JP4799882B2 - Static eliminator and image forming apparatus - Google Patents
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本発明は、表面に静電潜像が形成される感光ドラムの表面に光線を投射して除電する除電装置及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a static eliminator and an image forming apparatus that discharge light by projecting light onto a surface of a photosensitive drum on which an electrostatic latent image is formed.
複写機、プリンタ等の電子写真プロセスを利用した画像形成装置においては、感光ドラムの表面に静電潜像を形成し、この像を現像して顕像化する。この種の画像形成においては、不要な帯電、潜像等を消去する目的で、感光ドラムの表面に光線を投射して除電する除電装置を備えるものがある。 In an image forming apparatus using an electrophotographic process such as a copying machine or a printer, an electrostatic latent image is formed on the surface of a photosensitive drum, and this image is developed and visualized. In this type of image formation, there is an image forming apparatus that includes a charge removing device that discharges light by projecting a light beam onto the surface of the photosensitive drum for the purpose of erasing unnecessary charging and latent images.
この除電装置には、光源として、例えば複数個のLED(Light Emitting Diode)が感光ドラムの表面に対向して略等間隔に直線状に配設され、LEDからの除電光が感光ドラムの表面に略均一に照射されることによって、不要な帯電、潜像等が略均一に除去されるものである。 In this static eliminator, as a light source, for example, a plurality of LEDs (Light Emitting Diodes) are arranged in a straight line at substantially equal intervals so as to face the surface of the photosensitive drum, and the static elimination light from the LEDs is applied to the surface of the photosensitive drum. By irradiating substantially uniformly, unnecessary charges, latent images, and the like are removed substantially uniformly.
このような除電装置において、LEDの光量が不均一になると、感光ドラム表面の除電効果が不均一となり、その結果、印刷品質が劣化することがある。例えば、一部のLEDに断線等の故障が発生して発光しない場合には、故障したLEDに対向する位置の感光ドラム表面が除電されず、著しく印刷品質が劣化することがある。 In such a static eliminator, if the light quantity of the LED becomes non-uniform, the effect of neutralizing the surface of the photosensitive drum becomes non-uniform, and as a result, the print quality may deteriorate. For example, when a failure such as disconnection occurs in some LEDs and light is not emitted, the surface of the photosensitive drum facing the failed LED is not neutralized, and print quality may be significantly deteriorated.
そこで、従来から、LEDの光量を均一とするべく種々の提案が開示されている。例えば、下記の特許文献1には、LEDの断線をトランジスタのスイッチング動作を用いて安価に検出する故障検知回路を有する除電装置が提案されている。
一方、LEDの順方向電圧Vfは±5%程度のバラツキがあり、このバラツキに起因してLEDの発光する光量を規定する順方向電流Ifのバラツキが発生し、所望する除電効果が得られない場合がある。 On the other hand, the forward voltage Vf of the LED has a variation of about ± 5%, and due to this variation, a variation in the forward current If that defines the amount of light emitted by the LED occurs, and the desired static elimination effect cannot be obtained. There is a case.
本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、除電光の光量分布を略均一とすることの可能な除電装置及び画像形成装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a static eliminating device and an image forming apparatus capable of making the light quantity distribution of static eliminating light substantially uniform.
請求項1に記載の除電装置は、表面に静電潜像が形成される感光ドラムの表面に光線を投射して除電する除電装置であって、定電圧素子の端子間電圧に対応して電流を発生する複数の定電流発生回路と、前記複数の定電流発生回路の各々にそれぞれ直列に接続され、前記感光ドラムの表面に投射する光線を発する複数の光源ユニットと、前記定電圧素子の端子間電圧値の大きさに基づいて、前記各光源ユニットにおける断線の有無を判定する1つの断線判定部とを備えることを特徴としている。
The static eliminator according to
この構成によれば、定電流発生回路によって、定電圧素子の端子間電圧に対応して電流が発生されるため、簡素な構成で略一定の電流が生成される。また、光源ユニットが、定電流発生回路に直列に接続されているため、定電流発生回路で生成された略一定の電流が光源ユニットに供給され、感光ドラムの表面に投射する光線の光量が略一定とされる。 According to this configuration, the constant current generation circuit generates a current corresponding to the voltage between the terminals of the constant voltage element, so that a substantially constant current is generated with a simple configuration. In addition, since the light source unit is connected in series to the constant current generation circuit, a substantially constant current generated by the constant current generation circuit is supplied to the light source unit, and the amount of light rays projected on the surface of the photosensitive drum is substantially reduced. It is assumed to be constant.
従って、簡素な構成で略一定の電流が生成されると共に、この略一定の電流が光源ユニットに供給されるため、光源ユニットから発せられる除電光の光量が略一定とされ、除電光の光量分布が略均一とされ得る。 Accordingly, a substantially constant current is generated with a simple configuration, and the substantially constant current is supplied to the light source unit. Therefore, the amount of charge removal light emitted from the light source unit is substantially constant, and the light amount distribution of the charge removal light. Can be substantially uniform.
さらに、この構成によれば、断線判定部によって、定電圧素子の端子間電圧値に基づいて光源ユニットの断線有無が判定される。一方、光源ユニットの断線が発生した場合には、定電流発生回路の制限抵抗に流れる電流が大幅に減少するため、定電圧素子の端子間電圧値は、大幅に減少する。Furthermore, according to this configuration, the disconnection determination unit determines whether the light source unit is disconnected based on the voltage value between the terminals of the constant voltage element. On the other hand, when the disconnection of the light source unit occurs, the current flowing through the limiting resistor of the constant current generating circuit is greatly reduced, so that the voltage value between the terminals of the constant voltage element is greatly reduced.
従って、光源ユニットの断線有無に応じて大幅に値の変化する定電圧素子の端子間電圧値に基づいて光源ユニットの断線有無が判定されるため、光源ユニットの断線有無が簡素な構成で正確に判定される。 Therefore, since the presence / absence of disconnection of the light source unit is determined based on the voltage value between the terminals of the constant voltage element, the value of which varies greatly depending on whether the light source unit is disconnected, the presence / absence of disconnection of the light source unit is accurately determined with a simple configuration. Determined.
請求項2に記載の除電装置は、前記定電圧素子の端子間電圧をオンオフ制御するスイッチング回路を備えることを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a static eliminator including a switching circuit that performs on / off control of a voltage between terminals of the constant voltage element.
この構成によれば、スイッチング回路によって、定電圧素子の端子間電圧がオンオフ制御されるため、光源部に供給される電流(すなわち、除電光)がオンオフ制御される。 According to this configuration, the voltage between the terminals of the constant voltage element is on / off controlled by the switching circuit, so that the current supplied to the light source unit (that is, charge removal light) is on / off controlled.
請求項3に記載の除電装置は、前記定電流発生回路は、前記定電圧素子の一方側端子が制御電極に接続されたトランジスタと、前記トランジスタの第1主電極に一方端が接続され、電流値を規制する制限抵抗とを有し、前記定電圧素子の他方側端子と前記制限抵抗の他方端とが、グランドを介して接続されていることを特徴としている。
The static elimination apparatus according to
この構成によれば、定電圧素子の一方側端子がトランジスタの制御電極に接続され、定電圧素子の他方側端子とトランジスタの第1主電極とがグランド及び制限抵抗を介して接続されているため、定電圧素子の端子間電圧に応じた略一定の電流が制限抵抗に流れ、定電流発生回路が簡素な構成で実現される。 According to this configuration, one terminal of the constant voltage element is connected to the control electrode of the transistor, and the other terminal of the constant voltage element and the first main electrode of the transistor are connected via the ground and the limiting resistor. A substantially constant current corresponding to the voltage between the terminals of the constant voltage element flows through the limiting resistor, and the constant current generating circuit is realized with a simple configuration.
請求項4に記載の除電装置は、前記光源ユニットは、複数の発光素子が直列に接続されてなることを特徴としている。 The static eliminator according to claim 4 is characterized in that the light source unit includes a plurality of light emitting elements connected in series .
この構成によれば、光源ユニットは、複数の発光素子が直列に接続されてなるため、光源ユニット内の発光素子には同一の電流が印加され、発光素子から発せられる除電光の光量分布が略均一とされる。 According to this configuration, since the light source unit includes a plurality of light emitting elements connected in series, the same current is applied to the light emitting elements in the light source unit, and the light amount distribution of the static elimination light emitted from the light emitting elements is substantially reduced. It is assumed to be uniform.
請求項5に記載の除電装置は、前記発光素子が、LEDからなることを特徴としている。
The static eliminator according to
この構成によれば、発光素子がLEDからなるため、所望する特性を有する光源が安価に製造され得る。 According to this configuration, since the light emitting element is made of an LED, a light source having desired characteristics can be manufactured at low cost.
請求項6に記載の画像形成装置は、請求項1〜5のいずれかに記載の除電装置と、表面に静電潜像が形成されると共に、前記除電装置からの光線により除電される感光ドラムとを備えることを特徴としている。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an image forming apparatus comprising: the static eliminator according to any one of the first to fifth aspects; and a photosensitive drum on which an electrostatic latent image is formed on the surface and is neutralized by light from the static eliminator. It is characterized by comprising.
この構成によれば、除電光の光量分布が略均一な画像形成装置が実現される。According to this configuration, an image forming apparatus in which the light amount distribution of the charge removal light is substantially uniform is realized.
請求項1に記載の発明によれば、定電圧素子の端子間電圧に対応して電流が発生されるため、簡素な構成で略一定の電流を生成できると共に、この略一定の電流が光源ユニットに供給されるため、光源ユニットから発せられる除電光の光量が略一定とされ、除電光の光量分布を略均一とすることができる。 According to the first aspect of the present invention, since a current is generated corresponding to the voltage between the terminals of the constant voltage element, a substantially constant current can be generated with a simple configuration, and the substantially constant current is generated by the light source unit. Therefore, the amount of charge removal light emitted from the light source unit is substantially constant, and the light amount distribution of charge removal light can be made substantially uniform.
さらに、この構成によれば、断線判定部によって、定電圧素子の端子間電圧値に基づいて光源ユニットの断線有無が判定される。一方、光源ユニットの断線が発生した場合には、定電流発生回路の制限抵抗に流れる電流が大幅に減少するため、定電圧素子の端子間電圧値は、大幅に減少する。Furthermore, according to this configuration, the disconnection determination unit determines whether the light source unit is disconnected based on the voltage value between the terminals of the constant voltage element. On the other hand, when the disconnection of the light source unit occurs, the current flowing through the limiting resistor of the constant current generating circuit is greatly reduced, so that the voltage value between the terminals of the constant voltage element is greatly reduced.
従って、光源ユニットの断線有無に応じて大幅に値の変化する定電圧素子の端子間電圧値に基づいて光源ユニットの断線有無が判定されるため、光源ユニットの断線有無が簡素な構成で正確に判定される。 Therefore, since the presence / absence of disconnection of the light source unit is determined based on the voltage value between the terminals of the constant voltage element, the value of which varies greatly depending on whether the light source unit is disconnected, the presence / absence of disconnection of the light source unit is accurately determined with a simple configuration Determined.
請求項2に記載の発明によれば、定電圧素子の端子間電圧がオンオフ制御されるため、光源部に供給される電流(すなわち、除電光)をオンオフ制御できる。 According to the second aspect of the present invention, since the voltage between the terminals of the constant voltage element is on / off controlled, it is possible to on / off control the current supplied to the light source unit (that is, static elimination light).
請求項3に記載の発明によれば、定電圧素子の端子間電圧に応じた略一定の電流が制限抵抗に流れるため、定電流発生回路を簡素な構成で実現できる。 According to the third aspect of the invention, since a substantially constant current corresponding to the voltage between the terminals of the constant voltage element flows through the limiting resistor, the constant current generating circuit can be realized with a simple configuration.
請求項4に記載の発明によれば、光源ユニット内の発光素子には同一の電流が印加されるため、発光素子から発せられる除電光の光量分布を略均一とすることができる。 According to the fourth aspect of the present invention, since the same current is applied to the light emitting elements in the light source unit, the light quantity distribution of the static elimination light emitted from the light emitting elements can be made substantially uniform.
請求項5に記載の発明によれば、発光素子がLEDからなるため、所望する特性を有する光源を安価に製造できる。 According to the fifth aspect of the present invention, since the light emitting element is made of an LED, a light source having desired characteristics can be manufactured at low cost.
請求項6に記載の発明によれば、除電光の光量分布が略均一な画像形成装置を実現できる。 According to the sixth aspect of the present invention, it is possible to realize an image forming apparatus in which the light amount distribution of the charge removal light is substantially uniform.
以下、本発明に係る画像形成装置の一例について図面を参照して説明する。図1は、本発明に係る画像形成装置の一例である複写機の側面図である。 Hereinafter, an example of an image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view of a copying machine as an example of an image forming apparatus according to the present invention.
なお、ここでは、画像形成装置が複写機である場合について説明するが、他の画像形成装置(例えば、ファクシミリ、プリンタ等)である形態でもよい。 Although the case where the image forming apparatus is a copying machine will be described here, other image forming apparatuses (for example, a facsimile, a printer, etc.) may be used.
複写機1は、本体部200と、本体部200の左側に配設された用紙後処理部300と、ユーザが種々の操作指令等を入力するための操作部400と、本体部200の上部に配設された原稿読み取り部500と、原稿読み取り部500の上方に配設された原稿給送部600とを備えている。
The
操作部400は、操作パネル401、スタートキー402及びテンキー403等を備えている。操作パネル401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液晶表示器(LCD:Liquid
Crystal Display)等からなるものである。
The
(Crystal Display) or the like.
スタートキー402は、ユーザが印刷実行指令等を入力するために用いられ、テンキー403は、印刷部数等を入力するために用いられるものである。
The
原稿給送部600は、原稿載置部601、原稿排出部602、給紙ローラ603及び原稿搬送路604、コンタクトガラス605等を備え、原稿読み取り部500は、スキャナ501等を備えている。
The
給紙ローラ603は、原稿載置部601にセットされた原稿を繰り出し、原稿搬送路604は、繰り出された原稿を1枚ずつ順にスキャナ501上に搬送するものである。
The
スキャナ501は、撮像素子(CCD;Charge Coupled Device)を備え、搬送された原稿を順次読み取るものであり、読み取られた原稿は原稿排出部602に排出される。
The
また、スキャナ501は、コンタクトガラス605に載置された原稿を読み取る場合は、コンタクトガラス605に沿って矢印Aで示す方向(図の右方向)に移動しつつ原稿を読み取るものである。
The
本体部200は、複数の(ここでは、3個の)給紙カセット201a〜201c、複数の(ここでは、3本の)給紙ローラ202a〜202c、転写ローラ203、中間転写体ローラ204、感光ドラム205、露光装置206、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色用の現像装置207Y、207M、207C、207K、定着ローラ208、排出口209、排出トレイ210、記録紙搬送路211等を備える。
The
感光ドラム205は、矢印方向に回転しながら帯電装置205aによって一様に帯電される。露光装置206は、原稿読み取り部500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、感光ドラム205に各色別に静電潜像を形成するものである。
The
現像装置207Y,207M,207C,207Kは、各色の現像剤を感光ドラム205に供給して各色別のトナー像を形成するものである。中間転写体ローラ204は、感光ドラム205から各色のトナー像が転写され、中間転写体ローラ204上にカラーのトナー像が形成されるものである。
The developing
また、感光ドラム205の周囲には、現像装置207Y、、207M、207C、207K、及び中間転写体ローラ204に加えて、感光ドラム204の矢印で示す回転方向について、帯電装置205aの上流側であって、且つ、中間転写体ローラ204の下流側に、転写後に感光ドラム205の表面に付着しているトナーを除去するクリーニングブレード205bと、露光によって感光ドラム205の表面を除電する本発明に係る除電装置700とが配設されている。
In addition to the developing
除電装置700は、露光装置206によって感光ドラム205の表面に形成された静電潜像等の電荷を、後述する除電LED(図2に示す701〜718)から発せられる除電光を照射して除去するものである。
The
一方、給紙ローラ202a〜202cは、記録紙が収納された給紙カセット201a〜201cから記録紙を引き出し、記録紙搬送路211は、引き出された記録紙を転写ローラ203へと搬送するものである。転写ローラ203は、搬送された記録紙に中間転写体ローラ204上のトナー像を転写させるものである。トナー像が転写された記録紙は、記録紙搬送路211により定着ローラ208へと搬送され、定着ローラ208は、転写されたトナー像を加熱して記録紙に定着させるものである。トナー像が定着された記録紙は、記録紙搬送路211を介して排出口209へと搬送され用紙後処理部300に搬入される。また、記録紙は、必要に応じて排出トレイ210へも排出される。
On the other hand, the
用紙後処理部300は、搬入口301、記録紙搬送路302、搬出口303及びスタックトレイ304等を備えている。記録紙搬送路302は、排出口209から搬入口301に搬入された記録紙を順次搬送し、最終的に搬出口303からスタックトレイ304へ記録紙を排出するものである。スタックトレイ304は、搬出口303から搬出された記録紙の集積枚数に応じて矢印方向に上下動可能に構成されている。
The
図2は、除電装置700に配設される除電LEDの接続方法を示す説明図である。除電装置700には、ここでは、18個の除電LED701〜718(発光素子に相当する)が感光ドラム205の表面に対向されて等間隔で直線状に配設されている。そして、除電LED701〜718は、6個毎に直列に接続されて、3つの光源ユニットが形成されている。(a)に示す例では、除電LEDが一方端(図では左端)から順に6個毎に直列に接続されて、光源ユニットU11〜U13が形成されている。(b)に示す例は、除電LEDが一方端(図では左端)から順に2個置きに直列に接続されて、光源ユニットU21〜U23が形成されている。ここでは、(a)に示す方法で接続されている場合について説明する。
FIG. 2 is an explanatory view showing a method of connecting a static elimination LED disposed in the
図3は、除電装置700の制御回路の一例を示す構成図である。光源ユニットU11〜U13の一端は、直流電圧源Vcc(ここでは、24V)に接続され、他端はそれぞれ、トランジスタQ1〜Q3のコレクタ(第2主電極に相当する)に接続されている。各トランジスタQ1〜Q3のエミッタ(第1主電極に相当する)には制限抵抗R1〜R3(ここでは、R1〜R3の抵抗値は300Ωに設定されている)をそれぞれ介して接地されている。
FIG. 3 is a configuration diagram illustrating an example of a control circuit of the
各トランジスタQ1〜Q3のベース(制御電極に相当する)には、ツェナーダイオードZD1(定電圧素子に相当する:ツェナー電圧Vzは6.8±0.15V)の一方端が接続され、ツェナーダイオードZD1の他方端は接地されている。そして、ツェナーダイオードZD1の一方端は、ツェナーダイオードZD1に流れる電流(すなわち、端子間電圧)の大きさを適正とするための電流調整抵抗R4(ここでは、電流調整抵抗R4の抵抗値は15kΩに設定されている)を介して直流電圧源Vcc(ここでは、24V)に接続されている。 One end of a Zener diode ZD1 (corresponding to a constant voltage element: Zener voltage Vz is 6.8 ± 0.15 V) is connected to the base (corresponding to the control electrode) of each transistor Q1 to Q3, and Zener diode ZD1 The other end of is grounded. Then, one end of the Zener diode ZD1 has a current adjustment resistor R4 (in this case, the resistance value of the current adjustment resistor R4 is 15 kΩ) for making the magnitude of the current flowing through the Zener diode ZD1 (that is, the voltage between the terminals) appropriate. Is connected to a DC voltage source Vcc (here, 24V).
更に、ツェナーダイオードZD1の一方端は、比較器AMP(断線判定部の一部、比較演算回路に相当する)のマイナス側入力端子に接続されると共に、オンオフ制御用トランジスタQ4(スイッチング回路に相当する)のコレクタに接続されている。比較器AMPのプラス側入力端子には、複写機1全体の制御を行うCPU(Central Processing Unit)(断線判定部の一部に相当する)からの電圧基準値情報S2が、インターフェイス部(D/A変換部)を介してアナログ信号に変換された基準電圧信号VCZ(ここでは、4V)が入力されている。
Furthermore, one end of the Zener diode ZD1 is connected to the negative input terminal of the comparator AMP (part of the disconnection determination unit, corresponding to the comparison operation circuit), and the on / off control transistor Q4 (corresponding to the switching circuit). ) Is connected to the collector. Voltage reference value information S2 from a CPU (Central Processing Unit) (corresponding to a part of the disconnection determination unit) that controls the entire copying
比較器AMPは、プラス側入力端子の入力である基準電圧信号VCZとマイナス側入力端子に入力されるツェナーダイオードZD1の端子間電圧VZ(ここでは、ツェナーダイオードZD1の一方端の電位)との差が、正である場合にオン信号を出力し、負である場合にオフ信号を出力するものである。そして、比較器AMPからの出力は、インターフェイス部(A/D変換部)を介してディジタル情報S3に変換されてCPUに入力される。ただし、CPUがアナログ入力ポートを有する場合には、比較器AMPからの出力を直接このアナログ入力ポートに入力する形態でもよい。 The comparator AMP is the difference between the reference voltage signal VCZ that is input to the plus side input terminal and the terminal voltage VZ of the zener diode ZD1 that is input to the minus side input terminal (here, the potential at one end of the zener diode ZD1). When the signal is positive, an ON signal is output, and when it is negative, an OFF signal is output. The output from the comparator AMP is converted into digital information S3 via the interface unit (A / D conversion unit) and input to the CPU. However, when the CPU has an analog input port, the output from the comparator AMP may be directly input to the analog input port.
また、トランジスタQ4のエミッタは接地され、ベースには、CPUからのオンオフ情報S1が、インターフェイス部(D/A変換部)を介してアナログ信号に変換されたオンオフ信号V4が入力されている。なお、本発明の定電流発生回路は、図中の回路CIに相当している。 The emitter of the transistor Q4 is grounded, and an on / off signal V4 obtained by converting the on / off information S1 from the CPU into an analog signal via the interface unit (D / A conversion unit) is input to the base. The constant current generating circuit of the present invention corresponds to the circuit CI in the figure.
このようにして構成された除電装置700の制御回路の、除電LED701〜718のオンオフ制御動作について説明する。CPUからのオンオフ情報S1が、オン情報(トランジスタQ4をオフさせる情報)である場合に、トランジスタQ4がオフされ、ツェナーダイオードZD1の端子間電圧がツェナー電圧Vz(=6.8±0.15V)となり、トランジスタQ1〜Q3が全てオンされる。
The on / off control operation of the
そして、トランジスタQ1〜Q3のベース−エミッタ間電圧が0.60〜0.65Vであるとすると、制限抵抗R1〜R3の両端間の電圧VR1〜VR3が6.00〜6.35Vとなるように、光源ユニットU11〜U13に電流I1〜I3(=20〜21.2mA)が流れ、除電LED701〜718がオンされる。このようにして、除電LED701〜718に略一定の電流が流されるため、略均一な除電光が感光ドラム205の表面に照射されることになる。この状態では、比較器AMPのマイナス側入力端子にツェナー電圧Vz(=6.8±0.15V)が入力されるため、基準電圧信号VCZと端子間電圧VZとの差が−(2.8±0.15)V(すなわち、負の値)となり、比較器AMPの出力がオフ信号となる。
When the base-emitter voltage of the transistors Q1 to Q3 is 0.60 to 0.65V, the voltages VR1 to VR3 between both ends of the limiting resistors R1 to R3 are 6.00 to 6.35V. The currents I1 to I3 (= 20 to 21.2 mA) flow through the light source units U11 to U13, and the
逆に、CPUからのオンオフ情報S1が、オフ情報(トランジスタQ4をオンさせる情報)ある場合に、トランジスタQ4がオンされ、ツェナーダイオードZD1の端子間電圧が略零となり、トランジスタQ1〜Q3の全てがオフされる。 Conversely, on-off information S1 from the CPU, if there off information (information to turn on the transistor Q4), the transistor Q4 is turned on, the voltage between the terminals substantially zero next to the Zener diode ZD1, all transistors Q1~Q3 is Turned off.
そして、トランジスタQ1〜Q3のコレクタ電流I1〜I3がオフ(=0)にされ(すなわち、光源ユニットU11〜U13の電流が停止され)、除電LED701〜718がオフされる。このようにして、CPUからのオンオフ情報S1によって、トランジスタQ4がスイッチング回路として機能し、除電LED701〜718のオンオフ制御が行われる。
Then, the collector currents I1 to I3 of the transistors Q1 to Q3 are turned off (= 0) (that is, the currents of the light source units U11 to U13 are stopped), and the
次に、除電装置700の制御回路の、除電LED701〜718の断線の検出動作について説明する。ここでは、例えば、除電LED718が断線している場合について説明する。CPUからのオンオフ情報S1が、オン情報(トランジスタQ4をオフさせる情報)ある場合に、トランジスタQ4がオフされ、ツェナーダイオードZD1の端子間電圧がツェナー電圧Vz(=6.8±0.15V)となり、トランジスタQ1〜Q3が全てオンされる。
Next, the disconnection detection operation of the
ここで、除電LED718が断線しているため、電流I1は零となるため、電流調整抵抗R4により制限されたトランジスタQ1のベース電流IR1も略零となる。すなわち、電流調整抵抗R4と制限抵抗R1とが、実質的にはダイオードとして機能するトランジスタQ1のベース−エミッタ間のPN接合を介して接続されることとなる。
Here, since the
従って、トランジスタQ1のベース−エミッタ間電圧が0.625Vであるとすると、ツェナーダイオードZD1の端子間電圧は1.08V(=(24−0.625)×300/(15000+300)+0.625)となる。そこで、比較器AMPのマイナス側入力端子に1.08Vが入力されるため、基準電圧信号VCZと端子間電圧VZとの差が2.92V(すなわち、正の値)となり、比較器AMPの出力がオン信号となる。 Accordingly, if the base-emitter voltage of the transistor Q1 is 0.625V, the voltage between the terminals of the Zener diode ZD1 is 1.08V (= (24−0.625) × 300 / (15000 + 300) +0.625). Become. Therefore, since 1.08V is input to the negative input terminal of the comparator AMP, the difference between the reference voltage signal VCZ and the inter-terminal voltage VZ becomes 2.92V (that is, a positive value), and the output of the comparator AMP. Becomes an ON signal.
一方、上述のように、断線がない正常な状態では、比較器AMPの出力がオフ信号であるため、比較器AMPの出力によって断線の有無が正確に検出される。すなわち、CPUからのオンオフ情報S1がオン情報であり、且つ、比較器AMPの出力情報S3がオフである場合には、断線が発生していないと判定され、CPUからのオンオフ情報S1がオン情報であり、且つ、比較器AMPの出力情報S3がオンである場合には、断線が発生していると判定される。 On the other hand, as described above, in a normal state where there is no disconnection, the output of the comparator AMP is an off signal, so the presence or absence of the disconnection is accurately detected by the output of the comparator AMP. That is, when the on / off information S1 from the CPU is the on information and the output information S3 of the comparator AMP is off, it is determined that no disconnection has occurred, and the on / off information S1 from the CPU is the on information. If the output information S3 of the comparator AMP is ON, it is determined that a disconnection has occurred.
このようにして、ツェナーダイオードZD1の端子間電圧VZに対応して電流I1〜I3が発生されるため、簡素な構成で略一定の電流I1〜I3が生成されると共に、この略一定の電流I1〜I3が光源ユニットU11〜U13に供給されるため、光源ユニットU11〜U13から発せられる除電光の光量が略一定とされ、除電光の光量分布が略均一とされ得る。 Thus, since the currents I1 to I3 are generated corresponding to the inter-terminal voltage VZ of the Zener diode ZD1, substantially constant currents I1 to I3 are generated with a simple configuration, and the substantially constant current I1. Since .about.I3 is supplied to the light source units U11 to U13, the light quantity of the static elimination light emitted from the light source units U11 to U13 can be made substantially constant, and the light quantity distribution of the static elimination light can be made substantially uniform.
また、トランジスタQ4によって、ツェナーダイオードZD1の端子間電圧がオンオフ制御されるため、光源ユニットU11〜U13に供給される電流I1〜I3(すなわち、除電光)がオンオフ制御される。 In addition, since the voltage between the terminals of the Zener diode ZD1 is on / off controlled by the transistor Q4, the currents I1 to I3 (that is, static elimination light) supplied to the light source units U11 to U13 are on / off controlled.
更に、ツェナーダイオードZD1の高電位側端子がトランジスタQ1〜Q3のベースに接続され、ツェナーダイオードZD1の低電位側端子が接地されると共に、トランジスタQ1〜Q3のエミッタが制限抵抗R1〜R3を介して接地されている。そして、ツェナーダイオードZD1の低電位側端子と、制限抵抗R1〜R3のグランド側の端子とが、グランドを介して互いに接続されている。そのため、ツェナーダイオードZD1の端子間電圧VZに応じた略一定の電流IR1〜IR3が制限抵抗R1〜R3に流れ、定電流発生回路CIが簡素な構成で実現される。 Further, the high potential side terminal of the Zener diode ZD1 is connected to the bases of the transistors Q1 to Q3, the low potential side terminal of the Zener diode ZD1 is grounded, and the emitters of the transistors Q1 to Q3 are connected via the limiting resistors R1 to R3. Grounded . The low potential side terminal of the Zener diode ZD1 and the ground side terminals of the limiting resistors R1 to R3 are connected to each other through the ground. Therefore , substantially constant currents IR1 to IR3 corresponding to the inter-terminal voltage VZ of the Zener diode ZD1 flow in the limiting resistors R1 to R3, and the constant current generating circuit CI is realized with a simple configuration.
加えて、光源ユニットU11〜U13が、それぞれ、6個のLEDが直列に接続されてなるため、光源ユニットU11〜U13内のLEDには、それぞれ、同一の電流I1〜I3が印加され、LEDから発せられる除電光の光量分布が略均一とされる。 In addition, since each of the light source units U11 to U13 has six LEDs connected in series, the same currents I1 to I3 are applied to the LEDs in the light source units U11 to U13, respectively. The light quantity distribution of the discharged static electricity is made substantially uniform.
また、定電流発生回路CIが、6個のLEDが直列に接続されてなる光源ユニットU11〜U13毎に配設されているため、光源ユニットU11〜U13毎に適正な大きさの電流I1〜I3を付与することが可能となり、除電光の光量分布が更に均一とされる。 In addition, since the constant current generation circuit CI is provided for each of the light source units U11 to U13 in which six LEDs are connected in series, currents I1 to I3 having an appropriate magnitude for each of the light source units U11 to U13. Can be applied, and the light quantity distribution of the static elimination light is made more uniform.
更に、光源ユニットU11〜U13の断線有無に応じて大幅に値の変化するツェナーダイオードZD1の端子間電圧値VZに基づいて光源ユニットU11〜U13の断線有無が判定されるため、光源ユニットU11〜U13の断線有無が簡素な構成で正確に判定される。 Furthermore, since the presence / absence of disconnection of the light source units U11 to U13 is determined based on the voltage value VZ between the terminals of the Zener diode ZD1 whose value varies greatly depending on whether the light source units U11 to U13 are disconnected or not, the light source units U11 to U13 are determined. The presence or absence of disconnection is accurately determined with a simple configuration.
加えて、比較器AMPによって、ツェナーダイオードZD1の端子間電圧値VZと予め設定された電圧値VCZとが比較されるため、光源ユニットU11〜U13の断線有無が簡素な構成で正確に判定される。 In addition, since the comparator AMP compares the voltage value VZ between the terminals of the Zener diode ZD1 and the preset voltage value VCZ, the presence or absence of disconnection of the light source units U11 to U13 is accurately determined with a simple configuration. .
なお、本発明は以下の態様をとることができる。 In addition, this invention can take the following aspects.
(A)本実施形態においては、画像形成装置が複写機1である場合について説明したが、他の種類の画像形成装置(例えば、ファクシミリ、プリンタ等)である形態でもよい。
(A) In the present embodiment, the case where the image forming apparatus is the copying
(B)本実施形態においては、除電装置700の光源が点光源としての除電LED701〜718である場合について説明したが、その他の種類の光源である形態でもよい。例えば、LEDとスリット、レンズ等からなる線光源である形態でもよい。
(B) In this embodiment, although the case where the light source of the
(C)本実施形態においては、定電流発生回路CIがツェナーダイオードZD1(定電圧素子)の端子間電圧に対応して電流を発生する場合について説明したが、定電流発生回路CIが直列に接続された複数の抵抗により分圧されて生成される電圧(分圧電圧)に対応して電流を発生する形態でもよい。この場合には、ツェナーダイオードZD1等の定電圧素子が不要となり、除電装置700が簡素化される。
(C) In the present embodiment, the case where the constant current generating circuit CI generates a current corresponding to the voltage between the terminals of the Zener diode ZD1 (constant voltage element) has been described. However, the constant current generating circuit CI is connected in series. Alternatively, a current may be generated corresponding to a voltage (divided voltage) generated by being divided by a plurality of resistors. In this case, a constant voltage element such as the Zener diode ZD1 becomes unnecessary, and the
(D)本実施形態においては、定電圧素子がツェナーダイオードZD1である場合について説明したが、その他の種類の素子(又は回路)である形態でもよい。例えば、バリスタである形態でもよいし、ダイオードの順方向電圧を利用する形態(例えば、10個のダイオードを直列に接続すると端子間電圧が6V程度の定電圧素子の代替として利用できる)でもよい。 (D) In the present embodiment, the case where the constant voltage element is the Zener diode ZD1 has been described. However, other types of elements (or circuits) may be used. For example, a form that is a varistor may be used, or a form that uses a forward voltage of a diode (for example, when 10 diodes are connected in series, the voltage between terminals can be used as an alternative to a constant voltage element of about 6V).
(E)本実施形態においては、トランジスタQ1〜Q3、Q4がバイポーラ型PNPトランジスタである場合について説明したが、その他の形態のトランジスタである形態でもよい。例えば、バイポーラ型NPNトランジスタである形態でもよいし、電界効果型トランジスタである形態でもよい。 (E) In the present embodiment, the case where the transistors Q1 to Q3 and Q4 are bipolar PNP transistors has been described. However, other types of transistors may be used. For example, it may be a bipolar NPN transistor or a field effect transistor.
(F)本実施形態においては、比較器AMPによって断線の有無が判別される場合について説明したが、比較器AMPに代えて、ツェナーダイオードZD1の他方端(一方端ではない側)にベースが接続され、エミッタが接地されたトランジスタのオン、オフにより断線の有無を判別する形態でもよい。 (F) In the present embodiment, the case where the presence or absence of disconnection is determined by the comparator AMP has been described. However, instead of the comparator AMP, the base is connected to the other end (the side that is not one end) of the Zener diode ZD1. Alternatively, the presence or absence of disconnection may be determined by turning on or off a transistor whose emitter is grounded.
図4は、除電装置700の制御回路の他の一例を示す構成図である。図3に示す除電装置700の制御回路と相違する点について説明する。この制御回路では、比較器AMPに代えて、ツェナーダイオードZD1の他方端(一方端ではない側)にベースが接続されたトランジスタQ5が配設されている。
FIG. 4 is a configuration diagram illustrating another example of the control circuit of the
このトランジスタQ5のエミッタは接地され、トランジスタQ5のコレクタは、抵抗R5を介して直流電圧源Vccに接続され、トランジスタQ5のコレクタ電流は、インターフェイス部(A/D変換部)を介してディジタル情報S5に変換されCPUに入力されている。 The emitter of the transistor Q5 is grounded, the collector of the transistor Q5 is connected to the DC voltage source Vcc via the resistor R5, and the collector current of the transistor Q5 is converted to digital information S5 via the interface unit (A / D conversion unit). And is input to the CPU.
次に、図4に示す制御回路の、除電LED701〜718の断線の検出動作について説明する。まず、断線がない場合について説明する。CPUからのオンオフ情報S1が、オン情報(トランジスタQ4をオフさせる情報)である場合に、トランジスタQ1〜Q3が全てオンされ、除電LED701〜718がオンされる。この状態では、トランジスタQ5のベース電圧V6としてツェナー電圧Vz(=6.8±0.15V)が入力されるため、トランジスタQ5がオン状態となり、CPUへのディジタル情報S5がオフ(=Lowレベル)となる。
Next, the disconnection detection operation of the
次いで、除電LED718が断線している場合について説明する。CPUからのオンオフ情報S1が、オン情報(トランジスタQ4をオフさせる情報)ある場合に、トランジスタQ4がオフされ、ツェナーダイオードZD1の端子間電圧がツェナー電圧Vz(=6.8±0.15V)となり、トランジスタQ1〜Q3が全てオンされる。
Next, the case where the
ここで、除電LED718が断線しているため、電流I1は零となるため、電流調整抵抗R4により制限されたトランジスタQ1のベース電流IR1も略零となり、トランジスタQ1のベース−エミッタ間電圧が0.625Vであるとすると、ツェナーダイオードZD1の端子間電圧は1.08Vとなる。そこで、トランジスタQ5は、オフされ、CPUへのディジタル情報S5がオン(=Highレベル)となる。
Here, since the
このようにして、CPUからのオンオフ情報S1がオン情報であり、且つ、トランジスタQ5からのディジタル情報S5がオフである場合には、断線が発生していないと判定され、CPUからのオンオフ情報S1がオン情報であり、且つ、トランジスタQ5からディジタル情報S5がオンである場合には、断線が発生していると判定される。 In this way, when the on / off information S1 from the CPU is on information and the digital information S5 from the transistor Q5 is off, it is determined that no disconnection has occurred, and the on / off information S1 from the CPU. Is ON information and the digital information S5 from the transistor Q5 is ON, it is determined that a disconnection has occurred.
(G)本実施形態においては、光源ユニットU11〜U13が同一個数のLEDからなる場合について説明したが、異なる個数のLEDからなる形態でもよい。例えば、3個、3個、6個のLEDがそれぞれ直列接続された3つの光源ユニットである形態でもよい。 (G) In the present embodiment, the case where the light source units U11 to U13 are composed of the same number of LEDs has been described, but a form composed of different numbers of LEDs may be used. For example, a configuration in which three, three, and six LEDs are respectively connected in series may be used.
(H)本実施形態においては、3つの光源ユニットU11〜U13を有する場合について説明したが、光源ユニットの個数は何個でもよい。 (H) In the present embodiment, the case where the three light source units U11 to U13 are provided has been described, but the number of the light source units may be any number.
1 複写機
700 除電装置
701〜718 LED
Q1〜Q3 トランジスタ(定電流発生回路の一部)
Q4 トランジスタ(スイッチング回路)
R1〜R3 制限抵抗(定電流発生回路の一部)
R4 電流調整抵抗
U11〜U13 光源ユニット
Vcc 直流電圧源
ZD1 ツェナーダイオード(定電圧素子)
AMP 比較器(断線判定部の一部、比較演算回路)
CPU (断線判定部の一部)
1
Q1-Q3 transistors (part of constant current generation circuit)
Q4 transistor (switching circuit)
R1 to R3 Limiting resistor (part of constant current generation circuit)
R4 Current adjustment resistor U11 to U13 Light source unit Vcc DC voltage source ZD1 Zener diode (constant voltage element)
AMP comparator (part of disconnection determination unit, comparison operation circuit)
CPU (part of disconnection determination unit)
Claims (6)
定電圧素子の端子間電圧に対応して電流を発生する複数の定電流発生回路と、
前記複数の定電流発生回路の各々にそれぞれ直列に接続され、前記感光ドラムの表面に投射する光線を発する複数の光源ユニットと、
前記定電圧素子の端子間電圧値の大きさに基づいて、前記各光源ユニットにおける断線の有無を判定する1つの断線判定部とを備える
ことを特徴とする除電装置。 A static eliminator that discharges light by projecting light onto the surface of a photosensitive drum on which an electrostatic latent image is formed,
A plurality of constant current generating circuits for generating a current corresponding to the voltage between the terminals of the constant voltage element;
Are connected in series to each of said plurality of constant current generating circuit, a plurality of light source units to emit light beams to be projected on the surface of the photosensitive drum,
One static disconnection determination part which determines the presence or absence of the disconnection in each said light source unit based on the magnitude | size of the voltage value between the terminals of the said constant voltage element. The static elimination apparatus characterized by the above-mentioned.
前記トランジスタの第1主電極に一方端が接続され、電流値を規制する制限抵抗とを有し、
前記定電圧素子の他方側端子と前記制限抵抗の他方端とが、グランドを介して接続されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の除電装置。 The constant current generating circuit includes a transistor in which one terminal of the constant voltage element is connected to a control electrode;
One end of which is connected to the first main electrode of the transistor and has a limiting resistor for regulating a current value;
3. The static eliminator according to claim 1, wherein the other terminal of the constant voltage element and the other end of the limiting resistor are connected via a ground.
表面に静電潜像が形成されると共に、前記除電装置からの光線により除電される感光ドラムとを備えることを特徴とする画像形成装置。 An image forming apparatus comprising: a photosensitive drum on which an electrostatic latent image is formed on a surface and wherein the photosensitive drum is neutralized by light from the neutralizing device.
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