JP6137819B2

JP6137819B2 - 画像形成装置

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Description

本発明は、複写機やプリンタ等の画像形成装置に関する。

近年、画像形成装置のデータを、ＥＥＰＲＯＭ、ＨＤＤ等の不揮発性の記憶手段に記憶しておき、そのデータを利用して最適な画像を得られるようにしたものがある。例えば、プリンタに関しては、累積プリント枚数をデータとしてＥＥＰＲＯＭ、ＨＤＤ等の不揮発性の記憶手段に記憶しておき、このデータに応じて定着装置や搬送ベルト、トナーカートリッジ、更には駆動ローラ等、消耗品の交換をユーザに促すものがある。また、記憶手段に記憶したデータに応じて画像形成プロセスの制御方法を変更し、画像形成プロセスを行う各種の部品の経時劣化に応じて、適正な画像を得られるようにするプリンタ等もある。

このような場合、画像形成装置は、記憶手段に記憶されたデータが正しいものとして、そのデータに応じた制御を行う。従って、記憶手段に記憶されたデータが破壊されているようなことがあってはならず、正しいデータが確実に不揮発性の記憶手段に記憶されるようにしておかなければならない。ここで、不揮発性の記憶手段へのデータの書き込みは、電気的手段によって行われる。このため、データの書き込みが行われている最中に、例えば停電が発生したり、ユーザの操作ミスにより電源プラグを抜いてしまったりして、商用電源からの供給が断たれると、次のような課題が生じる。即ち、不揮発性の記憶手段へのデータの書き込みが完了しなかったり、不揮発性の記憶手段へ異常なデータが書き込まれたりすることがある。

この対策として、商用電源が供給されている場合には不揮発性の記憶手段へデータの書き込みを許可し、商用電源の供給が遮断されている場合にはデータの書き込みを禁止する構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような構成により、停電時に不揮発性の記憶手段に異常なデータが書き込まれないようにすることができる。また、無停電電源を用いて、強制的に電源オフ状態を作り出し、電源オフによる回路リセットを検出する装置を用いて、電源供給が停止されてから実際に画像形成装置がリセットされるまでの時間を測定する構成が提案されている（例えば、特許文献２参照）。このような構成により、無停電電源及び画像形成装置の制御を切り替えて、ジャム紙が機内に残留することを防止している。

特開平０９−０２２２２３号公報特開平０５−２６０２３２号公報

しかしながら、特許文献１の構成では、商用電源の供給が遮断された場合には、不揮発性の記憶手段への書き込みを禁止する構成である。このため、不揮発性の記憶手段に記憶しておくべきデータは、ゼロクロス検知タイミングで常に書き込む必要性が生じる。通常、不揮発性の記憶手段には、書き込み回数に制限があるため、特許文献１の構成では、商用電源の遮断時に備えて、書き込み回数に制限がない不揮発性の記憶手段を用いる必要性が生じる。このため、画像形成装置の構成に大きな制約が生じる。

一方、特許文献２の構成では、無停電電源と、強制的に電源オフ状態を作り出す装置と、電源オフによる回路リセットを検出する装置と、が必要である。更に、特許文献２の構成では、それらの装置を用いて電源供給が停止されてから実際に画像形成装置がリセットされるまでの時間を測定する制御と、停電が発生したことを検知し、無停電電源及び画像形成装置の制御を切り替える制御を行わなければならない。このため、安価な構成で実現することが困難である。

本発明は、このような状況のもとでなされたもので、停電時における不揮発性の記憶手段への情報の書き込みの信頼性を保持しつつ、安価な構成で停電の誤検知を低減することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明は以下の構成を備える。

（１）交流電圧を入力し第一電圧及び前記第一電圧とは異なる第二電圧を生成する電源装置と、前記第一電圧が供給される第一負荷と、前記第二電圧が供給される第二負荷と、不揮発性の第一の記憶手段と、を備える画像形成装置であって、前記交流電圧のゼロクロスポイントを検出しゼロクロス信号を出力するゼロクロス検出手段と、前記ゼロクロス検出手段により出力されるゼロクロス信号を検出できなかった場合に、前記ゼロクロス信号が検出されなくなったタイミングから所定の時間が経過した後のタイミングで停電であると判断し、所定の情報を前記第一の記憶手段に記憶させる制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記第一負荷及び前記第二負荷に応じて前記所定の時間を決定することを特徴とする画像形成装置。
（２）交流電圧を入力し第一電圧及び前記第一電圧とは異なる第二電圧を生成する電源装置と、前記第一電圧が供給される第一負荷と、前記第二電圧が供給される第二負荷と、不揮発性の第一の記憶手段と、を備える画像形成装置であって、前記交流電圧のゼロクロスポイントを検出しゼロクロス信号を出力するゼロクロス検出手段と、前記ゼロクロス検出手段により出力されるゼロクロス信号を検出できなかった場合に、前記ゼロクロス信号が検出されなくなったタイミングに応じた所定のタイミングにおける残りの電力量に基づいて停電であると判断し、所定の情報を前記第一の記憶手段に記憶させる制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記第一負荷及び前記第二負荷に応じて前記所定のタイミングにおける前記残りの電力量を決定することを特徴とする画像形成装置。

本発明によれば、停電時における不揮発性の記憶手段への情報の書き込みの信頼性を保持しつつ、安価な構成で停電の誤検知を低減することができる。

実施例１〜３の画像形成装置の概略構成を示す断面図、電源装置の構成を示す図実施例１、２の画像形成装置のブロック図実施例１の交流電源遮断後の電圧供給時間を示す図実施例１の画像形成装置における処理を示すフローチャート実施例１〜３の交流電圧のゼロクロスタイミングを検出する回路の回路図実施例１のゼロクロス信号波形を示す図実施例２の画像形成装置における処理を示すフローチャート実施例３の画像形成装置のブロック図実施例３のモード移行の際のタイミングチャート実施例３の画像形成装置における処理を示すフローチャート

本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。尚、以下の説明において、電力の供給が瞬間的に停止する現象であって、電力の供給が停止した状態が連続的に継続しないような現象を瞬断といい、電力の供給が停止した状態が連続して継続する停電とは区別する。以下の実施例では、商用電源の瞬断を停電と誤検知することを防止し、停電等により商用電源の入力が遮断された場合に必要なデータを確実に不揮発性の記憶手段へ記憶する技術について説明する。また、以下の実施例では、接続された周辺機能に、商用電源の入力が遮断されることを通知する技術について説明する。

［画像形成装置］
実施例１の電子写真方式の画像形成装置（レーザビームプリンタ）の説明を行う。図１（ａ）は画像形成装置Ａの断面図である。画像形成装置Ａは、不図示の画像コントローラ（実施例３で説明する）からの制御信号に基づいたレーザ光を、スキャナユニット３０から感光ドラム３１に照射して感光ドラム３１上に潜像を形成する。ここで、露光手段であるスキャナユニット３０は、スキャナモータ１１３１を有している。また、像担持体である感光ドラム３１は、ドラムモータ（後述する図２の１１３０）で駆動されるドラム形状の電子写真感光体である。画像形成装置Ａは、感光ドラム３１上に形成された潜像を現像剤（以下、トナーという）で現像してトナー像を形成する。

そしてトナー像の形成と同期して、不図示の搬送モータで搬送される記録媒体である記録材Ｐを収容したカセット３２から、ピックアップローラ３３及びこれに圧接する圧接部材３４により記録材Ｐが一枚ずつ分離給送される。尚、手差しトレイ４５から記録材Ｐを給紙する場合には、手差しトレイ４５を図示のように引き出して記録材Ｐをセットしておく。手差しトレイ４５上の記録材Ｐは、ピックアップローラ４６により一枚ずつ給送される。カセット３２又は手差しトレイ４５から給送された記録材Ｐは、搬送ローラ３５、レジストローラ３６等からなる搬送手段により、搬送路上を搬送される。そして、プロセスカートリッジＢとしてカートリッジ化された感光ドラム３１に形成されたトナー像は、転写手段としての転写ローラ３７に電圧印加することによって記録材Ｐに転写される。プロセスカートリッジＢは、図１に示すように、画像形成装置Ａの上部を開放して着脱可能となっている。

トナー像が転写された記録材Ｐは、記録材搬送ベルト３８によって定着器３９へと搬送される。定着器３９は、加圧ローラ４０と、定着ヒータ１１３２を内蔵すると共に支持体によって回転可能に支持された筒状シートで構成した定着ローラ４１と、を有している。定着器３９は、加圧ローラ４０と定着ローラ４１とにより形成されるニップ部を通過する記録材Ｐに、熱及び圧力を印加してトナー像を記録材Ｐ上に定着させる。トナー像が定着された記録材Ｐは、排出ローラ４２、４３により搬送され、反転搬送経路を介して排出部４４へ排出される。

［電源装置］
図１（ｂ）は、本実施例のスイッチング方式の電源装置の構成を示す図である。電源装置５０には入力端子１０（破線枠部）が設けられている。電源装置５０の入力端子１０には、交流電源Ｃ（商用電源）のＬｉｖｅ側とＮｅｕｔｒａｌ側がそれぞれ接続され、入力端子１０を介して電源装置５０に交流電源Ｃ（商用電源）から交流電圧が供給される。電源装置５０に供給された交流電圧は、電流ヒューズ１２、入力フィルタ回路１３の順番で経由して整流回路１４まで到達すると、交流電圧の正弦波形が整流され、電圧波形はマイナス側の波形がプラス側に折り返された脈流波形となる。そして、その脈流波形は平滑回路１６で平滑され、脈流波形のピーク値と略等しい直流電圧に変換される。平滑回路１６で変換された直流電圧は、プラス端子より変圧器１７に入力され、更に電界効果トランジスタ（以下、単にトランジスタという）１８を介してマイナス端子へと帰還する。トランジスタ１８は電源制御回路２２によって、オンオフのタイミングが制御されており、また、電源制御回路２２の駆動用電源の電圧は変圧器１７により生成されている。

変圧器１７で変換された二次側出力には、二次側整流ダイオード１９と二次側平滑コンデンサ２０からなる二次側整流回路が接続されている。二次側整流回路からは、所定の電圧に安定化された第一電圧である電源電圧Ｖ_１が出力端子２５（破線枠部）の１ｐｉｎ（１ｐと図示）から電源装置５０外に出力される。また、二次側整流回路の出力は出力検出回路２３に入力されており、出力検出回路２３の出力結果が一次−二次を絶縁する素子（例えばフォトカプラ）を介して一次側の電源制御回路２２に入力される。電源制御回路２２は、出力検出回路２３の出力結果に基づきトランジスタ１８のオンオフのタイミングを決定する。

また、画像形成装置Ａに搭載される電源装置５０には、定着器３９に電力を供給するタイミングを検出するため、交流電源Ｃから供給された交流電圧のゼロクロスポイントを検出するためのゼロクロス検出手段であるゼロクロス検出回路１５が搭載されている。ゼロクロス検出回路１５は、交流電源Ｃの電圧が正から負又は負から正となるゼロクロスポイントを検出し、ゼロクロス信号を出力する。尚、ゼロクロス検出回路１５の動作等の詳細については後述する。ゼロクロス検出回路１５が出力するゼロクロス信号は、出力端子２６（破線枠部）の４ｐｉｎ（４ｐと図示）から電源装置５０外に出力される。ＤＣ／ＤＣコンバータ２４は、電源電圧Ｖ_１から第二電圧である電源電圧Ｖ_２を生成し、生成された電源電圧Ｖ_２は出力端子２６の２ｐｉｎ（２ｐと図示）から電源装置５０外に出力される。また、ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）で構成されるスイッチ手段である負荷スイッチ２１は、電源電圧Ｖ_１の電源装置５０外への出力をオンオフするものであり、出力端子２６の１ｐｉｎ（１ｐと図示）を介して電源装置５０外部から制御される。尚、出力端子２５の２ｐｉｎ（２ｐと図示）及び出力端子２６の３ｐｉｎ（３ｐと図示）は、グランド（以降、ＧＮＤとする）に接続されている。

［電源装置から画像形成装置各部への電力供給］
図２は、電源装置５０及び画像形成装置Ａの各部のブロック図である。電源装置５０は、出力端子２５の１ｐｉｎ（図１（ｂ）参照）を介して電源電圧Ｖ_１を、また、出力端子２６の２ｐｉｎを介して電源電圧Ｖ_２を、それぞれコントローラ５１に供給する。また、電源装置５０のゼロクロス検出回路１５は、出力端子２６の４ｐｉｎを介してゼロクロス信号をコントローラ５１のＣＰＵ５２に出力する。コントローラ５１は、制御手段であるＣＰＵ５２と第一の記憶手段である不揮発メモリ５３とを有する。ＣＰＵ５２は、搬送モータ５４、ドラムモータ１１３０、スキャナユニット３０（単にスキャナと図示）及びスキャナモータ１１３１、並びにセンサ５５を制御する。また、ＣＰＵ５２は、出力端子２６の１ｐｉｎを介して、電源装置５０の負荷スイッチ２１のオンオフを制御する。更に、ＣＰＵ５２は、不図示のタイマを有し、タイマを参照することにより各種動作のタイミングの制御を行っている。

［交流電源の供給遮断後の電源電圧の推移］
図３は、交流電源Ｃからの交流電圧の供給が遮断された後、電源装置５０からコントローラ５１へ電源電圧Ｖ_１、電源電圧Ｖ_２の供給を維持できる時間を表したグラフである。即ち、交流電源Ｃからの交流電圧の供給が遮断された後の電源電圧Ｖ_１、電源電圧Ｖ_２の電圧の推移を示すグラフである。図３は、特に、本実施例の画像形成装置Ａにおいて、スキャナモータ１１３１、搬送モータ５４、ドラムモータ１１３０が駆動しているプリント動作中（実線）と、スタンバイ動作中（破線）に、交流電源Ｃからの交流電圧の供給が遮断された後のグラフである。図３（ａ）は、電源電圧Ｖ_１の電圧の変化を示すグラフであり、横軸は時間（ミリ秒（ｍｓ））、縦軸は電圧（ボルト（Ｖ））を示す。尚、電源電圧Ｖ_１は、交流電源Ｃからの交流電圧の供給が遮断されるタイミングでは電源電圧Ｖ_１を供給しているものとする。また、図３（ｂ）は、電源電圧Ｖ_２の電圧の変化を示すグラフであり、横軸は時間（ミリ秒（ｍｓ））、縦軸は電圧（ボルト（Ｖ））を示す。尚、電源電圧Ｖ_２は、交流電源Ｃからの交流電圧の供給が遮断されるタイミングでは電源電圧Ｖ_２を供給しているものとする。ここで、電源電圧Ｖ_１と電源電圧Ｖ_２の関係は、Ｖ_１＞Ｖ_２であるものとする。更に、時刻０ｍｓのタイミングで、交流電源Ｃからの交流電圧の供給が遮断されたものとする。

（プリント動作中に交流電源からの交流電圧の供給が遮断された場合）
画像形成装置Ａのプリント動作中に交流電源Ｃからの交流電圧の供給が遮断された場合には、電源電圧Ｖ_１、電源電圧Ｖ_２は、それぞれ図３（ａ）、図３（ｂ）の実線で示すように、所定時間はそれぞれ電源電圧Ｖ_１、電源電圧Ｖ_２を維持した後、カーブを描いて立ち下がる。尚、図３には図示していないが、電源電圧Ｖ_１、電源電圧Ｖ_２は、時間の経過とともにやがて０Ｖとなり、電源電圧Ｖ_１、電源電圧Ｖ_２の供給が停止する。即ち、図３（ａ）に示すように、所定時間である２５０ｍｓは電源電圧Ｖ_１を維持するため、電源電圧Ｖ_１が供給される第一負荷である駆動系の動作は、２５０ｍｓ間は保証できることがわかる。また、図３（ｂ）に示すように、所定時間である３１０ｍｓは電源電圧Ｖ_３を維持するため、電源電圧Ｖ_２が供給される第二負荷である不揮発メモリ５３による書き込みは、３１０ｍｓ間は保証できることがわかる。ここで、不揮発メモリ５３は、電源電圧Ｖ_２よりも低い電圧Ｖ_３（Ｖ_３＜Ｖ_２）以上であれば動作可能であり、電圧Ｖ_３を不揮発メモリ動作保証電圧という。

交流電源Ｃからの交流電圧の供給が遮断されるような状況、例えば停電時に、ＣＰＵ５２が不図示のＲＡＭのデータを不揮発メモリ５３に書き込む動作に、例えば１００ｍｓ必要であるとする。ここで、不揮発メモリ５３に書き込む動作とは、ＣＰＵ５２が不揮発メモリ５３にデータの書き込みを開始してから書き込みを終了するまでの一連の動作のことである。ＣＰＵ５２は、不揮発メモリ５３へのデータの書き込みを、遅くとも時刻３１０ｍｓまでには終了させておかなければならないため、遅くとも２１０ｍｓ（＝３１０ｍｓ−１００ｍｓ）にはデータの書き込みを開始する必要がある。これは、ＣＰＵ５２が不揮発メモリ５３へのデータの書き込みを行っている間に、電源電圧Ｖ_２の電圧が不揮発メモリ動作保証電圧Ｖ_３よりも低くなってしまうと、書き込みが完了しなかったり、誤ったデータが書き込まれてしまったりするおそれがあるからである。この２１０ｍｓという時刻は、ＣＰＵ５２が不揮発メモリ５３に書き込みを開始する最も遅い時刻である。このため、２１０ｍｓと、駆動系への電源電圧Ｖ_１が停止する２５０ｍｓとを比較して、早い方の時刻である２１０ｍｓ（時間でいえば短い方の２１０ｍｓ）までが、プリント動作を保証できる限界となる。尚、不揮発メモリ５３に書き込む動作に必要な時間である１００ｍｓという数値は、同時に書き込み要求の発生する最大数のデータ量の書き込み時間からあらかじめ決定しておく数値であり、１００ｍｓという値に限定されるものではない。

以上のことから、スキャナモータ１１３１、搬送モータ５４、ドラムモータ１１３０が駆動しているプリント動作中では、ＣＰＵ５２は、ゼロクロス検出回路１５からゼロクロス信号が２１０ｍｓ間連続して入力されなかった場合に、停電と判断する。ＣＰＵ５２は、不図示のタイマを参照することにより、ゼロクロス検出回路１５からゼロクロス信号が出力されないまま２１０ｍｓが経過した場合に、不揮発メモリ５３への退避動作を開始する。逆に言えば、ＣＰＵ５２は、ゼロクロス検出回路１５からゼロクロス信号が出力されない場合であっても、２１０ｍｓが経過していないのであれば、２１０ｍｓが経過するまでは停電と判断する必要が無い。尚、退避動作とは、停電時に、ＣＰＵ５２が、ＲＡＭのデータを不揮発メモリ５３に書き込む動作をいう。

（スタンバイ動作中に交流電源からの交流電圧の供給が遮断された場合）
図３（ａ）、図３（ｂ）の破線で示すグラフは、スキャナモータ１１３１、搬送モータ５４、ドラムモータ１１３０のいずれも駆動していないスタンバイ動作中に、交流電源Ｃからの交流電圧の供給が遮断された場合のグラフである。電源電圧Ｖ_１、電源電圧Ｖ_２は、それぞれ図３（ａ）、図３（ｂ）の破線で示すように、所定時間はそれぞれ電源電圧Ｖ_１、電源電圧Ｖ_２を維持した後、カーブを描いて略０Ｖとなり、電源電圧Ｖ_１、電源電圧Ｖ_２の供給が停止する。即ち、図３（ａ）に示すように、所定時間である５００ｍｓは電源電圧Ｖ_１を維持する。また、図３（ｂ）に示すように、所定時間である６３０ｍｓは電圧Ｖ_３を維持するため、電源電圧Ｖ_２が供給される不揮発メモリ５３の書き込みは、遅くとも時刻５３０ｍｓに開始すればよい。よって、画像形成装置Ａがスタンバイ動作中である場合には、ＣＰＵ５２は、不図示のタイマを参照することにより、ゼロクロス検出回路１５からゼロクロス信号が出力されないまま５３０ｍｓが経過した場合に、停電と判断する。そして、ＣＰＵ５２は、このような場合に不揮発メモリ５３の退避動作を開始する。一方、ＣＰＵ５２は、ゼロクロス検出回路１５からゼロクロス信号が出力されない場合であっても、５３０ｍｓが経過していない場合には、５３０ｍｓが経過するまでは停電と判断する必要が無い。

［画像形成装置の状態と停電判断のタイミング］
ＣＰＵ５２が、停電と判断するまでのタイミングをＴｓとすると、上述したように、プリント動作中のタイミングＴｓは２１０ｍｓ（Ｔｓ＝２１０）であり、スタンバイ動作中のタイミングＴｓは５３０ｍｓ（Ｔｓ＝５３０）である。ここで、本実施例の画像形成装置Ａでは、搬送モータ５４、ドラムモータ１１３０、スキャナモータ１１３１（３種類のアクチュエータということもある）が、それぞれオン、オフの状態を有する。このため、３種類のアクチュエータについて、その全ての状態の組合せ毎にタイミングＴｓを求めると、次の表のようになる。

ここで、３種のアクチュエータが全てオフ（ＯＦＦと記す）状態である場合が上述したスタンバイ動作中（Ｔｓ＝５３０ｍｓ）に相当し、３種のアクチュエータが全てオン（ＯＮと記す）状態である場合がプリント動作中（Ｔｓ＝２１０ｍｓ）に相当する。

本実施例は、表１に示すように、画像形成装置Ａにおいて駆動している駆動系の数や種類、駆動系の駆動の状況に応じて、ＣＰＵ５２が停電と判断するタイミングＴｓを変更する。尚、表１は、製品の開発段階においてあらかじめ測定するパラメータであり、各モータが最大電力を使用している状態をオン状態として表１を作成する。また、作成された表の情報は、例えばコントローラ５１の不図示のＲＯＭに保存しておくものとする。

［停電判断処理］
次に、本実施例の具体的な動作について、図４のフローチャートを用いて詳細な説明を行う。図４の処理は図２に示すＣＰＵ５２により行われる。画像形成装置Ａの電源スイッチが投入されると、電源装置５０に交流電源Ｃからの交流電圧が供給され、電源装置５０で電源電圧Ｖ_１と電源電圧Ｖ_２とが生成される。ここで、電源電圧Ｖ_１は上述した３種のアクチュエータを含む第一負荷である駆動系負荷に供給される交流電圧であり、電源電圧Ｖ_２はＣＰＵ５２を含む第二負荷である制御系（又は信号系）負荷に供給される交流電圧である。コントローラ５１（図２参照）には、図１（ｂ）で説明した出力端子２５の１ｐｉｎから電源電圧Ｖ_１が供給され、出力端子２６の２ｐｉｎから電源電圧Ｖ_２が供給される。

電源電圧Ｖ_２がコントローラ５１内のＣＰＵ５２に供給されると、ＣＰＵ５２は起動する。ＣＰＵ５２は、電源装置５０の出力端子２６の１ｐｉｎをローレベルにして、電源装置５０の負荷スイッチ２１をオフ状態からオン状態に移行させる。負荷スイッチ２１がオン状態になると、電源装置５０の出力端子２５の１ｐｉｎからコントローラ５１へ電源電圧Ｖ_１が供給される。これにより、コントローラ５１から３種類のアクチュエータを含む駆動系に電源電圧Ｖ_１を供給できるようになり、画像形成装置Ａはプリント動作が可能となる。

ＣＰＵ５２は、電源電圧Ｖ_２が供給されて起動すると、ステップ（以下、Ｓとする）１０１で、現在駆動しているアクチュエータの種類と表１から、停電か否かを判断する際に用いるタイミングＴｓを決定し、例えばコントローラ５１が有する不図示のＲＡＭに保持する。以降、タイミングＴｓを、停電閾値Ｔｓともいう。また、Ｓ１０１でＣＰＵ５２は、不図示のタイマをリセットしてスタートさせる。尚、ＣＰＵ５２は、完全に停止しているアクチュエータをオフと判断し、停止していないアクチュエータは、オンされていると判断する。

Ｓ１０２でＣＰＵ５２は、再度、この時点で駆動しているアクチュエータの種類と表１から停電閾値Ｔｓ２を決定し、Ｓ１０１でＲＡＭに保持した停電閾値Ｔｓと、この停電閾値Ｔｓ２とを比較する。そして、ＣＰＵ５２は、停電閾値Ｔｓと停電閾値Ｔｓ２のうち、小さい方の値を、新しい停電閾値Ｔｓとして更新し、ＲＡＭに保持する。Ｓ１０３でＣＰＵ５２は、電源装置５０の出力端子２６の４ｐｉｎを介してゼロクロス検出回路１５により出力されるゼロクロス信号が、Ｓ１０２で更新した停電閾値Ｔｓの間、未検出であるか否かを判断する。具体的には、ＣＰＵ５２は、Ｓ１０１でスタートさせたタイマの値を参照し、ゼロクロス信号が検出できない状態が、停電閾値Ｔｓの時間継続しているか否かを判断する。ここで、ＣＰＵ５２が、ゼロクロス検出回路１５により出力されたゼロクロス信号を、どのようにして検出するかを説明する。

（ゼロクロス信号の検出）
図５及び図６を用いてゼロクロス検出回路１５が出力するゼロクロス信号について詳しく説明する。図５はゼロクロス検出回路１５を示す図である。交流電源Ｃからの交流電圧がゼロクロス検出回路１５の入力端子に供給され、ゼロクロス検出回路１５の出力がコントローラ５１のＣＰＵ５２へと接続されている。ゼロクロス検出回路１５の入力部に交流電源Ｃからの交流電圧が入力されている場合において、ａ点がｂ点より電位が高いときには、フォトカプラＰＣ１０１のフォトダイオードが導通して、二次側のフォトトランジスタがオン状態となる。また、逆にａ点がｂ点よりも電位が低いときには、フォトカプラＰＣ１０２のフォトダイオードが導通して、二次側のフォトトランジスタがオン状態となる。ａ点、ｂ点が略同電位のときには、フォトカプラＰＣ１０１及びＰＣ１０２のどちらのフォトダイオードも非導通状態となって、二次側のフォトトランジスタも各々オフ状態となる。ここで、フォトカプラＰＣ１０１及びＰＣ１０２のどちらかのフォトトランジスタがオン状態となると、トランジスタＴｒ１０１はオフ状態となり、ＣＰＵ５２にはハイレベルのゼロクロス信号が出力される。また、フォトカプラＰＣ１０１、ＰＣ１０２のフォトトランジスタが両方共にオフ状態となると、トランジスタＴｒ１０１はオン状態となり、ＣＰＵ５２にはローレベルのゼロクロス信号が出力される。

図６（ａ−１）に交流電源Ｃからの交流電圧の出力波形を、図６（ｂ−１）にゼロクロス検出回路１５が出力するゼロクロス信号の波形を示す。図６（ａ−１）、図６（ｂ−１）ともに横軸は時間（ｍｓ）であり、図６（ａ−１）の縦軸は電圧（Ｖ）である。交流電源Ｃからの交流電圧がゼロクロス検出回路１５に入力されると、Ｔ_０、Ｔ_１、Ｔ_２、Ｔ_３、Ｔ_４、・・・のタイミングで、ゼロクロス検出回路１５からローレベル（Ｌｏｗと図示）のゼロクロス信号がＣＰＵ５２に入力される。尚、Ｔ_０、Ｔ_１、Ｔ_２、Ｔ_３、Ｔ_４、・・・以外のタイミングでは、ゼロクロス検出回路１５は、ハイレベル（Ｈｉｇｈと図示）のゼロクロス信号を出力する。ゼロクロス信号のローレベルの期間Δｔ_１は、約０．５ｍｓ程度の時間である。ゼロクロス信号は、時刻ｔ_０でハイレベルからローレベルに立ち下がり、ローレベルの期間Δｔ_１経過後の時刻ｔ_１でローレベルからハイレベルに立ち上がる。時刻ｔ_２、ｔ_３以降についても同様である。即ち、画像形成装置Ａの動作中、交流電源Ｃが遮断されずに供給され続けていれば、図６（ｂ−１）に示されるゼロクロス信号が、ゼロクロス検出回路１５からＣＰＵ５２に入力されていることになる。

ＣＰＵ５２は、その動作中、常に、所定のタイミングで、ゼロクロス検出回路１５から出力されるゼロクロス信号が検出されるか否か監視を行う。ここで、ＣＰＵ５２は、交流電源Ｃの発振周波数が５０Ｈｚの場合には１０ｍｓ毎に、６０Ｈｚの場合には約８．３３ｍｓ毎に、ゼロクロス信号の監視を行う。尚、以降、交流電源Ｃの発振周波数は５０Ｈｚであるものとして説明する。ＣＰＵ５２によるゼロクロス信号の検出手法としては、例えばゼロクロス信号波形の立ち下がりエッジを確認すればよい。このため、図４のＳ１０３やＳ１０４では、ＣＰＵ５２は、ゼロクロス検出回路１５からの出力を監視し、１０ｍｓ毎にハイレベルからローレベルに移行する立ち下がりエッジを確認できれば、ゼロクロス信号を正常に検出していると判断する。

図４のＳ１０３でＣＰＵ５２は、停電閾値Ｔｓの間、ゼロクロス検出回路１５から出力されたゼロクロス信号を未検出ではない、即ち検出できていると判断した場合、停電ではないと判断して、Ｓ１０４の処理に進む。Ｓ１０４でＣＰＵ５２は、ゼロクロス検出回路１５から出力されたゼロクロス信号の立ち下がりを検出したか否かによってゼロクロス信号を検出したか否かを判断する。Ｓ１０４でＣＰＵ５２は、ゼロクロス信号を検出したと判断した場合には、Ｓ１０１の処理に戻る。Ｓ１０４でＣＰＵ５２は、ゼロクロス信号を検出していないと判断した場合には、Ｓ１０２の処理に戻る。

一方、Ｓ１０３でＣＰＵ５２は、タイマの値を参照し、タイマの値が停電閾値Ｔｓ以上であると判断した場合に、停電閾値Ｔｓの時間、ゼロクロス信号を未検出であると判断する。ＣＰＵ５２は、停電閾値Ｔｓの時間、ゼロクロス信号を未検出であると判断することにより、停電であると判断し、Ｓ１０５の処理に進む。

（ゼロクロス信号が検出されない場合）
ここで、所定のタイミングでＣＰＵ５２にゼロクロス信号が入力されない状態について、図６を用いて説明する。尚、図６（ａ−２）、図６（ｂ−２）は、上述した図６（ａ−１）、図６（ｂ−１）に対応しており、グラフの説明は省略する。図６（ａ−２）には、交流電源Ｃから画像形成装置Ａの電源装置５０に、時刻Ｔ_１から時刻Ｔ_３までの期間中（２０ｍｓ間）、電力が供給されていない場合の波形を示す。電源装置５０に図６（ａ−２）に示すような交流電源Ｃからの交流電圧が供給された場合、ゼロクロス検出回路１５からＣＰＵ５２には、図６（ｂ−２）に示すようなゼロクロス信号が入力される。即ち、交流電源Ｃから電力が供給されなかった時刻Ｔ_１から時刻Ｔ_３の期間を含む期間中、ゼロクロス信号は時刻ｔ_０で立ち下がりとなった後、期間Δｔ_２の間ローレベルの信号を出力し続け、時刻ｔ_５でローレベルからハイレベルへと立ち上がる。このため、ＣＰＵ５２は、図６（ｂ−１）の時刻Ｔ_２及びＴ_３では検出できたゼロクロス信号の立ち下がりを、図６（ｂ−２）の時刻Ｔ_２及びＴ_３のタイミングでは検出できない。通常、交流電源Ｃが所定時間以下の瞬時の停電であれば、電源装置５０は動作を停止することなく、電源電圧Ｖ_１と電源電圧Ｖ_２とを生成し続けられるように設計されており、更に、駆動系の動作状態によっては、より長時間、電源電圧Ｖ_１と電源電圧Ｖ_２とを生成し続けられる。

図４のＳ１０５でＣＰＵ５２は、電源装置５０の出力端子２６の１ｐｉｎをハイインピーダンス状態にし、負荷スイッチ２１をオン状態からオフ状態に移行させる。これにより、電源電圧Ｖ_１の駆動系への電力供給が停止される。Ｓ１０５でＣＰＵ５２が負荷スイッチ２１をオフ状態にすると、コントローラ５１に供給されていた電源電圧Ｖ_１が遮断され、搬送モータ５４やドラムモータ１１３０、スキャナモータ１１３１等の駆動系負荷への電力供給が停止される。駆動系負荷への電力供給が停止すると、電源装置５０から電力を供給していた負荷が大幅に削減され、平滑回路１６や二次側平滑コンデンサ２０に蓄えられた電荷の消費が大きく減少することになる。即ち、負荷スイッチ２１がオン状態よりもオフ状態の方が、コントローラ５１へ供給されている電源電圧Ｖ_２を長時間維持することができるようになり、電力変動に対するマージンを確保することが可能となる。

Ｓ１０６でＣＰＵ５２は、ＲＡＭ等に保持されている履歴データ等の情報を、不揮発メモリ５３に保存する。本実施例では、ＣＰＵ５２が停電と判断するタイミングＴｓ（停電閾値Ｔｓ）は、不揮発メモリ５３への書き込み動作に必要な１００ｍｓを考慮して決定されているため、書き込みが完了しなかったり、誤ったデータが書き込まれたりすることはない。

このように、本実施例によれば、画像形成装置Ａ本体に供給している交流電源Ｃ（商用電源）が何らかの原因によって強制的にオフ状態となった場合においても、確実に不揮発メモリ５３へ必要なデータを記憶させることが可能となる。また、表１で説明したように、アクチュエータの動作状況に応じて停電と判断する閾値（タイミングＴｓ又は停電閾値Ｔｓ）を可変とすることで、可能な限り停電と判断するタイミングを遅く設定することが可能となる。このため、瞬断による停電等の一時的な電力の停止を、長時間の電力の停止である停電と誤検知することを回避することが可能となり、瞬断が発生した場合にも、スタンバイ、プリントといった動作を継続することが可能になる。尚、本実施例では、駆動系負荷への電力供給は、コントローラ５１を介して行われているが、これに限らず、コントローラ５１を介することなく直接駆動系負荷へ電力が供給される構成であってもよい。その場合は、各負荷への電力供給を、コントローラ５１で制御されるスイッチなどでオン、オフする構成となる。

以上本実施例によれば、停電時における不揮発性の記憶手段への情報の書き込みの信頼性を保持しつつ、安価な構成で停電の誤検知を低減することができる。本実施例では、停電と判断した後に必要なデータの退避処理を行うことができるため、従来のようなゼロクロス検知タイミングで常にデータを書き込む必要性を回避でき、書き込み回数に制限がある不揮発性の記憶手段も利用することができる。また、無停電電源等の装置を用いずに、安価な構成で、停電をより確実に検知でき、ユーザビリティを向上できる。

実施例２の電子写真方式の画像形成装置（レーザビームプリンタ）について説明する。尚、画像形成装置Ａ（図２、図１（ａ））や電源装置５０（図１（ｂ））の構成は実施例１で説明したものと同様であり、説明を省略する。本実施例の電源装置５０では、平滑回路１６は、１６００μＦ（マイクロファラッド）の容量をもつコンデンサにより構成される。

図１（ｂ）の変圧器１７の変換効率を８０％、変圧器１７の一次側の電圧を１００Ｖとすると、電源電圧Ｖ_１、電源電圧Ｖ_２に対して、停電時に、以下の式で表せる電力量Ｗが供給可能となる。
Ｗ＝１／２×１６００／１００００００×１００×１００×０．８＝６．４（Ｊ（ジュール））

本実施例の画像形成装置Ａでは、各種のアクチュエータが動作中である場合に、次のように電力を使用しているものとする。即ち、図２の搬送モータ５４は、ＡＷ（ワット）、ドラムモータ１１３０はＢＷ、スキャナモータ１１３１はＣＷの電力をそれぞれ使用し、かつ駆動系以外がＤＷを使用しているものとする。ここで、駆動系以外が使用する電力（ＤＷ）には、ＣＰＵ５２の消費電力や、ＣＰＵ５２が不揮発メモリ５３に書き込みを開始してから書き込みを完了するまでに使用する電力等が含まれる。また、停電時に不揮発メモリ５３にデータを退避する時間に１００ｍｓ必要であるとすると、ＣＰＵ５２が停電と判断するまでに利用できる電力量Ｗｓが以下の式（１）で表せる。
Ｗｓ＝（６．４−Ｄ×０．１）（１）
即ち、式（１）で表せる電力量Ｗｓは、ＣＰＵ５２が必要な情報を不揮発メモリ５３に記憶させる退避動作を行うために必要とする電力量（Ｄ×０．１）を、停電時に供給可能な電源装置５０の電力量Ｗから差し引いた値である。

ここで、Ａ＝８．４Ｗ、Ｂ＝９．６Ｗ、Ｃ＝９．６Ｗ、Ｄ＝２．８Ｗとする。式（１）に、Ｄ＝２．８Ｗを代入すると、電力量Ｗｓは次のようになる。
Ｗｓ＝６．１２（Ｊ）
このように、ＣＰＵ５２が停電と判断し、不揮発メモリ５３に書き込みを開始するまでに、駆動系及び駆動系以外で利用できる電力量Ｗｓ（＝６．１２Ｊ）が求められる。この電力量Ｗｓを、駆動系及び駆動系以外で使用できる時間Ｔは、
Ｔ＝Ｗｓ／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）ｓ（秒）
となるので、Ｗｓ＝６．１２（Ｊ）を代入し、時間の単位をｍｓ（ミリ秒）とすると、次の式（２）で表せる。
Ｔ＝（６．１２）／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）×１０００（２）
式（２）に、上述したＡ〜Ｄの値を代入すると、
Ｔ＝（６．１２）／（８．４＋９．６＋９．６＋２．８）×１０００≒２００（ｍｓ）
となる。

以上のことから、ＣＰＵ５２が停電と判断するまでの時間の限界の値が、２００ｍｓであることがわかる。時間Ｔは、全ての負荷が駆動しているプリント動作中に、交流電源Ｃからの交流電圧の供給が遮断された後、電源装置５０からコントローラ５１へ電源電圧Ｖ_１及び電源電圧Ｖ_２の供給を維持できる時間でなければならない。且つ、時間Ｔは、ＣＰＵ５２により停電が発生したと判断された後に、ＣＰＵ５２が不揮発メモリ５３に情報を退避するための時間１００ｍｓを確保できる時間でなければならない。上述した式により、このような条件を満たし、停電と判断するための時間の限界は電力量に基づいて２００ｍｓであると求められる。

更に、交流電源Ｃからの電力の供給が停止した後、駆動系の負荷が停止／起動されることも考慮すると、次のようになる。即ち、Ｗｓ＝６．１２（Ｊ）の電力量から、１ｍｓ毎に、１ｍｓ間に消費される電力量を減算していき、電力量が０になったタイミングで停電と判断する。そして、ＣＰＵ５２が停電と判断した場合に、ＣＰＵ５２が不揮発メモリ５３にデータを退避することで、安全なデータの保護と、停電の誤検知防止が両立できることがわかる。

まず、ＣＰＵ５２へのゼロクロス信号入力時に、平滑回路１６のコンデンサが充電されたタイミング（電力量が６．１２Ｊのタイミング）での、残りの電力量の予測値（以下、電力量予測という）をＷ０で表すと、次のようになる。尚、Ｗ０は、ゼロクロス信号入力時に、そのタイミングで駆動している負荷が１ｍｓ後までに消費する電力を考慮して、１ｍｓ後の残りの電力量を予測した値であり、上述した電力量Ｗｓから、１ｍｓ間に駆動系及び駆動系以外が消費する電力量を減算して求める。そうすると、電力量予測Ｗ０は、
Ｗ０＝６．１２−（（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）／１０００）
＝６．１２−（（８．４＋９．６＋９．６＋２．８）／１０００）
＝６．０９となる。
尚、（（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）／１０００）は、１ｍｓ間に駆動系及び駆動系以外によって消費されると考えられる電力量（消費電力量）である。次に、ゼロクロス信号入力時から１ｍｓ後に、そのタイミングで駆動している負荷が１ｍｓ間に消費する電力を考慮して、更に１ｍｓ後（ゼロクロス信号入力時からは２ｍｓ後）の電力量予測Ｗ１を求めると、
Ｗ１＝Ｗ０−（（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）／１０００）
となる。

このように、電力量予測Ｗｎを、ゼロクロス信号入力時からｎｍｓ後のタイミングに、そのタイミングで駆動している負荷が１ｍｓ間に消費する電力を考慮して算出した（ｎ＋１）ｍｓ後の電力量予測であるとする。そうすると、ｎｍｓ後の電力量予測Ｗｎは、次の式（３）で表せる。
Ｗｎ＝Ｗｎ−１−（（ｎのタイミングで動いている各モータの消費電力の積算値＋駆動系以外の消費電力）／１０００）
＝Ｗｎ−１−（（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）／１０００）（３）
ここで、本実施例では、各モータの消費電力の積算値が（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）に相当し、駆動系以外の消費電力がＤに相当する。また、例えば、ｎのタイミングで搬送モータ５４がオフ状態であるとすると、Ａ＝０（Ｗ）として式（３）を算出することとなる。即ち、上述した式（３）は、ｎのタイミングでオン状態となっているアクチュエータに基づいて算出される電力量予測であるため、ＣＰＵ５２は、画像形成装置Ａの稼働の状態に応じて停電判断を行うことができる。

［停電判断処理］
次に、本実施例の具体的な動作について、図７のフローチャートを用いて詳細な説明を以下で行う。図７の処理は図２に示すＣＰＵ５２により行われる。画像形成装置Ａの電源スイッチが投入されると、電源装置５０に交流電源Ｃからの交流電圧が供給され、電源装置５０で電源電圧Ｖ_１と電源電圧Ｖ_２とが生成される。

Ｓ８０１でＣＰＵ５２は、電源電圧Ｖ_２が供給されて起動すると、まず、電力量予測Ｗｎを初期化し、不図示のＲＡＭに保存する。尚、ここでいう電力量予測Ｗｎの初期化とは、このタイミングにおける上述した電力量予測Ｗ０を算出することである。Ｓ８０２でＣＰＵ５２は、不図示のタイマを参照することにより１ｍｓ待機する。そして、Ｓ８０３でＣＰＵ５２は、現在駆動しているアクチュエータの種類と、ＲＡＭに保存した１つ前の電力量予測Ｗｎ−１とを用いて、上述の式（３）から、電力量予測Ｗｎを求めて更新し、ＲＡＭに保存する。尚、Ｓ８０３の処理でＣＰＵ５２が算出する電力量予測Ｗｎには、上述したように、ｎのタイミングにおける、３種類のアクチュエータを含む駆動系のオンオフの状況が考慮されている。

Ｓ８０４でＣＰＵ５２は、Ｓ８０３で更新した電力量予測Ｗｎを０と比較し、０以下かどうかを判断する。Ｓ８０４でＣＰＵ５２は、電力量予測Ｗｎが０より大きい場合にはＳ８０５の処理に進む。Ｓ８０５でＣＰＵ５２は、前回即ち１ｍｓ前から現在のタイミングである今回までの１ｍｓの間に、ゼロクロス信号を検出したか否か、即ち実施例１で説明したように、ゼロクロス信号の立ち下がりを検出したか否かを判断する。Ｓ８０５でＣＰＵ５２は、ゼロクロス信号を検出していたと判断した場合には、Ｓ８０１の処理に戻る。Ｓ８０５でＣＰＵ５２は、ゼロクロス信号を検出していないと判断した場合には、Ｓ８０２の処理に戻る。Ｓ８０４でＣＰＵ５２は、電力量予測Ｗｎが０以下であると判断した場合には、停電であると判断し、Ｓ８０６の処理に進む。尚、Ｓ８０６及びＳ８０７の処理は、実施例１の図４で説明したＳ１０５及びＳ１０６の処理と同じであるため、説明を省略する。

尚、本実施例では、図１（ｂ）の二次側平滑コンデンサ２０を備える構成であるが、図１（ｂ）の平滑回路１６に比較して扱う電力量が小さいため、説明から省略した。ただし、二次側平滑コンデンサ２０を含めた形で本実施例を適応することも可能である。また、本実施例においては、平滑回路１６の電気容量、各モータの消費電力、電源の変換効率、ゼロクロス検知タイミング、不揮発メモリへのデータ退避時間、退避を開始する残り電力量に関して具体的な数値を例示した。しかし、本実施例で例示した各種の数値は、上述した数値に限定されるものではない。

実施例３の電子写真方式の画像形成装置（レーザビームプリンタ）について説明する。尚、実施例１及び実施例２で説明した構成については説明を省略し、同じ符号を用いるものとする。

［画像形成装置の構成］
図８に、本実施例の画像形成装置の構成を示す。画像形成装置には、内部電源を生成する低圧電源である実施例１及び２で説明した電源装置５０が設けられている。電源装置５０は、後述する本体の中央処理装置（ＣＰＵ５２）や画像コントローラ１２７等を動作させる電源電圧Ｖ_２や、駆動系を動作させるための電源電圧Ｖ_１（図８に不図示）を生成している。コントローラ５１内には、制御を行うための中央処理装置（ＣＰＵ５２）及び集積回路（ＡＳＩＣ１３６）が設けられている。尚、本実施例では、中央処理装置（ＣＰＵ５２）及び集積回路（ＡＳＩＣ１３６）を別のパッケージで説明するが、同一パッケージ中に搭載された構成でもよい。

画像処理装置である画像コントローラ１２７は、パーソナルコンピュータ等の外部装置１３１とＵＳＢ等の汎用のインタフェースで接続されている。画像コントローラ１２７は、汎用インタフェースを介して送られてくる画像情報をビットデータに展開し、展開したビットデータをＶＤＯ信号として、コントローラ５１へ出力している。即ち、画像コントローラ１２７は、入力された画像情報の処理を行う処理手段として機能する。また、画像コントローラ１２７は、第二の記憶手段である外部記憶装置１３２とも接続されており、画像コントローラ１２７は、画像形成動作に必要な情報を外部記憶装置１３２から読み書きする。即ち、本実施例の画像形成装置の構成では、交流電源Ｃの電力供給が遮断された場合、画像コントローラ１２７内の不図示のＲＡＭに保存された必要なデータを、画像コントローラ１２７によって外部記憶装置１３２に退避させる必要がある。画像コントローラ１２７は、コントロールパネル１２８とも接続されており、ユーザがコントロールパネル１２８を操作した際は所定の処理を行う。

図８を用いて、本実施例のコントローラ５１及び画像コントローラ１２７、電源装置５０について説明する。ＣＰＵ５２は電源入力端子Ｖｄｄを有し、電源入力端子Ｖｄｄには電源装置５０からの電源電圧Ｖ_２が入力されている。また、画像コントローラ１２７にも電源電圧Ｖ_２が入力されている。ＡＳＩＣ１３６は電源入力端子Ｖｄｄを有し、電源入力端子Ｖｄｄには、後述の省電力モード時に、電源電圧Ｖ_２をＣＰＵ５２からオンオフできるようにＦＥＴ１３７を介した後の電源電圧Ｖ_２２が接続されている。ＣＰＵ５２は、ＦＥＴ１３７をオンオフできるように、抵抗１３８を介してＦＥＴ１３７のゲートに接続され、ＦＥＴ１３７のゲートにＡＳＩＣＯＦＦ信号を出力する。また、ＣＰＵ５２とＦＥＴ１３７のゲートを接続するラインは、プルアップ抵抗１３９を介して電源電圧Ｖ_２に接続されている。ＣＰＵ５２がＡＳＩＣＯＦＦ信号をハイレベルにすることで、ＡＳＩＣ１３６の電源電圧Ｖ_２２をオフでき、また、ローレベルにすることでＡＳＩＣ１３６の電源電圧Ｖ_２２をオンさせることが可能となっている。

また、ＣＰＵ５２とＡＳＩＣ１３６の間には、ＡＳＩＣ１３６を動作させるためのクロック信号（ＡＳＩＣＣＬＫ）及びアドレスデータバス信号（ＡＤＢ）、リード信号（ＲＤ）、ライト信号（ＷＲ）、リセット信号（ＡＳＩＣＲＳＴ）等が接続されている。ＣＰＵ５２とＡＳＩＣ１３６は、これらの信号処理を行うことでＣＰＵ５２とＡＳＩＣ１３６間での通信を行っている。そしてＡＳＩＣ１３６と画像コントローラ１２７間には、双方向通信信号（ＳＣ）とクロック信号（ＣＬＫ）が接続されている。画像コントローラ１２７とＡＳＩＣ１３６は、画像コントローラ１２７からＡＳＩＣ１３６へのクロック信号に同期してＡＳＩＣ１３６と画像コントローラ１２７との通信を行うことができる。即ち、ＡＳＩＣ１３６は、画像コントローラ１２７とＣＰＵ５２との間の通信を制御する通信制御手段として機能する。

また、画像形成装置は、プリント動作やスタンバイ動作を行う第一モードである通常モードと、消費電力を抑えた第二モードである省電力モードの２つのモードで稼働することが可能となっている。ＣＰＵ５２と画像コントローラ１２７の間には、これらのモード変化をお互いに知らせるための信号であるＷＡＫＥＵＰ−Ａ信号、ＷＡＫＥＵＰ−Ｂ信号が接続されている。ここで、ＷＡＫＥＵＰ−Ａ信号は、ＣＰＵ５２から画像コントローラ１２７への出力信号であり、ＷＡＫＥＵＰ−Ｂ信号は、画像コントローラ１２７からＣＰＵ５２への出力信号である。ＣＰＵ５２又は画像コントローラ１２７は、これらの信号をハイレベル又はローレベルに切り替えることにより、相手に対して省電力モードから通常モード、又は通常モードから省電力モードへの移行を知らせることができる。そして、ＣＰＵ５２又は画像コントローラ１２７は、モードの移行を通知されることにより、その後の移行処理を行うことが可能となっている。尚、本実施例では、これらの信号は省電力モードではローレベル、通常モードではハイレベルとして以降説明するが、信号のレベルは逆でも適用可能である。

また、コントローラ５１にはパワースイッチ１４１が接続されており、このパワースイッチ１４１の一方はＧＮＤへ、そしてもう一方はプルアップ抵抗１４３を介して電源電圧Ｖ_２へ、そしてまたオンオフ検知信号としてＣＰＵ５２に接続されている。ＣＰＵ５２は、省電力モードから通常モードへの移行のきっかけとなるトリガ信号として、パワースイッチ１４１からのオンオフ検知信号がハイレベルからローレベルに下がったことを検知し、省電力モードから通常モードへの移行処理を開始する。尚、本実施例ではパワースイッチ１４１からのオンオフ検知信号をトリガ信号としたが、これら以外の信号をトリガ信号とする構成としてもよい。

一方、画像コントローラ１２７は、省電力モードから通常モードへの移行のきっかけとなる動作として、ユーザがコントロールパネル１２８を操作した場合がある。また、省電力モードから通常モードへの移行のきっかけとなる動作として、画像コントローラ１２７がパーソナルコンピュータ等の外部装置１３１からプリント開始信号を検知したときなどがある。画像コントローラ１２７は、コントロールパネル１２８の操作やプリント開始信号等を検知すると省電力モードから通常モードへの移行処理を開始する。

［省電力モードから通常モードへの移行処理］
次に、省電力モードから通常モードへの移行処理シーケンスについて、まずタイミングチャートを用いて説明する。

（画像コントローラからＣＰＵへの指示による場合）
図９（ａ）は画像コントローラ１２７からＣＰＵ５２への指示により、省電力モードから通常モードへの移行を行う際のタイミングチャートを示している。図９（ａ）は、上から、ＷＡＫＥＵＰ−Ｂ信号、ＡＳＩＣＯＦＦ信号、電源電圧Ｖ_２２の電圧波形、ＡＳＩＣＣＬＫ信号、ＡＳＩＣＲＳＴ信号、ＡＤＢ信号、ＡＳＩＣ１３６と画像コントローラ１２７間の通信状態、ＷＡＫＥＵＰ−Ａ信号を示している。画像コントローラ１２７は、ユーザがコントロールパネル１２８を操作した場合や、外部装置１３１からプリント開始信号を検知した場合などに、省電力モードから通常モードへの移行が必要であると判断する。このタイミングは、図９（ａ）にスリープ復帰トリガとして矢印で示されるタイミングである。画像コントローラ１２７は、省電力モードから通常モードへの移行が必要であると判断すると、次の動作を行う。即ち、画像コントローラ１２７は、ＣＰＵ５２に対してモード移行を指示するためにＷＡＫＥＵＰ−Ｂ信号をローレベルからハイレベルに切り替えるとともに、画像コントローラ１２７内部の通常モードへの移行処理を開始する。尚、図９（ａ）に示すその他の信号については、図９（ｂ）と同じであるため、図９（ｂ）の説明において行う。

（ＣＰＵから画像コントローラへの指示による場合）
図９（ｂ）はＣＰＵ５２から画像コントローラ１２７への指示により、省電力モードから通常モードへの移行を行う際のタイミングチャートを示しており、図９（ａ）と同様の信号を示している。ＣＰＵ５２は、ユーザがパワースイッチ１４１を押した場合、通常モードへの移行が必要であると判断する。このタイミングは、図９（ｂ）にスリープ復帰トリガとして矢印で示されるタイミングである。ＣＰＵ５２は、画像コントローラ１２７に対してモード移行を指示するために、ＷＡＫＥＵＰ−Ａ信号をローレベルからハイレベルに切り替える。

図９（ａ）及び図９（ｂ）において、ＣＰＵ５２はＷＡＫＥＵＰ−Ｂ信号がハイレベルになったことを検知すると、通常モードに移行するための処理を開始する。まず、ＣＰＵ５２は、ＡＳＩＣＯＦＦ信号をハイレベルからローレベルに切り替えてＦＥＴ１３７をオンすることにより、ＡＳＩＣ１３６の電源電圧Ｖ_２２をオンする。これにより、ＡＳＩＣ１３６の電源入力端子Ｖｄｄに電源電圧Ｖ_２２の入力が開始される。そして所定時間Ｔｒ１後に、ＣＰＵ５２は、ＡＳＩＣ１３６との通信を行うための処理としてＡＳＩＣＣＬＫ信号をＡＳＩＣ１３６に出力する。次に、ＣＰＵ５２は、ＡＳＩＣＣＬＫ信号の出力から所定時間Ｔｒ２後に、ＡＳＩＣＲＳＴ信号をローレベルからハイレベルにすることによりＡＳＩＣ１３６のリセット状態を解除する。更にＣＰＵ５２は、ＡＳＩＣＲＳＴ信号の出力から所定時間Ｔｒ３後に、ＡＤＢを介してＡＳＩＣ１３６との通信を開始する。また、ＣＰＵ５２がＡＤＢを介してＡＳＩＣ１３６と通信を開始してから更に所定時間Ｔｒ４後に、ＡＳＩＣ１３６は、画像コントローラ１２７とＳＣ信号、ＣＬＫ信号を介して通信を開始する。

［停電と判断した場合の動作］
次に、上述した構成において、ＣＰＵ５２が、実施例１及び２で説明した停電判断処理により停電と判断した場合の動作について説明する。尚、実施例１及び２で説明した停電閾値Ｔｓや電力量予測Ｗｓは、画像コントローラ１２７による外部記憶装置１３２への書き込み処理に必要な時間に基づいて算出する。

（通常モード時における停電の報知）
通常モード中に停電と判断した場合について説明する。実施例１又は２の停電判断処理により、通常モード中に停電であると判断した場合、ＣＰＵ５２は、次のような処理を行う。即ち、ＣＰＵ５２は、画像コントローラ１２７に対して、ＡＳＩＣ１３６と画像コントローラ１２７間の双方向通信信号（ＳＣ）と、クロック信号（ＣＬＫ）による通信を用いて、停電を報知する。画像コントローラ１２７は、ＡＳＩＣ１３６を介してＣＰＵ５２から停電であることを報知され、外部記憶装置１３２に対して整合性のあるデータを保存する時間を確保する。このように、通常モード時は、ＣＰＵ５２が、画像コントローラ１２７に対して、ＡＳＩＣ１３６と画像コントローラ１２７間の通信を用いて停電を報知する構成とする。これにより、画像コントローラ１２７とＣＰＵ５２の間に、データを伝達する通信回路（本実施例ではＡＳＩＣ１３６）を備える画像形成装置において、同様の制御を用いることが可能となる。

（省電力モード時における停電の報知）
省電力モード中及び省電力モードから復帰し、通信を開始するまでの間に、ＣＰＵ５２が停電であると判断した場合について説明する。実施例１又は２の停電判断処理により、省電力モード中、又は省電力モードから通常モードへの復帰中に停電であると判断した場合、ＣＰＵ５２は、次のような処理を行う。即ち、ＣＰＵ５２は、画像コントローラ１２７に接続されたＷＡＫＥＵＰ−Ａ信号をハイレベルからローレベルに切り替えることにより停電を報知する。ただし、既にＷＡＫＥＵＰ−Ａ信号がローレベルである場合には、例えば、１０ｍｓの間、ＷＡＫＥＵＰ−Ａ信号をハイレベルに切り替えて、その状態で保持し、その後再びローレベルに切り替えることにより停電であることを報知する。省電力モード中は、ＡＳＩＣ１３６への電源電圧Ｖ_２２の供給が遮断されているために、ＡＳＩＣ１３６と画像コントローラ１２７間の通信を用いて、画像コントローラ１２７に対して停電を報知することができない。本実施例では、このようなタイミングでＣＰＵ５２が停電と判断した場合、省電力モードから復帰する目的で用意された信号線であるＷＡＫＥＵＰ−Ａ信号を利用することで、画像コントローラ１２７に対して停電を報知することが可能となる。

［停電報知処理］
図１０は、ＣＰＵ５２が停電であると判断した後に、画像コントローラ１２７に停電であることを報知する処理を説明するフローチャートである。Ｓ１４０１でＣＰＵ５２は、停電が発生したか否かを、実施例１又は実施例２の停電判断処理を実行することにより判断する。Ｓ１４０１でＣＰＵ５２は、停電が発生してないと判断した場合には、Ｓ１４０１の判断を繰り返す。Ｓ１４０１でＣＰＵ５２は、停電が発生したと判断した場合には、Ｓ１４０２で通常モードか否かの判断を行う。Ｓ１４０２でＣＰＵ５２は、通常モードであると判断した場合、Ｓ１４０３でＡＳＩＣ１３６と画像コントローラ１２７間の双方向通信信号（ＳＣ）と、クロック信号（ＣＬＫ）による通信を用いて、画像コントローラ１２７に停電を報知する。

一方、Ｓ１４０２でＣＰＵ５２は、通常モードではないと判断した場合、即ち、省電力モードであると判断した場合には、Ｓ１４０４でＷＡＫＥＵＰ−Ａ信号がハイレベルであるか否かを判断する。Ｓ１４０４でＣＰＵ５２は、ＷＡＫＥＵＰ−Ａ信号がハイレベルであると判断した場合、Ｓ１４０５でＷＡＫＥＵＰ−Ａ信号をローレベルに切り替える。Ｓ１４０４でＣＰＵ５２は、ＷＡＫＥＵＰ−Ａ信号がハイレベルではない、即ちローレベルであると判断した場合には、Ｓ１４０６でＷＡＫＥＵＰ−Ａ信号をハイレベルに切り替える。Ｓ１４０７でＣＰＵ５２は、所定時間（本実施例では、例えば１０ｍｓ）待機し、Ｓ１４０５でＷＡＫＥＵＰ−Ａ信号をローレベルに切り替える。

上述したように、画像コントローラ１２７は、通信（ＳＣ及びＣＬＫ）により（通常モード時）、又はＷＡＫＥＵＰ−Ａ信号がローレベルに変化したことを検知したことにより（省電力モード時）、停電する可能性があると判断する。そして、画像コントローラ１２７は、画像コントローラ１２７内の不図示のＲＡＭに保存されている履歴データ等の必要なデータを、外部記憶装置１３２に保存する退避処理を実行し、データの整合性を持たせた状態にして、処理を終了する。尚、ＣＰＵ５２は、実施例１又は２で説明した停電判断処理により停電であることを判断している。このため、画像コントローラ１２７が、画像コントローラ１２７内の不図示のＲＡＭに保存された必要なデータを、外部記憶装置１３２へ書き込む退避処理を行う場合、データの書き込みが完了しなかったり、誤ったデータが書き込まれたりすることはない。

このような制御を行うことで、画像コントローラ１２７とコントローラ５１を備え、省電力モードから通常モードへの移行を行う画像形成装置においても、停電の報知を全てのタイミングで行うことが可能となる。そして、実施例１及び２で説明したように、可能な限り停電と判断するタイミングを遅く設定することと、外部記憶装置１３２のデータを保護することの両立が可能となる。尚、本実施例では、画像コントローラ１２７に外部記憶装置１３２が接続された構成を一例として説明したが、不揮発性のメモリを画像コントローラ内部又は外部に実装する等の構成にも適用可能である。また、ＣＰＵ５２は、停電判断処理において停電であることを判断した場合に、停電であることを画像コントローラ１２７に対して報知するとともに、不揮発メモリ５３に必要な情報を退避させる構成としてもよい。この場合、不揮発メモリ５３の書き込みに必要な時間（又は電力量）と、外部記憶装置１３２の書き込みに必要な時間（又は電力量）の、いずれか厳しい条件となる方の記憶手段を選択して、停電閾値Ｔｓや電力量予測Ｗｓを決定すればよい。

以上本実施例によれば、停電時における不揮発性の記憶手段への情報の書き込みの信頼性を保持しつつ、安価な構成で停電の誤検知を低減することができる。本実施例では、停電と判断した後に必要なデータの退避処理を行うことができるため、従来のようなゼロクロス検知タイミングで常にデータを書き込む必要性を回避でき、書き込み回数に制限がある不揮発性の記憶手段も利用することができる。また、無停電電源等の装置を用いずに、安価な構成で、停電をより確実に検知でき、ユーザビリティを向上できる。更に、本実施例によれば、停電が発生することを検知した場合に、省電力モード時及び省電力モードからの復帰時と、通常モード時とを区別し、その停電情報を異なる手段を用いて伝達することが可能となる。

尚、上述した実施例においては、図１（ａ）に示すモノクロ画像を形成する画像形成装置の構成を前提に説明したが、本発明はカラー画像形成装置にも適用可能である。カラー画像形成装置としては、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像を形成するための像担持体としての感光ドラムを並べて配置して、各感光ドラムから記録材、または、中間転写体に画像を転写する方式のカラー画像形成装置に適用できる。また、１つの像担持体（感光ドラム）に対して各色の画像を順次形成して、中間転写体にカラー画像を形成して記録材に転写する方式のカラー画像形成装置にも適用できる。

１５ゼロクロス検出回路
５２ＣＰＵ
５３不揮発メモリ
５４搬送モータ
１１３０ドラムモータ
１１３１スキャナモータ
Ｃ交流電源（商用電源）

Claims

交流電圧を入力し第一電圧及び前記第一電圧とは異なる第二電圧を生成する電源装置と、
前記第一電圧が供給される第一負荷と、
前記第二電圧が供給される第二負荷と、
不揮発性の第一の記憶手段と、
を備える画像形成装置であって、
前記交流電圧のゼロクロスポイントを検出しゼロクロス信号を出力するゼロクロス検出手段と、
前記ゼロクロス検出手段により出力されるゼロクロス信号を検出できなかった場合に、前記ゼロクロス信号が検出されなくなったタイミングから所定の時間が経過した後のタイミングで停電であると判断し、所定の情報を前記第一の記憶手段に記憶させる制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記第一負荷及び前記第二負荷に応じて前記所定の時間を決定することを特徴とする画像形成装置。
前記制御手段は、前記第一の記憶手段に前記所定の情報を記憶させるために要する時間に基づいて、前記所定の時間を決定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記制御手段は、前記第一負荷の種類及び前記第一負荷の駆動の状況に応じて、前記所定の時間を決定することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
交流電圧を入力し第一電圧及び前記第一電圧とは異なる第二電圧を生成する電源装置と、
前記第一電圧が供給される第一負荷と、
前記第二電圧が供給される第二負荷と、
不揮発性の第一の記憶手段と、
を備える画像形成装置であって、
前記交流電圧のゼロクロスポイントを検出しゼロクロス信号を出力するゼロクロス検出手段と、
前記ゼロクロス検出手段により出力されるゼロクロス信号を検出できなかった場合に、前記ゼロクロス信号が検出されなくなったタイミングに応じた所定のタイミングにおける残りの電力量に基づいて停電であると判断し、所定の情報を前記第一の記憶手段に記憶させる制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記第一負荷及び前記第二負荷に応じて前記所定のタイミングにおける前記残りの電力量を決定することを特徴とする画像形成装置。
前記制御手段は、前記所定のタイミングにおける前記残りの電力量が０になると予測される場合に、停電であると判断することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
前記制御手段は、前記第一の記憶手段に前記所定の情報を記憶させるために要する電力量に基づいて、前記所定のタイミングにおける電力量を決定することを特徴とする請求項４又は５に記載の画像形成装置。
前記制御手段は、前記第一負荷の種類及び前記第一負荷の駆動の状況に応じて、前記所定のタイミングにおける電力量を決定することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
前記第一電圧から前記第一負荷への電力の供給と遮断を行うスイッチ手段を備え、
前記制御手段は、停電であると判断した場合に、前記スイッチ手段により前記第一電圧から前記第一負荷への電力の供給を遮断することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記画像形成装置は、所定の電力を消費する第一モードと、前記第一モードよりも消費する電力が低い第二モードと、で動作することが可能であり、
入力された画像情報の処理を行う処理手段と、
前記処理手段と前記制御手段との間の通信を制御する通信制御手段と、
前記第二モードから前記第一モードに移行したことを、前記制御手段から前記処理手段に報知するための信号線と、
を備え、
前記制御手段は、前記第二モードで動作している間に又は前記第二モードから前記第一モードへ移行している際に停電であると判断した場合に、前記信号線を介して、停電であることを前記処理手段に報知することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記制御手段は、前記第一モードで動作している間に停電であると判断した場合に、前記通信制御手段を介して、停電であることを前記処理手段に報知することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
前記処理手段に接続された不揮発性の第二の記憶手段を備え、
前記処理手段は、前記制御手段により停電であることを報知された場合に、所定の情報を前記第二の記憶手段に記憶させることを特徴とする請求項９又は１０に記載の画像形成装置。
前記第二負荷には、前記制御手段及び前記第一の記憶手段が含まれることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記第二負荷には、前記第二の記憶手段が含まれることを特徴とする請求項１１に記載の画像形成装置。
像担持体と、
前記像担持体に潜像を形成する露光手段と、
記録材を搬送する搬送手段と、
を備え、
前記第一負荷には、前記像担持体を駆動するモータ、前記露光手段を駆動するモータ及び前記搬送手段を駆動するモータの少なくとも一つが含まれることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記所定の情報とは、履歴データであり、
前記履歴データは、累積プリント枚数を含むことを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか1項に記載の画像形成装置。