JP2017111178A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像形成処理の所要時間を短縮することが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置において、メイン制御部１のデータ処理部は、入力される画像データを印刷用データに変換してエンジン制御部２に出力する。メイン制御部１のシート種別通知部は、前記印刷用データがエンジン制御部２に出力される前に、前記画像データに基づく画像形成で用いられるシートの種別を特定し、前記シートの種別をエンジン制御部２に通知する。そして、エンジン制御部２は、前記シートの種別の受信に応じて昇降部によりシート載置部を予め定められた給紙可能位置まで上昇させ、画像形成部による画像形成終了後に昇降部によりシート載置部を予め定められた待機位置まで下降させる。【選択図】図３

Description

本発明は、シートに画像を形成する画像形成装置に関する。

プリンター又は複合機のような画像形成装置は、画像処理などを実行するメイン制御部とは別に、シートに画像を形成する画像形成処理を実行するエンジン制御部を備えることがある。この種の画像形成装置では、メイン制御部が、パーソナルコンピューター等から入力される画像データを印刷用データに変換する所謂インタプリタ処理を実行した後、その印刷用データをエンジン制御部に入力する。そして、エンジン制御部は、印刷用データに基づいて画像形成部を制御してシートに画像を形成させる。なお、画像形成工程の開始前に、画像形成部のポリゴンミラーの回転駆動を開始させることにより画像形成処理の所要時間の短縮を図る技術（例えば特許文献１参照）が知られている。

特開２００７−３１０３６５号公報

ところで、画像形成装置は、シート収容部内でシートが載置されるシート載置部を昇降させる昇降部を備えることがある。そして、エンジン制御部が、画像形成処理の実行開始時にシート載置部を上昇させ、画像形成処理の終了後にシート載置部を下降させるように昇降部を制御することがある。

しかしながら、画像形成装置に複数のシート収容部が設けられる場合には、エンジン制御部が、メイン制御部から印刷用データを受信してからその印刷用データに基づく画像形成処理で用いられるシート収容部を選択することになる。そのため、エンジン制御部は、メイン制御部から印刷用データを受信した後でなければ、使用対象のシート収容部に対応する昇降部の制御を開始することができず、画像形成処理の所要時間の短縮化が阻害されることがある。

本発明の目的は、画像形成処理の所要時間を短縮することが可能な画像形成装置を提供することになる。

本発明の一の局面に係る画像形成装置は、複数のシート収容部と、昇降部と、画像形成部と、エンジン制御部と、データ処理部と、シート種別通知部とを備える。前記シート収容部各々には、シートが載置されるシート載置部が含まれる。前記昇降部は、前記シート載置部を昇降させる。前記画像形成部は、前記シート収容部から供給されるシートに画像を形成する。前記エンジン制御部は、入力される印刷用データに基づいて前記画像形成部を制御する。前記データ処理部は、入力される画像データを前記印刷用データに変換して前記エンジン制御部に出力する。前記シート種別通知部は、前記印刷用データが前記エンジン制御部に出力される前に、前記画像データに基づく画像形成で用いられるシートの種別を特定し、前記シートの種別を前記エンジン制御部に通知可能である。そして、前記エンジン制御部が、前記シートの種別の受信に応じて前記昇降部により前記シート載置部を予め定められた給紙可能位置まで上昇させ、前記画像形成部による画像形成終了後に前記昇降部により前記シート載置部を予め定められた待機位置まで下降させる。

本発明によれば、画像形成処理の所要時間を短縮することが可能な画像形成装置が提供される。

図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。 図２は、本発明の実施形態に係る画像形成装置のシステム構成を示すブロック図である。 図３は、本発明の実施形態に係る画像形成装置で実行される印刷制御処理の一例を示すタイミングチャートである。 図４は、比較例に係る画像形成装置で実行される印刷制御処理の一例を示すタイミングチャートである。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

図１及び図２に示されるように、画像形成装置１０は、メイン制御部１、エンジン制御部２、画像形成部３、給紙部４、通信Ｉ／Ｆ５、及び操作表示部６などを備える。具体的に、画像形成装置１０は、入力される画像データに基づいてシートに画像を形成する画像形成処理が実行可能なプリンターである。なお、ＦＡＸ装置、コピー機、及び複合機なども本発明に係る画像形成装置の一例である。

通信Ｉ／Ｆ５は、パーソナルコンピューター、携帯端末、ＦＡＸ装置などの各種の通信機器との間で、予め設定された通信プロトコルに従って通信処理を実行する通信インターフェースである。具体的に、通信Ｉ／Ｆ５は、前記通信機器から画像データを受信するデータ受信処理を実行することが可能である。操作表示部６は、各種の情報を表示する液晶ディスプレイなどの表示部と、ユーザー操作を受け付ける操作ボタン又はタッチパネルなどの操作部とを備える。

メイン制御部１及びエンジン制御部２各々は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、及びＥＥＰＲＯＭ（登録商標）などを備え、前記ＲＯＭ又は前記ＥＥＰＲＯＭに記憶されている制御プログラム及び各種のデータに従って前記ＣＰＵで各種の処理を実行する。

例えば、メイン制御部１は、前記画像データを印刷用データに変換する処理を実行し、その変換後の印刷用データをエンジン制御部２に出力する。一方、エンジン制御部２は、メイン制御部１から入力される印刷用データに基づいて画像形成部３及び給紙部４を制御することにより、給紙部４から画像形成部３にシートを供給し、そのシートに画像形成部３で画像を形成する画像形成処理を実行する。なお、メイン制御部１及びエンジン制御部２の一部又は全部の機能が、ＤＳＰ又はＡＳＩＣなどの集積回路によって実現されてもよい。

給紙部４は、シートが収容される複数のシート収容部４１と、シートを画像形成部３に向けて搬送する搬送部４２と、複数のシート収容部４１に対応する複数の昇降部４３とを含む。そして、給紙部４は、画像形成部３による画像形成で用いられるシートをシート収容部４１各々から搬送部４２によって画像形成部３に向けて搬送することが可能である。なお、給紙部４は、３つ以上のシート収容部４１を備えていてもよい。

シート収容部４１各々は、画像形成装置１０の給紙部４に着脱可能な給紙カセットである。シート収容部４１各々は、シートが載置されるシート載置部４１１と、シート載置部４１１を昇降させるリフト機構４１２とを備える。なお、シート載置部４１１は、リフト板とも称される平板状の部材である。

シート収容部４１各々には、シートの移動の規制に用いられるカーソル部材が設けられており、前記カーソル部材の位置が調整されることにより、予め定められた複数の種別（サイズ又は向きなど）のシートが収容可能である。そして、画像形成装置１０では、エンジン制御部２が、例えば操作表示部６などを用いたユーザー操作に応じて、シート収容部４１各々に対応するシートの種別を設定する。また、シート収容部４１における前記カーソル部材の位置に応じてシートの種別を検知する検知センサーが給紙部４に設けられており、エンジン制御部２が、前記検知センサーによる検知結果に応じてシート収容部４１各々に対応するシートの種別を設定してもよい。これにより、エンジン制御部２は、画像形成部３による画像形成で用いられるシートの種別に対応するシートが収容されているシート収容部４１を特定することが可能である。

シート載置部４１１は、給紙部４により搬送されるシートの後端側がシート収容部４１に回動可能に支持されている。また、シート載置部４１１は、給紙部４により搬送されるシートの前端側がリフト機構４１２によって昇降可能に支持されている。

リフト機構４１２は、一端がシート収容部４１に回動可能に支持されており、他端でシート載置部４１１の下部を支持する回動部である。これにより、リフト機構４１２は、回動によってシート載置部４１１を昇降させることが可能である。なお、リフト機構４１２は、シート収容部４１ではなく昇降部４３と共に給紙部４側に設けられていてもよい。

昇降部４３は、シート収容部４１各々のリフト機構４１２を駆動してシート載置部４１１を昇降させる。具体的に、昇降部４３は、モーター及びギアなどを有しており、リフト機構４１２を双方向に回転させてシート載置部４１１を昇降させる。具体的に、エンジン制御部２は、後述するように、画像形成処理の開始に際して昇降部４３を制御してシート載置部４１１を上昇させ、画像形成処理の終了後に昇降部４３を制御してシート載置部４１１を下降させる。

画像形成部３は、感光体ドラム３１、帯電装置３２、光走査装置３３、現像装置３４、転写ローラー３５、クリーニング装置３６、及び定着装置３７を備え、シートに画像を形成する電子写真方式の画像形成部である。具体的に、画像形成部３では、帯電装置３２によって帯電された感光体ドラム３１（被走査面）に、光走査装置３３による光ビームの走査によって画像データに基づく静電潜像が形成される。次に、画像形成部３では、感光体ドラム３１の表面に形成された静電潜像が、現像装置３４でトナーを用いて現像された後、転写ローラー３５によってシートに転写される。その後、シートに転写されたトナー像は定着装置３７でシートに溶融定着される。なお、感光体ドラム３１の表面はクリーニング装置３６で清掃される。

ところで、画像形成装置１０において、エンジン制御部２が、メイン制御部１から印刷用データを受信してからその印刷用データに基づく画像形成処理で用いられるシート収容部４１を選択する場合には、前記印刷用データを受信した後でなければ、シート収容部４１に対応する昇降部４３の制御を開始することができない。そのため、前記画像形成処理の所要時間の短縮化が阻害されることがある。これに対し、本実施形態に係る画像形成装置１０では、画像形成処理の所要時間を短縮することが可能である。

具体的に、メイン制御部１は、データ処理部１１及びシート種別通知部１２を含む。なお、メイン制御部１は、前記ＲＯＭ等に記憶されている制御プログラムに従った処理を前記ＣＰＵで実行することによりデータ処理部１１及びシート種別通知部１２として機能する。

データ処理部１１は、パーソナルコンピューター等の情報処理装置から通信Ｉ／Ｆ５を介して入力される画像データを、エンジン制御部２で認識可能な印刷用データに変換するインタプリタ処理を実行し、前記印刷用データをエンジン制御部２に出力する。具体的に、データ処理部１１は、前記画像データに含まれる１ページごとのデータを印刷用データに順次変換してエンジン制御部２に出力する。なお、データ処理部１１による処理単位はページ単位に限らず、例えば予め設定されるバンド単位などの１ページ未満の部分領域ごとのデータを印刷用データに順次変換してエンジン制御部２に出力することも考えられる。

シート種別通知部１２は、データ処理部１１による画像データの印刷用データへの変換が終了して前記印刷用データがエンジン制御部２に送信される前に、前記画像データに基づく前記画像形成処理で用いられるシートのサイズ又は向きなどの種別を特定する。そして、シート種別通知部１２は、前記印刷用データがエンジン制御部２に送信される前に、前記シートの種別をエンジン制御部２に通知する。例えば、シート種別通知部１２は、データ処理部１１による画像データの印刷用データへの変換開始前又は変換途中などに前記シートの種別をエンジン制御部２に通知する。

具体的に、データ処理部１１は、前記画像データを受信した後、前記画像データを前記印刷用データに変換するに際して前記画像データを解析し、前記前記画像形成処理で用いられるシートの種別を判別する。そして、データ処理部１１は、前記画像データに基づく前記画像形成処理で用いられるシートの種別を判別した時点でシート種別通知部１２にそのシートの種別を通知する。これにより、シート種別通知部１２は、前記印刷用データへの変換が終了するよりも前の時点で前記シートの種別を特定することが可能である。

一方、エンジン制御部２は、シート種別通知部１２から前記シートの種別の通知を受信すると、そのシートの種別に対応するシートが収容されているシート収容部４１を、前記画像データに基づく前記画像形成処理で用いるシート収容部として選択する。そして、エンジン制御部２は、そのシート収容部４１に対応する昇降部４３を制御することにより、シート収容部４１のシート載置部４１１を予め定められた給紙可能位置まで上昇させるリフトアップ処理を実行する。例えば、前記給紙可能位置は、給紙部４がシート収容部４１内のシートをピックアップする際に用いられるピックアップローラーに、シートの上端が予め定められた圧力で接触する位置であり、その状態は光学センサー等を用いて検出され、又は昇降部４３に作用する負荷の大きさによって検知される。

その後、エンジン制御部２は、シート載置部４１１が前記給紙可能位置まで上昇すると、給紙部４を制御して、前記シート載置部４１１に載置されているシートを画像形成部３に向けて給紙し、予め定められた待機位置まで搬送させる。例えば、前記待機位置は、画像形成部３の感光体ドラム３１の上流側に設けられたレジストローラーにシートの先端が到達する位置であり、シートの前記待機位置への到達は、前記レジストローラーの上流側に設けられたレジストセンサーによって検知される。

次に、エンジン制御部２は、メイン制御部１から前記印刷用データを受信すると、前記印刷用データに基づいて画像形成部３を制御して前記感光体ドラム３１にトナー像を形成すると共に、前記待機位置で待機している前記シートの搬送を開始する。これにより、前記シートに対して前記画像データに基づく画像が形成される。なお、エンジン制御部２は、シートが前記待機位置に到達していない場合には、前記シートの前記待機位置への到達後に、前記感光体ドラム３１へのトナー像の形成及び前記シートの搬送を開始させる。

そして、エンジン制御部２は、画像形成部３による画像形成終了後に、昇降部４３を制御することにより、シート収容部４１のシート載置部４１１を予め定められた初期位置まで下降させるリフトダウン処理を実行する。具体的に、エンジン制御部２は、画像形成部３による画像形成終了後、次の画像形成処理が開始されることなく予め設定された時間が経過した場合に、シート載置部４１１を下降させる。例えば、前記初期位置は、リフト機構４１２によるシート載置部４１１の支持位置が最も低くなる位置であり、その状態は光学センサー等を用いて検出され、又は昇降部４３に作用する負荷の大きさによって検知される。

以下、図３を参照しつつ、画像形成装置１０において、メイン制御部１及びエンジン制御部２によって実行される印刷制御処理の一例について説明する。前記印刷制御処理は、例えば前記通信機器から画像形成装置１０に画像データを含むプリントジョブが入力された場合に実行される。なお、図３では、左から右に向かって時間が進行している。

まず、図３に示されるように、画像形成装置１０では、通信Ｉ／Ｆ５が前記通信機器から画像データを受信するデータ受信処理を実行する（時間Ｔ１）。その後、メイン制御部１では、データ処理部１１が、前記画像データを前記印刷用データに変換するデータ変換処理を実行する（時間Ｔ２）。

そして、メイン制御部１では、シート種別通知部１２が、前記画像データに基づく前記画像形成処理において使用されるシートの種別を特定し、前記シートの種別をエンジン制御部２に通知する種別通知処理を実行する（時間Ｔ３）。

その後、メイン制御部１では、データ処理部１１が、前記画像データの前記印刷用データへの変換終了後に、前記印刷用データをエンジン制御部２に送信する印刷用データ送信処理を実行する（時間Ｔ４）。なお、前記印刷用データ送信処理の開始タイミングは、１ページごとの前記印刷用データの変換終了時、又は予め設定された１ページ未満の部分領域ごとの前記印刷用データの変換終了時である。

一方、エンジン制御部２は、シート種別通知部１２から送信された前記シートの種別を受信した時点で、前記画像形成処理で用いられるシートの種別を特定することが可能である。そして、エンジン制御部２は、前記シートの種別の受信に応じて、前記シートの種別に対応するシートが収容されているシート収容部４１を選択し、そのシート収容部４１に対応する昇降部４３を制御して前記リフトアップ処理を実行する（時間Ｔ５）。

さらに、エンジン制御部２は、メイン制御部１からシートの種別の通知を受信した時点で、定着装置３７を予め定められた定着温度まで加熱する加熱処理を開始してもよい。また、メイン制御部１が、前記画像データを受信した時点で前記加熱処理を開始させるための通知をエンジン制御部２に送信し、その後、前記画像データに基づく画像形成で用いられるシートの種別が特定された時点で前記シートの種別をエンジン制御部２に送信してもよい。

同様に、エンジン制御部２は、メイン制御部１からシートの種別の通知を受信した時点で、光走査装置３３に設けられているポリゴンミラーの回転駆動を開始する駆動処理を開始してもよい。また、メイン制御部１が、前記画像データを受信した時点で前記駆動処理を開始させるための通知をエンジン制御部２に送信し、その後、前記画像データに基づく画像形成で用いられるシートの種別が特定された時点で前記シートの種別をエンジン制御部２に送信してもよい。

その後、図３に示されるように、エンジン制御部２は、シート収容部４１について前記リフトアップ処理が終了すると、シート収容部４１に収容されているシートを画像形成部３の前記待機位置に向けて搬送する一時給紙処理を実行する（時間Ｔ６）。

そして、エンジン制御部２は、前記印刷用データを受信し、前記一時給紙処理も終了している場合には、前記印刷用データに基づく画像形成処理を開始する。具体的に、エンジン制御部２は、感光体ドラム３１へのトナー像を形成すると共に、前記給紙位置で待機しているシートの搬送を開始させることにより、画像形成部３による画像形成を実行させる。

次に、前記画像形成処理が終了すると、エンジン制御部２は、前記画像形成処理で用いられていたシート収容部４１に対応する昇降部４３を制御して前記リフトダウン処理を実行する（時間Ｔ８）。

以上説明したように、画像形成装置１０では、メイン制御部１からエンジン制御部２に対して印刷用データが送信される前に、その印刷用データに基づく画像形成処理で使用されるシートの種別がエンジン制御部２に通知される。従って、エンジン制御部２が、そのシートの種別に対応するシート収容部４１における前記リフトアップ処理を早い段階で開始し、シートを前記画像形成部３の前記待機位置まで搬送させることが可能である。これにより、画像形成装置１０では、画像データの受信からシートへの印刷終了までの所要時間を短縮することが可能である。

これに対し、図４は、比較例として、メイン制御部１による前記種別通知処理が実行されない場合の印刷制御処理を示す図である。図４に示される比較例では、メイン制御部１による前記種別通知処理が実行されず、前記印刷用データ送信処理において前記シートの種別が通知されることになる。この場合、図４に示されるように、エンジン制御部２が、前記印刷用データの受信後に前記リフトアップ処理を実行することになるため、前記リフトアップ処理の開始が遅れて、前記画像形成処理の所要時間の短縮化が阻害されることがある。

なお、他の実施形態として、画像データに基づく前記画像形成処理で複数種類のシートが用いられる場合には、シート種別通知部１２が、前記画像データの前記印刷用データへの変換中に各シートの種別が特定されるタイミングごとに、前記種別通知処理を実行することが考えられる。

また、本実施形態では、前記通信機器から前記画像データを受信するプリントジョブを例に挙げて説明した。一方、画像形成装置１０が、原稿から画像データを読み取る画像読取部を備え、前記画像読取部で読み取られる画像データが入力される場合にも同様に本発明が適用可能である。なお、この場合、前記種別通知処理において、メイン制御部１は、操作表示部６等を用いて行われる印刷設定条件に基づいてシートの種別を判断し、そのシートの種別をエンジン制御部２に通知する。

１０ 画像形成装置
１ メイン制御部
１１ データ処理部
１２ シート種別通知部
２ エンジン制御部
３ 画像形成部
４ 給紙部
４１ シート収容部
５ 通信Ｉ／Ｆ
６ 操作表示部

Claims (5)

1. シートが載置されるシート載置部を含む複数のシート収容部と、
   前記シート載置部を昇降させる昇降部と、
   前記シート収容部から供給されるシートに画像を形成する画像形成部と、
   入力される印刷用データに基づいて前記画像形成部を制御するエンジン制御部と、
   入力される画像データを前記印刷用データに変換して前記エンジン制御部に出力するデータ処理部と、
   前記印刷用データが前記エンジン制御部に出力される前に、前記画像データに基づく画像形成で用いられるシートの種別を特定し、前記シートの種別を前記エンジン制御部に通知可能なシート種別通知部と、
   を備え、
   前記エンジン制御部が、前記シートの種別の受信に応じて前記昇降部により前記シート載置部を予め定められた給紙可能位置まで上昇させ、前記画像形成部による画像形成終了後に前記昇降部により前記シート載置部を予め定められた初期位置まで下降させる画像形成装置。
2. 前記エンジン制御部が、前記シート載置部が前記給紙可能位置まで上昇した時点で、前記シート載置部に載置されているシートを前記画像形成部の予め定められた待機位置に向けて給紙させる一時給紙処理を実行し、前記印刷用データの受信後に前記待機位置のシートの搬送を開始して前記画像形成部による画像形成を実行させる請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記エンジン制御部が、前記画像形成部による画像形成終了後、予め設定された期間が経過した場合に前記シート載置部を下降させる請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記エンジン制御部が、前記シートの種別の通知を受信した時点で、シートに転写されるトナー像をシートに溶融定着させる定着装置の加熱処理を開始する請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記画像形成装置に前記画像データが入力された時点で前記エンジン制御部に加熱開始を通知し、
   前記エンジン制御部が、前記加熱開始の通知の受信に応じて、シートに転写されるトナー像をシートに溶融定着させる定着装置の加熱処理を開始し、前記シートの種別の受信に応じて、前記昇降部により前記シート載置部を予め定められた給紙可能位置まで上昇させる請求項１〜３のいずれかに記載の画像形成装置。

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