JP2017087590A - 画像形成装置および停電検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】、停電の検知に必要となる時間を短縮可能な停電検知技術を備えた画像形成装置を提供すること。
【解決手段】ゼロクロス検知部２０４は交流電源から供給される交流電圧のゼロクロスを検知してゼロクロス信号を出力する。ＣＰＵ２１０はゼロクロス信号の立ち下りエッジと立ち上りエッジとのうちいずれかのエッジを起点とした経過時間を計測する。ＣＰＵ２１０はエッジの種類が立ち下りエッジかまたは立ち上りエッジかに応じて交流電源の停電を検知するための閾値を第一閾値と第二閾値とのうちから選択する。ＣＰＵ２１０は計測された経過時間が閾値以上かどうかに応じて交流電源の停電が発生したかどうかを判定する。
【選択図】図３

Description

本発明は画像形成装置および停電検知装置に関する。

特許文献１によれば交流電源から供給されるゼロクロスの継続性に着目して停電を検知することが提案されている。特許文献２によれば停電が検知されると、処理中のジョブ情報を不揮発性メモリに退避させることが提案されている。

特開平０８−０６９３２７号公報 特許第４０８０７６４号公報

ところで、交流電源と電源回路とを接続するホットラインとニュートラルラインとにはノイズフィルタとして機能するＸコンデンサが設置されることがある。この場合、交流電源が停電してもＸコンデンサから放電される電荷によって、見かけ上は交流電源から交流電圧が供給されているように見える。つまり、特許文献１のように、ゼロクロス検知回路により停電検知を行う停電検知装置では、Ｘコンデンサの放電が原因で、停電の検知に時間がかかる。そこで、本発明は、停電の検知に必要となる時間を短縮可能な停電検知技術を備えた画像形成装置を提供すること目的とする。

本発明は、たとえば、
画像形成に関するデータを記憶する揮発性の第一記憶手段と、
前記データが退避される不揮発性の第二記憶手段と、
二本の電源ラインを介して交流電源から供給される交流電圧を直流電圧に変換する変換手段と、
前記二本の電源ライン間に接続された容量素子と、
前記変換手段から出力される直流電圧を供給され、前記第一記憶手段に記憶されている前記データに基づき画像を形成する画像形成手段と、
前記交流電源の停電を検出する検出手段と、
前記検出手段が前記交流電源の停電を検出すると、前記第一記憶手段に記憶されている前記データを前記第二記憶手段に退避する退避手段と
を有し、
前記検出手段は、
前記交流電源から供給される交流電圧のゼロクロスを検知して検知信号を出力する検知手段と、
前記検知信号の立ち下りエッジと立ち上りエッジとのうちいずれかのエッジを起点とした経過時間を計測する計測手段と、
前記エッジの種類が立ち下りエッジかまたは立ち上りエッジかに応じて前記交流電源の停電を検知するための閾値を第一閾値と第二閾値とのうちから選択する選択手段と、
前記計測手段により計測された前記経過時間が前記選択手段により選択された閾値以上かどうかに応じて前記交流電源の停電が発生したかどうかを判定する判定手段と
を有することを特徴とする画像形成装置を提供する。

本発明の他の観点によれば、
画像形成に関するデータを記憶する揮発性の第一記憶手段と、
前記データが退避される不揮発性の第二記憶手段と、
二本の電源ラインを介して交流電源から供給される交流電圧を直流電圧に変換する変換手段と、
前記二本の電源ライン間に接続された容量素子と、
前記変換手段から出力される直流電圧を供給され、前記第一記憶手段に記憶されている前記データに基づき画像を形成する画像形成手段と、
前記交流電源の停電を検出する検出手段と、
前記検出手段が前記交流電源の停電を検出すると、前記第一記憶手段に記憶されている前記データを前記第二記憶手段に退避する退避手段と
を有し、
前記検出手段は、
前記交流電源から供給される交流電圧のゼロクロスを検知して検知信号を出力する検知手段と、
前記検知信号の立ち下りエッジを起点とした第一経過時間を計測する第一計測手段と、
前記検知信号の立ち上りエッジを起点とした第二経過時間を計測する第二計測手段と、
前記第一計測手段により計測された前記第一経過時間が第一閾値以上であるか、または、前記第二計測手段により計測された前記第二経過時間が前記第一閾値よりも長い第二閾値以上であれば、前記交流電源の停電が発生したと判定する判定手段と
を有することを特徴とする画像形成装置が提供される。

本発明によれば、停電の検知に必要となる時間を短縮可能な停電検知技術を備えた画像形成装置が提供される。

画像形成装置の概略図 電源回路と制御基板のブロック図 ＣＰＵの機能を示すブロック図 交流電圧とゼロクロス信号との関係を示す図 停電検知と退避処理を示すフローチャート 停電検出部の変形例を示す図

本発明は、交流電源から供給された交流電圧のゼロクロス信号の立ち下がりエッジと立ち上がりエッジとを起点としてそれぞれ経過時間を計測する。さらに、本発明は立ち下がりエッジを起点とした経過時間が第一閾値以上となるか、または、立ち上りエッジを起点とした経過時間が第二閾値以上となると、停電が発生したと判定する。このように本発明は二つの異なる種類のエッジについてそれぞれ経過時間を計測し、それぞれ異なる閾値と比較し、いずれかの経過時間が先に閾値以上となった時点で、停電が発生したと判定する。これにより、停電の検知に必要となる時間が短縮される。

＜画像形成装置＞
図１は電子写真記録技術を用いた画像形成装置１００の断面図である。画像形成部５０は以下の構成を用いて記録紙上にトナー画像を形成する。給紙カセット１１は複数の記録紙を収容する。記録紙は記録材、記録媒体、用紙、シート、転写材、転写紙と呼ばれることもある。ピックアップローラ１２は給紙カセット１１に積載された記録紙をピックアップして搬送路へ送出する。レジストローラ１４は所定のタイミングで記録紙をプロセスカートリッジ１５へ搬送する。プロセスカートリッジ１５は、帯電器１６、現像ローラ１７および電子写真感光体である感光体ドラム１９を一体化することで構成されている。プロセスカートリッジ１５は電子写真プロセスを用いて未定着トナー像を記録紙上に形成する。帯電器１６は感光体ドラム１９の表面を一様に帯電させる。スキャナユニット２１は感光体ドラム１９の表面に画像信号に基づいたレーザ光を照射して静電潜像を形成する。現像ローラ１７は感光体ドラム１９の静電潜像をトナー像へ現像する。転写ローラ２０は感光体ドラム１９に担持されているトナー像を記録紙上に転写する。定着装置６０はトナー像および記録紙を加熱および加圧してトナー像を記録紙に定着させる。排紙ローラ２７は記録紙を画像形成装置１００外部に排出する。モータ３０は定着装置６０やレジストローラ１４、転写ローラ２０などに駆動力を与えている。電源装置７０は商用電源等の外部電源４０から供給される交流電圧を直流電圧に変換し、制御基板やモータ３０などに供給する。

＜電源装置と制御基板＞
図２は電源装置７０と制御基板８０とに関連する機能を示すブロック図である。電源装置７０は外部電源４０などの交流電源から供給された交流電圧を整流および平滑して直流電圧に変換して画像形成部５０などに供給する電源ユニットである。電源装置７０のＡＣ／ＤＣコンバータ２０３は外部電源４０から二本の電源ラインを介して交流電圧を供給される。二本の電源ラインはホットライン２１１とニュートラルライン２１２を含み、これらはＸコンデンサ２０２により接続されている。このように、Ｘコンデンサ２０２は二本の電源ライン間に接続されたノイズ低減用の容量素子である。なお、外部電源４０が停電すると、Ｘコンデンサ２０２に充電されていた電荷が放電する。ＡＣ／ＤＣコンバータ２０３は、外部電源４０から供給されている交流電圧を全波整流するブリッジダイオードと平滑コンデンサを含む整流平滑回路２１３を有している。整流平滑回路２１３で生成された直流電圧は第一コンバータ２１４と第二コンバータ２１５とに供給される。第一コンバータ２１４は入力された直流電圧を所定電圧（例：５Ｖ）の直流電圧に変換して出力する。第二コンバータ２１５は入力された直流電圧を所定電圧（例：２４Ｖ）の直流電圧に変換して出力する。これらの電圧値を一例に過ぎない。たとえば、電圧値は３．３Ｖや１２Ｖであってもよい。ゼロクロス検知部２０４は、ニュートラルライン２１２の電位がホットライン２１１の電位より高い場合、ＣＰＵ２１０に出力するゼロクロス信号をＨｉｇｈ状態に制御する。一方、ニュートラルライン２１２の電位がホットライン２１１の電位より低い場合、ゼロクロス検知部２０４はゼロクロス信号をＬｏｗ状態に変更する。制御基板８０には画像コントローラ２０５、揮発性メモリ２０６、不揮発性メモリ２０７およびＣＰＵ２１０などが実装されている。画像コントローラ２０５は入力された画像データを画像形成用の画像信号に変換してスキャナユニット２１に出力する。揮発性メモリ２０６には画像データや画像形成ジョブに関するデータなどが一時的に保持されている。揮発性メモリ２０６は画像コントローラ２０５内に設けられていてもよい。不揮発性メモリ２０７にはＣＰＵ２１０により実行される制御プログラムが格納されている。不揮発性メモリ２０７はＨＤＤ（ハードディスクドライブ）やＳＳＤ（ソリッドステートドライブ）、書き換え可能なＲＯＭなどであるが、外部電源４０に停電が発生しても記憶内容を保持できる記憶装置であればよい。なお、ＣＰＵ２１０は、ゼロクロス検知部２０４が出力する検知信号に基づき停電を検知すると、揮発性メモリ２０６に記憶されている所定データ２２０を不揮発性メモリ２０７に退避する。所定データ２２０は退避条件を満たすデータ（所定ファイル名のデータや所定フォルダに格納されているデータなど）である。画像形成部５０のモータ３０は第二コンバータ２１５から２４Ｖの直流電圧を供給される。制御基板８０は第一コンバータ２１４から５Ｖの直流電圧を供給される。

＜ＣＰＵの機能＞
図３はＣＰＵ２１０が制御プログラムを実行することで実現する機能の一例を示す図である。なお、これらの機能の一部またはすべてはＡＳＩＣ（特定用途集積回路）やＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルロジックアレイ）などのゲート素子により実現されてもよい。

管理部３０１は各機能を統括的に制御するユニットであり、制御プログラムのメインルーチンに相当する。通信部３０２はＰＣ等からのプリント要求や画像データを受信して画像コントローラ２０５に渡すユニットである。搬送制御部３０３は画像形成部５０が実行する記録紙の搬送を制御する。形成制御部３０４は画像コントローラ２０５から出力される画像信号をレーザスキャナに供給する。退避部３０５は、停電検出部３１２が停電を検出したことを報知すると、揮発性メモリ２０６に記憶されている所定データを読み出して、不揮発性メモリ２０７に書き込むユニットである。電源制御部３１０は電源装置７０を制御するユニットであり、停電検出部３１２などを有している。検知制御部３１１はゼロクロス検知部２０４を制御するとともに、ゼロクロス検知部２０４から出力されるゼロクロス信号（検知信号）を受け入れ、停電検出部３１２に渡すユニットである。停電検出部３１２はゼロクロス信号の立ち上りエッジと立ち下りエッジを検知するエッジ検知部３１３を有している。エッジ検知部３１３は立ち下りエッジを検知すると、第一タイマ３１４にカウントをスタートさせる。つまり、第一タイマ３１４は、ゼロクロス信号の立ち下りエッジを起点として経過時間をカウントするタイマである。エッジ検知部３１３は立ち上りエッジを検知すると、第一タイマ３１４を停止させる。なお、エッジ検知部３１３は立ち上りエッジを検知すると、第二タイマ３１５にカウントをスタートさせる。つまり、第二タイマ３１５は、ゼロクロス信号の立ち上りエッジを起点として経過時間をカウントするタイマである。なお、エッジ検知部３１３は立ち上りエッジを検知すると、第二タイマ３１５を停止させる。つまり、第一タイマ３１４と第二タイマ３１５はともに立ち上りエッジが検知されると、カウント値をゼロにリセットする。判定部３１６は第一タイマ３１４や第二タイマ３１５のカウント値に応じて外部電源４０に停電が発生したかどうかを判定するユニットである。

＜交流電圧とゼロクロス信号との関係＞
図４（Ａ）および図４（Ｂ）は交流電圧とゼロクロス信号との関係を説明する図である。図４（Ａ）および図４（Ｂ）において横軸は時間を示し、縦軸は電圧を示している。ここでは、交流電圧とゼロクロス信号との関係を説明するために次のようなシミュレーションが実行された。外部電源４０から供給される交流電圧は２２０Ｖｒｍｓ（実効電圧値）である。波形４１１は整流平滑回路２１３が出力する直流電圧の波形である。第一コンバータ２１４が出力する直流電圧は５Ｖであり、電流は６Ａである。これは、第一コンバータ２１４に３０Ｗの定電力負荷が接続されていることに相当する。第二コンバータ２１５が出力する直流電圧は２４Ｖであり、電流は６Ａである。これは第二コンバータ２１５に１４４Ｗの定電力負荷が接続されていることに相当する。第一コンバータ２１４および第二コンバータ２１５の変換効率はそれぞれ９０％である。整流平滑回路が備える平滑コンデンサの容量は２７０μＦである。図４（Ａ）において波形４００は外部電源４０からの入力された交流電圧の波形を示している。波形４００が示すように、外部電源４０が停電すると、Ｘコンデンサ２０２などに充電されていた電荷が放電し、放電が完了すると交流電圧が０Ｖになる。図４（Ｂ）が示すように波形４２１はゼロクロス信号の波形を示している。図４（Ｂ）が示すように、停電が発生してからＸコンデンサ２０２に蓄積されていた電荷の放電が概ね完了したタイミングＴでゼロクロス信号がハイレベルからローレベルに変化している。つまり、Ｘコンデンサ２０２からの放電によってゼロクロス信号の立ち下りエッジが本来のタイミングから時間ｄｔだけ遅延してしまう。

＜フローチャート＞
図５はＣＰＵ２１０が実行する停電検知および退避処理を示すフローチャートである。Ｓ５００でＣＰＵ２１０（エッジ検知部３１３）はゼロクロス検知部２０４から出力されるゼロクロス信号のエッジを検出したかどうかを判定する。たとえば、ゼロクロス信号のレベルがハイからローまたはローからハイに切り替わると、ＣＰＵ２１０はエッジを認識する。ＣＰＵ２１０はゼロクロス信号のエッジを検知するとＳ５０１に進む。ＣＰＵ２１０はゼロクロス信号のエッジを検知していなければ、Ｓ５０８に進む。

Ｓ５０１でＣＰＵ２１０（エッジ検知部３１３）は検知されたエッジが立ち下りエッジかどうかを判定する。たとえば、ＣＰＵ２１０はゼロクロス信号のレベルがハイからローに切り替わったときは検知されたエッジを立ち下りエッジと判定する。ＣＰＵ２１０は立ち下りエッジが検知されるとＳ５０２に進む。ＣＰＵ２１０は検知されたエッジが立ち下りエッジではない場合（つまり、エッジが立ち上りエッジであった場合）、Ｓ５０４に進む。

Ｓ５０２でＣＰＵ２１０（エッジ検知部３１３）は立ち下り検知を許可する。立ち下り検知とは、立ち下りエッジを起点とした経過時間に基づき停電を検知することをいう。Ｓ５０３でＣＰＵ２１０（エッジ検知部３１３）は第一タイマ３１４に経過時間のカウントをスタートさせる。図４（Ｂ）が示すように、Ｘコンデンサ２０２の放電は立ち下りエッジを遅延させることはあるが、立ち上りエッジを遅延させることはない。したがって、立ち下りエッジを起点とした停電検知は立ち下りエッジの発生時点から立ち上りエッジの発生時点までの経過時間に基づき実行される。

Ｓ５０１で立ち上りエッジが検知されたと判定されると、ＣＰＵ２１０はＳ５０４に進む。Ｓ５０４でＣＰＵ２１０（エッジ検知部３１３）は立ち下り検知を不許可に設定する。Ｓ５０５でＣＰＵ２１０（エッジ検知部３１３）は第一タイマ３１４を停止させる。Ｓ５０６でＣＰＵ２１０（エッジ検知部３１３）は立ち上り検知を許可する。立ち上り検知とは、立ち上りエッジを起点とした経過時間に基づき停電を検知することをいう。Ｓ５０７でＣＰＵ２１０（エッジ検知部３１３）は第二タイマ３１５をスタートさせる。立ち下りエッジは、交流電圧の極性の反転に起因するものと停電に起因するものとがある。したがって、立ち上り検知は、立ち上りエッジから立ち下りエッジまでの経過時間ではなく、先行する立ち上りエッジから後続の立ち上りエッジまでの経過時間に基づき実行される。

ところで、停電時に類似した現象として瞬断と呼ばれる現象がある。停電は数分から数時間など比較的に長い時間にわたり電力の供給が中断する現象であるが、瞬断は数ミリ秒にわたり電力の供給が中断する現象である。瞬断が発生しても電源装置７０の平滑コンデンサなどに蓄えられている電荷によってＡＣ／ＤＣコンバータ２０３は動作を継続可能である。そのため、瞬断であればデータの退避は不要である。本実施例では３半波（３０ｍｓｅｃ）程度に相当する瞬断が発生した場合にはＣＰＵ２１０はそれを停電とは認識しない。つまり、停電と判定するための閾値は瞬断時間（例：３０ｍｓｅｃ）よりも長く設定される。ところで、交流周波数が５０Ｈｚである場合、交流周期は２０ｍｓｅｃである。この場合、ゼロクロス信号の立ち上りエッジと立ち下りエッジはそれぞれ交流周期（２０ｍｓｅｃ）ごとに発生する。したがって、最大で２０ｍｓｅｃの検知誤差が生じうる。さらにノイズ等を考慮した検知マージンが５ｍｓｅｃに設定されてもよい。これらの前提によれば、立ち下り検知のための第一閾値は瞬断時間、交流の一周期および検知マージンの和となる（３０ｍｓｅｃ＋２０ｍｓｅｃ＋５ｍｓｅｃ＝５５ｍｓｅｃ）。また、立ち上り検知のための第二閾値は瞬断時間、交流の半周期、交流の一周期および検知マージンの和となる（３０ｍｓｅｃ＋１０ｍｓｅｃ＋２０ｍｓｅｃ＋５ｍｓｅｃ＝６５ｍｓｅｃ）。第一閾値よりも第二閾値が長くなる理由は、立ち下り検知では立ち下りエッジから立ち上りエッジまでの経過時間が判断材料となり、立ち上り検知では立ち上りエッジから次の立ち上りエッジまでの経過時間が判断材料となるからである。つまり、立ち上り検知では立ち下り検知よりも半周期だけ余計に時間が必要となる。

Ｓ５００でゼロクロス信号のエッジが検知されない場合、ＣＰＵ２１０はＳ５０８へ進む。Ｓ５０８でＣＰＵ２１０（判定部３１６）は立ち下り検知が許可されているかどうかを判定する。立ち下り検知が許可されていれば、ＣＰＵ２１０はＳ５０９へ進む。Ｓ５０９でＣＰＵ２１０（判定部３１６）は第一タイマ３１４により計測された経過時間が第一閾値（例：５５ｍｓｅｃ）以上であるかどうかを判定する。第一タイマ３１４により計測された経過時間が第一閾値以上であれば、ＣＰＵ２１０は停電が発生したと判定し、Ｓ５１２に進む。Ｓ５１２でＣＰＵ２１０（退避部３０５）は揮発性メモリ２０６に記憶されている退避対象データを不揮発性メモリ２０７に退避する。一方で、Ｓ５０８で立ち下り検知が許可されていないか、または、Ｓ５０９で第一タイマ３１４により計測された経過時間が第一閾値以上でなければ、ＣＰＵ２１０はＳ５１０に進む。Ｓ５１０でＣＰＵ２１０（判定部３１６）は立ち上り検知が許可されているかどうかを判定する。立ち上り検知が許可されていれば、ＣＰＵ２１０はＳ５１１へ進む。Ｓ５１１でＣＰＵ２１０（判定部３１６）は第二タイマ３１５により計測された経過時間が第二閾値（例：６５ｍｓｅｃ）以上であるかどうかを判定する。第二タイマ３１５により計測された経過時間が第二閾値以上であれば、ＣＰＵ２１０は停電が発生したと判定し、Ｓ５１２に進む。Ｓ５１２でＣＰＵ２１０（退避部３０５）は揮発性メモリ２０６に記憶されている退避対象データを不揮発性メモリ２０７に退避する。一方で、Ｓ５１０で立ち上り検知が許可されていないか、または、Ｓ５１１で第二タイマ３１５により計測された経過時間が第二閾値以上でなければ、ＣＰＵ２１０はＳ５００に進む。

従来は停電検知に１１０ｍｓｅｃが必要となるケースもあったが、本実施例では５５ｍｓｅｃから６５ｍｓｅｃで停電が検知可能となっている。つまり、本実施例では、従来技術よりも早く停電を検知可能である。

図４（Ｂ）が示すように、ケース（ｉ）ないし（ｉｖ）を用いて図５に示したフローチャートに係る処理を具体的に説明する。ケース（ｉ）は時刻ｔ１で発生する立ち上りエッジが起点となるケースである。時刻ｔ１でゼロクロス信号の立ち上りエッジが発生すると、Ｓ５０７にしたがって第二タイマ３１５がスタートする。第二タイマ３１５により計測された経過時間は第二閾値未満であるため、ＣＰＵ２１０はＳ５００に戻る。時刻ｔ３で再び立ち上りエッジが発生するため、Ｓ５０７で第二タイマ３１５がリセットされて再スタートする。よって、ケース（ｉ）は停電が発生していないと判定される。ケース（ｉｉ）は時刻ｔ２で発生する立ち下りエッジが起点となるケースである。時刻ｔ２で立ち下りエッジが発生すると、Ｓ５０３にしたがって第一タイマ３１４がスタートする。しかし、時刻ｔ３で立ち上りエッジが発生するため、第一タイマ３１４のカウント値が第一閾値以上になる前に、Ｓ５０７にしたがって第一タイマ３１４が停止されてしまう。よって、ケース（ｉｉ）は停電が発生していないと判定される。ケース（ｉｉｉ）は時刻ｔ３で発生する立ち上りエッジが起点となるケースである。時刻ｔ３でゼロクロス信号の立ち上りエッジが発生すると、Ｓ５０７にしたがって第二タイマ３１５がスタートする。時刻ｔ４で立ち下りエッジが発生するが、立ち上り検知では立ち下りエッジは無視されるため、第二タイマ３１５は計測を継続する。その結果、第二タイマ３１５のカウント値が第二閾値以上となり、停電が検知される。図４（Ｂ）の事例では、ケース（ｉｖ）よりもケース（ｉｉｉ）で先に停電が検知されるため、ケース（ｉｖ）についての説明は省略する。

＜変形例＞
図６は停電検出部３１２の変形例を示している。この例では、エッジ検知部３１３はゼロクロス信号の立ち下りエッジと立ち上りエッジとのうちいずれかのエッジを検知する。識別部６０１は、エッジ検知部３１３が検知したエッジが立ち下りエッジと立ち上りエッジとのいずれであるかを識別する。選択部６０２はエッジの種類が立ち下りエッジかまたは立ち上りエッジかに応じて停電を検知するための閾値を第一閾値と第二閾値とのうちから選択する。たとえば、選択部６０２はエッジの種類が立ち下りエッジであれば、第一閾値を選択し、判定部３１６に設定する。また、選択部６０２はエッジの種類が立ち上りエッジであれば、第二閾値を選択し、判定部３１６に設定する。タイマ６０３はゼロクロス信号の立ち下りエッジと立ち上りエッジとのうちいずれかのエッジがエッジ検知部３１３により検知されると計測を開始する。判定部３１６は、タイマ６０３により計測された経過時間が選択部６０２により選択された閾値以上かどうかに応じて停電が発生したかどうかを判定する。たとえば、立ち下りエッジに基づいてタイマ６０３がスタートした場合、判定部３１６は第一閾値と経過時間とを比較する。一方で、立ち上りエッジに基づいてタイマ６０３がスタートした場合、判定部３１６は第二閾値と経過時間とを比較する。なお、立ち上りエッジに基づいてタイマ６０３が経過時間を計測中であるときに立ち下りエッジが検知されてもタイマ６０３は計測を続行する。つまり、立ち上りエッジに基づいて起動されたタイマ６０３は次に立ち上りエッジが検出されない限り、停止されない。図４（Ｂ）が示すように、立ち上りエッジのタイミングから半周期を超えて発生する立ち下がりエッジについては無視され、タイマ６０３は計測を続行する。このように、立ち上りエッジに基づいて起動されたタイマ６０３により計測されている経過時間が半周期を超えた場合、次の（遅延した）立ち下がりエッジに基づく計測はスキップされ、タイマ６０３は計測を続行する。

＜まとめ＞
以上説明したように、揮発性メモリ２０６は画像形成に関するデータを記憶する揮発性の第一記憶手段の一例である。不揮発性メモリ２０７はデータが退避される不揮発性の第二記憶手段の一例である。ＡＣ／ＤＣコンバータ２０３は容量素子により接続された二本の電源ラインを介して交流電源から供給される交流電圧を直流電圧に変換する変換手段の一例である。画像形成部５０はＡＣ／ＤＣコンバータ２０３から出力される直流電圧を供給され、揮発性メモリ２０６に記憶されているデータに基づき画像を形成する画像形成手段の一例である。ＣＰＵ２１０や停電検出部３１２は交流電源の停電を検出する検出手段の一例である。ＣＰＵ２１０や退避部３０５は交流電源の停電を検出すると、揮発性メモリ２０６に記憶されているデータを不揮発性メモリ２０７に退避する退避手段の一例である。ゼロクロス検知部２０４は交流電源から供給される交流電圧のゼロクロスを検知して検知信号（ゼロクロス信号）を出力する検知手段の一例である。タイマ６０３はゼロクロス信号の立ち下りエッジと立ち上りエッジとのうちいずれかのエッジを起点とした経過時間を計測する計測手段の一例である。選択部６０２はエッジの種類が立ち下りエッジかまたは立ち上りエッジかに応じて交流電源の停電を検知するための閾値を第一閾値と第二閾値とのうちから選択する選択手段の一例である。判定部３１６はタイマ６０３により計測された経過時間が選択部６０２により選択された閾値以上かどうかに応じて交流電源の停電が発生したかどうかを判定する判定手段の一例である。このように、経過時間のカウントの起点となるエッジの種類に応じて閾値を変えることで、停電の検知に必要となる時間を短縮することが可能となる。

なお、図３を用いて説明したように、停電検出部３１２は別の機能により構成されてもよい。第一タイマ３１４はゼロクロス信号の立ち下りエッジを起点とした第一経過時間を計測する第一計測手段の一例である。第二タイマ３１５はゼロクロス信号の立ち上りエッジを起点とした第二経過時間を計測する第二計測手段の一例である。判定部３１６は第一タイマ３１４により計測された第一経過時間が第一閾値以上であるか、または、第二タイマ３１５により計測された第二経過時間が第一閾値よりも長い第二閾値以上であれば、交流電源の停電が発生したと判定してもよい。このような構成を採用しても停電の検知に必要となる時間を短縮することが可能となる。

なお、ＣＰＵ２１０やエッジ検知部３１３は、ゼロクロス信号の立ち下りエッジが検知されると第一タイマ３１４の計測を開始させる制御手段の一例である。また、ＣＰＵ２１０やエッジ検知部３１３は、セロクロス信号の立ち上りエッジが検知されると第一タイマ３１４の計測をリセットし、第二タイマ３１５の計測を開始させる制御手段の一例である。図５が示すように、第二タイマ３１５が経過時間を計測中にエッジ検知部３１３が立ち下りエッジを検知しても第二タイマ３１５は当該経過時間の計測を続行する。一方で、第二タイマ３１５が経過時間を計測中にエッジ検知部３１３が立ち上りエッジを検知すると第二タイマ３１５は当該経過時間の計測をリセットする。これは、第一タイマ３１４が立ち上りエッジか立ち下りエッジかの如何にかかわらずリセットされることとは対照的である。たとえば、第二タイマ３１５が立ち下がりエッジのタイミングでリセットされてしまうと、第一タイマ３１４の経過時間に停電検出が依拠することになる。しかし、図４（Ｂ）が示したように第一タイマ３１４の起点は遅延ｄｔの影響を受ける。つまり、停電検出が遅延しうる。一方で、第二タイマ３１５は立ち上りエッジによってスタートおよびリセットするため、遅延ｄｔの影響を受けない。つまり、停電検出に要する時間を短縮することが可能となる。

第一閾値と第二閾値はそれぞれ交流電源の瞬断を判断するための瞬断閾値（例：３０ｍｓｅｃ）よりも大きい値に設定されてもよい。一般に瞬断が発生しても揮発性メモリ２０６に記憶されているデータは消失しない。したがって、閾値を調整することで、瞬断が発生したときにはデータの退避を省略することが可能となる。また、第一閾値は瞬断閾値（例：３０ｍｓｅｃ）と交流電圧の一周期（例：２０ｍｓｅｃ）との和よりも大きい値に設定されてもよい。同様に、第二閾値は瞬断閾値と交流電圧の一周期との和よりも大きい値に設定されてもよい。ただし、第二閾値は第一閾値に交流電圧の半周期を加算した値と等しい。これは、立ち下り検知では立ち下りエッジから次の立ち上りエッジまでの経過時間が考慮され、立ち上り検知では立ち上りエッジから次の立ち上りエッジまでの経過時間が考慮されるからである。第一閾値と第二閾値はそれぞれ交流電圧の半周期よりも短いマージンが含まれてもよい。これは交流電圧やゼロクロス信号に重畳されうるノイズが停電検知に及ぼす影響を緩和するためである。

ＡＣ／ＤＣコンバータ２０３は交流電圧を平滑化する平滑コンデンサを有している。一般に停電検知では、交流電圧の極性の反転が所定時間以上ない場合に停電が発生したと判定される。しかし、Ｘコンデンサ２０２に充電された電荷に起因した遅延によって、停電の検知に時間がかかる場合がある。また、不揮発性メモリ２０７がハードディスクであれば退避のためにより多くの電力が必要になる。つまり、平滑コンデンサの容量を多くすることで、停電時にハードディスクに十分な電力を供給しなければならない。しかし、Ｘコンデンサ２０２だけでなく、平滑コンデンサに蓄積された電荷も停電の検知に要する時間を増加させてしまう。停電検知が遅れれば、さらに長い時間にわたってハードディスクに電力を供給する必要があるため、さらに平滑コンデンサの容量を増加させねばならず、悪循環に陥る。本実施例では、立ち上り検知と立ち下り検知を実装することで、停電検知に要する時間が短縮される。そのため、平滑コンデンサの容量を削減することが可能となり、平滑コンデンサのコストダウンや設置スペースの削減も可能となる。

本実施例では画像形成装置１００に適用される停電検知装置について説明されたが、本実施例の停電検知装置は他の電子機器に適用されてもよい。

４０...外部電源、７０...電源装置、２０２...Ｘコンデンサ、２０４...ゼロクロス検知部、２０６...揮発性メモリ、２０７...不揮発性メモリ、２１０...ＣＰＵ

Claims (12)

1. 画像形成に関するデータを記憶する揮発性の第一記憶手段と、
   前記データが退避される不揮発性の第二記憶手段と、
   二本の電源ラインを介して交流電源から供給される交流電圧を直流電圧に変換する変換手段と、
   前記二本の電源ライン間に接続された容量素子と、
   前記変換手段から出力される直流電圧を供給され、前記第一記憶手段に記憶されている前記データに基づき画像を形成する画像形成手段と、
   前記交流電源の停電を検出する検出手段と、
   前記検出手段が前記交流電源の停電を検出すると、前記第一記憶手段に記憶されている前記データを前記第二記憶手段に退避する退避手段と
   を有し、
   前記検出手段は、
   前記交流電源から供給される交流電圧のゼロクロスを検知して検知信号を出力する検知手段と、
   前記検知信号の立ち下りエッジと立ち上りエッジとのうちいずれかのエッジを起点とした経過時間を計測する計測手段と、
   前記エッジの種類が立ち下りエッジかまたは立ち上りエッジかに応じて前記交流電源の停電を検知するための閾値を第一閾値と第二閾値とのうちから選択する選択手段と、
   前記計測手段により計測された前記経過時間が前記選択手段により選択された閾値以上かどうかに応じて前記交流電源の停電が発生したかどうかを判定する判定手段と
   を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 画像形成に関するデータを記憶する揮発性の第一記憶手段と、
   前記データが退避される不揮発性の第二記憶手段と、
   た二本の電源ラインを介して交流電源から供給される交流電圧を直流電圧に変換する変換手段と、
   前記二本の電源ライン間に接続された容量素子と、
   前記変換手段から出力される直流電圧を供給され、前記第一記憶手段に記憶されている前記データに基づき画像を形成する画像形成手段と、
   前記交流電源の停電を検出する検出手段と、
   前記検出手段が前記交流電源の停電を検出すると、前記第一記憶手段に記憶されている前記データを前記第二記憶手段に退避する退避手段と
   を有し、
   前記検出手段は、
   前記交流電源から供給される交流電圧のゼロクロスを検知して検知信号を出力する検知手段と、
   前記検知信号の立ち下りエッジを起点とした第一経過時間を計測する第一計測手段と、
   前記検知信号の立ち上りエッジを起点とした第二経過時間を計測する第二計測手段と、
   前記第一計測手段により計測された前記第一経過時間が第一閾値以上であるか、または、前記第二計測手段により計測された前記第二経過時間が前記第一閾値よりも長い第二閾値以上であれば、前記交流電源の停電が発生したと判定する判定手段と
   を有することを特徴とする画像形成装置。
3. 前記検知信号の立ち下りエッジが検知されると前記第一計測手段の計測を開始させ、前記検知信号の立ち上りエッジが検知されると前記第一計測手段の計測をリセットし、前記第二計測手段の計測を開始させる制御手段をさらに有することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記第二計測手段が経過時間を計測中に前記検知手段が前記検知信号の立ち下りエッジを検知しても前記第二計測手段は当該経過時間の計測を続行し、前記第二計測手段が経過時間を計測中に前記検知手段が前記検知信号の立ち上りエッジを検知すると前記第二計測手段は当該経過時間の計測をリセットすることを特徴とする請求項２または３に記載の画像形成装置。
5. 前記第一閾値と前記第二閾値はそれぞれ前記交流電源の瞬断を判断するための瞬断閾値よりも大きいことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記第一閾値は前記瞬断閾値と前記交流電圧の一周期との和よりも大きいことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記第二閾値は前記瞬断閾値と前記交流電圧の一周期との和よりも大きいことを特徴とする請求項５または６に記載の画像形成装置。
8. 前記第二閾値は前記第一閾値に前記交流電圧の半周期を加算した値と等しいことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
9. 前記第一閾値と前記第二閾値はそれぞれ前記交流電圧の半周期よりも短いマージンが含まれていることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
10. 前記変換手段は、前記交流電圧を平滑化する平滑コンデンサを有していることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
11. 交流電源から供給される交流電圧のゼロクロスを検知して検知信号を出力する検知手段と、
    前記検知信号の立ち下りエッジと立ち上りエッジとのうちいずれかのエッジを起点とした経過時間を計測する計測手段と、
    前記エッジの種類が立ち下りエッジかまたは立ち上りエッジかに応じて前記交流電源の停電を検知するための閾値を第一閾値と第二閾値とのうちから選択する選択手段と、
    前記計測手段により計測された前記経過時間が前記選択手段により選択された閾値以上かどうかに応じて前記交流電源の停電が発生したかどうかを判定する判定手段と
    を有することを特徴とする停電検知装置。
12. 交流電源から供給される交流電圧のゼロクロスを検知して検知信号を出力する検知手段と、
    前記検知信号の立ち下りエッジを起点とした第一経過時間を計測する第一計測手段と、
    前記検知信号の立ち上りエッジを起点とした第二経過時間を計測する第二計測手段と、
    前記第一計測手段により計測された前記第一経過時間が第一閾値以上であるか、または、前記第二計測手段により計測された前記第一経過時間が前記第一閾値よりも長い第二閾値以上であれば、前記交流電源の停電が発生したと判定する判定手段と
    を有することを特徴とする停電検知装置。

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