JP2024065303A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】突発的な電力供給の遮断であっても正常なシャットダウン処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、第１電力を供給する第１電源コード６０と、第２電力を供給する第２電源コード６１と、第１電力と第２電力のいずれもが供給可能である第１負荷８１と、第１負荷８１の動作を制御する制御部７０と、第１電力を制御部７０に供給する第１状態と第２電力を制御部７０に供給する第２状態とに切り替えられる第１切替部７３と、第１電力を第１負荷８１に供給する第３状態と第２電力を第１負荷８１に供給する第４状態とに切り替えられる第２切替部７４と、を備える。制御部７０は、第１電力の供給が途絶えたことを検知すると、第１負荷８１の動作を停止し、第１切替部７３を第２状態に切り替え、第２切替部７４を第４状態に切り替える。
【選択図】図２

Description

本発明は、複数の電源系統から電力が供給される画像形成装置に関する。

画像形成装置は、単位時間当たりの印刷枚数（プリントスピード）に対する要求が高まっている。プリントスピードの高速化には、印刷対象となる記録材の搬送速度の高速化や、記録材に画像を定着させる定着器の定着温度を高温にする必要がある。いずれの要求に対しても、消費電力が増加する傾向にある。

日本国内で電気装置に使用される電源コードの定格電力は、１００［Ｖ］の電圧で１５［Ａ］の電流であるために１５００［Ｗ］である。画像形成装置がこれ以上の電力を必要とする場合、１００［Ｖ］の電圧で２０［Ａ］の電流、２００［Ｖ］単相、２００［Ｖ］３相等に対応した特殊な電源コードが必要になる。この場合、施設側にも電源工事が必要になる。しかし賃貸のオフィスビル等では、電源工事を行わずに画像形成装置を設置することが求められる。そのために１５００［Ｗ］以上の電力を必要とする画像形成装置には、定格電力の電源コードを複数本有し、各電源コードから供給される電力により動作するものがある。

複数本の電源コードを有する場合、いずれかの電源コードの電源プラグがコンセントから抜けていたり、いずれかの電源コードが接続される電源のブレーカが落ちてしまう可能性がある。この場合、画像形成装置は、一部の負荷への電力供給が遮断されてしまうために、正常動作ができなくなる可能性がある。特許文献１には、交流負荷が接続されている電源コードからの電力供給が遮断された場合に、動作を中止してユーザに対して注意を促す通知を行う画像形成装置が開示される。

特開２００７－３１６２４５号公報

通常、電源から画像形成装置への電力供給を正常に遮断する場合、様々なシャットダウン処理が行われた後に、電源からの電力供給が遮断される。シャットダウン処理は、例えば搬送経路に残留する記録材の排出や、感光ドラムや中間転写ベルトに残留するトナーのクリーニングである。画像形成装置には、シャットダウンが正常に行われなければ故障につながる部品がある。例えば感光ドラムの回転が停止していないタイミングで中間転写ベルトの回転が停止すると、感光ドラムに引っ張られることで中間転写ベルトが破損することがある。また、定着器を十分に冷却した後に電力供給を遮断しなければ、筐体内に熱がこもり、定着器の周品部品が破壊される可能性がある。

しかしながら、電源コードの抜けやブレーカ落ちは突発的であり、タイミングの制御ができない。そのために電力供給が遮断されたタイミングによっては、シャットダウン処理が正常に行われない可能性がある。

本発明は、上述の問題に鑑み、突発的な電力供給の遮断であっても正常なシャットダウン処理を行うことができる画像形成装置を提供することを主たる目的とする。

本発明の画像形成装置は、第１電力を供給する第１電源コードと、第２電力を供給する第２電源コードと、前記第１電力の供給状態を監視する第１監視手段と、前記第２電力の供給状態を監視する第２監視手段と、前記第１電力と前記第２電力のいずれもが供給可能である負荷と、前記負荷の動作を制御する制御手段と、前記第１電力を前記制御手段に供給する第１状態と、前記第２電力を前記制御手段に供給する第２状態とに切り替えられる切替手段と、を備え、前記制御手段は、前記切替手段が前記第１状態のときに前記第１監視手段の監視結果により前記第１電力の供給が途絶えたことを検知すると、前記負荷の動作を停止し、前記切替手段の接続状態を前記第２状態に切り替え、前記負荷に前記第２電力を供給して前記第１電力の遮断時の処理を行うことを特徴とする。

本発明によれば、突発的な電力供給の遮断であっても正常なシャットダウン処理を行うことができる。

画像形成装置の構成図。 画像形成装置の電源系統の説明図。 第１切替部の構成説明図。 電力遮断時のシャットダウン処理を表すフローチャート。 電力遮断動作を表すフローチャート。 画像形成装置の電源系統の説明図。 （ａ）、（ｂ）は、ＡＣ切替部の構成説明図。 電力遮断時のシャットダウン処理を表すフローチャート。

以下に、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。

（第１実施形態）
図１は、本実施形態の画像形成装置の構成図である。本実施形態の画像形成装置１００は、リーダ１Ｒ、プリンタ１Ｐ、及び操作部２を備える。プリンタ１Ｐ上にリーダ１Ｒが設けられる。リーダ１Ｒ上に操作部２が設けられる。

操作部２は、入力インタフェース及び出力インタフェースを有するユーザインタフェースである。入力インタフェースは、各種キーボタン、タッチパネル等である。出力インタフェースは、ディスプレイ、スピーカ等である。ユーザは、操作部２の入力インタフェースにより、指示、データ等を入力することができる。操作部２は、出力インタフェースにより画像形成装置１００の状態や、指示、データ等の入力のための設定画面を出力することができる。

リーダ１Ｒは、原稿から画像を光学的に読み取る画像読取装置であり、イメージセンサ９０を備えている。リーダ１Ｒは、原稿台に載置された原稿の画像印字面に対して光源から光を照射し、原稿による反射光を、反射鏡を介してイメージセンサ９０により受光する。イメージセンサ９０は、受光した原稿からの反射光を、カラーフィルタを用いてＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の色成分毎の信号に変換する。イメージセンサ９０は、これらの各色の信号に基づいて、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色成分の画像信号を生成する。

リーダ１Ｒは、原稿台に原稿が載置された後に、例えばユーザにより操作部２のコピーボタンが押下されることで、以上のような原稿の読取処理を行う。リーダ１Ｒは、原稿の読取処理により生成したイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色成分の画像信号をプリンタ１Ｐへ送信する。

プリンタ１Ｐは、それぞれ異なる色の画像を形成するための複数（本実施形態では４）の画像形成部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄと、中間転写ベルト３０と、を備える。各画像形成部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、対応する色成分の画像信号に基づいて対応する色の画像を形成する。中間転写ベルト３０は無端ベルト状であり、各画像形成部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄから各色の画像が転写される。画像形成部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、中間転写ベルト３０の一辺に並んで設けられる。

画像形成部１０ａはイエローの画像を形成する。画像形成部１０ｂはマゼンタの画像を形成する。画像形成部１０ｃはシアンの画像を形成する。画像形成部１０ｄはブラックの画像を形成する。各画像形成部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは同様の構成であり、同様に動作する。ここでは画像形成部１０ａの構成について説明し、他の画像形成部１０ｂ、１０ｃ、１０ｄの構成の説明は省略する。

画像形成部１０ａは、感光ドラム１１ａ、帯電器１２ａ、露光器１３ａ、現像器１４ａ、一次転写ローラ３５ａ、及びドラムクリーナ１５ａを備える。感光ドラム１１ａは、表面に感光層を有するドラム形状の感光体であり、矢印Ａ方向へ回転駆動される。帯電器１２ａは、回転する感光ドラム１１ａの感光層を一様に帯電させる。露光器１３ａは、イエローの画像信号に基づいて、一様に帯電した感光ドラム１１ａの感光層にレーザ光を照射することで、感光ドラム１１ａの感光層に静電潜像を形成する。現像器１４ａは、感光ドラム１１ａに形成された静電潜像をイエローの現像剤（トナー）により現像して、感光ドラム１１ａの感光層にイエローのトナー像を形成する。

一次転写ローラ３５ａは、中間転写ベルト３０を挟んで感光ドラム１１ａに対向して配置され、感光ドラム１１ａを押圧する。一次転写ローラ３５ａは、感光ドラム１１ａが担持するイエローのトナー像を中間転写ベルト３０上に転写する。一次転写ローラ３５ａが中間転写ベルト３０を介して感光ドラム１１ａを押圧する部分を一次転写ニップ部Ｔａとする。一次転写ローラ３５ｂが中間転写ベルト３０を介して感光ドラム１１ｂを押圧する部分を一次転写ニップ部Ｔｂとする。一次転写ローラ３５ｃが中間転写ベルト３０を介して感光ドラム１１ｃを押圧する部分を一次転写ニップ部Ｔｃとする。一次転写ローラ３５ｄが中間転写ベルト３０を介して感光ドラム１１ｄを押圧する部分を一次転写ニップ部Ｔｄとする。転写後に感光ドラム１１ａに残留するトナーは、ドラムクリーナ１５ａにより回収される。

同様に、画像形成部１０ｂの感光ドラム１１ｂの表面にはマゼンタのトナー像が形成される。画像形成部１０ｃの感光ドラム１１ｃの表面にはシアンのトナー像が形成される。画像形成部１０ｄの感光ドラム１１ｄの表面にはブラックのトナー像が形成される。一次転写ローラ３５ｂ、３５ｃ、３５ｄは、イエローのトナー像に各色のトナー像が重畳するように、感光ドラム１１ｂ、１１ｃ、１１ｄが担持するマゼンタ、シアン、ブラックの各トナー像を中間転写ベルト３０上に転写する。これにより中間転写ベルト３０は、全色のトナー像を担持する。

中間転写ベルト３０は、駆動ローラ３２、従動ローラ３３、及び二次転写対向ローラ３４に掛け回されており、駆動ローラ３２の回転により矢印Ｂ方向に回転駆動される。画像形成部１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄのそれぞれからトナー像が転写されるタイミングは、中間転写ベルト３０の回転速度と感光ドラム１１ａ～１１ｄの間隔により調整され、各色のトナー像が重畳するようになっている。従動ローラ３３に対向して中間転写ベルト３０を挟んでベルトクリーナ５０が設けられる。

中間転写ベルト３０は、回転することで、担持した各色のトナー像を二次転写対向ローラ３４へ搬送する。中間転写ベルト３０を挟んで二次転写対向ローラ３４に対向して、二次転写ローラ３６が設けられる。二次転写ローラ３６が中間転写ベルト３０を介して二次転写対向ローラ３４を押圧する部分を二次転写ニップ部Ｔｅとする。二次転写ローラ３６は、二次転写ニップ部Ｔｅにおいて中間転写ベルト３０との間で記録材Ｐを挟持搬送することで、中間転写ベルト３０から記録材Ｐへ各色のトナー像を一括転写する。ベルトクリーナ５０は、転写後に中間転写ベルト３０に残留するトナーを回収する。なお、記録材Ｐは、給紙カセット或いは手材トレイから二次転写ニップ部Ｔｅは給送される。

記録材Ｐの搬送方向で二次転写ローラ３６の下流側には、定着器４０が設けられる。二次転写ローラ３６は、トナー像が転写された記録材Ｐを定着器４０へ搬送する。定着器４０は、定着ヒータ８０を内蔵する定着ローラ４１ａ、定着ベルト４１ｂ、及びサーミスタ４２を備える。定着ローラ４１ａは定着ベルト４１ｂにより押圧されて定着ニップ部Ｔｆを形成する。定着器４０は、定着ニップ部Ｔｆで記録材Ｐを挟持搬送する際にトナー像を加熱溶融して加圧することで、記録材Ｐに画像を定着させる。画像が定着された記録材Ｐは、成果物として画像形成装置１００の機外に排出される。

サーミスタ４２は、定着器４０がトナー像を加熱する際の温度（定着温度）を検知する。サーミスタ４２による温度の検知結果に基づいて定着ヒータ８０の発熱量が調整されることで、定着温度が画像の定着に最適な温度に維持される。

図２は、画像形成装置１００の電源系統の説明図である。本実施形態の画像形成装置１００は、複数（ここでは２本）の電源コード（第１電源コード６０及び第２電源コード６１）を介して商用電源から電力が供給される。各電源コード（第１電源コード６０及び第２電源コード６１）は、それぞれコンセントに挿抜される電源プラグを有し、電源プラグがコンセントに挿入されることで画像形成装置１００に電力を供給することができる。

第１電源コード６０と第２電源コート６１とは、それぞれ異なる負荷へ電力を供給する。ここでは、第１負荷８１、第２負荷８２、第３負荷８３、及び定着ヒータ８０に電力を供給する場合を例に説明する。第１負荷８１には、第１電源コード６０及び第２電源コード６１のいずれからも電力が供給可能である。第２負荷８２には、第１電源コード６０を介して電力が供給される。第３負荷８３には、第２電源コード６１を介して電力が供給される。定着ヒータ８０には、第１電源コード６０を介して電力が供給される。

第１電源コード６０を介して供給される電力は、第１監視部６３により入力状態が監視されている。第２電源コード６１を介して供給される電力は、第２監視部６４により入力状態が監視されている。第１監視部６３には、第１ＡＣ／ＤＣ部６５、定着ヒータ８０、及び制御部７０が接続される。第１ＡＣ／ＤＣ部６５には、第１遮断部７１、第１切替部７３、及び第２切替部７４が接続される。第１遮断部７１には、第２負荷８２が接続される。第２監視部６４には、第２ＡＣ／ＤＣ部６７及び制御部７０が接続される。第２ＡＣ／ＤＣ部６７には、第２遮断部７２、第１切替部７３、及び第２切替部７４が接続される。第２遮断部７２には、第３負荷８３が接続される。第２切替部７４には、第１負荷８１が接続される。

制御部７０には、メモリ７６が接続される。制御部７０は、第１監視部６３、第２監視部６４、第１遮断部７１、第２遮断部７２、第１切替部７３、第２切替部７４、第１負荷８１、第２負荷８２、及び第３負荷８３に信号を送信可能である。制御部７０と第１切替部７３との接続線には、蓄電池８５が設けられる。制御部７０は、第１遮断部７１、第２遮断部７２、第１切替部７３、第２切替部７４、第１負荷８１、第２負荷８２、及び第３負荷８３の動作を制御する。

第１監視部６３及び第２監視部６４は、例えば入力された電力の交流波形からゼロクロス信号を生成し、ゼロクロス信号の発生間隔を監視することで電力監視を行う。ゼロクロス信号が所定時間発生しない場合に、第１監視部６３及び第２監視部６４は、供給電力の入力が遮断されたと判断される。第１監視部６３による監視結果である第１監視信号は、制御部７０へ送信される。第２監視部６４による監視結果である第２監視信号も同様に、制御部７０へ送信される。制御部７０は、第１監視信号及び第２監視信号に基づいて電力の遮断の有無を検知し、検知結果に応じて各部の動作を制御する。

第１監視部６３及び第２監視部６４を動作させるための電力は、第１切替部７３の後段から供給される。これは、第１電源コード６０或いは第２電源コード６１からの電力供給が途絶えた場合、第１監視部６３或いは第２監視部６４へ電力が供給されなくなり、電力の監視ができなくなってしまうことを防止するためである。

なお、第１監視部６３及び第２監視部６４を動作させるための電力は、第２切替部７４の後段から供給される構成であってもよい。この場合、第１電源コード６０或いは第２電源コード６１からの電力遮断を検知した後に第２切替部７４の切替動作が終了するまで、第１ＡＣ／ＤＣ部６５及び第２ＡＣ／ＤＣ部６７の出力電圧（直流電圧）が所定値以下に低下しないことが条件となる。第１ＡＣ／ＤＣ部６５及び第２ＡＣ／ＤＣ部６７の出力電圧（直流電圧）を所定値以下に低下させないためには、例えば第２切替部７４の後段にコンデンサ等の蓄電池を設ける必要がある。

第１電源コード６０から第１監視部６３を介して第１ＡＣ／ＤＣ部６５に入力される電力（交流電力）は、第１ＡＣ／ＤＣ部６５により直流電力に変換される。また、第１電源コードから入力される電力（交流電力）は、第１監視部６３を介して定着ヒータ８０に供給される。第２電源コード６１から第２監視部６４を介して第２ＡＣ／ＤＣ部６７に入力される電力（交流電力）は、第２ＡＣ／ＤＣ部６７により直流電力に変換される。第１ＡＣ／ＤＣ部６５から出力される直流電圧は、第１切替部７３、第２切替部７４、及び第１遮断部７１に供給される。第２ＡＣ／ＤＣ部６７から出力される直流電圧は、第１切替部７３、第２切替部７４、及び第２遮断部７２に供給される。

第１切替部７３は、蓄電池８５を介して制御部７０に電力を供給可能である。図３は、第１切替部７３の構成説明図である。第１切替部７３は、第１ＡＣ／ＤＣ部６５から制御部７０への電力供給ラインと、第２ＡＣ／ＤＣ部６７から制御部７０への電力供給ラインとを切り替えるスイッチ１０１を備える。スイッチ１０１は、第１ＡＣ／ＤＣ部６５と第２ＡＣ／ＤＣ部６７から電力が入力され、出力が制御部７０に接続される。第１切替部７３は、初期状態では、第２ＡＣ／ＤＣ部６７と制御部７０とを接続する状態となっている。スイッチ１０１は、制御部７０から入力される第１切替信号により接続状態が制御される。スイッチ１０１は、リレーなどの機械的な部品や、ＦＥＴ（Field Effect Transistor）等の半導体部品で構成されてもよい。第１切替部７３は、制御部７０から入力される第１切替信号により状態制御され、第１ＡＣ／ＤＣ部６５から制御部７０へ電力を供給する構成に切り替えられる。

蓄電池８５は、第２電源コード６１からの電力供給が途絶えた際に、制御部７０が第１切替部７３を第１ＡＣ／ＤＣ部６５からの電力供給ラインに切り替えるまでの間、制御部７０に電力を供給するために設けられている。蓄電池８５は、コンデンサ、スーパーキャパシタ、電池等で構成される。蓄電池８５は、第２ＡＣ／ＤＣ部６７から供給される電圧が制御部７０の動作可能電圧を下回るまでの間、電力を供給可能である。

第２切替部７４は、第１負荷８１に接続されている。第２切替部７４は、第１切替部７３と同様にスイッチを備えている。スイッチは、第１ＡＣ／ＤＣ部６５と第２ＡＣ／ＤＣ部６７から電力が入力され、出力が第１負荷８１に接続される。第２切替部７４は、初期状態では、第２ＡＣ／ＤＣ部６７から第１負荷８１へ電力を供給する構成になっている。第２切替部７４は、制御部７０から入力される第２切替信号により状態制御され、第１ＡＣ／ＤＣ部６５から第１負荷８１へ電力を供給する構成に切り替えられる。

第１遮断部７１は、第２負荷８２に接続されている。第１遮断部７１は、初期状態では、第１ＡＣ／ＤＣ部６５と第２負荷８２とを接続している状態である。第１遮断部７１は、制御部７０から入力される第１電力遮断信号により状態制御され、第１ＡＣ／ＤＣ部６５と第２負荷８２との間を遮断する構成となっている。第１ＡＣ／ＤＣ部６５と第２負荷８２との間を遮断することで、第１ＡＣ／ＤＣ部６５から出力される直流電力が第２負荷８２へ供給されなくなる。第２遮断部７２は、第１遮断部７１と同様に動作して、第２ＡＣ／ＤＣ部６７から第３負荷８３への直流電力の供給を制御する。

第１負荷８１は、制御部７０から入力される第１制御信号により動作が制御される。第２負荷８２は、制御部７０から入力される第２制御信号により動作が制御される。第３負荷８３は、制御部７０から入力される第３制御信号により動作が制御される。第１負荷８１、第２負荷８２、及び第３負荷８３は、それぞれ１つずつ図示されているが、実際にはそれぞれ複数の負荷の組み合わせであってもよい。

第１負荷８１は、画像形成装置１００が動作中に突然停止してしまうことで故障する可能性がある負荷である。例えば、定着器４０の余分な熱をファンにより排気する構成では、十分に定着器４０が温まっている状態で突然電力が遮断されると、ファンが突然停止して排気できなくなる。これにより熱が定着器４０にこもり、温度がオーバーシュートすることがある。オーバーシュートした温度によっては、定着器４０内の図示しない様々な部品の耐熱温度を超えて故障が発生する場合がある。このような構成では、定着器４０のファンが第１負荷８１に相当する。

また、第１負荷８１は、各種ローラの着動作及び脱動作を行うモータであってもよい。例えば、一次転写ニップ部Ｔａ～Ｔｄでは、感光ドラム１１ａ～１１ｄと中間転写ベルト３０とが接触した状態で長時間放置されることで、中間転写ベルト３０が感光ドラム１１ａ～１１ｄの形に変形してしまうという現象が起こる。これは、中間転写ベルト３０に凹凸が生じる原因となり、画像形成に影響する。二次転写ニップ部Ｔｅ及び定着器４０の定着ニップ部Ｔｆにおいても同様の事象が起こり得る。さらに第１負荷８１は、ユーザに画像形成装置１００の状態を報知して適切な処置を促す操作部２であってもよい。

第２負荷８２及び第３負荷８３はそれ以外の負荷であり、第１電源コード６０と第２電源コード６１とから供給される電力の配分がおよそ均等になるようになっている。電力の配分次第では、故障には至らないが、電力遮断後、復帰にユーザによる操作が必要となる事象を解消するための負荷が第１負荷８１に接続されてもよい。例えば、ジャムが生じた記録材Ｐの排出を行うために、記録材Ｐを搬送するためのモータがそれにあたる。

図４は、電力遮断時のシャットダウン処理を表すフローチャートである。画像形成装置１００は、不図示の主電源スイッチが操作されて電力の供給が開始されたタイミングから、第１監視部６３及び第２監視部６４による第１電源コード６０及び第２電源コード６１の電力供給状態の監視を開始する。本実施形態では、制御部７０は、第２監視部６４の監視結果を確認した後に第１監視部６３の監視結果を確認する。

制御部７０は、第２監視部６４から取得する第２監視信号により第２電源コード６１を介して供給される電力の遮断の有無を検知する（Ｓ２０１）。第２電源コード６１を介して供給される電力の遮断を検知した場合（Ｓ２０１：Y）、制御部７０は、第１監視部６３から取得する第１監視信号により第１電源コード６０を介して供給される電力の遮断の有無を検知する（Ｓ２０９）。第１電源コード６０を介して供給される電力の遮断を検知した場合（Ｓ２０９：Y）、制御部７０は、すべての負荷の動作を緊急停止させる（Ｓ２０８）。

すべての負荷の動作を停止させるのは、電力供給が途絶えた第２電源コード６１からの電力で動作する負荷が停止した際に、電力供給が継続している第１電源コード６０からの電力で動作する負荷が動き続けていると、それぞれの負荷に影響があるためである。
例えば記録材Ｐを搬送する複数のローラを駆動する複数のモータに、第１電源コード６０と第２電源コード６１から電力が供給される場合、第２電源コード６１からの電力供給が遮断されることで、停止するモータと動作を継続するモータが発生する。この場合、動作しているモータにより駆動されるローラが、停止したモータにより駆動されるローラに記録材Ｐを押し込むことになる。この場合、記録材Ｐがアコーディオン状に押し込まれる可能性がある。これを防止するために、すべての負荷の動作が停止される。
また、例えば、感光ドラム１１ａ～１１ｄを駆動するモータが第１電源コード６０から、中間転写ベルト３０の駆動ローラ３２を駆動するモータが第２電源コード６１から、それぞれ電力を供給されている場合にも、各モータに影響がある。この場合、感光ドラム１１ａ～１１ｄを駆動するモータが動作して感光ドラム１１ａ～１１ｄは回転を続けるが、中間転写ベルト３０を駆動するモータが停止した状態になる。そのために感光ドラム１１ａ～１１ｄが中間転写ベルト３０を押し込み、中間転写ベルト３０が破損する可能性が生じる。

すべての負荷の動作を緊急停止した制御部７０は、蓄電池８５の電荷がなくなり次第、電力供給が途絶える。そのために制御部７０は、蓄電池８５からの電力供給が途絶える前に、メモリ７６にログを残すバックアップ動作を行う（Ｓ２１０）。ログの内容としては、出力中のジョブの内容やその進捗、第１電源コード６０及び第２電源コード６１の両方から供給電力が遮断されたという事実等である。

第１電源コード６０を介して供給される電力の遮断が検知されない場合（Ｓ２０９：N）、制御部７０は、すべての負荷の動作を緊急停止させる（Ｓ２０２）。制御部７０は、蓄電池８５からの電力供給が途絶える前に第１電源コード６０から電力が供給されるように第１切替部７３に第１切替信号を送信する（Ｓ２０３）。これにより第１切替部７３は、接続状態が切り替わり、第１ＡＣ／ＤＣ部６５と制御部７０とを接続する。次に、制御部７０は、第１負荷８１へ第１電源コード６０から電力が供給されるように第２切替部７４に第２切替信号を送信する（Ｓ２０４）。これにより第２切替部７３は、接続状態が切り替わり、第１ＡＣ／ＤＣ部６５と第１負荷８１とを接続する。その後、制御部７０は、後述の電力遮断動作を行う（Ｓ２０５）。電力遮断動作終了後に制御部７０は、メモリ７６に、ログを残すバックアップ動作を行う（Ｓ２１０）。

第２電源コード６１を介して供給される電力の遮断が検知されない場合（Ｓ２０１：N）、制御部７０は、第１監視部６３から取得する第１監視信号により第１電源コード６０を介して供給される電力の遮断の有無を検知する（Ｓ２０６）。第１電源コード６０を介して供給される電力の遮断が検知されない場合（Ｓ２０６：N）、第１電源コード６０及び第２電源コード６１を介して電力が正常に供給されていることになる。この場合、制御部７０は、Ｓ２０１の処理に戻り、引き続き第２電源コード６１を介して供給される電力の遮断の有無を検知する。

第１電源コード６０を介して供給される電力の遮断を検知した場合（Ｓ２０６：Y）、制御部７０は、すべての負荷の動作を緊急停止させる（Ｓ２０７）。その後、制御部７０は、後述の電力遮断動作を行う（Ｓ２０５）。電力遮断動作終了後に制御部７０は、メモリ７６に、ログを残すバックアップ動作を行う（Ｓ２１０）。第２電源コード６１を介して電力が供給され且つ第１電源コードを介して電力が供給されない場合(Ｓ２０１：N、Ｓ２０６：Y)、第１切替部７３及び第２切替部７４の接続状態の切り替えは行われない。これは、初期状態で制御部７０及び第１負荷８１に第２電源コード６１から電力が供給されているためである。

なお、本実施形態の第１切替部７３及び第２切替部７４は、第２ＡＣ／ＤＣ部６７側を導通する状態を初期状態としているが、電力の配分次第では、第１ＡＣ／ＤＣ部６５側を導通する状態を初期状態としてもよい。その場合、第１電源コード６０から供給される電力の遮断を検知すると、Ｓ２０３及びＳ２０４の処理で第１切替部７３と第２切替部７４との接続状態が切り替えられる。

図５は、Ｓ２０５の電力遮断動作を表すフローチャートである。図５では、電力遮断時の第１負荷８１の動作について説明する。

制御部７０は、第１遮断部７１に第１電力遮断信号を送信し且つ第２遮断部７２に第２電力遮断信号を送信することで、第２負荷８２及び第３負荷８３への電力供給を遮断する（Ｓ２１１）。第１遮断部７１が第１電力遮断信号により遮断状態になることで、第１ＡＣ／ＤＣ部６５から第２負荷８２への電力供給が遮断される。第２遮断部７７が第２電力遮断信号により遮断状態になることで、第２ＡＣ／ＤＣ部６７から第３負荷８３への電力供給が遮断される。本実施形態では第１遮断部７１及び第２遮断部７２により第２負荷８２及び第３負荷８３への電力供給を遮断する。なお、第２制御信号及び第３制御信号により第２負荷８２及び第３負荷８３の動作を直接停止させることで電力消費を削減でき且つ電力遮断動作に支障が無い程度に電力を確保できる場合には、第１遮断部７１及び第２遮断部７２は設けなくともよい。第２負荷８２及び第３負荷８３のシャットダウンはこのように行われる。

第２負荷８２及び第３負荷８３への電力供給を遮断した制御部７０は、操作部２に、第１電源コード６０と第２電源コード６１のいずれか一方からの電力供給が遮断されている旨の表示を行う（Ｓ２１２）。制御部７０は、この表示により、ユーザに対して施設のブレーカの状態や、画像形成装置１００の電源プラグのコンセントからの抜けの確認を促す。

制御部７０は、第１負荷８１に分類される着脱系のモータの着状態を確認する（Ｓ２１３）。着脱系のモータとは、例えば感光ドラム１１ａ～１１ｄに対して一次転写ニップ部Ｔａ～Ｔｅを形成する一次転写ローラ３５ａ～３５ｄを着状態にするモータである。一次転写ローラ３５ａ～３５ｄにより感光ドラム１１ａ～１１ｄと中間転写ベルト３０が接している状態が着状態である。

着状態である場合（Ｓ２１３：Y）、制御部７０は、一次転写ローラ３５ａ～３５ｄを着状態にするモータにより、一次転写ローラ３５ａ～３５ｄを脱状態に制御する（Ｓ２１４）。これにより、感光ドラム１１ａ～１１ｄと中間転写ベルト３０とが離間した状態（脱状態）になる。

着状態ではない場合（Ｓ２１３：N）、或いは脱状態に制御した後に、制御部７０は、定着器４０の温度をサーミスタ４２の検知結果により確認する。制御部７０は、確認した温度が所定温度以上であるか否かを判断する（Ｓ２１５）。不図示のファンが停止した場合、熱の排気ができなくなるために定着器４０の温度が、オーバーシュートして周囲の部品の耐熱温度を超えることがある。所定温度は、この耐熱温度以下に設定される。

温度が所定温度以上である場合（Ｓ２１５：Y）、制御部７０は、ファンの駆動を開始する（Ｓ２１６）。制御部７０は、ファンの駆動開始後も定着器４０の温度の監視を、該温度が所定温度以下になるまで継続する（Ｓ２１７：N）。定着器の温度が所定温度以下になると（Ｓ２１７：Y）、制御部７０は、ファンを停止させて電力遮断動作を終了する（Ｓ２１８）。
温度が所定温度以上ではない場合（Ｓ２１５：N）、制御部７０は、電力遮断動作を終了する。

このように電力遮断後の停止処理（シャットダウン）を行うことで、いずれかの電源コードからの電力供給が突然途絶えた場合であっても、画像形成装置１００の故障を抑制し、安全に動作を停止することができる。安全に動作を停止するとで、画像形成装置１００は復帰動作も正常に行うことができる。

（第２実施形態）
第２実施形態の画像形成装置１００の構成は、図１に示す第１実施形態の画像形成装置１００の構成と同様である。第２実施形態の画像形成装置１００は、第１実施形態とは電源系統の構成が異なる。

図６は、第２実施形態の画像形成装置１００の電源系統の説明図である。図２の第１実施形態の電源系統との相違点について説明する。第２実施形態の電源系統では、第１実施形態の第１切替部７３及び第２切替部７４が除かれている。また、第１監視部６３及び第２監視部６４と、第１ＡＣ／ＤＣ部６５及び第２ＡＣ／ＤＣ部６７との間に、ＡＣ切替部７５が設けられている。第１実施形態の第１負荷８１は、第１負荷８１ａと第１負荷８１ｂとに分けられている。第１負荷８１ａは、第１ＡＣ／ＤＣ部６５から制御部７０への電力供給ラインに設けられる。第２負荷８１ｂは、第２ＡＣ／ＤＣ部６７から制御部７０への電力供給ラインに設けられる。

正常動作時に第１電源コード６０から第１監視部６３を介して供給される電力（交流電力）は、ＡＣ切替部７５を通過し、その後、第１ＡＣ／ＤＣ部６５により直流電力に変換される。また、正常動作時に第１電源コード６０から第１監視部６３を介して供給される電力（交流電力）は、ＡＣ切替部７５に通過して定着ヒータ８０に入力される。正常動作時に第２電源コード６１から第２監視部６４を介して供給される電力（交流電力）は、ＡＣ切替部７５を通過し、その後、第２ＡＣ／ＤＣ部６７により直流電力に変換される。

図７は、ＡＣ切替部７５の構成説明図である。ＡＣ切替部７５は、スイッチ１０２、１０３、１０４を備える。スイッチ１０２は、第１電源コード６０からの電力供給ラインに設けられる。スイッチ１０３は、第２電源コード６１からの電力供給ラインに設けられる。スイッチ１０４は、第１電源コード６０からの電力供給ラインと第２電源コード６１からの電力供給ラインとの間に設けられる。ＡＣ切替部７５の各スイッチ１０２、１０３、１０４は、制御部７０から送信される第３切替信号により接続状態が切り替えられる。

スイッチ１０２、１０３、１０４は、正常動作時には図７（ａ）に示す状態となる。即ち、スイッチ１０２、１０３は導通状態であり、スイッチ１０４は遮断状態（非導通状態）である。そのために、第１電源コード６０と、第１ＡＣ／ＤＣ部６５及び定着ヒータ８０とが導通状態になる。また、第２電源コード６１と第２ＡＣ／ＤＣ部６７とが導通状態になる。

第１監視部６３の監視結果により第１電源コード６０からの電力供給が途絶えたことが検知されると、制御部７０は、ＡＣ切替部７５に第３切替信号を送信する。ＡＣ切替部７５は、第３切替信号によりスイッチ１０２を遮断状態に切り替えた後で、スイッチ１０４を導通状態に切り替える。図７（ｂ）は、この状態を示す。

この状態は、第１電源コード６０側のブレーカ落ちや、第１電源コード６０の電源プラグのコンセントからの抜けにより発生する。ブレーカ落ちの場合、スイッチ１０２を接続したままスイッチ１０４を導通状態にすると、第１電源コード６０側のブレーカに接続されている他の機器へ第２電源コード６１側から電力が供給されてしまう。そのために第２電源コード６１側に接続されているブレーカまで落ちる可能性がある。これを避けるために、第１電源コード６０からの電力供給が途絶えた場合、スイッチ１０２をまず遮断状態に切り替えてから、スイッチ１０４を導通状態に切り替える必要がある。

ここでは、第１電源コード６０からの電力供給が途絶えた場合を説明したが、第２電源コード６１側の電力供給が途絶えた場合も同様であり、スイッチ１０３をまず遮断状態に切り替えてから、スイッチ１０４を導通状態に切り替える必要がある。

第１監視部６３及び第２監視部６４を動作させるための電力は、第２ＡＣ／ＤＣ部６７の後段から供給される。これは、第１電源コード６０からの電力供給が途絶えた場合、第１監視部６３或いは第２監視部６４への電力供給が途絶えて、電力の監視ができなくなってしまうことを防ぐためである。

なお、第１監視部６３を動作させるための電力は、第１ＡＣ／ＤＣ部６５の後段から供給される構成であってもよい。この場合、第１電源コード６０からの電力遮断を検知した後にＡＣ切替部７５の切替動作が終了するまで、第１ＡＣ／ＤＣ部６５の出力電圧（直流電圧）が所定値以下に低下しないことが条件となる。第１ＡＣ／ＤＣ部６５の出力電圧（直流電圧）を所定値以下に低下させないためには、例えば第１ＡＣ／ＤＣ部６５の後段にコンデンサ等の蓄電池を設ける必要がある。

第１ＡＣ／ＤＣ部６５から出力される直流電力は、第１負荷８１ａ及び第１遮断部７１へ供給されている。第２ＡＣ／ＤＣ部６７から出力される直流電力は、第１負荷８１ｂ、第２遮断部７２、蓄電池８５、及び制御部７０へ供給されている。

蓄電池８５は、第２電源コード６１からの電力供給が途絶えた際に、制御部７０がＡＣ切替部７５の接続状態を切り替える間、制御部７０に電力を供給するために設けられている。この場合、制御部７０は、電力供給が途絶えた第２電源コード６１が接続されるスイッチ１０３を遮断状態に切り替えた後に、スイッチ１０４を導通状態に切り替える。これにより、第１電源コード６１から供給される電力が、制御部７０へ供給されるようになる。蓄電池８５は、コンデンサ、スーパーキャパシタ、電池等で構成される。蓄電池８５は、第２ＡＣ／ＤＣ部６７から供給される電圧が制御部７０の動作可能電圧を下回るまでの間、電力を供給可能である。

第１遮断部７１及び第２遮断部７２の動作は、図２の第１実施形態で説明した通りである。第１負荷８１ａは、制御部７０から入力される第１制御信号により動作が制御される。第１負荷８１ｂは、制御部７０から入力される第４制御信号により動作が制御される。第２負荷８２は、制御部７０から入力される第２制御信号により動作が制御される。第３負荷８３は、制御部７０から入力される第３制御信号により動作が制御される。

第１負荷８１ａ及び第１負荷８１ｂは、画像形成装置１００が動作中に突然停止してしまうことで故障する可能性がある負荷である。第１負荷８１ａ及び第１負荷８１ｂは、例えば第１実施形態と同様に、定着器４０のファン、各種ローラの着動作、脱動作を行うモータ、操作部２等である。第２負荷８２、第３負荷８３は、それ以外の負荷であり、例えば画像形成装置１００が動作中に突然停止しても故障する可能性が低い負荷である。

図８は、第２実施形態の電力遮断時のシャットダウン処理を表すフローチャートである。画像形成装置１００は、不図示の主電源スイッチが操作されて電力の供給が開始されたタイミングから、第１監視部６３及び第２監視部６４による第１電源コード６０及び第２電源コード６１の電力供給状態の監視を開始する。本実施形態では、制御部７０は、第１監視部６３の監視結果を確認した後に第２監視部６４の監視結果を確認する。

制御部７０は、第１監視部６３から取得する第１監視信号により第１電源コード６０を介して供給される電力の遮断の有無を検知する（Ｓ２２１）。第１電源コード６０を介して供給される電力の遮断を検知した場合（Ｓ２２１：Y）、制御部７０は、第２監視部６４から取得する第２監視信号により第２電源コード６１を介して供給される電力の遮断の有無を検知する（Ｓ２３０）。第２電源コード６１を介して供給される電力の遮断を検知した場合（Ｓ２３０：Y）、制御部７０は、すべての負荷の動作を緊急停止させる（Ｓ２２９）。すべての負荷の動作を停止させるのは、第１実施形態と同様の理由である。即ち、電力供給が途絶えた第２電源コード６１からの電力で動作する負荷が停止した際、電力供給が継続している第１電源コード６０からの電力で動作する負荷が動き続けていると、それぞれの負荷に影響があるためである。

すべての負荷の動作を緊急停止した制御部７０は、蓄電池８５の電荷がなくなり次第、電力供給が途絶える。そのために制御部７０は、メモリ７６に、ログを残すバックアップ動作を行う（Ｓ２３１）。ログの内容としては、出力中のジョブの内容やその進捗、第１電源コード６０及び第２電源コード６１の両方から供給される電力が遮断されたという事実等である。

第２電源コード６１を介して供給される電力の遮断が検知されない場合（Ｓ２３０：N）、制御部７０は、すべての負荷の動作を緊急停止させる（Ｓ２２２）。制御部７０は、蓄電池８５からの電力供給が途絶える前に、ＡＣ切替部７５のスイッチ１０２を遮断状態に切り替えて、第１電源コード６０からの電力を遮断する（Ｓ２２３）。次に、制御部７０は、ＡＣ切替部７５のスイッチ１０４を導通状態に切り替えて、本来、第１電源コード６０から電力が供給される負荷に対して、第２電源コード６１からの電力供給を可能にする（Ｓ２２４）。その後、制御部７０は、図５の電力遮断動作を行う（Ｓ２２５）。電力遮断動作終了後に制御部７０は、メモリ７６に、ログを残すバックアップ動作を行う（Ｓ２３１）。

第１電源コード６０を介して供給される電力の遮断が検知されない場合（Ｓ２２１：N）、制御部７０は、第２監視部６４から取得する第２監視信号により第２電源コード６１を介して供給される電力の遮断の有無を検知する（Ｓ２２６）。第２電源コード６１を介して供給される電力の遮断が検知されない場合（Ｓ２２６：N）、第１電源コード６０及び第２電源コード６１を介して電力が正常に供給されていることになる。この場合、制御部７０は、Ｓ２２１の処理に戻り、引き続き第１電源コード６０を介して供給される電力の遮断の有無を検知する。

第２電源コード６１を介して供給される電力の遮断を検知した場合（Ｓ２２６：Y）、制御部７０は、すべての負荷の動作を緊急停止させる（Ｓ２２７）。その後、制御部７０は、ＡＣ切替部７５のスイッチ１０３を遮断状態に切り替えて、第２電源コード６１からの電力を遮断する（Ｓ２２８）。次に、制御部７０は、ＡＣ切替部７５のスイッチ１０４を導通状態に切り替えて、本来、第２電源コード６１から電力が供給される負荷に対して、第１電源コード６０からの電力供給を可能にする（Ｓ２２４）。その後、制御部７０は、図５の電力遮断動作を行う（Ｓ２２５）。電力遮断動作終了後に制御部７０は、メモリ７６に、ログを残すバックアップ動作を行う（Ｓ２３１）。

このように電力遮断後の停止処理（シャットダウン）を行うことで、いずれかの電源コードからの電力供給が突然途絶えた場合であっても、画像形成装置１００の故障を抑制し、安全に動作を停止することができる。安全に動作を停止するとで、画像形成装置１００は復帰動作も正常に行うことができる。

以上説明した第１、第２実施形態の画像形成装置１００は、制御部７０へ電力を供給する電源コードに障害が発生した電力の供給ができなくなった際に、他の電源コードにより制御部７０へ電力を供給する。制御部７０は、電力の供給ができなくなると蓄電池８５により動作して、他の電源コードによる電力供給が可能になるように第１切替部７３或いはＡＣ切替部７５の接続状態を切り替える。その後、制御部７０は、電力遮断動作を行うことで、負荷の正常なシャットダウン処理を行う。このように画像形成装置１００は、突発的な電力供給の遮断が発生しても、負荷の安全で正常なシャットダウンを行うことができる。

Claims (11)

1. 第１電力を供給する第１電源コードと、
   第２電力を供給する第２電源コードと、
   前記第１電力の供給状態を監視する第１監視手段と、
   前記第２電力の供給状態を監視する第２監視手段と、
   前記第１電力と前記第２電力のいずれもが供給可能である負荷と、
   前記負荷の動作を制御する制御手段と、
   前記第１電力を前記制御手段に供給する第１状態と、前記第２電力を前記制御手段に供給する第２状態とに切り替えられる切替手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記切替手段が前記第１状態のときに前記第１監視手段の監視結果により前記第１電力の供給が途絶えたことを検知すると、前記負荷の動作を停止し、前記切替手段の接続状態を前記第２状態に切り替え、前記負荷に前記第２電力を供給して前記第１電力の遮断時の処理を行うことを特徴とする、
   画像形成装置。
2. 前記切替手段は、前記第１状態で前記第１電力を前記制御手段と前記負荷に供給し、前記第２状態で前記第２電力を前記制御手段と前記負荷に供給し、
   前記制御手段は、前記切替手段の接続状態を前記第２状態に切り替えることで前記負荷に前記第２電力を供給することを特徴とする、
   請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記切替手段は、前記制御手段に接続される第１切替手段と、前記負荷に接続される第２切替手段と、を有し、
   前記制御手段は、前記切替手段が前記第１状態のときに前記第１監視手段の監視結果により前記第１電力の供給が途絶えたことを検知すると、前記負荷の動作を停止し、前記第１切替手段の接続状態を前記第２状態に切り替え、前記第２切替手段の接続状態を前記第２状態に切り替えることを特徴とする、
   請求項２記載の画像形成装置。
4. 前記第１電力の供給が途絶えた際に前記制御手段に電力を供給する蓄電手段をさらに備え、
   前記制御手段は、前記蓄電手段からの電力供給が途絶える前に前記第１切替手段の接続状態を前記第２状態に切り替えることを特徴とする、
   請求項３記載の画像形成装置。
5. 前記第１切替手段は、前記第１電力と前記第２電力が入力され、出力が前記制御手段に接続されるスイッチを有し、
   前記第２切替手段は、前記第１電力と前記第２電力が入力され、出力が前記負荷に接続されるスイッチを有することを特徴とする、
   請求項３記載の画像形成装置。
6. 前記第１電力を直流電力に変換する第１ＡＣ／ＤＣ手段と、
   前記第２電力を直流電力に変換する第２ＡＣ／ＤＣ手段と、をさらに備え、
   前記第１切替手段には、前記第１ＡＣ／ＤＣ手段で直流電力に変換された前記第１電力と前記第２ＡＣ／ＤＣ手段で直流電力に変換された前記第２電力が入力され、
   前記第２切替手段には、前記第１ＡＣ／ＤＣ手段で直流電力に変換された前記第１電力と前記第２ＡＣ／ＤＣ手段で直流電力に変換された前記第２電力が入力されることを特徴とする、
   請求項３記載の画像形成装置。
7. 前記負荷は、前記第１電力の電力供給ラインに設けられる第１負荷と、前記第２電力の電力供給ラインに設けられる第２負荷と、を有し、
   前記切替手段は、前記第１電力の電力供給ラインに設けられる第１スイッチと、前記第２電力の電力供給ラインに設けられる第２スイッチと、前記第１電力の電力供給ラインと前記第１電力の電力供給ラインとの間に設けられる第３スイッチと、を有し、
   前記制御手段は、前記切替手段が前記第１状態のときに前記第１監視手段の監視結果により前記第１電力の供給が途絶えたことを検知すると、前記負荷の動作を停止し、前記第１スイッチを遮断状態に切り替えた後に前記第３スイッチを導通状態に切り替えることで、前記切替手段の接続状態を前記第２状態に切り替え、前記負荷に前記第２電力を供給することを特徴とする、
   請求項１記載の画像形成装置。
8. 前記第１電力の供給が途絶えた際に前記制御手段に電力を供給する蓄電手段をさらに備え、
   前記制御手段は、前記蓄電手段からの電力供給が途絶える前に前記第１スイッチを遮断状態に切り替えることを特徴とする、
   請求項７記載の画像形成装置。
9. 前記制御手段は、前記第２監視手段の監視結果により前記第２電力の供給が途絶えたことを検知すると、前記負荷の動作を停止し、前記第２スイッチを遮断状態に切り替えた後に前記第３スイッチを導通状態に切り替えることで、前記切替手段の接続状態を前記第１状態にして、前記負荷に前記第２電力を供給することを特徴とする、
   請求項７記載の画像形成装置。
10. 前記第１電力を直流電力に変換する第１ＡＣ／ＤＣ手段と、
    前記第２電力を直流電力に変換する第２ＡＣ／ＤＣ手段と、をさらに備え、
    前記第１ＡＣ／ＤＣ手段には前記第１スイッチを通過した前記第１電力が入力され、
    前記第２ＡＣ／ＤＣ手段には前記第２スイッチを通過した前記第２電力が入力されることを特徴とする、
    請求項７記載の画像形成装置。
11. 前記制御手段は、前記第１監視手段の監視結果により前記第１電力の供給が途絶えたことを検知し、且つ前記第２監視手段の監視結果により前記第２電力の供給が途絶えたことを検知すると、前記負荷の動作を停止し、所定のメモリにログを残すことを特徴とする、
    請求項１記載の画像形成装置。

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