JP7035627B2 - 画像形成装置および制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、シートを加熱する定着器と、シートを供給するシート供給部とを備えた画像形成装置と制御方法に関する。

従来、印刷速度を速くするために、加熱部の温度が定着温度に達するタイミングと、シート上の画像がある領域が加熱部に到達するタイミングとが同じになるように、シートの供給タイミングを早めるものが知られている（特許文献１参照）。

特開２０１０－２７１４１０号公報

ところで、定着器では、印刷を開始して１枚目のシートが加熱部に到達した際に、加熱部が十分に蓄熱されていないことがある。この場合には、加熱部の熱がシートの搬送方向の先頭部分で奪われて加熱部の温度が低下し、シートの搬送方向の後側部分で定着不良が発生するおそれがある。そのため、加熱部が十分に蓄熱されていない場合には、加熱部が十分に蓄熱されるのを待ってから、シートの供給を開始しなければならず、迅速な印刷を行うことができない問題が生じる。

そこで、本発明は、加熱部が十分に蓄熱されていない場合であっても、加熱部の蓄熱を待つことなく、迅速に印刷を行うことを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、シートの停止状態と搬送状態を切替可能なシート供給部と、シートに現像剤像を形成する現像剤像形成部と、シートを加熱する加熱部を有する定着器と、制御部と、を備える。
前記制御部は、印刷データのうち、最初に現像剤像が形成される先頭ページにおける搬送方向後端部を含み少なくとも搬送方向中央部よりも後側の所定領域に存在する画像の面積を取得する取得処理と、前記加熱部の温度が定着温度になるように前記加熱部を加熱する加熱処理と、所定タイミングから所定時間後に前記シート供給部によってシートの供給を開始する供給処理と、を実行し、印刷データの前記先頭ページにおける前記所定領域に存在する画像の面積が所定面積以下のときには、前記供給処理における前記所定時間を、前記画像の面積が所定面積よりも大きい場合に比べて短い時間に設定する。

また、本発明に係る制御方法は、シートの停止状態と搬送状態を切替可能なシート供給部と、シートに現像剤像を形成する現像剤像形成部と、シートを加熱する加熱部を有する定着器と、を有する画像形成装置の制御方法である。
印刷処理を開始するとき、印刷データののうち、最初に現像剤像が形成される先頭ページにおける搬送方向後端部を含み少なくとも搬送方向中央部よりも後側の所定領域に存在する画像の面積を取得する取得処理と、前記加熱部の温度が定着温度になるように前記加熱部を加熱する加熱処理と、印刷処理の開始後の所定タイミングから所定時間後に前記シート供給部によってシートの供給を開始する供給処理と、を実行する。
印刷データの前記先頭ページにおける前記所定領域に存在する画像の面積が所定面積以下のときには、前記供給処理における前記所定時間を、前記画像の面積が所定面積よりも大きい場合に比べて短い時間に設定する。

先頭ページの搬送方向後端部の所定領域に存在する画像の面積が所定面積以下の場合には、シートの搬送方向の後側部分に加える熱量が小さくても定着不良が生じにくい。そのため、先頭ページの搬送方向後端部の所定領域に存在する画像の面積が所定面積以下のときに、所定時間を短い時間に設定して、１枚目のシートの供給開始のタイミングを早めることで、加熱部が十分に蓄熱されていない場合であっても、加熱部の蓄熱を待つことなく、迅速に印刷を行うことができる。

また、前記所定タイミングは、前記加熱処理を開始したタイミングであってもよい。

また、前記制御部は、前記加熱処理において、前記取得処理と並行して、前記加熱部の温度を前記定着温度よりも低い第１温度になるように前記加熱部を加熱する第１加熱処理と、前記第１加熱処理の終了後に、前記加熱部の温度が定着温度になるように前記加熱部を加熱する第２加熱処理とを実行してもよい。

これによれば、第１加熱処理中に取得処理を行うので、印刷をより迅速に開始することができる。

また、前記所定タイミングは、前記第２加熱処理を開始したタイミングであってもよい。

また、前記所定タイミングは、前記加熱処理を開始して、前記加熱部の温度が前記定着温度よりも低い第２温度に達したタイミングであってもよい。

また、前記所定領域は、印刷データの前記先頭ページにおける搬送方向後端から搬送方向先頭に向けて所定の長さを有する矩形の領域であってもよい。

また、前記所定領域は、印刷データの前記先頭ページにおける搬送方向後端から搬送方向先頭に向けて所定の長さを有し、かつ幅方向両端から中央に向けて所定の幅を有する矩形の領域であってもよい。

また、前記所定領域は、印刷データの前記先頭ページにおける搬送方向後端から搬送方向先頭に向けて幅が減少する領域であってもよい。

また、前記制御部は、前記取得処理において、印刷データを受信したときに、印刷データをベクトルデータあるいはビットマップデータからなるオブジェクトデータに展開する展開処理を実行し、前記所定領域に存在するオブジェクトデータの外接矩形の面積を、前記画像の面積として取得してもよい。

これによれば、印刷データをオブジェクトデータに展開した時点で画像の面積を定義できるので、取得処理の処理速度を速めることができる。

また、前記制御部は、前記展開処理において色ごとにオブジェクトデータを展開し、前記所定領域に存在する各色のオブジェクトデータの外接矩形の面積を加算した値を、前記画像の面積として取得してもよい。

また、前記所定面積は、０であってもよい。

また、前記制御部は、前記取得処理において、前記画像のドット数を前記画像の面積として取得してもよい。

また、前記制御部は、前記供給処理において、複数のシートを印刷する場合には、複数のシートのそれぞれの間隔が所定間隔となるようにシートを供給し、前記所定時間を前記画像の面積が所定面積よりも大きい場合に比べて短い時間に設定した場合には、１枚目のシートと２枚目のシートの間隔が前記所定間隔よりも大きくなるように２枚目のシートを供給してもよい。

これによれば、１枚目のシートと２枚目のシートの間隔を大きくすることで、１枚目のシートを定着してから２枚目のシートが加熱部に到達するまでの時間が長くなるので、その時間で加熱部を十分蓄熱させることができ、２枚目のシートで定着不良が発生するのを抑えることができる。

また、前記加熱部との間でシートを挟む加圧ローラをさらに備え、前記所定領域は、前記ページの搬送方向先頭から前記加圧ローラの周長のｎ倍の距離だけ離れた位置よりも搬送方向後側の領域であってもよい。

また、前記制御部は、湿度またはシートの厚さが大きいほど、前記所定領域を大きな領域に設定してもよい。

湿度またはシートの厚さが大きいほど加熱部の熱がシートで奪われやすいため、湿度またはシートの厚さが大きいほど所定領域を大きな領域に設定することで、１枚目のシートで定着不良が発生するのを抑えることができる。

本発明によれば、加熱部が十分に蓄熱されていない場合であっても、加熱部の蓄熱を待つことなく、迅速に印刷を行うことができる。

本発明の実施形態に係るカラープリンタを示す断面図である。 制御部の構成を示すブロック図である。 所定領域の例を示す図（ａ）～（ｃ）である。 印刷データをラスタ画像に展開する展開処理を示す図である。 ヒータおよびモータの制御を示すフローチャートである。 ピックアップローラの駆動・停止の制御を示すフローチャートである。 制御部の動作の一例を示すタイムチャートである。 加熱部の温度が所定温度以下の状況での制御部の動作を示すタイムチャートである。 変形例に係る制御部の動作を示すフローチャートである。 所定領域設定マップを示す図である。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１に示すように、カラープリンタ１は、シートＳに画像を形成する画像形成装置の一例であり、本体筐体２内に、シート搬送部２０と、現像剤像形成部の一例としてのプロセス部３０と、定着器８０と、制御部１００とを備えている。

シート搬送部２０は、供給トレイ２１と、シート供給部の一例としてのピックアップローラ２３と、分離ローラ２４と、分離パッド２５と、レジストレーションローラ２９とを備えている。シート搬送部２０は、ピックアップローラ２３によって供給トレイ２１内のシートＳを分離ローラ２４に向けて供給し、分離ローラ２４と分離パッド２５との間でシートＳを１枚に分離する。詳しくは、ピックアップローラ２３は、シートＳの停止状態と搬送状態を切替可能なローラであり、供給トレイ２１内のシートＳに接触して停止した状態から、回転を開始することで供給トレイ２１内のシートＳを送り出す。レジストレーションローラ２９は、シートＳの先端の位置を揃えた後、プロセス部３０に向けてシートＳを搬送する。詳しくは、レジストレーションローラ２９は、搬送されてきたシートＳに対して停止した状態で接触してシートＳの先端の位置を揃え、回転を開始することでシートＳを送り出す。シート搬送部２０によって送り出されたシートＳは、プロセス部３０、定着器８０を通過してカラープリンタ１の外部まで搬送される。

プロセス部３０は、シートＳに現像剤像を形成する部分であり、４つのＬＥＤユニット４０と、４つのプロセスカートリッジ５０と、転写ユニット７０とを備えている。

ＬＥＤユニット４０は、左右方向に並ぶ複数の発光部を有する露光装置である。

プロセスカートリッジ５０は、ドラムカートリッジ５１０と、現像器５３０とを備えている。ドラムカートリッジ５１０は、感光体ドラム５１と、帯電器５２と、クリーニングローラ５５とを備えている。現像器５３０は、現像ローラ５３と、現像剤を収容する現像剤収容室５４とを備えている。

プロセスカートリッジ５０は、ブラック用、イエロー用、マゼンタ用およびシアン用の各色のトナーが入った５０Ｋ，５０Ｙ，５０Ｍ，５０Ｃの符号で示すものがシートＳの搬送方向上流からこの順で並んで配置されている。

転写ユニット７０は、駆動ローラ７１と、従動ローラ７２と、搬送ベルト７３と、転写ローラ７４とを備えている。

駆動ローラ７１および従動ローラ７２は、前後方向に離間して平行に配置され、その間に無端状のベルトからなる搬送ベルト７３が張設されている。搬送ベルト７３の内側には、各感光体ドラム５１との間で搬送ベルト７３を挟持する転写ローラ７４が、各感光体ドラム５１に対向して４つ配置されている。

このように構成されるプロセス部３０では、まず、各感光体ドラム５１の表面が、帯電器５２により帯電された後、各ＬＥＤユニット４０で露光される。これにより、各感光体ドラム５１上に画像データに基づく静電潜像が形成される。その後、静電潜像に現像ローラ５３よりトナーが供給されることで、感光体ドラム５１上に現像剤像が形成される。搬送ベルト７３上に供給されたシートＳが各感光体ドラム５１と各転写ローラ７４との間を通過することで、各感光体ドラム５１上に形成された現像剤像がシートＳ上に転写される。

定着器８０は、プロセス部３０に対してシートＳの搬送方向の下流側に配置されている。定着器８０は、シートＳを加熱して現像剤像をシートＳに定着させる加熱部８１と、加熱部８１に押し付けられる加圧部８２を備えてなる。加熱部８１は、円筒状の加熱ローラであり、金属等からなっている。加熱部８１の内部には、加熱部８１を加熱するヒータ８３が設けられている。ヒータ８３としては、抵抗体であるフィラメントを有し、輻射熱によって加熱部８１のシートＳの通過する範囲を加熱するハロゲンランプを採用することができる。加圧部８２は、表面に弾性層を有する加圧ローラである。

加熱部８１および加圧部８２は、制御部１００によって制御されるモータＭから駆動力を受けることで、回転するように構成されている。そして、定着器８０は、回転する加熱部８１と加圧部８２の間でシートＳを挟持しながら搬送する間に、ヒータ８３によりシートＳを加熱して現像剤像をシートＳに定着させる。

また、定着器８０は、加熱部８１の温度を検出する温度検出部８４を備える。温度検出部８４は、加熱部８１の表面と非接触で対向している。温度検出部８４で検出された温度は、制御部１００に出力される。制御部１００は、温度検出部８４の検出結果に基づいて加熱部８１の温度を取得する。

図２に示すように、制御部１００は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭおよび入出力回路を備えており、外部のコンピュータ２００から出力されてくる印刷データと、温度検出部８４から出力されてくる情報と、ＲＯＭ等に記憶されたプログラムやデータに基づいて各種演算処理を行うことによって、制御を実行する。具体的に、制御部１００は、ＣＰＵなどの演算部１１０と、ヒータ８３やモータＭ等を制御する制御回路１２０と、ＲＡＭやＲＯＭなどのメモリ１３０とを備えている。

制御部１００は、取得処理と、加熱処理と、供給処理とを実行可能となっている。

加熱処理は、加熱部８１の温度が定着温度になるように加熱部８１を加熱する処理である。定着温度は、シートＳ上に形成された現像剤像をシートＳに定着するために、シートＳの厚さや搬送速度等に応じて設定される温度であり、本実施形態では所定の定着温度ＴＨとする。制御部１００は、加熱処理において、加熱部８１の温度を定着温度ＴＨよりも低い第１温度Ｔ１になるように加熱部８１を加熱する第１加熱処理と、第１加熱処理の終了後に、加熱部８１の温度が定着温度ＴＨになるように加熱部８１を加熱する第２加熱処理とを実行する。

詳しくは、制御部１００は、印刷データを受信したときに、後述する取得処理と並行して第１加熱処理を行う。また、制御部１００は、第１加熱処理において、加熱部８１の温度の目標値を第１温度Ｔ１に設定し、温度検出部８４で検出した加熱部８１の温度（以下、検出温度Ｔｓともいう。）が第１温度Ｔ１になるようにヒータ８３への通電を制御する。そして、制御部１００は、第１加熱処理を開始してから所定の規定時間ＺＡが経過したことと、後述する展開処理が完了したことの２つの条件が満たされたときに、第１加熱処理を終了して、第２加熱処理を開始する。制御部１００は、第２加熱処理においては、加熱部８１の温度の目標値を定着温度ＴＨに設定し、検出温度Ｔｓが定着温度ＴＨになるようにヒータ８３への通電を制御する。

供給処理は、所定タイミングから所定時間Ｚｔｈ後に、ピックアップローラ２３によってシートＳの供給を開始する処理である。本実施形態では、所定タイミングを、第２加熱処理を開始したタイミングであることとする。また、制御部１００は、供給処理において、複数のシートＳを印刷する場合には、複数のシートＳのそれぞれの間隔が所定間隔となるようにシートＳを供給するように構成されている。また、制御部１００は、所定タイミングで、モータＭを回転させて定着器８０の駆動、詳しくは加熱部８１および加圧部８２の回転を開始するように構成されている。

取得処理は、印刷データのうち、最初に現像剤像が形成される先頭ページのデータにおける搬送方向後端部を含み少なくとも搬送方向中央部よりも後側の所定領域に存在する画像の面積を取得する処理である。以下、印刷データの１ページに対応するデータをページデータとする。所定領域は、例えば図３（ａ）～（ｃ）に示すような領域に設定することができる。

図３（ａ）に示す所定領域Ａ１は、印刷データの先頭のページデータＰＤにおける搬送方向後端Ｅ３から搬送方向先頭Ｅ２に向けて所定の長さＬ１を有する矩形の領域である。長さＬ１は、ページデータＰＤの搬送方向中央部ＣＰから搬送方向後端Ｅ３までの長さＬ３よりも小さい。所定領域Ａ１は、ページデータＰＤの幅方向の一端Ｅ１から他端Ｅ４にわたって設定されている。

ここで、幅方向は、ページデータＰＤの幅、つまりシートＳの幅に沿った方向であり、シートＳの搬送方向に直交する方向である。また、ページデータＰＤの幅方向両端Ｅ１，Ｅ４は、ページデータＰＤの幅方向の中心に位置する中心線ＣＬを基準とした両端Ｅ１，Ｅ４をいう。ここで、シートＳは、幅方向の寸法に係わらず、シートＳの幅方向の中心と、中心線ＣＬとが一致するように搬送される。

また、ページデータＰＤの搬送方向先頭Ｅ２から所定領域Ａ１までの距離Ｌ２は、加圧ローラである加圧部８２の周長のｎ倍の長さよりも大きい。つまり、所定領域Ａ１は、ページデータＰＤの搬送方向先頭Ｅ２から加圧部８２の周長のｎ倍の距離だけ離れた位置よりも搬送方向後側の領域となっている。

ここで、ｎは、自然数であり、加圧部８２の蓄熱量に応じて実験等により適宜設定することができる。ここで、加圧部８２の蓄熱量は、シートＳを搬送方向先頭側から定着していく過程において、シートＳに熱を奪われるため徐々に小さくなっていく。そして、加圧部８２の蓄熱量がシートＳの定着に適した限界付近まで下がったときの加圧部８２の回転回数から、自然数ｎを設定することができる。

図３（ｂ）に示す所定領域Ａ２は、印刷データの先頭のページデータＰＤにおける搬送方向後端Ｅ３から搬送方向先頭Ｅ２に向けて所定の長さＬ４を有し、かつ幅方向両端Ｅ１，Ｅ４から中央、つまり中心線ＣＬに向けて所定の幅Ｂ２を有する矩形の領域である。所定領域Ａ２は、例えば、カラープリンタ１で印刷が可能なシートＳの最大の幅がＡ４もしくはレター／リーガル幅である場合には、中心線ＣＬから９０ｍｍ以上離れた領域とすることができる。

図３（ｃ）に示す所定領域Ａ３は、印刷データの先頭のページデータＰＤにおける搬送方向後端Ｅ３から搬送方向先頭Ｅ２に向けて幅が減少する領域である。所定領域Ａ３は、印刷データの先頭のページデータＰＤにおける幅方向の一端Ｅ１側と他端Ｅ４側に１つずつ設けられ、搬送方向後端Ｅ３から搬送方向先頭Ｅ２に向けて所定の長さＬ５を有している。

制御部１００は、取得処理において、展開処理を実行するように構成されている。展開処理は、受信した印刷データをラスタ画像に展開する処理である。図４に示すように、制御部１００は、展開処理において、印刷データを受信したときに、受信した印刷データを、ベクトルデータあるいはビットマップデータからなるオブジェクトデータＤ１～Ｄ４に展開する第１処理と、オブジェクトデータＤ１～Ｄ４を、仮想のシートＳＶ内に配置して、複数のバンドデータＢＤ１～ＢＤ１５からなるラスタ画像ＲＩに展開する第２処理とを実行可能となっている。

ここで、印刷データは、コンピュータ等の外部機器で作成され、ページ記述言語等で構成されたデータであり、カラープリンタ１の露光用のデータとしては扱うことができない。そこで、制御部１００は、ページ記述言語等からなる印刷データを、露光用のデータであるラスタ画像ＲＩに展開する展開処理を行っている。

オブジェクトデータＤ１～Ｄ４は、ベクトルデータ、あるいはビットマップデータである。ベクトルデータは、輪郭となるベクトル情報と、塗りつぶしが定義されている。各オブジェクトデータＤ１～Ｄ４には、仮想のシートＳＶ上における位置情報と大きさなどが関連付けられている。第１処理において、受信した印刷データを展開し、各オブジェクトデータＤ１～Ｄ４に外接する矩形の枠の一つの頂点に位置する座標Ｐと、幅方向（Ｘ方向）、搬送方向（Ｙ方向）の大きさを取得する。図４では、仮想のシートＳＶの原点座標をＰ０、各オブジェクトデータＤ１～Ｄ４の、仮想のシートＳＶ上における各オブジェクトデータＤ１～Ｄ４の起点座標をそれぞれＰ１～Ｐ４と表記した。

各バンドデータＢＤ１～ＢＤ１５は、所定数、例えば１０本のラインデータからなっている。つまり、ラスタ画像ＲＩは、複数のラインデータからなっている。ラインデータは、各ＬＥＤユニット４０の複数の発光部のＯＮ・ＯＦＦに対応する二値のデータであり、感光体ドラム５１の回転軸線方向に形成される静電潜像の複数のドットに対応する。制御部１００は、第２処理において、各オブジェクトデータＤ１～Ｄ４を位置情報に基づいて仮想のシートＳＶ上に配置し、バンドデータＢＤ１～ＢＤ１５、詳しくはラインデータを、仮想のシートＳＶの搬送方向における一端から順に生成していく。制御部１００は、ラインデータを生成する場合に、そのラインに含まれる全てのオブジェクトデータを参照する。制御部１００は、展開処理を、シートＳの１頁ごとに実行する。

制御部１００は、展開処理の後、所定領域に存在するオブジェクトデータの外接矩形の面積を、所定領域に存在する画像の面積として取得する。詳しくは、制御部１００は、オブジェクトデータの外接矩形の一部が所定領域内に入り、他部が所定領域外に位置する場合には、外接矩形の一部の面積を、所定領域内の画像の面積として取得する。

また、制御部１００は、展開処理において色ごとにオブジェクトデータを展開し、所定領域に存在する各色のオブジェクトデータの外接矩形の面積を加算した値を、所定領域内の画像の面積として取得する。ここで、所定領域内において、各色のオブジェクトデータの外接矩形が重なって配置される場合であっても、制御部１００は、色ごとにオブジェクトデータの外接矩形の面積を求め、これらの面積を加算する。

そして、制御部１００は、取得処理で取得した画像の面積が所定面積以下であるか否かを判断し、所定面積以下のときには、供給処理における所定時間Ｚｔｈを、画像の面積が所定面積よりも大きい場合に比べて短い時間に設定する機能を有している。詳しくは、制御部１００は、取得処理で取得した画像の面積が所定面積以下である場合には、所定時間Ｚｔｈを第１時間Ｚ１に設定し、所定面積よりも大きい場合には、所定時間Ｚｔｈを、第１時間Ｚ１よりも長い第２時間Ｚ２に設定する。なお、所定面積は、どのように設定してもよく、例えば０に設定することができる。

次に、制御部１００の動作について詳細に説明する。制御部１００は、ヒータ８３およびモータＭの制御を図５に示すフローチャートに従って実行するとともに、ピックアップローラ２３の駆動・停止の制御を図６に示すフローチャートに従って実行する。

図５に示すように、制御部１００は、印刷データを受信したか否かを判断する（Ｓ１）。ステップＳ１において印刷データを受信していないと判断した場合には（Ｎｏ）、制御部１００は、本制御を終了する。

ステップＳ１において印刷データを受信したと判断した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１００は、第１加熱処理を開始する（Ｓ２）。ステップＳ２において、制御部１００は、第１加熱処理の開始から規定時間ＺＡが経過したか否かという第１条件と、展開処理が完了したか否かという第２条件を判断し、第１条件および第２条件がともに満たされたと判断すると、第１加熱処理を終了する。

ステップＳ２の後、制御部１００は、モータＭを回転させて、加熱部８１および加圧部８２の回転を開始させる（Ｓ３）。

ステップＳ３の後、制御部１００は、第２加熱処理を開始する（Ｓ４）。ステップＳ４の後、制御部１００は、印刷が終了したか否かを判断する（Ｓ５）。ステップＳ５において印刷が終了していないと判断した場合には（Ｎｏ）、制御部１００は、ステップＳ４の処理に戻る。ステップＳ５において印刷が終了したと判断した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１００は、本制御を終了する。

図６に示す制御において、制御部１００は、まず、印刷データを受信したか否かを判断する（Ｓ１１）。本実施形態では、印刷データを受信したことに基づいて、印刷処理を開始する。ステップＳ１１において印刷データを受信していないと判断した場合には（Ｎｏ）、制御部１００は、本制御を終了する。

ステップＳ１１において印刷データを受信したと判断した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１００は、印刷データの先頭ページについて展開処理を実行する（Ｓ１２）。ステップＳ１２の後、制御部１００は、先頭ページの搬送方向後端部の所定領域に存在する画像の面積を取得する（Ｓ１３）。

ステップＳ１３の後、制御部１００は、ステップＳ１３で取得した画像の面積が所定面積以下であるか否かを判断する（Ｓ１４）。ステップＳ１４において画像の面積が所定面積以下であると判断した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１００は、所定時間Ｚｔｈを第１時間Ｚ１に設定する（Ｓ１５）。ステップＳ１４において画像の面積が所定面積以下でないと判断した場合には（Ｎｏ）、制御部１００は、所定時間Ｚｔｈを、第１時間Ｚ１よりも長い第２時間Ｚ２に設定する（Ｓ１６）。

ステップＳ１５またはステップＳ１６の後、制御部１００は、第２加熱処理の開始からの経過時間Ｚが所定時間Ｚｔｈ以上になったか否かを判断する（Ｓ１７）。ステップＳ１７において、制御部１００は、Ｚ≧ＺｔｈになるまでステップＳ１７の処理を繰り返し（Ｎｏ）、Ｚ≧Ｚｔｈになったと判断すると（Ｙｅｓ）、ピックアップローラ２３を駆動してシートＳを１枚供給する（Ｓ１８）。

ステップＳ１８の後、制御部１００は、印刷が終了したか否かを判断する（Ｓ１９）。ステップＳ１９において印刷が終了していないと判断した場合には（Ｎｏ）、制御部１００は、ステップＳ１８に戻って、２枚目以降のシートＳを所定のタイミングで供給する。詳しくは、２枚目以降のシートＳは、シートＳ同士の間隔が所定間隔となるように、シートＳを前回供給してから所定の時間の経過後に今回のシートＳが供給されるような、予め設定されたタイミングで供給される。

ステップＳ１９において印刷が終了したと判断した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１００は、本制御を終了する。

次に、図７を参照して、レディモードにおける制御部１００の動作の一例について説明する。レディモードとは、印刷データを受信したときに、比較的短時間で印刷を行なうために加熱部８１を定着温度ＴＨより低いレディ温度ＴＲに保持している状態である。
図７に示すように、制御部１００は、レディモードにおいて（時刻ｔ０～ｔ１）、検出温度Ｔｓが所定のレディ温度ＴＲとなるようにヒータ８３への通電を制御している。

制御部１００は、レディモードにおいて印刷データを受信すると（時刻ｔ１）、第１加熱処理および取得処理を開始する。制御部１００は、取得処理において取得した所定領域に存在する画像の面積が所定面積以下である場合には、供給処理における所定時間Ｚｔｈを第１時間Ｚ１に設定し、所定面積よりも大きい場合には、所定時間Ｚｔｈを第１時間Ｚ１よりも長い第２時間Ｚ２に設定する。

第１加熱処理の開始から規定時間ＺＡが経過するとともに、展開処理が完了すると、制御部１００は、第１加熱処理から第２加熱処理に移行するとともに、モータＭを回転させて加熱部８１および加圧部８２を回転させる（時刻ｔ２）。そして、第２加熱処理の開始（時刻ｔ２）から所定時間Ｚｔｈ（Ｚ１またはＺ２）が経過すると、制御部１００は、シートＳの供給を開始する（時刻ｔ３または時刻ｔ４）。これにより、所定時間Ｚｔｈの間、加圧部８２にヒータ８３からの熱を蓄熱させることができる。

ここで、先頭ページの搬送方向後端部の所定領域に存在する画像の面積が所定面積以下の場合には、シートの搬送方向の後側部分に加える熱量が小さくても定着不良が生じにくい。そのため、先頭ページの搬送方向後端部の所定領域に存在する画像の面積が所定面積以下のときに、所定時間Ｚｔｈを短い第１時間Ｚ１に設定して、１枚目のシートＳの供給開始のタイミングを早めることで、加熱部８１や加圧部８２が十分に蓄熱されていない場合であっても、加熱部８１や加圧部８２の蓄熱を待つことなく、迅速に印刷を行うことができる。

以上、本実施形態によれば、前述した効果に加え、以下のような効果を得ることができる。

第１加熱処理と並行して取得処理を行うので、印刷をより迅速に開始することができる。

所定領域に存在するオブジェクトデータの外接矩形の面積を画像の面積として取得することで、印刷データをオブジェクトデータに展開した時点で画像の面積を定義できるので、取得処理の処理速度を速めることができる。

取得処理と並行して行う第１加熱処理における目標温度を、定着温度ＴＨよりも低い第１温度Ｔ１にしているので、取得処理に時間がかかった場合に加熱部８１を無駄に加熱するのを抑制することができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。以下の説明においては、前記実施形態と略同様の構成には同一の符号を付し、その説明は省略する。

前記実施形態では、レディモードにおいて印刷データを受信した場合の制御部１００の動作を例示したが、本発明はこれに限定されず、図８に示すように、スリープモードなどの加熱部８１の温度が所定温度以下の状況に適用してもよい。スリープモードとは、前回の印刷の終了から所定時間が経過し、消費電力を低減するためにヒータ８３への通電が停止している状態である。このとき、加熱部８１はレディ温度ＴＲより低い温度となっている。スリープモードで印刷データを受信した場合にも、制御部１００は、前記実施形態と同様の動作を行うため、同様の効果を奏することができる。なお、この場合には、規定時間ＺＡ、第１時間Ｚ１または第２時間Ｚ２を、レディモードとは異なる値に設定するのが好ましい。

前記実施形態では、ページの搬送方向後端部の所定領域や２枚目以降のシートＳの供給タイミングを決めるためのシートＳ同士の間隔を固定値としたが、本発明はこれに限定されず、条件に応じて、所定領域やシートＳ同士の間隔を変更してもよい。具体的には、制御部１００は、図９に示すフローチャートに従って制御を行ってもよい。図９に示すフローチャートは、図６に示すフローチャートにおけるステップＳ１１～Ｓ１９の処理を備える他、新たなステップＳ３１～Ｓ３７を備えている。

制御部１００は、ステップＳ１１において印刷データを受信したと判断すると（Ｙｅｓ）、ステップＳ３１の処理を実行する。ステップＳ３１において、制御部１００は、印刷データに基づいてシートＳの厚さを取得するとともに、図示せぬ湿度検出部から湿度を取得する。

ステップＳ３１の後、制御部１００は、取得した厚さおよび湿度に基づいて所定領域を設定する（Ｓ３２）。詳しくは、ステップＳ３２において、制御部１００は、例えば、図１０に示す所定領域設定マップに基づいて、所定領域を設定する。所定領域設定マップは、所定領域の面積と、厚さと、湿度との関係を示すマップであり、実験等により適宜作成される。

所定領域設定マップは、湿度またはシートＳの厚さが大きいほど、所定領域が大きな領域（面積）に設定されるように構成されている。ここで、所定領域の面積は、所定領域の搬送方向の長さを変更することで変更する。

図９に戻って、制御部１００は、ステップＳ３２の後、ステップＳ１２～Ｓ１４の処理を順次実行する。ステップＳ１４において所定領域内の画像の面積が所定面積以下であると判断した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１００は、所定時間Ｚｔｈを短い第１時間Ｚ１に設定することを示すフラグＦを１に設定した後（Ｓ３３）、ステップＳ１５の処理を実行する。ステップＳ１４において所定領域内の画像の面積が所定面積以下でないと判断した場合には（Ｎｏ）、フラグＦを０に設定した後（Ｓ３４）、ステップＳ１６の処理を実行する。

ステップＳ１５，Ｓ１６の後、制御部１００は、ステップＳ１７，Ｓ１８の処理を順次実行する。ステップＳ１８の後、制御部１００は、フラグＦが１であるか否かを判断する（Ｓ３５）。

ステップＳ３５においてＦ＝１であると判断した場合には（Ｙｅｓ）、制御部１００は、１枚目のシートＳと２枚目のシートＳの間隔を、所定間隔よりも大きな間隔に設定して（Ｓ３６）、フラグＦを０に戻す（Ｓ３７）。ステップＳ３７の後、制御部１００は、ステップＳ１９の処理を実行し、２枚目以降のシートＳを印刷する必要がある場合には（Ｎｏ）、ステップＳ１８に戻る。

そして、ステップＳ１８では、ステップＳ３６でシート間隔が大きな間隔に変更されている場合には、２枚目のシートＳの供給タイミングを、所定間隔に対応した通常のタイミングよりも遅いタイミングで、２枚目のシートＳを供給する。つまり、制御部１００は、所定時間Ｚｔｈを短い第１時間Ｚ１に設定した場合には、１枚目のシートＳと２枚目のシートＳの間隔が所定間隔よりも大きくなるように２枚目のシートＳを供給する。なお、ステップＳ１８において、制御部１００は、３枚目以降のシートＳについては、所定間隔に対応した供給タイミングで供給する。

ステップＳ３５においてＦ＝１でないと判断した場合には（Ｎｏ）、制御部１００は、ステップＳ３６，３７を飛ばしてステップＳ１９の処理を実行する。これにより、制御部１００は、所定時間Ｚｔｈを短い第１時間Ｚ１に設定していない場合には、２枚目のシートＳの供給タイミングを、所定間隔に対応したタイミングとする。

この形態によれば、以下の効果を得ることができる。
１枚目のシートＳと２枚目のシートＳの間隔を大きくすることで、１枚目のシートＳを定着してから２枚目のシートＳが加熱部８１に到達するまでの時間が長くなるので、その時間で加熱部８１を十分蓄熱させることができ、２枚目のシートＳで定着不良が発生するのを抑えることができる。

湿度またはシートＳの厚さが大きいほど加熱部８１や加圧部８２の熱がシートＳで奪われやすいため、湿度またはシートＳの厚さが大きいほど所定領域を大きな領域に設定することで、１枚目のシートＳで定着不良が発生するのを抑えることができる。

前記実施形態では、加圧ローラである加圧部８２の周長のｎ倍の距離だけ離れた位置よりも搬送方向後側の領域を所定領域としたが、本発明はこれに限定されず、加熱ローラである加熱部８１の周長のｎ倍の距離だけ離れた位置よりも搬送方向後側の領域を所定領域としてもよい。ただし、加圧ローラは、加熱ローラに比べ熱容量が大きく、定着性に大きく寄与するため、加圧ローラの周長を基準にして所定領域を設定するのが好ましい。

前記実施形態では、所定タイミングを、第２加熱処理を開始したタイミングとしたが、本発明はこれに限定されず、所定タイミングは、印刷処理の開始後の所定の状態に基づくタイミングであってもよい。例えば、加熱処理を開始したタイミングであってもよいし、加熱処理を開始して、加熱部の温度が定着温度よりも低い第２温度Ｔ２（図８参照）に達したタイミングであってもよい。

前記実施形態では、取得処理において、オブジェクトデータの外接矩形の面積を画像の面積として取得したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、取得処理において、所定領域内の画像のドット数を画像の面積として取得してもよい。

前記実施形態では、シート供給部としてピックアップローラ２３を例示したが、本発明はこれに限定されず、シート供給部は、シートＳの停止と搬送を制御部１００によって切り替えることができるものであればよい。例えば、シート供給部は、レジストレーションローラ２９であってもよいし、手差しトレイ上のシートを供給するための供給ローラなどであってもよい。

シートＳは、厚紙、はがき、薄紙などの用紙であってもよいし、ＯＨＰシートなどであってもよい。

現像剤像形成部は、任意に構成される。例えば、露光装置としてレーザ光を出射するスキャナにより感光体ドラムを露光するような現像剤像形成部であってもよい。

前記実施形態では、加熱部８１として円筒状の加熱ローラを例示したが、本発明はこれに限定されず、加熱部は、例えば、加圧部との間でエンドレスベルトを挟むニップ板であってもよい。

前記実施形態では、モータＭを回転させることで加熱部８１および加圧部８２の回転を開始、つまり定着器８０の駆動を開始したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、モータにクラッチを介して定着器を繋ぐ場合には、制御部は、クラッチをＯＮすることによって、定着器の駆動を開始してもよい。

前記実施形態では、ヒータ８３として、抵抗体であるフィラメントを有し、輻射熱によって加熱部８１を加熱するハロゲンランプを例示したが、本発明はこれに限定されず、ヒータ８３は抵抗発熱体を有するセラミックヒータなどであり、熱伝導によって加熱部８１を加熱するよう構成されていてもよい。

前記実施形態では、加熱部８１の表面と非接触となる温度検出部８４を例示したが、本発明はこれに限定されず、温度検出部は、加熱部の表面に接触していてもよい。

前記実施形態では、カラープリンタ１に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えばモノクロプリンタ、複写機、複合機などに本発明を適用してもよい。

前記実施形態では、印刷データを展開する展開処理と、印刷データの先頭ページにおける搬送方向後端部の所定領域に存在する画像の面積を取得する取得処理とをカラープリンタ１の制御部１００が実行するよう構成したが、本発明はこれに限定されず、展開処理と取得処理との一方、もしくは両方を、印刷データを送信するコンピュータや、通信を行っている外部の機器で実行してもよい。

また、前記した実施形態および変形例で説明した各要素を、任意に組み合わせて実施してもよい。

１ カラープリンタ
２３ ピックアップローラ
３０ プロセス部
８０ 定着器
８１ 加熱部
１００ 制御部
Ａ１ 所定領域
Ｓ シート
ＴＨ 定着温度
Ｚ１ 第１時間
Ｚｔｈ 所定時間

Claims (16)

1. シートの停止状態と搬送状態を切替可能なシート供給部と、
   シートに現像剤像を形成する現像剤像形成部と、
   シートを加熱する加熱部を有する定着器と、
   制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   印刷処理を開始するとき、
   印刷データのうち、最初に現像剤像が形成される先頭ページにおける搬送方向後端部を含み少なくとも搬送方向中央部よりも後側の所定領域に存在する画像の面積を取得する取得処理と、
   前記加熱部の温度が定着温度になるように前記加熱部を加熱する加熱処理と、
   印刷処理の開始後の所定タイミングから所定時間後に前記シート供給部によってシートの供給を開始する供給処理と、を実行し、
   印刷データの前記先頭ページにおける前記所定領域に存在する画像の面積が所定面積以下のときには、前記供給処理における前記所定時間を、前記画像の面積が所定面積よりも大きい場合に比べて短い時間に設定することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記所定タイミングは、前記加熱処理を開始したタイミング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. 前記制御部は、
   前記加熱処理において、前記取得処理と並行して、前記加熱部の温度を前記定着温度よりも低い第１温度になるように前記加熱部を加熱する第１加熱処理と、
   前記第１加熱処理の終了後に、前記加熱部の温度が定着温度になるように前記加熱部を加熱する第２加熱処理とを実行することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
4. 前記所定タイミングは、前記第２加熱処理を開始したタイミングであることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記所定タイミングは、前記加熱処理を開始して、前記加熱部の温度が前記定着温度よりも低い第２温度に達したタイミング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。
6. 前記所定領域は、前記先頭ページにおける搬送方向後端から搬送方向先頭に向けて所定の長さを有する矩形の領域であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記所定領域は、前記先頭ページにおける搬送方向後端から搬送方向先頭に向けて所定の長さを有し、かつ幅方向両端から中央に向けて所定の幅を有する矩形の領域であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記所定領域は、前記先頭ページにおける搬送方向後端から搬送方向先頭に向けて幅が減少する領域であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記制御部は、
   前記取得処理において、
   印刷データを受信したときに、印刷データをベクトルデータあるいはビットマップデータからなるオブジェクトデータに展開する展開処理を実行し、
   前記所定領域に存在するオブジェクトデータの外接矩形の面積を、前記画像の面積として取得することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 前記制御部は、
    前記展開処理において色ごとにオブジェクトデータを展開し、
    前記所定領域に存在する各色のオブジェクトデータの外接矩形の面積を加算した値を、前記画像の面積として取得することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
11. 前記所定面積は、０であることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
12. 前記制御部は、前記取得処理において、前記画像のドット数を前記画像の面積として取得することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
13. 前記制御部は、
    前記供給処理において、複数のシートを印刷する場合には、複数のシートのそれぞれの間隔が所定間隔となるようにシートを供給し、
    前記所定時間を前記画像の面積が所定面積よりも大きい場合に比べて短い時間に設定した場合には、１枚目のシートと２枚目のシートの間隔が前記所定間隔よりも大きくなるように２枚目のシートを供給することを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
14. 前記加熱部との間でシートを挟む加圧ローラをさらに備え、
    前記所定領域は、前記ページの搬送方向先頭から前記加圧ローラの周長のｎ倍の距離だけ離れた位置よりも搬送方向後側の領域であることを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
15. 前記制御部は、湿度またはシートの厚さが大きいほど、前記所定領域を大きな領域に設定することを特徴とする請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
16. シートの停止状態と搬送状態を切替可能なシート供給部と、シートに現像剤像を形成する現像剤像形成部と、シートを加熱する加熱部を有する定着器と、を有する画像形成装置の制御方法であって、
    印刷処理を開始するとき、
    印刷データののうち、最初に現像剤像が形成される先頭ページにおける搬送方向後端部を含み少なくとも搬送方向中央部よりも後側の所定領域に存在する画像の面積を取得する取得処理と、
    前記加熱部の温度が定着温度になるように前記加熱部を加熱する加熱処理と、
    印刷処理の開始後の所定タイミングから所定時間後に前記シート供給部によってシートの供給を開始する供給処理と、を実行し、
    印刷データの前記先頭ページにおける前記所定領域に存在する画像の面積が所定面積以下のときには、前記供給処理における前記所定時間を、前記画像の面積が所定面積よりも大きい場合に比べて短い時間に設定することを特徴とする制御方法。

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