JP6972996B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置に関する。

近年、画像形成装置には自己診断機能が搭載され、画像形成装置を構成する各種の部品が劣化すると、画像形成装置が部品の交換をユーザーに通知することが可能となった。この機能により、保守員は、部品の交換時期を予測でき、部品が壊れる前に、交換対象として予測した部品を新品の部品に交換できる。このように部品が故障する前に部品を交換することで、画像形成装置を使えなくなるダウンタイム期間をなくして、画像形成装置を使い続けることが可能になる。

上述したように画像形成装置が自己診断を行った結果、部品の交換時期が迫っていれば、画像形成装置が保守員に部品の交換を連絡する。保守員は、新たな部品を手配して入手した後、交換時期が迫っている部品を交換する。しかし、部品を交換するまでにはある程度の時間を要する。そのため、予想外に早く部品が故障してしまうと、部品を交換するまでは画像形成装置を使えなくなり、ユーザーに不便が生じる。そこで、部品を交換するまでの間は、画像形成装置が正常に印刷動作を続けることが求められていた。

しかし、高温環境下で画像形成装置を稼働し続けると、部品は温度により劣化し、部品の故障が起きやすくなる。部品の一例としてＨＤＤ（Hard Disk Drive）を挙げると、高い温度環境でＨＤＤを使う時間が長くなるほど、ＨＤＤの故障の発生率が上がることが知られている。例えば、ＨＤＤ内の温度上昇が何度も起きると、ＨＤＤに搭載されたディスクの軸受けに使われる油等が劣化してディスクの軸ブレが生じる。このため、ディスクに接触したヘッドがディスクを傷つけ、ＨＤＤが故障してしまう。

ＨＤＤにはＳ．Ｍ．Ａ．Ｒ．Ｔ．（Self-Monitoring Analysis and Reporting Technology）と呼ばれる自己診断機能がある。例えば、ＨＤＤは、画像形成装置に内蔵される温度センサーが測定した印刷時の温度と、印刷枚数とを使って自己診断して、故障を予測することができる。このため、ＨＤＤが、故障予測に関するいくつかの情報を外部に提供することができる。

例えば、以下の特許文献１及び２には、画像形成装置の内部温度を下げるための技術が開示されている。
特許文献１には、機内閾値温度より高い機内限界温度よりも温度が高い旨の信号が出力されている場合、画像形成部による画像の形成を禁止し、ファンを稼働させる技術が開示されている。

特許文献２には、読取られた画像の頁数と、定着器の温度とに応じて印刷速度を切替える技術が開示されている。

特開２０１６−１７３５３７号公報 特開２０１７−０１５８１４号公報

ＨＤＤの自己診断によりＨＤＤの交換時期が迫っていることを検出した後、ＨＤＤの故障を防ぐためには、高温の環境下で画像形成装置を稼働させ続けないことが必要となる。画像形成装置では、トナーが転写された用紙を定着器が加熱することで、用紙にトナーが定着する。このため、印刷枚数が多いほど、定着器に発生した熱がＨＤＤの近傍に流入し続けるので、ＨＤＤが高温にさらされる。そこで、従来は、画像形成装置内がある決められた温度に達すると、一時的に印刷休止させることで、主に定着器に発生した熱がＨＤＤに流入することを防いでいた。しかし、画像形成装置の印刷を頻繁に休止させると、印刷完了までの時間が長くなり、ユーザーが成果物を得られるまで時間がかかっていた。

また、定着器を通常の温度に加熱して印刷する通常の印刷（通常印刷モード）と、定着器を通常よりも低温に加熱して印刷する低温の印刷（低温印刷モード）がある。定着器を低温にしたまま印刷することで、画像形成装置内の温度上昇が通常の印刷時よりも抑えられる。また、定着器が低温のまま用いられるので、画像形成装置の内部温度が上がりにくくなる。このため、定着器を低温で印刷することにより、印刷休止までに印刷可能な印刷枚数を増やすことができる。ただし、定着器が低温であることから、用紙に転写されたトナーに対して十分な熱を加えるためには、通常の印刷時よりも減速して用紙が定着器を通過する。この場合、１枚あたりの用紙に必要とされる印刷時間が長くなってしまう。この結果、やはりユーザーが成果物を得られるまで時間がかかっていた。

本発明はこのような状況に鑑みて成されたものであり、画像形成装置で使用される部品が寿命に近づいている状況においても、早く印刷を完了することを目的とする。

本発明に係る画像形成装置は、ジョブを受信するジョブ受信部と、用紙に画像を形成する画像形成部と、用紙を所定の印刷速度で搬送する搬送部と、搬送部により搬送された用紙を所定の定着温度に加熱すると共に用紙を加圧して用紙に画像を定着する定着部と、定着温度及び印刷速度が異なる複数の印刷モード毎に設けられ、用紙の印刷枚数毎に自装置の内部温度の上昇量が関連付けて格納される枚数温度テーブルと、内部温度が上がって保証温度に達するまでに印刷可能な印刷枚数を枚数温度テーブルから取得し、ジョブに設定される印刷枚数の印刷が完了する前に、保証温度に達した内部温度が下がって再び印刷可能となるまでの休止時間を計算する休止時間計算部と、内部温度が保証温度に達するまでの印刷時間に休止時間を加える計算を印刷モード毎に行う印刷時間計算部と、印刷時間計算部により印刷モード毎に計算された印刷時間に基づき、自装置で使用される部品が寿命に達する前に印刷を完了することが可能な印刷モードを選択し、選択した印刷モードにより搬送部及び定着部を制御して用紙に印刷を行わせる印刷制御部と、を備える。

本発明によれば、部品（例えば、ＨＤＤ）の寿命が迫っているときの使用において、画像形成装置の内部温度を抑えつつ、状況に応じて可能な限り最短の時間で印刷を完了することができる。また、早く印刷を完了できる印刷モードで印刷が行われるため、ユーザーが成果物を得られるまでの時間を短縮することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施の形態の説明により明らかにされる。

本発明の一実施の形態例に係る画像形成装置のハードウェア構成例を示す概要図である。 本発明の一実施の形態例に係る画像形成装置の主要部の構成例を示すハードウェア構成図である。 本発明の一実施の形態例に係る制御部の内部構成例を示す機能ブロック図である。 本発明の一実施の形態例に係る部品劣化グラフの例を示す説明図である。 本発明の一実施の形態例に係る枚数温度グラフの例を示す説明図である。 本発明の一実施の形態例に係る印刷枚数と印刷完了までの時間との関係を印刷モード毎に示したグラフの例を示す説明図である。 本発明の一実施の形態例に係る印刷が完了するまでにかかる印刷時間を印刷モード毎に計算する処理の例を示すフローチャートである。 本発明の一実施の形態例に係る印刷制御部により行われる第１の印刷制御処理の例を示すフローチャートである。 本発明の一実施の形態例に係る印刷時間計算部と印刷制御部とにより行われる第２の印刷制御処理の例を示すフローチャートである。 本発明の一実施の形態例に係る第１及び第２の印刷制御処理にて用いられる記憶装置を決定する処理の例を示すフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態例について、添付図面を参照して説明する。本明細書及び図面において、実質的に同一の機能又は構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。

［一実施の形態］
＜画像形成装置のハードウェア構成例＞
図１は、画像形成装置１のハードウェア構成例を示す概要図である。
画像形成装置１は、静電気を用いて画像の形成を行う電子写真方式を採用しており、例えばイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナー画像を重ね合わせるタンデム形式のカラー画像形成装置である。この画像形成装置１は、手差しトレイ２０、自動原稿給紙装置２１、操作表示部２２、給紙部２３、画像形成部２４、中間転写ベルト２５（像担持体）、２次転写部２７、定着部２８、搬送部２９及び排紙トレイ３０とを有する。

手差しトレイ２０は、給紙部２３に収納されていない種類の用紙Ｓに画像を形成する場合に、画像形成装置本体２から引き出されて使用される。手差しトレイ２０は、水平方向に対して上向きに所定の角度で傾斜しており、複数枚の用紙Ｓを積載することが可能である。そして、手差しトレイ２０から画像形成装置本体２内の搬送路Ｃに用紙Ｓが給紙される。

自動原稿給紙装置２１は、原稿の読み取りに際して、原稿を自動給送する。自動原稿給紙装置２１の下側に設けられたスキャナー２１ａは、画像形成装置１の上部のプラテンガラスに置かれた原稿や、自動原稿給紙装置２１で自動搬送される原稿の画像を読み取ることができる。

操作表示部２２は、例えば画像形成処理等のジョブの開始を指示する操作部としての機能を備えている。操作表示部２２は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等を含むタッチパネルで構成されており、ユーザーによる操作、及び情報の表示が可能である。操作表示部２２は、操作部と表示部を兼用している。なお、操作部をマウスやタブレット等で構成し、表示部とは別体で構成することも可能である。

給紙部２３は、用紙サイズや用紙種類の異なる用紙を収納可能な複数の用紙収納部２３ａを備える。給紙部２３では、画像形成装置１からの指示に基づいて該当する用紙収納部２３ａが選択されると、用紙収納部２３ａから用紙Ｓが取り出され、搬送路Ｃに用紙Ｓが送られる。

画像形成部２４は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色のトナー画像を形成するために、４つの画像形成ユニット２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋを備えている。画像形成部２４は、画像形成部２４の画像形成ユニット２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋの動作を制御して、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのトナー画像を形成する。また、画像形成装置１は、搬送部２９として搬送路Ｃに用紙Ｓを搬送するための複数のローラ（搬送ローラ）を備えている。これらのローラは、通常、ローラ対により構成される。

画像形成装置１は、画像形成モードにおいて、画像形成ユニット２６Ｙ、２６Ｍ、２６Ｃ、２６Ｋが有する感光体を帯電させると共に、露光して電荷を消去し、感光体に静電潜像を形成する。そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの感光体の静電潜像に対し現像部を用いてトナーを付着させ、各色のトナー画像を形成する。次に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの感光体に形成されたトナー画像を、矢印方向へ回転する中間転写ベルト２５の表面に順次、１次転写する。

次に、２次転写部２７（２次転写ローラ）により、中間転写ベルト２５上に１次転写された各色のトナー画像を、給紙部２３から供給され、搬送部２９により所定の印刷速度で搬送される用紙Ｓに２次転写する。中間転写ベルト２５上の各色のトナー画像が用紙Ｓに２次転写されることにより、カラー画像が形成される。画像形成装置１は、カラーのトナー画像が形成された用紙Ｓを、定着部２８へ搬送する。

定着部２８は、カラーのトナー画像が形成された用紙Ｓに定着処理を行う。定着部２８は、搬送部２９により搬送された用紙Ｓを所定の定着温度に加熱すると共に用紙Ｓを加圧して、用紙Ｓに転写されたトナー画像を用紙Ｓに定着させる。定着部２８は、例えば、定着部材である定着上ローラ及び定着下ローラで構成されている。定着上ローラ及び定着下ローラは、互いに圧接した状態で配置されており、定着上ローラと定着下ローラとの圧接部として定着ニップ部が形成される。

定着上ローラの内部には、不図示の加熱部が設けられている。この加熱部からの輻射熱により定着上ローラの外周部にあるローラ部が温められる。用紙Ｓは、２次転写部２７によりトナー画像が転写された面（定着対象面）が定着上ローラと向き合うように定着ニップ部に搬送される。定着ニップ部を通過する用紙Ｓには、定着上ローラと定着下ローラとによる加圧と、定着上ローラのローラ部の熱による加熱が行われる。定着部２８により定着処理が行われた用紙Ｓは、排紙トレイ３０に排出される。

＜画像形成装置の主要部の構成＞
図２は、画像形成装置１の主要部の構成例を示すハードウェア構成図である。
画像形成装置１は、上述した自動原稿給紙装置２１、操作表示部２２、画像形成部２４の他に、制御部１１、ＨＤＤ１２、通信Ｉ／Ｆ１３、温度センサー１４及びＵＳＢメモリ１５を備える。画像形成装置１内の各部は、バスを介して接続されている。

制御部１１は、ＣＰＵ１１ａ、ＲＯＭ１１ｂ、ＲＡＭ１１ｃによって構成される。制御部１１は、画像形成装置１内の各部の動作を制御するコンピューターの一例として用いられる。

ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１ａは、例えば、操作表示部２２を通じて行われるユーザーの印刷指示、ジョブに設定された内容に基づいて、画像形成部２４の画像形成処理（印刷動作）を制御する。
ＲＯＭ（Read Only Memory）１１ｂは、不揮発性メモリの一例として用いられ、ＣＰＵ１１ａが動作するために必要なプログラムやデータ等を記憶している。
ＲＡＭ（Random Access Memory）１１ｃは、揮発性メモリの一例として用いられ、ＣＰＵ１１ａが行う各処理に必要な情報（データ）を一時的に記憶する。

ＨＤＤ１２は、ＣＰＵ１１ａが各部を制御するためのプログラム、ＯＳやコントローラー等のプログラム、データを記憶する。ＨＤＤ１２に記憶されるプログラム、データの一部は、ＲＯＭ１１ｂにも記憶されている。ＨＤＤ１２は、ＣＰＵ１１ａによって実行されるプログラムを格納したコンピューター読取可能な非一過性の記憶装置の一例として用いられる。なお、画像形成装置１によって実行されるプログラムを格納したコンピューター読取可能な非一過性の記憶装置としては、ＨＤＤに限定されず、例えば、ＳＳＤ（Solid State Drive）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の記憶装置であってもよい。

通信Ｉ／Ｆ（Interface）１３は、ＮＩＣ（Network Interface Card）やモデム等で構成され、不図示のプリントコントローラー等の各装置との接続を確立し、各種データの送受信を実行する通信部の一例である。

温度センサー１４は、画像形成装置１の内部温度を測定する温度測定部の一例として用いられる。温度センサー１４が検知した内部温度の値は制御部１１に出力される。画像形成装置１の稼働前には、画像形成装置１が設置される環境（事務室等）の周辺温度と、画像形成装置１の内部温度とは同じである。画像形成装置１の稼働中は、例えば、定着部２８から発生する熱により、内部温度が上昇する。そして、画像形成装置１の稼働が一時休止すると、定着部２８から発生する熱がなくなるため、内部温度が下がる。

ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ１５は、画像形成装置１に対して着脱可能なディスクレス記憶装置の一例として用いられる。例えば、ＨＤＤ１２が劣化して寿命に達する場合には、ＨＤＤ１２の代わりに用いられるＵＳＢメモリ１５に各種のデータが保存される。このように画像形成装置１では、記憶装置として、ＨＤＤ１２の他に、画像形成装置１のメモリスロットに差し込んで使用可能なＵＳＢメモリ１５が用いられる。ＵＳＢメモリ１５は、ＨＤＤ１２と同等の記憶容量を有している。ＨＤＤ１２は、上述したようにディスクが回転することで各種のデータを記憶する。一方、ＵＳＢメモリ１５は、ディスクを有していない。このため、ＨＤＤ１２に比べて、ＵＳＢメモリ１５の故障率は低い。

＜制御部の内部構成例＞
図３は、制御部１１の内部構成例を示す機能ブロック図である。
制御部１１は、ジョブ受信部３１、枚数温度テーブル３２ａ，３２ｂ、休止時間計算部３３、印刷時間計算部３４、印刷制御部３５、保存先決定部３６、部品寿命予測部３７及び使用時間記憶部３８を備える。

ジョブ受信部３１は、画像形成装置１に接続される不図示のプリントコントローラー又はクライアント端末から送信されるジョブを受信する。ジョブには、例えば、割付け印刷の設定、印刷枚数の設定等がされている。

枚数温度テーブル３２ａ，３２ｂは、定着温度及び印刷速度が異なる複数の印刷モード毎に設けられ、用紙の印刷枚数毎に自装置の内部温度の上昇量が関連付けて格納される。枚数温度テーブル３２ａは、通常印刷モードに対して設けられる。通常印刷モードは、定着部２８が通常の定着温度で用紙Ｓに画像を定着し、かつ通常の印刷速度で印刷を行う印刷モードである。枚数温度テーブル３２ｂは、低温印刷モードに対して設けられる。低温印刷モードは、定着部２８が通常の定着温度よりも低い温度で用紙Ｓに画像を定着し、かつ通常の印刷速度よりも遅い印刷速度で印刷を行う印刷モードである。

休止時間計算部３３は、画像形成装置１の内部温度が上がって保証温度に達するまでに印刷可能な印刷枚数を枚数温度テーブル３２ａ，３２ｂから取得し、ジョブに設定される印刷枚数の印刷が完了する前に、保証温度に達した内部温度が下がって再び印刷可能となるまでの休止時間を計算する。

印刷時間計算部３４は、内部温度が保証温度に達するまでの印刷時間に休止時間を加える計算を印刷モード毎に行う。

印刷制御部３５は、印刷時間計算部３４により印刷モード毎に計算された印刷時間に基づき、自装置で使用される部品が寿命に達する前に印刷を完了することが可能な印刷モードを選択し、選択した印刷モードにより搬送部２９及び定着部２８を制御して用紙に印刷を行わせる。また、印刷制御部３５は、印刷時間に基づき、ジョブに設定された印刷枚数の印刷完了までにかかる時間が最短となる印刷モードを選択する。なお、印刷制御部３５は、印刷時間に基づき、ジョブに設定された印刷枚数の印刷完了までにかかる時間が最短となるように複数の印刷モードを組合せることも可能である。

また、印刷制御部３５は、保存先決定部３６が各種データの保存先としてＨＤＤ１２以外のディスクレス記憶装置を選択した場合に、通常印刷モードを選択する。また、印刷制御部３５は、部品寿命予測部３７により、部品が寿命に達する前に部品の交換が要求され、かつ、ジョブに印刷開始時刻が指定されている場合に、低温印刷モードを選択することもできる。

保存先決定部３６は、部品寿命予測部３７により、部品が寿命に達する前に交換が要求された部品がＨＤＤ１２である場合に、ＨＤＤ１２以外のＵＳＢメモリ１５を保存先として優先して選択する。なお、保存先決定部３６は、部品が寿命に達する前に交換が要求された部品がＨＤＤ１２である場合に、ＨＤＤ１２と、ＨＤＤ１２以外のＵＳＢメモリ１５とを保存先として選択し、ＨＤＤ１２とＵＳＢメモリ１５を併用することもできる。

部品寿命予測部３７は、自装置で使用される部品の寿命を予測する。このとき、部品寿命予測部３７は、使用時間記憶部３８から読み出した部品毎の使用時間に基づいて、部品の寿命を予測する。使用時間が記憶される部品とは、例えば、画像形成装置１に内蔵されたＨＤＤ１２等の記録装置である。

使用時間記憶部３８は、部品の使用時間を記憶する。部品が交換されると、交換された時点で部品の使用時間がリセットされ、再び使用時間がカウントされる。

＜部品劣化の説明＞
画像形成装置１が備える自己診断機能が充実化したことにより、近年では、部品の品質劣化の様子を数値化することが可能となってきた。
図４は、部品劣化グラフの例を示す説明図である。部品劣化グラフは、横軸に時間、縦軸に部品劣化の度合いを表す。部品劣化グラフにより、画像形成装置１の内部温度が高温となる環境下において使用される部品が、使用時間に応じて劣化することが示される。

例えば、画像形成装置１を時間ｔ１駆動させると、部品劣化は状態Ｍ１となる。状態Ｍ１は、部品の劣化が進んだことにより、部品の交換が近い状態であることを表す。ただし、状態Ｍ１の部品を使用して、画像形成装置１が印刷を継続することは可能である。

しかし、部品を交換しないまま画像形成装置１を駆動させ続け、駆動時間が時間ｔ２に達すると、部品劣化は状態Ｍ２となる。部品劣化が状態Ｍ１、Ｍ２となる様子は、図中の直線Ｌ１により示される。状態Ｍ２は、状態Ｍ１よりも部品の劣化が進んだことにより、部品の交換時期に達したことを表す。このため、部品を新品に交換しなければ画像形成装置１は印刷できなくなる。

そこで、時間ｔ１から時間ｔ２に達するまでの期間に部品を交換することが必要である。直ちに部品を交換できればよいが、部品の在庫状況によっては、時間ｔ２に達するまでに部品を交換できないことが考えられる。時間ｔ１を経過しても、部品劣化が状態Ｍ２に到達する前に印刷を完了するには、画像形成装置１を時間ｔ２より長いｔ３時間まで稼働させる必要がある。部品劣化が時間ｔ１で状態Ｍ１となった後、ｔ３時間で状態Ｍ２となる様子は、図中の破線Ｌ２により示される。

図５は、枚数温度グラフの例を示す説明図である。枚数温度グラフは、横軸に印刷枚数、縦軸に画像形成装置１の内部温度を表す。図５には、２つの印刷モード（通常印刷モード、低温印刷モード）により、内部温度が保証温度Ｔｂに達するまでの様子が示される。

部品劣化がＭ１まで達した後にジョブ受信部３１がジョブを受信すると、休止時間計算部３３は、画像形成装置１の周辺温度に応じた内部温度と、印刷休止が必要となる保証温度Ｔｂとの温度差を計算する。そして、休止時間計算部３３は、枚数温度テーブル３２ａ，３２ｂを使って印刷休止までに印刷可能な枚数と休止時間を印刷モード別に計算する。

画像形成装置１の周辺温度がＴａであるときに、画像形成装置１が印刷を開始したとする。このとき、画像形成装置１の温度センサー１４により測定される内部温度もＴａである。通常印刷モードでは、印刷枚数がａ１１枚に達すると、画像形成装置１の内部温度が保証温度Ｔｂに達する。通常印刷モードにより内部温度が保証温度Ｔｂに達する様子は、実線Ｌ１１に示される。

一方、低温印刷モードでは、内部温度の上昇速度が遅くなる。このため、印刷枚数がａ１１枚に達した時点の内部温度は保証温度Ｔｂよりも低い。その後、印刷枚数がａ１２枚に達すると、画像形成装置１の内部温度が保証温度Ｔｂに達する。低温印刷モードにより内部温度がＴｂに達する様子は、破線Ｌ１２により示される。このように低温印刷モードでは、通常印刷モードに比べて（ａ１２−ａ１１）枚だけ多く印刷することが可能となる。

また、画像形成装置１の周辺温度がＴａよりも低いＴａａである場合、内部温度もＴａａであるため、内部温度と保証温度Ｔｂの温度差が大きい。このため、画像形成装置１は、通常印刷モード、低温印刷モードのいずれであっても、ａ１１枚、ａ１２枚より多い枚数まで印刷することが可能である。通常印刷モードにより内部温度がＴａａから保証温度Ｔｂまで達する様子は、二点鎖線Ｌ２１により示される。また、低温印刷モードにより内部温度がＴａａから保証温度Ｔｂまで達する様子は、一点鎖線Ｌ２２により示される。

ジョブに設定された印刷枚数が、内部温度が保証温度Ｔｂに達するまでの印刷枚数より多い（通常印刷モードにおけるａ１１枚、低温印刷モードにおけるａ１２枚）場合、印刷制御部３５が印刷を一時的に休止し、内部温度を下げることが有効と考えられる。内部温度を下げることで、部品劣化が状態Ｍ２に達するまでの時間を延ばせるためである。

＜印刷時間と休止時間の関係＞
図６は、印刷枚数と印刷完了までの時間との関係を印刷モード毎に示したグラフの例を示す説明図である。図中の実線Ｌ３１が通常印刷モードのグラフであり、破線Ｌ４１が低温定着による低温印刷モードのグラフである。部品が図４に示した状態Ｍ１に達した後、状態Ｍ２に達するまでの時間が短ければ、画像形成装置１が印刷を行えなくなる。このため、印刷制御部３５は、通常印刷モード、低温印刷モードのいずれであっても、印刷途中に内部温度が保証温度Ｔｂに達する前に、休止時間計算部３３により計算された休止時間だけ印刷休止し、内部温度を下げる。

既に図５に示したように、通常印刷モードでは、印刷枚数がａ１１枚になったときに内部温度が保証温度Ｔｂに達する。そして、図６に示すように、通常印刷モードで印刷枚数がａ１１枚になったとき時間ｔ１１になる。そこで部品の劣化を防ぐために、時間ｔ１１になったときに、印刷を休止する一定時間ｔｃを設けて内部温度を下げる。

そして、一定時間ｔｃが経過した後、時間ｔ１３になると、通常印刷モードによる印刷が再開される。印刷が再開された後の印刷枚数がａ１１枚になると（図中では累積印刷枚数をａ１１×２枚と表す）、再び内部温度が保証温度Ｔｂ（図５を参照）に達する。このため、時間ｔ１４になったときに、再び印刷を休止する一定時間ｔｃを設けて内部温度を下げる。このように画像形成装置１は、内部温度が保証温度Ｔｂに達するまでに印刷可能な印刷枚数に合わせて印刷と印刷休止とを繰り返す。

既に図５に示したように、低温印刷モードでは、印刷枚数が、通常印刷モードにおけるａ１１枚よりも多いａ１２枚になったときに内部温度が保証温度Ｔｂに達する。そして、図６に示すように、低温印刷モードで印刷枚数がａ１２枚になったとき時間ｔ１２になる。時間ｔ１２は、通常印刷モードにおいて内部温度が保証温度Ｔｂに達する時間ｔ１１よりも後である。このため、画像形成装置１は、時間ｔ１２になったときに、印刷を休止する一定時間ｔｃを設けて内部温度を下げる。

低温印刷モードにおいて、内部温度が、保証温度Ｔｂから印刷を再開可能な温度まで下がる一定時間ｔｃは、通常印刷モードにおける休止時間と同じとしてよい。一定時間ｔｃが経過した後、時間ｔ１５になると、低温印刷モードによる印刷が再開される。印刷が再開された後、再び内部温度が保証温度Ｔｂに達すると、再び印刷を休止する一定時間ｔｃを設けて内部温度を下げる。このように内部温度が保証温度Ｔｂに達するまでに印刷可能な印刷枚数に合わせて印刷と印刷休止とを繰り返す。

図６には、印刷枚数が０枚からａ１１枚までの区間Ｎ１、印刷枚数がａ１１枚からａ１２枚までの区間Ｎ２、印刷枚数がａ１２枚からａ１１×２枚までの区間Ｎ３が表されている。
区間Ｎ１では、実線Ｌ３１の通常印刷モードによる印刷の方が、破線Ｌ４１の低温印刷モードよりも短時間で印刷完了することが示される。
区間Ｎ２では、通常印刷モードによる印刷が一定時間ｔｃだけ休止するのに対し、低温印刷モードによる印刷が行われるため、破線Ｌ４１の低温印刷モードによる印刷の方が、実線Ｌ３１の通常印刷モードよりも短時間で印刷完了することが示される。
区間Ｎ３では、実線Ｌ３１の通常印刷モードによる印刷の方が、破線Ｌ４１の低温印刷モードよりも短時間で印刷完了することが示される。

このため、印刷制御部３５は、印刷モードに応じて、印刷開始から印刷完了までの時間を計算し、最も短時間で印刷完了することができる印刷モードをユーザーに提示することで、ユーザーに印刷モードを選択させることができる。なお、印刷モードの自動選択が設定されていれば、印刷制御部３５は、短時間で印刷完了することが可能な印刷モードを自動的に選択して印刷開始することができる。また、印刷制御部３５は、印刷完了までの時間が最短となるような複数の印刷モードを組合せることもできる。

＜印刷制御の処理例＞
次に、本実施の形態に係る印刷制御の処理について、図７〜図１０を参照して説明する。
図７は、印刷が完了するまでにかかる印刷時間を印刷モード毎に計算する処理の例を示すフローチャートである。

始めに、休止時間計算部３３は、ジョブ受信部３１が受信したジョブに設定された印刷枚数を取り込む（Ｓ１）。次に、休止時間計算部３３は、温度センサー１４により測定された温度情報を取り込む（Ｓ２）。そして、休止時間計算部３３は、印刷モードを通常印刷モードに設定し（Ｓ３）、以下の判定又は計算を行う。

次に、休止時間計算部３３は、枚数温度テーブル３２ａを参照して、ジョブから取り込んだ印刷枚数に基づき、通常印刷モードによる印刷を完了した時点で内部温度が保証温度Ｔｂを超えるか否かを判定する（Ｓ４）。内部温度が保証温度Ｔｂを超えないと判定した場合（Ｓ４のＮＯ）、印刷時間計算部３４は、通常印刷モードで印刷が完了するまでにかかる印刷時間を計算する（Ｓ７）。

一方、内部温度が保証温度Ｔｂを超えると判定した場合（Ｓ４のＹＥＳ）、休止時間計算部３３は、休止時間が必要であるか否かを判定する（Ｓ５）。休止時間が不要と判定した場合（Ｓ５のＮＯ）、印刷時間計算部３４は、通常印刷モードで印刷が完了するまでにかかる印刷時間を計算する（Ｓ７）。

一方、休止時間が必要と判定した場合（Ｓ５のＹＥＳ）、休止時間計算部３３は、休止時間を計算する（Ｓ６）。そして、印刷時間計算部３４は、ステップＳ６にて計算した休止時間を考慮して通常印刷モードで印刷が完了するまでにかかる印刷時間と、低温印刷モードで印刷が完了するまでにかかる印刷時間とを計算する（Ｓ７）。
ステップＳ７の後、画像形成装置１の事前設定に基づいて、図８に示す第１の印刷制御処理、図９に第２の印刷制御処理のいずれかが行われる。

＜第１の印刷制御処理の例＞
図８は、印刷制御部３５により行われる第１の印刷制御処理の例を示すフローチャートである。図８に示す本処理は、図７に示した印刷時間を印刷モード毎に計算する処理の次に行われる。

始めに、印刷制御部３５は、図７のステップＳ７にて計算された印刷モード毎の印刷時間を印刷モード別に比較し（Ｓ１１）、最短の印刷時間となる印刷モードを決定する（Ｓ１２）。そして、印刷制御部３５は、決定した印刷モードに基づいて、印刷制御を実施する（Ｓ１３）。これにより印刷制御部３５は、画像形成装置１にて使用される部品が寿命に達する前に最短の印刷時間で印刷を完了することができる。

＜第２の印刷制御処理の例＞
図９は、印刷時間計算部３４と印刷制御部３５とにより行われる第２の印刷制御処理の例を示すフローチャートである。図９に示す本処理も、図７に示した印刷時間を印刷モード毎に計算する処理の次に行われる。

始めに、印刷時間計算部３４は、複数の印刷モードを組合せて、印刷完了までの時間を計算する（Ｓ２１）。そして、印刷モードの組合せ毎に印刷時間を比較し（Ｓ２２）、最短の印刷時間となる印刷モードの組合せを決定する（Ｓ２３）。そして、印刷制御部３５は、決定した印刷モードの組合せに基づいて、印刷制御を実施する（Ｓ２４）。これにより、印刷制御部３５は、最短の印刷時間で印刷を完了できる印刷モードを組合せて印刷を制御することができる。

＜記憶装置の決定処理の例＞
図１０は、第１及び第２の印刷制御処理にて用いられる記憶装置を決定する処理の例を示すフローチャートである。図１０には、保存先決定部３６が、ＨＤＤ１２だけでなく、ＵＳＢメモリ１５のような大容量の記憶装置、ＲＡＭ１１ｃ、ＤＲＡＭ（Dynamic RAM）といった不揮発メモリのように、記憶容量が少ないが温度が寿命に与える影響が小さい記憶装置を選択する処理の例が示される。

始めに、保存先決定部３６は、各種データの保存先として使用する記憶装置の選択を開始する（Ｓ３１）。そして、保存先決定部３６は、画像形成装置１に取付けられた記憶装置を判定する。

次に、保存先決定部３６は、記憶装置がＨＤＤ１２以外にもあるか否かを判定する（Ｓ３２）。記憶装置がＨＤＤ１２以外にない（Ｓ３２のＮＯ）、すなわち、画像形成装置１にＨＤＤ１２だけが取付けられている場合、保存先決定部３６は、使用する記憶装置をＨＤＤ１２に決定して（Ｓ３５）、本処理を終了する。

一方、記憶装置がＨＤＤ１２以外にある場合（Ｓ３２のＹＥＳ）、保存先決定部３６は、ＨＤＤ１２以外の記憶装置を優先して使用するか否かを判定する（Ｓ３３）。ＨＤＤ１２以外の記憶装置を優先して使用する場合（Ｓ３３のＹＥＳ）、保存先決定部３６は、使用する記憶装置をＨＤＤ１２以外の記憶装置（例えば、ＵＳＢメモリ１５）に決定して（Ｓ３５）、本処理を終了する。

一方、ＨＤＤ１２以外の記憶装置を優先して使用しない場合（Ｓ３３のＮＯ）、保存先決定部３６は、ＨＤＤ１２と、ＨＤＤ１２以外の記憶装置とを併用するか否かを判定する（Ｓ３４）。ＨＤＤ１２と、ＨＤＤ１２以外の記憶装置とを併用しない場合（Ｓ３４のＮＯ）、保存先決定部３６は、使用する記憶装置をＨＤＤ１２に決定して（Ｓ３５）、本処理を終了する。

一方、ＨＤＤ１２と、ＨＤＤ１２以外の記憶装置とを併用する場合（Ｓ３４のＹＥＳ）、保存先決定部３６は、使用する記憶装置をＨＤＤ１２と、ＨＤＤ１２以外の記憶装置（ＵＳＢメモリ１５）とに決定して（Ｓ３５）、本処理を終了する。

以上説明した一実施の形態に係る画像形成装置１では、画像形成装置１で使用される部品が寿命に近づいている状況において、自己診断により部品交換を要求する際、新品の部品が届くまでの間、部品の故障を防いで印刷を継続することができる。これにより、部品が寿命に達することで印刷できなくなる事態を避けることができる。そして、印刷制御部３５は、通常の印刷速度で印刷を行う通常印刷モードと、低温定着により低速で印刷を行う低温印刷モードとのうち、いずれの印刷モードで印刷するかを選択して印刷を行うことが可能である。例えば、ジョブに設定された印刷枚数に達した後に、内部温度が保証温度Ｔｂに達するのであれば、印刷制御部３５は、通常印刷モードを選択して早く印刷完了することができる。また、通常印刷モードでは、ジョブに設定された印刷枚数に達する前に、内部温度が保証温度Ｔｂに達するのであれば、印刷制御部３５は、低温印刷モードを選択することで、印刷完了までの時間はかかっても、できるだけ多くの印刷枚数で印刷を完了することができる。

また、印刷制御部３５は、内部温度が保証温度Ｔｂに達する前に、印刷休止を入れながら印刷を継続する。印刷休止により、内部温度が下がるため、一定時間ｔｃを経過した後、再び印刷を再開することができる。これにより、部品を交換するまでに印刷可能な枚数を増やすことができる。また、内部温度の上昇を抑えることで、部品の寿命を延ばすことができる。

また、印刷制御部３５は、通常印刷モードと低温印刷モードとを組み合わせた印刷を制御することができる。例えば、印刷開始時には、通常印刷モードで印刷を行い、内部温度が保証温度Ｔｂに達する前に低温印刷モードに変更して印刷を行う。これにより、内部温度が保証温度Ｔｂに達する前に、ジョブに設定された印刷枚数の印刷を完了することができる。

また、印刷制御部３５は、通常印刷モードでの印刷中に内部温度が保証温度Ｔｂに達したことで印刷休止した場合であっても、一定時間Ｔｃを経過する前に、低温印刷モードで印刷を再開してもよい。これにより、できるだけ早く印刷が完了することを望むユーザーの要望に応えることができる。

また、ＨＤＤ１２の代わりに、画像形成装置１に対して追加で接続可能な大容量のＵＳＢメモリ１５をデータの保存先として選択した場合、連続印刷を行うことに伴って内部温度が上昇しても、ＵＳＢメモリ１５の寿命を考慮しなくてよい。ＵＳＢメモリ１５のようなディスクレス記憶装置を併用することで、低温印刷モードを実行したり、印刷途中に休止したりしなくても、通常印刷モードを継続して実施することが可能となる。

なお、実行開始時刻が指定されているジョブであれば、短時間で印刷しなくてよい場合が多い。このため、印刷制御部３５は、最も短時間で印刷可能な印刷モードを決定する必要がなくなる。ただし、最も短時間で印刷可能な印刷モードを決定しない場合、印刷枚数が多くなると共に、部品の使用時間も長くなることから、部品の寿命を優先して考慮する必要がある。

また、印刷制御部３５は、ジョブに設定された印刷枚数に基づいて、印刷休止時間を含めた印刷時間を計算することで、ユーザーの待ち時間が少ない印刷時間で印刷可能な複数の印刷モードを選択することができる。また、印刷制御部３５は、部品の寿命が短くなった時には、部品が破損しないようにするため、印刷を小休止することも含めて印刷モードを選択して、最短時間で印刷完了させることができる。

また、印刷制御部３５は、ジョブに設定された印刷枚数に基づいて、通常印刷モードと低温印刷モードとを切替える間に、印刷の途中であっても一定の枚数の用紙Ｓに印刷した後、一時的に印刷を休止する。これにより、印刷完了までの時間を計算し、各印刷モードの結果から最短で印刷完了する印刷モードの組合せを決定することができる。

なお、本発明は上述した実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りその他種々の応用例、変形例を取り得ることは勿論である。
例えば、上述した実施の形態は本発明を分かりやすく説明するために装置の構成を詳細かつ具体的に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。また、本実施の形態の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

１…画像形成装置、２…画像形成装置本体、１１…制御部、１１ａ…ＣＰＵ、１２…ＨＤＤ、１４…温度センサー、１５…ＵＳＢメモリ、２４…画像形成部、２８…定着部、２９…搬送部、３１…ジョブ受信部、３２ａ，３２ｂ…枚数温度テーブル、３３…休止時間計算部、３４…印刷時間計算部、３５…印刷制御部、３６…保存先決定部、３７…部品寿命予測部、３８…使用時間記憶部

Claims (9)

1. ジョブを受信するジョブ受信部と、
   用紙に画像を形成する画像形成部と、
   前記用紙を所定の印刷速度で搬送する搬送部と、
   前記搬送部により搬送された前記用紙を所定の定着温度に加熱すると共に前記用紙を加圧して前記用紙に前記画像を定着する定着部と、
   前記定着温度及び前記印刷速度が異なる複数の印刷モード毎に設けられ、前記用紙の印刷枚数毎に自装置の内部温度の上昇量が関連付けて格納される枚数温度テーブルと、
   前記内部温度が上がって保証温度に達するまでに印刷可能な印刷枚数を前記枚数温度テーブルから取得し、前記ジョブに設定される印刷枚数の印刷が完了する前に、前記保証温度に達した前記内部温度が下がって再び印刷可能となるまでの休止時間を計算する休止時間計算部と、
   前記内部温度が前記保証温度に達するまでの印刷時間に前記休止時間を加える計算を前記印刷モード毎に行う印刷時間計算部と、
   前記印刷時間計算部により前記印刷モード毎に計算された前記印刷時間に基づき、前記自装置で使用される部品が寿命に達する前に印刷を完了することが可能な前記印刷モードを選択し、選択した前記印刷モードにより前記搬送部及び前記定着部を制御して前記用紙に印刷を行わせる印刷制御部と、を備える
   画像形成装置。
2. さらに、前記部品の使用時間を記憶する使用時間記憶部と、
   前記自装置内の内部温度を測定する温度測定部と、
   前記使用時間記憶部から読み出した前記部品の使用時間と、前記部品が使用される前記自装置内の前記内部温度とに基づいて、前記部品の寿命を予測する部品寿命予測部とを備える
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記印刷モードには、前記定着部が通常の定着温度で前記用紙に前記画像を定着し、かつ通常の印刷速度で印刷を行う通常印刷モードと、前記定着部が前記通常の定着温度よりも低い温度で前記用紙に前記画像を定着し、かつ前記通常の印刷速度よりも低い印刷速度で印刷を行う低温印刷モードとを含む
   請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記印刷制御部は、前記印刷時間に基づき、前記ジョブに設定された前記印刷枚数の印刷完了までにかかる時間が最短となる前記印刷モードを選択する
   請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記印刷制御部は、前記印刷時間に基づき、前記ジョブに設定された前記印刷枚数の印刷完了までにかかる時間が最短となるように複数の前記印刷モードを組合せる
   請求項３に記載の画像形成装置。
6. さらに、前記部品寿命予測部により、前記部品が寿命に達する前に交換が要求された前記部品がディスク記憶装置である場合に、前記ディスク記憶装置以外のディスクレス記憶装置を保存先として優先して選択する保存先決定部を備える
   請求項４又は５に記載の画像形成装置。
7. 前記印刷制御部は、前記保存先決定部が保存先として前記ディスク記憶装置以外の記憶装置を選択した場合に、前記通常印刷モードを選択する
   請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記部品寿命予測部により、前記部品が寿命に達する前に交換が要求された前記部品がディスク記憶装置である場合に、前記ディスク記憶装置と、前記ディスク記憶装置以外のディスクレス記憶装置とを保存先として選択して、前記ディスク記憶装置及び前記ディスクレス記憶装置を併用する保存先決定部を備える
   請求項４又は５に記載の画像形成装置。
9. 前記印刷制御部は、前記部品寿命予測部により、前記部品が寿命に達する前に前記部品の交換が要求され、かつ、前記ジョブに印刷開始時刻が指定されている場合に、前記低温印刷モードを選択する
   請求項３に記載の画像形成装置。

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