CN1130613C - 节能的图象形成装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

当用户在预定时间内不使用图象形成装置之后，起动一次节能方式而切断该装置的一次节能电路部分的电源，从而一种节能的图象形成装置及其控制方法可自动起作用。一次节能电路部分包括该装置的消耗大量能量部件，即加热灯和通风风扇。二次节能电路部分包括装置内部的其他部件。

Description

节能的图象形成装置及其控制方法

本申请引用并在其中包含了本申请人的名为《节能的图象形成装置及其控制方法》的专利申请，并要求其中根据35U.S.C§119而可获得的权益，该申请是早些时候在1993年10月23日向韩国工业产权局提出的，并已及时地被给予串号：1993/22100。

本发明涉及一种节能的图象形成装置，更具体地说，涉及一种图象形成装置及其控制方法，当图象形成装置在预定的时间段内未被使用时，它就切断向装置中消耗大量功率的电路的供电。

现代化办公室的来临引起了使用诸如计算机、传真机和复印机之类的设备的明显增长。对于这些设备中的多数来说，设备的实际工作时间仅为总的运行时间的百分之二十到三十。因此，在不使用期间所消耗的功率(即总运行时间的百分之七十到八十)是不必要地浪费掉的。在为了改善对环境说来更加安全的产品的努力中，EPA(环境保护署)为各种类型的设备制定了一种“绿色”标记。例如，当具有“绿色”标记的计算机在一段预定时间内未被使用时，计算机就切断某些消耗大量功率的部件(如监视器)的电源。因此就节约了能源，同时也减少了用户暴露在有潜在危险的电磁辐射下。在这一段不被使用的时间内，某些部件(如通风风扇)被关掉，因而减少了噪声。像这样的“绿色”标记计划被用作为EPA规定的一部分。

根据工业部门需要生产节能办公设备的总趋势，已经作出了若干努力以生产这种越来越高效节能的设备。这些努力之一是在1987年2月10日授予茂村(Shigemura)等人的美国专利第4,642,448号中所说明的，其题目是《静电拷贝装置》。在这一努力中，一种图象形成装置装有一个电热器，它有一个热控制器，用以在检测到的温度的基础上控制对加热器的供电或停电。这个装置也包括一个手动操作的节电开关，它给出一个节能信号，热控制器对该信号可作出部分的响应。虽然该控制器可以产生某些节能效果，但已被发现，通过利用其它技术，还可得到更高的节电效率。

更近的努力是1993年8月31日授权的美国专利第5,241,349号，其题目为《具有对热固定装置多种控制方式的图象形成装置》。这里，图象形成装置中同样装有一个控制位于设备内的热固定单元温度的部分。这个设备的特点是有三种温度控制方式，每一方式可提供一种附加的节能级别。尽管长阪(Nagasaka)的努力是在降低使用率的情况下减少了供给热固定单元的功率，但所说明的实施例仍然没有提供这样的机构，该机构能减少对设备中那些单独地大量耗能部分的供电。此外，也还发现，这种设备的能量利用效率还可改进。

因此，本发明的一个目的是提供一种改进的图象形成装置和方法。

另一个目的是提供一种图象形成装置及对它进行节能控制的方法，该方法能使功率消耗减到最小。

还有一个目的是提供一种节能的图象形成装置及其控制方法，它能实现一次和二次节能方式。

还有另外的目的是提供一种节能的图象形成装置及其控制方法，它在二次节能方式下能维持基本运行所需的最低的功率水平。

另外还有一个目的是提供一种设备和方法，它能在不同的运行条件下逐步递减功率的消耗。

另外进一步的目的是提供一种设备和方法，它在响应暂停使用时逐步递减功率消耗，其递减步骤的顺序与当响应用户要求重新工作时所规定的一系列“预热”起动步骤的划分相对应。

进一步的一个目的是提供一种设备和方法，它既能接受自动又能接受手动起动以便在运行操作的各种场合间递减功率。

另外一个进一步的目的是提供一种设备和方法，它能响应用户恢复打印机工作的单个请求而逐步恢复对运行时相互协调工作的多个电路级的供电。

另外一个进一步的目的是提供一种设备和方法，它在响应暂停使用时逐步递减功率消耗，而在响应用户重新工作的要求时，它从逐步减功率时已完成的那一步骤开始，相应地开始起动一系列“预热”步骤。

为了达到这些和别的目的，根据本发明的原理提供的一个实施例能当用户在预定时间段内没有使用图象形成装置时建立一次节能方式，并当用户输入一个节能信号时，建立二次节能方式，从而控制该节能图象形成装置。

本发明的节能图象形成装置提供一个二次节能按键面板，以便根据用户的按键输入而产生节能信号或重新工作信号。“一次节能电路部分”的电源在一次节能方式期间被切断。“一次节能电路部分”包括一个加热灯和一台通风风扇。在二次节能方式时，“二次节能电路部分”和“一次节能电路部分”的电源被切断。“二次节能电路部分”包括打印机内部的各部件，如动力机械控制器，动力机械驱动器和图象处理器。在二次节能方式时，重新工作信号的输入能起动在“二次节能电路部分”中各个部件的预热操作。

对本发明的更加完整的评价以及它所附带的各项优点，将随着参考下面的详细说明及其附图而会得到更好的理解，从而变得更加明确，在这些图中，同样的参考符号表示同一个或相类似的部件，在这些附图中：

图1是一个原理图，它提供了适合于解释目前这一发明原理的一个典型图象形成系统的各部件的抽象表示；

图2是图象形成系统有代表性的控制系统的简化方块图；

图3是说明常规的节能控制过程的特定特点的流程图；

图4是表明根据本发明的原理所建立的图象形成装置中功率分配和节能控制电路的部分单线方块图；

图5是图4所示的功率控制器的详细电路图；

图6是图4所示的二次节能控制器的详细电路图；

图7表示图4中所表示的二镒节能控制器、二次节能按键面板和输入/输出端口之间的联接关系；

图8是表明根据本发明的原理而实现的节能控制过程的流程图；

图9是图7所说明的电路的另外一种实现方法的详细电路图。

一般说来，图象形成系统(如激光打印机、光复印机或传真机)，作为举例而言，如抽象地示于图1的电子照相显影系统，具有多个需要用电的运动和静止部件，它们共同地把二进制信息(即一般从外部来源，例如与系统连接的调制解调器或个人计算机收到的二进制信息)转换成图象，并把这些图象记录在通过系统输送的记录介质上(这里仍作为举例：如记录在裁好的纸上)。图1所示的示范系统中包括：形成静电潜象的光敏鼓107；用于向光敏鼓107提供均匀电荷的充电单元104；根据二进制信息有选择地把光敏鼓107的表面暴露在光照下并因而在光敏鼓107上产生静电潜象的曝光单元105；用于对潜象显影的显影单元108，这种显影是转印单元106曝光的结果，它把显影剂从光敏鼓107转印到记录介质上；一组定位滚筒109、110，用于馈送介质；以及融熔单元103，用于把已从光敏鼓107转印到介质上的显影剂融熔。位置传感器101、111检测系统中所传送的介质的位置。

现在请参看图2，这是管理一台典型的图象形成系统的运行特性的控制电路的方块图，该系统使用以微处理器为基础的动力机械控制器6，它具有中央处理单元CPU、随机存储器RAM和只读存储器ROM，它接收来自诸如位置传感器101、111等传感器送来的信号，并从图1中各部分接收各种控制信号或发出各种控制信号到各部分。机械控制器301产生控制信号以控制电机和其它运动机械部件，如定位滚筒109、110的转动、光敏鼓107以及融熔单元103滚筒的转动。控制充电单元104、显影单元108和转印单元106的控制信号由显影处理器控制器302产生。传感器输入电路303从各个传感器接收感测到的值。图象数据发生器304产生送到曝光单元105的控制信号，从而决定需要印到记录介质上的图象的内容：以微处理器为基础的图象处理器12具有一个中央处理单元CPU、只读存储器ROM和随机存储器RAM，它从外部来源如调制解调器或个人计算机接收图象数据。图象处理器12根据储存在只读存储器中的程序来处理需要印出的图象数据。经处理的图象数据然后再存放在随机存储器里。图象处理器，例如在图2中表示的那一种，一般都被叫做视频控制器。

许多图象形成系统具有节能功能，它在不使用期间把设备内需消耗大量功率的电路的电源切断以减少能量消耗。这些耗费功率的电路控制着设备内各部件的运行，这些部件例如加热灯、通风风扇以及其它主要消耗功率的部件，它们在设备没有被使用时也会大量消耗功率而引人注目。对这些电路的供电通常是由设备内部的控制器执行规定的编程的方法来切断的。常规节能技术的这些特性的抽象表示如图3所示。

现在请参考图3，在第202步，打印机作出是否要接通电源的决定。一旦电源被接通，打印机在204步起动一个一次预热操作，即执行一次内部预备测试和对控制节能操作用的、以微处理器为基础的控制器中的随机存储器和只读存储器的初始化。在一次预热操作之后，在第206步又起动二次预热操作。二次预热操作包括起动加热灯和通风风扇。然后在第208步，打印机确定什么时候打印机可以进行打印操作。一旦打印机可以打印时，就在第210步建立起打印就绪状态。在打印就绪状态，在第212步时打印机检测用户输入以确定打印机是否处在运行状态。只要打印机正被使用，打印就绪状态就一直维持着。如果打印机不处在运动状态，在第214步就要确定是否已经经历了预定的时间段而没有收到用户的任何指令。也就是说，在收到用户的指令时，就让打印机的控制器开始计时操作。如果经过了预定的时间段而没有收到用户的任何后续指令，则在第216步就建立节能方式。在节能方式下，打印机的控制器就切断(或减少)向打印机内部的消耗大量功率及产生噪声的电路的供电。这些电路一般是去控制安装在加热滚筒内用于在可打印介质上使显影材料定影的加热灯的操作及用以冷却打印机内部的通风风扇的操作的。节能方式一直维持到第218步中当一个唤醒操作被起动为止。唤醒操作可以由向打印机的图象处理部分送入数据或通过对打印机的可供选用的节能方式选择按键的按键输入来起动。一旦唤醒操作被起动后，打印机就立即开始上面第206步中所说明的二次预热操作，并再次重复其后的各个步骤。

现在的市场上可以提供多种类型的打印机和别的图象形成办公机器。这些类型包括点阵式打印机、激光打印机、LED(发光二极管)打印机以及其它类型等。一般说来，点阵式打印机比其它类型的打印机消耗的功率小。因此它们通常不包含如上面所说的节能方式。也就是说，对于点阵式打印机，只有上面所说的202步到212步(即图3中的(A)部分)才被编程入这些设备作为节能手段。相反，图3中的所有部分(即(A)和(B)部分)都要被编程入如激光和LED打印机中去。因此，激光和LED打印机一般都含有节能方式。不过，即使有了节能方式，在目前所能得到的机器中在节能方式下仍然存在大量不必要的功率消耗。

在下面的说明中，陈述了特定的细节以提供对本发明的更透彻的了解。但是很显然，对于熟悉本项技术的人，可以在没有这些特定细节的情况下实现本发明。在另外的情况下，人们都熟悉的电路没有加以说明，以免不必要地把本发明弄得模糊不清。

图4是一个方块图，它表明了按照本发明的原理所建立的图象形成设备中用于节能的控制电路。在图4中，电源开关2接通或切断交流电源(AC)。电源控制器4把交流电(AC)转换成直流电(DC)并把直流电供给打印机的相关部分。具有多个输入按键的二次节能按键面板14用来作为实现二次节能方式的设备。当用户通过手动选择相应的按键K1-K6(在图7中表示)从而有选择地输入一个相应方式的按键信号时，二次节能按键面板14就产生节能信号ESAV或重新工作信号RACT。二次节能按键面板14也可用另外的方式建立，即在通常仅提供通用的打印机命令(如联机、菜单输入或走纸等)的按键面板上加进来节能方式按键(例如K1-K6)。这样的实施例可以得到降低成本的好处，因为它消除了对特殊的电控制线路的需要。

二次节能控制器16从电源控制器4得到第二电压V2以维持其运行。二次节能控制器16根据从二次节能按键面板14输入的节能信号ESAV或重新工作信号RACT而控制二次节能方式的执行。同样，二次节能控制器16把节能信号ESAVIN加到动力机械控制器6上。二次节能控制器16还可以根据从动力机械控制器6提供的节能控制信号ESCONT而建立二次节能方式。图象处理器12提供一个输入端口18和输出端口20，以便为二次节能按键面板14和图象处理器12之间的方式按键信号提供接口。图象处理器12和个人计算机相连，并接收相应于要打印的图象的编码数据(PCC)的输入。编码数据存放在安装在图象处理器12内部的RAM(随机存储器)中。图象处理器12控制字符的放大和缩小功能，执行仿真功能，并处理图象信号以转换成为要打印在例如裁好的纸这样的介质上的图象信息。由于图象处理器12并不消耗可观的功率，它被包含在打印机的二次节能电路部分中。图象处理器12还把例如由个人计算机发送的节能信号PC-ESAV接口到动力机械控制器6中去。

动力机械控制器6从电力控制器4接收第二电压V2。动力机械控制器6还从图象控制器12接收打印和能量控制信号以便控制打印机的相应部分。动力机械驱动器8从电源控制器4接收第一电压V1，并通过动力机械控制器6的控制而驱动通风风扇22。动力机械控制器6和动力机械驱动器8也被包括在打印机的二次节能电路部分中。

在按照本发明的原理而建立的一个实施例中，一次节能电路部分包括了系统中主要的耗能部件，如通风风扇22和加热灯26。加热灯26从电源开关2接收交流电(AC)，并在动力机械控制器6的控制下实现一次节能方式。在一次节能方式下，提供给一次节能电路部分中各部件的电源由动力机械控制器6按照动力机械驱动器8和热滚筒温度控制器10的控制而自动地切断。

热滚筒24是一种把热和压力加到可打印介质上去的装置，其作用是以便把显影剂(例如调色剂)定影在可打印介质(如裁开的纸张)上。加热灯26安装在热滚筒24的内部并产生使热滚筒完成上述功能所需要的热量。温度传感器28监视加热灯26的温度。通风风扇22用于带走打印机内部的热量。热滚筒控制器10接到电源控制器4并接收第二电压V2，它向动力机械控制器6输出一个对应于由温度传感器28检测到的温度的信号TSNR。温度控制器10通过温度传感器28来检测打印机的关状态、备用状态和当前温度；并提供出信号TSNR以便动力机械控制器6能确定打印机的当前状态。热滚筒温度控制器10被包括在二次节能电路部分之内，它根据从动力机械控制器6来的温度控制信号TCONT控制加热灯26的温度。电源控制器4把交流(AC)转换成直流，然后把直流电按电压差V1、V2提供给电路的相应部分。

图5表示电源控制器4的详细电路图。电源控制器4使用一个整流电路30、第一开关部分31、第二开关部分33和开关控制器35。由于电源控制器4包含在打印机的二次节能电路部分，所以在二次节能方式下它的电源被切断。

请再参阅图5，整流电路30对加到电源开关2的交流电(AC)进行整流，并将交流电(AC)转换成具有电压差V1的第一直流和具有电压差V2的第二直流。整流电路30包括对输入进行整流的整流部分和对电压进行控制的电压控制电路。第一开关部分31包括对第一直流电进行开关控制的第一开关32，它插入在整流电路30和二极管D1之间并联接到第一调节器36；后者调节通过第一开关32的第一直流并把第一电压V1加到动力机械驱动器8上。第二开关部分33包括第二调节器38，后者用以调节第二直流并把第二电压V2加到动力机械控制器6上。第二开关部分33也包括插入在第二调节器38和动力机械控制器6之间的第二开关34以截断第二电压V2。开关控制器35控制第一开关部分31和第二开关部分33的开关操作，它包括一个晶体管48，该晶体管按照从二次节能控制器16来的二次节能信号而工作。晶体管48通过电阻R1而接收二次节能信号。开关控制器35还包括一个继电器电磁线圈50，它的一头连接在第二调节器38和第二开关34之间，它的另一头则接到晶体管48。继电器电磁线圈50控制第一开关32和第二开关34的开关操作，当晶体管48被加上由二次节能控制器16供过来的节能控制信号ESCT的逻辑“高”状态时，它就被驱动到低阻即导电状态，从而使开关32或34成为通或电路上的闭合的状态，这将在下面段落中加以说明。

电源控制器4的第一开关32通过第一二极管D1接到第一调节器36。当第一开关32接通时，第一电压V1(例如为24伏)就从第一调节器36输出并被提供给动力机械驱动器8。电源控制器4的第二开关34是连接在第二调节器38的一个输出端和动力机械控制器6之间的。当第二开关34接通时，第二电压V2(例如为5伏)就从第二调节器38输出并提供给动力机械控制器6。第一和第二开关32和34的开关操作是由开关控制器35根据对二次节能控制信号ESCT的响应所控制的。二次节能控制信号ESCT是由二次节能控制器16向开关控制器35提供的。第一和第二开关32和34是共同动作和受控的。根据它们的开关操作，向打印机内组合成二次电路的各个部件(即动力机械控制器6、动力机械驱动器8和图象处理器12)提供的电源或者被接通，或者(例如在二次节能方式下工作时)被切断。这种开关操作控制了打印机内部的节能。

第二调节器38的一个输出端和继电器50是连接在一起的，同时在第二调节器38的输出端和继电器50之间形成第一结点N1，它连接到第二节能控制器16。从第二调节器38来的第二电压V2连续不断地加在第一结点N1上。因此，开关控制器35和二次节能控制器16总是能收到第二电压V2。连接到动力机械控制器6、热滚筒温度控制器10和图象处理器12的第二结点N2位于第二开关34和动力机械控制器6之间。从第二调节器38来的第二电压V2根据第二开关34的开关操作而加到第二结点N2。因此，当第二开关34接成闭路状态以使第二调节器38和第二结点N2形成回路时，动力机械控制器6、热滚筒温度控制器10和图象处理器12就接收第二电压V2。当第二开关接成开路状态时，即在二次节能方式时，动力机械控制器6和图象处理器12并不接收第二电压V2。

继电器电磁线圈50的一端接到第一结点N1，而其另一端则接到晶体管48的集电极。开关控制器35通过电阻R1在晶体管48的基极或其控制极从二次节能控制器16接收二次节能控制信号ESCT，从而使晶体管48的工作状态能同时控制第一开关32和第二开关34。晶体管48最好是NPN型的双极型晶体管。晶体管48的基极接到电阻R1，其发射极则接到参考电位，如局部地电位。

图6表示二次节能控制器16的详细电路图。二次节能控制器16包括第一、第二和第三或(OR)门40、42和43，一个与(AND)门45，一个D型触发器44和一个复位电路46。第一或门40响应从一个输入端接收到的如图2所示的二次节能按键面板14来的节能信号ESAV而工作。第二或门42的工作是响应从一个输入端接收到的、也是从二次节能按键面板14所产生的重新工作信号RACT。第一或门40的一个输出端接到第三或门43一个输入端，同时还接到动力机械控制器6的节能输入端ESAVIN。在一个实施例中，通过节能输入端ESAVIN输入到动力机械控制器6的信号通知动力机械控制器6：有一个相应于二次节能方式的按键输入。在另外的实施例中，从按键面板14来的信号可以通过图象处理器12的输入端18而加到控制器6上。第三或门43在逻辑上响应第一或门40的输出，这个输出是从按键面板14来的节能信号ESAV或从图象处理器12经输入端口18来的PV-ESAV所引起的，或者它响应从动力机械控制器6的ESAVEN端来的节能启动信号，并把它的逻辑输出信号加到与门45的第一输入端。第三或门43的一个输入端可以接收第一或门40的输出，第三或门43的第二输入端可以从控制器6的ESAVEN输出端接收节能方式选择信号ESAVEN，它是由连接到打印机上的计印机上的计算机响应加在图象处理器12端口上的二次节能方式选择信号PC-ESAV产生的。D型触发器44是一个用于产生二次节能控制信号ESCT的电路，该信号呈现逻辑“低”电平，该“低”电平被加到电源控制器4的晶体管48的基极上，以便使晶体管48不导通，打开开关32和34，从而建立起二次节能方式。二次节能控制信号ESCT是D型触发器44“Q”端的输出，它响应下列情况而变成逻辑“低”，这个情况是：在第一或门40的一个输入端上加以按键面板14的二次节能信号ESAV，在与门45的第二输入端上加以由控制器6供过来的能量控制信号ESCONT，而与门45从其输出端供出一个复位信号到D型触发器44的复位端CLR。当从第二或门42来的重新工作信号RACT加到D型触发器44时，二次节能控制信号ESCT就变成逻辑“高”电平。D型触发器44另外还具有一个复位电路46，以便在必要时可用来实现二次节能控制器16的初始化操作。复位电路46最好是接到D型触发器44的时钟端CLK。

下面是图6所示的二次节能控制器16的内部接线的详细说明，另外还有图7所示的按键面板14的详细情形。从第一控制线CT1和第三控制线CT3来的信号被送到二次节能控制器16，这些信号是从二次节能按键面板14上根据相应的按键K1、K2、K3或K6的手动操作而得来的，这将在下面详加解释。第一控制线CT1接到第一或门40和第二或门42的第一输入端，而第三控制线CT3则接到第一或门40的第二输入端。第一或门40从第二调节器38通过一个接到第三控制线CT3的上拉电阻R4而接收第二电压V2。第一或门40的一输出线接到动力机械控制器6的节能输入端ESAVIN，同时接到第三或门43的第一输入端。第三或门43的第二输入端接到动力机械控制器6的一个输出端以接收节能启动信号ESAVEN。第三或门43的第二输入端也从结点N1通过上拉电阻R7接收第二电压V2。

与门45的第一输入端接到或门43的输出线，而与门45的第二输入端接收从动力机械控制器6来的能量控制信号ESCONT和通过上拉电阻R6的第二电压V2。与门45的输出线接到D型触发器44的复位端CLR。从图6所示的二次节能按键面板延伸的第一控制线CT1和第二控制线CT2相应地接到第二或门42的第一和第二输入端。第二或门42的输出线接到D型触发器44的预置端PR。第二或门42的第二输入端也从结点N1经过上拉电阻R3接收由第二调节器38来的第二电压V2。上拉电阻R2和R3分别接到第一和第二控制线CT1和CT2。从电源控制器4传出的第二电压V2分别通过上拉电阻R2、R3和R4连续地加到第一、第二和第三控制线CT1、CT2和CT3上。加到二次节能控制器16上的第二电压V2相应于从二次节能方式转换到重新工作方式所需的最小功率。

图7表示分别二次节能控制器16、二次节能按键面板14和输入及输出端18和20之间的连接关系。二次节能按键面板14具有用于接收用户输入的手动操作的键K1到K6组成的按键阵列，它向二次节能控制器16提供信号以起动二次节能方式。一般说来，输入线RI1、RI2和RI3接到一个参考电位(例如局部地)，如图7所示。二次节能按键面板的输出信号包括重新工作信号RACT和节能信号ESAV。当用户同时按下二次节能按键面板14上的K1和K2键时就产生重新工作信号RACT。节能信号ESAV是在用户同时按下K1和K3键时产生的。二次节能按键面板14分别通过输入和输出端18和20连接到图象处理器12。第一行输入线RI1、第二行输入线RI2和第三行输入线RI3在二次节能按键面板14和输入端口18之间延伸。第一列输出线CO1和第二列输出线CO2则在按键面板14和输出端口20之间延伸。连接在第一列输出线CO1和输出端口20之间的上拉电阻R5连续地收到从第二调节器38经结点N1来的第二电压V2。同时操作按键K1和K2就会通过产生控制信号ESCT而起动重新工作方式，这时ESCT信号呈现逻辑“高”电平从而激励继电器电磁线圈50，接通开关32和34，恢复电压V1并在结点N2恢复电压V2。

现在请参考图8，根据本发明的电路结构而进行的节能控制操作将说明如下。当用户接通打印机电源开关2(即成为闭路状态)时，通过出现一个从控制器10加到控制器6的TSNR端的电信号而使动力机械控制器6感受到这个接通状态，从而起动一次预热操作(402步)，即执行一次内部预备测试以及对RAM(随机存储器)和ROM(只读存储器)的初始化。在一次预热操作402时，动力机械驱动器8、热滚筒温度控制器10、图象处理器12和所有处在二次节能电路部分内的其它各部件也都进行预热。然后，在二次预热操作404中，加热灯26和通风风扇22(即一次节能电路部分)被预热。这些操作是在400步到404步间执行的。

一旦打印机能进行打印时，在408步建立起打印就绪状态。在打印就绪状态建立之后，在第410步作一次判定，以便确定有无二次节能键的输入。如果二次节能键没有输入，动力机械控制器6就在416步判断打印机是否在执行打印操作(即打印机是否在工作？)，并在418步判断预定的时间段(通常对激光打印机为3分钟)是否已经过去而不存在用户的输入。也就是说，在完成最后一个用户要求的操作后第416步的条件判断的回答为否时，则打印机控制器就开始计时操作。如果预定的时间段已过去而没有任何相继的用户输入，则在第420步就建立一次节能方式。在一次节能方式下，动力机械控制器6切断(或降低)提供给一次节能电路部分(即加热灯26和通风风扇22)的功率。在一次节能方式期间，激光或LED打印机只需约30瓦的功率。然后在第424步进行第二个判断，即确定二次节能按键有没有输入。如果二次节能按键没有输入，则在426步进行判断看是否要起动唤醒操作。唤醒操作可以通过从个人计算机通过图象处理器12送入数据来起动，也可以通过对打印机的二次节能按键面板14的任选按键K1-K6的按键输入而起动。一旦起动了唤醒操作，动力机械控制器6立即开始如上面第404步中说明的二次预热操作，并重复其后的各步。

如果在上面的410和424步中判定了二次节能按键已有输入，则动力机械控制器6就建立起二次节能方式。当用户在二次节能按键面板14上按下了指定的键或按下了通过图象处理端口12所连接的个人计算机键盘的指定键时，二次节能方式就被选中。在二次节能方式期间，对一次和二次节能电路的电源供电都被切断。

上面所说的电源控制操作将在参考图4、5、6和7的情况下作详细说明。当用户同时按下二次节能按键面板14上的K1和K3时，就有一个逻辑“低”的信号通过第一和第三控制线CT1和CT3送入第一或门40，并通过产生节能信号ESAV而使二次节能方式工作。第一或门40所产生的输出加到控制器6的ESAVIN端，如果控制器6发现运行条件为打印机不在工作(即第416步的条件为否)，则处于逻辑“高”状态的控制信号ESCONT被加到与门45的一个输入端。另一种情况是，随着按键K1、K3的操作，在CO1线上的信号通过输入端口18而向图象处理器12和控制器6提供相应的输入。从第一或门40的输出在经过第三或门43和与门45的逻辑操作后就送到D型触发器44的复位端CLR。加到复位端CLR上的信号的二进制状态主要决定于第三或门43和与门45。如果来自动力机械控制器6并加到与门45一个输入端的节能控制信号ESCONT或从第三或门43输出的信号这二者中的任一个为逻辑“低”状态，则加到D型触发器44复位端CLR上的信号就是逻辑“低”状态。或者，如果节能控制信号ESCONT和从第三或门43来的输出信号都是逻辑“高”状态，则逻辑“高”状态就加到复位端CLR。节能控制信号ESCONT可以由动力机械控制器6响应从个人计算机所输出的节能信号PC-ESAV而产生，或者在另一种情况下，响应于接收从按键面板14通过输出端口20来的重新工作信号。节能信号PC-ESAV是通过图象处理器12而传送给动力机械控制器6的。由于从第一或门40的输出信号是通过节能输入端ESAVIN而加到动力机械控制器6上的，所以动力机械控制器6能够确认：节能信号ESAV已经从二次节能按键面板14输出。D型触发器44响应加在其复位端CLR上的逻辑“低”信号而输出一个逻辑“低”信号。相应地，从D型触发器44来的逻辑“低”信号通过电阻R1而加到晶体管48的基极上。D型触发器44的信号输出是二次节能控制信号ESCT。晶体管48响应从D型触发器44输出的逻辑“低”信号而截止(即切断通过继电器50的电磁线圈的导电状态)，从而触发继电器50以断开第一和第二开关32和34使之成为断开(即电气上的断路)状态。相应地，第一和第二电压V1和V2被切断，这些电压是在以前从电源控制器4加到联在结点N2上的动力机械控制器6以及通过结点N2加到动力机械驱动器8、热滚筒温度控制器10和图象处理器12上的。

同时，二次节能控制器16仍保持运行状态，因为第二电压V2是从电源控制器4的第一结点N1提供的。这时，所提供的电源仅对二次节能按键面板14作出响应。整流电路30、第二调节器38、二次节能控制器16及上拉电阻R5都接到输出端口20的第一列输出线CO1。这样，当整流电路被用作为线性回路，且其它电路使用像CMOS这样的节能器件时，就有可能在仅耗费二到三瓦的情况下使打印机维持在二次节能方式下工作。另外，二次节能方式可以在不使用图6中的第一和第二或门40和42的情况下工作。也就是说，根据由二次节能按键面板14所产生的、并通过输入端口18和图象处理器12而加到动力机械控制器6的节能信号ESAV，表明二次节能方式的节能控制信号ESCONT被加到二次节能控制器16的与门45上。因此，在412步中说明的二次节能方式可以激励并维持。

              二次节能方式的摘要

               (即K1和K3按下)

CT1	CT3	或门40	ESAVEN	或门43	ESCONT	与门45	D型触发器	晶体管48	第1开关32	第2开关34
											0	0	0	0	0	无关	0	0	断开	断开	断开

当打印机维持412步的二次节能方式时，如在414步中输入了重新工作信号RACT，动力机械控制器6退回到402步并执行一次预热操作。为了要输入重新工作信号RACT，用户要同时按下二次节能按键面板14上的按键K1和K2。这使得逻辑“低”信号通过第一和第二控制线CT1和CT2输入到第二或门42。第二或门42响应此逻辑“低”信号而输出一个逻辑“低”到D型触发器44的预置端PR。因此，D型触发器44输出一个逻辑“高”信号经电阻R1而到晶体管48的基极。从D型触发器44加到晶体管48的信号是二次节能控制信号ESCT。晶体管响应这个从D型触发器输出的逻辑“高”信号而导通。当晶体管48导通时，继电器电磁线圈50把第一和第二开关32和34接成导通状态，也就是电路上的闭合状态。因此，动力机械控制器6、动力机械驱动器8、热滚筒温度控制器10和图象控制器12从电源控制器4接收到电压V1和V2。在执行了402步的一次预热后，404步的二次预热也被执行，其后的各步也被重复。

             重新工作步骤的摘要

              (即K1和K2按下)

CT1	CT2	或门42	D型触发器44	晶体管48	第一开关32	第2开关34
							0	0	0	1	通	通	通

虽然在本发明中是用继电器来执行开关的通断操作的，但对熟悉本技术的人来说，很明显的是，可以使用各种类型的变换的开关元件，通过各种如电信号、温度或光线等输入信号来执行电源接通或切断的控制操作以便节约能量。同样，虽然在上面的实施例中使用了二次节能按键面板14来控制二次节能，但也可以在个人计算机中对按键进行编程而使其起动二次节能，尽管在去掉按键面板14后将不能对打印机进行局部控制；这样做可以使用户通过该键来发送二次节能信号PC-ESAV。图象处理器12把相当于二次节能信号PC-ESAV的控制信号加到动力机械控制器6上以使二次节能可以执行。

此外，按键面板14可以用另外的方式建立，可以由选用的按键来控制打印操作的不同的选择项目。如果按键面板14具有这样的选用按键，则在图象处理器12和按键面板14之间以及输出端口20和输入端口18之间连接的按键发送-接收电路60将作为按键发送-接收电路的一部分而建立。通过手动操作键盘面板14上的K1……K6各键所提供的不同的按键组合将被输入端口18读入到按键发送-接收电路60，该电路则把相应的信号送到图象处理器12；图象处理器12所收到的扫描数据(例如从个人计算机来的数据)将被按键发送-接收电路60读入并由输出端口20加到按键面板14上。

在这个详细的描述中的前面各个段落已经说明，本发明有利地提供了一种有一次节能方式和二次节能方式的图象形成装置以有效地减少能源的浪费。虽然已经图示和说明了目前认为是本发明的优选实施例，但对熟悉本技术的人来说他们应理解，各种改变和修正都是可以做到的，其中的各元件可以用等效物取代而不会偏离本发明的真实范围。因此，这里的意图是，本发明并不局限于已说明的特定实施例即预期实现本发明的最佳方式，本发明包括了处在所附的权利要求范围内的所有实施方案。

Claims (21)

1.一种用于控制节能的图象形成装置的方法，该装置具有一个一次节能电路部分、一个二次节能电路部分、及响应用户的按键输入以产生节能信号及重新工作信号中的一种信号的二次节能按键装置，上述方法包括下列各步骤：

响应于上述图象形成装置在预定的时间段内没有输入的情况而切断所说的一次节能电路部分的电源以起动一次节能方式；

在上述一次节能方式期间响应于所说的节能信号的产生而切断对上述二次节能电路部分的电源以起动二次节能方式；以及

在上述二次节能方式期间响应于所说的重新工作信号而向上述的二次节能电路部分供给电源以执行一次预热操作。

2.如权利要求1的方法，其特征在于，其中所说的一次节能电路部分包括一加热灯和一通风风扇。

3.如权利要求2的方法，其特征在于，其中所说的二次节能电路部分包括：

一个动力机械驱动部分，用以驱动上述图象形成装置之内的多个部件；

一个动力机械控制器，用以控制上述的图象形成装置；

一个图象处理部分，用以处理要打印的数据；以及

一个印刷滚筒温度控制器，用以控制上述加热灯的温度。

4.一种节能的图象形成装置，其特征在于，包括：

一个一次节能电路部分，在响应于该图象形成装置在一预定的时间段内没有收到输入的情况时它被切断电源；

一个二次节能电路部分，在响应于用户的节能信号的输入时它被切断电源，在响应用户的重新工作的信号输入时，它又得到供电，上述的二次节能电路部分比上述的一次节能电路部分消耗更少的能量；

二次节能按键输入装置，用以使用户能够输入上述的节能信号和上述的重新工作信号；以及

节能控制器，用于在响应上述节能信号时切断加到上述的二次节能电路部分上的电源，以及在响应上述的重新工作信号时向上述的二次节能电路部分提供电源。

5.如权利要求4中的节能的图象形成装置，其特征在于，其中所说的一次节能电路部分包括一加热灯和一通风风扇。

6.如权利要求5中的节能的图象形成装置，其特征在于，其中所说的二次节能电路部分包括：

动力机械驱动部分，用以驱动上述图象形成装置内的多个部件；

动力机械控制器，用以控制图象形成装置；

图象处理部分，用以处理要打印的图象数据；以及

热滚筒温度控制器，用以控制上述加热灯的温度。

7.如权利要求4中的节能的图象形成装置，其特征在于，其中所说的二次节能按键输入装置包括具有多个按键的按键面板，上述的节能信号是通过以第一套预定的顺序按下该按键面板上的所说的多个按键而输入的，上述的重新工作信号是通过以第二套预定的顺序按下该按键面板上的所说的多个按键而输入的。

8.如权利要求7中的节能的图象形成装置，其特征在于，其中所说的按键面板被连接到节能图象形成装置的计算机上的键盘。

9.如权利要求7中的节能的图象形成装置，其特征在于，其中据说的按键面板是连接到节能图象形成装置用于接收所说的节能信号和所说的重新工作信号的二次节能按键面板。

10.如权利要求7中的节能的图象形成装置，其特征在于，其中所说的节能控制器包括：

开关装置，当处在通状态时能使功率从电源传送到上述的二次节能电路部分，该开关装置当处在断状态时禁止功率从上述的电源传送到上述的二次节能电路部分；以及

开关信号发生装置，用于在响应上述的节能信号时产生一个切断电源的信号以便把所说的开关装置切换到上述的断状态，而在响应上述的重新工作信号时产生一个接通电源的信号以便把所说的开关装置切换到上述的通状态。

11.如权利要求10中的节能的图象形成装置，其特征在于，其中所说的开关信号发生装置包括：

多个逻辑门，用于在逻辑上组合各电信号以响应上述节能信号之一和上述重新工作信号的输入；以及

根据从上述的多个逻辑门输出的二进制逻辑值把所说的接通电源的信号和所说的切断电源的信号输出到上述逻辑门去的输出装置。

12.如权利要求11中的节能的图象形成装置，其特征在于，其中所说的多个逻辑门和所说的输出装置进一步还包括：

一个第一或门，用于在逻辑上组合上述的节能信号和第一输入信号；

一个第二或门，用于在逻辑上组合上述的重新工作信号和上述的第一输入信号；

一个第三或门，用于在逻辑上组合从上述第一或门来的输出信号和从该节能的图象形成装置的动力机械控制器提供的节能启动信号；以及

根据从上述第二或门的输出信号和上述第三或门输出信号而输出上述接通电源信号及上述切断电源信号这两者之一的触发器。

13.一种节能的图象形成装置，用于执行图象打印操作，其特征在于包括：

整流装置，用于将交流电流整流并把交流电流转换成直流电流；

节能电路部分，用于执行上述的图象打印操作，该节能电路部分接收上述的第一和第二直流电流；

节能按键输入装置，它具有多个按键以响应用户的按键输入而输出一个节能信号；

锁存装置，用于输出一个节能控制信号以同步图象形成装置；

接在上述整流装置和上述节能电路部分之间的第一开关装置，用于允许把来自上述整流装置的第一电位处的上述直流传送给该节能电路部分；

接在上述整流装置和上述节能电路部分之间的第二开关装置，用于允许把来自上述整流装置的第二电位处的上述直流电传送到上述的节能电路部分；以及

开关控制装置，用于控制切换上述的第一和第二开关装置以响应从上述锁存装置来的所说的节能控制信号。

14.一种控制节能的图象形成装置的方法，包括下列各步骤：

根据上述的图象形成装置在一预定的时间段内未被使用的情况建立一次节能方式；以及

在建立上述的一次节能方式后建立二次节能方式，该二次节能方式是根据用户输入的节能信号而建立的，该图象形成装置在所说的二次节能方式时可以比上述的一次节能方式节省更多的电能。

15.一种节能的图象形成装置，其特征在于包括：

一个一次节能电路部分，它在响应一次节能方式生效的情况下被切断电源，该一次节能方式是在上述的图象形成装置未能在预定的一段时间内收到一个要求在记录介质上生成图象的输入指令的情况下生效的；

一个二次节能电路部分，它根据二次节能方式的生效而被切断电源，以及根据上述的二次节能方式的失效而被接通电源，上述的二次节能方式响应接收到节能信号而生效，而在响应该装置的用户所输入的重新工作信号时又失效，上述的二次节能电路部分在其形成时比上述的一次节能电路部分消耗较少的能量；

二次节能按键输入装置，用于使用户能输入所说的节能信号和所说的重新工作信号；以及

二次节能控制装置，用于根据上述节能信号和上述重新工作信号控制所说的二次节能方式是否生效，该二次节能控制装置包括：

第一门控装置，用于在逻辑上组合上述的节能信号和第一输入信号；

第二门控装置，用于在逻辑上组合上述重新工作信号和上述第一输入信号；

第三门控装置，用于在逻辑上组合从上述第一门控装置输出的信号和第二输入信号；

第四门控装置，用于在逻辑上组合从上述第三门控装置输出的信号和第三输入信号；以及

一个触发器，它根据从上述第四门控装置和上述第二门控装置输出的信号输出一个二次节能控制信号来控制上述的二次节能方式的生效。

16.如权利要求15中的节能的图象生成装置，其特征在于，

上述第一门控装置具有一个第一或门；

上述第二门控装置具有一个第二或门；

上述第三门控装置具有一个第三或门；

上述第四门控装置具有一个与门。

17.如权利要求15中的节能的图象形成装置，其特征在于，其中所说的一次节能电路部分包括一个加热灯和一台通风风扇。

18.如权利要求17中的节能的图象形成装置，其特征在于，其中所说的二次节能电路部分包括：

一个动力机械驱动部分，用于驱动该图象形成装置的多个部件；

一个动力机械控制器，用于控制图象形成装置；

一个图象处理部分，用于处理要打印的图象数据；以及

一个热滚筒温度控制器，用于控制上述加热灯的温度。

19.一种控制节能的图象形成装置的方法，包括下列各步骤：

通过向该图象形成装置的二次节能电路部分提供操作电源而执行一次预热操作；

通过向该图象形成装置的一次节能电路部分提供操作电源而执行二次预热操作，该二次预热操作在该一次预热操作之后执行；

在确定了上述图象形成装置能够执行打印操作时确立打印就绪状态；

进行第一判断，确定二次节能按键是否已有输入；

当上述第一判断表明该二次节能按键已有输入时，确立二次节能方式，在二次节能方式期间，上述的一次和二次节能电路部分被切断电源；

当上述的第一判断表明所说的二次节能按键没有输入时，判断是否已经经过了一段预定的时间而没有用户的输入；

当上述的预定的时间段已经过去而没有用户输入时，建立一次节能方式，在该一次节能方式期间，上述的一次节能电路被切断电源；

进行第二判断，确定建立起一次节能方式以后是否有上述的二次节能按键的输入；

当上述第二判断表明所说的二次节能按键已有输入时，建立上述的二次节能方式；

当上述第二判断表明所说的二次节能按键没有输入时，确定是否起动了用于预热图象形成装置的唤醒操作；

当该唤醒操作已被起动时，执行上述的二次预热操作；

在上述的二次节能方式期间，确定用于预热图象形成装置的重新工作按键是否已有输入；以及

当该重新工作按键有输入时，顺序执行上述的一次预热操作和上述的二次预热操作。

20.如权利要求19中的方法，其特征在于，其中所说的一次节能电路部分包括一个加热灯和一台通风风扇。

21.如权利要求20中的方法，其特征在于，其中所说的二次节能电路部分包括：

一个动力机械驱动部分，用于驱动该图象形成装置之内的多个部件；

一个动力机械控制器，用于控制图象形成装置；

一个图象处理部分，用于处理要打印的图象数据，以及

一个热滚筒温度控制器，用于控制该加热灯的温度。

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