(57)【要約】【課題】異音防止のための機能を付加することなく、省エネルギー状態を維持しながら、省エネルギーモードのスイッチング周波数に起因する異音の発生を低減可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】稼働モードと省エネルギーモードとを有し、前記省エネルギーモードにおいて、スイッチング周波数を前記稼働モードよりも低いスイッチング周波数に切換える画像形成装置において、前記省エネルギーモードは、保守動作を行う保守モードを含み、前記スイッチング電源は、前記保守モードにおいて、前記省エネルギーモードと同じスイッチング周波数Ｆ１（Ｈｚ）と、前記省エネルギーモードより高くかつ前記稼働モードよりも低いスイッチング周波数Ｆ２（Ｈｚ）とを、所定のタイミングで切り替えることを特徴とする画像形成装置である。【選択図】図８
2011112743.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
稼働モードと省エネルギーモードとを有し、前記稼働モードと前記省エネルギーモードとを決定する制御部と、前記制御部からの制御信号に応じてスイッチング周波数を切換えるスイッチング電源とを備え、前記スイッチング電源は、前記省エネルギーモードにおいて、前記スイッチング周波数を前記稼働モードよりも低いスイッチング周波数に切換える画像形成装置において、
前記省エネルギーモードは、保守動作を行う保守モードを含み、前記スイッチング電源は、前記保守モードにおいて、前記省エネルギーモードと同じスイッチング周波数Ｆ１（Ｈｚ）と、前記省エネルギーモードより高くかつ前記稼働モードよりも低いスイッチング周波数Ｆ２（Ｈｚ）とを、所定のタイミングで切り替えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
稼働モードと省エネルギーモードとを有し、前記稼働モードと前記省エネルギーモードとを決定する制御部と、前記制御部からの制御信号に応じてスイッチング周波数を切換えるスイッチング電源とを備え、前記スイッチング電源は、前記省エネルギーモードにおいて、前記スイッチング周波数を前記稼働モードよりも低いスイッチング周波数に切換える画像形成装置において、
前記省エネルギーモードは、保守動作を行う保守モードを含み、前記スイッチング電源は、前記保守モードにおいて、前記省エネルギーモードのスイッチング周波数より高くかつ前記稼働モードよりも低いスイッチング周波数Ｆ２（Ｈｚ）に切り替えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
稼働モードと省エネルギーモードとを有し、前記稼働モードと前記省エネルギーモードとを決定する制御部と、前記制御部からの制御信号に応じてスイッチング周波数を切換えるスイッチング電源とを備え、前記スイッチング電源は、前記省エネルギーモードにおいて、前記スイッチング周波数を前記稼働モードよりも低いスイッチング周波数に切換える画像形成装置において、
前記省エネルギーモードは、保守動作を行う保守モードを含み、前記スイッチング電源は、前記保守モードにおいて、前記省エネルギーモードと同じスイッチング周波数Ｆ１（Ｈｚ）と、前記省エネルギーモードより高くかつ前記稼働モードよりも低いスイッチング周波数Ｆ２（Ｈｚ）とを、一定の間隔で連続して切り替えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
稼働モードと省エネルギーモードとを有し、前記稼働モードと前記省エネルギーモードとを決定する制御部と、前記制御部からの制御信号に応じてスイッチング周波数を切換えるスイッチング電源とを備え、前記スイッチング電源は、前記省エネルギーモードにおいて、前記スイッチング周波数を前記稼働モードよりも低いスイッチング周波数に切換える画像形成装置において、
前記省エネルギーモードは、保守動作を行う保守モードを含み、前記スイッチング電源は、前記保守モードにおいて、前記省エネルギーモードよりも低いスイッチング周波数Ｆ３（Ｈｚ）と、前記省エネルギーモードより高くかつ前記稼働モードよりも低いスイッチング周波数Ｆ２（Ｈｚ）とを、一定の間隔で連続して切り替えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
Ｆ３が２Ｈｚ未満であり、かつＦ２が２０ｋＨｚを超えることを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、特に省エネルギーモードを有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境保全活動の高まりに伴い、ＯＡ機器の省電力化が推進されている。特に最近では、省電力基準に適合するために一段と省エネルギー技術に対する要求が高まっており、画像形成装置においては、スリープ時や待機時といった省エネルギーモード時の消費電力の低減が求められている。
【０００３】
画像形成装置の省エネルギー化の要求に対し、装置が省エネルギーモードに移行した際にＰＳＵ（Power Supply UNIT：電源ユニット、以下「スイッチング電源」ともいう）のスイッチング周波数を低減させることにより、消費電力を低減させる技術が知られている。
【０００４】
前記ＰＳＵ（スイッチング電源）について、図１及び図２を用いて説明する。
図１は、画像形成装置１０における電源ブロック図であり、ＰＳＵ１１にてＡＣ１００Ｖを３７Ｖ、５Ｖに変換し、制御部を構成するＣＴＬ（Control UNIT：中央制御ユニット）１２によってモータ１３、ヘッド１４、センサ１５を駆動することを示している。
【０００５】
図１における変換手段を示したのが図２の省エネルギーモード設定のための回路図である。まず、１次側のＡＣ１００Ｖをダイオードブリッジ２１にて平滑化する。２次側ではシャントレギュレータ２３と抵抗にてトランス２２の電圧を監視し、フォトカプラ２４を通じて１次側にフィードバックし、安定した３７Ｖ（出力Ａ）を作成する。５Ｖ（出力Ｂ）は、３７Ｖをレギュレータ２５で降圧して作成する。フィードバックはフォトカプラ２４をＯＮ／ＯＦＦさせて行い、このＯＮ／ＯＦＦする周波数をスイッチング周波数という。省エネルギーモードに移行するにあたり、制御部（図示せず）からの省エネルギー制御信号（以下「省エネ制御信号」という）によってシャントレギュレータ分圧抵抗値を変化させて、出力Ａの３７Ｖが２０Ｖとなるように制御される。
【０００６】
次に、省エネルギーモードへの移行について図３及び図４を用いて説明する。
図３は、省エネルギーモードへの移行の動作を示すフローチャートであり、以下の流れを示している。
電源スイッチがオン（Ｓ６０１）になった後、待機状態となる（Ｓ６０２）。印刷ジョブの受信の有無により（Ｓ６０３）、受信があれば印刷を実行し（Ｓ６０４）、受信が無ければ待機状態が継続される。待機状態が１５分以上継続したか、又は最後の印刷から１５分以上継続したかを判断し（Ｓ６０５）、さらに１５分の間にユーザによる操作パネルの操作の有無を判断し（Ｓ６０６）、操作が無かった場合には省エネ制御信号がオンになる（Ｓ６０７）。該省エネ制御信号によりスイッチング周波数が切り替えられ、出力電圧が３７Ｖから２０Ｖに設定され（Ｓ６０８）、省エネルギーモードへの移行が完了する。
【０００７】
図４は、画像形成装置における通常動作を行う稼働モードと省エネルギーモードとのスイッチング周波数と電圧値との関係を示した説明図である。稼働モードでは、３００ｋＨｚの高いスイッチング周波数であり、３７Ｖ負荷の高い消費電力に対応可能である。一方、省エネルギーモードでは、スイッチング周波数が１４ｋＨｚに低減されることにより出力も２０Ｖに低減され、画像形成装置全体の消費電力も低減される。
【０００８】
以上のような制御方法により、省エネルギーモードにおいて画像形成装置の消費電力の低減を実現することが知られている。また、画像形成装置において、省エネルギーモード時の電源を必要最低限に抑え、より一層の省エネ効果をあげる方法として、省エネ復帰要因となる制御部分への給電以外を遮断する電源供給制御回路なども提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、省エネルギーモードにおいてスイッチング電源のスイッチング周波数を低減させる方法では、耳障りな異音が生じるという問題があった。すなわち、図４に示すように、スイッチング周波数を稼働モードにおける３００Ｈｚから省エネルギーモードにおける１４ｋＨｚに切り替えることにより、スイッチング周波数が人間の可聴域（２〜２０ｋＨｚ）の範囲内となり、トランスのコイルで「音なり」と呼ばれる異音が発生してしまうという問題が生じる。
【００１０】
特許文献１には、省エネルギーモード時の消費電力低減の技術は提案されているが、画像形成装置が省エネルギーモードに入った際に生じる耳障りな異音を低減することの効果は期待できない。
【００１１】
一方、省エネルギーモード中にメンテナンスやクリーニング等の保守動作が行われる場合に、必要な電源を供給するためにスイッチング電源が稼働モードのスイッチング周波数に切り替えられ、その間の異音の発生が中断されることがある。図５に、保守モードにおけるスイッチング周波数と電圧値との関係の一例を示す。保守動作としては、例えば用紙搬送ベルトの癖取り動作が挙げられる。この場合、副走査モータの駆動のためにスイッチング周波数が稼働モードに切り替えられ、３００ｋＨｚに切り替わっている間は異音の発生は無い。
【００１２】
図６は、図５で示した省エネルギーモード移行及び保守動作が定期的に行われる保守モードにおける動作の一例を示すフローチャートである。電源スイッチがオン（Ｓ５０１）になった後、待機状態となり（Ｓ５０２）、印刷ジョブの受信の有無により（Ｓ５０３）、受信があれば印刷を実行し（Ｓ５０４）、受信が無ければ待機状態が継続される。待機状態が１５分以上継続したか、又は最後の印刷から１５分以上継続したかを判断し（Ｓ５０５）、さらに１５分の間にユーザによる操作パネルの操作の有無を判断し（Ｓ５０６）、操作が無かった場合には省エネ制御信号がオンになる（Ｓ５０７）。該省エネ制御信号によりスイッチング周波数が切り替えられ、出力電圧が３７Ｖから２０Ｖに設定され（Ｓ５０８）、省エネルギーモードへ移行し、異音を生じる状態となる。移行後又は前回の保守動作から３０秒以上経過したかを判断し（Ｓ５０９）、経過していれば省エネ制御信号がオフになり（Ｓ５１０）、スイッチング周波数が切り替えられ、出力電圧が２０Ｖから３７Ｖに設定され（Ｓ５１１）、保守動作が実行される（Ｓ５１２）。この保守動作実行の間のスイッチング周波数は可聴域の範囲外であるため、異音の発生は無い。
【００１３】
保守モードにおいて異音の発生が抑えられるが、保守動作自体は１秒程度のごく短い時間行われるものであり、保守動作に対応してスイッチング周波数が無音の周波数に切り替えられるのも同様にごく短い時間であるため、異音低減または異音防止の有効な対策とはなりえない。このように新規な機能を追加せずに、本来の機能を利用した異音防止対策を実現できれば好ましいが、省エネルギーモード中に行われる保守動作を異音防止対策とするには、省エネルギー状態を維持することが必要であり、そのうえで異音の発生を生じないスイッチング周波数に切り替えて維持するように制御される画像形成装置が求められる。
【００１４】
よって、本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、本来の機能以外に異音防止のための機能を付加することなく、省エネルギー状態を維持しながら、省エネルギーモードのスイッチング周波数に起因する異音の発生を低減可能な画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明に係る画像形成装置は、以下のとおりである。
〔１〕  稼働モードと省エネルギーモードとを有し、前記稼働モードと前記省エネルギーモードとを決定する制御部と、前記制御部からの制御信号に応じてスイッチング周波数を切換えるスイッチング電源とを備え、前記スイッチング電源は、前記省エネルギーモードにおいて、前記スイッチング周波数を前記稼働モードよりも低いスイッチング周波数に切換える画像形成装置において、
前記省エネルギーモードは、保守動作を行う保守モードを含み、前記スイッチング電源は、前記保守モードにおいて、前記省エネルギーモードと同じスイッチング周波数Ｆ１（Ｈｚ）と、前記省エネルギーモードより高くかつ前記稼働モードよりも低いスイッチング周波数Ｆ２（Ｈｚ）とを、所定のタイミングで切り替えることを特徴とする画像形成装置である。
〔２〕  稼働モードと省エネルギーモードとを有し、前記稼働モードと前記省エネルギーモードとを決定する制御部と、前記制御部からの制御信号に応じてスイッチング周波数を切換えるスイッチング電源とを備え、前記スイッチング電源は、前記省エネルギーモードにおいて、前記スイッチング周波数を前記稼働モードよりも低いスイッチング周波数に切換える画像形成装置において、
前記省エネルギーモードは、保守動作を行う保守モードを含み、前記スイッチング電源は、前記保守モードにおいて、前記省エネルギーモードのスイッチング周波数より高くかつ前記稼働モードよりも低いスイッチング周波数Ｆ２（Ｈｚ）に切り替えることを特徴とする画像形成装置である。
〔３〕  稼働モードと省エネルギーモードとを有し、前記稼働モードと前記省エネルギーモードとを決定する制御部と、前記制御部からの制御信号に応じてスイッチング周波数を切換えるスイッチング電源とを備え、前記スイッチング電源は、前記省エネルギーモードにおいて、前記スイッチング周波数を前記稼働モードよりも低いスイッチング周波数に切換える画像形成装置において、
前記省エネルギーモードは、保守動作を行う保守モードを含み、前記スイッチング電源は、前記保守モードにおいて、前記省エネルギーモードと同じスイッチング周波数Ｆ１（Ｈｚ）と、前記省エネルギーモードより高くかつ前記稼働モードよりも低いスイッチング周波数Ｆ２（Ｈｚ）とを、一定の間隔で連続して切り替えることを特徴とする画像形成装置である。
〔４〕  稼働モードと省エネルギーモードとを有し、前記稼働モードと前記省エネルギーモードとを決定する制御部と、前記制御部からの制御信号に応じてスイッチング周波数を切換えるスイッチング電源とを備え、前記スイッチング電源は、前記省エネルギーモードにおいて、前記スイッチング周波数を前記稼働モードよりも低いスイッチング周波数に切換える画像形成装置において、
前記省エネルギーモードは、保守動作を行う保守モードを含み、前記スイッチング電源は、前記保守モードにおいて、前記省エネルギーモードよりも低いスイッチング周波数Ｆ３（Ｈｚ）と、前記省エネルギーモードより高くかつ前記稼働モードよりも低いスイッチング周波数Ｆ２（Ｈｚ）とを、一定の間隔で連続して切り替えることを特徴とする画像形成装置である。
〔５〕  Ｆ３が２Ｈｚ未満であり、かつＦ２が２０ｋＨｚを超えることを特徴とする前記〔４〕に記載の画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、本来の機能以外に異音防止のための機能を付加することなく、省エネルギー状態を維持しながら、省エネルギーモードのスイッチング周波数に起因する異音の発生を低減可能な画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】画像形成装置における電源ブロック図の一例である。
【図２】電源ユニット内の省エネルギーモード設定に関する回路図である。
【図３】従来の画像形成装置における省エネルギーモード移行時の動作の一例を示すフローチャートである。
【図４】従来の画像形成装置における稼働モードと省エネルギーモードとのスイッチング周波数と電圧値との関係を示した説明図である。
【図５】従来の画像形成装置における稼働モード、省エネルギーモード、及び保守モードにおけるスイッチング周波数と電圧値との関係を示した説明図である。
【図６】従来の画像形成装置における省エネルギーモード移行及び保守モードにおける動作の一例を示すフローチャートである。
【図７】本発明の画像形成装置の電源ユニット内の省エネルギーモード設定に関する回路図である。
【図８】保守モードにおけるスイッチング周波数を示した説明図であり、（Ａ）は従来技術における周波数変化、（Ｂ）は本発明の実施態様１における周波数変化と電圧との関係をあわせて示した図である。
【図９】本発明の実施態様１の省エネルギーモード移行及び保守モードにおける動作を示すフローチャートである。
【図１０】保守モードにおけるスイッチング周波数を示した説明図であり、（Ａ）は従来技術における周波数変化、（Ｂ）は本発明の実施態様２における周波数変化と電圧との関係をあわせて示した図である。
【図１１】本発明の実施態様２の省エネルギーモード移行及び保守モードにおける動作を示すフローチャートである。
【図１２】保守モードにおけるスイッチング周波数を示した説明図であり、（Ａ）は従来技術における周波数変化、（Ｂ）は本発明の実施態様３における周波数変化と電圧との関係をあわせて示した図である。
【図１３】本発明の実施態様３の省エネルギーモード移行及び保守モードにおける動作を示すフローチャートである。
【図１４】保守モードにおけるスイッチング周波数を示した説明図であり、（Ａ）は従来技術における周波数変化、（Ｂ）は本発明の実施態様４における周波数変化と電圧との関係をあわせて示した図である。
【図１５】本発明の実施態様４の省エネルギーモード移行及び保守モードにおける動作を示すフローチャートである。
【図１６】本発明の画像形成装置における実施態様ごとの特性をまとめた表である。
【図１７】本発明の画像形成装置の一例を示す側面の断面図である。
【図１８】本発明の画像形成装置と情報処理装置とを接続した画像形成システムの構成を示す説明図である。
【図１９】図１８の情報処理装置としてのパーソナルコンピュータの概略構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る画像形成装置について図面を参照して説明する。なお、本発明は以下に示す実施例の実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、修正、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【００１９】
本発明の画像形成装置は、稼働モードと省エネルギーモードとを有し、前記稼働モードと前記省エネルギーモードとを決定する制御部と、前記制御部からの制御信号に応じてスイッチング周波数を切換えるスイッチング電源とを備え、前記スイッチング電源は、前記省エネルギーモードにおいて、前記スイッチング周波数を前記稼働モードよりも低いスイッチング周波数に切換える。「稼働モード」とは、例えば、画像形成装置が画像形成動作を実施中であったり、画像形成動作を受付可能な待機中であったりする状態であり、「省エネルギーモード」とは、画像形成装置の消費電力が低減されている状態であり、装置の一部又は全体の構成について、供給電力を低減させたり遮断させたりしている状態である。前記省エネルギーモードは、保守動作が実行される「保守モード」を含み、前記スイッチング電源は、前記保守モードにおいて、異音の発生を低減させることができ、かつ消費電力も抑えるようスイッチング周波数を切り替える。
【００２０】
本発明の画像形成装置は、具体的には、前記保守モードにおいて、以下の(1)〜(4)のいずれかの制御が行われる。
(1) 前記省エネルギーモードと同じスイッチング周波数Ｆ１（Ｈｚ）と、前記省エネルギーモードより高くかつ前記稼働モードよりも低いスイッチング周波数Ｆ２（Ｈｚ）とを、所定のタイミングで切り替える（実施態様１）。
(2) 前記省エネルギーモードのスイッチング周波数より高くかつ前記稼働モードよりも低いスイッチング周波数Ｆ２（Ｈｚ）に切り替える（実施態様２）。
(3) 前記省エネルギーモードと同じスイッチング周波数Ｆ１（Ｈｚ）と、前記省エネルギーモードより高くかつ前記稼働モードよりも低いスイッチング周波数Ｆ２（Ｈｚ）とを一定の間隔で連続して切り替える（実施態様３）。
(4) 前記省エネルギーモードよりも低いスイッチング周波数Ｆ３（Ｈｚ）と、前記省エネルギーモードより高くかつ前記稼働モードよりも低いスイッチング周波数Ｆ２（Ｈｚ）とを、一定の間隔で連続して切り替える（実施態様４）。
【００２１】
本発明の画像形成装置の電源ユニット内の省エネルギーモード設定に関する回路図の一例を図７に示す。図７は、図２と同様、１次側のＡＣ１００Ｖをダイオードブリッジ２１にて平滑化し、２次側ではシャントレギュレータ２３と抵抗にてトランス２２の電圧を監視し、フォトカプラ２４を通じて１次側にフィードバックして出力Ａの電圧を作成する。出力Ｂの電圧５Ｖは、出力Ａの３７Ｖ系電圧をレギュレータ２５で降圧して作成する。フィードバックはフォトカプラ２４を、制御部（図示せず）からの制御信号により設定されるスイッチング周波数でＯＮ／ＯＦＦさせて行う。分圧抵抗値の違いによりシャントレギュレータ２３の電圧を変化させ、スイッチング周波数を設定している。
【００２２】
省エネ制御信号０は、省エネルギーモードのスイッチング周波数に切り替える抵抗値を設定する制御信号である。また、上記実施態様１〜３において省エネルギーモードと同じスイッチング周波数Ｆ１（Ｈｚ）に切り替え、上記実施態様４において省エネルギーモードよりも低いスイッチング周波数Ｆ３（Ｈｚ）に切り替える信号である。
実施態様１〜３において、前記省エネ制御信号０によって、Ｆ１を省エネルギーモードのスイッチング周波数の１４ｋＨｚに切り替えることにより、出力が２０Ｖに設定される。また、実施態様４において、Ｆ３は人間の可聴域（２〜２０ｋＨｚ）の範囲外であることが好ましく、具体的には２Ｈｚ未満の値、例えば１．８Ｈｚが挙げられる。スイッチング周波数を１．８Ｈｚに切り替えることにより、出力が５Ｖに設定される。
【００２３】
省エネ制御信号１は、スイッチング周波数を、保守動作を行うのに最低限必要となる周波数に切り替える抵抗値を設定する制御信号である。上記実施態様１〜４において、前記省エネルギーモードのスイッチング周波数より高くかつ前記稼働モードよりも低いスイッチング周波数Ｆ２（Ｈｚ）に切り替える信号である。前記保守動作を行うのに最低限必要となる周波数とは、その周波数で設定される電圧にて電解コンデンサを充電し、保守動作時に動作可能な電源を供給することができる周波数であればよい。また、Ｆ２は、人間の可聴域（２〜２０ｋＨｚ）の範囲外であることが好ましく、具体的には２０ｋＨｚを超える値、例えば１００ｋＨｚが挙げられる。前記省エネ制御信号１によってスイッチング周波数を１００ｋＨｚに切り替えることにより、出力が３０Ｖに設定される。
【００２４】
保守モードにおいて実行される保守動作としては、用紙搬送ベルトの癖取り動作が挙げられるが、これに限定されず、例えば、クリーニング動作や、装置内の部材の位置調整動作などが挙げられる。以下の実施例においては、保守モードにおける保守動作を、前記用紙搬送ベルトの癖取り動作として説明する。
【００２５】
図１７は、本発明の画像形成装置の一例として、インクジェットプリンタの断面図を示したものである。用紙搬送ベルト５１は、少なくとも２つのローラ５２、５３の間に張架され、周回移動するように構成されている。用紙搬送ベルト５１には一定のテンションが架けられていることから、周回移動していない停止状態が長く続いた場合、ローラの周面に接触している部位が膨出する癖がつくことがある。このような癖によって用紙搬送ベルト５１が波打った場合、記録ヘッド３４の下の平面度が十分に確保されず、また記録ヘッド３４と用紙間の距離も安定しないことから、用紙と記録ヘッドの干渉による用紙擦れや、液滴の着弾ズレによる画像品質の低下が発生することになる。特に、インクジェット方式の画像形成装置では、用紙に直接ドラムを押し付けるレーザプリンタなどでは問題のないレベルの平面度であっても、画質に影響を及ぼすことがある。そのため、省エネルギーモード時に癖取り動作を行う必要がある。
【００２６】
〔実施例１〕
前記保守モードにおいて、前記省エネルギーモードと同じスイッチング周波数Ｆ１（Ｈｚ）と、前記省エネルギーモードより高くかつ前記稼働モードよりも低いスイッチング周波数Ｆ２（Ｈｚ）とを、所定のタイミングで切り替える上述の実施態様１について図８及び図９を用いて説明する。
【００２７】
図８は、保守モードにおけるスイッチング周波数を示した説明図であり、（Ａ）は従来技術における周波数変化、（Ｂ）は本発明の実施態様１における周波数変化と電圧との関係をあわせて示した図である。保守動作（癖取り動作）自体は１秒程度の動作であって、消費電力も小さい。そのため、（Ａ）に示す従来例のように、稼働モードの３７Ｖを通常のスイッチング周波数とする必要は必ずしもない。図７に示した電解コンデンサ２６を、保守動作可能な電源を供給するのに十分な充電を完了させるだけの時間を確保できれば、前記スイッチング周波数Ｆ２は、３０Ｖ程度の出力となるようなスイッチング周波数でよい。なお、電解コンデンサ２６は、３７Ｖの接続先負荷の変動に追随するための電荷を溜めるコンデンサである。
【００２８】
出力が３０Ｖとなるスイッチング周波数は１００ｋＨｚであり、これは可聴域の周波数の範囲外である。よって前記スイッチング周波数Ｆ２を１００ｋＨｚとし、出力が３０Ｖとなる制御を行うことにより、電解コンデンサを充電する時間分、可聴域外となる時間が増加するため、従来技術に比べて異音の低減を達成できる。また、稼働モードに比べて消費電力も抑えることができる。
【００２９】
図９は、実施例１の省エネルギーモード移行及び保守モードにおける動作を示すフローチャートである。
電源スイッチがオン（Ｓ１０１）になった後、待機状態となり（Ｓ１０２）、印刷ジョブの受信の有無により（Ｓ１０３）、受信があれば印刷を実行し（Ｓ１０４）、受信が無ければ待機状態が継続される。待機状態が１５分以上継続したか、又は最後の印刷から１５分以上継続したかを判断し（Ｓ１０５）、さらに１５分の間にユーザによる操作パネルの操作の有無を判断し（Ｓ１０６）、操作が無かった場合には省エネ制御信号０がオンになり、省エネ制御信号１はオフのままである（Ｓ１０７）。省エネ制御信号０により、スイッチング周波数が切り替えられ、出力電圧が３７Ｖから２０Ｖに設定され（Ｓ１０８）、省エネルギーモードへ移行、すなわち、異音を生じる状態となる。移行後又は前回の保守動作から２０秒以上経過したかを判断し（Ｓ１０９）、経過していれば省エネ制御信号０がオフになり、省エネ制御信号１がオンになる（Ｓ１１０）。省エネ制御信号１によりスイッチング周波数がＦ２（Ｈｚ）に切り替えられ、出力電圧が２０Ｖから３０Ｖに設定され、充電のため１０秒待機（Ｓ１１１）した後、保守動作が実行される（Ｓ１１２）。この保守動作実行の間のスイッチング周波数Ｆ２は異音を生じない周波数である。保守動作完了後、省エネ制御信号０がオンになり、省エネ制御信号１がオフになる（Ｓ１１３）。省エネ制御信号０によりスイッチング周波数がＦ１（Ｈｚ）に切り替えられ、出力電圧が３０Ｖから２０Ｖに設定される（Ｓ１１４）。このようにスイッチング周波数Ｆ１とＦ２の切り替えが省エネルギーモードの間繰り返され、Ｆ２に設定されている間、異音の発生は抑制される。
【００３０】
〔実施例２〕
前記保守モードにおいて、前記省エネルギーモードのスイッチング周波数より高くかつ前記稼働モードよりも低いスイッチング周波数Ｆ２（Ｈｚ）とする実施態様２について、図１０及び図１１を用いて説明する。
【００３１】
図１０は、保守モードにおけるスイッチング周波数を示した説明図であり、（Ａ）は従来技術における周波数変化、（Ｂ）は本発明の実施態様２における周波数変化と電圧との関係をあわせて示した図である。本実施例においては、保守モード中は常に、スイッチング周波数Ｆ２が１００ｋＨｚ、出力電圧が３０Ｖとなるよう制御をおこなう。図７に示した電解コンデンサ２６を充電することにより、出力が３０Ｖであっても保守動作可能な電源を供給することができる。このため、保守モードの間は異音の発生がなく、さらに稼働モードに比べて消費電力を抑えることができる。
【００３２】
図１１は、実施例２の省エネルギーモード移行及び保守モードにおける動作を示すフローチャートである。
電源スイッチがオン（Ｓ２０１）になった後、待機状態となり（Ｓ２０２）、印刷ジョブの受信の有無により（Ｓ２０３）、受信があれば印刷を実行し（Ｓ２０４）、受信が無ければ待機状態が継続される。待機状態が１５分以上継続したか、又は最後の印刷から１５分以上継続したかを判断し（Ｓ２０５）、さらに１５分の間にユーザによる操作パネルの操作の有無を判断し（Ｓ２０６）、操作が無かった場合には省エネ制御信号０がオフになり、省エネ制御信号１がオンになり（Ｓ２０７）、省エネルギーモードに移行する。省エネ制御信号１によりスイッチング周波数がＦ２（Ｈｚ）に切り替えられ、出力電圧が３７Ｖから３０Ｖに設定され、維持される。省エネルギーモードに移行してから、又は前回の保守動作から３０秒経過した否かを判断し（Ｓ２０９）、３０秒経過していれば保守動作が実行される（Ｓ２１０）。スイッチング周波数Ｆ２は異音を生じない周波数である。このように、省エネルギーモード中は一定のスイッチング周波数が維持され、保守動作が前回の動作から３０秒経過するごとに繰り返し行われる。
【００３３】
〔実施例３〕
前記保守モードにおいて、前記省エネルギーモードと同じスイッチング周波数Ｆ１（Ｈｚ）と、前記省エネルギーモードより高くかつ前記稼働モードよりも低いスイッチング周波数Ｆ２（Ｈｚ）とを一定の間隔で連続して切り替える上述の実施態様３について、図１２及び図１３を用いて説明する。
【００３４】
図１２は、保守モードにおけるスイッチング周波数を示した説明図であり、（Ａ）は従来技術における周波数変化、（Ｂ）は本発明の実施態様３における周波数変化と電圧との関係をあわせて示した図である。本実施例においては、保守モード中のスイッチング周波数Ｆ１の１４ｋＨｚと、Ｆ２の１００ｋＨｚとが一定の間隔（例えば、５００msec）で切り替わるように設定され、出力が２０Ｖと３０Ｖとの間で切り替えられる。このような出力であっても、図７に示した電解コンデンサ２６を充電することにより、保守動作可能な電源を供給することができる。Ｆ２は可聴範囲外であるため、スイッチング周波数がＦ２の間は異音の発生が無い。また、本実施例は稼働モードに比べて消費電力を抑えることができる。
【００３５】
図１３は、実施例３の省エネルギーモード移行及び保守モードにおける動作を示すフローチャートである。
電源スイッチがオン（Ｓ３０１）になった後、待機状態となり（Ｓ３０２）、印刷ジョブの受信の有無により（Ｓ３０３）、受信があれば印刷を実行し（Ｓ３０４）、受信が無ければ待機状態が継続される。待機状態が１５分以上継続したか、又は最後の印刷から１５分以上継続したかを判断し（Ｓ３０５）、さらに１５分の間にユーザによる操作パネルの操作の有無を判断し（Ｓ３０６）、操作が無かった場合には省エネルギーモードに移行し、保守モードに入る。「省エネ制御信号０がオン、省エネ制御信号１がオフ」の条件ａと、「省エネ制御信号０がオフ、省エネ制御信号１がオン」の条件ｂとを５００msecごとに繰り返す制御が行われる（Ｓ３０７）。条件ａの省エネ制御信号０によりスイッチング周波数はＦ１に、条件ｂの省エネ制御信号１によりスイッチング周波数はＦ２に切り替えられる。出力電圧は３７Ｖから、Ｓ３０７の制御により３０Ｖと２０Ｖとが５００msecごとに切り替わる設定となる（Ｓ３０８）。省エネルギーモードに移行して（保守モードに入って）から、又は前回の保守動作から３０秒経過した否かを判断し（Ｓ３０９）、３０秒経過していれば保守動作が実行される（Ｓ３１０）。スイッチング周波数Ｆ２は異音を生じない周波数である。以降、保守動作が前回の動作から３０秒経過するごとに繰り返し行われる。このようにスイッチング周波数Ｆ１とＦ２とが一定間隔で連続して切り替えられ、スイッチング周波数がＦ２の間は異音の発生が抑制される。また、本実施例は稼働モードに比べて消費電力を抑えることができる。
【００３６】
〔実施例４〕
前記保守モードにおいて、前記省エネルギーモードよりも低いスイッチング周波数Ｆ３（Ｈｚ）と、前記省エネルギーモードより高くかつ前記稼働モードよりも低いスイッチング周波数Ｆ２（Ｈｚ）とを、一定の間隔で連続して切り替える実施態様４について、図１４及び図１５を用いて説明する。なお、本実施態様においては、Ｆ３が２Ｈｚ未満、かつＦ２が２０ｋＨｚを超える周波数であることが好ましい。
【００３７】
図１４は、保守モードにおけるスイッチング周波数を示した説明図であり、（Ａ）は従来技術における周波数変化、（Ｂ）は本発明の実施態様４における周波数変化と電圧との関係をあわせて示した図である。本実施例においては、本実施例においては、保守モード中、スイッチング周波数Ｆ３の１．８ｋＨｚと、Ｆ２の１００ｋＨｚとが一定の間隔（例えば、５００msec）で切り替わるように設定され、出力が５Ｖと３０Ｖとの間で切り替えられる。このような出力であっても、図７に示した電解コンデンサ２６を充電することにより、保守動作可能な電源を供給することができる。Ｆ２及びＦ３は可聴範囲外であるため、保守モードの間は異音の発生がなく、さらに稼働モードに比べて消費電力を抑えることができる。
【００３８】
図１５は、実施例４の省エネルギーモード移行及び保守モードにおける動作を示すフローチャートである。
電源スイッチがオン（Ｓ４０１）になった後、待機状態となり（Ｓ４０２）、印刷ジョブの受信の有無により（Ｓ４０３）、受信があれば印刷を実行し（Ｓ４０４）、受信が無ければ待機状態が継続される。待機状態が１５分以上継続したか、又は最後の印刷から１５分以上継続したかを判断し（Ｓ４０５）、さらに１５分の間にユーザによる操作パネルの操作の有無を判断し（Ｓ４０６）、操作が無かった場合には省エネルギーモードに移行し、保守モードに入る。「省エネ制御信号０がオン、省エネ制御信号１がオフ」の条件ａと、「省エネ制御信号０がオフ、省エネ制御信号１がオン」の条件ｂとを５００msecごとに繰り返す制御が行われる（Ｓ４０７）。条件ａの省エネ制御信号０によりスイッチング周波数はＦ３に、条件ｂの省エネ制御信号１によりスイッチング周波数はＦ２に切り替えられる。出力電圧は３７Ｖから、Ｓ３０７の制御により５Ｖと３０Ｖとが５００msecごとに切り替わる設定となる（Ｓ４０８）。省エネルギーモードに移行して（保守モードに入って）から、又は前回の保守動作から３０秒経過した否かを判断し（Ｓ４０９）、３０秒経過していれば保守動作が実行される（Ｓ４１０）。スイッチング周波数Ｆ２及びＦ３は異音を生じない周波数である。以降、省エネルギーモード中は保守動作が前回の動作から３０秒経過するごとに繰り返し行われる。このようにスイッチング周波数Ｆ２とＦ３とが一定間隔で連続して切り替えられ、異音の発生が完全に抑制される。また、本実施例は稼働モードに比べて消費電力を抑えることができる。
【００３９】
以上のとおり、本発明の画像形成装置においては、異音防止のための機能を付加することなく、制御信号（省エネ制御信号０及び省エネ制御信号１）によってスイッチング周波数を変更することで異音の発生を抑制可能であるため、制御信号の設定を変更することで容易に実施態様１〜４の制御方法を適宜選択し、設定することができる。
【００４０】
実施態様１によれば、前記スイッチング電源は、前記保守モードにおいて、前記省エネルギーモードと同じスイッチング周波数Ｆ１（Ｈｚ）と、前記省エネルギーモードより高くかつ前記稼働モードよりも低いスイッチング周波数Ｆ２（Ｈｚ）とを、所定のタイミングで切り替える画像形成装置であるため、前記Ｆ２（Ｈｚ）を、異音を生じない周波数として異音の発生を低減させることができ、かつ消費電力も抑えることができる。すなわち、保守動作時のスイッチング周波数Ｆ２（Ｈｚ）を稼働モードよりも低い周波数としたことで、保守動作のために電解コンデンサを充電する時間を要し、その充電時間中は異音を生じないため、異音が発生しない時間の増加を実現できる。
実施態様２によれば、前記スイッチング電源は、前記省エネルギーモードにおいて、前記スイッチング周波数を前記稼働モードよりも低いスイッチング周波数に切換える画像形成装置において、前記省エネルギーモードは、定期的に保守動作を行う保守モードを含み、前記スイッチング電源は、前記保守モードにおいて、前記省エネルギーモードのスイッチング周波数より高くかつ前記稼働モードよりも低いスイッチング周波数Ｆ２（Ｈｚ）に切り替える画像形成装置であるため、前記Ｆ２（Ｈｚ）を、異音を生じない周波数として異音の発生を完全に抑制でき、かつ稼働モードよりも消費電力を抑えることができる。
実施態様３によれば、前記スイッチング電源は、前記保守モードにおいて、前記省エネルギーモードと同じスイッチング周波数Ｆ１（Ｈｚ）と、前記省エネルギーモードより高くかつ前記稼働モードよりも低いスイッチング周波数Ｆ２（Ｈｚ）とを、一定の間隔で連続して切り替える画像形成装置であるため、前記Ｆ２（Ｈｚ）を、異音を生じない周波数として異音の発生の低減と消費電力の低減を両立させることができる。
実施態様４によれば、前記スイッチング電源は、前記保守モードにおいて、前記省エネルギーモードよりも低いスイッチング周波数Ｆ３（Ｈｚ）と、前記省エネルギーモードより高くかつ前記稼働モードよりも低いスイッチング周波数Ｆ２（Ｈｚ）とを、一定の間隔で連続して切り替える画像形成装置であるため、前記Ｆ２（Ｈｚ）及び前記Ｆ３（Ｈｚ）の少なくともいずれかを異音を生じない周波数として異音の発生を確実に低減することができ、さらに消費電力の低減を両立させることができる。さらに、Ｆ３が２Ｈｚ未満であり、かつＦ２が２０ｋＨｚを超えるとしたので、異音の発生を完全に抑制することができるとともに、消費電力の低減との両立を実現できる。
【００４１】
実施態様を選択する方法としては、例えば、図１６に示すような各実施態様の特性を比較した結果に基づいて行うことができ、ユーザの要求を満たす実施態様を適宜選択することができる。
図１６は、上述の実施態様１〜４に基づく実施例１〜４の特性を比較した表である。異音発生の少なさ（静音性）、消費電力の少なさ（省エネルギー性）、及び制御の容易さについて、それぞれＡ〜Ｄで評価している。Ａが最も優れていることを示す。
【００４２】
図１６に示すように、実施例１は、異音の発生する時間があるため、静音性は劣るが、消費電力は比較した中では最も少なく、省エネルギー性に優れる制御方法である。また、保守動作のタイミングに応じ充電時間を考慮して周波数を切り替える制御となるため、制御の容易さは最も低い。
実施例２は、異音の発生が完全に抑制され最も静音性に優れるが、消費電力は比較した中では最も多くなり、省エネルギー性では劣る。また一定の周波数を維持する方法であるため、制御の容易さは最も高い。
実施例３は、周期的に異音の発生があるが、実施例１よりも静音性に優れる。省エネルギー性は実施例１より劣るが、実施例２よりも優れている。また、周波数を周期的に切り替える制御であるため、制御の容易性は実施例１より高いが、実施例２に比べると低い。
実施例４は、実施例２と同様に異音の発生が完全に抑制され最も静音性に優れる。省エネルギー性は、実施例１及び３に対する優位性は無いが、実施例２よりも優れている。また、実施例３と同様に周波数を周期的に切り替える制御であるが、実施例３よりも容易性が低い。
【００４３】
それぞれの実施態様の選択及び設定については、単独であってもよく、複数の実施態様の組合せであってもよい。また、ユーザが手動で選択及び設定を行ってもよく、予め定めた条件などに応じて、自動的に選択及び設定が行われるようにしてもよい。
【００４４】
また、省エネルギーモードに移行する前の稼働モードにおける印刷の設定に応じて実施態様を自動的に選択し設定することもできる。例えば、印刷の設定が静音モードであった場合には、静音性の高い実施態様２または実施態様４の方法を選択して設定する方法が挙げられる。
【００４５】
さらに、時間の経過に応じて、実施態様を適宜選択し、変更することもできる。例えば、画像形成装置が使用されない夜間などの時間帯において、省エネルギーモードの状態が長く続く場合に消費電力が多い方法から少ない方法へと経時的に変更する方法が挙げられる。具体的には、省エネルギーモードが１時間継続するごとに、省エネルギー性の低い方法から高い方法へ（実施態様２、実施態様３、実施態様４、実施態様１の順に）変更させる方法などである。
【００４６】
本発明の画像形成装置に係る省エネルギー状態を維持しながら、省エネルギーモードのスイッチング周波数に起因する異音の発生を低減する制御方法が適用されるのは、インクジェットプリンタに限定されず、電子写真方式などのプリンタにも適用可能である。また、画像形成装置以外にも、定期的に保守動作が実施される装置や機器に適用可能である。
【００４７】
〔画像形成システムの構成、画像形成プログラム〕
本発明の画像形成装置を、図１８に示すように情報処理装置としてのパーソナルコンピュータと接続して画像形成システム（印刷システム）を構成することも好ましい。画像形成システム３００は、印刷データ及び当該印刷データを印刷するための印刷条件を含む印刷ジョブを送出するホスト装置である情報処理装置（ホストＰＣ）の一例としてのパーソナルコンピュータ３０１と、印刷データを印刷する画像形成装置の一例としてのプリンタ装置３０２とが、接続手段としてのケーブル３０３を介して接続されて構築されている。
【００４８】
パーソナルコンピュータ３０１は、例えば、作成した文書に対応した印刷データ及びこの文書印刷するために設定した印刷条件データを印刷ジョブとしてプリンタ装置３０２に送出する。
一方、プリンタ装置３０２は、パーソナルコンピュータ３０１から送出される印刷ジョブに従って印刷データの印刷を行う。具体的には，プリンタ装置３０２は，印刷ジョブに含まれる印刷条件データ（例えば、用紙方向、両面、集約、製本、ステープル、パンチ、拡大／縮小、静音モード等）に従って、印刷ジョブに含まれる印刷データを紙などのメディアに印刷する。
【００４９】
図１９は、情報処理装置としてのパーソナルコンピュータ３０１の概略構成を示すブロック図である。パーソナルコンピュータ３０１は、データを入力するための入力部３１０と、ディスプレイなどの表示部３１１と、データ通信を行うための通信部３１２と、装置全体の制御を司る制御手段としてのＣＰＵ３１３と、ＣＰＵ３１３のワークエリアとして使用されるＲＡＭ３１４と、記録媒体のデータのリード／ライトを行う記録媒体ドライブ装置３１５と、ＣＰＵ３１３を動作させるための各種プログラム等を記憶した記録媒体３１６と、音声を出力する音声出力部３１７とから構成されている。
【００５０】
入力部３１０は、カーソルキー、数字入力キー及び各種機能キー等を備えたキーボード、表示部３１１の表示画面上でキーの選択等を行うためのマウスやスライスパット等からなり、ユーザがＣＰＵ３１３に操作指示を与えるためや、データを入力するためのユーザインターフェースである。
【００５１】
表示部３１１は、ＣＲＴやＬＣＤ等により構成され、ＣＰＵ３１３から入力される表示データに応じた表示が行われる。通信部３１２は、外部とデータ通信するためのものであり、例えば、ケーブル３０３を介してプリンタ装置３０２等とデータ通信を行うためのものである。
【００５２】
ＣＰＵ３１３は、記録媒体３１６に格納されているプログラムに従って、装置全体を制御する中央制御ユニット（図１における１２）であり、本発明の画像形成装置の省エネルギー状態を維持しながら、省エネルギーモードのスイッチング周波数に起因する異音の発生を低減する制御を行う制御部を構成している。
このＣＰＵ３１３には、入力部３１０、表示部３１１、通信部３１２、ＲＡＭ３１４、記録媒体ドライブ装置３１５等が接続されており、データ通信、メモリへのアクセスによるアプリケーションプログラムの読み出しや各種データのリード／ライト、データ／コマンド入力、表示等を制御する。また、ＣＰＵ３１３は、入力部３１０から入力された印刷データ及び当該印刷データの印刷条件データを印刷ジョブとして通信部３１２を介してプリンタ装置３０２に送出する。
【００５３】
ＲＡＭ３１４は、指定されたプログラム、入力指示、入力データ及び処理結果等を格納するワークメモリと、表示部３１１の表示画面に表示する表示データを一時的に格納する表示メモリとを備えている。
【００５４】
記録媒体３１６は、ＣＰＵ３１３が実行可能なＯＳプログラム（例えば、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ社のオペレーティングシステムＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）ＸＰ等）、文書作成用アプリケーションプログラム、プリンタ装置３０２に対応したプリンタドライバ等の各種プログラムやデータを格納する。なお、記録媒体３１６としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＭＯやＰＣカード等の光学的・磁気的・電気的な記録媒体を用いることができる。
【００５５】
本発明の画像形成装置に係る「省エネルギー状態を維持しながら、省エネルギーモードのスイッチング周波数に起因する異音の発生を低減する制御方法」を含む各種プログラムは、ＣＰＵ３１３が読み取り可能なデータ形態で記録媒体３１６に格納されている。また、各種プログラムは、予め記録媒体３１６に記録されている場合やインターネット等の通信回線を介してダウンロードされて記録媒体３１６に格納される場合等がある。
【００５６】
上述の実施形態に係る本発明の画像形成装置によれば、本来の機能以外に異音防止のための機能を付加することなく、省エネルギー状態を維持しながら、省エネルギーモードのスイッチング周波数に起因する異音の発生を低減することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１０    画像形成装置
１１    ＰＳＵ（スイッチング電源）
１２    ＣＴＬ（中央制御ユニット）
２１    ダイオードブリッジ
２２    トランス
２３    シャントレギュレータ
２４    フォトカプラ
２５    レギュレータ
２６    電解コンデンサ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５８】
【特許文献１】特開２００１−３５３９３０号公報
【図１】
2011112743.tif 000003
【図２】
2011112743.tif 000004
【図３】
2011112743.tif 000005
【図４】
2011112743.tif 000006
【図５】
2011112743.tif 000007
【図６】
2011112743.tif 000008
【図７】
2011112743.tif 000009
【図８】
2011112743.tif 000010
【図９】
2011112743.tif 000011
【図１０】
2011112743.tif 000012
【図１１】
2011112743.tif 000013
【図１２】
2011112743.tif 000014
【図１３】
2011112743.tif 000015
【図１４】
2011112743.tif 000016
【図１５】
2011112743.tif 000017
【図１６】
2011112743.tif 000018
【図１７】
2011112743.tif 000019
【図１８】
2011112743.tif 000020
【図１９】
2011112743.tif 000021