JP6003142B2 - 空気清浄部を備えた被操作装置 - Google Patents
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操作者が操作する操作部と、
前記操作部に対して行われた操作に応じて動作する動作部と、
前記操作部を操作する操作者を含む検知対象が一定の検知範囲内にあることを検知する第1検知部と、
前記第1検知部の検知範囲よりも狭い検知範囲に前記検知対象があることを検知する第2検知部と、
前記第1検知部および前記第2検知部のいずれも前記検知対象を検知していない第1検知態様と、当該第1検知部が当該検知対象を検知し当該第2検知部が当該検知対象を検知していない第2検知態様とで、異なる稼働状態で動作し、
当該第2検知態様と、当該第1検知部および当該第2検知部のいずれもが当該検知対象を検知した第3検知態様とで、異なる稼働状態で動作し、さらに前記操作者が前記操作部を操作した場合に、前記第3検知態様における稼動状態と異なる稼動状態で動作する空気清浄部と、
を備えることを特徴とする、被操作装置である。
請求項2に記載の発明は、
前記空気清浄部が、
吸入された空気又は排気される空気が内部を流れる空気流路部と、
前記第1検知態様と前記第2検知態様とで、異なる強度で前記空気流路部に空気を流し、
当該第2検知態様と前記第3検知態様とで、異なる強度で当該空気流路部に空気を流す送風機と、
を備えることを特徴とする、請求項1に記載の被操作装置である。
請求項3に記載の発明は、
前記第2検知部の検知範囲が、前記第1検知部の検知範囲を垂直方向へ広げて想定される範囲の内側に含まれることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の被操作装置である。
請求項4に記載の発明は、
前記第2検知部の検知範囲が、操作者が前記操作部を操作する際の操作位置を含むことを特徴とする、請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の被操作装置である。
請求項5に記載の発明は、
前記第1検知部が、検知対象が発する赤外線を焦電効果により検知する焦電型センサを有し、
前記第2検知部は、検知対象からの光を光電効果により検知する反射型センサを有することを特徴とする、請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の被操作装置である。
請求項6に記載の発明は、
前記第3検知態様よりも、前記第2検知態様の方が、稼動レベルが高い稼働状態で動作することを特徴とする、請求項1に記載の被操作装置である。
請求項7に記載の発明は、
前記第1検知態様よりも、前記第2検知態様の方が、稼動レベルが低い稼働状態で動作することを特徴とする、請求項1に記載の被操作装置である。
請求項8に記載の発明は、
画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部に対する入力操作を操作者が行う操作部と、
前記操作部を操作する操作者を含む検知対象が一定の検知範囲内にあることを検知する第1検知部と、
前記1検知部の検知範囲よりも狭い検知範囲に前記検知対象があることを検知する第2検知部と、
前記第1検知部および前記第2検知部のいずれも前記検知対象を検知していない第1検知態様と、当該第1検知部が当該検知対象を検知し当該第2検知部が当該検知対象を検知していない第2検知態様とで、異なる稼働状態で動作し、
当該第1検知態様と、当該第1検知部および当該第2検知部のいずれもが当該検知対象を検知した第3検知態様とで、異なる稼働状態で動作し、当該第2検知態様での稼動状態および当該第3検知態様での稼動状態それぞれが、前記画像形成部の動作状態に応じて、異なるように動作する空気清浄部と、
を備えることを特徴とする、被操作装置である。
請求項2の発明によれば、被操作装置に対する操作者の動作に応じて、空気清浄装置の動作制御として、装置内部を流れる風量を制御することができる。
請求項3の発明によれば、被操作装置と操作者との距離に基づいて、段階的に空気清浄装置を制御することができる。
請求項4の発明によれば、操作者と被操作者とを確度良く識別して空気清浄装置の制御に反映させることができる。
請求項5の発明によれば、操作者の誤検知を抑制することができる。
請求項6の発明によれば、被操作装置の近くで人が動いている場合に、被操作装置の前で操作者が立ち止まっている場合よりも、空気清浄装置が埃を吸入する効果を高めることができる。
請求項7の発明によれば、被操作装置の周囲に人がいる場合に、被操作装置の周囲に人がいない場合に比べて、空気清浄装置による作動音を抑制することができる。
請求項8の発明によれば、画像形成装置に対する操作者の動作及び画像形成装置の動作状態に応じて、画像形成装置に組み込まれた空気清浄装置の動作を制御することができる。
本実施形態では、被操作装置の例として画像形成装置による構成について説明する。
<装置構成>
図1は、本実施形態が適用される画像形成装置の概略構成を示す図である。また、図2は、この画像形成装置の外観を示す図である。
図1および図2に示す画像形成装置100は、いわゆるタンデム型のカラープリンタである。この画像形成装置100は、各色の画像データに対応して画像形成を行う画像形成部(記録材処理部)10と、画像形成装置100全体の動作を制御する制御装置300と、を備えている。また、画像形成装置100は、画像形成装置100の上方側に設けられ、原稿の画像を読み取るスキャナにより構成される画像読取装置(画像読取部)30を備えている。さらに、画像形成装置100は、画像形成部10に用紙Sを供給する用紙供給部40を備えている。
画像形成装置100が画像形成動作を開始すると、画像読取装置30等から入力された画像データは、予め定められた画像処理が施された後、各画像形成ユニット1に送られる。そして、例えば黒(K)色トナー像を形成する画像形成ユニット1Kでは、感光体ドラム12が回転しながら、予め定められた電位で帯電された後に走査露光される。それにより、感光体ドラム12上には、黒(K)色画像に関する静電潜像が形成される。感光体ドラム12上に形成された静電潜像は現像され、感光体ドラム12上には黒(K)色トナー像が形成される。同様に、画像形成ユニット1Y,1M,1Cにおいても、それぞれイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の各色のトナー像が形成される。
このようにして、画像形成装置100での画像形成がプリント枚数分のサイクルだけ繰り返される。
図3は、画像形成装置100の分解斜視図である。
図3に示す画像形成装置100は、筐体50の下側に位置し、基台本体60aが筐体50と切り離し可能な基台60を備えている。すなわち、基台60の上に筐体50が固定される構造が採用されている。より具体的には、基台60は、上方に配置される用紙供給部40を受けて着脱可能に固定するための固定部である固定孔69a、固定ピン69b、支持板69cを有する(図4の(a)参照)。
図4は、基台60に空気清浄部70を実装した場合の構成を説明する斜視図である。
図4(a)は、基台60から空気清浄部70を引き出してフィルターカバー84を約90度回転させて開けた状態を示し、図4(b)は、フィルターカバー84を閉じた状態を部分的に示す。なお、図4(a)は、基台60の上段に空気清浄部70を実装した状態を示し、図4(b)は、基台60の下段に空気清浄部70を実装した状態を示す。
図5は、空気清浄部70による空気の流れを説明する図である。
図5(a)は、基台60の概略平面図(概略横断面図)であり、平面視での風の流れを説明するための図である。図5(b)は、基台60の概略右側面図(概略縦断面図)であり、上下方向の風の流れを説明するための図である。なお、図5(b)では、空気清浄部70が基台60の上下二段の下段(最下段)に実装されると共に上段に用紙収容部41が実装される構成例を示している。
次に、人検知手段である第1検知部600および第2検知部700について説明する。
図2に示したように、第1検知部600および第2検知部700は、画像形成装置100の支持部90に設けられている。支持部90の手前側には、支持部90の前面を覆う支持部カバー500が設けられている。支持部カバー500は、筐体50の一部であり、UI操作部52を操作する人が位置すると想定される装置手前側の外面を形成する外面形成部材を構成する。支持部カバー500は、板状の部材であり、支持部90に直接的または間接的に固定されている。そして、この支持部カバー500の裏側に、第1検知部600および第2検知部700が装着されている。
第1検知部600は、人の身体が発する特定波長の赤外線を焦電効果を用いて検知することにより、予め定められた領域(後述の図8に示す検知範囲A1)内に人が入ってきたことを検出する。第1検知部600は、人が動く際におこる赤外線の変化量を検出し、検出した変化量が予め定められた基準値を上回った場合に、予め定められた領域内に人が入ってきたことを検知する焦電型センサ610と、焦電型センサ610を実装するプリント基板である第1の基板630と、を備える。
図7は、第1検知部600の構成例を示す図である。
図7(a)は、支持部90において第1検知部600が設けられる部分の拡大図であり、図7(b)は、図7(a)のVIIB−VIIB部の断面図であり、図7(c)は、図7(a)のVIIC−VIIC部の断面図である。
図8は、本実施形態の画像形成装置100における第1検知部600および第2検知部700の検知範囲を示す図である。
図8(a)は、画像形成装置100を手前側から見た図であり、図8(b)は、画像形成装置100を上方から見た図であり、図8(c)は、画像形成装置100を横方向から見た図である。
図9は、第2検知部700の概略構成を示す図である。また、図6には、支持部カバー500の裏面側に第2検知部700が取り付けられている状態をも示している。
第2検知部700は、発光素子と受光素子とを有する赤外線sの反射型センサ710と、この反射型センサ710を実装するプリント基板である反射型センサ基板720(図6参照)と、これら反射型センサ710および反射型センサ基板720を支持する支持部材730と、を備えている。
図11は、支持部カバー500の外観を示す斜視図である。
透過部材760は、人の目に対しては、反射型センサ710の発光部711および受光部712を見え難くする黒色の部材であり、ポリカーボネートにて成形されている。また、透過部材760は、板状の部材であり、手前側の面が支持部カバー500の表面と同じ高さとなるように支持部カバー500に取り付けられている。
反射型センサ710は、発光部711から、画像形成装置100のUI操作部52の手前側の予め定められた領域に向けて赤外線の光を照射し、その反射光を、受光部712により受光する。そして、反射型センサ710の検知範囲A2は、UI操作部52へ向かう水平線に対して、UI操作部52側へ、例えば、20度〜50度など予め定められた角度(図8では、角度βとして表示)傾くように、支持部カバー500に取り付けられている。言い換えれば、画像形成装置100のUI操作部52の手前側に位置する人をより確度高く検知することができるように、画像形成装置100の横方向の検知範囲がより広くなるように、発光部711および受光部712が受発光する光の光軸が、奥側から手前側へ向かう水平線に対して傾くように取り付けられている。すなわち、反射型センサ710は、単に画像形成装置100の近くにいる人ではなく、UI操作部52を操作する操作者を検知するためのものであり、その検知範囲A2は、操作者がUI操作部52を操作する際に位置すると想定される操作位置を含むように設定される。
第1の基板630と反射型センサ基板720とは、第1の基板630から反射型センサ710への給電、および反射型センサ710から第1の基板630に設けられた判断部740(指示手段)への出力を伝送する電線(ハーネス)(不図示)を介して接続されている。また、第1の基板630と報知部基板751bとは、第1の基板630から報知部751への給電を担う電線(ハーネス)(不図示)を介して接続されている。
以上のように構成された画像形成装置100では、第1検知部600が人を検知すると、電力供給許容部650が、予め定められた期間T1、第2検知部700の反射型センサ710および判断部740に対する電力の供給を許容する。そして、第2検知部700が、予め定められた期間T1内に人を検知した場合、つまり、判断部740が反射型センサ710からの出力電圧が基準電圧を上回ったために人が存在すると判断した場合には、制御装置300に対して人を検知した旨の信号を出力する。これにより、制御装置300にて、画像形成装置100が節電モードから通常モードに復帰する。加えて、第2検知部700の反射型センサ710および判断部740に、上述した予め定められた期間T1を超えて電力が供給される。また、第2検知部700の報知部751に電力が供給される。
他方、第2検知部700が、予め定められた期間T1内に人を検知しない場合には、第2検知部700の反射型センサ710および判断部740に対する電力の供給が停止される。
第2検知部700の反射型センサ710の消費電力が0.255Wであるのに対して、第1検知部600の焦電型センサ610の消費電力は0.006Wであり、反射型センサ710の消費電力の約2.4%である。電源がオフの状態から電力が供給され人体を検知可能になるまでの所要時間は、反射型センサ710が2、3秒のものもあれば1秒以下のものもあるのに対して、焦電型センサ610は約30秒程度であり、反射型センサ710と比べて長い。
これに対し、第2検知部700の反射型センサ710は、UI操作部52の手前側を検知範囲A2とし、その検知範囲A2に人が存在する場合には、その人が停止していても検知する。
すなわち、本実施形態の画像形成装置100のように、節電モード中に常に電源オンとされた第1検知部600が人を検知した場合に第2検知部700の電源をオンにし、第2検知部700が人を検知した場合に節電モードから復帰する構成とすることで、第2検知部700の電源を節電モード中常にオンとする構成と比べると消費電力を低減させることが可能となる。
次に、本実施形態における空気清浄部70の制御について説明する。
本実施形態は、上記のように構成された人検知手段(第1検知部600および第2検知部700)を用い、画像形成装置100に対する位置や動作の態様に応じて、空気清浄部70の動作を制御する。
以下に、本実施形態の人検知手段を用いた空気清浄部70の動作制御の具体例を示す。
まず、人検知手段による検知態様と空気清浄部70の稼働状態とを対応付ける。ここでは、第1検知部600および第2検知部700のいずれも操作者を検知していない場合(第1検知態様)の空気清浄部70の稼働状態を第1稼働状態とする。また、第1検知部600が操作者を検知し第2検知部700が操作者を検知していないとき(第2検知態様)の空気清浄部70の稼働状態を第2稼働状態とする。また、第1検知部600および第2検知部700の両方が操作者を検知したとき(第3検知態様)の空気清浄部70の稼働状態を第3稼働状態とする。
図14(a)、(b)は、非操作者Hが画像形成装置100の近くを通り過ぎた様子を示す。図14(a)、(b)に示すように、非操作者Hは、画像形成装置100に対してある程度近づき、第1検知部600により検知される場合がある。しかし、非操作者Hは、画像形成装置100を操作しないので、第2検知部700により検知されずに、第1検知部600の検知範囲から外れることが多い。
このような制御パターンとすれば、画像形成装置100の周囲に人がいない状態(第1稼働状態)では稼働レベルを低下させて作動音を抑制し、画像形成装置100の近くに人がいる状態(第2稼働状態および第3稼働状態)では稼働レベルを上げて舞い上がる埃を吸入する効果を高めることができる。そして、画像形成装置100が処理を実行し、作動音が発生している状態(第3稼働状態)では稼働レベルを最高にして、効率よく空気清浄機能を発揮させることができる。
このような制御パターンとすれば、画像形成装置100の周囲に人がいない状態(第1稼働状態)では稼働レベルを低下させて作動音を抑制し、画像形成装置100の近くで人が動いている状態(第2稼働状態)では稼働レベルを上げて舞い上がる埃を吸入する効果を高めることができる。また、画像形成装置100を操作するために操作者が画像形成装置100の前で立ち止まった状態(第3稼働状態)では稼働レベルを下げて、画像形成装置100と空気清浄部70の作動音が重なることによる音量の増大を抑制することができる。
このような制御パターンとすれば、画像形成装置100の周囲に人がいない状態(第1稼働状態)では、ある程度の稼働レベルを保って空気清浄機能を十分に発揮させ、画像形成装置100の近くに人がいる状態(第2稼働状態)では稼働レベルを低下させて作動音を抑制することができる。また、画像形成装置100が処理を実行し、作動音が発生している状態(第3稼働状態)では稼働レベルを最高にして、効率よく空気清浄機能を発揮させることができる。このような制御パターンは、例えば、画像形成装置100を操作するとき以外は操作者が画像形成装置100からかなり離れた場所(別の部屋等)にいるような場合に、用い得る。
上記の具体例では、第1検知部および第2検知部の検知態様のみに基づいて空気清浄部70の稼働状態を制御する例を説明した。これに対し、さらに、操作者による操作が実際に行われたときの稼働状態(第4稼働状態)や、画像形成装置100が処理を実行しているとき(動作時)の稼働状態(第5稼働状態)を設定して、空気清浄部70を制御しても良い。
図17に示すように、第1検知部600および第2検知部700のいずれも操作者を検知しない初期状態で、制御装置300は、空気清浄部70を第1稼働状態で稼働する(ステップ1701)。そして、第1検知部600が操作者を検知すると(ステップ1702)、制御装置300は、空気清浄部70の稼働状態を第1稼働状態から第2稼働状態へ移行させる(ステップ1703)。
本実施形態の画像形成装置100は、操作者による操作に基づいて動作する動作部として、画像形成部10および画像読取装置30を備えており、画像を形成して出力する処理(画像形成処理)の他、画像を読み取る処理(画像読み取り処理)、画像を読み取って出力する処理(複写処理)などを行うことができる。ここで、画像形成処理と画像読み取り処理とでは、動作する機械要素が異なるため、発生する作動音の大きさも異なる。また、複写処理では、画像読み取り処理と画像形成処理とが両方行われるので、他の処理と比較して作動音が大きくなることが想定される。そこで、操作者の操作にしたがって実行される処理の種類に応じて、異なる稼働レベルで空気清浄部70を動作させるように制御しても良い。
図18には、画像形成装置100の動作状態として、節電状態(機能の一部に対して電源の供給を止めた状態)、待機状態、複写処理実行状態、画像形成処理実行状態、画像読み取り処理実行状態の五つの状態が示されている。そして、各々の動作状態において、第1検知部600および第2検知部700による検知態様ごとに空気清浄部70の稼働状態が示されている。なお、図示の例では、空気清浄部70の稼働状態を、上述した第1稼働状態〜第5稼働状態ではなく、ファンの回転数に基づく風量のレベルで示している。すなわち、風量を複数の段階に分け、初期状態(第1検知部600および第2検知部700のいずれも操作者を検知していない状態)の風量基準値に対する増加量で示している。
Claims (8)
- 操作者が操作する操作部と、
前記操作部に対して行われた操作に応じて動作する動作部と、
前記操作部を操作する操作者を含む検知対象が一定の検知範囲内にあることを検知する第1検知部と、
前記第1検知部の検知範囲よりも狭い検知範囲に前記検知対象があることを検知する第2検知部と、
前記第1検知部および前記第2検知部のいずれも前記検知対象を検知していない第1検知態様と、当該第1検知部が当該検知対象を検知し当該第2検知部が当該検知対象を検知していない第2検知態様とで、異なる稼働状態で動作し、当該第2検知態様と、当該第1検知部および当該第2検知部のいずれもが当該検知対象を検知した第3検知態様とで、異なる稼働状態で動作し、さらに前記操作者が前記操作部を操作した場合に、前記第3検知態様における稼動状態と異なる稼動状態で動作する空気清浄部と、
を備えることを特徴とする、被操作装置。 - 前記空気清浄部は、
吸入された空気又は排気される空気が内部を流れる空気流路部と、
前記第1検知態様と前記第2検知態様とで、異なる強度で前記空気流路部に空気を流し、当該第2検知態様と前記第3検知態様とで、異なる強度で当該空気流路部に空気を流す送風機と、
を備えることを特徴とする、請求項1に記載の被操作装置。 - 前記第2検知部の検知範囲は、前記第1検知部の検知範囲を垂直方向へ広げて想定される範囲の内側に含まれることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の被操作装置。
- 前記第2検知部の検知範囲は、操作者が前記操作部を操作する際の操作位置を含むことを特徴とする、請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の被操作装置。
- 前記第1検知部は、検知対象が発する赤外線を焦電効果により検知する焦電型センサを有し、
前記第2検知部は、検知対象からの光を光電効果により検知する反射型センサを有することを特徴とする、請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の被操作装置。 - 前記第3検知態様よりも、前記第2検知態様の方が、稼動レベルが高い稼働状態で動作することを特徴とする、請求項1に記載の被操作装置。
- 前記第1検知態様よりも、前記第2検知態様の方が、稼動レベルが低い稼働状態で動作することを特徴とする、請求項1に記載の被操作装置。
- 画像を形成する画像形成部と、
前記画像形成部に対する入力操作を操作者が行う操作部と、
前記操作部を操作する操作者を含む検知対象が一定の検知範囲内にあることを検知する第1検知部と、
前記1検知部の検知範囲よりも狭い検知範囲に前記検知対象があることを検知する第2検知部と、
前記第1検知部および前記第2検知部のいずれも前記検知対象を検知していない第1検知態様と、当該第1検知部が当該検知対象を検知し当該第2検知部が当該検知対象を検知していない第2検知態様とで、異なる稼働状態で動作し、当該第1検知態様と、当該第1検知部および当該第2検知部のいずれもが当該検知対象を検知した第3検知態様とで、異なる稼働状態で動作し、当該第2検知態様での稼動状態および当該第3検知態様での稼動状態それぞれが、前記画像形成部の動作状態に応じて、異なるように動作する空気清浄部と、
を備えることを特徴とする、被操作装置。
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