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JP2011107423A - 画像形成装置 - Google Patents

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JP2011107423A
JP2011107423A JP2009262515A JP2009262515A JP2011107423A JP 2011107423 A JP2011107423 A JP 2011107423A JP 2009262515 A JP2009262515 A JP 2009262515A JP 2009262515 A JP2009262515 A JP 2009262515A JP 2011107423 A JP2011107423 A JP 2011107423A
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JP2009262515A
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Kang-Ping Lin
康平 林
Shigeki Nozawa
成樹 野澤
Tomohiro Kato
智宏 加藤
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Konica Minolta Business Technologies Inc
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Konica Minolta Business Technologies Inc
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Abstract

【課題】リカバリー時間を短縮することが可能な画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置1(4サイクル方式のフルカラープリンタ等)は、所定の被駆動体(回転式の現像ラック等)と、非常停止時における当該被駆動体(現像ラック等)に関する回生エネルギーを電気エネルギーとして蓄積する蓄電器55と、駆動制御部110とを備える。駆動制御部110は、非常停止直後において、蓄電器55に蓄積されたエネルギーを用いて、被駆動体(現像ラック20等)を所定の基準位置(待機位置PG1等)に向けて駆動する。
【選択図】図3

Description

本発明は、プリンタ、MFP(マルチ・ファンクション・ペリフェラル)などの画像形成装置に関する。
画像形成装置において、被駆動体の回生エネルギーを2次電池に充電する技術が存在する(特許文献1等参照)。
たとえば、特許文献1においては、アクチュエータの回生電力等を二次電池に蓄積する画像形成装置が示されている。
特開2007−178639号公報
ところで、画像形成装置の印刷動作中に、紙詰まり等に起因して画像形成装置内の所定の被駆動体の駆動動作が非常停止することがある。このような場合には、復旧後の動作再開指示に応じて再び所定の被駆動体の駆動動作が再開される際には、まず当該被駆動体を待機位置に復帰させる動作が行われ、その後に種々の動作(その他の初期動作および実際の印刷動作等)が実行される。
しかしながら、このような動作においては、動作再開指示が付与された時点以降から、被駆動体を待機位置に復帰させる動作を開始するため、再び当該被駆動体が待機位置にまで移動して印刷準備が再び整うまでの時間(リカバリー時間)が比較的長くなるという問題がある。
なお、上記特許文献1においては、画像形成装置のアクチュエータの回生電力等を単に二次電池に蓄積する技術が示されているに過ぎず、特許文献1に記載の装置においても上述の問題が同様に生じ得る。
そこで、この発明の課題は、リカバリー時間を短縮することが可能な画像形成装置を提供することにある。
上記課題を解決すべく、請求項1の発明は、画像形成装置であって、所定の被駆動体と、非常停止時における前記所定の被駆動体に関する回生エネルギーを電気エネルギーとして蓄積する蓄電手段と、前記非常停止直後において、前記蓄電手段に蓄積されたエネルギーを用いて、前記所定の被駆動体を所定の基準位置に向けて復帰駆動する駆動制御手段とを備えることを特徴とする。
請求項2の発明は、請求項1の発明に係る画像形成装置において、前記所定の被駆動体の前記復帰駆動後の現在位置を記憶する不揮発性メモリ、をさらに備え、前記駆動制御手段は、前記非常停止後の動作再開時においては、前記不揮発性メモリに記憶された前記現在位置に基づいて前記所定の被駆動体を前記所定の基準位置まで移動することを特徴とする。
請求項3の発明は、請求項1または請求項2の発明に係る画像形成装置において、所定の発熱部の熱エネルギーを電気エネルギーに変換する熱電変換手段、をさらに備え、前記制御手段は、前記非常停止直後において、前記熱電変換手段により生成された電気エネルギーをも用いて前記被駆動体を駆動することを特徴とする。
請求項4の発明は、請求項1ないし請求項3のいずれかの発明に係る画像形成装置において、前記所定の被駆動体は、4サイクル方式の電子写真式画像形成装置に設けられた回転式現像ラックであることを特徴とする。
請求項5の発明は、請求項1ないし請求項3のいずれかの発明に係る画像形成装置において、前記所定の被駆動体は、感光体ドラムであることを特徴とする。
請求項6の発明は、請求項1ないし請求項5のいずれかの発明に係る画像形成装置において、前記所定の被駆動体である第1の被駆動体以外の第2の被駆動体、をさらに備え、前記所定の基準位置は、前記第1の被駆動体の基準位置であり、前記制御手段は、前記非常停止時においては、前記蓄電手段に蓄積された電力を用いて前記第1の被駆動体と前記第2の被駆動体とを駆動し、前記第1の被駆動体を前記第1の基準位置に向けて駆動するとともに前記第2の被駆動体を当該第2の被駆動体の基準位置に向けて駆動することを特徴とする。
請求項7の発明は、請求項6の発明に係る画像形成装置において、前記第2の被駆動体は、定着器の圧接離間機構であることを特徴とする。
請求項8の発明は、請求項6の発明に係る画像形成装置において、前記第2の被駆動体は、転写器の圧接離間機構であることを特徴とする。
請求項9の発明は、複数の被駆動体と、非常停止時における前記複数の被駆動体に関する回生エネルギーを電気エネルギーとして蓄積する蓄電手段と、前記蓄電手段に蓄積される電力量である蓄電量を算出する蓄電量算出手段と、前記複数の被駆動体をそれぞれ各基準位置にまで復帰させるための電力量である各所要電力量を算出する所要電力量算出手段と、前記複数の被駆動体をそれぞれ各現在位置から前記各基準位置にまで復帰させるために要する各所要復帰時間を算出する復帰時間算出手段と、前記蓄電量と前記各所要電力量と前記各所要復帰時間とに基づいて、前記複数の被駆動体のうち前記非常停止直後に駆動すべき駆動対象を決定する決定手段と、前記非常停止直後において、前記蓄電手段に蓄積された回生エネルギーを用いて、前記複数の被駆動体のうち前記決定手段によって決定された前記駆動対象の被駆動体をその基準位置に向けて駆動する駆動制御手段とを備えることを特徴とする。
請求項10の発明は、請求項9の発明に係る画像形成装置において、前記決定手段は、前記蓄電量と前記各所要電力量とに基づいて、前記複数の被駆動体のうち各所要復帰時間に応じた優先順位にしたがって選択されたN個の被駆動体をそれぞれの基準位置まで復帰させることが可能であると判定される場合に、当該N個の被駆動体を前記駆動対象として決定することを特徴とする。
請求項11の発明は、請求項9または請求項10の発明に係る画像形成装置において、前記複数の被駆動体の非常停止直後の各現在位置を記憶する不揮発性記憶手段、をさらに備えることを特徴とする。
請求項12の発明は、請求項9ないし請求項11のいずれかの発明に係る画像形成装置において、所定の発熱部の熱エネルギーを電気エネルギーに変換する熱電変換手段、をさらに備え、前記蓄電量算出手段は、前記熱電変換手段によって前記蓄電手段に蓄積される電力量を含む値を前記蓄電量として算出することを特徴とする。
請求項1ないし請求項8に記載の発明によれば、非常停止直後において、蓄電手段に蓄積されたエネルギーを用いて所定の被駆動体が所定の基準位置に向けて駆動されるので、その後の動作再開時におけるリカバリー時間を短縮することが可能である。
特に、請求項2に記載の発明によれば、所定の被駆動体の復帰駆動直後の現在位置が不揮発性メモリに記憶されるので、非常停止期間中に電源が一旦オフされる場合であっても、動作再開後のリカバリー動作において、不揮発性メモリに記憶された現在位置を読み出すことにより、所定の被駆動体を容易に基準位置にまで移動させることが可能である。
また特に、請求項3に記載の発明によれば、非常停止直後において、熱電変換手段により生成された電気エネルギーをも用いて被駆動体が駆動されるので、所定の被駆動体が所定の基準位置にまで到達し易くなる。
また、請求項9ないし請求項12に記載の発明によれば、非常停止直後において、蓄電手段に蓄積されたエネルギーを用いて複数の被駆動体のうち駆動対象の被駆動体がその基準位置に向けて駆動されるので、その後の動作再開時におけるリカバリー時間を短縮することが可能である。また、蓄電量と各所要電力量と各所要復帰時間とに基づいて、複数の被駆動体のうち非常停止直後に駆動すべき駆動対象が決定されるとともに、蓄電手段に蓄積された回生エネルギーを用いて、非常停止直後において、複数の被駆動体のうちの駆動対象の被駆動体がその基準位置に向けて駆動されるので、リカバリー時間をさらに短縮することが可能である。
第1実施形態に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。 回転式の現像ラックの詳細構成を示す図である。 画像形成装置の機能ブロック図である。 現像ラックが回転している様子を示す図である。 現像ラックが紙詰まり等によって非常停止した状態を示す図である。 現像ラックが復帰動作によって待機位置の直前まで移動した状態を示す図である。 現像ラックが原点位置に存在する状態を示す図である。 現像ラックが待機位置に存在する状態を示す図である。 通常動作(印刷動作および再印刷動作)における電力供給状態を示す図である。 充電動作を示す図である。 復帰動作における電力供給状態を示す図である。 第2実施形態に係る画像形成装置を示す図である。 充電動作を示す図である。 第3実施形態に係る動作を示すフローチャートである。 第3実施形態に係る制御部の機能ブロックを示す図である。 現像ラックの回転状態に応じた回生電力値が格納されるデータテーブルを示す図である。 通常運転時における現像ラックの加減速パターンを示す図である。 被駆動体ごとの各所要電力が格納されたデータテーブルを示す図である。 感光体に関する回生電力値が格納されたデータテーブルを示す図である。 蓄電器の蓄電量をモニタリングする電気回路図である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
<1.第1実施形態>
<1−1.装置構成>
図1は、本実施形態に係る画像形成装置1(1A)の概略構成を示す図である。画像形成装置1は、感光体(像担持体とも称する)上の静電潜像を現像して画像を形成する装置である。ここでは、画像形成装置として、電子写真装置、より詳細には4サイクル方式のフルカラー電子写真装置を例示する。
図1に示すように、画像形成装置1は、感光体(像担持体)11と帯電器12と露光器13と回転式の現像ラック(回転型現像装置)20とを有している。
感光体11は、略円柱形状を有しており、感光ドラムとも表現される。帯電器12は、感光体11の外周面を均一に帯電させる装置である。露光器13は、感光体11の外周面に対して選択的に光を照射する装置である。
感光体11には、当該感光体11を回転軸AX8を中心に回転させる駆動機構(モータおよびギア等)が設けられている。
また、図2にも示すように、現像ラック20は、複数(具体的には4つ)の現像ユニット21(詳細には、21Y,21M,21C,21K)を備えている。具体的には、現像ラック20は、イエローの現像ユニット21Yと、マゼンタの現像ユニット21Mと、シアンの現像ユニット21Cと、ブラックの現像ユニット21Kとを備えている。各現像ユニット21は、互いに異なる色のトナーが格納される点を除いて、互いにほぼ同様の構成を有している。
各現像ユニット21は、現像ローラ14と供給ローラ15とトナー収容部28とを有している。トナー収容部28にはトナーTNが収容されている。詳細には、現像ユニット21Yのトナー収容部28にはイエローのトナーが収容されており、現像ユニット21Mのトナー収容部28にはマゼンタのトナーが収容されている。同様に、現像ユニット21Cのトナー収容部28にはシアンのトナーが収容されており、現像ユニット21Kのトナー収容部28にはブラックのトナーが収容されている。各現像ユニット21は、トナーをも収容する交換式の部材であるため、トナーカートリッジとも称される。
また、現像ラック20は、所定の軸AX1を中心に回転可能に設けられている。現像ラック20の近傍(図の下側)には、当該現像ラック20を回転駆動するモータ(「ラックモータ」とも称する)20Rと、ラックドッキングギア20Gとが設けられている。
ラックドッキングギア20Gは、略円柱形状を有する現像ラック20の一端面に固定されたギアと噛み合うように設けられているとともに、ラックモータ20Rの回転軸に固定されたギアとも噛み合うように設けられている。
ラックモータ20Rの回転駆動力は、ラックドッキングギア20Gを介して現像ラック20に伝達され、現像ラック20が軸AX1を中心に回転する。具体的には、ラックモータ20Rが軸AX2を中心に反時計回りに回転すると、ラックドッキングギア20Gが軸AX3を中心に時計回りに回転する。そして、このラックドッキングギア20Gの回転動作に伴って、さらに現像ラック20が軸AX1を中心に反時計回り(正転方向)に回転する。なお、現像ラック20は、ラックモータ20Rの逆向き(時計回り)の駆動力によって逆転方向にも回転され得る。
この画像形成装置1は、現像ラック20を回転することによって、感光体11への対向位置へと4つの現像ユニット21を順次に移動する。そして、感光体11の外周面上に形成された静電潜像が、対応する色のトナーを用いて現像される。
具体的には、感光体11の外周面が帯電器12(図1参照)によって帯電された後、露光器13によって露光された部分の電荷が減少することによって、感光体11の外周面に静電潜像が形成される。当該静電潜像は、最終出力画像のうちの基本色成分(具体的には、Y(イエロー),M(マゼンタ),C(シアン),K(ブラック)の各成分)ごとに形成される。
また、各静電潜像は、現像ラック20内の複数の現像ユニット21のいずれかによって現像される。複数の現像ユニット21のうちの適宜の現像ユニット21が感光体11への対向位置に移動され感光体11に対峙すると、当該現像ユニット21の現像ローラ14の回動動作に応じて、当該現像ユニット21内のトナーが感光体に供給される。これにより、感光体11上の静電潜像が現像される。
具体的には、イエロー成分の静電潜像はイエローの現像ユニット21Yで現像され、マゼンタ成分の静電潜像はマゼンタの現像ユニット21Mで現像される。同様に、シアン成分の静電潜像はシアンの現像ユニット21Cで現像され、ブラック成分の静電潜像はブラックの現像ユニット21Kで現像される。このように、各現像ユニット21は、それぞれ、各基本色成分のトナー像を電子写真方式によって形成する。
フルカラー印刷においては、上記のような4色のトナー像の形成動作が順次に実行される。より具体的には、まず、イエロー成分に関する静電潜像形成動作および現像動作が実行され、次にマゼンタ成分に関する静電潜像形成動作および現像動作が実行される。その後、シアン成分に関する静電潜像形成動作および現像動作が実行され、最後に、ブラック成分に関する静電潜像形成動作および現像動作が実行される。
各現像ユニット21により形成された各トナー像は、このようにして順次に中間転写ベルト(中間転写体とも称される)31(図1)に転写され、中間転写ベルト31上に重畳される。
中間転写ベルト31は、駆動ローラ33の駆動によって矢印AR1の向きに移動する。また、駆動ローラ33に対向する位置には、中間転写ベルト31を隔てて、2次転写ローラ32が設けられている。2次転写ローラ32は、不図示の駆動機構(ソレノイド等)34による図の左右方向の直動移動が可能であり、駆動ローラ33との圧接状態と離間状態とを切り換えることが可能である。
2次転写時には駆動ローラ33と2次転写ローラ32との両者が圧接され、当該両者に挟まれる部分を用紙PAが通過することによって、中間転写ベルト31に重畳された各基本色成分のトナー像が、さらに用紙(記録紙)PAに転写される。これにより、用紙PAにフルカラー画像が形成される。なお、当該用紙PAは、2次転写ローラ32等の下側(上流側)の給紙部40から、図の上方側(下流側)の2次転写ローラ32等に向けて供給される。
また、2次転写ローラ32の位置を通過した用紙PAの搬送方向下流側(図1の上側)には定着器45が設けられており、さらにその搬送方向下流側には排紙部46が設けられている。なお、定着器45における1組のローラ対のうちの一方の定着ローラは、不図示の駆動機構(ソレノイド等)44による図の左右方向の直動移動が可能であり、当該1組のローラ対の相互間の圧接状態と離間状態とを切り換えることが可能である。
用紙PA上に転写されたトナー像は、定着器45により加熱され用紙PAに定着される。その後、当該用紙PAが画像形成装置1上部側の排紙部46に排出される。
この画像形成装置1は、ネットワーク等を介して接続された他の情報装置(パーソナルコンピュータ等)から伝送されてきた画像データに基づく画像を、上述のような印刷機構を用いて印刷出力することによって、カラーページプリンタとして機能する。
図3は、画像形成装置1の機能ブロックを示す図である。図3に示すように、画像形成装置1は、電源部53、蓄電器55、切換部57、および制御部(コントローラ)100をさらに備えている。
制御部100は、CPU、RAM、ROM(EEPROM)等により構成され、画像形成装置1における各種の動作を制御する。たとえば、印刷出力動作に関する各被駆動体の駆動動作等を制御する。
図3に示すように、制御部100(100Aとも証する)は、駆動制御部110等の各処理部を備えている。当該各処理部は、制御部100AのCPUにおいて所定のプログラムが実行されることによって、機能的に実現される。
駆動制御部110は、切換部57等を用いて各被駆動体の駆動部(現像ラック20のラックモータ等)に対する電力供給源を電源部53と蓄電器55との間で切り換えることが可能である。
画像形成装置1内の現像ラック20等を含む各被駆動体(プリンタエンジンとも称する)は、通常動作時においては、商用電源等に接続された電源部53からの電力供給を受けて駆動される。たとえば、電源部53からラックモータ20Rに対して電力が供給され、当該ラックモータ20Rの回転駆動力が発生し、現像ラック20が回転駆動される。
一方、非常停止時においては、電源部53から各被駆動体の各駆動部への電力供給は停止され、電源部53による駆動動作は行われない。これにより、操作者が本体カバー等を開けてメンテナンス作業を行う際に、各被駆動体が誤作動すること等を回避できる。
ただし、この画像形成装置1においては、当該非常停止時には、(電源部53からではなく)蓄電器55から各駆動部への電力供給が行われ得る。そのため、非常停止後においても、各駆動部は、蓄電器55に蓄えられた電力によって駆動され得る。なお、蓄電器55は、後述するように各駆動部の非常停止時における回生エネルギーを蓄積するものであり、蓄電器55に蓄えられたエネルギーは比較的小さく、蓄電器55による動作継続時間は限定されている。そのため、仮に誤作動が生じたとしても、当該誤作動による影響は非常に限定的である。たとえば、非常停止直後に各駆動部が蓄電器55のエネルギーで駆動される場合において、当該駆動後に操作者がカバーを開けるときには、蓄電器55の蓄電量は既に低減されている。したがって、通常は、操作者が本体カバー等を開けてメンテナンス作業を行う際には各駆動部は動作することはなく、あるいは、仮に各駆動部が動作するとしても、少なくとも、各駆動部が蓄電器55のエネルギーによって動作し続けることはない。
この蓄電器55は、回転移動中の被駆動体における運動エネルギーを電気エネルギーに変換して蓄積する。換言すれば、蓄電器55は、移動中の被駆動体に関する回生エネルギーを電気エネルギーとして蓄積する。たとえば、紙詰まり等に起因する非常停止動作開始時点T10で現像ラック20が回転移動中であるとする。このとき、当該非常停止動作開始時点T10から実際の停止時点T11までの期間(すなわち制動期間)において、現像ラック20のラックモータ20Rは、当該現像ラック20の回転エネルギー(運動エネルギー)を電気エネルギーに変換する。そして、当該変換された電気エネルギー(すなわち回生エネルギー)が蓄電器55に蓄積される。蓄電器55としては、キャパシタあるいは二次電池(充電池)等が用いられ得る。なお、コストの観点等からはキャパシタを蓄電器55として用いることが好ましい。
そして、画像形成装置1は、蓄電器55に蓄積された電気エネルギーを利用することによって、非常停止期間中(非常動作開始時点から動作再開時点までの期間、特に実際の停止時点以降において復帰動作S2(後述)が実行される期間)においても現像ラック20等を駆動することができる。
具体的には、駆動制御部110は、非常停止直後(詳細には、非常停止動作開始時点で運動中であった各被駆動体が実際に停止した時点以後)において、蓄電器55に蓄積された電気エネルギーを用いて各被駆動体(現像ラック20等)の駆動部(ラックモータ20R等)を駆動し、当該各被駆動体を所定の待機位置(基準位置)PG1に向けて駆動する。このように制御部100は、非常停止直後における、蓄電器55を駆動源とする駆動動作をも制御する。なお、非常停止期間中においては、電源部53から各駆動部への電力供給は停止されているが、電源部53から制御部100への電力供給は継続されている。そのため、非常停止期間中においても、制御部100は各種の制御動作(蓄電器55を駆動源とする駆動動作の制御動作等)を実行することが可能である。
<1−2.非常停止時における動作>
つぎに、画像形成装置1の非常停止時における動作の概要について説明する。
この画像形成装置1では、通常動作(印刷動作)S0の実行中における紙詰まり等に起因して非常停止信号が発生し、当該非常停止信号に応答して非常停止動作が時刻T10から開始されると、
(S1)回生エネルギーを電力に変換し蓄電器55に充電(蓄電)する充電動作(蓄電動作)、
(S2)待機位置PG1へ近づける移動動作、
の各動作がこの順次で実行される。
その後、再び、紙詰まりなどが解消して、再び動作開始指示が時刻T30において受け付けられると、
(S3)現在位置を確認する確認動作、
がまず行われる。そして、現在位置が待機位置でない場合には、
(S4)基準位置へ移動するリカバリー動作、
がさらに実行される。
その後(詳細には、S3もしくはS4の後)、
(S5)通常の動作(再印刷動作等)、
がさらに実行される。
以下では、これらの動作について、現像ラック20の駆動を例に図4〜図11を参照しながら説明する。図4〜図8は、現像ラック20の回転状態を示す図であり、図9〜図11は、それぞれ、各動作S0,S1,S2における電力供給状態を示す図である。
図7に示すように、現像ラック20の回転位置(回転角度)は、装置内の所定位置に固定されたホームセンサ25が現像ユニット21K内のスリット29Kを検出することなどによって認識される。具体的には、センサ25がスリット29Kを検出した回転位置(回転角度)が、現像ラック20の回転動作に関する原点位置PG0(図7参照)として認識される。また、原点位置PG0からの回転角度は、モータ20Rに取り付けられたエンコーダのパルス数をカウントすることによって算出される。
また、図8に示すように、上述の原点位置PG0(図7)に対して反時計回りに所定角度θ1回転した位置が待機位置PG1として設定されている。
通常運転時においては、現像ラック20は待機位置PG1(図8)にまで回転した状態で待機(停止)している。そして、現像ラック20は、印刷指令に応じて各色の現像位置にまで移動して現像動作および感光体11への転写動作等を行い、再び待機位置PG1へと復帰する。このように、待機位置PG1は印刷指令を待機する際の位置であり、印刷動作はこの待機位置PG1から開始される。
さて、通常の印刷動作中において、現像ラック20が、図4の現像ユニット21Kに関する現像位置から反時計回り(正転方向)に回転している状況を想定する。この状況においては、図9に示すように、電源部53から現像ラック20のモータ20Rへの電力供給が行われている。
このような状況において、制御部100は、上記のように紙詰まり等が生じたことを検出すると、非常停止すべき状態であると判断し、電源部53から各被駆動体の駆動部(ラックモータ20R等)への給電を時刻T10において停止する(図10も参照)。電源部53から各駆動部への給電は、時刻T10以後の動作S1,S2において停止されたままであり、後述する時刻T30以後に再開される。なお、電源部53から制御部(CPU等)100に対する給電は動作S1,S2においても継続される。
そして、電源部53から各駆動部への当該給電停止に応じて、
(S1)回生エネルギーを電力に変換し充電する充電動作、
が実行される。
この動作S1においては、回転中の被駆動体の回転エネルギーが回生エネルギーとして取得される(図10参照)。
例えば、時刻T10において現像ラック20が回転中である場合には、その後の時刻T11において現像ラック20の回転が停止(図5)するまでにそのモータ20Rにおいて回生エネルギーが取得される。当該回生エネルギーは、電力に変換され、蓄電器55に蓄えられる。また、制御部100は、停止時までのエンコーダパルスのカウント値等に基づいて、現像ラック20の時刻T11での停止位置を算出しておく。
つぎに、
(S2)待機位置へ近づける移動動作(復帰動作)、
について説明する。
この復帰動作S2においては、蓄電器55に蓄積されたエネルギーを用いて、各被駆動体(現像ラック20等)が各基準位置(待機位置PG1等)に向けて駆動(復帰駆動)される。
この移動動作S2は、非常停止直後の時刻T20から実行される。時刻T20は、時刻T10で回転中であった全ての被駆動体が停止した時刻T19の直後の時点である。たとえば、全ての被駆動体のうち現像ラック20が最後に停止した場合には、時刻T19は時刻T11と同一である。また、時点T19と時点T20との時間差はゼロに近いことが好ましい。
移動動作S2においては、上述の動作S1等において蓄電器55に蓄えられた電力を用いて(図11参照)、時刻T10にて駆動中であった駆動部(現像ラック20等)が再び駆動される。詳細には、画像形成装置1は、現像ラック20をその現在位置(図5)から所定の待機位置PG1(図8)へ向けて回転移動する。
十分な電力量が蓄電器55に蓄積されている場合には、この移動動作S2において現像ラック20が所望の待機位置PG1(図8)にまで移動して停止するとともに、この停止後の現在位置(この場合は待機位置PG1と同一)の情報が、制御部100内の不揮発性メモリ108(図1参照)に記憶される。
一方、十分な電力量が蓄電器55に蓄積されていない場合には、この移動動作S2において、現像ラック20は、所望の待機位置PG1に到達できず、所望の待機位置PG1よりも手前の位置で停止する(図6参照)。また、この停止後の現在位置の情報が不揮発性メモリ108に記憶される。
さて、その後、詰まっていた用紙等が操作者によって画像形成装置1から除去されて紙詰まり等が解消し、操作者からの動作再開指示(スタートキーの押下等)が時刻T30において受け付けられたものとする。
当該動作再開指示に応答して、画像形成装置1は、その本体カバーが閉じられていることなどを確認した後に、装置の電源状態を図9のような状態(すなわち電源部53による各駆動部への電力供給状態)に戻すとともに、
(S3)現在位置を確認する確認動作、
をまず行う。
具体的には、制御部100は、不揮発性メモリ108に格納された現在位置を読み出し、当該現在位置が基準位置(待機位置PG1等)に等しいか否かを確認する。
そして、当該現在位置が基準位置に等しい場合には、リカバリー動作は不要であり、直ちに再印刷動作等を実行することが可能である。
一方、当該現在位置が基準位置に等しくない場合には、
(S4)基準位置へ移動するリカバリー動作、
が実行される。たとえば、駆動制御部110は、不揮発性メモリ108に記憶された現在位置情報に基づいて現像ラック20を待機位置PG1に移動させる。
なお、待機位置PG1への復帰手法としては、現像ラック20を一旦原点復帰させた後に待機位置PG1へ移動させる手法も存在する。詳細には、まず、現像ラック20を所定方向(例えば反時計回り)に回転して一旦原点位置PG0を探索する。その後、原点位置PG0から所定角度θ1回転させた待機位置PG1にまでさらに現像ラック20を回転させる。これにより、現像ラック20が待機位置PG1に到達する。ただし、このような手法を用いる場合において現在位置が例えば図6のような位置(原点位置PG0と待機位置PG1との間の位置)であるときには、原点位置PG0を探索するためにほぼ1回転することを要するため、多大な時間を要する。一方、上記のように、非常停止後の現在位置を不揮発性メモリ108に格納しておき、当該不揮発性メモリ108に格納された位置情報を用いることによれば、原点復帰を行わずに待機位置PG1に復帰することが可能であるので、リカバリー動作を容易に行うことが可能である。
このようなリカバリー動作S4の後、当該リカバリー動作後に行うべき動作、すなわち、
(S5)通常動作(再印刷動作等)、
が実行される。
以上のような動作によれば、紙詰まり等の要因による非常停止時において、時刻T20以後且つ時刻T30以前の期間において、現像ラック20に関する回生電力を用いて当該現像ラック20の駆動部(モータ20R等)を駆動し、当該現像ラック20を待機位置に向けて移動することが可能である。たとえば、回生電力が十分である場合には、現像ラック20を待機位置PG1へ予め移動させておくことができるため、動作再開後(時刻T30以降)のリカバリー動作において現像ラック20を改めて待機位置PG1へと移動させることを要しない。したがって、動作再開後(時刻T30以降)の当該リカバリー動作に要する時間を非常に短縮することが可能である。また、仮に、回生電力が十分でない場合においても、待機位置PG1に向かう動作がリカバリー動作前(非常停止直後)に実行されており、待機位置PG1に比較的近い位置にまで予め移動しているため、時刻T30以降のリカバリー動作において待機位置PG1へと移動する時間が短縮される。このように、リカバリー時間を短縮することが可能である。
また、動作S2と動作S3との間においては、操作者の操作等に応じて電源がオフ状態にされることもある。上記のように被駆動体の非常停止直後の現在位置を不揮発性メモリ108に記憶しておくことによれば、非常停止期間中に電源が一旦オフされ、その後に再度オン状態にされる場合においても、上記のような動作S3,S4によって、被駆動体を基準位置にまで容易に移動させることができる。すなわち、動作再開後のリカバリー動作において、不揮発性メモリに記憶された現在位置を読み出すことにより、所定の被駆動体を容易に基準位置にまで移動させることが可能である。
また、上記においては、各被駆動体の現在位置は、通常の動作中においては不揮発性メモリ108に記録されず、非常停止直後において不揮発性メモリ108に記録される。すなわち、各被駆動体の現在位置は、不揮発性メモリ108に常に更新され続けるのではなく、非常停止直後などの限られた機会に更新記憶される。そのため、不揮発性メモリの記憶回数がその上限値に到達し難くなる。
なお、上記においては、時刻T10において現像ラック20が回転中である場合について説明したが、これに限定されない。例えば、時刻T10において感光体11が回転中である場合に上記と同様の思想を適用するようにしてもよい。具体的には、当該感光体11の回転が停止するまでに感光体駆動用のモータ11R(図10参照)等を用いて回生エネルギーを取得し、当該回生エネルギー等を用いて、感光体11を当該感光体11に関する所定の待機位置にまで回転させるようにしてもよい。特に、感光体11を所定の待機位置で待機させることによって感光体11の回転位相を調整し、感光体11の偏心に起因する回転むらによる影響を抑制する場合等において、上記のような思想を適用することが好ましい。
また、時刻T10において複数の被駆動体(たとえば現像ラック20と感光体11との双方)が駆動されていた場合には、当該複数の被駆動体の全てに関してそれぞれ上記と同様の動作を行うようにすればよい。
また、上記においては、回生エネルギーの取得対象の被駆動体のみをその待機位置に移動させる場合を例示したが、これに限定されない。例えば、回生エネルギーの取得対象の被駆動体をその待機位置に移動させるのみならず、回生エネルギーの取得対象以外の各被駆動体をそれぞれの待機位置に移動させるようにしてもよい。回生エネルギーの取得対象以外の被駆動体としては、たとえば、当該転写ローラ32の圧接離間動作に関する駆動機構(ソレノイド等)、すなわち、転写器の圧接離間機構が例示される。あるいは、定着器45の圧接離間動作に関する駆動機構(ソレノイド等)、すなわち定着器の圧接離間機構等も例示される。
<2.第2実施形態>
この第2実施形態においては、運動エネルギーから変換された電気エネルギーのみならず、熱エネルギーから変換された電気エネルギーをも用いて移動動作S2が実行される場合について例示する。第2実施形態は、第1実施形態の変形例であり、以下では、第1実施形態との相違点を中心に説明する。
図12は、第2実施形態に係る画像形成装置1(1Bとも称する)を示す図である。第2実施形態に係る画像形成装置1Bにおいては、図12に示すように、定着器45(発熱部)の近傍に、ペルチェ素子等の熱電変換素子48が配置される。そして、この熱電変換素子48を用いて、定着器45で発生した熱(熱エネルギー)が電力(電気エネルギー)に変換され、変換された電気エネルギーもが蓄電器55に蓄えられる(図13参照)。なお、第1実施形態と同様に、蓄電器55には、現像ラック20による回生エネルギー(変換後の電気エネルギー)も蓄積される。
そして、上記の移動動作S2において、熱電変換素子等を用いて生成した電力にも基づいて、所定の被駆動体(現像ラック20等)が駆動される。具体的には、蓄電器55に蓄積されている電気エネルギー(回生動作による電気エネルギーと熱電変換による電気エネルギーとの双方)を用いて、非常停止直後にラックモータ20R等が駆動され現像ラック20等が回転される。
このような態様によっても、第1実施形態と同様の効果を得ることが可能である。また、非常停止直後において、熱電変換素子48により生成された電気エネルギーをも用いて所定の被駆動体(現像ラック20等)が駆動されるので、当該所定の被駆動体が所定の基準位置(待機位置PG1等)にまで到達し易くなる。
<3.第3実施形態>
第3実施形態は、第1実施形態の変型例である。以下、第1実施形態との相違点を中心に説明する。
この第3実施形態においては、非常停止時に蓄電器55に蓄電された回生エネルギーを用いて複数の被駆動体をそれぞれの基準位置(待機位置)に復帰させる動作を行うことが可能な態様について説明する。ただし、この第3実施形態においては、非常停止時に全ての被駆動体が常に復帰駆動されるのではなく、蓄電器55に蓄電された回生エネルギーの総量を考慮して複数の被駆動体の中から選択された駆動対象のみが復帰駆動される態様について説明する。このような態様によれば、リカバリー動作に要する時間をさらに短縮することが可能である。
図14は、第3実施形態に係る動作を示すフローチャートであり、図15は、第3実施形態に係る制御部100(100C)の詳細機能ブロックを示す図である。
図15に示すように、制御部100Cは、蓄電量算出部111と所要電力量算出部113と復帰時間算出部115と決定部117と駆動制御部110とを備えている。これらの各処理部は、制御部100CのCPUにおいて所定のプログラムが実行されることによって、機能的に実現される。
蓄電量算出部111は、非常停止時において蓄電器55に蓄積される電力量である蓄電量PRを算出する。
所要電力量算出部113は、非常停止直後の複数の被駆動体をそれぞれ各基準位置にまで復帰させるための電力量である各所要電力量を算出する。
復帰時間算出部115は、非常停止直後の複数の被駆動体をそれぞれ各現在位置から前記各基準位置にまで復帰させるために要する各所要復帰時間を算出する。
決定部117は、蓄電量PRと各所要電力量PEiと各所要復帰時間TEiとに基づいて、複数の被駆動体のうち非常停止直後に駆動すべき駆動対象を決定する。
駆動制御部110は、非常停止直後において、蓄電器55に蓄積された回生エネルギーを用いて、複数の被駆動体のうち決定部117によって決定された駆動対象の被駆動体を、その基準位置に向けて駆動する。
第3実施形態においては、上述と同様の通常動作S0および充電動作S1が実行された後に、図14に示すような移動動作S2(S2c)が制御部100Cの制御下において実行される。
詳細には、図14に示すように、まず、ステップS21において、上述の充電動作S1にて複数の被駆動体(現像ラック20等)のそれぞれにより得られた回生エネルギーPRiが算出される。
たとえば、複数の被駆動体のうち現像ラック20に関する回生エネルギー(電力量)PR1は、例えば次式(1)に基づいて求められる。式(1)においては、回生エネルギーPR1が停止直前の現像ラック20(詳細にはモータ20R)の回転状態に応じて変化すること等が考慮されている。
PR1=P1×TR1・・・(1)
ここで、値P1は、非常停止直前の回転状態(詳細には回転指令値および加減速状態)に応じた回生電力の電力値(平均値)である。値P1は、実験等に基づいて予め求められ、データテーブルTL11(図16)に予め格納されている。図16は、現像ラック20に関する回生電力の電力値P1が格納されたデータテーブルTL11を示す図である。
例えば、図16においては、モータ20Rに対する回転指令値が400(rpm(回転毎分))である場合には、加減速状況(モータ状況)が、「加速中」、「定常回転中」、および「減速中」のいずれであるかに応じて、5W(ワット)、15W(ワット)、10W(ワット)の各値がそれぞれ値P1として格納されている。同様に、モータ20Rに対する回転指令値が800(rpm(回転毎分))である場合には、加減速状況(「加速中」、「定常回転中」、および「減速中」)に応じて、8W(ワット)、30W(ワット)、20W(ワット)の各値がそれぞれ値P1として格納されている。なお、厳密には、発生する回生電力は、加速期間TA(あるいは減速期間TC)(図17参照)内のいずれの時点から制動動作が開始されるかに応じても異なるが、ここでは簡単化のため、加速中および減速中は、加減速期間内のいずれの時点であるかに依拠することなく、それぞれ一定の回生電力が取得されるものとみなしている。
また、値TR1は、非常停止開始時点(制動開始時点)T10から停止時点T11までの時間である。詳細には、制動開始時点T10における被駆動体の速度V10を算出するとともに、回生制動時における被駆動体の減速加速度(負の加速度)等を考慮することによって、停止までに要する時間TR1が算出される。より詳細には、制動開始時点T10が通常の加減速パターン(図17参照)内の加速期間TA内の時点、定速期間TB内の時点、あるいは、減速期間TC内の時点のいずれであるか、ならびに制動開始時点T10が各期間TA,TC内のいずれの時点であるかなどを判定することによって、制動開始時点T10における被駆動体の速度V10が算出される。そして、算出された速度V10から停止までの時間は、回生制動時における被駆動体の減速加速度(負の加速度)に基づいて算出される。このようにして値TR1が算出される。なお、各速度V10から停止までの時間等も予めデータテーブルに記憶しておくことが好ましい。
例えば、値P1が「30W(ワット)」であり且つ値TR1が「2秒」であるときには、回生エネルギーPR1は、60(ワット秒)(=30×2)として算出される。
同様に、他の被駆動体に関しても、次式(2)に基づいてそれぞれの回生エネルギーPRiが算出される。
PRi=Pi×TRi・・・(2)
ここで、各値Piは、非常停止直前の各被駆動体のそれぞれにおける駆動状態に応じた回生電力の電力値である。また、値TRiは、非常停止開始時点(制動開始)から各被駆動体の実際の停止時点までの時間である。なお、図19は、感光体11に関する回生電力の電力値P2が格納されたデータテーブルTL12を示す図である。感光体11に関する回生電力の電力値P2は、データテーブルTL12に基づいて決定される。
そして、これらの複数の被駆動体の各回生エネルギーPRiの合計値が総回生エネルギーPRとして算出される。
つぎに、ステップS22において、複数の被駆動体のそれぞれに関して、各基準位置(待機位置)へ復帰するまでに要する各所要時間(各所要復帰時間)TEiが算出される。
たとえば、現像ラック20については、その非常停止直後(時刻T11)の現在位置から基準位置(待機位置PG1)に復帰するまでに要する時間TE1が算出される。この値TE1は、現在位置から待機位置PG1までの距離D1と平均移動速度V1とに基づいて算出されればよい(TE1=D1/V1)。なお、復帰動作用の加減速パターンにおける加速度、減速度および定常速度等に基づいて、値TE1をより正確に算出するようにしてもよい。また、算出処理の高速化の観点等からは、復帰動作時における距離D1と所要復帰時間TE1との関係を示すデータテーブルを予め作成しておき、当該データテーブルを用いて所要復帰時間を算出することが好ましい。
同様に、他の被駆動体に関しても、それぞれの各所要復帰時間TEiが算出される。
さらに、このステップS22においては、複数の被駆動体のそれぞれに関して、当該各被駆動体を各現在位置から各基準位置へ復帰させるために要するエネルギー(各所要電力量)PEiも算出される。当該値PEiは、次の式(3)で表現される。
PEi=Ui×TEi ・・・(3)
ここで、値Uiは、各被駆動体(現像ラック20等)を駆動するための電力(平均値)である。なお、厳密には、値Uiは、現在位置から待機位置PG1までの距離D1ごとにそれぞれ異なる値になるが、ここでは、簡単化のため、値Uiは一定であるとしてみなしている。
図18は、各被駆動体ごとの各所要電力Uiが記憶されたデータテーブルTL30を示す図である。
図18のデータテーブルTL30においては、たとえば、現像ラック20を待機位置PG1に向けて復帰させるための所要電力Uiとして、20W(ワット)を要することが示されている。また、仮に値TEiが「1.5秒」として算出されたとすると、現像ラック20を待機位置PG1にまで復帰させるための所要電力量PEiは、30(ワット秒)(=20×1.5)として算出される。
同様に、データテーブルTL30においては、感光体11をその基準位置に向けて復帰させるための所要電力Uiとして、10W(ワット)を要することが示されている。仮に、値TEiが「1.0秒」として算出されたとすると、感光体11をその基準位置にまで復帰させるための所要電力量PEiは、10(ワット秒)(=10×1.0)として算出される。
次のステップS23においては、複数の被駆動体のうち非常停止直後に駆動すべき駆動対象が決定される。
たとえば、蓄電器55に蓄積されたエネルギーを用いて、複数の被駆動体の全てを基準位置にまで戻すことが可能である場合には、当該複数の被駆動体の全てが、駆動対象として決定される。具体的には、各被駆動体で生成された回生エネルギーの合計値(蓄電器55での蓄電量)PRが、各PEiの合計値PE(総所要電力量)よりも大きい場合には、複数の被駆動体の全てが「駆動対象」として決定される。
一方、そうでない場合には、各所要復帰時間TEiに依拠して定められた優先順位に基づいて、複数の被駆動体の中から、駆動すべき被駆動体が「駆動対象」として選択されて決定される。ここでは、比較的長い所要復帰時間TEiを有する被駆動体ACjに比較的高い優先順位が与えられるものとする。
具体的には、まず、複数の被駆動体ACjのうち、その所要復帰時間TEiが最も大きな(長い)被駆動体AC1が注目被駆動体として選択され、当該注目被駆動体AC1の所要電力量PEiが合計所要電力量PTに加算される。そして、合計所要電力量PTが蓄電量PR以下である場合には、当該注目被駆動体AC1が駆動対象として決定される。
つぎに、複数の被駆動体ACjのうち、その所要復帰時間TEiが2番目に大きな被駆動体AC2が注目被駆動体として選択され、当該注目被駆動体AC2の所要電力量PEiが合計所要電力量PTにさらに加算される。そして、加算後の合計所要電力量PTが蓄電量PR以下である場合には、当該注目被駆動体AC2が駆動対象に追加される。すなわち、決定済みの被駆動体AC1とともに当該注目被駆動体AC2もが駆動対象としてさらに決定される。一方、合計所要電力量PTが蓄電量PRよりも大きい場合には、当該注目被駆動体AC2は駆動対象から除外される。
同様の動作が繰り返されることによって、駆動対象が決定される。すなわち、合計所要電力量PTが蓄電量PRを超えないように、全ての被駆動体のうち、N個(1つ又は2以上)の被駆動体が上述の優先順位に従って駆動対象として選択される。ここで、合計所要電力量PTは、N個(Nは自然数)の被駆動体をそれぞれの基準位置まで復帰させるための所要電力量PEiの合計値PTである。
このように、蓄電量PRと各所要電力量PEiと所要復帰時間TEiとに基づいて、複数の被駆動体ACjのうち各所要復帰時間TEiに応じた優先順位にしたがって選択されたN個(Nは自然数)の被駆動体をそれぞれの基準位置まで復帰させることが可能であると判定される場合に、当該N個の被駆動体が「駆動対象」として決定される。
その後、ステップS24においては、画像形成装置1は、全ての被駆動体のうち、駆動対象以外の被駆動体の現在位置をそれぞれ不揮発性メモリ108に記憶する。
そして、ステップS25において、画像形成装置1は、全ての被駆動体のうち(ステップS23で選択された)駆動対象の被駆動体を駆動する。その後、画像形成装置1は、全ての被駆動体のうち駆動対象の被駆動体の復帰動作後の現在位置をそれぞれ不揮発性メモリ108に記憶する。
ここにおいて、上記のステップS23での判定動作が結果的に正しい場合には、駆動対象の各被駆動体は各基準位置にまで適切に復帰するが、上記の判定動作が結果的に正しくない場合には、駆動対象の各被駆動体は各基準位置にまで到達することができずに当該基準位置の手前で停止する。いずれの場合においても、駆動対象の各被駆動体の停止後の現在位置が不揮発性メモリ108に記憶される(ステップS26)。
さらに、上記第1実施形態と同様、操作者による動作再開指示が受け付けられると、時刻T30以降において、上述のような動作S3,S4,S5が実行される。
以上のような態様によれば、第1実施形態と同様の効果を得ることが可能である。また、特に、非常停止時において、蓄電器55のエネルギーを用いて、比較的大きな所要復帰時間TEiを有する被駆動体が優先的に駆動され基準位置へ復帰されるので、動作再開後のリカバリー動作に要する時間を短縮することが可能である。すなわち、選択された被駆動体を集中的に復帰駆動することによって、リカバリー時間をさらに短縮することが可能である。
たとえば、全て(3つ)の被駆動体AC1,AC2,AC3の各所要復帰時間が、それぞれ、3秒、1秒、1秒、である場合を想定する。このときには、最も大きな所要復帰時間を有する被駆動体AC1を予め基準位置に復帰させておけば、リカバリー動作S4においては残余の2つの被駆動体AC2,AC3を最大1秒で基準位置に復帰させることが可能である。すなわち、蓄電量PRを用いて、複数の被駆動体のうち、比較的大きな所要復帰時間を有する被駆動体を集中的に駆動することによって、リカバリー動作時の動作時間を短縮することが可能である。このように、効率的なリカバリー動作を実現することができる。
なお、特定の条件(或る1つの被駆動体の所要復帰時間が他の複数の被駆動体に比べて著しく大きいことなど)が満たされる場合においては、このような選択復帰動作によってリカバリー時間を良好に短縮することが可能である。ただし、当該特定の条件が満たされない場合におけるリカバリー時間は、全ての被駆動体を復帰駆動する場合におけるリカバリー時間よりも大きくなることもある。このような状況を回避するため、全ての被駆動体の中から駆動対象を選択する動作における選択結果に常に従って復帰駆動を行うのではなく、次のような変形例に係る態様で復帰駆動動作を行うようにしてもよい。具体的には、当該選択結果に従って復帰駆動が行われる場合におけるリカバリー時間の予想値RT1と当該選択結果に従わずに全ての被駆動体を復帰駆動する場合におけるリカバリー時間の予想値RT0とを比較し、その比較結果に応じて、いずれの復帰駆動動作を行うかを決定するようにしてもよい。具体的には、予想値RT0,RT1のうちの小さな値に対応する復帰駆動が実行されるようにすればよい。
<4.第4実施形態>
第4実施形態は、第3実施形態の変型例である。以下、第3実施形態との相違点を中心に説明する。
この第4実施形態においては、第2実施形態(図12参照)と同様に、定着器45の近傍に熱電変換素子(ペルチェ素子等)48が配置され、当該熱電変換素子48によって定着器45の熱が電気エネルギーに変換される。ただし、変換されたエネルギーは蓄電器55とは別の蓄電器(ここではキャパシタ)56(図20)に蓄積される。また、この第4実施形態においては、蓄電器(キャパシタ)56の両端電圧をモニタリングして蓄電器56の蓄電量PR0を算出する。
そして、当該蓄電量PR0をも上記の蓄電量PRに加算して、第3実施形態と同様の動作を実行する。
具体的には、この第4実施形態においては、図14のステップS21,S23に相当する動作が第3実施形態と相違する。
具体的には、ステップS21においては、回生エネルギー値PRiが算出されるのみならず、熱電変換素子48によって変換され生成された電気エネルギー値PR0もが算出される。図20は、熱電変換素子48に関する電気回路図である。図20に示すような電気回路を用いて、熱電変換素子48は、熱エネルギーを電気エネルギーに変換して、蓄電器(ここではキャパシタ)56に蓄電する。ステップS21においては、制御部100(100D)の蓄電量算出部111が、蓄電器56の両端の電圧(詳細には蓄電器56に並列接続された電気抵抗の両端の電圧)V2のモニタリング値(測定値)を用いて、蓄電器56に蓄えられた電気エネルギーPR0をも算出する。なお、電圧V2と電気エネルギーPR0との関係は、予め算出されデータテーブルに記憶されることが好ましい。
そして、ステップS23においては、各回生エネルギー値PRiと電気エネルギー値PR0との合算値を蓄電量PRとして採用し、第3実施形態と同様の判定動作等が実行される。
このような態様によれば、熱電変換素子48により生成された電気エネルギーをも用いて、非常停止直後において、より多くの被駆動体を各基準位置に復帰させることが可能である。したがって、リカバリー時間をさらに短縮することが可能である。
また、特に、非常停止時において、蓄電器55,56のエネルギーを用いて、比較的大きな所要復帰時間TEiを有する被駆動体が優先的に駆動され基準位置へ復帰されるので、動作再開後のリカバリー動作に要する時間を短縮することが可能である。
<5.変形例等>
以上、この発明の実施の形態について説明したが、この発明は上記説明した内容のものに限定されるものではない。
たとえば、第3実施形態においては、蓄電器55の蓄電量PRを式(2)等に基づいて算出する場合を例示したが、これに限定されない。具体的には、第4実施形態にて蓄電器(キャパシタ)56の両端電圧をモニタリングして蓄電器56の蓄電量を算出したのと同様に、蓄電器55としてキャパシタを採用するとともに当該蓄電器55の両端電圧をモニタリングして、蓄電器55で蓄積された蓄電量(回生エネルギー)PRを算出するようにしてもよい。ただし、上述の式(2)等を用いた演算処理に基づいて蓄電量PRを算出することによれば、このようなモニタリング用の回路を設けることを要しない。
また、上記各実施形態においては、各被駆動体の「基準位置」として主に待機位置を例示したが、これに限定されず、原点位置等のその他の位置であってもよい。
また、上記各実施形態においては、4サイクル方式のフルカラー電子写真装置(電子写真式画像形成装置)を例示したが、これに限定されない。例えば、タンデム方式のフルカラー電子写真装置(電子写真式画像形成装置)に上記の思想を適用してもよい。具体的には、複数の感光体ドラム、複数の1次転写部、および2次転写部等の各被駆動体が、上記と同様の復帰動作等を非常停止時に実行するようにしてもよい。
また、上記各実施形態においては、印刷機能のみを有する画像形成装置を例示したが、これに限定されない。例えば、印刷機能のみならずスキャン機能、FAX機能、コピー機能等の複数の機能を有するMFP(マルチ・ファンクション・ペリフェラル(Multi Function Peripheral))などの画像形成装置に上記の思想を適用するようにしてもよい。
また、上記各実施形態においては、印刷機構における被駆動体の回生エネルギーを利用する場合等について例示したが、これに限定されない。たとえば、スキャナ部における移動部を基準位置に復帰させる技術において上記の思想を適用するようにしてもよい。
1 画像形成装置
11 感光体
20 現像ラック
20R ラックモータ
21,21Y,21M,21C,21K 現像ユニット
25 センサ
28 トナー収容部
29K スリット
31 中間転写ベルト
32 2次転写ローラ
33 駆動ローラ
45 定着器
48 熱電変換素子
53 電源部
55,56 蓄電器
108 不揮発性メモリ

Claims (12)

  1. 画像形成装置であって、
    所定の被駆動体と、
    非常停止時における前記所定の被駆動体に関する回生エネルギーを電気エネルギーとして蓄積する蓄電手段と、
    前記非常停止直後において、前記蓄電手段に蓄積されたエネルギーを用いて、前記所定の被駆動体を所定の基準位置に向けて復帰駆動する駆動制御手段と、
    を備えることを特徴とする画像形成装置。
  2. 請求項1に記載の画像形成装置において、
    前記所定の被駆動体の前記復帰駆動後の現在位置を記憶する不揮発性メモリ、
    をさらに備え、
    前記駆動制御手段は、前記非常停止後の動作再開時においては、前記不揮発性メモリに記憶された前記現在位置に基づいて前記所定の被駆動体を前記所定の基準位置まで移動することを特徴とする画像形成装置。
  3. 請求項1または請求項2に記載の画像形成装置において、
    所定の発熱部の熱エネルギーを電気エネルギーに変換する熱電変換手段、
    をさらに備え、
    前記制御手段は、前記非常停止直後において、前記熱電変換手段により生成された電気エネルギーをも用いて前記被駆動体を駆動することを特徴とする画像形成装置。
  4. 請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の画像形成装置において、
    前記所定の被駆動体は、4サイクル方式の電子写真式画像形成装置に設けられた回転式現像ラックであることを特徴とする画像形成装置。
  5. 請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の画像形成装置において、
    前記所定の被駆動体は、感光体ドラムであることを特徴とする画像形成装置。
  6. 請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の画像形成装置において、
    前記所定の被駆動体である第1の被駆動体以外の第2の被駆動体、
    をさらに備え、
    前記所定の基準位置は、前記第1の被駆動体の基準位置であり、
    前記制御手段は、前記非常停止時においては、前記蓄電手段に蓄積された電力を用いて前記第1の被駆動体と前記第2の被駆動体とを駆動し、前記第1の被駆動体を前記第1の基準位置に向けて駆動するとともに前記第2の被駆動体を当該第2の被駆動体の基準位置に向けて駆動することを特徴とする画像形成装置。
  7. 請求項6に記載の画像形成装置において、
    前記第2の被駆動体は、定着器の圧接離間機構であることを特徴とする画像形成装置。
  8. 請求項6に記載の画像形成装置において、
    前記第2の被駆動体は、転写器の圧接離間機構であることを特徴とする画像形成装置。
  9. 複数の被駆動体と、
    非常停止時における前記複数の被駆動体に関する回生エネルギーを電気エネルギーとして蓄積する蓄電手段と、
    前記蓄電手段に蓄積される電力量である蓄電量を算出する蓄電量算出手段と、
    前記複数の被駆動体をそれぞれ各基準位置にまで復帰させるための電力量である各所要電力量を算出する所要電力量算出手段と、
    前記複数の被駆動体をそれぞれ各現在位置から前記各基準位置にまで復帰させるために要する各所要復帰時間を算出する復帰時間算出手段と、
    前記蓄電量と前記各所要電力量と前記各所要復帰時間とに基づいて、前記複数の被駆動体のうち前記非常停止直後に駆動すべき駆動対象を決定する決定手段と、
    前記非常停止直後において、前記蓄電手段に蓄積された回生エネルギーを用いて、前記複数の被駆動体のうち前記決定手段によって決定された前記駆動対象の被駆動体をその基準位置に向けて駆動する駆動制御手段と、
    を備えることを特徴とする画像形成装置。
  10. 請求項9に記載の画像形成装置において、
    前記決定手段は、前記蓄電量と前記各所要電力量とに基づいて、前記複数の被駆動体のうち各所要復帰時間に応じた優先順位にしたがって選択されたN個の被駆動体をそれぞれの基準位置まで復帰させることが可能であると判定される場合に、当該N個の被駆動体を前記駆動対象として決定することを特徴とする画像形成装置。
  11. 請求項9または請求項10に記載の画像形成装置において、
    前記複数の被駆動体の非常停止直後の各現在位置を記憶する不揮発性記憶手段、
    をさらに備えることを特徴とする画像形成装置。
  12. 請求項9ないし請求項11のいずれかに記載の画像形成装置において、
    所定の発熱部の熱エネルギーを電気エネルギーに変換する熱電変換手段、
    をさらに備え、
    前記蓄電量算出手段は、前記熱電変換手段によって前記蓄電手段に蓄積される電力量を含む値を前記蓄電量として算出することを特徴とする画像形成装置。
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