JP6786972B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

この開示は、画像を記録媒体に印刷する複写機等の画像形成装置に関する。

複写機および複合機などの性能を評価する指標として、ファーストコピータイム（ＦＣＯＴ：First Copy Output Time）がある。ＦＣＯＴは、通常使用状態で、スタートボタンを押してから、１枚目のコピー用紙が排紙し終わるまでの時間（秒）をいう。最近では、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）を用いた印刷についてもＦＣＯＴの短縮が求められている。以下、ＦＣＯＴの短縮を目的とした従来技術を紹介する。

特開２０１５−１５９５０８号公報（特許文献１）は、白紙ページを印刷しない機能を有する複写機において、搬送される原稿が１枚目である場合には、当該原稿が白紙であるかどうかの結果が出る前に印刷を開始することで１枚目のシートが出力されるまでの時間を短縮する技術を開示している。

特開２０１４−３３２９５号公報（特許文献２）に開示された複写機では、原稿が１枚のみのジョブの場合には、読み取り開始から印刷完了までの時間を短縮するために、原稿の読み取り完了を待たずに印刷が開始される。

特開２０１４−２７５９０号公報（特許文献３）に開示された複写機では、少なくとも原稿サイズまたは記録紙サイズに基づいて読取完了タイミングを予測し、予測した読取完了タイミングに基づいて、読取手段による原稿１枚分の読み取りが完了する前に搬送手段による記録紙の搬送が開始される。

特開２０１３−８１０４８号公報（特許文献４）に開示された複写機では、読取部が起動してから読取原稿が読取位置に搬送されるまでに要する時間を示す第１の情報と、画像形成部が起動してから記録紙が画像形成位置に搬送されるまでに要する時間を示す第２の情報とに基づいて、記録紙に画像形成する画像形成部の起動タイミングが決定される。

特開２００５−３５２４１６号公報（特許文献５）に開示された複写機では、実際に感光体ドラム等に対してレーザー光の照射やトナー像の現像等の画像形成プロセス（画像形成処理）を開始する時期と画像読取動作の終了時期とを一致させることによって、読取動作終了後すぐに画像形成プロセスが実行される。

特開２０１５−１５９５０８号公報 特開２０１４−３３２９５号公報 特開２０１４−２７５９０号公報 特開２０１３−８１０４８号公報 特開２００５−３５２４１６号公報

本願発明者は、種々の検討の結果、ＦＣＯＴに関して以下の知見を得ている。すなわち、ＦＣＯＴを決定する要素には、
(i) 画像準備時間：感光体に作像された画像が転写ベルトに転写＆搬送され用紙と同期を取る転写部へ到達するまでの時間、
(ii) 用紙搬送時間：トレイから給紙された用紙が、転写される画像と同期を取る転写部へ到達するまでの時間、
(iii) 定着突入時間：印刷温度にまで定着温度が上昇し、用紙を受け入れるまでに必要な熱量が定着部に蓄熱されるまでの時間、という３つの要素がある。そして、機械構成にもよるが、Ａ４機のような小型の機械では、用紙の搬送経路が短いこと、定着部の蓄熱量が低いことから、(i)および(ii)の時間よりも(iii)の時間が律速になることが多い。ここで、(iii)の定着突入時間は、印刷する用紙が１枚か否かで異なる点に特徴がある。

一般に定着部は、用紙が未だ搬送されずに温調されている状態から用紙が搬送された状態になると用紙に熱を奪われるので、温度維持のためにヒータが動作し続けるように制御される。連続印刷の場合には、次々に用紙が定着部に搬送されて熱が奪われるので、印刷開始直後はヒータによる温度上昇が間に合わず定着部の温度低下が発生しまうことがある。このため、連続印刷の場合には、定着部が十分に蓄熱されて必要温度が保たれるように、定着突入時間を長めに設定する必要がある。一方、用紙１枚だけの印刷の場合、連続印刷と比較して定着部の温度低下が少なく、連続印刷の場合に比べて蓄熱量は少なくてよい。このため、１枚印刷の場合には、(iii)の定着突入時間を短縮することによりＦＣＯＴを短縮することができる。

上記のように定着部の必要な蓄熱量に着目してＦＣＯＴを短縮するには、印刷用紙が１枚であるか否かを認識する必要がある。フラットベッドスキャナーの場合、原稿は１枚しかありえないため、操作パネルで印刷部数が１部に設定さえされていれば印刷用紙の枚数は１枚であると判断可能である。ところが、ＡＤＦの場合には原稿台に１枚以上の原稿を載置することが可能であるため、実際に原稿が何枚であるかは、少なくとも１枚の原稿を実際に搬送させ、それにより原稿台の原稿が無くなったことを検知しなければならない。一般に原稿の有無を検知するセンサーは、ＡＤＦの原稿搬送経路の最上流付近に設置される。このため、原稿が１枚であることを確認するには、ほぼ１枚分の原稿読み取り時間が必要となる。この１枚分の原稿読み取り時間は比較的長いので、従来技術ではＡＤＦを用いた場合に印刷枚数が１枚か否かによって定着突入時間を変更する制御は行われてこなかった。

この発明は、上記の事情を考慮してなされたものであり、ＡＤＦを用いて原稿を搬送する場合にも適用可能な方法でＦＣＯＴを短縮することができる画像形成装置を提供することである。

この開示の一局面による画像形成装置は、記録媒体を搬送して前記搬送された記録媒体に画像を印刷する印刷処理を行う印刷部と、印刷用紙枚数が１枚であると確定したタイミングに応じて、印刷処理を開始する時刻を変更する制御部とを備える。制御部は、ユーザーによる入力に応答して、第１の印刷開始時刻および前記第１の印刷開始時刻より後の第２の印刷開始時刻を決定する。制御部は、第１の印刷開始時刻よりも前に、印刷用紙枚数が１枚と確定した場合には、第１の印刷開始時刻に印刷処理を開始する。制御部は、第１の印刷開始時刻以降であり且つ第２の印刷開始時刻よりも前に、印刷用紙枚数が１枚と確定した場合には、印刷用紙枚数が１枚と確定したときに印刷処理を開始する。制御部は、第２の印刷開始時刻になっても印刷用紙枚数が１枚と確定できなかった場合には、第２の印刷開始時刻に印刷処理を開始する。

好ましい一実施形態において、画像形成装置は、原稿の読み取りを行なう原稿読み取り部と、原稿読み取り部において読み取るべき原稿の有無を検知する原稿検知部とをさらに備える。印刷部は、読み取られた原稿の画像を記録媒体に印刷する。画像形成装置は、印刷部数を設定するための設定部をさらに備える。制御部は、原稿検知部の検知結果と印刷部数とに基づいて印刷用紙枚数が１枚であるか否かを判定する。

好ましくは、印刷用紙枚数が１枚であると確定するタイミングは、原稿検知部が原稿無しを検知したときである。

好ましくは、印刷用紙枚数が１枚であると確定するタイミングは、原稿サイズと原稿読み取り速度と印刷モードとに依存して変化する。

好ましい他の実施形態において、画像形成装置は、画像データと印刷ページ数とを受信するデータ受信部をさらに備える。印刷部は、受信した画像データを記録媒体に印刷する。制御部は、印刷ページ数に基づいて印刷用紙枚数が１枚であるか否かを判定する。

好ましくは、印刷用紙枚数が１枚の場合と複数枚の場合とで必要な定着熱量が異なる。この場合、印刷部は、印刷用紙枚数が１枚であるか複数枚であるかに応じて必要な定着熱量が確保できるように異なったタイミングで、記録媒体としての用紙の給紙を開始する。

好ましくは、印刷用紙枚数が１枚の場合の定着熱量は、印刷用紙枚数が複数枚の場合の定着熱量よりも少ない。

好ましくは、第２の印刷開始時刻は、印刷用紙枚数が複数枚の場合に必要な定着熱量を確保するのに要する時間に基づいて設定される。

好ましくは、第１の印刷開始時刻は、印刷用紙枚数が１枚の場合に必要な定着熱量を確保するのに要する時間に基づいて設定される。

好ましくは、印刷処理を開始する時刻は、感光体を含む作像部の立ち上げの開始時刻と記録媒体の搬送を開始する時刻とのうちの早いほうである。

この発明の一局面によれば、印刷用紙枚数が１枚であると確定したタイミングに応じて印刷処理を開始する時刻が変更されるので、ＡＤＦを用いて原稿を搬送する場合にもＦＣＯＴを短縮することができる。

画像形成装置の一例としてタンデムカラープリンタの主要部の構造を模式的に示す断面図である。 スキャナー部４０およびＡＤＦ部５０の内部構成を模式的に示す断面図である。 画像形成装置の全体構成を示すブロック図である。 連続印刷の場合のＦＣＯＴの具体例を示すタイミング図である。 １枚印刷の場合のＦＣＯＴの具体例を示すタイミング図である。 ＡＤＦによって原稿を供給した場合のＦＣＯＴの具体例を示すタイミング図である。 ＡＤＦ部を模式的に示す断面図である。 印刷処理の制御手順を示すフローチャートである。

以下、実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、同一または相当する部分には同一の参照符号を付して、その説明を繰返さない。

［画像形成装置のハードウェア構成］
図１は、画像形成装置の一例としてタンデムカラープリンタの主要部の構造を模式的に示す断面図である。タンデムカラープリンタの構成要素は、図１に示す作像部７０および搬送部７１と、図２に示すスキャナー部４０およびＡＤＦ（Auto Document Feeder）部５０と、図３に示す制御部１００、記憶装置２００、および操作パネル２１０などに大別される。以下の説明において、図中の参照符号の末尾のａ，ｂ，ｃ，ｄは、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）に対応している。不特定の色について記載する場合には、参照符号の末尾のａ〜ｄを記載しない。

作像部７０は、カートリッジ２８ａ〜２８ｄと、中間転写ベルト２と、中間転写ベルトクリーナー７と、廃トナーボックス１５と、トナーボトル２３ａ〜２３ｄと、攪拌羽２４ａ〜２４ｄ、トナー補給モーター２５ａ〜２５ｄとを含む。

カートリッジ２８ａ〜２８ｄは、それぞれ、感光体３ａ〜３ｄと、帯電部５ａ〜５ｄと、露光部６ａ〜６ｄと、現像部４ａ〜４ｄとを内蔵する。各カートリッジ２８において、感光体３の表面は帯電部５によって帯電された後、その表面上に露光部６から光が照射されることによって静電潜像が形成される。現像部４は、感光体３上に形成された静電潜像を現像することによってトナー像を形成する。形成された４色のトナー像は、互いに重なり合うように中間転写ベルト２上に１次転写される。中間転写ベルト２上のトナー像は用紙（記録媒体）に２次転写される。

中間転写ベルトクリーナー７は、転写残トナーを中間転写ベルト２から分離する。廃トナーボックス１５は、分離された転写残トナーを収納する。攪拌羽２４ａ〜２４ｄは、トナーボトル２３ａ〜２３ｄにそれぞれ内蔵され、トナー補給モーター２５ａ〜２５ｄによってそれぞれ駆動される。この結果、各トナーボトル２３から対応のカートリッジ２８にトナーが補給される。

搬送部７１は、記録媒体収納部１６と、トレイ昇降機構２９と、用紙上限検知センサー２６と、給紙ローラー８，９と、タイミングローラー１０と、２次転写ローラー１１と、圧接／離間機構３１と、圧接／離間検出センサー３２と、クリーニング部３３、定着ローラー１２ａ，１２ｂと、除電布３０と、排紙ローラー１３と、両面経路搬送ローラー１４ａ，１４ｂと、定着ループセンサー２８と、各種モーター１７〜２２と、用紙検知センサー３４〜３６と、用紙材質検知センサー２７などを含む。

記録媒体収納部１６は、用紙（記録紙または記録用紙とも称する）などの記録媒体を収納する。トレイ昇降機構２９は、用紙上限検知センサー２６で用紙が検知されるまで記録媒体収納部１６を持ち上げる。給紙ローラー８は、記録媒体収納部１６から記録媒体を供給する。給紙ローラー９は、手差し給紙トレイ（不図示）から記録媒体を供給する。タイミングローラー１０は、供給された記録媒体を一旦停止させる。転写部としての２次転写ローラー１１は、中間転写ベルト２に画像形成されたトナー像を記録媒体上に転写する。除電布３０は、トナー像が転写された記録媒体の除電を行う。

圧接／離間機構３１は、２次転写ローラー１１と中間転写ベルト２とが圧接状態もしくは離間状態となるように２次転写ローラー１１を移動させる。圧接／離間検出センサー３２は、フォトインタラプタなど、２次転写ローラー１１の圧接状態もしくは離間状態を検出するためのセンサーである。クリーニング部３３は、２次転写ローラー１１に付着したトナーを除去する。定着部としての定着ローラー１２ａ、１２ｂは、記録媒体上に転写されたトナー像を定着する。排紙ローラー１３は、定着後の記録媒体を排出もしくは両面搬送経路７９へ搬送する。両面経路搬送ローラー１４ａ、１４ｂは、両面搬送経路７９を経由してタイミングローラー１０まで記録媒体を搬送する。

定着ループセンサー２８は、２次転写ローラー１１と定着ローラー１２ａ，１２ｂとの間で用紙のたるみ等を検出し、これに基づいて用紙の搬送速度が調整される。モーター１７〜２１は、感光体３ａ〜３ｄおよび搬送部の各種のローラーなどを駆動する。モーター２２は両面経路搬送ローラー１４ａ、１４ｂを駆動する。用紙材質検知センサー２７は、記録媒体の材質を検知する。用紙検知センサー３４〜３６は、記録媒体の有無（したがって、用紙搬送経路（通紙経路とも称する）での記録媒体の位置）を検知する。特に用紙検知センサー３４は、通紙経路に垂直および平行な方向に複数設けられ、記録媒体の大きさ（幅、長さ）を検知可能である。

図２は、スキャナー部４０およびＡＤＦ部５０の内部構成を模式的に示す断面図である。スキャナー部４０およびＡＤＦ部５０は、図１の作像部７０および搬送部７１の上方に配置されている。

図２を参照して、ＡＤＦ部５０は、スキャナー部４０の上方に配置されている。スキャナー部４０は、原稿台４１上に配置された原稿の読み取りが可能であるとともに、ＡＤＦ部５０から送られてきた原稿の読み取りが可能である。

スキャナー部４０は、原稿台４１と、光源４２と、ミラー４３ａ，４３ｂ，４３ｃと、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）４４とを含む。光源４２から出射されて原稿の表面で反射された光は、ミラー４３ａ，４３ｂ，４３ｃの各々で反射されてＣＣＤ４４に入射する。原稿台４１に載置された原稿を読み取る場合、スキャナー部４０は、光学系を往復移動させながら原稿の読み取りを行う。

ＡＤＦ部５０は、原稿トレイ５１と、排紙トレイ５２と、ピックアップローラー５３と、給紙ローラー５４と、搬送ローラー５５〜５８と、排紙ローラー５９と、ＣＩＳ（Contact Image Sensor）６０とを含む。ＡＤＦ部５０を用いて原稿を読み取る場合には、スキャナー部４０の光学系の位置は固定される。

原稿トレイ５１には、読み取りの対象となる原稿が載置される。原稿トレイ５１の上面には原稿を機械的に検知する原稿サイズ検知センサー６４が設けられている。原稿サイズ検知センサー６４の検知結果に基づいて、載置された原稿のサイズが測定可能である。排紙トレイ５２には、画像を読み取られた原稿がＡＤＦ部５０から排出される。

ＡＤＦ部５０内には、原稿トレイ５１から排紙トレイ５２に至る搬送路ＴＲが設けられている。ピックアップローラー５３、給紙ローラー５４、搬送ローラー５５〜５８、および排紙ローラー５９は、搬送路ＴＲに沿ってこの順に配置されている。これらのローラーによって原稿トレイ５１に載置された原稿は１枚ずつ搬送路ＴＲに供給され、読み取り位置ＲＰにおいて原稿の表面が読み取られる。次に、搬送ローラー５７および５８の間に設けられたＣＩＳ６０によって原稿の裏面が読み取られる。

ＡＤＦ部５０は、搬送路ＴＲに沿って配置された原稿検知センサー６１，６２と超音波センサー６３とを含む。原稿検知センサー６１，６２は、搬送路ＴＲに沿って搬送される原稿の有無を検知する。特に原稿検知センサー６１は、搬送路ＴＲのほぼ最上流の位置に設けられ、原稿トレイ５１に原稿があるか否かを検知することができる。超音波センサー６３は、重送の有無を検知する。

図３は、画像形成装置の全体構成を示すブロック図である。図３を参照して、画像形成装置１は、既に説明した作像部７０、搬送部７１、スキャナー部４０、およびＡＤＦ部５０に加えて、制御部（コントローラー）１００、記憶装置２００、操作パネル２１０、通信インターフェイス（Ｉ／Ｆ：Interface）、およびタイマー２３０を備える。

制御部１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１０と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１２０と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１３０と、インターフェイス（Ｉ／Ｆ：Interface）１４０とを備える。

ＣＰＵ１１０は、ＲＯＭ１３０に記憶されたプログラムを読み出して実行することで、画像形成装置１全体の処理を実現する。

ＲＡＭ１２０は、典型的には、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などであり、ＣＰＵ１１０がプログラムを動作するために必要なデータおよび画像データを一時的に記憶する。したがって、ＲＡＭ１２０は、いわゆるワーキングメモリとして機能する。

ＲＯＭ１３０は、典型的には、フラッシュメモリなどであり、ＣＰＵ１１０で実行されるプログラムおよび、画像形成装置の動作にかかる各種設定情報などを記憶する。

インターフェイス１４０は、外部機器との間で各種信号のやりとりを行う。具体的に、制御部１００はインターフェイス１４０を介して、記憶装置２００、操作パネル２１０、通信インターフェイス２２０、およびタイマー２３０と電気的に接続されるとともに、図１および図２で説明した作像部７０、搬送部７１、スキャナー部４０、およびＡＤＦ部５０と電気的に接続される。

記憶装置２００は、第１の印刷開始時刻３００および第２の印刷開始時刻３１０を含む各種の制御値、ならびに通信インターフェイス２２０を介して入力されたデータなどを記憶する。第１の印刷開始時刻３００は、印刷用紙枚数が１枚のみの場合において、印刷処理を開始する（すなわち、作像部の立ち上げを開始する）時刻である。第２の印刷開始時刻３１０は、複数の用紙に連続的に印刷をする場合において、印刷処理を開始する（すなわち、作像部の立ち上げを開始する）時刻である。

操作パネル２１０は、印刷部数、印刷モード、画質（原稿読み取り速度）、用紙サイズなどの各種の設定値をユーザーが入力するためのものである。印刷モードとは、縮小印刷、拡大印刷、カラー印刷、両面印刷、面付けなど印刷の仕方のことをいう。操作パネル２１０には、さらにプリントキー（スタートボタン）が設けられている。プリントキーをユーザーが押下することによって原稿読み取りから給紙および印刷を経て排紙に至る一連の動作が開始される。

通信インターフェイス２２０は、外部装置と通信を行なうためのデバイスである。通信インターフェイス２２０は、一例として、無線ＬＡＮ（Local Area Network）カードである。画像形成装置１は、通信インターフェイス２２０を介してＬＡＮまたはＷＡＮ（Wide Area Network）に接続された外部装置と通信可能に構成される。通信インターフェイス２２０は、外部装置から画像データおよび各種設定値などのデータを受信するデータ受信部として機能する。

タイマー２３０は、ＣＰＵ１１０の指令に従って計時を行う。図１で説明した作像部７０および搬送部７１によって、画像データを記録媒体に印刷する印刷部３２０が構成される。画像データは、原稿読み取り部としてのスキャナー部４０によって生成される場合と、データ受信部としての通信インターフェイス２２０で受信される場合とがある。

ＡＤＦ部５０に設けられた原稿検知センサー６１は、原稿読み取り部（スキャナー部４０）で読み取られるべき原稿の有無を検知する原稿検知部として機能する。

［連続印刷の場合のＦＣＯＴの具体例］
以下では、まず、連続印刷の場合のＦＣＯＴの具体例について説明する。既に説明したように、ＦＣＯＴを決定する要素には以下の３つの要素があると考えられる。

(i) 画像準備時間：感光体に作像された画像が中間転写ベルトに転写＆搬送され用紙と同期を取る転写部へ到達するまでの時間、
(ii) 用紙搬送時間：トレイから給紙された用紙が、転写される画像と同期を取る転写部へ到達するまでの時間、
(iii) 定着突入時間：印刷温度にまで定着温度（定着部の温度）が上昇し、用紙を受け入れるまでに必要な熱量が定着部に蓄熱されるまでの時間。

図４は、連続印刷の場合のＦＣＯＴの具体例を示すタイミング図である。図４のタイミング図は、ＦＣＯＴを決める３つの要素の関係が、定着突入時間＞画像準備時間＞用紙搬送時間の順になっている場合の一例を示している。図４では、図１のタイミングローラー１０、２次転写ローラー１１、および定着ローラー１２をそれぞれＴＲ、ＳＴＲ、ＦＲと略記している。なお、各ステップに示されている時間は一例であって、この時間に限られるわけではない。

図３および図４を参照して、定着部（定着ローラー）への用紙突入時間（「定着突入時間」とも称する）が律速となっているため、制御部１００は、時刻ｔ１においてプリントキーが押下され、時刻ｔ２においてプリントキーの押下（印刷コマンド）を受け付けると（ステップ（１），（４））、定着部の温度を準備温度から印字温度へ上昇させる制御を即時に開始する（（７）の定着突入時間の開始）。

時刻ｔ２においてさらに、スキャナー部４０は、原稿台４１（フラットベッドスキャナー）に載置された原稿の読み取りを開始する（ステップ（２））。画像の読み込みが完了すると、制御部１００は所定の画像処理を実行する（ステップ（３））。なお、この時刻ｔ２の時点において、原稿の枚数が１枚であり、印刷部数が複数であること、すなわち連続印刷であることが判明している。

次に、律速になっている定着突入時間に合わせ、画像の転写された用紙が搬送されて定着ローラー（ＦＲ）に到達するのと同時に定着処理ができるようにするため、時刻ｔ３ａにおいて作像部７０による作像プロセスの立ち上げ（ステップ（５））が開始される（印刷コマンド受付から２．２［ｓ］後）。プロセス立ち上げが完了した時刻ｔ５に、作像部７０は画像要求信号（ＴＯＤ）を出力し、作像を開始する（ステップ（８））。このように、律速になっている定着突入時間から逆算して作像プロセスの立ち上げ時刻を決めることで、感光体の空回し時間などの作像プロセスにおける無駄時間を無くしている。

さらに、作像部７０によってトナー像が作像されるのに同期して用紙が２次転写ローラ（ＳＴＲ）に到達するようにするため、時刻ｔ４ａにおいて用紙の給紙および搬送（ステップ（６））が開始される（印刷コマンド受付から２．９［ｓ］後）。その後、時刻ｔ６にタイミングローラー（ＴＲ）に用紙が到達し、時刻ｔ７に２次転写ローラー（ＳＴＲ）に用紙が到達する（ステップ（９））。

２次転写ローラー（ＳＴＲ）において画像が２次転写された用紙は、時刻ｔ８に定着ローラー（ＦＲ）に到達する（ステップ（１０））。そして、定着ローラー（ＦＲ）は、画像を用紙に定着させる。画像定着後の用紙は時刻ｔ９に排紙ローラー１３によって排紙される（ステップ（１１））。

図４において、時刻ｔ２から時刻ｔ８までの５．５秒が定着突入時間に相当し、時刻ｔ１から時刻ｔ９までの７．５秒がＦＣＯＴに相当する。

［１枚印刷の場合のＦＣＯＴの具体例］
図５は、１枚印刷の場合のＦＣＯＴの具体例を示すタイミング図である。図５のタイミング図では図４のタイミング図に対応するものである。ＦＣＯＴを決定する３要素の間の関係（すなわち、定着突入時間＞画像準備時間＞用紙搬送時間）は、図４の場合と同じである。時刻ｔ２のプリントキーの押下を受け付けた時点において、原稿の枚数が１枚であり（フラットベッドスキャナーであるため）、印刷部数が１部であること、すなわち１枚印刷であることが判明している。

既に説明したように、連続印刷の場合には次々に用紙が定着ローラーに搬送されるために定着ローラーの熱が奪われるので、定着ローラーに十分な蓄熱が必要である。これに対して１枚印刷の場合には、定着ローラーの蓄熱に必要な定着突入時間は短くて済む。したがって、蓄熱に必要な定着突入時間は、図４の連続印刷の場合が５．５秒であったのに対し、図５の１枚印刷の場合は５．０秒であり、０．５秒短縮されている。結果として、ＦＣＯＴも、図４の場合の７．５秒から７．０秒に短縮される。

このように定着突入時間が短縮されたことによって、作像プロセスの立ち上げ時刻は時刻ｔ３ｂ（印刷コマンド受付から１．７秒後）となり、図４の場合よりも０．５秒早まる。同様に、用紙の給紙が開始される時刻は時刻ｔ４ｂ（印刷コマンド受付から２．４秒後）となり、図４の場合よりも０．５秒早まる。

図５のその他の点は図４の場合と同様であるので、同一または相当する部分には同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。

［ＡＤＦによって原稿を供給した場合のＦＣＯＴの具体例］
図６は、ＡＤＦによって原稿を供給した場合のＦＣＯＴの具体例を示すタイミング図である。図６のタイミング図は、図４および図５のタイミング図に対応するものである。ＦＣＯＴを決定する３要素の間の関係（すなわち、定着突入時間＞画像準備時間＞用紙搬送時間）は、図４の場合と同じである。

図４および図５の場合には、スキャナー部４０の原稿台４１に原稿を載置することによって（すなわち、フラットベッドスキャナーによって）原稿の読み取りを行っていたが、図６の場合にはＡＤＦによって原稿が読み込まれる。この場合、画像読み込み時間は原稿のサイズに応じて変化するので不定（Ｘ［ｓ］とする）である。さらに原稿の枚数は１枚とは限らない。

ただし、図６では簡単のために、原稿の枚数を１枚とする。この場合、画像読み込み時間Ｘ［ｓ］は、印刷枚数が１枚であるか否かが判定するまでの時間にほぼ等しくなる。この理由を、図７を参照して以下に説明する。

図７は、ＡＤＦ部を模式的に示す断面図である。図７（Ａ）を参照して、原稿トレイ５１に原稿８０が載置されているとする。原稿検知センサー６１は、原稿搬送経路ＴＲの最上流に設けられている。図７（Ｂ）は、ほぼ原稿１枚分の距離だけ原稿を搬送させた状態を示す。原稿検知センサー６１によって原稿が検知できなくなると、原稿トレイ５１に原稿がないことが判明する。したがって、原稿枚数が１枚であるか否かは、ほぼ原稿１枚分の距離だけ原稿を搬送させないと判断することはできない。そして、原稿１枚分の搬送時間は画像読み込み時間Ｘ［ｓ］にほぼ等しい。

図６では、図４に示した１枚印刷時の作像プロセスの立ち上げ開始時刻ｔ３ｂ（プリントキーの押下から１．８秒後）と、図５に示した連続印刷時の作像プロセスの立ち上げ開始時刻ｔ３ａ（プリントキーの押下から２．３秒後）とが示されている。図に示すように、プリントキーを押下した時刻ｔ１から時刻ｔ３ｂまでを区間Ａとし、時刻ｔ３ｂから時刻ｔ３ａまでを区間Ｂとし、時刻ｔ３ａ以降を区間Ｃとする。

本実施の形態の画像形成装置では、印刷枚数が１枚であると確定した時刻（時刻ｔ３ｃ）が区間Ａ，Ｂ，Ｃのいずれに含まれるかによって、作像プロセスの立ち上げ開始時刻および用紙の給紙開始時刻が異なる点に特徴がある。以下、具体例をいくつか挙げて説明する。以下の例３に示すように、図６では印刷枚数が１枚であると確定した時刻が区間Ｂに含まれる場合（プリントキーの押下から２．０５秒後）が示されている。なお、以下の具体例では便宜上、原稿読み取りを開始してから印刷枚数が１枚であることが確定するまでに要する時間と画像読み込み時間Ｘ［ｓ］とが等しいとする。

＜例１＞
原稿サイズをＡ４ＬＥＦ（Long Edge Feed）（幅２９７ｍｍ×長さ２１０ｍｍ）とし、画像読み込み時間Ｘを１．６０秒とする。原稿が１枚であり印刷部数が１枚の場合には、区間Ａ内で印刷用紙枚数が１枚であると確定する。この場合、図５で示した場合と同様に、印刷コマンドを受け付けてから１．７秒が経過した時刻ｔ３ｂに作像プロセスの立ち上げが開始され、印刷コマンドを受け付けてから２．４秒が経過した時刻ｔ４ｂに用紙の給紙が開始される。これにより、１枚印刷の場合に必要な５．０秒の定着投入時間が経過するのに同期して画像が２次転写された用紙が定着ローラー（ＦＲ）に到達するので、無駄時間なく定着処理を行うことができる。定着突入時間を５．０秒に短縮することによって、ＦＣＯＴを連続印刷の場合と比べて０．５秒短縮することができる。

＜例２＞
原稿サイズをＡ４ＳＥＦ（Short Edge Feed）（幅２１０ｍｍ×長さ２９７ｍｍ）とした場合、送り方向長がＡ４ＬＥＦの２１０［ｍｍ］に対して２９７［ｍｍ］となる。このため、画像読み込み時間は２．２３［ｓ］（＝２９７／２１０×１．６０）となるので、原稿が１枚であっても印刷用紙枚数が１枚と確定するのは区間Ｃとなる（すなわち、区間Ｂの終了までに印刷用紙枚数が１枚に確定しない）。この場合、５．５秒の定着突入時間の経過後直ちに定着処理が実行できるように、印刷枚数が１枚に確定する前の時刻ｔ３ａ（プリントキーを押下してから２．３秒後）に作像プロセスが立ち上げられる。

したがって、図５に示したシーケンス（プリントキー押下後１．８［ｓ］で作像プロセスの立ち上げ開始）での制御はできず、図４に示したシーケンス（プリントキー押下後２．３［ｓ］で作像プロセスの立ち上げ開始）での制御が実行される。すなわち、ＦＣＯＴは連続印刷の場合と同じとなる。

＜例３＞
原稿サイズをＢ５ＳＥＦ（幅１８２ｍｍ×長さ２５７ｍｍ）とした場合、送り方向長がＡ４ＬＥＦの２１０［ｍｍ］に対して２５７［ｍｍ］になる。このため、図６に示したように、画像読み込み時間は１．９５［ｓ］（＝２５７／２１０×１．６０）となるので、原稿が１枚であれば区間Ｂ内で印刷用紙枚数が１枚と確定する。

したがって、図５に示したシーケンス（プリントキー押下後１．８［ｓ］で作像プロセスの立ち上げ開始）での制御はできないが、印刷用紙枚数が１枚と確定すると即座に作像プロセスの立ち上げを開始することができる（すなわち、プリントキー押下後２．０５［ｓ］で作像プロセスの立ち上げを開始する）。これによって、ＦＣＯＴを連続印刷と比べて０．２５［ｓ］短縮することができる。

＜例４＞
例１では原稿サイズがＡ４ＬＥＦ（幅２９７ｍｍ×長さ２１０ｍｍ）の場合の画像読み込み時間を１．６０［ｓ］としたが、高解像度での読み込みモードでは読み取り速度が遅くなる。解像度６００ｄｐｉでの読み取り時間が１．６０［ｓ］の場合、解像度１２００ｄｐｉでは読み取り速度が５０％になるため、画像読み込み時間Ｘは３．２０［ｓ］（＝１２００／６００×１．６０）となる。この場合、原稿が１枚であっても区間Ｃ内で印刷用紙枚数が１枚と確定する。

したがって、図５に示したシーケンス（プリントキー押下後２．２［ｓ］で作像プロセスの立ち上げ）での制御となるので、ＦＣＯＴは連続印刷の場合と同じになる。

＜例５＞
原稿サイズをＢ６ＬＥＦ（幅１４８ｍｍ×長さ１０５ｍｍ）とした場合、送り方向長がＡ４ＬＥＦの２１０［ｍｍ］に対して１０５［ｍｍ］になる。このため、画像読み込み時間は０．８０［ｓ］（＝１０５／２１０×１．６０）であり、原稿が２枚まであれば区間Ａ内で原稿読み取りが完了する。このとき、印刷モードが２ｉｎ１（１枚の用紙に２画像を面付けして印刷する）であれば、区間Ａ内（画像読み込み開始から１．６秒後）で印刷用紙枚数が１枚と確定することとなる。

したがって、図５に示したシーケンスに従って、プリントキー押下後１．８［ｓ］で作像プロセスの立ち上げが開始される。定着突入時間を５．０秒とすることができるので、ＦＣＯＴは連続印刷の場合に比べて０．５秒短縮することができる。

＜例６＞
原稿サイズがＡ４ＬＥＦ（幅２９７ｍｍ×長さ２１０ｍｍ）の画像データを、図３の通信インターフェイス２２０を介して接続された外部装置から通信により受信した場合について説明する。この場合、同時に受信したページ数が１ページであれば、区間Ａ内で印刷用紙枚数が１枚と確定することになる。

したがって、図５に示したシーケンスに従って、プリントキー押下後１．８［ｓ］で作像プロセスの立ち上げが開始される。定着突入時間を５．０秒とすることができるので、ＦＣＯＴは連続印刷の場合に比べて０．５秒短縮することができる。

［ＦＣＯＴを決める３要素の関係が異なる場合］
図４〜図６のタイミング図では前述のように、ＦＣＯＴを決める３要素が、定着突入時間＞画像準備時間＞用紙搬送時間の関係になっていることが前提となっている。これに対して、ＦＣＯＴを決める３要素の関係が、定着突入時間＞用紙搬送時間＞画像準備時間となっている場合に図４〜図６のタイミング図がどのように変更されるかについて説明する。

３要素の関係が後者のようになっている場合、図４および図５において、作像プロセスの立ち上げ待ちよりも、給紙待ちのほうが短くする必要がある。したがって、図４の連続印刷の場合には、時刻ｔ４ａにおいて用紙の給紙が開始され、その後の時刻ｔ３ａにおいて作像プロセスの立ち上げが開始される。図５の１枚印刷の場合には、時刻ｔ４ｂにおいて用紙の給紙が開始され、その後の時刻ｔ３ｂにおいて作像プロセスの立ち上げが開始される。

図６において、区間Ａは、プリントキーが押下された時刻ｔ１から１枚印刷の場合の給紙開始時刻ｔ４ｂまでとなる。区間Ｂは、１枚印刷の場合の給紙開始時刻ｔ４ｂから連続印刷の場合の給紙開始時刻ｔ４ａまでとなる。区間Ｃは時刻ｔ４ａ以降となる。したがって、印刷枚数が１枚に確定する時刻が区間Ａ内の場合には、時刻ｔ４ｂに給紙が開始される。印刷枚数が１枚に確定する時刻が区間Ｂ内の場合には、印刷枚数が１枚に確定すると即座に給紙が開始される。印刷枚数が１枚に確定する時刻が区間Ｃ内の場合（区間Ｂが終了しても印刷枚数が１枚に確定しない場合）、時刻ｔ４ａに給紙が開始される。

［印刷処理の制御手順］
図８は、印刷処理の制御手順を示すフローチャートである。以下、図３、図８を参照して、上記の例１〜例６で説明した具体例を総括する。

制御部１００（ＣＰＵ１１０）は、操作パネル２１０にあるプリントキーが押下されると（ステップＳ１００）、第１の印刷開始時刻３００と第２の印刷開始時刻３１０とを算出し、記憶装置２００に記憶する（ステップＳ１１０）。図３で説明したように、第１の印刷開始時刻３００は、印刷用紙枚数が１枚のみの場合において、印刷処理を開始する（すなわち、作像部の立ち上げを開始する）時刻である。第２の印刷開始時刻３１０は、複数の用紙に連続的に印刷をする場合において、印刷処理を開始する（すなわち、作像部の立ち上げを開始する）時刻である。

なお、プリントキーが押下されたときに第１および第２の印刷開始時刻を算出するのはあくまで一例であり、用紙サイズの選択、読み込み解像度の選択など、ユーザーが操作パネル２１０を操作した毎に実施しても良い。

次に、制御部１００は、印刷用紙枚数が１枚であるか否かが確定するのを監視する（ステップＳ１２０）。印刷用紙枚数が１枚と確定する具体例については前述の例１から例６で説明した。制御部１００は、印刷用紙枚数が１枚であると確定したときに（ステップＳ１２０でＹＥＳ）、第１の印刷開始時刻に達していない場合には（ステップＳ１３０でＮＯ）、第１の印刷開始時刻に達するまで待つ。そして、第１の印刷開始時刻に達したら（ステップＳ１３０でＹＥＳ）、制御部１００は、印刷部３２０に印刷処理を開始させる（ステップＳ１５０）。すなわち、作像部７０は作像プロセスの立ち上げを開始する。上記のシーケンスは、図６の区間Ａで印刷用紙枚数が１枚であると確定した場合に相当する。

一方、制御部１００は、印刷用紙枚数が１枚であると確定したときに（ステップＳ１２０でＹＥＳ）、既に第１の印刷開始時刻に達している場合には（ステップＳ１３０でＹＥＳ）、即時に印刷部３２０に印刷処理を開始させる（ステップＳ１５０）。すなわち、作像部７０は作像プロセスの立ち上げを開始する。上記のシーケンスは、図６の区間Ｂで印刷用紙枚数が１枚であると確定した場合に相当する。

印刷用紙枚数が１枚であると確定していない場合には（ステップＳ１２０でＮＯ）、制御部１００は、第２の印刷開始時刻に達したか否かを判定する（ステップＳ１４０）。この結果、印刷用紙枚数が１枚と確定しないうちに（ステップＳ１２０でＮＯ）、第２の印刷開始時刻に達した場合には（ステップＳ１４０でＹＥＳ）、制御部１００は、印刷部３２０に印刷処理を開始させる（ステップＳ１５０）。すなわち、作像部７０は作像プロセスの立ち上げを開始する。上記のシーケンスは、図６の区間Ｃで印刷用紙枚数が１枚であると確定する場合に相当する。なお、いずれかの時点で印刷用紙枚数が２枚以上であると確定した場合も、制御部１００は、第２の印刷開始時刻に達したら、制御部１００に印刷処理を開始させる。

印刷用紙枚数が１枚であると確定せず（ステップＳ１２０でＮＯ）、第２の印刷開始時刻に達していない場合（ステップＳ１４０でＮＯ）、制御部１００は、印刷用紙枚数が１枚であると確定するか（ステップＳ１２０でＹＥＳ）、第２の印刷開始時刻に達するまで（ステップＳ１４０でＹＥＳとなるまで）待つことになる。

［効果］
上記のとおり、本実施形態の画像形成装置によれば、フラットベッドスキャナーによって原稿を読み取る場合とＡＤＦによって原稿を読み取る場合とのいずれにおいても、印刷用紙枚数が１枚であるか否かを判別し、判別結果に基づいて適切な定着突入時間が設定される。そして、印刷用紙枚数が１枚であると確定したタイミングに応じて、印刷処理を開始する時刻（具体的には、作像部の立ち上げの開始時刻および記録媒体の搬送の開始時刻のうち早いほう）を変更することによって、ＦＣＯＴの短縮が可能になる。

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

１ 画像形成装置、２ 中間転写ベルト、３ 感光体、４ 現像部、５ 帯電部、６ 露光部、７ 中間転写ベルトクリーナー、１０ タイミングローラー、１１ ２次転写ローラー、１２ 定着ローラー、１６ 記録媒体収納部、２３ トナーボトル、２８ カートリッジ、３４〜３６ 用紙検知センサー、４０ スキャナー部、４１ 原稿台、４２ 光源、５０ ＡＤＦ部、５１ 原稿トレイ、５２ 排紙トレイ、６１，６２ 原稿検知センサー、７０ 作像部、７１ 搬送部、７９ 両面搬送経路、１００ 制御部、１１０ ＣＰＵ、２００ 記憶装置、２１０ 操作パネル（設定部）、２２０ 通信インターフェイス（データ受信部）、３００ 第１の印刷開始時刻、３１０ 第２の印刷開始時刻、３２０ 印刷部。

Claims (10)

1. 記録媒体としての用紙の搬送と前記搬送された記録媒体への画像の印刷とを含む印刷処理を行う印刷部と、
   印刷用紙枚数が１枚であると確定したタイミングに応じて、前記印刷処理を開始する時刻を変更する制御部とを備え、
   前記制御部は、ユーザーによる入力に応答して、第１の印刷開始時刻および前記第１の印刷開始時刻より後の第２の印刷開始時刻を決定し、
   前記制御部は、前記第１の印刷開始時刻よりも前に、前記印刷用紙枚数が１枚と確定した場合には、前記第１の印刷開始時刻に前記印刷処理を開始し、
   前記制御部は、前記第１の印刷開始時刻以降であり且つ前記第２の印刷開始時刻よりも前に、前記印刷用紙枚数が１枚と確定した場合には、前記印刷用紙枚数が１枚と確定したときに前記印刷処理を開始し、
   前記制御部は、前記第２の印刷開始時刻になっても前記印刷用紙枚数が１枚と確定できなかった場合には、前記第２の印刷開始時刻に前記印刷処理を開始する、画像形成装置。
2. 前記画像形成装置は、
   原稿の読み取りを行なう原稿読み取り部と、
   前記原稿読み取り部において読み取るべき原稿の有無を検知する原稿検知部とをさらに備え、
   前記印刷部は、読み取られた原稿の画像を記録媒体に印刷し、
   前記画像形成装置は、印刷部数を設定するための設定部をさらに備え、
   前記制御部は、前記原稿検知部の検知結果と前記印刷部数とに基づいて前記印刷用紙枚数が１枚であるか否かを判定する、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記印刷用紙枚数が１枚であると確定するタイミングは、前記原稿検知部が原稿無しを検知したときである、請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記印刷用紙枚数が１枚であると確定するタイミングは、原稿サイズと原稿読み取り速度と印刷モードとに依存して変化する、請求項２または３に記載の画像形成装置。
5. 前記画像形成装置は、画像データと印刷ページ数とを受信するデータ受信部をさらに備え、
   前記印刷部は、前記受信した画像データを記録媒体に印刷し、
   前記制御部は、前記印刷ページ数に基づいて前記印刷用紙枚数が１枚であるか否かを判定する、請求項１に記載の画像形成装置。
6. 前記印刷用紙枚数が１枚の場合と複数枚の場合とで必要な定着熱量が異なり、
   前記印刷部は、前記印刷用紙枚数が１枚であるか複数枚であるかに応じて必要な定着熱量が確保できるように異なったタイミングで、前記記録媒体としての用紙の給紙を開始する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記印刷用紙枚数が１枚の場合の定着熱量は、前記印刷用紙枚数が複数枚の場合の定着熱量よりも少ない、請求項６記載の画像形成装置。
8. 前記第２の印刷開始時刻は、前記印刷用紙枚数が複数枚の場合に必要な定着熱量を確保するのに要する時間に基づいて設定される、請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記第１の印刷開始時刻は、前記印刷用紙枚数が１枚の場合に必要な定着熱量を確保するのに要する時間に基づいて設定される、請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 前記印刷処理を開始する時刻は、感光体を含む作像部の立ち上げの開始時刻と記録媒体の搬送を開始する時刻とのうちの早いほうである、請求項１〜９のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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