JP2008015189A - 画像形成装置及びその電力制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】オプション装置の状態に応じて電力の配分を適正化することにより、ハイパフォーマンスな動作を可能とした画像形成装置及びその電力制御方法を提供すること。
【解決手段】 オプション装置を着脱可能な画像形成装置であって、力率改善作用としてのアクティブフィルタ回路を有する電源を有する。軽負荷時に、前記アクティブフィルタ回路のスイッチングを停止し、二次側より前記電源に供給される商用電源の入力電圧を検出して、検出結果から最大皮相電力を決定し、決定される最大皮相電力に基づいて制御シーケンスを変更する。また、装着されたオプション装置の構成を判定し、判定されたオプション装置の構成に基づいて、決定された最大皮相電力を超えない範囲で、画像形成装置内の電力配分を制御する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、電力制御を行なう画像形成装置及びその電力制御方法に関する。

定着器および複数の駆動電動装置（例えばモータ、アクチュエータなど）を有する画像形成装置として、電子写真プロセスを用いたプリンタや複写機、ファクシミリなどが知られている。これらの画像形成装置は、プリント速度の向上や、稼動開始時間の短縮が求められている。そのため、定着器および駆動負荷への供給電力は増加の傾向にあり、それに伴い装置内の電源は大電力容量かつ高効率であることが求められる。

しかしながら、一般的に商用電源から画像形成装置に供給できる電力は、例えば日本国内においては１５Ａという上限があり、装置内の電源を単純に大容量化するだけではこの基準を満たすことはできず、高力率化回路を追加することが必要となる。高力率化電源を使用することによって、定着器への投入電力を有効利用することができるため、駆動系に大電力が必要な機器においては、電源に力率改善回路を設ける場合が多い。このような大電力電源に用いられる力率改善回路は、一般的に昇圧タイプが多く、力率改善のみならず、入力電源の高調波成分を低減する効果を持つ。

一方、昇圧コンバータのような力率改善回路を用いることで皮相電力を減少させ入力電流を減らすことができるものの、入力電流に上限が設定されるため、商用電源電圧の変動により装置全体の使用可能な負荷電力が変動してしまう。例えば、入力電流の上限が１５Ａの場合、商用電源電圧がＡＣ１００ＶからＡＣ８０Ｖに下がると、装置で使用可能な皮相電力は１５００Ｗから１２００Ｗになり、装置で使用可能な電力が３００Ｗ下がってしまう。そのため大容量電力が必要な画像形成装置において、安全性を確保しつつ商用電源から使用可能な電力を有効利用するためには力率改善回路を設けるだけでは不十分である。つまり、商用電源電圧の変動に対応すべく、定着器および駆動負荷への供給電力を変動または停止させることが必要となる。

一方、装置内電源においては、商用電源電圧がＡＣ１００Ｖ以下に低下してもそのまま動作を保持し続けることがある。この場合、電源内の一次側回路により多くの電流が流れつづけることになり、装置内の部品を定格内で使用できない懸念がある。

そこで画像形成装置の入力電源電圧を常時監視し、検出結果から入力電源電圧が低下したと判断した場合に、画像形成装置の処理速度を低下させる方法が特許文献１に提案されている。また、入力電源電圧を常時監視し、検出結果からプリント制御の設定を自動的に変更する方法が特許文献２に提案されている。入力電圧の監視を常時行い、負荷制御を変更することにより入力電流上限を超えないように制御するものであって、ブレーカ遮断防止、電源故障防止などの信頼性向上、電力の有効利用に大変有効である。また、入力交流電圧は電源装置二次側より検出する方法が容易且つ低コストで実現可能である。

特開２００４−２２６８８８号公報 特開２００２−０５１５６１号公報

しかしながら、上記の従来例では、大電力を必要とする電源においては力率改善回路を必要とし、整流後の交流電圧は力率改善回路より昇圧され一定に保たれるため、常時、入力電圧を検出するため整流ダイオード前の脈流を整流することになる。整流後かつ昇圧前より入力検出回路を設けようとすると、力率改善回路の動作により整流波形はリップル波形となり、また力率改善回路のスイッチングノイズ、二次側負荷電流による電圧変動などの問題により、交流電圧検出電圧の精度が悪くなる。また、整流前に回路を設けると電源周波数に対応したダイオード及び大容量コンデンサが必要となり、場所、コストにおいて問題となっている。

また省電力という観点において考えると、入力部に電圧検出回路を設けた場合には電源スイッチオフ時または省電力モード時において、電圧検出機能を必要としないにも係らず常に電力を消費してしまう。そのため、例えば電源ＳＷをそれぞれの相を切断できる両切りタイプのものを必要とする。このように、従来の画像形成装置において力率改善回路を設けた電源の入力交流電圧検出を常時行うことは、コスト、場所、省エネに対して万全ではなかった。また、入力電圧ごとにプリント制御の設定を変更しても、例えば、多様なオプション装置を有する画像形成装置においては、オプション装置との組合せによって最適なプリント制御の設定を行える方が望ましい。

本発明は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたもので、オプション装置の状態に応じて電力の配分を適正化することにより、ハイパフォーマンスな動作を可能とした画像形成装置及びその電力制御方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る装置は、
オプション装置を着脱可能な画像形成装置であって、
力率改善作用としてのアクティブフィルタ回路を有する電源と、
軽負荷時に、前記アクティブフィルタ回路のスイッチングを停止し、二次側より前記電源に供給される商用電源の入力電圧を検出して、検出結果から最大皮相電力を決定する最大電力決定手段と、
前記最大電力決定手段で決定される最大皮相電力に基づいて制御シーケンスを変更する制御シーケンス変更手段と、
装着されたオプション装置の構成を判定する構成判定手段と、
前記構成判定手段で判定されたオプション装置の構成に基づいて、前記最大電力決定手段で決定された最大皮相電力を超えない範囲で、画像形成装置内の電力配分を制御する配分制御手段と、
を備えることを特徴とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る他の装置は、
オプション装置を装着可能な画像形成装置であって、
力率改善作用としてのアクティブフィルタ回路を有する電源と、
軽負荷時に、前記アクティブフィルタ回路のスイッチングを停止し、二次側より前記電源に供給される商用電源の入力電圧を検出して、検出結果から最大皮相電力を決定する最大電力決定手段と、
前記最大電力決定手段で決定される最大皮相電力に基づいて制御シーケンスを変更する制御シーケンス変更手段と、
設定されたプリントモードから使用するオプション装置を判定する使用判定手段と、
前記使用判定手段で判定された、使用するオプション装置の構成に基づいて、前記最大電力決定手段で決定された最大皮相電力を超えない範囲で、画像形成装置内の電力配分を制御する配分制御手段と、
を備えることを特徴とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る方法は、
力率改善作用としてのアクティブフィルタ回路と、直流電圧を生成するＤＣ／ＤＣコンバータとを電源に含み、オプション装置を着脱可能な画像形成装置の電力制御方法であって、
軽負荷時に、前記アクティブフィルタ回路のスイッチングを停止し、二次側より前記電源に供給される商用電源の入力電圧を検出し、検出結果から最大皮相電力を決定する最大電力決定工程と、
前記最大電力決定工程で決定される最大皮相電力に基づいて制御シーケンスを変更する制御シーケンス変更工程と、
装着されたオプション装置の構成を判定する構成判定工程と、
前記構成判定工程で判定されたオプション装置の構成に基づいて、前記最大電力決定工程で決定された最大電力を超えない範囲で、画像形成装置内の電力配分を制御する配分制御工程と、
を含むことを特徴とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る他の方法は、
力率改善作用としてのアクティブフィルタ回路と、直流電圧を生成するＤＣ／ＤＣコンバータとを電源に含み、オプション装置を装着可能な画像形成装置の電力制御方法であって、
軽負荷時に、前記アクティブフィルタ回路のスイッチングを停止し、二次側より前記電源に供給される商用電源の入力電圧を検出し、検出結果から最大皮相電力を決定する最大電力決定工程と、
前記最大電力決定工程で決定される最大皮相電力に基づいて制御シーケンスを変更する制御シーケンス変更工程と、
設定されたプリントモードから使用するオプション装置を判定する使用判定工程と、
前記使用判定工程で判定された、使用するオプション装置の構成に基づいて、前記最大電力決定工程で決定された最大電力を超えない範囲で、画像形成装置内の電力配分を制御する配分制御工程と、
を備えることを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、オプション装置の状態に応じて電力の配分を適正化することにより、ハイパフォーマンスな動作を可能とした画像形成装置及びその電力制御方法を提供することができる。

以下に、図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

（実施形態の概要）
本実施形態は、入力電圧とオプション装置の組合せによって装置の電力配分を変更することが可能な画像形成装置における電力制御に関するものである。

本実施形態に係る画像形成装置は、整流回路、力率改善回路、ＤＣ／ＤＣコンバータ回路を電源に有したプリンタである。電源スイッチオン直後、プリント開始直前などに力率改善回路を停止・遮断した状態において電源の二次側より交流電圧検出を行うとともに、接続されるオプション装置構成を判定し、検出結果に応じた制御シーケンスを決定する。

（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係る画像形成装置であるカラーレーザビームプリンタの概略構成図を示したものである。図１に示すように、プリンタ１００は記録用紙１０１を給送ローラ１０２で給送して、中間転写体１０３に向けて搬送する。

感光ドラム１０４は、図示しない駆動モータの動力によって所定の速度で図中矢印方向に回転駆動され、その回転過程で１次帯電器１０５によって一様に帯電処理される。画像信号に対応して変調されたレーザ光がレーザビームスキャナ１０６から出力され、感光ドラム１０４上を選択的に走査露光して静電潜像を形成する。

１０７は現像器であり、静電潜像に現像体である粉体トナーを付着させてトナー像（現像体像）として可視像化される。感光ドラム１０４上に形成されたトナー像は、感光ドラム１０４と接触して回転する中間転写体１０３上に一次転写される。その後、転写バイアスを印加された転写ローラ１０８で中間転写体１０３の回転と同期をとった適切なタイミングで搬送された記録用紙１０１に圧接されて二次転写される。

１０９は感光ドラム上に残留したトナーを除去するための廃トナークリーナであり、１１０は前記廃トナーククリーナ１０９によって回収した廃トナーを収納するための廃トナー容器である。

感光ドラム１０４、１次帯電器１０５、レーザビームスキャナ１０６、現像器１０７、廃トナーククリーナ１０９、廃トナー容器１１０は、ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの、４色のトナーそれぞれに配置される。

中間転写体１０３上に一次転写されるトナー像が記録用紙１０１の領域よりも小さい通常のプリント時には、転写ローラ１０８にトナーが付着することはない。しかし、中間転写体１０３上に一次転写されるトナー像が記録用紙１０１の領域よりも大きい縁無しプリント時には、記録用紙外の領域にあるトナー像が中間転写体１０３からバイアスを印加された転写ローラ１０８側に転写される。転写ローラ１０８に転写された記録用紙領域外のトナー像は、転写ローラ１０８の１回転後に記録用紙１０１の裏面に接触するため記録用紙１０１の裏面汚れとなってしまう。そのため、縁無しプリントに対応したプリンタ１００では、転写ローラ１０８に付着したトナーを除去するための二次転写廃トナーククリーナ１１１を有する。また、二次転写廃トナーククリーナ１１１によって回収された廃トナーを収納するための二次転写廃トナー容器１１２を有する。

定着器１１３は、定着ヒータ１１４を内蔵した定着ローラ１１５と定着ローラ１１５に圧接するための加圧ローラ１１６を備えており、記録用紙１０１を加熱及び加圧することによりトナー像が定着されて、画像形成物として機外へ排出される。

１１７はプリンタ内の温度および湿度を検出する温度湿度センサである。商用電源１１８に接続された装置内電源１１９は、交流から直流への整流作用をもち、前述のプロセスで消費される電力は、電源１１９から装置各部へ供給される。１２０は記録用紙１０１を判別するためのメディアセンサである。１２１はプリンタ１００の状態を表示、または、操作するためのパネルである。

このようなプリンタをはじめとした電子写真技術を利用したＯＡ機器について、消費電力の点から考えると大電力を消費するものが多く、例えば定着器１１３だけでも６００Ｗ〜１２００Ｗといった電力を消費する。また、近年の装置の高速化に加えて両面印刷オプション、排紙オプション、イメージスキャナオプションなど、多数のオプションユニットを加えることにより、定着器電力以外の駆動系の消費電力も増加する。そのような状況において、商用電源１１８の電流上限を超えないように電流を有効利用するために電源１１９には力率改善回路を設ける必要がある。本実施形態の特徴の一つである電源１１９は、整流素子および力率改善作用としてのアクティブフィルタ回路、ＤＣ／ＤＣコンバータを含む。ＤＣ／ＤＣコンバータは、例えばフォワード方式、フライバック方式、ハーフブリッジ方式など様々なコンバータ方式を適用可能である。

図２は本実施の形態に係る電源１１９の主要部を示す回路図である。図２のように、電源１１９は力率改善作用としてのアクティブフィルタ回路を備えている。アクティブフィルタ回路はチョークコイル２０１、ダイオード２０３、整流コンデンサ２０４、およびスイッチング素子２０５とその制御用の電源ＩＣ２０７から構成される。力率改善用ＩＣ２０６は、制御部２１４から力率改善ＩＣオン／オフコントローラ２０８を通じて制御される。

力率改善用ＩＣ２０６のオン／オフ制御は、力率改善用ＩＣ２０６のオン／オフコントローラ端子を利用しても良いし、省電力の観点から力率改善用ＩＣ２０６への電源供給ラインを直接切断するように制御しても良い。一般的に入力電圧検出回路２１０は、例えば図２のようなフライバック方式の電源の場合、トランス２０９の二次側補助巻線よりフライバック電圧のオンデューティ比を検出し、制御部２１４にてＡ／Ｄ変換を行う。スイッチング素子２０５のドレインソース間電圧を検波して検出しても良いが、スイッチング出力は電源１１９の１次２次間の沿面距離を確保するためにフォトカプラで二次側に出力する必要があるため得策ではない。

なお、図２の回路例では１コンバータ方式であるが、多コンバータ出力電源においても流用可能である。コンバータの種類によって様々な電圧検出方法が存在するが、二次側より検出する方法であれば手段を問わない。また、電圧検出回路２１０は、Ａ／Ｄ変換回路の入力範囲となるように検出電圧範囲調整を行い、電圧検出回路内の電源電圧が負荷によって変動しないように安定化する。

電源ＳＷオン時直後の電源１１９の動作を以下に説明する。電源ＳＷがオンされるとまず電源ＩＣ２０７が起動し、スイッチング素子２０５を動作させる。スイッチング素子２０５の動作によるスイッチング波形によりトランス２０９を動作させ二次側にて整流を行うと電源出力となる。その後、制御部２１４が動作し、力率改善ＩＣオン／オフコントローラ２０８によって力率改善用ＩＣ２０６の動作が可能となる。

制御部２１４は、入力電圧検出を行う前に、力率改善用ＩＣ２０６を力率改善ＩＣオン／オフコントローラ２０８によりオフに設定し、昇圧動作を停止する。プリンタ１００のイニシャル動作開始前であれば、殆どの負荷は制御部などの動作により決定される一定の負荷条件であり、昇圧動作も停止している。そのため、スイッチング素子２０５のオン時におけるドレインソース間電圧は、入力交流電圧に対応した出力となる。ここで、スイッチング素子２０５のスイッチング波形は電源周波数の数百倍の周波数で駆動している。そのため、商用電源１１８の入力部で入力電圧検出回路を設けるよりも電圧検出回路を電源二次側に設けた方がダイオード、コンデンサの容量及び定格電圧など小さくでき少スペース化、低コスト化を実現できる。

供給される商用電源１１８の入力電圧を検出するタイミングの一例を図３に示す。プリンタ１００は、電源スイッチをオンされると装置の動作が正常に行われているかを判別するためにイニシャル動作確認３０１を行う。その後、定着器１１３の温度が所定温度に到達するまでウォームアップ３０２を行う。ウォームアップ終了後、プリンタ１００は、プリント命令が送られてきたときにいつでもプリント動作を開始できるようにスタンバイ状態３０４になり、プリント命令が送られてきたときにはプリント動作３０３を行う。

ここで、図３に示すように、電源１１９の負荷が大きいタイミングは、イニシャル動作時３０１及びプリント動作時３０３である。このとき、商用電源１１８の入力電流上限１５Ａを守るために電源１１９内の力率改善用ＩＣ２０６を動作させる必要がある。それ以外の電源スイッチオン直後３００、ウォームアップ時３０２、スタンバイ時３０４、省電力モード３０５においては、電源１１９の負荷変動が小さいため力率改善用ＩＣ２０６を停止させる。トランス２０９の一次側及びスイッチング素子２０５は、昇圧停止のために電流が増加するものの、負荷が小さい範囲であれば熱破壊、過電流破壊及び過電流保護を避けることができる。また、このような軽負荷時に力率改善用ＩＣ２０６を停止させることは、力率改善回路のスイッチング損失を低減させることになり、省電力の観点からもユーザにとって有益である。

商用電源１１８の入力電流上限１５Ａを守った上で常に最高のパフォーマンスを得るために、プリンタ１００は、特に装置のイニシャル動作開始前及びプリント開始直前の商用電源１１８の入力電圧を検出することが最も効果的である。従って、図３の３０６に示すように、イニシャル動作開始前及びプリント開始直前のスタンバイ時に力率改善用ＩＣ２０６を停止して電圧検出を行う。そして、その検出結果に応じて入力電流上限１５Ａを守るように効率的且つ安全性を保つことのできるプリンタ１００の制御を行う。

イニシャル動作前に行う動作制御変更のシーケンスの一例を図４に示す。電源スイッチがオンされるとステップＳ１で力率改善用ＩＣ２０６をオフする。通常動作において電源スイッチオンから力率改善用ＩＣ２０６のオンまでの時間でステップＳ２以降の処理を終了できる場合にはステップＳ１は省略可能である。ステップＳ２では、力率改善用ＩＣ２０６がオフの状態で入力電圧検出回路２１０により入力電圧を検出する。入力電圧検出回路２１０から出力される入力電圧検出値と入力電圧の関係は、例えば、図５に示すグラフのようになっており、入力電圧検出値から入力電圧が一義に決定されるようになっている。ここでは、８０Ｖから１５０Ｖを検出できる回路での入力電圧検出値と入力電圧の関係をグラフに示しているが、入力電圧範囲は任意に設定でき、入力電圧検出値の最大値は検出値を読み取る回路の電源電圧によって変更することが可能である。

ステップＳ３では、ステップＳ２で検出された検出結果が予め設定された値と一致しているか否かを判断する。ここで、予め設定された値は、使用地域の設定標準電圧であり、例えば、商用電源が１００Ｖから１２７Ｖの地域で販売されるプリンタには、設定値として１２０Ｖが設定される。ステップＳ３で検出結果が予め設定された値と一致している場合には、ステップＳ４で初期に見込まれている使用可能な皮相電力は変更せず処理をステップＳ６に移行する。ステップＳ３で検出結果が予め設定された値と一致していない場合には、ステップＳ５で初期に見込まれている使用可能な皮相電力を変更する。例えば、検出結果が１００Ｖであった場合には、図６に示すグラフのように商用電源１１８の入力電流上限１５Ａを超えない使用可能な皮相電力は１５００Ｗになる。したがって、使用可能な皮相電力を設定標準電圧１２０Ｖ時の使用可能な皮相電力１８００Ｗから変更してステップＳ６に処理を移行する。

ステップＳ６ではシステムとして構成されるオプション装置の検出を行う。装置のフルオプション構成の一例を、概念図として図７に示す。図７において、１３０は給紙オプションであり、装置の供給できる記録用紙容量を増量するオプション装置である。１３１は両面オプションであり、両面印字を行うために必要なオプション装置である。１３２は中間搬送ユニットであり、ソータ、ステープルスタッカ、ブックレットメーカ等の排紙オプション１３３が接続されることにより排紙口の位置が変わる際に元々の排紙口から排紙オプションまで記録用紙を搬送するためのオプション装置である。このユニットは、排紙オプション１３３と必ず同時に使用される。１３４はイメージスキャナであり、ＳＦＰ（Single Function Printer）をＭＦＰ（Multi Function Printer）化する時の原稿読み取り装置である。

これ等のオプション装置の電気的な接続は、例えば図８に示すようになっている。給紙オプション１３０、両面オプション１３１、中間搬送ユニット１３２のそれぞれに搭載されるコントローラはエンジンコントローラ１４０によって制御され、排紙オプション１３３、イメージスキャナ１３４はビデオコントローラ１４１によって制御される。このように、システムの構成によりプリンタ１００内に配置されるビデオコントローラで制御される場合とエンジンコントローラで制御される場合がある。それぞれのオプションコントローラとビデオコントローラ１４１もしくはエンジンコントローラ１４０は通信線で接続され、通信によってビデオコントローラ１４１もしくはエンジンコントローラ１４０はそれぞれのオプションが接続されていることを認識する。一方で、最適な電力制御を行うためには、システムのオプション装置構成の全てについて電力制御を司るエンジンコントローラ１４０が、オプション装置の情報を入手する必要がある。従って、ステップＳ６のオプション装置の検出処理では、エンジンコントローラ１４０とビデオコントローラ１４１がオプション装置のそれぞれのオプションコントローラと通信を行うことで各オプション装置を認識する。そして、図８のエンジンコントローラ１４０とビデオコントローラ１４１間にあるビデオインタフェース通信ラインＡを用いてビデオコントローラ１４１に接続されているオプション装置構成をエンジンコントローラ１４０に報知する。

次に、ステップＳ７では、エンジンコントローラ１４０が認識したオプション装置の種類から接続し得るフルオプション構成か否かを判断する。ステップＳ７で接続されているオプション装置がフルオプション構成であると判断された場合には、ステップＳ８で、ステップＳ４及びＳ５で決定された最大皮相電力の内、定着器１１３に投入できる電力を変更せず処理を終了する。

一方、ステップＳ７で接続されているオプション装置がフルオプション構成でないと判断された場合には、ステップＳ９で接続されているオプション装置の組合せに応じて、定着器１１３に投入できる電力に上乗せ投入する。図９は、それぞれのオプション装置が接続された場合に消費する電力と、オプション装置の組合せそれぞれについて、Ｓ４及びＳ５で決定された最大皮相電力の内、定着器１１３に上乗せ投入可能な電力を示す。

以上に説明した図４に示す処理を完了した後にウォームアップを行うことで、ウォームアップタイムとしてユーザは常に最高のパフォーマンスを得られることになる。また、図４に示すシーケンスで定着器１１３に投入できる電力を使用可能な最大値にしておくことで、プリント制御においても記録用紙に奪われる熱を最高のパフォーマンスで補充できる。そのため、例えば、連続プリントの途中で定着器１１３への供給電力の制限で定着に必要な熱の補充が十分にできないためスループットダウンしなければならないような場合においても最低限のスループットダウンに留めることができる。更に、シーケンスを省電力モードからの復帰時など力率改善回路停止状態からの復帰時に行うことも大変有効であり、電源１１９の負荷変動が小さい状態であれば流用可能である。なお、スループットとは一定時間あたりの画像形成枚数を意味し、スループットダウンとは一定時間あたりの画像形成枚数が少なくなることを意味する。

本実施形態では、力率改善作用としてのアクティブフィルタ回路を内蔵した電源においても、軽負荷時にアクティブフィルタのスイッチングを停止した状態で、装置に供給される商用電源の入力電圧を電源二次側より検出する。これにより、大幅なコストアップをすること無く検出回路を構成できる。そして、既存のビデオコントローラとエンジンコントローラ間の通信を用いてオプション装置の構成を判定して制御を変更することで、ユーザは常に最高のパフォーマンスで装置を使用することが可能になる。

（第２実施形態）
次に、本発明に係る第２の実施の形態について説明する。プリンタの構成及びプリンタにおける電源の構成は第１の実施の形態と同じであるため説明を省略する。本実施の形態では、プリンタにおけるオプション装置構成が判明している場合に、更なる電力削減をする。

イニシャル動作前シーケンスが及びウォームアップが終了するとプリンタ１００及び各オプション装置はプリント待ちの状態になる。ここでは、イニシャル動作前シーケンスでオプション装置が図７に示すフルオプションの構成であった場合を例に説明を行う。

プリント待ち状態にあるプリンタ１００にプリント命令が送られるとプリンタ１００は図１０に示すプリント前シーケンスを実行する。ステップＳ１からＳ５に至るまでの処理は、図４にて説明したものと同様であるため、同じ処理には同じ符号を付して、ここでは説明を省略する。なお、ステップＳ１からＳ５の処理は、地域的に電力が不安定な場所では有効であるものの、安定した電力が供給可能な地域においてはイニシャル動作前検出で検出した結果で代用することも可能である。

Ｓ１６では、ビデオコントローラから送信されるプリントモードに基づき、プリントに使用するオプション構成を決定する。使用するオプションは、図１１に示す表に基づく給紙口指定、印刷面指定、排紙口指定、原稿読取有無により決定される。ステップ１７（Ｓ１７）では全オプションを使用するプリントモードか否かの判断を行う。全てのオプションが使用されるプリントモードであれば、定着器１１３への供給電力は変更できない。そのためステップＳ１８では、定着器１１３に投入できる電力を変更せず処理を終了する。Ｓ１７で全オプションを使用するプリントモードでないと判断された場合には、ステップＳ１９に移行する。ステップＳ１９では、接続されているオプション装置の組合せに応じて、図１１に基づいて、使用しないオプション装置が接続された場合に消費する分の電力を、定着器１１３に投入できる電力に上乗せし、処理を終了する。

図１０に示すシーケンスを完了した後に所定のプリントモードでプリントを行うことで、スループットダウンしなければならないような場合においても最低限のスループットダウンに留めることができる。例えば、連続プリントの途中で定着器１１３への供給電力が制限され定着に必要な熱の補充が十分にできない場合などに有効である。

本実施形態によれば、力率改善作用としてのアクティブフィルタ回路を内蔵した電源においても、軽負荷時にアクティブフィルタのスイッチングを停止した状態で装置に供給される商用電源の入力電圧を電源二次側より検出する。これにより、大幅なコストアップをすること無く検出回路を構成でき、オプション装置構成を把握した上でプリントモードに応じて必要なオプション装置を判定し、制御を変更することで、ユーザは常に最高のパフォーマンスで装置を使用することができる。

（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用しても良いし、また、一つの機器からなる装置に適用しても良い。

なお、本発明は、前述した実施形態の機能を実現するプログラムを、システム或いは装置に直接或いは遠隔から供給し、そのシステム或いは装置が、供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される。従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明の技術的範囲に含まれる。

その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。

プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスクがある。また、ＭＯ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−Ｒ）などがある。

その他、クライアントＰＣのブラウザを用いてインターネットサイトに接続し、本発明に係るプログラムそのもの、もしくは更に自動インストール機能を含むファイルをハードディスク等の記録媒体にダウンロードするという利用方法もある。また、本発明に係るプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムを複数のユーザに対してダウンロードさせるＷＷＷサーバも、本発明の範疇に含まれる。 また、本発明に係るプログラムを暗号化してＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に格納してユーザに配布してもよい。所定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせ、その鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムを実行してコンピュータにインストールさせて実現することも可能である。

また、プログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが、実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。

さらに、ＰＣの機能拡張ユニットに備わるメモリに本発明に係るプログラムが書き込まれ、そのプログラムに基づき、その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なう場合も、本発明の範疇に含まれる。

本発明の第１実施形態におけるプリンタの概略構成図である。 本発明の第１実施形態における電源の概略回路図である。 本発明の第１実施形態における交流電圧検出のタイミングシーケンスを示す図である。 本発明の第１実施形態におけるイニシャル動作前に行う動作制御変更のシーケンスを示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態における入力電圧検出回路における入力電圧検出値と入力電圧の関係を示すグラフである。 本発明の第１実施形態における入力電圧と最大皮相電力の関係を示すグラフである。 本発明の第１実施形態におけるフルオプション構成の一例を示す図である。 本発明の第１実施形態におけるオプション装置の電気的な接続の一例を示す図である。 本発明の第１実施形態における接続されるオプション装置の組合せを示す図である。 本発明の第２実施形態におけるプリント動作前シーケンスを示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態におけるプリントモードで指定される項目の一例を示す図である。

符号の説明

１００ ‥‥ プリンタ
１０１ ‥‥ 記録媒体
１０２ ‥‥ 給送ローラ
１０３ ‥‥ 中間転写体
１０４ ‥‥ 感光ドラム
１０５ ‥‥ 一次帯電器
１０６ ‥‥ レーザビームスキャナ
１０７ ‥‥ 現像器
１０８ ‥‥ 転写ローラ
１０９ ‥‥ 廃トナーククリーナ
１１０ ‥‥ 廃トナー容器
１１１ ‥‥ 二次転写廃トナーククリーナ
１１２ ‥‥ 二次転写廃トナー容器
１１３ ‥‥ 定着器
１１４ ‥‥ 定着ヒータ
１１５ ‥‥ 定着ローラ
１１６ ‥‥ 加圧ローラ
１１７ ‥‥ 温度湿度センサ
１１８ ‥‥ 商用電源
１１９ ‥‥ 電源
１２０ ‥‥ メディアセンサ
１２１ ‥‥ パネル
１３０ ‥‥ 給紙オプション
１３１ ‥‥ 両面オプション
１３２ ‥‥ 中間搬送ユニット
１３３ ‥‥ 排紙オプション
１３４ ‥‥ イメージスキャナ
２００ ‥‥ ブリッジダイオード
２０１ ‥‥ チョークコイル
２０２ ‥‥ スイッチング素子
２０３ ‥‥ ダイオード
２０４ ‥‥ １次平滑コンデンサ
２０５ ‥‥ スイッチング素子
２０６ ‥‥ 力率改善用ＩＣ
２０７ ‥‥ 電源ＩＣ
２０８ ‥‥ 力率改善ＩＣオンオフコントローラ
２０９ ‥‥ トランス
２１０ ‥‥ 電圧検出回路
２１１ ‥‥ ２次側整流ダイオード
２１２ ‥‥ ２次平滑コンデンサ
２１３ ‥‥ 負荷
２１４ ‥‥ 制御部

Claims (11)

1. オプション装置を着脱可能な画像形成装置であって、
   力率改善作用としてのアクティブフィルタ回路を有する電源と、
   軽負荷時に、前記アクティブフィルタ回路のスイッチングを停止し、二次側より前記電源に供給される商用電源の入力電圧を検出して、検出結果から最大皮相電力を決定する最大電力決定手段と、
   前記最大電力決定手段で決定される最大皮相電力に基づいて制御シーケンスを変更する制御シーケンス変更手段と、
   装着されたオプション装置の構成を判定する構成判定手段と、
   前記構成判定手段で判定されたオプション装置の構成に基づいて、前記最大電力決定手段で決定された最大皮相電力を超えない範囲で、画像形成装置内の電力配分を制御する配分制御手段と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記構成判定手段は、前記画像形成装置の電源オン直後に、装着されたオプション装置の構成を判定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. 前記構成判定手段は、スリープ状態からの復帰時に、装着されたオプション装置の構成を判定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. オプション装置を装着可能な画像形成装置であって、
   力率改善作用としてのアクティブフィルタ回路を有する電源と、
   軽負荷時に、前記アクティブフィルタ回路のスイッチングを停止し、二次側より前記電源に供給される商用電源の入力電圧を検出して、検出結果から最大皮相電力を決定する最大電力決定手段と、
   前記最大電力決定手段で決定される最大皮相電力に基づいて制御シーケンスを変更する制御シーケンス変更手段と、
   設定されたプリントモードから使用するオプション装置を判定する使用判定手段と、
   前記使用判定手段で判定された、使用するオプション装置の構成に基づいて、前記最大電力決定手段で決定された最大皮相電力を超えない範囲で、画像形成装置内の電力配分を制御する配分制御手段と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
5. 前記制御シーケンス変更手段は、スループット及びウォームアップタイムを変更することを特徴とする請求項１または４に記載の画像形成装置。
6. 熱により記録材上のトナー画像を定着させる定着器を更に備え、
   前記制御手段は、前記電力配分として、前記定着器への投入電力への配分を制御することを特徴とする請求項１または４に記載の画像形成装置。
7. 前記使用判定手段は、前記画像形成装置の電源オン直後に、使用するオプション装置の構成を判定することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
8. 前記使用判定手段は、スリープからの復帰時に、使用するオプション装置の構成を判定することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
9. 前記使用判定手段は、プリントの直前に、使用するオプション装置の構成を判定することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
10. 力率改善作用としてのアクティブフィルタ回路と、直流電圧を生成するＤＣ／ＤＣコンバータとを電源に含み、オプション装置を着脱可能な画像形成装置の電力制御方法であって、
    軽負荷時に、前記アクティブフィルタ回路のスイッチングを停止し、二次側より前記電源に供給される商用電源の入力電圧を検出し、検出結果から最大皮相電力を決定する最大電力決定工程と、
    前記最大電力決定工程で決定される最大皮相電力に基づいて制御シーケンスを変更する制御シーケンス変更工程と、
    装着されたオプション装置の構成を判定する構成判定工程と、
    前記構成判定工程で判定されたオプション装置の構成に基づいて、前記最大電力決定工程で決定された最大電力を超えない範囲で、画像形成装置内の電力配分を制御する配分制御工程と、
    を含むことを特徴とする画像形成装置の電力制御方法。
11. 力率改善作用としてのアクティブフィルタ回路と、直流電圧を生成するＤＣ／ＤＣコンバータとを電源に含み、オプション装置を装着可能な画像形成装置の電力制御方法であって、
    軽負荷時に、前記アクティブフィルタ回路のスイッチングを停止し、二次側より前記電源に供給される商用電源の入力電圧を検出し、検出結果から最大皮相電力を決定する最大電力決定工程と、
    前記最大電力決定工程で決定される最大皮相電力に基づいて制御シーケンスを変更する制御シーケンス変更工程と、
    設定されたプリントモードから使用するオプション装置を判定する使用判定工程と、
    前記使用判定工程で判定された、使用するオプション装置の構成に基づいて、前記最大電力決定工程で決定された最大電力を超えない範囲で、画像形成装置内の電力配分を制御する配分制御工程と、
    を備えることを特徴とする画像形成装置の電力制御方法。

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