JP5901352B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート等の記録材上に画像を形成する機能を備えた、例えば、複写機、プリンタなどの画像形成装置に関するものである。

従来の画像形成装置においては、定着器が冷えている状態でプリントを行うと、１枚目の用紙が定着部を通過する時に用紙の水蒸気が定着加圧ローラに結露し、２枚目以降の用紙に画像不良が発生したり、ＪＡＭが発生したりする問題がある。
このため、結露対策としてスタンバイ温調を行い、常に定着加圧ローラを温めておくことが実施されている。
しかしながら、スタンバイ温調を行うと電力消費が大きくなってしまう問題や、スタンバイ温調開始直後や紙間が狭い連続プリントにおいては定着加圧ローラの温まりが不足し結露してしまう問題がある。
そのため、上記課題を解決する技術として、結露が発生すると予測される場合は結露が発生しなくなるまでウォームアップを行う制御が実施されている（例えば、特許文献１参照）。また、連続プリント時の紙間をあけて結露を解消しながらプリントを継続することが実施されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００４−１３０１５号公報 特開２００８−８９９７３号公報

しかしながら、上述した結露が発生しなくなるまでウォームアップを行う制御は、ウォームアップ終了後に通常のスループットで通紙されるものである。このため、当該制御は、多い枚数のプリントの場合は有効であるが、少ない枚数のプリントの場合でもウォームアップ時間が長くなるので生産性が落ちてしまうことが懸念される。
また、紙間をあけて結露を解消しながらのプリント制御では、１枚ごとに結露と結露解消を繰り返し行う必要があるためスループットの遅いプリントが続いてしまう。このため、当該制御は、少ない枚数のプリントの場合は有効であるが、多い枚数のプリントの場合でもスループットが遅くなるので生産性が落ちてしまうことが懸念される。
本発明は上記したような事情に鑑みてなされたものであり、生産性の低下を抑えつつ、結露の発生を抑えることが可能な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に本発明にあっては、
記録材に形成された未定着画像を記録材に加熱定着する定着部であって、定着用回転体と、前記定着用回転体と共に前記記録材を挟持搬送するためのニップ部を形成する加圧ローラと、を有する定着部と、
制御部と、
を有し、前記定着部で未定着画像を記録材に定着した後に記録材を装置外に排出する画像形成装置において、
前記定着用回転体からの熱で前記加圧ローラを加熱しながら一枚目の記録材が前記ニップ部に入るまでの空回転時間を延長し、且つ複数枚の記録材を連続プリントする際の搬送間隔を標準間隔とする第１モードと、
前記空回転時間の延長を行わず、且つ前記搬送間隔を前記標準間隔よりも延長する第２モードと、
前記空回転時間の延長を行わず、且つ前記搬送間隔が前記標準間隔である第３モードと、
を設定可能であり、
前記制御部は、結露要因パラメータと、プリント予約枚数と、に応じて前記第１モード、前記第２モード、前記第３モード、のいずれか一つを選択し、前記第１又は第２モードを選択する必要がある場合、前記プリント予約枚数分のプリントを完了するまでの時間が短くなるほうのモードを選択することを特徴とする。

本発明によれば、生産性の低下を抑えつつ、結露の発生を抑えることが可能な画像形成装置を提供することが可能となる。

実施例１における画像形成装置の概略構成を示す断面図 実施例１における画像形成装置の制御系のブロック図 実施例１の結露対策制御を行う制御部を示すブロック図 実施例１におけるプリント時の結露制御についてのフローチャート 実施例１における前回転結露判断制御についてのフローチャート 実施例１の紙サイズと、紙サイズに対応する各値を示す図 実施例１の結露対策制御を実行した場合の結果について説明する図 実施例２における結露対策制御についてのフローチャート 実施例２における前回転結露判断制御についてのフローチャート 実施例２におけるプリント時の結露判断制御についてのフローチャート

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を例示的に詳しく説明する。た
だし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。

以下に、実施例１について説明する。
本実施例では、結露を予測する制御と、プリントの前回転時に結露の予測と予約枚数から結露判断（判定）を行い、判断結果に応じて、シーケンス（通常制御モード、結露回避制御モード、結露解消紙間延長制御モード）を選択する制御について述べる。

図１は、本実施例における画像形成装置の概略構成を示す断面図である。
画像形成装置１５１には、給送ローラ１０１と、搬送ローラ１０２，１０４，１２０，１２２と、感光ドラム１１０と、帯電ローラ１０９と、スキャナユニット１１３と、現像ローラ１０８と、転写ローラ１０７と、定着ユニット１１９とが配置されている。

ここで、給送ローラ１０１は記録材を給送するためのものであり、搬送ローラ１０２，１０４，１２０，１２２は給送ローラ１０１により給送された記録材を搬送するためのものである。また、感光ドラム１１０は記録材に画像を形成するためのものであり、帯電ローラ１０９は感光ドラム１１０に電荷を帯電するためのものであり、スキャナユニット１１３は感光ドラム１１０に静電撮像を形成するためのものである。現像ローラ１０８は感光ドラム１１０上の静電撮像を現像するためのものであり、転写ローラ１０７は現像によって得られたトナー（現像剤）像を記録材に転写するためのものである。

以下に、画像形成動作（プリント動作）について説明する。まず、帯電ローラ１０９により一様に帯電された感光ドラム１１０上にスキャナユニット１１３からの露光光が照射されることにより静電潜像が形成され、この静電潜像が現像ローラ１０８により現像されることで、感光ドラム１１０上にトナー像が形成される。このトナー像は、感光ドラム１１０と転写ローラ１０７との間に形成された転写ニップで記録材に転写される。その後、この記録材上のトナー像は、定着ユニット１１９で記録材に定着される。

定着ユニット１１９は未定着のトナー像が形成（担持）された記録材にトナーを定着させるためのものであり、加圧ローラ（定着加圧ローラ）１１５、定着フィルム１１６、サーミスタ１１７、定着ヒータ１１８を有する。定着フィルム１１６を介して定着ヒータ１１８と加圧ローラ１１５との間には定着ニップが形成されている。そして、この定着ニップにおける加圧ローラ１１５と定着フィルム１１６との間で、未定着のトナー像が形成された記録材が挟持搬送されながら加熱されることで、未定着のトナー像が記録材上に定着される。ここで、加圧ローラ１１５及び定着フィルム１１６は搬送手段を構成し、定着ヒータ１１８は、未定着のトナー像が形成された記録材に対して、発熱することで加熱する加熱動作を行う加熱手段に相当する。
本実施例の結露対策は、定着ユニット１１９により記録材に対して加熱動作が行われる際に該記録材から発生する水蒸気が定着ユニット１１９（特に、加圧ローラ１１５）に付着するのを抑制するために行われるものである。

図２は画像形成装置の制御系のブロック図である。
画像コントローラ１５０はＰＣ（パーソナルコンピュータ）等からのプリント要求や画像データを受信し、エンジンにプリント開始指示や画像データを送信する。
制御手段としての画像形成装置制御手段２０１は、画像形成装置全体を制御するＣＰＵ、制御プログラムが格納されたＲＯＭ、データ等を記憶するＲＡＭ、及びゲート素子等により構成されている。
画像形成装置制御手段２０１は各機能を制御する制御部を複数有している。各制御部と
は、画像コントローラ通信制御部２０２、センサ入力検知制御部２０３、記録材搬送制御部２０４、画像形成制御部２０５等の制御部である。

画像コントローラ通信制御部２０２は、画像コントローラ１５０からの要求を受信したりエンジンの状態を報知したりする制御部である。センサ入力検知制御部２０３は、記録材搬送路に配置されたセンサ、環境温度や定着サーミスタを検知するセンサ、画像形成手段からの情報を取得する制御部である。
記録材搬送制御部２０４は、記録材搬送路に配置されたセンサからの情報を元に記録材の搬送動作を制御する制御部である。画像形成制御部２０５は、記録材に画像を形成し熱定着させるための高圧（電圧）印加、スキャナ動作、定着動作を制御する制御部である。

図３は、本実施例の画像形成装置制御手段２０１において、結露対策制御を行う制御部と、結露対策制御に関連する制御部を示すブロック図である。
取得手段としての画像コントローラ通信制御部２０２は、画像コントローラ１５０から受信（取得）した記録材の予約枚数を予約数記憶手段３０５に記憶する。センサ入力検知制御部２０３は、環境検知制御部３１１により環境センサ１３０からの入力電圧をＣＰＵのＡ／Ｄコンバータでディジタル値に変換し、さらにディジタル値を温度（℃）に変換し、温度を環境温度記憶手段３１０に記憶する。

結露対策制御部３０１は、結露量予測制御部３０２、結露対策判断制御部３０３、結露対策判断結果記憶部３０４から構成されている。
結露量予測制御部３０２は、結露する量を示す指数（以下、結露カウンタ）を持ち、環境温度記憶手段３１０や記録材搬送制御部２０４からの情報に応じて結露カウンタを制御する制御部である。

結露対策判断制御部３０３は、結露量予測制御部３０２による予測結果と予約数記憶手段３０５の予約数に応じて、通常制御モードか結露回避制御モードか結露解消紙間延長制御モードかを判断する制御部である。ここで、結露回避制御モードは、結露が起きない状態までウォームアップをしてからプリント動作を行うモードであり、第１モードに相当する。また、結露解消紙間延長制御モードは、紙間をあけて結露の解消を行いながらプリント動作を行うモードであり、第２モードに相当する。通常制御モードは、通常のスループットでプリント動作を行うモードであり、第３モードに相当する。
結露対策判断結果記憶部３０４は、結露対策判断制御部３０３が判断した結果を記憶する記憶手段（記録手段）である。
記録材搬送制御部２０４は、給送制御部３１２によりプリント時の給送タイミングを制御し、給送ローラ１０１の駆動を制御し、定着モータ制御部３１３により定着ユニット１１９の加圧ローラ１１５の駆動を制御する。また、プリント枚数や駆動時間が記録材搬送制御部２０４から結露量予測制御部３０２に報知される。画像形成制御部２０５のヒータ制御部３１４は、定着ユニット１１９の定着ヒータ１１８の発熱動作を制御する。

図４は、本実施例におけるプリント時の結露制御についてのフローチャートである。
画像形成装置は画像コントローラ１５０からプリント指示を受けると、画像形成の準備動作としての前回転動作を開始し（フロー４０１）、前回転動作を実行する（フロー４０２）。ここで定着ユニット１１９の前回転動作は、定着ユニット１１９により記録材に対して加熱動作が行われる直前の予め設定された標準時間の間、定着ヒータ１１８が発熱することで加圧ローラ１１５、定着フィルム１１６、定着ヒータ１１８を昇温させる動作である。
前回転動作実行中に、前回転結露判断制御が実行される（フロー４０３）。前回転結露判断制御は、結露対策を行わない通常制御モードか、結露しなくなる状態まで空回転を行う結露回避制御モードか、結露はするもののスループットを下げて紙間で結露を解消しな
がらプリントする結露解消紙間延長制御モードかを判断する制御である。ここで、通常制御モードでは、前回転動作を行ってから、定着ニップで複数枚の記録材を連続して搬送させながら加熱する動作を、先行する記録材と後続の記録材との間の搬送間隔を標準間隔として行っている。前回転結露判断制御の詳細については図５で説明する。

前回転結露判断制御の結果が結露回避制御モードの場合（フロー４０４でＹ）、結露回避制御として結露しなくなる状態になるまで前回転を延長する（フロー４０５，４０６）。ここで、フロー４０５，４０６における前回転延長動作は、前回転動作が開始されてから、結露しなくなる状態になるまで、前記標準時間を超えて前回転動作を続ける第１動作に相当する。
フロー４０４において結露回避制御モードでない場合は、結露回避制御は実行せず、前回転動作を終了する（フロー４０７）。前回転が終了すると、記録材を所定タイミングで給送して記録材に画像を形成するプリント動作を実行する。

前回転結露判断制御で結露解消紙間延長制御モードと判断された場合（フロー４０８でＹ）、結露解消紙間延長制御を行い、通常よりも遅いスループットでプリントを行う（フロー４０９）。フロー４０９における結露解消紙間延長制御時の、通常よりも遅いスループットでプリントを行う動作は、結露しなくなる状態になるまで、定着ユニット１１９による加熱動作を前記搬送間隔を前記標準間隔よりも広げた状態で続ける第２動作に相当する。
フロー４０８において結露解消紙間延長制御モードでない場合は、通常のスループットでプリントを行う（フロー４１０）。スループットに関しての詳細は図６で説明する。
また、結露回避制御モード及び結露解消紙間延長制御モードにおいて、結露しなくなる状態となった後は、前記搬送間隔を前記標準間隔（通常のスループット）としてプリント動作が行われる。

予約や画像形成装置の状態等を監視しプリントを継続するか終了するか判断を行う（フロー４１１）。プリント継続と判断した場合、プリント結露判断制御を行い（フロー４１２）、フロー４０８へ戻る。フロー４１２におけるプリント結露判断制御では、結露解消紙間延長制御モード（紙間延長）を実行した場合に結露しなくなる状態になる枚数（後述する枚数Ｌ）に到達したかどうかを判断し、結露解消紙間延長制御モードを継続して実行するかどうかを判断する。プリント枚数がＬ枚目に到達していたら結露解消紙間延長制御モードを終了する判断を行う。
フロー４１１においてプリント終了と判断した場合は、後回転を開始し（フロー４１３）、画像形成の後処理動作を行い（フロー４１４）、その後、後回転動作が終了したら（フロー４１５）、プリントが終了する。プリントが終了した場合、定着ヒータ１１８が停止するように制御されている。

図５は、前回転結露判断制御についてのフローチャートである。
本実施例において結露カウンタは、前回転動作が開始されてから定着ユニット１１９（加圧ローラ１１５）に結露が発生しなくなるまでの時間を表すためのカウンタ値であって、結露が発生する要因となる結露要因パラメータに対応して予め設定された値である。すなわち、本実施例では、結露が発生しなくなるまでの時間を表す指標値として結露カウンタを設定した。
結露要因パラメータとしては、画像形成装置が設置される環境（温度、湿度）、記録材のサイズ、画像パターン（画像の印字率）、定着ユニット１１９の状態（定着ヒータ１１８の停止状態、点灯状態）を例示することができる。このような結露要因パラメータに対応して結露カウンタを設定し、また、結露要因パラメータの変化に対応して結露カウンタを増減させるとよい。本実施例においては、結露カウンタは定着温調している状態において１秒間に１ずつデクリメントされるカウンタとし、結露解消紙間延長モードを実行した
時にプリント１枚ごとに１ずつデクリメントされるカウンタとした。
ここで、結露カウンタは、前回転動作の実行中は単位時間が経過するごとに予め設定された値（第１設定値）ずつ減算し、結露解消紙間延長モードの実行中（加熱動作中）は記録材１枚ごとに予め設定された値（第２設定値）ずつ減算するものであればよい。
また、プリントが終了し、定着ヒータ１１８が停止すると、定着ユニット１１９（加圧ローラ１１５）が冷えていくため再び結露が発生しやすくなる。このため、本実施例では、定着ヒータ１１８が停止している状態が１分間経過するごとに結露カウンタが１ずつ加算されるように構成した（上限はＡ３初期結露カウンタ値）。
そして、本実施例では、結露カウンタが０となったときに、結露しなくなる状態になるものとした。また、本実施例において、結露解消紙間延長制御モードの実行時においては、結露カウンタは、結露しなくなる状態までのプリント枚数とした。

前回転結露判断制御では、まず、初期結露カウンタを設定する（フロー５０１）。初期結露カウンタは、本実施例では３２℃、８０％時（以下、Ｈ／Ｈ環境）において、ベタ黒プリントを行った場合の各紙サイズ（記録材サイズ）の初期結露カウンタ値を図６の表に示すように設定した。
初期結露カウンタが設定されたら、初期結露カウンタ（カウンタ値に対応する時間）と前回転時間（標準時間、秒）を比較する（フロー５０２）。初期結露カウンタが前回転時間よりも短いか同じであれば、前回転中に結露カウンタ（減算値）は０になるので結露対策制御は不要として行わず、通常制御モードと判断して終了する（フロー５０９）。
フロー５０２において初期結露カウンタが前回転時間よりも大きい（長い）場合には、結露対策制御が必要と判断する。この場合、結露回避制御モードと結露解消紙間延長制御モードのうち、予約枚数の記録材に対してプリント動作（定着ユニット１１９による加熱動作）を行うのに要する時間が短い方のモードを選択する。この選択を行うために、結露回避制御モード時と結露解消紙間延長制御モード時のプリント所要時間が等しくなるプリント枚数Ｍを算出する（フロー５０３）。

ここで、プリント枚数Ｍを算出する手順について、以下に示す式１〜３を用いて説明する。説明の補足として図７に下記計算式で算出したＭとＬを記入した。図７についての詳細説明は後述する。
結露回避制御モード（前回転延長）を実行した場合、Ｎ枚目のプリント所要時間Ｔｐ（秒）は、式１により算出する。
Ｔｐ（秒）＝前回転時間＋前回転延長時間＋ＰＰＭ÷６０×Ｎ…（式１）
（Ｎ＝１，２，３，・・・、ＰＰＭ：通常制御モード時のスループット）
結露解消紙間延長制御モード（紙間延長）を実行した場合、Ｎ枚目のプリント所要時間Ｔｉ（秒）は、式２により算出する。
Ｔｉ（秒）＝前回転時間＋ＰＰＭ’÷６０×Ｎ…（式２）
（Ｎ＝１，２，３，・・・、ＰＰＭ’＝結露解消紙間延長制御モード時のスループット）
結露回避制御モード（前回転延長）を実行した場合のプリント経過時間と、結露解消紙間延長制御モード（紙間延長）を実行した場合のプリント所要時間が等しくなるプリント枚数Ｍは、式１のＴｐと式２のＴｉが等しくなるときのＮであり、式３で算出する。
Ｍ（枚）＝前回転延長時間÷（ＰＰＭ’÷６０−ＰＰＭ÷６０）…（式３）

その後、結露解消紙間延長制御モード（紙間延長）を実行した場合に結露しなくなる状態になる枚数Ｌは下記の式４で算出する（フロー５０４）。
Ｌ（枚）＝（初期結露カウンタ−前回転時間）÷面積比…（式４）
上記式で算出されたＭとＬを比較し（フロー５０５）、ＭがＬ以下であればフロー５０６に進み、ＭがＬよりも大きい値であれば結露解消紙間延長制御モードと判断する（フロー５０８）。フロー５０６ではＭと予約枚数を比較し、Ｍが予約枚数以下であれば結露解消制御モード（前回転延長）と判断し（フロー５０７）、Ｍが予約枚数よりも大きければ
結露解消紙間延長制御モードと判断する（フロー５０８）。
このような工程によって、結露回避制御モードと結露解消紙間延長制御モードのうち、予約枚数の記録材に対してプリント動作（定着ユニット１１９による加熱動作）を行うのに要する時間が短い方のモードを選択することができる。

図６は、紙サイズと、紙サイズに対応する面積比、初期結露カウンタ、通常制御モード時のスループット、結露解消紙間延長制御モード時のスループット、結露解消紙間延長制御モード時の１枚ごとの結露カウンタ減算値との関係をそれぞれ示している。ここで、記録材サイズの面積比は、（記録材サイズの面積）÷（Ａ３の面積）により算出している。
図７は前述の通り、結露回避制御モード（前回転延長）でプリントを実行した場合の経過時間とプリント枚数、結露カウンタ値の関係、及び結露解消紙間延長制御モード（紙間延長）を実行した場合の経過時間とプリント枚数、結露カウンタ値の関係を示した図である。
図７は、Ｈ／Ｈ環境、Ａ３紙、ベタ黒画像、４０枚連続プリント時の場合においてのデータである。本例の場合、プリント枚数Ｍは１２であるので、予約が１２枚以上の場合は結露回避制御モードでプリントを実行し、１２枚未満の場合は結露解消紙間延長制御モードでプリントを実行する。

ここで、本実施例では、結露カウンタはデクリメントカウンタとして説明したが、インクリメントカウンタでも制御可能であるし、カウンタでなくタイマでも制御できる。インクリメントカウンタを適用する場合には、次のようにして、結露が発生しなくなるまでのタイミング（時間、状態）を導き出す。すなわち、前回転動作の実行中は単位時間が経過するごとに予め設定された値（第１設定値）ずつ積算し、結露解消紙間延長制御モードの実行中は記録材１枚ごとに予め設定された値（第２設定値）ずつ積算した積算値を算出（導出）する。この積算値が結露カウンタに達したときを、結露しなくなる状態とみなすことができる。
また、本実施例ではＨ／Ｈ環境、Ａ３紙、ベタ黒画像、４０枚連続プリント時の場合を例にあげて説明したが、記録材の種類、画像パターンに応じて初期結露カウンタを設定したり、結露カウンタの増減値を設定したりして制御することもできる。環境に関しては、環境温度で線形補完した値を使用することで環境に応じて設定でき、画像に関しては印字率倍した値を使用して印字率ごとに設定できる。また、フロー５０６でプリント枚数Ｍと予約枚数を比較しているが、プリント枚数Ｍと連続プリント枚数を比較するとよい。このような構成は、連続プリント中にサイクルダウンする（予約の途中で紙サイズや印字モード、搬送速度などが異なっていた場合は連続プリントを一度中断する処理が入る）ことが判明している場合に対して有効である。

以上説明したように、本実施例によれば、結露要因パラメータに対応して設定された結露カウンタと予約枚数に応じて結露対策制御を選択することにより、予約枚数が少ない場合の不必要な前回転延長や、予約枚数が多い場合の生産性的に非効率な紙間延長を防止することができる。これにより、結露すると予測された場合でもＦＰＯＴ（First Printout
Time）やスループットの低下を極力抑えることができ、結露対策制御時の生産性を改善
することが可能になる。

以下に、実施例２について説明する。
実施例１では、前回転動作時に一度だけ結露判断を行い、結露判断結果に応じてシーケンスを選択する制御について説明した。これに対して、本実施例では、結露回避制御モード（前回転延長）時や結露解消紙間延長制御モード実行中において常に結露判断を行い、結露判断結果に応じてシーケンスを選択する制御を行うことを特徴とする。本実施例では、このような制御により、結露対策実行中に予約枚数の増減（変更）が発生した場合でも
、生産性を極力低下させない結露対策制御の実現を図っている。
ここで、本実施例における画像形成装置の構成とその動作、画像形成装置の制御系のブロック図、結露対策制御を行う制御部と結露対策制御に関連する制御部については、実施例１の図１〜３で説明しているので説明を省略する。

図８は、本実施例におけるプリント時の結露対策制御についてのフローチャートである。画像形成装置は、画像コントローラからプリント指示を受けると、画像形成の準備動作としての前回転動作を開始し（フロー８０１）、前回転動作を実行する（フロー８０２）。前回転動作実行中、前回転結露判断制御が実行される（フロー８０３）。前回転結露判断制御は、結露対策を行わない通常制御モードか、結露しなくなる状態まで空回転を行う結露回避制御モードか、結露はするもののスループットを下げて紙間で結露を解消しながらプリントする結露解消紙間延長制御モードかを判断する制御である。前回転結露判断制御の詳細については図９で説明する。

前回転結露判断制御の結果が結露回避制御モードの場合（フロー８０４でＹ）、前回転を延長する結露回避制御（前回転延長）を実行する（フロー８０５）。結露回避制御中に結露しなくなる状態になり結露回避制御終了と判断した場合は（フロー８０６でＹ）、フロー８０７に進み、結露しなくなる状態になっていない場合は（フロー８０６でＮ）、フロー８０３に戻る。ここで、フロー８０５，８０６における前回転延長動作は、第１動作に相当する。
フロー８０３に戻ったら再び結露カウンタと、改めて取得した予約枚数に応じて前回転結露判断制御を行う。フロー８０３〜８０６を繰り返し行うことにより、結露回避制御モード中に予約枚数が変化した場合でも最適な結露対策制御を選択することができる。
フロー８０６において結露回避制御終了と判断された場合、あるいはフロー８０４において結露回避制御モードでないと判断された場合は、結露回避制御は実行せず前回転動作を終了する（フロー８０７）。

前回転が終了すると、プリント時の結露判断を行う（フロー８０８）。プリント結露判断制御は、次のような制御である。すなわち、結露対策を行わない通常制御モードか、結露しなくなる状態まで給送をせずに紙間空回転を行うモードか、結露はするもののスループットを下げて紙間で結露を解消しながらプリントする結露解消紙間延長制御モードかを判断する制御である。ここで、プリント時の結露判断によって、結露しなくなる状態まで給送をせずに紙間空回転を行うモードは、結露解消紙間延長制御モード（第２モード）に換えて行われる第４モードに相当するもので、本実施例では説明の便宜上、結露回避制御モードとして説明する。このモードでは、単位時間が経過するごとに結露カウンタ（減算値）を前記第１設定値ずつ減算させて結露カウンタが０になるまで定着ヒータ１１８の発熱状態を保ったまま定着ニップによる記録材の搬送動作を待機させる第３動作が行われる。その後、前記搬送間隔を前記標準間隔（通常のスループット）としてプリント動作が行われる。プリント結露判断制御の詳細については図１０で説明する。

プリント結露判断制御の結果が結露回避制御モードの場合（フロー８０９）、結露回避制御として結露しなくなる状態（本実施例では結露カウンタが０）になるまで次の給送を延長する結露回避制御モードを実行する（フロー８１０）。ここで、フロー８１０で結露回避制御モードを実行する動作が第３動作に相当する。
結露回避制御モード中に結露しなくなる状態になり結露回避制御モード終了と判断した場合は（フロー８１１でＹ）、次のフロー８１５に進み、結露しなくなる状態になっていない場合は（フロー８１１でＮ）、フロー８０８に戻る。フロー８０８に戻ったら、再び結露カウンタと、改めて取得した予約枚数に応じてプリント結露判断制御を行う。フロー８０８〜８１１を繰り返し行うことにより、結露回避制御モード中に予約枚数が変化した場合でも最適な結露対策制御を選択することができる。

プリント結露判断制御で結露解消紙間延長制御モードと判断された場合（フロー８１２）、結露解消紙間延長制御を実行し、通常よりも遅いスループットでプリントを行う（フロー８１３）。フロー８１３における結露解消紙間延長制御モード時の動作は、第２動作に相当する。
フロー８１２において結露解消紙間延長制御モードでない場合は、通常のスループットでプリントを行う（フロー８１４）。
その後、フロー８１５において、予約や画像形成装置の状態等を監視しプリントを継続するか終了するか判断を行う。プリントが継続と判断した場合（フロー８１５でＹ）、フロー８０８に戻る。フロー８０８に戻ったら、再び結露カウンタと、改めて取得した予約枚数に応じてプリント結露判断制御を行う。フロー８０８，８０９，８１２，８１３，８１５を繰り返し行うことにより、結露解消紙間延長制御モード中に予約枚数が変化した場合でも最適な結露対策制御を選択することができる。
フロー８１５においてプリント終了と判断した場合は、後回転を開始し（フロー８１６）、画像形成の後処理動作を行い（フロー８１７）、その後、後回転動作が終了したら（フロー８１８）、プリントが終了する。

図９は、前回転結露判断制御のフローチャートである。
前回転結露判断制御が１回目の判断かどうかをチェックし（フロー９０１）、１回目の判断ならば初期結露カウンタを設定する（フロー９０２）。その後、結露カウンタと予約枚数に応じて制御モードを決定する（フロー９０３〜９１０）。フロー９０３〜９１０は、図５に示したフロー５０２〜５０９と同じなので説明を省略する。

図１０は、プリント時の結露判断制御のフローチャートである。
結露カウンタが０を超えているか比較し（フロー１００１）、結露カウンタが０の場合（フロー１００１でＮ）は通常制御モードと判断する。
結露カウンタが０を超えている場合は（フロー１００１でＹ）、結露対策制御を継続して実行すると判断する。この場合、結露回避制御モードと結露解消紙間延長制御モードのうち、改めて取得された予約枚数の記録材のうちプリント動作（定着ユニット１１９による加熱動作）が行われていない枚数の記録材に対してプリント動作を行うのに要する時間が短い方を選択する。この選択を行うために、結露回避制御モード時と結露解消紙間延長制御モード時のプリント所要時間が等しくなるプリント枚数Ｍを算出する（フロー１００２）。プリント枚数Ｍを算出するまでの手順について、以下に示す式５〜７を用いて説明する。

結露回避制御モード（紙間空回転）を実行した場合、Ｎ枚後のプリント所要時間Ｔｐ（秒）は、式５により算出する。
Ｔｐ（秒）＝紙間空回転時間＋ＰＰＭ÷６０×Ｎ…（式５）
（Ｎ＝１，２，３，・・・、ＰＰＭ：通常制御時のスループット）
結露解消紙間延長制御モード（紙間延長）を実行した場合、Ｎ枚後のプリント所要時間Ｔｉ（秒）は、式６により算出する。
Ｔｉ（秒）＝ＰＰＭ’÷６０×Ｎ…（式６）
（Ｎ＝１，２，３，・・・、ＰＰＭ’＝結露解消紙間延長制御モード時のスループット）
結露回避制御モード（紙間空回転）を実行した場合のプリント経過時間と、結露解消紙間延長制御モード（紙間延長）を実行した場合のプリント所要時間が等しくなるプリント枚数Ｍは、式５のＴｐと式６のＴｉが等しくなるときのＮであり、式７で算出する。
Ｍ（枚）＝紙間空回転時間÷（ＰＰＭ’÷６０−ＰＰＭ÷６０）・・・（式７）

その後、結露解消紙間延長制御モード（紙間延長）を実行した場合に結露しなくなる状態になる枚数Ｌは、下記式８で算出する（フロー１００３）。
Ｌ（枚）＝結露カウンタ÷面積比・・・（式８）
上記式で算出されたＭとＬを比較し（フロー１００４）、ＭがＬ以下であればフロー１００５に進み、ＭがＬよりも大きい値であれば結露解消紙間延長制御モードと判断する（フロー１００７）。フロー１００５ではＭと予約枚数を比較し、Ｍが予約枚数以下ならば結露回避制御モード（紙間空回転）と判断し（フロー１００６）、Ｍが予約枚数よりも大きければ結露解消紙間延長制御モードと判断する（フロー１００７）。
このような工程によって、結露回避制御モードと結露解消紙間延長制御モードのうち、改めて取得された予約枚数の記録材のうちプリント動作が行われていない枚数の記録材に対してプリント動作を行うのに要する時間が短い方のモードを選択することができる。

以上説明したように、本実施例では、結露回避制御モード（前回転延長、紙間空回転）時や結露解消紙間延長制御モード実行中において常に結露判断を行い、結露判断結果に応じてシーケンスを選択する制御を行っている。これにより、結露対策実行中に予約枚数が変化した場合でも逐次判断をすることができる。このため、実施例１よりも、より効果的に、最適な結露対策制御を行うことができ、ＦＰＯＴやスループットの低下を極力抑えることができ、結露対策制御時の生産性を改善することが可能になる。
なお、本発明に係る加熱手段は、上述した定着ユニット１１９に適用されて機能する場合の例に限るものではなく、シート上に定着されたトナー像に光沢を出すための装置に適用することも可能である。

１１５…加圧ローラ、１１６…定着フィルム、１１８…定着ヒータ、１５１…画像形成装置、２０１…画像形成装置制御手段、２０２…画像コントローラ通信制御部

Claims (4)

1. 記録材に形成された未定着画像を記録材に加熱定着する定着部であって、定着用回転体と、前記定着用回転体と共に前記記録材を挟持搬送するためのニップ部を形成する加圧ローラと、を有する定着部と、
   制御部と、
   を有し、前記定着部で未定着画像を記録材に定着した後に記録材を装置外に排出する画像形成装置において、
   前記定着用回転体からの熱で前記加圧ローラを加熱しながら一枚目の記録材が前記ニップ部に入るまでの空回転時間を延長し、且つ複数枚の記録材を連続プリントする際の搬送間隔を標準間隔とする第１モードと、
   前記空回転時間の延長を行わず、且つ前記搬送間隔を前記標準間隔よりも延長する第２モードと、
   前記空回転時間の延長を行わず、且つ前記搬送間隔が前記標準間隔である第３モードと、
   を設定可能であり、
   前記制御部は、結露要因パラメータと、プリント予約枚数と、に応じて前記第１モード、前記第２モード、前記第３モード、のいずれか一つを選択し、前記第１又は第２モードを選択する必要がある場合、前記プリント予約枚数分のプリントを完了するまでの時間が短くなるほうのモードを選択することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記結露要因パラメータは、画像形成装置が設置されている環境温度と環境湿度、記録材のサイズであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記定着用回転体はフィルムであ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. 前記定着部は前記フィルムの内面に接触するヒータを有することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。

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