画像形成装置および画像形成方法
【課題】認証プリントジョブを実行する場合等においてファーストプリントタイムを短縮する。
【解決手段】画像形成装置１に、画像データＧＤに基づいて当該画像データＧＤの領域における画像の位置を算出する算出比較部４６と、前記画像を記録紙に形成する画像形成手段（露光装置６等）と、前記記録紙に形成された画像を予め設定された定着温度で定着する定着手段と、前記定着手段に前記記録紙を搬送するカセット給紙ローラ８と、前記記録紙の搬送方向において前記画像が存在しない距離が大きい側から前記記録紙が前記定着手段に搬送されるように、前記算出比較部４６による算出結果に基づいて画像データＧＤを回転する画像回転部４９と、を設ける。
【解決手段】画像形成装置１に、画像データＧＤに基づいて当該画像データＧＤの領域における画像の位置を算出する算出比較部４６と、前記画像を記録紙に形成する画像形成手段（露光装置６等）と、前記記録紙に形成された画像を予め設定された定着温度で定着する定着手段と、前記定着手段に前記記録紙を搬送するカセット給紙ローラ８と、前記記録紙の搬送方向において前記画像が存在しない距離が大きい側から前記記録紙が前記定着手段に搬送されるように、前記算出比較部４６による算出結果に基づいて画像データＧＤを回転する画像回転部４９と、を設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭＦＰ等の画像形成装置および画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、画像形成を行う画像形成装置、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリのほか、複合機またはＭＦＰ（Multi Function Peripherals）と呼称される多機能機等が会社等のオフィスで使用されている。
【０００３】
画像形成装置の性能の向上と並行して付加機能の開発が絶え間なく続けられており、既に様々な付加機能が提案されている。例えば、プリント信号を受けると、加熱源による加熱動作を開始させるとともにプリント手段のプリント動作を開始させ、定着手段の温度が定着可能温度になるのとは独立にプリント動作を行うことによって、最初の複写物が排出されるのに必要な時間であるファーストプリントタイムの短縮および省エネルギー化を実現することが可能な画像形成装置が提案されている（特許文献１）。
【０００４】
一方、近年では、情報のセキュリティ性が重要視されてきており、画像形成装置によって認証プリントジョブを実行することが一般的になりつつある。認証プリントジョブとは、端末装置等からプリントジョブを画像形成装置に送信したユーザが、当該画像形成装置に設けられた認証装置に対して所定の認証操作を行って、認証処理が成功した場合に、当該プリントジョブの実行を開始するジョブである。認証プリントジョブはセキュアプリントジョブと呼ばれることもある。
【特許文献１】特開平５−３５１５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の画像形成装置は、認証プリントジョブを実行する際にファーストプリントタイムの短縮を実現するものではない。認証プリントジョブを実行する場合には、ユーザは画像形成装置の前に立っていることが多いので、待ち時間を短縮するために、プリント出力までの時間を短縮することが重要となる。
【０００６】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、認証プリントジョブを実行する場合等においてファーストプリントタイムを短縮することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一形態に係る画像形成装置は、画像データに基づいて当該画像データの領域における画像の位置を算出する第１算出手段と、前記画像を記録紙に形成する画像形成手段と、前記記録紙に形成された画像を予め設定された定着温度で定着する定着手段と、前記定着手段に前記記録紙を搬送する搬送手段と、前記記録紙の搬送方向において前記画像が存在しない距離が大きい側から前記記録紙が前記定着手段に搬送されるように、前記第１算出手段による算出結果に基づいて前記画像データを回転する画像回転手段と、を有する。
【０００８】
好ましくは、画像形成装置は、前記画像データに係るプリントジョブを取得する取得手段と、前記取得手段によって取得された前記プリントジョブが、プリントジョブを外部から入力したユーザの認証に成功したときに実行する認証プリントジョブである場合に、前記ユーザによる所定の操作に基づいて認証を行う認証手段と、を有し、前記画像回転手段は、前記認証手段によって前記ユーザの認証が成功したと判定された場合に、前記第１算出手段による算出結果に基づいて前記画像データを回転する。
【０００９】
または、画像形成装置は、前記定着手段の現在の温度が前記定着温度に達する時刻、および前記記録紙に形成された画像の先端部が当該時刻に前記定着手段に到達するのに必要な時間を算出し、算出した当該時刻および当該必要な時間に基づいて、前記搬送手段による前記記録紙の搬送を開始すべき時刻を算出する第２算出手段と、前記第２算出手段によって算出された、搬送を開始すべき時刻になったときに、前記搬送手段を駆動する制御手段と、を有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、認証プリントジョブを実行する場合等においてファーストプリントタイムを短縮することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の概略の構成の例を示す図、図２は画像形成装置１の機能的構成の例を示す図、図３は画像位置の検出方法の例を説明するための図、図４はファーストプリントタイムの短縮を説明するための図、図５は画像を回転する処理を説明するための図である。
【００１２】
画像形成装置１は、タンデム方式の転写部を持ち、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナーを順次重ね合わせることによってカラー画像を形成するものである。なお、図１においては、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）に対応した各構成部をそれぞれａ、ｂ、ｃ、ｄで識別している。
【００１３】
画像形成装置１は、図１に示すように、露光装置６による露光によって感光体３上に形成される静電潜像を、現像装置４によって現像し、得られたトナー像を一次転写ローラ（図示せず）によって中間転写ベルト２に転写し、さらに記録紙に転写するように構成されている。
【００１４】
すなわち、画像形成装置１には、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色のカートリッジ（イメージングユニット）２８が、タンデム配列で配置されており、これらのカートリッジ２８で形成された各色のトナー像（トナー画像）が、中間転写ベルト２上に重ねられて転写され合成される。
【００１５】
各カートリッジ２８は、ドラム形状の感光体３の近傍に、現像装置４、帯電装置５および露光装置６等が配置されて構成されている。感光体３の表面は、帯電装置５によって所定の電圧（帯電電位）Ｖ０に帯電され、露光装置６からの露光によって静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像バイアス電圧Ｖｄｃが印加された現像ローラにより、静電潜像の電位と現像バイアス電圧Ｖｄｃとの電位ギャップΔＶに現像ローラから帯電したトナーが供給されることによってトナー像となり、顕像化される。
【００１６】
感光体３の表面に顕像化されたトナー像は、一次転写ローラによって中間転写ベルト２に１次転写される。中間転写ベルト２上のトナー像は、二次転写ローラ１１によって、記録媒体収納部１６からカセット給紙ローラ８により搬送された記録紙に２次転写される。なお、カセット給紙ローラ８により搬送された記録紙はタイミングローラ１０によって、必要に応じて一旦停止される。また、二次転写ローラ１１の近傍には記録紙の除電を行う除電布３０が設けられている。さらに、手差しによって記録紙を供給する場合に、当該記録紙をタイミングローラ１０へ搬送する手差し給紙ローラ９が設けられている。
【００１７】
記録紙上に二次転写されたトナー像は定着ローラ１２ａによって定着される。定着ローラ１２ａに対向し接触するように加圧ローラ１２ｂが設けられている。また、定着ローラ１２ａの近傍には、当該定着ローラ１２ａの表面温度を検出する温度センサＴＳが設けられ、定着ローラ１２ａの内部には当該定着ローラ１２ａを加熱する定着ヒータＴＨが設けられている。なお、定着ローラ１２ａの上流側には定着ループセンサ２７が設けられている。
【００１８】
定着後の記録紙は、排紙ローラ１３によって排紙トレー上に排出されるか、両面搬送経路２９へ搬送される。両面搬送経路２９は上記のタイミングローラ１０に通じる経路につながっている。両面搬送経路２９には、両面搬送ローラ１４ａ、１４ｂが設けられており、両面搬送モータ２２がこれらの両面搬送ローラ１４ａ、１４ｂを駆動することで、両面搬送経路２９上の記録紙がタイミングローラ１０へ搬送される。
【００１９】
上で述べた２次転写で転写しきれずに中間転写ベルト２上に残留しているトナー（転写残トナー）は、中間転写ベルトクリーナ７によって除去され回収される。つまり、２次転写の後で、中間転写ベルトクリーナ７によって中間転写ベルト２の表面が清掃される。なお、中間転写ベルトクリーナ７として、本実施形態では、中間転写ベルト２に対して圧接と離間との間を移動可能に設けられたクリーニングブレード方式のものを用いるが、これ以外に、中間転写ベルト２に対して印加される電圧がオンオフ制御されるブラシ方式のもの等、種々の方式または機構のものを用いることが可能である。転写残トナーは、廃トナーボックス１５に回収される。
【００２０】
カートリッジ２８の上方には、攪拌羽２６を動作させることでトナーを補給するトナーボトル２５が設けられている。また、攪拌羽２６ａ、２６ｂを動作させるトナー補給モータ２３および攪拌羽２６ｃ、２６ｄを動作させるトナー補給モータ２４が設けられている。また、カラーＰＣモータ１７、メインモータ１８、定着モータ１９、カラー現像モータ２０、および現像モータ２１が設けられている。
【００２１】
画像形成装置１は、図２に示すように、主な機能的構成として、画像処理部４２およびエリアテーブル４３によって構成される画像制御部４４、算出比較部４６、認証部４７、画像回転部４９、レーザダイオード（ＬＤ）駆動部５０、全体制御部５１、ならびにタイマ部５２を含む。
【００２２】
画像形成装置１に備えられているＣＰＵがＲＡＭまたはＲＯＭに格納されているプログラムを実行することによって、上記の画像制御部４４、算出比較部４６、認証部４７、画像回転部４９、全体制御部５１、およびタイマ部５２の全部またはその一部が機能的に実現されている。このようなプログラムは、当該プログラムが記録されたＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の記録媒体ＢＴ１や半導体メモリ等の記録媒体ＢＴ２を含む可搬型の記録媒体ＢＴからインストールすることが可能である。また、ネットワークを介してサーバからプログラムをダウンロードすることも可能である。
【００２３】
また、画像制御部４４、算出比較部４６、認証部４７、画像回転部４９、全体制御部５１、およびタイマ部５２の全体または一部が、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit)などとしてＬＳＩ化され、ファームウェアまたはハードウェアによって実現されることもある。
【００２４】
画像処理部４２は、ＬＡＮなどの通信回線に接続されたインタフェース部４０によって受信されたプリントジョブに係る画像データＧＤ、または読み取り部（スキャナ）４１によって原稿が読み取られて生成された画像データＧＤを取得する。画像処理部４２は、取得した画像データＧＤを感光体３に画像を書き込むためのレーザ信号に変換する。また、画像処理部４２は画像データＧＤから認証プリントジョブであることを示す情報の有無を判別し、認証プリントジョブであることを示す情報が存在する場合には、操作パネル４８の液晶ディスプレイ等からなる表示部にユーザＩＤの入力要求の画面を表示させる。認証部４７はユーザにより入力されたユーザＩＤとデータベースに予め登録されている情報とを比較してユーザ認証を行う。なお、認証プリントジョブとは、端末装置等からプリントジョブを画像形成装置１に送信したユーザが、当該画像形成装置１に対して所定の認証操作（例えばユーザＩＤ等の入力操作）を行って、認証処理が成功した場合に、当該プリントジョブの実行を開始するジョブである。
【００２５】
エリアテーブル４３は、画像処理部４２によって変換されたレーザ信号をカウントし、カウントしたレーザ信号をドットカウントとして蓄積する。つまり、ドットカウントは、記録紙に形成される色ドット（オンドット）の個数であり、したがって、記録紙に転写されるトナーの量を示すものである。
【００２６】
ここで、エリアテーブル４３は上記ドットカウントを記憶する１５個のエリア（エリア１〜６およびエリア１１〜１９）を有する。本実施形態では、Ａ３サイズの記録紙の全体領域を短辺（２９７ｍｍ）方向に６等分し、長辺（４２０ｍｍ）方向に９等分した場合に、エリア１〜６の各々は６等分された各領域のドットカウントをそれぞれ記憶し、エリア１１〜１９の各々は９等分された各領域のドットカウントをそれぞれ記憶する。
【００２７】
画像制御部４４にはハードディスク４５が接続されている。ハードディスク４５は各頁ごとの画像データＧＤおよび上記ドットカウントなどを保存する。
【００２８】
算出比較部４６は記録紙の端部と画像端部との距離などを算出する。画像回転部４９は算出比較部４６による算出比較結果に基づいて画像データＧＤを回転する。詳細は後で述べる。
【００２９】
レーザダイオード駆動部５０は、画像回転部４９による回転後の画像に係る画像データＧＤに基づいてレーザダイオードの駆動信号を生成し、生成した駆動信号によって露光装置６のレーザダイオードを駆動する。全体制御部５１は、タイマ部５２による時間の計測に基づいてカセット給紙ローラ８、定着ヒータＴＨ、その他の構成部の動作を制御する。
【００３０】
図３に示すように、Ａ４サイズの記録紙Ｓ上にトナーが転写されている領域、つまり、画像が形成されている領域である画像領域ＧＲが存在する。図３では、記録紙Ｓ上に形成される画像を正立の状態で見ると、画像領域ＧＲは全体領域の左上方向に偏って存在している。
【００３１】
同図のエリアデータ１は、各エリア１〜６ごとに転写されているトナー量（ドットカウント）のヒストグラムを示している。本例では、エリア２、３、４にトナーが転写されていることがわかる。なお、ドットカウントを検出する代わりに、コンデンサにオンデータを蓄積しておき、その放電時間を測定することによってオンデータの数（量）を算出してもよいし、画像処理する際にソフトウエアでオンデータの数を測定するなど、種々の公知の方法を用いてもよい。
【００３２】
また、同図のエリアデータ２は、各エリア１１〜１９ごとに転写されているトナー量（ドットカウント）のヒストグラムを示している。本例では、エリア１２、１３、１４、１５、１６にトナーが転写されていることがわかる。
【００３３】
エリアデータ１およびエリアデータ２の各ヒストグラムにはそれぞれ閾値Ｋ、Ｌが設定されている。本実施形態では、ドットカウントが上記の閾値Ｋ、Ｌ以下である場合には、転写されているトナー量が十分少ないので、定着する必要がないエリアであると判断される。なお、厳密には、トナー量（転写量）そのものを検出することは困難であるので、感光体３へのレーザ露光量と、トナーの現像量と、トナー量（転写量）とは等しいと言い難いが、レーザ露光量から現像効率を考慮して変換した値を現像量とし、転写効率を考慮して当該現像量を変換した値をトナー量（転写量）として用いてもよい。
【００３４】
図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、画像データＧＤに基づく画像をＡ４サイズの記録紙Ｓに印刷する場合に、当該記録紙Ｓに形成される画像の画像領域ＧＲの位置を変えることで、ファーストプリントタイムが異なってくる。なお、ファーストプリントタイムとは、最初の複写物が排紙トレー上に排出されるまでの時間である。
【００３５】
すなわち、図４（Ａ）において、画像形成装置１がスリープモード中（例えば、定着ローラ１２ａの温度が画像形成装置１の設置環境と同じ３０℃である場合）において、時刻ｔ１でプリント指示があると、定着ヒータＴＨがオンされ、定着ローラ１２ａの温度が上昇していく。
【００３６】
ここで、定着ローラ１２ａの温度が例えば２００℃になったときに記録紙Ｓの画像領域ＧＲの定着を開始する場合、つまり、定着温度が２００℃である場合を考えると、定着ローラ１２ａの温度上昇と時間との関係を示す上昇カーブＺＣの傾きから、定着ローラ１２ａの温度が２００℃に達する時刻ｔ４を算出することができる。なお、ｔ４の算出方法は、上記のように環境に応じた上昇カーブＺＣの関数を用いてもよいし、テーブル（マップ）を用いてもよい。
【００３７】
すると、１枚目の記録紙Ｓの画像領域ＧＲの先端部が、上記の時刻ｔ４に、ニップ部（定着ローラ１２ａおよび加圧ローラ１２ｂ間の接触部）に到達するのに必要な時間Ｔを、記録紙Ｓの搬送速度や搬送距離等に基づいて算出することができる。
【００３８】
このように算出した時刻ｔ４および時間Ｔから、記録紙Ｓの給紙を開始する時刻ｔ３（＝ｔ４−Ｔ）を算出することが可能となる。なお、記録紙Ｓはタイミングローラ１０によって必要に応じて一旦停止されるので、実際には上記の時刻ｔ３よりも前に給紙が開始される。
【００３９】
一方、図４（Ｂ）において、画像領域ＧＲの画像を、記録紙Ｓの中心（全体領域の中心）を基準として時計回りに１８０度回転させた場合には、２００℃で定着するために１枚目の記録紙Ｓの画像領域ＧＲの先端部が時刻ｔ４にニップ部に到達する必要があることは上記と同じであっても、上記の時刻ｔ３よりも前の時刻である時刻ｔ２において記録紙Ｓの給紙を開始することが可能となる。
【００４０】
すなわち、記録紙Ｓを、画像領域ＧＲが存在しない距離Ｘ２（＞Ｘ１）の大きい側からニップ部に搬送することによって、画像領域ＧＲの定着が終了したあとに記録紙Ｓが定着ローラ１２ａを通過し終わるまでの時間を短縮することができる。したがって、ファーストプリントタイムを短縮することが可能となる。
【００４１】
一方、図４（Ａ）の例では、画像領域ＧＲが存在しない距離Ｘ２の大きい側が搬送方向に対して後方側にある、つまり、画像領域ＧＲが存在しない距離Ｘ１の小さい側から記録紙Ｓが搬送されるので、画像領域ＧＲの定着が終了したあとに記録紙Ｓが定着ローラ１２ａを通過し終わるまでの時間は図４（Ｂ）の例よりも長くなってしまう。その結果、ファーストプリントタイムを短縮することができない。
【００４２】
次に、上で述べたように、本実施形態において画像データＧＤを回転する方法について説明する。なお、以下では、Ａ４サイズの記録紙Ｓを縦方向に通紙する、いわゆるＡ４プリンタである画像形成装置１（Ａ３サイズの記録紙Ｓを通紙できないもの）を例として説明する。
【００４３】
図５（Ａ）に示すような、例えば２ページ構成の画像データＧＤに係る画像領域ＧＲ１、ＧＲ２（正立状態で図示）がある場合に、画像領域ＧＲ１、ＧＲ２の画像をＡ４サイズの記録紙Ｓに画像を形成する方法として、第１制御モードおよび第２制御モードの２つの制御モードがある。
【００４４】
第１制御モードでは、定着ヒータＴＨに通電する時間は比較的短くなるものの、つまり、省エネルギー化を実現することができるものの、ファーストプリントタイムは比較的長くなる。これに対して、第２制御モードでは、定着ヒータＴＨに通電する時間は比較的長くなるものの、ファーストプリントタイムは比較的短くなる。
【００４５】
図５（Ｂ）の第１制御モードにおいては、画像領域ＧＲ１、ＧＲ２の画像に対する定着性能を保証する範囲の長さはＡ２＋Ｂ２であるが、一般的に定着ヒータＴＨとしてハロゲンランプ等を使用すると、定着ローラ１２ａの温度を一定に保つためにはある程度の時間が必要になることから、Ａ２＋Ａ３＋Ｃ＋Ｂ１＋Ｂ２の和である長さＬ１の分（搬送区間）を搬送する時間においては、定着ローラ１２ａの温度を所定温度に保つのが一般的である。
【００４６】
すなわち、長さＬ１の分を搬送するのに必要な搬送時間の間、定着ローラ１２ａの温度を保持する必要がある。なお、Ｃは第１頁に係る記録紙Ｓと第２頁に係る記録紙Ｓとの間隔であり、Ｌ１は３３７ｍｍ＋Ｃである。
【００４７】
これに対して、図５（Ｃ）の第２制御モードでは、上記と同じように求めると、長さＬ２（＝４６７ｍｍ＋Ｃ）の分（搬送区間）を搬送する時間においては、定着ローラ１２ａの温度を所定温度に保つ必要がある。
【００４８】
ここで、長さＡ１が例えば２０ｍｍであり、長さＡ３が例えば１０７ｍｍである場合には、画像領域ＧＲが存在しない領域が大きい側からニップ部に搬送する制御モードである第２制御モードの方がファーストプリントタイムを短縮することができる。
【００４９】
本実施形態では、ファーストプリントタイムの短縮が要求される認証プリントジョブを実行する場合には第２制御モードが選択される。つまり、算出比較部４６は、上記のＬ１およびＬ２を算出することなく、図５（Ｃ）のように、Ａ１とＡ３との比較を行う。認証プリントジョブ以外の例えば通常のプリントジョブを実行する場合には第１制御モードが選択される。
【００５０】
図６は画像形成装置１による画像形成処理の全体的な流れの例を説明するフローチャート、図７はプリントスタート判断処理の流れの例を説明するフローチャート、図８は承認処理の流れの例を説明するフローチャート、図９は第１制御モード処理の流れの例を説明するフローチャート、図１０は第２制御モード処理の流れの例を説明するフローチャート、図１１は給紙制御処理の流れの例を説明するフローチャート、図１２は温調制御処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【００５１】
図６に示すように、まず、画像制御部４４にリセットがかかりプログラムの実行が開始されると、画像制御部４４や周辺回路等の初期設定が行われる（＃１）。
【００５２】
以下、順に、プリントスタート判断処理（＃２）、第１制御モード処理（＃３）、第２制御モード処理（＃４）、給紙制御処理（＃５）、温調制御処理（＃６）、およびその他の処理（＃７）が実施される。なお、プリントスタート判断処理（＃２）、第１制御モード処理（＃３）、第２制御モード処理（＃４）、給紙制御処理（＃５）、および温調制御処理（＃６）の詳細な内容については順次後で述べる。
【００５３】
＃７の処理が終了すると、所定時間が経過したか否かが判別される（＃８）。この場合、図２のタイマ部５２によって計測される基準時間の経過（＃８でＹｅｓ）を待って１ルーチンが終了する。なお、基準時間は例えば１０ｍｓに設定されており、画像形成装置１を制御する他のタイマ類は当該基準時間の倍数でカウントされる。
【００５４】
プリントスタート判断処理の手順は、図７に示す通りである。すなわち、図７において、まず、ジョブが認証プリントジョブであるか否かが判別される（＃１１）。認証プリントジョブでない場合（＃１１でＮｏ）、つまり、ジョブが通常のプリントジョブ等である場合には、第１制御モードの実行が開始される（＃１２）。
【００５５】
これに対して、ジョブが認証プリントジョブである場合には（＃１１でＹｅｓ）、承認処理が実行される（＃１３）。承認処理の手順は、図８に示す通りである。
【００５６】
すなわち、図８において、まず、ユーザによる操作パネル４８のテンキー等の操作によって例えば４桁のユーザＩＤの全桁が入力されたか否かが判別される（＃２１）。なお、テンキー等による入力の代わりに、指紋認証や静脈認証等の認証システムを用いてもよい。
【００５７】
４桁のユーザＩＤが入力されると（＃２１でＹｅｓ）、入力されたユーザＩＤとデータベース（ＤＢ）に予め登録された情報とが認証部４７によって比較され（＃２２）、入力されたユーザＩＤと同じ情報が登録されていると（＃２３でＹｅｓ）、承認される（＃２４）。一方、入力されたユーザＩＤと同じ情報が登録されていない場合には（＃２３でＮｏ）、未承認とされる。
【００５８】
図７に戻って、上記のように承認されると（＃１４でＹｅｓ）、第２制御モードの実行が開始される（＃１５）。
【００５９】
第１制御モード処理の手順は、図９に示す通りである。すなわち、図９において、第１制御モード処理の開始として（＃３１でＹｅｓ）、まず、算出比較部４６によって定着性能保証エリア、つまり、図５（Ｂ）のように、Ａ２＋Ａ３＋Ｃ＋Ｂ１＋Ｂ２が算出され、当該算出結果がＬ１として保持される（＃３２）。次に、算出比較部４６によって、図５（Ｃ）のように、Ａ２＋Ａ１＋Ｃ＋Ｂ３＋Ｂ２が算出され、当該算出結果がＬ２として保持される（＃３３）。
【００６０】
そして、Ｌ１がＬ２以下である場合には（＃３４でＹｅｓ）、画像回転部４９によって画像が画像データＧＤの全体領域の中心を基準として時計回りに２７０度回転される（＃３５）。一方、Ｌ１がＬ２よりも大きい場合には（＃３４でＮｏ）、画像が９０度回転される（＃３６）。これにより、定着性能保証エリアの小さい方を選択し、省エネルギー化を実現する。
【００６１】
第２制御モード処理の手順は、図１０に示す通りである。すなわち、図１０において、第２制御モード処理の開始として（＃４１でＹｅｓ）、まず、図５（Ａ）のように、算出比較部４６によってＡ１とＡ３との長さが比較され、Ａ３がＡ１以下である場合には（＃４２でＹｅｓ）、画像が２７０度回転される（＃４３）。一方、Ａ３がＡ１よりも大きい場合には（＃４２でＮｏ）、画像が９０度回転される（＃４４）。このように、記録紙Ｓの先端部から画像領域ＧＲの画像の先端部までの距離が長い方の側から記録紙Ｓを定着ローラ１２ａのニップ部に供給することによって、上で述べたように給紙開始のタイミングを早めることができる。画像データＧＤの回転によって、記録紙Ｓ上における画像の位置および姿勢が適切になるとともに、通紙方向について、画像の存在しない距離の大きい側から記録紙Ｓが定着ローラ１２ａに搬入される。したがって、ファーストプリントタイムの短縮を実現することができる。なお、画像データＧＤの回転角度θは、元の画像データＧＤの方向、記録紙Ｓの方向などに応じて異なることがある。
【００６２】
給紙制御処理の手順は、図１１に示す通りである。すなわち、図１１において、まず、全体制御部５１によって定着ローラ１２ａの現在の温度から定着温度（例えば２００℃）に達する時刻ｔ４が算出される（＃５１）。そして、１枚目の記録紙Ｓの画像領域ＧＲの先端部が時刻ｔ４にニップ部に到達するのに必要な時間Ｔが全体制御部５１によって算出される（＃５２）。
【００６３】
このように算出した時刻ｔ４および時間Ｔから、記録紙Ｓの給紙を開始する時刻ｔ３（＝ｔ４−Ｔ）が算出され、時刻がｔ３になったときに給紙が開始されるよう全体制御部５１によってカセット給紙ローラ８の動作が制御される（＃５３）。但し、ｔ４−Ｔが負の値の場合、つまり定着ローラ１２ａの温度が最初から高い場合等には、即時に給紙が開始される。
【００６４】
温調制御処理の手順は、図１２に示す通りである。すなわち、図１２において、まず、プリントジョブ（プリント指示）があると（＃６１でＹｅｓ）、全体制御部５１によって定着ヒータＴＨがオンされ温調制御が開始される（＃６２）。
【００６５】
次に、プリントジョブに係る最終頁の画像領域ＧＲの画像後端部が定着ローラ１２ａのニップ部を通過し終わると（＃６３でＹｅｓ）、全体制御部５１によって定着ヒータＴＨがオフされる（＃６４）。
【００６６】
[本実施形態における効果]
本実施形態では、認証プリントジョブを受信した場合に、画像領域ＧＲが存在しない領域が大きい側からニップ部に搬送されるように画像を回転することによって、画像領域ＧＲの定着が終了したあとに記録紙Ｓが定着ローラ１２ａを通過する時間を短縮することができる。これにより、ファーストプリントタイムを短縮することが可能となる。したがって、ユーザの待ち時間を短縮することができる。
【００６７】
また、本実施形態では、通常のプリントジョブを受信した場合には、上で述べたように、省エネルギー化を重視した印刷を行うことができる。
【００６８】
したがって、本実施形態に係る画像形成装置１によると、認証プリントジョブを実行する場合等においてファーストプリントタイムを短縮することが可能となる。
【００６９】
[他の実施形態]
図１３は通紙可能サイズに基づいて制御モードを選択する方法の例を説明するための図である。
【００７０】
上記実施形態では、Ａ３サイズの記録紙Ｓを通紙できない画像形成装置１について説明した。本発明をＡ３サイズの記録紙Ｓを通紙可能な画像形成装置で実施する場合には、Ａ４サイズの記録紙Ｓを縦方向および横方向のどちらでも通紙可能となるので、画像を９０度、１８０度または２７０度回転することによって、以下のようにファーストプリントタイムの短縮を適切に行うことができる。
【００７１】
例えば、第２制御モード（ファーストプリントタイムを短縮するモード）の場合、図１３（Ａ）に示すように、記録紙Ｓの各端部から画像領域ＧＲの各端部までの距離Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄをそれぞれ比較する。画像形成装置１がＡ３サイズの記録紙Ｓを通紙できないものであれば、図１３（Ｂ）に示すように縦方向に通紙する方法が選択される。この場合、画像は時計回りに９０度回転される。
【００７２】
一方、画像形成装置１がＡ３サイズの記録紙Ｓを通紙できるものであれば、図１３（Ｃ）に示すように横方向に通紙する方法が選択される。この場合、画像を１８０度回転することによって、ファーストプリントタイムの更なる短縮を実現することが可能となる。
【００７３】
また、第１制御モード（省エネルギー化を実現するモード）の場合には、上記の第２制御モードと同じように、画像を９０度、１８０度または２７０度回転することによって、省エネルギー化が最適に実現されたプリントが可能となる。
【００７４】
さらに、オプションとしてのステープル、パンチ穴あけ、バインド等の機能を有する排紙装置が備わった画像形成装置に本発明を適用することも可能である。ステープル機能等を有する画像形成装置においては、ステープルを施す記録紙Ｓ上の位置（左上部、側部等）やそのときの画像位置等が予め決められていることが多い。したがって、この場合には、認証プリントジョブがある場合でも、画像回転の処理を行わずに通常モード（上記実施形態では、省エネルギー化を実現する第１制御モード）でプリントすることも可能である。
【００７５】
その他、画像形成装置１の全体または各部の構成、処理内容、処理順序等は、本発明の趣旨に沿って適宜変更することが可能であり、この場合にも上記の特有かつ格別の効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略の構成の例を示す図である。
【図２】画像形成装置の機能的構成の例を示す図である。
【図３】画像位置の検出方法の例を説明するための図である。
【図４】ファーストプリントタイムの短縮を説明するための図である。
【図５】画像を回転する処理を説明するための図である。
【図６】画像形成装置による画像形成処理の全体的な流れの例を説明するフローチャートである。
【図７】プリントスタート判断処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図８】承認処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図９】第１制御モード処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図１０】第２制御モード処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図１１】給紙制御処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図１２】温調制御処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図１３】通紙可能サイズに基づいて制御モードを選択する方法の例を説明するための図である。
【符号の説明】
【００７７】
１ 画像形成装置
２ 中間転写ベルト（画像形成手段）
６ 露光装置（画像形成手段）
８ カセット給紙ローラ（搬送手段）
１１ 二次転写ローラ（画像形成手段）
１２ａ 定着ローラ（定着手段）
４２ 画像処理部（取得手段）
４４ 画像制御部
４６ 算出比較部（第１算出手段）
４７ 認証部（認証手段）
４９ 画像回転部（画像回転手段）
５１ 全体制御部（第２算出手段、制御手段）
ＧＤ 画像データ
ＧＲ 画像領域
Ｌ１、Ｌ２ 搬送区間
Ｓ 記録紙
ＴＨ 定着ヒータ
ＴＳ 温度センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＭＦＰ等の画像形成装置および画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、画像形成を行う画像形成装置、例えば、複写機、プリンタ、ファクシミリのほか、複合機またはＭＦＰ（Multi Function Peripherals）と呼称される多機能機等が会社等のオフィスで使用されている。
【０００３】
画像形成装置の性能の向上と並行して付加機能の開発が絶え間なく続けられており、既に様々な付加機能が提案されている。例えば、プリント信号を受けると、加熱源による加熱動作を開始させるとともにプリント手段のプリント動作を開始させ、定着手段の温度が定着可能温度になるのとは独立にプリント動作を行うことによって、最初の複写物が排出されるのに必要な時間であるファーストプリントタイムの短縮および省エネルギー化を実現することが可能な画像形成装置が提案されている（特許文献１）。
【０００４】
一方、近年では、情報のセキュリティ性が重要視されてきており、画像形成装置によって認証プリントジョブを実行することが一般的になりつつある。認証プリントジョブとは、端末装置等からプリントジョブを画像形成装置に送信したユーザが、当該画像形成装置に設けられた認証装置に対して所定の認証操作を行って、認証処理が成功した場合に、当該プリントジョブの実行を開始するジョブである。認証プリントジョブはセキュアプリントジョブと呼ばれることもある。
【特許文献１】特開平５−３５１５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の画像形成装置は、認証プリントジョブを実行する際にファーストプリントタイムの短縮を実現するものではない。認証プリントジョブを実行する場合には、ユーザは画像形成装置の前に立っていることが多いので、待ち時間を短縮するために、プリント出力までの時間を短縮することが重要となる。
【０００６】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、認証プリントジョブを実行する場合等においてファーストプリントタイムを短縮することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一形態に係る画像形成装置は、画像データに基づいて当該画像データの領域における画像の位置を算出する第１算出手段と、前記画像を記録紙に形成する画像形成手段と、前記記録紙に形成された画像を予め設定された定着温度で定着する定着手段と、前記定着手段に前記記録紙を搬送する搬送手段と、前記記録紙の搬送方向において前記画像が存在しない距離が大きい側から前記記録紙が前記定着手段に搬送されるように、前記第１算出手段による算出結果に基づいて前記画像データを回転する画像回転手段と、を有する。
【０００８】
好ましくは、画像形成装置は、前記画像データに係るプリントジョブを取得する取得手段と、前記取得手段によって取得された前記プリントジョブが、プリントジョブを外部から入力したユーザの認証に成功したときに実行する認証プリントジョブである場合に、前記ユーザによる所定の操作に基づいて認証を行う認証手段と、を有し、前記画像回転手段は、前記認証手段によって前記ユーザの認証が成功したと判定された場合に、前記第１算出手段による算出結果に基づいて前記画像データを回転する。
【０００９】
または、画像形成装置は、前記定着手段の現在の温度が前記定着温度に達する時刻、および前記記録紙に形成された画像の先端部が当該時刻に前記定着手段に到達するのに必要な時間を算出し、算出した当該時刻および当該必要な時間に基づいて、前記搬送手段による前記記録紙の搬送を開始すべき時刻を算出する第２算出手段と、前記第２算出手段によって算出された、搬送を開始すべき時刻になったときに、前記搬送手段を駆動する制御手段と、を有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によると、認証プリントジョブを実行する場合等においてファーストプリントタイムを短縮することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は本発明の一実施形態に係る画像形成装置１の概略の構成の例を示す図、図２は画像形成装置１の機能的構成の例を示す図、図３は画像位置の検出方法の例を説明するための図、図４はファーストプリントタイムの短縮を説明するための図、図５は画像を回転する処理を説明するための図である。
【００１２】
画像形成装置１は、タンデム方式の転写部を持ち、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナーを順次重ね合わせることによってカラー画像を形成するものである。なお、図１においては、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）に対応した各構成部をそれぞれａ、ｂ、ｃ、ｄで識別している。
【００１３】
画像形成装置１は、図１に示すように、露光装置６による露光によって感光体３上に形成される静電潜像を、現像装置４によって現像し、得られたトナー像を一次転写ローラ（図示せず）によって中間転写ベルト２に転写し、さらに記録紙に転写するように構成されている。
【００１４】
すなわち、画像形成装置１には、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの４色のカートリッジ（イメージングユニット）２８が、タンデム配列で配置されており、これらのカートリッジ２８で形成された各色のトナー像（トナー画像）が、中間転写ベルト２上に重ねられて転写され合成される。
【００１５】
各カートリッジ２８は、ドラム形状の感光体３の近傍に、現像装置４、帯電装置５および露光装置６等が配置されて構成されている。感光体３の表面は、帯電装置５によって所定の電圧（帯電電位）Ｖ０に帯電され、露光装置６からの露光によって静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像バイアス電圧Ｖｄｃが印加された現像ローラにより、静電潜像の電位と現像バイアス電圧Ｖｄｃとの電位ギャップΔＶに現像ローラから帯電したトナーが供給されることによってトナー像となり、顕像化される。
【００１６】
感光体３の表面に顕像化されたトナー像は、一次転写ローラによって中間転写ベルト２に１次転写される。中間転写ベルト２上のトナー像は、二次転写ローラ１１によって、記録媒体収納部１６からカセット給紙ローラ８により搬送された記録紙に２次転写される。なお、カセット給紙ローラ８により搬送された記録紙はタイミングローラ１０によって、必要に応じて一旦停止される。また、二次転写ローラ１１の近傍には記録紙の除電を行う除電布３０が設けられている。さらに、手差しによって記録紙を供給する場合に、当該記録紙をタイミングローラ１０へ搬送する手差し給紙ローラ９が設けられている。
【００１７】
記録紙上に二次転写されたトナー像は定着ローラ１２ａによって定着される。定着ローラ１２ａに対向し接触するように加圧ローラ１２ｂが設けられている。また、定着ローラ１２ａの近傍には、当該定着ローラ１２ａの表面温度を検出する温度センサＴＳが設けられ、定着ローラ１２ａの内部には当該定着ローラ１２ａを加熱する定着ヒータＴＨが設けられている。なお、定着ローラ１２ａの上流側には定着ループセンサ２７が設けられている。
【００１８】
定着後の記録紙は、排紙ローラ１３によって排紙トレー上に排出されるか、両面搬送経路２９へ搬送される。両面搬送経路２９は上記のタイミングローラ１０に通じる経路につながっている。両面搬送経路２９には、両面搬送ローラ１４ａ、１４ｂが設けられており、両面搬送モータ２２がこれらの両面搬送ローラ１４ａ、１４ｂを駆動することで、両面搬送経路２９上の記録紙がタイミングローラ１０へ搬送される。
【００１９】
上で述べた２次転写で転写しきれずに中間転写ベルト２上に残留しているトナー（転写残トナー）は、中間転写ベルトクリーナ７によって除去され回収される。つまり、２次転写の後で、中間転写ベルトクリーナ７によって中間転写ベルト２の表面が清掃される。なお、中間転写ベルトクリーナ７として、本実施形態では、中間転写ベルト２に対して圧接と離間との間を移動可能に設けられたクリーニングブレード方式のものを用いるが、これ以外に、中間転写ベルト２に対して印加される電圧がオンオフ制御されるブラシ方式のもの等、種々の方式または機構のものを用いることが可能である。転写残トナーは、廃トナーボックス１５に回収される。
【００２０】
カートリッジ２８の上方には、攪拌羽２６を動作させることでトナーを補給するトナーボトル２５が設けられている。また、攪拌羽２６ａ、２６ｂを動作させるトナー補給モータ２３および攪拌羽２６ｃ、２６ｄを動作させるトナー補給モータ２４が設けられている。また、カラーＰＣモータ１７、メインモータ１８、定着モータ１９、カラー現像モータ２０、および現像モータ２１が設けられている。
【００２１】
画像形成装置１は、図２に示すように、主な機能的構成として、画像処理部４２およびエリアテーブル４３によって構成される画像制御部４４、算出比較部４６、認証部４７、画像回転部４９、レーザダイオード（ＬＤ）駆動部５０、全体制御部５１、ならびにタイマ部５２を含む。
【００２２】
画像形成装置１に備えられているＣＰＵがＲＡＭまたはＲＯＭに格納されているプログラムを実行することによって、上記の画像制御部４４、算出比較部４６、認証部４７、画像回転部４９、全体制御部５１、およびタイマ部５２の全部またはその一部が機能的に実現されている。このようなプログラムは、当該プログラムが記録されたＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の記録媒体ＢＴ１や半導体メモリ等の記録媒体ＢＴ２を含む可搬型の記録媒体ＢＴからインストールすることが可能である。また、ネットワークを介してサーバからプログラムをダウンロードすることも可能である。
【００２３】
また、画像制御部４４、算出比較部４６、認証部４７、画像回転部４９、全体制御部５１、およびタイマ部５２の全体または一部が、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit)などとしてＬＳＩ化され、ファームウェアまたはハードウェアによって実現されることもある。
【００２４】
画像処理部４２は、ＬＡＮなどの通信回線に接続されたインタフェース部４０によって受信されたプリントジョブに係る画像データＧＤ、または読み取り部（スキャナ）４１によって原稿が読み取られて生成された画像データＧＤを取得する。画像処理部４２は、取得した画像データＧＤを感光体３に画像を書き込むためのレーザ信号に変換する。また、画像処理部４２は画像データＧＤから認証プリントジョブであることを示す情報の有無を判別し、認証プリントジョブであることを示す情報が存在する場合には、操作パネル４８の液晶ディスプレイ等からなる表示部にユーザＩＤの入力要求の画面を表示させる。認証部４７はユーザにより入力されたユーザＩＤとデータベースに予め登録されている情報とを比較してユーザ認証を行う。なお、認証プリントジョブとは、端末装置等からプリントジョブを画像形成装置１に送信したユーザが、当該画像形成装置１に対して所定の認証操作（例えばユーザＩＤ等の入力操作）を行って、認証処理が成功した場合に、当該プリントジョブの実行を開始するジョブである。
【００２５】
エリアテーブル４３は、画像処理部４２によって変換されたレーザ信号をカウントし、カウントしたレーザ信号をドットカウントとして蓄積する。つまり、ドットカウントは、記録紙に形成される色ドット（オンドット）の個数であり、したがって、記録紙に転写されるトナーの量を示すものである。
【００２６】
ここで、エリアテーブル４３は上記ドットカウントを記憶する１５個のエリア（エリア１〜６およびエリア１１〜１９）を有する。本実施形態では、Ａ３サイズの記録紙の全体領域を短辺（２９７ｍｍ）方向に６等分し、長辺（４２０ｍｍ）方向に９等分した場合に、エリア１〜６の各々は６等分された各領域のドットカウントをそれぞれ記憶し、エリア１１〜１９の各々は９等分された各領域のドットカウントをそれぞれ記憶する。
【００２７】
画像制御部４４にはハードディスク４５が接続されている。ハードディスク４５は各頁ごとの画像データＧＤおよび上記ドットカウントなどを保存する。
【００２８】
算出比較部４６は記録紙の端部と画像端部との距離などを算出する。画像回転部４９は算出比較部４６による算出比較結果に基づいて画像データＧＤを回転する。詳細は後で述べる。
【００２９】
レーザダイオード駆動部５０は、画像回転部４９による回転後の画像に係る画像データＧＤに基づいてレーザダイオードの駆動信号を生成し、生成した駆動信号によって露光装置６のレーザダイオードを駆動する。全体制御部５１は、タイマ部５２による時間の計測に基づいてカセット給紙ローラ８、定着ヒータＴＨ、その他の構成部の動作を制御する。
【００３０】
図３に示すように、Ａ４サイズの記録紙Ｓ上にトナーが転写されている領域、つまり、画像が形成されている領域である画像領域ＧＲが存在する。図３では、記録紙Ｓ上に形成される画像を正立の状態で見ると、画像領域ＧＲは全体領域の左上方向に偏って存在している。
【００３１】
同図のエリアデータ１は、各エリア１〜６ごとに転写されているトナー量（ドットカウント）のヒストグラムを示している。本例では、エリア２、３、４にトナーが転写されていることがわかる。なお、ドットカウントを検出する代わりに、コンデンサにオンデータを蓄積しておき、その放電時間を測定することによってオンデータの数（量）を算出してもよいし、画像処理する際にソフトウエアでオンデータの数を測定するなど、種々の公知の方法を用いてもよい。
【００３２】
また、同図のエリアデータ２は、各エリア１１〜１９ごとに転写されているトナー量（ドットカウント）のヒストグラムを示している。本例では、エリア１２、１３、１４、１５、１６にトナーが転写されていることがわかる。
【００３３】
エリアデータ１およびエリアデータ２の各ヒストグラムにはそれぞれ閾値Ｋ、Ｌが設定されている。本実施形態では、ドットカウントが上記の閾値Ｋ、Ｌ以下である場合には、転写されているトナー量が十分少ないので、定着する必要がないエリアであると判断される。なお、厳密には、トナー量（転写量）そのものを検出することは困難であるので、感光体３へのレーザ露光量と、トナーの現像量と、トナー量（転写量）とは等しいと言い難いが、レーザ露光量から現像効率を考慮して変換した値を現像量とし、転写効率を考慮して当該現像量を変換した値をトナー量（転写量）として用いてもよい。
【００３４】
図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、画像データＧＤに基づく画像をＡ４サイズの記録紙Ｓに印刷する場合に、当該記録紙Ｓに形成される画像の画像領域ＧＲの位置を変えることで、ファーストプリントタイムが異なってくる。なお、ファーストプリントタイムとは、最初の複写物が排紙トレー上に排出されるまでの時間である。
【００３５】
すなわち、図４（Ａ）において、画像形成装置１がスリープモード中（例えば、定着ローラ１２ａの温度が画像形成装置１の設置環境と同じ３０℃である場合）において、時刻ｔ１でプリント指示があると、定着ヒータＴＨがオンされ、定着ローラ１２ａの温度が上昇していく。
【００３６】
ここで、定着ローラ１２ａの温度が例えば２００℃になったときに記録紙Ｓの画像領域ＧＲの定着を開始する場合、つまり、定着温度が２００℃である場合を考えると、定着ローラ１２ａの温度上昇と時間との関係を示す上昇カーブＺＣの傾きから、定着ローラ１２ａの温度が２００℃に達する時刻ｔ４を算出することができる。なお、ｔ４の算出方法は、上記のように環境に応じた上昇カーブＺＣの関数を用いてもよいし、テーブル（マップ）を用いてもよい。
【００３７】
すると、１枚目の記録紙Ｓの画像領域ＧＲの先端部が、上記の時刻ｔ４に、ニップ部（定着ローラ１２ａおよび加圧ローラ１２ｂ間の接触部）に到達するのに必要な時間Ｔを、記録紙Ｓの搬送速度や搬送距離等に基づいて算出することができる。
【００３８】
このように算出した時刻ｔ４および時間Ｔから、記録紙Ｓの給紙を開始する時刻ｔ３（＝ｔ４−Ｔ）を算出することが可能となる。なお、記録紙Ｓはタイミングローラ１０によって必要に応じて一旦停止されるので、実際には上記の時刻ｔ３よりも前に給紙が開始される。
【００３９】
一方、図４（Ｂ）において、画像領域ＧＲの画像を、記録紙Ｓの中心（全体領域の中心）を基準として時計回りに１８０度回転させた場合には、２００℃で定着するために１枚目の記録紙Ｓの画像領域ＧＲの先端部が時刻ｔ４にニップ部に到達する必要があることは上記と同じであっても、上記の時刻ｔ３よりも前の時刻である時刻ｔ２において記録紙Ｓの給紙を開始することが可能となる。
【００４０】
すなわち、記録紙Ｓを、画像領域ＧＲが存在しない距離Ｘ２（＞Ｘ１）の大きい側からニップ部に搬送することによって、画像領域ＧＲの定着が終了したあとに記録紙Ｓが定着ローラ１２ａを通過し終わるまでの時間を短縮することができる。したがって、ファーストプリントタイムを短縮することが可能となる。
【００４１】
一方、図４（Ａ）の例では、画像領域ＧＲが存在しない距離Ｘ２の大きい側が搬送方向に対して後方側にある、つまり、画像領域ＧＲが存在しない距離Ｘ１の小さい側から記録紙Ｓが搬送されるので、画像領域ＧＲの定着が終了したあとに記録紙Ｓが定着ローラ１２ａを通過し終わるまでの時間は図４（Ｂ）の例よりも長くなってしまう。その結果、ファーストプリントタイムを短縮することができない。
【００４２】
次に、上で述べたように、本実施形態において画像データＧＤを回転する方法について説明する。なお、以下では、Ａ４サイズの記録紙Ｓを縦方向に通紙する、いわゆるＡ４プリンタである画像形成装置１（Ａ３サイズの記録紙Ｓを通紙できないもの）を例として説明する。
【００４３】
図５（Ａ）に示すような、例えば２ページ構成の画像データＧＤに係る画像領域ＧＲ１、ＧＲ２（正立状態で図示）がある場合に、画像領域ＧＲ１、ＧＲ２の画像をＡ４サイズの記録紙Ｓに画像を形成する方法として、第１制御モードおよび第２制御モードの２つの制御モードがある。
【００４４】
第１制御モードでは、定着ヒータＴＨに通電する時間は比較的短くなるものの、つまり、省エネルギー化を実現することができるものの、ファーストプリントタイムは比較的長くなる。これに対して、第２制御モードでは、定着ヒータＴＨに通電する時間は比較的長くなるものの、ファーストプリントタイムは比較的短くなる。
【００４５】
図５（Ｂ）の第１制御モードにおいては、画像領域ＧＲ１、ＧＲ２の画像に対する定着性能を保証する範囲の長さはＡ２＋Ｂ２であるが、一般的に定着ヒータＴＨとしてハロゲンランプ等を使用すると、定着ローラ１２ａの温度を一定に保つためにはある程度の時間が必要になることから、Ａ２＋Ａ３＋Ｃ＋Ｂ１＋Ｂ２の和である長さＬ１の分（搬送区間）を搬送する時間においては、定着ローラ１２ａの温度を所定温度に保つのが一般的である。
【００４６】
すなわち、長さＬ１の分を搬送するのに必要な搬送時間の間、定着ローラ１２ａの温度を保持する必要がある。なお、Ｃは第１頁に係る記録紙Ｓと第２頁に係る記録紙Ｓとの間隔であり、Ｌ１は３３７ｍｍ＋Ｃである。
【００４７】
これに対して、図５（Ｃ）の第２制御モードでは、上記と同じように求めると、長さＬ２（＝４６７ｍｍ＋Ｃ）の分（搬送区間）を搬送する時間においては、定着ローラ１２ａの温度を所定温度に保つ必要がある。
【００４８】
ここで、長さＡ１が例えば２０ｍｍであり、長さＡ３が例えば１０７ｍｍである場合には、画像領域ＧＲが存在しない領域が大きい側からニップ部に搬送する制御モードである第２制御モードの方がファーストプリントタイムを短縮することができる。
【００４９】
本実施形態では、ファーストプリントタイムの短縮が要求される認証プリントジョブを実行する場合には第２制御モードが選択される。つまり、算出比較部４６は、上記のＬ１およびＬ２を算出することなく、図５（Ｃ）のように、Ａ１とＡ３との比較を行う。認証プリントジョブ以外の例えば通常のプリントジョブを実行する場合には第１制御モードが選択される。
【００５０】
図６は画像形成装置１による画像形成処理の全体的な流れの例を説明するフローチャート、図７はプリントスタート判断処理の流れの例を説明するフローチャート、図８は承認処理の流れの例を説明するフローチャート、図９は第１制御モード処理の流れの例を説明するフローチャート、図１０は第２制御モード処理の流れの例を説明するフローチャート、図１１は給紙制御処理の流れの例を説明するフローチャート、図１２は温調制御処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【００５１】
図６に示すように、まず、画像制御部４４にリセットがかかりプログラムの実行が開始されると、画像制御部４４や周辺回路等の初期設定が行われる（＃１）。
【００５２】
以下、順に、プリントスタート判断処理（＃２）、第１制御モード処理（＃３）、第２制御モード処理（＃４）、給紙制御処理（＃５）、温調制御処理（＃６）、およびその他の処理（＃７）が実施される。なお、プリントスタート判断処理（＃２）、第１制御モード処理（＃３）、第２制御モード処理（＃４）、給紙制御処理（＃５）、および温調制御処理（＃６）の詳細な内容については順次後で述べる。
【００５３】
＃７の処理が終了すると、所定時間が経過したか否かが判別される（＃８）。この場合、図２のタイマ部５２によって計測される基準時間の経過（＃８でＹｅｓ）を待って１ルーチンが終了する。なお、基準時間は例えば１０ｍｓに設定されており、画像形成装置１を制御する他のタイマ類は当該基準時間の倍数でカウントされる。
【００５４】
プリントスタート判断処理の手順は、図７に示す通りである。すなわち、図７において、まず、ジョブが認証プリントジョブであるか否かが判別される（＃１１）。認証プリントジョブでない場合（＃１１でＮｏ）、つまり、ジョブが通常のプリントジョブ等である場合には、第１制御モードの実行が開始される（＃１２）。
【００５５】
これに対して、ジョブが認証プリントジョブである場合には（＃１１でＹｅｓ）、承認処理が実行される（＃１３）。承認処理の手順は、図８に示す通りである。
【００５６】
すなわち、図８において、まず、ユーザによる操作パネル４８のテンキー等の操作によって例えば４桁のユーザＩＤの全桁が入力されたか否かが判別される（＃２１）。なお、テンキー等による入力の代わりに、指紋認証や静脈認証等の認証システムを用いてもよい。
【００５７】
４桁のユーザＩＤが入力されると（＃２１でＹｅｓ）、入力されたユーザＩＤとデータベース（ＤＢ）に予め登録された情報とが認証部４７によって比較され（＃２２）、入力されたユーザＩＤと同じ情報が登録されていると（＃２３でＹｅｓ）、承認される（＃２４）。一方、入力されたユーザＩＤと同じ情報が登録されていない場合には（＃２３でＮｏ）、未承認とされる。
【００５８】
図７に戻って、上記のように承認されると（＃１４でＹｅｓ）、第２制御モードの実行が開始される（＃１５）。
【００５９】
第１制御モード処理の手順は、図９に示す通りである。すなわち、図９において、第１制御モード処理の開始として（＃３１でＹｅｓ）、まず、算出比較部４６によって定着性能保証エリア、つまり、図５（Ｂ）のように、Ａ２＋Ａ３＋Ｃ＋Ｂ１＋Ｂ２が算出され、当該算出結果がＬ１として保持される（＃３２）。次に、算出比較部４６によって、図５（Ｃ）のように、Ａ２＋Ａ１＋Ｃ＋Ｂ３＋Ｂ２が算出され、当該算出結果がＬ２として保持される（＃３３）。
【００６０】
そして、Ｌ１がＬ２以下である場合には（＃３４でＹｅｓ）、画像回転部４９によって画像が画像データＧＤの全体領域の中心を基準として時計回りに２７０度回転される（＃３５）。一方、Ｌ１がＬ２よりも大きい場合には（＃３４でＮｏ）、画像が９０度回転される（＃３６）。これにより、定着性能保証エリアの小さい方を選択し、省エネルギー化を実現する。
【００６１】
第２制御モード処理の手順は、図１０に示す通りである。すなわち、図１０において、第２制御モード処理の開始として（＃４１でＹｅｓ）、まず、図５（Ａ）のように、算出比較部４６によってＡ１とＡ３との長さが比較され、Ａ３がＡ１以下である場合には（＃４２でＹｅｓ）、画像が２７０度回転される（＃４３）。一方、Ａ３がＡ１よりも大きい場合には（＃４２でＮｏ）、画像が９０度回転される（＃４４）。このように、記録紙Ｓの先端部から画像領域ＧＲの画像の先端部までの距離が長い方の側から記録紙Ｓを定着ローラ１２ａのニップ部に供給することによって、上で述べたように給紙開始のタイミングを早めることができる。画像データＧＤの回転によって、記録紙Ｓ上における画像の位置および姿勢が適切になるとともに、通紙方向について、画像の存在しない距離の大きい側から記録紙Ｓが定着ローラ１２ａに搬入される。したがって、ファーストプリントタイムの短縮を実現することができる。なお、画像データＧＤの回転角度θは、元の画像データＧＤの方向、記録紙Ｓの方向などに応じて異なることがある。
【００６２】
給紙制御処理の手順は、図１１に示す通りである。すなわち、図１１において、まず、全体制御部５１によって定着ローラ１２ａの現在の温度から定着温度（例えば２００℃）に達する時刻ｔ４が算出される（＃５１）。そして、１枚目の記録紙Ｓの画像領域ＧＲの先端部が時刻ｔ４にニップ部に到達するのに必要な時間Ｔが全体制御部５１によって算出される（＃５２）。
【００６３】
このように算出した時刻ｔ４および時間Ｔから、記録紙Ｓの給紙を開始する時刻ｔ３（＝ｔ４−Ｔ）が算出され、時刻がｔ３になったときに給紙が開始されるよう全体制御部５１によってカセット給紙ローラ８の動作が制御される（＃５３）。但し、ｔ４−Ｔが負の値の場合、つまり定着ローラ１２ａの温度が最初から高い場合等には、即時に給紙が開始される。
【００６４】
温調制御処理の手順は、図１２に示す通りである。すなわち、図１２において、まず、プリントジョブ（プリント指示）があると（＃６１でＹｅｓ）、全体制御部５１によって定着ヒータＴＨがオンされ温調制御が開始される（＃６２）。
【００６５】
次に、プリントジョブに係る最終頁の画像領域ＧＲの画像後端部が定着ローラ１２ａのニップ部を通過し終わると（＃６３でＹｅｓ）、全体制御部５１によって定着ヒータＴＨがオフされる（＃６４）。
【００６６】
[本実施形態における効果]
本実施形態では、認証プリントジョブを受信した場合に、画像領域ＧＲが存在しない領域が大きい側からニップ部に搬送されるように画像を回転することによって、画像領域ＧＲの定着が終了したあとに記録紙Ｓが定着ローラ１２ａを通過する時間を短縮することができる。これにより、ファーストプリントタイムを短縮することが可能となる。したがって、ユーザの待ち時間を短縮することができる。
【００６７】
また、本実施形態では、通常のプリントジョブを受信した場合には、上で述べたように、省エネルギー化を重視した印刷を行うことができる。
【００６８】
したがって、本実施形態に係る画像形成装置１によると、認証プリントジョブを実行する場合等においてファーストプリントタイムを短縮することが可能となる。
【００６９】
[他の実施形態]
図１３は通紙可能サイズに基づいて制御モードを選択する方法の例を説明するための図である。
【００７０】
上記実施形態では、Ａ３サイズの記録紙Ｓを通紙できない画像形成装置１について説明した。本発明をＡ３サイズの記録紙Ｓを通紙可能な画像形成装置で実施する場合には、Ａ４サイズの記録紙Ｓを縦方向および横方向のどちらでも通紙可能となるので、画像を９０度、１８０度または２７０度回転することによって、以下のようにファーストプリントタイムの短縮を適切に行うことができる。
【００７１】
例えば、第２制御モード（ファーストプリントタイムを短縮するモード）の場合、図１３（Ａ）に示すように、記録紙Ｓの各端部から画像領域ＧＲの各端部までの距離Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄをそれぞれ比較する。画像形成装置１がＡ３サイズの記録紙Ｓを通紙できないものであれば、図１３（Ｂ）に示すように縦方向に通紙する方法が選択される。この場合、画像は時計回りに９０度回転される。
【００７２】
一方、画像形成装置１がＡ３サイズの記録紙Ｓを通紙できるものであれば、図１３（Ｃ）に示すように横方向に通紙する方法が選択される。この場合、画像を１８０度回転することによって、ファーストプリントタイムの更なる短縮を実現することが可能となる。
【００７３】
また、第１制御モード（省エネルギー化を実現するモード）の場合には、上記の第２制御モードと同じように、画像を９０度、１８０度または２７０度回転することによって、省エネルギー化が最適に実現されたプリントが可能となる。
【００７４】
さらに、オプションとしてのステープル、パンチ穴あけ、バインド等の機能を有する排紙装置が備わった画像形成装置に本発明を適用することも可能である。ステープル機能等を有する画像形成装置においては、ステープルを施す記録紙Ｓ上の位置（左上部、側部等）やそのときの画像位置等が予め決められていることが多い。したがって、この場合には、認証プリントジョブがある場合でも、画像回転の処理を行わずに通常モード（上記実施形態では、省エネルギー化を実現する第１制御モード）でプリントすることも可能である。
【００７５】
その他、画像形成装置１の全体または各部の構成、処理内容、処理順序等は、本発明の趣旨に沿って適宜変更することが可能であり、この場合にも上記の特有かつ格別の効果が奏される。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の概略の構成の例を示す図である。
【図２】画像形成装置の機能的構成の例を示す図である。
【図３】画像位置の検出方法の例を説明するための図である。
【図４】ファーストプリントタイムの短縮を説明するための図である。
【図５】画像を回転する処理を説明するための図である。
【図６】画像形成装置による画像形成処理の全体的な流れの例を説明するフローチャートである。
【図７】プリントスタート判断処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図８】承認処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図９】第１制御モード処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図１０】第２制御モード処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図１１】給紙制御処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図１２】温調制御処理の流れの例を説明するフローチャートである。
【図１３】通紙可能サイズに基づいて制御モードを選択する方法の例を説明するための図である。
【符号の説明】
【００７７】
１ 画像形成装置
２ 中間転写ベルト（画像形成手段）
６ 露光装置（画像形成手段）
８ カセット給紙ローラ（搬送手段）
１１ 二次転写ローラ（画像形成手段）
１２ａ 定着ローラ（定着手段）
４２ 画像処理部（取得手段）
４４ 画像制御部
４６ 算出比較部（第１算出手段）
４７ 認証部（認証手段）
４９ 画像回転部（画像回転手段）
５１ 全体制御部（第２算出手段、制御手段）
ＧＤ 画像データ
ＧＲ 画像領域
Ｌ１、Ｌ２ 搬送区間
Ｓ 記録紙
ＴＨ 定着ヒータ
ＴＳ 温度センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに基づいて当該画像データの領域における画像の位置を算出する第１算出手段と、
前記画像を記録紙に形成する画像形成手段と、
前記記録紙に形成された画像を予め設定された定着温度で定着する定着手段と、
前記定着手段に前記記録紙を搬送する搬送手段と、
前記記録紙の搬送方向において前記画像が存在しない距離が大きい側から前記記録紙が前記定着手段に搬送されるように、前記第１算出手段による算出結果に基づいて前記画像データを回転する画像回転手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像データに係るプリントジョブを取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得された前記プリントジョブが、プリントジョブを外部から入力したユーザの認証に成功したときに実行する認証プリントジョブである場合に、前記ユーザによる所定の操作に基づいて認証を行う認証手段と、を有し、
前記画像回転手段は、前記認証手段によって前記ユーザの認証が成功したと判定された場合に、前記第１算出手段による算出結果に基づいて前記画像データを回転する、
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記定着手段の現在の温度が前記定着温度に達する時刻、および前記記録紙に形成された画像の先端部が当該時刻に前記定着手段に到達するのに必要な時間を算出し、算出した当該時刻および当該必要な時間に基づいて、前記搬送手段による前記記録紙の搬送を開始すべき時刻を算出する第２算出手段と、
前記第２算出手段によって算出された、搬送を開始すべき時刻になったときに、前記搬送手段を駆動する制御手段と、を有する、
請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記定着手段は、前記画像データが複数頁からなる構成を有する場合に、最初の頁における画像の搬送方向における先端部から、最終の頁における画像の搬送方向における後端部までの連続した搬送区間において加熱され、
前記画像回転手段は、前記取得手段によって取得された前記プリントジョブが前記認証プリントジョブでない通常のプリントジョブであり、かつ、当該通常のプリントジョブに係る画像データが複数頁からなる構成を有する場合に、前記搬送区間が最小となるように、前記第１算出手段による算出結果に基づいて複数の前記画像データを回転する、
請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
画像データに基づいて当該画像データの領域における画像の位置を算出する第１算出ステップと、
記録紙の搬送方向において前記画像が存在しない距離が大きい側から当該記録紙が定着手段に搬送されるように、前記第１算出ステップにおける算出結果に基づいて前記画像データを回転する画像回転ステップと、
前記回転された前記画像データに基づく画像を記録紙に形成する画像形成ステップと、
前記定着手段に前記画像が形成された記録紙を搬送する搬送ステップと、
前記記録紙に形成された画像を予め設定された定着温度で定着する定着ステップと、
を有することを特徴とする画像形成方法。
【請求項１】
画像データに基づいて当該画像データの領域における画像の位置を算出する第１算出手段と、
前記画像を記録紙に形成する画像形成手段と、
前記記録紙に形成された画像を予め設定された定着温度で定着する定着手段と、
前記定着手段に前記記録紙を搬送する搬送手段と、
前記記録紙の搬送方向において前記画像が存在しない距離が大きい側から前記記録紙が前記定着手段に搬送されるように、前記第１算出手段による算出結果に基づいて前記画像データを回転する画像回転手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像データに係るプリントジョブを取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得された前記プリントジョブが、プリントジョブを外部から入力したユーザの認証に成功したときに実行する認証プリントジョブである場合に、前記ユーザによる所定の操作に基づいて認証を行う認証手段と、を有し、
前記画像回転手段は、前記認証手段によって前記ユーザの認証が成功したと判定された場合に、前記第１算出手段による算出結果に基づいて前記画像データを回転する、
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記定着手段の現在の温度が前記定着温度に達する時刻、および前記記録紙に形成された画像の先端部が当該時刻に前記定着手段に到達するのに必要な時間を算出し、算出した当該時刻および当該必要な時間に基づいて、前記搬送手段による前記記録紙の搬送を開始すべき時刻を算出する第２算出手段と、
前記第２算出手段によって算出された、搬送を開始すべき時刻になったときに、前記搬送手段を駆動する制御手段と、を有する、
請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記定着手段は、前記画像データが複数頁からなる構成を有する場合に、最初の頁における画像の搬送方向における先端部から、最終の頁における画像の搬送方向における後端部までの連続した搬送区間において加熱され、
前記画像回転手段は、前記取得手段によって取得された前記プリントジョブが前記認証プリントジョブでない通常のプリントジョブであり、かつ、当該通常のプリントジョブに係る画像データが複数頁からなる構成を有する場合に、前記搬送区間が最小となるように、前記第１算出手段による算出結果に基づいて複数の前記画像データを回転する、
請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
画像データに基づいて当該画像データの領域における画像の位置を算出する第１算出ステップと、
記録紙の搬送方向において前記画像が存在しない距離が大きい側から当該記録紙が定着手段に搬送されるように、前記第１算出ステップにおける算出結果に基づいて前記画像データを回転する画像回転ステップと、
前記回転された前記画像データに基づく画像を記録紙に形成する画像形成ステップと、
前記定着手段に前記画像が形成された記録紙を搬送する搬送ステップと、
前記記録紙に形成された画像を予め設定された定着温度で定着する定着ステップと、
を有することを特徴とする画像形成方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００９−２９４２５５（Ｐ２００９−２９４２５５Ａ）
【公開日】平成２１年１２月１７日（２００９．１２．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１４５０４２（Ｐ２００８−１４５０４２）
【出願日】平成２０年６月２日（２００８．６．２）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月１７日（２００９．１２．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月２日（２００８．６．２）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
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