JP2005265875A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 省電力モード時の消費電力をより低減することができる画像形成装置を提供することである。
【解決手段】 原稿から画像を読み取って画像データを得る画像読取部と、画像データに基づいて用紙に画像を形成する画像形成部と、ユーザに情報表示するとともにユーザが操作指示を入力する操作表示部と、前記操作表示部の動作を制御する操作表示制御部と、該画像形成装置全体の動作を制御する全体制御部とを備え、該画像形成装置の動作を提供する通常モードと該画像形成装置の消費電力を低減する省電力モードとを有する画像形成装置において、前記省電力モードの際に、全体制御部１０１への電源供給を遮断する電力遮断手段を備えたことを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、たとえば電子写真方式により用紙に画像形成する画像形成装置に関する。

一様に帯電させた感光体の感光層に光を当てて潜像を形成し、この感光層にトナーを付着させて現像し、これを用紙（転写紙）に転写して画像形成を行うディジタル複写機等の電子写真方式の画像形成装置がよく知られている。

このような電子写真方式の画像形成装置においては、たとえば画像形成の際に画像を用紙に定着させるために用いる定着装置による消費電力が大きく、このため従来から、画像形成装置を使用しない時間が所定時間続いた場合には、定着装置の温度を画像形成の際に必要な温度よりも所定温度だけ低くなるよう制御して消費電力の低減を図るといった省電力モードが知られている。

特許文献１には、所定回路への電源供給を遮断することによって省電力を図る複写機システムにおいて、電源の遮断を行う電源遮断回路を動作させるための制御信号の構成回路に不具合が生じた場合でも通常動作が行える確率を高くし、通常動作不能による被害を最小限に抑制できるようにした発明が開示されている。

特開平８−１０１６０９号公報

ところが、従来の省電力モードを備えた画像形成装置においては以下のような問題があった。

すなわち、最近の画像形成装置では、その高機能化に伴ない、画像形成の定着装置以外にも、無視することができない程度の電力を消費する回路が増加してきている。

これに対して従来の画像形成装置においては、画像形成装置の各回路についての省電力時の動作、制御、他の回路への影響などについては考慮されておらず、このため従来の画像形成装置の省電力モードでは、その画像形成装置に最適な、より効果のある省電力を実現することができなかった。

また特許文献１に記載の複写機システムにしても、複写機内の各回路についての省電力モード時の動作については考慮しておらず、不充分なものであった。

本発明は上記の点にかんがみてなされたもので、省電力モード時の消費電力をより低減することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は上記の目的を達成するために、原稿から画像を読み取って画像データを得る画像読取部と、画像データに基づいて用紙に画像を形成する画像形成部と、ユーザに情報表示するとともにユーザが操作指示を入力する操作表示部と、前記操作表示部の動作を制御する操作表示制御部と、該画像形成装置全体の動作を制御する全体制御部とを備え、該画像形成装置の動作を提供する通常モードと該画像形成装置の消費電力を低減する省電力モードとを有する画像形成装置において、前記省電力モードの際に、前記全体制御部への電源供給を遮断する電力遮断手段をさらに備えたことを特徴とする。

また本発明は請求項１に記載の発明において、前記電力遮断手段が、前記全体制御部からの第１の遮断信号と前記操作表示制御部からの第２の遮断信号とに基づいて、該第１の遮断信号および該第２の遮断信号の両方の信号が遮断を示す論理のときに前記全体制御部への電源供給を遮断することを特徴とする。

また本発明は請求項１に記載の発明において、前記省電力モードの際に、前記操作表示制御部が、所定の復帰トリガの検出を行い、該復帰トリガを検出した場合には、前記通常モードへ復帰させることを特徴とする。

また本発明は請求項２に記載の発明において、前記省電力モードの際に、前記操作表示制御部が、所定の復帰トリガの検出を行い、該復帰トリガを検出した場合には、前記第２の遮断信号を給電を示す論理にして前記通常モードへ復帰することを特徴とする。

また本発明は請求項４に記載の発明において、前記操作表示制御部が、前記通常モードから前記省電力モードへと移行し、前記全体制御部からのパワーダウン信号を受信した後に、前記復帰トリガの検出を行うことを特徴とする。

また本発明は請求項２、４または５に記載の発明において、前記操作表示制御部は、前記全体制御部１０１からのコマンド指令に基づいてのみ、前記第２の遮断信号を遮断を示す論理に切り替えることを特徴とする。

本発明によれば、省電力モード時の消費電力をより低減することができる画像形成装置を提供することができる。

すなわち本発明によれば、省電力モードへの移行、復帰時の全体制御部への通電制御を操作表示制御部で行うことによって、省電力モード時に操作表示制御部以外のすべての電力を遮断することが可能であり、従来よりも大幅な省電力を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

図１は、本発明による画像形成装置の一実施の形態の構成を示す概略断面図である。

ここで、図１を参照して本実施の形態による画像形成装置１００の構成および基本動作について説明する。

ユーザが画像形成装置１００に設けられた後述の操作表示部を操作し、コピーの指示を入力すると、自動原稿搬送部１の原稿給紙台１１に画像面を上向きにして載置された原稿は、送り出しローラ１２の動作により１枚ずつ送り出され、レジストローラ１３により一旦停止されて先端が整えられた後、搬送ドラム１４に搬送され、搬送ドラム１４の面に沿って一体になり、搬送ドラム１４が反時計方向に回転する過程で画像読取部２によって画像面の読み取りが行われ、しかる後、ほぼ半周した位置においてドラム面より分岐し排紙台１５に排出される。また、両面読取においては、読取後の原稿を表裏反転し、搬送ドラム１４によって再度搬送して裏面読取を行う。

画像読取部２においては、光源２３ａとミラー２３ｂとを備える第１ミラーユニット２３が、前記搬送ドラム１４の真下の位置で、通過する原稿を順次照明して読み取り、原稿の移動方向に直交するように配置したミラー２４ａとミラー２４ｂとを備える第２ミラーユニット２４により反射し、結像レンズ２５を介してライン状の撮像素子２６に結像して画像情報を得る。また、この画像形成装置１００は、静止原稿台２７に原稿を載置し、前記ミラーユニット２３、２４が移動して読み取る機能も備えている。

画像読取部２において読み取られた原稿画像の画像情報は画像処理装置により画像処理が行われ画像情報として一旦メモリに格納される。

画像形成部３においては、画像情報がメモリより読み出されて露光装置３３に入力し、図示していないレーザ発光器から画像情報に従って変調されたレーザビームがポリゴンミラーの回転作動によって感光層を有する感光体ドラム３１に対する主走査露光を行う。帯電装置３２により前もって帯電電位を付与された感光体ドラム３１の軸方向のポリゴンミラーによる主走査と感光体ドラム３１の回転による副走査とが行われて感光体ドラム３１の感光層に静電潜像を形成する。その後、この静電潜像は現像装置４０で現像剤により反転現像されてトナー像とされる。

これに平行して用紙給紙装置５として、手差し給紙トレイ１９または用紙を収容する本体給紙トレイ７から画像を形成するための用紙が給紙される。本体給紙トレイ７はたとえば７ａ、７ｂ、７ｃの３段を有し、各給紙ローラ５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃのいずれかが作動して用紙を搬出し、搬送ローラ５５、レジストローラ５６および搬送ローラ３９に給送されて、感光体ドラム３１上のトナー像に同期して感光体ドラム３１に給紙される。

用紙が貼りついた状態の感光体ドラム３１は、転写装置３５からの放電を受けるとともに除電ランプ（ＴＳＬ）４１からの光の照射を受け、これによって感光体ドラム３１上のトナー像は用紙側に転移して転写され、トナー像が転写された用紙は、分離装置３６において除電されて感光体ドラム３１から分離し、搬送ベルトを介して定着装置３８に搬送され、ヒーター３８ｃを有しこれによって加熱された定着用ローラ３８ｂと定着用ローラ３８ａとの間を通過する際に加熱圧着され、これによってトナーが定着され、排出部６の定着排紙ローラ６１より排紙され、排紙トレイ６４に排出される。

一方、用紙が分離されるとともに残留電位を除電された感光体ドラム３１はクリーニング装置３７において残留トナーを除去、清掃されて次なる画像形成のプロセスに入れるよう画像形成装置１００は構成されている。

なお上述の各制御は、図２に示す全体制御部１０１に設けられたＣＰＵ１０４において行われる。また、画像形成装置１００をユーザが操作する際には、画像形成装置１００に設けられた後述の操作表示部にて操作入力を行うが、この操作表示部の制御（表示制御、入力受付制御等）は後述の操作表示制御部１０２に設けられたＣＰＵ１２１において行われる。

図２は、図１に示した画像形成装置１００の制御に関する構成を示すブロック図である。

本実施の形態の画像形成装置１００の制御に関する構成は、図２に示すように、全体制御部１０１と操作表示制御部１０２とを有して構成される。なお、これらのほかに画像形成装置１００の所定の部位の動作を制御する制御部を有してもかまわないことは言うまでもない。

全体制御部１０１は、画像形成装置１００の画像読取や画像形成また各種画像処理に必要な制御を行うものであり、この制御を行うＣＰＵ１０４を含みＣＰＵ１０４の動作に必要なＩ／Ｏやメモリ等の各種回路からなる周辺回路１０３と、ロジック回路１０６およびレギュレータ１０７を有する電力遮断手段１０５と、各種データを記憶するＤＲＡＭ１０８とを備えて構成される。

操作表示制御部１０２は、たとえばユーザに対して情報表示する表示部とユーザからの入力を受付ける入力部とが一体化したタッチパネル式のＬＣＤ１２２と、ユーザに対する通知等のためのＬＥＤ１２３と、固定式のボタンからなりユーザからの入力を受付けるテンキー１２４と、画像形成装置１００の主電源スイッチとは別に設けられた副電源スイッチ１２５と、操作表示制御部１０２に含まれる各回路の動作制御を行うＣＰＵ１２１とを備えて構成される。

またＣＰＵ１２１は、操作表示制御部１０２外に設けられた、画像形成装置１００の画像読取部２の原稿台を覆うプラテンカバー（図１では自動原稿搬送部１と一体化している）の開閉を検出するプラテンカバー開閉検出センサ１２６からの検出結果に応じて後述の処理制御を行う。

また、図２に示すように、ＤＲＡＭ１０８、操作表示制御部１０２および電力遮断手段１０５には、ＤＣ電源１３０から５Ｖの電源電圧が供給される。電力遮断手段１０５のレギュレータ１０７では、ＤＣ電源１３０からの５Ｖの電源電圧を降圧し、３Ｖの電源電圧を周辺回路１０３に供給する。

図３は、本実施の形態の画像形成装置１００の省電力モードへの移行時の処理動作であって、操作表示制御部１０２に設けられたＣＰＵ１２１による処理動作のフローチャートを示す図である。

図３に示すように、ＣＰＵ１２１では、副電源スイッチ１２５がユーザによってＯＦＦされたかどうかを検出する（Ａ−１）。副電源スイッチ１２５は、画像形成装置１００を省電力モードにするために、ユーザが積極的に操作するスイッチであり、ユーザがこの副電源スイッチ１２５をＯＦＦにすることによって、画像形成装置１００では後述のような省電力モードに移行する処理動作を行う。

また、このような機能をするスイッチはここでは副電源スイッチと呼んでいるが、たとえばパワーセーブスイッチと呼ばれるものを設け、このパワーセーブスイッチがユーザによってＯＮにされたときに画像形成装置が省電力モードに移行する処理動作を行うものであってもよい。

ステップ（Ａ−１）において副電源スイッチ１２５がＯＦＦでない場合には、後述するタイミングで全体制御部１０１からシリアルＩ／Ｆを介して送信されるＳＹＳ＿ＳＴＯＰコマンドを受信したかどうかを判断し（Ａ−２）、この受信がない場合にはステップ（Ａ−１）に戻り、以上の処理を繰り返す。

ステップ（Ａ−１）において副電源スイッチ１２５がＯＦＦされた場合には、この副電源スイッチ１２５がＯＦＦされた旨をシリアルＩ／Ｆを介して全体制御部１０１に通知し（Ａ−３）、その後、全体制御部１０１からシリアルＩ／Ｆを介して送信されるＳＹＳ＿ＳＴＯＰコマンドの受信を待つ（Ａ−４）。

ステップ（Ａ−２）でＳＹＳ＿ＳＴＯＰコマンドを受信した場合、またはステップ（Ａ−４）でＳＹＳ＿ＳＴＯＰコマンドを受信した場合には、ＣＰＵ１２１からロジック回路１０６に向けての信号である第２の遮断信号を信号レベル”Ｈ”（ＯＮの意味、給電を示す論理）から信号レベル”Ｌ”（ＯＦＦの意味、遮断を示す論理）に切り替える（Ａ−５）。

すなわち、操作表示制御部１０２は、シリアルＩ／Ｆを介して全体制御部１０１からＳＹＳ＿ＳＴＯＰコマンド（コマンド指令）が送信されてくるまで、第２の遮断信号を、遮断を示す論理に切り替えないようにしている。

その後、周辺回路１０３からＣＰＵ１２１に向けての信号であるパワーダウン信号が、信号レベル”Ｈ”（周辺回路１０３が電源供給を受け通常動作中である意味）から信号レベル”Ｌ” （周辺回路１０３への電源供給が停止し、周辺回路１０３がスリープモードである意味）に切り替わるまで待ち（Ａ−５）、パワーダウン信号が信号レベル”Ｌ”に切り替わったならば、ＣＰＵ１２１は、画像形成装置１００が省電力モードに移行し、予め定めた回路等への電源供給は停止されたものと判断し、ＣＰＵ１２１の内部状態をＯＦＦモード状態へ移行する（Ａ−７）。このＯＦＦモード状態とは、画像形成装置１００を省電力モードから通常モード（画像形成装置の各機能をユーザに提供可能なモード）へと復帰させるための復帰トリガの発生を監視するものであり、後に図５に示す。

ところで、ＣＰＵ１２１においては、図３に示すように、ステップ（Ａ−６）でパワーダウン信号が信号レベル”Ｌ”になるまでは、ステップ（Ａ−７）の処理すなわち省電力モードから通常モードへの復帰のための復帰トリガの検出処理を行わないようにしているが、これは、全体制御部１０１のＣＰＵ１０４が完全停止する前に省電力モードからの復帰をしてしまうとＣＰＵ１０４の動作が不安定になってしまうおそれがあるので、これを避けるための処理である。

次に、図４を参照して全体制御部１０１側での処理動作について説明する。

図４は、本実施の形態の画像形成装置１００の省電力モードへの移行時の処理動作であって、全体制御部１０１に設けられたＣＰＵ１０４による処理動作のフローチャートを示す図である。

図４に示すように、ＣＰＵ１０４では、ＣＰＵ１２１からの副電源スイッチ１２５がＯＦＦされた旨の通知をシリアルＩ／Ｆを介して受けたかどうかを判断し（Ｂ−１）、この通知を受けていない場合には、オートシャットＯＦＦタイマーがカウントアップしたかどうかを判断し（Ｂ−２）、カウントアップしない場合にはステップ（Ｂ−１）に戻り、以上の処理を繰り返す。

オートシャットＯＦＦタイマーは、たとえば画像形成装置１００がユーザに使用されず、所定の動作（原稿の読み取り、画像形成、各種画像処理等）が停止している時間をカウントするタイマーであり、このタイマーがカウントアップしたときには省電力モードに移行するものである。このタイマー値はユーザや保守員等が任意に設定、変更できるものであってもよいし、あらかじめ定めた一定のものであってもよい。

ステップ（Ｂ−１）で副電源スイッチ１２５がＯＦＦされた旨の通知を受けた場合、またはステップ（Ｂ−２）でオートシャットＯＦＦタイマーがカウントアップした場合には、シリアルＩ／Ｆを介してＣＰＵ１２１に向けてＳＹＳ＿ＳＴＯＰコマンドを送信する（Ｂ−３）。

その後、ＣＰＵ１０４ではシステム停止処理を実行する（Ｂ−４）。このシステム停止処理は、従来の画像処理装置において省電力モードとして実行されていたものであり、たとえば定着装置３８のヒーター３８ｃの温度を、画像形成時に必要な温度よりも低く制御したり、このヒーター３８ｃへの電源供給を停止したり、他の各回路への電源供給を制御し、消費電力を低減するものである。

その後、ＣＰＵ１０４は、ロジック回路１０６に向けての信号である第１の遮断信号を信号レベル”Ｈ”（ＯＮの意味、給電を示す論理）から信号レベル”Ｌ”（ＯＦＦの意味、遮断を示す論理）に切り替え（Ｂ−５）、周辺回路１０３からＣＰＵ１２１に向けての信号であるパワーダウン信号を、信号レベル”Ｈ”（周辺回路１０３が電源供給を受け通常動作中である意味）から信号レベル”Ｌ” （周辺回路１０３への電源供給が停止し、周辺回路１０３がスリープモードである意味）に切り替え、スリープモードに移行する（Ｂ−６）。

このとき、ロジック回路１０６では、第１の遮断信号および第２の遮断信号の両方がＯＦＦになったときにのみ、レギュレータ１０７に対して指示を出し、レギュレータ１０７から周辺回路１０３に対するＤＣ３Ｖの電源供給を遮断するようにする。

このようにすることによって、省電力モードにおいて、周辺回路３で消費する電力を節約することができ、従来よりも電力消費を低減することができる。

次に、図５を参照して画像形成装置１００が省電力モードから通常モードに復帰するときの処理動作について説明する。

図５は、本実施の形態の画像形成装置１００の省電力モードから通常モードへの復帰時の処理動作のフローチャートを示す図である。

省電力モードでは、上述のようにＣＰＵ１０４はスリープモードになっているので、省電力モードから通常モードへの復帰は、ＣＰＵ１２１によって行われる。

図５に示すように、ＣＰＵ１２１は、復帰トリガを検出したかどうかを常に監視する（Ｃ−１）。この復帰トリガとしては、従来の画像形成装置における省電力モードからの復帰の場合と同様であり、たとえば、プラテンカバー開閉検出センサ１２６によってプラテンカバーの開閉の検出も復帰トリガの一つであるし、そのほか、原稿給紙台１１に原稿が載せられたことを検出するセンサ（図示せず）による検出や、ＬＣＤ１２２のユーザによる操作や、テンキー１２４のユーザによる操作や、副電源スイッチ１２５のユーザによる操作等が挙げられる。

ＣＰＵ１２１は、ステップ（Ｃ−１）において復帰トリガを検知したならば、ＣＰＵ１２１からロジック回路１０６に向けての信号である第２の遮断信号を信号レベル”Ｌ”（ＯＦＦの意味）から信号レベル”Ｈ”（ＯＮの意味）に切り替える（Ｃ−２）。

これを受けたロジック回路１０６では、第２の遮断信号が”Ｈ” （ＯＮの意味）になったため、レギュレータ１０７に対して指示を出し、レギュレータ１０７から周辺回路１０３に対するＤＣ３Ｖの電源供給を再開するようにする。

このように電源供給が再開されたならば、ＣＰＵ１０４はウェイクアップし、通常の電源投入時と同様に、画像形成装置１００全体の制御を開始する。

本発明による画像形成装置の一実施の形態の構成を示す概略断面図である。 図１に示した画像形成装置１００の制御に関する構成を示すブロック図である。 本実施の形態の画像形成装置１００の省電力モードへの移行時の処理動作であって、操作表示制御部１０２に設けられたＣＰＵ１２１による処理動作のフローチャートを示す図である。 本実施の形態の画像形成装置１００の省電力モードへの移行時の処理動作であって、全体制御部１０１に設けられたＣＰＵ１０４による処理動作のフローチャートを示す図である。 本実施の形態の画像形成装置１００の省電力モードから通常モードへの復帰時の処理動作のフローチャートを示す図である。

符号の説明

１ 自動原稿搬送部
１１ 原稿給紙台
１２ 送り出しローラ
１３ レジストローラ
１４ 搬送ドラム
１５ 排紙台
２ 画像読取部
２３ａ 光源
２３ｂ ミラー
２３ 第１ミラーユニット
２４ａ ミラー
２４ｂ ミラー
２４ 第２ミラーユニット
２５ 結像レンズ
２６ 撮像素子
２７ 静止原稿台
３ 画像形成部
３１ 感光体ドラム
３２ 帯電装置
３３ 露光装置
４０ 現像装置
５ 用紙給紙装置
１９ 手差し給紙トレイ
７ 本体給紙トレイ
７ａ、７ｂ、７ｃ 本体給紙トレイ
５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ 給紙ローラ
５５ 搬送ローラ
５６ レジストローラ５６
３９ 搬送ローラ
３５ 転写装置
４１ 除電ランプ（ＴＳＬ）
３６ 分離装置
３８ 定着装置
３８ａ、３８ｂ 定着用ローラ
３８ｃ ヒーター
６ 排出部
６１ 定着排紙ローラ
６４ 排紙トレイ
３７ クリーニング装置
１００ 画像形成装置
１０１ 全体制御部
１０２ 操作表示制御部
１０３ 周辺回路
１０４ ＣＰＵ
１０５ 電力遮断手段
１０６ ロジック回路
１０７ レギュレータ
１０８ ＤＲＡＭ
１２１ ＣＰＵ
１２２ ＬＣＤ
１２３ ＬＥＤ
１２４ テンキー
１２５ 副電源スイッチ
１２６ プラテンカバー開閉検出センサ
１３０ ＤＣ電源

Claims (6)

1. 原稿から画像を読み取って画像データを得る画像読取部と、画像データに基づいて用紙に画像を形成する画像形成部と、ユーザに情報表示するとともにユーザが操作指示を入力する操作表示部と、前記操作表示部の動作を制御する操作表示制御部と、該画像形成装置全体の動作を制御する全体制御部とを備え、該画像形成装置の動作を提供する通常モードと該画像形成装置の消費電力を低減する省電力モードとを有する画像形成装置において、
   前記省電力モードの際に、前記全体制御部への電源供給を遮断する電力遮断手段をさらに備えた
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記電力遮断手段が、前記全体制御部からの第１の遮断信号と前記操作表示制御部からの第２の遮断信号とに基づいて、該第１の遮断信号および該第２の遮断信号の両方の信号が遮断を示す論理のときに前記全体制御部への電源供給を遮断することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記省電力モードの際に、前記操作表示制御部が、所定の復帰トリガの検出を行い、該復帰トリガを検出した場合には、前記通常モードへ復帰させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記省電力モードの際に、前記操作表示制御部が、所定の復帰トリガの検出を行い、該復帰トリガを検出した場合には、前記第２の遮断信号を給電を示す論理にして前記通常モードへ復帰することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
5. 前記操作表示制御部が、前記通常モードから前記省電力モードへと移行し、前記全体制御部からのパワーダウン信号を受信した後に、前記復帰トリガの検出を行うことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記操作表示制御部は、前記全体制御部からのコマンド指令に基づいてのみ、前記第２の遮断信号を遮断を示す論理に切り替えることを特徴とする請求項２、４または５に記載の画像形成装置。

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