含む電源装置（外装カバーが閉状態の場合）の構成図である。図１３は、従来のフレア現像用高圧電源を含む電源装置（外装カバーが開状態の場合）の構成図である。

以下に添付図面を参照して、この発明に係る電源装置、画像形成装置および電源制御方法の実施の形態を詳細に説明する。

（実施の形態１）
本実施の形態にかかる画像形成装置は、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能のうち少なくとも２つの機能を有する一般に複合機と称されるものであって、原稿を読み取り画像データに変換する画像読取部と、画像読取部で原稿を読み取って得られた画像データに対して画像処理を施す画像処理部と、画像処理された画像データに基づき紙面に画像を形成する画像形成部とを有する。また、本実施の形態の画像形成装置は、筐体内部に画像形成部、画像処理部が収納され、筐体の前面が外装カバーにより開閉可能となっている。外装カバーが開状態になった場合、開閉センサ等で開状態を検知して画像形成装置内部のコントローラに開状態の検知信号を送信するようになっている。

図１は、電子写真方式のカラー画像形成装置の画像形成部の一例を示したものである。図１は中間転写体を採用したタンデム方式のカラー画像形成装置の一例を示している。

まず、画像形成部は、４つの感光体ドラム１０Ｙ，１０Ｍ，１０Ｃ，１０Ｋと、その各感光体ドラム上に形成した潜像を互いに異なる色のトナー像にそれぞれ現像する複数の現像装置１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋと、異なる色のトナー像がそれぞれ重ね合わせ状態に一次転写される矢印Ａ方向に回転する像担持体としての中間転写ベルト１６とを備えている。

中間転写ベルト１６は、無端状のベルトであり、この本実施の形態では、その中間転写ベルト１６の上部側に、その中間転写ベルト１６の回動方向Ａに沿って、ブラック，シアン，マゼンタ，イエローの各色用の４個の上述した感光体ドラム１０を並列にそれぞれ配置している。感光体ドラム１０の周回には、帯電装置１２と、前述した現像装置１１と、一次転写装置を構成する一次転写ローラ１４と、クリーニング装置１３がそれぞれ配設されている。

感光体ドラム１０は、回転方向Ｂに回転駆動され、このとき帯電装置１２によって感光体ドラム１０の表面が所定の極性に帯電される。次いで、その帯電面に、露光装置１５から出射されるレーザ光が照射され、これによって感光体ドラム１０に静電潜像が形成され、その静電潜像が現像装置１１によって各色のトナー像として可視像化される。

各感光体ドラム１０には、一次転写ローラ１４がそれぞれ対向配置されていて、その各一次転写ローラ１４と感光体ドラム１０との間には中間転写ベルト１６が挟まれた状態で回動するようになっている。

中間転写ベルト１６は、駆動ローラ１７とテンションローラ１９の２軸によって支持されている。複数のローラによって張架しても良いが、出来る限り小型化とするため、本実施の形態では２軸によって張架し本ユニットの高さを抑制している。

次に、その中間転写ベルト１６の表面に、各感光体ドラム１０に可視像化されたトナー像が、一次転写ローラ１４の作用によって転写される。このようにして、ブラック，シアン，マゼンタ，イエローのトナー像が、中間転写ベルト１６に正確に順次重ね合わせた状態で転写されていき、フルカラーの合成カラー画像が形成される。

一方、中間転写ベルト１６を挟んで、駆動ローラ１７（二次転写対向ローラ）に対向して二次転写ローラ１８が配設され、給紙ユニット２１から記録媒体である転写紙Ｐが給紙されると、それがレジストローラ対２２の回転によって所定のタイミングで、駆動ローラ１７と二次転写ローラ１８の間に送り込まれる。すると、中間転写ベルト１６に担持されている合成カラー画像が二次転写ローラ１８の作用により転写紙Ｐに一括して転写される。

そして、その転写紙Ｐ上のトナー像が、定着装置２３により熱と圧力によって定着され、図示しない排紙トレイ上に排出される。トナー像二次転写後の中間転写ベルト１６の表面に付着する転写残トナーは、クリーニング装置２０によって除去される。

なお、図１では、２次転写ローラを介して転写紙に転写する方式の例を示したが転写紙に直接転写する方式の画像形成装置を用いてもよい。

本実施の形態では、この画像形成部における現像装置１１は、高容量のフレア現像ローラにフレア現像用高圧電源により交流電圧を印加することで、トナーをホッピングさせた状態で現像するフレア現像を行っている。

図２および図３は、実施の形態１のフレア現像用高圧電源を含む電源装置の構成図である。図２は、画像形成装置の外装カバーが閉状態の場合を示し、図３は、画像形成装置の外装カバーが開状態となった場合を示している。

本実施の電源装置は、図２、３に示すように、電源２００と、フレア現像用高圧電源１００と、電源２００とフレア現像用高圧電源１００とを接続して切り替えるインターロックスイッチ３００（以下、「インターロックＳＷ３００」という。）と、を備えている。

電源２００は、フレア現像用高圧電源１００に電力供給を行う。インターロックＳＷ３００は、Ｃ点のスイッチであり、ＮＣ（ＮｏｒｍａｌｌｙＣｌｏｓｅ）端子とＮＯ（ＮｏｒｍａｌｌｙＯｐｅｎ）端子との間でスイッチングを行う。具体的には、コントローラから外装カバーが開状態の検知信号を受信していない場合、すなわち、外装カバーが閉状態である場合には、ＮＣ端子側に切り替える。一方、インターロックＳＷ３００は、コントローラから外装カバーが開状態の検知信号を受信した場合には、ＮＯ端子側に切り替える。

フレア現像用高圧電源１００は、図２、３に示すように、昇圧回路１０１と、ブリッジ回路１０３と、制御回路１０２と、コンデンサ１２０と、放電回路１１０とを備えている。

昇圧回路１０１は、インターロックＳＷ３００のＮＣ端子に接続されており、電源２００から供給される電力の電圧を数１００Ｖの直流高電圧に昇圧する回路である。コンデンサ１２０は、この昇圧回路１０１の出力側に接続されており、昇圧回路１０１からの電荷を蓄積することで、昇圧された電圧を安定化させる。

ブリッジ回路１０３は、昇圧回路１０１およびコンデンサ１２０と接続されており、内部に高容量の負荷を有するフレア現像ローラ１５１と、２つのＨｉ側スイッチ１３１，１３２、２つのＬｏ側スイッチ１４１，１４２からなるスイッチ素子とを備えている。なお、これらのスイッチ素子は、電圧制御可能な電解効果トランジスタ（ＦＥＴ）等を用いることができる。

ブリッジ回路１０３は、昇圧された直流高電圧を容量性負荷に極性を切り替えてフレア現像ローラ１５１に印加する。すなわち、ブリッジ回路１０３は、昇圧回路１０１により昇圧してできる直流高電圧を、Ｈｉ側スイッチ１３１，１３２とＬｏ側スイッチ１４１，１４２とによりスイッチングすることで、容量性負荷であるフレア現像ローラ１５１にパルス電圧を印加し、これによりフレア現像ローラ１５１のトナーをホッピングさせてクラウド状態にする。

制御回路１０２は、ブリッジ回路１０３のスイッチ素子（Ｈｉ側スイッチ１３１，１３２とＬｏ側スイッチ１４１，１４２）のスイッチングを制御する。具体的には、各スイッチ素子がＦＥＴで構成されている場合には、制御回路１０２は、このＦＥＴのゲート端子に電源２００からの電力による電圧を印加することによりＦＥＴをＯＮとし、ゲート端子への電圧印加を停止することによりＦＥＴをＯＦＦとする。

また、制御回路１０２は、インターロックＳＷ３００のＮＣ端子に接続される。従って、外装カバーが開状態となり、インターロックＳＷ３００がＮＯ端子に切り替えられた場合には、制御回路１０２は電源２００からの電力供給をうけなくなるため、ブリッジ回路１０３のＨｉ側スイッチ１３１，１３２とＬｏ側スイッチ１４１，１４２のスイッチング制御はできなくなる。

放電回路１１０は、制御回路１０２およびブリッジ回路１０３と別体で設けられている。放電回路１１０は、抵抗とスイッチ素子とにより構成され、昇圧回路１０１の出力部分に接続されたコンデンサ１２０とＧＮＤ間に接続されている。放電回路１１０内部のスイッチ素子はリレー等で構成され、電源２００のＯＮ／ＯＦＦによりＯＮ／ＯＦＦが可能となっている。

ここで、従来の電源装置について説明する。図１２は、従来の電源装置の構成図であり、外装カバーが閉状態の場合について示している。図１３は、従来の電源装置の構成図であり、外装カバーが開状態の場合について示している。

従来の電源装置では、図１２に示すように、インターロックＳＷ１２３０は、Ａ点のスイッチを用いている。具体的には、外装カバーが閉状態の場合には、インターロックＳＷ１２３０がＯＮであり、フレア現像用高圧電源１２００には、電源２００からの電力供給が行われる。しかし、外装カバーの開状態の検知した場合には、図１３に示すように、インターロックＳＷ１２３０をＯＦＦとなり、これにより、フレア現像用高圧電源１２００には、電源２００からの電力供給が遮断される。

このため、制御回路１２０２への電源２００からの電力供給が切断され、ブリッジ回路１０３のスイッチ素子が全て開状態（ＯＦＦ）となってしまう。このとき、昇圧回路１０１に接続されたコンデンサ１２０に充電された電荷の放電経路がなくなるため、コンデンサの電極部分に高電圧が残留し、ユーザがかかる部位を触れた場合に危険である。

フレア現像ローラ１５１も高容量のコンデンサとみなせるが、同様に放電経路が遮断されるため、フレア現像ローラ１５１に供給する電極部分に高電圧が残留し、ユーザが触れた場合に危険である。

また、フレア現像ローラ１５１にかけられていたパルス波が急に停止してしまうため、パルスによってフレア現像ローラ１５１の周囲を浮遊していたトナーを規制する力が働かなくなり、このため、装置内にトナーが飛散しやすくなり、装置内を汚染する。

このため、本実施の形態では、図２、３に示すように、コンデンサ１２０の電荷を放電するための放電経路を形成する放電回路１１０を設けるとともに、インターロックＳＷ３００にＣ点のスイッチを用い、ＮＣ端子を昇圧回路１０１に接続し、ＮＯ端子を放電回路１１０に接続している。

図２に示すように、外装カバーが閉状態の場合には、インターロックＳＷ３００はＮＣ端子に接続されているため、昇圧回路１０１とブリッジ回路１０３を制御する制御回路１０２に電力が供給されており、ＮＯ端子に接続されている放電回路１１０には電力が供給されていないため、放電回路１１０の内部のスイッチ素子はＯＦＦであり、放電回路は機能せず、従来技術と同じ動作になる。

一方、外装カバーが開状態となった場合には、図３に示すように、インターロックＳＷ３００はＮＣ端子から切り替えられてＮＯ端子に接続されるため、ＮＣ端子に接続されている昇圧回路１０１とブリッジ回路１０３を制御する制御回路１０２の電力は遮断される。これに対して、ＮＯ端子に接続された放電回路１１０に電力が供給されて、放電回路１１０の内部のスイッチ素子がＯＮとなり、コンデンサ１２０からＧＮＤへの放電経路が形成される。このため、昇圧回路１０１の出力側のコンデンサ１２０に蓄積された電荷は放電回路１１０を通じてＧＮＤに放電されることになり、コンデンサ１２０の電極部分に高電圧が残留せず、従来技術の問題が解決される。

このように本実施の形態によれば、インターロックＳＷ３００にＣ点のスイッチ素子を用い、外装カバーが開状態になった場合のインターロックＳＷ３００による電源供給経路の遮断時に、インターロックＳＷ３００の切り替え動作に連動して、コンデンサ１２０に残留して蓄積された電荷を放電する放電回路に電源２００からの電力供給経路を形成しているので、外装カバーが開状態になっても、簡易な構成でコンデンサ１２０に蓄積された電荷を放電することができる。

（実施の形態２）
実施の形態１では、コンデンサ１２０の電荷を放電する放電経路を放電回路１１０に形成していたが、本実施の形態では、このような放電経路をブリッジ回路１０３に形成する。

図４および図５は、実施の形態２のフレア現像用高圧電源を含む電源装置の構成図である。図４は、画像形成装置の外装カバーが閉状態の場合を示し、図５は、画像形成装置の外装カバーが開状態となった場合を示している。

本実施の電源装置は、図４、５に示すように、電源２００と、フレア現像用高圧電源４００と、電源２００とフレア現像用高圧電源４００とを接続して切り替えるインターロックＳＷ３００と、を備えている。ここで、電源２００は実施の形態１と同様であり、インターロックＳＷ３００も実施の形態１と同様、Ｃ点のスイッチである。

フレア現像用高圧電源４００は、図４、５に示すように、昇圧回路１０１と、ブリッジ回路１０３と、制御回路４０２と、コンデンサ１２０とを備えている。ここで、昇圧回路１０１、ブリッジ回路１０３、コンデンサ１２０については実施の形態１と同様の機能および構成と有する。

本実施の形態の制御回路４０２は、実施の形態１と同様に、ブリッジ回路１０３のスイッチ素子（Ｈｉ側スイッチ１３１，１３２とＬｏ側スイッチ１４１，１４２）のスイッチングを制御する。また、制御回路４０２は、インターロックＳＷ３００のＮＣ端子に接続される他、ＮＯ端子にも接続される。従って、外装カバーが開状態となり、インターロックＳＷ３００がＮＯ端子に切り替えられた場合でも、制御回路４０２は電源２００からの電力供給をうけ、ブリッジ回路１０３のスイッチ素子のスイッチングの制御が可能である。

また、制御回路４０２は、内部に放電部４１０を備えている。放電部４１０は、図５に示すように、外装カバーが開状態になり、インターロックＳＷ３００がＮＯ端子に切り替えられた場合に、電源２００からの電力供給を受け、フレア現像ローラ１５１に印加されるフレア電圧が所定の基準電圧を超えている場合に、ブリッジ回路１０３のＨｉ側スイッチ１３１，１３２の１つとＬｏ側スイッチ１４１，１４２の１つをＯＮにして、コンデンサ１２０に残留する電荷をＧＮＤに放電するための放電経路をブリッジ回路１０３内に形成する。ここで、基準電圧は、フレア現像ローラ１５１に印加されると破壊等の恐れがある危険電圧とすることが好ましい。

以下、詳細に説明する。まず、図４に示すように、外装カバーが閉状態の場合には、インターロックＳＷ３００はＮＣ端子に接続されているため、昇圧回路１０１とブリッジ回路１０３を制御する制御回路４０２に電力が供給されており、制御回路４０２は従来技術と同様にブリッジ回路１０３を制御する。

一方、図５に示すように、外装カバーが開状態となった場合には、昇圧回路１０１側は電源２００からの電源供給が遮断されるため、昇圧回路１０１の動作は停止する。しかし、制御回路４０２は、ＮＯ端子経由で電源２００と接続されて電力供給されるので、放電部４１０によりブリッジ回路１０３の制御を行うことができる。

図５に示すように、インターロックＳＷ３００のＮＯ端子経由で電源２００と制御回路４０２が接続されている場合、制御回路４０２の放電部４１０は、フレア現像ローラ１５１に印加されるフレア電圧が基準電圧を超えているか否かを判断する。そして、超えている場合には、放電部４１０は、ブリッジ回路１０３のＨｉ側スイッチ１３１，１３２の１つと、Ｌｏ側スイッチ１４１，１４２の１つをＯＮにする制御をおこなう。本実施の形態では、放電部４１０は、Ｈｉ側スイッチ１３１とＬｏ側スイッチ１４２をＯＮとし他のスイッチ素子をＯＦＦとして放電経路を形成している。なお、Ｈｉ側スイッチ１３１とＬｏ側スイッチ１４２をＯＦＦとした場合に形成される経路は、フレア現像ローラ１５１に電力供給を行う電力供給経路となる。

これにより昇圧回路１０１の出力側に接続されたコンデンサ１２０に蓄積された電荷は、ブリッジ回路１０３でＯＮとなったスイッチ素子１３１，１４２を通る放電経路でＧＮＤに放電する。

次に以上のように構成された本実施の形態にかかる電源装置による、外装カバーが開状態になった場合の電源制御処理について説明する。図６は、実施の形態２において、外装カバーが開状態になった場合の電源制御処理の手順を示すフローチャートである。

まず、制御回路４０２の放電部４１０は、インターロックＳＷ３００のＮＯ端子から電力供給の入力があるか否かを判断する（ステップＳ１１）。そして、ＮＯ端子から電力供給の入力がある場合には（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、フレア現像ローラ１５１に印加されているフレア電圧が基準電圧を超えているか否かを判断する（ステップＳ１２）。

そして、フレア電圧が基準電圧を超えている場合には（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、放電部４１０は、ブリッジ回路１０３のＨｉ側スイッチ１３１，１３２のうちＨｉ側スイッチ１３１を選択し、Ｌｏ側スイッチ１４１，１４２のうちＬｏ側スイッチ１４２を選択する（ステップＳ１３）。

次に、放電部４１０は、選択したＨｉ側スイッチ１３１、Ｌｏ側スイッチ１４２をＯＮにし（ステップＳ１４）、その他のスイッチ素子をＯＦＦとする。これにより、ブリッジ回路１０３に放電経路が形成される。

一方、ステップＳ１２で、フレア電圧が基準電圧を超えていない場合には（ステップＳ１２：Ｎｏ）、ステップＳ１３、Ｓ１４による放電経路の形成は行わず、処理を終了する。

ここで、本実施の形態のインターロックＳＷ３００には、機械的にスイッチングを行うスイッチ素子を用いているが、機械部品であるため、ＮＣ端子の接点からＮＯ端子の接点に切り替わる瞬間に、ＮＣ端子の接点にもＮＯ端子の接点にも接続されていない期間が生じる。

本実施の形態では、インターロックＳＷ３００がＮＯ端子に接続された場合もブリッジ回路１０３のスイッチ素子のスイッチングを継続して、コンデンサ１２０に蓄積された残留電荷を放電する制御をおこなうが、ＮＣ端子の接点にもＮＯ端子の接点にも接続されていない期間が、フレア現像駆動パルスの１パルスより長いと、パルスの周期が崩れてトナーの浮遊に悪影響を及ぼす。

このため、本実施の形態および以降の実施の形態では、インターロックＳＷ３００の応答時間が、ブリッジ回路１０３のスイッチング周期よりも短い応答時間として構成している。これにより、１パルス以内にインターロックＳＷ３００の切り替えができるので、フレア現像駆動パルスの周期を崩すことなく、インターロックＳＷ３００の切り替えが可能となる。

このように本実施の形態では、外装カバーが開状態になった場合であって、フレア電圧が基準電圧を超えている場合に、制御回路４０２の放電部４１０によってブリッジ回路１０３内に放電経路を形成し、コンデンサ１２０に残留して蓄積されている電荷をこの放電経路によってＧＮＤに放電しているため、コンデンサ１２０の電極部分に高電圧が残留することがなく、安全性を維持することができる。

また、本実施の形態では、負荷であるフレア現像ローラ１５１に印加されている電圧も緩やかに減衰するため、負荷にかけられていたパルス波が急に停止してしまうことがなく、従って、フレア現像ローラ１５１の周囲のトナーの飛散を防止することができる。

（実施の形態３）
実施の形態２の電源装置では、制御回路４０２内の放電部４１０は、外装カバーが開状態になった場合に、フレア電圧の値によりブリッジ回路１０３内に放電経路を形成するか否かを判断していたが、本実施の形態では、外装カバーが開状態になった場合に、フレア電圧の値によらずブリッジ回路１０３内に放電経路を形成している。

図７および図８は、実施の形態３のフレア現像用高圧電源を含む電源装置の構成図である。図７は、画像形成装置の外装カバーが閉状態の場合を示し、図８は、画像形成装置の外装カバーが開状態となった場合を示している。

本実施の電源装置は、図７、８に示すように、電源２００と、フレア現像用高圧電源７００と、電源２００とフレア現像用高圧電源７００とを接続して切り替えるインターロックＳＷ３００と、を備えている。ここで、電源２００は実施の形態１と同様であり、インターロックＳＷ３００も実施の形態１と同様、Ｃ点のスイッチである。

フレア現像用高圧電源７００は、図７、８に示すように、昇圧回路１０１と、ブリッジ回路１０３と、制御回路７０２と、コンデンサ１２０とを備えている。ここで、昇圧回路１０１、ブリッジ回路１０３、コンデンサ１２０については実施の形態１、２と同様の機能および構成と有する。

本実施の形態の制御回路７０２は、実施の形態１と同様に、ブリッジ回路１０３のスイッチ素子（Ｈｉ側スイッチ１３１，１３２とＬｏ側スイッチ１４１，１４２）のスイッチングを制御する。また、制御回路７０２は、実施の形態２と同様に、インターロックＳＷ３００のＮＣ端子に接続される他、ＮＯ端子にも接続される。

また、制御回路７０２は、内部に放電部７１０を備えている。放電部７１０は、図８に示すように、外装カバーが開状態になり、インターロックＳＷ３００がＮＯ端子に切り替えられた場合に、電源２００からの電力供給を受け、ブリッジ回路１０３のＨｉ側スイッチ１３１，１３２の１つとＬｏ側スイッチ１４１，１４２の１つをＯＮにして、コンデンサ１２０に残留する電荷をＧＮＤに放電するための放電経路をブリッジ回路１０３内に形成する。

以下、詳細に説明する。まず、図７に示すように、外装カバーが閉状態の場合には、インターロックＳＷ３００はＮＣ端子に接続されているため、昇圧回路１０１とブリッジ回路１０３を制御する制御回路７０２に電力が供給されており、制御回路７０２は従来技術と同様にブリッジ回路１０３を制御する。

一方、図８に示すように、外装カバーが開状態となった場合には、昇圧回路１０１側は電源２００からの電源供給が遮断されるため、昇圧回路１０１の動作は停止する。しかし、制御回路７０２は、ＮＯ端子経由で電源２００と接続されて電力供給されるので、放電部７１０によりブリッジ回路１０３の制御を行うことができる。

図８に示すように、インターロックＳＷ３００のＮＯ端子経由で電源２００と制御回路７０２が接続されている場合、制御回路７０２の放電部７１０は、フレア電圧の値とは無関係に、ブリッジ回路１０３のＨｉ側スイッチ１３１，１３２の１つと、Ｌｏ側スイッチ１４１，１４２の１つをＯＮにする制御を行う。本実施の形態では、放電部７１０は、Ｈｉ側スイッチ１３１とＬｏ側スイッチ１４２をＯＮとし他のスイッチ素子をＯＦＦとして放電経路を形成している。なお、Ｈｉ側スイッチ１３１とＬｏ側スイッチ１４２をＯＦＦとした場合に形成される経路は、フレア現像ローラ１５１に電力供給を行う電力供給経路となる。

次に以上のように構成された本実施の形態にかかる電源装置による、外装カバーが開状態になった場合の電源制御処理について説明する。図９は、実施の形態３において、外装カバーが開状態になった場合の電源制御処理の手順を示すフローチャートである。

まず、制御回路７０２の放電部７１０は、インターロックＳＷ３００のＮＯ端子から電力供給の入力があるか否かを判断する（ステップＳ２１）。そして、ＮＯ端子から電力供給の入力がある場合には（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）、放電部７１０は、ブリッジ回路１０３のＨｉ側スイッチ１３１，１３２のうちＨｉ側スイッチ１３１を選択し、Ｌｏ側スイッチ１４１，１４２のうちＬｏ側スイッチ１４２を選択する（ステップＳ２２）。

次に、放電部７１０は、選択したＨｉ側スイッチ１３１、Ｌｏ側スイッチ１４２をＯＮにし（ステップＳ２３）、その他のスイッチ素子をＯＦＦとする。これにより、ブリッジ回路１０３に放電経路が形成される。

このように本実施の形態では、外装カバーが開状態になった場合に、制御回路７０２の放電部７１０によってブリッジ回路１０３内に放電経路を形成し、コンデンサ１２０に残留して蓄積されている電荷をこの放電経路によってＧＮＤに放電しているため、コンデンサ１２０の電極部分に高電圧が残留することがなく、安全性を維持することができる。

（実施の形態４）
実施の形態２、３では、コンデンサ１２０に残留する電荷を放電するための放電経路を制御回路４０２，７０２内の放電部４１０，７１０で形成していたが、この実施の形態４では、インターロックＳＷ３００のＮＯ端子とブリッジ回路１０３のスイッチ素子を直接接続して放電経路を形成している。

図１０および図１１は、実施の形態４のフレア現像用高圧電源を含む電源装置の構成図である。図１０は、画像形成装置の外装カバーが閉状態の場合を示し、図１１は、画像形成装置の外装カバーが開状態となった場合を示している。

本実施の電源装置は、図１０、１１に示すように、電源２００と、フレア現像用高圧電源１０００と、電源２００とフレア現像用高圧電源１０００とを接続して切り替えるインターロックＳＷ３００と、を備えている。ここで、電源２００は実施の形態１と同様であり、インターロックＳＷ３００も実施の形態１と同様、Ｃ点のスイッチである。

フレア現像用高圧電源１０００は、図１０、１１に示すように、昇圧回路１０１と、ブリッジ回路１０３と、制御回路１０２と、コンデンサ１２０とを備えている。ここで、昇圧回路１０１、制御回路１０２、ブリッジ回路１０３、コンデンサ１２０については実施の形態１と同様の機能および構成と有する。

本実施の形態では、図１０、１１に示すように、インターロックＳＷ３００のＮＯ端子と、ブリッジ回路１０３のＨｉ側スイッチの一つであるＨｉ側スイッチ１３１の制御端子とＬｏ側スイッチの一つであるＬｏ側スイッチ１４２の制御端子とを直接接続する。

図１０に示すように、外装カバーが閉状態の場合には、インターロックＳＷ３００はＮＣ端子に接続されているため、昇圧回路１０１とブリッジ回路１０３を制御する制御回路１０２に電力が供給されており、制御回路１０２は、従来技術と同様に、ブリッジ回路１０３を制御する。

ここで、インターロックＳＷ３００のＮＯ端子と、ブリッジ回路１０３のＨｉ側スイッチ１３１およびＬｏ側スイッチ１４２の各制御端子が接続されているが、外装カバーが閉状態の時には、これらのスイッチ素子はＯＦＦ（開状態）であるため、制御回路１０２の動作に影響を与えることはない。

一方、図１１に示すように、外装カバーが開状態になると、昇圧回路１０１側は電源２００からの電源供給が遮断されるため昇圧回路１０１の動作は停止する。一方で、ＮＯ端子経由で電源２００と、ブリッジ回路１０３のスイッチ素子のＨｉ側スイッチ１３１およびＬｏ側スイッチ１４２の各制御端子が接続される。例えば、ブリッジ回路１０３のスイッチ素子を電圧制御可能なＦＥＴで構成されている場合には、ＦＥＴのゲート端子に電源２００からの電圧を印加することにより、スイッチ素子をＯＮにすることができる。

この場合、実施の形態３と同様に、昇圧回路１０１の出力側に接続されたコンデンサ１２０に蓄積された電荷は、ブリッジ回路１０３のＯＮとなったスイッチ１３１，１４２を通過する放電経路でＧＮＤに放電するので、コンデンサ１２０の電極部分に高電圧が残留することがなく、安全性を確保することができる。

このように本実施の形態では、外装カバーが開状態になった場合に、電源２００からインターロックＳＷ３００のＮＯ端子を介して直接、ブリッジ回路１０３内に放電経路を形成し、コンデンサ１２０に残留して蓄積されている電荷をこの放電経路によってＧＮＤに放電しているため、コンデンサ１２０の電極部分に高電圧が残留することがなく、安全性を維持することができる。

なお、上記実施の形態では、本発明の画像形成装置を、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能のうち少なくとも２つの機能を有する複合機に適用した例を挙げて説明するが、複写機、プリンタ、スキャナ装置、ファクシミリ装置等の画像形成装置であればいずれにも適用することができる。

以上、発明を実施するための形態について説明を行ったが、本発明は、この発明を実施するための形態で述べた実施の形態に限定されるものではない。本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することが可能である。

１００，４００，７００，１０００，１２００フレア現像用高圧電源
１０３ブリッジ回路
１２０コンデンサ
１０２，４０２，７０２、１２０２制御回路
１３１，１３２Ｈｉ側スイッチ
１４１，１４２Ｌｏ側スイッチ
３００インターロックスイッチ
４１０放電部

特開２００４−２８６８８２号公報

Claims

電源装置であって、
電源に接続され、所定の場合に、前記電源から供給される電力を第１端子への出力から第２端子への出力に切り替える第１スイッチ部と、
前記第１端子に接続され、前記電力を蓄積する蓄積部と、
前記第１端子に接続され、前記蓄積部に蓄積された前記電力の負荷部への供給を制御する制御部と、
前記第２端子に接続され、前記第１スイッチ部が前記第２端子に切り替えられた場合に、前記蓄積部に蓄積された前記電力を放電するための放電経路を形成する放電部と、
を備えたことを特徴とする電源装置。
前記放電部は、前記制御部とは別体で設けられ、前記蓄積部に接続されるとともに、ＯＮ状態で接地される第２スイッチ部を備え、前記放電経路を内部に形成し、
前記第２スイッチ部は、前記第２端子から電力供給された場合にＯＮ状態となることを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
前記負荷部と、前記負荷部に前記蓄積部からの電力を供給する電力供給経路と前記蓄積部からの電力を放電する放電経路とを切り替える第３スイッチ部とを備えたブリッジ部、をさらに備え、
前記放電部は、前記制御部に設けられ、前記第２端子から電力供給された場合に、前記第３スイッチ部を前記放電経路に切り替えることを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
前記放電部は、前記第２端子から電力供給された場合に、電圧が所定の基準電圧を超えているか否かを判断し、超えている場合に、前記第３スイッチ部を前記放電経路に切り替えることを特徴とする請求項２に記載の電源装置。
前記第３スイッチ部は、２つのＨｉ側スイッチと、２つのＬｏ側スイッチとを備え、前記２つのＨｉ側スイッチの一方の第１Ｈｉ側スイッチと前記２つのＬｏ側スイッチの一方の第１Ｌｏ側スイッチとがＯＮ状態になることで、前記放電経路に切り替えられ、
前記制御部は、第１Ｈｉ側スイッチと前記第２Ｌｏ側スイッチとをＯＮ状態にすることを特徴とする請求項３または４に記載の電源装置。
電源装置であって、
電源に接続され、所定の場合に、前記電源から供給される電力を第１端子への出力から第２端子への出力に切り替える第１スイッチ部と、
前記第１端子に接続され、前記電力を蓄積する蓄積部と、
前記第１端子に接続され、前記蓄積部に蓄積された前記電力の負荷部への供給を制御する制御部と、
前記負荷部と、前記負荷部に前記蓄積部からの電力を供給する電力供給経路と前記蓄積部からの電力を放電する放電経路とを切り替える第３スイッチ部とを備えたブリッジ部と、を備え、
前記第２端子は、前記第３スイッチ部に直接接続され、前記第１スイッチ部が前記第２端子に切り替えられた場合に、前記第３スイッチ部が前記放電経路に切り替えられることを特徴とする電源装置。
前記第１スイッチ部の前記第１端子と前記第２端子とのスイッチング周期は、前記ブリッジ部の前記第３スイッチ部のスイッチング周期より短いことを特徴とする請求項３〜６のいずれか一つに記載の電源装置。
画像形成装置であって、
電源と、
現像部と、
前記電源に接続され、前記画像形成装置の外装カバーが閉状態から開状態になったことを検知した場合に、前記電源から供給される電力を第１端子への出力から第２端子への出力に切り替える第１スイッチ部と、
前記第１端子に接続され、前記電力を蓄積する蓄積部と、
前記第１端子に接続され、前記蓄積部に蓄積された前記電力の前記現像部への供給を制御する制御部と、
前記第２端子に接続され、前記第１スイッチ部が前記第２端子に切り替えられた場合に、前記蓄積部に蓄積された前記電力を放電するための放電経路を形成する放電部と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
画像形成装置であって、
電源と、
現像部と、
前記電源に接続され、前記画像形成装置の外装カバーが閉状態から開状態になったことを検知した場合に、前記電源から供給される電力を第１端子への出力から第２端子への出力に切り替える第１スイッチ部と、
前記第１端子に接続され、前記電力を蓄積する蓄積部と、
前記第１端子に接続され、前記蓄積部に蓄積された前記電力の前記現像部への供給を制御する制御部と、
前記現像部と、前記現像部に前記蓄積部からの電力を供給する電力供給経路と前記蓄積部からの電力を放電する放電経路とを切り替える第３スイッチ部とを備えたブリッジ部と、を備え、
前記第２端子は、前記第３スイッチ部に直接接続され、前記第１スイッチ部が前記第２端子に切り替えられた場合に、前記第３スイッチ部が前記放電経路に切り替えられることを特徴とする画像形成装置。
電源装置で実行される電源制御方法あって、
前記電源装置は、電源に接続され、所定の場合に、前記電源から供給される電力を第１端子への出力から第２端子への出力に切り替える第１スイッチ部と、
前記第１端子に接続され、前記電力を蓄積する蓄積部と、を備え、
前記第１端子に接続された制御部が、前記蓄積部に蓄積された前記電力の負荷部への供給を制御するステップと、
前記第２端子に接続された放電部が、前記第１スイッチ部が前記第２端子に切り替えられた場合に、前記蓄積部に蓄積された前記電力を放電するための放電経路を形成するステップと、
を含むことを特徴とする電源制御方法。