以下、本発明に係る画像形成装置の実施形態を、図面を用いて説明する。図1は、本発明に係る画像形成装置の一実施形態の内部構成の一例を示す側面図である。
図1に示す画像形成装置1は、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能及びファクシミリ機能等の機能を兼ね備えたものである。画像形成装置1は、画像形成部100、原稿読取部4及び給紙部5を備えた装置本体2と、この装置本体2の上部に設置された原稿押えを兼用する原稿搬送機構3と、装置本体2の一側辺部に設置されたフィニッシャ(本発明に係る周辺機器の一例であり、前記後処理機器の一例)6とからなる。
原稿搬送機構3は、原稿載置部301と、搬入ローラ対等を備えた搬入駆動部302と、搬送ローラ対303と、排出ローラ対304と、排紙台305と、原稿の有無を検出する原稿検出スイッチ306とを備え、原稿載置部301に載置された原稿を自動的に一枚ずつコンタクトガラス402に接触させつつ搬送し、原稿の露光走査後に排紙台305に排出するものである。原稿搬送機構3は、その前面側が上方に移動可能となるように本体部2に対して回動自在に設けられている。原稿搬送機構3の前面側を上方に移動させてコンタクトガラス401,402の上面を開放することにより、コンタクトガラス401,402の上面に読み取り原稿、例えば見開き状態にされた書籍等を操作者が載置できるようになっている。
原稿読取部4は、光学的に取得した原稿の画像から画像データを生成するスキャナ部(図略)等からなり、その上面にコンタクトガラス401とコンタクトガラス402とを備える。そして、原稿読取部4は、コンタクトガラス401上に載置された原稿、あるいは原稿搬送機構3によってコンタクトガラス402に接するようにして搬送される原稿から得られた画像データをCCD42(図2参照)で読み取って、後述する全体制御部10(図2参照)に出力する。
給紙部5は、サイズ、縦横向きの種類毎の用紙が収納される給紙カセット501,502および手挿し給紙部503を備える。また、給紙部5は、給紙カセット501,502から画像形成部100へ用紙を搬送する搬送路504と、手挿し給紙部503から画像形成部100へ用紙を搬送する搬送路505とを備える。各給紙カセット501,502および手挿し給紙部503は、収納されている用紙(記録紙)を取り出すためのピックアップローラ506,507,508と、用紙を1枚ずつ搬送路に送り出す給紙ローラ対509,510,511とを備える。
搬送路504は、用紙を搬送する搬送ローラ対512,513と、画像形成部100の手前で搬送されてくる用紙を所定位置に待機させるためのレジストローラ対514とを備える。また、搬送路505は、レジストローラ対514の上流側で搬送路504と合流している。
画像形成部100は、回転可能に支持されたドラム状の感光体101と、この感光体101の周囲に配設された帯電部102と、現像部103と、クリーニング部104と、レーザ走査ユニット105と、転写ローラ106と、定着ローラ対107とを備えている。帯電部102は、感光体101の表面を所定電位に均一に帯電させるものである。レーザ走査ユニット105は、全体制御部10(図2参照)から送信された画像データに基づきレーザービームを感光体101の表面に照射し、感光体101の表面に静電潜像を形成するものである。
現像部103は、静電潜像にトナーを付着させて画像を顕在化させるものであり、転写ローラ106は、顕在化したトナー像を用紙に転写するものであり、定着ローラ対107は、用紙に転写されたトナー像を定着させるものである。また、クリーニング部104は、画像転写後に感光体101の表面に残留しているトナーを清掃するものである。
装置本体2の上部には、用紙排出部108が設けられ、定着ローラ対107から搬送されてきた用紙が、排出ローラ対109により搬送され、用紙排出部108に排出される。また、排出ローラ対110は、定着ローラ対107から搬送されてきた用紙をフィニッシャ6に排出するもので、全体制御部10からの制御信号に応じて駆動される排出分岐ガイド111により、用紙の排出方向を排出ローラ対109側と排出ローラ対110側とに切り換え可能になっている。
また、記録紙の両面に画像を形成する場合は、画像形成部100で記録紙の一方の面に画像を形成した後、この記録紙を排出ローラ対109にニップされた状態とする。この状態で排出ローラ対109を反転させて記録紙をスイッチバックさせ、記録紙を用紙搬送路Lに送って画像形成部100の上流域に再度搬送し、画像形成部100により他方の面に画像を形成した後、記録紙を用紙排出部108に排出、又はフィニッシャ6に搬送する。
装置本体2から排出された記録紙は、フィニッシャ6において、パンチ処理、ステイプル処理及びソート処理等が行われる。これらの処理を終えた記録紙は、排出トレイ61に排出される。排出トレイ61の上部には、記録紙束の上下又は中間に挿入するための記録紙(インサートペーパ)が載置されるインサートトレイ62と、このインサートトレイ62に載置された記録紙の挿入先となる記録紙束が載置される記録紙束載置トレイ63と、記録紙束載置トレイ63に載置された記録紙束から抜き出されて廃棄の対象となる記録紙が収容される廃紙トレイ64とが設けられている。
フィニッシャ6の搬入口601には、装置本体2の排出ローラ対110によって搬送されてきた記録紙と、インサートトレイ62から搬送されてきた記録紙と、記録紙束載置トレイ63から搬送されてきた記録紙とが搬入される。
インサートトレイ62に載置されているインサートペーパは、給紙ローラ621〜624によって搬入口601まで搬送される。記録紙束載置トレイ63に載置された記録紙束をなす記録紙は、給紙ローラ625、623、624によって搬入口601まで搬送される。
フィニッシャ6では、上記の排出ローラ対110、給紙ローラ621〜625のそれぞれの回転駆動を制御することによって、装置本体2から排出される記録紙と、インサートトレイ62に載置されているインサートペーパと、記録紙束載置トレイ63に載置された記録紙束をなす記録紙とのいずれかを選択的に、搬入口601に搬送させることができるようになっている。なお、搬入口601を通過した記録紙は、搬送ローラ680によって搬送される。
搬入口601の記録紙搬送方向下流側には、搬送路切換機構602が設けられている。搬送路切換機構602は、ソレノイド等によって駆動され、搬入口601から続く用紙搬送路を、廃紙トレイ64に繋がる用紙搬送路640と、排出トレイ61に繋がる用紙搬送路610とのいずれかに分岐するものである。なお、廃紙トレイ64に繋がる用紙搬送路640側に搬送された記録紙は搬送ローラ631によって廃紙トレイ64に排出され、排出トレイ61に繋がる用紙搬送路610側に搬送された記録紙は搬送ローラ611によって排出トレイ61に排出されるようになっている。
搬送路切換機構603は、搬入口601から続く用紙搬送路を、排出トレイ61に繋がる用紙搬送路610と、ステイプル処理等を行うための機構650に続く用紙搬送路612とのいずれかに分岐するものである。
搬入口601を通過した記録紙を排出トレイ61に排出する場合は、搬送路切換機構602は用紙搬送路640側を遮断し、搬送路切換機構603は用紙搬送路612を遮断して、記録紙を排出トレイ61側に案内する。また、搬入口601を通過した記録紙を廃紙トレイ64に排出する場合は、搬送路切換機構602は用紙搬送路610側を遮断して、記録紙を廃紙トレイ64側に案内する。なお、搬入口601を通過した記録紙を機構650側に搬送させる場合は、搬送路切換機構602は用紙搬送路640側を遮断し、搬送路切換機構603は用紙搬送路610を遮断して、記録紙を機構650側に案内する。
上述した排出ローラ対110、給紙ローラ621〜625、搬送ローラ680及び611の回転駆動制御と、搬送路切換機構602、603の切換制御とにより、装置本体2から搬送されてきた記録紙と、インサートトレイ62に載置されているインサートペーパと、記録紙束載置トレイ63に載置された記録紙束をなす記録紙とを、排出トレイ61又は廃紙トレイ64に自在に振り分けることができるようになっている。
装置本体3の前方には、ユーザインターフェース部8が備えられている。ユーザインターフェース部8は、ユーザが操作画面や各種メッセージ等を視覚的に提供したり、種々の操作命令を入力するためのものとして機能したりするものであり、表示部81、タッチパネル82、数字キー群83、各種操作ボタン84〜87、機能選択ボタン88等を備える。表示部81は、LCD(Liquid Crystal Display)やELD(Electronic Luminescent Display)等によって構成され、紙サイズ選択、倍率選択、濃度選択等のユーザに対する操作案内画面が表示される。この表示部81はタッチパネル82と一体的に形成されている。タッチパネル82は、ユーザによるタッチ操作がなされたら、タッチ位置を検知して検知信号を、後述する全体制御部10へ出力するものである。
数字キー群83は、例えば、画像形成装置1のコピー機能を動作させる際はコピー枚数を、ファクシミリ機能を動作させる際は送信先の電話番号等を入力するためのものである。節電ボタン84は、画像形成装置1を節電(低電力)モードにするボタンである。スタートボタン88はコピー動作やスキャナ動作等を開始させるボタンであり、ストップ/クリアボタン86はコピー動作やスキャナ動作等の停止、入力操作の取り消しを行うボタンである。リセットボタン87は表示部81の表示や各種設定を初期状態又は標準動作状態にするボタンである。機能選択ボタン88は、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能、ファクシミリ機能を設定するためのボタンである。
図2は、画像形成装置1の電気的な構成を示すブロック図である。
図2に示すように、装置本体2には、装置全体の動作制御を司る全体制御部10が備えられている。この全体制御部10は、図略のCPU(Central Processing Unit:中央演算処理部)に、そのCPUの動作を規定するプログラムを格納するROM(Read Only Memory)やデータを一時的に保管する機能や作業領域としての機能を有するRAM(Random Access Memory)、並びに一時的にデータを保管するRAM等の記憶部などの周辺装置を有して構成されており、露光ランプ41及びCCD42等からなる原稿画像の読み取りが可能な原稿読取部4と、画像形成部100とが接続されている。また、全体制御部10には、原稿読取部4で読み取られた文書データが一時的に保存される等の作業領域として使用される記憶部71とが接続されている。記憶部71は、所謂メインメモリであり、例えばDRAM等、低価格の揮発性記憶素子を用いて構成されている。
画像処理部73は、原稿読取部4による原稿読み取り時には、原稿読取部4から出力されるアナログ画像信号をデジタル画像に変換し、画質を向上させる画像処理を施した後、圧縮画像に変換する。また、画像処理部73は、ネットワーク上の各コンピュータから、プリントアウト対象のファイルデータ(圧縮画像)が記憶部71に書き込まれると、当該圧縮されたファイルデータを伸張処理し、出力状態に応じた画像処理を施し、例えばレーザ露光の場合には、レーザ信号にアナログ変調する。このアナログ変調された信号に基づいて画像形成部100でプリントアウトが行われる。
原稿搬送機構3は、搬送ローラ及びその駆動部からなり、給紙部5から給紙された記録紙を画像形成部100まで搬送し、画像形成を終えた記録紙を用紙排出部108又はフィニッシャ6に搬送する。
また、全体制御部10は、装置本体2が実行可能な各機能を制御するスキャナコントローラ、ファクシミリコントローラ、プリンタコントローラ、コピーコントローラ、ネットワークコントローラ及びフィニッシャコントローラとして機能する。
スキャナコントローラは、原稿読取部4の動作に必要な各部の動作制御を行うものである。ファクシミリコントローラは、ファクシミリ動作に必要な各部の動作制御を行うものであり、ファクシミリ通信に必要なデータの調整を行うファクシミリ通信部74を制御する。ファクシミリ通信部74には、データ送受信相手である相手先ファクシミリとの電話回線の接続を制御するNCU(Network Control Unit)が備えられている。コピーコントローラは、コピー動作に必要な各部の動作制御を行うものである。
プリンタコントローラは、プリンタ動作に必要な各部の動作制御を行うものである。このプリンタコントローラには、複数の信号線を用いて同時に数ビットまとめてデータを送るパラレル伝送で外部機器と接続するパラレルI/F部75と、単一の信号線を用いて1ビットずつ順次データを送るシリアル伝送で外部機器と接続するシリアルI/F部76とが接続されている。
ネットワークコントローラは、本画像形成装置1とネットワーク上のコンピュータ等との間で行われるデータ送受信を制御するものである。ネットワークコントローラは、ネットワークI/F部77を介して外部とデータを送受信させる。
フィニッシャコントローラは、ユーザインターフェース部8に入力された指示に従って、フィニッシャ6のフィニッシャ制御部60に制御指示を送出し、装置本体2から排出される記録紙と、インサートトレイ62に載置されているインサートペーパと、記録紙束載置トレイ63(図1参照)に載置された記録紙束をなす記録紙とを、排出トレイ61又は廃紙トレイ64(図1参照)に自在に振り分けて搬送させる制御を行う。また、操作者から各種の操作指示が入力される前記ユーザインターフェース部8は、全体制御部10によって制御される。
フィニッシャ6は、全体制御部10のフィニッシャコントローラによって制御される。フィニッシャ6では、フィニッシャ制御部60が全体制御部10から受け取った制御信号に従って、フィニッシャ6の各部が動作制御される。フィニッシャ制御部60には、搬入口601付近の記録紙を搬送する搬送ローラ680を駆動する搬送ローラ駆動部6800と、インサートトレイ62からのインサートペーパ又は記録紙束載置トレイ63からの記録紙を給送する給紙ローラ622〜624を駆動する給紙ローラ駆動部6220と、インサートトレイ62からインサートペーパを給紙する給紙ローラ621を駆動するインサート用給紙ローラ駆動部6200と、記録紙束載置トレイ63に載置された記録紙を搬送する給紙ローラ625を駆動する記録紙束搬送ローラ駆動部6300と、排出トレイ61に記録紙を搬送する搬送ローラ611を駆動する排出用搬送ローラ駆動部6100と、廃紙トレイ64に記録紙を搬送する搬送ローラ631を駆動する廃紙搬送ローラ駆動部6400とが接続されている。これら各駆動部は、装置本体2のフィニッシャコントローラからの制御信号に基づいて、フィニッシャ6側のフィニッシャ制御部60によって動作制御される。また、搬送路切換機構602及び603を駆動する切換機構駆動部6020も、装置本体2からの制御信号に基づいて、フィニッシャ6側のフィニッシャ制御部60によって動作制御される。
本実施形態の画像形成装置1は、フィニッシャ6の動作が必要になると速やかにその動作が実行可能なスタンバイ状態となるように、フィニッシャ6を含む画像形成装置1内の各部に電力が供給される通常モードの他に、スリープモード(省電力モード)が設けられている。前記スリープモードは、例えばユーザインターフェース部8に設けられている節電ボタン84(図1参照)が操作された場合や、フィニッシャ6が所定時間使用されなかった場合等に通常モードから切り替えられるモードである。
全体制御部10は、通信部11と、電力供給制御部12と、初期化動作制御部13とを機能的に有する。また、フィニッシャ制御部60は、通信部65と、スリープフラグ保存部66と、初期化フラグ保存部67と、フラグ制御部68とを機能的に有する。
全体制御部10の通信部11とフィニッシャ制御部60の通信部65とは、相互に各種指令情報等の通信を行う。スリープフラグ保存部66は、不揮発性メモリからなり、当該画像形成装置1がスリープモードに設定されることによりフィニッシャ6への電力供給が停止された場合に、その旨を示すスリープフラグを保存するためのものである。初期化フラグ保存部67は、当該画像形成装置1の主電源がオンされることにより後述する初期化動作が実施された場合に、その旨を示す初期化フラグを保存するためのものである。なお、初期化フラグ保存部67は、揮発性メモリでもよいし不揮発性メモリでもよい。ここでは、初期化フラグ保存部67は、揮発性メモリであるとする。スリープフラグ保存部66へのスリープフラグの書き込み及び消去と、初期化フラグ保存部67への初期化フラグの書き込みとは、フラグ制御部68により行われる。
電力供給制御部12は、フィニッシャ6への電力供給モードを切り替えるものである。すなわち、電力供給制御部12は、フィニッシャ6が所定時間使用されなかったときに、前記電力供給モードをスリープモードに設定し、該フィニッシャ6への電力供給を停止する。電力供給制御部12は、前記フィニッャ6への電力供給を停止すると、その旨を示すスリープフラグを前記スリープフラグ保存部66に格納する指示をフィニッシャ制御部60に出力する。これにより、フィニッシャ制御部60のフラグ制御部68は、前記スリープフラグ保存部66にスリープフラグを格納する。前記スリープフラグ保存部66は、不揮発性メモリであるため、当該画像形成装置1の主電源がオフされた場合もスリープフラグを保持し続ける。
また、電力供給制御部12は、前記スリープモードの設定中にフィニッシャ6の動作が必要となると、フィニッシャ6に電力供給が行われる通常モードに設定する。このとき、フラグ制御部68は、前記スリープフラグ保存部66に保存されていたスリープフラグを消去する。
さらに、電力供給制御部12は、当該画像形成装置1の主電源がオンからオフに切り替えられた時点で前記スリープフラグ保存部66にスリープフラグが保存されていることにより、前記主電源がオフからオンに切り替えられたときに前記スリープフラグ保存部66にスリープフラグが保存されている場合には、省電力化を図るべく、フィニッシャ6への電力供給が必要となるときまで前記スリープモードを維持する。
初期化動作制御部13は、当該画像形成装置1の主電源がオンされると、フィニッシャ6による初期化動作の実行をフィニッシャ制御部60に指示するものである。初期化動作制御部13は、フィニッシャ6による初期化動作が実行されると、フィニッシャ制御部60のフラグ制御部68は、前記初期化フラグ保存部67に初期化フラグを格納する。
フィニッシャ6で実施される初期化動作としては、給紙ローラ621〜625、搬送ローラ680,611,631の回転動作、搬送路切換機構602,603の切換動作等が含まれ、原稿搬送機構3で実施される初期化動作としては、搬入駆動部302、搬送ローラ対303及び排出ローラ対304の回転動作等が含まれる。
さらに、本実施形態では、前記初期化動作制御部13は、前記スリープモードから前記通常モードに切り替えられたときに前記初期化フラグ保存部67に前記初期化フラグが保存されている場合、前記フィニッシャ6による初期化動作の実施を禁止する。これは、スリープモードに長時間設定されていることは少なく、スリープモードに設定されている間に、フィニッシャ6の駆動部や被駆動部に状態変化や動作不良が発生している可能性は低いが、それにも拘らず、スリープモードから通常モードに移行するたびに、フィニッシャ6の初期化動作を実施すると、不要な初期化動作を実施する分、無駄に電力を消費することになるからである。なお、本実施形態では、当該画像形成装置1の主電源がオンされると必ず初期化動作が実施され、前記主電源がオフされるまで初期化フラグが初期化フラグ保存部67に保存されるから、スリープモードから通常モードに切り替えられたときには、必ず前記初期化フラグ保存部67に初期化フラグが保存されている。
図3は、全体制御部10による処理を示すフローチャートである。
図3に示すように、全体制御部10は、起動すると(ステップ♯1)、各種プログラムの初期化及び前記初期化フラグの初期化(OFF)を行う(ステップ♯2)。そして、全体制御部10は、フィニッシャ制御部60の前記スリープフラグ保存部66を参照し、スリープフラグが保存されている(スリープフラグがオンになっている)か否かを判断する(ステップ♯3)。その結果、全体制御部10は、前記スリープフラグがスリープフラグ保存部66に保存されていない場合には(ステップ♯3でNO)、ステップ♯4に進む。
ステップ♯4では、全体制御部10は、スリープモードへの移行が必要となったか否かを判断する(ステップ♯4)。ここで、スリープモードへの移行が必要な場合とは、節電ボタン84が操作されたり、フィニッシャ6が所定時間使用されなかったりした場合である。全体制御部10は、ステップ♯4の判断の結果、スリープモードへの移行が必要でない場合には(ステップ♯4でNO)、フィニッシャ制御部60の前記初期化フラグ保存部67を参照し、初期化フラグが前記初期化フラグ保存部67に保存されている(初期化フラグがONとなっている)か否かを判断する(ステップ♯11)。
全体制御部10は、前記初期化フラグが保存されていない場合には(ステップ♯11でNO)、フィニッシャ6の各駆動部による初期化動作を実施する指示をフィニッシャ制御部60に出力し(ステップ♯12)、初期化フラグを前記初期化フラグ保存部67に保存させる(ステップ♯13)。
全体制御部10は、ステップ♯13の処理後、又はステップ♯11において初期化フラグが初期化フラグ保存部67に保存されていると全体制御部10により判断された場合(ステップ♯11でYES)には、所定時間内にフィニッシャ6が使用されたか否かを判断し(ステップ♯14)、前記所定時間内にフィニッシャ6が使用された場合には(ステップ♯14でYES)、ステップ♯8に進む。
全体制御部10は、ステップ♯8において、画像形成装置1の主電源がOFFされたか否かを判断し(ステップ♯8)、OFFされていない場合にはステップ♯4に戻る一方、前記主電源がOFFされた場合には(ステップ♯8でYES)、一連の処理を終了する。
一方、ステップ♯4において、全体制御部10は、スリープモードへの移行が必要になったと判断した場合には(ステップ♯4でYES)、フィニッシャ制御部60に対し、スリープフラグを前記スリープフラグ保存部66に保存する指示を出力し(ステップ♯5)、フィニッシャ6への電力供給を停止して当該画像形成装置1の電力供給モードをスリープモードに移行する(ステップ♯6)。また、全体制御部10は、ステップ♯3において、スリープフラグがスリープフラグ保存部66に保存されている場合には(ステップ♯3でYES)、ステップ♯4,♯5の処理をとばしてステップ♯6の処理を実行する。
全体制御部10は、ステップ♯6の処理後、スリープモードの解除が必要となったか否かを判断する(ステップ♯7)。スリープモードの解除が必要となる場合とは、フィニッシャ6の動作が必要となった場合である。全体制御部10は、ステップ♯7の判断においてスリープモードの解除が必要でないと判断した場合には(ステップ♯7でNO)、ステップ♯8の処理を実施する一方、スリープモードの解除が必要であると判断した場合には(ステップ♯7でYES)、フィニッシャ制御部60に対し、前記スリープフラグ保存部66のスリープフラグを消去する指示を出力し(ステップ♯9)、前記プログラムの初期化を実施した後(ステップ♯10)、ステップ♯11の処理を実施する。
このような処理によれば、スリープフラグがスリープフラグ保存部66に保存されている状態で画像形成装置1の主電源がOFFにされた場合、再び画像形成装置1の主電源がONされたときにはスリープフラグがスリープフラグ保存部66に保存されており、電力供給制御部12はこの状態を認識し、当該画像形成装置1を前記主電源のオン直後にスリープモードに設定することとなる。
これにより、本実施形態では、画像形成装置1の主電源のON直後からフィニッシャ6に電力が供給される構成に比して、通常モードに切り替える必要が生じるときまでの期間の分だけ電力消費を削減することができる。
また、フィニッシャ6の初期化動作が実施されることにより一旦初期化フラグが前記初期化フラグ保存部67に保存されると、画像形成装置1の主電源がオフされるまで、前記初期化フラグ保存部67から初期化フラグが保存されるため、初期化動作制御部13は、スリープモードから通常モードに切り替わったときに、初期化フラグ保存部13に初期化フラグが保存されている状態を認識し、フィニッシャ6による初期化動作を禁止することとなる。
これにより、本実施形態では、スリープモードから通常モードへの切替えが発生するたびに、逐一、前記初期化動作を実施する場合に比して、電力消費を削減することができる。
なお、本件は、前記実施形態に代えて、又は前記実施形態に加えて次のような変形形態も採用可能である。
[1]本発明における前記周辺機器は、前記フィニッシャ6に限定されず、原稿搬送機構3や給紙部5等、他の機器でもよい。例えば原稿搬送機構3を本発明における周辺機器として設定した場合には、その初期化動作として、搬入駆動部302、搬送ローラ対303及び排出ローラ対304の回転動作等がある。また、例えば給紙部5を本発明における周辺機器として設定した場合には、ピックアップローラ506〜508及び給紙ローラ対509〜511の回転動作がある。
また、本発明の対象となる周辺機器が画像形成装置1に複数備えられている場合には、前述のようなスリープモードを各周辺機器に対して個別に設定し、各周辺機器への電力供給や供給停止を個別に決定したり、初期化動作の実施の要否を個別に決定したりするようにするとよい。
[2]前記第1の実施形態では、前記スリープフラグを保存するスリープフラグ保存部66及び初期化フラグを保存する初期化フラグ保存部67を設ける場所としてフィニッシャ制御部60を採用したが、前記各保存部66,67を設置する場所は特に限定されるものではなく、全体制御部10に設けてもよいし、或いは、不揮発性メモリや揮発性メモリなどのメモリを設け、該メモリを前記スリープフラグ保存部66や初期化フラグ保存部67として利用するようにしてもよい。