JP4883779B2 - 画像処理装置および画像処理装置の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、たとえば、複写機等のＣＣＤリニアイメージセンサを用いたスキャナ等の画像入力装置と、プリンタ等の画像出力装置とを効率的に制御する複合機器の低消費省電力時の制御に関する。

近年、ファクシミリやプリンタ、複写機等の画像形成装置において、待機時の消費電力を抑えた省電力機能を装備した装置が増加している。

特に、最近では、待機時に動作クロックの供給を停止し、電源供給時に、必要最小限の制御部にのみ給電し、消費電力を最小に抑える装置が増加している。

図７は、従来の画像形成装置９０を示すブロック図である。

画像形成装置９０は、データ端末装置９１と、コントロールパネル部９４と、自己電源９５と、プリンタ部９６と、スキャナ部９７と、回線インタフェース部９８と、ハンドセット９９とを有する。

データ端末装置９１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等を具備して動作し、他の各部の動作を制御する。コントロールパネル部９４は、ユーザからの指示を受け付ける等するユーザインタフェースであり、キーや表示器を具備している。スキャナ部９７は、ＣＣＤリニアイメージセンサ等によって原稿を読み取り、画像データを取得し、プリンタ部９６は、スキャナ部９７から受信した画像データに基づいて、輝度濃度変換を行い、記録媒体に画像を記録する。

回線インタフェース部９８は、電話回線Ｌと接続され、電話回線Ｌを介して、各種データ等を送受信するとともに、ハンドセット９９を利用して通話する際に、音声信号を送受信する。

自己電源９５は、画像形成装置９０の動作時に各部位に電力を供給し、画像形成装置９０の待機時には、必要最小部位にのみ電力を供給する。これによって、画像形成装置９０は、動作時に、自己電源９５から各部位に給電し、待機時には、自己電源９５を電源制御部（不図示）によって、低電力省電力モードに切り替えて給電する。

近年、画像形成装置と不図示のＰＣホストとの間を、ＵＳＢインタフェース手段を介して、接続し、両者間でデータを送受信する。また、画像形成装置の待機時に必要な電力を供給する手段として、自己電源９５からの給電を、ホストからの給電に切替えることによって、上記ホストから受けた電力を、待機時に、必要最小部位にのみ供給する機能が知られている。

待機状態で給電すべき部位は、画像形成装置９０が待機状態から復帰する際のトリガとなる状態変化を検出する部位である。つまり、待機状態で給電すべき部位は、たとえば、回線インタフェース部９８のリング信号検出部（不図示）やコントロールパネル部９４のキー入力検出部（不図示）等である。

よって、省電力モードに移行した後には、画像形成装置９０における消費電力を抑えるために、画像形成装置９０内の各ユニットへの電源供給を制御することによって、消費電力を低減する制御手段が知られている（たとえば、特許文献１参照）。

この従来例では、プリンタ、ＦＡＸにおいて、動作モード時に、画像形成装置内の各選択されたユニットにのみ、電源供給し、しかも、ユニットへの電源供給をＯＮ／ＯＦＦすることによって、電力を供給し、これによって、消費電力を低減する。
特開２００４−７７６２３号公報

上記のように、従来の画像形成装置等では、待機状態における電源制御として、自己電源の出力電圧を低電圧に切り替え、しかも、各ユニットへの電源供給をＯＮ／ＯＦＦすることによって、消費電力を低減し、省電力を実現している。

たとえば、ＣＣＤを用いたスキャナユニットへの給電において、待機状態では、電源供給をＯＦＦしているので、スキャナ光源であるランプを消灯している。このために、待機状態へ移行した後に、スキャナが動作する（具体的には、スキャナ、コピーなどの動作を行う）と、待機状態でランプを消灯しているので、ランプのウォームアップ処理を再度行わなければならない。したがって、原稿を読み込む動作を開始するまでに、イニシャル動作時間がかかるので、画像形成装置本体のスループットが遅いという問題がある。

本発明は、省電力モードにおける画像処理装置の消費電力を抑えることができ、しかも、省電力モードから通常電力モードに移る場合、上記ウォームアップにかかる時間を短縮可能とすることを目的とする。

つまり、本発明は、省電力モードからスキャナユニットを動作させる際のスキャナユニットのイニシャル処理であるランプのウォームアップにかかる時間を短縮することができる画像処理装置およびその制御方法を提供することを目的とする。

本発明の画像処理装置は、ランプ及び読取センサを含むスキャナユニットを有する画像処理装置において、上記画像処理装置に設けられ、通常電力モードにおいて上記ランプを含む上記画像処理装置に電力を供給する自己電源と、データ線と電力線とを具備するケーブルを介して、ホストに接続するインタフェース手段と、上記インタフェース手段を介して、上記ケーブルの電力線経由で受電した電力を、上記画像処理装置に供給する電力供給手段と、上記通常電力モードにおいて上記ランプのウォームアップ処理を行う手段と、上記自己電源により供給される電力を低減させる省電力モードに移行する場合に、上記ランプへの電力の供給を、上記電力供給手段により継続する手段とを有し、上記省電力モードから上記通常電力モードに切り替えられたとき、上記ランプのウォームアップ処理を省略することを特徴とする。

本発明によれば、省電力モードにおける画像処理装置の消費電力を抑えることができ、しかも、省電力モードから通常電力モードに移る場合、スキャナユニットのイニシャル処理であるランプのウォームアップにかかる時間を短縮できるという効果を奏する。

発明を実施するための最良の形態は、次の実施例である。

図１は、本発明の実施例１である画像形成装置１００の構成を示すブロック図である。

画像形成装置１００は、データ端末装置１０と、ＵＳＢケーブル３０と、コントロールパネル部４０と、自己電源（Ｍａｉｎ電源）５０と、プリンタ部６０と、スキャナ部７０と、回線インタフェース部８０と、ハンドセット８１とを有する。

データ端末装置１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等を具備して動作し、他の各ユニット部の動作を制御する。

コントロールパネル部４０は、ユーザからの指示を受け付ける等のユーザインタフェースであり、キーやＬＥＤ、ＬＣＤ等の表示器を具備している。

プリンタ部６０は、コピー画像、受信画像、外部入力画像を記録動作する。

スキャナ部７０は、原稿を読み取るための光電変換を行うＣＣＤリニアイメージセンサと、ＣＣＤリニアイメージセンサ用の光源としてのランプ（不図示）とを具備する。また、スキャナ部７０は、読み取った画像を二値化し、必要に応じて画像処理を行う画像処理ＬＳＩを備えた読取部である。スキャナ部７０は、図示しない原稿搬送系も含む。

回線インタフェース部８０は、通信すべきデータの変復調を行うモデムと通信回線とのインタフェースをとるＮＣＵ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）によって構成されている。回線インタフェース部８０は、電話回線Ｌと接続され、この電話回線Ｌを介して、各種データ等を送受信するとともに、ハンドセット８１を利用した通話を行う際に、音声信号を送受信する。

上記各ユニット部は、通常は、自己電源５０によって給電され、動作する。また、データ端末装置１０には、ＰＣ等で構成されるＨＯＳＴ２０が、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）ケーブル３０を介して、接続されている。このＵＳＢケーブル３０を介して、データ端末装置１０とＨＯＳＴ２０との間で、データの授受が行われ、また、ＨＯＳＴ２０から、データ端末装置１０に電力を供給することができる。

次に、画像形成装置１００に設けられているデータ端末装置１０、コントロールパネル部４０、スキャナ部７０、回線Ｉ／Ｆ部８０の具体例について説明する。

図２は、画像形成装置１００に設けられているデータ端末装置１０、コントロールパネル部４０、スキャナ部７０、回線Ｉ／Ｆ部８０の具体例を示すブロック図である。

データ端末装置１０は、制御部１１と、メモリ１２と、ＵＳＢインタフェース（Ｉ／Ｆ）１３と、復帰トリガ検出部１４と、電源制御部１５と、データバス１６とを有する。

制御部１１は、ＣＰＵによって構成されている。メモリ１２は、上記ＣＰＵを動作させるプログラムを格納するとともにその作業領域として使用される。ＵＳＢインタフェース（Ｉ／Ｆ）１３は、ＵＳＢケーブル３０を接続する。

復帰トリガ検出部１４は、待機モード（省電力モード）から復帰する際のトリガを検出する。電源制御部１５は、自己電源５０の投入・省電力モード時における出力電圧の切り替えを行う。データバス１６は、各ユニット間で授受されるデータや信号等を伝達する。

コントロールパネル部４０は、ユーザによるキー入力の有無を検出するキー入力検出回路４１を有する。

スキャナ部７０は、ランプ駆動電圧制御部７１と、ＣＣＤリニアイメージセンサ７２と、ランプ７３とを有する。

ランプ駆動電圧制御部７１は、ランプ７３を駆動する。ＣＣＤリニアイメージセンサ７２は、原稿を読み取るための光電変換を行う。ランプ７３は、ＣＣＤリニアイメージセンサ用の光源である。

回線インタフェース部８０は、リング信号検出回路８２と、オフフック検出回路８３とを有する。

リング信号検出回路８２は、電話回線Ｌからのリング信号を検出する。オフフック検出回路８３は、ハンドセット８１のオフフック状態を検出する。

図２において、実線矢印は、データの流れを示し（データバス１６を含む）、破線矢印は、ＨＯＳＴ２０から供給される電力の流れを示す。

次に、実施例１の動作について説明する。

画像形成装置１００の待機状態では、自己電源５０が低電力出力状態に移行し、電源制御部１５が、自己電源５０の出力電圧を低電圧に切り替え、各ユニットへ給電する。そして、スキャナ部７０内のランプ７３と、ランプ駆動電圧制御部７１とに給電する場合、自己電源５０からの給電を、ＨＯＳＴ２０からの給電に切り替えて給電する。これによって、ランプ７３を駆動する。

キー入力検出回路４１が、ユーザによるキー入力の有無を検出し、この検出の有無に応じて、画像形成装置１００が待機状態になり、また、この待機状態から復帰する。

リング信号検出回路８２は、電話回線Ｌからのリング信号を検出し、オフフック検出回路８３は、ハンドセット８１のオフフック状態を検出する。

また、復帰トリガ検出部１４は、ＵＳＢ Ｉ／Ｆ１３、キー入力検出回路４１、リング信号検出回路８２、オフフック検出回路８３による各状態変化を、待機状態からの復帰トリガである復帰トリガ信号として検出する。そして、トリガ信号が検出されると、電源制御部１５を動作させ、電源制御部１５は、上記復帰トリガ信号によって、自己電源５０の出力電圧を、低電圧から通常の電圧へ切り替え、画像形成装置１００を通常状態に移行させる。

スキャナ部７０内のランプ７３と、ランプ駆動電圧制御部７１とへ給電する場合、ＨＯＳＴ２０からの給電を、自己電源５０からの給電に切り替えて電力供給することによって、通常状態におけるランプ７３を駆動する。

＜ＵＳＢの概略説明＞
次に、ＵＳＢの概略について説明する。

図３は、ＵＳＢケーブル３０を示す図である。

ＵＳＢケーブル３０は、１対のデータ線（Ｄ＋，Ｄ−）と、１対の電力線（Ｖｂｕｓ，ＧＮＤ）とによって構成されている。この電力線（Ｖｂｕｓ，ＧＮＤ）によって、ＨＯＳＴ２０からデータ端末装置１０へ電力供給し、データ端末装置１０がＨＯＳＴ２０から引き出せる電流値は、次の１つ目の状況、２つ目の状況、３つ目の状況に応じて変わる。

１つ目の状況は、ＵＳＢケーブル３０が接続された直後や、データ端末装置１０の電源が投入された直後等のＵＳＢの初期化時であり、このときの電流値は、最大で１００ｍＡとなる。

２つ目の状況は、初期化終了後の通常時であり、このときの電流値は、最大で５００ｍＡである。ただし、初期化時にデータ端末装置１０がＨＯＳＴ２０に通知した消費電力が、上限であり、ＨＯＳＴ２０に他のＵＳＢデバイスが接続されていれば、全ＵＳＢデバイスが消費する電流値は、５００ｍＡを越えることはない。

３つ目の状況は、サスペンド時がある。サスペンドは、データ端末装置１０とＨＯＳＴ２０との間の通信が３ｍｓ以上途絶えた場合に移行するモードであり、このときの電流値は、最大で５００μＡである。

図４は、上記実施例において、ＨＯＳＴ２０とＵＳＢデバイスとの接続例を示す図である。

ＵＳＢデバイスは、図４に示すＵＳＢデバイスＤ１のように、Ｒｏｏｔ ＨＵＢ２１を介してＨＯＳＴ２０に直結されるだけではなく、ＵＳＢデバイスＤ２のようにＨＵＢ２２を介して接続される。また、ＵＳＢデバイスＤ３、Ｄ４のように、ＨＵＢ２２、２３を介して、ＨＯＳＴ２０に接続されることもある。

たとえば、ＨＵＢ２２が自己電源を有していなければ、Ｒｏｏｔ ＨＵＢ２１を介してＨＯＳＴ２０から、ＵＳＢデバイスＤ２に電力供給され、ＨＵＢ２３が自己電源を有していれば、ＨＵＢ２３の自己電源から、ＵＳＢデバイスＤ３、Ｄ４へ電力供給される。

したがって、データ端末１０は、必ずしもＨＯＳＴ２０から給電されるわけではなく、その接続構成によっては、ＨＵＢから給電される。

次に、実施例１におけるランプ制御シーケンスについて詳細に説明する。

図５−１は、従来のランプ点灯シーケンスを示す図である。

まず、画像形成装置１００の電源が投入されると、スキャナ部７０内のランプ７３を点灯し、ＣＣＤリニアイメージセンサ７２からの出力電圧が設定レベルに達するまで、ランプ７３をウォームアップする。ウォームアップすることによって、ＣＣＤの出力電圧レベルは、時間の経過ととも上昇する。

図６は、ウォームアップ中のＣＣＤの出力レベルの変化を示す図である。

その後、ＣＣＤの出力電圧レベルが、設定レベルに達し、安定した状態になると、画像形成装置１００は、スタンバイ状態に移行する。スタンバイ状態で、ＨＯＳＴ２０（またはコントロールパネル部４０）がスキャン動作要求を発生すると、スキャンを開始し、原稿の読み込みを行う。原稿の読み込みが終了すると、スキャン動作を終了し、画像形成装置１００は、再度スタンバイ状態に移行する。

スタンバイ状態に移行した後に、設定された時間を経過しても、新しいジョブが発生しなければ、画像形成装置１００は、待機状態（省電力モード）に移行する。そして、電源制御部１５が、自己電源５０の出力電圧を低電圧に切り替え、スキャナ部７０内のランプ７３を消灯し、消費電力を抑える。

待機状態（省電力モード）に移行した後に、通常モードへ復帰する復帰トリガを検出する復帰トリガ検出部１４は、ＵＳＢ Ｉ／Ｆ１３（またはユーザによるキー入力）をポーリングする。たとえば、スキャンキーが押され、スキャンジョブが発生したことを検出すると、電源制御部１５が、自己電源５０の出力電圧を、通常の電圧に切り替え、各ユニットへ給電する。

スキャナ部７０において、自己電源５０がランプ７３に給電し、ランプ７３を点灯し、ＣＣＤリニアイメージセンサ７２からの出力電圧が設定レベルに達するまで、ランプ７３をウォームアップし、ウォームアップ処理が完了次第、原稿を読み込む。

次に、実施例１におけるランプ点灯シーケンスについて説明する。

図５−２は、実施例１におけるランプ点灯シーケンスを示す図である。

まず、画像形成装置１００の電源が投入されると、スキャナ部７０内のランプ７３を点灯し、ＣＣＤリニアイメージセンサ７２からの出力電圧が、設定電圧レベルに達するまで、ランプ７３をウォームアップする。ウォームアップを行うことによって、ＣＣＤの出力電圧レベルが、時間の経過とともに上昇する。ウォームアップ中のＣＣＤの出力電圧レベルの変化を、図６に示す。その後に、ＣＣＤの出力電圧レベルが、設定電圧レベルに達し、安定した状態になると、画像形成装置１００はスタンバイ状態へ移行する。

スタンバイ状態で、ＨＯＳＴ２０、またはコントロールパネル部４０から、スキャン動作要求が発生すると、スキャンを開始し、原稿を読み込む。原稿の読み込みが終了すると、スキャン動作を終了し、画像形成装置１００は、再度スタンバイ状態に移行する。

スタンバイ状態に移行した後に、設定された時間を経過しても、新たなジョブが発生しなければ、画像形成装置１００は、待機状態（省電力モード）に移行し、電源制御部１５が、自己電源５０の出力電圧を、低電圧に切り替え、各ユニットへ給電する。

スキャナ部７０内のランプ７３と、ランプ駆動電圧制御部７１とに給電する場合、自己電源５０からの給電を、ＨＯＳＴ２０からのＶＢＵＳ給電に切り替えて電力供給を行う。これによって、ランプ７３の駆動を継続する。この場合のランプ７３の駆動電圧は、図５−２では、通常時に比べて低電圧で駆動するが、ＶＢＵＳからの供給電圧を昇圧する等して、電圧レベルを変えるようにしてもよい。

待機状態（省電力モード）に移行した後に、通常モードへ復帰する復帰トリガを検出する復帰トリガ検出部１４は、ＵＳＢ Ｉ／Ｆ１３、またはユーザによるキー入力をポーリングする。たとえば、スキャンキーが押され、スキャンジョブが発生したことを検出すると、電源制御部１５が、自己電源５０の出力電圧を、通常の電圧に切り替え、各ユニットへ給電する。

スキャナ部７０内のランプ７３と、ランプ駆動電圧制御部７１とへ給電する場合、ＨＯＳＴ２０からのＶＢＵＳ給電を、自己電源５０からの給電に切り替え、スキャン動作を直ちに行う。これによって、スキャナのイニシャル動作であるウォームアップを行う必要がなくなる。

上記実施例によれば、常時ランプ７３を駆動し、待機状態（省電力モード）からスキャナ、コピーなどの動作を行う際のスキャナのイニシャル処理であるランプ７３のウォームアップにかかる時間を短縮することができる。これによって、動作開始から動作完了までのスループットを大幅に短縮することができる。

上記実施例を、画像形成装置以外の画像処理装置に適用することができる。

また、スキャナのイニシャル動作であるウォームアップを行う場合、装置の環境、ウォームアップに必要な時間の短縮、ＨＯＳＴ２０からＶＢＵＳ給電可能な電力に応じて、ランプ駆動方法を切り替えるようにしてもよい。つまり、省電力モードにおけるウォームアップ時のランプ駆動手段を複数有し、上記インタフェース手段からの給電可能な電力に応じて、上記複数の駆動手段を切り替えるようにしてもよい。

本発明の実施例１である画像形成装置１００の構成を示すブロック図である。 画像形成装置１００に設けられているデータ端末装置１０、コントロールパネル部４０、スキャナ部７０、回線Ｉ／Ｆ部８０の具体例を示すブロック図である。 ＵＳＢケーブル３０を示す図である。 上記実施例において、ＨＯＳＴ２０とＵＳＢデバイスとの接続例を示す図である。 従来のランプ点灯シーケンスを示す図である。 実施例１におけるランプ点灯シーケンスを示す図である。 ウォームアップ中のＣＣＤの出力レベルの変化を示す図である。 従来の画像形成装置９０を示すブロック図である。

符号の説明

１００…画像形成装置、
１０…データ端末装置、
１１…制御部、
１２…メモリ、
１３…ＵＳＢ Ｉ／Ｆ、
１４…復帰トリガ検出部、
１５…電源制御部、
２０…ＨＯＳＴ、
３０…ＵＳＢケーブル、
４０…コントロールパネル部、
４１…キー入力検出回路、
５０…自己電源（Ｍａｉｎ電源）、
６０…プリンタ部、
７０…スキャナ部、
７１…ランプ駆動電圧制御部、
７２…ＣＣＤ、
７３…ランプ、
８０…回線インタフェース部。

Claims (5)

1. ランプ及び読取センサを含むスキャナユニットを有する画像処理装置において、
   上記画像処理装置に設けられ、通常電力モードにおいて上記ランプを含む上記画像処理装置に電力を供給する自己電源と；
   データ線と電力線とを具備するケーブルを介して、ホストに接続するインタフェース手段と；
   上記インタフェース手段を介して、上記ケーブルの電力線経由で受電した電力を、上記画像処理装置に供給する電力供給手段と；
   上記通常電力モードにおいて上記ランプのウォームアップ処理を行う手段と；
   上記自己電源により供給される電力を低減させる省電力モードに移行する場合に、上記ランプへの電力の供給を、上記電力供給手段により継続する手段と；
   を有し、
   上記省電力モードから上記通常電力モードに切り替えられたとき、上記ランプのウォームアップ処理を省略することを特徴とする画像処理装置。
2. 請求項１において、
   上記省電力モードにおいて、上記電力供給手段により供給される電力を用いて上記ウォームアップ処理が行われた上記ランプの駆動を継続させることを特徴とする画像処理装置。
3. 請求項１または２において、
   上記スキャナユニットにより原稿を読み取って得た画像データに基づき、記録媒体に画像を記録するプリンタ手段を有することを特徴とする画像処理装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項において、
   上記インタフェース手段は、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）通信規格に対応している手段であることを特徴とする画像処理装置。
5. 少なくともランプ及び読取センサを含むスキャナユニットを有する画像処理装置であって、さらに、通常電力モードにおいて上記ランプを含む上記画像処理装置に電力を供給する自己電源と、データ線と電力線とを具備するケーブルを介してホストに接続するインタフェース手段と、上記インタフェース手段を介して、上記ケーブルの電力線経由で受電した電力を、上記画像処理装置に供給する電力供給手段とを有する画像処理装置の制御方法において、
   上記通常電力モードにおいて上記ランプのウォームアップ処理を行う工程と；
   上記自己電源により供給される電力を低減させる省電力モードに移行する場合に、上記ランプへの電力の供給を、上記電力供給手段により継続する工程と；
   を有し、
   上記省電力モードから上記通常電力モードに切り替えられたとき、上記ランプのウォームアップ処理を省略することを特徴とする画像処理装置の制御方法。
   

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