JP5338325B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

この発明は画像形成装置に関し、特に、印字ジョブをいったん蓄積してから印字する画像形成装置に関する。

プリンタや複写機やコピー機やこれらの複合機であるＭＦＰ（Multi Function Peripheral）などの、画像形成装置では、画像形成処理の開始時に、感光体の電位形成などの準備動作が必要である。

画像形成処理の終了時には、感光体の電位リセットなどの終了動作が必要である。従って、印字指示のたびに画像形成を行なう従来の画像形成装置では、少ない枚数の印字が多回数となると、準備動作および終了動作の回数が多くなり、画像形成部の駆動時間が多くなる。このことは、消費電力の増大や、感光体等の画像形成部の寿命の悪化につながる。

このような問題に対処するため、特開平１０−９５１４６号公報（以下、特許文献１）は、ハードディスクなどの記憶装置を備えた画像形成装置であって、当該画像形成装置において、要求された印字ジョブを直ちに実行せずに記憶装置にいったん蓄積し、所定時刻や、蓄積データ量が所定量となった時点にスリープ解除し、蓄積した印字ジョブをまとめて印字処理する画像形成装置を開示している。

また、特開２００７−２３７５５４号公報（以下、特許文献２）は、ハードディスクなどの記憶装置を備えた画像形成装置であって、当該画像形成装置において、要求された印字ジョブを直ちに実行せずに記憶装置にいったん蓄積し、電力コストの単価が最も低い時間帯に蓄積した印字ジョブを印字処理する画像形成装置を開示している。

特開平１０−９５１４６号公報 特開２００７−２３７５５４号公報

ところで、画像形成装置における消費電力は、画像形成部の駆動時間のみならず、温度や湿度などの環境条件や、画像形成装置への入力電圧などによっても変動する。なぜなら、温度や湿度などの環境条件によって画像形成部に含まれるローラなどの動作機構の抵抗値が異なるからである。具体的には、温度が高いと電気抵抗値は高くなり、必要性能を確保するように動作機構を動作させるために必要な電力が増加する。また、温度が低いと硬化する素材が用いられている動作機構においては、接触面での摩擦力が大きくなり、当該動作機構を動作させるために必要な電力が増加する。また、入力電圧が低い場合には画像形成部の必要性能を確保するために必要な電力を生成するための入力電流は増加し、電源基板自体の消費電力が増加するために変換効率が低下し、結果として必要な電力が増加する。

上述の特許文献１，２では、印字処理を行なうか否かの判断にこのような環境条件や入力電圧が含まれていない。そのため、これら文献に開示されている画像形成装置で一定の条件を満たしたときに印字ジョブの印字処理を行なったとしても、環境条件や入力電圧などによって、かえって消費電力が多くなる場合も有り得る。そのため、これら文献に開示されている技術を採用しても、消費電力が増加したり、画像形成部の寿命が悪化したりする場合がある、という問題がある。

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって、指示された印字ジョブをいったん蓄積し、印字処理動作での消費電力が少ないタイミングで印字ジョブを印字処理する画像形成装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明のある局面に従うと、画像形成装置は、印字ジョブを入力する入力手段と、印字ジョブを蓄積する蓄積手段と、蓄積手段に蓄積された印字ジョブに対して印字実行のための処理である印字処理を行なう印字実行手段と、印字実行手段に対する電力レベルを記憶するレベル記憶手段と、当該画像形成装置の環境条件を検出する検出手段と、環境条件下で印字実行手段で印字処理を行なう場合の消費電力を算出する算出手段と、算出手段で算出された消費電力と、レベル記憶手段に記憶された電力レベルとを用いて、印字実行手段での印字処理のタイミングを判断し、判断されたタイミングに印字実行手段に印字処理を実行させる制御手段とを備える。さらに、制御手段は、算出された消費電力が記憶されている電力レベルを越えない場合に、蓄積手段に蓄積された印字ジョブを印字処理するタイミングと判断して、印字ジョブを蓄積手段から取り出して印字処理を実行させ、算出された消費電力が記憶されている電力レベルを越える場合には、蓄積手段に蓄積された印字ジョブを印字処理するタイミングではないと判断して、印字ジョブを蓄積手段から取り出さない。

好ましくは、算出手段は、環境条件に対する、印字実行手段で印字処理を行なう際の消費電力の関係を環境特性として記憶する特性記憶手段を含み、算出手段は、特性値記憶手段に記憶されている環境特性を用いて消費電力を算出する。

好ましくは、検出手段は環境条件として温度を検出し、特性記憶手段は、環境特性として、温度と、当該温度における駆動負荷に基づいた印字実行手段で印字処理を行なう際の消費電力との関係を記憶し、算出手段は、検出手段で検出された温度において印字実行手段で印字処理を行なう際の消費電力を算出する。

より好ましくは、画像形成装置は、表面にトナー画像を担持する像担持体と、像担持体表面に圧接して像担持体表をクリーニングするクリーニング手段とをさらに備え、環境特性は、クリーニング手段と像担持体表面との間の摩擦力の温度変化に基づいて定められる。

好ましくは、検出手段は環境条件として温度および湿度を検出し、特性記憶手段は、環境特性として、温度および湿度と、当該温度および湿度において印字実行手段で印字処理を行なう際に印字実行手段に印加する電圧に基づいた、印字処理を行なう際の消費電力との関係を記憶し、算出手段は、検出手段で検出された温度および湿度において印字実行手段で印字処理を行なう際の消費電力を算出する。

より好ましくは、画像形成装置は、印字ジョブの印字を実行するための駆動手段をさらに備え、環境特性は、駆動手段の電気抵抗値の温度変化および湿度変化に基づいて定められる。

好ましくは、検出手段は環境条件として入力電圧を検出し、特性記憶手段は、環境特性として、入力電圧と、印字実行手段で印字処理を行なう際の消費電力との関係を記憶し、算出手段は、検出手段で検出された入力電圧において印字実行手段で印字処理を行なう際の消費電力を算出する。

より好ましくは、画像形成装置は、入力電圧を所定の電圧レベルに変換して当該画像形成装置に供給する電力供給手段をさらに備え、環境特性は、電力供給手段での、入力電圧の変換効率の、入力電圧による変化に基づいて定められる。

この発明によると、画像形成装置における印字動作の開始準備動作および終了準備動作の回数を減らすことができる。また、低消費電力状態で印字処理動作を行なうことができる。このため、画像形成装置における消費電力を抑えることができると共に、画像形成部の寿命の悪化を効果的に防止することができる。

実施の形態にかかる画像形成装置を含む画像形成システムの構成の具体例を示す図である。 実施の形態にかかる画像形成装置のハードウェア構成の具体例を示すブロック図である。 実施の形態にかかる画像形成装置に含まれる画像形成部のハードウェア構成の概略を示す模式的断面図である。 実施の形態にかかる画像形成装置において画像形成部での印字処理を制御するための制御機能の構成を示すブロック図である。 図４の制御機能のうちの、制御基板の構成の具体例を示す図である。 実施の形態にかかる画像形成装置での印字動作の流れの具体例を示すフローチャートである。 実施の形態にかかる画像形成装置での具体的な印字処理のタイミングを説明する図である。 画像形成装置に記憶される特性値の具体例を示す図である。 画像形成装置に記憶される特性値の具体例を示す図である。 画像形成装置に記憶される特性値の具体例を示す図である。

以下に、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。

図１は、本実施の形態にかかる画像形成装置を含む画像形成システムの構成の具体例を示す図である。図１を参照して、実施の形態にかかる画像形成システム１０１は、ネットワーク１０２に接続された画像形成装置１０３と、情報処理装置であるパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと略する）１０４とを含む。画像形成装置１０３およびＰＣ１０４は、各々、複数台であってもよく、それらを代表させて画像形成装置１０３、ＰＣ１０４と表わすものとする。ネットワーク１０２は、たとえば、インターネットなどの公衆電話回線を利用した通信網であってもよいし、ＬＡＮ（Local Area Network）などの専用回線を利用した通信網であってもよい。また、有線通信を行なうものに限定されず、赤外線を利用した通信などの無線通信を行なうものであってもよい。

ＰＣ１０４は、アプリケーションソフトなどにより文書データが画像データなどの印字ジョブを生成し、ネットワーク１０２を介して画像形成装置１０３に印字ジョブを送信すると共に、当該印字ジョブの印字処理を指示する指示信号も出力する。印字ジョブは、ＰＣ１０４で生成される他、画像形成装置１０３自体で生成されてもよい。画像形成装置１０３は、上記指示に従い、ＰＣ１０４から送信された印字ジョブや当該画像形成装置１０３自身で生成した印字ジョブに対して所定のタイミングで印字処理を施す。

図２は、画像形成装置１０３のハードウェア構成の具体例を示すブロック図である。図２を参照して、画像形成装置１０３は、画像形成装置１０３全体を制御する中央演算装置（以下、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と略する）２０１、ＣＰＵ２０１が実行するプログラムなどを記憶する記憶装置であるＲＯＭ（Read Only Memory）２０２、その他の情報の記憶やプログラム実行時の作業領域ともなる記憶装置であるＲＡＭ（Random Access Memory）２０３、画像形成装置１０３を通信網であるネットワーク１０２に接続し双方向の通信を行なうための通信インタフェース（以下、Ｉ／Ｆと略する）部２０４、画像形成部２０５、画像データなどの印字ジョブなどを記憶する記憶装置であるハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤと略する）２０６、およびユーザインタフェースとして機能する操作パネルや操作キーなどを含む操作部２０７を含み、それらがバス２０８で接続されている。

印字ジョブは、通信Ｉ／Ｆ部２０４を介してＰＣ１０４から入力される。または、操作部２０７からの操作信号に従ってＣＰＵ２０１において生成される。入力された印字ジョブ、および生成された印字ジョブは、ＨＤＤ２０６の所定領域に記憶される。

本実施の形態においては、画像形成装置１０３の画像形成部２０５をタンデム方式のデジタルカラープリンタで適用する場合について説明する。

しかしながら、画像形成装置１０３はプリンタに限定されず、複写機やファクシミリ装置やそれらの複合機であるＭＦＰ（Multi Function Peripheral）などであってもよい。また、印刷方式もタンデム方式に限定されるもではなく、さらにデジタル方式に限定されるものでもない。さらに、カラー機でなくモノクロ機であってもよい。

カラータンデム方式の画像形成部２０５は、各々現像器を含んだ４色の作像部が中間転写体である中間転写ベルトに沿って列設されて構成され、それぞれに形成された各色のトナー画像を上記中間転写ベルトに転写し（一次転写）、各色トナーの重ね合わせにより多色画像を形成する。さらに中間転写ベルト上で重ね合わされた画像を印刷媒体である印刷用紙上に転写し（二次転写）、定着工程を経て出力する。

図３は、画像形成部２０５のハードウェア構成の概略を示す模式的断面図である。プリンタ１は、タンデム方式のデジタルカラープリンタであって、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、およびブラック（Ｋ）の４色のトナーを順次重ね合わせることによってカラー画像を形成する。

図３を参照して、画像形成部２０５内部の略中央部には、複数の回転用のローラで懸架された、中間転写体である中間転写ベルト３０４が配される。複数の回転用のローラの回転により、中間転写ベルト３０４は図中左回りに回転駆動する。中間転写ベルト３０４に沿って、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、およびブラック（Ｋ）の各色に対応したカートリッジが配される。各カートリッジは、各々、感光体３０３ａ，３０３ｂ，３０３ｃ，３０３ｄ、および現像ユニット３０８ａ，３０８ｂ，３０８ｃ，３０８ｄを含む。中間転写ベルト３０４および通紙経路を間に挟んで、中間転写ベルト３０４を環状の内側から懸架する回転用のローラと対をなすよう位置に二次転写ローラ３０５が配される。画像形成部２０５内部の下方には、印刷用紙を収容するための給紙カセット３０１が配される。

印字ジョブの印字を指示する指示信号が通信Ｉ／Ｆ部２０４または操作部２０７から入力されると、ＣＰＵ２０１は印字ジョブと共に制御信号を画像形成部２０５に入力する。制御信号に従って、給紙トレイ３０１に格納された印刷用紙などの記録媒体が１枚ずつ給紙ローラ３０２により排出され、通紙経路に配される図示されない複数の搬送用のローラの駆動によって、通紙経路を搬送される。

給紙と並行して、制御信号に従って、各色の現像ユニット３０８ａ，３０８ｂ，３０８ｃ，３０８ｄに保存されたトナーが、各々、印字ジョブである画像データに基づき各色の感光体３０３ａ，３０３ｂ，３０３ｃ，３０３ｄ上に現像されて、感光体上にトナー画像が形成される。

図示されない一次転写ローラは、間に中間転写ベルト３０４を挟んで、各感光体３０３ａ，３０３ｂ，３０３ｃ，３０３ｄと対を成す位置に配され、これら感光体を中間転写ベルト３０４に対して電圧を印加し押圧する。感光体３０３ａ，３０３ｂ，３０３ｃ，３０３ｄと中間転写ベルト３０４とが密着され電圧が印加されることで、各感光体表面にトナー画像として付着したトナーは中間転写ベルト３０４に転写される。これを一次転写という。

通紙経路を搬送される印刷用紙は、図示されないタイミングローラによってタイミングがコントロールされて中間転写ベルト３０４に接する位置へ搬送される。圧接した二次転写ローラ３０５と中間転写ベルト３０４との間を印刷用紙が搬送される際、二次転写ローラ３０５に電圧が印加されることで、中間転写ベルト３０４上に形成されたトナー画像が印刷用紙に転写される。これを二次転写という。

通紙経路の二次転写位置よりも下流側に、定着器３０６が配される。定着器３０６には、通紙経路を挟で対を成す、図示しない定着ローラが含まれ、間を搬送される印刷用紙に、熱と圧力とを加える。搬送される印刷用紙が定着器３０６を通過することで、印刷用紙上に二次転写されたトナー画像が印刷用紙に定着する。通紙経路の最下流には排紙ローラ３０７が配され、トナー画像が定着された印刷用紙は給紙ローラ３０７によって排紙トレイ３０９に排出される。

感光体３０３ａ，３０３ｂ，３０３ｃ，３０３ｄや中間転写ベルト３０４には、残トナーを除去するためのクリーナブレード３１０が設置されている。クリーナブレード３１０は感光体３０３ａ，３０３ｂ，３０３ｃ，３０３ｄや中間転写ベルト３０４に圧接されて、その表面に付着しているトナーを掻き取る。

図４は、画像形成装置１０３において画像形成部２０５での印字処理を制御するための制御機能の構成を示すブロック図である。図４に示される機能は、ＣＰＵ２０１がＲＯＭ２０２に記憶される制御プログラムを読み出してＲＡＭ２０３に書き出し、実行することによって実現されるものであり、その一部がＣＰＵ２０１に形成される機能であってもよい。また、その一部がハードウェア構成で形成されてもよい。

図４を参照して、画像形成装置１０３の制御機能は、入力電圧検出部４０１、環境検出部４０２、および制御基板４０３を含む。高圧基板４０４およびモータ４０５は、画像形成部２０５の駆動機構に含まれる。モータ４０５は、上述の回転用のローラや給紙ローラ３０２や搬送用のローラなどの、印字動作時に駆動するローラに接続されて、これらローラを駆動させる。高圧基板４０４は電源基板として機能し、入力電圧を必要な電力レベルに変換して画像形成部２０５の各部に所定の電圧を印加する。

入力電圧検出部４０１は図示しない検出回路を含み、制御基板４０３からの制御信号に従って画像形成装置１０３に入力される電圧を検出して、検出された電圧に応じた検出信号を制御基板４０３に入力する。環境検出部４０２は図示しない温度センサや湿度センサを含み、制御基板４０３からの制御信号に従って画像形成装置１０３内の環境値である温度や湿度を検出して、検出された環境値に応じた検出信号を制御基板４０３に入力する。

制御基板４０３はＣＰＵ２０１を含み、入力電圧検出部４０１や環境検出部４０２からの検出信号に基づいて、画像形成部２０５に印字処理を行なわせるタイミングであるか否かを判断する。印字処理を行なわせるタイミングである場合に、制御基板４０３は、ＨＤＤ２０６から印字ジョブを取り出して、当該印字ジョブに対する印字処理を実行させるために画像形成部２０５の各部を制御する。すなわち、制御基板４０３に含まれるＣＰＵ２０１が制御プログラムを実行することで、上記検出信号を用いて印字処理を行なうタイミングか否かを判断し、そのタイミングである場合に、ＨＤＤ２０６に記憶されている印字ジョブを取り出して画像形成部２０５に入力する。さらに、入力電圧を所定の電力レベルに変換して各部に電圧を印加させるための制御信号を高圧基板４０４に出力する。また、所定の回転速度で回転させるため、または回転を停止させるための制御信号をモータ４０５に出力する。印字処理を行なわせるタイミングでないと判断した場合、制御基板４０３は、ＨＤＤ２０６から印字ジョブを取り出さない。そのため、この場合には、印字ジョブはＨＤＤ２０６に蓄積される。

クリーナブレード３１０は熱可塑性の素材で形成されている。そのため、クリーナブレード３１０周辺の温度が低い場合にはクリーナブレード３１０は硬化し、感光体３０３ａ，３０３ｂ，３０３ｃ，３０３ｄや中間転写ベルト３０４との間の摩擦力が大きくなる。これにより、画像形成部２０５内が低温の場合、感光体３０３ａ，３０３ｂ，３０３ｃ，３０３ｄや中間転写ベルト３０４を駆動するためのモータ４０５が必要とする電力が増加する。

モータ４０５の回路の電気抵抗値もまた、温度、湿度である環境値によって異なる。たとえば、温度が高いと電気抵抗値は高くなる。そのため、印字処理の性能を確保してこれらローラを駆動させるためのモータ４０５の回転に必要な電流を得るために、制御基板４０３は印加電圧を高く設定する必要がある。

また、画像形成装置１０３自体に入力される電圧が低い場合、ＣＰＵ２０１を含む制御基４０３において画像形成部２０５が必要とする電力を生成するために必要な入力電流は多くなり、制御基板４０３自体が消費する電力が増加して変換効率が低下し、消費電力が増加する。

そこで、画像形成装置１０３では、温度や湿度である環境値、および入力電圧に応じて、印字処理に要する消費電力を抑えるように画像形成部２０５での印字処理を制御する。なお、以降の説明において、温度や湿度である環境値、および入力電圧をまとめて単に「環境条件」と称することもある。

図５は、上述の制御を行なうための、制御基板４０３の構成の具体例を示す図である。図５を参照して、制御基板４０３は、入力部５０１、算出部５０２、特性値記憶部５０３、判断部５０４、および設定値記憶部５０５を含む。図５の各部は、ＣＰＵ２０１がＲＯＭ２０２に記憶される制御プログラムを読み出してＲＡＭ２０３に書き出し、実行することによって制御基板４０３上に形成される機能である。

入力部５０１は、入力電圧検出部４０１で検出された入力電圧を示す検出信号、または環境検出部４０２で検出された環境値を示す検出信号の入力を受付け、算出部５０２にこれら検出信号に表わされる環境条件を入力する。

特性値記憶部５０３は、環境条件ごとの、当該環境条件下での印字処理に要する消費電力を特性値として記憶する。算出部５０２は特性値記憶部５０３に記憶される特性値を参照して、検出された条件下で印字処理を行なった場合の消費電力を算出し、判断部５０４に入力する。

設定値記憶部５０５は、印字処理を行なわせる条件としての消費電力の設定値（電力レベル）を記憶する。設定値は、予め記憶されているものであってもよいし、操作部２０７で操作されることによって設定されてもよいし、ネットワーク１０２を介してＰＣ１０４から入力されることで設定されてもよい。判断部５０４は、設定値記憶部５０５に記憶されている設定値をしきい値として用いて、算出部５０２で算出された消費電力が設定値以下である場合にＨＤＤ２０６に記憶されている印字ジョブを印字処理するタイミングであると判断し、算出された消費電力が設定値を越える場合には印字処理するタイミングでないと判断する。制御基板４０３は、判断部５０４での印字処理するタイミングであるとの判断に基づいてＨＤＤ２０６から蓄積されている印字ジョブを取り出して画像形成部２０５に入力する。また、制御基板４０３は、印字処理を実行させるための制御信号を生成し、高圧基板４０４やモータ４０５に対して出力する。

なお、図５の例では、特性値記憶部５０３に、予め環境条件ごとに当該環境条件下での印字処理に要する消費電力が特性値として記憶され、入力された環境条件に対応する特性値を読み出すことで算出部５０２が消費電力を算出するものとしている。他の例としては、算出部５０２が環境条件から消費電力を算出するための換算式を記憶しておき、当該換算式に環境条件を入力することで消費電力を算出するようにしてもよい。

図６は、画像形成装置１０３での印字動作の流れの具体例を示すフローチャートである。図６のフローチャートに示される動作は、ＣＰＵ２０１がＲＯＭ２０２に記憶される制御プログラムを読み出してＲＡＭ２０３に書き出して実行し、図２〜図５に示される各部を制御することによって実現される。図６のフローチャートに示される動作は、画像形成装置１０３において最初の印字ジョブが入力されると開始される。「最初の印字ジョブ」とは、ＨＤＤ２０６に記憶されている印字ジョブがない状態において、第１番目に入力され、第１番目にＨＤＤ２０６に記憶される印字ジョブを指す。

図６を参照して、最初の印字ジョブである第１の印字ジョブが通信Ｉ／Ｆ部２０４を介して、または操作部２０７での操作によって入力されると、ステップＳ１０１でＣＰＵ２０１は、当該第１の印字ジョブをＨＤＤ２０６に記憶させる。ステップＳ１０３で制御基板４０３から入力電圧検出部４０１または環境検出部４０２に制御信号が出力され、環境条件が検出される。ステップＳ１０３で検出された環境条件は入力部５０１に入力され、ステップＳ１０５で算出部５０２において、当該環境条件下で印字処理が実行される場合の消費電力が、特性値記憶部５０３に記憶されている特性値に基づいて算出される。

ステップＳ１０７で判断部５０４において、ステップＳ１０５で算出された消費電力が設定値記憶部５０５に記憶されている設定値を越えないか否かが判断される。その結果、算出された消費電力が設定値を越えない場合には（ステップＳ１０７でＹＥＳ）、判断部５０４において印字処理を実行するタイミングであると判断される。その場合、ステップＳ１０９で制御基板４０３は、ＨＤＤ２０６に記憶されている印所ジョブを取り出して画像形成部２０５に入力すると共に、印字処理を行なわせるための制御信号を高圧基板４０４やモータ４０５などの画像形成部２０５に含まれる駆動機構に入力する。

一方、検出された環境下で印字処理が実行された場合の消費電力が設定値記憶部５０５に記憶されている設定値を越える場合（ステップＳ１０７でＮＯ）、判断部５０４において、印字処理を実行するタイミングではないと判断される。その場合、制御基板４０３は、入力され、いったんＨＤＤ２０６に記憶された印字ジョブを取り出さず、これら印字ジョブに対してその時点で印字処理を行なわないで処理を上記ステップＳ１０３に戻す。このとき、さらに印字ジョブが入力されると（ステップＳ１１１でＹＥＳ）、ステップＳ１１３でＣＰＵ２０１は、入力された印字ジョブをＨＤＤ２０６に記憶させる。そして、上記ステップＳ１０３からの動作が繰り返されて、検出された環境下で印字処理が実行された場合の消費電力が設定値記憶部５０５に記憶されている設定値を越えないと判断された時点で（ステップＳ１０７でＮＯ）、ＨＤＤ２０６に蓄積された印字ジョブが取り出されて、印字処理が行なわれる。

以上の動作により、上記ステップＳ１０７で、ステップＳ１０５で算出されたその時点での環境条件下での消費電力が設定値を越えている場合には印字ジョブに対する印字処理が行なわれず、所定の間隔で環境条件の検出が繰り返される。そして、算出された消費電力が設定値以下となった時点で、ＨＤＤ２０６に蓄積されているすべての印字ジョブが印字処理される。図７を用いて、具体的な印字処理のタイミングについて説明する。図７において、太線の曲線は、その時点の環境条件で印字処理を行なうとして算出される消費電力の時間変化を表わしている。印字処理を実行する電力レベルとして設定値Ｖｓが設定されているものとする。設定値Ｖｓとしては、たとえば１０００Ｗ等が挙げられる。

始めに、画像形成装置１０３がＪＯＢ１の入力を受付けると、図６に示された動作が開始されて、上記ステップＳ１０７で、その時点での環境条件で印字処理を行なった場合の消費電力が設定値Ｖｓよりも大きいと判断される。そのため、ＪＯＢ１は、即時に印字処理されず、ステップＳ１０１でＨＤＤ２０６に記憶されたまま、以降、所定の間隔で環境条件の検出が繰り返される。その間、画像形成装置１０３ではＪＯＢ２，ＪＯＢ３が入力されているが、いずれも、算出される消費電力が設定値Ｖｓよりも大きいため、即時に印字処理されずに、ＨＤＤ２０６に蓄積されていく。図７より、期間Ｉでは、上記ステップＳ１０１〜Ｓ１０７，Ｓ１１１，Ｓ１１３が繰り返され、ＪＯＢ１，ＪＯＢ２，ＪＯＢ３がＨＤＤ２０６に蓄積される。

上記ステップＳ１０１〜Ｓ１０７，Ｓ１１１，Ｓ１１３が繰り返されているうちに、期間Ｉが終了すると、その直後になされた上記ステップＳ１０７の判断で、その時点の環境条件で算出される消費電力が設定値Ｖｓ以下と判断される。その場合、上記ステップＳ１０９で、ＨＤＤ２０６に蓄積されたＪＯＢ１，ＪＯＢ２，ＪＯＢ３がまとめて印字処理される。そして、図６の一連の動作が終了する。さらに、期間Ｉの後の期間IIでは、算出される消費電力が設定値Ｖｓ以下であるため、画像形成装置１０３がＪＯＢ４，ＪＯＢ５の入力を受付けると、図６に示された動作が開始して、その度に、印字処理が行なわれる。

一方、期間IIが終了して期間IIIとなると、算出される消費電力が設定値Ｖｓよりも大きいため、画像形成装置１０３が入力を受付けたＪＯＢ６，ＪＯＢ７については、期間Ｉと同様に即時印字処理がなわれずに、ＨＤＤ２０６に蓄積される。

このように、画像形成装置１０３では上記動作によって、入力された印字ジョブが、自動的に設定された電力以下の消費電力となる環境条件となったタイミングでまとめて印字処理され、消費電力を抑えることができる。また、印字処理の回数を抑えることで、駆動機構の寿命の悪化を抑えることができる。

なお、上述のように、環境条件としては、温度、湿度等の環境値、および入力電圧が含まれる。そこで、以下に、具体的な印字処理のタイミングの判断について説明する。

制御基板４０３で、環境条件として温度である環境値を用いて印字処理のタイミングを判断する場合が挙げられる。この場合、制御基板４０３は環境検出部４０２に対して温度を検出させる制御信号を出力し、入力部５０１は、環境検出部４０２から温度の入力を受付ける。

特性値記憶部５０３には、図８に示されるように、温度ごとの、当該温度で印字処理を実行した場合の消費電力が特性値として記憶される。温度ごとの特性値は、主に、クリーナブレード３１０と感光体３０３ａ，３０３ｂ，３０３ｃ，３０３ｄや中間転写ベルト３０４との摩擦力の温度変化に基づいて決定される。特性値は、図８に示されるように、予め値そのものが記憶されていてもよいし、上記摩擦力の温度特性に基づいた、温度から特性値を得るための換算式として記憶されていてもよい。算出部５０２は、入力された温度に該当する特性値を特性値記憶部５０３から読み出す、または上記換算式に温度を入力することで、当該温度での消費電力を算出する。

制御基板４０３で、環境条件として温度および湿度である環境値を用いて印字処理のタイミングを判断する場合が挙げられる。この場合、制御基板４０３は環境検出部４０２に対して温度および湿度を検出させる制御信号を出力し、入力部５０１は、環境検出部４０２から温度および湿度の入力を受付ける。

特性値記憶部５０３には、図９に示されるように、温度および湿度ごとの、当該温度および湿度で印字処理を実行した場合の消費電力が特性値として記憶される。温度および湿度ごとの特性値は、主に、中間転写ベルト３０４やそれを回転させるためのローラや、印刷用紙搬送のためのローラや、ＲＯＭ２０２，ＲＡＭ２０３，ＨＤＤ２０６等の記憶装置などの電気的な抵抗値の温度変化や湿度変化に基づいて決定されるものであり、当該温度および湿度で印字処理を行なうために、ローラや記憶装置に印加すべき電圧レベルに関連する。特性値は、図９に示されるように、予め値そのものが記憶されていてもよいし、上の要因に基づいた、温度および湿度から特性値を得るための換算式として記憶されていてもよい。算出部５０２は、入力された温度および湿度に該当する特性値を特性値記憶部５０３から読み出す、または上記換算式に温度および湿度を入力することで、当該温度および湿度での消費電力を算出する。

制御基板４０３で、環境条件として入力電圧を用いて印字処理のタイミングを判断する場合が挙げられる。この場合、制御基板４０３は入力電圧検出部４０１に対して入力電圧を検出させる制御信号を出力し、入力部５０１は、入力電圧検出部４０１から入力電圧の検出結果の入力を受付ける。

特性値記憶部５０３には、図１０に示されるように、入力電圧ごとの、当該入力電圧で印字処理を実行した場合の消費電力が特性値として記憶される。入力電圧ごとの特性値は、主に、電源基板として機能する高圧基板４０４で、入力電圧を所定の電力レベルに変換する際の変換効率の、入力電圧による変化に基づいて決定される。特性値は、図１０に示されるように、予め値そのものが記憶されていてもよいし、上記変換効率の入力電圧による変化に基づいて、入力電圧から特性値を得るための換算式として記憶されていてもよい。算出部５０２は、検出された入力電圧に該当する特性値を特性値記憶部５０３から読み出す、または上記換算式に入力電圧を入力することで、当該入力電圧での消費電力を算出する。

上の説明では、図８〜図９のいずれかの特性値が特性値記憶部５０３に記憶されて、制御基板４０３で、環境条件として、温度、温度および湿度、または入力電圧のうちのいずれかの環境条件を用いて印字処理のタイミングを判断するとしている。しかしながら、他の例として、制御基板４０３は、いずれの環境条件を用いて印字処理のタイミングを判断する構成であってもよい。つまり、特性値記憶部５０３には図８〜図９の特性値がすべて記憶されており、制御基板４０３にいずれの環境条件を用いて印字処理のタイミングを判断するかが、予め設定されており、制御基板４０３はその設定に従った環境条件を用いて印字処理のタイミングを判断してもよい。いずれの環境条件を用いるかは、たとえば当該画像形成装置１０３の設置場所に影響を受けるため、設置の際に、いずれの環境条件を用いるか操作部２０７での所定の操作などによって設定可能であってもよい。または、製造時点によって用いられる部材の特性などによって影響を受ける場合もあるため、画像形成装置１０３の製造時に設定可能であってもよい。このようにすることで、画像形成装置１０３の用いられる状況に応じた方法で印字処理のタイミングを判断することが可能となり、より消費電力を抑えることが可能となる。

また他の例として、上記ステップＳ１０５で算出部５０２において、各環境条件を用いて消費電力が算出され、上記ステップＳ１０７では、そのうちの算出値が最も高い消費電力と電力レベルの設定値とが比較されて印字処理のタイミングが判断されてもよい。そのようにすることで、複数の環境条件を総合的に用いて印字処理のタイミングを判断することが可能となり、より効果的に消費電力を抑えることが可能となる。

環境条件は、温度、温度および湿度、ならびに入力電圧に限定されず、たとえば気圧や振動など、その他の環境値が含まれてもよい。

さらに、上の例では、画像形成装置１０３において制御基板４０３で印字処理のタイミングを判断するものとしているが、ＰＣ１０４側で行なってもよい。この場合、印字ジョブは図示しないＰＣ１０４のＨＤＤに蓄積される。ＰＣ１０４は、図示しないＣＰＵが制御プログラムを実行することで図５に示される機能を実現し、画像形成装置１０３がＰＣ１０４からのリクエストに応じて温度、湿度などの環境値や入力電圧を検出してＰＣ１０４に対して出力することで、上記ステップＳ１０５の消費電力の算出、および上記ステップＳ１０７の印字処理のタイミングであるか否かの判断を行ない、印字処理のタイミングと判断された時点で、蓄積された印字ジョブを取り出して、印字処理の実行を指示する制御信号と共に画像形成装置１０３に送信する。

さらに、画像形成装置１０３の制御基板４０３で印字処理のタイミングを判断して印字動作を実行させる処理を実行させるためにＣＰＵ２０１が実行する制御プログラム、およびＰＣ１０４が上記処理を実行する際に図示しないＰＣ１０４のＣＰＵが実行する制御プログラム自体を提供することもできる。このようなプログラムは、コンピュータに付属するフレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk-Read Only Memory）、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびメモリカードなどのコンピュータ読取り可能な記録媒体にて記録させて、プログラム製品として提供することもできる。あるいは、コンピュータに内蔵するハードディスクなどの記録媒体にて記録させて、プログラムを提供することもできる。また、ネットワークを介したダウンロードによって、プログラムを提供することもできる。

なお、本発明にかかるプログラムは、コンピュータのオペレーティングシステム（ＯＳ）の一部として提供されるプログラムモジュールのうち、必要なモジュールを所定の配列で所定のタイミングで呼出して処理を実行させるものであってもよい。その場合、プログラム自体には上記モジュールが含まれずＯＳと協働して処理が実行される。このようなモジュールを含まないプログラムも、本発明にかかるプログラムに含まれ得る。

また、本発明にかかるプログラムは、たとえばプリンタドライバなどの、他のプログラムの一部に組込まれて提供されるものであってもよい。その場合にも、プログラム自体には上記他のプログラムに含まれるモジュールが含まれず、他のプログラムと協働して処理が実行される。このような他のプログラムに組込まれたプログラムも、本発明にかかるプログラムに含まれ得る。

提供されるプログラム製品は、ハードディスクなどのプログラム格納部にインストールされて実行される。なお、プログラム製品は、プログラム自体と、プログラムが記録された記録媒体とを含む。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０１ 画像形成システム、１０２ ネットワーク、１０３ 画像形成装置、１０４ ＰＣ、２０１ ＣＰＵ、２０２ ＲＯＭ、２０３ ＲＡＭ、２０４ 通信Ｉ／Ｆ部、２０５ 画像形成部、２０６ ＨＤＤ、２０７ 操作部、２０８ バス、３０１ 給紙カセット、３０２ 給紙ローラ、３０３ａ，３０３ｂ，３０３ｃ，３０３ｄ 感光体、３０４ 中間転写ベルト、３０５ 二次転写ローラ、３０６ 定着器、３０７ 排紙ローラ、３０８ａ，３０８ｂ，３０８ｃ，３０８ｄ 現像ユニット、３０９ 排紙トレイ、３１０ クリーナブレード、４０１ 入力電圧検出部、４０２ 環境検出部、４０３ 制御基板、４０４ 高圧基板、４０５ モータ、５０１ 入力部、５０２ 算出部、５０３ 特性値記憶部、５０４ 判断部、５０５ 設定値記憶部。

Claims (8)

1. 印字ジョブを入力する入力手段と、
   前記印字ジョブを蓄積する蓄積手段と、
   前記蓄積手段に蓄積された前記印字ジョブに対して印字実行のための処理である印字処理を行なう印字実行手段と、
   前記印字実行手段に対する電力レベルを記憶するレベル記憶手段と、
   当該画像形成装置の環境条件を検出する検出手段と、
   前記環境条件下で前記印字実行手段で前記印字処理を行なう場合の消費電力を算出する算出手段と、
   前記算出手段で算出された消費電力と、前記レベル記憶手段に記憶された前記電力レベルとを用いて、前記印字実行手段での前記印字処理のタイミングを判断し、前記タイミングに前記印字実行手段に前記印字処理を実行させる制御手段とを備え、
   前記制御手段は、前記算出された消費電力が前記電力レベルを越えない場合に、前記蓄積手段に蓄積された印字ジョブを印字処理するタイミングと判断して、前記印字ジョブを前記蓄積手段から取り出して前記印字処理を実行させ、前記算出された消費電力が前記電力レベルを越える場合には、前記蓄積手段に蓄積された印字ジョブを印字処理するタイミングではないと判断して、前記印字ジョブを前記蓄積手段から取り出さない、画像形成装置。
2. 前記算出手段は、環境条件に対する、前記印字実行手段で前記印字処理を行なう際の消費電力の関係を環境特性として記憶する特性記憶手段を含み、
   前記算出手段は、前記特性記憶手段に記憶されている前記環境特性を用いて前記消費電力を算出する、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記検出手段は前記環境条件として温度を検出し、
   前記特性記憶手段は、前記環境特性として、温度と、当該温度における駆動負荷に基づいた前記印字実行手段で前記印字処理を行なう際の消費電力との関係を記憶し、
   前記算出手段は、前記検出手段で検出された温度において前記印字実行手段で前記印字処理を行なう際の消費電力を算出する、請求項２に記載の画像形成装置。
4. 表面にトナー画像を担持する像担持体と、
   前記像担持体表面に圧接して前記像担持体表をクリーニングするクリーニング手段とをさらに備え、
   前記環境特性は、前記クリーニング手段と前記像担持体表面との間の摩擦力の温度変化に基づいて定められる、請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記検出手段は前記環境条件として温度および湿度を検出し、
   前記特性記憶手段は、前記環境特性として、温度および湿度と、当該温度および湿度において前記印字実行手段で前記印字処理を行なう際に前記印字実行手段に印加する電圧に基づいた、前記印字処理を行なう際の消費電力との関係を記憶し、
   前記算出手段は、前記検出手段で検出された温度および湿度において前記印字実行手段で前記印字処理を行なう際の消費電力を算出する、請求項２に記載の画像形成装置。
6. 前記印字ジョブの印字を実行するための駆動手段をさらに備え、
   前記環境特性は、前記駆動手段の電気抵抗値の温度変化および湿度変化に基づいて定められる、請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記検出手段は前記環境条件として入力電圧を検出し、
   前記特性記憶手段は、前記環境特性として、入力電圧と、前記印字実行手段で前記印字処理を行なう際の消費電力との関係を記憶し、
   前記算出手段は、前記検出手段で検出された入力電圧において前記印字実行手段で前記印字処理を行なう際の消費電力を算出する、請求項２に記載の画像形成装置。
8. 入力電圧を所定の電圧レベルに変換して当該画像形成装置に供給する電力供給手段をさらに備え、
   前記環境特性は、前記電力供給手段での、前記入力電圧の変換効率の、前記入力電圧による変化に基づいて定められる、請求項７に記載の画像形成装置。