JP2012073587A - 画像形成装置およびその定着熱量制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 転写材にトナー画像の定着に必要なだけの熱量を与えるのみで、それ以上無駄な熱量を与えないことにより、省エネを実現できるようにする。
【解決手段】 画像形成装置では、廃熱吸引部１４，廃熱ダクト１５，および廃熱排出部１６による転写前の転写紙Ｓへの廃熱送風を開始した後、転写前の転写紙Ｓの予熱状況を判断し、その予熱状況に応じて、転写紙Ｓにトナー画像を定着する際の熱量がその定着に必要な定着熱量になるように、定着ユニット１０から発生する熱量を調整する。例えば、廃熱の送風時間を計測し、その計測時間によって上記予熱状況を判断し、その予熱状況から転写前の転写紙Ｓの予熱が十分であると判断した場合に、定着ユニット１０から発生する熱量を、上記定着熱量から予め設定された定着前の目標熱量を減算した熱量に調整する。
【選択図】 図３

Description

この発明は、電子写真方式の複写機，複合機（ＭＦＰ），ファクシミリ装置，プリンタ等の画像形成装置、およびその定着熱量制御方法に関する。

上記のような画像形成装置では、次のような電子写真方式の画像形成プロセスを行っている。つまり、回動する像担持体である感光体の表面を帯電ユニットによって均一に帯電し、その表面を露光ユニットにより露光して静電潜像を形成する。そして、その静電潜像を現像ユニットからのトナーで現像してトナー画像に可視像化し、そのトナー画像を転写紙に転写ユニットによって転写する。その後、その転写紙を定着ユニットに通してトナー画像を熱定着し、機外に排出する。

このような電子写真方式の画像形成プロセスにおいて、定着ユニットによって定着プロセスを行う際に、例えば定着ローラに対して加熱ヒータより熱が加えられる。しかし、加熱ヒータの熱は全て定着ローラに伝わるわけではないため、定着ローラや加圧ローラから構成される定着ユニット自体からも、熱が漏れて放出されている。これらは廃熱として、定着ユニット近辺に滞留している。

一方、エネルギー効率を高めるため、例えば特許文献１に見られるように、廃熱をトナー画像転写前の転写紙に熱を加える加熱手段（予熱ユニット）によって再利用する構成が開示されている。これにより、廃熱を有効利用し、省エネルギーが実現されている。

しかしながら、特許文献１に記載のものでは、定着ユニットが起動して間もなく、廃熱がぜんぜんないような状態と、十分に加熱されていて廃熱を発生しているような状態全部をひっくるめて（平均化して）廃熱による転写紙の加熱量を算出しているため、それぞれの状態で最適な供給熱量になっていない。そのため、例えば供給過剰時には、電力の無駄になってしまうことがあった。

この発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、転写紙等の転写材にトナー画像の定着に必要なだけの熱量を与えるのみで、それ以上無駄な熱量を与えないことにより、省エネルギー（以下単に「省エネ」ともいう）を実現可能にすることを目的とする。

この発明は、上記の目的を達成するため、以下に示す画像形成装置およびその定着熱量制御方法を提供する。
この発明による画像形成装置は、転写材を供給する転写材供給手段と、それによって供給された転写材に像担持体に担持されたトナー画像を転写する転写手段と、それによって上記転写材に転写されたトナー画像を定着させる定着手段と、その付近の廃熱で上記転写手段による転写前の転写材を予熱する予熱手段とを有する画像形成装置であって、次のようにしたことを特徴とする。

すなわち、上記予熱手段による上記転写前の転写材の予熱状況を判断する予熱状況判断手段と、それによって判断された予熱状況に応じて、上記転写材に上記トナー画像を定着する際の熱量がその定着に必要な定着熱量になるように、上記定着手段から発生する熱量を調整する熱量調整手段とを設けたものである。

この発明による定着熱量制御方法は、転写材を供給する転写材供給手段と、それによって供給された転写材に像担持体に担持されたトナー画像を転写する転写手段と、それによって上記転写材に転写されたトナー画像を定着させる定着手段と、その付近の廃熱で上記転写手段による転写前の転写材を予熱する予熱手段を有する画像形成装置における定着熱量制御方法であって、次のようにしたことを特徴とする。
すなわち、上記予熱手段による上記転写前の転写材の予熱状況を判断する予熱状況判断工程と、それによって判断された予熱状況に応じて、上記転写材に上記トナー画像を定着する際の熱量がその定着に必要な定着熱量になるように、上記定着手段から発生する熱量を調整する熱量調整工程とを有するものである。

この発明によれば、画像形成装置が、予熱手段による転写前の転写材の予熱状況を判断し、その予熱状況に応じて、転写材にトナー画像を定着する際の熱量がその定着に必要な定着熱量になるように、上記定着手段から発生する熱量を調整する。そのため、転写材にトナー画像の定着に必要なだけの熱量を与えるのみで、それ以上無駄な熱量を与えないようにすることが可能になり、省エネを実現することができる。

この発明による画像形成装置の第１実施形態であるカラープリンタにおける定着の廃熱を利用するための機構を除く機構部の概略構成例を示す図である。 図１のプロセスユニットの概略構成例を示す図である。 図１に示したカラープリンタにおける定着の廃熱を利用するための機構を含む機構部の概略構成例を示す図である。 図３に示したカラープリンタにおける給紙ユニット５の代わりにエア給紙方式の給紙ユニットを使用した例を示す図である。 図３に示したカラープリンタ（図４の給紙ユニット５′を使用したものも含む）の制御部が実行する廃熱による転写紙の加熱状況を考慮した定着熱量制御の一例を示すフロー図である。

転写紙の熱量と時間との関係の一例を示す線図である。 図１〜図３に示したカラープリンタ（図４の給紙ユニット５′を使用したものも含む）の制御系のハードウェア構成例を示すブロック図である。 この発明による画像形成装置の第２実施形態であるカラープリンタにおける定着の廃熱を利用するための機構を含む機構部の概略構成例を示す図である。 図８に示したカラープリンタの制御部の構成を機能的に示すブロック図である。 この発明による画像形成装置の第３実施形態であるカラープリンタにおける定着の廃熱を利用するための機構を含む機構部の概略構成例を示す図である。

以下、この発明を実施するための形態を図面に基づいて具体的に説明する。
以下の実施形態では、定着熱量制御に際して、以下の特徴を有する。つまり、廃熱による転写紙（他の転写材でもよい）の加熱状況を考慮して定着ユニットの熱量を調整する。それにより、定着時にトナー画像の転写に必要なだけの熱量を与えるのみで、それ以上無駄な熱量を与えないことで省エネ化できることが特徴になっている。
そこで、その特徴について詳細に説明する。

まず、この発明による画像形成装置の第１実施形態である定着の廃熱を利用するカラープリンタの機構部の構成について説明する。
図１は、そのカラープリンタにおける定着の廃熱を利用するための機構を除く機構部の概略構成例を示す図である。図２は、図１の作像手段であるプロセスユニットの概略構成例を示す図である。図３は、このカラープリンタにおける定着の廃熱を利用するための機構を含む機構部（露光ユニットを除く）の概略構成例を示す図である。この図３では、図示の都合上、図１と同じ部分を変形して示している。

この第１実施形態のカラープリンタは、間接転写方式によるタンデム型のカラープリンタであり、図１に示すように、プロセスユニット（作像ユニット）として、Ｙ（イエロー），Ｃ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｋ（ブラック）用の４色のプロセスユニット１００Ｙ，１００Ｃ，１００Ｍ，１００Ｋを備えている。これらは、画像を形成する画像形成物質として、対外に異なる色のＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナーを用いるが、それ以外は同様の構成になっている。

Ｙトナー画像を生成するためのプロセスユニット１００Ｙを例にすると、これは図２に示すように、感光体ユニット１１０Ｙと現像ユニット１２０Ｙとを有している。これら感光体ユニット１１０Ｙと現像ユニット１２０Ｙは、一体的にプリンタ本体に対して着脱可能な構成となっている。

感光体ユニット１１０Ｙは、像担持体であるドラム状の感光体（以下「感光体ドラム」という）１Ｙと、感光体ドラム１Ｙの被走査面に付着されている転写残トナー等を除去して回収するクリーニング手段であるドラムクリーニング装置１１２Ｙと、感光体ドラム１Ｙの表面摩擦係数を所定の値にするための滑剤塗布ブラシ１１３Ｙおよび滑剤（ステアリン酸亜鉛）１１４Ｙとを備えている。また、滑剤１１４Ｙを感光体ドラム１Ｙの被走査面に均一に塗布するための滑剤塗布ブレード１１５Ｙと、感光体ドラム１Ｙの被走査面を均一に帯電するための帯電ローラ１１６Ｙと、帯電ローラ１１６Ｙに付着されている転写残トナー等を除去する帯電ローラクリーナ１１７Ｙも備えている。

帯電ローラ１１６Ｙは、図示しないモータを含む駆動手段によって矢示方向に回転駆動する感光体ドラム１Ｙの被走査面を図示しない帯電バイアス印加装置からＡＣ電圧にＤＣ電圧を重畳した帯電バイアスを印加して一様に帯電させる。続いて、露光ユニット５０内の半導体レーザから発せられる画像信号（画像データ）に対応するレーザ光によって露光走査されて静電潜像が形成される。感光体ユニット１１０Ｙの感光体ドラム１Ｙおよび現像ユニット１２０Ｙの近傍に位置する場所には、機内温度センサ１１８Ｙが配置されている。この機内温度センサ１１８Ｙにて作像時の機内温度を検知している。

現像ユニット１２０Ｙは、第一搬送スクリュー１２１Ｙが配設された第一現像剤収容部１２２Ｙと、第二搬送スクリュー１２３Ｙが配設された第二現像剤収容部１２４Ｙとを備えている。
第一現像剤収容部１２２Ｙの下面には、二成分現像剤（以下単に「現像剤」ともいう）の透磁率を検知する透磁率センサからなるトナー濃度センサ１２５Ｙが設置されている。そして、現像剤を構成する磁性体であるキャリア粒子とトナーの混合比をトナー濃度センサ１２５Ｙによって検知した透磁率（トナー濃度）から算出し、所定のトナー濃度になるように、図示しないトナー補給装置により必要に応じてトナーを補給している。

第一搬送スクリュー１２１Ｙは、図示しない駆動手段によって回転駆動され、第一現像剤収容部１２２Ｙ内の現像剤を図２に直交する方向における奥側から手前側に搬送させる。そして、第一現像剤収容部１２２Ｙと第二現像剤収容部１２４Ｙとの間の仕切り壁に設けられた図示しない連通口を経て、第二現像剤収容部１２４Ｙ内に進入させる。
第二現像剤収容部１２４Ｙ内の第二搬送スクリュー１２３Ｙは、図示しない駆動手段によって回転駆動されることで、現像剤を図中手前側から奥側に搬送させる。

第二搬送スクリュー１２３Ｙの上方には、現像スリーブ１２６Ｙが第二搬送スクリュー１２３Ｙと平行な姿勢で配設され、現像剤担持体である現像スリーブ１２６Ｙは矢示方向に回転駆動される。
現像スリーブ１２６Ｙは、非磁性材料（アルミ）パイプからなり、表面をサンドブラストで粗面化処理されている。

現像スリーブ１２６Ｙの内部には、図示しないマグネットが配設されており、第二搬送スクリュー１２３Ｙによって搬送される現像剤の一部は、このマグネットの発する磁力によって現像スリーブ１２６Ｙの表面に汲み上げられる。そして、現像スリーブ１２６Ｙと所定の間隙を保持するように配設されたドクタブレード１２７Ｙによってその層厚が規制された後、感光体ドラム１Ｙと対向する現像領域まで搬送される。更に、図示しない現像バイアス印加手段から現像スリーブ１２６Ｙに印加される現像バイアスによって、感光体ドラム１Ｙ上に形成された静電潜像にトナーが付着され、可視化されたトナー画像が形成される。現像によってトナーが消費された現像剤は、現像スリーブ１２６Ｙの回転に伴って第二搬送スクリュー１２３Ｙ上に戻される。そして、図中奥端まで搬送されると、図示しない連通口を経て第一現像剤収容部１２２Ｙ内に戻る。

トナー濃度センサ１２５Ｙによる現像剤の透磁率の検知結果は、電圧信号として後述する制御部に送られる。現像剤の透磁率は、現像剤の実際のトナー濃度と相関を示すため、トナー濃度センサ１２５Ｙはトナー濃度に応じた値の電圧を出力する。上記制御部は、後述する不揮発生メモリを備えており、その中にトナー濃度センサ１２５Ｙからの出力電圧の目標値Ｖｒｅｆを記憶している。そして、トナー濃度センサ１２５Ｙからの出力電圧値と目標値Ｖｒｅｆとを比較し、図示しないトナー供給装置により、比較結果に応じた量のトナーを現像ユニット１２０Ｙの第一現像剤収容部１２２Ｙの図中奥側からトナーを補給し、現像剤中のトナー濃度を所望の値に維持する。なお、トナー濃度センサとトナー供給装置による制御は、各色個別に実施される。

図１に戻り、各プロセスユニット１００Ｙ，１００Ｃ，１００Ｍ，１００Ｋの図中下方には、露光ユニット５０が設けられている。この露光ユニット５０は、出力する画像データに応じて変調されたレーザ光を各プロセスユニット１００Ｙ，１００Ｃ，１００Ｍ，１００Ｋの感光体ドラム１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋの被走査面に照射する。これによって、感光体ドラム１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋの被走査面に静電潜像が形成される。なお、露光ユニット５０は、光源である半導体レーザから発したレーザ光を、図示しないモータによって回転駆動されるポリゴンミラーによって走査し、複数の光学レンズやミラーを介して各感光体ドラム１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋに照射するものである。かかる構成に代えて、ＬＥＤアレイ等の他の光源を用いた露光ユニットを採用することもできる。

露光ユニット５０の下方には、図３にも示すように、転写材供給手段である給紙ユニット５を構成する給紙カセット６が設けられている。この給紙カセット６内には、転写紙（他の転写材でもよい）の束が収容されており、一番上の転写紙Ｓには、給紙ローラ７が当接されている。図示しない駆動手段により、所定のタイミングで給紙ローラ７が反時計回りに回転駆動されると、給紙カセット６から転写紙Ｓが１枚ずつ分離して給紙（供給）される。そして、レジストローラ対８の手前に配置されている図示しない給紙レジストセンサで転写紙Ｓの先端が検知されると、その給紙が転写紙Ｓの先端が位置決めローラ対であるレジストローラ対８によって突き当てられた状態で一旦停止する。そして、中間転写ベルト２上に形成されたトナー画像が２次転写ニップ部に到達するタイミングに合わせて、レジストローラ対８が所定のタイミングで駆動され、転写紙Ｓが２次転写ニップ部に向けて送り出される。

各プロセスユニット１００Ｙ，１００Ｃ，１００Ｍ，１００Ｋの図中上方には、感光体ドラム１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋの被走査面に対向して無端ベルトである中間転写ベルト２を張架しながら矢示方向に無端移動させる転写ユニットが配設されている。
この転写ユニットは、像担持体である中間転写ベルト２の他、各色の感光体ドラム１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋの被走査面に対向する位置に配設された１次転写手段（中間転写手段）である１次転写ローラ３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋ、および２次転写手段（転写部材）である２次転写ローラ４等で構成されている。

１次転写ローラ３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋは、それぞれ中間転写ベルト２を挟んで感光体ドラム１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋの被走査面に当接し、１次転写ニップ部を形成している。１次転写ローラ３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋに、感光体ドラム１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋの被走査面にそれぞれ形成された各単色のトナー画像のトナーとは逆極性の転写バイアスが印加されることで、その各トナー画像が中間転写ベルト２上に転写される。各色のプロセスユニット１００Ｙ，１００Ｃ，１００Ｍ，１００Ｋで形成された各色のトナー画像は、中間転写ベルト２上に順次１次転写される。

すなわち、最初の感光体ドラム１ＹではＹトナーが付着され、Ｙトナー画像が形成されて、１次転写ローラ３Ｙにより中間転写ベルト２上に転写される。
次の感光体ドラム１Ｃでは、Ｃトナーが付着され、Ｃトナー画像が形成されて、１次転写ローラ３Ｃにより中間転写ベルト２上に転写される。なお、この中間転写ベルト２上には既にＹトナー画像が転写されているため、その上にＣトナー画像が転写される。

さらに、次の感光体ドラム１Ｍでは、Ｍトナーが付着され、Ｍトナー画像が形成されて、１次転写ローラ３Ｍにより中間転写ベルト２上に転写される。この中間転写ベルト２上には既にＹトナー画像およびＣトナー画像が転写されているため、それらの上にＭトナー画像が更に転写される。
最後の感光体ドラム１Ｋでは、Ｋトナーが付着され、Ｋトナー画像が形成されて、１次転写ローラ３Ｋにより中間転写ベルト２上に転写される。中間転写ベルト２上には既にＹトナー画像，Ｃトナー画像，およびＭトナー画像が転写されているため、それらの上にＫトナー画像が更に転写される。

なお、中間転写ベルト２は、２次転写ローラ４を駆動ローラとして回転駆動することにより、転写された各色のトナー画像を矢示Ａ方向へ搬送する。
このように、中間転写ベルト２上に各色のトナー画像が重ね合わされることにより、合成カラー画像であるフルカラー画像（１次転写画像）が形成される。ここでは、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの順に作像しているが、作像する色順はこれに限られるものではない。また、中間転写ベルト２上には、フルカラー画像だけでなく、単色，２色，又は３色のトナー画像を形成することもできる。

中間転写ベルト２の外側には、２次転写ローラ４と中間転写ベルト２を挟んで対向する位置に２次転写対向ローラ９が配置されている。その２次転写対向ローラ９は、バネ荷重によって２次転写ローラ４に所定の荷重で当接し、２次転写ニップ部が形成されている。
中間転写ベルト２上に形成されたフルカラー画像は、中間転写ベルト２の駆動によって２次転写ニップ部に移動され、同時にレジストローラ対８からフルカラー画像（トナー画像）の２次転写ニップ部への進入と同期して転写紙Ｓが２次転写ニップ部に進入される。

フルカラー画像は、２次転写対向ローラ９と中間転写ベルト２（２次転写ローラ４）との間に形成される２次転写電界とニップ圧によって、転写紙Ｓに２次転写される。２次転写電界は、例えば２次転写ローラ４にトナーと同極性の転写バイアスが印加され、２次転写対向ローラ９が接地されることで形成されるようになっている。なお、２次転写対向ローラ９にトナーと逆極性の転写バイアスが印加され、２次転写ローラ４が接地されることによって形成することも可能である。

２次転写ニップ部の上方には、定着ユニット１０が設けらている。この定着ユニット１０は、加熱ヒータ１１ａが内蔵された定着ローラ１１、およびその定着ローラ１１と所定圧力で当接され、所定のニップ幅を形成する加圧ローラ１２等で構成されている。定着ローラ１１は、加熱ヒータ１１ａによって加熱される。各ローラのうち、図示しない駆動手段によって加圧ローラ１２は反時計方向（矢示方向）に、定着ローラ１１は時計方向（矢示方向）に回転移動される。

２次転写ニップ部を通過した転写紙Ｓは、中間転写ベルト２から分離した後、定着ユニット１０内に送られる。そして、定着ユニット１０の定着ニップ部に挟まれながら図中下側から上側に向けて搬送される過程で、定着ローラ１１によって加熱され、同時に定着ニップ部で加圧されてフルカラー画像が転写紙Ｓ上に定着される。
このようにして定着処理が施された転写紙Ｓは、排紙部を構成する排紙ローラ対１３等により、図示しない排紙トレイに排紙されてスタックされる。

転写ユニットの上方には、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナーをそれぞれ収容する各色のトナーボトル６０Ｙ，６０Ｃ，６０Ｍ，６０Ｋが配設されている。各トナーボトル６０Ｙ，６０Ｃ，６０Ｍ，６０Ｋに収容された各色のトナーは、各色のプロセスユニット１００Ｙ，１００Ｃ，１００Ｍ，１００Ｋの現像ユニットに適宜供給される。これらトナーボトル６０Ｙ，６０Ｃ，６０Ｍ，６０Ｋは、プリンタ本体から脱着可能となっており、ボトル内のトナー残量がなくなると、トナーボトルを交換できるかたちになっている。

一方、この第１実施形態のカラープリンタは、図３に示すように、定着ユニット１０付近の廃熱を吸引する吸引口１４ａとファン等の廃熱駆動源１４ｂとを有する廃熱吸引部１４を備えている。定着ローラ（定着部）１１の熱量のうち、転写紙Ｓに伝わらず、外気に漏れ出ている熱のことを「廃熱」いう。
よって、定着ユニット１０付近の廃熱（実際には廃熱を含む空気）は、廃熱吸引部１４の吸引口１４ａから吸引されて、廃熱ダクト１５を通り、廃熱排出部１６の排出口１６ａから排出され、転写前の転写紙Ｓに吹き付けられる（送風される）。この処理を「予熱処理」という。廃熱吸引部１４，廃熱ダクト１５，および廃熱排出部１６は、予熱手段を構成する。

予熱処理により、転写前の転写紙Ｓは予熱されるため、その分だけ定着ユニット１０による熱量は不要になる。転写紙Ｓが定着ユニット１０の定着ローラ１１で加熱される前に、廃熱によって加熱されるため、その廃熱による加熱のことを「予熱」という。予熱量は、制御部（ＣＰＵ）によるソフト制御によって上下するというよりは、廃熱による加熱位置（廃熱排出部１６の排出口１６ａに対向する位置）に転写紙Ｓがどのくらい滞在するか、定着ユニット１０から廃熱がどの程度出ているかで決まる。
なお、廃熱排出部１６付近にファン等の廃熱駆動源を設置し、廃熱の吹き付け方向を設定して、廃熱を転写前の転写紙Ｓに直接吹き付けられるようにする（転写紙Ｓ以外に廃熱を行かせないようにする）ことにより、熱利用効率を高めることもできる。

次に、図３に示したカラープリンタにおける給紙ユニット５の代わりにエア給紙方式の給紙ユニットを使用した例（エア給紙方式の給紙ユニットにこの発明を適用する例）について説明する。
図４は、そのエア給紙方式の給紙ユニットを使用した例を示す図であり、図３と同じ部分には同一符号を付している。

エア給紙方式の給紙ユニット５′では、給紙カセット６内の紙束２１から最上面の転写紙２２（図３の転写紙Ｓに相当する）を分離させるために、分離ファン２３から気流（エア）を送り、吸気ファン２４で吸引方向に送風し、気流を通す孔のあるピックベルト２５に最上面の転写紙２２を吸着させて給紙を開始する。
分離ファン２３を図３の廃熱排出部１６の廃熱駆動源とすることにより、紙束２１から最上面の転写紙２２を分離させるとともに廃熱で転写紙２２を予熱することができる。

次に、図３に示したカラープリンタ（図４の給紙ユニット５′を使用したものも含む）の制御部が実行する廃熱による転写紙の加熱状況を考慮した定着熱量制御について説明する。
図５は、その定着熱量制御の一例を示すフローチャートである。
図６は、転写紙の熱量と時間との関係の一例を示す線図である。

このカラープリンタの制御部は、例えばパーソナルコンピュータ等の外部装置からのデータを受信すると、そのデータを印刷用の画像データ（ビットマップデータ）に変換し、その画像データを単色または複数色（例えばフルカラー）の可視画像として転写紙に印刷するため、印刷を開始する。このとき、給紙ユニット５から転写紙の給紙を開始すると共に、図５に示す定着熱量制御を開始する。
そして、定着熱量制御を開始すると、図３の定着ローラ１１の加熱によって廃熱が発生するため、まずステップＳ１へ進み、廃熱吸引部１４等による廃熱送風を開始する。

ここで、図示は省略するが、給紙ユニット５から給紙された転写紙が廃熱による加熱位置に到達したことを、廃熱排出部１６の近傍（実際には転写紙の先端部が廃熱排出部１６の排出口１６ａの対向位置に達する直前位置）に配置されている図示しない紙搬送センサを用いて判断したタイミングで、廃熱送風開始時点からの時間である廃熱送風時間ｔの計測を開始する。また、レジスト再開（レジストローラ対８による転写紙の再搬送）で廃熱による加熱位置から転写紙が通過したことを、上記紙搬送センサを用いて判断した時点で、廃熱送風時間ｔの計測を終了する。

次のステップＳ２では、転写紙にトナー画像を定着（融着）させるために必要な定着熱量を演算する。つまり、定着熱量は転写紙の厚さや材質等の種類によって最適値が異なり、その種類毎に最適な熱量が予め設定されているので、給紙ユニット５から給紙された転写紙の種類に応じた最適な定着熱量を演算（設定）する。
ここで、その演算を行うためには、転写紙の種類を検知する必要がある。

そこで、例えば、廃熱による加熱位置に到達する前の搬送路上に転写紙の種類を検知可能な紙種検知センサを配置しておくことにより、給紙された転写紙の種類を紙種検知センサによって検知することができる。紙種検知センサは、光学式のものとしては光透過型センサ（赤外透過光量検知センサ等），光反射型センサ（正反射光量検知センサ等）などを用いたものが挙げられる。また、超音波式センサ又は電気抵抗検知センサなどを用いたものもあり、これら一つもしくは複数により、転写紙の種類を検知することができる。例えば、発光部と受光部とを有する光透過型センサ又は光反射型センサを用いる場合は、発光部を発光させて転写紙に光を照射する。そして、その転写紙からの透過光又は反射光を受光部で受光することにより、発光量と受光量との比率から光反射率又は光透過率を求め、その光反射率又は光透過率から転写紙の種類を検知することができる。

次のステップＳ３〜Ｓ５では、廃熱による転写紙の予熱状況を判断し、その予熱状況に応じて定着ローラ１１の目標熱量（定着ローラ１１から発生する熱量）を補正する。
すなわち、まずステップＳ３では、計測した廃熱送風時間ｔを、例えば図６に示す予め設定された所定時間ｔ１（定着前の転写紙の熱量である予熱量ｑが定着前の目標熱量ｑ１に到達するのに要する時間）と比較する。このとき、廃熱送風を開始したばかりで、廃熱送風時間ｔが所定時間ｔ１を経過していないので、予熱量ｑが定着前の目標熱量ｑ１に達していない（予熱が十分でない）と判断して、ステップＳ５へ進む。

ステップＳ５では、定着熱量を定着ローラ１１の目標熱量とし、発生する定着ローラ１１の熱量を定着ローラ１１の目標熱量にするため、定着ローラ１１の加熱量（温度）の制御を開始する。
この加熱量の制御を開始すると、印刷開始前の待機時に加熱ヒータ１１ａへの通電がオフになっている場合には、印刷開始直後は定着ローラ１１の熱量が「０」なので、ステップＳ５への１回目の移行時には、加熱ヒータ１１ａへの通電をオンにして定着ローラ１１を加熱する。その後、定着ローラ１１の熱量（温度）が定着ローラ１１の目標熱量（目標温度）に達した場合には、その定着熱量を保持するように加熱ヒータ１１ａへの通電のオン／オフを制御する。その制御は、定着ローラ１１の表面に近接又は接触して配置されている図示しないサーミスタ等の温度検知センサ（温度検知手段）を使用して行っている。

また、印刷開始前の待機時に定着ローラ１１の熱量を定着ローラ１１の目標熱量より低い省エネ用の熱量に保持するように加熱ヒータ１１ａへの通電のオン／オフを制御している場合には、ステップＳ５への１回目の移行時に、加熱ヒータ１１ａへの通電をオン状態に保持し、定着ローラ１１の加熱量を増やす。その後、定着ローラ１１の熱量が定着ローラ１１の目標熱量に達した場合には、その目標熱量を保持するように加熱ヒータ１１ａへの通電のオン／オフを制御する。
定着ローラ１１の加熱量の制御を開始した後は、ステップＳ６へ移行して、印刷が終了したか否かを判断し、終了していなければステップＳ９へ、終了すればステップＳ７へそれぞれ移行する。

ステップＳ９では、定着熱量の再演算が必要か否かを判断する。
ここで、その判断は、例えば給紙ユニット５の給紙カセット６に種類の異なる複数の転写紙がセットされ、その各転写紙に対して印刷を連続して行うような場合、その各転写紙の種類によって定着熱量が異なるため、行う必要がある。
そこで、転写紙が給紙される毎に、その転写紙の種類を紙種検知センサによって検知し、その転写紙が前回給紙された転写紙と種類が異なる場合にのみ、定着熱量の再演算を必要と判断するとよい。

ステップＳ９において、例えば、前回給紙された転写紙と種類が異なる転写紙が給紙されるため、定着熱量の再演算が必要と判断した場合には、ステップＳ２へ戻って、給紙ユニット５から次に給紙された転写紙にトナー画像を定着させるために必要な定着熱量を演算し、以後上述と同様の処理を行う。例えば、給紙ユニット５から前回給紙された転写紙と種類が同じ転写紙が給紙されるため、あるいは給紙ユニット５から給紙された転写紙が廃熱による加熱位置を通過中であるため、定着熱量の再演算が不要と判断した場合には、ステップＳ３へ戻る。そして、再び廃熱送風時間ｔを図６に示した所定時間ｔ１と比較し、廃熱送風時間ｔが所定時間ｔ１を経過していない場合には、予熱量ｑが定着前の目標熱量ｑ１に達していないため、再びステップＳ５へ移行して上述と同様な処理を行う。

もし、廃熱送風時間ｔが所定時間ｔ１を経過した場合には、予熱量ｑが予熱処理によって最適な定着前の目標熱量ｑ１に達した（予熱が十分である）と判断するため、ステップＳ４へ進む。
ステップＳ４では、定着熱量から定着前の目標熱量ｑ１を差し引く（減算する）。
それによって、次のステップＳ５では、定着熱量から目標熱量ｑ１が差し引かれた熱量を新たな定着ローラ１１の目標熱量とし、その目標熱量が発生するように加熱ヒータ１１ａへの通電のオン／オフを制御する。

ここで、転写紙の種類によっては、廃熱送風時間ｔが所定時間ｔ１を経過しても、予熱量が定着前の目標熱量ｑ１に達しない場合がある。
その場合、定着熱量から定着前の目標熱量ｑ１を差し引くと、最適な定着が行われなくなるため、予熱量（予熱状況）を正確に把握する必要がある。
そのため、転写紙に廃熱が吹き付けられる付近（予熱部付近）にサーミスタ等の温度検知センサ（温度検知手段）を設置して予熱部付近の温度を検知可能にし、その検知温度から転写前の転写紙の予熱量を推定（判断）可能にするとよい。

あるいは、転写前の転写紙自体の温度を検知できる接触式のサーミスタ等の温度検知センサを設置して転写紙自体の温度を検知可能にし、その検知温度から転写前の転写紙の予熱量を推定可能にしてもよい。
それらにより、予熱量が定着前の目標熱量に達しない場合、定着熱量から定着前の目標熱量を差し引かず、定着ローラ１１の目標熱量を変更しなかったり、あるいは定着熱量から定着ユニット１０に入る前の転写紙が持っている予熱量（定着前の目標熱量未満）を差し引くことができる。

図５に戻り、次のステップＳ６へ進むと、再び印刷が終了したか否かを判断し、終了していなければ再びステップＳ９へ移行するが、終了すればステップＳ７へ移行する。
ステップＳ７では、加熱ヒータ１１ａへの通電をオフして定着ローラ１１の加熱を停止させる。あるいは、加熱ヒータ１１ａへの通電を一旦オフし、省エネ制御に移行させる。その場合、定着ローラ１１の熱量を省エネ用の熱量に保持するように加熱ヒータ１１ａへの通電のオン／オフを制御することになる。
ステップＳ７の処理を行った後は、ステップＳ８へ移行し、廃熱吸引部１４等による廃熱送風を終了し、図５の定着熱量制御を終了する。

なお、この実施形態では、廃熱送風時間ｔと比較する所定時間を１つ（ｔ１）のみ予め設定しておいたが、段階的に設定しておくことにより、予熱量（予熱状況）を段階的に判断し、その各段階の予熱量に応じて定着ローラ１１の目標熱量の補正量（減算量）を変更することも可能である。

次に、図１〜図３に示したカラープリンタ（図４の給紙ユニット５′を使用したものも含む）の制御系のハードウェア構成について説明する。
図７は、その制御系のハードウェア構成例を示すブロック図である。
このカラープリンタは、制御部５００と、各センサ５１１と、各負荷５１２とを備えている。
制御部５００は、ＣＰＵ５０１，ＲＡＭ５０２，ＲＯＭ５０３，およびＩ／Ｏ制御部５０４等から構成されている。

ＣＰＵ５０１は、外部装置（パーソナルコンピュータ等の情報処理装置）５１０からのＰＤＬ（ページ記述言語）を印刷用の画像データに変換するコントローラ、情報処理装置とのデータおよび制御コマンドの送受信を行うＵＳＢ，ＩＥＥＥ，ネットワーク・Ｉ／Ｆ（インタフェース）の制御をはじめ、図１〜図３に示したカラープリンタ全体の制御を行っている。

また、ワーク用として用いるＲＡＭ５０２、プログラムを記憶するＲＯＭ５０３、およびＩ／Ｏ制御部５０４は、バス５０９を介して相互に接続され、各センサ５１１からの信号およびＣＰＵ５０１からの指示により、データのリード／ライト処理および各負荷５１２を駆動するモータ（ステッピングモータ等），クラッチ，ソレノイド等の各種の動作を実行する。

なお、この第１実施形態が、カラープリンタではないが、その機能およびファクシミリ機能を有するデジタルカラー複合機であった場合、ＣＰＵ５０１は、外部装置（情報処理装置あるいはファクシミリ機能を有するファクシミリ装置又はデジタル複合機等の画像形成装置）からのＰＤＬ又はファクシミリデータ等のデータを印刷用の画像データに変換するコントローラ、ファクシミリ機能を有する画像形成装置とのデータおよび制御コマンドの送受信を行うＦＣＵ（ファクシミリ制御部）、情報処理装置とのデータおよび制御コマンドの送受信を行うＵＳＢ，ＩＥＥＥ，ネットワーク・Ｉ／Ｆの制御をはじめ、デジタルカラー複合機全体の制御を行うことになる。

図１〜図３によって説明した各センサは各センサ５１１に含まれている。
図１，図３によって説明した定着ローラ１１を加熱する加熱ヒータ１１ａや、廃熱吸引部１４を構成する廃熱吸引用のファン等の廃熱駆動源１４ｂ、廃熱排出部１６を構成する廃熱排出用のファン（図４の分離ファン２３を含む）等の廃熱駆動源などの負荷は、各負荷５１２に含まれており、ＣＰＵ５０１からの指示によって制御される。
また、ＲＡＭ５０２はＲＯＭ５０３に記憶されているプログラムを実行する際のワークエリアとして使用される。図５，図６によって説明した廃熱送風時間ｔを計測（カウント）する処理は、ＲＡＭ５０２にデータリード／ライトすることで実現する。

このＲＡＭ５０２は揮発性メモリのため、図５，図６によって説明した廃熱送風時間ｔと比較する所定時間や、転写紙の種類毎に最適な定着熱量に関しては、図示しないＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ
Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等の不揮発性メモリに記憶しておき、電源オン時にＲＡＭ５０２上に展開する。
よって、ＣＰＵ５０１が、上記プログラムを実行し、その際に不揮発性メモリ内のデータおよび各センサ５１１からの信号を参照して、各負荷５１２を制御することにより、この発明に関わる予熱状況判断手段および熱量調整手段としての機能を果すことができる。

このように、この第１実施形態のカラープリンタが、転写前の転写紙（転写材）の予熱状況を判断し、その予熱状況に応じて、転写紙にトナー画像を定着する際の熱量がその定着に必要な定着熱量になるように、定着ユニットから発生する熱量を調整する。それにより、転写紙にトナー画像の定着に必要なだけの熱量を与えるのみで、それ以上無駄な熱量を与えないようにすることが可能になるので、省エネを実現することができる。
さらに、以下の（Ａ１）〜（Ａ８）に示すような作用効果を得ることもできる。

（Ａ１）上記廃熱を転写前の転写紙に送風することにより、その転写紙を予熱すれば、その予熱を容易に行うことができる。
（Ａ２）上記廃熱を含んだ空気を転写前の転写紙に直接吹き付けることにより、その転写紙を予熱すれば、転写紙と廃熱との間の中間介在物を排除することで熱伝達効率を低下させずに、廃熱の熱を利用できる。

（Ａ３）給紙ユニットとして、給紙カセットにセットされている転写紙の束から最上面の転写紙のみを供給するために、その転写紙をエアによって分離可能にしたエア給紙ユニットを使用する場合、上記エアを利用して上記廃熱を含んだ空気を転写前の転写紙に直接吹き付けることにより、つまり転写前の転写紙に空気を吹き付ける機構を兼用することにより、物理的レイアウトを小さくし、装置全体を小型化することができる。
（Ａ４）上記廃熱の送風時間を計測し、その計測時間によって上記予熱状況を判断（把握）することにより、温度検知センサを設置しないことによるコスト削減と、転写紙のおおよその温度の把握を両立することができる。

（Ａ５）（Ａ４）に示したように判断した予熱状況から転写前の転写紙の予熱が十分であると判断した場合に、定着ユニットから発生する熱量を、定着熱量から予め設定された定着前の目標熱量を減算した熱量に調整する。それにより、既に定着前の目標熱量以上に予熱されている転写紙を、必要以上に加熱しないことにより、エネルギーの無駄遣いを削減することができる。転写前の転写紙の予熱が十分でないと判断した場合には、定着熱量の調整を行わないので、予熱が不十分な転写紙を必要量加熱することになり、定着不良の発生を回避することができる。

（Ａ６）転写前の転写紙の温度を検知する温度検知センサを設け、それによる検知温度によって上記予熱状況である転写前の転写紙の予熱量を判断することにより、転写前の転写紙の温度を高い精度で把握することができる。
（Ａ７）転写前の転写紙が予熱される箇所付近の温度を検知する温度検知センサを設け、それによる検知温度によって上記予熱状況である転写前の転写紙の予熱量を判断することにより、カラープリンタの構成上、（Ａ６）の温度検知センサを搭載できない場合でも、転写前の転写紙の温度を高い精度で把握することができる。
（Ａ８）（Ａ６）又は（Ａ７）に示したように転写前の転写紙の予熱量を判断する場合、定着ユニットから発生する熱量を、定着熱量から上記予熱量を減算した熱量に調整することにより、（Ａ５）と同様の効果を確実に得ることができる。

次に、この発明による画像形成装置の第２実施形態である定着の廃熱を利用するカラープリンタの機構部の構成について説明する。
図８は、そのカラープリンタにおける定着の廃熱を利用するための機構を含む機構部（露光ユニットを除く）の概略構成例を示す図であり、図３と同じ部分には同一符号を付している。なお、定着の廃熱を利用するための機構以外の機構は、図１〜図３によって説明したものと同様である。

この第２実施形態のカラープリンタは、図８に示すように、廃熱吸引部８１，８２を配設している。廃熱吸引部８１は、定着ユニット１０付近の廃熱（定着ユニット１０からの廃熱）を吸引する吸引口８１ａと、ファン等の廃熱駆動源８１ｂとを備えている。廃熱吸引部８２は、定着ユニット１０を抜けた転写紙Ｓからの廃熱、つまり排紙ローラ対１３等からなる排紙部付近の廃熱（排紙部からの廃熱）を吸引する吸引口８２ａと、ファン等の廃熱駆動源８２ｂとを備えている。

このカラープリンタにおいて、定着ユニット１０からの廃熱は廃熱吸引部８１の吸引口８１ａから、排紙部からの廃熱は廃熱吸引部８２の吸引口８２ａからそれぞれ吸引されて、廃熱ダクト１５を通り、廃熱排出部１６の排出口１６ａから排出され、転写前の転写紙Ｓに吹き付けられる。廃熱吸引部８１，８２，廃熱ダクト１５，および廃熱排出部１６は、予熱手段を構成する。

なお、定着ユニット１０側の廃熱駆動源８１ｂは、一般の画像形成装置における定着ユニットからの廃熱を機外に放出するためのファンと同様に、定着ユニット１０に近接して配置すると、廃熱をより効率的に吸引することができる。また、第１実施形態で説明したように、廃熱排出部１６付近にファン等の廃熱駆動源を設置したり、給紙ユニット５の代わりにエア給紙方式の給紙ユニットを使用することもできる。

次に、この第２実施形態のカラープリンタの制御部について説明する。
図９は、その制御部の構成を機能的に示すブロック図であり、この第２実施形態のカラープリンタの制御系のハードウェア構成は、第１実施形態の図７によって説明したものと同様である。

よって、この第２実施形態のカラープリンタの制御部５００は、図７のＣＰＵ５０１がＲＯＭ５０３に記憶されているプログラムを実行し、その際に図示しない不揮発性メモリ内のデータおよび各センサ５１１からの信号を参照して、各負荷５１２を制御することにより、定着制御部７１，廃熱吸引制御部７２，およびプロセス制御部７３としての機能を実現できる。そして、その各制御部により、この発明に関わる予熱状況判断手段，熱量調整手段，装置状況判断手段，および廃熱吸引調整手段としての機能を果すことができる。

定着制御部７１は、定着熱量を制御する。この制御は、図５，図６によって説明したものと略同様である。但し、廃熱吸引制御部７２による各廃熱吸引部８１，８２の吸引制御の影響を考慮する必要がある。
廃熱吸引制御部７２は、定着ユニット１０からの廃熱（実際にはそれを含む空気）と排紙部からの廃熱（実際にはそれを含む空気）をそれぞれ廃熱吸引部８１，８２によって吸引させ、転写前の転写紙へ向けて送風させる制御を行う。

プロセス制御部７３は、第１実施形態と同様に、トナー画像を形成させると共に、給紙ユニット５の給紙カセット６から転写紙を給紙させ、その転写紙にトナー画像を転写させ、その転写紙に転写されたトナー画像を定着ユニット１０で定着させ、その定着後の転写紙を排紙トレイに排紙させるまでの一連のプロセスの制御を行う。

この第２実施形態のカラープリンタでは、ユーザ（実際にはユーザが操作する図７の外部装置５１０）からの印刷要求を極力待たせずに実行させなくてはならないため、定着ユニット１０内の定着ローラ１１が冷めきった状態から印刷可能になる目標温度に達するまでの加熱（起動時のウォームアップ処理などのカタログスペックに影響する動作の一つ）は最短で実現させなくてはならない。定着ローラ１１が冷めきった状態からそれを加熱する場合には、廃熱吸引部８１，８２によって廃熱を吸引すると、定着ローラ１１の加熱を阻害してしまう。

そこで、カタログスペックに影響しないように、定着ユニット１０内の定着ローラ１１の加熱を最優先とする場合、プロセス制御部７３は、定着ローラ１１の加熱に影響しない所定時間（予め決められた時間）を経過するまで、廃熱吸引制御部７２に対して吸引要求を出さない。それによって、定着ローラ１１の加熱に影響しない所定時間を経過するまで、廃熱吸引部８１，８２による廃熱吸引が開始されない。この制御は、カラープリンタの状況に応じた廃熱吸引部８１，８２の廃熱吸引の調整に含まれる。

また、転写紙における定着ローラ１１の軸方向（主走査方向）の幅が小さくなると、定着ローラ１１の軸方向の端部の熱が転写紙に移動しないため、定着ユニット１０からの廃熱が大きくなり、逆に排紙部からの廃熱量は小さくなる。そのため、プロセス制御部７３は、給紙カセット６から給紙させる転写紙のサイズ（実際には主走査方向の幅）に合わせて、廃熱吸引部８１の吸引強度（定着ユニット１０からの廃熱の吸引強度）と、廃熱吸引部８２の吸引強度（排紙部からの廃熱の吸引強度）を個別に判断し、その各吸引強度を廃熱吸引制御部７２に対して指示する。廃熱吸引制御部７２は、指示された各吸引強度になるように廃熱駆動源８１ｂ，８２ｂを個別に駆動する（例えば回転速度を変更する）ことにより、廃熱吸引部８１，８２の各吸引強度を調整する。この制御も、カラープリンタの状況に応じた廃熱吸引部８１，８２の廃熱吸引の調整に含まれる。

ここで、給紙カセット６から給紙される転写紙のサイズは、図７の外部装置５１０上でのユーザの操作によって指定され、印刷用の画像データと共に外部装置５１０から送られてくる。そのため、プロセス制御部７３が、外部装置５１０から受ける転写紙のサイズをそのまま、又はそのサイズのうちの転写紙の主走査方向の幅をＲＡＭ５０２又は不揮発性メモリに記憶しておけば、給紙カセット６からの転写紙の給紙時に、その転写紙の主走査方向の幅を取得することができる。あるいは、転写紙の搬送経路上に転写紙の主走査方向の幅を検知する幅検知センサを配置しておき、プロセス制御部７３が、給紙カセット６からの転写紙の給紙時に、その転写紙の主走査方向の幅を幅検知センサの検知結果により取得することもできる。

転写紙の主走査方向の幅と廃熱吸引部８１，８２の各吸引強度との関係は予め決められており、その関係を示すデータを図７のＲＯＭ５０３又は図示しない不揮発性メモリに記憶しておく。それにより、プロセス制御部７３が、給紙カセット６から給紙させた転写紙の主走査方向の幅を取得したときに、その幅に対応する廃熱吸引部８１，８２の各吸引強度を個別に判断することができる。

また、連続印刷の初期などでは、排紙枚数が少ないため、排紙部からの廃熱は期待できず、吸引駆動源を動かすコスト（電気代等）の方が大きい場合があるので、プロセス制御部７３が、次のような制御を行う。つまり、連続印刷開始時に廃熱吸引制御部７２に対して廃熱吸引部８１の吸引（定着ユニット１０からの廃熱吸引）のみを要求した後、連続印刷開始時からの排紙枚数をＲＡＭ５０２を用いることによって計数（カウント）する。そして、その排紙枚数が予め設定された所定枚数を経過した場合に、廃熱吸引制御部７２に対して廃熱吸引部８２の吸引（排紙部からの廃熱吸引）も要求する。

このように、この第２実施形態のカラープリンタが、自己の状況に応じて廃熱吸引部の廃熱吸引（廃熱吸気）を調整して、転写前の転写紙に対する予熱を行うと共に、転写前の転写紙の予熱状況を判断し、その予熱状況に応じて、転写紙にトナー画像を定着する際の熱量がその定着に必要な定着熱量になるように、定着ユニットから発生する熱量を調整する。それにより、転写紙にトナー画像の定着に必要なだけの熱量を与えるのみで、それ以上無駄な熱量を与えないようにすることが可能になるので、カラープリンタの性能を低下させることなく、省エネを実現することができる。

さらに、第１実施形態の上記（Ａ１）〜（Ａ８）に示した作用効果と同様の作用効果を得ることもできる。
また、以下の（Ｂ１）〜（Ｂ５）に示すような作用効果を得ることもできる。

（Ｂ１）定着ユニット内の定着ローラの加熱を最優先とする場合、その加熱に影響しない所定時間を経過するまで、廃熱吸引部による廃熱吸気を開始させないようにする。それにより、ウォームアップ処理などのカタログスペックに影響する動作で、定着ローラを最短時間で目標温度まで加熱させたい時に廃熱吸気による定着ローラの温度低下を防止し、且つ最短時間で定着ローラを目標温度まで加熱させることができる。

（Ｂ２）廃熱吸引部として、廃熱放出度合いの異なる２箇所である定着ユニットと排紙部からの各廃熱をそれぞれ吸引する２つの廃熱吸引部を備えることにより、廃熱放出度合いの異なる２箇所の廃熱吸引制御を個別に実施することができる。
（Ｂ３）２箇所の廃熱吸引制御を個別に実施することにより、２箇所の廃熱放出有無に応じた吸気制御を実施することができる。
（Ｂ４）廃熱吸引部による吸気強度を調整することにより、廃熱を適量吸引することができる。

（Ｂ５）給紙する転写紙のサイズに応じて２つの廃熱吸引部による吸気強度を調整する。それにより、転写紙のサイズが定着ローラの軸方向に小さくなると、転写紙の吸熱量が小さくなって定着ユニットからの廃熱量が大きくなるため、２箇所の廃熱量に応じた吸熱をすることができる。

次に、この発明による画像形成装置の第３実施形態である定着の廃熱を利用するカラープリンタの機構部の構成について説明する。
図１０は、そのカラープリンタにおける定着の廃熱を利用するための機構を含む機構部（露光ユニットを除く）の概略構成例を示す図であり、図８と対応する部分には同一符号を付している。なお、定着の廃熱を利用するための機構以外の機構は、図１〜図３によって説明したものと同様である。

この第３実施形態のカラープリンタは、図１０に示すように、廃熱吸引部８１，８２を配設している。廃熱吸引部８１は、定着ユニット１０付近の廃熱（定着ユニット１０からの廃熱）を吸引する吸引口８１ａと、吸引口８１ａを塞ぐことができるシャッタ８１ｃとを備えている。廃熱吸引部８２は、定着ユニット１０を抜けた転写紙Ｓからの廃熱、つまり排紙ローラ対１３等からなる排紙部付近の廃熱（排紙部からの廃熱）を吸引する吸引口８２ａと、吸引口８２ａを塞ぐことができるシャッタ８２ｃとを備えている。廃熱ダクト１５の廃熱吸引部８１，８２側には、それらの吸引を行うための共通のファン等の廃熱駆動源８３を備えている。

このカラープリンタにおいても、定着ユニット１０からの廃熱は廃熱吸引部８１の吸引口８１ａから、排紙部からの廃熱は廃熱吸引部８２の吸引口８２ａからそれぞれ吸引されて、廃熱ダクト１５を通り、廃熱排出部１６の排出口１６ａから排出され、転写前の転写紙Ｓに吹き付けられる。但し、廃熱駆動源８３が駆動しているときに、シャッタが開いている吸引口からは廃熱吸引が可能になり、廃熱吸引しない場合はシャッタを閉じる。どちらの吸引口からも廃熱を吸引しない場合は、廃熱駆動源８３を停止させる。シャッタ８１ｃ，８２ｃの位置を個別に調整可能にすれば、第２実施形態で実施した給紙転写紙サイズに応じた廃熱吸引部８１，８２の各吸引強度の個別の調整を行うことは可能であるが、その微調整は難しい。しかし、それ以外のことは第２実施形態と同様に実現可能である。廃熱吸引部８１，８２，廃熱駆動源８３，廃熱ダクト１５，および廃熱排出部１６は、予熱手段を構成する。

この第３実施形態のカラープリンタの制御部は、第２実施形態と同様に、図７のＣＰＵ５０１がＲＯＭ５０３に記憶されているプログラムを実行し、その際に図示しない不揮発性メモリ内のデータおよび各センサ５１１からの信号を参照して、各負荷５１２を制御することにより、図９の定着制御部７１，廃熱吸引制御部７２，およびプロセス制御部７３としての機能を実現できる。そして、その各制御部により、この発明に関わる予熱状況判断手段，熱量調整手段，装置状況判断手段，および廃熱吸引調整手段としての機能を果すことができる。但し、第３実施形態では、プロセス制御部７３および廃熱吸引制御部７２による制御が第２実施形態と若干異なる。その点を以下に示す。

シャッタ８１ｃ，８２ｃの個別の駆動（開閉）制御は、図８の廃熱駆動源８１ｂ，８２ｂの個別の駆動（オン／オフ）制御に対応するため、図９の機能ブロックで説明すると、シャッタ８１ｃ，８２ｃの個別の開閉や位置（吸引強度に対応する）の判断はプロセス制御部７３が実施し、シャッタ８１ｃ，８２ｃの個別の開閉動作や位置調整動作は廃熱吸引制御部７２が実施する。なお、それらの動作は、実際には図示しないモータ等の駆動手段のオン／オフや駆動時間の可変設定によって実施することができる。

したがって、この第３実施形態のカラープリンタおいても、第２実施形態と同様の作用効果を得ることができる。また、２つの廃熱吸引部の廃熱駆動源として、共通の廃熱駆動源を備えることにより、廃熱駆動源のコストを省くこともできる。
なお、第１実施形態のカラープリンタにおいても、起動時など、定着ユニット１０の定着ローラ１１の加熱を最優先とする場合、定着ローラ１１の加熱に影響しない所定時間を経過するまで、廃熱吸引部１４による廃熱吸引を開始させないようにすることができる。つまり、第１実施形態のカラープリンタでは、廃熱吸引部が１つのみであるが、その廃熱吸引部の吸引強度を当該プリンタの状況に応じて調整することができる。

以上、この発明を、各感光体から各色のトナー像を中間転写体上に順次重ねて転写した後、そのフルカラーのトナー画像を転写材に一括転写する間接転写方式のカラープリンタに適用した実施形態について説明したが、この発明はこれに限らない。つまり、各感光体から転写材に直接各色のトナー画像を転写する直接転写方式のカラープリンタには勿論、間接転写方式又は直接転写方式のカラー複写機，カラーファクシミリ装置，デジタルカラー複合機（ＭＦＰ）等の電子写真方式の画像形成装置にもこの発明を適用可能である。あるいは、モノクロ等の単色の画像形成装置や、２色又は３色等の色数の画像形成装置にも、この発明を適用可能である。

〔この発明に関わるプログラム〕
このプログラムは、画像形成装置を制御するコンピュータ（ＣＰＵ）に、この発明に関わる予熱状況判断手段，熱量調整手段，装置状況判断手段，および廃熱吸引調整手段としての機能を実現させるためのプログラムであり、このようなプログラムをコンピュータに実行させることにより、上述したような作用効果を得ることができる。

このようなプログラムは、はじめから画像形成装置に備えるＲＯＭ、あるいは不揮発性メモリ（フラッシュＲＯＭ，ＥＥＰＲＯＭ等）、あるいはＨＤＤ（ハードディスク装置）などの記憶手段に格納しておいてもよいが、次のようにすることもできる。つまり、記録媒体であるＣＤ−ＲＯＭ、あるいはメモリカード，フレキシブルディスク，ＭＯ，ＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷ，ＤＶＤ＋Ｒ，ＤＶＤ＋ＲＷ，ＤＶＤ−Ｒ，ＤＶＤ−ＲＷ，又はＤＶＤ−ＲＡＭ等の不揮発性記録媒体（メモリ）に記録して提供することもできる。それらの記録媒体に記録されたプログラムを画像形成装置にインストールしてＣＰＵに実行させるか、ＣＰＵにそれらの記録媒体からこのプログラムを読み出して実行させることにより、上述した各手順を実行させることができる。
さらに、ネットワークに接続され、プログラムを記録した記録媒体を備える外部機器あるいはプログラムを記憶手段に記憶した外部機器からダウンロードして実行させることも可能である。

１（１Ｙ，１Ｃ，１Ｍ，１Ｋ）：感光体ドラム ２：中間転写ベルト
３（３Ｙ，３Ｃ，３Ｍ，３Ｋ）：１次転写ローラ ４：２次転写ローラ
５，５′：給紙ユニット ６：給紙カセット ７：給紙ローラ
８：レジストローラ対 ９：２次転写対向ローラ １０：定着ユニット
１１：定着ローラ １１ａ：加熱ヒータ １２：加圧ローラ １３：排紙ローラ対
１４，８１，８２：廃熱吸引部 １４ａ，８１ａ，８２ａ：吸引口
１４ｂ，８１ｂ，８２ｂ，８３：廃熱駆動源 １５：廃熱ダクト １６：廃熱排出部
１６ａ：排出口 ２３：分離ファン ２４：吸気ファン ２５：ピックベルト
５０：露光ユニット ７１：定着制御部 ７２：廃熱吸引制御部
７３：プロセス制御部 ８１ｃ，８２ｃ：シャッタ
１００（１００Ｙ，１００Ｃ，１００Ｍ，１００Ｋ）：プロセスユニット
５００：制御部 ５０１：ＣＰＵ ５０２：ＲＡＭ ５０３：ＲＯＭ
５０４：Ｉ／Ｏ制御部 ５１０：外部装置 ５１１：各センサ ５１２：各負荷

特開２００８−２４１７９３号公報

Claims (10)

1. 転写材を供給する転写材供給手段と、該転写材供給手段によって供給された転写材に像担持体に担持されたトナー画像を転写する転写手段と、該転写手段によって前記転写材に転写されたトナー画像を定着させる定着手段と、該定着手段付近の廃熱で前記転写手段による転写前の転写材を予熱する予熱手段とを有する画像形成装置であって、
   前記予熱手段による前記転写前の転写材の予熱状況を判断する予熱状況判断手段と、
   該予熱状況判断手段によって判断された予熱状況に応じて、前記転写材に前記トナー画像を定着する際の熱量が該定着に必要な定着熱量になるように、前記定着手段から発生する熱量を調整する熱量調整手段とを設けたことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記予熱手段は、前記廃熱を前記転写前の転写材に送風することにより、該転写材を予熱することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記予熱手段は、前記廃熱を含んだ空気を前記転写前の転写材に直接吹き付けることにより、該転写材を予熱することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記転写材供給手段は、セットされている転写材の束から最上面の転写材のみを供給するために、該転写材をエアによって分離する手段を有し、
   前記予熱手段は、前記エアを利用して前記廃熱を含んだ空気を前記転写前の転写材に直接吹き付けることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記予熱状況判断手段は、前記廃熱の送風時間を計測する手段を有し、該手段による計測時間によって前記予熱状況を判断することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
6. 前記熱量調整手段は、前記予熱状況判断手段によって判断された予熱状況から前記転写前の転写材の予熱が十分であると判断した場合に、前記定着手段から発生する熱量を、前記定着熱量から予め設定された定着前の目標熱量を減算した熱量に調整することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
   前記転写前の転写材の温度を検知する温度検知手段を設け、
   前記予熱状況判断手段は、前記温度検知手段による検知温度によって前記予熱状況である前記転写前の転写材の予熱量を判断することを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
   前記予熱手段によって前記転写前の転写材が予熱される箇所付近の温度を検知する温度検知手段を設け、
   前記予熱状況判断手段は、前記温度検知手段による検知温度によって前記予熱状況である前記転写前の転写材の予熱量を判断することを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項１乃至８のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
   前記予熱手段は、前記定着手段付近の廃熱を吸引する手段を有し、
   当該画像形成装置の状況を判断する装置状況判断手段と、
   該装置状況判断手段よって判断された当該画像形成装置の状況に応じて前記廃熱の吸引を調整する廃熱吸引調整手段とを設けたことを特徴とする画像形成装置。
10. 転写材を供給する転写材供給手段と、該転写材供給手段によって供給された転写材に像担持体に担持されたトナー画像を転写する転写手段と、該転写手段によって前記転写材に転写されたトナー画像を定着させる定着手段と、該定着手段付近の廃熱で前記転写手段による転写前の転写材を予熱する予熱手段を有する画像形成装置における定着熱量制御方法であって、
    前記予熱手段による前記転写前の転写材の予熱状況を判断する予熱状況判断工程と、
    該予熱状況判断工程によって判断された予熱状況に応じて、前記転写材に前記トナー画像を定着する際の熱量が該定着に必要な定着熱量になるように、前記定着手段から発生する熱量を調整する熱量調整工程とを有することを特徴とする定着熱量制御方法。

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