JP2010064362A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザが印刷結果を取得するまでの時間を短縮する。
【解決手段】媒体１１を収容する媒体収容部（用紙カセット１０）と、媒体収容部の着脱を検出する着脱検出部（用紙カセットセンサ１３）と、媒体収容部に収容される媒体の有無を検出する媒体検出部（用紙センサ１２）と、外部装置（ＰＣ６０）から受信した印刷データの有無を検出するとともに、印刷可能状態から節電状態、節電状態から印刷可能状態への移行を制御する制御部５０と、を備え、制御部は、媒体検出部で媒体収容部に媒体が収容されていないことか検出された場合に、印刷可能状態から節電状態へ移行させる制御を実行し、着脱検出部で媒体収容部が装置本体から取り外されたことが検出され、かつ、外部装置から受信した印刷データがある場合に、節電状態から印刷可能状態へ復帰させる制御を実行する。
【選択図】図４

Description

この発明は、形成された画像を媒体に印刷する画像形成装置に関する。

電子写真プロセスを用いて画像を形成する画像形成装置（印刷装置）は、通常、感光体ドラムを一様に均一に帯電させる帯電工程と、感光体ドラムの表面を露光する露光工程と、露光された部分の電荷を消滅させることにより静電潜像を形成してトナーを付着させトナー像を形成する現像工程と、トナー像を用紙に転写する転写工程と、加熱や圧力等によりトナー像を用紙に定着する定着工程とを実行することにより紙媒体に印刷が行なわれるように構成されている。
前記した定着工程において使用される定着器は、例えば、ヒータやハロゲンランプ等の熱源が設けられ、所定の温度に維持されるようになっている。

前記した定着器において、省電力化を図る技術は従来から多数出願されており、例えば、定着ローラに配設されるヒータ等の熱源の温度を、用紙カセットが装置本体に装着されていない非印字動作時に限り、印刷時の温度より低い節電温度に切り替える画像形成装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平５−３１３４３６号公報（段落「０００７」、図１）

ところで、前記画像形成装置を、例えば、ネットワークプリンタとして用いた場合、ユーザがプリンタの設置場所に印刷結果を取得しに行くと、用紙カセットに用紙がセットされていない、あるいは用紙カセットや給排紙ローラに用紙が詰まるジャム等に起因して印刷が停止していることが多々ある。

この場合、ユーザは、用紙カセットへ用紙を補給する補給作業、あるいはジャムを解消するために近傍のカバーを開いて用紙を取り除く除去作業が強いられ、また、ネットワークプリンタは、用紙の補給完了後、あるいはジャムが解消される都度、印刷可能な状態になるように定着器の温度調整を行う必要があった。このため、ユーザが印刷結果（印刷媒体）を取得できるまでに比較的長い待ち時間を要していた。

本発明は前記課題を解決するためになされたものであり、印刷された媒体を取得するまでの待ち時間を短縮することのできる画像形成装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために本発明の画像形成装置は、外部装置から印刷データを受信して媒体に印刷を行う画像形成装置であって、
加熱により前記媒体に前記印刷データに基づくトナー画像を定着させる定着部と、
前記定着部を加熱し、印刷可能状態と節電状態との間の移行を制御する制御部と、を備えたものである。
前記した構成において、制御部は、媒体検出部で媒体収容部に媒体が収容されていないことが検出された場合に、印刷可能状態から節電状態へ移行させる制御を実行し、着脱検出部で媒体収容部が装置本体から取り外されたことが検出され、かつ、外部装置から受信した印刷データがある場合に、前記節電状態を解除させる。また、前記制御部は、前記節電状態の解除の後、前記印刷可能状態へ復帰させる。

また、本発明の画像形成装置は、加熱により媒体に印刷データに基づくトナー画像を定着させる定着部と、定着部を加熱し、印刷可能状態から節電状態へ、もしくは節電状態から印刷可能状態への移行を制御する制御部と、を備えたものである。
前記した構成において、制御部は、印刷の異常停止時、定着部の加熱を停止して節電状態に移行させる制御を実行し、異常停止から復旧のための作業開始が検知されたことを契機に定着器の加熱を開始して節電状態から印刷可能状態に復帰させる制御を実行する。

本発明によれば、印刷された媒体を取得するまでの待ち時間を短縮することができる。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の機構部品を示す概略構成図である。
図１に示されるように、画像形成装置としてのプリンタ１は、用紙カセット１０と、用紙搬送部２０と、画像形成部３０と、定着部４０とを備え、更に、これらの機能部を制御する制御部５０を含む。

媒体収納部としての用紙カセット１０は、媒体としての用紙１１が収容されるものであり、プリンタ１に着脱自在に装着される。媒体としては他にＯＨＰ用紙や葉書等がある。
用紙カセット１０は、用紙１１の繰り出し側に用紙１１の有無を検知する用紙センサ１２（媒体検出部）が、反対側には、用紙カセット１０のプリンタ１（装置本体）への装着の有無を検知する用紙カセットセンサ１３（着脱検出部）が設けられている。

用紙センサ１２は、図２にその詳細な実装構造が示されるように、センサ１２２と、レバー１２１とを備える。
用紙センサ１２は、繰り出された用紙１１がレバー１２１を傾倒させ、このレバー１２１がセンサ１２２をＯＮ／ＯＦＦさせることにより用紙１１の有無を検知する。用紙センサ１２は、用紙１１が無い場合には、図２中に用紙無し状態として示されるように、レバー１２１がセンサ１２２をＯＮさせず、用紙１１がある場合には、図２中に用紙有り状態として示されるように、レバー１２１がセンサ１２２をＯＮさせる。

用紙カセットセンサ１３は、図３にその詳細な実装構造が示されるように、用紙カセット１０にある凸部１０１によってセンサ１０３がＯＮ／ＯＦＦされることで用紙カセット１０の有無を検知する。

図１の説明に戻る。用紙搬送部２０は、給紙ローラ２１で用紙カセット１０から用紙１１を繰り出し、レジストローラ２２によって用紙１１を画像形成部３０まで搬送する。
画像形成部３０は、トナー像を担待する感光体ドラム３１、感光体ドラム３１の表面を一様に帯電させる帯電ローラ３２、帯電した感光体ドラム３１の表面に静電潜像を形成する、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）アレイからなるＬＥＤヘッド３３、静電潜像にトナー像を摩擦帯電によって形成する現像ローラ３４、感光体ドラム３１をクリーニングするクリーナ３５、トナーを感光体ドラム３１に供給するトナー供給部３６、及びトナー像を用紙１１に転写するように所定の電圧を印加する転写ローラ３７を有し、トナー像を用紙１１に転写したのち、用紙１１を定着部４０に送り出す。

定着部４０は、内部に熱源となるハロゲンランプ４２を備えており、表面を弾性体で形成されたアッパローラ４３とロワローラ４４とからなるローラ対、及びアッパローラ４３の温度を検出するサーミスタ４１を有し、画像形成部３０から送り出された用紙１１上にトナー像が転写され、転写されたトナー像に熱、及び圧力を印加してトナー像を溶解し、用紙１１に定着させる。その後、用紙１１は排出ローラ４５によってスタッカ部４６に排出される。

図４は、第１実施形態に係る画像形成装置が有する制御部５０の内部構成を示すブロック図である。
制御部５０は、ＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークやＵＳＢ（Universal Serial Bus）等により、外部装置であるＰＣ（Personal Computer）６０と接続され、ＰＣ６０により生成され出力される印刷データの受信制御を行うと共に、プリンタ１を構成する画像形成部３０、定着部４０、用紙搬送部２０を含む各部の制御を行う。ここでは、制御部５０は、印刷可能状態から節電状態への移行、もしくは節電状態から印刷可能状態への移行を行い、例えば、用紙センサ１２で用紙カセット１０に用紙１１が収容されていないことが検出された場合に、印刷可能状態から節電状態へ移行する制御を行い、用紙カセットセンサ１３で用紙カセット１０が装置本体（プリンタ１）から取り外されたことが検出され、かつ、ＰＣ６０から受信した印刷データがある場合に、節電状態から印刷可能状態へ復帰する制御を行う。詳細は後記する。

これらの制御を行うため、制御部５０は、受信制御部５１と、データ格納部５２と、受信データ検出部５３と、印刷制御部５４と、エンジン制御部５５と、装置状態監視部５６と、着脱検出部５７と、用紙検出部５８との各部の機能を備える。

受信制御部５１は、ＰＣ６０により生成され出力される印刷データを受信し、受信した印刷データをデータ格納部５２に格納する。データ格納部５２は、受信制御部５１で受信した印刷データを一時記憶しておくものである。
受信データ検出部５３は、受信制御部５１で印刷データを受信したか否かを検出し、印刷データを受信した場合には、受信したことをエンジン制御部５５、装置状態監視部５６に通知する。

印刷制御部５４は、エンジン制御部５５から印刷開始が指示されると、データ格納部５２から印刷データを読み出し、画像形成部３０へ印刷データを転送する。
エンジン制御部５５は、定着部４０の温度調整を行い、プリンタ１の電力状態を制御し、用紙搬送部２０、画像形成部３０、定着部４０に含まれる不図示のモータ制御を行うものであり、装置状態監視部５６、及び受信データ検出部５３から通知される情報にしたがい印刷可能か否かを判別し、印刷制御部５４に印刷開始の有無を通知する。内部構成等、詳細は後記する。

装置状態監視部５６は、受信データ検出部５３の印刷データの検出状態と、着脱検出部５７、及び用紙検出部５８の検出状態とにしたがい、プリンタ１の電力状態を節電状態にするか、印刷可能状態に設定するかを判別し、ここで判別した電力設定状態をエンジン制御部５５に通知する。内部構成等、詳細は後記する。
着脱検出部５７は、用紙カセットセンサ１３の状態を監視し、用紙カセット１０の着脱状態を検出するものである。また、用紙検出部５８は、用紙センサ１２の状態を監視し、用紙カセット１０への用紙１１の収容の有無を検出するものである。

図５に、図４に示した装置状態監視部５６の内部構成の一例が示されている。図５に示されるように、装置状態監視部５６は、用紙有無判別部５６１と、用紙カセット有無判別部５６２と、受信データ有無判別部５６３と、節電開始時間計測部５６４と、電力モード判別部５６５とを備える。

用紙有無判別部５６１は、用紙検出部５８（図４）で検出された検出結果にしたがい、用紙カセット１０に用紙１１が有るか否かを判別して電力モード判別部５６５へ判別結果を通知するものである。
また、用紙カセット有無判別部５６２は、着脱検出部５７で検出された検出結果にしたがい、用紙カセット１０がプリンタ１に装着されているか否かを判別して判別結果を電力モード判別部５６５へ通知するものである。

受信データ有無判別部５６３は、受信データ検出部５３（図４）で検出された結果にしたがい、ＰＣ６０（図４）から受信した印刷データが有るか否かを判別し、電力モード判別部５６５へ判別結果を通知するものである。
節電開始時間計測部５６４は、ＰＣ６０により生成され出力される印刷データの受信が無い場合、あるいは、用紙カセット１０に収容される用紙１１が無くなった場合に、節電状態を開始するまでの時間を計測して電力モード判別部５６５へ計測時間を通知するものである。

電力モード判別部５６５は、用紙有無判別部５６１、用紙カセット有無判別部５６２、及び受信データ有無判別部５６３のそれぞれで判別された判別結果にしたがい、プリンタ１を節電状態にするか、印刷可能状態にするかの判別を行い、判別した電力状態をエンジン制御部５５に通知するものである。

図６に、図４に示したエンジン制御部５５の内部構成の一例が示されている。エンジン制御部５５は、定着温度制御部５５１と、印刷可能温度格納部５５２と、節電温度格納部５５３と、モータ制御部５５４と、エンジン状態判別部５５５とを備える。

定着温度制御部５５１は、装置状態監視部５６から通知される電力設定状態によって、定着部４０の温度を調整するものであり、通知された電力設定状態が印刷可能状態である場合は、印刷可能温度格納部５５２に格納された印刷可能温度になるように定着部４０の温度を制御し、通知された電力設定状態が節電状態である場合は、節電温度格納部５５３に格納された節電状態温度になるように定着部４０の温度を制御する。
印刷可能温度格納部５５２は、印刷可能状態での定着部４０の設定温度（印刷可能温度）を格納し、節電温度格納部５５３は、節電状態での定着部４００の設定温度（節電状態温度）を格納するものである。

モータ制御部５５４は、定着温度制御部５５１で定着部４０が印刷可能温度に制御され、受信データ検出部５３から印刷データがあることが通知されると、用紙搬送部２０、画像形成部３０、定着部４０のそれぞれで使用される不図示のモータを駆動制御する。
エンジン状態判別部５５５は、定着温度制御部５５１で定着部４０が印刷可能温度に制御され、モータ制御部５５４で各モータの駆動が開始され印刷できる状態になった場合に、印刷制御部５４に印刷開始を通知するものである。

図７、図８は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の動作を示すフローチャートであり、プリンタ１が印刷可能状態から節電状態に移行する処理の流れ（図７）と、プリンタ１が節電状態から印刷可能状態に移行する処理の流れ（図８）とをそれぞれ示す。

まず、図７のフローチャートを参照しながら、プリンタ１が、印刷可能状態から節電状態に移行する場合の動作について説明する。

装置状態監視部５６の受信データ有無判別部５６３は、常時、受信データ検出部５３が、ＰＣ６０（図４）から印刷データを受信し、印刷データが有るか否かを監視している（ステップＳ７１）。受信データ有無判別部５６３は、印刷データが無い場合には（ステップＳ７１“Ｎｏ”）、印刷データが無いことを電力モード判別部５６５に通知し、これを受けた電力モード判別部５６５は、節電開始時間計測部５６４で節電状態開始までの時間を計測する（ステップＳ７２）。

電力モード判別部５６５は、節電開始時間計測部５６４での時間計測状態を監視し（ステップＳ７３）、節電状態開始までの時間（節電開始時間）の計測が完了した場合は（ステップＳ７３“Ｙｅｓ”）、節電状態へ移行することをエンジン制御部５５へ通知する。これを受けたエンジン制御部５５の定着温度制御部５５１は、節電温度格納部５５３に格納された節電状態の温度になるように定着部４０の温度を制御し、節電状態に移行する（ステップＳ７４）。また、節電状態開始までの時間の計測が完了していない場合は（ステップＳ７３“Ｎｏ”）、ステップＳ７１の印刷データ判別処理に戻り、前記動作を繰り返す。

一方、ステップＳ７１の受信データ判別処理において印刷データの受信が検出された場合（ステップＳ７１“Ｙｅｓ”）、電力モード判別部５６５は、節電開始時間計測部５６４による計測値をクリアし（ステップＳ７５）、続いて用紙有無判別部５６１による用紙１１が有るか否かを判別する（ステップＳ７６）。
用紙有無判別部５６１が、用紙１１が有ると判別した場合（ステップＳ７６“Ｙｅｓ”）、電力モード判別部５６５は、印刷可能状態へ移行することをエンジン制御部５５へ通知し、これを受けたエンジン制御部５５の定着温度制御部５５１は、印刷可能温度格納部５５２に格納された印刷可能温度を目標値として定着部４０の温度を制御する。

定着部４０の温度が印刷可能温度に達したら、モータ制御部５５４は、用紙搬送部２０、画像形成部３０、定着部４０で使用される各モータを駆動制御し、エンジン状態判別部５５５は、印刷制御部５４に対して印刷の開始を通知する。これを受けた印刷制御部５４は、データ格納部５２から印刷データを読み出し、画像形成部３０に送ることにより印刷が開始される（ステッブＳ７７）。そして、ステップＳ７１に戻り、次の印刷データを待つ。

一方、用紙有無判別部５６１で用紙１１が無いと判別された場合（ステップＳ７６“Ｎｏ”）、電力モード判別部５６５は、節電開始時間計測部５６４で節電状態開始までの時間を計測する（ステップＳ７８）。
電力モード判別部５６５は、節電開始時間計測部５６４による時間計測状態を監視し（ステップＳ７９）、節電状態開始時間の計測が完了した場合は（ステップＳ７９“Ｙｅｓ”）、節電状態へ移行することをエンジン制御部５５に通知する。これを受けたエンジン制御部５５の定着温度制御部５５１は、節電温度格納部５５３に格納された節電状態の温度になるように定着部４０の温度を調整し、プリンタ１を節電状態に移行処理する（ステップＳ８０）。

一方、ステップＳ７９の節電開始時間計測部５６４による時間監視で節電状態開始までの時間の計測が完了していない場合（ステップＳ７９“Ｎｏ”）、電力モード判別部５６５は、用紙有無判別部５６１、用紙カセット有無判別部５６２の状態を監視することにより、用紙１１の補給が有るか否かを判別する（ステップＳ８１）。
ここで、用紙１１の補給があったと判別された場合（ステップＳ８１“Ｙｅｓ”）、電力モード判別部５６５は、節電開始時間計測部５６４による計測値をクリアし（ステップＳ８２）、ステップＳ７６の用紙有無判別処理に戻る。ステップＳ８１の用紙補給有無判別処理において、用紙カセット有無判別部５６２で用紙１１の補給がないと判別された場合は（ステップＳ８１“Ｎｏ”）、ステップＳ７８の節電開始時間計測処理に戻る。

次に、図８のフローチャートを参照しながら、プリンタ１が節電状態から印刷可能状態に移行する場合の動作について説明する。
装置状態監視部５６の用紙有無判別部５６１は、用紙１１が有るか否かを示す用紙検出部５８の信号を割込監視し（ステップＳ８３）、用紙１１があると判別された場合（ステップＳ８３“Ｙｅｓ”）、受信データ有無判別部５６３は、受信データ検出部５３によるＰＣ６０から受信した印刷データが有るか否かを監視する（ステップＳ８４）。

ここで、電力モード判別部５６５は、印刷データが無い場合（ステップＳ８４“Ｎｏ”）、印刷データを受信するまで待ち、印刷データがある場合（ステップＳ８４“Ｙｅｓ”）、印刷可能状態へ移行することをエンジン制御部５５に通知する。
これを受けたエンジン制御部５５の定着温度制御部５５１は、印刷可能温度格納部５５２に格納された印刷可能温度になるように定着部４０の温度を制御し、プリンタ１を印刷可能状態に設定するとともに（ステップＳ８５）、図７に示した節電状態への移行時のステップＳ７６の用紙有無判別処理に進む。

一方、用紙１１がない場合（ステップＳ８３“Ｎｏ”）、用紙カセット有無判別部５６２は、着脱検出部５７による用紙カセット１０の有無の検出状態を監視し（ステップＳ８６）、用紙カセット１０が装置本体に装着されている場合は（ステップＳ８６“Ｎｏ”）、用紙カセット１０が無い状態（抜かれた状態）を待つ。用紙カセット１０が無い状態（抜かれた状態）であると判別された場合（ステップＳ８６“Ｙｅｓ”）、受信データ有無判別部５６３は、受信データ検出部５３が、ＰＣ６０から受信した印刷データが有るか否かを監視する（ステップＳ８７）。
ここで、印刷データ受信の検出が無い場合（ステップＳ８７“Ｎｏ”）、ステップＳ８３の用紙有無判別処理に戻り、印刷データがある場合（ステップＳ８７“Ｙｅｓ”）、電力モード判別部５６５は、印刷可能状態へ移行することをエンジン制御部５５に通知する。これを受けたエンジン制御部５５の定着温度制御部５５１は、印刷可能温度格納部５５２に格納された印刷可能状態の温度になるように定着部４０の温度を制御し、プリンタ１を印刷可能状態に復帰させる復帰処理を行う（ステップＳ８８）。

続いて、用紙カセット有無判別部５６２は、着脱検出部５７による用紙カセット１０の装置本体への装着有無の検出状態を監視する（ステップＳ８９）。
ここで、用紙カセット１０の装着が無いと判別された場合（ステップＳ８９“Ｎｏ”）、用紙カセット有無判別部５６２は、用紙カセット１０の装着有り状態を待ち、用紙カセット１０の装着有りと判別された場合（ステップＳ８９“Ｙｅｓ”）、用紙有無判別部５６１による図７の節電状態移行時におけるステップＳ７６の用紙有無判別処理に進む。

第１実施形態に係る画像形成装置によれば、制御部５０は、用紙が無くなってプリンタ１が節電状態になった場合に、用紙カセット１０が装置本体から外されたことを検出して印刷可能状態への復帰動作を開始するように制御するため、ユーザが用紙を補給している間にプリンタ１を印刷可能状態へ復帰することができる。このため、ユーザが用紙を補給してから印刷された用紙１１を取得できるまでの待ち時間を短縮することができる。

以下、本実施形態のプリンタ１が印刷した用紙１１をユーザが取得するまでの時間短縮について、図９に示したタイミング図を参照し、従来例と対比しながら補足説明を行う。
図９は、（１）印刷動作の有無、（２）定着部４０における電力モード（印刷可能状態／節電状態）、（３）用紙カセット１０に収容される用紙１１の有無、（４）用紙カセット１０のプリンタ１への装着状態のそれぞれが示され、実線が従来例を示し、破線が本実施形態を示している。

図９の実線において、画像形成装置は、外部装置としてのＰＣ６０（図４）から印刷データを受信したときに、時刻ａで定着部４０を時刻ａ−時刻ｂ間の直線で示す温度特性に沿って予熱し、時刻ｂにおいて定着部４０が印刷可能状態になってはじめて印刷動作を開始することができる。ここで、時刻ｃにおいて用紙切れが発生し、印刷が停止したとする。
前記した印刷可能な状態で所定の時間ｃｄ経過しても印刷が行われなかった場合、定着部４０は、時刻ｄにおいて節電状態に移行する。このとき、ユーザは、時刻ｅにおいて用紙カセット１０をプリンタ１から引き出し、時刻ｅから時刻ｆにかけて新たな用紙１１を用紙カセット１０にセットし、更に、時刻ｆにおいてこの用紙カセット１０をプリンタ１に再装着したとする。前記した復旧操作により、プリンタ１は、時刻ｆにおいて定着部４０（ハロゲンランプ４２）を加熱し、時刻ｇにおいて定着部４０が印刷可能状態になって印刷が開始される。このため、ユーザは、用紙カセット１０に用紙１１を補給してから印刷結果を取得できるまでに、時刻ｇ−時刻ｆの間だけ待たされることになる。

前記したように、従来は、印刷データがあって、用紙カセット１０に用紙１１がセットされていない場合、用紙カセット１０をプリンタ１から一旦取り外してから用紙を補給し、再度、用紙カセット１０をプリンタ１に装着した時点ｆを、定着部４０を加熱制御させるためのタイミングとしている。
これに対し、第１実施形態に係るプリンタ１によれば、用紙カセット１０を取り外した時点ｅを、定着部４０を加熱制御させるタイミングとしたため、破線で示す定着部４０を温度特性（時刻ｅ−時刻ｋ）に沿って加熱制御させ、時刻ｋにおいて定着部４０が印刷可能状態になるため、ユーザが用紙１１を補給してから印刷結果を取得できるまでの待ち時間を短縮することができる。このように、印刷が停止して待ち状態にある印刷データを再度印刷開始する時刻を従来例に比して早めに設定したため、ユーザの印刷結果待ち時間を短縮することができる。

（第２実施形態）
図１０は、本発明の第２実施形態に係る画像形成装置における制御部５０の装置状態監視部５６の内部構成の一例を示すブロック図である。
前記した第１実施形態では、制御部５０は、図９の時刻ｅにおいて定着部４０を加熱制御させ、時刻ｋにおいて定着部４０を印刷可能状態としたが、用紙カセット１０をプリンタ１から取り外した時刻ｅから、用紙が補充され再装着されていない所定時間内に、印刷可能状態になっている定着部４０を再度節電状態に移行できれば電力を不要に消費させることがなくなるはずである。
このため、以下に説明する第２実施形態では、装置状態監視部５６（５６ｂ）に、用紙カセット無し時間計測部５６６を付加した。用紙カセット無し時間計測部５６６は、着脱検出部５７で用紙カセット１０がプリンタ１から外されたことを検出した場合に、用紙カセット１０が外されている間の時間を計測するものである。他の構成５６１〜５６５は、図５に示す第１実施形態と同じであるため、重複を回避する意味で説明を省略する。

なお、以下に説明する第２実施形態に係る画像形成装置は、第１実施形態同様、図１、図２、図３に示す機構部品を有し、図４、図６にそれぞれ示す制御部５０、エンジン制御部５５の電気系の内部構成を有するものとする。

図１１は、第２実施形態に係る画像形成装置の動作を示すフローチャートであり、プリンタ１が節電状態から印刷可能状態に移行する処理の流れを示したものである。
以下、図１１に示すフローチャートを参照しながら、図８に示す第１実施形態のフローチャートとの差異にのみ着目して第２実施形態に係る画像形成装置の動作について詳細に説明する。

図１１において、ステップＳ１０１の用紙有無判定処理からステップＳ１０７の用紙カセット有無判定処理までのそれぞれの処理は、図８に示す第１実施形態のステップＳ８３の用紙有無判定処理からステップＳ８９の用紙カセット有無判定処理のそれぞれの処理と同様であり、重複を回避する意味でここでの説明は省略する。
ステップＳ１０７の用紙カセット有無判定処理で、用紙カセット１０が無いと判別された場合（ステップＳ１０７“Ｎｏ”）、装置状態監視部５６の用紙カセット有無判別部５６２は、用紙カセット１０がプリンタ１から取り外されたことを電力モード判別部５６５に通知し、これを受けた電力モード判別部５６５は、用紙カセット無し時間計測部５６６に、用紙カセットが取り外されている間の時間を計測させる（ステップＳ１０８）。

続いて、電力モード判別部５６５は、用紙カセット無し時間計測部５６６による時間計測状態を監視し（ステップＳ１０９）、時間計測が完了したと判定された場合（ステップＳ１０９“Ｙｅｓ”）、エンジン制御部５５に対して節電状態へ移行することを通知する。
これを受けたエンジン制御部５５の定着温度制御部５５１は、節電温度格納部５５３に格納された節電温度を目標値として定着部４０の温度を制御し、プリンタ１を節電状態に設定する（ステップＳ１１０）。一方、時間計測が完了していないと判定された場合（ステップＳ１０９“Ｎｏ”）、ステップＳ１０７の用紙カセット有無判定処理に戻る。

続いて、用紙カセット有無判別部５６２は、着脱検出部５７の検出状態を監視し、用紙カセット１０がプリンタ１に装着されたか否かを判別する（ステップＳ１１１）。
ここで、用紙カセット１０がプリンタ１に未だ装着されていないと判別された場合（ステップＳ１１１“Ｎｏ”）、用紙カセット１０が装着されるのを待つ。一方、用紙カセット１０がプリンタ１に装着されたと判別された場合（ステップＳ１１１“Ｙｅｓ”）、用紙カセット有無判別部５６２は、用紙カセット１０がプリンタ１に装着されたことを電力モード判別部５６５に通知する。これを受け、電力モード判別部５６５は、印刷可能状態へ移行することをエンジン制御部５５に通知する。そして、エンジン制御部５５の定着温度制御部５５１は、印刷可能温度格納部５５２に格納された印刷可能状態の温度になるように定着部４０の温度を調整し、プリンタ１を印刷可能状態へ復帰させて（ステップＳ１１２）、図７に示すステップＳ７６の用紙有無判定処理に戻る。

以上説明したように第２実施形態に係る画像形成装置によれば、第１実施形態同様、ユーザは印刷結果を取得するまでの時間を短縮することができる他に、制御部５０は、用紙カセット１０がプリンタ１から取り外されている間の時間を計測するようにしたため、長い時間、用紙カセット１０がプリンタ１から取り外された状態になっていた場合、再度節電状態へ移行させることができ、したがって、不要に電力を消費することがなくなる。

（第３実施形態）
図１２は、本発明の第３実施形態に係る画像形成装置における制御部５０のエンジン制御部５５（５５ｂ）の内部構成の一例を示すブロック図である。

第１実施形態、及び第２実施形態では、図９に示されるように、印刷中に用紙が無いことが理由で、節電状態になっている定着部４０を温度特性曲線ｅｋに沿って加熱制御し、時刻ｋにおいて印刷可能状態とした。
しかしながら、この時刻ｋは、ｆを中心にｆに近い場所にあった方がよい。理由は、例えば、ｋがｆの左方向に遠い場所にあると、用紙が補給される時刻はｆであるため、時刻ｆより遥かに早く定着部４０を印刷可能状態にしてあっても用紙が補給される時刻ｆにならない限り印刷が不可能であり、時刻ｆを待つまでの長い間印刷可能な状態になっていることから無駄な電力が浪費されるためである。

したがって、以下に説明する第３実施形態では、省電力復帰曲線にしたがい定着部４０を加熱制御し、用紙が補給される時間を考慮して定着部４０を加熱するタイミングを制御することとした。また、印刷が終了して所定時間経過しても印刷が開始されないことで節電状態になっている定着部４０を加熱制御する場合、用紙があるために定着部４０を素早く加熱してもよく、このとき、以下に説明する通常復帰曲線にしたがい加熱制御することとした。
このように、第３実施形態では、定着部４０を、節電状態から印刷可能状態へ移行させるときに、どの温度特性曲線に沿って加熱制御するかを推測するために、図１２に示されるように、エンジン制御部５５（５５ｂ）の定着温度制御部５５１に、加温時間制御部５５１０を付加している。加温時間制御部５５１０は、定着部４０が節電状態の温度から印刷可能状態の温度に達するまでの時間を調整するものである。他の構成５５１〜５５４は、図６に示す第１実施形態と同じであるため、重複を回避する意味で説明を省略する。

なお、以下に説明する第３実施形態に係る画像形成装置は、第１実施形態と同様、図１、図２、図３に示す機構部品を有し、図４、図５にそれぞれ示す制御部５０、装置状態監視部５６の電気系の内部構成を有するものとする。

図１３は、本発明の第３実施形態に係る画像形成装置のエンジン制御部５５で定着部４０の温度を制御した場合の、温度上昇と、上昇時間との関係をグラフ表現した図である。
以下、図１３のグラフを参照しながら第３実施形態に係る画像形成装置の動作について詳細に説明する。

装置状態監視部５６の電力モード判別部５６５は、電力状態を印刷可能状態へ復帰する場合に、復帰する要因が、用紙１１がある状態からのものか、用紙カセット１０をプリンタ１から取り外して印刷データがある状態からのものかを判別する。
ここで、復帰する要因が、用紙１１がある状態からのものであると判別された場合、装置状態監視部５６は、エンジン制御部５５に、通常復帰であることを通知して用紙カセット１０をプリンタ１から取り外す。一方、用紙カセット１０をプリンタ１から取り外して印刷データがある状態からのものであると判別された場合、装置状態監視部５６は、エンジン制御部５５に、省電力復帰であることを通知する。

装置状態監視部５６から通知された印刷可能状態への復帰が、通常復帰である場合、エンジン制御部５５の定着温度制御部５５１は、印刷可能温度格納部５５２に格納された印刷可能状態の温度を読み出し、加温時間制御部５５１０によって図１３の時間ｔ１で印刷可能状態の温度に到達するように、定着部４０の温度を上昇させる制御を実行する。
一方、装置状態監視部５６から通知された印刷可能状態への復帰が、省電力復帰である場合、エンジン制御部５５の定着温度制御部５５１は、印刷可能温度格納部５５２に格納された印刷可能状態の温度を読み出し、加温時間制御部５５１０によって、図１３の時間ｔ２で印刷可能状態の温度に到達するように、定着部４０の温度を上昇させる制御を実行する。

図１３のグラフに示されるように、時間ｔ１と時間ｔ２との関係は、ｔ１＜ｔ２であり、加温時間制御部５５１０は、通常復帰の場合は、通常復帰曲線ｐにしたがい省電力復帰よりも短い時間で定着部４０を印刷可能状態の温度に調整し、省電力復帰の場合は、省電力復帰曲線ｑにしたがい通常復帰よりも長い時間で定着部４０を印刷可能状態の温度に調整している。

以上説明したように第３実施形態に係る画像形成装置によれば、第１実施形態、及び第２実施形態と同様に、ユーザは印刷結果を取得するまでの待ち時間を短縮することができる他に、制御部５０は、用紙１１がある状態で節電状態になった場合と、用紙無しで節電状態になった場合とで、印刷可能状態へ復帰するときに定着部４０の加熱温度が印刷可能状態に達するまでの時間（復帰時間）を調整するように制御したため、用紙１１がある状態での節電状態からの復帰は迅速に、用紙無しでの節電状態からの復帰は、ユーザが用紙を補給する時間に合わせた時間で復帰させることができ、印刷可能状態への復帰で必要となる電力を不要に消費することがなくなる。

（第４実施形態）
図１４は、第４実施形態に係る画像形成装置における制御部５０のエンジン制御部５５の内部構成の一例を示すブロック図である。

前記した第１実施形態、乃至第３実施形態によれば、節電状態から印刷可能状態へ移行するときの温度を、節電温度格納部５５３、印刷可能温度格納部５５２のそれぞれに格納された温度情報に従って直接温度制御したが、以下に説明する第４実施形態では、段階的に温度調整することにより更なる省電力化を実現することとし、このため、エンジン制御部５５（５５ｃ）に、待機温度格納部５５６を付加したものである。
待機温度格納部５５６には、節電状態の温度と印刷可能状態の温度の間にある温度情報（節電状態における温度より高く、印刷可能状態における温度より低い）が格納されている。他の構成５５１〜５５４は、図６に示す第１実施形態と同じであるため、重複を回避する意味で説明を省略する。

図１５は、第４実施形態に係る画像形成装置のエンジン制御部５５（５５ｃ）で定着部４０の温度を制御した場合の、温度上昇と、上昇時間との関係をグラフ表現した図である。
図１５に示されるように、定着温度制御部５５１は、節電状態のときは、節電温度格納部５５３に格納された節電状態温度になるように定着部４０の温度を調整し、印刷可能状態のときは、印刷可能温度格納部５５２に格納された印刷可能状態温度になるように定着部４０の温度を調整する。また、待機状態のときは、節電状態温度と印刷可能状態温度との間にある温度になるように定着部４０の温度を調整する。ここで、「待機温度」とは、印刷可能状態温度よりも低い温度であるが、用紙カセット１０がプリンタ１に装着された後に時間をかけずに印刷可能状態温度に復帰できる温度であり、例えば、厚紙や薄紙等、用紙１１の種類によって復帰のために最適とする温度である。

なお、以下に説明する第４実施形態に係る画像形成装置は、第１実施形態と同様、図１、図２、図３に示す機構部品を有し、図４、図５にそれぞれ示す制御部５０、装置状態監視部５６の電気系の内部構成を有するものとする。

図１６は、第４実施形態に係る画像形成装置の動作を示すフローチャートであり、プリンタ１が節電状態から印刷可能状態に移行する処理の流れを示したものである。
以下、図１６に示すフローチャートを参照しながら、図８、図１１に示す第１実施形態、及び第２実施形態のフローチャートとの差異にのみ着目して第４実施形態に係る画像成装置の動作について詳細に説明する。

図１６において、ステップＳ１５１の用紙有無判定処理からステップＳ１５３の用紙カセット有無判定処理までのそれぞれの処理は、図８に示す第１実施形態のステップＳ８３の用紙有無判定処理からステップＳ８５の印刷可能状態への復帰処理のそれぞれと同様であり、また、ステップＳ１５９の用紙カセット無し時間計測処理からステップＳ１６３の印刷可能状態への復帰処理は、図１１に示す第２実施形態のステップＳ１０８の用紙カセット無し時間計測処理からステップＳ１１２の印刷可能状態への復帰処理のそれぞれと同様であるため、重複を回避する意味でここでの説明は省略する。

ステップＳ１５１の用紙有無判別処理において、制御部５０（装置状態監視部５６の用紙有無判別部５６１）は、用紙１１がないと判別された場合（ステップＳ１５１“Ｎｏ”）、用紙カセット有無判別部５６２で、着脱検出部５７による用紙カセット１０の有無検出状態を監視する（ステップＳ１５４）。
ここで、用紙カセット１０があると判別された場合（ステップＳ１５４“Ｎｏ”）、用紙カセット１０無し状態になる（プリンタ１から取り外された状態）のを待ち、用紙カセット１０無し状態になった場合（ステップＳ１５４“Ｙｅｓ”）、受信データ有無判別部５６３は、受信データ検出部５３が、ＰＣ６０（図４）から受信した印刷データが有るか否かを監視する（ステップＳ１５５）。

ここで、印刷データ受信検出が無い場合（ステップＳ１５５“Ｎｏ”）、ステップＳ１５１の用紙有無判別処理に戻り、一方、印刷データの受信がある場合（ステップＳ１５５“Ｙｅｓ”）、電力モード判別部５６５は、待機状態へ移行することをエンジン制御部５５（５５ｃ）に通知する。
これを受けたエンジン制御部５５（５５ｃ）の定着温度制御部５５１は、待機温度格納部５５６に格納された待機状態の温度になるように定着部４０を加熱して温度調整を行い、プリンタ１を待機状態に設定する（ステップＳ１５６）。

続いて、用紙カセット有無判別部５６２は、着脱検出部５７による用紙カセット１０の着脱に関する検出状態を監視し、用紙カセット１０がプリンタ１に装着されているか否かを判別し（ステップＳ１５７）、用紙カセット１０がプリンタ１に装着されていない場合（ステップＳ１５７“Ｎｏ”）、ステップＳ１５９の用紙カセット無し時間計測処理にジャンプする。用紙カセット１０がプリンタ１に装着されていると判別された場合（ステップＳ１５７“Ｙｅｓ”）、用紙カセット有無判別部５６２は、用紙カセット１０がプリンタ１に装着されたことを電力モード判別部５６５に通知する。
これを受けた電力モード判別部５６５は、印刷可能状態へ移行することをエンジン制御部５５（５５ｃ）に通知し、エンジン制御部５５（５５ｃ）の定着温度制御部５５１は、印刷可能温度格納部５５２に格納された印刷可能状態の温度になるように定着部４０の温度調整を行い、プリンタ１を印刷可能状態へ復帰させ（ステップＳ１５８）、図７に示した節電状態への移行時におけるステップＳ７６の用紙有無判定処理に戻る。

すなわち、第４実施形態に係る画像形成装置によれば、制御部５０（エンジン制御部５５（５５ｃ）の定着温度制御部５５１）は、図１５のグラフに示されるように、時刻ｘにおいて用紙カセット１０がプリンタ１から取り外されたことを契機に、定着部４０を待機温度格納部５５６に格納された待機温度になるように加熱制御していき、時刻ｙから定着部４０が待機温度になっている間に、例えば、時刻ｚにおいて用紙が補給された用紙カセット１０がプリンタ１に再装着されたことが検出された場合にのみ待機温度になっている定着部４０を更に印刷可能な状態になるように加熱制御していく。

本発明の第４実施形態に係る画像形成装置によれば、第１実施形態、２、３同様、ユーザは印刷結果を取得するまでの時間を短縮することができる他に、制御部５０（エンジン制御部５５の定着温度制御部５５１）は、節電状態の温度から印刷可能状態の温度への調整を段階的に制御することで、節電状態から印刷可能状態へ直接温度調整した第１実施形態乃至第３実施形態に比べ消費電力量を減らすことができる。

なお、本発明の第１実施形態〜第４実施形態に係る画像形成装置において、画像形成装置として、プリンタ１のみ例示したが、プリンタ１に限らず、コピー機、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機にも同様に適用が可能である。また、外部装置は、ＰＣ６０の他に送信ＦＡＸでもよい。
また、用紙カセット１０に用紙がセットされていない場合の印刷処理に要する時間短縮についてのみ説明したが、ジャム発生等による印刷の異常停止時、ジャム発生箇所近傍に実装されたカバーを開き、詰まった用紙を取り除く復旧作業開始時、先に開いたカバーを閉じた場合にも同様の手順を実行することによって同じ効果が得られる。但し、この場合、ジャム発生時に開閉されるカバーの近傍にはカバーの開閉動作を検出するセンサの実装を必要とし、制御部５０は、用紙を取り除く復旧作業を開始するためにカバーが開けられ、これをカバー近傍に実装されたセンサで検出したことを契機に節電状態から印刷可能状態に移行させる制御を実行する。なお、定着部４０が有するハロゲンランプ４２（図１）は高熱部品であるため、定着部４０周辺に実装されたカバーについては火傷防止のために適用されない。

また、本発明の第１実施形態〜第４実施形態に係る画像形成装置によれば、定着部４０の温度処理についてのみ例示したが、例えば、印刷結果の色ずれの補正等、節電状態から印刷可能状態になるまでに行なわれる他の処理に適用しても同様の効果が得られる。

また、図４に示す、制御部５０が有する機能は、すべてをソフトウェアによって実現しても、あるいはその少なくとも一部をハードウェアで実現してもよい。
例えば、外部装置（ＰＣ６０（図４））から受信した印刷データの有無を検出するとともに、印刷可能状態から節電状態、もしくは節電状態から印刷可能状態への移行を制御し、媒体検出部（用紙センサ１２）で媒体収容部（用紙カセット１０）に媒体が収容されていないことか検出された場合に、印刷可能状態から節電状態へ移行させる制御を実行し、着脱検出部（用紙カセットセンサ１３）で媒体収容部が装置本体から取り外されたことが検出され、かつ、外部装置から受信した印刷データがある場合に、節電状態から印刷可能状態へ復帰させる制御を実行する制御部５０のデータ処理は、１又は複数のプログラムによりコンピュータ上で実現してもよく、また、その少なくとも一部をハードウェアで実現してもよい。

本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の機構部品を示す概略構成図である。 本発明の第１実施形態に係る画像形成装置が有する媒体検出部の実装構造の詳細を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る画像形成装置が有する着脱検出部の実装構造の詳細を示す図である。 本発明の第１実施形態に係る画像形成装置が有する制御部の内部構成を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の制御部が有する装置状態監視部の内部構成の一例を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の制御部が有するエンジン制御部の内部構成の一例を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の印刷可能状態から節電状態に移行する場合の処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の節電状態から印刷可能状態へ復帰する場合の処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の印刷処理タイミングを従来例との比較対照の意味で示した図である。 本発明の第２実施形態に係る画像形成装置の制御部が有する装置状態監視部の内部構成の一例を示すブロック図である。 本発明の第２実施形態に係る画像形成装置の節電状態から印刷可能状態へ復帰する場合の処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の第３実施形態に係る画像形成装置の制御部が有するエンジン制御部の内部構成の一例を示すブロック図である。 本発明の第３実施形態に係る画像形成装置により定着部の温度を制御した場合の、温度上昇と、温度上昇時間との関係をグラフ表現した図である。 本発明の第４実施形態に係る画像形成装置の制御部が有するエンジン制御部の内部構成の一例を示すブロック図である。 本発明の第４実施形態に係る画像形成装置により定着部の温度を制御した場合の、温度上昇と、温度上昇時間との関係をグラフ表現した図である。 本発明の第４実施形態に係る画像形成装置の節電状態から印刷可能状態へ復帰する場合の処理の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１ プリンタ（画像形成装置、装置本体）
１０ 用紙カセット（媒体収容部）
１１ 用紙（媒体）
１２ 用紙センサ（媒体検出部）
１３ 用紙カセットセンサ（着脱検出部）
２０ 用紙搬送部
３０ 画像形成部
４０ 定着部
５０ 制御部
５１ 受信制御部
５２ データ格納部
５３ 受信データ検出部
５４ 印刷制御部
５５ エンジン制御部
５６ 装置状態監視部
５７ 着脱検出部
５８ 用紙検出部
６０ ＰＣ（外部装置）
５５１ 定着温度制御部
５５２ 印刷可能温度格納部
５５３ 節電温度格納部
５５４ モータ制御部
５５５ エンジン状態判別部
５５６ 待機温度格納部
５６１ 用紙有無判別部
５６２ 用紙カセット有無判別部
５６３ 受信データ有無判別部
５６４ 節電開始時間計測部
５６５ 電力モード判別部
５６６ 用紙カセット無し状態計測部
５５１０ 加温時間制御部

Claims (11)

1. 外部装置から印刷データを受信して媒体に印刷を行う画像形成装置であって、
   前記媒体を収容する媒体収容部と、
   前記媒体収容部の装置本体への着脱を検出する着脱検出部と、
   前記媒体収容部に収容される媒体の有無を検出する媒体検出部と、
   前記外部装置から受信した印刷データの有無を検出するとともに、印刷可能状態と節電状態との間の移行を制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、
   前記媒体検出部で前記媒体収容部に媒体が収容されていない非収納状態が検出された場合に前記印刷可能状態から前記節電状態へ、移行させる制御を実行し、前記着脱検出部で前記媒体収容部が装置本体から取り外されたことが検出され、前記外部装置から受信した印刷データがある場合に前記節電状態を解除させることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御部は、前記節電状態の解除の後、前記印刷可能状態に復帰させることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御部は、
   前記媒体収容部が前記装置本体から取り外されている取り外し時間が所定時間を超えた場合に、前記印刷可能状態から前記節電状態へ移行させることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御部は、
   前記媒体収容部に媒体が収容されている状態で節電状態になった場合と、媒体が収容されていない状態で節電状態になった場合とで、前記節電状態から前記印刷可能状態へ達するまでの復帰に要する復帰時間を調整する制御を実行することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の画像形成装置。
5. 熱を印加し、前記媒体に前記印刷データに基づくトナー画像を定着させる定着部を備え、
   前記制御部は、
   前記定着部の加熱時間を制御することを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の画像形成装置。
6. 加熱により前記媒体に印刷データに基づくトナー画像を定着させる定着部をさらに備え、
   前記制御部は、
   前記節電状態の解除の後、前記印刷可能状態の温度よりは低く前記節電状態の温度よりは高い待機状態の温度を目標値として前記定着部を加熱制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
7. 前記制御部は、
   前記待機状態を解除し、前記印刷可能状態に復帰させることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記制御部は、
   前記媒体検出部で前記媒体収容部に前記媒体が収容されていないことが検出された場合に、前記印刷可能状態から前記節電状態へ移行させる制御を実行し、
   前記着脱検出部で前記媒体収容部が装置本体から取り外されたことが検出され、かつ、前記外部装置から受信した印刷データがある場合に、前記節電状態から前記待機状態へ移行させる制御を実行し、前記待機状態にある間に前記着脱検出部で前記媒体収容部が装置本体に装着されたことが検出された場合に、前記待機状態から前記印刷可能状態へ移行させる制御を実行することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
9. 外部装置から印刷データを受信して媒体に印刷を行う画像形成装置であって、
   加熱により前記媒体に前記印刷データに基づくトナー画像を定着させる定着部と、
   前記定着部を加熱し、印刷可能状態と節電状態との間の移行を制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、
   前記印刷の異常停止時、前記定着部の加熱を停止して節電状態に移行させる制御を実行し、前記異常停止から復旧作業開始が検知されたことを契機に前記定着部の加熱を開始して節電状態を解除させることを特徴とする画像形成装置。
10. 前記制御部は、前記節電状態の解除の後、前記印刷可能状態に復帰させることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
11. 加熱により前記媒体に印刷データに基づくトナー画像を定着させる定着部をさらに備え、
    前記制御部は、
    前記節電状態の解除の後、前記印刷可能状態の温度よりは低く前記節電状態の温度よりは高い待機状態の温度を目標値として前記定着部を加熱制御すること特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
    

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