JP2015222382A - 定着装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】定着ベルトをスタンバイ温度に維持することに伴うエネルギー損失を抑制することが可能な定着装置を提供する。
【解決手段】 定着ベルト２７と制御用のＣＰＵ１５０とを備え、用紙の上に形成された画像を前記用紙に定着させるベルト定着装置１２が提供される。ＣＰＵ１５０は、非プリント時には定着ベルト２７をスタンバイ温度に維持するよう温度調整を実行する。プリント時に、画像の定着が行われる用紙に対して設定された、定着時における定着ベルト２７の設定温度がスタンバイ温度以上の温度である場合には定着ベルト２７の冷却制御を実行しない。
【選択図】図６

Description

本発明は、複合機、複写機、プリンタ、ファックス等の記録用紙上に形成された画像を定着する定着装置、及び定着装置を備えた画像形成装置に関する。

電子写真方式の画像形成装置は、一般事務等での複写機やプリンタとしての用途以外にも、オンデマンドプリンテイングなどの写真やポスターなどのグラフィックアーツ、ショートラン印刷といった用途にも適用される。このようなＰＯＤ(Print On Demand)市場で画像形成装置のシェアを拡大していくためには、一般事務等で使用される用紙以外のコート紙や薄紙といった様々な用紙についても印刷を可能とする画像形成装置を提供する必要がある。
上記コート紙等に対して、高画質プリントを行うためには、用紙ごとに最適な温度で定着を行う必要がある。用紙の坪量・材質・形状によって、用紙に奪われる熱量が変わるためである。用紙ごとに最適な温度が違っていたとしても、プリントジョブを開始した時には定着の温度調整による待ち時間をなくすか、できる限り小さくすることが求められている。

この課題は、スタンバイ時であっても定着ヒータを停止させずに、所定温度で定着ヒータを駆動することで解決できる。毎回ジョブの開始で定着ヒータを駆動して温度調整するよりも、定着ヒータをある程度の温度まで温めておいたほうが迅速に必要な温度に到達できるためである。

図１０を参照して、スタンバイ時の設定目標となる温度を説明する。図１０は、スタンバイ時の定着ヒータの設定温度（以下、スタンバイ温度と記載する）と各メディアのプリント時における定着ヒータの設定温度の関係の説明図である。図１０において左端に示されるメディアほどプリント時の設定温度が低く、右端にあるメディアほどプリント時の設定温度が高くなっている。つまり温度の低いものから順に薄紙・スタンバイ・普通紙・厚紙・コート紙が表されている。

スタンバイ温度は、一番温度が低いメディアに対する設定温度への温度調整待ち時間と、一番温度が高いメディアに対する設定温度への温度調整待ち時間とが等しくなるように設定されている。なお、スタンバイ温度が対応メディア温度幅（薄紙とコート紙との温度差のこと）の中間温度を下回っている。一般的に温度を下げる方法は自然放熱であり、同じ温度であれば加熱よりも冷却のほうが時間がかかることがその理由である。スタンバイ温度を上記のように設定することで、温度調整待ち時間を短くしてプリントを行うことができる。

しかし、コート紙のような設定温度が高いメディアのプリントをした後は、スタンバイ温度へと自然放熱で冷却する必要がある。従って、コート紙のプリントを行った後のプリントジョブで、設定温度が低い薄紙をプリントする場合には、スタンバイ温度へと冷却を行うために温度調整待ち時間が長くなっていた。
それに対して、特許文献１では、定着部を冷やすファンを搭載し、プリントジョブ終了時にその冷却ファンの送風量を増加させる。この構成により、定着温度をすばやくスタンバイ温度に戻すことができるため、後続するプリントジョブを短時間で開始することができる。

特開２０１１−１６４３２０号公報

特許文献１の技術においては、プリントジョブ終了のたびに冷却ファンを駆動することで、いち早くスタンバイ温度に戻すことができる。しかし、プリント時の設定温度がスタンバイ温度よりも高い用紙のみを使用するユーザにとっては、次のプリントジョブで再度定着ヒータを加熱することになるため、冷却ファンを駆動するための電力が無駄になってしまう。その具体例を図１０、図１１を参照して説明する。
なお、この例において、設定温度は図１０に示されるものを用いる。また、ユーザは、薄紙のようにスタンバイ温度よりもプリント設定温度が低い用紙は使用しないものとする。

図１１は、厚紙をプリントするジョブを二回行った時の定着ヒータの現在温度とファン駆動のＯＮ、ＯＦＦを表すタイミングチャートである。定着ヒータの現在温度における「高」、「低」は、それぞれ厚紙の設定温度とスタンバイ温度を表す。この例では、定着ヒータの温度が「高」の状態において第一のジョブで厚紙のプリントを開始し、第一のジョブが終了した時には、定着ヒータの設定温度を「低」とし、それと同時にファンを駆動させる。ファンを駆動している期間は図１１において「Ａ」の期間で示される。
これにより、定着ヒータの現在温度をすばやくスタンバイ温度へと低下させることができる。しかし、続く第二のジョブも厚紙のプリントであり、その定着ヒータの設定温度はスタンバイ温度よりも高い場合、再度定着ヒータを加熱することになる。
つまり、ジョブの終了後に毎回ファンを駆動してスタンバイ温度にまで冷却すると、図１１の領域「Ａ」での冷却ファンの駆動エネルギーが無駄になる場合がある。何故なら、第二のジョブでのプリント時の設定温度がスタンバイ温度よりも高い用紙をプリントする場合、領域「Ａ」でのファンの駆動は無用である。さらに、第二のジョブ開始後に再度定着ヒータの温度を厚紙の設定温度まで上昇させるので消費電力が増加してしまう。
そこで、本発明の目的は、定着部を冷却することによるエネルギー損失を抑制することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の定着装置は、用紙の上に形成された画像を用紙に定着させる定着手段、定着手段の温度調整手段、及び、画像が定着される用紙の種類に応じて設定された設定温度で定着を行うための温度調整手段の制御と、定着手段による定着が行われた後に定着手段の温度が所定のスタンバイ温度よりも高いときに温度調整手段を制御して定着手段を冷却する冷却制御と、を実行可能な制御手段を備える。この制御手段は、画像の定着が行われる用紙に対して設定された、定着時における定着手段の設定温度を取得して、取得された設定温度がスタンバイ温度以上の温度であるか否かを判定する第１判定を行い、取得された設定温度がスタンバイ温度以上の温度である場合には、冷却制御を実行しない。

本発明によれば、定着部を冷却することによるエネルギー損失を抑制できる。

画像形成装置の概略断面図。 定着ユニットの概略断面図。 定着ユニット制御回路の説明図。 スタンバイ時の定着ヒータの設定温度の例示図。 各用紙種類に対応したプリント時の定着ヒータの設定温度の例示図。 プリントジョブの動作フローを表すフローチャート。 ファン駆動時における各カセット内の用紙設定の例示図。 ファン非駆動時における各カセット内の用紙設定の例示図。 ファンを駆動するか否かを判定するためのフローチャート。 各用紙種類に対応したプリント時設定温度とスタンバイ温度の関係の説明図。 ジョブ開始タイミングと定着ヒータの現在温度及びファンの駆動タイミングの例示図。

以下、本実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
（１）画像形成装置
図１は、ベルト定着装置１２を搭載した画像形成装置１００の概略断面図である。
図１において、リーダ部１は、原稿台ガラス２上に載置したカラー画像原稿の画像を、フルカラーセンサ（ＣＣＤ）３によってカラー色分解画像信号として読み取る。カラー色分解画像信号は、画像処理部４にて画像処理が施された後、プリンタ部５に送出される。

プリンタ部５は、第１画像形成部ＵＹ、第２画像形成部ＵＭ、第３画像形成部ＵＣ、及び、第４画像形成部ＵＫを備える。第１の画像形成部ＵＹは、リーダ部１からプリンタ部５に送出されたカラー色分解画像信号に基づいて、感光ドラムにイエロートナー像を形成する。同様に、第２の画像形成部ＵＭは感光ドラムにマゼンタトナー像を形成し、第３の画像形成部ＵＣは感光ドラムにシアントナー像を形成し、第４の画像形成部ＵＫは感光ドラムにブラックトナー像を形成する。

各画像形成部の感光ドラムに形成されたトナー像は、一次転写部６にて中間転写ベルト７に、各トナー像が重なるように、転写される。その結果、中間転写ベルト７に未定着のフルカラートナー像が形成される。中間転写ベルト７に転写されたフルカラートナー像は、二次転写部８で、カセット給紙機構部（９１、９２、９３、９４）又はデッキ給紙部１０又は手差し給紙部１１から所定の制御タイミングで給送された記録材Ｐに転写される。カセット０〜カセット３は、それぞれカセット給紙機構部９１〜９４に対応し、カセット４はデッキ給紙部１０に対応し、カセット５は手差し給紙部１１に対応する。

記録材Ｐは、中間転写ベルト７の面から分離されてベルト定着装置（定着手段）１２に導入され、ベルト定着装置１２の定着ニップ部で挟持搬送される。この挟持搬送過程で未定着のフルカラートナー像が熱と圧力により溶融混色して記録材Ｐの面にフルカラーで固着された画像として定着される。記録材Ｐは、ベルト定着装置１２を出た後フラッパ１３で進路切換えされてフェイスアップ排紙トレイ１４またはフェイスダウン排紙トレイ１５に排出される。

（２）ベルト定着装置
図２は本実施形態に係るベルト定着装置１２の概略構成を示す横断面図である。
（全体構成）
ベルト定着装置１２は、ベルト定着装置１２の上側に配設した、定着ベルトユニット２１と、下側に配設した加圧ベルトユニット３１と、のアセンブリである。定着ベルトユニット２１は、無端の定着ベルト２７と、定着ベルト２７の内側にあってベルト張架部材としての役割を成す定着駆動ローラ２４、定着ステアリングローラ２６と、加熱ベルトと対向させて配設した加圧パッド２８からなるアセンブリである。温度センサ２０は、定着ベルト２７に設けられ、定着ベルト２７の温度を検出するサーミスタである。
加圧ベルトユニット３１は、無端の加圧ベルト３２と、加圧ベルト３２の内側にあってベルト張架部材としての役割を成す加圧駆動ローラ３３、加圧ステアリングローラ３４、加熱ベルトと対向させて配設した加圧パッド３８からなるアセンブリである。

（加熱構成）
定着ベルト２７は、その上方に配設した定着ヒータ２９が発熱することにより加熱され、温度が上昇する。なお、本実施形態では、定着ヒータ２９として誘導加熱コイルを用いた。
定着駆動ローラ２４、加圧駆動ローラ３３は、図示されていない定着モータにより回転駆動される。定着ベルト２７が回転することで、定着ヒータ２９により定着ベルト２７全体が加熱される。なお、定着ベルト２７を加熱する加熱手段は、誘導加熱コイルを用いた定着ヒータ２９に限定されない。加熱手段は、例えば、定着駆動ローラ２４の内部に配置されたセラミックヒータやハロゲンヒータでもよい。

（冷却ファン）
冷却ファン２２は、定着ベルト２７を冷却する冷却手段である。冷却ファン２２を駆動することで発生する空気流は、送風経路２３を通り、定着駆動ローラ２４付近の定着ベルト２７に達する。これにより無風状態での自然放熱よりも迅速に、定着ベルト２７での定着温度を下げることができる。なお、定着ベルト２７の冷却手法は冷却ファンに限定されるものではなく、定着ベルト２７にローラを接触させる手法でも良い。

（３）画像形成装置の制御系
図３は、ベルト式定着装置を含む画像形成装置１００の制御ブロック図を示したものである。
画像形成装置１００全体の制御は、ＣＰＵ１５０が行っており、液晶タッチパネルやボタン等によって構成される操作部１０１がＣＰＵ１５０に接続される。画像形成装置１００は、操作部１０１からのユーザの入力に従って動作する。

ＣＰＵ１５０は、ＲＯＭ１５１、ＲＡＭ１５２を内蔵し、定着ベルト表面温度検出部１０２、定着・加圧ベルト駆動ローラ制御部１０３、定着ベルト冷却ファン制御部１０４、ヒータ給電制御部１０５を制御する。ＲＡＭ１５２は、制御データを一時的に保持し、また制御に伴う演算処理の作業領域として用いられる。
定着ベルト表面温度検出部１０２は、温度センサ２０を用いて定着ベルト２７の表面の温度を検出する。定着・加圧ベルト駆動ローラ制御部１０３は、定着モータ（不図示）を駆動することで、定着ベルトユニットの駆動ローラ２４を駆動させ、張架された定着ベルト２７を回転させる。定着・加圧ベルト駆動ローラ制御部１０３は、加圧ベルトユニットの加圧駆動ローラ３３を駆動させ、張架された加圧ベルト３２を回転させる。定着ベルト冷却ファン制御部１０４は、冷却ファン２２を制御する回路であり、ＣＰＵ１５０からの信号によって駆動をＯＮ，ＯＦＦする。ヒータ給電制御部１０５は定着ヒータ２９への給電を制御する回路であり、ＣＰＵ１５０からの信号に基づいて定着ヒータ２９の発熱量を制御する。

本実施形態では、定着ベルト冷却ファン制御部１０４及びヒータ給電制御部１０５により、定着手段である定着ベルトの温度を調整する温度調整手段が構成される。定着時において、ＣＰＵ１５０は、温度センサ２０で検出される定着ベルト２７の表面の温度が、トナー像が定着される用紙に応じて設定された設定温度となるように、定着ベルト冷却ファン制御部１０４及びヒータ給電制御部１０５を制御する。

（４）プリントジョブの動作説明
次に、図４〜図９を参照してプリントジョブの動作説明を行う。プリントジョブとは、ＣＣＤ３を用いて読み取られた全ての原稿に対応した画像データである。ＣＣＤ３が１０枚の原稿の片面に読み取った場合、プリントジョブは１０ページ分の画像データに相当する。なお、不図示のインターフェースから転送された画像データとしてもよい。不図示のインターフェースから転送された画像データには、Ｎページ分の画像データが含まれている（Ｎは自然数）。図４は本実施形態の画像形成装置１００においてスタンバイ温度を示す。この図に示されるように、スタンバイ温度は１７０℃に設定される。図５は、本実施形態の画像形成装置１００における各用紙種類に対応して設定された、定着時における定着ベルト２７の設定温度である。本実施形態では、薄紙の設定温度がスタンバイ温度よりも低い１６０℃となっている。他の用紙、即ち普通紙、厚紙、コート紙の設定温度は、１７５℃、１８０℃、１８５℃であり、いずれもスタンバイ温度よりも高い。この薄紙の有無で、プリントジョブ後にファンを駆動するかどうかが決定される。スタンバイ温度、及び、各用紙種類の設定温度は、ＲＯＭ１５１、又は、ＲＡＭ１５２に記録されている。本実施形態では、例えばＲＡＭ１５２に記録されている。

ＣＰＵ１５０は、プリントジョブに基づく画像の形成を行わない場合、ヒータ給電制御部１０５により定着ベルト２７がスタンバイ温度となるように制御する。ＣＰＵ１５０は、プリントジョブに基づく画像の形成を行う場合、ヒータ給電制御部１０５により定着ベルト２７の表面温度を用紙種類に対応して設定された設定温度（図５）に制御する。そして、ＣＰＵ１５０は、プリントジョブに基づく画像を記録材Ｐに定着させた後、定着ベルト２７の表面温度がスタンバイ温度よりも高いか否かを判定する。定着ベルト２７の表面温度がスタンバイ温度よりも高いときに、定着ベルト冷却ファン制御部１０４が、冷却ファン２２を駆動させて定着ベルト２７を冷却する冷却制御を実行可能である。なお、定着ベルト２７の表面温度がスタンバイ温度よりも高くなければ、冷却ファン２２を駆動させない。

以下、ファンを駆動する時と駆動しない時とについて、図６に示されるプリントジョブの動作フローを表すフローチャートを用いてプリントジョブの動作説明を行う。

（４−１）定着温度制御
定着手段としての定着ベルト２７の温度に関する第１制御例、第２制御例を説明する。また、第１制御例、第２制御例における各カセットに収納された用紙の種類をそれぞれ図７、図８に示す。なお、これらの例におけるプリントジョブは、カセット１を使用した普通紙1枚の片面プリントである。更に、図７、図８に示される用紙種類の情報もＲＯＭ１５１又はＲＡＭ１５２に記録できる。本実施形態では、用紙種類の情報がＲＡＭ１５２に記録される。以下に示す処理は、特に断りのない限りいずれもＣＰＵ１５０により実行される。なお、以下の第１制御例及び第２制御例においてはカセットの数は複数となっており、ＣＰＵ１５０は、複数種類の用紙のそれぞれについて、各用紙について設定された設定温度を取得している。

第１制御例
第１制御例では、カセットに収納される用紙の種類は図７のようになっている。ＣＰＵ１５０は、使用するカセットの用紙種類を取得する（Ｓ２０１）。ＣＰＵ１５０は、ＣＣＤ３が原稿を読み取った場合、ユーザが操作部１０１により選択したカセットの情報を取得し、前記選択されたカセットに収容された用紙種類の情報をＲＡＭ１５２から取得する。また、ＣＰＵ１５０は、不図示のインターフェースから画像データが入力された場合、前記入力された画像データに基づいて画像が形成される記録材Ｐの用紙種類を取得し、前記取得された用紙種類に最も近い用紙種類をＲＡＭ１５２から取得する。この例では、カセット１に入っている用紙種類は”普通紙”である。次に、ＣＰＵ１５０は、図５に示される用紙の種類と設定温度との情報をＲＡＭ１５２から取得し、注目画像を記録材Ｐに定着する際の設定温度を決定する（Ｓ２０２）。この例では、注目画像の用紙種類は普通紙なので設定温度として１７５℃が決定される。ＣＰＵ１５０はヒータ給電制御部１０５に、前記決定された設定温度（１７５℃）を設定する（Ｓ２０３）。次に、温度調整のための待ち時間が必要か否か判定する（Ｓ２０４）。ステップＳ２０４において、ＣＰＵ１５０は、定着ベルト表面温度検出部１０２に現在の温度を取得させ、現在温度がＳ２０３で設定した設定温度（１７５℃）となるまで待機する（Ｓ２０４：ＹＥＳ）。

定着ベルト表面温度検出部１０２により取得された現在温度がＳ２０３にて設定された設定温度（１７５℃）になれば、ＣＰＵ１５０はＳ２０５に進む（Ｓ２０４：ＮＯ）。なお、現在温度が定着ヒータ２９の設定温度未満であっても、ベルト定着装置１２に記録材Ｐが到達する時の温度が設定温度に達するならば、現在温度が設定温度となる前に画像が記録材Ｐに形成され始めてよい。従って、現在の温度が設定温度に達していなくても、用紙が来る時点で設定温度に達するに十分高い温度であれば、温度調整をしないと判断してもよい。

ステップＳ２０４において、待ち時間が必要と判定されなかった場合、ＣＰＵ１５０は、画像形成動作を実行する（Ｓ２０５）。画像形成動作とは、１ページ毎に画像形成部ＵＹ、ＵＭ、ＵＣ、及び、ＵＫ、一次転写部６、二次転写部８が記録材Ｐに画像を形成し、ベルト定着装置１２が記録材Ｐに転写された画像を記録材Ｐに定着する一連のプロセスのことである。ＣＰＵ１５０は、画像形成すべき全ての画像の形成が終了したか否かを判定する（Ｓ２０６）。画像形成すべき全ての画像を形成していない場合（Ｓ２０６：ＮＯ）、ＣＰＵ１５０はステップＳ２０１へ移行し、次ページの画像を形成するために次ページの画像を形成すべき記録材Ｐの用紙情報が取得される。一方、画像形成すべき全ての画像を形成した場合には（Ｓ２０６：ＹＥＳ）ＣＰＵ１５０はステップＳ２０７に進む。本例では、普通紙1枚が印刷された後、Ｓ２０７に進む。

ステップＳ２０７において、ＣＰＵ１５０は、画像形成すべき全ての画像を形成し終えたので、スタンバイ温度をヒータ給電制御部１０５に設定する。この例では、ＣＰＵ１５０が、図４に示される１７０℃をＲＡＭ１５２から取得してスタンバイ温度として設定する。
次に、ＣＰＵ１５０は、カセットに収容された用紙の組み合わせから、定着ベルト２７の冷却制御を行うか否かを判定する。ＣＰＵ１５０は、ＲＡＭ１５２に記憶された全ての用紙情報に基づいて、冷却制御を行うか否かを判定する第１判定を行い（Ｓ２０８）、Ｓ２０９に進む。この第１判定における判定手法の詳細は、後述する「（４−２）ファン駆動条件」で説明する。駆動条件が満たされた場合、後述するFAN_DRIVE_FLGは「ＯＮ」となり、満たされない場合、FAN_DRIVE_FLGは「OFF」となる。
この例では、図７に示されるようにカセット３には薄紙が入っていることから、第１判定でFAN_DRIVE_FLGは「ＯＮ」であると判定され、冷却制御を行うか否かの判定が必要であると判定される。

次に、ＣＰＵ１５０は、FAN_DRIVE_FLGがＯＮであるか否かを判定する（Ｓ２０９）。FAN_DRIVE_FLGがOFFである場合（Ｓ２０９：ＮＯ）は、冷却制御を実行せずに処理を終了する。従って、冷却ファンが駆動されることはない。
しかし、この例では、前述したようにFAN_DRIVE_FLGはＯＮとなる（Ｓ２０９：ＹＥＳ）。このため、ＣＰＵ１５０は、定着ベルト２７の冷却制御を実行する必要があるか否かを判定する第２判定を行う。この第２判定は、定着ベルト表面温度検出部１０２で検出した現在温度がスタンバイ温度よりも高いかどうかを判定することでなされる（Ｓ２１０）。なお、Ｓ２０７で、定着ヒータ２９の設定温度は、普通紙のプリント温度である１７５℃からスタンバイ温度である１７０℃へと変更済みであるが、実際の温度はすぐに１７０℃に変化するとは限らない。従って、現在温度がスタンバイ温度である１７０℃よりも高い場合（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ１５０は、冷却制御を行う。この冷却制御は、定着ベルト２７の温度を低くするように定着ベルト冷却ファン制御部１０４を制御してファンを駆動する（Ｓ２１１）ことで実行され、その後、再度Ｓ２１０が実行される。そして実際の温度が１７０℃以下になると（Ｓ２１０：ＮＯ）、定着ベルト冷却ファン制御部１０４でファンを停止させ（Ｓ２２０）、プリントジョブが終了になる。

第２制御例
第１制御例では、図７に示されるように、用紙に対する設定温度がスタンバイ温度よりも低い薄紙が入っているカセットが存在する。一方、この例では、図８に示されるようにカセットに薄紙は入っていない。また、いずれの用紙もその設定温度はスタンバイ温度である１７０℃よりも高いものとなっている。その他の条件は、いずれも第１制御例と同一である。従って、この例におけるプリントジョブも、第１制御例と同様に、カセット１を使用した普通紙1枚の片面プリントである。

第１制御例と同様に、第２制御例でも、ＣＰＵ１５０は、操作部１０１からジョブの開始が入力されたことを検出すると、図６のフローチャートに示される動作を実行し、Ｓ２０７までは第１制御例と同様の動作を行う。第２制御例では、第１制御例とは異なり、図８に示されるようにカセット内のいずれの用紙もその設定温度はスタンバイ温度である１７０℃よりも高い。その結果、後述する第１判定でのFAN_DRIVE_FLGの判定結果はOFFとなるので、Ｓ２０９の判定結果はNOとなり、プリントジョブは終了する。

（４−２）ファン駆動条件
以下、ファン駆動条件の判定方法を図９のフローチャートを参照して説明する。この判定では、図７、図８に示されるカセット０から順にファン駆動条件を判定する。

ＣＰＵ１５０は、最初に変数ＣＮＴ、FAN_DRVE_FLGをそれぞれ初期化してその値をいずれも０とする（Ｓ３０１）。ここでＣＮＴは図７のカセットの欄のインデックスのことである。またFAN_DRIVE_FLGはファンを駆動するかどうかを判定するフラグであり、このフラグがＯＮである場合にはFANを駆動することを表し、OFFである場合にはファンを駆動しないことを表す。このファン駆動条件の判定フローは、FAN_DRIVE_FLGがＯＮであるかOFFであるかを確定することを目的にしている。
次に、ＣＰＵ１５０は、ＣＮＴの値がカセット数未満であるか否かを判定することで、全部のカセットについて判定が完了したかを判定する（Ｓ３０２）。

なお、図７、図８に示されるように、カセット欄のインデックスは、０から連番になっているので、カセットのインデックスの最大値は、カセットの総数から１を減算した値となる。即ち、ＣＮＴの値は、カセットの総数よりも必ず小さい値となっている。４−１，４−２の例ではともにカセット数は６であるので、インデックスの最大値はいずれも５となっている。前述のようにＣＮＴの初期値は０であり、後述するＳ３１０ではＣＮＴを１ずつインクリメントする。
従って、ＣＮＴの値がカセット数未満の場合には、ファン駆動条件を判定していないカセットが残っていることを意味するので、ＣＰＵ１５０はＳ３０３に進む（Ｓ３０２：ＹＥＳ）。一方、ＣＮＴの値がカセット数の値以上である場合には（Ｓ３０２：ＮＯ）、ＣＰＵ１５０は、FAN_DRIVE_FLGの値を初期設定時の値であるOFFとして処理を終了する。なお、本実施形態では画像形成動作を行うところにのみカセットがとりつけられているため全部のカセットとしているが、インサータ装置にとりつけられているような、画像形成動作を行わないカセットはこの限りではない。

次に、ＣＰＵ１５０は、ＣＮＴの値に対応するカセット[ＣＮＴ]が閉じられているかどうかを判定する（Ｓ３０３）。例えばＣＮＴの値が０の場合、カセット０が閉じられているかを判定する。ＣＰＵ１５０は、カセットが閉じられていない場合（Ｓ３０３：ＮＯ）は当該カセットからの用紙をプリントすることはないので、FAN_DRIVE_FLGを変更することなくＣＮＴをインクリメントし（Ｓ３１０）、Ｓ３０２に戻る。カセットが閉じられている場合には（Ｓ３０３：ＹＥＳ）、カセット[ＣＮＴ]内に用紙があるか否かを判定する（Ｓ３０４）。なお、この例では、全てのカセットが閉じられているものとし、全てのカセット[ＣＮＴ]においてＳ３０３の判定結果はＹＥＳとなってＳ３０４に進む。

ＣＰＵ１５０は、Ｓ３０４でカセット[ＣＮＴ]内に用紙が無い場合と判定された場合（Ｓ３０４：ＮＯ）、Ｓ３１０に進みＣＮＴをインクリメントして再度Ｓ３０２に戻る。カセット[ＣＮＴ]に用紙がないと判定された場合（Ｓ３０４：ＮＯ）は、当該カセットからの用紙をプリントすることはないので、FAN_DRIVE_FLGを変更することなくＣＮＴをインクリメントし（Ｓ３１０）、Ｓ３０２に戻る。ＣＰＵ１５０は、カセット[ＣＮＴ]に用紙が有ると判定された場合（３０４：ＹＥＳ）は、カセット[ＣＮＴ]の用紙種類をＲＡＭ１５２から取得する（Ｓ３０５）。

ＣＮＴが０の場合は、図７に示されるように“普通紙”が取得される。ＣＰＵ１５０は、次に、ＲＡＭ１５２から、Ｓ３０５で取得した用紙種類に対応する設定温度を取得する（Ｓ３０６）。普通紙の場合には、図５に示されるように、設定温度として１７５℃が取得される。次にＣＰＵ１５０は、取得した設定温度がスタンバイ温度以上であるかを判定する第１判定を行う（Ｓ３０７）。設定温度がスタンバイ温度以上の場合（Ｓ３０７：ＹＥＳ）、Ｓ３１０に進みＣＮＴをインクリメントして再度Ｓ３０２に戻る。設定温度がスタンバイ温度よりも低い場合（Ｓ３０７：ＮＯ）、FAN_DRIVE_FLGをＯＮにして（Ｓ３１１）、判定フローを終了する。

第１制御例では、ＣＮＴの値が０に対応する用紙は普通紙であり、その設定温度である１７５℃はスタンバイ温度である１７０℃以上の値である。従って、第１判定での判定結果はYESとなり、Ｓ３１０及びＳ３０２が実行される。ＣＮＴの値が１及び２の場合も、対応する用紙はＣＮＴの値が０のときと同様に普通紙であるので、ＣＮＴが０の時と同様にＳ３１０及びＳ３０２が実行される。ＣＮＴの値が３の場合は、図５及び図７に示されるように、ＣＰＵ１５０はＳ３０５で“薄紙”及びその設定温度１６０℃を取得してＳ３０７に進み、薄紙の設定温度である１６０℃とスタンバイ温度である１７０℃を比較する。その結果、「設定温度≧スタンバイ温度」ではないと判定し（Ｓ３０７：ＮＯ）、FAN_DRIVE_FLGをＯＮにして（Ｓ３１１）判定フローを終了することとなる。

一方、第２制御例では、図５及び図８に示されるように、どのカセット内の用紙においても、その設定温度はスタンバイ温度である１７０℃よりも高い。従って、どのカセットについても、ＣＰＵ１５０は、Ｓ３０２→Ｓ３０３→Ｓ３０４→Ｓ３０５→Ｓ３０６→Ｓ３０７→Ｓ３１０→Ｓ３０２のステップを繰り返すことになる。Ｓ３１０でＣＮＴが６にインクリメントされた後は、Ｓ３０２でＣＮＴの値とカセット数が同じ値、つまり６になるので、Ｓ３０２の判定結果はNOとなり、判定フローを終了することとなる。この場合には、FAN_DRIVE_FLGがOFFのままとなる。

なお、第１第２制御例ともに、第１判定での判定結果を記録手段、例えばＲＡＭ１５２に記録してもよい。例えば、図９に示されるファン駆動条件の判定を一旦すべてのカセットについて行った後に、その判定結果、つまりFAN_DRIVE_FLGがＯＮであるかOFFであるかを例えばＲＡＭ１５２に記録するようにしてもよい。カセット内の用紙切れが発生するか、又はカセット内の用紙交換が発生するまでは、この判定結果は変わらない。従って、図６のフローチャートのＳ２０６で、図９のフローチャートに示されるファン駆動条件の判定を実行することなく、FAN_DRIVE_FLGをＯＮとするかOFFとするかを、記録された判定結果から読み出すことが可能となる。この構成を採用する場合には、カセット内の用紙切れの検出手段としての用紙切れ検出部と、カセット内の用紙交換検出手段としての用紙交換検出部と、の少なくとも一方、好ましくは両方を画像形成装置に設けることが必要である。

また、ＣＰＵ１５０は、用紙切れ又は用紙の交換が行われたか否かを判定可能であり、用紙切れ又は用紙の交換が行われるまでは、第１判定では上述の記録された判定結果を読み出す。ＣＰＵ１５０は、用紙切れ又は用紙の交換が行われた後に、第１判定を行ってその判定結果によってＲＡＭ１５２に記録された判定結果を更新する。
好適には、第１判定は、本実施形態に記載したようにプリントジョブが終了した後に実行されるが、これに限らず、任意のタイミングで第１判定を実行することも可能である。

以上説明したように、本実施形態によれば、カセット内に格納されている用紙種類から取得される定着ヒータ２９の設定温度とスタンバイ温度とを比較して、スタンバイ温度の方が低い場合には定着ベルトの冷却ファンを駆動しないものとした。従って、冷却ファンの不必要な駆動を抑えることができ、駆動に必要とされるエネルギー消費を削減することができる。更に、無用な冷却を行った場合には、定着ヒータ２９を再度所定の設定温度に加熱するためのエネルギーが必要となるが、このような本来無用のエネルギー消費を抑制することができる。

また、本実施形態では、複数のカセットのすべてについて、図９に示されるファン駆動条件の判定を行うものとして、各カセット内の用紙に対応する設定温度とスタンバイ温度とを比較する例を示した。これらの例では、どのカセットから給紙を行う場合でも、上述した無用な冷却や電力消費を抑制することができる。

しかし、一部のカセットだけについて図９のファン駆動条件の判定を行うものとしてもよい。この場合、ＣＰＵ１５０は、最後に完了したジョブの次に行われるジョブで用いられる用紙を判定し、その判定された用紙の設定温度とスタンバイ温度とについてのみＳ３０７の判定を行うようにしてもよい。例えば、最後に完了したジョブで用いられた用紙を、次に行われるジョブで用いられる用紙であると判定することができる。

１・・・リーダ部 ２・・・原稿台ガラス ３・・・フルカラーセンサ ４・・・画像処理部 ５・・・プリンタ部 ６・・・一次転写部 ７・・・中間転写ベルト ８・・・二次転写部 １０・・・デッキ給紙部 １１・・・手差し給紙部 １２・・・ベルト定着装置 １３・・・フラッパ １４・・・フェイスアップ排紙トレイ １５・・・フェイスダウン排紙トレイ ２０…温度センサ ２１・・・定着ベルトユニット ２２・・・冷却ファン ２３・・・送風経路 ２４・・・定着駆動ローラ ２６・・・定着ステアリングローラ ２７・・・定着ベルト ２８・・・加圧パッド ２９・・・定着ヒータ ３１・・・加圧ベルトユニット ３２・・・加圧ベルト ３３・・・加圧駆動ローラ ３４・・・加圧ステアリングローラ ３８・・・加圧パッド ９１、９２、９３，９４・・・カセット給紙機構部 １０２…定着ベルト表面温度検出部 １０３…加圧ベルト駆動ローラ制御部 １０４…定着ベルト冷却ファン制御部 １０５…ヒータ給電制御部 １５０…ＣＰＵ １５１…ＲＯＭ １５２…ＲＡＭ

Claims (14)

1. 用紙の上に形成された画像を前記用紙に定着させる定着手段、
   前記定着手段の温度調整手段、及び、
   前記画像が定着される用紙の種類に応じて設定された設定温度で前記定着を行うための前記温度調整手段の制御と、前記定着手段による前記定着が行われた後に前記定着手段の温度が所定のスタンバイ温度よりも高いときに前記温度調整手段を制御して前記定着手段を冷却する冷却制御と、を実行可能な制御手段を備えた定着装置であって、
   前記制御手段は、画像の定着が行われる用紙に対して設定された、定着時における定着手段の設定温度を取得して、取得された前記設定温度が前記スタンバイ温度以上の温度であるか否かを判定する第１判定を行い、取得された前記設定温度が前記スタンバイ温度以上の温度である場合には、前記冷却制御を実行しないことを特徴とする定着装置。
2. 前記制御手段は、前記用紙に対して設定された前記設定温度が前記スタンバイ温度よりも低い場合には、前記定着手段の温度を低くするよう調整するか否かを判定する第２判定を更に行うことを特徴とする、請求項１記載の定着装置。
3. 前記制御手段は、前記定着手段の温度を低くするよう調整するか否かの判定では、前記定着手段の現在温度を取得し、取得した現在温度が前記スタンバイ温度よりも高い場合に、前記定着手段の温度が低くなるように前記温度調整手段を制御することを特徴とする請求項１記載の定着装置。
4. 前記制御手段は、複数種類の用紙について、各用紙に応じて設定された設定温度をそれぞれ取得して前記第１判定を行い、取得された前記設定温度がいずれも前記スタンバイ温度以上の温度である場合には、前記冷却を実行しないことを特徴とする請求項１記載の定着装置。
5. 前記制御手段は、前記第１判定を行った後に、その判定結果を所定の記録手段に記録し、次に定着を行う場合には、前記第１判定では、前記所定の記録手段に記録された前記判定結果を読み出す、請求項１記載の定着装置。
6. 前記制御手段は、用紙切れ又は用紙の交換が発生したことを判定し、用紙切れ又は用紙の交換の発生を取得した後に前記第１判定を行い、その判定結果によって前記所定の記録手段に記録された前記判定結果を更新することを特徴とする、請求項５記載の定着装置。
7. 前記制御手段は、画像の定着を行った後に、次の定着に用いられる用紙の設定温度を取得して、前記第１判定を行うことを特徴とする請求項１記載の定着装置。
8. 用紙が収納されるカセット、
   画像形成手段、
   前記画像形成手段によってその上に画像が形成された用紙に対して画像の定着を行う定着手段、
   前記定着手段の温度調整手段、
   画像が定着される用紙の種類に応じて設定された設定温度と、前記定着手段のスタンバイ温度と、が記録された記録手段、
   前記画像が定着される用紙の種類に応じて設定された設定温度で前記定着を行うための前記温度調整手段の制御と、前記定着手段による前記定着が行われた後に前記定着手段の温度が所定のスタンバイ温度よりも高いときに前記温度調整手段を制御して前記定着手段を冷却する冷却制御と、を実行可能な制御手段を備えた画像形成装置であって、
   前記制御手段は、画像の定着が行われる用紙に対して設定された、定着時における定着手段の設定温度を取得して、取得された前記設定温度が前記スタンバイ温度以上の温度であるか否かを判定する第１判定を行い、取得された前記設定温度が前記スタンバイ温度以上の温度である場合には、前記冷却制御を実行しないことを特徴とする画像形成装置。
9. 前記制御手段は、前記用紙に対して設定された前記設定温度が前記スタンバイ温度よりも低い場合には、前記定着手段の温度を低くするよう調整するか否かを判定する第２判定を更に行うことを特徴とする、請求項８記載の画像形成装置。
10. 前記制御手段は、前記定着手段の温度を低くするよう調整するか否かの判定では、前記定着手段の現在温度を取得し、取得した現在温度が前記スタンバイ温度よりも高い場合に、前記定着手段の温度が低くなるように前記温度調整手段を制御することを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
11. 前記制御手段は、カセットに収納されたすべての用紙について、各用紙に応じて設定された設定温度をそれぞれ取得して前記第１判定を行い、取得された前記設定温度がいずれも前記スタンバイ温度以上の温度である場合には、前記冷却を実行しないことを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
12. 前記制御手段は、前記第１判定を行った後に、その判定結果を前記記録手段に記録し、次に定着を行う場合には、前記第１判定では、前記所定の記録手段に記録された前記判定結果を読み出す、請求項８記載の画像形成装置。
13. 前記カセット内の用紙切れの検出手段と、前記カセット内の用紙交換検出手段と、の少なくとも一方を備え、
    前記制御手段は、前記用紙切れの検出手段から用紙切れが入力されるか、又は、前記用紙交換検出手段からの用紙交換が入力された後に前記第１判定を行い、その判定結果によって前記所定の記録手段に記録された前記判定結果を更新することを特徴とする、請求項１２記載の画像形成装置。
14. 前記制御手段は、次の定着に用いられる用紙を判定し、画像の定着を行った後に、次の定着に用いられると判定された用紙の設定温度を取得して、前記第１判定を行うことを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。

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