(57)【要約】【課題】水晶発振回路の発振が停止した場合であっても正しい時刻情報を取得することが出来る時計回路を提供する。【解決手段】発振回路２３から出力されたＲＴＣクロック信号ＲＣＬＫが停止したことを検出する停止検出部１１と、ＲＴＣクロック信号ＲＣＬＫが動き始めたことを検出する始動検出部１３と、停止検出部１１によってＲＴＣクロック信号ＲＣＬＫが停止していることが検出されてから、始動検出部１３によってＲＴＣクロック信号ＲＣＬＫが動き始めたことが検出されるまでの時間を停止時間として計測する計測部１２と、始動検出部１３によってＲＴＣクロック信号ＲＣＬＫが動き始めたことが検出された場合に、計測部１２により計測された停止時間を時計回路部２０が計時している時刻に加算すると共に、時計回路部２０に、その停止時間が加算された時刻から時刻の計時を行わせる時刻補正部１４とを備えた。【選択図】  図１
2004333431.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発振回路から出力された所定の周波数を有するクロック信号に基づいて時刻を計時するリアルタイムクロックを用いた時計回路において、
前記クロック信号が停止したことを検出する停止検出部と、
前記クロック信号が動き始めたことを検出する始動検出部と、
前記停止検出部によって前記クロック信号が停止していることが検出されてから、前記始動検出部によって前記クロック信号が動き始めたことが検出されるまでの時間を前記クロック信号の停止時間として計測する計測部と、
前記始動検出部によって前記クロック信号が動き始めたことが検出された場合に、前記計測部により計測された停止時間を前記リアルタイムクロックが計時している時刻に加算すると共に、前記リアルタイムクロックに、その停止時間が加算された時刻から時刻の計時を行わせる時刻補正部とを備えたことを特徴とする時計回路。
【請求項２】
前記リアルタイムクロックを動作させるための電源と、前記停止検出部、前記計測部、前記始動検出部、及び前記時刻補正部を動作させるための電源とが、異なる電源であることを特徴とする請求項１記載の時計回路。
【請求項３】
記録紙に時刻情報を印字する時刻印字部を備えた画像形成装置において、
請求項１又は２に記載の時計回路を備えると共に、その時計回路によって計時された時刻を前記時刻情報として用いることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、時刻を計時する時計回路、及びこれを用いた画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、時刻情報を用いて種々のデータ処理等を実行する情報処理装置として、リアルタイムクロック（ＲＴＣ）を用いて時刻を計時する時計回路を備え、例えばデータ処理用のマイクロコンピュータからＲＴＣにより計時された時刻を表す情報を読み出すことによって、時刻情報を取得するようにしたものが知られている。このようなＲＴＣは、ＲＴＣの外部に接続された水晶発振回路により生成された所定の周波数を有するクロック信号をカウントすることによって、時刻を計時するようにされている。
【０００３】
このような水晶発振回路が発振して所定の周波数を有するクロック信号を生成するためには、水晶発振回路に用いられる水晶振動子の発振条件が所定の条件を満たしている必要がある。図５は、水晶振動子の発振条件を説明するための、水晶振動子及びその周辺回路部分の等価回路を示す図である。図５において、Ｒは等価直列抵抗、Ｌは等価直列インダクタンス、Ｃは並列容量、−Ｒは負性抵抗として知られているもので、図５に示す等価回路は、ωＬ−１／ωＣ＝０、かつＲ＜｜−Ｒ｜  となる発振条件を満たしていないと、発振しない。
【０００４】
しかし、図５に示す等価回路で示される水晶発振回路をプリント回路基板に構成した場合、例えばその水晶発振回路の配線パターンや回路部品等をユーザが手で触れたり、そのプリント回路基板の表面が結露したりすると、ユーザの手と配線パターンとの間に浮遊容量が生じて並列容量Ｃが増加したり、結露による配線パターン間の絶縁劣化により並列容量Ｃが減少したりする結果、発振条件を満たすことが出来なくなり、水晶発振回路の発振が停止してしまう場合がある。そして、水晶発振回路の発振が停止すると、水晶発振回路からＲＴＣへ出力されるクロック信号が停止してしまうため、ＲＴＣが時刻を計時することが出来なくなり、ＲＴＣから正しい時刻情報を取得することが出来なくなってしまう。
【０００５】
そこで、従来、水晶発振回路を構成する配線パターン等にユーザの手が触れたり、結露により配線パターン間の絶縁劣化が生じることを防止するために、プリント回路基板の表面に絶縁フィルムを貼付したり、配線パターンや回路部品の接続端子部などを絶縁材料でモールドしたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平２−３９４９２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のように、プリント回路基板の表面に絶縁フィルムを貼付したり、配線パターンや回路部品の接続端子部などを絶縁材料でモールドしたりすることによって水晶発振回路の発振が停止することを防止し、水晶発振回路を構成する配線パターン等にユーザの手が触れたり、結露が発生した場合でもＲＴＣから正しい時刻情報を取得可能にする場合には、絶縁フィルムのコストや、絶縁フィルムをプリント回路基板の表面に貼付するための作業コストが発生し、また、配線パターンや回路部品の接続端子部などを絶縁材料でモールドする場合にも、モールド材料やモールドのための製造コストが発生するため水晶発振回路のコストが上昇してしまうという不都合がある。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、水晶発振回路の発振が停止した場合であっても正しい時刻情報を取得することが出来る時計回路を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、発振回路から出力された所定の周波数を有するクロック信号に基づいて時刻を計時するリアルタイムクロックを用いた時計回路において、前記クロック信号が停止したことを検出する停止検出部と、前記クロック信号が動き始めたことを検出する始動検出部と、前記停止検出部によって前記クロック信号が停止していることが検出されてから、前記始動検出部によって前記クロック信号が動き始めたことが検出されるまでの時間を前記クロック信号の停止時間として計測する計測部と、前記始動検出部によって前記クロック信号が動き始めたことが検出された場合に、前記計測部により計測された停止時間を前記リアルタイムクロックが計時している時刻に加算すると共に、前記リアルタイムクロックに、その停止時間が加算された時刻から時刻の計時を行わせる時刻補正部とを備えたことを特徴としている。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、停止検出部によってクロック信号が停止したことが検出されてから、始動検出部によってクロック信号が動き始めたことが検出されるまでの間の停止時間が、計測部によって計測される。そして、時刻補正部によって、計測部により計測された停止時間が、リアルタイムクロックにより計時されている時刻に加算され、リアルタイムクロックによって、その停止時間が加算された時刻から時刻の計時が行われる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の時計回路において、前記リアルタイムクロックを動作させるための電源と、前記停止検出部、前記計測部、前記始動検出部、及び前記時刻補正部を動作させるための電源とが、異なる電源であることを特徴としている。請求項２に記載の発明によれば、リアルタイムクロックと、停止検出部、計測部、始動検出部、及び時刻補正部とは、異なる電源によって、動作される。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、記録紙に時刻情報を印字する時刻印字部を備えた画像形成装置において、請求項１又は２に記載の時計回路を備えると共に、その時計回路によって計時された時刻を前記時刻情報として用いることを特徴としている。請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の時計回路によって計時された時刻に基づく時刻情報が、記録紙に印字される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る画像形成装置の一実施形態について図面を参照して説明する。図１は本発明に係る画像形成装置の一例である複写機１の概略構成を示すブロック図である。図１に示す複写機１は、装置全体の動作制御を司る制御部１０を備える。この制御部１０には、露光ランプ及びＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）等からなる原稿画像の読み取りが可能なスキャナ部２と、スキャナ部２で読み取られた画像データ等が保存される画像メモリ３と、用紙搬送装置４１、像形成部４２、転写部４３及び定着部４４等からなる記録部４と、ユーザからの操作入力を受け付ける操作パネル５と、時刻を計時する時計回路部２０と、水晶発振器１６とが接続されている。さらに、複写機１は、時計回路部２０を除く複写機１の各部を動作させるための電源を供給する電源部６を備える。
【００１４】
用紙搬送装置４１は、記録紙を搬送する図略の搬送ローラ等から構成され、記録紙を収納する図略の用紙カセットから記録紙を１枚ずつ繰り出して像形成部４２へ搬送し、像形成部４２によって画像が形成された記録紙を図略の排出トレイに排出する。
【００１５】
像形成部４２は、画像メモリ３に記憶されている画像データを用いて用紙搬送装置４１により搬送されてきた記録紙に画像を形成するもので、例えば、表面を帯電させた図略の感光体ドラムの表面に画像メモリ３に記憶された画像データに基づきレーザー光を出力し、感光体ドラムを露光することによって当該感光体ドラムの表面に形成した静電潜像に基づいて、当該感光体ドラム上に、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色のトナー像を形成する。
【００１６】
転写部４３は、像形成部４２により形成されたトナー像を記録紙に転写する。定着部４４は、転写部４３によりトナー像が転写された記録紙を加熱してトナー像を記録紙に定着させることにより、記録紙に画像を形成する。
【００１７】
操作パネル５は、複写機１の操作に必要な各種の指示がユーザから入力されるもので、例えば複写機１の操作に必要な各種操作ガイド表示等が表示される液晶表示器や、ユーザからの操作入力を受け付けるキースイッチ等を備える。
【００１８】
また、制御部１０は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、複写機１の制御プログラム等を記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、及びデータを記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等を備え、水晶発振器１６から出力された所定の周波数のクロック信号ＣＬＫと同期して、ＣＰＵが制御プログラムをＲＯＭから読み出して実行することにより、複写機１の各部の動作を制御して複写動作を行わせると共に停止検出部１１、計測部１２、始動検出部１３、及び時刻補正部１４として機能する。また、制御部１０は、例えばクロック信号ＣＬＫに基づいて、所定の時間間隔毎にＣＰＵに割り込み処理を発生させるタイマを備えても良い。
【００１９】
また、制御部１０は、原稿の画像を記録紙に複写する場合に、その記録紙に、その時の日付や時間を、時計回路部２０から取得すると共に像形成部４２によって目立たないイエローで印字させるプログラムを実行することにより、時刻印字処理部１５として機能する。これにより、例えば紙幣や著作物の偽造を防止したり、あるいは偽造の履歴を追跡したりすることを容易にすることが可能になる。
【００２０】
図２は、時計回路部２０の構成を説明するためのブロック図である。時計回路部２０は、ＲＴＣ２１と、コンデンサＣ１，Ｃ２、抵抗Ｒ１，Ｒ２、インバータ２２、及び３２．７６８ｋＨｚの水晶発振子Ｘ１からなる発振回路２３と、ＲＴＣ２１及び発振回路２３を動作させるための電源を供給する電池ＢＴ１と、電池ＢＴ１の充電を防止するためのダイオードＤ１と、発振回路２３が発振して生成されたクロック信号を制御部１０へ出力するためのインバータ２４とを備える。
【００２１】
ＲＴＣ２１は、時刻を計時する公知のリアルタイムクロックであり、制御部１０からアクセス可能に接続されている。そして、制御部１０からＲＴＣ２１へ現在時刻を設定すると共にＲＴＣ２１に時刻の計時を開始させたり、制御部１０からＲＴＣ２１が計時している時刻を読み出したりすることが可能にされている。また、ＲＴＣ２１は、例えば動作用電源を取り込むための電源入力端子２５と、発振回路２３を接続するためのＸＯＵＴ端子２６及びＸＩＮ端子２７とを備える。
【００２２】
そして、電源入力端子２５に、ダイオードＤ１を介して電池ＢＴ１が接続され、電池ＢＴ１からの電源がＲＴＣ２１へ供給される。なお、電池ＢＴ１は、例えばバッテリホルダ等を用いて保持されており、電池切れ時に交換可能にされている。
【００２３】
ＸＯＵＴ端子２６とＸＩＮ端子２７との間には、制限抵抗Ｒ１及び水晶発振子Ｘ１の直列回路と帰還抵抗Ｒ２との並列回路が接続されている。また、水晶発振子Ｘ１の両端は、それぞれコンデンサＣ１，Ｃ２を介して回路グラウンドに接続されている。さらに、ＸＩＮ端子２７とインバータ２２の入力端子とが接続され、インバータ２２の出力端子とＸＯＵＴ端子２６とが接続されている。これにより、発振回路２３は、３２．７６８ｋＨｚで発振する。そして、３２．７６８ｋＨｚの周波数を有するクロック信号が、ＲＴＣ２１によって取得されると共にインバータ２４によって波形整形され、インバータ２４からＲＴＣクロック信号ＲＣＬＫとして制御部１０へ出力される。
【００２４】
次に、上記のように構成された発振回路２３が一時的に発振を停止した場合の制御部１０の動作を説明する。図３は、制御部１０が、停止検出部１１、計測部１２、始動検出部１３、及び時刻補正部１４として機能する場合の動作を説明するためのフローチャートである。また、図４は、ＲＴＣクロック信号ＲＣＬＫの波形の一例を示す図である。図４を参照して、ＲＴＣクロック信号ＲＣＬＫは、周波数３２．７６８ｋＨｚのクロック信号であり、その周期ｔｃｙｃは、１／３２７６８ｓｅｃ（≒３０．５μｓｅｃ）となっている。
【００２５】
まず、ステップＳ１において、停止検出部１１により、ＲＴＣクロック信号ＲＣＬＫが停止している間のクロック数のカウント値であるカウント値Ｎがゼロに初期化される。
【００２６】
次に、ステップＳ２において、停止検出部１１により、ＲＴＣクロック信号ＲＣＬＫの停止の有無が確認される。この場合、停止検出部１１によって、所定のサンプリング時間ｔｓ毎に、インバータ２４から制御部１０へ出力されたＲＴＣクロック信号ＲＣＬＫの信号レベルが確認される。サンプリング時間ｔｓは、例えば周期ｔｃｙｃを７分割した４．３６μｓｅｃとされる。
【００２７】
この場合、制御部１０は、クロック信号ＣＬＫと同期してプログラムを実行するので、所定ステップ数のプログラムを実行するのにかかる時間は一定となる。従って、停止検出部１１は、プログラムの実行にサンプリング時間ｔｓが必要となる所定のプログラムステップ数を実行する毎にＲＴＣクロック信号ＲＣＬＫの信号レベルを確認することにより、サンプリング時間ｔｓ毎に、ＲＴＣクロック信号ＲＣＬＫの信号レベルを確認するように構成しても良い。あるいは、サンプリング時間ｔｓ毎に割り込み処理を発生させる公知のタイマモジュールを用いて、サンプリング時間ｔｓ毎の割り込み処理によって、サンプリング時間ｔｓ毎に、ＲＴＣクロック信号ＲＣＬＫの信号レベルを確認するように構成しても良い。
【００２８】
そして、図４において確認タイミング１０１の上向き矢印で示すタイミングで、周期ｔｃｙｃの間に７回、停止検出部１１によってＲＴＣクロック信号ＲＣＬＫの信号レベルが確認され、その７回の信号レベルの確認の間に信号レベルが変化していた場合は、ＲＴＣクロック信号ＲＣＬＫが動いていると判断されてステップＳ３へ移行する一方、その７回の信号レベルの確認の間に信号レベルが変化していなかった場合は、ＲＴＣクロック信号ＲＣＬＫが停止していると判断されてステップＳ４へ移行する。確認タイミング１０１，１０２においては、停止検出部１１によってＲＴＣクロック信号ＲＣＬＫが動いていると判断されてステップＳ３へ移行する。なお、ＲＴＣクロック信号ＲＣＬＫの信号レベルの確認は、周期ｔｃｙｃの間に信号レベルが変化しないことが確認できる回数であればよく、周期ｔｃｙｃの間に７回に限定されない。
【００２９】
次に、ステップＳ３において、カウント値Ｎが０であるため停止時間Ｔは０秒とされ、ステップＳ４において、停止時間Ｔが０秒であるためＲＴＣ２１が計時している現在時間の補正を行うことなくステップＳ１へ移行する。
【００３０】
一方、確認タイミング１０３では、例えば発振回路２３を構成する配線パターン等にユーザの手が触れたり、結露が発生したり、電池ＢＴ１が電池切れになる等によって、発振回路２３が発振を停止した場合のＲＴＣクロック信号ＲＣＬＫの波形が示されている。確認タイミング１０３においては、７回の信号レベルの確認の間に信号レベルが変化しないため、停止検出部１１によってＲＴＣクロック信号ＲＣＬＫが停止していると判断され、計測部１２によってカウント値Ｎに１が加算され（ステップＳ４）た後、ＲＴＣクロック信号ＲＣＬＫが動き始めることを検出すべく再びステップＳ２へ移行する。そして、確認タイミング１０４においては、ＲＴＣクロック信号ＲＣＬＫの信号レベルが変化しないため、計測部１２によってステップＳ２、Ｓ４が繰り返し実行されてカウント値Ｎが周期ｔｃｙｃ毎に１加算される。そして、１秒間ＲＴＣクロック信号ＲＣＬＫの信号レベルが変化しない場合、カウント値Ｎが１から３２７６８まで加算される。
【００３１】
次に、確認タイミング１０５において、計測部１２によって、ステップＳ２、Ｓ４が繰り返し実行されてカウント値Ｎが周期ｔｃｙｃ毎に１加算され、カウント値Ｎが３２７６８から６５５３６まで加算される。そして、確認タイミング１０５において、ＲＴＣクロック信号ＲＣＬＫの信号レベルの変化が、始動検出部１３によって検出されると共に、ＲＴＣクロック信号ＲＣＬＫが動いていると判断されてステップＳ３へ移行する。
【００３２】
次に、ステップＳ３において、計測部１２によって、カウント値Ｎを３２７６８で徐した値が停止時間Ｔとして算出される。例えば、カウント値Ｎが６５５３６の場合は停止時間Ｔは２秒となる。
【００３３】
次に、ステップＳ５において、時刻補正部１４によって、ＲＴＣ２１が計時している現在時刻が読み出されると共にその読み出された現在時刻に停止時間Ｔが加算されて新たな現在時刻とされ、その新たな現在時刻がＲＴＣ２１に設定される共に、ＲＴＣ２１によって新たな現在時刻から時刻の計時が開始される。これにより、ＲＴＣ２１の時刻補正処理が終了し、再びステップＳ１へ移行する。
【００３４】
以上、ステップＳ１〜Ｓ５の処理が繰り返されることにより、例えば発振回路２３を構成する配線パターン等にユーザの手が触れたり、結露が発生したり、電池ＢＴ１が電池切れになる等によって、発振回路２３が発振を停止した場合であっても、ユーザの手が発振回路２３を構成する配線パターンから離れたり、結露が乾いたり、電池ＢＴ１が新しい電池と交換されたりすることによって再び発振回路２３が発振を開始したとき、ＲＴＣ２１が計時している時刻情報が正しい時刻に補正される。
【００３５】
これにより、発振回路２３が構成されるプリント回路基板の表面に絶縁フィルムを貼付したり、配線パターンや回路部品の接続端子部などを絶縁材料でモールドしたりすることなく、例えば発振回路２３を構成する配線パターン等にユーザの手が触れたり、結露が発生したり、回路部品の接続端子部に接触不良が生じる等により発振回路２３の発振が停止した場合であっても、時計回路部２０は、正しい時刻情報を取得することが出来る。
【００３６】
また、例えば、ユーザが電池ＢＴ１が新しい電池と交換する場合であっても、電池を交換した後に時計回路部２０の時刻情報を新たに設定し直すことなく、時計回路部２０は、正しい時刻情報を取得することが出来る。
【００３７】
なお、本発明に係る時計回路を複写機に用いた例を示したが、複写機に限られず、例えばプリンタ、ファクシミリ等の他の画像形成装置であってもよい。また、時計回路部２０から取得された時刻情報を、記録紙にイエローで印字する例を示したが、黒色等、他の色で時刻情報を記録紙に印字するものであってもよく、むろん紙幣や著作物の偽造を防止したり、あるいは偽造の履歴を追跡したりすることを目的として時刻情報を印字するものに限定されるものではない。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、計測部により計測された停止時間をリアルタイムクロックにより計時されている時刻に加算して、リアルタイムクロックに時刻の計時を行わせることができるので、時計回路は、発振回路の発振が停止した場合であっても、発振回路の発振が開始された後に正しい時刻情報を取得することが出来る。
【００３９】
請求項２に記載の発明によれば、リアルタイムクロックと、停止検出部、計測部、始動検出部、及び時刻補正部とは、異なる電源によって動作されるので、リアルタイムクロックを動作させるための電源が、例えば電池切れ等によりリアルタイムクロックに供給されないために発振回路の発振が停止した場合であっても、停止検出部、計測部、始動検出部、及び時刻補正部は、動作することが出来る。そのため、リアルタイムクロックを動作させるための電源がリアルタイムクロックに供給されない場合であっても、リアルタイムクロックへの電源供給開始後に、時計回路は正しい時刻情報を取得することが出来る。
【００４０】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２に記載の時計部によって計時された時刻に基づく時刻情報が、記録紙に印字されるので、水晶発振回路の発振が停止した場合であっても、発振回路の発振が開始された後に正しい時刻情報を記録紙に印字することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像形成装置の一例である複写機の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す時計回路部の構成を説明するためのブロック図である。
【図３】図１に示す制御部の動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】ＲＴＣクロック信号ＲＣＬＫの波形の一例を示す図である。
【図５】水晶振動子の発振条件を説明するための図である。
【符号の説明】
１            複写機
６            電源部
１０        制御部
１１        停止検出部
１２        計測部
１３        始動検出部
１４        時刻補正部
１５        時刻印字処理部
１６        水晶発振器
２０        時計回路部
２１        ＲＴＣ（リアルタイムクロック）
２２，２４            インバータ
２３        発振回路
２５        電源入力端子
２６        ＸＯＵＴ端子
２７        ＸＩＮ端子
ＢＴ１    電池
Ｃ            並列容量
Ｃ１，Ｃ２            コンデンサ
Ｄ１        ダイオード
Ｒ１，Ｒ２            抵抗
Ｘ１        水晶発振子
【図１】
2004333431.tif 000003
【図２】
2004333431.tif 000004
【図３】
2004333431.tif 000005
【図４】
2004333431.tif 000006
【図５】
2004333431.tif 000007