(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主電源オフ時に補助電源として使用されるバッテリーと、
発電機と、
給紙カセットのスライド動作に連動して前記発電機を回転させる発電機駆動機構と、
前記発電機が発生する電力によって前記バッテリーを充電する充電回路と、
主電源オフ時に前記バッテリーからの電圧供給を受けて動作する回路群と前記バッテリーとを結ぶライン上に介挿された補助電源スイッチと、
前記バッテリーと前記充電回路とを結ぶライン上に介挿された充電スイッチと、
前記回路群に含まれ、前記バッテリーの出力電圧を監視する機能と、前記補助電源スイッチ及び前記充電スイッチを制御する機能とを有する制御部と、を備え、
前記制御部は、主電源オフとなる直前に前記補助電源スイッチをオン状態に切り替え、主電源オフ時において、前記バッテリーの出力電圧が上限値以上の場合には、前記充電スイッチをオフにし、前記バッテリーの出力電圧が下限値以下の場合には、前記補助電源スイッチをオフにすることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、プリンターやコピー機、複合機等の画像形成装置において、給紙カセットにセットされた用紙のサイズを、各種の用紙サイズ検知機構を利用して自動的に検知する技術が知られている（下記特許文献１〜３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１９０８８９号公報
【特許文献２】特開平３−１６６１２９号公報
【特許文献３】特開平８−３４５２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術では、主電源オフ時において、ユーザーによって給紙カセットへの用紙補給が行われた場合、用紙サイズの検知に使用されるセンサー類や、そのセンサー類から得られる信号を基に用紙サイズを判定する制御部が動作不能状態となっているため、用紙サイズが不定となる可能性があった。
【０００５】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、主電源オフ時において、必要な電力を必要な回路群に供給することの可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明では、画像形成装置に係る第１の解決手段として、主電源オフ時に補助電源として使用されるバッテリーと、発電機と、給紙カセットのスライド動作に連動して前記発電機を回転させる発電機駆動機構と、前記発電機が発生する電力によって前記バッテリーを充電する充電回路とを備える、という手段を採用する。
【０００７】
また、本発明では、画像形成装置に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、主電源オフ時に前記バッテリーからの電圧供給を受けて動作する回路群と前記バッテリーとを結ぶライン上に介挿された補助電源スイッチと、前記バッテリーと前記充電回路とを結ぶライン上に介挿された充電スイッチと、前記回路群に含まれ、前記バッテリーの出力電圧を監視する機能と、前記補助電源スイッチ及び前記充電スイッチを制御する機能とを有する制御部と、をさらに備え、前記制御部は、主電源オフ時において、前記バッテリーの出力電圧が上限値以上の場合には、前記充電スイッチをオフにし、前記バッテリーの出力電圧が下限値以下の場合には、前記補助電源スイッチをオフにする、という手段を採用する。
【０００８】
また、本発明では、画像形成装置に係る第３の解決手段として、上記第２の解決手段において、前記制御部は、主電源オン時において、前記バッテリーの出力電圧が上限値以上の場合には、前記充電スイッチをオフにし、前記バッテリーの出力電圧が下限値以下の場合には、前記充電スイッチをオンにする、という手段を採用する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、給紙カセットのスライド動作（抜き差し動作）に連動して発電機により発電した電力をバッテリーに蓄えることができるので、主電源オフ時において、必要な電力を必要な回路群に供給することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係る複合機Ａの概略構成を示すブロック図である。
【図２】発電機駆動機構８の詳細構成を示す図である。
【図３】主電源オン時におけるバッテリー６の充電制御プロセスを示す図である。
【図４】主電源オフ時におけるバッテリー６の充電制御プロセスを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。なお、以下では、本発明に係る画像形成装置として、コピー機、プリンター、スキャナー及びファクシミリ等の機能を併せ持つ複合機を例示して説明する。
図１は、本実施形態に係る複合機Ａの概略構成を示すブロック図である。この図１に示すように、本複合機Ａは、操作表示部１、画像読取部２、画像データ記憶部３、通信部４、画像形成部５、バッテリー６、発電機７、発電機駆動機構８、充電回路９、補助電源スイッチ１０、充電スイッチ１１及び制御部１２を備えている。
【００１２】
操作表示部１は、操作キー１ａ及びタッチパネル１ｂを備え、ユーザーと複合機Ａとを関係付けるマンマシンインターフェイスとして機能するものである。この操作表示部１は、ユーザーによって押下された操作キー１ａまたはタッチパネル１ｂに表示された操作ボタンの操作信号を制御部１２に出力するとともに、制御部１２の制御信号に基づいてタッチパネル１ｂに種々の画像を表示する。
【００１３】
画像読取部２は、制御部１２から入力される制御信号に基づいてＡＤＦ（Automatic document feeder：自動原稿送り装置）により自動搬送される原稿またはプラテンガラス上に載置された原稿の表面画像（原稿画像）をラインセンサーで読み取って原稿画像データに変換し、この原稿画像データを画像データ記憶部３に出力する。
【００１４】
画像データ記憶部３は、半導体メモリーまたはハードディスク装置等であり、制御部１２から入力される制御信号に基づいて原稿画像データや、通信部４が外部のクライアントコンピューター（図示略）から受信するプリント画像データや、通信部４がファクシミリ装置から受信するファクシミリ画像データを記憶すると共に、これら画像データを制御部１２から入力される制御信号に基づいて読み出して画像形成部５に出力する。
【００１５】
通信部４は、制御部１２から入力される制御信号に基づいて電話回線を介して外部の複合機あるいはファクシミリ装置、またＬＡＮ（Local Area Network）を介してクライアントコンピューター等と通信を行うものである。すなわち、この通信部４は、イーサーネット（登録商標）等のＬＡＮ規格に準拠した通信機能と、Ｇ３等のファクシミリ規格に準拠した通信機能とを兼ね備えたものである。
【００１６】
画像形成部５は、プリントエンジン（感光ドラム、帯電器、現像装置及び定着ローラー等）などを備え、制御部１２から入力される制御信号に基づいて、給紙カセットにセットされている用紙を１枚ずつ給紙搬送し、画像データ記憶部３から入力された画像データに基づいて用紙上にトナー画像を形成し、さらにトナー画像の定着処理後に用紙を外部に排紙するものである。
【００１７】
バッテリー６は、主電源オフ時に補助電源として使用される二次電池である。このバッテリー６は、補助電源スイッチ１０を介して主電源オフ時にバッテリー６からの電圧供給を受けて動作する回路群（制御部１２及び不図示のセンサー類を含む）と接続されている。また、バッテリー６は、充電スイッチ１１を介して充電回路９と接続されている。
【００１８】
なお、主電源オン時には、主電源電圧（商用電源電圧（ＡＣ１００Ｖ）をレギュレータ等の電源回路によって直流電圧に変換したもの）が、操作表示部１、画像読取部２、画像データ記憶部３、通信部４、画像形成部５、制御部１２及び不図示のセンサー類に供給されている。
【００１９】
発電機７は、例えば直流発電機であり、回転軸の回転によって発生した直流電力を充電回路９に供給する。発電機駆動機構８は、図２に示すように、給紙カセット２０のスライド動作に連動して発電機７の回転軸を回転させる機構であり、給紙カセット２０の下面に歯を下側に向けた状態で延設されたラックギア８ａと、給紙カセット１０の下方に配置され、上記ラックギア８ａと噛合して発電機７の回転軸を回転させるギアユニット８ｂとから構成されている。
【００２０】
このような発電機駆動機構８を用いることにより、給紙カセット２０の抜き差し時に発電機７から電力を得ることができる。なお、発電機７の発電量は、ラックギア８ａと噛合するギアユニット８ｂのギア比によって調整すれば良い。例えば、給紙カセット２０の抜き差し動作（スライド動作）の速さを１００（ｍ／ｓ）としたとき、１００（ｍｍ）で発電機７の回転軸が２回転し、給紙カセット２０の長さを６００（ｍｍ）とすれば、２（回転／秒）で１２回転させることができるので、主電源オフ時に制御部６やセンサー類を動作させるのに十分な電力が得られる。
【００２１】
図１に戻り、充電回路９は、発電機７から供給される直流電力によってバッテリー６を充電する回路であり、充電スイッチ１１を介してバッテリー６と接続されている。なお、主電源オン時には、主電源電圧も充電回路９に供給されている。
【００２２】
補助電源スイッチ１０は、主電源オフ時にバッテリー６からの電圧供給を受けて動作する回路群（制御部１２及び不図示のセンサー類を含む）とバッテリー６とを結ぶライン上に介挿されたスイッチング素子であり、制御部１２による制御に応じてオン状態或いはオフ状態に切り替わる。充電スイッチ１１は、バッテリー６と充電回路９とを結ぶライン上に介挿されたスイッチング素子であり、制御部１２による制御に応じてオン状態或いはオフ状態に切り替わる。
【００２３】
制御部１２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及び上述した各部と各種信号の送受信を行うインターフェイス回路等から構成されており、上記ＲＯＭに記憶された制御プログラムに基づいて複合機Ａの全体動作を制御する。なお、この制御部１２は、バッテリー６の出力電圧を監視する機能と、補助電源スイッチ１０及び充電スイッチ１１を制御する機能とを有している。
【００２４】
次に、上記のように構成された本複合機Ａの動作、特に、制御部１２によるバッテリー６の充電制御について説明する。
＜主電源オン時におけるバッテリー６の充電制御＞
まず、主電源オン時におけるバッテリー６の充電制御について説明する。上述したように、主電源オン時には、主電源電圧も充電回路９に供給されている。そこで、主電源オン時には、過充電、過放電にならないように主電源からバッテリー６を充電する。なお、主電源オン期間中は、補助電源スイッチ１０をオフ状態に維持することが望ましい。
【００２５】
例えば、バッテリー６の出力電圧を制御部１２にてモニターし、上限値Ｖｍａｘ以上の電圧、または、下限値Ｖｍｉｎ以下の電圧になると過充電、過放電と判断する。制御部１２は、上限値Ｖｍａｘ以上の電圧を検出した場合、充電スイッチ１１をオフにしてバッテリー６を充電回路９から切り離すことでバッテリー６の充電を停止し、下限値Ｖｍｉｎ以下の電圧を検出した場合、充電スイッチ１１をオンにしてバッテリー６と充電回路９を接続することでバッテリー６の充電を行う。
【００２６】
具体的には、図３に示すように、制御部１２は、バッテリー６の出力電圧が上限値Ｖｍａｘ以上か否かを判定し（ステップＳ１）、「Ｎｏ」の場合（過充電の虞が無い場合）には充電スイッチ１１をオンにしてバッテリー６の充電を行い（ステップＳ２）、「Ｙｅｓ」の場合（過充電の虞がある場合）にはステップＳ４に移行する。
【００２７】
制御部１２は、上記ステップＳ２の後、バッテリー６が上限値Ｖｍａｘまで充電されたか否かを判定し（ステップＳ３）、「Ｎｏ」の場合には上記ステップＳ２に戻る。一方、制御部１２は、上記ステップＳ３或いはステップＳ１にて「Ｙｅｓ」の場合には、充電スイッチ１１をオフにしてバッテリー６を充電回路９から切り離し、バッテリー６の充電を停止する（ステップＳ４）。
【００２８】
そして、制御部１２は、バッテリー６の出力電圧が下限値Ｖｍｉｎ以下か否かを判定し（ステップＳ５）、「Ｎｏ」の場合（過放電の虞が無い場合）には上記ステップＳ４に移行してバッテリー６の充電停止を継続する一方、「Ｙｅｓ」の場合（過放電の虞がある場合）には上記ステップＳ２に移行してバッテリー６の充電を行う。
【００２９】
＜主電源オフ時におけるバッテリー６の充電制御＞
続いて、主電源オフ時におけるバッテリー６の充電制御について説明する。主電源オフ時には、主電源電圧が充電回路９に供給されないので、過充電、過放電にならないように発電機７からバッテリー６を充電する。なお、制御部１２は、主電源オフとなる直前に補助電源スイッチ１０をオン状態に切り替え、主電源オフ期間中はバッテリー６からの電圧供給を受けて動作する。
【００３０】
図４に示すように、制御部１２は、バッテリー６の出力電圧が上限値Ｖｍａｘ以上或いは下限値Ｖｍｉｎ以下かを判定する（ステップＳ１１）。制御部１２は、バッテリー６の出力電圧が上限値Ｖｍａｘ以上の場合、過充電の虞があるため、充電スイッチ１１をオフにしてバッテリー６を充電回路９から切り離し、バッテリー６の充電を停止する（ステップＳ１２）。
【００３１】
また、制御部１２は、バッテリー６の出力電圧が上限値Ｖｍａｘより低く且つ下限値Ｖｍｉｎより高い場合には、過充電或いは過放電の虞が無いので、充電スイッチ１１をオンにしてバッテリー６の充電を行う（ステップＳ１３）。
【００３２】
また、制御部１２は、バッテリー６の出力電圧が下限値Ｖｍｉｎ以下の場合、制御部６やセンサー類をバッテリー６に接続したままにしておくと過放電が発生する虞があるので、充電スイッチ１１をオンにした状態で補助電源スイッチ１０をオフにして、バッテリー６を制御部１２、センサー類等の電力を消費する回路群から切り離す（ステップＳ１４）。
なお、過放電対策として、バッテリー６を切り離した際、制御部１２によってバッテリー６の電圧をモニターできなくなるが、この場合は、過放電、過充電が発生する虞がないため、制御部１２の判断無しに発電機７によってバッテリー６を充電する。
【００３３】
以上のように、本実施形態によれば、給紙カセット２０のスライド動作（抜き差し動作）に連動して発電機７により発電した電力をバッテリー６に蓄えることができるので、主電源オフ時において、必要な電力を必要な回路群（制御部１２及びセンサー類）に供給することが可能となる。
従って、例えば、主電源オフ時において、ユーザーによって給紙カセット２０への用紙補給が行われた場合であっても、用紙サイズの検知に使用されるセンサー類や、そのセンサー類から得られる情報を基に用紙サイズを判定する制御部１２が動作可能状態となっているため、用紙サイズを正常に確定することができる。
【００３４】
なお、上記実施形態では、本発明に係る画像形成装置として複合機Ａを参照しながら説明したが、本発明はこれに限定されず、コピー機、プリンター、スキャナー及びファクシミリ等の他の画像形成装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００３５】
Ａ…複合機、１…操作表示部、２…画像読取部、３…画像データ記憶部、４…通信部、５…画像形成部、６バッテリー、７…発電機、８…発電機駆動機構、９…充電回路、１０…補助電源スイッチ、１１…充電スイッチ、１２…制御部
【図１】
0005645801.tif 000002
【図２】
0005645801.tif 000003
【図３】
0005645801.tif 000004
【図４】
0005645801.tif 000005