JP2017219761A - 画像形成装置および画像形成装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】印刷開始時の待ち時間を低減する。【解決手段】用紙を収容する給紙部１３の用紙収容部１３１と、用紙に画像を形成する画像形成部（作像部１２、転写部１４）と、用紙上の画像を定着させる定着部１５と、を備えた画像形成装置１において、用紙の種類と、該用紙に応じた定着部１５での定着温度と、を関連付けて記憶する記憶部と、用紙収容部１３１に収容されている用紙の定着温度に応じて、定着部１５の待機温度を変更制御する制御部１０と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置および画像形成装置の制御方法に関する。

複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像形成装置として、電子写真方式を利用した画像形成装置が種々考案されており公知技術となっている。その画像形成プロセスは、像担持体である感光ドラムの表面に静電潜像を形成し、感光ドラム上の静電潜像を現像剤であるトナー等によって現像して可視像化し、現像された画像を転写装置により記録媒体（記録材、用紙、記録紙ともいう）に転写して画像を担持させ、圧力と熱を用いる定着装置（定着部）によって記録媒体上の未定着トナー像を定着する過程により成立している。

定着装置としては、様々な方式のものが提案されており、定着ローラ（定着部材）と、定着ローラに圧接する加圧ローラとを備え、加圧ローラと定着ローラとの圧接によって形成された定着ニップ部（ニップ部ともいう）により、未定着トナー像を担持した記録媒体を挟持搬送しつつ加熱し、定着させるローラ定着方式が知られている。

また、加圧ローラに対向配置される定着ローラと、定着ローラと加熱ローラとの間に張架される無端状の定着ベルト（定着部材）とを備え、加圧ローラと定着ベルトとの圧接によって形成された定着ニップ部にて、定着ベルトを介して加熱ローラの熱を記録媒体に与えることで、未定着トナー像を記録媒体に加圧し、定着させるベルト定着方式が知られている。

定着装置では、記録媒体の種類（材質、厚み、表面状態、等）によって、必要な熱量が異なるため、記録媒体ごとに所定の定着動作時の温度（以下、定着温度）や、印刷速度の設定がなされている。

一方、印刷ジョブ間や画像形成動作を実行していない待機状態（印刷動作の開始前の状態）においては、定着装置は、所定の待機時の温度（以下、待機温度）に設定されており、印刷ジョブが投入された際に、使用される記録媒体に応じて、待機温度から定着温度への加熱または冷却が実行される。

定着温度および待機温度の設定に関し、例えば、特許文献１には、複数ある給紙部のうち定着装置への搬送時間が最も短くなる給紙部からの用紙の搬送時間を基準として、待機温度を設定することが開示されている。

しかしながら、近年、画像形成装置に用いられる記録媒体は、その種類が多種多様化し、使用する定着温度の幅が大きくなっている。このため、待機温度と使用される記録媒体の定着温度との温度差が大きい場合には、印刷開始（印刷ジョブの投入）がされてから印刷が実行されるまでに待ち時間が生じてしまっていた。特許文献１に記載の技術のように、搬送時間に応じて待機時間を設定することでは、十分に対応できず、待ち時間が生じてしまう場合があった。

そこで本発明は、印刷開始時の待ち時間を低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。

かかる目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、記録媒体を収容する給紙部と、前記記録媒体に画像を形成する画像形成部と、前記記録媒体上の画像を定着させる定着部と、を備えた画像形成装置において、前記記録媒体の種類と、該記録媒体に応じた前記定着部での定着温度と、を関連付けて記憶する記憶部と、前記給紙部に収容されている前記記録媒体の定着温度に応じて、前記定着部の待機温度を変更制御する制御部と、を備えるものである。

本発明によれば、印刷開始時の待ち時間を低減することができる。

本発明に係る画像形成装置の一実施形態を示す概略構成図である。 画像形成装置の制御部のハードウェア構成図である。

以下、本発明に係る構成を図１から図２に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。

本実施形態に係る画像形成装置は、記録媒体（用紙）を収容する給紙部（給紙部１３の用紙収容部１３１）と、記録媒体に画像を形成する画像形成部（作像部１２、転写部１４等）と、記録媒体上の画像を定着させる定着部（定着部１５）と、を備えた画像形成装置（画像形成装置１）において、記録媒体の種類と、該記録媒体に応じた定着部での定着温度と、を関連付けて記憶する記憶部（ＲＯＭ１０１２ａに記憶される定着温度設定テーブル）と、給紙部に収容されている記録媒体の定着温度に応じて、定着部の待機温度を変更制御する制御部（制御部１０）と、を備えるものである。なお、括弧内は実施形態での符号、適用例を示す。

（画像形成装置）
本発明に係る画像形成装置の一実施形態について図１および図２を参照して説明する。
図１は画像形成装置の一実施形態を示す概略構成図、図２は画像形成装置の制御部のハードウェア構成図である。

画像形成装置１は、記録媒体の一例としての用紙にトナー像を定着させることにより画像を形成する。画像形成装置１は、図１に示すように制御部１０、画像読取部１１、作像部１２、給紙部１３、転写部１４、定着部１５、排紙部１６、および表示・操作部１７等を有している。

＜制御部＞
制御部１０は、図２に示すようにＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０１１、メインメモリ（ＭＥＭ−Ｐ）１０１２、ノースブリッジ（ＮＢ）１０１３、サウスブリッジ（ＳＢ）１０１４、ＡＧＰ（Ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｏｒｔ）バス１０１５、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）１０１６、ローカルメモリ（ＭＥＭ−Ｃ）１０１７、ＨＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ）１０１８、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）１０１９、ネットワークＩ／Ｆ１０２を有している。

ＣＰＵ１０１１は、メインメモリ１０１２に記憶されたプログラムに従って、データを加工・演算したり、画像読取部１１、作像部１２、給紙部１３、転写部１４、定着部１５、排紙部１６の動作を制御したりするものである。

メインメモリ１０１２は制御部１０の記憶領域であり、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１０１２ａ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１０１２ｂを有している。

ＲＯＭ１０１２ａは、制御部１０の各機能を実現させるプログラムやデータの格納用メモリである。ＲＯＭ１０１２ａには、後述する、記録媒体の種類と、それに応じた定着温度とを規定した情報テーブル（定着温度設定テーブルという）が記録されている。ＲＯＭ１０１２ａに記憶されているプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、ＦＤ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。ＲＡＭ１０１２ｂは、プログラムやデータの展開、及びメモリ印刷時の描画用メモリなどとして用いる。

ノースブリッジ１０１３は、ＣＰＵ１０１１と、メインメモリ１０１２、サウスブリッジ１０１４、及びＡＧＰバス１０１５とを接続するためのブリッジである。サウスブリッジ１０１４は、ノースブリッジ１０１３とＰＣＩデバイス、周辺デバイスとを接続するためのブリッジである。ＡＧＰバス１０１５は、グラフィック処理を高速化するために提案されたグラフィックスアクセラレータカード用のバスインタフェースである。

ＡＳＩＣ１０１６は、ＰＣＩターゲットおよびＡＧＰマスタ、ＡＳＩＣ１０１６の中核をなすアービタ（ＡＲＢ）、ＭＥＭ−Ｃ１０１７を制御するメモリコントローラ、ハードウェアロジックなどにより画像データの回転などを行う複数のＤＭＡＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）からなる。ＡＳＩＣ１０１６は、ＰＣＩバスを介してＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）のインターフェースや、ＩＥＥＥ１３９４（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ １３９４）のインターフェースに接続されている。

ＭＥＭ−Ｃ１０１７は、コピー用画像バッファ及び符号バッファとして用いるローカルメモリである。ＨＤ１０１８は、画像データの蓄積、印刷時に用いるフォントデータの蓄積、フォームの蓄積を行うためのストレージである。ＨＤＤ１０１９は、ＣＰＵ１０１１の制御にしたがってＨＤ１０１８に対するデータの読み出し又は書き込みを制御する。
ネットワークＩ／Ｆ１０２は、通信ネットワークを介して情報処理装置等の外部機器と情報を送受信する。

＜画像読取部＞
画像読取部１１は、用紙に記載されている画像を光学的に読み取ることにより、画像情報を生成するものである。具体的には、用紙に光を当てて、その反射光をＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ）、または、ＣＩＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）等の読取センサで受光することによって画像情報を読み取る。なお、画像情報とは、用紙等の記録媒体に形成させる画像を表す情報であり、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色を示す電気的な色分解画像信号を用いて示されたものである。

画像読取部１１は、図１に示すようにコンタクトガラス１１１、読取センサ１１２等を有している。コンタクトガラス１１１は、画像が記載されている用紙が載置されるものである。読取センサ１１２は、コンタクトガラス１１１に載置されている用紙に記載されている画像の画像情報を読み取るものである。

＜作像部＞
作像部１２は、画像読取部１１によって読み取られた画像情報、またはネットワークＩ／Ｆ１０２によって受信された画像情報に基づいて転写部１４の中間転写ベルト１４３の表面にトナーを付着させて画像（トナー像）を形成するものである。

作像部１２は、シアン（Ｃ）色のトナーを有する現像剤を用いてトナー像を形成する画像形成ユニット１２０Ｃ、マゼンタ（Ｍ）色のトナーを用いてトナー像を形成する画像形成ユニット１２０Ｍ、イエロー（Ｙ）色のトナーを用いてトナー像を形成する画像形成ユニット１２０Ｙ、ブラック（Ｋ）色のトナーを用いてトナー像を形成する画像形成ユニット１２０Ｋ、およびクリア（Ｔ）トナーを用いてトナー像を形成する画像形成ユニット１２０Ｔを備えている。

なお、以降ではＣ色トナー、Ｍ色トナー、Ｙ色トナー、Ｋ色トナーのいずれか一以上のトナーを有色トナーという。それぞれの有色トナーは、顔料や染料等の色材を含有した帯電性をもった樹脂粒子である。

また、クリアトナーとは、無色透明のトナーであり、記録媒体に付着された有色トナーに付着されるとその有色トナーを視認できるように構成された樹脂粒子である。また、クリアトナーは記録媒体に付着されるとその記録媒体を視認できる樹脂粒子である。クリアトナーは、たとえば、低分子量のポリエステル樹脂に二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）や二酸化チタン（ＴｉＯ_２）を外添することによって生成される。なお、クリアトナーは記録媒体または記録媒体上に付着された有色トナーを視認できる程度の量であれば、色材を含んでいてもよい。

以降では、画像形成ユニット１２０Ｃ、画像形成ユニット１２０Ｍ、画像形成ユニット１２０Ｙ、画像形成ユニット１２０Ｋ、画像形成ユニット１２０Ｔのうち任意の画像形成ユニットを「画像形成ユニット１２０」と表す。

画像形成ユニット１２０Ｃは、現像剤収容部１２１Ｃ、感光体ドラム１２２Ｃ、帯電部１２３Ｃ、露光部１２４Ｃ、現像部１２５Ｃ、除電部１２６Ｃ、清掃部１２７Ｃ、および感光体表面電位検知部１２８Ｃを備えている。

現像剤収容部１２１Ｃは、Ｃ色のトナーを収容しており、現像部１２５Ｃに対してＣ色のトナーを供給するものである。現像剤収容部１２１Ｃに収容されているトナーは、現像剤収容部１２１Ｃ内の搬送スクリューが駆動することによって所定の量だけ現像部１２５Ｃに供給される。

感光体ドラム１２２Ｃは、帯電部１２３Ｃにより表面が一様に帯電され、制御部１０から受け取った画像情報に基づき、露光部１２４Ｃによって表面に静電潜像が形成されるものである。また、感光体ドラム１２２Ｃは、静電潜像が形成された表面に、現像部１２５Ｃがトナーを付着させることによってトナー像が形成される。また、感光体ドラム１２２Ｃは、中間転写ベルト１４３に接するように設けられ、中間転写ベルト１４３との接点で中間転写ベルト１４３の移動方向と同じ方向に回転するように設けられている。

帯電部１２３Ｃは、感光体ドラム１２２Ｃの表面を一様に帯電させる。露光部１２４Ｃは、帯電部１２３Ｃによって帯電された感光体ドラム１２２Ｃの表面に、制御部１０によって決定されたＣ色の網点面積率に基づいて光を照射して静電潜像を形成する。現像部１２５Ｃは、露光部１２４Ｃによって感光体ドラム１２２Ｃの表面に形成された静電潜像に対して現像剤収容部１２１Ｃに収容されているＣ色のトナーを付着させることによって現像し、トナー像を形成する。

除電部１２６Ｃは、中間転写ベルト１４３に画像が転写された後の感光体ドラム１２２Ｃの表面を除電する。清掃部１２７Ｃは、除電部１２６Ｃによって除電された感光体ドラム１２２Ｃの表面に残った転写残トナーを除去する。

感光体表面電位検知部１２８Ｃは、感光体ドラム１２２Ｃに非接触で設けられ、露光後の感光体ドラム１２２Ｃの表面電位を検知する。

画像形成ユニット１２０Ｍは、現像剤収容部１２１Ｍ、感光体ドラム１２２Ｍ、帯電部１２３Ｍ、露光部１２４Ｍ、現像部１２５Ｍ、除電部１２６Ｍ、清掃部１２７Ｍおよび感光体表面電位検知部１２８Ｍを備えている。現像剤収容部１２１Ｍは、Ｍ色のトナーを収容している。感光体ドラム１２２Ｍ、帯電部１２３Ｍ、露光部１２４Ｍ、現像部１２５Ｍ、除電部１２６Ｍ、清掃部１２７Ｍ、感光体表面電位検知部１２８Ｍ、は、それぞれ感光体ドラム１２２Ｃ、帯電部１２３Ｃ、露光部１２４Ｃ、現像部１２５Ｃ、除電部１２６Ｃ、清掃部１２７Ｃ、感光体表面電位検知部１２８Ｃと同様の機能であるため、それらの説明を省略する。

画像形成ユニット１２０Ｙは、現像剤収容部１２１Ｙ、感光体ドラム１２２Ｙ、帯電部１２３Ｙ、露光部１２４Ｙ、現像部１２５Ｙ、除電部１２６Ｙ、清掃部１２７Ｙおよび感光体表面電位検知部１２８Ｙを備えている。現像剤収容部１２１Ｙは、Ｙ色のトナーを収容している。感光体ドラム１２２Ｙ、帯電部１２３Ｙ、露光部１２４Ｙ、現像部１２５Ｙ、除電部１２６Ｙ、清掃部１２７Ｙ、感光体表面電位検知部１２８Ｙ、は、それぞれ感光体ドラム１２２Ｃ、帯電部１２３Ｃ、露光部１２４Ｃ、現像部１２５Ｃ、除電部１２６Ｃ、清掃部１２７Ｃ、感光体表面電位検知部１２８Ｃと同様の機能であるため、それらの説明を省略する。

画像形成ユニット１２０Ｋは、現像剤収容部１２１Ｋ、感光体ドラム１２２Ｋ、帯電部１２３Ｋ、露光部１２４Ｋ、現像部１２５Ｋ、除電部１２６Ｋ、清掃部１２７Ｋおよび感光体表面電位検知部１２８Ｋを備えている。現像剤収容部１２１Ｋは、Ｋ色のトナーを収容している。感光体ドラム１２２Ｋ、帯電部１２３Ｋ、露光部１２４Ｋ、現像部１２５Ｋ、除電部１２６Ｋ、清掃部１２７Ｋ、感光体表面電位検知部１２８Ｋは、それぞれ感光体ドラム１２２Ｃ、帯電部１２３Ｃ、露光部１２４Ｃ、現像部１２５Ｃ、除電部１２６Ｃ、清掃部１２７Ｃ、感光体表面電位検知部１２８Ｃと同様の機能であるため、それらの説明を省略する。

画像形成ユニット１２０Ｔは、現像剤収容部１２１Ｔ、感光体ドラム１２２Ｔ、帯電部１２３Ｔ、露光部１２４Ｔ、現像部１２５Ｔ、除電部１２６Ｔ、清掃部１２７Ｔおよび感光体表面電位検知部１２８Ｔを備えている。現像剤収容部１２１Ｔは、クリアトナーを収容している。感光体ドラム１２２Ｔ、帯電部１２３Ｔ、露光部１２４Ｔ、現像部１２５Ｔ、除電部１２６Ｔ、清掃部１２７Ｔ、感光体表面電位検知部１２８Ｔは、それぞれ感光体ドラム１２２Ｃ、帯電部１２３Ｃ、露光部１２４Ｃ、現像部１２５Ｃ、除電部１２６Ｃ、清掃部１２７Ｃ、感光体表面電位検知部１２８Ｃと同様の機能であるため、それらの説明を省略する。

なお、以降では、現像剤収容部１２１Ｃ、現像剤収容部１２１Ｍ、現像剤収容部１２１Ｙ、現像剤収容部１２１Ｋ、現像剤収容部１２１Ｔのうち任意の現像剤収容部を「現像剤収容部１２１」と表す。また、感光体ドラム１２２Ｃ、感光体ドラム１２２Ｍ、感光体ドラム１２２Ｙ、感光体ドラム１２２Ｋ、感光体ドラム１２２Ｔのうち任意の感光体ドラムを「感光体ドラム１２２」と表す。また、帯電部１２３Ｃ、帯電部１２３Ｍ、帯電部１２３Ｙ、帯電部１２３Ｋ、帯電部１２３Ｔのうち任意の帯電部を「帯電部１２３」と表す。また、露光部１２４Ｃ、露光部１２４Ｍ、露光部１２４Ｙ、露光部１２４Ｋ、露光部１２４Ｔのうち任意の露光部を「露光部１２４」と表す。また、現像部１２５Ｃ、現像部１２５Ｍ、現像部１２５Ｙ、現像部１２５Ｋ、現像部１２５Ｔのうち任意の現像部を「現像部１２５」と表す。また、除電部１２６Ｃ、除電部１２６Ｍ、除電部１２６Ｙ、除電部１２６Ｋ、除電部１２６Ｔのうち任意の除電部を「除電部１２６」と表す。また、清掃部１２７Ｃ、清掃部１２７Ｍ、清掃部１２７Ｙ、清掃部１２７Ｋ、清掃部１２７Ｔのうち任意の清掃部を「清掃部１２７」と表す。また、感光体表面電位検知部１２８Ｃ、感光体表面電位検知部１２８Ｍ、感光体表面電位検知部１２８Ｙ、感光体表面電位検知部１２８Ｋ、感光体表面電位検知部１２８Ｔのうち任意の感光体表面電位検知部を「感光体表面電位検知部１２８」と表す。

＜給紙部＞
給紙部１３は、転写部１４に対して用紙を供給するものである。給紙部１３は、用紙収容部１３１、給紙ローラ１３２、給紙ベルト１３３、およびレジストローラ１３４を備えている。

用紙収容部１３１は、記録媒体の一例である用紙を収容する給紙トレイである。給紙ローラ１３２は、用紙収容部１３１に収容されている用紙を給紙ベルトの方へ移動させるために回転するように設けられている。このように設けられている給紙ローラ１３２は、収容されている用紙のうち最上段にある用紙を一枚ずつ取り出し、給紙ベルトに載置する。

給紙ベルト１３３は、給紙ローラ１３２によって取り出された用紙を転写部１４に搬送する。レジストローラ１３４は、後述する中間転写ベルト１４３のトナー像が形成されている部分が転写部１４に到達されるタイミングで給紙ベルト１３３によって搬送された用紙を送り出すものである。

＜転写部＞
転写部１４は、作像部１２によって感光体ドラム１２２に形成された画像を中間転写ベルト１４３に転写し（一次転写）、中間転写ベルト１４３に転写された画像を用紙に転写する（二次転写）ものである。

転写部１４は、駆動ローラ１４１、従動ローラ１４２、中間転写ベルト１４３、一次転写ローラ１４４Ｃ、１４４Ｍ、１４４Ｙ、１４４Ｋ、１４４Ｔ、二次転写ローラ１４５、二次対向ローラ１４６、画像濃度検知部１４７を備えている。

駆動ローラ１４１は、従動ローラ１４２とともに中間転写ベルト１４３を掛け渡すものである。駆動ローラ１４１が駆動し回転することによって、掛け渡されている中間転写ベルト１４３が移動する。従動ローラ１４２は、駆動ローラ１４１とともに中間転写ベルト１４３を掛け渡すものである。従動ローラ１４２は、駆動ローラ１４１が回転し、中間転写ベルト１４３が移動するとともに回転する。

中間転写ベルト１４３は、駆動ローラ１４１および従動ローラ１４２を含む複数のローラに掛け渡され、駆動ローラ１４１の回転とともに感光体ドラム１２２に接しながら移動するものである。中間転写ベルト１４３が感光体ドラム１２２に接しながら移動することによって、感光体ドラム１２２に形成された画像が中間転写ベルト１４３の表面に転写される。

一次転写ローラ１４４Ｃ、１４４Ｍ、１４４Ｙ、１４４Ｋ、１４４Ｔは、中間転写ベルト１４３を挟んで、それぞれ感光体ドラム１２２Ｃ、１２２Ｍ、１２２Ｙ、１２２Ｋ、１２２Ｔと対向して備えられ、中間転写ベルト１４３を移動させるように回転する。二次転写ローラ１４５は、二次対向ローラ１４６との間に中間転写ベルト１４３と用紙を挟みこんで回転する。二次対向ローラ１４６は、二次転写ローラ１４５との間に中間転写ベルト１４３と用紙を挟みこんで回転する。画像濃度検知部１４７は、例えば、フォトセンサからなり、中間転写ベルト１４３上の各色のトナー付着量を検知する。

＜定着部＞
定着部１５は、転写部１４によって用紙に転写されたトナーを定着させる。定着とは、トナーに熱と圧力を同時に加えることによってトナーの樹脂成分を用紙に溶着させることである。転写部１４によって用紙に転写されたトナーに定着処理が行われることによって、用紙上のトナーの状態は安定したものとなる。

定着部１５は、搬送ベルト１５１、定着ベルト１５２、定着ローラ１５３、定着ベルト搬送ローラ１５４、加圧ローラ１５５、発熱部１５６、温度センサ１５７を有している。

搬送ベルト１５１は、転写部１４によってトナーが転写された用紙を定着ローラ１５３、加圧ローラ１５５に向けて搬送する。定着ベルト１５２は、定着ローラ１５３と定着ベルト搬送ローラ１５４とに掛け渡され、それらのローラが回転することによって移動する。定着ローラ１５３は、対向して設置されている加圧ローラ１５５との間で、搬送ベルト１５１に搬送された用紙を挟みこんで、用紙を加熱・加圧する。

定着ベルト搬送ローラ１５４は、定着ローラ１５３とともに定着ベルト１５２を掛け渡すものであり、定着ベルト搬送ローラ１５４が回転することによって定着ベルト１５２の移動させる。加圧ローラ１５５は、定着ローラ１５３に対向して設置されるものであり、定着ローラ１５３との間のニップ部に搬送された用紙を挟みこむ。

発熱部１５６は、定着ローラ１５３の内部に設置され、制御部１０により出力制御されて発熱する。定着動作時には、定着温度となるように、発熱部１５６の出力制御がなされ、定着ローラ１５３を介して用紙を加熱する。発熱部１５６としては、例えば、ハロゲンヒータやカーボンヒータ等を用いることができる。また、発熱部１５６として、誘導加熱手段（ＩＨ加熱手段）を用いることもできる。

制御部１０による発熱部１５６の出力制御は、定着ベルト１５２の表面に対向する位置に設けられるサーモパイル等の温度センサ１５７によるベルト表面温度の検出結果に基づいてなされる。すなわち、温度センサ１５７の検出結果が制御部１０に入力され、制御部１０では、これに基づいて、発熱部１５６の出力を制御する。なお、温度センサ１５７の設置位置および設置数は、図１の例に限られるものではなく、加圧ローラ１５５の温度を検出する温度センサや、定着ローラ１５３の温度を検出する温度センサ等を設けるとともに、これに基づいて発熱部１５６の制御をしてもよい。

また、図１に示す定着部１５の構成は一例であって、例えば、図１のようなベルト定着方式において、定着ベルト搬送ローラ１５４内に発熱部を設けて、定着ベルト搬送ローラ１５４を加熱ローラとする構成や、定着ベルト１５２を有さずに定着ローラ１５３と加圧ローラ１５５でニップ部を形成するローラ方式の定着部１５など、種々の構成の定着部１５を適用することができる。

＜排紙部＞
排紙部１６は、定着部１５でトナーが定着された用紙を画像形成装置１から排出するものであり、排紙ベルト１６１、排紙ローラ１６２、排紙口１６３、および用紙収容部１６４を有している。

排紙ベルト１６１は、定着部１５によって定着処理された用紙を排紙口１６３に向けて搬送する。排紙ローラ１６２は、排紙ベルト１６１によって搬送された用紙を排紙口１６３から排出し、用紙収容部１６４に収容する。用紙収容部１６４は、排紙ローラ１６２によって排出された用紙を収容する。

＜表示・操作部＞
表示・操作部１７は、パネル表示部１７１および操作部１７２を有している。パネル表示部１７１には設定値や選択画面等が表示される。また、パネル表示部１７１は、操作者からの入力を受け付けるタッチパネル等である。操作部１７２は、画像形成にかかる諸条件を受け付けるテンキー、複写開始指示を受け付けるスタートキー等のユーザが入力をするために操作を行うものである。

（待機温度制御）
次に、本実施形態に係る画像形成装置１による定着部１５の待機温度の制御について説明する。

先ず、ユーザは、給紙部１３の用紙収容部１３１に用紙を新たにセットした際や、使用する用紙の種類を変更した際に、表示・操作部１７の操作部１７２から用紙種類の選択処理を行う。用紙種類の選択処理は、例えば、パネル表示部１７１にメニュー画面が表示された状態から、操作部１７２を操作して、用紙種類の選択処理を選択するものである。用紙の種類とは、例えば、用紙の銘柄である。

そして、ユーザは、パネル表示部１７１に表示された用紙種類の選択画面から、使用する用紙を選択する。そして、操作部１７２にて用紙が選択されると、制御部１０は、ＲＯＭ１０１２ａに記憶されている定着温度設定テーブルを読み出して、選択された用紙に応じた定着温度を読み取り、該定着温度に応じた待機温度となるように、定着部１５の発熱部１５６の出力を制御する。

例えば、定着温度が１５０℃の用紙がセットされた場合、待機温度を変更し、１５０℃に制御する。なお、ここでは、待機温度が定着温度と同一になるように目標温度を設定しているが、必ずしも目標温度を定着温度に一致させる必要はなく、定着温度の近傍の値としてもよいのは勿論である。

このように、用紙収容部１３１に用紙が収容されて、用紙が選択された際に、待機温度を、収容された用紙の定着温度と同じ温度に変更しておくことで、印刷開始時に定着温度まで温度調整をするため時間（待ち時間）を短縮することができる。

ここで、定着温度は、印刷開始時から、その用紙について設定された定着温度となるように温度制御がなされるものである。このため、印刷開始時の待機温度が定着温度よりも低い場合は、発熱部１５６の出力を上げることで、温度を高くする制御がなされる。温度を高くすることは、比較的容易であり、時間もかからない。

一方で、例えば、定着温度の高い厚紙を通紙した後に定着温度の低い薄紙を通紙する場合のように、印刷開始時の待機温度が定着温度よりも高い場合であって、定着部１５が冷却機構を有していない場合、定着部１５の冷却は、発熱部１５６による加熱を停止または出力を下げることで冷却がなされるものであるため、温度を下げるのは時間がかかる。

そこで、本実施形態に係る画像形成装置１では、印刷開始時から定着温度まで温度を下げるのではなく、用紙がセットされた段階で、待機温度を定着温度と同等まで下げておくことで、印刷開始時からの待ち時間を短縮することが可能となる。

表１に、用紙収容部１３１に定着温度１５０℃の用紙が収容された場合において、印刷前の待機温度（待機温度１５０℃）を用紙の定着温度と同一となるように制御した場合（待機温度制御あり）と、印刷前の待機温度（待機温度１７０℃）を制御していない場合（待機温度制御なし）における、印刷開始から印刷終了までの所要時間（１回目〜５回目、単位：秒［ｓｅｃ］）についての実施結果を示す。

表１より、待機温度制御ありの場合の方が、印刷の所要時間を短縮できることがわかる。これは、冷却のための待機時間を削減しているからである。本制御方法は、特に、用紙収容部１３１にセットされた用紙の定着温度が低い場合に、有効である。

なお、定着部１５が冷却機構を備える場合は、用紙のセット時に、冷却機構により、待機温度を定着温度まで下げる制御をすればよい。

また、図１では、給紙部１３が１つの用紙収容部１３１を備える例を示しているが、画像形成装置１が複数の用紙収容部１３１を備え、複数種類の用紙を収容可能である場合、収容される用紙ごとに定着温度が異なることとなる。なお、複数の異なる用紙が収容される際も、トレイごとに、どの種類の用紙が収容されているかの用紙種類の選択処理がなされる。

複数の用紙収容部１３１を備える場合は、収容されている複数の用紙のうち、最も定着温度が低い用紙の定着温度に併せて、待機温度を変更しておくことが好ましい。上記のように、印刷開始後に温度を上昇させることは容易であるが、温度を下げるためには時間がかかるため、予め最も低いものに応じた待機温度としておくことで、待ち時間を短縮可能となるためである。

また、収容されている用紙（１つの場合も複数の場合も含む）の定着温度が高い場合、待機温度として、その高い温度の値としておくと、消費電力が大きくなってしまうことが考えられる。そこで、待機温度には、所定の上限値を設けておくことが好ましい。上限値よりも高い値の定着温度の用紙を使用する場合には、印刷開始後に不足している温度分を上昇させるようにすればよい。これにより、消費電力の増大を抑えることができる。

以上説明した本実施形態に係る画像形成装置１によれば、用紙がセットされた際に、定着部１５の待機温度を、セットされた用紙の定着温度に応じた温度に予め制御しておくことにより、印刷開始時の待ち時間を低減することができる。

なお、用紙種類の選択処理は、画像形成装置１と接続された他の装置から選択するようにしてもよいのは勿論であり、また、ユーザやメンテナンス事業者に新たな用紙の種類と、その定着温度を追加可能としてもよいのは勿論である。追加された用紙とその定着温度は、定着温度設定テーブルに追加される。

尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施の例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。

１ 画像形成装置
１０ 制御部
１１ 画像読取部
１２ 作像部
１３ 給紙部
１４ 転写部
１５ 定着部
１６ 排紙部
１７ 表示・操作部
１０２ ネットワークＩ／Ｆ
１１１ コンタクトガラス
１１２ 読取センサ
１２０ 画像形成ユニット
１２１ 現像剤収容部
１２２ 感光体ドラム
１２３ 帯電部
１２４ 露光部
１２５ 現像部
１２６ 除電部
１２７ 清掃部
１２８ 感光体表面電位検知部
１３１ 用紙収容部
１３２ 給紙ローラ
１３３ 給紙ベルト
１３４ レジストローラ
１４１ 駆動ローラ
１４２ 従動ローラ
１４３ 中間転写ベルト
１４４ 一次転写ローラ
１４５ 二次転写ローラ
１４６ 二次対向ローラ
１４７ 画像濃度検知部
１５１ 搬送ベルト
１５２ 定着ベルト
１５３ 定着ローラ
１５４ 定着ベルト搬送ローラ
１５５ 加圧ローラ
１５６ 発熱部
１５７ 温度センサ
１６１ 排紙ベルト
１６２ 排紙ローラ
１６３ 排紙口
１６４ 用紙収容部
１７１ パネル表示部
１７２ 操作部
１０１１ ＣＰＵ
１０１２ メインメモリ
１０１２ａ ＲＯＭ
１０１２ｂ ＲＡＭ
１０１３ ノースブリッジ
１０１４ サウスブリッジ
１０１５ ＡＧＰバス
１０１６ ＡＳＩＣ
１０１７ ローカルメモリ
１０１８ ＨＤ
１０１９ ＨＤＤ

特開２０１２−１４１４５１号公報

Claims (6)

1. 記録媒体を収容する給紙部と、
   前記記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
   前記記録媒体上の画像を定着させる定着部と、を備えた画像形成装置において、
   前記記録媒体の種類と、該記録媒体に応じた前記定着部での定着温度と、を関連付けて記憶する記憶部と、
   前記給紙部に収容されている前記記録媒体の定着温度に応じて、前記定着部の待機温度を変更制御する制御部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記給紙部を複数有しており、
   前記制御部は、複数の前記給紙部に収容された記録媒体のうち、最も定着温度の低い記録媒体の定着温度に応じて、前記定着部の待機温度を変更制御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. 各種の操作を受け付ける操作部を備え、
   前記制御部は、前記操作部から前記給紙部に収容された記録媒体についての情報が入力された際に、前記記録媒体の定着温度に応じて、前記定着部の待機温度を変更制御することを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御部は、前記定着部の待機温度に上限値を設け、前記給紙部に収容されている前記記録媒体の定着温度が、前記上限値を超える場合でも、前記上限値を前記定着部の待機温度とすることを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載の画像形成装置。
5. 前記制御部は、前記給紙部に収容されている前記記録媒体の定着温度と同一温度に、前記定着部の待機温度を変更制御することを特徴とする請求項１から４までのいずれかに記載の画像形成装置。
6. 記録媒体を収容する給紙部と、
   前記記録媒体に画像を形成する画像形成部と、
   前記記録媒体上の画像を定着させる定着部と、を備えた画像形成装置の制御方法において、
   前記記録媒体の種類と、該記録媒体に応じた前記定着部での定着温度と、を関連付けて記憶するとともに、
   前記給紙部に収容されている前記記録媒体の定着温度に応じて、前記定着部の待機温度を変更制御することを特徴とする画像形成装置の制御方法。