JP2014235232A - 画像形成装置及び画像形成装置制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ジョブの順序を入れ替えることなく、ジョブ間のプロセス条件変更の際に発生する待ち時間を低減する。
【解決手段】画像データに基づいた画像を用紙に形成する画像形成部と前記用紙を種類に応じて収容しており選択された用紙を前記画像形成部に送る給紙部と、前記用紙の特性として設定される前記用紙設定情報を管理すると共に、画像形成に用いる前記用紙を選択し、選択された前記用紙の前記用紙設定情報に応じて前記画像形成部における画像形成の際のプロセス条件を決定して画像形成を制御する制御部と、前記用紙について設定された用紙設定情報を記憶する記憶部と、を有する画像形成装置、または、この画像形成装置における画像形成装置制御方法において、前記制御部は、使用可能な用紙が複数存在しており、該用紙に応じて前記プロセス条件を変更する必要がある場合には、前記変更に起因する待ち時間が最も小さくなる用紙を選択する。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置及び画像形成装置制御方法に関し、画像形成に用いる用紙選択における効率的な制御に関する。

電子写真方式のプリンタや複写機等の画像形成装置には、多様なプロセス条件（画像形成における各種の設定や条件）に対応するために複数種類の用紙を収容するトレイが各用紙別に複数設けられている。

そして、このような画像形成装置によると、用紙種類や坪量、紙色、表裏の倍率差といった用紙の種類やプロセス条件を示す属性情報を含んだ用紙設定情報（用紙プロファイル）が、記憶部等から読み出されて各トレイに設定される。

そのため、当該画像形成装置は、各トレイに設定された用紙設定情報のＩＤから、受け付けた印刷ジョブに含まれる用紙設定情報で指定されるＩＤを検索することにより一のトレイを特定し、当該特定したトレイから用紙を給紙することができる。

なお、軽印刷の分野においては、用紙の種類が非常に多く存在しており、各々の用紙にはそれに適した詳細なプロセス条件を設定しなければ、適切に用紙上に画像を形成することができない。

なお、画像形成を実行する際には、所望のプロセス条件に切り替える際に、直前のプロセス条件との違いに応じて、変更されたプロセス条件が安定した状態になるまでに一定の時間が掛かる場合がある。例えば、用紙の違いにより、定着温度を変更したり定着押圧力を変更する必要があり、定着温度や定着圧力が所定値に達するまで画像形成の開始を遅らせるための待ち時間が発生する。

なお、このような画像形成装置における制御については、以下の特許文献に関連した提案がなされている。

特開２００６−２６４９５０号公報 特開２００４−１０９９４３号公報

上記特許文献１に記載の画像形成装置では、用紙サイズと用紙種類の両方を指定した場合において両方が一致する用紙がない場合に待機状態となってしまう欠点を解消すべく、トレイ指定と用紙種類指定とがなされてその両者が一致する用紙がない場合にも、どちらか一方を優先するようにして待機状態に陥らないように制御することが提案されている。

上記特許文献２に記載の画像形成装置では、用紙の種類が異なるジョブの間では上述したプロセス条件の変更や安定のために待ち時間が発生するため、同一種類の記録紙ごとのジョブを連続して実行するようにジョブ順序を入れ替えるよう制御することで、待ち時間を減らすことが提案されている。

以上の特許文献１提案の技術では、待機状態に陥る現象は回避できるものの、プロセス条件を変更する際に発生する待ち時間の低減については何ら配慮されていない。
また、以上の特許文献２提案の技術では、プロセス条件を変更する際に発生する待ち時間の低減について配慮されているものの、プロセス条件の一致・不一致に関連してジョブの順序を入れ替えてしまうため、ユーザが指定した順番通りに出力物が得られなくなり、ユーザの要望を満たさない状態になる。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって、ジョブの順序を入れ替えることなく、ジョブ間のプロセス条件変更の際に発生する待ち時間を低減可能な画像形成装置及び画像形成装置制御方法を実現することを目的とする。

（１）上記の課題を解決する一態様は、画像データに基づいた画像を用紙に形成する画像形成部と前記用紙を種類に応じて収容しており選択された用紙を前記画像形成部に送る給紙部と、前記用紙の特性として設定される前記用紙設定情報を管理すると共に、画像形成に用いる前記用紙を選択し、選択された前記用紙の前記用紙設定情報に応じて前記画像形成部における画像形成の際のプロセス条件を決定して画像形成を制御する制御部と、前記用紙について設定された用紙設定情報を記憶する記憶部と、を有する画像形成装置、または、この画像形成装置における画像形成装置制御方法において、前記制御部は、使用可能な用紙が複数存在しており、該用紙に応じて前記プロセス条件を変更する必要がある場合には、前記変更に起因する待ち時間が最も小さくなる用紙を選択する。

（２）上記（１）において、前記制御部は、前記待ち時間として、前記変更に起因して画像形成開始を遅らせる遅延時間を参照する。
（３）上記（１）−（２）において、前記用紙は種類に応じてそれぞれトレイに収容されており前記制御部は、前記用紙設定情報を前記トレイ毎に関連付けて管理し、前記選択を前記トレイに対して行う。

（４）上記（１）−（３）において、前記制御部は、前記プロセス条件に含まれる特定の条件の値を上昇させる条件上昇特性と下降させる条件下降特性とでそれぞれ異なる係数を用いて、前記待ち時間を算出する。

（５）上記（４）において、前記制御部は、前記条件上昇特性として加熱による温度上昇特性と、前記条件下降特性として加熱解除もしくは冷却による温度下降特性とで、それぞれ異なる係数を用いる。

（６）上記（１）−（５）において、前記制御部は、前記用紙設定情報の中で設定された前記特性に合致する用紙を選択する。
（７）上記（１）−（５）において、前記制御部は、選択候補として事前に選択された範囲内で前記用紙を選択する。

（８）上記（１）−（７）において、前記制御部は、前記待ち時間が等しくなる前記用紙が複数存在する場合には、前記画像形成の動作をより高速に行える前記用紙を選択する。

（９）上記（１）−（８）において、前記制御部は、前記待ち時間が等しくなる前記用紙が複数存在する場合には、優先度が定められている場合には、該優先度に沿って前記用紙を選択する。

（１０）上記（１）−（９）において、前記制御部は、画像形成の際の画質を優先しない設定である場合に、前記待ち時間に基づいて前記用紙を選択する。
（１１）上記（１）−（１０）において、前記制御部は、前記用紙の特性として、前記プロセス条件に影響を与えうる特性、または、前記プロセス条件を構成する特性についての設定を受け付けて管理する。

（１２）上記（１）−（１１）において、前記制御部は、画像形成の実行中に使用中の前記用紙が用紙切れとなった場合に、存在する用紙の中で前記遅延時間が最も小さい前記用紙に切り替えて画像形成を実行する。

（１３）上記（１２）において、前記制御部は、設定された前記プロセス条件の変更許容範囲を超えない範囲で、画像形成の実行中に前記用紙を切り替える。

（１）上記の課題を解決する一態様において、給紙部において使用可能な用紙が複数存在しており、該用紙に応じてプロセス条件を変更する必要がある場合には、制御部は変更に起因する待ち時間が最も小さくなる用紙を選択し、選択された用紙の用紙設定情報に応じて画像形成部における画像形成の際のプロセス条件を決定して画像形成を制御することにより、ジョブの順序を入れ替えることなく、用紙変更に伴ってジョブ間のプロセス条件変更の際に発生する待ち時間を低減することが可能になる。

（２）上記（１）において、待ち時間として、変更に起因して画像形成開始を遅らせる遅延時間を参照することで、用紙変更に伴ってジョブ間のプロセス条件変更の際に生じる画像形成開始遅延を最小限に抑えることが可能になる。

（３）上記（１）−（２）において、用紙は種類に応じてそれぞれトレイに収容されており制御部は、用紙設定情報をトレイ毎に関連付けて管理し、選択をトレイに対して行うことにより、各トレイに収容された用紙変更に伴ってジョブ間のプロセス条件変更の際に生じる画像形成開始遅延を最小限に抑えることが可能になる。

（４）上記（１）−（３）において、プロセス条件に含まれる特定の条件の値を上昇させる条件上昇特性と下降させる条件下降特性とでそれぞれ異なる係数を用いて、待ち時間を算出することにより、用紙変更に伴ってジョブ間のプロセス条件変更の際に発生する待ち時間を正確に算出しつつ低減することが可能になる。

（５）上記（４）において、制御部は、条件上昇特性として加熱による温度上昇特性と、条件下降特性として加熱解除もしくは冷却による温度下降特性とで、それぞれ異なる係数を用いることにより、用紙変更に伴ってジョブ間の加熱や冷却を伴う温度制御のプロセス条件変更の際に発生する温度変化に起因する待ち時間を正確に算出しつつ低減することが可能になる。

（６）上記（１）−（５）において、用紙設定情報の中で設定された特性に合致する用紙を選択することにより、使用可能な用紙が複数存在している場合にも適切な用紙を選択すると共に、用紙変更に伴ってジョブ間のプロセス条件変更の際に発生する待ち時間を低減することが可能になる。

（７）上記（１）−（５）において、選択候補として事前に選択された範囲内で用紙を選択することにより、使用可能な用紙が複数存在している場合にも適切な用紙を選択すると共に、用紙変更に伴ってジョブ間のプロセス条件変更の際に発生する待ち時間を低減することが可能になる。

（８）上記（１）−（７）において、待ち時間が等しくなる用紙が複数存在する場合には、画像形成の動作をより高速に行える用紙を選択することにより、用紙変更に伴ってジョブ間のプロセス条件変更の際に発生する待ち時間を低減すると共に、画像形成を迅速に完了することが可能になる。

（９）上記（１）−（８）において、制御部は、待ち時間が等しくなる用紙が複数存在する場合に、優先度が定められている場合には該優先度に沿って用紙を選択することにより、用紙変更に伴ってジョブ間のプロセス条件変更の際に発生する待ち時間を低減すると共に、利用者が望む条件に従って画像形成を実行することが可能になる。

（１０）上記（１）−（９）において、画像形成の際の画質を優先しない設定である場合において待ち時間が最小となる用紙を選択することにより、ジョブの順序を入れ替えることなく、用紙変更に伴ってジョブ間のプロセス条件変更の際に発生する待ち時間を低減することが可能になる。なお、ジョブの順序を入れ替えないため、画像形成の際の画質を優先しない設定であるサンプル出力やテスト出力やリスト出力等を、適切なタイミングで実行することが可能になる。

（１１）上記（１）−（１０）において、各用紙の特性として、プロセス条件に影響を与えうる特性、または、前記プロセス条件を構成する特性についての設定を受け付けて管理することにより、用紙変更に対応して適切なプロセス条件により画像形成を実行することが可能になる。

（１２）上記（１）−（１１）において、画像形成の実行中に使用中の用紙が用紙切れとなった場合に、存在する用紙の中で遅延時間が最も小さい用紙に切り替えて画像形成を実行することにより、ジョブの順序を入れ替えることなく、プロセス条件変更の際に発生する待ち時間を低減して画像形成を続行することが可能になる。

（１３）上記（１２）において、設定されたプロセス条件の変更許容範囲を超えない範囲で、画像形成の実行中に用紙を切り替えることにより、待ち時間や画質変化を一定に抑えつつ画像形成を続行することが可能になる。

本発明の実施形態の画像形成装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態の画像形成装置の構成を示す構成図である。 本発明の実施形態の画像形成装置の画面例を示す説明図である。 本発明の実施形態の画像形成装置の画面例を示す説明図である。 本発明の実施形態の画像形成装置の画面例を示す説明図である。 本発明の実施形態の画像形成装置の画面例を示す説明図である。 本発明の実施形態の画像形成装置の動作時の制御例を示す説明図である。 本発明の実施形態の画像形成装置の動作時の制御例を示す説明図である。 本発明の実施形態の画像形成装置の動作時の制御例を示す説明図である。 本発明の実施形態の画像形成装置の動作時の制御例を示す説明図である。 本発明の実施形態の画像形成装置の動作時の制御例を示す説明図である。 本発明の実施形態の画像形成装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態の画像形成装置の画面例を示す説明図である。

以下、図面を参照して本発明の画像形成装置及び画像形成装置制御方法を実施するための形態（以下、実施形態）を詳細に説明する。
〈画像形成装置の構成〉
図１−図２は本発明の実施の形態の概略構成を示す説明図である。ここで、図１は実施形態の画像形成装置１００の構成を示し、図２は画像形成装置１００における用紙搬送の流れと断面構成とを示している。

画像形成装置１００は、画像形成装置１００内の各部を制御すると共に用紙処理装置としてシステム全体を制御する制御部１０１と、接続されている他の装置（図示せず）と通信するための通信部１０２と、利用者による操作入力に応じた操作入力信号を制御部１０１に通知すると共に画像形成装置１００の状態表示を行う操作表示部１０３と、用紙設定情報を含む各種情報や制御プログラムを記憶すると共に制御プログラムのワークエリアとして使用される記憶部１０４と、トレイ毎に収容されている用紙を給紙する給紙部１０５と、給紙され画像形成される用紙を所定速度で搬送する搬送部１１０と、原稿をスキャンして画像データを生成する原稿読込部１２０と、画像形成する際のイメージデータや各種データを記憶する画像データ記憶部１３０と、画像形成に必要な各種画像処理を実行する画像処理部１４０と、画像形成命令と画像処理後のイメージデータとに基づいて印刷（以下、「画像形成」と言う）を実行する画像形成部１５０と、搬送される用紙を必要に応じて表裏反転する反転部１８０と、画像形成された用紙を機外に排出する排出部１９０と、とを備えて構成されている。

なお、画像形成装置１００に対して、図示されない給紙装置、図示されない用紙処理装置などが接続されていても良い。
また、制御部１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等により構成されており、本実施形態においては、用紙設定情報を管理すると共に、該用紙設定情報に基づいて画像形成に用いる用紙を選択する制御を行うものである。

また、操作表示部１０３は、画像形成装置１００に固定されたものに限られず、画像形成装置１００本体から取り外し可能なものであっても良いし、利用者が持参したタブレット端末を通信により操作表示部１０３として利用するようにしても良い。

また、給紙部１０５としては、トレイ１０５ａ（後述する動作説明での「トレイ１」）、トレイ１０５ｂ（後述する動作説明での「トレイ２」）、トレイ１０５ｃ（後述する動作説明での「トレイ３」）、トレイ１０５ｄ（後述する動作説明での「トレイ４」）、トレイ１０５ｅ（後述する動作説明での「トレイ５」）、を含んで構成される例を示す。

また、画像形成部１５０の構成は、一例として、トナー像が形成される像担持体１５１と、像担持体１５１を所定の電位で帯電させる帯電部１５２と、帯電した像担持体１５１に画像データに応じた露光をして静電潜像を形成する露光部１５３と、静電潜像を現像してトナー像にする現像部１５４と、像担持体１５１上のトナー像を用紙に転写する転写部１５５と、用紙上のトナー像を熱と圧力とで定着させる定着部１５６と、を有して構成される。

〈用語の定義〉
この実施形態において、電子写真方式のプリンタや複写機等の画像形成装置において画像形成における各種の設定や条件を「プロセス条件」と呼んでいる。

また、画像形成装置で使用される用紙の用紙種類，坪量，紙色，表裏の倍率差，帯電設定電位，転写電位といった用紙の種類や画像形成条件を示す属性情報を含んだ情報を「用紙設定情報」と呼んでいる。また、各用紙に対する用紙設定情報の集合を「用紙プロファイル」と呼ぶ。

また、用紙設定情報は用紙に対する情報であるが、画像形成装置１００において各用紙が収容されるトレイに対応付けられて管理される。
〈用紙設定情報の設定内容〉
ここで、本実施形態の画像形成装置の制御において使用される用紙設定情報の内容、設定手法について、画面表示例を用いて説明する。

なお、本実施形態の動作や画像形成装置制御方法は外部のコンピュータを介して行うことも可能であるが、画像形成装置１００の操作表示部１０３を介して制御部１０１が行う場合を具体例とする。

まず、利用者は、操作表示部１０３を介して、以下のように用紙設定としての給紙トレイ設定を行う。すなわち、制御部１０１は、操作表示部１０３の操作画面１０３Ａでの設定や選択により、給紙トレイ設定を受け付ける。

この給紙トレイ設定として、図３または図４に示す操作画面１０３Ａを介して、給紙トレイ自動選択時の選択対象範囲や優先順位や選択対象動作、あるいは、給紙トレイ自動選択時の選択対象の種類や条件の設定が可能である。

図３に示す操作画面１０３Ａの例では、給紙トレイ自動選択時において選択対象となるトレイの選択（設定欄１０３Ａｗ１参照）、給紙トレイ自動選択時の選択対象における優先順位の設定（設定欄１０３Ａｗ２参照）、給紙トレイ自動選択の対象となる動作の設定（設定欄１０３Ａｗ３参照）、が可能である。

図３の設定欄１０３Ａｗ１では、給紙トレイ自動選択時において、トレイ１−５のうちでトレイ１−４が選択対象として利用者により選ばれた状態を示している。図３の設定欄１０３Ａｗ２では、給紙トレイ自動選択時において、トレイ３，トレイ４，トレイ１，トレイ２の優先順位に従って選択されうるように、利用者により設定された状態を示している。図３の設定欄１０３Ａｗ３では、給紙トレイ自動選択時において、全動作（全ての種類の画像形成）、通常出力以外（通常の画像形成を除き、サンプルやテストやリストを出力する動作時の画像形成）、全無効という選択肢の中で、全動作が選択された状態を示している。

図４に示す操作画面１０３Ａの例では、給紙トレイ自動選択時において選択対象となるトレイについて用紙種類（普通紙／上質紙／塗工紙）と坪量（６４−８０，８１−１０５，１０６−１７６，１７７−２５６，２５７−３００（gsm））の選択（設定欄１０３Ａｗ４参照）、が可能である。また、図４に示す操作画面１０３Ａの例では、給紙トレイ自動選択時において選択対象となるトレイの用紙に対する条件（画像形成速度（用紙搬送速度）切替（許可／禁止）、押圧力（定着部の押圧力）切替（許可／禁止）、画像形成速度（用紙搬送速度がより速い速度）優先（有効／無効）、温度変化（定着部の温度変化）許容（制限なし／２０℃（任意温度設定も可能）以内／禁止））の選択（設定欄１０３Ａｗ５参照）、が可能である。なお、切替や変化とは、それまでの状態から別な状態に切り替えることや変化させることを意味している。なお、この実施形態の説明では坪量の単位（g/ｍ²）をgsmと表記する。

また、図４の設定欄１０３Ａｗ４では、給紙トレイ自動選択時において用紙種類では普通紙と上質紙が選択対象、給紙トレイ自動選択時において用紙坪量では６４−８０，８１−１０５，１０６−１７６が選択対象、と利用者により選択された状態を示している。

また、図４の設定欄１０３Ａｗ５では、給紙トレイ自動選択時において画像形成速度切替は許可、給紙トレイ自動選択時において押圧力切替は許可、給紙トレイ自動選択時において画像形成速度優先は有効、給紙トレイ自動選択時において定着温度変化２０℃以内許容、と利用者により選択された状態を示している。

なお、制御部１０１は図３と図４の両方の画面により利用者による設定や選択を受け付けても良いし、図３と図４のいずれか一方の画面により利用者による設定や選択を受け付けても良い。また、制御部１０１は図３と図４の両方の画面で互いに連携する部分については、一方の画面の選択を他方の画面の選択に反映させても良い。例えば、図３の設定欄１０３Ａｗ１でトレイ１が利用者により選択された場合には、トレイ１にＡ４サイズ普通紙が収容されていることが予め関連付けられている場合には、図４の設定欄１０３Ａｗ４で普通紙が選択された状態にしても良い。

図５に示す操作画面１０３Ａでは、制御部１０１は、給紙トレイ設定画面１０３Ａｗ６として、各トレイに収容されている用紙について、用紙種類、用紙サイズ、用紙坪量、用紙色、定着押圧力、画像形成速度、定着温度といった、プロセス条件に影響を与えうる特性、または、プロセス条件を構成する特性について、用紙の特性としての設定を受け付けて管理することが可能である。

なお、プロセス条件に影響を与えうる特性としては、用紙種類、用紙サイズ、用紙坪量、用紙色などで、これらの変更によってはプロセス条件に影響を与えることがある。また、プロセス条件（画像形成における各種の設定や条件）を構成する特性としては、定着押圧力、画像形成速度、定着温度の他、図５には示していないが、帯電圧、現像バイアス、転写電流などである。

この図５の給紙トレイ設定画面１０３Ａｗ６では、トレイ２について、
・用紙種類＝普通紙、
・用紙サイズ＝Ａ４、
・用紙坪量＝１０６−１７６gsm、
・用紙色＝白色、
・定着押圧力＝普通、
・画像形成速度＝高速、
・定着温度＝１９０℃、
と設定されていることを確認できる。

また、図５の給紙トレイ設定画面１０３Ａｗ６において、設定変更タブ１０３Ａｗ６ｔ１を利用者が操作することで、制御部１０１は操作表示部１０３に給紙トレイ設定変更画面１０３Ａｗ７（図６）を表示する。この給紙トレイ設定変更画面１０３Ａｗ７では、各トレイに収容されている用紙について、用紙種類、用紙サイズ、用紙坪量、用紙色、定着押圧力、画像形成速度、定着温度といった、プロセス条件に影響を与えうる特性、または、プロセス条件を構成する特性について、用紙の特性としての設定や変更を受け付けることが可能である。

この図６の給紙トレイ設定変更画面１０３Ａｗ７では、トレイ２の設定変更として、
・プロファイル名＝設定Ａ、
・用紙種類＝普通紙、
・用紙サイズ＝Ａ４、
・用紙坪量＝１０６−１７６gsm、
・用紙色＝白色、
・定着押圧力＝普通、
・画像形成速度＝高速、
・定着温度＝１９０℃、
と設定を入力している状態を示している。なお、後述するように画像形成速度と定着温度とは、用紙種類と用紙坪量から自動的に定まる特性であるため、他の速度や他の温度への変更は不可である状態（選択肢のグレー表示）を示している。

図７は用紙種類と用紙坪量とから定まる定着目標温度を示す設定テーブルである。なお、ここで、定着目標温度とは、上述した定着温度と同義である。すなわち、用紙の表面の状態等の特性を表す用紙種類と、用紙の厚みや密度等の特性を意味する用紙坪量とから、用紙上のトナー像を適切に定着するための定着温度がプロセス条件の１つとして、１６０℃〜１９０℃の範囲でそれぞれ定まる。

図８は用紙種類と用紙坪量とから定まる画像形成速度を示す設定テーブルである。すなわち、用紙の表面の状態等の特性を表す用紙種類と、用紙の厚みや密度等の特性を意味する用紙坪量とから、用紙上にトナー像を転写して定着する際に用紙を搬送する画像形成速度がプロセス条件の１つとして、低速〜中速〜高速とそれぞれ定まる。

また、図５の給紙トレイ設定画面１０３Ａｗ６において、設定変更タブ１０３Ａｗ６ｔ１を利用者が操作することで、制御部１０１は操作表示部１０３に給紙トレイ設定変更画面１０３Ａｗ７（図６）を表示する。この給紙トレイ設定変更画面１０３Ａｗ７では、各トレイに収容されている用紙について、用紙種類、用紙サイズ、用紙坪量、用紙色、定着押圧力、画像形成速度、定着温度といった、プロセス条件に影響を与えうる特性、または、プロセス条件を構成する特性について、用紙の特性としての設定や変更を受け付けることが可能である。

以上の図３〜図６のようにして、プロセス条件に影響を与えうる特性、または、プロセス条件を構成する特性について用紙の特性としての設定を利用者が操作表示部１０３から設定を行い、また、これに伴って図７−図８のプロセス条件が定まる。これにより、制御部１０１は、用紙設定情報及びプロセス条件をトレイ毎に関連付けて記憶部１０４に記憶しつつ管理する。

〈用紙設定情報の具体例〉
ここで、本実施形態の画像形成装置の制御について、具体的説明の際の前提となる条件の具体例を説明しておく。

画像形成装置１００のトレイ１（図１−２中のトレイ１０５ａ）〜トレイ５（図１−２中のトレイ１０５ｅ）として、図９に示すように、
・トレイ１：用紙種類＝普通紙，サイズ＝Ａ４，坪量＝８１−１０５gsm，画像形成速度＝高速，定着温度＝１８０℃，定着押圧力＝弱、
・トレイ２：用紙種類＝普通紙，サイズ＝Ａ４，坪量＝１０６−１７６gsm，画像形成速度＝高速，定着温度＝１９０℃，定着押圧力＝普通、
・トレイ３：用紙種類＝上質紙，サイズ＝Ａ４，坪量＝１７７−２５６gsm，画像形成速度＝中速，定着温度＝１８０℃，定着押圧力＝普通、
・トレイ４：用紙種類＝塗工紙，サイズ＝Ａ３，坪量＝１０６−１７６gsm，画像形成速度＝中速，定着温度＝１８０℃，定着押圧力＝普通、
・トレイ５：用紙種類＝上質紙，サイズ＝Ａ４，坪量＝２５７−３００gsm，画像形成速度＝低速，定着温度＝１７５℃，定着押圧力＝弱である、プロセス条件に影響を与えうる特性の用紙が収容されているとする。

また、画像形成装置１００の定着部１５６の初期定着温度は１８５℃で制御されていることを前提条件とする。
また、ここでは、
・用紙サイズ＝Ａ４、
・画像形成時のトレイ＝自動選択、
の状態での画像形成を前提とする。なお、用紙サイズ＝Ａ４で、画像形成時のトレイの個別指定無し、でも同じである。

また、図３または図４に示す操作画面１０３Ａを介しての、給紙トレイ自動選択時の選択対象範囲や優先順位や選択対象動作、あるいは、給紙トレイ自動選択時の選択対象の種類や条件の設定としては、
・対象動作＝全動作、
・選択対象トレイ＝トレイ１，２，３，４、
・トレイ優先順位＝トレイ３，４，１，２、
・用紙種類＝普通紙・上質紙、
・用紙坪量＝６４−８０，８１−１０５，１０６−１７６，１７７−２５６、
・画像形成速度切替＝許可、
・画像形成速度優先＝有効、
・定着温度変化許容＝２０℃以内、
である場合を具体例とする。

また、画像形成装置１００においてプロセス条件を変更する場合において、該変更に起因して発生する待ち時間、すなわち、該変更に起因して画像形成開始を遅らせる遅延時間は、図１０に示すように、
・定着押圧力切替＝３秒、
・画像形成速度切替＝５秒、
・定着温度上昇（ヒータによる加熱）＝５秒／１℃、
・定着温度下降（ヒータの加熱解除と冷却ファンによる冷却）＝１５秒／１℃、
である場合を具体例とする。

なお、ここでは、定着温度に関しては温度上昇と温度下降とで、それぞれの特性（条件上昇特性と条件下降特性）に合わせて異なる温度係数を用いている。また、これ以外にも、電圧，電流，濃度，圧力などで、上昇と下降で特性（条件上昇特性と条件下降特性）が異なる場合には、それぞれ適した係数を用いて待ち時間を算出することが望ましい。

また、待ち時間の発生場所が異なる場合には、その場所に用紙が到達するまでの時間差で、待ち時間と実際の遅延時間とは異なる場合がある。例えば、待ち時間をＡ、その待ち時間を発生させる場所に用紙が給紙部から到達する時間をＢ、画像形成開始を遅らせる遅延時間をＣとすると、遅延時間Ｃ＝待ち時間Ｂ−用紙到達時間Ｂとなる。

但し、実際の画像形成装置１００では、定着部１５６で温度変更時に発生する待ち時間が支配的であり、更には、定着部１５６での定着温度変更の際の待ち時間が、他（帯電圧や電流の切替等）より大きいため、実際には定着温度変化に起因する待ち時間を考慮すれば良い。

そして、画像形成装置１００において、初期状態から各トレイに収容された用紙を選択してプロセス条件を切り替える場合の、自動切り替え適合可否と待ち時間とは、図１１に示すようになる。

すなわち、
・トレイ１：自動選択＝適合、待ち時間７５秒、
・トレイ２：自動選択＝適合、待ち時間２５秒、
・トレイ３：自動選択＝適合、待ち時間７５秒、
・トレイ４：自動選択＝不適合（用紙サイズ、用紙種類）、待ち時間７５秒、
・トレイ５：自動選択＝不適合（用紙坪量）、待ち時間１５０秒、
となる。なお、トレイ４とトレイ５は自動選択で不適合であるため、待ち時間を計算しなくても良い。

〈画像形成装置の動作（１）〉
以下、本実施形態の画像形成装置の制御の様子を、上述した具体例に基づいて、フローチャート等を用いて説明する。

まず、画像形成装置１００の利用者は、図３−図６に示したように操作表示部１０３を介して用紙設定としての給紙トレイ設定を行う（図１２中のステップＳ１０１）。すなわち、制御部１０１は、操作表示部１０３の操作画面１０３Ａでの設定や選択により、給紙トレイ設定として用紙設定情報の設定や選択を受け付ける。

また、画像形成装置１００の利用者は、図１３に示す操作表示部１０３の操作画面１０３Ａにおいて、基本設定タブ１０３Ａｔ１、用紙選択タブ１０３Ａｔ２を選択し、用紙選択画面１０３Ａｗ８において、用紙自動選択タブ１０３Ａｔ２１か、いずれかの個別のトレイを指定する個別トレイ指定タブ１０３Ａｔ２２かを選択する（図１２中のステップＳ１０２）。なお、図１３の例では、利用者が用紙自動選択タブ１０３Ａｔ２１を選択した状態を示している。

制御部１０１は用紙選択タブ１０３Ａｔ２の画面での利用者からの入力をチェックしており（図１２中のステップＳ１０３）、個別トレイ指定タブ１０３Ａｔ２２が入力された場合には（図１２中のステップＳ１０３でＮＯ）、制御部１０１は、個別トレイ指定タブ１０３Ａｔ２２で指定されたトレイを選択して、指定されたトレイに関連付けられたプロセス条件を用紙設定情報から抽出する（図１２中のステップＳ１０５）。そして、制御部１０１は、給紙部１０５において指定されたトレイから用紙を画像形成部１５０に向けて送り出すよう制御し（図１２中のステップＳ１１３）、プロセス条件に従って各部を制御した状態で画像形成を実行する（図１２中のステップＳ１１４）。なお、以上の動作を画像形成すべき最終頁に至るまで繰り返す（図１２中のステップＳ１１５）。

また、用紙選択画面１０３Ａｗ８において、用紙自動選択タブ１０３Ａｔ２１が入力された場合には（図１２中のステップＳ１０３でＹＥＳ）、制御部１０１は、画像形成する用紙サイズに合致していると共にその用紙が収容されていて給紙可能なトレイについて、待ち時間未算出のトレイを探す（図１２中のステップＳ１０６）。なお、制御部１０１は、各トレイについて、後述する待ち時間を算出するか、あるいは、後述する選択対象不適合と判定した場合には、算出された待ち時間と待ち時間算出済みであることや選択対象不適合であることを、記憶部１０４においてテーブル等で管理しておく。

待ち時間未算出のトレイがあれば（図１２中のステップＳ１０６でＹＥＳ）、制御部１０１は、そのトレイの用紙設定情報を記憶部１０４から読み出し、用紙設定情報からプロセス条件を抽出しておく（図１２中のステップＳ１０７）。

そして、制御部１０１は、用紙設定情報を参照し、待ち時間未算出のトレイについて、選択対象トレイに適合しているか（図３中の１０３Ａｗ１参照）、選択対象動作に適合しているか（図３中の１０３Ａｗ３参照）、選択対象種類や選択対象坪量に適合しているか（図４中の１０３Ａｗ４参照）、を判断する（図１２中のステップＳ１０８）。

選択対象に適合していれば（図１２中のステップＳ１０８でＹＥＳ）、現在のプロセス条件と選択対象のトレイのプロセス条件とを比較し、図１０や図１１に示したように、プロセス条件を変更した場合の待ち時間を算出する（図１２中のステップＳ１０９）。ここで、制御部１０１は、トレイについて待ち時間を算出した場合には算出された待ち時間と待ち時間算出済みであることを、トレイが選択対象として不適合である場合には不適合であることを、記憶部１０４においてテーブル等で管理しておく。

なお、トレイが選択対象に適合していない場合（図１２中のステップＳ１０８でＮＯ）や、トレイが選択対象に適合していて待ち時間を算出した場合（図１２中のステップＳ１０８でＹＥＳ、ステップＳ１０９）は、次の待ち時間未算出のトレイについて同様にプロセス条件抽出と待ち時間算出とを行う（図１２中のステップＳ１０７、ステップＳ１０９）。

給紙可能なトレイの全てについて、自動選択の適合可否判断や待ち時間算出が完了していれば（図１２中のステップＳ１０６でＹＥＳ）、制御部１０１は、待ち時間が最小となるトレイが単数存在するか複数存在するかを判断する（図１２中のステップＳ１１０）。

待ち時間が最小となるトレイが単数存在していれば（図１２中のステップＳ１１０でＹＥＳ）、制御部１０１は、自動選択として待ち時間が最小のトレイを選択する（図１２中のステップＳ１１１）。図１１のように待ち時間が算出されていれば、制御部１０１は、待ち時間２５秒のトレイ２を選択する。

待ち時間が最小となるトレイが複数存在していれば（図１２中のステップＳ１１０でＮＯ）、制御部１０１は、所定条件、すなわち、優先順位（図３の設定欄１０３Ａｗ２参照）が定められていれば優先順位の高い順にトレイを選択し、自動選択条件として画像形成速度が優先となっていれば（図４の１０３Ａｗ５参照）画像形成速度が速い順にトレイを選択する（図１２中のステップＳ１１２）。

待ち時間が最小となるトレイが複数存在（図１２中のステップＳ１１０でＮＯ）していて、優先順位の定めが無く、画像形成速度が同じか画像形成速度切替が禁止の場合には、制御部１０１は、他の条件（例えばトレイ番号の若い順）に従ってトレイを選択しても良い。

そして、制御部１０１は、給紙部１０５において選択されたトレイから用紙を画像形成部１５０に向けて送り出すよう制御し（図１２中のステップＳ１１３）、抽出（図１２中のステップＳ１０７）しておいたプロセス条件に従って各部を制御した状態で画像形成を実行する（図１２中のステップＳ１１４）。なお、以上の動作を画像形成すべき最終頁に至るまで繰り返す（図１２中のステップＳ１１５）。

以上説明したように、制御部１０１は、用紙変更に起因する待ち時間が最も小さくなる用紙を選択し、選択された用紙の用紙設定情報に応じて画像形成部における画像形成の際のプロセス条件を決定して画像形成を制御することにより、ジョブの順序を入れ替えることなく、用紙変更に伴ってジョブ間のプロセス条件変更の際に発生する待ち時間を低減することが可能になる。

また、制御部１０１は、図３や図４等で設定されたプロセス条件の変更許容範囲を超えない範囲で、画像形成すべき用紙を選択することにより、待ち時間や画質変化を一定に抑えつつ画像形成を続行することが可能になる。

〈画像形成装置の動作（２）〉
ここで、以上の動作（１）の変形例として、画像形成装置の動作（２）を具体例を用いて説明する。

以上のようにして待ち時間最小のトレイ２を選択（図１１、図１２中のステップＳ１１２）して画像形成を行っている場合に、トレイ２が用紙切れになった場合を想定する。
・トレイ２が用紙切れで、優先順位が定められている場合：
トレイ１とトレイ３とが共に給紙可能なトレイであって待ち時間最小になる（図１１、図１２中のステップＳ１１０でＮＯ）が、図３の設定欄１０３Ａｗ２のような優先順位が定められていれば、優先順位の高いトレイ３が制御部１０１により選択される（図１２中のステップＳ１１２）。そして、トレイ３の用紙設定情報のプロセス条件に従い、トレイ３からの給紙により画像形成が続行される（図１２中のステップＳ１１２、Ｓ１１３、Ｓ１１４）。
・画像形成速度優先＝優先、押圧力切替＝許可、である場合：
トレイ１とトレイ３とが共に給紙可能なトレイであって待ち時間最小になる（図１１、図１２中のステップＳ１１０でＮＯ）が、画像形成速度が優先であり、押圧力の切替が許可であるため、画像形成速度が高速であるトレイ１が制御部１０１により選択される（図１２中のステップＳ１１３）。そして、トレイ１の用紙設定情報のプロセス条件に従い、トレイ１からの給紙により画像形成が続行される（図１２中のステップＳ１１３、Ｓ１１４）。
・画像形成速度切替＝許可、押圧力切替＝禁止、である場合：
押圧力切替が禁止のためトレイ１が選択対象として不適合となるため（図１２中のステップＳ１０８でＮＯ）、トレイ３が給紙可能なトレイであって待ち時間最小になり（図１２中のステップＳ１１０でＹＥＳ）、トレイ３が制御部１０１により選択される（図１２中のステップＳ１１１）。そして、トレイ３の用紙設定情報のプロセス条件に従い、トレイ３からの給紙により画像形成が続行される（図１２中のステップＳ１１３、Ｓ１１４）。
・画像形成速度切替＝禁止、押圧力切替＝許可、である場合：
画像形成速度力切替が禁止のためトレイ３が選択対象として不適合となるため（図１２中のステップＳ１０８でＮＯ）、トレイ１が給紙可能なトレイであって待ち時間最小になり（図１２中のステップＳ１１０でＹＥＳ）、トレイ１が制御部１０１により選択される（図１２中のステップＳ１１１）。そして、トレイ１の用紙設定情報のプロセス条件に従い、トレイ１からの給紙により画像形成が続行される（図１２中のステップＳ１１３、Ｓ１１４）。

以上説明した動作（２）のように、制御部１０１は、画像形成の実行中に使用中の用紙が用紙切れとなった場合に、存在する用紙の中で遅延時間が最も小さい用紙に切り替えて画像形成を実行することにより、ジョブの順序を入れ替えることなく、プロセス条件変更の際に発生する待ち時間を低減して画像形成を続行することが可能になる。

また、制御部１０１は、図３や図４等で設定されたプロセス条件の変更許容範囲を超えない範囲で、画像形成の実行中に用紙切れが発生した時点で用紙を切り替えることにより、待ち時間や画質変化を一定に抑えつつ、画像形成を続行することが可能になる。

〈画像形成装置の動作（３）〉
ここで、以上の動作（１）や動作（２）の変形例として、画像形成装置の動作（３）を具体例を用いて説明する。

ここでは、
・用紙サイズ＝Ａ４、
・画像形成時のトレイ＝自動選択、
・初期定着温度＝１８５℃、
で制御されていることを前提条件とする。

また、図３または図４に示す操作画面１０３Ａを介しての、給紙トレイ自動選択時の選択対象範囲や優先順位や選択対象動作、あるいは、給紙トレイ自動選択時の選択対象の種類や条件の設定としては、
・対象動作＝通常出力以外、
・選択対象トレイ＝トレイ１，２，３，４、
・トレイ優先順位＝トレイ３，４，１，２、
・用紙種類＝普通紙・上質紙、
・用紙坪量＝６４−８０，８１−１０５，１０６−１７６，１７７−２５６、
・画像形成速度切替＝許可、
・画像形成速度優先＝有効、
・定着温度変化許容＝２０℃以内、
である場合を具体例とする。

すなわち、用紙設定情報の具体例として「対象動作＝通常出力以外」が動作（１）と異なっており、その他の設定や選択や条件に関しては特に記載が無い限り動作（１）と同じであるものとする。

このような場合に、制御部１０１は、以下のような制御を行う。なお、ここではサンプル出力を例にするが、テスト出力、リスト出力であっても同様とする。
・通常出力（通常の出力物を得る画像形成）の開始前にサンプル出力する場合：
サンプル出力については、上述した動作（１）と同様にして、待ち時間が最小となるトレイ２を選択する。そして、トレイ２からの用紙に対して、サンプル出力用の所定の画像を形成して出力する。
・通常出力する場合：
通常の出力物を得る画像形成では、上述した動作（１）の待ち時間を参照したトレイ選択を行わず、トレイ優先順位が最も高いトレイ３を選択する。そして、トレイ３からの用紙に対して、画像を形成して出力する。
・通常出力中にトレイ３が用紙切れになった場合：
通常の出力物を得る画像形成中の用紙切れに関して、上述した動作（１）の待ち時間を参照したトレイ選択を行わず、トレイ優先順位がトレイ３の次に高いトレイ４を選択する。そして、トレイ４からの用紙に対して、画像を形成して出力する。これ以後も用紙切れが発生した場合には、同様にして、トレイ優先順位に従って選択を行えば良い。

以上のように、サンプル出力やテスト出力やリスト出力などの画像形成の際の画質を優先しない設定の画像形成である場合において待ち時間が最小となる用紙を選択することにより、ジョブの順序を入れ替えることなく、用紙変更に伴ってジョブ間のプロセス条件変更の際に発生する待ち時間を低減することが可能になる。

なお、ジョブの順序を入れ替えないため、画像形成の際の画質を優先しない設定であるサンプル出力やテスト出力やリスト出力等を、本来の適切なタイミングで実行することが可能になる。

〈その他の実施形態〉
なお、以上の実施形態において、具体例に示した動作、表示例として示した画面などは一例であって、これらの例に限定されるものではない。

例えば、給紙トレイ自動選択の対象動作設定（設定欄１０３Ａｗ３）では、「全動作」、「通常出力以外」「全無効」とあるが、これら以外に「通常出力」の項目を設けたり、「通常出力以外」を「サンプル」，「テスト」，「リスト」のように細かく分けても良い。

１００ 画像形成装置
１０１ 制御部
１０２ 通信部
１０３ 操作表示部
１０４ 記憶部
１０５ 給紙部
１１０ 搬送部
１２０ 原稿読込部
１３０ 画像データ記憶部
１４０ 画像処理部
１５０ 画像形成部
１８０ 反転部
１９０ 排出部

Claims (26)

1. 画像データに基づいた画像を用紙に形成する画像形成部と
   前記用紙を種類に応じて収容しており選択された用紙を前記画像形成部に送る給紙部と、
   前記用紙の特性として設定される前記用紙設定情報を管理すると共に、画像形成に用いる前記用紙を選択し、選択された前記用紙の前記用紙設定情報に応じて前記画像形成部における画像形成の際のプロセス条件を決定して画像形成を制御する制御部と、
   を有する画像形成装置であって、
   前記制御部は、使用可能な用紙が複数存在しており、該用紙に応じて前記プロセス条件を変更する必要がある場合には、前記変更に起因する待ち時間が最も小さくなる用紙を選択する、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御部は、前記待ち時間として、前記変更に起因して画像形成開始を遅らせる遅延時間を参照する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記用紙は種類に応じてそれぞれトレイに収容されており
   前記制御部は、前記用紙設定情報を前記トレイ毎に関連付けて管理し、前記選択を前記トレイに対して行う、
   ことを特徴とする請求項１−２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御部は、前記プロセス条件に含まれる特定の条件の値を上昇させる条件上昇特性と下降させる条件下降特性とでそれぞれ異なる係数を用いて、前記待ち時間を算出する、
   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. 前記制御部は、前記条件上昇特性として加熱による温度上昇特性と、前記条件下降特性として加熱解除もしくは冷却による温度下降特性とで、それぞれ異なる係数を用いる、
   ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記制御部は、前記用紙設定情報の中で設定された前記特性に合致する用紙を選択する、
   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. 前記制御部は、選択候補として事前に選択された範囲内で前記用紙を選択する、
   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。
8. 前記制御部は、前記待ち時間が等しくなる前記用紙が複数存在する場合には、前記画像形成の動作をより高速に行える前記用紙を選択する、
   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. 前記制御部は、前記待ち時間が等しくなる前記用紙が複数存在する場合には、優先度が定められている場合には、該優先度に沿って前記用紙を選択する、
   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. 前記制御部は、画像形成の際の画質を優先しない設定である場合に、前記待ち時間に基づいて前記用紙を選択する、
    ことを特徴とする請求項１−９のいずれか一項に記載の画像形成装置。
11. 前記制御部は、前記用紙の特性として、前記プロセス条件に影響を与えうる特性、または、前記プロセス条件を構成する特性についての設定を受け付けて管理する、
    ことを特徴とする請求項１−１０のいずれか一項に記載の画像形成装置。
12. 前記制御部は、画像形成の実行中に使用中の前記用紙が用紙切れとなった場合に、存在する用紙の中で前記遅延時間が最も小さい前記用紙に切り替えて画像形成を実行する、
    ことを特徴とする請求項１−１１のいずれか一項に記載の画像形成装置。
13. 前記制御部は、設定された前記プロセス条件の変更許容範囲を超えない範囲で、画像形成の実行中に前記用紙を切り替える、
    ことを特徴とする請求項１２に記載の画像形成装置。
14. 画像データに基づいた画像を用紙に形成する画像形成部と
    前記用紙の特性として設定される前記用紙設定情報を管理すると共に、画像形成に用いる前記用紙を選択し、選択された前記用紙の前記用紙設定情報に応じて前記画像形成部における画像形成の際のプロセス条件を決定して画像形成を制御する制御部と、
    を有する画像形成装置制御を制御する画像形成装置制御方法であって、
    前記制御部は、使用可能な用紙が複数存在しており、該用紙に応じて前記プロセス条件を変更する必要がある場合には、前記変更に起因する待ち時間が最も小さくなる用紙を選択する、
    ことを特徴とする画像形成装置制御方法。
15. 前記制御部は、前記待ち時間として、前記変更に起因して画像形成開始を遅らせる遅延時間を参照する、
    ことを特徴とする請求項１４に記載の画像形成装置制御方法。
16. 前記用紙は種類に応じてそれぞれトレイに収容されており
    前記制御部は、前記用紙設定情報を前記トレイ毎に関連付けて管理し、前記選択を前記トレイに対して行う、
    ことを特徴とする請求項１４−１５に記載の画像形成装置制御方法。
17. 前記制御部は、前記プロセス条件に含まれる特定の条件の値を上昇させる条件上昇特性と下降させる条件下降特性とでそれぞれ異なる係数を用いて、前記待ち時間を算出する、
    ことを特徴とする請求項１４−１６のいずれか一項に記載の画像形成装置制御方法。
18. 前記制御部は、前記条件上昇特性として加熱による温度上昇特性と、前記条件下降特性として加熱解除もしくは冷却による温度下降特性とで、それぞれ異なる係数を用いる、
    ことを特徴とする請求項１７に記載の画像形成装置制御方法。
19. 前記制御部は、前記用紙設定情報の中で設定された前記特性に合致する用紙を選択する、
    ことを特徴とする請求項１４−１８のいずれか一項に記載の画像形成装置制御方法。
20. 前記制御部は、選択候補として事前に選択された範囲内で前記用紙を選択する、
    ことを特徴とする請求項１４−１８のいずれか一項に記載の画像形成装置制御方法。
21. 前記制御部は、前記待ち時間が等しくなる前記用紙が複数存在する場合には、前記画像形成の動作をより高速に行える前記用紙を選択する、
    ことを特徴とする請求項１４−２０のいずれか一項に記載の画像形成装置制御方法。
22. 前記制御部は、前記待ち時間が等しくなる前記用紙が複数存在する場合には、優先度が定められている場合には、該優先度に沿って前記用紙を選択する、
    ことを特徴とする請求項１４−２１のいずれか一項に記載の画像形成装置制御方法。
23. 前記制御部は、画像形成の際の画質を優先しない設定である場合に、前記待ち時間に基づいて前記用紙を選択する、
    ことを特徴とする請求項１４−２２のいずれか一項に記載の画像形成装置制御方法。
24. 前記制御部は、前記用紙の特性として、前記プロセス条件に影響を与えうる特性、または、前記プロセス条件を構成する特性についての設定を受け付けて管理する、
    ことを特徴とする請求項１４−２３のいずれか一項に記載の画像形成装置制御方法。
25. 前記制御部は、画像形成の実行中に使用中の前記用紙が用紙切れとなった場合に、存在する用紙の中で前記遅延時間が最も小さい前記用紙に切り替えて画像形成を実行する、
    ことを特徴とする請求項１４−２４のいずれか一項に記載の画像形成装置制御方法。
26. 前記制御部は、設定された前記プロセス条件の変更許容範囲を超えない範囲で、画像形成の実行中に前記用紙を切り替える、
    ことを特徴とする請求項２５に記載の画像形成装置制御方法。