JP2005189507A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成装置において、システム制御部の起動時間の影響を軽減して、電源投入から画像形成可能状態にするまでの時間を短縮することである。
【解決手段】画像形成装置としての複写機１００において、電源スイッチ１１がオンに切り替えられた後に、システムＣＰＵ２１及びエンジンＣＰＵ３１の起動完了前に、エンジンＣＰＵ３１より起動時間の短いサブＣＰＵ３２が起動完了され、サブＣＰＵ３２が定着器５４に所定の定着制御を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、記録媒体に画像を形成する画像形成装置に関する。

レーザ式のプリンタ、複写機などの画像形成装置において、画像データをプリント出力するにあたり、画像データに基づいて感光体ドラム上に現像剤（トナー）像を現像し、その現像剤像を紙などの記録媒体上に転写して定着器により加熱及び加圧して当該記録媒体上に画像形成している。

また、画像形成装置内に、画像形成装置全体の状態を管理するシステムＣＰＵと、紙搬送系及び定着器を制御するエンジンＣＰＵとを設け、電源投入後、システムＣＰＵ及びエンジンＣＰＵが起動開始され、その起動完了後に、エンジンＣＰＵにより定着器の定着制御が実行されていた。この定着器の加熱には所定時間を要するため、従来、電源投入から画像形成可能状態になるまでの時間を短縮するための構成が考えられている。

例えば、定着器の定着ヒータを、通常の画像形成用の容量の第１の定着ヒータと、第１の定着ヒータよりも容量が大きい第２の定着ヒータを設け、画像形成装置の起動完了までに第２の定着ヒータに通電して急激に加熱し、画像形成装置の起動完了後に第２の定着ヒータに通電して画像形成可能状態を保ち、画像形成可能状態にするまでの時間の短縮を図る構成が考えられていた（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−３３０４３０号公報

近年、画像形成装置のシステムの大規模化及び多機能化がすすみ、システム制御部により読み出されるプログラムが複雑になってきており、そのプログラムのロード時間が長く、システム制御部の起動に時間がかかる傾向にある。このため、システム制御部の起動完了を待ってエンジン制御部により定着器の定着制御を行う場合に、システム制御部の起動時間が非常に長くなり、電源投入から画像形成可能状態にするまでの時間が長くなってしまうおそれがあった。

また、従来の画像形成可能状態となるまでに容量の大きい第２の定着ヒータを加熱する構成によれば、画像形成可能な温度までの定着ヒータの加熱時間を短縮することができるが、電源投入から画像形成可能状態にするまでの時間に対する、システム制御部の起動時間の影響を小さくすることができなかった。

本発明の課題は、画像形成装置において、システム制御部の起動時間の影響を軽減して、電源投入から画像形成可能状態にするまでの時間を短縮することである。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、
記録媒体に現像剤像を加熱及び加圧により定着する定着器と、
作像を伴わない所定の動作を行う負荷部と、
画像形成装置の全体を制御するシステムＣＰＵと、
前記定着器及び前記負荷部の制御を行うエンジン制御部と、
前記エンジンＣＰＵより起動時間の短いサブＣＰＵと、を備え、
前記サブＣＰＵは、電源投入後に起動完了されると、前記定着器に所定の定着制御を行うことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、
前記サブＣＰＵは、前記エンジンＣＰＵの起動完了後に、前記定着器への所定の定着制御を終了し、
前記エンジンＣＰＵは、前記サブＣＰＵの所定の定着制御の終了とともに、前記定着器の定着制御を開始することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
前記システムＣＰＵは、前記定着器の定着制御を許可する定着制御許可信号を前記サブＣＰＵに送信可能な状態に起動完了されると、画像形成装置の前回起動時の異常ラッチ状態に基づいて前記定着制御許可信号を前記サブＣＰＵに送信し、
前記サブＣＰＵは、前記システムＣＰＵから受信した定着制御許可信号に基づいて、前記定着器に所定の定着制御を行うことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、電源投入後に、システムＣＰＵ及びエンジンＣＰＵの起動完了前に起動完了したサブＣＰＵが、定着器に所定の定着制御を行うので、定着器の定着開始を早めることができ、システムＣＰＵの起動時間の影響を軽減して、画像形成装置における電源投入から画像形成可能状態にするまでの時間を短縮できる。

請求項２に記載の発明によれば、サブＣＰＵがエンジンＣＰＵの起動完了後に定着器への所定の定着制御を終了するとともに、エンジンＣＰＵが定着器の定着制御を開始するので、エンジンＣＰＵにより安全に定着制御できるとともに、サブＣＰＵによる定着により、画像形成装置において電源投入から画像形成可能状態にするまでの時間を短縮できる。

請求項３に記載の発明によれば、サブＣＰＵが、システムＣＰＵから受信した定着制御許可信号に基づいて、定着器に所定の定着制御を行うので、定着制御許可信号に基づいてサブＣＰＵにより安全に定着制御できる。

以下、図面を参照して本発明に係る実施の形態を説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。

先ず、図１を参照して本実施の形態の装置の特徴を説明する。図１に、本実施の形態の複写機１００の内部構成を示す。

図１に示すように、画像形成装置としての複写機１００は、ユーザの操作入力を受け付ける操作部１０と、複写機１００の全体の状態管理を行うシステム制御部２０と、紙搬送及び定着などの制御を行うエンジン制御部３０と、システム制御部２０により制御されるプリンタ制御部４１及びＦＡＸ制御部４２と、エンジン制御部３０により制御されるＡＤＦ（オートドキュメントフィーダ）５１、ＦＮＳ（フィニシャ）５２、エンジン部５３、定着器５４及びスキャナ部５５と、を備えて構成される。

操作部１０は、電源スイッチ１１を備えて構成される。システム制御部２０は、システムＣＰＵ２１と、メモリ２２と、を備えて構成される。エンジン制御部３０は、エンジンＣＰＵ３１と、サブＣＰＵ３２と、ＯＲ回路３３と、ＡＮＤ回路３４と、を備えて構成される。

電源スイッチ１１は、ユーザの操作により、図示しない主電源から複写機１００内部への通電のオン／オフを切り替える。電源スイッチ１１は、例えば、主電源スイッチとするが、操作パネル上の副電源スイッチを含めてもよい。この副電源スイッチを含む構成では、主電源スイッチがオンされている状態で、副電源スイッチがオンされることにより、電源が投入される。

システムＣＰＵ２１は、電源スイッチ１１による電源投入により起動されて、図示しないプログラムメモリからブートプログラム、アプリケーションプログラムを読み出して図示しないＲＡＭに格納し、当該ＲＡＭ内のブートプログラム、アプリケーションプログラムとの協働により各種処理を実行する。また、システムＣＰＵ２１は、起動完了後にエンジンＣＰＵ３１との通信を確立し、エンジンＣＰＵ３１を管理する。また、システムＣＰＵ２１は、ブートプログラムとの協働により、定着制御可能信号を生成してサブＣＰＵ３２に送信する。また、システムＣＰＵ２１は、起動完了後に、プリンタ制御部４１及びＦＡＸ制御部４２を制御する。メモリ２２は、データを読み書き可能に記憶する。また、メモリ２２は、少なくとも、前回の電源スイッチ１１オフ時に異常が発生していたか否かを示す異常ラッチ情報を記憶する。

エンジンＣＰＵ３１は、図示しないプログラムメモリから各種プログラムを読み出して図示しないＲＡＭに格納し、当該ＲＡＭ内の各種プログラムとの協働により各種処理を実行する。また、エンジンＣＰＵ３１は、起動完了後に、システムＣＰＵ２１及びサブＣＰＵ３２との通信を確立する。また、エンジンＣＰＵ３１は、起動完了後に、ＡＤＦ５１、ＦＮＳ５２及びエンジン部５３を制御する。また、また、エンジンＣＰＵ３１は、起動完了後に、定着器５４の制御信号を生成してＯＲ回路３３に入力する。

サブＣＰＵ３２は、図示しないプログラムメモリから所定の定着プログラム、スキャンプログラムを読み出して図示しないＲＡＭに格納し、当該ＲＡＭ内の定着プログラム、スキャンプログラムとの協働により定着処理又はスキャン処理を実行する。また、サブＣＰＵ３２は、起動完了後に、エンジンＣＰＵ３１との通信を確立する。また、サブＣＰＵ３２は、起動完了後に、システムＣＰＵ２１から入力される定着制御許可信号に基づいて、定着器５４の所定の制御信号を生成してＯＲ回路３３に入力する。また、サブＣＰＵ３２は、起動完了後に、スキャナ部４５を制御する。

システムＣＰＵ２１の起動開始から起動完了までにかかる起動時間は、ブートプログラムで数１０ｍ秒、アプリケーションプログラムで約６〜７秒である。エンジンＣＰＵ３１の起動時間は、約２〜３秒である。そして、サブＣＰＵ３２の起動時間は、例えば、約数１０ｍ秒ほどである。つまり、サブＣＰＵ３２の起動時間は極めて短く、次いでエンジンＣＰＵ３１の起動時間、システムＣＰＵ２１の起動時間の順に長くなる。

ＯＲ回路３３は、エンジンＣＰＵ３１及びサブＣＰＵ３２から入力される制御信号の和としての制御信号をＡＮＤ回路３４に入力する。ＡＮＤ回路３３は、ＯＲ回路３３から入力される制御信号と、定着制御許可信号のとの積としての制御信号を定着器５４に入力する。

プリンタ制御部４１は、システムＣＰＵ２１から入力された制御信号に基づいて、複写機１００内の、図示しないプリンタ部に関連する、作像を含む各種制御を行う。ＦＡＸ制御部４２は、システムＣＰＵ２１から入力された制御信号に基づいて、複写機１００内の、図示しないＦＡＸ部に関する、作像を含む各種制御を行う。

ＡＤＦ５１は、エンジンＣＰＵ３１から入力された制御信号に基づいて、スキャナ部４５の画像読み取り時における原稿の搬送を行う。ＦＮＳ５２は、エンジンＣＰＵ３１から入力された制御信号に基づいて、画像形成された記録紙などの記録媒体のソートなどを行う。エンジン部５３は、ＣＰＵ３１から入力された制御信号に基づいて、搬送ローラによる画像形成時の記録媒体の搬送や、図示しない感光体ドラム、帯電器、光源、露光器などの駆動などを行う。

定着器５４は、ＣＰＵ３１から入力された制御信号に基づいて、トナー（現像剤）像が形成された記録媒体を加熱及び加圧して転写する装置であり、記録媒体を加圧する定着ローラ、当該定着ローラを加熱する定着ヒータ、定着ローラの表面温度を検知する温度センサなどを備える。また、定着器５４のヒータは、画像形成可能温度までの加熱時間が短い電磁誘導加熱（ＩＨ）によるものや、ハロゲンヒータなどとしてもよい。

スキャナ部５５は、画像読み取り手段としてのＣＣＤ（Charge-Coupled Devices）及びその駆動手段などを備え、ＣＰＵ３１から入力された制御信号に基づいて、ＣＣＤの駆動により原稿に記録された画像を画像データとして読み取る。

次に、図２を参照して、複写機１００における起動動作を説明する。図２に、複写機１００の起動における各種状態及び各種信号のタイミングチャートを示し、（ａ）に電源状態のタイミングチャートを示し、（ｂ）にシステムＣＰＵ２１の起動状態のタイミングチャートを示し、（ｃ）に定着制御許可信号のタイミングチャートを示し、（ｄ）にサブＣＰＵ３１の起動状態のタイミングチャートを示し、（ｅ）に定着器５４の定着制御状態のタイミングチャートを示し、（ｆ）にエンジンＣＰＵ３１の起動状態のタイミングチャートを示し、（ｇ）に負荷としてのＡＤＦ５１、ＦＮＳ５２、エンジン部５３のイニシャル動作状態のタイミングチャートを示し、（ｈ）に複写機１００の画像形成可能状態のタイミングチャートを示す。

複写機１００において、先ず、図２（ａ）に示すように、操作者の操作により電源スイッチ１１がオンされて、起動動作が開始される。そして、図２（ｂ），（ｄ），（ｆ）に示すように、電源スイッチ１１がオンされるとともに、システムＣＰＵ２１、エンジンＣＰＵ３１、サブＣＰＵ３２が起動開始される。システムＣＰＵ２１においては、先ずブートプログラムが読み出されて起動される。

そして、図２（ｄ）に示すように、サブＣＰＵ３２が起動完了する。また、図２（ｂ）に示すように、システムＣＰＵ２１のブートプログラムによる起動が完了する。そして、システムＣＰＵ２１によりメモリ２２に記憶された前回電源オフ時の異常ラッチ情報が読み出されて、当該異常ラッチ情報に基づく定着制御許可信号がサブＣＰＵ３２に送信される。具体的には、異常ラッチ情報が前回電源オフ時の異常発生の旨を示す場合に、定着を許可しない旨の定着制御許可信号がサブＣＰＵ３２に送信され、異常ラッチ情報が前回電源オフ時の異常発生の旨を示さない場合に、定着制御を許可する旨の定着制御許可信号がサブＣＰＵ３２に送信される。異常ラッチ情報が前回電源オフ時の異常発生の旨を示さない場合に、安全のため、定着器５４は、加熱制御されない。

図２（ｂ）に示すように、システムＣＰＵ２１において、ブートプログラムによる起動の完了後、各種アプリケーションプログラムによる起動が開始される。図２（ｃ）に示すように、定着制御を許可する旨の定着制御許可信号がサブＣＰＵ３２に送信された場合に、図２（ｅ）に示すように、定着制御を許可する旨の定着制御許可信号に基づいて、ＯＲ回路３３及びＡＮＤ回路３４を介して、サブＣＰＵ３２が、定着器５４に制御信号を入力して所定の加熱を行う定着制御を開始する。

そして、図２（ｆ）に示すように、エンジンＣＰＵ３１が起動完了する。エンジンＣＰＵ３１の起動完了後、エンジンＣＰＵ３１及びサブＣＰＵ３２間の通信が確立され、エンジンＣＰＵ３１の周辺回路が初期化され、その通信確立後に、サブＣＰＵ３２による定着器５４の定着制御が終了され、エンジンＣＰＵ３１による定着器５４の定着制御が開始されるとともに、図２（ｇ）に示すように、エンジンＣＰＵ３１によるＡＤＦ５１，ＦＮＳ５２，エンジン部５３の各負荷のイニシャル制御が開始される。例えば、サブＣＰＵ３２からエンジンＣＰＵ３１に定着終了信号が送信されることにより、エンジンＣＰＵ３１が、受信した定着終了信号に基づいて定着器５４の定着制御を行う.

サブＣＰＵ３２による定着器５４の定着制御により、例えば、定着器５４の定着ローラの表面温度が約１００［℃］まで加熱される。また、各負荷のイニシャル制御は、例えば、各負荷を画像形成可能状態にするまでの制御である。

そして、図２（ｅ）に示すように、定着器５４が画像形成可能な温度（例えば、約２００［℃］）まで加熱されて、画像形成可能状態となる。また、図２（ｇ）に示すように、エンジンＣＰＵ３１により、ＡＤＦ５１，ＦＮＳ５２，エンジン部５３の各負荷がイニシャル制御されて、画像形成可能状態となる。そして、図２（ｂ）に示すように、システムＣＰＵ２１において、各種アプリケーションプログラムによる起動が完了して完全に起動完了され、システムＣＰＵ２１及びサブＣＰＵ３２間の通信が確立されるとともに、システムＣＰＵ２１の周辺回路が初期化される。

そして、図２（ｈ）に示すように、システムＣＰＵ２１により各負荷のイニシャル制御と定着器５４のイニシャル制御とが完了したか否かが判別され、各制御が完了されている場合に、システムＣＰＵ２１によるプリント制御部４１及びＦＡＸ制御部４２における画像形成可能状態の制御と、エンジンＣＰＵ３１によるＡＤＦ５１、ＦＮＳ５２、エンジン部５３及び定着器５４の画像形成可能状態の制御と、サブＣＰＵ３２によるスキャナ部５５の画像形成可能状態の制御とが開始され、複写機１００が画像形成状態可能となる。

以上、本実施の形態によれば、電源スイッチ１１のオン切り替え後に、システムＣＰＵ２１及びエンジンＣＰＵ３１の起動完了前に起動完了したサブＣＰＵ３２が、定着器５４に所定の定着制御を行うので、定着器５４の定着開始を早めることができ、システムＣＰＵ１１の起動時間の影響を軽減して、複写機１００における電源投入から画像形成可能状態にするまでの時間を短縮できる。

また、サブＣＰＵ３２が、エンジンＣＰＵ３１の起動完了後に定着器５４への所定の定着制御を終了するとともに、エンジンＣＰＵ３１が定着器５４の定着制御を開始するので、エンジンＣＰＵ３１により安全に定着制御できるとともに、サブＣＰＵ３２の定着制御により、複写機１００における電源投入から画像形成可能状態にするまでの時間を短縮できる。

また、サブＣＰＵ３２が、システムＣＰＵ２１から受信した定着制御許可信号に基づいて、定着器５４に所定の定着制御を行うので、定着制御許可信号に基づいてサブＣＰＵ３２により安全に定着制御できる。

なお、以上の実施の形態における記述は、本発明に係る好適な画像形成装置の一例であり、これに限定されるものではない。
また、以上の実施の形態における画像形成装置を構成する各部の細部構成及び細部動作に関して本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。

例えば、上記実施の形態においては、画像形成装置として、複写機１００を説明したが、これに限定されるものではなく、プリンタなどの画像形成装置に代えてもよい。また、上記実施の形態においては、サブＣＰＵ３２として、スキャナ部５５制御用のＣＰＵを用いる構成としたが、これに限定されるものではなく、定着器５４のイニシャル加熱専用のＣＰＵを新たに設ける構成としてもよい。

また、上記実施の形態においては、定着制御を安全に行うために、システムＣＰＵ２１のブートプログラムによる起動完了後に定着制御許可信号をサブＣＰＵ３２に送信し、定着制御許可信号に基づいてサブＣＰＵ３２が定着器５４を制御する構成としたが、これに限定されるものではなく、サブＣＰＵ３２の起動完了後に、サブＣＰＵ３２が自動的に定着器５４に対して所定の定着制御を行う構成としてもよい。この構成によれば、システムＣＰＵ２１から定着制御許可信号をサブＣＰＵ３２に送信する構成よりも、定着制御開始が早まり、電源投入から画像形成状態にするまでの時間をさらに短くすることができる。

本発明に係る実施の形態の複写機１００の内部構成を示すブロック図である。 複写機１００の起動時の各種信号のタイミングチャートである。

符号の説明

１００ 複写機
１０ 操作部
１１ 電源スイッチ
２０ システム制御部
２１ システムＣＰＵ
２２ メモリ
３０ エンジン制御部
３１ エンジンＣＰＵ
３２ サブＣＰＵ
３３ ＯＲ回路
３４ ＡＮＤ回路
４１ プリンタ制御部
４２ ＦＡＸ制御部
５１ ＡＤＦ
５２ ＦＮＳ
５３ エンジン部
５４ 定着器
５５ スキャナ部

Claims (3)

1. 記録媒体に画像を形成する画像形成装置において、
   記録媒体に現像剤像を加熱及び加圧により定着する定着器と、
   作像を伴わない所定の動作を行う負荷部と、
   画像形成装置の全体を制御するシステムＣＰＵと、
   前記定着器及び前記負荷部の制御を行うエンジン制御部と、
   前記エンジンＣＰＵより起動時間の短いサブＣＰＵと、を備え、
   前記サブＣＰＵは、電源投入後に起動完了されると、前記定着器に所定の定着制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記サブＣＰＵは、前記エンジンＣＰＵの起動完了後に、前記定着器への所定の定着制御を終了し、
   前記エンジンＣＰＵは、前記サブＣＰＵの所定の定着制御の終了とともに、前記定着器の定着制御を開始することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記システムＣＰＵは、前記定着器の定着制御を許可する定着制御許可信号を前記サブＣＰＵに送信可能な状態に起動完了されると、画像形成装置の前回起動時の異常ラッチ状態に基づいて前記定着制御許可信号を前記サブＣＰＵに送信し、
   前記サブＣＰＵは、前記システムＣＰＵから受信した定着制御許可信号に基づいて、前記定着器に所定の定着制御を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。

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