(57)【要約】【課題】プリント中に給電が停止されても感光体上の残留電荷を消去することができ、かつ、製造コストが低い画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、電源部６００と、電源部６００から電源が供給されて駆動するモータ５０１〜５０５及びイレースランプ３１９と、モータ５０１〜５０５の動作を制御する制御デバイス２０などを有する。制御デバイス２０のＣＰＵは、電源部６００の電力の供給の有無を監視する。ＣＰＵは、画像形成動作中に電源が遮断されると、モータ５０１〜５０５を回生制動させる。発生した回生電力はイレースランプ３１９に供給され、また、電源部６００の第２のＤＣ−ＤＣコンバータ６１５で電圧が変換されて制御デバイス２０に供給される。これにより、イレースランプ３１９を継続して点灯させることができる。電池などを用いずにイレースランプ３１９を駆動させることができるので、製造コストを低減することができる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源から供給された電力により画像形成動作時に駆動される少なくとも１つのモータと、
前記モータのうち少なくとも１つにより駆動される感光体と、
前記感光体上の残留電荷を消去する消去手段と、
前記電源から供給された電力を前記消去手段に供給する電源電力供給手段と、
前記モータが停止するまでに発生する回生電力を前記モータから取り出す回生手段と、
前記回生手段により前記モータから取り出された回生電力を前記消去手段に供給する回生電力供給手段とを備える、画像形成装置。
【請求項２】
前記回生電力供給手段は、前記電源電力供給手段による電力供給が行われなくなったとき、前記回生電力の供給を行う、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記回生手段により取り出される電力量と前記消去手段が消費する電力量とに応じて前記モータの加速度を調整する調整手段をさらに備える、請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記消去手段は、光源を発光させて前記残留電荷の消去を行う、請求項１から３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記モータのうち少なくとも１つにより駆動され、前記感光体からトナー像が１次転写される中間転写ベルトと、
前記モータのうち少なくとも１つにより駆動され、用紙にトナー像を定着させる定着ローラとをさらに備え、
前記回生手段は、前記感光体と、前記中間転写ベルトと、前記定着ローラとのうち少なくとも１つを駆動するモータから回生電力を取り出す、請求項１から４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記感光体は、黒色画像を形成するための黒色感光体を少なくとも含む複数が設けられており、
前記消去手段は、前記黒色感光体上の残留電荷を消去する黒色消去手段を少なくとも含む複数が設けられており、
画像形成モードとして、前記複数の感光体及び前記複数の消去手段のうち前記黒色感光体及び前記黒色消去手段のみを駆動して黒色画像を出力可能なモノクロモードを有しており、
前記モノクロモードにより画像形成を行うとき、
前記回生手段は、前記黒色感光体を駆動するモータから回生電力を取り出し、
前記回生電力供給手段は、前記黒色感光体から取り出された回生電力を前記黒色消去手段に供給する、請求項１から５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記電源電力供給手段による前記消去手段への電力供給及び前記回生電力供給手段による前記消去手段への電力供給のいずれかを選択する選択手段により前記消去手段への電力供給を行う、請求項１から６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記選択手段は、最大値選択回路により前記選択を行う、請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
電源から供給された電力により画像形成動作時に駆動される少なくとも１つのモータと、
前記モータのうち少なくとも１つにより駆動される感光体と、
前記感光体上の残留電荷を消去する消去手段と、
前記電源から供給された電力を前記消去手段に供給する電源電力供給手段とを備える画像形成装置の制御方法であって、
前記モータが停止するまでに発生する回生電力を前記モータから取り出す回生ステップと、
前記回生ステップにより前記モータから取り出された回生電力を前記消去手段に供給する回生電力供給ステップとを備える、画像形成装置の制御方法。
【請求項１０】
電源から供給された電力により画像形成動作時に駆動される少なくとも１つのモータと、
前記モータのうち少なくとも１つにより駆動される感光体と、
前記感光体上の残留電荷を消去する消去手段と、
前記電源から供給された電力を前記消去手段に供給する電源電力供給手段とを備える画像形成装置の制御プログラムであって、
前記モータが停止するまでに発生する回生電力を前記モータから取り出す回生ステップと、
前記回生ステップにより前記モータから取り出された回生電力を前記消去手段に供給する回生電力供給ステップとをコンピュータに実行させる、画像形成装置の制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像形成装置、画像形成装置の制御方法、及び画像形成装置の制御プログラムに関し、特に電子写真方式により用紙に画像を形成する画像形成装置、画像形成装置の制御方法、及び画像形成装置の制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式により用紙に画像を形成（プリント）する画像形成装置（スキャナ機能、ファクシミリ機能、複写機能、プリンタとしての機能、データ通信機能、及びサーバ機能を備えたＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）、ファクシミリ装置、複写機、プリンタなど）においては、感光体を帯電させた後に露光して感光体の表面に静電潜像を形成し、この静電潜像をトナーで現像している。
【０００３】
上述のような画像形成装置において、形成する画像の濃度調整は、現像バイアスと感光体の表面の電位との電位差を調整することにより行うのが一般的である（例えば２成分現像方式による場合）。感光体の表面の電位が低い場合、感光体上のトナーを用紙に転写した後、そのまま感光体を再度帯電させると、残留電荷の影響により感光体の表面が過剰な電荷を帯び、所望の電位を得られない。これを防止するため、画像形成装置には、感光体に光照射して残存電荷を消去するイレースランプが設けられている。イレースランプは、感光体が回転している間は常に点灯することで感光体表面の電荷を常にリセットし、帯電電位を安定させる。画像形成動作の終了時には、イレースランプにより感光体上の電荷をリセットした上で動作が終了される。これにより、その後に画像形成を行う場合に、残留電荷の影響による画像形成不良が発生することが防止される。
【０００４】
下記特許文献１には、主電源スイッチが切られたとき、装置表示部にＬＥＤやブザー等で注意を促す表示を行う画像形成装置が開示されている。画像形成装置は、慣性により回転を継続するポリゴンモータの逆起電圧を利用して注意表示を行い、ポリゴンモータの停止時間を早める。また、画像形成装置は、注意表示を行うことにより、ポリゴンモータが停止するまでの間に、装置に振動などが加えられることを防止する。これにより、画像形成装置は、ポリゴンミラーユニットの破損を防止する。
【０００５】
また、下記特許文献２には、モータ等のアクチュエータの逆起電力や回生電力により２次電池を充電する画像形成装置が開示されている。画像形成装置は、モータ起動時などに２次電池を補助電源として動作させ、ＡＣ電源ラインへの負担を低減する。画像形成装置は、回生電力などを用いて、２次電池を効率的に充電することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１８５００４号公報
【特許文献２】特開２００７−１７８６３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、画像形成途中で、主電源スイッチがオフとなったり、停電等が発生すると、画像形成装置への電源供給が遮断される。このとき、イレースランプへの電源供給が遮断されてイレースランプが消灯するため、感光体上の電荷が消去されずに残留する。そのため、その後画像形成を行ったとき、その残留電荷の影響により、色むらなど、画像不良が発生する可能性がある。
【０００８】
このような問題に関する直接の解決策は、特許文献１及び特許文献２には開示されていない。また、上記問題に対しては、例えば、特許文献１及び特許文献２に開示されているように、電池など設け、その電池などに蓄電したエネルギーを用いて感光体やイレースランプを駆動することが考えられる。しかしながら、電池やコンデンサなどを設けると、画像形成装置が大型化し、また部品点数が増え、製造コストが高くなる。また、この場合、電池などに充放電する経路を切り替えるための多くのスイッチなどが必要になる。したがって、装置内部の電気回路やスイッチの制御などが複雑になり、また、画像形成装置の製造コストが高くなる。
【０００９】
この発明はそのような問題点を解決するためになされたものであり、プリント中に給電が停止されても感光体上の残留電荷を消去することができ、かつ、製造コストが低い画像形成装置、画像形成装置の制御方法、及び画像形成装置の制御プログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するためこの発明のある局面に従うと、画像形成装置は、電源から供給された電力により画像形成動作時に駆動される少なくとも１つのモータと、モータのうち少なくとも１つにより駆動される感光体と、感光体上の残留電荷を消去する消去手段と、電源から供給された電力を消去手段に供給する電源電力供給手段と、モータが停止するまでに発生する回生電力をモータから取り出す回生手段と、回生手段によりモータから取り出された回生電力を消去手段に供給する回生電力供給手段とを備える。
【００１１】
好ましくは回生電力供給手段は、電源電力供給手段による電力供給が行われなくなったとき、回生電力の供給を行う。
【００１２】
好ましくは画像形成装置は、回生手段により取り出される電力量と消去手段が消費する電力量とに応じてモータの加速度を調整する調整手段をさらに備える。
【００１３】
好ましくは消去手段は、光源を発光させて残留電荷の消去を行う。
【００１４】
好ましくは画像形成装置は、モータのうち少なくとも１つにより駆動され、感光体からトナー像が１次転写される中間転写ベルトと、モータのうち少なくとも１つにより駆動され、用紙にトナー像を定着させる定着ローラとをさらに備え、回生手段は、感光体と、中間転写ベルトと、定着ローラとのうち少なくとも１つを駆動するモータから回生電力を取り出す。
【００１５】
好ましくは感光体は、黒色画像を形成するための黒色感光体を少なくとも含む複数が設けられており、消去手段は、黒色感光体上の残留電荷を消去する黒色消去手段を少なくとも含む複数が設けられており、画像形成モードとして、複数の感光体及び複数の消去手段のうち黒色感光体及び黒色消去手段のみを駆動して黒色画像を出力可能なモノクロモードを有しており、モノクロモードにより画像形成を行うとき、回生手段は、黒色感光体を駆動するモータから回生電力を取り出し、回生電力供給手段は、黒色感光体から取り出された回生電力を黒色消去手段に供給する。
【００１６】
好ましくは画像形成装置は、電源電力供給手段による消去手段への電力供給及び回生電力供給手段による消去手段への電力供給のいずれかを選択する選択手段により前記消去手段への電力供給を行う。
【００１７】
好ましくは選択手段は、最大値選択回路により選択を行う。
【００１８】
この発明の他の局面に従うと、電源から供給された電力により画像形成動作時に駆動される少なくとも１つのモータと、モータのうち少なくとも１つにより駆動される感光体と、感光体上の残留電荷を消去する消去手段と、電源から供給された電力を消去手段に供給する電源電力供給手段とを備える画像形成装置の制御方法は、モータが停止するまでに発生する回生電力をモータから取り出す回生ステップと、回生ステップによりモータから取り出された回生電力を消去手段に供給する回生電力供給ステップとを備える。
【００１９】
この発明のさらに他の局面に従うと、電源から供給された電力により画像形成動作時に駆動される少なくとも１つのモータと、モータのうち少なくとも１つにより駆動される感光体と、感光体上の残留電荷を消去する消去手段と、電源から供給された電力を消去手段に供給する電源電力供給手段とを備える画像形成装置の制御プログラムは、モータが停止するまでに発生する回生電力をモータから取り出す回生ステップと、回生ステップによりモータから取り出された回生電力を消去手段に供給する回生電力供給ステップとをコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００２０】
これらの発明に従うと、画像形成装置の電力供給が遮断されたときに、回生電力を用いて消去手段を駆動させることができる。したがって、プリント中に給電が停止されても感光体上の残留電荷を消去することができ、かつ、製造コストが低い画像形成装置、画像形成装置の制御方法、及び画像形成装置の制御プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態の１つにおける画像形成装置のハードウェア構成を示す側面図である。
【図２】現像ユニットのハードウェア構成を示す側面図である。
【図３】イレースランプの構成の一例を示す。
【図４】画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図５】電源部及び駆動部を中心にした画像形成装置の駆動系の回路構成を示すブロック図である。
【図６】モータの駆動回路を示すブロック図である。
【図７】画像形成装置の動作の流れを示すフローチャートである。
【図８】回生ブレーキモード下におけるメインモータの減速カーブの一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態の１つにおける画像形成装置について説明する。
【００２３】
［実施の形態］
【００２４】
画像形成装置は、例えばローラにより用紙を搬送しながら、その用紙に電子写真方式により印刷（プリント）を行うプリント機能を有している。
【００２５】
図１は、本発明の実施の形態の１つにおける画像形成装置１のハードウェア構成を示す側面図である。
【００２６】
図を参照して画像形成装置１は、給紙カセット３と、排紙トレイ５と、プリント部３０とを備える。
【００２７】
給紙カセット３は、画像形成装置１の下部に、画像形成装置１の筐体に抜き差し可能に配置されている。各給紙カセット３に装てんされた用紙は、印字時に、１枚ずつ給紙カセット３から給紙され、プリント部３０に送られる。なお、給紙カセット３の数は１つに限られず、それより多くてもよい。
【００２８】
排紙トレイ５は、画像形成装置１の筐体の上方に配置されている。排紙トレイ５には、プリント部３０により画像が形成された用紙が筐体の内部から排紙される。
【００２９】
プリント部３０は、画像形成装置１の筐体の内部に配置されている。プリント部３０は、おおまかに、用紙搬送部２００と、トナー像形成部３００と、定着装置４００と、駆動部（図４に図示）５００とを有している。プリント部３０は、いわゆるタンデム方式でＣＭＹＫの４色の画像を合成し、用紙にカラー画像を形成可能に構成されている。
【００３０】
用紙搬送部２００は、給紙ローラ２１０、搬送ローラ２２０、排紙ローラ２３０などで構成されている。給紙ローラ２１０、搬送ローラ２２０、及び排紙ローラ２３０は、それぞれ、例えば対向する２つのローラで用紙を挟みながらそのローラを回転させて用紙を搬送する。給紙ローラ２１０は、給紙カセット３から用紙を１枚ずつ給紙する。用紙は、給紙ローラ２１０により画像形成装置１の筐体の内部に給紙される。搬送ローラ２２０は、給紙ローラ２１０により給紙された用紙をトナー像形成部３００に搬送する。また、搬送ローラ２２０は、定着装置４００を経由した用紙を排紙ローラ２３０に搬送する。排紙ローラ２３０は、搬送ローラ２２０により搬送された用紙を画像形成装置１の筐体の外部に排出する。なお、用紙搬送部２００は、これら以外にも用紙を搬送するためなどに用いられるローラを有していてもよい。
【００３１】
トナー像形成部３００は、４色のトナーボトル３０１Ｙ，３０１Ｍ，３０１Ｃ，３０１Ｋ（以下、これらをまとめてトナーボトル３０１と呼ぶことがある）と、中間転写ベルト３０５と、転写ローラ３０７と、４組の現像ユニット３１０Ｙ，３１０Ｍ，３１０Ｃ，３１０Ｋ（以下、これらをまとめて現像ユニット３１０と呼ぶことがある）と、レーザスキャンユニット３２０などで構成されている。現像ユニット３１０の構成については、後述する。
【００３２】
イエロートナーボトル３０１Ｙ、マゼンタトナーボトル３０１Ｍ、シアントナーボトル３０１Ｃ、ブラックトナーボトル３０１Ｋは、それぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）のＣＭＹＫ各色のトナーを貯蔵する。
【００３３】
中間転写ベルト３０５は、環状であり、２つのローラ（図示せず）間に架けわたされている。中間転写ベルト３０５は、用紙搬送部２００と連動して回転する。転写ローラ３０７は、中間転写ベルト３０５のうち一方のローラに接触している部分に対向するように配置されている。転写ローラ３０７と中間転写ベルト３０５との間隔は、圧接離間機構により調整される。用紙は、中間転写ベルト３０５と転写ローラ３０７との間で挟まれながら搬送される。
【００３４】
現像ユニット３１０は、感光体３１１を有する。ここで、感光体３１１は、現像ユニット３１０Ｙ，３１０Ｍ，３１０Ｃ，３１０Ｋにそれぞれ対応するイエロー感光体３１１Ｙ、マゼンタ感光体３１１Ｍ、シアン感光体３１１Ｃ、黒感光体３１１Ｋである。イエロー現像ユニット３１０Ｙ，マゼンタ現像ユニット３１０Ｍ，シアン現像ユニット３１０Ｃ，黒現像ユニット３１０Ｋは、それぞれＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの画像を形成するために配置されている。現像ユニット３１０は、中間転写ベルト３０５の直下に並置されている。レーザスキャンユニット３２０は、各感光体３１１上にレーザ光を走査可能に配置されている。
【００３５】
トナー像形成部３００において、レーザスキャンユニット３２０は、ＹＭＣＫの各色別の画像データに基づいて、帯電器（図２に図示）３１３により一様に帯電した感光体３１１上に潜像を形成する。現像装置（図２に図示）３１５は、各感光体３１１に各色別のトナー像を形成する。各感光体３１１は、トナー像を中間転写ベルト３０５に転写し、その中間転写ベルト３０５上に、用紙に形成するトナー像の鏡像を形成する（１次転写）。その後、高電圧が印加された転写ローラ３０７により、中間転写ベルト３０５に形成されたトナー像が用紙に転写され、用紙上にトナー像が形成される（２次転写）。
【００３６】
画像形成により現像ユニット３１０内のトナーが少なくなると、各色のトナーボトル３０１内に保管されたトナーが現像ユニットに供給され、継続して画像形成を行うことが可能になる。
【００３７】
定着装置４００は、加熱ローラ（定着ローラの一例）４０１及び加圧ローラ（定着ローラの一例）４０３を有している。定着装置４００は、加熱ローラ４０１と加圧ローラ４０３とでトナー像が形成された用紙を挟みながら搬送し、その用紙に加熱及び加圧を行う。これにより、定着装置４００は、用紙に付着したトナーを溶融させて用紙に定着させ、用紙に画像を形成する。定着装置４００を経由した用紙は、排紙ローラ２３０により、画像形成装置１の筐体から排紙トレイ５に排出される。
【００３８】
駆動部５００は、例えば、メインモータ（モータの一例、黒感光体モータの一例）５０１、定着モータ（モータの一例）５０２、黒現像モータ（モータの一例）５０３、カラー現像モータ（モータの一例）５０４、及びカラー感光体モータ（モータの一例）５０５を有している（以下、これらのモータについて単にモータ５０１〜５０５などと称することがある）。駆動部５００は、後述するＣＰＵ２１の制御の下で駆動される。メインモータ５０１は、給紙工程から転写工程までの用紙搬送と、中間転写ベルト３０５及び黒感光体３１１Ｋの駆動とを行う。定着モータ５０２は、定着装置４００の駆動を行う。黒現像モータ５０３は、黒現像ユニット３１０Ｋの駆動を行う。カラー現像モータ５０４は、イエロー・マゼンタ・シアンの現像ユニット３１０Ｙ，３１０Ｍ，３１０Ｃの駆動を行う。カラー感光体モータ５０５は、イエロー・マゼンタ・シアンの感光体３１１Ｙ，３１１Ｍ，３１１Ｃの駆動を行う。なお、これらのモータ５０１〜５０５のほか、例えば転写ローラ３０７や定着装置４００における用紙を挟む圧力を変更するための圧接離間モータなどを設けてもよい。
【００３９】
図２は、黒現像ユニット３１０Ｋのハードウェア構成を示す側面図である。
【００４０】
以下、黒現像ユニット３１０Ｋの構成について、図を参照して説明する。なお、他の現像ユニット３１０Ｙ，３１０Ｍ，３１０Ｃの構成も、おおまかに、黒現像ユニット３１０Ｋのそれと同様である。
【００４１】
図を参照して、黒現像ユニット３１０Ｋは、黒感光体３１１Ｋのほか、帯電器３１３、現像装置３１５、クリーナ（図示せず）、及び黒イレースランプ（消去手段の一例，黒色消去手段の一例）３１９Ｋなどをさらに有する。黒感光体３１１Ｋの上部は、中間転写ベルト３０５に接触する転写部３１１ａである。現像装置３１５は、ブラックトナーボトル３０１Ｋから供給された黒色のトナーを黒感光体３１１Ｋの表面に付着させる現像ローラ３１５ａを有している。
【００４２】
黒イレースランプ３１９Ｋは、後述のように複数のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ；光源の一例）を有している。黒イレースランプ３１９Ｋは、黒感光体３１１Ｋの表面に光を照射し、黒感光体３１１Ｋの表面の残留電荷を消去する。これにより、再度帯電器３１３において帯電を行ったとき、黒感光体３１１Ｋの表面を一様に帯電させることができ、画像形成不良の発生を防止することができる。感光体３１１及び中間転写ベルト３０５は、後述のように駆動部５００により駆動され、それぞれ、互いに連動して矢印Ｒ１方向、矢印Ｒ２方向に回転する。なお、他の現像ユニット３１０Ｙ，３１０Ｍ，３１０Ｃにも、それぞれ、黒イレースランプ３１９Ｋと同様の構成及び機能を有するものが設けられている。以下、これらをまとめてイレースランプ３１９と呼ぶことがある。
【００４３】
一般的に、電子写真方式において、正規現像方式と反転現像方式との２つの現像方式がある。本実施の形態において、黒現像ユニット３１０Ｋは、例えば正に帯電されたトナーにより現像を行う正規現像方式により画像パターンを形成する。まず、帯電器３１３は、黒感光体３１１Ｋに負の電荷を印可し、黒感光体３１１Ｋの表面を帯電させる。レーザスキャンユニット３２０は、帯電された黒感光体３１１Ｋの表面を露光する。これにより、黒感光体３１１Ｋの表面の帯電器３１３で帯電された部位のうち、形成する画像パターンに対応するトナーを形成しない部位の電位がリセットされる。現像装置３１５は、黒感光体３１１Ｋ上の露光されていない負電位部に正電荷トナーを付着させる。これにより、黒感光体３１１Ｋ上に、中間転写ベルト３０５に形成するトナー像の鏡像、すなわち用紙に形成するトナー像が形成される。なお、露光は形成する画像パターンに対応するトナーを形成する部位の電位をリセットしてもよい。
【００４４】
なお、画像形成装置１は、画像形成モードとして、例えば、カラー画像を形成するカラーモードやモノクロ画像を形成するモノクロモードを有している。画像形成モードは、例えば、ユーザによる操作入力や、外部のプリンタドライバにより設定された設定情報などに基づいて、ジョブ毎などに設定されている。
【００４５】
画像形成モードがモノクロモードである場合、感光体３１１のうち、黒感光体３１１Ｋ上にのみトナー像が形成され、その黒色のトナー像が中間転写ベルト３０５上に転写される。このとき、イレースランプ３１９のうち、黒イレースランプ３１９Ｋのみが駆動される。イエロー、マゼンタ、シアンの各色の感光体３１１などを駆動しないことにより、省電力化を図ることができる。
【００４６】
他方、画像形成モードがカラーモードである場合、ＹＭＣＫの４色それぞれの感光体３１１上のトナー像が、転写部３１１ａにおいて中間転写ベルト３０５上に転写される。各色の現像ユニット３１０で形成された各色のトナー像が中間転写ベルト３０５に位置決めされて重ね合わされる。これにより、中間転写ベルト３０５上にフルカラーのトナー像が形成される。
【００４７】
図３は、イレースランプ３１９の構成の一例を示す。
【００４８】
イレースランプ３１９は、複数のＬＥＤ３２１及び抵抗器３２３と、スイッチ３２５とを有する。各ＬＥＤ３２１は、感光体３１１上に主走査方向に並んで設置されている。各ＬＥＤ３２１を点灯することで、感光体３１１の主走査方向全域における残留電荷を消去可能である。ＬＥＤ３２１は、所定の電流が流されることで発光する。所定の電流とは、例えば、一般的には、数ｍＡ〜数十ｍＡ程度の電流である。抵抗器３２３は、各ＬＥＤ３２１間に挿入されている。これにより、各ＬＥＤ３２１に流れる電流値が決められる。スイッチ３２５は、ＣＰＵ２１が行うオン／オフ制御に応じてオン／オフされ、ＬＥＤ３２１の点灯・消灯を切り替える。
【００４９】
図４は、画像形成装置１の構成を示すブロック図である。
【００５０】
図を参照して、画像形成装置１は、さらに、操作部１１と、制御デバイス２０と、不揮発性メモリ２７と、インターフェイス部２９と、電源部（電源電力供給手段の一例）６００とを備えている。制御デバイス２０及び不揮発性メモリ２７などは、制御部（図５に図示）１５を構成する。
【００５１】
操作部１１は、画像形成装置１の筐体に、ユーザにより操作可能に配置されている。操作部１１には、表示パネル１３が配置されている。表示パネル１３は、例えば、タッチパネルを備えたＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）である。表示パネル１３は、ユーザに案内画面を表示したり、操作ボタンを表示してユーザからのタッチ操作を受け付けたりする。表示パネル１３は、制御デバイス２０のＣＰＵ２１により制御されて表示を行う。操作部１１は、表示パネル１３や操作ボタン（図示せず）などがユーザにより操作されると、その操作に応じた操作信号又は所定のコマンドをＣＰＵ２１に送信する。すなわち、ユーザは、操作部１１に操作を行うことにより、画像形成装置１に種々の動作を実行させることができる。
【００５２】
制御デバイス２０は、ＣＰＵ２１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）２３と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）２５などを有している。制御デバイス２０は、操作部１１、不揮発性メモリ２７、インターフェイス部２９、及び電源部６００などと共にシステムバスに接続されている。これにより、制御デバイス２０と画像形成装置１の各部とが、信号を送受可能に接続されている。
【００５３】
ＣＰＵ２１は、不揮発性メモリ２７に記憶された制御プログラム２７ａなどを実行することにより、画像形成装置１の種々の動作を制御する。制御プログラムは、例えば、ＲＯＭ２３などに記憶されていてもよい。ＣＰＵ２１は、操作部１１から操作信号が送られたり、クライアントＰＣなどから操作コマンドが送信されたりすると、それらに応じて所定の制御プログラム２７ａを実行する。これにより、ユーザによる操作部１１の操作などに応じて、画像形成装置１の所定の動作が行われる。
【００５４】
ＲＯＭ２３は、例えばフラッシュＲＯＭ（Ｆｌａｓｈ  Ｍｅｍｏｒｙ）である。ＲＯＭ２３には、画像形成装置１の動作を行うために用いられるデータや、画像形成装置１の機能設定データなどが記憶されている。ＣＰＵ２１は、所定の処理を行うことにより、ＲＯＭ２３からのデータの読み込みや、ＲＯＭ２３へのデータの書き込みを行う。なお、ＲＯＭ２３は、書換え不可能なものであってもよい。
【００５５】
ＲＡＭ２５は、ＣＰＵ２１のメインメモリである。ＲＡＭ２５は、後述のようにＣＰＵ２１が制御プログラム２７ａを実行するときに必要なデータを記憶するのに用いられる。
【００５６】
不揮発性メモリ２７は、例えばＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  ａｎｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）やフラッシュＲＯＭである。不揮発性メモリ２７には、画像形成装置１の種々の動作を行うための制御プログラム（プログラム）２７ａが記憶されている。不揮発性メモリ２７は、例えば、インターフェイス部２９を介して外部から送られたジョブ（ＪＯＢ）のデータなどを記憶する。不揮発性メモリ２７は、１つのクライアントＰＣ又は複数のクライアントＰＣなどから送信された複数のジョブを記憶可能である。また、不揮発性メモリ２７は、画像形成装置１の電源オフ後も維持しておく必要がある情報をバックアップする。不揮発性メモリ２７は、通算プリント枚数や感光体３１１の駆動時間など、画像形成装置１の動作情報を記憶する。これらの情報は、ＣＰＵ２１により書き込まれ、読み出される。なお、不揮発性メモリ２７は、画像形成装置１の設定情報などを記憶するように構成されていてもよい。また、不揮発性メモリ２７は、例えばＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）などであってもよい。
【００５７】
インターフェイス部２９は、例えば、ＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｃａｒｄ）などのハードウェア部と、所定の通信プロトコルで通信を行うソフトウェア部とが組み合わされて構成されている。インターフェイス部２９は、画像形成装置１をＬＡＮなどの外部ネットワークに接続する。これにより、画像形成装置１は、外部ネットワークに接続されているクライアントＰＣなどの外部装置と通信可能になる。画像形成装置１は、クライアントＰＣからジョブを受信可能である。また、画像形成装置１は、画像データを、クライアントＰＣに送信したり、メールサーバなどを介してＥ−ｍａｉｌにより送信したりすることができる。なお、インターフェイス部２９は、無線通信により外部ネットワークに接続可能に構成されていてもよい。また、インターフェイス部２９は、例えば、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）インターフェイスであってもよい。この場合、インターフェイス部２９は、通信ケーブルを介して接続された外部装置と画像形成装置１とを通信可能にする。
【００５８】
電源部６００は、画像形成装置１の筐体の内部に設けられている。電源部６００は、商用電源に接続され、商用電源を基に装置各部に電力を供給する。
【００５９】
ここで、本実施の形態において、現像ユニット３１０Ｙ，３１０Ｍ，３１０Ｃ，３１０Ｋには、それぞれ、不揮発性メモリ３１９Ｙ，３１９Ｍ，３１９Ｃ，３１９Ｋが設けられている。また、トナーボトル３０１Ｙ，３０１Ｍ，３０１Ｃ，３０１Ｋには、それぞれ、不揮発性メモリ３０９Ｙ，３０９Ｍ，３０９Ｃ，３０９Ｋが設けられている。不揮発性メモリ３１９Ｙ〜３１９Ｋ，３０９Ｙ〜３０９Ｋは、例えば、ＣＳＩＣ（Ｃｕｓｔｏｍｅｒ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）であり、ＣＰＵ２１が情報を読み書き可能である。ＣＰＵ２１は、それぞれの消耗品に関する寿命状態に対応する寿命情報を、これらの不揮発性メモリ３１９Ｙ〜３１９Ｋ，３０９Ｙ〜３０９Ｋに書き込む。ＣＰＵ２１は、寿命情報に応じて、各消耗品の寿命管理を適切に行うことができる。
【００６０】
図５は、電源部６００及び駆動部５００を中心にした画像形成装置１の駆動系の回路構成を示すブロック図である。
【００６１】
電源部（低圧電源部）６００は、電源プラグ６０１を通じて商用電源が供給されて駆動される。電源部６００は、主電源スイッチ６０３と、整流部６０５と、第１のＤＣ−ＤＣコンバータ６０７と、ダイオード６０９と、最大値選択部（選択手段の一例）６１１と、第２のＤＣ−ＤＣコンバータ６１５とを有している。主電源スイッチ６０３は、交流電源の入力の通電／遮断を切り替える。
【００６２】
整流部６０５は、商用電源から入力された交流を直流に変換する。第１のＤＣ−ＤＣコンバータ６０７は、直流の電圧を変換し、安定した低電圧の直流とする。本実施の形態では、第１のＤＣ−ＤＣコンバータ６０７は、２４Ｖの直流電圧を出力する。第１のＤＣ−ＤＣコンバータ６０７は、直流電圧を、ダイオード６０９を経由して駆動部５００に出力する。また、第１のＤＣ−ＤＣコンバータ６０７は、直流電圧を、最大値選択部６１１に出力する。なお、ダイオード６０９は、後述のように駆動部５００で回生電力が発生したとき、その電流が第１のＤＣ−ＤＣコンバータ６０７に流れないように配置されている。これにより、第１のＤＣ−ＤＣコンバータ６０７の破損が防止される。
【００６３】
駆動部５００では、モータ５０１〜５０５が、それぞれ、ＣＰＵ２１による制御指示の下で駆動される。モータ５０１〜５０５は、第１のＤＣ−ＤＣコンバータ６０７から出力された２４Ｖの直流電圧が供給されて駆動される。
【００６４】
本実施の形態において、黒感光体３１１Ｋを駆動するメインモータ５０１には、フライホイール５０１ａが設けられている。また、イエロー・マゼンタ・シアンの感光体３１１Ｙ，３１１Ｍ，３１１Ｃを駆動するカラー感光体モータ５０５には、フライホイール５０５ａが設けられている。これにより、フライホイール５０１ａ，５０５ａの慣性によって感光体３１１の回転を安定させ、形成する画像の画質を向上させることができる。なお、フライホイール５０１ａ，５０５ａは、設けられていなくてもよいし、他のモータ５０２〜５０４にも設けられていてもよい。
【００６５】
最大値選択部６１１は、２つのダイオード６１１ａ，６１１ｂを有する最大値選択回路である。ダイオード６１１ａは、第１のＤＣ−ＤＣコンバータ６０７との間の接続経路に、第１のＤＣ−ＤＣコンバータ６０７側がアノードとなるように挿入されている。ダイオード６１１ｂは、ダイオード６０９と駆動部５００との間の接続経路に、駆動部５００側がアノードとなるように挿入されている。２つのダイオード６１１ａ，６１１ｂは、カソード側が接続されて並列に配置されている。
【００６６】
最大値選択部６１１は、２つのダイオード６１１ａ，６１１ｂのうち電圧が高い側の直流電圧を、第２のＤＣ−ＤＣコンバータ６１５及びイレースランプ３１９に出力する。これにより、第２のＤＣ−ＤＣコンバータ６１５及びイレースランプ３１９には、後述のように、モータ５０１〜５０５への電力供給が遮断されたときでも、比較的高い電圧がより安定して供給される。したがって、イレースランプ３１９への電力供給や、第２のＤＣ−ＤＣコンバータ６１５から制御デバイス２０への電力供給がより安定する。なお、ダイオード６１１ａ，６１１ｂが設けられていることにより、ダイオード６１１ａ，６１１ｂのうち電圧が高い側から低い側への電流の逆流が防止されている。最大値選択部６１１と第２のＤＣ−ＤＣコンバータ６１５との間には、平滑回路等を設けてもよい。
【００６７】
イレースランプ３１９は、ＣＰＵ２１による制御指示の下で、最大値選択部６１１を経由して供給された電力により駆動される。イレースランプ３１９は、例えば、画像形成動作中、すなわち感光体３１１が回転している間は、常に駆動されている。これにより、感光体３１１の残留電荷が確実に消去される。
【００６８】
第２のＤＣ−ＤＣコンバータ６１５は、入力された直流の電圧を変換し、安定した低電圧の電流とする。本実施の形態では、第２のＤＣ−ＤＣコンバータ６１５は、３．３Ｖの直流電圧を、シグナル系の電源として、制御デバイス２０に出力する。なお、第２のＤＣ−ＤＣコンバータ６１５は、例えば５Ｖの直流電圧を出力するように構成されていてもよい。
【００６９】
制御デバイス２０は、第２のＤＣ−ＤＣコンバータ６１５から３．３Ｖの直流電圧が供給されて動作する。制御デバイス２０においては、ＣＰＵ２１がＲＯＭ２３などと通信して制御プログラムの読み込みやデータの書き込みを行い、画像形成装置１の制御を行う。ＣＰＵ２１は、不揮発性メモリ２７と通信を行う。
【００７０】
本実施の形態において、ＣＰＵ２１は、第１のＤＣ−ＤＣコンバータ６０７からの出力電圧の監視、すなわち電源供給有無の監視を行う。電源状態の監視は、例えば第１のＤＣ−ＤＣコンバータ６０７からの出力電圧を抵抗で分圧し、ＣＰＵ２１がその電圧を検出することなどにより行う。これにより、ＣＰＵ２１は、停電などにより商用電源が供給されなくなったり、又は主電源スイッチ６０３がオフとなり電源供給が遮断されたことを検知することができる。なお、ＣＰＵ２１は、他のどのような検出方法で電源状態の監視を行ってもよい。
【００７１】
図６は、モータ５０１の駆動回路を示すブロック図である。
【００７２】
以下、モータ５０１の駆動回路について、図を参照して説明する。なお、他のモータ５０２〜５０５の駆動回路の構成も、モータ５０１のそれと同様である。
【００７３】
モータ５０１はＤＣモータである。モータ５０１は、通電制御部５１１と、駆動回路部５１３と、巻線５１５とを有している。電源部６００は、モータ５０１へ直流電圧を供給する。電源部６００からの直流電圧は、通電制御部５１１及び駆動回路部５１３に印加される。制御デバイス２０のＣＰＵ２１は、通電制御部５１１に速度指令などの制御指示を出力する。モータ５０１内の通電制御部５１１は、制御指示によりモータ５０１の駆動が指示されると、それに応じて駆動回路部５１３を動作させる。駆動回路部５１３は、電源部６００から供給された電力を巻線５１５に供給することにより、モータ５０１の動力を発生させる。通電制御部５１１は、モータ５０１の停止が指示されると、駆動回路部５１３から巻線５１５への電力の供給を停止し、モータ５０１を停止させる。
【００７４】
本実施の形態において、モータ５０１は、制動モード（制動方法）として、回生制動により制動可能に構成されている。回生制動は、ＣＰＵ２１が制動モードとして回生ブレーキモードを設定しているときに行われる。通電制御部５１１は、回生ブレーキモードが設定されているとき、ＣＰＵ２１から減速指示が行われると、駆動回路部５１３を動作させ、モータ５０１の回生制動を行う。回生制動が行われると、モータ５０１及びその回転に伴い動いている部材の運動エネルギーが、巻線５１５で電気エネルギー（回生電力）に変換される。発生した回生電力は、駆動回路部５１３から電源部６００へ供給される。なお、電源部６００とモータ５０１との間の駆動電力の供給と回生電力の供給とは共通の電線で行ってもよいし、それぞれ専用の電線を設けて行ってもよい。
【００７５】
モータ５０１などで発生した回生電力は、最大値選択部６１１に入力される。最大値選択部６１１に入力された回生電力は、第１のＤＣ−ＤＣコンバータ６０７から最大値選択部６１１に入力された電力と比較され、それより大きければ最大値選択部６１１から出力される。
【００７６】
最大値選択部６１１から出力された回生電力は、イレースランプ３１９と制御部１５とに、２つのルートで供給される。第１のルートでは、回生電力は、最大値選択部６１１からイレースランプ３１９にそのまま供給される。これにより、回生電力が供給されている間は、回生電力によりイレースランプ３１９が動作可能となる。また、第２のルートでは、回生電力は、最大値選択部６１１から第２のＤＣ−ＤＣコンバータ６１５に入力される。第２のＤＣ−ＤＣコンバータ６１５では、入力された電力を用いて３．３Ｖの直流の回生電力を制御部１５に供給する。電源遮断後のしばらくの間は、この回生電力が制御部１５に供給される。これにより、所定の回生電力が制御部１５に供給されている間は、回生電力により制御デバイス２０や不揮発性メモリ２７が駆動される。
【００７７】
なお、モータ５０１は、他の制動モードとして、いわゆるショートブレーキによる制動方法や、いわゆるフリーランによる制動方法（停止方法）を用いることができるように構成されている。これらの制動モードは、ＣＰＵ２１によりショートブレーキモード又はフリーランモードが設定されているときに減速指示が行われると、駆動回路部５１３が制御されて実行される。ここで、フリーランモードとは、単にモータ５０１への給電をオフにし、モータ５０１が自然に止まるようにすることをいう。また、ショートブレーキモードとは、モータ５０１のみを有する閉回路を構成してモータ５０１への給電をオフにし、惰性で回転するモータ５０１が閉回路内で逆起電力を発生することにより、それを抵抗としてモータ５０１を制動することをいう。ＣＰＵ２１は、状況に応じて制動モードを選択可能に構成されている。これにより、画像形成装置１の動作状況に応じて、モータ５０１などを制動することができる。
【００７８】
通常の画像形成動作時のモータ５０１の制動制御としては、フリーランでの停止制御、ショートブレーキモードでの停止制御、回生ブレーキモードでの停止制御のいずれを採用してもよい。回生ブレーキモードやショートブレーキモードにより速やかにモータを停止させたり、フリーランモードにより通常より長くモータを動作状態に保ったりすることができる。なお、モータ５０１は、例えば逆転方向の電流を強制的に流す逆転ブレーキモードなど、さらに他の制動方法により制動可能に構成されていてもよい。
【００７９】
本実施の形態において、ＣＰＵ２１は、画像形成動作中に画像形成装置１の給電が遮断されたとき、モータ５０１〜５０５を回生制動させ、回生させた電気エネルギーを用いてイレースランプ３１９を継続して動作させる。以下、この動作について説明する。
【００８０】
図７は、画像形成装置１の動作の流れを示すフローチャートである。
【００８１】
主電源スイッチ６０３がオンであり、商用電源から電源部６００に電力が供給されているとき、ＣＰＵ２１は、プリントジョブを受信すると、そのプリントジョブを以下に示すようにして実行する。
【００８２】
ステップＳ１０１において、ＣＰＵ２１は、画像形成モードがカラーモードであるかどうかを判別する。
【００８３】
ステップＳ１０１において画像形成モードがカラーモードであった場合、ステップＳ１０３において、ＣＰＵ２１は、メインモータ５０１及びカラー感光体モータ５０５を駆動する。また、このとき、ステップＳ１０５において、ＣＰＵ２１は、４つの現像ユニット３１０のそれぞれのイレースランプ３１９を点灯させる。これにより、各感光体３１１が駆動され、画像形成動作が行われる。
【００８４】
他方、ステップＳ１０１において画像形成モードがカラーモードでなければ、画像形成モードはモノクロモードであるので、ステップＳ１０７において、ＣＰＵ２１は、メインモータ５０１を駆動する。また、このとき、ステップＳ１０９において、ＣＰＵ２１は、黒感光体３１１Ｋに対応する黒イレースランプ３１９Ｋを点灯させる。これにより、モノクロ画像を形成するのに必要な黒感光体３１１Ｋのみを確実に動作させ、画像形成動作が行われる。
【００８５】
ステップＳ１１１において、ＣＰＵ２１は、画像形成装置１の電源供給の有無、すなわち主電源のオン／オフを監視する。この監視は、上述のように、第１のＤＣ−ＤＣコンバータ６０７の出力電圧を検出することにより行われる。
【００８６】
ステップＳ１１１において主電源がオフでなければ、ステップＳ１１３において、ＣＰＵ２１は、画像形成動作が終了しているかどうかを判別する。画像形成動作が終了するまで、ＣＰＵ２１は、主電源のオン／オフについての監視を継続して行う（Ｓ１１１）。
【００８７】
ステップＳ１１３において画像形成動作が終了したとき、ステップＳ１１５において、ＣＰＵ２１は、モータ５０１〜５０５を停止させ、イレースランプ３１９を消灯させ、一連の動作を終了する。
【００８８】
ステップＳ１１１において主電源がオフであることが検出された場合、ステップＳ１１７において、ＣＰＵ２１は、画像形成モードがカラーモードであるかどうかを判別する。
【００８９】
ステップＳ１１７において画像形成モードがカラーモードであれば、ステップＳ１１９において、ＣＰＵ２１は、駆動中のメインモータ５０１とカラー感光体モータ５０５とを回生制動させることを選択する。ＣＰＵ２１は、メインモータ５０１とカラー感光体モータ５０５との制動モードとして回生ブレーキモードを設定し、それらの通電制御部５１１に、減速して停止するように速度指示を行う。これにより、メインモータ５０１とカラー感光体モータ５０５とは、回生制動により、蓄積している運動エネルギーを回生エネルギーに変換し、回生電力を出力する。発生した回生電力は、上述のように、制御デバイス２０やイレースランプ３１９などに供給される。イレースランプ３１９は、回生電力の供給が続く限り、点灯される。メインモータ５０１とカラー感光体モータ５０５とが停止するなどし、回生電力の供給がなくなると、イレースランプ３１９は消灯する。
【００９０】
他方、ステップＳ１１７において画像形成モードがカラーモードでなければ、ステップＳ１２１において、ＣＰＵ２１は、駆動中のメインモータ５０１を回生制動させることを選択する。ＣＰＵ２１は、ステップＳ１１９と同様に、メインモータ５０１を回生ブレーキモードで制動させる。これにより、メインモータ５０１に蓄積されている運動エネルギーが回生エネルギーに変換され、回生電力が出力される。出力された回生電力は、制御デバイス２０やイレースランプ３１９に供給される。ここで、ＣＰＵ２１は、例えば、黒感光体３１１Ｋに対応する黒イレースランプ３１９Ｋのみを駆動し、点灯させる。これにより、点灯させることが必要な黒イレースランプ３１９Ｋを長時間点灯させることができ、実際に画像形成を行っていた黒感光体３１１Ｋの残留電荷を確実に消去することができる。黒イレースランプ３１９Ｋは、回生電力の供給が続く限り、点灯される。メインモータ５０１が停止するなどし、回生電力の供給がなくなると、黒イレースランプ３１９Ｋは消灯する。
【００９１】
メインモータ５０１及びカラー感光体モータ５０５には、フライホイール５０１ａ，５０５ａが設けられており、運動エネルギーが比較的大きい。したがって、特にメインモータ５０１やカラー感光体モータ５０５について回生制動を行うことにより、比較的大きな回生エネルギーを得ることができる。
【００９２】
なお、ステップＳ１２１において、回生電力は、制御デバイス２０に供給されるほか、イレースランプ３１９のうち黒イレースランプ３１９Ｋのみに供給させるようにしてもよい。例えば、回生電力のイレースランプ３１９への供給路中にスイッチを設け、供給対象となるイレースランプ３１９を選択可能にし、ＣＰＵ２１の制御に基づいて供給対象を切り替え可能にすることができる。
【００９３】
また、ステップＳ１１９，Ｓ１２１において、例えばＣＰＵ２１の制御により、イレースランプ３１９が所定のタイミングで消灯されるようにしてもよい。これにより、回生電力の必要以上の消費を抑えることができる。また、ＣＰＵ２１は、回生電力の供給時に所定のイレースランプ３１９のみを点灯させるようにしてもよいし、そのような制御を行わず、すべてのイレースランプ３１９を点灯させるようにしてもよい。
【００９４】
本実施の形態において、回生ブレーキモードでモータ５０１〜５０５を減速する際には、ＣＰＵ２１は、例えば以下に説明するような減速カーブでモータ５０１〜５０５が減速されるように回生制動を制御する。以下、例えばモノクロモードで画像形成を行っているときに行われる回生制動の場合について説明する。
【００９５】
図８は、回生ブレーキモード下におけるメインモータ５０１の減速カーブの一例を示すグラフである。
【００９６】
図を参照して、画像形成動作中には、メインモータ５０１が一定の回転速度で回転している。時刻ｔ０は、主電源スイッチ６０３がオフされるなどしてメインモータ５０１への給電が遮断されたときである。このとき、第１のＤＣ−ＤＣコンバータ６０７が出力するモータ給電用の直流電圧が２４Ｖから低下し始める。また、ＣＰＵ２１は、メインモータ５０１の給電が行われなくなっていることを検出し、回転中のメインモータ５０１を回生制動させる。回生制動は、ＣＰＵ２１の制御により、略一定の加速度でメインモータ５０１の回転速度が減速されるように行われる。これにより、時刻ｔ０に減速が開始されてから、時間の経過に略正比例してメインモータ５０１の回転速度が低くなり、時刻ｔ１にメインモータ５０１が停止する。
【００９７】
ここで、ＣＰＵ２１は、メインモータ５０１から取り出される回生電力の電力量と、回生電力により駆動する黒イレースランプ３１９Ｋや制御部１５などが消費する消費電力量とが等しくなるようにメインモータ５０１の加速度を調整する。そして、ＣＰＵ２１は、メインモータ５０１が停止するまで継続して回生電流を取り出し、黒イレースランプ３１９Ｋを点灯させる。これにより、黒イレースランプ３１９Ｋを回生電力により長時間点灯させることができ、確実に残留電荷を消去し、画像形成不良の発生を防止することができる。
【００９８】
メインモータ５０１の減速カーブにおいて、減速開始から停止までの時間、すなわち時刻ｔ０から時刻ｔ１までの時間（減速時間）は、以下に示すようにして算出することができる。
【００９９】
ＬＥＤの点灯に必要な電力は常に一定である。イレースランプ３１９の電源電圧を２４Ｖとし、イレースランプ３１９のＬＥＤ３２１の順電流を２０ｍＡとする。このＬＥＤ３２１を点灯させるためには、２４Ｖ×２０ｍＡ＝０．４８Ｗの電力が必要である。また、制御部１５を駆動するために必要な電力を０．５Ｗで一定であるとすると、制御部１５を駆動させ、イレースランプ３１９を点灯させるのに必要な電力は、０．４８Ｗ＋０．５Ｗ＝０．９８Ｗとなる。メインモータ５０１を一定の加速度で減速させることで、一定の回生エネルギーを得ることができる。
【０１００】
メインモータ５０１の回転数を２５００ｒｐｍとすると、メインモータ５０１の回転速度は次式で示される。
【０１０１】
２π×２５００ｒｐｍ／６０＝２６１．８［ｒａｄ／ｓ］
【０１０２】
また、メインモータ５０１の慣性モーメントを０．００１ｋｇ・ｍ２とすると、メインモータ５０１の運動エネルギーＥｋは次式で示される。
【０１０３】
Ｅｋ＝０．００１ｋｇ・ｍ２×（２６１．８ｒａｄ／ｓ）２／２＝３４．２７［Ｊ］
【０１０４】
ここで、メインモータ５０１の負荷トルクが０．０５Ｎ・ｍであるとすると、メインモータ５０１の減速時に、摩擦により消費されるエネルギーＥＬは、次式で示される。
【０１０５】
ＥＬ＝２π×（２５００ｒｐｍ／２）／６０×０．０５Ｎ・ｍ×ｔ＝３．３・ｔ［Ｊ］（ｔ：減速時間）
【０１０６】
また、相数を３、メインモータ５０１の巻線抵抗を１Ω、メインモータ５０１の相電流を０．４Ａとすると、メインモータ５０１の減速時にメインモータ５０１内のコイルにより消費されるエネルギーＥｍは、次式で示される。
【０１０７】
Ｅｍ＝３×１Ω×０．４Ａ×０．４Ａ×ｔ＝０．４８・ｔ［Ｊ］（ｔ：減速時間）
【０１０８】
必要な回生エネルギーをＥＲとすると、以下の関係が成り立つ。
【０１０９】
Ｅｋ＝Ｅｍ＋ＥＬ＋ＥＲ
【０１１０】
したがって、減速時間ｔは、以下に示すとおりに算出される。
【０１１１】
３４．２７［Ｊ］＝（０．４８＋３．３＋０．９８）×ｔ［Ｊ］
【０１１２】
ｔ≒７．２［ｓ］
【０１１３】
上記より、メインモータ５０１を、回転数２５００ｒｐｍから７．２秒間で停止させる加速度で減速させることで、制御部１５の消費電力０．５Ｗとイレースランプ３１９の消費電力０．４８Ｗとを継続して供給できる。
【０１１４】
なお、減速時間は、回生電力が、回生電力により駆動されるイレースランプ３１９などの消費電力と等しくなるように設定されなくてもよい。回生電力と消費電力とに応じて、適当な減速時間を算出することにより、回生電力を用いてイレースランプ３１９などを所望の態様で駆動させることができる。また、メインモータ５０１の減速カーブは、上述のように回生電力を多く得られるものを用いるのが好ましいが、これに限られず、ＣＰＵ２１はいずれの減速カーブを用いて制動を行ってもよい。例えば、ＣＰＵ２１は、制動を開始して間もない期間にはより強い制動力が働くようにして大きな回生電力を得て、時間の経過と共に、制動力が弱くなるようにしてもよい。
【０１１５】
［実施の形態における効果］
【０１１６】
以上のように構成された画像形成装置では、プリント中に電源が遮断されると、ＣＰＵは、モータを回生制動させ、回生された回生電力を利用してイレースランプを継続して点灯させる。そのため、感光体の表面の残留電荷を消去することができ、画像形成不良の発生を防止することができる。
【０１１７】
また、このような画像形成装置では、電池などを設けたり、給電経路を切り替えるためのスイッチなどを設けたりすることなく、電源遮断時にイレースランプを駆動することができる。したがって、画像形成装置を小型化することができる。また、回路構成を簡素化することができ、製造コストを低減することができる。
【０１１８】
［その他］
【０１１９】
なお、ＣＰＵは、画像形成動作が開始されてからまもなく電源が遮断された場合など、帯電器を動作させておらず、イレースランプを駆動する必要がないことが明らかである場合には、例えばショートブレーキモードやフリーランモードなど、他の制動モードによるモータの制御を行うようにしてもよい。
【０１２０】
また、ＣＰＵは、特定のモータでのみ回生制動を実行させ、その回生電力を特定のイレースランプに供給するように構成されていてもよい。例えば、中間転写ベルトを駆動するためのモータが黒感光体を駆動するためのモータとは別である場合、その中間転写ベルトを駆動するためのモータを回生制動させてもよい。また、定着モータを回生制動させてイレースランプに回生電力を供給してもよい。また、回生電力をイレースランプに供給する必要があるとき、ＣＰＵは、そのとき運動エネルギーを有するモータについて回生制動を行い、回生電力を供給するようにしてもよい。このようにしても、上述と同様にイレースランプを駆動させ、画像形成不良の発生を防止することができる。
【０１２１】
また、最大値選択部に代えて、第１のＤＣ−ＤＣコンバータから出力された電力及び回生電力のイレースランプなどへの給電路を切り替えるスイッチを設け、ＣＰＵがそのスイッチを切り替えて、回生電力をイレースランプなどに供給可能にしてもよい。これにより、イレースランプなどへの電力供給をより細かく制御することができる。
【０１２２】
また、トナー像形成部は、イレースランプによる方法ではなく、例えば電圧印加などの他の方法により、感光体の残留電荷を消去するよう構成されていてもよい。この場合、電源供給の遮断時に、その残留電荷を消去するための装置を回生電力により駆動することにより、上述と同様の効果を得ることができる。
【０１２３】
また、画像形成装置は、上述のようないわゆるタンデム型のものでなく、現像器が搭載された現像ラックユニットを回転させながら現像器の数より少ない感光体を用いて画像形成を行う、いわゆる４サイクル機であってもよい。この場合、電源遮断時に、上述の実施の形態と同様にして、現像ラックユニットを駆動するラック駆動モータを含むモータについて回生制動を行うことができる。現像ラックユニットは大きく重いので、ラック駆動モータ及び現像ラックユニットは、駆動時には大きな運動エネルギーを有している。したがって、画像形成装置の電源供給の遮断時にラック駆動モータが駆動している場合には、ＣＰＵは、ラック駆動モータから多くの回生電力を得ることができる。このように、ＣＰＵは、大型で動作時の運動エネルギーが大きい部材に連動するモータで回生制動を行うようにすることにより、より大きい回生電力を長時間発生させることができるようにしてもよい。これにより、イレースランプをより長時間駆動させることができる。
【０１２４】
また、電源遮断時に限られず、他の理由によって画像形成装置が停止状態へ移行する場合に、モータを回生制動させてイレースランプを駆動してもよい。例えば、用紙搬送部においてジャム（ＪＡＭ）が発生した場合や、定着装置で温度エラーが発生した場合などにおいて、回生制動によりイレースランプを駆動させることができる。これにより、エネルギーを有効に利用して消費電力を低減することができる。
【０１２５】
また、画像形成装置としては、モノクロ／カラーの複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などいずれであってもよい。また、画像形成装置は、スキャナ機能、複写機能、プリンタとしての機能、ファクシミリ機能、データ通信機能、及びサーバ機能を備えたＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）であってもよい。スキャナ機能では、セットされた原稿の画像を読み取ってそれをＨＤＤ等に蓄積する。複写機能では、さらにそれを用紙等に印刷（プリント）する。プリンタとしての機能では、ＰＣ等の外部端末から印刷指示を受けるとその指示に基づいて用紙に印刷を行う。ファクシミリ機能では、外部のファクシミリ装置等からファクシミリデータを受信してそれをＨＤＤ等に蓄積する。データ通信機能では、接続された外部機器との間でデータを送受信する。サーバ機能では、複数のユーザでＨＤＤ等に記憶したデータなどを共有可能にする。
【０１２６】
また、上述の実施の形態における処理は、ソフトウェアによって行っても、ハードウェア回路を用いて行ってもよい。
【０１２７】
また、上述の実施の形態における処理を実行するプログラムを提供することもできるし、そのプログラムをＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭ、メモリカードなどの記録媒体に記録してユーザに提供することにしてもよい。また、プログラムはインターネットなどの通信回線を介して、装置にダウンロードするようにしてもよい。上記のフローチャートで文章で説明された処理は、そのプログラムに従ってＣＰＵなどにより実行される。
【０１２８】
なお、上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１２９】
１  画像形成装置
２０  制御デバイス
２１  ＣＰＵ
３０  プリント部
３００  トナー像形成部
３０５  中間転写ベルト
３１１，３１１Ｙ，３１１Ｍ，３１１Ｃ，３１１Ｋ  感光体
３１１Ｋ  黒感光体
３１９  イレースランプ（消去手段の一例）
３１９Ｋ  黒イレースランプ（消去手段の一例、黒色消去手段の一例）
３２１  ＬＥＤ（光源の一例）
４０１  加熱ローラ（定着ローラの一例）
４０３  加圧ローラ（定着ローラの一例）
５０１  メインモータ（モータの一例）
５０２  定着モータ（モータの一例）
５０３  黒現像モータ（モータの一例）
５０４  カラー現像モータ（モータの一例）
５０５  カラー感光体モータ（モータの一例）
６００  電源部（電源電力供給手段の一例）
６１１  最大値選択部（選択手段の一例）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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