JP5106879B2 - 画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、画像形成装置に関し、特にシート後形成装置を具備した画像処理装置に関する。
近年、複写機、スキャナ、ファクシミリ、プリンタ等のオフィス機器では、それぞれ単体専用機として多機能化、高速化、低価格化等が進んでいる。一方、これらの機能を一つにまとめた複合装置が一般的になりつつある。上記複合装置の画像形成装置は、シート後形成装置をオプションとして取り付けることができる。上記シート後形成装置は、画像形成装置から搬送された記録シート等を、順次取り込み、折り処理、製本処理、穴あけ、綴じ処理等の後処理を実行することができる。
上記シート後形成装置を接続した画像形成装置は、画像形成装置の非動作時間が所定時間経過した場合に、自装置とシート後形成装置の電力供給が自動的に遮断される。上記電力供給が遮断された状態をスリープ状態という。上記スリープ状態では、CPUなどの回路基板を駆動する程度の比較的少ない電力は供給されるが、モータなどの各駆動部を駆動する電力は遮断される。上記スリープ状態で、ユーザが操作ボードのいずれかのキーに触れたり、画像データがパソコンから画像形成装置に送信されると、画像形成装置とシート後形成装置のスリープ状態が解除される。画像形成装置のスリープ状態が解除された場合は、画像形成装置に備えられた上記モータなどの駆動部に電力の供給が可能となるだけで、各駆動部が駆動を開始することはない。ユーザが上記操作ボードに付属のスタートキーを押すときに、始めて画像形成装置の各駆動部が駆動を開始して原稿の画像形成が実行される。一方、シート後形成装置のスリープ状態が解除された場合は、予めシート後形成装置に備えられた上記モータなどの駆動部が駆動を開始して後処理が実行可能な状態となる。上述のように、画像形成装置とシート後形成装置はスリープ状態に遷移することにより、画像形成装置とシート後形成装置の各駆動部に供給される電力コストが低減される。
より電力コストを抑えるために、特許文献1には、画像データの受信待ちをする画像形成維持モードと、画像形成装置の消費電力を抑える省電力モードとを備えた画像形成装置が示されている。ユーザが使用する頻度に対応して、上記画像形成維持モードと上記省電力モードが制限され、電力コストをさらに低減させる技術が開示されている。また、特許文献2には、画像を形成しない指示と画像を形成する指示とを判別する手段を具備する画像形成装置が示されている。画像を形成しない指示が出された場合、画像形成装置の各駆動部が駆動を開始する必要がない非動作モード信号が発信されて、上記駆動部の駆動を確実に休止させる。上記判別手段による各駆動部に供給される電力コストの低減と駆動に伴う各部材等の耐久劣化を防止する技術が開示されている。
特開2004−230605号公報 特開2002−57827号公報
ところが、特許文献1では、ユーザが使用する頻度に対応して画像形成装置が上記省電力モードとなるため、JAM(紙つまり)などの異常事態が終了した場合でも、スリープ状態に遷移するという問題があった。特許文献2では、画像形成装置を想定しているため、画像形成装置のスリープ状態が解除された場合に、シート後形成装置のスリープ状態が同時に解除されるため、シート後形成装置の電力コストが増大するという問題があった。また、特許文献2では、ユーザが使用する頻度に対応して画像形成装置が上記省電力モードとなるため、JAM(紙つまり)などの異常事態が終了した場合でも、スリープ状態に遷移するという問題があった。
本発明の画像形成装置によれば、シート後形成装置のスリープ状態が解除される手順を変更することで、画像形成装置とシート後形成装置の電力コストを低減し、シート後形成装置の部品の磨耗による耐久力の低下を防ぎ、駆動を開始することで発生する機械駆動音を最小限に抑えることを可能とする画像形成装置を提供することにある。
以上の目的を達成するために、本発明では、以下のような手段を採用している。
比較手段は、スタートキーが押されてからシートがシート後形成装置に搬送されるまでの時間であるファーストコピー時間とシート後形成装置のスリープ状態が解除されてから後処理が実行可能な状態になる時間であるイニシャル時間を取得して比較する。上記比較結果スリープ状態解除変更手段は、上記イニシャル時間よりも上記ファーストコピー時間が長い場合に、スタートキーが押されたときにシート後形成装置のスリープ状態を解除し、上記イニシャル時間よりも上記ファーストコピー時間が短い場合に、自装置のスリープ状態が解除されたときにシート後形成装置のスリープ状態を解除する。これにより、画像形成装置とシート後形成装置の電力コストを低減し、シート後形成装置の部品の磨耗による耐久力の低下を防ぎ、駆動を開始することで発生する機械駆動音を最小限に抑えることができる。又、画像形成装置に接続されているシート後形成装置に適した手順でシート後形成装置のスリープ状態が解除される。
上記スリープ状態解除変更手段は、ファーストコピー時間とイニシャル時間が同等である場合、スタートキーが押されたときにシート後形成装置のスリープ状態を解除する。
上記ファーストコピー時間は画像処理装置が備える第一の記憶手段に記憶しておくことはもちろんである。上記イニシャル時間は、上記比較手段の比較処理よりも前の段階で、シート後処理装置から画像処理装置が備える第二の記憶手段に転送しておき、上記比較手段が比較処理をする段階で、上記第一の記憶手段と当該第二の記憶手段を参照するようにしてもよい。あるいは、上記イニシャル時間は、シート後処理装置が備える記憶手段に記憶させておき、上記比較手段が比較処理をする段階で、上記第一の記憶手段とともに直接シート後処理装置の上記記憶手段を参照するようにしてもよい。
以上の通り、本発明の画像形成装置によれば、シート後形成装置のスリープ状態が解除される手順を変更することで、画像形成装置とシート後形成装置の電力コストを低減し、シート後形成装置の部品の磨耗による耐久力の低下を防ぎ、駆動を開始することで発生する機械駆動音を最小限に抑えることができた。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を説明し、本発明の理解に供する。
単一のシート後形成装置を接続した単一の画像形成装置が本発明の実施形態である場合であり、シート後形成装置として折り装置を使用した場合を例として以下に説明する。
図1は、単一の折り装置122を接続した単一の画像形成装置100の全体構成を示す概念図を示す。ユーザが画像形成装置100を利用する場合、原稿を原稿台103に載置する。原稿台103近傍に供えられた操作ボードによって画像形成条件や折り処理条件が入力され、スタートキーが押される。上記スタートキーが押されることにより、画像形成装置に備えられた駆動部(以下に示す各部)は駆動を開始し、画像形成の処理が実行される。
上記駆動部の一つである画像読取部101において、光源104から照射された光は、原稿台103に置かれた原稿に反射される。反射光は、ミラー105、106、107によって撮像素子108に導かれる。撮像素子108は、受光した光を光電変換することで、原稿の画像データが生成される。上記処理により、原稿の画像データが画像読取部101にて読み取られる。
上記画像データをトナー像として転写する駆動部が画像形成部102である。上記画像形成部102には感光体ドラム109が備えられている。上記感光体ドラム109は、一定速度で所定の方向に回転し、その周囲には、回転方向の上流側から順に、帯電器110、露光器111、現像器112、転写器113などが配置されている。帯電器110は、感光体ドラム109表面を一様に帯電させる。露光器111は、画像読取部101によって読み取られた画像データに応じて光を照射し、感光体ドラム109上に静電潜像を形成する。現像器112は、前記露光器111によって形成された静電潜像にトナーを付着させ、感光体ドラム109上にトナー像を形成する。転写器113は、感光体ドラム109上のトナー像をシートに転写する。感光体ドラム109が回転することによりこれらの一連のプロセスが画像形成部102において行われる。
画像形成装置100は、複数の給紙カセット114を備えており、画像形成処理を行うときは、何れか1つの給紙カセット114からシート1枚をピックアップローラ115を用いて搬送路へ引き出す。各給紙カセット114には、それぞれ異なる紙種のシートが収容されており、ユーザが選択した紙種のシートが給紙される。搬送路に引き出されたシートは、搬送ローラ116やレジストローラ117で感光体ドラム109と転写器113の間に送り込まれる。転写器113によって上記静電潜像が転写されたシートは定着装置118に搬送される。
定着装置118において、加熱ローラ119と加圧ローラ120の間をシートが通過すると、熱とシートへの押圧力によって可視像がシートに定着する。定着を適切に行うため、加熱ローラの熱量は紙種に応じて最適に設定されている。画像が形成されたシートは、画像形成部102により、折り装置122へ搬送される。
上記搬送されたシートは、折り装置122で折り処理が施される。具体的に、A3サイズのシートでZ形に折り処理する条件が入力された場合には、A3サイズのシートが折り装置122を通過してZ形に折りたたまれる。上記折り処理の条件が入力されていない場合、画像形成装置100から搬送されたシートは折り装置122を通過するのみでZ形に折りたたまれない。
図2は、画像形成装置100とシート後形成装置201における制御系ハードウェアの概略構成図を示す。ただし、本発明に直接には関係しない各部の詳細は省略している。単一の画像形成装置と単一のシート後形成装置が接続されている場合の一例として示した。本発明は、図2の実施形態に限られるものではない。
画像形成装置100には、シート後形成装置201の回路が接続される。画像形成装置100が、CPU(Central Processing Unit)202、ROM(Read Only Memory)203、RAM(Random Access Memory)204、HDD(Hard Disk Drive)205、操作ボード206、各駆動部に対応するドライバ207、内部インターフェイス209を内部バス207によって接続している。上記CPU202は、例えば、RAM204を作業領域として利用し、上記ROM203、上記HDD205等に記憶されているプログラムを実行し、当該実行結果に基づいて上記ドライバとデータや指示を授受し、上記図1に示した各駆動部の動作を制御する。また上記駆動部以外の後述する各手段(図3に示す)についても、上記CPU202がプログラムを実行することで当該各手段を実現する。
上記ROM203や上記HDD205には、画像形成装置のファーストコピー時間(後述)、以下に説明する取得手段、比較手段、スリープ状態解除変更手段を実現するプログラムやデータが記憶される。
上記ファーストコピー時間は、スタートキーが押されてからシートがシート後形成装置に搬送されるまでの時間である。すなわち、スタートキーが押されたとき、画像形成装置の各駆動部が駆動を開始してシートに画像形成を行い、当該画像形成されたシートがシート後形成装置に搬送されるが、これら一連の処理には、上記ファーストコピー時間を要する。なお、上記ファーストコピー時間は、上記駆動部の種類、搬送路の長さ、自装置の大きさなどに依存する。
上記イニシャル時間は、シート後形成装置のスリープ状態が解除されてから後処理が実行可能な状態になる時間である。すなわち、シート後形成装置のスリープ状態が解除されたとき、シート後形成装置の各駆動部が駆動を開始して後処理が実行可能な状態となるが、これら一連の処理には、上記イニシャル時間を要する。製本処理、綴じ処理、穴あけなども同様である。なお、上記イニシャル時間は、後処理の種類に依存する。
また、上記操作ボード206からは、ユーザによって画像形成条件と後処理条件が入力され、次いでスタートキーが押される。上記画像形成条件の入力には、上記操作ボード206に備えられたシートのサイズ、片面印刷や両面印刷、濃度、カラー印刷に対応するキーが使用される。また、後処理条件の入力には、上記操作ボード206に備えられた後処理するシートのサイズ、Z形にシートを折り曲げる折り処理、製本処理、綴じ処理、穴あけに対応するキーが使用される。上記操作ボード206は、表示パネルでも構わない。
画像形成装置100の内部バス208には、内部インターフェイス209も接続されている。内部インターフェイス209は、画像形成装置100とシート後形成装置201とを接続する。上記CPU202は、内部インターフェイス209を通じて、シート後形成装置201とデータや指示を授受し、各駆動部の動作を制御する。
シート後形成装置201が、CPU210、ROM211、RAM212、各駆動部に対応するドライバ213、内部インターフェイス215を内部バス214によって接続している。上記CPU210は、例えば、上記RAM211を作業領域として利用し、上記ROM211等に記憶されているプログラムを実行し、当該実行結果に基づいて上記ドライバ213とデータや指示を授受し、各駆動部を制御する。上記ROM211は、シート後形成装置のイニシャル時間などが記憶されている。内部インターフェイス215により、画像形成装置100とシート後形成装置201とを接続し、データや指示が授受される。図2には示していないが、シート後形成装置にHDDが具備されていても構わない。
次に図3、図4、図5を参照しながら、画像形成装置がシート後形成装置を接続している場合のシート後形成装置のスリープ状態が解除される機能を実行する処理手順について説明する。図3は、本実施形態の画像形成装置の機能ブロック図を示す。図4は、スリープ状態の解除機能が実行される処理手順の一例を説明するためのフローチャートを示す。図5は、本実施形態の画像形成装置とシート後形成装置の動作手順を示すタイムチャートである。図5(A)は、ファーストコピー時間がイニシャル時間よりも長い場合の具体例を示す。図5(B)は、ファーストコピー時間がイニシャル時間よりも短く、画像形成装置からシートが搬送される時点がシート後形成装置の後処理可能な時点よりも遅い場合の具体例を示す。図5(C)は、ファーストコピー時間がイニシャル時間よりも短く、画像形成装置からシートが搬送される時点がシート後形成装置の後処理可能な時点よりも早い場合の具体例を示す。
画像形成装置に備えられた第一の記憶手段300は、自装置のファーストコピー時間を記憶している。ユーザは後処理を行うために、画像形成装置にシート後形成装置を接続し、シート後形成装置の電源をONする(S1)。シート後形成装置が接続されると、画像形成装置に備えられた取得手段301により、シート後形成装置の内部インターフェイスを介してシート後形成装置に備えられた記憶手段に記憶されているイニシャル時間が第二の記憶手段302に取得される(S2)。
上記第一の記憶手段300に記憶されているファーストコピー時間と上記第二の記憶手段302に記憶されているイニシャル時間が、画像形成装置に備えられた比較手段303により取得され比較される(S3)。
上記ファーストコピー時間が上記イニシャル時間よりも長い場合、スタートキーが押されたときに、画像形成装置に備えられたスリープ状態解除変更手段304によってシート後形成装置のスリープ状態を解除する。このように画像形成装置のスリープ状態が解除された後に、上記画像形成装置の非動作時間が所定時間経過すると、自装置とシート後形成装置はスリープ状態に遷移する(S4)。
上記のように画像形成装置とシート後形成装置がスリープ状態に遷移した状態でユーザが操作ボードのいずれかのキーに触れると、画像形成装置のスリープ状態が解除されるが、この時点では、シート後処理装置のスリープ状態は解除されないようになっている(S5)。
上記操作ボードにより画像形成条件と後処理条件が入力され、スタートキーが押されると(S6)、画像形成装置の各駆動部が駆動を開始するとともにシート後形成装置のスリープ状態が解除される(S7)。上述のようにファーストコピー時間はシート後形成装置のイニシャル時間より長いので、画像形成装置が画像を形成し、当該画像が形成されたシートがシート後形成装置の入口に到達する時点では、シート後形成装置の各駆動部は後処理が実行可能な状態となる。
具体的には、画像形成装置のファーストコピー時間が10秒であり、シート後形成装置のイニシャル時間が7秒の場合を想定する。図5(A)には、上記具体的な場合に基づく動作手順を示すタイムチャートを示した。ユーザが操作ボードのいずれかのキーに触れても、自装置のスリープ状態が解除されるだけで、シート後形成装置のスリープ状態は解除されない。一方、画像形成装置にスタートキーが押されたときにシート後形成装置のスリープ状態が解除される。このとき上記スタートキーが押されてからシートが画像形成されてシート後形成装置に搬送されるまでに10秒の時間が掛かるが、一方、シート後形成装置のスリープ状態が解除されてから後処理が実行可能な状態になるまでに7秒の時間が掛かる。従って、画像が形成されたシートがシート後形成装置の入口に到達したときには、シート後形成装置は後処理が実行可能な状態であるため、上記シートは迅速に後処理される。
上記のように画像形成装置のスリープ状態が解除されてもシート後形成装置のスリープ状態は解除されないので、シート後形成装置の電力コストを低減できる。また、シート後形成装置の各駆動部が駆動を開始せず、シート後形成装置の部品の磨耗による耐久力の低下を防ぎ、上記駆動部が駆動を開始したことにより発生する機械駆動音を抑えることができる。
一方、ファーストコピー時間がイニシャル時間よりも短い場合、上記スリープ状態解除変更手段304によって、自装置のスリープ状態が解除されたときにシート後形成装置のスリープ状態を解除する手順とする。
上記ステップ(S4)の場合と同様、上記手順が変更された後に画像形成装置の非動作時間が所定時間経過すると、自装置とシート後形成装置はスリープ状態に遷移する(S8)。
上記状態でユーザが操作ボードのいずれかのキーに触れると、画像形成装置のスリープ状態が解除されるとともにシート後形成装置のスリープ状態が解除される。(S9、S10)。シート後形成装置のスリープ状態が解除されると、シート後形成装置に備えられた各駆動部が駆動を開始する。ここでスタートキーが押されると(S11)、画像形成装置に備えられた各駆動部が駆動を開始し、シートに画像を形成する。
具体的には、画像形成装置のファーストコピー時間が7秒であり、シート後形成装置のイニシャル時間が12秒の場合を想定する。上記図5(A)に示したケースのようにスタートキーが押されてからシート後形成装置のスリープ状態を解除したのでは、画像が形成されたシートがシート後形成装置の入口に到達したときには未だにシート後形成装置は後処理が実行可能な状態ではない。
そこで図5(B)(C)に示したケースでは、ユーザが操作ボードのいずれかのキーに触れると、上記スリープ状態解除変更手段により画像形成装置とシート後形成装置のスリープ状態がともに解除される。
上記図5(B)は、ファーストコピー時間がイニシャル時間よりも短く、画像形成装置からシートが搬送される時点がシート後形成装置の後処理可能な時点よりも遅い場合の具体例を示す。上記シートが搬送される時点が上記後処理可能な時点よりも遅ければ、上記シートは迅速に後処理される。
また、上記図5(C)は、ファーストコピー時間がイニシャル時間よりも短く、画像形成装置からシートが搬送される時点がシート後形成装置の後処理可能な時点よりも早い場合の具体例を示す。上記シートが搬送される時点が上記後処理可能な時点よりも早いと、後処理するための待ち時間が生じるが、予めシート後形成装置のスリープ状態が解除されているため、スタートキーが押されたときに解除される場合と比較すると、上記シートは迅速に後処理される。
ファーストコピー時間とイニシャル時間が同等である場合、上記図5(A)に示した場合と同様、スタートキーが押されたときに、上記スリープ状態解除変更手段304によってシート後形成装置のスリープ状態を解除する手順とする。上記手順では、上記ファーストコピー時間と上記イニシャル時間が同等であるため、画像形成されたシートがシート後形成装置に搬送されると、上記シートは迅速に後処理される。
上述のように、シート後形成装置のスリープ状態が解除される手順を変更することで、画像形成装置とシート後形成装置の電力コストを低減し、シート後形成装置の部品の磨耗による耐久力の低下を防ぎ、駆動を開始することにより発生する機械駆動音を最小限に抑えることができる。
なお上述の実施の形態では、単一のシート後形成装置が単一のシート後形成装置に接続されている場合に適用したが、これに限られるものではない。図6に示すように、シート後形成装置aからシート後形成装置nまでが単一の画像形成装置aに直列に接続されている場合にも適用できる。具体的には、シート後形成装置aは折り装置として、シート後形成装置bは製本装置として本発明が具体化された場合である。折り装置と製本装置が画像形成装置aに直列に接続され、電源がONされる。画像形成装置aに備えられた取得手段によって、折り装置に備えられた記憶手段に記憶されているイニシャル時間と製本装置に備えられた記憶手段に記憶されているイニシャル時間の中で一番長いイニシャル時間が画像形成装置aに備えられた第二の記憶手段に取得される。第一の記憶手段に記憶されたファーストコピー時間と上記第二の記憶手段に記憶されたイニシャル時間が画像形成装置aに備えられた比較手段に取得され比較される。上記比較した結果に基づき、スリープ状態解除変更手段によりシート後形成装置のスリープ状態を解除する手順が変更される。上記手順が変更されることにより本発明の作用効果を奏する。また、上記手順が変更された後に折り装置と製本装置のスリープ状態が解除される場合、予め折り装置と製本装置のイニシャル時間の中で一番長いイニシャル時間が取得されているため、搬送されたシートは迅速に折り処理と製本処理される。
上述した実施形態では、上記ファーストコピー時間は画像処理装置が備える第一の記憶手段に記憶しておくことはもちろんである。上記イニシャル時間は、上記比較手段の比較処理よりも前の段階で、シート後処理装置から画像処理装置が備える第二の記憶手段に転送しておき、上記比較手段が比較処理をする段階で、上記第一の記憶手段と当該第二の記憶手段を参照するようにしてもよい。
あるいは、上記イニシャル時間は、シート後処理装置が備える記憶手段に記憶させておき、上記比較手段が比較処理をする段階で、上記第一の記憶手段とともに直接シート後処理装置の上記記憶手段を参照するようにしても、本発明の作用効果を奏する。
本発明の画像形成装置によれば、シート後形成装置のスリープ状態が解除される手順を変更することで、画像形成装置とシート後形成装置の電力コストを低減し、シート後形成装置の部品の磨耗による耐久力の低下を防ぎ、駆動を開始することにより発生する機械駆動音を最小限に抑えることができる。本発明の画像形成装置は、ファクシミリ装置やプリンタ、複写機、複合機等として有用である。
本実施形態における画像形成装置の全体構成図である。 本実施形態の画像形成装置における制御系ハードウェアの概略構成図である。 本実施形態の画像形成装置の機能ブロック図である。 本実施形態の画像形成装置の処理手順の一例を示すフローチャートである。 本実施形態の画像形成装置とシート後形成装置の動作手順を示すタイムチャートである。 複数のシート後形成装置が単一の画像形成装置に直列に接続されている場合の実施形態を示す図である。
符号の説明
100 画像形成装置
101 画像読取部
102 画像形成部
103 原稿台
104 光源
105、106、107 ミラー
108 撮像素子
109 感光体ドラム
110 帯電器
111 露光器
112 現像器
113 転写器
114 給紙カセット
115 ピックアップローラ
116 搬送ローラ
117 レジストローラ
118 定着装置
119 加熱ローラ
120 加圧ローラ
121 クリーニングユニット
122 折り装置
201 シート後形成装置
300 第一の記憶手段
301 取得手段
302 第二の記憶手段
303 比較手段
304 スリープ状態解除変更手段

Claims (4)

  1. スタートキーが押されてからシートがシート後形成装置に搬送されるまでの時間であるファーストコピー時間とシート後形成装置のスリープ状態が解除されてから後処理が実行可能な状態になる時間であるイニシャル時間を比較する比較手段と、
    上記比較結果、上記イニシャル時間よりも上記ファーストコピー時間が長い場合に、スタートキーが押されたときにシート後形成装置のスリープ状態を解除し、上記イニシャル時間よりも上記ファーストコピー時間が短い場合に、自装置のスリープ状態が解除されたときにシート後形成装置のスリープ状態を解除するスリープ状態解除変更手段と、
    を備えることを特徴とする画像形成装置。
  2. 上記スリープ状態解除変更手段は、
    ファーストコピー時間とイニシャル時間が同等である場合、スタートキーが押されたときにシート後形成装置のスリープ状態を解除する
    請求項1記載の画像形成装置。
  3. さらに、
    上記ファーストコピー時間が、第一の記憶手段に記憶され、
    上記イニシャル時間が第二の記憶手段に記憶された
    請求項1または2記載の画像形成装置。
  4. 上記ファーストコピー時間が、第一の記憶手段に記憶され、
    上記イニシャル時間はシート後形成装置に備えられた記憶手段に記憶されている
    請求項1または2記載の画像形成装置。
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