(57)【要約】【課題】電源を切断した直後に電源を投入した場合であっても、各駆動素子が誤動作するのを防止するための手段を提供する。【解決手段】電圧が常時出力される副直流出力部と、電圧出力のオンとオフが制御可能な主直流出力部の複数の直流出力部を備えた電源と、前記主直流出力部からの出力によって動作する主制御部と、前記主制御部からの制御に従って、前記主直流出力部からの出力によって動作する複数の駆動素子を駆動させる駆動回路部と、前記主制御部、前記駆動回路部、前記駆動素子への電力供給を制御し、前記副直流出力部からの出力により動作する電源制御部とを備え、前記電源制御部が前記主制御部、前記駆動回路部、前記駆動素子への電力供給を停止させたとき、前記主制御部は、前記駆動回路部に駆動素子を駆動させるように制御することを特徴とする。【選択図】図２
2012150216.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電圧が常時出力される副直流出力部および電圧出力の切入が制御可能な主直流出力部を有する電源と、
前記主直流出力部からの出力によって動作する主制御部と、
前記主直流出力部からの出力によって動作し、前記主制御部による制御によって駆動素子を駆動させる駆動回路部と、
前記主直流出力部から前記主制御部、前記駆動回路部、前記駆動素子への電力供給を制御し、前記副直流出力部からの出力により動作する電源制御部とを備え、
前記主制御部は、前記電源制御部が前記主直流出力部からの出力を切断させるとき、前記駆動回路部を介して駆動素子を駆動させるように制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、
前記電圧制御部によって制御され、前記主直流出力部から出力される電圧を監視する電圧監視部を備え、
前記電圧制御部は、前記電力供給を停止してから所定の時間経過後に前記電圧監視部によって監視した電圧が一定値以上の場合に、他の駆動素子の動作を開始させる通知を前記主制御部に送り、
前記主制御部は、該通知を受け取ると、既に駆動している駆動素子に加えて他の駆動素子を駆動させ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、画像データに基づいて所定の印刷媒体に画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置は、電源がオン状態からオフ状態に移行すると、コンデンサへの給電を停止し、装置内の各モータ等の駆動素子との接続による負荷を通じてコンデンサ内の電荷を放電して、これによりコンデンサの電位が低下していた（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−５８６１１号公報（段落「００２６」、図７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の技術においては、電源がオフ状態に移行した時にコンデンサに残った電荷を自然放電によって消費すると完全に放電が終わるまでに時間が掛かり、特に装置内のモータ、ファンクラッチ、ソレノイド等の駆動素子を駆動するために通常の電圧が高く、電圧平滑用に接続しているコンデンサには充電された電荷が多いことからその放電時間がより長くなるので、電源オフ直後で駆動素子を駆動する電源の電圧が完全に垂下しきれない状態から電源オン状態にすると、駆動素子を駆動する電圧が、駆動素子を制御する回路の電圧が上がりきる前に、駆動素子に掛かる電圧がその動作に十分な程度まで上昇することがあり、そのような場合に駆動素子が誤動作する可能性があるという問題がある。
また放電時間が長くなると、放電中に保守員が装置内の基盤に触れて感電する危険がある。
本発明は、上記の問題点を解決するための手段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】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するために、電圧が常時出力される副直流出力部および電圧出力の切入が制御可能な主直流出力部を有する電源と、前記主直流出力部からの出力によって動作する主制御部と、前記主直流出力部からの出力によって動作し、前記主制御部による制御によって複数の駆動素子を駆動させる駆動回路部と、前記主直流出力部から前記主制御部、前記駆動回路部、前記駆動素子への電力供給を制御し、前記副直流出力部からの出力により動作する電源制御部とを備え、前記主制御部は、前記電源制御部が前記主直流出力部からの出力を切断させたとき、前記駆動回路部を介して駆動素子を駆動させるように制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
これにより、本発明は、電源を切った後の放電時間を短くすることができ、電源を切った後すぐに電源を投入しても駆動回路が誤動作するのを防止することができるという効果が得られる。
また、電源を切った後の放電中に保守員が回路に触れてしまうのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例１の画像形成装置を示す機構概略図
【図２】実施例１の画像形成装置を示すブロック図
【図３】駆動回路部による駆動回路例を示す説明図
【図４】コンデンサの例を示す説明図
【図５】実施例１の電源オフシーケンスを示す説明図
【図６】実施例２の画像形成装置を示すブロック図
【図７】実施例２の電源オフシーケンスを示す説明図
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に、図面を参照して本発明による画像形成装置の実施例について説明する。
【実施例１】
【０００９】
図１は実施例１の画像形成装置を示す機構概略図である。
図１において、１は画像形成装置である。
２は用紙カセットであり、印刷媒体である印刷用紙を複数枚数積み重ねた状態で収納する集積底面を備える。
【００１０】
３は用紙繰出し部であり、ある高さまで上昇した印刷用紙に圧接するように配置されたピックアップローラ３ａと、ピックアップローラ３ａに対して印刷用紙を繰出す方向に沿う下流側に配置したフィードローラ３ｂによって構成し、用紙カセット２に集積されている印刷用紙を１枚ずつ分離して繰出す。
ここで、用紙カセット２はバネ等の弾性材によって底面を持ち上げる機構を備えることで、底面上に集積されている最上位の印刷用紙がピックアップローラ３ａに押し付けられるようになる。
【００１１】
４は用紙搬送路であり、２個一対の搬送ローラ対５を搬送経路に沿って複数配置し、用紙繰出し部３によって繰出された印刷用紙を搬送ローラ対５によって狭持搬送する。
６はレジストローラであり、用紙搬送路４に沿って配置された２個１対のローラであって印刷用紙を狭持搬送すると共に、印刷用紙の斜行等によるスキューを矯正する。
【００１２】
７は用紙搬送ベルトであり、印刷用紙の搬送方向におけるレジストローラ６より下流側で印刷用紙を下方から支持するように配され、搬送方向に沿って並ぶ２つのベルトローラ８に無端状のベルトを巻きかけ、図示しない駆動源からの駆動により一方のベルトローラ８が回転することで、ベルト全体が回転して印刷用紙を搬送する。
【００１３】
９は電子写真式プリント機構としての画像形成ユニットであり、印刷用紙にトナーを付着させる。本実施例では印刷にブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの４色を用いるため４つの画像形成ユニットが配されているものとし、各色の画像を形成して重ねることでカラー印刷画像を形成する。
１０は感光ドラムであり、表面に静電潜像が形成されて用紙搬送ベルト７に対向配置され、搬送される印刷用紙に上方から接触する。
【００１４】
画像形成ユニット９は、上記の感光ドラム１０を備えると共に、図示しない帯電ローラ、ＬＥＤヘッド、現像器等を備え、帯電ローラを接触させることで感光ドラム１０に所定の電位で負の電荷を帯電させ、ＬＥＤヘッドで感光ドラム１０の表面に向かってＬＥＤによる光を照射して感光ドラム１０の表面を露光し静電潜像を生成する。
そして、現像器によって感光ドラム１０の静電潜像を形成している箇所にトナーを付着させている。
【００１５】
１１は転写ローラであり、感光ドラム１０に対向する位置で用紙搬送ベルト７に配設されて正の電荷を帯び、感光ドラム１０のトナーが付着した箇所との間で印刷用紙を挟持することで、負の電荷を持つトナーを引き寄せて印刷用紙上にトナーを転写させてトナー像を形成する。
【００１６】
１２は定着ユニットであり、印刷用紙の搬送方向における画像形成ユニット９の下流側に設けられ、ハロゲンランプを有し印刷用紙に上方から接する定着ローラ１２ａと、定着ローラ１２ａ側へ押圧力を受けて定着ローラ１２ａに従動して回転するバックアップローラ１２ｂとを備え、ハロゲンランプに電力を投入することで定着ローラ１２ａを加熱し、バックアップローラ１２ｂと定着ローラ１２ａとの間で印刷用紙を挟持すると共に、印刷用紙に付着したトナーを定着ローラ１２ａに熱で融着し、トナーを印刷用紙に定着させる。
【００１７】
１３は排出ローラであり、定着ユニット１２によってトナーが定着した印刷用紙を排出口１３ａへと搬送して画像形成装置１の外に排出する。
１４は用紙積載部であり、図示しない排出口から排出された印刷用紙を集積する。
１５は用紙反転部であり、定着ユニット１２を通過した印刷用紙の表裏を反転させ、用紙搬送路４のレジストローラ６よりも上流側に送り出すための搬送路である。
【００１８】
１６はセパレータであり、定着ユニット１２の下流側に配されて印刷用紙を排出ローラ１３側あるいは用紙反転部１５側のいずれか一方に搬送するように、搬送方向を切り替える。
１７は給紙モータであり、ピックアップローラ３ａ、フィードローラ３ｂ、搬送ローラ対５及びレジストローラ６を回転させるための駆動源である。
【００１９】
１８はレジストクラッチであり、給紙モータ１７からレジストローラ６への駆動力の伝達または駆動力の遮断を切り替えるためのものである。
１９はドラムモータであり、感光ドラム１０を回転させるための駆動源である。
ドラムモータ１９は、４つの画像形成ユニット９の各感光ドラム１０を回転させるために、図示しない減速ギアを介してそれぞれの感光ドラム１０に駆動を伝達する。
【００２０】
２０はベルトモータであり、用紙搬送ベルト７を回転させるための駆動源である。
２１は排出モータであり、定着ローラ１２ａ、排出ローラ１３を回転させるための駆動源である。
２２はセパレータソレノイドであり、セパレータ１６を動作させるための駆動源である。
２３は装置内部冷却ファンであり、定着ユニット１２の近傍に配置し、装置内部を一定の温度以下に保つための冷却ファンである。
【００２１】
図２は実施例１の画像形成装置を示すブロック図である。
図２において、３０は電源であり、交流電流を供給する主電源としての商用電源と接続してその供給される交流電流を直流電流に変換し、各部への電力供給を行う。
また、電源３０は商用電源から電力が供給されている限り常時直流電流を出力する副直流出力部３０ａと、後述の電源制御部３１からの指示に応じて直流電流の出力の切入を行う主直流出力部３０ｂを設けている。
【００２２】
３４は電源スイッチであり、商用電源から電源３０への電源供給の遮断、投入を切替えるスイッチである。
なお、電源３０は、供給される交流電流を電圧が２４Ｖまたは５Ｖとなる直流電流に変換しており、電圧が２４Ｖである直流電流をモータやファン、高圧電源等のパワー系デバイスの電源に用い、一方電圧が５Ｖである直流電流を電源制御部３１、主制御部３２などのロジック系デバイスの電源に用いる。
【００２３】
３１は電源制御部であり、副直流出力部３０ａからの電力供給を受けており、電源スイッチ３４がオンの状態でかつ、主制御部３２からの指示に従って主直流出力部３０ｂからの電力の供給先を制御する。
３２は主制御部であり、図示しない記憶部に記憶された制御プログラムに従って各部を制御し、画像形成装置１による印刷用紙への印刷等の画像形成処理を遂行する。
【００２４】
３３は駆動回路部であり、給紙モータ１７、レジストクラッチ１８、ドラムモータ１９、ベルトモータ２０、排出モータ２１、セパレータソレノイド２２、装置内部冷却ファン２３等の各駆動素子を駆動させる。
【００２５】
ここで、図３は駆動回路部による駆動回路例を示す説明図であり、（ａ）はモータ駆動回路例、（ｂ）はクラッチ駆動回路例である。
駆動回路部３３は、図３（ａ）に示すようにモータ駆動用ＩＣを有し、そのモータ駆動用ＩＣによって外部からの制御信号と、＋２４Ｖ出力の電力を受け取ってドラムモータ１９を駆動し、同様にして給紙モータ１７、ベルトモータ２０、排出モータ２１等を駆動させる。
【００２６】
また駆動回路部３３は、図３（ｂ）に示すようにＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）またはトランジスタを有し、このＦＥＴまたはトランジスタを介しレジストクラッチ１８に接続している。
【００２７】
図３（ａ）に示す蓄電部としてのコンデンサ３５は、駆動電圧であるＤＣ電圧を駆動電圧の変動に依存しないように安定して供給するためのコンデンサであって、図２に示した電源３０に具備されており、駆動電圧であってＤＣ電圧である入力電圧＋２４Ｖからつながる線と、グランド（０Ｖ）からつながる線との間に配置されている。
【００２８】
同様に図３（ｂ）に示すコンデンサ３６は、駆動電圧であるＤＣ電圧を駆動電圧の変動に依存しないように安定して供給するためのコンデンサであって、図２に示した駆動回路部３３に具備されており、駆動電圧であってＤＣ電圧である入力電圧＋２４Ｖからつながる線と、グランド（０Ｖ）からつながる線との間に配置されている。
【００２９】
図４はコンデンサの例を示す説明図で、（ａ）は電源オフ時における電源３０に具備されたコンデンサ３５から流れる電流の動作を示し、(ｂ)は電源オフ時における駆動回路部３３に具備されたコンデンサ３６から流れる電流の動作を示す。
【００３０】
電源をオフしたとき、図４（ａ）および(ｂ)に示すように、コンデンサ３５およびコンデンサ３６に蓄電された電荷が矢印方向に流れ出す。このとき、本実施例のように電源がオフされるときに給紙モータ１７、排出モータ２１、ベルトモータ２０、ドラムモータ１９、レジストクラッチ１８、セパレータソレノイド２２、装置内部冷却ファン２３などの駆動素子を駆動するように制御することで、図４（ｂ）に示すように、例えば、駆動素子である給紙モータ１７に駆動電流が流れることになり、これによって給紙モータ１７に駆動電流が印加されることになる。
【００３１】
上述した構成の作用について説明する。
ここで、図５は実施例１の電源オフシーケンスを示す説明図であり、（ａ）は一般的な方法による電源オフ時のシーケンス、（ｂ）は本実施例による電源オフ時のシーケンスである。
一般的な電源オフシーケンスの場合、電源制御部３１は、画像形成装置１の電源スイッチ３４の押下を検出及び主制御部３２より電源オフの指示を受け取ると、図４（ａ）に示すように、主直流出力オンオフ信号をオフにする。
【００３２】
電源３０の主直流出力部３０ｂは、主直流出力オンオフ信号のオフに従って主制御部３２への５Ｖでの直流電流の出力（＋５Ｖ出力という。）と、駆動回路部３３を介した各駆動素子への２４Ｖでの直流電流の出力（＋２４Ｖ出力）を停止し、電源３０内の蓄電部としてのコンデンサ３５と駆動回路部３３内のコンデンサ３６に充電された静電容量分の電荷を放電するが、この電荷の放電に時間Ｔ１（約３〜５秒）かかる。
【００３３】
そして、放電による電圧の垂下が終了すると、主制御部３２のリセット信号がリセット状態になり、ドラムモータ駆動オンオフ信号を含め、全部位の動作に関するオンオフ信号が初期値のオフになり、電源オフシーケンスが終了する。
【００３４】
次に、本実施例における電源オフシーケンスでは、画像形成装置１の電源スイッチ３４の押下を検出及び主制御部３２より電源オフの指示を受けると電源制御部３１は図４（ｂ）に示すように、主直流出力オンオフ信号をオフにする。
電源３０の主直流出力部３０ｂは、主直流出力オンオフ信号のオフに従って主制御部３２への＋５Ｖ出力と駆動回路部３３を介して各駆動素子への＋２４Ｖ出力を停止する。
【００３５】
ここで主制御部３２は、主直流出力オンオフ信号のオフを認識するとドラムモータ１９を駆動させるために、ドラムモータ駆動オンオフ信号をオン出力する。
駆動回路部３３は、ドラムモータ駆動オンオフ信号のオン出力を確認し、ドラムモータ１９の駆動を開始する。
【００３６】
ここで、ドラムモータ１９は感光ドラム１０を４つ回転させる駆動源であって負荷トルクが大きいので、駆動回路部３３が駆動させる駆動素子のうちで最も電力を消費する部位である。
ドラムモータ１９を駆動することにより、電源３０内のコンデンサ３５と駆動回路部３３内のコンデンサ３６に充電されている静電容量分の電荷の消費が増え、放電時間がＴ２（約０．５秒以下）となって上記の一般的な電源オフシーケンスと比較し、電圧垂下が早くなる。
【００３７】
そして、放電による電圧の垂下が終了すると、主制御部３２のリセット信号がリセット状態になり、ドラムモータ駆動オンオフ信号を含め、全部位の動作に関するオンオフ信号が初期値のオフになり、電源オフシーケンスが終了する。
すなわち主直流出力オンオフ信号のオフから電圧が垂下して主制御部３２のリセット信号がリセット状態になるまでの間、ドラムモータ１９を駆動して強制的に放電を行う。
【００３８】
このときに放電時間が早くなる理由として感光ドラム１０を駆動するために配した図示しない減速ギアの静止摩擦抵抗が大きいことが上げられる。また摩擦抵抗があるため感光ドラム１０が放電時回転することはない。
【００３９】
なお、充電されている電荷の放電に要する時間Ｔ２は、消費される電力が多いほど短縮されるためドラムモータ１９と共に、給紙モータ１７、レジストクラッチ１８、ベルトモータ２０、排出モータ２１、セパレータソレノイド２２及び装置内部冷却ファン２３等の駆動素子を駆動しても良い。
【００４０】
以上説明したように、本実施例では、画像形成装置の動作に必要不可欠なドラムモータを電源オフ時に駆動させることで、コンデンサ内に充電されている電荷の消費を多くすることで、放電専用の回路を追加することなく強制的に放電を行えるため、電源オフ直後に電源オンが入力された場合でも電圧が完全に垂下した状態から各部を動作させることができるので、駆動回路部の誤動作の発生を防止することができる。
また、放電時間が短縮されるため、保守員が装置内の基盤に触れて感電することも防止できる。
【実施例２】
【００４１】
図６は実施例２の画像形成装置を示すブロック図である。
なお、上記実施例１と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
本実施例は、上記実施例１の対して新たに電源制御部３１に電圧監視部４０を設けた点が相違する。
図６における電圧監視部４０は、主直流出力部３０ｂから出力される電力の電圧を監視する。
【００４２】
上述した構成における電源オフシーケンスについて説明する。
図７は実施例２の電源オフシーケンスを示す説明図である。
電源制御部３１は、画像形成装置１の電源スイッチ３４の押下を検出及び主制御部３２より電源オフの指示を受けると、図７に示すように主直流出力オンオフ信号をオフにする。
【００４３】
電源３０の主直流出力部３０ｂは、主直流出力オンオフ信号のオフに従い主制御部３２への＋５Ｖ出力と、駆動回路部３３を介した各駆動素子への＋２４Ｖ出力を停止する。
主制御部３２は、主直流出力オンオフ信号のオフを検出すると、駆動回路部３３へ接続されている駆動素子の内で最も電力を消費するドラムモータ１９を駆動するため、ドラムモータ駆動オンオフ信号をオン出力する。
【００４４】
電源制御部３１は、上述した主直流出力オンオフ信号をオフにしてから所定時間Ｔｓ経過後、電圧監視部４０によって主直流出力部３０ｂから出力されている＋２４Ｖ出力の電圧を確認し、電圧垂下が完了しておらず電圧が一定値以上の場合、主制御部３２に対して他部位の動作開始指示を通知する。
【００４５】
主制御部３２は、動作開始指示の通知を受けると、ドラムモータ１９に加え、他の駆動素子、ここではレジストクラッチ駆動オンオフ信号をオン出力する。
駆動回路部３３は、レジストクラッチ駆動オンオフ信号のオンによりレジストクラッチ１８を駆動する。
ドラムモータ１９に加えレジストクラッチ１８が駆動されることにより、充電されている静電容量の電荷の消費が増える。
【００４６】
そして、電圧が垂下することにより、主制御部３２のリセット信号がリセット状態になると、ドラムモータ駆動オンオフ信号とレジストクラッチ駆動オンオフ信号も初期値のオフとなり、ドラムモータ１９とレジストクラッチ１８の駆動も停止する。
すなわち、主直流出力オンオフ信号のオフから、所定時間Ｔｓ経過しても電圧が一定電圧以上であるとき、ドラムモータ１９以外の駆動素子を追加で駆動し、放電を加速させる。
なお、充電されている電荷の放電に要する時間Ｔ３は、消費される電力が多いほど短縮されるため、追加で駆動させる他の駆動素子を複数同時に駆動しても良い。
【００４７】
以上説明したように、本実施例では、上記実施例１の効果に加えて、電源オフ直後に即電源オンされた場合に、より安定して駆動回路部の誤動作を防止することができる。
なお、上記各実施例における画像形成装置をインクジェットプリンタとして説明したが、これに限るものではなく、画像形成装置としての複写機、ファクシミリ及びこれらの複合機としても同様の効果を得ることができる。
また、画像形成装置以外でも、同様な機能ブロック構成であれば、一般的な電気機器に利用しても同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００４８】
１    画像形成装置
２    用紙カセット
３    用紙繰出し部
３ａ  ピックアップローラ
３ｂ  フィードローラ
４    用紙搬送路
５    搬送ローラ対
６    レジストローラ
７    用紙搬送ベルト
８    ベルトローラ
９    画像形成ユニット
１０  感光ドラム
１１  転写ローラ
１２  定着ユニット
１２ａ  定着ローラ
１２ｂ  バックアップローラ
１３  排出ローラ
１３ａ  排出口
１４  用紙積載部
１５  用紙反転部
１６  セパレータ
１７  給紙モータ
１８  レジストクラッチ
１９  ドラムモータ
２０  ベルトモータ
２１  排出モータ
２２  セパレータソレノイド
２３  装置内部冷却ファン
３０  電源
３０ａ  副直流出力部
３０ｂ  主直流出力部
３１  電源制御部
３２  主制御部
３３  駆動回路部
３４  電源スイッチ
３５  コンデンサ
３６  コンデンサ
４０  電圧監視部
【図１】
2012150216.tif 000003
【図２】
2012150216.tif 000004
【図３】
2012150216.tif 000005
【図４】
2012150216.tif 000006
【図５】
2012150216.tif 000007
【図６】
2012150216.tif 000008
【図７】
2012150216.tif 000009