JP2008003325A - 画像形成装置および画像形成プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 画像形成装置において、印刷途中における用紙の待機期間が長引いたり不揃いとなっても、確実に省電力化を図ることができるようにする。
【解決手段】 給紙段９ａ〜９ｃは印刷用紙をセットする。転写部３は用紙に画像データを転写する。定着部５は転写された画像を加熱定着する。搬送部７は用紙を給紙段９ａ〜９ｃから１次給紙し、レジストローラ１７で２次給紙して用紙を転写部３から定着部５を経て搬送排紙する。印刷制御部１は、給紙段９ａ〜９ｃからレジストローラ１７までの用紙搬送中に定着部５を当該定着温度より低い１次給紙温度に温度制御する。印刷制御部１は、レジストローラ１７の用紙準備および転写部３の転写準備が整ったとき定着部５を当該定着温度に温度制御してレジストローラ１７を２次給紙制御する。
【選択図】 図２

Description

本発明は画像形成装置および画像形成プログラムに係り、例えばコピー機、ファクシミリ機、プリンター又はこれらの複合機等の画像形成装置および画像形成プログラムの改良に関する。

コピー機等の画像形成装置においては、一般に、定着部が例えば１５０℃の定着温度（印刷可能温度）になってから給紙段から印刷用紙を給紙しているので、給紙段から給紙された用紙が、途中で何らかの理由で待機状態となったり、用紙への転写画像の形成が遅れる場合、その定着温度を維持するために余分な電力が必要となっていた。

従来、このような消費電力を軽減する構成として、例えば特開平７−２８１５７３号公報（特許文献１）がある。

この構成は、感光体によって記録紙に転写された転写像を加熱定着させる定着器を備えたプリンタ部と、所定位置にセットされた記録紙をプリンタ部へ移送する記録紙移送手段と、その定着器の温度が定着温度よりも低い所定の設定温度に達したときに、プリンタ部への記録紙移送を開始させるとともに定着器の到達するまでに定着温度となるよう温度制御する制御手段とを備えたものである。

このような構成は、定着器の温度が定着温度よりも低い状態で記録紙移送を開始させ、記録紙が定着器に到達するまでの予め設定された期間内に定着温度に上昇させるから、省電力化が可能であると考えられている。
特開平７−２８１５７３号公報

しかしながら、上述した特許文献１の構成では、記録紙が定着器に到達するまでの設定期間内に定着温度に上昇させるから、例えば、転写する画像形成に時間がかかるとか、移送途中で記録紙が詰まった場合には、上昇したその定着温度を維持するために余分な電力が必要となり、消費電力を図るには更に改善が望まれていた。

また、コピー機等において、例えば画像の転写定着後に、孔開け処理やピン止め処理等のフィッシャー処理が必要な場合、後続する用紙をレジストローラで待機（排紙待ち）させる必要があるうえ、その待機期間が長引いたり不揃いとなり易いから、消費電力を図るには、どの時点までに定着温度にすれば良いか特別な工夫が必要である。

さらに、両面印刷処理のために、排紙された用紙を転写位置まで戻す処理が必要な場合にも、転写する裏面画像形成に時間がかかるといった理由から、レジストローラでの待機期間が長引いたり不揃いとなり易く、同様に、特別な工夫が必要である。

本発明はそのような課題を解決するためになされたもので、印刷用紙の待機期間が長引いたり不揃いとなっても、確実な省電力化が可能な画像形成装置および画像形成プログラムの提供を目的とする。

そのような課題を解決するために本発明に係る画像形成装置は、画像データを印刷する用紙がセットされる給紙段と、その用紙に画像データを転写する転写部と、転写された画像を用紙に加熱定着する定着部と、その用紙を給紙段から１次給紙するとともに、その転写部前段のレジストローラで２次給紙してその用紙を転写部から定着部を経て搬送する搬送部と、その給紙段からレジストローラまでの用紙搬送中にその定着部を当該定着温度より低い１次給紙温度に温度制御し、そのレジストローラでの用紙準備および転写部の転写準備が整ったときその定着部を当該定着温度に温度制御してそのレジストローラによる２次給紙を制御する印刷制御部とを具備している。

また、本発明では、上記印刷制御部が、定着後の用紙のフィッシャー処理を受けて上記用紙準備が整ったとする構成も可能である。

さらに、本発明では、上記印刷制御部が、搬送された用紙のレジストローラへの到着を受けて上記用紙準備が整ったとする構成も可能である。

さらにまた、本発明では、上記印刷制御部が、定着後の用紙が反転されてレジストローラに到着して上記用紙準備が整ったとする構成も可能である。

そして、本発明に係る画像形成プログラムでは、印刷用紙のセットされる給紙段と、その用紙に画像データを転写する転写部と、転写された画像をその用紙に加熱定着する定着部と、その用紙を給紙段から１次給紙してレジストローラ、転写部および定着部を経て搬送する搬送部とを制御する制御用のコンピュータに、その給紙段からレジストローラまでの用紙搬送中にその定着部を定着温度より低い１次給紙温度に設定する温度制御処理と、そのレジストローラでの用紙準備および転写部の転写準備が整ったときその定着部を当該定着温度に設定する温度制御処理およびレジストローラによる２次給紙をさせる２次給紙制御処理と、を実行させるものである。

このような本発明に係る画像形成装置および画像形成プログラムは、画像データを印刷する用紙を給紙段にセットし、搬送部にて、その用紙を給紙段から１次給紙するとともに転写部前段のレジストローラで２次給紙を制御してそれら転写部から定着部を経て搬送し、その用紙に画像データを転写部で転写し、転写された画像を定着部で用紙に加熱定着し、その印刷制御部にて、その給紙段からレジストローラまでの用紙搬送中にその定着部を１次給紙温度に温度制御し、そのレジストローラでの用紙準備および転写部の転写準備が整ったときその定着部を当該定着温度に温度制御してそのレジストローラによる２次給紙を制御するから、転写画像の形成処理に時間がかかったり、印刷途中における用紙の待機期間が長引いたり不揃いとなっても、定着部における加熱を有効に制御して省電力化を図ることが可能である。

また、上記印刷制御部が、定着後の用紙のフィッシャー処理を受けてその用紙準備が整ったとする構成では、フィッシャー処理に時間がかかっても、定着部における省電力化を図ることが可能である。

さらに、上記印刷制御部が、搬送された用紙のレジストローラへの到着を受けて上記用紙準備が整ったとする構成では、用紙に搬送に時間がかかっても、定着部における省電力化を図ることが可能である。

さらにまた、上記印刷制御部が、定着後の用紙が反転されてレジストローラに到着して上記用紙準備が整ったとする構成では、定着後の用紙搬送や転写画像の形成処理に時間がかかっても、定着部における省電力化を図ることが可能である。

以下、本発明に係る実施の形態を図面を参照して説明する。

図１および図２は本発明に係る画像形成装置の実施の形態を示すブロック図および概略構成図である。本発明に係る画像形成プログラムは画像形成装置を説明する過程で説明する。

本発明に係る画像形成装置は、図１に示すように、印刷制御部１と、これに接続された転写部３、定着部５、搬送部７、給紙段９、排紙ユニット１１およびコピースキャナー１３等を有し、コピー機、ファクシミリ機、プリンター又はこれらの複合機を形成するものであり、具体的には、これらが図２のように装置本体１５内に配置されている。

印刷制御部１は、それら転写部３、定着部５、搬送部７、給紙段９、排紙ユニット１１およびコピースキャナー１３を制御するもので、それらの制御演算機能を有するＣＰＵ１ａ、ＣＰＵの動作プログラムを格納したプログラムＲＯＭ１ｂ、制御用データを保存するデータ保存ＲＯＭ１ｃ、および制御演算中のデータを一時的に格納するＲＡＭ１ｄを有している。

給紙段９は、印刷用紙がセットされる公知のカセット等であり、例えばＡ４版の用紙がセットされる第１の給紙段9ａ、Ａ３版の用紙がセットされる第２の給紙段9ｂ、種々のサイズの用紙がセット可能な手差しトレイ９ｃを有しており、印刷制御部１から搬送部７を介した給紙制御によって用紙を１次給紙するようになっている。

搬送部７は、印刷制御部１の制御の下、それら第１、第２の給紙段9ａ、9ａ又は手差しトレイ９ｃから選択的に用紙を１次給紙し、それら複数のローラ、コロ又はドラムによって搬送するものであり、この搬送路上に転写部３、定着部５および後述するレジストローラ１７が配置されている。図２中の太実線は１次給紙経路である。

搬送部７を形成するローラ、コロ又はドラムとしては、例えば第１給紙コロ（１）、第２の給紙コロ（２）、バイパス給紙コロ（３）、転写ドラム（４）、転写ローラ（５）、定着加熱ローラ（６）、定着加圧ローラ（７）等がある。

レジストローラ１７は、転写部３の前の搬送路上に位置しており、図示しない用紙検知センサによってその到達および位置を検知し、これに基づき用紙の位置ずれを修正するとともに、後述する用紙準備が整い、転写部３での画像形成準備が整うまで用紙を搬送せずに待機させる機能を有し、用紙準備および転写準備が整ったとき転写部３に向けて用紙を搬送開始する機能を有している。

この転写部３に向けた搬送開始を２次給紙とし、２次給紙条件が本発明の１つの特徴である。図２中の太破線は２次給紙経路である。

レジストローラ１７における用紙準備が整う条件は、レジストローラ１７への用紙の到達や、印刷制御部１を介した排紙ユニット１１からの後述する排紙完了情報等がある。

転写部３は、印刷制御部１の制御の下、印刷ジョブに基づく画像データを現像部１９から転写ドラム（４）に現像させて転写ローラ（５）と協働して用紙にトナーを転写する従来公私のものである。

なお、図２中の符号２１は、転写部３の転写ドラム（４）表面に画像現像するトナーを供給するトナーコンテナである。

定着部５は、搬送用紙に転写されたトナーを加熱加圧して定着するものであり、印刷制御部１によって所定の温度に加熱制御されており、形成する定着加熱ローラ（６）と定着加圧ローラ（７）間を通過することにより転写トナーが搬送用紙に定着され、搬送部７を介して排紙される。この定着部５の温度設定が本発明の別の特徴である。

すなわち、定着部５は、図３に示すように、定着温度が例えば１５０℃である場合、上述したように給紙段９からの１次給紙以降でレジストローラ１７に到達するまでの間に、１次給紙温度として定着温度１５０℃より低くて近い例えば１４０℃に設定制御され、そのレジストローラ１７における用紙準備および転写部３の転写準備が整ったとき定着温度１５０℃に設定制御されており、定着加熱ローラ（６）に内蔵された加熱ヒータ（図示せず。）が加熱制御される。

図３中の給紙前温度（１３０℃）は、装置本体１５において印刷要求があってから１次給紙されるまでの温度である。

レジストローラ１７は、定着温度１５０℃に設定制御されてから２次給紙さを開始制御される。定着温度は２次給紙温度でもある。

排紙ユニット１１は、搬送部７に連続して配置されており、例えば画像転写定着して排紙された印刷済み用紙に対し、印刷済み用紙を溜めてパンチ孔開け処理やピン止め処理等のフィッシャー処理を行うユニットであり、それらフィッシャー処理に支障なく排紙されたとき、印刷制御部１を介しで排紙完了情報を出力する機能を有している。

図２中の２点鎖線はフィッシャー処理中を示すものであり、図３中の待機温度（５０℃）に設定制御される。

排紙ユニット１１には、両面印刷処理のために排紙された用紙をレジストローラ１７位置まで反転して戻す搬送路７（図２中の細破線から点線）が連結されている。

印刷制御部１は、上述した機能の他、第１、第２の給紙段9ａ、9ｂ又は手差しトレイ９ｃにおける用紙の有無やそれらからの１次給紙を制御し、レジストローラ１７における用紙位置ずれ修正を制御し、用紙準備および画像形成準備の情報をレジストローラ１７に伝達制御し、２次給紙制御の他、排紙制御、フィッシャー処理制御、用紙の反転戻し制御をする機能を有している。

印刷制御部１は、定着温度が例えば１５０℃である場合、上述したように第１、第２の給紙段９ａ、９ｂ又は手差しトレイ９ｃからの１次給紙以降で用紙がレジストローラ１７に到達するまでの間に、定着部５を定着温度１５０℃より低くて近い例えば１４０℃に設定して定着部５を加熱制御し、そのレジストローラ１７の用紙準備および転写部３の転写準備が整ったとき定着温度１５０℃に設定して定着部５を加熱制御するとともに、レジストローラ１７による２次給紙開始を制御する機能を有している。

印刷制御部１は、用紙が定着部５を抜けるとともに排紙されて待機中であれば、１次給紙以降の設定温度１４０℃より低い例えば５０℃程度に温度制御する機能も有している。

印刷制御部１は、排紙ユニット１１からの排紙完了情報をレジストローラ１７に伝達制御する機能を有している。

なお、上述したコピースキャナー１３は、コピーする原稿に対して光を照射して印刷ジョブとしての画像データを読取る光学系や、ＦＡＸ送信する原稿から画像データを読取る光学系であるが、本発明の要部ではないので詳細な説明や図示を省略する。

次に、上述した本発明に係る画像形成装置の動作を、図４のフローチャートを参照して説明する。

プログラムがスタート（ＳＴＡＲＴ）すると、ステップＳ１で印刷要求を受け付け、ステップＳ２で定着部５の温度を給紙前温度（１３０℃）に設定し、ステップＳ３で用紙の有無等の給紙条件が整ったか否か判別される。

給紙条件が整っていないためステップＳ３がＮＯの場合にはステップＳ３がＹＥＳになるまでステップＳ３を繰返し、給紙条件が整ってステップＳ３がＹＥＳの場合には、ステップＳ４にて定着部５を１次給紙温度（１４０℃）に設定し、ステップＳ５にて２次給紙開始条件（用紙準備および転写準備）が整ったか否か判別される。

２次給紙条件が整っていないためステップＳ５がＮＯの場合にはステップＳ５がＹＥＳになるまでステップＳ５を繰返し、２次給紙条件が整ってステップＳ５がＹＥＳになると、ステップＳ６に移って定着部５を定着温度（１５０℃）に設定し、ステップＳ７で用紙が定着部５を抜けたか否か判別される。

用紙が定着部５を抜けずにステップＳ７がＮＯの場合にはステップＳ７がＹＥＳになるまでステップＳ７を繰返し、用紙が定着部５を抜けてステップＳ７がＹＥＳの場合には、ステップＳ８にて定着温度を待機中温度（５０℃）に設定し、終了（ＥＮＤ）する。

このように、本発明に係る画像形成装置では、印刷ジョブの画像データを印刷する用紙がセットされる給紙段９（９ａ、９ｂ、９ｃ）と、その用紙に画像データを転写する転写部３と、転写された画像を用紙に加熱定着する定着部５と、その用紙を給紙段９（９ａ、９ｂ、９ｃ）から１次給紙するとともに、レジストローラ１７で２次給紙を制御して用紙を転写部３から定着部５を経て搬送する搬送部７と、その給紙段９（９ａ、９ｂ、９ｃ）からレジストローラ１７までの用紙搬送中に定着部５を当該定着温度より低い１次給紙温度に温度制御し、そのレジストローラ１７の用紙準備および転写部３の転写準備が整ったとき定着部５を当該定着温度に温度制御してレジストローラ１７を２次給紙制御する印刷制御部１とを具備している。

そのため、定着部５が、用紙の１次給紙以降に当該定着温度より低い１次給紙温度に温度制御され、当該定着温度に温度制御されてからレジストローラ１７の２次給紙が開始されるから、転写部３における転写画像の形成処理に時間がかかったり、印刷途中における用紙の待機期間が長引いたり不揃いとなっても、定着温度に制御される期間が短くなり、定着部５における加熱を有効に制御して省電力化を図ることが可能であるし、速やかな印刷も確保可能である。

しかも、定着後の用紙のフィッシャー処理を受けて印刷制御部１が上記用紙準備が整ったとするから、フィッシャー処理に時間がかかっても、定着部５における定着温度制御の期間が短いので、同様に省電力化を図ることが可能である。

また、搬送用紙がレジストローラ１７への到着を受けて上記印刷制御部１が用紙準備が整ったとするから、用紙の搬送に時間がかかっても、定着部５における省電力化を図ることが可能である。

さらに、定着後の用紙が反転されてレジストローラ１７に到着して上記印刷制御部１が用紙準備が整ったとするから、定着後の用紙の搬送や、転写部３における転写画像の形成処理に時間がかかっても、定着部５における省電力化を図ることが可能である。

ところで、本発明に係る画像形成プログラムにつき言及すれば、上述した図１のブロック図構成において、印刷用紙のセットされる給紙段９（９ａ、９ｂ、９ｃ）と、その用紙に画像データを転写する転写部３と、転写された画像を用紙に加熱定着する定着部５と、その用紙を給紙段９（９ａ、９ｂ、９ｃ）から１次給紙してレジストローラ１７、転写部３および定着部５を経て搬送する搬送部７とを制御する制御用のコンピュータに、その給紙段９（９ａ、９ｂ、９ｃ）からレジストローラ１７までの用紙搬送中に定着部５を定着温度より低い１次給紙温度に設定する温度制御処理と、そのレジストローラ１７の用紙準備および転写部３の転写準備が整ったとき定着部５を当該定着温度に設定する温度制御処理およびレジストローラ１７を２次給紙させる２次給紙制御処理と、を実行させるものである。

なお、本発明に係る画像形成装置は、複写機、ファクシミリ、プリンター等を搭載した複合機に限らず、種々の機器において好適する。

本発明に係る画像形成装置の実施の一形態を示すブロック図である。 図１に係る画像形成装置の概略構成図である。 図１に係る画像形成装置の定着部で温度制御される温度を示す一覧である。 図１に係る画像形成装置の動作を説明するフローチャートである。

符号の説明

１ 印刷制御部
１ａ ＣＰＵ
１ｂ プログラムＲＯＭ
１ｃ データ保存ＲＯＭ
１ｄ ＲＡＭ
３ 転写部
５ 定着部
７ 搬送部
９ 給紙段
９ａ 第１の給紙段（給紙段）
９ｂ 第２の給紙段（給紙段）
９ｃ 手差しトレイ（給紙段）
１１ 排紙ユニット
１３ コピースキャナー
１５ 装置本体
１７ レジストローラ
１９ 現像部
２１ トナーコンテナ

Claims (5)

1. 画像データを印刷する用紙がセットされる給紙段と、
   前記用紙に前記画像データを転写する転写部と、
   転写された画像を用紙に加熱定着する定着部と、
   前記用紙を前記給紙段から１次給紙するとともに、前記転写部の前段に配置されたレジストローラで２次給紙して前記転写部から定着部を経て搬送する搬送部と、
   前記給紙段からレジストローラまでの用紙搬送中に前記定着部を当該定着温度より低い１次給紙温度に温度制御し、前記レジストローラでの用紙準備および前記転写部の転写準備が整ったとき前記定着部を当該定着温度に温度制御して前記レジストローラによる２次給紙を制御する印刷制御部と、
   を具備する画像形成装置。
2. 前記印刷制御部は、定着後の前記用紙のフィッシャー処理を受けて前記用紙準備が整ったとする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記印刷制御部は、搬送された前記用紙の前記レジストローラへの到着を受けて前記用紙準備が整ったとする請求項１記載の画像形成装置。
4. 前記印刷制御部は、定着後の前記用紙が反転されて前記レジストローラに到着して前記用紙準備が整ったとする請求項３記載の画像形成装置。
5. 印刷用紙のセットされる給紙段と、その用紙に画像データを転写する転写部と、転写された画像を前記用紙に加熱定着する定着部と、前記用紙を前記給紙段から１次給紙してレジストローラ、転写部および定着部を経て搬送する搬送部とを制御する制御用のコンピュータに、
   前記給紙段からレジストローラまでの用紙搬送中に前記定着部を定着温度より低い１次給紙温度に設定する温度制御処理と、
   前記レジストローラでの用紙準備および前記転写部の転写準備が整ったとき前記定着部を当該定着温度に設定する温度制御処理および前記レジストローラによる２次給紙をさせる２次給紙制御処理と、
   を実行させる画像形成プログラム。
   

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