(57)【要約】【課題】本発明は、不要な装置コストをかけることなく、キャパシタに蓄電した電力を有効に使用してユーザ要求に見合った生産性を確保することができる画像形成装置を提供する。【解決手段】スリープモードからスタンバイモードへの復帰後に高いデューティで装置を使用し、キャパシタ１００５の充電量では補いきれない使い方をするユーザに対しては、生産性を優先するか否かの表示を行う。そして、生産性を優先する場合には、次回以降のスリープモードからの復帰開始時刻の設定を行わせる。そして、スリープモードから復帰した時点でのキャパシタ１００５からの電力供給を必要とする時間にスリープモード移行時点で算出されるキャパシタ１００５の充電量での動作時間を加味した時間でスリープモードからスタンバイモードへの復帰を開始する。【選択図】図５
2009294314.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
充電可能な二次電池を電源の一つとして有する画像形成装置において、
前記二次電池の電圧を検知する電圧検知手段と、
前記検知された二次電池の電圧が所定値より低いときに、負荷への電力供給を低減する生産性ダウンモードで画像形成動作を行う画像形成手段と、
前記生産性ダウンモードで画像形成が行われた場合、前記画像形成装置の電力消費を低減するスリープモードから画像形成動作が可能なスタンバイモードへの復帰希望時刻をユーザに設定させる時刻設定手段と、
前記時刻設定手段で設定された復帰希望時刻に基づいて、前記スリープモードから前記スタンバイモードへの復帰開始時刻を算出する算出手段と、
時刻を計時する計時手段と、
前記算出された時刻と前記計時された時刻とが一致した場合、前記スリープモードから前記スタンバイモードへの復帰を開始する制御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】
前記算出手段は、前記復帰開始時刻を前記復帰希望時刻と前記スリープモードに移行する時点の時刻および前記二次電池の電圧から算出することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記算出手段は、前記復帰希望時刻の前記二次電池の予測残電圧値から前記二次電池からの電力供給が可能な第１の時間を算出し、前記二次電池からの電力供給を必要とする第２の時間から前記第１に時間を引いた時間だけ前記復帰希望時刻から繰り上げた時間を前記復帰開始時刻として算出することを特徴とする請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記画像形成装置が置かれた環境温度を測定する温度検知手段を更に備え、
前記算出手段は、前記温度検知手段により検知された環境温度に応じて前記第２の時間を算出し、前記復帰開始時刻を算出することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記二次電池への充電電流を測定する電流検知手段を更に備え、
前記算出手段は、前記測定された充電電流と前記二次電池の充電電圧に基づいて前記二次電池の容量を算出し、その結果から前記第２の時間を算出して、前記復帰開始時刻を算出することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記二次電池への充電電圧を累積する累積手段を更に備え、
前記算出手段は、前記累積された充電電圧に基づいて前記二次電池の容量を算出し、その結果から前記第２の時間を算出して、前記復帰開始時刻を算出することを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項７】
充電可能な二次電池を電源の一つとして有する画像形成装置の制御方法において、
前記二次電池の電圧を検知する電圧検知工程と、
前記検知された二次電池の電圧が所定値より低いときに、負荷への電力供給を低減する生産性ダウンモードで画像形成動作を行う画像形成工程と、
前記生産性ダウンモードで画像形成が行われた場合、前記画像形成装置の電力消費を低減するスリープモードから画像形成動作が可能なスタンバイモードへの復帰希望時刻をユーザに設定させる時刻設定工程と、
前記時刻設定工程で設定された復帰希望時刻に基づいて、前記スリープモードから前記スタンバイモードへの復帰開始時刻を算出する算出工程と、
時刻を計時する計時工程と、
前記算出された時刻と前記計時された時刻とが一致した場合、前記スリープモードから前記スタンバイモードへの復帰を開始する制御工程とを備えることを特徴とする制御方法。
【請求項８】
前記算出工程は、前記復帰開始時刻を前記復帰希望時刻と前記スリープモードに移行する時点の時刻および前記二次電池の電圧から算出することを特徴とする請求項７記載の制御方法。
【請求項９】
前記算出工程は、前記復帰希望時刻の前記二次電池の予測残電圧値から前記二次電池からの電力供給が可能な第１の時間を算出し、前記二次電池からの電力供給を必要とする第２の時間から前記第１に時間を引いた時間だけ前記復帰希望時刻から繰り上げた時間を前記復帰開始時刻として算出することを特徴とする請求項７または８記載の制御方法。
【請求項１０】
前記画像形成装置が置かれた環境温度を測定する温度検知工程を更に備え、
前記算出工程は、前記温度検知工程にて検知された環境温度に応じて前記第２の時間を算出し、前記復帰開始時刻を算出することを特徴とする請求項９記載の制御方法。
【請求項１１】
前記二次電池への充電電流を測定する電流検知工程を更に備え、
前記算出工程は、前記測定された充電電流と前記二次電池の充電電圧に基づいて前記二次電池の容量を算出し、その結果から前記第２の時間を算出して、前記復帰開始時刻を算出することを特徴とする請求項９記載の制御方法。
【請求項１２】
前記二次電池への充電電圧を累積する累積工程を更に備え、
前記算出工程は、前記累積された充電電圧に基づいて前記二次電池の容量を算出し、その結果から前記第２の時間を算出して、前記復帰開始時刻を算出することを特徴とする請求項９記載の制御方法。
【請求項１３】
請求項７乃至１２のいずれか１項に記載の制御方法をコンピュータに実行させるためのコンピュータに読み取り可能なプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置及びその制御方法、並びにプログラムに関し、特に、ＤＣ電源とＤＣ電源により充電可能な二次電池を電力源として併用する画像形成装置及びその制御方法、並びにプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式の複写機に代表される画像形成装置において、複写スピードの増加に対応するため、また、自動原稿送り装置、仕分け装置等のアプリケーションを含めた複写システムの多機能化により、複写機の稼動時に消費する電力が増大する傾向にある。そこで、複写機の定格電力を所定の値以内に納めるために、例えば、定着器の加熱手段への供給電力に制限を設けることが行われている。
【０００３】
複写機の定格電力を所定の値以内に納める手段としては、例えば、電気２重層キャパシタ（以下、単に「キャパシタ」と略す。）などの二次電池に装置の余剰電力を蓄電し、電力が必要となる画像形成動作時に放電する形態などが提案されている（特許文献１参照）。また、そのキャパシタの充電のタイミングとして、内蔵した時刻認識情報などを基に行う形態が提案されている（特許文献２参照）。さらに、装置の主電源が切られたときキャパシタをフル充電にする制御などが提案されている。
【０００４】
一方、定着器が冷え切っている場合、複写機の省エネのために設定されたスリープモードからスタンバイモードへの復帰時に、装置としての消費電力が最大となる。定着器が冷え切った状態から装置を起動したときに必要な定着電力と時間との関係を図９に示す。
【０００５】
図９において、定着器および装置本体が充分に暖機されたときの時間Ｔｐ以前はＰｆ２以上の定着電力が必要となるが、時間Ｔｐ以降はＰｆ２で充分となる。スリープモードからスタンバイモードへの復帰直後に、キャパシタからの放電を必要とする動作を連続的に実施しようとした場合、キャパシタに充電した電力量を使い果たす可能性がある。キャパシタに充電した電力量を使い果たした場合は、装置全体で規定電力以下になるように、定着器への投入電力を低減したり、単位時間当たりの画像形成枚数を低減するなど、装置の生産性を落とすことで対応せざるをえない事態となる。複写機の装置電力と時間との関係を図１０に示す。
【０００６】
図１０において、装置電力Ｐｔは、ＡＣ入力から印加可能な複写機の最大電力である。定着器および装置本体が充分に暖機されたときの時間Ｔｐ以前はＰｔ以上の電力Ｐｔ１が必要となるが、時間Ｔｐ以降はＰｔで充分である。そこで、キャパシタからの電力Ｐｃ（＝Ｐｔ１−Ｐｔ）を用いて、装置としての使用電力Ｐｔ１が起動直後から時間Ｔｃｐまで使用できれば、最大生産性を保ちながらの動作が可能となる。
【特許文献１】特開２００２−２８０１４６号公報
【特許文献２】特開２０００−１１６０２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、キャパシタに電力を蓄電したとしても、その蓄電量は装備されるキャパシタの容量によって制限される。また、大きな容量のキャパシタを装備することは装置コストの面で負担が大きい。
【０００８】
例えば、図１０において、時間Ｔｃｐ分しかキャパシタに蓄電できない場合、キャパシタに蓄電可能なエネルギーはＴｃｐ×Ｐｃである。そのため、起動直後から時間Ｔｃｐまでキャパシタからの放電を行った場合には、それ以上のキャパシタからの放電はできない。そして、Ｔｃｐ〜Ｔｐ間の時間Ｔｄにおいては装置全体で規定電力以下になるように、定着器への投入電力を低減したり、単位時間当たりの画像形成枚数を低減するなど、装置の生産性を落とすことで対応せざるをえない事態となる。
【０００９】
本発明は、上記問題に鑑み、不要な装置コストをかけることなく、キャパシタに蓄電した電力を有効に使用してユーザ要求に見合った生産性を確保することができる画像形成装置およびその制御方法、並びにプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１記載の画像形成装置は、充電可能な二次電池を電源の一つとして有する画像形成装置において、前記二次電池の電圧を検知する電圧検知手段と、前記検知された二次電池の電圧が所定値より低いときに、負荷への電力供給を低減する生産性ダウンモードで画像形成動作を行う画像形成手段と、前記生産性ダウンモードで画像形成が行われた場合、前記画像形成装置の電力消費を低減するスリープモードから画像形成動作が可能なスタンバイモードへの復帰希望時刻をユーザに設定させる時刻設定手段と、前記時刻設定手段で設定された復帰希望時刻に基づいて、前記スリープモードから前記スタンバイモードへの復帰開始時刻を算出する算出手段と、時刻を計時する計時手段と、前記算出された時刻と前記計時された時刻とが一致した場合、前記スリープモードから前記スタンバイモードへの復帰を開始する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項７記載の画像形成装置の制御方法は、前記二次電池の電圧を検知する電圧検知工程と、前記検知された二次電池の電圧が所定値より低いときに、負荷への電力供給を低減する生産性ダウンモードで画像形成動作を行う画像形成工程と、前記生産性ダウンモードで画像形成が行われた場合、前記画像形成装置の電力消費を低減するスリープモードから画像形成動作が可能なスタンバイモードへの復帰希望時刻をユーザに設定させる時刻設定工程と、前記時刻設定工程で設定された復帰希望時刻に基づいて、前記スリープモードから前記スタンバイモードへの復帰開始時刻を算出する算出工程と、時刻を計時する計時工程と、前記算出された時刻と前記計時された時刻とが一致した場合、前記スリープモードから前記スタンバイモードへの復帰を開始する制御工程とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、不要な装置コストをかけることなく、キャパシタに蓄電した電力を有効に使用してユーザ要求に見合った生産性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の内部構成を示す概略図である。
【００１５】
図１において、画像形成装置は、原稿画像を読み取るリーダ部３０１と、読み取った画像を用紙に印刷するプリンタ部３０２とで構成される。リーダ部３０１には、原稿台３１０、原稿圧板３１１、ランプ３１２、ミラー群３１３、レンズ３１４、ＣＣＤ３１５、および画像処理部４０１等が配置されている。
【００１６】
リーダ部３０１では、原稿台３１０と原稿圧板３１１との間に置かれた原稿をランプ３１２が照射しながら矢印Ｖ方向に走査していく。原稿からの反射光像は、ミラー群３１３、レンズ３１４を通してＲＧＢ３色のフィルタが施されたＣＣＤ３１５上に結像し、ＣＣＤ３１５によりＲＧＢの各色の信号に光電変換される。電気信号となった画像信号は画像処理部４０１にて所定の画像処理が加えられ、ＣＭＹＫの出力画像データが作成され、プリンタ部３０２に送出される。
【００１７】
プリンタ部３０２は、プリンタ制御部３２６、ポリゴンスキャナ３２５、画像形成部３３１，３３２，３３３，３３４を備える。プリンタ制御部３２６は、画像制御および装置内の駆動制御を行う。ポリゴンスキャナ３２５は、レーザ光を感光ドラム上に走査させる。画像形成部３３１は、初段のマゼンタ（Ｍ）の画像形成部である。画像形成部３３２、３３３、３３４は、画像形成部３３１と同様の構成を有し、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像形成部である。プリンタ制御部３２６は、画像変換処理を行って画像データに所定のガンマ補正を施す。ガンマ補正が行われた画像データに応じて独立して駆動されるレーザ素子３２１〜３２４が、レーザービームにより画像形成部３３１〜３３４内の各感光ドラム上を走査する。
【００１８】
画像形成部３３１〜３３４はいずれも同じ構成を有することから、画像形成部３３１を用いてその構造及び機能を説明する。
【００１９】
画像形成部３３１は、レーザ光の露光により潜像を形成する感光ドラム３４０を備える。感光ドラム３４０の周辺には、現像器３４１、１次帯電器３４４、クリーナ３４５、補助帯電器３４６、前露光ランプ３４７、転写帯電器３４８、および現像濃度センサ３４９が配置されている。
【００２０】
現像器３４１は、感光ドラム３４０上にトナー現像を行う現像器である。現像器３４１内には、現像バイアスを印加し、トナー現像を行う現像スリーブ３４２を備える。現像剤濃度センサ３４３は、現像スリーブ３４２上の現像剤からの反射光量により現像剤濃度を検出する。１次帯電器３４４は、感光ドラム３４０を所望の電位に帯電させる。クリーナ３４５は、転写後の感光ドラム３４０の表面を清掃する。補助帯電器３４６は、クリーナ３４５で清掃された感光ドラム３４０の表面を除電することで１次帯電器３４４において良好な帯電を得られるようにする。前露光ランプ３４７は感光ドラム３４０上の残留電荷を消去する。転写帯電器３４８は、転写ベルト３５４の内部から放電を行い、感光ドラム３４０上のトナー画像を転写部材に転写する。現像濃度センサ３４９は、感光ドラム３４０上に形成される現像からの反射光量を検出する。
【００２１】
一方、転写用紙３５１１，３５２１は、用紙収納部３５１，３５２に収容され、そこから給紙搬送される。レジストローラ３６１は、転写用紙を一度停止し、画像形成部３３１〜３３４への転写用紙の搬送のタイミングを決定する。レジストローラ３６１で搬送のタイミングが取られた後に転写用紙は転写ベルト３５４上に送られる。そして、感光ドラム３４０上に形成されたトナー像を転写ベルト３５４により搬送される転写用紙に転写することで、マゼンタの画像が転写用紙上に形成される。この電子写真プロセスをシアン、イエロー、ブラックについて各画像形成部にて同様に行うことで、原稿に対応したカラー画像が転写用紙上に形成される。
【００２２】
画像形成された転写用紙は、定着前搬送３５５を通過し、定着器３５６に搬送される。そして、定着器３５６によってトナー像が転写用紙に加熱定着され、転写用紙上の画像として出力される。画像面を裏返して排出する裏面排紙を行う場合には、転写用紙は反転搬送路３５７に搬送され、反転搬送路３５７で反転された後に排紙される。一方、両面の画像形成を行うモードでは、画像形成された転写用紙は、反転搬送路３５７から再給紙搬送路３５８へと搬送され、再給紙装置３５０に送り込まれ、２面目の画像形成を行うための用紙として配置される。プリンタ部３０２は、用紙収納部３５１，３５２を含む用紙収納庫３６０に加えて、手差し用紙送り装置３５３を備える。
【００２３】
図２は、図１の画像形成装置における電源およびキャパシタを含む充放電制御回路の概略構成を示すブロック図である。
【００２４】
商用電源１０００は、画像形成装置の外部から電流検知部１００２に接続され、電流検知部１００２を介して電源部１００３に接続される。電流検知部１００２は、商用電源１０００から流れる充電電流Ｉｔを測定し、制御部１００１へ通知する。制御部１００１は、装置の制御を行う。なお、制御部１００１への電力供給は、不図示の他の電源部にて供給されるものとする。
【００２５】
電源部１００３は、主に装置内の負荷ユニット１０１０への電力を供給するものである。また、電源部１００３は、制御部１００１からの制御信号Ｃｐに基づき商用電源１０００からの電力をＤＣ電力に変換して電力を供給する。電源部１００３は、充電制御部１００４およびスイッチング部１００７に接続される。充電制御部１００４は、制御部１００１からの制御信号Ｉｃに基づき制御されるＤＣ電流をキャパシタ１００５に印加することでキャパシタ１００５への充電を行う。
【００２６】
キャパシタ１００５は、電圧検知部１００６（電圧検知手段）を介してスイッチング部１００７に接続される。キャパシタ１００５の出力電圧は、電圧検知部１００６で検知され、電圧Ｖｃとして制御部１００１に通知される。スイッチング部１００７は、制御部１００１からの制御信号Ｐ／Ｃに基づき、キャパシタ１００５からの電力または電源部１００３からの電力のいずれか一方をＤＣ／ＤＣコンバータ１００８に出力する。
【００２７】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１００８は、スイッチング部１００７からの出力電圧を所定の電圧に変換して出力する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１００８からの出力電流は、電流検知部１００９でモニタされ、負荷ユニット１０１０の駆動電力として使用される。モニタ値Ｉｕは電流検知部１００９から制御部１００１に通知される。
【００２８】
負荷ユニット１０１０は、装置内のリーダ部３０１及びプリンタ部３０２において各種動作を行う駆動部分の総称である。キャパシタ１００５からの出力電圧Ｖｃは充電されている電力に応じて変動する。その変動する電圧を持つ電力を負荷ユニットで利用可能な所定電圧に変換するためにＤＣ／ＤＣコンバータ１００８が必要となる。
【００２９】
制御部１００１は、不図示の操作部に接続され、当該操作部への入力に応じて、内蔵したメモリに格納されたプログラムおよび設定値に基づき上述した画像形成の制御および電源制御を行う。また、制御部１００１は、現時刻を計時する計時手段を有し、スタンバイモードが継続しているスタンバイ継続時間を計時し、該スタンバイ継続時間が所定時間を超過したときはスタンバイモードからスリープモードへ移行するといったモード制御を行う。
【００３０】
次に、図２の充放電制御回路における充放電の制御動作について説明する。
【００３１】
電源部１００３は、通常、制御部１００１からの制御信号Ｃｐによりアクティブとなり、出力を行う。スイッチング部１００７は、制御部１００１からの制御信号Ｐ／Ｃに基づき、電源部１００３からの入力を出力とし、キャパシタ１００５からの入力を出力と切り離すように接続してＤＣ／ＤＣコンバータ１００８経由で負荷ユニット１０１０に出力を行う。
【００３２】
充電時には、装置全体の動作電流Ｉｔが充電時の電流増加分を見込んで所定値以下の場合、キャパシタ電圧Ｖｃが所定値以下であることを検知してキャパシタ１００５への充電を行う充電モードに移行する。充電電流Ｉｔは、電流検知部１００９で検知されたモニタ値Ｉｕが電源部１００３の定格を越えない範囲で、且つ制御部１００１からの制御信号Ｉｃに基づいて充電制御部１００４により指示された電流値で定電流制御される。
【００３３】
放電時には、装置全体の動作電流Ｉｔが所定値を越える場合、キャパシタ電圧Ｖｃが所定値を越えることを検知してキャパシタ１００５からの放電を行う放電モードに移行する。制御部１００１から充電制御部１００４に制御信号Ｉｃによりゼロ電流の指示がなされることでキャパシタ１００５への充電が停止する。スイッチング部１００７は、制御信号Ｐ／Ｃに基づき、キャパシタ１００５からの入力を出力とし、電源部１００３からの入力を出力と切り離すように接続して、ＤＣ／ＤＣコンバータ１００８経由で負荷ユニット１０１０に出力を行う。
【００３４】
仮にキャパシタ１００５からの放電出力が充電容量に基づく所定値を越えて、キャパシタ電圧Ｖｃが所定値以下となった場合は、スイッチング部１００７を制御信号Ｐ／Ｃに基づいて電源部１００３からの入力を出力とするように接続する。そして、ＤＣ／ＤＣコンバータ１００８経由で負荷ユニット１０１０に出力を行う。とともに、装置全体の動作電流Ｉｔが所定値以下となるように、画像形成のスループットを低減させるなどの制御が行われる。
【００３５】
キャパシタ１００５からの充放電を行わない状態では、キャパシタ１００５に充電された電力が保持されることになる。実際には、キャパシタ内部での損失などにより、微小ながら電力を消費しているので、時間経過に伴ってキャパシタ１００５に蓄えられた電力は減少していく。
【００３６】
装置の省エネモード（電力低減モード）移行時には、制御部１００１が、画像形成や読み取り動作が所定時間以上行われていないことを検出して、電源部１００３への制御信号Ｃｐをオフとする。すると、電源部１００３の出力はオフされ、負荷ユニット１０１０で消費される電力がなくなることで、装置として低電力化、省エネ化を実現することができる。装置の省エネモードからの復帰は、制御部１００１への復帰要求の入力に基づき、電源部１００３への制御信号Ｃｐをオンすることで行われる。
【００３７】
次に、キャパシタ１００５からの放電を必要とする動作において、キャパシタ１００５の充電電圧が規定値以下になったことを検知した場合、生産性優先設定を行う処理について図３を用いて説明する。
【００３８】
図３は、画像形成装置において生産性優先設定を行う際の制御処理を示すフローチャートである。
【００３９】
制御部１００１は、まず、キャパシタ１００５の放電が不可能となった場合に「１」となるフラグＣｅｍｐに「０」を設定する（ステップＳ１００１）。次に、画像形成装置に対してコピー動作が要求された場合（ステップＳ１００２でＹＥＳ）、ステップＳ１０００３へ進む。
【００４０】
ステップＳ１００３では、スリープモードからスタンバイモードへの復帰後経過時間ｔとし、ｔが所定時間ＴＰ以下か否かの判断を行う（ステップＳ１００３）。スリープモードは、装置を電力消費を低減する状態にするモードである。スタンバイモードは、装置を画像形成動作が可能な状態にするモードである。
【００４１】
スリープモードからの復帰後の経過時間ｔが所定時間ＴＰ以上経過している場合は（ステップＳ１００３でＮＯ）、ステップＳ１００５へ進む。ステップＳ１００５では、定着器への電力供給が所定値以下であっても定着性の確保が可能であり、負荷ユニット１０１０の動作電力を電源部１００３からの電力のみで出力しても規定電力以下となる。そのため、キャパシタ１００５が電荷を保持したままの状態にあるキャパシタ保持動作モードでコピー動作を行う。そして、制御部１００１は、コピー動作が終了したか否かを判断し、終了したときは、本処理を終了する。
【００４２】
一方、スリープモードからの復帰後の経過時間ｔが所定時間ＴＰ以上経過してない場合は（ステップＳ１００３ＹＥＳ）、一部の負荷ユニット１０１０の動作に必要な電力をキャパシタ１００５の蓄電電力で補うことになる。そして、制御部１００１は、電圧検知部１００６によりキャパシタ１００５の電圧Ｖｃを検出する（ステップＳ１００７）。次に、Ｖｃが一部の負荷ユニット１０１０の動作に必要な電圧ＶＬ以上であった場合は（ステップＳ１００８でＮＯ）、キャパシタ１００５から一部の負荷ユニット１０１０へ放電を行うキャパシタ放電モードでコピー動作を行う（ステップＳ１００９）。
【００４３】
ステップＳ１００８において、キャパシタ１００５の電圧Ｖｃが一部の負荷ユニット１０１０の動作に必要な電圧ＶＬより低い場合は（ステップＳ１００８でＹＥＳ）、ステップＳ１０１０へ進む。ステップＳ１０１０では、キャパシタ１００５からの放電はできないため、負荷ユニット１０１０の動作を一部停止したり、定着器への電力供給を低減する生産性ダウンモードでコピー動作を行う（ステップＳ１０１０）。ここで、フラグＣｅｍｐ＝１を設定する。
【００４４】
次に、コピー動作が終了したときは（ステップＳ１０１１でＹＥＳ）、制御部１００１は、フラグＣｅｍｐ＝１か否かの判断を行う（ステップＳ１０１２）。そして、フラグＣｅｍｐ＝１のときは（ステップＳ１０１２でＹＥＳ）、キャパシタ１００５の放電が不可能となったと判断する。そして、制御部１００１は、後述する図４（ａ）に示す生産性を優先するかをユーザに設定させるための画面を不図示の操作部に表示する（ステップＳ１０１３）。制御部１００１は、生産性を優先する設定が行われたと判断した場合（ステップＳ１０１４でＹＥＳ）、生産性優先フラグＳＴに生産性優先を示す「１」を設定する（ステップＳ１０１５）。そして、制御部１００１は、図４（ｂ）に示すスリープモードからスタンバイモードへの復帰開始時刻をユーザに設定させるための復帰開始時刻設定画面を操作部に表示する（ステップＳ１０１５）。図４（ｂ）に示す画面上でユーザによりスリープモードからスタンバイモードへの復帰開始時刻が設定されると、設定された復帰開始時刻をスリープモードからの復帰希望時刻Ｔｏｐとして記憶して（ステップＳ１０１５）、本処理を終了する。
【００４５】
図４は、図３の処理において操作部に表示される画面の一例を示す図であり、（ａ）は生産性を優先するかをユーザに設定させるための画面、（ｂ）はスリープモードからの復帰開始時刻をユーザに設定させるための画面である。
【００４６】
図４（ａ）において、省エネボタン１５０１が選択され、決定ボタン１５０３が押された場合、図３のステップＳ１０１５における生産性優先フラグＳＴは「０」となる。一方、生産性ボタン１５０２が選択され、決定ボタン１５０３が押された場合、生産性優先フラグＳＴは「１」となる。
【００４７】
図４（ａ）に示す画面で生産性ボタン１５０２が選択され、決定ボタン１５０３が押されて、生産性優先フラグＳＴが１となった場合、操作部は図４（ｂ）に示す画面に切り替わる。画面上には、スリープモードからスタンバイモードへの復帰を毎日行うか、月曜日から金曜日まで行うかを選択させるボタン１５１１，１５１２と、復帰開始時刻を設定するボタン１５１３〜１５１６とが配置されている。復帰開始時刻等が設定された状態で決定ボタン１５１７が押された場合、画面上で設定された内容がスリープモードからの復帰希望時刻Ｔｏｐとして記憶される。
【００４８】
図５は、スリープモード移行時および復帰時の制御処理を示すフローチャートである。
【００４９】
制御部１００１は、まず生産性を優先したタイマによる復帰を行ったことを示すフラグＳＴＯを取得し、ＳＴＯ＝１か否かの判断を行う（ステップＳ２００１）。フラグＳＴＯ＝１のとき、すなわち前回の画像形成動作時に生産性を優先したタイマによる復帰を行ったと制御部１００１が判断した場合は（ステップＳ２００１でＹＥＳ）、ステップＳ２００２へ進む。ステップＳ２００２では、スタンバイモードからスリープモードに移行するまでのスタンバイ継続時間ＴＳＬにＴＳＬ２を設定する（ステップＳ２００２）。ここで、ＴＳＬ２は、スリープモードからスタンバイモードへの復帰後に必要な暖気時間Ｔｐよりも大きな値が設定される。
【００５０】
一方、制御部１００１は、フラグＳＴＯ＝０のとき、すなわち前回に生産性を優先したタイマによる復帰を行っていないと判断した場合は、スタンバイ継続時間ＴＳＬにＴＳＬ１を設定する（ステップＳ２００３）。ＴＳＬ１は、生産性を優先したタイマによる復帰を前回行っていないので、ＴＳＬ２よりも低い値が設定される。
【００５１】
次に、制御部１００１は、制御部１００１内の不図示の計時手段によりスタンバイ継続時間とした計時された時間ｔｓと設定されたＴＳＬとの比較を行う（ステップＳ２００４）。そして、計時された時間ｔｓがスタンバイ継続時間ＴＳＬ以上になった場合（ステップＳ２００４でＹＥＳ）、制御部１００１は、生産性優先フラグＳＴを取得し、ＳＴ＝１か否かの判断を行う（ステップＳ２００５）。生産性優先フラグＳＴが生産性優先を示す値「１」である場合は（ステップＳ２００５でＹＥＳ）、スリープモードからの復帰開始時刻Ｔｏｐｓを算出して（ステップＳ２００６）、スタンバイモードからスリープモードへの移行を行う（ステップＳ２００７）。一方、ステップＳ２００５において、生産性優先フラグＳＴが「１」でなかった場合は、そのままステップＳ２００７へ進む。ステップＳ２００６におけるスリープモードからの復帰開始時刻Ｔｏｐｓの算出方法については後述する。
【００５２】
次に、制御部１００１は、生産性優先フラグＳＴを取得し、ＳＴ＝１か否かの判断を行う（ステップＳ２００８）。生産性優先フラグＳＴが生産性優先を示す「１」である場合（ステップＳ２００８でＹＥＳ）、制御部１００１は、計時手段により計時されている時刻Ｔｃとスリープモードからの復帰開始時刻Ｔｏｐｓとが一致したか否かの判断を行う（ステップＳ２００９）。
【００５３】
一方、生産性優先フラグＳＴが省エネ優先を示す「０」である場合（ステップＳ２００８でＮＯ）または時刻Ｔｃとスリープモードからの復帰開始時刻Ｔｏｐｓとが一致しない場合（ステップＳ２００９でＮＯ）には、ステップＳ２０１２へ進む。ステップＳ２０１２では、制御部１００１は、スリープモードからの復帰要求があるか否かの判断を行う。復帰要求があった場合は（ステップＳ２０１２でＹＥＳ）、制御部１００１は、フラグＳＴＯに「０」を設定して（ステップＳ２０１３）、スリープモードからの復帰動作を行う（ステップＳ２０１１）。
【００５４】
一方、時刻Ｔｃとスリープモードからの復帰開始時刻Ｔｏｐｓとが一致した場合（ステップＳ２００９でＹＥＳ）、制御部１００１は、フラグＳＴＯに「１」を設定する（ステップＳ２０１０）。そして、スリープモードからスタンバイモードへの復帰動作を行う（ステップＳ２０１１）。
【００５５】
次に、図５のステップＳ２００６におけるスリープモードからの復帰開始時刻Ｔｏｐｓの算出方法について説明を行う。
【００５６】
スリープモードに移行する時点の時刻Ｔｃ１と記憶された復帰希望時刻Ｔｏｐとスリープモードに移行する時点のキャパシタ残電圧Ｖｃから、復帰希望時刻Ｔｏｐ時点でのキャパシタ１００５の予測残電圧値Ｖｃ１を求める。スリープモードで放置されたキャパシタ１００５では、周辺回路との兼ね合いで決まる係数αで経時的に電荷が消費されることから、現時点での電圧と放置時間経過後の電圧は算出可能である。
【００５７】
Ｖｃ１＝Ｖｃ−α（Ｔｏｐ−Ｔｃ１）
次に、復帰希望時刻Ｔｏｐ時点でのキャパシタ予測残電圧値Ｖｃ１から、キャパシタ１００５からの電力供給が可能な時間Ｔｃｐ（第１の時間）を算出する。時間Ｔｃｐは残電力量と比例係数βから算出することができる。
【００５８】
Ｔｃｐ＝β×Ｖｃ１＾２
また、スリープモードから復帰した時点でのキャパシタ１００５からの電力供給を必要とする時間Ｔｐ（第２の時間）は、装置の定着能力から一義に決まる。これにより、スリープモードからの復帰開始時刻Ｔｏｐｓは、図６に示すように、復帰希望時刻Ｔｏｐから（Ｔｐ−Ｔｃｐ）だけ繰り上げた時間となる。
【００５９】
図６は、スリープモードからスタンバイモードへの復帰時の画像形成装置の装置電力と時間との関係を示す図である。
【００６０】
装置電力Ｐｔは、ＡＣ入力から印加可能な最大電力である。定着器および装置本体が充分に暖機されたときの時間Ｔｐ以前はＰｔ以上の電力Ｐｔ１が必要となるが、時間Ｔｐ以降はＰｔで充分である。そこで、キャパシタ１００５からの電力供給が可能な時間Ｔｃｐを算出し、スリープモードからの復帰開始時刻Ｔｏｐｓとして、復帰希望時刻Ｔｏｐから（Ｔｐ−Ｔｃｐ）だけ繰り上げた時間を設定する。これにより、復帰希望時刻Ｔｏｐ以降は、キャパシタ１００５からの電力供給が可能となり、装置の生産性を落とすことなく画像形成動作が可能となる。
【００６１】
また、スリープモードからスタンバイモードへの復帰後に高いデューティで装置を使用し、キャパシタ１００５の充電量では補いきれない使い方をするユーザに対しては、生産性を優先するか否かの表示を行う。そして、生産性を優先する場合には、次回以降のスリープモードからの復帰開始時刻の設定を行わせる。そして、スリープモードから復帰した時点でのキャパシタ１００５からの電力供給を必要とする時間にスリープモード移行時点で算出されるキャパシタ１００５の充電量での動作時間を加味した時間でスリープモードからスタンバイモードへの復帰を開始する。これにより、必要最低限のスタンバイ継続時間の追加で、生産性を落とすことのない装置動作が可能となる。
【００６２】
一方、キャパシタ１００５の充電量で補いきれるデューティでの使い方をするユーザに対しては、キャパシタ１００５の充電量を生かした生産性を、過大なキャパシタへのコストを負担することなく実現可能となる。
【００６３】
本実施形態では、キャパシタ電圧が規定値以下になった時点でユーザに生産性を優先するかを設定させる設定画面表示を行い、生産性優先が選択された場合、スリープモードからの復帰開始時刻の設定を有効とする形態について説明した。しかしながら、これに限ったことではない。すなわち、スリープモードからの復帰開始時刻の設定を有効とするための設定手段を別に設け、その設定がなされた時点でスリープモードからの復帰開始時刻の設定を有効とする形態であってもよい。
【００６４】
［第２の実施形態］
第１の実施の形態と同様の部分については、同一の符号を用いてその説明を省略する。以下に、上記第１の実施の形態と異なる点のみを説明する。
【００６５】
図７は、本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置の電源およびキャパシタを含む充放電制御回路の概略構成を示すブロック図である。
【００６６】
本第２の実施の形態に係る画像形成装置は、上記第１の実施の形態における図２の画像形成装置に環境温度検知部２００１を加えたものであり、その他の構成要素については上記第１の実施の形態と同じなので、その説明は省略する。
【００６７】
環境温度検知部２００１は、サーミスタなどの温度検知素子から成り、制御部１００１に接続され、装置が置かれた環境温度Ｔｅを測定して制御部１００１に通知する。制御部１００１は、予め図８に示すような環境温度Ｔｅとキャパシタ１００５からの電力供給を必要とする時間Ｔｕとの相関テーブルを備える。相関テーブルは、図示のように、環境温度ＴｅがＴｅ１〜Ｔｅ２の範囲にある場合には、キャパシタ１００５からの電力供給を必要とする時間ＴｕがＴｕ１となり、同様に、Ｔｅ２〜Ｔｅ３の範囲ではＴｕ２、Ｔｅ３〜Ｔｅ４の範囲ではＴｕ３となる。
【００６８】
制御部１００１は、環境温度検知部２００１から通知された環境温度Ｔｅに基づいて相関テーブルを参照し、キャパシタ１００５からの電力供給を必要とする時間Ｔｕを算出する。なお、時間Ｔｕの算出方法については、図８に示す環境温度Ｔｅと時間Ｔｕとの相関テーブルによる算出方法以外に、線形近似による計算などで行われてもよい。また、キャパシタ１００５からの電力供給を必要とする時間Ｔｕは、上述した定着器および装置本体が充分に暖機されたときの時間Ｔｐであってもよい。
【００６９】
第２の実施形態によれば、装置が置かれた環境温度を測定し、その結果を、キャパシタ１００５からの電力供給を必要とする時間Ｔｕの算出に考慮する。これにより、より精度の高いキャパシタ１００５からの電力供給を必要とする時間Ｔｕおよびスリープモードから復帰開始時刻Ｔｏｐｓの算出が可能となる。
【００７０】
［第３の実施形態］
本発明の第３の実施の形態に係る画像形成装置は、その構成（図１〜図２）が上記第１の実施の形態に係る画像形成装置と同じであり、第１の実施の形態と同様の部分については、同一の符号を用いてその説明を省略する。以下に、上記第１の実施の形態と異なる点のみを説明する。
【００７１】
本実施の形態では、制御部１００１は、キャパシタ１００５への充電時に、充電電流Ｉtとキャパシタ１００５の充電電圧Ｖｃの関係から経時的に低下していくキャパシタ１００５の容量Ｃを算出する。そして、その結果をキャパシタ１００５からの電力供給が可能な時間Ｔｃｐの算出に利用する。
【００７２】
キャパシタ１００５の最大充電電圧Ｖｃ０は、使用するキャパシタ１００５の種類によって決まり、充電時には充電電圧Ｖｃ＝Ｖｃ０となるまで充電される。キャパシタ１００５に蓄電できるエネルギーは０．５×Ｃ×Ｖ＾２で表される。このとき、同じキャパシタ電圧から最大充電電圧Ｖｃ０まで同じ充電電流Ｉtで充電する場合でも、キャパシタ１００５の容量Ｃが大きいとキャパシタ１００５に蓄電に要する時間はより長くなる。この時間を計測することで、キャパシタ１００５の容量Ｃが算出可能となる。
【００７３】
キャパシタ１００５に蓄電できるエネルギーは、上述した式でも分かるように、キャパシタ１００５の容量Ｃに比例する。このことから、キャパシタ１００５の容量Ｃが算出できれば、キャパシタ１００５に蓄電可能なエネルギーよって決まるキャパシタ１００５からの電力供給が可能な時間Ｔｃｐが算出可能となる。
【００７４】
第３の実施形態によれば、充電電流Ｉtとキャパシタ１００５の充電電圧Ｖｃの関係から経時的に低下していくキャパシタ１００５の容量Ｃを算出する。これにより、より精度の高いキャパシタ１００５からの電力供給が可能な時間Ｔｃｐおよびスリープモードからの復帰開始時刻Ｔｏｐｓの算出が可能となる。
【００７５】
［第４の実施形態］
本発明の第４の実施の形態に係る画像形成装置は、その構成（図１〜図２）が上記第１の実施の形態に係る画像形成装置と同じであり、第１の実施の形態と同様の部分については、同一の符号を用いてその説明を省略する。以下に、上記第１の実施の形態と異なる点のみを説明する。
【００７６】
本実施の形態では、制御部１００１は、キャパシタ１００５への充電継続時間に基づいて、経時的に低下していくキャパシタ１００５の容量を算出し、その結果をキャパシタ１００５からの電力供給が可能な時間Ｔｃｐの算出に考慮する。
【００７７】
キャパシタ１００５は、より高い電圧が印加されている時間が長いほど、容量低下が大きくなる。よって、キャパシタ１００５の充電電圧Ｖｃを時間的に累積した値Ｖｃｔを算出する。キャパシタ１００５の容量Ｃは、初期の容量Ｃ０、係数γとすると、下式で表される。
【００７８】
Ｃ＝Ｃ０（１−γ＊Ｖｃｔ）
キャパシタ１００５の容量Ｃが算出できれば、キャパシタ１００５に蓄電可能なエネルギーよって決まるキャパシタ１００５からの電力供給が可能な時間Ｔｃｐが算出可能となる。
【００７９】
第４の実施形態によれば、キャパシタ１００５の充電電圧Ｖｃを時間的に累積した値から経時的に低下していくキャパシタ１００５の容量Ｃを算出する。これにより、より精度の高いキャパシタ１００５からの電力供給が可能な時間Ｔｃｐおよびスリープモードからの復帰開始時刻Ｔｏｐｓの算出が可能となる。
【００８０】
上記実施形態で説明したフラグは、制御部１００１内の不図示のメモリに記憶されており、必要に応じて、制御部１００１内の不図示のＣＰＵ等により読み出される。
【００８１】
また、本発明の目的は、以下の処理を実行することによって達成される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出す処理である。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードおよび該プログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００８２】
また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、次のものを用いることができる。例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等である。または、プログラムコードをネットワークを介してダウンロードしてもよい。
【００８３】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上記実施の形態の機能が実現される場合も本発明に含まれる。加えて、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００８４】
更に、前述した実施形態の機能が以下の処理によって実現される場合も本発明に含まれる。即ち、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。その後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行う場合である。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像形成装置の内部構成を示す概略図である。
【図２】図１の画像形成装置における電源およびキャパシタを含む充放電制御回路の概略構成を示すブロック図である。
【図３】画像形成装置において生産性優先設定を行う際の制御処理を示すフローチャートである。
【図４】図３の処理において操作部に表示される画面の一例を示す図であり、（ａ）は生産性を優先するかをユーザに設定させるための画面、（ｂ）はスリープモードからの復帰開始時刻をユーザに設定させるための画面である。
【図５】スリープモード移行時および復帰時の制御処理を示すフローチャートである。
【図６】スリープモードからスタンバイモードへの復帰時の画像形成装置の装置電力と時間との関係を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る画像形成装置の電源およびキャパシタを含む充放電制御回路の概略構成を示すブロック図である。
【図８】環境温度Ｔｅとキャパシタからの電力供給を必要とする時間Ｔｐとの相関テーブルの一例を示す図である。
【図９】定着器が冷え切った状態から装置を起動したときに必要な定着電力と時間との関係を示す図である。
【図１０】従来の複写機の装置電力と時間との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００８６】
１０００  商用電源
１００１  制御部
１００２，１００９  電流検知部
１００３  電源部
１００４  充電制御部
１００５  キャパシタ
１００６  電圧検知部
１００７  スイッチング部
１００８  ＤＣ／ＤＣコンバータ
１０１０  負荷ユニット
【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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【図６】
2009294314.tif 000008
【図７】
2009294314.tif 000009
【図８】
2009294314.tif 000010
【図９】
2009294314.tif 000011
【図１０】
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