画像形成装置および画像形成方法
【課題】電源がＯＦＦになってから長時間経過した後の電源投入時であっても、プロセスコントロールを実施することなく短時間でプリント動作を可能とすることができる画像形成装置および画像形成方法を提供すること。
【解決手段】商用交流電源２からの電力供給の有無を検知する電圧検知回路３と、画像形成動作終了後の経過時間を測定するＲＴＣ１３と、充放電が可能な蓄電手段１７と、形成する画像の画質を調整するプロセスコントロールの実行を制御するプロコン制御部１５と、電圧検知回路３およびＲＴＣ１３の状態を監視し、電力供給が無いと判断し、かつ、画像形成動作終了後の経過時間が所定の時間を越えたと判断した場合、蓄電手段１７の蓄電力をプロコン制御部１５へ出力させるプロコン要因監視部１４と、を備えた。
【解決手段】商用交流電源２からの電力供給の有無を検知する電圧検知回路３と、画像形成動作終了後の経過時間を測定するＲＴＣ１３と、充放電が可能な蓄電手段１７と、形成する画像の画質を調整するプロセスコントロールの実行を制御するプロコン制御部１５と、電圧検知回路３およびＲＴＣ１３の状態を監視し、電力供給が無いと判断し、かつ、画像形成動作終了後の経過時間が所定の時間を越えたと判断した場合、蓄電手段１７の蓄電力をプロコン制御部１５へ出力させるプロコン要因監視部１４と、を備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充放電が可能な蓄電手段を備えた画像形成装置、および、画像形成装置による画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置としては、複写機、プリンタ、ファクシミリおよびそれらの機能を複合化した装置等が開発されている。このような画像形成装置は、通常、記録媒体上にトナー画像を形成する画像形成部、トナー画像が形成された記録媒体を加圧および加熱してトナー画像の定着を行う定着装置部を備えている。この定着装置部には、記録媒体を加熱するための定着部材、例えば定着ローラが設けられており、この定着ローラは、商用電源からの電力により発熱するヒータ（加熱ヒータ）によって所定の温度に加熱される。
【０００３】
また、画像形成装置には、転写画質維持を図るために、プロセスコントロール（プロコン）と呼ばれる画質調整モードが設けられ、形成する画像の画質を最適化するべく作像条件を調整している。画像形成装置は、電源投入後、ＣＰＵ初期化、周辺デバイスの初期設定を経て、定着温度をプリントが可能な温度に立ち上げる定着リロード、プロコンを経てプリント動作が可能となる。
【０００４】
長時間における画像形成部の放置後プロコンを行わずにプリントを行うと、画像品質の低下を引き起こしてしまう問題があるため、従来の画像形成装置では、立上げの電源投入時にはプロコンを行っている。プロコン動作の所要時間は、通常１０数秒〜数１０秒程度が必要であり、プロコン動作の所要電力は、カラータンデム機等では通常数百Ｗ程度が必要である。そのため、画像形成装置の立上げ時（電源投入時）にプロコンを行うと、プロコンの所要時間分だけ、プリント動作が可能になるまでの時間が長くなるという問題がある。また、プロコンと定着リロードとを並行して実施した場合でも、プロコンの所要電力分だけ、定着装置での定着リロードに必要な電力供給量を減らす必要があるため、定着温度がプリント可能な温度に立ち上がるまでの時間が長くなり、プリント動作が可能になるまでの時間が長くなる。
【０００５】
この問題に対して、特許文献１には、電源投入後にプリント動作が可能になるまでの時間短縮を図るために画像形成部の動作ＯＦＦ時間に閾値を設け、閾値より画像形成部の動作ＯＦＦ時間が長い場合のみ電源投入時にプロコンを実施する画像形成装置が開示されている。この画像形成装置では、画像形成部の動作終了からの時間をカウントしており、電源投入時に、予め決めている画像形成部の動作ＯＦＦ時間の閾値を超えているか否かを検出して、プロコン実行可否を決定している。このため、環境条件によっては、電源投入時にプロコンを行う必要がなく、プリント動作が可能になるまでの時間を短縮することが可能である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１では、画像形成部の動作ＯＦＦ時間の閾値設定は、数時間に設定されている。そのため、朝１番の電源投入時には、ほとんどの場合プロコンを実施することになり、プリント動作が可能になるまでの時間を短縮することができないという問題があった。
【０００７】
一方、画像形成部の動作ＯＦＦ時間の閾値設定を長くすれば、朝１番の電源投入時にプロコンを実施する割合が少なくなり、プリント動作が可能になるまでの時間を短縮することが可能である。しかし、その代わりに画像品質が低下するという問題が発生する可能性があり、一般的には画像形成部の動作ＯＦＦ時間の閾値は数時間程度にしか設定できない。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、朝１番などの電源がＯＦＦになってから長時間経過した後の電源投入時であっても、プロセスコントロールを実施することなく短時間でプリント動作を可能とすることができる画像形成装置および画像形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、電源からの電力供給の有無を検知する検知手段と、画像形成動作終了後の経過時間を測定する測定手段と、充放電が可能な蓄電手段と、形成する画像の画質を調整するプロセスコントロールの実行を制御するプロセスコントロール制御手段と、前記検知手段および前記測定手段の状態を監視し、前記電力供給が無いと判断し、かつ、前記画像形成動作終了後の経過時間が所定の時間を越えたと判断した場合、前記蓄電手段の蓄電力を前記プロセスコントロール制御手段へ出力させるプロセスコントロール要因監視手段と、を備えたこと、を特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、画像形成装置で実行される画像形成方法であって、電源からの電力供給の有無を検知する検知ステップと、画像形成動作終了後の経過時間を測定する測定ステップと、充電を行う蓄電ステップと、形成する画像の画質を調整するプロセスコントロールの実行を制御するプロセスコントロール制御ステップと、前記検知ステップで前記電力供給が無いと判断し、かつ、前記測定ステップで前記経過時間が所定の時間を越えたと判断した場合、前記蓄電ステップでの蓄電力を前記プロセスコントロール制御ステップで使用させる蓄電力使用ステップと、を含むこと、を特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、プロセスコントロール要因監視手段が、電源からの電力供給が無いと判断し、かつ、画像形成動作終了後の経過時間が所定の時間を越えたと判断した場合、蓄電手段の蓄電力をプロセスコントロール制御手段へ出力させることができるので、電源のＯＦＦ中に蓄電手段の蓄電力を用いてプロセスコントロールを行うことができ、長期間電源入力がＯＦＦであった状態から朝１番などに電源入力をＯＮする場合でもプロセスコントロールを行う必要がないので、プリント動作が可能となるまでの時間を短縮することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本実施の形態にかかる画像形成装置の電力供給を示す機能図である。
【図２】図２は、本実施の形態にかかる画像形成装置の画像形成方法を示すフローチャートである。
【図３】図３は、画像形成装置制御部による制御シーケンスを示した図である。
【図４】図４は、従来の画像形成装置と本実施の形態にかかる画像形成装置とにおけるＡＣスイッチＯＮ後の動作フローの違いを示す図である。
【図５】図５は、変形例１にかかる画像形成装置の電力供給を示す機能図である。
【図６】図６は、変形例２にかかる画像形成装置の電力供給を示す機能図である。
【図７】図７は、変形例３にかかる画像形成装置の電力供給を示す機能図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像形成装置および画像形成方法の最良な実施の形態を詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本実施の形態にかかる画像形成装置の電力供給を示す機能図である。初めに、商用交流電力が供給された後、画像形成装置で必要な直流電圧に変換される部分と、その直流電圧が供給される部分とについて説明する。
【００１５】
ＡＣスイッチ１は、商用交流電源２と画像形成装置とを接続するスイッチである。ＡＣスイッチ１がＯＦＦの時、ＲＴＣ１３とプロコン要因監視部１４以外の回路には、電力が供給されないため、その機能が停止している状態となる。
【００１６】
電圧検知回路３は、商用交流電源２からの電力（電圧）の入力を検知するため、ＡＣスイッチ１の後段に設けられる。電圧検知回路３は、ＡＣスイッチ１がＯＮしている場合は、商用交流電源２からの電圧を検知するが、ＡＣスイッチ１がＯＦＦしている場合は、商用交流電源２からの電圧を検知しない。なお、電圧検知回路３は、請求項における検知手段に相当する。
【００１７】
整流平滑回路４は、商用交流電源２からの交流電圧を整流および平滑化するため、電圧検知回路３の後段に設けられる。コンバータ５は、整流平滑回路４からの整流電圧を所定の直流電圧に変換し安定化し、後段の負荷に供給するため、整流平滑回路４の後段に設けられる。ここで後段の負荷とは、図の場合、プロコン制御系負荷６、プロコン駆動系負荷７、エンジン制御系負荷８、エンジン駆動系負荷９、画像形成装置制御部１０、および、充電制御回路２０である。
【００１８】
プロコン制御系負荷６は、転写ベルト上のトナー濃度を検出するＰセンサ等のプロコンを実行するために必要なセンサ類で、５Ｖ等の制御系電源が供給される負荷である。プロコン駆動系負荷７は、感光体を駆動するドラムモータ等のプロコンを実行するために必要な駆動系類で、２４Ｖ等の駆動系電源が供給される負荷である。
【００１９】
エンジン制御系負荷８は、定着、給紙、排紙等のプロコン以外のエンジン制御系負荷である。エンジン駆動系負荷９は、定着、給紙、排紙等のプロコン以外のエンジン駆動系負荷である。
【００２０】
次に、主に画像形成装置を制御する部分について説明する。画像形成装置制御部１０は、コントローラ部１１、エンジン制御部１２、ＲＴＣ１３、および、プロコン要因監視部１４を備えて構成されている。
【００２１】
コントローラ部１１は、画像形成装置の全体を制御し、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フレームメモリー制御、ＦＩＦＯ等のＣＰＵ周辺を制御するＡＳＩＣおよびそのインターフェイス回路等が搭載されている。
【００２２】
エンジン制御部１２は、画像形成動作を行うため、プロコン制御系負荷６、プロコン駆動系負荷７、エンジン制御系負荷８、および、エンジン駆動系負荷９を制御する。エンジン制御部１２は、ＣＰＵ、入出力ポート、Ａ／Ｄコンバータ、割り込み制御回路、ＲＯＭ、ＲＡＭ、タイマ等で構成されている。
【００２３】
エンジン制御部１２は、プロコン制御部１５を備えて構成されている。プロコン制御部１５は、プロコンを行うため、プロコン制御系負荷６およびプロコン駆動系負荷７を制御する。
【００２４】
ＲＴＣ（Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｃｌｏｃｋ）１３は、計時専用のチップであり、画像形成動作終了後の経過時間を測定する。ＲＴＣ１３は、内蔵電池からの電源供給で動作するため、ＡＣスイッチ１がＯＦＦの時でも時間を測定することができる。
【００２５】
プロコン要因監視部１４は、電圧検知回路３、ＲＴＣ１３、および、充電電圧検出回路１８の状態を監視する。そして、プロコンが必要であると判断すると、プロコン制御部１５にプロコンを行うよう指示する。プロコン要因監視部１４は、ＡＣスイッチ１がＯＮしている場合は、プロコン制御部１５は動作しているので、プロコン制御部１５へプロコンが必要な旨を通知するだけである。
【００２６】
一方、ＡＣスイッチ１がＯＦＦしている場合は、プロコン制御部１５は動作していないので、蓄電手段１７がプロコンに必要な各部（プロコン制御系負荷６、プロコン駆動系負荷７、および、画像形成装置制御部１０）へ蓄電力を放電するように、蓄電出力放電部２２に対して指示する。具体的には、プロコン要因監視部１４は、蓄電出力放電部２２に出力放電指示信号１６を送信する。なお、プロコン要因監視部１４には、ＡＣスイッチ１がＯＦＦしている場合でも、蓄電手段１７から蓄電力から供給されるため、動作し続けることができる。
【００２７】
次に、商用交流電力から変換された直流電圧を直流電力として蓄電する部分と、蓄電された直流電力が供給される部分とについて説明する。
【００２８】
蓄電手段１７は、電気（電力）を蓄えるとともに、蓄えた電気（電力）を放電する。蓄電手段１７は、電気２重層コンデンサーを複数個直列に接続したキャパシタバンクを使用している。ここで、個々の電気２重層コンデンサーをセルと呼ぶ。なお、キャパシタバンクは、ＡＣスイッチ１がＯＦＦの時に、プロコン要因監視部１４への電力供給と、プロコンを実施するためのプロコン制御系負荷６、プロコン駆動系負荷７、および、画像形成装置制御部１０への電力供給とを十分に対応可能とする容量のセル構成となっている。また、蓄電手段１７は、電気２重層コンデンサー個々のセルが満充電になると充電をバイパスするバイパス回路、前記セルのいずれかが満充電になると単セル満充電信号を発生する回路、および、全ての電気２重層コンデンサーが満充電になると全セル満充電信号を発生する回路を有した均等化回路を備えている。
【００２９】
充電電圧検出回路１８は、蓄電手段１７のキャパシタバンクに充電された電圧を検出する。充電電圧検出回路１８は、抵抗で構成された分割回路で構成され、キャパシタバンクの端子間電圧を検出する。そして、充電電圧検出回路１８の出力は、充電制御回路２０に入力される。さらに、充電電圧検出回路１８の出力は、プロコン要因監視部１４に入力される。
【００３０】
充電電流検出回路１９は、キャパシタバンクに充電する時の電流を検出する。充電電流検出回路１９は、キャパシタバンクと直列に接続された抵抗を流れる電流を端子間電圧として検出する。そして、充電電流検出回路１９の出力は、充電制御回路２０に入力される。
【００３１】
充電制御回路２０は、コンバータ５による変換後の直流電力を蓄電手段１７に充電する。具体的には、充電制御回路２０は、充電電圧検出回路１８の出力と充電電流検出回路１９の出力とを検出することにより、蓄電手段１７に対して、定電流充電、定電力充電、および、定電圧充電を行う。充電制御回路２０は、蓄電手段１７に充電するための直流電圧を生成する回路と、この出力電圧を制御する出力電圧制御回路とを備えて構成されている。
【００３２】
充電制御回路２０による蓄電手段１７への充電は、以下の様に行われる。初めに、充電制御回路２０は、キャパシタバンクの端子間電圧を充電電圧検出回路１８の出力により検出し、キャパシタバンクの端子間電圧が、あらかじめ設定された電圧値より低い場合には、充電電圧検出回路１８の電圧の検出を逐次行い、検出した充電電圧に対応するあらかじめ設定された電流値で定電流充電を行う。
【００３３】
次に、充電制御回路２０は、キャパシタバンクの端子間電圧が、あらかじめ設定された電圧値以上になると、定電力充電を行うためにキャパシタバンクの充電電流の検出と、キャパシタバンクの端子間電圧の検出とを逐次行ない、検出した充電電流と充電電圧とに対応するあらかじめ設定された電力値で定電力充電を行う。
【００３４】
次に、充電制御回路２０は、均等化回路から出力される、いずれかの単セル満充電信号を検出すると、再びあらかじめ設定された電流値で定電流充電を行う。なお、この定電流充電は前記した定電流充電より低い電流で充電を行う。最後に、充電制御回路２０は、全てのキャパシタセルの満充電信号を検出すると、一定期間、あらかじめ設定された電圧値で定電圧充電または間欠定電流充電を行い、その後充電動作を停止する。
【００３５】
なお、上述した充電は、画像形成動作を実施していない時等、電力的に余裕がある時に、画像形成装置制御部１０から送信される充電指示信号２１を充電制御回路２０が受信することにより開始されるが、実際には、画像形成装置が画像形成動作を実行しておらず、電力的に余裕がある時に行われる。
【００３６】
蓄電出力放電部２２は、プロコン要因監視部１４からの指示を受けて蓄電手段１７の蓄電力を放電する。蓄電出力放電部２２は、トランジスタで構成されており、蓄電手段１７の出力は、トランジスタのエミッタに接続されている。そして、プロコン要因監視部１４からの出力放電指示信号１６がトランジスタのベースに入力されると、トランジスタがＯＮし、蓄電手段１７の放電電力がトランジスタのコレクタから出力される。
【００３７】
定電圧生成回路２３は、蓄電手段１７からの放電電力を所定の直流電圧に変圧し、ダイオード２４、２５、２６を介して、プロコン制御系負荷６、プロコン駆動系負荷７、および、画像形成装置制御部１０へそれぞれ供給する。これにより、画像形成装置は、プロコンを行うことができる。
【００３８】
（画像形成方法）
次に、本実施の形態にかかる画像形成装置の動作について説明する。図２は、本実施の形態にかかる画像形成装置の画像形成方法を示すフローチャートである。
【００３９】
初めに、プロコン要因監視部１４は、プロコン制御部１５から画像形成動作が終了した旨の通知を受領する（ステップＳ１）。次に、ＲＴＣ１３は、時間カウントを開始する（ステップＳ２）。
【００４０】
次に、プロコン要因監視部１４は、プロコン制御部１５から画像形成動作が開始した旨の通知を受けたか否かを判断する（ステップＳ３）。プロコン要因監視部１４は、プロコン制御部１５から画像形成動作が開始した旨の通知を受けたと判断した場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、ステップＳ１へ戻る。
【００４１】
一方、プロコン要因監視部１４は、プロコン制御部１５から画像形成動作が開始した旨の通知を受けていないと判断した場合（ステップＳ３：Ｎｏ）、ＲＴＣ１３による時間カウントが所定の時間を経過したか否かを判断する（ステップＳ４）。ここで、所定の時間とは、あらかじめ設定した時間であるが、例えば、数時間程度の時間が設定される。プロコン要因監視部１４は、ＲＴＣ１３による時間カウントが所定の時間を経過していないと判断した場合（ステップＳ４：Ｎｏ）、ステップＳ３へ戻る。
【００４２】
一方、プロコン要因監視部１４は、ＲＴＣ１３による時間カウントが所定の時間を経過したと判断した場合（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、ＡＣスイッチ１がＯＦＦしているか、すなわち、商用交流電源２が画像形成装置に接続されているか否かを判断する（ステップＳ５）。
【００４３】
プロコン要因監視部１４は、ＡＣスイッチ１がＯＦＦしていないと判断した場合（ステップＳ５：Ｎｏ）、プロコン制御部１５は、商用交流電源からの電力供給によりプロコンを実行する（ステップＳ６）。具体的には、プロコン要因監視部１４は、電圧検知回路３が電圧を検知している場合、プロコン制御部１５へ所定の時間を経過した旨の通知を送り、それを受領したプロコン制御部１５は、プロコンを行う。その後、ステップＳ２へ戻り以下のステップを繰り返す。
【００４４】
一方、プロコン要因監視部１４は、ＡＣスイッチ１がＯＦＦしていると判断した場合、すなわち、電圧検知回路３が電圧を検知しない場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、蓄電手段１７にプロコンを実行可能な電力量が蓄えられているか否かを判断する（ステップＳ７）。前述したように、プロコンを実行可能な電力量とは、プロコン制御系負荷６、プロコン駆動系負荷７、および、画像形成装置制御部１０がプロコン動作可能な電力量のことである。そして、プロコン要因監視部１４は、充電電圧検出回路１８から入力された蓄電手段１７の充電電圧から、蓄電手段１７にプロコンを実行可能な電力量が蓄えられているか否かを判断する。
【００４５】
プロコン要因監視部１４は、蓄電手段１７にプロコンを実行可能な電力量が蓄えられていると判断した場合（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、プロコン制御部１５は、蓄電手段１７からの蓄電力供給によりプロコンを実行する（ステップＳ８）。具体的には、プロコン要因監視部１４が、蓄電出力放電部２２に出力放電指示信号１６を送信し、蓄電出力放電部２２が蓄電手段１７からの放電電力を定電圧生成回路２３へ出力し、定電圧生成回路２３が変圧した所定の直流電圧を、プロコン制御系負荷６、プロコン駆動系負荷７、および、画像形成装置制御部１０へそれぞれ供給する。この結果、プロコンが行われる。その後、ステップＳ２へ戻り以下のステップを繰り返す。
【００４６】
このように、プロコン要因監視部１４は、ＲＴＣ１３による時間カウントが所定の時間を経過し、かつ、ＡＣスイッチ１がＯＦＦし、かつ、蓄電手段１７にプロコンを実行可能な電力量が蓄えられていると判断した場合に、蓄電出力放電部２２に出力放電指示信号１６を送信する。
【００４７】
一方、プロコン要因監視部１４は、蓄電手段１７にプロコンを実行可能な電力量が蓄えられていないと判断した場合（ステップＳ７：Ｎｏ）、処理を終了する。
【００４８】
図３は、画像形成装置制御部１０による制御シーケンスを示した図である。商用交流電源２が入力されている状態では、画像形成動作の終了後に０から時間がカウントされ、所定時間が未経過の段階で再度画像形成動作が行われると再度０から時間がカウントされる。そして、図示されていないが、所定時間が経過した段階で、商用交流電源２からの電力供給によりプロコンが実行される。
【００４９】
また、商用交流電源２が入力されていない状態、すなわち、画像形成装置がシャットダウンしている状態でもカウントは継続する。そして、所定時間が経過した段階で蓄電手段１７からの電力供給によりプロコンが実行される。プロコンの終了後に再度カウント０から時間がカウントされるが、本例では、既に蓄電手段１７にプロコンを実行可能な電力量が蓄えられていないので次に所定時間が経過してもプロコンは実行されない。
【００５０】
図４は、従来の画像形成装置と本実施の形態にかかる画像形成装置とにおけるＡＣスイッチ１ＯＮ後の動作フローの違いを示す図である。図の方式ＡおよびＢは、従来の画像形成装置の動作フローを示している。方式Ａは、定着起動とプロコンを並行して行う方式である。プロコンを実行している間は、定着起動に必要な電力をプロコンに必要な電力分減らしているため、定着装置部の昇温効率が悪くなり、定着リロード終了までの時間が長くなっている。方式Ｂは、定着リロード後にプロコン行う方式である。定着リロード終了後に、プロコンを実行するため、プロコン実行終了後に、プリント動作が可能となるが、プリント動作が可能となるまでの時間は方式Ａと変わらない。
【００５１】
一方、図の方式Ｃは、本実施の形態にかかる画像形成装置の動作フローを示している。方式Ｃは、画像形成装置がシャットダウンしている状態でも継続的にプロコンが行われているので、ＡＣスイッチ１をＯＮしてもプロコンを実行する必要がない。このため、方式ＡおよびＢに比べて、ＡＣスイッチ１のＯＮからプリント動作が可能となるまでの時間は、プロコン実行時間分だけ短縮することができる。
【００５２】
このように、プロコンを実行可能な蓄電量がある場合は、主電源入力がＯＦＦの間でも何度も蓄電手段１７の蓄電力によりプロコンを行うことができるので、長期間電源入力がＯＦＦであった状態から朝１番などに電源入力をＯＮする場合でも、プロコンを行う必要がないので、プリント動作が可能となるまでの時間を短縮することが可能となる。
【００５３】
なお、本実施の形態では、電圧検知回路３は、ＡＣスイッチ１の後段に設けられているが、ＡＣスイッチ１がＯＦＦの時には電圧が入力されない仕様であれば、ＡＣスイッチ１の前段に設けられてもよい。
【００５４】
また、本実施の形態では、プロコン要因監視部１４は、ＲＴＣ１３による時間カウントが所定の時間を経過したと判断し、かつ、ＡＣスイッチ１がＯＦＦしていると判断し、かつ、蓄電手段１７にプロコンを実行可能な電力量が蓄えられていると判断した場合に、蓄電手段１７からの放電電力を定電圧生成回路２３へ出力するように蓄電出力放電部２２を制御している。これに対し、プロコン要因監視部１４は、ＲＴＣ１３による時間カウントが所定の時間を経過したと判断し、かつ、ＡＣスイッチ１がＯＦＦしていると判断した場合、蓄電手段１７の電力量を確認せずに、蓄電手段１７からの放電電力を定電圧生成回路２３へ出力するように蓄電出力放電部２２を制御するようにしてもよい。
【００５５】
（変形例１）
本実施の形態では、主電源入力ＯＦＦ時にプロコンを行う場合には、蓄電手段の蓄電力を画像形成装置制御部全体へ供給しているが、変形例１では、主電源入力ＯＦＦ時にプロコンを行う場合には、蓄電手段の蓄電力を画像形成装置制御部のプロコン制御部のみに供給する。
【００５６】
図５は、変形例１にかかる画像形成装置の電力供給を示す機能図である。変形例１では、コンバータ５から画像形成装置制御部１０への電力供給が、プロコン制御部１５と、それ以外との２系統に分かれている。さらに、定電圧生成回路２３からの電力供給が、画像形成装置制御部１０全体ではなく、プロコン制御部１５だけとなっている。なお、その他の構成については、本実施の形態にかかる画像形成装置と同じである。
【００５７】
従って、プロコン制御部１５には、商用交流電源２からの電力と、蓄電手段１７からの電力とが供給されるが、プロコン制御部１５以外の画像形成装置制御部１０には、商用交流電源２からの電力だけが供給される。
【００５８】
このような構成をとることにより、画像形成装置に商用交流電源２から電力が供給されている間は、画像形成装置制御部１０全体に電力が供給されるが、画像形成装置に商用交流電源２から電力が供給されていない状態でプロコンを行う場合（図２のステップＳ８の場合）には、蓄電手段１７からの電力はプロコン制御部１５にしか供給されない。
【００５９】
このように、主電源入力ＯＦＦ時におけるプロコン時において、プロコン動作に最小限必要な電力のみを画像形成装置制御部１０へ供給することができるので、蓄電手段１７からの電力供給量を削減し、蓄電手段１７の電力を有効活用することが可能となる。
【００６０】
（変形例２）
変形例２では、プロコン要因監視部１４の機能を無効にするスイッチがさらに備えられ、状況に応じてプロコンの実施を制限することができる。図６は、変形例２にかかる画像形成装置の電力供給を示す機能図である。変形例２では、プロコン要因監視部１４と充電電圧検出回路１８の間に、切替えスイッチ２７が備えられている。なお、その他の構成については、本実施の形態にかかる画像形成装置と同じである。
【００６１】
切替えスイッチ２７がＯＮとなっている場合、プロコン要因監視部１４の機能は有効であるので、変形例２にかかる画像形成装置は本実施の形態にかかる画像形成装置と全く同じに動作する。しかし、切替えスイッチ２７がＯＦＦとなっている場合、プロコン要因監視部１４は充電電圧検出回路１８から蓄電手段１７の充電電圧を知ることができず、常に、蓄電手段１７にプロコンを実行可能な電力量が蓄えられていないと判断する（図２のステップＳ７で、常にＮｏと判断する）。従って、プロコン要因監視部１４の機能は無効となり、プロコン制御部１５によるプロコンは実行されない。
【００６２】
これにより、蓄電手段１７の蓄電力で行うプロコン動作を、必要に応じて制限することができる。例えば、画像形成装置の搬送時には切替えスイッチ２７をＯＦＦにした状態で搬送を行うことにより、搬送中にプロコンが実行されることを防止することができるので、安全性を確保することが可能となる。
【００６３】
なお、切替えスイッチ２７を、プロコン要因監視部１４と充電電圧検出回路１８の間ではなく、プロコン要因監視部１４と電圧検知回路３の間、又は、プロコン要因監視部１４とＲＴＣ１３の間に備えても、同様に、プロコン制御部１５によるプロコンの実施を制限することができる。
【００６４】
また、切替えスイッチ２７を、プロコン要因監視部１４と蓄電出力放電部２２の間に備えた場合は、プロコン要因監視部１４の機能は有効の状態であるが、蓄電出力放電部２２が出力放電指示信号１６を受信することができないので、同様に、プロコン制御部１５によるプロコンの実施を制限することができる。
【００６５】
また、画像形成装置の操作部（図示せず）からプロコン要因監視部１４の機能の有効又は無効を設定できるようにし、その情報を画像形成装置のコントローラ部１１に記憶させて、プロコン要因監視部１４の機能を切り替えるようにしてもよい。
【００６６】
（変形例３）
変形例３では、プロコン要因監視部１４に蓄電手段１７からの蓄電力供給を制限するトランジスタがさらに備えられ、プロコン要因監視部１４への蓄電力供給を制限し、プロコン要因監視部１４への電力供給を切り替えることができる。
【００６７】
図７は、変形例３にかかる画像形成装置の電力供給を示す機能図である。変形例３では、蓄電手段１７とプロコン要因監視部１４の間に、トランジスタ２８が備えられている。そして、蓄電手段１７の出力がトランジスタ２８のエミッタ、電圧検知回路３の出力がトランジスタ２８のベースにそれぞれ入力され、トランジスタ２８のコレクタがプロコン要因監視部１４へ入力されている。なお、その他の構成については、本実施の形態にかかる画像形成装置と同じである。
【００６８】
従って、ＡＣスイッチ１がＯＮしており、電圧検知回路３が電圧を検知している間は、トランジスタ２８はＯＦＦしており、プロコン要因監視部１４へ蓄電手段１７の蓄電力は供給されない。しかし、ＡＣスイッチ１がＯＦＦし、電圧検知回路３が電圧を検知しなくなると、トランジスタ２８がＯＮし、蓄電手段１７の蓄電力がトランジスタ２８のコレクタからプロコン要因監視部１４へ供給される。
【００６９】
このように、プロコン要因監視部１４への電力供給を、商用交流電源２が入力されている場合は商用交流電源２からの供給、商用交流電源２が入力されていない場合は蓄電手段１７からの供給と切り替えることができるので、蓄電手段１７の蓄電力の無駄な消費を削減し、蓄電力を有効活用することが可能となる。
【００７０】
このように、本実施の形態にかかる画像形成装置によれば、プロコン要因監視部が、商用交流電源からの電力供給が無いと判断し、かつ、画像形成動作終了後の経過時間が所定の時間を越えたと判断した場合、蓄電手段の蓄電力をプロコン制御手段へ出力させることができるので、商用電源のＯＦＦ中に蓄電手段の蓄電力を用いてプロコンを行うことができ、長期間電源入力がＯＦＦであった状態から朝１番などに電源入力をＯＮする場合でもプロコンを行う必要がないので、プリント動作が可能となるまでの時間を短縮することがが可能となる。
【００７１】
なお、上記実施の形態では、本発明の画像形成装置を、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能のうち少なくとも２つの機能を有する複合機に適用した例を挙げて説明するが、複写機、プリンタ、スキャナ装置、ファクシミリ装置等の画像形成装置であればいずれにも適用することができる。
【符号の説明】
【００７２】
１ ＡＣスイッチ
２ 商用交流電源
３ 電圧検知回路
４ 整流平滑回路
５ コンバータ
６ プロコン制御系負荷
７ プロコン駆動系負荷
８ エンジン制御系負荷
９ エンジン駆動系負荷
１０ 画像形成装置制御部
１１ コントローラ部
１２ エンジン制御部
１３ ＲＴＣ（Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｃｌｏｃｋ）
１４ プロコン要因監視部
１５ プロコン制御部
１６ 出力放電指示信号
１７ 蓄電手段
１８ 充電電圧検出回路
１９ 充電電流検出回路
２０ 充電制御回路
２１ 充電指示信号
２２ 蓄電出力放電部
２３ 定電圧生成回路
２４、２５、２６ ダイオード
２７ 切替えスイッチ
２８ トランジスタ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７３】
【特許文献１】特許第４０９１２４３号明細書
【技術分野】
【０００１】
本発明は、充放電が可能な蓄電手段を備えた画像形成装置、および、画像形成装置による画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置としては、複写機、プリンタ、ファクシミリおよびそれらの機能を複合化した装置等が開発されている。このような画像形成装置は、通常、記録媒体上にトナー画像を形成する画像形成部、トナー画像が形成された記録媒体を加圧および加熱してトナー画像の定着を行う定着装置部を備えている。この定着装置部には、記録媒体を加熱するための定着部材、例えば定着ローラが設けられており、この定着ローラは、商用電源からの電力により発熱するヒータ（加熱ヒータ）によって所定の温度に加熱される。
【０００３】
また、画像形成装置には、転写画質維持を図るために、プロセスコントロール（プロコン）と呼ばれる画質調整モードが設けられ、形成する画像の画質を最適化するべく作像条件を調整している。画像形成装置は、電源投入後、ＣＰＵ初期化、周辺デバイスの初期設定を経て、定着温度をプリントが可能な温度に立ち上げる定着リロード、プロコンを経てプリント動作が可能となる。
【０００４】
長時間における画像形成部の放置後プロコンを行わずにプリントを行うと、画像品質の低下を引き起こしてしまう問題があるため、従来の画像形成装置では、立上げの電源投入時にはプロコンを行っている。プロコン動作の所要時間は、通常１０数秒〜数１０秒程度が必要であり、プロコン動作の所要電力は、カラータンデム機等では通常数百Ｗ程度が必要である。そのため、画像形成装置の立上げ時（電源投入時）にプロコンを行うと、プロコンの所要時間分だけ、プリント動作が可能になるまでの時間が長くなるという問題がある。また、プロコンと定着リロードとを並行して実施した場合でも、プロコンの所要電力分だけ、定着装置での定着リロードに必要な電力供給量を減らす必要があるため、定着温度がプリント可能な温度に立ち上がるまでの時間が長くなり、プリント動作が可能になるまでの時間が長くなる。
【０００５】
この問題に対して、特許文献１には、電源投入後にプリント動作が可能になるまでの時間短縮を図るために画像形成部の動作ＯＦＦ時間に閾値を設け、閾値より画像形成部の動作ＯＦＦ時間が長い場合のみ電源投入時にプロコンを実施する画像形成装置が開示されている。この画像形成装置では、画像形成部の動作終了からの時間をカウントしており、電源投入時に、予め決めている画像形成部の動作ＯＦＦ時間の閾値を超えているか否かを検出して、プロコン実行可否を決定している。このため、環境条件によっては、電源投入時にプロコンを行う必要がなく、プリント動作が可能になるまでの時間を短縮することが可能である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１では、画像形成部の動作ＯＦＦ時間の閾値設定は、数時間に設定されている。そのため、朝１番の電源投入時には、ほとんどの場合プロコンを実施することになり、プリント動作が可能になるまでの時間を短縮することができないという問題があった。
【０００７】
一方、画像形成部の動作ＯＦＦ時間の閾値設定を長くすれば、朝１番の電源投入時にプロコンを実施する割合が少なくなり、プリント動作が可能になるまでの時間を短縮することが可能である。しかし、その代わりに画像品質が低下するという問題が発生する可能性があり、一般的には画像形成部の動作ＯＦＦ時間の閾値は数時間程度にしか設定できない。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、朝１番などの電源がＯＦＦになってから長時間経過した後の電源投入時であっても、プロセスコントロールを実施することなく短時間でプリント動作を可能とすることができる画像形成装置および画像形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、電源からの電力供給の有無を検知する検知手段と、画像形成動作終了後の経過時間を測定する測定手段と、充放電が可能な蓄電手段と、形成する画像の画質を調整するプロセスコントロールの実行を制御するプロセスコントロール制御手段と、前記検知手段および前記測定手段の状態を監視し、前記電力供給が無いと判断し、かつ、前記画像形成動作終了後の経過時間が所定の時間を越えたと判断した場合、前記蓄電手段の蓄電力を前記プロセスコントロール制御手段へ出力させるプロセスコントロール要因監視手段と、を備えたこと、を特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、画像形成装置で実行される画像形成方法であって、電源からの電力供給の有無を検知する検知ステップと、画像形成動作終了後の経過時間を測定する測定ステップと、充電を行う蓄電ステップと、形成する画像の画質を調整するプロセスコントロールの実行を制御するプロセスコントロール制御ステップと、前記検知ステップで前記電力供給が無いと判断し、かつ、前記測定ステップで前記経過時間が所定の時間を越えたと判断した場合、前記蓄電ステップでの蓄電力を前記プロセスコントロール制御ステップで使用させる蓄電力使用ステップと、を含むこと、を特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、プロセスコントロール要因監視手段が、電源からの電力供給が無いと判断し、かつ、画像形成動作終了後の経過時間が所定の時間を越えたと判断した場合、蓄電手段の蓄電力をプロセスコントロール制御手段へ出力させることができるので、電源のＯＦＦ中に蓄電手段の蓄電力を用いてプロセスコントロールを行うことができ、長期間電源入力がＯＦＦであった状態から朝１番などに電源入力をＯＮする場合でもプロセスコントロールを行う必要がないので、プリント動作が可能となるまでの時間を短縮することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本実施の形態にかかる画像形成装置の電力供給を示す機能図である。
【図２】図２は、本実施の形態にかかる画像形成装置の画像形成方法を示すフローチャートである。
【図３】図３は、画像形成装置制御部による制御シーケンスを示した図である。
【図４】図４は、従来の画像形成装置と本実施の形態にかかる画像形成装置とにおけるＡＣスイッチＯＮ後の動作フローの違いを示す図である。
【図５】図５は、変形例１にかかる画像形成装置の電力供給を示す機能図である。
【図６】図６は、変形例２にかかる画像形成装置の電力供給を示す機能図である。
【図７】図７は、変形例３にかかる画像形成装置の電力供給を示す機能図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像形成装置および画像形成方法の最良な実施の形態を詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本実施の形態にかかる画像形成装置の電力供給を示す機能図である。初めに、商用交流電力が供給された後、画像形成装置で必要な直流電圧に変換される部分と、その直流電圧が供給される部分とについて説明する。
【００１５】
ＡＣスイッチ１は、商用交流電源２と画像形成装置とを接続するスイッチである。ＡＣスイッチ１がＯＦＦの時、ＲＴＣ１３とプロコン要因監視部１４以外の回路には、電力が供給されないため、その機能が停止している状態となる。
【００１６】
電圧検知回路３は、商用交流電源２からの電力（電圧）の入力を検知するため、ＡＣスイッチ１の後段に設けられる。電圧検知回路３は、ＡＣスイッチ１がＯＮしている場合は、商用交流電源２からの電圧を検知するが、ＡＣスイッチ１がＯＦＦしている場合は、商用交流電源２からの電圧を検知しない。なお、電圧検知回路３は、請求項における検知手段に相当する。
【００１７】
整流平滑回路４は、商用交流電源２からの交流電圧を整流および平滑化するため、電圧検知回路３の後段に設けられる。コンバータ５は、整流平滑回路４からの整流電圧を所定の直流電圧に変換し安定化し、後段の負荷に供給するため、整流平滑回路４の後段に設けられる。ここで後段の負荷とは、図の場合、プロコン制御系負荷６、プロコン駆動系負荷７、エンジン制御系負荷８、エンジン駆動系負荷９、画像形成装置制御部１０、および、充電制御回路２０である。
【００１８】
プロコン制御系負荷６は、転写ベルト上のトナー濃度を検出するＰセンサ等のプロコンを実行するために必要なセンサ類で、５Ｖ等の制御系電源が供給される負荷である。プロコン駆動系負荷７は、感光体を駆動するドラムモータ等のプロコンを実行するために必要な駆動系類で、２４Ｖ等の駆動系電源が供給される負荷である。
【００１９】
エンジン制御系負荷８は、定着、給紙、排紙等のプロコン以外のエンジン制御系負荷である。エンジン駆動系負荷９は、定着、給紙、排紙等のプロコン以外のエンジン駆動系負荷である。
【００２０】
次に、主に画像形成装置を制御する部分について説明する。画像形成装置制御部１０は、コントローラ部１１、エンジン制御部１２、ＲＴＣ１３、および、プロコン要因監視部１４を備えて構成されている。
【００２１】
コントローラ部１１は、画像形成装置の全体を制御し、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、フレームメモリー制御、ＦＩＦＯ等のＣＰＵ周辺を制御するＡＳＩＣおよびそのインターフェイス回路等が搭載されている。
【００２２】
エンジン制御部１２は、画像形成動作を行うため、プロコン制御系負荷６、プロコン駆動系負荷７、エンジン制御系負荷８、および、エンジン駆動系負荷９を制御する。エンジン制御部１２は、ＣＰＵ、入出力ポート、Ａ／Ｄコンバータ、割り込み制御回路、ＲＯＭ、ＲＡＭ、タイマ等で構成されている。
【００２３】
エンジン制御部１２は、プロコン制御部１５を備えて構成されている。プロコン制御部１５は、プロコンを行うため、プロコン制御系負荷６およびプロコン駆動系負荷７を制御する。
【００２４】
ＲＴＣ（Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｃｌｏｃｋ）１３は、計時専用のチップであり、画像形成動作終了後の経過時間を測定する。ＲＴＣ１３は、内蔵電池からの電源供給で動作するため、ＡＣスイッチ１がＯＦＦの時でも時間を測定することができる。
【００２５】
プロコン要因監視部１４は、電圧検知回路３、ＲＴＣ１３、および、充電電圧検出回路１８の状態を監視する。そして、プロコンが必要であると判断すると、プロコン制御部１５にプロコンを行うよう指示する。プロコン要因監視部１４は、ＡＣスイッチ１がＯＮしている場合は、プロコン制御部１５は動作しているので、プロコン制御部１５へプロコンが必要な旨を通知するだけである。
【００２６】
一方、ＡＣスイッチ１がＯＦＦしている場合は、プロコン制御部１５は動作していないので、蓄電手段１７がプロコンに必要な各部（プロコン制御系負荷６、プロコン駆動系負荷７、および、画像形成装置制御部１０）へ蓄電力を放電するように、蓄電出力放電部２２に対して指示する。具体的には、プロコン要因監視部１４は、蓄電出力放電部２２に出力放電指示信号１６を送信する。なお、プロコン要因監視部１４には、ＡＣスイッチ１がＯＦＦしている場合でも、蓄電手段１７から蓄電力から供給されるため、動作し続けることができる。
【００２７】
次に、商用交流電力から変換された直流電圧を直流電力として蓄電する部分と、蓄電された直流電力が供給される部分とについて説明する。
【００２８】
蓄電手段１７は、電気（電力）を蓄えるとともに、蓄えた電気（電力）を放電する。蓄電手段１７は、電気２重層コンデンサーを複数個直列に接続したキャパシタバンクを使用している。ここで、個々の電気２重層コンデンサーをセルと呼ぶ。なお、キャパシタバンクは、ＡＣスイッチ１がＯＦＦの時に、プロコン要因監視部１４への電力供給と、プロコンを実施するためのプロコン制御系負荷６、プロコン駆動系負荷７、および、画像形成装置制御部１０への電力供給とを十分に対応可能とする容量のセル構成となっている。また、蓄電手段１７は、電気２重層コンデンサー個々のセルが満充電になると充電をバイパスするバイパス回路、前記セルのいずれかが満充電になると単セル満充電信号を発生する回路、および、全ての電気２重層コンデンサーが満充電になると全セル満充電信号を発生する回路を有した均等化回路を備えている。
【００２９】
充電電圧検出回路１８は、蓄電手段１７のキャパシタバンクに充電された電圧を検出する。充電電圧検出回路１８は、抵抗で構成された分割回路で構成され、キャパシタバンクの端子間電圧を検出する。そして、充電電圧検出回路１８の出力は、充電制御回路２０に入力される。さらに、充電電圧検出回路１８の出力は、プロコン要因監視部１４に入力される。
【００３０】
充電電流検出回路１９は、キャパシタバンクに充電する時の電流を検出する。充電電流検出回路１９は、キャパシタバンクと直列に接続された抵抗を流れる電流を端子間電圧として検出する。そして、充電電流検出回路１９の出力は、充電制御回路２０に入力される。
【００３１】
充電制御回路２０は、コンバータ５による変換後の直流電力を蓄電手段１７に充電する。具体的には、充電制御回路２０は、充電電圧検出回路１８の出力と充電電流検出回路１９の出力とを検出することにより、蓄電手段１７に対して、定電流充電、定電力充電、および、定電圧充電を行う。充電制御回路２０は、蓄電手段１７に充電するための直流電圧を生成する回路と、この出力電圧を制御する出力電圧制御回路とを備えて構成されている。
【００３２】
充電制御回路２０による蓄電手段１７への充電は、以下の様に行われる。初めに、充電制御回路２０は、キャパシタバンクの端子間電圧を充電電圧検出回路１８の出力により検出し、キャパシタバンクの端子間電圧が、あらかじめ設定された電圧値より低い場合には、充電電圧検出回路１８の電圧の検出を逐次行い、検出した充電電圧に対応するあらかじめ設定された電流値で定電流充電を行う。
【００３３】
次に、充電制御回路２０は、キャパシタバンクの端子間電圧が、あらかじめ設定された電圧値以上になると、定電力充電を行うためにキャパシタバンクの充電電流の検出と、キャパシタバンクの端子間電圧の検出とを逐次行ない、検出した充電電流と充電電圧とに対応するあらかじめ設定された電力値で定電力充電を行う。
【００３４】
次に、充電制御回路２０は、均等化回路から出力される、いずれかの単セル満充電信号を検出すると、再びあらかじめ設定された電流値で定電流充電を行う。なお、この定電流充電は前記した定電流充電より低い電流で充電を行う。最後に、充電制御回路２０は、全てのキャパシタセルの満充電信号を検出すると、一定期間、あらかじめ設定された電圧値で定電圧充電または間欠定電流充電を行い、その後充電動作を停止する。
【００３５】
なお、上述した充電は、画像形成動作を実施していない時等、電力的に余裕がある時に、画像形成装置制御部１０から送信される充電指示信号２１を充電制御回路２０が受信することにより開始されるが、実際には、画像形成装置が画像形成動作を実行しておらず、電力的に余裕がある時に行われる。
【００３６】
蓄電出力放電部２２は、プロコン要因監視部１４からの指示を受けて蓄電手段１７の蓄電力を放電する。蓄電出力放電部２２は、トランジスタで構成されており、蓄電手段１７の出力は、トランジスタのエミッタに接続されている。そして、プロコン要因監視部１４からの出力放電指示信号１６がトランジスタのベースに入力されると、トランジスタがＯＮし、蓄電手段１７の放電電力がトランジスタのコレクタから出力される。
【００３７】
定電圧生成回路２３は、蓄電手段１７からの放電電力を所定の直流電圧に変圧し、ダイオード２４、２５、２６を介して、プロコン制御系負荷６、プロコン駆動系負荷７、および、画像形成装置制御部１０へそれぞれ供給する。これにより、画像形成装置は、プロコンを行うことができる。
【００３８】
（画像形成方法）
次に、本実施の形態にかかる画像形成装置の動作について説明する。図２は、本実施の形態にかかる画像形成装置の画像形成方法を示すフローチャートである。
【００３９】
初めに、プロコン要因監視部１４は、プロコン制御部１５から画像形成動作が終了した旨の通知を受領する（ステップＳ１）。次に、ＲＴＣ１３は、時間カウントを開始する（ステップＳ２）。
【００４０】
次に、プロコン要因監視部１４は、プロコン制御部１５から画像形成動作が開始した旨の通知を受けたか否かを判断する（ステップＳ３）。プロコン要因監視部１４は、プロコン制御部１５から画像形成動作が開始した旨の通知を受けたと判断した場合（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、ステップＳ１へ戻る。
【００４１】
一方、プロコン要因監視部１４は、プロコン制御部１５から画像形成動作が開始した旨の通知を受けていないと判断した場合（ステップＳ３：Ｎｏ）、ＲＴＣ１３による時間カウントが所定の時間を経過したか否かを判断する（ステップＳ４）。ここで、所定の時間とは、あらかじめ設定した時間であるが、例えば、数時間程度の時間が設定される。プロコン要因監視部１４は、ＲＴＣ１３による時間カウントが所定の時間を経過していないと判断した場合（ステップＳ４：Ｎｏ）、ステップＳ３へ戻る。
【００４２】
一方、プロコン要因監視部１４は、ＲＴＣ１３による時間カウントが所定の時間を経過したと判断した場合（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、ＡＣスイッチ１がＯＦＦしているか、すなわち、商用交流電源２が画像形成装置に接続されているか否かを判断する（ステップＳ５）。
【００４３】
プロコン要因監視部１４は、ＡＣスイッチ１がＯＦＦしていないと判断した場合（ステップＳ５：Ｎｏ）、プロコン制御部１５は、商用交流電源からの電力供給によりプロコンを実行する（ステップＳ６）。具体的には、プロコン要因監視部１４は、電圧検知回路３が電圧を検知している場合、プロコン制御部１５へ所定の時間を経過した旨の通知を送り、それを受領したプロコン制御部１５は、プロコンを行う。その後、ステップＳ２へ戻り以下のステップを繰り返す。
【００４４】
一方、プロコン要因監視部１４は、ＡＣスイッチ１がＯＦＦしていると判断した場合、すなわち、電圧検知回路３が電圧を検知しない場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、蓄電手段１７にプロコンを実行可能な電力量が蓄えられているか否かを判断する（ステップＳ７）。前述したように、プロコンを実行可能な電力量とは、プロコン制御系負荷６、プロコン駆動系負荷７、および、画像形成装置制御部１０がプロコン動作可能な電力量のことである。そして、プロコン要因監視部１４は、充電電圧検出回路１８から入力された蓄電手段１７の充電電圧から、蓄電手段１７にプロコンを実行可能な電力量が蓄えられているか否かを判断する。
【００４５】
プロコン要因監視部１４は、蓄電手段１７にプロコンを実行可能な電力量が蓄えられていると判断した場合（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、プロコン制御部１５は、蓄電手段１７からの蓄電力供給によりプロコンを実行する（ステップＳ８）。具体的には、プロコン要因監視部１４が、蓄電出力放電部２２に出力放電指示信号１６を送信し、蓄電出力放電部２２が蓄電手段１７からの放電電力を定電圧生成回路２３へ出力し、定電圧生成回路２３が変圧した所定の直流電圧を、プロコン制御系負荷６、プロコン駆動系負荷７、および、画像形成装置制御部１０へそれぞれ供給する。この結果、プロコンが行われる。その後、ステップＳ２へ戻り以下のステップを繰り返す。
【００４６】
このように、プロコン要因監視部１４は、ＲＴＣ１３による時間カウントが所定の時間を経過し、かつ、ＡＣスイッチ１がＯＦＦし、かつ、蓄電手段１７にプロコンを実行可能な電力量が蓄えられていると判断した場合に、蓄電出力放電部２２に出力放電指示信号１６を送信する。
【００４７】
一方、プロコン要因監視部１４は、蓄電手段１７にプロコンを実行可能な電力量が蓄えられていないと判断した場合（ステップＳ７：Ｎｏ）、処理を終了する。
【００４８】
図３は、画像形成装置制御部１０による制御シーケンスを示した図である。商用交流電源２が入力されている状態では、画像形成動作の終了後に０から時間がカウントされ、所定時間が未経過の段階で再度画像形成動作が行われると再度０から時間がカウントされる。そして、図示されていないが、所定時間が経過した段階で、商用交流電源２からの電力供給によりプロコンが実行される。
【００４９】
また、商用交流電源２が入力されていない状態、すなわち、画像形成装置がシャットダウンしている状態でもカウントは継続する。そして、所定時間が経過した段階で蓄電手段１７からの電力供給によりプロコンが実行される。プロコンの終了後に再度カウント０から時間がカウントされるが、本例では、既に蓄電手段１７にプロコンを実行可能な電力量が蓄えられていないので次に所定時間が経過してもプロコンは実行されない。
【００５０】
図４は、従来の画像形成装置と本実施の形態にかかる画像形成装置とにおけるＡＣスイッチ１ＯＮ後の動作フローの違いを示す図である。図の方式ＡおよびＢは、従来の画像形成装置の動作フローを示している。方式Ａは、定着起動とプロコンを並行して行う方式である。プロコンを実行している間は、定着起動に必要な電力をプロコンに必要な電力分減らしているため、定着装置部の昇温効率が悪くなり、定着リロード終了までの時間が長くなっている。方式Ｂは、定着リロード後にプロコン行う方式である。定着リロード終了後に、プロコンを実行するため、プロコン実行終了後に、プリント動作が可能となるが、プリント動作が可能となるまでの時間は方式Ａと変わらない。
【００５１】
一方、図の方式Ｃは、本実施の形態にかかる画像形成装置の動作フローを示している。方式Ｃは、画像形成装置がシャットダウンしている状態でも継続的にプロコンが行われているので、ＡＣスイッチ１をＯＮしてもプロコンを実行する必要がない。このため、方式ＡおよびＢに比べて、ＡＣスイッチ１のＯＮからプリント動作が可能となるまでの時間は、プロコン実行時間分だけ短縮することができる。
【００５２】
このように、プロコンを実行可能な蓄電量がある場合は、主電源入力がＯＦＦの間でも何度も蓄電手段１７の蓄電力によりプロコンを行うことができるので、長期間電源入力がＯＦＦであった状態から朝１番などに電源入力をＯＮする場合でも、プロコンを行う必要がないので、プリント動作が可能となるまでの時間を短縮することが可能となる。
【００５３】
なお、本実施の形態では、電圧検知回路３は、ＡＣスイッチ１の後段に設けられているが、ＡＣスイッチ１がＯＦＦの時には電圧が入力されない仕様であれば、ＡＣスイッチ１の前段に設けられてもよい。
【００５４】
また、本実施の形態では、プロコン要因監視部１４は、ＲＴＣ１３による時間カウントが所定の時間を経過したと判断し、かつ、ＡＣスイッチ１がＯＦＦしていると判断し、かつ、蓄電手段１７にプロコンを実行可能な電力量が蓄えられていると判断した場合に、蓄電手段１７からの放電電力を定電圧生成回路２３へ出力するように蓄電出力放電部２２を制御している。これに対し、プロコン要因監視部１４は、ＲＴＣ１３による時間カウントが所定の時間を経過したと判断し、かつ、ＡＣスイッチ１がＯＦＦしていると判断した場合、蓄電手段１７の電力量を確認せずに、蓄電手段１７からの放電電力を定電圧生成回路２３へ出力するように蓄電出力放電部２２を制御するようにしてもよい。
【００５５】
（変形例１）
本実施の形態では、主電源入力ＯＦＦ時にプロコンを行う場合には、蓄電手段の蓄電力を画像形成装置制御部全体へ供給しているが、変形例１では、主電源入力ＯＦＦ時にプロコンを行う場合には、蓄電手段の蓄電力を画像形成装置制御部のプロコン制御部のみに供給する。
【００５６】
図５は、変形例１にかかる画像形成装置の電力供給を示す機能図である。変形例１では、コンバータ５から画像形成装置制御部１０への電力供給が、プロコン制御部１５と、それ以外との２系統に分かれている。さらに、定電圧生成回路２３からの電力供給が、画像形成装置制御部１０全体ではなく、プロコン制御部１５だけとなっている。なお、その他の構成については、本実施の形態にかかる画像形成装置と同じである。
【００５７】
従って、プロコン制御部１５には、商用交流電源２からの電力と、蓄電手段１７からの電力とが供給されるが、プロコン制御部１５以外の画像形成装置制御部１０には、商用交流電源２からの電力だけが供給される。
【００５８】
このような構成をとることにより、画像形成装置に商用交流電源２から電力が供給されている間は、画像形成装置制御部１０全体に電力が供給されるが、画像形成装置に商用交流電源２から電力が供給されていない状態でプロコンを行う場合（図２のステップＳ８の場合）には、蓄電手段１７からの電力はプロコン制御部１５にしか供給されない。
【００５９】
このように、主電源入力ＯＦＦ時におけるプロコン時において、プロコン動作に最小限必要な電力のみを画像形成装置制御部１０へ供給することができるので、蓄電手段１７からの電力供給量を削減し、蓄電手段１７の電力を有効活用することが可能となる。
【００６０】
（変形例２）
変形例２では、プロコン要因監視部１４の機能を無効にするスイッチがさらに備えられ、状況に応じてプロコンの実施を制限することができる。図６は、変形例２にかかる画像形成装置の電力供給を示す機能図である。変形例２では、プロコン要因監視部１４と充電電圧検出回路１８の間に、切替えスイッチ２７が備えられている。なお、その他の構成については、本実施の形態にかかる画像形成装置と同じである。
【００６１】
切替えスイッチ２７がＯＮとなっている場合、プロコン要因監視部１４の機能は有効であるので、変形例２にかかる画像形成装置は本実施の形態にかかる画像形成装置と全く同じに動作する。しかし、切替えスイッチ２７がＯＦＦとなっている場合、プロコン要因監視部１４は充電電圧検出回路１８から蓄電手段１７の充電電圧を知ることができず、常に、蓄電手段１７にプロコンを実行可能な電力量が蓄えられていないと判断する（図２のステップＳ７で、常にＮｏと判断する）。従って、プロコン要因監視部１４の機能は無効となり、プロコン制御部１５によるプロコンは実行されない。
【００６２】
これにより、蓄電手段１７の蓄電力で行うプロコン動作を、必要に応じて制限することができる。例えば、画像形成装置の搬送時には切替えスイッチ２７をＯＦＦにした状態で搬送を行うことにより、搬送中にプロコンが実行されることを防止することができるので、安全性を確保することが可能となる。
【００６３】
なお、切替えスイッチ２７を、プロコン要因監視部１４と充電電圧検出回路１８の間ではなく、プロコン要因監視部１４と電圧検知回路３の間、又は、プロコン要因監視部１４とＲＴＣ１３の間に備えても、同様に、プロコン制御部１５によるプロコンの実施を制限することができる。
【００６４】
また、切替えスイッチ２７を、プロコン要因監視部１４と蓄電出力放電部２２の間に備えた場合は、プロコン要因監視部１４の機能は有効の状態であるが、蓄電出力放電部２２が出力放電指示信号１６を受信することができないので、同様に、プロコン制御部１５によるプロコンの実施を制限することができる。
【００６５】
また、画像形成装置の操作部（図示せず）からプロコン要因監視部１４の機能の有効又は無効を設定できるようにし、その情報を画像形成装置のコントローラ部１１に記憶させて、プロコン要因監視部１４の機能を切り替えるようにしてもよい。
【００６６】
（変形例３）
変形例３では、プロコン要因監視部１４に蓄電手段１７からの蓄電力供給を制限するトランジスタがさらに備えられ、プロコン要因監視部１４への蓄電力供給を制限し、プロコン要因監視部１４への電力供給を切り替えることができる。
【００６７】
図７は、変形例３にかかる画像形成装置の電力供給を示す機能図である。変形例３では、蓄電手段１７とプロコン要因監視部１４の間に、トランジスタ２８が備えられている。そして、蓄電手段１７の出力がトランジスタ２８のエミッタ、電圧検知回路３の出力がトランジスタ２８のベースにそれぞれ入力され、トランジスタ２８のコレクタがプロコン要因監視部１４へ入力されている。なお、その他の構成については、本実施の形態にかかる画像形成装置と同じである。
【００６８】
従って、ＡＣスイッチ１がＯＮしており、電圧検知回路３が電圧を検知している間は、トランジスタ２８はＯＦＦしており、プロコン要因監視部１４へ蓄電手段１７の蓄電力は供給されない。しかし、ＡＣスイッチ１がＯＦＦし、電圧検知回路３が電圧を検知しなくなると、トランジスタ２８がＯＮし、蓄電手段１７の蓄電力がトランジスタ２８のコレクタからプロコン要因監視部１４へ供給される。
【００６９】
このように、プロコン要因監視部１４への電力供給を、商用交流電源２が入力されている場合は商用交流電源２からの供給、商用交流電源２が入力されていない場合は蓄電手段１７からの供給と切り替えることができるので、蓄電手段１７の蓄電力の無駄な消費を削減し、蓄電力を有効活用することが可能となる。
【００７０】
このように、本実施の形態にかかる画像形成装置によれば、プロコン要因監視部が、商用交流電源からの電力供給が無いと判断し、かつ、画像形成動作終了後の経過時間が所定の時間を越えたと判断した場合、蓄電手段の蓄電力をプロコン制御手段へ出力させることができるので、商用電源のＯＦＦ中に蓄電手段の蓄電力を用いてプロコンを行うことができ、長期間電源入力がＯＦＦであった状態から朝１番などに電源入力をＯＮする場合でもプロコンを行う必要がないので、プリント動作が可能となるまでの時間を短縮することがが可能となる。
【００７１】
なお、上記実施の形態では、本発明の画像形成装置を、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能およびファクシミリ機能のうち少なくとも２つの機能を有する複合機に適用した例を挙げて説明するが、複写機、プリンタ、スキャナ装置、ファクシミリ装置等の画像形成装置であればいずれにも適用することができる。
【符号の説明】
【００７２】
１ ＡＣスイッチ
２ 商用交流電源
３ 電圧検知回路
４ 整流平滑回路
５ コンバータ
６ プロコン制御系負荷
７ プロコン駆動系負荷
８ エンジン制御系負荷
９ エンジン駆動系負荷
１０ 画像形成装置制御部
１１ コントローラ部
１２ エンジン制御部
１３ ＲＴＣ（Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｃｌｏｃｋ）
１４ プロコン要因監視部
１５ プロコン制御部
１６ 出力放電指示信号
１７ 蓄電手段
１８ 充電電圧検出回路
１９ 充電電流検出回路
２０ 充電制御回路
２１ 充電指示信号
２２ 蓄電出力放電部
２３ 定電圧生成回路
２４、２５、２６ ダイオード
２７ 切替えスイッチ
２８ トランジスタ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７３】
【特許文献１】特許第４０９１２４３号明細書
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源からの電力供給の有無を検知する検知手段と、
画像形成動作終了後の経過時間を測定する測定手段と、
充放電が可能な蓄電手段と、
形成する画像の画質を調整するプロセスコントロールの実行を制御するプロセスコントロール制御手段と、
前記検知手段および前記測定手段の状態を監視し、前記電力供給が無いと判断し、かつ、前記画像形成動作終了後の経過時間が所定の時間を越えたと判断した場合、前記蓄電手段の蓄電力を前記プロセスコントロール制御手段へ出力させるプロセスコントロール要因監視手段と、を備えたこと、
を特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記蓄電手段の蓄電量を検出する蓄電量検出手段をさらに備え、
前記プロセスコントロール要因監視手段は、前記蓄電量検出手段の状態をさらに監視し、前記電力供給が無いと判断し、かつ、前記画像形成動作終了後の経過時間が所定の時間を越えたと判断し、かつ、前記蓄電量が前記プロセスコントロールを実行可能な量であると判断した場合、前記蓄電手段の前記蓄電力を前記プロセスコントロール制御手段へ出力させること、
を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記測定手段は、前記プロセスコントロール終了後の経過時間をさらに測定し、
前記プロセスコントロール要因監視手段は、前記電力供給が無いと判断し、かつ、前記プロセスコントロール終了後の経過時間が前記所定の時間を越えたと判断し、かつ、前記蓄電量が前記プロセスコントロールを実行可能な量であると判断した場合、前記蓄電手段の前記蓄電力を前記プロセスコントロール制御手段へ出力させること、
を特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記蓄電手段は、前記プロセスコントロール要因監視手段へ前記蓄電力を出力すること、を特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記蓄電手段は、前記電源からの電力供給がない場合、前記プロセスコントロール要因監視手段へ前記蓄電力を出力すること、を特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記プロセスコントロール要因監視手段への前記蓄電力の供給を制御する供給制御手段をさらに備えたこと、を特徴とする請求項４または５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記蓄電手段は、キャパシタを備えたこと、を特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
プロセスコントロールを実行する実行手段をさらに備え
プロセスコントロール要因監視手段は、前記蓄電手段の蓄電力をさらに前記実行手段へ出力させること、
を特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記プロセスコントロール制御手段の機能の無効と有効とを切り替える切替え手段をさらに備えたこと、を特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
画像形成装置で実行される画像形成方法であって、
電源からの電力供給の有無を検知する検知ステップと、
画像形成動作終了後の経過時間を測定する測定ステップと、
充電を行う蓄電ステップと、
形成する画像の画質を調整するプロセスコントロールの実行を制御するプロセスコントロール制御ステップと、
前記検知ステップで前記電力供給が無いと判断し、かつ、前記測定ステップで前記経過時間が所定の時間を越えたと判断した場合、前記蓄電ステップでの蓄電力を前記プロセスコントロール制御ステップで使用させる蓄電力使用ステップと、を含むこと、
を特徴とする画像形成方法。
【請求項１】
電源からの電力供給の有無を検知する検知手段と、
画像形成動作終了後の経過時間を測定する測定手段と、
充放電が可能な蓄電手段と、
形成する画像の画質を調整するプロセスコントロールの実行を制御するプロセスコントロール制御手段と、
前記検知手段および前記測定手段の状態を監視し、前記電力供給が無いと判断し、かつ、前記画像形成動作終了後の経過時間が所定の時間を越えたと判断した場合、前記蓄電手段の蓄電力を前記プロセスコントロール制御手段へ出力させるプロセスコントロール要因監視手段と、を備えたこと、
を特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記蓄電手段の蓄電量を検出する蓄電量検出手段をさらに備え、
前記プロセスコントロール要因監視手段は、前記蓄電量検出手段の状態をさらに監視し、前記電力供給が無いと判断し、かつ、前記画像形成動作終了後の経過時間が所定の時間を越えたと判断し、かつ、前記蓄電量が前記プロセスコントロールを実行可能な量であると判断した場合、前記蓄電手段の前記蓄電力を前記プロセスコントロール制御手段へ出力させること、
を特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記測定手段は、前記プロセスコントロール終了後の経過時間をさらに測定し、
前記プロセスコントロール要因監視手段は、前記電力供給が無いと判断し、かつ、前記プロセスコントロール終了後の経過時間が前記所定の時間を越えたと判断し、かつ、前記蓄電量が前記プロセスコントロールを実行可能な量であると判断した場合、前記蓄電手段の前記蓄電力を前記プロセスコントロール制御手段へ出力させること、
を特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記蓄電手段は、前記プロセスコントロール要因監視手段へ前記蓄電力を出力すること、を特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記蓄電手段は、前記電源からの電力供給がない場合、前記プロセスコントロール要因監視手段へ前記蓄電力を出力すること、を特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記プロセスコントロール要因監視手段への前記蓄電力の供給を制御する供給制御手段をさらに備えたこと、を特徴とする請求項４または５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記蓄電手段は、キャパシタを備えたこと、を特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
プロセスコントロールを実行する実行手段をさらに備え
プロセスコントロール要因監視手段は、前記蓄電手段の蓄電力をさらに前記実行手段へ出力させること、
を特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記プロセスコントロール制御手段の機能の無効と有効とを切り替える切替え手段をさらに備えたこと、を特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
画像形成装置で実行される画像形成方法であって、
電源からの電力供給の有無を検知する検知ステップと、
画像形成動作終了後の経過時間を測定する測定ステップと、
充電を行う蓄電ステップと、
形成する画像の画質を調整するプロセスコントロールの実行を制御するプロセスコントロール制御ステップと、
前記検知ステップで前記電力供給が無いと判断し、かつ、前記測定ステップで前記経過時間が所定の時間を越えたと判断した場合、前記蓄電ステップでの蓄電力を前記プロセスコントロール制御ステップで使用させる蓄電力使用ステップと、を含むこと、
を特徴とする画像形成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−２１０６６７（Ｐ２０１０−２１０６６７Ａ）
【公開日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５３４８６（Ｐ２００９−５３４８６）
【出願日】平成２１年３月６日（２００９．３．６）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月２４日（２０１０．９．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月６日（２００９．３．６）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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