JP2009294314A - Image forming apparatus and control method for the same, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置及びその制御方法、並びにプログラムに関し、特に、DC電源とDC電源により充電可能な二次電池を電力源として併用する画像形成装置及びその制御方法、並びにプログラムに関する。 The present invention relates to an image forming apparatus, a control method thereof, and a program, and more particularly, to an image forming apparatus using a DC power source and a secondary battery that can be charged by a DC power source as a power source, a control method thereof, and a program.
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が増大する傾向にある。そこで、複写機の定格電力を所定の値以内に納めるために、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が行われている。 Conventional image forming apparatuses typified by electrophotographic copying machines are designed to cope with the increase in copying speed, and by making the copying system multi-functional including applications such as automatic document feeders and sorting devices. Electricity consumed when the machine is in operation tends to increase. Therefore, in order to keep the rated power of the copying machine within a predetermined value, for example, a restriction is placed on the power supplied to the heating means of the fixing device.
複写機の定格電力を所定の値以内に納める手段としては、例えば、電気2重層キャパシタ(以下、単に「キャパシタ」と略す。)などの二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形態などが提案されている(特許文献1参照)。また、そのキャパシタの充電のタイミングとして、内蔵した時刻認識情報などを基に行う形態が提案されている(特許文献2参照)。さらに、装置の主電源が切られたときキャパシタをフル充電にする制御などが提案されている。 As a means for keeping the rated power of the copying machine within a predetermined value, for example, the surplus power of the apparatus is stored in a secondary battery such as an electric double layer capacitor (hereinafter simply referred to as “capacitor”), and power is required. There has been proposed a form of discharging during the image forming operation (see Patent Document 1). Moreover, the form performed based on the built-in time recognition information etc. as a timing of the charge of the capacitor is proposed (refer patent document 2). In addition, there has been proposed a control for fully charging the capacitor when the main power of the apparatus is turned off.
一方、定着器が冷え切っている場合、複写機の省エネのために設定されたスリープモードからスタンバイモードへの復帰時に、装置としての消費電力が最大となる。定着器が冷え切った状態から装置を起動したときに必要な定着電力と時間との関係を図9に示す。 On the other hand, when the fixing device is completely cooled, the power consumption as the apparatus is maximized when returning from the sleep mode set for energy saving of the copying machine to the standby mode. FIG. 9 shows the relationship between fixing power and time required when the apparatus is started from a state in which the fixing device is completely cooled.
図9において、定着器および装置本体が充分に暖機されたときの時間Tp以前はPf2以上の定着電力が必要となるが、時間Tp以降はPf2で充分となる。スリープモードからスタンバイモードへの復帰直後に、キャパシタからの放電を必要とする動作を連続的に実施しようとした場合、キャパシタに充電した電力量を使い果たす可能性がある。キャパシタに充電した電力量を使い果たした場合は、装置全体で規定電力以下になるように、定着器への投入電力を低減したり、単位時間当たりの画像形成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。複写機の装置電力と時間との関係を図10に示す。 In FIG. 9, fixing power of Pf2 or more is required before time Tp when the fixing device and the apparatus main body are sufficiently warmed up, but Pf2 is sufficient after time Tp. Immediately after returning from the sleep mode to the standby mode, if an operation requiring discharge from the capacitor is continuously performed, there is a possibility that the amount of power charged in the capacitor is used up. When the amount of power charged in the capacitor is exhausted, the productivity of the device, such as reducing the input power to the fixing unit or reducing the number of images to be formed per unit time so that the entire device is below the specified power. It becomes a situation that must be dealt with by dropping. FIG. 10 shows the relationship between the apparatus power of the copying machine and time.
図10において、装置電力Ptは、AC入力から印加可能な複写機の最大電力である。定着器および装置本体が充分に暖機されたときの時間Tp以前はPt以上の電力Pt1が必要となるが、時間Tp以降はPtで充分である。そこで、キャパシタからの電力Pc(=Pt1−Pt)を用いて、装置としての使用電力Pt1が起動直後から時間Tcpまで使用できれば、最大生産性を保ちながらの動作が可能となる。
しかしながら、キャパシタに電力を蓄電したとしても、その蓄電量は装備されるキャパシタの容量によって制限される。また、大きな容量のキャパシタを装備することは装置コストの面で負担が大きい。 However, even if power is stored in the capacitor, the amount of power stored is limited by the capacity of the equipped capacitor. In addition, it is burdensome to install a capacitor with a large capacity in terms of apparatus cost.
例えば、図10において、時間Tcp分しかキャパシタに蓄電できない場合、キャパシタに蓄電可能なエネルギーはTcp×Pcである。そのため、起動直後から時間Tcpまでキャパシタからの放電を行った場合には、それ以上のキャパシタからの放電はできない。そして、Tcp〜Tp間の時間Tdにおいては装置全体で規定電力以下になるように、定着器への投入電力を低減したり、単位時間当たりの画像形成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。 For example, in FIG. 10, when the capacitor can store only the time Tcp, the energy that can be stored in the capacitor is Tcp × Pc. For this reason, when the capacitor is discharged from immediately after startup until time Tcp, no further discharge from the capacitor is possible. Further, the productivity of the apparatus can be improved by reducing the input power to the fixing device or reducing the number of images formed per unit time so that the time Td between Tcp and Tp is less than the specified power for the entire apparatus. It will be inevitable to deal with it by dropping it.
本発明は、上記問題に鑑み、不要な装置コストをかけることなく、キャパシタに蓄電した電力を有効に使用してユーザ要求に見合った生産性を確保することができる画像形成装置およびその制御方法、並びにプログラムを提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention provides an image forming apparatus that can effectively use power stored in a capacitor and ensure productivity that meets a user's request without incurring unnecessary apparatus costs, and a control method therefor, The purpose is to provide a program.
上記目的を達成するために、請求項1記載の画像形成装置は、充電可能な二次電池を電源の一つとして有する画像形成装置において、前記二次電池の電圧を検知する電圧検知手段と、前記検知された二次電池の電圧が所定値より低いときに、負荷への電力供給を低減する生産性ダウンモードで画像形成動作を行う画像形成手段と、前記生産性ダウンモードで画像形成が行われた場合、前記画像形成装置の電力消費を低減するスリープモードから画像形成動作が可能なスタンバイモードへの復帰希望時刻をユーザに設定させる時刻設定手段と、前記時刻設定手段で設定された復帰希望時刻に基づいて、前記スリープモードから前記スタンバイモードへの復帰開始時刻を算出する算出手段と、時刻を計時する計時手段と、前記算出された時刻と前記計時された時刻とが一致した場合、前記スリープモードから前記スタンバイモードへの復帰を開始する制御手段とを備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the image forming apparatus according to
上記目的を達成するために、請求項7記載の画像形成装置の制御方法は、前記二次電池の電圧を検知する電圧検知工程と、前記検知された二次電池の電圧が所定値より低いときに、負荷への電力供給を低減する生産性ダウンモードで画像形成動作を行う画像形成工程と、前記生産性ダウンモードで画像形成が行われた場合、前記画像形成装置の電力消費を低減するスリープモードから画像形成動作が可能なスタンバイモードへの復帰希望時刻をユーザに設定させる時刻設定工程と、前記時刻設定工程で設定された復帰希望時刻に基づいて、前記スリープモードから前記スタンバイモードへの復帰開始時刻を算出する算出工程と、時刻を計時する計時工程と、前記算出された時刻と前記計時された時刻とが一致した場合、前記スリープモードから前記スタンバイモードへの復帰を開始する制御工程とを備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the image forming apparatus control method according to claim 7 includes a voltage detection step of detecting a voltage of the secondary battery, and a case where the detected voltage of the secondary battery is lower than a predetermined value. In addition, an image forming process that performs an image forming operation in a productivity down mode that reduces power supply to a load, and a sleep that reduces power consumption of the image forming apparatus when image formation is performed in the productivity down mode. A time setting step for allowing the user to set a desired return time to the standby mode in which an image forming operation can be performed from the mode, and a return from the sleep mode to the standby mode based on the desired return time set in the time setting step When the calculation step for calculating the start time, the time measurement step for measuring the time, and the calculated time and the time measured match, the sleep mode is set. And a controlling step of starting the return to the standby mode.
本発明によれば、不要な装置コストをかけることなく、キャパシタに蓄電した電力を有効に使用してユーザ要求に見合った生産性を確保することができる。 According to the present invention, it is possible to effectively use the power stored in the capacitor without incurring unnecessary device costs, and to ensure productivity that meets the user's request.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[第1の実施形態]
図1は、本発明の第1の実施形態に係る画像形成装置の内部構成を示す概略図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an internal configuration of an image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention.
図1において、画像形成装置は、原稿画像を読み取るリーダ部301と、読み取った画像を用紙に印刷するプリンタ部302とで構成される。リーダ部301には、原稿台310、原稿圧板311、ランプ312、ミラー群313、レンズ314、CCD315、および画像処理部401等が配置されている。
In FIG. 1, the image forming apparatus includes a
リーダ部301では、原稿台310と原稿圧板311との間に置かれた原稿をランプ312が照射しながら矢印V方向に走査していく。原稿からの反射光像は、ミラー群313、レンズ314を通してRGB3色のフィルタが施されたCCD315上に結像し、CCD315によりRGBの各色の信号に光電変換される。電気信号となった画像信号は画像処理部401にて所定の画像処理が加えられ、CMYKの出力画像データが作成され、プリンタ部302に送出される。
In the
プリンタ部302は、プリンタ制御部326、ポリゴンスキャナ325、画像形成部331,332,333,334を備える。プリンタ制御部326は、画像制御および装置内の駆動制御を行う。ポリゴンスキャナ325は、レーザ光を感光ドラム上に走査させる。画像形成部331は、初段のマゼンタ(M)の画像形成部である。画像形成部332、333、334は、画像形成部331と同様の構成を有し、シアン(C)、イエロー(Y)、ブラック(K)の各色の画像形成部である。プリンタ制御部326は、画像変換処理を行って画像データに所定のガンマ補正を施す。ガンマ補正が行われた画像データに応じて独立して駆動されるレーザ素子321〜324が、レーザービームにより画像形成部331〜334内の各感光ドラム上を走査する。
The
画像形成部331〜334はいずれも同じ構成を有することから、画像形成部331を用いてその構造及び機能を説明する。
Since the
画像形成部331は、レーザ光の露光により潜像を形成する感光ドラム340を備える。感光ドラム340の周辺には、現像器341、1次帯電器344、クリーナ345、補助帯電器346、前露光ランプ347、転写帯電器348、および現像濃度センサ349が配置されている。
The
現像器341は、感光ドラム340上にトナー現像を行う現像器である。現像器341内には、現像バイアスを印加し、トナー現像を行う現像スリーブ342を備える。現像剤濃度センサ343は、現像スリーブ342上の現像剤からの反射光量により現像剤濃度を検出する。1次帯電器344は、感光ドラム340を所望の電位に帯電させる。クリーナ345は、転写後の感光ドラム340の表面を清掃する。補助帯電器346は、クリーナ345で清掃された感光ドラム340の表面を除電することで1次帯電器344において良好な帯電を得られるようにする。前露光ランプ347は感光ドラム340上の残留電荷を消去する。転写帯電器348は、転写ベルト354の内部から放電を行い、感光ドラム340上のトナー画像を転写部材に転写する。現像濃度センサ349は、感光ドラム340上に形成される現像からの反射光量を検出する。
The developing
一方、転写用紙3511,3521は、用紙収納部351,352に収容され、そこから給紙搬送される。レジストローラ361は、転写用紙を一度停止し、画像形成部331〜334への転写用紙の搬送のタイミングを決定する。レジストローラ361で搬送のタイミングが取られた後に転写用紙は転写ベルト354上に送られる。そして、感光ドラム340上に形成されたトナー像を転写ベルト354により搬送される転写用紙に転写することで、マゼンタの画像が転写用紙上に形成される。この電子写真プロセスをシアン、イエロー、ブラックについて各画像形成部にて同様に行うことで、原稿に対応したカラー画像が転写用紙上に形成される。
On the other hand, the
画像形成された転写用紙は、定着前搬送355を通過し、定着器356に搬送される。そして、定着器356によってトナー像が転写用紙に加熱定着され、転写用紙上の画像として出力される。画像面を裏返して排出する裏面排紙を行う場合には、転写用紙は反転搬送路357に搬送され、反転搬送路357で反転された後に排紙される。一方、両面の画像形成を行うモードでは、画像形成された転写用紙は、反転搬送路357から再給紙搬送路358へと搬送され、再給紙装置350に送り込まれ、2面目の画像形成を行うための用紙として配置される。プリンタ部302は、用紙収納部351,352を含む用紙収納庫360に加えて、手差し用紙送り装置353を備える。
The image-formed transfer sheet passes through the
図2は、図1の画像形成装置における電源およびキャパシタを含む充放電制御回路の概略構成を示すブロック図である。 FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of a charge / discharge control circuit including a power source and a capacitor in the image forming apparatus of FIG.
商用電源1000は、画像形成装置の外部から電流検知部1002に接続され、電流検知部1002を介して電源部1003に接続される。電流検知部1002は、商用電源1000から流れる充電電流Itを測定し、制御部1001へ通知する。制御部1001は、装置の制御を行う。なお、制御部1001への電力供給は、不図示の他の電源部にて供給されるものとする。
The
電源部1003は、主に装置内の負荷ユニット1010への電力を供給するものである。また、電源部1003は、制御部1001からの制御信号Cpに基づき商用電源1000からの電力をDC電力に変換して電力を供給する。電源部1003は、充電制御部1004およびスイッチング部1007に接続される。充電制御部1004は、制御部1001からの制御信号Icに基づき制御されるDC電流をキャパシタ1005に印加することでキャパシタ1005への充電を行う。
The
キャパシタ1005は、電圧検知部1006(電圧検知手段)を介してスイッチング部1007に接続される。キャパシタ1005の出力電圧は、電圧検知部1006で検知され、電圧Vcとして制御部1001に通知される。スイッチング部1007は、制御部1001からの制御信号P/Cに基づき、キャパシタ1005からの電力または電源部1003からの電力のいずれか一方をDC/DCコンバータ1008に出力する。
The
DC/DCコンバータ1008は、スイッチング部1007からの出力電圧を所定の電圧に変換して出力する。DC/DCコンバータ1008からの出力電流は、電流検知部1009でモニタされ、負荷ユニット1010の駆動電力として使用される。モニタ値Iuは電流検知部1009から制御部1001に通知される。
The DC /
負荷ユニット1010は、装置内のリーダ部301及びプリンタ部302において各種動作を行う駆動部分の総称である。キャパシタ1005からの出力電圧Vcは充電されている電力に応じて変動する。その変動する電圧を持つ電力を負荷ユニットで利用可能な所定電圧に変換するためにDC/DCコンバータ1008が必要となる。
The
制御部1001は、不図示の操作部に接続され、当該操作部への入力に応じて、内蔵したメモリに格納されたプログラムおよび設定値に基づき上述した画像形成の制御および電源制御を行う。また、制御部1001は、現時刻を計時する計時手段を有し、スタンバイモードが継続しているスタンバイ継続時間を計時し、該スタンバイ継続時間が所定時間を超過したときはスタンバイモードからスリープモードへ移行するといったモード制御を行う。
The
次に、図2の充放電制御回路における充放電の制御動作について説明する。 Next, the charge / discharge control operation in the charge / discharge control circuit of FIG. 2 will be described.
電源部1003は、通常、制御部1001からの制御信号Cpによりアクティブとなり、出力を行う。スイッチング部1007は、制御部1001からの制御信号P/Cに基づき、電源部1003からの入力を出力とし、キャパシタ1005からの入力を出力と切り離すように接続してDC/DCコンバータ1008経由で負荷ユニット1010に出力を行う。
The
充電時には、装置全体の動作電流Itが充電時の電流増加分を見込んで所定値以下の場合、キャパシタ電圧Vcが所定値以下であることを検知してキャパシタ1005への充電を行う充電モードに移行する。充電電流Itは、電流検知部1009で検知されたモニタ値Iuが電源部1003の定格を越えない範囲で、且つ制御部1001からの制御信号Icに基づいて充電制御部1004により指示された電流値で定電流制御される。
At the time of charging, when the operating current It of the entire device is not more than a predetermined value in anticipation of the increase in current at the time of charging, it is detected that the capacitor voltage Vc is not more than the predetermined value and the charging mode for charging the
放電時には、装置全体の動作電流Itが所定値を越える場合、キャパシタ電圧Vcが所定値を越えることを検知してキャパシタ1005からの放電を行う放電モードに移行する。制御部1001から充電制御部1004に制御信号Icによりゼロ電流の指示がなされることでキャパシタ1005への充電が停止する。スイッチング部1007は、制御信号P/Cに基づき、キャパシタ1005からの入力を出力とし、電源部1003からの入力を出力と切り離すように接続して、DC/DCコンバータ1008経由で負荷ユニット1010に出力を行う。
At the time of discharging, when the operating current It of the entire device exceeds a predetermined value, it is detected that the capacitor voltage Vc exceeds the predetermined value, and the discharge mode for discharging the
仮にキャパシタ1005からの放電出力が充電容量に基づく所定値を越えて、キャパシタ電圧Vcが所定値以下となった場合は、スイッチング部1007を制御信号P/Cに基づいて電源部1003からの入力を出力とするように接続する。そして、DC/DCコンバータ1008経由で負荷ユニット1010に出力を行う。とともに、装置全体の動作電流Itが所定値以下となるように、画像形成のスループットを低減させるなどの制御が行われる。
If the discharge output from the
キャパシタ1005からの充放電を行わない状態では、キャパシタ1005に充電された電力が保持されることになる。実際には、キャパシタ内部での損失などにより、微小ながら電力を消費しているので、時間経過に伴ってキャパシタ1005に蓄えられた電力は減少していく。
In a state where charging / discharging from the
装置の省エネモード(電力低減モード)移行時には、制御部1001が、画像形成や読み取り動作が所定時間以上行われていないことを検出して、電源部1003への制御信号Cpをオフとする。すると、電源部1003の出力はオフされ、負荷ユニット1010で消費される電力がなくなることで、装置として低電力化、省エネ化を実現することができる。装置の省エネモードからの復帰は、制御部1001への復帰要求の入力に基づき、電源部1003への制御信号Cpをオンすることで行われる。
At the time of shifting to the energy saving mode (power reduction mode) of the apparatus, the
次に、キャパシタ1005からの放電を必要とする動作において、キャパシタ1005の充電電圧が規定値以下になったことを検知した場合、生産性優先設定を行う処理について図3を用いて説明する。
Next, in an operation that requires discharging from the
図3は、画像形成装置において生産性優先設定を行う際の制御処理を示すフローチャートである。 FIG. 3 is a flowchart illustrating a control process when productivity priority setting is performed in the image forming apparatus.
制御部1001は、まず、キャパシタ1005の放電が不可能となった場合に「1」となるフラグCempに「0」を設定する(ステップS1001)。次に、画像形成装置に対してコピー動作が要求された場合(ステップS1002でYES)、ステップS10003へ進む。
First, the
ステップS1003では、スリープモードからスタンバイモードへの復帰後経過時間tとし、tが所定時間TP以下か否かの判断を行う(ステップS1003)。スリープモードは、装置を電力消費を低減する状態にするモードである。スタンバイモードは、装置を画像形成動作が可能な状態にするモードである。 In step S1003, an elapsed time t after returning from the sleep mode to the standby mode is determined, and it is determined whether or not t is equal to or less than a predetermined time TP (step S1003). Sleep mode is a mode that puts the device in a state that reduces power consumption. The standby mode is a mode in which the apparatus is in a state where an image forming operation can be performed.
スリープモードからの復帰後の経過時間tが所定時間TP以上経過している場合は(ステップS1003でNO)、ステップS1005へ進む。ステップS1005では、定着器への電力供給が所定値以下であっても定着性の確保が可能であり、負荷ユニット1010の動作電力を電源部1003からの電力のみで出力しても規定電力以下となる。そのため、キャパシタ1005が電荷を保持したままの状態にあるキャパシタ保持動作モードでコピー動作を行う。そして、制御部1001は、コピー動作が終了したか否かを判断し、終了したときは、本処理を終了する。
If the elapsed time t after returning from the sleep mode has exceeded the predetermined time TP (NO in step S1003), the process proceeds to step S1005. In step S1005, fixability can be ensured even if the power supply to the fixing device is equal to or less than a predetermined value, and the operating power of the
一方、スリープモードからの復帰後の経過時間tが所定時間TP以上経過してない場合は(ステップS1003YES)、一部の負荷ユニット1010の動作に必要な電力をキャパシタ1005の蓄電電力で補うことになる。そして、制御部1001は、電圧検知部1006によりキャパシタ1005の電圧Vcを検出する(ステップS1007)。次に、Vcが一部の負荷ユニット1010の動作に必要な電圧VL以上であった場合は(ステップS1008でNO)、キャパシタ1005から一部の負荷ユニット1010へ放電を行うキャパシタ放電モードでコピー動作を行う(ステップS1009)。
On the other hand, if the elapsed time t after returning from the sleep mode has not exceeded the predetermined time TP (step S1003 YES), the power required for the operation of some of the
ステップS1008において、キャパシタ1005の電圧Vcが一部の負荷ユニット1010の動作に必要な電圧VLより低い場合は(ステップS1008でYES)、ステップS1010へ進む。ステップS1010では、キャパシタ1005からの放電はできないため、負荷ユニット1010の動作を一部停止したり、定着器への電力供給を低減する生産性ダウンモードでコピー動作を行う(ステップS1010)。ここで、フラグCemp=1を設定する。
In step S1008, when voltage Vc of
次に、コピー動作が終了したときは(ステップS1011でYES)、制御部1001は、フラグCemp=1か否かの判断を行う(ステップS1012)。そして、フラグCemp=1のときは(ステップS1012でYES)、キャパシタ1005の放電が不可能となったと判断する。そして、制御部1001は、後述する図4(a)に示す生産性を優先するかをユーザに設定させるための画面を不図示の操作部に表示する(ステップS1013)。制御部1001は、生産性を優先する設定が行われたと判断した場合(ステップS1014でYES)、生産性優先フラグSTに生産性優先を示す「1」を設定する(ステップS1015)。そして、制御部1001は、図4(b)に示すスリープモードからスタンバイモードへの復帰開始時刻をユーザに設定させるための復帰開始時刻設定画面を操作部に表示する(ステップS1015)。図4(b)に示す画面上でユーザによりスリープモードからスタンバイモードへの復帰開始時刻が設定されると、設定された復帰開始時刻をスリープモードからの復帰希望時刻Topとして記憶して(ステップS1015)、本処理を終了する。
Next, when the copy operation ends (YES in step S1011), the
図4は、図3の処理において操作部に表示される画面の一例を示す図であり、(a)は生産性を優先するかをユーザに設定させるための画面、(b)はスリープモードからの復帰開始時刻をユーザに設定させるための画面である。 FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a screen displayed on the operation unit in the process of FIG. 3, (a) is a screen for allowing the user to set whether to prioritize productivity, and (b) is from the sleep mode. This is a screen for allowing the user to set the return start time.
図4(a)において、省エネボタン1501が選択され、決定ボタン1503が押された場合、図3のステップS1015における生産性優先フラグSTは「0」となる。一方、生産性ボタン1502が選択され、決定ボタン1503が押された場合、生産性優先フラグSTは「1」となる。
In FIG. 4A, when the
図4(a)に示す画面で生産性ボタン1502が選択され、決定ボタン1503が押されて、生産性優先フラグSTが1となった場合、操作部は図4(b)に示す画面に切り替わる。画面上には、スリープモードからスタンバイモードへの復帰を毎日行うか、月曜日から金曜日まで行うかを選択させるボタン1511,1512と、復帰開始時刻を設定するボタン1513〜1516とが配置されている。復帰開始時刻等が設定された状態で決定ボタン1517が押された場合、画面上で設定された内容がスリープモードからの復帰希望時刻Topとして記憶される。
When the
図5は、スリープモード移行時および復帰時の制御処理を示すフローチャートである。 FIG. 5 is a flowchart showing control processing at the time of transition to the sleep mode and at the time of return.
制御部1001は、まず生産性を優先したタイマによる復帰を行ったことを示すフラグSTOを取得し、STO=1か否かの判断を行う(ステップS2001)。フラグSTO=1のとき、すなわち前回の画像形成動作時に生産性を優先したタイマによる復帰を行ったと制御部1001が判断した場合は(ステップS2001でYES)、ステップS2002へ進む。ステップS2002では、スタンバイモードからスリープモードに移行するまでのスタンバイ継続時間TSLにTSL2を設定する(ステップS2002)。ここで、TSL2は、スリープモードからスタンバイモードへの復帰後に必要な暖気時間Tpよりも大きな値が設定される。
First, the
一方、制御部1001は、フラグSTO=0のとき、すなわち前回に生産性を優先したタイマによる復帰を行っていないと判断した場合は、スタンバイ継続時間TSLにTSL1を設定する(ステップS2003)。TSL1は、生産性を優先したタイマによる復帰を前回行っていないので、TSL2よりも低い値が設定される。
On the other hand, the
次に、制御部1001は、制御部1001内の不図示の計時手段によりスタンバイ継続時間とした計時された時間tsと設定されたTSLとの比較を行う(ステップS2004)。そして、計時された時間tsがスタンバイ継続時間TSL以上になった場合(ステップS2004でYES)、制御部1001は、生産性優先フラグSTを取得し、ST=1か否かの判断を行う(ステップS2005)。生産性優先フラグSTが生産性優先を示す値「1」である場合は(ステップS2005でYES)、スリープモードからの復帰開始時刻Topsを算出して(ステップS2006)、スタンバイモードからスリープモードへの移行を行う(ステップS2007)。一方、ステップS2005において、生産性優先フラグSTが「1」でなかった場合は、そのままステップS2007へ進む。ステップS2006におけるスリープモードからの復帰開始時刻Topsの算出方法については後述する。
Next, the
次に、制御部1001は、生産性優先フラグSTを取得し、ST=1か否かの判断を行う(ステップS2008)。生産性優先フラグSTが生産性優先を示す「1」である場合(ステップS2008でYES)、制御部1001は、計時手段により計時されている時刻Tcとスリープモードからの復帰開始時刻Topsとが一致したか否かの判断を行う(ステップS2009)。
Next, the
一方、生産性優先フラグSTが省エネ優先を示す「0」である場合(ステップS2008でNO)または時刻Tcとスリープモードからの復帰開始時刻Topsとが一致しない場合(ステップS2009でNO)には、ステップS2012へ進む。ステップS2012では、制御部1001は、スリープモードからの復帰要求があるか否かの判断を行う。復帰要求があった場合は(ステップS2012でYES)、制御部1001は、フラグSTOに「0」を設定して(ステップS2013)、スリープモードからの復帰動作を行う(ステップS2011)。
On the other hand, when the productivity priority flag ST is “0” indicating energy saving priority (NO in step S2008), or when the time Tc does not match the return start time Tops from the sleep mode (NO in step S2009), It progresses to step S2012. In step S2012, the
一方、時刻Tcとスリープモードからの復帰開始時刻Topsとが一致した場合(ステップS2009でYES)、制御部1001は、フラグSTOに「1」を設定する(ステップS2010)。そして、スリープモードからスタンバイモードへの復帰動作を行う(ステップS2011)。
On the other hand, when the time Tc matches the return start time Tops from the sleep mode (YES in step S2009), the
次に、図5のステップS2006におけるスリープモードからの復帰開始時刻Topsの算出方法について説明を行う。 Next, a method for calculating the return start time Tops from the sleep mode in step S2006 of FIG. 5 will be described.
スリープモードに移行する時点の時刻Tc1と記憶された復帰希望時刻Topとスリープモードに移行する時点のキャパシタ残電圧Vcから、復帰希望時刻Top時点でのキャパシタ1005の予測残電圧値Vc1を求める。スリープモードで放置されたキャパシタ1005では、周辺回路との兼ね合いで決まる係数αで経時的に電荷が消費されることから、現時点での電圧と放置時間経過後の電圧は算出可能である。
The predicted remaining voltage value Vc1 of the
Vc1=Vc−α(Top−Tc1)
次に、復帰希望時刻Top時点でのキャパシタ予測残電圧値Vc1から、キャパシタ1005からの電力供給が可能な時間Tcp(第1の時間)を算出する。時間Tcpは残電力量と比例係数βから算出することができる。
Vc1 = Vc−α (Top−Tc1)
Next, a time Tcp (first time) during which power can be supplied from the
Tcp=β×Vc1^2
また、スリープモードから復帰した時点でのキャパシタ1005からの電力供給を必要とする時間Tp(第2の時間)は、装置の定着能力から一義に決まる。これにより、スリープモードからの復帰開始時刻Topsは、図6に示すように、復帰希望時刻Topから(Tp−Tcp)だけ繰り上げた時間となる。
Tcp = β × Vc1 ^ 2
In addition, the time Tp (second time) required to supply power from the
図6は、スリープモードからスタンバイモードへの復帰時の画像形成装置の装置電力と時間との関係を示す図である。 FIG. 6 is a diagram illustrating the relationship between the apparatus power and time of the image forming apparatus when returning from the sleep mode to the standby mode.
装置電力Ptは、AC入力から印加可能な最大電力である。定着器および装置本体が充分に暖機されたときの時間Tp以前はPt以上の電力Pt1が必要となるが、時間Tp以降はPtで充分である。そこで、キャパシタ1005からの電力供給が可能な時間Tcpを算出し、スリープモードからの復帰開始時刻Topsとして、復帰希望時刻Topから(Tp−Tcp)だけ繰り上げた時間を設定する。これにより、復帰希望時刻Top以降は、キャパシタ1005からの電力供給が可能となり、装置の生産性を落とすことなく画像形成動作が可能となる。
The device power Pt is the maximum power that can be applied from the AC input. Before the time Tp when the fixing device and the apparatus main body are sufficiently warmed up, power Pt1 equal to or greater than Pt is required, but after time Tp, Pt is sufficient. Therefore, a time Tcp during which power can be supplied from the
また、スリープモードからスタンバイモードへの復帰後に高いデューティで装置を使用し、キャパシタ1005の充電量では補いきれない使い方をするユーザに対しては、生産性を優先するか否かの表示を行う。そして、生産性を優先する場合には、次回以降のスリープモードからの復帰開始時刻の設定を行わせる。そして、スリープモードから復帰した時点でのキャパシタ1005からの電力供給を必要とする時間にスリープモード移行時点で算出されるキャパシタ1005の充電量での動作時間を加味した時間でスリープモードからスタンバイモードへの復帰を開始する。これにより、必要最低限のスタンバイ継続時間の追加で、生産性を落とすことのない装置動作が可能となる。
In addition, for the user who uses the apparatus with a high duty after returning from the sleep mode to the standby mode and uses the capacity that cannot be compensated for by the amount of charge of the
一方、キャパシタ1005の充電量で補いきれるデューティでの使い方をするユーザに対しては、キャパシタ1005の充電量を生かした生産性を、過大なキャパシタへのコストを負担することなく実現可能となる。
On the other hand, it is possible to realize productivity that makes use of the charge amount of the
本実施形態では、キャパシタ電圧が規定値以下になった時点でユーザに生産性を優先するかを設定させる設定画面表示を行い、生産性優先が選択された場合、スリープモードからの復帰開始時刻の設定を有効とする形態について説明した。しかしながら、これに限ったことではない。すなわち、スリープモードからの復帰開始時刻の設定を有効とするための設定手段を別に設け、その設定がなされた時点でスリープモードからの復帰開始時刻の設定を有効とする形態であってもよい。 In the present embodiment, when the capacitor voltage becomes equal to or lower than the specified value, a setting screen is displayed that allows the user to set whether to give priority to productivity. When productivity priority is selected, the return start time from the sleep mode is set. The form in which the setting is validated has been described. However, this is not a limitation. That is, a setting unit for enabling the setting of the return start time from the sleep mode may be separately provided, and the return start time setting from the sleep mode may be enabled when the setting is made.
[第2の実施形態]
第1の実施の形態と同様の部分については、同一の符号を用いてその説明を省略する。以下に、上記第1の実施の形態と異なる点のみを説明する。
[Second Embodiment]
About the part similar to 1st Embodiment, the description is abbreviate | omitted using the same code | symbol. Only differences from the first embodiment will be described below.
図7は、本発明の第2の実施形態に係る画像形成装置の電源およびキャパシタを含む充放電制御回路の概略構成を示すブロック図である。 FIG. 7 is a block diagram showing a schematic configuration of a charge / discharge control circuit including a power source and a capacitor of an image forming apparatus according to the second embodiment of the present invention.
本第2の実施の形態に係る画像形成装置は、上記第1の実施の形態における図2の画像形成装置に環境温度検知部2001を加えたものであり、その他の構成要素については上記第1の実施の形態と同じなので、その説明は省略する。
The image forming apparatus according to the second embodiment is obtained by adding an environmental
環境温度検知部2001は、サーミスタなどの温度検知素子から成り、制御部1001に接続され、装置が置かれた環境温度Teを測定して制御部1001に通知する。制御部1001は、予め図8に示すような環境温度Teとキャパシタ1005からの電力供給を必要とする時間Tuとの相関テーブルを備える。相関テーブルは、図示のように、環境温度TeがTe1〜Te2の範囲にある場合には、キャパシタ1005からの電力供給を必要とする時間TuがTu1となり、同様に、Te2〜Te3の範囲ではTu2、Te3〜Te4の範囲ではTu3となる。
The environmental
制御部1001は、環境温度検知部2001から通知された環境温度Teに基づいて相関テーブルを参照し、キャパシタ1005からの電力供給を必要とする時間Tuを算出する。なお、時間Tuの算出方法については、図8に示す環境温度Teと時間Tuとの相関テーブルによる算出方法以外に、線形近似による計算などで行われてもよい。また、キャパシタ1005からの電力供給を必要とする時間Tuは、上述した定着器および装置本体が充分に暖機されたときの時間Tpであってもよい。
The
第2の実施形態によれば、装置が置かれた環境温度を測定し、その結果を、キャパシタ1005からの電力供給を必要とする時間Tuの算出に考慮する。これにより、より精度の高いキャパシタ1005からの電力供給を必要とする時間Tuおよびスリープモードから復帰開始時刻Topsの算出が可能となる。
According to the second embodiment, the ambient temperature in which the apparatus is placed is measured, and the result is taken into account in calculating the time Tu that requires power supply from the
[第3の実施形態]
本発明の第3の実施の形態に係る画像形成装置は、その構成(図1〜図2)が上記第1の実施の形態に係る画像形成装置と同じであり、第1の実施の形態と同様の部分については、同一の符号を用いてその説明を省略する。以下に、上記第1の実施の形態と異なる点のみを説明する。
[Third Embodiment]
The image forming apparatus according to the third embodiment of the present invention has the same configuration (FIGS. 1 to 2) as that of the image forming apparatus according to the first embodiment. About the same part, the description is abbreviate | omitted using the same code | symbol. Only differences from the first embodiment will be described below.
本実施の形態では、制御部1001は、キャパシタ1005への充電時に、充電電流Itとキャパシタ1005の充電電圧Vcの関係から経時的に低下していくキャパシタ1005の容量Cを算出する。そして、その結果をキャパシタ1005からの電力供給が可能な時間Tcpの算出に利用する。
In the present embodiment,
キャパシタ1005の最大充電電圧Vc0は、使用するキャパシタ1005の種類によって決まり、充電時には充電電圧Vc=Vc0となるまで充電される。キャパシタ1005に蓄電できるエネルギーは0.5×C×V^2で表される。このとき、同じキャパシタ電圧から最大充電電圧Vc0まで同じ充電電流Itで充電する場合でも、キャパシタ1005の容量Cが大きいとキャパシタ1005に蓄電に要する時間はより長くなる。この時間を計測することで、キャパシタ1005の容量Cが算出可能となる。
The maximum charging voltage Vc0 of the
キャパシタ1005に蓄電できるエネルギーは、上述した式でも分かるように、キャパシタ1005の容量Cに比例する。このことから、キャパシタ1005の容量Cが算出できれば、キャパシタ1005に蓄電可能なエネルギーよって決まるキャパシタ1005からの電力供給が可能な時間Tcpが算出可能となる。
The energy that can be stored in the
第3の実施形態によれば、充電電流Itとキャパシタ1005の充電電圧Vcの関係から経時的に低下していくキャパシタ1005の容量Cを算出する。これにより、より精度の高いキャパシタ1005からの電力供給が可能な時間Tcpおよびスリープモードからの復帰開始時刻Topsの算出が可能となる。
According to the third embodiment, the capacitance C of the
[第4の実施形態]
本発明の第4の実施の形態に係る画像形成装置は、その構成(図1〜図2)が上記第1の実施の形態に係る画像形成装置と同じであり、第1の実施の形態と同様の部分については、同一の符号を用いてその説明を省略する。以下に、上記第1の実施の形態と異なる点のみを説明する。
[Fourth Embodiment]
The image forming apparatus according to the fourth embodiment of the present invention has the same configuration (FIGS. 1 to 2) as that of the image forming apparatus according to the first embodiment. About the same part, the description is abbreviate | omitted using the same code | symbol. Only differences from the first embodiment will be described below.
本実施の形態では、制御部1001は、キャパシタ1005への充電継続時間に基づいて、経時的に低下していくキャパシタ1005の容量を算出し、その結果をキャパシタ1005からの電力供給が可能な時間Tcpの算出に考慮する。
In the present embodiment, the
キャパシタ1005は、より高い電圧が印加されている時間が長いほど、容量低下が大きくなる。よって、キャパシタ1005の充電電圧Vcを時間的に累積した値Vctを算出する。キャパシタ1005の容量Cは、初期の容量C0、係数γとすると、下式で表される。
The
C=C0(1−γ*Vct)
キャパシタ1005の容量Cが算出できれば、キャパシタ1005に蓄電可能なエネルギーよって決まるキャパシタ1005からの電力供給が可能な時間Tcpが算出可能となる。
C = C0 (1-γ * Vct)
If the capacitance C of the
第4の実施形態によれば、キャパシタ1005の充電電圧Vcを時間的に累積した値から経時的に低下していくキャパシタ1005の容量Cを算出する。これにより、より精度の高いキャパシタ1005からの電力供給が可能な時間Tcpおよびスリープモードからの復帰開始時刻Topsの算出が可能となる。
According to the fourth embodiment, the capacitance C of the
上記実施形態で説明したフラグは、制御部1001内の不図示のメモリに記憶されており、必要に応じて、制御部1001内の不図示のCPU等により読み出される。
The flag described in the above embodiment is stored in a memory (not shown) in the
また、本発明の目的は、以下の処理を実行することによって達成される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出す処理である。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードおよび該プログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。 The object of the present invention is achieved by executing the following processing. That is, a storage medium that records a program code of software that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or apparatus, and a computer (or CPU, MPU, etc.) of the system or apparatus is stored in the storage medium. This is the process of reading the code. In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiment, and the program code and the storage medium storing the program code constitute the present invention.
また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、次のものを用いることができる。例えば、フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、CD−RW、DVD−ROM、DVD−RAM、DVD−RW、DVD+RW、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等である。または、プログラムコードをネットワークを介してダウンロードしてもよい。 Moreover, the following can be used as a storage medium for supplying the program code. For example, floppy (registered trademark) disk, hard disk, magneto-optical disk, CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-RW, DVD + RW, magnetic tape, nonvolatile memory card, ROM or the like. Alternatively, the program code may be downloaded via a network.
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上記実施の形態の機能が実現される場合も本発明に含まれる。加えて、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動しているOS(オペレーティングシステム)等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。 Further, the present invention includes a case where the function of the above-described embodiment is realized by executing the program code read by the computer. In addition, an OS (operating system) running on the computer performs part or all of the actual processing based on an instruction of the program code, and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing. Is also included.
更に、前述した実施形態の機能が以下の処理によって実現される場合も本発明に含まれる。即ち、記憶媒体から読み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き込まれる。その後、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等が実際の処理の一部または全部を行う場合である。 Furthermore, a case where the functions of the above-described embodiment are realized by the following processing is also included in the present invention. That is, the program code read from the storage medium is written in a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer. Thereafter, based on the instruction of the program code, the CPU or the like provided in the function expansion board or function expansion unit performs part or all of the actual processing.
1000 商用電源
1001 制御部
1002,1009 電流検知部
1003 電源部
1004 充電制御部
1005 キャパシタ
1006 電圧検知部
1007 スイッチング部
1008 DC/DCコンバータ
1010 負荷ユニット
1000
Claims (13)
前記二次電池の電圧を検知する電圧検知手段と、
前記検知された二次電池の電圧が所定値より低いときに、負荷への電力供給を低減する生産性ダウンモードで画像形成動作を行う画像形成手段と、
前記生産性ダウンモードで画像形成が行われた場合、前記画像形成装置の電力消費を低減するスリープモードから画像形成動作が可能なスタンバイモードへの復帰希望時刻をユーザに設定させる時刻設定手段と、
前記時刻設定手段で設定された復帰希望時刻に基づいて、前記スリープモードから前記スタンバイモードへの復帰開始時刻を算出する算出手段と、
時刻を計時する計時手段と、
前記算出された時刻と前記計時された時刻とが一致した場合、前記スリープモードから前記スタンバイモードへの復帰を開始する制御手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus having a rechargeable secondary battery as one of power sources,
Voltage detecting means for detecting the voltage of the secondary battery;
An image forming unit that performs an image forming operation in a productivity down mode that reduces power supply to a load when the detected voltage of the secondary battery is lower than a predetermined value;
When image formation is performed in the productivity down mode, a time setting unit that allows the user to set a desired return time from the sleep mode to reduce the power consumption of the image forming apparatus to the standby mode in which the image forming operation can be performed;
Calculating means for calculating a return start time from the sleep mode to the standby mode based on the desired return time set by the time setting means;
A time measuring means for measuring time;
An image forming apparatus comprising: a control unit that starts returning from the sleep mode to the standby mode when the calculated time and the measured time coincide with each other.
前記算出手段は、前記温度検知手段により検知された環境温度に応じて前記第2の時間を算出し、前記復帰開始時刻を算出することを特徴とする請求項3記載の画像形成装置。 A temperature detecting means for measuring an environmental temperature where the image forming apparatus is placed;
The image forming apparatus according to claim 3, wherein the calculating unit calculates the second time according to an environmental temperature detected by the temperature detecting unit, and calculates the return start time.
前記算出手段は、前記測定された充電電流と前記二次電池の充電電圧に基づいて前記二次電池の容量を算出し、その結果から前記第2の時間を算出して、前記復帰開始時刻を算出することを特徴とする請求項3記載の画像形成装置。 A current detection means for measuring a charging current to the secondary battery;
The calculating means calculates the capacity of the secondary battery based on the measured charging current and the charging voltage of the secondary battery, calculates the second time from the result, and calculates the return start time. The image forming apparatus according to claim 3, wherein the image forming apparatus is calculated.
前記算出手段は、前記累積された充電電圧に基づいて前記二次電池の容量を算出し、その結果から前記第2の時間を算出して、前記復帰開始時刻を算出することを特徴とする請求項3記載の画像形成装置。 And further comprising accumulating means for accumulating the charging voltage to the secondary battery,
The calculation means calculates a capacity of the secondary battery based on the accumulated charging voltage, calculates the second time from the result, and calculates the return start time. Item 4. The image forming apparatus according to Item 3.
前記二次電池の電圧を検知する電圧検知工程と、
前記検知された二次電池の電圧が所定値より低いときに、負荷への電力供給を低減する生産性ダウンモードで画像形成動作を行う画像形成工程と、
前記生産性ダウンモードで画像形成が行われた場合、前記画像形成装置の電力消費を低減するスリープモードから画像形成動作が可能なスタンバイモードへの復帰希望時刻をユーザに設定させる時刻設定工程と、
前記時刻設定工程で設定された復帰希望時刻に基づいて、前記スリープモードから前記スタンバイモードへの復帰開始時刻を算出する算出工程と、
時刻を計時する計時工程と、
前記算出された時刻と前記計時された時刻とが一致した場合、前記スリープモードから前記スタンバイモードへの復帰を開始する制御工程とを備えることを特徴とする制御方法。 In a control method of an image forming apparatus having a rechargeable secondary battery as one of power sources,
A voltage detection step of detecting a voltage of the secondary battery;
An image forming step of performing an image forming operation in a productivity down mode for reducing power supply to a load when the detected voltage of the secondary battery is lower than a predetermined value;
When image formation is performed in the productivity down mode, a time setting step for allowing the user to set a desired return time from the sleep mode to reduce the power consumption of the image forming apparatus to the standby mode in which the image forming operation can be performed;
A calculation step of calculating a return start time from the sleep mode to the standby mode based on the desired return time set in the time setting step;
A clocking process for clocking time,
A control method comprising: a control step of starting return from the sleep mode to the standby mode when the calculated time and the measured time coincide with each other.
前記算出工程は、前記温度検知工程にて検知された環境温度に応じて前記第2の時間を算出し、前記復帰開始時刻を算出することを特徴とする請求項9記載の制御方法。 A temperature detecting step of measuring an environmental temperature where the image forming apparatus is placed;
The control method according to claim 9, wherein the calculating step calculates the second time according to the environmental temperature detected in the temperature detecting step and calculates the return start time.
前記算出工程は、前記測定された充電電流と前記二次電池の充電電圧に基づいて前記二次電池の容量を算出し、その結果から前記第2の時間を算出して、前記復帰開始時刻を算出することを特徴とする請求項9記載の制御方法。 A current detection step of measuring a charging current to the secondary battery,
The calculating step calculates the capacity of the secondary battery based on the measured charging current and the charging voltage of the secondary battery, calculates the second time from the result, and calculates the return start time. The control method according to claim 9, wherein the control method is calculated.
前記算出工程は、前記累積された充電電圧に基づいて前記二次電池の容量を算出し、その結果から前記第2の時間を算出して、前記復帰開始時刻を算出することを特徴とする請求項9記載の制御方法。 A further accumulating step of accumulating a charging voltage to the secondary battery;
The calculating step calculates the capacity of the secondary battery based on the accumulated charging voltage, calculates the second time from the result, and calculates the return start time. Item 10. The control method according to Item 9.
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