JP2009128705A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ハードディスクを保護するシャットダウン手段を有する２次電池（キャパシタ）を備えた画像形成装置において、ユーザの利便性の向上を図る。
【解決手段】 シャットダウン時に２次電池に蓄電する蓄電量（または蓄電時間）をユーザが任意または段階的に指定することを可能とする。ユーザの許容範囲内での２次電池への充電量あるいは充電時間を調整することが可能となり、同時にこれによって次回の本体起動時における起動時間もしくは生産性の低下をユーザの許容範囲内で調整を可能とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、画像形成装置の電源の制御装置及び制御方法に関し、特に、ＤＣ電源と前記ＤＣ電源により充電される２次電池を電力源として併用する画像形成装置の電源の制御装置及び制御方法に関する。

従来、電子写真方式の複写機に代表される画像形成装置において、複写スピードの増加に対応するため、また、自動原稿送り装置、仕分け装置等のアプリケーションを含めた複写システムの多機能化により、複写機の稼動時に消費する電力も増大する傾向となってきている。また、そのような状況のなかで、複写機の定格電力を所定の値以内に納めるためには、例えば、定着器の加熱手段への供給電力に制限を設けることなどにより対応していた。一方、複写機の定格電力を所定の値以内に納めるための手段として、特許文献１に上げられているように、電気２重層キャパシタ(以下キャパシタ)などの２次電池に装置の余剰電力を蓄電し、電力が必要となる画像形成動作時に放電する系なども提案されている。また、そのキャパシタの充電のタイミングとして、特許文献２に上げられているように、内蔵した時刻認識情報などを基に行う系が提案されている。

他方で、従来から、ハードディスク（ＨＤＤ）による記憶手段を備えた画像形成装置において、例えば特許文献３で上げられているように、記憶しているデータ、あるいはＨＤＤそのものを損傷することなく装置を停止するための保護処理を実行してから装置の主電源を落とす、シャットダウン手段を有する画像形成装置が知られている。
特開2000-116023号公報 特開2002-280146号公報 特開2004-276588号公報

シャットダウンはユーザが本体電源を落とすために使用するものであるため、多くの場合２次電池に蓄えられている電力に関わらず、必要な保護処理の実施を終えた時点ですぐに本体電源を落とすことができる。
シャットダウンにより本体電源を落とした場合は内蔵の時刻認識情報を用いることはできないため、必ずしも２次電池に十分な電力が蓄えられていない状況が起きる。２次電池に十分な電力が蓄えられていない場合、次に本体を起動したときに充電を行う必要があるため、装置がプリント動作を開始可能となるまでに、ユーザはより長い時間を待つ必要がある。あるいは、十分な充電の完了を待つことなくプリントを可能にした場合、プリント動作時の装置全体の消費電力を規定電力以下にするために定着装置への投入電力を低減し、単位時間当たりの画像形成の枚数を低減するなど、装置の生産性を落とすことで対応せざるをえない事態となる。

シャットダウン時に２次電池に十分な電力が蓄えられるまで本体電源を落とすことを制限する場合、次に本体を起動したときにすぐにプリントは可能となるものの、シャットダウンにより本体電源を落とすまでにユーザは非常に長い時間を待たされる状況も起こり得る。

そこで、本発明では、原稿読取手段を有する画像形成装置であって、前記画像形成装置は前記画像形成装置へ電力を供給するための第１の電力供給手段と、前記第１の電力供給手段から供給された電力の蓄積を行い、前記原稿読取装置へ電力を供給する第２の電力供給手段と、画像形成のためのデータを保持する不揮発性の記憶手段と、前記記憶手段の保護処理を伴って前記画像形成装置を停止するためのシャットダウン手段を備えるものにおいて、さらに、前記第２の電力供給手段の蓄積電力量を検知する蓄電量検知手段、前記装置停止手段により前記画像形成装置を停止するときの最小蓄電量を任意または段階的に設定可能な設定手段、前記指定手段に指定値を入力するための入力手段、前記装置停止手段により前記画像形成装置を停止するときは、前記保護処理の実施後に前記蓄電量検知手段が前記蓄電量指定手段により指定された蓄電量よりも多い蓄電量を検知した時点で停止を実施するよう制御する制御手段を有することを特徴とする。

また、本発明では、原稿読取手段を有する画像形成装置であって、前記画像形成装置は前記画像形成装置へ電力を供給するための第１の電力供給手段と、前記第１の電力供給手段から供給された電力の蓄積を行い、前記原稿読取装置へ電力を供給する第２の電力供給手段と、画像形成のためのデータを保持する不揮発性の記憶手段と、前記記憶手段の保護処理を伴って前記画像形成装置を停止するためのシャットダウン手段を備えるものにおいて、さらに、前記第２の電力供給手段の蓄積電力量を検知する蓄電量検知手段、前記装置停止手段により前記画像形成装置を停止するときの最大蓄電時間を任意または段階的に設定可能な設定手段、前記設定手段に設定値を入力するための入力手段、前記装置停止手段により前記画像形成装置を停止するときは、最大で前記設定手段により設定された時間が経過するまで前記第２の電力供給手段へ電力の蓄積を行った後に停止を行い、前記設定手段により設定された時間が経過する前に電力の蓄積を完了したことを前記蓄電量検知手段が検知した場合はその時点で停止を行う制御手段を有することを特徴とする。

上記の発明によって、シャットダウンによる停止時に、ユーザの許容範囲内での２次電池への充電量あるいは充電時間を調整することが可能となり、同時にこれによって次回の本体起動時における起動時間もしくは生産性の低下をユーザの許容範囲内で調整可能となり、ユーザの利便性が向上する。

次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。

図１は、複写装置の構成を示す断面図であり、同図を参照して構成と動作を説明する。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置１００は、原稿給送装置１０００、イメージリーダ２００、プリンタ３００、中継パス６００、フィニシャ５００を備えている。

上記構成を動作と共に詳述すると、原稿給送装置１０００は、セットされた原稿を先頭頁から順に１枚ずつ、湾曲したパスを介してプラテンガラス１０２上を左から右へ向けて搬送し、その後、排紙トレイ１１２へ排出する。このときリーダスキャナユニット１０４は所定の位置に保持された状態にあり、このリーダスキャナユニット１０４上を原稿が左から右へ通過することにより、原稿の読み取りが行われる。原稿の通過時、リーダスキャナユニット１０４のランプ１０３の光が原稿に照射され、その原稿からの反射光がミラー１０５、１０６、１０７、レンズ１０８を介してイメージセンサ１０９に導かれる。尚、原稿給送装置１０００により原稿をプラテンガラス１０２上に搬送した後に停止させ、リーダスキャナユニット１０４を左から右へ移動させることにより、原稿の読み取りを行うこともできる。イメージセンサ１０９により読み取った原稿の画像は、画像処理が施されて露光制御部１１０へ送られる。露光制御部１１０によって出力されたレーザ光は感光ドラム１１１に照射され、感光ドラム１１１上に静電潜像が形成される。感光ドラム１１１上の静電潜像は現像器１１３により現像され、感光ドラム１１１上の現像剤はカセット１１４、１１５、手差し給紙部１２５、両面搬送パス１２４のいずれかから給送されたシートに転写部１１６で転写される。

現像剤が転写されたシートは、定着部１１７で現像剤の定着処理が施される。定着部１１７を通過したシートは、フラッパ１２１により排出ローラ１１８へ導く。これにより、現像剤が転写された面を下向きの状態（フェイスダウン）で排出ローラ１１８によりプリンタ３００から排出される。

尚、シートの両面に画像形成する場合には、フラッパ１２１を切り替えて、シートを定着部１１７からまっすぐ反転パス１２２へ導き、シートの後端が反転ポイント１２３を抜けた直後にシートをスイッチバックし、両面搬送パス１２４へ導く。

排出ローラ１１８から排出されたシートは、中継パス６００へ送り込まれる。中継パス６００では中継パスローラ６０１によりシートを搬送する事により中継パス６００から、フィニッシャ本体５００へ送り込む。フィニッシャ本体５００ではシフト処理、綴じ処理、穴あけ、製本等の後処理を行う。

次に、制御手段について説明する。

図２は本実施例の制御手段を示すブロック図である。同図において、リーダ部８００は原稿給送装置１０００、イメージリーダ２００の制御を行う処理部であり、主に原稿の給装と画像の読み取りを行う処理部である。ＣＰＵ８０１はリーダ部全体の制御を行う中央演算処理装置（以下ＣＰＵと記す）であり、８０２は原稿給送装置１０００、イメージリーダ２００の制御の手順（制御プログラム）を記憶した読み取り専用メモリ（以下ＲＯＭと記す）であり、ＣＰＵ８０１はこのＲＯＭ８０２に記憶された制御手順にしたがって原稿給送装置１０００、イメージリーダ２００の各構成装置を制御する。８０３は入力データの記憶や作業用記憶領域等として用いる主記憶装置であるところのランダムアクセスメモリ（以下ＲＡＭと記す）である。８０５はモータ等の負荷に対するＣＰＵ８０１の制御信号の出力、およびセンサ等からの信号を入力してＣＰＵ８０１に送る入出力ＩＣ（以下Ｉ／Ｏという）であり、原稿給紙装置の開閉検知もこのＩ／Ｏで行っており、原稿給紙装置の開閉を検知した場合はリーダ部ＣＰＵ８０１からコントローラ部ＣＰＵ８０２に対してシリアル通信を用いて状態を通知する。画像処理部８０６はＣＣＤで読み取った画像データに対してシェーディング補正を行い、後述するコントローラ部８２０へ伝送する制御を行う。

コントローラ部８２０は、リーダ部８００とプリンタ部８４０に指示を出しながら複写装置本体１００の全体的な制御を行う。ＣＰＵ８２１は複写装置本体１００全体の制御を行う中央演算処理装置（以下ＣＰＵと記す）であり、８２２は複写装置本体１００の制御の手順（制御プログラム）を記憶した読み取り専用メモリ（以下ＲＯＭと記す）であり、ＣＰＵ８２１はこのＲＯＭ８２２に記憶された制御手順にしたがって複写装置本体１００の各構成装置を制御する。８２３は入力データの記憶や作業用記憶領域等として用いる主記憶装置であるところのランダムアクセスメモリ（以下ＲＡＭと記す）である。ＣＰＵ８２１は、バスおよび適当なＩ／Ｏ（不図示）を介して操作部８６０の各種キーからの入力を受け入れ、さらに同パネル上のディスプレイに必要な情報を表示させるべく送り出す。ＳＲＡＭ８２５は調整値、プリントトータル枚数など主電源が切れた後であっても保持しなければならないデータを保持するためのＲＡＭであって、図示しない電池が接続されており内容をバックアップする。画像処理部８２５はリーダ部８００又は図示しない外部装置から伝送されてきた画像データを処理する処理部であって変倍等の処理をユーザの指示に従い実施し、さらに画像メモリ８２６に対する画像データの書込み、読出しを通じて後述するプリンタ部８４０にプリントする画像データの伝送を行う。８２７はハードディスク（ＨＤＤ）であり、リーダ部８００や不図示の外部装置から伝送してきた未処理の画像データや、各種の設定値、調整値を保持するために使用される。

プリンタ部８４０はプリンタ３００及び中継パス６００の制御を行う処理部であり、主に搬送制御、高圧制御、定着制御、レーザ制御などを行う。ＣＰＵ８４１はプリンタ部全体の制御を行う中央演算処理装置（以下ＣＰＵと記す）であり、８４３はプリンタ３００及び中継パス６００の制御の手順（制御プログラム）を記憶した読み取り専用メモリ（以下ＲＯＭと記す）であり、ＣＰＵ８４１はこのＲＯＭ８４３に記憶された制御手順にしたがってプリンタ３００及び中継パス６００の各構成装置を制御する。８４４は入力データの記憶や作業用記憶領域等として用いる主記憶装置であるところのランダムアクセスメモリ（以下ＲＡＭと記す）である。Ｉ／Ｏ８４５はクラッチ、ソレノイド等の負荷に対するＣＰＵ８４１の制御信号の出力、およびセンサ等からの信号を入力してＣＰＵ８４１に送る入出力ＩＣである。

また、高圧制御部８４７はドラムを帯電させるための一次帯電出力、トナーをドラム上に移動させるための現像バイアス出力、記録媒体に転写させるための転写電流出力等を出力するための制御部であり、ＣＰＵ８４１に指示された出力レベルに応じた出力を行う。一次帯電はコロナ帯電方式により、ドラムに非接触のワイヤー（不図示）を用い、さらにワイヤーは汚れを清掃するためのクリーナを備え、さらにクリーナに加振する装置を備え、I／Oから指示によりクリーナ部を加振する事が可能である。また、一次帯電、及び転写出力の電流を測定する入力部を備えており測定した電流値はＣＰＵ８４１に通知され、出力補正に使用される。本実施例の複写装置においては一次帯電の電流測定は１０００枚通紙ごとに行われ、転写電流の測定は１１００枚通紙ごとに行われる。ＥＥＰＲＯＭ８４６はＣＰＵ８４１と信号線で接続されたごく一般的なシリアル入出力を備えたＥＥＰＲＯＭであってＣＰＵ８４１からのシリアルコマンドにて指示のあったデータの読み出し及び書き込みを行う。

また、画像露光部８４８はコントローラ部の画像処理部８２５から受信した画像データを基に感光ドラムに潜像を生成する役割を果たすものであり、ポリゴンを回転させるためのスキャナモータ８４９を駆動し、図示しないレーザ発行素子をポリゴンに照射することで感光ドラム面上にレーザビームを走査するように配置する。そしてレーザビームは画像データに応じた出力を行うことで感光ドラム上に電位差を生じさせて潜像を作成する。

またモータ制御部８５０はプリンタ部３００及び中継パス６００の各ローラを駆動するパルスモータを駆動するための制御回路であり、ＣＰＵ８４１からの指示により指定されたスピードでモータを駆動する回路である。またＣＰＵ８４１の指示によりパルス出力間隔を縮めてモータ加速をさせて用紙を加速する事を可能としている。本実施例では通常時はプロセス部の搬送速度１３７ｍｍ／Ｓと、加速した時の３４２ｍｍ／Ｓの速度を設定可能としている。

次に、電源制御部について説明する。

電源ユニット８７１は商用電源から入力された交流電力を直流電力に変換するユニットである。また補助電力８７０はキャパシタなどの補助電力である。

電源ユニット８７１はプリンタ部８４０、コントローラ部８２０、リーダ部８００、及び補助電力部８７０への給電を行なう。そしてプリンタ部８４０のＣＰＵ８４１からの指示により補助電力部８７０はリーダ部への電力供給の開始と停止を行なうとともに、ＣＰＵ８４１に備わる不図示のＡ／Ｄコンバータを介して補助電力部８７０に蓄えられている電力を通知する。

補助電力によりリーダ部への電力を供給している間は、プリンタ部で使用できる電力を増加させる事が可能となる。

補助電力８７０は電源ユニット８７１から供給された電力を蓄積する回路を備え、またプリンタ部８４０のＣＰＵ８４１からの指示により補助電力８７０はリーダ部への電力供給の開始と停止を行なう。

上記の構成により例えば、リーダ部で最大２００Ｗ使用し、プリンタ部で最大１４００Ｗ使用する場合は、同時動作を行なう場合、合計で１６００Ｗとなってしまい、商用電源から出力できる最大電力の１５００Ｗを超えてしまう。そこで補助電力を使用しない場合は、プリンタ部の使用電力を低下させ最大１３００Ｗとなるように制御を行なうが、補助電力によりリーダ部へ電力を供給している間は、プリンタ部で使用する最大の１４００Ｗを使用しても最大電力の１５００Ｗを超える事は無い。

次に、操作パネル（操作部）について説明する。

図３は画像形成装置に設けられた操作パネル８６０の構成を示す図である。図３において、４００は複写開始を指示するコピースタートキーである。４０１は標準モードに戻すためのリセットキーである。４０２はガイダンス機能を使用するときに押下するガイダンスキーである。４０３は設定枚数等の数値を入力するテンキーである。４０４は数値をクリアするクリアキーである。４０５は連続コピー中にコピーを停止させるストップキーである。４０６はステープルモード、製本モードあるいは両面プリント設定等の各種モードの設定やプリンタの状態を表示する液晶表示部およびタッチパネルである。４０７は連続コピー中あるいはファックスやプリンタとして使用中に割り込んで緊急コピーをとるための割り込みキーである。４０８は個人別や部門別にコピー枚数を管理するための暗証キーである。４０９は画像形成装置本体の電源をＯＮ／ＯＦＦするためのソフトスイッチである。ソフトスイッチ４０９を押下することにより、シャットダウンとしてＨＤＤ８２７の保護処理を実行した後に不図示のメインスイッチ（ハードスイッチ）のＯＦＦを促す旨メッセージを液晶表示部４０６に表示する。４１０は画像形成装置の機能を変更するときに使用する機能キーである。４１１は、オートカセットチェンジのＯＮ／ＯＦＦや省エネモードに入るまでの設定時間の変更など、予めユーザが項目を設定するユーザモードに入るためのユーザモードキーである。

またキー入力の状態はＣＰＵ８２１で検知可能なようにＣＰＵ８２１の入力ポートに接続してある。

図４は、シャットダウン時の最小蓄電量を設定する設定画面４５０であり、操作部の液晶表示部４０６に表示されるものである。本実施例においては、設定画面４５０はユーザモードキー４１１を押下することで表示される設定項目の一つとなっているが、設定画面４５０はシャットダウンを実行する都度表示しても差し支えはない。４５１は設定を取りやめる際に押下するキャンセルボタン、４５２は設定を有効にするためのＯＫボタン、４５３〜４５７は所望の蓄電量を指定するための設定ボタンである。本実施例では、５段階での設定が可能であるが、これよりも多くても少なくても問題はない。また、設定ボタンは本実施例のように段階的に指定可能とするほかに、任意の数値を入力可能としてもよい。

図５は、シャットダウン時の本体停止処理のフローを示すフローチャートである。操作部のソフトスイッチ４０９が押下されるとシャットダウンは開始する（Ｓ５０１）。シャットダウン時はまずＨＤＤ８２７の保護処理を実施し（Ｓ５０２）、これを終えるとプリンタ部８４０のＣＰＵ８４１では不図示のＡ／Ｄコンバータを介して補助電力部８７０に蓄えられている電力を取得し、得られた値が設定画面４５０での設定値を越えているか否かを調べる（Ｓ５０３）。設定値を越えていない場合は充電を行いつづけ、設定値を越えた時点で充電を止めて、液晶表示部４０６にメインスイッチ（ハードスイッチ）を切る旨のメッセージを表示して（Ｓ５０４）、ユーザによりメインスイッチが切られると一連のシャットダウン処理は終了する（Ｓ５０５）。

図６は、本発明の第２の実施例において、シャットダウン時の充電時間を設定する設定画面６００を示す図であり、図４に示した操作部の液晶表示部４０６に表示されるものである。本実施例においては、設定画面６５０は図４のユーザモードキー４１１を押下することで表示される設定項目の一つとなっているが、設定画面６５０はシャットダウンを実行する都度表示しても差し支えはない。６５１は設定を取りやめる際に押下するキャンセルボタン、６５２は設定を有効にするためのＯＫボタン、６５３〜６５７は所望の蓄電時間を指定するための設定ボタンである。本実施例では、５段階での設定が可能であるが、これよりも多くても少なくても問題はない。また、設定ボタンは本実施例のように段階的に指定可能とするほかに、任意の数値を入力可能としてもよい。

図７は、本発明の第２の実施例における、シャットダウン時の本体停止処理のフローを示すフローチャートである。操作部のソフトスイッチ４０９が押下されるとシャットダウンは開始する（Ｓ７０１）。シャットダウン時はまずＨＤＤ８２７の保護処理を実施し（Ｓ７０２）、これを終えるとプリンタ部８４０のＣＰＵ８４１では不図示のＡ／Ｄコンバータを介して補助電力部８７０に蓄えられている電力を取得し、得られた値が補助電力部８７０に蓄えることの出来る電力に達しているか否か、すなわち充電を終えているか否かを調べる（Ｓ７０３）。充電を終えている場合はそのまま充電を止めて、液晶表示部４０６にメインスイッチ（ハードスイッチ）を切る旨のメッセージを表示して（Ｓ７０５）、ユーザによりメインスイッチが切られると一連のシャットダウン処理は終了する（Ｓ７０６）。Ｓ７０３にて充電を終えていない場合には、さらに充電待ち時間が設定画面６５０での設定値を越えているか否かを調べ（Ｓ７０４）、設定時間を越えていない場合にはＳ７０３、Ｓ７０４の判定を繰り返す。Ｓ７０４にて設定時間を越えた場合には、その時点で液晶表示部４０６にメインスイッチ（ハードスイッチ）を切る旨のメッセージを表示して（Ｓ７０５）、ユーザによりメインスイッチが切られると一連のシャットダウン処理は終了する（Ｓ７０６）。

複写装置の断面図 実施例の制御装置 操作パネル外観図 シャットダウン時の最小蓄電量を設定する設定画面 シャットダウン時の本体停止処理のフローを示すフローチャート 本発明の第２の実施例において、シャットダウン時の充電時間を設定する設定画面 本発明の第２の実施例における、シャットダウン時の本体停止処理のフローを示すフローチャート

Claims (2)

1. 原稿読取手段を有する画像形成装置であって、
   前記画像形成装置へ電力を供給するための第１の電力供給手段と、
   前記第１の電力供給手段から供給された電力の蓄積を行い、前記原稿読取装置へ電力を供給する第２の電力供給手段と、
   画像形成のためのデータを保持する不揮発性の記憶手段と、
   前記記憶手段の保護処理を伴って前記画像形成装置を停止するためのシャットダウン手段を備え、
   さらに、
   前記第２の電力供給手段の蓄積電力量を検知する蓄電量検知手段と、
   前記シャットダウン手段により前記画像形成装置を停止するときの最小蓄電量を任意または段階的に設定可能な設定手段と、
   前記指定手段に指定値を入力するための入力手段と、
   前記装置停止手段により前記画像形成装置を停止するときは、前記保護処理の実施後に前記蓄電量検知手段が前記蓄電量指定手段により指定された蓄電量よりも多い蓄電量を検知した時点で停止を実施するよう制御する制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
2. 原稿読取手段を有する画像形成装置であって、
   前記画像形成装置へ電力を供給するための第１の電力供給手段と、
   前記第１の電力供給手段から供給された電力の蓄積を行い、前記原稿読取装置へ電力を供給する第２の電力供給手段と、
   画像形成のためのデータを保持する不揮発性の記憶手段と、
   前記記憶手段の保護処理を伴って前記画像形成装置を停止するためのシャットダウン手段を備え、
   さらに、
   前記第２の電力供給手段の蓄積電力量を検知する蓄電量検知手段と、
   前記装置停止手段により前記画像形成装置を停止するときの最大蓄電時間を任意または段階的に設定可能な設定手段と、
   前記設定手段に設定値を入力するための入力手段と、
   前記装置停止手段により前記画像形成装置を停止するときは、最大で前記設定手段により設定された時間が経過するまで前記第２の電力供給手段へ電力の蓄積を行った後に停止を行い、前記設定手段により設定された時間が経過する前に電力の蓄積を完了したことを前記蓄電量検知手段が検知した場合はその時点で停止を行う制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。

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