JP5764531B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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本発明は、コピー機、或いは複合機等の画像形成装置に関する。
一般的に、コピー機や複合機等の据え置き型の画像形成装置は、商用電源から供給される交流電力を機内の各機能ブロックに供給すべき直流電力に変換する主電源回路を備えているが、電源オフ時におけるバックアップ用の補助電源としてバッテリーを備えるものも開発されている(下記特許文献1参照)。
特開平10−63816号公報
近年では、地震等の停電を伴う災害発生時に、どのように電力を確保するのかが課題となっている。この点、画像形成装置に内蔵されたバッテリーは、災害発生時に装置から取り外すことで、他の電子機器を動作させるための予備電源として、或いは充電が必要な電子機器の充電用電源として利用できると考えられる。
しかしながら、従来の画像形成装置の機能では、利用者が、画像形成装置に内蔵されたバッテリーの電力残量が長時間の使用に耐え得るものなのか、或いはバッテリーの定格が電子機器の電源として適合するのかを事前に認識できないので、電源の用に供さないバッテリーが利用者に提供されてしまう可能性があった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、利用者が画像形成装置のバッテリーを取り外して利用する際に、電源の用に供さないバッテリーが利用者に提供されることを回避し、以って利用者によるバッテリーの選択効率の向上を図ることを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明では、画像形成装置に係る第1の解決手段として、1つ或いは複数のバッテリーを着脱自在に装着可能な画像形成装置において、バッテリー情報を収集すると共に利用者端末からの要求に応じて前記バッテリー情報を前記利用者端末に提供するバッテリー情報提供サーバーとの通信を行う通信手段と、自機のバッテリー情報を監視し、一定周期で自機の最新のバッテリー情報を前記通信手段を介して前記バッテリー情報提供サーバーに送信する制御手段とを備える、という手段を採用する。
また、本発明では、画像形成装置に係る第2の解決手段として、上記第1の解決手段において、前記バッテリー情報は、少なくとも前記バッテリーの電力残量、最大容量、定格電圧及び定格電流を含む、という手段を採用する。
また、本発明では、画像形成装置に係る第3の解決手段として、上記第1または第2の解決手段において、商用電源から供給される交流電力を自機内の各機能ブロックに供給すべき直流電力に変換する主電源回路と、前記制御手段による制御に応じて、前記各機能ブロックの電力供給元を前記主電源回路と前記バッテリーのいずれか一方に切り換える電力切換手段と、を備え、前記制御手段は、自機の電源投入時或いは省電力動作時に前記各機能ブロックの電力供給元が前記バッテリーとなるように前記電力切換手段を制御する、という手段を採用する。
本発明によれば、利用者が画像形成装置のバッテリーを取り外して利用する際に、自身が所有する利用者端末を用いてバッテリー情報提供サーバーにアクセスすることにより、事前に最新のバッテリー情報を得ることができる。これにより、利用者が自ら所望するバッテリーを選択して利用できるようになるので、電源の用に供さないバッテリーが利用者に提供されることを回避でき、以って利用者によるバッテリーの選択効率の向上を図ることが可能となる。なお、停電を伴う災害発生時に画像形成装置への電源供給が停止しても、バッテリー情報提供サーバーが動作していれば、利用者は直近のバッテリー情報を得ることができるので、バッテリーの利用を妨げることはない。
本実施形態に係る複合機100の要部構成を示す正面透視図である。 本実施形態に係る複合機100の機能ブロック図である。 複合機100の制御部60がバッテリー情報送信機能を実現するために実行する各処理を示すフローチャートである。 バッテリー情報提供サーバー200にアクセスすることで、利用者端末のディスプレイに表示されるバッテリー情報確認サイトの一例である。 制御部60が電力供給元切換機能を実現するために実行する各処理を示すフローチャートである。
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。なお、以下では、本発明に係る画像形成装置として、コピー機、プリンター及びファクシミリ等の機能を併せ持つ電子写真方式の複合機を例示して説明する。
図1は、本実施形態に係る複合機100の要部構成を示す正面透視図である。この図1に示すように、複合機100は、原稿を読み取ってその原稿の画像データを生成する原稿読取装置1と、原稿読取装置1から得られた画像データ或いは外部から受信した画像データに基づいて印刷用紙に画像を形成する複合機本体2とを備えている。
原稿読取装置1は、スキャナー10及びADF(Auto Document Feeder:自動原稿給紙装置)20から構成されている。スキャナー10は、プラテンガラス11上にセットされた原稿、またはADF20によって自動給紙される原稿の読み取りを行うものであり、プラテンガラス11、白色基準板12、フルレートキャリッジ13、ハーフレートキャリッジ14、集光レンズ15及びCCD(Charge Coupled Devices)センサー16を備えている。
プラテンガラス11は、読み取り対象の原稿を1枚ずつセットするためのガラス板である。白色基準板12は、シェーディング補正用の白色基準データを取得するための白色板である。フルレートキャリッジ13は、プラテンガラス11の下方において、不図示のキャリッジ搬送機構によりプラテンガラス11に沿って左右方向(走査方向)に往復移動可能に設けられており、照明光を斜め上方に向けて出射するランプ13aと、照明光の反射光を後述するハーフレートキャリッジ14に向けて反射するミラー13bを内蔵する。
ハーフレートキャリッジ14は、フルレートキャリッジ13と同様に、不図示のキャリッジ搬送機構によりプラテンガラス11に沿って左右方向に往復移動可能に設けられており、フルレートキャリッジ13のミラー13bからの入射光を下方に向けて反射するミラー14aと、ミラー14aからの入射光を後述する集光レンズ15に向けて反射するミラー14bを内蔵する。なお、キャリッジ搬送機構により、フルレートキャリッジ13の移動量とハーフレートキャリッジ14の移動量との比率は1:0.5となるように制御されている。これにより、集光レンズ15に達するまでの照明光の光路長が一定となるように制御される。
プラテンガラス11上にセットされた原稿を読み取る場合は、フルレートキャリッジ13及びハーフレートキャリッジ14を走査方向に移動させることで原稿をスキャンするが、後述するADF20によって原稿を自動給紙する場合には、フルレートキャリッジ13及びハーフレートキャリッジ14を所定の原稿読取位置にて待機させ、原稿側を移動(搬送)させることで複数枚セットされた原稿を連続的にスキャンする。
集光レンズ15は、ハーフレートキャリッジ14のミラー14bからの入射光を集光してCCDセンサー16の受光面に結像させる。CCDセンサー16は、不図示のCCD駆動部から供給されるタイミング信号に同期して作動し、受光面にて受光した光を光電変換することにより、読み取った原稿の画像に応じたアナログ電圧信号を生成してAFE(アナログフロントエンド:図示省略)に出力する。なお、AFEは、上記のアナログ電圧信号を所定のゲイン設定値にて増幅した後にデジタル変換することで、読み取った原稿の画像を表す原稿画像データを生成し、この原稿画像データを後述の複合機本体2の制御部60に出力する。
ADF20は、原稿載置トレイ22にセットされた複数枚の原稿を1枚ずつ連続的に自動給紙するものであり、プラテンカバー21、原稿載置トレイ22、ピックアップローラー23、レジストローラー24、プラテンローラー25及び排紙ローラー26等から構成されている。プラテンカバー21は、スキャナー10の上面に対して開閉可能に設けられており、プラテンガラス11上に原稿をセットして読み取りを行う場合における原稿押さえカバーとしての役割と、ピックアップローラー23、レジストローラー24、プラテンローラー25及び排紙ローラー26等の自動給紙機構に使用される部材の収納用筐体としての役割を担っている。なお、図1では、プラテンカバー21が閉じられた状態を示している。
原稿載置トレイ22は、読み取り対象の原稿をセットするためのトレイである。ピックアップローラー23は、原稿載置トレイ22にセットされた原稿を1枚ずつピックアップしてレジストローラー24に搬出するためのローラーである。レジストローラー24は、所定のタイミングで原稿をプラテンローラー25に搬送するためのローラーである。プラテンローラー25は、原稿を所定の原稿読取位置を経由して排紙ローラー26に搬送するためのローラーである。排紙ローラー26は、読み取り完了後の原稿を外部に排出するためのローラーである。これら各ローラーの回転動作は、複合機本体2の制御部60により制御されている。
複合機本体2は、原稿読取装置1から得られた画像データ或いは外部から受信した画像データがRGB色空間データである場合、それらの画像データをCMYK色空間データに変換する機能を有している(後述の制御部60の機能)。周知のように、RGB色空間データとは、光三原色であるR(赤)、G(緑)、B(青)の各色に対応する画素(画像を構成する最小単位)の階調値を示すデジタルデータである。
また、CMYK色空間データとは、C(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)の印刷用の色料(複合機100においてはトナー)の三原色にK(キープレート:黒の色料)を加えて画像を表現するデータである。電子写真方式の複合機100においては、CMYKの各色毎に感光体表面に現像したトナー画像を重ね合わせて一枚のトナー画像を形成する。各色のトナー画像は、ドットと呼ばれるトナー配置ポイントの2次元配列によって構成されている。つまり、CMYK色空間データとは、各色のトナー画像について、どの位置のドットにトナーを配置するのかを2値で示すデジタルデータである。
そして、この複合機本体2は、上記のCMYK色空間データに変換された画像データに基づくトナー画像を印刷用紙上に形成するトナー画像形成部3と、印刷用紙上にトナー画像を定着させて完成画像とする定着部4と、印刷用紙を搬送するための用紙搬送機構5と、各種サイズの印刷用紙を収容するための給紙カセット6、7とを備えている。
トナー画像形成部3は、中間転写ベルト31と、CMYKの各色にそれぞれ対応したトナー画像形成ユニットF(FY、FM、FC、FK)と、駆動ローラー32と、テンションローラー33と、二次転写ローラー34と、クリーナー35とから構成されている。中間転写ベルト31は、各トナー画像形成ユニットF(FY、FM、FC、FK)によって形成(現像)される各色のトナー画像を順次重ねて1次転写するための中間転写体であり、駆動ローラー32及びテンションローラー33に張架されて、図1において時計回りに回走する構成となっている。
トナー画像形成ユニットF(FY、FM、FC、FK)は、それぞれ感光体ドラムFaと、帯電部Fbと、露光部Fcと、現像部Fdと、一次転写ローラーFeとを備え、さらに不図示のクリーニング装置及び除電装置等とを備える。感光体ドラムFaは、円柱に形状設定され、その周面に静電潜像及び当該静電潜像に基づくトナー画像が形成されるものである。帯電部Fbは、感光体ドラムFaに対して対向配置され、感光体ドラムFaの周面を帯電状態とするものである。
露光部Fcは、レーザー光を帯電状態の感光体ドラムFaの周面において走査して静電潜像を形成するものであり、詳細には、トナーを配置すべきドット位置に対応する感光体ドラムFa上の位置に対してレーザー光を照射する。現像部Fdは、感光体ドラムFaの周面に対してトナーを付着させることによって感光体ドラムFaの周面上に静電潜像に基づくトナー画像を現像するものである。
一次転写ローラーFeは、中間転写ベルト31を挟んで感光体ドラムFaと対向配置され、感光体ドラムFaに現像されたトナー画像を中間転写ベルト31に一次転写するものである。二次転写ローラー34は、中間転写ベルト31を挟んで駆動ローラー32と対向配置されており、中間転写ベルト31表面に転写されているトナー画像(各色のトナー画像が重ね合されたもの)を、給紙カセット6、7のいずれかから用紙搬送機構5によって搬送される印刷用紙に2次転写するものである。クリーナー35は、クリーニングローラーやクリーニングブレード等を備え、中間転写ベルト31の残留トナーを除去する。
定着部4は、印刷用紙上に二次転写されたトナー画像を定着させて完成画像とするものであり、加圧・加熱することによりトナー画像を定着させる加熱ローラー41を備えている。なお、この加熱ローラー41の発熱温度(つまり定着部4の定着温度)は、後述の制御部60によって制御可能となっている。
用紙搬送機構5は、給紙カセット6、7から印刷用紙を1枚ずつ搬出するためのピックアップローラー51、52と、ピックアップした印刷用紙をトナー画像形成部3(駆動ローラー32と2次転写ローラー34とのニップ部分)に搬送するための給紙ローラー54、55と、定着部4による定着処理後の印刷用紙を外部に排紙するための排紙ローラー57等から構成されている。給紙カセット6、7は、複合機本体2に対して引き出し自在に取り付けられており、各種サイズの用紙を収容するものである。
また、複合機100は、基本的に商用電源(例えばAC100V電源)から供給される電力によって動作するが、複合機本体2の下部に補助電源として複数(例えば4個)のバッテリー8a、8b、8c、8dを着脱自在に装着可能となっている。これらのバッテリー8a、8b、8c、8dは、複合機本体2の内部において直列接続される。なお、以下では、バッテリー8a、8b、8c、8dのそれぞれを区別する必要がない場合にバッテリー8と総称する。
図2は、複合機100の機能ブロック図である。この図2において、図1と同じ構成要素には同一符号を付し、説明を省略する。図2において、符号60は制御部、符号61は画像データメモリー、符号62は操作表示部、符号63は通信I/F(通信手段)、符号64は主電源回路、符号65は電源切換器(電源切換手段)である。
制御部60は、例えばCPU(Central Processing Unit)コアや、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等のメモリー、入出力インターフェイスなどが一体的に組み込まれたマイクロコンピューターであり、操作表示部62から入力される操作信号、原稿読取装置1から得られた画像データ或いは外部から受信した画像データに基づいて、複合機100の全体動作(原稿読取装置1による原稿読取動作、トナー画像形成部3によるトナー画像形成動作、定着部4による定着動作、用紙搬送機構5による用紙搬送動作など)を制御する。
また、上述したように、この制御部60は、原稿読取装置1から得られた画像データ或いは外部から受信した画像データがRGB色空間データである場合には、それらの画像データをCMYK色空間データに変換する機能も有している。画像データメモリー61は、例えばフラッシュメモリーなどの書き換え可能な不揮発性メモリーであり、制御部60による制御の下、画像読取装置1から得られた画像データや、外部から受信した画像データ、及びCMYK色空間データに変換された画像データなどを記憶する。
操作表示部62は、操作キー部62aと表示部62bとを備えており、利用者による操作に応じた操作信号を制御部60に出力するとともに、制御部60による制御の下、複合機100の状態を示す情報等の各種情報を表示する。操作キー部62aは、スタートキー、ストップ/クリアキー、電源キー、テンキー(数値入力キー)等のハードキーを備える。表示部62bは、タッチパネル機能を有し、ソフトキーを含む画面を表示する。
通信I/F63は、制御部60による制御の下、ネットワークを介してバッテリー情報提供サーバー200や、画像データの送信元であるパソコン或いはファクシミリ等との通信を行う通信インターフェイスである。ここで、バッテリー情報提供サーバー200は、例えばクラウド上のサーバーであり、複合機100からバッテリー情報(例えばバッテリー8の電力残量、最大容量、定格電圧及び定格電流など)を収集すると共に、携帯電話やスマートフォン、モバイルPC等の利用者端末からの要求に応じてバッテリー情報を利用者端末に提供するものである。
なお、図2では、説明の便宜上、複合機100とバッテリー情報提供サーバー200とが1対1で通信を行うかのように図示しているが、実際には、複合機100は、コンビニエンスストアやデパート等の民間施設、或いは図書館や役所等の公共施設などの様々な屋内施設に設置されており、バッテリー情報提供サーバー200は、これらの各施設に設置された複合機100からバッテリー情報を収集している。
主電源回路64は、商用電源から供給される交流電力を機内の各機能ブロックに供給すべき直流電力に変換して電源切換器65に出力する。ここで、各機能ブロックとは、原稿読取装置1、トナー画像形成部3、定着部4、用紙搬送機構5、制御部60、画像データメモリー61、操作表示部62及び通信I/F63等を指す。
電源切換器65は、制御部60による制御に応じて、各機能ブロックの電力供給元を主電源回路64とバッテリー8(直列接続されたバッテリー8a、8b、8c、8d)のいずれか一方に切り換える。この電源切換器65は、通常、各機能ブロックの電力供給元を主電源回路64としているが、制御部60から切換信号が入力された場合にのみ、各機能ブロックの電力供給元をバッテリー8に切り換える。
なお、直列接続されたバッテリー8a、8b、8c、8dの各正極端子は、それぞれ制御部60に接続されており、制御部60によって、各バッテリー8a、8b、8c、8dの正極電圧V1、V2、V3、V4を測定できるようになっている。
次に、上記のように構成された複合機100の動作について説明する。
<バッテリー情報送信動作>
制御部60は、本実施形態の特徴的な機能として、自機のバッテリー情報を監視し、一定周期で自機の最新のバッテリー情報を通信I/F63を介してバッテリー情報提供サーバー200に送信する機能(バッテリー情報送信機能)を有している。
図3は、制御部60が上記のバッテリー情報送信機能を実現するために実行する各処理を示すフローチャートである。制御部60は、各バッテリー8a、8b、8c、8dのバッテリー情報を監視する(ステップS1)。具体的には、制御部60は、各バッテリー8a、8b、8c、8dの正極電圧V1、V2、V3、V4を測定し、その測定結果に基づいて各バッテリー8a、8b、8c、8dの電力残量を算出する。
そして、制御部60は、前回、バッテリー情報をバッテリー情報提供サーバー200に送信してから一定時間が経過したか否かを判定し(ステップS2)、「No」の場合には、上記ステップS1の処理に戻る一方、「Yes」の場合には、各バッテリー8a、8b、8c、8dの最新の電力残量と、最大容量、定格電圧及び定格電流を最新のバッテリー情報として通信I/F63を介してバッテリー情報提供サーバー200に送信する(ステップS3)。
制御部60は、上記のステップS1〜S3を繰り返すことにより、一定周期で自機の最新のバッテリー情報をバッテリー情報提供サーバー200に送信している。なお、各バッテリー8a、8b、8c、8dの最大容量、定格電圧及び定格電流は、電力残量のように変動する値ではないので、必ずしも、毎回、バッテリー情報提供サーバー200に送信する必要はない(初回の1回だけでも良い)。これら最大容量、定格電圧及び定格電流は、バッテリー8の仕様に応じて決まっている規格値であるので、制御部60の内蔵メモリーに予め保存しておき、送信タイミングに読み出して送信すれば良い。
このような制御部60のバッテリー情報送信機能によれば、利用者が複合機100のバッテリー8を取り外して利用する際に、自身が所有する利用者端末を用いてバッテリー情報提供サーバー200にアクセスすることにより、事前に最新のバッテリー情報を得ることができる。図4は、バッテリー情報提供サーバー200にアクセスすることで、利用者端末のディスプレイに表示されるバッテリー情報確認サイトの一例である。このバッテリー情報確認サイトにおいて、バッテリー情報を知りたい複合機100を選択することにより、その選択した複合機100のバッテリー情報の一覧が表示される。
これにより、利用者が、自ら所望するバッテリー8を選択して利用できるようになる、言い換えれば、利用者が、事前に、複合機100に内蔵されているバッテリー8の電力残量が長時間の使用に耐え得るものなのか、或いはバッテリー8の定格が電子機器の電源として適合するのかを認識できるようになるので、電源の用に供さないバッテリー8が利用者に提供されることを回避でき、以って利用者によるバッテリー8の選択効率の向上を図ることが可能となる。なお、停電を伴う災害発生時に複合機100への電源供給が停止しても、クラウド上のバッテリー情報提供サーバー200が動作していれば、利用者は直近のバッテリー情報を得ることができるので、バッテリー8の利用を妨げることはない。
<電力供給元切換動作>
また、制御部60は、自機の電源投入時或いは省電力動作時に各機能ブロックの電力供給元が主電源回路64からバッテリー8に切り換るように電力切換器65を制御する機能(電力供給元切換機能)を有している。
図5は、制御部60が上記のバッテリー情報送信機能を実現するために実行する各処理を示すフローチャートである。制御部60は、現在の複合機100の動作状態が印刷動作中か否かを判定し(ステップS11)、「Yes」の場合には、電力切換器65を制御して各機能ブロックの電力供給元を主電源回路64に切り換える(ステップS12)。
一方、制御部60は、上記ステップS11にて「No」の場合には、現在の複合機100の動作状態が電源投入時或いは省電力動作時か否かを判定し(ステップS13)、「No」の場合には、上記ステップS12に移行する一方、「Yes」の場合には、電力切換器65を制御して各機能ブロックの電力供給元をバッテリー8に切り換える(ステップS14)。
制御部60は、上記ステップS11〜S14の処理を繰り返すことにより、自機の電源投入時或いは省電力動作時にのみ各機能ブロックの電力供給元をバッテリー8に切換え、それ以外の動作状態では各機能ブロックの電力供給元を主電源回路64に維持する。このような制御部60の電力供給元切換機能によれば、複合機100の消費電力を削減することができる。
以上、本発明の一実施形態による複合機100について説明したが、本発明は上述した実施形態に制限されることなく、本発明の範囲内で自由に変更が可能である。
例えば、上記実施形態では、バッテリー情報として、バッテリー8の電力残量、最大容量、定格電圧及び定格電流を挙げたが、これらの他の情報を加えても良い。また、上記実施形態では、本発明に係る画像形成装置が複合機100である場合を例に挙げて説明したが、本発明は、プリンター、複写機、ファクシミリ等、1つ或いは複数のバッテリーを着脱自在に装着可能な画像形成装置に広く適用することができる。
100…複合機、1…原稿読取装置、2…複合機本体、10…スキャナー、20…ADF(Auto Document Feeder)、3…トナー画像形成部、4…定着部、5…用紙搬送機構、8(8a、8b、8c、8d)…バッテリー、60…制御部、61…画像データメモリー、62…操作表示部、63…通信I/F、64…主電源回路、65…電源切換器(電源切換手段)、200…バッテリー情報提供サーバー

Claims (1)

  1. 1つ或いは複数のバッテリーを着脱自在に装着可能な画像形成装置において、
    少なくとも前記バッテリーの電力残量、最大容量、定格電圧及び定格電流を含むバッテリー情報を収集すると共に利用者端末からの要求に応じて選択された画像形成装置の前記バッテリー情報を前記利用者端末に提供するバッテリー情報提供サーバーとの通信を行う通信手段と、
    自機のバッテリー情報を監視し、一定周期で自機の最新のバッテリー情報を前記通信手段を介して前記バッテリー情報提供サーバーに送信する制御手段と、
    商用電源から供給される交流電力を自機内の各機能ブロックに供給すべき直流電力に変換する主電源回路と、
    前記制御手段による制御に応じて、前記各機能ブロックの電力供給元を前記主電源回路と前記バッテリーのいずれか一方に切り換える電力切換手段と、を備え、
    前記制御手段は、自機の電源投入時或いは省電力動作時に前記各機能ブロックの電力供給元が前記バッテリーとなるように前記電力切換手段を制御することを特徴とする画像形成装置。
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