(57)【要約】【課題】電源電圧が低下し、電源容量が不足する場合であっても、ユーザの望むモードで画像形成動作が継続できる画像形成システムを提供する。【解決手段】画像形成装置と前記画像形成装置に接続されたオプション装置とを備える画像形成システムであって、画像形成システムに供給される電源の電圧を測定する電源電圧測定手段と、電源電圧測定手段で測定した電圧が所定電圧より低下した場合に、画像形成システムで発生する不足電力を算出する不足電力算出手段と、画像形成システムにおける消費電力を制限する複数の制限モードと複数の制限モードの各々で制限できる電力の量との組合せを示すテーブルと、画像形成システムに関する情報を表示する表示手段と、不足電力算出手段で算出した不足電力と前記テーブルから不足電力を補うことのできる１つ以上の制限モードを選択対象として表示手段に表示させる制御手段（Ｓ６０３）と、を備えた画像形成システムにより前記課題を解決する。【選択図】図６
2009300747.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置と前記画像形成装置に接続されたオプション装置とを備える画像形成システムであって、
前記画像形成システムに供給される電源の電圧を測定する電源電圧測定手段と、
前記電源電圧測定手段で測定した電圧が所定電圧より低下した場合に、前記画像形成システムで発生する不足電力を算出する不足電力算出手段と、
前記画像形成システムにおける消費電力を制限する複数の制限モードと前記複数の制限モードの各々で制限できる電力の量との組合せを示すテーブルと、
前記画像形成システムに関する情報を表示する表示手段と、
前記不足電力算出手段で算出した不足電力と前記テーブルから前記不足電力を補うことのできる１つ以上の制限モードを選択対象として前記表示手段に表示させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成システム。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成システムにおいて、
前記制限モードは、前記画像形成装置における単位時間あたりの印刷枚数と、前記オプション装置における使用禁止の動作を含むことを特徴とする画像形成システム。
【請求項３】
請求項１に記載の画像形成システムにおいて、
前記制限モードは、カラー画像形成モードとモノクロ画像形成モードの何れかと前記画像形成装置における単位時間あたりの印刷枚数を含むことを特徴とする画像形成システム。
【請求項４】
請求項２に記載の画像形成システムにおいて、
前記制限モードにおける使用禁止の動作は、ステイプルの禁止とソートの禁止と製本の禁止の少なくとも１つを含むことを特徴とする画像形成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置とこの画像形成装置に接続されたオプション装置を備える画像形成システムに関し、特に電源電圧低下時の、不足電力対策に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像形成装置のカラー化や高速化に伴い、装置の消費電力は電源負荷容量に対してほぼ使い切る状態が続いている。特に電子写真方式の画像形成装置においては、定着器や駆動モータ等に大きな電力を供給する必要がある。
【０００３】
一方、小規模なオフィスやＳＯＨＯ等では、電源負荷容量が十分でない場合や、同じ電源ラインに複数の機器を接続する場合が多く、画像形成装置の駆動に十分な電源電圧が確保されない場合が多い。そこで、十分な電源容量を確保するために、電源の供給電流を大きくしたり、２００Ｖの電源に変更するような手法も存在する。しかし、これらは、いずれも大がかりな電源補強工事をユーザに強いることになり、このような電源環境を前提に製品仕様を決めることはできない。また、オンデマンド型の低消費電力の定着装置の開発も進められているが、トナーを用紙に定着できる能力（スピード）に限界があり、高生産性型の画像形成装置には不向きである。
【０００４】
そこで下記特許文献記載の従来例では、動作中の電源電圧を監視し、電源電圧の降下を検知した場合には動作モードもしくは紙搬送速度もしくは給紙間隔を切り替えることにより低い消費電力で画像形成装置の駆動を実現している。
【０００５】
すなわち、特許文献１記載の例では、電源電圧が所定値を下回ると第１の動作モードから消費電流を少なくする第２の動作モードに切り替えている。
【０００６】
特許文献２記載の例では、紙搬送速度を可変にし、電源電圧降下時には紙搬送速度を落として消費電力を抑える。
【０００７】
特許文献３記載の例では、ＡＣ電圧降下時には用紙の給紙間隔を変更する。
【特許文献１】特開２００６−２９３２１２号公報
【特許文献２】特願平８−１８１８０号公報
【特許文献３】特願２００３−１７２８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
近年の画像形成装置においては、豊富な排紙オプション装置の組合せと様々な動作モードが存在する。画像形成システムの総消費電力は、画像形成装置本体の総消費電力と排紙オプション装置の総消費電力の合計で決まる。したがって画像形成システムの消費電力を落とすためには、生産性を落とすことにより画像形成装置本体の総消費電力を落とす方法と、排紙オプション装置の後処理モードを限定する方法が存在する。ところが前記従来例ではいずれも、電源電圧降下時に印刷スピードを落とす等の動作モードを自動決定してしまうことを前提の例であるため、電源容量が十分ではない場合でも生産性を落としたくないユーザにとっては望む生産性が確保されないという問題があった。
【０００９】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、電源電圧が低下し、電源容量が不足する場合であっても、ユーザの望む制限モードで画像形成動作が継続できる画像形成システム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】
【００１０】
前記課題を解決するため、本発明では、画像形成システムを次の（１）のとおりに構成する。
【００１１】
（１）画像形成装置と前記画像形成装置に接続されたオプション装置とを備える画像形成システムであって、
前記画像形成システムに供給される電源の電圧を測定する電源電圧測定手段と、
前記電源電圧測定手段で測定した電圧が所定電圧より低下した場合に、前記画像形成システムで発生する不足電力を算出する不足電力算出手段と、
前記画像形成システムにおける消費電力を制限する複数の制限モードと前記複数の制限モードの各々で制限できる電力の量との組合せを示すテーブルと、
前記画像形成システムに関する情報を表示する表示手段と、
前記不足電力算出手段で算出した不足電力と前記テーブルから前記不足電力を補うことのできる１つ以上の制限モードを選択対象として前記表示手段に表示させる制御手段と、
を備えた画像形成システム。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、電源電圧が低下し、電源容量が不足する場合であっても、ユーザの望む制限モードで画像形成動作を継続することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明を実施するための最良の形態を、実施形態例により詳しく説明する。
【００１４】
（実施形態１）
図１に実施形態１の画像形成システムの外観図を示す。
図１において、１０１は電子写真方式のカラープリンタユニットであり、カラー画像形成モードおよびモノクロ画像形成モードにて毎分７０枚（７０ＰＰＭ）の連続印刷が可能になっている。１０２は原稿読取装置であり、プリンタユニット１０１と同期してコピー機能を実現している。１０３は排紙オプション装置であり、プリンタユニット１０１から排出されたシートに対してソートおよびステイプルする機能を有する。１０４は画像形成システムを駆動するための商用電源の電源コンセントである。１０５は電源ユニットであり、電源コンセント１０４から供給された電力をカラープリンタユニットの各制御ユニットに分配している。１０６は電圧センサ（請求項でいう、電源電圧測定手段に相当）である。１０７は後述するコントローラユニットであり、プリンタユニット１０１を制御している。電圧センサ１０６は電源コンセント１０４から供給される電源電圧を測定するセンサであり、コントローラユニット１０７によりモニターすることが可能になっている。
【００１５】
図２は、コントローラユニット１０７の構成を表したブロック図である。２０１はコントローラユニット１０７のＣＰＵである。２０２はＲＯＭである（ＲＯＭのメモリ内容については図３で詳述する）。２０３はＲＡＭ（ＲＡＭのメモリ内容については図３で詳述する）である。ＣＰＵ２０１はＲＯＭ２０２に格納されたプログラムを実行することによりプリンタユニット１０１を制御する。２０４は通信ドライバである。コントローラユニット１０７は、通信ドライバ２０４を通じて原稿読取装置１０２と排紙オプション装置１０３と通信して、制御情報や動作タイミングをやり取りしている。２０５はＡ／Ｄ変換器であり、電圧センサ１０６で測定した電源電圧出力値をＣＰＵ２０１が解読可能なデジタル値に変換する。２０６はプリンタユニット１０１で使用されるモータ（不図示）を駆動するためのモータドライバである。また、２０７はプリンタユニット１０１に設けられた帯電装置、現像装置、転写装置に高圧を供給するための高圧ドライバである。また、２０８は、画像形成装置に付随する、ユーザが画像形成モード等を入力するための液晶操作部２１０を制御する液晶操作パネルコントローラである。
【００１６】
図３にて、ＲＯＭ２０２のメモリ内容およびＲＡＭ２０３のメモリ内容について詳説する。３０１〜３０２はＲＯＭ２０２の内容を表している。３０１はプログラムが格納されている領域である。３０２はデータテーブルであり、プリンタユニット１０１を制御するために必要なモータの駆動速度や高圧の出力レベル値等のデータが格納されている領域である。
【００１７】
３０３〜３０７はＲＡＭ２０３の内容を表している。３０３はスタック領域であり、プログラム実行時にＣＰＵ２０１が使用する。３０４は変数領域であり、プログラム３０１の実行時の演算、データの一次格納、およびプリンタユニット１０１の個別調整設定値等を格納する。３０５は電圧モニターサンプリングテーブルであり、１０個のデータ配列より構成されている。３０６は電圧モニター平均データを格納する領域である。３０５および３０６については図５で詳説する。３０７は、電力制限モードテーブルであり、バッテリーバックアップにより電源をオフしても記憶内容が消えることはない。テーブルの内容については図４で詳説する。
【００１８】
図４にて、電力制限モードテーブル３０７のデータについて詳説する。４０１は、画像形成の生産性（単位時間当たりの印刷枚数）毎にカラー画像形成とモノクロ画像形成における消費電力を関係を記憶したテーブルである。画像形成の生産性を毎分７０枚、６０枚、５０枚（単位：ＰＰＭ）に変化させ、且つ排紙オプション装置１０３をソートモードで動作させたときの最大消費電力、および７０ＰＰＭでステイプルソートモードで動作させたときの最大消費電力を記憶している。４０２は、テーブル４０１を元に、複数の制限モードにおけるカラーモード、生産性、排紙オプション装置の禁止動作の組合せを示した電力制限モードテーブルである。４０３は制限モードのＩＤである。４０４は後述する各制限モードでの低減できる消費電力を表した列である。４０５は対応する画像形成のカラーモードを示し、４０６は生産性、４０７は消費電力低減のために使用禁止する動作モードを表している。
【００１９】
なお、前記の消費電力については、６０ＰＰＭでの動作および５０ＰＰＭでの動作は正規の製品仕様ではない。また、各制限モードでの消費電力は製品の部品公差によりばらつきがある。したがって、画像形成装置の工場組み立て時に作業者が各制限モードで動作テストを行い、電力測定装置により計測した消費電力を入力しておく。
【００２０】
また、特に図示しないが排紙オプション装置１０３に製本機能がある場合は、製本時の最大消費電力を測定して記憶しておくことは自明である。
【００２１】
図５は、ＣＰＵ２０１により常時実行される、電源電圧サンプリングおよび平均化処理について説明したフローチャートである。電源投入後、ステップ５０２（以下、Ｓ５０２のように略記する）で、ＣＰＵ２０１はサンプリングカウンタｉをゼロに初期化する。Ｓ５０３で、ＣＰＵ２０１は、Ａ／Ｄ変換器２０５を通じて電圧センサ１０６により検出した電源電圧レベルをテーブル３０５のＶｍｏｎｉＳｍｐｌ［ｉ］に格納する。Ｓ５０４で、ＣＰＵ２０１は、テーブル３０５のＶｍｏｎｉＳｍｐｌ［ｉ］に格納されたデータを平均化し、ＶｍｏｎｉＡｖｅ（３０６）に格納する。Ｓ５０５で、ＣＰＵ２０１はカウンタｉを１つインクリメントし、ｉが１０以上になればカウンタｉをゼロリセットする（Ｓ５０６）。本実施形態では平均化処理を１００ｍｓｅｃインターバルで実施している。そのためＣＰＵ２０１はテーブル３０６のＶｍｏｎｉＡｖｅを参照することにより、常に最新の電源電圧レベルを知ることができる。
【００２２】
図６は、ＣＰＵ２０１が電源電圧の降下を検知した時の動作モード限定処理について説明したフローチャートである。まずＳ６０２において、ＣＰＵ２０１は、テーブル３０６のＶｍｏｎｉＡｖｅを元に装置として不足する電力Ｗｌａｃｋ（請求項でいう、画像形成システムで発生する不足電力に相当）を計算する。即ち、ＣＰＵ２０１は不足電力算出手段として機能する。本実施形態における画像形成システムの動作保証電源電圧（請求項でいう、所定電圧に相当）は８５ボルトであるため、ＣＰＵ２０１は８５ボルトからの不足電力を計算している。なお、本実施形態における画像形成装置は日本国内を想定しているため電力計算における電流値は日本国内で最も一般的である１００ボルト１５アンペアを想定している。しかし、電源仕様が異なる場合は、１００ボルトおよび１５アンペアの設定値を対応する値に変更する処理をＣＰＵ２０１が行えばよいことは明白である。
【００２３】
次にＳ６０３で、ＣＰＵ２０１は、Ｓ６０２で演算したＷｌａｃｋとテーブル４０２を元に、Ｗｌａｃｋを補うことが可能な制限モードの候補を決定する。例えば実行する画像形成モードがカラーであり、不足電力が１３０ワットである場合、Ｎｏ．７とＮｏ．８の２つの制限モードが候補として決定される。なお、Ｎｏ．７の制限モードは、コピー生産性を７０ＰＰＭから２０ＰＰＭ低下の５０ＰＰＭに制限する制限モードである。また、Ｎｏ．８の制限モードは、コピー生産性を７０ＰＰＭから１０ＰＰＭ低下の６０ＰＰＭに制限し、なおかつフィニッシャのステイプルモードを禁止する制限モードである。これら２つの制限モードのいずれかを選択することにより、画像形成システムが消費し得る最大電力からそれぞれ１４０ワットもしくは１５０ワット分の消費電力を減らすことができ、どちらの制限モードであっても不足電力１３０ワットを補うことができる。次にＳ６０４で、ＣＰＵ２０１は、Ｓ６０３で決定した制限モードの候補を操作部２１０に表示し、ユーザに選択させる。
【００２４】
前述の処理により、電源電圧が不足している状態であっても画像形成装置の最大消費電力を電圧不足分以上減らすことができるため、画像形成動作を継続することが可能になる。
【００２５】
図７に、液晶操作部２１０における、前述した制限モード選択画面を示す。本図では、図６で例示したように不足電力を補う次の２つの手法があるため操作パネル上に表示してユーザに選択させる。
（１）プリントスピードを毎分５０枚に制限する
（２）ステイプルを禁止し、なおかつプリントスピードを毎分６０枚に制限する
【００２６】
また、いずれの手法も採用したくない場合は（３）を選択する。（３）を選択すると画像形成システムは自動的に電源をオフする。なお、前記（１）、（２）は請求項でいう選択対象に相当する。
【００２７】
図８は、電源電圧をモニターするメインルーチンを示すフローチャートであり、１００ｍｓｅｃのインターバルで繰り返し実行される。Ｓ８０２で、ＣＰＵ２０１は、図５で図示した電圧サンプリングルーチンにより電源電圧平均値ＶｍｏｎｉＡｖｅを取得する。Ｓ８０３で、ＣＰＵ２０１は、ＶｍｏｎｉＡｖｅが最低動作保証電圧８５ボルトを下回ったかどうかを判断する。下回った場合、ＣＰＵ２０１は、プリント中であるならばプリントジョブを中断し（Ｓ８０４）、図１０で詳説する制限モード決定ルーチンにて制限モードの候補を決定し、制限モード選択画面を表示する。また、画像形成システムがプリント中でないならばすぐにＳ７０１を実行する。
【００２８】
なお、図８では、最低動作保証電圧について、電源電圧の仕様が１００ボルトの場合を想定している。電源電圧が１００Ｖではない場合は、電圧仕様に合わせて最低保証電圧を設定可能であることは自明である。
【００２９】
また、特に図示しないがプリント中にＶｍｏｎｉＡｖｅが最低動作保証電圧を下回った場合であっても画像形成動作を止めたくない場合が考えられる。この場合は、印刷動作を中断させずに（１）のプリントスピードの制限のみを予め適用し、操作パネルには警告メッセージとして電圧降下を表示しておく。そして、ユーザがジョブを自ら中断するもしくは実行中のジョブが終了した後に液晶操作部２１０に制限モード選択画面を表示すればよい。
【００３０】
図９は、転写シートの給紙タイミングについて説明したフローチャートである。
【００３１】
Ｓ９０２で、ＣＰＵ２０１は、Ｓ７０１で生産性制限モードを含む制限モードが選択されたかどうかを判断している。なお、生産性制限モードとは、基準となる７０ＰＰＭよりも低い６０ＰＰＭ或いは５０ＰＰＭの生産性を含む制限モードのことである。即ち、Ｎｏ．１，２，５〜８の制限モードが該当する。生産性制限モードを含んでいない場合は、ＣＰＵ２０１は、給紙インターバルを毎分７０枚給紙するインターバルに設定する（Ｓ９０３）。ＣＰＵ２０１は、生産性制限モードが選択された場合は生産性が６０ＰＰＭかどうかを判断し（Ｓ９０４）、６０ＰＰＭならば給紙インターバルを毎分６０枚給紙するインターバルに設定する（Ｓ９０５）。ＣＰＵ２０１は、６０ＰＰＭでないならば給紙インターバルを毎分５０枚給紙するインターバルに設定する（Ｓ９０６）。
【００３２】
図１０は、検出した電源電圧値に応じた制限モードの候補を決定するフローチャートである。
【００３３】
まずＳ１００２で、ＣＰＵ２０１は、電源電圧が７０Ｖ未満かどうかを判断する。７０Ｖ未満であればどのような制限モードを設けても画像形成装置を正常動作させることができないので、ＣＰＵ２０１は、電圧異常エラーとして一切の画像形成動作を禁止する（Ｓ１００３）。
【００３４】
Ｓ１００４で、ＣＰＵ２０１は、印刷モードがカラーかモノクロかを判断する。カラーならば、ＣＰＵ２０１は不足電力を求め（Ｓ１００５）、不足電力が１５０Ｗ以上ならばテーブル４０２より、不足電力を相殺できる制限モードはＮｏ．８であると判断する（Ｓ１００６）。同様にＳ１００７で、ＣＰＵ２０１は不足電力を求め、１４０Ｗ以上ならば制限モードはＮｏ．８もしくはＮｏ．７を候補として決定する（Ｓ１００８）。同様に、Ｓ１００９で、ＣＰＵ２０１は不足電力を求め、８０Ｗ以上ならば制限モードの候補をＮｏ．４とする（Ｓ１０１０）。Ｎｏ．７およびＮｏ．８の制限モードも不足電力をカバーできるが、低減電力が不足電力に比べて多すぎるのでＮｏ．４のみを候補とする。
【００３５】
同様に、Ｓ１０１１で、ＣＰＵ２０１は不足電力を求め、７０Ｗ以上ならば制限モードの候補をＮｏ．２もしくはＮｏ．４とする（Ｓ１０１２）。前記のいずれでもなければＣＰＵ２０１は制限モードを不要と決定する（Ｓ１０１３）。
【００３６】
同様にモノクロの場合もＣＰＵ２０１は、Ｓ１０１４からＳ１０１７にしたがって、Ｓ１００６もしくはＳ１００８もしくはＳ１０１０もしくはｓ１０１２でいずれかの制限モードを候補として決定する。
【００３７】
なお、図７の操作部画面は、Ｓ１００８の制限モードを表示している例である。
【００３８】
以上説明したように、本実施形態によれば、電源電圧が低下し、電源容量が不足する場合であっても、ユーザの望む制限モードで画像形成動作を継続することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】実施形態１の画像形成システムの概略構成を示す図
【図２】コントローラユニットの構成を示すブロック図
【図３】ＲＯＭおよびＲＡＭのメモリ内容を示す図
【図４】テーブル１およびテーブル２の内容を示す図
【図５】電源電圧サンプリングおよび平均化処理を示すフローチャート
【図６】電源電圧の降下を検知した時の動作モード限定処理を示すフローチャート
【図７】制限モードの選択画面を示す図
【図８】電源電圧低下時の処理を示すフローチャート
【図９】給紙インターバル決定の処理を示すフローチャート
【図１０】制限モードの候補を決定する処理を示すフローチャート
【符号の説明】
【００４０】
１０１      カラープリンタユニット
１０３      排紙オプション装置
１０６      電圧センサ
２０１      ＣＰＵ
３０７      テーブル
【図１】
2009300747.tif 000003
【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】
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【図７】
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【図８】
2009300747.tif 000010
【図９】
2009300747.tif 000011
【図１０】
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