JP2009184160A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成装置に関し、省エネモードから復帰した際のファーストプリントを早める事を目的とする。
【解決手段】通常待機モード（ステップＳ１２１）と省エネモード（ステップＳ１２５）を有し、省エネモードの場合かつ印刷要求受信前に、印刷動作に必要なメンテナンス動作（ステップＳ１２３）を実施する。
【選択図】図６

Description

本発明は、省エネモードを搭載し、ファーストプリントを早めた画像形成装置に関するものである。

環境問題を背景とした環境への関心の向上、また、経済的であること等の理由から、待機中の消費電力を抑える省電力手段、いわゆる「省エネモード」を搭載した装置が多数開発されてきている。画像形成装置においてもそれは例外ではなく、また、画像形成装置の性質上待機している状態であることが多いことから、画像形成装置への省エネモードの搭載はすでに一般的となっている。

しかし、一度省エネモードに移行すると、次に起動する場合には停止した部分の再起動が行われるため、ファーストプリントが遅くなるという欠点があった。そこで、省エネモードを有する画像形成装置のファーストプリントを早める目的で、ユーザの使用状況に応じて省エネモードへ移行するタイミングを変更するという方法が既に知られている。

特許文献１には、省エネモードを有する画像形成装置のファーストプリントを早める目的で、ユーザの使用状況に応じて省エネモードへ移行するタイミングを変更するという方法が開示されている。
特開２００６−０２７１４１号公報

しかし、今までの省エネモードへ移行するタイミングを変更する技術においては、印刷開始前に必要となるメンテナンス動作時間が考慮されていないため、印刷開始前にメンテナンスが必要となる場合には、印刷命令を送信してから実際に印刷開始するまでの時間が長くなる場合があるという問題があった。

特にインクジェット記録装置においては、メンテナンスにインクを消費する構成である場合、無駄なインク消費を避けるために印刷開始命令受信後にメンテナンスを実行する。そのため、印刷開始するまでの時間が長くなってしまう。かかる問題を鑑みて、本発明では、メンテナンスの実行があっても印刷開始命令受信後のファーストプリントが早い画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、通常待機モードと、省エネモードを有し、省エネモードの場合、印刷要求受信前に、印刷に必要なメンテナンス動作を実施する画像形成装置であることを特徴とするものである。

また、本発明による画像形成装置において、前記メンテナンス動作は、液滴吐出ヘッドのノズル面を良好な状態に維持するために実施するメンテナンス動作、前記液滴吐出ヘッドからインクを良好に吐出できる状態に維持するために実施するメンテナンス動作、インク消費を伴うメンテナンス動作のいずれか１つである。

また、本発明による画像形成装置において、前記メンテナンス動作は、前記通常待機モードから前記省エネモードへ移行する際に実施される。

また、本発明による画像形成装置において、前記メンテナンス動作は、前記通常待機モードから前記省エネモードへ移行する際、事前に印刷予定通知を取得している場合にのみ実施される。

また、本発明による画像形成装置において、前記メンテナンス動作は、前記省エネモードにある場合、事前に取得した印刷予定時刻情報に従い、前記印刷予定時刻に到る前に実施される。

本発明によれば、通常待機モードと省エネモードを有し、省エネモードの場合、印刷要求受信前に、印刷に必要なメンテナンス動作を実施することにより、省エネモードからのファーストプリントを早めることができる。

図１および図２は、本発明の実施形態における画像形成装置の概略を示す上面図、前面図である。このインクジェット記録装置は、図示しない左右の側板に横架したガイドロット１０４でキャリッジ１００を保持し、主走査モータ１０５によって、駆動プーリ１０６と従動プーリ１０７間に渡したタイミングベルトを介して主走査方向に移動走査する。このキャリッジ１００には、例えばイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出する４個の液吐出ヘッドから成る記録ヘッドを複数のインク吐出口（ノズル）を形成したノズル面のノズル列を主走査方向と直行する方向（副走査方向）に配列し、インク吐出口方向を下方に向けて装着している。なお、ここでは独立した液滴吐出ヘッドを用いているが、各色の記録液の液滴を吐出する複数のノズル列を有する１つ又は複数のヘッドを用いる構成とすることもできる。また、色の数及び配列順序はこれに限るものではない。

記録ヘッドを構成するインクジェットヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを、液滴を吐出するための圧力を発生する圧力発生手段として備えたものなどを使用できる。また、キャリッジ１００には、スリットを形成したエンコーダスケール１０３を主走査方向に沿って設け、キャリッジ１００にはエンコーダスケール１０３のスリットを検出するエンコーダセンサを設け、これらによって、キャリッジ１００の主走査方向位置を検知するためのリニアエンコーダ１５を構成している。

一方、記録用紙１０８を搬送するために、記録用紙１０８を静電吸着して記録ヘッドに対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト１０１を備えている。搬送ベルト１０１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ１０９とテンションローラ１１０との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成し、周回移動しながら帯電ローラ１３によって帯電（電荷付与）される。

図３は、図１、図２の画像形成装置の制御部の概要である。この制御部は、この装置全体の制御を司る、用紙の搬送動作及び記録ヘッド１の移動動作に関する制御を司る手段を兼ねたＣＰＵ２と、ＣＰＵ２が実行するプログラム、その他の固定データを格納するＲＯＭ３と、画像データ等を一時格納するＲＡＭ４と、装置の電源が遮断されている間もデータを保持するための書き換え可能なＮＶＲＡＭ（不揮発性メモリ）５と、画像データに対する各種信号処理、並び替え等を行う画像処理やその他装置全体を制御するための入出力信号を処理するＡＳＩＣ６とを備えている。

また、この制御部は、ホスト側とのデータ、信号の送受を行うためのホストＩ／Ｆ７と、記録ヘッド１を駆動するための駆動波形を生成するとともに、記録ヘッド１の圧力発生手段を選択駆動させる画像データ及びそれに伴う各種データをヘッドドライバ８に出力する印刷制御部９と、主走査モータ１０５を駆動するための主走査モータ駆動部１０と、副走査モータ１１を駆動するための副走査モータ駆動部１２と、帯電ローラ１３にＡＣバイアスを供給するＡＣバイアス供給部１４と、リニアエンコーダ１５、ホイールエンコーダ１６からの検出パルス、及びその他の各種センサからの検知信号を入力するためのＩ／Ｏ１７などを備えている。また、この制御部には、この装置に必要な情報の入力及び表示を行うための操作パネル１８が接続されている。

ここで、制御部は、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置、イメージスキャナなどの画像読み取り装置、デジタルカメラなどの撮像装置などのホストのプリンタドライバ１９が生成した印刷データ等をケーブル或いはネットを介してホストＩ／Ｆ７で受信する。

そして、制御部のＣＰＵ２は、ホストＩ／Ｆ７に含まれる受信バッファ内の印刷データを読み出して解析し、ＡＳＩＣ６にて必要な画像処理、データの並び替え処理等を行って印刷制御部９に転送し、印刷制御部９から所要のタイミングでヘッドドライバ８に画像データや駆動波形を出力する。なお、画像出力するためのドットパターンデータの生成は、例えばＲＯＭ３にフォントデータを格納して行っても良いし、ホスト側のプリンタドライバ１９で画像データをビットマップデータに展開してこの装置に転送するようにしても良い。ここでは、プリンタドライバ１９で行うようにしている。

印刷制御部９の駆動波形生成部は、ＲＯＭ３に格納されてＣＰＵ２で読み出される駆動パルスのパターンデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器及び増幅器等で構成され、１つの駆動パルス或いは複数の駆動パルスで構成される駆動波形をヘッドドライバ８に対して出力する。

ヘッドドライバ８は、シリアルに入力される記録ヘッド１の１行分に相当する画像データ（ドットパターンデータ）に基づいて印刷制御部９の駆動波形生成部から与えられる駆動波形を構成する駆動パルスを選択的に記録ヘッド１の圧力発生手段に対して印加することで記録ヘッド１を駆動する。なお、このヘッドドライバ８は、図示しないが、例えば、クロック信号及び画像データであるシリアルデータを入力するシフトレジスタと、シフトレジスタのレジスト値をラッチ信号でラッチするラッチ回路と、ラッチ回路の出力値をレベル変化するレベル変換回路（レベルシフタ）と、このレベルシフタでオン／オフが制御されるアナログスイッチアレイ（スイッチ手段）等を含み、アナログスイッチアレイのオン／オフを制御することで駆動波形に含まれる所要の駆動パルスを選択的に記録ヘッド１の圧力発生手段に印加する。

図４は、省エネモード移行までの状態遷移図である。一般的な画像形成装置では、電源ＯＮ（ステップＳ１００）後、通常待機モード（ステップＳ１０１）へ移行する。通常待機モードとは、印刷要求に対して即時に応答して印刷実行できる状態を保つモードである。そしてある時間経過すると省エネモードへ移行（ステップＳ１０２）する。省エネモードとは、一部のデバイスへの電源供給を停止し、省エネ状態とするモードである。省エネモード時は、印刷動作に必要なデバイスへの電源供給が停止されているため、そのままでは印刷実行不可の状態である。省エネモードへの移行時間は固定、またはユーザにより任意に設定される。

図５は、省エネモードから印刷までの状態遷移図である。省エネモード（ステップＳ１１０）の時に印刷要求を受信すると（ステップＳ１１１）、省エネ復帰動作を実施する（ステップＳ１１２）。省エネ復帰動作とは、停止していた一部のデバイスへの電源供給を再開し、印刷可能な状態へと復帰する動作である。その後メンテナンス要否を判定し（ステップＳ１１３）、不要であれば（ステップＳ１１３、ＮＯ）そのまま印刷を実施し、必要であれば（ステップＳ１１３、ＹＥＳ）メンテナンス動作を実施（ステップＳ１１４）してから印刷を実施する（ステップＳ１１５）。インクジェット記録装置の場合のメンテナンス要否は、経過時間等により判定する。これは液滴吐出ヘッドのノズル面の状態が時間経過に伴い変化することによる。そしてこのメンテナンス動作には、多くの時間を要する。

図６は、本発明の実施形態による、省エネモード移行までの状態遷移図である。電源ＯＮ（ステップＳ１２０）後、通常待機モード（ステップＳ１２１）へ移行する。そしてある時間経過すると省エネモードへ移行するが、この時メンテナンス要否判定を行う（ステップＳ１２２）。メンテナンス必要であれば（ステップＳ１２２、ＹＥＳ）メンテナンス動作を実施（ステップＳ１２３）し、準省エネモードへと移行する（ステップＳ１２４）。メンテナンス不要（ステップＳ１２２、ＮＯ）であれば、そのまま準省エネモードへ移行する（ステップＳ１２４）。ここで準省エネモードとは、省エネ復帰動作後のメンテナンス動作を必要としない省エネ状態を指す。要するに、メンテナンス要否判定でメンテナンス不要と判定される条件を満たした省エネ状態である。そして準省エネモード時にある時間経過し、メンテナンスが必要になると省エネモードへ移行する（ステップＳ１２５）。

図７は、本発明の実施形態による、準省エネモードから印刷までの状態遷移図である。準省エネモード（ステップＳ１３０）の時に印刷要求を受信すると（ステップＳ１３１）、省エネ復帰動作を実施する（ステップＳ１３２）。その後印刷を実施する（ステップＳ１３３）。図５と比較するとメンテナンス要否判定・メンテナンス動作が無いため、その分省エネ復帰から印刷開始までの動作が早くなる。

図８は、本発明の実施形態による、印刷予定通知取得から省エネモード移行までの状態遷移図である。図６、図７の方法では、準省エネモード中に印刷要求が無く、省エネモード中に印刷要求がきた場合、計２回メンテナンス動作を実施する場合がある。これは、メンテナンス動作にインク消費を伴う場合、無駄にインクを消費してしまうことになるため不経済的である。そこで図８に、印刷予定通知を用いた手段を示す。電源ＯＮ（ステップＳ１４０）後、通常待機モード（ステップＳ１４１）へ移行する。あるタイミングで印刷予定通知を取得する（ステップＳ１４２）。印刷予定通知とは、ユーザが近々印刷を実施する予定があるとき、装置をすぐに印刷可能な状態（メンテナンス不要な状態）に保っておくために行う通知である。

そしてある時間経過すると省エネモードへ移行するが、ここで印刷予定通知有無判定を実施する（ステップＳ１４３）。印刷予定通知有り（ステップＳ１４３、ＹＥＳ）の場合はメンテナンス要否判定を行う（ステップＳ１４４）。メンテナンス必要（ステップＳ１４４、ＹＥＳ）であればメンテナンス動作を実施（ステップＳ１４５）し、準省エネモードへと移行する（ステップＳ１４６）。メンテナンス不要（ステップＳ１４４、ＮＯ）であれば、そのまま準省エネモードへ移行する（ステップＳ１４６）。上述のステップＳ１４２のタイミングで印刷予定通知を取得しなかった場合（ステップＳ１４３、ＮＯ）は、メンテナンスを実施せずにそのまま準省エネモードへ移行する（ステップＳ１４６）。準省エネモード時にある時間経過し、メンテナンスが必要になると省エネモードへ移行する（ステップＳ１４７）。図８の方法によれば、印刷予定通知がある場合はメンテナンスを実施して準省エネモードとなり、印刷予定通知がない場合はメンテナンスを実施しない。よって無駄にインクを消費することがない。

図９は、本発明の実施形態による、（時間情報を含む）印刷予定通知取得から印刷までの状態遷移図である。電源ＯＮ（ステップＳ１５０）後、通常待機モード（ステップＳ１５１）へ移行する。あるタイミングで印刷予定通知を取得する（ステップＳ１５２）。ここで印刷予定通知には、印刷予定時刻の情報を含む。そしてある時間経過すると省エネモードへ移行する（ステップＳ１５３）。ステップＳ１５２で取得した印刷予定通知により、印刷予定時刻が近づくと（ステップＳ１５４）、メンテナンス要否判定を行う（ステップＳ１５５）。メンテナンス必要（ステップＳ１５５、ＹＥＳ）であればメンテナンス動作を実施（ステップＳ１５６）して準省エネモードへと移行する（ステップＳ１５７）。メンテナンス不要（ステップＳ１５５、ＮＯ）であれば、そのまま準省エネモードへ移行する（ステップＳ１５７）。

上記の実施形態によれば、印刷予定時刻前にメンテナンスを実施して準省エネモードとなり、印刷予定通知がない場合はメンテナンスを実施しない。よって無駄にインクを消費することがなく、要求される時間帯に準省エネモード（メンテナンス不要状態）に保つことができる。上述のステップＳ１５２のタイミングで印刷予定通知を取得しなかった場合は、省エネモードを継続する（ステップＳ１５３）。

また、上記の実施形態によれば、印刷開始命令受信前にメンテナンス動作を実施するため、印刷開始命令受信後のメンテナンス動作がないことから、省エネモードを持つ画像形成装置のファーストプリントを早めることが出来る。また、本発明は、プログラムとしての形態を持つことにより、本実施形態で行った動作を画像形成装置に実行させることができる。また、前記プログラムを画像形成装置が読み取り可能な記録媒体に保持できることで、様々な画像形成装置において、省エネモードからのファーストプリントを早めることができる。

本発明の実施形態における画像形成装置の概略図（装置上面図）である。 本発明の実施形態における画像形成装置の概略図（装置前面図）である。 本発明の実施形態における画像形成装置の制御部の概要を示す図である。 省エネモードを有する画像形成装置の省エネモード移行までの状態遷移図である。 省エネモードを有する画像形成装置の省エネモードから印刷までの状態遷移図である。 本発明の実施形態における画像形成装置の省エネモード移行までの状態遷移図である。 本発明の実施形態における画像形成装置の準省エネモードから印刷までの状態遷移図である。 本発明の実施形態における画像形成装置の印刷予定通知取得から省エネモード移行までの状態遷移図である。 本発明の実施形態における画像形成装置の印刷予定通知取得から印刷までの状態遷移図である。

符号の説明

１００ キャリッジ
１０１ 搬送ベルト
１０２ タイミングベルト
１０３ エンコーダスケール
１０４ ガイドロッド
１０５ 主走査モータ
１０６ 駆動ブーリ
１０７ 従動ブーリ
１０８ 記録用紙
１０９ 搬送ローラ
１１０ テンションローラ
１ 記録ヘッド
２ ＣＰＵ
３ ＲＯＭ
４ ＲＡＭ
５ ＮＶＲＡＭ
６ ＡＳＩＣ
７ ホストＩ／Ｆ
８ ヘッドドライバ
９ 印刷制御部
１０ 主走査モータ駆動部
１１ 副走査モータ
１２ 副走査モータ駆動部
１３ 帯電ローラ
１４ ＡＣバイアス供給部
１５ リニアエンコーダ
１６ ホイールエンコーダ
１７ Ｉ／Ｏ
１８ 操作パネル
１９ プリンタドライバ

Claims (5)

1. 通常待機モードと、省エネモードとを有し、
   省エネモード時、印刷要求受信前に、印刷に必要なメンテナンス動作を実施することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記メンテナンス動作は、液滴吐出ヘッドのノズル面を良好な状態に維持するために実施するメンテナンス動作、前記液滴吐出ヘッドからインクを良好に吐出できる状態に維持するために実施するメンテナンス動作、インク消費を伴うメンテナンス動作のいずれか１つ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。
3. 前記メンテナンス動作は、前記通常待機モードから前記省エネモードへ移行する際に実施される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。
4. 前記メンテナンス動作は、前記通常待機モードから前記省エネモードへ移行する際、事前に印刷予定通知を取得している場合にのみ実施される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。
5. 前記メンテナンス動作は、前記省エネモードにある場合、事前に取得した印刷予定時刻情報に従い、前記印刷予定時刻に到る前に実施される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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