JP2006142779A - 電源起動方法及びそれを適用した装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 複数のモータやオプションなどを有する装置、例えば画像形成装置において、電源容量を満足させつつ、可能な限り起動に要する時間を短縮し、ファーストプリントタイムを向上させる電源起動方法及びそれを適用した装置を提供する。。
【解決手段】 起動時間を必要とする負荷を含む複数の負荷からなる装置の電源起動方法で、予め設定された駆動シーケンスに従って前記複数の負荷の電源起動を行なって、前記複数の負荷の消費電流を測定しS202-S207、測定された消費電流値の和が電源の容量を越えない範囲で、負荷の起動時間を考慮して装置の動作開始までの経過時間を最短にする駆動シーケンスを作成しS212,S213、次の起動時から作成された駆動シーケンスに従って、複数の負荷の電源起動を行なうS214,S215。装置における負荷の消費電流の変化を起こすイベント発生を監視し、イベント発生を検出した場合は、駆動シーケンスを更新するS216,S217。
【選択図】 図７

Description

本発明は電源起動方法及びそれを適用した装置に関し、電源起動の電力シーケンス技術、例えば、電子写真方式により記録媒体に画像を形成する画像形成装置におけるアクチュエータ駆動の電力シーケンス技術に関するものである。

電子写真方式により画像を形成するレーザプリンタ等の画像形成装置においては、昨今、高画質化やスピードアップ、ペーパハンドリングの充実化などにより消費電力が大きくなってきている。一方、画像形成装置本体は小型化が進められ、備えられる電源についても容量アップを図ることが困難になりつつある。

これに対し、消費電力が制限以上にならないよう制御を行う提案が特許文献１にてなされている。モータ等の負荷に負荷の駆動電流検知手段を配設し、電流検知手段の電流測定値に基づき記録紙の搬送制御（搬送速度や搬送タイミングの制御）を行うことにより、負荷の消費電流の重複を無くしたり、或いは駆動電流値を軽減して、ピーク消費電流を下げようとするものである。こうすることで、小容量電源の使用を可能にしている。
特開２００３−２７１０３６

しかしながら、上記特許文献１の制御は用紙搬送時の制御に関してのものであり、画像形成可能な状態（レディー）になるまでの時間、つまり装置の立ち上げ時間における電源制御を教えてはいない。

一般に、レーザプリンタが最も電流を消費するのは立ち上げ時である。レーザプリンタに用いられるアクチュエータの代表としてのメインモータやスキャナモータには、ＤＣブラシレスモータが用いられることが多い。

図１２に、このＤＣブラシレスモータが消費する電流と回転数の関係を示した。起動から定常回転に達するまでは起動電流が流れ、起動電流は定常電流に対してかなり大きな値となっている。したがって、複数のＤＣブラシレスモータの起動を重ねて行うと電源の出力容量を越えてしまい、電源のＯＣＰ（過電流保護）が働いたり、電源劣化を引き起こしたりという結果を招いてしまう。そこで、これまでは、各アクチュエータの起動タイミングをずらし、電源容量を越えないような起動シーケンスがとられていた。

例えば、図１３に示すように、第１にメインモータを立ち上げ、メインモータがレディー（定常回転）になってから次のドラム駆動モータを立ち上げ、ドラム駆動モータがレディー（定常回転）になってからスキャナモータとクラッチを動作させるなどの制御をしていた。

しかし、これらは各アクチュエータの消費電流が大きい側にばらついたことを想定しているためであって、通常では図１３のように起動タイミングを完全にずらさなければ必ず過電流状態に陥るということはない。つまり、電源容量に余裕がある状態にも係わらずアクチュエータの起動を一定シーケンスでずらして立ち上げるているため、ウエイトタイム（待ち時間）を余計にかけることなり、ファーストプリントタイム（プリント可能になるまでの時間）を遅らせてしまうという結果を招いていた。

このような傾向は、単に画像形成装置に限った問題ではなく、起動時間を要する複数ユニットを搭載する多くの装置において、一方で機能の充実化によるユニット増加によるトータルの消費電力の増加と、他方で小型化・軽量化による電源容量の制限という、相反する要請に答える技術が求められている。

本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、複数のモータやオプションなどを有する装置において、電源容量を満足させつつ、可能な限り起動に要する時間を短縮し、ファースト動作までの起動タイムを向上させる電源起動方法及びそれを適用した装置を提供する。

すなわち、各負荷の消費電流を検出し、電源容量を超えない範囲で最速の起動を行うシーケンスを決定する電源起動方法及びそれを適用した装置を提供する。

又、種々のイベントの発生、例えば画像形成装置におけるカートリッジ交換、一定時間以上プリンタが動作してない場合、一定以上の消費電流変化があったときに、起動シーケンスを見直す電源起動方法及びそれを適用した装置を提供する。

上記課題を達成するために、本発明の装置は、複数の負荷に電力を供給する電源と、該負荷の駆動電流値を測定する電流測定手段と、前記測定された電流値と測定したときの動作状況とを対応付けて記憶する負荷電流値記憶手段と、前記負荷電流値記憶手段の記憶値から使用負荷電流値を演算する演算手段と、前記演算手段の演算値である使用負荷電流値と前記電源の許容電流値とを比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果に基づき前記複数の負荷の駆動タイミングを制御する駆動制御手段とを有し、前記駆動制御手段は、前記複数の負荷の起動時間を考慮して、装置の処理開始までの起動時間が最速となるように前記複数の負荷の駆動タイミングを決定することを特徴とする。

ここで、前記装置は画像形成装置であって、前記電源は複数の負荷に同一電圧を供給するＤＣ電源である。また、前記複数の負荷の起動時間と、負荷の起動の前後関係とを対応付けて記憶する負荷起動記憶手段を更に有し、前記駆動制御手段は、前記比較手段の比較結果と前記負荷起動記憶手段に記憶する負荷の起動時間及び負荷の起動の前後関係とに基づいて、装置の処理開始までの起動時間が最速となるように前記複数の負荷の駆動タイミングを決定する。また、前記動作状況は、前記負荷の起動時、定常時及び停止時である。また、前記負荷制御手段は、所定の条件で前記複数の負荷の駆動タイミングを再決定する更新手段を有し、前記所定の条件は、トナーカートリッジが交換された、もしくはトナーカートリッジ交換用のドアが開閉された場合、一定時間以上負荷を駆動しない場合、前記テーブルに記憶された記憶値と前記測定される電流値に一定以上の差異があると判断した場合の少なくともいずれか１つを含む。また、前記所定の条件は、更に起動時間の変化も含む。

又、本発明の電源起動方法は、起動時間を必要とする負荷を含む複数の負荷からなる装置の電源起動方法であって、予め設定された駆動シーケンスに従って前記複数の負荷の電源起動を行なって、前記複数の負荷の消費電流を測定する測定工程と、前記測定された消費電流値の和が電源の容量を越えない範囲で、前記負荷の起動時間を考慮して装置の動作開始までの経過時間を最短にする駆動シーケンスを作成する作成工程と、次の起動時から前記作成された駆動シーケンスに従って、前記複数の負荷の電源起動を行なう起動工程とを有することを特徴とする。

ここで、前記装置における負荷の消費電流の変化を起こすイベント発生を監視し、イベント発生を検出した場合は、前記起動工程による電源起動を行なわずに、前記測定工程と作成工程とを実施して駆動シーケンスを更新する更新工程を更に有する。また、前記測定工程では、前記負荷の起動時、定常時及び停止時の消費電流を測定する。また、前記装置は画像形成装置であって、前記電源は複数の負荷に同一電圧を供給するＤＣ電源である。また、前記イベントの発生は、トナーカートリッジが交換された、もしくはトナーカートリッジ交換用のドアが開閉された場合、一定時間以上負荷を駆動しない場合、前記テーブルに記憶された記憶値と前記測定される電流値に一定以上の差異があると判断した場合、負荷の起動時間が変化した場合の少なくともいずれか１つを含む。

更に、上記電源起動方法を実現するコンピュータ実行可能なプログラム、該プログラムをコンピュータ読み取り可能に記憶する記憶媒体を提供する。

以上説明したように、本発明によれば、各負荷の消費電流を検出し、電源容量を超えない範囲で最速の起動を行うシーケンスを決定する電源起動方法及びそれを適用した画像形成装置を提供できる。

又、種々のイベントの発生、例えば画像形成装置におけるカートリッジ交換、一定時間以上プリンタが動作してない場合、一定以上の消費電流変化があったときに、起動シーケンスを見直す電源起動方法及びそれを適用した画像形成装置を提供できる。

すなわち、負荷の消費電流が電源容量に対して余裕のあるときなどにも、各負荷の消費電流に応じた起動を行うことができ、起動に要する時間を短縮でき、ファーストプリントタイムの向上を図れる。

また、動作状況として負荷の起動時及び定常時及び停止時を考慮するため、各負荷の全ての動作状況を考慮しての制御が可能となる。

また、負荷の消費電流が変わるイベントである、トナーカートリッジが交換された、もしくはトナーカートリッジ交換用のドアが開閉された場合、一定時間以上負荷を駆動しない場合には、前記複数の負荷の駆動タイミングを再決定するため、トナーカートリッジのトナーが片寄った場合や各ローラが硬化するなどの負荷が増大し、その結果消費電流が増加した場合、テーブルに記憶された記憶値と測定される電流値に一定以上の差異があると判断した場合には、前記複数の負荷の駆動タイミングを再決定するため、耐久や温度環境が変化したことによる負荷の変化に応じた制御が可能となる。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。尚、以下の実施形態では画像形成装置であるレーザプリンタの電源駆動シーケンスを例に説明するが、上記課題でも示した如く、本発明は画像形成装置に限定されるものではなく、一方で機能の充実化によるユニット増加によるトータルの消費電力の増加と、他方で小型化・軽量化による電源容量の制限という、相反する要請を抱える多くの装置やシステムに適用が可能であり、それらも本発明に含まれるものである。

＜本実施形態の画像形成装置の概略構成例＞
図１１に、本実施形態の画像形成装置の概略構成断面図を示す。なお、画像形成装置の一例としてレーザプリンタを説明する。

図１１において、101は静電担持体である感光体ドラム、102は光源としての半導体レーザ、103はスキャナモータ104によって回転する回転多面鏡、105は半導体レーザ102から発射され、感光体ドラム101上を走査するレーザビームである。106は感光体ドラム101上を一様に帯電するための帯電ローラ、107は感光体ドラム101上に形成された静電潜像をトナーにて現像するための現像器である。

108は現像器107にて現像されたトナー像を所定の記録用紙に転写するための転写ローラ、109は記録用紙に転写されたトナーを熱にて融着するための定着ローラである。110はサイズを識別できる機能を有する用紙積載カセットであり、図中、右方向に引き出して用紙をセットするようになっている。111は1回転する事により、用紙積載カセット110から用紙を給紙し、搬送路に送り出すカセット給紙ローラである。

112はカセットから給紙された用紙を搬送／分離するためのリタードローラ、113と114は用紙を搬送する搬送ローラであり、121は積載された用紙上面が給紙ローラ111が給紙できる高さに来るようにする底板である。115はカセットから給紙された用紙の先端と後端を検出するためのプレフィードセンサ、116は搬送された用紙を感光体ドラム101へ送り込む転写前ローラ、117は給紙された用紙に対し、感光体ドラム101への画像書き込み（記録/印字）と用紙搬送の同期をとると共に、給紙された用紙の搬送方向の長さを測定するためのトップセンサである。

118は定着後の用紙の有無を検出するための定着センサ、119は定着後の用紙を搬送するための搬送ローラである。120は搬送ローラ119により搬送されてきた用紙を機外に排出、または両面印字のために用紙を反転し両面ユニット130内に送り込むための排紙ローラである。131は両面ユニット130内に送られてきた反転用紙を搬送する反転ローラ、132、133は両面ユニット内の用紙を搬送するための搬送ローラ、134は、再度プリンタ本体に用紙を搬送する再給紙ローラである。135は両面ユニット内の用紙有無検知を行うとともに、プリンタ本体への再給紙位置の同期をとるための再給紙センサである。

200と300はプリンタ本体に着脱可能な給紙オプションであり、その構成は全く同じで接続の順番は任意に選択できるようになっている。したがって、部位の説明については給紙オプション200のみ行う。

210はサイズを識別できる機能を有する用紙積載カセットであり、図中、右方向に引き出して用紙をセットするようになっている。211は1回転する事により、用紙積載カセット210から用紙を給紙し、搬送路に送り出すカセット給紙ローラである。212はカセットから給紙された用紙を搬送／分離するためのリタードローラ、213と214は用紙を搬送する搬送ローラであり、221は積載された用紙上面を給紙ローラ111が給紙できる高さに来るよう調整する用紙積載板である。

＜本実施形態の画像形成装置の電源制御例＞
図１は、図１１に示した画像形成装置の制御構成を説明するブロック図である。

140は画像形成装置の低圧電源であり、商用電源から＋３Ｖや＋５Ｖ、＋２４ＶのＤＣ電圧を作り出し各ユニットに供給している。150はプリンタエンジンの各部をプリンタコントローラ141の指示にしたがって動作制御すると共に、プリンタコントローラ141へプリンタ内部情報を報知するためのエンジン制御部である。またエンジン制御部150とプリンタコントローラ141間は不図示のコマンド（CMD）、ステータス（STS）と呼ばれる通信信号でシリアル通信を行なっている。表示部144は画像形成装置に備えた不図示のオペレーションパネルによってオペレータが行ったスイッチ操作をプリンタコントローラに伝達し、なおかつプリンタコントローラ201は表示部を通してオペレータに対してジャムや用紙位置などの機内情報を報知することができる。

142は定着器であり、ON／OFF制御によりセラミックヒータなどに通電を行い、定着ローラを所定の温度に保つよう制御される。143は排紙やトップなどの各種センサを示しており、エンジン制御部150に入力され、これらセンサの入力情報に基づいてエンジン制御部は画像形成と用紙搬送を行う。

151はメインモータであり、定着ローラ109や転写前ローラ116、搬送ローラ113,114,213,313，119、給紙ローラ111,211,311の駆動を行っている。152はドラム駆動モータであり、感光体ドラム101、転写ローラ108、帯電ローラ106などの駆動を行っている。153はスキャナモータであり、ポリゴンミラーを回転させ、レーザ光を感光体上に走査し、静電潜像を形成している。154はファンモータであり、主に電源や両面ユニット内用紙を冷却するために駆動される。155は排紙駆動モータであり、排紙ローラ120と反転ローラ131を駆動するために用いられる。156はクラッチであり、ON/OFFすることで搬送ローラ114より上流（搬送ローラ113や給紙オプション）の駆動を接続/遮断するために用いられている。157は高圧電源であり、帯電，現像，転写の各高圧を出力している。

D11〜D19は＋２４Ｖ電圧により動作する各ユニットの消費電流測定手段で、その測定結果はエンジン制御部150に入力される。エンジン制御部150は入力された測定結果をＡ／Ｄ変換し、各ユニットが消費する電流値を認識する。

尚、図１には図示していないが、プリンタコントローラ１４１は通信制御部を介して外部ホストコンピュータやネットワークと接続されてもよい。

（プリンタコントローラの構成例）
図２は、プリンタコントローラ１４１のハードウエア構成例を示す図である。

図２で、２０１はＲＯＭ２０２やＲＡＭ２０３に記憶されたプログラムを実行する演算制御用のＣＰＵ、２０２は固定データやパラメータ、ＣＰＵ２０１が実行するプログラムを格納するＲＯＭ、２０３はＣＰＵ２０１の動作中に一時記憶として使用されるＲＡＭである。

ＲＯＭ２０２はデータ記憶領域とプログラム記憶領域とを有する。データ記憶領域には、本実施形態で使用するデータとして、各ユニットの最大電流値を記憶する最大時電流デーブル２０２ａ（図３参照）、各ユニットの起動時間や他のユニットの起動時の関連（例えば、前後の関連）を記憶する起動時間／関連テーブル２０２ｂ（図４参照）、初期駆動時や何らかのイベントが発生して初期駆動に戻った場合の電源駆動シーケンスを記憶するデフォルト駆動シーケンス２０２ｃ（図５参照）を記憶する。プログラム記憶領域には、プリンタ全体の制御手順を示すプリンタ制御プリグラム２０２ｄ（図６参照）、駆動シーケンスに従う電源駆動あるいは新たな駆動シーケンスの作成あるいは更新をする本実施形態の駆動処理モジュール２０２ｅ（図７参照）、プリント処理を制御するプリント処理モジュール２０２ｆ、パワーＯＦＦの手順を制御するパワーＯＦＦモジュール２０２ｇを記憶する。

ＲＡＭ２０３はデータ記憶領域とプログラムロード記憶領域とを有する。データ記憶領域には、本実施形態で使用するデータとして、各ユニットの測定された実際の使用電流値を記憶する使用電流デーブル２０３ａ（図３参照）、駆動処理時に測定され記憶された使用電流デーブル２０３ａと上記起動時間／関連テーブル２０２ｂを参照して作成された電源駆動シーケンスを記憶する作成駆動シーケンス２０３ｂ（図５参照）、電源駆動時にデフォルトシーケンスで駆動するか／作成シーケンスで駆動するかを記憶するデフォルトシーケンス・フラグ１０３ｃ、今迄使用してきた作成シーケンスの使用を中止して再度新たな駆動シーケンスを作成する各種イベントの発生を記憶する各種イベントフラグ２０３を記憶する。各種イベントフラグ２０３としては、トナー交換フラグ、消費電流変化フラグ、長期不使用フラグなどがあるが、これに限定されない。尚、本例では、デフォルトシーケンス・フラグ１０３ｄはデフォルトシーケンス時に”０”、作成シーケンス時に”１”とし、各種イベントフラグ２０３はイベント発生時に”１”とする。プログラムロード記憶領域には、例えばディスクなどの外部記憶装置や通信によりロードされたプログラムが記憶されて、ＣＰＵ２０１により実行される。

尚、本例では、最大時電流や起動時間、デフォルト駆動シーケンスなどをＲＯＭ２０２に記憶したが、これらも変更可能にＲＡＭ２０３に記憶してもよい。又、ＲＯＭ２０２に記憶されるプログラムもＲＡＭ２０３に変更可能に記憶されてよい。

２０４は、プリントコントローラ１４１と、外部のユニットとを接続する入出力インタフェースである。本例では、表示部１４４とエンジン制御部１５０が接続されて、プリントコントローラ１４１の指示で動作する。

（最大時電流テーブル／使用電流テーブル）
図３は、図２の最大時電流テーブル２０２ａと使用電流テーブル２０３ａとの構成例を示す図である。

本例では、最大時電流テーブル２０２ａには、図１に示した各ユニット、メインモータ、ドラム駆動モータ、スキャナモータ、ファンモータ、排紙駆動モータ、クラッチ、両面オプション、給紙オプション、高圧電源の、起動時・定常時・スタンバイ時の最大時電流が記憶されている。かかる最大時電流は、各ユニットの仕様とプリンタの設計に基づき予め計算された値でＲＯＭ２０２に格納されたものでも、装置の負荷テスト段階で測定された最大値をＲＡＭ２０３に記憶するものでもよい。

一方、使用電流テーブル２０３ａには、上述のデフォルト駆動シーケンス時に計測された起動時・定常時・スタンバイ時の電流が、それぞれ記憶される。この使用電流テーブル２０３ａは、新たな駆動シーケンスを作成する時、あるいは環境変化や経時変化による使用電流の変化を関しするために使用される。

（起動時間／関連テーブル）
図４は、図２の起動時間／関連テーブル２０２ｂ（あるいはオプションの起動時間の測定テーブル）の構成例を示す図である。

本例では、起動時間／関連テーブル２０２ｂには、図１に示した各ユニット、メインモータ、ドラム駆動モータ、スキャナモータ、ファンモータ、排紙駆動モータ、クラッチ、両面オプション、給紙オプション、高圧電源の、起動時間と他のユニットとの関連が記憶されている。

例えば、メインモータ、ドラム駆動モータ、スキャナモータはＤＣモータであり、定常回転になるまで駆動時間ｔ１，ｔ２，ｔ３（例えば、ｔ３＞ｔ２≧ｔ１）を必要とする。他のユニットは基本的に起動時間はほぼ０である。又、関連情報としては、以下の駆動シーケンス作成時に使用される具体例である、メインモータが定常回転に成ってから給紙オプションが駆動可能になる関係が示されている。他の詳細な関係は煩雑になるので省略している。

又、起動時間を測定して、ユニットの監視や以降の駆動シーケンスの作成にしようするための記憶する場合には、ＲＡＭ２０３上に図４の右側に示すテーブルを記憶する。

（デフォルト駆動シーケンス／作成駆動シーケンス）
図５は、図２のデフォルト駆動シーケンス２０２ｃと作成駆動シーケンス２０３ｂとの構成例を示す図である。

本例では、デフォルト駆動シーケンス２０２ｃ及び作成駆動シーケンス２０３ｂは、図１に示した各ユニット、メインモータ、ドラム駆動モータ、スキャナモータ、ファンモータ、排紙駆動モータ、クラッチ、両面オプション、給紙オプション、高圧電源の、起動時点Ｔｎ（ｎ＝０〜ｎ）を記憶している。ここで、Ｔ０は電源ＯＮ時点であり、このＴ０からの時間間隔でＴｎが記憶される（図９及び図１０参照）。尚、図９及び図１０のＴｎはシーケンスの推移タイミングを示すのみで同じ時間を意味しない。図１０の各時点は図９より経過時間が短縮されている。又、測定された起動時間の情報などにより変更されることもある。

かかる駆動シーケンスに基づく電源駆動は、プリンタコントローラ１４１で直接制御されてもよいし、上記駆動シーケンスの内容（Ｔｎの値）をエンジン制御部１５０に渡して、エンジン制御部１５０により制御するようにしてもよい。

＜本実施形態の画像形成装置の動作例＞
以上のように構成されたレーザプリンタにおける動作手順を説明する。

（全体の動作手順）
図６は、本実施形態のレーザプリンタの全体の動作手順例を示したフローチャートである。

まず、ステップＳ１０でパワーＯＮのスイッチがＯＮになったかを判定する。ＯＮになればステップＳ２０で本実施形態の駆動処理（詳細は、次の図７）が行われる。駆動シーケンスが正常に終わってプリントが可能になれば、ステップＳ３０でプリント処理が行われる。尚、かかるプリント処理は本発明に関わる処理ではないので詳説はしない。

ステップＳ４０では、プリント中の各種イベント、本例では駆動シーケンス時の電流値が変わりかねないイベントの発生をチェックする。このイベントには、例えば、トナーカートリッジの交換や、環境変化や装置の経時変化による消費電流の変化などが含まれる。イベントの発生を検出すれば、ステップＳ５０で駆動シケンスをデフォルトシーケンスとするために、デフォルトシーケンス・フラグ２０３ｃをＯＮにする。従って、次の駆動時には作成された駆動シーケンスではなくデフォルトシーケンスで駆動されて電流値が再測定され、新たな駆動シーケンスが作成される。

ステップＳ６０では、パワーＯＦＦの指示が否かが判定され、パワーＯＦＦでなければステップＳ３０に戻ってプリントを繰り返し、パワーＯＦＦであればステップＳ７０でパワーＯＦＦの処理を行なう。

尚、デフォルトシーケンスとするイベントとしては、上記プリント中のものだけでなく、例えば長期間不使用であった場合などもあり、図示しないが、この場合には駆動処理の最初でチェックすることになる。

（駆動処理：Ｓ２０）
図７は、図６のステップＳ２０の＋２４Ｖ消費電流測定結果に基づいた起動シーケンス処理について、その手順例を詳細に示したフローチャートである。

まず、ステップＳ２０１でデフォルトシーケンスで電源駆動するか／作成された駆動シーケンスで電源駆動するかを、デフォルトシケンス・フラグ２０３ｃにより判断する。初期の立ち上げ、何らかのイベントが有った場合は、デフォルトシーケンスが選択され、ステップＳ２０２に進んでデフォルト駆動シーケンス２０２ｃに基づいて電源駆動が開始する。

このデフォルト駆動シーケンスによる電源駆動のタイミングチャートが、図９に示されている。以下の手順は、図９も参照しながら説明する。

ファンは電源ＯＮ時（時間Ｔ０）に駆動された後、時間Ｔ１を待ってイニシャル回転を開始するためメインモータを起動し、この時間Ｔ１までの各ユニットの動作モードと消費電流値の関係を記憶する（Ｓ２０３）。次に、メインモータが定常回転になるまでの時間Ｔ２を待ち、ドラム駆動モータを起動するとともに、その間（時間Ｔ１〜Ｔ２）の各ユニットの動作モード゛と消費電流値の関係を記憶する（Ｓ２０４）。次に、ドラム駆動モータが定常回転になるまでの時間Ｔ３を待ち、スキャナモータなどのその他のアクチュエータを起動する。このときにも時間Ｔ２からＴ３までの各ユニットの動作モード゛と消費電流値の関係を記憶する（Ｓ２０５）。次に、スキャナモータが定常回転になる時間Ｔ４までの消費電流値を記憶する（Ｓ２０６）。次に、全てのユニットが動作可能になったＴ４以降の消費電流値を記憶する（Ｓ２０７）。

ステップＳ２０８では、プリント要求がなされたか否かを判断する。プリント要求がなされたと判断した場合には、画像形成を行い（Ｓ２０９）、ステップＳ２１２へと進む。ステップＳ２０８でプリント要求がなされていないと判断した場合には、イニシャル回転を継続して時間Ｔ５を経過したか否かを判断し（Ｓ２１０）、時間Ｔ５を経過していない場合にはステップＳ２０８へ戻り、時間Ｔ５を経過していた場合には、各ユニット動作を停止しイニシャル回転を終了し（Ｓ２１１）、ステップＳ２１２へと進む。

尚、図９の時間Ｔ３でメインモータの消費電流が変化しているのは、クラッチをＯＮとしたため、給紙オプションの駆動負荷が加わったためである。

ここまでの処理により、各ユニットの各動作状況における消費電流値が、図３の使用電流テーブル２０３ａに示すように記憶される。ただし、給紙オプションについては、動作をさせると用紙が給紙されてしまうため、この状況で測定はされておらず、ばらつき最大値を適用している。

図９の時間Ｔ３からＴ４の総電流量によれば、この電源は最低８．２Ａの容量を備えていることになる。図９に示したデフォルト駆動シーケンスでは、各ユニットの消費電流がばらついても電源容量を越えないシーケンスになるよう組まれている。

ステップＳ２１２では、上記測定された各ユニットの電流量と、各ユニットの起動時間やユニット間の関連などに基づいて、次の電源駆動から使用される駆動時間を短縮した新たな駆動シ−ケンスを作成する（次の図８参照）。新たな駆動シーケンスを作成すると、次の電源駆動でそれを使用するために、ステップＳ２１３でデフォルトシーケンス・フラグ２０３ｃをＯＦＦにして、駆動処理（Ｓ２０）を終わる。

一方、ステップＳ２０１でデフォルトシーケンス・フラグ２０３ｃがＯＦＦの場合は、ステップＳ２１４に進んで作成シーケンスで電源駆動を監視する。ステップＳ２１５ではステップＳ２０３からＳ２０７同様に、駆動開始から駆動終了までの各時間Ｔｎ間での使用電流値を測定する。この電流測定値が図３の使用電流テーブル２０３ａに記憶された値と異なる（所定値α以上）場合は、ステップＳ２１６からＳ２１７に進んで、デフォルトシーケンス・フラグ２０３ｃをＯＮにして、次回の駆動シーケンスはデフォルトシーケンスで行ない、作成シーケンスの更新を行なうように設定する。

（駆動シーケンスの作成：Ｓ２１２）
図８は、図７の駆動処理のステップＳ２１２の新しい駆動シーケンスの作成の手順例を詳細に示したフローチャートである。

まず、ステップＳ８０１では、時間Ｔ１を設定する。尚、時間Ｔ０で既にファンは起動されるが、ファンの駆動はこの駆動シーケンスとは別途の処理がなされ、ここでは記載しない。

ステップＳ８０２で起動してない／できないユニットが有るか否かが判断される。全てのユニットが動作ＯＫであれば駆動シーケンスの作成を終了する。起動してない／できないユニットが有れば、ステップＳ８０３に進んで起動時間がかかるユニットが有るかを判定する。無ければ、後は電源容量（本例では８。２Ａ）を越えないようにのみ考慮すれば良いので、ステップＳ８１１に進む。

起動時間がかかるユニットが有ればステップＳ８０４で、起動時間のかかるユニットを組み合わせて、ステップＳ８０５でトータルの使用電流が電源容量を越えない組み合わせを選択する。

ステップＳ８０６とＳ８０７で、どの組み合わせやどのユニットを優先して駆動するかを決定する。尚、判定はこれに限らず、電源容量を越えずに駆動シーケンスを短縮するための条件を考慮すればよい。装置の特性や、プリンタの特性に応じて変わり得る。

ここでは、レーザプリンタの図３乃至図５のユニットを有する場合の判定を示す。ステップＳ８０６では、まず起動時間が長いユニットと他のユニットを動作可能とするために駆動しなければいけないユニットを、図４の起動時間／関連テーブル２０２ｂを参照して見付ける。あればステップＳ８０８に進んで、そのユニットをＴ１で起動するユニットに選択して、図５の作成シーケンス２０３ｂに記憶する。

ステップＳ８０６の条件を満たすユニットがなければ、ステップＳ８０７でより起動時間の長いユニットが有るかを判定し、あればステップＳ８０９でそのユニットを選択して記憶する。より起動時間の長いユニットが無ければ、残りのユニットをステップＳ８１０で選択して記憶する。

ステップＳ８１１では、電源容量より所定電流量少ない許容電流になっているかを判定し、まだ他のユニットの起動が可能であればステップＳ８１２で他のユニットを選択して記憶する。尚、実際は許容電流のみに制限されるわけではなく、先のユニット間の関係や装置やプリンタの特性に応じて、予め前後や同時に起動できないなどの条件もあるが、ここでは複雑になるので考慮していない。

ステップＳ８１３ではｎを１つプラスして、ステップＳ８０２に戻って、駆動されてないユニットが無くなるまでステップＳ８０２からＳ８１３を繰り返す。

＜本実施形態により作成された駆動シーケンスの具体例＞
上記図８のフローチャートに従って、図３の測定電流値及び図４の起動時間／関連に基づいて作成された駆動シーケンスが、図５の作成シーケンスである。

以下に、この駆動シーケンスの作成経過について、具体的に説明する。

レーザプリンタのファーストプリントタイムに最も寄与しているのは、メインモータ、ドラム駆動モータ、スキャナモータ、クラッチ、給紙オプションの起動の速さである。クラッチ、給紙オプションについては、メインモータの駆動を受けて動作するため、メインモータ、ドラム駆動モータ、スキャナモータの立ち上がり時間が重要となる。

そこで、まず、許容電流である８．２Ａからファンの定常電流、排紙駆動モータのスタンバイ時電流、両面オプションのスタンバイ電流、給紙オプションのスタンバイ電流、高圧電源のスタンバイ電流を減算する。

８．２-（０．１＋０．１＋０．２＋０．１＋０．２）＝７．５Ａ
次に、この値を越えない組み合わせを選択するため、メインモータ、ドラム駆動モータ、スキャナモータの各起動電流値を組み合わせた演算を行う。
(1) インモータ（起動）+ドラム駆動モータ（起動）＝７．６Ａ
(2) インモータ（起動）+スキャナモータ（起動）＝６．３Ａ
(3) ドラム駆動モータ（起動）+スキャナモータ（起動）＝４．３Ａ
ここで、同時に起動できるのは、(2)および(3)の組み合わせとなるが、用紙の給紙に係わるメインモータと最も立ち上がり時間を要するスキャナモータを含めた方がファーストプリントタイムを早めることができるため、この２つのモータが含まれる組み合わせを優先し、(2)を第１に起動する組み合わせと判断し、Ｔ１〜Ｔ２はこの組み合わせにて起動が行われる。

次に、消費電流が切り替わるポイント、つまりメインモータが定常回転になるＴ２にて動作させるユニットを決定するため、メインモータが定常回転になったときの消費電流を算出する。

ここでは、メインモータの消費電流は１．５Ａを想定すれば良いから、消費している電流値は、３．７Ａ（１．５＋１．５＋０．１＋０．１＋０．２＋０．１＋０．２）となり、電源容量に対しては４．５Ａの余裕があることになる。次に優先して動作させたいのは、ドラム駆動モータとクラッチ、給紙オプションであり、これらの中から同時に起動可能な組み合わせを選択する。同時に起動したときに必要とされる電流値は、３．４Ａであるため、全てが同時に起動可能と判断する。

Ｔ３にて、給紙オプションより給紙された用紙先端がレジスト位置に到達し、クラッチと給紙オプションの動作が一旦OFFとなる。Ｔ４にて、ドラム駆動モータが定常回転になり、消費電流値が０．８Ａになる。この後の各ユニットの消費電流は全てを加算しても電源容量を越えないため、制限のない組み合わせでの動作が行われる。これで起動シーケンスは決定され、次の電源駆動のために保持される。

以上のように、本実施形態においては、各アクチュエータなどの負荷電流を測定し、その結果を受けて電源容量が許す限り各アクチュエータの起動を重ね合わせて行うことで、ウエイトタイムを早めることが可能となり、その結果ファーストプリントタイムの短縮化が図られる。

なお、本実施例では、スキャナモータの立ち上がり時間が最も長い場合について述べてきたが、その他のモータやアクチュエータの立ち上がり時間により優先して起動させるアクチュエータを変えたり、組み合わせを変えて起動シーケンスを設定することも可能である。

また、制御部にいくつかの起動シーケンステーブルを設け、優先順位を付け、各アクチュエータの消費電流値を当てはめて、適用可能な起動シーケンスを選択する制御方法も可能である。

（起動シーケンスの更新例）
次に、決定した起動シーケンスの更新タイミングについて述べる。各ユニットの消費電流が変わる理由としては、装置の耐久、環境温度の影響、トナーカートリッジ交換などがある。

例えば、トナーカートリッジ交換がなされ、トナーカートリッジの負荷が増大した結果、ドラム駆動モータの消費電流が上がることが考えられる。このような場合、先に決定した起動シーケンスをそのまま適用すると、電源容量を越えてしまう可能性がある。トナーカートリッジが交換されたことは、たとえばドアオープンを検知したり、あるいはトナーカートリッジにメモリを備え、そのメモリに記憶されたIDなどで判別可能である。

そこで、トナーカートリッジが交換された（または可能性がある）ときには、再度図７のデフォルトシーケンスの処理を行い、電源容量を越えなくかつファーストプリントタイムに有利な起動シーケンスを決定する。

装置の耐久、環境温度の変化では急激な消費電流の変化はないため、プリント毎に各ユニットの消費電流を測定し、一定以上の消費電流の変化が認められた場合には、起動シーケンスを見直す処理を行う。

また、一定期間以上プリンタが使用されない場合にも、各部ローラが硬化したりグリスが固まったりするなど、各ユニットにかかる負荷が変化することが考えられる。そこで、一定期間以上プリンタが動作しない場合には、次の起動時には、再度図７のデフォルトシーケンスの処理を行い、電源容量を越えなくかつファーストプリントタイムに有利な起動シーケンスを決定する。

以上のように、一旦決定した起動シーケンスを見直すことで、各ユニットの負荷が変わって消費電流が多くなった場合にも電源容量を越えないシーケンスが組め、消費電流が少なくなった場合には更にファーストプリントタイムの向上が達成される。

尚、図４の起動時間の測定値については詳説しなかったが、消費電流の経時変化のみでなく起動時間の経時変化も考えられ、起動時間の変化もイベントとして駆動シーケンスの再決定を行なってもよい。特に、起動時間が延びた場合は他のユニットの起動と重なって消費電流が電源容量を越える場合も考えられ、駆動シーケンスの再決定は必須となる。

また、本実施形態のプログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピディスク，ハードディスク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ、ＤＶＤ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭなどを用いることができる。

また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

さらに、カメラやスキャナなどの画像入力装置やプリンタなどの画像出力装置、またこれらが複合または接続された装置において、両方またはいずれかの装置に備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

実施形態の画像形成装置の制御構成例を示すブロック図である。 本実施形態のプリンタコントローラの構成例を示すブロック図である。 本実施形態に係わる各ユニットの消費電流を記憶したテーブル例を示す図である。 本実施形態に係わる各ユニットの起動時間及び他のユニットとの関連を記憶したテーブル例を示す図である。 本実施形態の駆動シーケンスを記憶するテーブル例を示す図である。 本実施形態の画像形成装置の全体の動作手順例を示すフローチャートである。 図６の駆動処理（Ｓ２０）の動作手順例を示すフローチャートである。 図７の新しい駆動シーケンスの作成（Ｓ２１２）の動作手順例を示すフローチャートである。 本実施形態に係わる各ユニットの電流検出シーケンス（デフォルトシーケンス）の例を示すタイミングチャートである。 本実施形態に係わる各ユニットの起動シーケンス（作成シーケンス）の例を示すタイミングチャートである。 本実施形態に係わる画像形成装置の一例を示す断面図である。 本実施形態に係わるＤＣモータの消費電流と回転数の例を示す図である。 従来の起動シーケンスの例を示すタイミングチャートである。

Claims (13)

1. 複数の負荷に電力を供給する電源と、
   該負荷の駆動電流値を測定する電流測定手段と、
   前記測定された電流値と測定したときの動作状況とを対応付けて記憶する負荷電流値記憶手段と、
   前記負荷電流値記憶手段の記憶値から使用負荷電流値を演算する演算手段と、
   前記演算手段の演算値である使用負荷電流値と前記電源の許容電流値とを比較する比較手段と、
   前記比較手段の比較結果に基づき前記複数の負荷の駆動タイミングを制御する駆動制御手段とを有し、
   前記駆動制御手段は、前記複数の負荷の起動時間を考慮して、装置の処理開始までの起動時間が最速となるように前記複数の負荷の駆動タイミングを決定することを特徴とする装置。
2. 前記装置は画像形成装置であって、前記電源は複数の負荷に同一電圧を供給するＤＣ電源であることを特徴とする請求項１記載の装置。
3. 前記複数の負荷の起動時間と、負荷の起動の前後関係とを対応付けて記憶する負荷起動記憶手段を更に有し、
   前記駆動制御手段は、前記比較手段の比較結果と前記負荷起動記憶手段に記憶する負荷の起動時間及び負荷の起動の前後関係とに基づいて、装置の処理開始までの起動時間が最速となるように前記複数の負荷の駆動タイミングを決定することを特徴とする請求項１又は２記載の装置。
4. 前記動作状況は、前記負荷の起動時、定常時及び停止時であることを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
5. 前記負荷制御手段は、所定の条件で前記複数の負荷の駆動タイミングを再決定する更新手段を有し、
   前記所定の条件は、トナーカートリッジが交換された、もしくはトナーカートリッジ交換用のドアが開閉された場合、一定時間以上負荷を駆動しない場合、前記テーブルに記憶された記憶値と前記測定される電流値に一定以上の差異があると判断した場合の少なくともいずれか１つを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
6. 前記所定の条件は、更に起動時間の変化も含むことを特徴とする請求項５に記載の装置。
7. 起動時間を必要とする負荷を含む複数の負荷からなる装置の電源起動方法であって、
   予め設定された駆動シーケンスに従って前記複数の負荷の電源起動を行なって、前記複数の負荷の消費電流を測定する測定工程と、
   前記測定された消費電流値の和が電源の容量を越えない範囲で、前記負荷の起動時間を考慮して装置の動作開始までの経過時間を最短にする駆動シーケンスを作成する作成工程と、
   次の起動時から前記作成された駆動シーケンスに従って、前記複数の負荷の電源起動を行なう起動工程とを有することを特徴とする電源起動方法。
8. 前記装置における負荷の消費電流の変化を起こすイベント発生を監視し、イベント発生を検出した場合は、前記起動工程による電源起動を行なわずに、前記測定工程と作成工程とを実施して駆動シーケンスを更新する更新工程を更に有することを特徴とする請求項７記載の電源起動方法。
9. 前記測定工程では、前記負荷の起動時、定常時及び停止時の消費電流を測定することを特徴とする請求項７又は８記載の電源起動方法。
10. 前記装置は画像形成装置であって、前記電源は複数の負荷に同一電圧を供給するＤＣ電源であることを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１つに記載の電源起動方法。
11. 前記イベントの発生は、トナーカートリッジが交換された、もしくはトナーカートリッジ交換用のドアが開閉された場合、一定時間以上負荷を駆動しない場合、前記テーブルに記憶された記憶値と前記測定される電流値に一定以上の差異があると判断した場合、負荷の起動時間が変化した場合の少なくともいずれか１つを含むことを特徴とする請求項８又は１０に記載の電源起動方法。
12. 請求項７乃至１１のいずれか１つに記載の電源起動方法を実現するコンピュータ実行可能なプログラム。
13. 請求項１２に記載のプログラムをコンピュータ読み取り可能に記憶する記憶媒体。

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