(57)【要約】【課題】サブ制御部がメイン制御部からの定着制御指示を待たずに定着ウォーミングアップを行うように制御し、電源投入からウォーミングアップ完了までの時間を短縮して効率化した画像形成装置の提供。【解決手段】各画像形成機能の状態を管理して制御するメイン制御部と、該メイン制御部に接続されて定着装置の温度制御を含む画像形成制御を行うサブ制御部と、該サブ制御部に直接接続されて温度制御される前記定着装置を有する画像形成装置において、電源投入後前記サブ制御部は前記メイン制御部からの前記定着制御方法による定着制御指示を受け付ける前に、定着装置の温度制御を開始して早期定着制御を行うようにした画像形成装置。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各画像形成機能の状態を管理して制御するメイン制御部と、該メイン制御部に接続されて定着装置の温度制御を含む画像形成制御を行うサブ制御部と、該サブ制御部に直接接続されて温度制御される前記定着装置を有する画像形成装置において、電源投入後前記サブ制御部は前記メイン制御部からの定着制御方法を受け付ける前に、前記定着装置の温度制御を開始して早期定着制御を行うようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記メイン制御部は初期処理において前記サブ制御部が行う前記定着制御方法を決定して前記サブ制御部に指示することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記サブ制御部が早期定着制御中に前記メイン制御部から定着制御指示を受信した場合は前記メイン制御部が指示する定着制御に処理を切り替えることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記メイン制御部に接続される操作部には、画像形成動作状態を表示する表示手段が設けられ、該表示手段は前記初期処理中には初期処理中であることを示す内容を表示し、初期処理終了と同時に通常画面の状態表示を行うことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記サブ制御部に接続される前記メイン制御部は、早期定着制御の内容を指示する早期定着指示手段を有し、前記サブ制御部は前記早期定着指示手段により指示された早期定着制御を実施することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像形成装置の始動時におけるウォーミングアップ時間を短縮して効率化するために定着装置の温度制御をする手段を有する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複数の動作モードを持ち、電源投入後に各動作モードに従い所定の定着制御を行う画像形成装置においては、図１０のメイン制御部及びサブ制御部における制御事項の時系列的配列図に示すように、電源投入後の立ち上がり時にメイン制御部が動作モードを決定した後、初めてサブ制御部が定着温度制御を実施するため、定着のウォーミングアップが完了しプリント開始までの時間にはメイン制御部が起動して動作モードを決定するまでの時間とそれに基づく定着制御の時間が縦つなぎになり、プリント開始状態になるまでに大変長い時間がかかることになる。
【０００３】
また、特許文献１及び特許文献２に示すように、ウォーミングアップ時間を短縮する方法として画像形成装置の起動時の立ち上げと起動後の定常処理時とで電源電力を切り換えて使用しているものもあるが、通常の事務機器としての規格電力の制限もあり、好ましい手段とは言えずウォーミングアップ時間の短縮も十分とは言えない。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２１９０６６号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開２０００−２１４７３４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
近年の複写機、プリンタなどの画像形成装置の制御部は、ＣＰＵなどのデバイスの高速化にかかわらず、多機能化による処理量の増加・外部装置との初期処理、ネットワークの対応、または制御プログラム自体の展開処理などにより、電源投入後の初期処理時間が増加する傾向にある。このことにより電源投入から定着のウォーミングアップが完了しプリント可能状態になるまでの時間は増大する。本発明は、効率のよい定着制御を実施することにより、電源投入からプリント可能状態になるまでの時間を短縮し、生産性の高い画像形成装置を提供することを課題目的とする
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的は次の技術手段（１）〜（５）のいずれかによって達成される。
【０００８】
（１）  各画像形成機能の状態を管理して制御するメイン制御部と、該メイン制御部に接続されて定着装置の温度制御を含む画像形成制御を行うサブ制御部と、該サブ制御部に直接接続されて温度制御される前記定着装置を有する画像形成装置において、電源投入後前記サブ制御部は前記メイン制御部からの定着制御方法を受け付ける前に、前記定着装置の温度制御を開始して早期定着制御を行うようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【０００９】
（２）  前記メイン制御部は初期処理において前記サブ制御部が行う前記定着制御方法を決定して前記サブ制御部に指示することを特徴とする（１）項に記載の画像形成装置。
【００１０】
（３）  前記サブ制御部が早期定着制御中に前記メイン制御部から定着制御指示を受信した場合は前記メイン制御部が指示する定着制御に処理を切り替えることを特徴とする（１）又は（２）項に記載の画像形成装置。
【００１１】
（４）  前記メイン制御部に接続される操作部には、画像形成動作状態を表示する表示手段が設けられ、該表示手段は前記初期処理中には初期処理中であることを示す内容を表示し、初期処理終了と同時に通常画面の状態表示を行うことを特徴とする（１）〜（３）項の何れか１項に記載の画像形成装置。
【００１２】
（５）  前記サブ制御部に接続される前記メイン制御部は、早期定着制御の内容を指示する早期定着指示手段を有し、前記サブ制御部は前記早期定着指示手段により指示された早期定着制御を実施することを特徴とする（１）〜（４）項の何れか１項に記載の画像形成装置。
【００１３】
本発明は電源スイッチによりメイン制御部が作動すると同時にメイン制御部による初期処理を開始すると共に、メイン制御部が定着制御方法の決定を見つける前に、サブ制御部であるエンジン制御が作動して早期定着制御が開始する構成にしてあることが従来の定着制御と大きく異なるところである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、本欄の記載は請求項の技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。また、以下の、本発明の実施の形態における断定的な説明は、ベストモードを示すものであって、本発明の用語の意義や技術的範囲を限定するものではない。
【００１５】
図１に示す画像形成装置の概略説明図は、デジタル方式による画像形成装置１の概要を記したものであって、画像読取り部Ａ、画像処理部Ｂ、画像形成部Ｃ、転写材搬送手段としての転写材搬送部Ｄから構成されている。
【００１６】
画像読取り部Ａの上部には原稿を自動搬送する自動原稿送り手段が設けられていて、原稿載置台１１上に載置された原稿は原稿搬送ローラ１２によって１枚宛分離搬送され読み取り位置１３ａにて画像の読み取りが行われる。原稿読み取りが終了した原稿は原稿搬送ローラ１２によって原稿排紙皿１４上に排出される。
【００１７】
一方、プラテンガラス１３上に置かれた場合の原稿の画像は走査光学系を構成する照明ランプ及び第１ミラーから成る第１ミラーユニット１５の速度ｖによる読み取り動作と、Ｖ字状に位置した第２ミラー及び第３ミラーから成る第２ミラーユニット１６の同方向への速度ｖ／２による移動によって読み取られる。
【００１８】
読み取られた画像は、投影レンズ１７を通してラインセンサである撮像素子ＣＣＤの受光面に結像される。撮像素子ＣＣＤ上に結像されたライン状の光学像は順次電気信号（輝度信号）に光電変換されたのちＡ／Ｄ変換を行い、画像処理部Ｂにおいて濃度変換、フィルタ処理などの処理が施された後、画像データは一旦メモリに記憶される。
【００１９】
画像形成部Ｃでは、画像形成ユニットとして、像担持体であるドラム状の感光体２１と、その外周に、該感光体２１を帯電させる帯電手段２２、帯電した感光体の表面電位を検出する電位検出手段２２０、現像手段２３、転写分離手段である転写極２４及び分離極２５、前記感光体２１のクリーニング装置２６及び光除電手段としてのＰＣＬ（プレチャージランプ）２７が各々動作順に配置されている。また、現像手段２３の下流側には感光体２１上に現像されたパッチ像の反射濃度を測定する反射濃度検出手段２２２が設けられている。感光体２１は、光導電性化合物をドラム基体上に塗布形成したもので、例えば有機感光体（ＯＰＣ）が好ましく使用され、図示の時計方向に駆動回転される。
【００２０】
回転する感光体２１へは帯電手段２２による一様帯電がなされた後、像露光手段としての露光光学系３０により画像処理部Ｂのメモリから呼び出された画像信号に基づいた像露光が行われる。書き込み手段である像露光手段としての露光光学系３０は図示しないレーザーダイオードを発光光源とし、回転するポリゴンミラー３１、ｆθレンズ３４、シリンドリカルレンズ３５を経て反射ミラー３２により光路が曲げられ主走査がなされるもので、感光体２１に対してＡｏの位置において像露光が行われ、感光体２１の回転（副走査）によって潜像が形成される。本実施の形態の一例では文字部に対して露光を行い潜像を形成する。
【００２１】
感光体２１上の潜像は現像手段２３によって反転現像が行われ、感光体２１の表面に可視像のトナー像が形成される。転写材搬送部Ｄでは、画像形成ユニットの下方に異なるサイズの転写材Ｐが収納された転写材収納手段としての給紙ユニット４１（Ａ）、４１（Ｂ）、４１（Ｃ）が設けられ、また側方には手差し給紙を行う手差し給紙ユニット４２が設けられていて、それらの何れかから選択された転写材Ｐは案内ローラ４３によって搬送路４０に沿って給紙され、給紙される転写材Ｐの傾きと偏りの修正を行うレジストローラ対４４によって転写材Ｐは一時停止を行ったのち再給紙が行われ、搬送路４０、転写前ローラ４３ａ、給紙経路４６及び進入ガイド板４７に案内され、感光体２１上のトナー画像が転写位置Ｂｏにおいて転写極２４及び分離極２５によって転写材Ｐ上に転写され、搬送ベルト装置４５の搬送ベルト４５４に載置搬送されながら前記転写材Ｐは感光体２１面より分離し、前記搬送ベルト装置４５により定着手段としての誘導加熱型の定着装置５０に搬送される。
【００２２】
定着装置５０は加熱源を持つ、回転体加熱部材としての定着ローラ５１と加圧部材としての加圧ローラ５９とを有しており、転写材Ｐを定着ローラ５１と加圧ローラ５９との間を通過させることにより、加熱、加圧によってトナーを定着させる。トナー画像の定着を終えた転写材Ｐは排紙トレイ６４上に排出される。
【００２３】
以上は転写材Ｐの片側への画像形成を行う状態を説明したものであるが、両面複写の場合は排紙切換部材１７０が切り換わり、用紙案内部１７７が開放され、用紙としての転写材Ｐは破線矢印の方向に搬送される。
【００２４】
更に、搬送機構１７８により用紙としての転写材Ｐは下方に搬送され、用紙反転部１７９によりスイッチバックさせられ、用紙としての転写材Ｐの後端部は先端部となって両面複写用給紙ユニット１３０内に搬送される。
【００２５】
転写材Ｐは両面複写用給紙ユニット１３０に設けられた搬送ガイド１３１を給紙方向に移動し、給紙ローラ１３２で転写材Ｐを再給紙し、転写材Ｐを搬送路４０に案内する。
【００２６】
再び、上述したように感光体２１の方向に転写材Ｐを搬送し、転写材Ｐの裏面にトナー画像を転写し、定着装置５０で定着した後、排紙トレイ６４上に排紙する。
【００２７】
次に本発明に用いるメイン制御部とサブ制御部について図２の制御回路図を用いて説明する。
【００２８】
制御部２００はメイン制御部２１０とサブ制御部２５０で構成され、メイン制御部２１０には状態管理部２２１と画像処理部２３１が組み込まれ、操作部２１１や原稿自動送り制御装置２１５からの情報交換がなされている。更にメイン制御部２１０にはＡＰＳ２１４からの原稿サイズ情報が入力され、また、ＣＣＤにより原稿の画像情報がメイン制御部２１０の画像処理部２３１に入力され、画像露光信号として感光体２１上に書き込まれるようにしてある。そして前記状態管理部２２１と画像処理部２３１との間には互いに情報の交換が行われるようにしてある。
【００２９】
また、サブ制御部２５０にはメインとサブの各中央制御装置（ＣＰＵ）２５１，２５２やゲートアレイ（Ｇ／Ａ）２５３が組み込まれていて、該サブ制御部２５０は各種センサの入力、転写材サイズの入力及びメイン制御部２１０からの定着制御方法の決定入力を受ける。更に、ＤＣ駆動、ＡＣ駆動の命令やメイン制御部２１０へのウォーミングアップ完了の情報伝達の出力がなされる。メイン制御部２１０とサブ制御部２５０との情報伝達はこれだけではなく画像形成に関する様々な情報が交わされる。
【００３０】
その他サブ制御部２５０は転写材（用紙）サイズの検知、スキャナ駆動、ＡＤＵ（自動両面コピーユニット）駆動、ＬＣＴ（大容量用紙トレイ）駆動等を制御する。メイン制御部２１０は画像処理部２３１からの画像情報を書き込み部へ出力して画像形成が行われる。
【００３１】
そしてサブ制御部２５０は定着装置５０に対して定着温度制御を実施するために通電のＯＮ／ＯＦＦ及び電力指示を行う。定着装置５０は定着温度をサブ制御部２５０にフィードバックし、適正な定着温度に制御する。
【００３２】
次に、第１，第２及び第３の発明について図３（ａ）のメイン制御部のフローチャート、図３（ｂ）のサブ制御部のフローチャート及び図４の各制御部における制御事項の時系列的配列図を用いて説明する。
【００３３】
先ず図３（ａ）のメイン制御部のフローチャートについて説明する。Ｓｔ１で電源投入がなされると、その後にメイン制御部２１０は、Ｓｔ２で初期処理を行い、その後Ｓｔ３で動作モードをサブ制御部２５０に送信し、Ｓｔ４でウォーミングアップが完了したかどうかをチェックし、完了していたらＳｔ５のプリント可能状態に移行し、Ｓｔ６で通常処理に移行する。
【００３４】
続いて図３（ｂ）のサブ制御部２５０のフローチャートについて説明する。Ｓｔ１１で前記Ｓｔ１と同時に電源投入がなされると、その後にサブ制御部２５０は、Ｓｔ１２で初期処理を行い、その後Ｓｔ１３で前半の定着制御処理▲１▼を行い、Ｓｔ１４でメイン制御部からの動作モードの受信があったか否かをチェックし、受信したらＳｔ１５で後半の定着制御処理▲２▼に入り、Ｓｔ１６でウォーミングアップが完了したか否かをチェックし、完了していたらＳｔ１７でウォーミングアップ完了をメイン制御部２１０に通知し、Ｓｔ１８で画像形成の通常処理に入る。
【００３５】
即ち、メイン制御部２１０から定着制御指示を含む動作モードを受信する前にサブ制御部２５０が早期定着制御として前半の定着制御を開始する。
【００３６】
そして、上記定着制御中に、メイン制御部から動作モードを受信した場合にはその動作モードに従い、定着制御を切り替えて後半の定着制御に入る。
【００３７】
サブ制御部２５０は動作モードに対応する定着制御を実施しウォーミングアップ完了した時点でメイン制御部２１０にウォームアップ完了を通知する。メイン制御部はサブ制御部２１０からのウォーミングアップ完了を受信した時点でプリント可能状態と判断する。
【００３８】
以上メイン制御部２１０及びサブ制御部２５０における制御事項の時系列的配列を示すと図４のようになり、ウォーミングアップ時間が極度に短縮され、電源投入からウォーミングアップ完了までの時間が、図１０とも比較し、従来の約５０秒から約３５秒になったことが分かる。
【００３９】
上記動作モードには定着制御を実施しないモードが含まれ、その動作モードを受信した場合、サブ制御部２５０は定着制御を停止する。これについて図５（ａ）のメイン制御部のフローチャート、図５（ｂ）のサブ制御部のフローチャート及び図６の各制御部における制御事項の時系列的配列図を用いて説明する。
【００４０】
先ず図５（ａ）のメイン制御部２１０のフローチャートについて説明する。Ｓｔ１で電源投入がなされると、その後にメイン制御部２１０はＳｔ２で初期処理を行い、その後Ｓｔ３で動作モードをサブ制御部２５０に送信し、Ｓｔ３−１でその動作モードが例えば、メンテナンスモードのような特殊処理である場合は、その特殊処理に移行する。この特殊モードではプリントを行わないため定着制御不要状態となる。そして動作モードが特殊モードでなければ、今まで通り、Ｓｔ４でウォーミングアップが完了したかどうかをチェックし、完了したらＳｔ５のプリント可能状態に移行し、Ｓｔ６で通常処理に移行する。
【００４１】
更に、図５（ｂ）のサブ制御部のフローチャートについて説明する。Ｓｔ１１でＳｔ１と同時に電源投入がなされると、続いてサブ制御部２５０はＳｔ１２で初期処理を行い、その後Ｓｔ１３で前半の定着制御処理▲１▼を行い、Ｓｔ１４でメイン制御部２５０からの動作モードの受信があったか否かをチェックし、受信したらＳｔ１４−１で動作モードが定着制御の不要な特殊処理のモードであり、その指令が有ればＳｔ１４−２で定着制御停止の処置に入り、Ｓｔ１４−３でメンテナンス等の特殊処理に入る。そしてＳｔ１４−１で、定着制御不要の指令が無ければ、Ｓｔ１５で後半の定着制御処理▲２▼に入り、Ｓｔ１６でウォーミングアップが完了したか否かをチェックし、完了したらＳｔ１７でウォーミングアップ完了をメイン制御部２１０に通知し、Ｓｔ１８で画像形成の通常処理にはいる。
【００４２】
以上、定着制御不要な状態を含む動作モードがあった場合のメイン制御部２１０及びサブ制御部２５０における制御事項の時系列的配列を示すと図６のようになる。
【００４３】
次に、第４の発明について図３（ａ）のメイン制御部２１０のフローチャート、及び図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す操作部の表示パネルを用いて説明する。図３（ａ）のＳｔ１〜３に示すように動作モードをサブ制御部に送信する処理を含む処理動作中は表示パネルの表示は図７（ａ）、（ｂ）のような表示にし、図３（ａ）のＳｔ１〜３が終わった時点において表示パネルの表示は図７（ｃ）に示す通常の画面に変わる。
【００４４】
第５の発明においては、制御回路は図８のようになり、図２の制御回路に対して、例えば前回の画像形成装置の停止が緊急の異常停止であった場合にその異常停止の原因の除去作業が行われず、異常停止状態がクリアされていない場合には早期定着指示手段により、定着制御を禁止する指示を定着制御拒否信号によってメイン制御部２１０とサブ制御部２５０との間で情報交換するようにしてある。メイン制御部２１０のフローチャートは図３（ａ）と同じであるが、サブ制御部２５０のフローチャートは図９のようになる。即ち、図３（ｂ）のサブ制御部２５０のフローチャートのＳｔ１２とＳｔ１３との間へＳｔ１２−１の定着制御拒否信号の状態をチェックするステップを入れ、定着制御拒否信号が禁止の場合には定着制御は実施しないで、直ちにＳｔ１９の機械使用禁止状態に入る。定着制御拒否信号が許可の場合にはＳｔ１３〜Ｓｔ１８、即ち図３（ｂ）と同様のフローになる。
【００４５】
即ち、電源投入後、早期定着指示手段、例えば定着制御の許可禁止を示す許否信号により定着制御が許可されている場合、サブ制御部は早期定着制御を実施する。許否信号により制御が禁止されている場合、サブ制御部は早期定着制御を実施しないで緊急停止状態になり機械の使用不可の状態になる。異常停止の原因を除去し異常停止状態をクリアすることで定着制御拒否信号は許可状態に復帰する。
【００４６】
【発明の効果】
本発明でサブ制御部はメイン制御部からの定着制御指示を待たずに前半の定着制御処理を行い、動作モードの決定指示を受けて後半の定着制御処理を行って定着ウォーミングアップを行うように制御するため、電源投入からウォーミングアップ完了までの時間を大幅に短縮し画像形成装置を効率化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像形成装置の全体構成を示す概略説明図である。
【図２】本発明のメイン制御部とサブ制御部から構成される制御部の一例の回路図である。
【図３】本発明の一例のメイン制御部とサブ制御部のフローチャートである。
【図４】本発明の一例のメイン制御部及びサブ制御部における制御事項の時系列的配列図である。
【図５】本発明の他の一例のメイン制御部とサブ制御部のフローチャートである。
【図６】本発明の他の一例のメイン制御部及びサブ制御部における制御事項の時系列的配列図である。
【図７】操作部の表示パネルの表示状態を示す一例の平面図である。
【図８】本発明のメイン制御部とサブ制御部から構成される制御部の他の一例の回路図である。
【図９】本発明の別の一例のサブ制御部のフローチャートである。
【図１０】従来技術のメイン制御部及びサブ制御部における制御事項の時系列的配列図である。
【符号の説明】
１  画像形成装置
２１  感光体
２２  帯電手段
２３  現像手段
２４  転写極
２５  分離極
２６  クリーニング装置
３０  露光光学系（露光手段）
４５  搬送ベルト装置
５０  定着装置
５１  定着ローラ
５９  加圧ローラ
２００  制御部
２１０  メイン制御部
２２１  状態管理部
２３１  画像処理部
２５０  サブ制御部
【図１】
2004205569.tif 000003
【図２】
2004205569.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004205569.tif 000009
【図８】
2004205569.tif 000010
【図９】
2004205569.tif 000011
【図１０】
2004205569.tif 000012