(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを転写紙に定着させるための定着手段と、
当該画像形成装置を少なくとも制御回路の一部への電力供給を停止する省エネルギモードへ移行させる手段とを備えた画像形成装置であって、
前記省エネルギモードの状態で外部からの入力若しくは操作がなされた場合に、当該画像形成装置を前記省エネルギモードから通常動作モードへ復帰させる復帰手段と、
前記定着手段への通電を制御する通電制御手段と、
前記定着手段の温度を検知して温度検知信号を生成する温度検知信号生成手段と、
前記温度検知信号に基づいて前記通電制御手段を制御する第１の信号をＣＰＵにより生成する第１の信号生成手段と、
前記温度検知信号に基づいて前記通電制御手段を制御する第２の信号を前記ＣＰＵと異なるハードウェアにより生成する第２の信号生成手段と、
前記省エネルギモードからの復帰時、前記ＣＰＵが初期化動作を行っている間は、前記通電制御手段に前記第２の信号に基づいて前記定着手段への通電を制御させ、前記ＣＰＵが前記初期化動作を完了した後は、前記通電制御手段に前記第１の信号に基づいて前記定着手段への通電を制御させる定着制御切替手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記通電制御手段は、前記第１の信号及び前記第２の信号が共にハイインピーダンス状態である場合に前記定着手段への通電をオンする手段であり、
前記第２の信号生成手段は、前記温度検知信号を所定の入力に前記ＣＰＵ及び所定の電源手段から供給される閾値信号と比較して、該閾値信号の示す温度より前記温度検知信号の示す温度が低い場合に、前記第２の信号をハイインピーダンス状態とする手段であり、
前記ＣＰＵが、前記初期化動作を行っている間は、前記第２の信号生成手段に供給する閾値信号及び前記第１の信号を共にハイインピーダンス状態とすることにより、前記第２の信号生成手段が前記電源手段から供給される閾値信号及び前記温度検知信号に基づいて生成する前記第２の信号に基づいて前記定着手段への通電が制御されるようにし、前記初期化動作の完了後は、前記第２の信号生成手段に前記閾値信号として前記第２の信号が常にハイインピーダンス状態となるような信号を供給すると共に前記第１の信号として前記温度検知信号が示す温度に応じた信号を前記通電制御手段に供給し、該第１の信号に基づいて前記定着手段への通電が制御されるようにすることにより、前記第１の信号生成手段及び前記定着制御切替手段として機能することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記初期化動作の完了後に、前記ＣＰＵ及び前記電源手段により、前記第２の信号が常にハイインピーダンス状態となるような信号に代えて、前記通常動作モードにおける前記定着手段の温度の既定値より高い異常値を示す閾値信号が前記第２の信号生成手段に供給されるようにしたことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第２の信号生成手段を構成するハードウェアは、前記省エネルギモードへ移行させる手段を構成し、かつ前記省電力モードにおいても電力が供給される制御回路であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、待機時の消費電力低減のために機器の制御回路の一部への給電を停止する省エネルギモードを有し、交流（ＡＣ）ヒータ等のヒータにより加熱した定着ローラによって転写紙にトナー画像を固定する定着部を備えた複写機，ファクシミリ装置，プリンタ、あるいはこれらの機能を併せ持つデジタル複合機等の画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年では、電子機器における省エネルギー化の要求が強まっており、スキャナによって読み取った画像やネットワークから入力されたデータによる画像を形成する画像形成装置についても、特に画像を形成しない待機状態での消費電力の低減が強く求められている。
この対応策として、熱によって転写紙にトナー画像を定着させる定着部を持つ画像形成装置では、待機状態においては定着部（ユニット）への電力供給を停止するようにし、消費電力の低減を図っている。また更なる消費電力の低減策として、外部との通信などのインタフェース機能を持つ特定の制御回路についてのみ電力の供給を行い、その他の制御回路については電力の供給を停止するなどの方法も採られている。
【０００３】
一方で、一部の地域においては公的規制により、省エネルギモードから画像形成動作への復帰時間の短縮も求められており、待機時の消費電力の低減と復帰時間の短縮という相反する要求を両立させることが求められている。
立ち上げ期間の短縮を図った画像形成装置としては、特開２０００−１０４３６号公報においては、最低限必要な処理以外は装置の立ち上げ時の初期動作を省略することによって、立ち上げ時間の短縮を達成したデジタル複写装置が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このデジタル複写装置においては、制御部の初期化動作等は安定した制御を実現する上で必要不可欠な処理のため、省略することはできず、これらの処理に必要な期間は短縮することができないため、立ち上げ時間の短縮が十分ではないという問題点があった。
特に、定着ユニットについては、加熱に時間が必要であるにもかかわらず、制御部が初期化処理を終了するまでその制御を開始することができず、立ち上げにかかる時間が増加する原因となっていた。
【０００５】
この発明は、このような問題を解決し、画像形成装置が省エネルギモードから通常動作モードへの復帰に要する時間を一層短縮することを目的とする。特に、定着部（ユニット）を省エネルギ状態から画像形成可能な状態へ移行させるためにかかる時間を短縮することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、以上の目的を達成するため、トナーを転写紙に定着させるための定着手段と、自装置を少なくとも制御回路の一部への電力供給を停止する省エネルギモードへ移行させる手段とを備えた画像形成装置において、上記省エネルギモードの状態で外部からの入力若しくは操作がなされた場合に、自装置を上記省エネルギモードから通常動作モードへ復帰させる復帰手段と、上記定着手段への通電を制御する通電制御手段と、上記定着手段の温度を検知して温度検知信号を生成する温度検知信号生成手段と、上記温度検知信号に基づいて上記通電制御手段を制御する第１の信号をＣＰＵにより生成する第１の信号生成手段と、上記温度検知信号に基づいて上記通電制御手段を制御する第２の信号を上記ＣＰＵと異なるハードウェアにより生成する第２の信号生成手段と、上記省エネルギモードからの復帰時、上記ＣＰＵが初期化動作を行っている間は、上記通電制御手段に上記第２の信号に基づいて上記定着手段への通電を制御させ、上記ＣＰＵが上記初期化動作を完了した後は、上記通電制御手段に上記第１の信号に基づいて上記定着手段への通電を制御させる定着制御切替手段とを設けたものである。
【０００７】
このような画像形成装置において、上記通電制御手段を、上記第１の信号及び上記第２の信号が共にハイインピーダンス状態である場合に上記定着手段への通電をオンする手段とし、上記第２の信号生成手段を、上記温度検知信号を所定の入力に上記ＣＰＵ及び所定の電源手段から供給される閾値信号と比較して、その閾値信号の示す温度より上記温度検知信号の示す温度が低い場合に、上記第２の信号をハイインピーダンス状態とする手段とし、上記ＣＰＵが、上記初期化動作を行っている間は、上記第２の信号生成手段に供給する閾値信号及び上記第１の信号を共にハイインピーダンス状態とすることにより、上記第２の信号生成手段が上記電源手段から供給される閾値信号及び上記温度検知信号に基づいて生成する上記第２の信号に基づいて上記定着手段への通電が制御されるようにし、上記初期化動作の完了後は、上記第２の信号生成手段に上記閾値信号として上記第２の信号が常にハイインピーダンス状態となるような信号を供給すると共に上記第１の信号として上記温度検知信号が示す温度に応じた信号を上記通電制御手段に供給し、その第１の信号に基づいて上記定着手段への通電が制御されるようにすることにより、上記第１の信号生成手段及び上記定着制御切替手段として機能するようにするとよい。
【０００８】
あるいは、上記初期化動作の完了後に、上記ＣＰＵ及び上記電源手段により、上記第２の信号が常にハイインピーダンス状態となるような信号に代えて、上記通常動作モードにおける上記定着手段の温度の既定値より高い異常値を示す閾値信号が上記第２の信号生成手段に供給されるようにしてもよい。
また、上記の画像形成装置において、上記第２の信号生成手段を構成するハードウェアを、上記省エネルギモードへ移行させる手段を構成し、かつ上記省電力モードにおいても電力が供給される制御回路としてもよい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の好ましい実施の形態を図面を参照して説明する。
まず、この発明による画像形成装置の一実施形態であるデジタル複写機について、図１乃至図３を用いて説明する。
図１はこの実施形態のデジタル複写機の制御部及び定着ユニットの制御回路の構成を示すブロック図、図２はそのデジタル複写機の機構部の概略構成を示す図、図３はそのレーザ書込ユニットの内部構成を示す斜視図である。
このデジタル複写機は、図２に示すように、画像読取部１と画像形成部２とにより構成されている。
【００１０】
画像読取部１は、コンタクトガラス３，ステッピングモータ５，レンズ６，ＣＣＤイメージセンサ７，光学ユニット８，９，１０と、原稿を押圧するための圧板１１とを備えている。
コンタクトガラス３上に載置された原稿は、第１光学ユニット８に搭載された光源８ａによって照射され、原稿からの反射光は、そのミラー８ｂと第２光学ユニット９に搭載されたミラー９ａ，９ｂ、第３光学ユニット１０に搭載されたミラー１０ａ，１０ｂ、及びレンズ６を介してＣＣＤイメージセンサ７の受光面に結像される。
【００１１】
第１光学ユニット８及び第２光学ユニット９は、ステッピングモータ５によって駆動されて、コンタクトガラス３の下面に沿って副走査方向に移動する。このとき、第１の光学ユニット８と第２の光学ユニット９は連動して移動し、第２の光学ユニット９は第１の光学ユニット８と同じ方向に１／２の速度で移動する。主走査方向のスキャンは、ＣＣＤイメージセンサ７の個体走査によって行われ、原稿の画像はＣＣＤイメージセンサ７によって読み取られる。そして、前述のように第１，第２の光学ユニット８，９が移動して副走査方向のスキャンを行うことにより、原稿全体が走査されてその画像が読み取られる。
【００１２】
画像形成部２は、レーザ書込系、画像再生系及び給紙系により構成される。
このうちレーザ書込系はレーザ書込ユニット４からなり、それは図３に示すように、レーザ出力ユニット１２，結像レンズ１３，多角形（ポリゴン）ミラー１４，カップリングレンズ７１，ミラー７２，７３及び防塵ガラス７４を備えている。
レーザ出力ユニット１２の内部には、レーザ光源であるレーザダイオード（ＬＤ）が設けられており、このＬＤによる出射光はカップリングレンズ７１，ミラー７２，結像レンズ１３を介してポリゴンミラー１４に入射する。
ポリゴンミラー１４は電気モータによって高速で回転する回転偏向手段であり、ポリゴンミラー１４に入射したレーザビームは主走査方向に偏向されて、ミラー７３及び防塵ガラス７４を通して画像再生系の感光体ドラム１５上を露光走査する。
【００１３】
画像再生系は、図２に示す感光体ドラム１５，帯電チャージャ１６，イレーサ１７，現像ユニット１８，転写チャージャ１９，分離チャージャ２０，分離爪２１，クリーニングユニット２２を備えている。
また、感光体ドラム１５の一端近傍でレーザビームが照射される位置には主走査同期検知信号を発生するビームセンサ（図示せず）が配置されている。
【００１４】
この画像再生系における画像再生プロセスを簡単に説明する。
感光体ドラム１５の周面は、まず帯電チャージャ１６によって一様に高電位に帯電される。そしてその周面にレーザ光が照射されると、照射された部分は電位が下がる。このレーザ光は、記録再生の黒／白に応じてＯＮ／ＯＦＦ制御されるので、レーザ光の照射によって、感光体ドラムの周面に記録画像に対応する電位分布、すなわち静電潜像が形成される。
【００１５】
静電潜像が形成された部分が現像ユニット１８を通ると、その電位の高低に応じてトナーが付着し、静電潜像が可視化されたトナー像となる。そして、トナー像が形成された部分に、所定のタイミングで転写紙がカセットから送り込まれ、トナー像に重なる。このトナー像は転写チャージャ１９によって転写紙に転写され、その後転写紙は分離チャージャ２０ならびに分離爪２１によって感光体ドラムから分離される。
分離された転写紙は、搬送ベルト２３によって搬送され、定着部である定着ユニット２４の図１に示すＡＣヒータ６２を内蔵した定着ローラ２４ａによって加熱され、トナー画像を定着された後、排紙トレイ２５に排紙される。
【００１６】
給紙系については、図２に示すとおり、この実施形態のデジタル複合機は２系統有している。一方の給紙系は、上段給紙カセット２６及び手差し給紙台２７を備えており、上段給紙カセット２６又は手差し給紙台２７にセットされた転写紙は、給紙ローラ２８によって給紙される。もう一方の給紙系は下段給紙カセット２９を備え、下段給紙カセット２９内の転写紙は、給紙ローラ３０によって給紙される。
そして、給紙ローラ２８，３０のいずれかによって給紙される転写紙はレジストローラ３１に当接した状態で一旦停止し、記録プロセスの進行に同期したタイミングで感光体ドラム１５に送り込まれる。
【００１７】
ところで、このデジタル複合機には、図１に示すように、制御部として、入力された画像データの処理を行い、外部ネットワークとのインタフェースとしても機能する画像制御部４０と、その画像制御部４０から送られてくる画像データをレーザ書込ユニット４へ転送するとともに、各種アクチュエータの動作シーケンスを制御し、画像形成動作を制御するシーケンス制御部５０とが設けられている。
これらの画像制御部４０とシーケンス制御部５０とは互いにシリアル通信線３４により接続され、制御情報のやりとりを行うことができる。各制御部への電力供給は、商用電源からの交流を直流に変換するとともに適正な電圧にする直流電源装置３５から画像制御部用給電線３６及びシーケンス制御部用給電線３７によってそれぞれ行われ、シーケンス制御部５０及び各種アクチュエータへの電力供給は画像制御部４０によって制御されている。
【００１８】
画像制御部４０は、ＣＰＵ４１，ＲＯＭ４２，ＲＡＭ４３，論理回路４４，ネットワーク制御部４５を備えている。
ＣＰＵ４１は中央制御装置であり、ＲＯＭ４２に格納されている制御プログラムを実行して制御コードや画像データを処理する。
ＲＯＭ４２はリードオンリメモリであり、ＣＰＵ４１によるデータの処理及び管理や周辺装置の制御等に用いる制御プログラムや固定データ等を格納している。また、このＲＯＭ４２を電気的に消去・書き込み可能なＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリで構成すれば、制御プログラムやデータ等をアップデートすることが可能になる。
【００１９】
ＲＡＭ４３はランダムアクセスメモリであり、ＣＰＵ４１がデータ処理を行う際に使用するワークメモリや、画像データを格納する画像メモリ等に使用される。
論理回路４４は、画像データの処理を行うための回路である。
ネットワーク制御部４５は、ネットワーク接続された外部装置との情報の授受の制御を行う制御部である。
【００２０】
シーケンス制御部５０は、ＲＯＭ５１，ＲＡＭ５２，ＣＰＵ５３及び、定着制御手段の一部を構成する抵抗５４，５５，５８，コンパレータ５６，トライアック５７を備えている。
ＲＯＭ５１はリードオンリメモリであり、ＣＰＵ５３によるデータの処理及び管理や各種アクチュエータの制御等に用いる制御プログラムや固定データ等を格納している。このＲＯＭ５１も、電気的に消去・書き込み可能なＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリで構成すれば、制御プログラムやデータ等をアップデートすることが可能になる。
【００２１】
ＲＡＭ５２はランダムアクセスメモリであり、ＣＰＵ５３がデータ処理を行う際に使用するワークメモリに使用される。
ＣＰＵ５３は中央制御装置であり、ＲＯＭ５１に格納されている制御プログラムを実行して制御コードや画像データを処理する。
このＣＰＵ５３は、抵抗５４，５５，５８，コンパレータ５６，トライアック５７、図２に示した定着ユニット２４に備えられたサーミスタ６１及び抵抗６４と共に、定着ユニット２４の動作を制御する定着制御手段の機能も果たす。
【００２２】
ここで、この定着制御手段について詳述する。
定着制御手段による定着ユニット２４の制御は、図２に示した定着ローラ２４ａに備えたＡＣヒータ６２への通電を制御することによって行う。ＡＣヒータ６２へは商用電源６３によって給電しているが、その給電回路中にトライアック５７を設け、このトライアック５７のＯＮ／ＯＦＦによってＡＣヒータ６２への通電を制御している。そしてこのトライアック５７は、ゲートＧに入力される制御信号がハイレベル“Ｈ”の場合にオンとなって、ＡＣヒータ６２へ通電を行う。このトライアック５７のゲートＧは、抵抗５８によって常時は電源電圧Ｖｃｃのハイレベル“Ｈ”にプルアップされている。
【００２３】
一方、サーミスタ６１は、定着ローラ２４ａを含む定着ユニット２４の温度を検知する温度センサとして用いられている。そして、このサーミスタ６１と抵抗６４とによる一定の電源電圧Ｖｃｃの分圧電圧Ｖｄが、温度検知信号として出力される。サーミスタ６１は、定着ユニット２４の温度が上昇するほど抵抗値が小さくなるので、温度検知信号（電圧）Ｖｄは、定着ユニットの温度が上昇するほど低い電圧となる。
この温度検知信号は、ＣＰＵ５３に内蔵するＡ／Ｄコンバータによってデジタル信号に変換されてＣＰＵ５３に取り込まれる。ＣＰＵ５３は、この温度検知信号Ｖｄによる温度情報をもとに出力ポートａによってトライアック５７をオン／オフする信号をゲートＧに出力してＡＣヒータ６２への通電を制御し、定着ローラ２４ａの温度を規定値に保つ。
【００２４】
また、温度検知信号ＶｄはＣＰＵ５３と並行してコンパレータ５６の（＋）入力端子にも入力されている。そしてコンパレータ５６の（−）入力端子には、電源電圧Ｖｃｃを抵抗５４と５５によって分圧した電圧Ｖｒが閾値として印加されている。ここで、閾値の電圧Ｖｒは、定着ユニット２４の温度が規定値の場合の温度検知信号の電圧Ｖｄと等しくなるように設定している。従って、定着ユニット２４の温度が上昇して規定値を超えると、温度検知信号の電圧Ｖｄが閾値の電圧Ｖｒより低くなるため、コンパレータ５６の出力がローレベル“Ｌ”になる。また、定着ユニット２４の温度が低く規定値以下の場合には、コンパレータ５６の出力はハイインピーダンスになる。
【００２５】
トライアック５７は、ＣＰＵ５３の出力ポートａの出力とコンパレータ５６の出力の双方がハイインピーダンス状態の時のみ、前述したようにゲートＧに入力される制御信号が電源電圧Ｖｃｃ及び抵抗５８によってハイレベル“Ｈ”になるのでＯＮ状態となり、商用電源６３によってＡＣヒータ６２に給電される。そして、コンパレータ５６の出力がローレベル“Ｌ”になると、ＣＰＵ５３の出力ポートａから出力される信号のいかんに関わらず、トライアック５７はＯＦＦ状態となる。
なお、ＣＰＵ５３の出力ポートａ，ｂはオープンドレイン構成となっており、初期化動作中はハイインピーダンス状態に保持される。
【００２６】
このように、このデジタル複写機は、ＣＰＵ５３の出力ポートａからの信号によってＡＣヒータ６２への通電を制御する定着制御手段と、コンパレータ５６の出力信号によってＡＣヒータ６２への通電を制御する定着制御手段の２つの定着制御手段を備えている。このうち後者の定着制御手段は、ソフトウェアを介在させないハードウェアによる制御手段である。
【００２７】
ところで、このデジタル複写機は、待機状態が一定時間継続した場合に消費電力を低減する省エネルギモードに移行する機能を有している。次に、この省エネルギモードへの移行時及び、省エネルギモードから通常動作モードへの復帰時の動作について説明する。
画像制御部４０のＣＰＵ４１は、画像形成動作が終了して待機状態に移行すると、ソフトウェアカウンタのカウントアップ動作を開始し、そのカウント値があらかじめＲＯＭ４２に格納されている規定値に達すると、装置を省エネルギモードへ移行させる処理を行う。
【００２８】
この処理としてＣＰＵ４１はまず、シーケンス制御部５０のＣＰＵ５３に対してシリアル通信線３４を経由して省エネルギモード移行通知コマンドを発行する。この通知を受けると、ＣＰＵ５３は制御対象の各種アクチュエータを省エネルギモードへ移行する準備を行い、電源を切断してもよい態勢に移行させる。この移行準備が完了した段階で、ＣＰＵ５３は画像制御部４０のＣＰＵ４１に対して移行準備完了コマンドを返す。
移行準備完了コマンドを受信したＣＰＵ４１は、省エネルギモードに移行した場合に制御回路の一部への電力供給を停止する手段として機能し、直流電源装置３５を制御してまず図示しないアクチュエータ用給電線の出力を停止し、続いてシーケンス制御部用給電線３７の出力を停止してシーケンス制御部５０への通電を停止させる。これによりシーケンス制御部５０およびモータ、ヒータ等のアクチュエータ類は全て停止し、装置の消費電力を低下させることができる。
【００２９】
一方、省エネルギモードにおいても、画像制御部４０には給電したままとし、ネットワークや図示しない操作部からの入力を受け付ける状態となっている。
装置が省エネルギモードに入っている状態で、外部のＰＣ等からネットワーク制御部に対して画像形成コマンド及び画像データが入力されたり、図示しない操作部からユーザによる操作があったりした場合には、画像制御部４０のＣＰＵ４１は、直流電源装置３５に対して出力制御信号を発行し、シーケンス制御部用給電線３７およびアクチュエータ用給電線への給電を開始させる。給電が再開されたシーケンス制御部５０は、定められたリセット期間の経過後、初期化動作を開始する。
【００３０】
一方、アクチュエータへの給電が開始されると、サーミスタ６１と抵抗６４による温度検知信号がコンパレータ５６の（＋）入力端子に入力される。また、シーケンス制御部５０への給電が開始されると、抵抗５４と５５によって分圧された閾値の電圧Ｖｒが、コンパレータ５６の（−）入力端子に入力される。そして、復帰時にＣＰＵ５３が初期化動作を行っている間は、前述のように出力ポートａ，ｂはハイインピーダンス状態であるため、トライアックの制御はコンパレータ５６の出力によって行われる。
【００３１】
ここで、定着ユニット２４の温度が規定値よりも低い場合、サーミスタ６１の抵抗が大きいため、温度検知信号の電圧Ｖｄは閾値の電圧Ｖｒよりも大きくなり、コンパレータ５６の出力はハイインピーダンスになる。従って、トライアック５７はＯＮ状態となり、定着ローラ２４ａに備えるＡＣヒータ６２は通電されて定着ローラ２４ａの加熱が開始される。
定着ユニット２４の温度が上昇して規定値に達すると、温度検知信号の電圧Ｖｄが閾値の電圧Ｖｒを下回るため、コンパレータ５６の出力がローレベル“Ｌ”になり、ＡＣヒータ６２への通電は遮断される。そして再度定着ユニット２４の温度が規定値以下になると、コンパレータ５６の出力が再びハイインピーダンスになり、ＡＣヒータ６２への通電が再開される。
この繰り返しにより、シーケンス制御部５０の初期化動作中は、コンパレータ５６による制御によって定着ユニット２４の温度が一定に保たれる。
【００３２】
シーケンス制御部５０が初期化動作を完了し、通常動作モードで各アクチュエータ及び定着ユニット２４の制御を開始できる状態になると、ＣＰＵ５３はコンパレータ５６の（−）入力端子に接続されている出力ポートｂの出力をローレベル“Ｌ”に切り替える。これにより、コンパレータ５６の（−）入力端子の電位はほぼ０Ｖになるので、定着ユニットの温度が上昇してサーミスタ６１の抵抗値が小さくなり、温度検知信号の電圧Ｖｒが下がってもコンパレータ５６の出力は常にハイインピーダンスの状態となる。従って、コンパレータ５６はＡＣヒータ６２の点灯制御から切り離され、以後はＣＰＵ５３が温度検知信号に応じて出力ポートａから出力する制御信号によってＡＣヒータ６２への通電が制御されることになる。
【００３３】
以上説明したように、このデジタル複写機においては、省エネルギモードからの復帰時、シーケンス制御部５０が初期化動作を行っている期間にはソフトウェアを介在させないハードウェアによる制御手段を定着制御手段として用い、通常動作モードに移行した後はこれをＣＰＵ５３による定着制御手段に切り替えている。そして、この切り替えを行う定着制御切替手段の役割も、ＣＰＵ５３が果たしている。
このような構成にしたことにより、シーケンス制御部５０が初期化動作を行っている期間にも、定着部の制御を先行して開始することが可能になるため、省エネルギモードからの復帰時間を短縮でき、省エネルギモード時の消費電力の低減と復帰時間の短縮との両立が可能になる。
【００３４】
次に、図２に示したデジタル複写機に用いる制御部及び定着ユニットの制御回路の他の例を図４に示すブロック図によって説明する。
この図４に示すシーケンス制御部５０′において、ＣＰＵ５３の出力ポートｂからの出力線に抵抗５９を挿入した点以外は図１に示したシーケンス制御部５０と同様であるので、この点以外の説明は省略する。なお、図４において、図１と対応する部分には同一の符号を付している。
【００３５】
以下、この例における、省エネルギモードから通常動作モードへの復帰時の定着ユニットの制御動作について説明する。
復帰時においては、ＣＰＵ５３の出力ポートｂはハイインピーダンス状態であるため、抵抗５９が挿入されていても影響はなく、図１に示した例の場合と同様に、コンパレータ５６の出力によってＡＣヒータ６２への通電が制御される。
シーケンス制御部５０′が復帰時の初期化動作を完了し、通常動作モードに移行すると、ＣＰＵ５３は出力ポートｂの出力をローレベル“Ｌ”にする。すると、コンパレータ５６の（−）入力端子に閾値として入力される電圧Ｖｒは、抵抗５４と、抵抗５５と５９の合成抵抗とによって基準電圧Ｖｃｃを分圧した電圧になる。ここで、このＣＰＵ５３と抵抗５９とが、ハードウェアによる制御手段の回路の定数を変更する手段である。
【００３６】
そしてこの例においては、復帰時の閾値電圧Ｖｒは定着ユニット２４が１８０℃（規定値とする）の場合の温度検知信号の電圧Ｖｄ、通常動作時の閾値電圧Ｖｒは定着ユニット２４が２５０℃の場合の温度検知信号の電圧Ｖｄと一致するように、各抵抗５４，５５，５９の抵抗値を設定している。
従って通常動作時は、ＣＰＵ５３による定着ユニット２４の動作の制御が正常に機能して定着ユニット２４の温度が規定値付近に保たれている場合には、コンパレータ５６の出力は常にハイインピーダンスであり、コンパレータ５６は定着ユニット２４の動作の制御には関与しない。しかし、ソフトウェアの異常等により定着ユニット２４の制御に破綻が生じ、定着ユニット２４の温度が２５０℃以上になった場合には、コンパレータ５６の出力がローレベル“Ｌ”となり、トライアック５７をオフ状態にすることができ、定着ユニット２４の異常過熱を回避して装置の安全性を確保することができる。
【００３７】
デジタル複写機をこのような構成とすることにより、ＣＰＵ５３による定着ユニット２４の制御の開始後も、ハードウェアによる制御手段を保護回路として利用することが可能になり、図１に示した例による効果に加え、新たに制御素子を追加することなく、装置の安全性を向上させることが可能になる。
なお、前述した設定温度は一例に過ぎず、必要に応じて適切な温度に設定することができる。
【００３８】
次に、図２に示したデジタル複写機に用いる制御部及び定着ユニットの制御回路のさらに他の例を図５に示すブロック図によって説明する。
この図５に示す例は、シーケンス制御部５０″に抵抗５４，５５及びコンパレータ５６を設けていない点、温度検知用にオペアンプ６５を設けた点、画像制御部４０′のＣＰＵ４１′とシーケンス制御部５０″のＣＰＵ５３′の入出力回路の構成、トライアックのＯＮ／ＯＦＦ制御に画像制御部４０′も関与するようにした点が、図１に示した例と異なるのみであるので、これらの点以外についての説明は省略するか簡単にする。なお、図５において、図１と対応する部分には同一の符号を付している。
【００３９】
この図５に示した例においては、温度検知信号Ｖｄはボルテージフォロワとして用いるオペアンプ６５を介してシーケンス制御部５０″のＣＰＵ５３′と画像制御部４０′のＣＰＵ４１′にそれぞれ入力され、いずれも内蔵のＡ／Ｄコンバータによってデジタル信号に変換されてＣＰＵ５３′，４１′に取り込まれる。そして、ＣＰＵ５３′とＣＰＵ４１′は、それぞれ出力ポートからこの温度検知信号の電圧Ｖｄに応じてトライアック５７に制御信号を出力する。ここでは、ＣＰＵ４１′が第１の定着制御手段であり、ＣＰＵ５３′が第２の定着制御手段である。そしてトライアック５７は、これら２つの制御信号のどちらか１方でもローレベル“Ｌ”の場合にはＯＦＦ状態となり、両方の出力ポートがハイインピーダンス状態の場合にはＯＮ状態となる。
【００４０】
画像制御部４０′は、前述のように省エネルギモードにおいても通電が継続されているため、省エネルギモードからの復帰時に初期化動作が不要なため、復帰処理が始まると同時に定着部の動作の制御を開始することができる。
省エネルギモードからの復帰時、画像制御部４０′のＣＰＵ４１′は、アクチュエータ制御用給電線及びシーケンス制御部用給電線３７を導通させると共に、出力ポートからの制御信号によって定着部の制御を開始する。一方、シーケンス制御部５０″のＣＰＵ５３′の出力ポートは、初期化処理が終了するまでハイインピーダンス状態を保つ。従って、復帰時には第１の定着制御手段によって定着部の制御を行うことになる。
【００４１】
復帰動作が終了して、シーケンス制御部５０″のＣＰＵ５３′から画像形成動作移行準備完了コマンドが画像制御部４０′のＣＰＵ４１′に入力されると、装置は通常動作モードへ移行し、ＣＰＵ４１′は出力ポートをハイインピーダンス状態に固定する。この状態では、既にシーケンス制御部５０″のＣＰＵ５３′による定着ユニット２４の制御が可能になっているので、定着ユニット２４の制御から画像制御部４０′を切り離し、シーケンス制御部５０″による第２の定着制御手段によって定着ユニット２４の制御を行うことになる。
このように、この例においては、ＣＰＵ４１′とＣＰＵ５３′とが定着制御切替手段として機能し、復帰時には第１の定着制御手段を、通常動作時には第２の定着制御手段をそれぞれ定着部の制御に用いる。
【００４２】
転写紙の搬送及びプロセス動作の管理はシーケンス制御部５０″によって行われており、これらの動作と密接に関連する定着ユニット２４の温度制御を画像制御部４０′によって行う場合、シーケンス制御部５０″から一連の動作情報を低速のシリアル通信によって転送することになり、制御効率が悪化する可能性がある。このためシーケンス制御部５０″が通常動作を開始した後は、制御効率向上のためシーケンス制御部５０″によって定着制御を実行する。
【００４３】
このような回路構成をとることによって、省エネルギモードからの復帰時は画像制御部４０′により定着ユニットの制御を行って復帰にかかる時間を短縮し、シーケンス制御部５０″が立ち上がった後は定着ユニットの制御をシーケンス制御部５０″に委譲することにより、画像形成に最適化された定着制御を行うことが可能になる。
なお、ここまでに説明した実施形態においては、この発明をデジタル複写機に適用した例について説明したが、ファクシミリ装置、プリンタ、デジタル複合機等の他の画像形成装置にも同様に適用できる。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明による画像形成装置においては、定着制御手段を複数設け、定着制御手段によって省エネルギモードから通常動作モードへの復帰時と通常動作時とで定着部の制御に用いる定着制御手段を切り替えるようにしたことにより、省エネルギモードから通常動作モードへの復帰にかかる時間を短縮することができる。
定着制御手段の１つはソフトウェアを介在させないハードウェアによる制御手段とし、復帰時にはその制御手段を定着部の制御に用いるようにすれば、復帰時に制御回路の初期化動作と並行して定着部の制御を行うことができるので、最も時間を要する定着部の復帰動作を早くから開始でき、省エネルギモードから通常動作モードへの復帰にかかる時間を一層短縮することができる。
【００４５】
ここで、ハードウェアによる制御手段の回路の定数を変更可能とすれば、通常動作時には使用しないハードウェアによる制御手段を定着部の保護回路として使用することができ、新たに制御素子を追加することなく、装置の安全性を向上させることができる。
また、復帰時には省エネルギモードでも給電が継続される制御部によって定着部を制御し、通常動作時には精密な制御が可能なシーケンス制御部によって定着部を制御するようにしても、最も時間を要する定着部の復帰動作を早くから開始でき、省エネルギモードから通常動作モードへの復帰にかかる時間を一層短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による画像形成装置の実施形態であるデジタル複写機の制御部及び定着ユニットの制御回路の構成例を示すブロック図である。
【図２】そのデジタル複写機の機構部の概略構成を示す図である。
【図３】同じくそのレーザ書込ユニットの内部構成を示す斜視図である。
【図４】図２に示したデジタル複写機に用いる制御部及び定着ユニットの制御回路の他の構成例を示すブロック図である。
【図５】図２に示したデジタル複写機に用いる制御部及び定着ユニットの制御回路の他のさらに他の構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１：画像読取装置          ２：画像形成装置
３：コンタクトガラス      ４：レーザ書込ユニット
５：ステッピングモータ    ６：レンズ
７：ＣＣＤイメージセンサ
８，９，１０：光学ユニット    ８ａ：光源
８ｂ，９ａ，９ｂ，１０ａ，１０ｂ：ミラー
１１：圧板                １２：レーザ出力ユニット
１３：結像レンズ          １４：ポリゴンミラー
１５：感光体ドラム        １６：帯電チャージャ
１７：イレーサ            １８：現像ユニット
１９：転写チャージャ      ２０：分離チャージャ
２１：分離爪              ２２：クリーニングユニット
２３：搬送ベルト          ２４：定着ユニット
２４ａ：定着ローラ        ２５：排紙トレイ
２６：上段給紙カセット    ２７：手差し給紙台
２８，３０：給紙ローラ    ２９：下段給紙カセット
３１：レジストローラ      ３４：シリアル通信線
３５：直流電源装置        ３６：画像制御部用給電線
３７：シーケンス制御部用給電線
４０，４０′：画像制御部
４１，４１′，５３，５３′：ＣＰＵ
４２，５１：ＲＯＭ        ４３，５２：ＲＡＭ
４４：論理回路            ４５：ネットワーク制御部
５０，５０′，５０″：シーケンス制御部
５４，５５，５８，５９，６４：抵抗
５６：コンパレータ        ５７：トライアック
６１：サーミスタ          ６２：ＡＣヒータ
６３：商用電源            ６５：オペアンプ
７１：カップリングレンズ  ７２，７３：ミラー
７４：防塵ガラス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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