JP2011175164A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 画像形成装置に用紙を供給する給紙カセットなどの給紙手段に収納された用紙の種別を検出し,給紙カセットに収納された用紙がなくなったことが検出されたときに,なくなった用紙の種別に応じて,その後の節電の態様を変化させることで,きめ細かな節電を実施する画像形成装置。
【選択図】図3
Description
また,特許文献1に開示された画像形成装置では,エラーが起こったときに定着装置への給電を停止させると,印刷処理が開始されたときに,そのような給電停止状態から印刷状態まで復旧させるのに時間がかかることを考慮して,印刷状態と給電停止状態の中間の待機状態の給電設定を採用している。
また,一般の画像形成装置で,給紙手段に給紙すべき用紙がなくなった場合(以下,ペーパエンプティという)には,消費電力の大きい定着装置への給電をそのままにしておくと不経済であるため,定着装置へ供給される電力を上記のような待機状態の給電に移行する処理を行っている。
待機状態の給電は,通常の印刷状態における給電量よりも少ない電力で行われることで,消費電力を無駄に使わないように配慮されている。また,給電が完全に停止されると,印刷処理が開始されたときに,そのような給電停止状態から印刷状態まで復旧させるのに時間がかかることを考慮して,印刷状態と給電停止状態の中間の給電力に設定されている。
また,一言でペーパエンプティと言っても画像形成装置が,プリンタや複写機であるか,ファクシミリであるかといった画像形成装置の種類によって,あるいはどのような種別の用紙がペーパエンプティになったのかといった用紙の種別など,種々の態様がある。
このように,節電の仕方にも種々の態様が考えられ,それらのペーパエンプティの態様に応じて節電の仕方を細かく調整することで合理的な節電処理を選択することがペーパエンプティ処理の方法として妥当であるといえる。
従って,本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって,その目的とするところは,ペーパエンプティが生じたときに,そのペーパエンプティの状態に応じて,適切な節電の態様を設定し,状況に応じた節電を達成することの出来る画像形成装置を提供することにある。
すなわち,上記のような構成を備えた画像形成装置では,前記ペーパエンプティ検出手段がいずれかの給紙手段に用紙がないことを検出することができ,このような時には,用紙種別検出手段によってどのような種別の用紙が,画像形成装置に装着されていないかをもまた検出することができる。従って,画像形成装置はこのような検出された用紙切れの用紙の種別に応じた節電の態様を設定することで,目的に応じた節電を行い,ユーザの便宜に供することができる。
このようなことから,この発明にかかる画像形成装置は,画像形成装置への給紙手段と,給紙手段に収納された用紙の種別を検出する用紙種別検出手段と,給紙手段に収納された用紙の有無を検出するペーパエンプティ検出手段と,を備えてなる画像形成装置において,前記ペーパエンプティ検出手段がいずれかの給紙手段に用紙がないことを検出したときに,前記用紙種別検出手段によってないことが検出された用紙の種別に応じて,その後の節電の態様を設定する節電態様設定手段を備えてなることを特徴とする画像形成装置として構成される。
上記のような節電の態様の1つは,定着装置への給電を節電の方向に制御するものである,また別の節電の態様として,定着装置への給電を停止するものが典型例として挙げられる。
さらに別の節電の態様として,定着装置への給電を通常印刷時におけるよりも低い予め定められた節電電力にまで低下させるもの,すなわち前記待機状態における節電処理が挙げられる。
このような節電処理への移行を自動的に行うには,予め所定の節電態様に移行するべき用紙の種別を事前に記憶しておき,前記ペーパエンプティ検出手段が上記記憶された予め定められた用紙がないことを検出したときに,前記所定の節電態様に移行するようにすればよい。このような方法は,きわめて簡便な方法であるので,実施が簡単かつ確実であり,経済的である。
たとえば,A4サイズ横送りのように使用頻度が際立って大きい用紙(サイズと送り方向によって規定される)がペーパエンプティとなった場合には,すぐに用紙交換が行われて印刷処理が再開されることが極めて高い確率で予想されるので,A4用紙がなくなったからと言って,定着の停止処理や,待機状態への移行を行ったのでは印刷効率が著しく低下することが目に見えている。従ってこのような用紙がペーパエンプティとなった場合には,節電は必要としてもできるだけ円滑に印刷再開できるような,例えば定着装置の温度を変化しないか,変化させたとしても変化量が少ない予め定めた所定の節電態様に移行するべきである。
逆に,例えばA3といった普段あまり使わない用紙についてペーパエンプティとなった場合には,ペーパエンプティになったユーザについては若干待ち時間が多くなっても,その他の多数のユーザにとっては被害が少ないので,全体の効率及び節電による経済性を考慮して,定着装置への給電を切るか,あるいは切らないとしても定着装置の温度を相当低い値に設定した節電状態に移行することが望ましい。
また,節電処理への移行を自動的に行う手段として,用紙の使用頻度を自動的に検出する用紙使用頻度検出手段と,前記ペーパエンプティ検出手段がいずれかの給紙手段に用紙がないことを検出したときに,前記用紙種別検出手段によってないことが検出された用紙の種別が,前記用紙使用頻度検出手段によって検出された高使用頻度の用紙である場合に,定着装置への給電を通常印刷時におけるよりも低い予め定められた節電電力にまで低下させるものが考えられる。
また,用紙の使用頻度を自動的に検出する用紙使用頻度検出手段と,前記ペーパエンプティ検出手段がいずれかの給紙手段に用紙がないことを検出したときに,前記用紙種別検出手段によってないことが検出された用紙の種別が,前記用紙使用頻度検出手段によって検出された高使用頻度の用紙である場合に,前記節電の態様の1つが,所定時間経過ごとに前記定着装置への給電を徐々に低下させ,所定の条件が成立したときに定着装置への給電を停止するか,あるいは定着装置への給電を通常印刷時におけるよりも低い予め定められた節電電力にまで低下させるものであってもよい。
また節電の態様の1つとしては,画像形成装置がファクシミリである場合に,定着装置への給電を停止することが望ましい。ファクシミリの場合,使用頻度が比較的低く,また印刷をすぐに再開しなくてもよい場合が多いので,節電効果を優先して,給電を停止させるような処理が望ましいからである。
またそれとは異なり,画像形成装置が複写機あるいはプリンタである場合には,定着装置への給電を通常印刷時におけるよりも低い予め定められた節電電力にまで低下させる(待機処理)ような節電の態様を採用することが望ましい。ファクシミリほどゆっくりと再開させるものではないことが多いという実情に沿ったものである。
まず,図1を用いて本発明に係る画像形成装置の画像形成部について概略を説明する。なお,本発明は,電子写真方式の画像形成装置であればプリンタ,複写機,ファクシミリ装置等の各種装置に適用することができるが,本実施形態ではカラープリンタを一例に説明する。
画像形成装置Xは,図1に示すように,一般的な中間転写方式の画像形成装置と同様に4つの画像形成部101と,2つの光学装置102と,中間転写ベルト103とを備えている。さらに二次転写装置104,給紙部(給紙手段の一例)105,定着部(定着手段の一例)106,排紙部107等を備えている。
ここで,4つの画像形成部101は,それぞれブラック,イエロー,シアン,マゼンダの各色のトナー像を中間転写ベルト103へ転写する画像形成プロセスを実行するものであり,図1の右(中間転写ベルト103の移動方向下流側)からブラック,イエロー,シアン,マゼンダの順で配置されている。これら画像形成部101の画像形成プロセスは各色で異なるものではなく,それぞれ同じ構成を備えるものであるので,総じて画像形成部101と称する。
画像形成部101は,トナー像を担持する感光体ドラム111,その感光体ドラム111の表面を帯電させる帯電装置,帯電した感光体ドラム111の表面においてレーザビーム光の照射(露光)により書き込まれた静電潜像をトナーにより現像する現像装置,現像されて感光体ドラム111上に形成されたトナー像を中間転写ベルト103に転写する一次転写装置,感光体ドラム111上に残留するトナーを除去するクリーニング装置等を備えている。
2つの光学装置102は,画像形成部101の下方に配置されており,そのうちの一方は,ブラック用及びイエロー用の感光体ドラム111に静電潜像書込み用のレーザビーム光L(ビーム光の一例)を出力するものであり,他方はシアン用及びマゼンダ用の感光体ドラム111に静電潜像書込み用のレーザビーム光Lを出力するものである。
中間転写ベルト103は,例えばゴムやウレタン等の素材からなる無端状のベルトであり,駆動ローラ131と従動ローラ132とに掛け回され,支持された状態で回転駆動され,感光体ドラム111と一次転写装置の間を通過する。
各色の感光体ドラム111の表面に形成されたトナー像が,それぞれの一次転写装置によって中間転写ベルト103に順次転写されて積層され,中間転写ベルト103上にフルカラーのトナー画像が形成される。中間転写ベルト103上に形成されたフルカラーのトナー画像は,給紙装置105から1枚ずつ送られる記録紙に二次転写装置104によって転写される。その後,定着装置106によってトナーが記録紙に定着され,画像が形成された記録紙は排紙部107へ排出される。
トナー像が中間転写ベルト103に転写された後,感光体ドラム111の表面に残留するトナーはクリーニング装置によって除去される。
このように,カラープリンタXは,記録紙等の被転写材にカラー画像を形成させる。
図2に示すように,本実施形態に係るカラープリンタXの制御系統は,基本構成として給紙部105,画像形成部101,定着部106,排紙部107等を備える。給紙部105には複数の給紙カセットが設けられており(ここでは便宜上,2個の給紙カセットがあるものとする)),各給紙カセットには,各給紙カセット内に用紙があるかどうかを検出する用紙センサ105a,105bが設けられている。用紙センサ105a,105bからの用紙有無に関する信号は,常時制御部7に伝えられている。また,各給紙カセットとその内部に収容される用紙の種別との対応関係は既知であり,その一例が図4に示されている。
上記したような給紙カセットより供給された用紙やOHPフィルム等の被転写材(以下,単に用紙Pと称す)に画像形成部101にてトナー画像が形成される。このトナー画像が定着部106にて用紙Pに加熱,加圧されて定着され,トナーが定着された用紙Pは排紙部107へ排出される。
上記したようなカラープリンタXは,コンピュータなどからなる制御部7によってすべての動作が制御される。
すなわち,制御部7には,前記定着温度センサ106b,用紙センサ105a,105bなどからの信号が入力されており,これらの信号に基づいて後記する制御手順(プログラム)に従って,制御部7は定着ローラ駆動部106cを介して定着ローラ106aの温度制御を行うことで,適切な温度に保たれ,かつ節電が達成される。
以下の説明中,S1,S2…は,制御手順(ステップ)の識別符号である。
処理は,プリンタXにおいて印刷処理が行われると実行される。
印刷処理中に制御部7は,常時用紙センサ105a,105bからの信号を監視しており,いずれかの用紙カセットの用紙が無くなったかどうか(ペーパエンプティ信号が受信されたかどうか)を判断する(S1)。
ペーパエンプティ信号を受信すると(S1においてYes),制御部7は,ペーパエンプティとなった用紙カセットが収納していた用紙の種別を判断する(S2)。この判断は,前記したように,予め定められ,記憶されている用紙カセットとそこに収納されている用紙(サイズと方向)との対応関係に基づいてなされる。対応関係表の一例が図4に示されている。対応関係表中の使用頻度は,人間の判断を考慮するために参考までに記載されたもので,制御部7自身は,カセットの位置(段数)に基づいて以下の判断をするだけで,使用頻度を判断したり参照したりするものではない。
ここでは,最上段にA4横給紙のカセットC1が装着されていることが示されている。また使用頻度の項目は,人間から見るとこのA4横給紙のカセットC1が使用頻度が高く,それ以外は使用頻度が低いと判断されていることを示している。
即ち,前記用紙センサがいずれかのカセットに用紙がないことを検出すると,前記用紙センサによってないことが検出された用紙の種別に応じて,以下に示すように,その後の節電の態様が変化する。このような節電の態様を設定するのが,節電態様設定手段である。
タイマ1,2が計時を開始すると,続いて上記タイマ1の値が5分経過するまで待つ(S4)。タイマ1の値が5分経過すると(S4においてYes),制御部7は,定着ローラ駆動部106cに設定温度を5℃分低下させた値を入力し,定着ローラ駆動部106cはこの指令に基づいて,定着ローラ106aの設定温度を5℃分低下させる(S5)。
S4において,5分経過していなければ,用紙が補給されたかを判断し(S12),補給されていないならS4へ戻り,補給されていれば,印刷状態へ戻り(S13),さらにスタートに戻る(S14)。
待機時間が経過していなければ(S6においてNo),ペーパエンプティの生じたカセットの用紙センサ105aまたは105bの値から同カセットに用紙が補給されたかどうかを判断する。
用紙が補給されていなければS3bへ戻り,補給されていれば印刷状態に戻り(S16),さらにスタートに戻る(S17)。
処理がS3にると,タイマ1をリセットする,このときタイマ2はリセットされず,計時を継続する。
従って,その後もタイマ1が5分を計時するたびに定着ローラの設定温度を5℃低下させ,5分刻みで定着ローラの温度を5℃づつ低下させて(S5),タイマ2が待機時間を計時したかどうかを判断する処理を繰り返す。
そのような制御が繰り返されているうちに,やがて,S6において,タイマ2が予め定められた待機時間の経過を計時すると(S6でYes),制御部7は,定着ローラへの給電を停止する(S7)と共に,ペーパエンプティとなったカセットについて用紙が補給されるのを待つ。
S9において,印刷種別がプリンタ又はコピーであると判断されると,制御部7は,定着ローラ駆動部106cを制御して定着ローラ106aの温度を従来通りの所定の待機温度に制御する(S10)。
ペーパエンプティを使用頻度の低い用紙について生じた場合には,そのカセットを使用する人の数が少ないので,プリンタXが放置される可能性が高い。従って,放置された状態の定着温度を低下させて,節電を重視する。
更にS9において現在の印刷種別がファクシミリであると判断された場合には,ファクシミリの使用頻度は更に低いので,定着ローラ106aへの通電を切って節電を最優先させる(S11)。
このような用紙の使用頻度は,どの段数のカセットが良く使用されているかと同義であるから,使用されたカセットの使用回数或いは使用回数と日数のデータを取得して使用頻度を算出する用紙使用頻度検出手段を備えることは,通常周知の技術的事項である。
従って,上記したような用紙の使用頻度を自動的に検出する用紙使用頻度検出手段を備えるカラープリンタにおいて,前記用紙センサ105a,105b,…などからの信号によって,いずれかのカセットに用紙がないことを検出したときに,その検出された用紙の種別が,前記した用紙使用頻度検出手段によって検出された高使用頻度の用紙である場合には,用紙がすぐに補給されて印刷処理が再開される可能性が高いので,節電の態様として,前記したS3〜S6に記載したように,所定時間(例えば5分)経過ごとに前記定着ローラ106aへの給電を徐々に低下させ,予め定めた待機時間などの所定の条件が成立したとき,定着ローラ106aへの給電を停止するか,あるいはS10に記載のように,定着ローラ106aへの給電を通常印刷時におけるよりも低い予め定められた待機状態の節電電力にまで低下させるような節電処理を採用することも可能である。
101 画像形成部
105 給紙部
105a,105b 用紙センサ
106 定着部
106a 定着ローラ
106b 定着温度センサ
106c 定着ローラ駆動部
Claims (9)
- 画像形成装置への給紙手段と,
給紙手段に収納された用紙の種別を検出する用紙種別検出手段と,
給紙手段に収納された用紙の有無を検出するペーパエンプティ検出手段と,
を備えてなる画像形成装置において,
前記ペーパエンプティ検出手段がいずれかの給紙手段に用紙がないことを検出したときに,前記用紙種別検出手段によってないことが検出された用紙の種別に応じて,その後の節電の態様を設定する節電態様設定手段を備えてなることを特徴とする画像形成装置。 - 節電の態様の1つが,定着装置への給電を節電の方向に制御するものである請求項1に記載の画像形成装置。
- 節電の態様の1つが,定着装置への給電を停止するものである請求項2に記載の画像形成装置。
- 節電の態様の1つが,定着装置への給電を通常印刷時におけるよりも低い予め定められた節電電力にまで低下させるものである請求項2に記載の画像形成装置。
- 予め所定の節電態様に移行するべき用紙の種別を記憶する記憶手段を備え,前記ペーパエンプティ検出手段が上記予め定められた用紙がないことを検出したときに,前記所定の節電態様に移行するものである請求項2に記載の画像形成装置。
- 用紙の使用頻度を自動的に検出する用紙使用頻度検出手段と,
前記ペーパエンプティ検出手段がいずれかの給紙手段に用紙がないことを検出したときに,前記用紙種別検出手段によってないことが検出された用紙の種別が,前記用紙使用頻度検出手段によって検出された高使用頻度の用紙である場合に,定着装置への給電を通常印刷時におけるよりも低い予め定められた節電電力にまで低下させるものである請求項2に記載の画像形成装置。 - 用紙の使用頻度を自動的に検出する用紙使用頻度検出手段と,
前記ペーパエンプティ検出手段がいずれかの給紙手段に用紙がないことを検出したときに,前記用紙種別検出手段によってないことが検出された用紙の種別が,前記用紙使用頻度検出手段によって検出された高使用頻度の用紙である場合に,前記節電の態様の1つが,所定時間経過ごとに前記定着装置への給電を徐々に低下させ,所定の条件が成立したときに定着装置への給電を停止するか,あるいは定着装置への給電を通常印刷時におけるよりも低い予め定められた節電電力にまで低下させるものである請求項2に記載の画像形成装置。 - 節電の態様の1つが,画像形成装置がファクシミリである場合に,定着装置への給電を停止するものである請求項2に記載の画像形成装置。
- 節電の態様の1つが,画像形成装置が複写機あるいはプリンタである場合に,定着装置への給電を通常印刷時におけるよりも低い予め定められた節電電力にまで低下させるものである請求項2に記載の画像形成装置。
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