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図面 (7)

課題

外部からの電力供給中断したときに、モータ惰性回転に伴う回生電力を用いて、メモリにデータを退避させたり、事故が生じない状態を設定したりする。

解決手段

商用交流電源74からの交流電力の供給が中断すると、これを検出して、スイッチ91をオフにしているので、モータ85の回生電力を多くの電子部品のうちからEEPROM基板82及高圧基板83へと優先的に供給することができ、モータ85の惰性回転に伴う回生電力の供給量が少なく、回生電力の供給時間が短くても、この回生電力を有効利用することができる。また、放電電力を供給する電解コンデンサ95を小型化することができる。

概要

背景

例えば、画像形成装置は、光走査装置感光体ドラム中間転写装置現像装置帯電装置定着装置、及び記録用紙搬送装置等を備えており、多数の電子部品モータ等で構成され、商用交流電源からの電力供給を受けて動作する。

このような画像形成装置においては、電源コード不用意な取り外しや停電等で外部からの電力供給が中断して、その動作が直ちに停止すると、データの消失電圧の急激な変化による事故等が発生する可能性がある。このため、外部からの供給電力により大容量の電解コンデンサ充電しておき、外部からの電力供給が中断したときには、その電解コンデンサの放電電力を用いて、メモリにデータを退避させたり、事故が生じない状態を設定したりしている。

一方、特許文献1、2では、画像形成装置のモータの回転軸惰性回転するときに、このモータから回生電力を取り出して利用し、電力節減を図っている。

概要

外部からの電力供給が中断したときに、モータの惰性回転に伴う回生電力を用いて、メモリにデータを退避させたり、事故が生じない状態を設定したりする。商用交流電源74からの交流電力の供給が中断すると、これを検出して、スイッチ91をオフにしているので、モータ85の回生電力を多くの電子部品のうちからEEPROM基板82及高圧基板83へと優先的に供給することができ、モータ85の惰性回転に伴う回生電力の供給量が少なく、回生電力の供給時間が短くても、この回生電力を有効利用することができる。また、放電電力を供給する電解コンデンサ95を小型化することができる。

目的

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、外部からの電力供給が中断したときに、モータの惰性回転に伴う回生電力を用いて、メモリにデータを退避させたり、事故が生じない状態を設定したりすることが可能な画像形成装置及び電子機器を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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請求項1

外部からの電力供給を受けて動作する複数の電子部品及びモータを備える画像形成装置であって、前記外部からの電力供給が中断されたことを検出する検出部と、前記検出部により前記外部からの電力供給の中断が検出されると、前記モータの惰性回転に伴う回生電力を前記各電子部品の少なくとも1つに優先的に供給する回生電力供給部とを備えた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であって、前記回生電力供給部は、前記モータの回生電力を前記各電子部品へと供給するそれぞれのラインに挿入された複数のスイッチと、前記検出部により前記外部からの電力供給の中断が検出されると、前記各スイッチを選択的にオンオフする制御部とを備えたことを特徴とする画像形成装置。

請求項3

請求項1〜2のいずれか1つに記載の画像形成装置であって、前記回生電力供給部は、前記モータの回生電力が供給されている電子部品の動作状態に応じて前記回生電力の供給を停止することを特徴とする画像形成装置。

請求項4

請求項1〜3のいずれか1つに記載の画像形成装置であって、前記電子部品は、高電圧を生成する高圧基板であり、前記回生電力供給部は、前記外部からの電力供給の中断が検出されると、前記モータの回生電力を前記高圧基板に一定時間供給することを特徴とする画像形成装置。

請求項5

請求項1〜4のいずれか1つに記載の画像形成装置であって、前記モータは、前記画像形成装置における光ビーム反射して偏向するポリゴンミラーを回転させることを特徴とする画像形成装置。

請求項6

外部からの電力供給を受けて動作する複数の電子部品及びモータを備える電子機器であって、前記外部からの電力供給が中断されたことを検出する検出部と、前記検出部により前記外部からの電力供給の中断が検出されると、前記モータの惰性回転に伴う回生電力を前記各電子部品の少なくとも1つに優先的に供給する回生電力供給部とを備えたことを特徴とする電子機器。

技術分野

0001

本発明は、外部からの電力供給を受けて動作する複数の電子部品及びモータを備える画像形成装置及び電子機器に関する。

背景技術

0002

例えば、画像形成装置は、光走査装置感光体ドラム中間転写装置現像装置帯電装置定着装置、及び記録用紙搬送装置等を備えており、多数の電子部品やモータ等で構成され、商用交流電源からの電力供給を受けて動作する。

0003

このような画像形成装置においては、電源コード不用意な取り外しや停電等で外部からの電力供給が中断して、その動作が直ちに停止すると、データの消失電圧の急激な変化による事故等が発生する可能性がある。このため、外部からの供給電力により大容量の電解コンデンサ充電しておき、外部からの電力供給が中断したときには、その電解コンデンサの放電電力を用いて、メモリにデータを退避させたり、事故が生じない状態を設定したりしている。

0004

一方、特許文献1、2では、画像形成装置のモータの回転軸惰性回転するときに、このモータから回生電力を取り出して利用し、電力節減を図っている。

先行技術

0005

特開2005−278348号公報
特開2009−294380号公報

発明が解決しようとする課題

0006

しかしながら、従来のように大容量の電解コンデンサを設ける場合は、その設置スペースが広く、これが装置の小型化の妨げとなった。また、使用頻度が極めて少ないため、電解コンデンサを小型化もしくは省略するのが好ましい。

0007

また、特許文献1、2のようなモータの惰性回転に伴う回生電力は、外部からの電力供給の不用意な中断の後では、その供給量が少なく、その供給時間も短いことから、大容量の電解コンデンサの放電電力の代わりに用いることは試みられていなかった。

0008

尚、多数の電子部品やモータ等で構成され、商用交流電源からの電力供給を受けて動作する他の種類の電子機器についても、画像形成装置と同様のことがいえる。

0009

そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、外部からの電力供給が中断したときに、モータの惰性回転に伴う回生電力を用いて、メモリにデータを退避させたり、事故が生じない状態を設定したりすることが可能な画像形成装置及び電子機器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

0010

上記課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、外部からの電力供給を受けて動作する複数の電子部品及びモータを備える画像形成装置であって、前記外部からの電力供給が中断されたことを検出する検出部と、前記検出部により前記外部からの電力供給の中断が検出されると、前記モータの惰性回転に伴う回生電力を前記各電子部品の少なくとも1つに優先的に供給する回生電力供給部とを備えている。

0011

このような本発明の画像形成装置では、外部からの電力供給の中断が検出されると、モータの惰性回転に伴う回生電力を各電子部品の少なくとも1つに優先的に供給している。これにより回生電力の消費量が節減され、回生電力の供給量が少なく、回生電力の供給時間が短くても、回生電力によりデータの消失や電圧の急激な変化による事故等の発生を未然に防止することができる。

0012

また、外部からの電力供給が中断したときに放電して、放電電力を供給する電解コンデンサを小型化したり省略したりすることができる。

0013

尚、電子部品とは、半導体素子ディスプレイ等の能動部品抵抗リレーヒーター等の受動部品基板、スイッチ、ライン等の機能部品の総称である。また、モータは、電子部品の一種類であるが、説明の便宜上、電子部品と区別している。

0014

また、本発明の画像形成装置においては、前記回生電力供給部は、前記モータの回生電力を前記各電子部品へと供給するそれぞれのラインに挿入された複数のスイッチと、前記検出部により前記外部からの電力供給の中断が検出されると、前記各スイッチを選択的にオンオフする制御部とを備えている。

0015

このような各スイッチの選択的なオンオフにより、回生電力を各電子部品の少なくとも1つに優先的に供給することができる。

0016

更に、本発明の画像形成装置においては、前記回生電力供給部は、前記モータの回生電力が供給されている電子部品の動作状態に応じて前記回生電力の供給を停止している。

0017

例えば、データの消失を防止する場合は、メモリに対するデータの退避が終了したときに回生電力の供給を停止する。これにより、回生電力の無駄な消費を抑制することができる。

0018

また、本発明の画像形成装置においては、前記電子部品は、高電圧を生成する高圧基板であり、前記回生電力供給部は、前記外部からの電力供給の中断が検出されると、前記モータの回生電力を前記高圧基板に一定時間供給している。

0019

このような回生電力が高圧基板に供給される一定時間とは、高電圧の急激な変化による事故が生じない状態を設定するのに要する時間である。

0020

更に、本発明の画像形成装置においては、前記モータは、前記画像形成装置における光ビーム反射して偏向するポリゴンミラーを回転させている。

0021

ポリゴンミラーがモータの回転軸に直接固定されるため、モータの負荷が小さく、外部からの電力供給が中断した後でも、モータの回転軸の回転が持続し易い。また、ポリゴンミラーの慣性質量によりモータの回転軸が惰性回転し易く、モータの惰性回転に伴う回生電力の供給量が多くかつ供給時間が長く、回生電力が利用し易い。

0022

一方、本発明の電子機器は、外部からの電力供給を受けて動作する複数の電子部品及びモータを備える電子機器であって、前記外部からの電力供給が中断されたことを検出する検出部と、前記検出部により前記外部からの電力供給の中断が検出されると、前記モータの惰性回転に伴う回生電力を前記各電子部品の少なくとも1つに優先的に供給する回生電力供給部とを備えている。

0023

このような本発明の電子機器においても、上記本発明の画像形成装置と同様の作用効果を奏する。

発明の効果

0024

本発明では、外部からの電力供給の中断が検出されると、モータの惰性回転に伴う回生電力を各電子部品の少なくとも1つに優先的に供給している。これにより回生電力の消費量が節減され、回生電力の供給量が少なく、回生電力の供給時間が短くても、回生電力によりデータの消失や電圧の急激な変化による事故等の発生を未然に防止することができる。

0025

また、外部からの電力供給が中断したときに放電して、放電電力を供給する電解コンデンサを小型化したり省略したりすることができる。

図面の簡単な説明

0026

本発明の画像形成装置の一実施形態を示す断面図である。
図1の画像形成装置における感光体ドラム周辺を拡大して概略的に示す図である。
図1の画像形成装置の構成を示すブロック図である。
モータの惰性回転に伴う回生電力を利用するための制御過程を示すフローチャートである。
図3の選択スイッチがオフとなった状態を示す図である。
図3の1つの停止スイッチがオフとなった状態を示す図である。

実施例

0027

以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。

0028

図1は、本発明の画像形成装置の一実施形態を示す断面図である。この画像形成装置1は、スキャナ機能複写機能プリンター機能、及びファクシミリ機能等を有する所謂複合機であり、画像読取り装置41により読取られた原稿の画像を外部に送信したり、この読取られた原稿の画像又は外部から受信した画像をカラーもしくは単色で記録用紙に記録形成したりする。

0029

画像形成装置1は、画像を記録用紙に印刷するべく、光走査装置11、現像装置12、感光体ドラム13、ドラムクリーニング装置14、帯電器15、中間転写ベルト装置16、定着装置17、用紙搬送経路S、給紙トレイ18、及び用紙排出トレイ19等を備えている。

0030

画像形成装置1において扱われる画像データは、ブラック(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の各色を用いたカラー画像に応じたもの、又は単色(例えばブラック)を用いたモノクロ画像に応じたものである。このため、現像装置12、感光体ドラム13、ドラムクリーニング装置14、及び帯電器15は、各色に応じた4種類のトナー像を形成するようにそれぞれ4個ずつ設けられ、それぞれがブラック、シアン、マゼンタ、及びイエローに対応付けられて、4つの画像ステーションPa、Pb、Pc、Pdが構成されている。

0031

各感光体ドラム13は、それらの表面に光感光層を有している。各帯電器15は、それぞれの感光体ドラム13の表面を所定の電位に均一に帯電させるための帯電手段であり、接触型であるローラ型ブラシ型の帯電器のほか、チャージャー型の帯電器が用いられる。

0032

光走査装置11は、レーザダイオード及び反射ミラーを備えたレーザスキャニングユニット(LSU)であり、帯電された各感光体ドラム13表面を画像データに応じて露光して、それらの表面に画像データに対応する静電潜像を形成する。

0033

各現像装置12は、それぞれの感光体ドラム13表面に形成された静電潜像を各色のトナーにより現像し、これらの感光体ドラム13表面にトナー像を形成する。各ドラムクリーニング装置14は、現像及び画像転写後にそれぞれの感光体ドラム13表面に残留したトナーを除去及び回収する。

0034

中間転写ベルト装置16は、各感光体ドラム13の上方に配置されており、中間転写ベルト21、中間転写ベルト駆動ローラ22、従動ローラ23、4つの中間転写ローラ24、及びベルトクリーニング装置25を備えている。

0035

中間転写ベルト21は、フィルム無端ベルト状に形成したものである。中間転写ベルト駆動ローラ22、従動ローラ23、各中間転写ローラ24等は、中間転写ベルト21を張架して支持し、中間転写ベルト21を矢印C方向に周回移動させる。

0036

各中間転写ローラ24は、中間転写ベルト21近傍に回転可能に支持され、中間転写ベルト21を介してそれぞれの感光体ドラム13に押圧されている。各感光体ドラム13表面のトナー像が中間転写ベルト21に順次重ねて転写されて、中間転写ベルト21上にカラーのトナー像(各色のトナー像)が形成される。各感光体ドラム13から中間転写ベルト21へのトナー像の転写は、中間転写ベルト21裏面に圧接されている各中間転写ローラ24によって行われる。各中間転写ローラ24には、トナー像を転写するために高電圧の転写バイアス(トナーの帯電極性(−)とは逆極性(+)の高電圧)が印加されており、その導電性弾性材により高電圧が記録用紙に対して均一に印加される。

0037

こうして各感光体ドラム13表面のトナー像は、中間転写ベルト21で転写積層され、画像データによって示されるカラーのトナー像となる。このカラーのトナー像は、中間転写ベルト21と共に搬送され、中間転写ベルト21と二次転写装置26の転写ローラ26a間のニップ域で記録用紙上に転写される。

0038

二次転写装置26の転写ローラ26aには、中間転写ベルト21上のカラーのトナー像を記録用紙に転写させるための電圧(トナーの帯電極性(−)とは逆極性(+)の高電圧)が印加されている。

0039

また、二次転写装置26によって中間転写ベルト21上のトナー像が記録用紙上に完全に転写されず、中間転写ベルト21表面にトナーが残留することがあり、この残留トナーが次工程でトナーの混色を発生させる原因となる。このため、ベルトクリーニング装置25によって中間転写ベルト21表面の残留トナーを除去及び回収する。

0040

記録用紙は、中間転写ベルト21と二次転写装置26の転写ローラ26a間のニップ域でカラーのトナー像を転写された後、定着装置17へと搬送される。定着装置17は、加熱ローラ31及び加圧ローラ32等を備えており、加熱ローラ31と加圧ローラ32間に記録用紙を挟み込んで搬送する。

0041

加熱ローラ31は、図示しない温度検出器検出出力に基づき、所定の定着温度となるように制御されており、加圧ローラ32と共に記録用紙を熱圧着することにより、記録用紙に転写されたカラーのトナー像を溶融、混合、圧接し、記録用紙に対して熱定着させる。

0042

また、画像形成装置1の下部には、記録用紙を供給する給紙トレイ18が設けられている。画像形成装置1には、給紙トレイ18から供給された記録用紙を二次転写装置26や定着装置17を経由させて用紙排出トレイ19に送るための、用紙搬送経路Sが設けられている。

0043

給紙トレイ18の端部には用紙ピックアップローラ33が設けられており、この用紙ピックアップローラ33により給紙トレイ18から記録用紙が1枚ずつ引き出されて用紙搬送経路Sへと搬送される。

0044

用紙搬送経路Sに沿って、用紙レジストローラ34、定着装置17、搬送ローラ35、及び排紙ローラ36等が配置されている。搬送ローラ35は、記録用紙の搬送を促進補助するための小型のローラであり、複数組設けられている。

0045

用紙レジストローラ34は、搬送されて来た記録用紙を一旦停止させて、記録用紙の先端を揃え、中間転写ベルト21と二次転写装置26の転写ローラ26a間のニップ域で中間転写ベルト21上のカラーのトナー像が記録用紙に転写されるように、各感光体ドラム13及び中間転写ベルト21の回転にあわせて、記録用紙をタイミングよく搬送する。

0046

更に、記録用紙は、定着装置17でカラーのトナー像を定着され、定着装置17を通過した後、排紙ローラ36によって用紙排出トレイ19上にフェイスダウンで排出される。

0047

また、記録用紙の表面だけではなく、裏面の印字を行う場合は、記録用紙を排紙ローラ36により搬送する途中で、排紙ローラ36を停止させてから逆回転させ、記録用紙を反転経路Srに通して、記録用紙の表裏反転させ、記録用紙を用紙レジストローラ34へと導き、記録用紙の表面と同様に、記録用紙の裏面に画像を記録して定着し、記録用紙を用紙排紙トレイ19に排出する。

0048

次に、画像形成装置1の本体上部に搭載されている画像読取り装置41及び原稿搬送装置42について説明する。原稿搬送装置42は、その奥一辺ヒンジ(図示せず)により画像読取り装置41の奥一辺に枢支され、その手前部分を上下させることにより開閉される。原稿搬送装置42が開かれたときには、画像読取り装置41のプラテンガラス44が開放され、このプラテンガラス44上に原稿が載置される。

0049

画像読取り装置41は、プラテンガラス44、第1走査ユニット45、第2走査ユニット46、結像レンズ47、及びCCD(Charge Coupled Device)48等を備えている。第1走査ユニット45は、光源51及び第1反射ミラー52を備えており、副走査方向に原稿サイズに応じた距離だけ一定速度Vで移動しながら、プラテンガラス44上の原稿を光源51によって露光し、その反射光を第1反射ミラー52により反射して第2走査ユニット46へと導き、これにより原稿表面の画像を副走査方向に走査する。第2走査ユニット46は、第2及び第3反射ミラー53、54を備えており、第1走査ユニット45に追従して速度V/2で移動しつつ、原稿からの反射光を第2及び第3反射ミラー53、54により反射して結像レンズ47へと導く。結像レンズ47は、原稿からの反射光をCCD48に集光して、原稿表面の画像をCCD48上に結像させる。CCD48は、原稿の画像を繰り返し主走査方向に走査し、その度に、1主走査ラインアナログ画像信号を出力する。

0050

また、画像読取り装置41は、静止原稿だけではなく、原稿搬送装置42により搬送されている原稿表面の画像を読取ることができる。この場合は、第1走査ユニット45を原稿読取りガラス55下方の読取り範囲に移動させ、第1走査ユニット45の位置に応じて第2走査ユニット46を位置決めし、この状態で、原稿搬送装置42による原稿の搬送を開始する。

0051

原稿搬送装置42では、ピックアップローラ56を原稿トレイ57上の原稿に押し当て回転させて、原稿を引き出し、原稿を原稿搬送路58を通じて搬送し、原稿を原稿読取りガラス55と読取りガイド板59間に通過させ、更に原稿を排紙ローラ61から排紙トレイ62へと搬送する。原稿搬送路58に沿って、原稿をその先端を揃えてから搬送するレジストローラ63や、原稿を搬送する搬送ローラ64が配置されている。

0052

この原稿の搬送に際し、第1走査ユニット45の光源51により原稿表面を原稿読取りガラス55を介して照明し、原稿表面からの反射光を第1及び第2走査ユニット45、46の各反射ミラーにより結像レンズ47へと導き、原稿表面からの反射光を結像レンズ47によりCCD48に集光させ、原稿表面の画像をCCD48上に結像させ、これにより原稿表面の画像を読取る。

0053

また、原稿の裏面を読取る場合は、中間トレイ67をその軸周り点線で示すように回転させておき、原稿を排紙ローラ61から排紙トレイ62へと排出する途中で、排紙ローラ61を停止させて、原稿を中間トレイ67上に受け、排紙ローラ61を逆回転させて、原稿を反転搬送路68を介してレジストローラ63へと導いて、原稿の表裏を反転させ、原稿表面の画像と同様に、原稿裏面の画像を読取り、中間トレイ67を実線で示す元の位置に戻して、原稿を排紙ローラ61から排紙トレイ62へと排出する。

0054

こうしてCCD48により読取られた原稿の画像は、CCD48からアナログ画像信号として出力され、このアナログ画像信号がデジタル画像信号(画像データ)にA/D変換される。そして、この画像データは、種々の画像処理を施されて画像形成装置1の光走査装置11へと送受され、画像形成装置1において画像が記録用紙に記録され、この記録用紙が複写原稿として出力される。

0055

ところで、画像形成装置1は、多数の電子部品やモータ等で構成され、商用交流電源からの電力供給を受けて動作するが、電源コードの不用意な取り外しや停電等で外部からの電力供給が中断して、その動作が直ちに停止すると、データの消失や高電圧の急激な変化による事故等が発生する可能性がある。例えば、画像形成装置1においては、各種の制御情報をEEPROMに記憶したり、EEPROM内の制御情報を書き換え更新したりしているが、EEPROMの書き換え動作中に外部からの電力供給が中断すると、制御情報が消失する可能性がある。

0056

また、感光体ドラム13周辺の高電圧が急激に変化すると、トナーだけではなく、トナーに混合されたキャリアも感光体ドラム13に付着して、感光体ドラム13や中間転写ベルト21が汚れたり傷付いたりすることがある。例えば、図2に示すように帯電器15により感光体ドラム13表面を−600Vに帯電させ、光走査装置11の光ビームにより感光体ドラム13表面を走査して、感光体ドラム13表面に静電潜像(−50V)を形成し、現像装置12の現像ローラ12aに−450Vのバイアス電圧を印加して、現像ローラ12a表面から感光体ドラム13表面のより高電位の静電潜像へとトナーを転移させ、感光体ドラム13表面にトナー像を形成している。ここで、外部からの電力供給が中断したとすると、現像装置12の現像ローラ12aのバイアス電圧が0Vに直ちに低下するが、現像ローラ12a直前の感光体ドラム13表面が−600Vに帯電したままである。この状態で、感光体ドラム13が惰性で回転すると、感光体ドラム13表面の電位−600Vと現像ローラ12aのバイアス電圧0Vとの差が非常に大きいため、トナーだけではなく、トナーに混合されたキャリアも感光体ドラム13表面に転移する。そして、外部からの電力供給が再開されたときには、感光体ドラム13が回転して、感光体ドラム13表面のキャリアが中間転写ベルト21に転移し付着する。この結果、感光体ドラム13や中間転写ベルト21が汚れたり傷付いたりする。

0057

そこで、本実施形態では、外部からの電力供給が中断したときに、モータの惰性回転に伴う回生電力を利用して、メモリにデータを退避させたり、事故が生じない状態を設定したりしている。

0058

図3は、そのようなモータの惰性回転に伴う回生電力を利用するための構成を例示するブロック図である。図3において、制御部71は、画像形成装置1を統合的に制御する。例えば、制御部71は、光走査装置11、現像装置12、帯電器15、中間転写ベルト装置16、定着装置17、画像読取り装置41、及び原稿搬送装置42を制御し、原稿画像を読取って記録用紙に記録するという複写を行う。

0059

主電源72は、電源コード73を通じて商用交流電源74に接続され、商用交流電源74から交流電力の供給を受け、この交流電力を規定電圧直流電力に変換し、この直流電力を電源ライン75a〜75hを通じて複数の電子部品やモータに供給する。交流電力検出部76は、商用交流電源74からの交流電力の供給の有無を検出し、交流電力の供給が中断すると、この中断を検出して、この中断を示す検出出力を制御部71に出力する。

0060

電子部品としては、電気回路基板81、各種の制御データを記憶するEEPROM82、及び帯電器15の帯電電圧(−600V)や現像装置12の現像ローラ12aのバイアス電圧(−450V)を設定する高圧基板83等がある。また、モータとしては、感光体ドラム13等を回転駆動するモータ84、及び光走査装置11のポリゴンミラーを回転駆動するモータ85等がある。

0061

電子部品とは、半導体素子、ディスプレイ等の能動部品、抵抗、リレー、ヒーター等の受動部品、基板、及びスイッチ、ライン等の機能部品に対しての総称である。また、モータは、電子部品の一種類であるが、説明の便宜上、電子部品と区別している。

0062

各電源ライン75a、75bの間には選択スイッチ91が挿入されている。また、各電源ライン75g、75hにはそれぞれの停止スイッチ92、93が挿入されている。選択スイッチ91及び各停止スイッチ92、93のいずれも常閉接点であり、制御部71により開成される。

0063

各電源ライン75a、75bには、それぞれの電解コンデンサ94、95が接続されている。これらの電解コンデンサ94、95は、主電源72からの電力供給時に充電され、電源コードの不用意な取り外しや停電等で商用交流電源74からの電力供給が中断したときに(主電源72からの電力供給が中断したときに)、電力を一時的に放電して電子部品やモータに供給する。

0064

モータ85は、ブラシレスDCモータであり、ポリゴンミラーを回転駆動するだけではなく、商用交流電源74からの電力供給が中断したときに(主電源72からの電力供給が中断したときに)、その惰性回転に伴う回生電力を出力して電子部品に供給する。

0065

ポリゴンミラーがモータ85の回転軸に直接固定されるため、モータ85の負荷が小さく、外部からの電力供給が中断した後でも、モータ85の回転軸の回転が持続する。仮に、モータ85の回転軸の回転をギア等を介してポリゴンミラーに伝達した場合は、モータ85の負荷が大きくなり、外部からの電力供給が中断した直後にモータ85が停止してしまう。

0066

また、ポリゴンミラーは、アルミ材等の削り出しにより作製され、その慣性質量が大きく、このため外部からの電力供給が中断した後でも、ポリゴンミラーに直結されたモータ85の回転軸の惰性回転が長く継続し、モータ85の惰性回転に伴う回生電力の供給量が多くかつ供給時間が長く、回生電力が利用し易い。

0067

次に、図4のフローチャートを参照しつつ、モータの惰性回転に伴う回生電力を利用するための制御部71による制御過程を説明する。

0068

まず、画像形成装置1が商用交流電源74からの交流電力の供給を受けて稼動中であったとすると、選択スイッチ91及び各停止スイッチ92、93が閉じられたままであり、各電子部品やモータに電力が供給される(ステップS101)。また、各電解コンデンサ94、95が充電される。このとき、制御部71は、交流電力検出部76の検出出力に基づき商用交流電源74からの交流電力の供給が中断されていないと判定する(ステップS102で「No」)。この場合、各ステップS101、102が繰り返される。

0069

また、電源コード73の不用意な取り外しや停電等で、商用交流電源74からの交流電力の供給が中断すると、交流電力検出部76により交流電力の供給の中断が検出される。そして、制御部71は、交流電力検出部76の検出出力に基づき商用交流電源74からの交流電力の供給が中断したと判定し(ステップS102で「Yes」)、この中断の判定をなすと、図5に示すようにスイッチ91をオフにして開成させる(ステップS103)。これにより、電源ライン75bが各電源ライン75a、75c、75dから切り離される。

0070

このとき、モータ85は、先に述べたようにポリゴンミラーの慣性質量により惰性回転し、回生電力を生成して電源ライン75bに送出する。この回生電力は、スイッチ91が開成されていることから各電源ライン75a、75c、75dに伝送されず、各電源ライン75e、75g、75hに伝送され、制御部71、EEPROM基板82、及高圧基板83へと供給される。同時に、電解コンデンサ95の放電電力も、各電源ライン75e、75g、75hに伝送され、制御部71、EEPROM基板82、及高圧基板83へと供給される。このため、制御部71、EEPROM基板82、及高圧基板83は、モータ85が停止して、回生電力の供給が停止し、かつ電解コンデンサ95の放電電力が尽きるまで、それらの動作を継続する。

0071

また、モータ85の回生電力が各電源ライン75a、75c、75dに伝送されないものの、電解コンデンサ94が各電源ライン75a、75c、75dに接続されているので、電解コンデンサ94の放電電力が尽きるまで、その放電電力が電気回路基板81やモータ84に供給される。

0072

従って、商用交流電源74からの交流電力の供給が中断したときには、スイッチ91の開成により、モータ85の回生電力が電気回路基板81やモータ84よりも制御部71、EEPROM基板82、及高圧基板83に優先的に供給されることになる。

0073

この状態で、制御部71は、EEPROM82の書込み完了フラッグ監視し、書込み完了フラッグがオンになると、EEPROM82の書込みが完了したとみなして、図6に示すように停止スイッチ92をオフにして開成させ、EEPROM82への回生電力並びに放電電力の供給を停止する(ステップS104)。これにより、商用交流電源74からの交流電力の供給中断時にEEPROM82に対するデータの書込みが行われていても、この書込みを正常に終了させることができ、書込み途中のデータの消失を防止することができる。また、書込みが完了したときには、EEPROM82への回生電力の供給を停止しているので、高圧基板83(他の電子部品)に対する回生電力の供給量が増え、高圧基板83のより長い動作が可能になる。

0074

また、制御部71は、商用交流電源74からの交流電力の供給中断時点からの経過時間を計時し、この経過時間が一定時間に達すると、高電圧の急激な変化による事故が生じない状態が設定されたとみなして、停止スイッチ93をオフにして開成させ、高圧基板83への回生電力並びに放電電力の供給を停止する(ステップS104)。

0075

ここで、制御部71は、商用交流電源74からの交流電力の供給が中断しても、停止スイッチ93のオンを維持して、高圧基板83への電力供給を継続させ、図2に示すように帯電器15による感光体ドラム13表面の帯電電位−600Vを維持しかつ現像装置12の現像ローラ12aのバイアス電圧を−450Vに維持し、この状態で待機する。そして、交流電力の供給中断時点から一定時間が経過すると、感光体ドラム13が停止するので、停止スイッチ93をオフにする。このとき、現像ローラ12aの電圧が−450Vから0Vに変化するが、現像ローラ12aと対峙する感光体ドラム13表面部位の電位も変化し、先に述べたようにトナーに混合されたキャリアが現像ローラ12aから感光体ドラム13表面へと転移することはない。

0076

このように本実施形態では、交流電力検出部76により交流電力の供給の中断が検出されと、制御部71によりスイッチ91をオフにして開成させ、モータ85の回生電力を制御部71、EEPROM基板82、及高圧基板83に優先的に供給しており、制御部71及びスイッチ91により回生電力を優先供給するための回生電力供給部を構成している。このため、モータ85の惰性回転に伴う回生電力の供給量が少なく、回生電力の供給時間が短くても、この回生電力を有効利用することができる。また、放電電力を供給する電解コンデンサ95を小型化することができる。更に、EEPROM82の書込みが完了すると、停止スイッチ92をオフにしているので、高圧基板83(他の電子部品)に対する回生電力の供給量が増え、高圧基板83のより長い動作が可能になる。

0077

以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範疇設計変更等が施されたものであっても、本発明の範囲に含まれる。

0078

例えば、モータ85の回生電力の供給量や供給時間が充分であれば、電解コンデンサ95を省略してもよい。また、回生電力を利用するのに適した複数のモータが存在する場合は、これらのモータの回生電力を全て利用することができるような電源ラインの配線及びスイッチの挿入位置を設定すればよい。

0079

また、本発明は、画像形成装置に限定されるものではなく、外部からの電力供給を受けて動作する複数の電子部品及びモータを備える電子機器を包含する。

0080

1画像形成装置
11光走査装置
12現像装置
13感光体ドラム
14ドラムクリーニング装置
15帯電器
16中間転写ベルト装置
17定着装置
18給紙トレイ
19用紙排出トレイ
21中間転写ベルト
26二次転写装置
26a転写ローラ
41画像読取り装置
42原稿搬送装置
71 制御部
72主電源
73電源コード
74商用交流電源
75a〜75h電源ライン
76交流電力検出部(検出部)
81電気回路基板
82 EEPROM
83高圧基板
84、85モータ
91 選択スイッチ
92、93 停止スイッチ
94、95 電解コンデンサ

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