JP2017039210A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】処理部を冷却するための冷却手段を別途設置することなく、処理部に誤動作が発生するのを抑制する。
【解決手段】画像形成装置の処理部は、ジョブ実行部への電力供給をジョブの実行時よりも制限する省電力状態から、ジョブ実行部をジョブの実行が可能なレディ状態へ移行させるためのレディ処理を行うとき、省電力状態のときに検知した周囲温度に、最大動作周波数でレディ処理を行った場合の処理部の温度上昇値を加算した第１温度を、最大動作周波数でレディ処理を行った場合の周囲温度の予測値として求め、第１温度が許容最大温度以下となる場合には、レディ処理を最大動作周波数で行う一方、第１温度が許容最大温度を超える場合には、レディ処理を最大動作周波数よりも低い動作周波数で行う。
【選択図】図５

Description

本発明は、種々の処理を行う処理部を備えた画像形成装置に関する。

従来、処理部（ＣＰＵ）の消費電力や発熱量の低減を図ることが可能な画像形成装置が提案されている。たとえば、特許文献１の画像形成装置では、受信した印字データに基づく印刷処理を行うとき、ＣＰＵの動作周波数が第１周波数（通常速度）に設定される。そして、印字データを規定時間以上続けて受信しなかったときには、ＣＰＵの消費電力や発熱量の低減を図るため、ＣＰＵの動作周波数が第１周波数よりも低い第２周波数に設定される。

特開平５−２２１０９１号公報

近年、画像形成装置の多機能化に伴い、処理部（ＣＰＵ）の制御対象が増加する傾向にある。このため、処理部の動作周波数を上げるなどすることにより、処理部の処理能力の向上が図られている。

しかし、処理部の動作周波数を上げると、処理部の発熱が増大するので、処理部の周囲温度が許容最大温度を超えてしまい、処理部が誤動作を引き起こす可能性が高くなる。仮に、処理部が何らかの処理を行っているときに、処理部に誤動作が発生すると、処理部による処理が正常に行われない。

たとえば、処理部が行う処理として、画像形成装置を省電力状態（スリープ状態）から通常状態（ジョブの実行が可能な状態）へ復帰させるための処理がある。この処理を処理部が行っている最中に、処理部に誤動作が発生すると、画像形成装置が通常状態に復帰しないなどの不都合が発生する。

このような不都合の発生を抑制するため、処理部を冷却するためのファンなどの冷却手段が画像形成装置に別途設置される場合がある。しかし、この場合には、ファンの駆動によってトナーが飛散するのを抑制したり、ファンの駆動音が外部に漏れるのを抑制したりするための対策を施さなければならず、コストアップに繋がる。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、処理部を冷却するための冷却手段を別途設置することなく、処理部に誤動作が発生するのを抑制することが可能な画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、ジョブを実行するジョブ実行部と、ジョブ実行部を制御するための処理を行う処理部と、処理部の近傍に設けられ、処理部の周囲温度を検知するための温度センサーと、を備える。処理部は、ジョブ実行部への電力供給をジョブの実行時よりも制限する省電力状態から、ジョブ実行部をジョブの実行が可能なレディ状態へ移行させるためのレディ処理を行うとき、省電力状態のときに温度センサーの出力値に基づき検知した周囲温度に、予め定められた最大動作周波数でレディ処理を行った場合の処理部の温度上昇値を加算した第１温度を、最大動作周波数でレディ処理を行った場合の周囲温度の予測値として求め、第１温度が予め定められた許容最大温度以下となる場合には、レディ処理を最大動作周波数で行う一方、第１温度が許容最大温度を超える場合には、レディ処理を最大動作周波数よりも低い動作周波数で行う。

本発明の構成では、予測値としての第１温度が許容最大温度を超える場合（最大動作周波数でレディ処理を行うと処理部に誤動作が発生すると予測される場合）、処理部の動作周波数が最大動作周波数よりも低くされ、処理部の発熱が抑えられる。これにより、処理部がレディ処理を行っているときに、処理部の周囲温度が許容最大温度を超えるのを抑制することができる。その結果、処理部を冷却するための冷却手段を別途設置し、その冷却手段を用いて処理部を冷却しなくても、処理部に誤動作が発生するのを抑制することができる。

以上のように、本発明の構成では、処理部を冷却するための冷却手段を別途設置することなく、処理部に誤動作が発生するのを抑制することができる。

本発明の一実施形態による画像形成装置の全体構成を示す図 本発明の一実施形態による画像形成装置のハードウェア構成を示す図 本発明の一実施形態による画像形成装置のＣＰＵの構成を示す図 本発明の一実施形態による画像形成装置のＣＰＵの周囲の温度変化を示す図 本発明の一実施形態による画像形成装置のＣＰＵが行う周波数設定処理（レディ処理の開始時に行う処理）の流れについて説明するためのフローチャート 本発明の一実施形態による画像形成装置のＣＰＵの周囲の温度変化を示す図 本発明の一実施形態による画像形成装置のＣＰＵが行う周波数設定処理（ジョブ処理の開始時に行う処理）の流れについて説明するためのフローチャート 本発明の一実施形態による画像形成装置のＣＰＵが行う周波数設定処理（ジョブの実行中に行う処理）の流れについて説明するためのフローチャート

以下に、本実施形態の画像形成装置について、コピー機能やスキャン機能など複数種の機能を搭載する画像形成装置（複合機）を例にとって説明する。すなわち、本実施形態の画像形成装置は、コピージョブやスキャンジョブなどの実行が可能な装置である。

＜画像形成装置の全体構成＞
図１に示すように、画像形成装置１００は、画像読取部１および印刷部２を備える。画像読取部１は、原稿を読み取り、読み取った原稿の画像データを生成する。印刷部２は、用紙搬送路２０に沿って用紙を搬送しつつ、画像データに基づきトナー像を形成する。そして、印刷部２は、搬送中の用紙にトナー像を印刷する。

なお、画像読取部１および印刷部２は、ジョブを実行する機構部であり、「ジョブ実行部」に相当する。すなわち、画像読取部１は、コピージョブの実行時あるいはスキャンジョブの実行時に原稿の読み取りを行う。印刷部２は、コピージョブの実行時に用紙への画像の印刷を行う。以下、画像読取部１および印刷部２を総じてジョブ実行部８と称する場合がある。

画像読取部１は、ランプ１１、ミラー１２、レンズ１３およびイメージセンサー１４を含む。これら各部材は、画像読取部１のフレーム内に収容される。そして、画像読取部１は、コンタクトガラス１５上に載置された原稿をランプ１１で照射し、その原稿からの反射光を受けたイメージセンサー１４の出力値をＡ／Ｄ変換することによって、原稿の画像データを生成する。

ランプ１１およびミラー１２は、主走査方向と直交する副走査方向に移動可能な移動枠１６に取り付けられる。移動枠１６は、コンタクトガラス１５上に載置された原稿の読み取り時に、副走査方向（正面から見て左から右に向かう方向）に移動する。そして、ランプ１１は、副走査方向への移動中に、コンタクトガラス１５上に載置された原稿を照射する。なお、原稿の読み取り時には、画像読取部１のフレームに開閉可能（回動可能）に取り付けられた原稿カバー１７によって、コンタクトガラス１５上に載置された原稿が押さえられる。

印刷部２は、給紙部３、用紙搬送部４、画像形成部５および定着部６で構成される。給紙部３は、ピックアップローラー３１および給紙ローラー対３２を含み、用紙カセット３３に収容された用紙を用紙搬送路２０に供給する。用紙搬送部４は、複数の搬送ローラー対４１を含み、用紙搬送路２０に沿って用紙を搬送する。

画像形成部５は、感光体ドラム５１、帯電装置５２、露光装置５３、現像装置５４、転写ローラー５５およびクリーニング装置５６を含む。そして、画像形成部５は、画像データに基づくトナー像を形成し、そのトナー像を用紙に転写する。定着部６は、定着ローラー対６１（加熱ローラーおよび加圧ローラー）を含み、用紙に転写されたトナー像を加熱および加圧して定着させる。

また、画像形成装置１００は、操作パネル７を備える。操作パネル７は、タッチパネルディスプレイ７１を含む。このタッチパネルディスプレイ７１は、各種設定を受け付けるためのソフトキーやメッセージなどを表示する。また、操作パネル７には、テンキーやスタートキーなどのハードキー７２も設けられる。

＜画像形成装置のハードウェア構成＞
図２に示すように、画像形成装置１００は、制御部１１０を備える。制御部１１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１２０、画像処理部１３０および記憶部１４０を含む。ＣＰＵ１２０は、画像形成装置１００の全体制御を行う。また、ＣＰＵ１２０は、ジョブ実行部８を制御するための処理を行う。すなわち、ＣＰＵ１２０は「処理部」に相当する。たとえば、ＣＰＵ１２０は、画像読取部１の読取動作や、印刷部２の印刷動作を制御する。また、ＣＰＵ１２０は、操作パネル７の表示動作を制御したり、操作パネル７に対して行われた操作を検知したりする。

画像処理部１３０は、画像処理専用のＡＳＩＣなどからなり、画像データに対して画像処理（拡大／縮小、濃度変換およびデータ形式変換など）を施す。記憶部１４０は、ＲＯＭおよびＲＡＭなどからなり、制御用のプログラムおよびデータを記憶する。なお、ＣＰＵ１２０による各種処理は、記憶部１４０に記憶された制御用のプログラムおよびデータに基づき行われる。

また、画像形成装置１００は、外部装置３００と通信可能に接続される通信部２１０を備える。たとえば、外部装置３００は、画像形成装置１００のユーザーにより使用されるユーザー端末（パーソナルコンピューター）である。あるいは、外部装置３００は、ファクシミリ装置である。そして、通信部２１０は、制御部１１０から指示を受け、外部装置３００との間で各種データを送受信する。

また、画像形成装置１００は、商用電源と接続される電源部２２０を備える。電源部２２０は、画像形成装置１００の被電力供給部（電力供給を受けて動作する部分）を動作させるのに必要な電圧を生成する。なお、被電力供給部に相当する部分は、画像読取部１、印刷部２（給紙部３、用紙搬送部４、画像形成部５および定着部６）、操作パネル７、制御部１１０および通信部２１０である。具体的には、画像読取部１および印刷部２の各部を構成する回転体を駆動するためのモーターなどが被電力供給部に相当する。また、操作パネル７では、タッチパネルディスプレイ７１が被電力供給部に相当する。制御部１１０では、ＣＰＵ１２０、画像処理部１３０および記憶部１４０が被電力供給部に相当する。

ここで、電源部２２０は、画像形成装置１００が通常状態のときと省電力状態のときとで、被電力供給部に対する電力供給を異ならせる。なお、通常状態というのは、ジョブ実行部８をジョブの実行が可能な状態で待機させているときの状態（レディ状態）や、ジョブ実行部８がジョブを実行しているときの状態のことである。また、省電力状態というのは、ジョブ実行部８を含む被電力供給部への電力供給を通常状態よりも制限しているときの状態のことである。

電源部２２０は、通常状態のとき、ジョブ実行部８を含む被電力供給部の全てに対して電力を供給する。一方で、電源部２２０は、省電力状態のとき、被電力供給部の一部に対してのみ電力を供給し、それ以外の部分に対する電力供給を停止する。

ＣＰＵ１２０は、通常状態のとき、省電力状態への移行条件が満たされると、通常状態から省電力状態へ移行させる。たとえば、ＣＰＵ１２０は、画像形成装置１００が使用されないまま経過した時間（未使用時間）を計時し、未使用時間が予め定められた閾値時間を超えた場合に、移行条件が満たされたとして、通常状態から省電力状態へ移行させる。あるいは、ＣＰＵ１２０は、通常状態から省電力状態への移行指示を操作パネル７が受け付けた場合にも、移行条件が満たされたとして、通常状態から省電力状態へ移行させる。

省電力状態への移行後、省電力状態から通常状態への復帰条件が満たされると、通常状態へ復帰する。復帰条件が満たされたか否かの判断は電源部２２０が行う。具体的には、電源部２２０は、省電力状態から通常状態への復帰条件が満たされたことを示す復帰信号を復帰条件検知部から受けると、復帰条件が満たされたと判断する。そして、電源部２２０は、被電力供給部の全てに対する電力供給を再開する（省電力状態から通常状態へ復帰する）。なお、電源部２２０は、復帰信号を復帰条件検知部から受けるため、省電力状態であっても、復帰条件検知部に対する電力供給は続ける。

復帰条件検知部に相当する部分としては、操作パネル７が挙げられる。たとえば、操作パネル７は、省電力状態のときに操作を受けると、復帰信号を電源部２２０に送信する。また、通信部２１０も復帰条件検知部として機能する。通信部２１０は、省電力状態のときに外部装置３００からデータを受信すると、復帰信号を電源部２２０に送信する。

さらに、図示しないが、原稿カバー１７の開閉を検知するためのセンサーや、用紙カセット３３の着脱を検知するためのセンサーなども復帰条件検知部として機能する。すなわち、電源部２２０は、省電力モードのときに、原稿カバー１７が開閉されたり、用紙カセット３３が着脱されたりすることで、被電力供給部の全てに対する電力供給を再開する。

ＣＰＵ１２０は、電力供給が再開されることによって起動すると、ジョブ実行部８を省電力状態からレディ状態へ移行させるための処理（以下、レディ処理と称する）を行う。このとき、ＣＰＵ１２０は、記憶部１４０からデータを読み出す処理や、ジョブ実行部８を起動する処理などを行う。たとえば、ＣＰＵ１２０は、定着部６の定着ローラー対６１の温度を検知しつつ、定着ローラー対６１を所定の定着温度にまで温めるウォームアップなどを行う。

ＣＰＵ１２０によるレディ処理が完了すると、画像形成装置１００でのジョブの実行が可能となる。すなわち、画像形成装置１００に対してジョブの実行要求を行うと、画像形成装置１００にてジョブが実行される。たとえば、レディ処理が完了して以降、未使用時間が経過する前に、操作パネル７がジョブの実行要求を受け付けると（スタートキーが押下されると）、ＣＰＵ１２０は、レディ状態のジョブ実行部８にジョブを実行させるための処理（以下、ジョブ処理と称する）を行う。あるいは、ＣＰＵ１２０は、通信部２１０が外部装置３００からジョブ実行要求（画像データなどのジョブデータを含む）を受信したことでレディ処理を開始した場合、そのレディ処理が完了した後、ジョブ処理を行う。

たとえば、実行対象ジョブがコピージョブである場合、ＣＰＵ１２０は、ジョブ処理として、ユーザーにより設定されたコピー実行条件を認識し、ユーザー所望のコピー実行条件で原稿の読み取りが行われるよう画像読取部１の動作を制御するための処理を行う。また、ＣＰＵ１２０は、ジョブ処理として、画像読取部１による原稿の読み取りによって得られた画像データを露光用データ（露光装置５３の発光素子を点消灯させるためのデータ）に変換するための処理を行う。また、ＣＰＵ１２０は、ジョブ処理として、露光用データを印刷部２に出力し、ユーザー所望のコピー実行条件で印刷が行われるよう印刷部２の動作を制御するための処理を行う。

＜ＣＰＵの構成＞
図３に示すように、ＣＰＵ１２０は、コア部１２１、バスインターフェイス部１２２、キャッシュメモリー１２３およびクロック生成部１２４などを含む。コア部１２１は、ＣＰＵ全体の管理や各種処理を行う。バスインターフェイス部１２２は、他のＣＰＵとの間で信号を送受信し、処理対象のデータを読み込んだり、処理済みのデータを出力したりする。キャッシュメモリー１２３は、データを記憶する。クロック生成部１２４は、ＣＰＵ１２０の動作クロックを生成する。

また、ＣＰＵ１２０は、ＣＰＵ１２０の周囲温度を検知するための温度センサー１０と接続される。たとえば、温度センサー１０は、サーミスターであり、ＣＰＵ１２０の周囲温度が変化すると、それに応じて出力値を変化させる。この温度センサー１０は、ＣＰＵ１２０の近傍（周囲）に設けられる。なお、温度センサー１０の検知部は、ＣＰＵ１２０に対して、接触していてもよいし、接触していなくてもよい。

たとえば、ＣＰＵ１２０は、省電力状態のとき、電源部１４０から間欠的に電力供給を受け、それによって省電力状態からの一時復帰を繰り返す。そして、ＣＰＵ１２０は、省電力状態に入っている期間中の一時復帰時に、ＣＰＵ１２０の周囲温度を検知して記憶する処理を行う。

なお、ＣＰＵ１２０は、動作することによって発熱すると、ＣＰＵ１２０の周囲に放熱する。したがって、ＣＰＵ１２０の温度が上昇すると、それに応じて、ＣＰＵ１２０の周囲温度も上昇する。すなわち、ＣＰＵ１２０とその周囲とは熱的に平衡状態になろうとする。これにより、ＣＰＵ１２０の周囲温度を検知すれば、ＣＰＵ１２０の温度を検知することができる（ＣＰＵ１２０の周囲温度がＣＰＵ１２０の温度に相当する）。

ここで、ＣＰＵ１２０は、ジョブ実行部８をレディ状態で待機させるためのレディ処理を行うときや、レディ状態のジョブ実行部８にジョブを実行させるためのジョブ処理を行うとき、あるいは、ジョブの実行中に、温度センサー１０の出力値（ＣＰＵ１２０の周囲温度）に基づき、後述する予測値（第１温度、第２温度および第３温度）を求める。そして、ＣＰＵ１２０は、その予測値に基づき、動作周波数（クロック周波数）を設定する。たとえば、ＣＰＵ１２０は、動作周波数（クロック周波数）を設定するための動作周波数変調部１２５を含む。なお、ＣＰＵ１２０の動作周波数の設定方法については、後に詳細に説明する。

＜動作周波数の設定処理＞
（レディ処理を行うときの動作周波数）
ＣＰＵ１２０は、通常では予め定められた最大動作周波数（定格の動作周波数）でレディ処理を行う。このとき、図４に示すように、ＣＰＵ１２０の周囲温度（ＣＰＵ１２０の温度）は、Ｔａ０からＴａ１に上昇する。なお、図４において、Ｔａ０は、省電力状態のときのＣＰＵ１２０の周囲温度を示しており、Ｔａ１は、レディ処理を行った場合のＣＰＵ１２０の周囲温度を示している。また、Ｔａ−ｍａｘは、予め定められた許容最大温度（最大動作周波数で誤作動なく動作可能な温度）を示している。

ここで、周囲温度Ｔａ１が許容最大温度Ｔａ−ｍａｘ以下であれば（図４中の実線矢印参照）、ＣＰＵ１２０によるレディ処理は誤動作なく行われる。しかし、周囲温度Ｔａ１が許容最大温度Ｔａ−ｍａｘを超えると（図４中の点線矢印参照）、ＣＰＵ１２０によるレディ処理の最中に誤動作が発生する恐れがある。

このため、ＣＰＵ１２０は、レディ処理を行うときに、最大動作周波数でレディ処理を行った場合のＣＰＵ１２０の周囲温度を予測する。そして、周囲温度の予測値が許容最大温度以下となる場合には、ＣＰＵ１２０は最大動作周波数でレディ処理を行い、周囲温度の予測値が許容最大温度を超える場合には、ＣＰＵ１２０は最大動作周波数よりも低い動作周波数でレディ処理を行う。

以下に、図５に示すフローチャートを参照し、レディ処理の開始時に行われる動作周波数の設定処理の流れについて説明する。図５に示すフローチャートのスタートは、省電力状態から通常状態への移行条件が満たされ、それによってＣＰＵ１２０への電力供給が再開されたとき（ＣＰＵ１２０が起動したとき）である。なお、省電力状態から通常状態への移行条件が満たされると、省電力状態のときに電力供給が停止されていた全ての被電力供給部に対する電力供給が再開される。

ステップＳ１において、ＣＰＵ１２０は、省電力状態のときに温度センサー１０の出力値に基づき検知したＣＰＵ１２０の周囲温度（以下、省電力状態の周囲温度と称する場合がる）を認識する。なお、ＣＰＵ１２０への電力供給が再開されてＣＰＵ１２０が起動したときに、温度センサー１０の出力値に基づきＣＰＵ１２０の周囲温度を検知し、その検知した温度を省電力状態の周囲温度としてもよい。

ステップＳ２において、ＣＰＵ１２０は、省電力状態の周囲温度（Ｔａ０）に、最大動作周波数でレディ処理を行った場合のＣＰＵ１２０の温度上昇値（ΔＴｒ１）を加算することにより得られる温度（＝Ｔａ０＋ΔＴｒ１）を、最大動作周波数でレディ処理を行った場合のＣＰＵ１２０の周囲温度の予測値として求める。以下、最大動作周波数でレディ処理を行った場合のＣＰＵ１２０の周囲温度（予測値）を第１温度と称する。

なお、最大動作周波数でレディ処理を行った場合のＣＰＵ１２０の温度上昇値は、ＣＰＵ１２０が最大動作周波数でレディ処理を行った場合に消費する電力にＣＰＵ１２０の熱抵抗（１Ｗの電力で温度が何度上昇するかを示す値）を乗じることにより求めることができる。たとえば、最大動作周波数でレディ処理を行った場合のＣＰＵ１２０の温度上昇値は、予め求められ、記憶部１４０に記憶される。

ステップＳ３において、ＣＰＵ１２０は、第１温度が許容最大温度以下であるか否かを判断する。その結果、第１温度が許容最大温度以下であるとＣＰＵ１２０が判断した場合には、ステップＳ４に移行し、第１温度が許容最大温度を超えるとＣＰＵ１２０が判断した場合には、ステップＳ５に移行する。

ステップＳ４に移行した場合、ＣＰＵ１２０（動作周波数変調部１２５）は、レディ処理を行うときの動作周波数を最大動作周波数に設定する。これにより、ＣＰＵ１２０によるレディ処理は最大動作周波数で行われることになる。

ステップＳ５に移行した場合、ＣＰＵ１２０は、レディ処理を行うときの動作周波数を最大動作周波数よりも低い動作周波数に設定する。これにより、ＣＰＵ１２０によるレディ処理は最大動作周波数よりも低い動作周波数で行われることになる。たとえば、ＣＰＵ１２０は、レディ処理を行っても第１温度を超えない動作周波数を求め、その求めた動作周波数でレディ処理を行う。あるいは、最大動作周波数よりも低い動作周波数（レディ処理を行うときの動作周波数）が予め定められていてもよい。

（ジョブ処理を行うときの動作周波数）
ＣＰＵ１２０は、通常では最大動作周波数でジョブ処理を行う。このとき、図６に示すように、ＣＰＵ１２０の周囲温度（ＣＰＵ１２０の温度）は、Ｔａ０（省電力状態のときのＣＰＵ１２０の周囲温度）からＴａ１（レディ処理を行った場合のＣＰＵ１２０の周囲温度）に上昇している。そして、ジョブ処理を行うことによって、ＣＰＵ１２０の周囲温度（ＣＰＵ１２０の温度）は、Ｔａ１からＴａ２に上昇する。なお、図６において、Ｔａ２は、ジョブ処理を行った場合のＣＰＵ１２０の周囲温度を示している。

ここで、周囲温度Ｔａ２が許容最大温度Ｔａ−ｍａｘ以下であれば（図６中の実線矢印参照）、ＣＰＵ１２０によるジョブ処理は誤動作なく行われる。しかし、周囲温度Ｔａ２が許容最大温度を超えると（図６中の点線矢印参照）、ＣＰＵ１２０によるジョブ処理の最中に誤動作が発生する恐れがある。

このため、ＣＰＵ１２０は、ジョブ処理を行うときに、最大動作周波数でジョブ処理を行った場合のＣＰＵ１２０の周囲温度を予測する。そして、周囲温度の予測値が許容最大温度以下となる場合には、ＣＰＵ１２０は最大動作周波数でジョブ処理を行い、周囲温度の予測値が許容最大温度を超える場合には、ＣＰＵ１２０は最大動作周波数よりも低い動作周波数でジョブ処理を行う。

以下に、図７に示すフローチャートを参照し、ジョブ処理の開始時に行われる動作周波数の設定処理の流れについて説明する。図７に示すフローチャートのスタートは、ユーザーにより実行要求されたジョブを開始するときである。

ステップＳ１１において、ＣＰＵ１２０は、レディ状態のときに温度センサー１０の出力値に基づき検知したＣＰＵ１２０の周囲温度（以下、レディ状態の周囲温度と称する場合がある）を認識する。たとえば、ＣＰＵ１２０は、実行対象ジョブを開始する直前に温度センサー１０の出力値に基づき検知した温度をレディ状態の温度として認識する。

ステップＳ１２において、ＣＰＵ１２０は、レディ状態の周囲温度（Ｔａ１）に、最大動作周波数でジョブ処理を行った場合のＣＰＵ１２０の温度上昇値（ΔＴｒ２）を加算することによって得られる温度（＝Ｔａ１＋ΔＴｒ２）を、最大動作周波数でジョブ処理を行った場合のＣＰＵ１２０の周囲温度の予測値として求める。以下、最大動作周波数でジョブ処理を行った場合のＣＰＵ１２０の周囲温度（予測値）を第２温度と称する。

なお、最大動作周波数でジョブ処理を行った場合のＣＰＵ１２０の温度上昇値は、ＣＰＵ１２０が最大動作周波数でジョブ処理を行った場合に消費する電力にＣＰＵ１２０の熱抵抗を乗じることにより求めることができる。たとえば、最大動作周波数でジョブ処理を行った場合のＣＰＵ１２０の温度上昇値は、予め求められ、記憶部１４０に記憶される。

ここで、最大動作周波数でジョブ処理を行った場合のＣＰＵ１２０の温度上昇値は、実行対象ジョブの種類によって異なる。たとえば、実行対象ジョブがスキャンジョブの場合には、コピージョブの場合に比べて、行うべき処理数が少ない（印刷部２の動作を制御するための処理は行わなくてもよい）ので、ＣＰＵ１２０が最大動作周波数でジョブ処理を行った場合に消費する電力は低くなる。

したがって、実行対象ジョブがスキャンジョブの場合には、コピージョブの場合に比べて、ＣＰＵ１２０の温度上昇値は小さい。このため、最大動作周波数でジョブ処理を行った場合のＣＰＵ１２０の温度上昇値は、ジョブの種類（内容）ごとに予め求められ、記憶部１４０に記憶される。そして、ＣＰＵ１２０は、第２温度（予測値）を求めるとき、実行対象ジョブの種類に応じた温度上昇値を用いる。すなわち、ＣＰＵ１２０は、実行対象ジョブの種類ごとに、レディ状態の周囲温度に加算する温度上昇値を変える。

ステップＳ１３において、ＣＰＵ１２０は、第２温度が許容最大温度以下であるか否かを判断する。その結果、第２温度が許容最大温度以下であるとＣＰＵ１２０が判断した場合には、ステップＳ１４に移行し、第２温度が許容最大温度を超えるとＣＰＵ１２０が判断した場合には、ステップＳ１５に移行する。

ステップＳ１４に移行した場合、ＣＰＵ１２０は、ジョブ処理を行うときの動作周波数を最大動作周波数に設定する。これにより、ＣＰＵ１２０によるジョブ処理は最大動作周波数で行われることになる。

ステップＳ１５に移行した場合、ＣＰＵ１２０は、ジョブ処理を行うときの動作周波数を最大動作周波数よりも低い動作周波数に設定する。これにより、ＣＰＵ１２０によるジョブ処理は最大動作周波数よりも低い動作周波数で行われることになる。たとえば、ＣＰＵ１２０は、レディ処理を行っても第２温度を超えない動作周波数を求め、その求めた動作周波数でジョブ処理を行う。あるいは、最大動作周波数よりも低い動作周波数（ジョブ処理を行うときの動作周波数）が予め定められていてもよい。

ここで、ジョブの実行中は、ＣＰＵ１２０以外の発熱体（定着部６など）も発熱する。このため、ＣＰＵ１２０以外の発熱体の設置位置によっては、ＣＰＵ１２０以外の発熱体からの熱の影響をＣＰＵ１２０が受ける。そして、ＣＰＵ１２０以外の発熱体からの熱の影響を受けた場合と受けていない場合とでは、ＣＰＵ１２０の周囲の温度上昇に差が生じる。

このため、ＣＰＵ１２０は、ジョブの実行中、所定時間ごとに、現時点から所定時間が経過した時点のＣＰＵ１２０の周囲温度を予測する。そして、ＣＰＵ１２０は、ジョブ処理を最大動作周波数で行うか最大動作周波数よりも低い動作周波数で行うかを所定時間ごとに判断する。すなわち、ジョブの実行中に求めた周囲温度の予測値が許容最大温度以下となる場合には、ＣＰＵ１２０は最大動作周波数でジョブ処理を行い、ジョブの実行中に求めた周囲温度の予測値が許容最大温度を超える場合には、ＣＰＵ１２０は最大動作周波数よりも低い動作周波数でジョブ処理を行う。言い換えると、ＣＰＵ１２０は、ジョブの実行中に、周囲温度の予測値に基づき動作周波数を切り替える。

以下に、図８に示すフローチャートを参照し、ジョブの実行中に行われる動作周波数の設定処理の流れについて説明する。図８に示すフローチャートは、ジョブの開始から所定時間が経過したときにスタートする。なお、ジョブの開始から所定時間が経過する前にジョブが終了した場合には、ジョブの実行中に動作周波数の切り替えは行われない。

ステップＳ２１において、ＣＰＵ１２０は、温度センサー１０の出力値に基づき、現時点のＣＰＵ１２０の周囲温度（以下、現時点の周囲温度と称する）を検知する。このときには、ジョブの開始から所定時間が経過した時点の周囲温度が現時点の周囲温度となる。

ステップＳ２２において、ＣＰＵ１２０は、現時点の周囲温度に、最大動作周波数でジョブ処理を行った場合のＣＰＵ１２０の所定時間当たりの温度上昇値を加算することによって得られる温度を、ジョブの実行中に検知した周囲温度の検知時点（直近の検知時点）から所定時間が経過した時点のＣＰＵ１２０の周囲温度の予測値として求める。以下、ジョブの実行中に検知した周囲温度の検知時点から所定時間が経過した時点のＣＰＵ１２０の周囲温度（予測値）を第３温度と称する。

ステップＳ２３において、ＣＰＵ１２０は、第３温度が許容最大温度以下であるか否かを判断する。その結果、第３温度が許容最大温度以下であるとＣＰＵ１２０が判断した場合には、ステップＳ２４に移行し、第２温度が許容最大温度を超えるとＣＰＵ１２０が判断した場合には、ステップＳ２５に移行する。

ステップＳ２４に移行した場合、ＣＰＵ１２０は、動作周波数を最大動作周波数に設定し、その設定した動作周波数でジョブ処理を行う。一方で、ステップＳ２５に移行した場合、ＣＰＵ１２０は、動作周波数を最大動作周波数よりも低い動作周波数に設定し、その設定した動作周波数でジョブ処理を行う。その後、ステップＳ２６に移行する。

ステップＳ２６に移行すると、ＣＰＵ１２０は、ジョブが終了したか否かを判断する。その結果、ジョブが終了したとＣＰＵ１２０が判断した場合には、本フローは終了し、ジョブが終了していないとＣＰＵ１２０が判断した場合には、ステップＳ２７に移行する。

ステップＳ２７に移行した場合、ＣＰＵ１２０は、ジョブの実行中に検知した周囲温度の検知時点（直近の検知時点）から所定時間が経過したか否かを判断する。その結果、所定時間が経過したとＣＰＵ１２０が判断した場合には、ステップＳ２１に移行する。この場合には、動作周波数の設定処理が再度行われる。すなわち、ジョブの開始から所定時間が経過して以降、ジョブが終了するまで所定時間ごとに、動作周波数の設定処理が繰り返される。なお、ステップＳ２７からステップＳ２１に移行した場合には、前回の周囲温度の検知時点から所定時間が経過した時点の周囲温度が現時点の周囲温度となる。

ここで、第３温度が許容最大温度を超えるとＣＰＵ１２０が判断した場合（ステップＳ２３の「Ｎｏ」の場合）であっても、ジョブの実行中に検知した周囲温度の検知時点から所定時間が経過する前に、実行中のジョブが終了するときには、ＣＰＵ１２０によるジョブ処理が最大動作周波数で行われてもよい。

本実施形態の画像形成装置１００は、上記のように、ジョブを実行するジョブ実行部８と、ジョブ実行部８を制御するための処理を行うＣＰＵ１２０（処理部）と、ＣＰＵ１２０の近傍に設けられ、ＣＰＵ１２０の周囲温度を検知するための温度センサー１０と、を備える。ＣＰＵ１２０は、ジョブ実行部８への電力供給をジョブの実行時よりも制限する省電力状態から、ジョブ実行部８をジョブの実行が可能なレディ状態へ移行させるためのレディ処理を行うとき、省電力状態のときに温度センサー１０の出力値に基づき検知した周囲温度に、最大動作周波数でレディ処理を行った場合のＣＰＵ１２０の温度上昇値を加算した第１温度を、最大動作周波数でレディ処理を行った場合のＣＰＵ１２０周囲温度の予測値として求め、第１温度が許容最大温度以下となる場合には、レディ処理を最大動作周波数で行う一方、第１温度が許容最大温度を超える場合には、レディ処理を最大動作周波数よりも低い動作周波数で行う。

また、ＣＰＵ１２０は、レディ状態のジョブ実行部８にジョブを実行させるためのジョブ処理を行うとき、ジョブ実行部８がレディ状態のときに温度センサー１０の出力値に基づき検知したＣＰＵ１２０の周囲温度に、最大動作周波数でジョブ処理を行った場合のＣＰＵ１２０の温度上昇値を加算した第２温度を、最大動作周波数でジョブ処理を行った場合のＣＰＵ１２０の周囲温度の予測値として求め、第２温度が許容最大温度以下となる場合には、ジョブ処理を最大動作周波数で行う一方、第２温度が許容最大温度を超える場合には、ジョブ処理を最大動作周波数よりも低い動作周波数で行う。

本実施形態の構成では、予測値としての第１温度が許容最大温度を超える場合（最大動作周波数でレディ処理を行うとＣＰＵ１２０に誤動作が発生すると予測される場合）、ＣＰＵ１２０の動作周波数が最大動作周波数よりも低くされ、ＣＰＵ１２０の発熱が抑えられる。さらに、予測値としての第２温度が許容最大温度を超える場合（最大動作周波数でジョブ処理を行うとＣＰＵ１２０に誤動作が発生すると予測される場合）にも、ＣＰＵ１２０の動作周波数が最大動作周波数よりも低くされ、ＣＰＵ１２０の発熱が抑えられる。これにより、ＣＰＵ１２０がレディ処理やジョブ処理を行っているときに、ＣＰＵ１２０の周囲温度が許容最大温度を超えるのを抑制することができる。その結果、ＣＰＵ１２０を冷却するための冷却手段を別途設置し、その冷却手段を用いてＣＰＵ１２０を冷却しなくても、ＣＰＵ１２０に誤動作が発生するのを抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、ＣＰＵ１２０は、ジョブの実行中に、温度センサー１０の出力値に基づきＣＰＵ１２０の周囲温度を検知し、ジョブの実行中に検知した周囲温度に、最大動作周波数でジョブ処理を行った場合のＣＰＵ１２０の所定時間当たりの温度上昇値を加算した第３温度を、ジョブの実行中に検知した周囲温度の検知時点から所定時間が経過した時点の周囲温度の予測値として求め、第３温度が許容最大温度以下となる場合には、ジョブ処理を最大動作周波数で行う一方、第３温度が許容最大温度を超える場合には、ジョブ処理を最大動作周波数よりも低い動作周波数で行う。なお、ＣＰＵ１２０は、ジョブの実行中、所定時間ごとに第３温度を求め、ジョブ処理を最大動作周波数で行うか最大動作周波数よりも低い動作周波数で行うかを所定時間ごとに判断する。

このように、ジョブの実行中に、ジョブ処理を最大動作周波数で行うか最大動作周波数よりも低い動作周波数で行うかを所定時間ごとに判断するよう構成すれば、より確実に、ＣＰＵ１２０の周囲温度が許容最大温度を超えるのを抑制することができる。

今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

８ ジョブ実行部
１０ 温度センサー
１２０ ＣＰＵ（処理部）

Claims (5)

1. ジョブを実行するジョブ実行部と、
   前記ジョブ実行部を制御するための処理を行う処理部と、
   前記処理部の近傍に設けられ、前記処理部の周囲温度を検知するための温度センサーと、を備え、
   前記処理部は、前記ジョブ実行部への電力供給を前記ジョブの実行時よりも制限する省電力状態から、前記ジョブ実行部を前記ジョブの実行が可能なレディ状態へ移行させるためのレディ処理を行うとき、前記省電力状態のときに前記温度センサーの出力値に基づき検知した前記周囲温度に、予め定められた最大動作周波数で前記レディ処理を行った場合の前記処理部の温度上昇値を加算した第１温度を、前記最大動作周波数で前記レディ処理を行った場合の前記周囲温度の予測値として求め、前記第１温度が予め定められた許容最大温度以下となる場合には、前記レディ処理を前記最大動作周波数で行う一方、前記第１温度が前記許容最大温度を超える場合には、前記レディ処理を前記最大動作周波数よりも低い動作周波数で行うことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記処理部は、前記レディ状態の前記ジョブ実行部に前記ジョブを実行させるためのジョブ処理を行うとき、前記レディ状態のときに前記温度センサーの出力値に基づき検知した前記周囲温度に、前記最大動作周波数で前記ジョブ処理を行った場合の前記処理部の温度上昇値を加算した第２温度を、前記最大動作周波数で前記ジョブ処理を行った場合の前記周囲温度の予測値として求め、前記第２温度が前記許容最大温度以下となる場合には、前記ジョブ処理を前記最大動作周波数で行う一方、前記第２温度が前記許容最大温度を超える場合には、前記ジョブ処理を前記最大動作周波数よりも低い動作周波数で行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記処理部は、前記ジョブの実行中に、前記温度センサーの出力値に基づき前記周囲温度を検知し、前記ジョブの実行中に検知した前記周囲温度に、前記最大動作周波数で前記ジョブ処理を行った場合の前記処理部の所定時間当たりの温度上昇値を加算した第３温度を、前記ジョブの実行中に検知した前記周囲温度の検知時点から前記所定時間が経過した時点の前記周囲温度の予測値として求め、前記第３温度が前記許容最大温度以下となる場合には、前記ジョブ処理を前記最大動作周波数で行う一方、前記第３温度が前記許容最大温度を超える場合には、前記ジョブ処理を前記最大動作周波数よりも低い動作周波数で行うことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記処理部は、前記ジョブの実行中、前記所定時間ごとに前記第３温度を求め、前記ジョブ処理を前記最大動作周波数で行うか前記最大動作周波数よりも低い動作周波数で行うかを前記所定時間ごとに判断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. 前記処理部は、前記第３温度が前記許容最大温度を超える場合であっても、前記ジョブの実行中に検知した前記周囲温度の検知時点から前記所定時間が経過する前に、実行中の前記ジョブが終了するとき、前記ジョブ処理を前記最大動作周波数で行うことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。

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