(57)【要約】【課題】  商用交流電源の停電時、用紙搬送など他の動作に影響を与えることなく、停電までの処理に関わるデータを確実に保存することができる安全性および信頼性にすぐれた画像形成装置を提供する。【解決手段】  商用交流電源１０１が停電すると、当該装置の動作に関わる所定の条件が成立してから、整流回路１１６の平滑コンデンサ１１８から動力系負荷への動作用電圧Ｅ１の供給を遮断し、かつ平滑コンデンサ１１８に残る電圧を整流回路１２０の出力側に加えて、制御系負荷への動作用電圧Ｅ２の供給を継続する。【選択図】図４
2010107983.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平滑コンデンサを有し、商用交流電源からの電圧を整流して動力系負荷へ供給するための第１整流回路と、
この第１整流回路から前記動力系負荷への通電路に設けられた第１開閉器と、
平滑コンデンサを有し、商用交流電源からの電圧を整流して制御系負荷へ供給するための第２整流回路と、
前記第１整流回路における平滑コンデンサの電圧を前記第２整流回路の出力側に供給するための通電路に設けられた第２開閉器と、
前記商用交流電源の停電を検出する停電検出部と、
この停電検出部で停電が検出されると、当該装置の動作に関わる所定の条件が成立してから、前記第１開閉器を開いて前記第２開閉器を閉じる制御手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記停電検出部で停電が検出されると、当該画像形成装置の動作に関わる所定の条件が成立してから、前記第１開閉器を開いて前記第２開閉器を閉じ、その後、前記停電検出部で停電が検出されなくなると、前記第２開閉器を開いて前記第１開閉器を閉じる、
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記停電検出部で停電が検出されると、当該装置内の用紙が所定位置まで搬送されてから、前記第１開閉器を開いて前記第２開閉器を閉じる、
ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記所定位置は、用紙の搬送路上の定着器から外れた位置である、
ことを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
平滑コンデンサを有し、前記商用交流電源を直流電圧に整流する第３整流回路と、
この第３整流回路の出力電圧を所定周波数の交流電圧に変換するスイッチング回路と、
このスイッチング回路の出力電圧を変圧する変圧器と、
をさらに備え、
前記第１整流回路は、前記変圧器で変圧された交流電圧を整流し、
前記第２整流回路は、前記変圧器で変圧された交流電圧を整流する、
ことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１整流回路の出力電圧のレベルを検出する出力検出部と、
この出力検出部で検出される出力電圧のレベルが設定値となるよう、前記スイッチング回路における各スイッチング素子のオン，オフデューティを制御するスイッチング制御手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第２整流回路から前記制御系負荷へ供給される電圧を安定化させる電圧安定化回路、
をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像を用紙にプリントする画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像を用紙にプリントする画像形成装置たとえば複写機は、商用交流電源が停電すると、それまでの処理に用いていたデータが消滅し、停電回復後の適正な処理が不可能となる。このため、バックアップ電源を設け、そのバックアップ電源の電力により停電後も動作を継続し、停電までの処理に関わるデータを記憶手段に保存するようにしている。
【０００３】
しかしながら、バックアップ電源の採用はコストの上昇を招いてしまう。
【０００４】
一方、商用交流電源の電圧を複数の整流回路で整流して複数の負荷に供給する構成の複写機では、停電後、各整流回路のいずれかの平滑コンデンサに残る電圧をデータ保存の処理が必要な制御系の負荷に供給する例がある（例えば特許文献１）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の例では、例えば用紙搬送など機械的動作を行う動力系統側の整流回路の電圧が、データ保存処理を行う制御系統の動作に使用される。
【０００６】
ただし、動力系統側の整流回路の電圧が制御系統に供給されると、搬送中の用紙が定着器のところで停止し、定着器の高熱で用紙が焼け焦げるなどの心配がある。
【０００７】
この発明は、上記の事情を考慮したもので、その目的は、商用交流電源の停電時、用紙搬送など他の動作に影響を与えることなく、停電までの処理に関わるデータを確実に保存することができる安全性および信頼性にすぐれた画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明の画像形成装置は、平滑コンデンサを有し、商用交流電源からの電圧を整流して動力系負荷へ供給するための第１整流回路と、この第１整流回路から前記動力系負荷への通電路に設けられた第１開閉器と、平滑コンデンサを有し、商用交流電源からの電圧を整流して制御系負荷へ供給するための第２整流回路と、前記第１整流回路における平滑コンデンサの電圧を前記第２整流回路の出力側に供給するための通電路に設けられた第２開閉器と、前記商用交流電源の停電を検出する停電検出部と、この停電検出部で停電が検出されると、当該装置の動作に関わる所定の条件が成立してから、前記第１開閉器を開いて前記第２開閉器を閉じる制御手段と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
この発明の画像形成装置によれば、商用交流電源の停電時、用紙搬送など他の動作に影響を与えることなく、停電までの処理に関わるデータを確実に保存することができ、安全性および信頼性の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の一実施形態の外観を示す斜視図。
【図２】一実施形態の本体の内部の構成を示す図。
【図３】一実施形態の制御回路のブロック図。
【図４】図３における電源ユニットの電気回路の構成を示す図。
【図５】一実施形態の作用を説明するためのタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、この発明の一実施形態について図面を参照して説明する。  
図１および図２に示すように、画像形成装置たとえば複合型複写機（ＭＦＰ）の本体１の上部に原稿台２およびコントロールパネル３が設けられ、その原稿台２上に自動原稿送り装置（ＡＤＦ）４が開閉自在に設けられている。
【００１２】
原稿台２の下面側にキャリッジ１０が設けられ、そのキャリッジ１０に露光ランプ１１が設けられている。キャリッジ１０は、原稿台２の下面に沿って往復動することができる。キャリッジ１０が往動しながら、露光ランプ１１が点灯することにより、原稿台２にセットされている原稿が露光される。
【００１３】
この露光により、原稿台２にセットされている原稿の反射光像が得られ、それが反射ミラー１２，１３，１４およびレンズブロック１５によってＣＣＤ（Charge Coupled Device）１６に投影される。ＣＣＤ１６は、受光量に対応する電圧レベルの信号を出力する。
【００１４】
これらキャリッジ１０、露光ランプ１１、反射ミラー１２，１３，１４、レンズブロック１５、およびＣＣＤ１６などにより、原稿台２にセットされた原稿を光学的に読取るスキャナが構成されている。
【００１５】
上記ＣＣＤ１０から出力される画像信号が増幅され且つ画像処理された後、レーザユニット２７に供給される。レーザユニット２７は、入力信号に応じたレーザビームＢを発する。
【００１６】
また、本体１内の略中央部に、感光体ドラム２０が回転自在に設けられている。この感光体ドラム２０の周囲に、帯電器２１、現像器２２、転写器２３、剥離器２４、クリーナ２５、除電器２６が順に配設されている。そして、上記レーザユニット２７から発せられるレーザビームＢが、感光体ドラム２０の表面に照射される。
【００１７】
本体１内の底部に、複数のカセット３０が設けられている。これらカセット３０に、互いに異なるサイズの多数枚の用紙Ｐが収容されている。これらカセット３０のいずれか１つから用紙Ｐが１枚ずつ取出される。この取出し用として、各カセット３０にピックアップローラ３１が設けられている。取出された用紙Ｐは、それぞれ分離ローラ３２によりカセット３０から分離され、レジストローラ３３に送られる。レジストローラ３３は、感光体ドラム２０の回転を考慮したタイミングで、用紙Ｐを感光体ドラム２０と転写器２３との間に送り込む。
【００１８】
上記帯電器２１は、高電圧を感光体ドラム２０に印加することにより、感光体ドラム２０の表面に静電荷を帯電させる。この帯電が済んだ感光体ドラム２０の表面に、レーザユニット２７から発せられるレーザビームＢが照射される。この照射により、上記スキャナで読取られた画像に対応する静電潜像が、感光体ドラム２０の表面に形成される。
【００１９】
感光体ドラム２０に形成された静電潜像は、現像器２２から供給される現像剤（トナー）により、可視像化される。この可視像が、転写器２３により、用紙Ｐに転写される。転写が済んだ用紙Ｐは、剥離器２４により、感光体ドラム２０から剥離される。用紙Ｐが剥離された感光体ドラム２０の表面には、現像剤および電荷が残留している。残留している現像剤は、クリーナ２５により除去される。残留している電荷は、除電器２６により除去される。
【００２０】
感光体ドラム２０から剥離された用紙Ｐは、搬送ベルト４１によって定着器４２に送られる。定着器４２は、用紙Ｐに転写されている可視像を定着ローラ４２ａの熱で定着させる。定着が済んだ用紙Ｐは、排紙ローラ４３により排出口４４を通って排紙ユニット６へ排出される。
【００２１】
上記感光体ドラム２０から排出口４４までの構成により、上記スキャナで読取られた画像を用紙Ｐにプリントするプリンタが構成されている。
【００２２】
全体的な制御回路を図３に示している。  
主制御部５０に、ＲＡＭ５１、ＲＯＭ５２、ハードディスクドライブ５３、パネル制御部５４、コピー制御部５５、スキャナ制御部５６、プリンタ制御部５７、ファクシミリ（ＦＡＸ）制御部５８、ネットワーク制御部５９、および電源ユニット１００が接続されている。
【００２３】
上記ＲＡＭ５１は、各種データの記憶用である。ＲＯＭ５２には、本体１の動作に必要な各種制御プログラムが記憶されている。ハードディスクドライブ５３には、本体１でスキャンされた画像データ、および外部機器から転送されてくる画像データなどが記憶される。
【００２４】
パネル制御部５４は、上記コントロールパネル３を制御する。コピー制御部５５は、スキャナ６０およびプリンタ６１を用いた通常のコピー機能を制御する。スキャナ制御部５６は、スキャナ６０を用いたスキャン機能（スキャンtoボックス機能、スキャンtoファイル機能、スキャンto Ｅメール機能）を制御する。プリンタ制御部５７は、プリンタ６１を用いたネットワークプリント機能を制御する。ファクシミリ制御部５８は、プリンタ６１を用いたファクシミリ機能を制御する。
【００２５】
ネットワーク制御部５９は、ネットワークインタフェース６２を介して外部機器との間のデータ送受信を制御する。ネットワークインタフェース６２は、ＬＡＮボードやＦＡＸモデムなどを含み、外部の通信回線７０を介して外部機器であるパーソナルコンピュータ７１，７２、ファクシミリ装置７３、および他の複写機７４などに接続される。
【００２６】
電源ユニット１００は、商用交流電源１０１に接続され、本体１内の用紙搬送など機械的動作を行う動力系負荷への動作用電圧（直流電圧）Ｅ１、本体１内の制御系負荷いわゆるロジック系負荷への動作用電圧（直流電圧）Ｅ２を出力する。
【００２７】
この電源ユニット１００の具体的な構成を図４に示す。  
すなわち、商用交流電源１０１の交流電圧が整流回路（第３整流回路）１１１で直流電圧に変換され、その整流回路１１１の出力電圧がスイッチング回路１１４に供給される。整流回路１１１は、ダイオードブリッジ１１２および平滑コンデンサ１１３を有する。スイッチング回路１１４は、後述のＣＰＵ１２４から供給される駆動信号に応じてオン，オフする複数のスイッチング素子を有し、整流回路１１１の出力電圧を所定周波数たとえば５０kHzあるいは１００kHzの交流電圧に変換して出力する。
【００２８】
このスイッチング回路１１４から出力される交流電圧が変圧器１１５で変圧され、その変圧後の電圧が整流回路（第１整流回路）１１６で直流電圧に変換される。整流回路１１６は、ダイオードブリッジ１１７および平滑コンデンサ１１８を有する。この整流回路１１６の出力電圧が、上記動作用電圧Ｅ１として動力系統へ供給される。この整流回路１１６から動力系統への通電路に、例えばリレー接点等の開閉器（第１開閉器）１１９が設けられる。
【００２９】
さらに、変圧器１１５で変圧された電圧が整流回路（第２整流回路）１２０で直流電圧に変換され、その整流回路１２０の出力電圧が電圧安定化回路１２３で安定化されて上記動作用電圧Ｅ２としてロジック系統へ供給される。
【００３０】
そして、当該電源ユニット１００の制御部であるＣＰＵ１２４に、停電検出部１２５、出力検出部１２６、例えばリレー接点等の開閉器（第２開閉器）１２７が接続される。停電検出部１２５は、整流回路１１１内の電圧に基づき、商用交流電源１０１の停電を検出する。出力検出部１２６は、整流回路１１６の出力電圧のレベルを検出する。開閉器１２７は、整流回路１１６における平滑コンデンサ１１８の電圧を整流回路１２０の出力側に供給するための通電路に設けられている。
【００３１】
なお、変圧器１１５から整流回路１１６に供給される交流電圧は変圧器１１５から整流回路１２０に供給される交流電圧よりもレベルが高く、よって動力系統に供給される動作用電圧Ｅ１の方がロジック系統へ供給される動作用電圧Ｅ２よりもレベルが高い。これに伴い、整流回路１１６の平滑コンデンサ１１８の方が、整流回路１２０の平滑コンデンサ１２２よりも、大きな容量を有している。また、商用交流電源１０１の交流電圧が印加される整流回路１１１の平滑コンデンサ１１３の方が、整流回路１１６の平滑コンデンサ１１８よりも、大きな容量を有している。
【００３２】
ＣＰＵ１２４は、主要な機能として、次の（１）（２）の手段を有する。  
（１）停電検出部１２５で停電が検出されると、当該複写機の動作に関わる所定の条件が成立してから開閉器１１９を開いて開閉器１２７を閉じ、その後、停電検出部１２５で停電が検出されなくなると、開閉器１２７を開いて開閉器１１９を閉じる制御手段。所定の条件が成立とは、本体１内の用紙Ｐが所定位置まで搬送されることであり、その所定位置とは用紙Ｐの搬送路上の定着器４２から外れた位置のことである、
（２）出力検出部１２６で検出される出力電圧のレベルが予め定められている設定値となるよう、スイッチング回路１１４における各スイッチング素子のオン，オフデューティを制御するスイッチング制御手段。
【００３３】
つぎに、図５のタイムチャートを参照しながら作用を説明する。  
通常時、開閉器１１９がオンして閉じ、開閉器１２７がオフして開いている。
【００３４】
商用交流電源１０１が停電すると、停電検出部１２５からＣＰＵ１２４に高レベル“Ｈ”の停電検出信号（Power fail）ＰＦが供給される。ＣＰＵ１２４は、この停電検出信号ＰＦを受けると、停電発生の旨を表わす高レベル“Ｈ”の指令信号Ｓ１を主制御部５０に送る。
【００３５】
高レベル“Ｈ”の指令信号Ｓ１を受けた主制御部５０は、用紙Ｐが搬送中でその用紙Ｐが定着器４２と対応する位置にあれば、その用紙Ｐが定着器４２を過ぎた安全な位置に達するまで用紙搬送の動作を継続し、この後、動力系統に対する動作用電圧Ｅ１の供給を遮断する旨の低レベル“Ｌ”の指令信号Ｓ２をＣＰＵ１２４に送る。この場合、停電であっても、整流回路１１６の平滑コンデンサ１１８に電圧が残っており、しかも入力側の整流回路１１１の平滑コンデンサ１１３にも電圧が残っており、これら平滑コンデンサ１１３，１１８の電圧により、動力系統に対する動作用電圧Ｅ１の供給をある程度の時間は続けることができる。なお、主制御部５０は、搬送中の用紙Ｐが定着器４２と対応する位置になければ、用紙搬送の動作を継続することなく、直ちに、低レベル“Ｌ”の指令信号Ｓ２をＣＰＵ１２４に送る。
【００３６】
低レベル“Ｌ”の指令信号Ｓ２を受けたＣＰＵ１２４は、開閉器１１９をオフして開くとともに、開閉器１２７をオンして閉じる。
【００３７】
開閉器１１９が開くと、動力系統に対する動作用電圧Ｅ１の供給が遮断される。
【００３８】
開閉器１２７が閉じると、整流回路１１６の平滑コンデンサ１１８に残っている電圧が整流回路１２０の出力側に供給され、その供給電圧と整流回路１２０の平滑コンデンサ１２２に残る電圧とにより、主制御部５０、ＲＡＭ５１、ＲＯＭ５２、ハードディスクドライブ５３等のロジック系統に対する動作用電圧Ｅ２の供給が継続される。これにより、停電に関わらずロジック系統が動作を継続し、ＲＡＭ５１内のデータつまり停電までの処理に関わるデータがハードディスクドライブ５３に保存される。保存されたデータは、停電回復後の処理に使用される。
【００３９】
整流回路１２０の平滑コンデンサ１１２の容量はそれほど大きくなく、よって平滑コンデンサ１１２に残る電圧は少ないが、そこに平滑コンデンサ１１８の電圧が加わるので、ロジック系統によるデータ保存の処理が完了するまで、ロジック系統に対する動作用電圧Ｅ２の供給を継続することが可能である。
【００４０】
仮に、平滑コンデンサ１１８から整流回路１２０の出力側に対して電圧の供給がないとすると、動作用電圧Ｅ２は図５に破線で示すように早期に低下してしまうことになるが、平滑コンデンサ１１８から整流回路１２０の出力側に対して電圧が供給されることで、動作用電圧Ｅ２の低下をｔ時間遅らせることができる。このｔ時間の間に、データ保存の処理が完了する。
【００４１】
したがって、商用交流電源１０１の停電時、用紙Ｐが定着器４２で止まって焼け焦げるなどの不具合を生じることなく、停電までの処理に関わるデータをハードディスクドライブ５３に確実に保存することができる。よって、複写機としての安全性および信頼性が大幅に向上する。
【００４２】
なお、この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、要旨を変えない範囲で種々変形実施可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１…本体、２…原稿台、３…コントロールパネル、４２…定着器、１０１…商用交流電源、５０…主制御部、５３…ハードディスクドライブ（記憶手段）、１００…電源ユニット、１１１…整流回路（第３整流回路）、１１３…平滑コンデンサ、１１４…スイッチング回路、１１５…変圧器、１１６…整流回路（第１整流回路）、１１８…平滑コンデンサ、１１９…開閉器（第１開閉器）、１２０…整流回路（第２整流回路）、１２２…平滑コンデンサ、１２３…電圧安定化回路、１２４…ＣＰＵ、１２５…停電検出部、１２６…出力検出部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００４４】
【特許文献１】特開２００６−１１２２７号公報
【図１】
2010107983.tif 000003
【図２】
2010107983.tif 000004
【図３】
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【図４】
2010107983.tif 000006
【図５】
2010107983.tif 000007