JP5023234B2 - Image forming apparatus and power supply control method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、DC電力を供給する主電源装置と蓄電可能なDC電力を供給する補助電源装
置を備えたレーザプリンタ、複写機、FAXおよび複合機等の画像形成装置、及びその電
力供給制御方法に関する。
The present invention relates to an image forming apparatus such as a laser printer, a copier, a FAX, and a multifunction peripheral having a main power supply device that supplies DC power and an auxiliary power supply device that supplies DC power that can be stored, and a power supply control method thereof. .
近年電子写真プロセスを利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ及びこれらを組み合
わせた複合機は多機能化しており、これに伴って構造も複雑化して最大消費電力が増大す
る傾向となっている。また、定着装置の立ち上がりまでの待ち時間およびプリントやコピ
ー動作中における定着温度低下による動作の一時中断,など画像形成装置自体の要因や操
作者の待ち時間を少なくするため、定着ヒータへの供給電力を増大する傾向となっている
。
In recent years, copying machines, printers, facsimiles, and multi-function machines that combine these using an electrophotographic process have become multifunctional, and accordingly, the structure is complicated and the maximum power consumption tends to increase. In order to reduce the factors of the image forming device itself and the waiting time of the operator, such as the waiting time until the fixing device rises and the temporary interruption of the operation due to the fixing temperature drop during the printing or copying operation, the power supplied to the fixing heater Tends to increase.
これに対して通常の電源ラインから供給可能な電力には制限があるので、これが機器を
設計する上での大きな制約となっている。負荷電力の平準化について、例えば特許文献1
には、主電源の供給電力を監視する手段を設け、主電源の供給電力が予め設定された値よ
り少ないときには補助電源を充電し、主電源の供給電力が予め設定された値より多いとき
には補助電源に蓄積したエネルギを放電することによって、比較的短時間の間に急峻に変
化する電力を平準化する技術が開示されている。
On the other hand, since there is a limit to the power that can be supplied from a normal power supply line, this is a major limitation in designing the equipment. Regarding leveling of load power, for example,
Is provided with means for monitoring the supply power of the main power supply, the auxiliary power supply is charged when the supply power of the main power supply is less than a preset value, and the auxiliary power is supplied when the supply power of the main power supply is greater than a preset value. There has been disclosed a technique for leveling power that changes sharply in a relatively short time by discharging energy stored in a power source.
また、特許文献2には、使用消費電力を予測し、予測した消費電力が主電源の供給可能
電力を越える場合に補助電源から一部の負荷に電力を供給し、電源ラインの最大供給可能
電力を越えないようにした電源装置が開示されている。
Further, Patent Document 2 predicts the power consumption, and when the predicted power consumption exceeds the power that can be supplied from the main power supply, power is supplied to some loads from the auxiliary power supply, and the maximum power that can be supplied from the power supply line. A power supply device that does not exceed the above is disclosed.
しかしながら、特許文献2記載の技術では、一部の負荷に対する電力供給において2種
の電力供給源の切り替えを行うため、2種の電力供給源が供給する電力に電圧差があると
、電力供給源切り替え時に電圧変動を生じる。それにより、画像形成装置内の諸動作に影
響を与える可能性がある。特に、複数色の画像を形成するカラー画像作成機能を備えた画
像形成装置においては切り替え時の電圧変動によりを色ずれ等の異常画像の発生が懸念さ
れる。この点については特許文献1記載の発明では配慮されていない。
However, in the technique described in Patent Document 2, since the two types of power supply sources are switched in the power supply to a part of the load, if there is a voltage difference between the powers supplied by the two types of power supply sources, the power supply source Voltage fluctuation occurs during switching. This may affect various operations in the image forming apparatus. In particular, in an image forming apparatus having a color image creation function for forming images of a plurality of colors, there is a concern about occurrence of abnormal images such as color misregistration due to voltage fluctuations at the time of switching. This point is not considered in the invention described in
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、作像動作
中の電圧変動による色ずれ等の異常画像の発生を抑制することにある。
The present invention has been made in view of such a state of the art, and an object thereof is to suppress the occurrence of an abnormal image such as a color shift due to voltage fluctuation during an image forming operation.
前記目的を達成するため、本発明は、DC電力を供給する主電源装置とDC電力を供給する蓄電可能な補助電源装置のいずれか一方をDC電源供給源としてDC電力を供給される負荷を有し、入力されたジョブに基づいて作像を行う画像形成装置において、作像動作中かつ前記補助電源装置から前記負荷へDC電力を供給中にDC電源供給源の切替条件に達した場合、処理中のジョブの終了までの必要電力又は処理中のジョブの終了までの時間と、補助電源の残電力と、に基づいて、当該ジョブの終了時にDC電源供給源を主電源装置へ切り替えるか、作像動作を中断してDC電力供給源を主電源装置へ切り替えた後に作像動作を再開させる作像中断切替処理動作を行うかを判断する制御手段を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention has a load supplied with DC power using either a main power supply that supplies DC power or an auxiliary power supply that can store DC power as a DC power supply source. In the image forming apparatus that forms an image based on the input job, when the DC power supply source switching condition is reached during the image forming operation and while the DC power is being supplied from the auxiliary power supply to the load, time and to the end of the required power or processing jobs until the end of the job in the remaining power of the auxiliary power supply, based on, or switches the DC power source at the time of the job end to the main power supply, Control means for determining whether to perform an image forming interruption switching processing operation for resuming the image forming operation after interrupting the image forming operation and switching the DC power supply source to the main power supply device is provided.
本発明によれば、作像動作中の電圧変動による色ずれ等の異常画像の発生を抑制することができる。
According to the present invention, it is possible to suppress the occurrence of abnormal images such as color misregistration due to voltage fluctuations during an image forming operation.
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明の実施形態に係るフルカラーのデジタル複合機(複合機能複写機−以下、
単に複写機と称す)MF1のシステム構成の概略を示す図である。図1において、複写機
MF1は、自動原稿送り装置(ADF)120、操作部(操作ボード)10、カラースキ
ャナ100、及びカラープリンタ200の各ユニットから構成されている。なお、操作ボ
ード10と、ADF120付きのカラースキャナ100は、プリンタ200から分離可能
なユニットであり、カラースキャナ100は、動力機器ドライバやセンサ入力およびコン
トローラを有する制御ボードを有して、エンジンコントローラと直接または間接に通信を
行いタイミング制御されて原稿画像の読み取りを行う。なお、このシステムはパーソナル
コンピュータPCとプライベート・ブランチ・エクスチェンジPBXに接続されている。
FIG. 1 shows a full-color digital multi-function peripheral (multi-function copier--hereinafter, referred to as an embodiment of the present invention).
1 is a diagram showing an outline of a system configuration of MF1 (hereinafter simply referred to as a copying machine). In FIG. 1, the copying machine MF <b> 1 includes units of an automatic document feeder (ADF) 120, an operation unit (operation board) 10, a
図2は複写機MF1のカラープリンタ200の概略構成を示す図である。同図において
、カラープリンタ200は光書き込みを行う電子写真方式のいわゆるレーザプリンタであ
る。このレーザプリンタ200は、マゼンダ(M),シアン(C),イエロー(Y)およ
び黒(ブラック:K)の各色の画像を形成するための4組のトナー像形成ユニットa,b
,c,dが、第1転写ベルト208の移動方向(図中矢印A方向)に沿ってこの順に配置
されている。即ち、4連ドラム方式(タンデム方式)のフルカラー画像形成装置である。
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of the
, C, d are arranged in this order along the moving direction of the first transfer belt 208 (the direction of arrow A in the figure). That is, it is a four-drum type (tandem type) full-color image forming apparatus.
回転可能に支持され矢印方向に回転する感光体201の外周部には、除電装置、クリーニ
ング装置、帯電装置202および現像装置204が配置されている。帯電装置202と現
像装置204の間には、露光装置203から発せられる光情報の入るスペースが確保され
ている。感光体201は4個(a,b,c,d)あるが、それぞれ周囲に設けられる画像
形成用の部品構成は同じである。ただし、現像装置204が扱う色材(トナー)の色は異
なる。各感光体201(4個)の一部が、第1転写ベルト208に接している。ベルト状
の感光体も採用可能である。
A neutralizing device, a cleaning device, a
第1転写ベルト208は矢印方向に移動可能に、回転する支持ローラおよび駆動ローラ
間に支持、張架されていて、裏側(ループの内側)には、第1転写ローラ216が感光体
201の近傍に配備されている。ベルトループの外側には第1転写ベルト208用のクリ
ーニング装置217が配備されている。クリーニング装置217は第1転写ベルト208
より転写紙(用紙)又は第2転写ベルト215にトナー像を転写した後にその表面に残留
する不要のトナーを拭い去る。露光装置203は公知のレーザ方式で、フルカラー画像形
成に対応した光情報を一様に帯電された感光体201表面に照射し、これにより感光体2
01表面に潜像が形成される。なお、レーザ走査装置(例えばレーザダイオード、ポリゴ
ンミラー、及びこれらに伴う走査光学系)に代えてLEDアレイと結像手段からなる露光
装置も採用できる。
The
After the toner image is transferred to the transfer paper (paper) or the
A latent image is formed on the 01 surface. An exposure apparatus including an LED array and an image forming unit may be employed instead of the laser scanning apparatus (for example, a laser diode, a polygon mirror, and a scanning optical system associated therewith).
図2において、第1転写ベルト208の右方には、第2転写ベルト215が配備され
ている。第1転写ベルト208と第2転写ベルト215は接触し、あらかじめ定められた
転写ニップを形成する。第2転写ベルト215は矢印B方向に移動可能に、支持ローラお
よび駆動ローラ間に支持、張架されていて、裏側(ループの内側)には、第2転写手段2
18が配置されている。ベルトループの外側に、第2転写ベルト215用のクリーニング
装置219,チャージャ231等が配備されている。該クリーニング装置219は、用紙
にトナーを転写した後、残留する不要のトナーを拭い去る。転写紙(用紙)は図の下方の
給紙カセット209,210に収納されており、最上の用紙が給紙ローラで1枚ずつ複数
の用紙ガイドを経てレジストローラ233まで搬送される。また、第2転写ベルト215
の上方には、定着ローラ230を備えた定着器214、排紙ガイド224、排紙ローラ2
25、排紙スタック226が配置されている。第1転写ベルト208の上方で、排紙スタ
ック226の下方には、補給用のトナーが収納できる収納部227が設けてある。トナー
の色はマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの4色あり、カートリッジの形態にしてあ
る。これらのカートリッジに収納されたトナーは粉体ポンプ等により対応する色の現像装
置204に適宜補給される。さらに、収納部227の上方には制御基板から構成される制
御部20が配されている。
In FIG. 2, a
18 is arranged. A
Above the
25, a
ここで両面印刷時の各部の動作を説明する。まず感光体201による作像が行われる。
Here, the operation of each unit during duplex printing will be described. First, image formation by the
すなわち、露光装置203の作動により、不図示のLD光源からの光は、不図示の光学部
品を経て、帯電装置202で一様に帯電された感光体201のうち、作像ユニットaの感
光体201上に至り、書き込み情報(色に応じた情報)に対応した潜像を形成する。感光
体201上の潜像は現像装置204で現像され、トナーによる顕像が感光体201の表面
に形成され保持される。このトナー像は、第1転写手段により、感光体201と同期して
移動する第1転写ベルト208の表面に転写される。感光体201の表面は、残存するト
ナーがクリーニング装置でクリーニングされた後、除電装置で除電され次の作像サイクル
に備える。第1転写ベルト208は、表面に転写されたトナー像を坦持し、矢印A方向に
移動する。作像ユニットbの感光体201にも別の色に対応する潜像が書き込まれ、対応
する色のトナーで現像され顕像となる。この像は、すでに第1転写ベルト208に乗って
いる前の色の顕像に重ねられ、最終的に4色重ねられる。なお、単色黒のみを形成する場
合もある。このとき同期して第2転写ベルト215は矢印B方向に移動しており、第2転
写手段118の作用により第2転写ベルト215の表面に第1転写ベルト208表面に作
られた画像が転写される。いわゆるタンデム形式である4個の作像ユニットa〜dの各感
光体201上で画像が形成されながら、第1,第2転写ベルト208,215が移動し、
作像が進められるので、その時間が短縮できる。第1転写ベルト208が、所定のところ
まで移動すると、用紙の別の面に作成されるべきトナー画像が、前述したような工程で再
度感光体201により作像され、給紙が開始される。いずれかの給紙カセット121,1
22内の最上部にある用紙が引き出され、レジストローラ233まで搬送される。用紙は
レジストローラ233で第1転写ベルト208上の画像の先端とタイミングをとって、第
1転写ベルト208と第2転写ベルト215の間に送り込まれ、片側の面に第1転写ベル
ト208表面のトナー像が第2転写手段117の作用により転写される。更に用紙は上方
に搬送され、第2転写ベルト215表面のトナー像がチャージャ231によりもう一方の
面に転写される。転写に際して、用紙は画像の位置が正規のものとなるよう、タイミング
がとられて搬送される。
That is, by the operation of the
Since the image is advanced, the time can be shortened. When the
The uppermost sheet in the
このようにして両面にトナー像が転写された用紙は、定着器214に送られ、用紙上の
トナー像(両面)が一度に溶融、定着され、ガイド224を経て排紙ローラ225により
本体フレーム上部の排紙スタック226に排出される。図2のように、排紙部224〜2
26を構成した場合、両面画像のうち後から用紙に転写される面(頁)、すなわち第1転
写ベルト208から用紙に直接転写される面が下面となって、排紙スタック226に載置
されるから、頁揃えをしておくには2頁目の画像を先に作成し、第2転写ベルト215に
そのトナー像を保持し、1頁目の画像を第1転写ベルト208から用紙に直接転写する。
The paper having the toner images transferred on both sides in this way is sent to the
26, the surface (page) to be transferred to the paper later, that is, the surface directly transferred from the
第1転写ベルト208から直接に用紙に転写される画像は、感光体201表面で正像にし
、第2転写ベルト215から用紙に転写されるトナー像は、感光体201表面で逆像(鏡
像)になるよう露光される。このような頁揃えのための作像順、ならびに、正、逆像(鏡
像)に切り換える画像処理も、コントローラ501上でのメモリに対する画像データの読
み書き制御によって行っている。第2転写ベルト215から用紙に転写した後、ブラシロ
ーラ、回収ローラ、ブレード等を備えたクリーニング装置219が第2転写ベルト215
に残留する不要のトナーや紙粉を除去する。
The image directly transferred from the
Remove unnecessary toner and paper dust remaining on the surface.
図2では第2転写ベルト215のクリーニング装置のブラシローラが第2転写ベルト2
15の表面から離れた状態にあるが、ブラシローラは支点を中心として揺動可能で、第2
転写ベルト215の表面に接離可能な構造になっている。用紙に転写する以前で、第2転
写ベルト215がトナー像を担持しているとき離し、クリーニングが必要のとき、図で反
時計方向に揺動し接触させる。除去された不要トナーはトナー収納部に集められる。以上
が、「両面転写モード」を設定した両面印刷モードの作像プロセスである。両面印刷の場
合には、常にこの作像プロセスで印刷が行われる。
In FIG. 2, the brush roller of the cleaning device for the
15 is away from the surface of the brush 15, but the brush roller can swing around the fulcrum,
The
片面印刷の場合には、「第2転写ベルト215による片面転写モード」と「第1転写ベ
ルト208による片面転写モード」の2つがあり、前者の第2転写ベルト215を用いる
片面転写モードを設定した場合には、第1転写ベルト208に3色又は4色重ねもしくは
単色黒で形成された顕像が第2転写ベルト215に転写され、そして用紙の片面に転写さ
れる。用紙の他面には画像転写はない。この場合、排紙スタック226に排出された印刷
済用紙の上面に印刷画面がある。後者の第1転写ベルト208を用いる片面転写モードを
設定した場合には、第1転写ベルト208に3色又は4色重ねもしくは単色黒で形成され
た顕像が、第2転写ベルト215には転写されずに、用紙の片面に転写される。用紙の他
面には画像転写はない。この場合は、排紙スタック226に排出された印刷済用紙の下面
に印刷画面がある。
In the case of single-sided printing, there are two types of "single-sided transfer mode by the
図3は本実施形態に係る複写機MF1の動作制御を司る制御部の主要部を示すブロック
図である。後述する本実施形態における複写機MF1の動作をこの制御部20によって実
現される。制御部20は、CPU21、CPU21を動作させるためのプログラムを格納
するROM22、CPU21がプログラムを実行するときのワークメモリとして機能する
RAM23、制御、タイミングなどの調整値を格納し、電源をオフにした場合でもデータ
を保持しておくことができる不揮発RAM24、及び画像形成装置の各センサ37の入力
に基づいて図2に示した装置内の各負荷47a,47b,47cとCPU21とのインタ
ーフェイスをとるI/O制御部25からなる。なお、負荷47aは+5V系、負荷47b
は+24V系(1)、負荷47cは+24V系(2)からなる。CPUは、前記ROM2
2、RAM23、不揮発RAM24及びI/O制御部25を使用して原稿の読み取り動作
、及び読み取った原稿を画像出力する画像形成動作を実行する。
FIG. 3 is a block diagram showing the main part of the control unit that controls the operation of the copying machine MF1 according to the present embodiment. The operation of the copying machine MF1 in the present embodiment to be described later is realized by the
Is a + 24V system (1), and the load 47c is a + 24V system (2). CPU is the ROM 2
2. Using the
図4は本実施形態に係る複写機MF1の電源系の構成を示すブロック図である。
電源系はACライン41、主電源SW40、主電源42、キャパシタ充電器43、キャ
パシタ44、キャパシタコンバータ46、切替回路48、及び前記各負荷47a,47b
,47cから主に構成されている。このような構成の電源系では、ACライン41から主
電源SW40を介して供給されるAC電源を主電源42に含まれるAC/DCコンバータ
42aによりDC電源に変換し、一部は直接+24V、+5V系の各負荷(1)47b、
47aの電源として供給する。またAC電源はキャパシタ充電器43にも入力され、キャ
パシタ44の充電に使用される。充電電圧は電圧検出部45で検出している。補助電源と
してのキャパシタ44(以下、補助電源とも称す)は、電気二重層コンデンサ等の大容量
のキャパシタで構成する。電気二重層コンデンサ以外にも種々選択可能であるが、本実施
形態では短時間での充放電が可能で、長寿命である電気二重層コンデンサを用いている。
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the power supply system of the copying machine MF1 according to the present embodiment.
The power supply system includes an AC line 41, a main power supply SW40, a
, 47c. In the power supply system having such a configuration, AC power supplied from the AC line 41 via the main power SW40 is converted into DC power by the AC / DC converter 42a included in the
47a is supplied as a power source. The AC power is also input to the
電気二重層コンデンサの特徴として、電気二重層コンデンサは放電するに従い端子電圧
が低くなってしまうため、キャパシタコンバータ46をキャパシタ44の後段に配置する
ことにより出力電圧が一定になるようにしている。キャパシタコンバータ46としては、
キャパシタ44の充電電圧、及び使用下限電圧仕様に応じ、昇圧コンバータ、降圧コンバ
ータ、昇降圧コンバータのいずれかを使用する。切替回路48はACライン41から供給
されるAC電源を元にAC/DCコンバータ42aにより作られた+24V電源と、キャ
パシタ44に蓄積されたエネルギからキャパシタコンバータ46を通して作られた+24
V電源とを制御部20による制御に従って切り換えて+24V系負荷(2)47cに供給
する働きをする。
As a characteristic of the electric double layer capacitor, since the terminal voltage of the electric double layer capacitor becomes lower as it is discharged, the output voltage is made constant by disposing the
Any one of a boost converter, a step-down converter, and a buck-boost converter is used according to the charging voltage of the
The V power supply is switched according to the control by the
制御部20は図3に示したもので、複写機MF1の全体の制御も行っており、各動作モ
ードに応じてシーケンシャルに各負荷47a,47b,47cを動作させる。また制御部
20は、キャパシタ44への充放電の制御も行っており、装置の立ち上げ時、及び立ち上
げ後所定の時間までの期間は、キャパシタ44に蓄積されたエネルギからキャパシタコン
バータ46により作られた+24V電源を+24V系負荷(2)47cに供給するように
切替回路48を切り換えて動作させる。このときACライン41からの供給電力に対して
生じる余裕分は、定着ヒータ駆動回路42bを制御し、定着加熱装置49への供給電力量
を増大する。
The
図5は、制御部20の補助電源であるキャパシタ44の充放電制御の制御手順の一例を
示すフローチャートである。
同図において、まず、ステップS1では、装置の状態を把握する。すなわち、主電源S
W40が投入された直後、あるいはオフモードからの復帰時であり、定着リロード動作を
実行するか否かをチェックし、必要があると判断した場合には、ステップS2で切替回路
48により+24V系負荷(2)47cへの電源供給をキャパシタ44に蓄積されたエネ
ルギからキャパシタコンバータ46を通して作られた+24V電源に切り替える。更にス
テップS3で、定着加熱装置49への供給可能電力の増大を行い、定着リロード動作を開
始する(ステップS4)。
FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a control procedure of charge / discharge control of the
In the figure, first, in step S1, the state of the apparatus is grasped. That is, the main power source S
Immediately after W40 is turned on or at the time of return from the off mode, it is checked whether or not the fixing reload operation is to be executed. If it is determined that it is necessary, the switching
そして、ステップS5で定着リロード動作の完了を確認すると、ステップS6で操作者
によるプリント指示があるかないかを判断する。プリント指示があり、定着供給電力を定
着リロード中の電力と切り換える必要がある場合には、ステップS7で定着供給電力をプ
リント開始時に要求される電力に切り替え、補助電源による+24V系負荷負荷(2)4
7cへの電力供給のままプリント動作を開始する(ステップS8)。プリント動作開始後
、タイマを起動し(ステップS9)、所定の時間が経過したことを確認したら(ステップ
S10)定着供給電力を通常プリント時の供給電力に切り替え(ステップS11)、続け
て+24V系負荷(2)47cへの電源供給を主電源のAC/DCコンバータ42aでつ
くられた+24電源に切り換え、キャパシタコンバータ46は停止する(ステップS12
)。定着リロード後、ステップS6で続けてプリント指示がない場合は、当該タイミング
でDC電源の供給源の切り替えを行い、補助電源供給停止する(ステップS11、ステッ
プS12)。なお、ステップ10の切り替え条件判断は蓄電装置(キャパシタ44)の残
量や蓄電装置からの出力電力量でもよい。
When the completion of the fixing reload operation is confirmed in step S5, it is determined whether or not there is a print instruction from the operator in step S6. When there is a print instruction and it is necessary to switch the fixing supply power to the power during fixing reloading, the fixing supply power is switched to the power required at the start of printing in step S7, and the + 24V load load (2) by the auxiliary power supply 4
The printing operation is started with the power supplied to 7c (step S8). After starting the printing operation, a timer is started (step S9), and when it is confirmed that a predetermined time has passed (step S10), the fixing supply power is switched to the supply power for normal printing (step S11), and the + 24V system load is continued. (2) The power supply to 47c is switched to the +24 power supply generated by the AC / DC converter 42a as the main power supply, and the
). After the fixing reload, if there is no print instruction in step S6, the DC power supply source is switched at this timing, and the auxiliary power supply is stopped (steps S11 and S12). Note that the switching condition determination in
なお、前記第1の手段は、図5の制御手順では、切り替え条件に達しても(ステップS
10)、作像動作中は即切り替え処理を行わず紙間など作像を行っていないタイミングで
切り替えを実行し次ステップに移行することに対応する。
In the control procedure of FIG. 5, the first means does not reach the switching condition (step S
10) Corresponding to switching to the next step by executing switching at a timing when image formation is not performed, such as between sheets, without performing an immediate switching process during the image forming operation.
印刷速度の速い装置ではジョブ中に作像動作が連続的に行われており、また、紙間でも
作像動作が行われ、切り替え条件に達した場合対応できない。図6は作像動作中かつ前記
補助電源装置からDC電力を供給中にDC電源供給源の切り替え条件に達した場合、作像
動作を中断し、DC電力供給源の切り替え処理後に動作を再開させる制御手順を示すフロ
ーチャートであり、前記第2の手段の制御に対応する。
In an apparatus with a high printing speed, an image forming operation is continuously performed during a job, and an image forming operation is also performed between sheets, and it is not possible to cope with a case where a switching condition is reached. FIG. 6 shows that the image forming operation is interrupted when the DC power supply source switching condition is reached during the image forming operation and the DC power is being supplied from the auxiliary power supply device, and the operation is resumed after the DC power supply source switching process. It is a flowchart which shows a control procedure, and respond | corresponds to control of a said 2nd means.
すなわち、補助電源からの電力供給開始の指示があると(ステップS41)、補助電源
から電力の供給を開始し(ステップS42)、所定の負荷への電力供給源を主電源から補
助電源に切り替える(ステップS43)。補助電源からの電力供給中に補助電源装置の切
り替え条件に到達するか否かを監視し(ステップS44)、切り替え条件に到達した場合
には、システムが作像処理中かの判断を行う(ステップS45)。作像処理中の場合は作
像動作を中断し(ステップS46)、電力供給源を補助電源から主電源に切り替える(ス
テップS47)。切り替え処理終了後、作像動作を再開し補助電源からの電力供給を停止
する(ステップS48)。
That is, when there is an instruction to start power supply from the auxiliary power supply (step S41), power supply from the auxiliary power supply is started (step S42), and the power supply source to a predetermined load is switched from the main power supply to the auxiliary power supply ( Step S43). Whether or not the switching condition of the auxiliary power supply is reached during the power supply from the auxiliary power supply is monitored (step S44), and if the switching condition is reached, it is determined whether the system is in the image forming process (step S44). S45). When the image forming process is in progress, the image forming operation is interrupted (step S46), and the power supply source is switched from the auxiliary power source to the main power source (step S47). After completion of the switching process, the image forming operation is resumed and the power supply from the auxiliary power supply is stopped (step S48).
この手順は、補助電源(キャパシタ44)からの電力を所定のDC電力に変換するDC
−DCコンバータ(キャパシタコンバータ46)が出力可能な入力電圧範囲には制約があ
るため、補助電力44の供給可能な時間は制限される場合がある。その場合は、切り替え
処理時間を考慮し、補助電源44からの電力供給を維持するためには、電力供給源切り替
え条件に余裕を持たせる必要がある。切り替え条件となるキャパシタ電圧をVsw[V]
、DC−DCコンバータ44の出力可能下限電圧をVddcmin[V]、DC消費電力
をWdc[W]、キャパシタ容量をC[F]とすると、切り替え条件に到達してから、D
C−DCコンバータ44が出力不能になるまでの時間t10[s]は、
t10=C{(Vsw)2−(Vddcmin)2}/2Wdc[s]
となる。ここで、画質調整制御時間が10[s]、キャパシタ容量を43[F]、DC−
DCコンバータ44の出力下限電圧を18[V]、DC消費電力を240[W]と仮定す
ると、上式から、
Vsw≧20.87[V]
に設定する必要がある。
This procedure is a DC that converts power from the auxiliary power source (capacitor 44) into predetermined DC power.
-Since the input voltage range that can be output by the DC converter (capacitor converter 46) is limited, the time during which the
When the output possible lower limit voltage of the DC-
The time t10 [s] until the C-
t10 = C {(Vsw) 2- (Vddcmin) 2} / 2Wdc [s]
It becomes. Here, the image quality adjustment control time is 10 [s], the capacitor capacity is 43 [F], DC−
Assuming that the output lower limit voltage of the
Vsw ≧ 20.87 [V]
Must be set to
前記第3の手段では、作像動作中かつ前記補助電源装置からDC電力を供給中にDC電
源供給源の切り替え条件に達した場合、一次転写終了後でかつ次の書き込み開始前にDC
電力供給源の切り替えを行っている。一方、ステップS43で電力供給源を主電源から補
助電源に切り替えているが、1次転写直後に切り替えを行った場合に次ページの作像開始
前に切り替え処理を実行可能なときはよいが、紙間が短く切り替え処理が間に合わない場
合、あるいはカラー印刷で作像が中断されるタイミングが発生しない場合は作像中断処理
が必要となる。そこで、このような場合には、図6のフローチャートにおけるステップS
46の作像中断処理を1次転写終了直後に実施する。これにより中断時間の短縮化を図る
ことが可能となり生産性の低下を抑制することができる。
In the third means, when the DC power supply source switching condition is reached during the image forming operation and while the DC power is being supplied from the auxiliary power supply device, the DC is performed after the end of the primary transfer and before the start of the next writing.
The power supply source is switched. On the other hand, the power supply source is switched from the main power source to the auxiliary power source in step S43. However, when switching is performed immediately after the primary transfer, it is good if the switching process can be executed before starting image formation on the next page. If the paper interval is short and the switching process is not in time, or if the timing for interrupting the image formation in color printing does not occur, the image formation interruption process is required. Therefore, in such a case, step S in the flowchart of FIG.
The image forming
前記第4の手段は、図6のフローチャートにおけるステップS46の作像中断処理を2
次転写終了直後に実施することに対応する。これにより中断時間を短縮でき、かつ、異常
画像の発生も防止することができる。
The fourth means performs the image forming interruption process of step S46 in the flowchart of FIG.
This corresponds to the processing performed immediately after the end of the next transfer. Thereby, the interruption time can be shortened and the occurrence of an abnormal image can be prevented.
図7は作像動作中かつ補助電源装置からDC電力を供給中に補助電源装置の蓄電量が予
め設定した値以下になった場合に負荷の一部を停止させる制御手順を示す制御手順を示す
フローチャートである。この制御手順では、補助電源(キャパシタ)44からの電力供給
開始の指示があると(ステップS51)、補助電源44から電力の供給を開始し(ステッ
プS52)、所定の負荷への電力供給源を主電源42から補助電源44に切り替える(ス
テップS53)。補助電源44からの電力供給中に補助電源44の蓄電量が低下し、所定
値以下になり(ステップS54)、かつ、装置が作像動作を実行中であった場合(ステッ
プS55)、電源供給中の負荷を停止する(ステップS56)。負荷の一部を停止するこ
とにより補助電源44からの電源供給時間を延ばすことができる。補助電源44からの電
力供給終了条件に到達した場合(ステップS57)、通常通り電力供給源を補助電源44
から主電源42への切り替えを行い停止中の負荷の動作を再開する。切り替え時は図6の
ステップS44の処理を実行すると異常画像の発生を防止できる。
FIG. 7 shows a control procedure showing a control procedure for stopping a part of the load when the power storage amount of the auxiliary power supply device becomes equal to or less than a preset value during the image forming operation and the supply of DC power from the auxiliary power supply device. It is a flowchart. In this control procedure, when there is an instruction to start power supply from the auxiliary power supply (capacitor) 44 (step S51), power supply from the
Is switched to the
ステップS56で停止する負荷としては印刷動作に遅延が発生しない負荷が望ましい。 The load that is stopped in step S56 is preferably a load that does not cause a delay in the printing operation.
たとえば、機内温度に余裕度がある場合は冷却ファンを一時停止する。また、スキャナで
の画像読み取りとプリンタ部での作像が非同期の装置では作像に対して読み取りが先行す
る場合がある。この場合は読み取り動作を中断してもシステムとしては遅延が発生しない
。図7の処理手順は第6の手段の制御内容に対応する。
For example, when there is a margin in the in-machine temperature, the cooling fan is temporarily stopped. In addition, in an apparatus in which image reading by the scanner and image formation by the printer unit are asynchronous, reading may precede the image formation. In this case, there is no delay in the system even if the reading operation is interrupted. The processing procedure of FIG. 7 corresponds to the control content of the sixth means.
また、単色の画像形成ではなく、複数色の画像形成、例えばカラーの画像形成の場合、
図6のフローチャートにおけるステップS44や図6のフローチャートにおけるステップ
S55の判断の際にカラー作像動作実行中か否かの判断を行う。黒モードでの印刷やイエ
ロー等の単色印刷の場合は電圧変動による色ずれは発生しないため作像中であっても切り
替え動作を実施し、複数色を重ねて色再現を行うカラーモードのときのみ中断処理等を実
行するように制御することによりモードによっては作像動作の中断の発生を防止すること
ができる。すなわち、カラー印刷機能を有するレーザプリンタ200では感光体201の
駆動にはDCブラシレスモータを用いることが多い。前記モータは電源電圧変動による回
転ムラはほとんど発生しない。しかし、カラー印刷時の色ずれは数百umのずれが発生し
ても異常画像となることがあるが、このように制御することによりカラー画像の色ずれを
最小限に抑えることができる。この処理手順は前記第5の手段の制御に対応する。
In addition, in the case of multiple color image formation, for example, color image formation, instead of single color image formation,
In step S44 in the flowchart of FIG. 6 and step S55 in the flowchart of FIG. In black mode printing or single color printing such as yellow, color shift due to voltage fluctuation does not occur, so switching operation is performed even during image formation, and only in color mode that overlays multiple colors and reproduces color By controlling to execute the interruption process or the like, it is possible to prevent the interruption of the image forming operation depending on the mode. That is, in the
図8は作像動作中かつ補助電源装置からDC電力を供給中にDC電源供給源の切り替え
条件に達した場合、その時点で処理中のジョブ終了までの必要電力と補助電源の残電力に
応じてDC電力供給源の切り替えタイミングを決定する制御手順を示すフローチャートで
ある。この制御手順では、補助電源44からの電力供給開始の指示があると(ステップS
61)、補助電源44から電力の供給を開始し(ステップS62)、所定の負荷への電力
供給源を主電源42から補助電源44に切り替える(ステップS63)。補助電源44か
らの電力供給中に切り替え条件に到達し(ステップS64)、かつ、作像動作中の場合(
ステップ65)には、ジョブ終了までの補助電源44から供給が必要な電力量を算出し(
ステップS66)、その結果と蓄電量を比較し(ステップS67)、蓄電量が前記電力量
以上であれば、ジョブ終了まで作像動作を継続し、ジョブ終了後に切り替え処理を実行す
る(ステップS68)。蓄電力が前記電力量以下であれば、電力供給源を補助電源44か
ら主電源42に切り替えて処理を実行する。切り替え時は図6のステップS44の処理を
実行すると異常画像の発生を防止できる。また、ステップS66の電力算出が困難な場合
はジョブ終了までの時間に基づいて判断することも可能である。蓄電量についても、蓄電
量以外に蓄電電圧は出力電力を用いて判断を行うことも可能である。この図8の制御手順
は前記第7の手段の制御に対応する。すなわち、補助電源44からDC電力を供給中にD
C電源供給源を切り替える条件としては、補助電源44の容量や補助電源44からの出力
時間で行う場合が多い。DC電源供給源の切り替え条件が出力時間の場合は蓄電量に余裕
があれば切り替えタイミングを遅らせてもシステムとしての動作には影響しない。
FIG. 8 shows that when the DC power supply switching condition is reached during the image forming operation and while the DC power is being supplied from the auxiliary power supply, it depends on the required power until the job being processed at that time and the remaining power of the auxiliary power supply. 5 is a flowchart showing a control procedure for determining the switching timing of the DC power supply source. In this control procedure, when there is an instruction to start power supply from the auxiliary power supply 44 (step S).
61) The power supply from the
In step 65), the amount of power that needs to be supplied from the
In step S66, the result is compared with the amount of electricity stored (step S67). If the amount of electricity stored is equal to or greater than the amount of power, the image forming operation is continued until the end of the job, and the switching process is executed after the end of the job (step S68). . If the stored power is less than or equal to the amount of power, the power supply source is switched from the
The conditions for switching the C power supply source are often determined by the capacity of the
なお、補助電源44から負荷(2)47cにDC電力を供給中にジョブが終了した場合は即切り替え処理を実行する。これにより作像動作中の切り替え処理の発生を防止できる。この図8の処理は第8の手段の制御に対応する。
以上のように、本実施形態によれば、
1)作像動作中にDC電源供給源の切り替えを行わないように制御するので、切り替え時に発生する電圧変動による異常画像の発生を抑制することができる。
2)ジョブ中に切り替え条件に達した場合は、作像動作を中断し切り替え制御を行うことにより切り替え時に発生する電圧変動による異常画像の発生を抑制することができる。
3)一次転写終了後でかつ次の書き込み前に切り替え処理を行うので、異常画像の発生確率を低減することができ、中断処理が必要な場合でも中断時間を低減することができる。
4)二次転写終了後でかつ次の書き込み前に切り替え処理を行うので、一次転写終了後に切り替え処理を行う場合よりさらに異常画像の発生確率を低減することができる。ただし、一次転写終了後に切り替え処理を行う場合より中断時間は長くなる。
5)作像動作中のモードにより切り替え動作タイミングを変更するので、異常画像の発生を抑制すると同時に中断による生産性の低下を抑制することができる。
6)動作が先行している負荷や生産性に影響しない負荷への電源供給を中断するので、蓄電装置からの出力を低減し、作像動作中の切り替え処理の発生頻度を抑制するができる。
7)蓄電量に余裕がある場合はジョブ終了後に切り替え処理を行うので、異常画像の発生を抑制することができる。
8)蓄電量に関係なく実行中のジョブが終了した時点で切り替え処理を行うので、異常画像の発生や生産性の低下を抑制することができる。
等の効果を奏する。
When the job is completed while DC power is being supplied from the
As described above, according to the present embodiment,
1) Since control is performed so as not to switch the DC power supply source during the image forming operation, it is possible to suppress the occurrence of abnormal images due to voltage fluctuations that occur at the time of switching.
2) When the switching condition is reached during the job, the image forming operation is interrupted and the switching control is performed, so that the occurrence of an abnormal image due to the voltage fluctuation occurring at the time of switching can be suppressed.
3) Since the switching process is performed after the completion of the primary transfer and before the next writing, the occurrence probability of the abnormal image can be reduced, and the interruption time can be reduced even when the interruption process is necessary.
4) Since the switching process is performed after the completion of the secondary transfer and before the next writing, the probability of occurrence of an abnormal image can be further reduced as compared with the case where the switching process is performed after the completion of the primary transfer. However, the interruption time is longer than when the switching process is performed after the primary transfer.
5) Since the switching operation timing is changed depending on the mode during the image forming operation, it is possible to suppress the occurrence of an abnormal image and at the same time suppress the decrease in productivity due to the interruption.
6) Since the power supply to the load that is preceded by the operation or to the load that does not affect the productivity is interrupted, the output from the power storage device can be reduced and the frequency of the switching process during the image forming operation can be suppressed.
7) Since the switching process is performed after the end of the job when there is a margin in the charged amount, the occurrence of an abnormal image can be suppressed.
8) Since the switching process is performed when the job being executed is completed regardless of the amount of stored electricity, it is possible to suppress the occurrence of abnormal images and a decrease in productivity.
There are effects such as.
20 制御部
21 CPU
22 ROM
23 RAM
24 不揮発RAM
40 主電源SW
41 ACライン
42 主電源
44 キャパシタ(補助電源)
46 キャパシタコンバータ
48 切替回路
MF1 複写機
20 control unit 21 CPU
22 ROM
23 RAM
24 Nonvolatile RAM
40 Main power switch
41
46
Claims (3)
作像動作中かつ前記補助電源装置から前記負荷へDC電力を供給中にDC電源供給源の切替条件に達した場合、処理中のジョブの終了までの必要電力又は処理中のジョブの終了までの時間と、補助電源の残電力と、に基づいて、当該ジョブの終了時にDC電源供給源を主電源装置へ切り替えるか、作像動作を中断してDC電力供給源を主電源装置へ切り替えた後に作像動作を再開させる作像中断切替処理動作を行うかを判断する制御手段を備えること
を特徴とする画像形成装置。 An image is formed based on an input job having a load to which DC power is supplied using either one of a main power supply that supplies DC power and an auxiliary power supply that can store DC power as a DC power supply. In an image forming apparatus that performs
When the DC power supply switching condition is reached during the image forming operation and while the DC power is being supplied from the auxiliary power supply to the load, the required power until the end of the job being processed or the end of the job being processed time, a remaining power of the auxiliary power supply, based on, or switches the DC power source at the time of the job end to the main power supply was switched to interrupt the image forming operation of the DC power supply to the main power supply An image forming apparatus comprising: a control unit that determines whether to perform an image forming interruption switching processing operation that restarts an image forming operation later.
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