JP2006248047A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 画像形成動作が行われないときに自動的に画像形成部を待機モードから省電力モードに切り替える画像形成装置において、より迅速な画像形成動作の開始と、より一層の節電とを両立させる。
【解決手段】 過去３週間分の画像記録部の動作頻度を曜日と時間とにより層別し、この曜日と時間とにより層別された動作頻度から現時点の曜日と時間に対応する動作頻度の予測値を算出する。また、予め設定された所定の関係式を用いて、現時点の曜日と時間帯とに対応する動作頻度の予測値から、待機モードから省電力モードに切り替えるときの第１切替時間の長さを設定する。そして、コピーモード又はファックス受信時には、画像記録部における記録動作の終了時点から第１切替時間が経過した時点で、待機モードから省電力モードに切り替える。
【選択図】 図２

Description

この発明は、電子写真方式により記録用紙に画像形成する画像形成部を備え、同画像形成部の動作が終了した時点からの経過時間の長さに基づき、即時画像形成可能な待機モードから省電力モードに同画像形成部を切り替える画像形成装置に関するものである。

従来、この種の画像形成装置としては、特許文献１に開示されるものがある。この装置においては、装置の電源が入れられてからの、使用者による操作履歴と、ファックスの受信履歴とが履歴制御部により記憶される。そして、この操作履歴及び受信履歴に基づき、操作終了又はファックス受信終了後に省電力モードに切り替わるまでの時間の長さがモード制御部により設定される。
特開平９−３０７６７２号公報

実際には、コピーやファックス送信が短い時間間隔で頻繁に行われる時間帯には、省電力モードに切り替えるまでの切替時間の長さをより長くして、迅速に使用動作を開始できるようにすることが望ましい。また、コピーやファックス送信が殆ど行われない時間帯には、省電力モードに切り替えるまでの時間の長さを短くして、より一層の節電を行うようにすることが望ましい。しかしながら、上記特許文献１は、使い勝手と節電とを両立させるための具体的な構成が開示されていない。従って、特許文献１においては、使い勝手と節電のバランスを確保できない。

本発明の目的は、画像形成動作が行われないときに自動的に画像形成部を待機モードから省電力モードに切り替える画像形成装置において、使い勝手と節電とをより高度に両立させることにある。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、電子写真方式により記録用紙に画像形成する画像形成部と、同画像形成部が動作が終了した時点からの経過時間の長さを計時する計時手段と、同経過時間の長さに基づき、即時画像形成可能な待機モードから省電力モードに同画像形成部を切り替えるモード切替手段とを備えた画像形成装置において、過去の曜日と時間帯とにより層別した前記画像形成部の動作頻度から現時点の曜日と時間帯とに対応する動作頻度の予測値を算出し、同画像形成部を待機モードから省電力モードへ切り替えるまでの切替時間の長さをこの予測値に基づいて設定する切替制御手段を備えたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、使用者の操作に基づく原稿画像のコピー時、あるいは、ローカルエリア・ネットワーク又はユニバーサル・シリアル・バスを介して接続された外部コンピュータの指令に基づく画像データの記録時における前記画像形成部の動作の有無から、同画像形成部の動作頻度を取得することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記モード切替手段は、前記経過時間の長さに基づき、前記省電力モードからスリープモードに同画像形成部を切り替えるように構成され、前記切替制御手段は、同画像形成部を省電力モードからスリープモードへ切り替えるまでの切替時間の長さを前記予測値に基づいて設定することを特徴とする。

本発明によれば、過去の曜日と時間帯とにより層別した前記画像形成部の動作頻度から現時点の曜日の時間帯とに対応する動作頻度の予測値を算出し、同画像形成部を待機モードから省電力モードへ切り替えるまでの切替時間の長さをこの予測値に基づいて設定する。そして、画像形成部の動作が終了した時点からの経過時間がこの切替時間に達したときに、画像形成部を待機モードから省電力モードに切り替える。従って、各曜日において動作頻度のより高い時間帯には画像形成部が省電力モードになりにくく、動作頻度の低い時間帯には画像形成部が省電力モードになり易い。ゆえに、使い勝手と節電とをより高度に両立させることができる。

以下、この発明に係る画像形成装置を、コピー機能、スキャナー機能及びファクシミリ機能を備えた複合機に具体化した一実施形態を図１〜図８に従って説明する。
図１に示すように、複合機１０は、制御部１１、ＲＡＭ（Random Access Memory）１２、原稿の画像読取部１３、画像メモリ１４、画像記録部１５、表示部１６、操作部１７、原稿搬送部１８、記録用紙搬送部１９、コーデック（ＣＯＤＥＣ；Coder-Decoder ）２０、モデム（ＭＯＤＥＭ；Modulator-Demodulator）２１、ネットワーク制御装置（ＮＣＵ；Network Control Unit）２２、履歴記憶部２３、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）コントローラ２４、ＬＡＮ（Local Area Network）インターフェース２５、電源制御部２６及び電源２７を備えている。各部１１〜２６は、バス２８を介して互いに接続されている。本実施形態では、制御部１１が計時手段、モード切替手段及び切替制御手段であり、画像記録部１５が画像形成部である。

制御部１１は、複合機１０の各部を制御するＭＰＵ(Micro Processing Unit)１１ａ、及び、同ＭＰＵ１１ａが実行するプログラムや各種情報を記憶するメモリ１１ｂ等から構成されている。メモリ１１ｂは、ＲＯＭ(Read Only Memory)及びフラッシュメモリから構成されている。ＲＡＭ１２には、複合機１０に関する各種情報が一時的に記憶される。画像読取部１３は、原稿の画像を読み取ってそのイメージ信号を出力する。画像メモリ１４は、画像読取部１３において読み取られた原稿の画像データや、ファックス受信した画像データをイメージデータとして一時的に記憶する。画像記録部１５は図示しない帯電器、露光器、現像器、転写器及び定着器等からなる周知の構成を備え、画像メモリ１４に記憶されたイメージデータに対応する画像を電子写真方式により記録用紙の表面に記録する。画像記録部１５の定着器は加熱ローラ、加圧ローラ及びヒータ等によって構成され、転写器により記録用紙上に転写されたトナー画像を記録用紙上に加熱定着する。

表示部１６はタッチパネルディスプレィであり、複合機１０の動作状態を示す各種情報の表示を行う。操作部１７は、前記タッチパネルディスプレィに加え、コピーモード、スキャナモード及びファックスモードを切り替えるモードキー（図示せず）、コピー動作、スキャナ動作又はファックス送信動作を開始させるためのスタートボタン（図示せず）を備えている。また、タッチパネルディスプレィからは、コピー時に記録用紙を供給する記録用紙カセット及び手差しトレイの選択、手差しトレイ選択時の記録用紙サイズ及び記録用紙種類の指定等を行うことができるようになっている。

原稿搬送部１８はモータ、搬送ローラ等から構成され、複合機１０本体の原稿給紙トレイ（図示せず）に載置された原稿を画像読取部１３まで搬送し、画像読取部１３により画像を読み取らせた後、読み取りが終了した原稿を原稿排出部（図示せず）まで搬送する。記録用紙搬送部１９はモータ、搬送ローラ等から構成され、それぞれ記録用紙が収容された各記録用紙カセット又は手差しトレイ（共に図示せず）から用紙搬送路を介して記録用紙を画像記録部１５まで搬送し、画像記録部１５により画像を記録させた後、記録が終了した記録用紙を図示しない記録用紙排出部まで搬送する。また、記録用紙搬送部１９は、記録用紙に対する両面記録が可能な周知の構成であって、両面記録時には、画像記録部１５で表面に画像を記録させた記録用紙を、用紙搬送路から分岐した反転搬送路に誘導した後、反転搬送路から分岐した戻り搬送路を介して画像記録部１５の上流側で用紙搬送路に戻す。これにより、記録用紙搬送部１９は、一旦画像記録部１５を通過した記録用紙を、その表裏を入れ替えた状態で画像記録部１５に再度送り、新たな表面に画像を記録させる。

前記コーデック２０は、ファックス送受信等のためにイメージデータの圧縮符号化及び復号を行う。モデム２１は、ファックス伝送制御手順に基づいて送信データの変調及び受信データの復調を行う。ＮＣＵ２２は、公衆電話回線との接続を制御するとともに、相手先の電話番号に対応したダイヤル信号を送出する機能及び着信を検出するための機能を備えている。

履歴記憶部２３はフラッシュメモリから構成され、後述する画像記録部１５の曜日毎及び時間帯毎の動作頻度を３週間分記憶する。ＵＳＢコントローラ２４は、ＵＳＢケーブル２９を介して外部コンピュータ３０とプラグ接続される。ＬＡＮインターフェース２５は、ＬＡＮ３１を介して外部コンピュータ３２を複合機１０に接続する。

電源制御部２６は、画像記録部１５及び表示部１６に対する電源２７からの電力の供給及び停止を制御する。電源２７は、各部１１〜２６に電力を供給する。また、電源２７は、画像記録部１５及び表示部１６に図示しないリレーを介して電力を供給する。このリレーは、電源制御部２６により開閉される。

次に、前記のように構成された複合機１０の動作について説明する。
この実施形態の複合機１０において、使用者により操作部１７が操作されてコピーモードが選択されるとともにスタートボタンが操作されると、制御部１１は原稿搬送部１８及び画像読取部１３を制御して原稿の画像を読み取る。また、制御部１１は記録用紙搬送部１９及び画像記録部１５を制御し、読み取った画像を記録用紙に記録する。また、ＵＳＢケーブル２９やＬＡＮ３１を介して複合機１０に接続された外部コンピュータ３０，３２から画像データが送信されると、制御部１１はその画像データを記録用紙に記録する。また、公衆電話回線を通じてファックスデータを受信すると、制御部１１はこの受信データを記録用紙に記録する。また、制御部１１は、ファックス原稿の画像を読み取り、この読み取ったデータを公衆電話回線を通じて送信する。

また、制御部１１は、画像記録部１５を、即時画像記録可能な待機モードから省電力モード及びスリープモードに切り替えるモード切替処理を実行する。待機モードは、画像記録部１５における定着器の加熱ローラの温度が、転写器により記録用紙上に転写されたトナー画像を加熱定着するときの温度となっているモードである。省電力モードは、ヒータに通電される電力が待機モードのときの電力の例えば６０％に制限されるモードである。また、スリープモードは、ヒータへの通電が停止されるモードである。従って、省電力モードから待機モードに復帰するために要する時間は、スリープモードから待機モードに復帰するために要する時間よりも短い。省電力モード及びスリープモードは、コピーやファックス受信等により画像記録部１５が動作しないときに、ヒータへの供給電力を制限して無駄な電力消費を抑制するために設定されている。これは、ヒータの温度を待機モードにおける設定値に維持しておくために必要な電力が、待機モードにおける複合機１０の消費電力の大部分を占めているためである。なお、省電力モード及びスリープモードにおいては、ヒータに加えて、表示部１６の表示もオフとされる。モード切替処理は、制御部１１のメモリ１１ｂに記憶されているプログラムに基づき、ＭＰＵ１１ａの制御により実行される。

また、制御部１１は、モード切替処理に先立って、過去の曜日と時間帯とにより層別した画像記録部１５の動作頻度から現時点の曜日と時間帯とに対応する動作頻度の予測値を算出する動作頻度データ算出処理と、待機モードから省電力モードに切り替えるときの切替時間の長さをこの予測値に基づいて設定するためのモード切替時間設定処理を実行する。この切替時間の長さは、コピーモード又はファックス受信時における画像記録部１５の記録動作終了時点、あるいは、スキャナモード又はファックス送信時における操作部１７への操作終了時点からの経過時間である。なお、この処理動作は、制御部１１のメモリ１１ｂに記憶されているプログラムに基づき、ＭＰＵ１１ａの制御により実行される。

まず、動作頻度データ算出処理について説明する。
図２のフローチャートに示すように、この処理では、先ず、ステップ（以下、Ｓと略記する。）１００において、コピーモードが選択されるとともにスタートボタンが押されたか否かが判定される。Ｓ１００でＹＥＳのときには、次に、Ｓ１０１において、そのときの曜日及び時間帯が履歴記憶部２３に保存される。ここで、曜日とは、日曜日から土曜日のうちのいずれかである。また、時間帯とは、０時台から２３時台のうちのいずれかである。

一方、Ｓ１００においてＮＯのときには、次に、Ｓ１０２において、ＵＳＢケーブル２９又はＬＡＮ３１を介して接続されている外部コンピュータ３０，３２から、画像記録の指令があるか否かが判定される。Ｓ１０２においてＹＥＳのときには、次に、Ｓ１０１において、そのときの曜日及び時間帯が履歴記憶部２３に保存される。

Ｓ１０２においてＮＯのとき、及び、Ｓ１０１の実行後には、次にＳ１０３において、日付が変ったか否かが判定される。Ｓ１０３においてＮＯのときには、Ｓ１０１〜Ｓ１０２までのステップが繰り返し実行される。そして、ここまでの処理により、図３に示すように、ある曜日のある時間帯（例えば月曜日の９時台）における画像記録部１５の動作頻度が取得される。ここで、Ｓ１００ではコピーモードにおける画像記録部１５の記録動作の有無が記録され、Ｓ１０２ではＵＳＢケーブル２９又はＬＡＮ３１を介して接続された外部コンピュータ３０，３２の記録指令に基づく画像記録部１５の記録動作の有無が記録される。一方、ファックス受信に基づく画像記録部１５の記録動作の有無は記録されない。これは、コピー時と、外部コンピュータ３０，３２からの記録指令時のときの画像記録部１５の記録動作は使用者による操作後に即刻行われることが好ましい一方、ファックス受信時のときの記録動作は送信者による送信後に即刻行われなくても構わないためである。

また、Ｓ１０３においてＹＥＳのときには、次に、Ｓ１０４において、３週間前の同じ曜日の各時間帯に取得された動作頻度のデータが廃棄される。従って、Ｓ１０４までの処理により、図４に示すように、１つの曜日の各時間帯について、３週間分の動作頻度のデータが蓄積される。図４は、月曜日終了時点での、動作頻度のデータの蓄積状態を例として示す模式図である。

次に、Ｓ１０５において、Ｓ１０３までの処理により、ある曜日について新たに取得された時間帯毎の動作頻度のデータと、先週と先々週におけるその曜日の時間帯毎の動作頻度のデータとから、その曜日について時間帯毎の動作頻度の平均値が予測値として算出される。以上の処理により、図５に示すように、各曜日について時間毎の動作頻度の予測値が取得され、履歴記憶部２３に履歴テーブルとして保存される。

従って、この動作頻度データ算出処理では、過去３週間分の画像記録部１５の動作頻度を曜日と時間帯とにより層別し、この曜日と時間帯とにより層別された動作頻度から現時点の曜日と時間帯に対応する動作頻度の予測値を算出する。

次に、前記モード切替時間設定処理について説明する。
図７のフローチャートに示すように、この処理では、先ず、ステップ（以下、Ｓと略記する。）２００において、コピーモードが選択されるとともにスタートボタンが押されたか否かが判定される。Ｓ２００でＹＥＳのときには、次に、Ｓ２０１が実行される。

また、Ｓ２００においてＮＯのときには、次に、Ｓ２０２において、ＵＳＢケーブル２９又はＬＡＮ３１を介して接続されている外部コンピュータ３０，３２から記録指令があるか否かが判定される。そして、Ｓ２０２においてＹＥＳのときには、Ｓ２０１が実行される。

Ｓ２０２においてＮＯのときには、次に、Ｓ２０３において、ファックスが受信されたか否かが判定される。そして、Ｓ２０３においてＹＥＳのときには、Ｓ２０１が実行される。一方、Ｓ２０３においてＮＯのときには、Ｓ２００からの処理が繰り返し実行される。

Ｓ２０１においては、現在省電力モードであるか否かが判定され、ＹＥＳのときにはＳ２０４で省電力モードが解除され、待機モードとされた後、Ｓ２０５が実行される。また、Ｓ２０１においてＮＯのときには、次に、Ｓ２０５において、現在スリープモードであるか否かが判定され、ＹＥＳのときにはＳ２０６でスリープモードが解除され、待機モードとされた後、Ｓ２０７が実行される。

また、Ｓ２０５においてＮＯのときには、次に、Ｓ２０７において、コピー操作、外部コンピュータ３０，３２からの記録指令、又は、ファックス受信に対応した記録が行われる。

次に、Ｓ２０８において、記録の終了時点における現時点の曜日と時間帯とに対応する動作頻度の予測値が、履歴記憶部２３に記憶されている履歴テーブルから求められる。さらに、図６に示すような予測値と切替時間との関係を決定する関係式（ｙ＝ａｘ；ａ＞０）を用いて、待機モードから省電力モードに切り替わるまでの時間の長さである第１切替時間が求められる。この関係式により、動作頻度のより大きな予測値に対しては、より長い第１切替時間が設定される。従って、動作頻度がより高い時間帯には、待機モードから省電力モードに切り替わるまでの切替時間の長さがより長くなる。

次に、Ｓ２０９において、図６に示すような予測値と切替時間との関係を決定する関係式（ｙ＝ｂｘ；ａ＞ｂ＞０）を用いて、省電力モードからスリープモードに切り替わるまでの時間の長さである第２切替時間が求められる。この関係式により、動作頻度のより大きな予測値に対しては、より長い第２切替時間が設定される。従って、動作頻度がより高い時間帯には、省電力モードからスリープモードに切り替わるまでの切替時間の長さがより長くなる。

このモード切替時間設定処理では、予め設定された所定の関係式を用いて、現時点の曜日と時間帯とに対応する動作頻度の予測値から、待機モードから省電力モードに切り替えるときの第１切替時間の長さを設定する。同様に、省電力モードからスリープモードに切り替えるときの第２切替時間の長さを設定する。

次に、前記モード切替処理について説明する。
図８のフローチャートに示すように、この処理では、先ずＳ３００において、コピー動作又はファックス受信が行われるか否かが判定される。そして、Ｓ３００においてＹＥＳのときには、次にＳ３０１において、コピー動作又はファックス受信に対応する画像記録部１５の記録動作が終了したか否かが判定され、ＹＥＳのときには、次にＳ３０２が実行される。

一方、Ｓ３００においてＮＯのときには、スキャナ動作又はファックス送信が行われると判定される。そして、次に、Ｓ３０３において、操作部１７に対する使用者の操作が終了したか否かが判定され、ＹＥＳのときには、次にＳ３０２が実行される。

Ｓ３０２においては、コピーモード又はファックス受信における画像記録部１５の記録動作の終了時点からの経過時間、又は、スキャナモード又はファックス送信における操作部１７への操作の終了時点からの経過時間が計時され、モード切替時間設定処理において設定された第１切替時間をこの経過時間が超えたか否かが判定される。

Ｓ３０２においてＹＥＳのときには、次に、Ｓ３０４において、待機モードから省電力モードへ切り替えられ、画像記録部１５の定着器のヒータへの通電電力が制限されるとともに表示部１６の表示がオンからオフに切り替えられる。

次に、Ｓ３０５において、コピーモード又はファックス受信における画像記録部１５の記録動作の終了時点からの経過時間、又は、スキャナモード又はファックス送信における操作部１７への操作の終了時点からの経過時間が計時され、モード切替時間設定処理において設定された第２切替時間をこの経過時間が超えたか否かが判定される。

Ｓ３０５においてＹＥＳのときには、次に、Ｓ３０６において、省電力モードからスリープモードへ切り替えられ、定着器のヒータへの通電が停止される。
以上の処理により、コピーモード又はファックス受信時には、画像記録部１５における記録動作の終了時点から第１切替時間が経過した時点で、待機モードから省電力モードに切り替わる。また、スキャナモード又はファックス送信時には、操作部１７に対する操作の終了時点から第１切替時間が経過した時点で、待機モードから省電力モードに切り替わる。さらに、省電力モードに切り替わった時点から第２切替時間が経過した時点で、省電力モードからスリープモードに切り替わる。

以上詳述したこの実施形態によれば、過去３週間分の曜日と時間帯とにより層別した画像記録部１５の動作頻度から現時点の曜日と時間帯とに対応する動作頻度の予測値を算出し、待機モードから省電力モードに切り替えるまでの時間の長さをこの予測値に基づいて設定するようにした。このため、コピー、外部コンピュータ３０，３２による記録、又は、ファックス送信が短い間隔で頻繁に行われる時間帯には、第１及び第２切替時間の長さがより長く設定される。従って、画像記録部１５による記録動作が短い間隔で頻繁に行われる時間帯には、待機モードから省電力モードさらにスリープモードに切り替わりにくい。このため、使用時に省電力モード又はスリープモードから待機モードに復帰するのを待つことがなくなるので、使い勝手が向上する。反対に、コピー、外部コンピュータ３０，３２による記録、又は、ファックス送信が頻繁に行われない時間帯には、第１及び第２切替時間がより短く設定される。従って、画像記録部１５による記録動作が頻繁に行われない時間帯には、待機モードから省電力モードさらにスリープモードに切り替わりやすい。このため、非使用状態で待機モードのままとなる時間が短縮されるので、より効果的に節電することができる。

なお、この実施形態において、画像記録部１５の動作頻度を、各曜日について３０分、２時間又は３時間等の時間帯毎に把握してもよい。また、現時点の曜日と時間帯とに対応する予測値を、２週間分又は４週間分以上の曜日の時間帯毎について把握した動作頻度から算出してもよい。

一実施形態の複合機の構成を示すブロック図。 動作頻度データ算出処理を示すフローチャート。 曜日及び時間帯で層別した動作頻度を示すグラフ。 曜日毎の３週間分のデータを示す模式図。 履歴テーブルを示す模式図。 予測値及び切替時間の関係を示すグラフ。 モード切替時間設定処理を示すフローチャート。 モード切替処理を示すフローチャート。

符号の説明

１０…画像形成部としての複合機、１１…計時手段、モード切替手段及び切替制御手段としての制御部、１５…画像形成部としての画像記録部、２４…ＵＳＢコントローラ、２９…ＵＳＢケーブル、３０…外部コンピュータ、３１…ＬＡＮ、３２…外部コンピュータ。

Claims (3)

1. 電子写真方式により記録用紙に画像形成する画像形成部と、
   同画像形成部が動作が終了した時点からの経過時間の長さを計時する計時手段と、
   同経過時間の長さに基づき、即時画像形成可能な待機モードから省電力モードに同画像形成部を切り替えるモード切替手段とを備えた画像形成装置において、
   過去の曜日と時間帯とにより層別した前記画像形成部の動作頻度から現時点の曜日と時間帯とに対応する動作頻度の予測値を算出し、同画像形成部を待機モードから省電力モードへ切り替えるまでの切替時間の長さをこの予測値に基づいて設定する切替制御手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 使用者の操作に基づく原稿画像のコピー時、あるいは、ローカルエリア・ネットワーク又はユニバーサル・シリアル・バスを介して接続された外部コンピュータの指令に基づく画像データの記録時における前記画像形成部の動作の有無から、同画像形成部の動作頻度を取得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. 前記モード切替手段は、前記経過時間の長さに基づき、前記省電力モードからスリープモードに同画像形成部を切り替えるように構成され、
   前記切替制御手段は、同画像形成部を省電力モードからスリープモードへ切り替えるまでの切替時間の長さを前記予測値に基づいて設定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像形成装置。

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