(57)【要約】【課題】第１のモードのときよりも第２のモードにおける消費電力を低減しつつ、第２のモードにおいて実行されるべき各種の処理を正常に実行することができる画像形成装置および当該画像形成装置の制御方法を提供する。【解決手段】画像形成装置１は、第１のモードにおいて第１の周波数の第１のクロック信号を出力し、第２のモードにおいて第２の周波数の第２のクロック信号を供給するクロック供給部１１２と、第１のモードにおいて第１の処理と第２の処理とを実行し、第２のモードにおいて第２の処理を実行する実行手段１０１Ａと、第１のモードにおいて第１のクロック信号に基づき所定の実行周期で実行手段に実行タイミングを通知し、第２のモードにおいて第２のクロック信号に基づき所定の実行周期が維持されるように実行手段に実行タイミングを通知するタイミング手段１０１３とを備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
動作モードとして、第１のモードと、前記第１のモードよりも消費電力が少ない第２のモードとを有する画像形成装置であって、
前記第１のモードにおいて第１の周波数の第１のクロック信号を出力し、前記第２のモードにおいて前記第１の周波数よりも低い第２の周波数の第２のクロック信号を供給するクロック供給部と、
前記第１のモードにおいて第１の処理と第２の処理とを実行し、第２のモードにおいて前記第２の処理を実行する実行手段と、
前記第１のモードにおいて前記第１のクロック信号に基づき所定の実行周期で前記実行手段に実行タイミングを通知し、前記第２のモードにおいて前記第２のクロック信号に基づき前記所定の実行周期が維持されるように前記実行手段に前記実行タイミングを通知するタイミング手段とを備える、画像形成装置。
【請求項２】
前記タイミング手段は、
前記第１のモードにおいて、第１の所定回数を設定し、前記クロック供給部からの前記第１のクロック信号と前記第１の所定回数とに基づいて前記所定の実行周期で前記実行手段に前記実行タイミングを通知し、
前記第２のモードにおいて、前記第１の所定回数よりも少ない第２の所定回数を設定し、前記クロック供給部からの前記第２のクロック信号と前記第２の所定回数とに基づいて前記所定の実行周期で前記実行手段に前記実行タイミングを通知する、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記実行手段は、前記第１のモードにおいて、前記実行タイミングに応じて前記第１の処理としての画像形成処理を制御する画像制御手段を含む、請求項１または２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
外部から前記画像形成処理を実行する旨の命令が入力されたときに前記第１のモードへ切り替え、前記命令が所定時間入力されないときに前記第２のモードに切り替える切替手段をさらに備える、請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
画像を媒体に定着させるための定着部をさらに備え、
前記実行手段は、前記第１および第２のモードにおいて、前記実行タイミングに応じて前記第２の処理として前記定着部の温度を制御する温度制御手段を含む、請求項１から４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記実行手段は、前記第１および第２のモードにおいて、前記実行タイミングに応じて前記第２の処理として外部からの命令を受け付ける受付手段を含む、請求項１から５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
データを送受信する通信部をさらに備え、
前記実行手段は、前記第１および第２のモードにおいて、前記実行タイミングに応じて前記第２の処理として前記通信部に前記データを送受信させる通信制御手段を含む、請求項１から６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記画像形成装置の各部を駆動する駆動デバイスをさらに備え、
前記実行手段は、前記第１および第２のモードにおいて、前記実行タイミングに応じて前記第２の処理として前記駆動デバイスを制御する駆動制御手段を含む、請求項１から７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
分周器と演算処理部とを備える画像形成装置における制御方法であって、
前記演算処理部が、外部入力に応じて、第１のモードと前記第１のモードよりも消費電力が少ない第２のモードとを切り替えるステップと、
前記分周器が、第１のモードにおいて、第１の周波数の第１のクロック信号を出力するステップと、
前記演算処理部が、前記第１のモードにおいて、前記第１のクロック信号に基づいて所定の実行周期で第１の処理を実行するステップと、
前記演算処理部が、前記第１のモードにおいて、前記第１のクロック信号に基づいて前記所定の実行周期で第２の処理を実行するステップと、
前記分周器が、前記第２のモードにおいて、前記第１の周波数よりも低い第２の周波数の第２のクロック信号を出力するステップと、
前記演算処理部が、前記第２のモードにおいて、前記第２のクロック信号に基づいて前記所定の実行周期が維持されるように前記第２の処理を実行するステップとを備える、制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像形成装置および画像形成装置の制御方法に関し、特にクロック信号に基づいて各部を制御する演算処理部を含む画像形成装置および当該画像形成装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原稿に印刷された画像を読み取って当該画像を転写紙などの媒体に印刷する画像形成装置が知られている。そのような画像形成装置は、所定のクロック周波数のクロック信号に基づいて各部を制御する演算処理部を有する。
【０００３】
近年、省エネルギー化の観点から、画像形成装置のＴＥＣ（Typical Electricity Consumption）値を低減させることが求められている。ＴＥＣ値とは、オフィス機器における「概念的１週間（稼働状態とスリープ／待機状態が繰り返される５日間＋スリープ／待機状態の２日間）の消費電力量（ＴＥＣ消費電力量）（Ｗｈ）」をいう。たとえば、ＴＥＣ値を下げるために、待機中の電力を低減することが提案されている。
【０００４】
特開平１０−３１５３１号公報（特許文献１）には、待機時等の所定条件下でＣＰＵへの動作クロックの周波数と動作電源の電圧をそれぞれ低下させて、大幅に消費電力を削減する電子装置が開示されている。特開平１０−３１５３１号公報（特許文献１）によると、電子装置は、通常動作モードでは、通常動作周波数の動作クロックと１．５［Ｖ］等の通常動作電圧値の動作電源によりＣＰＵが動作し、待機状態になると、ＣＰＵは、分周回路にＣＰＵクロックスピードの低下を指示して、通常動作周波数よりも低周波数の省エネ周波数の動作クロックをＣＰＵに供給させる。また、ＣＰＵは、電源部に電圧低下を指示して、通常動作電圧値よりも低電圧の省エネ電圧値の動作電源を供給させ、低電圧モードに移行する。待機状態から抜けると、ＣＰＵは、電源部に電圧上昇を指示して、通常動作電圧値の動作電源を供給させ、次に、ＣＰＵクロックスピードの上昇を指示して、通常動作周波数の動作クロックを供給させて、通常動作モードに移行する。
【０００５】
特開平１１−１６７４４１号公報（特許文献２）には、待機時に充分な省電力化を実現することができる情報機器が開示されている。特開平１１−１６７４４１号公報（特許文献２）によると、待機時に消費電力を低減させる手段を備えた情報機器は、待機状態の継続時間を計時するタイマと、上記タイマにより計時された待機状態継続時間が所定時間に達したとき少なくともＣＰＵに供給しているクロック信号の周波数を待機時周波数である０Ｈｚとし、引き続く待機状態中、上記クロック信号の周波数を待機状態判定に要する時間だけ周期的に動作時周波数または動作時周波数より低い所定の周波数に待機時周波数から上げ、待機状態が終了していると判定されたならば上記動作時周波数に戻すクロック制御部とを備える。上記クロック制御部によりＣＰＵのクロック周波数が周期的に動作時の周波数または上記周波数より低い所定の周波数に上げられたとき、ＣＰＵが待機状態が終了しているか否かを判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−３１５３１号公報
【特許文献２】特開平１１−１６７４４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、従来の画像形成装置は、待機モード中にＣＰＵに入力するクロック信号の周波数を低下させることによって、待機モード中の消費電力を低減させている。そのため、以下のような不具合が生じる。
【０００８】
（１）タイマ割込みに応じてＣＰＵが実行する制御プログラムの実行周期も長くなってしまう。すなわち、ＣＰＵによる制御プログラムの実行速度も低下してしまう。たとえば、待機モード中の定着制御の実行周期が長くなる。定着サーミスタの入力周期や定着ヒータの稼動周期が低下するため、定着温度の制御の精度が低下したり、定着ヒータ突入電力を正常に低減できなくなったりする。たとえば、待機モード中のユーザ操作を監視するための信号の周期が長くなるため、ユーザ操作に対する動作が鈍くなる。たとえば、待機モード中にＣＰＵ１０１が駆動デバイスを制御する周期が長くなるため、駆動デバイスの異常の検出が遅くなる。
【０００９】
（２）通信速度が低下するため、ＣＰＵと各部とが正常に通信できなくなる。たとえば、ＣＰＵおよび画像処理コントローラ間におけるシリアル通信などの通信速度が変化するため、ＣＰＵと画像処理コントローラとが正常に通信できなくなる。
【００１０】
この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、第１のモードのときよりも第２のモードにおける消費電力を低減しつつ、第２のモードにおいて実行されるべき各種の処理を正常に実行することができる画像形成装置および当該画像形成装置の制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明のある局面に従うと、動作モードとして、第１のモードと、第１のモードよりも消費電力が少ない第２のモードとを有する画像形成装置が提供される。画像形成装置は、第１のモードにおいて第１の周波数の第１のクロック信号を出力し、第２のモードにおいて第１の周波数よりも低い第２の周波数の第２のクロック信号を供給するクロック供給部と、第１のモードにおいて第１の処理と第２の処理とを実行し、第２のモードにおいて第２の処理を実行する実行手段と、第１のモードにおいて第１のクロック信号に基づき所定の実行周期で実行手段に実行タイミングを通知し、第２のモードにおいて第２のクロック信号に基づき所定の実行周期が維持されるように実行手段に実行タイミングを通知するタイミング手段とを備える。
【００１２】
好ましくは、タイミング手段は、第１のモードにおいて、第１の所定回数を設定し、クロック供給部からの第１のクロック信号と第１の所定回数とに基づいて所定の実行周期で実行手段に実行タイミングを通知し、第２のモードにおいて、第１の所定回数よりも少ない第２の所定回数を設定し、クロック供給部からの第２のクロック信号と第２の所定回数とに基づいて所定の実行周期で実行手段に実行タイミングを通知する。
【００１３】
好ましくは、実行手段は、第１のモードにおいて、実行タイミングに応じて第１の処理としての画像形成処理を制御する画像制御手段を含む。
【００１４】
好ましくは、画像形成装置は、外部から画像形成処理を実行する旨の命令が入力されたときに第１のモードへ切り替え、命令が所定時間入力されないときに第２のモードに切り替える切替手段をさらに備える。
【００１５】
好ましくは、画像処理装置は、画像を媒体に定着させるための定着部をさらに備える。実行手段は、第１および第２のモードにおいて、実行タイミングに応じて第２の処理として定着部の温度を制御する温度制御手段を含む。
【００１６】
好ましくは、実行手段は、第１および第２のモードにおいて、実行タイミングに応じて第２の処理として外部からの命令を受け付ける受付手段を含む。
【００１７】
好ましくは、画像処理装置は、データを送受信する通信部をさらに備える。実行手段は、第１および第２のモードにおいて、実行タイミングに応じて第２の処理として通信部にデータを送受信させる通信制御手段を含む。
【００１８】
好ましくは、画像処理装置は、画像形成装置の各部を駆動する駆動デバイスをさらに備える。実行手段は、第１および第２のモードにおいて、実行タイミングに応じて第２の処理として駆動デバイスを制御する駆動制御手段を含む。
【００１９】
この発明の別の局面に従うと、分周器と演算処理部とを備える画像形成装置における制御方法が提供される。制御方法は、演算処理部が、外部入力に応じて、第１のモードと第１のモードよりも消費電力が少ない第２のモードとを切り替えるステップと、分周器が、第１のモードにおいて、第１の周波数の第１のクロック信号を出力するステップと、演算処理部が、第１のモードにおいて、第１のクロック信号に基づいて所定の実行周期で第１の処理を実行するステップと、演算処理部が、第１のモードにおいて、第１のクロック信号に基づいて所定の実行周期で第２の処理を実行するステップと、分周器が、第２のモードにおいて、第１の周波数よりも低い第２の周波数の第２のクロック信号を出力するステップと、演算処理部が、第２のモードにおいて、第２のクロック信号に基づいて所定の実行周期が維持されるように第２の処理を実行するステップとを備える。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によれば、第１のモードのときよりも第２のモードにおける消費電力を低減しつつ、第２のモードにおいて実行されるべき各種の処理を正常に実行することができる画像形成装置および当該画像形成装置の制御方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施の形態に係る画像形成装置が有するモードの種類を示すイメージ図である。
【図２】画像形成装置を示す概略正面断面図である。
【図３】画像形成装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図４】画像形成装置の機能構成を示す機能ブロック図である。
【図５】画像形成装置における電源ＯＮ処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図６】画像形成装置におけるメイン処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】画像形成装置における待機モード移行処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】画像形成装置における通常モード移行処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】定着サーミスタの出力値と定着ヒータのＯＮ／ＯＦＦとを関係を示すイメージ図である。
【図１０】定着ヒータのＯＮ／ＯＦＦ動作を示すイメージ図と、定着ヒータがＯＮ状態に切り替わる際における定着ヒータのＯＮ／ＯＦＦ動作を示す拡大図である。
【図１１】ゼロクロス信号と定着ヒータのＯＮ／ＯＦＦ動作とを示すイメージ図である。
【図１２】２種類の電源周波数５０Ｈｚ，６０Ｈｚに関する、定着ヒータのＯＦＦ時間を短くしていくための時間テーブル（単位はｍｓｅｃ）である。
【図１３】カバーセンサからのカバー開閉信号とＣＰＵが判断するカバーの開閉状態との関係を示すイメージ図である。
【図１４】カセットセンサからの用紙カセット有無信号および用紙有無信号とＣＰＵが判断する用紙カセット有無状態および用紙有無状態との関係を示すイメージ図である。
【図１５】各種センサからの排紙信号とＣＰＵが判断するフル状態あるいはノットフル状態との関係を示すイメージ図である。
【図１６】ファンの駆動を制御するための信号とファンロック信号との関係を示すイメージ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００２３】
＜ネットワークシステムの動作概要＞
以下では、本実施の形態に係る画像形成装置の動作概要について説明する。図１は、本実施の形態に係る画像形成装置が有するモードの種類を示すイメージ図である。
【００２４】
図１を参照して、本実施の形態に係る画像形成装置は、使用状態に応じて、「通常モード」、「待機モード」、「スリープモード」に移行する。より詳細には、画像形成装置は、複写命令などの画像形成命令を受け付けたときなどに、「通常モード」に移行する。画像形成装置は、一定時間以上画像形成処理を行なわなかったときなどに、「待機モード」に移行する。画像形成装置は、一定時間以上操作命令などを受け付けなかったときに、「スリープモード」に移行する。
【００２５】
本実施の形態に係る画像形成装置のＣＰＵは、通常モードにおいては、画像形成処理、温度制御処理、ユーザインターフェイス処理、通信制御処理などを実行する。より詳細には、ＣＰＵは、発振器や分周期からの高いクロック周波数（第１のクロック周波数）のクロック信号（第１のクロック信号）に基づいて、それらの処理を実行する。ＣＰＵは、第１のクロック信号が予め定められた設定回数（第１の所定回数）だけ入力される度に、上記処理を実行するためのタスクを順次実行していく。
【００２６】
画像形成装置のＣＰＵは、待機モードにおいては、温度制御処理、ユーザインターフェイス処理、通信制御処理などを実行する。すなわち、本実施の形態に係るＣＰＵは、待機モードにおいては、画像形成処理を実行しない。より詳細には、ＣＰＵは、発振器や分周期からの低いクロック周波数（第２のクロック周波数）のクロック信号（第２のクロック信号）に基づいて、温度制御処理、ユーザインターフェイス処理、通信制御処理などの処理を実行する。ＣＰＵは、第２のクロック信号が予め定められた設定回数（第２の所定回数）だけ入力される度に、上記処理を実行するためのタスクを順次実行していく。
【００２７】
なお、本実施の形態においては、第２のクロック周波数は、第１のクロック周波数よりも低く設定されている。そして、第２の所定回数は、第１の所定回数よりも多く設定されている。本実施の形態においては、所定回数は、クロック周波数に反比例する。すなわち、第１の所定回数と第１のクロック周波数とを乗じた値が、第２の所定回数と第２のクロック周波数を乗じた値と同じになる。
【００２８】
これによって、本実施の形態に係る画像形成装置のＣＰＵは、待機モードにおいても、通常モードと同様の実行周期にて、ユーザインターフェイス処理、通信制御処理を実行することができる。それにもかかわらず、本実施の形態に係る画像形成装置は、待機モードにおいては、クロック周波数を低下させることによって消費電力を低減できる。
【００２９】
画像形成装置は、待機モードにおいては、画像形成処理を行なう必要がないため、ユーザインターフェイス処理、通信制御処理を遅延させる可能性が低い。そのため、本実施の形態に係る画像形成装置は、消費電力を低減しつつ、待機モード中に実行すべきユーザインターフェイス処理、通信制御処理に支障をきたす可能性を低減することができる。
【００３０】
画像形成装置のＣＰＵは、スリープモードにおいては、ユーザインターフェイス処理、通信制御処理などを実行する。すなわち、本実施の形態に係るＣＰＵは、スリープモードにおいては、画像形成処理と温度制御処理とを実行しない。より詳細には、ＣＰＵは、発振器や分周期からの低いクロック周波数（第２のクロック周波数）のクロック信号（第２のクロック信号）に基づいて、ユーザインターフェイス処理、通信制御処理などを実行する。ＣＰＵは、第２のクロック信号が予め定められた第２の所定回数だけ入力される度に、上記処理を実行するためのタスクを順次実行していく。
【００３１】
これによって、本実施の形態に係る画像形成装置のＣＰＵは、スリープモードにおいても、通常モードと同様の実行周期にて、ユーザインターフェイス処理、通信制御処理を実行することができる。それにもかかわらず、本実施の形態に係る画像形成装置は、スリープモードにおいては、クロック周波数を低下させることによって消費電力を低減できる。
【００３２】
画像形成装置は、スリープモードにおいては、画像形成処理を行なう必要がないため、ユーザインターフェイス処理、通信制御処理を遅延させる可能性が低い。そのため、本実施の形態に係る画像形成装置は、消費電力を低減しつつ、スリープモード中に実行すべきユーザインターフェイス処理、通信制御処理に支障をきたす可能性を低減することができる。
【００３３】
以下、このような機能を実現するための画像形成装置の構成について詳述する。
＜画像形成装置の全体構成＞
次に、本実施の形態に係る画像形成装置１の全体構成について説明する。図２は、画像形成装置１を示す概略正面断面図である。図２を参照して、画像形成装置１は、画像読取部１０、画像形成部２０、エンジン制御部１２０、プリンタコントローラ部１９０を含んでいる。画像形成装置１には、イメージングユニット１５０Ｋ，１５０Ｙ，１５０Ｍ，１５０Ｃが着脱自在に装着される。イメージングユニット１５０Ｋ，１５０Ｙ，１５０Ｍ，１５０Ｃは、画像形成装置１に装着された際に図示しないカバー（前カバー）によって覆われるものであって、画像形成装置１内に内包される構成となっている。
【００３４】
画像読取部１０は、不図示の原稿ガラス板上に載置された原稿の画像を、スキャナを移動させて読み取る。より詳細には、スキャナに設置された露光ランプの照射により得られた原稿画像は、集光レンズにより結像される。原稿からの反射光は、分光器によりレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の三種類の波長の光に分光されて、それぞれレッド用ＣＣＤ(Charge Coupled Device)イメージセンサ、グリーン用ＣＣＤイメージセンサ、ブルー用ＣＣＤイメージセンサに入射される。各ＣＣＤイメージセンサ（以下、単に「ＣＣＤセンサ」という。）からの出力信号は、ＡＤ（アナログ−デジタル）変換されて、原稿のＲ、Ｇ、Ｂの各画像データとなる。
【００３５】
得られた各色成分ごとの画像データは、エンジン制御部１２０において各種のデータ処理を施され、更にブラック（Ｋ），イエロー（Ｙ），マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ）の各再現色（以下、各再現色に関連する構成部分の番号に、このＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃを添字として付加する。）の画像データに変換される。変換された画像データはエンジン制御部１２０内の本体のＳＲＡＭ１０８（図３参照）に各再現色ごとに格納される。画像データは、レジスト補正の結果に基づいて、位置ズレ補正のために必要な画像書き込み位置の補正処理が施される。その後、画像データは、転写紙の供給と同期して１走査ラインごとに読み出され、感光体ドラム５１Ｋ，５１Ｙ，５１Ｍ，５１Ｃを露光するレーザダイオードの駆動信号となる。
【００３６】
画像形成部２０は、画像形成部２０内に張架されて駆動される転写ベルト４１と、転写ベルト４１に対向して所定間隔で配置された各色のイメージングユニット１５０Ｋ，１５０Ｙ，１５０Ｍ，１５０Ｃと、各イメージングユニット毎に設けられた露光走査部６０Ｋ〜６０Ｃと、転写ベルト４１へ転写紙を給送する給紙部７０と、転写紙搬送部の下流側に配置された定着部８０と、両面ユニット８１とからなる。
【００３７】
露光走査部６０Ｋ〜６０Ｃは、それぞれ上記エンジン制御部１２０から出力された駆動信号を受けてレーザ光を発するレーザダイオードや、このレーザ光を偏向して感光体ドラム５１Ｋ〜５１Ｃ上を主走査方向に露光走査させるための不図示のポリゴンミラー等を備えている。
【００３８】
給紙部７０は、サイズや向きの異なる各々の転写紙を収納する用紙カセット７１〜７５と、この転写紙を各用紙カセットから繰り出すためのピックアップローラ７６、転写ベルト４１に送り出すタイミングを取るためのレジストローラ７９などからなる。
【００３９】
なお、ブラック用のイメージングユニット１５０Ｋは、感光体ドラム５１Ｋと、感光体ドラム５１Ｋの周囲に配設されたイレーサと、クリーナと、クリーニングブレードと、帯電チャージャ、現像ローラ、ＴＣＲセンサ、攪拌スクリューなどを有する。
【００４０】
感光体ドラム５１Ｋは、露光を受ける前にクリーナで表面の残存トナーが除去され、イレーサにて除電された後、帯電チャージャにより一様に帯電される。そして、感光体ドラム５１Ｋが、帯電した状態で上記レーザ光により露光を受けると、感光体ドラム５１Ｋの表面に静電潜像が形成される。
【００４１】
また、後述するように、ブラック用のイメージングユニット１５０Ｋには不揮発性メモリから構成されるユニット記憶部１５１Ｋ（図５参照。）が備えられている。ユニット記憶部１５１Ｋは、たとえば、イメージングユニット１５０Ｋを識別するためのユニットＩＤおよびユニット識別情報と、イメージングユニット１５０Ｋが新品であるか否かを示す新品旧品情報を含む初期調整情報と、イメージングユニット１５０Ｋの使用回数（ブラックイメージングユニット１５０Ｋが使用されて印刷が行なわれた印刷枚数）を示すユニット枚数カウンタを含む使用履歴情報とを記憶する。
【００４２】
他のカラーイメージングユニット１５０Ｙ，１５０Ｍ，１５０Ｃも、ブラックイメージングユニット１５０Ｋと同様の構成となっているので、ここでは説明を繰り返さない。
【００４３】
各色の静電潜像は、各色の現像ローラにより現像される。これによって、感光体ドラム５１Ｋ〜５１Ｃの表面にＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃのトナー像がそれぞれ形成され、各転写位置において転写ベルト４１の裏面側に配設された転写チャージャの作用により、転写紙搬送部により搬送されてくる転写紙上に順次転写されていく。この際、各色の作像動作は、そのトナー像が搬送されてくる転写紙の同じ位置に重ね合せて転写されるように、上流側から下流側に向けてタイミングをずらして実行される。
【００４４】
各色のトナー像が多重転写された転写紙は、転写ベルト４１により定着部８０にまで搬送される。定着部８０の定着ローラ８０１は内部に後述する定着ヒータ１１３を有する。ＣＰＵ１０１は、定着ローラ８０１の表面温度を温度検出センサ（後述する定着サーミスタ１１４）で検出しながら定着ヒータ１１３への通電を制御する。転写紙は、定着ローラ８０１により高温で加圧され、その表面のトナー粒子が転写紙表面に融着して定着された後、排紙トレイ８２上に排出される。
【００４５】
エンジン制御部１２０は、例えば原稿を読み取った結果として取得された画像データを解析し、モノクロモードとカラーモードとの切り換えを制御する。エンジン制御部１２０は、上述した画像安定化制御のタイミングや内容などの制御を行なう。エンジン制御部１２０の構成及び処理内容については後述する。
【００４６】
＜画像形成装置のハードウェア構成＞
次に、本実施の形態における画像形成装置１のハードウェア構成について説明する。図３は、画像形成装置１のハードウェア構成を示すブロック図である。
【００４７】
図３を参照して、本実施の形態に係る画像形成装置１は、エンジン制御部１２０と、プリンタコントローラ部１９０と、画像形成装置１本体に着脱可能なイメージングユニット１５０Ｋ，１５０Ｙ，１５０Ｍ，１５０Ｃなどを含む。
【００４８】
エンジン制御部１２０は、ＣＰＵ１０１（制御部）を中心として通信部１０２、発振器１１１、分周器１１２、拡張Ｉ／Ｏ１０３、レーザダイオード１０４、本体バックアップメモリ１０６、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）１０８、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable Programmable Read-Only Memory）１０９等を含んでおり、それらが内部バスを介して接続されている。そして、ＣＰＵ１０１は、当該拡張Ｉ／Ｏ１０３を介して、定着ヒータ１１３、定着サーミスタ１１４、ファン１１５、カバーセンサ１１６、カセットセンサ１１７、その他の各種センサ１０５、イメージングユニット１５０Ｋ〜１５０Ｃ、露光走査部６０Ｋ〜６０Ｃなどの画像形成装置１の各部に接続されている。
【００４９】
ここで、定着ヒータ１１３と定着サーミスタ１１４は定着部８０を構成する。カバーセンサ１１６は、前カバーの開閉状態を検出する。カセットセンサ１１７は、用紙カセットの中に用紙が格納されているか否かを検出する。ファン１１５は、電源冷却ファンや、機内冷却ファンや、オゾン吸引ファンなどを含む。各種センサ１０５は、たとえば、排紙トレイが用紙でいっぱいか否かを検出するためのセンサなどを含む。
【００５０】
発振器１１１は、たとえば、水晶発振子を使用して発振周波数を制御する発振回路である。発振器１１１は、所定の周波数の電気信号を分周器１１２に入力する。
【００５１】
分周器１１２は、発振器１１１が発生させた所定の周波数の電気信号を、高い周波数（第１のクロック周波数）のクロック信号（第１のクロック信号）に変換する。また、分周器１１２は、発振器１１１が発生させた所定の周波数の電気信号を、低い周波数（第２のクロック周波数）のクロック信号（第２のクロック信号）に変換する。
【００５２】
ＣＰＵ１０１（制御部）は、ＥＥＰＲＯＭ１０９あるいはＳＲＡＭ１０８に記憶されている制御プログラムに従って各部の制御を行なう。ＣＰＵ１０１は、分周器１１２からのクロック信号に基づいて、クロック信号が所定回数入力されるたびに、タスク（プログラムコード）を順次実行していく。
【００５３】
ＥＥＰＲＯＭ１０９は、例えば、機器を制御するための各種データ（機器を調整するための調整データなど）や、本体バックアップメモリ１０６に記憶されている原稿から取得した画像データの内容に従ってカラーモードに設定するかモノクロモードに設定するかを判定するプログラムを不揮発に記憶する。ＥＥＰＲＯＭ１０９は、画像形成処理や、温度制御処理や、ユーザインターフェイス処理や、通信制御処理などのプログラムを不揮発に記憶する。なお、画像形成処理は、印字制御や、画像安定化処理や、クリーニング処理などを含む。
【００５４】
ＳＲＡＭ１０８は、ＣＰＵ１０１によるプログラムの実行に際しての記憶領域として用いられる。すなわち、ＣＰＵ１０１は、ＥＥＰＲＯＭ１０８に記憶されているプログラムをＳＲＡＭ１０８に読み出して、ＳＲＡＭ１０８上のプログラムを順次実行することによって上記の処理を実行する。また、ＳＲＡＭ１０８は、画像読取部１０が読み取った画像データを一時的に記憶する。
【００５５】
通信部１０２は、排紙装置１２１や、プリンタコントローラ部１９０の画像処理コントローラ１９１と接続されている。たとえば、通信部１０２は、画像処理コントローラ１９１との間で各種のデータをシリアル通信する。
【００５６】
拡張Ｉ／Ｏ１０３は、レーザダイオード１０４、画像形成装置１に装着されたイメージングユニット１５０Ｋ，１５０Ｙ，１５０Ｍ，１５０Ｃ、カバーセンサ１１６、カセットセンサ１１７、定着ヒータ１１３、定着サーミスタ１１４、ファン１１５、その他の各種センサなどに接続されている。
【００５７】
プリンタコントローラ部１９０は、画像処理コントローラ１９１、図示しない操作パネルを制御するＬＣＤ(Liquid Crystal Display)コントローラ１９２、操作パネルを介して外部からの命令を受け付ける（命令が入力される）キーボードコントローラ１９３などを含む。また、プリンタコントローラ部１９０は、各種データを不揮発に記憶するコントローラメモリ１９４を含む。
【００５８】
画像処理コントローラ１９１は、通信ＩＦ１２２を介して、画像形成装置１外部に存在する他の装置に接続される。たとえば、画像処理コントローラ１９１は、通信ＩＦ１２２やネットワーク１００を介して、スキャナ装置やファクシミリ装置などと接続される。より詳細には、画像処理コントローラ１９１は、通信ＩＦ１２２を介して他のパーソナルコンピュータなどから画像データやプリント指示を受け付ける。また、画像処理コントローラ１９１は、ネットワーク１００を介して他の端末装置やサーバ装置などに画像データなどを送受信する。
【００５９】
なお、本実施の形態に係る画像形成装置１においては、ＣＰＵ１０１、分周器１１２、ＥＥＰＲＯＭ１０９、ＳＲＡＭ１０８、通信部１０２、拡張Ｉ／Ｏ１０３などが、ワンチップマイコンとして搭載されている。
【００６０】
＜画像形成装置の機能構成＞
次に、本実施の形態における画像形成装置１の機能構成について説明する。図４は、本実施の形態に係る画像形成装置１の機能構成を示す機能ブロック図である。
【００６１】
図４を参照して、本実施の形態に係る画像形成装置１は、受付部１０１１と、切替部１０１２と、タイミング部（制御タスクタイマ）１０１３と、画像制御部１０１４と、温度制御部１０１５と、通信制御部１０１６と、駆動制御部１０１７とを含む。また、画像形成装置１は、前述したように、発振器１１１、分周器１１２、定着ヒータ１１３、定着サーミスタ１１４、通信部１０２、画像処理コントローラ１９１、画像読取部１０、画像形成部２０、ファン１１５、キーボードコントローラ１９３、その他の装置を含む。
【００６２】
受付部１０１１、切替部１０１２、タイミング部１０１３、画像制御部１０１４、温度制御部１０１５、通信制御部１０１６、駆動制御部１０１７は、ＣＰＵ１０１と、ＥＥＰＲＯＭ１０９などに記憶されているプログラムとによって実現されるものである。
【００６３】
より詳細には、ＣＰＵ１０１は、ＥＥＰＲＯＭ１０９に記憶された制御プログラムを一旦ＳＲＡＭ１０８へと読み出す。ＣＰＵ１０１は、分周器１１２から供給されるクロック信号に基づいて、ＳＲＡＭ１０８に記憶された当該制御プログラムのタスクを順次実行することによって、受付部１０１１、切替部１０１２、タイミング部１０１３、画像制御部１０１４、温度制御部１０１５、通信制御部１０１６、駆動制御部１０１７の機能を実現する。
【００６４】
なお、以下では、タイミング部１０１３からの実行タイミングに応じて順次制御タスクを実行していく、画像制御部１０１４、温度制御部１０１５、通信制御部１０１６、駆動制御部１０１７をまとめて「実行部１０１Ａ」ともいう。
【００６５】
切替部１０１２は、受付部１０１１からのモード切替命令を受け付けて、画像形成装置１を通常モードや待機モードやスリープモードに設定する。たとえば、通常モードにおいて、切替部１０１２は、受付部１０１１が第１の所定時間以上命令（画像形成命令など）を受け付けない場合に、待機モードに切り替える。待機モードにおいて、切替部１０１２は、受付部１０１１が第２の所定時間以上操作命令を受け付けない場合に、スリープモードに切り替える。切替部１０１２は、当該モードを分周器１１２やタイミング部１０１３に伝達する。たとえば、待機モードやスリープモードにおいて、切替部１０１２は、受付部１０１１が画像形成命令を受け付けたときに、通常モードに切り替える。
【００６６】
タイミング部１０１３は、通常モードにおいて、分周器１１２から第１のクロック信号を受け付ける。タイミング部１０１３は、待機モードおよびスリープモードにおいて、分周器１１２から第２のクロック信号を受け付ける。
【００６７】
タイミング部１０１３は、通常モードにおいては、第１のクロック信号と第１の所定回数とに基づいて、第１のクロック信号が第１の所定回数入力されたときに、受付部１０１１、画像制御部１０１４、温度制御部１０１５、通信制御部１０１６、駆動制御部１０１７に制御命令を入力する（実行タイミングを通知する）。換言すれば、タイミング部１０１３は、第１のクロック信号が第１の所定回数入力される度に、ＣＰＵ１０１に上記機能を実行するためのタスクを順次実行させる。
【００６８】
タイミング部１０１３は、待機モードにおいては、第２のクロック信号と第２の所定回数とに基づいて、第２のクロック信号が第２の所定回数入力されたときに、受付部１０１１、温度制御部１０１５、通信制御部１０１６、駆動制御部１０１７に制御命令を入力する（実行タイミングを通知する）。換言すれば、タイミング部１０１３は、第２のクロック信号が第２の所定回数入力される度に、ＣＰＵ１０１に上記機能を実行するためのタスクを順次実行させる。
【００６９】
タイミング部１０１３は、スリープモードにおいては、第２のクロック信号と第２の所定回数とに基づいて、第２のクロック信号が第２の所定回数入力されたときに、受付部１０１１、通信制御部１０１６、駆動制御部１０１７に制御命令を入力する（実行タイミングを通知する）。換言すれば、タイミング部１０１３は、第２のクロック信号が第２の所定回数入力される度に、ＣＰＵ１０１に上記機能を実行するためのタスクを順次実行させる。
【００７０】
前述したように、第２のクロック信号の第２のクロック周波数は、第１のクロック信号の第１のクロック周波数よりも低い。そして、第２の所定回数は、第１の所定回数よりも少ない。本実施の形態においては、第２の所定回数は、第２のクロック周波数の割合に反比例する。すなわち、第１の所定回数と第１のクロック周波数とを乗じた値が、第２の所定回数と第２のクロック周波数を乗じた値と同じになる。
【００７１】
これによって、画像形成装置のＣＰＵは、待機モードとスリープモードにおいても、通常モードと同様の実行周期にて、受付部１０１１、温度制御部１０１５、通信制御部１０１６、駆動制御部１０１７に関するタスクを順次実行することができる。つまり、本実施の形態に係る画像形成装置１は、待機モードとスリープモードにおける消費電力を低減しつつ、受付部１０１１、温度制御部１０１５、通信制御部１０１６、駆動制御部１０１７を正常に機能させることができる。
【００７２】
たとえば、タイミング部１０１３は、カウンタ１０１３Ａや、比較器１０１３Ｂなどを含む。カウンタ１０１３Ａは、入力されるクロック信号の個数をカウントする。比較器１０１３Ｂは、入力されたクロック信号の個数がモード毎に設定される個数（所定回数）に達したことを検知する。これによって、タイミング部１０１３は、クロック信号の個数が所定回数に達する度に、実行部１０１Ａに実行タイミングを通知することができる。
【００７３】
受付部１０１１は、ユーザから各種の命令を受け付ける。より詳細には、受付部１０１１は、通常モードと待機モードとスリープモードにおいて、タイミング部１０１３からの実行タイミングに応じて、キーボードコントローラ１９３からの信号を検出する。つまり、受付部１０１１は、待機モードとスリープモードにおいても、通常モードと同様の実行周期でユーザが画像形成装置１に入力した命令を検出する。
【００７４】
また、受付部１０１１は、通常モードと待機モードとスリープモードにおいて、タイミング部１０１３からの実行タイミングに応じて、カバーセンサ１１６、カセットセンサ１１７、その他の各種センサ１０５からの信号を検出する。つまり、受付部１０１１は、待機モードとスリープモードにおいても、画像形成装置１の各部の状態を検出する。
【００７５】
また、受付部１０１１は、待機モードやスリープモードにおいて、原稿を印刷する命令を受け付けると、切替部１０１２にモード切替命令を入力する。
【００７６】
画像制御部１０１４は、受付部１０１１を介して画像形成命令などを受け付ける。画像形成命令は、たとえば、画像形成装置１が予め記憶している画像データを印刷するための命令であったり、原稿を複写するための命令であったりする。画像制御部１０１４は、通常モードにおいて、タイミング部１０１３からの実行タイミングに応じて、画像読取部１０を用いて原稿上の画像を読み取る。画像形成装置１は、通常モードにおいて、タイミング部１０１３からの実行タイミングに応じて、画像形成部２０を用いて転写紙に画像を印刷する。
【００７７】
温度制御部１０１５は、通常モードと待機モードにおいて、タイミング部１０１３からの実行タイミングに応じて、定着ヒータ１１３のＯＮ／ＯＦＦを制御する。より詳細には、温度制御部１０１５は、タイミング部１０１３からの実行タイミングに応じて、定着サーミスタ１１４から信号に基づいて定着部８０（定着ローラ８０１）の温度を検出する。温度制御部１０１５は、タイミング部１０１３からの実行タイミングに応じて、定着部８０の温度に基づいて定着ヒータ１１３をＯＮ／ＯＦＦする。すなわち、温度制御部１０１５は、タイミング部１０１３からの実行タイミングに応じて、定着部８０（定着ローラ８０１）の温度を制御する。
【００７８】
通信制御部１０１６は、通常モードと待機モードとスリープモードにおいて、タイミング部１０１３からの実行タイミングに応じて、通信部１０２を制御する。より詳細には、通信制御部１０１６は、タイミング部１０１３からの実行タイミングに応じて、通信部１０２に、画像処理コントローラ１９１へとデータを送信させる。通信制御部１０１６は、タイミング部１０１３からの実行タイミングに応じて、通信部１０２に画像処理コントローラ１９１からデータを受信させる。
【００７９】
たとえば、通信制御部１０１６は、通信部１０２を介して、画像処理コントローラ１９１から、印字の指示や、用紙サイズの指定や、メディアの指定や、用紙カセットの設定、画像安定化指示、クリーニング指示などを受信する。通信制御部１０１６は、通信部１０２を介して、画像処理コントローラ１９１に、印字中や画像安定化中やクリーニング中における動作ステータスや、カバーの開閉状態や排紙トレイがフルであることや用紙カセットの状態などを示す状態ステータスなどを送信する。
【００８０】
駆動制御部１０１７は、通常モードと待機モードとスリープモードにおいて、タイミング部１０１３からの実行タイミングに応じて、ファン１１５を制御する。より詳細には、温度制御部１０１５は、タイミング部１０１３からの実行タイミングに応じて、ファン１１５を駆動するための電力をファン１１５に入力する。
【００８１】
＜電源ＯＮ処理＞
次に、本実施の形態に係る画像形成装置１における電源ＯＮ処理の処理手順について説明する。図５は、画像形成装置１における電源ＯＮ処理の処理手順を示すフローチャートである。
【００８２】
図５を参照して、画像形成装置１の電源がオンされると、ＣＰＵ１０１は、ＢＯＯＴ処理を実行する。ＣＰＵ１０１は、レジスタの初期設定を行なう（ステップＳ１０２）。ＣＰＵ１０１は、分周器１１２の初期設定を行なう（ステップＳ１０４）。ＣＰＵ１０１は、分周器１１２をリセットして、分周器１１２のレジスタ設定を行う。ここでは、ＣＰＵ１０１は、分周器１１２が発振器１１１から入力される５ＭＨｚのクロック信号を２０ＭＨｚ（第１のクロック周波数）のクロック信号に分周するようにレジスタ設定を行なう。これによって、分周器１１２は、２０ＭＨｚのクロック信号（第１のクロック信号）をＣＰＵ１０１とその周辺回路とに入力するようになる。
【００８３】
ＣＰＵ１０１は、ＣＰＵ１０１の周辺のデバイスを初期化する（ステップＳ１０６）。ＣＰＵ１０１は、通信部１０２の初期設定を行なう（ステップＳ１０８）。ＣＰＵ１０１は、２０ＭＨｚのクロック周波数に基づいて通信速度が９６００ｂｐｓとなるように、通信部１０２のシリアル通信レジスタを設定する。ＣＰＵ１０１は、通信部１０２によるシリアル通信の設定値として、データ長を８ｂｉｔに、ストップビットを１に、偶数パリティを設定する。
【００８４】
ＣＰＵ１０１は、タイマ割込みによって起動される制御タスクが１０ｍｓｅｃ周期で順次実行されるように、制御タスクタイマを設定する（ステップＳ１１０）。ここで、制御タスクタイマの基準クロックは、ＣＰＵ１０１の動作クロック（２０ＭＨｚ）の１／４である５ＭＨｚである。制御タスクタイマのレジスタ（比較器１０１３Ｂ）に５００００がセットされると、以下の式（１）に示すように、ＣＰＵ１０１は、制御タスクタイマを参照して１０ｍｓｅｃ周期で制御タスクを順次実行するようになる。
【００８５】
タイマ割込み発生間隔＝５００００／５（ＭＨｚ／ｓｅｃ）＝１０ｍｓｅｃ…（１）
ＣＰＵ１０１は、ＳＲＡＭ１０８における制御タスクの割込みを許可するフラグを立てる（ステップＳ１１２）。ＣＰＵ１０１は、メイン処理（ステップＳ２００）を実行する。メイン処理（ステップＳ２００）については後述する。その後、画像形成装置１の電源がＯＦＦされると（ステップＳ１１４）、画像形成装置１のＣＰＵ１１０は各種の動作を終了する。
【００８６】
なお、ＣＰＵ１０１は、制御タスクの割込みが発生するまで、ステップＳ２００からのループ処理を繰り返す。
【００８７】
＜メイン処理＞
次に、本実施の形態に係る画像形成装置１におけるメイン処理の処理手順について説明する。図６は、画像形成装置１におけるメイン処理の処理手順を示すフローチャートである。
【００８８】
図６を参照して、切替部１０１２として機能するＣＰＵ１０１は、通常モードであるか否かを判断する（ステップＳ２０２）。ここでは、通常モードは、画像形成装置１が、印字、画像安定化、クリーニングなどを行うモードをいう。また、ここでは、画像形成装置１が、通常モードと待機モードの２種類のモードを有する場合について説明する。
【００８９】
通常モードにおいては（ステップＳ２０２にてＹＥＳである場合）、画像制御部１０１４として機能するＣＰＵ１０１は、第１のクロック信号と第１の所定回数とに基づいて所定の周期で印字制御を行なう（ステップＳ２０４）。ＣＰＵ１０１は、第１のクロック信号と第１の所定回数とに基づいて所定の周期で画像安定化制御を行なう（ステップＳ２０６）。ＣＰＵ１０１は、第１のクロック信号と第１の所定回数とに基づいて所定の周期でクリーニング制御を行なう（ステップＳ２０８）。
【００９０】
温度制御部１０１５として機能するＣＰＵ１０１は、第１のクロック信号と第１の所定回数とに基づいて所定の周期で、定着ヒータ１１３と定着サーミスタ１１４とを用いて定着部８０の温度を制御する（ステップＳ２１０）。受付部１０１１として機能するＣＰＵ１０１は、第１のクロック信号と第１の所定回数とに基づいて所定の周期で、カバーセンサ１１６からの信号に基づきカバーの開閉を検出する（ステップＳ２１２）。
【００９１】
ＣＰＵ１０１は、第１のクロック信号と第１の所定回数とに基づいて所定の周期で、各種センサ１０５からの信号に基づき排紙トレイが用紙でいっぱいであるか否かを検出する（ステップＳ２１４）。ＣＰＵ１０１は、第１のクロック信号と第１の所定回数とに基づいて所定の周期で、カセットセンサ１１７からの信号に基づき用紙カセットに用紙が格納されているか否かを検出する（ステップＳ２１６）。
【００９２】
通信制御部１０１６は、第１のクロック信号と第１の所定回数とに基づいて所定の周期で、通信部１０２を介して、画像処理コントローラ１９１とシリアル通信を行なう（ステップＳ２１８）。切替部１０１２として機能するＣＰＵ１０１は、待機モードへ移行すべきか否かを判断する（ステップＳ２２０）。すなわち、ＣＰＵ１０１は、画像形成処理を行なってから所定時間が経過したか否かを判断する。
【００９３】
ＣＰＵ１０１は、待機モードへ移行すべき場合（ステップＳ２２０にてＹＥＳである場合）、待機モード移行処理（ステップＳ３００）を実行してから、メイン処理（ステップＳ２００）を終了する。一方、ＣＰＵ１０１は、通常モードを維持すべき場合（ステップＳ２２０にてＮＯである場合）、メイン処理（ステップＳ２００）を終了する。
【００９４】
一方、待機モードにおいては（ステップＳ２０２にてＮＯである場合）、温度制御部１０１５として機能するＣＰＵ１０１は、第２のクロック信号と第２の所定回数とに基づいて所定の周期で、定着ヒータ１１３と定着サーミスタ１１４とを利用して、定着部８０の温度を制御する（ステップＳ２３２）。受付部１０１１として機能するＣＰＵ１０１は、第２のクロック信号と第２の所定回数とに基づいて所定の周期で、カバーセンサ１１６からの信号に基づきカバーの開閉を検出する（ステップＳ２３４）。
【００９５】
ＣＰＵ１０１は、第２のクロック信号と第２の所定回数とに基づいて所定の周期で、各種センサ１０５からの信号に基づき排紙トレイが用紙でいっぱいであるか否かを検出する（ステップＳ２３６）。ＣＰＵ１０１は、第２のクロック信号と第２の所定回数とに基づいて所定の周期で、カセットセンサ１１７からの信号に基づき用紙カセットに用紙が格納されているか否かを検出する（ステップＳ２３８）。
【００９６】
通信制御部１０１６は、第２のクロック信号と第２の所定回数とに基づいて所定の周期で、通信部１０２を介して、画像処理コントローラ１９１とシリアル通信を行なう（ステップＳ２４０）。切替部１０１２として機能するＣＰＵ１０１は、通常モードへ移行すべきか否かを判断する（ステップＳ２４２）。すなわち、ＣＰＵ１０１は、画像形成処理を行なう旨の命令を受け付けたか否かを判断する。より詳細には、ＣＰＵ１０１は、キーボードコントローラ１９３と画像処理コントローラ１９１と通信部１０２とを介して、印字指示、画像安定化指示、クリーニング指示を受け付けたか否かを判断する。
【００９７】
ＣＰＵ１０１は、通常モードへ移行すべき場合（ステップＳ２４２にてＹＥＳである場合）、通常モード移行処理（ステップＳ４００）を実行してから、メイン処理（ステップＳ２００）を終了する。一方、ＣＰＵ１０１は、待機モードを維持すべき場合（ステップＳ２４２にてＮＯである場合）、メイン処理（ステップＳ２００）を終了する。
【００９８】
なお、スリープモードについては、ＣＰＵ１０１は、２４Ｖ電源をＯＦＦにする。そして、ＣＰＵ１０１は、全てのファン１１５を停止させる。ＣＰＵ１０１は、待機モードと同様に、カバー開閉の検出、排紙トレイ状態に検出、用紙カセット状態の検出、コントローラ通信などを行う。
【００９９】
＜待機モード移行処理＞
次に、本実施の形態に係る画像形成装置１における待機モード移行処理の処理手順について説明する。図７は、画像形成装置１における待機モード移行処理の処理手順を示すフローチャートである。
【０１００】
図７を参照して、切替部１０１２として機能するＣＰＵ１０１は、印字制御、画像安定化制御、クリーニング制御が完了すると、待機モード用のＣＰＵ動作周波数（第２のクロック周波数）に切り換えるために、待機モード移行処理を実行する。ＣＰＵ１０１は、ＣＰＵ動作周波数を切り換える間、制御タスクの割込みが発生しないように、割り込みを禁止する旨のフラグを立てる（ステップＳ３０２）。
【０１０１】
ＣＰＵ１０１は、分周器１１２の設定を、第２のクロック周波数に切り換える（ステップＳ３０４）。ＣＰＵ１０１は、分周器１１２が５ＭＨｚの信号を１０ＭＨｚに分周するようにレジスタを設定し直す。これによって、分周器１１２が、１０ＭＨｚのクロック信号（第２のクロック信号）をＣＰＵ１０１がマウントされるワンチップマイコンに供給するようになる。
【０１０２】
また、タイミング部１０１３として機能するＣＰＵ１０１は、画像処理コントローラ１９１とシリアル通信を行なう通信部１０２の設定を変更する（ステップＳ３０６）。より詳細には、ＣＰＵ１０１は、１０ＭＨｚのクロック信号に基づいて９６００ｂｐｓの通信速度が実現されるように、シリアル通信用のレジスタを変更する。その他のシリアル通信に関する設定として、データ長８ｂｉｔ、ストリップビット１、偶数パリティなどが設定される。
【０１０３】
タイミング部１０１３として機能するＣＰＵ１０１は、タイマ割込み機能によって実行される制御タスクが１０ｍｓｅｃ周期で実行されるように、制御タスク用の周期タイマを変更する（ステップＳ３０８）。周期タイマの基準周波数は、ＣＰＵ動作周波数（１０ＭＨｚ）の１／４の周波数（２．５ＭＨｚ）となる。以下の式（２）に示すように、ＣＰＵ１０１は、制御タスク用の周期タイマのレジスタに２５０００をセットすることによって、制御タスクを１０ｍｓｅｃ周期で実行する。
【０１０４】
タイマ割込み発生間隔＝２５０００／２．５ＭＨｚ＝１０ｍｓｅｃ…（２）
切替部１０１２として機能するＣＰＵ１０１は、割り込み処理を許可する（ステップＳ３１０）。この後、ＣＰＵ１０１は、制御タスクの割込みを受け付けて、制御タスクを１０ｍｓｅｃ周期で実行し始める。
【０１０５】
＜通常モード移行処理＞
次に、本実施の形態に係る画像形成装置１における通常モード移行処理の処理手順について説明する。図８は、画像形成装置１における通常モード移行処理の処理手順を示すフローチャートである。
【０１０６】
図８を参照して、切替部１０１２として機能するＣＰＵ１０１は、印字処理、画像安定化処理、クリーニング処理を行なう命令を受け付けると、通常モード用のＣＰＵ動作周波数（第１のクロック周波数）に切り換えるために、通常モード移行処理を実行する。ＣＰＵ１０１は、ＣＰＵ動作周波数を切り換える間、制御タスクの割込みが発生しないように、割り込みを禁止する旨のフラグを立てる（ステップＳ４０２）。
【０１０７】
ＣＰＵ１０１は、分周器１１２の設定を、第１のクロック周波数に切り換える（ステップＳ４０４）。より詳細には、ＣＰＵ１０１は、５ＭＨｚの信号を２０ＭＨｚに分周するように、分周器１１２のレジスタを設定し直す。これによって、分周器１１２が、２０ＭＨｚのクロック信号（第１のクロック信号）を、ＣＰＵ１０１がマウントされるワンチップマイコンに供給するようになる。
【０１０８】
また、タイミング部１０１３として機能するＣＰＵ１０１は、画像処理コントローラ１９１とシリアル通信を行なう通信部１０２の設定を変更する（ステップＳ４０６）。より詳細には、ＣＰＵ１０１は、２０ＭＨｚのクロック信号に基づいて９６００ｂｐｓの通信速度が実現されるように、シリアル通信用のレジスタを変更する。その他のシリアル通信に関する設定として、データ長８ｂｉｔ、ストリップビット１、偶数パリティなどが設定される。
【０１０９】
タイミング部１０１３として機能するＣＰＵ１０１は、タイマ割込み機能によって実行される制御タスクが１０ｍｓｅｃ周期で実行されるように、制御タスク用の周期タイマを変更する（ステップＳ４０８）。周期タイマの基準周波数は、ＣＰＵ動作周波数（２０ＭＨｚ）の１／４の周波数（５．０ＭＨｚ）となる。以下の式（３）に示すように、ＣＰＵ１０１は、制御タスク用の周期タイマのレジスタに５００００をセットすることによって、制御タスクを１０ｍｓｅｃ周期で実行する。
【０１１０】
タイマ割込み発生間隔＝５００００／５．０ＭＨｚ＝１０ｍｓｅｃ…（３）
切替部１０１２として機能するＣＰＵ１０１は、割り込み処理を許可する（ステップＳ４１０）。この後、ＣＰＵ１０１は、制御タスクの割込みを受け付けて、制御タスクを１０ｍｓｅｃ周期で実行し始める。
【０１１１】
以上のように、本実施の形態に係る画像形成装置１は、待機モードにおいてＣＰＵ動作周波数を低減しつつ、実行周期を通常モードと同じ１０ｍｓｅｃに維持する構成となっている。その結果、画像形成装置１は、待機モードにおいて、正常に通信処理や割込み処理などを実行しながら、クロック周波数の低減により消費電力を低減することができる。より詳細には、その他にも、以下のような効果を奏する。
【０１１２】
＜定着待機温調制御について＞
まずは、定着部８０の温度を制御する構成について説明する。図９は、定着サーミスタ１１４の出力値と定着ヒータ１１３のＯＮ／ＯＦＦとを関係を示すイメージ図である。
【０１１３】
図９を参照して、ＣＰＵ１０１は、通常モードおよび待機モードにおいて、定着サーミスタ１１４の検出温度が１６０℃になるように、定着ヒータ１１３を制御している。より詳細には、ＣＰＵ１０１は、定着サーミスタ１１４からの検出温度が１６０＋２℃以上の場合、定着ヒータ１１３をＯＦＦする。ＣＰＵ１０１は、検出温度が１６０−３℃〜１６０＋２℃の範囲内である場合、かつ、検出温度が下降している場合は定着ヒータ１１３をＯＮする。一方、ＣＰＵ１０１は、検出温度が１６０−３℃〜１６０＋２℃の範囲内である場合、かつ、検出温度が上昇している場合は、定着ヒータ１１３をＯＦＦする。ＣＰＵ１０１は、検出温度が１６０−３℃以下の場合は定着ヒータ１１３をＯＮする。ＣＰＵ１０１は、上記の温調制御を１０ｍｓｅｃ周期で実行する。
【０１１４】
ここで、待機モードにおいて、ＣＰＵ１０１が単純にＣＰＵ動作周波数を低減すると、温調制御の実行周期が長くなってしまう。その結果、定着サーミスタ１１４からの検出温度の変化に対して、定着ヒータ１１３のＯＮ／ＯＦＦタイミングが遅れ、定着サーミスタ１１４の検出温度（定着部８０の温度）の変化が大きくなってしまう。
【０１１５】
本実施の形態に係る画像形成装置１は、待機モードにおいては、ＣＰＵ動作周波数を低減しつつ、実行周期を通常モードと同じ１０ｍｓｅｃに維持する構成となっている。その結果、画像形成装置１は、クロック周波数の低減により消費電力を低減しつつ、定着部８０の温度の変化を低減することができる。
【０１１６】
＜定着突入電流低減制御について＞
次に、定着ヒータ１１３への突入電流を低減するための制御について説明する。図１０（Ａ）は、定着ヒータ１１３のＯＮ／ＯＦＦ動作を示すイメージ図である。図１０（Ｂ）は、定着ヒータ１１３がＯＮ状態に切り替わる際における定着ヒータ１１３のＯＮ／ＯＦＦ動作を示す拡大図である。図１１は、ゼロクロス信号と定着ヒータ１１３のＯＮ／ＯＦＦ動作とを示すイメージ図である。
【０１１７】
図１０（Ａ）および図１０（Ｂ）を参照して、定着ヒータ１１３がＯＮするときには突入電流が大きくなり、周辺の蛍光灯やブラウン管のちらつき現象が発生する。ＣＰＵ１０１は、定着ヒータ１１３をＯＮする際において４００ｍｓｅｃの間は、１０ｍｓｅｃ毎に定着ヒータ１１３のＯＮ／ＯＦＦを切り替えることによって、突入電流を低減している。換言すれば、定着ヒータ１１３の温度制御の制御タスクの実行周期が１０ｍｓｅｃより大きくなると突入電流の影響が増大してしまう。
【０１１８】
図１１を参照して、蛍光灯の電源周波数は５０Ｈｚ、６０Ｈｚなので、ＣＰＵ１０１がこの電源周波数にあわせて定着ヒータ１１３がＯＮされる時間を長くしていくことによって、蛍光灯のちらつきを小さくすることができる。より詳細には、ＣＰＵ１０１が、蛍光灯の電源周波数に合わせたゼロクロス信号に基づいて、ヒータＯＦＦ時間を短くしていくことによって、突入電流の影響を低減することができる。
【０１１９】
なお、図１２は、２種類の電源周波数５０Ｈｚ，６０Ｈｚに関する、定着ヒータ１１３のＯＦＦ時間を短くしていくための時間テーブル（単位はｍｓｅｃ）である。図１２に示す時間テーブルの値は、電源周波数に適合させたものである。
【０１２０】
しかしながら、実行周期が変動することによって、突入電流の低減の効果が減じてしまう。本実施の形態に係る画像形成装置１は、待機モードにおいては、ＣＰＵ動作周波数を低減しつつ、実行周期を通常モードと同じ１０ｍｓｅｃに維持する構成となっている。その結果、画像形成装置１は、クロック周波数の低減により消費電力を低減しつつ、クロック周波数の切り替えにともなう突入電流の低減の効果が薄れることを抑制することができる。
【０１２１】
＜カバー開閉検出制御について＞
次に、カバーの開閉状態を検出するための構成について説明する。図１３は、カバーセンサ１１６からのカバー開閉信号とＣＰＵ１０１が判断するカバーの開閉状態との関係を示すイメージ図である。
【０１２２】
図１３を参照して、ＣＰＵ１０１は、制御タスクの実行周期（１０ｍｓｅｃ）毎にカバーセンサ１１６からのカバー開閉信号を監視する。ＣＰＵ１０１は、カバー開閉信号に基づいて、以下のチャタリングの影響を低減するための処理を実行する。すなわち、ＣＰＵ１０１は、１０ｍｓｅｃ周期のカバー開信号が２連続で入力された場合、カバーが開いていると判断する。一方、ＣＰＵ１０１は、１０ｍｓｅｃ周期のカバー閉信号が５００ｍｓｅｃ連続で入力された場合、カバーが閉じていると判断する。
【０１２３】
カバーの開放に関しては、ＣＰＵ１０１は、素早くカバーの開放を判断することが好ましい。たとえば印字中などには、ＣＰＵ１０１は早急にカバーの開放されたことを検出して、印字制御を停止する必要があるからである。また、カバーの開放時には、カバーが閉じられるときと比較して、チャタリングが発生しにくいからである。
【０１２４】
一方、カバーが閉じられるときには、カバーの開放時と比較して、チャタリングが発生しやすい。また、早急に印字制御を停止する必要がないため、ＣＰＵ１０１は、カバーが閉じられたことをより確実に検出することが好ましい。
【０１２５】
制御タスクの実行周期が長くなると、チャタリングの影響を有効に低減することができなくなる虞がある。しかしながら、本実施の形態に係る画像形成装置１は、待機モードやスリープモードにおいても、通常モードにおける実行周期を維持することによって、消費電力を低減しつつ、チャタリングの影響を低減することができる。
【０１２６】
＜用紙エンプティ検出制御について＞
次に、用紙カセット７１〜７５がエンプティであるか否かを検出する構成について説明する。図１４は、カセットセンサ１１７からの用紙カセット有無信号および用紙有無信号とＣＰＵ１０１が判断する用紙カセット有無状態および用紙有無状態との関係を示すイメージ図である。
【０１２７】
図１４を参照して、ＣＰＵ１０１は、制御タスクの実行周期（１０ｍｓｅｃ）毎にカセットセンサ１１７からのカセット有無信号を監視する。ＣＰＵ１０１は、カセット有無信号に基づいて、以下のチャタリングの影響を低減するための処理を実行する。すなわち、ＣＰＵ１０１は、１０ｍｓｅｃ周期のカセット無信号が２連続で入力された場合、用紙カセット７１〜７５が本体から取り外されていると判断する。一方、ＣＰＵ１０１は、１０ｍｓｅｃ周期のカセット有信号が５００ｍｓｅｃ連続で入力された場合、用紙カセット７１〜７５が本体に装着されていると判断する。
【０１２８】
用紙カセット７１〜７５が本体から取り外される場合に関しては、ＣＰＵ１０１は、素早く用紙カセット７１〜７５の取り外しを判断することが好ましい。たとえば印字中などには、ＣＰＵ１０１は早急に用紙カセット７１〜７５が取り外されたことを検出して、印字制御を停止する必要があるからである。また、用紙カセット７１〜７５の取り外し時には、用紙カセット７１〜７５が本体に装着されるときと比較して、チャタリングが発生しにくいからである。
【０１２９】
一方、用紙カセット７１〜７５が本体に装着される場合に関しては、用紙カセット７１〜７５が取り外される時と比較して、チャタリングが発生しやすい。また、早急に印字制御を停止する必要もないため、ＣＰＵ１０１は、用紙カセット７１〜７５が装着されたことをより確実に検出することが好ましい。
【０１３０】
用紙カセット７１〜７５の有無によって用紙有無信号が変化することがあるため、ＣＰＵ１０１は、用紙カセット７１〜７５が本体に確実に装着されてから、用紙有無状態をチェックする。なお、用紙カセット７１〜７５が本体に装着されていないときは、ＣＰＵ１０１は、用紙が無いと判断する。より詳細には、ＣＰＵ１０１は、以下のように用紙有無に関するチャタリングの影響を低減する。
【０１３１】
ＣＰＵ１０１は、制御タスクの実行周期（１０ｍｓｅｃ）毎にカセットセンサ１１７からの用紙有無信号を監視する。ＣＰＵ１０１は、１０ｍｓｅｃ周期の２連続の用紙無信号が入力された場合、用紙が無いと判断する。一方、ＣＰＵ１０１は、１０ｍｓｅｃ周期で１００ｍｓｅｃ連続でカセット有信号が入力された場合、用紙が有ること判断する。
【０１３２】
制御タスクの実行周期が長くなると、チャタリングの影響を有効に低減することができなくなる虞がある。しかしながら、本実施の形態に係る画像形成装置１は、待機モードやスリープモードにおいても、通常モードにおける実行周期を維持することによって、消費電力を低減しつつ、チャタリングの影響を低減することができる。
【０１３３】
＜排紙トレイフル検出制御について＞
次に、排紙トレイのフル状態あるいはノットフル状態を検出するための構成について説明する。図１５は、各種センサ１０５からの排紙信号とＣＰＵ１０１が判断するフル状態あるいはノットフル状態との関係を示すイメージ図である。
【０１３４】
図１５を参照して、ＣＰＵ１０１は、制御タスクの実行周期（１０ｍｓｅｃ）毎にセンサ１０５からの排紙信号を監視する。すなわち、ＣＰＵ１０１は、排紙トレイのフル状態を示す信号が入力された場合、排紙トレイがフル状態であると判断する。一方、ＣＰＵ１０１は、排紙トレイのノットフル状態を示す信号が入力された場合、排紙トレイがノットフル状態であると判断する。
【０１３５】
＜ファン制御について＞
次に、ファン１１５の駆動を制御するための構成について説明する。図１６は、ファン１１５の駆動を制御するための信号とファンロック信号との関係を示すイメージ図である。
【０１３６】
図１６を参照して、ファン１１５は、ＣＰＵ１０１からの全速信号に基づいて全速で回転し、半速信号に基づいて半速で回転する。ＣＰＵ１０１は、ファン１１５を全速で回転させるときは全速状態に移行し、ファン１１５を半速で回転させるときは半速状態に移行する。より詳細には、ＣＰＵ１０１は、全速状態においては、所定の電流をファン１１５に供給することによって、ファン１１５を全速で回転させる。ＣＰＵ１０１は、半速状態においては、上記電流の半分の電流をファン１１５に供給することによって、ファン１１５を半速出回転させる。
【０１３７】
ＣＰＵ１０１は、ファンロック借号を制御タスクの実行周期（１０ｍｓｅｃ）で監視することによって、ファン１１５の駆動の異常を検出する。より詳細には、ＣＰＵ１０１は、ファン１１５が全速回転中あるいは半速回転中に、アンロックを示すファンロック信号が１秒間連続で入力された場合、ファンに異常が発生したと判断する。
【０１３８】
ただし、ファン１１５が全速回転を開始したときや、ファンが半速回転を開始したときなどのように、ファン１１５の回転速度が切り換わったときは、ファン１１５の回転速度が安定しないことがある。このときは、ファンロック信号も不安定になるので、ＣＰＵ１０１は、ファン１１５の回転速度が切り換わってから１秒間経過してから、上記の判断を行なう。
【０１３９】
ここで、ファン１１５は、電源ファン、オゾン吸引ファン、両面冷却ファン、ＩＲファンなどを含む概念である。電源ファンは印字制御中、画像安定化制御中、クリーニング中などの通常モードには全速回転し、待機モードにおいては半速回転し、スリープモードにおいては停止する。オゾンファン、両面冷却ファン、ＩＲファンは、通常モードにおいては全速回転する。
【０１４０】
本実施の形態に係る画像形成装置１は、待機モードにおいても、通常モードにおける実行周期を維持することによって、消費電力を低減しつつ、正常にファン１１５の駆動を制御したり、異常を検知したりすることができる。
【０１４１】
［その他の実施の形態］
本発明に係るプログラムは、コンピュータのオペレーティングシステム（ＯＳ）の一部として提供されるプログラムモジュールのうち、必要なモジュールを所定の配列で所定のタイミングで呼出して処理を実行させるものであってもよい。その場合、プログラム自体には上記モジュールが含まれずＯＳと協働して処理が実行される。このようなモジュールを含まないプログラムも、本発明にかかるプログラムに含まれ得る。
【０１４２】
また、本発明にかかるプログラムは他のプログラムの一部に組込まれて提供されるものであってもよい。その場合にも、プログラム自体には上記他のプログラムに含まれるモジュールが含まれず、他のプログラムと協働して処理が実行される。このような他のプログラムに組込まれたプログラムも、本発明にかかるプログラムに含まれ得る。
【０１４３】
提供されるプログラム製品は、ハードディスクなどのプログラム格納部にインストールされて実行される。なお、プログラム製品は、プログラム自体と、プログラムが記憶された記憶媒体とを含む。
【０１４４】
さらに、本発明に係るプログラムによって実現される機能の一部または全部を専用のハードウェアによって構成してもよい。
【０１４５】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１４６】
１  画像形成装置、１０  画像読取部、２０  画像形成部、４１  転写ベルト、５１Ｋ，５１Ｙ，５１Ｍ，５１Ｃ  感光体ドラム、７０  給紙部、７１〜７５  用紙カセット、７６  ピックアップローラ、７９  レジストローラ、８０  定着部、８１  両面ユニット、８２  排紙トレイ、１００  ネットワーク、１０１  ＣＰＵ、１０１Ａ  実行部、１０２  通信部、１０３  拡張Ｉ／Ｏ、１０４  レーザダイオード、１０５  各種センサ、１０６  本体バックアップメモリ、１０８  ＳＲＡＭ、１１１  発振器、１１２  分周器、１１３  定着ヒータ、１１４  定着サーミスタ、１１５  ファン、１１６  カバーセンサ、１１６  ファン、１１７  カセットセンサ、１２０  エンジン制御部、１２１  排紙装置、１２２  通信ＩＦ、１５０Ｋ，１５０Ｙ，１５０Ｍ，１５０Ｃ  イメージングユニット、１５１Ｋ  ユニット記憶部、１９０  プリンタコントローラ部、１９１  画像処理コントローラ、１９２  ＬＣＤコントローラ、１９３  キーボードコントローラ、１９４  コントローラメモリ、８０１  定着ローラ、１０１１  受付部、１０１２  切替部、１０１３  タイミング部、１０１３Ａ  カウンタ、１０１３Ｂ  比較器、１０１４  画像制御部、１０１５  温度制御部、１０１６  通信制御部、１０１７  駆動制御部。
【図１】
2010171629.tif 000003
【図２】
2010171629.tif 000004
【図３】
2010171629.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010171629.tif 000009
【図８】
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【図９】
2010171629.tif 000011
【図１０】
2010171629.tif 000012
【図１１】
2010171629.tif 000013
【図１２】
2010171629.tif 000014
【図１３】
2010171629.tif 000015
【図１４】
2010171629.tif 000016
【図１５】
2010171629.tif 000017
【図１６】
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