特許第6221903号(P6221903)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6221903
(24)【登録日】2017年10月13日
(45)【発行日】2017年11月1日
(54)【発明の名称】情報処理装置
(51)【国際特許分類】
   B41J 29/38 20060101AFI20171023BHJP
   G03G 21/00 20060101ALI20171023BHJP
   H04N 1/00 20060101ALI20171023BHJP
【FI】
   B41J29/38 Z
   G03G21/00 398
   B41J29/38 D
   H04N1/00 C
【請求項の数】2
【全頁数】10
(21)【出願番号】特願2014-72098(P2014-72098)
(22)【出願日】2014年3月31日
(65)【公開番号】特開2015-193130(P2015-193130A)
(43)【公開日】2015年11月5日
【審査請求日】2016年2月22日
(73)【特許権者】
【識別番号】000006150
【氏名又は名称】京セラドキュメントソリューションズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100097113
【弁理士】
【氏名又は名称】堀 城之
(74)【代理人】
【識別番号】100162363
【弁理士】
【氏名又は名称】前島 幸彦
(72)【発明者】
【氏名】高山 亮
【審査官】 道祖土 新吾
(56)【参考文献】
【文献】 特開2013−190528(JP,A)
【文献】 特開2012−177730(JP,A)
【文献】 特開2008−256960(JP,A)
【文献】 特開2007−178639(JP,A)
【文献】 特開2010−262195(JP,A)
【文献】 特開2010−225012(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B41J 29/38
G03G 21/00
H04N 1/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
メモリーに記憶されたプログラムで動作するメインプロセッサーを備え、前記メインプロセッサーの制御によって感光体ドラムの表面に静電潜像を形成する画像形成動作を実行する情報処理装置であって、
画像データを変調したレーザ光を、ポリゴンモーターの駆動によって回転するポリゴンミラーで偏向させ、前記ポリゴンミラーで偏向されたレーザ光によって前記感光体ドラムの表面に前記静電潜像を形成する光走査装置と、
前記画像形成動作に伴って前記ポリゴンモーターが駆動されると、前記ポリゴンモーターの停止時にその都度発生する回生エネルギーが充電される蓄電部品とを具備し、
前記メインプロセッサーは、前記蓄電部品の蓄電量が予め設定された値以上である場合、前記プログラムの更新時には通常の電源に換えて前記蓄電部品からの電力によって動作し、前記蓄電部品の蓄電量が前記予め設定された値未満である場合、前記プログラムの更新中に通常の電源が遮断されると、前記蓄電部品からの電力によって動作し、前記プログラムの更新を継続することを特微とする情報処理装置。
【請求項2】
前記駆動部品に駆動電圧を供給する駆動回路と、
前記駆動部品で発生した前記回生エネルギーを前記蓄電部品に充電する充電回路と、
前記駆動部品の駆動時には、前記駆動部品の電源ラインを前記駆動回路側に接続させ、
前記駆動部品の駆動停止時には、前記駆動部品の電源ラインを前記蓄電部品側に切り替える切替回路とを具備することを特徴とする請求項記載の情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プログラムで動作する情報処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
複写機やMFP等の画像形成装置は、プログラムで動作する情報処理装置である。一般に、プログラムの記憶には、書換え可能な不揮発性メモリーが用いられ、改良や修正を施したプログラムへの更新が行われている。この更新作業の最中に電源遮断になった場合、プログラムの一部が消失したり記憶状態が不安定になったりすることで、情報処理装置が正常に動作しなくなってしまう。
【0003】
そこで、電源によって充電される蓄電池を設け、プログラムの更新時に電源遮断が発生した場合においても、蓄電池からCPUに継続して電源供給を行う技術が提案されている。例えば、特許文献1では、ドラムモーター回転時に発生する起電力によって充電される蓄電池を備えている。また、特許文献2では、通電を利用して発電する誘導電流発電部によって充電される蓄電池を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2008−256960号公報
【特許文献2】特開2010−225012号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1のように、ドラムモーター等の駆動部品の通常動作に伴って発生する起電力を利用する場合、電力負荷が増えたり、駆動部品を駆動するドライバーへの逆流防止回路等の付随する回路によりコストアップとなってしまったりするという問題点があった。また、特許文献2のように、電源回路上に蓄電回路を設けた場合、最初の蓄電中に本来必要な電流以外に突入電流が発生してしまう。そのため、電源回路の部品を耐電流が大きいもので構成しなくてはならずコストアップになってしまうという問題点があった。
【0006】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、モーター等の駆動部品で発生する起電力を用いて電力負荷増やすことなく、蓄電部品への充電を行うことができる情報処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
このような課題を解決するために、本発明の情報処理装置は、メモリーに記憶されたプログラムで動作するメインプロセッサーを備え、前記メインプロセッサーの制御によって感光体ドラムの表面に静電潜像を形成する画像形成動作を実行する情報処理装置であって、画像データを変調したレーザ光を、ポリゴンモーターの駆動によって回転するポリゴンミラーで偏向させ、前記ポリゴンミラーで偏向されたレーザ光によって前記感光体ドラムの表面に前記静電潜像を形成する光走査装置と、前記画像形成動作に伴って前記ポリゴンモーターが駆動されると、前記ポリゴンモーターの停止時にその都度発生する回生エネルギーが充電される蓄電部品とを具備し、前記メインプロセッサーは、前記蓄電部品の蓄電量が予め設定された値以上である場合、前記プログラムの更新時には通常の電源に換えて前記蓄電部品からの電力によって動作し、前記蓄電部品の蓄電量が前記予め設定された値未満である場合、前記プログラムの更新中に通常の電源が遮断されると、前記蓄電部品からの電力によって動作し、前記プログラムの更新を継続することを特微とする
らに、本発明の情報処理装置は、前記駆動部品に駆動電圧を供給する駆動回路と、前記駆動部品で発生した前記回生エネルギーを前記蓄電部品に充電する充電回路と、前記駆動部品の駆動時には、前記駆動回路の電源ラインを前記駆動回路側に接続させ、記駆動部品の駆動停止時には、前記駆動回路の電源ラインを前記蓄電部品側に切り替える切替回路とを備えていても良い。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、動作時に充電を行うことなく、停止するまでの間に回生エネルギーとして発生する起電力を用いて充電を行うため、モーター等の駆動部品で発生する起電力を用いて電力負荷増やすことなく、蓄電部品への充電を行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1】本発明に係る情報処理装置の実施の形態の内部構成を示す概略模式断面図である。
図2図1に示す光走査装置の構成を説明するための斜視図である。
図3】本発明に係る情報処理装置の実施の形態の電源部の構成を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
次に、本発明の実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。
本実施の形態の情報処理装置は、電子写真方式を利用した複写機1であり、図1を参照すると、原稿読取部2と、原稿給送部3と、本体部4とを備えている。原稿給送部3は、原稿読取部2の上部に配設されていると共に、原稿読取部2は、本体部4の上部に配設され、原稿読取部2と本体部4との間には、排紙空間6が形成されている。
【0011】
原稿読取部2は、スキャナー21と、プラテンガラス22と、原稿読取スリット23とを備える。スキャナー21は、露光ランプ及びCCD(Charge Coupled Device)センサ等から構成され、原稿給送部3による原稿の搬送方向に移動可能に構成されている。プラテンガラス22は、ガラス等の透明部材により構成された原稿台である。原稿読取スリット23は、原稿給送部3による原稿の搬送方向と直交方向に形成されたスリットを有する。
【0012】
プラテンガラス22に載置された原稿を読み取る場合には、スキャナー21は、プラテンガラス22に対向する位置に移動され、プラテンガラス22に載置された原稿を走査しながら原稿を読み取って画像データを取得し、取得した画像データを本体部4に出力する。また、原稿給送部3により搬送された原稿を読み取る場合には、スキャナー21は、原稿読取スリット23と対向する位置に移動され、原稿読取スリット23を介し、原稿給送部3による原稿の搬送動作と同期して原稿を読み取って画像データを取得し、取得した画像データを本体部4に出力する。
【0013】
原稿給送部3は、原稿載置部31と、原稿排出部32と、原稿搬送機構33とを備えている。原稿載置部31に載置された原稿は、原稿搬送機構33によって、1枚ずつ順に繰り出されて原稿読取スリット23に対向する位置へ搬送され、その後、原稿排出部32に排出される。なお、原稿給送部3は、可倒式に構成され、原稿給送部3を上方に持ち上げることで、プラテンガラス22の上面を開放させることができる。
【0014】
本体部4には、電子写真プロセス部材として、感光体ドラム41、帯電器42、光走査装置10、現像装置43、転写ローラー44、クリーニング装置45が配設されている。転写ローラー44は、感光体ドラム41の表面に接触するよう配置され、記録紙Pの搬送路46が、感光体ドラム41と転写ローラー44とのニップ部を通って上下方向に延在するよう配設されている。
【0015】
本体部4の下部には、記録紙Pを収納する給紙カセット47と、給紙カセット47から記録紙Pを1枚ずつ繰り出すピックアップローラー48とが配設されている。搬送路46は、ピックアップローラー48の下流側に接続され、ピックアップローラー48によって記録紙Pを1枚ずつ搬送路46に繰り出される。搬送路46の、ピックアップローラー48よりも下流側には、レジストローラー対49、転写ローラー44、定着装置50、搬送ローラー対51、排出ローラー対52の順に配設されている。
【0016】
複写機1による画像形成は、まず、帯電器42により感光体ドラム41の表面を一様に帯電させ、原稿読取部2で読み取った画像データに基づいて、光走査装置10によって感光体ドラム41の表面を走査することで静電潜像を形成させる。次に、感光体ドラム41の表面に形成された静電潜像を現像装置43によって現像することでトナー像を形成させる。感光体ドラム41の表面に形成されたトナー像は、給紙カセット47から繰り出された記録紙Pが、感光体ドラム41と転写ローラー44とのニップ部を通過する間に記録紙Pに転写される。該用紙Pに転写されたトナー像は、定着装置50を通過する間に記録紙Pに熱定着される。トナー像が定着された記録紙Pは、搬送ローラー対51及び排出ローラー対52によって、排紙空間6の排出トレイ61に排出される。
【0017】
光走査装置10は、図2を参照すると、レーザダイオード11と、レンズ部12、13と、ポリゴンミラー14と、fθレンズ15、16と、防塵ガラス17とを備え、これらの光学部品を収納する合成樹脂製のハウジング18と、ポリゴンモーター19を備えている。なお、図2に示す光走査装置10は、遮光用の上部カバーが取り外した状態が示されている。
【0018】
レーザダイオード11は、画像データをレーザ光に変調して発射する。レンズ部12、13は、例えばコリメータレンズやプリズム等により構成されており、入射したレーザ光を平行光に変換する機能を有している。ポリゴンミラー14は、平面視正六角形の平板状に形成されており、ポリゴンモーター19により所定方向に一定速度で回転しながらレンズ部13からのレーザ光をfθレンズ15に向けて偏向する。fθレンズ15、16は、互いのアーチ部分が対向するようにハウジング18内の適所に配設されており、ポリゴンミラー14で偏向されたレーザ光を感光体ドラム41の表面上で等速走査させる機能を有している。防塵ガラス17は、ハウジング18内への粉塵等の異物の侵入を防止する異物侵入防止機能を有している。ポリゴンモーター19は、駆動を停止しても惰性で回転を続けるDCモーターで構成されている。
【0019】
次に、複写機1の電源部について、図3を参照して説明する。なお、図3では、電源ラインが実線で、制御ライン及びデータラインが点線でそれぞれ示されている。
複写機1は、図3に示すように、商用交流電源からの交流電圧(100V)によって動作する。電源部は、ダイオードブリッジ回路や平滑コンデンサからなる整流平滑回路70と、複写機1の各部に電力を供給する駆動用DC−DCコンバーター71とを備えている。商用交流電源から入力された交流電圧は、整流平滑回路70によって直流電圧に変換される。そして、駆動用DC−DCコンバーター71は、整流平滑回路70によって変換された直流電圧を、原稿読取部2、原稿給送部3、本体部4の各部の駆動電圧に変換して各部にそれぞれ供給する。
【0020】
図3には、光走査装置10のポリゴンモーター19を駆動するモーター駆動回路74と、メインプロセッサー72と、メモリー73とへの電源ラインが代表して記載されている。駆動用DC−DCコンバーター71とメインプロセッサー72及びメモリー73との間の電源ラインには、メインプロセッサー72によってオン/オフが制御されるスイッチ(SW)75が設けられている。
【0021】
メインプロセッサー72は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等を備えたマイクロコンピューター等の情報処理部である。メモリー73は、フラッシュメモリー等の不揮発性の半導体メモリーであり、複写機1の動作制御を行うための制御プログラムが記憶されている。メインプロセッサー72は、メモリー73に記憶されている制御プログラムを読み出し、制御プログラムをRAMに展開させることで、図示しない操作部から入力された所定の指示情報に応じて原稿読取部2、原稿給送部3、本体部4の各部を制御して一連の画像形成動作を実現する。
【0022】
モーター駆動回路74からの駆動電圧は、メインプロセッサー72によって制御される切替回路76を介してポリゴンモーター19に供給されるように構成されている。切替回路76は、ポリゴンモーター19の電源ラインをモーター駆動回路74側と充電回路77側とで切り替える機能を有している。充電回路77は、ポリゴンモーター19の回転によって生成された起電力を蓄電部品78に充電する。蓄電部品78としては、自己放電量が少ない電気二重層コンデンサやバッテリー等が用いられる。
【0023】
画像形成動作に伴って光走査装置10を動作させる場合には、メインプロセッサー72は、切替回路76をモーター駆動回路74側に切り替え、モーター駆動回路74からの駆動電圧をポリゴンモーター19に供給させる。そして、画像形成動作の終了に伴って、光走査装置10の動作を停止させる場合には、メインプロセッサー72は、モーター駆動回路74に対して駆動電圧の供給停止を指示すると共に、切替回路76を充電回路77側に切り替える。ポリゴンモーター19は、DCモーターで構成されおり、そのモーターの回転軸に装着されたポリゴンミラー14の質量に基づく慣性により、駆動を停止させても空転を続け、停止するまでの間に起電力が回生エネルギーとして発生する駆動部品として機能する。これにより、ポリゴンモーター19で発生する回生エネルギーは、充電回路77を介して蓄電部品78に充電されることになる。従って、画像形成動作に伴ってポリゴンモーター19が駆動されると、ポリゴンモーター19の停止時にその都度発生する回生エネルギーが蓄電部品78に充電される。
【0024】
蓄電部品78に充電された電力は、プロセッサ用DC−DCコンバーター79によってメインプロセッサー72及びメモリー73の駆動電圧に変換され、メインプロセッサー72及びメモリー73にそれぞれ供給される構成になっている。プロセッサ用DC−DCコンバーター79とメインプロセッサー72及びメモリー73との間の電源ラインには、メインプロセッサー72によってオン/オフが制御されるスイッチ(SW)80が設けられている。
【0025】
メインプロセッサー72は、通常時、駆動用DC−DCコンバーター71との間の電源ラインに設けられているスイッチSW75をオン状態にし、プロセッサ用DC−DCコンバーター79との間の電源ラインに設けられているスイッチSW80をオフ状態にしている。これにより、メインプロセッサー72は、通常時、商用交流電源(駆動用DC−DCコンバーター71)からの電力によって動作する。
【0026】
また、メインプロセッサー72は、メモリー73に記憶されている制御プログラムの更新時、駆動用DC−DCコンバーター71からの入力電圧を監視している。そして、入力電圧が予め設定されている閾電圧を下回った場合に、メインプロセッサー72は、商用交流電源の遮断が発生したと判断し、駆動用DC−DCコンバーター71との間の電源ラインに設けられているスイッチSW75をオフ状態にし、プロセッサ用DC−DCコンバーター79との間の電源ラインに設けられているスイッチSW80をオン状態にする。これにより、メインプロセッサー72は、(蓄電部品78)プロセッサ用DC−DCコンバーター79からの電力によって動作する。従って、商用交流電源の遮断が発生しても、蓄電部品78に蓄えられた電力によって、メモリー73に記憶されている制御プログラムの更新を継続させることができる。なお、商用交流電源の遮断を検出する遮断検出回路を別と設け、遮断検出回路による遮断の検出に応じて、スイッチSW75をオフ状態にし、スイッチSW80をオン状態にするようにしても良い。
【0027】
また、本実施の形態では、商用交流電源の遮断を検出すると、蓄電部品78に蓄えられた電力をメインプロセッサー72及びメモリー73に供給するように構成したが、制御プログラムの更新時には、商用交流電源の状態に拘わらず、蓄電部品78に蓄えられた電力をメインプロセッサー72及びメモリー73に供給するようにしても良い。この場合には、メインプロセッサー72は、メモリー73に記憶されている制御プログラムの更新開始時に、スイッチSW75をオフ状態にし、スイッチSW80をオン状態にする。そして、メインプロセッサー72は、メモリー73に記憶されている制御プログラムの更新終了後に、スイッチSW75をオン状態にし、スイッチSW80をオフ状態にする。これにより、制御プログラムの更新中に、商用交流電源が遮断されても、メインプロセッサー72に供給される電源の切り替えが発生しないため、制御プログラムの更新作業を安定して行うことができる。
【0028】
さらに、制御プログラムの更新時に、商用交流電源の状態に拘わらず、蓄電部品78に蓄えられた電力をメインプロセッサー72及びメモリー73に供給するか否かを、蓄電部品78の蓄電量を応じて判断するように構成しても良い。すなわち、蓄電部品78の蓄電量が制御プログラムの更新作業に必要な電力以上か否か判断し、蓄電部品78の蓄電量が制御プログラムの更新作業に必要な電力以上の場合にのみ、制御プログラムの更新時に、商用交流電源の状態に拘わらず、蓄電部品78に蓄えられた電力をメインプロセッサー72及びメモリー73に供給すると良い。なお、蓄電部品78の蓄電量は、メインプロセッサー72によって算出して求めるように構成すると、蓄電量検出装置を設ける必要がないため、好適である。蓄電量の算出は、蓄電量=充電量−放電量−使用電力量によって求めることができる。充電量は、ポリゴンモーター19の停止によって発生する1回当たりの回生エネルギーに充電回数を乗算することで算出できる。放電量は、蓄電部品78の特性値として単位時間当たりの放電量と経過時間とを乗算することで算出できる。使用電力量は、プログラムの更新動作に使用する単位時間当たりの電力量とプログラムの更新動作の時間とを乗算することで算出できる。
【0029】
さらに、蓄電部品78の蓄電量が満タン状態では、蓄電部品78への充電を停止させるように構成すると良い。この場合には、蓄電部品78の蓄電量が満タン状態であることを認識すると、メインプロセッサー72はポリゴンモーター19が停止しても切替回路76を充電回路77側に切り替えることなく、ポリゴンモーター19の回生エネルギーが充電回路77に流れることを防止する。
【0030】
さらに、本実施の形態では、ポリゴンモーター19の回生エネルギーを蓄電部品78に蓄電するように構成したが、ポリゴンモーター19に限ることなく、その他の駆動部品(例えば、DCモーターからなるファンモーター等)の停止時に発生する回生エネルギーを蓄電部品78に蓄電するようにしても良い。
【0031】
以上説明したように、本実施の形態によれば、メモリー73に記憶されたプログラムで動作するメインプロセッサー72を備えた複写機1であって、駆動を停止させても空転を続け、停止するまでの間に起電力が回生エネルギーとして発生するポリゴンモーター19と、ポリゴンモーター19で発生した前記回生エネルギーを蓄電する蓄電部品78とを具備し、メインプロセッサー72は、プログラムの更新中に、電源が遮断された場合には、蓄電部品78からの電力によって動作し、プログラムの更新を継続させる。
この構成により、ポリゴンモーター19の動作時に充電を行うことなく、ポリゴンモーター19が停止するまでの間に回生エネルギーとして発生する起電力を用いて充電を行うため、ポリゴンモーター19で発生する起電力を用いて電力負荷増やすことなく、蓄電部品78への充電を行うことができ、プログラムの更新中に電源が遮断された場合でも、蓄電部品78からの電力によってプログラムの更新を継続させることができる。
【0032】
また、本実施の形態によれば、メモリー73に記憶されたプログラムで動作するメインプロセッサー72を備えた複写機1であって、駆動を停止させても空転を続け、停止するまでの間に起電力が回生エネルギーとして発生するポリゴンモーター19と、ポリゴンモーター19で発生した前記回生エネルギーを蓄電する蓄電部品78とを具備し、メインプロセッサー72は、プログラムの更新時に蓄電部品78からの電力によって動作する。
この構成により、ポリゴンモーター19の動作時に充電を行うことなく、ポリゴンモーター19が停止するまでの間に回生エネルギーとして発生する起電力を用いて充電を行うため、ポリゴンモーター19で発生する起電力を用いて電力負荷増やすことなく、蓄電部品78への充電を行うことができ、プログラムの更新をいかなる電源状態においてもプロセッサ自身で電源制御が可能となり、プログラム更新動作が妨げられることがなくなり、安定した電源環境化でプログラムの更新を行うことができる。また、プログラム更新時に省電力モードに移行といったメインプロセッサー72の電源制御が必要な場合でも、電源管理用プロセッサとメモリアクセスしているプロセッサとが通信を行う必要が無く、電力が増加することもない。
【0033】
さらに、本実施の形態によれば、メインプロセッサー72は、蓄電部品78の蓄電量が予め設定された値以上である場合に、プログラムの更新時に蓄電部品78からの電力によって動作する。
この構成により、蓄電部品78からの電力を用いて、確実にプログラムの更新を行うことができる。
【0034】
さらに、本実施の形態によれば、ポリゴンモーター19に駆動電圧を供給するモーター駆動回路74と、ポリゴンモーター19で発生した回生エネルギーを蓄電部品78に充電する充電回路77と、ポリゴンモーター19の駆動時には、ポリゴンモーター19の電源ラインをモーター駆動回路74側に接続させ、ポリゴンモーター19の駆動停止時には、ポリゴンモーター19の電源ラインを前記充電回路77側に切り替える切替回路76とを備えている。
この構成により、簡単な構成で、ポリゴンモーター19が停止するまでの間に回生エネルギーとして発生する起電力を用いて充電を行うことができる。
【0035】
なお、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。
【符号の説明】
【0036】
1 複写機
2 原稿読取部
3 原稿給送部
4 本体部
6 排紙空間
10 光走査装置
11 レーザダイオード
12、13 レンズ部
14 ポリゴンミラー
15、16 fθレンズ
17 防塵ガラス
18 ハウジング
19 ポリゴンモーター
21 スキャナー
22 プラテンガラス
23 原稿読取スリット
31 原稿載置部
32 原稿排出部
33 原稿搬送機構
41 感光体ドラム
42 帯電器
43 現像装置
44 転写ローラー
45 クリーニング装置
46 搬送路
47 給紙カセット
48 ピックアップローラー
49 レジストローラー対
50 定着装置
51 搬送ローラー対
52 排出ローラー対
61 排出トレイ
71 駆動用DC−DCコンバーター
72 メインプロセッサー
73 メモリー
74 モーター駆動回路
75 スイッチ
76 切替回路
77 充電回路
78 蓄電部品
79 プロセッサ用DC−DCコンバーター
80 スイッチ
図1
図2
図3