JP2010093705A - 画像形成装置、画像形成方法、プログラム、及び記録媒体 - Google Patents

画像形成装置、画像形成方法、プログラム、及び記録媒体 Download PDF

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Abstract

【課題】温度上昇による画質劣化の防止と、ユーザー利便性向上とを両立させた画像形成装置、画像形成方法、プログラム、及び記録媒体を提供する。
【解決手段】常に印刷スタンバイが必要であると判断された場合は、単純に印刷待機するのではなく、ランプのみを点灯させて他モジュールを省エネモードに移行させた第2の省エネモードとなるので、温度上昇による画質劣化の防止と、ユーザー利便性向上とを両立させることができる。
【選択図】図1

Description

本発明は、画像形成装置、画像形成方法、プログラム、及び記録媒体に関する。
インクジェット方式で複写機能を有する画像形成装置としての複合機において、複合機内の温度上昇が問題となることがある。
ヘッドからインクを吐出する時に発生するインクミストがヘッドに付着した際に複合機内の温度が高いと、ノズルを損傷し画質劣化を引き起こすことがある。
図5は、画像形成装置としての複合機の従来例を示す概念図である。
複合機は、主に印刷用エンジン6と、印刷用エンジン6上に搭載されたスキャナ4と、スキャナ4上に搭載されたADF(Auto Document Feeder:自動給紙装置)3とで構成されている。
印刷用エンジン6は、ワイパーブレード7、メンテナンス機構8、電源ユニット9、用紙搬送ベルト10、キャリッジ12、及びキャリッジ支持ロッド13で構成されている。11は印刷用紙である。
スキャナ4は、制御基板5、ランプ14、及び原稿読み取りガラス15で構成されている。
ADF3は、原稿台2を有する。1は原稿である。
図6は、図5に示した画像形成装置の課題を説明するための説明図である。
インクミストがキャリッジ12のノズル20近傍に付着すると、複合機内の温度上昇により乾燥して固形化する。21は付着して乾燥したインクミスト21である。
クリーニング時のワイパーブレード7による拭き取りの際に乾燥したインクミスト21がワイパーブレード7に引っ掛かり、ノズル20が破壊される。
この問題は、複合機を省エネモードに移行させず、常に印刷スタンバイ状態にした状態で発生する。
ここで、常に印刷スタンバイにする状態とは、原稿読み取りガラス15やADF3の原稿読み取り原稿設置部(原稿台2)に原稿1が置かれたままの状態である。
このような問題に対し、以下の対策が既に知られている。
(1)複合機内部にFAN(ファン)を設置し、ファンを回転させることにより排熱する。
(2)機器を省エネモード状態に移行させ、熱源を減らす(例えば、特許文献1参照)。
ここで、特許文献1に記載の発明は、「サービス提供システム」に関する発明である。すなわち、このサービス提供システムは、「複数の入力又は出力可能なデバイスと、複数のデバイスを駆動して、各種サービスを提供するサービス提供手段と、動作する準備が整っていない状態である非待機状態、にあるデバイスを、動作する準備が整った状態である待機状態にする準備手段と、を備えるサービス提供システムであって、サービス提供手段は、外部からサービスの提供指令が入力されると、複数のデバイスの内、提供指令にて指定されたサービスを提供するのに必要なデバイスのみを選択的に駆動して、提供指令にて指定されたサービスを提供し、準備手段は、提供指令が入力されると、サービス提供手段が提供指令にて指定されたサービスを提供するのに必要なデバイスを駆動する前に、その駆動対象のデバイスのみを、選択的に、待機状態にする」ものである。
特許文献1に記載の発明によれば、非駆動対象のデバイスを、待機状態にすることによって、資源(電力等)が無駄に消費されてしまうのを防止することができ、各種サービスを提供する際に、電力やインク等の資源を効率的に用いることができる。
図8は、画像形成装置としての複合機の従来例による省エネモードの説明図である。
同図に示すように省エネモードの時にはランプ14を消灯し、制御基板5を省エネ制御するものである。この場合にランプ14からは熱は発生せず、制御基板5から排出される熱は問題にならない程度である。
この複合機は、ADF3、又は原稿読み取りガラス15で原稿を読み取り、印刷エンジン6にて印刷用紙11に複写を行う。
原稿読み取りはスキャナ4が行う。スキャナ4は、CCD(Charge Coupled Device:電荷結合素子)センサ用の原稿ランプ(以下、単にランプとする)14と、制御基板5とを有する。
印刷エンジン6は、インクジェット方式であり、インクを吐出して印刷用紙11に画像を記録するキャリッジ12と、そのキャリッジ12を支持すると共にキャリー時12が摺動可能なキャリッジ支持ロッド13を有する。
印刷用紙11は用紙搬送ベルト10によってキャリッジ12の下側を搬送される。
また、メンテナンス機構8と、メンテナンス機構8内のワイパーブレード7とによってキャリッジ12のインク吐出部(以下、単にノズル)の汚れをふき取り、ノズルの詰まりによる画質劣化を防止する。
この構成において、キャリッジ12の近傍に注目した場合、その場所の温度上昇熱源として支配的なのはランプ14及び制御基板5である。
両者の発熱は印刷時、及び印刷待機時に特に高い。第1省エネモード時にはランプ14は消灯し制御基板5も電圧供給を遮断する(図9参照)ので、発熱は問題にならない程度にしか発生しない。
ここで、図9は、画像形成装置としての複合機に用いられる省エネ用回路の従来例である。
図9に示す省エネ回路は、主に電源ユニットと制御基板とで構成されている。
電源ユニットは、コンセント(図示せず)に差し込まれたプラグからの電灯線電圧(例えば、AC(Alternating Current:交流)100V)をDC(Direct Current:直流)24Vに変換する変圧器T1と、変圧器T1で変圧されたDC24VをDC5Vに変圧する変圧器(DC/DCコンバータ)T2と、省エネモード用信号(24V ON/OFF制御信号)SaによりON/OFFするスイッチSWaとを有する。
制御基板は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、I/O(Input Output)ポートを有し、I/Oポートもしくはバスラインから各種回路に制御信号を送る。
すなわち、制御基板は、ランプ14への電源の供給、駆動用モータへの電源の供給を制御し、キャリッジ内インク吐出電圧の発生を制御し、制御信号用電源、及びセンサ基板用電源を制御し、キャリッジ内制御用電源を制御する。また、制御基板は、スイッチSaをON/OFF制御する省エネモード用信号(24V ON/OFF制御信号)Saを発生する。省エネモード用信号(5V ON/OFF制御信号)Sbによりセンサ基板用電源及びキャリッジ内制御信号用電源をON/OFFするスイッチSWbを有する。
スイッチSWa、SWbは、例えばリレーが用いられる。
特開2006−211561号公報
しかしながら、上述した従来技術では以下の問題があった。
(1)複合機内にFANを設置し、排熱する場合。
→複合機内部のインクミストが複合機外に排出されることにより、ユーザーの複合機設置部の周囲を汚す問題がある(図7参照)。
ここで、図7を参照して従来技術(1)について説明する。
図7は、画像形成装置としての複合機の従来例による周囲汚染の説明図である。以下、図5に示した複合機と同様の部材には共通の符号を用いた。
複合機の印刷用エンジン6の側壁にファン16が設けられている。このファン16により印刷用エンジン6内の熱が強制的に排出されると共に印刷用エンジン6内に浮遊するインクミストも印刷用エンジン6から排出される。このインクミストの飛散により複合機の周囲が汚染される。
(2)複合機を省エネモード状態に移行させ、熱源を減らす場合。
→通常は原稿読み取りランプも消灯する。原稿読み取りランプは立ち上がりから光量安定までに30秒程度の時間を有するので、その間は複写動作を実施できずユーザー利便性を損なう(図8参照)。
また、ADF3の原稿台2や原稿読み取りガラス15に原稿1が残っている場合は、ユーザーからの次の複写命令が予想されるため、常に印刷待機を保持しなければならない。つまり、省エネモードに移行できず、キャリッジ12の近傍の温度が上昇する。
キャリッジ12の近傍の温度が上昇した場合、前述した図6に示す課題が発生する。
すなわち、ノズル20からインクを吐出する際に発生するインクミスト21は、ノズル20の近傍に付着する。通常はインクミスト21は乾燥せずにワイパーブレード7によってふき取られる。
しかし複合機内の温度上昇が高いと付着したインクミスト21は乾燥して固形化してしまう。その場合、ワイパーブレード7でふき取った際にノズル20の表面を回復不能に傷付け、正常な吐出を妨げ画像異常を引き起こす。
つまり、温度上昇による画質劣化の防止と、ユーザー利便性向上が両立しないという問題があった。
そこで、本発明の目的は、温度上昇による画質劣化の防止と、ユーザー利便性向上とを両立させた画像形成装置、画像形成方法、プログラム、及び記録媒体を提供することにある。
上記課題を解決するため、請求項1記載の発明は、読み取り前の原稿の有無を検知する検知手段と、 前記原稿が無い場合には所定の制御信号用電源のみ給電する通常の第1省エネモードとし、前記原稿が有る場合には前記第1の省エネモードの状態で前記原稿を照明するためのランプに給電する第2省エネモードとする制御手段とを備えたことを特徴とする。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記ランプを点灯させるための第1のスイッチと、駆動系の回路を作動させるための第2のスイッチと、所定の制御系の回路を作動させるための第3のスイッチと、を備え、前記制御手段は、前記原稿が無い場合には前記第1、前記第2、及び前記第3のスイッチをONにし、前記原稿が有る場合には前記第2及び前記第3のスイッチをONにすることを特徴とする。
請求項3記載の発明は、読み取り前の原稿の有無を検知し、前記読み取り前原稿が無い場合には所定の制御信号用電源のみ給電する通常の第1省エネモードとし、前記読み取り前原稿が有る場合には前記第1省エネモードの状態で前記原稿を照明するためのランプに給電する第2省エネモードとすることを特徴とする。
請求項4記載の発明は、コンピュータに、検知手段が、読み取り前の原稿の有無を検知する手順と、前記検知手段により前記原稿が無いことを検知した場合には第1のスイッチが前記ランプを点灯させ、第2のスイッチが駆動系の回路を作動させ、第3のスイッチが所定の制御系の回路を作動させる手順と、前記検知手段により前記原稿が有ることを検知した場合には前記第2のスイッチが駆動系の回路を作動させ、前記第3のスイッチが所定の制御系の回路を作動させる手順と、を実行させることを特徴とする。
請求項5記載の発明は、請求項4記載のプログラムを記録したコンピュータが読み取り可能な記録媒体であることを特徴とする。
本発明によれば、常に印刷スタンバイが必要であると判断された場合は、単純に印刷待機するのではなく、ランプのみを点灯させて他モジュールを省エネモードに移行させた第2の省エネモードとなるので、温度上昇による画質劣化の防止と、ユーザー利便性向上とを両立させた画像形成装置、画像形成方法、プログラム、及び記録媒体の提供を実現することができる。
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図1は、本発明にかかる画像形成装置としての複合機の一実施の形態を示す概念図である。
<特 徴>
本複合機は、第1省エネモードと第2省エネモードとを有している。第1省エネモードでは、ランプ14は常時OFFであり、熱源となる制御基板5は省エネ稼働となる。第2省エネモードでは、ランプ14は常時ONであり、熱源となる制御基板5は省エネ稼働となる。
読み取り前の原稿が無い場合には第1省エネモードとし、読み取り前の原稿が有る場合には第2省エネモードとする。
<構 成>
複合機は、主に印刷用エンジン6と、印刷用エンジン6上に搭載されたスキャナ4と、スキャナ4上に搭載されたADF(Auto Document Feeder:自動給紙装置)3とで構成されている。
印刷用エンジン6は、ワイパーブレード7、メンテナンス機構8、電源ユニット9、用紙搬送ベルト10、キャリッジ12、及びキャリッジ支持ロッド13で構成されている。
ワイパーブレード7は、例えばシリコンゴムからなり、メンテナンス機構8により鉛直方向に移動したときにキャリッジ12が移動して接触することによりインクミストを取り除くようになっている。尚、11は印刷用紙である。
スキャナ4は、制御基板5、制御基板5によって制御されるランプ14、及びランプ14からの光が透過すると共に原稿が載置される原稿読み取りガラス1で構成されている。
ADF3は、原稿台2を有し、原稿台2上に載置された原稿1を、ADF3内に搬送し原稿読み取りガラス1を通過した後排出する。
ADF3は、読み取り前の原稿の有無を検知する検知手段を有している。検知手段には、例えばフォトインタラプタが用いられる。ここで、「読み取り前」とは、原稿1が、ランプ14により照射されCCDセンサで反射光が光電変換される前を意味する。
図2は、図1に示した複合機に用いられる電源ユニットと、制御基板との関係を示す図である。
電源ユニットは、コンセント(図示せず)に差し込まれたプラグからの電灯線電圧(例えば、AC100V)をDC24Vに変換する変圧器T1と、変圧器T1で変圧されたDC24VをDC5Vに変圧する変圧器T2(DC/DCコンバータ)とを有する。
制御基板は、制御手段としてのCPU、RAM、ROM、I/Oポートを有し、I/Oポートもしくはバスラインから各種回路に制御信号を送る。すなわち、制御基板は、ランプ14への電源の供給、駆動用モータへの電源の供給、キャリッジ内インク吐出電圧の発生を制御し、制御信号用電源、及びセンサ基板用電源を制御し、キャリッジ内制御用電源を制御する。
また、制御基板は、省エネモード用信号(24V ON/OFF制御信号)S1によりON/OFFするスイッチSW1と、省エネモード用信号(24V ON/OFF制御信号)S2によりON/OFFするスイッチSW2と、省エネモード用信号(5V ON/OFF制御信号)S3によりON/OFFするスイッチSW3とを有する。スイッチSW1〜SW3は、例えばリレーが用いられるが、トランジスタで構成してもよい。特にSW3はアナログスイッチで構成してもよい。
制御基板には検知手段としてのセンサSが接続されている。センサSは、ADF3に設けられ、読み取り前の原稿1が原稿台2に載置されているか否かを判別する。
センサSにより読み取り前の原稿が無いと検知された場合(第1省エネモード)には、CPUは、第1、第2、及び第3のスイッチSW1、SW2、SW3をONにし、検知手段により読み取り前の原稿が有ると検知された場合(第2省エネモード)にはCPUは、第2及び第3のスイッチSW2、SW3をONにする。
第2省エネモード(以下、単に第2省エネ)では、ランプ14は点灯させたままで印刷待機に備え、かつ制御基板は電圧供給を遮断して省エネ稼動状態とする。実験では、キャリッジ12近傍の温度上昇における、ランプ14と制御基板5の発熱寄与比率は、ランプ:制御基板=3:7であった。よって、制御基板5だけでも省エネ移行させることで7割の発熱低減を達成し、図6に示したような付着インクミストによる画質劣化も7割低減することができる。
第1省エネモードについて詳説する。
電源ユニットでは、AC電圧をDC24VとDC5Vに変換している。
DC24Vの電圧は制御基板5に入力され、制御基板5を通してランプ14と、図示しない駆動用モータ、キャリッジ内インク吐出電圧に使用される。
DC5Vの電圧は制御基板5に入力され、制御基板を通して制御信号用電源、センサ基板用電源、キャリッジ内制御信号用電源に使用される。
それぞれのモジュールには図示しない駆動制御回路があり、モータの速度制御やランプの点灯/消灯を行っている。
今、印刷待機をしない省エネモードにおいては、DC24Vは全く不要である。よって、省エネモード用信号(24V ON/OFF制御信号)S1を電源ユニットに入力してスイッチを遮断し、24V供給を停止してしまう。DC24V供給自体を停止するので、前述した図示しない駆動制御回路で単純に駆動停止するよりも消費電力を押さえることができる。
DC5Vは、完全に遮断してしまうと省エネモード用信号をON/OFFできないので、省エネ時も制御信号用電源は入力し、その他のセンサ基板用電源とキャリッジ内制御信号用電源は遮断する。
このようにして各部の電圧供給をスイッチによって遮断し、電流消費をさせないことで省エネを行っている。
次に、第2省エネモードについて詳説する。
図2に示した回路は、図9に示した回路に対し、点線で囲った部分に特徴的な回路を加えている。
DC24Vの供給を従来のように電源ユニット側で全て遮断するのではなく、制御基板5内で選択的に遮断している。ここではランプ14にDC24Vを供給し、その他の駆動用モータとキャリッジ内インク吐出電圧がDC24Vを遮断している。
このような構成とすることで図1で説明したようなランプ14の点灯と制御基板5の省エネ化を実現することができる。
また、図9の説明同様、それぞれのモジュールには図示しない駆動制御回路があり、スイッチで電圧供給自体を遮断されない限りは当然モータの速度制御やランプの点灯/消灯を行うことができる。
図3は、図1に示した複合機における第1省エネ動作及び第2省エネ動作を含むフローチャートである。
まずCPUは、最終頁印刷が完了すると(ステップS1)、印刷待機状態になり(ステップS2)、待機状態が15分経過したか否かを判別する(ステップS3)。
CPUは、15分経過するまで待機し(ステップS3/NO)、15分経過すると(ステップS3/YES)、原稿ガラス又はADFトレーに原稿があるか否かを判別する(ステップS4)。
CPUは、原稿ガラス又はADFトレーに原稿が有ると判別した場合(ステップS4/YES)、第2省エネモードに移行する。すなわち、スイッチSW1をONにし、スイッチSW2、SW3をOFFにする(ステップS5)。
CPUは、原稿ガラス又はADFトレーの原稿が取り除かれていないか否かを判別する(ステップS6)。
CPUは、原稿ガラス又はADFトレーの原稿が取り除かれたと判別した場合(ステップS6/YES)、印刷命令を受け付け(ステップS7)、印刷動作を行う(ステップS8)。
CPUは、原稿ガラス又はADFトレーの原稿が取り除かれていないと判別した場合(ステップS6/NO)、もしくは原稿ガラス又はADFトレーに原稿が無い(ステップS4/NO)と判別した場合は、通常の省エネモードである第1省エネモードに移行する。すなわち、スイッチSW1〜SW3をOFFにする(ステップS9)。第1省エネモードに移行後ステップS7に進む。
図3中では第1省エネ/第2省エネ移行時間を例えば15分としたが、これはその値に限定するものではなく、図4に示すようにユーザーによって選択可能としても問題はない。
図4は、第2省エネモード移行時のユーザー設定画面である。
画像形成装置に接続したPC(Personal Computer:パソコン)からの設定でも、画像形成装置のユーザーインタフェース部での設定でもどちらでも問題はない。
実験では、待機状態は240分以下であれば、図6に示すような画質劣化を引き起こす温度上昇にはならなかった。そのため、移行時間設定は240分以上は設定不可能とすることが望ましい。図6では30分を最大とした。
<プログラム及び記録媒体>
以上で説明した本発明にかかる画像形成装置は、コンピュータで処理を実行させるプログラムによって実現されている。コンピュータとしては、例えばマイクロプロセッサが挙げられるが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、コンピュータに、
(1)検知手段が、読み取り前の原稿の有無を検知する手順と、
(2)検知手段により原稿が無いことを検知した場合には第1のスイッチがランプを点灯させ、第2のスイッチが駆動系の回路を作動させ、第3のスイッチが所定の制御系の回路を作動させる手順と、
(3)センサにより原稿が有ることを検知した場合には第2のスイッチが駆動系の回路を作動させ、第3のスイッチが所定の制御系の回路を作動させる手順と、
を実行させるプログラムが挙げられる。
これにより、プログラムが実行可能なコンピュータ環境さえあれば、どこにおいても本発明にかかる画像形成装置を実現することができる。
このようなプログラムは、コンピュータに読み取り可能な記録媒体に記録されていてもよい。
ここで、記録媒体としては、例えば、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory)、フレキシブルディスク(FD、CD-R(CD Recordable)などのコンピュータで読み取り可能な記録媒体、フラッシュメモリ、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、FeRAM(強誘電体メモリ)等の半導体メモリやHDD(Hard Disc Drive)が挙げられる。
なお、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。
本発明は、ファクシミリ装置、複写機、スキャナプリンタ、複合機等に利用できる。
本発明にかかる画像形成装置としての複合機の一実施の形態を示す概念図である。 図1に示した複合機に用いられる電源ユニットと、制御基板との関係を示す図である。 図1に示した複合機における第1省エネ動作及び第2省エネ動作を含むフローチャートである。 第2省エネモード移行時のユーザー設定画面である。 画像形成装置としての複合機の従来例を示す概念図である。 図5に示した画像形成装置の課題を説明するための説明図である。 画像形成装置としての複合機の従来例による周囲汚染の説明図である。 画像形成装置としての複合機の従来例による省エネモードの説明図である。 画像形成装置としての複合機に用いられる省エネ用回路の従来例である。
符号の説明
1 原稿
2 原稿台
3 ADF
4 スキャナ
5 制御基板
6 印刷用エンジン
7 ワイパーブレード
8 メンテナンス機構
9 電源ユニット
10 用紙搬送ベルト
11 印刷用紙
12 キャリッジ
13 キャリッジロッド
14 ランプ
15 原稿読み取りガラス

Claims (5)

  1. 読み取り前の原稿の有無を検知する検知手段と、
    前記原稿が無い場合には所定の制御信号用電源のみ給電する通常の第1省エネモードとし、前記原稿が有る場合には前記第1省エネモードの状態で前記原稿を照明するためのランプに給電する第2省エネモードとする制御手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記ランプを点灯させるための第1のスイッチと、
    駆動系の回路を作動させるための第2のスイッチと、
    所定の制御系の回路を作動させるための第3のスイッチと、を備え、
    前記制御手段は、
    前記原稿が無い場合には前記第1、前記第2、及び前記第3のスイッチをONにし、前記原稿が有る場合には前記第2及び前記第3のスイッチをONにすることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
  3. 読み取り前の原稿の有無を検知し、
    前記読み取り前原稿が無い場合には所定の制御信号用電源のみ給電する通常の第1省エネモードとし、前記読み取り前原稿が有る場合には前記第1省エネモードの状態で前記原稿を照明するためのランプに給電する第2省エネモードとすることを特徴とする画像形成装置の制御方法。
  4. コンピュータに、
    検知手段が、読み取り前の原稿の有無を検知する手順と、
    前記検知手段により前記原稿が無いことを検知した場合には第1のスイッチが前記ランプを点灯させ、第2のスイッチが駆動系の回路を作動させ、第3のスイッチが所定の制御系の回路を作動させる手順と、
    前記検知手段により前記原稿が有ることを検知した場合には前記第2のスイッチが駆動系の回路を作動させ、前記第3のスイッチが所定の制御系の回路を作動させる手順と、
    を実行させることを特徴とするプログラム。
  5. 請求項4記載のプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータが読み取り可能な記録媒体。
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