JP4605580B2

JP4605580B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP4605580B2
Application number: JP2004035890A
Authority: JP
Inventors: 憲和岡田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2004-02-13
Filing date: 2004-02-13
Publication date: 2011-01-05
Anticipated expiration: 2024-02-13
Also published as: JP2005227520A

Description

本発明は、画像形成装置のカバーが開閉する際に発生するサージ電流を抑制する手段を有する画像形成装置に関する。

デジタル複写機などの画像形成装置は、感光体を帯電させるための高電圧発生部、感光体上の潜像からトナー像を形成する画像形成部、トナー像を定着するための高温発生部を有し、これら各部にかかる電源系統は安全確保のためにデジタル複写機のカバー又はドアを開けると通電が停止する構成になっている。

この通電を停止する構成では、例えば用紙ジャムをカバーを開けて処理し、処理後に再びカバーを閉じると、閉じる際に、電源側から見た駆動負荷部側の入力平滑部のインピーダンスがほとんど０オームであるため大きな突入電流が発生する。この突入電流の一部が制御基板内の制御系のＧＮＤを通りＣＰＵを誤動作させ、また電源部の整流素子にストレスをかけ電源の信頼性を低下させるなどの事態が発生していた。図５は、カバーを閉じる際に生じるサージ電流を示しており、サージ電流が最大４０Ａ流れたときには出力電圧も降下する。

このような事態をなくすために、画像形成装置１は、高電圧部３１０、駆動部３２０、ヒータ制御部３３０等の駆動負荷部３００への給電をオンオフ制御するための開閉可能な前ドア等のカバーと、画像形成装置１の全体制御を行う制御基板２００と、カバーの開閉状態を検知する開閉検知部２３０と、高電圧部３１０、駆動部３２０、ヒータ制御部３３０等の駆動負荷部３００への給電をカバーの開閉で直接オンオフするインターロックスイッチ４００と、制御基板２００、駆動負荷部３００に給電を行う直流電源１００と、直流電源１００内の制御系に給電を行うＤＣ／ＤＣコンバータ１１０と、駆動負荷部３００などに給電を行うＤＣ／ＤＣコンバータ１２０と、制御基板２００から、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２０の出力電圧を制御するための制御線２４０からなる。

この画像形成装置１は、開閉検知部２３０によりカバーの開閉状態を判断し（Ｓ３１）、カバー開と判断するとき、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２０を降圧し、ＲＥＴする（Ｓ３２）。カバー閉と判断するとき、画像形成装置１が異常状態であるか判断し（Ｓ３３）、異常状態と判断するとき、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２０を降圧し、ＲＥＴする（Ｓ３２）。異常状態でないと判断したときは、ＤＣ／ＤＣコンバータ１２０を所定電圧まで昇圧し、ＲＥＴする（Ｓ３４）。そして、更にこの過程で省エネモードのプロセス（Ｓ３５）を付加することにより、省エネモード時、直流電源１００の温度上昇、消費電力を抑えることができる、という発明が公知である（特許文献１参照）。
特開平９−２１２０４２号公報（段落（００３９）、（００４０）、（００４１）、図８、図１０）

しかしながら、上述の特許文献１記載の画像形成装置では、カバーの開閉状態を検知する開閉検知部の検知結果をＣＰＵが判断しているので、判断結果に基き電源制御を行うまでにタイミング遅れが生じサージ電流の抑制が十分に行われないという問題があった。また、画像形成装置のカバーの開閉は、画像形成装置の立上がり後、待機モード中に装置内部の点検のために、或いはコピー中のジャム発生時にジャム解消等のために行われるだけでなく、主電源スイッチの投入後、初期設定が行われている最中に装置内部点検のために開閉されることがある。このようにカバーの開閉は画像形成装置の色々な動作状態において行われるが、特許文献１記載の画像形成装置では、動作モード毎にカバー開閉によるサージ電流の抑制が十分に行われていなかった。

そこで本発明は、カバーが閉じられる際に発生するサージ電流を十分に抑制することを第１の目的とし、また画像形成装置の動作モード毎に前記サージ電流を十分に抑制することを第２の目的とする。

請求項１の発明は、駆動負荷部へ電源を供給する画像形成装置において、前記駆動負荷部の遮蔽カバーの開閉に連動して動作する複数の接点を備えるスイッチと、前記画像形成装置の動作を制御する制御部と、前記制御部へ電源を供給する制御部用電源部と、前記駆動負荷部へ前記スイッチの第１の接点を介して電源を供給し、起動時に電源出力が時定数により所定の時間遅れて立ち上がる駆動部用電源部と、前記スイッチの第２の接点を介した前記制御部用電源部の出力と前記制御部の制御出力の状態に基づいて前記駆動部用電源部の起動と停止を制御する起動停止制御部と、を備え、前記制御部は、前記動作モードが起動前のとき及び待機状態のとき制御出力を第１の論理状態とし、前記動作モードが初期設定中及びコピー開始後は前記制御出力を前記第１の論理状態と論理が反対の第２の論理状態とし、前記スイッチの複数の接点は、前記遮蔽カバーが閉状態のとき閉状態となり前記制御部用電源部の出力が第２の論理状態として前記起動停止制御部に入力されると共に、前記制御出力の論理状態が第１の論理状態の場合、前記駆動負荷部への前記駆動部用電源部からの電源供給が停止され、前記制御出力の論理状態が第２の論理状態の場合、前記駆動負荷部への前記駆動部用電源部からの電源供給が行われ、前記遮蔽カバーが開状態のとき開状態となり前記制御部用電源部の出力が、第１の論理状態として前記起動停止制御部に入力されると共に前記駆動負荷部への前記駆動部用電源部からの電源供給が停止され、前記起動停止制御部は、前記動作モードが起動前のときの前記制御部の制御出力の第１の論理状態入力と前記スイッチを介した前記制御部用電源部の出力の第２の論理状態入力とを論理演算することで出力が前記駆動部用電源部の出力を停止させる出力となり、前記動作モードが起動開始後初期設定中は前記制御部の制御出力の第２の論理状態入力と前記スイッチを介した前記制御部用電源部の出力の第２の論理状態入力とを論理演算することで出力が前記駆動部用電源部の出力を起動させる出力となり、前記動作モードが待機状態のとき前記制御部の制御出力の第１の論理状態入力と前記スイッチを介した前記制御部用電源部の出力の第２の論理状態入力とを論理演算することで出力が前記駆動部用電源部の出力を停止させる出力となり、前記動作モードがコピー開始後のとき前記制御部の制御出力の第２の論理状態入力と前記スイッチを介した前記制御部用電源部の出力の第２の論理状態入力とを論理演算することで出力が前記駆動部用電源部の出力を起動させる出力となる、ことを特徴とする画像形成装置である。

本発明によれば、カバーが閉じられる際に発生するサージ電流を動作遅れが生じることなく十分に抑制することができる。また画像形成装置の動作モード毎に前記サージ電流を十分に抑制することができる。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明が実施されるデジタル複写機の外観図であり、図中、１は原稿台、２は自動原稿送り装置、３は操作表示装置、４は電源表示部、５は前ドア、６は給紙カセット、７は主電源スイッチ、８は点検ドア、９は付加装置である。ユーザーは複写を行おうとする場合、まず主電源スイッチ７をオンし、書籍等のある程度厚みのある原稿の特定ページを複写するときは、原稿台１に原稿を載置し、通常の原稿束のときは自動原稿送り装置２に原稿をセットし、操作表示装置３で用紙サイズ、複写枚数、ステープル留め等の付加機能を設定してスタートボタン（不図示）を押下する。印刷用紙は給紙カセット６から給紙され、複写された印刷用紙は付加装置９側に排出される。複写が行われた後、所定時間複写が行われないときは、デジタル複写機は自動的に電源を落とし待機状態に移行する。ユーザーはこの待機状態を電源表示部４のランプにより確認することができる。複写が行われている過程で、用紙ジャム等が発生した場合、前ドア５又は点検ドア８をオープンし、ジャムを排除することができる。なお、これらのドアには、ドアの開閉により動作するインターロックスイッチ（不図示）が設置されている。このインターロックスイッチの動作については後述する。

図２は、本発明の実施形態に係る電源装置のブロック構成図である。図２において、デジタル複写機は、複写機内部の構成として、複写機の動作を制御するＣＰＵを含む制御部負荷１２、高圧帯電を行う感光体廻りを含む駆動部負荷１３、給紙ユニットや付加装置を含む駆動部負荷１４からなり、これら各負荷部に電源を供給する電源装置１１を備える。電源装置１１は、負荷部毎に電源を供給する構成を有し、そのために制御部負荷１２に電源５Ｖを供給するための制御部用電源手段１１ａ、感光体廻りを含む駆動部負荷１３に電源２４Ｖを供給する駆動部用電源手段１１ｂ、給紙ユニット等を含む駆動部負荷１４に電源２４Ｖを供給する駆動部電源手段１１ｃを有する。

またデジタル複写機は、駆動部用電源手段１１ｂの起動、停止を制御する起動停止制御手段１５を備える。更に前記した前ドア５には、ドアの開閉と連動して動作するインターロックスイッチ１６が備えられており、このインターロックスイッチ１６は２つ以上の開閉接点１６ａ，１６ｂを有している。

起動停止制御手段１５は２つの入力部を有し、その１つは開閉接点１６ａを介して制御部用電源手段１１ａの出力に接続され、他の１つは制御部負荷１２の一部として構成される制御部１２ａに接続される。

主電源スイッチ７（図１）がオンされると、制御用電源部１１ａは電源出力５Ｖを制御部負荷１２に供給する。駆動部用電源部１１ｂは起動停止制御部１５の制御を受け電源出力２４Ｖを駆動用負荷１３に供給する。供給中に前ドア５がジャム処理等のために開放されると、インターロックスイッチ１６の開閉接点１６ｂが開成となり電源供給が停止されることがある。駆動部用電源部１１ｃは電源出力２４Ｖをそのまま駆動部負荷１４の給紙ユニット部や周辺機器部に供給する。

次に、起動停止制御部による駆動負荷部の高圧発生部等への電源供給制御について図３及び図４を参照して説明する。
図３は、本発明の実施形態に係る起動停止制御部による電源供給制御のシーケンスを示す図である。上述のように、主電源スイッチ７のオン操作により各電源部に商用交流電源が印加されるが、このとき起動停止制御部１５は、デジタル複写機の動作モード、つまり起動前、起動が開始され初期設定中、初期設定が終了し複写待機中、の状態（モード）により制御形態を変化させる。

デジタル複写機の起動前の状態においては、前ドア５は閉じられており、インターロックスイッチ１６の開閉接点１６ａ，１６ｂは閉成されている。従って、起動停止制御部１５の入力部１５ａには制御部用電源部１１ａの電源出力５Ｖが印加されることになり、入力部１５ａの論理状態をハイ（以下、Ｈと略称）とし、また制御部１２ａは起動前のためその出力はゼロとなり、入力部１５ｂの論理状態はロー（以下、Ｌと略称）とし、起動停止制御部１５の出力部１５ｘはＨになる。このように起動停止制御部１５は論理和回路として動作する。よって、駆動部用電源部１１ｂは停止オン信号が印加され、その出力はＧＮＤレベルにある。なお、前記電源出力５Ｖの印加をＨとし、制御部１２ａの出力ゼロをＬとしているが、この逆の設定をしてもよい。

この状態から起動が開始され、つまり初期設定が開始されると、制御部１２ａの出力はＬからＨに変わり、起動停止制御部１５の出力部１５ｘはＨからＬに変わる。よって、駆動部用電源部１１ｂには停止オフ信号が印加され、その電源出力は時定数によりＧＮＤレベルからある時間遅れて２４Ｖに立上る。このためサージ電流の発生はなくなる。

初期設定の途中でユーザーにより前ドア５が開けられたとき、ドアの開閉検知信号つまり入力部１５ａの信号は、インターロックスイッチ１６の開閉接点１６ａが開成するので、ＨからＬに変化し、制御部１２ａの出力は変わらずＨのままであるので、出力部１５ｘはＨになる。よって、駆動部用電源部１１ｂには停止オン信号が印加され、その電源出力は２４Ｖから一挙にＧＮＤレベルに立下る。

この状態から再び前ドア５が閉じられたときは、入力部１５ａの信号は、インターロックスイッチ１６の開閉接点１６ａが閉成するので、再びＬからＨに変化し、制御部１２ａ出力は変わらないのでＨのままであるので、出力部１５ｘはＬになる。よって、駆動部用電源部１１ｂには停止オフ信号が印加され、その電源出力はＧＮＤレベルからある時間遅れて２４Ｖに立上る。

初期設定が終了し、このまま待機状態に移行するとき、制御部１２ａの出力レベルはＬとなり、従って、起動停止制御部１５の出力部１５ｘはＬからＨに変化する。よって、駆動部用電源部１１ｂには停止オン信号が印加され、その電源出力は２４ＶからＧＮＤレベルに立下り、このレベルが維持される。このことにより待機時の消費電力を節約することができる。

続いて、待機モード中に前ドアが開放されるときの電源供給制御について説明する。
図４は、待機モード中に前ドアが開放されるときの電源供給制御のシーケンスを示す図である。図中、待機状態でドアが開放されたときのドア開閉信号つまり入力部１５ａの信号は、インターロックスイッチ１６の開閉接点１６ａが開成するので、ＨからＬに変化するが、待機中で開閉接点１６ｂが開成しているので電源出力２４Ｖの生成はあっても駆動付加部（高圧発生部）１３には影響しない。ここで複写開始ボタンが押下され、コピーが開始されると、制御部１２ａの出力はＬからＨに変わり、起動停止制御部１５の出力部１５ｘはＨからＬに変わる。よって、駆動部用電源部１１ｂには停止オフ信号が印加され、その電源出力はＧＮＤレベルから２４Ｖに立上り、複写動作が可能になる。

以上のように、本発明に係る画像形成装置はドアー開閉時のサージ電流を抑制する画像形成装置として有用であり、特にカラー画像形成装置など大型の画像形成装置に用いるのに適している。

本発明が実施されるデジタル複写機の外観図である。本発明の実施形態に係る電源装置のブロック構成図である。本発明の実施形態に係る電源供給制御のシーケンスを示す図である。待機モード中に前ドアが開閉されるときの電源供給制御のシーケンスを示す図である。従来のサージ電流の発生状態を示す図である。

符号の説明

１・・原稿台、２・・自動原稿送り装置、３・・操作表示装置、４・・電源表示部、５・・前ドア、６・・給紙カセット、７・・主電源スイッチ、８・・点検ドア、９・・付加装置。

Claims

駆動負荷部へ電源を供給する画像形成装置において、
前記駆動負荷部の遮蔽カバーの開閉に連動して動作する複数の接点を備えるスイッチと、
前記画像形成装置の動作を制御する制御部と、
前記制御部へ電源を供給する制御部用電源部と、
前記駆動負荷部へ前記スイッチの第１の接点を介して電源を供給し、起動時に電源出力が時定数により所定の時間遅れて立ち上がる駆動部用電源部と、
前記スイッチの第２の接点を介した前記制御部用電源部の出力と前記制御部の制御出力の状態に基づいて前記駆動部用電源部の起動と停止を制御する起動停止制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記動作モードが起動前のとき及び待機状態のとき制御出力を第１の論理状態とし、前記動作モードが初期設定中及びコピー開始後は前記制御出力を前記第１の論理状態と論理が反対の第２の論理状態とし、
前記スイッチの複数の接点は、前記遮蔽カバーが閉状態のとき閉状態となり前記制御部用電源部の出力が第２の論理状態として前記起動停止制御部に入力されると共に、前記制御出力の論理状態が第１の論理状態の場合、前記駆動負荷部への前記駆動部用電源部からの電源供給が停止され、前記制御出力の論理状態が第２の論理状態の場合、前記駆動負荷部への前記駆動部用電源部からの電源供給が行われ、前記遮蔽カバーが開状態のとき開状態となり前記制御部用電源部の出力が、第１の論理状態として前記起動停止制御部に入力されると共に前記駆動負荷部への前記駆動部用電源部からの電源供給が停止され、
前記起動停止制御部は、
前記動作モードが起動前のときの前記制御部の制御出力の第１の論理状態入力と前記スイッチを介した前記制御部用電源部の出力の第２の論理状態入力とを論理演算することで出力が前記駆動部用電源部の出力を停止させる出力となり、
前記動作モードが起動開始後初期設定中は前記制御部の制御出力の第２の論理状態入力と前記スイッチを介した前記制御部用電源部の出力の第２の論理状態入力とを論理演算することで出力が前記駆動部用電源部の出力を起動させる出力となり、
前記動作モードが待機状態のとき前記制御部の制御出力の第１の論理状態入力と前記スイッチを介した前記制御部用電源部の出力の第２の論理状態入力とを論理演算することで出力が前記駆動部用電源部の出力を停止させる出力となり、
前記動作モードがコピー開始後のとき前記制御部の制御出力の第２の論理状態入力と前記スイッチを介した前記制御部用電源部の出力の第２の論理状態入力とを論理演算することで出力が前記駆動部用電源部の出力を起動させる出力となる、
ことを特徴とする画像形成装置。