JP2013195964A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】連続プリント動作中に加圧ローラのシート間距離に対応するシート間対応領域を通常よりも高温にしてしまうことによるトナー像の部分的な光沢過剰の発生を従来よりも抑える。
【解決手段】定着ベルト６３と加圧ローラ６１との当接による定着ニップに挟み込んだ記録シートを加熱及び加圧して記録シートにトナー像を定着せしめる定着装置６０において、加圧ローラ６１の周長を、Ａ４サイズの記録シートの長手方向寸法（２９７ｍｍ）と、プリンタ内で連続プリント動作が行われる際に先行して搬送される記録シートと後続の記録シートとの間の距離であるシート間距離との合計値の２分の１に設定した。
【選択図】図３

Description

本発明は、画像情報に対応する標準モードでトナー像を形成する他に、標準モードよりも定着手段の電力消費量を低減し得る省電力モードでトナー像を形成することが可能な画像形成装置に関するものである。

地球温暖化に対する危惧が高まっている近年においては、ＣＯ_２排出量の削減の試みが各分野で積極的になされるようになってきている。複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置の分野では、画像を形成する記録シートとして、木材を原料として新たに作られた新品紙を使用するよりも、古紙材料を少なくとも原料の一部として用いた再生紙を用いる方が、ＣＯ_２排出量を削減することができる。

特許文献１においては、ＣＯ_２排出量の削減を図る狙いから、次のような処理を行う画像形成装置が提案されている。即ち、新品紙と再生紙との両方がセットされているときには、再生紙を用いる場合におけるＣＯ_２排出の削減量を画面に表示するとともに、新品紙ではなくて再生紙を用いてプリントを行うことを推奨するメッセージを画面に表示する処理である。かかるメッセージにより、ユーザーに対して再生紙を用いたプリントの実施を促すことで、ＣＯ_２排出量の削減を積極的に図ることができる。

一方、次のような画像形成装置では、装置内の各機器のうち、定着装置の電力消費量が最も多くなる。即ち、定着装置として、定着ローラ等の加熱部材と、加圧ローラ等のニップ形成部材との間に挟み込んだ記録シートを加熱及び加圧することで、トナー像を記録シートに定着させる熱定着方式のものを用いる画像形成装置である。この種の画像形成装置において、ユーザーの求めに応じて、標準モードの代わりに、省電力モードでトナー像を形成するものが知られている。標準モードは、パソコン等から送られてくる画像情報をＬＡＮポートやＵＳＢポートなどの画像情報取得手段によって取得した後、その画像情報に対して省電力化のための特別な補正処理を施すことなく、トナー像を形成するモードである。これに対し、省電力モードは、画像情報取得手段によって取得した画像情報に対し、省電力化のための特別な補正処理を施してから、補正後の画像情報に基づいてトナー像を形成するモードである。例えば、特別な補正処理として、オリジナルの画像情報に対し、トナー像に対する単位面積あたりのトナー付着量を通常よりも節約するための処理を施してからトナー像を形成するトナー節約モードは、省電力モードの一種である。トナー像のトナー付着量を標準モードよりも少なくすると、定着装置内において加熱部材からトナー像への熱伝導量を減少させることから、加熱部材を所定の目標温度まで昇温させるハロゲンランプ等の昇温手段の駆動頻度を低下させる。これにより、省電力化を図ることができる。トナー付着量の節約度合いによっては、加熱部材の温度を通常より低くしても定着不良を起こさなくなることから、加熱部材の目標温度を低下させることで、より一層の省電力化を図ることも可能である。

この画像形成装置によれば、新品紙、再生紙の何れを用いる場合であっても、タッチパネル操作やプリンタドライバ画面操作などにより、省電力モードを選択してからプリントスタート命令を行うことで、標準モードのままでプリントを行うときに比べて電力消費量を低減してＣＯ_２排出量を削減することができる。

しかしながら、この画像形成装置は、省電力モードの実施をユーザーに対して積極的に促すものではないので、ＣＯ_２排出量の削減をユーザーに促すことができなかった。また、たとえ引用文献１に記載の画像形成装置のように、再生紙を用いてプリントを行うことを推奨するメッセージを表示する構成を採用したとしても、再生紙を用いたプリントを希望しないユーザーに対しては、ＣＯ_２排出量の削減を促すことができなかった。

なお、重油消費量など、ＣＯ２排出量とは異なる環境負荷の削減を促したい場合にも、ＣＯ_２排出量の削減を促す場合と同様の問題が生じ得る。

本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、新品紙、再生紙の何れを用いる場合にも、環境負荷を削減する機会を与えるとともに、環境負荷の削減を促すことができる画像形成装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明は、画像情報を取得する画像情報取得手段と、前記画像情報取得手段によって取得された画像情報に基づいて記録シートにトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記トナー像形成手段によって形成されたトナー像を少なくとも加熱によって記録シートに定着せしめる熱定着方式の定着手段と、前記トナー像形成手段の駆動を制御する制御手段とを備え、且つ、前記制御手段が、前記画像情報に対応する標準モードで前記トナー像形成手段の駆動を制御する他に、前記標準モードよりも前記定着手段の電力消費量を低減し得る省電力モードで前記トナー像形成手段の駆動を制御することが可能なものである画像形成装置において、画像を表示することが可能な画像表示手段の画面に対し、前記省電力モードについて、電力消費量又は電力消費に伴う環境負荷量を前記標準モードに比べてどの程度低減できるのかの情報を表示させるための処理を行う表示処理手段を設けたことを特徴とするものである。

本発明においては、定着装置の電力消費量、あるいは定着装置の電力消費に伴う環境負荷量について、省電力モードでは標準モードに比べてどの程度低減できるのかを画像表示手段に表示することで、省電力モードという再生紙を用いない環境負荷の削減法を提案する。これにより、新品紙、再生紙の何れを用いる場合にも、環境負荷を削減する機会を与えるとともに、環境負荷の削減を促すことができる。

実施形態に係るプリンタを示す概略構成図。 同プリンタのＹ用のプロセスカートリッジを示す拡大構成図。 同プリンタの定着装置を示す拡大構成図。 実施形態に係るプリンタの電気回路の一部を示すブロック図。 オリジナル画像の種類と、標準モードと、各省電力モードと、定着装置６０における消費電力量との関係を示すグラフ。 同プリンタの制御部によって実施されるジョブ開始前処理において、タッチパネル操作表示部の画面に表示される初期画像を示す模式図。 同制御部によって実施されるジョブ開始前処理における処理フローを示すフローチャート。 初期画像に対して、−３［％］の電力消費低減率に対応する付加画像を重ねた画面表示を示す模式図。 初期画像に対して、−５［％］の電力消費低減率に対応する付加画像を重ねた画面表示を示す模式図。 初期画像に対して、−１０［％］の電力消費低減率に対応する付加画像を重ねた画面表示を示す模式図。 電力低減量の計算結果の画面表示を示す模式図。 変形例に係る複写機を示す概略構成図。

以下、本発明を適用した画像形成装置として、電子写真方式のプリンタ（以下、単にプリンタという）の実施形態について説明する。
まず、実施形態に係るプリンタの基本的な構成について説明する。図１は、実施形態に係るプリンタを示す概略構成図である。同図において、このプリンタは、イエロー，シアン，マゼンタ，ブラック（以下、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋと記す）のそれぞれの色に対応するプロセスカートリッジ１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋと、現像装置２０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋとを備えている。４つのプロセスカートリッジ１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋや、４つの現像装置２０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは、画像形成物質として互いに異なる色のトナー（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おり、それぞれ寿命到達時に交換される。

Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用のプロセスユニット１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋにおいて、感光体２Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは図示しない駆動手段によって図中時計回りに回転駆動される。このように回転駆動される感光体２Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの表面は、帯電装置１０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋによって一様帯電せしめられる。

プロセスカートリッジ１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの図中下方には、光走査装置１００が配設されている。この光走査装置１００は、図示しない光書込回路によって制御される。また、この光書込回路は、図示しないパーソナルコンピュータ等から送られてくる画像情報に基づいて、光走査装置１００の駆動を制御する。

光走査装置１００は、光書込回路の制御信号に基づいて発したレーザービームにより、プロセスカートリッジ１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋにおけるそれぞれの感光体を光走査する。この光走査により、感光体２Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ上にＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の静電潜像が形成される。なお、光走査装置１００は、レーザー発振器から発したレーザービームを、モータによって回転駆動したポリゴンミラーで偏向せしめながら、複数の光学レンズやミラーを介して感光体に照射するものである。

Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ用のプロセスカートリッジ１Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋについて、Ｙ用のプロセスカートリッジ１Ｙを例に説明すると、これは図２に示されるように、ドラム状の感光体２Ｙ、ドラムクリーニング装置３Ｙ、除電ランプ（不図示）、帯電装置１０Ｙなどを有している。また、Ｙトナーを用いるＹ用の現像装置２０Ｙを例にすると、これはケーシング２１Ｙ、現像スリーブ２２Ｙ、マグネットローラ２３Ｙ、第１搬送スクリュウ２４Ｙ、第２搬送スクリュウ２５Ｙ、トナー濃度センサ２６Ｙなどを有している。

現像器２０Ｙのケーシング２１内では、筒状の現像スリーブ２２Ｙがケーシング２１Ｙに設けられた開口から周面の一部を露出させるように回転可能に配設されている。マグネットローラ２３Ｙは、周方向に分かれる複数の磁極を有しており、現像スリーブ２２Ｙに連れ回らないように現像スリーブ２２Ｙ内に固定されている。ケーシング２１Ｙ内において、これら現像スリーブ２２Ｙや現像スリーブ２３Ｙが配設されている現像部２７Ｙよりも鉛直方向下方には、攪拌搬送部２８Ｙが形成されており、この内部には磁性キャリアとＹトナーとを含む図示しないＹ現像剤が収容されている。攪拌搬送部２８Ｙは、第１搬送スクリュウ２４Ｙを収容する第１搬送部と、第２搬送スクリュウ２５Ｙを収容する第２搬送部とが仕切壁２９Ｙによって仕切られている。但し、この仕切壁２９Ｙは、搬送スクリュウの両端部にそれぞれ対向する位置に図示しない開口を有しており、両搬送部はこれら両端部の開口を通して互いに連通している。

第１搬送部内の第１搬送スクリュウ２４Ｙは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられるのに伴って、第１搬送部内のＹ現像剤を同図の紙面に直交する方向における手前側から奥側へと攪拌搬送する。第１搬送スクリュウ２４Ｙによって図中の奥側端部付近まで搬送されたＹ現像剤は、仕切壁２９Ｙに設けられた図示しない開口を通って第２搬送部における図中の奥側端部付近に進入する。

第２搬送部内の第２搬送スクリュウ２５Ｙは、図示しない駆動手段によって回転駆動せしめられるのに伴って、第２搬送部内のＹ現像剤を図中奥側から手前側へと攪拌搬送する。このようにＹ現像剤が第２搬送部内で攪拌搬送される過程で、Ｙ現像剤の一部はマグネットローラ２３Ｙの図示しない汲み上げ磁極によって発せられる磁力により、図中反時計回りに回転する現像スリーブ２２Ｙの表面に汲み上げられる。現像スリーブ２２Ｙに汲み上げられなかったＹ現像剤は、第２搬送スクリュウ２５Ｙの回転駆動に伴って第２搬送部内における図中手前側の端部付近まで搬送された後、仕切壁２９Ｙに設けられた図示しない開口を通って第１搬送部内に進入する。このようにして、攪拌搬送部２８Ｙ内では、Ｙ現像剤が第１搬送部と第２搬送部とを循環搬送されながら、Ｙトナーの摩擦帯電が図られる。

現像スリーブ２２Ｙによって汲み上げられたＹ現像剤は、現像スリーブ２２Ｙに対して所定の間隙を介して対向するように配設されたドクターブレード３０Ｙによってスリーブ上における層厚が規制される。そして、現像スリーブ２２Ｙの回転に伴って、Ｙ用の感光体２Ｙに対向する現像領域に搬送され、ここで感光体２Ｙ上の静電潜像にＹトナーを付着させる。この付着により、感光体２Ｙ上の静電潜像がＹトナー像に現像される。現像スリーブ２２Ｙの回転に伴って現像領域を通過したＹ現像剤は、ケーシング２１Ｙ内の現像部２７Ｙ内に戻った後、マグネットローラ２３Ｙの互いに反発する２つの磁極によって形成される反発磁界の影響を受けてスリーブ表面から離脱する。そして、攪拌搬送部２８Ｙの第２搬送部内に戻る。

攪拌搬送部２８Ｙの第１搬送部の上壁には、透磁率センサからなるトナー濃度センサ２６Ｙが固定されている。このトナー濃度センサ２６Ｙは、その直下を通過するＹ現像剤の透磁率に応じた値の電圧を出力する。トナーと磁性キャリアとを含有する二成分現像剤の透磁率は、トナー濃度とある程度の相関を示すため、トナー濃度センサ２６ＹはＹトナー濃度に応じた値の電圧を出力することになる。この出力電圧の値は、図示しないトナー補給制御部に送られる。このトナー補給制御部は、トナー濃度センサ２６Ｙからの出力電圧の目標値であるＹ用Ｖｔｒｅｆを格納したＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリー）を備えている。このＲＡＭ内には、他の現像装置に搭載された図示しないトナー濃度センサからの出力電圧の目標値であるＣ用Ｖｔｒｅｆ、Ｍ用Ｖｔｒｅｆ、Ｋ用Ｖｔｒｅｆのデータも格納されている。Ｙ用Ｖｔｒｅｆは、図示しないＹ用のトナー搬送装置の駆動制御に用いられる。具体的には、上記トナー補給制御部は、Ｙ用のトナー濃度センサ２６Ｙからの出力電圧の値をＹ用Ｖｔｒｅｆに近づけるように、図示しないＹ用のトナー搬送装置を駆動制御して攪拌搬送部２８Ｙの第１搬送部内にＹトナーを補給する。この補給により、第２搬送部内のＹ現像剤中のＹトナー濃度が所定の範囲内に維持される。他の現像装置についても、図示しないＣ，Ｍ，Ｋ用のトナー搬送装置を用いた同様のトナー補給制御が実施される。

ドラムクリーニング装置３Ｙは、感光体２Ｙに先端部を当接させるクリーニングブレード４Ｙ、回収スクリュウ５Ｙ、ステアリン酸亜鉛ブロック６Ｙ、バネ７Ｙ、塗布ブラシ８Ｙ等を有している。クリーニングブレード４Ｙは、１次転写工程を経た後の感光体２Ｙ表面に残留したトナーを除去する。除去されたトナーは、回収スクリュウ５Ｙ上に落下する。そして、回収スクリュウ５Ｙの回転に伴ってスクリュウ軸線方向の端部まで搬送され、ここで図示しない排出口からドラムクリーニング装置３Ｙの外部に排出された後、図示しない廃トナーボトル内に搬送される。クリーニングブレード４Ｙと感光体２Ｙとの当接位置よりもドラム回転方向下流側では、回転軸上に複数の起毛を立設せしめた塗布ブラシ８Ｙがブラシ先端を感光体２Ｙに当接させながら回転している。この塗布ブラシ８Ｙには、バネ７Ｙによってステアリン酸亜鉛ブロック６Ｙが押し付けられている。塗布ブラシ８Ｙは、その回転に伴ってステアリン酸亜鉛ブロック６Ｙからステアリン酸亜鉛を掻き取ってブラシ先端に付着させた後、感光体２Ｙの表面に潤滑剤として塗布する。

このようにして潤滑剤が塗布された感光体２Ｙの表面は、図示しない除電ランプによって除電された後、帯電装置１０Ｙによって一様帯電せしめられる。なお、同図においては、帯電装置１０Ｙとして、帯電バイアスが印加される帯電ローラ１１Ｙを感光体２Ｙに摺擦あるいは微小ギャップを介して対向せしめることで、感光体２Ｙを一様帯電せしめるタイプのものを示した。かかる構成の帯電装置１０Ｙに代えて、コロトロンあるいはスコロトロン方式による帯電チャージャーを用いてもよい。

図１において、プロセスカートリッジ１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋの図中上方には、中間転写ベルト４１を張架しながら無端移動せしめる転写ユニット４０が配設されている。転写手段たる転写ユニット４０は、中間転写ベルト４１の他、クリーニング装置４２などを備えている。また、４つの１次転写バイアスローラ４３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ、２次転写バックアップローラ４４、クリーニングバックアップローラ４５、テンションローラ４６、従動ローラ４７なども備えている。中間転写ベルト４１は、これら８つのローラに張架されながら、少なくとも何れか１つのローラの回転駆動によって図中反時計回りに無端移動せしめられる。１次転写バイアスローラ４３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは、このように無端移動せしめられる中間転写ベルト４１を感光体２Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋとの間に挟み込んでそれぞれ１次転写ニップを形成している。

１次転写バイアスローラ４３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは、中間転写ベルト４１の裏面（ループ内周面）にトナーとは逆極性（例えばプラス）の転写バイアスを印加する方式のものである。１次転写バイアスローラ４３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋを除くローラは、全て電気的に接地されている。中間転写ベルト４１は、その無端移動に伴ってＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用の１次転写ニップを順次通過していく過程で、感光体２Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ上のＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナー像が重ね合わせて１次転写される。これにより、中間転写ベルト４１上に４色重ね合わせトナー像（以下、４色トナー像という）が形成される。

転写ユニット４０における上述した８つのローラは、何れも中間転写ベルト４１のループ内側に配設されている。転写ユニット４０は、これら８つのローラの他、中間転写ベルト４１のループ外側に配設された２次転写ローラ４８も有している。この２次転写ローラ４８は、上述した２次転写バックアップローラ４４との間に中間転写ベルト４４を挟み込んで２次転写ニップを形成している。２次転写ニップでは、２次転写ローラ４８に印加される２次転写バイアスと、アース接続された２次転写バックアップローラ４４との電位差によって２次転写電界が形成されている。

光書込装置１００の図中下方には、紙収容カセット５０、これらに組み込まれた給紙ローラ５１など有する紙収容手段が配設されている。紙収容カセット５０は、シート部材たる記録シートＰを複数枚重ねて収納しており、それぞれの一番上の記録シートＰには給紙ローラ５１を当接させている。給紙ローラ５１が図示しない駆動手段によって図中反時計回りに回転せしめられると、一番上の記録シートＰが給紙路５２に向けて送り出される。

この給紙路５２の末端付近には、レジストローラ対５３が配設されている。レジストローラ対５３は、記録シートＰを挟み込むべく両ローラを回転させるが、挟み込んですぐに回転を一旦停止させる。そして、記録シートＰを適切なタイミングで上述の２次転写ニップに向けて送り出す。中間転写ベルト４１上に形成された上述の４色トナー像は、２次転写ニップで記録シートＰに重ね合わされながら、上述した２次転写電界やニップ圧の影響を受けて記録シートＰ上に一括２次転写される。そして、記録シートＰの白色と相まって、フルカラートナー像となる。このフルカラートナー像は、記録シートＰとともに定着装置６０に送られて、記録シートＰの表面に定着せしめられる。

２次転写ニップを通過した後の中間転写ベルト４１の表面には、記録シートＰに転写されなかった転写残トナーが付着している。これは、クリーニングバックアップローラ４５との間に中間転写ベルト４１を挟み込んでいるクリーニング装置４２によってクリーニングされた後、上述した廃トナーボトル内に搬送される。

定着装置６０は、内部にハロゲンランプ等の発熱源を内包しながら、図示しない駆動手段によって図中時計回りに回転駆動せしめられる加圧ローラ６１と、定着ベルトユニット６２とを有している。そして、定着ベルトユニット６２は、無端状の定着ベルト６３を、支持ローラ６４と加熱ローラ６５とによって張架しながら、図中反時計回りに無端移動せしめる。支持ローラ６４と、加圧ローラ６１とは、定着ベルト６３を介して所定の圧力で当接している。これにより、定着ベルト６３のおもて面と、加圧ローラ６１とが接触する定着ニップが形成されている。

定着装置６０内に送り込まれた記録シートＰは、その未定着トナー像担持面を定着ベルト６３に密着させる姿勢で定着ニップに挟まれる。そして、加熱や加圧の影響によってトナー像中のトナーが軟化せしめられて、記録シートＰの表面にフルカラー画像が定着される。

定着装置６０内でフルカラー画像の定着処理が施された記録シートＰは、定着装置６０を出た後、反転搬送路７０と排紙ローラ対７１とを経由して、プリンタ筺体の上面に設けられたスタック部７２上にスタックされる。

中間転写ユニット４０と、これよりも上方にあるスタック部７２との間には、ボトル支持部が配設されている。このボトル支持部は、Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナーを収容するトナー収容器たるトナーボトル７３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋを搭載している。これらトナーボトル７３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ内に収容されているＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋトナーは、それぞれ図示しないＹ，Ｃ，Ｍ，Ｋ用のトナー搬送装置により、現像手段たる現像装置２０Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ内に補給される。なお、トナーボトル７３Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋは、プロセスカートリッジ１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋとは独立してプリンタ本体に脱着可能になっている。

図３は、定着装置６０の要部構成と、プリンタの電気回路の一部とを示す概念図である。同図において、定着ベルト６３を掛け回している支持ローラ６４と、定着ベルト６３のおもて面に当接している加圧ローラ６１とのうち、何れか一方は、移動不能な図示しない軸受けによって回転自在に支持されている。これに対し、他方は、一方に対して近づいたり遠ざかったりする方向にスライド移動可能に保持される図示しない軸受けによって回転自在に支持されている。そして、その軸受けは図示しないバネによって一方に付勢されている。これにより、支持ローラ６４と定着ベルト６３とが所定の圧力で当接して定着ニップを形成している。

定着ベルト６３を掛け回している加熱ローラ６５は、ハロゲンヒータ６６を内蔵しており、このハロゲンヒータ６６によって昇温せしめられる。ハロゲンヒータ６６の代わりに、セラミックヒータや誘導加熱（ＩＨ）などを昇温手段として用いてもよい。

定着ベルト６３の周方向における全域のうち、加熱部材としての加熱ローラ６５に対する掛け回し箇所には、表面温度センサ６７が所定の間隙を介して対向している。この表面温度センサ６７は、定着ニップを通過した後、加熱ローラ６５との接触によって加熱され始めた直後の定着ベルト６３の表面温度を非接触で検知して、その結果を定着温度コントローラ６８に送る。定着温度コントローラ６８は、ハロゲンヒータ６６に対する励磁電流を、定着ベルト６３の表面温度の検知結果と、図示しない制御部から送られてくる目標温度との差分に対応する値にするための制御信号を、ＰＷＭ駆動回路６９に送る。ＰＷＭ駆動回路６９は、その制御信号に対応する出力頻度（デューティ）のＰＷＭ信号を出力することで、前述の励磁電流を前述の差分に対応する値に制御する。これにより、加熱ローラ６５に対する掛け回し位置を通過した直後の定着ベルト６３の表面温度が、概ね目標温度になる。

次に、実施形態に係るプリンタの特徴的な構成について説明する。
図４は、実施形態に係るプリンタの電気回路の一部を示すブロック図である。同図において、制御部２００は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）などを具備しており、ＲＯＭ内に記憶している制御プログラムに基づいて、各種の機器の駆動を制御するものである。

実施形態に係るプリンタにおいては、各色のプロセスカートリッジ１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ、転写ユニット４０、光書込装置１００などの組合せが、記録シートにトナー像を形成するトナー像形成手段として機能している。そして、それらの駆動は、制御部２００によって制御される。また、定着装置６０や、定着温度コントローラ６８などの駆動も、制御部２００によって制御される。

制御部２００に接続されているＬＡＮポート２０１やＵＳＢポート２０２は、外部のパーソナルコンピュータから送られてくる画像情報を受信する画像情報取得手段として機能している。それらによって受信された画像情報は、制御部２００や光書込ユニット１００に送られる。

実施形態に係るプリンタでは、パーソナルコンピュータから送られてきた画像情報に対応する標準モードのプリント動作の他、標準モードよりも定着装置６０の電力消費量を低減し得る省電力モードとして、トナー節約モード（弱）、トナー節約モード（強）、１ｂｙ１（ワンバイワン）化モード、モノクロ化モード、及び縮小出力モードの５つのプリント動作を実行することが可能になっている。プリント動作の切り替えは、制御部２００が制御プログラムを切り替えることによって行われる。

トナー節約モードは、トナー像中のドットを間引く、あるいは１ドットあたりのトナー付着量（以下、ドットトナー量という）を低減することで、トナー像における単位面積あたりのトナー付着量を低減するとともに、定着ベルト（６３）の目標温度を標準よりも下げるモードである。単位面積当たりのトナー付着量を低減することで、より低い温度での定着処理が可能になるので、定着不良を引き起こすことなく目標温度を下げることが可能になるからである。なお、トナー節約オード（強）では、トナー節約モード（弱）に比べて、ドットの間引き率を高くするか、あるいはドットトナー量を少なくするとともに、定着ベルトの目標温度を低くする。

１ｂｙ１化モードは、オリジナルの画像がハーフトーン部を具備している場合だけ実行可能なモードである。本プリンタにおいては、ハーフトーン部の階調再現法として、２ｂｙ２（ツーバイツー）方式を採用している。２ｂｙ２方式は、縦４マス×横４マスの画素マトリクスのうち、縦方向に１画素分の距離をおきつつ、横方向に１画素分の距離をおく４つのマスだけを、ドットの形成対象のマスとする方式である。かかる２ｂｙ２方式で形成されるドットは、何れも他のドットに隣接しない孤立ドットになる。これに対し、１ｂｙ１方式は、ある程度の数のドットを隣接させた隣接ドット群を散らしてハーフトーンを表現する方式である。同じハーフトーン濃度の場合には、孤立ドットになる２ｂｙ２方式の方が、１ｂｙ１方式に比べてドットの定着に多くの熱量を必要とする。このため、省電力モードである１ｂｙ１化モードでは、定着不良を引き起こすことなく、標準モードである２ｂｙ２モードに比べて定着ベルト（６３）の目標温度を下げることが可能になる。よって、制御部２００は、１ｂｙ１化モードでは、２ｂｙ２モードに比べて目標温度を低く制御する。

モノクロ化モードは、オリジナルの画像が多色画像（４色重ね合わせ）である場合だけ実行可能なモードである。Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋトナーを重ね合わせて多色画像を形成する標準モードに比べて、Ｋトナー像しか形成しないモノクロ化モードでは、記録シートに対する単位面積あたりのトナー付着量を低減する。このため、省電力モードであるモノクロ化モードでは、定着不良を引き起こすことなく、多色画像を形成する標準モードに比べて、定着ベルト（６３）の目標温度を下げることが可能になる。よって、制御部２００は、モノクロ化モードでは、多色画像を形成する標準モードに比べて目標温度を低く制御する。

縮小出力モードは、オリジナルの画像を所定の縮尺率で縮小して出力するモードである。縮小により、１枚の記録シートに対してより多くの画像を形成することで、出力する記録シートの総数を減らす。これにより、省電力モードである縮小出力モードでは、定着不良を引き起こすことなく、標準モードに比べて電力消費量を低減することができる。

制御部２００に接続されているタッチパネル操作表示部２１０は、液晶画面に画像を表示したり、液晶画面に対するユーザーのタッチ操作に基づいて情報入力を受け付けたりする。実施形態に係るプリンタにおいては、制御部２００が、画像表示手段としてのタッチパネル操作表示部２１０の画面に対して、各種の省電力モードについて、電力消費量を標準モードに比べてどの程度低減できるのかの情報を表示させるための処理を行う表示処理手段として機能している。また、前記画面に表示される前記情報を参照したユーザーに対して、標準モード及び省電力モードのうち、何れのモードを実行するのかを選択してもらうための処理を行う選択処理手段としても機能している。

図５は、オリジナル画像の種類と、標準モードと、各省電力モードと、定着装置６０における消費電力量との関係を示すグラフである。図示のように、オリジナル画像の種類がモノクロ画像である場合、標準モードの他に、省電力モードとして、トナーセーブモード（弱）、トナーセーブモード（強）、１ｂｙ１化モード、及び縮小出力モードを実行することが可能である。但し、モノクロ画像がハーフトーン部を含まないものである場合には、１ｂｙ１化モードについては実行することができない。

一方、オリジナル画像の種類が多色画像である場合、標準モードの他に、省電力モードとして、トナーセーブモード（弱）、トナーセーブモード（強）、１ｂｙ１化モード、モノクロ化モード、及び縮小出力モードを実行することが可能である。但し、モノクロ画像がハーフトーン部を含まないものである場合には、１ｂｙ１化モードについては実行することができない。

図６は、制御部２００によって実施されるジョブ開始前処理において、タッチパネル操作表示部２１０の画面に表示される初期画像を示す模式図である。図示のように、この初期画像は、０［％］（標準モード）、約−３［％］、約−５［％］、及び約−１０［％］という互いに異なる複数の電力消費低減率（低減量）の情報を含むものである。また、それら電力消費低減率のうち、希望するものを画面でタッチ操作すべき旨の情報を含んでいる。

図７は、制御部２００によって実施されるジョブ開始前処理における処理フローを示すフローチャートである。ジョブ開始前処理において、制御部２００は、まず画像情報を受信するまで待機する（ステップ１：以下、ステップをＳと記す）。そして、画像情報を受信すると（Ｓ１でＹ）、上述した初期画像をタッチパネル操作表示部２１０に表示させる（Ｓ２）、その後、ユーザーが希望する電力消費低減率の画面箇所をタッチすると（Ｓ３でＹ）、オリジナルの画像の種類やハーフトーン部の有無などに基づいて、その電力消費低減率を実現可能な省電力モードを、予めＲＯＭに記憶しているデータテーブルに基づいて特定する（Ｓ４）。そして、特定結果に対応する付加画像を、タッチパネル操作表示部２１０の画面の初期画像に重ねて表示させる（Ｓ５）。

例えば、オリジナル画像がハーフトーン部を含む多色画像であり、且つ希望する電力消費低減率として−３［％］が選択された場合、約−３［％］という電力消費低減率を実現できる省電力モードは、１ｂｙ１化モード、及びトナー節約モード（弱）の２つである。制御部２００は、それら２つの省電力モードをデータテーブルに基づいて特定した後、図８に示されるように、初期画像に対して、−３［％］の電力消費低減率に対応するそれら２つの省電力モードの情報を具備する付加画像をタッチパネル操作表示部２１０の画面に表示させる。

また、オリジナル画像がハーフトーン部を含む多色画像であり、且つ希望する電力消費低減率として−５［％］が選択された場合、約−５［％］という電力消費低減率を実現できる省電力モードは、モノクロ化モード、及びトナー節約モード（強）の２つである。制御部２００は、それら２つの省電力モードをデータテーブルに基づいて特定した後、図９に示されるように、初期画像に対して、−５［％］の電力消費低減率に対応するそれら２つの省電力モードの情報を具備する付加画像をタッチパネル操作表示部２１０の画面に表示させる。

また、オリジナル画像がハーフトーン部を含む多色画像であり、且つ希望する電力消費低減率として−１０［％］が選択された場合、約−１０［％］という電力消費低減率を実現できる省電力モードは、縮小出力モードである。制御部２００は、実現可能な省電力モードについて縮小出力モードだけであることをデータテーブルに基づいて特定した後、図１０に示されるように、初期画像に対して、−１０［％］の電力消費低減率に対応する縮小出力モードの情報を具備する付加画像をタッチパネル操作表示部２１０の画面に表示させる。

図７に示されるように、付加画像をタッチパネル操作表示部２１０の画面の初期画像に重ねて表示させた後（Ｓ５）、ユーザーによって希望する省電力モードがタッチされると（Ｓ６でＹ）、制御部２００は、タッチされた省電力モード（Ｓ１０で標準モードが選択された場合には標準モード）によるプリントジョブをスタートする（Ｓ７）。また、プリント枚数や省電力モードの種類に基づいてプリントジョブにおける電力低減量を計算した後（Ｓ８）、図１１に示されるように、その結果をタッチパネル操作表示部２１０に表示させる（Ｓ９）。

かかる構成においては、定着装置６０の電力消費量について、各省電力モードではそれぞれ標準モードに比べてどの程度低減できるのかをタッチパネル操作表示部２１０の画面に表示することで、省電力モードという再生紙を用いない環境負荷の削減法を提案する。これにより、新品紙、再生紙の何れを用いる場合にも、環境負荷を削減する機会を与えるとともに、環境負荷の削減を促すことができる。なお、標準モードに比べて低減し得るパラメータとして、電力消費量の代わりに、ＣＯ_２排出量などの環境負荷量を表示させてもよい。

これまで、本発明を適用したプリンタの実施形態について説明してきたが、図１２に示されるように、本発明を適用したプリンタと、スキャナとの組合せによって複写機を構成してもよい。

また、本発明に係る画像形成装置は、必ずしも画像表示手段を備えている必要はない。例えば、スキャナを備えていないプリンタの場合、ユーザーの画像出力操作は、プリンタ本体に対してではなく、パソコンにおいて実施されるケースが殆どである。このため、画像表示手段として、パソコンのディスプレイを利用することが可能である。パソコンのディスプレイに対して上述した初期画像や付加画像を表示する方が、ユーザーの操作性を向上させることができる。この場合、パソコンにインストールしたプリンタドライバが、本発明に係る画像形成装置における表示処理手段や選択処理手段として機能することになる。よって、表示処理手段や選択処理手段は、必ずしも画像形成装置本体に搭載されている必要はない。

以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
［態様Ａ］
態様Ａは、画像情報を取得する画像情報取得手段（例えばＬＡＮ２０１、うＳＢポート２０２）と、前記画像情報取得手段によって取得された画像情報に基づいて記録シートにトナー像を形成するトナー像形成手段（例えばプロセスカートリッジ１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ、転写ユニット４０、光書込装置１００などの組合せ）と、前記トナー像形成手段によって形成されたトナー像を少なくとも加熱によって記録シートに定着せしめる熱定着方式の定着手段（例えば定着装置６０）と、前記トナー像形成手段及び定着手段の駆動を制御する制御手段（例えば制御部２００）とを備え、且つ、前記制御手段が、前記画像情報に対応する標準モードで前記トナー像形成手段及び前記定着手段の駆動を制御する他に、前記標準モードよりも前記定着手段の電力消費量を低減し得る省電力モードで前記トナー像形成手段及び定着手段の駆動を制御することが可能なものである画像形成装置において、画像を表示することが可能な画像表示手段（例えばタッチパネル操作表示部２１０）の画面に対し、前記省電力モードについて、電力消費量又は電力消費に伴う環境負荷量を前記標準モードに比べてどの程度低減できるのかの情報を表示させるための処理を行う表示処理手段（例えば制御部２００）を設けたことを特徴とするものである。

［態様Ｂ］
態様Ｂは、態様Ａにおいて、前記画面に表示される前記情報を参照したユーザーに対して、前記標準モード及び前記省電力モードのうち、何れのモードを実行するのかを選択してもらうための処理を行う選択処理手段（例えば制御部２００）とを設けたことを特徴とするものである。かかる構成では、何れのモードを実行するのかを、簡単な操作でユーザーに選択してもらうことができる。

［態様Ｃ］
態様Ｃは、態様Ｂであって、前記制御手段が、前記省電力モードとして、少なくとも、トナー像に対する単位面積あたりのトナー付着量を低減するトナー節約モード、多色トナー像をモノクロトナー像に変換して出力するモノクロ化モード、及びトナー像を縮小して出力する縮小出力モードの駆動制御をそれぞれ実行可能なものであり、
前記表示処理手段が、少なくともそれら３つの省電力モードについてそれぞれ、電力消費量又は電力消費に伴う環境負荷量をどの程度低減できるのかを前記画面に表示ささる処理を実施するものであり、且つ、前記選択処理手段が、前記標準モード及び少なくともそれら３つの省電力モードのうち、何れのモードを実行するのかをユーザーに選択してもらうための処理を実施するものであることを特徴とするものである。かかる構成では、定着手段の電力消費量又は電力消費に伴う環境負荷量について、トナー節約モードと、モノクロ化モードと、縮小出力モードとでそれぞれ標準モードに比べてどの程度低減できるのかを画面に表示することで、ユーザーに対して、それら省電力モードの実施を積極的に促すことができる。

［態様Ｄ］
態様Ｄは、態様Ｃであって、前記表示処理手段及び前記選択処理手段の組合せが、互いに異なる複数の電力消費低減量又は環境負荷低減量を前記画面に表示させた後、それら電力消費低減量又は環境負荷低減量のうち、ユーザーによって選択された低減量を実現可能な複数の前記省電力モードを前記画面に表示させ、それら省電力モードの中から任意の１つをユーザーによって選択してもらうための処理を実施するもの、であることを特徴とするものである。かかる構成では、各省電力モードについて、ユーザーに詳しい予備知識を覚えてもらうことなく、ユーザーの希望する電力消費低減量又は環境負荷低減量を実現し得る省電力モードを、簡単な操作でユーザーに選択してもらうことができる。

Ｐ：記録シート
１Ｙ，Ｃ，Ｍ，Ｋ：プロセスカートリッジ（可視像形成手段の一部）
４０：転写ユニット（可視像形成手段の一部）
６０：定着装置
６１：加圧ローラ
６３：定着ベルト
６６：ハロゲンランプ
１００：光書込装置（可視像形成手段の一部）
２００：制御部（制御手段）

特開２０１０−１６７５７７号公報

Claims (4)

1. 画像情報を取得する画像情報取得手段と、前記画像情報取得手段によって取得された画像情報に基づいて記録シートにトナー像を形成するトナー像形成手段と、前記トナー像形成手段によって形成されたトナー像を少なくとも加熱によって記録シートに定着せしめる熱定着方式の定着手段と、前記トナー像形成手段の駆動を制御する制御手段とを備え、
   且つ、前記制御手段が、前記画像情報に対応する標準モードで前記トナー像形成手段の駆動を制御する他に、前記標準モードよりも前記定着手段の電力消費量を低減し得る省電力モードで前記トナー像形成手段の駆動を制御することが可能なものである画像形成装置において、
   画像を表示することが可能な画像表示手段の画面に対し、前記省電力モードについて、電力消費量又は電力消費に伴う環境負荷量を前記標準モードに比べてどの程度低減できるのかの情報を表示させるための処理を行う表示処理手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１の画像形成装置において、
   前記画面に表示される前記情報を参照したユーザーに対して、前記標準モード及び前記省電力モードのうち、何れのモードを実行するのかを選択してもらうための処理を行う選択処理手段を設けたことを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項２の画像形成装置であって、
   前記制御手段が、前記省電力モードとして、少なくとも、トナー像に対する単位面積あたりのトナー付着量を低減するトナー節約モード、多色トナー像をモノクロトナー像に変換して出力するモノクロ化モード、及びトナー像を縮小して出力する縮小出力モードの駆動制御をそれぞれ実行可能なものであり、
   前記表示処理手段が、少なくともそれら３つの省電力モードについてそれぞれ、電力消費量又は電力消費に伴う環境負荷量をどの程度低減できるのかを前記画面に表示ささる処理を実施するものであり、
   且つ、前記選択処理手段が、前記標準モード及び少なくともそれら３つの省電力モードのうち、何れのモードを実行するのかをユーザーに選択してもらうための処理を実施するものであることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項３の画像形成装置であって、
   前記表示処理手段及び前記選択処理手段の組合せが、互いに異なる複数の電力消費低減量又は環境負荷低減量を前記画面に表示させた後、それら電力消費低減量又は環境負荷低減量のうち、ユーザーによって選択された低減量を実現可能な複数の前記省電力モードを前記画面に表示させ、それら省電力モードの中から任意の１つをユーザーによって選択してもらうための処理を実施するもの、であることを特徴とする画像形成装置。

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