JP2024048056A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スリープからの復帰時間を短縮しつつ、スリープ機能による消費電力の削減効果を高める。【解決手段】画像形成装置１は、主電源からの電力を、ノーマルモード時には装置制御部５およびエンジン制御部２１に供給し、スリープモード時には装置制御部５に供給するがエンジン制御部２１には供給しない電力管理部２７と、電気二重層コンデンサーからなる補助電源９と、電力管理部２７からの電力を補助電源９に供給するか否かを切り替える給電切替回路１０と、補助電源９の電力を消費するＲＴＣ８とを備え、装置制御部５は、給電切替回路１０を制御し、ノーマルモード時には電力管理部２７からの電力を補助電源９に供給し、スリープモード時には電力管理部２７からの電力の補助電源９への供給を停止し、エンジン制御部２１は、スリープモードからノーマルモードへの移行時に補助電源９の出力電圧に基づいてプリントエンジンの調整処理を選定する。【選択図】図２

Description

本発明は、消費電力を削減するスリープ機能を有する画像形成装置に関する。

複合機（ＭＦＰ：Multi-Function Peripheral）、プリンター等の画像形成装置は、パーソナルコンピューター、サーバー等の外部機器と通信を行う通信部、操作スイッチおよびディスプレイを備えたユーザーインターフェース、用紙等の記録媒体に画像を印刷するプリントエンジン、並びに、これら通信部、ユーザーインターフェースおよびプリントエンジンを制御する制御部を備えている。電子写真方式の画像形成装置の場合、プリントエンジンには、像担持体、帯電装置、露光装置、現像装置、転写装置、定着装置、並びに記録媒体の供給、搬送および排出を行う記録媒体搬送装置等が含まれる。

制御部は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）およびメモリー等を有している。画像形成装置の中には、このような制御部を複数備えたものがある。具体的には、画像形成装置の中には、通信部の制御、ユーザーインターフェースの制御および画像形成装置の全体的な制御を行う制御部である装置制御部と、プリントエンジンの制御を行う制御部であるエンジン制御部とを備えたものがある。

また、多くの画像形成装置は、消費電力を削減するスリープ機能を有している。スリープ機能は、省電力機能、省エネ機能または節電機能などと呼ばれることもある。画像形成装置は、外部機器からのプリントジョブ等の入力や、ユーザーによる操作入力等をきっかけに印刷処理等を実行するが、これらの入力のない状態が所定時間を超えて継続した場合には、ノーマルモードからスリープモードに移行する。エンジン制御部と装置制御部とを備えた画像形成装置においては、スリープモードに移行したとき、エンジン制御部およびプリントエンジンに対する電力の供給が停止される。しかしながら、スリープモード時であっても、外部機器からのプリントジョブの入力やユーザーによる操作入力を受け取るために、装置制御部、通信部およびユーザーインターフェースのうちの一部または全部に対しては、電力の供給が継続される。

また、画像形成装置の中には、スリープモードからノーマルモードに移行するときに、プリントエンジンの調整処理（キャリブレーション）を行う機能を有するものがある。電子写真方式の画像形成装置の場合、プリントエンジンの調整処理には、例えば、像担持体の帯電電位の調整、転写バイアスの調整、定着装置における定着ベルトの加熱目標温度の調整、像担持体のリフレッシュ等がある。

装置制御部とエンジン制御部とを備えた画像形成装置において、調整処理は、プリントエンジンを直接的に制御するエンジン制御部により行われる。また、調整処理は、例えば、スリープモードの継続時間が所定時間を超えた場合に行われる。エンジン制御部は、例えば、スリープモードの継続時間が所定時間を超えたか否かを判断し、スリープモードの継続時間が所定時間を超えた場合に調整処理を実行する。ところが、スリープモード中はエンジン制御部に対する電力の供給が停止されているので、エンジン制御部はスリープモードの継続時間を自ら計時することは困難である。そこで、従来の画像形成装置においては、スリープモード中でも電力の供給が継続されている装置制御部が、スリープモードの継続時間を計時し、計時したスリープモードの継続時間を示す情報を、スリープモードからノーマルモードに移行するときにエンジン制御部に送信するようにしている。

しかしながら、スリープモードからノーマルモードへの移行時に、スリープモードの継続時間を示す情報を装置制御部からエンジン制御部に送信するためには、まず、装置制御部とエンジン制御部との間において通信を確立し、次に、スリープモードの継続時間を示す情報を装置制御部からエンジン制御部に送信するという手順を踏まなければならない。それゆえ、従来の画像形成装置においては、スリープモードからノーマルモードへの移行時に、エンジン制御部がスリープモードの継続時間を示す情報を取得するのに時間がかかる。その結果、スリープモード中に外部機器から画像形成装置にプリントジョブが入力されてから、そのプリントジョブに基づく印刷処理が実行されるまでの時間や、スリープモード中にユーザーが原稿をコピーする操作入力を画像形成装置に対して行ってから、その操作入力に基づく印刷処理が実行されるまでの時間など（以下、これらを「スリープからの復帰時間」という。）が長くなるという問題がある。

現在、この問題に対する解決方法が提供され、または既に実施されている。第１の解決方法は、スリープモード中に、例えば数十分程度の所定の周期で、エンジン制御部に電力を短時間供給してエンジン制御部を短時間動作させ、その間に、その時点におけるスリープモードの継続時間を示す情報を、装置制御部からエンジン制御部へ送信し、それをエンジン制御部が有する不揮発性のメモリーに記憶させる方法である。エンジン制御部は、スリープモードからノーマルモードへの移行時に、自己が有するメモリーに記憶されているスリープモードの継続時間を示す情報を用いて、調整処理を実行するか否かを判断する。この方法によれば、スリープモードからノーマルモードへの移行時に、装置制御部とエンジン制御部との間の通信の確立が不要となるので、スリープからの復帰時間を短縮することができる。

第２の解決方法は、画像形成装置に、装置制御部およびエンジン制御部の他に、ＣＰＵを備えた第３の制御部を追加し、その第３の制御部が、スリープモード中に電力の供給を受けて動作し、スリープモードの継続時間を計時し、計時したスリープモードの継続時間が所定時間を超えたか否かを判断し、スリープモードからノーマルモードへの移行時に、スリープモードの継続時間が所定時間を超えたか否かの判断結果に応じて電圧レベルが変化する信号をエンジン制御部に出力する方法である。エンジン制御部は、スリープモードからノーマルモードへの移行時に、第３の制御部から受け取った上記信号の電圧レベルに基づいて、調整処理を実行するか否かを判断する。第３の制御部から出力される上記信号は、ハイレベルまたはローレベルの電圧を有する単純な信号であるため、第３の制御部からエンジン制御部へ上記信号を伝達するにあたり、通信の確立などといった時間のかかる処理は不要である。それゆえ、スリープからの復帰時間を短縮することができる。下記の特許文献１の第３の実施形態、および特許文献２には、上記第２の解決方法を採用した画像形成装置が記載されている。

特開２００７－３０１７６５号公報 特開２００８－７０６０９号公報

しかしながら、上記第１の解決方法においては、スリープモード中に、エンジン制御部に電力を供給し、装置制御部とエンジン制御部との間で通信を行う。また、上記第２の解決方法においては、スリープモード中に、上記第３の制御部に対して電力を供給し、スリープモードの継続時間が所定時間を超えたか否かを判断するといった複雑な演算処理を第３の制御部が実行する。それゆえ、第１の解決方法においても、第２の解決方法においても、スリープモード中の消費電力が増加し、スリープ機能による消費電力の削減効果が低下するという問題がある。

本発明は例えば上述したような問題に鑑みなされたものであり、本発明の課題は、スリープからの復帰時間を短縮しつつ、スリープ機能による消費電力の削減効果を高めることができる画像形成装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、画像形成装置であって、外部機器との通信、ユーザーインターフェース、または当該画像形成装置においてプリントエンジンではない部分を制御する第１の制御部と、前記プリントエンジンを制御する第２の制御部と、ノーマルモード時には、主電源からの電力を前記第１の制御部および前記第２の制御部に供給し、スリープモード時には、前記主電源からの電力を前記第１の制御部に供給しかつ前記主電源からの電力の前記第２の制御部への供給を停止または制限する電力管理部と、電気二重層コンデンサーからなる補助電源と、前記主電源からの電力を前記補助電源に供給するか否かを切り替える給電切替回路と、前記補助電源の電力を消費する負荷とを備え、前記第１の制御部は、前記給電切替回路を制御することにより、前記ノーマルモード時には前記主電源からの電力を前記補助電源に供給し、前記スリープモード時には前記主電源からの電力の前記補助電源への供給を停止し、前記第２の制御部は、前記スリープモードから前記ノーマルモードへの移行時に、前記補助電源の出力電圧に基づいて前記プリントエンジンの調整処理の要否を判断することを特徴とする。

また、上記本発明の画像形成装置において、前記第２の制御部は、前記スリープモード中における前記補助電源の出力電圧の減少量に基づいて前記プリントエンジンの調整処理の要否を判断することが好ましい。また、前記補助電源の出力電圧と基準電圧との差を増幅する増幅回路を備え、前記第２の制御部は前記増幅回路の出力に基づいて前記プリントエンジンの調整処理の要否を判断するようにしてもよい。また、前記第２の制御部は、前記スリープモードから前記ノーマルモードへの移行時に、前記補助電源の出力電圧に基づいて、前記プリントエンジンの複数の調整処理の中から、前記スリープモードから前記ノーマルモードへの移行時に実行する調整処理を選定することとしてもよい。また、前記負荷はリアルタイムクロックであることが好ましい。

本発明によれば、スリープからの復帰時間を短縮しつつ、スリープ機能による消費電力の削減効果を高めることができる。

本発明の実施形態の画像形成装置を示すブロック図である。 図１中の画像形成装置において、補助電源の出力電圧に基づくプリントエンジンの調整処理の選定に関する主な構成を示す説明図である。 スリープモードの継続時間と、差分信号の電圧と、実行する調整処理との対応関係の一例を示す説明図である。 本発明の実施形態の画像形成装置において、ノーマルモードからスリープモードへ移行するときの動作の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施形態の画像形成装置において、スリープモードからノーマルモードへ移行するときの動作の流れを示すフローチャートである。

（画像形成装置）
図１は本発明の実施形態の画像形成装置１を示している。本実施形態の画像形成装置１は電子写真方式を採用した複合機であり、プリンター、コピー機およびファクシミリ等としての機能を有している。画像形成装置１は、通信部２、操作部３、原稿読取部４、および装置制御部５を備えている。通信部２は、パーソナルコンピューター、サーバー等の外部機器とコンピューターネットワークを介して通信を行う。例えば、通信部２は、外部機器からプリントジョブを受信する。また、通信部２は、他の複合機またはファクシミリ等の外部機器と電話回線を介してファクシミリ通信を行う。操作部３は、ユーザーインターフェースを構成する部分であり、操作スイッチおよびディスプレイ（表示部）等を有している。操作部３はユーザーによる操作入力を受け取る。また、操作部３は、操作に必要な情報や画像形成装置１の状態を示す情報等をディスプレイに表示して、ユーザーに提供する。原稿読取部４は、原稿上の画像を光学的に読み取り、原稿上の画像の画像データを生成する。装置制御部５は、通信部２、操作部３および原稿読取部４の制御、並びに画像形成装置１の全体的な制御を行う。

装置制御部５は、ＣＰＵ６、メモリー７、ＲＴＣ（リアルタイムクロック）８、補助電源９および給電切替回路１０を有している。ＣＰＵ６は、メモリー７に記憶されたプログラムおよびデータ（または情報）を読み取って、通信部２、操作部３、原稿読取部４、および画像形成装置１全体の制御を行う。また、ＣＰＵ６は、これらの制御を行うに当たり生成したデータまたは情報、通信部２により受信された画像データ、および原稿読取部４により生成された画像データ等をメモリー７に記憶する。メモリー７は、読取および書換が可能な不揮発性の記憶装置を有している。ＲＴＣ８は、時計として機能する装置であり、時刻情報を生成する。ＣＰＵ６はＲＴＣ８を用いて計時を行う。補助電源９および給電切替回路１０については後述する。なお、装置制御部５のＣＰＵ６は「第１の制御部」の具体例である。

また、画像形成装置１は、用紙等の記録媒体に画像を印刷するプリントエンジンとして、画像形成部１２、定着部１８、および記録媒体搬送部１９を備えている。画像形成部１２は、像担持体としての感光体ドラム１３、感光体ドラム１３を帯電させる帯電部１４、感光体ドラム１３に静電潜像を形成する露光部１５、感光体ドラム１３に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成する現像部１６、および感光体ドラム１３に形成されたトナー像を記録媒体に転写する転写部１７等を有している。定着部１８は、記録媒体に転写されたトナー像を記録媒体に定着させる。記録媒体搬送部１９は、例えば給紙トレイ等の記録媒体収容部に収容された記録媒体を画像形成部１２に供給し、記録媒体を画像形成部１２から定着部１８へ搬送し、定着部１８によりトナー像が定着された記録媒体を例えば排紙トレイ等の記録媒体排出部に排出する。

また、画像形成装置１は、これらプリントエンジンを制御するエンジン制御部２１を備えている。エンジン制御部２１は、ＣＰＵ２２、メモリー２３、および差動増幅回路２４を有している。ＣＰＵ２２は、メモリー２３に記憶されたプログラムおよびデータ（または情報）を読み取って、プリントエンジンを制御する。また、ＣＰＵ２２は、プリントエンジンの制御を行うに当たり生成したデータまたは情報をメモリーに記憶する。メモリー２３は、読取および書換が可能な不揮発性の記憶装置を有している。差動増幅回路２４については後述する。なお、エンジン制御部２１のＣＰＵ２２は「第２の制御部」の具体例である。

また、画像形成装置１は、画像形成装置１が置かれた環境、例えば気温および湿度等を検知する環境検知部２０を備えている。環境検知部２０は温度計および湿度計等を有している。

また、画像形成装置１は、ＡＣ電源（商用電源）を主電源として用いて動作する。画像形成装置１は、メイン電源スイッチ２６、および電力管理部２７を備えている。電力管理部２７は、これまで述べてきた画像形成装置１の各構成要素に対する電力の供給を管理する部分である。電力管理部２７は、詳しい図示を省略しているが、ＡＣ電源から供給される電力を用いて、画像形成装置１の上記各構成要素へ供給する電力を生成する電源回路、生成した電力を画像形成装置１の上記各構成要素に分配する回路、およびこの電力の分配を制御する電源管理用ＣＰＵ等を有している。例えば、電力管理部２７の電源回路は、ＡＣ電源から供給される交流の電圧を整流および降圧し、装置制御部５およびエンジン制御部２１を動作させるための直流の低電圧（例えば３．３Ｖ）を生成する。

また、画像形成装置１内において、装置制御部５、エンジン制御部２１および電力管理部２７は、内部通信バス２８を介して、相互にそれぞれ通信可能に接続されている。

また、画像形成装置１は、消費電力を削減するスリープ機能を有している。画像形成装置１の動作モードには、ノーマルモードとスリープモードがある。ノーマルモードにおいて、電力管理部２７は、通信部２、操作部３、原稿読取部４および装置制御部５が属するセクションＡと、プリントエンジン（画像形成部１２、定着部１８、記録媒体搬送部１９）、環境検知部２０およびエンジン制御部２１が属するセクションＢとの双方に電力を供給する。スリープモードにおいては、電力管理部２７は、セクションＡに電力を供給するが、セクションＢへの電力の供給を停止する。セクションＢへの電力の供給が停止されることにより、スリープモードにおける電力の消費量は、ノーマルモードにおける電力の消費量よりも少なくなる。

例えば、メイン電源スイッチ２６がオンにされることによって画像形成装置１が起動し、所定の起動処理が実行された後、画像形成装置１の動作モードはノーマルモードとなる。また、ノーマルモード時において、画像形成装置１が使用されない状態、例えば、外部機器からのプリントジョブの受信、およびユーザーによる操作入力等のいずれもがない状態が所定時間を超えて継続した場合には、画像形成装置１の動作モードはノーマルモードからスリープモードに移行する。また、スリープモード時において、画像形成装置１を使用するための入力、例えば、外部機器からのプリントジョブの受信、およびユーザーによる操作入力等のいずれかがあった場合には、画像形成装置１の動作モードはスリープモードからノーマルモードに移行する。

また、画像形成装置１は、スリープモードからノーマルモードに移行するときに、プリントエンジンの調整処理を行う機能を有している。プリントエンジンの調整処理とは、プリントエンジンを構成する構成要素のキャリブレーションであり、主に、プリントエンジンの停止状態が継続したことや、プリントエンジンの停止中に画像形成装置の置かれている環境が変化したことによって生じ得るプリントエンジンの画像形成能力や記録媒体搬送能力等の低下を抑制する目的で行われるものである。

画像形成装置１におけるプリントエンジンの調整処理には、帯電電位調整処理、転写調整処理、定着調整処理およびドラムリフレッシュがある。帯電電位調整処理は、感光体ドラム１３の帯電電位を調整する処理である。転写調整処理は、画像形成装置１が置かれている現在の環境（気温、湿度等）を環境検知部２０により検知し、その検知結果に基づいて、転写バイアスの調整等を行う処理である。定着調整処理は、画像形成装置１が置かれている現在の環境を環境検知部２０により検知し、その検知結果に基づいて、定着部１８における定着ベルトの加熱目標温度の調整等を行う処理である。ドラムリフレッシュは、ローラー等を用いて感光体ドラム１３の表面を研磨し、感光体ドラム１３の表面の付着物等を除去する処理である。

（補助電源の出力電圧に基づく調整処理の選定）
画像形成装置１は、スリープモードからノーマルモードへの移行時に、補助電源９の出力電圧に基づいて、スリープモードからノーマルモードへの移行時に実行するプリントエンジンの調整処理を、プリントエンジンの複数の調整処理の中から選定する機能を有している。図２は、画像形成装置１において、このプリントエンジンの調整処理の選定に関する主な構成を示している。図２に示すように、装置制御部５が有するＣＰＵ６、メモリー７、ＲＴＣ８、補助電源９、および給電切替回路１０は、装置制御部用の基板３１上に設けられている。なお、基板３１には、電力管理部２７からの電力をＣＰＵ６およびメモリー７にそれぞれ供給する回路、およびＣＰＵ６を内部通信バス２８に接続する回路等が設けられているが、これらについては図示を省略している。

補助電源９は電気二重層コンデンサーにより形成されている。また、補助電源９にはＲＴＣ８が接続されている。補助電源９の基本的な役割は、画像形成装置１の電源が完全にオフである間（例えば、メイン電源スイッチ２６がオフである間など）に、ＲＴＣ８に電力を供給し、ＲＴＣ８を動作させることである。さらに、本実施形態における補助電源９には、スリープモード時にＲＴＣ８に電力を供給し、ＲＴＣ８を動作させる役割が与えられている。

給電切替回路１０は、ＡＣ電源からの電力、すなわち、電力管理部２７がＡＣ電源の電力を用いて生成し、装置制御部５に供給した電力（例えば３．３Ｖの直流電圧）を補助電源９およびＲＴＣ８に供給するか否かを切り替える回路である。給電切替回路１０には、例えばトランジスタからなる給電切替スイッチ１１が設けられている。装置制御部５のＣＰＵ６は、給電切替スイッチ１１のオン、オフを制御することにより、電力管理部２７から装置制御部５に供給された電力を補助電源９およびＲＴＣ８に供給するか否かの切替を制御することができる。

ノーマルモード時には、装置制御部５のＣＰＵ６が給電切替スイッチ１１をオンにする。これにより、電力管理部２７からの電力が補助電源９およびＲＴＣ８に供給される。その結果、電力管理部２７からの電力により補助電源９が充電され、また、電力管理部２７からの電力によりＲＴＣ８が動作する。補助電源９は、電力管理部２７からの電力によって迅速に充電され、短時間のうちに満充電状態となる。

一方、スリープモード時には、装置制御部５のＣＰＵ６が給電切替スイッチ１１をオフにする。これにより、電力管理部２７から補助電源９への電力の供給、および電力管理部２７からＲＴＣ８への電力の供給が止まる。電力管理部２７からＲＴＣ８への電力の供給が止まった後、ＲＴＣ８は補助電源９の電力を用いて動作を継続する。また、画像形成装置１の電源が完全にオフになったときにも、電力管理部２７から補助電源９への電力の供給、および電力管理部２７からＲＴＣ８への電力の供給が止まる。ＲＴＣ８は、画像形成装置１の電源が完全にオフになったとき、スリープモード時と同様に、補助電源９の電力を用いて動作を継続する。スリープモード中、または画像形成装置１の電源が完全にオフになっている間においては、補助電源９に蓄えられた電力がＲＴＣ８により消費される。

また、図２に示すように、エンジン制御部２１が有するＣＰＵ２２、メモリー２３、および差動増幅回路２４は、エンジン制御部用の基板３２上に設けられている。なお、基板３２には、電力管理部２７からの電力をＣＰＵ２２およびメモリー２３にそれぞれ供給する回路、およびＣＰＵ２２を内部通信バス２８に接続する回路等が設けられているが、これらについては図示を省略している。

差動増幅回路２４は、補助電源９の出力電圧と基準電圧との差を増幅する回路であり、演算増幅器（オペアンプ）２５を有している。演算増幅器２５の一方の入力端子には、補助電源９が信号線２９を介して接続されている。これにより、演算増幅器２５の一方の入力端子には、補助電源９の出力電圧が入力される。また、演算増幅器２５の他方の入力端子には、電力管理部２７が接続されている。これにより、演算増幅器２５の他方の入力端子には、電力管理部２７からエンジン制御部２１へ電力を供給するためにエンジン制御部２１に入力された電源電圧が基準電圧として入力される。この電源電圧は一定の直流電圧（例えば３．３Ｖの直流電圧）であるため、基準電圧は一定の直流電圧となる。また、演算増幅器２５の出力端子にはエンジン制御部２１のＣＰＵ２２が接続されている。演算増幅器２５は、補助電源９の出力電圧と基準電圧との差を増幅した信号を、差分信号として、エンジン制御部２１のＣＰＵ２２に出力する。

差分信号は、スリープモード中における補助電源９の出力電圧の減少量を示す信号である。すなわち、スリープモード時には、上述したように、電力管理部２７から補助電源９への電力の供給、および電力管理部２７からＲＴＣ８への電力の供給が止まる。電力管理部２７からＲＴＣ８への電力の供給が止まった後、ＲＴＣ８は補助電源９の電力を用いて動作する。スリープモード中、補助電源９の電力はＲＴＣ８により消費される。つまり、スリープモード中においてＲＴＣ８は補助電源９の電力を消費する負荷となる。スリープモード中において、補助電源９の電力がＲＴＣ８により消費されることにより、補助電源９の出力電圧は減少する。もっとも、ノーマルモード時に電力管理部２７から補助電源９に供給される電力と比較して、スリープモード時にＲＴＣ８が消費する補助電源９の電力は大幅に小さい。したがって、ノーマルモード時においては、電力管理部２７からの電力によって補助電源９が充電されることにより、補助電源９の出力電圧は迅速に満充電状態時の電圧に達するが、スリープモード時におけるＲＴＣ８の電力消費による補助電源９の出力電圧の減少量は微少であり、その減少速度は遅い。このように、スリープモード中の補助電源９の出力電圧の減少量は微少であるため検出し難いのであるが、本実施形態においては、差動増幅回路２４が、補助電源９の出力電圧と基準電圧との差を増幅し、補助電源９の出力電圧と基準電圧との差を示す差分信号を出力する。差分信号は、補助電源９の出力電圧の減少量に比例して電圧が大きく増加する信号であり、スリープモード中における補助電源９の出力電圧の減少量を明確に示す信号である。

また、差分信号は、スリープモードの継続時間に比例して電圧が変化する信号である。すなわち、補助電源９は電気二重層コンデンサーにより形成されている。電気二重層コンデンサーは、放電による電圧の変化が直線的であるという性質を有している。したがって、スリープモード中においてＲＴＣ８が補助電源９の電力を消費することによる補助電源９の出力電圧の減少は直線的であり、スリープモード中における補助電源９の出力電圧の減少量は、スリープモードの継続時間に比例する。差分信号は、補助電源９の出力電圧の減少量に比例して電圧が増加する信号であるので、差分信号は、スリープモードの継続時間に比例して電圧が増加する信号であるといえる。エンジン制御部２１のＣＰＵ２２は、差分信号の電圧に基づいて、スリープモードの継続時間を認識することができる。

上述したように、スリープモード中、電力管理部２７はセクションＢへの電力の供給を停止している。したがって、スリープモード中、エンジン制御部２１のＣＰＵ２２、メモリー２３および差動増幅回路２４は停止している。スリープモードからノーマルモードに移行したとき、電力管理部２７はセクションＢへの電力の供給を開始する。これにより、エンジン制御部２１のＣＰＵ２２、メモリー２３および差動増幅回路２４が動作を開始する。動作を開始した差動増幅回路２４の演算増幅器２５はＣＰＵ２２に差分信号を出力する。そして、動作を開始したＣＰＵ２２は、演算増幅器２５から出力された差分信号の電圧に基づいて、プリントエンジンの複数の調整処理の中から、スリープモードからノーマルモードへの移行時に実行する調整処理を選定する。

画像形成装置１におけるプリントエンジンの調整処理には、上述したように、帯電電位調整処理、転写調整処理、定着調整処理、およびドラムリフレッシュがある。これら４種類の調整処理の要否は、プリントエンジンが停止を継続した時間によって異なる。スリープモードの継続時間は、プリントエンジンが停止を継続した時間に相当する。また、差分信号の電圧に基づいてスリープモードの継続時間を認識することができる。したがって、差分信号の電圧に基づいて、スリープモードからノーマルモードへの移行時における上記４種類の調整処理の要否をそれぞれ判断することができる。すなわち、差分信号の電圧に基づいて、上記４種類の調整処理の中から、スリープモードからノーマルモードへの移行時に実行する調整処理を選定することができる。

図３は、スリープモードの継続時間と、差分信号の電圧と、実行する調整処理との対応関係の一例を示している。例えば、エンジン制御部２１のメモリー２３には、図３中の差分信号の電圧と、実行する調整処理との対応関係を記述した調整処理選定テーブル３５が予め記憶されている（図２参照）。エンジン制御部２１のＣＰＵ２２は、調整処理選定テーブル３５を用いて、スリープモードからノーマルモードへの移行時に実行する調整処理を選定する。

図３に示した例では、スリープモードの継続時間ｔが３０分よりも長く、かつ１時間以下のとき、差分信号の電圧ｖｄが０．５Ｖよりも大きく、かつ１Ｖ以下となる。この場合、スリープモードからノーマルモードへの移行時に実行する調整処理として、帯電電位調整処理が選定される（図３中の表の第２行を参照）。また、スリープモードの継続時間ｔが１時間よりも長く、かつ１時間３０分以下のとき、差分信号の電圧ｖｄが１Ｖよりも大きく、かつ１．５Ｖ以下となる。この場合、スリープモードからノーマルモードへの移行時に実行する調整処理として、帯電電位調整処理および定着調整処理が選定される（図３中の表の第３行を参照）。また、スリープモードの継続時間ｔが１時間３０分よりも長く、かつ２時間以下のとき、差分信号の電圧ｖｄが１．５Ｖよりも大きく、かつ２Ｖ以下となる。この場合、スリープモードからノーマルモードへの移行時に実行する調整処理として、帯電電位調整処理、定着調整処理および転写調整処理が選定される（図３中の表の第４行を参照）。また、スリープモードの継続時間ｔが２時間よりも長いとき、差分信号の電圧ｖｄが２．０Ｖよりも大きくなる。この場合、スリープモードからノーマルモードへの移行時に実行する調整処理として、帯電電位調整処理、定着調整処理、転写調整処理およびドラムリフレッシュが選定される（図３中の表の第５行を参照）。スリープモードからノーマルモードへの移行時には、選定された調整処理が、エンジン制御部２１により実行される。

一方、スリープモードの継続時間ｔが３０分以下のとき、差分信号の電圧ｖｄが０．５Ｖ以下となる。この場合、スリープモードからノーマルモードへの移行時に、いずれの調整処理も選定されない（図３中の表の第１行を参照）。この場合には、スリープモードからノーマルモードへの移行時に、いずれの調整処理も実行されない。スリープモードの継続時間が３０分以下のときには、プリントエンジンの画像形成能力等の低下が生じていないか、低下の程度が小さいと考えられ、それゆえ、いずれの調整処理も不要であるので、いずれの調整処理も実行しない。

（スリープモード移行時の動作の流れ）
図４は、ノーマルモードからスリープモードへ移行するときの画像形成装置１の動作の流れを示している。図４において、ノーマルモード中は、装置制御部５が属するセクションＡと、エンジン制御部２１が属するセクションＢとの双方に電力管理部２７から電力が供給され、装置制御部５のＣＰＵ６およびエンジン制御部２１のＣＰＵ２２がそれぞれ動作している。また、ノーマルモード中は、給電切替回路１０の給電切替スイッチ１１はオンになっている。これにより、補助電源９は、電力管理部２７からの電力の供給によって満充電状態となっており、ＲＴＣ８は電力管理部２７からの電力により動作している。

ノーマルモード中、装置制御部５のＣＰＵ６は、画像形成装置１が使用されない状態が所定時間を超えて継続したか否かを判断する（ステップＳ１）。

画像形成装置１が使用されない状態が所定時間を超えて継続した場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）、装置制御部５のＣＰＵ６は、画像形成装置１の動作モードをノーマルモードからスリープモードへ移行する指令（スリープモード移行指令）を、内部通信バス２８を介してエンジン制御部２１および電力管理部２７に送信する（ステップＳ２）。

エンジン制御部２１のＣＰＵ２２は、装置制御部５のＣＰＵ６から送信されたスリープモード移行指令を受信し、そのスリープモード移行指令に応じてエンジン制御部２１の動作を停止し、自らの動作も停止する（ステップＳ３）。

また、電力管理部２７は、装置制御部５のＣＰＵ６から送信されたスリープモード移行指令を受信し、そのスリープモード移行指令に応じて、セクションＢに対する電力の供給を停止する（ステップＳ４）。

続いて、装置制御部５のＣＰＵ６は、給電切替回路１０の給電切替スイッチ１１をオフにする（ステップＳ５）。これにより、電力管理部２７からの電力の補助電源９およびＲＴＣ８への供給が止まる。その後、ＲＴＣ８は補助電源９の電力を用いて動作を継続する。

（ノーマルモード移行時の動作の流れ）
図５は、スリープモードからノーマルモードへ移行するときの画像形成装置１の動作の流れを示している。図５において、スリープモード中は、電力管理部２７からの電力がセクションＡに供給され、装置制御部５のＣＰＵ６が動作しているが、電力管理部２７からの電力のセクションＢへの供給は止まっており、それゆえ、エンジン制御部２１のＣＰＵ２２は停止している。

スリープモード中、装置制御部５のＣＰＵ６は、画像形成装置１を使用するための入力があったか否かを判断する（ステップＳ１１）。

画像形成装置１を使用するための入力があった場合には（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、装置制御部５のＣＰＵ６は、スリープモードを解除すべく、画像形成装置１の動作モードをスリープモードからノーマルモードへ移行する指令（ノーマルモード移行指令）を、内部通信バス２８を介して電力管理部２７に送信する（ステップＳ１２）。

電力管理部２７は、装置制御部５のＣＰＵ６から送信されたノーマルモード移行指令を受信し、そのノーマルモード移行指令に応じて、セクションＢに対する電力の供給を開始（再開）する（ステップＳ１３）。

電力管理部２７からの電力がセクションＢに供給されると、電力管理部２７からの電力がセクションＢに属するエンジン制御部２１に供給され、エンジン制御部２１のＣＰＵ２２、メモリー２３および差動増幅回路２４が動作を開始する（ステップＳ１４）。

続いて、エンジン制御部２１のＣＰＵ２２は、差動増幅回路２４から出力された差分信号の電圧を検出する（ステップＳ１５）。続いて、エンジン制御部２１のＣＰＵ２２は、検出した差分信号の電圧、およびメモリー２３に記憶されている調整処理選定テーブル３５に基づいて、スリープモードからノーマルモードへの移行時に実行する調整処理を選定する（ステップＳ１６）。続いて、エンジン制御部２１のＣＰＵ２２は、選定した調整処理を実行する（ステップＳ１７）。一方、ステップＳ１６でいずれの調整処理も選定されなかった場合には、ステップＳ１７はスキップされる。

その後、装置制御部５のＣＰＵ６は、給電切替回路１０の給電切替スイッチ１１をオンにする（ステップＳ１８）。これにより、電力管理部２７からの電力が補助電源９およびＲＴＣ８へ供給されるようになる。その結果、電力管理部２７からの電力により補助電源９が充電され、また、電力管理部２７からの電力を用いてＲＴＣ８が動作するようになる。

以上説明した通り、本発明の実施形態の画像形成装置１においては、補助電源９の負荷（具体的にはＲＴＣ８）がスリープモード中に補助電源９の電力を消費することによる補助電源９の出力電圧の減少量を示す信号が、スリープモードからノーマルモードへの移行時にエンジン制御部２１に入力され、この信号に基づいて、エンジン制御部２１が、スリープモードからノーマルモードへの移行時に実行するプリントエンジンの調整処理を選定する。また、補助電源９は電気二重層コンデンサーにより形成されており、これにより、スリープモード中の補助電源９の出力電圧の減少量はスリープモードの継続時間に比例する。このように、画像形成装置１においては、原理的には、エンジン制御部２１が、補助電源９の出力電圧に基づいて、スリープモードの継続時間を認識し、その認識結果に基づいてプリントエンジンの調整処理の選定を行う。エンジン制御部２１が補助電源９の出力電圧に基づいてプリントエンジンの調整処理を選定する処理に要する時間は、例えば、仮に、装置制御部５とエンジン制御部２１との間において通信を確立し、装置制御部５からエンジン制御部２１へ内部通信バス２８を介してスリープモードの継続時間を示す情報を送信し、エンジン制御部２１がその情報に基づいてプリントエンジンの調整処理を選定する処理に要する時間と比較して短い。したがって、本実施形態の画像形成装置１によれば、スリープモードからノーマルモードへの移行時にエンジン制御部２１によるプリントエンジンの調整処理の選定を迅速に行うことができ、よって、スリープからの復帰時間を短縮することができる。

また、本実施形態の画像形成装置１においては、エンジン制御部２１が、補助電源９の出力電圧に基づいて、スリープモードの継続時間を認識し、その認識結果に基づいてプリントエンジンの調整処理の選定を行うので、スリープモードからノーマルモードへの移行時にエンジン制御部２１によるプリントエンジンの調整処理の選定を迅速に行うに当たり、スリープモード中に一時的にエンジン制御部に電力を供給して、装置制御部とエンジン制御部との間において通信を行うといった従来の処理は不要である。また、装置制御部およびエンジン制御部のほかに、ＣＰＵを備えた第３の制御部を画像形成装置に追加し、スリープモード中にその第３の制御部に電力を供給して、その第３の制御部によりスリープモードの継続時間を計時するといった従来の方法も採用する必要がない。また、スリープモード中にＲＴＣ８により消費される電力は、スリープモード中の装置制御部とエンジン制御部との間における一時的な通信に消費される電力、およびスリープモード中に第３の制御部の稼働のために消費される電力のいずれよりも大幅に小さい。したがって、本実施形態の画像形成装置１によれば、上述したようにスリープからの復帰時間の短縮化を図りながらも、スリープモード中の電力の消費を抑制する程度を大きくすることができ、スリープ機能による消費電力の削減効果を高めることができる。また、本実施形態の画像形成装置１によれば、装置制御部５およびエンジン制御部２１のほかに、ＣＰＵを備えた第３の制御部を画像形成装置１に追加する必要がないので、画像形成装置１の製造コストの上昇を抑制することができる。

また、本実施形態の画像形成装置１は、補助電源９の出力電圧と基準電圧との差を増幅する差動増幅回路２４を有し、エンジン制御部２１は、この差動増幅回路２４から出力された差分信号に基づいてプリントエンジンの調整処理を選定する。差分信号は、補助電源９の出力電圧の変化に比例して電圧が大きく変化する信号であるので、エンジン制御部２１は差分信号に基づいてスリープモードの継続時間を高精度に認識することができる。したがって、プリントエンジンの調整処理の選定の精度を高めることができ、プリントエンジンの調整処理の選定を正確に行うことができる。

また、本実施形態の画像形成装置１によれば、補助電源９の出力電圧のレベルに基づいてプリントエンジンの調整処理を選定するので、プリントエンジンの調整処理の選定を容易に行うことができる。

また、本実施形態の画像形成装置１においては、ＲＴＣ８に、スリープモード中に補助電源９の電力を消費して補助電源９の出力電圧を減少させる負荷としての機能を持たせている。一般に、スリープ機能を有する画像形成装置において、スリープ中にＲＴＣの動作を継続させるために、スリープ中に何らかの形でＲＴＣに電力を供給し続ける構成は、ほぼ必須の構成である。本実施形態の画像形成装置１は、スリープモード中に補助電源９からＲＴＣ８に電力を供給する構成によって、上記必須の構成を構築しつつ、さらにその構成を利用して、エンジン制御部２１がプリントエンジンの調整処理の選定を行うための基準量（すなわち、スリープモード中における補助電源９の出力電圧を減少量）を生成し、それをエンジン制御部２１に与えている。このように、本実施形態の画像形成装置１は、スリープ中に何らかの形でＲＴＣに電力を供給し続けるといった画像形成装置のほぼ必須の構成を利用して、エンジン制御部２１によるプリントエンジンの調整処理の選定を実現しているので、エンジン制御部２１によるプリントエンジンの調整処理の選定を実現するために画像形成装置１に追加する新たな部品を少なくすることができる。したがって、画像形成装置１の製造コストの上昇を抑えることができる。

なお、スリープモード中に補助電源９の電力を消費して補助電源９の出力電圧を減少させる負荷として、ＲＴＣ８以外の部品を用いてもよい。その部品は、一般的な画像形成装置に通常設けられる部品であることが好ましく、また、消費電力が小さい部品であることが好ましい。一方、スリープモード中に補助電源９の電力を消費して補助電源９の出力電圧を減少させる負荷として、安価な部品を画像形成装置１に追加してもよい。

また、上記実施形態では、給電切替回路１０、補助電源９およびＲＴＣ８を装置制御部用の基板３１上に配置する場合を例にあげたが、これらの配置場所は、基板３１上に限定されない。また、差動増幅回路２４の配置場所はエンジン制御部用の基板３２上に限定されない。

また、プリントエンジンの調整処理は実施形態で述べたものに限らない。また、本発明は複合機以外の画像形成装置にも適用することができる。また、本発明は電子写真方式の画像形成装置に限らず、インクジェット方式等、他の印刷方式の画像形成装置にも適用することができる。例えば、本発明をインクジェット方式の画像形成装置に適用した場合には、スリープモードからノーマルモードへの移行時にインクジェット方式に適合した調整処理を選定するようにする。

また、本発明は、請求の範囲および明細書全体から読み取ることのできる発明の要旨または思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う画像形成装置もまた本発明の技術思想に含まれる。

１ 画像形成装置
２ 通信部
３ 操作部（ユーザーインターフェース）
５ 装置制御部
６ ＣＰＵ（第１の制御部）
８ ＲＴＣ（負荷）
９ 補助電源
１０ 給電切替回路
１２ 画像形成部（プリントエンジン）
１８ 定着部（プリントエンジン）
１９ 記録媒体搬送部（プリントエンジン）
２１ エンジン制御部
２２ ＣＰＵ（第２の制御部）
２４ 差動増幅回路（増幅回路）
２７ 電力管理部

Claims (5)

1. 画像形成装置であって、
   外部機器との通信、ユーザーインターフェース、または当該画像形成装置においてプリントエンジンではない部分を制御する第１の制御部と、
   前記プリントエンジンを制御する第２の制御部と、
   ノーマルモード時には、主電源からの電力を前記第１の制御部および前記第２の制御部に供給し、スリープモード時には、前記主電源からの電力を前記第１の制御部に供給しかつ前記主電源からの電力の前記第２の制御部への供給を停止または制限する電力管理部と、
   電気二重層コンデンサーからなる補助電源と、
   前記主電源からの電力を前記補助電源に供給するか否かを切り替える給電切替回路と、
   前記補助電源の電力を消費する負荷とを備え、
   前記第１の制御部は、前記給電切替回路を制御することにより、前記ノーマルモード時には前記主電源からの電力を前記補助電源に供給し、前記スリープモード時には前記主電源からの電力の前記補助電源への供給を停止し、
   前記第２の制御部は、前記スリープモードから前記ノーマルモードへの移行時に、前記補助電源の出力電圧に基づいて前記プリントエンジンの調整処理の要否を判断することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第２の制御部は、前記スリープモード中における前記補助電源の出力電圧の減少量に基づいて前記プリントエンジンの調整処理の要否を判断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. 前記補助電源の出力電圧と基準電圧との差を増幅する増幅回路を備え、
   前記第２の制御部は前記増幅回路の出力に基づいて前記プリントエンジンの調整処理の要否を判断することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記第２の制御部は、前記スリープモードから前記ノーマルモードへの移行時に、前記補助電源の出力電圧に基づいて、前記プリントエンジンの複数の調整処理の中から、前記スリープモードから前記ノーマルモードへの移行時に実行する調整処理を選定することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記負荷はリアルタイムクロックであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

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