JP2006065189A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 異なる定着温度での印刷を要する複数の印刷要求を受け付け可能な画像形成装置において、印刷要求の処理効率の低下の程度を抑えることにある。
【解決手段】 この画像形成装置１は、転写材上のトナー像を所定の定着温度で溶融定着させる定着装置を有する装置であって、制御部７を備えている。制御部７は、複数の印刷要求を受け付け可能である。又、制御部７は、受け付けた印刷要求から定着温度を変更すべきことを予め検知可能である。さらに、制御部７は、定着温度を変更すべきことが検知された場合に、定着温度を変更すべき印刷要求を実行するのに適した目標温度に応じて、定着温度を変更するタイミングを変更する。又、制御部７は、変更されたタイミングに従って定着温度を変更可能である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、画像形成装置、特に、転写材上のトナー像を所定の定着温度で溶融定着させる定着装置を有する画像形成装置に関する。

プリンタ、複写機等の画像形成装置は、用紙に所定のトナー像を形成する画像形成部と、画像形成部の下流側に配置され、用紙上のトナー像を溶融定着させる定着装置とを備えている。定着装置は、互いに圧接可能に配置された２つの加熱ローラで構成され、トナーを溶融させる程度に加熱されるヒータがそれぞれ内蔵されている。
ところで、従来の画像形成装置として、プリンタ及びプリンタ機能を有する複合機では、パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣ）等の外部接続機器からの印刷要求をジョブとして受け付け、そのジョブの実行中にさらに外部から受け付けた印刷要求は、次に実行されるジョブとして順次蓄積されキュー列が形成される。

この種のプリンタ等において、外部から受け付けた複数の印刷要求の中に、例えば、互いに異なる種類の用紙での印刷を要求する２つの印刷要求が含まれていた場合、用紙種によって適した定着温度が異なるために、例えば、ある印刷要求を実行した後でそれに続く印刷要求を実行する際には定着温度を変更する必要が生じる。
なお、これに関連する技術として、例えば、特許文献１及び２に示すものが既に提案されている。
特開平１１−１６１０８５号公報 特開平１０−２０７２７号公報

しかし、定着温度の変更にはある程度の時間を要するため、定着温度が目標温度に到達するまでは、給紙を一旦停止して用紙を待機させ、目標温度に到達した時点でその用紙の搬送を再開するため、温度変更前に実行されるジョブと温度変更後に実行されるジョブとの間で間隔があき、複数の印刷要求を実行する際の処理効率が低下してしまう。
本発明の課題は、異なる定着温度での印刷を要する複数の印刷要求を受け付け可能な画像形成装置において、印刷要求の処理効率の低下の程度を抑えることにある。

請求項１に係る画像形成装置は、転写材上のトナー像を所定の定着温度で溶融定着させる定着装置を有する装置であって、印刷要求受付部と、温度変更要求検知部と、温度変更時期変更部と、温度制御部とを備えている。印刷要求受付部は、複数の印刷要求を受け付け可能である。温度変更要求検知部は、印刷要求受付部が受け付けた印刷要求から定着温度を変更すべきことを予め検知可能である。温度変更時期変更部は、定着温度を変更すべきことが検知された場合に、定着温度を変更すべき印刷要求を実行するのに適した目標温度に応じて、定着温度を変更するタイミングを変更する。温度制御部は、変更されたタイミングに従って定着温度を変更可能である。

この装置では、複数の印刷要求を受け付けた場合において、ある印刷要求に適した定着温度（目標温度）がその前に実行される印刷要求の定着温度と異なることが予め検知されると、その目標温度の値に応じて、定着温度を変更するタイミングが変更される。
これにより、例えば、前の印刷要求の処理が完了するよりも早く定着温度の変更を開始して、早めに次の目標温度に到達させることが可能となり、連続して複数の印刷要求を実行する場合の処理効率の低下の程度を抑えることができる。

なお、本発明において、転写材には、普通紙、厚紙、薄紙、ＯＨＰシート等が含まれる。また、印刷要求受付手段が受け付ける印刷要求には、ＰＣ等からのプリントデータのみでなく、ファクシミリから送られるファクシミリ受信データや、同じ画像形成装置に備えられた画像読取部によって読み取られた画像データについてのものも含まれる。
請求項２に係る画像形成装置は、請求項１の装置において、印刷要求の内容と目標温度とが対応づけられたテーブルが格納された記憶部をさらに備えている。そして、温度変更時期変更部は、テーブルを参照して定着温度を変更するタイミングを変更する。

この装置では、具体的に、印刷要求の内容ごとに異なる目標温度が対応づけられたテーブルを参照して、定着温度の変更のタイミングが変更される。
請求項３に係る画像形成装置は、請求項１又は２の装置において、定着温度を変更するタイミングは、転写材が搬送路上の所定の基準位置を通過したときである。温度変更時期変更部は、目標温度に応じて、基準位置を搬送方向上流側若しくは下流側に移動させる。

この装置では、定着温度の変更は、具体的に、転写材が所定の基準位置を通過した時を契機として行われるが、ここでは、この基準位置を変更することで温度変更のタイミングを変更するようにしている。
請求項４に係る画像形成装置は、請求項１から３のいずれか１項に記載の装置において、印刷要求には、転写材の種類についての情報が含まれている。そして、目標温度は、転写材の種類を考慮して決められている。

異なる種類の転写材に対して連続して印刷を行う場合は、転写材の種類によって目標温度が異なるために、定着温度を変更する必要が生じることから、この装置では、特に、種類の異なる転写材についての複数の印刷要求を受け付けた場合における処理効率の低下の程度を抑えるようにしている。

本発明によれば、ある印刷要求に適した定着温度がその前に実行される印刷要求の定着温度と異なることが予め検知されると、その目標温度の値に応じて、定着温度を変更するタイミングが変更されることから、例えば、前の印刷要求の処理が完了するよりも早く定着温度の変更を開始して、早めに次の目標温度に到達させることが可能となり、連続して複数の印刷要求を実行する場合の処理効率の低下の程度を抑えることができる。

［画像形成装置の構成］
図１に、本発明の一実施形態が採用された画像形成装置１を示す。
なお、ここでは、画像形成装置１は、ＬＡＮケーブル等の通信回線を介してＰＣと通信可能に接続されているものとする。
画像形成装置１は、複写機、プリンタ、ファクシミリ、スキャナとしての機能を併せ持つ複合機であり、画像形成部３と、定着装置５と、制御部７（印刷要求受付部、温度変更要求検知部、温度変更時期変更部、温度制御部）と、メモリ９（記憶部）と、他の入出力部１１とを備えている。

画像形成部３は、給紙カセット（図示せず）から給紙される用紙に対してトナー像を形成するためのものであり、感光体ドラムと、その周囲に配置された帯電装置、露光装置、現像装置及び転写装置（いずれも図示せず）等とを有している。
定着装置５は、画像形成部３により用紙上に形成されたトナー像を所定の定着温度で溶融定着させるためのものであり、画像形成部３の下流側に配置されている。定着装置５は、互いに圧接可能に配置された上ローラ及び下ローラ（共に図示せず）を有している。各ローラには、ヒータが内蔵されており、それぞれ制御部７による温度制御を受ける。本実施形態では、定着温度とは、上ローラ及び下ローラの平均温度をいう。なお、他の実施形態では、定着装置５は、上ローラ及び下ローラの一方にのみヒータが内蔵されたものであっても良く、この場合の定着温度は、ヒータが内蔵された方のローラの温度をいう。

制御部７は、ＣＰＵ等を含むマイクロコンピュータで構成されており、メモリ９に格納された種々の制御プログラムを実行して、画像形成部３等の入出力部の動作の制御を行うほか、以下に説明する印刷要求受付機能、温度変更要求検知機能、温度変更時期変更機能及びヒータの温度制御機能を実行することができる。
具体的に、制御部７は、ＰＣから送られる複数の印刷要求をジョブとして順次受け付ける（印刷要求受付機能）。

そして、制御部７は、受け付けた印刷要求の内容（例えば、給紙カセットの給紙段、排紙先、後処理モード（ステープル処理、パンチング処理等）の有無、用紙サイズ、用紙メディア（用紙種）、カラー印刷モードの有無、グロスモードの有無、印刷枚数、両面印刷モードの有無、外気温、用紙属性（重さ）等）を認識することができ、例えば、連続する２つのジョブの間で用紙メディアが異なる場合は、定着温度を変更すべきことを予め検知したり（温度変更要求検知機能）、また、これらの内容を考慮して印刷時の給紙間隔を決定したり、後述するテーブルを参照して定着装置のヒータの目標到達温度を決定したりする。

さらに、制御部７は、目標到達温度が決定されると、定着温度の変更を開始するタイミングを変更し（温度変更時期変更機能）、具体的に、用紙の搬送路上の基準位置を搬送方向上流側若しくは下流側に移動させることで変更する。
そして、制御部７は、変更されたタイミングに従って定着温度を変更することができる（温度制御機能）。

メモリ９は、ＲＡＭ及びＲＯＭを有し、ＰＣから受け付けた複数の印刷要求をキュー列により保持するほか、入出力部の制御プログラムや各種テーブルの格納場所となっている。各種テーブルには、例えば、用紙メディアとその用紙メディアに適した定着温度（目標到達温度）とが対応づけられたもの（例えば、図２及び図３）や、１つ前に実行されるジョブでの定着温度とそのジョブに続いて実行されるジョブでの目標到達温度との温度差（前者から後者を引いたもの）と、基準位置の移動量とが対応づけられたもの（例えば図４）が含まれる。

図２及び図３に示すテーブルはそれぞれ、普通紙及び薄紙での印刷を行う場合の定着装置の各ローラのヒータ温度を示す。
図４のテーブルは、温度差と基準位置の移動量との対応を示すものであり、温度差がマイナスである場合は定着温度を下げ、プラスである場合は定着温度を上げることを示す。また、移動量がプラスである場合は、基準位置を上流側に移動し、マイナスである場合は下流側に移動することを示す。なお、このテーブルに示されない温度差に対応する移動量は、そのような温度差を含むテーブル中の２つの温度差との差を基に算出される。

なお、図５に、図４のテーブルに従って基準位置を変更した場合の定着装置５及び基準位置Ｓの関係を図示したものを示す。図中、用紙Ｐは、左側から右側に向けて搬送されるものとする。
ここでは、例えば、温度差が−２０℃又は−１０℃である場合は、温度差が０℃の場合の基準位置が上流側に移動し、用紙が定着装置を通過し終わる前に降温が行われるようになる。そして、温度差が−２０℃の場合は、−１０℃の場合に比べ降温に時間がかかることから、−１０℃の基準位置より上流側に位置している。

また、温度差が＋２０℃又は＋１０℃である場合は、温度差が０℃の場合の基準位置が下流側に移動し、用紙が定着装置を通過し終わった後で昇温が行われるようになる。そして、温度差が＋２０℃の場合は、＋１０℃の場合に比べ降温に時間がかかることから＋１０℃の基準位置より上流側に位置している。
又、画像形成装置１は、他の入出力部１１として、画像読取部、操作パネル、給紙部及び排紙部（いずれも図示せず）等をさらに備えている。

［画像形成装置の動作］
次に、図６に基づいて、画像形成装置１の動作について説明する。
画像形成装置１は、ＰＣから複数の印刷要求を受け付けると（Ｓ１）、それらの内容はメモリ７においてキュー列を構成して保持される。そして、受け付けた複数の印刷要求において、それよりも前に受け付けた印刷要求と異なる目標到達温度による温度制御を要する印刷要求があるか否かが判断され（Ｓ２）、そのような印刷要求があると判断された場合は、図２及び図３に示すテーブル等が参照されて、その印刷要求の目標到達温度が決定されるとともに（Ｓ３）、１つ前に受け付けた印刷要求の定着温度との温度差が算出され（Ｓ４）、さらに図４に示すようなテーブルが参照されてその温度差に応じて基準位置が変更される（Ｓ５）。

そして、温度変更の対象となる印刷要求の１つ前に受け付けた、異なる目標温度による温度制御を要する印刷要求の最後の頁に相当する用紙が、変更後の基準位置を通過すると（Ｓ６）、目標到達温度への定着温度の変更が開始されるとともに（Ｓ７）、１つ前に受け付けた印刷要求とは異なる目標到達温度による温度制御を要する次の印刷要求の最初の頁に相当する用紙の搬送が搬送経路上の所定位置で停止される（Ｓ８）。

定着温度が目標到達温度に達すると（Ｓ９）、搬送が一旦停止された用紙は、搬送が再開され（Ｓ１０）、画像形成部３及び定着装置５を通過して印刷要求に従って印刷が行われる（Ｓ１１）。
一方、ステップＳ２で、それよりも前に受け付けた印刷要求と異なる目標到達温度による温度制御を要する印刷要求が無いと判断された場合は、定着温度を特に変更することなく、連続して通常の印刷動作を行う（Ｓ１２）。

以上の画像形成装置１によれば、目標到達温度に応じて、搬送路上の基準位置を移動させて温度変更のタイミングを変更されることから、例えば、前のジョブの処理が完了するよりも早く定着温度の変更を開始して、早めに次の目標温度に到達させることが可能となり、連続して複数の印刷要求を実行する場合の処理効率の低下の程度を抑えることができる。
［他の実施形態］
（ａ）上記実施形態において、定着温度の変更のタイミングを変更すべき場合は、キュー列に含まれる２つの印刷要求において、用紙メディアの違いがある場合に限定されず、印刷要求の内容に含まれる他の項目（用紙サイズ、カラーモードの有無等）の違いがある場合であっても良い。

（ｂ）定着温度は、一定の温度のみでなく、温度範囲であっても良い。この場合、定着温度はその温度範囲内に収まっていれば変動してもよい。また、定着温度は、例えば、印刷開始時点から印刷枚数に応じて徐々に上昇するものであっても良く。なお、定着装置は、印刷が開始されるまでの印刷待機中は、目標到達温度よりも低い温度で待機させても良い。

（ｃ）定着温度の変更中の用紙は、搬送路上の所定位置に限らず、給紙カセット内で待機させてもよい。
（ｄ）本発明は、ＰＣからの印刷要求のみでなく、他のファクシミリからの印刷要求や、同じ画像形成装置内の画像読取部により読み取られた画像情報に基づく印刷要求を実行する場合にも適用可能である。

本発明の一実施形態が採用された画像形成装置を模式的に示すブロック図。 用紙メディアと目標到達温度とが対応づけられたテーブル。 用紙メディアと目標到達温度とが対応づけられたテーブル。 ある印刷要求の目標到達温度とその印刷要求の１つ前に実行される印刷要求の定着温度との温度差と、基準位置の移動量とが対応づけられたテーブル。 図４に示す温度差と、定着装置及び基準位置との位置関係を説明するための説明図。 前記画像形成装置の動作を説明するためのフローチャート。

符号の説明

１ 画像形成装置
３ 画像形成部
５ 定着装置
７ 制御部
９ メモリ（記憶部）

Claims (4)

1. 転写材上のトナー像を所定の定着温度で溶融定着させる定着装置を有する画像形成装置であって、
   複数の印刷要求を受け付け可能な印刷要求受付部と、
   前記印刷要求受付部が受け付けた印刷要求から前記定着温度を変更すべきことを予め検知可能な温度変更要求検知部と、
   前記定着温度を変更すべきことが検知された場合に、前記定着温度を変更すべき前記印刷要求を実行するのに適した目標温度に応じて、前記定着温度を変更するタイミングを変更する温度変更時期変更部と、
   変更された前記タイミングに従って前記定着温度を変更可能な温度制御部と、
   を備えた画像形成装置。
2. 前記印刷要求の内容と前記目標温度とが対応づけられたテーブルが格納された記憶部をさらに備え、
   前記温度変更時期変更部は、前記テーブルを参照して前記定着温度を変更するタイミングを変更する、
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記定着温度を変更するタイミングは、前記転写材が搬送路上の所定の基準位置を通過したときであり、
   前記温度変更時期変更部は、前記目標温度に応じて、前記基準位置を搬送方向上流側若しくは下流側に移動させる、
   請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記印刷要求には、前記転写材の種類についての情報が含まれ、
   前記目標温度は、前記転写材の種類を考慮して決められている、
   請求項１から３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
   

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