JP2005049621A - 画像形成装置，その制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 画像形成要求（印字要求）に応じて画像形成を行う場合に，印字要求の有無状態に応じて，印字要求への応答時間を考慮した適切な省電力状態への移行制御を可能とする。
【解決手段】 通電開始後，定着装置の設定加熱温度を定着時設定温度Ｔ１及びポリゴンモータを定常回転として後，印字要求のない状態が所定時間ｔ１継続すれば，設定加熱温度をＴ２とし，ポリゴンモータの回転を停止させる「準省電力モード」とする。準省電力時設定温度Ｔ２は，定着装置のＴ２からＴ１への昇温時間とポリゴンモータの起動時間とが等しくなるように設定する。さらに，「準省電力モード」で印字要求のない状態が所定時間ｔ２継続すれば，設定加熱温度をＴ３（＜Ｔ２）とし，ポリゴンモータの回転を停止させたままの「省電力モード」とする。「省電力モード」から「印字モード」へ復帰させる場合，温度がＴ２に到達した時点でポリゴンモータを起動する。
【選択図】図１

Description

本発明は，画像情報記録用のレーザ光を感光体に向けて反射するポリゴンミラーを回転させるポリゴンモータと，感光体から記録紙に転写された画像を加熱定着させる定着装置とを備えた画像形成装置及びその制御方法に関するものである。

近年，画像形成装置においても省電力化が益々求められている。特に，画像情報記録用のレーザ光を感光体に向けて反射するポリゴンミラーを高速で回転駆動るポリゴンモータや，感光体から記録紙に転写された画像を加熱定着させる定着装置は消費電力が大きいため，これらを適切に制御することが大幅な省電力化につながる。このため，最近の画像形成措置は，一定時間以上継続して画像形成要求がなかった場合には，画像形成要求の入力監視に必要な最小限の機器のみを動作させる省電力モードへ移行させるものが多い。この省電力モード時には，定着装置を停止又は設定加熱温度をごく低い温度に設定することが一般的である。
また，省電力化や寿命向上のため，ポリゴンモータを回転駆動させる時間を極力短縮するように制御する技術も提案されている。
例えば，特許文献１には，画素デ−タの記録動作中以外には，ポリゴンモータを停止または低速回転させ，ポリゴンモータが回転駆動する時間を抑えるファクシミリ装置が提案されている。
また，特許文献２には，定着装置の温度が所定温度まで上昇した後にポリゴンモータの駆動を開始させることにより，定着装置が定着可能な温度に上昇するタイミングと，ポリゴンモータが定常回転状態に達するタイミングとを略同じにする画像形成装置が提案されている。これにより，ポリゴンモータが余分に回転する時間が短縮される。
特開平０５−２６０２７２号公報 特開平１１−３４４９１３号公報

一般に，画像形成装置をより省電力状態とするほど，その状態から画像形成が可能な状態へ移行させる時間が長くなる。この移行時間に特に大きく影響するものとしては，定着装置が所定の定着温度となるまでの昇温時間や，ポリゴンモータが定常回転速度となるまでの起動時間がある。即ち，定着装置の設定加熱温度を低くするほどより省電力状態となる一方，定着温度となるまでの昇温時間が長くなり，ポリゴンモータの回転を停止或いは低速度とすればより省電力状態となる一方，定常回転速度となるまでの起動時間が長くなる。
ところで，利用者によるコピー開始操作の入力に応じて原稿画像の複写（画像形成）を開始する複写機やパソコン等のホスト装置からの印刷要求の入力に応じてプリント出力（画像形成）を開始するプリンタ等，画像形成要求に応じて画像形成を行う画像形成装置では，画像形成要求の有無状態（例えば，画像形成要求がない状態の継続時間等）に応じて，画像形成要求に対する応答時間（運転可能状態への復帰時間）を考慮した省電力状態の設定を行うことが重要となる。
しかしながら，特許文献１や特許文献２での開示技術を含む従来の技術は，画像形成要求の有無状態に応じて，画像形成要求に対する応答時間を考慮した適切な省電力状態への移行制御を行うものではなかったため，状況に応じた適切な制御が行われないという問題点があった。
例えば，画像形成要求がない状態が所定時間継続した場合に，定着装置の設定加熱温度をごく低温とする省電力モード状態とすると，画像形成要求に対する応答時間が非常に長くなる。かといって，省電力モード時の設定加熱温度を定着温度近くまで上げても，省電力モード時にポリゴンモータの回転を停止している場合は，ポリゴンモータの起動時間が制約となり，結局，画像形成要求に対する応答時間が長くなる等の問題が生じる。
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，画像形成要求に応じて画像形成を行う場合に，画像形成要求の有無状態に応じて，画像形成要求に対する応答時間を考慮した適切な省電力状態への移行制御を可能とする画像形成装置及びその制御方法を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は，画像情報記録用のレーザ光を感光体に向けて反射するポリゴンミラーと，該ポリゴンミラーを回転駆動させて前記レーザ光を走査させるポリゴンモータと，前記感光体から記録紙に転写された画像を加熱定着させる定着装置とを具備し，所定の画像形成要求に応じて画像形成を行う画像形成装置において，前記画像形成要求の有無及び／又は画像形成処理の有無に基づいて前記ポリゴンモータの回転状態と前記定着装置における設定加熱温度との組み合わせを制御する制御手段を具備してなることを特徴とする画像形成装置として構成されるものである。
このような構成により，画像形成要求の有無状態に応じて，画像形成要求に対する応答時間への影響が大きい前記ポリゴンモータの回転状態と前記定着装置の設定加熱温度とを適切に組み合わせた多様な省電力状態への移行制御が可能となる。

ここで，前記制御手段により，前記設定加熱温度を，画像を加熱定着させるときの定着時設定温度と該定着時設定温度より低い所定の準省電力時設定温度と該準省電力時設定温度より低い省電力モード時設定温度との少なくとも３段階に制御することが考えられる。
これにより，画像形成可能な状態と従来の省電力モードの状態との中間的な省電力状態をとることができ，従来の２段階の制御（定着時設定温度と省電力モード時設定温度）よりも状況に応じたきめ細かな状態制御（温度制御）が可能となる。
この場合，前記準省電力時設定温度が，その温度から前記定着装置が前記定着時設定温度へ昇温するのに要する準省電力時昇温時間と前記ポリゴンモータが回転停止状態若しくは所定の低速回転状態から前記レーザ光走査時の定常回転状態へ移行するのに要するポリゴンモータ起動時間とが略等しくなる温度であるもの，或いは，前記ポリゴンモータが回転停止状態若しくは所定の低速回転状態から前記レーザ光走査時の定常回転状態へ移行するのに要するポリゴンモータ起動時間と，前記定着装置が前記準省電力時設定温度から前記定着時設定温度へ昇温するのに要する準省電力時昇温時間とが略等しく構成されたものが考えられる。
さらにこの場合，前記制御手段が，前記ポリゴンモータを前記定常回転状態とするとともに前記設定加熱温度を前記定着時設定温度とする第１の組み合わせと，前記ポリゴンモータを回転停止状態若しくは前記低速回転状態とするとともに前記設定加熱温度を前記準省電力時設定温度とする第２の組み合わせと，前記ポリゴンモータを回転停止状態とするとともに前記設定加熱温度を前記省電力モード時設定温度とする第３の組み合わせと，の少なくとも３つの組み合わせの切り替え制御を行うものが考えられる。
これにより，中間的な省電力状態である前記第２の組み合わせから，画像形成可能な前記第１の組み合わせへ移行した際に，ポリゴンモータの起動と定着装置の昇温とがほぼ同時に完了するので，ポリゴンモータの起動が先に完了して無駄に回転したり，定着装置の昇温が先に完了して無駄に加熱したりすることが防止される。さらに，前記第２の組み合わせは，前記ポリゴンモータを回転停止状態若しくは前記低速回転状態とする省電力状態の中で，画像形成可能な前記第１の組み合わせへ移行する時間，即ち，画像形成要求に対する応答時間が最も短くなるよう前記設定加熱温度が設定された状態でもある。

ここで，前記制御手段としては，前記画像形成要求があった際に前記第１の組み合わせに制御し，画像形成処理の終了後（前記画像形成処理の有無の一例）に前記第２の組み合わせに制御するものが考えられる。
さらに，当該画像形成装置の起動時に前記第１の組み合わせに制御し，前記起動の完了時から前記画像形成要求がない状態の継続時間が所定の第１の設定時間を経過した際に前記第２の組み合わせに制御するものや，前記第２の組み合わせとしてから前記画像形成要求がない状態の継続時間が所定の第２の設定時間を経過した際に前記第３の組み合わせに制御するもの，さらには，前記第３の組み合わせの状態から前記第１の組み合わせに切り替える場合に，まず前記設定加熱温度を前記定着時設定温度することにより前記定着装置の加熱温度が前記準省電力時設定温度の近傍温度まで昇温した後に前記ポリゴンモータの回転を開始させてなるものが考えられる。

また，本発明は，前記画像形成装置の制御内容に対応する画像形成装置の制御方法として捉えたものであってもよい。
即ち，画像情報記録用のレーザ光を感光体に向けて反射するポリゴンミラーと，該ポリゴンミラーを回転駆動させて前記レーザ光を走査させるポリゴンモータと，前記感光体から記録紙に転写された画像を加熱定着させる定着装置とを具備し，所定の画像形成要求に応じて画像形成を行う画像形成装置の制御方法において，前記画像形成要求の有無及び／又は画像形成処理の有無に基づいて前記ポリゴンモータの回転状態と前記定着装置における設定加熱温度との組み合わせを制御してなることを特徴とする画像形成装置の制御方法である。

本発明によれば，画像形成要求に応じて画像形成を行う場合に，前記画像形成要求の有無及び／又は画像形成処理の有無に基づいて前記ポリゴンモータの回転状態と前記定着装置における設定加熱温度との組み合わせが制御されるので，画像形成要求に対する応答時間への影響が大きいポリゴンモータの回転状態と定着装置の設定加熱温度とを適切に組み合わせた多様な省電力状態への移行制御が可能となる。その結果，画像形成要求の有無状態に応じて，画像形成要求に対する応答時間を考慮した適切な省電力状態への移行制御が可能となる。
また，設定加熱温度を，画像を加熱定着させるときの定着時設定温度と該定着時設定温度より低い所定の準省電力時設定温度と該準省電力時設定温度より低い省電力モード時設定温度との少なくとも３段階に制御することにより，画像形成可能な状態と従来の省電力モードの状態との中間的な省電力状態をとることができ，従来の２段階の制御（定着時設定温度と省電力モード時設定温度）よりも状況に応じたきめ細かな状態制御（温度制御）が可能となる。
さらに，ポリゴンモータが回転停止状態若しくは所定の低速回転状態から定常回転状態へ移行するのに要するポリゴンモータ起動時間と，定着装置が前記準省電力時設定温度から前記定着時設定温度へ昇温するのに要する準省電力時昇温時間とが略等しく構成されたものであれば，ポリゴンモータを回転停止状態若しくは低速回転状態とし，かつ定着装置の設定加熱温度を前記準省電力時設定温度とする省電力状態から画像形成可能な状態へ移行する際に，ポリゴンモータの起動と定着装置の昇温とがほぼ同時に完了するので，ポリゴンモータの無駄な回転や定着装置の無駄な加熱を防止できる。さらに，前記ポリゴンモータを回転停止状態若しくは前記低速回転状態とする省電力状態の中で，画像形成要求への応答時間を最短とする設定加熱温度を設定すること，即ち，画像形成要求に対する応答時間を考慮した適切な省電力状態への移行制御が可能となる。

以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明の実施の形態に係る画像形成装置Ｘにおける定着装置の加熱温度とポリゴンモータの制御状態の第１の例を表すトレンドグラフ，図２は画像形成装置Ｘにおける定着装置の加熱温度とポリゴンモータの制御状態の第２の例を表すトレンドグラフ，図３は画像形成装置Ｘにおける定着装置の加熱温度とポリゴンモータの制御状態の第３の例を表すトレンドグラフ，図４は画像形成装置Ｘにおける定着装置の加熱温度とポリゴンモータの制御状態の第４の例を表すトレンドグラフ，図５は画像形成装置Ｘにおける定着装置の加熱温度とポリゴンモータの制御状態の第５の例を表すトレンドグラフ，図６は画像形成装置Ｘにおける準省電力モード時の定着装置の設定加熱温度の決定基準について説明する図，図７は画像形成装置Ｘにおける定着装置の加熱温度のステップ応答特性を表すトレンドグラフ，図８は画像形成装置Ｘにおける定着装置の加熱温度とポリゴンモータの制御の処理手順を表すフローチャート，図９は画像形成装置Ｘの全体構成を表す側断面図，図１０は画像形成装置Ｘの主要部の概略構成を表すブロック図である。

まず，図９の側断面図及び図１０のブロック図を用いて，本発明の実施の形態に係る画像形成装置Ｘの構成について説明する。
本画像形成装置Ｘは，印刷モードとしてコピアモード（複写モード），プリンタモード，ＦＡＸモードを有しており，不図示の操作部からの操作入力や，パーソナルコンピュータ等の外部ホスト装置からの印刷ジョブの受信（画像形成要求の一例）に応じた印刷モードが，後述する制御部によって選択される。
図９に示すように，本画像形成装置Ｘは，原稿読み取り部１０，給紙部２０，印刷部３０，排紙部４０に大別され，原稿読み取り部１０が給紙部２０の上方に配設され，排紙部４０が原稿読み取り部１０と給紙部２０の中間部位に配設されている。
以下に，上記各処理モードの中からコピアモードについて説明する。
ユーザが，原稿読み取り部１０（スキャナ部）のプラテンガラス１１上に原稿を載置した後，給紙部２０の給紙カセット２１或いは装置側面に設けられた手差しトレイ２３に用紙（記録紙）を装着し，さらに装置の外装前面部に配置される操作パネル（不図示）上の条件入力キー（印刷枚数／印刷倍率等々）を入力した後に，操作パネルのスタートキーを操作（画像形成要求の一例）するとコピー動作が開始される。
スタートキーが操作されると，メイン駆動モータ（不図示）が始動し，各駆動ギヤが回転する。その後，給紙ローラ２２又は２２ａが回転して用紙が装置内へ送出（給紙）され，給紙された用紙はレジストローラ３１（ローラ対）に到達して捕捉される。このレジストローラ３１により，用紙は，感光体ドラム３２上に形成される画像の先端部（画像形成開始部）と同期をとるために一時停止され，用紙の先端部が均一にレジストローラ３１に押しつけられて用紙の先端位置の補正が行なわれる。

一方，原稿読み取り部１０においては，コピーランプ１２ａ（光源）が点灯し，コピーランプユニット１２が矢印方向へ移動することで露光が開始される。コピーランプ１２ａにより原稿に照射された照射光は，原稿の画像情報を含む反射光（原稿からの反射光）となり，該反射光は，コピーランプユニット１２に設けられた第１ミラー１２ｂから第２ミラー１３，第３ミラー１４，光学レンズ１５から，ＣＣＤ１６へ入力されることによって読み取られる。
このようにして読み取られた画像情報は，不図示のＣＣＤ回路で，光の画像情報が電気的信号に変換され，その画像情報信号は，設定された条件で画像処理が行われ，レーザスキャナユニット３３へプリントデータとして送信される。

他方，感光体ドラム３２は，帯電ユニット３４により，全体が所定帯電電位に帯電される。
また，レーザスキャナユニット３３では，回転方向に複数の反射面を有したポリゴンミラー３３ｂ（回転多面鏡）がポリゴンモータ３３ｃによって高速に回転駆動され，半導体レーザ３３ａから出射されたレーザ光がポリゴンミラー３３ｃや各種レンズによって偏向されながら感光体ドラム３２へ照射される。これにより，レーザ光が感光体ドラム３２上を走査されて，感光体ドラム３２上に静電潜像が形成される。その後，現像槽３５中のＭＧローラ３５ａ上のトナーが，感光体ドラム３２表面上に引き寄せられ，静電潜像はトナーによって感光体ドラム３２上の電位ギャップに応じて顕像化される。
また，作像される用紙（記録紙）は，タイミングを合わせてレジストローラ３１により，感光体ドラム３２方向へ搬送され，転写ユニット３６（コロナチャージャ）により感光体ドラム３２上のトナーが用紙に転写される。感光体ドラム３２上の残留したトナーはドラムユニットのクリーニングブレード３７ａによってかきとられ，クリーナーユニット３７により回収される。

他方，トナーの転写が終了した用紙は，定着装置３８（定着工程）の加熱ローラ３８ａと加圧ローラ３８ｂとの間を通過して，熱と圧力が加えられ，用紙上の未定着トナーが用紙に溶融・固着され，排紙ローラ４１により排紙トレイ４２に排出される。前記加熱ローラ３８ａは，その内部に設けられた加熱ヒータ３８ｃによって加熱される。
また，原稿読み取り部１０が備える原稿トレイ１９に原稿が載置されていることが，所定のセンサにより検出されている場合には，所定のスタートキー操作がなされたときに給紙ローラ５１が回転し，原稿トレイ１９上に載置された原稿が原稿読み取り部１０内へ送出されて所定の搬送経路Ｒｔ１中を搬送される。この搬送経路Ｒｔ１には，レジストローラ５３が設けられており，このレジストローラ５３によって原稿が捕捉され，原稿先端の位置決めが行われた後，所定のタイミングで原稿読み取り位置へ搬送される。
一方，前記コピーランプユニット１２が所定の停止位置（原稿読み取り位置）で停止したまま搬送中の原稿を露光する。この露光により得られた原稿からの反射光により原稿画像を読み取る処理は前述した通りである。
このようにして画像が読み取られた原稿は，原稿排出部１８へ排出される。

さらに，画像形成装置Ｘは，図１０に示すように，通信線を介して所定のホスト装置との間で通信制御を行う通信部６１と，液晶タッチパネル等からなる入出力手段である操作・表示部６２と，前記ホスト装置から受信した印刷データや原稿から読み取った画像データ等の記憶手段である画像メモリ６３と，各種設定情報の記憶手段である設定メモリ６４と，ＣＰＵ及びその周辺装置（ＲＯＭ，ＲＡＭ等）からなり，前記ＲＯＭに格納された所定のプログラムに従った処理を実行することにより当該画像形成装置Ｘ全体を制御する制御部６５と，画像データのシェーディング補正やデータフォーマット（データタイプ）の変換等の各種画像処理を行う画像処理部６６とを具備している。前記制御部６５は，前記画像処理部６６，前記画像読み取り部１０，前記印刷部３０，前記給紙部２０等の制御を行い，前記印刷部３０の制御を行う中で，前記ポリゴンモータ３３ｃの回転駆動制御，及び前記定着装置３８における設定加熱温度の制御を行う。

本画像形成装置Ｘにおける前記制御部６５は，前記定着装置３８に対する設定加熱温度（加熱ローラの表面温度の設定値）を，画像を加熱定着させるときの定着時設定温度Ｔ１と，該定着時設定温度Ｔ１より低い所定の準省電力時設定温度Ｔ２と，該準省電力時設定温度Ｔ２より低い省電力モード時設定温度Ｔ３との３段階に制御する。
ここで，前記定着時設定温度Ｔ１は，用紙へのトナー画像の定着に必要な温度であり，例えば，１８０℃〜２００℃程度に設定される。
また，前記省電力時設定温度Ｔ３は，前記加熱装置３８を十分に省電力化できる温度であり，例えば，常温（室温）或いは７０℃〜９０℃程度に設定される。
一方，前記準省電力時設定温度Ｔ２は，前記定着装置３８の昇温特性と，前記ポリゴンモータの起動特性との関係によって定める。
即ち，図６に示すように，前記ポリゴンモータ３３ｃが回転停止状態（ＯＦＦ）からレーザ光を走査する時の定常回転状態へ移行するのに要するポリゴンモータ起動時間ｔβと，前記定着装置３８が前記準省電力時設定温度Ｔ２から前記定着時設定温度Ｔ１へ昇温するのに要する準省電力時昇温時間ｔαとが略等しくなるように，前記準省電力時設定温度Ｔ２を定める。ここで，レーザ光の走査の安定化のため，（ｔα＞ｔβ）とすることが望ましい。
また，Ｔα≒Ｔβとなるように，設計上可能な範囲で，前記準省電力時設定温度Ｔ２，前記ポリゴンモータ３３ｃの起動時間，前記定着時設定温度Ｔ１等を調整することも考えられる。

ところで，定着装置３８における加熱温度が，前記準省電力時設定温度Ｔ２から前記定着時設定温度Ｔ１まで昇温するのに要する時間（以下，Ｔ２→Ｔ１昇温時間という）は，加熱温度の初期温度に関わらずほぼ一定であることがわかっている。
図７は，定着装置３８の初期温度（加熱ローラの初期温度）が異なる場合におけるＴ２→Ｔ１昇温時間の比較を比較するための加熱温度のトレンドグラフである。
図７では，定着装置３８の初期温度が環境温度（室温）である状態から前記定着時設定温度Ｔ１（図７ではＴ１＝１８０℃）まで昇温させた場合の昇温状態（Ｔ２→Ｔ１昇温時間＝ｔａ）と，初期温度が前記準省電力時設定温度Ｔ２（図７ではＴ２＝１５０℃）に維持された状態から前記定着時設定温度Ｔ１まで昇温させた場合の昇温状態（Ｔ２→Ｔ１昇温時間＝ｔｂ）と，初期温度が前記省電力時設定温度Ｔ３（図７ではＴ３＝８０℃）に維持された状態から前記定着時設定温度Ｔ１まで昇温させた場合の昇温状態（Ｔ２→Ｔ１昇温時間＝ｔｃ）とトレンドグラフで表している。
図７に示すように，初期温度に関わらず，Ｔ２→Ｔ１昇温時間はほぼ一定（ｔａ≒ｔｂ≒ｔｃ）であることがわかる。
このことから，定着装置３８の初期温度が前記準省電力時設定温度Ｔ２よりも低い任意の温度である状態から昇温を開始した場合でも，加熱温度が前記準省電力時設定温度Ｔ２の近傍温度まで昇温された時点で前記ポリゴンモータ３３ｃの起動（回転駆動）を開始すれば，該ポリゴンモータ３３ｃが定常回転に到達するタイミングと定着装置３８の加熱温度が前記定着時設定温度Ｔ１に到達するタイミングとがほぼ同時になることがわかる。

（制御状態の第１の例）
次に，図１のトレンドグラフを用いて，前記制御部６５による前記定着装置３８の加熱温度と前記ポリゴンモータ３３ｃの制御状態の第１の例について説明する。
この第１の例は，本画像形成装置Ｘの通電開始（電源ＯＮ）後，前記ホスト装置からも前記操作・表示部６２の操作によっても画像形成要求（以下，印字要求という）がなかった場合の例である。
本画像形成装置Ｘに通電が開始されると，まず，前記制御部６５は，前記定着装置３８の温度を前記定着時設定温度Ｔ１とするとともに，前記ポリゴンモータ３３ｃを定常回転の速度に回転駆動させた印字可能な状態である「印字モード」に移行させるよう制御する（第１の組み合わせ）。
その際，まず，前記定着装置３８に対する設定加熱温度を前記定着時設定温度Ｔ１とした後，定着装置の加熱温度が，前記準省電力時設定温度Ｔ２に到達した時点から，前記ポリゴンモータ３３ｃの回転駆動を開始（起動（ＯＮ））させる。これにより，定着装置の温度が前記定着時設定温度Ｔ１に到達するのとほぼ同じタイミングで，前記ポリゴンモータ３３ｃの回転速度が定常回転の速度に到達する。
ここで，前記定着装置の加熱温度が前記定着時設定温度Ｔ１に到達した時点で，確実に前記ポリゴンモータ３３ｃが定常回転の速度に到達するよう，余裕をみて前記準省電力時設定温度Ｔ２より若干低めの温度に到達した時点で前記ポリゴンモータ３３ｃを起動させること等も考えられる。

そして，定着装置の温度が，前記定着時設定温度Ｔ１に到達（ウォームアップ完了）した時点から，所定の待機時間ｔ１（第１の設定時間の一例）が経過するまでは，前記「印字モード」の状態を維持する。この待機時間ｔ１は，例えば，数秒〜２０秒程度とし，定着装置３８のウォームアップ中やウォームアップ完了後すぐに画像形成要求（印字要求）があった場合に，前記ポリゴンモータ３３ｃの起動を待たずに印字を開始できるようする。また，前記待機時間ｔ１を０（ゼロ）とすることも考えられる。前記定着装置３８では，前記加熱ローラ３８ａの表面温度が，前記制御部６５から設定された設定加熱温度に維持されるように，前記加熱ヒータ３３ｃをＯＮ／ＯＦＦ制御する。
次に，前記待機時間ｔ１が経過すると，前記制御部６５は，前記定着装置３８に対する設定加熱温度を前記準省電力時設定温度Ｔ２とするとともに，前記ポリゴンモータ３３ｃを回転停止状態とする「準省電力モード」（第２の組み合わせ）へ移行させる制御を行う。
この「準省電力モード」の状態は，前記ポリゴンモータ３３ｃを停止させた省電力状態であるとともに，前記ポリゴンモータ３３ｃを停止した状態の中では，印字要求（画像形成要求）があった場合に，その状態から最短時間で前記「印字モード」へ復帰できる状態である。前述したように，前記ポリゴンモータ３３ｃの起動時間（停止状態から定常回転に至るまでの時間）と前記定着装置３８を前記定着時設定温度Ｔ１まで昇温させる時間とがほぼ等しいため，前記定着装置３８のフォームアップ時間が前記「印字モード」への復帰時間のボトルネックとならないからである。後述する「省電力モード」よりも前記「印字モード」への復帰時間（印字要求への応答時間）を考慮した中間的な省電力状態であるといえる。

さらに，前記「準省電力モード」への移行制御を行ってから所定の準省電力モード維持時間ｔ２（第２の設定時間の一例）が経過すると，前記制御部６５は，前記定着装置３８に対する設定加熱温度を前記省電力時設定温度Ｔ３とするとともに，前記ポリゴンモータ３３ｃを回転停止状態（そのまま）とする「省電力モード」（第３の組み合わせ）へ移行させる制御を行う。
この「省電力モード」の状態は，印字要求（画像形成要求）がない状態が長時間継続する場合に移行する状態であり，前記「印字モード」への復帰時間よりも，より省電力化を重視した状態である。

（制御状態の第２，第３の例）
次に，図２及び図３のトレンドグラフを用いて，前記制御部６５による前記定着装置３８の加熱温度と前記ポリゴンモータ３３ｃの制御状態の第２及び第３の例について説明する。
ここで，図２に示す第２の例は，本画像形成装置Ｘの通電開始（電源ＯＮ）後，前記定着装置３８のウォームアップ中（前記定着時設定温度Ｔ１に至る途中）に前記印字要求があった場合の例であり，図３に示す第３の例は，前記ウォームアップ完了後，前記待機時間ｔ１の経過前に前記印字要求が合った場合の例である。
本画像形成装置Ｘに通電開始後から前記定着装置３８の温度が前記定着時設定温度Ｔ１に至るまでの前記制御部６５による制御内容は，図１に示した場合と同じである。
そして，ウォームアップ中に前記印字要求があった場合は，図２に示すように，前記定着装置３８の温度が前記定着時設定温度Ｔ１に到達して前記「印字モード」となった時点（この時，前記ポリゴンモータ３３ｃも定常回転に至っている）から，前記印刷部３０による画像形成（印字）が行われ，この印字が終了するまで前記「印字モード」の状態が維持される。
次に，前記制御部６５は，印字が終了した時点で，前記「準省電力モード」への移行制御を行う。もちろん，印字中に新たな前記印字要求があった場合は，その印字も終了した時点で前記「準省電力モード」への移行制御を行う（以下，同様）。
同様に，前記待機時間ｔ１の経過前に前記印字要求があった場合も，図３に示すように，前記印字要求が合った時点から，前記印刷部３０による画像形成（印字）が行われ，この印字が終了するまで前記「印字モード」の状態が維持される。
次に，前記制御部６５は，印字が終了した時点で，前記「準省電力モード」への移行制御を行う。
図３，図４いずれの場合も，前記「準省電力モード」へ移行した後は，図１に示した処理と同様である（付図示）。即ち，前記準省電力維持時間ｔ２の経過までに前記印字要求がなければ前記「省電力モード」へ移行する。

（制御状態の第４の例）
次に，図４のトレンドグラフを用いて，前記制御部６５による前記定着装置３８の加熱温度と前記ポリゴンモータ３３ｃの制御状態の第４の例について説明する。
この第４の例は，前記「準省電力モード」で前記準省電力モード維持時間ｔ２の経過を待っている時間帯に前記印字要求があった場合の例である。
本画像形成装置Ｘに通電開始後から前記「準省電力モード」に至るまでの前記制御部６５による制御内容は，図１に示した場合と同じである。
前記「準省電力モード」の状態であるときに，前記印字要求があった場合は，前記制御部６５は，前記印字要求が合った時点で前記「印字モード」への移行制御を行う。さらに，前記「印字モード」への移行が完了（前記定着装置３８の温度が前記定着時設定温度Ｔ１に到達）した時点から前記印刷部３０による画像形成（印字）が開始され（印字スタート），この印字が終了するまで前記「印字モード」の状態が維持される。
そして，前記制御部６５は，印字が終了した時点で，前記「準省電力モード」への移行制御を行い，その後は，図１に示した処理と同様である（付図示）。

（制御状態の第５の例）
次に，図５のトレンドグラフを用いて，前記制御部６５による前記定着装置３８の加熱温度と前記ポリゴンモータ３３ｃの制御状態の第５の例について説明する。
この第５の例は，前記「省電力モード」の状態において前記印字要求があった場合の例である。
本画像形成装置Ｘに通電開始後から前記「省電力モード」に至るまでの前記制御部６５による制御内容は，図１に示した場合と同じである。
前記「省電力モード」の状態であるときに，前記印字要求があった場合は，前記制御部６５は，前記印字要求が合った時点で前記「印字モード」への移行制御を行う。さらに，前記「印字モード」への移行が完了した時点から前記印刷部３０による画像形成（印字）が開始され（印字スタート），この印字が終了するまで前記「印字モード」の状態が維持される。
そして，前記制御部６５は，印字が終了した時点で，前記「準省電力モード」への移行制御を行い，その後は，図１に示した処理と同様である（付図示）。

次に，図８のフローチャートを用いて，前記制御部６５による前記定着装置の設定加熱温度及び前記ポリゴンモータの動作の制御処理の手順について説明する。この制御処理は，前述した第１〜第５の制御状態（図１〜図５）を実現するための処理である。以下，Ｓ１１，Ｓ１２，…は，処理手順（ステップ）の番号を表す。
本画像形成装置Ｘが通電されると，まず，前記制御部６５は，当該画像形成装置Ｘの初期化処理を開始する（Ｓ１１）とともに，前記「印字モード」への移行を行う「印字モード」移行処理Ａを実行する（Ｓ１２）。

この「印字モード」移行処理Ａでは，まず，前記定着装置３８に対する設定加熱温度を前記定着時設定温度Ｔ１に設定（Ｓ４１）した後，前記定着装置３８の加熱温度（前記定着ローラ３８ａの表面温度）が，前記準省電力時設定温度Ｔ２に到達するまで待ち（Ｓ４２），前記準省電力時設定温度Ｔ２に到達した時点で前記ポリゴンモータ３３ｃを起動して，前記定常回転となるまで回転速度を上昇させる（Ｓ４３）。
次に，前記定着装置３８の加熱温度が前記定着時設定温度Ｔ１に到達し，かつ前記ポリゴンモータ３３ｃの回転速度が定常回転の速度まで到達するまで，即ち，前記「印字モード」への移行が完了するまで待ち（Ｓ４４），その完了を確認した後，当該「印字モード」移行処理Ａが終了する。

前記「印字モード」移行処理Ａが終了すると，Ｓ１１で開始した初期化処理が完了したか否かをチェックし（Ｓ１３），その完了を確認した上で，所定の計時カウンターをリセットする（Ｓ１４）。
次に，前記印字要求の有無をチェックし（Ｓ１５），前記印字要求がある場合には，その印字処理を実行する（Ｓ１６）とともに，後続する次の印字要求（次印字）がある間は，印字処理を継続する（Ｓ１７→Ｓ１６）が，次の印字要求がない場合は，後述するＳ２２へ移行する。

一方，Ｓ１５において，前記印字要求がない場合には，前記計時カウンターをチェックして前記待機時間ｔ１が経過するまで，前記印字要求の発生を監視し（Ｓ２１→Ｓ１５），この待機時間ｔ１経過前に前記印字要求があった場合は，前述したＳ１６，Ｓ１７の処理（印字処理）が実行される。
これに対し，前記印字要求がないままの状態で前記待機時間ｔ１が経過した場合は，前記定着装置３８に対する設定加熱温度を前記準省電力時設定温度Ｔ２とするとともに，前記ポリゴンモータ３３ｃの回転を停止させて，前記「準省電力モード」へ移行させる（Ｓ２２）。
次に，前記計時カウンターをリセットし（Ｓ２３），前記省電力モード維持時間ｔ２が経過するまで，前記印字要求の有無をチェクする（Ｓ２４，Ｓ２５）。
ここで，前記省電力モード維持時間ｔ２が経過する前に，前記印字要求が合った場合は，前記定着装置３８に対する設定加熱温度を前記定着時設定温度Ｔ１とするとともに，前記ポリゴンモータ３３ｃを起動することによって前記「印字モード」へ移行させる（Ｓ３１）。
そして，前記定着装置３８の加熱温度が前記定着時設定温度Ｔ１に到達し，かつ前記ポリゴンモータ３３ｃの回転速度が定常回転の速度まで到達するまで，即ち，前記「印字モード」への移行が完了するまで待ち（Ｓ３２），その完了を確認した後，前述したＳ１６へ移行して印字処理を実行する。

一方，Ｓ２５において，前記印字要求がないままに前記省電力モード維持時間ｔ２が経過した場合は，前記定着装置３８に対する設定加熱温度を前記省電力時設定温度Ｔ３とすることにより前記「省電力モード」へ移行させる（Ｓ２６）。
そして，前記「省電力モード」の状態で，前記印字要求があるまで待ち（Ｓ２７），前記印字要求があった場合は，前記「印字モード」移行処理Ａ（Ｓ４１〜Ｓ４４）を実行（Ｓ２８）した後，前述したＳ１６へ移行して印字処理を実行する。
以上のような処理を前記制御部６５によって実行することにより，状況に応じて前述した第１から第５の制御状態が実現される。

以上示した実施の形態では，前記「準省電力モード」時に前記ポリゴンミラーの回転を停止させるものであったが，これに限るものでなく，例えば，低速の所定回転速度に維持することも考えられる。これにより，前記「準省電力モード」から前記「印字モード」へ復帰する時間を短縮することができる。前記所定回転速度は，前記「印字モード」への復帰時間と省電力化の程度とのバランスを考慮して任意に定めればよい。
この場合の準省電力時設定温度Ｔ２’は，前記ポリゴンモータ３３ｃが，低速の前記所定回転速度から前記定常回転の速度に到達するまでに要する時間と，前記準省電力時設定温度Ｔ２’から前記定着時設定温度Ｔ１に到達するまでに要する時間とが略等しくなるように設定する。
但し，この場合でも，画像形成装置Ｘの起動時，及び前記「省電力モード」から前記「印字モード」へ移行させるときの前記ポリゴンモータ３３ｃの起動タイミングは，前記定着装置３８の加熱温度が前記準省電力時設定温度Ｔ２に到達したタイミングとする。
また，前記定着装置３８の設定加熱温度と前記ポリゴンモータ３３ｃの駆動状態の組み合わせとしては，前記「印字モード」と前記「準省電力モード」と前記「省電力モード」の３つの組み合わせとするに限ることはなく，例えば，前記設定加熱温度を４段階以上の設定温度に切り替える等により，前記印字要求がない状態の継続時間に応じて，より多くの組み合わせについて段階的に切り替えるよう制御するものも考えられる。

本発明は，電子写真方式の画像形成装置への利用が可能である。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置Ｘにおける定着装置の加熱温度とポリゴンモータの制御状態の第１の例を表すトレンドグラフ。 画像形成装置Ｘにおける定着装置の加熱温度とポリゴンモータの制御状態の第２の例を表すトレンドグラフ。 画像形成装置Ｘにおける定着装置の加熱温度とポリゴンモータの制御状態の第３の例を表すトレンドグラフ。 画像形成装置Ｘにおける定着装置の加熱温度とポリゴンモータの制御状態の第４の例を表すトレンドグラフ。 画像形成装置Ｘにおける定着装置の加熱温度とポリゴンモータの制御状態の第５の例を表すトレンドグラフ。 画像形成装置Ｘにおける準省電力モード時の定着装置の設定加熱温度の決定基準について説明する図。 画像形成装置Ｘにおける定着装置の加熱温度のステップ応答特性を表すトレンドグラフ。 画像形成装置Ｘにおける定着装置の加熱温度とポリゴンモータの制御の処理手順を表すフローチャート。 画像形成装置Ｘの全体構成を表す側断面図。 画像形成装置Ｘの主要部の概略構成を表すブロック図。

符号の説明

１０…画像読み取り部
１８…原稿排出部
２０…給紙部
３０…印刷部
３１，５３…レジストローラ
３２…感光体ドラム
３３…レーザスキャンユニット
３３ａ…半導体レーザ
３３ｂ…ポリゴンミラー
３３ｃ…ポリゴンモータ
３４…帯電ユニット
３５…現像槽
３６…転写ユニット
３８…定着装置
４０…排紙部
６１…通信部
６２…操作・表示部
６３…画像メモリ
６４…設定メモリ
６５…制御部（制御手段）
６６…画像処理部
Ｓ１１，Ｓ１２，，，…処理手順（ステップ）

Claims (10)

1. 画像情報記録用のレーザ光を感光体に向けて反射するポリゴンミラーと，該ポリゴンミラーを回転駆動させて前記レーザ光を走査させるポリゴンモータと，前記感光体から記録紙に転写された画像を加熱定着させる定着装置とを具備し，所定の画像形成要求に応じて画像形成を行う画像形成装置において，
   前記画像形成要求の有無及び／又は画像形成処理の有無に基づいて前記ポリゴンモータの回転状態と前記定着装置における設定加熱温度との組み合わせを制御する制御手段を具備してなることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御手段が，前記設定加熱温度を，画像を加熱定着させるときの定着時設定温度と該定着時設定温度より低い所定の準省電力時設定温度と該準省電力時設定温度より低い省電力モード時設定温度との少なくとも３段階に制御してなる請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記準省電力時設定温度が，その温度から前記定着装置が前記定着時設定温度へ昇温するのに要する準省電力時昇温時間と前記ポリゴンモータが回転停止状態若しくは所定の低速回転状態から前記レーザ光走査時の定常回転状態へ移行するのに要するポリゴンモータ起動時間とが略等しくなる温度である請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記ポリゴンモータが回転停止状態若しくは所定の低速回転状態から前記レーザ光走査時の定常回転状態へ移行するのに要するポリゴンモータ起動時間と，前記定着装置が前記準省電力時設定温度から前記定着時設定温度へ昇温するのに要する準省電力時昇温時間とが略等しく構成されてなる請求項２に記載の画像形成装置。
5. 前記制御手段が，前記ポリゴンモータを前記定常回転状態とするとともに前記設定加熱温度を前記定着時設定温度とする第１の組み合わせと，前記ポリゴンモータを回転停止状態若しくは前記低速回転状態とするとともに前記設定加熱温度を前記準省電力時設定温度とする第２の組み合わせと，前記ポリゴンモータを回転停止状態とするとともに前記設定加熱温度を前記省電力モード時設定温度とする第３の組み合わせと，の少なくとも３つの組み合わせの切り替え制御を行うものである請求項３又は４に記載の画像形成装置。
6. 前記制御手段が，前記画像形成要求があった際に前記第１の組み合わせに制御し，画像形成処理の終了後に前記第２の組み合わせに制御するものである請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記制御手段が，当該画像形成装置の起動時に前記第１の組み合わせに制御し，前記起動の完了時から前記画像形成要求がない状態の継続時間が所定の第１の設定時間を経過した際に前記第２の組み合わせに制御するものである請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記制御手段が，前記第２の組み合わせとしてから前記画像形成要求がない状態の継続時間が所定の第２の設定時間を経過した際に前記第３の組み合わせに制御するものである請求項６又は７に記載の画像形成装置。
9. 前記制御手段が，前記第３の組み合わせの状態から前記第１の組み合わせに切り替える場合に，まず前記設定加熱温度を前記定着時設定温度することにより前記定着装置の加熱温度が前記準省電力時設定温度の近傍温度まで昇温した後に前記ポリゴンモータの回転を開始させてなる請求項６〜８のいずれかに記載の画像形成装置。
10. 画像情報記録用のレーザ光を感光体に向けて反射するポリゴンミラーと，該ポリゴンミラーを回転駆動させて前記レーザ光を走査させるポリゴンモータと，前記感光体から記録紙に転写された画像を加熱定着させる定着装置とを具備し，所定の画像形成要求に応じて画像形成を行う画像形成装置の制御方法において，
    前記画像形成要求の有無及び／又は画像形成処理の有無に基づいて前記ポリゴンモータの回転状態と前記定着装置における設定加熱温度との組み合わせを制御してなることを特徴とする画像形成装置の制御方法。

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