JP2022022909A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
シートに画像を形成する画像形成手段と、
画像形成装置の内部温度に相関した評価値を取得する取得手段と、
前記評価値が第一閾値以上になると前記画像形成手段を一旦停止させることで前記内部温度を低下させ、前記評価値が前記第一閾値未満に戻ると前記画像形成手段を連続的に動作させる制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記評価値が前記第一閾値以上になったタイミングから、前記評価値が前記第一閾値未満に戻るタイミングまでの昇温抑制期間において、前記画像形成手段の起動と停止とを繰り返すことで前記画像形成手段が断続的にシートに対して画像を形成するよう前記画像形成手段を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする。
実施例1では、抑制期間では、画像形成の実行と画像形成の中断とが交互に実行される。これにより、画像形成装置の故障の誤認が生じにくくなろう。
画像形成装置100は電子写真方式のプリンタである。シートカセット101は、多数のシートPを収容可能な収容庫である。給紙ローラ102は、シートPをシートカセット101からピックアップして搬送路へ送り出す。搬送ローラ103、104は、シートPを画像形成部120へ搬送する。
図2が示すように、画像形成装置100はコントローラ200を有している。コントローラ200は、画像データを処理する画像処理部(プリントコントローラ)と、画像形成部120などの画像形成エンジンを制御するエンジンコントローラとに分割されていてもよい。コントローラ200は、ホストコンピュータ220からプリントジョブを受信したり、操作部240の表示装置に情報を表示したりする。コントローラ200は、操作部240の入力装置からユーザ指示の入力を受け付けてもよい。
図3はCPU201が制御プログラムにしたがって実現する機能を示している。これらの機能の一部またはすべてがFPGAまたはASICなどのハードウエア回路により実現されてもよい。FPGAはフィールドプログラマブルゲートアレイの略称である。AISCは特定用途集積回路の略称である。
図4(A)は実施例1における内部温度の上昇を抑制する昇温抑制期間(以下、抑制期間と称す。)の一例を示している。抑制期間は、複数の制御周期を含む。なお、抑制期間の終了タイミングは一定ではない。抑制期間の終了タイミングは、内部温度(評価値)が十分に低下したタイミングまたはプリントジョブが終了したタイミングである。
図6は実施例1の画像形成制御を示すフローチャートである。CPU201は、商用交流電源から電力を供給された画像形成装置100が起動すると、以下の処理を実行する。
実施例1では、プリント数が固定される一方で停止時間tが徐々に増加されることで徐々に生産性が低下されている。実施例2では、停止時間tが固定される一方でプリント数が徐々に削減されることで生産性が低下される。実施例2において実施例1と同一または類似する構成および工程の説明は省略される。
[観点1]
図1が示すように、画像形成部120は、シートに画像を形成する画像形成手段の一例である。CPU201(内部温度評価部302)は画像形成装置100の内部温度に相関した評価値Eを取得する取得手段の一例である。コントローラ200およびCPU201は、画像形成手段を制御する制御手段として機能する。評価値Eが第一閾値(例:TA)以上になると、コントローラ200およびCPU201は、モータ210を停止させることで、画像形成部120を一旦停止させる。これにより、内部温度の低下が促進される。評価値Eが第一閾値未満に戻ると、コントローラ200およびCPU201は、モータ210を起動して、画像形成部120を連続的に動作させる。ここで、評価値Eが第一閾値(例:TA)以上になったタイミングから、評価値Eが第一閾値未満に戻るタイミングまでの動作期間は昇温抑制期間と呼ばれてもよい。昇温抑制期間では、画像形成部120が起動と停止とを繰り返すことで断続的にシートに対して画像を形成する。つまり、昇温抑制期間においては、基本的に画像形成部120は停止しているが、ときどき画像形成部120は画像形成を再開する。これにより、ユーザに画像形成装置が故障したと誤解させにくくし、かつ、画像形成装置100の内部温度の上昇を適切に抑制することが可能となる。内部温度の上昇が適切に抑制されることで、トナーの固着および部品の消耗などが抑制される。
図4(A)などが示すように、動作期間(抑制期間)は、複数の制御周期を有してもよい。複数の制御周期のそれぞれは、第一期間と第二期間とを有する。第一期間は、画像形成手段が連続的にシートに対して画像を形成する画像形性期間である。第二期間は、画像形成手段がシートに画像を形成しない停止期間(中断期間)である。図4(A)が示すように、第一期間は、所定枚数(例:N枚)のシートに画像が形成される一定の長さの期間であってもよい。第二期間は、制御周期ごとに、徐々に長くなる可変長の期間であってもよい。これにより、徐々に生産性が低下する。プリント数はプリントジョブごとに異なる。抑制期間中にプリントジョブが完了することもある。したがって、徐々に生産性を低下させることは、ユーザがプリントジョブの完了を待たねばならない待ち時間の削減をもたらす。S514などが示すように、CPU201は、第二期間が予め定められた最大値(例:tmax)に達すると、第二期間を最大値に固定してもよい。
CPU201は、単位時間当たりの画像形成枚数が相対的に多い第一モードと、単位時間当たりの画像形成枚数が相対的に少ない第二モードとを有してもよい。つまり、第一モードの生産性は第二モードの生産性よりも高い。S515が示すように、CPU201は、第二期間が最大値に達すると、画像形成手段の動作モードを第一モードから第二モードに切り替えてもよい。このように、停止時間tが限界まで増加された後は、単位時間当たりのプリント数が削減されることで、さらなる生産性の低下が達成されてもよい。
環境センサ230は、画像形成装置100の外気温度を測定する測定手段の一例である。停止時間設定部321は、測定手段により測定された外気温度に応じて最大値を設定する設定手段として機能する。図6を用いて説明したように、環境温度に応じて、閾値温度に対する内部温度の余裕度が異なる。したがって、環境温度が高くなればなるほど、停止時間tの最大値tmaxが長くされてもよい。
実施例2および図4(B)が示すように、第一期間は、制御周期ごとに、徐々に画像形成枚数(例:プリント数M)が削減される期間であってもよい。第二期間は、一定の長さの期間であってもよい。これにより、生産性が徐々に低下されてもよい。
S703およびS515が示唆するように、CPU201は、第一期間における画像形成枚数が予め定められた最小値Mminに達すると、第一期間における画像形成枚数を最小値に固定してもよい。第一期間における画像形成枚数が最小値に達すると、CPU201は、画像形成手段の動作モードを第一モードから第二モードに切り替えてもよい。
図8(A)が示すように、プリント数設定部322は、測定手段(例:環境センサ230)により測定された外気温度に応じて初期値(例:最大値Mmax)を設定してもよい。環境温度に応じて、閾値温度に対する内部温度の余裕度が異なる。したがって、環境温度が高くなればなるほど、プリント数Mの最大値Mmaxが削減されてもよい。これにより、内部温度の低下が促進されよう。図8(B)が示すように、停止時間設定部321は、測定手段により測定された外気温度に応じて第二期間の長さ(例:停止時間t)を設定してもよい。たとえば、環境温度が高くなればなるほど、停止時間tの最大値tmaxが長くされてもよい。これにより、内部温度の低下が促進されよう。
実施例2でも、評価値が第一閾値以上になったタイミングから、評価値が第一閾値未満に戻るタイミングまでの動作期間(抑制期間)が設けられる。抑制期間中に、画像形成手段の動作モードが第一モードから第二モードに切り替えられることがある。この場合、CPU201は、第一期間における画像形成枚数を所定値(例:最小値Mmin)に固定してもよい。
第二閾値(例:TA)は第一閾値(例:TB)よりも小さい。これは、第二閾値(例:TA)は、内部温度が十分に低いことを判定するために使用される閾値であり、第一閾値(例:TB)は内部温度の上昇を抑制することが必要かどうかを判定するために使用される閾値だからである。
S506およびS507が示すように、CPU201は、評価値Eが第一閾値(例:TB)未満であれば、連続的にシートに対して画像を形成するよう画像形成手段を制御する。これにより、画像形成装置100の生産性が高く維持され、ユーザの待ち時間が削減される。
昇温抑制期間は、画像形成手段が画像形成を一時的に再開する複数の一時的再開期間を含む。CPU120は、複数の一時的再開期間のそれぞれにおける画像形成手段の生産性が徐々に低下するように、画像形成部120などを制御する。たとえば、先行する一時的再開期間における生産性よりも、後続の一時的再開期間における生産性が低くなる。つまり、昇温抑制期間において、画像形成手段の生産性を徐々に低下する。これにより、ユーザに画像形成装置が故障したと誤解させにくくし、かつ、画像形成装置100の内部温度の上昇を適切に抑制することが可能となる。内部温度の上昇が適切に抑制されることで、トナーの固着および部品の消耗などが抑制される。
CPU201は、制御周期が繰り返されるたびに、第二期間を徐々に長くする一方で第一期間(一時的再開期間)における画像形成枚数を固定することで、動作期間における画像形成手段の生産性を徐々に低下させてもよい。CPU201は、制御周期が繰り返されるたびに、第一期間における画像形成枚数を徐々に削減する一方で第二期間の長さを固定することで、動作期間における画像形成手段の生産性を徐々に低下させてもよい。
Claims (21)
- シートに画像を形成する画像形成手段と、
画像形成装置の内部温度に相関した評価値を取得する取得手段と、
前記評価値が第一閾値以上になると前記画像形成手段を一旦停止させることで前記内部温度を低下させ、前記評価値が前記第一閾値未満に戻ると前記画像形成手段を連続的に動作させる制御手段と、を有し、
前記制御手段は、前記評価値が前記第一閾値以上になったタイミングから、前記評価値が前記第一閾値未満に戻るタイミングまでの昇温抑制期間において、前記画像形成手段の起動と停止とを繰り返すことで前記画像形成手段が断続的にシートに対して画像を形成するよう前記画像形成手段を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。 - 前記昇温抑制期間は、複数の制御周期を有し、
前記複数の制御周期のそれぞれは、
前記画像形成手段が連続的にシートに対して画像を形成する第一期間と、
前記画像形成手段がシートに画像を形成しない第二期間と、
を有することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記第一期間は、所定枚数のシートに画像が形成される一定の長さの期間であり、
前記第二期間は、前記制御周期ごとに、徐々に長くなる可変長の期間である
ことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記第二期間が予め定められた最大値に達すると、前記第二期間を前記最大値に固定することを特徴とする請求項3に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、
単位時間当たりの画像形成枚数が相対的に多い第一モードと、
単位時間当たりの画像形成枚数が相対的に少ない第二モードと、を有し、
前記制御手段は、前記第二期間が前記最大値に達すると、前記画像形成手段の動作モードを前記第一モードから前記第二モードに切り替えることを特徴とする請求項4に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記評価値が第二閾値以下になると、前記動作モードを前記第一モードに設定することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記評価値が前記第二閾値以下になると、前記第二期間の長さを初期値に戻すことを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
- 前記画像形成装置の外気温度を測定する測定手段と、
前記測定手段により測定された前記外気温度に応じて前記最大値を設定する設定手段と、
をさらに有することを特徴とする請求項4ないし7のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記第一期間は、前記制御周期ごとに、徐々に画像形成枚数が削減される期間であり、
前記第二期間は、一定の長さの期間である
ことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記第一期間における画像形成枚数が予め定められた最小値に達すると、前記第一期間における画像形成枚数を前記最小値に固定することを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、
単位時間当たりの画像形成枚数が相対的に多い第一モードと、
単位時間当たりの画像形成枚数が相対的に少ない第二モードと、を有し、
前記制御手段は、前記第一期間における画像形成枚数が前記最小値に達すると、前記画像形成手段の動作モードを前記第一モードから前記第二モードに切り替えることを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、前記評価値が第二閾値以下になると、前記動作モードを前記第一モードに設定することを特徴とする請求項11に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記評価値が前記第二閾値以下になると、前記第一期間において形成される画像形成枚数を初期値に戻すことを特徴とする請求項12に記載の画像形成装置。
- 前記画像形成装置の外気温度を測定する測定手段と、
前記測定手段により測定された前記外気温度に応じて前記初期値を設定する設定手段と、
をさらに有することを特徴とする請求項13に記載の画像形成装置。 - 前記設定手段は、前記測定手段により測定された前記外気温度に応じて前記第二期間の長さを設定する設定手段と、
をさらに有することを特徴とする請求項14に記載の画像形成装置。 - 前記制御手段は、
前記評価値が第一閾値以上になったタイミングから、前記評価値が前記第一閾値未満に戻るタイミングまでの前記昇温抑制期間において、前記画像形成手段の動作モードを前記第一モードから前記第二モードに切り替えられると、前記第一期間における画像形成枚数を所定値に固定することを特徴とする請求項11ないし15のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記第二閾値は前記第一閾値よりも小さいことを特徴とする請求項6、7、12および13のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記評価値が前記第一閾値未満であれば、連続的にシートに対して画像を形成するよう前記画像形成手段を制御することを特徴とする請求項1ないし17のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- シートに画像を形成する画像形成手段と、
画像形成装置の内部温度に相関した評価値を取得する取得手段と、
前記評価値が第一閾値以上になると前記画像形成手段を一旦停止させることで前記内部温度を低下させ、前記評価値が前記第一閾値未満に戻ると前記画像形成手段を連続的に動作させる制御手段と、を有し、
前記評価値が前記第一閾値以上になったタイミングから、前記評価値が前記第一閾値未満に戻るタイミングまでの昇温抑制期間は、前記画像形成手段が画像形成を一時的に再開する複数の一時的再開期間を含み、前記制御手段は、前記複数の一時的再開期間のそれぞれにおける前記画像形成手段の生産性が徐々に低下するように前記画像形成手段を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。 - 前記昇温抑制期間は、複数の制御周期を有し、
前記複数の制御周期のそれぞれは、
前記一時的再開期間として、前記画像形成手段が連続的にシートに対して画像を形成する第一期間と、
前記画像形成手段がシートに画像を形成しない第二期間と、
を有し、
前記制御手段は、前記制御周期が繰り返されるたびに、前記第二期間を徐々に長くする一方で前記第一期間における画像形成枚数を固定することで、前記昇温抑制期間における前記画像形成手段の生産性を徐々に低下させることを特徴とする請求項19に記載の画像形成装置。 - 前記昇温抑制期間は、複数の制御周期を有し、
前記複数の制御周期のそれぞれは、
前記一時的再開期間として、前記画像形成手段が連続的にシートに対して画像を形成する第一期間と、
前記画像形成手段がシートに画像を形成しない第二期間と、
を有し、
前記制御手段は、前記制御周期が繰り返されるたびに、前記第一期間における画像形成枚数を徐々に削減する一方で前記第二期間の長さを固定することで、前記昇温抑制期間における前記画像形成手段の生産性を徐々に低下させることを特徴とする請求項19に記載の画像形成装置。
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