JP4875014B2 - 帯電検知装置、及びそれを搭載した原稿読取装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子回路の近傍に位置する近傍部材の帯電を検知する帯電検知装置に関するものであり、より詳細には、原稿台ガラス上に載置された原稿や、原稿台ガラス上を搬送される原稿からその画像を読み取る原稿読取装置等に好適に搭載される帯電検知装置及びそれを搭載した原稿読取装置、画像形成装置に関するものである。

原稿台ガラス上に載置された原稿や原稿台ガラス上を搬送される原稿の画像を読み取る原稿読取装置は、単体でスキャナー装置を構成し、また、複写機や複合機等の画像形成装置にも組み込まれている。

原稿読取装置は、原稿台ガラス上の原稿に対して光源ランプより光を照射し、その反射光を受光することで原稿の画像を読み取る画像読取部を備えている。画像読取部は、原稿台ガラス上に載置されて静止している原稿の画像を読み取り、また、ＡＤＦと称される自動原稿送り装置にて搬送されている原稿からその画像を読み取る。

特許文献１には、エンドレスベルト状の原稿搬送ベルトに原稿を吸着して原稿台ガラス上に搬送する自動原稿送り装置において、原稿台ガラスの帯電を検出して報知することにより、原稿が原稿台ガラスに吸着されることで生じる搬送不良を回避することが開示されている。

また、特許文献２には、半導体装置の入力出力端子の電位と接地電位との電位差を検出しておき、入出力ピンに所要の電圧よりも一定以上の電圧が加わったことを検出すると、入出力端子の電位を接地電位に接続して、半導体装置に生じるラッチアップを防止することが開示されている。
特開平８−８１０７７号（平成８年３月２６日公開） 特開平６−２１３２４号（平成６年１月２８日公開）

ところで、上記のような原稿読取装置においては、帯電した原稿の画像読み取りを行った場合に、光源ランプが消灯するという問題が新たに発生した。

特許文献１，２には、このような問題については何ら記載されておらず、光源ランプが消灯する問題を解決することはできない。

本願発明は、上記課題に鑑みなされたものであって、その目的は、原稿台ガラス等の近傍部材が点灯制御ＩＣ等の半導体集積回路にラッチアップを近々生じさせるような帯電状態にあることを精度よく検知可能な帯電検知装置を開発し、原稿台ガラスの帯電を原因とした点灯制御ＩＣのラッチアップによる光源の点灯不良の発生を未然に防ぐことが可能な原稿読取装置を提供することにある。

本願出願人が、帯電した原稿の画像読み取りを行った場合に、光源ランプが消灯する原因を解明すべく検討したところ、帯電した原稿との接触にて原稿台ガラスが帯電し、この帯電の影響により、原稿に光を照射する光源ランプの点灯制御ＩＣの端子電位が、接地電位を許容値を超えて下回り、点灯制御ＩＣにラッチアップを生じて点灯不良となることが判明した。

本発明に係る帯電検知装置は、上記課題を解決するために、電子回路に接続される半導体集積回路の入力端子或いは出力端子の電位と予め定める負の基準電位とを比較し、比較結果を出力する電位比較部と、前記電位比較部による比較結果に基づいて、前記電子回路の近傍に位置して前記半導体集積回路の動作に影響を及ぼす近傍部材における帯電の発生を検知する帯電発生検知部とを備え、前記帯電発生検知部は、前記入力端子或いは出力端子の電位が前記負の基準電位を超えて下回った場合に、前記近傍部材における帯電の発生を検知することを特徴としている。

これによれば、電位比較部が、電子回路に接続される半導体集積回路の入力端子或いは出力端子の電位と予め定められた負の基準電位とを比較し、帯電発生検知部が、この比較結果に基づいて、入力端子或いは出力端子の電位が、負の基準電位を超えて下回った場合に、前記電子回路の近傍に位置し、前記半導体集積回路の動作に影響を及ぼす近傍部材の帯電の発生を検知する。

上記した点灯制御ＩＣのような、入力端子や出力端子の電位が接地電位を許容値を超えて下回った場合にラッチアップを生じる半導体集積回路においては、半導体集積回路の入力端子或いは出力端子の電位をモニターしておくことで、当該半導体集積回路が、近傍部材の帯電による影響で、ラッチアップしそうな状態にあることを適切に検出することができる。

上記負の基準電位は、半導体集積回路がラッチアップを生じる許容値よりも絶対値の小さい値に設定される。これにより、入力端子や出力端子の電位が許容値を下回って、半導体集積回路がラッチアップするよりも前に、近傍部材における帯電の発生を検知することができる。

したがって、このような帯電検知装置を原稿読取装置に搭載することで、近傍部材である原稿台ガラスに帯電が発生した場合には、これを適切に検知して、別途備える除電機構等を用いて必要な除電処理を施させることにより、上記した原稿台ガラスの帯電を原因とした光源ランプの点灯不良の発生を未然に防止することができる。

なお、特許文献１においては、原稿台ガラスの帯電による負荷の増大で、原稿搬送ベルトの駆動のための消費電流が増大することを利用して原稿台ガラスの帯電量を推測しているが、搬送ローラにて原稿を搬送するタイプのＡＤＦのように、帯電により原稿の搬送に掛かる負荷が小さいものでは、原稿台ガラスの帯電量を正確に予測することができず、点灯制御ＩＣのラッチアップを確実に防止することはできない。

本発明に係る帯電検知装置においては、さらに、前記帯電発生検知部にて前記近傍部材における帯電の発生が検知されると、前記近傍部材に帯電が発生したことをユーザに知らせる報知部をさらに備える構成とすることが好ましい。

これによれば、帯電発生検知部にて近傍部材の帯電の発生が検知されると、報知部により、その旨がユーザに対して報知されるので、報知を受けたユーザが、アルコール清掃などの除電処理を近傍部材に対して行うことで、別途に除電機構等を備えさせずとも、上記した原稿台ガラスの帯電を原因とした光源ランプの点灯不良の発生を未然に防止することができる。

また、この場合は、報知部が、ネットワーク接続される通信部を介して、外部の管理者に対して前記近傍部材の帯電の発生を知らせる構成としたり、或いは、近傍部材における帯電の発生の状況を履歴記録部に送信し、履歴記録部が、前記近傍部材における帯電の履歴を記録する構成としたりすることもできる。

本発明に係る原稿読取装置は、上記課題を解決するために、原稿台ガラス上の原稿に対して光源より光を照射し、その反射光を受光することで前記原稿の画像を読み取る画像読取部を備える原稿読取装置において、請求項２に記載の帯電検知装置を備え、前記電位比較部は、前記光源に供給する電力を制御する点灯制御回路に接続される半導体集積回路の入力端子或いは出力端子の電位と前記負の基準電位とを比較し、前記帯電発生検知部は、前記点灯制御回路の近傍に位置する前記原稿台ガラスの帯電の発生を検知し、前記報知部は、前記原稿台ガラスに帯電が発生したことをユーザに知らせることを特徴としている。

既に帯電検知装置の作用として説明したように、これによれば、本発明の帯電検知装置を搭載しているので、原稿台ガラスの帯電を検知してユーザに報知し、ユーザに原稿台ガラスの除電処理を促し対応させることで、原稿台ガラスの帯電を原因とした光源ランプの点灯不良の発生を未然に防止することができる。

本発明の原稿読取装置においては、さらに、前記点灯制御回路は放熱板に取り付けられており、前記電位比較部は、前記半導体集積回路における入力端子或いは出力端子であって、前記点灯制御回路と接続される入力端子或いは出力端子の電位と前記負の基準電位とを比較する構成とすることもできる。

放熱板は、比較的大きな面積を占めているので、原稿台ガラスの帯電電位の影響を受け易く、このような放熱板に取り付けられた点灯制御回路は、放熱板を介して、原稿台ガラスの帯電電位の影響を受け易い。

そのため、このような放熱板の影響を受け易い点灯制御回路から半導体集積回路と接続される入力端子或いは出力端子の電位と前記負の基準電位とを比較することで、原稿台ガラスの帯電にて半導体集積回路がこうむる影響を精度よく検知して、原稿台ガラスの帯電を原因とした光源ランプの点灯不良の発生を未然に、より確実に防止することができる。

本発明の原稿読取装置においては、さらに、前記点灯制御回路がスイッチングＦＥＴであり、前記半導体集積回路が前記スイッチングＦＥＴを駆動するスイッチング電源制御ＩＣであり、前記電位比較部が、前記スイッチングＦＥＴの過電流を検知するために、前記半導体集積回路へと入力されるフィードバック信号の入力端子と前記負の基準電位とを比較する構成とすることもできる。

このような構成とすることで、スイッチング電源制御ＩＣで駆動されるスイッチングＦＥＴを用いて光源の点灯を制御するようになった原稿読取装置において、原稿台ガラスの帯電を原因とした光源ランプの点灯不良の発生を未然に防止することができる。

本発明の画像形成装置は、上記した本発明の原稿読取装置を備えることを特徴としている。

既に原稿読取装置の作用として説明したように、本発明の原稿読取装置を搭載しているので、原稿台ガラスの帯電を検知してユーザに報知し、ユーザに原稿台ガラスの除電処理を促し対応させることで、原稿台ガラスの帯電を原因とした光源ランプの点灯不良の発生を未然に防止することができる。

さらに、本発明は、上記した本発明の帯電検知装置における帯電発生検知部、報知部としてコンピュータを機能させるためのプログラムと、該プログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体の、その範疇とする。

つまり、上記帯電検知装置における帯電発生検知部、報知部は、ハードウェアで実現してもよいし、プログラムをコンピュータに実行させることによって実現してもよい。具体的には、本発明に係るプログラムは、上記した各部としてコンピュータを動作させるプログラムであり、本発明に係る記録媒体には、当該プログラムが記録されている。

これらのプログラムがコンピュータによって実行されると、当該コンピュータは、上記帯電検知装置における帯電発生検知部、報知部として動作する。したがって、上記帯電検知装置における帯電発生検知部、報知部と同様の効果を奏する。

本発明に係る帯電検知装置は、以上のように、電子回路に接続される半導体集積回路の入力端子或いは出力端子の電位と予め定める負の基準電位とを比較し、比較結果を出力する電位比較部と、前記電位比較部による比較結果に基づいて、前記電子回路の近傍に位置して前記半導体集積回路の動作に影響を及ぼす近傍部材における帯電の発生を検知する帯電発生検知部とを備え、前記帯電発生検知部は、前記入力端子或いは出力端子の電位が前記負の基準電位を超えて下回った場合に、前記近傍部材における帯電の発生を検知することを特徴としている。

これにより、例えば、原稿読取装置の原稿台ガラス等のような、半導体集積回路の動作に影響を及ぼす近傍部材において帯電が発生した場合には、半導体集積回路が影響にて動作不良を起こすよりも前に、必要な除電処理を施させることで、近傍部材の帯電を原因とした半導体集積回路の動作不良を未然に防止することができるという効果を奏する。

本発明の原稿読取装置は、以上のように、原稿台ガラス上の原稿に対して光源より光を照射し、その反射光を受光することで前記原稿の画像を読み取る画像読取部を備える原稿読取装置において、前記した本発明の帯電検知装置を備え、前記電位比較部は、前記光源に供給する電力を制御する点灯制御回路に接続される半導体集積回路の入力端子或いは出力端子の電位と前記負の基準電位とを比較し、前記帯電発生検知部は、前記点灯制御回路の近傍に位置する前記原稿台ガラスの帯電の発生を検知し、前記報知部は、前記原稿台ガラスに帯電が発生したことをユーザに知らせる構成である。

これにより、原稿台ガラスに帯電が発生した場合には、これを検知してユーザに報知し、ユーザに原稿台ガラスの除電処理を促し対応させることで、原稿台ガラスの帯電を原因として光源ランプが消灯する不具合の発生を未然に防止することができるという効果を奏する。

本発明の一実施形態について図１ないし図６に基づいて説明すると以下の通りである。

図２に、本実施形態の帯電検出装置を備えた原稿読取装置４０の構成を示す。図２は、原稿読取装置４０の縦断面図である。

図２に示すように、原稿読取装置４０は、原稿を原稿搬送路３５に沿って自動的に搬送する自動原稿送り装置（以下、「ＡＤＦ」と称する）１と、搬送されてきた原稿の表面（おもて面）側の画像を読み取る第１画像読取部１０と、搬送されてきた原稿の裏面側の画像を読み取る第２画像読取部２０とを備えている。

ＡＤＦ１は、主として原稿載置台５に載置された原稿を１枚ずつＡＤＦ１の内部へ呼び込む呼び込みローラ６、呼び込まれた原稿を原稿搬送路３５に沿って搬送する複数対の搬送ローラ７、原稿の搬送タイミングを調節するレジストローラ８、画像読み取りを終えた原稿を排紙トレイ３０へ排出する排紙ローラ９から構成されている。

第１画像読取部１０は、縮小光学系の画像読取部であり、光源ランプ１１、第１〜第３ミラー１２ａ，１２ｂ，１２ｃ、第１ミラー１２ａを保持する光源ユニット１５、第２ミラー１２ｂ及び第３ミラー１２ｃを保持するミラーユニット１６、レンズ１３及びＣＣＤ（イメージセンサ）１４から構成されている。光源ランプ１１は、原稿読取装置４０の底面近傍に設けられた、ランプ点灯ユニット５０にて駆動される。光源ランプ１１はランプ点灯ユニット５０に、図示しないケーブルにより接続されている。ランプ点灯ユニット５０の詳細については後述する。

第２画像読取部２０も縮小光学系の画像読取部であり、光源２１、第１〜第４ミラー２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ、レンズ２３及びＣＣＤ（イメージセンサ）２４から構成されている。これらの各部材は１つの集合体をなすようにユニット用筐体２６に収容されることによりユニット化され、ユニット化された第２画像読取部２０は、略Ｕ字状に弧を描くＡＤＦ１の原稿搬送路３５内に収まるように配設されている。なお、第２画像読取部２０において、光源２１、レンズ２３、ＣＣＤ２４は、第１画像読取部１０を構成するそれらと同一のものである。

このような原稿読取装置４０は、単体でスキャナー装置を構成し、また、図３に示すように、複写機や複合機等の画像形成装置に組み込まれる。図３は、本実施形態の原稿読取装置４０を搭載した画像形成装置１００の構成を示す縦断面図である。なお、画像形成装置１００の詳細については後述する。

画像形成装置に設けられた場合、図２に示す、第２画像読取部２０を収容したＡＤＦ１は、画像形成装置の天面に配され、第１画像読取部１０は、透明なガラス板からなるプラテン板（原稿台ガラス）４を含む主走査部２に収用される。そして、ＡＤＦ１と主走査部２とはヒンジ（図示せず）によって連結され、ＡＤＦ１はヒンジの回動によって主走査部２に対して開閉可能に設けられる。

主走査部２は、主として第１画像読取部１０と、これを収容する筐体３と、プラテン板４とから構成されている。第１画像読取部１０は、プラテン板４上に載置された静止状態の原稿の画像を読み取る原稿固定方式と、ＡＤＦ１によって自動搬送されている移動状態にある原稿の画像を読み取る原稿移動方式との両方式に対応している。

第１画像読取部１０は、原稿固定方式によって原稿画像を読み取る場合、光源ユニット１５とミラーユニット１６とは、原稿固定方式に対応したホームポジションにそれぞれ移動し、その後、光源ユニット１５は、原稿に対して光を照射しながら一定の速度で副走査方向（紙面に対して左右方向）に移動して原稿の画像を走査し、それと同時にミラーユニット１６は、光源ユニット１５の移動速度の１／２の移動速度で同じく副走査方向に移動する。

光源ユニット１５から照射され原稿から反射した光は、光源ユニット１５に設けられた第１ミラー１２ａで反射したのち、ミラーユニット１６の第２及び第３ミラー１２ｂ，１２ｃによって１８０°光路変換され、第３ミラー１２ｃから反射された光はレンズ１３を介してＣＣＤ１４に結像し、電気的な画像データに変換される。

一方、原稿移動方式によって原稿画像を読み取る場合、光源ユニット１５及びミラーユニット１６は、図２に示されるホームポジションに静止したまま、ＡＤＦ１によってホームポジションの上部を通過するように搬送される原稿に対して光源ランプ１１から光を照射して画像を走査する。原稿の表面側から反射された光は、上述の原稿固定方式と同様に第１ミラー１２ａによって反射された後、ミラーユニット１６の第２及び第３ミラー１２ｂ，１２ｃによって１８０°光路変換され、レンズ１３を介してＣＣＤ１４に結像し、電気的な画像データに変換される。

第２画像読取部２０は、ユーザから両面読み取りの要求がなされた際に、原稿搬送路３５を搬送される原稿の裏面側の画像を読み取る。具体的には、第１画像読取部１０によって原稿の表面側の画像が読み取られた原稿は、原稿搬送路３５に沿って排紙トレイ３０へ向けて搬送される間に、第２画像読取部２０の光源２１の下部を通過する。このとき、第２画像読取部２０の光源２１は、原稿の裏面側へ向けて光を照射して画像を走査する。原稿の裏面側から反射された光は、ガラス等の透明部材で形成された読取窓３２を通過し第１〜第４ミラー２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄによって順次光路変換された後、レンズ２３を介してＣＣＤ２４に結像し、電気的な画像データに変換される。

また、ＡＤＦ１の下面は、主走査部２のプラテン板４上に載置された読み取り原稿を上から押さえる押さえ板２８となっている。この押さえ板２８において、第２画像読取部２０の光源２１に対峙する部分は、開放可能な蓋体２９となっている。

ここで、図３を用いて画像形成装置１００の構成について説明する。図３に示すように、画像形成装置１００は、原稿読取装置４０、画像形成部１０３、用紙搬送部（記録紙搬送部）１０４、及び給紙部１０５からなる。

画像形成部１０３には、第１画像読取部１０のＣＣＤ１４或いは第２画像読取部２０のＣＣＤ２４から出力された画像データが、図示しないマイクロコンピュータ等の制御回路により各種の画像処理を施されてから入力される。

画像形成部１０３は、画像データによって示される原稿画像を用紙に記録するものであって、感光体ドラム１２１、帯電器１２２、光書込みユニット１２３、現像器１２４、転写ユニット１２５、クリーニングユニット１２６、及び定着ユニット１２７等を備えている。

感光体ドラム１２１は、一方向に回転しており、その表面をクリーニングユニット１２６によりクリーニングされてから、その表面を帯電器１２２により均一に帯電される。帯電器１２２は、チャージャー型のものであっても、感光体ドラム１２１に接触するローラ型やブラシ型のものであっても良い。

光書込みユニット１２３は、例えばレーザスキャニングユニット（ＬＳＵ）であり、画像データに応じたレーザ光を出射し、感光体ドラム１２１に照射して、均一に帯電された感光体ドラム１２１表面を露光し、感光体ドラム１２１表面に静電潜像を形成する。

なお、光書込みユニット１２３として、レーザスキャニングユニットの代わりに、発光素子をアレイ状に並べたＥＬ書き込みヘッドやＬＥＤ書き込みヘッドを用いることもできる。

現像器１２４は、トナーを感光体ドラム１２１表面に供給して、静電潜像を現像し、トナー像を感光体ドラム１２１表面に形成する。転写ユニット１２５は、感光体ドラム１２１表面のトナー像を用紙搬送部１０４により搬送されてきた用紙に転写する。

定着ユニット１２７は、用紙を加熱及び加圧して、用紙上のトナー像を定着させる。この後、用紙は、用紙搬送部１０４により排紙トレイ１４７へとさらに搬送されて排出される。また、クリーニングユニット１２６は、現像、転写後に感光体ドラム１２１の表面に残留したトナーを除去して回収する。

ここで、転写ユニット１２５は、転写ベルト１３１、駆動ローラ１３２、従動ローラ１３３、及び弾性導電性ローラ１３４等を備えており、転写ベルト１３１を該各ローラ１３２〜１３４と他のローラに張架して回転させている。転写ベルト１３１は、所定の抵抗値（例えば、１×１０^９〜１×１０^１３Ω／ｃｍ）を有しており、その表面に載せられた用紙を搬送する。弾性導電性ローラ１３４は、転写ベルト１３１を介して感光体ドラム１２１表面に押し付けられており、転写ベルト１３１上の用紙を感光体ドラム１２１表面に押し付ける。この弾性導電性ローラ１３４には、感光体ドラム１２１表面のトナー像の電荷とは逆極性の電界が印加されており、この逆極性の電界により感光体ドラム１２１表面のトナー像が転写ベルト１３１上の用紙に転写される。例えば、トナー像が（−）極性の電荷を有している場合は、弾性導電性ローラ１３４に印加されている電界の極性が（＋）極性にされる。

定着ユニット１２７は、加熱ローラ１３５及び加圧ローラ１３６を備えている。加熱ローラ１３５内部には、該加熱ローラ１３５表面を所定温度（定着温度：概ね１６０〜２００℃）に設定するための熱源を設けている。また、加熱ローラ１３５に対して加圧ローラ１３６が所定圧で圧接されるように、加圧ローラ１３６の両端に図示しない加圧部材を配置している。加熱ローラ１３５と加圧ローラ１３６間の圧接部（定着ニップ部と称される）に用紙が搬送されて来ると、各ローラ１３５、１３６により用紙が搬送されつつ、用紙上の未定着トナー像が加熱溶融され加圧されて、トナー像が用紙上に定着される。

用紙搬送部１０４は、主搬送路１４３、反転搬送路１４４、複数の分岐爪１４５、各搬送路に配置された用紙を搬送するための複数対の搬送ローラ１４１、一対のレジストローラ１４２、及び一対の排紙ローラ１４６等を備えている。主搬送路１４３は、給紙部１０５から排紙ローラ１４６まで伸びる搬送路であり、反転搬送路１４４は、一度定着ユニット１２７を通過した用紙を、再度、画像形成部１０３へと戻すものである。

給紙部１０５は、複数の給紙トレイ１５１を備えている。各給紙トレイ１５１は、用紙を蓄積しておくためのトレイであり、画像形成装置１００の下方に設けられている。また、各給紙トレイ１５１は、用紙を一枚ずつ引き出すためのピックアップローラ等を備えており、引き出した用紙を用紙搬送部１０４の主搬送路１４３へと送り出す。

次に、図１、図４（ａ）図４（ｂ）、図５を用いて、第１画像読取部１０の光源ランプ１１を駆動するランプ点灯ユニット５０、及び帯電検知装置６９について説明する。

図４（ａ）図４（ｂ）に、ランプ点灯ユニット５０の部品構成を示す。図４（ａ）はランプ点灯ユニットの側面図であり、図４（ｂ）はランプ点灯ユニット５０の上面図である。

図４（ａ）図４（ｂ）に示すように、ランプ点灯ユニット５０は、ユニット筐体４９内部に、回路基板５１と、放熱板５２と、スイッチングＦＥＴ（ＦＥＴ：電界効果トランジスタ）５３とを備えている。スイッチングＦＥＴ５３は、光源ランプ１１に供給する電力を制御する点灯制御回路であり、回路基板５１に電気的に接続されている。

放熱板５２は、スイッチングＦＥＴ５３に発生する熱を逃がすためのものであり、スイッチングＦＥＴ５３は、放熱板５２に取り付けられている。なお、放熱板５２は、ランプ点灯ユニット５０内において大きな面積を占めているため、主走査部２におけるプラテン板４の帯電電位の影響を受けやすい状態にあり、プラテン板４が帯電した場合、放熱板５２はプラテン板４の帯電の極性とは逆の極性に帯電する。

回路基板５１は、スイッチングＦＥＴ５３、及び光源ランプ１１側に設けられた後述する昇圧トランス６０とで、光源ランプ１１を駆動する点灯回路を構成するものであり、後述するランプ点灯制御ＩＣ６１当も該回路基板５１上に搭載されている。

図１に、上記回路基板５１、スイッチングＦＥＴ５３、及び昇圧トランス６０にて構成される点灯回路の回路構成を示す。図１は、点灯回路の回路図である。

図１に示すように、スイッチングＦＥＴ５３は、昇圧トランス６０の一次側に接続されている。スイッチングＦＥＴ５３は、所定の周波数にて一次側に通電を行うことで、二次側に高電圧を発生させるものである。昇圧トランス６０の二次側には、発生した高電圧により駆動される、冷陰極線管等からなる上記光源ランプ１１が配されている。

また、昇圧トランス６０の二次側には、二次側の電圧を検出するための抵抗Ｒ２が挿入されている。抵抗Ｒ２にて検出された電圧は、二次側で発生した電圧をフィードバック制御するために、ランプ点灯制御ＩＣ６１のモジュールＡ６３に出力される。

ランプ点灯制御ＩＣ６１は、スイッチングＦＥＴ５３の駆動を制御するスイッチング電源制御ＩＣである。その出力端子は、スイッチングＦＥＴ５３のベースに接続されている。

ランプ点灯制御ＩＣ６１は、ＯＳＣ６２、モジュールＡ６３、モジュールＣ６４、モジュールＥ６６、及びドライバ６５を備えている。

ＯＳＣ６２は、スイッチングＦＥＴ５３を所定の周波数でＯＮ−ＯＦＦさせるように駆動するための発振器である。モジュールＡ６３は、ＯＳＣ６２からの発振出力と、抵抗Ｒ２にて検出された光源ランプ１１の駆動電圧をもとに、電圧制御（ＰＷＭ制御）を行って、出力段のモジュールＥ６６を駆動するものである。

ＯＳＣ６２からは、所定周波数の三角波が出力される。モジュールＡ６３は、比較器６３ａを備え、フィードバックされた光源ランプ１１の駆動電圧を閾値として三角波をスライスしてなるパルス信号を、モジュールＥ６６に出力する。光源ランプ１１の駆動電圧が高い場合、出力するパルス信号のＯＮ期間は短くなり、光源ランプ１１の駆動電圧が低い場合は、出力するパルス波のＯＮ期間は長くなる。

モジュールＡ６３の出力段にあるモジュールＥ６６は、モジュールＡ６３からの出力されるパルス信号と、スイッチングＦＥＴ５３の過電流を検出する過電流検知部である後述するモジュールＣ６４の出力信号とを用いて、スイッチングＦＥＴ５３のドライバ６５を駆動するものである。なお、モジュールＣ６４からは、スイッチングＦＥＴ５３が過電流である場合はＨレベルが出力され、過電流でない場合はＬレベルが出力される。

図６に、モジュールＥ６６の詳細な回路構成を示す。モジュールＥ６６は、モジュールＡ６３から出力されるパルス信号を増幅するアンプ６６ａ、モジュールＣ６４の出力信号がベースに接続されたＦＥＴ６６ｄ、インバータ６６ｃ、及び抵抗６６ｂを備える。

モジュールＣ６４からの出力信号がＬレベルである場合、すなわち過電流ではない場合、ＦＥＴ６６ｄはＯＦＦとなる。この状態では、モジュールＡ６３からのパルス信号が、ドライバ６５へと出力される。

一方、モジュールＣ６４からの出力信号がＨレベルである場合、すなわち、過電流である場合は、ＦＥＴ６６ｄがＯＮする。ＦＥＴ６６ｄがＯＮすることで、モジュールＡ６３からのパルス信号は、ドライバ６５へと出力されなくなり、ドライバ６５には、一定レベルの信号が入力される。

ドライバ６５は、モジュールＥ６６から出力されるパルス信号の極性に応じて、スイッチングＦＥＴ５３のベースの接続先を、Ｖｃｃ電位側と接地電位側とで切り換えて、スイッチングＦＥＴ５３を所定の周波数でＯＮ−ＯＦＦ（スイッチング）させるものである。

モジュールＥ６６からパルス信号が出力されず、一定レベルの信号が入力される状態では、ドライバ６５は、スイッチングＦＥＴ５３のスイッチングを行わない。これにより、スイッチングＦＥＴ５３がＯＦＦし、過電流状態が解消される。

ドライバ６５は、直列接続された２つのＮチャネルトランジスタ６５ａ，６５ｂよりなる。このうち、Ｎチャネルトランジスタ６５ｂには、モジュールＡ６３からの信号が、そのままの極性で入力され、Ｎチャネルトランジスタ６５ａには、モジュールＡ６３からの信号が、モジュールＥ６６のインバータ６６ｃにて極性が反転されて入力される。

モジュールＡ６３の出力信号の極性が正であるとき、Ｎチャネルトランジスタ６５ｂがＯＮし、Ｎチャネルトランジスタ６５ａはＯＦＦする。この状態では、スイッチングＦＥＴ５３のベースがＶ_ＣＣ電位と接続される。

逆に、モジュールＡ６３の出力信号の極性が負であるとき、反転入力されるＮチャネルトランジスタ６５ａがＯＮして、Ｎチャネルトランジスタ６５ｂはＯＦＦする。この状態では、スイッチングＦＥＴ５３のベースが、接地電位と接続される。

上記した過電流検知部である上記モジュールＣ６４は、比較器６４ａを備え、スイッチングＦＥＴ５３に流れる電流量を抵抗Ｒ１にて検出した電圧（フィードバック信号）が、モジュールＢ６７にて所定の倍率で減圧されたのち、入力されるようになっている。

モジュールＣ６４は、モジュールＢ６７より入力された信号電位を、過電流状態を判断する基準電圧（Ｖｒｅｆ）と比較し、基準電圧を超える場合、Ｈレベルの信号を出力する。

そして、モジュールＢ６７の出力は、モジュールＤ（電位差比較部）６８にも入力されている。モジュールＤ６８は、比較器６８ａを備え、モジュールＢ６７の出力と基準電圧とを比較し、Ｈレベル或いはＬレベルの信号を出力するものである。

ここで、モジュールＢ６７の出力は、比較器６８ａのマイナス入力に接続され、プラス入力には、基準電圧を生み出す電池６８ｂのマイナス側が接続されている。つまり、ここで、基準電位は負となっている。

そして、モジュールＤ６８は、モジュールＢ６７の出力、つまり、過電流検知部である上記モジュールＣ６４に入力される電位と、負の基準電位とを比較する。そして、上記モジュールＣ６４に入力される電位が負の基準電位よりも高い場合（プラス入力の電位がマイナス入力よりも低い場合）は、Ｌレベルの信号を出力する。一方、モジュールＤ６８は、モジュールＣ６４に入力される電位が負の基準電位を下回っている場合（プラス入力の電位がマイナス入力よりも高い場合）は、Ｈレベルの信号を出力する。

プラテン板４に帯電が生じていない状況下では、モジュールＢ６７の出力はプラス極性である。したがって、上記モジュールＣ６４に入力される電位は、負の基準電位よりも高く、出力信号はＬレベルとなる。また、たとえプラテン板４が帯電していても、問題のないレベルであれば、上記モジュールＣ６４に入力される電位がマイナス極性であっても、負の基準電位よりも高いので出力信号はＬレベルとなる。

これに対し、プラテン板４の帯電レベルが、問題を引き起こしかねないレベルであれば、上記モジュールＣ６４に入力される電位はマイナス極性であって、かつ、負の基準電位を下回るので、出力信号はＨレベルとなる。

本実施形態においては、上記ランプ点灯制御ＩＣ６１の場合、上記モジュールＣ６４に入力される電位が−１０Ｖ（許容値）程度となるとラッチアップすることを確認して、基準電圧を生み出す電池として５Ｖのものを使用している。これにより、上記モジュールＣ６４に入力される電位が、−５Ｖを下回った場合には、Ｈレベルの信号が出力されるようになる。

そして、モジュールＤ６８からの出力信号は、制御部７０に入力される。制御部７０は、モジュールＤ６８より入力される信号がＨレベルである場合、プラテン板４が、ランプ点灯制御ＩＣ６１を近々アップさせる程度にまで帯電していると判断して、ユーザにこれを報知して、アルコール清掃など、プラテン板４の帯電除去対策を促す。

放熱板５２の帯電の影響は、スイッチングＦＥＴ５３、およびモジュールＢ６７を介してモジュールＣ６４の入力電位を接地電位以下に低下させる。モジュールＥ６６はランプ点灯制御ＩＣ６１の出力段に当たり、モジュールＥ６６でのラッチアップの発生は、スイッチングＦＥＴ５３の制御異常（点灯不良）に直結するので、モジュールＣ６４の入力電位を監視することにより最も敏感にプラテン板４の帯電を検出することができる。

図５に、モジュールＤ６８及び制御部７０にて構成される本実施形態の帯電検知装置６９の構成を示す。図５は、帯電検知装置６９のブロック図である。

制御部７０は、ＣＰＵとこれに接続されるＲＯＭ，ＲＡＭより構成される、原稿読取装置４０或いは画像形成装置１００の制御中枢である。図示してはいないが、制御部７０には、表示ドライバ８０以外にも、種々の構成部材が接続されている。

図５に示すように、制御部７０には、帯電発生検知部７１と報知部７２の機能が付加されている。帯電発生検知部７１は、モジュールＤ６８より入力される信号レベルを監視しており、モジュールＤ６８の信号レベルがＬレベルからＨレベルに変化すると、プラテン板４が、ランプ点灯制御ＩＣ６１を近々ラッチアップさせる程度にまで帯電したと判断し（帯電発生を検知）、プラテン板４の帯電を知らせる信号を報知部７２に送る。

報知部７２では、帯電発生検知部７１から信号が入力されると、表示ドライバ８０を駆動して、操作パネルの表示部８１に、「プラテン板４の帯電除去処理を行って下さい」等のメッセージを表示させ、ユーザに帯電を知らせ、帯電除去処理を促す。

なお、報知部７２によるユーザへの知らせ方は、表示部８１を用いたメッセージ表示に限られるものではなく、専用のランプを設けておき、これを点灯させたり、或いは、ブザーや音声を用いて知らせたりするなどの、種々の方法を用いることができる。

以上のように、本実施形態における画像形成装置１００及び原稿読取装置４０は、帯電検知装置６９を備えており、帯電検知装置６９は、スイッチングＦＥＴ（電子回路）５３に接続されるランプ点灯制御ＩＣ（半導体集積回路）６１の端子電位（ここでは入力端子の電位）と負の基準電位とを比較して比較結果を出力するモジュールＤ（電位比較部）６８と、モジュールＤ６８からの出力を監視し、ランプ点灯制御ＩＣ６１の端子電位が、予め定めた負の基準電位よりも低下すると、プラテン板（近傍部材）４に帯電が発生したことを検知する帯電発生検知部７１とを備えている。

これにより、プラテン板４の帯電を検知し、除電機構を備えさせるなどして必要な除電処理を施すことで、上記した原稿台ガラスの帯電を原因とした光源ランプの点灯不良の発生を未然に防止することができる。

しかも、本実施形態の画像形成装置１００及び原稿読取装置４０の場合、帯電発生検知部７１にてプラテン板４に帯電が発生したことが検知されると、報知部７２が、プラテン板４に帯電が発生したことをユーザに報知するようになっている。

したがって、報知を受けたユーザが、アルコール清掃などの除電処理をプラテン板４に対して行うことで、別途に除電機構等を備えさせずとも、上記したプラテン板４の帯電を原因とした光源ランプの点灯不良の発生を未然に防止することができる。

なお、ここでは、モジュールＤ６８にて、負の基準電圧と、ランプ点灯制御ＩＣ６１に入力されるモジュールＢ６７の出力、つまり、ランプ点灯制御ＩＣ６１の入力端子の電位とを比較する構成を例示したが、ランプ点灯制御ＩＣ６１の出力端子の電位も、接地電位よりも許容値を超えて下回ると、同様にラッチアップが生じるので、出力端子の電位をモニターして、プラテン板４の帯電発生を検知する構成とすることもできる。

なお、その場合は、ランプ点灯制御ＩＣ６１の出力端子の電位が、接地電位よりも下回ってラッチアップを生じる許容値をもとに、モジュールＤ６８の負の基準電位を設定すればよい。

また、本発明の別の実施形態として、図７に示すように、通信インターフェースよりなる通信部８２を利用し、報知部７２がさらに、ネットワーク接続される通信部８２を介して、外部の管理者に対して、プラテン板４の帯電を報知する構成としてもよい。図７は、別の実施形態の帯電検知装置６９’のブロック図である。

このような構成とすることで、外部の管理者は、管理すべき装置から離れた場所にいながら、管理すべき装置におけるプラテン板４の帯電状況を把握することができるので、頻繁にプラテン板４の帯電が検知されるような場合などは、次のメンテナンス時に必要な処理を効果的に行うことができ、価値の高いサービスを提供することができる。

また、本発明のさらなる別の実施形態として、図８に示すように、報知部７２が、さらにプラテン板４の帯電状況を履歴記録部８３に送信し、履歴記録部８３が帯電の履歴として記録する構成としてもよい。図８は、別の実施形態の帯電検知装置６９''のブロック図である。

履歴記録部８３は、メモリ、カレンダＩＣ、及びタイマＩＣを備えており、帯電発生時の日時と回数を記録する。画像形成装置１００や原稿読取装置４０に履歴記録部８３が備えられている場合は、これを共用すればよい。

なお、以上、実施形態として、原稿読取装置４０に適用し、原稿台ガラスの帯電によるランプ点灯制御ＩＣ６１のラッチアップを未然に防止する構成を例示したが、ランプ点灯制御ＩＣ６１のように、端子電位が接地電位を許容値を超えて下回ることで、ラッチアップを生じる半導体集積回路においては、これに接続される電子回路、及び該電子回路にて駆動される電子部品の動作不良を、このように、半導体集積回路の端子電位をモニターすることで、近傍部材の帯電を適切に検知することができる。

最後に、帯電検知装置６９，６９’，６９''における帯電発生検知部７１、報知部７２は、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、ＣＰＵを用いてソフトウェアによって実現してもよい。

すなわち、帯電検知装置６９，６９’，６９''は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ（central processing unit）、上記プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（random access memory）、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである帯電検知装置６９，６９’，６９''の制御プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記帯電検知装置６９，６９’，６９''に供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。

上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ系などを用いることができる。

また、帯電検知装置６９，６９’，６９''を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（virtual private network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、８０２．１１無線、ＨＤＲ、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明の実施形態を示すものであり、原稿読取装置の光源ランプを点灯させる点灯回路の回路構成を示す回路図である。 本実施形態の原稿読取装置の構成を示す縦断面図である。 図２の原稿読取装置を備えた本実施形態の画像形成装置の構成を示す縦断面図である。 図２の原稿読取装置に備えられるランプ点灯ユニットの構成を示すもので、図４（ａ）はランプ点灯ユニットの側面図であり、図４（ｂ）はランプ点灯ユニットの上面図である。 図２の原稿読取装置に備えられた本実施形態の帯電検知装置の構成を示すブロック図である。 図１におけるモジュールＥの回路構成を示す回路図である。 本発明の他の実施形態を示すので、帯電検知装置の構成を示すブロック図である。 本発明のさらに他の実施形態を示すので、帯電検知装置の構成を示すブロック図である。

符号の説明

４ プラテン板（原稿台ガラス、近傍部材）
１１ 光源ランプ（光源）
１０ 第１画像読取部（画像読取部）
４０ 原稿読取装置
５２ 放熱板
５３ スイッチングＦＥＴ（点灯制御回路、電子回路）
６８ モジュールＤ（電位比較部）
６９ 帯電検知装置
６９' 帯電検知装置
６９'' 帯電検知装置
７０ 帯電発生検知部
７１ 報知部
８２ 通信部
８３ 履歴記録部
１００ 画像形成装置

Claims (10)

1. 電子回路に接続される半導体集積回路の入力端子或いは出力端子の電位と予め定める負の基準電位とを比較し、比較結果を出力する電位比較部と、
   前記電位比較部による比較結果に基づいて、前記電子回路の近傍に位置して前記半導体集積回路の動作に影響を及ぼす近傍部材における帯電の発生を検知する帯電発生検知部とを備え、
   前記帯電発生検知部は、前記入力端子或いは出力端子の電位が前記負の基準電位を超えて下回った場合に、前記近傍部材における帯電の発生を検知することを特徴とする帯電検知装置。
2. 前記帯電発生検知部にて前記近傍部材における帯電の発生が検知されると、前記近傍部材に帯電が発生したことをユーザに知らせる報知部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の帯電検知装置。
3. 前記報知部は、ネットワーク接続される通信部を介して外部の管理者に対して前記近傍部材の帯電の発生を知らせることを特徴とする請求項２に記載の帯電検知装置。
4. 前記報知部は、前記近傍部材における帯電の発生の状況を履歴記録部に送信し、
   前記履歴記録部が、前記近傍部材における帯電の履歴を記録することを特徴とする請求項２に記載の帯電検知装置。
5. 原稿台ガラス上の原稿に対して光源より光を照射し、その反射光を受光することで前記原稿の画像を読み取る画像読取部を備える原稿読取装置において、
   請求項２に記載の帯電検知装置を備え、
   前記電位比較部は、前記光源に供給する電力を制御する点灯制御回路に接続される半導体集積回路の入力端子或いは出力端子の電位と前記負の基準電位とを比較し、
   前記帯電発生検知部は、前記点灯制御回路の近傍に位置する前記原稿台ガラスの帯電の発生を検知し、
   前記報知部は、前記原稿台ガラスに帯電が発生したことをユーザに知らせることを特徴とする原稿読取装置。
6. 前記点灯制御回路は放熱板に取り付けられており、
   前記電位比較部は、前記半導体集積回路における入力端子或いは出力端子であって、前記点灯制御回路と接続される入力端子或いは出力端子の電位と前記負の基準電位とを比較することを特徴とする請求項３に記載の原稿読取装置。
7. 前記点灯制御回路がスイッチングＦＥＴであり、
   前記半導体集積回路が前記スイッチングＦＥＴを駆動するスイッチング電源制御ＩＣであり、
   前記電位比較部が、前記スイッチングＦＥＴの過電流を検知するために前記半導体集積回路へと入力されるフィードバック信号の入力端子と前記負の基準電位とを比較することを特徴とする請求項６に記載の原稿読取装置。
8. 請求項５、６又は７に記載の原稿読取装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項１、２、３、又は４に記載の帯電検知装置における帯電発生検知部、報知部としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
10. 請求項９記載のプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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