JP2011112710A - 画像形成装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 装置の省電力化及びユーザビリティを向上する。
【解決手段】 エンジン制御部の動作が停止される第1の省電力動作モードと、コントローラへの電力の供給が停止される第2の省電力動作モードを備えた画像形成装置で、第1の省電力動作モードに移行した状態で、電源スイッチからの信号、センサからの信号、コントローラからの復帰信号のいずれかに応じて、コントローラによって通常動作モードへ移行するかを判断し、第2の省電力動作モードに移行した状態で、電源スイッチからの信号又はセンサからの信号に応じて、エンジン制御部によって通常動作モードへ移行するかを判断する。
【選択図】 図6

Description

本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の記録材に画像を形成する画像形成装置に関する。
近年、プリンタや複写機、ファクシミリ等の画像形成装置において、消費電力の低減の強く求められてきている。特に、画像形成装置においては、動作を行っていない待機状態において装置の消費電力を低減させて省電力化することが要求されている。このような省電力化に対応すべく、画像形成装置の待機状態において必要最低限のユニットにのみ電力を供給する省電力動作モードを有する装置が増えてきている。省電力動作モードの一例としては、例えばCPUを含む制御ユニットのみに電力を供給し、制御ユニット以外の他のユニットへの電力供給を遮断する動作モードが知られている。
省電力動作モードの一例を図1を用いて説明する。図1は画像形成装置の各制御部の接続関係を示す制御ブロック図を示している。この各制御部の接続関係を示す制御ブロック図はエンジン制御部104、コントローラ103、スキャナ制御部102により構成されている。エンジン制御部104はコントローラ103から受け取った情報に基づき、記録材を給紙,搬送,排紙する動作、記録材への画像形成動作、記録材への画像の定着動作等、画像形成部(以下エンジン部ともいう)全体の動作を制御する。そして、エンジン制御部104には、電源のオン及びオフを行う電源スイッチ403、ドア開閉の検知を行うドアスイッチ401、装置の状態を検知するためのセンサ402が接続されている。
コントローラ103は画像形成装置に接続されるホストコンピュータ105から受け取った情報に基づき、エンジン制御部104やスキャナ制御部102と通信して夫々の動作を管理し、画像形成部やスキャナ部201の動作状態をホストコンピュータ105に通知する機能を有している。スキャナ制御部102はコントローラからの情報に基づき、スキャナ部201の動作を制御する。コントローラ103に接続されているスキャナ部201は、画像情報を入力するための読取装置であり、原稿画像を結像する光学系とCCDラインセンサ等とを組み合わせて構成したイメージセンサ及びCCDラインセンサを走査して原稿画像を読み取る。ADF203は自動で原稿をスキャナ部201に送る機能を有する自動原稿給送部である。操作部202は操作ボタン及びLCD(もしくはLED)で構成される操作パネルである。オペレータはこの操作パネルの操作ボタンによってデータを入力したり、スキャナ部201及びADF203の動作を指示することができる。
スキャナ制御部102には制御用のマイクロ・プロセッサ・ユニット(以下、MPUともいう)102aを、コントローラ103には制御用のMPU103aを、エンジン制御部104にはエンジン制御用のMPU104aを搭載している。コントローラ制御用のMPU103aはスキャナ制御用のMPU102a及びエンジン制御用のMPU104aとシリアル通信により情報の双方向通信を行う。
次に、図1に示す制御ブロック図におけるMPUの周辺回路の概略構成を図2に示す。エンジン制御用のMPU104aがスイッチング素子501の状態をON状態にすることによってスキャナ制御部102(MPU102a)及びコントローラ103(MPU103a)への電源の供給される。省電力動作モード時は、MPU104aがスイッチング素子501をOFFして停止させて消費電力を低減する。なおスイッチング素子501としては例えばFETを用いることができる。
また他の一例を図3に示す。図3では、電源オン及びオフを行う電源スイッチ403、ドア開閉の検知を行うドアスイッチ401、ユーザのアクセスを検知するためのセンサ402がコントローラ103に接続される点が図1と異なっている。図3の制御ブロック図におけるマイクロプロセッサ周辺の回路の概略構成を図4に示す。省電力動作モード時にはエンジン制御部104(MPU104a)に供給している電源をコントローラ制御用のMPU103aがON状態のスイッチング素子501をOFFして停止させる。
なお、上記の例のように省電力動作モードにおいて制御部への電源供給を停止する方式ではなく、例えば、特許文献1のように、制御部(制御用のMPU)の電力供給は維持してMPUの発振動作を停止する方式も提案されている。
特開2002−307784号公報
上記のとおり、図2の回路構成であれば、省電力動作モード時にスキャナ制御部102及びコントローラ103への電源を停止するため省電力化を実現できる。しかし、電源が遮断されており各MPUが動作していないため、ホストコンピュータ105や操作部202のトリガによって省電力動作モードから全ての制御部の電源がオンする通常動作モードに復帰することができない。図2の場合は省電力動作モードから通常動作モードへ移行するには、例えば電源スイッチ403やドアスイッチ401、センサ402のいずれかをオンしないと復帰されない。よって図2の構成では復帰処理のために手間がかかりユーザビリティが低下する。
また、図4の回路構成では、省電力動作モード時にコントローラ制御用のMPU103aによりエンジン制御部104に供給している電源のみを停止する構成である。従って、省電力動作モードに移行した状態から、ホストコンピュータ105、操作部202、電源スイッチ403、ドアスイッチ401、センサ402のいずれかのオンによって通常動作モードに復帰できる。従って、図2の構成にくらべると復帰動作のための手間がかからずユーザビリティがよい。しかし、図4の構成では、省電力動作モード時にはコントローラ103、スキャナ制御部102に電源が供給されており、図2の構成に比べると消費電力が大きいため省電力化が充分ではない。
つまり、上記の例のように、常時電源が供給されている制御部(MPU)を予め決めて、常時電源が供給されているMPUによって動作モード(省電力/通常動作モード)の切り替え制御を行う方式では、ユーザビリティと省電力化を両立することは困難である。
また、特許文献1に示されているエンジン制御用のMPUの発振を停止する構成においても、同様に省電力化が充分ではないため、ユーザビリティと省電力化を両立は容易ではない。さらに、特許文献1のようにエンジン制御用のMPUの発振を停止する構成では、エンジン制御用のMPUが発振を停止している状態で、MPUの誤動作や暴走を正しく検知できない可能性がある。従って、発振が停止している状態でMPUに異常が生じた場合、エンジン制御部の制御対象に対して誤って通電される場合は装置の故障が懸念される。
そこで本発明は、省電力化を実現しつつ、ユーザビリティーを向上した装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するための本発明の画像形成装置は、画像形成部の動作を制御する第1の制御部と、前記第1の制御部と通信可能であって画像形成のための情報を第1の制御部に送信する第2の制御部を有し、画像形成動作を実行する通常動作モードと、前記第1の制御部の動作が停止される第1の省電力動作モードと、前記第2の制御部への電力の供給が停止される第2の省電力動作モードを備えた画像形成装置において、
前記画像形成装置に電力を供給するための電力供給手段と、
前記画像形成部の状態を検知する状態検知手段と、
前記画像形成装置に外部機器が接続されたかどうかを検知する接続検知手段を備え、
前記第1の省電力動作モードに移行した状態において、前記電力供給手段からの信号、前記状態検知手段からの信号、前記第2の制御部からの復帰信号のいずれかに応じて、前記第2の制御部によって前記第1の省電力動作モードから前記通常動作モードへ移行するか否かを判断し、前記第2の省電力動作モードに移行した状態において、前記電力供給手段からの信号又は前記状態検知手段からの信号に応じて、前記第1の制御部によって前記第2の省電力動作モードから前記通常動作モードへ移行するか否かを判断し、前記の省電力動作モードに移行した状態において、接続検知手段からの信号に応じて、前記第1の制御部によって前記第2の省電力動作モードから前記通常動作モード又は前記第1の省電力動作モードへ移行するか否かを判断す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、装置の使用環境に応じて最適な省電力動作モードへ移行することができ、ユーザアクセスにより省電力動作モードから通常モードへ復帰することが可能であるため、装置の省電力化及びユーザビリティを向上できる。
また、装置に直接アクセスすることなく、ホストコンピュータ等により省電力動作モードへ移行、もしくは通常モードへ復帰することができ、ユーザビリティを向上させることができる。
画像形成装置の各制御部の概略構成を示す制御ブロック図 画像形成装置の各制御部におけるMPU周辺の回路構成を示す図 従来の画像形成装置の各制御部の概略構成を示す制御ブロック図 従来の画像形成装置の各制御部におけるMPU周辺の回路構成を示す図 実施例におけるエンジン制御用のMPUの内部構成を示すブロック図 実施例における省電力動作モード1のMPU周辺回路の状態を示す図 実施例における省電力動作モード1から通常動作モードへの移行を示す図 実施例における省電力動作モード2のMPU周辺回路の状態を示す図 実施例における省電力動作モード2への移行を示す図。 実施例における省電力動作モード2から通常動作モードへの移行を示す図 実施例における省電力動作モード2のMPU周辺回路の状態を示す図 実施例における省電力動作モード3への移行を示す図 実施例における省電力動作モード3から通常動作モードへの移行を示す図 実施例2におけるエンジン制御用MPUのクロック発生部の内部ブロック図 実施例2における定着器のヒータ制御部の接続構成を示す図 実施例3における省電力動作モード1から通常動作モードへの移行を示す図 実施例4における通常動作モードから省電力動作モード3への移行を示す図 実施例4における省電力動作モード3から省電力動作モード1への移行を示す図
上述した課題を解決するための本発明の具体的な構成について、以下の実施例に基づき説明する。なお、以下に示す実施例は一例であって、この発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
実施例1における画像形成装置の各制御部を示す制御ブロック図は図1で説明した構成と同様であり、第1の制御部としてのエンジン制御部104、第2の制御部としてのコントローラ103、第3の制御部としてのスキャナ制御部102を有している。スキャナ制御部102は原稿画像を読み取るスキャナ部201と操作部202とADF203を制御する。コントローラ103はホストコンピュータ105からの指示に応じてエンジン制御部104やスキャナ制御部に動作を指示する。エンジン制御部104は画像形成部の動作を制御し、状態検知部としてのドアスイッチ401、センサ402、電源スイッチ403と接続されて夫々の状態を検知する。なお、コントローラ103とエンジン制御部104、コントローラ103とスキャナ制御部102は夫々が双方向に通信可能である。
なお、本実施例の基本的な構成は上記の図1及び図2と同様であるため詳細な説明は省略する。また、図6に示される本実施例は、上記の図2で示した回路に対して、MPU103aからMPU104aに対して復帰信号を出力する信号線Lが追加されている点及びホストコンピュータとの接続を検知する信号線L2が追加されている点が異なる。また、複数の省電力動作モードを有する点においても上記の図2や図4で説明したものとは異なっている。以下に、図5〜図13を用いて本実施例の動作を詳細に説明する。なお、ドアスイッチ401は、画像形成装置にも受けられたドアの開閉状態を検知するスイッチであり。また、図6、図8、図11で示すセンサ402としては、例えば、画像形成装置の給紙部としての給紙カセット内の記録材の有無を検知するセンサ、また、画像形成装置に着脱可能に装着されるカートリッジなどの消耗部品の有無を検知するセンサ等、装置の状態を検知するための各種センサが含まれる。電源スイッチ403は画像形成装置に電力を供給するための電源スイッチである。ホストコンピュータ接続検知部404はホストコンピュータから供給される電源を抵抗分圧した構成である。
<エンジン制御部用のマイクロプロセッサ構成>
図5にエンジン制御用のマイクロ・プロセッサ・ユニット(以下、MPUともいう)104aの内部構成を示す。MPU104aは主に、コア451、RAM452、フラッシュメモリ453、入出力用のタイマ454、シリアルインターフェース455、A/Dコンバータ456、外部割込み制御部457、I/Oポート458、クロック発生部459から構成されている。コア451は、クロック発生部459のクロックに基づき動作する。そして、RAM452、フラッシュメモリ453、入出力用のタイマ454、シリアルインターフェース455からのデータやA/Dコンバータ456、割込み制御部457、I/Oポート458からの入力に基づく、データの高速処理が可能である。
RAM452は、電源の供給の停止とともに記憶内容が消去される揮発性メモリであり、処理のためのデータを一時的に記憶する。フラッシュメモリ453は、制御用のプログラム及びデータが格納される。なお、本実施例においては、画像形成装置の画像形成動作を制御するためのプログラムやデータが記憶される。入出力用のタイマ454はクロック発生部459からの内部発振クロックに同期してカウントアップ動作するカウンタである。シリアルインターフェース455は、上記のコントローラ用のMPU103aとシリアル通信して情報の双方向通信を行う。A/Dコンバータ456は、例えば、画像形成動作に関連する動作電圧のアナログ電圧値をデジタル値に変換する。動作電圧としては、例えば画像形成装置の定着器の温度を検知するためのサーミスタからの電圧値(アナログ電圧値)をデジタル値に変換する。割込み制御部457は、外部からのイベントの発生に応じた割込み信号に応じて実行中の処理を一時中断して、別に定義したプログラムヘ制御を移行するために使用される。I/Oポート458はコア451からMPU104aのI/O端子から制御信号を出力するために用いられる。例えば、I/Oポート458からの制御信号により画像形成装置のモータの駆動や高電圧の印加動作が制御される。また、逆にI/Oポートに入力された各種センサからの信号が入力され、入力された信号に基づきコア451が処理を実行する。
次に、本実施例の省電力動作モードについて詳細に説明する。本実施例では省電力動作モードを3つ有している。以下に説明する第1、第2、第3の3つの省電力動作モードの夫々について順に説明する。なお、本実施例では、予め定められた経過時間、画像形成装置の動作が行われなかった場合に、省電力動作モードに移行すること前提とする。なお、省電力動作モードに移行するために予め設定される経過時間は適宜変更可能であり、その経過時間をホストコンピュータ105や画像形成装置に設けられた操作パネル(不図示)から設定することも可能である。また、予め定められた経過時間後ではなく、ホストコンピュータからのコマンドに応じて省電力動作モードに移行することもできる。
<第1の省電力動作モード>
第1の省電力動作モード(以下、省電力動作モード1とする)は、省電力動作モードから通常動作モードに復帰する際の待ち時間の短い動作モードであり、エンジン制御部用のMPU104aの発振動作を停止させる。そして、コントローラ用のMPU103aによって省電力動作モードへの移行及び通常動作モードへの復帰の制御を実施する動作モードである。省電力動作モード1のMPU周辺の回路動作を図6に示す。図6において、網掛け状態のMPU104aが動作を停止していることを示している。
図6において、コントローラ用のMPU103aは、前回の画像形成動作が完了してからの所定時間(例えば10分間)が経過すると、エンジン制御用のMPU104aにシリアル通信で省電力動作モード1への移行を指示するモード移行コマンド1を送信する。MPU104aは、シリアルインターフェース455を介してMPU103aからのモード移行コマンド1を受信する。
次に、MPU104aは、MPU103aからの復帰信号(図6の信号線Lを介する)、電源スイッチ403、ドアスイッチ401、センサ402の夫々の信号を割込み制御部457で検知するようにI/Oポート458を設定する。そして、MPU104aの発振動作を停止させて省電力動作モード1へ移行する。
次に、省電力動作モード1から通常動作モードへの移行について、図7のフローチャートを用いて説明する。まず、画像形成装置が省電力動作モード1の状態(S701)において、エンジン制御用のMPU104aに対して割込み要求が発生する(S702)。この割り込み要求は、図6に示すドアスイッチ401、センサ402、電源スイッチ403、MPU103aからの復帰信号のいずれかの割込み信号によって発生する。割込み信号に基づく割込み要求が発生するとエンジン制御用のMPU104aは発振動作を開始する(S703)。MPU104aの発振動作が安定した後、割込み制御部457により設定したI/Oポート458を確認する(S704)。I/Oポート458を確認することで割込み要因をチェックする(S705)。
例えば、コントローラ103がホストコンピュータ105からプリントコマンドを受信し、上記の復帰信号をエンジン制御用MPU104aに出力した場合は、シリアル通信によってプリントコマンドに関連した情報をMPU104aに送信する。また、ドアスイッチ401、センサ402、電源スイッチ403の変化を検知した場合には、エンジン制御用MPU104aはシリアル通信によって、コントローラ103(MPU103a)に検知した結果に関する情報を送信する。ここで検知した結果に関する情報とは、いずれの割込み信号によって動作を開始したかを示す割り込み要因に関する情報である。コントローラ103は通知された情報に応じて、省電力動作モード1からどのように移行するかを判断する(S706)。例えば移行判断の一例として、コントローラ103からのプリントコマンドに基づく復帰信号による割込みの場合は、省電力動作モード1から通常動作モードに復帰するように制御する。そして、電源スイッチ403が検知された場合は通常動作モードに復帰するように制御し、ドアスイッチ401やセンサ402の変化による割込みの場合は、割込みを検知しても省電力動作モード1を維持する。
なお、I/Oポート458を確認し、電源スイッチ403、コントローラ用のMPU103aからの復帰信号、ドアスイッチ401、センサ402の変化を検知していなければ、省電力動作モード1を維持する。(割込み制御部457に設定したI/Oポート458からの信号以外を検知してもノイズと判断して省電力動作モードを維持する。)このように、省電力動作モード1ではコントローラ103によってエンジン制御用のMPU104aの動作モードの移行及び復帰が制御される。
<第2の省電力動作モード>
次に、本実施例の第2の省電力動作モード(以下、省電力動作モード2とする)について説明する。省電力動作モード1よりも更に省電力化を実現する動作モードである。省電力動作モード2は、省電力動作モード1の状態でエンジン制御用のMPU104aによって省電力動作モードへの移行及び復帰の制御を行う動作モードである。省電力動作モード2のMPU周辺の回路動作状態を図8に示す。図8は、図6で示した消費電力動作モード1と比較すると、スキャナ制御部102(MPU102a)及びコントローラ103(MPU103a)への電源の供給を停止している。図8において、点線で示すスイッチング素子501からの供給ラインによって、MPU102a及びMPU103aへの電力の供給が停止している状態を示している。コントローラ103への電源の供給が停止しているため、当然、MPU103aからの復帰信号による割込みは生じない。図8において信号先Lを点線で表記しており、これは、復帰信号による割込みが生じないことを示している。
次に、図9を用いて省電力動作モード1の状態から省電力動作モード2への移行について説明する。画像形成装置が省電力動作モード1の状態で(S901)、コントローラ103は、前回の画像形成動作が完了してからの所定時間(例えば1時間)が経過すれば、エンジン制御用のMPU104aはコントローラから復帰信号を受信する(S902)。復帰信号に応じてエンジン制御用のMPU104aに対して割込み要求が発生し、エンジン制御用のMPU104aは発振を開始する(S903)。発振動作が安定した後、外部割込み制御部457が設定したI/Oポート458を確認する(S904)。I/Oポート458を確認することで割込み要因を確認する(S905)。割り込み要因がコントローラ103からの復帰信号であれば、エンジン制御用のMPU104aはシリアル通信を介して、コントローラから省電力動作モード2へのモード移行コマンド2を受信する(S906)。また、割り込み要因が復帰信号以外であれば省電力動作モード2を維持する。そして、モード移行コマンド2を受信したエンジン制御用のMPU104aは、コントローラ用のMPU103a及びスキャナ制御用のMPU102aの電源の供給を停止することで省電力動作モード2へ移行する(S907)。省電力動作モード2では、コントローラ用のMPU103a及びスキャナ制御用のMPU102aの電力の供給を停止することで、省電力動作モード1よりも消費電力を小さくすることができる。
次に省電力動作モード2から通常動作モードへの移行について図10を用いて説明する。画像形成装置が省電力動作モード2の状態であり(S1001)、ドアスイッチ401、センサ402、電源スイッチ403の変化の検知をI/Oポート458により確認する(S1002)。エンジン制御用のMPU104aは省電力動作モード2から通常モードへ移行するか否かを判断する(S1003)。一例として、電源スイッチ403の変化を検知して省電力動作モード2から通常モードへ復帰し(1004)、ドアスイッチ401またはセンサ402の変化を検知しても通常動作モードへは移行しないように制御する。
このように省電力動作モード2では、エンジン制御用MPU104aが省電力動作モード2へ移行するか通常動作モードへ復帰するかを決定する。
<第3の省電力動作モード>
次に、本実施例の第3の省電力動作モード(以下、省電力動作モード3とする)を説明する。省電力動作モード3は、省電力動作モード2よりも更に省電力化を実現する動作モードであり、画像形成装置の省電力動作モードの中では最大限に省電力化を実現する(消費電力が最小の動作モードである)。省電力動作モード3では、全てのMPU(MPU102a、MPU103a、MPU104a)の動作を停止させる。省電力動作モード3でのMPU周辺の回路動作を図11に示す。図11では、省電力動作モード3において、全てのMPUの動作が停止され、MPU102a、MPU103aへの電力の供給が停止している状態を示している。各MPUが網掛け状態であり動作停止している状態を示している。スイッチング素子501からの供給ラインを点線で示しており、これは、MPU102aとMPU103aへの電力の供給の停止状態を示している。
次に、図12を用いて省電力動作モード2の状態から省電力動作モード3への移行について説明する。画像形成装置が省電力動作モード2の状態で(S1201)、エンジン制御用のMPU104aは入出力用のタイマ454を用いて省電力動作モード2に移行してからの時間を計測する(S1202)。予め設定された所定時間(例えば5時間)が経過したかを確認する(S1203)。所定時間経過したら外部割込み制御部457は、電源スイッチ403の変化の検知をI/Oポート458に設定する(S1204)。そして、エンジン制御用のMPU104aの発振を停止させ、省電力動作モード3へ移行するとともに、スイッチング素子501をOFFしてMPU102a,MPU103aへの電力供給を停止させる。(S1205)。
次に省電力動作モード3から通常モードへの移行方法について図13を用いて説明する。画像形成装置が省電力動作モード3の状態で(S1301)、エンジン制御用のMPU104aに対して割込み要求が発生し(S1302)、エンジン制御用のMPU104aは発振を開始する(S1303)。発振動作が安定した後、外部割込み制御部457により設定した電源スイッチ403からの信号をI/Oポート458の状態が変化したかで確認する(S1304)。I/Oポート458の状態の変化が一定時間続いたかどうかでノイズ要因か確認し(S1305)、ノイズ要因であれば、省電力動作モード3へ移行する。またノイズ要因でなければ、スイッチング素子501により、コントローラ103へ電源を供給する(S1306)。
このように省電力動作モード3では、電源スイッチによる復帰トリガのみにより復帰する。つまりMPUによる制御を介さずに通常モードへ復帰する。
以上説明したように、第1、第2、第3の夫々省電力状態の異なる省電力動作モード毎に省電力動作モードへの移行及び復帰を司るMPUを切り替えることにより、装置の省電力化を実現し、かつ、ユーザビリティを向上することができる。
なお、本実施例では省電力動作モードへの復帰トリガとして、ドア開閉の検知を行うドアスイッチ401、センサ402、電源のオンオフを行う電源スイッチ403について記載したが、これらの復帰トリガのは一例である。例えば、復帰トリガとして操作部202の操作パネルへのアクセスの検知、ADF203での原稿読み取り部への原稿セットの検知、原稿読み取り部の原稿蓋の開閉の検知等でもよい。
本実施例では、実施例1での省電力動作モード1及び3において、エンジン制御用のMPU104aの発振を停止した場合におけるMPUの誤動作対策に特徴がある。図14にエンジン制御用のMPU104aのクロック発生部459の内部ブロック図を示す。不図示の水晶発振子からの出力を端子X0及び端子X1に接続されている。水晶発振子が駆動されて発振クロック424が生成される。コア451から発振停止信号426を送信すれば、発振クロック424は発振動作を停止する。発振クロック424をPLL逓倍回路421を介してメインクロック425が生成される。エンジン制御用のMPU104aのコア451はメインクロック425に基づき動作する。メインクロック425を分周回路422で分周したクロックは入出力用のタイマ454及びウオッチドックタイマ423で使用される。エンジン制御用のMPU104aの発振動作を停止した場合は、ウオッチドックタイマ423が停止するため、エンジン制御用のMPU104aが誤動作(例えば暴走等)した場合を考慮する必要がある。
エンジン制御用のMPU104aはエンジン部の全体の動作を制御するため、高電圧の印加制御、モータの駆動制御、及び定着器の温度制御等を行う。ここでは一例として、定着器の温度制御における誤動作対策について説明する。図15に定着器の温度を制御するヒータ制御部の構成を示す。定着ヒータ433は交流電源431を電圧供給源とし、交流電源431の供給ラインに直列に保護用の素子432、半導体スイッチモジュール435、リレーモジュール436が接続されている。保護用の素子432としては温度ヒューズやサーモスイッチ等の温度を検知して一定温度以上になると定着ヒータ433への電源を遮断する素子が適用できる。リレーモジュール436はエンジン制御用のMPU104aによりサーミスタ434が異常温度(高温)を検知した場合、定着ヒータ433への電源を遮断する。また、半導体スイッチモジュール435はサーミスタ434を一定温度に維持するようにエンジン制御用のMPU104aにより断続的にON/OFF制御される。
次にリレーモジュール436及び半導体スイッチモジュール435(例えばトライアック)で使用する、交流電源431と絶縁された電源Vbについて説明する。電源Vbはエンジン制御用のMPU104aの入出力用のウオッチドックタイマ423により生成されたクロック信号437によりON/OFF制御される。クロック信号437は規定の周波数範囲内であれば、バンドパスフィルタ438により平滑化され、電源Vaからリレーモジュール436及び半導体スイッチモジュール435で使用する電源Vbを生成される。このような構成であれば、実施例1での省電力動作モード1及び3において、エンジン制御用のMPU104aが発振動作を停止した場合に、図14における発振クロック424が停止してクロック信号437が生成されない。従って、リレーモジュール436及び半導体スイッチモジュール435で使用する電源Vbが生成されないため、エンジン制御用のMPU104aが誤動作(例えば暴走)した場合でも定着器が高温になることが無い。
本実施例ではエンジン制御用のMPU104aの発振が停止した場合の誤動作対策の一例として、定着器のヒータの温度制御に適用する例ついて説明した。なお、この他に、高電圧印加制御、モータ駆動制御においても同構成により、エンジン制御用のMPU104aの発振が停止した場合の誤動作対策を行うことができる。また、本実施例ではクロック信号437を平滑化する手段として、バンドパスフィルタ438をしたが、クロック信号でなければ出力されないACカップリング等を用いた別のフィルタを使用してもよい。
本実施例では、実施例1での省電力動作モード1から通常モードへの移行時の割込み処理方法の別の例について説明する。実施例1では図7で示されるように、省電力動作モード1から通常モードへの移行時の割込み処理では、I/Oポート458の状態を確認し、割込み要因を確認していた。本実施例ではエンジン制御用のMPU104aがドアスイッチ401、センサ402、電源スイッチ403、コントローラ103からの復帰信号により割込みが発生した場合、夫々の割込み要求により、異なる処理を実行するように制御する。
本実施例の省電力動作モード1から通常動作モードへの移行方法について、図16を用いて説明する。まず、画像形成装置が省電力動作モード1の状態になっている(S1601)。エンジン制御用のMPU104aに対して割込み要求が発生する(S1602)。割込み要求が発生するとエンジン制御用のMPU104aは発振を開始する(S1603)。MPU104aの発振動作が安定した後、夫々の割り込み要因をチェックする(S1604)。そして割り込み要因に応じて異なる処理を実行するように制御を切り換える(S1605)。なお、制御の切り換えの一例として、本実施例では、ドアスイッチ401により割込みが発生した場合は、画像形成装置に着脱可能な消耗部材(不図示)が交換したかを確認する処理が実行される。また、電源スイッチ403により割込みが発生したのであれば、このような確認処理は実行しないように制御する。エンジン制御用のMPU104aはシリアル通信を介して、コントローラ103に対して割り込み要因に関する情報を送信する。コントローラ103は状況に応じて、省電力動作モード1から通常動作モード移行するか判断する(S1606)。ここで消耗部材とは、例えば、画像が形成される感光ドラム、画像を形成背売るためのトナーやインク等の現像剤を収容する現像容器等、画像形成に応じて消耗される部材を含む。
本実施例のように、夫々の割込み要因により、異なる処理へ制御を切り換えることにより、夫々の割込み要因に対応じた処理を施すことで待ち時間を短縮することができる。上記の例では、割り込み要因によって処理を実行する/実行しないを選択して待ち時間を短縮している。
また、エンジン制御用のMPU104aが割込み要因(ドアスイッチ401、センサ402、電源スイッチ403、コントローラ103からの復帰信号)に応じた割込みレベルを設け、多重に割込みが発生した時に、夫々の優先順位を設定して対応することができる。例えば、電源スイッチ403の割込みレベルを4とし、コントローラ103からの復帰信号の割込みレベルを3とし、ドアスイッチ401の割込みレベルを2とし、センサ402の割込みレベルを1とする。これは、レベルが大きいほど優先順位が高いことを示しており、電源スイッチ403>コントローラ103からの復帰信号>ドアスイッチ401>センサ402という優先順位を設定することができる。これにより、コントローラ103へは割込み要求の優先順位に応じて報知することができる。なお、この優先順位の設定の仕方は、一例であって装置に適した順位に適宜変更できる。
本実施例では、ホストコンピュータを用いた場合の実施例1で述べた省電力動作モードへの移行方法もしくは省電力動作モード1もしくは通常モードへ移行方法について説明する。例えば、ホストコンピュータ105とコントローラ103はUSB(Universal Serial Bus)により接続されているものとする。ホストコンピュータからコマンドにより通常モードから省電力動作モード3へ移行する方法を図17を用いて説明する。まず、画像形成装置が通常モードの状態になっている(S1701)。ホストコンピュータより省電力動作モード3へ移行するようにコントローラ用のMPU103aにモード移行コマンド3を送信する。エンジン制御用のMPU104aはシリアルインターフェース455を介してMPU103aからのモード移行コマンド3を受信する(S1702)。その後は実施例1と同様の処理であり、エンジン制御用のMPU104aは、コントローラ用のMPU103a及びスキャナ制御用のMPU102aの電源の供給を停止する(S1703)。そして外部割込み制御部457は電源スイッチ403の変化の検知と外部機器との接続検知(図6の信号線L2)をI/Oポート458に設定する(S1704)。そしてエンジン制御用のMPU104aの発振を停止させ(S1705)、省電力動作モード3へ移行する(S1706)。
次に省電力動作モード3から省電力動作モード1への移行方法について図18を用いて説明する。まず、画像形成装置が通常モードの状態になっている(S1801)。そして、ホストコンピュータの電源が立ち上がり、USBにより供給される電圧を接続検知部404で検知する(S1802)。そしてエンジン制御用のMPU104aに対して割込み要求が発生し(S1803)、エンジン制御用のMPU104aは発振を開始する(S1804)。発振動作が安定した後、外部割込み制御部457により設定した外部機器との接続検知信号をI/Oポート458の状態が変化したかで確認する(S1805)。I/Oポート458の状態の変化が一定時間続いたかどうかでノイズ要因かどうか確認し(S1806)、ノイズ要因であれば、省電力動作モード3へ移行する。またノイズ要因でなければ、エンジン制御用のMPU104aの発振を停止させる。次に、MPU104aは、MPU103aからの復帰信号(図6の信号線Lを介する)、電源スイッチ403、ドアスイッチ401、センサ402の夫々の信号を割込み制御部457で検知するようにI/Oポート458を設定する(S1807)。そして、MPU104aの発振動作を停止させ(S1808)、省電力動作モード1へ移行する(S1809)。
本実施例のように、画像形成装置に直接アクセスしなくても所望の省電力動作モードへ移行させることもでき、一方では外部機器の接続を検知することにより、より上位の省電力動作モードへの移行し、プリントコマンドにより通常動作モードへ移行することができるため、省電力化を確保しつつ、ユーザビリティを向上することができる。
なお、本実施例では省電力動作モードとして省電力動作モード3へ移行することについて記載したが、省電力動作モード1及び2でもよい。
<その他、交流電源供給時における省電力動作モードの一例>
上記の実施例で説明した省電力動作モードについて、交流電源供給時の動作の一例について簡単に説明する。交流電源の供給時は、まずエンジン制御用のMPU104aがリセット動作を実施してイニシャル動作を行う。このイニシャル動作後、実施例1で説明した省電力動作モード2の状態に移行する。そして電源スイッチ403が外部割込み制御部457によりI/Oポートに割り込み設定される。そしてエンジン制御用のMPU104aの発振を停止させて省電力動作モード3へ移行する。例えば、装置のメインスイッチとしてソフトスイッチを用いた装置で、ソフトスイッチのOFF状態で省電力動作モード3に設定して、より省電力化を実現することができる。
102 スキャナ制御部
103 コントローラ
104 エンジン制御部
105 ホストコンピュータ
201 スキャナ部
202 操作部
203 ADF
401 ドアスイッチ
402 センサ
403 電源スイッチ
501 スイッチング素子
102a、103a、104a マイクロ・プロセッサ・ユニット

Claims (9)

  1. 画像形成部の動作を制御する第1の制御部と、前記第1の制御部と通信可能であって画像形成のための情報を第1の制御部に送信する第2の制御部を有し、画像形成動作を実行する通常動作モードと、前記第1の制御部の動作が停止される第1の省電力動作モードと、前記第2の制御部への電力の供給が停止される第2の省電力動作モードを備えた画像形成装置において、
    前記画像形成装置に電力を供給するための電力供給手段と、
    前記画像形成部の状態を検知する状態検知手段と、
    前記画像形成装置に外部機器が接続されたかどうかを検知する接続検知手段を備え、
    前記第1の省電力動作モードに移行した状態において、前記電力供給手段からの信号、前記状態検知手段からの信号、前記第2の制御部からの復帰信号のいずれかに応じて、前記第2の制御部によって前記第1の省電力動作モードから前記通常動作モードへ移行するか否かを判断し、
    前記第2の省電力動作モードに移行した状態において、前記電力供給手段からの信号又は前記状態検知手段からの信号に応じて、前記第1の制御部によって前記第2の省電力動作モードから前記通常動作モードへ移行するか否かを判断し、
    前記第2の省電力動作モードに移行した状態において、接続検知手段からの信号に応じて、前記第1の制御部によって前記第2の省電力動作モードから前記通常動作モード又は前記第1の省電力動作モードへ移行するか否かを判断することを特徴とする画像形成装置。
  2. 更に、前記第1の制御部の動作が停止され、かつ、前記第2の制御部への電力の供給が停止される第3の省電力動作モードを備え、
    前記第3の省電力動作モードに移行した状態において、前記第2の制御部は前記電力供給手段からの信号に応じて、前記通常動作モードに移行し、
    前記第3の省電力動作モードに移行した状態において、接続検知手段からの信号に応じて、前記通常動作モード又は前記第1の省電力動作モード又は前記第2の省電力動作モードに移行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. 更に、前記第2の制御部と通信可能であって、原稿を読み取るスキャナ部を制御する第3の制御部を備え、
    前記第2の省電力動作モード及び前記第3の省電力動作モードにおいて、前記第3の制御部への電力の供給が停止されることを特徴とする請求項1または2に記載の画像形成装置。
  4. 前記画像形成部による画像形成動作の完了した後の経過時間に基づき、前記第1の省電力動作モード、前記第2の省電力動作モード、前記第3の省電力動作モードのうちのいずれかのモードに移行することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
  5. 外部機器からの指示に基づき、前記第1の省電力動作モード、前記第2の省電力動作モード、前記第3の省電力動作モードのうちのいずれかのモードに移行することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
  6. 前記第1の制御部は、前記第2の制御部から送信されるモード移行コマンドに応じて、前記第1の省電力動作モード、前記第2の省電力動作モード、前記第3の省電力動作モードのうちのいずれかのモードに移行することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
  7. 前記画像形成部は、記録材に画像を定着するための定着器を含み、
    前記第1の省電力動作モード、または、前記第3の省電力動作モードにおいて、前記第1の制御部の動作が停止されることにより、前記定着器への電力の供給を停止するように制御されることを特徴とする請求項2乃至6のいずれかの項に記載の画像形成装置。
  8. 前記第1の制御部は、前記第1の省電力動作モードに移行した状態において、前記電力供給手段からの信号または前記検知手段からの信号に応じて、その後の処理を切り替えることを特徴とする請求項1乃至6のいずれかの項に記載の画像形成装置。
  9. 前記検知手段は、前記画像形成装置に設けられたドアの開閉状態を検知するセンサであり、前記電力供給手段とは電力を供給するためのスイッチであって、
    前記第1の制御部は、前記センサからの信号を検知した場合は、前記画像形成装置に着脱可能な消耗部材が交換されたかを確認する処理を実行し、前記スイッチからの信号を検知した場合には、その後の処理を実行しないことを特徴とする請求項8に記載の画像形成装置。
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