JP2011242746A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】印刷する用紙の枚数に関係なく、立ち上げ時における時間の短縮を図ることの可能な画像形成装置を提供すること。
【解決手段】画像形成装置は、用紙Ｔに形成されたトナー画像を定着させる定着部６０と、定着部６０へ用紙Ｔを供給するタイミングを調整するレジストローラ対３４と、定着部６０の備える加熱回転体６１における所定部分の温度を検知する温度検知部６３と、画像形成装置の立ち上げ時に、最初の用紙Ｔを温度検知部６３により検知される温度が第１温度を超えると定着部６０へ供給するよう制御する第１モード、及び第１温度より低い温度である第２温度を超えると定着部６０へ供給するよう制御する第２モードに遷移可能であると共に、用紙Ｔの印刷枚数が所定枚数を超える場合に第１モードに遷移し、所定枚数以下である場合に第２モードに遷移するタイミング制御部と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、プリンタ、コピー機、ファクシミリ又はこれらの複合機等の画像形成装置に関する。

従来より、被転写材としての用紙に画像を印刷（形成）するための装置として、プリンタ、コピー機又はこれらの複合機等の画像形成装置が知られている。一般的に、画像形成装置は、ヒータを内蔵した加熱回転体（熱ローラ）及び加熱回転体に圧接されて回転する加圧回転体（圧ローラ）を備えた定着部により、トナー画像が転写された用紙を加熱及び加圧することで、用紙にトナー画像を定着させている。

このような画像形成装置では、電源投入後や長時間の停止後、１枚目の用紙に画像を印刷する際に、直ちに画像の印刷を行わず、定着部の温度をウォームアップ温度になるまで加熱した後に画像の印刷を行うこととしている。ここで、電源投入直後や再稼動直後の画像形成装置は、装置全体が冷えており、定着部の温度の低下が大きいため、複数の用紙を連続して印刷した場合には、定着部の温度が画像を定着させるために必要な温度以下になってしまう場合がある。そのため、従来の画像形成装置では、電源投入直後に大きく温度が低下していることを考慮してウォームアップ温度を高めに設定していることが一般的であり、その結果、従来の画像形成装置では、電源投入後、ウォームアップ温度になるまでのウォームアップ時間が長くなってしまっていた。

画像形成装置におけるウォームアップ時間を短縮するための提案はこれまで幾つかされており、例えば、特許文献１には、電源投入後、用紙の厚さによってウォームアップ温度を変更し、ウォームアップ時間を短縮することで、１枚目の用紙への印刷（画像形成）に要する時間を大幅に短縮することのできる画像形成装置が開示されている。

特開２００８−１５８１６７号公報

しかしながら、特許文献１に開示された画像形成装置は、１枚目の用紙への印刷に要する時間の短縮を図っているに過ぎず、電源投入後に複数の用紙に連続して印刷する場合には、時間の短縮を図ることができない。

本発明は、電源投入後や長時間の停止後に連続して複数の用紙にトナー画像を形成する場合において、複数の用紙にトナー画像を定着させるまでの時間が短い画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明は、印刷すべき部数に関する部数情報を含む画像形成指示情報を受け付け可能な受け付け部と、前記受け付け部により受け付けられた画像形成指示情報に基づいて被転写材にトナー画像を形成する画像形成部と、前記被転写材を加熱するヒータ部を有する加熱回転体と、前記加熱回転体との間に定着ニップを形成して、前記定着ニップに搬入された前記被転写材を加圧する加圧回転体とを有し、前記定着ニップにおいて前記被転写材を加熱及び加圧することにより、前記画像形成部で形成されたトナー画像を前記被転写材に定着させる定着部と、前記被転写材の搬送方向において前記画像形成部よりも上流側に配置され、前記画像形成部へ前記被転写材を供給するタイミングを調整するタイミング調整部と、前記加熱回転体の所定部分の温度を検知する温度検知部と、前記加熱回転体のヒータ部に対して電力を供給可能な電力供給部であって、前記受け付け部により前記画像形成指示情報が受け付けられた場合、前記加熱回転体のヒータ部に対して電力供給を開始又は継続する電力供給部と、前記タイミング調整部を制御するタイミング制御部であって、前記電力供給部により前記加熱回転体の前記ヒータ部に対して電力供給が開始された場合、前記温度検知部により検知される前記加熱回転体の前記所定部分の温度が第１温度を超えると最初の被転写材を供給するよう前記タイミング調整部を制御する第１モードと、前記温度検知部により検知される前記加熱回転体の前記所定部分の温度が前記第１温度とは異なる第２温度を超えると最初の被転写材を供給するよう前記タイミング調整部を制御する第２モードとに遷移可能であると共に、前記画像形成指示情報に含まれる部数情報により示される被転写材の枚数が所定枚数を超えるかどうかに応じて前記第１モード又は前記第２モードに遷移するタイミング制御部と、を備える画像形成装置に関する。

このとき、前記第２温度は前記第１温度より低いことが好ましい。

また、前記タイミング制御部は、前記画像形成指示情報に含まれる部数情報により示される被転写材の枚数が前記所定枚数を超える場合は前記第１モードに遷移し、前記画像形成指示情報に含まれる枚数情報により示される前記被転写材の枚数が前記所定枚数以下の場合は前記第２モードに遷移することが好ましい。

また、前記タイミング制御部は、前記第１モードにおいて、最初の被転写材を供給してから第１時間後に２枚目の被転写材を前記定着ニップへ供給し、以降前記第１時間ごとに被転写体を前記定着ニップへ供給するよう前記タイミング調整部を制御することが好ましい。

また、前記タイミング制御部は、前記第２モードにおいて、最初の被転写材を供給してから前記第１時間より長い第２時間後に２枚目の被転写材を前記画像形成部へ供給するよう前記タイミング調整部を制御することが好ましい。

また、前記タイミング制御部は、前記第２モードにおいて、３枚目以降の前記被転写材を前記画像形成部へ供給する時間を順次短くするよう前記タイミング調整部を制御することが好ましい。

また、本発明は、印刷すべき部数に関する部数情報を含む画像形成指示情報を受け付け可能な受け付け部と、前記受け付け部により受け付けられた画像形成指示情報に基づいて被転写材にトナー画像を形成する画像形成部と、前記被転写材を加熱するヒータ部を有する加熱回転体と、前記加熱回転体との間に定着ニップを形成して、前記定着ニップに搬入された前記被転写材を加圧する加圧回転体とを有し、前記定着ニップにおいて前記被転写材を加熱及び加圧することにより、前記画像形成部で形成されたトナー画像を前記被転写材に定着させる定着部と、前記被転写材の搬送方向において前記画像形成部よりも上流側に配置され、前記画像形成部へ前記被転写材を供給するタイミングを調整するタイミング調整部と、前記加熱回転体の所定部分の温度を検知する温度検知部と、前記加熱回転体のヒータ部に対して電力を供給可能な電力供給部であって、前記受け付け部により前記画像形成指示情報が受け付けられた場合、前記加熱回転体のヒータ部に対して電力供給を開始又は継続する電力供給部と、前記タイミング調整部を制御するタイミング制御部であって、前記電力供給部により前記加熱回転体における前記ヒータ部に対して電力供給が開始された場合、前記温度検知部により検知される前記加熱回転体の前記所定部分の温度が第１温度を超えると最初の被転写材を供給するよう前記タイミング調整部を制御する第１モードと、前記温度検知部により検知される前記加熱回転体の前記所定部分の温度が前記第１温度とは異なる温度である第２温度を超えると最初の被転写材を供給するよう前記タイミング調整部を制御する第２モードとに遷移可能であると共に、前記画像形成指示情報に含まれる部数情報により示される被転写材の枚数が所定枚数を超える場合には、前記所定枚数までは前記第２モードにより前記タイミング調整部を制御し、前記所定枚数を越えた後は前記第１モードにより前記タイミング調整部を制御するタイミング制御部と、を備える画像形成装置に関する。

本発明によれば、画像形成装置は、電源投入後や長時間の停止後に連続して複数の用紙にトナー画像を形成する場合において、複数の用紙にトナー画像を定着させるまでの時間の短縮を図ることができる。

画像形成装置の一実施形態に係るコピー機の全体構成を説明するための図である。 コピー機の機能構成を示すブロック図である。 コピー機の立ち上げ時における加熱回転体の温度変化を示すタイミングチャートである。 コピー機における動作制御を示すフローチャートである。 コピー機における別の動作制御を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明の画像形成装置の一実施形態に係るコピー機について説明する。まず、コピー機１の全体構成について説明する。図１は、画像形成装置の一実施形態に係るコピー機１の全体構成を説明するための図である。

コピー機１は内部で用紙Ｔにカラー画像を形成（プリント）するコピー機本体２を備える。コピー機本体２は、原稿搬送部１０と、原稿読取部２０と、用紙搬送部３０と、画像形成部４０と、定着部６０と、温度検知部６３とを備える。
原稿搬送部１０は、ＡＤＦ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ）であり、原稿載置部１１と、第１送りローラ１２と、ガイド１３と、タイミングローラ対１４と、原稿排出部１５とを備える。第１送りローラ１２は、原稿載置部１１に載置された原稿Ｇを１枚ずつ順にタイミングローラ対１４に供給する。タイミングローラ対１４は、原稿読取部２０が原稿Ｇを読み取るタイミングと、原稿Ｇが原稿読取部２０によって読み取られる位置（ガイド１３が配置されている位置）に到達するタイミングとを合わせるために、原稿Ｇの搬送停止又は原稿Ｇの搬送を行う。ガイド１３は、搬送された原稿Ｇを後述する第１読取面２１ａに導く。原稿排出部１５は、原稿読取部２０によって読み取られた（ガイド１３を通過した）原稿Ｇをコピー機本体２の外部に排出する。
原稿排出部１５におけるコピー機本体２の外側には、原稿集積部１６が形成される。原稿集積部１６には、原稿排出部１５から排出された原稿Ｇが積層して集積される。

原稿読取部２０は、第１読取面２１ａと、第２読取面２２ａとを備える。第１読取面２１ａは、ガイド１３に対向して配置された第１コンタクトガラス２１の上面に沿って形成され、原稿Ｇを読み取る面となる。第２読取面２２ａは、第１読取面２１ａに隣接して（図１に示す場合では、第１読取面２１ａの右側の大部分に亘って）配置される。第２読取面２２ａは、原稿搬送部１０を用いずに原稿Ｇを読み取る場合に用いられる。第２読取面２２ａは、原稿Ｇが載置される第２コンタクトガラス２２の上面に沿って形成され、原稿Ｇを読み取る面となる。

また、原稿読取部２０は、照明部２３と、第１ミラー２４と、第２ミラー２５と、第３ミラー２６と、結像レンズ２７と、撮像部２８とを備える。照明部２３と第１ミラー２４とは、それぞれ副走査方向Ｘに移動する。第２ミラー２５と第３ミラー２６とは、図１において照明部２３及び第１ミラー２４の左側に配置される。さらに、第２ミラー２５及び第３ミラー２６は、第１ミラー２４と、第２ミラー２５と、第３ミラー２６と、結像レンズ２７とを介した第１読取面２１ａ又は第２読取面２２ａから撮像部２８までの距離（光路長）を一定に保ちつつ、それぞれ副走査方向Ｘに移動する。

照明部２３は、原稿Ｇに光を照射する光源である。第１ミラー２４、第２ミラー２５及び第３ミラー２６は、光路長を一定に保ちつつ、原稿Ｇによって反射された光を結像レンズ２７に導くためのミラーである。結像レンズ２７は、第３ミラー２６から入射した光を撮像部２８に結像させる。撮像部２８は、主走査方向（副走査方向Ｘに直交する方向）に沿って並べられた複数の撮像素子を備える。撮像素子は、入射された光を電気信号に変換することにより、結像された光像に基づいて画像データを得るための素子であり、例えば、電荷結合素子（ＣＣＤ）等である。

用紙搬送部３０は、第２送りローラ３１と、第３送りローラ３２と、中間ローラ対３３と、タイミング調整部としてのレジストローラ対３４と、用紙排出部３５とを備える。また、用紙Ｔ（被転写材）を搬送する搬送路Ｌは、第２送りローラ３１から中間ローラ対３３までの第１搬送路Ｌ１と、第３送りローラ３２から中間ローラ対３３までの第２搬送路Ｌ２と、中間ローラ対３３から用紙排出部３５までの第３搬送路Ｌ３とを備える。
第２送りローラ３１は、給紙カセット３７に収容される用紙Ｔを第１搬送路Ｌ１に供給する。第３送りローラ３２は、手差しトレイ３８に載置される用紙Ｔを第２搬送路Ｌ２に供給する。中間ローラ対３３は、レジストローラ対３４よりも用紙Ｔの搬送方向の上流側に配置され、レジストローラ対３４と共に用紙Ｔに撓みを形成する。

レジストローラ対３４は、画像形成部４０よりも用紙Ｔの搬送方向の上流側に配置され、画像形成部４０にトナー画像が形成されるタイミングと、画像形成部４０に用紙Ｔを供給するタイミングとを合わせるために、用紙Ｔの搬送停止又は用紙Ｔの搬送を行う。また、レジストローラ対３４は、用紙Ｔのスキュー（斜め給紙）補正を行う。

用紙排出部３５は、トナー画像が定着された用紙Ｔをコピー機本体２の外部に排出する。
用紙排出部３５におけるコピー機本体２の外側には、排紙集積部３６が形成される。排紙集積部３６には、用紙排出部３５から排出された用紙Ｔが積層して集積される。

画像形成部４０は、感光体ドラム４１と、帯電部４２と、レーザスキャナユニット４３と、現像器４４と、クリーニング部４５と、トナーカートリッジ４６と、１次転写ローラ４７と、中間転写ベルト４８と、対向ローラ４９と、転写部５０とを備える。
感光体ドラム４１（４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ）は、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローそれぞれのトナー画像を形成するために、感光体又は像担持体として機能する。各感光体ドラム４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄの周囲には、感光体ドラム４１の回転方向に沿って上流側から下流側へ順に、帯電部４２と、レーザスキャナユニット４３と、現像器４４と、クリーニング部４５とが配置される。帯電部４２は、感光体ドラム４１の表面を帯電させる。レーザスキャナユニット４３は、感光体ドラム４１の表面から離れて配置され、原稿読取部２０によって読み取られた原稿Ｇに関する画像データに基づいて感光体ドラム４１の表面を走査露光する。これにより、感光体ドラム４１の表面には、露光された部分の電荷が除去されて静電潜像が形成される。現像器４４は、感光体ドラム４１の表面に形成された静電潜像の内の電荷が除去された露光部分にトナーを付着させてトナー画像を形成する。クリーニング部４５は、除電器（図示せず）によって感光体ドラム４１の表面が除電された後のその表面に残るトナー等を除去する。
トナーカートリッジ４６は、現像器４４に供給される各色のトナーを収容する。トナーカートリッジ４６と現像器４４とは、トナー供給路（図示せず）により接続されている。

１次転写ローラ４７（４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄ）は、中間転写ベルト４８を挟んで各感光体ドラム４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄとは反対側にそれぞれ配置される。中間転写ベルト４８は、画像形成部４０を通過するベルトである。中間転写ベルト４８は、各感光体ドラム４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄと各１次転写ローラ４７ａ，４７ｂ，４７ｃ，４７ｄとの間に挟み込まれ、各感光体ドラム４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄの表面に形成されたトナー画像が１次転写される。対向ローラ４９は、環状形状の中間転写ベルト４８の内側に配置され、中間転写ベルト４８を図１に示す矢印Ａ方向に進行させるための駆動ローラである。

転写部５０は、２次転写ローラ５１を備える。２次転写ローラ５１は、中間転写ベルト４８を挟んで対向ローラ４９とは反対側に配置され、中間転写ベルト４８の一部分を対向ローラ４９との間に挟みこむ。さらに、２次転写ローラ５１は、中間転写ベルト４８に１次転写されたトナー画像を用紙Ｔに２次転写させる。

定着部６０は、画像形成部４０よりも用紙Ｔの搬送方向の下流側に配置され、加熱回転体６１と、加圧回転体６２とを備える。加熱回転体６１は用紙Ｔを加熱する。加圧回転体６２は、加熱回転体６１に対向して設けられ、加熱回転体６１との間に定着ニップ６４を形成する。加熱回転体６１と加圧回転体６２とは、トナー画像が２次転写された用紙Ｔを定着ニップ６４において挟み込んで、トナーを溶融及び加圧し、そのトナーを用紙Ｔに定着させる。

温度検知部６３は、例えば、サーミスタを含んで構成され、加熱回転体６１の所定部分（例えば、加熱回転体６１の外周面における定着ニップ６４が形成される部分（以下「ニップ対応部分」ともいう））の温度を直接的又は間接的に検出することが好ましい。なお、一般的には、加熱回転体６１の構成等の要因によりニップ対応部分の温度を直接的に検出することは困難である。そこで、本実施形態では、温度検知部６３は、加熱回転体６１の外周面におけるニップ対応部分以外の部分（例えば、加熱回転体６１の外周面におけるニップ対応部分よりも加熱回転体６１の回転方向の上流側）に接触して、加熱回転体６１におけるニップ対応部分の温度を間接的に検出する。

なお、詳細な説明は省略しているが、コピー機１に設けられた各種ローラ（第１送りローラ１２、タイミングローラ対１４、第２送りローラ３１、第３送りローラ３２、中間ローラ対３３、レジストローラ対３４、１次転写ローラ４７、対向ローラ４９、２次転写ローラ５１）は、不図示の駆動部によって駆動される駆動ローラである。

次に、コピー機１の機能構成について説明する。図２は、コピー機１の機能構成を示すブロック図である。
コピー機１は、原稿搬送部１０と、原稿読取部２０と、エンジン部３と、を備える。なお、エンジン部３は、上述した構成要素である用紙搬送部３０、画像形成部４０及び定着部６０を含んで構成される。図２においては、図１を用いて説明した構成要素については、その説明を省略する。さらに、コピー機１は、上述した機能構成に加えて、電源スイッチ部７０と、電源部８０と、受け付け部としての操作部９０と、記憶部１００と、電力供給部１１０と、制御部１２０と、を備える。

電源スイッチ部７０は、コピー機１における主電源のオン・オフを制御するために操作される。具体的には、電源スイッチ部７０は、電源部８０のオン・オフ状態の切り替えを指示する。
電源部８０は、コピー機１に電力を供給する。電源部８０は、電源スイッチ部７０の操作によりオン・オフ状態が切り替わる。ここで、オフ状態には、スリープ状態が含まれる。すなわち、オン状態からオフ状態にさせるオフ操作には、所定時間経過後に自動的にオフ状態とするオートパワーオフが含まれる。また、オフ状態からオン状態にさせるオン操作には、スリープ状態からの電源スイッチ部７０のオン操作が含まれる。本実施形態では、電源部８０（コピー機１）がオフ状態からオン状態に切り換わることを、コピー機１が
「立ち上がる」といい、コピー機１が立ち上がった時から後述する安定状態になるまでを、コピー機１の「立ち上げ時」という。

操作部９０は、テンキー（図示せず）、タッチパネル（図示せず）及びスタートキー（図示せず）等を備える。テンキーは、印刷部数等の数字を入力するために操作される。タッチパネルは、種々の機能（一例として、印刷倍率の設定機能や、複数のページを１枚の用紙Ｔに割り付ける機能（２ｉｎ１等））が割り当てられた複数のキー等を表示する。タッチパネルに表示されたキーは、種々の機能のうちのいずれかをコピー機１に実行させるために操作（タッチ）される。スタートキーは、印刷を実行させるために操作される。操作部９０は、いずれかのキーが操作されることにより、このキーが操作されたことを表す信号（画像形成指示情報）を制御部１２０に供給する。

記憶部１００は、ハードディスク又は半導体メモリ等により構成される。記憶部１００は、原稿読取部２０によって読み取られた原稿Ｇに基づく画像データを記憶する。また、記憶部１００は、コピー機１において利用される制御プログラム、及びこの制御プログラムによって利用されるデータ等を記憶する。本実施形態では、記憶部１００は、例えば、後述する第１モード及び第２モードを実現するための制御プログラム及び各種データを記憶する。

加熱回転体６１は、その内部にヒータ部６５を有する。ヒータ部６５は、例えば、ハロゲンヒータやセラミックヒータで構成される。ヒータ部６５は、加熱回転体６１の内部に加熱回転体６１の回転軸に沿って配置されることで、加熱回転体６１を内側から加熱する。電力供給部１１０は、制御部１２０の制御に基づいて加熱回転体６１の備えるヒータ部６５に対して電力の供給を行う。電力供給部１１０は、操作部９０が操作されたことに伴い制御部１２０に供給される信号に基づいて、ヒータ部６５に対する電力供給を開始又は継続する。すなわち、操作部９０が操作されると、制御部１２０は、電力供給部１１０を制御し、ヒータ部６５に対する電力供給を開始又は継続する。また、電力供給部１１０は、コピー機１が立ち上がると、ヒータ部６５に対する電力供給を開始する。すなわち、制御部１２０は、電源スイッチ部７０がオン操作されることにより電源部８０がオン状態となると、電力供給部１１０を制御し、ヒータ部６５に対する電力供給を開始する。

制御部１２０は、原稿搬送部１０、原稿読取部２０、エンジン部３及び操作部９０等を制御する。
原稿載置部１１に載置された原稿Ｇをコピーする場合を示して、制御部１２０の機能（動作）の一例を説明する。まず、制御部１２０は、操作部９０を構成する上記のスタートキーが操作されたことを示す信号が供給されることにより、スタートキーが操作されたことを検知する。次に、制御部１２０は、原稿搬送部１０の第１送りローラ１２を駆動させて原稿Ｇを第１読取面２１ａに供給する。制御部１２０は、原稿読取部２０により第１読取面２１ａに供給された原稿Ｇに基づく画像データを生成させ、その画像データを記憶部１００に一時記憶する。制御部１２０は、記憶部１００に一時記憶された画像データに基づいて用紙Ｔにトナー画像を形成するために、エンジン部３を構成する用紙搬送部３０と、画像形成部４０と、定着部６０とをそれぞれ制御する。すなわち、制御部１２０は、第２送りローラ３１又は第３送りローラ３２を駆動させて、用紙Ｔを転写部５０に搬送させる。また、制御部１２０は、画像データに基づいて色ごとに生成された色画像データをそれぞれレーザスキャナユニット４３に供給し、レーザスキャナユニット４３から照射されるレーザ光により感光体ドラム４１に静電潜像を形成させる。制御部１２０は、現像器４４により感光体ドラム４１にトナー画像を形成させ、このトナー画像を中間転写ベルト４８に１次転写させる。制御部１２０は、中間転写ベルト４８に１次転写されたトナー画像を２次転写ローラ５１によって用紙Ｔに２次転写させる。制御部１２０は、加熱回転体６１が所定の温度に加熱されるよう電力供給部１１０を制御して、その加熱回転体６１により用紙Ｔに２次転写されたトナー画像のトナーを溶融させると共に、加熱回転体６１に圧接される加圧回転体６２よりトナーを用紙Ｔに定着させる。さらに、制御部１２０は、トナー画像が定着された用紙Ｔを用紙搬送部３０により用紙排出部３５から排出させる。

次に、本実施形態における制御部１２０の特徴的な制御について説明する。制御部１２０は、タイミング制御部１２１を備える。
タイミング制御部１２１は、用紙Ｔを画像形成部４０や定着部６０（定着ニップ６４）に供給するタイミングを調整するため、レジストローラ対３４を制御する。ここで、タイミング制御部１２１は、コピー機１の立ち上げ時では、以下に示す第１モード又は第２モードによりレジストローラ対３４を制御する。

図３を参照して、タイミング制御部１２１により行われる第１モード及び第２モードについて説明する。図３は、コピー機１の立ち上げ時における加熱回転体６１の表面の所定部分の温度変化を示すタイミングチャートである。図３（１）は、第１モードによりレジストローラ対３４を制御した場合の、加熱回転体６１の表面の所定部分の温度変化を示すタイミングチャートであり、図３（２）は、第２モードによりレジストローラ対３４を制御した場合の、加熱回転体６１の表面の所定部分の温度変化を示すタイミングチャートである。また、図３（３）は、第１モードと第２モードとを対比したタイミングチャートである。

図３（１）を参照して、第１モードについて説明する。なお、図３において、横軸は時間の経過、縦軸は加熱回転体６１の表面の所定部分の温度を示す。コピー機１が立ち上がると、電力供給部１１０がヒータ部６５に対する電力供給を開始する結果、加熱回転体６１（の所定部分）の表面の温度は、所定の温度上昇曲線に沿って上昇する。曲線２１０は、第１モード時の加熱回転体６１の表面の所定部分の温度変化を示すものである。図３において、加熱回転体６１の表面の温度は、点２１１，２１２，２１３，２１４，２１５の直後で下がっている。これは、用紙Ｔを定着部６０（定着ニップ６４）に供給した結果、加熱回転体６１の表面の温度が下がったことを意味している。すなわち、用紙Ｔが定着部６０に供給され、加熱回転体６１に接触することによって、用紙Ｔにより加熱回転体６１の表面の熱が奪われ、加熱回転体６１の表面の温度が低下する。ここでは、点２１１，２１２，２１３，２１４，２１５は、用紙Ｔ（詳細には用紙Ｔの先端）が定着部６０（定着ニップ６４）に到達したタイミングを示し、より詳細には、点２１１は、コピー機１が立ち上がった後、１枚目の用紙Ｔの先端が定着部６０の加熱回転体６１に接触するタイミングを示し、点２１２は、２枚目の用紙Ｔが定着部６０へ供給されたタイミングを示し、点２１３は、３枚目の用紙Ｔが定着部６０へ供給されたタイミングを示し、点２１４は、４枚目の用紙Ｔが定着部６０へ供給されたタイミングを示し、点２１５は、５枚目の用紙Ｔが定着部６０へ供給されたタイミングを示している。

ここで、用紙Ｔが定着部６０（定着ニップ６４）へ供給された結果として加熱回転体６１の表面の所定部分において低下する温度は、コピー機本体２全体が冷えている立ち上がり直後が最も大きく、コピー機本体２全体が定着部６０等の発熱部分からの熱により温かくなるにつれて小さくなる。すなわち、図３（１）では、１枚目の用紙Ｔが定着部６０へ供給された結果として低下する低下温度Ｃ１が最も大きく、２枚目の用紙Ｔが定着部６０へ供給された結果として低下する低下温度Ｃ２が次に大きく、３枚目の用紙Ｔが定着部６０へ供給された結果として低下する低下温度Ｃ３が次に大きく、４枚目の用紙Ｔが定着部６０へ供給された結果として低下する低下温度Ｃ４が次に大きく、５枚目の用紙Ｔが定着部６０へ供給された結果として低下する低下温度Ｃ５が最も小さい。

なお、コピー機１は、立ち上がりから所定時間経過するとコピー機本体２全体の温度が一定になり（十分に加熱され蓄熱し）、用紙Ｔが定着部６０へ供給された結果として加熱回転体６１の表面の所定部分において低下する温度も一定になる。以下では、用紙Ｔが定着部６０へ供給された結果として加熱回転体６１の表面の所定部分において低下する温度が一定となった状態を、「安定状態」という。コピー機１が立ち上がりから安定状態となるまでの時間は、コピー機１の種別によって異なるが、本実施形態のコピー機１では、立ち上がり後、第１モードにおいて５枚目の用紙Ｔが定着部６０へ供給された後の時点で安定状態となる。すなわち、本実施形態のコピー機１では、立ち上がり後、５枚目の用紙Ｔが定着部６０へ供給されるまでが「立ち上がり時」であり、５枚目の用紙Ｔが定着部６０へ供給された後が「安定状態」である。

第１モードにおいて、タイミング制御部１２１は、加熱回転体６１の表面の所定部分の温度が定着部６０における定着限界温度よりも高い第１温度になったことを契機として、１枚目の用紙Ｔを定着部６０へ供給するようレジストローラ対３４を制御する。その後、タイミング制御部１２１は、前の用紙Ｔを定着部６０へ供給してから一定の時間である時間Ｈ１（第１時間）が経過することを契機として、２枚目以降の用紙Ｔを定着部６０へ供給するようレジストローラ対３４を制御する。なお、「定着限界温度」とは、用紙Ｔに転写されたトナー画像を用紙Ｔに定着させるために必要な最低限度の温度をいう。そのため、定着限界温度以下の状態で定着部６０に用紙Ｔが供給されると、加熱不足による定着不良が発生する。

続いて、図３（２）を参照して、第２モードについて説明する。曲線２２０は、第２モード時の加熱回転体６１の表面の所定部分の温度変化を示すものであり、点２２１，２２２，２２３，２２４，２２５は、それぞれ１枚目、２枚目、３枚目、４枚目、５枚目の用紙Ｔが定着部６０に到達したタイミングを示す。詳細には、用紙Ｔの先端が定着部６０の加熱回転体６１に接触したタイミングを示す。

第２モードにおいて、タイミング制御部１２１は、加熱回転体６１の表面の所定部分の温度が定着部６０における定着限界温度よりも高く第１温度よりも低い第２温度になったことを契機として、１枚目の用紙Ｔを定着部６０へ供給するようレジストローラ対３４を制御する。このように、第２モードでは１枚目の用紙Ｔが第１モードよりも低い温度で定着部６０へ供給されるため、第２モードでは第１モードよりも早いタイミングで１枚目の用紙Ｔが定着部６０へ供給される。

第２モードでは、１枚目の用紙Ｔが定着部６０へ早いタイミングで供給される結果、１枚目の用紙Ｔが供給された後の加熱回転体６１の表面の所定部分の温度は第１モードよりも低い温度となる。そのため、第２モードでは、タイミング制御部１２１は、１枚目の用紙Ｔを供給してから時間Ｈ１よりも長い時間である時間Ｈ２（第２時間）が経過することを契機として、２枚目の用紙Ｔを定着部６０へ供給するようレジストローラ対３４を制御する。そして、タイミング制御部１２１は、２枚目の用紙Ｔを供給してから時間Ｈ１よりも長く時間Ｈ２よりも短い時間である時間Ｈ３（第３時間）が経過することを契機として、３枚目の用紙Ｔを定着部６０へ供給するようレジストローラ対３４を制御し、３枚目の用紙Ｔを供給してから時間Ｈ１よりも長く時間Ｈ３よりも短い時間である時間Ｈ４経過することを契機として、４枚目の用紙Ｔを定着部６０へ供給するようレジストローラ対３４を制御し、４枚目の用紙Ｔを供給してから時間Ｈ１よりも長く時間Ｈ４（第４時間）がよりも短い時間である時間Ｈ５（第５時間）が経過することを契機として、５枚目の用紙Ｔを定着部６０へ供給するようレジストローラ対３４を制御する。すなわち、第２モードでは、タイミング制御部１２１は、２枚目以降の用紙Ｔを定着部６０へ供給する時間間隔が時間Ｈ１になるまで徐々に短くなるようにレジストローラ対３４を制御する。

ここで、第２モードでは、１枚目の用紙Ｔが第１モードよりも早いタイミングで定着部６０へ供給される一方で、２枚目以降の用紙Ｔが第１モードよりも長い時間をあけて定着部６０へ供給されるため、コピー機１の立ち上げ後、所定枚数までは第１モードよりも早いタイミングで用紙Ｔが定着部６０へ供給される。図３（３）に示すように、本実施形態では、第２モードにおいて、４枚目の用紙Ｔまでは第１モードよりも早く、５枚目の用紙Ｔは第１モードよりも遅いタイミングで定着部６０へ供給される。その結果、第２モードは、コピー機１を立ち上げた際に印刷する用紙Ｔの枚数が少ない場合に有利なモードであるといえる。つまり、少数枚数（本実施形態では４枚以下）を急ぎで複写する場合は、第２モードの方が第１モードより早く複写物が得られるので、利便性が高い。
一方、第１モードでは、加熱回転体６１の温度が十分高い第１温度になったことを契機として、１枚目の用紙Ｔが定着部６０へ供給されるため、２枚目以降の用紙Ｔの供給時に加熱回転体６１の温度を適切に保つことができる。また、第１モードでは、２枚目以降の用紙Ｔが第２モードよりも短い時間である時間Ｈ１経過することを契機として定着部６０へ供給される結果、５枚目の用紙Ｔが第２モードよりも早いタイミングで定着部６０へ供給される。そのため、第１モードは、コピー機１を立ち上げた際に印刷する用紙Ｔの枚数が多い場合に有利なモードであるといえる。つまり、大量の枚数（本実施形態では５枚以上）を急ぎで複写する場合は、第１モードの方が第２モードより早く複写物が得られるので、利便性が高い。

図２に戻り、タイミング制御部１２１は、コピー機１を立ち上げた際に操作部９０から供給された印刷する用紙Ｔの部数情報（印刷部数）に応じて第１モード又は第２モードに遷移する。詳細には、タイミング制御部１２１は、コピー機１を立ち上げた際に印刷する用紙Ｔの枚数が、所定枚数（本実施形態では４枚）を超える場合には第１モードに遷移し、所定枚数以下である場合には第２モードに遷移する。本実施形態では、タイミング制御部１２１は、例えば、コピー機１を立ち上げた際に印刷する用紙Ｔの枚数が４枚を超える場合に第１モードに遷移し、コピー機１を立ち上げた際に印刷する用紙Ｔの枚数が４枚以下である場合に第２モードに遷移する。

なお、タイミング制御部１２１は、立ち上げ時後の安定状態では、前の用紙Ｔを定着部６０へ供給してから一定の時間（例えば、時間Ｈ１）が経過することを契機として、次の用紙Ｔを定着部６０へ供給するようレジストローラ対３４を制御する。

次に、コピー機１の特徴的な動作について図４を参照して説明する。図４は、コピー機１の制御部１２０の処理の流れを示すフローチャートである。なお、図４では、立ち上げ時の制御部１２０の処理の流れのみを示し、コピー機１が安定状態になった時点以降における制御部１２０の処理の流れは省略している。

ステップＳＴ１において、制御部１２０は、電源スイッチ部７０への操作に応じて電源部８０（コピー機１）をオフ状態からオン状態にする。このとき、制御部１２０は、電力供給部１１０を制御してヒータ部６５への電力の供給を開始する。

続いて、ステップＳＴ２において、制御部１２０は、操作部９０からの印刷指示（画像形成指示情報）を受信する。印刷指示には、テンキーを用いて設定された印刷する用紙Ｔの部数情報が含まれる。このとき、制御部１２０（タイミング制御部１２１）は、部数情報及び原稿読取部２０が読み取った原稿Ｇの枚数に基づいて印刷すべき用紙Ｔの枚数を認識、すなわち、原稿読取部２０が読み取った原稿Ｇの枚数に部数情報で示される印刷すべき部数を掛け算したものを印刷すべき用紙Ｔの枚数として認識する。続いて、ステップＳＴ３において、制御部１２０（タイミング制御部１２１）は、印刷する用紙Ｔの枚数が所定枚数以下であるか否かを判定する。このとき、制御部１２０（タイミング制御部１２１）は、例えば、印刷する用紙Ｔの枚数が４枚以下である場合にＹＥＳと判定し、４枚を超える場合にＮＯと判定する。

制御部１２０（タイミング制御部１２１）は、ステップＳＴ３においてＹＥＳと判定すると、第２モードに遷移し（ステップＳＴ４）、ステップＳＴ３においてＮＯと判定すると、第１モードに遷移する（ステップＳＴ５）。続いて、ステップＳＴ６において、制御部１２０（タイミング制御部１２１）は、遷移したモードにしたがってレジストローラ対３４を制御し、用紙Ｔを画像形成部４０及び定着部６０に供給する。つまり、制御部１２０は、用紙Ｔへの印刷を開始する（用紙Ｔへの画像形成を開始する）。

以上説明したように、本実施形態のコピー機１によれば、以下の効果が奏される。
すなわち、本実施形態のコピー機１の制御部１２０（タイミング制御部１２１）は、コピー機１を立ち上げた際に印刷する用紙Ｔの枚数が所定枚数以下である場合には第２モードに遷移する。第２モードでは、加熱回転体６１の表面の所定部分の温度が第１温度よりも低い第２温度になったことを契機として１枚目の用紙Ｔを定着部６０へ供給するため、１枚目の用紙Ｔを第１モードに比べて早いタイミングで定着部６０へ供給することができる。一方、コピー機１の制御部１２０（タイミング制御部１２１）は、コピー機１を立ち上げた際に印刷する用紙Ｔの枚数が所定枚数を超える場合には第１モードに遷移する。この第１モードでは、加熱回転体６１の表面の所定部分の温度が第１温度になったことを契機として、１枚目の用紙Ｔを定着部６０へ供給するため、その後、一定の時間間隔で連続して用紙Ｔを定着部６０へ供給したとしても、加熱回転体６１の温度を適切に保つことができる。したがって、本実施形態のコピー機１によれば、立ち上げ時に１枚だけ印刷する場合であっても、連続して複数の用紙Ｔを印刷する場合であっても、複数の用紙Ｔにトナー画像を定着させるまでの時間を短縮することができる。

また、コピー機１の制御部１２０（タイミング制御部１２１）は、第２モードにおいて、１枚目の用紙Ｔを定着部６０へ供給した後、第１モードにおいて定着部６０へ用紙を供給する時間間隔である時間Ｈ１よりも長い時間Ｈ２を開けて２枚目の用紙Ｔを定着部６０へ供給する。これにより、コピー機１では、第２モードにおいて１枚目の用紙Ｔを早いタイミングで定着部６０へ供給したことに伴う第１モードよりも大きい加熱回転体６１の表面の温度低下の影響を避けて、２枚目以降の用紙Ｔへのトナー画像の定着を行うことができる。

また、コピー機１の制御部１２０（タイミング制御部１２１）は、第２モードにおいて、３枚目以降の用紙Ｔを定着部６０へ供給する時間を順次短くする。これにより、コピー機１は、３枚目以降の用紙Ｔをユーザに不満を与えることなく印刷することができる。
このように、本実施形態のコピー機１によれば、立ち上げ時に印刷する用紙Ｔの枚数に基づいて２種類のモードの内のいずれかを選択することができるため、立ち上げ時に連続して複数の用紙Ｔを印刷する場合であっても、複数の用紙Ｔにトナー画像を定着させるまでの時間を短縮することができる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されることはなく、種々の形態で実施することができる。
本実施形態のコピー機１では、制御部１２０（タイミング制御部１２１）は、コピー機１を立ち上げた際に印刷する用紙Ｔの枚数情報が、所定枚数を超える場合に第１モードに遷移し、所定枚数以下である場合に第２モードに遷移することとしているが、これに限られるものではない。例えば、制御部１２０（タイミング制御部１２１）は、コピー機１を立ち上げた際に印刷する用紙Ｔの枚数情報が所定枚数（例えば、４枚）を超える場合、所定枚数までは第２モードで制御し、その後、所定枚数を越えた場合に第１モードに遷移することとしてもよい。当該制御における具体的な処理の流れを図５に示す。

ステップＳＴ１１において、制御部１２０は、電源スイッチ部７０への操作に応じて電源部８０（コピー機１）をオフ状態からオン状態にする。このとき、制御部１２０は、電力供給部１１０を制御してヒータ部６５への電力の供給を開始する。

続いて、ステップＳＴ１２において、制御部１２０は、操作部９０からの印刷指示（画像形成指示情報）を受信する。続いて、ステップＳＴ１３において、制御部１２０（タイミング制御部１２１）は、第２モードに遷移する。このとき、制御部１２０（タイミング制御部１２１）は、第２モードにしたがってレジストローラ対３４等を制御し、用紙Ｔの印刷を行う。

続いて、ステップＳＴ１４において、制御部１２０（タイミング制御部１２１）は、印刷した用紙Ｔが所定枚数未満であるか否かを判定する。このとき、制御部１２０（タイミング制御部１２１）は、印刷した用紙Ｔが所定枚数未満である場合にはＮＯと判定し、第２モードのままレジストローラ対３４等を制御し、用紙Ｔの印刷を行う。他方、制御部１２０（タイミング制御部１２１）は、印刷した用紙Ｔが所定枚数未満でない場合（所定枚数以上になった場合）にはＹＥＳと判定し、ステップＳ１５の処理を行う。

ステップＳ１５において、制御部１２０（タイミング制御部１２１）は、第２モードから第１モードに遷移する。このとき、制御部１２０（タイミング制御部１２１）は、第１モードにしたがってレジストローラ対３４等を制御し、用紙Ｔの印刷を行う。
このような図５に示す制御によっても、印刷する用紙Ｔの枚数に関係なく、立ち上げ時における用紙Ｔの印刷に係る時間の短縮を図ることができる。

また、本実施形態のコピー機１は、カラーコピー機であるが、この形態に限定されることはなく、モノクロコピー機であってもよい。
また、本実施形態のコピー機１は、中間転写ベルト４８を介して用紙Ｔにトナー画像を転写している（間接転写方式）が、この形態に限定されることはなく、感光体ドラムに形成されたトナー画像を直接に用紙Ｔに転写してもよい（直接転写方式）。
また、本実施形態のコピー機１は、用紙Ｔの片面を印刷する構成であるが、これに限定されることはなく、用紙の両面を印刷する構成であってもよい。

また、本発明の画像形成装置は、上述したコピー機１に限定されることはない。すなわち、本発明の画像形成装置は、コピー機能、ファクシミリ機能、プリンタ機能及びスキャナ機能を備える複合機であってもよく、ファクシミリやプリンタであってもよい。
また、本発明の画像形成装置によってトナー画像が定着される被転写材は用紙Ｔに限定されることはなく、例えば、ＯＨＰ（オーバヘッドプロジェクタ）シート等のフィルムシートであってもよい。

１…コピー機（画像形成装置）、３４…レジストローラ対（タイミング調整部）、４０…画像形成部、６０…定着部、６１…加熱回転体、６２…加圧回転体、６３…温度検知部、６４…定着ニップ、６５…ヒータ部、９０…操作部（受け付け部）、１１０…電力供給部、１２０…制御部、１２１…タイミング制御部

Claims (7)

1. 画像形成装置であって、
   印刷すべき部数に関する部数情報を含む画像形成指示情報を受け付け可能な受け付け部と、
   前記受け付け部により受け付けられた画像形成指示情報に基づいて被転写材にトナー画像を形成する画像形成部と、
   前記被転写材を加熱するヒータ部を有する加熱回転体と、前記加熱回転体との間に定着ニップを形成して、前記定着ニップに搬入された前記被転写材を加圧する加圧回転体とを有し、前記定着ニップにおいて前記被転写材を加熱及び加圧することにより、前記画像形成部で形成されたトナー画像を前記被転写材に定着させる定着部と、
   前記被転写材の搬送方向において前記画像形成部よりも上流側に配置され、前記画像形成部へ前記被転写材を供給するタイミングを調整するタイミング調整部と、
   前記加熱回転体の所定部分の温度を検知する温度検知部と、
   前記加熱回転体のヒータ部に対して電力を供給可能な電力供給部であって、前記受け付け部により前記画像形成指示情報が受け付けられた場合、前記加熱回転体のヒータ部に対して電力供給を開始又は継続する電力供給部と、
   前記タイミング調整部を制御するタイミング制御部であって、
   前記電力供給部により前記加熱回転体の前記ヒータ部に対して電力供給が開始された場合、前記温度検知部により検知される前記加熱回転体の前記所定部分の温度が第１温度を超えると最初の被転写材を供給するよう前記タイミング調整部を制御する第１モードと、前記温度検知部により検知される前記加熱回転体の前記所定部分の温度が前記第１温度とは異なる第２温度を超えると最初の被転写材を供給するよう前記タイミング調整部を制御する第２モードとに遷移可能であると共に、
   前記画像形成指示情報に含まれる部数情報により示される被転写材の枚数が所定枚数を超えるかどうかに応じて前記第１モード又は前記第２モードに遷移するタイミング制御部と、を備える画像形成装置。
2. 前記第２温度は前記第１温度より低い、請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記タイミング制御部は、前記画像形成指示情報に含まれる部数情報により示される被転写材の枚数が前記所定枚数を超える場合は前記第１モードに遷移し、前記画像形成指示情報に含まれる枚数情報により示される前記被転写材の枚数が前記所定枚数以下の場合は前記第２モードに遷移する、
   請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記タイミング制御部は、前記第１モードにおいて、最初の被転写材を供給してから第１時間後に２枚目の被転写材を前記定着ニップへ供給し、以降前記第１時間ごとに被転写体を前記定着ニップへ供給するよう前記タイミング調整部を制御する、
   請求項１から３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記タイミング制御部は、前記第２モードにおいて、最初の被転写材を供給してから前記第１時間より長い第２時間後に２枚目の被転写材を前記画像形成部へ供給するよう前記タイミング調整部を制御する、
   請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記タイミング制御部は、前記第２モードにおいて、３枚目以降の前記被転写材を前記画像形成部へ供給する時間を順次短くするよう前記タイミング調整部を制御する、
   請求項５に記載の画像形成装置。
7. 画像形成装置であって、
   印刷すべき部数に関する部数情報を含む画像形成指示情報を受け付け可能な受け付け部と、
   前記受け付け部により受け付けられた画像形成指示情報に基づいて被転写材にトナー画像を形成する画像形成部と、
   前記被転写材を加熱するヒータ部を有する加熱回転体と、前記加熱回転体との間に定着ニップを形成して、前記定着ニップに搬入された前記被転写材を加圧する加圧回転体とを有し、前記定着ニップにおいて前記被転写材を加熱及び加圧することにより、前記画像形成部で形成されたトナー画像を前記被転写材に定着させる定着部と、
   前記被転写材の搬送方向において前記画像形成部よりも上流側に配置され、前記画像形成部へ前記被転写材を供給するタイミングを調整するタイミング調整部と、
   前記加熱回転体の所定部分の温度を検知する温度検知部と、
   前記加熱回転体のヒータ部に対して電力を供給可能な電力供給部であって、前記受け付け部により前記画像形成指示情報が受け付けられた場合、前記加熱回転体のヒータ部に対して電力供給を開始又は継続する電力供給部と、
   前記タイミング調整部を制御するタイミング制御部であって、
   前記電力供給部により前記加熱回転体における前記ヒータ部に対して電力供給が開始された場合、前記温度検知部により検知される前記加熱回転体の前記所定部分の温度が第１温度を超えると最初の被転写材を供給するよう前記タイミング調整部を制御する第１モードと、前記温度検知部により検知される前記加熱回転体の前記所定部分の温度が前記第１温度とは異なる温度である第２温度を超えると最初の被転写材を供給するよう前記タイミング調整部を制御する第２モードとに遷移可能であると共に、
   前記画像形成指示情報に含まれる部数情報により示される被転写材の枚数が所定枚数を超える場合には、前記所定枚数までは前記第２モードにより前記タイミング調整部を制御し、前記所定枚数を越えた後は前記第１モードにより前記タイミング調整部を制御するタイミング制御部と、を備える画像形成装置。

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