JP6112771B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、記録媒体に画像を形成する画像形成装置に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image on a recording medium.

電子写真プロセスを用いた画像形成装置における定着手段としては、近年の省エネルギー化の要望を受けてフィルム加熱方式の定着装置(定着手段)が実用化されている。フィルム加熱方式の定着装置は、発熱手段としてのセラミックヒータと、加圧部材としての加圧ローラとの間に、耐熱性を有する薄いフィルムを挟ませて定着ニップを形成させたものである。このフィルムと加圧ローラとを共に回転させることで被記録材を搬送しながら熱と圧力をかけて未定着トナー像を定着する。   As a fixing unit in an image forming apparatus using an electrophotographic process, a film heating type fixing device (fixing unit) has been put into practical use in response to a recent demand for energy saving. The film heating type fixing device is formed by sandwiching a thin film having heat resistance between a ceramic heater as a heat generating means and a pressure roller as a pressure member, thereby forming a fixing nip. By rotating the film and the pressure roller together, the unfixed toner image is fixed by applying heat and pressure while conveying the recording material.

このフィルム加熱方式の定着装置では、従来の熱ローラ方式の定着装置に比べ、加熱部材であるフィルムの熱容量が非常に小さいため、発熱手段からの熱エネルギーを定着プロセスに効率よく使用することができる。このため、画像形成装置の電源投入からプリント可能状態までの待ち時間を短くすることができるクイックスタートが可能である。さらに、加熱部材の熱容量が小さく、プリント待機中に加熱部材を予熱する必要がないため、画像形成装置の消費電力を低く抑えることができ省エネルギー化が可能である。このような定着装置はクイックスタート定着装置と呼ばれる。   In this film heating type fixing device, the heat capacity of the film as a heating member is very small compared to the conventional heat roller type fixing device, so that the heat energy from the heating means can be used efficiently in the fixing process. . Therefore, it is possible to perform a quick start that can shorten the waiting time from the power-on of the image forming apparatus to the printable state. Furthermore, since the heat capacity of the heating member is small and it is not necessary to preheat the heating member during standby for printing, the power consumption of the image forming apparatus can be kept low and energy saving can be achieved. Such a fixing device is called a quick start fixing device.

上述のようなクイックスタート定着装置の特徴を生かしてプリントを開始してからプリント済みの記録媒体の排出が終了するまでの時間(ファーストプリントアウトタイム:FPOT)を短くしようとするには以下の工程が必要になる。つまり、定着装置の昇温具合を予想し、定着装置の昇温が完了した時に記録媒体が定着装置に到達するように、画像形成を定着装置の昇温に並行して行う必要がある。   In order to shorten the time (first printout time: FPOT) from the start of printing to the end of discharging of the printed recording medium by taking advantage of the characteristics of the quick start fixing device as described above, the following steps are performed. Is required. That is, it is necessary to predict the temperature rise of the fixing device and to perform image formation in parallel with the temperature rise of the fixing device so that the recording medium reaches the fixing device when the temperature raising of the fixing device is completed.

ここで、画像形成装置が低温環境下に置かれている場合や、画像形成装置に供給される電源の電圧が下限値に低下している場合等は、想定した時間で定着装置が完全に昇温しきれないことがある。このため、上記のような最悪条件も考慮してプリント開始から定着開始までの時間に余裕を持たせたタイミング設定を行うと、通常の条件下においてもFPOTが遅くなってしまう。それと共に、以下に説明するプロセスカートリッジの消耗部品の寿命の観点で問題がある。   Here, when the image forming apparatus is placed in a low temperature environment, or when the voltage of the power source supplied to the image forming apparatus is lowered to the lower limit value, the fixing device is completely increased in the estimated time. It may not be able to keep warm. For this reason, if timing is set with sufficient time from the start of printing to the start of fixing in consideration of the above-mentioned worst conditions, the FPOT will be delayed even under normal conditions. At the same time, there is a problem in terms of the lifetime of consumable parts of the process cartridge described below.

プロセスカートリッジは、資源の再利用を主な目的として、画像形成装置に着脱されるものとして普及している。この種のプロセスカートリッジは、電子写真プロセス方式で画像形成するのに必要な、感光ドラム、帯電手段、露光手段、現像手段、クリーナ及びトナー容器を一体に備えている。このプロセスカートリッジの各構成部品のうち、例えば感光ドラムや現像手段の現像ローラ等には寿命がある。そのため、画像形成装置の制御部において、感光ドラムや現像ローラの回転時間をカウントし、カウントした累積値が所定の閾値に達したらプロセスカートリッジの寿命が来たと判断し、ユーザにプロセスカートリッジの交換を促す等、寿命の管理を行っている。   Process cartridges are widely used as those that can be attached to and detached from image forming apparatuses, mainly for the purpose of reusing resources. This type of process cartridge integrally includes a photosensitive drum, a charging unit, an exposure unit, a developing unit, a cleaner, and a toner container, which are necessary for forming an image by an electrophotographic process method. Among the components of the process cartridge, for example, the photosensitive drum and the developing roller of the developing unit have a lifetime. Therefore, the control unit of the image forming apparatus counts the rotation time of the photosensitive drum and the developing roller. When the counted cumulative value reaches a predetermined threshold, it is determined that the process cartridge has reached the end of life, and the user replaces the process cartridge. Life is managed by encouraging it.

ここで、上記のようにプリント開始から定着開始までの時間に余裕を持たせた場合には、プロセスカートリッジの構成部品、例えば感光ドラムや現像ローラが回転動作した状態で待機するため、構成部品の寿命の損失が生じてしまうこととなる。   Here, when there is an allowance for the time from the start of printing to the start of fixing as described above, the process cartridge components, such as the photosensitive drum and the developing roller, are on standby, so that they wait for the components. A life loss will occur.

このような、プロセスカートリッジの構成部品の寿命の不要な消耗を抑制しつつ、FPOTを最短にするための技術として、例えば特許文献1のような提案がなされている。特許文献1においては、画像形成準備動作と定着装置の昇温を並行して開始し、定着装置が所定の温度に到達してから、現像ローラの回転、又は感光ドラムの回転等の消耗品に影響する画像形成準備動作を開始するよう制御シーケンスを構成している。このような構成とすることで、画像形成装置が低温環境下に置かれている場合や、供給される電源の電圧が低下している場合などでも適切に定着手段の昇温を待つことできるようにしている。つまり、通常のシーケンスであれば定着装置の昇温が画像形成に対して間に合わない場合においても、現像ローラや感光ドラムといった画像形成装置の構成部材の寿命へ影響を与えずに適切に定着装置の昇温を待つことができるようにする方法が提案されている。   As a technique for minimizing the FPOT while suppressing unnecessary wear of the component parts of the process cartridge, there has been a proposal as disclosed in Patent Document 1, for example. In Patent Document 1, an image formation preparation operation and a fixing device temperature increase are started in parallel, and after the fixing device reaches a predetermined temperature, it is used as a consumable item such as a rotation of a developing roller or a rotation of a photosensitive drum. The control sequence is configured to start the image forming preparation operation that is affected. With such a configuration, even when the image forming apparatus is placed in a low temperature environment or when the voltage of the supplied power supply is lowered, the temperature of the fixing unit can be appropriately waited for. I have to. In other words, in the case of a normal sequence, even when the temperature of the fixing device is not in time for image formation, the fixing device can be appropriately operated without affecting the life of the components of the image forming device such as the developing roller and the photosensitive drum. A method has been proposed that allows waiting for the temperature to rise.

特開2003−57993号公報JP 2003-57993 A

ここで、画像形成装置のスリープ時など、定着手段の加圧ローラと定着ローラとが離間している状態からプリントを開始する場合を考える。この場合、定着手段の加圧ローラと定着ローラとの当接動作を行ってから、画像形成準備動作と定着手段の昇温を開始して、定着手段が所定の温度に到達したかの判断を行う。前回のプリントからの経過時間が少ない場合など、定着手段が十分に暖まっている場合には、定着手段のローラ当接動作を行っている間に画像形成準備動作を先行して行っておけば、FPOTを短縮することが可能となる。一方で、定着手段が暖まっていない場合に、画像形成準備動作を先行して行ってしまうと、最終的には感光ドラムや現像ローラが回転動作した状態で定着手段が所定の温度に到達するのを待つ必要があるため、消耗品の寿命の損失が生じてしまうことになる。   Here, consider a case where printing is started from a state in which the pressure roller of the fixing unit and the fixing roller are separated, such as during sleep of the image forming apparatus. In this case, after the contact operation between the pressure roller and the fixing roller of the fixing unit is performed, the image forming preparation operation and the temperature increase of the fixing unit are started to determine whether the fixing unit has reached a predetermined temperature. Do. When the fixing unit is sufficiently warm, such as when the elapsed time from the previous print is short, if the image forming preparation operation is performed in advance while performing the roller contact operation of the fixing unit, FPOT can be shortened. On the other hand, if the image forming preparation operation is performed in advance when the fixing unit is not warmed, the fixing unit eventually reaches a predetermined temperature with the photosensitive drum and the developing roller rotating. Therefore, the life of the consumables is lost.

一般に、定着手段の温度検知用の温度サーミスタは定着手段の定着ローラ側に配置されている。一方で、定着手段の昇温速度に影響するのは主に加圧ローラ側の熱容量であることなどから、定着手段のローラが離間している状態で、ローラが当接した後の定着手段の昇温速度を予測することは困難である。   In general, a temperature thermistor for detecting the temperature of the fixing unit is disposed on the fixing roller side of the fixing unit. On the other hand, since it is mainly the heat capacity on the pressure roller side that affects the temperature rise rate of the fixing unit, the fixing unit after the roller abuts in a state where the roller of the fixing unit is separated. It is difficult to predict the heating rate.

そのため、上記のようにローラが離間した状態から、FPOTを早くしつつ、かつ、画像形成装置の構成部材の寿命への影響を抑制する、という課題を同時に解決することは、非常に困難であった。   Therefore, it is very difficult to simultaneously solve the problems of increasing the speed of FPOT and suppressing the influence on the life of the components of the image forming apparatus from the state where the rollers are separated as described above. It was.

本発明の目的は、画像形成準備動作を開始するタイミングを適切に制御することでFPOTが延びることを抑制すること、さらにはプロセスカートリッジの構成部品の寿命の必要以上の消耗を抑制することのできる画像形成装置を提供することである。   An object of the present invention is to suppress the FPOT from being extended by appropriately controlling the timing at which the image forming preparation operation is started, and further to suppress the consumption of the process cartridge components more than necessary. An image forming apparatus is provided.

上記目的は本発明に係る画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
像担持体と、
現像剤を収容する現像剤収容部と、
前記現像剤収容部に収容された現像剤を現像剤担持体に担持させて前記像担持体上に画像を形成する現像手段と、
前記画像を記録媒体に転写する転写手段と、
記録媒体に転写された画像を定着する定着手段と、
前記定着手段の温度を検出する検出手段と、
を有した画像形成装置において、
画像形成を開始するための画像形成準備動作のうち、前記現像手段に関する準備動作の起動タイミングが前記定着手段の温度により決定される第一準備動作モードと、
前記画像形成準備動作のうち、前記現像手段に関する準備動作の起動タイミングが前記定着手段の温度によらず決定され、前記第一準備動作モードより前記現像手段に関する準備動作の起動タイミングが早い第二準備動作モードと、が実行可能であり、
前記現像剤収容部に収容された現像剤の残量に比例する値と、前記現像剤担持体の寿命に比例する値とを比較し、前記現像剤担持体の寿命に比例する値が前記現像剤収容部に収容された現像剤の残量に比例する値よりも小さい場合は前記第一準備動作モードによって前記画像形成準備動作を行い、前記現像剤担持体の寿命に比例する値が前記現像剤収容部に収容された現像剤の残量に比例する値よりも大きい場合は前記第二準備動作モードによって前記画像形成準備動作を行うことを特徴とする画像形成装置である。
The above object is achieved by the image forming apparatus according to the present invention. In summary, the present invention
An image carrier;
A developer accommodating portion for accommodating the developer;
Developing means for forming an image on the image carrier by carrying the developer contained in the developer container on a developer carrier;
Transfer means for transferring the image to a recording medium;
Fixing means for fixing the image transferred to the recording medium;
Detecting means for detecting the temperature of the fixing means;
In an image forming apparatus having
Of the image formation preparation operations for starting image formation, a first preparation operation mode in which the start timing of the preparation operation relating to the developing unit is determined by the temperature of the fixing unit;
Among the image formation preparation operations, the start timing of the preparation operation related to the developing unit is determined regardless of the temperature of the fixing unit, and the second preparation is started earlier than the first preparation operation mode. The operation mode is executable,
The value proportional to the remaining amount of the developer accommodated in the developer accommodating portion is compared with the value proportional to the lifetime of the developer carrier, and the value proportional to the lifetime of the developer carrier is When the value is smaller than a value proportional to the remaining amount of developer accommodated in the developer accommodating portion, the image forming preparation operation is performed in the first preparation operation mode, and a value proportional to the life of the developer carrier is In the image forming apparatus, the image forming preparation operation is performed in the second preparation operation mode when the value is larger than a value proportional to the remaining amount of the developer stored in the agent storage portion.

本発明によれば、画像形成準備動作を開始するにあたって、画像形成準備動作を開始するタイミングを適切に制御することでFPOTが延びることを抑制することができる。また、プロセスカートリッジの構成部品の寿命の必要以上の消耗を抑制することができる。   According to the present invention, when the image formation preparation operation is started, it is possible to suppress the FPOT from being extended by appropriately controlling the timing at which the image formation preparation operation is started. In addition, it is possible to suppress the consumption of the process cartridge components more than necessary.

本発明に係る画像形成装置の一実施例の全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. 本発明に係る画像形成装置のシステム構成の一実施例を示すブロック図である。1 is a block diagram showing an embodiment of a system configuration of an image forming apparatus according to the present invention. 本発明の実施例1における通常の画像形成準備動作を示すタイミングチャートである。3 is a timing chart showing a normal image formation preparation operation in Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施例1におけるFPOTを短縮するための画像形成準備動作を示すタイミングチャートである。6 is a timing chart showing an image formation preparation operation for shortening the FPOT in Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施例1におけるFPOTを短縮するための画像形成準備動作を示すフローチャートである。6 is a flowchart showing an image formation preparation operation for shortening the FPOT in Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施例1における制御フローを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control flow in Example 1 of this invention. 本発明の実施例2におけるFPOTを短縮するための画像形成準備動作を示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating an image formation preparation operation for shortening FPOT in Embodiment 2 of the present invention. 本発明の実施例3におけるFPOTを短縮するための画像形成準備動作を示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating an image formation preparation operation for shortening FPOT in Embodiment 3 of the present invention.

以下、本発明に係る画像形成装置を図面に則して更に詳しく説明する。   The image forming apparatus according to the present invention will be described below in more detail with reference to the drawings.

[実施例1]
以下、本実施例に係る画像形成装置を図1から図6に基づき説明する。
[Example 1]
The image forming apparatus according to this embodiment will be described below with reference to FIGS.

先ず、図1を参照し、画像形成装置100の全体の構成についての概略を説明する。   First, referring to FIG. 1, an outline of the overall configuration of the image forming apparatus 100 will be described.

画像形成装置100は、図示しないコントローラ部から送信された画像信号に基づいて形成される画像光により静電潜像を形成する。この静電潜像を現像してトナー像である可視画像を重畳転写してカラー可視画像を形成し、このカラー可視画像をシート2へ転写し、そのシート2上のカラー可視画像を定着させるものである。   The image forming apparatus 100 forms an electrostatic latent image with image light formed based on an image signal transmitted from a controller unit (not shown). The electrostatic latent image is developed and a visible image as a toner image is superimposed and transferred to form a color visible image. This color visible image is transferred to the sheet 2 and the color visible image on the sheet 2 is fixed. It is.

本実施例にて、画像形成装置100は、複数の、例えば4つのステーションST、即ち、イエロー(Y)ステーションSTY、マゼンタ(M)ステーションSTM、シアン(C)ステーション(STC)、ブラック(K)ステーションSTKを有する。各ステーション(画像形成部)STは、現像色分並置したステーションST毎に像担持体であるドラム状の電子写真感光体(以下、「感光ドラム」という。)5(5Y、5M、5C、5K)を有する。更に、感光ドラム5の周りには、一次帯電手段7(7Y、7M、7C、7K)、現像手段8(8Y、8M、8C、8K)、現像剤収容部である現像容器11(11Y、11M、11C、11K)、クリーニング手段3(3Y、3M、3C、3K)、が配置される。また、感光ドラム5に対向してベルト状の中間転写体である中間転写ベルト12が配置されている。中間転写ベルト12は、ローラ12a、12b、12c、18に張架され、矢印方向に回転移動可能とされる。   In this embodiment, the image forming apparatus 100 includes a plurality of, for example, four stations ST, that is, a yellow (Y) station STY, a magenta (M) station STM, a cyan (C) station (STC), and a black (K). It has a station STK. Each station (image forming unit) ST has a drum-shaped electrophotographic photosensitive member (hereinafter referred to as “photosensitive drum”) 5 (5Y, 5M, 5C, 5K) as an image carrier for each station ST arranged in parallel for the development color. ). Further, around the photosensitive drum 5, there are a primary charging means 7 (7Y, 7M, 7C, 7K), a developing means 8 (8Y, 8M, 8C, 8K), and a developer container 11 (11Y, 11M) which is a developer accommodating portion. , 11C, 11K) and cleaning means 3 (3Y, 3M, 3C, 3K). Further, an intermediate transfer belt 12, which is a belt-like intermediate transfer body, is disposed facing the photosensitive drum 5. The intermediate transfer belt 12 is stretched around rollers 12a, 12b, 12c, and 18, and is rotatable in the direction of the arrow.

感光ドラム5、一次帯電手段7、現像手段8、クリーニング手段3は、一体化し、画像形成装置100本体に着脱可能なプロセスカートリッジ2(22Y、22M、22C、22K)を構成している。   The photosensitive drum 5, the primary charging unit 7, the developing unit 8, and the cleaning unit 3 are integrated to form a process cartridge 2 (22Y, 22M, 22C, 22K) that can be attached to and detached from the main body of the image forming apparatus 100.

感光ドラム5は、アルミシリンダの外周に有機光導伝層を塗布して構成し、図示しない駆動モータの駆動力が伝達されて回転するもので、駆動モータは感光ドラム5を画像形成動作に応じて図1における時計周り方向に回転させる。感光ドラム5の外周には一次帯電手段7があり、感光ドラム5の表面を一様に帯電する。各一次帯電手段7にはスリーブ7S(7SY、7SM、7SC、7SK)が備えられている。そして、感光ドラム5(5Y、5M、5C、5K)への露光光はスキャナ部10(10Y、10M、10C、10K)から送られ、感光ドラム5(5Y、5M、5C、5K)の表面に選択的に露光することにより、静電潜像が形成されるように構成されている。   The photosensitive drum 5 is configured by applying an organic optical conductive layer to the outer periphery of an aluminum cylinder, and rotates by receiving a driving force of a driving motor (not shown). The driving motor drives the photosensitive drum 5 in accordance with an image forming operation. Rotate clockwise in FIG. A primary charging unit 7 is provided on the outer periphery of the photosensitive drum 5 to uniformly charge the surface of the photosensitive drum 5. Each primary charging means 7 is provided with a sleeve 7S (7SY, 7SM, 7SC, 7SK). Then, the exposure light to the photosensitive drum 5 (5Y, 5M, 5C, 5K) is sent from the scanner unit 10 (10Y, 10M, 10C, 10K) and is applied to the surface of the photosensitive drum 5 (5Y, 5M, 5C, 5K). An electrostatic latent image is formed by selective exposure.

現像手段として、感光ドラム5上(像担持体上)の静電潜像を可視化するために、ステーションST毎にイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の現像を行う4個の現像手段8(8Y、8M、8C、8K)を備えている。各現像手段には、トナーを収容した現像容器11とトナーを担持搬送して感光ドラム5上の静電潜像を現像する現像剤担持体である現像ローラ8S(8SY、8SM、8SC、8SK)が設けられている。中間転写体12は、感光ドラム5(5Y、5M、5C、5K)に接触しており、カラー画像形成時に図1における反時計周り方向に回転し、感光ドラム5(5Y、5M、5C、5K)の回転に伴って回転する。そして、一次転写ローラ4(4Y、4M、4C、4K)に印加された一次転写バイアスによってトナー像である可視画像の転写を受ける。中間転写体12上に転写されたトナー像は二次転写ローラ9の位置において記録媒体であるシート2上に重畳転写される。シート2を二次転写ローラと中間転写体12によって狭持搬送することによりシート2にカラー可視画像を同時に重畳転写する。   As a developing means, in order to visualize the electrostatic latent image on the photosensitive drum 5 (on the image carrier), yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K) are developed for each station ST. 4 developing means 8 (8Y, 8M, 8C, 8K) are provided. Each developing means includes a developing container 11 containing toner and a developing roller 8S (8SY, 8SM, 8SC, 8SK) which is a developer carrying member that carries and conveys the toner to develop the electrostatic latent image on the photosensitive drum 5. Is provided. The intermediate transfer member 12 is in contact with the photosensitive drum 5 (5Y, 5M, 5C, 5K), and rotates counterclockwise in FIG. 1 when forming a color image, so that the photosensitive drum 5 (5Y, 5M, 5C, 5K) is rotated. ) Rotates with the rotation. Then, the visible image, which is a toner image, is transferred by the primary transfer bias applied to the primary transfer roller 4 (4Y, 4M, 4C, 4K). The toner image transferred onto the intermediate transfer body 12 is superimposed and transferred onto the sheet 2 as a recording medium at the position of the secondary transfer roller 9. The sheet 2 is nipped and conveyed by the secondary transfer roller and the intermediate transfer body 12 to simultaneously transfer the color visible image onto the sheet 2.

定着手段13は、シート2を搬送させながら、転写されたカラー可視画像をシート2に熱定着させるものであり、シート2を加熱する定着ローラ14とシート2を定着ローラ14に圧接させるための加圧ローラ15とを備えている。定着ローラ14と加圧ローラ15は中空状に形成され、定着ローラ14の内部にはヒータが内蔵されている。すなわち、カラー可視画像を保持したシート2は定着ローラ14と加圧ローラ15により挟持搬送されるとともに、両ローラによって熱および圧力を加えることによりトナーが表面に定着される。可視画像定着後のシート2は、排紙部に排出して画像形成動作を終了する。   The fixing unit 13 heat-fixes the transferred color visible image onto the sheet 2 while transporting the sheet 2. The fixing unit 13 heats the sheet 2 and presses the sheet 2 against the fixing roller 14. And a pressure roller 15. The fixing roller 14 and the pressure roller 15 are formed in a hollow shape, and a heater is built in the fixing roller 14. That is, the sheet 2 holding the color visible image is nipped and conveyed by the fixing roller 14 and the pressure roller 15, and the toner is fixed on the surface by applying heat and pressure by both rollers. The sheet 2 after fixing the visible image is discharged to the paper discharge unit and the image forming operation is completed.

なお、定着ローラ14と加圧ローラ15は加圧された状態で長時間放置された場合などに、加圧セット跡が発生する場合がある。そこで、本実施例では、定着ローラ14と加圧ローラ15の加圧離間機構16(加圧離間手段)を設けている。加圧離間手段16により、画像形成装置100の電源オフ状態時やスリープ状態時には定着ローラ14と加圧ローラ15を離間状態に保持させて加圧セット跡の発生を防止している。そして、加圧離間手段16は画像形成装置100に電源が投入されたときや、画像形成装置100のスリープ状態時において画像形成動作指示が入力されたときには、定着ローラ14と加圧ローラ15を加圧状態に転換させて保持させる。   In addition, when the fixing roller 14 and the pressure roller 15 are left in a pressurized state for a long time, a pressure set mark may be generated. Therefore, in this embodiment, a pressure separation mechanism 16 (pressure separation means) for the fixing roller 14 and the pressure roller 15 is provided. The pressure separation unit 16 keeps the fixing roller 14 and the pressure roller 15 in a separated state when the image forming apparatus 100 is in a power-off state or in a sleep state, thereby preventing the occurrence of a pressure set mark. The pressure separation unit 16 adds the fixing roller 14 and the pressure roller 15 when the image forming apparatus 100 is turned on or when an image forming operation instruction is input when the image forming apparatus 100 is in the sleep state. Convert to pressure and hold.

また、シート2の搬送パス内には、搬送されたシート2の先端と後端を検知することが可能なレジストセンサ19、定着排紙センサ20、両面搬送センサ28が配置されている。   Further, a registration sensor 19, a fixing paper discharge sensor 20, and a double-sided conveyance sensor 28 that can detect the leading edge and the trailing edge of the conveyed sheet 2 are disposed in the conveyance path of the sheet 2.

情報表示部41は、ユーザに対してプリンタシステムの状態や、必要な操作オペレーションを表示するものである。通常、後述のコントローラ部201が、エンジンから送信されたステータスデータ等を元に、表示データを生成する。   The information display unit 41 displays the status of the printer system and necessary operation operations to the user. Usually, the controller unit 201 described later generates display data based on status data transmitted from the engine.

[画像形成装置のシステム構成]
次に、画像形成装置100のシステム構成及びインタフェイスについて説明する。
[System configuration of image forming apparatus]
Next, the system configuration and interface of the image forming apparatus 100 will be described.

図2は、図1に示す画像形成装置100のシステム構成を示すブロック図である。画像形成装置100は、ホストコンピュータ200からのプリント情報や画像情報を、プリント信号としてビデオコントローラ201(コントローラ部)によって受信する。ビデオコントローラ201では、プリント情報を解析し、どのようなプリント条件で画像形成を行うかをエンジン制御手段であるシステムコントローラ(制御手段)211に伝達する。また、ビデオコントローラ201は画像情報をビットマップデータに展開し、ビデオ信号としてシステムコントローラ211に送信する。また、ビデオコントローラ201は、記録媒体2の1ページ毎(記録媒体2毎)に印字予約コマンド、印字開始コマンドをシステムコントローラ211に送信する。   FIG. 2 is a block diagram showing a system configuration of the image forming apparatus 100 shown in FIG. The image forming apparatus 100 receives print information and image information from the host computer 200 as a print signal by the video controller 201 (controller unit). The video controller 201 analyzes the print information and transmits to the system controller (control means) 211 which is an engine control means which print conditions are used for image formation. Further, the video controller 201 expands the image information into bitmap data and transmits it to the system controller 211 as a video signal. Further, the video controller 201 transmits a print reservation command and a print start command to the system controller 211 for each page of the recording medium 2 (for each recording medium 2).

システムコントローラ211は、ビデオコントローラ201によって送信されたビデオ信号、印字予約コマンド、印字開始コマンドに基づき画像形成装置100の印字動作を統括的に制御する制御部である。   The system controller 211 is a control unit that comprehensively controls the printing operation of the image forming apparatus 100 based on the video signal, the print reservation command, and the print start command transmitted by the video controller 201.

ビデオコントローラ201はホストコンピュータ200からプリント命令(プリント信号入力)が来ると、システムコントローラ211にまず印字予約コマンドを送信する。その後、印字可能な状態となったタイミングで、システムコントローラ211へ印字開始コマンドを送信する。   When receiving a print command (print signal input) from the host computer 200, the video controller 201 first transmits a print reservation command to the system controller 211. Thereafter, a print start command is transmitted to the system controller 211 at a timing when printing is possible.

システムコントローラ211は、ビデオコントローラ201からの印字予約コマンドの順に印字の実行準備を行い、ビデオコントローラ201からの印字開始コマンドを待つ。システムコントローラ211は、印字開始コマンドを受信すると、ビデオコントローラ201に対し、ビデオ信号の出力開始の基準タイミングとなる/TOP信号を出力し、印字予約コマンドの情報に従って印字動作を開始する。   The system controller 211 prepares for execution of printing in the order of print reservation commands from the video controller 201 and waits for a print start command from the video controller 201. When the system controller 211 receives the print start command, the system controller 211 outputs a / TOP signal as a reference timing for starting the output of the video signal to the video controller 201, and starts a print operation according to the information of the print reservation command.

システムコントローラ211は、主に画像形成装置100内の各負荷の駆動、センサ類の情報収集解析、そして情報表示部41、即ちユーザインタフェイスとのデータの交換の役割を担っている。システムコントローラ211の内部構成は、上述した役割を担うために、CPU205を搭載している。CPU205は、同様にシステムコントローラ211に搭載したROM212に格納されたプログラムによって、タイマ214を利用して、予め決められた画像形成に関係した様々なシーケンスを実行する。また、その際に必要なデータを格納するために、RAM213も搭載している。RAM213には、例えば後述する高圧制御部220への高圧設定値、後述する各種データ、情報表示部41やビデオコントローラ201からの画像形成指令情報などを保存する。   The system controller 211 mainly plays a role of driving each load in the image forming apparatus 100, collecting and analyzing information of sensors, and exchanging data with the information display unit 41, that is, a user interface. The internal configuration of the system controller 211 is equipped with a CPU 205 in order to assume the above-described role. Similarly, the CPU 205 executes various sequences related to predetermined image formation using the timer 214 by a program stored in the ROM 212 mounted on the system controller 211. In addition, a RAM 213 is also mounted in order to store data necessary for this. The RAM 213 stores, for example, a high voltage set value for a high voltage control unit 220 described later, various data described later, image formation command information from the information display unit 41 and the video controller 201, and the like.

システムコントローラ211は、情報表示部41又はビデオコントローラ201からユーザにより設定された印刷条件(例えば、記録媒体2のサイズ、画像形成の速度、画像濃度の設定値等)の情報を得る。その一方、システムコントローラ211から情報表示部41やビデオコントローラ201へは、画像形成装置100の状態、例えばプリント枚数やプリント中か否かの情報、ジャム(紙詰まり)の発生やその箇所等をユーザに示すためのデータを送出している。   The system controller 211 obtains information on printing conditions (for example, the size of the recording medium 2, the image forming speed, and the image density setting value) set by the user from the information display unit 41 or the video controller 201. On the other hand, from the system controller 211 to the information display unit 41 and the video controller 201, the state of the image forming apparatus 100, for example, information on the number of prints, whether or not printing is in progress, occurrence of jams (paper jams) and their locations, etc. The data for sending is shown.

この画像形成装置100は、装置内部の各所に複数のモータ、クラッチ/ソレノイド等のDC負荷及び、フォトインタラプタ等のセンサを配置している。つまり、モータの駆動や各DC負荷を適宜駆動させることで、記録媒体2の搬送や各ユニットの駆動を行っており、その動作を監視しているものが各種センサである。そこでシステムコントローラ211は、各種センサからの信号をセンサ入力部217で検知し、その信号をもとに、モータ制御部218により各モータの停止、駆動を制御する。また、同時に、DC負荷制御部219により、クラッチ/ソレノイドを動作させて画像形成動作を円滑に進めている。また、高圧制御部220に各種高圧制御信号を送出することで、高圧ユニット222を構成する次の各ローラに適切なバイアスを印加させる。すなわち、図1で示す帯電手段7(7Y、7M、7C、7K)、現像手段8(8Y、8M、8C、8K)、一次転写手段4(4Y、4M、4C、4K)、二次転写手段9などに適切なバイアスを印加させる。さらに、定着手段13の加熱体としての定着ローラ14には、定着ヒータ223が内蔵されており、その各ヒータはACドライバ215によってオン/オフ制御されている。またこの際、定着ローラ14にはその温度を測定するための温度検知体としてのサーミスタ224が設けられている。A/Dコンバータ225によって、定着ローラ14の温度変化に応じたサーミスタ224の抵抗値変化を電圧値に変換した後、デジタル値としてシステムコントローラ211に入力される。この温度データをもとに前述のACドライバ215を制御している。また、不揮発メモリ制御部216は、プロセスカートリッジ22(22Y、22M、22C、22K)にそれぞれ搭載されている不揮発性のメモリ221(221Y、221M、221C、221K)(図1には不図示)からのデータの読み出し及び書き込みを行う。   In this image forming apparatus 100, a plurality of motors, DC loads such as a clutch / solenoid, and sensors such as a photo interrupter are arranged at various locations inside the apparatus. In other words, various sensors are used to transport the recording medium 2 and drive each unit by appropriately driving the motor and each DC load, and monitoring the operation. Therefore, the system controller 211 detects signals from various sensors with the sensor input unit 217, and controls the stopping and driving of each motor by the motor control unit 218 based on the signals. At the same time, the DC load control unit 219 operates the clutch / solenoid to smoothly advance the image forming operation. In addition, by sending various high-voltage control signals to the high-pressure control unit 220, an appropriate bias is applied to each of the next rollers constituting the high-pressure unit 222. That is, charging means 7 (7Y, 7M, 7C, 7K), developing means 8 (8Y, 8M, 8C, 8K), primary transfer means 4 (4Y, 4M, 4C, 4K), secondary transfer means shown in FIG. An appropriate bias is applied to 9 and the like. Further, a fixing heater 223 is incorporated in the fixing roller 14 as a heating body of the fixing unit 13, and each heater is ON / OFF controlled by an AC driver 215. At this time, the fixing roller 14 is provided with a thermistor 224 as a temperature detector for measuring the temperature. The A / D converter 225 converts the resistance value change of the thermistor 224 according to the temperature change of the fixing roller 14 into a voltage value, and then inputs the voltage value to the system controller 211 as a digital value. The aforementioned AC driver 215 is controlled based on this temperature data. In addition, the nonvolatile memory control unit 216 is configured from a nonvolatile memory 221 (221Y, 221M, 221C, 221K) (not shown in FIG. 1) mounted on the process cartridge 22 (22Y, 22M, 22C, 22K). The data is read and written.

[プロセスカートリッジの寿命管理]
プロセスカートリッジ22の各構成部品には、例えば感光ドラム5の寿命、現像手段の現像ローラ8Sの寿命、トナーの容量(トナー残量)等の様に、寿命や容量に制限がある部品が含まれる。
[Process cartridge life management]
Each component of the process cartridge 22 includes components having limited life and capacity such as the life of the photosensitive drum 5, the life of the developing roller 8S of the developing unit, and the toner capacity (remaining toner amount). .

例えば、現像手段8の寿命は、現像ローラ8Sの回転時間が大きく影響するため、システムコントローラ211は随時現像ローラ8Sの回転時間を積算している。また、トナー残量についても、トナー残量測定用のセンサの出力をモニタするなどして、システムコントローラ211は随時現像容器11内のトナー残量を検知している。なお、トナー残量の検知方法については、ピクセルカウント方式、アンテナ方式、光検知方式、パッチ検知方式、またはそれらを組み合わせた方式等があるが、ここではその方法についての説明は行わない。   For example, since the life of the developing unit 8 greatly affects the rotation time of the developing roller 8S, the system controller 211 integrates the rotation time of the developing roller 8S as needed. As for the remaining amount of toner, the system controller 211 detects the remaining amount of toner in the developing container 11 as needed by monitoring the output of a sensor for measuring the remaining amount of toner. The toner remaining amount detection method includes a pixel count method, an antenna method, a light detection method, a patch detection method, and a combination thereof, but the method will not be described here.

システムコントローラ211は、上記のような各プロセスカートリッジ22の構成部品の寿命に関する値をプロセスカートリッジ22(22Y、22M、22C、22K)にそれぞれ搭載されている不揮発メモリ221(221Y、221M、221C、221K)に記録している。このため、画像形成装置100の電源を一旦切った場合でも、各プロセスカートリッジ22の寿命に関する積算の値を読みだすことができる。   The system controller 211 stores values related to the lifetime of the components of each process cartridge 22 as described above in the nonvolatile memory 221 (221Y, 221M, 221C, 221K) mounted on the process cartridge 22 (22Y, 22M, 22C, 22K), respectively. ) Is recorded. For this reason, even when the power of the image forming apparatus 100 is once turned off, the integrated value relating to the life of each process cartridge 22 can be read.

[通常の画像形成準備動作(通常の画像形成準備シーケンス)]
次に、画像形成準備動作について図3により説明する。図3は定着手段13の加圧ローラ15と定着ローラ14とが離間した状態からの、画像形成装置100のプリント信号入力後の画像形成準備動作シーケンスを表すタイミングチャートである。
[Normal image formation preparation operation (normal image formation preparation sequence)]
Next, the image forming preparation operation will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a timing chart showing an image forming preparation operation sequence after the print signal is input by the image forming apparatus 100 from a state where the pressure roller 15 and the fixing roller 14 of the fixing unit 13 are separated from each other.

システムコントローラ211は、ビデオコントローラ201からの印字開始コマンドを受信すると、定着手段13の定着ローラ14と加圧ローラ15の加圧動作を開始する(図3のA)。定着ローラ14の加圧が完了すると、システムコントローラ211は、まず、定着手段13を所定の温度に制御する定着温調、感光ドラム5(5Y、5M、5C、5K)の回転及びスキャナ部10(10Y、10M、10C、10K)の回転を開始する(図3のB)。   When the system controller 211 receives the print start command from the video controller 201, the system controller 211 starts the pressing operation of the fixing roller 14 and the pressure roller 15 of the fixing unit 13 (A in FIG. 3). When the pressing of the fixing roller 14 is completed, the system controller 211 first adjusts the fixing temperature to control the fixing unit 13 to a predetermined temperature, rotates the photosensitive drum 5 (5Y, 5M, 5C, 5K), and the scanner unit 10 ( 10Y, 10M, 10C, 10K) is started (B in FIG. 3).

次に、感光ドラム5(5Y、5M、5C、5K)が回転を始めて所定時間後に帯電バイアスの印加を開始する(図3のC)。これは感光ドラム5の回転と帯電バイアスの印加を同時に行うと感光ドラム5上に帯電メモリを作る恐れがあるためである。ここでは上記の4つ(定着温調・スキャナ・感光ドラム・帯電バイアス)の処理を合わせて第1のシーケンス群とする。この時、現像ローラ8S(8SY、8SM、8SC、8SK)は停止したままである。   Next, application of a charging bias is started after a predetermined time from the rotation of the photosensitive drum 5 (5Y, 5M, 5C, 5K) (C in FIG. 3). This is because if a photosensitive drum 5 is rotated and a charging bias is applied at the same time, a charging memory may be formed on the photosensitive drum 5. Here, the above four processes (fixing temperature control, scanner, photosensitive drum, and charging bias) are combined to form the first sequence group. At this time, the developing roller 8S (8SY, 8SM, 8SC, 8SK) remains stopped.

次に、システムコントローラ211は、帯電バイアスの印加開始(図3のC)から所定時間T_dev後に、定着手段13の温度Tが所定の温度T1に達しているか判定する。この所定の温度T1は、このまま定着温調を続ければ、画像形成装置100が低温度環境下にある時や、供給される電源電圧が下限値になっている時でも、定着手段13が十分な温度に到達できると見込まれる温度である。つまり、現像ローラ8Sの回転当接を開始するタイミングから記録媒体2が定着手段13に到達するまでの間に、定着手段13の温度が記録媒体2のトナーの定着に十分な温度に到達できると見込まれる温度である。また、所定時間T_devは、感光ドラム5の帯電を開始してから感光ドラム5の表面電位が正規の電位になるまでの時間である。そして、現像ローラ8Sから感光ドラム5にトナーが飛翔しないよう、帯電バイアスを印加してから現像バイアスを印加するまでに最低限確保する必要がある時間である。   Next, the system controller 211 determines whether the temperature T of the fixing unit 13 has reached a predetermined temperature T1 after a predetermined time T_dev from the start of charging bias application (C in FIG. 3). If the predetermined temperature T1 is adjusted as it is, the fixing unit 13 is sufficient even when the image forming apparatus 100 is in a low temperature environment or when the supplied power supply voltage is at the lower limit. This is the temperature that is expected to reach the temperature. That is, if the temperature of the fixing unit 13 can reach a temperature sufficient for fixing the toner on the recording medium 2 from the timing when the rotation contact of the developing roller 8S starts until the recording medium 2 reaches the fixing unit 13. Expected temperature. The predetermined time T_dev is a time from when charging of the photosensitive drum 5 is started until the surface potential of the photosensitive drum 5 becomes a normal potential. This is the minimum time required to apply the developing bias after applying the charging bias so that the toner does not fly from the developing roller 8S to the photosensitive drum 5.

定着手段13の温度TがT1に達していれば、現像ローラ8S(8SY、8SM、8SC、8SK)の回転と当接動作と、現像バイアスの印加を開始する(図3のD)。この時、定着手段13の温度TがT1に達していなければ引き続き定着手段13の温度のモニタを行い、T1に達するのを待ってから現像ローラ8S(8SY、8SM、8SC、8SK)の回転当接動作、現像バイアスの印加を開始する。ここでは、現像バイアスの印加、現像手段8の現像ローラ8Sの回転・当接等の制御が、第二のシーケンス群に該当し、上記のように定着手段13の検出温度が所定の温度T1に到達しているか否かにより、第二のシーケンス群の動作のタイミングが決定されることになる。現像ローラ8Sの当接動作を開始して以降は、所定時間T_D_R−on後に現像ローラ8Sが感光ドラム5に完全当接するため、そのタイミングで感光ドラム5上への画像形成を開始する(図3のE)。   If the temperature T of the fixing unit 13 has reached T1, the rotation and contact operation of the developing roller 8S (8SY, 8SM, 8SC, 8SK) and the application of the developing bias are started (D in FIG. 3). At this time, if the temperature T of the fixing unit 13 has not reached T1, the temperature of the fixing unit 13 is continuously monitored, and after waiting for the temperature to reach T1, the developing roller 8S (8SY, 8SM, 8SC, 8SK) is rotated. Starts contact operation and development bias application. Here, the control of the application of the developing bias and the rotation / contact of the developing roller 8S of the developing unit 8 correspond to the second sequence group, and the detected temperature of the fixing unit 13 is set to the predetermined temperature T1 as described above. The operation timing of the second sequence group is determined depending on whether or not it has been reached. After the contact operation of the developing roller 8S is started, the developing roller 8S comes into full contact with the photosensitive drum 5 after a predetermined time T_D_R-on, and image formation on the photosensitive drum 5 is started at that timing (FIG. 3). E).

上記のように従来の通常の画像形成準備動作においては、定着手段13の定着ローラ14の加圧動作の終了後、それを起動タイミングとして画像形成と定着手段13の昇温を同時に開始する。そして、定着手段13の昇温が画像形成に対して間に合わない場合には定着手段13が所定の温度に到達してから、第二のシーケンス群である現像ローラ8Sの回転等の画像形成動作を行うように構成している(以下、「第一準備動作モード」という。)。これにより、たとえ画像形成装置100が低温度環境下にある場合や、供給される電源電圧が下限値に低下している場合でも、FPOTが延びることなく、現像ローラ8Sの寿命の不要な消耗を防止することを可能としている。   As described above, in the conventional normal image formation preparation operation, after the pressurizing operation of the fixing roller 14 of the fixing unit 13 is finished, the image formation and the temperature increase of the fixing unit 13 are started simultaneously with the start timing. When the temperature of the fixing unit 13 is not in time for image formation, the image forming operation such as rotation of the developing roller 8S as the second sequence group is performed after the fixing unit 13 reaches a predetermined temperature. (Hereinafter referred to as “first preparation operation mode”). As a result, even when the image forming apparatus 100 is in a low temperature environment or when the supplied power supply voltage is lowered to the lower limit value, the FPOT does not extend and unnecessary consumption of the developing roller 8S is consumed. It is possible to prevent.

[定着加圧完了前に画像形成準備動作を開始するシーケンス(FPOT短縮シーケンス)]
ここで、図4、5を参照して、本実施例において、定着手段13の定着ローラ14の加圧動作と並行して画像形成準備動作を開始することにより、FPOTを短縮するシーケンス(以下、「FPOT短縮シーケンス」という。)について説明する。
[Sequence for Starting Image Formation Preparation Operation Before Completion of Fixing Pressing (FPOT Shortening Sequence)]
4 and 5, in this embodiment, a sequence for shortening the FPOT by starting the image forming preparation operation in parallel with the pressing operation of the fixing roller 14 of the fixing unit 13 (hereinafter, referred to as “FPOT”). "FPOT shortening sequence") will be described.

図4はFPOT短縮シーケンスのタイミングチャートであり、図5はFPOT短縮シーケンスのフローチャートである。   FIG. 4 is a timing chart of the FPOT shortening sequence, and FIG. 5 is a flowchart of the FPOT shortening sequence.

システムコントローラ211は、ビデオコントローラ201からの印字開始コマンドを受信すると、定着手段13の定着ローラ14の加圧動作および温調制御を開始する。それと同時に、感光ドラム5(5Y、5M、5C、5K)の回転及びスキャナ部10(10Y、10M、10C、10K)の回転を開始する(図4のA、図5のステップS501)。なお、この時点では定着手段13の加圧動作が完了していないため、定着温調は開始しない。なお、システムコントローラ211は、定着手段13の加圧動作が完了し次第、定着手段13の温調制御を開始する(図4のB)。   When the system controller 211 receives the print start command from the video controller 201, the system controller 211 starts the pressurizing operation and temperature control of the fixing roller 14 of the fixing unit 13. At the same time, rotation of the photosensitive drum 5 (5Y, 5M, 5C, 5K) and rotation of the scanner unit 10 (10Y, 10M, 10C, 10K) are started (A in FIG. 4, step S501 in FIG. 5). At this time, since the pressurizing operation of the fixing unit 13 is not completed, the fixing temperature adjustment is not started. The system controller 211 starts the temperature control of the fixing unit 13 as soon as the pressurizing operation of the fixing unit 13 is completed (B in FIG. 4).

次に、感光ドラム5(5Y、5M、5C、5K)が回転を始めて所定時間後に帯電バイアスの印加を開始する(図4のC、図5のステップS502)。この時、現像ローラ8S(8SY、8SM、8SC、8SK)は停止したままである。次に、システムコントローラ211は、帯電バイアスの印加開始から所定時間T_dev後に、定着手段13の温度Tに関わらず、現像ローラ8S(8SY、8SM、8SC、8SK)の回転及び当接動作を行う。それと同時に現像バイアスの印加を開始する(図4のD、図5のステップS503及びステップS504)。現像ローラ8Sの当接動作を開始すると、所定時間T_D_R−on後に現像ローラ8Sが感光ドラム1に完全に当接する(図4のE、図5のステップS505)。   Next, application of a charging bias is started after a predetermined time from the rotation of the photosensitive drum 5 (5Y, 5M, 5C, 5K) (C in FIG. 4, step S502 in FIG. 5). At this time, the developing roller 8S (8SY, 8SM, 8SC, 8SK) remains stopped. Next, the system controller 211 rotates and contacts the developing roller 8S (8SY, 8SM, 8SC, 8SK) regardless of the temperature T of the fixing unit 13 after a predetermined time T_dev from the start of charging bias application. At the same time, the application of the developing bias is started (D in FIG. 4, steps S503 and S504 in FIG. 5). When the contact operation of the developing roller 8S is started, the developing roller 8S completely contacts the photosensitive drum 1 after a predetermined time T_D_R-on (E in FIG. 4, step S505 in FIG. 5).

ここで、システムコントローラ211は、定着手段13の温度Tが所定の温度T2に達しているか判定する。この所定の温度T2は、このまま定着温調を続ければ、画像形成装置100が低温度環境下にある時や、供給される電源電圧が下限値になっている時でも、定着手段が十分な温度に到達できると見込まれる温度である。つまり、感光ドラム5への画像形成を開始するタイミングから記録媒体2が定着手段13に到達するまでの間に、定着手段13の温度が記録媒体2の定着に十分な温度に到達できると見込まれる温度である。   Here, the system controller 211 determines whether the temperature T of the fixing unit 13 has reached a predetermined temperature T2. If the predetermined temperature T2 is kept at the fixing temperature control, the fixing unit can maintain a sufficient temperature even when the image forming apparatus 100 is in a low temperature environment or when the supplied power supply voltage is at the lower limit. This is the temperature that is expected to be reached. That is, it is expected that the temperature of the fixing unit 13 can reach a temperature sufficient for fixing the recording medium 2 from the timing when the image formation on the photosensitive drum 5 is started until the recording medium 2 reaches the fixing unit 13. Temperature.

定着手段13の温度TがT2に達していれば、感光ドラム5への画像形成を開始する(図4のE、図5のステップS506及びステップS507)。この時、定着手段13の温度TがT2に達していなければ引き続き定着手段13の温度のモニタを行い、T2に達するのを待ってから感光ドラム5への画像形成を開始する。   If the temperature T of the fixing unit 13 has reached T2, image formation on the photosensitive drum 5 is started (E in FIG. 4, steps S506 and S507 in FIG. 5). At this time, if the temperature T of the fixing unit 13 has not reached T2, the temperature of the fixing unit 13 is continuously monitored, and after waiting for the temperature to reach T2, image formation on the photosensitive drum 5 is started.

上記のように本実施形態例のFPOT短縮シーケンスにおいては、定着手段13の定着ローラ14の加圧動作と並行して画像形成準備動作を開始する。そして、定着手段13の昇温に関わらず、現像ローラ8Sの回転・当接等の画像形成準備動作を行うように構成(以下、「第二準備動作モード」という。)している。これにより、印字開始コマンドを受信した際の定着手段13の温度が、仮に図4の実線で示すように高い温度であった場合には、上記で説明した従来例に比べてFPOT短縮の効果がある。   As described above, in the FPOT shortening sequence of this embodiment, the image forming preparation operation is started in parallel with the pressing operation of the fixing roller 14 of the fixing unit 13. The image forming preparation operation such as rotation / contact of the developing roller 8S is performed regardless of the temperature rise of the fixing unit 13 (hereinafter referred to as “second preparation operation mode”). As a result, if the temperature of the fixing unit 13 when receiving the print start command is a high temperature as shown by the solid line in FIG. 4, the effect of shortening the FPOT compared to the conventional example described above is achieved. is there.

しかしながら、以下の問題がある。すなわち、印字開始コマンドを受信した際の定着手段13の温度が、仮に図4の破線で示すように低い温度であった場合には、現像ローラ8Sの当接動作を開始して所定時間D_R−on後、定着手段13の温度TがT2に達しておらず、感光ドラム5への画像形成を開始できない可能性がある。この場合、現像手段8の現像ローラ8Sが回転動作した状態で定着手段13の温度がT2に達するのを待つこととなり、現像ローラ8Sの寿命の不要な消耗となってしまう。   However, there are the following problems. That is, when the temperature of the fixing unit 13 when receiving the print start command is a low temperature as shown by the broken line in FIG. 4, the contact operation of the developing roller 8S is started and the predetermined time D_R− is started. After the ON, the temperature T of the fixing unit 13 does not reach T2, and image formation on the photosensitive drum 5 may not be started. In this case, the developing roller 8S of the developing unit 8 waits for the temperature of the fixing unit 13 to reach T2 in a state where the developing roller 8S rotates, resulting in unnecessary wear of the developing roller 8S.

[プロセスカートリッジの寿命に応じた画像形成準備シーケンスの選択]
本実施例においては、上記の問題を回避するため、プロセスカートリッジ22の各消耗部品の寿命を読みだし、プロセスカートリッジ22としての寿命に影響がない場合にのみ、上述のFPOT短縮シーケンスを実施する。
[Selecting an image formation preparation sequence according to the life of the process cartridge]
In the present embodiment, in order to avoid the above problem, the lifetime of each consumable part of the process cartridge 22 is read, and the above-described FPOT shortening sequence is performed only when the lifetime of the process cartridge 22 is not affected.

本実施例におけるプロセスカートリッジ22の寿命管理について、詳細に説明する。システムコントローラ211は、不揮発メモリ221(221Y、221M、221C、221K)からプロセスカートリッジ22の各消耗部品の寿命に関連する値を随時読みだす。そして、寿命判断要因である、いずれかの消耗部品の寿命が所定の閾値に達した場合に、プロセスカートリッジ22の寿命に達したものとして、ユーザにプロセスカートリッジ22の交換を促す等、寿命の管理を行っている。   The life management of the process cartridge 22 in this embodiment will be described in detail. The system controller 211 reads values related to the lifetime of each consumable part of the process cartridge 22 from the nonvolatile memory 221 (221Y, 221M, 221C, 221K) as needed. Then, when the lifetime of any consumable part, which is a factor for determining the lifetime, has reached a predetermined threshold, it is assumed that the lifetime of the process cartridge 22 has been reached. It is carried out.

本実施例のプロセスカートリッジ22においては、“トナー”と“現像ローラ8S”の2つの構成部品の寿命によって、プロセスカートリッジ22の寿命を決定しているものとする。トナーの寿命とは、現像容器11に充填されているトナーの残量を指し、残量が減るに従ってトナーの残寿命(以下、「トナー残寿命」という。)が少なくなる。また、現像ローラ8Sの寿命(現像剤担持体寿命)とは、現像ローラ8Sの総回転時間を指し、回転時間が増えるに従って現像ローラ8Sの残寿命(以下、「現像ローラ寿命」という。)が少なくなるものと考える。   In the process cartridge 22 of this embodiment, it is assumed that the life of the process cartridge 22 is determined by the life of two components, “toner” and “developing roller 8S”. The toner life refers to the remaining amount of toner filled in the developing container 11, and the remaining toner life (hereinafter referred to as “toner remaining life”) decreases as the remaining amount decreases. The life of the developing roller 8S (developer carrier life) refers to the total rotation time of the developing roller 8S, and the remaining life of the developing roller 8S (hereinafter referred to as “developing roller life”) increases as the rotation time increases. I think it will be less.

ここで、トナー残寿命と現像ローラ寿命については、画像形成装置100の使用状況によって、その残寿命の減り方が異なる。一般に、グラフィックや写真など高印字率の印刷を大量に行うユーザのもとでは、トナーの消費量が多くなるために、トナー残寿命が無くなってプロセスカートリッジ22の寿命に到達する場合が多い。一方で、少量のテキストなどを、小部数単位で低印字率の文書を印刷するようなユーザの下では、トナー消費量に比べて現像手段8の現像ローラ8Sの回転時間が長くなるため、現像ローラ寿命が無くなってプロセスカートリッジ22の寿命に到達する場合が多い。   Here, the remaining life of the toner and the life of the developing roller differ depending on how the image forming apparatus 100 is used. In general, for a user who prints a large amount of printing such as graphics and photographs, the amount of toner consumption increases, so the remaining toner life is often lost and the life of the process cartridge 22 is often reached. On the other hand, under a user who prints a small amount of text or the like and prints a document with a low printing rate in a small number of units, the rotation time of the developing roller 8S of the developing unit 8 becomes longer than the toner consumption amount. In many cases, the life of the process cartridge 22 is reached with the end of the roller life.

上述したように、FPOT短縮シーケンスを実施する際の問題点として挙げた寿命の不要な消耗とは、現像手段8の現像ローラ8Sが回転動作した状態で定着手段13の温度がT2に達するのを待つことによる、現像ローラ寿命の消耗である。すなわち、FPOT短縮シーケンスを実施することによるトナー残寿命の無駄な消耗は発生しない。   As described above, the unnecessary wear of the lifetime mentioned as a problem when performing the FPOT shortening sequence is that the temperature of the fixing unit 13 reaches T2 in a state where the developing roller 8S of the developing unit 8 is rotated. This is the consumption of the developing roller life due to waiting. That is, wasteful consumption of the remaining toner life due to the execution of the FPOT shortening sequence does not occur.

このように、本発明においては、プロセスカートリッジ22の2つの構成部品の寿命のうち、現像ローラ寿命がトナー残寿命に比べて十分に余裕がある場合には、FPOT短縮シーケンスを実施することとする。これにより、仮に印字開始コマンドを受信した際の定着手段13の温度が高い温度であった場合には、FPOTが短縮される可能性がある。一方で、印字開始コマンドを受信した際の定着手段13の温度が低い温度であった場合には、現像ローラ寿命が無駄に消耗されることとなるものの、プロセスカートリッジ22としての寿命到達判断には影響がないと言えることになる。   As described above, in the present invention, when the life of the developing roller is sufficiently longer than the remaining life of the toner among the two components of the process cartridge 22, the FPOT shortening sequence is performed. . As a result, if the temperature of the fixing unit 13 when the print start command is received is high, the FPOT may be shortened. On the other hand, if the temperature of the fixing unit 13 when the print start command is received is low, the life of the developing roller is wasted, but it is not possible to determine the end of the life of the process cartridge 22. It can be said that there is no influence.

以下に、本発明の実施形態例における、FPOT短縮シーケンスの実施/非実施を判断する方法について説明する。つまり、第一準備動作モードと第二準備動作モードの画像形成準備動作選択をする方法について説明する。   Hereinafter, a method for determining whether or not to execute the FPOT shortening sequence according to the embodiment of the present invention will be described. That is, a method for selecting an image forming preparation operation in the first preparation operation mode and the second preparation operation mode will be described.

ある時点のプリント動作開始時における、現像ローラ8Sの回転可能時間をL_dとする。また、同時点における、トナーカートリッジ11内に充填されているトナーの残量をL_tとする。いうまでもなく、現像ローラ8Sの回転可能時間L_dは、現像ローラ寿命に比例するものであり、また、トナー残量L_tは、トナー残寿命に比例する。   Let L_d be the rotation possible time of the developing roller 8S at the start of the printing operation at a certain time. Further, the remaining amount of toner filled in the toner cartridge 11 at the same time is denoted by L_t. Needless to say, the rotatable time L_d of the developing roller 8S is proportional to the developing roller life, and the remaining toner amount L_t is proportional to the remaining toner life.

ある時点における現像ローラ8Sの回転可能時間L_d[msec]で印刷可能なページ数P_d[page]は、以下の式で算出される。なお、X[msec/page]は係数であり、1ページを印刷するにあたり必要な現像ローラ8Sの回転時間を表わす。   The number of pages P_d [page] that can be printed in the rotation possible time L_d [msec] of the developing roller 8S at a certain time is calculated by the following equation. X [msec / page] is a coefficient and represents the rotation time of the developing roller 8S necessary for printing one page.


P_d=L_d/X ・・・・・式(1)

P_d = L_d / X (1)

また、ある時点におけるトナー残量L_t[グラム]で印刷可能なページ数P_t[page]は以下の式で算出される。なお、A[グラム/page]は係数であり、以降のプリントにおける画像の想定平均印字率に比例する。   Further, the number of printable pages P_t [page] with the remaining toner amount L_t [gram] at a certain time is calculated by the following equation. A [gram / page] is a coefficient, and is proportional to an assumed average printing rate of an image in subsequent printing.


P_t=L_t/A ・・・・・式(2)

P_t = L_t / A Expression (2)

ここで、システムコントローラ211は、ビデオコントローラ201からの印字開始コマンドを受信すると、以下の式(3)の演算を行う。   Here, when the system controller 211 receives the print start command from the video controller 201, the system controller 211 performs the calculation of the following equation (3).


P_d>P_t ・・・・・式(3)

P_d> P_t Expression (3)

システムコントローラ211は、ビデオコントローラ201からの印字開始コマンドを受信した際に、式(3)が成立する場合プロセスカートリッジ22としての寿命への影響はないものと判断して、FPOT短縮シーケンスを実施する。即ち、ある時点での現像ローラ8Sの回転可能時間で印刷可能なページ数P_dが、同時点でのトナー残量で印刷可能なページ数P_tよりも大きい場合には、現像ローラ寿命がトナー残寿命に比べて余裕がある。その場合、現像ローラ寿命を消耗しても、プロセスカートリッジ22としての寿命への影響はないものと判断して、FPOT短縮シーケンスを実施する(第二準備動作モード実施)。一方で、式(3)が成立しない場合には、現像ローラ寿命が、プロセスカートリッジ22の寿命に関して支配的であると考えられる。その場合は、現像ローラ寿命を無駄に消費することは許容されないため、FPOT短縮シーケンスは実施せず、通常の画像形成準備シーケンスを実施する(第一準備動作モード実施)。   When receiving the print start command from the video controller 201, the system controller 211 determines that there is no influence on the life of the process cartridge 22 when the expression (3) is satisfied, and executes the FPOT shortening sequence. . That is, when the number P_d of pages that can be printed in the rotation time of the developing roller 8S at a certain time is larger than the number P_t of pages that can be printed with the remaining amount of toner at the same time, the developing roller lifetime is the remaining toner lifetime. There is room compared to. In this case, it is determined that the life of the process cartridge 22 is not affected even if the life of the developing roller is consumed, and the FPOT shortening sequence is performed (second preparation operation mode is performed). On the other hand, when Expression (3) does not hold, it is considered that the developing roller life is dominant with respect to the life of the process cartridge 22. In this case, since it is not allowed to waste the life of the developing roller, the normal FPOT shortening sequence is not performed and the normal image forming preparation sequence is performed (first preparation operation mode is performed).

ここで、式(2)におけるトナー残寿命による印刷可能なページ数P_tを求めるための係数Aについて説明する。係数Aは、以降のプリントにおける画像の想定平均印字率に比例する数である。印字率とは、記録媒体2の用紙上の印刷可能領域における、トナー像による印刷率を示すものであり、用紙全面をベタ刷りした場合は、印字率100%ということになる。また、最も一般的な使用状況と考えられるテキスト中心のワープロ文書などの場合は、印字率は約5%〜10%程度である。上記、本実施例のFPOT短縮シーケンスの実施判断においては、その時点でのプロセスカートリッジ22の寿命に応じて係数Aを設定する。   Here, the coefficient A for obtaining the number of printable pages P_t based on the remaining toner life in the equation (2) will be described. The coefficient A is a number proportional to the assumed average printing rate of images in subsequent prints. The print rate indicates the print rate of the toner image in the printable area on the paper of the recording medium 2, and when the whole surface of the paper is printed, the print rate is 100%. Further, in the case of a text-centered word processor document considered to be the most general usage situation, the printing rate is about 5% to 10%. In the determination of the execution of the FPOT shortening sequence of this embodiment, the coefficient A is set according to the life of the process cartridge 22 at that time.

しかしながら、プロセスカートリッジ22の残寿命が100%である場合、すなわち新品に近い状態では、現像ローラ8Sとトナーのうち、どちらが早く消耗するのかは判断できない。そのためにFPOT短縮シーケンスが実行されることによって、現像ローラ寿命の無駄な消耗が発生することは避けることが望ましい。そこで、プロセスカートリッジ22の寿命の前半までは、想定平均印字率1%程度など、一般的な使用状況よりも小さな印字率に相当する係数Aを用いる。これにより、式(3)の右辺P_tの値が相対的に大きくなるため、FPOT短縮シーケンスが実行される可能性は低くなる。   However, when the remaining life of the process cartridge 22 is 100%, that is, when the process cartridge 22 is nearly new, it cannot be determined which of the developing roller 8S and the toner is consumed earlier. For this reason, it is desirable to avoid the unnecessary consumption of the developing roller life due to the execution of the FPOT shortening sequence. Therefore, until the first half of the life of the process cartridge 22, a coefficient A corresponding to a printing rate smaller than that in a general use state, such as an assumed average printing rate of about 1%, is used. As a result, the value of the right side P_t of Equation (3) becomes relatively large, and the possibility that the FPOT shortening sequence is executed is reduced.

一方で、プロセスカートリッジの寿命の後半、例えば残寿命が20%を下回ってからは、想定平均印字率5%〜10%など、ごく一般的な印字率に相当する係数Aを用いる。これにより、式(3)の右辺P_tの値が相対的に小さくなるため、FPOT短縮シーケンスが実行される可能性は高くなる。   On the other hand, after the second half of the life of the process cartridge, for example, when the remaining life falls below 20%, a coefficient A corresponding to a very general printing rate such as an assumed average printing rate of 5% to 10% is used. Thereby, since the value of the right side P_t of Expression (3) is relatively small, the possibility that the FPOT shortening sequence is executed is increased.

このようにして、プロセスカートリッジ22の寿命前半までは現像ローラ寿命の無駄な消耗が発生することを許容せず、寿命後半になって、通常の使用状況であれば現像手段8の寿命に十分な余裕があると判断された時にのみ、FPOT短縮シーケンスを実行することが可能となる。   In this way, useless consumption of the developing roller is not allowed to occur until the first half of the life of the process cartridge 22, and is sufficient for the life of the developing unit 8 in the latter half of the life in normal use. Only when it is determined that there is room, the FPOT shortening sequence can be executed.

次に、図6を参照して、本実施例において、システムコントローラ211が、ビデオコントローラ201からの印字開始コマンドを受信した際に行う、係数Aの選択方法とFPOT短縮シーケンスの実施判断について説明する。   Next, with reference to FIG. 6, a description will be given of the coefficient A selection method and the FPOT shortening sequence execution determination performed when the system controller 211 receives a print start command from the video controller 201 in this embodiment. .

システムコントローラ211は、ビデオコントローラ201からの印字開始コマンドを受信すると、ステップS601において、プロセスカートリッジ22の寿命値に応じて、式(2)で用いる係数Aの値を設定する。本実施例では、残寿命20%を閾値として、プロセスカートリッジ22の残寿命が20%以上であれば、ステップS602によって係数Aの値を例えば印字率1%などの低印字率に相当する値(第1の値)に設定する。一方で、プロセスカートリッジ22の寿命後半、本実施例では残寿命が20%未満であれば、ステップS603によって、係数Aの値を例えば印字率10%などの高印字率に相当する値(第2の値)に設定する。そのうえで、ステップS604で式(3)の演算を行い、式(3)が成立する場合には、現像ローラ寿命がトナー残寿命にくらべて十分に余裕があるとみなしてFPOT短縮シーケンスを実施する(ステップS605)。一方、式(3)が成立しない場合は、現像ローラ寿命がトナー残寿命に対して十分な余裕がないと判断して通常のシーケンスを実施する(ステップS606)。なお、言うまでもなく、上記で説明した設定値、例えばステップS601におけるプロセスカートリッジ22の寿命閾値や、ステップS602及びS603における係数Aの関連する印字率の値は、単なる一例を示すものであって、設計段階で任意に設定可能なものである。   Upon receiving the print start command from the video controller 201, the system controller 211 sets the value of the coefficient A used in equation (2) according to the life value of the process cartridge 22 in step S601. In this embodiment, if the remaining life is 20% and the remaining life of the process cartridge 22 is 20% or more, the value of the coefficient A is set to a value corresponding to a low printing rate such as a printing rate of 1% (step S602). Set to the first value). On the other hand, if the remaining life of the process cartridge 22 in the second half of the process cartridge is less than 20% in this embodiment, the value of the coefficient A is set to a value corresponding to a high printing rate such as a printing rate of 10% (second value) in step S603. Value). After that, the calculation of Expression (3) is performed in Step S604, and when Expression (3) is satisfied, it is assumed that the developing roller life is sufficiently larger than the remaining toner life, and the FPOT shortening sequence is performed ( Step S605). On the other hand, if the expression (3) is not satisfied, it is determined that the developing roller life is not sufficient with respect to the remaining toner life, and the normal sequence is performed (step S606). Needless to say, the setting values described above, for example, the life threshold value of the process cartridge 22 in step S601 and the value of the printing rate related to the coefficient A in steps S602 and S603 are merely examples, and are designed. It can be set arbitrarily at each stage.

以上のように、本実施例においては、画像形成準備動作を開始するにあたって、トナー残寿命と、現像ローラ寿命との差分を比較した結果、プロセスカートリッジ22としての寿命に影響がないと判断した場合にはFPOT短縮シーケンスを実施する。このことで、プロセスカートリッジ22の寿命を無駄に消費することなく画像形成準備動作時間、つまりFPOTの短縮が可能となる。また、FPOT短縮シーケンスの実施判断にあたっては、判断式に用いる係数Aの設定を、その時点でのプロセスカートリッジ22の寿命に応じて設定する。このことで、プロセスカートリッジ22の寿命後半までは現像ローラ寿命の無駄な消耗が発生することを許容しないように設定可能となる。これにより、FPOTの短縮と、プロセスカートリッジ22の寿命の消費の抑制のバランスを保って、適切にFPOT短縮シーケンスを選択することができる。   As described above, in this embodiment, when starting the image forming preparation operation, as a result of comparing the difference between the remaining toner life and the developing roller life, it is determined that the life as the process cartridge 22 is not affected. The FPOT shortening sequence is executed. This makes it possible to shorten the image formation preparation operation time, that is, the FPOT, without wasting the life of the process cartridge 22. In determining whether to execute the FPOT shortening sequence, the coefficient A used in the determination formula is set according to the life of the process cartridge 22 at that time. Thus, it is possible to set so as not to allow useless consumption of the developing roller life until the latter half of the life of the process cartridge 22. As a result, the FPOT shortening sequence can be appropriately selected while maintaining the balance between shortening the FPOT and suppressing the consumption of the life of the process cartridge 22.

[実施例2]
実施例1においては、その時点でのプロセスカートリッジ22の寿命に応じて係数Aを設定し、FPOT短縮シーケンスの実行の判断を行った。プロセスカートリッジ22が新品に近い状態では、FPOT短縮シーケンスが実行される可能性を低くした。一方で、プロセスカートリッジ22の寿命の後半になって、現像ローラ8Sの寿命に十分な余裕があると判断された時にのみ、FPOT短縮シーケンスを実行することが可能とする方法について説明した。
[Example 2]
In the first embodiment, the coefficient A is set according to the life of the process cartridge 22 at that time, and the execution of the FPOT shortening sequence is determined. In the state where the process cartridge 22 is nearly new, the possibility that the FPOT shortening sequence is executed is lowered. On the other hand, a method has been described in which the FPOT shortening sequence can be executed only when it is determined that there is a sufficient margin in the life of the developing roller 8S in the latter half of the life of the process cartridge 22.

次に、本発明における第二の実施例について説明する。   Next, a second embodiment of the present invention will be described.

本実施例においては、デフォルトの動作としてプロセスカートリッジ22の寿命前半はFPOT短縮シーケンスが実行されやすい設定とし、プロセスカートリッジ22の寿命後半ではFPOT短縮シーケンスが実行される可能性は低くなるよう設定をする。そして、現像ローラ寿命の無駄な消耗を許容しない設定とする方法を説明する。   In the present embodiment, the default operation is set so that the FPOT shortening sequence is easy to be executed in the first half of the life of the process cartridge 22 and the possibility that the FPOT shortening sequence is executed in the second half of the life of the process cartridge 22 is low. . Then, a method of setting that does not allow useless consumption of the developing roller life will be described.

図7のフローチャートをもとに、本実施例において、システムコントローラ211が、ビデオコントローラ201からの印字開始コマンドを受信した際に行う、係数Aの選択方法とFPOT短縮シーケンスの実施判断について説明する。   Based on the flowchart of FIG. 7, the coefficient A selection method and the FPOT shortening sequence execution determination performed when the system controller 211 receives a print start command from the video controller 201 in this embodiment will be described.

システムコントローラ211は、ビデオコントローラ201からの印字開始コマンドを受信すると、ステップS701において、プロセスカートリッジ22の寿命値に応じて、式(2)で用いる係数Aの値を設定する。本実施例では、残寿命20%を閾値として、プロセスカートリッジ22の残寿命が20%以上であれば、ステップS702によって係数Aの値を、例えば印字率30%などの高印字率に相当する値(第1の値)に設定する。これにより、式(3)の右辺P_tの値が相対的に小さくなるため、FPOT短縮シーケンスが実行される可能性は高くなる。一方で、プロセスカートリッジ22の寿命後半、本実施例では残寿命が20%未満であれば、ステップS703によって、係数Aの値を印字率5%などのごく一般的な印字率に相当する値(第2の値)に設定する。その後、ステップS704で式(3)の演算を行い、式(3)が成立する場合、すなわち、現像ローラ寿命がトナー残寿命にくらべて十分に余裕がある場合には、FPOT短縮シーケンスを実施する(ステップS705)。一方、現像ローラ寿命が、トナー残寿命に対して十分な余裕がないと判断される場合には、通常のシーケンスを実施する(ステップS706)。   When receiving the print start command from the video controller 201, the system controller 211 sets the value of the coefficient A used in the equation (2) according to the life value of the process cartridge 22 in step S701. In this embodiment, if the remaining life is 20% and the remaining life of the process cartridge 22 is 20% or more, the value of the coefficient A is set to a value corresponding to a high printing rate such as a printing rate of 30% in step S702. Set to (first value). Thereby, since the value of the right side P_t of Expression (3) is relatively small, the possibility that the FPOT shortening sequence is executed is increased. On the other hand, if the remaining life of the process cartridge 22 in the second half of the process cartridge is less than 20% in this embodiment, the value of the coefficient A is set to a value corresponding to a very general printing rate such as a printing rate of 5% (step S703). 2nd value). Thereafter, the calculation of Expression (3) is performed in Step S704, and when Expression (3) is satisfied, that is, when the developing roller life is sufficiently larger than the remaining toner life, the FPOT shortening sequence is performed. (Step S705). On the other hand, if it is determined that the developing roller life is not sufficient with respect to the remaining toner life, a normal sequence is performed (step S706).

以上のように本実施例においては、FPOT短縮シーケンスの実施判断に用いる係数Aの設定を、プロセスカートリッジの寿命前半には、FPOT短縮シーケンスが実施される可能性が高くなる値とする。これにより、例えば低印字率での小部数印刷を頻繁に繰り返すなど、現像手段の寿命に対して厳しい使い方をするユーザ以外は、プロセスカートリッジの寿命がなくなるまで、FPOT短縮シーケンスによるメリットを受ける機会が多くなると考えられる。   As described above, in the present embodiment, the setting of the coefficient A used to determine whether or not to execute the FPOT shortening sequence is set to a value that increases the possibility that the FPOT shortening sequence will be performed in the first half of the process cartridge life. As a result, for example, a user who severely uses the developing means for a long time, such as frequently repeating a small number of copies at a low printing rate, has an opportunity to receive the benefits of the FPOT shortening sequence until the life of the process cartridge is exhausted. It is thought that it will increase.

[実施例3]
実施例1、実施例2においては、プロセスカートリッジを複数有する場合に、どのプロセスカートリッジの現像手段及びトナーの残寿命を用いてFPOT短縮シーケンスの実施判断を行うかについては、特に言及しなかった。そのため、実施例1、実施例2で説明した方法は、プロセスカートリッジ22を1つのみ有するモノクロプリンタや、あるいは、プロセスカートリッジ22を複数有するカラープリンタであっても、ブラック単色で印刷する場合にのみ適用可能である。
[Example 3]
In the first and second embodiments, when there are a plurality of process cartridges, there is no particular mention as to which process cartridge developing means and the remaining life of the toner are used to determine whether to execute the FPOT shortening sequence. For this reason, the method described in the first and second embodiments is used only when printing in a single black color even if a monochrome printer having only one process cartridge 22 or a color printer having a plurality of process cartridges 22 is used. Applicable.

本発明における第3の実施例においては、プロセスカートリッジ22を複数有する画像形成装置100でカラー印刷を行う場合において、FPOT短縮シーケンスの実施判断を行う方法について説明する。   In the third embodiment of the present invention, a description will be given of a method of performing execution determination of an FPOT shortening sequence when color printing is performed by the image forming apparatus 100 having a plurality of process cartridges 22.

本実施例においては、複数のプロセスカートリッジ22を有する場合、最も現像ローラ寿命が少ないプロセスカートリッジ22の寿命値を用いてFPOT短縮シーケンスの実施判断を行う。これは、FPOT短縮シーケンスを実施した場合に、現像ローラ寿命を無駄に消費するリスクがあるためである。   In the present embodiment, when a plurality of process cartridges 22 are provided, the execution value of the FPOT shortening sequence is determined using the life value of the process cartridge 22 having the shortest developing roller life. This is because when the FPOT shortening sequence is performed, there is a risk of wasting the developing roller life.

図8のフローチャートを元に本実施例について説明する。システムコントローラ211は、ビデオコントローラ201からの印字開始コマンドを受信すると、ステップS800において、不揮発メモリ221(221Y、221M、221C、221K)からプロセスカートリッジ22の各消耗部品の寿命に関連する値を読みだす。そして、最も現像ローラ寿命が少ないプロセスカートリッジ22iを決定する。以降の説明においては、添え字iを用いて、上記で決定した最も現像ローラ寿命が少ないプロセスカートリッジ22iに関わるパラメータを表わす。   The present embodiment will be described based on the flowchart of FIG. When the system controller 211 receives the print start command from the video controller 201, in step S800, the system controller 211 reads a value related to the lifetime of each consumable part of the process cartridge 22 from the nonvolatile memory 221 (221Y, 221M, 221C, 221K). . Then, the process cartridge 22i having the shortest developing roller life is determined. In the following description, the subscript i is used to represent the parameters relating to the process cartridge 22i having the smallest developing roller life determined as described above.

以降の処理は、実施例1と同様であり、式(4)、式(5)、式(6)は、以下のようにあらわすことができる。   Subsequent processing is the same as that in the first embodiment, and Expression (4), Expression (5), and Expression (6) can be expressed as follows.

P_d[i]=L_d[i]/X ・・・・・式(4)
P_t[i]=L_t[i]/A ・・・・・式(5)
P_d[i]>P_t[i] ・・・・・式(6)
P_d [i] = L_d [i] / X (4)
P_t [i] = L_t [i] / A (5)
P_d [i]> P_t [i] (6)

ステップS801において、プロセスカートリッジ22iの寿命値に応じて、式(5)で用いる係数Aの値を設定する。本実施例では、残寿命20%を閾値として、プロセスカートリッジ22iの残寿命が20%以上であれば、ステップS802によって係数Aの値を例えば印字率1%などの低印字率に相当する値に設定する。一方で、プロセスカートリッジ22iの寿命後半、本実施例では残寿命が20%未満であれば、ステップS803によって、係数Aの値を例えば印字率10%などの高印字率に相当する値に設定する。その上で、ステップS804で式(6)の演算を行い、式(6)が成立する場合には、現像ローラ寿命がトナー残寿命にくらべて十分に余裕があるとみなしてFPOT短縮シーケンスを実施する(ステップS805)。一方、式(6)が成立しない場合は、現像ローラ寿命がトナー残寿命に対して十分な余裕がないと判断して通常のシーケンスを実施する(ステップS806)。   In step S801, the value of the coefficient A used in equation (5) is set according to the lifetime value of the process cartridge 22i. In this embodiment, if the remaining life is 20% and the remaining life of the process cartridge 22i is 20% or more, the value of the coefficient A is changed to a value corresponding to a low printing rate such as 1% in step S802. Set. On the other hand, if the remaining life of the process cartridge 22i is less than 20% in this embodiment, the value of the coefficient A is set to a value corresponding to a high printing rate such as a printing rate of 10% in step S803. . After that, the calculation of Expression (6) is performed in Step S804, and when Expression (6) is satisfied, the FPOT shortening sequence is performed assuming that the developing roller life is sufficiently larger than the remaining toner life. (Step S805). On the other hand, if Equation (6) is not satisfied, it is determined that the developing roller life is not sufficient with respect to the remaining toner life, and the normal sequence is performed (step S806).

以上のように、本実施例においては、プロセスカートリッジ22を複数有する画像形成装置でカラー印刷を行う場合において、もっとも現像ローラ寿命の少ないプロセスカートリッジ22iの寿命値を用いる。このプロセスカートリッジ22iのトナー残寿命と現像ローラ寿命との差分を比較し、プロセスカートリッジ22としての寿命に影響がないと判断した場合にはFPOT短縮シーケンスを実施することで、寿命を無駄に消費することなくFPOTの短縮が実行可能となる。   As described above, in this embodiment, when color printing is performed by an image forming apparatus having a plurality of process cartridges 22, the lifetime value of the process cartridge 22i having the smallest developing roller lifetime is used. The difference between the remaining toner life of the process cartridge 22i and the life of the developing roller is compared, and if it is determined that there is no effect on the life of the process cartridge 22, the FPOT shortening sequence is performed, and the life is wasted. FPOT can be shortened without any problem.

1 記録材(記録媒体)収納カセット
2 記録材(記録媒体)
5 感光ドラム(像担持体)
7S 一次帯電手段
8 現像手段
8S 現像ローラ(現像剤担持体)
11 現像容器
22 プロセスカートリッジ
10 スキャナ部
12 中間転写ベルト(中間転写体)
13 定着手段
1 Recording material (recording medium) storage cassette 2 Recording material (recording medium)
5 Photosensitive drum (image carrier)
7S primary charging means 8 developing means 8S developing roller (developer carrier)
11 Developing container 22 Process cartridge 10 Scanner unit 12 Intermediate transfer belt (intermediate transfer member)
13 Fixing means

Claims (7)

像担持体と、
現像剤を収容する現像剤収容部と、
前記現像剤収容部に収容された現像剤を現像剤担持体に担持させて前記像担持体上に画像を形成する現像手段と、
前記画像を記録媒体に転写する転写手段と、
記録媒体に転写された画像を定着する定着手段と、
前記定着手段の温度を検出する検出手段と、
を有した画像形成装置において、
画像形成を開始するための画像形成準備動作のうち、前記現像手段に関する準備動作の起動タイミングが前記定着手段の温度により決定される第一準備動作モードと、
前記画像形成準備動作のうち、前記現像手段に関する準備動作の起動タイミングが前記定着手段の温度によらず決定され、前記第一準備動作モードより前記現像手段に関する準備動作の起動タイミングが早い第二準備動作モードと、が実行可能であり、
前記現像剤収容部に収容された現像剤の残量に比例する値と、前記現像剤担持体の寿命に比例する値とを比較し、前記現像剤担持体の寿命に比例する値が前記現像剤収容部に収容された現像剤の残量に比例する値よりも小さい場合は前記第一準備動作モードによって前記画像形成準備動作を行い、前記現像剤担持体の寿命に比例する値が前記現像剤収容部に収容された現像剤の残量に比例する値よりも大きい場合は前記第二準備動作モードによって前記画像形成準備動作を行うことを特徴とする画像形成装置。
An image carrier;
A developer accommodating portion for accommodating the developer;
Developing means for forming an image on the image carrier by carrying the developer contained in the developer container on a developer carrier;
Transfer means for transferring the image to a recording medium;
Fixing means for fixing the image transferred to the recording medium;
Detecting means for detecting the temperature of the fixing means;
In an image forming apparatus having
Of the image formation preparation operations for starting image formation, a first preparation operation mode in which the start timing of the preparation operation relating to the developing unit is determined by the temperature of the fixing unit;
Among the image formation preparation operations, the start timing of the preparation operation related to the developing unit is determined regardless of the temperature of the fixing unit, and the second preparation is started earlier than the first preparation operation mode. The operation mode is executable,
The value proportional to the remaining amount of the developer accommodated in the developer accommodating portion is compared with the value proportional to the lifetime of the developer carrier, and the value proportional to the lifetime of the developer carrier is When the value is smaller than a value proportional to the remaining amount of developer accommodated in the developer accommodating portion, the image forming preparation operation is performed in the first preparation operation mode, and a value proportional to the life of the developer carrier is An image forming apparatus, wherein the image forming preparation operation is performed in the second preparation operation mode when the value is larger than a value proportional to the remaining amount of the developer stored in the agent storage portion.
前記現像剤担持体の寿命に比例する値としてのプリント動作開始時の前記現像剤担持体の寿命によって印刷可能なページ数と、前記現像剤収容部に収容された現像剤の残量に比例する値としてのプリント動作開始時の前記現像剤の残量によって印刷可能なページ数とを比較し、
前記現像剤担持体の寿命によって印刷可能なページ数が、前記現像剤の残量によって印刷可能なページ数よりも少ない場合は、前記第一準備動作モードによって前記画像形成準備動作を行い、前記現像剤担持体の寿命によって印刷可能なページ数が、前記現像剤の残量によって印刷可能なページ数よりも多い場合は、前記第二準備動作モードによって前記画像形成準備動作を行うことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
Proportional to the remaining amount of the developer carrying member and the number of pages that can be printed by the life of the developer carrying member of the printing operation at the start of a value proportional to the lifetime, the developer accommodated in said developer accommodating portion The number of printable pages is compared with the remaining amount of developer at the start of the printing operation as a value,
When the number of pages that can be printed due to the life of the developer carrier is less than the number of pages that can be printed due to the remaining amount of the developer, the image formation preparation operation is performed in the first preparation operation mode, and the development When the number of pages that can be printed due to the life of the agent carrier is greater than the number of pages that can be printed due to the remaining amount of the developer, the image formation preparation operation is performed in the second preparation operation mode. The image forming apparatus according to claim 1.
少なくとも前記像担持体と前記現像手段は一体化され、画像形成装置に着脱可能なプロセスカートリッジであって、
プリント動作開始時の前記現像剤の残量によって印刷可能なページ数を算出する際、前記プロセスカートリッジの寿命に応じて前記ページ数に所定の係数を設定することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
At least the image carrier and the developing unit are integrated, and a process cartridge that can be attached to and detached from the image forming apparatus,
3. The predetermined coefficient is set for the number of pages according to the life of the process cartridge when calculating the number of printable pages based on the remaining amount of developer at the start of a printing operation. Image forming apparatus.
前記プロセスカートリッジの寿命が閾値より大きい場合は、前記所定の係数に第1の値を設定し、前記プロセスカートリッジの寿命が閾値より小さい場合は、前記所定の係数に前記第1の値より小さい第2の値を設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。   When the life of the process cartridge is larger than the threshold, a first value is set to the predetermined coefficient. When the life of the process cartridge is smaller than the threshold, the predetermined coefficient is smaller than the first value. The image forming apparatus according to claim 3, wherein a value of 2 is set. 前記プロセスカートリッジの寿命が閾値より大きい場合は、前記所定の係数に第1の値を設定し、前記プロセスカートリッジの寿命が閾値より小さい場合は、前記所定の係数に前記第1の値より大きい第2の値を設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。   When the life of the process cartridge is larger than the threshold, a first value is set to the predetermined coefficient, and when the life of the process cartridge is smaller than the threshold, the predetermined coefficient is larger than the first value. The image forming apparatus according to claim 3, wherein a value of 2 is set. 前記定着手段は、定着ローラと加圧ローラとを有し、前記定着ローラと前記加圧ローラにより前記記録媒体を挟持搬送することによってトナー像を定着するものであり、前記第一準備動作モードは、前記定着ローラと前記加圧ローラが当接し、加圧動作が完了するタイミングの前では、少なくとも前記現像手段に関する準備動作として前記像担持体の回転及び現像剤担持体の回転を開始しない、画像形成準備動作時間を短縮しないモードであり、前記第二準備動作モードは、前記定着ローラと前記加圧ローラが当接し、加圧動作が完了するタイミングの前で、少なくとも前記現像手段に関する準備動作として前記像担持体の回転及び現像剤担持体の回転を開始する、画像形成準備動作時間を短縮するモードであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の画像形成装置。   The fixing unit includes a fixing roller and a pressure roller, and fixes and fixes the toner image by sandwiching and transporting the recording medium by the fixing roller and the pressure roller. The rotation of the image carrier and the rotation of the developer carrier are not started at least as a preparatory operation relating to the developing unit before the timing at which the fixing roller and the pressure roller come into contact with each other and the pressure operation is completed. The second preparatory operation mode is a preparatory operation relating to at least the developing unit before the timing when the fixing roller and the pressure roller come into contact with each other and the pressure operation is completed. 2. The mode for shortening an image formation preparation operation time in which rotation of the image carrier and rotation of a developer carrier are started. The image forming apparatus according to any one of. 複数の像担持体、現像剤を収容する複数の現像剤収容部、複数の現像手段、を有し、カラー画像を形成する画像形成装置であって、
前記複数の現像剤収容部のうち、最も残量の少ない前記現像剤収容部に収容された現像剤の残量に比例する値と、前記複数の現像剤担持体のうち、最も残り寿命の短い前記現像剤担持体の寿命に比例する値とを比較し、前記第一準備動作モード、又は前記第二準備動作モードのいずれによって画像形成準備動作を起動するかを選択することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の画像形成装置。
An image forming apparatus having a plurality of image carriers, a plurality of developer accommodating portions for accommodating a developer, and a plurality of developing means, and forming a color image,
A value proportional to the remaining amount of developer accommodated in the developer accommodating portion with the least remaining amount among the plurality of developer accommodating portions and the shortest remaining lifetime among the plurality of developer carriers. A comparison is made with a value proportional to the life of the developer carrying member, and the image forming preparation operation is selected to be started in either the first preparation operation mode or the second preparation operation mode. Item 7. The image forming apparatus according to any one of Items 1 to 6.
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