説明

画像形成装置

【課題】移植性に優れ、省エネモードからの復帰を高速に行う画像形成装置を提供する。
【解決手段】作像エンジンであるエンジンボード120と装置全体の制御を行うコントローラボード110との間に、主にデータのやりとりをするエンジン・コントローラ間バス・インターフェース130とは別個にタイマーカウンタ信号路131を設ける。省エネモードへ移行しているとき、操作部101やADF102などから省エネモードからの復帰の要因となる信号をコントローラボード110が受けると、エンジン・コントローラ間バス・インターフェース130の開通を待たず、キャリブレーションをするかしないかという条件などの情報を含んだトリガ信号が、タイマーカウンタ信号路131を介して送られる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、省エネルギー(以下、省エネ)状態への移行と復帰の機能を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【0002】
プリンタやコピー機、MFP(multi-functional printer)等の機器(なお、ファクシミリ機能やスキャナ機能などの画像処理機能を有する機器を含む)で、省エネ機能を有するものは、その省エネ機能からの復帰方法により立ち上がり時間やエンジンの制御が大きく変化する。
【0003】
エンジンのキャリブレーション動作実行時はプロセス駆動系のためのDC消費電力が大きいために定着ヒータへの電力供給を低減させなければならない。キャリブレーション動作はある条件下にて実行されるが、それら条件の中に前回ジョブ終了後からの経過時間も含まれる。
【0004】
省エネモード時(エンジンボードの電源OFFの状態)において、エンジン側で経過時間を計測する手段がないためにコントローラ側から経過時間情報を取得する必要がある。定着リロード完了後にキャリブレーション動作を開始する場合、エンジン・コントローラ間バスインターフェース開通が定着リロード時間よりも遅れると定着リロード完了からキャリブレーション動作の開始までの待ち時間が発生する。
図2(a)は、その従来技術の方法での起動時間を概念的に示した図である。
【0005】
また、省エネモードからの復帰を高速に行うことを意図した従来発明には、例えば特許文献1記載の画像形成装置がある。
この従来の画像形成装置は、電源供給が停止した状態でも所定の時間だけ情報を保持可能なデータ保持手段を備えて、このデータ保持手段に格納された情報を用いて省エネモードからの復帰処理を行う構成にしたものであった。なお、このデータ保持手段は、好適には単一の段数の半揮発性メモリが用いられる。
【0006】
また、特に電子写真方式の画像形成装置において、上記省エネモードからの復帰を高速に行うことを意図した従来発明には、例えば特許文献2記載の画像形成装置がある。
この従来の画像形成装置は、定着ヒータ(特許文献2記載の「定着部の発熱体」に相当する)を内蔵して制御温度範囲内に保てるようにし、さらに省エネモード復帰後最初に印刷ジョブを実行するときは、最大トナー付着量を通常よりも少なくする構成にしたものであった。
【特許文献1】特開2005−340879号公報
【特許文献2】特開2006−038916号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
上述の特許文献1及び2は、共に独自の構成を持ち、それに応じた作用効果を奏するものであるが、いずれも、画像形成装置全体の制御を行うコントローラ部と作像エンジン部と(これらは特許文献1の用語による)の間の、データバスが省エネモードから復帰して開通するまでに生じる待ち時間に着目したものではなかった。また、データバスそのものにも着目することで移植性や製造コストについてよりよい提案をするものでもなかった。
【0008】
そこで本発明は、移植性に優れ、省エネモードからの復帰を高速に行う画像形成装置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】
上記目的を達成するための請求項1記載の発明は、機器内の各種ユニットを駆動するエンジン部と、該エンジン部の制御をするコントローラ部との間をバスインターフェースとタイマーカウンタ信号路とでつなげ、機器の未使用時に前記バスインターフェースへの電力供給を停止する省エネモード移行手段と、該省エネモード移行手段によって機器が省エネモードであるときに前記コントローラ部が省エネ復帰要因信号を機器内の少なくとも1つ以上のユニットから受けた場合、前記バスインターフェースの開通を待たずに前記エンジン部へキャリブレーション条件を伝えるトリガ信号を発する省エネモード復帰手段と、を具備し、前記トリガ信号は、前記タイマーカウンタ信号路を介して前記コントローラ部から前記エンジン部へと発せられることを特徴とする画像形成装置である。
【0010】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の画像形成装置において、前記エンジン部は、機器内の各種ユニットの駆動動作終了後に、前記バスインターフェースを介して、前記コントローラ部に前記駆動動作終了からどれくらいの時間が経過したかを計るタイマーの設定を行い、前記省エネモード復帰手段は、前記タイマーの状態により前記キャリブレーション条件を決定して、該キャリブレーション条件をトリガ信号によって前記タイマーカウンタ信号路を介して前記エンジン部へ伝えることを特徴とする。
【0011】
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の画像形成装置において、前記コントローラ部は、前記省エネモード移行手段による省エネモード状態時でも動作するsubCPUを有し、該subCPUは、省エネモードからの復帰の要因となる信号を機器内の各種ユニットから受けると前記トリガ信号を、前記タイマーカウンタ信号路を介して前記エンジン部に発することを特徴とする。
【0012】
請求項4記載の発明は、請求項1から3のいずれか1項記載の画像形成装置において、前記バスインターフェースは、汎用パラレルインターフェースであることを特徴とする。
【0013】
請求項5記載の発明は、請求項1から3のいずれか1項記載の画像形成装置において、前記バスインターフェースは、汎用シリアルインターフェースであることを特徴とする。
【0014】
請求項6記載の発明は、請求項2から5のいずれか1項記載の画像形成装置において、前記タイマーの設定は、予め前記コントローラ部の記録媒体に記録されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、移植性に優れ、省エネモードからの復帰を高速に行う画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照して説明する。
最初に本実施形態の原理を述べる。本実施形態は、画像形成装置内の各種システムに予め設定された時間があるイベントから経過したことを通知する信号線を設けることで、今までエンジン・コントローラ間バスインターフェース開通後にコマンドで伝えていた情報を、インターフェース開通前にエンジンに渡せることで省エネからの復帰方法を従来の方式から変更し高速で起動し、ユーザーが使用できるようにすることを狙ったものである。
【0017】
〔第1の実施形態〕
本発明を適用しうる画像形成装置は、トナーを熱と圧力とで転写紙上に定着する定着装置を備えた複写機/プリンタ/ファクシミリ等の、電子写真方式の画像形成装置が特に好適である。駆動時の消費電力が大きく省エネモード移行/復帰機能を有することの意義が大きい。
【0018】
図1は、本実施形態に該当する画像形成装置100の全体構成を示すブロック図である。
画像形成装置100は、コントローラボード110、エンジンボード120、操作部101、電源供給部107、ADF(Automatic Document Feeder)102、プロッタ103、定着ヒータ104、定着冷却用ファン105を有する構成である。
【0019】
操作部101は、表示画面及びタッチパネル、ハードキー等を有し、操作者とのユーザインターフェースとなる。
【0020】
ADF102は、原稿を光学的に走査するにあたって読取光学系を固定し原稿を移動させて走査を行う自動原稿送り機と呼ばれる部位で、大量の原稿画像を短時間で読み取る。また、本実施形態においては、操作者による原稿の差し込みを自動的に検知して、省エネ復帰要因信号をコントローラボードに送る検知手段(図示せず)も有する構成である。なお、自動原稿送り機に代えて(又は加えて)、圧板で原稿を固定し読取光学系を移動させて原稿の走査を行うタイプの読取部を用いてもよい。
【0021】
プロッタ103、定着ヒータ104、定着冷却用ファン105は、合わせて、画像形成装置100の作像部の要部を構成する。この作像部は、電子写真方式と呼ばれる作像方式にて画像形成を行う。詳細には、図示しない感光体にレーザ光を走査させ静電潜像を形成しトナーを付着後、定着ヒータ104によって加熱された図示しない定着部の圧着及び加熱によって転写紙にトナー像が転写される。プロッタ103は、印刷して出力する部位である。定着冷却用ファン105は、上述のように定着ヒータ104が発熱する部位であるから、その過熱を防止するため設けるファンである。
【0022】
電源供給部107は、画像形成装置100外の交流電源200からAC電源の供給を受け、主電源SW108のスイッチが入っていれば、交流電源を整流してエンジンボード120、コントローラボード110、操作部101等にDC電源を供給する。
【0023】
コントローラボード110は、装置全体の制御を行う機能を担い、CPU112とASIC(Application Specific Integrated Circuit:特定用途向けIC)111が、システムバスで接続されている。そして、ASIC111に対して、RAM114、ROM113、HDD106、subCPU115が接続される。また、コントローラボード110は、操作部101又はADF102が発する省エネ復帰要因信号を、ASIC111を介して受け取る構成である。なお、HDD106は、コントローラボード110上でない画像形成装置100内に設ける構成にしてもよい。
【0024】
エンジンボード120は、画像形成装置100の作像部、特にプロッタ103の駆動制御を行う機能を担い、CPU122とASIC121が、システムバスで接続されている。そして、ASIC121に対して、RAM124、ROM123が接続される。
【0025】
コントローラボード110とエンジンボード120との間は、ASIC111とASIC121とが、エンジン・コントローラ間バスインターフェース130で接続される。また、同じくコントローラボード110とエンジンボード120との間には、エンジン・コントローラ間バスインターフェース130とは別に、タイマーカウント信号線131が接続される。
【0026】
画像形成装置100は、以上に記載した構成であり、以下に記載する動作をする。
【0027】
〔省エネモード移行動作〕
画像形成装置100は、印刷ジョブ、ファクシミリ送受信を含む、各種画像形成/処理機能が一定時間使われずアイドル状態であるとき、省エネモードへ移行する。その省エネモードへ移行するためのプログラムはROM113に記憶されており、CPU112によって呼び出されRAM114の一時記憶を適宜利用して実行される。
本実施形態の省エネモードは、定着ヒータ104などの電力消費量の大きい部位の電源を落とす他、エンジンボード120及びエンジン・コントローラ間バスインターフェース130への電力の提供も断つ。
【0028】
〔省エネモード復帰動作〕
上記のタイマーカウント信号線131は、画像形成装置100が、上記の省エネモードであるときに、コントローラボード110が省エネ復帰要因信号を、ADF102や操作部101等の、機器内の少なくとも1つ以上のユニットから受けた場合に、エンジン・コントローラ間バスインターフェース130の開通を待たずにエンジンボード120へキャリブレーション条件を伝えるトリガ信号を発する。
キャリブレーション条件は、「Timer_UP_n」という0か1の値を取る変数によって表される。
【0029】
以上のような構成及び動作をすることによって、図2(a)に示すように、従来の省エネモード復帰の際に生じる待ち時間を、図2(b)に示すように、短縮できる。
【0030】
〔第2の実施形態〕
第1の実施形態において、省エネモード復帰時にキャリブレーション条件をエンジン・コントローラ間バスインターフェース130の開通を待たずにタイマーカウント信号線131を介して伝えた場合、キャリブレーション条件の相違によってどのような動作をするのかという点について、第2の実施形態を示して説明する。
【0031】
図3は、本実施形態に係る画像形成装置100が印刷ジョブ終了後に省エネモードに移行したのち、該モードから復帰する手順を示すフローチャート図である。
【0032】
図3において、印刷ジョブ終了後(ステップS0)、エンジン・コントローラ間バスインターフェース130を通じて、ASIC121がASIC111に対しタイマーカウント開始を通知し、subCPU115がカウントを開始する(ステップS1)。
【0033】
その後、省エネモード移行後(ステップS2)、操作部101,ADF102などからの省エネ復帰要因を検知し、復帰動作を開始する(ステップS3)。
【0034】
エンジンボード120起動後(ステップS4)、タイマーカウント信号線131の状態を確認する(ステップS5)。
【0035】
タイマーカウント信号線131が1のときは(ステップS5、No)、タイマーカウントが設定された経過時間を経過していないため、エンジンがキャリブレーション動作を行わない。
【0036】
信号線が0の場合は(ステップS5、Yes)、タイマーカウントが設定された経過時間を経過しているため、エンジンのキャリブレーション動作を行う(ステップS6)。エンジン・コントローラ間バスインターフェース130が開通し(ステップS7)、通常立ち上げが行われる(ステップS8)。
【0037】
〔第3の実施形態〕
また、本発明に係る実施形態は、コントローラボード110に補佐的な役割の演算装置を有して、省エネモードからのさらなる高速復帰を図る。このことの説明を第3の実施形態により述べる。
【0038】
図4は、本実施形態に係る画像形成装置100がsubCPU115を用いて省エネ状態から高速復帰する手順を示すフローチャート図である。
【0039】
図4において、印刷中(ステップS9)から印刷終了になった際に(ステップS10、Yes)、エンジンボード120側のASIC121からコントローラボード110側のASIC111を通してsubCPU115にタイマーカウント開始の通知を行う(ステップS11)。
【0040】
その際、Timer_UP_n=1と設定する(ステップS12)。設定された時間が経過したかどうかをsubCPU115が判断し(ステップS13)、経過していた場合(ステップS13、Yes)は、Timer_UP_n=0と設定する(ステップS15)。
経過していなかった場合(ステップS13、No)、印刷ジョブが開始になったか判断し(ステップS14)、開始の場合(ステップS14、Yes)は、ステップS9に進み、印刷ジョブを行う。そうでない場合(ステップS14、No)は、ステップS12に移行する。
【0041】
〔第4の実施形態〕
また、本発明は以下のようにして実施することもできる。
上記実施形態に係る画像形成装置100において、エンジン・コントローラ間バスインターフェース130に、PCIを用いて構成する。
このように汎用的なインターフェースを用いることにより、移植性が向上する。
【0042】
〔第5の実施形態〕
また、本発明は以下のようにして実施することもできる。
上記実施形態に係る画像形成装置100において、エンジン・コントローラ間バスインターフェース130に、PCI−Expressを用いて構成する。
このようにすることにより、移植性が向上することに加え、さらに高速通信が可能になる。
【0043】
〔第6の実施形態〕
また、本発明は以下のようにして実施することもできる。
上記実施形態に係る画像形成装置100において、エンジンボード120固有の印刷ジョブ終了からの経過時間設定を予めコントローラボード110で記憶するようにする。記録媒体は、HDD106を使う。
このようにすることにより、毎回経過時間設定をすることなくカウンタ動作ができるようになる。
【0044】
以上の、第1から6の実施形態の作用について、以下に述べる。
上記実施形態によれば、エンジン・コントローラ間バスインターフェースとは別信号を設けているので、インターフェース開通と関係なくキャリブレーション条件の通知を(エンジンボード側に)できる。
【0045】
また、上記実施形態によれば、タイマー用に別信号が使用されているので、省エネ復帰時にバスインターフェース開通を待たずにキャリブレーション条件の通知し、起動時間の短縮ができる。
【0046】
また、上記実施形態によれば、コントローラボード上のタイマーカウンタに省エネ動作中でも動作するsubCPUを用いたことで、コントローラボードの他の部分が省エネ中でも常にカウンタ動作ができる。
【0047】
また、上記実施形態によれば、エンジン・コントローラ間バスインターフェースに汎用的なインターフェースである汎用パラレルインターフェースを用いることにより、移植性が向上する。
【0048】
また、上記実施形態によれば、エンジン・コントローラ間バスインターフェースに汎用的なインターフェースである汎用シリアルインターフェースを用いることにより、移植性が向上することに加え、さらに高速通信ができる。
【0049】
また、上記実施形態によれば、エンジン固有の印刷ジョブ終了からの経過時間設定を予めコントローラで記憶することで、毎回経過時間設定をすることなくカウンタ動作ができる。
【図面の簡単な説明】
【0050】
【図1】本発明の好適な実施の形態に該当する画像形成装置100の全体構成を示すブロック図である。
【図2】(a)は従来技術の実施形態におけるコントローラボードからエンジンボードへの起動動作、(b)は本発明の実施形態における同起動動作を示すタイミング図である。
【図3】本実施形態に係る画像形成装置100が印刷ジョブ終了後に省エネモードに移行したのち、該モードから復帰する手順を示すフローチャート図である。
【図4】本実施形態に係る画像形成装置100がsubCPU115を用いて省エネ状態から高速復帰する手順を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【0051】
100 画像形成装置
101 操作部
102 ADF(Automatic Document Feeder)
103 プロッタ
104 定着ヒータ
105 定着冷却用ファン
106 HDD
107 電源供給部
108 主電源SW
110 コントローラボード
111 ASIC
112 CPU
113 ROM
114 RAM
115 subCPU
120 エンジンボード
121 ASIC
122 CPU
123 ROM
124 RAM
130 エンジン・コントローラ間バスインターフェース
131 タイマーカウント信号線
200 交流電源

【特許請求の範囲】
【請求項1】
機器内の各種ユニットを駆動するエンジン部と、該エンジン部の制御をするコントローラ部との間をバスインターフェースとタイマーカウンタ信号路とでつなげ、
機器の未使用時に前記バスインターフェースへの電力供給を停止する省エネモード移行手段と、
該省エネモード移行手段によって機器が省エネモードであるときに前記コントローラ部が省エネ復帰要因信号を機器内の少なくとも1つ以上のユニットから受けた場合、前記バスインターフェースの開通を待たずに前記エンジン部へキャリブレーション条件を伝えるトリガ信号を発する省エネモード復帰手段と、
を具備し、前記トリガ信号は、前記タイマーカウンタ信号路を介して前記コントローラ部から前記エンジン部へと発せられることを特徴とする画像形成装置。
【請求項2】
前記エンジン部は、機器内の各種ユニットの駆動動作終了後に、前記バスインターフェースを介して、前記コントローラ部に前記駆動動作終了からどれくらいの時間が経過したかを計るタイマーの設定を行い、
前記省エネモード復帰手段は、前記タイマーの状態により前記キャリブレーション条件を決定して、該キャリブレーション条件をトリガ信号によって前記タイマーカウンタ信号路を介して前記エンジン部へ伝えることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
【請求項3】
前記コントローラ部は、前記省エネモード移行手段による省エネモード状態時でも動作するsubCPUを有し、
該subCPUは、省エネモードからの復帰の要因となる信号を機器内の各種ユニットから受けると前記トリガ信号を、前記タイマーカウンタ信号路を介して前記エンジン部に発することを特徴とする請求項1又は2記載の画像形成装置。
【請求項4】
前記バスインターフェースは、汎用パラレルインターフェースであることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載の画像形成装置。
【請求項5】
前記バスインターフェースは、汎用シリアルインターフェースであることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載の画像形成装置。
【請求項6】
前記タイマーの設定は、予め前記コントローラ部の記録媒体に記録されていることを特徴とする請求項2から5のいずれか1項記載の画像形成装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2008−70609(P2008−70609A)
【公開日】平成20年3月27日(2008.3.27)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−249305(P2006−249305)
【出願日】平成18年9月14日(2006.9.14)
【出願人】(000006747)株式会社リコー (37,907)
【Fターム(参考)】