JP6276666B2 - 画像形成装置及び画像形成方法 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、画像形成装置及び画像形成方法に関する。

近年、環境保護のために用紙のリユースを目的として消色性の記録剤を使用し、用紙等のシート状の記録媒体（以下、「シート」という。）上に画像を形成する画像形成装置が提案されている。
しかしながら、消色性の記録剤をシートに定着させるには、定着面側及び加圧面側の両方からシートを加熱する必要がある場合があった。したがって、消費電力が大きくなってしまう場合があった。

米国特許第７９４５１８９号明細書

本発明が解決しようとする課題は、消費電力を抑制できる画像形成装置及び画像形成方法を提供することである。

実施形態の画像形成装置は、画像形成部と、第１加熱部と、第２加熱部と、制御部とを持つ。画像形成部は、記録剤により画像を形成する。第１加熱部は、定着部材を加熱する。第２加熱部は、加圧部材を加熱する。制御部は、前記第１加熱部と、前記第２加熱部とを制御する。前記制御部は、前記記録剤が非消色性記録剤である場合、画像形成の間、前記第２加熱部の単位時間当たりの電力量を、前記記録剤が消色性記録剤である場合の前記電力量よりも低くする。

実施形態の画像形成装置１の一例を示す外観図である。 実施形態の画像形成装置１の概略構成の一例を示す図である。 画像形成部１２の構成の一例を示す構成図である。 図２に示す定着器２０の概略構成の一例を示す断面図である。 実施形態の画像形成装置１の機能構成の一例を示すブロック図である。 実施形態に係る画像形成装置１によって実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。 画像形成装置１における動作の一例を示す図である。 画像形成装置１における動作の一例を示す図である。

以下、実施形態の画像形成装置及び画像形成方法を、図面を参照して説明する。
図１は、実施形態の画像形成装置１の一例を示す外観図である。図１の例では、画像形成装置１は複合機（ＭＦＰ：Multi Function Peripheral）である。画像形成装置１は、用紙などのシート状の記録媒体（以下、「シート」という。）上に形成された画像を読み取ってデジタルデータ（画像ファイル）を生成する。画像形成装置１は、デジタルデータに基づいて、記録剤を用いてシート上に画像を形成する。記録剤の具体例として、トナーがある。記録剤は、消色性記録剤と非消色性記録剤とのうちのいずれかである。消色性記録剤として使用されるトナー材料は、外部からエネルギーを加えられることで消色する機能を持つ。外部からエネルギーを加えられることとは、例えば、温度、特定波長の光、圧力等の外的刺激が加えられることである。本実施形態における「消色」とは、用紙の下地の色とは異なる色（有彩色のみならず白色および黒色等の無彩色を含む）で形成された画像を視覚的に見えなくすることを意味する。

画像形成装置１は、画像読取部１１０、オートフィード部１２０、コントロールパネル１３０、プリント部２００及び用紙トレイ３００を備える。

画像読取部１１０は、センサを用いて、シート上に形成されている画像を読み取り、デジタルデータ（画像データ）を生成する。画像読取部１１０は、例えばContact Image Sensor（ＣＩＳ）、Charge Coupled Devices（ＣＣＤ）等を備えたカラースキャナである。

オートフィード部１２０は、原稿（シート）を読み取り位置に案内する。図１に示した具体例において、読み取り位置は、画像読取部１１０の上部である。オートフィード部１２０は、画像読取りが終了した原稿を読み取り位置から搬送して排出位置に送る。さらに、次の原稿を読み取り位置に案内する。

コントロールパネル１３０は、ユーザからの指示を受け付ける。ユーザからの指示とは、画像形成装置１の動作の指示である。動作の指示の具体例には、以下のものがある。プリント部２００における画像形成の開始の指示。消色性記録剤による画像形成か非消色性記録剤による画像形成であるかの選択の指示。画像読取部１１０による原稿シートからの画像読取りの開始の指示。コントロールパネル１３０は、表示部１３１を持つ。表示部１３１は、出力インタフェースとして動作し、文字や画像の表示を行う。表示部１３１は、入力インタフェースとしても動作し、ユーザから指示を受け付ける。表示部１３１は、例えばタッチパネルを有する液晶ディスプレイである。

プリント部２００は、記録剤を用いてシート上に画像を形成する。プリント部２００は、画像読取部１１０によって読み取られた画像データ又は外部機器から受信した画像データに基づいて画像を形成する。プリント部２００は、熱により消色可能な消色性記録剤と、消色機能を持たない非消色性記録剤とのうちのいずれかを用いてシート上に画像を形成する。シート上に形成される画像は、例えばハードコピー、プリントアウト等と称される出力画像である。

用紙トレイ３００は、画像出力に用いられる任意サイズのシートをプリント部２００に対して供給する。

図２は、実施形態の画像形成装置１の概略構成の一例を示す図である。図２に示す画像形成装置１は、電子写真方式の画像形成装置である。画像形成装置１は、中間転写体１０、ブレード１１（トナー除去部）、画像形成部１２〜１５、二次転写ローラ１６、制御部１７、給紙部１８及び定着器２０を持つ。

中間転写体１０は、無端状のベルトであり、図２中に示す矢印の方向に回転している。
ブレード１１は、中間転写体１０上に付着しているトナーを除去する。
画像形成部１２〜１５は、各色（図２に示す例では４色）のトナーを用いて画像を形成する。
二次転写ローラ１６は、中間転写体１０上に形成されたトナーによる画像をシートに転写する。
制御部１７は、画像形成部１２〜１５及び定着器２０を制御する。
給紙部１８は、シートを給紙する。
定着器２０は、シート上に転写されたトナーによる画像を加熱及び加圧して、シートに定着させる。

画像形成装置１は、形成する画像データを、画像処理によって各色の画像データに変換する。画像形成装置１は、例えば、画像データを、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色の画像データに変換する。
画像形成装置１では、第一転写工程及び第二転写工程が有る。第一転写工程において、各画像形成部１２〜１５は、中間転写体１０上に各色のトナーによる画像を重ね合わせるように多重転写する。第二転写工程において、二次転写ローラ１６は、中間転写体１０上のトナーによる画像をシート上に一括転写する。

図３は、画像形成部１２の構成の一例を示す構成図である。画像形成部１２は、現像器１２ａ、感光体ドラム１２ｂ、帯電器１２ｃ、露光部１２ｄを備える。
現像器１２ａは、感光体ドラム１２ｂにトナーを付着させる。現像器１２ａは、現像剤を収容している。現像剤には、トナーが含まれる。
感光体ドラム１２ｂは、像担持体（像担持手段）である。感光体ドラム１２ｂは、外周面上に感光体（感光領域）を持つ。感光体は、例えば有機光伝導体（ＯＰＣ）である。
帯電器１２ｃは、感光体ドラム１２ｂの表面を一様に帯電させる。
露光部１２ｄは、感光体ドラム１２ｂに光を照射する（露光する）。露光部１２ｄは、レーザ、ＬＥＤ等の露光光源を備える。

感光体ドラム１２ｂは、帯電器１２ｃによって帯電される。次いで、露光部１２ｄは、各色の画像データに基づいて、帯電された感光体ドラム１２ｂを露光する。これにより、感光体ドラム１２ｂの表面上に静電潜像が形成される。静電潜像は、各色の画像データに対応している。感光体ドラム１２ｂの表面上の静電潜像は、現像器１２ａの現像剤によって現像される。すなわち、感光体ドラム１２ｂの表面上に、トナーによる画像が形成される。感光体ドラム１２ｂ上のトナーによる画像は、電界によって中間転写体１０に転写される。
画像形成部１３〜１５は、収容している現像剤が異なる点を除けば、画像形成部１２と同一の構成及び動作であり、その説明を省略する。

中間転写体１０上には、各色のトナーによる画像が、重ね合わさるように多重転写される。また、各画像形成部１２〜１５において消色性記録剤及び非消色性記録剤をそれぞれ収容することで、消色性記録剤及び非消色性記録剤を選択して画像を形成できる。

シートは、給紙部１８から送り出され、用紙搬送路を搬送される。シートは、二次転写ローラ１６及び定着器２０を通り、排紙トレイに排紙される。

図４は、図２に示す定着器２０の概略構成の一例を示す断面図である。定着器２０は、ヒートローラ（定着ローラ）２１、ＨＲセンタランプ２２、ＨＲサイドランプ２３、ＨＲサーミスタ（定着ローラサーミスタ）２４、加圧ベルト２５、出口加圧ローラ２６、テンションローラ２７、加圧ベルトヒートローラ２８、加圧ベルトランプ２９、ニップパッド３０及び加圧ベルトサーミスタ３１を備える。

ヒートローラ２１は、定着部材の具体例の一つである。ヒートローラ２１は、内蔵する加熱源によって加熱される。ヒートローラ２１は、ＨＲセンタランプ２２及びＨＲサイドランプ２３を内蔵する。ヒートローラ２１は、例えば、肉厚１．０［ｍｍ］のアルミニウム製の基体を有する。ヒートローラ２１の外周面は、離型層によって被覆されている。離型層は、フッ素コート層である。離型層は、弾性層、ＰＦＡ（テトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体）チューブ等であってもよい。ヒートローラ２１は、例えば、直径４５［ｍｍ］のローラ（円筒形の回転物）である。

ＨＲセンタランプ２２及びＨＲサイドランプ２３は、第１加熱部の具体例の一つである。ＨＲセンタランプ２２及びＨＲサイドランプ２３は、ヒートローラ２１を加熱する。ＨＲセンタランプ２２及びＨＲサイドランプ２３は、例えば、ハロゲンランプ等の加熱源である。ＨＲセンタランプ２２及びＨＲサイドランプ２３は、それぞれがヒートローラ２１の全体を加熱しても良い。ＨＲセンタランプ２２及びＨＲサイドランプ２３は、それぞれヒートローラ２１の異なる部分を加熱しても良い。例えば、ＨＲセンタランプ２２は、ヒートローラ２１の長手方向における中央部分を加熱してもよい。例えば、ＨＲサイドランプ２３は、ヒートローラ２１の長手方向における端部分を加熱してもよい。図４に示した具体例では、ＨＲセンタランプ２２及びＨＲサイドランプ２３の消費電力は、２本で６００Ｗである。

ＨＲサーミスタ２４は、ヒートローラ２１の温度を検知する。ＨＲサーミスタ２４は、ヒートローラ２１のセンタ部及びサイド部に設置されていてもよい。

加圧ベルト２５は、加圧部材の具体例の一つである。加圧ベルト２５は、無端ベルト状のベルトである。加圧ベルト２５は、出口加圧ローラ２６、テンションローラ２７及び加圧ベルトヒートローラ２８に掛けまわされて架張されている。加圧ベルト２５は、例えば、直径５０［ｍｍ］のベルトである。

出口加圧ローラ２６は、例えば、直径２１［ｍｍ］のローラである。出口加圧ローラ２６は、例えば、直径１７［ｍｍ］のＳＵＳの芯金の周囲に厚さ２［ｍｍ］のソリッドゴムが接着されている。加圧ベルト２５が加圧機構（図示せず）によって加圧されることで、ヒートローラ２１及び出口加圧ローラ２６の当接部が２９０［Ｎ］で圧接されている。

テンションローラ２７は、加圧ベルト２５に張力を付与する。テンションローラ２７は、例えば、直径１０［ｍｍ］のローラである。テンションローラ２７は、例えば、ＳＵＳの外周に５０［μｍ］の厚みのＰＦＡチューブが被覆された構成である。

加圧ベルトヒートローラ２８は、加圧部材の具体例の一つである。加圧ベルトヒートローラ２８は、内蔵する加熱源によって加熱される。加圧ベルトヒートローラ２８は、加熱源として、加圧ベルトランプ２９を内蔵する。加圧ベルトヒートローラ２８は、例えば、直径１７［ｍｍ］のローラである。加圧ベルトヒートローラ２８は、例えば、肉厚１．０［ｍｍ］のアルミニウム製の基体を有する。加圧ベルトヒートローラ２８の表面は、離型層によって被覆されていてもよい。離型層は、加圧ベルトヒートローラ２８の表層とトナーとの離型性を向上させるために設けられている。離型層は、例えば、フッ素樹脂、シリコンゴム等からなる層である。

加圧ベルトランプ２９は、第２加熱部の具体例の一つである。加圧ベルトランプ２９は、加圧ベルトヒートローラ２８を加熱する。加熱された加圧ベルトヒートローラ２８から熱が伝わることによって、加圧ベルト２５は加熱される。加圧ベルトランプ２９は、例えば、ハロゲンランプ等の加熱源である。図４に示した具体例では、加圧ベルトランプ２９は、消費電力が３００Ｗのハロゲンランプである。

ニップパッド３０は、加圧ベルト２５の内側から独立の加圧機構（図示せず）によって加圧ベルト２５をヒートローラ２１の外周面に押し付けている。ニップパッド３０によって、加圧ベルト２５及びヒートローラ２１は圧接している。ニップパッド３０は、例えば、幅８．４［ｍｍ］の角柱状の部材である。ニップパッド３０は、例えば、補助板金に張り合わせられた厚さ３．５［ｍｍ］のシリコンゴムによって構成されている。ニップパッド３０と加圧ベルト２５との間には、摩擦低減のための滑りシートが備えられていてもよい。

加圧ベルトサーミスタ３１は、加圧ベルト２５の温度を検知する。加圧ベルトサーミスタ３１は、加圧ベルト２５の幅方向におけるセンタ部に設置されている。

定着器２０は、未定着のトナーによる画像（未定着現像剤像）が転写されているシートを図中の矢印の方向に通す。シート及びシート上のトナーによる画像は、ヒートローラ２１及び加圧ベルト２５の間のニップを通って、加熱及び加圧される。ニップを通るシートは、ヒートローラ２１及び加圧ベルト２５の両側から加熱される。これにより、トナーによる画像は、シート上に定着する。

図５は、実施形態の画像形成装置１の機能構成の一例を示すブロック図である。画像形成装置１は、上述したコントロールパネル１３０、ＨＲセンタランプ２２、ＨＲサイドランプ２３、ＨＲサーミスタ２４、加圧ベルトランプ２９、加圧ベルトサーミスタ３１に加えて、画像形成制御部５０、センサ５１−１〜５１−Ｎ（Ｎは１以上の整数）、通信部５２、ＲＯＭ５３、ＲＡＭ５４、Ａ／Ｄ（アナログデジタル）変換器５５〜５６、Ａ／Ｄ変換器５７−１〜５７−Ｎ、メインモータ６０、定着器モータ６１、高圧電源６２、モータ６３、駆動回路６４〜７０を持つ。
以下、いずれのセンサであるかを区別しないときは、単にセンサ５１と表記する。以下、Ａ／Ｄ変換器５７−１〜５７−ＮのうちのいずれのＡ／Ｄ変換器であるかを区別しないときは、単にＡ／Ｄ変換器５７と表記する。

画像形成制御部５０は、制御部の具体例の一つである。画像形成制御部５０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を持つ。画像形成制御部５０は、定着器の温度制御を含めて画像形成装置を制御する。
画像形成制御部５０に接続されている入力機器には、ＨＲサーミスタ２４、加圧ベルトサーミスタ３１、センサ５１、コントロールパネル１３０及び通信部５２がある。画像形成制御部５０に接続されている出力機器には、ＨＲセンタランプ２２、ＨＲサイドランプ２３、加圧ベルトランプ２９、メインモータ６０、定着器モータ６１、高圧電源６２及びモータ６３がある。

まず、画像形成制御部５０に接続されている入力機器について以下に説明する。
ＨＲサーミスタ２４は、Ａ／Ｄ変換器５５を介して画像形成制御部５０に信号を出力する。ＨＲサーミスタ２４は、画像形成制御部５０にヒートローラ２１の表面温度を示す信号を出力する。
加圧ベルトサーミスタ３１は、Ａ／Ｄ変換器５６を介して画像形成制御部５０に信号を出力する。加圧ベルトサーミスタ３１は、画像形成制御部５０に加圧ベルト２５の表面温度を示す信号を出力する。
センサ５１は、画像形成を制御するための物理量を測定する。センサ５１は、Ａ／Ｄ変換器５７を介して画像形成制御部５０に測定した物理量を示す信号を出力する。
コントロールパネル１３０は、コントロールパネル１３０において受け付けたユーザからの指示を示す信号を画像形成制御部５０に出力する。例えば、コントロールパネル１３０は、ユーザによる印刷指示を出力する。この場合、画像形成制御部５０は、ユーザによる印刷指示に基づいて、画像を形成する。
通信部５２は、外部機器と通信を行う。通信部５２は、外部機器と有線通信してもよいし、無線通信してもよい。外部機器は、例えば、コンピュータなどの情報端末である。通信部５２は、ユーザによる指示を示す信号を外部機器から受信し、画像形成制御部５０に出力する。

次に、画像形成制御部５０に接続されている出力機器について以下に説明する。
画像形成制御部５０は、駆動回路６４を介して、ＨＲセンタランプ２２の動作を制御する。画像形成制御部５０は、例えば、ＨＲセンタランプ２２の点灯時間を制御することによって、ヒートローラ２１の温度を制御する。画像形成制御部５０は、ＨＲセンタランプ２２の電力量を制御することによって、ヒートローラ２１の温度を制御してもよい。

画像形成制御部５０は、駆動回路６５を介して、ＨＲサイドランプ２３の動作を制御する。画像形成制御部５０は、例えば、ＨＲサイドランプ２３の点灯時間を制御することによって、ヒートローラ２１の温度を制御する。画像形成制御部５０は、ＨＲサイドランプ２３の電力量を制御することによって、ヒートローラ２１の温度を制御してもよい。

画像形成制御部５０は、駆動回路６６を介して、加圧ベルトランプ２９の動作を制御する。画像形成制御部５０は、例えば、加圧ベルトランプ２９の点灯時間を制御することによって、加圧ベルト２５の温度を制御する。画像形成制御部５０は、加圧ベルトランプ２９の電力量を制御することによって、加圧ベルト２５の温度を制御してもよい。

画像形成制御部５０は、駆動回路６７を介して、メインモータ６０の動作を制御する。画像形成制御部５０は、駆動回路６８を介して、定着器モータ６１の動作を制御する。画像形成制御部５０は、駆動回路６９を介して、高圧電源６２の動作を制御する。画像形成制御部５０は、駆動回路７０を介して、モータ６３の動作を制御する。
駆動回路６４〜７０は、スイッチング回路、Ｄ／Ａ（デジタルアナログ）変換器等の回路のうちのいずれかを用いて構成される。

メインモータ６０は、駆動機構によって感光体ドラム１２ｂ等の各画像形成部１２〜１５の感光体ドラムを回転駆動する。
定着器モータ６１は、駆動機構によってヒートローラ２１を回転駆動する。
高圧電源６２及びモータ６３は、画像を形成するための動作を行う。図５の具体例において、高圧電源６２及びモータ６３は、１つずつであるとして示したが、それぞれ複数あってもよい。

ＲＯＭ５３は、制御プログラム及び制御データを記憶する。ＲＯＭ５３は、画像形成制御部５０に接続されている。
ＲＡＭ５４は、制御パラメータ及び画像形成装置１の動作データを保存する。ＲＡＭ５４は、例えば、カウントされた消耗品の印刷枚数を保存する。ＲＡＭ５４は、画像形成制御部５０に接続されている。

実施形態で用いた消色トナーは、以下のようにして製造した。
まず、バインダー樹脂を含む微粒化液の調製について説明する。バインダー樹脂として、ガラス転移温度Ｔｇが５０℃、軟化点が１００℃であるＰｅｓ（Ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ）系樹脂が用いられた。このＰｅｓ系樹脂３０質量部と、アニオン性乳化剤（花王製ネオペレックスＧ１５）３質量部、中和剤（ジメチルアミノエタノール）０．６質量部が用いられ、高圧ホモジナイザーを使用することによってバインダー樹脂を含む粒子の分散液（微粒化液）が作成された。
次に、離型剤微粒化液の調製について説明する。離型剤微粒化液は、ライスＷＡＸ３０質量部が用いられ、バインダー樹脂と同様の方法で調製された。
次に、着色剤の調製について説明する。ロイコ染料として３−（２−エトキシ−４−ジエチルアミノフェニル）−３−（１−エチル−２−メチルインドール−３−イル）−４−アザフタリド１質量部、顕色剤として２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン５質量部、消色剤（温度コントロール剤）としてピメリン酸と２−（４−ベンジルオキシフェニル）エタノールとのジエステル化合物５０質量部からなる成分が加温溶解され、さらにカプセル化剤として芳香族多価イソシアネートプレポリマー２０質量部、酢酸エチル４０質量部が混合された溶液が８％ポリビニルアルコール水溶液２５０質量部中に投入され、乳化分散された。続いて、７０℃で約１時間攪拌が続けられた後、反応剤として水溶性脂肪族変性アミン２質量部が添加され、さらに液温を９０℃に保って約３時間攪拌を続けることによって無色のカプセル粒子が得られた。さらに、このカプセル粒子分散体を冷凍庫（−３０℃）に入れて発色させることによって、青色の着色剤が得られた。この発色粒子Ｃ１を島津製作所製ＳＡＬＤ７０００によって測定したところ、その体積平均粒径は２μｍであった。
次に、凝集、融着工程について説明する。カプセル化された着色剤１０質量部、バインダー樹脂を含む微粒化液２８３質量部、及び離型剤微粒化液１７質量部を硫酸アルミニウム〔Ａｌ_２（ＳＯ_４）_３〕５％水溶液１００質量部が用いられ、４５℃で凝集された。その後、温度を６５℃まで上昇（昇温速度：１℃／ｍｉｎ）させて融着し、さらに洗浄、乾燥することによってカプセル式消色トナーが得られた。当該カプセル式消色トナーにおける着色剤の量は、１０質量％であった。
当該トナーの完全消色温度は１０７℃であり、消色開始温度は８８℃であり、また、完全発色温度は−５℃であった。

図６は、実施形態に係る画像形成装置１によって実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。画像形成装置１は、画像形成装置１の電源投入時又はスリープ状態からの復帰時に処理を開始する。まず、画像形成制御部５０は、画像形成の準備動作を行う。画像形成制御部５０は、ＨＲセンタランプ２２及びＨＲサイドランプ２３の両方のランプ（以下、「ＨＲ両ランプ」という。）を点灯する（ＡＣＴ１０１）。ＨＲ両ランプが点灯されることによって、ヒートローラ２１は加熱される。

画像形成制御部５０は、ＨＲ両ランプを点灯した後、ヒートローラ２１の温度Ｔ_ＨＲがプレラン開始温度Ｔｐｒ以上であるか否かを判定する（ＡＣＴ１０２）。温度Ｔ_ＨＲが温度Ｔｐｒ以上ではない場合（ＡＣＴ１０２：ＮＯ）、ＡＣＴ１０１に戻る。プレラン開始温度Ｔｐｒは、例えば、１００℃である。

温度Ｔ_ＨＲが温度Ｔｐｒ以上である場合（ＡＣＴ１０２：ＹＥＳ）、画像形成制御部５０は、印刷ＪＯＢを受け付ける（ＡＣＴ１０３）。印刷ＪＯＢは、例えば、コントロールパネル１３０において受け付けたユーザからの指示、外部機器が受け付けたユーザによる印刷指示である。

画像形成制御部５０は、印刷ＪＯＢを受け付けた後、印刷ＪＯＢが消色性記録剤を用いた画像形成の指示（以下、「消色印刷ＪＯＢ」という。）であるか否かを判定する（ＡＣＴ１０４）。

印刷ＪＯＢが消色印刷ＪＯＢでない場合（ＡＣＴ１０４：ＮＯ）、画像形成制御部５０は、非消色印刷の準備動作を行う（ＡＣＴ１０５）。非消色印刷の準備動作は、画像形成の準備動作の一種である。非消色印刷の準備動作として、画像形成制御部５０は、プレラン動作を行うとともに、ＨＲセンタランプ２２及びＨＲサイドランプ２３を交互に点灯する。このとき、加圧ベルトランプ２９はオフのままである。プレラン動作とは、ヒートローラ２１及び加圧ベルト２５を回転駆動する動作である。

次に、画像形成制御部５０は、温度Ｔ_ＨＲが非消色印刷用設定温度Ｔｈ１以上であるか否かを判定する（ＡＣＴ１０６）。温度Ｔ_ＨＲが温度Ｔｈ１以上ではない場合（ＡＣＴ１０６：ＮＯ）、ＡＣＴ１０５に戻る。非消色印刷用設定温度Ｔｈ１は、例えば、１２０℃である。

温度Ｔ_ＨＲが温度Ｔｈ１以上である場合（ＡＣＴ１０６：ＹＥＳ）、画像形成制御部５０は、温度Ｔ_ＰＢが温度Ｔｐ１以上であるか否かを判定する（ＡＣＴ１０７）。温度Ｔ_ＰＢは、加圧ベルト２５の温度である。温度Ｔｐ１は、非消色印刷用設定温度である。温度Ｔ_ＰＢが温度Ｔｐ１以上ではない場合（ＡＣＴ１０７：ＮＯ）、ＡＣＴ１０５に戻る。非消色印刷用設定温度Ｔｐ１は、例えば、５０℃である。

温度Ｔ_ＰＢが温度Ｔｐ１以上である場合（ＡＣＴ１０７：ＹＥＳ）、画像形成制御部５０は、非消色印刷を行う（ＡＣＴ１０８）。すなわち、非消色性記録剤を用いて、シート上に画像を形成する。

画像形成制御部５０は、非消色印刷を行った後、レディ表示を行う（ＡＣＴ１０９）。画像形成制御部５０は、例えば、印刷可能な状態であることを示す情報を表示部１３１に表示する。画像形成制御部５０は、レディ表示を行った後、ＡＣＴ１０３に戻る。

印刷ＪＯＢが消色印刷ＪＯＢである場合（ＡＣＴ１０４：ＹＥＳ）、画像形成制御部５０は、消色印刷の準備動作を行う（ＡＣＴ１２０）。消色印刷の準備動作は、画像形成の準備動作の一種である。消色印刷の準備動作として、画像形成制御部５０は、ＨＲセンタランプ２２及びＨＲサイドランプ２３を交互に点灯するとともに、加圧ベルトランプ２９を点灯する。画像形成制御部５０は、ランプを点灯するとともに、プレラン動作を行ってもよい。ヒートローラ２１は、ＨＲセンタランプ２２及びＨＲサイドランプ２３によって加熱される。加圧ベルト２５は、加圧ベルトランプ２９によって加熱される。加圧ベルト２５は、プレラン動作が行われることによって、加圧ベルト２５の全長に渡って均熱化される。

次に、画像形成制御部５０は、温度Ｔ_ＨＲが、消色印刷用設定温度Ｔｈ２以上であるか否かを判定する（ＡＣＴ１２１）。温度Ｔ_ＨＲが温度Ｔｈ２以上ではない場合（ＡＣＴ１２１：ＮＯ）、ＡＣＴ１２０に戻る。消色印刷用設定温度Ｔｈ２は、例えば、１００℃である。

温度Ｔ_ＨＲが温度Ｔｈ２以上である場合（ＡＣＴ１２１：ＹＥＳ）、画像形成制御部５０は、温度Ｔ_ＰＢが温度Ｔｐ２以上であるか否かを判定する（ＡＣＴ１２２）。温度Ｔｐ２は、消色印刷用設定温度である。消色印刷用設定温度Ｔｐ２は、例えば、９０℃である。温度Ｔ_ＰＢが温度Ｔｐ２以上ではない場合（ＡＣＴ１２２：ＮＯ）、ＡＣＴ１２０に戻る。

温度Ｔ_ＰＢが温度Ｔｐ２以上である場合（ＡＣＴ１２２：ＹＥＳ）、画像形成制御部５０は、消色印刷を行う（ＡＣＴ１２３）。すなわち、消色性記録剤を用いて、シート上に画像を形成する。

画像形成制御部５０は、消色印刷を行った後、待機状態としてレディ表示を行う（ＡＣＴ１２４）。画像形成制御部５０は、例えば、印刷可能な状態であることを示す情報を表示部１３１に表示する。画像形成制御部５０は、レディ表示を行った後、ＡＣＴ１０３に戻る。

図７は、画像形成装置１における動作の一例を示す図である。
図７は、ヒートローラ２１の温度Ｔ_ＨＲ、加圧ベルト２５の温度Ｔ_ＰＢ、ＨＲセンタランプ２２の制御、ＨＲサイドランプ２３の制御及び加圧ベルトランプ２９の制御を示す。図７に示す具体例は、画像形成装置１が待機状態になった後、非消色印刷ＪＯＢを受け付け、その後、消色印刷ＪＯＢを受け付けた場合を示す。待機状態とは、非消色印刷が可能な状態であり、画像形成装置１がレディ表示を行っている状態である。

まず、画像形成装置１の電源投入後又はスリープ状態からの復帰後、画像形成制御部５０は、ＨＲセンタランプ２２及びＨＲサイドランプ２３を点灯する。ＨＲセンタランプ２２及びＨＲサイドランプ２３によってヒートローラ２１が加熱される。したがって、温度Ｔ_ＨＲは上昇する。

時刻ｔ１において、温度Ｔ_ＨＲが温度Ｔｐｒ以上まで上昇すると、画像形成制御部５０は、非消色印刷の準備動作を開始する。すなわち、画像形成制御部５０は、ＨＲセンタランプ２２及びＨＲサイドランプ２３を交互に点灯するとともに、プレラン動作を行う。このとき、画像形成制御部５０は、加圧ベルトランプ２９をオフのままにする。プレラン動作によって、ヒートローラ２１から加圧ベルト２５への熱の移動が促進される。そのため、温度Ｔ_ＰＢは、電源投入直後の温度から上昇する。

時刻ｔ２において、温度Ｔ_ＨＲが温度Ｔｈ１に達すると、画像形成制御部５０は、レディ表示を行う。画像形成制御部５０は、さらに、温度Ｔ_ＰＢが温度Ｔｐ１に達しているか否かに基づいて、レディ表示を行ってもよい。

時刻ｔ３において、画像形成制御部５０は、非消色印刷ＪＯＢを受ける。
時刻ｔ４からｔ５までの間、画像形成制御部５０は、非消色印刷を行う。画像形成制御部５０は、非消色印刷の間、温度Ｔ_ＨＲが温度Ｔｈ１付近の値となるように、ＨＲ両ランプを制御する。
時刻ｔ５において、画像形成制御部５０は、非消色印刷を終了した後、レディ表示を行う。

時刻ｔ６において、画像形成制御部５０は、消色印刷ＪＯＢを受ける。
時刻ｔ６から、画像形成制御部５０は、消色印刷ＪＯＢのための準備をする。画像形成制御部５０は、ＨＲセンタランプ２２及びＨＲサイドランプ２３を制御して温度Ｔ_ＨＲを温度Ｔｈ２に到達させる。画像形成制御部５０は、加圧ベルトランプ２９のランプを制御して、温度Ｔ_ＰＢを消色印刷用設定温度Ｔｐ２に到達させる。このとき、画像形成制御部５０は、プレラン動作を行ってもよい。

時刻ｔ７において、温度Ｔ_ＨＲが温度Ｔｈ２に到達し、温度Ｔ_ＰＢが温度Ｔｐ２に到達すると、画像形成制御部５０は、消色印刷を開始する。画像形成制御部５０は、消色印刷を行っている間、温度Ｔ_ＨＲが温度Ｔｈ２付近の値となるように、ＨＲ両ランプを制御する。画像形成制御部５０は、消色印刷を行っている間、温度Ｔ_ＰＢが温度Ｔｐ２付近の値となるように、加圧ベルトランプ２９を制御する。

図８は、画像形成装置１における動作の一例を示す図である。
図８は、ヒートローラ２１の温度Ｔ_ＨＲ、加圧ベルト２５の温度Ｔ_ＰＢ、ＨＲセンタランプ２２の制御、ＨＲサイドランプ２３の制御及び加圧ベルトランプ２９の制御を示す。図８に示す具体例は、画像形成装置１が待機状態になる前に消色印刷ＪＯＢを受け付け、その後、非消色印刷ＪＯＢを受け付けた場合を示す。

まず、画像形成装置１の電源投入後又はスリープ状態からの復帰後、画像形成制御部５０は、ＨＲセンタランプ２２及びＨＲサイドランプ２３を点灯する。ＨＲセンタランプ２２及びＨＲサイドランプ２３によってヒートローラ２１が加熱される。したがって、温度Ｔ_ＨＲは上昇する。
時刻ｔ１１において、画像形成制御部５０は、消色印刷ＪＯＢを受ける。

時刻ｔ１２において、温度Ｔ_ＨＲが温度Ｔｐｒ以上まで上昇すると、画像形成制御部５０は、印刷の準備を開始する。このとき、画像形成制御部５０には、時刻ｔ１１において受け付けた消色印刷ＪＯＢに基づいて、画像形成制御部５０は、消色印刷の準備を開始する。すなわち、画像形成制御部５０は、ＨＲセンタランプ２２及びＨＲサイドランプ２３を制御して温度Ｔ_ＨＲを温度Ｔｈ２に到達させる。画像形成制御部５０は、加圧ベルトランプ２９のランプを制御して、温度Ｔ_ＰＢを温度Ｔｐ２に到達させる。このとき、画像形成制御部５０は、プレラン動作を行ってもよい。

時刻ｔ１３において、温度Ｔ_ＨＲが温度Ｔｈ２に到達し、温度Ｔ_ＰＢが温度Ｔｐ２に到達すると、画像形成制御部５０は、消色印刷を開始する。画像形成制御部５０は、消色印刷を行っている間、温度Ｔ_ＨＲが温度Ｔｈ２付近の値となるように、ＨＲ両ランプを制御する。画像形成制御部５０は、消色印刷を行っている間、温度Ｔ_ＰＢが温度Ｔｐ２付近の値となるように、加圧ベルトランプ２９を制御する。

時刻ｔ１４において、画像形成制御部５０は、消色印刷を終了した後、レディ表示を行う。画像形成制御部５０は、加圧ベルトランプ２９をオフにする。画像形成制御部５０は、温度Ｔ_ＨＲを温度Ｔｈ１に到達させるために、ＨＲセンタランプ２２及びＨＲサイドランプ２３を制御する。

時刻ｔ１５において、画像形成制御部５０は、非消色印刷ＪＯＢを受ける。
時刻ｔ１６において、温度Ｔ_ＨＲが温度Ｔｈ１に達すると、画像形成制御部５０は、非消色印刷を開始する。画像形成制御部５０は、非消色印刷の間、温度Ｔ_ＨＲが温度Ｔｈ１付近の値となるように、ＨＲセンタランプ２２及びＨＲサイドランプ２３を制御する。

このように構成された画像形成装置１においては、非消色印刷のための準備動作が標準の印刷準備動作として設定されている。画像形成装置１は、非消色印刷のための準備動作として、定着器２０の定着部材を第１加熱部によって加熱して非消色印刷用の設定温度に到達させる。定着部材の非消色印刷用の設定温度は、加圧部材の非消色印刷用の設定温度よりも高く設定されている。そのため、画像形成装置１は、加圧部材を加熱する第２加熱部の単位時間当たりの電力量を、第１加熱部の単位時間当たりの電力量よりも低くする。したがって、画像形成装置１は、印刷準備の消費電力を従来よりも削減することが可能となる。また、画像形成装置１は、印刷（画像形成）に必要な消費電力を従来よりも削減することが可能となる。また、画像形成装置１は、第２加熱部の電力量を抑制するとともに、第１加熱部の電力量を増大させることによって、印刷準備にかかる時間を短縮させることが可能となる。

加圧部材の非消色印刷用の設定温度が低く設定されている場合、画像形成装置１は、加圧部材を加熱する第２加熱部の単位時間当たりの電力量を抑制することができる。
特に、加圧部材が加熱されたときの温度上昇の効率が、定着部材よりも低い場合、画像形成装置１は、印刷準備の消費電力を従来よりも削減することが可能となる。また、画像形成装置１は、印刷準備にかかる時間を短縮させることが可能となる。

画像形成装置１が、消色印刷を終了した後に非消色印刷を行う場合、画像形成装置１は、非消色印刷のための準備動作を行う。消色印刷を終了した直後において、定着部材の温度は、消色印刷用の設定温度付近の温度である。消色印刷を終了した直後において、加圧部材の温度は、消色印刷用の設定温度付近の温度である。定着部材の非消色印刷用の設定温度は、定着部材の消色印刷用の設定温度よりも高い。画像形成装置１は、非消色印刷のための準備動作として、定着部材を加熱して非消色印刷用の設定温度に到達させる。加圧部材の非消色印刷用の設定温度が消色印刷用の設定温度よりも低い場合、画像形成装置１は、第２加熱部の電力量を抑制する。したがって、画像形成装置１は、印刷準備の消費電力を従来よりも削減することが可能となる。また、画像形成装置１は、第２加熱部の電力量を抑制するとともに、第１加熱部の電力量を増大させることによって、印刷準備にかかる時間を短縮させることが可能となる。

画像形成装置１は、消色印刷を行う場合、ヒートローラ２１の温度を、非消色印刷を行う場合の温度よりも低く制御する。画像形成装置１は、消色印刷を行う場合、加圧ベルト２５の温度を、非消色印刷を行う場合の温度以上になるように制御する。したがって、画像形成装置１は、消色性記録剤を消色させることなく、消色性記録剤による画像をシートに効率良く定着させることができる。

次に、画像形成装置１の変形例について説明する。
定着器２０において、ヒートローラ２１は、ＨＲセンタランプ２２及びＨＲサイドランプ２３の２つのランプを持つものとしたが、１つ又は３つ以上のランプを持ってもよい。

図６のＡＣＴ１０４において、画像形成制御部５０は、スプールされている複数の印刷ＪＯＢに対して、消色印刷ＪＯＢが含まれているか否かを判定してもよい。

以上述べた少なくともひとつの実施形態によれば、記録剤により形成された画像をシートに定着させる定着器の各部材の温度をそれぞれ制御する機能をもつ。この機能を持つことにより、消費電力を抑制することが可能となる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１…画像形成装置，１１０…画像読取部，１２０…オートフィード部，１３０…コントロールパネル，１３１…表示部，２００…プリント部，３００…用紙トレイ，１０…中間転写体，１１…ブレード，１２〜１５…画像形成部，１２ａ…現像器，１２ｂ…感光体ドラム，１２ｃ…帯電器，１２ｄ…露光部，１６…二次転写ローラ，１７…制御部，１８…給紙部，２０…定着器，２１…ヒートローラ，２２…ＨＲセンタランプ，２３…ＨＲサイドランプ，２４…ＨＲサーミスタ，２５…加圧ベルト，２６…出口加圧ローラ，２７…テンションローラ，２８…加圧ベルトヒートローラ，２９…加圧ベルトランプ，３０…ニップパッド，３１…加圧ベルトサーミスタ，５０…画像形成制御部，５１−１〜５１−Ｎ…センサ，５２…通信部，５３…ＲＯＭ，５４…ＲＡＭ，５５、５６、５７−１〜５７−Ｎ…Ａ／Ｄ変換器，６０…メインモータ，６１…定着器モータ，６２…高圧電源，６３…モータ，６４〜７０…駆動回路

Claims (5)

1. 記録剤により画像を形成する画像形成部と、
   定着部材を加熱する第１加熱部と、
   加圧部材を加熱する第２加熱部と、
   前記第１加熱部と、前記第２加熱部とを制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記記録剤が非消色性記録剤である場合、画像形成の間、前記第２加熱部の単位時間当たりの電力量を、前記記録剤が消色性記録剤である場合の前記電力量よりも低くする、
   画像形成装置。
2. 前記制御部は、前記記録剤が非消色性記録剤である場合、画像形成の準備動作の間、前記第２加熱部の単位時間当たりの電力量を、前記記録剤が消色性記録剤である場合の前記電力量よりも低くする、
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御部は、前記記録剤が非消色性記録剤である場合、画像形成の間、前記定着部材の温度を、前記記録剤が消色性記録剤である場合よりも高くする、
   請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御部は、前記記録剤が消色性記録剤である場合、画像形成の間、前記加圧部材の温度を、前記記録剤が非消色性記録剤である場合よりも高くする、
   請求項１から３のうちいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 定着部材を加熱する第１加熱部と、加圧部材を加熱する第２加熱部とを制御して記録剤により画像を形成する画像形成方法であって、
   定着部材を加熱する第１加熱ステップと、
   加圧部材を加熱する第２加熱ステップと、
   前記第１加熱部と、前記第２加熱部とを制御する制御ステップと、
   記録剤により画像を形成する画像形成ステップと、
   を有し、
   前記制御ステップにおいて、前記記録剤が非消色性記録剤である場合、画像形成の間、前記第２加熱ステップにおける単位時間当たりの電力量を、前記記録剤が消色性記録剤である場合の前記電力量よりも低くする、
   画像形成方法。

Images