JP5118305B2

JP5118305B2 - 画像形成装置及びｄｃ電力供給源切替方法

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Publication number: JP5118305B2
Application number: JP2006022840A
Authority: JP
Inventors: 禎久木村; 和人岸; 和夫小川; 俊孝千間; 哲哉矢野
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2006-01-31
Filing date: 2006-01-31
Publication date: 2013-01-16
Anticipated expiration: 2026-01-31
Also published as: JP2007206208A

Description

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ＤＣ電力供給源切替方法に関する。

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。

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。

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。
特開２００２−２９９５８８号公報特開２００４−２３６４９２号公報

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。

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。

前記目的を達成するため、第１の手段は、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を有し、当該補助電源装置から所定の期間ＤＣ電力を供給する画像形成装置において、作像動作中かつ補助電源装置からＤＣ電力を供給中に前記補助電源装置の蓄電量が予め設定した第１の値以下になった場合には負荷の一部を停止させ、前記蓄電量が前記第１の値より小さい第２の値になった場合には、作像動作を中断しＤＣ電力供給源の切り替え処理後に作像動作を再開させる作像中断切替処理動作を行い、当該切り替え処理後に前記負荷の一部の動作を再開する制御手段を備えることを特徴とする。
また、第２の手段は、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を有し、当該補助電源装置から所定の期間ＤＣ電力を供給する画像形成装置のＤＣ電力供給源切替方法であって、作像動作中かつ補助電源装置からＤＣ電力を供給中に前記補助電源装置の蓄電量が予め設定した第１の値以下になった場合には負荷の一部を停止させ、前記蓄電量が前記第１の値より小さい第２の値になった場合には、作像動作を中断しＤＣ電力供給源の切り替え処理後に作像動作を再開させる作像中断切替処理動作を行い、当該切り替え処理後に前記負荷の一部の動作を再開することを特徴とする。

なお、後述の実施形態では、主電源装置は主電源４２に、補助電源装置は補助電源あるいはキャパシタ４４に、制御手段は制御部２０に、画像形成装置は複写機ＭＦ１にそれぞれ対応する。

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。

以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。

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。

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。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。

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２０１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。

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２１８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２２５、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。

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。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１２１，１２２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。

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２２４〜２２６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。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。

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２１５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。

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。

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ＲＯＭ２２、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。

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。

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＋２４Ｖ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。

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。

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ＳＷ４０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）。

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）４７ｃ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。

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Ｓ１０）、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。

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。

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）。

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、ＤＣ−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。

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Ｓ４６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。

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。

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。

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。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。

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。

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Ｓ６１）、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ＤＣ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。

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。

本発明の実施形態に係るフルカラーのデジタル複合機のシステム構成の概略を示す図である。図１の複写機のカラープリンタの概略構成を示す図である。図１の複写機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。図１の複写機の電源系の構成を示すブロック図である。制御部の補助電源であるキャパシタ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。図６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、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る。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。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。

符号の説明

２０制御部
２１ＣＰＵ
２２ＲＯＭ
２３ＲＡＭ
２４不揮発ＲＡＭ
４０主電源ＳＷ
４１ＡＣ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

Claims

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を有し、当該補助電源装置から所定の期間ＤＣ電力を供給する画像形成装置において、
作像動作中かつ補助電源装置からＤＣ電力を供給中に前記補助電源装置の蓄電量が予め設定した第１の値以下になった場合には負荷の一部を停止させ、前記蓄電量が前記第１の値より小さい第２の値になった場合には、作像動作を中断しＤＣ電力供給源の切り替え処理後に作像動作を再開させる作像中断切替処理動作を行い、当該切り替え処理後に前記負荷の一部の動作を再開する制御手段を備えること
を特徴とする画像形成装置。
前記作像中断切替処理動作は、一次転写終了後でかつ次の書き込み開始前に行うこと
を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記作像中断切替処理動作は、二次転写終了後でかつ次の書き込み開始前に行うこと
を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
単色の画像を形成する単色モードと複数色の画像を形成するカラーモードとを備え、前記制御手段は、前記蓄電量が前記第２の値になった場合であって実行中のジョブが単色モードの際は作像動作を中断せずに前記ＤＣ電力供給源の切り替えを実行し、実行中のジョブがカラーモードの場合のみ前記作像中断切替処理動作を実行すること
を特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記画像形成装置の機内温度に冷却ファンを停止する余裕がある場合には、前記負荷の一部として冷却ファンを停止すること
を特徴とする請求項１ないし４のいずれか1項に記載の画像形成装置。
前記画像形成装置がスキャナとプリンタ部を備え、当該スキャナでの画像読み取りと当該プリンタ部での作像が非同期で、作像に対して読み取りが先行する場合には、前記負荷の一部として前記スキャナを停止すること
を特徴とする請求項１ないし４のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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を有し、当該補助電源装置から所定の期間ＤＣ電力を供給する画像形成装置のＤＣ電力供給源切替方法であって、
作像動作中かつ補助電源装置からＤＣ電力を供給中に前記補助電源装置の蓄電量が予め設定した第１の値以下になった場合には負荷の一部を停止させ、前記蓄電量が前記第１の値より小さい第２の値になった場合には、作像動作を中断しＤＣ電力供給源の切り替え処理後に作像動作を再開させる作像中断切替処理動作を行い、当該切り替え処理後に前記負荷の一部の動作を再開するＤＣ電力供給源切替方法。