JPH05323714A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】画情報に応じた画像を記録紙上に形成するレー
ザビームプリンタ等の画像形成装置において、制御装置
等の誤動作によりレーザビームが外部に漏れないように
する。また、装置の小型化と低コストを実現する。 【構成】レーザ発生部１４２へ電力を供給する電力供給
ラインに、プロセスカートリッジ１２０を装置本体内に
装着した際にレーザ発生部１４２への電力の供給をオン
し、またプロセスカートリッジ１２０が装置本体内から
取り外された際にレーザ発生部１４２への電力の供給を
オフする安全スイッチ１４０を設けた。また、この安全
スイッチ１４０を介して供給される電力をプロセスカー
トリッジ検知機構１４３の検出信号として出力するよう
にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、画情報に応じた画像
を記録紙上に形成するレーザビームプリンタ等の画像形
成装置に関し、特にこれら画像形成装置の安全装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】レーザビームプリンタ等の画像形成装置
においては、レーザ光が外部に漏れて人体に悪影響を及
ぼすことが考えられる。このような危険を回避するため
の機構としては、開閉自在な扉が開放されたときには、
それに連動してレーザビームの射出を停止させる手段を
設け、レーザ光が外部に漏れないようにしたものが特公
昭５８−５０３４５号公報等において多数提案されてい
る。しかし、これらの装置においては、扉が閉鎖されて
いてもプロセスカートリッジが装着されていない場合
は、例えば扉についている給紙部等からレーザ光が外部
に漏れることがあり、安全性の面では不十分であった。

【０００３】そこで、従来はプロセスカートリッジの有
無を検知機構により検知し、その検知信号に応じてレー
ザビーム点灯の可否を制御するようにしていた。図６
は、従来の画像形成装置におけるレーザ制御システムの
ブロック図である。このシステムでは、プロセスカート
リッジ有無検知機構１４３の図示せぬ検知用スイッチに
よりプロセスカートリッジ１２０の有無が検知され、所
定の検知信号が制御装置１２５に出力される。制御装置
１２５は前記検知信号によりレーザビーム点灯の可否を
判断しており、プロセスカートリッジ１２０が装着され
ていると判断したときはレーザ制御回路１４４に指示を
送り、レーザ発生部１４２からレーザビームを点灯す
る。また、プロセスカートリッジ１２０が装着されてい
ないと判断したときは、レーザ制御回路１４４内のレー
ザ点灯禁止回路によりレーザビームが点灯しないように
制御している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記システム
においては、レーザ発生部１４２に対して常にレーザ用
電源１４１から電力が供給されているため、例えば制御
装置１２５に誤動作が起きた場合には、プロセスカート
リッジ１２０が装着されていない場合でもレーザビーム
を点灯してしまうという危険性があった。

【０００５】また、プロセスカートリッジ有無検知機構
１４３においては、プロセスカートリッジ１２０の有無
を検知するために、専用の検知用スイッチにより回路を
構成する必要があった。図７及び図８は検知用スイッチ
の構成例を模式的に示した回路図であり、図７はフォト
インタプラタ、図８はマイクロスイッチにより構成した
例を示している。このように、従来の検知機構では、マ
イクロスイッチあるいはフォトインタプラタ等の素子が
必要となるため、装置の大型化やコスト高を招いてい
た。

【０００６】この発明は、制御装置等で誤動作が発生し
た場合でも、プロセスカートリッジが装着されていない
ときはレーザビームが外部に漏れないようにした画像形
成装置を提供することを目的とする。

【０００７】また、上記目的に加えて、装置の小型化と
低コストを実現した画像形成装置を提供することを目的
とする。

【０００８】

【発明が解決しようとする手段】第１の発明に係わる画
像形成装置においては、レーザビームを射出する光源部
を有する装置本体と、この装置本体内に着脱自在に装着
されるプロセスカートリッジとを有する画像形成装置に
おいて、前記プロセスカートリッジを前記装置本体内に
装着した際に前記光源部への電力の供給をオンし、また
前記プロセスカートリッジが前記装置本体内から取り外
された際に、前記光源部への電力の供給をオフするスイ
ッチ手段を、前記光源部へ電力を供給する電力供給ライ
ン上に設けたことを特徴とする。

【０００９】第２の発明に係わる画像形成装置において
は、レーザビームを射出する光源部を有する装置本体
と、この装置本体内に着脱自在に装着されるプロセスカ
ートリッジと、該プロセスカートリッジが前記装置本体
内に装着されたか否かを検出するプロセスカートリッジ
検知機構とを有する画像形成装置において、前記プロセ
スカートリッジを前記本体内に装着した際に前記光源部
への電力の供給をオンし、また前記プロセスカートリッ
ジを前記本体内から取り外した際に前記光源部への電力
の供給をオフするスイッチ手段を前記光源部へ電力を供
給する電力供給ライン上に設けるとともに、このスイッ
チ手段を介して供給される電力を、前記プロセスカート
リッジ検知機構から制御装置への検出信号として出力す
るようにしたことを特徴とする。

【００１０】

【作用】第１の発明に係わる画像形成装置では、プロセ
スカートリッジが装置本体内から取り外された際にはス
イッチ手段がオフとなり、前記光源部への電力の供給が
完全に停止する。したがって、プロセスカートリッジが
装着されていないときに制御装置で誤動作が起きた場合
でも、光源部でのレーザビームの点灯を防止することが
できる。

【００１１】また、第２の発明に係わる画像形成装置で
は、プロセスカートリッジが本体内に装着されて前記ス
イッチ手段がオンすると、前記光源部への電力の供給が
開始される。この時、前記スイッチ手段を介して供給さ
れる電力は、プロセスカートリッジ検知機構からの検知
信号として制御装置へ出力される。このように、電力供
給ライン上のスイッチ手段がプロセスカートリッジの有
無を検知するためのスイッチの役割を果たすことになる
ため、プロセスカートリッジ検知機構における専用の検
知用スイッチが不要となる。

【００１２】

【実施例】以下、この発明に係わる画像形成装置をレー
ザプリンタに適用した場合の一実施例について説明す
る。

【００１３】図２は、画像形成装置の一実施例としての
レーザプリンタの概略構成を表したものである。この図
はレーザプリンタを側面から見たときの要部断面図であ
り、左側が前面になっている。

【００１４】このレーザプリンタはレーザ走査装置１０
１を具えている。レーザ走査装置１０１には、画信号に
応じてレーザ光を変調して出力する半導体レーザ（図示
せず）が配置されている。この半導体レーザから射出さ
れたレーザビーム（図中の破線）は一定速度で回転する
ポリゴンミラー（回転多面鏡）１０２に入射し、この回
転に応じて偏向される。偏向されたレーザビームはｆθ
レンズ１０３を通過した後、ミラー１０４、１０５によ
って進行方向を変えられ、このレーザ走査装置１０１か
ら出力される。

【００１５】レーザ走査装置１０１から出力されたレー
ザビームの延長上には、矢印Ａの方向に回転する感光体
ドラム１０６が配置されている。レーザ走査装置１０１
から出力されたレーザビームは、この感光体ドラム１０
６の所定の露光位置１０７を、その軸方向すなわち主走
査方向に繰り返し走査する。この露光位置１０７よりも
わずかに手前には、感光体ドラム１０６に対向してチャ
ージコロトロン１０８が配置されており、感光体ドラム
１０６の表面を一様に帯電させるようになっている。こ
の帯電後の感光体ドラム１０６にレーザビーム１３１が
照射されることで、ドラム表面には画像情報に対応した
静電潜像が形成される。この静電潜像は、露光位置１０
７よりも下流側のドラム表面で現像装置１０９によって
現像される。この現像装置１０９内には、トナーを磁気
的に穂立ちさせて静電潜像の現像を行うための現像ロー
ル１１０やカートリッジ内のトナーを現像ロール１１０
に供給するためのトナー供給機構１１１等の部品が配置
されている。現像ロール１１０には、所定の現像バイア
スが印加されている。

【００１６】現像装置１０９の現像によって形成された
トナー像は、感光体ドラム１０６の回転によってトラン
スファコロトロン１１２に対向する位置まで移動し、こ
こで記録紙（普通紙）に静電的に転写されることにな
る。なお、この実施例で使用されているチャージコロト
ロン１０８及びトランスファコロトロン１１２は、単線
のコロトロンワイヤをアースと電圧印加端子の間に張り
わたした構造となっている。

【００１７】次に、記録紙の搬送経路について簡単に説
明する。このレーザプリンタには、２つの用紙給紙装置
が設けられている。第１の給紙装置１３６は手差し用の
給紙装置であり、各種サイズの用紙を手差し供給できる
ようになっている。手差しされた用紙は、一対の搬送ロ
ール１３７によって搬送路１３４上に送り出されるよう
になっている。

【００１８】第２の用紙給紙装置１１３は、レーザプリ
ンタの下部に着脱自在に配置され、この前面からは記録
紙が積層されたカセットトレイ１３２が挿入されるよう
になっている。このカセットトレイ１３２の最上層に配
置された記録紙１３３は、一対の搬送ロール１１５によ
って搬送路１３４上に送り出されるようになっている。
さて、第１の給紙装置１３６から送り出された記録紙
は、搬送ロール１３７により搬送路１３４に沿って搬送
され、搬送開始から所定の時間経過した時点で搬送ロー
ル１３７が停止することによりその進行が停止する。こ
の後、感光体ドラム１０６上に画像形成が開始される
と、形成されたトナー像の回転位置と同期をとって搬送
ロール１３７の回転が再開し、記録紙が一定した速度で
かつ安定して搬送を開始される。

【００１９】同様にして、第２の給紙装置１１３のカセ
ットトレイ１３２から送り出された記録紙１３３は、搬
送ロール１１５により搬送路１３４に沿って搬送され、
搬送開始から所定の時間経過した時点で搬送ロール１１
５が停止することによりその進行が停止する。この後、
感光体ドラム１０６上に画像形成が開始されると、形成
されたトナー像の回転位置と同期をとって搬送ロール１
１５の回転が再開し、記録紙が一定した速度でかつ安定
して搬送を開始する。

【００２０】このようにして、記録紙は所望のタイミン
グで感光体ドラム１０６とトランスファコロトロン１１
２の間を通過する。この通過の時点だけ、トランスファ
コロトロン１１２は放電を行い、これによって感光体ド
ラム１０６上のトナー像が静電的にトランスファコロト
ロン１１２の方向に吸引され、記録紙上にトナー像の転
写が行われる。

【００２１】転写の行われた記録紙は、トランスファコ
ロトロン１１２の下流側に配置された図示しない除電針
によってその背面が除電され、感光体ドラム１０６の表
面から剥離される。剥離された記録紙は、その緊張をと
くために所定の長さの搬送路上を搬送された後、ヒート
ロール１１６とプレッシャロール１１７の対から成る定
着装置１１８に運ばれる。

【００２２】定着装置１１８では、記録紙が所定幅でニ
ップしているヒートロール１１６とプレッシャロール１
１７の間を通過する。このとき、記録紙におけるトナー
像の転写された側がヒートロール１１６側となり、プレ
ッシャロール１１７は記録紙をヒートロール１１６に押
し付けて効率的な熱伝達を可能にする。ヒートロール１
１６は、高温の一定温度に制御されている。この状態
で、記録紙上のトナー像は用紙面に熱定着される。

【００２３】定着装置１１８の出口側には出口ロール１
１９が用意されており、これにより記録紙はレーザプリ
ンタの上部へと排出される。記録紙はこのような経路と
経るために記録面が下になって排出され、１ページずつ
順に印刷したものを排出された順序のままステープラで
綴じることができる。

【００２４】ところで、記録紙に転写されなかったトナ
ー像は、トランスファコロトロン１１２の更に下流側に
配置されたクリーニング装置１２０によってドラム表面
から除去される。クリーニング装置１２０には、ドラム
表面からトナーを削りとるためのブレード等が配置され
ている。

【００２５】このレーザプリンタでは、感光体ドラム１
０６、クリーニング装置１２０、チャージコロトロン１
０８、及び現像装置１０９がプロセスカートリッジ１２
１として一体に構成されている。また、前カバー１２３
はヒンジ１２２を中心に開閉するようになっており、使
用者は記録紙詰まりの除去、プロセスカートリッジ１２
１やトランスファコロトロン１１２の交換、及び定着装
置１１８の着脱等を極めて容易に行うことができるよう
になっている。

【００２６】レーザ走査装置１０１の後方には低圧電源
（図示せず）と高圧電源１２４が配置され、各構成ブロ
ックへ必要な電力を供給している。高圧電源１２４の後
方には制御装置１２５が配置されており、レーザプリン
タ全体の電気的制御を行うようになっている。高圧電源
１２４と制御装置１２５の上方には画像情報処理装置１
２６が配置され、ホストコンピュータ等から送られてき
た画像情報をレーザプリンタのレーザビーム変調信号に
変換して制御装置１２５に送出するようになっている。

【００２７】図１は、上述したレーザプリンタに適用さ
れるレーザ制御システムの第１の実施例を示すブロック
図であり、図６と同等部分を同一符号で表している。こ
のシステムでは、プロセスカートリッジ有無検知機構１
４３の図示せぬ検知用スイッチによりプロセスカートリ
ッジ１２０有無が検知され、所定の検知信号が制御装置
１２５に出力される。制御装置１２５は前記検知信号に
よりレーザビーム点灯の可否を判断しており、プロセス
カートリッジが装着されていると判断したときはレーザ
制御回路１４４に指示を送り、レーザ発生部１４２から
レーザビームを点灯する。また、プロセスカートリッジ
が装着されていないと判断したときは、レーザ制御回路
１４４によりレーザビームが点灯しないように制御して
いる。

【００２８】一方、レーザ用電源１４１からレーザ発生
部１４２へ電力を供給する電力供給ライン上には、プロ
セスカートリッジ１２０を装置本体内に装着した際に前
記レーザ発生部１４２への電力の供給をオンし、またプ
ロセスカートリッジ１２０が装置本体内から取り外され
た際に前記レーザ発生部１４２への電力の供給をオフす
る安全スイッチ１４０が接続されている。

【００２９】図３は上記安全スイッチ１４０を装置本体
内に設置した場合の具体例を示した要部断面図である。
この図はプロセスカートリッジ１２０が装置本体内に装
着された状態を表したもので、１１８は定着装置、１２
３は前カバーである。プロセスカートリッジ１２０に
は、安全スイッチ１４０の動作部を押すための突起が設
けられており、プロセスカートリッジ１２０が装着され
ると安全スイッチ１４０の動作部が押されてレーザ発生
部１４２への電力の供給が行われ、レーザビームが点灯
可能となる。また、プロセスカートリッジ１２０が離脱
されると安全スイッチ１４０は開放され、レーザ発生部
１４２への電力の供給は遮断される。なお、図３では安
全スイッチとして機械的なスイッチを用いた場合の例を
示したが、安全スイッチは電気的又は光学的なスイッチ
により構成することもできる。

【００３０】したがって、プロセスカートリッジ１２０
が装置本体内から取り外された際には安全スイッチ１４
０がオフとなり、レーザ発生部１４２への電力の供給が
完全に停止するため、制御装置１２５に誤動作が起きた
場合でもレーザビームの外部への射出を防ぐことができ
る。

【００３１】図４は、上述した図２のレーザプリンタに
適用されるレーザ制御システムの第２の実施例を示すブ
ロック図である。このシステムでは、安全スイッチ１４
０からプロセスカートリッジ有無検知機構１４３に電力
を供給するためのラインが追加されている。その他の構
成は図１と同じであり、図６と同等部分を同一符号で表
している。前記安全スイッチ１４０はプロセスカートリ
ッジ１２０が装着されることにより、レーザ発生部１４
２へレーザ用電源１４１からの電力を供給する。また、
プロセスカートリッジ有無検知機構１４３は前記安全ス
イッチ１４０がオンとなった時に供給された電力により
制御装置１２５へプロセスカートリッジ有りの検知信号
を出力する。

【００３２】図５はプロセスカートリッジ有無検知機構
１４３の構成例を示すブロック図である。図のように、
安全スイッチ１４０を介して供給される電力をプロセス
カートリッジ有無検知機構１４３の検知信号として利用
することにより、専用の検知用スイッチが不要となるた
め、部品点数を削減することが可能となる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、第１の発明に係わ
る画像形成装置では、光源部へ電力を供給する電力供給
ラインに、プロセスカートリッジの有無により光源部へ
の電力の供給をオン又はオフするスイッチ手段を設け、
プロセスカートリッジが本体内から取り外された際には
光源部への電力の供給が完全に停止するようにしたた
め、プロセスカートリッジが装着されていないときに制
御装置等に誤動作が起きた場合でも、レーザビームが外
部に漏れて人体に悪影響を及ぼすことがない。

【００３４】また、第２の発明に係わる画像形成装置で
は、前記スイッチ手段を介して供給される電力をプロセ
スカートリッジ検知機構の検出信号として出力すること
により、安全スイッチとプロセスカートリッジの検知用
スイッチを兼用できるようにしたため、専用の検知用ス
イッチが不要となり、装置の小型化と低コストを実現す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】レーザ制御システムの第１の実施例を示すブロ
ック図。

【図２】画像形成装置の一実施例としてのレーザプリン
タの概略構成図。

【図３】安全スイッチを装置本体内に設置した場合の具
体例を示した要部断面図。

【図４】レーザ制御システムの第２の実施例を示すブロ
ック図。

【図５】プロセスカートリッジ有無検知機構の構成例を
示すブロック図。

【図６】従来の画像形成装置におけるレーザ制御システ
ムのブロック図。

【図７】検知用スイッチの構成例を模式的に示した回路
図。

【図８】検知用スイッチの構成例を模式的に示した回路
図。

【符号の説明】

１２０…プロセスカートリッジ、１２５…制御装置、１
４０…安全スイッチ、１４１…レーザ用電源、１４２…
レーザ発生部、１４３…プロセスカートリッジ有無検知
機構、１４４…レーザ制御回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】レーザビームを射出する光源部を有する装
   置本体と、この装置本体内に着脱自在に装着されるプロ
   セスカートリッジとを有する画像形成装置において、 前記光源部へ電力を供給する電力供給ラインに、前記プ
   ロセスカートリッジを前記装置本体内に装着した際に前
   記光源部への電力の供給をオンし、また前記プロセスカ
   ートリッジが前記装置本体内から取り外された際に、前
   記光源部への電力の供給をオフするスイッチ手段を設け
   たことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】レーザビームを射出する光源部を有する装
   置本体と、この装置本体内に着脱自在に装着されるプロ
   セスカートリッジと、該プロセスカートリッジが前記装
   置本体内に装着されたか否かを検出するプロセスカート
   リッジ検知機構とを有する画像形成装置において、 前記光源部へ電力を供給する電力供給ラインに、前記プ
   ロセスカートリッジを前記本体内に装着した際に前記光
   源部への電力の供給をオンし、また前記プロセスカート
   リッジを前記本体内から取り外した際に前記光源部への
   電力の供給をオフするスイッチ手段を設けるとともに、
   該スイッチ手段を介して供給される電力を前記プロセス
   カートリッジ検知機構の検出信号として出力することを
   特徴とする画像形成装置。