(57)【要約】【課題】  安価な構成で節電制御を行うことのできる画像形成装置を提供する。【解決手段】  メインシステム制御手段７０２よりリレースイッチ１０１を制御するトランジスタ１０１−１に節電信号ローレベルが発せられた場合、トランジスタ１０１−１がオフし、リレースイッチ１０１がオフして、シリーズレギュレータ８０３によるサブシステム制御手段８０１への電力供給を遮断する。これにより、終段ドライバ８０６，８０８は、プルダウン抵抗１０３，１０２により入力が接地され、通電を停止し、低圧電源７１０の電力消費は抑制される。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
イメージスキャナや給紙,排紙オプション等のサブシステムと、該サブシステムに信号授受と電源供給を行うメインシステムとを備えた画像形成装置において、
前記サブシステム内に配置され、該サブシステムの各種負荷を駆動する終段ドライバと、
前記終段ドライバに電力を供給する第一の電源手段と、
前記サブシステム内に配置され、前記終段ドライバに駆動信号を供給するサブシステム制御手段と、
前記サブシステム制御手段に電力を供給する第二の電源手段と、
前記第二の電源手段の停電時に前記終段ドライバの駆動信号の不定状態を防ぎオフレベルに固定する停電時オフバイアス手段と、
前記サブシステム制御手段と信号授受を行うメインシステム制御手段と、
前記メインシステム制御手段により制御され、前記第二の電源手段による前記サブシステム制御手段への電力供給を遮断する制御電源遮断手段と、
を備え、
前記メインシステム制御手段より前記制御電源遮断手段に節電信号が発せられた場合、前記制御電源遮断手段は前記第二の電源手段による電力供給を遮断し、前記終段ドライバは停電時オフバイアス手段により通電を停止し、前記第一の電源手段の電力消費を抑制することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
前記第二の電源手段は前記第一の電源手段より電力供給を受けることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の画像形成装置において、
前記第二の電源手段は、電圧降下動作により安定化するシリーズレギュレータであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記制御電源遮断手段は、前記第二の電源手段の入力電流を遮断するスイッチ手段であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１ないし３のいずかに記載の画像形成装置において、
前記制御電源遮断手段は、前記第二の電源手段の出力電流を遮断するスイッチ手段であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項３記載の画像形成装置において、
前記制御電源遮断手段は、前記第二の電源であるシリーズレギュレータの電圧降下素子をカットオフ状態とするカットオフ制御手段であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１または２記載の画像形成装置において、
前記第二の電源手段は、スイッチング動作により電力伝達を行うスイッチング電源であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項７記載の画像形成装置において、
前記制御電源遮断手段は、前記スイッチング電源のスイッチング動作を停止する停止手段であることを特徴とする画像形成装置。
【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、そのオプション装置等のサブシステムに電源供給する画像形成装置における、節電制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、終段ドライバに駆動信号を供給し制御を行うサブシステムにメインシステム（本体ともいう）より信号と電源供給を行って協調動作を行う画像形成装置においては、サブシステムに対する電源供給ラインにリレー等の通電遮断手段を一つ以上挿入し、節電モード時には通電遮断手段によりサブシステムに対する給電を停止する節電制御を行うよう構成していた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
その具体例を以下に図面を参照して説明する。
【０００４】
図７は、従来例１である“複合画像形成装置”における、オプション等サブシステムとメインシステムとのインタフェースと給電経路及び節電手段の構成例を説明する概略構成図である。
【０００５】
図７において、７０１−１は画像形成部本体であり、レーザビームを走査して形成した潜像を電子写真プロセスにより用紙に転写し、定着してプリントを行うプリンタエンジンにより構成される。７０２はメインシステム制御手段であり、プリンタエンジンの電子写真プロセス形成部材と７０３〜７０８のサブシステムを所定シーケンスにより協調駆動し印字制御を行う。
【０００６】
サブシステム７０３〜７０８は、工場設置またはユーザー設置に関わらず、画像形成部本体７０１−１と組み合せて使用されることを前提としたサブシステムであり以下の機能を有する。７０３はオプションカセットであり、本体給紙カセットと同等の機能を有し、給紙用紙を追加する。７０４は大容量給紙デッキであり、積載面を調整する機能を有し、給紙カセットの数倍の用紙積載容量を有する。７０５は排紙ソータであり、小容量ながら多段の排紙口を有し、所定枚数ごとにグループ化して排紙する。７０６は排紙スタッカであり、積載面を調整する機能を有し大容量給紙デッキ７０４に相当する排紙積載容量を有する。７０７はイメージスキャナであり、一次元の光学読取素子を走査して原稿を１ページ単位で読み取る。イメージスキャナ７０７の一つの使用法として、読取り画像を本体画像処理部に送り処理したビットマップ画像を画像形成部に送り画像形成を行うことにより、複写動作を行う。７０８はオートドキュメントフィーダであり、積載した読取り原稿を１枚づつイメージスキャナ７０７に送り、複数原稿の自動読取りを行う。
【０００７】
７０９は通信インタフェースであり、メインシステム制御手段７０２とサブシステム７０３〜７０８間の相互通信を行い制御を行う。
【０００８】
７１０は低圧電源であり、商用ＡＣ電源７１１を低圧ＤＣ電源に変換し、画像形成部本体７０１−１の電源供給を行うと共に、メインシステム制御手段７０２の節電制御ポート７１３に接続した電源遮断手段７１２を介してサブシステム電源７１４を通じてサブシステムに電源供給を行う。
【０００９】
図８は、従来例２である“複合画像形成装置”におけるオプションカセットサブシステムとメインシステムとのインタフェースと給電経路及び節電手段の構成例を説明する概略構成図である。
【００１０】
図８において、前記図７と同一機能同一構成を有する構成部分には同一符号を付し、説明を省略する。８０１はサブシステム制御手段であり、ワンチップＣＰＵを中核に、メインシステム制御手段７０２との通信インタフェースとパルスモータ励磁パルス発生手段を有した制御システムであり、オプションカセット７０３−１ユニット内に配設されている。
【００１１】
８０２はＰチャンネルパワーＭＯＳＦＥＴであり、メインシステム制御手段の節電制御ポート７１３に接続し、半導体スイッチとしての電源遮断手段７１２を構成する。８０３はシリーズレギュレータであり、２４Ｖのサブシステム電源７１４を定電圧源にベース接地接続したトランジスタにより電圧降下させ安定化し、サブシステム制御手段８０１の制御用電源８０４を供給する電源手段を構成する。
【００１２】
８０５はパルスモータであり、サブシステム制御手段８０１で発生した励磁駆動パルスに従い、サブシステム電源７１４を電源とした終段ドライバ８０６のトランジスタをスイッチしてパルス通電し、リフターを駆動して、積載用紙を所定面までリフトアップを行う。
【００１３】
８０７はパルスモータであり、サブシステム制御手段８０１で発生した励磁駆動パルスに従い、サブシステム電源７１４を電源とした終段ドライバ８０８のトランジスタをスイッチしてパルス通電し、搬送ローラを駆動して、積載用紙を画像形成部に搬送する。
【００１４】
図９は従来例３である“複合画像形成装置”におけるイメージスキャナ７０７−１サブシステムとメインシステムとのインタフェースと給電経路及び節電手段の構成例を説明する概略構成図である。前記図７及び図８の従来例１，２と同一機能同一構成を有する部分には同一符号を付し、説明を省略する。
【００１５】
図９において、９０１はリレースイッチであり、メインシステム制御手段７０２の節電制御ポート７１３に接続し、接点スイッチとしての電源遮断手段７１２を構成する。９０２はＤＣ／ＤＣコンバータであり、２４Ｖのサブシステム電源７１４をチョークコイルに接続したトランジスタを所定出力電圧となるようフィードバック制御したパルス発振器によりスイッチングし、サブシステム制御手段８０１と入力画像処理システム９０３の制御用電源８０４を供給する電源手段を構成する。
【００１６】
９０４は冷陰極管であり、サブシステム制御手段８０１で発生した駆動パルスに従い、サブシステム電源７１４を電源とした終段ドライバ９０５のトランジスタをスイッチし、インバータトランスを介して昇圧した高圧電源により点灯し、原稿を照明する。
【００１７】
９０７はパルスモータであり、サブシステム制御手段８０１で発生した励磁駆動パルスに従い、サブシステム電源７１４を電源とした終段ドライバ９０６のトランジスタをスイッチしてパルス通電し、一次元光センサを走査し、原稿を読み取る様構成している。
【００１８】
本図９の従来例の特徴として、入力画像処理システム９０３は一次元センサにより入力したビデオ信号を所定フォーマットに画像処理するロジック処理を中心とした比較的大規模な回路により構成され、電源負荷が前記オプションカセットに比べて大きく、電源手段として変換効率の良いスイッチング方式の電源手段を採用している特徴がある。
【００１９】
以上説明したように、サブシステムに対する電源供給ラインにリレーや半導体スイッチ等の通電遮断手段を一つ以上挿入し、印字を行わないか或いは当該ユニットを使用しない条件である節電モード時には通電遮断手段によりサブシステムに対する給電を停止する節電制御を行うよう構成していた。
【特許文献１】特開２００１−２８６５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
しかしながら、前述の従来例１〜３の構成においては、特にオプション等の外部装置に対する電源供給ラインにリレーやＦＥＴ等の高価でスペースを必要とする通電遮断手段を少なくとも一つ以上必要とし、コストアップ要因となっていた。
【００２１】
特に高速機においては、給紙オプションや排紙オプションが多数接続され、さらに近年の複合機能化によりイメージリーダやそのドキュメントフィーダなどが接続され、電力的にも比較的大きな電力を供給する必要がある。一方、環境問題に対応するため、大型機であっても待機電力の削減を積極的に行う必要性が高まってきており、稼動させるオプションごとに細かく遮断手段を設け、必要なときに必要な電力を供給するオンデマンドな節電制御を行う必要がある。従って、前述の従来例によれば、使用するスイッチの数と容量がより増大し、スイッチ部材による装置のコストアップが問題となっていた。
【００２２】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、安価な構成で節電制御を行うことのできる画像形成装置を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
前記課題を解決するため、本発明では、画像形成装置を次ぎの（１）ないし（８）のとおりに構成する。
【００２４】
（１）イメージスキャナや給紙,排紙オプション等のサブシステムと、該サブシステムに信号授受と電源供給を行うメインシステムとを備えた画像形成装置において、
前記サブシステム内に配置され、該サブシステムの各種負荷を駆動する終段ドライバと、
前記終段ドライバに電力を供給する第一の電源手段と、
前記サブシステム内に配置され、前記終段ドライバに駆動信号を供給するサブシステム制御手段と、
前記サブシステム制御手段に電力を供給する第二の電源手段と、
前記第二の電源手段の停電時に前記終段ドライバの駆動信号の不定状態を防ぎオフレベルに固定する停電時オフバイアス手段と、
前記サブシステム制御手段と信号授受を行うメインシステム制御手段と、
前記メインシステム制御手段により制御され、前記第二の電源手段による前記サブシステム制御手段への電力供給を遮断する制御電源遮断手段と、
を備え、
前記メインシステム制御手段より前記制御電源遮断手段に節電信号が発せられた場合、前記制御電源遮断手段は前記第二の電源手段による電力供給を遮断し、前記終段ドライバは停電時オフバイアス手段により通電を停止し、前記第一の電源手段の電力消費を抑制する画像形成装置。
【００２５】
（２）前記（１）記載の画像形成装置において、
前記第二の電源手段は前記第一の電源手段より電力供給を受ける画像形成装置。
【００２６】
（３）前記（１）または（２）記載の画像形成装置において、
前記第二の電源手段は、電圧降下動作により安定化するシリーズレギュレータである画像形成装置。
【００２７】
（４）前記（１）ないし（３）のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記制御電源遮断手段は、前記第二の電源手段の入力電流を遮断するスイッチ手段である画像形成装置。
【００２８】
（５）前記（１）ないし（３）のいずかに記載の画像形成装置において、
前記制御電源遮断手段は、前記第二の電源手段の出力電流を遮断するスイッチ手段である画像形成装置。
【００２９】
（６）前記（３）記載の画像形成装置において、
前記制御電源遮断手段は、前記第二の電源であるシリーズレギュレータの電圧降下素子をカットオフ状態とするカットオフ制御手段である画像形成装置。
【００３０】
（７）前記（１）または（２）記載の画像形成装置において、
前記第二の電源手段は、スイッチング動作により電力伝達を行うスイッチング電源である画像形成装置。
【００３１】
（８）前記（７）記載の画像形成装置において、
前記制御電源遮断手段は、前記スイッチング電源のスイッチング動作を停止する停止手段である画像形成装置。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、節電制御の際に、サブシステムの駆動負荷の電源遮断を、駆動負荷の終段ドライバにおける駆動信号のオフバイアスによって行うことにより、安価な構成で節電制御を行うことのできる画像形成装置を提供することができる。
【００３３】
これに加えて、請求項４に記載の発明では、節電動作時における第二の電源手段のアイドル電力消費を抑えることができ、請求項６，８に記載の発明によれば、新たなスイッチ手段を設けることなく節電手段を安価に実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。
【実施例１】
【００３５】
図１は、実施例１である“複合画像形成装置”におけるオプションカセットサブシステムとメインシステム（本体ともいう）とのインタフェースと給電経路及び節電手段の構成を説明する概略構成図である。
【００３６】
前記図８の従来例２の構成と同一機能同一構成部分には同一符号を付し、ここでの説明を省略する。
【００３７】
図１において、１０１はリレースイッチであり、オプションカセット７０３−２サブシステム上に配設し、本体低圧電源７１０の２４Ｖ出力をオプションカセット７０３−２サブシステムに直接導入したサブシステム電源１０４からサブシステム制御手段８０１の電源手段であるシリーズレギュレータ８０３に給電する経路に挿入している。従って、ステッピングモータ８０５及び８０７に動力を付与する終段ドライバ８０６及び８０８の電源は、遮断手段を介することなく供給され、サブシステム制御手段８０１に至る給電経路にのみ遮断手段を挿入している。
【００３８】
１０２及び１０３はプルダウン抵抗であり、サブシステム制御手段８０１から終段ドライバ８０６，８０８に至る駆動信号経路とグランド間に挿入し、サブシステム制御手段８０１の供給電源が停電し、電圧が低下した場合に、終段ドライバ８０６，８０７に対する駆動信号が不安定になるのを防ぎ、オフレベルに固定する停電時オフバイアス手段を構成する。
【００３９】
これらの構成により、待機状態などの節電モード時にメインシステム制御手段７０２により節電信号としてローレベルがリレースイッチ１０１を制御するトランジスタ１０１−１に発せられると、トランジスタ１０１−１がオフしリレースイッチ１０１がオフして、シリーズレギュレータ８０３の入力電源を遮断する。すると、プルダウン抵抗１０２，１０３により終段ドライバ８０６，８０８の入力はオフレベルに固定され、終段ドライバ８０６，８０８は通電を停止し、節電動作を行うことができる。
【００４０】
以上説明したように、本実施例によれば、メインシステム制御手段より節電信号が発せられた場合、サブシステムの制御電源の電力供給を小容量のスイッチにより停止することにより、サブシステム制御手段を停電させ、停電時オフバイアス手段により終段ドライバの通電を停止させる。このようにして、従来サブシステムへの電源供給ラインにリレーやＦＥＴ等の高価でスペースを必要とする通電遮断手段を接続し行っていたサブシステムの節電動作を、小容量のスイッチにより行うことができ、節電手段を安価に実現することができる。
【実施例２】
【００４１】
図２は、実施例２である“複合画像形成装置”におけるオプションカセットサブシステムとメインシステムとのインタフェースと給電経路及び節電手段の構成を説明する概略構成図である。
【００４２】
前記図１の実施例１及び図８の従来例２の構成と同一機能同一構成を有する部分には同一符号を付し、ここでの説明を省略する。
【００４３】
図２において、２０１はＰチャンネルＭＯＳＦＥＴであり、前記シリーズレギュレータ８０３の出力にとサブシステム制御手段８０１間の制御電源の給電経路に挿入し制御電源遮断手段を構成している。
【００４４】
本実施例によれば、実施例１と同様の効果が得られるほか、制御電源遮断手段を半導体スイッチにより構成し、遮断応答性を改善することができる。
【実施例３】
【００４５】
図３は、実施例３である“複合画像形成装置”におけるオプションカセットサブシステムとメインシステムとのインタフェースと給電経路及び節電手段の構成を説明する概略構成図である。
【００４６】
前記図１の実施例１及び図８の従来例２の構成と同一機能同一構成を有する部分は同一符号を付し、ここでの説明を省略する。
【００４７】
図３において、３０１は定電圧ダイオードであり、シリーズレギュレータ８０３の出力電圧を決定する。３０２はＮチャンネルのＭＯＳトランジスタであり、ゲート入力をメインシステムの節電モード出力ポートに接続し、ドレイン出力を前記シリース電源８０３の定電圧ダイオード３０１カソードにソースをグランドに接地している。
【００４８】
これらの構成により待機状態などの節電モード時にメインシステム制御手段７０２により節電信号として節電モード出力ポートにハイレベルが発せられると、ＭＯＳトランジスタ３０２がオンし、シリーズレギュレータ８０３の基準電圧を０Ｖに引き下げ、シリーズレギュレータ８０３の不図示の電圧降下素子であるトランジスタをカットオフ状態として出力電圧を０Ｖとし、制御電源８０４を停電させる制御電源遮断手段を講じたものである。
【００４９】
本実施例によれば、制御電源遮断手段としてシリーズレギュレータのトランジスタを流用し、新たなスイッチ手段を設けることなく節電手段を安価に実現することができる。
【実施例４】
【００５０】
図４は実施例４である“複合画像形成装置”におけるイメージスキャナサブシステムとメインシステムとのインタフェースと給電経路及び節電手段の構成を説明する概略構成図である。
【００５１】
前記図１〜３の実施例１〜３及び図９の従来例３の構成と同一機能同一構成を有する部分には同一符号を付し、ここでの説明を省略する。
【００５２】
図４において、４０１はＰチャンネルＭＯＳＦＥＴであり、イメージスキャナサブシステム７０７上に配設し、本体低圧電源７１０の２４Ｖ出力から直接導入したサブシステム電源１０４をサブシステム制御手段８０１の電源手段であるＤＣ／ＤＣコンバータ９０２に給電する経路に挿入し、前記制御電源遮断手段を構成している。これらの構成により、ＤＣ／ＤＣコンバータ９０２の手前で遮断することにより節電動作時におけるＤＣ／ＤＣコンバータ９０２のりアイドル電力消費を抑える特徴を有する。
【実施例５】
【００５３】
図５は、実施例５である“複合画像形成装置”におけるイメージスキャナサブシステムとメインシステムとのインタフェースと給電経路及び節電手段の構成を説明する概略構成図である。
【００５４】
前記図１〜４の実施例１〜４及び図９の従来例３の構成と同一機能同一構成を有する部分には同一符号を付し、ここでの説明を省略する。
【００５５】
図５において、５０１はインバータ発振器であり、サブシステム制御手段８０１の電源手段であるＤＣ／ＤＣコンバータ９０２のスイッチングパルスを発生させ、メインシステムの節電モード出力ポートに接続し制御入力に応じて発振を停止する。
【００５６】
これらの構成により待機状態などの節電モード時にメインシステム制御手段７０２により節電信号としてハイレベルが発せられると発振を停止し、ＤＣ／ＤＣコンバータ９０２におけるインバータ動作による電力伝達を停止して出力電圧を０Ｖとし、制御電源８０４を停電させる制御電源遮断手段を講じたものである。
【００５７】
本実施例は、制御電源遮断手段としてＤＣ／ＤＣコンバータのスイッチングトランジスタを流用し、新たなスイッチ手段を設けることなく節電手段を安価に実現することができる。
【実施例６】
【００５８】
図６は、実施例６である“複合画像形成装置”におけるイメージスキャナサブシステムとメインシステムとのインタフェースと給電経路及び節電手段の構成を説明する概略構成図である。
【００５９】
前記図１〜５の実施例１〜５及び図９の従来例３の構成と同一機能同一構成を有する部分には同一符号を付し、ここでの説明を省略する。
【００６０】
本実施例は、実施例５における制御電源遮断手段を含むＤＣ／ＤＣコンバータ９０２を、画像形成装置本体側に配置した例であり、実施例５と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】実施例１の概略構成図
【図２】実施例２の概略構成図
【図３】実施例３の概略構成図
【図４】実施例４の概略構成図
【図５】実施例５の概略構成図
【図６】実施例６の概略構成図
【図７】従来例１の概略構成図
【図８】従来例２の概略構成図
【図９】従来例３の概略構成図
【符号の説明】
【００６２】
１０１  リレースイッチ
１０１−１  トランジスタ
１０２  プルダウン抵抗
１０３  プルダウン抵抗
７０１  画像形成部本体（メインシステム）
７０２  メインシステム制御手段
７０３〜７０８  サブシステム
８０１  サブシステム制御手段
８０６  終段ドライバ
８０８  終段ドライバ
【図１】
2005199493.tif 000003
【図２】
2005199493.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2005199493.tif 000007
【図６】
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【図７】
2005199493.tif 000009
【図８】
2005199493.tif 000010
【図９】
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