JPH09288438A - 画像形成装置の電力制御ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で消費電力の大幅削減が可能な画
像形成装置を提供する。 【解決手段】 直流電源１０とＣＰＵ１２間に設けたト
ランジスタ１１の動作を制御するトランジスタ１７に、
直流電源１０の電力がスイッチ１８により供給される
と、トランジスタ１７によりトランジスタ１１がＯＮと
なり、直流電源１０からＣＰＵ１２に電力が供給され、
ＣＰＵ１２より信号供給素子１６を介してトランジスタ
１７に駆動信号が供給され作動状態に維持される。画像
形成動作の終了後に第１のタイマが設定する時間に、Ｃ
ＰＵ１２により待機予熱モードが設定され、第２のタイ
マが計時した所定時間後に、ＣＰＵ１２からのトランジ
スタ１７への駆動信号が遮断され、トランジスタ１１が
ＯＦＦ状態となり、直流電源１０からＣＰＵ１２への電
力供給が遮断され、装置は節電モードとなり、簡単な構
成で消費電力の大幅削減の節電動作を高精度で定量的に
行うことが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機などの画像
形成装置に使用され、電源部からの供給電力の制御を行
う電力制御ユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】画像形成装置では、特に転写紙にトナー
像を定着する定着部での消費電力が大きく、また装置内
の過熱を防止するための空冷用のファンの消費電力も必
要で、他の電子機器に比して多量の電力を消費する。電
子機器の使用に際して、無駄な電力消費を防止し、節電
を行うことが一般的な趨勢であり、米国では１９９５年
７月から節電に関するエナージースター規制が施行され
ている。このエナジースター規制によると、複写機で
は、コピー速度によりそれぞれ異なる規制が示されてい
るが、一例を上げると、複写機では、複写動作が終了後
１５分で消費電力は１００Ｗ以下になり、節電モードの
場合には、さらに４５分経過したら消費電力が１０Ｗ以
下になることが要求されている。

【０００３】節電動作を行う画像形成装置としては、人
体検知センサを備え、人体検知センサによって、装置の
前に一定時間連続してオペレータがいない場合には、不
動作時と判定して予熱モードに移行し、電力を予熱動作
が必要な部分にだけ供給する方式のものが提案されてい
る。また、画像形成装置が一定時間使用されない場合
に、自動的に操作部の表示が消され、定着器の加熱温度
が低下され予熱モードに移行する画像形成装置が提案さ
れている。

【０００４】さらに、図５に示すように、交流入力をリ
レーの接点６ｂを介して電力制御部３に供給し、交流入
力が入力される電源部１に、タイマを具備した制御部２
と電力制御部３とを接続し、制御部２に電力制御部３と
リレー６ａを接続し、例えば午後６時から翌日の午前９
時の時間帯をタイマで検出して、リレー６ａによってリ
レーの接点６ｂをＯＦＦにして、電力制御部３への電力
の供給を遮断する画像形成装置が提案されている。

【０００５】この他にも、共通の電源から電力が供給さ
れる節電制御用の制御部と、メイン制御用の制御部とを
備え、節電モードでは、メイン制御用の制御部への電力
の供給を遮断する方式の画像形成装置や、節電モード用
の小容量の節電電源と、この節電電源から電力が供給さ
れる節電制御用の駆動回路とを備え、節電モードでは、
主電源からの電力供給を遮断し、節電電源から節電制御
用の駆動回路に電力を供給する方式の画像形成装置が提
案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述の従来の画像形成
装置によると、オペレータの不在、装置の不使用状態、
或いは装置の不使用時間帯を検出して、消費電力を削減
したモードに移行して消費電力を削減することが可能で
あるが、何れも消費電力の削減量が十分でなく、また、
構成の簡易化の要請にも十分に対応できるものではなか
った。

【０００７】本発明は、前述したような画像形成装置の
消費電力の削減の現状に鑑みてなされたものであり、そ
の目的は、簡単な構成で大幅な消費電力の削減が可能な
画像形成装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
電源部から電力が供給され、制御部の制御によって画像
形成部が画像形成動作を行う画像形成装置に組み込ま
れ、前記電源部からの供給電力の制御を行う電力制御ユ
ニットであり、前記電源部と前記制御部間に設けられる
開閉手段と、該開閉手段の動作を制御する制御手段と、
前記電源部から前記制御手段への電力供給のＯＮ−ＯＦ
Ｆを行うスイッチと、前記制御部より前記制御手段に駆
動信号を供給する信号供給手段とを有することを特徴と
するものである。

【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記制御部は、前記電源部から電力が供給
されると、前記信号供給手段に、前記制御手段を駆動状
態にする閉信号を出力することを特徴とするものであ
る。

【００１０】請求項３記載の発明は、請求項１記載の発
明に対して、前記制御部に画像形成動作の終了後の待機
予熱モードを設定する第１のタイマと、前記待機予熱モ
ード後の節電モードを設定する第２のタイマとが設けら
れ、画像形成動作の終了後に、前記第１のタイマが設定
する時間に、負荷の電力が予め設定した待機予熱モード
の消費電力になるように制御され、前記待機予熱モード
から所定時間後に、前記第２のタイマにより節電モード
が設定されると、前記開閉手段によって、前記制御部へ
の電力の供給が遮断されるように構成されていることを
特徴とするものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を、図１な
いし図４を参照して説明する。図１は本実施の形態の構
成を示す回路図、図２は本実施の形態の電力消費の特性
図、図３は図１の各部の信号波形図、図４は本実施の形
態の動作を示すフローチャートである。

【００１２】本実施の形態では、図１に示すように、交
流電力が入力され直流電力を出力する直流電源１０の出
力端子に、リレーの接点２０ｂを介して、モータ３５と
負荷の動作を制御する負荷制御回路１３とが接続され、
この負荷制御回路１３には、負荷としてモータ３５、Ｓ
ＳＲ３７を介した定着ヒータ３６、複数のクラッチ３８
が接続されている。一方、本実施の形態には、全体の動
作を制御するＣＰＵ１２が設けられ、このＣＰＵ１２に
は、負荷制御回路１３、センサ、スイッチなどの電気素
子とのインタフェース動作を行う電気素子インタフェー
ス回路１４、操作部の制御動作を行う操作部制御回路１
５が接続されている。

【００１３】また、直流電源１０の出力端子が、トラン
ジスタ１１のエミッタに接続され、トランジスタ１１の
コレクタが、ＣＰＵ１２のＶｃｃ端子に接続され、トラ
ンジスタ１１のコレクタとアース間にはコンデンサ３４
が接続されている。トランジスタ１１のベースは、抵抗
２５を介してトランジスタ１７のコレクタに接続され、
トランジスタ１１のエミッタと、トランジスタ１７のコ
レクタ間には抵抗２６が接続され、トランジスタ１７の
エミッタはアースに接続され、トランジスタ１７のベー
スとアース間には抵抗２４が接続されている。

【００１４】一方、トランジスタ１１のエミッタは、ス
イッチ１８を介してダイオード２１のアノード側に接続
され、ダイオード２１のカソード側は、抵抗２２を介し
てツェナーダイオード２３のカソード側に接続され、ツ
ェナーダイオード２３のアノード側にはトランジスタ１
７のベースが接続され、さらにＣＰＵ１２のｐｏｒｔ０
が、信号供給素子１６及びダイオード３９を介してツェ
ナーダイオード２３のカソード側に接続されている。

【００１５】ところで、トランジスタ１１のエミツタと
アース間には、表示用のＬＥＤ２８と抵抗２９とが直列
に接続され、ダイオード３９のアノード側が、ダイオー
ド３０を介してＬＥＤ２８及び抵抗２９の接続点に接続
されている。また、ＣＰＵ１２のｐｏｒｔ１が、ドライ
バ素子３１を介して、表示用のＬＥＤ２７のカソード側
に接続され、ＬＥＤ２７のアノード側は、抵抗３２を介
してダイオード２１のアノード側に接続されている。さ
らに、ＣＰＵ１２のｐｏｒｔ２がドライバ素子１８とリ
レー２０ａを介して、直流電源１０とリレーの接点２０
ｂとの接続点に接続されている。そして、本実施の形態
では、ＣＰＵ１２に、画像形成動作の終了後の待機予根
モードを設定する時間を計時する第１のタイマと、節電
モードの継続時間を計時する第２のタイマとが設けられ
ている。

【００１６】このような構成の本実施の形態の動作を説
明する。本実施の形態では、装置の主要部への電力の供
給が遮断された装置の節電モードでは、直流電源１０の
直流電圧がＬＥＤ２８に印加され、ＬＥＤ２８が点灯し
て装置が節電モードにあることが表示されている。この
節電状態で、図３（ｂ）に示すように、オペレータがス
イッチ１８を押し込み操作すると、直流電源１０の直流
電圧が、スイッチ１８、ダイオード２１、抵抗２２、ツ
ェナーダイオード２３を介してトランジスタ１７のベー
スに印加され、同図（ｃ）に示すようにトランジスタ１
７がＯＮ状態となるので、トランジスタ１１にベース電
流が流れてトランジスタ１１がＯＮ状態となり、同図
（ｄ）に示すように、直流電源１０から直流電圧Ｖｃｃ
がＣＰＵ１２に供給される。

【００１７】直流電圧Ｖｃｃが供給されると、図４のフ
ローチャートのステップＳ１において、ＣＰＵ１２が作
動状態となって、ＣＰＵ１２とその周辺がイニシャライ
ズされ、ステップＳ２で、図３（ｅ）に示すように、ｐ
ｏｒｔ０の信号の論理値が“１”となり、信号供給素子
１６、ダイオード３９、ツェナダイオード２３を介し
て、トランジスタ１７のベースに所定電圧が印加される
ので、スイッチ１８が、原位置に復帰してＯＦＦ状態と
なっても、トランジスタ１１のＯＮ状態は継続する。

【００１８】また、ＣＰＵ１２が作動状態となると、ｐ
ｏｒｔ１の信号の論理値が“０”となるので、オペレー
タのスイッチ１８の押し込みによって、直流電源の直流
電圧がＬＥＤ２７に印加され、ＬＥＤ２７が点灯し押し
込み解除でＬＥＤ２７は消灯し、オペレータのスイッチ
１８の操作がＬＥＤ２７の点滅で表示される。

【００１９】また、ＣＰＵ１２が作動状態となることに
よって、ｐｏｒｔ２の信号の論理値が“０”となり、ド
ライバ１８を介して、リレー２０ａにｐｏｒｔ２の信号
が印加されることにより、リレー２０ａが励磁されてリ
レーの接点２０ｂがＯＮとなり、直流電源１０の直流電
力が、負荷制御回路１３とモータ３５に印加され、負荷
制御回路１３が作動状態となり、モータ３５が動作を開
始し、定着ヒータ３６、クラッチ３８に電源が供給され
る。同時に、ｐｏｒｔ０の論理値“１”の信号が、信号
供給素子１６、ダイオード３０を介して、ＬＥＤ２８の
カソード側に印加されるので、ＬＥＤ２８が消灯され、
スイッチ１８の操作による節電解除状態への移行が通報
される。

【００２０】図４のフローチャートのステップＳ３で、
装置は待機動作状態となって、定着ヒータ３６の予備加
熱などの予備動作が実行され、予備動作の終了後に、ス
テップＳ４でコピースイッチがＯＮであるか否かが判定
され、コピースイッチがＯＮであると判定されると、ス
テップＳ５に進んでコピー動作が実行される。そして、
ステップＳ６でコピー動作が終了したと判定されると、
ステップＳ７に進んで、コピースイッチがＯＮであるか
否かが判定され、コピースイッチがＯＮであると判定さ
れると、ステップＳ５に戻って対応するコピー動作が実
行される。

【００２１】ステップＳ７でコピースイッチがＯＦＦで
あると判定され、コピー動作の終了が確認されると、コ
ピー終了後の待機モードに入り、ステップＳ８に進ん
で、ＣＰＵ１２の指令によって、第１のタイマが計時を
開始し、ステップＳ９では、第１のタイマの計時値がＮ
（例えば１５分）に達したか否かが判定される。ステッ
プＳ９で、第１のタイマの計時値がＮに達したと判定さ
れると、ステップＳ１０に進んで、装置は待機予熱モー
ドになり、ＬＥＤ２８は消灯状態のまま、定着器が予熱
状態に温度低下され、ステップＳ１１で予熱スイッチの
解除と判定されない限り、ステップＳ１２に進んで、Ｃ
ＰＵ１２の指令によつて、第２のタイマが計時を開始す
る。

【００２２】次いで、ステップＳ１３に進んで、ＣＰＵ
１２によって第２のタイマの計時値がＭ（例えば４５
分）に達したか否かが判定され、第２のタイマの計時値
がＭに達したと判定されると、ステップＳ１４に進ん
で、装置は節電モードに入り、ＣＰＵ１２の指令によっ
て、ｐｏｒｔ０の信号の論理値が“０”となり、この信
号が信号供給素子１６、ダイオード３９、ツェナーダイ
オード２３を介して、トランジスタ１７のベースに印加
されるので、トランジスタ１７がＯＦＦ状態となる。ま
た、ｐｏｒｔ０の信号が、信号供給素子１６、ダイオー
ド３０を介して、ＬＥＤ２８のカソード側に印加される
ので、ＬＥＤ２８が点灯する。

【００２３】トランジスタ１７がＯＦＦ状態となると、
トランジスタ１１に電流が流れなくなって、トランジス
タ１１がＯＦＦとなって、ＣＰＵ１２への直流電圧Ｖｃ
ｃの印加が遮断され、ＬＥＤ２８の点灯によつて節電モ
ードの表示がされ、装置は次にオペレータがスイッチ１
８を操作するまで、小消費電力での節電モード状態とな
る。以上に説明した装置の一連の動作における消費電力
の特性を示すと図２の特性図が得られる。

【００２４】このように、本実施の形態によると、コピ
ー動作の終了がコピースイッチのＯＦＦ状態で検知され
ると、ＣＰＵ１２の指令によって第１のタイマが計時を
開始し、第１のタイマが所定時間（例えば１５分）を計
時すると、定着器の温度が低下され装置は待機余熱モー
ドに入って節電状態となり、ＣＰＵ１２の指令によっ
て、第２のタイマが計時を開始し、第２のタイマが所定
時間（例えば４５分）を計時すると、トランジスタ１１
が遮断状態となって、直流電源１０からの直流電圧Ｖｃ
ｃの供給がＣＰＵ１２を含めて停止され、装置はさらに
消費電力の少ない節電モードになり、このことがＬＥＤ
２８の点灯によって表示される。このように、本実施の
形態では、簡単な装置の構成で、コピー動作の終了後の
経過時間に基づき、待機予熱モードと節電モードの二段
階にわたって、装置の消費電力が切り換えられ、消費電
力の大幅の節電が可能になり、米国のエナジースター規
制にも十分に対応することが可能になる。

【００２５】

【発明の効果】請求項１記載の発明によると、電源部か
ら電力が供給され、制御部の制御によって画像形成部が
画像形成動作を行う画像形成装置に組み込まれ、電源部
からの供給電力の制御を行う電力制御ユニットにおい
て、電源部と制御部間に設けられた開閉手段の動作を制
御する制御手段に、電源部からの電力がスイッチにより
供給されると、制御手段の動作によって開閉手段がＯＮ
状態となり、電源部から制御部に電力が供給されて制御
部が作動状態となり、制御部より信号供給手段を介して
制御手段に駆動信号が供給されて、制御手段の作動状態
が維持され、制御部からの信号供給手段を介しての制御
手段への駆動信号の供給を遮断制御することにより、開
閉手段がＯＦＦ状態となるので、電源から制御部への電
力の供給が遮断され、装置は節電モード状態となり、簡
単な構成で消費電力を大幅に削減することが可能にな
る。

【００２６】請求項２記載の発明によると、電源部から
電力が供給されると、制御部から信号供給手段に、制御
手段を駆動状態にする閉信号が出力され、請求項１記載
の発明で得られる効果が実現される。

【００２７】請求項３記載の発明によると、請求項１記
載の発明で得られる効果に加えて、制御部に画像形成動
作の終了後の待機予熱モードを設定する第１のタイマ
と、前記待機予熱モード後の節電モードを設定する第２
のタイマとが設けられ、画像形成動作の終了後に第１の
タイマが設定する時間に、負荷の電力が予め設定した待
機予熱モードの消費電力になるように制御が行われ、待
機予熱モード後に第２のタイマが計時する時間には、制
御手段によって制御部への電力の供給が遮断される節電
モードが設定されるので、節電動作を高精度で定量的に
行うことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の構成を示す回路図であ
る。

【図２】同実施の形態の電力消費の特性図である。

【図３】図１の各部の信号波形図である。

【図４】同実施の形態の動作を示すフローチャートであ
る。

【図５】画像形成装置の従来の電力制御ユニットの構成
を示すブロック図である。

【符号の説明】 １０ 直流電源 １１ トランジスタ １２ ＣＰＵ １３ 負荷制御回路 １４ 電気素子インタフェース回路 １５ 操作部制御回路 １７ トランジスタ ２７、２８ ＬＥＤ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電源部から電力が供給され、制御部の制
   御によって画像形成部が画像形成動作を行う画像形成装
   置に組み込まれ、前記電源部からの供給電力の制御を行
   う電力制御ユニットであり、 前記電源部と前記制御部間に設けられる開閉手段と、 該開閉手段の動作を制御する制御手段と、 前記電源部から前記制御手段への電力供給のＯＮ−ＯＦ
   Ｆを行うスイッチと、 前記制御部より前記制御手段に駆動信号を供給する信号
   供給手段とを有することを特徴とする電力制御ユニッ
   ト。
2. 【請求項２】 請求項１記載の電力制御ユニットにおい
   て、 前記制御部は、前記電源部から電力が供給されると、前
   記信号供給手段に、前記制御手段を駆動状態にする閉信
   号を出力することを特徴とする電力制御ユニット。
3. 【請求項３】 請求項１記載の電力制御ユニットに対し
   て、 前記制御部に画像形成動作の終了後の待機予熱モードを
   設定する第１のタイマと、前記待機予熱モード後の節電
   モードを設定する第２のタイマとが設けられ、 画像形成動作の終了後に、前記第１のタイマが設定する
   時間に、負荷の電力が予め設定した待機予熱モードの消
   費電力になるように制御され、前記待機予熱モードから
   所定時間後に、前記第２のタイマにより節電モードが設
   定されると、前記開閉手段によって、前記制御部への電
   力の供給が遮断されるように構成されていることを特徴
   とする電力制御ユニット。