JP2007005944A - 画像形成装置及び電力供給方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 スキャナ部の消費する電力量に応じて、最適な電力供給元から電力を安定して供給することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】 エレベータ機構を有するスキャナ部２０と、負荷に電力を供給するための電源ユニット１３と、電力を蓄積可能な蓄電部１２と、蓄電部１２に蓄積された電力量と、原稿台の移動位置情報とに応じて、スキャナ部２０への電力の供給元を電源ユニット１３とするのか、蓄電部１２とするのかを判定するＭＣＵ３１とを有する構成としている。従って、スキャナ部２０の消費する電力量に応じて、最適な電力供給元から電力を安定して供給することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に、主電源と補助電源とを備える画像形成装置、その画像形成装置の電力供給方法に関する。

近年、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリおよびこれらを組み合わせた複合機では、機能の向上や多機能化が著しく、これに伴って最大消費電力が増大する傾向にある。しかしながら、通常の電源ラインから供給可能な電力には制限があるため、種々の対策が講じられている。例えば、１５Ａを超える電源を必要とする画像形成装置では、２プラグ化したり、２０Ａの電源に代える工事を行ったりしている。また、主電源の他に、電気を蓄積した補助電源を設けて、必要に応じて電源と補助電源とを使い分ける技術が特許文献１及び２に開示されている。

実開平１−１６２３５７号公報 特開２００４−２３６４９２号公報

近年、原稿を大量に読み込むために、エレベータ機構を備えたスキャナ装置が開発されている。読み込む原稿枚数に応じてエレベータ機構が上下することで、一度にたくさんの原稿を読み込むことができる。

画像形成の動作を優先して行うために、このようなエレベータ機構を備えたスキャナ装置への電力供給を補助電源から行うようにした場合、以下の問題が生じる。エレベータ機構を備えたスキャナ装置では、原稿の読み込み枚数に応じて消費する電力量が異なる。このため、補助電源に蓄積された電気量と、読み込む原稿枚数とに応じて補助電源と主電源とのいずれかから電源を供給するかを考慮しなければならない。例えば、補助電源に蓄積された電気量が充分ではなかった場合、補助電源では必要な電力を補いきれず、処理が途中で止まってしまう可能性がある。スキャナ装置での読み込みと並行して、画像形成部で画像の形成等の処理を行っていた場合、画像形成部の処理も一度中断して電源供給を含めた設定を変更しなければならない。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、スキャナ部の消費する電力量に応じて、最適な電力供給元から電力を安定して供給することができる画像形成装置及び電力供給方法を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために本発明の画像形成装置は、原稿台上に置かれた原稿枚数に応じて該原稿台を上下に移動させ、該原稿を読取可能な位置に移動するエレベータ機構を有するスキャナ部と、前記原稿台の上下方向の移動位置を検出する位置検出手段と、負荷に電力を供給するための第１の電力供給部と、電力を蓄積可能な第２の電力供給部と、前記第２の電力供給部に蓄積された電力量と、前記原稿台の移動位置情報とに応じて、前記スキャナ部への電力の供給元を前記第１の電力供給部とするのか、前記第２の電力供給部とするのかを判定する制御部とを有する構成としている。このように本発明は、第２の電力供給部の電力量と、原稿台の移動位置情報とに応じて、スキャナ部への電力の供給元を第１の電力供給部とするのか、第２の電力供給部とするのかを判定するので、スキャナ部の消費する電力量に応じて、最適な電力供給元から電力を安定して供給することができる。

上記構成の画像形成装置において、前記制御部は、前記第２の電力供給部に蓄積された電力量で前記原稿台に載置された原稿の読み取りが可能であると判定すると、前記第１の電力供給部の電力を画像を形成する画像形成部に供給し、画像形成の動作を並行して行うとよい。原稿台に載置されたすべての原稿の読み取りが可能であると、第１の電力供給部の電力を画像を形成する画像形成部に供給するので、２つの処理を並行して行うことができ、処理効率を向上させることができる。

上記構成の画像形成装置において、前記制御部は、前記第２の電力供給部に蓄積された電力量では前記原稿台に載置された原稿の読み取りが不可能であると判定すると、前記第１の電力供給部の電力を前記スキャナ部に供給し、画像形成の動作に先行して前記スキャナ部による読み取りを行うとよい。原稿台に載置されたすべての原稿の読み取りが可能ではないと判断すると、第１の電力供給部の電力をスキャナ部に供給するので、優先順位の高い処理から順に処理することができる。

上記構成の画像形成装置において、前記制御部は、プラテンガラス上に置かれた原稿の読み取りを行う場合に、前記プラテンガラス上に置かれた原稿の読み取りに必要な電力量が、前記第２の電力供給部に蓄積されているか否かを判定し、蓄積されていると判定した場合に前記第２の電力供給部から前記スキャナ部に電力供給を行うとよい。スキャナ部の消費する電力量に応じて、最適な電力供給元から電力を安定して供給することができる。

上記構成の画像形成装置において、前記制御部は、前記画像形成部の備える動作モードごとに、消費される電力の平均値を求め、前記画像形成部に設定された動作モードに必要な電力が、前記第１の電力供給部の供給可能な電力の最大値を超えない場合に、画像の形成を行う画像形成部の処理と並行して前記第２の電力供給部への充電を行うとよい。従って、画像形成の動作と並行して、第２の電力供給部への充電を行うことができる。

上記構成の画像形成装置において、前記制御部は、前記消費される電力の平均値と、前記動作モードに必要な電力との和が、前記前記第１の電力供給部の供給可能な電力の最大値を超えないように前記第２の電力供給部への充電を行うとよい。従って、画像形成部の処理に影響を与えないように第２の電力供給部に充電することができる。

上記構成の画像形成装置において、前記制御部は、画像形成の要求と原稿読み取り要求とが重なった場合に、前記画像形成部に設定された動作モードに必要な電力が、前記第１の電力供給部の供給可能な電力の最大値を超えているかを判定し、超えていると判定した場合には、前記スキャナ部の読み取り動作を先行して行うとよい。従って、優先順位の高い処理から順に処理することができる。

上記構成の画像形成装置において、前記第２の電力供給部は、蓄電池、電気二重層コンデンサのいずれか一つであるとよい。

本発明の電力供給方法は、原稿台上に置かれた原稿枚数に応じて該原稿台を上下に移動させ、該原稿を読取可能な位置に移動するエレベータ機構を有するスキャナ部への電力供給方法であって、前記原稿台の移動位置情報を検出するステップと、電力を蓄積可能な第２の電力供給部の電力量を検出するステップと、前記移動位置情報と前記第２の電力供給部の電力量とに応じて、前記スキャナ部への電力の供給元を、負荷に電力を供給するための第１の電力供給部とするのか、前記第２の電力供給部とするのかを判定するステップとを有している。このように本発明は、第２の電力供給部の電力量と、原稿台の移動位置情報とに応じて、スキャナ部への電力の供給元を第１の電力供給部とするのか、第２の電力供給部とするのかを判定するので、スキャナ部の消費する電力量に応じて、最適な電力供給元から電力を安定して供給することができる。

このように本発明は、スキャナ部の消費する電力量に応じて、最適な電力供給元から電力を安定して供給することができる。

添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例を説明する。

まず、図１を参照しながら本実施例の構成を説明する。図１に示す画像形成装置１は、スキャナ部２０や画像形成部３０に電力を供給する電源部１０と、原稿の画像を読み取るスキャナ部２０と、スキャナ部２０で読み取った画像を用紙に印刷する画像形成部３０とを備えている。

電源部１０は、蓄電制御部１１と、蓄電部１２と、電源ユニット１３と、電流検知器１４とを備えている。蓄電制御部１１は、ＭＣＵ３１と通信を行い、蓄電部１２の充電と放電を制御する。また、蓄電制御部１１は、電流検知器１４によって商用交流電源から電源ユニット１３に供給される電流を測定し、測定値の平均値を算出する。この平均値は、画像形成部３０の動作中に蓄電部１２を充電する時に、蓄電部１２を充電する充電電流の値を決定する際に用いられる。

スキャナ部２０には、図１に示すようにスキャナ制御部２１と、スキャナ駆動部２２とを有している。スキャナ制御部２１は、ＭＣＵ３１と通信を行うと共にスキャナ駆動部２２を制御する。スキャナ駆動部２２には、モータやソレノイドなどのスキャナを駆動する駆動系の部材が設けられ、これらを電源ユニット１３又は蓄電部１２からの電力供給によって駆動させる。

また、本実施例のスキャナ部２０は、大量の原稿を一度に読み取りできるようにエレベータ機構が備えられている。エレベータ機構は、図２に示す原稿載置台２３が原稿枚数に応じて上下に移動し、原稿枚数の多い少ないに関わらず自動原稿送りが可能なようにした機構である。図３を参照しながらエレベータ機構について説明する。スキャナ部２０には、原稿載置台２３を上下方向に移動させるためのモータ２６、カム２５、シャフト等の駆動部材が搭載されている。モータ２６の回転によってシャフトと、これに取り付けられたカム２５が回転し、原稿載置台２３を図３に示すように上下に移動させる。また原稿載置台２３の位置は、モータ２６やシャフト等に取り付けられたエンコーダ（不図示）によってこれらの回転数を検出することで検出する。

画像形成部３０には、ＭＣＵ３１と、画像を形成する機能部（不図示）が設けられている。ＭＣＵ３１には、プログラムデータや測定したデータを記録するメモリを備え、画像形成装置１の全体を制御する。またＭＣＵ３１は、プリント中の動作モードと、セーブしてある平均電流値データとから、消費電力に余剰がある動作モードと判断すると、余剰分の充電電流を蓄電制御部１１に通知し、蓄電部１２を充電する。

本実施例の画像形成装置１の動作手順を図４に示すフローチャートを参照しながら説明する。まず、電源が投入され画像形成装置１が起動すると、ＭＣＵ３１は初期化動作を開始する（ステップＳ１）。次に、ＭＣＵ３１は蓄電制御部１１に問い合わせ、蓄電部１２に蓄積された電気量のチェックを行う（ステップＳ２）。電気量の検出方法については特に限定しないが、放電電流を流した時間や、直接蓄電部１２の電圧を測定する方法などが挙げられる。

蓄電部１２に充電された電気量のチェックが終了すると（ステップＳ２）、プリント、スキャン、コピーなどのジョブの要求があったか否かを確認する（ステップＳ３）。ジョブの要求があった場合には（ステップＳ３／ＹＥＳ）、後述するステップＳ１０からの要求に応じた処理を行う。

またジョブの要求がなかった場合（ステップＳ３／ＮＯ）、ＭＣＵ３１は、蓄電部１２の充電指示を蓄電制御部１１に出力する。蓄電制御部１１はＭＣＵ３１の指示に従って蓄電部１２の充電を行う（ステップＳ４）。蓄電制御部１１は、蓄電部１２に蓄積された電気量を監視し、満充電状態になると（ステップＳ５）、蓄電部１２への充電を停止し（ステップＳ６）、ジョブ要求があったか否かを確認する（ステップＳ７）。

また、蓄電部１２の充電中に、ジョブ要求が入力された場合には（ステップＳ８／ＹＥＳ）、ＭＣＵ３１は蓄電制御部１１に充電の終了を指示する。蓄電制御部１１は、ＭＣＵ３１からの指示に従って、蓄電部１２への充電を停止させる（ステップＳ９）。

ジョブが入力されると（ステップＳ３、７、８／ＹＥＳ）、要求されたジョブを実行する。すなわち、スキャン要求が入力されると（ステップＳ１０）、ＭＣＵ３１はスキャンの実行を制御し（ステップＳ１１）、プリント要求が入力されると（ステップＳ１２）、ＭＣＵ３１はプリントの実行を制御し（ステップＳ１３）、コピー要求が入力されると（ステップＳ１４／ＹＥＳ）、ＭＣＵ３１はスキャンの実行（ステップＳ１５）後に、プリントの実行（ステップＳ１６）を行うように制御する。

次に、図５に示すフローチャートを参照しながらスキャン動作時の処理手順を説明する。スキャンの動作を行う場合、まずＭＣＵ３１は、蓄電制御部１１に電気蓄積量を問い合わせる（ステップＳ２１）。蓄電制御部１１は、蓄電部１２に蓄積された電気量をＭＣＵ３１に通知する。

次に、ＭＣＵ３１は、スキャナ部２０の読取モードがＤＡＤＦモードであるか否かを判定する（ステップＳ２２）。ＤＡＤＦモードであった場合には（ステップＳ２２／ＹＥＳ）、スキャナ制御部２１から原稿載置台２３の位置情報を取得する（ステップＳ２３）。また、ＤＡＤＦモード以外の読取モードであった場合には、原稿一枚の読み取りに消費する電気量がメモリに記録されているので、スキャナ制御部２１への問い合わせは行わない。

ＭＣＵ３１は、位置情報によって求めた原稿の読み取りに消費する電気量と、蓄電部１２に蓄積された電気量とを比較して、原稿の読み取りに充分な電気量が蓄電部１２に蓄積されているか否かを判定する（ステップＳ２４）。また、ＤＡＤＦモードではない場合には、予めメモリに記憶している原稿の読み取りに必要な電気量と、蓄電部１２に蓄積された電気量とを比較して、原稿の読み取りに充分な電気量が蓄電部１２に蓄積されているか否かを判定する（ステップＳ２４）。

蓄電部１２に蓄積された電気量で、原稿の読み取りに消費する電気量を補うことができると判定した場合には（ステップＳ２４／ＹＥＳ）、蓄電部１２に蓄積された電気をスキャナ部２０に供給し、原稿の読み取りを行う（ステップＳ２５）。その後、スキャンが終了すると（ステップＳ２６／ＹＥＳ）、プリント動作などの次のジョブに移行する（ステップＳ３３）。

また蓄電部１２に蓄積された電気量では、原稿読み取りの消費する電気量を補うことができないと判定した場合には（ステップＳ２４／ＮＯ）、プリントのジョブを実行中であるか否かを判定する（ステップＳ２７）。プリントのジョブを実行中であった場合には（ステップＳ２７／ＹＥＳ）、プリント動作を一時待機させる（ステップＳ２８）。その後、電源ユニット１３の電力供給によってスキャナ部２０を動作させ、原稿の読み取り動作を行う（ステップＳ２９）。また、原稿のスキャン中にプリント要求を受けると（ステップＳ３０／ＹＥＳ）、プリントの処理を待機させ（ステップＳ３１）、スキャンを継続して行う。スキャンが終了すると（ステップＳ３２／ＹＥＳ）、プリント実行の制御に移行する（ステップＳ３３）。

次に、図６に示すフローチャートを参照しながらプリント動作時の処理手順を説明する。まず、ＭＣＵ３１は、プリント待機中であるか否かを判定し（ステップＳ４１）、待機中であった場合にはプリントを開始する（ステップＳ４２）。ＭＣＵ３１は、まず、蓄電部１２への充電が必要か否かを蓄電制御部１１に問い合わせる。蓄電制御部１１は、蓄電部１２の電気量から充電が必要か否かを判定し、判定結果をＭＣＵ３１に通知する。蓄電部１２から充電要求を受けた場合には（ステップＳ４３／ＹＥＳ）、メモリを参照して、この後行う処理で消費する電気量の平均値を取得する。取得した平均値が電源ユニットの供給電気量を下回り、蓄電部１２への充電が可能と判定すると（ステップＳ４５）、蓄電部１２への充電に割り当てる充電電流値を設定する（ステップＳ４６）。

ここで、ＭＣＵ３１は、スキャン要求があるか否かを判定し（ステップＳ４７）、スキャン要求がなかった場合には（ステップＳ４７／ＮＯ）、電源ユニット１３から供給される電力でプリントの動作を行う。またプリントの動作中、蓄電制御部１１は、蓄電部１２への充電を制御する（ステップＳ４８）。蓄電制御部１１は蓄電部１２の充電状態を監視し、満充電となると（ステップＳ５０／ＹＥＳ）、蓄電部１２への充電を停止し（ステップＳ５１）、ＭＣＵ３１に充電停止を通知する。また蓄電制御部１１は、プリントの動作中に流れる電流量を測定する。測定された電流量の平均値を求めてＭＣＵ３１に通知する。消費電流量の平均値は、プリントなどの他の動作を行いながら蓄電部１２を充電する時に、処理と並行して充電が可能かどうかを判定する判定値として使用され、また蓄電部１２を充電するときの充電電流量の設定に使用される。プリント動作が終了すると（ステップＳ５３／ＹＥＳ）、この処理を抜ける。

なお、コピー動作の手順は、上述したスキャン動作とプリント動作とを連続して行うものであるため、説明を省略する。

上述した実施例は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。例えば、上述した実施例では、図１に示すようにスキャナ制御部２１と、蓄電制御部１１と、ＭＣＵ３１とを設けて制御を行っているが、制御装置を１つにして画像形成装置を制御するものであってもよい。また、ＭＣＵ３１は、画像形成の要求と原稿読み取り要求とが重なった場合に、画像形成部３０に設定された動作モードに必要な電力が、電源ユニット１３の供給可能な電力の最大値を超えているかを判定し、超えていると判定した場合に、スキャナ部２０の読み取り動作を先行して行うようにしてもよい。

画像形成装置の構成を示すブロック図である。 スキャナ部の概観図である。 エレベータ機構を説明するための図である。 全体動作を示すフローチャートである。 スキャンの動作手順を示すフローチャートである。 プリントの動作手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 画像形成装置
１０ 電源部
１１ 蓄電制御部
１２ 蓄電部
１３ 電源ユニット
２０ スキャナ部
２１ スキャナ制御部
２２ スキャナ駆動部
２３ 原稿載置台
２４ 支持軸
２５ カム
２６ モータ
３０ 画像形成部
３１ ＭＣＵ

Claims (9)

1. 原稿台上に置かれた原稿枚数に応じて該原稿台を上下に移動させ、該原稿を読取可能な位置に移動するエレベータ機構を有するスキャナ部と、
   前記原稿台の上下方向の移動位置を検出する位置検出手段と、
   負荷に電力を供給するための第１の電力供給部と、
   電力を蓄積可能な第２の電力供給部と、
   前記第２の電力供給部に蓄積された電力量と、前記原稿台の移動位置情報とに応じて、前記スキャナ部への電力の供給元を前記第１の電力供給部とするのか、前記第２の電力供給部とするのかを判定する制御部とを有することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御部は、前記第２の電力供給部に蓄積された電力量で前記原稿台に載置された原稿の読み取りが可能であると判定すると、前記第１の電力供給部の電力を画像を形成する画像形成部に供給し、画像形成の動作を並行して行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記制御部は、前記第２の電力供給部に蓄積された電力量では前記原稿台に載置された原稿の読み取りが不可能であると判定すると、前記第１の電力供給部の電力を前記スキャナ部に供給し、画像形成の動作に先行して前記スキャナ部による読み取りを行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 前記制御部は、プラテンガラス上に置かれた原稿の読み取りを行う場合に、前記プラテンガラス上に置かれた原稿の読み取りに必要な電力量が、前記第２の電力供給部に蓄積されているか否かを判定し、蓄積されていると判定した場合に前記第２の電力供給部から前記スキャナ部に電力供給を行う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。
5. 前記制御部は、前記画像形成部の備える動作モードごとに、消費される電力の平均値を求め、
   前記画像形成部に設定された動作モードに必要な電力が、前記第１の電力供給部の供給可能な電力の最大値を超えない場合に、画像の形成を行う画像形成部の処理と並行して前記第２の電力供給部への充電を行うことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の画像形成装置。
6. 前記制御部は、前記消費される電力の平均値と、前記動作モードに必要な電力との和が、前記前記第１の電力供給部の供給可能な電力の最大値を超えないように前記第２の電力供給部への充電を行うことを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
7. 前記制御部は、画像形成の要求と原稿読み取り要求とが重なった場合に、前記画像形成部に設定された動作モードに必要な電力が、前記第１の電力供給部の供給可能な電力の最大値を超えているかを判定し、超えていると判定した場合には、前記スキャナ部の読み取り動作を先行して行うことを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の画像形成装置。
8. 前記第２の電力供給部は、蓄電池、電気二重層コンデンサのいずれか一つであることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項記載の画像形成装置。
9. 原稿台上に置かれた原稿枚数に応じて該原稿台を上下に移動させ、該原稿を読取可能な位置に移動するエレベータ機構を有するスキャナ部への電力供給方法であって、
   前記原稿台の移動位置情報を検出するステップと、
   電力を蓄積可能な第２の電力供給部の電力量を検出するステップと、
   前記移動位置情報と前記第２の電力供給部の電力量とに応じて、前記スキャナ部への電力の供給元を、負荷に電力を供給するための第１の電力供給部とするのか、前記第２の電力供給部とするのかを判定するステップと、を有することを特徴とする制御部とを有することを特徴とする電力供給方法。
   

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