JP5978898B2 - 画像形成装置及び画像形成装置の制御プログラム - Google Patents

Description

本発明は印刷品質の低下を防止するための画像形成装置及び画像形成装置の制御プログラムに関する。

印刷に伴って上昇するプリンタ内の温度を下げるために、送風機等の冷却装置を備えた印刷装置が知られている。しかしながら、冷却装置を備える構成のプリンタの場合、別途、冷却装置を内部に設ける必要があるため、装置が大型化したり、生産コストが増大したりするという問題がある。

そこで、冷却装置を非搭載のプリンタでは、例えば、プリンタ内の温度がある温度以上まで上昇すると印刷を停止させたり、印刷速度を低減させたりして温度上昇を抑制するように工夫されたものが知られている。例えば、温度検知装置により検知された検知温度と要求される印刷枚数から印刷モードと該印刷モードに対応した印刷枚数とを決定し、決定された印刷モードの印刷速度で印刷できるように可変制御するプリンタ（画像形成装置）が提案されている（特許文献１）。特許文献１に開示されたプリンタでは検知された温度と要求されている印刷枚数から装置内の温度が上限を超えないように最適な印刷速度を設定することができる。

特開２０１２−９１４１７号公報

しかしながら、特許文献１に開示されたプリンタ（画像形成装置）では、印刷の途中で装置内の温度が上限を超えると予測される場合は、印刷モードを途中で切り替えることで印刷速度を変更し、温度上昇を抑制する構成であるため、印刷品質が低下してしまうという問題がある。つまり、印刷モードを切り替え、印刷速度を変更する構成の場合、印刷速度の変更前と変更後とでは、印刷に係る設定等が変わってしまい印刷品質が低下してしまう。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、装置内の温度上昇を許容される上限温度以下となるようにしつつ印刷品質の低下を防止することができる画像形成装置及び画像形成装置の制御プログラムを提供することを目的とする。

本発明に係る画像形成装置は、上記した課題を解決するために、印刷処理が要求される画像の画像データを記憶するための記憶装置と、前記記憶装置に記憶された前記画像データに基づき記録媒体に画像を印刷するための印刷部と、前記印刷部における温度を計測するための温度センサと、少なくとも、前記印刷部を制御し、前記記憶装置において記憶された画像データに関するデータの量、および前記温度センサで計測された温度を示す信号をそれぞれ取得する制御部と、を備え、前記制御部は、取得した前記温度に関する信号および前記データの量に関する信号に基づき、前記印刷処理が要求される画像の印刷を行なうことにより到達する前記印刷部における温度である到達温度を推定し、前記印刷処理が要求される画像の印刷を前記印刷部によって開始させる際に、前記推定した前記印刷部の到達温度が該印刷部にて印刷を行なうことができる上限温度として設定された第１温度未満となるか否か少なくとも判断し、前記推定した前記印刷部の到達温度が前記第１温度未満となると判断した場合、該印刷部によって前記印刷処理が要求される画像を前記記録媒体に印刷させる、ことを特徴とする。

ここで、画像データに関するデータの量とは、例えば、画像データのデータ量そのものであってもよいし、画像データに基づき印刷される画像枚数であってもよい。すなわち、画像データに関するデータの量とは、画像データに基づき印刷処理される印刷処理量を示す値であればよい。

上記した構成によると、制御部が、推定した印刷部の到達温度が第１温度未満となると判断した場合、印刷処理が要求される画像の記録媒体への印刷を開始させる。このため、印刷処理が要求される画像の印刷の途中で、印刷部における温度が上昇しすぎたために印刷を一時停止させたり、印刷処理速度を低減させたりするなどして温度低下を図る必要がない。

このように、本発明に係る画像形成装置は、印刷を一時停止させたり、印刷処理速度を低減させたりする必要がないため、印刷処理が要求される画像の印刷品質の低下を防止することができる。

以上の説明から明らかなように、本発明の画像形成装置によれば、装置内の温度上昇を許容される上限温度以下となるようにしつつ印刷品質の低下を防止することができるという効果を奏する。

本実施の形態に係るプリンタの概略構成を示す図である。 本実施の形態に係るプリンタにおける、印刷モードごとの印刷枚数と印刷時間との関係を示すグラフである。 本実施の形態に係るプリンタにおける、印刷モードごとの温度と印刷時間との関係を示すグラフである。 本実施の形態に係るプリンタにおける印刷開始処理に関する制御部の要部構成を示したブロック図である。 図４に示す制御部によって実施される印刷開始処理の一例を示すフローチャートである。 図４に示す制御部によって実施される印刷開始処理の一例を示すフローチャートである。 印刷モードａで印刷を実行したときの印刷部における温度変化と、印刷モード設定変更による設定に基づき印刷を実行したときの印刷部における温度変化とを対比させて示すグラフである。 本実施の形態に係るプリンタにおける印刷開始処理に関する制御部の要部構成を示したブロック図である。 本実施の形態に係るプリンタにおいて実行される印刷開始処理３の処理フローの一例を示すフローチャートである。 図９に示すフローチャートにおける温度低下処理の一例を示すフローチャートである。 図１０に示す温度低下処理を実施した場合における印刷部の温度変化の一例を示すグラフである。

以下、本発明の実施形態に係るプリンタ（画像形成装置）１００の構成について図１を参照して説明する。図１は、本実施の形態に係るプリンタ１００の概略構成を示す図である。なお、図１において紙面左側をプリンタ１００の前側、紙面右側をプリンタ１００の後側とする。

（プリンタの構成）
まず、本実施形態に係るプリンタ１００の構成について、カラーレーザプリンタを例に挙げて説明する。プリンタ１００は、特に図示していないが、例えばパーソナルコンピュータ等の外部端末とネットワークを通じて通信可能に接続されており、外部端末から画像データ（後述する印刷ジョブデータ７）を受けつけ、該画像データに基づく印刷処理を実行できるように構成されている。プリンタ１００では、これら外部端末などから受け付けた画像データ（印刷ジョブデータ７）を、一旦、記憶装置３２（図４参照）に記憶する。

プリンタ１００は、図１に示すように、本体ケーシング１１内の底部に、寸法が異なる複数種類の用紙（記録媒体）１２を積載する供給トレイ１３が設けられている。そして、この供給トレイ１３に積載されている用紙１２は、給紙ローラ１４によりレジストローラ１５へ送り出され、レジストローラ１５により印刷部１６のベルトユニット１７上に搬送されるように構成されている。

印刷部１６は、このベルトユニット１７に加えて、４つの露光部２３、４つのプロセス機構部２６、定着器３３、および温度センサ３７をさらに備えてなる構成である。

ベルトユニット１７は、プリンタ１００の前側に配置されたベルト支持ローラ１８と、プリンタ１００の後側に配置されたベルト駆動ローラ１９との間に、環状のベルト２０を張架した構成となっている。ベルト２０は、ベルト駆動ローラ１９の回転によって図１の紙面における時計周り方向に循環移動し、ベルト２０上面に静電吸着した用紙１２をプリンタ１００の後方（図１における右方向）に搬送する。

また、環状のベルト２０の内周側には、転写ローラ２１が設けられている。そして、ベルト２０を挟んで各転写ローラ２１と対向する位置でかつ、ベルト２０の上側には感光ドラム３０がそれぞれ設けられている。さらにまた、ベルトユニット１７の上側には、４つのプロセス機構部２６がプリンタ１００の前後方向に並んで配置され、各プロセス機構部２６の上側には、露光部２３がプリンタ１００の前後方向に並んで配置されている。

各露光部２３は、スキャナモータ２４により回転駆動されるポリゴンミラー、レンズミラー等を用いて、光源から出射したレーザ光Ｌを、対応する感光ドラム３０の表面に走査する。

各プロセス機構部２６は、上述した転写ローラ２１、感光ドラム３０に加えて、マゼンタ、シアン、イエロー、及びブラックの各色のトナーを収容するトナー収容室２７、供給ローラ２８、現像ローラ２９、帯電器３１をさらに備える。

トナー収容室２７内におけるトナーは、供給ローラ２８の回転により現像ローラ２９に供給され、供給ローラ２８と現像ローラ２９との間で正に摩擦帯電される。感光ドラム３０の表面は、帯電器３１により一様に正帯電された後、露光部２３からのレーザ光Ｌにより露光され、そこに静電潜像が形成される。次いで、現像ローラ２９の回転により、現像ローラ２９上のトナーが感光ドラム３０の表面に供給され、静電潜像がトナー像として可視化される。その後、感光ドラム３０上のトナー像は、用紙１２が感光ドラム３０と転写ローラ２１との間を通過する間に、転写ローラ２１に印加される転写バイアス電圧によってこの用紙１２に転写される。

定着器３３は、金属製の定着ローラ３４と、用紙を定着ローラ３４側に押圧する加圧ローラ３６とを備えている。そして、定着ローラ３４には、所定の温度に加熱するためのハロゲンランプ３５が定着ローラ３４の内部に設けられている。

図１に示すように定着ローラ３４と加圧ローラ３６とは互いに平行かつ回転可能に配置された構成である。用紙１２はトナー転写面を定着ローラ３４側に向けて定着ローラ３４と加圧ローラ３６との間におけるニップ部に搬送され、トナー像が加熱定着される。トナー像が加熱定着された用紙１２は、本体ケーシング１１の上面に設けられた排出トレイ３９上に排出される。

また、本実施の形態に係るプリンタ１００では、上述したように温度センサ３７を備え、印刷部１６（例えば定着ローラ３４表面の近傍）における温度を検知することができる。そして、制御部１は温度センサ３７によって検知された印刷部１６の温度を示す信号を取得している。そして、詳細は後述するが温度センサ３７の検知結果を利用して、制御部１は印刷開始のタイミング等を決定するように構成されている。

例えば、プリンタ１００の電源を投入し、ハロゲンランプ３５をオンすると、定着ローラ３４の表面温度が上昇していく。そして、トナー像の加熱定着を実施するにあたり適切な温度（例えば、約１８０℃）まで上昇すると、制御部１は、印刷可能な温度になったと判定する。そして、例えば、外部端末等から印刷処理の指示とともに印刷対象となる画像データを受け付けると、制御部１は、印刷部１６に指示して画像データに基づく印刷を開始させる。

なお、本実施形態では、定着ローラ３４が印刷可能な温度になり、かつ定着ローラ３４のクリーニングなどプリンタ１００の起動または再起動をするのに必要な準備ができるまでの時間をウォームアップ時間と称する。ウォームアップ時間は、プリンタ１００を取り巻く周囲の外気温（環境温度）に依存することとなる。すなわち、環境温度が低ければ低いほど、定着ローラ３４の表面温度が約１８０℃に到達するまでの時間が大きくなる。本実施形態では、印刷部１６により印刷可能な温度として設定されている所定温度範囲の下限を下限温度、上限を上限温度と称するものとする。なお、下限温度は、ウォームアップを終え印刷可能となったときの印刷部１６の温度とも言える。

プリンタ１００は、上述した環境温度を計測するための環境温度センサ３８を備えている。そして、詳細は後述するが制御部１は、この環境温度センサ３８の計測結果に基づきウォームアップ時間を推定することができるようになっている。

ところで、図２、図３に示すように印刷ジョブの印刷を開始すると、印刷部１６では、印刷枚数に応じて印刷開示時よりも温度が上昇する。図２は、本実施の形態に係るプリンタ１００における、印刷モードごとの印刷枚数と印刷時間との関係を示すグラフである。図３は、本実施の形態に係るプリンタ１００における、印刷モードごとの温度と印刷時間との関係を示すグラフである。すなわち、図２に示すように、印刷枚数と印刷にかかる時間とは比例関係にある。また、図３に示すように、印刷にかかる時間と定着ローラ３４の温度は、ある程度まで印刷時間が大きくなると、傾きが小さくなる増加関数の曲線で示す関係となる。

なお、プリンタ１００では異なる印刷モード（印刷モードａまたは印刷モードｂ）のいずれかに設定することができるように構成されている。印刷モードとは、プリンタ１００で印刷する画像の印刷品質を選択するための設定であり、設定される印刷モードに応じて印刷速度が異なる。つまり、プリンタ１００において設定される印刷モードごとに印刷にかかる時間、印刷に伴い上昇する温度が異なっている。例えば、図２、３に示すように印刷速度が速い印刷モードａの方が印刷速度の遅い印刷モードｂよりも単位時間あたりに印刷部１６において上昇する温度が高くなる。

上述のように印刷ジョブの印刷を行うと印刷部１６の温度が上昇する。そして、印刷部１６の温度が所定温度範囲の上限（上限温度）を超えてしまうと、故障の要因となる。

しかしながら、本実施の形態に係るプリンタ１００は、上述した印刷部１６の温度上昇を抑制するための空冷ファンなどの冷却装置が非搭載の機種である。そこで、本実施の形態に係るプリンタ１００は、印刷を開始するタイミングを適切に決定することで上限温度に到達しないように印刷ジョブの印刷を行なうように構成されている。

以下において、図４、図５を参照して制御部１による印刷開始処理について説明する。図４は、本実施の形態に係るプリンタ１００における印刷開始処理に係る制御部１の要部構成を示したブロック図である。図５は、図４に示す制御部１によって実施される印刷開始処理の一例を示すフローチャートである。

図４に示すように制御部１は、印刷開始処理に関する機能ブロックとして、温度推定部２、温度判定部３、印刷制御部４、および印刷モード設定部５を備えてなる構成である。また、記憶装置３２には、印刷が要求されている画像データ（印刷ジョブデータ７）および上昇温度データ６が格納されている。なお、上昇温度データ６は、例えば、印刷枚数と印刷部１６における温度上昇との対応関係を示したグラフを示す情報である。このグラフは、図３に示す温度上昇と印刷時間との対応関係を示すグラフと同様な曲線を描くグラフとなる。あるいは、上昇データ７は、このグラフから求めた、印刷枚数と、その印刷枚数ごとに上昇する温度との対応関係を示すテーブルであってもよい。このテーブルは、例えば、印刷枚数が１〜ｘ枚までの場合は、Ａ℃上昇する、ｘ〜ｙ枚までの場合は、Ｂ℃上昇するといった対応関係を示す。

温度推定部２は、印刷ジョブデータ７に基づく印刷を実施した結果、到達する印刷部１６の温度（到達温度）を推定するものである。温度推定部２は、具体的には以下のようにして到達温度を推定する。

すなわち、温度推定部２は、記憶装置３２に記憶された印刷ジョブデータ７を参照して１ジョブとして印刷が要求されている印刷枚数を求める。そして、温度推定部２は、求めた印刷枚数と記憶装置３２に記憶している上昇温度データ６とから印刷ジョブデータ７の印刷処理により上昇する温度（上昇温度）を求める。さらに、温度推定部２は、温度センサ３７から現時点での印刷部１６の温度を示す信号を取得する。このようにして求めた上昇温度と、取得した印刷部１６の温度とから印刷ジョブデータ７に基づく印刷を実施した結果、到達する印刷部１６の到達温度を推定する。

温度判定部３は、温度推定部２によって推定された到達温度が上限温度（第１温度）未満であるか否か判定するものである。

印刷制御部４は、印刷部１６に対して印刷処理に係る各種指示を行うものである。

印刷モード設定部５は、プリンタ１００において設定される印刷モードを決定したり、決定された印刷モードの設定を行ったりするものである。

なお、これら制御部１が備える各機能ブロックは、例えば、制御部１がＣＰＵの場合、このＣＰＵが不図示のメモリにプログラムを読み出し、実行することで実現できる。

(印刷開始処理)
次に、図５を参照して、本実施の形態に係るプリンタ１００における印刷開始処理１について説明する。なお、プリンタ１００は、初期設定において、より高速に印刷処理ができる印刷モードａに設定されているものとする。

まず、制御部１における温度推定部２は記憶装置３２に格納されている印刷ジョブデータ７および上昇温度データ６を参照して印刷部１６における上昇温度を求める。さらに、温度センサ３７から現時点での印刷部１６の温度を示す信号を取得する。そして、温度推定部２は、この求めた上昇温度と、取得した印刷部１６の温度とから、印刷部１６の到達温度を推定する（ステップＳ１１）。

温度判定部３は、温度推定部２によって推定された到達温度が上限温度（第１温度）未満であるか否か判定する（ステップＳ１２）。そして、温度判定部３が、到達温度が上限温度未満であると判定した場合（ステップＳ１２において「ＹＥＳ」）、印刷制御部４は現在設定されている印刷モードａにて印刷ジョブデータ７に基づく印刷を実行するように印刷部１６に指示する（ステップＳ１３）。この印刷制御部４からの印刷指示に応じて印刷部１６は上述した印刷ジョブデータ７に基づく画像の印刷を行う。

一方、到達温度が上限温度以上であると判定した場合（ステップＳ１２において「ＮＯ」）、温度判定部３は外気により印刷部１６が冷却され、到達温度が上限温度未満となるまで待機状態とする。すなわち、印刷制御部４からの印刷部１６に対する印刷指示を保留する。

以上のように、制御部１が有する温度判定部３が、推定した印刷部１６の到達温度が上限温度（第１温度）未満となると判断した場合、印刷部１６によって印刷ジョブデータ７に基づく用紙（記録媒体）１２への印刷を開始させる。このため、印刷ジョブデータ７の印刷の途中で、印刷部１６における温度が上昇しすぎたために印刷を一時停止させたり、印刷モードの設定を変更して印刷処理速度を低減させたりするなどして温度低下を図る必要がない。

このように、本実施の形態に係るプリンタ１は、印刷を一時停止させたり、印刷モードの設定を変更させたりする必要がないため、印刷ジョブデータ７に基づき印刷された画像の印刷品質の低下を防止することができる。

また、ステップＳ１２において「ＮＯ」の場合、制御部１の温度判定部３は外気により印刷部１６が冷却され、到達温度が上限温度未満となるまで待機状態とする構成である。このため、印刷処理の一時停止、あるいは設定されている印刷モードの変更など到達温度の低下を図る工夫を行なう必要のない状態で、かつ、その状態の中最も早いタイミングで、制御部１の印刷制御部４は印刷ジョブデータ７に基づく印刷開始を印刷部１６に指示することができる。

なお、上記では、温度推定部２は、記憶装置３２に記憶された印刷ジョブデータ７を参照して１ジョブとして印刷が要求されている印刷枚数を求め、到達温度を推定する構成であったがこの構成に限定されるものではない。例えば、温度推定部２は、印刷ジョブデータ７のデータ量から、到達温度を推定する構成であってもよい。このような構成の場合、記憶装置３２には、上昇温度データ６として、印刷処理される画像データのデータ量と印刷部１６において上昇した温度との対応関係を示すグラフの情報が記録される。

ところで上記した実施形態に係るプリンタ１００では、到達温度が上限温度未満となるまで待機状態とする構成であったが、これに限定されるものではない。以下の変形例１に示すように外気により早急に印刷部１６を冷却できないと判定した場合は、印刷モードの切り替えを行なうように構成してもよい。すなわち、本実施の形態に係るプリンタ１００は、印刷モード設定部５によって異なる印刷モードに切り替えることができる。また、この印刷モードを切り替えることで印刷ジョブデータ７に基づく印刷を実施したときの到達温度を変更させることができる構成であった。そこで、必要に応じて印刷モードの設定を切り替えることで、印刷ジョブデータ７に基づく印刷処理により印刷部１６の温度が上限温度を超えることを防止することができる構成とすることができる。

（変形例１）
以下、図６を参照して、本実施形態の変形例１に係るプリンタ１００における印刷開始処理２について説明する。図６は、図４に示す制御部１によって実施される印刷開始処理の一例を示すフローチャートである。

ステップＳ２１〜ステップＳ２３までの処理は、図５に示すステップＳ１１〜Ｓ１３までの処理と同様であるため説明は省略する。

ステップＳ２２において、「ＮＯ」の場合、温度判定部３は、さらにこの到達温度が第２温度未満か否か判定する（ステップＳ２４）。ここで第２温度とは、上限温度（第１温度）より僅かに高い温度であり、かつ所定時間の待機状態（ユーザが許容できる程度に短い時間（例えば１０秒間）、印刷開始を保留した状態）を経ることで、推定される到達温度が上限温度未満となりえる所定の温度である。この第２温度についての情報は、例えば、制御部１のレジストリなどにおいて予め設定されている。

ここで、ステップＳ２４において、「ＹＥＳ」の場合、温度判定部３は、温度センサ３７から取得した現時点での印刷部１６の温度（計測温度）が、第３温度以上か否か判定する（ステップＳ２５）。なお、第３温度は、環境温度よりも大きく、かつ上限温度（第１温度）未満となる範囲内で設定される温度であり、例えば、環境温度と上限温度（第１温度）との中間となる温度であってもよい。すなわち、第３温度は、所定時間の待機状態で第２温度を上限温度（第１温度）以下まで、低下させることができるような温度差が計測温度と環境温度との間にあるか否かを決定する閾値となる温度である。この第３温度についての情報は、例えば、制御部１のレジストリなどにおいて予め設定されている。

そして、ステップＳ２５において「ＹＥＳ」の場合、温度判定部３は、ステップＳ２２に戻って到達温度＜上限温度（第１温度）の関係を充たすまで待機状態とする。

一方、ステップＳ２４において「ＮＯ」の場合、あるいはステップＳ２５において「ＮＯ」の場合、印刷モード設定部５は、現在設定されている印刷モードａを、印刷に伴う上昇温度がより低くい印刷モードｂに変更させる印刷モード設定変更を行う（ステップＳ２６）。

ここで、この印刷モード設定変更についてより具体的に説明する。まず、本実施形態では、原則、印刷モードａの設定で印刷ジョブデータ７に基づく印刷を行うことが所望されているとする。このため、印刷モードｂに設定され印刷される期間が短い方が好ましい。また、印刷モードａから印刷モードｂに、あるいは印刷モードｂから印刷モードａに設定を変更すると、印刷品質が変更されてしまう。したがって、印刷モードの設定変更の回数はできるだけ少ない方が好ましい。そこで、印刷モード設定部５は、印刷モードの設定変更回数が最小（例えば１回）となるように設定変更のタイミング等を決定している。

ここで印刷モードの設定変更回数を最小にするためには、例えば、図７に示すように印刷開始時における印刷部１６の温度が下限温度よりも大きい場合、印刷開始を一時保留する。そして、印刷部１６の温度が下限温度になった時点から印刷モードａで印刷を行う期間と印刷モードｂで印刷を行う期間とを組み合わせて印刷するようにしてもよい。図７は、印刷モードａで印刷を実行したときの印刷部１６における温度変化と、印刷モード設定変更による設定に基づき印刷を実行したときの印刷部１６における温度変化とを対比させて示すグラフである。図７では、縦軸を印刷部１６の温度とし、横軸を印刷枚数とする。

このように印刷開始時における待機と印刷モードの設定の変更とを組み合わせることで、印刷設定変更回数を最小とするとともに、所望の印刷モード（印刷モードａ）により印刷を行う期間を大きくすることができる。なお、図７では、待機後、変更後の印刷モードである印刷モードｂにより一定期間印刷を行い、その後、印刷モードａにより印刷を行っているがこれに限定されるものではない。印刷モードｂにより印刷が行われる期間は、印刷処理の後半であってもよく任意である。

また、待機時間を設けず、印刷モードｂにより印刷する期間を長くすることで印刷部１６の温度が上限温度を超えないように制御する構成であってもよい。ただし、できるだけ変更後の印刷モード（印刷モードｂ）により印刷される期間を短くできる点では、図７に示すように待機時間を設ける構成の方が好ましい。

このように、変形例１に係るプリンタ１は、印刷モードの設定を切り替えることで、推定される到達温度が上限温度（第１温度）を超えないように印刷ジョブデータ７に基づく印刷を実行することができる。

以上のように本実施形態の変形例１に係るプリンタ１００は、ステップＳ２２において到達温度が上限温度（第１温度）を超える場合（ステップＳ２２において「ＮＯ」の場合）であって、ステップＳ２４、ステップＳ２５の判定条件を満たすとき（ステップＳ２４、Ｓ２５において「ＹＥＳ」）、プリンタ１００を待機状態とする構成である。すなわち、推定される到達温度が上限温度（第１温度）を大きく超えておらず、計測温度とプリンタ１００の環境温度との間で大きな温度差があり印刷部１６の温度を早急に下げることができるという条件を満たす場合でのみ、ユーザに対して印刷処理の開始を待たせる構成である。

このため、プリンタ１００において印刷ジョブデータ７の印刷を開始するまでの待機状態の時間が長くなることを防止し、印刷開始までユーザを長時間待たせてしまうことを防ぐことができる。それ故、印刷ジョブデータ７に基づく印刷処理がなかなか開始されず、ユーザに不安感を与えてしまうことを防ぐことができる。

なお、図６に示すフローチャートにおいてステップＳ２５に示す判定を省略した構成であってもよい。すなわち、ステップＳ２４の判定条件を満たすとき（ステップＳ２４において「ＹＥＳ」）、プリンタ１００を待機状態とする構成としてもよい。つまり、推定された到達温度が上限温度よりも高いが、この上限温度よりも僅かに高い第２温度未満におさまる場合、プリンタ１００による印刷ジョブデータ７の印刷を保留にし、待機状態とすることで、印刷部１６における温度を低下させることができる。そして、印刷部１６の温度が低下すると、低下後の印刷部１６の計測温度から推定される到達温度が上限温度（第１温度）未満となることとなる。このように、ユーザが許容できる範囲でプリンタ１００の印刷を保留させ、待機状態とすることで、到達温度を上限温度未満とすることができる。このため、印刷ジョブデータ７に基づく印刷を途中で停止したり、設定されている印刷モードを変更したりする必要がなく結果として印刷品質低下の防止を図ることができる。

ただし、印刷部１６における単位時間あたりに低下する温度は、プリンタ１００を取り巻く環境温度に大きく依存する。このため、図６に示すように、ステップ２４のみならずステップＳ２５の条件も満たすか否か判定した上で、プリンタ１００の印刷処理を待機状態とするか否か判定する方が好ましい。

また、プリンタ１００にて印刷処理を開始する前に印刷部１６を適切な温度まで冷却させるために必要な冷却必要時間と、プリンタ１００を再起動する際にかかるウォームアップ時間との大小を比較し、この比較結果によって印刷開始処理を決定する構成であってもよい。このように冷却必要時間とウォームアップ時間との大小関係により印刷開始処理を
決定するプリンタ１００について以下に、変形例２として説明する。

（変形例２）
変形例２に係るプリンタ１００の構成は、図８に示すように、制御部１が機能ブロックとして時間推定部８および時間判定部９をさらに備え、記憶装置３２が低下温度データ４０および下限温度到達時間データ４１をさらに記憶している点を除けば、上述した本実施の形態に係るプリンタ１００と同様である。したがって、これら時間推定部８および時間判定部９以外の各部についての説明は省略する。なお、図８は本実施の形態に係るプリンタ１００における印刷開始処理に関する制御部１の要部構成の一例を示したブロック図である。

時間推定部８は、冷却必要時間およびウォームアップ時間を推定するものである。ここで、冷却必要時間とは、上限温度(第１温度)を下限温度(第４温度)まで低下させるためにかかる時間である。上限温度と下限温度とはプリンタ１００固有に決められた温度であるが、上限温度から下限温度まで温度を低下させるためにかかる時間はプリンタ１００の環境温度に依存することとなる。すなわち、環境温度が低く、上限温度とこの環境温度との間の温度差が大きくなればなるほど、冷却必要時間は短くなる。

本実施の形態にかかるプリンタ１００では、記憶装置３２において環境温度ごとに上限温度が下限温度まで下がるのにかかる時間を記録したテーブル（低下温度データ４０）を記憶している。そして、時間推定部８は、環境温度センサ３８によって計測された温度（環境温度）とこの低下温度データ４０とに基づき冷却必要時間を推定する。

また、時間推定部８は、環境温度センサ３８によって計測された温度（環境温度）に基づきウォームアップ時間を推定するものである。なお、ウォームアップ時間にはクリーニング等にかかる時間も含まれるが、これらの時間は予め決められた固定値であり、印刷部１６が印刷可能な温度（下限温度）に達するまでに要する時間内に処理が完了するようになっている。このため、本実施形態では、時間推定部８がウォームアップ時間を推定する場合、クリーニングなどにかかる時間については考慮する必要はないものとする。具体的には、本実施の形態にかかるプリンタ１００では、記憶装置３２において環境温度ごとに、プリンタ１００において電源ＯＮされてから印刷可能な温度（下限温度）に達するまでにかかる時間に関する情報（下限温度到達時間データ４１）を記憶している。そして、時間推定部８は、この下限温度到達時間データ４１と環境温度センサ３８により計測された温度（環境温度）とからウォームアップ時間を推定する。

時間判定部９は、時間推定部８により推定された冷却必要時間とウォームアップ時間とを比較するものである。

次に変形例２に係るプリンタ１００における印刷開始処理３について図９を参照して説明する。図９は本実施の形態に係るプリンタ１００において実行される印刷開始処理３の処理フローの一例を示すフローチャートである。

まず、時間推定部８は環境温度センサ３８から取得した外気温（環境温度）と低下温度データ４０とから冷却必要時間を推定する（ステップＳ３１）。さらに、時間推定部８は、環境温度センサ３８から取得した外気温（環境温度）と下限温度到達時間データ４１とからウォームアップ時間を推定する（ステップＳ３２）。このように時間推定部８が冷却必要時間およびウォームアップ時間を推定すると、時間判定部９はこれら推定された時間同士を比較する。そして、冷却必要時間がウォームアップ時間より小さくなるか否か判定する（ステップＳ３３）。

ここで、時間判定部９がウォームアップ時間よりも冷却必要時間の方が小さいと判定した場合（ステップＳ３３において「ＹＥＳ」）、図５に示したステップＳ１１、Ｓ１２と同様にして温度推定部２が到達温度を推定し（ステップＳ３４）、温度判定部３が、到達温度が上限温度（第１温度）未満か否か判定を行う（ステップＳ３５）。

一方、時間判定部９が、冷却必要時間がウォームアップ時間以上であると判定した場合（ステップＳ３３において「ＮＯ」）、印刷モード設定部５が温度低下処理（ステップＳ３８）を実行する。なお、この温度低下処理については後述する。

また、ステップＳ３５において温度判定部３が、到達温度が上限温度（第１温度）未満であると判定した場合、印刷制御部４は現在設定されている印刷モードａにて印刷ジョブデータ７に基づく印刷を実行するように印刷部１６に指示する（ステップＳ３６）。この印刷制御部４からの指示に応じて、印刷部１６は印刷ジョブデータ７に基づく印刷を行う。

一方、ステップＳ３５において温度判定部３が、到達温度が上限温度（第１温度）以上であると判定した場合（ステップＳ３５において「ＮＯ」）、印刷モード設定部５は、印刷モード設定変更を行う（ステップＳ３７）。なお、このステップＳ３７の印刷モード設定変更は、上述した印刷開始処理２のステップＳ２６と同じであるため説明は省略する。

次に、ステップＳ３８の温度低下処理について図１０、図１１を参照して説明する。図１０は図９に示すフローチャートにおける温度低下処理の一例を示すフローチャートである。図１１は、図１０に示す温度低下処理を実施した場合における印刷部１６の温度変化の一例を示すグラフである。

まず、時間判定部９が、冷却必要時間がウォームアップ時間以上であると判定した場合（ステップＳ３３において「ＮＯ」）、温度センサ３７によって検知された印刷部１６の計測温度が上限温度（第１温度）に達しているか否か、温度判定部３が判定する（ステップＳ４１）。

ここで、まだプリンタ１が印刷処理を実行していない場合、計測温度が上限温度に達することはない。このため、ステップＳ４１の判定は「ＮＯ」となりステップＳ４５に進み、印刷モード設定部５は初期設定されている印刷モードａに設定したままとする。そして、印刷制御部４が、設定されている印刷モードａにて印刷ジョブデータ７に基づく印刷を実行するように印刷部１６に指示する（ステップＳ４３）。

印刷制御部４からの印刷指示は印刷ジョブデータ７の印刷が完了したと判定するまで、すなわちステップＳ４４において「ＹＥＳ」と判定するまで継続される。印刷ジョブデータの印刷が完了していない場合、ステップＳ４１に戻って上述した判定を繰り替えす。そして、印刷枚数の増加に伴い印刷部１６における温度が上昇し、温度判定部３が、計測温度が上限温度に達したと判定した場合（ステップＳ４１において「ＹＥＳ」）、印刷制御部４５が印刷部１６によって実行されている印刷処理を一時停止させる。そして、印刷モード設定部５が印刷モードの設定を印刷モードａから印刷モードｂに変更させる（ステップＳ４２）。

このように印刷処理を一時停止させることで、印刷部１６は外気により冷却される。そして、印刷モード設定部５によって設定された印刷モードｂにより印刷を実行するように、印刷制御部４は印刷部１６に対して指示する（ステップＳ４３）。

上述した温度低下処理を実行することで、印刷部１６の温度は、図１１に示すように上限温度に達した後は、この上限温度近傍で温度が下がったり上がったりを繰り返すこととなる。つまり、環境温度と温度差が大きくなる上限温度近傍では一時停止による冷却効果が、下限温度近傍で一時停止した場合と比較して大きくなる。また、上限温度に達して以降では印刷モードｂに設定を変更することで印刷枚数に応じた温度上昇が印刷モードａのときと比較して小さくなる。このため、できるだけ印刷処理を一時停止させることなく、印刷部１６の温度が上限を超えないように管理することができる。よって、できるだけ一時停止する期間を低減させ効率的に印刷処理を実行させることができる。

以上のように変形例２に係るプリンタ１００は、冷却必要時間がウォームアップ時間よりも小さい場合（ステップＳ３３「ＹＥＳ」）、制御部１は、印刷処理が要求される画像の印刷を開始する際に、推定した印刷部１６の到達温度が上限温度（第１温度）未満となるか否か判断する構成である。そして、推定した印刷部１６の到達温度が上限温度（第１温度）未満となると判断した場合（ステップＳ３５「ＹＥＳ」）、初期設定されている印刷モードａにより印刷部１６に印刷を実行させることができる。

このように、上記のステップＳ３３およびステップＳ３５それぞれの条件を充たす場合、印刷部１６による印刷を実行する構成である。つまりこれら２つの条件を充たすときの印刷は、印刷の停止等を行う必要なく印刷ジョブデータ７に基づく印刷を印刷部１６で実行することができる。このため、印刷部１６における温度が第１温度を超える時点で印刷の停止を行なう構成よりも、印刷の停止を行なう必要のない状態で印刷を開始することができるため、印刷処理のスループットを向上させることができる。

なお、上述の実施形態において、制御部１は１つのＣＰＵで構成されていてもよいし、複数のＣＰＵで構成されていてもよい。さらに、１以上のＣＰＵとＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)とを組み合わせて構成されていてもよい。

上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。

以上のように、本発明は、装置内の温度上昇を許容される上限温度以下となるようにしつつ印刷品質の低下を防止することができる。このため、使用に伴い装置内の温度が上昇する画像形成装置等において幅広く適用できる。

１ 制御部
２ 温度推定部
３ 温度判定部
４ 印刷制御部
５ 印刷モード設定部
６ 上昇温度データ
７ 印刷ジョブデータ
８ 時間推定部
９ 時間判定部
１６ 印字部
３２ 記憶装置
３７ 温度センサ
３８ 環境温度センサ
４０ 低下温度データ
４１ 加減温度到達時間データ
１００ プリンタ

Claims (9)

1. 印刷処理が要求される画像の画像データを記憶するための記憶装置と、
   前記記憶装置に記憶された前記画像データに基づき記録媒体に画像を印刷するための印刷部と、
   前記印刷部における温度を計測するための温度センサと、
   少なくとも、前記印刷部を制御し、前記記憶装置において記憶された画像データに関するデータの量、および前記温度センサで計測された温度を示す信号をそれぞれ取得する制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   取得した前記温度に関する信号および前記データの量に関する信号に基づき、前記印刷処理が要求される画像の印刷を行なうことにより到達する前記印刷部における温度である到達温度を推定し、
   前記印刷処理が要求される画像の印刷を前記印刷部によって開始させる際に、前記推定した前記印刷部の到達温度が該印刷部にて印刷を行なうことができる上限温度として設定された第１温度未満となるか否か少なくとも判断し、
   前記推定した前記印刷部の到達温度が前記第１温度未満となると判断した場合、該印刷部によって前記印刷処理が要求される画像を前記記録媒体に印刷させる、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御部が、前記推定した前記印刷部の到達温度が前記第１温度未満とならないと判断した場合、前記推定した前記印刷部の到達温度が前記第１温度未満になると判断するまで、前記印刷部による前記印刷処理が要求される画像の印刷開始を保留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. 前記第１温度よりも高い温度であり、かつ画像の印刷開始を所定時間、保留することで、推定される印刷部の到達温度が第１温度未満となりえる温度である第２温度が前記制御部において予め設定されており、
   推定された前記印刷部の到達温度が、前記第２温度未満の場合、前記制御部は、前記印刷部による前記印刷処理が要求される画像の印刷開始を保留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. 当該画像形成装置を取り巻く環境温度よりも高く、かつ前記第１温度よりも低い温度であって、画像の印刷開始を所定時間、保留することで前記第２温度を前記第１温度以下まで低下させることができるような温度差が計測温度と環境温度との間にあるか否かを決定する閾値となる温度である第３温度が前記制御部において設定されており、
   前記温度センサによって計測された温度が、前記第３温度以上の場合、前記制御部は、前記印刷部による印刷処理が要求される画像の印刷開始を保留することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記制御部は、推定した前記印刷部の到達温度が前記第１温度未満であり、かつ、前記温度センサによって計測された温度が、印刷処理を行なうことができる下限温度として設定された第４温度以上となるか否か判断しており、
   前記推定された前記印刷部の到達温度が前記第１温度未満であり、かつ、前記温度センサによって計測された計測温度が前記第４温度以上となると判断した場合、前記制御部が、前記印刷処理が要求される画像を記録媒体に印刷させるように前記印刷部を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
6. 前記制御部は、
   前記印刷部において前記第１温度から前記第４温度まで低下させるのに必要な時間である冷却必要時間が、この印刷部が、印刷処理が要求されてから印刷を開始するまでにかかるウォームアップ時間よりも小さいか否か判定しており、
   前記冷却必要時間が前記ウォームアップ時間よりも小さいと判定した場合、推定した前記印刷部の到達温度が前記第１温度未満となるか否か少なくとも判断し、該到達温度が前記第１温度未満であると判断した場合、前記印刷部に対して印刷開始を指示することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
7. 前記制御部は、
   印刷部の温度を低下させるために印刷モードの設定の変更を行なっており、
   推定した前記印刷部の到達温度が前記第１温度よりも大きくなると判断した場合、印刷モードの設定変更回数が最小となるタイミングで前記印刷部に対して印刷開始を指示することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記冷却必要時間が前記ウォームアップ時間よりも大きいと判定した場合であって、前記温度センサにより計測された計測温度が前記第１温度に達したとき、前記制御部は、印刷部による印刷を一時停止させるとともに印刷モードの設定を変更し、前記温度センサにより計測された温度が前記第1温度よりも低下したとき、設定が変更させられる前の印刷モードに戻して印刷部に対する印刷開始を指示する請求項７に記載の画像形成装置。
9. 印刷処理が要求される画像の画像データを記憶するための記憶装置と、前記記憶装置に記憶された前記画像データに基づき記録媒体に画像を印刷するための印刷部と、前記印刷部における温度を計測するための温度センサと、少なくとも、前記印刷部を制御し、前記記憶装置において記憶された画像データに関するデータの量、および前記温度センサで計測された温度を示す信号をそれぞれ取得する制御部と、を備えた画像形成装置の制御プログラムであって、
   コンピュータに、前記制御部が取得した前記温度に関する信号および前記データの量に関する信号に基づき、前記印刷処理が要求される画像の印刷を行なうことにより到達する前記印刷部における温度である到達温度を推定する推定機能、
   前記印刷処理が要求される画像の印刷を前記印刷部によって開始させる際に、前記推定した前記印刷部の到達温度が該印刷部にて印刷を行なうことができる上限温度として設定された第１温度未満となるか否か少なくとも判断する判断機能、および
   前記推定した前記印刷部の到達温度が前記第１温度未満となると判断した場合、該印刷部によって前記印刷処理が要求される画像を前記記録媒体に印刷させるように指示する指示機能、を実現させるための画像形成装置の制御プログラム。

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