JP5406951B2 - 電源制御装置、電子機器、及び画像形成装置 - Google Patents

電源制御装置、電子機器、及び画像形成装置 Download PDF

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Description

本発明は、電源制御装置、電子機器、及び画像形成装置に関し、特に、負荷への電力供給を制御する電源制御部の故障時における制御に関する。
従来から、商用電源の電力で駆動する画像形成装置等の電子機器では、商用電源に当該電子機器のＡＣケーブルを接続した時点で電子機器が動作することを避けるために、ユーザーにより電源スイッチのオン又はオフが切り替えられる電源スイッチと、当該電源スイッチのオン・オフ状態を検知するＣＰＵとを備え、ユーザーにより商用電源にＡＣケーブルが接続された後、ユーザーより電源スイッチがスイッチオン状態にされたことが検出された時に、ＣＰＵが各動作機構に商用電源の電力を供給す電源制御回路が採用されている。
このような電源制御回路としては、例えば、下記特許文献１に示されるように、電源供給を制御するＣＰＵが故障した場合であっても、負荷となる上記各動作機構への電源供給が停止されないようにするため、当該ＣＰＵが異常状態となってリセットされる場合であっても、リセット動作中に放電回路から電源を供給可能とする技術が提案されている。
特開２０００−２４４６８９号公報
しかしながら、上記特許文献１に示される電源制御回路は、ＣＰＵが完全に故障して動作不能となった場合等、予定しているリセット時間内にＣＰＵのリセットを終了できず、ＣＰＵは再起動されない。この場合、放電回路からの電源供給が終了してしまい、当該電源制御回路から他のモジュールへの電源供給が停止する。このため、当該電源制御装置の異常状態、ひいては、当該電源制御装置からの電源供給により動作する電子機器の異常状態(動作不可能な状態)を、表示ディスプレイ等を駆動して、ユーザーに異常を報知することができない。
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、商用電源接続時に直ちに電子機器が動作する事態を回避しつつ、ＣＰＵ等の電源制御部が完全に故障して動作不能となっても負荷に対する電力の供給を可能として、表示ディスプレイ等の報知部により、ユーザーに対する異常状態の報知を可能にすることを目的とする。
本発明の請求項１に記載の発明は、電源に接続され、当該電源から供給される電力で駆動する電源制御部と、
前記電源に接続され、ユーザーによりスイッチオン状態とされたときに、前記電源制御部に対して検出信号を出力する電源スイッチと、
前記電源と接続され、前記電源により電力供給が開始された時点から予め定められた時間が経過する時点を計るタイマー部と、
前記電源と負荷とを接続する配線上に設けられ、当該電源と負荷との接続非接続を切り替える電源供給スイッチと、
スイッチオンを指示するスイッチオン信号が入力された場合に、前記電源供給スイッチに対して、前記電源と負荷とを接続させる接続指示信号を出力する接続指示部とを備え、
前記電源制御部は、前記電源から電力が供給されたとき、前記予め定められた時間が経過する前の時点で、前記タイマー部に前記スイッチオン信号の出力を中止させる中止信号を出力し、前記電源スイッチから前記検出信号が入力されたときには、前記接続指示部に前記スイッチオン信号を出力し、
前記タイマー部は、前記電源制御部から前記中止信号が入力されない場合、前記電源により電力供給が開始された時点から予め定められた時間が経過した時点で、前記接続指示部に前記スイッチオン信号を出力し、前記電源制御部から前記中止信号が入力された場合、前記接続指示部に前記スイッチオン信号を出力しない電源制御装置である。
この発明では、電源制御部は、電源スイッチがユーザーによりスイッチオン状態とされ、当該電源スイッチから上記検出信号が入力されることをもって、接続指示部に上記スイッチオン信号を出力して電源供給スイッチに電源と負荷とを接続させることにより、当該電源制御装置が搭載されている電子機器が、商用電源等への接続時に直ちに動作してしまう事態を回避する。
また、電源制御部が正常に動作している場合には、電源制御部は、電源から電力が供給されてから上記予め定められた時間の経過前に、タイマー部に上記中止信号を出力してタイマー部からはスイッチオン信号を出力させず、電源制御部が出力するスイッチオン信号に基づいてのみ、接続指示部が電源供給スイッチに電源と負荷とを接続させるので、電源制御部が正常に動作している場合には、電源からの電力供給開始後は、負荷に対して強制的に電源を供給するのではなく、電源スイッチのオン・オフに応じて、電源の電力を負荷に供給するか否かの制御が可能である。
そして、商用電源等からの電力供給後、電源制御部が故障していて、上記電源スイッチからの検出信号の入力を検知できない場合には、上記予め定められた時間が経過すれば、タイマー部からのスイッチオン信号に従って、接続指示部が電源供給スイッチに接続指示信号を出力して電源と負荷とを接続させるので、電源制御部の故障時であっても、負荷には電力が供給され、当該電子機器に備えられる報知部を駆動する等によるユーザーへの異常状態の報知が可能になる。
これにより、商用電源への接続等による電力供給開始時に直ちに電子機器が動作する事態を回避しつつ、ＣＰＵ等の電源制御部が完全に故障して動作不能となっていても負荷に対する電力の供給を可能として、表示ディスプレイ等の報知部により、ユーザーに対して異常状態を報知することが可能になる。
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電源制御装置であって、前記タイマー部は、
前記電源とグランドとを接続する配線上に設けられ、前記電力供給開始時点から前記予め定められた時間が経過した時に、充電電圧が予め定められた値に達する時定数を有し、当該充電電圧が当該予め定められた値に達した時点で前記スイッチオン信号を出力するRC回路と、
前記RC回路と前記接続指示部とを接続する配線からグランドまでの間に設けられ、前記電源制御部からの指示に基づいて、前記RC回路とグランドとの接続非接続を切り替える切替スイッチとを備え、
前記接続指示部は、少なくとも前記電源制御部又は前記RC回路のいずれかから前記スイッチオン信号が入力された場合に、前記電源供給スイッチに対して、前記電源と負荷とを接続させる接続指示信号を出力し、
前記電源制御部は、前記電源から電力が供給されたとき、前記RC回路の充電電圧が前記予め定められた値に達する前の時点で、前記切替スイッチに対して、前記RC回路とグランドとを接続させる接続指示信号を前記中止信号として出力し、前記電源スイッチから前記検出信号が入力されたときには、前記接続指示部に対して前記スイッチオン信号を出力するものである。
この発明では、タイマー部として、RC回路と、RC回路とグランドとの接続非接続を切り替える切替スイッチとを備え、電源制御部は、その正常動作時には、電源からの電力供給があったとき、RC回路の充電電圧が上記予め定められた値に達する前に、接続指示信号の出力により切替スイッチにRC回路とグランドとを接続させてコンデンサを放電させることにより、複雑な装置や回路を必要とすることなく、電力供給開始時に直ちに電子機器が動作する事態の回避と、電源制御部の故障時における負荷への電力供給を可能にすることを両立させることができる。
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の電源制御装置であって、前記タイマー部は、前記電源から電力が供給された時点から計時を開始し、前記予め定められた時間が経過した時点で、前記スイッチオン信号を出力するウォッチドッグタイマーとされ、
前記電源制御部は、前記電源から電力が供給されたとき、前記ウォッチドッグタイマーが前記予め定められた時間を計時する前の時点で、当該ウォッチドッグタイマーに対して、計時時間をリセットさせるリセット信号を前記中止信号として出力し、前記電源スイッチから前記検出信号が入力されたときには、前記接続指示部に対して前記スイッチオン信号を出力するものである。
この発明では、ウォッチドッグタイマーによりタイマー部を構成し、電源制御部は、電源からの電力供給があったとき、上記予め定められた時間の経過前に、ウォッチドッグタイマーにリセット信号を出力してウォッチドッグタイマーをリセットすることにより、複雑な装置や回路を必要とすることなく、電力供給開始時に直ちに電子機器が動作する事態の回避と、電源制御部の故障時における負荷への電力供給を可能にすることを両立させることができる。
また、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電源制御装置と、
前記電源制御装置から電力供給を受ける前記負荷として、報知部と、前記報知部を駆動制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記電源制御装置から電力供給により起動したとき、前記電源制御部に確認信号を出力し、当該確認信号に対する返信信号を前記電源制御部から受信した場合に、電源投入時に実行する予め定められた通常動作を開始し、当該返信信号を前記電源制御部から受信しない場合には、前記報知部にユーザーに対する警告を報知させる電子機器である。
また、請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電源制御装置と、
前記電源制御装置から電力供給を受ける前記負荷として、記録媒体に対して画像形成を行う画像形成部と、報知部と、当該報知部を駆動制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記電源制御装置から電力供給により起動したとき、前記電源制御部に確認信号を出力し、当該確認信号に対する返信信号を前記電源制御部から受信した場合に、電源投入時に実行する予め定められた通常動作を開始し、当該返信信号を前記電源制御部から受信しない場合には、前記報知部にユーザーに対する警告を報知させる画像形成装置である。
本発明によれば、商用電源への接続等による電力供給開始時に直ちに電子機器が動作する事態を回避しつつ、ＣＰＵ等の電源制御部が完全に故障して動作不能となっていても負荷に対する電力の供給を可能として、表示ディスプレイ等の報知装置により、ユーザーに対して異常状態を報知することが可能になる。
本発明の一実施形態に係る電源制御装置を備えた画像形成装置の構造を示す正面断面図である。 電源制御装置の第１実施形態を示すブロック図である。 電源制御装置による電源供給制御時におけるタイミングチャートであり、電源制御部が正常に動作している場合のタイミングチャートを示す図である。 電源制御装置による電源供給制御時におけるタイミングチャートであり、電源制御部が正常に動作していない場合のタイミングチャートを示す図である。 電源制御装置の第２実施形態を示すブロック図である。
以下、本発明の一実施形態に係る電源制御装置及び画像形成装置について図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る電源制御装置を備えた画像形成装置の構造を示す正面断面図である。画像形成装置１は、例えば、コピー機能、プリンター機能、スキャナー機能、およびファクシミリ機能等の複数の機能を兼ね備えた複合機である。画像形成装置１は、本発明の一実施形態に係る電源制御装置を備えている。すなわち、画像形成装置１は、装置本体１１に、表示部４７３、画像形成部１２、定着部１３、給紙部１４、用紙排出部１５、原稿搬送部６、画像読取部５、及び当該電源制御装置等を備えて構成されている。当該電源制御装置は、表示部４７３、画像形成部１２、定着部１３、給紙部１４、用紙排出部１５、原稿搬送部６、及び画像読取部５、更にこれらの制御部２０(図２)等に対して電源を供給する。なお、当該電源供給先は一例であり、これらに限定されない(以下同様)。
装置本体１１は、下部本体１１１と、この下部本体１１１の上方に対向配置された上部本体１１２と、この上部本体１１２と下部本体１１１との間に設けられた連結部１１３とを備えている。上部本体１１２には、画像読取部５及び原稿搬送部６が設けられている。
操作部４７は、画像形成装置１が実行可能な各種動作及び処理についてユーザーからの指示を受け付けるものであり、操作キー部を備える。操作部４７は、タッチパネルが設けられたＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の上記表示部４７３を更に備える。
画像読取部５は、上部本体１１２の上面開口に装着された、原稿を載置するためのコンタクトガラス１６１と、このコンタクトガラス１６１に載置された原稿を押さえる開閉自在の原稿押さえカバー１６２と、コンタクトガラス１６１に載置された原稿の画像を読み取る読取機構１６３とを備えている。読取機構１６３は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（ComplementaryMetal Oxide Semiconductor）等のイメージセンサーを用いて原稿の画像を光学的に読み取り、画像データを生成する。読取機構１６３は、後述する各レギュレーターから供給される電源により駆動される。
原稿搬送部６は、給紙ローラー及び搬送ローラーの駆動により、原稿載置部６１に載置された原稿を１枚ずつ繰り出して原稿読取スリット５３に対向する位置へ搬送し、原稿読取スリット５３を介して画像読取部５の読取機構１６３による読取を可能とした後、原稿排出部６６へと排出する。なお、このように原稿搬送部６によって搬送される原稿を読み取る設定の場合、読取機構１６３は、原稿読取スリット５３の下方に位置し、原稿読取スリット５３を介して、原稿搬送部６によって搬送されてくる原稿を読み取る。
下部本体１１１には、画像形成部１２、定着部１３および給紙部１４が内装されている。給紙部１４は、装置本体１１に対して挿脱可能の給紙カセット１４２，１４３，１４４を有している。
画像形成部１２は、給紙部１４から給紙された記録紙にトナー像を形成する画像形成動作を行う。画像形成部１２は、中間転写ベルト１２５の走行方向において上流側から下流側へ向けて順次配設された、マゼンタ色のトナーを用いるマゼンタ用の画像形成ユニット１２Ｍ、シアン色のトナーを用いるシアン用の画像形成ユニット１２Ｃ、イエロー色のトナーを用いるイエロー用の画像形成ユニット１２Ｙおよびブラック色のトナーを用いるブラック用の画像形成ユニット１２Ｂ（以下、各画像形成ユニットを区別することなく述べる場合には、それぞれを「画像形成ユニット１２０」と言う）と、駆動ローラー１２５ａ（二次転写対向ローラー）等の複数のローラー間に画像形成における副走査方向へ無端走行可能に張架された中間転写ベルト１２５と、中間転写ベルト１２５が駆動ローラー１２５ａに張架される部分で中間転写ベルト１２５の外周面に当接する二次転写ローラー２１０とを備えている。
各画像形成ユニット１２０は、感光体ドラム１２１と、感光体ドラム１２１へトナーを供給する現像装置１２２と、トナーを収容するトナーカートリッジ（不図示）と、帯電装置１２３と、露光装置１２４と、一次転写ローラー１２６と、ドラムクリーニング装置１２７とをそれぞれ一体的に備えている。
感光体ドラム１２１は、その周面に静電潜像およびこの静電潜像に沿ったトナー像を形成する。現像装置１２２は、感光体ドラム１２１へトナーを供給する。各現像装置１２２には、前記トナーカートリッジからトナーが適宜補給される。
帯電装置１２３は、感光体ドラム１２１の直下位置に設けられている。帯電装置１２３は、各感光体ドラム１２１の周面を一様に帯電させる。
露光装置１２４は、感光体ドラム１２１の下方位置であって、帯電装置１２３の更に下方位置に設けられている。露光装置１２４は、コンピューター等から入力された画像データや画像読取部５が取得した画像データに基づく各色に対応したレーザ光を、帯電後の感光体ドラム１２１の周面に照射し、各感光体ドラム１２１の周面に静電潜像を形成する。露光装置１２４は、いわゆるレーザ露光装置であり、レーザビームを出力するレーザ光源と、当該レーザビームを感光体ドラム１２１表面に向けて反射させるポリゴンミラーと、ポリゴンミラーによって反射されたレーザ光を感光体ドラム１２１に導くためのレンズやミラー等の光学部品を備えている。
現像装置１２２は、矢印の方向へ回転する感光体ドラム１２１の周面の静電潜像にトナーを供給して当該トナーを積層させ、感光体ドラム１２１の周面に前記画像データに応じたトナー像を形成する。
中間転写ベルト１２５は、各感光体ドラム１２１の上方位置に配置されている。中間転写ベルト１２５は、図１における左側の駆動ローラー１２５ａと、同図の右側の従動ローラー１２５ｂとの間に無端走行可能に張架され、下方の外周面が各感光体ドラム１２１の周面に当接している。従動ローラー１２５ｂは、駆動ローラー１２５ａに対向する位置に設けられて、中間転写ベルト１２５の無端走行に伴って従動回転する。中間転写ベルト１２５は、その外周面にトナー像が転写される像担持面が設定され、感光体ドラム１２１の周面に当接した状態で駆動ローラー１２５ａによって駆動される。中間転写ベルト１２５は、各感光体ドラム１２１と同期しながら、駆動ローラー１２５ａと従動ローラー１２５ｂとの間を無端走行する。
中間転写ベルト１２５を挟んで各感光体ドラム１２１に対向する位置には、一次転写ローラー１２６が設けられている。この一次転写ローラー１２６には、図略の転写バイアス印加機構により転写バイアスが印加され、一次転写ローラー１２６は、各感光体ドラム１２１の外周周面に形成された上記トナー像を中間転写ベルト１２５の表面に転写させる。
制御部２０（図２）は、各色の毎に一次転写ローラー１２６及び画像形成ユニット１２０を駆動制御して、中間転写ベルト１２５の表面に、マゼンタ用の画像形成ユニット１２Ｍにより形成されたマゼンタのトナー像の転写と、次いで中間転写ベルト１２５の同一位置にシアン用の画像形成ユニット１２Ｃにより形成されたシアンのトナー像の転写と、次いで中間転写ベルト１２５の同一位置にイエロー用の画像形成ユニット１２Ｙにより形成されたイエローのトナー像の転写と、最後のブラック用の画像形成ユニット１２Ｂにより形成されたブラックのトナー像の転写とを、各色のトナー像が重なり合うように行わせ、これによりカラーのトナー像を中間転写ベルト１２５の表面に形成させる（中間転写（一次転写））。
二次転写ローラー２１０は、図略の転写バイアス印加機構により転写バイアスが印加されている。二次転写ローラー２１０は、中間転写ベルト１２５の表面に形成されたカラーの上記トナー像を、給紙部１４から搬送されてきた記録紙に転写させる。二次転写ローラー２１０は、前記トナー像が記録紙に二次転写されるニップ部Ｎを、中間転写ベルト１２５を挟んで駆動ローラー１２５ａとの間に形成する。用紙搬送路１９０を搬送される記録紙は、ニップ部Ｎにおいて中間転写ベルト１２５と二次転写ローラー２１０とに押圧挟持され、ここにおいて中間転写ベルト１２５上のトナー像が記録紙に二次転写される。
ドラムクリーニング装置１２７は、各感光体ドラム１２１の図１で左方位置に設けられ、感光体ドラム１２１の周面の残留トナーを除去してクリーニングする。
画像形成部１２に対して図１での左方位置には、上下方向に延びる用紙搬送路１９０が形成されている。用紙搬送路１９０には、適所に搬送ローラー対１９２が設けられている。搬送ローラー対１９２は、給紙部１４から繰り出された記録紙を、ニップ部Ｎ及び定着部１３に向けて搬送する。すなわち、当該適所に配置された搬送ローラー対１９２からなる搬送機構により記録紙が搬送される。
定着部１３は、内部に加熱源である通電発熱体を備えた加熱ローラー１３２と、加熱ローラー１３２に対向配置された加圧ローラー１３４とを備えている。定着部１３は、画像形成部１２で転写された記録紙上のトナー像に対し、記録紙が加熱ローラー１３２と加圧ローラー１３４との間の定着ニップ部を通過する間に、加熱ローラー１３２から熱を与えて定着処理を施す。定着処理の完了したカラー画像形成済みの記録紙は、定着部１３の上部から延設された排紙搬送路１９４を通って、下部本体１１１の頂部に設けられた排出トレイ１５１へ向けて排出される。
給紙部１４は、装置本体１１の図１における右側壁に開閉自在に設けられた手差しトレイ１４１と、給紙カセット１４２，１４３，１４４とを備えている。給紙カセット１４２，１４３，１４４の上方に設けられたピックアップローラー１４５は、給紙カセット１４２，１４３，１４４に収容された用紙束の最上位の記録紙を用紙搬送路１９０へ向けて繰り出す。
用紙排出部１５は、下部本体１１１と上部本体１１２との間に形成されている。用紙排出部１５は、下部本体１１１の上面に形成された排出トレイ１５１を備える。排出トレイ１５１は、画像形成部１２でトナー像が形成された記録紙が、定着部１３で定着処理が施された後に排出されるトレイである。
次に、電源制御装置の第１実施形態を説明する。図２は電源制御装置の第１実施形態を示すブロック図である。
電源制御装置１０は、ACケーブル１０１と、AC-DCコンバーター１０２と、タイマー部１０３と、電源スイッチ１０４と、電源制御部１０５と、OR回路１０６と、電源供給スイッチ１０７とを備える。また、電源制御装置１０は、画像形成装置１に設けられている、画像形成装置１の全体的な動作制御を司る制御部２０、表示部４７３、画像形成部１２、定着部１３、給紙部１４、用紙排出部１５、原稿搬送部６、及び画像読取部５等を負荷として電力を供給する。なお、図２には、制御部２０及び表示部４７３のみを示している。制御部２０（特許請求の範囲でいう制御部の一例）は、表示制御部２１、メイン制御部２２、及びエンジン制御部２３を備えている。
ACケーブル１０１は、商用電源(AC100V)の電源供給口であるコンセントに接続されるプラグ及び接続コードを有している。
AC-DCコンバーター１０２は、ある電圧の交流電流を異なる電圧の直流電流へ変換する。例えば、AC-DCコンバーター１０２は、商用電源の交流電圧100(V)を直流電圧5(V)又は10(V)に変換して出力する（以下には、5(V)とて説明する）。AC-DCコンバーター１０２は、直流電力を必要とする画像形成装置１内の上記各負荷に直流電力を供給する。
タイマー部１０３は、電源としてのAC-DCコンバーター１０２に接続されており、RC回路１０３１と切替スイッチ１０３２とを備える。
RC回路１０３１は、電源としてのAC-DCコンバーター１０２とグランドとを接続する配線上に設けられ、直列に接続された抵抗Ｒ及びコンデンサＣを有している。抵抗ＲはコンデンサＣの充電時間を調整するために、その抵抗値が設定される。RC回路１０３１は、AC-DCコンバーター１０２が電力供給を開始した時点(RC回路１０３１がAC-DCコンバーター１０２から電力供給を受けた時点)から予め定められた時間tbが経過した時に、コンデンサＣの充電電圧Vcが予め定められた値(本実施形態では、OR回路１０６のＨレベル検知電圧2(V))に達する時定数を有するように抵抗Ｒの抵抗値が設定されている。
この予め定められた時間tbとしては、ユーザーによりＡＣケーブル１０１が商用電源に接続されてAC-DCコンバーター１０２が電力供給を開始した時点t１から、AC-DCコンバーター１０２の出力電圧V1が電源制御部１０５の動作電圧5(V)に達して、電源制御部１０５が駆動を開始して切替スイッチ１０３２に、RC回路と１０３とグランドとを接続させる接続指示信号を出力する時点t2までの時間taよりも長い任意の時間が設定される。
また、RC回路１０３１は、その抵抗Ｒ及びコンデンサＣ間と、OR回路106とが接続されている。この接続により、コンデンサＣが出力するＨレベル検知電圧2(V)がOR回路１０６に入力可能とされている。OR回路１０６は、充電電圧VcがＨレベル検知電圧2(V)に満たないときは、当該コンデンサＣからの出力信号がLow信号として受け入れ、当該充電電圧VcがＨレベル検知電圧2(V)に達した時点で、当該コンデンサＣからの出力信号が、スイッチオン信号であるHigh信号として受け入れる設定となっている。換言すれば、RC回路１０３１は、コンデンサＣからの充電電圧Vcが上記予め定められた値に達した時点で、OR回路106にスイッチオン信号を出力する。
切替スイッチ１０３２は、半導体スイッチ等であり、RC回路１０３１とOR回路１０６とを接続する配線からグランドまでの間に設けられ、電源制御部１０５からの指示に基づいて、RC回路１０３１とグランドとの接続・非接続を切り替える。すなわち、切替スイッチ１０３２は、電源制御部１０５の制御により、RC回路１０３１のコンデンサＣを充電させるか、又は放電させるかを切り替える。
電源スイッチ１０４は、例えばトグルスイッチ等であり、画像形成装置１の主電源スイッチである。電源スイッチ１０４は、電源としてのAC-DCコンバーター１０２と、電源制御部１０５とに接続されている。電源スイッチ１０４は、ユーザーによる操作でスイッチオン状態とされたときに、電源制御部１０５に対して、当該スイッチオン状態を検出したことを示す検出信号を出力する。すなわち、電源スイッチ１０４は、画像形成装置１内の上記各負荷に対してAC-DCコンバーター１０２からの電力を供給するか否かの指示を、ユーザーによる当該電源スイッチ１０４の操作に基づいて受け付ける。
電源制御部１０５は、ＣＰＵを有し、電源としてのAC-DCコンバーター１０２に接続され、当該AC-DCコンバーター１０２から供給される電力で駆動する。電源制御部１０５は、AC-DCコンバーター１０２から供給される電力を負荷に供給するか否かの切替を制御する。例えば、電源制御部１０５は、切替スイッチ１０３２によるスイッチング動作の制御、電源供給スイッチ１０７のスイッチオンを指示するスイッチオン信号(本実施形態ではHigh信号)をOR回路１０６に出力、及び、エンジン制御部２３との通信等を行う。
OR回路(接続指示部)１０６には、タイマー部１０３(RC回路１０３１)及び電源制御部１０５から上記スイッチオン信号としてのHigh信号、又は上記Low信号が入力される。OR回路１０６は、タイマー部１０３(RC回路１０３１)及び電源制御部１０５からから入力される上記High信号又はLow信号の論理和を、電源であるAC-DCコンバーター１０２と負荷とを接続させる接続指示信号(本実施形態ではHigh信号)として、電源供給スイッチ１０７に対して出力する。すなわち、OR回路106は、少なくとも電源制御部１０５又はタイマー部１０３のいずれかからスイッチオン信号(High信号)が入力された場合に、電源供給スイッチ１０７に対して接続指示信号(High信号)を出力する。
電源供給スイッチ１０７は、電源としてのAC-DCコンバーター１０２と、画像形成装置１に内に設けられている負荷とを接続する配線上に設けられている。電源供給スイッチ１０７は、OR回路１０６から接続指示信号(High信号)が入力されたときはAC-DCコンバーター１０２と負荷とを接続し、OR回路１０６から接続指示信号が入力されないときは(Low信号が入力されたときは)、AC-DCコンバーター１０２と負荷とを非接続とする。すなわち、電源供給スイッチ１０７は、OR回路１０６からの接続指示信号の有無に応じて、負荷にAC-DCコンバーター１０２からの電力を供給するか否かを切り替えるスイッチング動作を行う。
なお、表示制御部２１は、図１にも示した表示部(報知部)４７３を駆動制御する制御回路を備えた基板である。メイン制御部２２は、画像形成装置１の全体的な動作制御を司る主制御回路を備えた基板である。メイン制御部２２は、各動作機構間の同期確保、画像形成対象画像の画像処理等の処理を行う。エンジン制御部２３は、上述した搬送ローラー１９２及び駆動ローラー１２５ｂに駆動力を付与するモーター等の動力発生装置等を駆動制御する制御回路を備えた基板である。これら表示制御部２１、メイン制御部２２、及びエンジン制御部２３は、AC-DCコンバーター１０２から供給されるDC5(V)電力により駆動する。
次に、電源制御装置１０による電源供給制御であって、電源制御部１０５が正常に動作している場合の制御を、上記図２及び新たに図３を参照して説明する。図３は電源制御装置１０による電源供給制御時におけるタイミングチャートであり、電源制御部１０５が正常に動作している場合のタイミングチャートを示す図である。
ユーザーによりＡＣケーブル１０１が商用電源のコンセントに接続されると(図３：V1におけるt１)、AC-DCコンバーター１０２は、商用電源から供給されるAC100V電力からDC5V電力を生成して出力する(図３：V1)。このとき、AC-DCコンバーター１０２の出力電圧V1は、生成前の0(V)から5(V)まで上昇する。
AC-DCコンバーター１０２の出力電圧V1が、タイマー部１０３のRC回路１０３１に印加されると、RC回路１０３１のコンデンサＣが充電を始める。これにより、コンデンサＣの充電電圧Vcは、抵抗Ｒの抵抗値によって設定された時定数で上昇する(図３：Vc)。すなわち、コンデンサＣの充電電圧Vcは、AC-DCコンバーター１０２による電力供給開始時点(当該電力供給を受けた時点) t１から、上述した予め定められた時間tbが経過した時に、コンデンサＣの充電電圧Vcが予め定められた値(Ｈレベル検知電圧2(V))に達する変化速度で上昇する。
一方、電源制御部１０５は、AC-DCコンバーター１０２からのDC5V電力の供給により駆動を開始する。電源制御部１０５は、AC-DCコンバーター１０２からの当該電力供給による駆動開始時点t1から、上述した時間taが経過するまでの間に、切替スイッチ１０３２に対して、RC回路１０３１とグランドとを接続させる接続指示信号を出力する(図３：Swa)。
上述したように、上記の時間taは、上記予め定められた時間tbよりも短い時間に設定されているため、コンデンサＣの充電電圧Vcが上記予め定められた値(Ｈレベル検知電圧2(V))に達する前の時点t2で、電源制御部１０５からの接続指示信号に従った、切替スイッチ１０３２によるRC回路１０３１とグランドとを接続させるスイッチング動作が行われ、コンデンサＣは放電を開始する(図３：Vc)。この放電によりコンデンサＣの充電電圧Vcは、0(V)に向かって低下する。
電源制御部１０５は、切替スイッチ１０３２への上記接続指示信号の出力後、電源スイッチ１０４からの上記検出信号の入力を待機する。ユーザーによる操作で、電源スイッチ１０４がスイッチオン状態とされると、電源スイッチ１０４は、電源制御部１０５に上記検出信号を出力する(図３：Sw)。
電源制御部１０５は、電源スイッチ１０４から当該検出信号が入力されると、電源供給スイッチ１０７のスイッチオンを指示するスイッチオン信号(High信号)をOR回路１０６に出力する。
このとき、OR回路１０６には、電源制御部１０５から上記スイッチオン信号(High信号)が入力される一方、タイマー部１０３(RC回路１０３１)からは、コンデンサＣの電圧Vcが上記予め定められた値2Vに至らずに低下しているため、上記スイッチオン信号(High信号)は入力されず、Low信号が入力される。OR回路１０６は、タイマー部１０３(RC回路１０３１)及び電源制御部１０５から入力される上記High信号又はLow信号の論理和を出力するため、この条件下では、電源であるAC-DCコンバーター１０２と負荷とを接続させる接続指示信号(High信号)を電源供給スイッチ１０７に出力する。すなわち、OR回路１０６は、少なくとも電源制御部１０５又はタイマー部１０３のいずれかからスイッチオン信号(High信号)が入力された場合に、電源供給スイッチ１０７に対して接続指示信号(High信号)を出力する(図３：Swb)。
上記接続指示信号(High信号)に従って、電源供給スイッチ１０７が、電源としてのAC-DCコンバーター１０２を、上述した各負荷に接続する。この接続により、電源供給スイッチ１０７から負荷への出力電圧V2は、AC-DCコンバーター１０２からのDC5(V)電力の5(V)まで上昇する。すなわち、AC-DCコンバーター１０２からのDC5(V)電力が負荷である画像形成装置１の各機構に電源が供給される。
メイン制御部２２は、上記電力供給により駆動を開始すると、電源制御部１０５に対して、メイン制御部２２が起動したことを示す確認信号を出力する。この確認信号に対して、電源制御部１０５からメイン制御部２２に返信信号が返されると、メイン制御部２２は、表示制御部２１及びエンジン制御部２３に対して、電源投入時における予め定められた通常動作、例えばエージング動作等を予め定められた通常動作を開始させる指示を送信し、メイン制御部２２、表示制御部２１及びエンジン制御部２３は、当該指示に従って上記予め定められた通常動作を開始する。
次に、電源制御装置１０による電源供給制御であって、電源制御部１０５が正常に動作していない場合の制御を上記図２及び新たな図４を参照して説明する。図４は電源制御装置１０による電源供給制御時におけるタイミングチャートであり、電源制御部１０５が正常に動作していない場合のタイミングチャートを示す図である。なお、電源制御部１０５が正常に動作している場合の制御と同様の処理は説明を省略する。
ユーザーによりＡＣケーブル１０１が商用電源のコンセントに接続され(図４：タイミングt1)、AC-DCコンバーター１０２の出力電圧V1がタイマー部１０３のRC回路１０３１に印加されると、RC回路１０３１のコンデンサＣは、充電を始める。このとき、コンデンサＣの充電電圧Vcは、抵抗Ｒの抵抗値によって設定された時定数で推移する(図４：Vc)。
一方、電源制御部１０５は、AC-DCコンバーター１０２からのDC5(V)電力の供給を受けるが、電源制御部１０５は故障により動作しないため、切替スイッチ１０３２に対して上記接続指示信号は出力しない(図４：Swa)。このため、切替スイッチ１０３２によるRC回路１０３１とグランドとを接続させるスイッチング動作は行われない。コンデンサＣは放電せず、上記時定数による推移で充電が継続する(図４：Vc)。
なお、このときに、ユーザーによる操作で、電源スイッチ１０４がスイッチオン状態とされ、電源スイッチ１０４が上記検出信号を電源制御部１０５に出力したとしても(図４：SW)、電源制御部１０５は動作不能であるため、上記スイッチオン信号は出力しない。
上記コンデンサＣの充電の継続により、コンデンサＣの充電電圧VｃがＨレベル検知電圧2Vに達すると(図４：Vc)、タイマー部１０３からOR回路１０６にスイッチオン信号(High信号)が入力される。
このとき、OR回路１０６には、電源制御部１０５からは上記スイッチオン信号(High信号)が入力されず、タイマー部１０３(RC回路１０３１)からのみ上記スイッチオン信号(High信号)が入力される。OR回路１０６は、タイマー部１０３(RC回路１０３１)及び電源制御部１０５からから入力されるHigh信号又はLow信号の論理和を出力するため、OR回路１０６は、タイマー部１０３からのスイッチオン信号(High信号)の入力に基づいて、電源供給スイッチ１０７に対して接続指示信号(High信号)を出力する(図４：Swb)。
上記接続指示信号(High信号)に従って、電源供給スイッチ１０７は、電源としてのAC-DCコンバーター１０２を、上述した各負荷に接続する。これにより、電源制御部１０５が故障等による動作不能でユーザーによる電源スイッチ１０４からの上記検出信号を検知できない場合であっても、画像形成装置１の各機構に強制的に電源が供給される（図４:V2）。
メイン制御部２２は、上記電力供給により駆動を開始すると、電源制御部１０５に対して上記確認信号を出力する。但し、電源制御部１０５は、動作不能であるため、この確認信号に対する返信信号をメイン制御部２２に返さない。メイン制御部２２は、確認信号に対する返信信号を受信しない場合は、電源投入時における通常の動作を開始させず、待機状態とする。また、メイン制御部２２は、表示制御部２１に強制起動指示を出力し、表示制御部２１は、当該強制起動指示を受けて、表示部４７３に、例えばユーザーに電源を再投入することを促す旨のメッセージ、又はエラーが生じていることを示すメッセージ等の警告メッセージを表示させる。
次に、電源制御装置の第２実施形態を説明する。図５は電源制御装置の第２実施形態を示すブロック図である。なお、第１実施形態と同様の構成については説明を省略する。
第２実施形態に係る電源制御装置１０’では、タイマー部１０３は、RC回路１０３１及び切替スイッチ１０３２に代わり、ウォッチドッグタイマー１０３５により構成される。
ウォッチドッグタイマー１０３５は、電源としてのAC-DCコンバーター１０２の電力が供給された時点から計時を開始する。ウォッチドッグタイマー１０３５は、予め定められた時間tbの経過を計測した時点で、OR回路１０６に、上記スイッチオン信号(High信号)を出力する設定とされている。
また、ユーザーによりＡＣケーブル１０１が商用電源に接続されてAC-DCコンバーター１０２が電力供給を開始した時点から、AC-DCコンバーター１０２の出力電圧V1が電源制御部１０５の動作電圧5(V)に達して、電源制御部１０５が駆動を開始すると、電源制御部１０５は、ウォッチドッグタイマー１０３５に対して、計時時間をリセットさせるリセット信号を上記中止信号として出力する。上記の予め定められた時間tbは、電源制御部１０５がAC-DCコンバーター１０２が電力供給を受けて駆動を開始した時点から上記リセット信号を出力するまでの時間taよりも長い時間に設定されている。
ウォッチドッグタイマー１０３５は、電源制御部１０５からの上記リセット信号により上記電力供給時点からの計時をリセットする。
第２実施形態に係る電源制御装置１０’による電源供給制御であって、電源制御部１０５が正常に動作している場合の制御を、上記図５を用いて説明する。
ユーザーによりＡＣケーブル１０１が商用電源のコンセントに接続され、AC-DCコンバーター１０２がDC5V電力を出力すると、当該DC5(V)電力によりウォッチドッグタイマー１０３５が起動して、このDC5(V)電力の供給時点から計時を開始する。
一方、電源制御部１０５は、AC-DCコンバーター１０２からのDC5(V)電力の供給により駆動を開始する。電源制御部１０５は、AC-DCコンバーター１０２からの当該電力供給による駆動開始時点から、上記の時間tbが経過するまでに、ウォッチドッグタイマー１０３５に対して、上記計時をリセットさせるリセット信号を出力する。
上述したように、上記の時間taは、上記予め定められた時間tbよりも短い時間に設定されているため、ウォッチドッグタイマー１０３５が上記予め定められた時間tbを計測する前に、上記電源制御部１０５からのリセット信号によりウォッチドッグタイマー１０３５の上記計時はリセットされる。すなわち、ウォッチドッグタイマー１０３５は、OR回路１０６に対して上記スイッチオン信号(High信号)を出力しない。
電源制御部１０５は、ウォッチドッグタイマー１０３５へのリセット信号の出力後、ユーザーの操作で電源スイッチ１０４がスイッチオン状態とされたことにより電源スイッチ１０４から上記検出信号を受け取ると、電源供給スイッチ１０７のスイッチオンを指示するスイッチオン信号(High信号)をOR回路１０６に出力する。
このとき、OR回路１０６は、タイマー部１０３(ウォッチドッグタイマー１０３５)及び電源制御部１０５から入力される上記High信号又はLow信号の論理和を出力するため、電源であるAC-DCコンバーター１０２と負荷とを接続させる接続指示信号(High信号)を電源供給スイッチ１０７に対して出力する。
上記接続指示信号(High信号)に従って、電源供給スイッチ１０７は、電源としてのAC-DCコンバーター１０２を、上述した負荷である表示制御部２１等に接続する。これにより、画像形成装置１の各機構に電源が供給され、画像形成装置１が駆動される。
第２実施形態に係る電源制御装置１０’による電源供給制御であって、電源制御部１０５が正常に動作していない場合の制御を、上記図５を用いて説明する。
ユーザーによりＡＣケーブル１０１が商用電源のコンセントに接続され、AC-DCコンバーター１０２がDC5(V)電力を出力すると、ウォッチドッグタイマー１０３５が起動して、この電力供給時点から計時を開始する。
一方、電源制御部１０５は、AC-DCコンバーター１０２からのDC5(V)電力の供給を受けるが、電源制御部１０５は故障により動作しないため、ウォッチドッグタイマー１０３５に対して上記リセット信号は出力しない。このため、ウォッチドッグタイマー１０３５は、上記計時を続ける。ウォッチドッグタイマー１０３５は、予め定められた時間tbの経過を計測すると、この時点で、OR回路１０６に上記スイッチオン信号(High信号)を出力する。
OR回路１０６には、電源制御部１０５からは上記スイッチオン信号(High信号)が入力されず、タイマー部１０３(ウォッチドッグタイマー１０３５)からのみ上記スイッチオン信号が入力される。OR回路１０６は、タイマー部１０３(ウォッチドッグタイマー１０３５)及び電源制御部１０５からから入力される上記High信号又はLow信号の論理和を出力するため、OR回路１０６は、タイマー部１０３からのスイッチオン信号(High信号)の入力に基づいて、電源供給スイッチ１０７に対して接続指示信号(High信号)を出力する。
これにより、電源制御部１０５が故障等による動作不能でユーザーによる電源スイッチ１０４からの上記検出信号を検知できない場合であっても、画像形成装置１の各機構に強制的に電源が供給される。
このように、上記各実施形態によれば、電源制御部１０５は、電源スイッチ１０４がユーザーによりスイッチオン状態とされ、当該電源スイッチ１０４から上記検出信号が入力されることをもって、OR回路１０６に上記スイッチオン信号を出力し、電源供給スイッチ１０７に電源としてのAC-DCコンバーター１０２と負荷とを接続させることにより、当該電源制御装置が搭載されている電子機器が、商用電源等への接続時に直ちに動作してしまう事態の回避を確保する。
また、電源制御部１０５が正常に動作している場合には、電源制御部１０５は、電源としてのAC-DCコンバーター１０２から電力が供給されてから上記予め定められた時間tbの経過前に、タイマー部１０３(ウォッチドッグタイマー１０３５)に、中止信号としての上記接続指示信号(又はリセット信号)を出力して、タイマー部１０３(ウォッチドッグタイマー１０３５)からのスイッチオン信号ではなく、電源制御部１０５が出力するスイッチオン信号に基づいて、OR回路１０６が、電源供給スイッチ１０７に、電源と負荷とを接続させる接続指示信号を出力するので、電源制御部１０５が正常に動作している場合には、電源としてのAC-DCコンバーター１０２からの電力供給開始後は、負荷に対して強制的に電源を供給するのではなく、電源スイッチ１０４のオン・オフに応じて、電源としてのAC-DCコンバーター１０２の電力を負荷に供給するか否かの制御が可能である。
そして、電源としてのAC-DCコンバーター１０２からの電力供給後、電源制御部１０５が故障していて、上記電源スイッチ１０４からの検出信号の入力を電源制御部１０５が検知できない場合であっても、上記予め定められた時間tbが経過すれば、タイマー部１０３(ウォッチドッグタイマー１０３５)からのスイッチオン信号に従って、OR回路１０６が接続指示信号を出力し、電源供給スイッチ１０７が電源としてのAC-DCコンバーター１０２と負荷とを接続するので、電源制御部１０５の故障時であっても、負荷には電力が供給され、表示部４７３等の報知装置を表示制御部２１が駆動すること等によるユーザーへの異常状態の報知が可能になる。
これにより、商用電源への接続等による電力供給開始時に直ちに画像形成装置１が動作する事態を回避することと、ＣＰＵ等を有する電源制御部１０５が完全に故障して動作不能となっていても、負荷に対する電力の供給を可能として、表示ディスプレイ等の報知装置により、ユーザーに対して異常状態を報知することの両立を可能にできる。
なお、本発明は上記実施の形態の構成に限られず種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、電源制御装置１０，１０’は、画像形成装置１に搭載されるものとしているが、これに限定されず、電源制御装置１０，１０’は他の電子機器に搭載され、当該電子機器の各機構に電力を供給するものとしてもよい。
また、図１乃至図５を用いて上記各実施形態に示した構成及び処理は、本発明の一実施形態に過ぎず、本発明の構成及び処理はこれに限定されるものではない。
１ 画像形成装置
１０，１０’ 電源制御装置
１０１ ケーブル
１０２ AC-DCコンバーター
１０３ タイマー部
１０３１ RC回路
１０３２ 切替スイッチ
１０３５ ウォッチドッグタイマー
１０４ 電源スイッチ
１０５ 電源制御部
１０６ OR回路
１０７ 電源供給スイッチ
２０ 制御部
２１ 表示制御部
２２ メイン制御部
２３ エンジン制御部
４７３ 表示部

Claims (5)

  1. 電源に接続され、当該電源から供給される電力で駆動する電源制御部と、
    前記電源に接続され、ユーザーによりスイッチオン状態とされたときに、前記電源制御部に対して検出信号を出力する電源スイッチと、
    前記電源と接続され、前記電源により電力供給が開始された時点から予め定められた時間が経過する時点を計るタイマー部と、
    前記電源と負荷とを接続する配線上に設けられ、当該電源と負荷との接続非接続を切り替える電源供給スイッチと、
    スイッチオンを指示するスイッチオン信号が入力された場合に、前記電源供給スイッチに対して、前記電源と負荷とを接続させる接続指示信号を出力する接続指示部とを備え、
    前記電源制御部は、前記電源から電力が供給されたとき、前記予め定められた時間が経過する前の時点で、前記タイマー部に前記スイッチオン信号の出力を中止させる中止信号を出力し、前記電源スイッチから前記検出信号が入力されたときには、前記接続指示部に前記スイッチオン信号を出力し、
    前記タイマー部は、前記電源制御部から前記中止信号が入力されない場合、前記電源により電力供給が開始された時点から予め定められた時間が経過した時点で、前記接続指示部に前記スイッチオン信号を出力し、前記電源制御部から前記中止信号が入力された場合、前記接続指示部に前記スイッチオン信号を出力しない電源制御装置。
  2. 前記タイマー部は、
    前記電源とグランドとを接続する配線上に設けられ、前記電力供給開始時点から前記予め定められた時間が経過した時に、充電電圧が予め定められた値に達する時定数を有し、当該充電電圧が当該予め定められた値に達した時点で前記スイッチオン信号を出力するRC回路と、
    前記RC回路と前記接続指示部とを接続する配線からグランドまでの間に設けられ、前記電源制御部からの指示に基づいて、前記RC回路とグランドとの接続非接続を切り替える切替スイッチとを備え、
    前記接続指示部は、少なくとも前記電源制御部又は前記RC回路のいずれかから前記スイッチオン信号が入力された場合に、前記電源供給スイッチに対して、前記電源と負荷とを接続させる接続指示信号を出力し、
    前記電源制御部は、前記電源から電力が供給されたとき、前記RC回路の充電電圧が前記予め定められた値に達する前の時点で、前記切替スイッチに対して、前記RC回路とグランドとを接続させる接続指示信号を前記中止信号として出力し、前記電源スイッチから前記検出信号が入力されたときには、前記接続指示部に対して前記スイッチオン信号を出力する請求項１に記載の電源制御装置。
  3. 前記タイマー部は、前記電源から電力が供給された時点から計時を開始し、前記予め定められた時間が経過した時点で、前記スイッチオン信号を出力するウォッチドッグタイマーとされ、
    前記電源制御部は、前記電源から電力が供給されたとき、前記ウォッチドッグタイマーが前記予め定められた時間を計時する前の時点で、当該ウォッチドッグタイマーに対して、計時時間をリセットさせるリセット信号を前記中止信号として出力し、前記電源スイッチから前記検出信号が入力されたときには、前記接続指示部に対して前記スイッチオン信号を出力する請求項１に記載の電源制御装置。
  4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電源制御装置と、
    前記電源制御装置から電力供給を受ける前記負荷として、報知部と、前記報知部を駆動制御する制御部とを備え、
    前記制御部は、前記電源制御装置から電力供給により起動したとき、前記電源制御部に確認信号を出力し、当該確認信号に対する返信信号を前記電源制御部から受信した場合に、電源投入時に実行する予め定められた通常動作を開始し、当該返信信号を前記電源制御部から受信しない場合には、前記報知部にユーザーに対する警告を報知させる電子機器。
  5. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の電源制御装置と、
    前記電源制御装置から電力供給を受ける前記負荷として、記録媒体に対して画像形成を行う画像形成部と、報知部と、当該報知部を駆動制御する制御部とを備え、
    前記制御部は、前記電源制御装置から電力供給により起動したとき、前記電源制御部に確認信号を出力し、当該確認信号に対する返信信号を前記電源制御部から受信した場合に、電源投入時に実行する予め定められた通常動作を開始し、当該返信信号を前記電源制御部から受信しない場合には、前記報知部にユーザーに対する警告を報知させる画像形成装置。
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