JP5812539B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置の省電力技術に関する。

複合機、プリンターの画像形成装置のような機器には、通常モードと省電力モードを有するものがある。省電力モードは、使われていない状態（待機状態）の機器で消費される電力を減らすためのモードである。省電力モードでは、システム内のうち電力を供給する部分を通常モードよりも減らすなどにより、消費電力が減らされる。そのため、省電力モードでは、機器は、機能が使用できない状態となる。機器を使用するときには、機器を通常モードに戻し、機器の各部分への電力供給を再開する必要がある。そして、ネットワークに接続された機器では、省電力モードでも通信できるようにしておき、省電力モード中の機器に特定のビットパターン（ウェイクアップパケット）を送信して、ネットワークの通信によって、機器を省電力モードから通常モードに復帰させることがある。

具体的に、特許文献１には、省電力状態と通常状態を備え、特定なビットパターンを含む信号の入力頻度に基づき省電力状態から通常状態へ遷移する省電力機能を備えた機器が記載されている。この構成により、ウェイクアップパターンを受信することのみならず、単位時間あたりに受け取るウェイクアップパターンの数が予め定めた閾値以上であることという条件も加え、機器の省電力状態を保ちたいという要求を、機器を使用したいという要求よりも優先させる（特許文献１：請求項１、段落［００１０］、図３等参照）。

特開２００７−０８６９８３号公報

上述のように、画像形成装置は、通常モードと省電力モードを有する。省電力モードでは、印刷を行う部分などのようなシステムを構成し、ジョブを実行するための部分への電力供給は停止される場合がある。一方、省電力モードでも、最低限の機能を維持するために、ネットワークからの要求や情報を受信するため通信を行う部分や、省電力モード中でも行うべき処理や通信に関する処理を行う制御部のような回路、基板に、電力の供給を行う場合がある。

具体的に、制御部に関しては、画像形成装置のＯＳなどの制御ソフトウェアで一定期間ごとに行う必要がある処理や、ネットワークの通信の応答に関する処理などは、省電力モードでも制御部に処理を行わせる必要がある。そのため、省電力モードでも、制御部に対し、一時的に電力を供給し、必要な処理を行わせた後、制御部の電力供給を停止させる場合がある。言い換えると、省電力モードでも、制御部を起動させ、一時的に復帰させる場合がある。

ここで、画像形成装置の消費電力（省電力）に関し、日本や欧州や米国などで規格が存在する。例えば、Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｔａｒのような規格がある。これらの規格では、省電力モード中での画像形成装置の消費電力も抑える必要がある。そこで、画像形成装置の設計においては、省電力モード中の制御部の消費電力に関し、目標や規定が設定される。この定めた目標や設定をクリアできるように、ハードウェア的、ソフトウェア的な面から、省電力モードでの制御部の動作や消費電力に関する設計がなされる。

しかし、ネットワークからの通信要求があるごとに制御部を一時復帰させると、制御部の一時復帰の頻度は大きくなる。省電力モード中での制御部の起動、一時復帰が頻繁であると、省電力モード中の画像形成装置の消費電力は大きくなる。そのため、省電力モード中に、頻繁に制御部を一時復帰させると、省電力モード中の制御部の消費電力に関する目標や規定、更には、画像形成装置の消費電力に関する規格を満たせなくなる可能性も高くなる。

ここで、特許文献１記載の技術は、省電力モード中での制御部のような回路、基板の起動、一時復帰に関する技術ではない。更に、特許文献１記載の技術では、ウェイクアップパターンの判定処理を含め、省電力モード中のネットワーク通信に関する処理をＬＡＮコントローラーのみが行っている。そのため、特許文献１記載のＬＡＮコントローラーは、比較的大規模な構成で消費電力が大きくなりやすく、省電力モード中の画像形成装置の消費電力を抑えられない可能性がある。また、特許文献１記載の技術では、単位時間の１０分間にわたってウェイクアップパターンの受信をカウントしてから閾値との比較がなされるので、使用者やネットワークの通常モードへの復帰要求に対する応答性が悪いというデメリットもある（特許文献１：段落［００２４］等参照）。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、要求に対する画像形成装置の応答性を確保しつつ、省電力モード中の制御部の一時的な復帰の頻度を抑え、省電力モード中での画像形成装置の消費電力を抑える。

上記の課題を解決するため、本願に係る画像形成装置は、通常モードと、前記通常モードよりも消費電力を減らす省電力モードを有し、前記通常モードで予め定められた前記省電力モードへの移行条件が整うと前記通常モードから前記省電力モードに移行し、前記省電力モードで予め定められた復帰条件が整うと前記通常モードに復帰し、システムを構成し、印刷を行う印刷部と、ネットワークに接続され、通信処理を行う通信部と、画像形成装置の動作に関する制御を行うとともに、前記通信部による前記ネットワーク通信を行うための通信に関する処理を行うシステム制御部と、前記通常モードでは、前記印刷部と前記システム制御部と前記通信部に電力供給を行い、前記省電力モードでは、前記通信部への電力供給を継続しつつ前記印刷部への電力供給を停止するとともに前記システム制御部への電力供給行う供給時間と前記システム制御部への電力供給を停止する停止時間を繰り返す電源制御部を含み、前記システム制御部は、通信に関する処理を前記省電力モード中に行い、前記電源制御部は、前記省電力モード中、前記省電力モードでの画像形成装置の平均消費電力が予め定められた許容最大電力を超えないように前記停止時間の長さを調整して、前記省電力モード中に前記システム制御部を一時的に復帰させることとした。

本発明によれば、省電力モード中のシステム制御部の一時的な復帰の頻度を抑えることができる。そのため、省電力モード中での画像形成装置の消費電力を抑えることができる。また、省電力モード中にシステム制御部の一時的な復帰はなされるので、ネットワークからの通信などの要求に対する画像形成装置の応答性を確保することもできる。

実施形態に係る複合機の構造を示す図である。 複合機のハードウェア構成を示す図である。 複合機の電力供給系統を示す図である。 通常モードと省電力モード間の遷移を説明するためのフローチャートである。 通常モードへの復帰要因の発生を検知する操作検知部を示す図である。 省電力モード中でのシステム制御部の一時復帰を説明するためのタイミングチャートである。 省電力モード中のシステム制御部の一時復帰に関する処理の流れを示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図１〜図７を用いて説明する。以下の説明では、通信部１を含む画像形成装置として、複合機１００を例に挙げて説明する。但し、各実施の形態に記載されている構成、配置等の各要素は発明の範囲を限定するものではなく単なる説明例にすぎない。

（画像形成装置の概要）
まず、図１を用いて、実施形態に係る複合機１００の概要を説明する。図１は、実施形態に係る複合機１００の構造を示す図である。

図１に示すように、本実施形態の複合機１００は、側方に取り付けられた操作パネル２を有する。そして、複合機１００は上部に原稿搬送部３ａと画像読取部３ｂからなる原稿読取部３を有する。又、複合機１００は、内部に、印刷部１０として、給紙部４ａ、第１搬送部４ｂ、画像形成部５ａ、定着部５ｂ、第２搬送部４ｃを含む。

まず、図１に示すように、操作パネル２は、複合機１００の上部右側に設けられたアーム２１の先に設けられる。そして、操作パネル２は、複合機１００の状態や各種メッセージや設定用画面を表示する表示部２２を備える。表示部２２はタッチパネル式である。そのため、表示部２２には、使用者の操作を検知するためのタッチパネル部２３が取り付けられる。操作パネル２は、用紙や原稿の種類やサイズのような印刷や送信の条件などの設定を受け付ける操作部としての役割を果たす。また、操作パネル２は、装置の状態や注意事項、エラーメッセージなどを表示部２２に表示して報知する報知部としての役割も果たす。

原稿を搬送して読み取るとき、原稿搬送部３ａは、原稿トレイ３３に載置された原稿を１枚ずつ読取位置（送り読取用コンタクトガラス３１）に向けて搬送する。又、載置読取用コンタクトガラス３２に載置された原稿の読み取りのとき、原稿搬送部３ａは、原稿を押さえるカバーとして機能する。画像読取部３ｂは、送り読取用コンタクトガラス３１を通過する原稿や載置読取用コンタクトガラス３２に載置された原稿を読み取り、原稿の画像データを生成する。

図１に示すように、給紙部４ａは、複合機１００の内部下方に配される。給紙部４ａは、複数枚の用紙を収容し、印刷のとき、用紙を送り出す。

そして、第１搬送部４ｂは、給紙部４ａから供給された用紙を画像形成部５ａまで搬送する。第１搬送部４ｂには、搬送ローラー対４１、４２や、レジストローラー対４３が設けられる。レジストローラー対４３は、搬送されてくる用紙を転写ローラー５５の手前で待機させ、トナー像の用紙への転写のタイミングにあわせて用紙を送り出す。

画像形成部５ａ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、クリーニング装置５６を含む。

感光体ドラム５１は、回転可能に支持され、印刷のとき、所定の速度で回転する。帯電装置５２は、感光体ドラム５１の表面を一定の電位で帯電させる。露光装置５３は、印刷する画像データに基づいた光信号（レーザー光、１点鎖線で図示）を帯電した感光体ドラム５１に照射し、感光体ドラム５１の周面に静電潜像を形成する。現像装置５４は、トナーを飛翔させ、トナーで感光体ドラム５１の周面上の静電潜像を現像する。転写ローラー５５は、感光体ドラム５１に圧接する。そして、レジストローラー対４３から送り出された用紙にトナー像を転写するため、転写ローラー５５には、所定の転写用の電圧が印加される。これにより、トナー像は用紙に転写される。クリーニング装置５６は、転写後の感光体ドラム５１の清掃を行う。

定着部５ｂは、感光体ドラム５１と転写ローラー５５のニップよりも用紙搬送方向下流側に配される。そして、トナー像が転写された用紙を加熱・加圧して、用紙にトナー像を定着させる。

定着部５ｂを通過した用紙は、分岐部４４から複合機１００の左側面に向かって延びる第２搬送部４ｃを通して搬送される。そして、用紙は、排出ローラー対４５によって複合機１００の左側面上部外側に設けられた排出トレイ４６に排出される。これにより、１ページの印刷が完了する。尚、両面印刷のとき、定着部５ｂから排出された片面印刷済みの用紙は、分岐部４４から排出トレイ４６方向に一旦送り出された後、複合機１００の右側面方向に向かって用紙搬送方向がスイッチバックされる。そして、用紙は分岐部４４を通過し、両面印刷用搬送部４ｄを通して下方に送られ、第１搬送部４ｂを経てレジストローラー対４３に再度送られる。

（複合機１００のハードウェア構成）
次に、図２に基づき、実施形態に係る複合機１００のハードウェア構成を説明する。図２は、複合機１００のハードウェア構成を示す図である。

図２に示すように、本実施形態に係る複合機１００は、システム制御部６を含む。システム制御部６は、複合機１００に含まれる各部を制御する。システム制御部６は、ＣＰＵ６１や、印刷や送信に用いる画像データを生成する画像処理部６２や、その他の電子回路や素子を含む。

ＣＰＵ６１は、中央演算処理装置であり、記憶部６３に格納される制御プログラムや制御用データに基づき複合機１００の各部の制御や演算を行う。記憶部６３は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュＲＯＭ、ＨＤＤ等の不揮発性と揮発性の記憶装置の組み合わせで構成される。

そして、システム制御部６は、用紙搬送やトナー像の形成や、転写、定着により印刷を行う印刷部１０（給紙部４ａ、第１搬送部４ｂ、画像形成部５ａ、定着部５ｂ、第２搬送部４ｃ、両面印刷用搬送部４ｄ）を制御する。印刷部１０を制御するエンジン制御部を別途設け、システム制御部６がエンジン制御部に指示を与え、エンジン制御部に印刷部１０の印刷動作を制御させてもよい。

又、システム制御部６には、通信部１が接続される。通信部１は、パーソナルコンピューター２００のようなコンピューター２００と、ネットワーク３００を介して通信を行うためのインターフェイスである。通信部１は、コンピューター２００から画像データや印刷設定を含む印刷用データを受信する。そして、システム制御部６は、印刷部１０に印刷用データに基づき印刷を行わせる（プリンター機能）。又、通信部１は、原稿読取部３の原稿を読み取りに基づく画像データをコンピューター２００に送信することができる（送信機能）。また、通信部１は、ネットワーク３００で採用されるプロトコルに基づくネットワーク３００からの要求を受信し、応答をネットワーク３００に送信する。

通信部１は、代理応答部１１や、通信メモリー１２や、送受信を制御するコントローラーとしての通信制御部１３を含む（詳細は後述、図５参照）。通信制御部１３は、通信を制御する回路や、時間を計測する回路を含み、システム制御部６への電力供給と停止に関する時間を経時できる。

又、システム制御部６は、画像読取部３ｂや原稿搬送部３ａの動作を制御する。又、システム制御部６は、操作パネル２の表示等の動作を制御する。又、システム制御部６は、操作パネル２でなされた設定内容を認識しジョブの内容や設定や実行指示を認識する。

（電力供給系統）
次に、図３に基づき、実施形態に係る複合機１００の電力供給系統を説明する。図３は、複合機１００の電力供給系統を示す図である。

まず、複合機１００には、各種電圧を生成し、複合機１００の各部分に電力を供給する部分として電源部７が設けられる。電源部７は、コンセントや電源コードにより商用電源と接続される。そして、複合機１００には、複合機１００の主電源の投入と遮断を操作するためのメインスイッチ１０１が設けられる。複合機１００の側面などに、メインスイッチ１０１が設けられる。メインスイッチ１０１によって主電源が入れられると、電源部７が動作し、主電源が落とされると、電源部７の全て、又は、一部が動作を停止し、複合機１００の電源が切られる。

電源部７は、１次電源部７１を含む。１次電源部７１は、商用電源から直流電圧を生成するスイッチング電源回路である。１次電源部７１はコイルやコンデンサーや半導体スイッチや逆流防止用のダイオードを含み、商用電源から電力の供給を受けて一定の大きさの直流電圧（例えば、モーター駆動用のＤＣ２４Ｖ）を生成する。

又、電源部７には、１次電源部７１が生成した電圧を降圧して、システム制御部６の内部や、記憶部６３の内部や、印刷部１０内の基板や、通信部１内や、原稿読取部３の内部や、操作パネル２の内部に設けられるＣＰＵやマイコンやメモリーのような電子回路を動作させるための各種直流電圧を生成する２次電源部７２が設けられる。２次電源部７２はＤＣ５Ｖ、３．３Ｖ、２．５Ｖ、１．８Ｖ、１．２Ｖ等、回路、素子を駆動するための電圧を生成する。

そして、複合機１００には、電源制御部８が設けられる。電源制御部８は、原稿読取部３、操作パネル２、記憶部６３、システム制御部６、印刷部１０、通信部１に回路用の電圧や、モーターを含む部分へのモーター駆動用の電圧の印加を制御する。このように、電源制御部８は、電源部７から複合機１００を構成する部分への電力供給を制御する。

ここで、電源制御部８は、原稿読取部３、操作パネル２、記憶部６３、システム制御部６、印刷部１０、通信部１といった複合機１００というシステムを構成する部分単位で、電力の供給と停止を行える。このシステムを構成する部分単位での、電力を供給する状態と、電力供給を停止する状態の切り替えのため、電源制御部８には、スイッチ部８１が設けられる。スイッチ部８１は、複数の半導体スイッチを含み、複合機１００のモードに応じ、１次電源部７１が生成した電圧や、２次電源部７２が生成した電圧の印加先（電力供給先）を切り替える（詳細は後述）。

（通常モードと省電力モード）
次に、図３を用いて、実施形態に係る複合機１００での通常モードと省電力モードを説明する。

まず、メインスイッチ１０１により主電源が投入されると、電源部７の電源制御部８は１次電源部７１や２次電源部７２を動作させる。１次電源部７１や２次電源部７２で複合機１００を動作させるための電圧が生成される。そして、電源制御部８は、スイッチ部８１を制御して、複合機１００の各部（原稿読取部３、操作パネル２、記憶部６３、システム制御部６、印刷部１０、通信部１など）に、生成された電圧（電力）の供給を開始する。

これにより、複合機１００の各部で起動処理（ウォームアップ処理）がなされる。主電源投入により、そして、記憶部６３からのメインプログラムの読み出し、システム制御部６の起動や、定着部５ｂを温めるウォームアップなどが行われる。そして、複合機１００は通常モードで起動する。

通常モードは、複合機１００の全ての機能を利用できるモードである。言い替えると、通常モードは、複合機１００でジョブを実行している状態、又は、直ぐにジョブを実行できる状態で複合機１００を維持する状態である。そのため、通常モードでは、電源制御部８は、原稿読取部３、操作パネル２、記憶部６３、システム制御部６、印刷部１０、通信部１など、複合機１００を構成する全ての部分に対して、電力を供給する。

具体的に、通常モードでは、電源制御部８は、システム制御部６や記憶部６３に電力を供給して動作させ、印刷部１０では、定着部５ｂの温度を一定の温度で維持するために断続的にヒーターに通電がなされる。そのため、ジョブを実行して印刷部１０内状態でも、複合機１００の比較的大きな電力が消費される。

そこで、複合機１００が使用されていない待機状態での消費電力を落とすため、複合機１００は、省電力モードを有する。省電力モードは、通常モードよりも消費電力を減らすモードである。

省電力モードでは、電源制御部８は、スイッチ部８１を制御し、原稿読取部３、操作パネル２、記憶部６３、印刷部１０に対する電力供給を停止させる。一方、常時、コンピューター２００からの印刷用データの受信できるようにしたり、ネットワーク３００からの複合機１００に対する要求をリアルタイムで受信できるようにしたりするため、電源制御部８は、省電力モードでも通信部１に電力を供給する。

また、本実施形態の複合機１００では、省電力モードでも、システム制御部６に行わせる処理がある。具体的には、システム制御部６の起動に伴い、記憶部６３のデータに基づきＯＳ６４が立ち上げられる（図５参照）。ＯＳ６４は、リアルタイム性をもつ。そのため、ＯＳ６４のうち、１又は複数の機能モジュールでの処理のため、定義された時間ごとにシステム制御部６（のＣＰＵ６１）に処理を行わせる必要がある。

同様に、通信部１はネットワーク３００に接続されるところ、複合機１００をネットワーク３００上で機能させ続けるため、通信のプロトコルで定められたタイムアウトに到る前に、通信に関する処理をシステム制御部６（のＣＰＵ６１）に処理を行わせ、処理結果を通信部１からネットワーク３００に送信させる（要求に対し応答させる）必要がある。例えば、動的にＩＰアドレスが割り当てられているとき、全く応答がなくなったアドレスは使われているか否か分からなくなるので、ある程度の時間間隔で、通信部１からネットワーク３００に応答を送信させる必要がある。

このように、本実施形態の複合機１００では、省電力モードでも、システム制御部６を一時的に動作させ、必要な処理を行わせる。そして、省電力モードでは、電源制御部８は、スイッチ部８１を制御し、システム制御部６に対する電力供給と供給停止を繰り返す。言い換えると、省電力モードでは、一時的にシステム制御部６に電力供給を行って、システム制御部６を起動させ、必要な処理を行わせたのち、省電力のためシステム制御部６に対する電力の供給を停止させ、次に必要な処理を行うべき時点で再びシステム制御部６への電力供給を行う。

尚、詳細は後述するが、本実施形態の複合機１００では、通信部１が、省電力モードでのシステム制御部６に電力供給の開始を指示する開始要求や、システム制御部６に対する電力供給の停止を指示する停止要求を電源制御部８に行う。これらの要求を受けて、電源制御部８は、省電力モード中でのシステム制御部６への電力供給と電力供給の停止を行う。尚、停止要求は、一時的に復帰して動作しているシステム制御部６から電源制御部８になされるようにしてもよい。

（通常モードと省電力モードの遷移）
次に、図４、図５を用いて、通常モードと省電力モードの遷移を説明する。図４は、通常モードと省電力モード間の遷移を説明するためのフローチャートである。図５は、通常モードへの復帰要因の発生を検知する操作検知部を示す図である。

まず、図４のスタートは、コンセントなどにより複合機１００が商用電源と接続された状態でメインスイッチ１０１が入れられ、複合機１００の主電源が投入された時点である。

メインスイッチ１０１が入れられると、システム制御部６や記憶部６３は起動して、原稿読取部３、操作パネル２、印刷部１０、通信部１などにウォームアップ処理を行わせる（ステップ♯１１）。そして、複合機１００は、通常モードとなる（ステップ♯１２）。そして、システム制御部６や通信部１は、省電力モードへの移行条件が満たされたか否かを確認する（ステップ♯１３）。

移行条件は予め定めることができ、任意の内容とすることができる。本実施形態の複合機１００では、操作パネル２に設けられ、節電キーのような、通常モードと省電力モードの切り替えを指示するためのモード切替キー２４が押されたことが、省電力モードへの移行条件とされる。通常モードとなってから、又は、ジョブ完了後、操作検知部で複合機１００に対する操作、入力がないことを検知したまま（操作がなく待機状態のまま）、予め定められた省電力モード移行時間（例えば、数分）が経過したことが、省電力モードへの移行条件とされる。例えば、システム制御部６に設けられるＣＰＵ６１や、あるいは、通信部１が、省電力モード移行時間を計時する。

ここで、図５に示すように、複合機１００に対する操作、入力を検知する操作検知部が複合機１００内に複数設けられる。複合機１００内は、操作検知部として、通信部１、タッチパネル部２３、挿脱検知センサーＳ１、カバー開閉検知センサーＳ２、原稿載置検知センサーＳ３、開閉検知センサーＳ４などを含む。尚、電源制御部８は、省電力モード中でも電力を操作検知部に供給する。

通信部１は、コンピューター２００からの印刷用データの入力を受信する。印刷用データを受信したとき、通信部１は、システム制御部６や記憶部６３に印刷用データを転送する。タッチパネル部２３は、使用者による操作パネル２への操作を検知し、操作があったとき、システム制御部６や通信部１に通知する。

挿脱検知センサーＳ１は、給紙部４ａの給紙カセット４０の挿脱を検知し、給紙カセット４０が取り付けられているときと取り外されているときで出力が変化する。例えば、挿脱検知センサーＳ１は、給紙カセット４０と接するインターロックスイッチである（図１参照）。カバー開閉検知センサーＳ２は、ジャム処理やメンテナンス等のために設けられた複合機１００のカバー（例えば、右側面カバー１０２）の開閉を検知し、カバーが開いているときと閉じているときで出力が変化する。例えば、カバー開閉検知センサーＳ２は、光センサーやカバーと接するインターロックスイッチである（図１参照）。

原稿載置検知センサーＳ３は、原稿搬送部３ａの原稿を載置する原稿トレイ３３上の原稿の有無を検知するためのセンサーである。原稿載置検知センサーＳ３の出力は、原稿が載置されているときと載置されていないときで変化する。例えば、原稿載置検知センサーＳ３は、光センサーである（図１参照）。また、開閉検知センサーＳ４は、コピー等のため、原稿搬送部３ａが持ち上げられたか否かを検知するためのセンサーであり、原稿搬送部３ａが持ち上げられているときと降ろされているときとで出力が変化する。例えば、開閉検知センサーＳ４は、光センサーである（図１参照）。

これらの操作検知部の出力は、システム制御部６や通信部１に入力される。これにより、システム制御部６や通信部１は、複合機１００への操作の有無を認識し、複合機１００に対する操作、入力がないことを検知したまま省電力モード移行時間が経過したか否かを認識する。そして、システム制御部６や通信部１は、省電力モード移行条件が満たされたと認識すると、電源制御部８に省電力モードとなるように指示（省電力モードへの移行指示）を与える。この指示を受け、電源制御部８は、スイッチ部８１を制御して、予め定められた供給停止部分に対して電力供給を停止する。

省電力モードへの移行条件が満たされていなければ（ステップ♯１３のＮｏ）、フローは、ステップ♯１２に戻る。一方、省電力モードへの移行条件が満たされたとき（ステップ♯１３のＹｅｓ）、システム制御部６や通信部１は、電源制御部８に指示を与え、複合機１００を省電力モードとする（ステップ♯１４）。

そして、通信部１は、予め定められた通常モードへの復帰条件が満たされたか否かを確認する（ステップ♯１５）。言い換えると、通信部１は、省電力モードを解除すべきか否かを確認する。

ここで、省電力モードでは電力供給が行われる部分は限られる。そのため、複合機１００の各種機能（コピー、送信、プリント）を用いることができない。そこで、本実施形態の複合機１００では復帰条件が整うと、複合機１００は省電力モードから通常モードに復帰させ、複合機１００の各種機能が利用可能な状態に戻す。

本実施形態の複合機１００では、複合機１００に対して操作、入力がなされると、システム制御部６は、復帰条件が満たされたと判断する。通信部１は、複合機１００に対して、操作、入力があったこと（通信部１、タッチパネル部２３、挿脱検知センサーＳ１、カバー開閉検知センサーＳ２、原稿載置検知センサーＳ３、開閉検知センサーＳ４などで操作、入力を検知したこと）を、各操作検知部の出力に基づき認識する。

通信部１は、復帰条件が満たされたと認識すると（ステップ♯１５のＹｅｓ）、通信部１は、電源制御部８に対して通常モードへの復帰を指示する。この指示を受け、電源制御部８は、省電力モードでの電力供給停止部分への電力供給を再開する（ステップ♯１６）。そして、フローは、ステップ♯１１に戻る。一方、復帰条件が満たされたと認識できないとき（ステップ♯１５のＮｏ）、フローは、ステップ♯１１に戻る。

（省電力モード中でのシステム制御部６の一時復帰）
次に、図６を用いて、省電力モード中でのシステム制御部６の一時復帰について説明する。図６は、省電力モード中でのシステム制御部６の一時復帰を説明するためのタイミングチャートである。

省電力に関する様々な規格に適合し、画像形成装置の消費電力を抑えるには、省電力モード中に、画像形成装置で消費される電力も一定以下に抑える必要がある。特に、本実施形態の複合機１００では、システム制御部６は、省電力モードで一時的に復帰させられる。

省電力モード中にシステム制御部６が行うべき処理が生ずるごとにシステム制御部６を一時的に復帰させると、要求に対する応答性は高くなる（応答速度が速くなる）。しかし、省電力モード中、あまりに頻繁にシステム制御部６を一時的に復帰させると、省電力モード中にシステム制御部６で消費される電力は大きくなる。設計段階などで、省電力モード中のシステム制御部６の消費電力として予め目標、規定が定められるが、省電力モード中、あまりに頻繁にシステム制御部６を一時的に復帰させると目標、規定を満たせなくなる。

そこで、本実施形態の複合機１００では、通信部１は、省電力モード中にシステム制御部６が行うべき処理が生じても直ちにシステム制御部６を復帰させない。そして、目標、規定を満たす範囲で省電力モード中にシステム制御部６への電力供給の開始時点を遅延させ、処理の実行時点を遅らせる。そして、省電力モード中、システム制御部６に電力供給を行って一時的に復帰させたとき、システム制御部６が溜まっている処理をまとめて処理する。これにより、省電力モード中に、システム制御部６を一時的に復帰させる頻度を下げる。

図６を用いて、具体的に説明する。図６の縦軸は、消費電力の大きさを示し、横軸は時間の流れを示す。

まず、本実施形態の複合機１００では、省電力モード中、システム制御部６に電力を供給する供給時間Ｔｒにおける消費電力である供給時電力Ｐｒが予め定められる。供給時電力Ｐｒは、供給時間Ｔｒ中の複合機１００の消費電力の平均値や最大値に基づき定めることができる。

また、本実施形態の複合機１００では、省電力モード中、システム制御部６に電力を供給しない停止時間Ｔｓにおける消費電力である停止時電力Ｐｓが予め定められる。停止時電力Ｐｓは、停止時間Ｔｓ中の複合機１００の消費電力の平均値や最大値に基づき定めることができる。

更に、本実施形態の複合機１００では、省電力モード中の複合機１００の平均消費電力Ｐｔの最大値として、許容最大電力Ｐｍａｘも予め定められる。許容最大電力Ｐｍａｘは、規格を満たすためや、目標や規定を満たすために、複合機１００の平均消費電力Ｐｔの許容範囲内の最大値として定められる。

ここで、省電力モードでのシステム制御部６への電力供給を行ってから、一旦、電力供給を停止し、次に電力供給を開始するまでの周期における供給時間Ｔｒと、供給時間Ｔｒと停止時間Ｔｓの和の時間比Ｄｔ（デューティ比）は以下の（式１）により求めることができる。
（式１）Ｄｔ＝Ｔｒ／（Ｔｒ＋Ｔｓ）

そして、時間比Ｄｔに基づき、省電力モードのシステム制御部６への１周期分の供給時間Ｔｒと停止時間Ｔｓの間での平均消費電力Ｐｔは、以下の（式２）で求められる。
（式２）Ｐｔ＝Ｐｒ×Ｄｔ＋Ｐｓ×（１−Ｄｔ）

また、省電力モード中、電力のＯＮ／ＯＦＦの周期（システム制御部６への電力供給を行ってから、一旦、電力供給を停止し、次に電力供給を開始するまでの時間）における供給時間Ｔｒと、供給時間Ｔｒと停止時間Ｔｓの和の時間比Ｄｔ（デューティ比）に関し、許容時間比Ｄｍａｘが定められる。許容時間比Ｄｍａｘは、１周期中の省電力モードでの複合機１００の平均消費電力Ｐｔが許容最大電力Ｐｍａｘを超えないように定められる。

そして、通信部１は、電源制御部８に指示を与え、停止時間Ｔｓの長さを調整しつつ、複合機１００の平均消費電力Ｐｔが許容最大電力Ｐｍａｘを超えないように、システム制御部６を一時的に復帰させる。この点、図６を用いて説明する。

まず、実施形態の複合機１００では、システム制御部６への電力供給と停止の基準周期Ｔ０を定めるようにしてもよい。基準周期Ｔ０は、数秒程度とすることができる（数秒以上でもよい）。図６の上方の図は、基準周期Ｔ０でシステム制御部６への電力供給と停止を行う例を示している。

基準周期Ｔ０で電力供給と停止を行うとき、基準周期Ｔ０に許容時間比Ｄｍａｘを乗じた時間が、基準周期Ｔ０でシステム制御部６への電力供給と停止を行うときの供給時間Ｔｒとなる。一方で、基準周期Ｔ０に、（１−許容時間比Ｄｍａｘ）を乗じた時間は、基準周期Ｔ０でシステム制御部６への電力供給と停止を行うときの停止時間Ｔｓとなる。

ここで、通信部１には、通信メモリー１２が設けられる（図５参照）。通信メモリー１２は、ＲＡＭである。停止時間Ｔｓ中、通信メモリー１２は、次にシステム制御部６を一時復帰させたときに、システム制御部６に処理させるネットワーク３００からの通信要求を蓄積する。そして、通信メモリー１２（通信部１）システム制御部６が一時復帰したとき、蓄積した要求をシステム制御部６に送信する。そして、通信部１は、システム制御部６が通信要求に基づき処理した結果を受信し、要求に対する応答としてネットワーク３００に向けて送信する。

ここで、本実施形態の通信部１は、一時復帰の際のシステム制御部６が行うべき処理を少なくするため、代理応答部１１を含む。代理応答部１１は、ネットワーク３００からの要求のうち、一部の要求に対し応答する処理をシステム制御部６に変わって行う回路である。代理応答部１１は、例えば、ネットワーク３００からのｐｉｎｇによるエコー要求に対し応答するための処理や、ＳＮＭＰのプロトコルにおける要求や応答のような処理を代行する。そのため、通信部１の通信メモリー１２は、停止時間Ｔｓ中、代理応答部１１が代理応答しないネットワーク３００からの通信要求を蓄積する。

ここで、停止時間Ｔｓ内に通信メモリー１２に蓄積された要求が多いときや、通信メモリー１２に処理に時間のかかる要求が蓄積されていたとき、基準周期Ｔ０での供給時間Ｔｒの終点までに、通信メモリー１２に蓄積された要求を全て処理しきれない場合がある。このような場合、通信部１やシステム制御部６は、電源制御部８に対し、基準周期Ｔ０での停止時間Ｔｓの始点の到達による停止要求を行わない。そして、通信部１やシステム制御部６は、行うべき処理が完了するまで、電源制御部８に電力供給を継続させる。そして、システム制御部６での行うべき処理が完了すると、通信部１やシステム制御部６は、停止要求を電源制御部８に行い、電源制御部８にシステム制御部６への電力供給を停止させる。

図６の下方の図は、基準周期Ｔ０での供給時間Ｔｒを延長したときを示している（図６で基準周期Ｔ０との差をΔｔで図示）。この場合、通信部１は、供給時電力Ｐｒと、停止時電力Ｐｓと、許容最大電力Ｐｍａｘと、許容時間比Ｄｍａｘに基づき、延長した供給時間Ｔｒに対応する停止時間Ｔｓを求める。
具体的には、（式１）Ｄｔ＝Ｔｒ／（Ｔｒ＋Ｔｓ）でのＤｔを許容時間比Ｄｍａｘに置き換え、式を整理すると以下の（式３）が求められる。
（式３）Ｔｓ＝｛Ｔｒ（１−Ｄｍａｘ）｝÷Ｄｍａｘ
この（式３）に基づき、延長した供給時間Ｔｒに対応して、複合機１００の平均消費電力Ｐｔが許容最大電力Ｐｍａｘを下回る停止時間Ｔｓ（必要時間、延長したときに適用する停止時間Ｔｓ）を求める。

図６の下方の図に示すように、通信部１は、供給時間Ｔｒを延長したとき、これにあわせて停止時間Ｔｓも延長する。言い換えると、通信部１は、周期での供給時間Ｔｒと、供給時間Ｔｒと停止時間Ｔｓの和の時間比Ｄｔが許容時間比Ｄｍａｘ以下となる停止時間Ｔｓが経過するまで、電源制御部８にシステム制御部６への電力供給の開始要求を行わない（システム制御部６への電力供給停止から必要時間が経過するまで電源制御部８にシステム制御部６への電力供給を開始させない）。言い換えると、通信部１は、システム制御部６への電力供給停止から必要時間が終わったとき（経過した時点で）、電源制御部８にシステム制御部６への電力供給を開始させる。この場合、電力供給と停止の周期は、基準周期Ｔ０よりも長くなる。尚、図６の下方の図では、基準周期Ｔ０であるときの供給時間Ｔｒを２点鎖線で例示している。

尚、基準周期Ｔ０を設定する例を説明したが、省電力モードでの一時復帰のために、システム制御部６への電力供給開始した後、システム制御部６が行うべき処理の全てが完了すると、システム制御部６や通信部１が電源制御部８に停止要求を出すようにし、常時、通信部１が供給時間Ｔｒの長短に応じて、周期での供給時間Ｔｒと、供給時間Ｔｒと停止時間Ｔｓの和の時間比Ｄｔが許容時間比Ｄｍａｘ以下となる停止時間Ｔｓを求めるようにしてもよい。そして、システム制御部６への電力供給の停止から求めた停止時間Ｔｓが経過すると、通信部１が開始要求を電源制御部８に与え、システム制御部６への電力供給を電源制御部８に開始させるようにしてもよい。この場合、状況により、停止時間Ｔｓは、供給時間Ｔｒにあわせ、基準周期Ｔ０のときよりも長くなったり短くなったりする。

（省電力モード中での一時復帰の流れ）
次に、図７を用いて、本実施形態に係る複合機１００での省電力モード中のシステム制御部６の一時復帰に関する処理の流れを説明する。図７は、省電力モード中のシステム制御部６の一時復帰に関する処理の流れを示すフローチャートである。

図７のスタートは、省電力モードが開始された時点である。この時点では、電源制御部８は、システム制御部６に対して、電力を供給していない。

まず、通信部１は、各操作検知部からの出力に基づき、通常モードに復帰すべきか否か（通常モードへの復帰条件が満たされたか否か）を確認する（ステップ♯２１）。

通常モードに復帰するとき（ステップ♯２１のＹｅｓ）、通信部１は、電源制御部８に向けて通常モードへの復帰要求を送信する（ステップ♯２２）。復帰要求を受け、電源制御部８は、省電力モードで電力供給を停止していた部分への電力供給を再開し、複合機１００を通常モードに戻す（ステップ♯２３）。その結果、省電力モードに関する本フローは終了する（エンド）。

一方、通常モードに復帰しないとき（ステップ♯２１のＮｏ）、通信部１は、システム制御部６に電力を供給していない期間中（停止時間Ｔｓ中）のネットワーク３００からの要求を通信メモリー１２に蓄積する（ステップ♯２４）。ここで、代理応答部１１で処理可能な要求は、代理応答部１１が応答する。

そして、通信部１は、省電力モード中に、システム制御部６に電力供給を開始して、一時的に復帰させる時点に到ったか否かを確認する（ステップ♯２５）。このため、通信部１は、計時回路を含む。まだ一時復帰すべき時点でなければ（ステップ♯２５のＮｏ）、フローはステップ♯２１に戻る（ステップ♯２４でもよい）。

一方、一時復帰すべき時点に到ると（ステップ♯２５のＹｅｓ）、通信部１は、システム制御部６を一時的に復帰させるために、電源制御部８に向けてシステム制御部６への電力供給の開始要求を送信する（ステップ♯２６）。

この要求を受けて、電源制御部８は、システム制御部６への電力供給を行う（ステップ♯２７）。これにより、通信部１は、システム制御部６を起動させ、停止時間Ｔｓ中に蓄積されたネットワーク３００の要求に応答するのに必要な処理をシステム制御部６に行わせる（ステップ♯２８）。

そして、システム制御部６による必要な処理終了に伴い、通信部１（システム制御部６でもよい）は、電源制御部８に向けてシステム制御部６への電力供給の停止要求を送信する（ステップ♯２９）。

更に、通信部１は、省電力モード中にシステム制御部６を一時復帰させていた時間（開始要求から停止要求までの時間）を確認する（ステップ♯２１０）。そして、通信部１は、供給時間Ｔｒと、供給時間Ｔｒと停止時間Ｔｓの和の比が予め定められた許容時間比Ｄｍａｘを超えないように、省電力モード中に、次にシステム制御部６に電力供給を開始させる時点（電源制御部８に開始要求を送信する時点）を設定する（ステップ♯２１１）。そして、フローは、ステップ♯２１に戻る。

例えば、供給時間Ｔｒが基準周期Ｔ０に許容時間比Ｄｍａｘを乗じて得られる時間よりも短いとき、通信部１は、予め定められた基準周期Ｔ０の電力供給の開始時点を次のシステム制御部６への電力供給の開始時点と設定する。一方、供給時間Ｔｒが基準周期Ｔ０に許容時間比Ｄｍａｘを乗じて得られる時間よりも長かったとき、通信部１は、許容時間比Ｄｍａｘを守るため、基準周期Ｔ０における停止時間Ｔｓよりも停止時間Ｔｓを長くして、次のシステム制御部６への電力供給の開始時点を設定する。これにより、省電力モード中に、システム制御部６の一時的な復帰を繰り返しても、複合機１００の平均消費電力Ｐｔは、予め定められた最大許容電力を超えない。

このようにして、本実施形態の画像形成装置（複合機１００）は、通常モードと、通常モードよりも消費電力を減らす省電力モードを有し、通常モードで予め定められた省電力モードへの移行条件が整うと通常モードから省電力モードに移行し、省電力モードで予め定められた復帰条件が整うと通常モードに復帰し、システムを構成し、印刷を行う印刷部１０（給紙部４ａ、第１搬送部４ｂ、画像形成部５ａ、定着部５ｂ、第２搬送部４ｃ）と、ネットワーク３００に接続され、通信処理を行う通信部１と、画像形成装置（複合機１００）の動作に関する制御を行うとともに、通信部１によるネットワーク３００通信を行うための通信に関する処理を行うシステム制御部６と、通常モードでは、印刷部１０とシステム制御部６と通信部１に電力供給を行い、省電力モードでは、通信部１への電力供給を継続しつつ印刷部１０への電力供給を停止するとともにシステム制御部６への電力供給行う供給時間Ｔｒとシステム制御部６への電力供給を停止する停止時間Ｔｓを繰り返す電源制御部８を含み、システム制御部６は、通信に関する処理を省電力モード中に行い、電源制御部８は、省電力モード中、省電力モードでの画像形成装置の平均消費電力Ｐｔが予め定められた許容最大電力Ｐｍａｘを超えないように停止時間Ｔｓの長さを調整して、省電力モード中にシステム制御部６を一時的に復帰させる。

これにより、設定された目標や規定としての許容最大電力Ｐｍａｘを超えない頻度で、省電力モード中のシステム制御部６への一時的な電力供給がなされる。従って、省電力モード中での画像形成装置（複合機１００）の消費電力を確実に抑えることができる。更に、一時的な電力供給によって起動したシステム制御部６が、一時的な復帰中に行うべき処理（停止時間Ｔｓ中に要求があり遅延された処理など）をまとめて行うので、要求に対する画像形成装置の応答は、大きく遅延しない。従って、画像形成装置に高い応答性を持たせることもできる。

又、電源制御部８は、省電力モード中、供給時間Ｔｒと、供給時間Ｔｒと停止時間Ｔｓを加算した時間の時間比Ｄｔが、予め定められた許容時間比Ｄｍａｘ以下となるようにシステム制御部６への電力供給と停止を行い、許容時間比Ｄｍａｘは、省電力モードでの画像形成装置（複合機１００）の平均消費電力Ｐｔが許容最大電力Ｐｍａｘを超えないように定められている。これにより、省電力モード中の画像形成装置の平均消費電力Ｐｔが許容最大電力Ｐｍａｘ以下に収まるように、システム制御部６への電力供給と停止が繰り返される。従って、システム制御部６に電力供給を行う時間と行わない時間に関するデューティ比を調整するように、簡易、確実に省電力モード中の画像形成装置の消費電力を抑えることができる。

又、電源制御部８は、省電力モードで、予め定められた基準周期Ｔ０で許容時間比Ｄｍａｘに基づきシステム制御部６への電力供給と停止を行い、基準周期Ｔ０内に許容時間比Ｄｍａｘを乗じて得られる供給時間Ｔｒ内に、省電力モード中に行うべき処理が完了しない場合、処理が完了するまで供給時間Ｔｒを延長し、完了に伴いシステム制御部６への電力供給を停止するとともに、供給時間Ｔｒを延長したとき、許容時間比Ｄｍａｘ以下となるように停止時間Ｔｓを延長してからシステム制御部６への電力供給を開始する。これにより、停止時間Ｔｓの長さを調整することで、設定された目標や規定としての許容最大電力Ｐｍａｘを超えないように、確実に、省電力モード中のシステム制御部６での平均消費電力Ｐｔが抑えられる。

又、通信部１は、ネットワーク３００に関する応答を行うための処理の一部を、システム制御部６に変わって行って通信を行うための代理応答部１１を含む。これにより、省電力モード中に一時復帰したときにシステム制御部６が行うべき処理を減らすことができる。従って、省電力モード中に、一時復帰のためにシステム制御部６に電力を供給しておかなくてはならない時間を減らすことができ、省電力モード中のシステム制御部６での消費電力を抑えることができる。

又、通信部１は、省電力モードで、供給時間Ｔｒでの画像形成装置（複合機１００）の消費電力として予め定められた供給時電力Ｐｒと、停止時間Ｔｓでの消費電力として予め定められた停止時電力Ｐｓと、許容最大電力Ｐｍａｘとに基づき、システム制御部６への電力供給を停止してから時間比Ｄｔが許容時間比Ｄｍａｘ以下となるまでの必要時間（延長したときの停止時間Ｔｓ）を求め、必要時間が終わったとき、電源制御部８に、システム制御部６への電力供給の開始要求を出力し、電源制御部８は、省電力モードで、通信部１から電力供給開始要求を受けると、システム制御部６への電力供給を開始する。これにより、通信部１による要求によって、電源制御部８によるシステム制御部６への電力供給と停止を制御することができる。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。

本発明は、システム制御部と、ネットワークに接続される通信部と、省電力モードを含む画像形成装置に利用可能である。

１００ 複合機（画像形成装置） １ 通信部
１１ 代理応答部 ４ａ 給紙部（印刷部）
４ｂ 第１搬送部（印刷部） ４ｃ 第２搬送部（印刷部）
４ｄ 両面印刷用搬送部（印刷部） ５ａ 画像形成部（印刷部）
５ｂ 定着部（印刷部） １０ 印刷部
６ システム制御部 ８ 電源制御部
３００ ネットワーク Ｔｒ 供給時間
Ｔｓ 停止時間 Ｔ０ 基準周期
Ｐｒ 供給時電力 Ｐｓ 停止時電力
Ｐｍａｘ 許容最大電力
Ｄｍａｘ 許容時間比

Claims (5)

1. 通常モードと、前記通常モードよりも消費電力を減らす省電力モードを有し、前記通常モードで予め定められた前記省電力モードへの移行条件が整うと前記通常モードから前記省電力モードに移行し、前記省電力モードで予め定められた復帰条件が整うと前記通常モードに復帰し、
   システムを構成し、印刷を行う印刷部と、
   ネットワークに接続され、通信処理を行う通信部と、
   画像形成装置の動作に関する制御を行うとともに、前記通信部による前記ネットワーク通信を行うための通信に関する処理を行うシステム制御部と、
   前記通常モードでは、前記印刷部と前記システム制御部と前記通信部に電力供給を行い、前記省電力モードでは、前記通信部への電力供給を継続しつつ前記印刷部への電力供給を停止するとともに前記システム制御部への電力供給行う供給時間と前記システム制御部への電力供給を停止する停止時間を繰り返す電源制御部を含み、
   前記システム制御部は、通信に関する処理を前記省電力モード中に行い、
   前記電源制御部は、前記省電力モード中、前記省電力モードでの画像形成装置の平均消費電力が予め定められた許容最大電力を超えないように前記停止時間の長さを調整して、前記省電力モード中に前記システム制御部を一時的に復帰させることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記電源制御部は、前記省電力モード中、前記供給時間と、前記供給時間と前記停止時間を加算した時間の時間比が、予め定められた許容時間比以下となるように前記システム制御部への電力供給と停止を行い、
   前記許容時間比は、前記省電力モードでの画像形成装置の平均消費電力が前記許容最大電力を超えないように定められていることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記電源制御部は、前記省電力モードで、予め定められた基準周期で前記許容時間比に基づき前記システム制御部への電力供給と停止を行い、前記基準周期内に前記許容時間比を乗じて得られる供給時間内に、前記省電力モード中に行うべき処理が完了しない場合、処理が完了するまで前記供給時間を延長し、完了に伴い前記システム制御部への電力供給を停止するとともに、前記供給時間を延長したとき、前記許容時間比以下となるように前記停止時間を延長してから前記システム制御部への電力供給を開始することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記通信部は、前記ネットワークに関する応答を行うための処理の一部を、前記システム制御部に変わって行って通信を行うための代理応答部を含むことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記通信部は、前記省電力モードで、前記供給時間での画像形成装置の消費電力として予め定められた供給時電力と、前記停止時間での消費電力として予め定められた停止時電力と、前記許容最大電力とに基づき、前記システム制御部への電力供給を停止してから前記時間比が前記許容時間比以下となるまでの必要時間を求め、前記必要時間が終わったとき、前記電源制御部に、前記システム制御部への電力供給の開始要求を出力し、
   前記電源制御部は、前記省電力モードで、前記通信部から前記電力供給開始要求を受けると、前記システム制御部への電力供給を開始することを特徴とする請求項２又は３の何れか１項に記載の画像形成装置。

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