JP2013195580A - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コントローラの起動完了推定時間に応じて各ユニットの起動又は再起動の開始又は中断のタイミングを制御する。
【解決手段】機械的動作を行う１以上の機器を制御するエンジン制御部９と、前記エンジン制御部に接続され、画像形成に関する前記１以上の機器の処理を制御するコントローラ５０と、を備え、前記コントローラは、前記コントローラの起動完了推定時間を算出し、前記エンジン制御部は、前記１以上の機器のそれぞれの起動完了推定時間を算出し、前記コントローラの起動完了推定時間と前記１以上の機器のそれぞれの起動完了推定時間とから、前記コントローラの起動完了と前記１以上の機器のそれぞれの起動完了とを一致させる又は近づけるように前記１以上の機器のそれぞれの起動又は再起動を開始又は中断するタイミングを制御することを特徴とする画像形成装置が提供される。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成装置及び画像形成方法に関する。

近年、「極力無駄な電力を使わない」という、消費電力を低減可能な省エネルギー（以下、省エネともいう）を実現する機能が求められている。それと共にユーザビリティとして「直ぐ使える」という起動時間短縮機能も求められている。これらの機能は、商品の価値を高めるため重要である。

画像形成装置には、複写、ファックス、プリント、スキャン等の複数の機能が組み込まれている。画像形成装置は、通常、電源の投入後、使用されずにある一定時間が経過すると、待機モード、予熱モード、低電力モード、スリープモードと順に消費電力の高い状態に移行して待機するような制御が一般的になされている。そして、画像形成装置は、待機状態から省エネ状態に移行した状況にて、システム利用のために操作パネルに備えられる電源ボタンを押下し、ＡＤＦ（Ａｕｔｏ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ）への原稿セット、圧版動作、又は外部端末からの電子データを受信した場合にシステムの機能が復帰するようになっている。また、画像形成装置は、省電力を考慮し消費電力を抑える反面、ユーザが利用する際に再度起動し直す事が頻繁に発生する。その場合に、定着ユニットの温度制御等により起動に時間が掛かってしまい使用可能になるまでに時間が掛かる。そのために、このようなユーザビリティの面を考慮して短時間で起動させるためにコントローラ（操作部、アプリケーションを含めた制御システム全般）に依存せずに画像形成エンジンが直接起動タイミングを判断することによって、起動までの時間を短縮させる技術が既に知られている。

例えば、特許文献１では、ＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）の起動時の消費電力を低減することを目的として、パワー負荷系電源（負荷系装置）の起動開始のための閾値を設けて、ウォームアップ時の定着ユニットの温度と前記閾値とに基づき、定着ユニットの立ち上げ完了と負荷系装置（ポリゴンモータ）の起動完了のタイミングを同期させるための各装置起動開始タイミングを判断する技術が開示されている。

特許文献２では、プリンタ出力時の画像データの処理時間と、定着ユニットの立ち上げ時間とを同期させて、定着ユニットの立ち上げ時間を最適化する技術が開示されている。特許文献３では、電源投入時の異常検出時に、無駄にエンジンを起動させることなく各ユニットを起動させることで消費電力を低減させる技術が開示されている。

しかし、今までの起動制御では、コントローラの起動が遅れてしまったとき等に無駄な電力が消費されてしまう場合がある。たとえば、コントローラの起動が遅れた場合、コントローラの起動準備が完了してコピー出力が可能となる前に定着モジュールの立ち上げが既に完了してしまい、定着モジュールが待機状態になるため、待機中、定着モジュールにおいて無駄な電力が消費されてしまう。

また、従来は、省エネかつ高速起動を目的として、定着ユニット等のエンジン部を少しでも早く起動させることによりエンジン部を早く起動完了状態にする制御が行われていた。しかし、近年の更なる省エネ傾向を受けてコントローラ側も極力不要なデバイスの電力消費をなくすために、所定の場合にＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）やＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）の電源をオフにする。このような場合には、必ずしもコントローラの起動完了のタイミングがエンジンの起動完了のタイミングより早くなるとは限らない。その場合、図１６に示したとおり、エンジン部のユニットはコントローラの起動完了を待つ間、無駄な電力を消費する結果となるという問題があった。図１６では、エンジン部が起動完了（レディ）状態になってから、コントローラが起動完了（レディ）状態になるまでの期間、ユーザも装置を利用できずに無駄に電力を消費してしまっていることが示されている。

例えば、特許文献１では、定着ユニットの起動が最も遅い場合のみ、省エネ効果があり、コントローラ（操作部を含めたアプリケーション）や作像ユニットの起動時間が定着ユニットよりも遅くなった場合には、定着ユニットを無駄に通電させてしまい、無駄な電力を消費することとなってしまう。

また、特許文献２では、操作部を含めたアプリケーション側の起動時間が考慮されていないため、システム全体での各装置の最適な起動開始のための制御は行えていない。

更に、特許文献３では、通常の電源投入時の消費電力及び各装置の立ち上げ時間については言及されていない。

上記課題に鑑み、本発明の目的とするところは、コントローラの起動完了推定時間に応じて各ユニットの起動又は再起動の開始又は中断のタイミングを制御することが可能な画像形成装置及び画像形成方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、
機械的動作を行う１以上の機器を制御するエンジン制御部と、
前記エンジン制御部に接続され、画像形成に関する前記１以上の機器の処理を制御するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、
前記コントローラの起動完了推定時間を算出し、
前記エンジン制御部は、
前記１以上の機器のそれぞれの起動完了推定時間を算出し、前記コントローラの起動完了推定時間と前記１以上の機器のそれぞれの起動完了推定時間とから、前記コントローラの起動完了と前記１以上の機器のそれぞれの起動完了とを一致させる又は近づけるように前記１以上の機器のそれぞれの起動又は再起動を開始又は中断するタイミングを制御することを特徴とする画像形成装置が提供される。

本発明によれば、コントローラの起動完了推定時間に応じて画像形成のための各ユニットの起動又は再起動の開始又は中断のタイミングを制御することにより消費電力を低減することができる。

一実施形態に係る画像形成装置の全体構成。 一実施形態に係るエンジン起動処理を示すフローチャート。 一実施形態に係るエンジンの起動開始判断処理を示すフローチャート。 一実施形態に係るエンジン起動中断判断処理を示すフローチャート。 一実施形態に係るコントローラの起動完了推定時間算出例を示すフローチャート。 一実施形態に係る各ユニットの起動のタイミングチャート。 一実施形態に係る各ユニットの起動のタイミングチャート。 一実施形態に係る定着ユニットの時間と温度との相関図。 一実施形態に係る各ユニットの起動のタイミングチャート。 一実施形態に係る各ユニットの起動のタイミングチャート。 一般的な各ユニットの起動タイミングにおける電力対時間の相関図。 一実施形態に係る各ユニットの起動タイミングにおける電力対時間の相関図。 一実施形態に係る各ユニットの起動タイミングにおける電力対時間の相関図。 一実施形態に係る各ユニットの起動タイミングにおける電力対時間の相関図。 一実施形態に係る各ユニットの起動のタイミングチャート。 一般的なコントローラとエンジン部との動作を示すフローチャート。

以下、本発明の好適な実施形態について添付の図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く。

以下に説明する本発明の一実施形態に係る画像形成装置では、ＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）における起動処理に関して、まず、コントローラが起動完了推定時間をエンジン部に送り、エンジン部がこれを受けて、コントローラの起動完了のタイミングと定着ユニット及び作像ユニットの起動完了のタイミングとを合わせるように、定着ユニット及び作像ユニットの起動開始のタイミングを判断する。これにより、各装置の待機時間を少なくすることにより、待機時間に無駄に消費される電力を極力少なくし、システム全体の消費電力を低減する。以下、本実施形態の上記特徴について図面を用いて詳細に説明する。

［全体構成］
ます、本発明の一実施形態に係る画像形成装置について、図１を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る画像形成装置の全体構成を示す。画像形成装置（ＭＦＰ）は、コントローラ５０及びエンジン部６０を有する。

コントローラ５０は、エンジン部６０に接続され、画像形成に関する定着ユニット等の機器の処理を制御する。コントローラ５０は、画像形成装置における画像形成処理のメイン制御を行う。コントローラ５０は、操作パネル１、Ｉ／Ｏ（入力／出力）制御部３、システム制御部４、ＣＰＵ（中央演算処理装置）５、メモリ６、ＨＤＤ７及びＡＳＩＣ８（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）を有し、各装置はバスラインを介して接続されている。

Ｉ／Ｏ制御部３は、ネットワーク２を介して送信されるコマンドデータや印刷データ等の印刷ジョブデータを受信したり、ネットワーク２へ各種データを送信したりするための外部インターフェイスとして機能する。Ｉ／Ｏ制御部３は、後述する操作パネル１からデータを入力したり、コントローラ５０から操作パネル１へデータを出力したりするための内部インターフェイスとしても機能する。ネットワーク２や操作パネル１を介して取得されるデータは、Ｉ／Ｏ制御部３を介してコントローラ５０内の各部に入力される。

システム制御部４は、実際に画像形成処理を施すエンジン部６０内の定着ユニット等の各装置の動作を制御する機能を有する。また、システム制御部４は、エンジン部６０内の各装置から転送されるデータを受信し、データの内容に応じて所定の処理を実行する機能を有する。ＣＰＵ５は、メモリ６、ＨＤＤ７等の記憶装置に格納されているプログラムに従って、コントローラ５０の制御を行う。メモリ６は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｍｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）から構成される主記憶装置である。ＲＯＭは、ＣＰＵ５が各種演算や制御を行うための各種プログラム、データおよびパラメータなどを格納する。なお、ＣＰＵ５は、ＲＯＭからプログラムやデータ、パラメータなどを読み込むことはできるが、これらを書き換えたり消去したりすることは行わない。ＲＡＭは、ＣＰＵ５にワーキングメモリとして使用される。ＣＰＵ５は、ＲＡＭにプログラムやデータなどを書き込んだり消去したりすることができる。ＡＳＩＣ８は、ＭＦＰにおける画像形成処理専用の制御回路が形成された集積回路である。

エンジン部６０は、画像形成処理を実行することによりイメージ画像を形成する。エンジン部６０は、エンジン制御部９、ＣＰＵ１０、制御回路１１、定着ユニット１２、作像ユニット１３及び転写ユニット１４を有する。エンジン制御部９は、システム制御部４から転送されるイメージ画像データに基づいて、実際にイメージ画像を形成するエンジン部６０の制御を行う。エンジン制御部９は、機械的動作を行う１以上の機器（例えば、定着ユニット１２、作像ユニット１３、転写ユニット１４）を制御する。ＣＰＵ１０および制御回路１１は、これらの装置にて処理されたデータに基づいて、エンジン部６０の各ユニットの駆動（動作）制御を行う。制御回路１１は、定着ユニット１２、作像ユニット１３、転写ユニット１４等のエンジン部６０内の各装置を制御する。

定着ユニット１２は、ローラ、加熱装置、センサを備えている。ローラは、用紙に圧力と熱を加えるための加圧ローラおよび定着ローラから構成されている。加熱装置は、ローラを加熱するシーズヒータやニクロム線ヒータ等の抵抗発熱体、棒状のハロゲンヒータ、または、電磁波によりローラの表面に渦電流を生じさせて、ローラの加熱を外部から誘導する加熱誘導装置などによって構成されている。また、センサは、ローラの温度を検出する温度センサや湿度センサなどの検出装置によって構成されている。

作像ユニット１３は、感光体、帯電チャージャ、ＬＤ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）を備えている。まず、帯電チャージャを用いて感光体の表面に電荷を付着させ、この帯電した感光体上にＬＤによってイメージ画像と同じ形の電荷パターンを形成する。次に、感光体の表面に形成された電荷パターンと逆の電荷を持つトナーを感光体に付着させて（吸い付かせて）トナー像を形成する。そして、転写ユニット１４において、静電気を使ってトナー像を紙などの記録媒体に転写する。トナー像が転写された記録媒体は、搬送装置によって定着ユニット１２へ搬送される。定着ユニット１２において、トナー像が転写された記録媒体の表面に圧力と熱を加えることによってトナー像を記録媒体に定着（固着）する。このようにして記録媒体上に画像が形成される。

周辺機部７０は、前処理機及び後処理機の制御および複写機とシリアル通信を行うＣＰＵ１６と、複写機の排出口から排出された用紙を後処理し、複写機の搬入口から搬入された用紙を制御する周辺機制御部１５を有している。

［動作］
次に、本実施形態に係る画像形成装置の動作について、図２を参照しながら説明する。図２は、本実施形態に係るエンジン起動処理を示すフローチャートである。

（エンジン起動処理／Ｆ１１〜Ｆ１３）
エンジン部の電源がオンされると本処理が開始され、エンジン制御部９は、プログラミングの初期化及び図１のエンジン部６０のＣＰＵ１０、制御回路１１のハードウエアを駆動可能な状態にするための初期化処理を実行する（ステップＦ１１）。続いて、エンジン制御部９は、エンジン機器構成情報の設定及びコントローラ５０への通知を行う（ステップＦ１２）。このエンジン機器構成情報とは、周辺機の設置情報を考慮したエンジンとしてのマシン構成を指す。エンジン制御部９は、コントローラ５０の起動完了推定時間を受信し（ステップＦ１２'）、エンジンの起動を開始するか否かを判断する（ステップＦ１３）。

（エンジンの起動開始判断処理／図３）
ステップＦ１３のエンジンの起動を開始するか否かの具体的判断について、図３を参照しながら詳述する。図３は、エンジンの起動開始判断処理を示すフローチャートである。本処理では、まず、エンジン制御部１０が、定着ユニット１２及び作像ユニット１３の起動完了推定時間を算出する（ステップＦ２１）。以下に、定着ユニット１２及び作像ユニット１３の起動完了推定時間の算出方法の一例を示す。

定着ユニット１２は、現在の温度（Ｔ_０℃）と画像形成可能温度（Ｔ_１℃）との温度差（ΔＴ℃）を算出し、各機種の特性に応じた温度上昇係数（α）から、下記式（１）に従い定着ユニット１２の起動完了推定時間を算出する。
定着ユニットの起動完了推定時間＝（Ｔ_１−Ｔ_０）×α・・・（１）
このように、エンジン制御部１０は、定着ユニット１２の起動完了時間を現在温度、目標温度（すなわち、画像形成可能温度）、温度上昇係数を用いて、定着ユニット１２の起動開始判断時の温度から画像形成可能な温度に到達するまでの時間を算出する。これによれば、起動時間の変動要因である定着温度を考慮した情報で定着ユニット１２の起動完了推定時間が算出される。このように定着ユニット１２の起動完了推定時間を予め定められた固定値としないため、実際の利用環境下での省電力を考慮した最適なエンジン起動が実現できる。

一方、作像ユニット１３は、各パーツ（ポリゴンモータ／中転／ＬＤ／感光体）を所定のタイミングで起動していく。各パーツの起動が完了するまでの時間をｔ２とする。また、マシン環境（外気条件やマシンＯＦＦ経過時間）によっては画質の劣化が発生するため、それらを補正するために画質調整を実施する時間をｔ３とする。それらの全ての処理時間を加味して、下記式（２）に従い作像ユニット１３の起動完了推定時間を算出する。
作像ユニットの起動完了推定時間＝ｔ２＋ｔ３・・・（２）
このように、作像ユニット１３の起動完了推定時間は、各パーツ（ポリゴンモータ／中転／ＬＤ／感光体）の立ち上げ時間と画質調整時間から算出する。本実施形態では、ユニットの立ち上げ動作以外の画質維持を目的とした調整動作にかかる所定の処理時間を加味して作像ユニット１３の起動完了推定時間を算出する。このように、起動時間の変動要因である画質調整動作に係る時間を起動完了推定時間に含めることにより、ユーザ利用環境下での省電力を考慮した最適なエンジン起動が実現可能となる。

エンジン制御部１０は、コントローラ５０からコントローラ５０の起動完了推定時間を取得し、コントローラ５０の起動完了推定時間が各ユニットの起動完了推定時間より短いかどうかを判定する（ステップＦ２２）。コントローラ５０の起動完了推定時間が各ユニットの起動完了推定時間より短い場合、即座に各ユニットの起動を開始する（ステップＦ２３）。

但し、定着ユニット１２の起動完了推定時間が作像ユニット１３の起動完了推定時間よりも短い場合には、定着ユニット１２の起動開始時間を遅らせることにより、定着温度低下に伴って定着ユニット１２の起動完了推定時間が増えてしまうケースがある。これでは省エネ効果が低くなる。このため、定着ユニット１２の時間と温度との相関図である図８に示したように、作像ユニット１３の起動完了推定時間が遅くても定着ユニット１２に供給される電力を抑えて印刷可能温度（リロード温度）への到達時間を遅らせるために、図８の（Ａ）から（Ｂ）へ定着制御の切替を判断する。図８の（Ａ）は、電力消費が通常の場合であり、図８の（Ｂ）は、電力消費を低くした場合である。

これにより、無駄な定着ユニット１２の電力消費を抑え、且つ作像ユニット１３の起動に合わせて最速の時間に起動完了状態とすることが可能となる（図９参照）。定着ユニット１２を中断するか、又は定着ユニット１２の定着制御を切り替えてリロード到達時間を遅らせるかを判断するためには、定着制御切替閾値を設けて、定着ユニットの起動を遅らせるか、又は、図８の（Ａ）から（Ｂ）へ定着制御方法を切り替えるかを判断する（Ｆ２２）。そうすることにより、定着ユニット１２と作像ユニット１３の起動完了（レディ）のタイミングを合わせることができ無駄な電力消費を抑えることが可能となる（図１０）。

一方、コントローラ５０の起動完了推定時間が各ユニットの起動完了推定時間より長ければ、コントローラ５０の起動完了時間（これは画像形成装置毎に規定値として扱う）から各ユニットの起動完了推定時間を差し引いた時間から各ユニットの起動を開始するようにタイマーを設定する。

図６及び図７は、実際の各ユニットの起動タイミングの一例を示す。図６はコントローラ５０の起動完了推定時間＜（定着ユニットの起動完了推定時間＋作像ユニット）の起動完了推定時間の関係がある場合の起動タイミングの一例である。定着ユニット１２の起動完了推定時間がコントローラ５０の起動完了推定時間より長いため、定着ユニット１２の起動を直ちに開始する。これにより、定着ユニット１２の起動完了後、定着ユニット１２に待機時間が生じて無駄な電力を消費することを抑えることができる。

図７はコントローラ５０の起動完了推定時間＞（定着ユニット＋作像ユニット）の起動完了推定時間の関係で、コントローラ５０の起動完了推定時間が大きい場合の起動タイミングの一例である。コントローラ５０の起動完了推定時間が定着ユニット１２の起動完了推定時間及び作像ユニット１３の起動完了推定時間より長いため、定着ユニット１２及び作像ユニット１３の起動を一時中断し、再起動することによりコントローラ５０と定着ユニット１２と作像ユニット１３との起動完了のタイミングを合わせている。以上、図２のステップＦ１３について、図３のフローチャートを用いて説明した。

（エンジン起動処理／Ｆ１４、Ｆ１５）
続いて、図２のステップＦ１４の処理ではエンジンの起動を中断するか否かを判断する。主電源をオンした時、エンジン制御部９がコントローラ５０との通信確立前に独自に起動を開始したような場合には、前述の図７の例のように定着ユニット１２及び作像ユニット１３（以下、エンジンとも呼ぶ。）の起動開始が早すぎることが遅れて判明する場合がある。この場合、エンジン制御部９は、エンジンの起動を中断すると判断し（ステップＦ１４）、エンジン中断処理を実行する（ステップＦ１５）。これによれば、いったんエンジンの起動を中断させることにより、定着ユニット１２等が電力消費した状態でコントローラ５０を待つことを回避することができる。なお、ステップＦ１４にてエンジンの起動を中断しないと判定された場合、そのままエンジンの起動処理は継続される（ステップＦ１８）。

（エンジン起動中断判断処理／図４）
ステップＦ１４のエンジンの起動を中断するか否かの具体的判断について、図４を参照しながら詳述する。図４は、エンジンの起動中断判断処理を示すフローチャートである。本処理が開始されると、エンジン制御部９は、定着ユニット１２及び作像ユニット１３の起動状態を判断する（ステップＦ３１）。定着ユニット１２及び作像ユニット１３が起動中又は起動完了していた場合、定着ユニット１２及び作像ユニット１３の起動完了推定時間を再度算出し（ステップＦ３２）、それ以外の場合にはエンジンの動作を継続する（ステップＦ３５、図２のステップＦ１８）。なお、それ以外の場合とは異常停止状態の場合をいう。異常停止状態の場合には、異常解除まではその状態を維持し続ける必要があるため、ステップＦ３５にて「エンジン動作継続」とし、その間に異常解除のための検出／リカバリ動作を行う。

ステップＦ３２の処理後、エンジン制御部９は、コントローラ５０の起動完了推定時間と再度算出された定着ユニット１２及び作像ユニット１３の起動完了推定時間とを比較する（ステップＦ３３）。エンジンにてコントローラ起動待ちが発生すると判断された場合、つまり、コントローラ５０の起動完了推定時間が定着ユニット１２及び作像ユニット１３の起動完了推定時間より長い場合には、エンジン制御部９は、ステップＦ３４に進んで、定着ユニット１２の切替制御（図８参照）が必要かを判定する。切替が必要と判断した場合、エンジン制御部９は、定着ユニット１２の制御を切り替え、その動作を継続する（ステップＦ３６）。一方、切替が不要と判断した場合、エンジン制御部９は、一旦エンジンの起動を中断させる。（ステップＦ３７、図２のステップＦ１５）。なお、ステップＦ３３にてコントローラ５０の起動完了推定時間が定着ユニット１２及び作像ユニット１３の起動完了推定時間より短い場合には、エンジンの動作を継続する（ステップＦ３５）。以上、図２のステップＦ１４、ステップＦ１５について、図４のフローチャートを用いて説明した。

（エンジン起動処理／Ｆ１６）
続いて、図２のステップＦ１６の処理では、エンジン制御部９は、エンジンの起動を再開するかを判定する。ステップＦ１６での起動再開判断では、エンジン制御部９は、ステップＦ１５で起動を中断してから、予め定められた起動開始待ち時間を経過していたら再度エンジンを起動開始させる（ステップＦ１７）。ここで、コントローラ５０の起動完了推定時間がエンジンの起動完了推定時間より長い場合であっても、前述の定着制御切替判断処理（ステップＦ３４）は同様に実施する。ここでも、定着制御切替のための閾値を設けて、この閾値とコントローラ５０の起動がエンジンの起動より遅れる時間とを比較して定着ユニット１２の起動を中断させるか定着制御を切り替えるかを判断する（ステップＦ３４）。

（コントローラの起動完了推定時間の算出例／図５）
エンジン制御部９は、コントローラ５０が制御するＨＤＤ７やＡＳＩＣ８などの起動時間だけからコントローラ５０の起動完了推定時間を算出するのではなく、搭載アプリケーションの起動処理、及びエンジン利用可能状態である操作部（操作パネル）の表示までの時間を含んだコントローラ５０の起動完了推定時間を算出する。この算出方法について、図５の一実施形態に係るコントローラの起動完了推定時間の算出例を示すフローチャートを参照しながら説明する。

まず、コントローラ５０は、主電源オン、データ受信、操作部の変化が生じたら、コントローラ５０の各デバイス（メモリ６、ＨＤＤ７、ＡＳＩＣ８）の起動時間を算出する（ステップＦ４１）。その時の条件によって、各デバイスはオフになっているためである。そして、次にどのように画像形成装置を起動するか判断する（ステップＦ４２）。ここで、主電源がオンでなければ、コントローラ５０は起動済みでエンジンのみがオフ状態、つまり省エネ状態におけるプリンタ受信などのケースに該当し、その場合には既にコントローラ５０はエンジン機器構成情報を保持しているため、ステップＦ４２からステップＦ４３に進んで、エンジン部６０からエンジン機器構成情報を受信することなく、コントローラ５０の起動完了推定時間を確定し（ステップＦ４３）、エンジン部６０にコントローラ５０の起動完了推定時間を通知する（ステップＦ４６）。

一方、操作部の変化による起動であれば、画像形成装置のシステム設定に応じて利用アプリケーション（スキャナやコピーなど）に応じて操作部の生成が必要となる。その場合には、コントローラ５０の記憶媒体装置（メモリ６、ＨＤＤ７）がオフであった場合には、エンジン部６０からエンジン機器構成情報を受信しなければ操作部を生成できないため、エンジン部６０からエンジン機器構成情報の通知を待つ必要がある（ステップＦ４４）。

一方、主電源オン時は、コントローラ５０も電源オフ状態のためエンジン機器構成情報は保持できていない。また、仮に不揮発領域に機器情報を保持していたとしても電源オフ状態中に機器情報が変更される（設置周辺機を変えた場合など）ことが想定される。よって、この場合には、ステップＦ４５にてエンジン部６０からのエンジン機器構成情報を受信した上で、生成すべき操作部毎に割り当てた生成時間（固定値）を判断してコントローラ５０の起動完了推定時間を算出する（ステップＦ４５）。

コントローラ５０は、自身の記憶媒体（ＨＤＤ７やメモリ６）起動状況とエンジン機器構成情報を元にした周辺機などの設置状況を加味した操作部生成時間を考慮してコントローラ５０の起動完了推定時間を算出する。周辺機などを含めた画像形成装置の機器構成情報に応じて起動完了時間を算出する。コントローラ５０が起動済みであれば既に機器構成情報は不揮発領域に保持されているのでその情報を利用する。一方、コントローラ５０も起動する必要がある場合にはエンジン部６０からの機器構成情報の通知を受けてその情報から起動完了推定時間を算出する。

これによれば、ユーザ利用機器構成、及びコントローラ５０を含めた画像形成装置のシステム状態に応じた立ち上げ時間（起動完了までの時間）を算出することにより、ユーザ利用環境下での省電力を考慮した最適なエンジン起動を実現することができる。また、起動完了推定時間に固定値を使わず、コントローラ５０の操作部の生成時間に影響する機器構成を考慮して起動完了推定時間を算出することにより、ユーザ利用環境下での省電力を考慮した最適なエンジン起動を実現することができる。

ここで、「操作部の生成時間」とは、エンジンの機器構成情報に応じた操作部の描画時間をいう。例えば、ステープル機能を有した周辺機が接続されている場合には、ステープル機能を表す「ステープル」を他の表示に加えて操作部に表示する。また、フルカラー機能を有した周辺機が接続されている場合には、フルカラー機能を表す「カラー」の表示を「自動」及び「モノクロ」の表示に隣接して、他の表示に加えて操作部に表示する。このように機器構成情報に応じて操作部の生成時間は異なることが想定される。

また、コントローラ５０は、画像形成が可能な状態となるまでのコントローラ５０の立ち上げ時間の推定値に、エンジン制御部９により制御される機器の機器構成情報の取得時間を含むことができる。

（電力消費の相関図／図５）
最後に、図６、図７、図９及び図１０のそれぞれに該当する電力消費の相関図を図１１、図１２、図１３及び図１４に示す。

図１１は、コントローラ５０、定着ユニット１２、作像ユニット１３に本実施形態にかかる起動完了時を併せる制御を施すことなく通常の通り起動させた場合の、一般的な電力状態を示す。定着ユニット１２の起動時には短時間での立ち上げを目的として、定着ユニット１２が電力を最大限使ってヒータ点灯する。その後、定着ユニット１２がある程度の定着温度に到達すると共に作像ユニット１３の立ち上げを行い、レディ（起動完了）状態まで一定電力を保ちながら制御する。

これに対して、定着ユニット１２及び作像ユニット１３ともに、あるいは作像ユニット１３のみを一旦起動停止したケースを図１２、１３に示す。更には、コントローラ５０の起動完了に合わせて定着ユニット１２の制御を切り替えたケースを図１４に示す。この場合には、電力を抑えてレディ（起動完了）までの時間を長くさせるため、レディ（起動完了）までの時間が長ければ長いほど電力低減に寄与する。

また、電力の分散を考慮したケースを図１５に示す。図７で示したようにコントローラ５０の起動完了推定時間がエンジンの起動完了推定時間よりも長い場合には、定着ユニット１２及び作像ユニット１３の起動を中断させる。ここで、定着ユニット１２及び作像ユニット１３を同時に起動した場合に消耗する電力量は互いの和となるが、電力能力には上限がある。そのため、起動完了時間だけでなく、電力分散を考慮して、定着ユニット１２がオフされている期間に作像ユニット１３の起動を完了させてしまい、定着ユニット１２と作像ユニット１３とを同時に起動させない。このように定着ユニット１２と作像ユニット１３とでそれぞれ電力を占有させることで電力最大値を低減させることも起動開始タイミングの判断条件の１つとする。

なお、上記実施形態では、コントローラ５０と定着ユニット１２と作像ユニット１３との起動完了のタイミングを合わせるように制御した。しかし、これに限らず、コントローラ５０と各ユニット１２，１３との起動完了のタイミングが合わなくても、近づけるように制御してもよい。

［効果］
以上、本実施形態に係る画像形成装置によれば、コントローラ５０の起動完了推定時間がエンジンの起動完了推定時間より長い場合、エンジンの起動を停止するか、又はコントローラ５０とエンジンとの起動完了時間を合わせる或いは近づける。これにより、コントローラ５０の起動待ちによる無駄な電力消費を抑えることができる。

また、本実施形態に係る画像形成装置によれば、コントローラ５０は自身の記憶媒体（ＨＤＤ７やメモリ６）及び起動状況とエンジン機器構成情報を元にした周辺機などの設置状況を加味した操作部の生成時間を考慮してコントローラ５０の起動完了推定時間を算出する。これによれば、ユーザ利用機器構成、及びコントローラ５０を含めた画像形成装置のシステム状態に応じた立ち上げ時間を算出することによりユーザ利用環境下での省電力を考慮した最適なエンジン起動が実現できる。

また、本実施形態に係る画像形成装置によれば、コントローラ５０、定着ユニット１２及び作像ユニット１３の起動完了推定時間をそれぞれ算出し、これらの起動完了推定時間を固定値に設定しない。これにより、ユーザ利用環境下での省電力を考慮した最適なエンジン起動を実現することができる。

また、本実施形態に係る画像形成装置によれば、無駄な待機時間が発生しないように定着ユニット１２、作像ユニット１３の起動完了が一致するようにそれぞれの起動開始時期を判断する。これにより、定着ユニット１２と作像ユニット１３の起動完了までの時間に対して、処理時間のスピードが変わっても常に省エネと最速プリントの両方を考慮した最適なエンジン起動を実現することができる。

また、本実施形態に係る画像形成装置によれば、定着ユニット１２の起動完了推定時間が作像ユニット１３の起動完了推定時間よりも短い場合、定着ユニット１２の無駄な待機時間が発生しないように点灯電力を抑えた制御に切り替えて起動完了のタイミングを一致させる。これによれば、定着ユニット１２が起動完了（レディ）温度付近から起動したような場合にも作像ユニット１３に起動完了（レディ）時刻を合わせることにより、省エネ効果が得られることを考慮した最適なエンジン起動を実現することができる。

＜おわりに＞
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明の技術的範囲はかかる例に限定されない。本発明の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属する。

例えば、上記実施形態では、定着ユニット及び作像ユニットの起動完了推定時間を算出し、コントローラの起動完了推定時間と比較した。しかし、定着ユニット、作像ユニットに限らず、転写ユニットやエンジン部を構成するその他の機器の起動完了推定時間を算出し、コントローラの起動完了推定時間と比較して各ユニットの起動開始のタイミングを判断してもよい。

なお、本発明に係る画像形成装置の各ＣＰＵにより実行される各機能を実現するためのプログラムは、はじめから図示しないコンピュータに備えられた図示しないＲＯＭあるいはＨＤＤ等の記憶手段に格納されてもよいし、記録媒体であるＣＤ−ＲＯＭあるいはフレキシブルディスク，ＳＲＡＭ，ＥＥＰＲＯＭ，メモリカード等の不揮発性記録媒体（メモリ）に記録され、メモリに記録されたプログラムをコンピュータにインストールしてＣＰＵに実行させるか、又はＣＰＵにそのメモリからこのプログラムを読み出して実行させてもよい。さらに、ネットワークに接続され、プログラムを記録した記録媒体を備える外部機器あるいはプログラムを記憶手段に記憶した外部機器からダウンロードすることもできる。

１ 操作パネル
２ ネットワーク
３ Ｉ／Ｏ制御部
４ システム制御部
５ ＣＰＵ
６ メモリ
７ ＨＤＤ
８ ＡＳＩＣ
９ エンジン制御部
１０ ＣＰＵ
１１ 制御回路
１２ 定着ユニット
１３ 作像ユニット
１４ 転写ユニット
１５ 周辺機器制御部
１６ ＣＰＵ
５０ コントローラ
６０ エンジン部
７０ 周辺機部

特開２００３−２８０４４６号公報 特開２００６−２５１３６３号公報 特開２００９−２２５３７７号公報

Claims (10)

1. 機械的動作を行う１以上の機器を制御するエンジン制御部と、
   前記エンジン制御部に接続され、画像形成に関する前記１以上の機器の処理を制御するコントローラと、を備え、
   前記コントローラは、
   前記コントローラの起動完了推定時間を算出し、
   前記エンジン制御部は、
   前記１以上の機器のそれぞれの起動完了推定時間を算出し、前記コントローラの起動完了推定時間と前記１以上の機器のそれぞれの起動完了推定時間とから、前記コントローラの起動完了と前記１以上の機器のそれぞれの起動完了とを一致させる又は近づけるように前記１以上の機器のそれぞれの起動又は再起動を開始又は中断するタイミングを制御することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記エンジン制御部は、
   前記コントローラの起動完了推定時間が前記１以上の機器の起動完了推定時間より遅れると推定される場合、前記起動又は再起動を開始した機器の起動を一時中断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. 前記エンジン制御部は、
   前記コントローラの起動完了推定時間に応じて前記中断した機器の再起動を開始するタイミングを制御することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記コントローラは、
   前記画像形成装置を構成する機器構成情報に基づき、前記画像形成装置を構成する機器に応じた前記コントローラの起動完了推定時間を算出することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像形成装置。
5. 前記コントローラは、
   前記コントローラの起動完了推定時間に前記機器構成情報の取得時間を含むことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記１以上の機器は、画像形成のための定着ユニットと作像ユニットとを含み、
   前記エンジン制御部は、
   前記定着ユニット及び作像ユニットの起動完了推定時間を算出し、前記コントローラの起動完了推定時間と前記定着ユニット及び作像ユニットの起動完了推定時間とから、前記コントローラの起動完了と前記定着ユニットの起動完了と前記作像ユニットの起動完了とを一致させる又は近づけるように前記定着ユニット及び前記作像ユニットの起動又は再起動を開始するタイミングをそれぞれ制御することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の画像形成装置。
7. 前記エンジン制御部は、
   前記定着ユニットへの供給電力値を変更して、前記定着ユニットの起動完了推定時間を変更することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像形成装置。
8. 前記エンジン制御部は、
   前記定着ユニットの起動開始時の温度から起動完了時の画像形成可能な温度に到達するまでの時間を算出し、算出した時間を前記定着ユニットの起動完了推定時間の算出に用いることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の画像形成装置。
9. 前記エンジン制御部は、
   前記作像ユニットの起動完了推定時間に画像データの画質を維持するための調整時間を含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の画像形成装置。
10. エンジン制御部により機械的動作を行う１以上の機器を制御する第１のステップと、
    前記エンジン制御部に接続されるコントローラにより画像形成に関する前記１以上の機器の処理を制御する第２のステップと、を含み、
    前記第２のステップは、
    前記コントローラの起動完了推定時間を算出するステップを含み、
    前記第１のステップは、
    前記１以上の機器のそれぞれの起動完了推定時間を算出し、前記コントローラの起動完了推定時間と前記１以上の機器のそれぞれの起動完了推定時間とから、前記コントローラの起動完了と前記１以上の機器のそれぞれの起動完了とを一致させる又は近づけるように前記１以上の機器のそれぞれの起動又は再起動を開始又は中断するタイミングを制御するステップを含む、
    ことを特徴とする画像形成方法。

Images