JP5294563B2

JP5294563B2 - 画像形成装置

Info

Publication number: JP5294563B2
Application number: JP2007012162A
Authority: JP
Inventors: 信也青野
Original assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2007-01-23
Filing date: 2007-01-23
Publication date: 2013-09-18
Anticipated expiration: 2027-01-23
Also published as: JP2008180751A

Description

本発明は例えば複写機又は複合機（ＭＦＰ：Multi Function Peripheral）等の画像形成装置に係り、その動作中における消費電力の適切な制御が可能な画像形成装置に関する。

近年、複写機や複合機等の電子機器においては、安全規則等の観点から、商用交流電源コンセント、電源ケーブル、機器本体内の電源部等の様々な箇所に定格電力、特に最大許容電力が設定されている。

そして、複写機等においては、定格電力内で本来の機能が発揮できるよう、電源電力を消費する負荷への電源供給ラインに電流検出センサを配置して負荷電流を監視し、負荷電流が所定の値を超える場合、負荷電流にリミットをかける等の対策を施すことが行われている。

なお、特開平９−２１８７２０号公報（特許文献１）もこの種のものである。
特開平９−２１８７２０号公報

しかしながら、上述した従来技術のように、負荷への電源供給ラインの途中に電流検出センサを配置して負荷電流を監視する構成では、ノイズ等の影響による誤検出が避けられず、定格電力の範囲内で複写機等の本来の機能を発揮できない場合があり、改善が望まれている。

そこで、本発明者は、複写機や複合機等の電子機器の構成や動作について注意深く観察検討を加えた結果、複写機等では電源を消費する負荷の全てが常時動作している訳ではなく、複数の負荷を切換え駆動させながら動作する点に着目し、本発明を完成させた。

本発明はそのような課題を解決するためになされたもので、ノイズ等の影響による誤動作が発生し難く、定格電力の範囲内で機器本来の動作機能を発揮し易い画像形成装置の提供を目的とする。

そのような課題を解決するために本発明に係る画像形成装置は、交流電源から直流電源を形成し、画像データから画像形成する画像形成装置本体に供給する直流電源部と、その画像形成装置本体に配置されその交流電源によって動作する画像定着部と、その画像形成装置本体に配置されその直流電源によって動作する複数の直流モータと、その直流電源による画像形成装置本体の動作に応じてその直流モータへの直流電源を切換え制御し、常時、それら直流モータと、その画像形成装置本体に外部接続された後処理装置に配置されかつその直流電源によって切換え動作する直流モータとを含めた駆動電流に係る重み付け情報を加減算カウントしてそれら直流モータの複数同時動作時の駆動電流総量を算出する本体制御部と、その駆動電流総量が所定の基準値以上であればその画像定着部への電源電力を抑制制御する電力制御部とを具備している。

本発明の画像形成装置において、上記電力制御部が、その駆動電流総量に応じてその画像定着部への電源電力を複数段階に分けて抑制制御する構成も可能である。

このような本発明に係る画像形成装置では、直流電源部が交流電源から直流電源を形成して画像形成装置本体に供給し、画像形成装置本体の動作に応じてその本体制御部が複数の直流モータへの直流電源を切換え制御し、それら直流モータの駆動電流に係る重み付け情報を加減算カウントして駆動電流総量を算出し、その直流モータへの駆動電流総量に応じて電力制御部が画像定着部への電源電力を抑制制御するから、負荷への電源供給ラインの途中に電流検出センサを配置しなくとも、定格電力の範囲内で機器本来の動作機能を発揮し易く、ノイズ等の影響による誤動作が発生し難い。

本発明の画像形成装置において、上記電力制御部がその駆動電流総量に応じてその画像定着部への電源電力を複段階に分けて抑制制御する構成では、定格電力の範囲内において、その直流モータの動作に対応し、きめ細かく機器本来の動作機能を発揮し易い。

本発明の画像形成装置において、上記電力制御部がその画像定着部への交流電源電力を抑制制御するから、主に大きな電力を消費し易い画像定着部への交流電源電力を抑制制御して、定格電力の範囲内に確実に動作確保し易い。

本発明の画像形成装置において、上記電力制御部が、その画像形成装置本体に外部接続されその直流電源によって動作する直流モータを含めた駆動電流総量に応じてその画像定着部への電源電力を抑制制御するから、外部装置を含めた全体システムにおいても、画像定着部への交流電源電力を抑制制御して定格電力の範囲内に確実な動作を確保し易い。

本発明の画像形成装置において、特に、電力を消費する負荷を多用するので、それらの駆動態様に応じて交流電源電力を抑制制御し、定格電力の範囲内に確実な動作を確保し易い。

本発明の画像形成装置において、特に、画像定着部には電力を消費する加熱ヒータを有するので、その加熱ヒータへの交流電源電力を抑制制御し、定格電力の範囲内に確実な動作を確保し易い。

本発明の画像形成装置において、特に、種々に切換え駆動される直流モータが電力を消費するので、それらモータの駆動態様に応じて交流電源電力を抑制制御し、定格電力の範囲内に確実な動作を確保し易い。

以下、本発明に係る画像形成装置の実施の形態を図面を参照して説明する。

図１は本発明に係る画像形成装置に係る第１の実施の形態を示す概略ブロック図である。

図１において、画像形成装置１は、電子機器としての例えば複写機や複合機等であり、直流電源部３、本体制御部５、電力制御部７、第１の負荷としての定着部９、第２の負荷としての直流のモータａ、モータｂ、モータｃ、モータｄ、その他を有して構成されている。

直流電源部３は、商用交流電源ＡＣを所定の直流電圧、例えば２４Ｖ、５Ｖ、３Ｖ等に電圧変換し、本体制御部５その他必要な部分にその直流電圧を分配供給する公知の機能を有している。

本体制御部５は、画像形成装置１の制御部として、印刷画像データから光学的に画像データを読取り、読取った画像データから印刷画像イメージに展開し、この印刷画像イメージからレーザー光で静電潜像を形成し、この静電潜像によってトナー現像し、搬送された印刷用紙にトナー現像を転写するとともに、後述する定着部９にてトナー定着し、その印刷用紙を排紙する機能を各々制御している。

なお、本体制御部５におけるそれらの機能は、公知のものであるからより詳細な説明および図示は省略する。

本体制御部５は、電子機器本体の動作に応じ、各モータａ〜モータｄに対して直流電源を切換え印加する機能を制御している。

すなわち、本体制御部５は、印刷画像データからの画像データの読取り、レーザー光による印刷画像イメージからの静電潜像の形成、印刷用紙の搬送、静電潜像から印刷用紙へのトナー現像処理、搬送された印刷用紙への現像トナーの転写、定着部９によるトナー定着等の動作に応じ、それらモータａ〜モータｄに対し、直流電源を切換え印加し、モータａ〜モータｄを同じタイミングで単独で、又は複数同時に駆動制御する機能を有している。

しかも、モータａ〜モータｄは、例えばモータａの駆動電流が２Ａ、モータｂの駆動電流が１Ａ、モータｃの駆動電流が４Ａ、モータｄの駆動電流が３Ａというようになっている。

本体制御部５は、それらモータａ〜モータｄの駆動電流を重み付け情報として把握しており、常時、それらモータａ〜モータｄの複数同時動作時の駆動電流を加減算カウントし、その駆動電流総量（Ｎ）を算出して電力制御部７に出力する機能を有している。その駆動電流総量（Ｎ）の算出は、例えば１分毎とか数分毎に実行されている。

なお、本体制御部５は、制御演算機能を主要部をなすＣＰＵ、このＣＰＵの動作ソフトウエアを格納したＲＯＭ、入出力インターフェースＩＯを有し、それらの機能を実現している。

電力制御部７は、商用交流電源ＡＣを定着部９に印加するとともに、その駆動電流総量（Ｎ）が所定の基準値以上であれば、定着部９への商用交流電源ＡＣを所定の値、例えば５０％に低下制御する機能を有している。

定着部９は、搬送されトナー現像の転写された印刷用紙を加熱ローラと、印刷用紙を加圧する加圧ローラとからなり大きな電力を消費するもので、電力制御部７からの商用交流電源ＡＣによって加熱ローラが加熱制御されるが、従来公知のものであるから、詳細な説明および図示は省略する。

次に、本発明に係る画像形成装置の動作を図２のフローチャートを参照して簡単に説明する。

なお、図２のフローチャートは、それらモータａ〜モータｄの動作とこれらの駆動電流の駆動電流総量（Ｎ）に基づく定着部９への商用交流電源ＡＣの抑制制御に特化したものである。

図２のようにプログラムが開始されると、ステップＳ１にて印刷ジョブ（ＪＯＢ）を開始し、ステップＳ２にてモータａ〜モータｄの動作に伴うそれら駆動電流の加減算カウントを開始し、ステップＳ３にて定着ヒータがＯＮ制御され、続くステップＳ４にて駆動電流総量（Ｎ）が基準値以上か否か判別される。

駆動電流総量（Ｎ）が基準値以上であればステップＳ４がＹＥＳとなってステップＳ５に移り、駆動電流総量（Ｎ）が基準値未満でステップＳ４がＮＯであればステップＳ６に移る。

ステップＳ５では、定着部９への商用交流電源ＡＣを所定の値例えば５０％に低下する抑制制御をしてステップＳ６に移り、ステップＳ６にて印刷ジョブ（ＪＯＢ）が終了したか否か判別する。

印刷ジョブ（ＪＯＢ）が終了せずにステップＳ６がＮＯであれば、ステップＳ４に戻ってステップＳ４〜Ｓ６を繰返し、印刷ジョブ（ＪＯＢ）が終了してステップＳ６がＹＥＳであれば、終了する。

このように、本発明の画像形成装置に係る第１の構成では、交流電源ＡＣから直流電源ＤＣを形成して画像形成装置本体に供給する直流電源部３と、その画像形成装置本体に配置されその交流電源ＡＣによって動作する消費電力の大きな定着部９と、その画像形成装置本体に配置されその直流電源ＤＣによって動作する複数のモータａ〜モータｄと、その直流電源ＤＣによる画像形成装置本体の動作に応じてそれらモータａ〜モータｄへの直流電源ＤＣを切換え制御する本体制御部５と、それらモータａ〜モータｄの総駆動電流が所定の基準値を超えるときその定着部９への交流電源電力を抑制制御する電力制御部７とを具備している。

そのため、その基準値を適当に選定すれば、モータａ〜モータｄへの電源供給ラインの途中に電流検出センサを配置しなくとも、モータａ〜モータｄへの直流電源の印加をカウントして得た駆動電流総量（Ｎ）に基づき、定着部９への交流電源電力を抑制制御し、定格電力の範囲内で機器本来の動作機能を発揮することが容易で、ノイズ等の影響による誤動作も発生し難い。

特に、電子機器としての画像形成装置では、消費電力が大きくなり易いモータａ〜モータｄや定着部９を有するので、これらモータａ〜モータｄを切換え駆動して機器全体の駆動電力が変動しても、定格電力の範囲内で機器本来の動作機能を発揮することが可能で、極めて有用である。

ところで、本発明の画像形成装置において、電力制御部７は、駆動電流総量（Ｎ）が基準値以上であれば、定着部９への商用交流電源ＡＣを所定の値例えば５０％に低下する抑制制御をする構成としたが、本発明はこれに限定されない。

例えば、駆動電流総量（Ｎ）が基準値以上であれば、定着部９への交流電源電力を遮断（ＯＦＦ）制御する構成も可能である。

さらに、その駆動電流総量は、図３に示すように、駆動電流総量（Ｎ１未満）では抑制なし、駆動電流総量（Ｎ１以上Ｎ２未満）では２５％抑制、駆動電流総量（Ｎ２以上Ｎ３未満）では５０％抑制、駆動電流総量（Ｎ３以上）では７５％抑制といったように、その駆動電流総量に応じてその交流電源電力ＡＣを複段階に分けて抑制制御する構成も可能である。なお、ここでＮ１〜Ｎ３は、Ｎ３＞Ｎ２＞Ｎ１となっている。

要は、モータａ〜モータｄの駆動電流の駆動電流総量に応じてその定着部９への電源電力を抑制制御する構成であれば本発明の目的達成が可能であり、これに合わせて電力制御部７を形成すれば良い。

さらにまた、上述した駆動電流総量は、モータａ〜モータｄの駆動電流値の加減算であって実際の電流値であるが、本発明においては、モータａ〜モータｄについて個々の駆動電流値に対応する係数を加減算するものであっても良い。例えば、最も駆動電流値の大きなモータは係数１０、最も駆動電流値の小さなモータは係数１とし、その他のモータは駆動電流値に応じて係数９〜２を割り振れば良い。

次に、本発明の画像形成装置に係る第２の構成を図４を参照して説明する。

この第２の構成は、電子機器としての画像形成装置１に外部装置として後処理装置１１を接続した構成を有し、画像形成装置１は図１の構成と同様である。

すなわち、後処理装置１１は、後処理装置１１自体を制御する外部制御部１３と、これによって切換え駆動される第３の負荷としてのモータｅおよびモータｆを有している。

外部制御部１３は、画像形成装置１の直流電源部３からの直流電源によって動作し、画像形成装置１から排紙された印刷用紙にパンチ処理したり、複数枚溜めてステープル処理したり、折りたたみ処理等の後処理をする一方、それらの後処理動作を担うモータｅおよびモータｆに対して直流電源を切換え印加する機能を有するとともに、モータｅおよびモータｆの駆動電流情報を画像形成装置１の本体制御部５に出力する機能も有している。

なお、モータｅは例えば駆動電流が２Ａ、モータｆは駆動電流が３Ａといったように重み付けされており、外部制御部１３は本体制御部５のタイミング制御の下で動作するようになっている。

本体制御部５は、それらモータａ〜モータｆの駆動電流を情報として把握しており、常時、それらモータａ〜モータｆの複数同時動作時の駆動電流を加減算カウントし、その駆動電流総量を加算情報を電力制御部７に出力する機能を有している。

電力制御部７は、それらモータａ〜モータｆの複数動作時の駆動電流の駆動電流総量と基準値とに基づき、上述したように定着部９への商用交流電源ＡＣを抑制制御する機能を有している。

このように、第２の構成では、第１の構成による効果に加えて、後処理装置１１において切換え駆動されるモータｅおよびモータｆの駆動状態を含めた駆動電流総量に基づき、定着部９への商用交流電源ＡＣを抑制制御するから、後処理装置１１を含めた全体システムを定格電力の範囲内で本来の動作機能を発揮することが容易である。

なお、上述した構成は、主に画像形成装置１を念頭にした説明であったが、本発明はこれに限定されず、種々の電子機器において応用可能である。

本発明の画像形成装置に係る第１の構成の実施の形態を示す概略ブロック図である。図１の第１の構成の動作を説明するフローチャートである。本発明の画像形成装置の動作に係る図である。本発明の画像形成装置に係る第２の構成の実施の形態を示す概略ブロック図である。

１画像形成装置（電子機器）
３直流電源部
５本体制御部
７電力制御部
９定着部（第１の負荷）
１１後処理装置
１３外部制御部
ａ、ｂ、ｃ、ｄモータ（第２の負荷）
ｅ、ｆモータ（第３の負荷）

Claims

交流電源から直流電源を形成し、画像データから画像形成する画像形成装置本体に供給する直流電源部と、
前記画像形成装置本体に配置され前記交流電源によって動作する画像定着部と、
前記画像形成装置本体に配置され前記直流電源によって動作する複数の直流モータと、
前記直流電源による前記画像形成装置本体の動作に応じて前記直流モータへの前記直流電源を切換え制御し、常時、前記直流モータと、前記画像形成装置本体に外部接続された後処理装置に配置されかつ前記直流電源によって切換え動作する直流モータとを含めた駆動電流に係る重み付け情報を加減算カウントして前記直流モータの複数同時動作時の駆動電流総量を算出する本体制御部と、
前記駆動電流総量が所定の基準値以上であれば前記画像定着部への電源電力を抑制制御する電力制御部と、
を具備することを特徴とする画像形成装置。
前記電力制御部は、前記駆動電流総量に応じて前記画像定着部への前記電源電力を複数段階に分けて抑制制御する請求項１記載の画像形成装置。