JP2010175937A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プリントアウトまでの時間を最小限にできる画像形成装置を提供する。
【解決手段】コントローラからエンジン制御部に対して印字動作の開始を指示するまでの予測時間を通知する印字開始予告手段と画像形成を開始するまでに必要な処理を行う画像形成前処理手段と、画像形成を終了するために必要な処理を行う画像形成後処理手段と、定着手段により転写材の熱定着が可能な温度に到達するまでの時間を推測する定着温度到達時間推測手段とを備えた画像形成装置において、エンジン制御部は、画像形成前処理手段の動作を開始するタイミングを、前記印字開始予告手段によって通知された時間Ｔｐと前記画像形成前処理手段の実行に必要な時間Ｔｄと前記定着温度到達時間推測手段により推測された時間Ｔｄ１を用いて決定する（ｓ６０７）画像形成装置により解決する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複写機、レーザビームプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関し、特にそのプリントアウトタイムの低減に関するものである。

図１２は、画像形成装置のシステム構成を説明するためのブロック図である。コントローラ部２０１は、ホストコンピュータ２００、排紙オプション制御部２０３、エンジン制御部２０２と相互に通信が可能となっている。コントローラ部２０１は、ホストコンピュータ２００から画像情報と印字命令を受け取り、受け取った画像情報を解析してビットデータに変換する。そして、ビデオインターフェイス部２１０を介して、転写材毎に印字予約コマンド、印字開始コマンド、およびビデオ信号をエンジン制御部２０２に送出する。また、この時、コントローラ部２０１は、ホストコンピュータ２００からの指示に基づいて、排紙オプション制御部２０３へ排紙制御オプションの使用に関する指示も送出する。
コントローラ部２０１は、エンジン制御部２０２へ、ホストコンピュータ２００からの印字命令に従って印字予約コマンドを送信し、印字可能な状態となったタイミングで、エンジン制御部２０２へ印字開始コマンドを送信する。

エンジン制御部２０２は、コントローラ部２０１からの印字予約コマンドの順に印字の実行準備を行い、コントローラ部２０１からの印字開始コマンドを待つ。エンジン制御部２０２は、印字指示を受信すると、コントローラ部２０１に、ビデオ信号の出力の基準タイミングとなる／ＴＯＰ信号を出力し、印字予約コマンドに従って印字動作を開始する。印字動作を開始したエンジン制御部２０２は、ＣＰＵ２１１、画像処理ＧＡ２１２、画像制御部２１３、定着制御部２１４、用紙搬送部２１５、駆動制御部２１６を制御して印字動作に必要な画像形成処理を実行する。

図１３は、エンジン制御部２０２の動作を示すタイミングチャートである。
コントローラ部２０１は、ホストコンピュータ２００から画像情報と印字命令を受け取ると（ｔ３１０）、受け取った印字命令に基づいて、エンジン制御部２０２へ、印字予約コマンドを送信する（ｔ３１１）。また、コントローラ部２０１は、受け取った画像情報を解析してビットデータに変換する。
コントローラ部２０１は、ホストコンピュータ２００から受け取った画像情報の解析、および、ビットデータへの変換が完了し、エンジン制御部２０２へビデオ信号を送信可能となった時点で、エンジン制御部２０２へ印字開始コマンドを送信する（ｔ３１２）。

エンジン制御部２０２は、印字開始コマンドを受信すると、印字動作を行うための前処理（以後、「前回転シーケンス」という）を開始する（ｔ３１２）。この時、エンジン制御部２０２は、前回転シーケンス終了までに印字動作に必要な高圧を印加するとともに、印字動作に必要なアクチュエータを起動する。
その後、エンジン制御部２０２は、前回転シーケンス終了後（ｔ３１３）に、／ＴＯＰ信号を出力して印字動作を開始する（ｔ３２０、ｔ３２１）。
エンジン制御部２０２は、連続印字を継続するための次の印字動作開始タイミング（以後、「通常印字開始タイミング」という）までに、印字予約コマンド、印字開始コマンドを受信してない場合は、印字動作を中断し、印字動作の後処理（以後、「後回転シーケンス」という）を開始する（ｔ３１４）。
エンジン制御部２０２は、後回転シーケンスで、高圧、およびアクチュエータの駆動を停止する。

しかしながら、前記シーケンスでは、コントローラ部２０１が、ホストコンピュータ２００から受け取った画像情報を解析してエンジン制御部２０２へビデオ信号を送信可能となるまでの処理（以後、「コントローラ部２０１の解析処理」という）と、エンジン制御部２０２が印字動作を行うための前処理とがシリアルに行われるため、コントローラ部２０１が印字可能となっても、エンジン制御部２０２の前回転シーケンスが終了するまで、印字動作が開始されない（印字動作が開始されるまでの時間が長くなる）。
コントローラ部２０１の解析処理に要する時間は、ホストコンピュータ２００から受け取った画像情報によって異なる。ホストコンピュータ２００からの画像情報量が多い場合には、コントローラ部２０１の解析処理に時間がかかる。

従って、印字が開始されるまでの時間を短くするためには、コントローラ部２０１の解析処理と、エンジン制御部２０２の前回転シーケンスをパラレルに実行し、コントローラ部２０１の解析処理が終了した時点で、印字動作を開始する必要がある。

この問題に鑑み、特許文献１によれば、図１４に示す通り、コントローラ部２０１にホストコンピュータ２００から受け取った画像情報を解析して、エンジン制御部２０２に対して印字開始コマンドを送信できるまでの予測時間を通知するためのコマンド（以後、「印字開始予告コマンド」という）を用意する。エンジン制御部２０２は、コントローラ部２０１から通知された予測時間（Ｔｐ）と、前回転シーケンスに要する時間（Ｔｅ）を比較する。コントローラ部２０１から通知された予測時間（Ｔｐ）が、前回転シーケンスに要する時間（Ｔｅ）よりも短い場合は、印字開始予告コマンドを受信した時点で前回転シーケンスを開始する。コントローラ部２０１から通知された予測時間（Ｔｐ）が、前回転シーケンスに要する時間（Ｔｅ）よりも長い場合は、印字開始予告コマンドを受信してからＴｐ後に、前回転シーケンスが終了するように、前回転シーケンスを開始する。
このようにすることで、ホストコンピュータ２００からコントローラ部２０１へ送られる画像情報の負荷によらず、最適なファーストプリントタイムを実現することが可能となるとともに、ドラムをはじめとする消耗品の劣化速度を遅らせることが可能としている。

一方、特許文献２によれば、コントローラ部２０１からの印字開始予告コマンドを連続印字の判断条件に使用することで、エンジン制御部に対して、通常であれば連続印字を中断する場合であっても、連続印字を中断しないようにし、無駄なダウンタイムを減らすことが提案されている。
具体的には図１５に示す通り、エンジン制御部２０２は、コントローラ部２０１から通知された２枚目の予測時間（Ｔｐ＿２）と、前回転シーケンスに要する時間（Ｔｅ）と後回転シーケンスに要する時間（Ｔａ）を足し合わせた時間を比較して、コントローラ部２０１から通知された予測時間（Ｔｐ）が、Ｔｅ＋Ｔａよりも短い場合は、後回転シーケンスを実行せずに印字開始コマンドを待つことで、無駄なダウンタイムを減らしてドラムをはじめとする消耗品の劣化速度を遅らせることが可能としている。
特開２００４−２３４５５１号公報 特開２００６−１５５１５号公報

しかしながら、前述の従来例で説明したシーケンスでは、たとえコントローラ部２０１から通知された予測時間（Ｔｐ）により前回転開始タイミングを調整したとしても、エンジン制御部２０２での要因による画像形成遅れが考慮されていないため、結果として印字動作が終了するまでの時間が長くなり、最適なファーストプリントアウトタイムが実現できない場合がある。具体的には、コントローラ部２０１から通知された予測時間（Ｔｐ）が、前回転シーケンスに要する時間（Ｔｅ）よりも長い場合に、印字開始予告コマンドを受信してからＴｐ後に、前回転シーケンスが終了するように、前回転シーケンスを開始したとしても、エンジン制御部２０２での画像形成可能条件の成立が遅れた場合、／ＴＯＰ信号を出力できないため、印字動作が終了するまでの時間が長くなる。

また、コントローラ部２０１から通知された予測時間（Ｔｐ）を連続印字の条件に使用する場合においても、連続印字ができないと判断する場合に、次にエンジンが復帰する際のエンジン制御部２０２での要因による画像形成遅れが考慮されていないため、結果としてドラムをはじめとする消耗品の劣化速度を早めてしまう場合がある。具体的にはコントローラ部２０１から通知された２枚目の予測時間（Ｔｐ１）が、前回転シーケンスに要する時間（Ｔｅ）と後回転シーケンスに要する時間（Ｔａ）を足し合わせた時間が長い場合は、後回転シーケンスを実行してしまうものの、実際には復帰時に想定以上に前回転時間がかかってしまうことがあり、無駄なダウンタイムが発生する。

本発明は、このような状況のもとでなされたもので、画像形成装置において、プリントアウトまでの時間を短縮することを目的とするものである。

前記課題を解決するため、本発明では、画像形成装置を次の（１）のとおりに構成する。

（１）画像形成部に転写材を搬送する搬送手段と、一様に帯電された感光体に露光して静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記潜像形成手段で形成した静電潜像を現像して可視像化する現像手段と、前記現像手段で現像した可視像を転写材に転写する転写手段と、前記転写手段で可視像を転写した転写材を熱定着する定着手段と、
前記搬送手段、静電潜像形成手段、現像手段、転写手段、定着手段を制御するエンジン制御部と、前記エンジン制御部と通信可能に接続されたコントローラ部と、
前記コントローラ部から前記エンジン制御部に対して転写材毎の印字動作の予約を行う印字動作予約手段と、前記コントローラから前記エンジン制御部に対して印字動作の開始を指示するまでの予測時間を通知する印字開始予告手段と、前記コントローラ部から前記エンジン制御部に対して前記印字動作予約手段によって予約された印字動作の開始を指示する印字開始指示手段とを備えた画像形成装置において、
画像形成を開始するまでに必要な処理を行う画像形成前処理手段と、画像形成を終了するために必要な処理を行う画像形成後処理手段と、前記定着手段により転写材の熱定着が可能な温度に到達するまでの時間を推測する定着温度到達時間推測手段とを備え、
前記エンジン制御部は、前記画像形成前処理手段の動作を開始するタイミングを、前記印字開始予告手段によって通知された時間と前記画像形成前処理手段の実行に必要な時間と前記定着温度到達時間推測手段により推測された時間を用いて決定する画像形成装置。

本発明によれば、画像形成装置において、プリントアウトまでの時間を短縮することができる。

以下本発明を実施するための最良の形態を画像形成装置の実施例により詳しく説明する。

実施例１である画像形成装置について説明する。本実施例では、電源電圧やプリンタ設置環境の違い、また、プリント履歴による定着目標温度への到達時間の遅延とコントローラ部２０１から通知された予測時間（Ｔｐ）を考慮して、前回転開始タイミングを決定することで最適なファーストプリントアウトタイムを実現するための手法について説明する。

本実施例における画像形成装置のシステム構成は、図１２と同様なので、図１２とその説明を援用し、ここでの説明を省略する。

図３で、画像形成装置としてのレーザプリンタ全体の構成についての概略を説明する。
レーザプリンタは、図３に示す様に画像形成部において、コントローラ部から送信された画像信号に基づいて形成される画像光により静電潜像を形成し、この静電潜像を現像した可視画像（請求項でいう可視像に相当）を重畳転写してカラー可視画像を形成する。そして、このカラー可視画像を転写材２へ転写し、その転写材２上のカラー可視画像を定着させるものである。

画像形成部は、現像色分並置したステーション毎の感光体（５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ）、一次帯電手段としての注入帯電手段（７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ）、静電潜像を可視像化する現像手段（８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ）、トナーカートリッジ（１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ、１１Ｋ）、中間転写体１２、給紙部、転写部および定着部１３によって構成されている。
感光体（５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ）、一次帯電手段としての注入帯電手段（７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋ）、現像手段（８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋ）は、画像形成装置本体に着脱可能なプロセスカートリッジ（２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋ）に搭載されている。

前記感光ドラム（感光体）５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは、アルミシリンダの外周に有機光導伝層を塗布して構成し、図示しない駆動モータの駆動力が伝達されて回転するものである。駆動モータは感光ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋを画像形成動作に応じて反時計周り方向に回転させる。感光ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋへの露光光は、静電潜像形成手段であるスキャナ部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋから送られ、感光ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面に選択的に露光する。これにより、静電潜像が形成される。

一次帯電手段として、各ステーション毎にイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の感光体を一様に帯電させための４個の注入帯電器７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋを備える構成である。各注入帯電器にはスリーブ７ＹＳ、７ＭＳ、７ＣＳ、７ＫＳが備えられている。

現像手段として、前記静電潜像を可視化するために、各ステーション毎にイエロー（Ｙ）、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の現像を行う４個の現像器８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋとを備える構成である。各現像器には、スリーブ８ＹＳ、８ＭＳ、８ＣＳ、８ＣＫが設けられている。各々の現像器は脱着可能に取り付けられている。

中間転写体１２は、感光ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋに接触しており、カラー画像形成時に時計周り方向に回転し、感光ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの回転に伴って回転し、可視画像の転写を受ける。また、中間転写体１２は画像形成時に後述する転写ローラ９ａが接触して転写材２を狭持搬送することにより転写材２に中間転写体１２上にカラー可視画像を同時に重畳転写する。
転写ローラ９ａは、中間転写体１２上にカラー可視画像を重畳転写している間は、中間転写体に当接させるが、印字処理終了時は、９ｂの位置に離開する。

定着部１３は、転写材２を搬送させながら、転写されたカラー可視画像を定着させるものであり、転写材２を加熱する定着ローラ１４と転写材２を定着ローラ１４に圧接させるための加圧ローラ１５とを備えている。定着ローラ１４と加圧ローラ１５は中空状に形成され、内部にそれぞれヒータ１６、１７が内蔵されている。すなわち、カラー可視画像を保持した転写材２は定着ローラ１４と加圧ローラ１５により搬送されるとともに、熱および圧力を加えることによりトナーが表面に定着される。
可視画像定着後の転写材２は、排紙部に排出して画像形成動作を終了する。

排紙オプション装置３０は、第１排紙ビン３５、第２排紙ビン３６、第３排紙ビン３７で転写材を仕分けして積載するものである。ビン昇降モータ３８により、前記排紙ビン３５〜３７を上下に移動させて転写材を各ビンに仕分けする。フラッパ３９は、排紙オプション装置３０に送られた転写材をコントローラ部からの指示に基づいて転写材の表裏の切り替えを行うように搬送切り替えを行う。コントローラ部からフェイスアップ指定がなされた場合は、転写材はローラ３１へ導かれてそのまま排紙口に送られる。また、コントローラ部からフェイスダウン指定がなされた場合は、フラッパ３９により、ローラ３２、および、ローラ３３に導かれ、一旦転写材の後端がローラ３２を超えるまで搬送されたのち、ローラ３３が反転して転写材の後端からローラ３４に送り込まれ、排紙口へ送られる。

プリンタは、転写材搬送路上の下段搬送センサＡ ２３、上段搬送センサＡ ２４、下段搬送センサＢ ２５、上段搬送センサＢ ２６、レジストセンサ１９、定着前センサ２７、定着排紙センサ２０、排紙センサ２８によって、搬送状況を管理する。
クリーニング手段２１は、感光ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ及び中間転写体１２上に残ったトナーをクリーニングするものである。感光ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ上に形成されたトナーによる可視画像を中間転写体１２に転写した後の廃トナーあるいは中間転写体１２上に形成された４色のカラー可視画像を転写材２に転写した後の廃トナーは、クリーナ容器に蓄えられる。

ここで、定着部１３における定着制御について説明する。定着部１３では定着性に必要な目標温度まで定着部１３を加熱することで定着性の確保を行い、搬送される転写材２に熱および圧力を加えることによりトナーが表面に定着することを目的としている。
しかし、定着部１３は投入される電源電圧や画像形成装置が設置された環境により、定着目標温度への到達時間に大きな遅延が発生する。具体的な電源電圧が８５Ｖの場合と１１０Ｖの場合における定着目標温度への到達時間の関係を図４に示す。図４が示す通り、定着部１３が目標温度まで到達する時間は、入力される電力、つまりユーザが設置した環境における電源電圧によって変化してしまうため、定格電圧よりも低い電源電圧の場合には十分な定着性が得られなくなってしまう可能性がある。これを回避するため、低電圧入力と判断した場合には、所定時間画像形成の開始を遅らせて十分に熱定着手段が暖まるのを待ってから画像形成を開始することで、定着性は確保している。

なお、電源電圧が低電圧であることを検出する具体的の一例としては、画像形成装置への電源投入時に定着部１３を加熱して、所定時間当りの温度勾配をエンジン制御部２０２のＣＰＵ２１１がモニタして図４と比較することで検出が可能である。また、画像形成装置の設置環境についても設置環境の温度を検出できる不図示の環境センサを用いることで検出が可能である。

図５に電源の低電圧や低温環境により画像形成が所定タイミングで画像形成ができない場合のエンジン制御部２０２のタイミングチャートを示す。ホストコンピュータ２００から画像情報と印刷命令を受信したコントローラ部２０１は（ｔ５１０）、通信可能に接続されたエンジン制御部２０２へ印字予約コマンドを送信する（ｔ５１１）。コントローラ部２０１はさらに、ホストコンピュータ２００から受け取った画像情報を解析して、エンジン制御部２０２に対して印字開始コマンドを送信（請求項でいう印字開始指示手段に相当）できるまでの予測時間を通知するための印字開始予告コマンドを送信する（ｔ５１２）。

エンジン制御部２０２は、コントローラ部２０１から通知された予測時間（Ｔｐ）と、前回転シーケンス（請求項でいう画像形成前処理に相当）に要する時間（Ｔｅ）を比較して、コントローラ部２０１から通知された予測時間（Ｔｐ）が、印字開始予告コマンドを受信してからＴｐ後に、前回転シーケンスが終了するように、前回転シーケンスを開始する（ｔ５１３）。エンジン制御部２０２は前回転シーケンスが終了したタイミングで定着温度が所定温度に到達していることを確認して、到達していなければ定着温度の温度到達を待つ（ｔ５１５）。エンジン制御部２０２は定着温度が所定温度に到達したことを確認して、／ＴＯＰ信号を出力して印字動作を開始する（ｔ５１６、ｔ５２０、ｔ５２１）。エンジン制御部２０２は、通常印字開始タイミングまでに、印字予約コマンド、印字開始コマンドを受信してない場合は、印字動作を中断し、後回転シーケンス（請求項でいう画像形成後処理に相当）を開始する（ｔ５２２）。エンジン制御部２０２は、後回転シーケンスで、高圧、および、アクチュエータの駆動を停止する。

このとき、ＴｐとＴｅを比較して前回転シーケンスを開始するまで時間があるにもかかわらず、定着温度が所定温度に到達するまでの時間Ｔｄ１を待つため、エンジン制御部２０２が印字開始予告コマンドを受信したタイミング（ｔ５１２）から１枚の印刷動作が終了して排紙センサ３０４から転写材２が機外へ排出されるまでの時間（ｔ５１８）は無駄に長くなってしまう。

そこで、定着温度が所定温度（印字開始温度）に到達するまでの時間Ｔｄ１を推測して（請求項でいう定着温度到達時間推測手段に相当）、前回転シーケンスを開始することで最適なファーストプリントタイムを実現することができる。

図１、図２は本実施例の処理を示すフローチャートである。この処理は、エンジン制御部２０２のＣＰＵ２１１により行われる。
エンジン制御部２０２は、印字予約コマンドを受信すると（ｓ６０１）、印字開始予告コマンドの受信待ちの状態になる（ｓ６０２）。エンジン制御部２０２は、印字開始予告コマンドを受信すると、図２に示す前回転開始時間（Ｔｓ）を決定する処理を行う（ｓ６０７）。図２の前回転開始時間（Ｔｓ）決定処理では、前述した方式を用いて予め検出した電源電圧と図４に示した温調温度の立ち上がり特性や設置環境の温度検出により、現在の定着温度が所定温度に到達するまでの時間Ｔｄ１を推測する（ｓ６５１）。そして、印字開始予告コマンドで指定された予測時間（Ｔｐ）が前回転シーケンスに要する時間（Ｔｅ）と定着温度が所定温度に到達するまでの時間Ｔｄ１の和（Ｔｅ＋Ｔｄ１）を比較する（ｓ６５２）。そして、Ｔｐ＞（Ｔｅ＋Ｔｄ１）が成立する場合、前回転開始時間Ｔｓは次式で表される計算式にて算出され（ｓ６５３）、成立しない場合はＴｓ＝０となる（ｓ６５４）。
Ｔｓ＝Ｔｐ−（Ｔｅ＋Ｔｄ１） 図６参照
ｓ６０７にて前回転開始時間（Ｔｓ）が決定した場合、エンジン制御部２０２ではＴｓの時間が経過するまで前回転の開始を待ち（ｓ６０９）、Ｔｓの時間が経過した時点で前回転シーケンスを開始、すなわち印字動作を開始する（ｓ６１０）。前回転シーケンス終了時、エンジン制御部２０２は、前回転シーケンス終了時までに印字開始コマンド（請求項でいう印字開始指示手段より送信）を受信しているかを確認し、印字開始コマンドを受信している場合には、／ＴＯＰ信号を出力して印字動作を開始し、印字開始コマンドを受信していない場合には、そのままの状態で、印字開始コマンドが送信されるのを待ち、印字開始コマンドを受信した時点で、／ＴＯＰ信号を出力して印字動作を開始する（ｓ６１１、ｓ６１２、ｓ６１３）。

図６に、図１、図２のフローチャートに従い、本実施例の処理を実行するエンジン制御部２０２のタイミングチャートを示す。ホストコンピュータ２００から画像情報と印刷命令を受信したコントローラ部２０１は（ｔ６１０）、エンジン制御部２０２へ印字予約コマンド（請求項でいう転写材毎の印字動作の予約を行う印字動作予約手段に相当）を送信する（ｔ６１１）。コントローラ部２０１はさらに、ホストコンピュータ２００から受け取った画像情報を解析して、エンジン制御部２０２に対して印字開始コマンドを送信できるまでの予測時間を通知するための印字開始予告コマンドを送信する（ｔ６１２）。エンジン制御部２０２は、前述の図１、図２で説明した手順に従い決定された前回転開始時間（Ｔｓ）が経過後（ｔ６１３）、前回転シーケンスを開始する。エンジン制御部２０２は前回転シーケンスが終了したタイミングで定着温度が所定温度に到達していることを確認して、到達していなければ定着温度の温度到達を待つ（ｔ６１５）。エンジン制御部２０２は定着温度が所定温度に到達したことを確認して、／ＴＯＰ信号を出力して印字動作を開始する（請求項でいう印字動作開始のタイミングに相当）（ｔ６１６、ｔ６２０、ｔ６２１）。なお前回転開始時間がない（Ｔｓ＝０）場合は即座に前回転シーケンスを開始する。

エンジン制御部２０２は、通常、印字開始タイミングまでに、印字予約コマンド、印字開始コマンドを受信してない場合は、印字動作を中断し、後回転シーケンスを開始する（ｔ６２２）。エンジン制御部２０２は、後回転シーケンスで、高圧、および、アクチュエータの駆動を停止する。

前述した通り、本実施例では電源電圧やプリンタ設置環境の違い、またプリント履歴による定着目標温度への到達時間の遅延と、コントローラ部２０１から通知された予測時間（Ｔｐ）を考慮して、前回転開始タイミングを決定する。これにより、無駄なダウンタイムを削除することで最適なファーストプリントアウトタイムが実現できる。

実施例２である画像形成装置について説明する。本実施例２では、実施例１での定着目標温度への到達時間遅延に加え、環境温度の違いによるスキャナが定常回転に到達するまでの時間の遅延、さらにはその他のファーストプリントアウトタイムを遅延させる要因と、コントローラ部２０１から通知された予測時間（Ｔｐ）を考慮して、前回転開始タイミングを決定することで最適なファーストプリントアウトタイムを実現するための手法について説明する。

本実施例における、画像形成装置の全体構成は図１４と同様であり、画像形成装置のシステム構成は、図１２と同様なので、図１４と図１２およびその説明を援用し、ここでの説明を省略する。スキャナ部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋは、従来よりポリゴンモータの軸受け部にボールベアリングやオイルを使用したものが多く用いられており、ボールベアリング系、オイル系のどちらも潤滑油としてオイルが用いられていることが特徴である。しかしながら、このタイプでは、オイルの温度特性の影響を受け、特に低温度環境下ではオイルの粘性が増すため、ポリゴンモータを起動してから所望の周期で定常回転するまでの時間が非常に長くなる。すなわち、画像形成可能な状態になるまでの時間が長くなってしまう。具体的な例としては図７に示す通り、画像形成装置の設置環境における環境温度により、スキャナが定常回転状態に移行するまでに遅延があることが分かる。当然、スキャナが定常回転に移行していない状態では画像形成を開始できないため、ファーストプリントアウトタイムを遅延させる要因となる。

その他、ファーストプリントアウトタイムを遅延させる要因としては、各種モータの定常速度回転までの時間や、最適な高圧を印加するための高圧制御等も考えられる。従って、最適なファーストプリントアウトタイムを実現するためには、コントローラ部２０１から通知された予測時間（Ｔｐ）に対して、全てのファーストプリントアウトタイム遅延要因を考慮した上で、前回転開始タイミングを決定する必要がある。

図８は全てのファーストプリントアウトタイム遅延要因を考慮した上で、前回転開始時間（Ｔｓ）を決定するためのフローチャートである。この処理は、エンジン制御部２０２のＣＰＵ２１１により行われる。まず、実施例１で説明した通り、現在の定着温度が所定温度に到達するまでの時間Ｔｄ１を推測する（ｓ７０１）。また、設置環境の温度検出結果と図７に示したスキャナ立ち上がり特性により、スキャナが定常回転に到達するまでの時間Ｔｄ２を推測する（請求項でいう静電潜像形成可能時間推測手段に相当）（ｓ７０２）。その他、様々な要因でファーストプリントアウトタイム遅延となる要因の遅延時間Ｔｄ３からＴｄｎを推測する（ｓ７０３、ｓ７０４）。そして、Ｔｄ１からＴｄｎまでの推測された遅延要因から最大の遅延時間Ｔｄ＿ｍａｘを決定する（ｓ７０５）。その後、印字開始予告コマンドで指定された予測時間（Ｔｐ）が前回転シーケンスに要する時間（Ｔｅ）とファーストプリントアウトタイムを遅延させる最大時間Ｔｄ＿ｍａｘの和（Ｔｅ＋Ｔｄ＿ｍａｘ）（請求項でいう前記画像形成前処理手段の実行に必要な時間と、前記画像形成前処理が終了してから画像形成に必要な全ての条件が成立するために必要と推測される最大時間との加算値に相当）を比較する（ｓ７０６）。そして、Ｔｐ＞（Ｔｅ＋Ｔｄ＿ｍａｘ）が成立する場合、前回転開始時間Ｔｓは次式で表される計算式にて算出され（ｓ７０７）、成立しない場合はＴｓ＝０となる（ｓ７０８）。
Ｔｓ＝Ｔｐ−（Ｔｅ＋Ｔｄ＿ｍａｘ）
前述した通り、本実施例では、定着目標温度への到達時間遅延に加え、環境温度の違いによるスキャナが定常回転に到達するまでの時間の遅延、さらにはその他のファーストプリントアウトタイムを遅延させる要因とコントローラ部２０１から通知された予測時間（Ｔｐ）を考慮して、前回転開始タイミングを決定する。これにより、無駄なダウンタイムを削除することで最適なファーストプリントアウトタイムが実現できる。

実施例３である画像形成装置について説明する。本実施例３では、コントローラ部２０１から通知された予測時間（Ｔｐ）を連続印字の条件に使用する場合において、エンジンが復帰する際のエンジン制御部２０２での要因による画像形成遅れと予測時間（Ｔｐ）を考慮することで、ドラムをはじめとする消耗品の無駄な劣化を防止する手法について説明する。

本実施例における、画像形成装置の全体構成は図１４と同様であり、画像形成装置のシステム構成は、図１２と同様なので、図１４と図１２およびその説明を援用し、ここでの説明を省略する。

図９は、コントローラ部２０１から通知された予測時間（Ｔｐ）を連続印字の条件に使用する場合において、エンジンが復帰する際のエンジン制御部２０２での要因による画像形成遅れが考慮されていない場合の例である。結果としてドラムをはじめとする消耗品の劣化速度を早めてしまうことがある。

まず、連続印字中において先の画像形成の／ＴＯＰ信号を出力して印字動作を開始後（ｔ７１０、ｔ７１１、ｔ７１２）、再度、ホストコンピュータから画像情報と印刷命令を受信した場合を説明する（ｔ７１３）。コントローラ部２０１は、エンジン制御部２０２へ印字予約コマンドを送信すると共に（ｔ７１４）、さらに、ホストコンピュータ２００から受け取った画像情報を解析する。そして、エンジン制御部２０２に対して印字開始コマンドを送信できるまでの予測時間を通知するための印字開始予告コマンドを送信する（ｔ７１５、この時刻は請求項でいう印字開始予告手段から通知があった時刻に相当）。
エンジン制御部２０２は、後回転を開始するタイミングで（ｔ７１６、ｔ７１７）、コントローラ部２０１から通知された予測時間（Ｔｐ）と、前回転シーケンスに要する時間（Ｔｅ）と後回転シーケンスに要する時間（Ｔａ）を足し合わせた時間、さらには予測時間Ｔｐを受信してから後回転開始タイミングまでに経過した時間（Ｔｒ）を加味し、コントローラ部２０１から通知された予測時間（Ｔｐ）が、Ｔｒ＋Ｔａ＋Ｔｅよりも長い場合は、後回転シーケンスを実行してエンジンを待機状態とする（ｔ７１８）。しかし、実施例２でも説明した通り、再度、前回転を開始した場合に、様々な遅延要因により、前回転シーケンスを開始するまで待機時間Ｔｒがあったにもかかわらず、遅延時間Ｔｄ＿ｍａｘを待つため、エンジン制御部２０２が印字開始予告コマンドを受信したタイミング（ｔ７１５）から／ＴＯＰ信号を出力して印字動作を開始するまでの時間（ｔ７２２、ｔ７２３、ｔ７２４）は無駄に長くなってしまう。

そこで、連続印字において、予測時間（Ｔｐ）による後回転移行判断を決定する処理において、遅延時間Ｔｄ＿ｍａｘを加味して無駄なダウンタイムをなくす。

図１０、図１１は本実施例の処理を示すフローチャートである。この処理は、エンジン制御部２０２のＣＰＵ２１１により行われる。
エンジン制御部２０２は、連続印字中に印字予約コマンドを受信すると、印字開始予告コマンドの受信待ちの状態になる（ｓ８０１）。エンジン制御部２０２は、印字開始予告コマンドを受信後（ｓ８０２）、図１１に示す印字継続判断処理を行う（ｓ８０３）。図１１の印字継続判断処理では、まず、実施例１で説明した通り、現在の定着温度が所定温度に到達するまでの時間Ｔｄ１を推測する（ｓ８５１）。また、設置環境の温度検出結果と図７に示したスキャナ立ち上がり特性により、スキャナが定常回転に到達するまでの時間Ｔｄ２を推測する（ｓ８５２）。その他、様々な要因でファーストプリントアウトタイム遅延となる要因の遅延時間Ｔｄ３からＴｄｎを推測する（ｓ８５３、ｓ８５４）。そして、Ｔｄ１からＴｄｎまでの推測された遅延要因から最大の遅延時間Ｔｄ＿ｍａｘを決定する（ｓ８５５）。その後、印字開始予告コマンドで指定された予測時間（Ｔｐ）が、予測時間（Ｔｐ）を受信してから印字判断処理を行うまでの経過時間（Ｔｒ）、後回転シーケンスに要する時間（Ｔａ）、前回転シーケンスに要する時間（Ｔｅ）、ファーストプリントアウトタイムを遅延させる最大時間Ｔｄ＿ｍａｘの和（Ｔｒ＋Ｔａ＋Ｔｅ＋Ｔｄ＿ｍａｘ）を比較する（ｓ８５６）。そして、Ｔｐ＞（Ｔｒ＋Ｔａ＋Ｔｅ＋Ｔｄ＿ｍａｘ）が成立する場合、後回転シーケンスに移行すると判断し（ｓ８５７）、成立しない場合は印字継続と判断する（ｓ８５８）。ｓ８０３にて後回転シーケンス移行が決定した場合、後回転シーケンスを実行する（ｓ８０７）。一方、ｓ８０３にて印字継続が決定した場合、エンジン制御部２０２では印字開始コマンドの受信を確認し（ｓ８０５）、印字開始コマンドを受信している場合には、／ＴＯＰ信号を出力して印字動作を再開する（ｓ８０６）。

前述した通り、本実施例ではコントローラ部２０１から通知された予測時間（Ｔｐ）を連続印字の条件に使用する場合において、エンジンが復帰する際のエンジン制御部２０２での要因による画像形成遅れと予測時間（Ｔｐ）を考慮する。これによりドラムをはじめとする消耗品の無駄な劣化を防止することが可能となる。

実施例１におけるエンジン制御部の処理を示すフローチャート１ 実施例１におけるエンジン制御部の処理を示すフローチャート２ 実施例１である画像形成装置の全体構成を示す図 温調温度立ち上がり特性を示す図 エンジン制御部の処理を示すタイミングチャート 実施例１におけるエンジン制御部の処理を示すタイミングチャート スキャナ立ち上がり特性を示す図 実施例２におけるエンジン制御部の処理を示すフローチャート 実施例３に関連するエンジン制御部の処理を示すタイミングチャート 実施例３におけるエンジン制御部の処理を示すフローチャート１ 実施例３におけるエンジン制御部の処理を示すフローチャート２ 画像形成装置のシステム構成を示すブロック図 従来例におけるエンジン制御部の処理を示すタイミングチャート１ 従来例におけるエンジン制御部の処理を示すタイミングチャート２ 従来例におけるエンジン制御部の処理を示すタイミングチャート３

１ 給紙カセット
２ 転写材
５ 感光体
７ 注入帯電手段
８ 現像手段
１０ スキャナ部
１１ トナーカートリッジ
１２ 中間転写体
１３ 定着部
２００ ホストコンピュータ
２０１ コントローラ部
２０２ エンジン制御部

Claims (7)

1. 画像形成部に転写材を搬送する搬送手段と、一様に帯電された感光体に露光して静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記静電潜像形成手段で形成した静電潜像を現像して可視像化する現像手段と、前記現像手段で現像した可視像を転写材に転写する転写手段と、前記転写手段で可視像を転写した転写材を熱定着する定着手段と、
   前記搬送手段、静電潜像形成手段、現像手段、転写手段、定着手段を制御するエンジン制御部と、前記エンジン制御部と通信可能に接続されたコントローラ部と、
   前記コントローラ部から前記エンジン制御部に対して転写材毎の印字動作の予約を行う印字動作予約手段と、前記コントローラから前記エンジン制御部に対して印字動作の開始を指示するまでの予測時間を通知する印字開始予告手段と、前記コントローラ部から前記エンジン制御部に対して前記印字動作予約手段によって予約された印字動作の開始を指示する印字開始指示手段と、を備えた画像形成装置において、
   画像形成を開始するまでに必要な処理を行う画像形成前処理手段と、画像形成を終了するために必要な処理を行う画像形成後処理手段と、前記定着手段により転写材の熱定着が可能な温度に到達するまでの時間を推測する定着温度到達時間推測手段とを備え、
   前記エンジン制御部は、前記画像形成前処理手段の動作を開始するタイミングを、前記印字開始予告手段によって通知された時間と前記画像形成前処理手段の実行に必要な時間と前記定着温度到達時間推測手段により推測された時間を用いて決定することを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、
   前記静電潜像形成手段により潜像形成が可能な状態になるまでの時間を推測する静電潜像形成可能時間推測手段を備え、
   前記エンジン制御部は、前記画像形成前処理手段の動作を開始するタイミングを、前記印字開始予告手段によって通知された時間と前記画像形成前処理手段の実行に必要な時間と前記静電潜像形成可能時間推測手段により推測された時間を用いて決定することを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１または２に記載の画像形成装置において、
   前記エンジン制御部は、前記画像形成前処理手段の動作を開始するタイミングを、前記印字開始予告手段によって通知された時間と前記画像形成前処理手段の実行に必要な時間と、前記定着温度到達時間推測手段と前記静電潜像形成可能時間推測手段のそれぞれにより推測される時間の最大時間を用いて決定することを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、
   前記エンジン制御部は、前記画像形成前処理手段の動作を開始するタイミングを、前記印字開始予告手段によって通知された時間と前記画像形成前処理手段の実行に必要な時間と、前記画像形成前処理が終了してから画像形成に必要な全ての条件が成立するために必要と推測される最大時間を用いて決定することを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置において、
   前記エンジン制御部は、前記印字開始予告手段によって通知された時間が、前記画像形成前処理手段の実行に必要な時間と、前記画像形成前処理が終了してから画像形成に必要な全ての条件が成立するために必要と推測される最大時間との加算値よりも、大きい場合は、前記印字開始予告手段によって通知された時間から、前記画像形成前処理の実行に必要な時間と、前記画像形成前処理が終了してから画像形成に必要な全ての条件が成立するために必要と推測される最大時間との加算値を差し引いた時間だけ待ってから前記画像形成前処理手段の動作を開始することを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置において、
   連続印字中に、前記印字動作予約手段によって前記コントローラ部から前記エンジン制御部への印字予約があった場合において、前記印字開始予告手段によって通知された印字開始までの予測時間と、前記印字開始予告手段から通知があった時刻から連続印字を継続するために必要なタイミングまでの時間と、前記画像形成後処理に要する時間と、画像形成前処理手段の実行に要する時間と、前記画像形成前処理が終了してから画像形成に必要な全ての条件が成立するために必要と推測される最大時間を用いて、連続印字を継続するか、あるいは前記画像形成後処理手段の動作を実行するかを判断する印字継続判断手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項６に記載の画像形成装置において、
   前記印字継続判断手段は、前記印字開始予告手段によって通知された印字開始までの予測時間が、前記印字開始予告手段から通知があった時刻から連続印字を継続するために必要なタイミングまでの時間と、前記画像形成後処理に要する時間と、画像形成前処理に要する時間と、前記画像形成前処理が終了してから画像形成に必要な全ての条件が成立するために必要と推測される最大時間とを足した時間よりも、大きい場合に前記画像形成後処理を実行し、小さい場合は連続印字を継続することを特徴とする画像形成装置。

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