JP2004078043A

JP2004078043A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2004078043A
Application number: JP2002241225A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Kobayashi; 小林　一則
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-08-21
Filing date: 2002-08-21
Publication date: 2004-03-11

Abstract

【課題】画像形成装置の起動時において、前回電源遮断時の状態で立ち上げ、ユーザの再設定の煩雑さを解消する。
【解決手段】Ｉ／Ｏ制御部１０１に不揮発性メモリ１０６を有し、画像形成装置の電源オフ時にレジスタ群の値を不揮発性メモリ１０６にコピーする手段を持つことで上記課題を解決する。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、不揮発性メモリを用いた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、画像形成装置においての環境保護の観点から省電力化が強く要求されている。従来より電子写真プロセスを用いる画像形成装置においては定着部の消費電力が支配的であり待機時はこの定着部を動作時よりも低い温度で制御したり、給電を遮断したりすることによって省電力化を実現する方式が広く採用されている。
【０００３】
最近では更に進んで定着部のみならず、システムの全て、もしくはほとんど全ての電源を遮断する方式も採用されてきている。この場合は待機時の消費電力を数Ｗ以下とすることが可能となり、省電力化の効果が非常に大きい画像形成装置が提供可能となる。
【０００４】
一方、利便性の面から考えると待機状態からの復帰時間が非常に重要となる。つまり、使用したいときに画像形成装置が復帰中の為すぐに使えない場合は利便性が著しく低減してしまうことになる。
【０００５】
待機状態の省電力化が主に定着部の制御で行われている場合はヒータの効率化、定着ローラの薄肉化、その他メカトロ品を中心とする復帰時間の短縮化への取り組みが行われてきた。その結果、定着部の復帰時間は数分台から数秒台まで改善されてきた。
【０００６】
一般的に、ＣＰＵを中心とする制御部の初期化には数秒を要する場合が多い。システムの全て、もしくはほとんど全ての電源を遮断する方式の場合、定着部の復帰時間が数分台、数十秒台の場合は待機状態からの復帰時間全体に対してこの初期化に要する数秒間の寄与率は低いため、深く考慮する必要はなかった。
しかしながら、定着部の復帰時間が数秒台となった最近の画像形成装置では、この初期化に要する数秒間によってシステムの復帰時間が大きく左右されることになる。
【０００７】
下記にこの様子について説明する。
図６は従来の画像形成装置の構成図の一例としてデジタル複写機を例に取ったものである。読み取り制御部６０４によって読み取られた原稿６０２の画像データはメイン制御部６０６の画像処理部（図示せず）によって画像処理が行われた後、書き込み制御部６０７に送られる。書き込み制御部６０７では画像処理部より送られてきた画像データに基づいて、レーザダイオード（図示せず）の点灯制御を行い、電子写真プロセス６１０に静電潜像を形成する。
【０００８】
一方、給紙部（図示せず）より搬送されてきた転写紙は既知の電子写真プロセス６１０によってトナーが転写され、定着ヒータ６１１によって熱せられた定着部（図示せず）によってトナーが転写紙に定着され、コピー６０３が形成される。この定着ヒータ６１１はメイン制御部６０６、Ｉ／Ｏ制御部６０８、定着制御部６０９によって定着部が動作時は常に所望の温度になるよう制御される。
【０００９】
また、待機時はシステムの消費電力を低減するため、動作時よりも低い温度で制御したり、給電を遮断する。更に、待機時にシステムの全て、もしくはほとんど全ての電源を遮断する方式の場合は定着ヒータのみならず、メイン制御部６０６、Ｉ／Ｏ制御部６０８、定着制御部６０９等への給電も遮断される。
【００１０】
図７は従来の画像形成装置のメイン制御部、Ｉ／Ｏ制御部の構成図の一例を示したものである。
電源投入後、リセットＩＣ７０７より発生するリセット信号の解除に伴い、ＣＰＵ７０２はＲＯＭ７０３に格納された制御プログラムに従い一連の動作を開始する。ＲＡＭ７０４は制御プログラムの作業用エリアとして使用される。また、不揮発性メモリ７０５は画像形成装置の調整データ、使用履歴等が保存され、保守活動に活用される。
【００１１】
ＣＰＵ７０２は一般的に汎用的な仕様となっているため、制御プログラムは動作開始後まずＣＰＵ７０２内部の初期化を行う。またＲＡＭ７０４は電源投入直後は内容が不定となっている場合が多いのでＣＰＵ初期化後、ＡＬＬ“０”またはＡＬＬ“１”ライトによるＲＡＭ７０４の初期化を行う。更に、ＣＰＵ周辺ＡＳＩＣ７０６、周辺制御ＡＳＩＣ７１１についても汎用的な仕様とする場合が多いのでＲＡＭ周辺７０４初期化後、ＣＰＵ周辺ＡＳＩＣ７０６、周辺制御ＡＳＩＣ７１１の初期化を行う。
【００１２】
周辺制御ＡＳＩＣ７１１について更に詳しく述べる。
周辺制御ＡＳＩＣ７１１はＣＰＵ７０２、ＲＯＭ７０３等と異なる基板上に搭載されるため、バス負荷低減等を目的としてＣＰＵ周辺ＡＳＩＣ７０６によりＣＰＵバスと分離された専用制御バス上に接続される。このＡＳＩＣには主に、ＡＤＦ７１２、ＢＡＮＫ７１３、センサ類７１４、ＣＬ＆ＳＯＬ７１５、定着制御部７１６等の入出力系のＩ／Ｆが接続されている。ＡＳＩＣ内の汎用的な機能をこれらのＩ／Ｆに対応させるため、入力は入力設定、出力は出力設定、シリアル通信はシリアル通信設定を行う必要がある。
【００１３】
図８に示す周辺制御ＡＳＩＣの構成図の一例を用いて更に詳しく述べる。
周辺制御ＡＳＩＣ７１１は、ＰＩＯ、ＵＡＲＴ、タイマ等の各機能を実現する機能ブロック８０３、機能ブロック８０３への各種設定、動作制御等を設定するレジスタブロック８０２、アドレスバス、データバス等の制御バスと接続され、内部でのアドレスデコード、レジスタブロックへのアクセス制御を行うＣＰＵ　Ｉ／Ｆ８０１等から構成される。
【００１４】
ＰＩＯを例に取り、以下の説明を行う。
リセット時およびリセット解除後に期待しない出力により負荷への制御信号がアクティブにならないよう、通常ＰＩＯはレジスタブロック８０２により、全端子が入力にポートに設定され、入出力端子はＨｉ−Ｚ（ハイインピーダンス）状態となる。モータ等のようにリセット時およびリセット解除後にインアクティブとしたい負荷への制御信号には入出力端子をプルアップまたはプルダウンすることにより制御信号をインアクティブとする。
【００１５】
リセット解除後、ＣＰＵ　Ｉ／Ｆ８０１を経由したＣＰＵ（図示せず）からレジスタブロック８０２に設定を行うことにより、入力負荷が接続されている端子は入力に、出力負荷が接続されている端子は出力に、また出力の初期値等が設定され、所望の入出力が行われる。同様の操作がＵＡＲＴ、タイマ等に対しても順次行われ、周辺制御ＡＳＩＣ７１１の初期化が行われる。
【００１６】
更に定着ヒータ７１７等の負荷は安全性確保のため、一連の初期化が終了し、システムの動作に問題のないことが確認された後、点灯制御が開始される。点灯開始直後は全点灯によりいち早く所望の温度設定に到達するよう制御され、所望の設定温度に到達後は温度監視により常に一定の温度となるよう制御が行われる。
【００１７】
この電源投入から一連の初期化、定着ヒータの点灯制御に至るまでの様子を図９に示す。また各動作に要する時間の一例を図１０に示す。
図９における電源投入から定着ヒータ制御開始までは制御プログラムの動作によってシーケンシャルに行われるのでシステムの復帰時間は、定着ヒータの復帰時間が長い場合は５４．１ｓ、短い場合は９．１ｓとなることが図１０よりわかる。
【００１８】
ここで周辺制御ＡＳＩＣ初期化時間のシステム復帰時間に対する寄与率を考えてみる。定着ヒータの復帰時間が長い場合は図１０より１．８％であり、ほとんど影響はないと見なすことができる。しかしながら、定着ヒータの復帰時間が短い場合は１１．０％であり、無視することができない寄与率となっている。更なるシステム復帰時間の短縮化を図る場合、この部分がボトルネックとなり、ユーザにとっての利便性向上の障壁となる恐れがある。
【００１９】
このような点に鑑みて、周辺制御部用集積回路に該レジスタ群とは別個に該モジュール機能への設定データの初期値を保存するための不揮発性メモリを内蔵し、制御プログラムによる周辺制御ＡＳＩＣ初期化に要する時間を削除し、システム復帰時間を短くし低消費電力化、ユーザの利便性を向上させた画像形成装置が発明されている。
【００２０】
図１１にこのような画像形成装置のメイン制御部、Ｉ／Ｏ制御部の構成図の一例を示す。
電源投入後、リセットＩＣ１１０７より発生するリセット信号の解除に伴い、ＣＰＵ１１０２はＲＯＭ１１０３に格納された制御プログラムに従い一連の動作を開始する。ＲＡＭ１１０４は制御プログラムの作業エリアとして使用される。また、不揮発性メモリ１１０５は画像形成装置の調整データ、使用履歴等が保存され、保守活動に活用される。
【００２１】
ＣＰＵ１１０２は一般的に汎用的な仕様となっているため、制御プログラムは動作開始後まずＣＰＵ１１０２内部の初期化を行う。また、ＲＡＭ１１０４は電源投入直後は内容が不定となっている場合が多いので、ＣＰＵ１１０２初期化後、ＡＬＬ“０”またはＡＬＬ“１”ライトによるＲＡＭ１１０４の初期化を行う。更に、ＣＰＵ周辺ＡＳＩＣ１１０６についても汎用的な仕様とする場合が多いので、ＲＡＭ１１０４初期化後、ＣＰＵ周辺ＡＳＩＣ１１０６の初期化を行う。
【００２２】
更に周辺制御ＡＳＩＣ１１１１の初期化について図１２を用いて説明する。
周辺制御ＡＳＩＣ１１１１は、ＰＩＯ、ＵＡＲＴ、タイマ等の各機能を実現する機能ブロック１２０３、機能ブロック１２０３への各種設定、動作制御等を設定するレジスタブロック１２０２、アドレスバス、データバス等の制御バスと接続され、内部でのアドレスデコード、レジスタブロック１２０２へのアクセス制御を行うＣＰＵ　Ｉ／Ｆ１２０１、予め工場等で機能ブロック１２０３の初期状態を設定、保存する不揮発性メモリ１２０４、機能ブロック１２０３への制御データをレジスタブロック１２０２からのものと不揮発性メモリ１２０４からのものとで切り替えを行うセレクタ１２０６、ＣＰＵ　Ｉ／Ｆ１２０１からの制御データをレジスタブロック１２０２と不揮発性メモリ１２０４とのどちらに供給するかの切り替えを行うセレクタ１２０５等から構成される。
【００２３】
電源投入時はセレクタ１２０６により機能ブロック１２０３への制御データは不揮発性メモリ１２０４から供給される。不揮発性メモリ１２０４にはセレクタ１２０５の操作によって、ＣＰＵ　Ｉ／Ｆ１２０１から予め工場等で機能ブロック１２０３の初期状態が設定、保存されているので、所望の初期値で機能ブロック１２０３が動作を行う。
【００２４】
ＣＰＵ、ＲＡＭ等各部の初期化が終了し、通常制御状態となりＣＰＵから周辺制御ＡＳＩＣ１１１１へのアクセスが行われた場合は、セレクタ１２０５によりＣＰＵ　Ｉ／Ｆ１２０１からの制御データをレジスタブロック１２０２に供給し、セレクタ１２０６により機能ブロック１２０３への制御データはレジスタブロック１２０２から供給されるものに切り替わり、通常制御が行われる。
【００２５】
図１３に電源投入から一連の初期化、定着ヒータの点灯制御に至るまでの様子を示す。また、各動作に要する時間の一例を図１４に示す。図１４よりシステム復帰時間が短縮化されていることがわかる。不揮発性メモリ１２０４はＣＰＵ　Ｉ／Ｆ１２０１により書き換え可能であるので所望の初期値をユーザが設定することも可能である。
【００２６】
コンピュータの初期化において、不揮発性メモリを利用した動作の一例が特許文献１に紹介されている。
上記発明は不揮発性メモリを用いた揮発性メモリの初期化に関するものであるが、電源遮断時から次回の電源投入までの動作について考慮されていない。
【００２７】
【特許文献１】
特開平１１−２１２６７５号公報
【００２８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、複数のユーザが１台の装置を共有する場合、初期値を書き替えてしまっては、他のユーザに不都合となる場合も考えられる。また頻繁に装置の電源ＯＮ／ＯＦＦを繰り返すユーザは電源ＯＮ／ＯＦＦの度に設定した設定値がクリアされてしまい、使用の都度再設定が必要となってしまう。
【００２９】
本発明はこのような点に鑑みてなされたもので、画像形成装置の電源遮断時、レジスタ群の値を不揮発性メモリにコピーすることによって、次回電源投入時に前回電源ＯＦＦ時の状態で装置が立ち上がり、ユーザに使い勝手の良い画像形成装置を提供することを目的とする。
【００３０】
更に、ＣＰＵが動作中にレジスタ群の値を不揮発性メモリにコピーしてしまうと、その後ＣＰＵがレジスタ群の値を書き換え、値のアンマッチが生じてしまい、次回電源投入時、ユーザの所望とは異なる動作をしてしまう恐れがある。
そこで、レジスタ群の値を不揮発性メモリにコピーするトリガ信号は、リセット部からのリセット信号を入力とすることによって、値のアンマッチが生ぜず、ユーザの所望通りの動作が可能な画像形成装置を提供することを目的とする。
【００３１】
更に機能モジュールに接続されている負荷によって電源遮断時の状態で次回電源投入時の状態が決定されては不都合がある負荷も考えられる。例えば、ヒータ、モータ等の負荷は電源遮断時ＯＮ状態だったからといっての次回電源投入時はセンサ等によって安全が確認されるまでＯＮ状態とするべきではない。
【００３２】
そこで、レジスタ群に対して電源遮断時の不揮発性メモリのコピー状態をレジスタ別に許可／禁止できるようにすることによって、負荷によって電源投入時の状態を“前回電源遮断時”または“予め設定された初期値”とで選択可能である画像形成装置を提供することを目的とする。
【００３３】
更に、該不揮発性メモリは強誘電体メモリであることによって、制御情報の書き換え回数制限をほぼなくし（〜１０^１２　ｏｒ　ｍｏｒｅ）、ユーザの利便性を損なうことのない画像形成装置を提供することを目的とする。
【００３４】
また、以前の設定での利用を望む場合に、履歴から設定を選択可能とする画像形成装置を提供することを目的とする。
【００３５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、既知の電子写真プロセスを用いて画像形成を行う画像形成装置であって、上記画像形成装置の制御を行う演算処理装置と、上記演算処理装置により制御されるアドレス、データ等の制御バスと、上記制御バスに接続される上記演算処理装置の制御プログラムを格納する記憶手段と、電源投入時に上記演算処理装置の初期化を行うリセット部と、演算処理装置の命令に従い、上記画像形成装置各部の制御を行う周辺制御部用集積回路とを有し、上記周辺制御部用集積回路は、所定機能を実現するための機能モジュールと、機能モジュールへの設定データを保持するためのレジスタ群と、上記機能モジュールへの設定データの初期値を保存するための不揮発性メモリとを有する画像形成装置において、画像形成装置の電源遮断時、レジスタ群の値を不揮発性メモリにコピーすることを特徴とする。
【００３６】
請求項２記載の発明は、レジスタ群の値を不揮発性メモリにコピーするトリガ信号はリセット部からのリセット信号の入力であることを特徴とする。
【００３７】
請求項３記載の発明は、レジスタ群に対して電源遮断時の不揮発性メモリのコピー動作をレジスタ別に許可／禁止できることを特徴とする。
【００３８】
請求項４記載の発明は、上記不揮発メモリは強誘電体メモリであることを特徴とする。
【００３９】
請求項５記載の発明は、上記不揮発性メモリは、電源遮断時における上記設定データの履歴を保持し、利用時の設定を該履歴から選択させることを特徴とする。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施例を示す。図１は周辺制御ＡＳＩＣの構成図の一例を示す。
ＣＰＵ　Ｉ／Ｆ１０３へのリセット信号の入力に伴い、不揮発性メモリ１０６からレジスタブロック１０４へのロード信号が発生し、不揮発性メモリ１０６内に予め工場等で設定、保存されている機能ブロック１０５の制御データの初期値がレジスタブロック１０４に格納される。
【００４１】
リセット解除後は、通常制御状態となり、ＣＰＵから周辺制御ＡＳＩＣ１０２へのアクセスが行われた場合は、セレクタ１０７によりＣＰＵ　Ｉ／Ｆ１０３からの制御データをレジスタブロック１０４に供給し、機能ブロック１０５の制御を行う。
【００４２】
図２に電源投入から一連の初期化、定着ヒータの点灯制御に至るまでの様子を示す。また、各動作に要する時間の一例は図１４と同様である。
電源遮断時は、ロード信号とは逆にレジスタブロック１０４から不揮発性メモリ１０６へのストア信号が発生する。
【００４３】
図３に電源遮断時の一連の様子を示す。
この動作によって、次回電源投入時に前回電源ＯＦＦ時の状態で装置が立ち上がることが可能となる。
【００４４】
図１を用いて第二の実施例を説明する。
ＣＰＵ　Ｉ／Ｆ１０３から入力されるリセット信号がロード／ストア信号生成部１０８に入力される。ロード／ストア信号生成部１０８は電源状態（立ち上がり、立ち下がり）およびリセット信号の入力によりロード信号またはストア信号を発生させる。また、リセット信号によりＣＰＵ（図示せず）の初期化もあわせて行われる。
この動作によって、電源遮断時はＣＰＵ動作停止後のレジスタブロック１０４の値が不揮発性メモリ１０６へコピーされる。
【００４５】
図４に第三の実施例における周辺制御ＡＳＩＣのレジスタブロックと不揮発性メモリの関係図の一例を示す。
コピーマスク部４０１の設定によって、電源遮断時の不揮発性メモリのコピー動作をレジスタ別に許可／禁止できるようになっている。コピー動作が許可されているレジスタは、次回電源投入時、前回電源ＯＦＦ時の状態がロードされる。コピー動作が禁止されているレジスタは、予め工程等で設定された初期値がロードされる。コピーマスク部４０１の設定によってコピー動作の許可／禁止が選択可能となる。
これによって、次回起動時に利用する設定を使用者が決定できるようになる。
【００４６】
第四の実施例における周辺制御ＡＳＩＣの構成図の一例を図５に示す。
本発明では図１等の不揮発性メモリ１０６を強誘電体メモリ５０１で構成している。このため、装置動作の初期値等の更新がほぼ無限大に可能となる。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、画像形成装置の遮断時、レジスタ群の値を不揮発性メモリにコピーすることによって次回電源投入時に前回電源ＯＦＦ時の状態で装置が立ち上がり、ユーザに使い勝手の良い画像形成装置を提供することが可能となる。
【００４８】
請求項２記載の発明によれば、レジスタ群の値を不揮発性メモリにコピーするトリガ信号は、リセット部からのリセット信号の入力とすることによって、値のアンマッチが生ぜず、ユーザの所望通りの動作が可能な画像形成装置を提供することが可能となる。
【００４９】
請求項３記載の発明によれば、レジスタ群に対して電源遮断時の不揮発性メモリのコピー動作をレジスタ別に許可／禁止できるようにすることによって、負荷によって電源投入時の状態を“前回電源遮断時”または“予め設定された初期値”とで選択可能である画像形成装置を提供することが可能となる。
【００５０】
請求項４記載の発明によれば、該不揮発性メモリは強誘電体メモリであることによって制御情報の書き換え回数制限をほぼなくし（〜１０^１２　ｏｒ　ｍｏｒｅ）、ユーザの利便性を損なうことのない画像形成装置を提供することが可能となる。
【００５１】
請求項５記載の発明によれば、使用者は装置の起動時あるいは起動中に過去の設定の中から自分に最適なものを選んで装置を利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一と第二の実施例による周辺制御ＡＳＩＣの構成を示す図である。
【図２】本発明による画像形成装置の初期化の様子を示す図である。
【図３】本発明による画像形成装置の電源遮断の様子を示す図である。
【図４】本発明の第三の実施例による周辺制御ＡＳＩＣの構成を示す図である。
【図５】本発明の第四の実施例による周辺制御ＡＳＩＣの構成を示す図である。
【図６】従来の画像形成装置の構成の一例を示す図である。
【図７】従来のメイン制御部、Ｉ／Ｏ制御部の構成の一例を示す図である。
【図８】従来の周辺制御ＡＳＩＣの構成の一例を示す図である。
【図９】従来の画像形成装置初期化の様子を示す図である。
【図１０】従来の各動作に要する時間を示す図である。
【図１１】従来発明によるメイン制御部、Ｉ／Ｏ制御部の構成の一例を示す図である。
【図１２】従来発明による周辺制御ＡＳＩＣの構成の一例を示す図である。
【図１３】従来発明のよる装置初期化の様子を示す図である。
【図１４】従来発明と本発明とによる装置初期化の各動作に要する時間を示す図である。
【符号の説明】
１０１　Ｉ／Ｏ制御部
１０２　周辺制御ＡＳＩＣ
１０３　ＣＰＵ　Ｉ／Ｆ
１０４　レジスタブロック
１０５　機能ブロック
１０６　不揮発性メモリ
１０８　ロード／ストア信号生成部
４０１　コピーマスク部
５０１　強誘電体メモリ

Claims

既知の電子写真プロセスを用いて画像形成を行う画像形成装置であって、
該画像形成装置の制御を行う演算処理装置と、
該演算処理装置により制御されるアドレス、データ等の制御バスと、
該制御バスに接続される該演算処理装置の制御プログラムを格納する記憶手段と、
電源投入時に該演算処理装置の初期化を行うリセット部と、
演算処理装置の命令に従い、該画像形成装置各部の制御を行う周辺制御部用集積回路とを有し、
該周辺制御部用集積回路は、
所定機能を実現するための機能モジュールと、
機能モジュールへの設定データを保持するためのレジスタ群と、
該機能モジュールへの設定データの初期値を保存するための不揮発性メモリとを有し、
画像形成装置の電源遮断時、該レジスタ群の値を該不揮発性メモリにコピーすることを特徴とする画像形成装置。
前記レジスタ群の値を前記不揮発性メモリにコピーするトリガ信号はリセット部からのリセット信号の入力であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記レジスタ群に対して電源遮断時の前記不揮発性メモリのコピー動作をレジスタ別に許可／禁止できることを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
前記不揮発メモリは強誘電体メモリであることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記不揮発性メモリは、電源遮断時における前記設定データの履歴を保持し、利用時の設定を該履歴から選択させることを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。