(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＡＣ電源で動作する画像形成装置であって、
２つの電源供給ラインの何れか一方によって前記ＡＣ電源が入力され、所定の直流電流を出力するＤＣ電源と、
前記２つの電源供給ラインのうち、ユーザによって操作可能なスイッチが挿入された第１の電源供給ラインと、当該スイッチが挿入されない第２の電源供給ラインとの切換えを行う切換手段と、
前記ＤＣ電源の出力が供給され、少なくとも前記スイッチがオフにされたことの検知とメモリへの書込みと前記切換手段の制御とを行う制御手段と、
を備え、
前記スイッチがオンにされると、前記第１の電源供給ラインから前記ＤＣ電源へ電力が供給され、当該ＤＣ電源の出力により前記制御手段が起動すると、前記制御手段は前記第１の電源供給ラインから前記第２の電源供給ラインへの切換えを行い、前記スイッチがオフにされると、前記制御手段は当該制御手段が行っている処理を終えたのち前記第２の電源供給ラインから前記第１の電源供給ラインへの切換えを行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記ＡＣ電源のゼロクロスポイントを検出する検出手段を設け、前記制御手段は、前記切換手段による切換えが前記検出されたゼロクロスポイントで行われるように制御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３】
前記スイッチのオフ時に前記制御手段が暴走した場合、前記暴走を検出して前記切換手段を前記第１の電源供給ラインに切換える電源供給保護手段を設けたことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば複写機やプリンタ、ファクシミリまたはこれらの複合機、印刷機等の画像形成装置に関し、特に画像形成装置の電源に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、複写機やプリンタ、ファクシミリまたはこれらの複合機、印刷機等の画像形成装置のデジタル化が進んでいる。一般的に、これらの画像形成装置は、ＣＰＵ等で構成されるマイクロコンピュータを搭載しており、ＯＳ（Operating System）によって制御されている。
また、これらの画像形成装置はネットワークに接続可能なものが主流になっており、ネットワークを介して他のパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと記述する）からの操作も可能なシステムが構築されている。このようなシステムでは、１台の画像形成装置を同時に複数の人が操作できる環境にあり、例えば、１人は画像形成装置本体で操作し、他の１人はＰＣで画像データの送信を行う、といった操作が可能となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述のようなＯＳで制御される画像形成装置で、アプリケーションプログラムを実行しているときに電源が切断されると、正しい終了処理ができず、ＯＳまたはアプリケーションプログラム、データが破壊されることがあるという問題があった。
また、画像形成装置が同時に複数の人により操作できる環境にある場合、画像形成装置本体で操作している人がメインスイッチをオフするということが想定できる。このような場合、上述のようにアプリケーションプログラムの実行中に電源がオフされることになり、ＯＳまたはアプリケーションプログラム、画像データが破壊される場合もある。
【０００４】
本発明は上記の問題を解決するためになされたもので、アプリケーションプログラムの実行中に電源がオフされても、ＯＳまたはアプリケーションプログラム、画像データが破壊されることを防止し、安定した動作を保証することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明に係る画像形成装置は、ＡＣ電源で動作する画像形成装置であって、２つの電源供給ラインの何れか一方によって前記ＡＣ電源が入力され、所定の直流電流を出力するＤＣ電源と、前記２つの電源供給ラインのうち、ユーザによって操作可能なスイッチが挿入された第１の電源供給ラインと、当該スイッチが挿入されない第２の電源供給ラインとの切換えを行う切換手段と、前記ＤＣ電源の出力が供給され、少なくとも前記スイッチがオフにされたことの検知とメモリへの書込みと前記切換手段の制御とを行う制御手段と、を備え、前記スイッチがオンにされると、前記第１の電源供給ラインから前記ＤＣ電源へ電力が供給され、当該ＤＣ電源の出力により前記制御手段が起動すると、前記制御手段は前記第１の電源供給ラインから前記第２の電源供給ラインへの切換えを行い、前記スイッチがオフにされると、前記制御手段は当該制御手段が行っている処理を終えたのち前記第２の電源供給ラインから前記第１の電源供給ラインへの切換えを行うことを特徴とする。
【０００６】
また、本発明に係る画像形成装置は、ＡＣ電源のゼロクロスポイントを検出する検出手段を設け、制御手段は、切換手段による切換えが検出されたゼロクロスポイントで行われるように制御することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係る画像形成装置は、スイッチのオフ時に制御手段が暴走した場合、暴走を検出して切換手段を第１の電源供給ラインに切換える電源供給保護手段を設けたことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
図１は本発明の第１の実施形態による画像形成装置の要部を示すブロック図である。なお、本実施形態は請求項１記載の発明に関するものである。
【０００９】
図１において、システム全体の制御を行うシステム制御回路１１は、各センサ出力の監視を行い、紙搬送制御、作像系制御、定着温度制御、ランプ制御、画像読取り制御、書込制御、画像処理制御等を、装置の各種パラメータ、画像データを蓄積、保存するメモリ１２の制御を行うメモリ制御回路１３と、プリンタ、ファックス、スキャナなどの各種インターフェースを制御するインターフェース制御回路１４と通信しながら画像形成を行う。上記動作については従来の画像形成装置と比較して特徴がないので省略する。
【００１０】
上記構成に加えて、システム制御回路１１とメモリ制御回路１３とインターフェース制御回路１４とに電源を供給するＤＣ電源１９と、大電流を消費する駆動系２３とランプ等とに電源を供給する別のＤＣ電源２０とを有する。ＡＣ電源１５はノイズフィルタ１６と、ダイオードブリッジ１７とを介してメインスイッチ１８に接続され、メインスイッチ１８を介してＤＣ電源２０にＡＣ電源１５が供給される。
【００１１】
ＤＣ電源１９へは、メインスイッチ１８を介したＡＣ電源供給ライン３０、またはメインスイッチ１８を介さないＡＣ電源供給ライン３１を切換える電源供給切換リレー２１を介してＡＣ電源１５が供給される。上記リレー２１はシステム制御回路１１の制御信号によりＯＮ／ＯＦＦ可能となっている。リレー２１はオフ状態ではメインスイッチ１８を介したＡＣ電源供給ライン１９側に接続されており、メインスイッチ１８がオンするとＤＣ電源１９にＡＣ電源１５が供給される。このとき、ＤＣ電源２０へもＡＣ電源１５が供給されるが、システム制御回路１１からのＤＣ電源ＯＮ／ＯＦＦ信号がＯＦＦのためにＤＣ電源２０は出力されない。なお、メインＳＷ  ＯＮ／ＯＦＦ検出回路２２は、メインスイッチ１８のＯＮ／ＯＦＦを検出してシステム制御回路１１に知らせる。
【００１２】
各制御回路（システム制御回路、メモリ制御回路、インターフェース制御回路）１１、１３、１４およびメモリ１２へＤＣ電源１９からの電源が供給され各制御回路が初期化終了すると、システム制御回路１１は、リレー２１の接点を切換え、ＤＣ電源１９へはメインスイッチ１８を介さないでＡＣ電源１５が直接供給される。リレー接点切換え時に瞬間的にＤＣ電源１９へのＡＣ電源供給が遮断されるが、これはＤＣ電源１９の１次側に設けられたコンデンサにより出力が保持されるので動作に影響はない。
さらに、システム制御回路１１は初期化が終了すると、制御信号により（第１の）ＤＣ電源２０を起動させ、これにより作動系２３、ランプ等に電源が供給され、装置全体に電源が供給される。
【００１３】
メインスイッチ１８が外部からオフされると、ＤＣ電源２０へのＡＣ電源供給は遮断される。システム制御回路１１はメインスイッチ１８がオフされたことを検出し、装置の状態の確認後、リレー２１をオフする。このときメインスイッチ１８もオフしているので、（第１の）ＤＣ電源１９へのＡＣ電源供給も遮断され、装置全体がオフされる。
【００１４】
メインスイッチ１８がオフされた時点で、メモリ制御回路１３がメモリ１２をアクセス中だった場合には、メモリ内容を保護する処理を行ってからリレー２１をオフする。
また、プリンタ、スキャナ、ＦＡＸ等からデータを受信中にメインスイッチ１８をオフされた場合にも、データをメモリ１２に格納してからリレー２１をオフする。
【００１５】
図２は本発明の第２の実施形態を示すブロック図である。図１と対応する部分には同一番号を付してあり、重複する説明は省略する。なお、本実施形態は請求項２記載の発明に関するものである。
上述した図１の第１の実施形態においては、画像形成装置へのＡＣ電源供給の切換えを行う場合、ＡＣ電源１５が供給された状態で切換えるので、ＡＣ電源供給切換リレー２１などで切換えを行う場合、接点の溶着の問題がある。本実施形態はこの問題を解決するものである。
【００１６】
図２においては、図１の構成に加えて、ゼロクロス検出回路２４を設け、システム制御回路１１は、ダイオードブリッジ１７の出力からゼロクロス信号を監視している。検出したゼロクロス信号の直後にリレー２１をＯＮ／ＯＦＦすることにより、電流の少ないポイントでリレー２１の接点を切換えることができ、リレー接点の溶着を防ぐことが可能となる。
【００１７】
本実施形態の動作について図５を用いて説明する。
メインスイッチ１８が入り、ＤＣ電源１９が起動するとともにゼロクロス信号が発生する。各制御回路（システム制御回路、メモリ制御回路、インターフェース制御回路）１１、１３、１４およびメモリ１２には電源が供給され初期化が行われる。初期化後、システム制御回路１１はメインスイッチ１８が入っていることを確認し、ゼロクロス信号が入力されるとリレー２１をオンする。ゼロクロス信号を割込み入力として使用することで、精度の高い制御が可能となる。
【００１８】
機械の動作状態においてメインスイッチ１８がＯＦＦされると、駆動系１５等に電源を供給するＤＣ電源２０の出力が停止する。このとき、ＤＣ電源１９へのＡＣ電源１５の供給はＡＣ電源供給ライン２０、リレー２１を介して引き続いて行われるため、各制御回路は動作することが可能である。
【００１９】
また、装置が、プリンタ出力データ、ＦＡＸデータ、スキャナデータ等の受信中にメインスイッチ１８がオフされた場合には、駆動系１５等への電源供給は停止するために転写紙に画像を形成、出力することはできないが、システム制御回路１１はデータの破壊を防ぐために、メモリ制御回路１３に接続されるメモリ１２に受信データ、データアドレスを格納する。メモリ１２は電源が停止してもデータを保持できる不揮発メモリやＨＤＤであることとする。
【００２０】
システム制御回路１１、メモリ制御回路１３にデータが安全に保持されると、ゼロクロスポイントでリレー２１をオフする。電流の少ないゼロクロスポイントでリレー２１をＯＮ／ＯＦＦすることで定着リレー接点の信頼性を向上させることができる。
【００２１】
図３は本発明の第３の実施形態を示すブロック図である。図１、図２と対応する部分には同一番号を付してあり、重複する説明は省略する。なお、本実施形態は請求項３記載の発明に関するものである。
上述した図２の第２の実施形態による画像形成装置では、各制御回路（システム制御回路１１、メモリ制御回路１３、インターフェース制御回路１４）に電源を供給するＤＣ電源１９の出力停止は、システム制御回路１１の出力信号をオフすることにより、ＡＣ電源１５の供給を遮断することによって行われるが、仮にシステム制御回路１１の暴走時にメインスイッチ１８が外部からオフされた場合には、各制御回路に電源を供給するＤＣ電源１９の出力が停止しない可能性がある。本実施形態はこの問題を解決するものである。
【００２２】
上述したように第１、第２の実施形態では、メインスイッチ１８がオフしたことをシステム制御回路１１が検知してリレー２１を、オフになっているメインスイッチ側に切換えることにより、ＡＣ電源供給を遮断させて装置の停止を行っていたが、システム制御回路１１が暴走しているときにメインスイッチ１８が切られた場合、システム制御回路１１はこれを検知できない。
【００２３】
システム制御システム１１の図示しないＣＰＵは、ウォッチドッグタイマ（以下ＷＤＴ）により制御を監視しているために、最終的にはＷＤＴがそのＣＰＵにリセットをかける。リセット後ＣＰＵが正常動作を行えば、メインスイッチ１８の切られた状態を検知することができリレー２１をオフできる。しかしながら、ＣＰＵクロックの停止などによるＣＰＵの暴走時には、リセット後もメインスイッチ１８を正常に監視できず、このためリレー２１をオフできないので装置としての安全性に問題がある。
【００２４】
本実施形態において、全体的な構成としては図２の構成に電源供給保護回路２５を追加する。電源供給保護回路２５の構成例を図４に、動作を図６に示す。
【００２５】
図４において、ＷＤＴ−ＩＣ２６は、システム制御回路１１が正常動作している場合は定期的にＣＰＵによりクリアされ、リセット信号を出力しないが、システム制御回路１１のＣＰＵが暴走した場合にはＷＤＴ−ＩＣ２６からリセット信号が出力される。そのリセット信号をフリップフロップ２７を用いてクロック２８でラッチする。この際に使用するクロック（ｃｌｋ）２８はＣＰＵの基準クロックと違うクロックを使用する。ＣＰＵの基準クロックを使用した場合は、基準クロック停止によるＣＰＵ暴走時にはリセット信号をラッチすることができない。
【００２６】
電源供給切換リレー２１のＯＮ／ＯＦＦ信号は、アンド回路２９の上記リセット信号とＣＰＵのポートによるＯＮ／ＯＦＦ信号との正論理積で決定されるので、ＣＰＵが暴走してポートによるＯＮ／ＯＦＦ信号がオンし続けてもラッチされたリセット信号によりリレー２１はオフされ、ＤＣ電源１９へのＡＣ電源供給は遮断される。
本実施形態によれば、システム制御回路１１の暴走時でも装置を確実に停止させることができる。
【００２７】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、画像形成装置が同時に複数の人が操作できる環境にある場合、例えば画像形成装置本体で操作している人がメインスイッチをオフすることにより、アプリケーションプログラムの実行中に電源がオフされたような場合に、ＯＳまたはアプリケーションプログラム、画像データが破壊されることを防止することができる。
【００２８】
請求項２記載の発明によれば、請求項１における切換手段による切換えをリレーなどで行う場合に、ＡＣ電源が供給された状態で切換えることによる接点の溶着を防止することができる。
【００２９】
請求項３記載の発明によれば、システム制御手段の暴走時にメインスイッチがオフされた場合にも、このシステム制御手段に電源を供給する第１のＤＣ電源の出力を確実に停止させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態による画像形成装置の要部の構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施形態による画像形成装置の要部の構成例を示すブロック図である。
【図３】本発明の第３の実施形態による画像形成装置の要部の構成例を示すブロック図である。
【図４】図３に示した電源供給保護回路２５の構成例を示す構成図である。
【図５】第２の実施形態の動作を示すタイミングチャートである。
【図６】第３の実施形態の動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１１  システム制御回路
１２  メモリ
１３  メモリ制御回路
１４  インターフェース制御回路
１５  ＡＣ電源
１６  ノイズフィルタ
１７  ダイオードブリッジ
１８  メインスイッチ（メインＳＷ）
１９  （第１の）ＤＣ電源（または、ＡＣ電源を供給するＡＣ電源供給ライン）
２０  （第２の）ＤＣ電源（または、ＡＣ電源を供給するＡＣ電源供給ライン）
２１  （電源供給切換）リレー
２２  メインＳＷ  ＯＮ／ＯＦＦ検出回路
２３  駆動系
２４  ゼロクロス検出回路
２５  電源供給保護回路
２６  ＷＤＴ−ＩＣ
２７  フリップフロップ
２８  クロック（ｃｌｋ）
２９  アンド回路
３０  ＡＣ電源供給ライン（第１の経路）
３１  ＡＣ電源供給ライン（第２の経路）
【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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