JP2013076928A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加圧ローラーの温度ムラに起因する定着ムラを解消するとともに、定着ローラー等の空回転による騒音を軽減することができる画像形成装置を提供する。
【解決手段】画像形成装置に電源が投入された後、プリント処理を実行しない待機モードにおいて定着ローラーを空回転させる時間の累積量を計測し（Ｓ４０３、Ｓ４１０、Ｓ４１２、Ｓ４１５及びＳ４１８）、累積量が許容量に達したら（Ｓ４０８：ＹＥＳ）、空回転を禁止する（Ｓ４０９）。空回転を禁止している場合には（Ｓ４１３：ＹＥＳ）、プリント処理の実行に先立って、定着ローラーを予備回転させる。
【選択図】図４

Description

本発明は、画像形成装置に関し、特に、待機時における騒音発生を軽減する技術に関する。

ハロゲンランプ方式の定着装置においては、熱源としてハロゲンランプを内蔵した定着ローラーを加圧ローラーに圧接して形成される定着ニップに記録シートを通紙することによって、トナー像が定着される。定着ローラーとしては、例えば、芯金の内部にハロゲンランプを内蔵し、芯金の外周面をシリコーンゴム等の弾性層にて被覆したものが用いられる。また、加圧ローラーは、芯金の外周面をシリコーンゴム等の弾性層にて被覆したものである。

プリント待機中においては、定着ローラーと加圧ローラーとは互いに圧接したまま停止する。この状態で、定着ローラーの熱が定着ニップを経由して加圧ローラーに伝導すると、加圧ローラーの弾性層を構成するシリコーンゴムは熱伝導性が低く、加圧ローラーの定着ニップ以外の部分へは熱が伝導し難いので、加圧ローラーの定着ニップ部分のみが温められ、他の部分は徐々に放熱、冷却する。その結果、加圧ローラーの外周面にその周方向における温度ムラが生じる。

このため、プリント待機状態から復帰してプリントを行う際には、加圧ローラーの温度ムラに起因して定着ムラが発生するおそれがある。このような問題に対して、例えば、プリント待機中に定着ローラーや加圧ローラーを空回転させる対策が考えられる。このようにすれば、定着ローラーの熱が加圧ローラーの外周面に満遍なく伝えられるので、温度ムラ、延いては定着ムラを防止することができる。

また、加圧ローラーにもハロゲンランプを内蔵することによって、加圧ローラーを加熱しながら空回転させる技術も提案されている。この場合においては、定着ローラー等の過熱に起因するホットオフセットを防止するために、定着ローラー等の蓄熱量の予測値に基づいて、空回転させる時間が調節される（特許文献１を参照）。

特開２００４−１２６１９１号公報

しかしながら、画像形成装置のユーザーにとっては、プリント時以外のときに定着ローラー等が空回転すると、その動作音が耳障りな騒音と感ぜられて不快感を生じる、という問題がある。この問題は、例えば、画像形成装置を近くに設置して、長時間に亘りデスクワークを行うようなオフィスにおいては、騒音から逃れることが難しいので、特に顕著である。

本発明は、上述のような問題に鑑みて為されたものであって、加圧ローラーの温度ムラに起因する定着ムラを抑制しつつ、定着ローラー等の空回転による騒音を軽減することができる画像形成装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、加熱回転体と加圧回転体とが圧接され形成される定着ニップに記録シートを搬送してトナー像を定着する画像形成装置であって、待機状態において、加熱回転体と加圧回転体とを空回転させる空回転手段と、空回転量を計測して、その累積量を記録する累積量記録手段と、累積量の許容量を記録する許容量記録手段と、累積量が許容量に達したら、空回転手段に空回転を禁止する禁止手段と、を備えることを特徴とする。

このようにすれば、加熱回転体の空回転の累積量が許容量に達したら空回転を禁止するので、画像形成装置の電源投入後、プリント指示の頻度が漸増するような場合において、定着ムラの発生を防止しながら、空回転による動作音（騒音）の発生を必要最小限に抑えることができる。
この場合において、禁止手段にて空回転が禁止された後、プリントを実行する際に、当該プリントに先立って加熱回転体と加圧回転体とを予備回転させる予備回転手段を備えれば、空回転を禁止した後に定着ムラが発生するのを防止することができる。

また、空回転量を計測するに当たっては、空回転時間を計時する計時手段を備え、前記累積量記録手段にて、空回転時間の累積量を記録しても良いし、加熱回転体及び加圧回転体の外周面の周方向における移動距離を計測する計測手段を備え、前記累積量記録手段にて、前記移動距離の累積量を記録しても良い。
また、電源を断つことなく、長時間に亘って省電力状態におかれるような画像形成装置にあっては、プリント可能な状態である待機状態においてプリント指示を受けないまま所定の遷移時間を経過したら、待機状態よりも電力消費量が少ない省電力状態に移行する省電力手段を備え、省電力状態に移行してから、省電力状態のままで所定の禁止解除時間を経過したら、前記累積量を０に初期化するのが望ましい。

また、プリント可能な状態である待機状態においてプリント指示を受けないまま所定の遷移時間を経過したら、待機状態よりも電力消費量が少ない省電力状態に移行する省電力手段を備え、省電力状態に移行してから、省電力状態のままで所定の定着冷却時間を経過したら、加熱回転体と加圧回転体とを所定の省電力中回転時間だけ空回転させた後、省電力状態に復帰する省電力中回転手段と、を備え、前記累計量記録手段は、省電力中回転手段による空回転量を計測して、その累積量を記録すれば、更に騒音の発生を抑えることができる。

なお、前記許容量は、空回転時間に換算した場合に３０分以上、５０分以下の範囲の値としても良い。また、待機状態においてプリント指示を受けないまま所定の遷移時間を経過したら、待機状態よりも電力消費量が少ない省電力状態に移行する省電力手段を備え、前記許容量が、空回転時間に換算した場合に前記遷移時間よりも長ければ、電源投入から１回目の省電力状態移行までのＦＣＯＴの増大を抑えることができる。

また、オフィス等、ほとんどの使用環境においては１日の始めに電源が投入され、また、プリント指示の発生パターンが１日周期に従うことから、電源投入時に、前記累積量を０に初期化とするのが好適である。

本発明の実施の形態に係る画像形成装置の主要な構成を示す図である。 制御部１１２の主要な構成を示すブロック図である。 定着装置１１５の主要な構成を示す断面図である。 制御部１１２の典型的な動作を示すフローチャートである。 プリント指示以外の再加熱トリガがある場合の制御部１１２の動作を示すフローチャートである。 省電力モードに関する制御部１１２の動作を示すフローチャートである。 一般的なオフィスにおける画像形成装置１の典型的な使用例を示す図である。 本発明の変形例に係る制御部１１２の動作を示すフローチャートである。 省電力モードを解除する際に回転量タイマーをクリアするか否かを画像形成装置１のユーザーに設定させる操作パネル表示を例示する図である。

以下、本発明に係る画像形成装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
［１］ 画像形成装置の構成
まず、本実施の形態に係る画像形成装置の構成について説明する。
図１は、本実施の形態に係る画像形成装置の主要な構成を示す図である。図１に示されるように、画像形成装置１は、所謂タンデム型のカラー複合機（MFP: Multi Function Peripheral）であって、原稿読取部１００、画像形成部１１０及び給紙部１２０を備えている。原稿読取部１００は、原稿台トレイ１０１に載置された原稿を自動原稿搬送装置（ADF: Automatic Document Feeder）１０２にて搬送しながら、光学的に読み取って画像データを生成する。画像データは後述の制御部１１２に記憶される。

画像形成部１１０は作像部１１１Ｙ〜１１１Ｋ、制御部１１２、中間転写ベルト１１３、２次転写ローラー対１１４、定着装置１１５、排紙ローラー対１１６、排紙トレイ１１７、クリーニングブレード１１８及びタイミングローラー対１１９を備えている。また、画像形成部１１０にはＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）各色のトナーを供給するトナーカートリッジ１２７Ｙ〜１２７Ｋが装着されている。

作像部１１１Ｙ〜１１１Ｋは、それぞれトナーカートリッジ１２７Ｙ〜１２７Ｋからトナーの供給を受けて、制御部１１２の制御の下、ＹＭＣＫ各色のトナー像を形成する。例えば、作像部１１１Ｙは、感光体ドラム１２１、帯電装置１２２、露光装置１２３、現像装置１２４及び清掃装置１２５を備えている。制御部１１２の制御の下、帯電装置１２２は感光体ドラム１２１の外周面を一様に帯電させる。露光装置１２３は画像データに応じて感光体ドラムの外周面を画像露光して、静電潜像を形成する。

現像装置１２４は、感光体ドラム１２１の外周面にトナーを供給して、静電潜像を現像（顕像化）する。１次転写ローラー１２６には、転写電圧が印加されており、静電吸着により、感光体ドラム１２１の外周面上のトナー像を中間転写ベルト１１３に静電転写（１次転写）する。その後、清掃装置１２５は、クリーニングブレードにて残留トナーを掻き取った後、除電ランプにて感光体ドラム１２１の外周面を除電する。

同様にして、作像部１１１Ｍ〜１１１ＫもまたＭＣＫ各色のトナー像を形成し、これらのトナー像は互いに重なり合うように中間転写ベルト１１３上に１次転写される。中間転写ベルト１１３は無端状の回転体であって、矢印Ａ方向に回転走行し、１次転写されたトナー像を２次転写ローラー対１１４まで搬送する。
給紙部１２０は、それぞれ記録シートＳを紙サイズ毎に格納する給紙カセット１２１を備え、画像形成部１１０に記録シートＳを供給する。供給された記録シートＳは、中間転写ベルト１１３がトナー像を搬送するのに並行して、１枚ずつ搬出され、タイミングローラー対１１９を経由して、２次転写ローラー対１１４まで搬送される。タイミングローラー対１１９は１対のローラーからなっており、記録シートＳが２次転写ローラー対１１４に到達するタイミングを調整する。

２次転写ローラー対１１４は、２次転写電圧を印加されることによって電位差を有する１対のローラーからなっており、このローラー対は互いに圧接して転写ニップ部を形成している。この転写ニップ部において中間転写ベルト１１３上のトナー像が記録シートＳ上に静電転写（２次転写）される。トナー像を転写された記録シートＳは、定着装置１１５へ搬送される。なお、２次転写後、中間転写ベルト１１３上に残った残留トナーは、更に矢印Ａ方向に搬送された後、クリーニングブレード１１８によって掻き取られ、廃棄される。

定着装置１１５はトナー像を加熱、溶融して、記録シートＳに圧着する。トナー像を融着された記録シートＳは排紙ローラー対１１６によって排紙トレイ１１７上に排出される。なお、制御部１１２は、上記並びに不図示の操作パネルを含む画像形成装置１の動作を制御する。また、制御部１１２は、パソコン（PC: Personal Computer）など、他の装置との間で画像データを送受信したり、ジョブを受け付けたりもする。制御部１１２は、更に、ファクシミリ回線を通じて、ファクシミリデータの送受信も行う。

なお、中間転写ベルト１１３上の残留トナーを除去する際に、クリーニングブレード１１８に代えて、クリーニングブラシやクリーニングローラー等を用いても良い。
［２］ 制御部１１２の構成
次に、制御部１１２の構成について説明する。
図２は、制御部１１２の主要な構成を示すブロック図である。図２に示されるように、制御部１１２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２００、ＲＯＭ（Read Only Memory）２０１、ＲＡＭ（Random Access Memory）２０２、タイマー２０３及びＮＩＣ（Network Interface Card）２０４を備えており、また、スキャナーコントローラー２１０、メカコントローラー２１１及び操作パネル２１２と相互に通信する。

ＣＰＵ２００は電源が投入されると、ＲＯＭ２０１から制御プログラムや制御パラメーターを読み出して、ＲＡＭ２０２を作業用の記憶領域として制御プログラムを実行する。ＣＰＵ２００は、制御プログラムに従ってタイマー２０３を起動、停止して時間を計測する。また、ＮＩＣ２０４は、ＣＰＵ２００による制御に従い、ＬＡＮ（Local Area Network）を経由して他の装置、例えば、パーソナルコンピュータ（PC: Personal Computer）とデータの送受信を行う。これによって、制御部１１２は、ＰＣからプリント指示を受け付ける。

制御部１１２はスキャナーコントローラー２１０を介して原稿読取部１００を制御し、原稿を読み取らせて画像データを生成させる。また、制御部１１２は目かコントローラー２１１を介して各種負荷２２０を制御する。各種負荷２２０は、例えば、２次転写ローラー対１１４や排紙ローラー対１１６、タイミングローラー対１１９、１次転写ローラー１２６等のローラーを回転駆動するモーターや感光体ドラム１２１を露光するレーザー、定着装置１１５が備える定着ヒーター、帯電装置１２２等に高電圧を印加する高圧電源などである。

更に、制御部１１２は操作パネル２１２を用いて、画像絵形成装置１のユーザーに対し情報表示を行ったり、ユーザーからの指示入力を受け付けたりする。
［３］ 定着装置１１５の構成
次に、定着装置１１５の構成について概略を説明する。
図３は、定着装置１１５の主要な構成を示す断面図である。図３に示されるように、定着装置１１５は定着ローラー３００、加圧ローラー３０１、ハロゲンランプ３０２、分離爪３０３、３０４、搬送ローラー３０５、非接触温度センサ３０６及びこれらを収容するハウジング３０７を備えている。

定着ローラー３００は、ハロゲンランプ３０２を定着ヒーターとして内蔵している。加圧ローラー３０１は不図示の付勢機構によって定着ローラー３００に圧接されている。これによって、定着ニップが形成される。なお、本実施形態においては、加圧ローラー３０１はヒーターを具備していない簡易型のものであり、シートを通紙させない状態で、所定時間空回転させることにより定着ローラー３００を介してハロゲンランプ３０２の熱により加熱される。

また、シート搬送方向下流側には、分離爪３０３、３０４が、その先端部がそれぞれ定着ローラー３００と加圧ローラー３０１の周面に接触する状態で配されており、定着ニップを通過したシートＳの先端部に分離爪３０３、３０４の先端部が係合して、シートＳがローラー表面から分離するようにしている。
分離爪３０３、３０４で分離されたシートＳは、搬送ローラー対３０５によりさらに下流側へと送られる。なお、赤外線温度センサ３０６は、定着ローラ３００の表面温度を検出する。

［４］ 制御部１１２の動作
次に、制御部１１２の動作について、特に、定着ローラー３００並びに加圧ローラー３０１の空回転の制御に着目して説明する。まず、制御部１１２の典型的な動作について説明した後、付帯的な処理について個別に説明する。
（１） 制御部１１２の典型的な動作
図４は、制御部１１２の典型的な動作を示すフローチャートである。図４に示されるように、電源が投入されると、制御部１１２は、まず、回転量タイマーをクリアする（Ｓ４０１）。なお、回転量タイマーとは、定着ローラー３００の空回転の累積時間（以下、「累積回転量」という。）を計測するために用いられるタイマーであって、ステップＳ４０１において、一旦、タイマー値がゼロクリアされる。

次に、制御部１１２は定着ヒーターを点灯すると（Ｓ４０２）、非接触温度センサ３０６にて定着ローラー３００の温度を監視して、定着ローラー３００の温度が８０℃を超えたら（Ｓ４０３：ＹＥＳ）、定着ローラー３００の回転駆動を開始する（Ｓ４０４）。定着ローラー３００は、定着時に直接、記録シートの画像形成面に接触するため、記録シートが担持するトナーの一部が定着ローラー３００の外周面上に付着したまま残留する場合がある。この残留トナーが、次に定着すべき記録シートの画像形成面に付着すると画像ノイズが発生する。このような画像ノイズを防止するために、ウェブと呼ばれる布が定着ローラー３００に当接されており、このウェブによって残留トナーが拭き取られる。

ウォームアップ当初は、定着ローラー３００が未だ低温であるので、ウェブに拭き取られた残留トナーが糊の役目をして、ウェブが定着ローラー３００の外周面上に固着していることがある。このような場合に、定着ローラー３００を回転駆動すると、外周面に固着したウェブが引っ張られ、遂には破損してしまうおそれがある。これに対して、定着ローラー３００の温度が８０℃を超えるまで定着ローラー３００の回転駆動を待てば、定着ローラー３００の熱によって残留トナーが軟化してから定着ローラーを回転駆動することになるので、ウェブの破損を防止することができる。

そして、定着ローラー３００の回転開始と同時に回転量タイマーを始動して、累積回転量の計測を開始する（Ｓ４０５）。その後、定着ローラー３００の温度が１６０℃を超えてから（Ｓ４０６：ＹＥＳ）、プリント指示が無ければ（Ｓ４０７：ＮＯ）、回転量タイマーを参照する。そして、累積回転量が３０分以上であれば（Ｓ４０８：ＹＥＳ）、定着ローラー３００の回転を停止して騒音の発生を防止すると共に（Ｓ４０９）、回転量タイマーによる計測も一旦停止する（Ｓ４１０）。ステップＳ４１０の処理の後や、累積回転量が３０分に満たない場合には（Ｓ４０８：ＮＯ）、ステップＳ４０７に進んで上記の処理を繰り返す。なお、「３０分」という閾値は、例えば、ＲＯＭ２０１に記憶される。

プリント指示を受けた場合には（Ｓ４０７：ＹＥＳ）、まず、定着ローラー３００が停止しているか否かを確認する。定着ローラー３００の回転が停止していたら（Ｓ４１１：ＹＥＳ）、定着ローラー３００の回転を開始する（Ｓ４１２）。ステップＳ４１２の処理の後や、定着ローラー３００が回転している場合には（Ｓ４１１：ＮＯ）、回転量タイマーを参照する。

回転量タイマーを参照して、累積回転量が３０分以上ならば（Ｓ４１３：ＹＥＳ）、定着ローラー３００が空回転されずに温度が低下していると考えられるので、プリント処理に先立ち、予備回転を１０秒間だけ行って、定着ローラー３００を昇温させる（Ｓ４１４）。ステップＳ４１４の処理の後や、累積回転量が３０分に満たない場合には（Ｓ４１３：ＮＯ）、回転量タイマーを一旦停止して（Ｓ４１５）、プリント処理を実行する（Ｓ４１６）。

プリント処理を完了した後、回転量タイマーを参照して、累積回転量が３０分に満たなければ（Ｓ４１７：ＹＥＳ）、空回転の累積時間の計測を続行するために回転量タイマーを始動する（Ｓ４１８）。累積回転量が３０分以上である場合には（Ｓ４１７：ＮＯ）、空回転を行わないので回転量タイマーを始動しない。その後、ステップＳ４０６へ進んで、上記の処理を繰り返す。

このようにすれば、画像形成装置１に電源が投入されてからの空回転の累積時間が３０分に達するまでは、空回転を行うことによって、定着ムラを防止すると共に、ＦＣＯＴ（First Copy Out Time）を短縮することができる。なお、定着ローラー３００の温度が１６０℃を超えてからは、１６０℃を維持するようにヒーターのオンオフ制御を行う待機モードに遷移し、プリント可能な状態を維持する。

ここで、空回転は、プリント処理に伴う定着ローラー３００と加圧ローラー３０１の回転とは別に、両ローラーを回転させることであり、待機状態において両ローラーを回転させることである。なお、待機状態は、定着ローラー３００の回転を開始し、待機モードに遷移するまでのウォームアップ状態、および待機モード、後述する省エネモードを含む概念である。また、プリント処理は、プリント指示を受け、搬送される記録シートＳにトナー像を定着するまでの一連の画像形成装置１の動作である。

なお、実施例では、定着ローラー３００の温度が８０℃を超えた後に、定着ローラー３００の空回転を開始し、待機モードにおいても空回転を行い、その累積回転量を計測しているが、プリント完了後の待機状態における空回転の累積回転量を計測することとしても良い。なお、ＦＣＯＴとは、画像形成装置がプリント指示を受け付けてから１ページ目の記録シートを出力するまでの時間をいう。

また、空回転の累積時間が３０分を超えた場合には、空回転を停止することによって騒音の発生を防止することができる。また、本実施の形態においては、空回転を停止した際には、プリント処理に先立って予備回転を行うことにより定着ムラを防止することができる。
（２） プリント指示以外の再加熱トリガがある場合
画像形成装置１は、プリント指示以外の事象、例えば、ユーザーが操作パネルに触れたことを検出したことや（パネルタッチ）、給紙カセットの抜き差しを検出したことを契機にして定着ローラー３００を加熱する場合がある。また、画像安定化処理を行うために定着ローラー３００を回転させる場合もある。そのような場合における制御部１１２の動作について説明する。なお、以下においては、上記の典型的な動作との差異に着目して説明する。

図５は、プリント指示以外の再加熱トリガがある場合の制御部１１２の動作を示すフローチャートである。なお、図４において対応するステップがある場合には同じ符号を付した。また、図４におけるステップＳ４０１からステップＳ４０５まで及びステップＳ４０８からＳ４１０までに対応するステップについては記載を省略した。
さて、図５に示されるように、定着ローラー温度が１６０℃を超えた後（Ｓ４０６：ＹＥＳ）、再加熱トリガが発生していなければ（Ｓ５０１：ＮＯ）、上述のステップＳ４０８からステップＳ４１０までの処理を実行する。再加熱トリガが発生している場合には（Ｓ５０１：ＹＥＳ）、定着ローラー３００が停止しているか否かを確認して、定着ローラー３００が停止していたら（Ｓ４１１：ＹＥＳ）、定着ローラー３００の回転を開始する（Ｓ４１２）。

その後、再加熱トリガの種類が画像安定化処理ならば（Ｓ５０２：画像安定化処理）、画像安定化処理を実行する（Ｓ５０３）。なお、画像安定化処理とは、画像形成装置１が形成する画像を高画質に維持するための処理であって、定期的に、及び温度や湿度などの環境変化を検出した場合に自動的に感光体ドラム１２１上にトナーパッチを形成し、トナーパッチの濃度を測定することによってプロセス条件（帯電電圧や転写電流など）を最適化する。

画像安定化処理時には、トナーパッチを形成する都合上、概ねプリント処理時と同等の動作音（騒音）が発生するので、画像安定化処理に併せて定着ローラー３００を空回転させても、空回転自体の騒音は目立たない。このことを利用して、画像安定化処理中に定着ローラー３００を空回転させれば、ＦＣＯＴの延長を抑えながら定着ムラを防止することができる。

その後、回転量タイマーを参照して、累積回転量が３０分以上ならば（Ｓ５０４：ＮＯ）、定着ローラー３００の回転を停止する（Ｓ５０５）。さもなければ（Ｓ５０４：ＹＥＳ）、定着ローラー３００の回転を維持して、そのまま空回転させる。その後、ステップＳ５０１に進んで、上記の処理を繰り返す。
再加熱トリガの種類がプリント指示、パネルタッチ及びカセット抜き差しの何れかである場合には（Ｓ５０２：プリント指示、パネルタッチ、カセット抜き差し）、回転量タイマーを参照して、累積回転量が３０分以上であれば（Ｓ４１３：ＹＥＳ）、定着ローラー３００を１０秒間だけ予備回転させて、定着ムラを防止する（ＳＳ４１４）。

予備回転を行った後、または累積回転量が３０分に満たない場合には（Ｓ４１３：ＮＯ）、定着ローラー３００を予備回転させる（Ｓ４１４）。定着ローラー３００を予備回転させた後、または累積回転量が３０分に満たない場合には（Ｓ４１３：ＮＯ）、再加熱トリガがプリント指示であるか否かを確認する。再加熱トリガがプリント指示である場合には（Ｓ５０６：ＹＥＳ）、上記と同様にＳ４１５からＳ４１８までの処理を実行した後、ステップＳ４０６へ進む。

再加熱トリガがプリント指示ではなく、パネルタッチやカセット抜き差しである場合には（Ｓ５０６：ＮＯ）、回転量タイマーを参照して累積回転量を確認する。累積回転量が３０分以上ならば（Ｓ５０４：ＹＥＳ）、定着ローラーの回転を停止する（Ｓ５０５）。さもなければ（Ｓ５０４：ＮＯ）、ステップＳ５０１に進んで上記の処理を繰り返す。パネルタッチやカセット抜き差しの場合には、累積回転量が３０分以上でなければ、定着ローラー３００の空回転を停止する必要が無いので、制御部１１２は上記のように動作する。

（３） 省電力モードに関する動作
次に、省電力モードに関する制御部１１２の動作について説明する。本実施の形態に係る制御部１１２は、プリント処理を完了した後、待機モードに遷移してから２０分が経過すると、省電力モードに遷移する。また、電源投入後、定着ローラー３００が１６０℃に達するまではウォームアップ状態にあるものとし、定着ローラー３００が１６０℃に達すると待機モードに遷移する。この場合に、プリント指示が無いまま２０分が経過すると、やはり省電力モードに遷移する。なお、「２０分」という設定は、例えば、ＲＯＭ２０１に記憶される。

省電力モードに遷移するまでの待機時間（連続して待機モードにある時間）を２０分とし、空回転の累積時間の上限である３０分よりも短くしたのは、電源投入後、最初に省電力モードに遷移するまで空回転を停止させないようにすることで、ＦＣＯＴの延長を防止するためである。これは、省電力モードに遷移しなければＦＣＯＴが延長しないという従来機種と同様の動作に対するユーザーの期待に応えるためである。

また、省電力モードにおいては、定着ヒーターを消灯することによって電力消費が抑制される。また、省電力モードに遷移した後、４時間が経過する毎に３０秒ずつ定着ヒーターを点灯して定着ローラー３００を回転駆動する。これによって、省電力モードから復帰してプリント処理を実行する際のウォームアップ時間を短縮するので、ＦＣＯＴが短縮される。

図６は、省電力モードに関する制御部１１２の動作を示すフローチャートである。なお、図４や図５において対応するステップがある場合には同じ符号を付した。また、図４におけるステップＳ４０３からステップＳ４０５まで及びステップＳ４０８からステップＳ４１８までに対応するステップについては記載を省略した。図５におけるステップＳ５０３からステップＳ５０５に対応するステップについても記載を省略した。

さて、図６に示されるように、ステップＳ４１７で累積回転量が３０分以上である場合や（Ｓ４１７：ＮＯ）、ステップＳ４１８の処理の後、待機モードに遷移する際に、待機時間の計測を開始して（Ｓ６０１）、ステップＳ４０６へ進む。また、ステップＳ５０４で累積回転量が３０分以上である場合や（Ｓ５０４：ＮＯ）、ステップＳ５０５の処理の後、待機モードに遷移する際にも、待機時間の計測を開始して（Ｓ６０２）、ステップＳ５０１へ進む。

そして、ステップＳ４１７で累積回転量が３０分以上である場合や（Ｓ４１７：ＮＯ）、ステップＳ４１８の処理の後、待機時間が２０分に満たなければ（Ｓ６０３：ＮＯ）、ステップＳ５０１へ進む。待機時間が２０分以上である場合には（Ｓ６０３：ＹＥＳ）、省電力モードへ遷移する（Ｓ６０５）。すなわち、待機時間の計測を終了して、定着ローラー３００の回転を停止し、回転量タイマーを一旦停止し、定着ヒーターを消灯する。また、省電力モードへ遷移したら、連続して省電力モードにある時間（以下、「省電力時間」という。）の計測を開始する（Ｓ６０６）。

その後、省電力モードを解除する事象が発生したら、すなわち、再加熱トリガが発生したら（Ｓ６０７：ＹＥＳ）、省電力時間の計測を終了して（Ｓ６０８）、ステップＳ４０２へ進む。省電力モードを解除しないまま（Ｓ６０７：ＮＯ）、省電力時間が４時間以上になった場合には（Ｓ６０９：ＹＥＳ）、一時加熱処理を実行する（Ｓ６１０）。本実施の形態における一時加熱処理は、定着ヒーターを点灯した状態で３０秒間だけ定着ローラー３００を回転駆動した後、定着ローラー３００を停止し、定着ヒーターを消灯するというものである。

一時加熱処理における定着ローラー３００の回転も当然に動作音（騒音）を発生させるので、この定着ローラーの回転も空回転に含めるものとして、その回転時間である３０秒が回転量タイマーに加算される（Ｓ６１１）。ステップＳ６１１の処理の後、次の一時加熱処理の時期を決定するために、新たに省電力時間の計測が開始される（Ｓ６０６）。また、省電力時間が４時間に満たない場合には（Ｓ６０９：ＮＯ）、ステップＳ６０７に進んで、省電力モードを解除すべき事象の発生の有無が監視される。

（４） 使用例
次に、本実施の形態に係る画像形成装置１の典型的な使用例として、一般的なオフィスにおける使用例を紹介する。
図７は、一般的なオフィスにおける画像形成装置１の典型的な使用例を示す図である。図７に示されるように、一般的なオフィスにおいては、始業時までに電源が投入され、ウォームアップが開始される。しかしながら、始業後、プリントするための原稿の作成が完了するまでには時間がかかるのが普通であり、始業直後から画像形成装置がフル稼働することは少ない。このため、始業直後は、プリントの間隔が大きい。

本実施の形態に係る画像形成装置１においては、空回転の累積時間が３０分に達するまでは空回転を行う。このため、始業直後のプリント間隔が大きい時間帯においては、空回転により定着ムラが防止される。その後、プリント原稿の作成が進んでプリント間隔が小さくなってくる頃に、空回転の累積時間が３０分に達して、空回転が禁止される。しかしながら、この時間帯には、プリント間隔が小さいので定着ムラが生じ難く、空回転を行う必要性は低下している。

また、近年では、時差出勤を許すフレックスタイム制が普及しており、出勤直後にはオフィス内の出勤者数があまり多くなく、時差出勤が認められないコアタイムになる頃に出勤者数がピークに達することも多い。時間が早く出勤者数が少ない場合には空回転による動作音（騒音）の影響を受ける人数が少ない一方、コアタイムには騒音の影響が大きくなる。これに対して、本実施の形態に係る画像形成装置１では、コアタイムが近づくと空回転を禁止するので、動作音の影響を最低限にとどめることができる。

［５］ 変形例
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明が上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、例えば、上記したような制御部１１２の動作は、ＰＣからの印刷指示に基づくプリント処理に限らず、原稿読取部１００を用いて原稿をコピーするプリント処理についても、同様に実行可能であることは言うまでもない。また、以下のような変形例を実施することができる。

（１） 上記実施の形態においては、電源投入時にのみ回転量タイマーをクリアする場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでも無く、これに代えて次のようにしても良い。すなわち、省電力モードから復帰した際に回転量タイマーをクリアするか否かを画像形成装置１のユーザーに指定させても良い。図８は、本変形例に係る制御部１１２の動作を示すフローチャートである。なお、上記実施の形態に係る制御部１１２と同じ動作を実行するステップについては同じ符号を付し、または記載を省略した。

図８に示されるように、本実施の形態に係る制御部１１２は省電力モードを解除する際には（Ｓ６０７：ＹＥＳ）、省電力時間の計測を終了した後（Ｓ６０８）、ユーザー設定を参照して、回転量タイマーをクリアするように設定されていたら（Ｓ８０１：ＹＥＳ）、ステップＳ４０２に進んで、定着ヒーターを点灯する。一方、回転量タイマーをクリアしないように設定されていたら（Ｓ８０１：ＮＯ）、ステップＳ４０１へ進んで、回転量タイマーをクリアしてから、定着ヒーターを点灯する（Ｓ４０２）。

図９は、省電力モードを解除する際に回転量タイマーをクリアするか否かを画像形成装置１のユーザーに設定させる操作パネル表示を例示する図である。図９に示されるように、省電力解除時静音設定としてＯＮが選択された場合には回転量タイマーのクリアを行わず、空回転の禁止を継続する。また、省電力時静音設定としてＯＦＦが選択された場合には回転量タイマーをクリアして、定着ムラの解消を優先する。

なお、図９においては、待機モードに遷移してから省電力モードに遷移するまでの時間（上記実施の形態においては、２０分。）である省電力モード遷移時間や、空回転を禁止するまでの空回転時間（上記実施の形態においては、３０分。）である待機中騒音限度時間もユーザーが設定できるようになっている。これらの設定は、制御部１１２が備える不揮発性メモリに記憶され、ステップＳ４０８、Ｓ４１３、Ｓ４１７、Ｓ５０４及びＳ６０３において参照される。

このようにすれば、例えば、省電力モードが長時間（例えば、一晩ぐらい）継続して、その間、電源を切っていた場合と同じ程度に定着装置１１５の蓄熱量が大幅に低下してしまうと、その後、画像形成装置１に間欠的にプリントを指示した場合にはＦＣＯＴが長くなってしまうおそれがある。このようなＦＣＯＴの延長を嫌うユーザーには、本変形例のように、省電力モードからの復帰時に回転量タイマーをクリアできるようにすれば、ＦＣＯＴの延長を防止して、ユーザーの所望の動作を実現することができる。

なお、省電力解除時静音設定のデフォルト値をＯＮにすれば、電源投入時にしか回転量タイマーがクリアされないので、省電力モードから復帰した後の待機モード中においても静音化を図ることができる。一方、デフォルト値をＯＦＦにすれば、省電力モードから復帰するたびに回転量タイマーがクリアされ、定着ローラー３００の空回転を行うので、ＦＣＯＴを短縮することができる。

（２） 上記実施の形態においては、空回転を禁止する累積回転量を３０分としたが、本発明がこれに限定されないのは言うまでも無く、これに代えて他の値を用いても良い。なお、典型的なオフィスにおいては、上記変形例においておべたように省電力モードに遷移するまでの待機時間よりも長いことが望ましい。
また、始業時に画像形成装置に電源を投入するユーザーにはプリントを指示する必要があるため、空回転による騒音はあまり気にならない。また、上記実施の形態においても述べたように、フレックスタイム制を採用するオフィスにおいては、始業直後には出勤者数が必ずしも多くはないと考えられる。

更に、始業時に画像形成装置に電源が投入される時期は、概ねフレックスタイム制のコアタイムから１時間半前頃が平均的である。したがって、オフィス内の出勤者数が最大に近づくまでに空回転による動作音（騒音）の発生を禁止しようとすると、前記１時間半からプリント動作時間を差し引いて、空回転を禁止する累積回転量を５０分以下に抑えるのが有効であると考えられる。

（３） 上記実施の形態においては、タイマーを用いて累積回転量などを計測する場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでも無く、タイマー以外の手段を用いて累積回転量などを計測しても良い。例えば、５ミリ秒など、定期的にカウントアップするカウンタを用いて、タイマーを始動、停止する代わりに、当該カウンタを始動、停止することにより累積回転量などを計測しても良い。また、定着ローラー３００や加圧ローラー３０１の回転角を計測しても良い。累積回転量などを計測する方法の如何に関わらず本発明の効果を得ることができる。

（４） 上記実施の形態においては、ハロゲンランプ方式の定着装置を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでも無く、ハロゲンランプ方式以外の方式を用いた定着装置にも本発明を適用して、その効果を得ることができる。
（５） 上記実施の形態においては、画像形成装置としてタンデム型のカラー複合機を例にとって説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、タンデム型以外のカラー複合機に本発明を適用しても良いし、モノクロ複合機に本発明を適用しても良い。また、プリンター装置や複写装置、ファクシミリ装置などの単機能機に本発明を適用しても、その効果を得ることができる。

本発明に係る画像形成装置は、待機時における騒音発生を軽減する装置として有用である。

１………画像形成装置
１１０…画像形成部
１１２…制御部
１１５…定着装置
２００…ＣＰＵ
２０１…ＲＯＭ
２０２…ＲＡＭ
２０３…タイマー
２１２…操作パネル
３００…定着ローラー
３０１…加圧ローラー
３０２…ハロゲンランプ
３０６…非接触温度センサ

Claims (9)

1. 加熱回転体と加圧回転体とが圧接され形成される定着ニップに記録シートを搬送してトナー像を定着する画像形成装置であって、
   待機状態において、加熱回転体と加圧回転体とを回転させる空回転を実行可能な空回転手段と、
   空回転量を計測して、その累積量を記録する累積量記録手段と、
   累積量の許容量を記録する許容量記録手段と、
   累積量が許容量に達したら、空回転手段による空回転を禁止する禁止手段と、を備える
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 禁止手段にて空回転が禁止された後、プリントを実行する際に、当該プリントに先立って加熱回転体と加圧回転体とを予備回転させる予備回転手段を備える
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 空回転時間を計時する計時手段を備え、
   前記累積量記録手段は、空回転時間の累積量を記録する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 加熱回転体及び加圧回転体の外周面の周方向における移動距離を計測する計測手段を備え、
   前記累積量記録手段は、前記移動距離の累積量を記録する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
5. プリント可能な状態である待機状態においてプリント指示を受けないまま所定の遷移時間を経過したら、待機状態よりも電力消費量が少ない省電力状態に移行する省電力手段を備え、
   省電力状態に移行してから、省電力状態のままで所定の禁止解除時間を経過したら、前記累積量を０に初期化する
   ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の画像形成装置。
6. プリント可能な状態である待機状態においてプリント指示を受けないまま所定の遷移時間を経過したら、待機状態よりも電力消費量が少ない省電力状態に移行する省電力手段を備え、
   省電力状態に移行してから、省電力状態のままで所定の定着冷却時間を経過したら、加熱回転体と加圧回転体とを所定の省電力中回転時間だけ空回転させた後、省電力状態に復帰する省電力中回転手段と、を備え、
   前記累計量記録手段は、省電力中回転手段による空回転量を計測して、その累積量を記録する
   ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記許容量は、空回転時間に換算した場合に３０分以上、５０分以下の範囲の値である
   ことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の画像形成装置。
8. 待機状態においてプリント指示を受けないまま所定の遷移時間を経過したら、待機状態よりも電力消費量が少ない省電力状態に移行する省電力手段を備え、
   前記許容量は、空回転時間に換算した場合に前記遷移時間よりも長い
   ことを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の画像形成装置。
9. 電源投入時に、前記累積量を０に初期化する
   ことを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の画像形成装置。

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