JP6922785B2

JP6922785B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP6922785B2
Application number: JP2018032415A
Authority: JP
Inventors: 信松本; 宮本　健司; 健司宮本; 和大椿; 琢哉有月
Original assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2018-02-26
Filing date: 2018-02-26
Publication date: 2021-08-18
Anticipated expiration: 2038-02-26
Also published as: US20190265618A1; US10545438B2; JP2019148663A

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に定着部の温度を下げて省エネを実行する技術に関する。

画像形成装置としては、複写機、プリンター、ファクシミリ等の複数の機能を有するＭＦＰ（Multifunction Printer）がある。このような画像形成装置においては、消費電力が大きいため、近年、低消費電力化の要求が高く、各種省エネ規格も年々厳しくなってきている。

ＭＦＰが消費する電力のうち、定着部での消費電力の割合が高い。例えば、給紙カセットに収容可能な記録紙の枚数が５００枚であれば、１回の印刷ジョブで５００枚の印刷が実行されても、定着不良が発生しないように、定着部の温度は高めに設定する必要がある。ここで、定着部の温度を下げることができれば、省エネ化が可能であるが、定着部の温度が低いと、定着不良が発生するおそれがある。

そして、このような問題を解決する発明として、下記の特許文献１に、省エネ印刷をする場合には、記録紙の搬送速度を遅くし、記録紙が定着部を通過する時間を長くすることで、定着不良の発生を回避することが記載されている。

ところで、記録紙が定着部を通過すると、定着部の熱が記録紙に奪われ、定着部の温度が低下する。このため、１回の印刷ジョブでの印刷枚数が多くなれば、定着部の温度が大きく低下し、定着部の温度を定着に必要な温度に保つことが難しくなる。一方、１回の印刷ジョブでの印刷枚数が少なければ、定着部の温度を定着に必要な温度に保つことが可能になる。

そこで、同特許文献１では、ユーザーの属する部門やユーザー単位で１回の印刷ジョブでの印刷枚数を事前に学習しておき、学習することによって得られた印刷枚数の情報に基づいて、省エネ印刷の内容を決定することが提案されている。例えば、記録紙に対する搬送速度の低下量はなるべく小さい方が生産性は高く、ユーザーにとっては望ましいため、同特許文献１には、１回の印刷ジョブでの印刷枚数が少ない場合には、記録紙に対する搬送速度の低下量を小さくすることが記載されている。

特開２０１４−１６４２５４号公報

上記の特許文献１には、特定のユーザーを対象としているため、１回の印刷ジョブでの印刷枚数を事前に学習しておくと、後の印刷ジョブにおいて当該学習結果を有効に用いることができるが、ＭＦＰがコンビニエンスストアなどに設置して運用される場合、不特定多数のユーザーが使用するため、１回の印刷ジョブでの印刷枚数を学習しても、後の印刷ジョブにおいて当該学習結果を有効に用いることができない。

本発明は、上記の事情に鑑みなされたものであり、不特定多数のユーザーが使用する状況下であったとしても、定着不良が発生しないように、定着部の温度を下げての省エネ印刷を可能にすることを目的とする。

コンビニエンスストアなどに設置されて、不特定多数のユーザーが使用する状況下におかれる画像形成装置には、通常、課金装置（コインベンダー）が接続される。課金装置は金銭の投入を受け付け、投入金額を認識し、印刷ジョブの内容に応じて料金を徴収するものである。また、課金装置に接続された画像形成装置は、課金装置に対する投入金額に応じて、印刷処理を行う。例えば、課金単価が１０円／枚であり、課金装置に対する投入金額が１００円である場合、印刷可能枚数は１０枚となる。従って、不特定多数のユーザーが使用する状況下にある画像形成装置であっても、課金装置への投入金額の残金から将来の印刷可能枚数が予測可能である。

また、課金装置への投入金額が比較的高額である場合には、印刷ジョブが複数回実行されることが考えられる。例えば、課金単価が１０円／枚であり、ユーザーが課金装置へ５００円投入し、印刷部数を８部に設定した場合、印刷ジョブが複数回実行される場合には、印刷部数が同じであることが多いため、同じ印刷部数８部のままで２〜６回、コピーが実行されることが予想される。すなわち、次回の印刷ジョブにおける印刷枚数は、直前の印刷ジョブにおける印刷枚数と同じである可能性が高いと想定できる。

本発明の一局面に係る画像形成装置は、印刷に関する処理に応じて課金する課金装置に接続される画像形成装置であって、トナー像を記録媒体に形成する画像形成部と、前記画像形成部によりトナー像が形成された前記記録媒体を加熱及び加圧して、前記トナー像を前記記録媒体に定着させる定着部と、印刷に対する課金処理を実行すると共に、前記課金装置への投入金額の残金を管理する課金処理部と、前記課金装置への投入金額の残金が予め定められた閾値金額未満でないと判断した場合には、印刷動作モードを、前記定着部の温度が通常印刷動作可能な予め定められた第１温度とされる通常モードに設定し、一方、前記残金が前記閾値金額未満であると判断した場合には、前記印刷動作モードを前記定着部の温度が前記第１温度よりも低い予め定められた第２温度である省エネモードに設定する制御部と、前記画像形成部により１回の印刷ジョブで印刷された前記記録媒体の印刷枚数を計測する印刷枚数計測部と、を備え、更に、前記制御部は、前記課金装置に残金があるときに、前記印刷枚数計測部により計測された１回の印刷ジョブにおける前記印刷枚数が予め定められた閾値枚数未満であると判断した場合には、次回の印刷ジョブの際に、前記印刷動作モードを前記省エネモードに設定する。

本発明によれば、課金装置への投入金額の残金が閾値金額未満である（印刷可能枚数が少ない）と判断した場合や、直前の印刷ジョブにおける印刷枚数が閾値枚数未満である（次回の印刷ジョブにおける印刷枚数が少ない可能性が高い）と判断した場合に、印刷動作モードは定着部の温度を下げる省エネモードに設定される。

従って、１回の印刷ジョブにおける印刷枚数が少ない（定着部の温度を下げても、定着部の温度を定着に必要な温度に保つことができる範囲内）と予想される場合に、印刷動作モードは省エネモードに設定されるので、定着不良が発生しないように、定着部の温度を下げての省エネ印刷を行うことが可能になる。

また、これら印刷枚数の予想は、課金装置への投入金額の残金や、過去の印刷枚数に基づくため、特定のユーザーに限定されず、印刷ジョブを続けて実行するユーザーであれば、当該ユーザーについての次の印刷枚数の予想が可能であるため、不特定多数のユーザーが使用する状況下であったとしても、印刷ジョブを続けて実行するユーザーについては、将来の印刷ジョブ時に、定着不良が発生しないように、定着部の温度を下げての省エネ印刷を行うことが可能になる。

本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の主要内部構成を概略的に示した機能ブロック図である。第１実施形態に係る画像形成装置の制御ユニットで行われる処理動作の一例を示したフローチャートである。

以下、本発明の一実施形態に係る画像形成装置について図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る画像形成装置の主要内部構成を概略的に示した機能ブロック図である。

画像形成装置１は、例えば、コピー機能、プリンター機能、スキャナー機能、及びファクシミリ機能のような複数の機能を兼ね備えた複合機である。画像形成装置１は、制御ユニット１０、原稿給送部６、原稿読取部５、画像形成部１２、定着部１３、給紙部１４、及び操作部４７を備える。また、画像形成装置１は、課金装置１１０が接続可能に構成されている。

課金装置１１０（例えば、コインベンダー）は、印刷についての課金及び金銭徴収を行う既知の装置である。課金装置１１０は、図略の金銭投入口や、金銭が投入されたことを検知するための投入検知センサー、投入された金銭の種類を識別するための種類識別センサー、残金表示部、金銭返却口などを含む機構部を備える。課金装置１１０は、投入された金額の認識、行われた印刷に応じて当該金額を減算する課金（後述する課金処理部１０２からの指示に従って行う）、課金後の残額の認識等を行う。なお、課金装置１１０は、画像形成装置１による制御の下で動作する。

画像形成装置１で原稿読取動作が行われる場合について説明する。原稿給送部６により搬送されてきた原稿、又はコンタクトガラス（図示せず）に載置されている原稿の画像を、原稿読取部５が光学的に読み取り、そして画像データを生成する。原稿読取部５により生成された画像データは、図略の画像メモリー等に保存される。

画像形成装置１で画像形成動作が行われる場合について説明する。原稿読取動作により生成された画像データや、ネットワーク接続された外部装置としてのコンピューターから受信した画像データ等に基づいて、画像形成部１２が、給紙部１４から給紙される記録媒体としての記録紙にトナー像を形成する。

定着部１３は、画像形成部１２によりトナー像が形成された記録媒体を加熱及び加圧して、トナー像を記録紙に定着させるものであり、定着処理が施された記録紙は排出トレイに排出される。給紙部１４は、給紙カセットを備える。

操作部４７は、画像形成装置１が実行可能な各種動作及び処理について、操作者から、画像形成動作実行指示等の指示を受け付ける。操作部４７は、操作者への操作案内等を表示する表示部４７３を備えている。表示部４７３はタッチパネルになっており、操作者は画面表示されるボタンやキーに触れて画像形成装置１を操作することができる。

制御ユニット１０は、プロセッサー、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及び専用のハードウェア回路を含んで構成される。プロセッサーは、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、又はＭＰＵ（Micro Processing Unit）等である。制御ユニット１０は、制御部１００と、操作受付部１０１と、課金処理部１０２と、印刷枚数計測部１０３とを備えている。

制御ユニット１０は、図示しないＨＤＤ（Hard Disk Drive）に記憶されている制御プログラムに従った上記プロセッサーによる動作により、制御部１００、操作受付部１０１、課金処理部１０２、及び印刷枚数計測部１０３として機能する。但し、制御部１００等は、制御ユニット１０による制御プログラムに従った動作によらず、それぞれハードウェア回路により構成することも可能である。以下、特に触れない限り、各実施形態について同様である。

制御部１００は、画像形成装置１の全体的な動作制御を司る。制御部１００は、原稿給送部６、原稿読取部５、画像形成部１２、定着部１３、給紙部１４、操作部４７、及び課金装置１１０と接続され、これら各部の駆動制御等を行う。例えば、制御部１００は、画像形成装置１が有する機能の実行指示を操作受付部１０１が受け付けると、実行指示された機能を実行する。また、制御部１００は、画像形成装置１の動作状況に応じて、印刷動作モードを通常モードに設定したり、省エネモードに設定したりする。

操作受付部１０１は、操作部４７を介してユーザーからの操作入力を受け付ける。

課金処理部１０２は、印刷に対する課金処理を実行すると共に、課金装置１１０への投入金額の残金を管理する。例えば、課金処理部１０２は、操作受付部１０１が印刷要求を受け付けると、印刷ジョブの内容に応じて、課金のカウントアップを要求する信号を課金装置１１０へ送信する。

印刷枚数計測部１０３は、画像形成部１２により１回の印刷ジョブで印刷された記録媒体の印刷枚数Ｎを計測する。例えば、印刷枚数計測部１０３は、画像形成部１２が１枚の記録媒体にトナー像を形成する毎に印刷枚数Ｎをカウントアップする。

次に、第１実施形態に係る画像形成装置１の制御ユニット１０で行われる処理動作の一例について、図２に示したフローチャートに基づいて説明する。なお、この処理動作は、課金装置１１０に金銭が投入され、課金装置１１０が金銭の投入を検知したこと及び投入金額を示す情報を画像形成装置１へ送信し、画像形成装置１が課金装置１１０に金銭が投入されたことを認識した時点で開始される。なお、課金装置１１０から送られてくる投入金額を示す情報は、残金情報として課金処理部１０２により管理される。

制御部１００は、課金装置１１０から出力されてくる信号により投入された金銭の額を認識すると、課金装置１１０に投入されている金額（すなわち課金処理部１０２が管理している残金情報が示す残金Ｍ）が、予め定められた閾値金額Ｍ１未満であるか否かを判断する（Ｓ１）。なお、閾値金額Ｍ１は、当該閾値金額Ｍ１での印刷可能枚数が、後述する閾値枚数Ｎ１（省エネモードでの定着温度であっても定着不良が発生しないとして予め定められた、１回の印刷ジョブでの印刷枚数）と同じ枚数となるように設定されている。例えば、閾値枚数Ｎ１が１０枚で、課金単価が１０円である場合、閾値金額Ｍ１は１００円に設定される。

制御部１００は、残金Ｍが閾値金額Ｍ１未満でないと判断した場合（Ｓ１でＮＯ）、印刷動作モードを、定着部１３の温度が通常印刷動作可能な予め定められた第１温度Ｔ１とされる通常モードに設定する（Ｓ２）。

一方、制御部１００は、残金Ｍが閾値金額Ｍ１未満であると判断した場合（Ｓ１でＹＥＳ）、印刷動作モードを定着部１３の温度が第１温度Ｔ１よりも低い予め定められた第２温度Ｔ２である省エネモードに設定する（Ｓ３）。

すなわち、制御部１００は、課金装置１１０へ金銭が投入された時点での残金Ｍが閾値金額Ｍ１未満でない（印刷可能枚数は少なくない）と判断した場合には、印刷動作モードを通常モードに設定し、一方、当該残金Ｍが閾値金額Ｍ１未満である（印刷可能枚数は少ない）と判断した場合には、印刷動作モードを省エネモードに設定する。

続いて、制御部１００は、操作受付部１０１が受け付けたユーザーからの印刷要求に従って、画像形成部１２等の動作を制御することで、印刷ジョブを実行し（Ｓ４）、印刷枚数計測部１０３は、画像形成部１２が１枚の記録媒体にトナー像を形成する毎に印刷枚数Ｎをカウントアップし（Ｓ５）、制御部１００は、印刷ジョブが終了しているか否かを判断する（Ｓ６）。

制御部１００は、印刷ジョブが終了していないと判断した場合（Ｓ６でＮＯ）、処理はＳ４に戻り、一方、制御部１００は、印刷ジョブが終了していると判断した場合（Ｓ６でＹＥＳ）、課金処理部１０２で管理されている残金情報を用いて、課金装置１１０に残金があるか否かを判断する（Ｓ７）。

制御部１００は、課金装置１１０に残金がないと判断した場合（Ｓ７でＮＯ）、処理は終了する。一方、制御部１００は、課金装置１１０に残金があると判断した場合（Ｓ７でＹＥＳ）、印刷枚数計測部１０３によりＳ５で計測された１回の印刷ジョブにおける印刷枚数Ｎが、予め定められた閾値枚数Ｎ１（例えば、１０枚）未満であるか否かを判断する（Ｓ８）。

制御部１００は、印刷枚数Ｎが閾値枚数Ｎ１未満である（今回の印刷ジョブでの印刷枚数が少なかった）と判断した場合（Ｓ８でＹＥＳ）、処理はＳ３に移り、印刷動作モードを省エネモードに設定する（Ｓ３）。

「課題を解決するための手段」の項目でも説明したように、課金装置１１０への投入金額が残っていて、印刷ジョブが続けて実行される場合には、次回の印刷ジョブにおける印刷枚数は直前の印刷ジョブの印刷枚数と同じである可能性が高いと想定できる。そこで、課金装置１１０に残金があり（Ｓ７でＹＥＳ）、なおかつ、印刷枚数Ｎが閾値枚数Ｎ１未満である（印刷枚数が少ない）場合は（Ｓ８でＹＥＳ）、次回の印刷ジョブにおける印刷枚数は少ないと予想できるので（残金の範囲内で印刷可能な枚数で印刷を行うと予想される）、制御部１００は、印刷動作モードを省エネモードに設定する（Ｓ３）。

なお、実際には印刷枚数が多くなり、上記予想が外れ、定着部１３の温度が大きく低下してしまうおそれもある。そこで、制御部１００は、定着部１３の温度を検出する定着温度センサー（例えば、サーミスター）から得られる情報に基づいて、定着部１３の温度が予め定められた閾値温度を下回ったと判断した場合には、印刷動作モードを省エネモードから通常モードに移行させる。印刷動作モードを省エネモードから通常モードに移行させると、定着部１３の温度が第１温度Ｔ１に到達するまで、印刷ジョブは中断する。このため、生産性は低下するが、定着不良の発生を回避することができる。

一方、Ｓ８において、制御部１００は、印刷枚数Ｎが閾値枚数Ｎ１未満でない（印刷枚数は少なくない）と判断した場合（Ｓ８でＮＯ）、処理はＳ１に移り、制御部１００は、課金処理部１０２で管理されている残金情報を用いて、課金装置１１０への投入金額の残金Ｍが閾値金額Ｍ１未満であるか否かを判断する（Ｓ１）。

そして、制御部１００は、残金Ｍが閾値金額Ｍ１未満でないと判断した場合（Ｓ１でＮＯ）、印刷動作モードを通常モードに設定する（Ｓ２）。一方、制御部１００は、残金Ｍが閾値金額Ｍ１未満であると判断した場合（Ｓ１でＹＥＳ）、印刷動作モードを省エネモードに設定する（Ｓ３）。

すなわち、制御部１００は、印刷枚数計測部１０３により計測された１回の印刷ジョブにおける印刷枚数Ｎが閾値枚数Ｎ１未満でないと判断した場合（Ｓ８でＮＯ）であったとしても、印刷ジョブが終了した時点での残金Ｍが閾値金額Ｍ１未満である（印刷可能枚数は少ない）と判断した場合（Ｓ１でＹＥＳ）には、印刷動作モードを省エネモードに設定する（Ｓ３）。

上記第１実施形態によれば、課金装置１１０への投入金額の残金Ｍが閾値金額Ｍ１未満である（印刷可能枚数が少ない）と判断した場合や、直前の印刷ジョブにおける印刷枚数Ｎが閾値枚数Ｎ１未満である（次回の印刷ジョブにおける印刷枚数が少ない可能性が高い）と判断した場合に、印刷動作モードは定着部１３の温度を下げる省エネモードに設定される。

従って、１回の印刷ジョブにおける印刷枚数が少ない（定着部１３の温度を下げても、定着部１３の温度を定着に必要な温度に保つことができる範囲内）と予想される場合に、印刷動作モードは省エネモードに設定されるので、定着不良が発生しないようにして、定着部１３の温度を下げて省エネ印刷を行うことが可能である。

また、操作部４７を介してユーザーが印刷部数を決定する前に、課金装置１１０への金銭の投入時点で、印刷枚数を予想できるため、早い段階で印刷動作モードを通常モードから省エネモードに移行させることができる。従って、省エネモードに移行することで早い段階から省エネを図ることができる。また、当該印刷枚数の予想結果に応じて通常モードとされる場合には、印刷ジョブの開始時間を早めることが可能となり、生産性を高めることができる。

また、本発明は上記実施の形態の構成に限られず種々の変形が可能である。また、上記実施形態では、本発明に係る画像形成装置の一実施形態として複合機を用いて説明しているが、これは一例に過ぎず、例えば、コピー機能やプリンター機能を有した他の画像形成装置でもよい。

また、上記実施形態では、図１乃至図２を用いて上記実施形態により示した構成及び処理は、本発明の一実施形態に過ぎず、本発明を当該構成及び処理に限定する趣旨ではない。

１画像形成装置
１２画像形成部
１３定着部
１００制御部
１０２課金処理部
１０３印刷枚数計測部
１１０課金装置

Claims

印刷に関する処理に応じて課金する課金装置に接続される画像形成装置であって、
トナー像を記録媒体に形成する画像形成部と、
前記画像形成部によりトナー像が形成された前記記録媒体を加熱及び加圧して、前記トナー像を前記記録媒体に定着させる定着部と、
印刷に対する課金処理を実行すると共に、前記課金装置への投入金額の残金を管理する課金処理部と、
前記課金装置への投入金額の残金が予め定められた閾値金額未満でないと判断した場合には、印刷動作モードを、前記定着部の温度が通常印刷動作可能な予め定められた第１温度とされる通常モードに設定し、一方、前記残金が前記閾値金額未満であると判断した場合には、前記印刷動作モードを前記定着部の温度が前記第１温度よりも低い予め定められた第２温度である省エネモードに設定する制御部と、
前記画像形成部により１回の印刷ジョブで印刷された前記記録媒体の印刷枚数を計測する印刷枚数計測部と、を備え、
更に、前記制御部は、
前記課金装置に残金があるときに、前記印刷枚数計測部により計測された１回の印刷ジョブにおける前記印刷枚数が予め定められた閾値枚数未満であると判断した場合には、次回の印刷ジョブの際に、前記印刷動作モードを前記省エネモードに設定し、
前記課金装置へ金銭が投入された時点での前記残金が前記閾値金額未満でないと判断した場合には、前記印刷動作モードを前記通常モードに設定し、一方、前記残金が前記閾値金額未満であると判断した場合には、前記印刷動作モードを前記省エネモードに設定し、
前記印刷枚数計測部により計測された１回の印刷ジョブにおける前記印刷枚数が前記閾値枚数未満でないと判断した場合であったとしても、印刷ジョブが終了した時点での前記残金が前記閾値金額未満であると判断した場合には、次回の印刷ジョブの際に、前記印刷動作モードを前記省エネモードに設定する画像形成装置。
前記閾値金額は、当該閾値金額での印刷可能枚数が前記閾値枚数と同じ枚数となるように設定されている請求項１に記載の画像形成装置。