JP2010262195A - 画像形成装置、画像形成装置の制御方法、及び画像形成装置の制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】プリント中にモータへの給電が停止されても、確実に動作情報の管理を行うことができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置は、電源部６００と、電源部６００から電源が供給されて駆動するモータ５０１〜５０５と、モータ５０１〜５０５の動作を制御する制御デバイス２０などを有する。制御デバイス２０のＣＰＵは、電源部６００の電力の供給の有無を監視する。ＣＰＵは、画像形成動作中に電源が遮断されると、モータ５０１〜５０５を回生制動させる。発生した回生電力は、電源部６００の第２のＤＣ−ＤＣコンバータ６１５で電圧が変換されて制御デバイス２０に供給され、ＣＰＵが駆動を継続する。ＣＰＵは、動作情報のバックアップ処理を実行する。画像形成動作中にバックアップ処理を頻繁に行うことなく、電源ＯＦＦ時のバックアップ情報と実際の寿命状態との不一致を無くすことができる。
【選択図】図３

Description

この発明は、画像形成装置、画像形成装置の制御方法、及び画像形成装置の制御プログラムに関し、特に、動作情報の管理機能を有する画像形成装置、画像形成装置の制御方法、及び画像形成装置の制御プログラムに関する。

用紙に画像を形成（プリント）する画像形成装置（スキャナ機能、ファクシミリ機能、複写機能、プリンタとしての機能、データ通信機能、及びサーバ機能を備えたＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）、ファクシミリ装置、複写機、プリンタなど）においては、画像形成に用いられる駆動力を発生するモータが用いられている。このようなモータとしては、例えば、用紙を搬送するローラを駆動するモータや、プリントエンジン部を駆動するモータなどが挙げられる。

図８は、従来の画像形成装置の駆動系の回路構成の一例を示すブロック図である。

画像形成装置は、電源部（低圧電源部）８００と、駆動部８１０と、制御部８２０とを備える。駆動部８１０及び制御部８２０は、電源部８００から電源が供給されて駆動される。

電源部８００は、電源プラグ８０１から商用電源が入力されて駆動される。電源部８００は、主電源スイッチ８０３と、整流部８０５と、ＤＣ−ＤＣコンバータ８０７とを有している。主電源スイッチ８０３は、交流電源の入力の通電／遮断を切り替える。電源部８００は、入力された交流を整流部８０５で直流に変換し、その直流の電圧をＤＣ−ＤＣコンバータ８０７で変換して出力する。ＤＣ−ＤＣコンバータ８０７は、２４Ｖの直流電圧を駆動部８１０に出力し、また、３．３Ｖの直流電圧を制御部８２０に出力する。

駆動部８１０は、モータ８１１〜８１５を有する。モータ８１１〜８１５は、用紙の搬送動作やその他のプリント動作に駆動力を供給する。モータ８１１〜８１５は、それぞれ、ＤＣ−ＤＣコンバータ８０７から出力された直流が供給されて、制御部８２０からの制御指示の下で駆動される。

制御部８２０は、制御デバイス８２１と、不揮発性メモリ８２３とを有している。制御デバイス８２１は、不揮発性メモリ８２３と通信して制御プログラムの読み込みやデータの書き込みを行い、駆動部８１０や画像形成装置の他の部位の制御を行う。

制御デバイス８２１は、画像形成装置の動作情報の管理を行う。動作情報の管理としては、トナーカートリッジなどの消耗品８３０についての寿命管理などが挙げられる。動作情報の管理は、例えば以下のようにして行われる。すなわち、制御デバイス８２１は、不揮発性メモリ８２３や、消耗品８３０の内部に設けられている不揮発性メモリ８３１に、動作情報をバックアップする。動作情報のバックアップ処理は、所定枚数のプリントを行う度に行われる。動作情報としては、プリント数を加算した通算プリント枚数のカウント値などが挙げられる。制御デバイス８２１は、動作情報のカウント値が所定の基準値に到達したときなどに、その消耗品８３０の寿命が尽きたと判断する。

このようなバックアップ処理を頻繁に（例えば１枚のプリント毎に）行うと、制御デバイス８２１の処理負荷が高くなる。これに対し、例えば１つのジョブが終了する度にバックアップ処理を行うことにより、制御デバイス８２１の処理負荷を低減することができる。制御デバイス８２１の処理負荷を低減することにより、制御デバイス８２１として安価なものを用いることができる。また、画像形成装置の消費電力を低減することができる。

下記特許文献１には、主電源スイッチが切られたとき、装置表示部にＬＥＤやブザー等で注意を促す表示を行う画像形成装置が開示されている。画像形成装置は、慣性により回転を継続するポリゴンモータの逆起電圧を利用して注意表示を行い、ポリゴンモータの停止時間を早める。また、画像形成装置は、注意表示を行うことにより、ポリゴンモータが停止するまでの間に、装置に振動などが加えられることを防止する。これにより、画像形成装置は、ポリゴンミラーユニットの破損を防止する。

また、下記特許文献２には、モータ等のアクチュエータの逆起電力や回生電力により２次電池を充電する画像形成装置が開示されている。画像形成装置は、モータ起動時などに２次電池を補助電源として動作させ、ＡＣ電源ラインへの負担を低減する。画像形成装置は、回生電力などを用いて、２次電池を効率的に充電することができる。

特開平９−１８５００４号公報 特開２００７−１７８６３９号公報

ところで、上記のような画像形成装置では、主電源のオフや、停電による画像形成装置への給電停止などにより、モータへの給電が停止することがある。プリント中にモータへの電源供給が遮断されると、そのモータが停止し、画像形成動作途中の状態で動作が停止する。例えば、上述の図８に示すような回路構成を有する画像形成装置において、停電などにより商用電源からの電源が供給されなくなったり、主電源スイッチ８０３がオフとなり商用電源の供給が遮断されると、電源部８００から駆動部８１０及び制御部８２０への直流電圧が出力されなくなる。そのため、電源部８００からの２４Ｖの直流電圧を駆動電力とするモータ８１１〜８１５が停止する。また、同様に３．３Ｖの直流電圧の供給を失った制御部８２０も、動作を停止する。したがって、モータ８１１〜８１５による駆動力が失われ、また、制御部８２０による制御も行われなくなり、画像形成装置は動作を停止する。

このように画像形成装置が動作を停止すると、動作情報のバックアップ処理に関し、以下の問題が生じる。例えば、消耗品８３０の寿命管理について説明する。画像形成動作時においては、トナーが消費されたり、機械的ストレスなどを受けて感光体が摩耗、劣化したり、各部の寿命状態が常に変化する。そのため、不揮発性メモリ８３１に記録している動作情報（寿命情報）を例えばジョブの終了毎に更新する場合、画像形成動作途中で電源供給が遮断されると、不揮発性メモリ８３１にバックアップされている寿命情報と実際の寿命状態とに誤差が生じる。すなわち、動作情報を前回更新してから電源供給が遮断されるまで寿命状態が変化している一方で、電源供給が停止されることよって、その間の動作に対応する寿命情報が不揮発性メモリ８３１に反映されなくなる。

電源供給の停止の発生回数が多くなると、バックアップされている寿命情報と実際の寿命状態との誤差が、積み重なって増大する。したがって、バックアップされている寿命情報に基づいて判断すれば寿命が尽きていなくても、消耗品８３０の実際の寿命は尽きている状態が発生する。この場合、消耗品８３０がその寿命を超えて使用されるため、適正に画像を形成することができなくなるおそれがある。

上記問題点に対し、寿命情報の更新を頻繁に行えば、上記誤差は小さくなる。しかしながら、この場合、上述のように制御デバイス８２１の処理負担が増大するという問題がある。また、電池やキャパシタなどの蓄電装置を設け、その蓄電装置から供給される電力により寿命情報の更新を行うようにすれば、上記誤差は生じない。しかしながら、この場合、画像形成装置の製造コストが高くなる。

また、上記のように誤差が生じることを見込んで、寿命を判断するための基準値を、実際の寿命に対して大きなマージンを有するように設定することが考えられる。これにより、上記誤差がある程度発生しても、実際の寿命の範囲内で消耗品８３０を使用することができる。しかしながら、このように寿命の基準値に大きなマージンを設けると、基準値より長寿命の消耗品８３０を製造する必要があり、消耗品８３０の製造コストが高くなる。

以下に、消耗品８３０の１つである感光体について、この問題の具体例を示す。すなわち、感光体の寿命状態は、感光体の回転時間をその不揮発性メモリ８３１に保存することで管理する。すなわち、感光体の回転時間は、感光体についての寿命情報であって動作情報である。主電源スイッチ８０３のオフや停電が発生すると、前回寿命情報が書き込まれた時点からの状態変化は、寿命情報に反映されない。そのため、不揮発性メモリ８３１への書き込み周期は短いほうが好ましい。しかしながら、書き込み周期を短くすると、制御デバイス８２１の処理負荷が増加する。したがって、実際の寿命管理は、例えば６０秒間回転する毎に、不揮発性メモリ８３１に感光体の回転時間をカウントアップして行っている。

このように６０秒間回転する毎にバックアップ処理を行う場合において、例えば前回の書き込み時点から画像形成装置が動作している状態で３０秒間が経過したタイミングで上記のように電源供給が遮断されたときを想定する。この場合、不揮発性メモリ８３１内にバックアップされている感光体の回転時間は、実際の感光体の駆動量よりも３０秒間だけ少ないものになる。このような誤差が何度も積み重なると、両者の誤差は大きくなる。

例えば、感光体の寿命は、２０００分間（駆動時間）であるとする。６秒間の駆動で１枚印字できるとした場合、寿命を印字可能な枚数に換算すると、寿命は２００００枚となる。この数値が、例えば製品カタログなどに記載される。１日につき１００枚印字するとしたならば、感光体は１日につき１０分間駆動される。このような使用環境において、１日につき、駆動量の誤差が３０秒間生じるような電源供給の遮断が１回発生すると、５％分だけ実際の感光体の駆動量が多くなる。

この誤差を考慮して、上述のように寿命の基準値にマージンを持たせる場合、実際の寿命が２００００枚であれば、１９０００枚程度を寿命の基準値とする必要がある。換言すると、寿命の基準値として２００００枚を確保する場合には、それに５％分を加算した２１０００枚を実際の寿命として許容できる感光体を用いる必要がある。したがって、感光体の製造コストが増大する。

このような問題は、寿命管理のみならず、画像形成装置の制御に関してその動作情報を管理するような場合において共通に発生する問題である。すなわち、上記のように電源供給が遮断されることにより、実施の動作状態と、不揮発性メモリにバックアップされた動作情報とに誤差が生じる。その誤差により、動作不良が発生したり、それを防止するためのコストが増大したりする。

なお、上記特許文献１及び２には、上記のように動作情報が実際の動作状態と異なってしまうことに対する有効な解決策は何ら開示されていない。

この発明はそのような問題点を解決するためになされたものであり、プリント中に給電が停止されても、確実に動作情報の管理を行うことができる画像形成装置、画像形成装置の制御方法、及び画像形成装置の制御プログラムを提供することを目的としている。

上記目的を達成するためこの発明のある局面に従うと、画像形成装置は、少なくとも１つのモータと、情報を書き込み可能な不揮発性メモリと、所定のタイミングで画像形成装置内の動作情報を不揮発性メモリに書き込む書き込み手段と、電源から供給された電力を書き込み手段に供給する電源電力供給手段と、モータが停止するまでに発生する回生電力をモータから取り出す回生手段と、電源電力供給手段による電力供給が行われなくなったとき、回生手段によりモータから取り出された回生電力を書き込み手段に供給し、不揮発性メモリへの書き込みを実行させる回生電力供給手段とを備える。

好ましくは不揮発性メモリは、画像形成装置にセットされて用いられる消耗品に搭載されており、書き込み手段は、消耗品の制御に関する情報を不揮発性メモリにバックアップする。

好ましくは不揮発性メモリは、画像形成装置本体に搭載されており、書き込み手段は、画像を形成するためのプリント部の制御に関する情報を不揮発性メモリにバックアップする。

好ましくは画像形成装置は、電源電力供給手段から書き込み手段への電力供給と回生電力供給手段から書き込み手段への電力供給とのいずれかの選択は、最大値選択回路を有する選択手段により行われる。

好ましくは回生電力供給手段は、モータのうち少なくとも１つが駆動している状態で、電源電力供給手段による電力供給が行われなくなったとき、書き込み手段に不揮発性メモリへの書き込みを実行させる。

好ましくは画像形成装置は、書き込み手段が必要な情報を全て不揮発性メモリに書き込むために要するバックアップ処理時間を算出する第１の算出手段と、モータの駆動状態に基づいて、回生電力供給手段が書き込み手段へ電力を供給可能な電力供給時間を算出する第２の算出手段とをさらに備え、書き込み手段は、第１の算出手段により算出されたバックアップ処理時間が第２の算出手段により算出された電力供給時間を超えたとき、少なくともバックアップ処理時間が電力供給時間以下になるまで、不揮発性メモリへの書き込みを行う。

好ましくは画像形成装置は、画像形成装置の制御状態に基づいて、書き込み手段が不揮発性メモリに書き込むための情報を常時算出しておく第３の算出手段をさらに備え、書き込み手段は、不揮発性メモリへの書き込み時に、第３の算出手段により算出された情報を書き込む。

好ましくは画像形成装置は、給紙トレイに載置された用紙と画像を形成する記録手段との少なくとも一方を移動させてその用紙に画像を形成する。

この発明の他の局面に従うと、少なくとも１つのモータと、情報を書き込み可能な不揮発性メモリと、所定のタイミングで画像形成装置内の動作情報を不揮発性メモリに書き込む書き込み手段と、電源から供給された電力を書き込み手段に供給する電源電力供給手段とを備える画像形成装置の制御方法は、モータが停止するまでに発生する回生電力をモータから取り出す回生ステップと、電源電力供給手段による電力供給が行われなくなったとき、回生ステップによりモータから取り出された回生電力を書き込み手段に供給し、不揮発性メモリへの書き込みを実行させる回生電力供給ステップとを備える。

この発明のさらに他の局面に従うと、少なくとも１つのモータと、情報を書き込み可能な不揮発性メモリと、所定のタイミングで画像形成装置内の動作情報を不揮発性メモリに書き込む書き込み手段と、電源から供給された電力を書き込み手段に供給する電源電力供給手段とを備える画像形成装置の制御プログラムは、モータが停止するまでに発生する回生電力をモータから取り出す回生ステップと、電源電力供給手段による電力供給が行われなくなったとき、回生ステップによりモータから取り出された回生電力を書き込み手段に供給し、不揮発性メモリへの書き込みを実行させる回生電力供給ステップとをコンピュータに実行させる。

これらの発明に従うと、電源電力供給手段による電力供給が行われなくなっても、回生電力を用いて、動作情報を不揮発性メモリに書き込むことができる。したがって、プリント中に給電が停止されても、確実に動作情報の管理を行うことができる画像形成装置、画像形成装置の制御方法、及び画像形成装置の制御プログラムを提供することができる。

本発明の第１の実施の形態における画像形成装置のハードウェア構成を示す側面図である。 画像形成装置の構成を示すブロック図である。 電源部及び駆動部を中心にした画像形成装置の駆動系の回路構成を示すブロック図である。 モータの駆動回路を示すブロック図である。 画像形成装置の動作の流れを示すフローチャートである。 第２の実施の形態の画像形成装置の動作の流れを示すフローチャートである。 第３の実施の形態の画像形成装置のハードウェア構成を示す側面図である。 従来の画像形成装置の駆動系の回路構成の一例を示すブロック図である。

以下、本発明の実施の形態における画像形成装置について説明する。

画像形成装置は、例えばローラにより用紙を搬送しながら、その用紙に電子写真方式により印刷（プリント）を行うプリント機能を有している。

［第１の実施の形態］

図１は、本発明の第１の実施の形態における画像形成装置１のハードウェア構成を示す側面図である。

図を参照して画像形成装置１は、給紙カセット３と、排紙トレイ５と、プリント部３０とを備える。

給紙カセット３は、画像形成装置１の下部に、画像形成装置１の筐体に抜き差し可能に配置されている。各給紙カセット３に装てんされた用紙は、印字時に、１枚ずつ給紙カセット３から給紙され、プリント部３０に送られる。なお、給紙カセット３の数は１つに限られず、それより多くてもよい。

排紙トレイ５は、画像形成装置１の筐体の上方に配置されている。排紙トレイ５には、プリント部３０により画像が形成された用紙が筐体の内部から排紙される。

プリント部３０は、画像形成装置１の筐体の内部に配置されている。プリント部３０は、おおまかに、用紙搬送部２００と、トナー像形成部（記録部の一例）３００と、定着装置４００と、駆動部（図２に図示）５００とを有している。プリント部３０は、いわゆるタンデム方式でＣＭＹＫの４色の画像を合成し、用紙にカラー画像を形成可能に構成されている。

用紙搬送部２００は、給紙ローラ２１０、搬送ローラ２２０、排紙ローラ２３０などで構成されている。搬送ローラ２２０、及び排紙ローラ２３０は、それぞれ、例えば対向する２つのローラで用紙を挟みながらそのローラを回動させて用紙を搬送する。給紙ローラ２１０は、給紙カセット３から用紙を１枚ずつ給紙する。用紙は、給紙ローラ２１０により画像形成装置１の筐体の内部に給紙される。搬送ローラ２２０は、給紙ローラ２１０により給紙された用紙をトナー像形成部３００に搬送する。また、搬送ローラ２２０は、定着装置４００を経由した用紙を排紙ローラ２３０に搬送する。排紙ローラ２３０は、搬送ローラ２２０により搬送された用紙を画像形成装置１の筐体の外部に排出する。なお、用紙搬送部２００は、これら以外にも用紙を搬送するためなどに用いられるローラを有していてもよい。

トナー像形成部３００は、４色のトナーボトル３０１Ｙ，３０１Ｍ，３０１Ｃ，３０１Ｋ（以下、これらをまとめてトナーボトル３０１と呼ぶことがある）と、中間転写ベルト３０５と、転写ローラ３０７と、４組の現像ユニット３１０Ｙ，３１０Ｍ，３１０Ｃ，３１０Ｋ（以下、これらをまとめて現像ユニット３１０と呼ぶことがある）と、レーザスキャンユニット３２０などで構成されている。

イエロートナーボトル３０１Ｙ、マゼンタトナーボトル３０１Ｍ、シアントナーボトル３０１Ｃ、ブラックトナーボトル３０１Ｋは、それぞれ、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）のＣＭＹＫ各色のトナーを貯蔵する。

中間転写ベルト３０５は、環状であり、２つのローラ（図示せず）間に架けわたされている。中間転写ベルト３０５は、用紙搬送部２００と連動して回転する。転写ローラ３０７は、中間転写ベルト３０５のうち一方のローラに接触している部分に対向するように配置されている。転写ローラ３０７と中間転写ベルト３０５との間隔は、圧接離間機構により調整される。用紙は、中間転写ベルト３０５と転写ローラ３０７との間で挟まれながら搬送される。

現像ユニット３１０は、感光体ドラム３１１、現像装置、クリーナ、及び帯電器などを含む。ここで、感光体ドラム３１１は、現像ユニット３１０Ｙ，３１０Ｍ，３１０Ｃ，３１０Ｋにそれぞれ対応する感光体ドラム３１１Ｙ，３１１Ｍ，３１１Ｃ，３１１Ｋである。イエロー現像ユニット３１０Ｙ，マゼンタ現像ユニット３１０Ｍ，シアン現像ユニット３１０Ｃ，ブラック現像ユニット３１０Ｋは、それぞれＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの画像を形成するために配置されている。現像ユニット３１０は、中間転写ベルト３０５の直下に並置されている。レーザスキャンユニット３２０は、各感光体ドラム３１１上にレーザ光を走査可能に配置されている。

トナー像形成部３００において、レーザスキャンユニット３２０は、ＹＭＣＫの各色別の画像データに基づいて、帯電器により一様に帯電した感光体ドラム３１１上に潜像を形成する。現像装置は、各感光体ドラム３１１に各色別のトナー像を形成する。各感光体ドラム３１１は、トナー像を中間転写ベルト３０５に転写し、その中間転写ベルト３０５上に、用紙に形成するトナー像の鏡像を形成する（１次転写）。その後、高電圧が印加された転写ローラ３０７により、中間転写ベルト３０５に形成されたトナー像が用紙に転写され、用紙上にトナー像が形成される（２次転写）。

画像形成により現像ユニット３１０内のトナーが少なくなると、各色のトナーボトル３０１内に保管されたトナーが現像ユニットに供給され、継続して画像形成を行うことが可能になる。

定着装置４００は、加熱ローラ４０１及び加圧ローラ４０３を有している。定着装置４００は、加熱ローラ４０１と加圧ローラ４０３とでトナー像が形成された用紙を挟みながら搬送し、その用紙に加熱及び加圧を行う。これにより、定着装置４００は、用紙に付着したトナーを溶融させて用紙に定着させ、用紙に画像を形成する。定着装置４００を経由した用紙は、排紙ローラ２３０により、画像形成装置１の筐体から排紙トレイ５に排出される。

駆動部５００は、例えば、メインモータ（モータの一例）５０１、定着モータ（モータの一例）５０２、黒現像モータ（モータの一例）５０３、カラー現像モータ（モータの一例）５０４、及びカラー感光体モータ（モータの一例）５０５を有している（以下、これらのモータについて単にモータ５０１〜５０５などと称することがある）。駆動部５００は、後述するＣＰＵ２１の制御の下で駆動される。メインモータ５０１は、給紙工程から転写工程までの用紙搬送と、中間転写ベルト３０５及び黒感光体ドラム３１１Ｋの駆動とを行う。定着モータ５０２は、定着装置４００の駆動を行う。黒現像モータ５０３は、黒現像ユニット３１０Ｋの駆動を行う。カラー現像モータ５０４は、イエロー・マゼンタ・シアンの現像ユニット３１０Ｙ，３１０Ｍ，３１０Ｃの駆動を行う。カラー感光体モータ５０５は、イエロー・マゼンタ・シアンの感光体ドラム３１１Ｙ，３１１Ｍ，３１１Ｃの駆動を行う。なお、これらのモータ５０１〜５０６のほか、例えば転写ローラ３０７や定着装置４００における用紙を挟む圧力を変更するための圧接離間モータなどを設けてもよい。

図２は、画像形成装置１の構成を示すブロック図である。

図を参照して、画像形成装置１は、さらに、操作部１１と、制御デバイス２０と、不揮発性メモリ２７と、インターフェイス部２９と、電源部（電源電力供給手段の一例）６００とを備えている。制御デバイス２０及び不揮発性メモリ２７などは、制御部１５を構成する。

操作部１１は、画像形成装置１の筐体に、ユーザにより操作可能に配置されている。操作部１１には、表示パネル１３が配置されている。表示パネル１３は、例えば、タッチパネルを備えたＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）である。表示パネル１３は、ユーザに案内画面を表示したり、操作ボタンを表示してユーザからのタッチ操作を受け付けたりする。表示パネル１３は、制御デバイス２０のＣＰＵ２１により制御されて表示を行う。操作部１１は、表示パネル１３や操作ボタン（図示せず）などがユーザにより操作されると、その操作に応じた操作信号又は所定のコマンドをＣＰＵ２１に送信する。すなわち、ユーザは、操作部１１に操作を行うことにより、画像形成装置１に種々の動作を実行させることができる。

制御デバイス２０は、ＣＰＵ２１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）２３と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２５などを有している。制御デバイス２０は、操作部１１、不揮発性メモリ２７、インターフェイス部２９、及び電源部６００などと共にシステムバスに接続されている。これにより、制御デバイス２０と画像形成装置１の各部とが、信号を送受可能に接続されている。

ＣＰＵ２１は、不揮発性メモリ２７に記憶された制御プログラム２７ａなどを実行することにより、画像形成装置１の種々の動作を制御する。制御プログラムは、例えば、ＲＯＭ２３などに記憶されていてもよい。ＣＰＵ２１は、操作部１１から操作信号が送られたり、クライアントＰＣなどから操作コマンドが送信されたりすると、それらに応じて所定の制御プログラム２７ａを実行する。これにより、ユーザによる操作部１１の操作などに応じて、画像形成装置１の所定の動作が行われる。

ＲＯＭ２３は、例えばフラッシュＲＯＭ（Ｆｌａｓｈ Ｍｅｍｏｒｙ）である。ＲＯＭ２３には、画像形成装置１の動作を行うために用いられるデータや、画像形成装置１の機能設定データなどが記憶されている。ＣＰＵ２１は、所定の処理を行うことにより、ＲＯＭ２３からのデータの読み込みや、ＲＯＭ２３へのデータの書き込みを行う。なお、ＲＯＭ２３は、書換え不可能なものであってもよい。

ＲＡＭ２５は、ＣＰＵ２１のメインメモリである。ＲＡＭ２５は、後述のようにＣＰＵ２１が制御プログラム２７ａを実行するときに必要なデータを記憶するのに用いられる。

不揮発性メモリ２７は、例えばＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ ａｎｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やフラッシュＲＯＭである。不揮発性メモリ２７には、画像形成装置１の種々の動作を行うための制御プログラム（プログラム）２７ａが記憶されている。不揮発性メモリ２７は、例えば、インターフェイス部２９を介して外部から送られたジョブ（ＪＯＢ）のデータなどを記憶する。不揮発性メモリ２７は、１つのクライアントＰＣ又は複数のクライアントＰＣなどから送信された複数のジョブを記憶可能である。また、不揮発性メモリ２７は、画像形成装置１の電源オフ後も維持しておく必要がある情報をバックアップ（記憶）する。不揮発性メモリ２７は、通算プリント枚数や感光体ドラム３１１の駆動時間など、画像形成装置１の動作情報を記憶する。これらの情報は、ＣＰＵ２１により書き込まれ、読み出される。なお、不揮発性メモリ２７は、画像形成装置１の設定情報などを記憶するように構成されていてもよい。また、不揮発性メモリ２７は、例えばＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）などであってもよい。

インターフェイス部２９は、例えば、ＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄ）などのハードウェア部と、所定の通信プロトコルで通信を行うソフトウェア部とが組み合わされて構成されている。インターフェイス部２９は、画像形成装置１をＬＡＮなどの外部ネットワークに接続する。これにより、画像形成装置１は、外部ネットワークに接続されているクライアントＰＣなどの外部装置と通信可能になる。画像形成装置１は、クライアントＰＣからジョブを受信可能である。また、画像形成装置１は、画像データを、クライアントＰＣに送信したり、メールサーバなどを介してＥ−ｍａｉｌにより送信したりすることができる。なお、インターフェイス部２９は、無線通信により外部ネットワークに接続可能に構成されていてもよい。また、インターフェイス部２９は、例えば、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）インターフェイスであってもよい。この場合、インターフェイス部２９は、通信ケーブルを介して接続された外部装置と画像形成装置１とを通信可能にする。

電源部６００は、画像形成装置１の筐体の内部に設けられている。電源部６００は、商用電源に接続され、商用電源を基に装置各部に電力を供給する。

ここで、本実施の形態において、現像ユニット３１０Ｙ，３１０Ｍ，３１０Ｃ，３１０Ｋには、それぞれ、不揮発性メモリ３１９Ｙ，３１９Ｍ，３１９Ｃ，３１９Ｋが設けられている。また、トナーボトル３０１Ｙ，３０１Ｍ，３０１Ｃ，３０１Ｋには、それぞれ、不揮発性メモリ３０９Ｙ，３０９Ｍ，３０９Ｃ，３０９Ｋが設けられている。不揮発性メモリ３１９Ｙ〜３１９Ｋ，３０９Ｙ〜３０９Ｋは、例えば、ＣＳＩＣ（Ｃｕｓｔｏｍｅｒ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）であり、ＣＰＵ２１が情報を読み書き可能である。

現像ユニット３１０に含まれる感光体ドラム３１１などは、プリントを繰り返すにつれて劣化するため、現像ユニット３１０には寿命がある。また、トナーボトル３０１には、プリントを行うにつれ貯蔵するトナーが少なくなるため、寿命がある。すなわち、現像ユニット３１０やトナーボトル３０１は、消耗品（以下、これらをまとめて消耗品７１０と呼ぶことがある）である。ＣＰＵ２１は、それぞれの消耗品に関する寿命状態に対応する寿命情報（動作情報の一例；消耗品の制御に関する情報の一例）を、これらの不揮発性メモリ３１９Ｙ〜３１９Ｋ，３０９Ｙ〜３０９Ｋ（以下、これらをまとめて不揮発性メモリ７１９と呼ぶことがある）に書き込む。これにより、各消耗品７１０について、後述のように適切に寿命管理を行うことができる。また、各消耗品７１０を取り外して、別の画像形成装置に装着した場合であっても、その消耗品７１０についての寿命管理を、その移行先の画像形成装置で引き継いで行うことができる。したがって、各消耗品７１０の寿命管理を確実に行って、常に適正に画像をプリント可能にすることができる。

以下に、寿命管理の一例について説明する。例えば、現像ユニット３１０については、画像形成を行った駆動時間を寿命情報としてカウントする。また、例えば、トナーボトル３０１については、画像形成を行った用紙の枚数を寿命情報としてカウントする。ＣＰＵ２１は、カウントした寿命情報を、その消耗品７１０の不揮発性メモリ７１９に書き込む（バックアップ処理）。

このとき、寿命情報の書き込みは、例えば１つのジョブが終了する度に実行される。これにより、ジョブを実行するためにＣＰＵ２１に負荷がかかっている状態で、寿命情報の書き込みを行うためにさらにＣＰＵ２１に負荷がかかることがない。したがって、ＣＰＵ２１として、とりわけ高い処理能力を有する高価なものを用いる必要がない。なお、寿命情報の書き込みタイミングはこれに限られず、種々のタイミングで書き込みを行えばよい。例えば、所定の枚数プリントする度に書き込みを行ったり、書き込むべきデータが所定のサイズになったときに書き込みを行ったり、また、所定の時間が経過する度に書き込みを行ったりしてもよい。

ＣＰＵ２１は、バックアップされた寿命情報と、予めその消耗品７１０について規定されている寿命の基準値とを比較する。バックアップされた寿命値が基準値を超えた場合は、ＣＰＵ２１は、その現像ユニット３１０について寿命が尽きたと判定する。このとき、ＣＰＵ２１は、その旨や寿命が尽きた消耗品７１０の交換を促す旨を表示パネル１３で表示する。なお、上述した寿命情報は例示であり、これに限られるものではない。

このように、画像形成装置１では、寿命管理を行って消耗品７１０の寿命が尽きたことを判定することにより、画像形成不良が発生することを防止することができる。また、寿命が尽きた消耗品７１０について、ユーザに、その交換などのメンテナンス作業を行うように促すので、画像形成装置１の利便性を向上させることができる。

なお、ＣＰＵ２１は、消耗品７１０の寿命が尽きることを前もってユーザに通知し、メンテナンス作業の準備を確実に行うことができるようにしてもよい。また、ＣＰＵ２１は、消耗品７１０の寿命が尽きた場合には、メンテナンス作業が実行されるまで、画像形成動作を中断してもよい。また、ＣＰＵ２１は、寿命情報を本体側の不揮発性メモリ２７にバックアップしてもよい。

図３は、電源部６００及び駆動部５００を中心にした画像形成装置１の駆動系の回路構成を示すブロック図である。

電源部（低圧電源部）６００は、電源プラグ６０１を通じて商用電源が供給されて駆動される。電源部６００は、主電源スイッチ６０３と、整流部６０５と、第１のＤＣ−ＤＣコンバータ６０７と、ダイオード６０９と、最大値選択部（選択手段の一例）６１１と、平滑部６１３と、第２のＤＣ−ＤＣコンバータ６１５とを有している。主電源スイッチ６０３は、交流電源の入力の通電／遮断を切り替える。

整流部６０５は、商用電源から入力された交流を直流に変換する。第１のＤＣ−ＤＣコンバータ６０７は、直流の電圧を変換し、安定した低電圧の直流とする。本実施の形態では、第１のＤＣ−ＤＣコンバータ６０７は、２４Ｖの直流電圧を出力する。第１のＤＣ−ＤＣコンバータ６０７は、直流電圧を、ダイオード６０９を経由して駆動部５００に出力する。また、第１のＤＣ−ＤＣコンバータ６０７は、直流電圧を、最大値選択部６１１に出力する。なお、ダイオード６０９は、後述のように駆動部５００で回生電力が発生したとき、その電流が第１のＤＣ−ＤＣコンバータ６０７に流れないように配置されている。これにより、第１のＤＣ−ＤＣコンバータ６０７の破損が防止される。

駆動部５００では、モータ５０１〜５０５が、それぞれ、ＣＰＵ２１による制御指示の下で駆動される。モータ５０１〜５０５は、第１のＤＣ−ＤＣコンバータ６０７から出力された２４Ｖの直流電圧が供給されて駆動される。

最大値選択部６１１は、２つのダイオード６１１ａ，６１１ｂを有している。ダイオード６１１ａは、第１のＤＣ−ＤＣコンバータ６０７との間の接続経路に、第１のＤＣ−ＤＣコンバータ６０７側がアノードとなるように挿入されている。ダイオード６１１ｂは、ダイオード６０９と駆動部５００との間の接続経路に、駆動部５００側がアノードとなるように挿入されている。２つのダイオード６１１ａ，６１１ｂは、カソード側が接続されて並列に配置されている。

最大値選択部６１１は、２つのダイオード６１１ａ，６１１ｂのうち電圧が高い側の直流電圧を、平滑部６１３を介して、第２のＤＣ−ＤＣコンバータ６１５に出力する。これにより、第２のＤＣ−ＤＣコンバータ６１５には、後述のようにモータ５０１〜５０５への電力供給が遮断されたときでも、比較的高い電圧がより安定して供給される。したがって、第２のＤＣ−ＤＣコンバータ６１５から制御デバイス２０への電力供給がより安定する。なお、ダイオード６１１ａ，６１１ｂが設けられていることにより、ダイオード６１１ａ，６１１ｂのうち電圧が高い側から低い側への電流の逆流が防止されている。

平滑部６１３は、平滑コンデンサを有しており、最大値選択部６１１から出力された直流の脈流を平滑化する。第２のＤＣ−ＤＣコンバータ６１５は、平滑部６１３により平滑された直流の電圧を変換し、安定した低電圧の電流とする。本実施の形態では、第２のＤＣ−ＤＣコンバータ６１５は、３．３Ｖの直流電圧を、シグナル系の電源として、制御デバイス２０に出力する。なお、第２のＤＣ−ＤＣコンバータ６１５は、例えば５Ｖの直流電圧を出力するように構成されていてもよい。

制御デバイス２０は、第２のＤＣ−ＤＣコンバータ６１５から３．３Ｖの直流電圧が供給されて動作する。制御デバイス２０においては、ＣＰＵ２１がＲＯＭ２３などと通信して制御プログラムの読み込みやデータの書き込みを行い、画像形成装置１の制御を行う。ＣＰＵ２１は、不揮発性メモリ２７と通信を行う。また、ＣＰＵ２１は、消耗品７１０に搭載された不揮発性メモリ７１９と通信を行う。ＣＰＵ２１は、画像形成装置１の内部の動作情報のうち、その消耗品７１０の寿命情報など消耗品７１０の制御に関する情報を不揮発性メモリ７１９にバックアップする。

本実施の形態において、ＣＰＵ２１は、第１のＤＣ−ＤＣコンバータ６０７からの出力電圧の監視、すなわち電源供給有無の監視を行う。電源状態の監視は、例えば第１のＤＣ−ＤＣコンバータ６０７からの出力電圧を抵抗で分圧し、ＣＰＵ２１がその電圧を検出することなどにより行う。これにより、ＣＰＵ２１は、停電などにより商用電源が供給されなくなったり、又は主電源スイッチ６０３がオフとなり電源供給が遮断されたことを検知することができる。なお、ＣＰＵ２１は、他のどのような検出方法で電源状態の監視を行ってもよい。

図４は、モータ５０１の駆動回路を示すブロック図である。

以下、モータ５０１の駆動回路について、図を参照して説明する。なお、他のモータ５０２〜５０５の駆動回路の構成も、モータ５０１のそれと同様である。

モータ５０１はＤＣモータである。モータ５０１は、通電制御部５１１と、駆動回路部５１３と、巻線５１５とを有している。電源部６００は、モータ５０１へ直流電圧を供給する。電源部６００からの直流電圧は、通電制御部５１１及び駆動回路部５１３に印加される。制御デバイス２０のＣＰＵ２１は、通電制御部５１１に速度指令などの制御指示を出力する。モータ５０１内の通電制御部５１１は、制御指示によりモータ５０１の駆動が指示されると、それに応じて駆動回路部５１３を動作させる。駆動回路部５１３は、電源部６００から供給された電力を巻線５１５に供給することにより、モータ５０１の動力を発生させる。通電制御部５１１は、モータ５０１の停止が指示されると、駆動回路部５１３から巻線５１５への電力の供給を停止し、モータ５０１を停止させる。

本実施の形態において、モータ５０１は、制動モード（制動方法）として、回生制動により制動可能に構成されている。回生制動は、ＣＰＵ２１から制動モードとして回生ブレーキモードが設定されているときに行われる。通電制御部５１１は、回生ブレーキモードが設定されているとき、ＣＰＵ２１から減速指示が行われると、駆動回路部５１３を動作させ、モータ５０１の回生制動を行う。回生制動が行われると、モータ５０１及びその回転に伴い動いている部材の運動エネルギーが、巻線５１５で電気エネルギー（回生電力）に変換される。発生した回生電力は、駆動回路部５１３から電源部６００へ供給される。なお、電源部６００とモータ５０１との間の駆動電力の供給と回生電力の供給とは共通の電線で行ってもよいし、それぞれ専用の電線を設けて行ってもよい。

モータ５０１などで発生した回生電力は、制御部１５に供給される。回生電力は、最大値選択部６１１を経由し、平滑部６１３においてピーク値が抑制され、かつ電圧が安定されて、第２のＤＣ−ＤＣコンバータ６１５に入力される。第２のＤＣ−ＤＣコンバータ６１５では、入力された電力を用いて３．３Ｖの直流の回生電力を制御部１５に供給する。電源遮断後のしばらくの間は、この回生電力が制御部１５に供給される。所定の回生電力が制御部１５に供給されている間は、回生電力により制御デバイス２０や不揮発性メモリ２７が駆動される。

なお、モータ５０１は、他の制動モードとして、いわゆるショートブレーキによる制動方法や、いわゆるフリーランによる制動方法（停止方法）を用いることができるように構成されている。これらの制動モードは、ＣＰＵ２１によりショートブレーキモード又はフリーランモードが設定されているときに減速指示が行われると、駆動回路部５１３が制御されて実行される。ここで、フリーランモードとは、単にモータ５０１への給電をオフにし、モータ５０１が自然に止まるようにすることをいう。また、ショートブレーキモードとは、モータ５０１のみを有する閉回路を構成してモータ５０１への給電をオフにし、惰性で回転するモータ５０１が閉回路内で逆起電力を発生することにより、それを抵抗としてモータ５０１を制動することをいう。ＣＰＵ２１は、状況に応じて制動モードを選択可能に構成されている。これにより、画像形成装置１の動作状況に応じて、モータ５０１などを制動することができる。

通常の画像形成動作時のモータ５０１の制動制御としては、フリーランでの停止制御、ショートブレーキモードでの停止制御、回生ブレーキモードでの停止制御のいずれを採用してもよい。回生ブレーキモードやショートブレーキにより速やかにモータを停止させたり、フリーランモードにより通常より長くモータを動作状態に保ったりすることができる。なお、モータ５０１は、例えば逆転方向の電流を強制的に流す逆転ブレーキモードなど、さらに他の制動方法により制動可能に構成されていてもよい。

本実施の形態において、ＣＰＵ２１は、画像形成動作中に画像形成装置１の給電が遮断されたとき、モータ５０１〜５０５を回生制動させ、回生させた電気エネルギーを用いて動作情報のバックアップ処理を行う。以下、この動作について説明する。

図５は、画像形成装置１の動作の流れを示すフローチャートである。

主電源スイッチ６０３がオンであり、商用電源から電源部６００に電力が供給され、画像形成装置１に給電が行われているとき、ＣＰＵ２１は、以下に示すように制御を行う。

ステップＳ１０１において、ＣＰＵ２１は、画像形成装置１の動作状態に基づいて、バックアップするための寿命情報を算出する。ＣＰＵ２１は、算出した寿命情報について、上述のように、１つのジョブの終了時などの所定のタイミングで、バックアップ処理を行う。バックアップ処理を行うまでは、算出した寿命情報は、例えばＲＡＭ２５などで保持される。

ステップＳ１０３において、ＣＰＵ２１は、画像形成装置１の主電源がオフとなっているかどうかを検出する。すなわち、ＣＰＵ２１は、モータ５０１〜５０５への給電が行われなくなっているかどうかを検出する。この検出は、上述のように、第１のＤＣ−ＤＣコンバータ６０７からの出力電圧の監視を行うことにより行われる。主電源がオフでなければ、ＣＰＵ２１は、ステップＳ１０１の処理を継続して行う。

ステップＳ１０３において主電源がオフであることが検出された場合には、ステップＳ１０５において、ＣＰＵ２１は、少なくとも１つのモータ５０１〜５０５が駆動しているかどうかを検出する。バックアップ処理は、モータ５０１〜５０５のうち少なくとも１つが駆動している状態で、駆動しているモータから回生電力を得ることにより行うことができる。いずれのモータ５０１〜５０５も駆動していなければ、ＣＰＵ２１は、可能であれば画像形成装置１の制御プログラムの終了などを行い、動作を終了する。

ステップＳ１０５においてモータ５０１〜５０５が駆動していれば、ステップＳ１０７において、ＣＰＵ２１は、算出されている寿命情報を不揮発性メモリ７１９などにバックアップする（書き込む）。このとき、ＣＰＵ２１は、上述のようにモータ５０１〜５０５の制動モードとして回生ブレーキモードを設定する。ＣＰＵ２１は、通電制御部５１１に、減速して停止するように速度指示を行う。これにより、モータ５０１〜５０５は、回生制動により、蓄積している運動エネルギーを電力に変換し、回生電力を出力する。なお、このときのモータ５０１〜５０５の減速カーブは、回生電力を多く得られるものを用いるのが好ましいが、いずれの減速カーブを用いて制動を行ってもよい。モータ５０１〜５０５で回生された電力は、上述のように、制御部１５に供給される。ＣＰＵ２１は、供給された回生電力を用いて、バックアップ処理を行うことができる。

なお、ＣＰＵ２１は、モータ５０１〜５０５のうち、所定の数以上のモータが駆動していること、又は所定のモータが駆動していることをバックアップ処理を行う条件としてもよい。例えば、ＣＰＵ２１は、上記ステップＳ１０５において、上記条件を満たす場合には回生電力を得てバックアップ処理を行い、それ以外の場合には動作を終了するようにしてもよい。

このように、第１の実施の形態においては、プリント中に電源が遮断されると、ＣＰＵ２１は、モータ５０１〜５０５を回生制動させ、回生された回生電力を利用してバックアップ処理を行う。そのため、プリント中に電源が遮断されても、バックアップされている動作情報が実際の動作情報と略一致し、両者の誤差がほとんどなくなる。したがって、寿命情報の更新を頻繁に行わなくても、確実に寿命管理を行うことができる。消耗品７１０などがその寿命を超えて使用されることがなくなるので、適正に画像を形成することが可能となる。また、電池などのバックアップ用の電源を設けることなく、確実にバックアップ処理を実行することができ、画像形成装置１の製造コストを低減することができる。

また、ＣＰＵ２１は、バックアップ処理により書き込むための画像形成装置１の寿命情報を常時算出しているので、電源供給の遮断時に、不揮発性メモリ７１９に書き込む処理をすぐに実行することができる。したがって、得られる回生電力が少なくても、確実にバックアップ処理を実行することができる。

なお、ＣＰＵ２１は、バックアップ処理を実行する時点で、不揮発性メモリ７１９などに書き込むための情報の算出を開始し、それにより算出された情報をバックアップしてもよい。また、ＣＰＵ２１は、画像形成動作が開始されてからまもなく電源が遮断された場合など、バックアップ処理を行う必要が明らかにないような場合には、回生制動を実行せず、例えばショートブレーキモードやフリーランモードなど、他の制動モードによるモータの制御を行うようにしてもよい。

また、ＣＰＵ２１は、消耗品７１０の寿命管理に用いられる動作情報として、画像形成装置１の本体側の不揮発性メモリ２７にバックアップされたものを用いてもよい。

［第２の実施の形態］

第２の実施の形態における画像形成装置は、電源が供給されているときにＣＰＵ２１が行うバックアップ処理が第１の実施の形態のそれと異なるものであり、その他の基本的な構成は、第１の実施の形態におけるそれと同じである。以下の説明において、第１の実施の形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、ここでの説明を繰り返さない。

図６は、第２の実施の形態の画像形成装置の動作の流れを示すフローチャートである。

商用電源から電源部６００に電力が供給されて画像形成装置１に給電が行われているとき、ＣＰＵ２１は、以下に示すように制御を行う。

図を参照して、ステップＳ２０１において、ＣＰＵ２１は、画像形成装置１の動作状態に基づいて、書き込む必要のある寿命情報を算出する。算出した寿命情報は、例えばＲＡＭ２５などで保持される。

ステップＳ２０３において、ＣＰＵ２１は、算出した寿命情報を不揮発性メモリ７１９に書き込むために要するバックアップ処理時間を算出する。

ステップＳ２０５において、ＣＰＵ２１は、モータ５０１〜５０５の駆動状態、すなわち動いているモータ５０１〜５０５の数やモータ５０１〜５０５の回転速度（回転数）などに基づいて、回生電力供給時間を算出する。回生電力供給時間は、モータ５０１〜５０５を回生ブレーキモードで制動させたときに制御デバイス２０の電力を供給可能な時間である。モータ５０１〜５０５のうち駆動しているものが多いときには、そのとき算出される回生電力供給時間が長くなる。また、駆動しているモータ５０１〜５０５の回転数が高いときには、そのとき算出される回生電力供給時間は長くなる。回生電力供給時間は、例えば、以下のようにして算出される。すなわち、不揮発性メモリ２７などに、予め、各モータ５０１〜５０５について、駆動時の回転数などと、回生制動を行った場合に所定の回生電力を得ることができる時間との相関関係情報が登録されている。所定の回生電力とは、制御デバイス２０を駆動するのに必要な回生電力である。このとき、好ましくは、上記所定の回生電力を得ることができるように回生制動を行った場合が想定される。ＣＰＵ２１は、その相関関係情報を参照し、各モータ５０１〜５０５の駆動情報に応じて、回生電力供給時間を算出する。

ステップＳ２０７において、ＣＰＵ２１は、ステップＳ２０３において算出したバックアップ処理時間が、ステップＳ２０５において算出した回生電力供給時間を超えたかどうかを判断する。

ステップＳ２０７においてバックアップ処理時間が回生電力供給時間を超えたときは、ステップＳ２０９において、ＣＰＵ２１は、ステップＳ２０１において算出した寿命情報を不揮発性メモリ７１９に書き込む（バックアップする）。このとき、ＣＰＵ２１は、少なくともバックアップ処理時間が電力供給時間以下になるまで、算出した寿命情報のバックアップを行う。例えば、ＣＰＵ２１は、その時点で算出された寿命情報の全てのバックアップを行ってバックアップ処理時間が一時的に零になるようにしてもよいし、算出された寿命情報の一部のバックアップを行うようにしてもよい。また、寿命情報の一部のバックアップを行う場合、全部の消耗品７１０の寿命情報を一部ずつバックアップしてもよいし、一部の消耗品７１０について、その寿命情報の全部をバックアップするようにしてもよい。

ステップＳ２０７においてバックアップ処理時間が回生電力供給時間を超えていないとき、又はステップＳ２０９においてバックアップを行ったとき、ステップＳ２１１において、ＣＰＵ２１は、画像形成装置１の主電源がオフとなっているかどうかを検出する。この検出は、上記第１の実施の形態におけるステップＳ１０３と同様に行われる。主電源がオフでなければ、ＣＰＵ２１は、ステップＳ２０１〜ステップＳ２０９の処理を継続して行う。

ステップＳ２１３，Ｓ２１５の動作、すなわちＣＰＵ２１が電源供給の遮断を検出してからの動作は、ステップＳ１０５，１０７と同様に行われる。すなわち、ＣＰＵ２１は、モータ５０１〜５０５が駆動しているかどうかを検出する（Ｓ２１３）。いずれのモータ５０１〜５０５も駆動していなければ、ＣＰＵ２１は、動作を終了する。モータ５０１〜５０５が駆動していれば、ＣＰＵ２１は、算出されている寿命情報を不揮発性メモリ７１９などにバックアップする（Ｓ２１５）。

このように、第２の実施の形態においては、バックアップ処理時間が回生電力供給時間を超えないようにすることができるので、画像形成装置１の電力供給が遮断された場合に、寿命情報の書き込み途中で回生電力の供給も停止されることがなくなる。そのため、バックアップすべき寿命情報の量が多くても、画像形成装置１の電力供給の遮断時に、回生電力を用いて、全ての寿命情報を書き込むことが可能になる。したがって、確実に寿命管理を行うことができ、適正に画像を形成することが可能となる。

［第３の実施の形態］

第３の実施の形態における画像形成装置は、トナー像形成部の構成が第１の実施の形態のそれと異なり、その他の基本的な構成及び電源遮断時の動作は、第１の実施の形態におけるそれと同じである。以下の説明において、第１の実施の形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、ここでの説明を繰り返さない。

図７は、第３の実施の形態の画像形成装置のハードウェア構成を示す側面図である。

画像形成装置５１は、いわゆる４サイクル機である。画像形成装置５１のトナー像形成部３５０は、現像ラックユニット３６０、感光体ドラム３７１、中間転写ベルト３０５、及び転写ローラ３０７などを備えている。感光体ドラム３７１は、中間転写ベルト３０５及び現像ラックユニット３６０に近接して配置されている。感光体ドラム３７１の周囲には、帯電器３７３、対向ローラ３７５、及びレーザスキャンユニット３７０などが配置されている。帯電器３７３は、感光体ドラム３７１を帯電させる。レーザスキャンユニット３７０は、感光体ドラム３７１上に画像パターンを露光し潜像を形成する。対向ローラ３７５は、感光体ドラム３７１との間に中間転写ベルト３０５を挟むように配置されており、感光体ドラム３７１上に形成されたトナー像の１次転写を行う。

現像ラックユニット３６０には、ＣＭＹＫ各色に対応する４つのカートリッジ（現像器）３６１Ｃ，３６１Ｍ，３６１Ｙ，３６１Ｋ（以下、これらをまとめてカートリッジ３６１と称することがある）が装着されている。カートリッジ３６１は、トナーとトナーを現像する現像ローラなどから構成される。

現像ラックユニット３６０は、回転可能に設けられている。画像形成時においては、ＣＰＵ２１は、現像ラックユニット３６０を回転させて、潜像が形成された感光体ドラム３７１にトナー像を形成させる（現像）。ＹＭＣＫ各色について、１色ずつ順に、感光体ドラム３７１を帯電、露光、現像させ、形成されたトナー像を、対向ローラ３７５によって中間転写ベルト３０５に転写させる。中間転写ベルト３０５上で４色のトナー像が重ね合わされると、転写ローラ３０７で中間転写ベルト３０５に用紙を圧接して、形成されたトナー像の２次転写を行う。トナー像が転写された用紙は、定着装置４００における定着工程を経て、排紙ローラ２３０により排出される。

画像形成装置５１の駆動部５００は、現像ラックユニット３６０を回転駆動させるためのラック駆動モータ（モータの一例）５５０を有している。ＣＰＵ２１は、ラック駆動モータ５５０の回転を制御することにより、現像ラックユニット３６０の回転駆動の制御を行う。

第３の実施の形態においては、電源遮断時に、上述の第１の実施の形態と同様にして回生制動が行われる。回生制動は、例えば、ラック駆動モータ５５０についても行われる。ラック駆動モータ５５０は、その駆動時に、比較的重量が大きい現像ユニット３６０を回転させる。そのため、ラック駆動モータ５５０及び現像ユニット３６０は、駆動時には大きな運動エネルギーを有している。したがって、画像形成装置５１の電源供給の遮断時にラック駆動モータ５５０が駆動している場合には、ＣＰＵ２１は、ラック駆動モータ５５０から多くの回生電力を得ることができる。

このように、ＣＰＵ２１は、大型で動作時の運動エネルギーが大きい部材に連動するモータで回生制動を行うようにすることにより、より大きい回生電力を長時間発生させることができる。これにより、制御デバイス２０をより長時間駆動させることができるので、確実に寿命情報をバックアップすることができる。

なお、電源遮断時に、ＣＰＵ２１は、上述の第２の実施の形態と同様にして回生制動を行うようにしてもよい。この場合、回生電力供給時間が長くなるので、電源供給の遮断に備えてバックアップ処理を行う回数を減らすことができ、ＣＰＵ２１の負荷を低減することができる。

［実施の形態における効果］

以上のように構成された画像形成装置では、電源部による電力供給が行われなくなったとき、ＣＰＵは、モータを回生制動させる。ＣＰＵは、取り出された回生電力を用いて駆動され、バックアップ処理を実行させる。したがって、バックアップされた情報と実際の寿命状態との不一致を防止することができる。これにより、常に適正に画像形成可能な状態を維持することができ、かつ、消耗品の製造コストを低減することができる。

また、従来のように画像形成動作中にバックアップ処理を頻繁に行う必要がなくなるため、ＣＰＵの処理負荷を軽減することができる。したがって、ＣＰＵとして高性能であるものを用いる必要がなくなり、画像形成装置の製造コストを低減することができる。

［その他のバックアップ処理］

バックアップ処理は、上述の第１〜３の実施の形態において行われるような、寿命管理に関して行われるものに限られない。バックアップ処理は、プリント部において定期的に行う画像安定化機能など、プリント部の制御に関連して、寿命管理と共に又は寿命管理に代えて行うようにしてもよい。以下、例えば、第１の実施の形態における画像形成装置１において、画像安定化機能に関連して行われるバックアップ処理の一例について説明する。

例えば、画像形成装置において、画像形成を行った枚数が多くなると、各色の画像の濃さや画像の重ね合わせなどの狂いが徐々に発生する場合がある。これを防止するため、定期的に画像安定化機能を実行することができる。画像安定化機能では、例えば、ＣＰＵ２１が、用紙にテストパターンを形成してそのテストパターンを評価する。そして、以後、ＣＰＵ２１が、テストパターンの評価結果に応じてプリント部３０の制御を行う。すなわち、画像安定化機能により、プリント部３０のキャリブレーションを行って、適正に画像を形成することができる。

ＣＰＵ２１は、例えば画像形成装置１のプリント枚数をカウントし、そのカウント値（プリント部の制御に関する情報の一例）を動作情報として、不揮発性メモリ２７にバックアップする。バックアップは、上述と同様に所定のタイミングで行えばよい。ＣＰＵ２１は、バックアップした動作情報が、カウント値の所定の基準値（例えば５０００枚など）を超えたとき、画像安定化機能を実行する。このとき、ＣＰＵ２１は、動作情報をクリアする。これにより、画像形成装置１を、常に適正に画像形成を行うことができる状態に自動的に保つことができる。

ここで、画像形成動作中に、画像形成装置１への電源の供給が遮断されると、ＣＰＵ２１は、上述と同様に、回生電力を用いて上記バックアップ処理を行う。すなわち、ＣＰＵ２１は、モータ５０１〜５０５から回生電力を得て動作し、不揮発性メモリ２７中の動作情報を更新する。これにより、バックアップされている動作情報が実際の動作情報と略一致している状態を保つことができる。したがって、画像形成装置１を、常に適正に画像形成を行うことができる状態に保つことができる。

［その他］

なお、ＣＰＵは、特定のモータでのみ回生制動を実行させ、その回生電力によりバックアップ処理を実行するように構成されていてもよい。

また、電源遮断時に限られず、他の理由によって画像形成装置が停止状態へ移行する場合に、モータを回生制動させて、回生電力を用いたバックアップ処理を実行させてもよい。例えば、用紙搬送部においてジャム（ＪＡＭ）が発生した場合や、定着装置で温度エラーが発生した場合などにおいて、バックアップ処理を行うことができる。これにより、エネルギーを有効に利用して消費電力を低減させ、かつ、バックアップを行えるときにＣＰＵ２１の負荷を小さくしつつバックアップし、確実に寿命管理を行うことができる。

また、画像形成装置としては、モノクロ／カラーの複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などいずれであってもよい。また、画像形成装置は、スキャナ機能、複写機能、プリンタとしての機能、ファクシミリ機能、データ通信機能、及びサーバ機能を備えたＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）であってもよい。スキャナ機能では、セットされた原稿の画像を読み取ってそれをＨＤＤ等に蓄積する。複写機能では、さらにそれを用紙等に印刷（プリント）する。プリンタとしての機能では、ＰＣ等の外部端末から印刷指示を受けるとその指示に基づいて用紙に印刷を行う。ファクシミリ機能では、外部のファクシミリ装置等からファクシミリデータを受信してそれをＨＤＤ等に蓄積する。データ通信機能では、接続された外部機器との間でデータを送受信する。サーバ機能では、複数のユーザでＨＤＤ等に記憶したデータなどを共有可能にする。

また、画像形成装置は、用紙を搬送しながらその用紙に画像を形成するものに限られず、例えばペンプロッタなど、静止状態にある用紙に対して記録部を移動させて画像を形成するようなものであってもよい。この場合、記録部を駆動するためのモータから回生された回生電力を利用してバックアップを行うことにより、インクの残量など、寿命管理を確実に行うことができる。

また、上述の実施の形態における処理は、ソフトウェアによって行っても、ハードウェア回路を用いて行ってもよい。

また、上述の実施の形態における処理を実行するプログラムを提供することもできるし、そのプログラムをＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭ、メモリカードなどの記録媒体に記録してユーザに提供することにしてもよい。また、プログラムはインターネットなどの通信回線を介して、装置にダウンロードするようにしてもよい。上記のフローチャートで文章で説明された処理は、そのプログラムに従ってＣＰＵなどにより実行される。

なお、上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及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。

１，５１ 画像形成装置
２０ 制御デバイス
２１ ＣＰＵ
２７ 不揮発性メモリ
３０ プリント部
３００ トナー像形成部（記録手段の一例）
３６０ 現像ラックユニット
５０１ メインモータ（モータの一例）
５０２ 定着モータ（モータの一例）
５０３ 黒現像モータ（モータの一例）
５０４ カラー現像モータ（モータの一例）
５０５ カラー感光体モータ（モータの一例）
５５０ ラック駆動モータ（モータの一例）
６００ 電源部（電源電力供給手段の一例）
７１０ 消耗品
７１９ 不揮発性メモリ

Claims (10)

1. 少なくとも１つのモータと、
   情報を書き込み可能な不揮発性メモリと、
   所定のタイミングで画像形成装置内の動作情報を前記不揮発性メモリに書き込む書き込み手段と、
   電源から供給された電力を前記書き込み手段に供給する電源電力供給手段と、
   前記モータが停止するまでに発生する回生電力を前記モータから取り出す回生手段と、
   前記電源電力供給手段による電力供給が行われなくなったとき、前記回生手段により前記モータから取り出された回生電力を前記書き込み手段に供給し、前記不揮発性メモリへの書き込みを実行させる回生電力供給手段とを備える、画像形成装置。
2. 前記不揮発性メモリは、前記画像形成装置にセットされて用いられる消耗品に搭載されており、
   前記書き込み手段は、前記消耗品の制御に関する情報を前記不揮発性メモリにバックアップする、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記不揮発性メモリは、前記画像形成装置本体に搭載されており、
   前記書き込み手段は、画像を形成するためのプリント部の制御に関する情報を前記不揮発性メモリにバックアップする、請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記電源電力供給手段から前記書き込み手段への電力供給と前記回生電力供給手段から前記書き込み手段への電力供給とのいずれかの選択は、最大値選択回路を有する選択手段により行われる、請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記回生電力供給手段は、前記モータのうち少なくとも１つが駆動している状態で、前記電源電力供給手段による電力供給が行われなくなったとき、前記書き込み手段に前記不揮発性メモリへの書き込みを実行させる、請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記書き込み手段が必要な情報を全て前記不揮発性メモリに書き込むために要するバックアップ処理時間を算出する第１の算出手段と、
   前記モータの駆動状態に基づいて、前記回生電力供給手段が前記書き込み手段へ電力を供給可能な電力供給時間を算出する第２の算出手段とをさらに備え、
   前記書き込み手段は、前記第１の算出手段により算出されたバックアップ処理時間が前記第２の算出手段により算出された電力供給時間を超えたとき、少なくとも前記バックアップ処理時間が前記電力供給時間以下になるまで、前記不揮発性メモリへの書き込みを行う、請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 前記画像形成装置の制御状態に基づいて、前記書き込み手段が前記不揮発性メモリに書き込むための情報を常時算出しておく第３の算出手段をさらに備え、
   前記書き込み手段は、前記不揮発性メモリへの書き込み時に、前記第３の算出手段により算出された情報を書き込む、請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置。
8. 給紙トレイに載置された用紙と画像を形成する記録手段との少なくとも一方を移動させてその用紙に画像を形成する、請求項１〜７のいずれかに記載の画像形成装置。
9. 少なくとも１つのモータと、
   情報を書き込み可能な不揮発性メモリと、
   所定のタイミングで画像形成装置内の動作情報を前記不揮発性メモリに書き込む書き込み手段と、
   電源から供給された電力を前記書き込み手段に供給する電源電力供給手段とを備える画像形成装置の制御方法であって、
   前記モータが停止するまでに発生する回生電力を前記モータから取り出す回生ステップと、
   前記電源電力供給手段による電力供給が行われなくなったとき、前記回生ステップにより前記モータから取り出された回生電力を前記書き込み手段に供給し、前記不揮発性メモリへの書き込みを実行させる回生電力供給ステップとを備える、画像形成装置の制御方法。
10. 少なくとも１つのモータと、
    情報を書き込み可能な不揮発性メモリと、
    所定のタイミングで画像形成装置内の動作情報を前記不揮発性メモリに書き込む書き込み手段と、
    電源から供給された電力を前記書き込み手段に供給する電源電力供給手段とを備える画像形成装置の制御プログラムであって、
    前記モータが停止するまでに発生する回生電力を前記モータから取り出す回生ステップと、
    前記電源電力供給手段による電力供給が行われなくなったとき、前記回生ステップにより前記モータから取り出された回生電力を前記書き込み手段に供給し、前記不揮発性メモリへの書き込みを実行させる回生電力供給ステップとをコンピュータに実行させる、画像形成装置の制御プログラム。
    

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