JP6862972B2

JP6862972B2 - 画像形成装置、制御方法及び制御プログラム

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Publication number: JP6862972B2
Application number: JP2017054943A
Authority: JP
Inventors: 潤也櫻庭
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2017-03-21
Filing date: 2017-03-21
Publication date: 2021-04-21
Anticipated expiration: 2037-03-21
Also published as: JP2018156048A

Description

本発明は、画像形成装置、制御方法及び制御プログラムに関する。

従来、印刷装置等の画像形成装置は、画像形成される媒体上のトナー像を定着させるために、定着ローラを加熱する熱源となるヒータを有する。画像形成装置では、定着ローラの定着温度が所定温度に達するまでは印刷することができない。そこで、画像形成装置には、なるべく早くに印刷できるように、一定温度を保つように定着温度を制御する待機モードが存在する。但し、印刷頻度が高くないにも関わらず、待機モードを継続してしまうと、一定温度を保つための電力（ヒータを動作させるための電力）を余計に消費してしまう。そこで、画像形成装置には、待機モードの状態のまま一定時間が経過すると、電力を下げる低電力モードや、エンジンを完全に落とすスリープモードが存在する。低電力モードやスリープモードの状態である場合は、印刷指示を受けてから温度を上げることになるため、印刷開始までに時間を要することになる。

そこで、特許文献１（特開２００８−１７０６４６号公報）では、待機モード時に、ヒータを消灯してから次回点灯するまでの温度変化の下降勾配を緩やかにするために、冷却ファンを用いて、消灯から点灯までのヒータの点灯周期を延長する技術が開示されている。特許文献１では、冷却ファンを用いて定着ローラ近傍の温度制御を行なうことにより、低消費電力化をはかっている。

しかしながら、従来技術は、印刷のための待機モードやウォームアップ、印刷開始、印刷終了までの全体の工程で、余計な電力と時間とを費やしているという問題がある。具体的には、従来技術は、ヒータを消灯してから次回点灯するまでの温度変化の下降勾配を緩やかにしているだけであるため、印刷頻度が高い場合等、本来はそこまで温度を下げなくても良いところを下げてしまっている。これにより、従来技術は、印刷の度に、余計に下げられてしまった温度を上げるために、加熱のための電力と時間とを要することになる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、印刷のための待機モードやウォームアップ、印刷開始、印刷終了までの全体の工程での電力と時間との消費を低減することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、印刷ジョブ間の待機状態に滞在する時間を示す滞在時間を推定する推定部と、推定された前記滞在時間をもとに、加熱によりトナー像を媒体に定着させる定着部の前記待機状態での定着温度を決定する決定部と、決定された前記定着温度に従って前記定着部を制御する定着制御部とを有する。前記決定部は、前記待機状態での待機電力が第１の待機電力である第１のケースと、前記滞在時間での待機電力が前記第１の待機電力よりも大きい第２の待機電力である第２のケースとで、使用される電力量を算出し、より小さい電力量となったケースに応じた前記定着温度を決定する。

本発明によれば、印刷のための待機モードやウォームアップ、印刷開始、印刷終了までの全体の工程での電力と時間との消費を低減することができるという効果を奏する。

図１は、実施の形態１に係る画像形成装置の一例を示す機械的構成図である。図２は、実施の形態１に係る画像形成部の一例を示す機械的構成図である。図３は、実施の形態１に係る画像形成装置における印刷部の構成例を示すブロック図である。図４は、実施の形態１に係る画像形成装置の機能構成例を示すブロック図である。図５は、一般的な画像形成装置の印刷処理動作による電力及び定着温度の推移の例を示す図である。図６は、実施の形態１に係る画像形成装置の印刷処理動作による電力及び定着温度の推移の例を示す図である。図７は、実施の形態１に係る制御処理の流れの例を示すフローチャートである。

以下に添付図面を参照して、本発明に係る画像形成装置、制御方法及び制御プログラムの実施の形態を説明する。以下の実施の形態により本発明が限定されるものではない。

以下の実施の形態では、本発明に係る画像形成装置を電子写真方式のカラー印刷装置、具体的には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の４色の色成分画像を記録紙上で重ね合わせて画像を形成する印刷装置に適用した場合を例に挙げるが、これに限定されるものではない。本発明に係る画像形成装置は、電子写真方式で画像を形成する装置であれば、カラー、モノクロを問わず適用でき、例えば、電子写真方式の複写機や複合機（MFP：Multi−Function Peripheral）等にも適用できる。なお、複合機とは、印刷機能、複写機能、スキャナ機能及びファクシミリ機能のうち、少なくとも２つの機能を有する装置である。

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る画像形成装置１の一例を示す機械的構成図である。図１に示すように、画像形成装置１は、画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ及び１０Ｋと、中間転写ベルト６０と、支持ローラ６１、６２と、二次転写部対向ローラ（斥力ローラ）６３と、二次転写ローラ６４と、用紙カセット７０と、給紙ローラ７１と、搬送ローラ対７２と、定着装置９０と、二次転写電源９５とを有する。

画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ及び１０Ｋは、図１に示すように、中間転写ベルト６０の移動方向（矢印ａ方向）の上流側から、画像形成部１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ及び１０Ｋの順番で、中間転写ベルト６０に沿って配置されている。

図２は、実施の形態１に係る画像形成部１０Ｙの一例を示す機械的構成図である。図２に示すように、画像形成部１０Ｙは、感光体ドラム１１Ｙと、帯電装置２０Ｙと、現像装置３０Ｙと、一次転写ローラ４０Ｙと、クリーニング装置５０Ｙとを有する。画像形成部１０Ｙ及び図示しない照射装置は、感光体ドラム１１Ｙ上で作像プロセス（帯電工程、照射工程、現像工程、転写工程、及びクリーニング工程）を行なうことにより、感光体ドラム１１Ｙ上にイエローのトナー像（色成分画像）を形成し、中間転写ベルト６０に転写する。

なお、画像形成部１０Ｍ、１０Ｃ及び１０Ｋは、何れも画像形成部１０Ｙと共通の構成要素を備えている。すなわち、画像形成部１０Ｍは、作像プロセスを行なうことによりマゼンタのトナー像を形成する。また、画像形成部１０Ｃは、作像プロセスを行なうことによりシアンのトナー像を形成する。また、画像形成部１０Ｋは、作像プロセスを行なうことによりブラックのトナー像を形成する。このため、以下では、画像形成部１０Ｙの構成要素についての説明を主に行ない、画像形成部１０Ｍ、１０Ｃ及び１０Ｋの構成要素については、画像形成部１０Ｙの構成要素の符号に付したＹに替えて、それぞれＭ、Ｃ、Ｋを付すに留め（図１参照）、その説明を省略する。

感光体ドラム１１Ｙは、像担持体であり、図示しない感光体ドラム駆動装置により矢印ｂ方向に回転駆動される。感光体ドラム１１Ｙは、例えば、外径６０ｍｍの有機感光体である。感光体ドラム１１Ｍ、１１Ｃ及び１１Ｋについても同様に、図示しない感光体ドラム駆動装置により矢印ｂ方向に回転駆動される。

なお、ブラック用の感光体ドラム１１Ｋと、カラー用の感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ及び１１Ｃとを、独立して回転駆動できるようにしても良い。これにより、モノクロ画像を形成する場合には、ブラック用の感光体ドラム１１Ｋのみを回転駆動し、カラー画像を形成する場合には、感光体ドラム１１Ｙ、１１Ｍ、１１Ｃ及び１１Ｋを同時に回転駆動させることができる。

まず、帯電工程では、帯電装置２０Ｙは、回転駆動されている感光体ドラム１１Ｙの表面を帯電する。具体的には、帯電装置２０Ｙは、ローラ形状の導電性弾性体である帯電ローラに対して直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を印加する。これにより、帯電装置２０Ｙは、帯電ローラと感光体ドラム１１Ｙとの間で直接放電を起こし、感光体ドラム１１Ｙを所定の極性、例えばマイナス極性に帯電する。

続いて、照射工程では、照射装置は、感光体ドラム１１Ｙの帯電面に光変調されたレーザ光Ｌを照射し、感光体ドラム１１Ｙの表面に静電潜像を形成する。この結果、レーザ光Ｌが照射され感光体ドラム１１Ｙの表面部分の電位の絶対値が低下した部分が静電潜像（画像部）となり、レーザ光Ｌが照射されず電位の絶対値が高く保たれた部分が地肌部となる。

続いて、現像工程では、現像装置３０Ｙは、感光体ドラム１１Ｙ上に形成された静電潜像をイエロートナーで現像し、感光体ドラム１１Ｙ上にイエローのトナー像を形成する。

現像装置３０Ｙは、収容容器３１Ｙと、収容容器３１Ｙに収容された現像スリーブ３２Ｙと、収容容器３１Ｙに収容されたスクリュー部材３３Ｙとを有する。収容容器３１Ｙには、イエロートナーとキャリアとを有する２成分現像剤が収容されている。現像スリーブ３２Ｙは、現像剤担持体であり、収容容器３１Ｙの開口部を介して、感光体ドラム１１Ｙと対向するように配置されている。スクリュー部材３３Ｙは、現像剤を攪拌しながら搬送する攪拌部材である。スクリュー部材３３Ｙは、現像スリーブ側となる現像剤の供給側と、図示しないトナー補給装置から供給を受ける受給側とに配置され、図示しない軸受け部材によって収容容器３１Ｙに回転自在に支持されている。

続いて、転写工程では、一次転写ローラ４０Ｙは、感光体ドラム１１Ｙ上に形成されたイエローのトナー像を中間転写ベルト６０に転写する。なお、感光体ドラム１１Ｙ上には、トナー像の転写後においても未転写トナーが僅かながら残存する。

一次転写ローラ４０Ｙは、例えば導電性のスポンジ層を有する弾性ローラであり、中間転写ベルト６０の裏面から感光体ドラム１１Ｙに対して押し当てられるように配置されている。なお、弾性ローラには、一次転写バイアスとして定電流制御されたバイアスが印加されている。一次転写ローラ４０Ｙは、例えば、外形が１６ｍｍであり、心金径が１０ｍｍであり、スポンジ層の抵抗Ｒの値が約３Ｅ７Ωである。なお、スポンジ層の抵抗Ｒの値は、接地された外径３０ｍｍの金属ローラを１０Ｎで押し当てた状態で一次転写ローラ４０Ｙの心金に電圧Ｖを１０００Ｖ印加したときに流れる電流Ｉから、オームの法則（Ｒ＝Ｖ／Ｉ）を用いて算出した値である。

続いて、クリーニング工程では、クリーニング装置５０Ｙは、感光体ドラム１１Ｙ上に残存している未転写トナーを払拭する。クリーニング装置５０Ｙは、クリーニングブレード５１Ｙと、クリーニングブラシ５２Ｙとを有する。クリーニングブレード５１Ｙは、感光体ドラム１１Ｙの回転方向に対してカウンタ方向から感光体ドラム１１Ｙと当接している状態で感光体ドラム１１Ｙの表面をクリーニングする。クリーニングブラシ５２Ｙは、感光体ドラム１１Ｙの回転方向と逆方向に回転しながら感光体ドラム１１Ｙと接触している状態で感光体ドラム１１Ｙの表面をクリーニングする。

図１に戻り、中間転写ベルト６０は、支持ローラ６１、６２や二次転写部対向ローラ６３等の複数のローラに掛け回されたエンドレスのベルトであり、支持ローラ６１、６２の一方が回転駆動させられることにより、矢印ａ方向に無端移動する。中間転写ベルト６０には、まず、画像形成部１０Ｙによりイエローのトナー像が転写され、続いて、画像形成部１０Ｍによりマゼンタのトナー像、画像形成部１０Ｃによりシアンのトナー像、画像形成部１０Ｋによりブラックのトナー像が順次重畳して転写される。これにより、中間転写ベルト６０上にフルカラーのトナー像（フルカラーの画像）が形成される。そして、中間転写ベルト６０は、形成されたフルカラーのトナー像を二次転写部対向ローラ６３と二次転写ローラ６４との間に搬送する。中間転写ベルト６０は、例えば、厚さが６０μｍ、体積抵抗率が約１ｅ９Ωｃｍの無端状カーボン分散ポリイミド樹脂で構成される。支持ローラ６２は接地されている。

用紙カセット７０には、図示しない各トレイに複数の記録紙が重ね合わせて収容される。記録紙は、収容されるトレイ毎に用紙の種別やサイズが異なるものとする。給紙ローラ７１は、用紙カセット７０のトレイの最上部に位置する記録紙Ｐに当接されており、当接している記録紙Ｐを給紙する。搬送ローラ対７２は、給紙ローラ７１により給紙された記録紙Ｐを、二次転写部対向ローラ６３と二次転写ローラ６４との間に（矢印ｃ方向）所定のタイミングで搬送する。

二次転写部対向ローラ６３及び二次転写ローラ６４は、二次転写部対向ローラ６３と二次転写ローラ６４との間の二次転写ニップ（図示省略）で、中間転写ベルト６０により搬送されたフルカラーのトナー像を、搬送ローラ対７２により搬送された記録紙Ｐ上に一括転写する。二次転写部対向ローラ６３は、例えば、外形が２４ｍｍであり、心金径が１６ｍｍであり、導電性のＮＢＲ系ゴム層である。なお、導電性のＮＢＲ系ゴム層の抵抗Ｒの値は、一次転写ローラ４０Ｙと同様の測定方法で約１Ｅ６Ω以下である。

二次転写部対向ローラ６３には、転写バイアス用の二次転写電源９５が接続されている。二次転写電源９５は、二次転写ニップでフルカラーのトナー像を記録紙Ｐに転写するために、二次転写部対向ローラ６３に電圧を印加する。具体的には、二次転写電源９５は、ユーザ設定に応じて、直流電圧のみを二次転写部対向ローラ６３に印加したり、直流電圧と交流電圧とを重畳した重畳電圧を二次転写部対向ローラ６３に印加したりする。これにより、二次転写部対向ローラ６３と二次転写ローラ６４との間に電位差が生じ、トナーが中間転写ベルト６０から記録紙Ｐ側へ向かう電圧が生じるため、フルカラーのトナー像を記録紙Ｐに転写することができる。ここで、本実施の形態における電位差は、（二次転写部対向ローラ６３の電位）−（二次転写ローラ６４の電位）とする。

定着装置９０は、フルカラーのトナー像が転写された記録紙Ｐを加熱及び加圧することにより、フルカラーのトナー像を記録紙Ｐに定着する。そして、フルカラーのトナー像が定着された記録紙Ｐは、画像形成装置１の外部に排紙される。

次に、図３を用いて、実施の形態１に係る画像形成装置１における印刷部の構成を説明する。図３は、実施の形態１に係る画像形成装置１における印刷部の構成例を示すブロック図である。なお、印刷部は、電子写真エンジンを指す。

図３に示すように、印刷部１００は、エンジンコントローラ部１０１と、露光部１０２と、駆動部１０３と、電圧出力部１０４と、感光部１０５と、帯電部１０６と、現像部１０７と、転写部１０８と、定着部１０９と、センサ部１１０とを有する。また、エンジンコントローラ部１０１は、制御部１０１ａと、主記憶部１０１ｂとを有する。

また、図３に示すシステムコントローラ部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）とを有し、画像形成装置１が有するアプリケーション機能（例えば、コピー、プリンタ、ファクス等）を実現するためのプログラムを実行し、画像形成装置１を構成する各部に対して制御信号を送り、エンジンコントローラ部１０１とデータ伝送路によって接続されている。つまり、印刷部１００（電子写真エンジン）は、エンジンコントローラ部１０１の制御信号によって制御される。

印刷部１００は、印刷データ（印刷情報）から電子写真プロセスにより画像形成し、画像形成媒体（例えば、上述した記録紙Ｐ）に印刷する。このために、エンジンコントローラ部１０１は、制御部１０１ａにＣＰＵを有し、印刷部１００を統括的に制御して、画像形成装置１が有するプリンタ機能を実現するためのプログラムを実行する。エンジンコントローラ部１０１は、Ｉ／Ｏ入出力回路を介して、各部を駆動する駆動部１０３を制御する。

また、エンジンコントローラ部１０１は、主記憶部１０１ｂにＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）を有する。ＲＯＭは、制御部１０１ａのＣＰＵによって実行されるプログラムや関連データ等を記憶する。制御部１０１ａのＣＰＵは、主記憶部１０１ｂのＲＯＭに記憶されたプログラムや関連データ等を、主記憶部１０１ｂのＲＡＭ上に展開し、展開されたプログラムを実行することで、画像形成装置１が有する各部に出力する電流・電圧の制御や各部の駆動制御等を行なう。このとき、エンジンコントローラ部１０１は、画像形成装置１が有する各部に出力する電流・電圧の制御を、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）のデューティ比率等に従って行ない、また、各部の駆動制御を、センサ部１１０から検出された情報に従って行なう。ここで、デューティ比率に従って行なわれる電流・電圧の制御は「デューティ制御」と呼ばれる場合がある。デューティ制御とは、流す電流のＯＮ−ＯＦＦ時間の比率を変化させて平均電流の大きさを制御することを意味する。

露光部１０２は、感光体に潜像形成する。露光部１０２は、エンジンコントローラ部１０１からの制御信号により、感光体へ露光を行なう。駆動部１０３は、感光体や現像器、定着器、中間転写ベルト等を駆動させるためのモータである。駆動部１０３は、エンジンコントローラ部１０１からの制御信号により、各部の駆動モータを駆動する。電圧出力部１０４は、電子写真プロセスを行なううえで、帯電器、現像器、及び中間転写ベルト等の各部に適切な極性の電圧を印加する。また、電圧出力部１０４は、エンジンコントローラ部１０１からの制御信号により、各部に印加する電圧の制御を行なう。

感光部１０５は、潜像形成された像を担持する。帯電部１０６は、感光体を帯電する。現像部１０７は、潜像形成された感光体にトナー像を形成する。転写部１０８は、感光体の表面に形成されたトナー像を、搬送された画像形成媒体上に転写する。定着部１０９は、転写された画像形成媒体上のトナー像を定着させる。例えば、定着部１０９は、定着ローラや定着ヒータ、加圧ローラ、定着ベルト等を有する。センサ部１１０は、画像形成装置１が有する各部の動作状況を示す情報を検出する。例えば、センサ部１１０は、温度センサ等である。

次に、図４を用いて、実施の形態１に係る画像形成装置１の機能構成を説明する。図４は、実施の形態１に係る画像形成装置１の機能構成例を示すブロック図である。

図４に示すように、画像形成装置１は、推定部１２１と、決定部１２２と、定着制御部１２３とを有する。なお、画像形成装置１が有する各機能は、上述したシステムコントローラ部やエンジンコントローラ部１０１によって実行される機能である。

推定部１２１は、印刷ジョブ間の待機状態に滞在する時間を示す滞在時間を推定する。より具体的には、推定部１２１は、入力された印刷ジョブに応じた印刷処理が開始される場合に、前回入力された（実行された）印刷ジョブでの待機モードの滞在時間を参照し、これを印刷ジョブ間の滞在時間とする。例えば、印刷業務を専門に行なう業者等においては、同様の印刷ジョブが実行される（繰り返される）場合がある。このため、推定部１２１は、前回入力された印刷ジョブでの待機モードの滞在時間を、印刷ジョブ間の滞在時間として推定する。

推定部１２１による印刷ジョブ間の待機モードの滞在時間の推定は、上記に限られるものではない。例えば、推定部１２１は、ユーザごとに印刷履歴を管理し、印刷ジョブを入力したユーザの印刷履歴を参照して、入力された印刷ジョブと同様の印刷履歴での待機モードの滞在時間を、印刷ジョブ間の滞在時間とする。例えば、印刷業務を専門に行なう業者等においては、各ユーザで異なる印刷ジョブが（繰り返して）実行される場合がある。このため、推定部１２１は、ユーザごとの印刷履歴をもとに、同様の印刷ジョブでの待機モードの滞在時間を、印刷ジョブ間の滞在時間として推定する。

このほか、推定部１２１は、印刷ジョブの予定を示すプログラム設定をもとに、印刷ジョブ間の滞在時間を推定しても良い。例えば、画像形成装置１は、複数回の印刷ジョブを実行することをユーザが事前に認識している場合、ユーザが印刷ジョブの予定をプログラムできる機能を有する。これにより、推定部１２１は、該当するユーザのプログラム設定が繰り返された場合に、プログラム設定に含まれる待機モードの滞在時間を、印刷ジョブ間の滞在時間として推定する。

決定部１２２は、滞在時間をもとに、加熱によりトナー像を媒体に定着させる定着部１０９の待機モードでの定着温度を決定する。より具体的には、決定部１２２は、推定部１２１によって推定された印刷ジョブ間の滞在時間が所定時間以上であるか否かに応じて、定着部１０９の待機モードでの定着温度を決定する。例えば、決定部１２２は、印刷ジョブ間の滞在時間が所定時間以上である場合の待機モードでの定着温度よりも、印刷ジョブ間の滞在時間が所定時間未満である場合の待機モードでの定着温度を高くする。すなわち、決定部１２２は、待機モードが所定時間以上であれば相対的に定着温度を低く設定し、待機モードが所定時間未満であれば相対的に定着温度を高く設定する。

ここで、図５及び図６を用いて、印刷処理動作による電力及び定着温度の推移を説明する。図５は、一般的な画像形成装置の印刷処理動作による電力及び定着温度の推移の例を示す図である。図６は、実施の形態１に係る画像形成装置１の印刷処理動作による電力及び定着温度の推移の例を示す図である。

図５及び図６に示すように、印刷処理動作において、区間Ａでは、待機モードと、ウォームアップ（図中の「Ｗ−ｕｐ」）と、印刷モードとを経て、再び待機モードに移行する。区間Ｂでは、ウォームアップ、印刷モード、待機モードに繰り返し移行する。なお、図５及び図６では、待機モードが一定時間を経過した場合に移行する低電力モードや、エンジンをオフにするスリープモード等の図示を省略している。また、図示する各モードの経過時間は一例であり、図示した経過時間に限られるものではなく、印刷ジョブの印刷枚数や画像形成装置の処理能力によって変動する。また、図示する各モードの定着温度の変動幅は一例であり、図示した変動幅に限られるものではない。

例えば、図５に示すように、一般的な画像形成装置において、待機モード時の定着温度設定（例えば、１４０℃）は、印刷モードで要する温度（例えば、１６０℃）よりも低く、これらの温度間にはある程度の幅がある。図５では、一例として、普通紙（例えば、８０ｇｓｍ程度）を使用した印刷の場合を例に挙げている。これについて、厚紙（例えば、２００ｇｓｍ〜３００ｇｓｍ程度）を使用した印刷の場合、印刷モードで要する温度は、２００℃となり、待機モード時の定着温度設定との幅はさらに大きくなる。

図５に示すように、ウォームアップでは、印刷を出来る限り早く開始するために、他のモードよりも多くの電力が使用されている。例えば、ウォームアップでは、定着部１０９（定着ヒータ）に対して多くの電力を要することになる。また、ウォームアップの時間は、印刷モード時に要する定着温度に達するまでの相当の時間を要することになる。一般的な画像形成装置では、印刷モード時に要する定着温度に達すると印刷が開始され、印刷終了までは規定の温度（普通紙の場合１６０℃、厚紙の場合２００℃）が保たれるように制御される。印刷終了後、一般的な画像形成装置では、待機モード時の定着温度（１４０℃）に戻る。

ここで、印刷処理後、待機モードの定着温度に戻る前に次の印刷ジョブが入力された場合は、待機モード時の定着温度（１４０℃）まで下がりきっていないので、ウォームアップ時に要する電力及び時間が少なくなる。従って、待機モードの滞在時間が短いと予め分かっている場合は、待機モード時の定着温度を高く設定すれば良いことになる。

例えば、図６に示すように、画像形成装置１では、待機モードの滞在時間が短い（所定時間未満である）ことから、待機モード時の定着温度を、印刷モード時の定着温度（例えば、１６０℃）と同等の温度としている。図６に示す待機モード時の定着温度は、例えば１５０℃である。なお、厚紙が使用される場合の待機モード時の定着温度は、例えば、１９０℃である。このように、印刷ジョブ間の滞在時間が短い場合は、待機モードであっても、印刷モード時の定着温度からあまり下げないようにする。これにより、画像形成装置１は、待機モード、ウォームアップ、印刷モードにかかるトータルの電力量を低減し、ウォームアップに要する時間も削減することができる。画像形成装置１は、印刷処理動作全体に要する時間も削減することができるので、印刷効率を向上させることができる。

ところで、次回実行される印刷ジョブのために高い定着温度を維持した状態では、高い定着温度を維持するための電力を要することになる。このため、トータルでの消費電力を低減できないのであれば、待機モード時の定着温度を通常の温度（１４０℃）に戻した方が良い。そこで、決定部１２２は、以下で説明するように、待機モード時に要する電力が異なるケース間でのトータル電力量を比較し、より小さい電力量となったケースに応じた定着温度を決定する。

例えば、図５に示したケースにおいて、待機モード時の電力：７００Ｗ、印刷モード時の電力：２４００Ｗ、印刷時間：３００ｓ、ウォームアップ電力：４０００Ｗ、ウォームアップ時間：１８０ｓとする。また、例えば、図６に示したケースにおいて、待機モード時の電力：２１００Ｗ、印刷モード時の電力：２４００Ｗ、印刷時間：３００ｓ、ウォームアップ電力：２５００Ｗ、ウォームアップ時間：３０ｓとする。

ここで、印刷モード時の電力と印刷時間とは双方のケースで同一であるため、これらを要因とするトータルでの電力量に差が生じることはない。従って、待機モード時の電力、ウォームアップ電力、及び、ウォームアップ時間をもとに算出されたトータルの電力量（消費電力量）が、「図５に示したケースの電力量＞図６に示したケースの電力量」となる滞在時間であれば、待機モード時の定着温度を、印刷モード時の電力量と同等に設定すれば良いことになる。

例えば、図５に示した待機モードにＸ［ｓ］滞在する場合のトータルの電力量は、「７００×（Ｘ÷３６００）＋４０００×（１８０÷３６００）＝０．１９４Ｘ＋２００［Ｗｈ］」となる。

同様に、図６に示した待機モードにＹ［ｓ］滞在する場合のトータルの電力量は、「２１００×（Ｙ÷３６００）＋２５００×（３０÷３６００）＝０．５８３Ｙ＋２０．８［Ｗｈ］」となる。

これらから、決定部１２２は、「０．１９４Ｘ＋２００＞０．５８３Ｙ＋２０．８」が成立する滞在時間のときに、待機モード時の定着温度を、印刷モード時の定着温度と同等の値に決定する。なお、Ｘ及びＹには、推定部１２１によって推定された滞在時間が代入されれば良く、同一の値（Ｘ＝Ｙである）が代入される。

上述した例では、普通紙（８０ｇｓｍ程度）を使用した場合の定着温度の決定について説明した。本実施の形態では、印刷ジョブで使用される媒体の重量を示す情報をもとに、待機モード時の定着温度を決定しても良い。例えば、印刷ジョブで使用される媒体の重量を示す情報は、印刷ジョブに含まれている。また、上述したように、２００ｇｓｍや３００ｇｓｍ等の普通紙よりも重量が大きい厚紙が使用される場合は、印刷モードで要する定着温度は普通紙が使用されるケースよりも高くなる。このため、決定部１２２は、上述した電力量の計算において、待機モード電力、ウォームアップ電力、及び、ウォームアップ時間等を、媒体の重量に応じて変更することで、使用される媒体の重量に応じた定着温度を決定することができる。

定着制御部１２３は、定着温度に従って定着部１０９を制御する。より具体的には、定着制御部１２３は、決定部１２２によって決定された定着温度とするように、該当する待機モード時の定着温度の設定値を定着部１０９に対して指示する。これにより、定着部１０９は、定着制御部１２３の制御に従って、定着ヒータの温度を制御する。

次に、図７を用いて、実施の形態１に係る制御処理の流れを説明する。図７は、実施の形態１に係る制御処理の流れの例を示すフローチャートである。

図７に示すように、画像形成装置１は、印刷ジョブ間の待機状態に滞在する時間を示す滞在時間を推定する（ステップＳ１０１）。例えば、滞在時間は、前回実行された印刷ジョブから推定しても良いし、印刷履歴から推定しても良いし、プログラム設定から推定しても良い。そして、画像形成装置１は、推定した滞在時間をもとに、定着部１０９の待機モードでの定着温度を決定する（ステップＳ１０２）。例えば、画像形成装置１は、滞在時間の長さに応じて定着温度を決定しても良いし、異なるケース間で使用される電力量の比較結果に応じて定着温度を決定しても良い。続いて、画像形成装置１は、決定した定着温度に従って、該当する待機モード時における定着部１０９の定着ヒータの温度を制御する（ステップＳ１０３）。

上述したように、画像形成装置１は、印刷ジョブ間の待機モードの滞在時間をもとに、定着部１０９の待機モードでの定着温度を決定し、決定した定着温度に従って定着部１０９を制御するので、印刷のための待機モードやウォームアップ、印刷開始、印刷終了までの全体の工程での電力と時間との消費を低減することができる。

また、画像形成装置１は、待機モード中の待機電力が異なるケース間で、使用される電力量を比較し、より小さい電力量となったケースに応じた定着温度を適用するので、より高精度に定着温度を決定することができる。また、画像形成装置１は、使用される媒体の重量を示す情報をもとに定着温度を決定するので、より高精度に定着温度を決定することができる。

また、画像形成装置１で実行される制御プログラムは、一つの様態として、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、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記憶されて提供される。また、画像形成装置１で実行される制御プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するようにしても良い。また、画像形成装置１で実行される制御プログラムを、インターネット等のネットワーク経由で提供又は配布するように構成しても良い。

また、上記文書中や図面中等で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータ等を含む情報は、特記する場合を除いて任意に変更することができる。また、図示した装置の各構成要素は、機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、装置の分散又は統合の具体的形態は、図示のものに限られず、その全部又は一部を各種の負担や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に、分散又は統合することができる。

１画像形成装置
１２１推定部
１２２決定部
１２３定着制御部

特開２００８−１７０６４６号公報

Claims

印刷ジョブ間の待機状態に滞在する時間を示す滞在時間を推定する推定部と、
推定された前記滞在時間をもとに、加熱によりトナー像を媒体に定着させる定着部の前記待機状態での定着温度を決定する決定部と、
決定された前記定着温度に従って前記定着部を制御する定着制御部と
を有し、
前記決定部は、前記待機状態での待機電力が第１の待機電力である第１のケースと、前記滞在時間での待機電力が前記第１の待機電力よりも大きい第２の待機電力である第２のケースとで、使用される電力量を算出し、より小さい電力量となったケースに応じた前記定着温度を決定することを特徴とする画像形成装置。
前記決定部は、前記第１の待機電力と、前記第１のケースのウォームアップで使用される電力を示す第１のウォームアップ電力と、前記第１のケースのウォームアップの時間を示す第１の時間とから、前記第１のケースで使用される電力量を算出し、前記第２の待機電力と、前記第１のウォームアップ電力よりも小さく、前記第２のケースのウォームアップで使用される電力を示す第２のウォームアップ電力と、前記第１の時間よりも短く、前記第２のケースのウォームアップの時間を示す第２の時間とから、前記第２のケースで使用される電力量を算出することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記推定部は、印刷履歴から前記滞在時間を推定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。
前記推定部は、前記印刷ジョブの予定を示すプログラム設定から前記滞在時間を推定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。
前記決定部は、前記印刷ジョブで使用される前記媒体の重量を示す情報をもとに前記定着温度を決定することを特徴とする請求項１〜４の何れか一つに記載の画像形成装置。
画像形成装置で実行される制御方法であって、
印刷ジョブ間の待機状態に滞在する時間を示す滞在時間を推定する推定工程と、
推定された前記滞在時間をもとに、加熱によりトナー像を媒体に定着させる定着部の前記待機状態での定着温度を決定する決定工程と、
決定された前記定着温度に従って前記定着部を制御する定着制御工程と
を含み、
前記決定工程は、前記待機状態での待機電力が第１の待機電力である第１のケースと、前記滞在時間での待機電力が前記第１の待機電力よりも大きい第２の待機電力である第２のケースとで、使用される電力量を算出し、より小さい電力量となったケースに応じた前記定着温度を決定することを特徴とする制御方法。
印刷ジョブ間の待機状態に滞在する時間を示す滞在時間を推定する推定ステップと、
推定された前記滞在時間をもとに、加熱によりトナー像を媒体に定着させる定着部の前記待機状態での定着温度を決定する決定ステップと、
決定された前記定着温度に従って前記定着部を制御する定着制御ステップと
をコンピュータに実行させるための制御プログラムであって、
前記決定ステップは、前記待機状態での待機電力が第１の待機電力である第１のケースと、前記滞在時間での待機電力が前記第１の待機電力よりも大きい第２の待機電力である第２のケースとで、使用される電力量を算出し、より小さい電力量となったケースに応じた前記定着温度を決定することを特徴とする制御プログラム。