説明

電子機器および画像形成装置

【課題】スイッチ部に印加される電圧値や電子機器の制御を司る制御回路のクロック発振状態に依存せずにカバーの開閉状態を検知できるようにする。
【解決手段】制御部は、スイッチ部の電源側及び負荷側との電位差が所定値以上であればスイッチ部が開いていると判定し、電位差が所定値以上でなければスイッチ部が閉じていると判定する。あるいは、制御部は、電子機器が動作待機状態のときは、第1検知部により検知した電圧が所定値以上であればスイッチ部が開いていると判定し、第1検知部により検知した電圧が所定値以上でなければスイッチ部が閉じていると判定する。制御部は、電子機器が省エネルギー状態のときは、第2検知部により検知した電圧が所定値以上であればスイッチ部が開いていると判定し、第2検知部により検知した電圧が所定値以上でなければスイッチ部が閉じていると判定する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、画像形成装置などの電子機器に関し、特に、そのインターロックスイッチの開閉状態を検知する技術に関する。
【背景技術】
【0002】
電子機器である、複写機、プリンタ等の画像形成装置では、装置の内部にサービス担当者がアクセスするための開閉式のカバーが設けられている。サービス担当者は、カバーを開けることで、消耗部品の交換などのメンテナンス作業を実行する。また、消耗品交換とは別に、異常が発生した場合、例えば、紙詰まり(ジャムともいう)が発生した場合には、ユーザがカバーを開けてジャムとなったシートを取り除くこともある。画像形成装置のなかには、カバーを開けると、搬送系を駆動しているモータやギア等の駆動系が露出しているものもある。同様に、消耗部品を取り外した際に、高電圧が印加されている電極が露出するようなものもありうる。特許文献1によれば、カバーが開けられると、駆動系や高圧電源に供給されている電圧を遮断する機械的なスイッチ機構(インターロックスイッチ)が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2006−297812号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1に記載の発明では、カバーの開閉を検知して電力の供給を遮断できる点で非常に優れているが、改良の余地もある。たとえば、画像形成装置の低消費電力化を図るためには、動作していない状態で消費電力を低減する省エネルギーモードが必要となる。省エネルギーモードは、マイクロコントローラのクロック発振周波数を低下させたり、クロック発振動作を停止させたりする。このような場合は、マイクロコントローラがインターロックスイッチの開状態を検知できなくなってしまうおそれがある。
【0005】
そこで、本発明は、このような課題および他の課題のうち、少なくとも1つを解決することを特徴とする。具体的には、スイッチ部に印加される電圧値や電子機器の制御を司る制御回路のクロック発振状態に依存せずにカバーの開閉状態を検知できるようにすることを特徴とする。なお、他の課題については明細書の全体を通して理解できよう。
【課題を解決するための手段】
【0006】
電子機器は、たとえば、電子機器の内部点検用に設けられたカバーの開閉動作と連動して開閉するスイッチ部と、商用交流電源から供給された電圧を降圧してそれぞれ値の異なる第1出力電圧と第2出力電圧とを生成する電圧変換部と、電圧変換部から出力された第1出力電圧を、スイッチ部を介して供給される負荷と、電圧変換部から出力された第2出力電圧を供給され、電子機器を制御する制御部とを備える。上記課題を解決すべく、電子機器は、スイッチ部の電源側と負荷側との電位差を検知する電位差検知部をさらに備えてもよい。この場合、制御部は、電位差検知部の出力電圧が所定値以上であればスイッチ部が開いていると判定し、電位差検知部の出力電圧が所定値以上でなければスイッチ部が閉じていると判定する。あるいは、電子機器は、スイッチ部の負荷側の電圧を検知する第1検知部と、スイッチ部の負荷側の電圧を検知する第2検知部とをさらに備えてもよい。この場合、制御部は、電子機器が動作待機状態に移行しているときは、第1検知部の出力電圧が所定値以上であればスイッチ部が開いていると判定し、第1検知部の出力電圧が所定値以上でなければスイッチ部が閉じていると判定する。また、制御部は、電子機器が省エネルギー状態に移行しているときは、第2検知部の出力電圧が所定値以上であればスイッチ部が開いていると判定し、第2検知部の出力電圧が所定値以上でなければスイッチ部が閉じていると判定する。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、スイッチ部の電源側及び負荷側の電位差を検知する電位差検知回路を用いるか、負荷側の電圧を検知する複数の検知回路を電子機器の動作状態に応じて使い分けることで、カバーの開閉状態を検知する。これにより、スイッチ部に印加される電圧値や電子機器の制御を司る制御回路のクロック発振状態に依存せずにカバーの開閉状態を検知できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】(A)は実施例1および実施例2におけるインターロックスイッチの開閉検知構成概念を示す図であり、(B)は実施例1におけるインターロックスイッチの開閉検知構成を示す図である。
【図2】実施例2におけるインターロックスイッチの開閉検知構成を示す図である。
【図3】(A)は実施例3におけるインターロックスイッチの開閉検知構成概念を示す図であり、(B)は実施例3におけるインターロックスイッチの開閉検知構成を示す図である。
【図4】(A)は関連技術に係るインターロックスイッチの開閉検知構成例を示す図であり、(B)は関連技術に係るインターロックスイッチの開閉検知構成例を示す図である。
【図5】電子機器の一例である画像形成装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
[関連技術]
画像形成装置は、一般に、複数の動作状態(例:プリント状態、動作待機状態、省エネルギー状態など)を取りうる電子機器の一例である。省エネルギー状態での画像形成装置全体での消費電力は動作待機状態での画像形成装置全体での消費電力よりも少ないものとする。動作待機状態では、画像形成装置の各部が画像形成を即座に開始できるよう準備しているからである。たとえば、定着装置のヒーターが規定温度となるように通電されていたりする。プリント状態は、実際に記録媒体に対して画像を形成している状態であり、他の状態と比較しても最も消費電力が多い。
【0010】
上述したように、インターロックスイッチの開閉状態は、画像形成装置の動作待機状態(プリント状態も含む)および省エネルギー状態のいずれにおいても、画像形成装置の制御を司るマイクロコントローラにより検知される必要がある。その主な理由を以下に示す。
・カバーが開けられた場合に、プリント状態であればプリント動作を停止させるため。
・カバーが開けられた場合に、省エネルギー状態であれば、省エネルギー状態から動作待機状態へ移行させるため。
・カバーが閉じられた場合に、消耗品が交換されたか否かを確認して、交換された消耗品について前処理制御を行うため。
【0011】
インターロックスイッチの開閉状態を検知する手法としては、インターロックスイッチの負荷側(下流側)の電圧を検知する手法が最も簡便である。図4(A)において、電源系は、商用交流電源1からAC/DCコンバータ9により直流の出力電圧V1を生成し、直流の出力電圧V1からDC/DCコンバータ10により直流の出力電圧V2を生成する低圧電源2を備えている。低圧電源2は、商用交流電源から供給された電圧を降圧してそれぞれ値の異なる第1出力電圧と第2出力電圧とを生成する電圧変換部の一例である。直流の出力電圧V1は、インターロックスイッチ4を介して、駆動系や高圧電源等に供給されている。インターロックスイッチ4は、電子機器の内部点検用に設けられたカバーの開閉動作に連動して開閉するスイッチ部の一例である。ここで、駆動系や高圧電源等を、カバーの開閉動作に応じて保護すべき負荷5として表現している。負荷5は、電圧変換部から出力された第1出力電圧を、スイッチ部を介して供給される負荷の一例である。直流の出力電圧V2は、CPUなどのマイクロコントローラ3を含む制御系の回路に供給されている。マイクロコントローラ3は、電圧変換部から出力された第2出力電圧を供給され、電子機器を制御する制御部の一例である。
【0012】
動作待機状態においては、V1=24V、V2=3.3V程度の電圧値が用いられるとものと仮定する。省エネルギー状態において、マイクロコントローラ3は、デジタル出力ポートPOよりAC/DCコンバータ10へ状態遷移信号を送出する。これは、低消費電力化を図るためである。省エネルギー状態に移行すると、AC/DCコンバータの出力電圧V1は、V2に近い電圧値まで降圧される。DC/DCコンバータ10は、入力されるV1をそのまま出力する。すなわち、省エネルギー状態において、V1=V2=3.3Vとなる。
【0013】
インターロックスイッチ4の負荷側の電圧は、抵抗23、24により分圧されてマイクロコントローラ3のアナログデジタル入力ポートADに入力される。アナログデジタル入力ポートADは、アナログデジタル変換器を内蔵したポートである。インターロックスイッチ4が開いている場合、インターロックスイッチ4の負荷側の電圧は0Vとなる。よって、アナログデジタル入力ポートADの入力電圧も0Vとなる。一方、インターロックスイッチ4が閉じている場合、インターロックスイッチ4の負荷側の電圧はV1となる。前述したように、V1は、24Vと3.3Vとのうちいずれかの電圧値を取り得る。24Vと3.3Vとのいずれの場合においても、抵抗23、24の比を適当に設定すれば、アナログデジタル入力ポートADに入力される電圧値にしたがって、マイクロコントローラ3は、インターロックスイッチ4の開閉状態を検知することができる。
【0014】
図4(B)が図4(A)と異なる点は、抵抗23、24からなる分圧回路を、抵抗25、26からなる分圧抵抗、NPNトランジスタ27およびプルアップ抵抗28で構成される電圧変換回路に置き換えたことである。インターロックスイッチ4が開いている場合、NPNトランジスタ27はオフ状態となり、マイクロコントローラ3のデジタル入力ポートPIは、Highを検知する。一方、インターロックスイッチ4が閉じている場合、インターロックスイッチ4の負荷側の電圧はV1となる。前述したように、V1は、24Vと3.3Vのいずれかの電圧値を取り得る。これらのいずれの場合においても、NPNトランジスタ27のベース−エミッタ間に入力される電圧が0.7V程度となる。よって、NPNトランジスタ27がオン状態となる。すなわち、デジタル入力ポートPIは、Lowを検知する。よって、アナログデジタル入力ポートADを備えておらず、デジタル入力ポートPIしか備えていないマイクロコントローラ3でも、インターロックスイッチ4の開閉状態を検知することが可能となる。
【0015】
ところで、低消費電力化を図るために、省エネルギー状態において、マイクロコントローラ3のクロック発振周波数を低下させることがある。また、さらなる低消費電力化を図るために、省エネルギー状態において、クロック発振動作を停止させることもある。クロック発振動作が停止すると、インターロックスイッチ4の開状態をマイクロコントローラ3の割り込み入力機能により検知し、クロック発振動作を解除して動作待機状態に移行する必要がある。このような制御を用いた場合、マイクロコントローラ3は、デジタル入力ポートの1種である割り込み入力ポートを用いなければならない。しかし、割り込み入力ポートを用いるケースでは次のような課題がある。
【0016】
図4(A)で説明した回路構成において、マイクロコントローラ3のアナログデジタル入力ポートADを割り込み入力ポートに置き換えることを考える。割り込み入力ポートは、入力される電圧をデジタル的に検知するポートである。よって、インターロックスイッチ4の開閉状態を検知できない状態が発生する。たとえば、インターロックスイッチ4が閉じ、かつ、省エネルギー状態でV1=3.3Vとなっている場合、抵抗23、24により分圧されて割り込み入力ポートに入力される電圧はLowとなる。一方、インターロックスイッチ4が開いている場合も割り込み入力ポートに入力される電圧はLowとなる。従って、省エネルギー状態において、インターロックスイッチ4の閉状態を検知することができない。
【0017】
図4(B)で説明した回路構成において、マイクロコントローラ3のデジタル入力ポートPIを割り込み入力ポートに置き換えることを考える。この場合、入力ポートの検知レベルに関して、デジタル入力ポートPIと割り込み入力ポートとではハードウェアの機能としては変わらない。よって、前述の説明のように、インターロックスイッチ4の開閉状態を検知することが可能である。しかし、この回路はNPNトランジスタ27のベース−エミッタ間に入力される電圧が0.7V程度であるか否かによって、インターロックスイッチ4の開閉状態検知を行っている。そのため、特に開状態の検知に時間を要することがある。一般に、負荷5に対して電圧平滑用の電解コンデンサが実装されることが多々ある。動作待機状態、特にプリント状態において、インターロックスイッチ4が開いた場合、この電解コンデンサにチャージされた電圧が時定数を持って降下する。すなわち、V1=24Vの際に、カバーが開けられると、NPNトランジスタ27のベース−エミッタ間に印加される電圧が0.7V程度に降下するのに時間を要してしまう。カバーの開状態検知に時間を要した場合、たとえば、インターロックスイッチ4の開状態検知をトリガとして停止させるべき図示しないレーザスキャナが、カバーが開状態であるにも関わらず、所定時間動作を継続してしまうだろう。
【0018】
そこで、以下で説明する実施例では、インターロックスイッチ4に印加される電圧値および電子機器の制御を司るマイクロコントローラ3のクロック発振状態に依存することなく、インターロックスイッチ4の開閉状態を直ちに検知することができるようにする。
【0019】
[実施例1]
実施例1について図1を用いて説明するが、すでに説明済みの個所には同一の参照符号を付与することで説明の簡潔化を図る。図1(A)において特徴的なところは、インターロックスイッチ4の上流側(電源側)および下流側(負荷側)の電位差を検知する電位差検知回路6により、インターロックスイッチ4の開閉状態を検知することにある。
【0020】
図1(B)を用いて電位差検知回路6の具体的な構成例について説明する。図1(B)において、電位差検知回路6は、PNPトランジスタ11、抵抗12、13、14、16、定電圧ダイオード15により構成されている。PNPトランジスタ11は、第1端子、第2端子および第3端子を備える半導体スイッチング素子の一例である。第1端子および第2端子間の電位差が所定値を超えると、第3端子であるコレクタ端子に所定の出力電圧が生じる。インターロックスイッチ4の電源側は、第1端子であるPNPトランジスタ11のエミッタ端子が接続されている。インターロックスイッチ4の負荷側は、抵抗12、13を介して第2端子であるPNPトランジスタ11のベース端子に接続されている。PNPトランジスタのコレクタ電圧は抵抗14と定電圧ダイオード15により構成された分圧回路により分圧される。この分圧回路は、直列に接続された第1抵抗と定電圧ダイオードとを備え、第3端子から出力された出力電圧を第1抵抗と定電圧ダイオードとにより分圧し、分圧電圧を電位差検知部からの出力電圧として制御部の入力ポートへ出力する分圧回路の一例である。この分圧回路から出力された分圧電圧は、マイクロコントローラ3の割り込み入力ポートPI(デジタル入力ポート)に入力される。
【0021】
インターロックスイッチ4が開いている場合は、PNPトランジスタ11のベース−エミッタ間に0.7V程度以上の電位差が生じる。そのため、PNPトランジスタ11はオン状態となる。そして、インターロックスイッチ4の電源側の出力電圧V1が抵抗14および定電圧ダイオード15により構成された分圧回路により、たとえば、3.0Vに変換される。よって、割り込み入力ポートPIは、Highを検知する。よって、マイクロコントローラ3は、電位差検知回路6の出力電圧が所定値以上であればスイッチ部が開いていると判定する制御部として機能する。マイクロコントローラ3は、電位差検知回路6の出力電圧が所定値以上でなければスイッチ部が閉じていると判定する制御部として機能する。マイクロコントローラ3の割り込み入力ポートPIは、所定値以上の電圧が印加されるとHighと判定し、所定値以上の電圧が印加されてなければLowと判定するからである。
【0022】
一方、インターロックスイッチ4が閉じている場合は、PNPトランジスタ11のベース−エミッタ間には有意な電位差が生じない。そのため、PNPトランジスタ11はオフ状態となる。そして、割り込み入力ポートPIは、プルダウン抵抗16によりLowを検知する。プルダウン抵抗16は定電圧ダイオードと制御部に対して並列に挿入された第2抵抗の一例である。
【0023】
電位差検知回路6は、出力電圧V1が24Vと3.3Vのいずれの電圧値を取っていても成り立つ。さらに、その検知電圧は、割り込み入力ポートPIを用いてマイクロコントローラ3がデジタル的に処理することができる。すなわち、マイクロコントローラ3は、省エネルギー状態において、出力電圧V1を3.3Vに降下させたり、マイクロコントローラ3のクロック発振周波数を低下させたり、クロック発振動作を停止させたりすることにより、電子機器の消費電力を節約する。
【0024】
また、PNPトランジスタ11のベース−エミッタ間の電位差を検知するさらなる利点もある。つまり、出力電圧V1=24Vの際に、カバーが開けられたとしても、負荷5に対して実装されている電解コンデンサによる時定数の影響を受けにくい。図4(A)で説明した回路に比べて、PNPトランジスタ11をオンさせるに必要な0.7V程度の電圧を達するまでの時間を大幅に短縮できる。
【0025】
なお、PNPトランジスタ11のベース−エミッタ間がショート破壊することがある。しかし、抵抗12、13を直列接続させて、負荷5に対する電圧供給を降下させているため、ショート破壊を抑制している。このように第2端子であるベース端子は、複数の抵抗である抵抗12、13を介してスイッチ部の負荷側に接続されている。
【0026】
画像形成装置の電源投入時には、低圧電源2から供給される電圧が安定しないことがある。これは、インターロックスイッチ4およびカバーの開閉の誤検知につながるかも知れない。そこで、マイクロコントローラ3は、低圧電源2から供給される電圧が安定するまで、インターロックスイッチ4の開閉状態の検知をスキップ、停止または遅延してもよい。これにより、画像形成装置の電源投入時におけるインターロックスイッチ4およびカバーの開閉の誤検知を低減することができる。
【0027】
実施例1によれば、インターロックスイッチ4の電源側および負荷側の電位差を電位差検知部により検知する構成を採用した。これにより、インターロックスイッチ4に印加される電圧値および画像形成装置の制御を司るマイクロコントローラ3のクロック発振状態に依存することなく、インターロックスイッチ4の開閉状態を検知できる。
【0028】
[実施例2]
図2を用いて実施例2に基づいて説明する。実施例2は、電位差検知回路6の他の構成例に関する。図2において、電位差検知回路6は、コンパレータ21、抵抗17、18、19、20、22により構成されている。抵抗17、18は、スイッチ部の電源側の電圧を分圧する第1分圧回路を形成している。抵抗19、20は、スイッチ部の負荷側の電圧を分圧する第2分圧回路を形成している。そして、コンパレータ21は、第1分圧回路からの分圧電圧と、第2分圧回路からの分圧電圧とを比較して比較結果を電位差検知部からの出力電圧として制御部の入力ポートへ出力する比較部を形成している。
【0029】
図2によれば、インターロックスイッチ4の電源側の電圧は、抵抗17、18により分圧されてコンパレータ21の非反転入力端子V+に入力される。インターロックスイッチ4の負荷側の電圧は、抵抗19、20により分圧されてコンパレータ21の反転入力端子V−に入力される。コンパレータ21は、V+>V−のときに、出力端子を開放状態とする。一方、コンパレータ21は、V+<V−のときに、出力端子をLowとする。コンパレータ21の出力端子は抵抗22によりプルアップされてマイクロコントローラ3の割り込み入力ポートPI(デジタル入力ポート)に接続されている。インターロックスイッチ4が開いている場合はV+>V−となり、かつ、インターロックスイッチ4が閉じている場合はV+<V−となるように抵抗17、18、19、20の各抵抗値を選定する。
【0030】
このようにして、割り込み入力ポートPIは、電位差検知回路6の出力電圧がHighであればインターロックスイッチ4が開いていると検知し、電位差検知回路6の出力電圧がLowであればインターロックスイッチ4が閉じていると検知する。図2の回路構成を採用すると、V1が24Vと3.3Vのいずれの電圧値を取っていてもインターロックスイッチ4の開閉状態を検知できる。さらに、電位差検知回路6の出力電圧を入力するためにマイクロコントローラ3に設けられる入力ポートとしては、アナログデジタル入力ポートADを採用せずに、割り込み入力ポートPIを採用できる利点がある。すなわち、実施例2も実施例1と同様の効果を奏する。
【0031】
実施例2によれば、インターロックスイッチ4の電源側および負荷側の電位差を、比較回路等を用いた電位差検知回路6により検知する回路構成を採用した。これにより、インターロックスイッチ4に印加される電圧値や電子機器の制御を司るマイクロコントローラ3のクロック発振状態に依存せずに、インターロックスイッチ4の開閉状態を直ちに検知できる。
【0032】
[実施例3]
実施例3は、インターロックスイッチ4の開閉検知回路の他の構成例に関するものである。図3(A)が示すように、実施例3では、複数の電圧検知部を設けることに特徴がある。第1検知回路7は、インターロックスイッチ4の負荷側の電圧を検知する回路である。第2検知回路8は、インターロックスイッチ4の負荷側の電圧を検知する回路である。マイクロコントローラ3は、電子機器が動作待機状態に移行しているときは、第1検知部の出力電圧が所定値以上であればスイッチ部が開いていると判定し、第1検知部の出力電圧が所定値以上でなければスイッチ部が閉じていると判定する制御部として機能する。マイクロコントローラ3は、電子機器が省エネルギー状態に移行しているときは、第2検知部の出力電圧が所定値以上であればスイッチ部が開いていると判定する制御部として機能する。さらに、マイクロコントローラ3は、電子機器が省エネルギー状態に移行しているときは、第2検知部の出力電圧が所定値以上でなければスイッチ部が閉じていると判定する制御部として機能する。
【0033】
図3(B)が示すように、第1検知回路7は、たとえば、図4(A)で説明した抵抗23、24を備えた分圧回路により構成できる。つまり、抵抗23、24はスイッチ部の負荷側の電圧を分圧する第1分圧回路を形成している。インターロックスイッチ4の負荷側の電圧は、抵抗23、24により分圧されてマイクロコントローラ3のデジタル入力ポートPI1に入力される。図3(B)に示したように、第2検知回路8は、たとえば、図4(B)で説明した抵抗25、26からなる分圧回路、NPNトランジスタ27およびプルアップ抵抗28を備えた電圧変換部により構成できる。インターロックスイッチ4の負荷側の電圧は、この電圧変換部を介してマイクロコントローラの割り込み入力ポートPI2(デジタル入力ポート)に入力される。
【0034】
マイクロコントローラ3は、電子機器が動作待機状態にあるときは第1検知回路7を用いて負荷側の電圧を検知し、電子機器が省エネルギー状態にあるときは第2検知回路8を用いる。関連技術において説明したように、第1検知回路7および第2検知回路8は利点と欠点とを有している。実施例3では、第1検知回路7および第2検知回路8の欠点を相手方の利点によって補間するものである。つまり、マイクロコントローラ3は、電子機器の動作状態に応じて第1検知回路7と第2検知回路8とを使い分けることに実施例3の特徴がある。
【0035】
電子機器が動作待機状態(V1=24V)にあるときに、インターロックスイッチ4が開いていたと仮定する。この場合、マイクロコントローラ3は、第1検知回路7、すなわち、抵抗23、24による第1分圧回路を用いてインターロックスイッチ4の開状態を検知する。この第1分圧回路は、負荷側の電圧である出力電圧V1=24Vをデジタル入力ポートPI1のスレッシュ電圧値を下回る電圧値まで直ちに降下させる。よって、マイクロコントローラ3は、きわめて短時間でインターロックスイッチ4の開状態を検知できる。
【0036】
なお、マイクロコントローラ3は、マイクロコントローラ3のクロック発振が停止しているような省エネルギー状態のあるときには、第1検知回路7を使用しない。このためデジタル入力ポートPI1は、特に割り込み入力ポートある必要はない。また、デジタル入力ポートPI1を、アナログデジタル入力ポートADに置き換えてもよい。アナログデジタル入力ポートADに空きのあるようなマイクロコントローラ3では、ポートの割り当てに柔軟性がもたらされる。
【0037】
マイクロコントローラ3は、低圧電源2を制御して、低圧電源2の第1出力電圧V1を第2出力電圧V2に近い値になるまで降圧させることで、電子機器を動作待機状態から省エネルギー状態へ移行する。なお、マイクロコントローラ3は、動作待機状態から省エネルギー状態へ移行する際に、制御部を駆動するクロック発振周波数を低下させたり、制御部を駆動するクロック発振動作を停止させたりしてもよい。
【0038】
電子機器が省エネルギー状態(V1=3.3V)にあるときに、インターロックスイッチ4が開いたと仮定する。この場合、マイクロコントローラ3は、第2検知回路8、すなわち、NPNトランジスタ27を備えた電圧変換部を用いてインターロックスイッチ4の開状態を検知する。図3(B)が示すように、抵抗25、26は、スイッチ部の負荷側の電圧を分圧する第2分圧回路を形成している。また、NPNトランジスタ27は、第1端子、第2端子および第3端子を備える半導体スイッチング素子の一例である。図3(B)が示すように、第1端子であるベースに第2分圧回路からの分圧電圧が印加される。エミッタ端子である第2端子が接地されている。コレクタ端子である第3端子からの出力電圧(コレクタ電圧)は、プルアップ抵抗28によりプルアップされて、マイクロコントローラ3に入力される。
【0039】
なお、省エネルギー状態において、画像形成装置の駆動系ユニット、高圧電源、レーザスキャナ等は動作していない。そのため、インターロックスイッチ4の開状態検知に時間を要したとしても、これらが暴走に至るといった弊害は発生しない。
【0040】
また、省エネルギー状態では出力電圧V1=3.3Vとなっている。図4(B)で説明したように、V1=24Vのときに比べて、V1=3.3Vのときは、NPNトランジスタ27のベースに入力される電圧が0.7V程度まで降下する時間が速くなる利点もある。マイクロコントローラ3は、マイクロコントローラ3のクロック発振が停止している省エネルギー状態のみにおいて第2検知回路8を使用する。そのため、第2検知回路8が出力する検知信号は割り込み入力ポートPI2に入力される必要がある。
【0041】
このように、第1検知回路7と第2検知回路8を併用する実施例3の回路構成は、出力電圧V1が24Vと3.3Vのいずれの電圧値を取っていても機能する。さらに、第2検知回路8から出力される検知信号は、割り込み入力ポートPIを用いてデジタル的に処理することができる。すなわち、省エネルギー状態において、出力電圧V1を3.3Vに降下させるとともに、マイクロコントローラ3のクロック発振周波数を低下させたり、クロック発振動作を停止させたりすることが可能となる。よって、電子機器を低消費電力の電子機器とすることができる。
【0042】
実施例3によれば、インターロックスイッチ4の負荷側の電圧を検知する第1検知回路7と、インターロックスイッチ4の負荷側の電圧を検知する第2検知回路を用いて、インターロックスイッチ4の開閉状態を検知する。よって、インターロックスイッチ4に印加される電圧値および電子機器の制御を司るマイクロコントローラのクロック発振状態に依存せずに、インターロックスイッチ4の開閉状態を直ちに検知することができる。なお、マイクロコントローラ3は、省エネルギー状態にあるときにスイッチ部の開状態を検知すると、電子機器を省エネルギー状態から動作待機状態へ移行してもよい。
【0043】
図5は、電子機器の一例である画像形成装置を示す図である。給紙カセット101は、多数の記録媒体Sを収納している。記録媒体Sは、用紙、シート、転写材などと呼ばれることもある。給紙ローラ102は、不図示の給紙ソレノイドによって駆動され、給紙カセット101に積載されている記録媒体Sを一枚ずつ分離して、搬送ローラ103へと給紙する。搬送ローラ103は、記憶媒体Sをさらに下流へ向けて搬送する。レジストローラ105は、記録媒体Sを搬送する搬送ローラの一種である。とりわけ、レジストローラ105は、画像形成部(転写ローラ106および感光ドラム107)へと記録媒体Sの先端を搬送するタイミングを調整するために使用される。レーザスキャナ104は、一様に帯電した感光ドラム107の表面を画像信号にしたがってレーザ光を走査することで潜像を形成する。潜像は、現像剤(例:トナー)によって現像され現像剤像となる。現像剤像は、転写ローラ106によって、感光ドラム107から記録媒体Sへ転写される。転写ローラ106には、負荷5の一例である高圧電源装置から高電圧の転写バイアスが印加される。図示は省略しているが、像担持体の一例である感光ドラム107を一様に帯電する帯電ローラにも、高圧電源装置から高電圧の帯電バイアスが印加される。
【0044】
画像形成部において、現像剤像を転写された記録媒体Sは、定着装置108へと搬送される。定着装置108は、トナーを記録媒体に定着させるための加圧ローラ109と、定着フィルム110、セラミックヒータ111を含む。記録媒体Sは、加圧定着された後、排紙ローラ112によって機外に排紙される。
【0045】
カバー200は、メンテナンス用のカバーである。カバー200を開けることで、定着装置108や感光ドラム107、レーザスキャナ104にメンテナンス作業者がアクセスできるようになっている。上述したインターロックスイッチ4は、カバー200の開閉に連動するよう配置されている。なお、セラミックヒータ111、感光ドラム107を駆動するモータおよびギア、レーザスキャナ104、ならびに、高圧電源装置は、負荷5の一例である。
【0046】
実施例においては、電子機器の一例として、画像形成装置を採用したが、他の電子機器であってもよい。本発明の技術思想は、開閉式のカバーを有する電子機器であって、このカバーの開閉をスイッチの開閉に応じて検知する電子機器であれば適用可能な技術思想だからである。画像形成装置の画像形成方式も電子写真方式に限定されることはなく、静電記録方式、磁気記録方式、インクジェット方式、昇華方式、オフセット印刷方式のいずれであってもよい。また、画像形成装置も、印刷装置、プリンタ、複写機、複合機、ファクシミリのいずれとして製品化されてもよい。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
電子機器であって、
前記電子機器に設けられたカバーの開閉動作と連動して開閉するスイッチ部と、
商用交流電源から供給された電圧からそれぞれ値の異なる第1出力電圧と第2出力電圧とを生成する電圧変換部と、
前記電圧変換部から出力された第1出力電圧を、前記スイッチ部を介して供給される負荷と、
前記電圧変換部から出力された第2出力電圧を供給され、前記電子機器を制御する制御部と、
前記スイッチ部の電源側と負荷側との電位差を検知する電位差検知部と
を備え、
前記制御部は、前記電位差検知部により検知された電位差が所定値以上であれば前記スイッチ部が開いていると判定し、前記電位差が所定値以上でなければ前記スイッチ部が閉じていると判定することを特徴とする電子機器。
【請求項2】
前記電位差検知部は、
第1端子、第2端子および第3端子を備え、前記第1端子が前記スイッチ部の電源側に接続され、前記第2端子が前記スイッチ部の負荷側に接続され、前記第1端子および前記第2端子との間の電位差が所定値を超えると、前記第3端子に所定の出力電圧が生じる半導体スイッチング素子と、
直列に接続された第1抵抗と定電圧ダイオードとを備え、前記第3端子から出力された前記出力電圧を前記第1抵抗と前記定電圧ダイオードとにより分圧し、分圧電圧を前記電位差検知部からの出力として前記制御部の入力ポートへ出力する分圧回路と
を備えることを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
【請求項3】
前記電位差検知部は、前記定電圧ダイオードと前記制御部に対して並列に挿入された第2抵抗を備えていることを特徴とする請求項2に記載の電子機器。
【請求項4】
前記第2端子は、複数の抵抗を介して前記スイッチ部の負荷側に接続されていることを特徴とする請求項2に記載の電子機器。
【請求項5】
前記電位差検知部は、
前記スイッチ部の電源側の電圧を分圧する第1分圧回路と、
前記スイッチ部の負荷側の電圧を分圧する第2分圧回路と、
前記第1分圧回路からの分圧電圧と、前記第2分圧回路からの分圧電圧とを比較して比較結果を前記電位差検知部からの出力として前記制御部の入力ポートへ出力する比較回路と
を備えていることを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
【請求項6】
前記制御部は、前記電圧変換部を制御して、前記電圧変換部の前記第1出力電圧を前記第2出力電圧に近い値になるまで低下させることで、動作待機状態から省エネルギー状態へ移行することを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
【請求項7】
前記制御部は、前記制御部を駆動するクロック発振周波数を低下させることで動作待機状態から省エネルギー状態へ移行することを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
【請求項8】
前記制御部は、前記制御部を駆動するクロック発振動作を停止させることで動作待機状態から省エネルギー状態へ移行することを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
【請求項9】
前記制御部は、前記電子機器が省エネルギー状態にあるときに前記スイッチ部の開状態を検知すると、前記省エネルギー状態から動作待機状態へ移行することを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
【請求項10】
電子機器であって、
前記電子機器に設けられたカバーの開閉動作と連動して開閉するスイッチ部と、
商用交流電源から供給された電圧からそれぞれ値の異なる第1出力電圧と第2出力電圧とを生成する電圧変換部と、
前記電圧変換部から出力された第1出力電圧を、前記スイッチ部を介して供給される負荷と、
前記電圧変換部から出力された第2出力電圧を供給され、前記電子機器を制御する制御部と、
前記スイッチ部の負荷側の電圧を検知する第1検知部と、
前記スイッチ部の負荷側の電圧を検知する第2検知部と
を備え、
前記制御部は、
前記電子機器が動作待機状態のときは、前記第1検知部により検知した電圧が所定値以上であれば前記スイッチ部が開いていると判定し、前記第1検知部により検知した電圧が所定値以上でなければ前記スイッチ部が閉じていると判定し、
前記電子機器が省エネルギー状態のときは、前記第2検知部により検知した電圧が所定値以上であれば前記スイッチ部が開いていると判定し、前記第2検知部により検知した電圧が所定値以上でなければ前記スイッチ部が閉じていると判定することを特徴とする電子機器。
【請求項11】
前記第1検知部は、前記スイッチ部の負荷側の電圧を分圧する第1分圧回路を備えていることを特徴とする請求項10に記載の電子機器。
【請求項12】
前記第2検知部は、
前記スイッチ部の負荷側の電圧を分圧する第2分圧回路と、
第1端子、第2端子および第3端子を備え、前記第1端子に前記第2分圧回路からの分圧電圧が印加され、前記第2端子が接地されており、前記第3端子からの出力電圧をプルアップ抵抗によりプルアップし、プルアップされた出力電圧を前記制御部へ出力する半導体スイッチング素子と
を備えていることを特徴とする請求項10に記載の電子機器。
【請求項13】
前記制御部は、前記電圧変換部を制御して、前記電圧変換部の前記第1出力電圧を前記第2出力電圧に近い値になるまで低下させることで、動作待機状態から省エネルギー状態へ移行することを特徴とする請求項10に記載の電子機器。
【請求項14】
前記制御部は、前記制御部を駆動するクロック発振周波数を低下させることで動作待機状態から省エネルギー状態へ移行することを特徴とする請求項10に記載の電子機器。
【請求項15】
前記制御部は、前記制御部を駆動するクロック発振動作を停止させることで動作待機状態から省エネルギー状態へ移行することを特徴とする請求項10に記載の電子機器。
【請求項16】
前記制御部は、前記電子機器が省エネルギー状態にあるときに前記スイッチ部の開状態を検知すると、前記省エネルギー状態から動作待機状態へ移行することを特徴とする請求項10に記載の電子機器。
【請求項17】
画像形成装置であって、
前記画像形成装置に設けられたカバーの開閉動作と連動して開閉するスイッチ部と、
商用交流電源から供給された電圧からそれぞれ値の異なる第1出力電圧と第2出力電圧とを生成する電圧変換部と、
前記電圧変換部から出力された第1出力電圧を、前記スイッチ部を介して供給される負荷と、
前記電圧変換部から出力された第2出力電圧を供給され、前記画像形成装置を制御する制御部と、
前記スイッチ部の電源側と負荷側との電位差を検知する電位差検知部と
を備え、
前記制御部は、前記電位差検知部により検知された電位差が所定値以上であれば前記スイッチ部が開いていると判定し、前記電位差が所定値以上でなければ前記スイッチ部が閉じていると判定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項18】
画像形成装置であって、
前記画像形成装置に設けられたカバーの開閉動作と連動して開閉するスイッチ部と、
商用交流電源から供給された電圧からそれぞれ値の異なる第1出力電圧と第2出力電圧とを生成する電圧変換部と、
前記電圧変換部から出力された第1出力電圧を、前記スイッチ部を介して供給される負荷と、
前記電圧変換部から出力された第2出力電圧を供給され、前記画像形成装置を制御する制御部と、
前記スイッチ部の負荷側の電圧を検知する第1検知部と、
前記スイッチ部の負荷側の電圧を検知する第2検知部と
を備え、
前記制御部は、
前記画像形成装置が動作待機状態のときは、前記第1検知部により検知した電圧が所定値以上であれば前記スイッチ部が開いていると判定し、前記第1検知部により検知した電圧が所定値以上でなければ前記スイッチ部が閉じていると判定し、
前記画像形成装置が省エネルギー状態のときは、前記第2検知部により検知した電圧が所定値以上であれば前記スイッチ部が開いていると判定し、前記第2検知部により検知した電圧が所定値以上でなければ前記スイッチ部が閉じていると判定することを特徴とする画像形成装置。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate


【公開番号】特開2012−20573(P2012−20573A)
【公開日】平成24年2月2日(2012.2.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−107639(P2011−107639)
【出願日】平成23年5月12日(2011.5.12)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】