JP2008185707A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】停電時にも外部との通信機能を維持することが可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】外部との通信により画像データの送受信を行う通信部３０やＦＡＸ／電話機能部４０や定着器１００に、商用電源３００から供給される電力を供給する主電源スイッチ２００と、定着器１００への電力の供給を補助する電力を蓄電する２次電池１１０の電力を通信部３０やＦＡＸ／電話機能部４０の動作電圧の電力に電圧変換し、通信部３０やＦＡＸ／電話機能部４０に供給する第２電圧変換器１５２とを備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、複写機やプリンタ等の画像形成装置等に関する。

近年、複写機能部に加えて、公衆回線を通じて画像の送受信を行うファクシミリ機能部や、例えばパーソナルコンピュータから出力された画像データ等を印刷するプリンタ機能部を複合的に備えた画像形成装置が多く開発されている（例えば、特許文献１参照）。このような画像形成装置では、例えば停電が発生すると装置全体の機能が停止し、複写機能部やプリンタ機能部だけでなく、ファクシミリ機能部での画像の送受信も行えない状態となる。

特開２００６−８６９１９号公報(第４−５頁)

本発明は、停電時にも外部との通信機能を維持することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

請求項１に係る発明は、外部との通信により画像データの送受信を行う通信手段と、前記通信手段にて受信した前記画像データに基づいて記録媒体上に形成された未定着像を加熱定着する定着手段と、商用電源から供給される電力を前記通信手段および前記定着手段に供給する電力供給手段と、前記電力供給手段から前記定着手段への電力の供給を補助する電力を蓄電する蓄電手段と、前記蓄電手段に蓄積された電力を前記通信手段の動作電圧の電力に電圧変換し、当該通信手段に供給する電圧変換手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置である。

請求項２に係る発明は、請求項１記載の画像形成装置にて、前記蓄電手段と前記電圧変換手段とを接続状態または遮断状態に選択的に切り替える切替手段をさらに備えたことを特徴とする。
請求項３に係る発明は、請求項２記載の画像形成装置にて、前記切替手段が前記蓄電手段と前記電圧変換手段とを接続状態に設定した場合に、前記通信手段と前記電力供給手段との間を遮断する遮断手段をさらに備え、前記遮断手段は、前記切替手段が前記蓄電手段と前記電圧変換手段とを接続状態から遮断状態に切り替えた場合に、当該遮断状態に切り替えられた後に前記通信手段と前記電力供給手段との間を接続状態に設定することを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項１記載の画像形成装置にて、前記通信手段にて受信した前記画像データを記憶する記憶手段をさらに備え、前記通信手段は、前記電圧変換手段から前記電力の供給を受けた状態にて受信した前記画像データを前記記憶手段に記憶させることを特徴とする。
請求項５に係る発明は、請求項１記載の画像形成装置にて、前記電圧変換手段での前記電圧変換を作動状態または停止状態に選択的に切り替える電圧変換切替手段をさらに備え、前記電圧変換切替手段は、前記電圧変換手段を流れる電流が所定値以下の状態が所定時間継続された場合に、当該電圧変換手段での前記電圧変換を停止するように制御することを特徴とする。

請求項６に係る発明は、請求項１記載の画像形成装置にて、前記電圧変換手段での前記電圧変換を作動状態または停止状態に選択的に切り替える電圧変換切替手段をさらに備え、前記電圧変換切替手段は、前記定着手段が前記電力供給手段から電力の供給を受けている場合に、前記電圧変換手段での前記電圧変換を停止するように制御することを特徴とする。
請求項７に係る発明は、請求項１記載の画像形成装置にて、前記蓄電手段に残留する電力量を検出する残留電力量検出手段と、前記残留電力量検出手段にて検出された前記蓄電手段に残留する電力量を表示する表示手段とをさらに備えたことを特徴とする。
請求項８に係る発明は、請求項１記載の画像形成装置にて、前記商用電源から前記電力供給手段に電力が供給されているか否か判定し、当該電力供給手段に電力が供給されていると判定した場合には、前記蓄電手段と前記電圧変換手段とを遮断状態に設定し、当該電力供給手段に電力が供給されていないと判定した場合には、当該蓄電手段と当該電圧変換手段とを接続状態に設定する切替制御手段をさらに備えたことを特徴とする。

本発明の請求項１によれば、停電時にも外部との通信機能を維持することができる。
また、本発明の請求項２によれば、必要な時に蓄電手段の電力を通信手段に供給することができる。
また、本発明の請求項３によれば、本発明を採用しない場合に比べて、停電からの復帰時に、通信手段の制御を安定化させることができる。
また、本発明の請求項４によれば、停電時に通信手段で受信された画像データを保存しておくことができる。

また、本発明の請求項５によれば、本発明を採用しない場合に比べて、蓄電手段の電力損失を抑制することができる。
また、本発明の請求項６によれば、本発明を採用しない場合に比べて、通信手段に充分な電力が供給できない事態の発生を抑制できる。
また、本発明の請求項７によれば、本発明を採用しない場合に比べて、蓄電手段の異常等を事前に把握し、蓄電手段の電力が使用不能となる事態の発生を抑制できる。
また、本発明の請求項８によれば、停電が発生した際に、自動的に蓄電手段の電力を通信手段に供給するように設定することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
[実施の形態１]
図１は、本実施の形態が適用される画像形成装置１の構成の一例を示した図である。図１に示した画像形成装置１は、複写機能、ファクシミリ機能およびプリンタ機能を複合的に備えた多機能複合機であって、予め定められた処理プログラムに従って画像形成装置１全体の動作を制御する制御部１０、各種情報の表示や利用者（ユーザ）からの操作入力の受け付けを行う操作パネル２０、ネットワークとの通信を制御するＬＡＮ（Local Area Network）カードやモデム等からなる通信手段の一例としての通信部３０、公衆回線を通じて画像の送受信や通話を行う通信手段の一例としてのファクシミリ（ＦＡＸ）／電話機能部４０、例えばＦＡＸ／電話機能部４０にて受信した文書データやイメージデータ等（これらを「画像データ」と称する）を例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ等の記憶装置に出力するデータ出力部８０を備えている。
また、画像形成装置１は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）やデジタルカメラ等の外部装置から出力された画像データを取得する入力部５０、スキャナ等で構成される画像読取部６０、入力部５０や画像読取部６０等から取得された画像データに対して所定の画像処理を施す画像処理部７０、処理プログラムや画像データ等が記憶される例えばハードディスク（Hard Disk Drive）にて実現される記憶手段の一例としての主記憶部１４０を備えている。

また、画像形成装置１は、画像を記録紙等の媒体に印刷する例えば電子写真方式にて実現される画像形成プロセス部９０、商用電源３００（後段の図２参照）から画像形成装置１内の各部への電力供給をオンオフする主電源スイッチ２００を備えている。ここで、主電源スイッチ２００がオンされた状態において、主電源スイッチ２００は、画像形成装置１内の各部（例えば、画像形成プロセス部９０内の定着器１００）に電力を供給する電力供給手段として機能する。
そして、操作パネル２０、通信部３０、ＦＡＸ／電話機能部４０、入力部５０、画像読取部６０、画像処理部７０、データ出力部８０、主記憶部１４０、および画像形成プロセス部９０は、それぞれ制御部１０に接続されている。そして、制御部１０は画像形成装置１の通常動作時にこれら各機能部の動作を制御する。

さらに、本実施の形態の画像形成装置１には、例えば災害時における停電時や建物等での施設工事に伴う停電時等の商用電源からの電力供給が途絶えた場合に作動する停電モード用制御部１１を備えている。そして、操作パネル２０、通信部３０、ＦＡＸ／電話機能部４０、画像読取部６０、画像処理部７０、データ出力部８０、および主記憶部１４０は、それぞれ停電モード用制御部１１にも接続されている。そして、停電モード用制御部１１は停電時にこれら各機能部の動作を制御する。

画像形成プロセス部９０は、図１に示したように、一定の間隔を置いて並列的に配置された４つの画像形成ユニット９１Ｙ,９１Ｍ,９１Ｃ,９１Ｋ（以下、画像形成ユニット９１とも総称する）が備えられている。画像形成ユニット９１は、静電潜像を形成してトナー像を保持する感光体ドラム９３、感光体ドラム９３の表面を所定電位で一様に帯電する帯電器９４、感光体ドラム９３上に形成された静電潜像を現像する現像器９５、転写後の感光体ドラム９３表面を清掃するドラムクリーナ９６を含んで構成されている。
また、各画像形成ユニット９１それぞれに対応して、画像処理部７０からの画像データに基づいて感光体ドラム９３を露光するレーザ露光装置９２Ｙ,９２Ｍ,９２Ｃ,９２Ｋ（以下、レーザ露光装置９２とも総称する）が設けられている。
ここで、各画像形成ユニット９１は、現像器９５に収納されたトナーを除いて、略同様に構成されている。そして、各画像形成ユニット９１は、それぞれがイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）のトナー像を形成する。

また、画像形成プロセス部９０は、各画像形成ユニット９１の感光体ドラム９３にて形成された各色のトナー像が多重転写される中間転写ベルト９９、各画像形成ユニット９１の各色トナー像を一次転写部Ｔ１にて中間転写ベルト９９に順次転写（一次転写）させる一次転写ロール９７、中間転写ベルト９９上に転写された重畳トナー像を二次転写部Ｔ２にて記録材（記録紙）である用紙Ｐに一括転写（二次転写）させる二次転写ロール９８、二次転写された画像を用紙Ｐ上に定着させる定着手段の一例としての定着器１００を備えている。

画像形成プロセス部９０では、通常動作時には、制御部１０から供給される各種の制御信号に基づいて画像形成動作を行う。すなわち、制御部１０による制御の下で、入力部５０や画像読取部６０等から入力された画像データは、画像処理部７０によって所定の画像処理が施され、不図示のインターフェースを通して各色画像成分毎に各レーザ露光装置９２に供給される。そして、例えばイエローの画像形成ユニット９１Ｙでは、帯電器９４により所定電位で一様に帯電された感光体ドラム９３の表面が、レーザ露光装置９２Ｙにより走査露光され、感光体ドラム９３上にＹ画像成分に関する静電潜像が形成される。感光体ドラム９３上に形成されたＹ画像成分に関する静電潜像は現像器９５により現像され、イエロー（Ｙ）のトナー像が形成される。同様にして、画像形成ユニット９１Ｍ,９１Ｃ,９１Ｋにおいても、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色トナー像が形成される。

各画像形成ユニット９１で形成された各色トナー像は、図１の矢印方向に移動する中間転写ベルト９９上に、一次転写ロール９７により順次静電吸引されて、重畳されたトナー像が形成される。中間転写ベルト９９上の重畳トナー像は、中間転写ベルト９９の移動に伴って二次転写ロール９８が配設された領域（二次転写部Ｔ２）に搬送される。重畳トナー像が二次転写部Ｔ２に搬送されると、トナー像が二次転写部Ｔ２に搬送されるタイミングに合わせて、用紙Ｐが用紙保持部１０１から二次転写部Ｔ２に供給される。そして、二次転写部Ｔ２にて二次転写ロール９８により形成される転写電界により、重畳トナー像は搬送されてきた用紙Ｐ上に一括して静電転写される。
その後、重畳トナー像が静電転写された用紙Ｐは、中間転写ベルト９９から剥離されて定着器１００まで搬送される。定着器１００に搬送された用紙Ｐ上の未定着トナー像は、定着器１００によって熱および圧力による定着処理を受けることで用紙Ｐ上に定着される。そして、定着画像が形成された用紙Ｐは、画像形成装置１の排出部に設けられた排紙載置部（不図示）に搬送される。

続いて、本実施の形態の画像形成装置１における主電源スイッチ２００から各機能部への電力供給について説明する。
図２は、主電源スイッチ２００を介して商用電源３００からの電力を各機能部に供給する電力供給系統の一部を示すブロック図である。図２に示したように、本実施の形態の画像形成装置１には、商用電源３００からの電力を定着器１００等の各機能部に供給する電力供給系統として、オンされた状態にて商用電源３００からの電力を画像形成装置１内の各機能部に供給する電力供給手段の一例としての主電源スイッチ２００、主電源スイッチ２００から定着器１００に電力（交流１００Ｖ）を直接供給する電力供給ラインＬ１、画像形成装置１の立ち上げ時等に、主電源スイッチ２００からの電力を補助して定着器１００に電力供給を行う例えばリチウムイオン電池からなる蓄電手段の一例としての２次電池１１０、２次電池１１０を充電する充電電源１２０、２次電池１１０と定着器１００との間を接続状態または遮断状態に選択的に設定するリレー１３２および半導体スイッチ１３３からなるスイッチ部１３１、制御部１０や操作パネル２０等といった各機能部に例えば５Ｖを供給する低圧電源１２１を備えている。ここで、主電源スイッチ２００から充電電源１２０へは電力供給ラインＬ２により電力が供給され、また、主電源スイッチ２００から低圧電源１２１へは電力供給ラインＬ３により電力が供給される。また、低圧電源１２１から操作パネル２０や入力部５０等の各機能部へは電力供給ラインＬ４により電力が供給される。

さらには、本実施の形態の画像形成装置１は、停電が発生した場合等に備えて、２次電池１１０に蓄積された電力を利用する停電モード用電力供給系統を配備している。すなわち、２次電池１１０と後段の第１電圧変換器１５１および第２電圧変換器１５２との間を接続状態または遮断状態に選択的に設定する切替手段の一例としての停電モード用スイッチ１５３、２次電池１１０から供給される例えば直流１２０Ｖを直流５Ｖに変換する電圧変換手段の一例としての直流−直流変換の第１電圧変換器１５１、２次電池１１０から供給される例えば直流１２０Ｖを直流５Ｖに変換する電圧変換手段の一例としての直流−直流の第２電圧変換器１５２を備えている。

そして、停電が発生した場合等には、操作パネル２０、通信部３０、ＦＡＸ／電話機能部４０、画像読取部６０、およびデータ出力部８０といった、主に外部との通信を行う際に機能する各機能部は、第２電圧変換器１５２から直流５Ｖが供給されて動作する。その際に、停電モード用制御部１１（図１も参照）は、第１電圧変換器１５１から直流５Ｖが供給されて、停電モード用電力供給系統に接続される各機能部の動作を制御する。また、第１電圧変換器１５１からの直流５Ｖは、操作パネル２０、通信部３０およびＦＡＸ／電話機能部４０にも供給される。そして、後段で述べるように、操作パネル２０での操作入力待機時、およびＦＡＸ／電話機能部４０での画像入力待機時における電力供給を行う。 なお、画像読取部６０は、ＦＡＸ／電話機能部４０から画像を送信する際に、原稿から画像を読み取って画像データ化する機能を果たす。したがって、その場合には、画像読取部６０は、ＦＡＸ／電話機能部４０の一部を構成し、通信手段としても機能するものである。

２次電池１１０から第１電圧変換器１５１へは、停電モード用スイッチ１５３への電力供給ラインＬ５と停電モード用スイッチ１５３からの電力供給ラインＬ６により電力が供給される。また、２次電池１１０から第２電圧変換器１５２へは、停電モード用スイッチ１５３への電力供給ラインＬ５と停電モード用スイッチ１５３からの電力供給ラインＬ７により電力が供給される。さらに、第１電圧変換器１５１から停電モード用制御部１１へは電力供給ラインＬ８により電力が供給される。そして、停電モード用制御部１１は、第１電圧変換器１５１からの５Ｖで駆動するように構成されている。
また、第２電圧変換器１５２から操作パネル２０、通信部３０、ＦＡＸ／電話機能部４０、画像読取部６０、およびデータ出力部８０へは、電力供給ラインＬ９により電力が供給される。また、第１電圧変換器１５１から操作パネル２０およびＦＡＸ／電話機能部４０へは、電力供給ラインＬ１０により電力が供給される。

次に、画像形成装置１の通常動作時における定着器１００への電力供給について説明する。画像形成装置１の主電源スイッチ２００がオンされた場合、さらには、画像形成装置１が消費電力を低減するための省電力（省エネルギー）状態（「省エネモード」と称す）から画像形成動作を実行する動作状態（「画像形成動作モード」と称す）に復帰する場合には、商用電源３００からの電力（交流１００Ｖ）が主電源スイッチ２００から電力供給ラインＬ１を通して定着器１００に直接供給される。それと同時に、制御部１０は、信号ラインＳ１を通してスイッチ部１３１を接続状態に設定する。それにより、２次電池１１０は、定着器１００に対して蓄積された電力（直流１２０Ｖ）を供給する。すなわち、定着器１００の立ち上げ時には、主電源スイッチ２００を介した商用電源３００からの直接の電力と、２次電池１１０からの電力（直流１２０Ｖ）とが同時に供給されることで、定着器１００を所定の定着設定温度まで上昇させる所謂ウォームアップタイムの短縮化を図っている。

ところで、ユーザは、省エネモードが設定されることによる画像形成動作モードまでの復帰時間が長時間になることを嫌う傾向がある。そのため、ＦＡＸ／電話機能部４０や画像読取部６０、外部接続されたＰＣ等からの画像データ等の入力を待ち受ける待機状態（「待機モード」と称す）から省エネモードへの移行時間を長くする設定変更を行ったり、省エネモードへの移行を禁止する操作を行うケースが多く見受けられる。その結果として、従来、省エネモードの有する省エネ機能が必ずしも効果的に使用されていなかった。
ところが、本実施の形態の画像形成装置１では、上記のように、主電源スイッチ２００を介した商用電源３００からの直接の電力供給に重畳させて２次電池１１０からの電力を補助的に供給することで、省エネモードから画像形成動作モードまでの復帰時間の短縮化が可能となる。それにより、画像形成動作が終了した後、待機モードの状態から短時間に省エネモードに移行しても、ユーザにとって利便性を損なうことが少なくなる。そのため、画像形成装置１において短時間で省エネモードに移行する設定が多く採用されることが期待でき、省エネ化の促進を図ることができる。

引き続いて、ウォームアップにより定着器１００が所定の定着設定温度まで到達すると、制御部１０は、信号ラインＳ１を通してスイッチ部１３１を遮断状態に設定する。ここで、図３は、定着器１００の温度（定着温度）と主電源スイッチ２００および２次電池１１０からの電力の供給タイミングの一例を示した図である。図３に示したように、定着器１００がオン（時間ｔ０）されてから、定着器１００が定着設定温度に達する時間ｔ１までは、主電源スイッチ２００を介した商用電源３００からの直接の電力と２次電池１１０からの電力とが同時に供給される。定着器１００が定着設定温度に達した時間ｔ１にて、スイッチ部１３１の遮断により、２次電池１１０から定着器１００への電力供給は停止する。そして、時間ｔ１の経過後は、定着器１００へは主電源スイッチ２００を介した商用電源３００からの電力だけが供給される。すなわち、時間ｔ１後は、定着器１００の温度を定着設定温度近傍に維持するための温度調整モードに移行するので、２次電池１１０からの電力供給が行われない状態でも、定着器１００の温度は維持される。

時間ｔ１に温度調整モードに移行して、２次電池１１０からの電力供給が停止されると、充電電源１２０は、２次電池１１０の充電を開始する。そして、充電電源１２０から２次電池１１０への充電は、２次電池１１０の充電電圧が所定値に達するまで行われる。その後、２次電池１１０は、次の定着器１００の立ち上げ時まで使用されない。したがって、画像形成装置１の通常動作が継続される間は、２次電池１１０は充電電圧が所定値に保たれた状態が維持されることとなる。
なお、このような画像形成装置１の通常動作時には、上記したように、操作パネル２０や入力部５０等の各機能部への電力供給は、低圧電源１２１から電力供給ラインＬ４により行われる。

ところで、図３に示した例では、時間ｔ１の経過後は、定着器１００へは主電源スイッチ２００を介した商用電源３００からの電力だけが供給され、２次電池１１０からの電力供給を行わない場合について示した。このような設定の他に、時間ｔ１の経過後も、定着器１００に対して、主電源スイッチ２００を介した商用電源３００からの電力に加えて、２次電池１１０からの電力も供給するように構成することもできる。その場合には、充電電源１２０から２次電池１１０への充電は、２次電池１１０から定着器１００への電力の供給タイミングと前後して行われる。また、２次電池１１０の充電量が所定値以下となった状態で行われるように設定することもできる。

続いて、例えば地震や台風のような災害や建物等での施設工事等に起因して停電が発生した場合について説明する。本実施の形態の画像形成装置１では、停電が発生した場合には、上記した停電モード用電力供給系統が使用できるように構成されている。
具体的には、停電が発生すると、商用電源３００からの電力供給が停止するために、主電源スイッチ２００からの電力供給が停止し、そのため、各部に電力を供給する低圧電源１２１や充電電源１２０からの電力供給が停止して、画像形成装置１は動作を停止する。その場合に、ユーザは、画像形成装置１の外部側面に配置された停電モード用スイッチ１５３をオンにすることで、２次電池１１０と停電モード用電力供給系統とを接続状態に設定することができる。
２次電池１１０と停電モード用電力供給系統とが接続状態に設定されると、２次電池１１０に充電された電力は、停電モード用スイッチ１５３への電力供給ラインＬ５と停電モード用スイッチ１５３からの電力供給ラインＬ６とにより第１電圧変換器１５１に供給される。また、停電モード用スイッチ１５３への電力供給ラインＬ５と停電モード用スイッチ１５３からの電力供給ラインＬ７とにより第２電圧変換器１５２に供給される。

第１電圧変換器１５１は、２次電池１１０から供給される例えば直流１２０Ｖを直流５Ｖに変換する。そして、電力供給ラインＬ８により直流５Ｖを停電モード用制御部１１に供給する。それにより、停電モード用制御部１１は、停電モードでの制御システムを起動させる。
また、第１電圧変換器１５１は、操作パネル２０およびＦＡＸ／電話機能部４０に対して、後述する第２電圧変換器１５２での電圧変換処理がオフされた場合においても、操作パネル２０およびＦＡＸ／電話機能部４０における入力受け付け機能を維持する部分に、電力供給ラインＬ１０により直流５Ｖを供給する。例えば、操作パネル２０では、第１電圧変換器１５１から直流５Ｖが供給されることにより、入力検知回路が動作を継続し、ユーザからの操作パネル２０に関する立ち上げ要求の受け付けを行う。また、ＦＡＸ／電話機能部４０では、通信検知回路が動作を継続し、画像や通話の受信の受け付けを行う。

一方、第２電圧変換器１５２は、２次電池１１０から供給される例えば直流１２０Ｖを直流５Ｖに変換して、電力供給ラインＬ９により、操作パネル２０、通信部３０、ＦＡＸ／電話機能部４０、画像読取部６０、およびデータ出力部８０に供給する。それにより、ユーザは、停電が発生した場合にも、操作パネル２０、通信部３０、ＦＡＸ／電話機能部４０、画像読取部６０、およびデータ出力部８０の機能を使用できる。例えば、主に通信部３０、画像読取部６０、ＦＡＸ／電話機能部４０を用いて、停電時において、各種情報を送受信する。その際に、例えば受信した画像や文書等は、電子データとして例えば主記憶部１４０等に記憶しておくこともできる。また、主にデータ出力部８０を用いて、例えば受信した画像や文書等をＦＡＸ／電話機能部４０や主記憶部１４０等から電子データとして取り出し、バッテリー駆動するＰＣ等にて表示やデータ処理することもできる。さらには、主に操作パネル２０を用いて、例えば受信した画像や文書等をＦＡＸ／電話機能部４０や主記憶部１４０等から電子データとして取り出し、操作パネル２０に表示させることもできる。
このように、本実施の形態の画像形成装置１は、商用電源３００からの電力供給が途絶えた場合にも、２次電池１１０に蓄積された電力を有効に利用して、操作パネル２０、通信部３０、ＦＡＸ／電話機能部４０、画像読取部６０、およびデータ出力部８０といった、外部との通信を行う際に機能する各機能部は使用可能状態が維持される。

ところで、近年、水素を利用して発電する燃料電池を用いた家庭用発電システムが開発され、燃料電池からなる発電ユニットが内蔵された画像形成装置等も考案されている。しかし、燃料電池は未だ極めて高価であり、また、装置サイズが大型となり、重量も重い。そのため、現在、一般の事務所や家庭に普及するまでには到っていない。これに対して、本実施の形態の画像形成装置１では、２次電池１１０として、比較的安価で、かつ比較的小型のリチウムイオン電池等を用いている。そのため、コスト的に大きな負担をかけずに、停電時に外部との通信を行う際に機能する各機能部が使用できる構成を実現できる。
なお、各種情報の送受信等は、公衆回線等が使用可能な状態にあることが前提となるが、施設工事の場合には、一般に、電気配線の通電は停止されるが、公衆回線等は使用可能状態のままに維持される。また、例えば災害による停電が発生した場合にも、商用電源からの電力供給は停止したが、公衆回線等は使用可能であったケースも過去に見受けられる。そのため、停電時に外部との通信を行う際に機能する各機能部だけでも使用可能状態が維持されるように構成することは、大きな意義を持つ。

次に、停電モード用制御部１１の機能について述べる。図４は、停電モード用制御部１１の機能構成を示したブロック図である。図４に示したように、停電モード用制御部１１は、機能部として、第２電圧変換器電流量検出部１１１、電圧変換切替手段の一例としての第２電圧変換器オンオフ切替制御部１１２、残留電力量検出手段の一例としての充電残量検出部１１３、充電残量算出部１１４、操作パネル制御部１１５を備えている。
また、停電モード用制御部１１は、信号ラインＳ３を通して操作パネル２０、通信部３０、ＦＡＸ／電話機能部４０、画像読取部６０、およびデータ出力部８０と接続されている（図２参照）。そして、これらの各機能部の動作を制御する。

停電モード用制御部１１は、停電が発生した際に２次電池１１０と停電モード用電力供給系統とが接続状態に設定されている場合に、第２電圧変換器１５２を流れる電流量をモニターする電流量検出信号を、信号ラインＳ２を通して第２電圧変換器１５２から取得するように構成されている。そして、停電モード用制御部１１の第２電圧変換器電流量検出部１１１は、第２電圧変換器１５２から取得した電流量検出信号に基づいて、第２電圧変換器１５２の電流量を検出する。

そして、第２電圧変換器オンオフ切替制御部１１２は、第２電圧変換器電流量検出部１１１により検出された第２電圧変換器１５２の電流量が所定時間の間継続して所定値以下の場合（例えば “０”程度である場合）、すなわち、停電モード用電力供給系統が使用されていない場合には、第２電圧変換器１５２での電圧変換処理をオフするように制御する。それにより、操作パネル２０、通信部３０、ＦＡＸ／電話機能部４０、画像読取部６０、およびデータ出力部８０のいずれもが使用されていない場合において、２次電池１１０の電力が第２電圧変換器１５２内の回路にて損失することを抑制する。

一方、第２電圧変換器オンオフ切替制御部１１２が、第２電圧変換器１５２での電圧変換処理をオフした場合にも、第１電圧変換器１５１は、停電モード用制御部１１、操作パネル２０およびＦＡＸ／電話機能部４０への電力供給を維持する。それにより、停電モード用制御部１１、操作パネル２０の入力検知回路、ＦＡＸ／電話機能部４０の通信検知回路は、それぞれの動作を継続する。そして、操作パネル２０の入力検知回路、またはＦＡＸ／電話機能部４０の通信検知回路が入力信号を受信した場合には、停電モード用制御部１１は、第２電圧変換器１５２での電圧変換処理をオンするように制御し、操作パネル２０、通信部３０、ＦＡＸ／電話機能部４０、画像読取部６０、およびデータ出力部８０を起動させる。

また、停電モード用制御部１１の充電残量検出部１１３は、２次電池１１０の充電残量をモニターする充電残量検出信号を、信号ラインＳ４を通して２次電池１１０から取得する。そして、充電残量検出部１１３は、取得した充電残量検出信号に基づいて２次電池１１０の充電残量を検出する。停電モード用制御部１１の操作パネル制御部１１５は、信号ラインＳ３を通して、検出された２次電池１１０の充電残量を表示手段として機能する操作パネル２０にて表示するように制御する。

さらに、停電モード用制御部１１は、２次電池１１０と停電モード用電力供給系統とが接続状態に設定された際に、２次電池１１０に関する情報として、電力量の観点から、各機能部毎の使用可能時間を表示するように構成されている。すなわち、停電モード用制御部１１の充電残量検出部１１３は、２次電池１１０と停電モード用電力供給系統とが接続状態に設定されるのと同時に、２次電池１１０の充電残量をモニターする充電残量検出信号を信号ラインＳ４を通して２次電池１１０から取得する。そして、充電残量算出部１１４は、充電残量検出部１１３にて検出した充電残量に基づいて各機能部毎に所定の演算を行い、例えば「ＦＡＸ／電話の残り使用可能時間：約１時間」といったように、各機能部毎の使用可能時間を算出する。操作パネル制御部１１５は、その算出結果を操作パネル２０にて表示するように制御する。
この場合に、ユーザが残り使用可能時間について知りたい機能部を、操作パネル２０から選択できるように構成することもできる。機能部の指定があった際には、充電残量算出部１１４は、その指定された機能部の使用可能時間を算出する。

なお、停電モード用制御部１１の各機能部は、ソフトウェアとハードウェア資源とが協働することにより実現される。具体的には、停電モード用制御部１１の図示しないＣＰＵが、第２電圧変換器電流量検出部１１１、第２電圧変換器オンオフ切替制御部１１２、充電残量検出部１１３、充電残量算出部１１４、操作パネル制御部１１５の各機能を実現するプログラムを主記憶部１４０から図示しないＲＡＭ等に読み込んで各処理を行う。このプログラムの実行形態としては、この他に、例えば、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の記録媒体の予約領域に格納されたプログラムを、ＲＡＭにロードしてＣＰＵで実行される形態がある。また、予めＲＯＭに格納された状態にて、ＣＰＵで実行される形態がある。その場合に、ＥＥＰＲＯＭ等の書き換え可能なＲＯＭを備えている場合には、停電モード用制御部１１がアッセンブリされた後に、プログラムだけが提供されてＲＯＭにインストールされる場合がある。さらには、インターネット等のネットワークを介してプログラムが伝送され、ＲＯＭにインストールされる形態も考えられる。

ところで、停電時であっても、例えばＦＡＸ／電話機能部４０等での通信が終了した時点で、ユーザは、停電モード用スイッチ１５３をオフにして、２次電池１１０と停電モード用電力供給系統とを遮断状態に設定しておくこともできる。それにより、ＦＡＸ／電話機能部４０等を使用しない場合に、２次電池１１０の電力が第１電圧変換器１５１や第２電圧変換器１５２内の回路にて損失することを抑制する。

次に、制御部１０の機能について述べる。制御部１０は、その機能の一部として、画像形成装置１の通常動作時における停電モード用電力供給系統の制御を行う。すなわち、例えばユーザの操作ミスまたはユーザの積極的な意図により、画像形成装置１の通常動作時に、停電モード用スイッチ１５３がオンに設定されている状態にて生じる各種不具合の発生を抑制する機能を備えている。
ここで、図５は、制御部１０における停電モード用電力供給系統を制御する機能構成を示したブロック図である。図５に示したように、制御部１０は、停電モード用電力供給系統の制御を行う機能部として、電圧変換器電流量検出部１０１、電圧変換切替手段の一例としての電圧変換器オンオフ切替制御部１０２、残留電力量検出手段の一例としての充電残量検出部１０３、充電残量算出部１０４、操作パネル制御部１０５を備えている。
なお、制御部１０の各機能部は、ソフトウェアとハードウェア資源とが協働することにより実現される。具体的には、制御部１０の図示しないＣＰＵが、電圧変換器電流量検出部１０１、電圧変換器オンオフ切替制御部１０２、充電残量検出部１０３、充電残量算出部１０４、操作パネル制御部１０５の各機能を実現するプログラムを主記憶部１４０から図示しないＲＡＭ等に読み込んで各処理を行う。なお、プログラムの実行形態は、上記の停電モード用制御部１１と同様である。

制御部１０は、画像形成装置１の通常動作時に、第１電圧変換器１５１および第２電圧変換器１５２それぞれを流れる電流量をモニターする電流量検出信号を、信号ラインＳ５,Ｓ６を通して第１電圧変換器１５１および第２電圧変換器１５２から取得するように構成されている。そして、制御部１０の電圧変換器電流量検出部１０１は、第１電圧変換器１５１および第２電圧変換器１５２から取得したそれぞれの電流量検出信号に基づいて、第１電圧変換器１５１および第２電圧変換器１５２それぞれを流れる電流量を検出する。
そして、電圧変換器オンオフ切替制御部１０２は、電圧変換器電流量検出部１０１により検出された電流量が第１電圧変換器１５１および第２電圧変換器１５２のいずれかにおいて所定値以上（例えば“０”程度でない場合）、すなわち停電モード用スイッチ１５３がオン状態に設定され、２次電池１１０から停電モード用電力供給系統に電力が供給されている場合には、第１電圧変換器１５１および第２電圧変換器１５２での電圧変換処理をオフするように制御する。それにより、画像形成装置１の通常動作時において、２次電池１１０から停電モード用電力供給系統への電力供給が行われないように設定し、本来の定着器１００でのウォームアップタイムの短縮が不充分となることを抑制する。また、２次電池１１０の過剰な使用を抑えて、２次電池１１０の寿命が短縮するのを抑制する。また、画像形成装置１の通常動作時に停電モード用制御部１１が同時に起動した状態が生じるのを防ぎ、画像形成動作時の装置制御が不安定となることを抑制する。

なお、本実施の形態では、第１電圧変換器１５１および第２電圧変換器１５２それぞれを流れる電流量を検出し、２次電池１１０から停電モード用電力供給系統に電力が供給されている場合には、第１電圧変換器１５１および第２電圧変換器１５２での電圧変換処理をオフするように制御した。しかし、第１電圧変換器１５１に比べて第２電圧変換器１５２を流れる電流量が大きいため、第２電圧変換器１５２を通した電力消費が圧倒的に大きい。そこで、第２電圧変換器１５２を流れる電流量のみを検出し、２次電池１１０から停電モード用電力供給系統に電力が供給されている場合には、第２電圧変換器１５２での電圧変換処理のみをオフするように制御することもできる。
また、第１電圧変換器１５１および第２電圧変換器１５２それぞれを流れる電流量を検出せずに、画像形成装置１の通常動作時は、第１電圧変換器１５１および第２電圧変換器１５２での電圧変換処理を常にオフするように制御することもできる。

次に、制御部１０の充電残量検出部１０３は、例えば画像形成装置１の毎回の立ち上げ時等といった所定のタイミングにて、２次電池１１０の充電残量をモニターする充電残量検出信号を、信号ラインＳ７を通して２次電池１１０から取得する。そして、充電残量検出信号に基づいて２次電池１１０の充電残量を検出する。制御部１０の操作パネル制御部１０５は、信号ラインＳ８を通して、検出された２次電池１１０の充電残量を操作パネル２０にて表示するように制御する。それにより、ユーザは、２次電池１１０に関する管理情報として、２次電池１１０の異常や２次電池１１０の使用可能時間を予め知ることができる。そのため、停電時等に、停電モード用電力供給系統の使用ができないといった不測の事態の発生を未然に防ぐことができる。

以上説明したように、本実施の形態の画像形成装置１では、２次電池１１０に蓄積された電力を例えば直流５Ｖに変換して、外部との通信を行う際に機能する例えばＦＡＸ／電話機能部４０等といった機能部に供給できるように構成している。それにより、例えば災害や設備工事等による停電時に商用電源３００からの電力供給が途絶えた場合にも、外部との通信機能が使用可能状態に維持される。そのため、停電時にも各種情報の送受信等が可能となる。

[実施の形態２]
実施の形態１では、画像形成装置１の外部側面に配置された停電モード用スイッチ１５３がユーザによりオンされることで、２次電池１１０と停電モード用電力供給系統とを接続状態に設定する構成について説明した。本実施の形態では、商用電源３００からの電力供給が途絶えた場合に、２次電池１１０と停電モード用電力供給系統とを自動的に接続状態に設定する構成について述べる。なお、実施の形態１と同様の構成については、同様の符号を用い、その説明を省略する。

図６は、本実施の形態の画像形成装置２において、主電源スイッチ２００を介して商用電源３００からの電力を各機能部に供給する電力供給系統の一部を示すブロック図である。図６に示したように、本実施の形態の画像形成装置２は、２次電池１１０と第１電圧変換器１５１および第２電圧変換器１５２との間を接続状態または遮断状態に自動的に切替設定する切替手段の一例としての停電モード用内部スイッチ１５５、商用電源３００からの電力供給が途絶えた状態を検知して、停電モード用内部スイッチ１５５をオンする切替制御手段の一例としての停電検知制御回路１５４、主電源スイッチ２００から供給される電力をオンオフする遮断手段の一例としてのリレー１１４をさらに備えている。

停電検知制御回路１５４は、商用電源３００から主電源スイッチ２００に入力される電圧の有無をモニターする電圧検出信号と、主電源スイッチ２００がオン／オフいずれの状態に設定されているかを示すオン／オフ信号とを、信号ラインＳ９を通して主電源スイッチ２００から取得するように構成されている。
また、停電検知制御回路１５４は、画像形成装置２の通常動作時には、電力供給ラインＬ１１により主電源スイッチ２００から電力が供給され、商用電源３００からの電力供給が途絶えた場合には、電力供給ラインＬ５およびＬ１２により２次電池１１０から電力が供給される。

そして、停電検知制御回路１５４は、主電源スイッチ２００から取得した電圧検出信号とオン／オフ信号とに基づいて、商用電源３００からの電力供給が行われている状態か、または途絶えた状態かを判定する。すなわち、主電源スイッチ２００からのオン／オフ信号により主電源スイッチ２００はオン状態に設定されており、かつ、電圧検出信号により主電源スイッチ２００は電圧が印加されている状態にあることを検出した場合には、停電検知制御回路１５４は、商用電源３００からの電力供給が行われている状態であると判定する。その際には、停電検知制御回路１５４は、信号ラインＳ１０を通してリレー１１４をオン（通電状態）に設定するように制御する。また、信号ラインＳ１２を通して停電モード用内部スイッチ１５５をオフ（遮断状態）に設定するように制御する。

一方、主電源スイッチ２００からのオン／オフ信号により主電源スイッチ２００はオン状態に設定されており、かつ、電圧検出信号により主電源スイッチ２００は電圧が印加されていない状態にあることを所定時間継続して検出した場合には、停電検知制御回路１５４は、商用電源３００からの電力供給が途絶えた状態、すなわち「停電」であると判定する。その際には、信号ラインＳ１０を通してリレー１１４をオフ（遮断状態）に設定するように制御する。また、信号ラインＳ１２を通して停電モード用内部スイッチ１５５をオン（接続状態）に設定するように制御する。

このように、停電検知制御回路１５４は、主電源スイッチ２００から取得した電流量検出信号とオン／オフ信号とに基づいて停電を検知する。そして、停電を検知した場合に停電モード用内部スイッチ１５５を自動的にオンし、２次電池１１０と停電モード用電力供給系統とを接続状態に設定する。それにより、２次電池１１０に充電された電力は、停電モード用内部スイッチ１５５への電力供給ラインＬ５と停電モード用内部スイッチ１５５からの電力供給ラインＬ６により、第１電圧変換器１５１に自動的に供給される。また、停電モード用内部スイッチ１５５への電力供給ラインＬ５と停電モード用内部スイッチ１５５からの電力供給ラインＬ７により、第２電圧変換器１５２に自動的に供給される。そして、２次電池１１０からの例えば直流１２０Ｖが直流５Ｖに変換されて、操作パネル２０、通信部３０、ＦＡＸ／電話機能部４０、画像読取部６０、およびデータ出力部８０等といった、外部との通信を行う際に機能する各機能部に供給される。

次いで、停電が復旧した場合、すなわち、停電検知制御回路１５４が主電源スイッチ２００からのオン／オフ信号により主電源スイッチ２００はオン状態に設定されており、電圧検出信号により主電源スイッチ２００は電圧が印加されていない状態から印加された状態に変化したことを検出した場合には、停電検知制御回路１５４は、まず、信号ラインＳ１２を通して停電モード用内部スイッチ１５５をオフ（遮断状態）に設定するように制御する。そして、その後に、信号ラインＳ１０を通してリレー１１４をオン（通電状態）に設定するように制御する。それにより、画像形成装置２は起動し、低圧電源１２１からの５Ｖが供給されて制御部１０も復帰する。
このように、停電からの復旧時には、２次電池１１０から停電モード用電力供給系統への接続状態の停止と、主電源スイッチ２００からの通常時の電力供給とを、時間差を設けて順次行うことにより、各々の電力供給モードを安定動作させることができる。
ただし、停電検知制御回路１５４が停電モード用内部スイッチ１５５をオフするに際して、操作パネル２０、通信部３０、ＦＡＸ／電話機能部４０、画像読取部６０、およびデータ出力部８０のいずれかが動作状態にある場合には、停電検知制御回路１５４は、その動作が終了した後に、停電モード用内部スイッチ１５５をオフするように制御する。それにより、例えばＦＡＸ／電話機能部４０での画像の送受信が途中で停止されることを抑制する。

上記のように、本実施の形態の画像形成装置２では、商用電源３００からの電力供給が途絶えた場合に、２次電池１１０と停電モード用電力供給系統とを自動的に接続状態に設定する。それにより、例えば停電が発生した時間帯が深夜で、画像形成装置２の周辺に誰も居ない状況であっても、操作パネル２０、通信部３０、ＦＡＸ／電話機能部４０、画像読取部６０、およびデータ出力部８０等といった、外部との通信を行う際に機能する各機能部は使用可能状態が維持される。そのため、不意の停電時にも各種情報の送受信等が可能となる。

本発明の画像形成装置の構成の一例を示した図である。 実施の形態１での主電源スイッチを介して商用電源からの電力を各機能部に供給する電力供給系統の一部を示すブロック図である。 定着器の温度（定着温度）と主電源および２次電池からの電力の供給タイミングを示した図である。 停電モード用制御部の機能構成を示したブロック図である。 制御部における停電モード用電力供給系統を制御する機能構成を示したブロック図である。 実施の形態２での主電源スイッチを介して商用電源からの電力を各機能部に供給する電力供給系統の一部を示すブロック図である。

符号の説明

１,２…画像形成装置、１０…制御部、１１…停電モード用制御部、２０…操作パネル、３０…通信部、４０…ファクシミリ（ＦＡＸ）／電話機能部、５０…入力部、６０…画像読取部、７０…画像処理部、８０…データ出力部、１００…定着器、１１０…２次電池、１２０…充電電源、１２１…低圧電源、１３１…スイッチ部、１５１…第１電圧変換器、１５２…第２電圧変換器、１５３…停電モード用スイッチ、１５４…停電検知制御回路、１５５…停電モード用内部スイッチ、２００…主電源スイッチ

Claims (8)

1. 外部との通信により画像データの送受信を行う通信手段と、
   前記通信手段にて受信した前記画像データに基づいて記録媒体上に形成された未定着像を加熱定着する定着手段と、
   商用電源から供給される電力を前記通信手段および前記定着手段に供給する電力供給手段と、
   前記電力供給手段から前記定着手段への電力の供給を補助する電力を蓄電する蓄電手段と、
   前記蓄電手段に蓄積された電力を前記通信手段の動作電圧の電力に電圧変換し、当該通信手段に供給する電圧変換手段と
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記蓄電手段と前記電圧変換手段とを接続状態または遮断状態に選択的に切り替える切替手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記切替手段が前記蓄電手段と前記電圧変換手段とを接続状態に設定した場合に、前記通信手段と前記電力供給手段との間を遮断する遮断手段をさらに備え、
   前記遮断手段は、前記切替手段が前記蓄電手段と前記電圧変換手段とを接続状態から遮断状態に切り替えた場合に、当該遮断状態に切り替えられた後に前記通信手段と前記電力供給手段との間を接続状態に設定することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 前記通信手段にて受信した前記画像データを記憶する記憶手段をさらに備え、
   前記通信手段は、前記電圧変換手段から前記電力の供給を受けた状態にて受信した前記画像データを前記記憶手段に記憶させることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
5. 前記電圧変換手段での前記電圧変換を作動状態または停止状態に選択的に切り替える電圧変換切替手段をさらに備え、
   前記電圧変換切替手段は、前記電圧変換手段を流れる電流が所定値以下の状態が所定時間継続された場合に、当該電圧変換手段での前記電圧変換を停止す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。
6. 前記電圧変換手段での前記電圧変換を作動状態または停止状態に選択的に切り替える電圧変換切替手段をさらに備え、
   前記電圧変換切替手段は、前記定着手段が前記電力供給手段から電力の供給を受けている場合に、前記電圧変換手段での前記電圧変換を停止す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。
7. 前記蓄電手段に残留する電力量を検出する残留電力量検出手段と、
   前記残留電力量検出手段にて検出された前記蓄電手段に残留する電力量を表示する表示手段と
   をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
8. 前記商用電源から前記電力供給手段に電力が供給されているか否か判定し、当該電力供給手段に電力が供給されていると判定した場合には、前記蓄電手段と前記電圧変換手段とを遮断状態に設定し、当該電力供給手段に電力が供給されていないと判定した場合には、当該蓄電手段と当該電圧変換手段とを接続状態に設定する切替制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。

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