JP6092137B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、装置内部のメンテナンスのためのカバーを有する画像形成装置に関し、特にカバーの開閉を検出するインターロックスイッチを有する画像形成装置に関する。

プリンター、複写機等の画像形成装置において、装置内部のメンテナンス（トナーの補充や紙詰まり解消）のためのカバーには、インターロックスイッチが設けられており、安全確保のために、カバーが開いている場合に、画像形成動作が行われないように制御されるのが一般的である（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１では、出力制御部と駆動部の間に設けられたインターロックスイッチが、カバーが閉状態では出力制御部と駆動部とを接続すると共に、カバーが開状態ではカバー開閉検知回路と駆動部とを接続するように構成されている。また、スリープモード時において駆動部へ供給する電源が停止してもカバー開閉検知を行えるように、スリープモード時には、カバー開閉検知回路に駆動部へ供給する電源以外の微小な電源を使用する構成となっている。

特開２００４−１４８７２４号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、２個のカバーを有し、２個のカバーのそれぞれにインターロックスイッチが設けられ、電源ラインに直列に接続されている２個のインターロックスイッチの内の下流側のインターロックスイッチがオフされていると、上流側のインターロックスイッチのオンオフを検出することができず、カバーの開閉検知を行うことができないという問題点があった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、電源ラインに直列に接続されている２個のインターロックスイッチのオンオフをそれぞれ検出することができ、２個のカバーのそれぞれ開閉を検出することができる画像形成装置を提供することにある。

このような課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、第一カバーの開閉に応じてオンオフされる第一インターロックスイッチと、第二カバーの開閉に応じてオンオフされる第二インターロックスイッチとが、電源電圧から負荷に対して電力が供給される電源ラインに直列に接続されている画像形成装置であって、前記第一インターロックスイッチは、オン時には前記電源電圧に接続されて前記電源電圧を前記電源ラインから前記負荷に向けて供給させると共に、オフ時には前記電源電圧よりも低く前記負荷が動作しない検出電圧に接続されて前記検出電圧を前記電源ラインから前記負荷に向けて供給させ、前記第一インターロックスイッチと前記第二インターロックスイッチとの間の前記電源ラインの電圧と、前記第二インターロックスイッチと前記負荷との間の前記電源ラインの電圧とに基づいて前記第一カバー及び前記第二カバーのそれぞれの開閉を検出するカバー開閉検出手段と、前記第二インターロックスイッチと前記負荷との間の前記電源ラインにおける電流方向を検出して前記負荷からの前記電源ラインへの起電力の供給を検出する電流方向検出手段と、を具備し、前記電源電圧が出力される通常モードにおいて、前記カバー開閉検出手段は、前記第一インターロックスイッチと前記第二インターロックスイッチとの間の前記電源ラインの電圧と、前記検出電圧と前記電源電圧との間の電圧に設定された第一閾値との比較結果に基づいて前記第一カバーの開閉を検出すると共に、前記第二インターロックスイッチと前記負荷との間の前記電源ラインの電圧と、０Ｖと前記検出電圧との間の電圧に設定された第二閾値との比較結果に基づいて前記第二カバーの開閉を検出し、前記電源電圧が停止されるスリープモードにおいて、前記カバー開閉検出手段は、前記第一インターロックスイッチと前記第二インターロックスイッチとの間の電圧と、０Ｖと前記検出電圧との間の電圧に設定された第二閾値との比較結果に基づいて前記第一カバーの開閉を検出し、前記電流方向検出手段によって、前記負荷からの前記電源ラインへの起電力の供給が検出されると、前記カバー開閉検出手段は、前記第二カバーの開閉の検出を停止させると共に、前記スリープモードにおける前記第二カバーの開閉の検出を停止させることを特微とする。

本発明によれば、電源ラインに直列に接続されている第一インターロックスイッチ及び第二インターロックスイッチのオンオフをそれぞれ検出することができ、第一カバー及び第二カバーのそれぞれの開閉を検出することができるという効果を奏する。

本発明に係る画像形成装置の実施の形態の内部構成を示す概略模式断面図である。 図１に示す画像形成装置の第一カバーが開いている状態を示す外観斜視図である。 図１に示す画像形成装置の第二カバーが開いている状態を示す外観斜視図である。 図１に示す画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。 図１に示す画像形成装置におけるカバー開閉検出手段の構成を示すブロック図である。 図３に示す制御部による判断結果を示す表である。

次に、本発明の実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。
本実施の形態の画像形成装置は、図１を参照すると、異なる４色Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンダ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）のカラー画像データにそれぞれ対応する４つの画像形成部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ及び１０ｄが配設されたカラープリンター１である。中間転写ベルト２０が４つの画像形成部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ及び１０ｄの上部に隣接して設けられている。

図２を参照すると、カラープリンター１の上面には、第一カバー４０が設けられており、第一カバー４０を開くことで、中間転写ベルト２０の上部が開放され、トナーコンテナ５０ａ、５０ｂ、５０ｃ及び５０ｄが着脱可能な状態となる。トナーコンテナ５０ａ、５０ｂ、５０ｃ及び５０ｄには、４つの画像形成部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ及び１０ｄにそれぞれ供給される４色Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンダ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）のトナーが収容されている。なお、図２に示されている符号２は、カラープリンター１の状態が表示される液晶ディスプレイ等の表示部であり、符号４は、ユーザーにからの各種指示を受け付ける操作部である。また、第一カバー４０には、図１に示すように、第一カバー４０の開閉によってオンオフされる第一インターロックスイッチ８０が設けられ、第一カバー４０が開いた状態では、カラープリンター１の各構成要素に供給される電源電圧が第一インターロックスイッチ８０によって遮断されるように構成されている。

４つの画像形成部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ及び１０ｄには、各色の可視像（トナー像）を担持する感光体ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ及び１１ｄがそれぞれ配設されている。感光体ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ及び１１ｄの周囲には、感光体ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ及び１１ｄをそれぞれ帯電させる帯電装置１２ａ、１２ｂ、１２ｃ及び１２ｄと、感光体ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ及び１１ｄにそれぞれ画像情報を露光する露光ユニット１３と、感光体ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ及び１１ｄ上にそれぞれトナー像を形成する現像装置１４ａ、１４ｂ、１４ｃ及び１４ｄと、感光体ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ及び１１ｄ上のトナー像をそれぞれ中間転写ベルト２０に転写させる一次転写ローラー１５ａ、１５ｂ、１５ｃ及び１５ｄと、感光体ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ及び１１ｄ上に残留した現像剤（トナー）を除去するクリーニング装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃ及び１６ｄとが設けられている。

感光体ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ及び１１ｄ上に形成されたトナー像は、感光体ドラム１１ａ、１１ｂ、１１ｃ及び１１ｄに当接しながら移動する中間転写ベルト２０上に順次転写される。中間転写ベルト２０上に順次転写されたトナー像は、二次転写ローラー１７において記録紙Ｐ上に一度に転写される。記録紙Ｐは、下部に配置された用紙カセット３０内に収容されており、給紙ローラー３１及びレジストローラー３２を介して二次転写ローラー１７へと記録紙搬送路３３を搬送される。記録紙Ｐ上に転写されたトナー像は、定着装置１８において記録紙Ｐに定着され、印刷が施された記録紙Ｐは、記録紙搬送路３３を通って排出ローラー３４によって第一カバー４０上に排出される。

図３を参照すると、記録紙搬送路３３が配設されている側面には、第二カバー４１が設けられており、第二カバー４１を開くことで、記録紙搬送路３３が開放されるように構成されている。これにより、記録紙搬送路３３内での記録紙Ｐの紙詰まりを解消することができる。また、第二カバー４１には、図１に示すように、第二カバー４１の開閉によってオンオフされる第二インターロックスイッチ８１が設けられている。第二インターロックスイッチ８１は、第二カバー４１が開いた状態でオフされ、カラープリンター１の各構成要素に供給される電源電圧を遮断するように構成されている。

図４には、カラープリンター１の概略構成を示すブロック図が示されている。カラープリンター１内には、通信部６０と、記憶部７０とに接続された制御部３が備えられている。制御部３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えたマイクロコンピューター等の情報処理部である。ＲＯＭには画像形成装置の動作制御を行うための制御プログラムが記憶されている。制御部３は、ＲＯＭに記憶されている制御プログラムを読み出し、制御プログラムをＲＡＭに展開させることで、操作部４から入力された所定の指示情報や、通信部６０によって受信された印刷ジョブに応じて 各構成要素（画像形成部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ及び１０ｄ、露光ユニット１３、定着装置１８、中間転写ベルト２０等）を制御して一連の画像形成動作を実現する。また、制御部３は、操作部４からのユーザーの指示入力や、画像形成動作の開始指示がなく所定時間を経過した場合には、消費電力を削減させる電源制御として、通常モードからスリープモードに移行させる。スリープモードでは、制御部３は、図示しない電源回路を制御し、画像形成動作を実現する各構成要素に供給する電源電圧をオフさせ、制御部３のＣＰＵ等の一部の待機用の構成要素に電源電圧よりも十分低い電圧を供給させる。

通信部６０は、ＬＡＮ等のネットワーク６１を介して、パーソナルコンピュータ等の周辺機器６２との間で各種データを送受信する機能を有し、カラー画像データ等の画像形成に用いられる印刷データを含む印刷ジョブを周辺機器６２から受信する。

記憶部７０は、半導体メモリやＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶手段であり、通信部６０によって受信したカラー画像データ等の印刷データが蓄積される記憶手段である。

また、制御部３には、電源ラインの電圧を比較する第一比較部８３及び第二比較部８４と、電源ラインの電流方向を検出する電流方向検出部８５とが接続されている。そして、制御部３は、第一比較部８３、及び第二比較部８４及び電流方向検出部８５からの出力に応じて、第一カバー４０及び第二カバー４１の開閉を検出するカバー開閉検出手段として機能し、必要に応じて検出結果を表示部２に表示させてユーザーに報知する。

図５を参照すると、第一インターロックスイッチ８０と第二インターロックスイッチ８１とが電源電圧から各部の負荷（モーターやヒーター等）９０に電力を供給する電源ラインに直列に接続されている。これにより、第一カバー４０と第二カバー４１との両方もしくはいずれかが開いている場合には、第一インターロックスイッチ８０と第二インターロックスイッチ８１との少なくともいずれかがオフになり、電源電圧の各部の負荷９０への供給が遮断され、第一カバー４０と第二カバー４１との両方共が閉じている場合には、第一インターロックスイッチ８０と第二インターロックスイッチ８１とのいずれもがオンになり、電源電圧が各部の負荷９０に供給される。

第一インターロックスイッチ８０は、第二インターロックスイッチ８１よりも上流側に配置された１回路２接点スイッチであり、第一カバー４０が閉じているオン時に接続される接点には電源電圧が、第一カバー４０が閉じているオフ時に接続される接点には逆流防止ダイオードを介して検出電圧がそれぞれ接続されている。これにより、第一カバー４０が閉じている場合には、電源ラインに電源電圧が、第一カバー４０が開いている場合には、電源ラインに検出電圧がそれぞれ供給されることになる。なお、検出電圧は、電源電圧よりも十分に低く、負荷９０が動作しない電圧であり、例えば、スリープ時に制御部３のＣＰＵに供給される電圧が用いられる。本実施の形態では、電源電圧として２４Ｖが、検出電圧として３．３Ｖが供給されるものとする。

第一比較部８３は、第一インターロックスイッチ８０と第二インターロックスイッチ８１との間の電源ライン（以下、スイッチ−スイッチ間電源ラインと称す）の電圧Ｖａと、予め設定された閾値とを比較し、比較結果を制御部３に出力する。

通常モード時には、第一比較部８３は、検出電圧と電源電圧との間の電圧に設定された第一閾値と、電圧Ｖａとを比較し、第一閾値よりも電圧Ｖａが高い場合には、Ｈｉｇｈレベルの信号を、第一閾値よりも電圧Ｖａが低い場合には、Ｌｏｗレベルの信号をそれぞれ制御部３に出力する。図６を参照すると、通常モード時において、スイッチ−スイッチ間電源ラインの電圧Ｖａは、第一カバー４０が閉じていると電源電圧である２４Ｖに、第一カバー４０が開いていると検出電圧である３．３Ｖになる。従って、制御部３は、通常モード時において、第一比較部８３からＨｉｇｈレベルの信号が入力されると、第一カバー４０が閉じていると検出し、第一比較部８３からＬｏｗレベルの信号が入力されると、第一カバー４０が開いていると検出する。

スリープモード時には、第一比較部８３は、０Ｖと検出電圧との間の電圧に設定された第二閾値と、電圧Ｖａとを比較し、第二閾値よりも電圧Ｖａが高い場合には、Ｈｉｇｈレベルの信号を、第二閾値よりも電圧Ｖａが低い場合には、Ｌｏｗレベルの信号をそれぞれ制御部３に出力する。図６を参照すると、スリープモード時において、スイッチ−スイッチ間電源ラインの電圧Ｖａは、第一カバー４０が閉じていると０Ｖ（スリープモード時の電源電圧）に、第一カバー４０が開いていると検出電圧である３．３Ｖになる。従って、制御部３は、スリープモード時において、第一比較部８３からＬｏｗレベルの信号が入力されると、第一カバー４０が閉じていると検出し、第一比較部８３からＨｉｇｈレベルの信号が入力されると、第一カバー４０が開いていると検出する。

第二比較部８４は、第二インターロックスイッチ８１と負荷９０の間の電源ラインの電圧Ｖｂと、予め設定された閾値とを比較し、比較結果を制御部３に出力する。

第二比較部８４は、０Ｖと検出電圧との間の電圧に設定された第二閾値と、電圧Ｖｂとを比較し、第二閾値よりも電圧Ｖｂが高い場合には、Ｈｉｇｈレベルの信号を、第一閾値よりも電圧Ｖａが低い場合には、Ｌｏｗレベルの信号をそれぞれ制御部３に出力する。図６を参照すると、通常モード時において、第二インターロックスイッチ８１と負荷９０との間の電源ライン（以下、スイッチ−負荷間電源ラインと称す）の電圧Ｖｂは、第二カバー４１が開いていると第一カバー４０の開閉に拘わらず０Ｖに、第二カバー４１が閉じていると第一カバー４０の開閉に応じて電源電圧である２４Ｖもしくは検出電圧である３．３Ｖになる。従って、制御部３は、通常モード時において、第二比較部８４からＨｉｇｈレベルの信号が入力されると、第二カバー４１が閉じていると検出し、第二比較部８４からＬｏｗレベルの信号が入力されると、第二カバー４１が開いていると検出する。

スリープモード時において、スイッチ−負荷間電源ラインの電圧Ｖｂは、図６に示すように、第一カバー４０が閉じていると第二カバー４１の開閉に拘わらず０Ｖに、第一カバー４０が開き、且つ第二カバー４１が閉じていると検出電圧である３．３Ｖに、第一カバー４０が開き、且つ第二カバー４１が開いていると０Ｖになる。従って、制御部３は、スリープモード時において、第一比較部８３からの入力がＨｉｇｈレベルの信号で第一カバー４０が開いている場合にのみ、第二比較部８４からＨｉｇｈレベルの信号が入力されると、第二カバー４１が閉じていると検出し、第二比較部８４からＬｏｗレベルの信号が入力されると、第二カバー４１が開いていると検出する。

本実施の形態では、第二比較部８４と、第一比較部８３のスリープモード時とにおいて用いる第二閾値は、０Ｖと検出電圧との間の電圧である。検出電圧は、上述のように負荷９０が動作しない低い電圧であるため、負荷９０で発生する起電力によって、電圧Ｖａ、電圧Ｖｂが第二閾値を超えてしまう虞がある。例えば、負荷９０がモーターである場合には、記録紙Ｐのジャム処理によって回転して起電力が発生してしまう。

そこで、本実施の形態では、スイッチ−負荷間電源ラインに直列に接続されている電流方向検出部８５によって、電源ラインの電流方向を検出することで、負荷９０からの起電力を検出し、誤検出を防止している。電流方向検出部８５は、例えば、電源ラインに直列に接続され抵抗Ｒ１と、抵抗Ｒ１の両端間の電圧を比較し、比較結果を制御部３に出力するコンパレーターＵ１とで構成される。

制御部３は、スリープモード時において、電流方向検出部８５によって負荷９０からの起電力が検出されると、第一比較部８３からＨｉｇｈレベルの信号が入力されても、この信号を無視し、第一カバー４０が開いたと検出しない。また、制御部３は、電流方向検出部８５によって負荷９０からの起電力が検出されると、第二比較部８４からＨｉｇｈレベルの信号が入力されても、この信号を無視し、第二カバー４１が閉じたと検出しない。

なお、本実施の形態では、上部を開閉する第一カバー４０に第一インターロックスイッチ８０を設けたが、第一インターロックスイッチ８０を設けるカバーには制限がなく、スリープモード時でも開閉を確実に検出したいカバーに第一インターロックスイッチ８０を設けると良い。

以上説明したように、本実施の形態によれば、第一カバー４０の開閉に応じてそれぞれオンオフされる第一インターロックスイッチ８０と、第二カバー４１の開閉に応じてそれぞれオンオフされる第二インターロックスイッチ８１とが、電源電圧（２４Ｖ）から負荷９０に対して電力が供給される電源ラインに直列に接続され、第一インターロックスイッチ８０は、オン時には電源電圧（２４Ｖ）に接続されて電源電圧（２４Ｖ）を電源ラインに供給させると共に、オフ時には電源電圧（２４Ｖ）よりも低く負荷９０が動作しない検出電圧（３．３Ｖ）に接続されて検出電圧（３．３Ｖ）を電源ラインに供給させ、制御部３は、スイッチ−スイッチ間電源ラインの電圧と、スイッチ−負荷間電源ラインの電圧とに基づいて第一カバー４０及び第二カバー４１のそれぞれの開閉を検出するように構成されている。また、第一比較部８３によって、スイッチ−スイッチ間電源ラインの電圧と、検出電圧（２４Ｖ）と電源電圧（２４Ｖ）との間の電圧に設定された第一閾値とを比較すると共に、第二比較部８４によって、スイッチ−負荷間電源ラインの電圧と、０Ｖと検出電圧（３．３Ｖ）との間の電圧に設定された第二閾値とを比較し、制御部３は第一比較部８３と第二比較部８４との比較結果に基づいて、第一カバー４０及び第二カバー４１のそれぞれの開閉を検出するように構成されている。これにより、電源ラインに直列に接続されている第一インターロックスイッチ８０及び第二インターロックスイッチ８１のオンオフをそれぞれ検出することができ、第一カバー４０及び第二カバー４１のそれぞれの開閉を検出することができる。

さらに、本実施の形態によれば、電源電圧（２４Ｖ）が停止されるスリープモード時には、制御部３は、第一インターロックスイッチ８０と第二インターロックスイッチ８１との間の電圧と、０Ｖと検出電圧（３．３Ｖ）との間の電圧に設定された第二閾値との比較結果に基づいて第一カバー４０の開閉を検出するように構成されている。これにより、スリープモード時でも、第一カバー４０の開閉を確実に検出することができる。

さらに、本実施の形態によれば、スイッチ−負荷間電源ラインにおける電流方向を検出して負荷９０からの電源ラインへの起電力の供給を検出する電流方向検出部８５が設けられており、電流方向検出部８５によって、負荷９０からの電源ラインへの起電力の供給が検出されると、制御部３は、第一カバー４０及び第二カバー４１のそれぞれの開閉の検出を停止させるように構成されている。これにより、負荷９０で発生する起電力に起因した誤検出を防止することができる。

なお、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。

１ カラープリンター
２ 表示部
３ 制御部
４ 操作部
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ 画像形成部
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ 感光体ドラム
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ 帯電装置
１３ 露光ユニット
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ 現像装置
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ 一次転写ローラー
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ クリーニング装置
１７ 二次転写ローラー
１８ 定着装置
２０ 中間転写ベルト
３０ 用紙カセット
３１ 給紙ローラー
３２ レジストローラー
３３ 記録紙搬送路
３４ 排出ローラー
４０ 第一カバー
４１ 第二カバー
５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ トナーコンテナ
６０ 通信部
７０ 記憶部
８０ 第一インターロックスイッチ
８１ 第二インターロックスイッチ
８３ 第一比較部
８４ 第二比較部
８５ 電流方向検出部
９０ 負荷

Claims (1)

1. 第一カバーの開閉に応じてオンオフされる第一インターロックスイッチと、第二カバーの開閉に応じてオンオフされる第二インターロックスイッチとが、電源電圧から負荷に対して電力が供給される電源ラインに直列に接続されている画像形成装置であって、
   前記第一インターロックスイッチは、オン時には前記電源電圧に接続されて前記電源電圧を前記電源ラインから前記負荷に向けて供給させると共に、オフ時には前記電源電圧よりも低く前記負荷が動作しない検出電圧に接続されて前記検出電圧を前記電源ラインから前記負荷に向けて供給させ、
   前記第一インターロックスイッチと前記第二インターロックスイッチとの間の前記電源ラインの電圧と、前記第二インターロックスイッチと前記負荷との間の前記電源ラインの電圧とに基づいて前記第一カバー及び前記第二カバーのそれぞれの開閉を検出するカバー開閉検出手段と、
   前記第二インターロックスイッチと前記負荷との間の前記電源ラインにおける電流方向を検出して前記負荷からの前記電源ラインへの起電力の供給を検出する電流方向検出手段と、を具備し、
   前記電源電圧が出力される通常モードにおいて、前記カバー開閉検出手段は、前記第一インターロックスイッチと前記第二インターロックスイッチとの間の前記電源ラインの電圧と、前記検出電圧と前記電源電圧との間の電圧に設定された第一閾値との比較結果に基づいて前記第一カバーの開閉を検出すると共に、前記第二インターロックスイッチと前記負荷との間の前記電源ラインの電圧と、０Ｖと前記検出電圧との間の電圧に設定された第二閾値との比較結果に基づいて前記第二カバーの開閉を検出し、
   前記電源電圧が停止されるスリープモードにおいて、前記カバー開閉検出手段は、前記第一インターロックスイッチと前記第二インターロックスイッチとの間の電圧と、０Ｖと前記検出電圧との間の電圧に設定された第二閾値との比較結果に基づいて前記第一カバーの開閉を検出し、
   前記電流方向検出手段によって、前記負荷からの前記電源ラインへの起電力の供給が検出されると、前記カバー開閉検出手段は、前記第二カバーの開閉の検出を停止させると共に、前記スリープモードにおける前記第二カバーの開閉の検出を停止させることを特微とする画像形成装置。

Images