JP2006337692A - 画像形成装置及び電源装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 電力を強制的に放電させることなく、補助電源を画像形成装置本体部から電気的に切り離すことができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】 補助電源ユニット６は、充電可能であり充電された電力を負荷部９に供給するキャパシタＣと、リレー６３、６４と、インターロックスイッチＳＷ３とを備えて構成されている。リレー６３、６４が制御ユニット２からＤＣ電圧の供給を受けることにより、遮断スイッチＳＷ１、ＳＷ２はＯＮ状態になる。画像形成装置本体部にはインターロックスイッチＳＷ３を付勢する固定部材１１が設置されている。補助電源ユニット６が画像形成装置本体部から取り外されることで、固定部材１１によるインターロックスイッチＳＷ３の付勢が解除され、遮断スイッチＳＷ１、ＳＷ２がＯＦＦ状態になり、コネクタ６１におけるキャパシタＣからの出力電圧が０［Ｖ］になる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、複写機又はプリンタなどの画像形成装置に関し、特に、充電可能な電源装置を備えた画像形成装置の安全性を担保する技術に関する。

複写機やプリンタなどの画像形成装置は、商用電源から電力供給を受けて動作する定着装置などの負荷部を備えている。さらに、負荷部に対して大きな電力を供給するために、充電可能な補助電源を備えた画像形成装置もあり、その補助電源によっても負荷部に対して電力供給が行われている。このような補助電源はその特性上、大電力を一気に放出することができる構成となっているため、画像形成装置内において短絡などが発生した場合は、発煙、発火や感電が発生する危険性がある。従って、補助電源を用いた画像形成装置には高い安全性が求められる。例えば、補助電源に電気二重層キャパシタを用いた場合であって、画像形成装置のメンテナンスを行うときには、メンテナンスを行うサービスマンが直接、キャパシタ（補助電源）に触れるおそれがあるため、感電やキャパシタ端子の短絡を防止する必要がある。

画像形成装置の安全性を担保するため、画像形成装置に通常の画像形成モード以外の特殊モード（補助電源使用禁止モード）を設け、補助電源に蓄えられている電力を負荷部に対して強制的に放電することが行われている（例えば特許文献１）。この場合、サービスマンなどの操作者が補助電源の使用禁止指示を画像形成装置に与える必要があり、使用禁止指示が与えられると、特殊モードが実施されて補助電源の電力は負荷に対して強制的に放電させられる。これにより、補助電源の充電電圧を安全なレベルまで低下させて、画像形成装置の安全性の向上を図っている。

特開２００４−３０３４３５号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の画像形成装置のように、補助電源に蓄えられている電力を負荷部に対して強制的に放電させることができるとしても、サービスマンなどの操作者が使用禁止指示を画像形成装置に与える必要があるため、特殊モードの実施を忘れて強制放電を行わなかった場合は、補助電源が充電された状態でメンテナンス作業を行うことになり、感電などの危険性がある。また、補助電源に蓄えられた電力を放電させる場合には、負荷部の種類にもよるが数分〜数十分の時間がかかってしまい、その間、メンテナンス作業を行うことができず、効率的にメンテナンス作業を行うことができないため、サービスコストの上昇を招いてしまう問題がある。

この発明は上記の問題を解決するものであり、操作者が特別な指示を画像形成装置に与えて補助電源に蓄えられている電力を強制的に放電させることなく、補助電源を画像形成装置本体から電気的に切り離すことができる画像形成装置を提供することを目的とする。これにより、電源装置及び画像形成装置の安全性を向上させることを目的とする。

請求項１に記載の発明は、商用電源から電力の供給を受けて駆動する負荷部を備えた画像形成装置本体部と、前記画像形成装置本体部に挿脱可能な電源装置と、を有する画像形成装置であって、前記電源装置は、前記商用電源から電力の供給を受けて充電され、充電された電力を前記負荷部に供給する電源部と、前記電源部と前記負荷部との間に設置され、前記電源部から前記負荷部への電力供給をＯＮ／ＯＦＦするスイッチと、前記スイッチのＯＮ動作を、外力を受けたときのみに許可し、前記外力を受けないときに禁止するインターロックスイッチ機構と、を備え、前記画像形成装置本体部は、前記インターロックスイッチ機構を介して前記スイッチ機構をＯＮ／ＯＦＦ制御する制御手段と、前記電源装置が前記画像形成装置本体部に挿入されることで前記インターロックスイッチ機構に対して前記外力を与える付勢手段と、を有することを特徴とする画像形成装置である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置であって、前記制御手段は前記スイッチにＤＣ電圧を供給してＯＮ状態にすることを特徴とするものである。

この発明によると、電源装置を画像形成装置本体部から取り出すことにより、付勢手段によるインターロックスイッチ機構への外力の付与が禁止される。これにより、付勢手段によるインターロックスイッチ機構への付勢が解除されるため、インターロックスイッチ機構がＯＦＦ状態になる。その結果、制御手段からスイッチ機構へのＤＣ電圧の供給が遮断されるため、スイッチはＯＦＦ状態となり、電源部から負荷部への電力供給が遮断される。これにより、電源装置を画像形成装置本体部から強制的に電気的に切り離すことができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２のいずれかに記載の画像形成装置であって、前記付勢手段は前記画像形成装置本体部に固定された部材からなり、前記電源装置は、前記電源部、前記スイッチ機構及び前記インターロックスイッチ機構を格納する筐体を備え、前記筐体は、前記画像形成装置本体部に挿入されたときに前記部材を受け入れる開口部を備え、かつ、前記部材を受け入れたときに前記部材が接触して付勢する位置に前記インターロックスイッチ機構を設置したことを特徴とするものである。

電源装置を画像形成装置本体部に挿入した状態においては、画像形成装置本体部に固定された部材が筐体の開口部に挿入されてインターロックスイッチを付勢する。これにより、インターロックスイッチはＯＮ状態に維持されるため、制御手段からスイッチ機構に電力が供給されてスイッチ機構はＯＮ状態になり、電源部から負荷部に電力が供給される。そして、電源装置を画像形成装置本体部から取り外すと、部材は筐体の開口部から抜き出されるため、部材によるインターロックスイッチの付勢が解除され、インターロックスイッチはＯＦＦ状態になる。その結果、制御手段からスイッチ機構への電力供給が遮断されるため、スイッチ機構はＯＦＦ状態になり、電源部から負荷部への電力供給が遮断される。これにより、電源装置を画像形成装置本体部から強制的に電気的に切り離すことができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置であって、前記画像形成装置本体部は画像形成装置の動作をＯＮ／ＯＦＦにするための電源スイッチを更に備え、前記電源スイッチがＯＦＦされると、前記制御手段は前記スイッチをＯＦＦにすることを特徴とするものである。

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置であって、前記画像形成装置本体部は時刻を認識する時刻認識手段を更に有し、前記認識された時刻が予め設定された画像形成装置の起動時刻になった場合、前記制御手段は前記スイッチをＯＮにし、前記認識された時刻が予め設定された画像形成装置の動作停止時刻になった場合、前記制御手段は前記スイッチをＯＦＦすることを特徴とするものである。

請求項６に記載の発明は、画像形成装置本体部に挿脱可能な電源装置であって、商用電源から電力の供給を受けて充電され、充電された電力を画像形成装置本体部に設置されている負荷部に供給する電源部と、前記電源部と前記負荷部との間に設置され、前記画像形成装置本体部に設置された制御手段による制御により前記電源部からの前記負荷部への電力供給をＯＮ／ＯＦＦするスイッチと、前記制御手段と前記スイッチとの間に設置されて、前記画像形成装置本体部に設置された付勢手段により外力を受けたときに前記スイッチのＯＮ／ＯＦＦ動作を許可し、前記外力を受けないときに禁止するインターロックスイッチ機構と、を備え、前記画像形成装置本体部に挿入されることで前記付勢手段により前記インターロックスイッチ機構に前記外力が与えられることを特徴とする電源装置である。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の電源装置であって、前記スイッチは前記制御手段からＤＣ電圧の供給を受けてＯＮ状態になることを特徴とするものである。

請求項８に記載の発明は、請求項６又は請求項７のいずれかに記載の電源装置であって、前記電源部、前記スイッチ機構及び前記インターロックスイッチ機構を格納する筐体を更に有し、前記付勢手段は前記画像形成装置本体部に固定された部材からなり、前記筐体は、前記画像形成装置本体部に挿入されたときに前記部材を受け入れる開口部を備え、かつ、前記部材を受け入れたときに前記部材が接触して付勢する位置に前記インターロックスイッチ機構を設置したことを特徴とするものである。

請求項９に記載の発明は、充電可能な電源部と、前記電源部の電力を外部に出力する出力部と、前記電源部と前記出力部との間に設置され、外部から電圧の供給を受けて駆動して、前記電源部から前記出力部への電力供給をＯＮするスイッチと、外力を受けたときに前記外部からの電圧を前記スイッチに通電するインターロックスイッチ機構と、を備えた電源装置である。

この発明によると、電源装置を画像形成装置本体部から取り外すと、付勢手段によるインターロックスイッチ機構への付勢が解除されてスイッチがＯＦＦ状態になるため、充電された電源部から負荷部への電力供給が遮断される。これにより、従来技術のように操作者が強制放電させるための指示を画像形成装置に与えなくても、電源装置を画像形成装置本体部から強制的に電気的に切り離すことができるため、画像形成装置の安全性を向上させることが可能となる。つまり、従来技術においては、強制放電させるための特別な指示を与える必要があるため、操作者が指示することを忘れた場合は、画像形成装置の安全性を担保することができなかったが、この発明によると、特別な指示を与えなくても電源装置を電気的に切り離すことができるため、安全性が向上する。

また、画像形成装置の電源スイッチがＯＦＦされると、スイッチへのＤＣ電力の供給が禁止されることにより、スイッチがＯＦＦ状態になるため、充電された電源部から負荷部への電力供給が遮断される。これにより、電源装置を画像形成装置本体部から強制的に電気的に切り離すことできるため、画像形成装置の安全性を向上させることが可能となる。

この発明の実施形態に係る画像形成装置及び電源装置について図１乃至図６を参照しつつ説明する。

（構成）
この発明の実施形態に係る画像形成装置及び電源装置の構成について図１及び図２を参照しつつ説明する。図１は、この発明の実施形態に係る画像形成装置の負荷部に電力を供給するための回路構成を示すブロック図である。図２は、この実施形態に係る画像形成装置に着脱可能に設置される補助電源ユニットの外観を示す斜視図である。

図１に示すように、この実施形態に係る画像形成装置は、例えばＡＣ１００Ｖの商用電源８に接続されて電力の供給を受ける。ＡＣ／ＤＣコンバータ３は、商用電源８及び制御ユニット２に接続され、商用電源８から供給されるＡＣ電圧をＤＣ電圧に変換して制御ユニット２にＤＣ電圧を供給する。

制御ユニット２は、いわゆるＣＰＵ（図示しない）と、ＲＯＭ、ＲＡＭなどの記憶装置（図示しない）とを備えて構成されている。記憶装置には、充電回路４、放電回路５及び補助電源ユニット６の動作を制御するための制御プログラムが格納させており、ＣＰＵがその制御プログラムを実行することにより、補助電源ユニット６を画像形成装置本体部から電気的に遮蔽したり、充電回路４及び放電回路５の制御を行ったりする。また、制御ユニット２にはタイマー７が接続され、タイマー７により認識された時刻の情報が制御ユニット２に入力される。

制御ユニット２はＡＣ／ＤＣコンバータ３からＤＣ電圧を受け、そのＤＣ電圧を補助電源ユニット６に設置されているリレー６３及び６４のコイルＬ１及びＬ２に印加することにより、遮断スイッチＳＷ１及びＳＷ２をＯＮ状態にする。このように、制御ユニット２はＤＣ電圧の印加を制御することにより、補助電源ユニット６内の遮断スイッチＳＷ１及びＳＷ２のＯＮ／ＯＦＦを制御する。制御ユニット２には電源スイッチＳＷ４が接続され、例えばその電源スイッチＳＷ４がＯＮ状態にされると、制御ユニット２はＡＣ／ＤＣコンバータ３に電圧供給の要求を示す制御信号を出力する。制御ユニット２はＡＣ／ＤＣコンバータ３からＤＣ電圧の供給を受け、そのＤＣ電圧をリレー６３及び６４のコイルＬ１及びＬ２に印加して、遮断スイッチＳＷ１及びＳＷ２をＯＮ状態にする。一方、電源スイッチＳＷ４がＯＦＦ状態にされると、制御ユニット２はＡＣ／ＤＣコンバータ３に電圧供給停止を示す制御信号を出力する。これにより、ＡＣ／ＤＣコンバータ３から制御ユニット２へのＤＣ電圧の供給が停止され、制御ユニット２からリレー６３及び６４のコイルＬ１及びＬ２へのＤＣ電圧の印加も停止され、遮断スイッチＳＷ１及びＳＷ２はＯＦＦ状態になる。

また、制御ユニット２は、補助電源ユニット６内のリレー６３及び６４に対して遮断スイッチＳＷ１及びＳＷ２のＯＮ／ＯＦＦ信号を出力することにより、遮断スイッチＳＷ１及びＳＷ２のＯＮ／ＯＦＦ状態を制御する。例えば電源スイッチＳＷ４がＯＦＦ状態にされた場合、制御ユニット２はリレー６３及び６４にＯＦＦ信号を出力し、遮断スイッチＳＷ１及びＳＷ２をＯＦＦ状態にする。

以上のように、制御ユニット２は、リレー６３及び６４のコイルＬ１及びＬ２に対する電圧供給のＯＮ／ＯＦＦを制御することにより、遮断スイッチＳＷ１及びＳＷ２のＯＮ／ＯＦＦ状態を制御する。または、制御ユニット２は、遮断スイッチＳＷ１及びＳＷ２のＯＮ／ＯＦＦ信号をリレー６３及び６４に出力することにより、遮断スイッチＳＷ１及びＳＷ２のＯＮ／ＯＦＦ状態を制御する。

補助電源ユニット６はキャパシタＣを備えて構成され、コネクタ６１及びコネクタ６２を介して着脱可能に画像形成装置本体部に接続されている。コネクタ６１及びコネクタ６２にはそれぞれケーブル（図示しない）が接続され、補助電源ユニット６はそのケーブルを介して画像形成装置本体部と接続されている。この実施形態においては、キャパシタＣに電気二重コンデンサが用いられている。キャパシタＣには、コネクタ６１を介して画像形成装置本体部側の充電回路４及び放電回路５がそれぞれ並列に接続されている。そして、キャパシタＣは、充電回路４を介して商用電源３から電力供給を受けて電力を蓄え、放電回路５を介して負荷部９に電力を供給する。この補助電源ユニット６は画像形成装置の起動時などに動作し、補助電源ユニット６内のキャパシタＣから負荷部９に対して電力供給を行う。

また、キャパシタＣの両端部にはリレー６３及びリレー６４が接続されている。リレー６３及び６４は、補助電源ユニット６内において、キャパシタＣとコネクタ６１との間に設置されている。リレー６３は遮断スイッチＳＷ１とコイルＬ１とを備えて構成され、リレー６４は遮断スイッチＳＷ２とコイルＬ２とを備えて構成されている。リレー６３及び６４はコネクタ６２を介して制御ユニット２に接続され、制御ユニット２からＤＣ電圧の供給を受け、又は、遮断スイッチのＯＮ／ＯＦＦ信号を受けることにより、遮断スイッチＳＷ１及びＳＷ２のＯＮ／ＯＦＦ制御がなされる。例えば、コイルＬ１及びＬ２にＤＣ電圧が印加されると、遮断スイッチＳＷ１及びＳＷ２はＯＮ状態になり、ＤＣ電圧の印加が停止されると、遮断スイッチＳＷ１及びＳＷ２はＯＦＦ状態になる。

さらに、補助電源ユニット６内において、リレー６３及び６４とコネクタ６２との間には、インターロックスイッチＳＷ３が設置されている。インターロックスイッチＳＷ３は、遮断スイッチＳＷ１及びＳＷ２を強制的にＯＦＦ状態にするためのスイッチである。インターロックスイッチＳＷ３は、補助電源ユニット６の外部から力が与えられるとＯＮ状態になり、外部からの力を受けないとＯＦＦ状態になる。例えば、画像形成装置本体部に固定されている固定部材１１がインターロックスイッチＳＷ３に接触することにより、インターロックスイッチＳＷ３はその固定部材１１から力を受け、インターロックスイッチＳＷ３はＯＮ状態になる。一方、固定部材１１がインターロックスイッチＳＷ３から離れると、固定部材１１からの力が解除されるため、インターロックスイッチＳＷ３はＯＦＦ状態になる。

補助電源ユニット６が画像形成装置本体部に設置されている状態においては、固定部材１１がインターロックスイッチＳＷ３に接触することでインターロックスイッチＳＷ３を付勢するため、インターロックスイッチＳＷ３はＯＮ状態になる。このようにインターロックスイッチＳＷ３がＯＮ状態となることにより、制御ユニット２からリレー６３及び６４のコイルＬ１及びＬ２に対してＤＣ電圧の供給が可能な状態になり、また、スイッチのＯＮ／ＯＦＦ信号がリレー６３及び６４に対して出力可能な状態になる。従って、ＤＣ電圧のＯＮ／ＯＦＦ制御、又は、スイッチのＯＮ／ＯＦＦ信号の制御により、遮断スイッチＳＷ１及びＳＷ２の制御が可能になる。

一方、補助電源ユニット６が画像形成装置本体部から取り外された場合においては、固定部材１１によるインターロックスイッチＳＷ３への付勢が解除され、インターロックスイッチＳＷ３はＯＦＦ状態になる。これにより、制御ユニット２からリレー６３及び６４のコイルＬ１及びＬ２へのＤＣ電圧の供給が遮断され、遮断スイッチＳＷ１及びＳＷ２がＯＦＦ状態になる。その結果、コネクタ６１における出力電圧（キャパシタ電圧Ｖｃ）は０［Ｖ］になるため、キャパシタＣと画像形成装置本体部とは電気的に遮蔽された状態となる。この状態においては、制御ユニット２による遮断スイッチＳＷ１及びＳＷ２の制御ができない状態になる。

充電回路４は、商用電源８と、補助電源ユニット６内のキャパシタＣとに接続され、制御ユニット２による制御により、商用電源８から電力供給を受けて補助電源ユニット６内のキャパシタＣに電力を供給し、キャパシタＣを充電する。また、放電回路５は、負荷部９と、補助電源ユニット６内のキャパシタＣとに接続され、制御ユニット２による制御により、補助電源ユニット６内のキャパシタＣに充電されている電力を放電して負荷部９に供給する。

負荷部９は、充電回路４及び放電回路５を介して商用電源８に接続され、商用電源８から電力供給を受けて駆動する構成をとることも可能である。また、画像形成装置の起動時などにおいては、負荷部９は補助電源ユニット６内のキャパシタＣから電力供給を受けて駆動する。放電回路５と負荷部９との間にはスイッチＳＷ５が接続され、制御ユニット２によりＯＮ／ＯＦＦ制御される。スイッチＳＷ５がＯＮ状態にされると、商用電源８又は補助電源ユニット６から電力が供給され、ＯＦＦ状態にされると、その電力供給が遮断される。

負荷部９として、例えば定着装置に設置され、定着ローラを加熱するハロゲンランプなどの熱源や、転写材を給紙する給紙装置に設置された給紙ローラを駆動する駆動源（モータ）や、転写材を搬送する搬送ローラを駆動する駆動源（モータ）などが挙げられる。

つぎに、補助電源ユニット６の外観について説明する。図２に示すように画像形成装置本体部の内部の底板１０上には、補助電源ユニット６内に設置されたインターロックスイッチＳＷ３を付勢するための固定部材１１が設置されている。この固定部材１１は底板１０の上に固定されている。図１に基づいて説明した、キャパシタＣ、リレー６３、６４、及びインターロックスイッチＳＷ３を含む補助電源ユニット６は、筐体６５内に格納されている。この筐体６５には、固定部材１１が挿入可能な開口部６６が形成されている。この開口部６６は図１に示すインターロックスイッチＳＷ３の位置に対応した位置に形成され、更に、補助電源ユニット６が画像形成装置本体部に設置されたときに固定部材１１が挿入される位置に形成されている。換言すると、開口部６６が形成された付近にインターロックスイッチＳＷ３が設置されている。この開口部６６に固定部材１１が挿入されることにより、固定部材１１がインターロックスイッチＳＷ３に接触してインターロックスイッチＳＷ３を付勢し、インターロックスイッチＳＷ３はＯＮ状態になる。一方、固定部材１１が開口部６６から抜き出されることにより、固定部材１１によるインターロックスイッチＳＷ３への付勢が解除され、インターロックスイッチＳＷ３はＯＦＦ状態になる。

例えば、補助電源ユニット６を画像形成装置本体部の底板１０上に設置し、図２に示す矢印Ａ２の方向に補助電源ユニット６をスライドさせて、固定部材１１を開口部６６に挿入すると、固定部材１１がインターロックスイッチＳＷ３を付勢することによりインターロックスイッチＳＷ３がＯＮ状態になる。一方、補助電源ユニット６を画像形成装置本体部の底板１０から取り外して、固定部材１１を補助電源ユニット６の開口部６６から抜き出すと、固定部材１１の付勢が解除されるため、インターロックスイッチＳＷ３はＯＦＦ状態になる。例えば補助電源ユニット６が画像形成装置本体部に設置された状態において、図２に示す矢印Ａ１の方向に補助電源ユニット６をスライドさせて、固定部材１１を開口部６６から抜き出すと、固定部材１１の付勢が解除されてインターロックスイッチＳＷ３はＯＦＦ状態になる。

また、この実施形態に係る画像形成装置は、図示しないが、画像読取部、画像形成部、及び出力部を備えて構成されている。

画像読取部は、原稿を載置するコンタクトガラスの下部にスキャナを備えて構成され、原稿の画像データを読み取る。スキャナは、光源、レンズ、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）などにより構成され、画像形成装置に設置された入力部（図示しない）からの印刷要求に応じて、光源から原稿へ照明操作した光の反射光を結像して光電変換することにより原稿画像を読み取り、その読み取った画像データを画像形成部に出力する。尚、画像データは、図形や写真等のイメージデータのみならず、文字や記号等のテキストデータも含む。

画像形成部は、画像読取部から出力される画像データに対して、拡大縮小、回転及び位置変換等の画像処理を行う。さらに画像形成部は、画像読取部から出力される画像データに、濃度変換処理、色補正処理、濃度勾配補正処理、諧調特性補正処理又は中間調処理等の画像処理を施し、その結果得られる出力データを出力部に出力する。

出力部は、電子写真方式で用紙に画像を記録する。すなわち、出力部は、レーザを用いた電子写真方式で用紙に画像を記録出力するために必要な部品、例えば、感光体、光書込み装置、現像装置、帯電装置、クリーニング装置及び定着装置などを備えている。出力部は、画像形成部から出力された画像データにより光書込み装置を動作させて感光体上に静電潜像を形成し、現像装置によりトナーを感光体上に供給して現像してトナー画像を形成する。出力部は、給紙装置から用紙を感光体と転写装置との間に給紙して、感光体上のトナー画像を用紙に転写させ、トナー画像が転写された用紙を定着装置に搬送して、定着装置で所定の定着温度で加熱・加圧して用紙上のトナー画像を定着させることで、画像を形成する。

また、出力部は、複数の給紙トレイを備えており、印刷条件で指定された給紙トレイを選択して、その給紙トレイの用紙に画像を記録出力する（印刷する）。また、出力部は、印刷処理された用紙に最終的にステープル処理やパンチ処理等を行うフィニッシャが備えられている。

上記の画像形成装置の印刷動作は、露光、現像、転写、定着、というプロセスを経て行われる。例えば、各色の画像は、使用するトナーと反対極性の１次転写バイアスが印加される１次転写ローラにより、回動する中間転写ベルト上に逐次転写されて（１次転写）、合成されたカラー画像（カラートナー像）が形成される。給紙トレイ内に収容された用紙は、給紙トレイに各々設けられる送り出しローラ及び給紙ローラにより給紙され、搬送ローラ、レジストローラを経て、２次転写手段としての２次転写ローラに搬送され、記録手段上の一方の面にカラー画像が一括して転写される（２次転写）。カラー画像が転写された用紙は、定着装置により定着処理され、排紙ローラに挟持され、機外の排紙トレイ上に載置される。転写後の感光体ドラムの周面上に残った転写残りトナーは、像形成体クリーニング手段によりクリーニングされ、次の画像形成サイクルに入る。

（作用）
以上の構成を有する画像形成装置及び電源装置によると、以下に説明する好適な作用及び効果を奏することが可能となる。この実施形態においては、例えばコンセントが抜けることにより商用電源８からＡＣ電圧の供給が停止された場合（第１の動作）、電源スイッチＳＷ４がＯＮ／ＯＦＦされた場合（第２及び第３の動作）、又は、補助電源ユニット６が画像形成装置本体部から取り外された場合（第４の動作）、における補助電源ユニット６の遮蔽制御について説明する。

（第１の動作：ＡＣ電源の供給が停止される場合）
第１の動作として、商用電源８からのＡＣ電圧の供給が停止される場合について図３を参照しつつ説明する。図３は、この発明の実施形態に係る画像形成装置及び電源装置の第１の動作を説明するためのタイミングチャートである。

まず、画像形成装置のコンセントなどが抜けることにより商用電源８からＡＣ電圧の供給が停止されると（図３中、ＡＣ入力がＯＮ状態からＯＦＦ状態に移行）、ＡＣ／ＤＣコンバータ３にはＡＣ電圧が供給されないため、制御ユニット２にもＤＣ電圧が供給されないことになる（図３中、ＤＣ出力がＯＮ状態からＯＦＦ状態に移行）。これにより、制御ユニット２からリレー６３及び６４のコイルＬ１及びＬ２への電圧供給が停止されるため（図３中、ＤＣ出力がＯＮ状態からＯＦＦ状態に移行）、遮蔽スイッチＳＷ１及びＳＷ２はＯＦＦ状態となる。その結果、補助電源ユニット６内のキャパシタＣは補助電源ユニット６の外部から遮蔽され、コネクタ６１におけるキャパシタＣからの出力電圧（キャパシタ電圧Ｖｃ）は、０［Ｖ］になる（図３中、キャパシタ電圧ＶｃがＯＮ状態からＯＦＦ状態に移行）。

このようにコネクタ６１におけるキャパシタ電圧Ｖｃが０［Ｖ］になるため、コネクタ６１に接続され、補助電源ユニット６と画像形成装置本体部とを接続するためのケーブル（図示しない）をコネクタ６１から外した場合に、誤ってコネクタ６１に触れても感電せずに、画像形成装置本体部から補助電源ユニット６を安全に取り外すことが可能となる。

例えば、画像形成装置の電源スイッチＳＷ４をＯＦＦせずにコンセントを抜いた場合であっても、コネクタ６１におけるキャパシタ電圧Ｖｃの出力を０［Ｖ］にすることができるため、補助電源ユニット６を画像形成装置本体部から安全に取り外してメンテナンスなどを行うことが可能となる。

（第２の動作：電源スイッチＳＷ４がＯＮ／ＯＦＦされる場合）
第２の動作として、画像形成装置の電源スイッチＳＷ４がＯＮ／ＯＦＦされる場合について図４を参照しつつ説明する。図４は、この発明の実施形態に係る画像形成装置及び電源装置の第２の動作を説明するためのタイミングチャートである。

まず、制御ユニット２は、商用電源８からＡＣ／ＤＣコンバータ３を介してＤＣ電圧の供給を受ける（図４中、ＡＣ入力がＯＮ状態）。この状態においては、ＡＣ／ＤＣコンバータ３から制御ユニット２にＤＣ電圧が供給され（図４中、ＤＣ出力がＯＮ状態）、制御ユニット２はＡＣ／ＤＣコンバータ３から受けたＤＣ電圧を補助電源ユニット６内のリレー６３及び６４のコイルＬ１及びＬ２に供給する（図４中、ＤＣ出力がＯＮ状態）。コイルＬ１及びＬ２が制御ユニット２からＤＣ電圧の供給を受けると、遮断スイッチＳＷ１及びＳＷ２はＯＮ状態になる。そして、電源スイッチＳＷ４がＯＮ状態に維持されている場合は、制御ユニット２は補助電源ユニット６内のリレー６３及び６４に対してＯＮ信号を出力し、遮断スイッチＳＷ１及びＳＷ２をＯＮ状態に維持する。

そして、電源スイッチＳＷ４がＯＦＦ状態にされた場合、制御ユニット２は補助電源ユニット６内のリレー６３及び６４に対してＯＦＦ信号を出力する。これにより、遮断スイッチＳＷ１及びＳＷ２はＯＦＦ状態にされる。その結果、補助電源ユニット６内のキャパシタＣは補助電源ユニット６の外部から遮蔽され、コネクタ６１における出力電圧（キャパシタ電圧Ｖｃ）は、０［Ｖ］になる（図４中、キャパシタ電圧ＶｃがＯＮ状態からＯＦＦ状態に移行）。

このようにコネクタ６１におけるキャパシタ電圧Ｖｃが０［Ｖ］になるため、コネクタ６１に接続され、補助電源ユニット６と画像形成装置本体部とを接続するためのケーブルをコネクタ６１から外した場合に、誤ってコネクタ６１に触れても感電せずに、画像形成装置本体部から補助電源ユニット６を安全に取り外すことが可能となる。

例えば、画像形成装置のメンテナンスを行う場合に、電源スイッチＳＷ４をＯＦＦすることにより、コネクタ６１におけるキャパシタ電圧Ｖｃを０［Ｖ］にすることができるため、補助電源ユニット６を画像形成装置本体部から安全に取り外してメンテナンスなどを行うことが可能となる。

また、電源スイッチＳＷ４がＯＦＦ状態からＯＮ状態にされた場合（図４中、電源ＳＷ４がＯＦＦ状態からＯＮ状態に移行）、制御ユニット２は補助電源ユニット６内のリレー６３及び６４に対してＯＮ信号を出力する。これにより、遮断スイッチＳＷ１及びＳＷ２がＯＮ状態にされ、コネクタ６１におけるキャパシタＣからの出力電圧（キャパシタ電圧Ｖｃ）は所定レベルの高さになる（図４中、キャパシタ電圧ＶｃがＯＦＦ状態からＯＮ状態に移行）。つまり、所定レベルの電圧がキャパシタＣからコネクタ６１を介して出力されることになる。

次に、所定時刻に画像形成装置を起動又は停止させる場合について図５を参照しつつ説明する。図５は、この発明の実施形態に係る画像形成装置及び電源装置の第２の動作を説明するためのフローチャートである。

まず、画像形成装置本体部に設置された操作部（図示しない）により、画像形成装置を起動させる時刻を予め入力する。操作者がこの入力を行う。操作部から入力された起動時刻を示す情報は、制御ユニット２に出力され、制御ユニット２内の記憶装置（図示しない）に記憶される。さらに、画像形成装置の動作を停止させる時刻を操作部により予め入力し、動作停止時刻を示す情報を記憶装置に記憶させる。例えば、起動時刻として「９：００」（午前９時）が予め入力されて記憶装置にその起動時刻が記憶され、さらに、動作停止時刻として「１８：００」（午後６時）が入力されて記憶装置にその動作停止時刻が予め記憶されているものとする。また、この例においては、初期条件として画像形成装置の電源スイッチＳＷ４がＯＮ状態にあるものとする。

まず、タイマー７が認識した時刻の情報が制御ユニット２に出力される。制御ユニット２はタイマー７が認識した時刻と、予め入力されて記憶装置に記憶されている画像形成装置の起動時刻とを比較し、タイマー７が認識した時刻が起動時刻になったか否かの判断を行う（ステップＳ０１）。制御ユニット２が、タイマー７が認識した時刻が未だ起動時刻になっていないと判断した場合（ステップＳ０１、Ｎｏ）、制御ユニット２は起動時刻になるまで待機する。例えば、タイマー７が認識した時刻が「８：００」（午前８時）であった場合、起動時刻「９：００」（午前９時）になっていないため、制御ユニット２は起動時刻「９：００」になるまで待機する。

一方、制御ユニット２が、タイマー７が認識した時刻が起動時刻「９：００」になったと判断した場合（ステップＳ０１、Ｙｅｓ）、制御ユニット２はリレー６３及び６４に対してＯＮ信号を出力し、遮断スイッチＳＷ１及びＳＷ２をＯＮ状態にする（ステップＳ０２）。これにより、コネクタ６１において所定レベルの電圧（キャパシタ電圧Ｖｃ）が出力されることになる。画像形成装置起動時に補助電源ユニット６から負荷部９に対して電力供給を行う場合は、制御ユニット２の制御によりキャパシタＣに充電されている電力が放電回路５を介して負荷部９に供給される。

そして、引き続きタイマー７が認識した時刻の情報が制御ユニット２に出力される。制御ユニット２はタイマー７が認識した時刻と、予め入力されて記憶装置に記憶されている画像形成装置の動作停止時刻とを比較し、タイマー７が認識した時刻が動作停止時刻になったか否かの判断を行う（ステップＳ０３）。制御ユニット２が、タイマー７が認識した時刻が未だ動作停止時刻になっていないと判断した場合（ステップＳ０３、Ｎｏ）、制御ユニット２は動作停止時刻になるまで待機する。例えば、タイマー７が認識した時刻が「１７：００」（午後５時）であった場合、動作停止時刻「１８：００」（午後６時）になっていないため、制御ユニット２は動作停止時刻「１８：００」になるまで待機する。

一方、制御ユニット２が、タイマー７が認識した時刻が動作停止時刻「１８：００」になったと判断した場合（ステップＳ０３、Ｙｅｓ）、制御ユニット２はリレー６３及び６４に対してＯＦＦ信号を出力し、遮断スイッチＳＷ１及びＳＷ２をＯＦＦ状態にする（ステップＳ０４）。これにより、コネクタ６１における出力電圧（キャパシタ電圧Ｖｃ）は０［Ｖ］になる。従って、コネクタ６１からケーブルを外した場合に、誤ってコネクタ６１に触れても感電せずに、画像形成装置本体部から補助電源ユニット６を安全に取り外すことが可能となる。

（第３の動作：電源スイッチＳＷ４がＯＮ／ＯＦＦされる場合）
第３の動作として、画像形成装置の電源スイッチＳＷ４がＯＮ／ＯＦＦされる場合の別の動作について説明する。電源スイッチＳＷ４がＯＦＦ状態にされた場合に、上記第２の動作と異なり、制御ユニット２からリレー６３及び６４へのＤＣ電圧の供給を停止することで遮断スイッチＳＷ１及びＳＷ２をＯＦＦ状態にしても良い。この場合、電源スイッチＳＷ４がＯＦＦ状態にされると、制御ユニット２はＡＣ／ＤＣコンバータ３にＤＣ電圧供給の停止を示す制御信号を出力する。ＡＣ／ＤＣコンバータ３は電圧供給停止の制御信号を受けると、制御ユニット２へのＤＣ電圧の供給を停止する。制御ユニット２へのＤＣ電圧の供給が停止されるため、制御ユニット２からリレー６３及び６４のコイルＬ１及びＬ２へのＤＣ電圧の供給が停止される。そのことにより、コイルＬ１及びＬ２に電圧が印加されないため、遮断スイッチＳＷ１及びＳＷ２がＯＦＦ状態になる。

遮断スイッチＳＷ１及びＳＷ２がＯＦＦ状態になることにより、コネクタ６１におけるキャパシタ電圧Ｖｃは０［Ｖ］になるため、画像形成装置本体部から補助電源ユニット６を安全に取り外すことが可能となる。

一方、電源スイッチＳＷ４がＯＦＦ状態からＯＮ状態にされると、制御ユニット２はＡＣ／ＤＣコンバータ３にＤＣ電圧供給の要求を示す制御信号を出力する。ＡＣ／ＤＣコンバータ３は電圧供給要求の制御信号を受けると、制御ユニット２にＤＣ電圧を供給する。制御ユニット２はＡＣ／ＤＣコンバータ３からＤＣ電圧の供給を受けると、リレー６３及び６４のコイルＬ１及びＬ２にＤＣ電圧を供給する。この状態において、制御ユニット２から遮断スイッチＳＷ１及びＳＷ２のＯＮ信号が出力されると、遮断スイッチＳＷ１及びＳＷ２はＯＮ状態になり、ＯＦＦ信号が出力されると、遮断スイッチＳＷ１及びＳＷ２はＯＦＦ状態になる。

（第４の動作：補助電源ユニット６が画像形成装置本体部から取り外された場合）
第４の動作として、補助電源ユニット６が画像形成装置本体部から取り外された場合について図６を参照しつつ説明する。図６は、この発明の実施形態に係る画像形成装置及び電源装置の第４の動作を説明するためのタイミングチャートである。

この例においては、商用電源８からＡＣ／ＤＣコンバータ３にＡＣ電圧が供給され（図６中、ＡＣ入力がＯＮ状態）、ＡＣ／ＤＣコンバータ３から制御ユニット２にＤＣ電圧が供給され（図６中、ＤＣ出力がＯＮ状態）、制御ユニット２はリレー６３及び６４のコイルＬ１及びＬ２にＤＣ電圧を供給する（図６中、ＤＣ出力がＯＮ状態）。コイルＬ１及びＬ２が制御ユニット２からＤＣ電圧の供給を受けると、遮断スイッチＳＷ１及びＳＷ２はＯＮ状態になる。この状態においては、コネクタ６１においてはキャパシタＣから所定レベルの電圧（キャパシタ電圧Ｖｃ）が出力されている。なお、この例においては、電源スイッチＳＷ４はＯＮ状態に維持されているものとする。

図２に示すように、補助電源ユニット６を画像形成装置本体部の底板１０上に設置し、矢印Ａ２の方向に補助電源ユニット６をスライドさせると、画像形成装置本体部の底板１０上に設置されている固定部材１１が、補助電源ユニット６の筐体６５に形成された開口部６６に挿入されてインターロックスイッチＳＷ３に接触し、インターロックスイッチＳＷ３に力を与えて付勢するため、インターロックスイッチＳＷ３がＯＮ状態に維持される（図６中、キャパシタ電圧ＶｃがＯＮ状態に維持される）。この場合、上述したように、リレー６３及びリレー６４へのＤＣ電圧供給のＯＮ／ＯＦＦ制御、又は、リレー６３及び６４への遮断スイッチＳＷ１及びＳＷ２のＯＮ／ＯＦＦ信号の出力制御により、遮断スイッチＳＷ１及びＳＷ２のＯＮ／ＯＦＦ状態を制御する。

そして図２に示すように、補助電源ユニット６を矢印Ａ１の方向にスライドさせて画像形成装置本体部から取り外すと、画像形成装置本体部の底板１０上に設置されている固定部材１１が補助電源ユニット６の筐体６５に形成された開口部６６から抜き出されるため、固定部材１１によるインターロックスイッチＳＷ３への付勢が解除される。これにより、インターロックスイッチＳＷ３がＯＦＦ状態になるため、制御ユニット２からリレー６３及び６４のコイルＬ１及びＬ２へのＤＣ電圧の供給が強制的に遮断される。つまり、制御ユニット２からＤＣ電圧が出力されていてもインターロックスイッチＳＷ３がＯＦＦ状態にあるため、リレー６３及び６４のコイルＬ１及びＬ２にはＤＣ電圧が供給されることはない。その結果、遮断スイッチＳＷ１及びＳＷ２は強制的にＯＦＦ状態にされ、補助電源ユニット６内のキャパシタＣは補助電源ユニット６の外部から強制的に遮断され、コネクタ６１におけるキャパシタＣからの出力電圧（キャパシタ電圧Ｖｃ）は、０［Ｖ］になる（図６中、キャパシタ電圧ＶｃがＯＮ状態からＯＦＦ状態に移行する）。

例えば、画像形成装置のメンテナンスを行う際に、電源スイッチＳＷ４をＯＦＦ状態にすることを忘れていたために、リレー６３及び６４のコイルＬ１及びＬ２にＤＣ電圧が供給されて遮断スイッチＳＷ１及びＳＷ２がＯＮ状態になっていたり、または、制御ユニット２からリレー６３及び６４に遮断スイッチのＯＮ信号が出力されて遮断スイッチＳＷ１及びＳＷ２がＯＮ状態になっていたりしても、インターロックスイッチＳＷ３が強制的にＯＦＦ状態にされて遮断スイッチＳＷ１及びＳＷ２への電力供給が強制的に遮断されるため、遮断スイッチＳＷ１及びＳＷ２が強制的にＯＦＦ状態にされ、コネクタ６１におけるキャパシタＣからの出力電圧（キャパシタ電圧Ｖｃ）は、強制的に０［Ｖ］になる。

このように、補助電源ユニット６を画像形成装置本体部から取り外すと強制的に遮断スイッチＳＷ１及びＳＷ２がＯＦＦ状態になるため、コネクタ６１からケーブルを外した場合に、誤ってコネクタ６１に触れても感電せずに、画像形成装置本体部から補助電源ユニット６を安全に取り外すことが可能となる。

なお、この実施形態においては画像形成装置を例にして説明したが、充電可能な電源装置が用いられる他の電気機器に補助電源ユニット６を用いても良い。補助電源ユニット６を他の電気機器に用いた場合であっても、メンテナンスなどのために電気機器から補助電源ユニット６を外すことで、インターロックスイッチＳＷ３への外力が解除されてＯＦＦ状態になり、遮断スイッチＳＷ１及びＳＷ２への電力供給が遮断されてＯＦＦ状態になる。これにより、コネクタ６１におけるキャパシタ電圧Ｖｃを０［Ｖ］にすることができるため、電気機器から補助電源ユニット６を安全に取り外すことが可能となる。

この発明の実施形態に係る画像形成装置の負荷部に電力を供給するための回路構成を示すブロック図である。 この発明の実施形態に係る画像形成装置に着脱可能に設置される補助電源ユニットの外観を示す斜視図である。 この発明の実施形態に係る画像形成装置及び電源装置の第１の動作を説明するためのタイミングチャートである。 この発明の実施形態に係る画像形成装置及び電源装置の第２の動作を説明するためのタイミングチャートである。 この発明の実施形態に係る画像形成装置及び電源装置の第２の動作を説明するためのフローチャートである。 この発明の実施形態に係る画像形成装置及び電源装置の第４の動作を説明するためのタイミングチャートである。

符号の説明

２ 制御ユニット
３ ＡＣ／ＤＣコンバータ
４ 充電回路
５ 放電回路
６ 補助電源ユニット
７ タイマー
８ 商用電源
９ 負荷部
１０ 画像形成装置本体部の底板
１１ 固定部材
６１、６２ コネクタ
６３、６４ リレー
６５ 補助電源ユニットの筐体
６６ 開口部
Ｌ１、Ｌ２ コイル
ＳＷ１、ＳＷ２ 遮断スイッチ
ＳＷ３ インターロックスイッチ

Claims (9)

1. 商用電源から電力の供給を受けて駆動する負荷部を備えた画像形成装置本体部と、前記画像形成装置本体部に挿脱可能な電源装置と、を有する画像形成装置であって、
   前記電源装置は、
   前記商用電源から電力の供給を受けて充電され、充電された電力を前記負荷部に供給する電源部と、
   前記電源部と前記負荷部との間に設置され、前記電源部から前記負荷部への電力供給をＯＮ／ＯＦＦするスイッチと、
   前記スイッチのＯＮ動作を、外力を受けたときのみに許可し、前記外力を受けないときに禁止するインターロックスイッチ機構と、
   を備え、
   前記画像形成装置本体部は、
   前記インターロックスイッチ機構を介して前記スイッチをＯＮ／ＯＦＦ制御する制御手段と、
   前記電源装置が前記画像形成装置本体部に挿入されることで前記インターロックスイッチ機構に対して前記外力を与える付勢手段と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御手段は前記スイッチにＤＣ電圧を供給してＯＮ状態にすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記付勢手段は前記画像形成装置本体部に固定された部材からなり、
   前記電源装置は、前記電源部、前記スイッチ及び前記インターロックスイッチ機構を格納する筐体を備え、
   前記筐体は、前記画像形成装置本体部に挿入されたときに前記部材を受け入れる開口部を備え、かつ、前記部材を受け入れたときに前記部材が接触して付勢する位置に前記インターロックスイッチ機構を設置したことを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の画像形成装置。
4. 前記画像形成装置本体部は画像形成装置の動作をＯＮ／ＯＦＦにするための電源スイッチを更に備え、
   前記電源スイッチがＯＦＦされると、前記制御手段は前記スイッチをＯＦＦにすることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記画像形成装置本体部は時刻を認識する時刻認識手段を更に有し、
   前記認識された時刻が予め設定された画像形成装置の起動時刻になった場合、前記制御手段は前記スイッチをＯＮにし、
   前記認識された時刻が予め設定された画像形成装置の動作停止時刻になった場合、前記制御手段は前記スイッチをＯＦＦすることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 画像形成装置本体部に挿脱可能な電源装置であって、
   商用電源から電力の供給を受けて充電され、充電された電力を画像形成装置本体部に設置されている負荷部に供給する電源部と、
   前記電源部と前記負荷部との間に設置され、前記画像形成装置本体部に設置された制御手段による制御により前記電源部からの前記負荷部への電力供給をＯＮ／ＯＦＦするスイッチと、
   前記制御手段と前記スイッチとの間に設置されて、前記画像形成装置本体部に設置された付勢手段により外力を受けたときに前記スイッチのＯＮ／ＯＦＦ動作を許可し、前記外力を受けないときに禁止するインターロックスイッチ機構と、
   を備え、
   前記画像形成装置本体部に挿入されることで前記付勢手段により前記インターロックスイッチ機構に前記外力が与えられることを特徴とする電源装置。
7. 前記スイッチは前記制御手段からＤＣ電圧の供給を受けてＯＮ状態になることを特徴とする請求項６に記載の電源装置。
8. 前記電源部、前記スイッチ機構及び前記インターロックスイッチ機構を格納する筐体を更に有し、
   前記付勢手段は前記画像形成装置本体部に固定された部材からなり、
   前記筐体は、前記画像形成装置本体部に挿入されたときに前記部材を受け入れる開口部を備え、かつ、前記部材を受け入れたときに前記部材が接触して付勢する位置に前記インターロックスイッチ機構を設置したことを特徴とする請求項６又は請求項７のいずれかに記載の電源装置。
9. 充電可能な電源部と、
   前記電源部の電力を外部に出力する出力部と、
   前記電源部と前記出力部との間に設置され、外部から電圧の供給を受けて駆動して、前記電源部から前記出力部への電力供給をＯＮするスイッチと、
   外力を受けたときに前記外部からの電圧を前記スイッチに通電するインターロックスイッチ機構と、
   を備えた電源装置。
   
   

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