(57)【要約】【課題】低コスト化を図りながら、供給される電源を監視することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】複合機１１は、監視回路４１を備える。監視回路４１は、過電圧検出回路４２と、電源電圧検出回路４３と、ゼロクロス検出回路４４と、マイクロコンピューター４５とを備える。過電圧検出回路４２は、第一の全波整流ダイオード５１ａ、定電圧ダイオード５２、第一の抵抗体５３ａおよび第二の抵抗体５３ｂを含む。電源電圧検出回路４３は、第二の全波整流ダイオード５１ｂ、コンデンサ５４、および第三の抵抗体５３ｃを含む。ゼロクロス検出回路４４は、第三の全波整流ダイオード５１ｃ、トランジスタ５５、および第四の抵抗体５３ｄ、および第五の抵抗体５３ｅとを含む。マイクロコンピューター４５は、過電圧検出回路４２、電源電圧検出回路４３、およびゼロクロス検出回路４４からの交流出力が入力される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を形成する画像形成部を含む画像形成装置であって、
前記画像形成装置に供給される電源の入力状態を監視する監視回路を備え、
前記監視回路は、
第一の全波整流ダイオード、定電圧ダイオード、第一の抵抗体および第二の抵抗体を含み、前記監視回路内に発生する過電圧を検出する過電圧検出回路と、
前記第一の全波整流ダイオードと別途設けられた第二の全波整流ダイオード、コンデンサ、および前記第一および前記第二の抵抗体と別途設けられた第三の抵抗体を含み、電源から供給される交流入力を検出する電源電圧検出回路と、
前記第一および前記第二の全波整流ダイオードと別途設けられた第三の全波整流ダイオード、トランジスタ、および前記第一〜前記第三の抵抗体と別途設けられた第四の抵抗体、および第五の抵抗体を含み、交流入力のオンまたはオフ時にゼロ地点の通過を検出するゼロクロス検出回路と、
前記過電圧検出回路、前記電源電圧検出回路、および前記ゼロクロス検出回路からの交流出力が入力されるマイクロコンピューターとを備える、画像形成装置。
【請求項２】
前記過電圧検出回路、前記電源電圧検出回路、および前記ゼロクロス検出回路からの交流出力のデータを記憶する記憶部を備える、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記マイクロコンピューターは、前記記憶部を含む、請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記マイクロコンピューターに入力された入力結果を表示する表示画面を備える、請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記マイクロコンピューターは、前記電源の外部に設けられたバッテリーで駆動される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複合機等に代表される画像形成装置においては、画像読み取り部で原稿の画像を読み取った後、画像形成部に備えられる感光体に対して読み取った画像を基に光を照射し、感光体上に静電潜像を形成する。その後、形成した静電潜像の上に現像剤を供給して可視画像とした後、用紙に転写して定着させ、装置外に排出する。
【０００３】
画像形成装置には、画像形成部の駆動や用紙を搬送する際に要する電力が外部から供給される。外部から供給される電力には、瞬停、すなわち、瞬時の停電や漏れ電流の間欠的な発生が生ずる場合がある。このような瞬停や漏れ電流の発生を監視する電源監視レコーダーが、特開２００６−２３８５１１号公報（特許文献１）に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２３８５１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
画像形成装置に供給される電源については、電源の品質によっては、瞬停が生じたり、過電圧やサージ電圧が印加される場合がある。このような瞬停等については、画像形成装置の動作不良を引き起こすおそれもあるが、一過性で発生するものも多く、後に瞬停等の発生に起因した不具合か否かを解析するのは困難である。したがって、瞬停等の発生を把握することが必要となる。
【０００６】
特許文献１によると、電源監視レコーダーにおいて、負荷電流および線間電圧を監視して瞬停や漏れ電流の発生の有無を検出することとしている。しかし、このような構成では、負荷電流および線間電圧を同時に監視しなければならず、電流を監視する電流センサーを設ける必要がある。このような電流センサーは、比較的高価であり、低コストを実現することが困難である。
【０００７】
この発明の目的は、低コスト化を図りながら、供給される電源を監視することができる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の一の局面においては、画像形成装置は、画像を形成する画像形成部を含む。画像形成装置は、監視回路を備える。監視回路は、画像形成装置に供給される電源の入力状態を監視する。監視回路は、過電圧検出回路と、電源電圧検出回路と、ゼロクロス検出回路と、マイクロコンピューターとを備える。過電圧検出回路は、第一の全波整流ダイオード、定電圧ダイオード、第一の抵抗体および第二の抵抗体を含む。過電圧検出回路は、監視回路内に発生する過電圧を検出する。電源電圧検出回路は、第一の全波整流ダイオードと別途設けられた第二の全波整流ダイオード、コンデンサ、および第一および第二の抵抗体と別途設けられた第三の抵抗体を含む。電源電圧検出回路は、電源から供給される交流入力を検出する。ゼロクロス検出回路は、第一および第二の全波整流ダイオードと別途設けられた第三の全波整流ダイオード、トランジスタ、および第一〜第三の抵抗体と別途設けられた第四の抵抗体、および第五の抵抗体を含む。ゼロクロス検出回路は、交流入力のオンまたはオフ時にゼロ地点の通過を検出する。マイクロコンピューターは、過電圧検出回路、電源電圧検出回路、およびゼロクロス検出回路からの交流出力が入力される。
【発明の効果】
【０００９】
このような構成によると、監視回路に含まれる過電圧検出回路、電源電圧検出回路、およびゼロクロス検出回路による検出結果をマイクロコンピューターに入力することにより、供給される電源に生じた過電圧等を監視することができる。この場合、電流値自体を監視しなくともよいため、電流センサーを設ける必要がなく、過電圧、電源電圧、およびゼロクロスを監視することができる。したがって、このような構成の画像形成装置は、低コスト化を図りながら、供給される電源を監視することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の一実施形態に係る画像形成装置を複合機に適用した場合の複合機の外観を示す図である。
【図２】図１に示す複合機の構成を示すブロック図である。
【図３】操作部の構成を示す外観図である。
【図４】監視回路の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、この発明の実施の形態を説明する。図１は、この発明の一実施形態に係る画像形成装置を複合機に適用した場合の複合機の外観を示す図である。図２は、図１に示す複合機の構成を示すブロック図である。
【００１２】
図１〜図２を参照して、この発明の一実施形態に係る画像形成装置としての複合機１１は、制御部１２と、操作部１３と、画像読み取り部１４と、画像形成部１５と、データを記憶するハードディスク１６と、ファクシミリ通信部１７と、手差しトレイ２８と、三つの給紙カセット２３ａ〜２３ｃと、ネットワーク２５と接続するためのネットワークインターフェース部１８と、監視回路４１とを備える。
【００１３】
制御部１２は、複合機１１全体の制御を行う。操作部１３は、複合機１１側から発信する情報やユーザーの入力内容を表示する表示画面２１を含む。操作部１３は、印刷部数や階調等の画像形成の条件や電源のオンまたはオフを入力させる。画像読み取り部１４は、セットされた原稿を自動的に読み取り位置へ搬送する自動原稿搬送装置（ＡＤＦ（Ａｕｔｏ  Ｄｏｃｕｍｅｎｔ  Ｆｅｅｄｅｒ））２２を含む。画像読み取り部１４は、ＡＤＦ２２によって搬送された原稿の画像や不図示の載置台上に載置された原稿の画像を読み取る。手差しトレイ２８は、手差しで記録媒体としての用紙をセットさせる。各給紙カセット２３ａ〜２３ｃは、画像を形成される用紙をその内部に収容する。画像形成部１５は、トナーによる可視画像を形成する現像装置２９を含む。画像形成部１５は、読み取った画像やネットワーク２５を介して送信された画像データを基に画像を形成する。すなわち、画像形成部１５は、受け付けられた画像形成の要求に応じ、画像データを基に記録媒体、例えば、給紙カセット２３ａにセットされて画像形成部１５に向けて搬送される用紙上に画像を形成する。画像形成部１５により画像を形成された用紙は、排出トレイ３０に排出される。ハードディスク１６は、送信された画像データや入力された画像形成条件等の格納を行う。ファクシミリ通信部１７は、公衆回線２４に接続されており、ファクシミリ送信やファクシミリ受信を行う。監視回路４１は、複合機１１に供給される電源１９の入力状態を監視する。
【００１４】
なお、複合機１１は、画像データの書き出しや読み出しを行うＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等を備えるが、これらについては、図示および説明を省略する。また、図２中の矢印は、制御信号や制御、画像に関するデータの流れを示している。
【００１５】
複合機１１は、画像読み取り部１４により読み取られた原稿の画像データを用いて画像形成部１５において画像を形成し、用紙に印刷することにより、複写機として作動する。また、複合機１１は、ネットワークインターフェース部１８を通じて、ネットワーク２５に接続されたコンピューター２６ａ、２６ｂ、２６ｃから送信された画像データを用いて、画像形成部１５において画像を形成し、用紙に印刷することにより、プリンターとして作動する。すなわち、画像形成部１５は、要求された画像を印刷する印刷部として作動する。また、複合機１１は、ファクシミリ通信部１７を通じて、公衆回線２４から送信された画像データを用いて、ＤＲＡＭを介して画像形成部１５において画像を形成することにより、また、画像読み取り部１４により読み取られた原稿の画像データを、ファクシミリ通信部１７を通じて公衆回線２４に画像データを送信することにより、ファクシミリ装置として作動する。すなわち、複合機１１は、画像処理に関し、複写機能、プリンター機能、ファクシミリ機能等、複数の機能を有する。さらに、各機能に対しても、詳細に設定可能な機能を有する。
【００１６】
複合機１１を含む画像形成システム２７は、複合機１１と、複数のコンピューター２６ａ、２６ｂ、２６ｃとを備える。具体的には、画像形成システム２７は、上記した構成の複合機１１と、ネットワーク２５を介して複合機１１に接続される複数のコンピューター２６ａ、２６ｂ、２６ｃとを備える。この実施形態においては、複数のコンピューター２６ａ〜２６ｃについては、３台示している。
【００１７】
次に、上記した操作部１３の構成について、さらに詳細に説明する。図３は、操作部１３の概略的な構成を示す外観図である。図３を参照して、操作部１３は、印刷部数等を入力させるための０〜９までの数字、および「＊」や「＃」の記号を入力させるテンキー３１と、印刷の開始やファクシミリ送信の開始を指示させるスタートキー３２と、複合機１１の電源のオンまたはオフを入力させる電源キー３３と、複合機１１の有するプリンター機能やコピー機能等の選択を指示させるメニューキー３４と、種々の画像形成の条件や使用ユーザーの登録を指示させる登録キー３５と、テンキー３１等を用いてユーザーにより入力された指示の内容をキャンセルさせるリセットキー３６と、上記した表示画面２１とを含む。表示画面２１は、液晶のタッチパネル機能を有しており、ユーザーの指での押圧等により、表示画面２１からも画像形成条件等を入力させると共に、機能の選択等を行うことができる。
【００１８】
次に、監視回路４１の構成について、さらに詳細に説明する。図４は、監視回路４１の構成を示す図である。図１〜図４を参照して、監視回路４１は、過電圧検出回路４２と、電源電圧検出回路４３と、ゼロクロス検出回路４４と、マイクロコンピューター（以下、「マイコン」と略す場合がある。）４５とを備える。すなわち、監視回路４１には、過電圧検出回路４２と、電源電圧検出回路４３と、ゼロクロス検出回路４４と、マイコン４５とが組み込まれた構成である。過電圧検出回路４２は、破線で示している。電源電圧検出回路４３は、一点鎖線で示している。ゼロクロス検出回路４４は、二点鎖線で示している。マイコン４５には、入力されるデータを格納領域に記憶する記憶部としてのメモリー４６と時間を計測するタイマー４７とが内蔵されている。マイコン４５には、過電圧検出回路４２、電源電圧検出回路４３、およびゼロクロス検出回路４４からの交流（ＡＣ（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ  Ｃｕｒｒｅｎｔ））出力が入力される。なお、監視回路４１中の負荷２０側には、画像形成部１５を駆動させる図示しないモーター等が設けられている。
【００１９】
監視回路４１は、さらに、ＡＣＤＣ（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ  Ｃｕｒｒｅｎｔ  Ｄｉｒｅｃｔ  Ｃｕｒｒｅｎｔ）コンバーター４８と、全波整流ダイオード４９とを含む。ＡＣＤＣコンバーター４８は、交流と直流とを変換する。マイコン４５は、ＡＣＤＣコンバーター４８で生成される電源やＡＣ入力が停電した場合でもＡＣ入力の状態を監視して記憶し続けることができるように、電源１９の外部に設けられた図示しないバッテリーで駆動される。
【００２０】
過電圧検出回路４２は、第一の全波整流ダイオード５１ａと、定電圧ダイオード５２と、第一の抵抗体５３ａと、第二の抵抗体５３ｂとを含む。過電圧検出回路４２は、ＡＣ入力を、ブリッジダイオードとしての全波整流ダイオード５１ａにより全波整流し、定電圧ダイオード５２、抵抗体５３ａ、５３ｂで分圧してマイコン４５に入力して監視することにより、過電圧を検出する。この場合、過電圧検出回路４２は、例えば、１００Ｖといった一定の電圧以下は検出せず、１５０Ｖを超えた部分を検出する。
【００２１】
電源電圧検出回路４３は、電源１９からの電圧が適切であるか否かを検出する。電源電圧検出回路４３は、第一の全波整流ダイオード５１ａと別途設けられた第二の全波整流ダイオード５１ｂと、コンデンサ５４と、第一および第二の抵抗体５３ａ、５３ｂと別途設けられた第三の抵抗体５３ｃとを含む。電源電圧検出回路４３は、ＡＣ入力をブリッジダイオードとしての全波整流ダイオード５１ｂにより全波整流し、コンデンサ５４で平滑化してマイコン４５に入力して監視することにより、電源１９からの電圧が適切であるか否かを検出する。なお、マイコン４５に入力可能な電圧に降圧するため、抵抗体５３ｃが設けられている。
【００２２】
ゼロクロス検出回路４４は、ＡＣ入力のオンまたはオフ時にゼロ地点の通過を検出する。ゼロクロス検出回路４４は、第一および第二の全波整流ダイオード５１ａ、５１ｂと別途設けられた第三の全波整流ダイオード５１ｃと、トランジスタ５５と、第一〜第三の抵抗体５３ａ〜５３ｃと別途設けられた第四の抵抗体５３ｄ、および第五の抵抗体５３ｅとを含む。ゼロクロス検出回路４４は、ＡＣ入力のゼロクロスを抵抗体５３ｄ、５３ｅで検出し、マイコン４５に入力して監視することにより、ゼロクロスを検出する。具体的には、１秒間のゼロクロスの数をＡＣ５０Ｈｚでは１０ｍ秒、ＡＣ６０Ｈｚでは８．３ｍ秒間隔に入力された場合が正常値として、ゼロクロスが入力されなかった時間をタイマー４７で計時することにより、ＡＣ入力での瞬時停電時間を検出する。
【００２３】
このような構成の複合機１１によると、監視回路４１に含まれる過電圧検出回路４２、電源電圧検出回路４３、およびゼロクロス検出回路４４による検出結果をマイクロコンピューター４５に入力することにより、供給される電源１９に生じた過電圧等を監視することができる。この場合、電流値自体を監視しなくともよいため、電流センサーを設ける必要がなく、過電圧、電源電圧、およびゼロクロスを監視することができる。したがって、このような構成の複合機１１は、低コスト化を図りながら、供給される電源１９を監視することができる。
【００２４】
具体的には、この場合、ＡＣ入力のサージ電圧、ＡＣ入力の電源電圧、ＡＣ入力の停電と停電時間を検出することができる。そして、この検出結果から、ＡＣ入力に関連する複合機１１の動作異常を把握することができる。また、メモリー４６に記憶されたデータから、ＡＣ入力の過電圧が、複合機１１の寿命中、すなわち、生涯稼働中に何回発生したかを追跡することができる。また、このような検出結果、および把握から複合機１１のリサイクル時に、交換すべき部品を特定することも可能である。
【００２５】
この場合、マイコン４５は、過電圧検出回路４２、電源電圧検出回路４３、およびゼロクロス検出回路４４からの交流出力のデータを記憶するメモリー４６を含むため、マイコン４５内において、日付や時間と交流出力のデータとを関連付けて、より高精度な監視を行うことができる。
【００２６】
なお、上記の実施の形態において、マイコン４５は、過電圧検出回路４２、電源電圧検出回路４３、およびゼロクロス検出回路４４からの出力結果を記憶するメモリー４６を内蔵することとしたが、これに限らず、マイコン４５外に外部メモリーを設け、この外部メモリーにマイコン４５は、過電圧検出回路４２、電源電圧検出回路４３、およびゼロクロス検出回路４４からの出力結果を記憶するよう構成してもよい。
【００２７】
また、上記の実施の形態において、マイコン４５に入力される検出結果を操作部１３の表示画面２１にグラフ等により表示してモニタリングすることとしてもよい。すなわち、マイコン４５に入力された入力結果を表示する表示画面２１を備える構成としてもよい。複合機１１は、こうすることにより、視覚的に検出結果を示して、検出結果の把握をより容易にすることができる。
【００２８】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって、どのような面からも制限的なものではないと理解されるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって規定され、特許請求の範囲と均等の意味およ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。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
この発明に係る画像形成装置は、低コスト化、および供給される電源の監視が要求される場合に、特に有効に利用される。
【符号の説明】
【００３０】
１１  複合機、１２  制御部、１３  操作部、１４  画像読み取り部、１５  画像形成部、１６  ハードディスク、１７  ファクシミリ通信部、１８  ネットワークインターフェース部、１９  電源、２０  負荷、２１  表示画面、２２  ＡＤＦ、２３ａ，２３ｂ，２３ｃ  給紙カセット、２４  公衆回線、２５  ネットワーク、２６ａ，２６ｂ，２６ｃ  コンピューター、２７  画像形成システム、２８  手差しトレイ、２９  現像装置、３０  排出トレイ、３１  テンキー、３２  スタートキー、３３  電源キー、３４  メニューキー、３５  登録キー、３６  リセットキー、４１  監視回路、４２  過電圧検出回路、４３  電源電圧検出回路、４４  ゼロクロス検出回路、４５  マイクロコンピューター、４６  メモリー、４７  タイマー、４８  ＡＣＤＣコンバーター、４９，５１ａ，５１ｂ，５１ｃ  全波整流ダイオード、５２  定電圧ダイオード、５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄ，５３ｅ  抵抗体、５４  コンデンサ、５５  トランジスタ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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