JP7215237B2

JP7215237B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP7215237B2
Application number: JP2019041323A
Authority: JP
Inventors: 竜利山田
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2019-03-07
Filing date: 2019-03-07
Publication date: 2023-01-31
Anticipated expiration: 2039-03-07
Also published as: US20200285177A1; JP2020144250A

Description

本発明は、シートにトナー像などの未定着の画像を形成し、形成された画像を定着部材により熱定着させる画像形成装置に関し、特にシートの種類を検出し、検出されたシートの種類に適した温度に定着部材を温調する技術の改良に関する。

プリンターなどの画像形成装置は、シートにトナー像などの未定着の画像を形成し、形成された画像をヒーターにより加熱された定着部材を用いて熱定着させる。

このような画像形成装置として、特許文献１には、給紙カセットに収容されているシートの種類が入力されていない場合、給紙されたシートがレジストローラーまで搬送される間に、メディアセンサーでそのシートの種類を検出し、シートがレジストローラーに至ると一旦停止させつつ、検出されたシートの種類に応じた目標温度まで定着部材の昇温を開始し、定着部材が目標温度に達すると、一旦停止させたシートの搬送を再開する制御が開示されている。

この制御を用いれば、熱定着の際の定着部材の温度を、画像形成の対象のシートの種類、例えば普通紙、厚紙、薄紙などの違いに応じて、シートの種類に適した異なる目標温度に切り換えることができ、シートの種類に関係なく定着部材の温度を一律にする構成よりも、定着性を向上することができる。

特開２０１７－１３８４０６号公報

しかしながら、特許文献１の制御では、メディアセンサーがシートの種類の検出を完了してから定着部材の昇温を開始するので、給紙開始から定着部材が目標温度に達するまでの時間が長くかかる。

定着部材が目標温度に達していなければ熱定着を行えないことから、定着部材が目標温度に達するまでの時間が長くかかるほど、１枚のシートの給紙から排出までのプリントに要する時間、いわゆるファーストプリントタイム（ＦＰＯＴ）が長くなり、その分、プリントの生産性が低下してしまう。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであって、シートの種類の検出結果からシートに適した目標温度で定着部材を温調する構成において、ファーストプリントタイムの短縮を図ることが可能な画像形成装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、画像形成の開始指示を受け付けると、シート収容部からシートを給紙し、給紙されたシートに画像を形成した後、当該シートをヒーターで加熱された定着部材に搬送して、前記シート上の画像を前記定着部材で熱定着させる画像形成装置であって、前記シートが前記定着部材に至る前に前記シートの種類を検出するシート種類検出手段と、前記定着部材の温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段の検出結果に基づき前記ヒーターを制御して、前記画像形成の開始指示以後であり前記シート種類検出手段によるシートの種類の検出開始前に、前記画像形成の開始指示を受け付けたときの温度よりも高い第１目標温度に向けて前記定着部材の昇温を開始し、前記シートの種類の検出完了後、前記シートが前記定着部材に至る前に、検出されたシートの種類に応じた第２目標温度で前記定着部材を温調する制御手段と、を備え、前記制御手段は、過去に使用された全てのシートの枚数を累積した累積画像形成枚数Ｐｚが、所定値Ｔｐよりも少ない場合には、使用可能なシートの異なる種類の全てについて各種類に応じて決められている第２目標温度のうち、最も低い温度を前記第１目標温度に決定し、前記所定値Ｔｐ以上の場合には、過去の使用履歴に含まれる異なる種類のそれぞれに応じて決められている第２目標温度のうち、最も低い温度を前記第１目標温度に決定することを特徴とする。

また、前記制御手段は、前記シート収容部からのシートの給紙開始から、前記定着部材の、前記第１目標温度への昇温を開始するとしても良い。

さらに、前記制御手段は、前記累積画像形成枚数Ｐｚが前記所定値Ｔｐ以上の場合、さらに過去に使用されたシートの種類を示す履歴情報から使用頻度が最も多いシートの種類を取得し、取得した最も多い使用頻度の大きさが第２の所定値Ｔｑ以上であれば、前記過去の使用履歴に含まれる異なる種類のそれぞれに応じて決められている第２目標温度に代えて、前記使用頻度が最も多いシートの種類に応じて決められている第２目標温度を前記第１目標温度に決定するとしても良い。

また、１色のトナーを用いてモノクロの画像をシートに形成するモノクロモードと異なる複数色のトナーを用いてカラーの画像をシートに形成するカラーモードとを切り換えて実行可能な画像形成手段と、前記定着部材の周辺の雰囲気環境を検出する環境検出手段と、をさらに備え、前記制御手段は、前記検出されたシートの種類に、前記モノクロモードとカラーモードのうち実行されるモードと前記環境検出手段により検出された雰囲気環境とを加味して、前記第２目標温度を決定するとしても良い。

さらに、前記シート収容部からレジストローラーまでシートを第１速度で給紙する給紙手段と、前記給紙されたシートを前記レジストローラーから、前記画像がシートに転写される転写位置、前記定着部材を経て排出ローラーに搬送して機外に排出する搬送手段と、を備え、前記シート種類検出手段は、シートが前記レジストローラーに至る前に当該シートの種類を検出し、前記搬送手段は、前記検出されたシートの種類に応じた第２速度でシートを搬送するとしても良い。

上記のようにすれば、シート種類検出手段がシートの種類の検出を完了する前に、定着部材の第１目標温度への昇温を開始するので、シート種類検出手段がシートの種類の検出を完了した時点で定着部材が既に昇温されている。

このため、シート種類検出手段がシートの種類の検出を完了してから定着部材の昇温を開始する構成よりも、定着部材がシートの種類に適した第２目標温度に達するタイミングを早くすることができ、その分、シートを定着部材に搬送するタイミングを前倒しすることで、ファーストプリントタイムの短縮を図ることが可能になる。

プリンターの全体の構成を示す図である。全体制御部の構成を示すブロック図である。用紙種類自動検出要否選択画面の表示例を示す図である。積算枚数情報を示すテーブルの内容例を示す図である。目標温度決定用テーブルの内容例を示す図である。目標温度情報の内容例を示す図である。用紙種類情報の内容例を示す図である。給紙搬送制御の内容を示すフローチャートである。定着ローラーの温度制御の内容を示すフローチャートである。第１目標温度決定処理のサブルーチンの内容を示すフローチャートである。（ａ）は、実施例の温度制御のタイミングチャートを示し、（ｂ）は、比較例の温度制御のタイミングチャートを示す。

以下、本発明に係る画像形成装置の実施の形態を、タンデム型カラープリンター（以下、単に「プリンター」という。）を例にして説明する。

〔１〕全体構成
図１は、プリンター１０の全体の構成を示す図である。同図では、プリンター１０を正面視したときの左右方向をＸ軸方向、上下方向をＹ軸方向、Ｘ軸とＹ軸の双方に直交する方向をＺ軸方向としている。Ｚ軸方向は、装置前後方向に相当する。

同図に示すようにプリンター１０は、画像形成部１１と、給紙部１２と、搬送部１３と、定着部１４と、全体制御部１５と、操作部１６を備えており、ＬＡＮ等のネットワークに接続されて、外部端末（不図示）からのジョブの実行指示に基づいてプリントを実行する。

画像形成部１１は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の各色のそれぞれに対応する作像部２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋと、中間転写ベルト２１などを備えている。

作像部２０Ｙ～２０Ｋは、中間転写ベルト２１に沿って所定間隔で直列に配置されている。作像部２０Ｙは、感光体ドラム１と、その周囲に帯電器２、露光部３、現像部４、中間転写ベルト２１を挟んで感光体ドラム１と対向する一次転写ローラー５および感光体ドラム１の表面を清掃するクリーナー６などが配設されてなり、感光体ドラム１にＹ色のトナー像を作像する。他の作像部２０Ｍ～２０Ｋは、基本的に作像部２０Ｙと同じ構成であり、対応する色のトナー像を作像する。同図では、符号を省略している。

中間転写ベルト２１は、無端状のベルトであり、駆動ローラー２２と従動ローラー２３に張架されて同図矢印方向に周回駆動される。

給紙部１２は、給紙カセット３１と、繰り出しローラー３２と、搬送ローラー対３３を含み、搬送部１３は、レジストローラー対３４と、中間転写ベルト２１を介して二次転写位置３７で駆動ローラー２２に圧接される二次転写ローラー３５と、排出ローラー対３９を含む。

給紙カセット３１は、記録用のシートとしての用紙Ｓを多数枚、例えば最大で５００枚を収容可能なシート収容部である。給紙カセット３１は、装置本体１９内の収納位置から装置本体１９に対してレールなどの部材（不図示）により装置正面側の補充位置まで引き出し可能に構成されている。

給紙カセット３１に収容されていた全ての用紙Ｓの給紙が完了したために給紙カセット３１内の用紙Ｓが空になった場合、ユーザーは、給紙カセット３１を収納位置から補充位置まで引き出す操作を行うことで、給紙カセット３１に新たな用紙Ｓを補充する操作を行うことができる。ユーザーは、用紙Ｓの補充後、給紙カセット３１を補充位置から装置背面側に押し込む操作を行うことで元の収納位置まで戻す操作を行うことができる。給紙カセット３１が収納位置に位置しているときに、用紙Ｓの給紙が可能になる。

給紙カセット３１が収納位置から補充位置まで引き出されたことを給紙カセット３１の開動作といい、補充位置から収納位置に戻されたことを給紙カセット３１の閉動作という。この給紙カセット３１の開動作から閉動作まで一連の開閉動作は、給紙カセット３１内の用紙Ｓが空になる度に繰り返し実行され、この開閉動作が行われたことは、カセット開閉検出センサー３１１で検出される。カセット開閉検出センサー３１１による給紙カセット３１の開閉動作が実行された旨の検出結果は、全体制御部１５に送られる。

繰り出しローラー３２は、給紙カセット３１にセットされた用紙Ｓを搬送路３８に向けて繰り出す。搬送ローラー対３３は、繰り出しローラー３２により繰り出された用紙Ｓをレジストローラー対３４に向けて搬送する。

レジストローラー対３４は、搬送ローラー対３３から搬送されて来る用紙Ｓを二次転写位置３７に送り出すタイミングをとるものであり、用紙Ｓのスキュー補正の機能も有している。具体的には、レジストローラー対３４を停止させておき、搬送ローラー対３３により搬送されて来る用紙Ｓの搬送方向先端を、停止しているレジストローラー対３４のニップへ当接させる。これにより、用紙Ｓの先端部にループが形成される。このループの形成により用紙Ｓのスキューが補正される。そして、用紙Ｓを二次転写位置３７に送り出すタイミング（後述）になると、レジストローラー対３４の回転を開始して（用紙Ｓの搬送再開）、用紙Ｓを二次転写位置３７に搬送する。

繰り出しローラー３２と搬送ローラー対３３は、給紙モーター１７の回転駆動力により回転する。また、レジストローラー対３４、二次転写ローラー３５と、排出ローラー対３９は、駆動モーター１８の回転駆動力により回転する。なお、レジストローラー対３４は、電磁クラッチ（不図示）を介して駆動モーター１８の回転駆動力を受ける。この電磁クラッチの入り切りにより、レジストローラー対３４のみを停止と回転を切り換えできる。

定着部１４は、定着ローラー１４１と加圧ローラー１４２を圧接させて定着ニップ１４５を形成し、ヒーター１４３により定着ローラー１４２を加熱して、定着に必要な温度（定着温度：後述の第２目標温度に相当）を維持する。定着ローラー１４１の温度は、定着部温度検出センサー１４４により検出される。この検出結果は、全体制御部１５に送られる。

全体制御部１５は、外部の端末装置からの画像信号をＹ～Ｋ色用のデジタル信号に変換し、作像部２０Ｙ～２０Ｋの露光部３の光源を駆動させるための駆動信号を生成する。生成された駆動信号により、作像部２０Ｙ～２０Ｋ毎に、露光部３の光源が駆動されて光ビームが出射され、感光体ドラム１が露光走査される（画像書込）。

この露光走査を受ける前に、作像部２０Ｙ～２０Ｋ毎に、感光体ドラム１が帯電器２により一様に帯電されており、光ビームの露光により、感光体ドラム１上に、形成すべき画像の静電潜像が作像され、作像された静電潜像が現像部４によりトナーで現像される。

各色のトナー像は、一次転写ローラー５と感光体ドラム１間に生じる電界による静電力の作用を受けて中間転写ベルト２１上に一次転写される。この際、各色の作像動作は、そのトナー像が中間転写ベルト２１上の同じ位置に重ね合わせて転写されるようにタイミングをずらして実行される。中間転写ベルト２１上に重ね合わされた各色トナー像は、中間転写ベルト２１の周回走行により二次転写位置３７に向けて移動する。この作像動作に並行して、レジストローラー対３４から用紙Ｓが二次転写位置３７に向けて搬送される。

このとき、中間転写ベルト２１上のトナー像が二次転写位置３７に到達するタイミングと用紙Ｓの先端が二次転写位置３７に到達するタイミングとが一致するように、レジストローラー対３４の回転開始タイミング（用紙Ｓの搬送再開タイミング）が制御される。

具体的には、感光体ドラム１の周速と中間転写ベルト２１の周回速度が同じ速度であり、最上流の作像部２０Ｙの感光体ドラム１上に形成されたトナー像が中間転写ベルト２１を介して二次転写位置３７に到達するまでに移動する距離が予め分かっている。これより、中間転写ベルト２１の周速が判れば、作像部２０Ｙの感光体ドラム１への書き込み開始（作像開始に相当）から中間転写ベルト２１上のトナー像が二次転写位置３７に到達するまでに要する時間Ｑａが決まり、中間転写ベルト２１上のトナー像が二次転写位置３７に到達する時刻を推測できる。

一方、レジストローラー対３４から二次転写位置３７までの搬送路３８上の距離（以下、Ｌという。）が予め決まっており、レジストローラー対３４による用紙Ｓの搬送速度（以下、Ｖという。）は、中間転写ベルト２１の周速と同じである。このため、距離Ｌを速度Ｖで除した時間Ｑｂだけ上記の推測時刻から遡った時刻にレジストローラー対３４の回転を開始すれば、中間転写ベルト２１上のトナー像が二次転写位置３７に到達するタイミングと用紙Ｓの先端が二次転写位置３７に到達するタイミングとを一致させることができる。この遡った時刻Ｑｃが用紙Ｓを二次転写位置３７に送り出すタイミングになる。

例えば、時間Ｑａ－Ｑｂ＝α（≧０）としたとき、作像開始から所定時間αの経過時が時刻Ｑｃ、つまり用紙Ｓを搬送再開する時刻になる。なお、αが負になる装置構成の場合、作像開始と用紙Ｓの搬送再開のタイミングが上記とは逆の関係になる。

用紙Ｓの先端が二次転写位置３７に到達すると、用紙Ｓは、周回走行される中間転写ベルト２１と二次転写ローラー３５により挟持搬送されつつ、二次転写ローラー３５に生じる電界による静電力の作用を受けて、中間転写ベルト２１上のトナー像が一括して用紙Ｓに二次転写される。

二次転写位置３７を通過した用紙Ｓは、定着部１４に搬送される。定着部１４では、用紙Ｓの搬送方向先端が定着ローラー１４１に至る前に、定着部温度検出センサー１４４の検出結果に基づき定着ローラー１４１の温度がその用紙Ｓの種類に適した定着温度になっているように温調制御される。この温調制御については、後述する。

用紙Ｓが定着ローラー１４１と加圧ローラー１４２による定着ニップ１４５を通過する際にトナー像が加熱と加圧により用紙Ｓに定着された後、排出ローラー対３９により機外に排出されて、収容トレイ４９に収容される。

定着ローラー１４１と加圧ローラー１４２は、駆動モーター１８の回転駆動力により回転するが、作像部２０Ｙ～２０Ｋの感光体ドラム１や中間転写ベルト２１などの回転体もこの駆動モーター１８の回転駆動力で回転する。

上記では、Ｙ～Ｋの４色を用いてカラープリントを行うカラーモードの例を説明したが、プリンター１０は、カラーモードだけではなく、１色、例えばＫ色のみのモノクロプリントを行うモノクロモードも実行可能である。

モノクロモードの場合、Ｙ、Ｍ、Ｃ色用の作像部２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃが駆動されず、Ｋ色用の作像部２０Ｋのみが駆動されて、中間転写ベルト２１上にはＫ色のトナー像のみが転写され、二次転写位置３７で中間転写ベルト２１から用紙ＳにＫ色のトナー像が二次転写される点がカラーモードと異なっている。また、モノクロモードでは、上記の中間転写ベルト２１上のトナー像が二次転写位置３７に到達する時刻の推測は、作像部２０Ｙを作像部２０Ｋに置き換えることで行うことができる。

カラーモードとモノクロモードのいずれのプリントモードを実行するかはユーザーの指示によるが、プリントに供される画像データがカラーを含むデータかモノクロのみのデータかを自動で判別して、カラーを含むデータの場合、プリントモードをカラーモードに切り換え、モノクロのみのデータの場合、プリントモードをモノクロモードに切り換える制御をとることもできる。

搬送ローラー対３３よりも用紙搬送方向下流側かつレジストローラー対３４よりも用紙搬送方向上流側であり、搬送路３８の近辺には、搬送路３８上をレジストローラー対３４に向かって搬送される用紙Ｓの種類を検出するためのメディアセンサー３６が配設されている。検出された用紙Ｓの種類は、定着ローラー１４１の温調制御に用いられる。

メディアセンサー３６は、例えば、反射型の光学センサーなどが用いられ、発光部から発せられた光を搬送中の用紙Ｓに照射し、その用紙Ｓからの反射光を受光部で受光して、受光量に応じた信号、例えば電圧を出力する。用紙Ｓの種類、例えば普通紙、厚紙、薄紙などの違いにより反射光の光量が異なり、出力電圧が異なる。

従って、予め用紙種類ごとにその用紙種類と出力電圧の大きさとを対応付けた情報を記憶等しておくことにより、メディアセンサー３６の出力電圧の大きさから、搬送中の用紙Ｓの種類を判別することができる。メディアセンサー３６は、用紙Ｓの種類を検出できるシート種類検出手段であれば、光学センサーに限られず、例えば超音波センサーなどを用いることもできる。メディアセンサー３６の出力信号は、全体制御部１５に送られる。

装置本体１９内であり定着部１４の周辺の位置に、温湿度検出センサー４８が配置されている。温湿度検出センサー４８は、定着部１４の周辺空間の雰囲気環境、ここでは温度と湿度を検出する。その検出結果は、全体制御部１５に送られる。

操作部１６は、装置正面の、ユーザーの操作し易い位置に配置されている。操作部１６には、例えばユーザーによるプリント枚数や濃度などのプリント条件の入力を受け付けるためのキーなどが設けられている。また、給紙カセット３１に収容されている用紙Ｓの種類をユーザーが手動入力する用紙種類手動入力モードと、ユーザーの手動入力ではなく、メディアセンサー３６で自動検出する用紙種類自動検出モードの選択をユーザーから受け付ける後述の用紙種類選択画面１６０（図３）などを表示するためのタッチパネル付きの表示部１６ａも設けられている。操作部１６で受け付けられた入力情報は、全体制御部１５に送られる。

〔２〕全体制御部の構成
図２は、全体制御部１５の構成を示すブロック図である。

同図に示すように全体制御部１５は、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）部６１と、ＣＰＵ６２と、ＲＯＭ６３と、ＲＡＭ６４と、自動検出要否記憶部６５と、累積プリント枚数記憶部６６と、用紙種類使用履歴記憶部６７と、ヒーター制御部６８と、目標温度決定用テーブル６９と、目標温度記憶部７０と、用紙種類検出結果記憶部７１を備え、それぞれが相互に通信可能になっている。

通信Ｉ／Ｆ部６１は、ネットワーク、ここではＬＡＮカード、ＬＡＮボードといったＬＡＮに接続するためのインターフェースであり、ＬＡＮを介して外部（不図示）からのプリントジョブのデータを受信する。

ＣＰＵ（Central Processing Unit）６２は、ユーザーによる操作部１６の入力情報などに基づき、ＲＯＭ（Read Only Memory）６３から必要なプログラムを読み出して、画像形成部１１、給送部１２、搬送部１３、定着部１４を統括的に制御して、プリントジョブを円滑に実行させる。

また、ＣＰＵ６２は、定着部温度検出センサー１４４の検出結果から定着ローラー１４１の温度を随時監視する。上記の用紙種類自動検出モードが選択されている場合、ＣＰＵ６２は、１枚の用紙Ｓに対するプリントジョブ実行時に、レジストローラー対３４による用紙Ｓの搬送の一旦停止開始から、定着ローラー１４１の温度が目標の定着温度（第２目標温度）に向かって昇温している途中で所定温度、例えば目標の定着温度よりも５℃相当分だけ低い温度に達すると、画像形成部１１による作像動作を開始させる。

この作像動作の開始のトリガーとなる所定温度は、作像動作を開始後、用紙Ｓがレジストローラー対３４の搬送により二次転写位置３７を介して定着ローラー１４１に至る時点で既に、定着ローラー１４１が昇温により目標の定着温度で維持される状態になるのに十分な昇温に要する時間を確保できる温度として予め実験などにより決められる。

従って、作像動作の開始後、レジストローラー対３４により搬送され、二次転写位置３７でトナー像が二次転写された用紙Ｓが定着ローラー１４１に至る時点では、定着ローラー１４１の温度が目標の温度で温調された状態になっており、用紙Ｓ上のトナー像に対する適した熱定着が実行される。

ＲＡＭ（Random Access Memory）６４は、ＣＰＵ６２のワークエリアを提供する。

自動検出要否記憶部６５は、用紙種類自動検出モードと用紙種類手動入力モードのユーザーによる選択結果を示す自動検出要否情報を記憶している不揮発性の記憶部であり、このモードの選択は、操作部１６の表示部１６ａに表示される用紙種類自動検出要否選択画面１６０（以下、「画面１６０」という。）を介して行われる。

図３は、画面１６０の表示例を示す図である。

同図に示すように画面１６０には、自動検出ボタン１６１と手動入力ボタン１６２が表示されている。手動入力ボタン１６２の下方には、異なる用紙種類を示す複数の表示ボタンが並べられた用紙種類ボタン群１６３が表示されている。なお、同図では用紙種類ボタン群１６３に、普通紙、厚紙、薄紙を含む５種類を示す５個のボタンが表示されているが、用紙種類がこれらに限られることはなく、プリンター１０で通紙可能な１または複数の用紙種類を示すボタンを表示することができる。

ユーザーは、給紙カセット３１に収容されている用紙Ｓの種類の入力操作を省略したい場合には、自動検出ボタン１６１をタッチ入力することができる。自動検出ボタン１６１がタッチ入力されると、ユーザーが自動検出を選択した旨の情報が自動検出要否情報として自動検出要否記憶部６５に書き込まれる。

一方、ユーザーは、用紙種類の入力操作を自己で行う場合には、手動入力ボタン１６２をタッチ入力した後、用紙種類ボタン群１６３の中から登録すべき用紙種類を示す表示ボタンをタッチ入力することができる。例えば、給紙カセット３１に現に収容されている用紙Ｓの種類が普通紙の場合、ユーザーは、普通紙ボタン１６４をタッチ入力すれば良い。

手動入力ボタン１６２がタッチ入力された後、用紙種類ボタン群１６３の表示ボタンがタッチ入力されると、ユーザーが手動入力を選択した旨および手動入力された用紙種類を示す情報が自動検出要否情報として自動検出要否記憶部６５に書き込まれる。なお、自動検出要否記憶部６５への自動検出要否情報の書き込みは、ＣＰＵ６２が上書きにより行うので、書き込みごとに、その書き込まれた情報に更新される。

図２に戻って、累積プリント枚数記憶部６６は、プリンター１０の新品時から現在までの間にプリントに供された用紙Ｓのトータルの累積プリント枚数（累積画像形成枚数）を示す累積プリント枚数情報を記憶している不揮発性の記憶部である。この累積プリント枚数情報は、ＣＰＵ６２により次のようにして更新される。

すなわち、１枚の用紙Ｓが給紙カセット３１から繰り出されて搬送路３８上を搬送（通紙）されるごとに、現在の累積プリント枚数を累積プリント枚数記憶部６６から読み出し、読み出した現在の累積プリント枚数に「１」をインクリメントしたものを、新たな累積プリント枚数として累積プリント枚数記憶部６６に上書きする。

用紙種類使用履歴記憶部６７は、プリンター１０の新品時から現在までの間にプリント時に使用された用紙Ｓの種類別の積算枚数を示す用紙種類使用履歴情報を記憶している不揮発性の記憶部である。

図４は、用紙種類使用履歴情報を示すテーブル６７０の内容例を示す図である。

同図に示すように用紙種類ごとに過去の使用履歴を示す積算枚数Ｐｉが対応付けて書き込まれている。この使用履歴情報は、ＣＰＵ６２により次のようにして更新される。すなわち、１枚の用紙Ｓが搬送路３８に通紙される度に、その用紙Ｓがメディアセンサー３６の検出位置を通過する際に、その用紙Ｓの種類がメディアセンサー３６で検出される。検出された用紙種類に対応する現在の積算枚数Ｐｉをテーブル６７０から読み出し、読み出した現在の積算枚数Ｐｉに「１」をインクリメントしたものを、検出された用紙種類に対応する新たな積算枚数Ｐｉとして更新（上書き）する。

図２に戻って、ヒーター制御部６８は、定着部温度検出センサー１４４の検出結果に基づき定着ローラー１４１の現在の温度を監視し、ヒーター１４３の点灯と消灯の切換制御により、定着ローラー１４１の温度を制御する。

具体的には、プリントを実行していない非画像形成時には、次のプリントの実行指示（画像形成の開始指示）を受け付けるまでの待機中に、定着ローラー１４１の温度が待機温度に維持されるようにヒーター１４３を制御する。待機中に定着ローラー１４１を予備的に加熱しておくことで、次のプリントの実行指示があったときに定着ローラー１４１の定着温度への昇温に要する時間の短縮を図れる。なお、待機温度を高く設定しすぎると省電力の効果が薄れるので、節電と昇温に要する時間の両方を加味して適した温度が待機温度として予め設定される。以下、プリンター１０が待機中の状態を待機モードという。

待機モード時にプリントの実行指示を受け付けると、待機モードを解除して、定着ローラー１４１の待機温度から目標温度への昇温や維持などの制御を行う。この制御に、ヒーター制御部６８は、用紙種類と温湿度検出センサー４８の検出結果とカセット開閉検出センサー３１１の検出結果をも用いる。また、後述の特定の条件を満たすプリント時には、定着ローラー１４１の目標温度を待機温度から第１目標温度を経て第２目標温度に切り換える制御を行う。この制御の詳細については、後述する。

プリンター１０のプリント動作中をプリントモードといい、プリント動作が完了すると、プリントモードから待機モードに遷移する。プリントの実行指示を受け付ける度に、待機モードからプリントモードを経て待機モードに戻るモード切り換えが繰り返される。

目標温度決定用テーブル６９は、定着ローラー１４１の目標温度（待機温度、第１目標温度、第２目標温度）を決定するために用いられる不揮発性の記憶部に格納された温度テーブルである。

図５は、目標温度決定用テーブル６９の内容例を示す図である。

同図に示すように目標温度決定用テーブル６９には、待機温度欄６９１と定着温度欄６９２が設けられている。定着温度欄６９２は、異なる用紙種類、ここでは薄紙、再生紙、普通紙などに区分けされており、異なる用紙種類のそれぞれに、モノクロモードおよびカラーモードと、環境、ここではＬＬ（低湿低温）、ＮＮ（常温常湿）、ＨＨ（高温高湿）との組み合わせごとに設定すべき定着温度が対応付けされている。

ここで、普通紙は、例えば坪量（ｇ／ｍ²）が６０～１１９の範囲、薄紙は、例えば５０～５９の範囲、厚紙は、例えば１２０以上のものとすることができる。

また、ＬＬ（低）は、５℃１０％ＲＨ、ＬＬ（高）は、１０℃１５％ＲＨ、ＮＮは、２０℃６０％ＲＨ、ＨＨは、３０℃８５％ＲＨであるが、これらは一例であることはいうまでもなく、装置構成に応じた温湿度が設定される。環境（温湿度）は、温湿度検出センサー４８で検出される。

待機温度は、プリントを実行していない非画像形成時に次のプリント指示があるまでの待機モード中の目標温度のことである。同図の例では、待機温度は、プリントモード（モノクロモードとカラーモード）や環境に関係なく、一律に同じ温度、具体的には１００℃が設定されている。

定着温度は、用紙Ｓ上のトナー像を熱定着するのに必要な温度のことであり、用紙種類ごとにプリントモードと環境に応じて細かに設定されている。

例えば、普通紙についての定着温度は、モノクロモード、ＮＮ環境では１２５℃の設定であるのに対して、カラーモード、ＮＮ環境では１３５℃の設定になっている。これは、次の理由による。すなわち、モノクロモードでは、１色のトナー像のみが用紙Ｓ上に転写されるが、カラーモードでは、２色以上のトナー像が用紙Ｓ上に積層した状態で転写され、モノクロモードよりも定着に多くの熱量が必要になるので、その分、定着温度を高めに設定しておく必要があるからである。

定着ローラー１４１の３つの目標温度のうち、待機温度は、目標温度決定用テーブル６９の待機温度欄６９１の設定温度である。第２目標温度は、目標温度決定用テーブル６９の定着温度欄６９２の設定温度、つまり１枚の用紙Ｓごとに、その種類とプリントモードと環境に応じたその用紙Ｓに適する定着温度に等しい。第１目標温度は、後述の第１目標温度決定処理（図１０）において、定着温度欄６９２の異なる設定温度のうちの一つが決定される。

図２に戻って、目標温度記憶部７０は、第１目標温度と第２目標温度を示す目標温度情報を記憶している不揮発性の記憶部であり、用紙種類検出結果記憶部７１は、メディアセンサー３６で検出された用紙Ｓの種類を示す用紙種類情報を記憶している不揮発性の記憶部である。

図６は、目標温度情報７００の内容例を示す図であり、第１目標温度と第２目標温度が書き込まれている。なお、第１目標温度と第２目標温度が決定される度に、目標温度記憶部７０内で対応する記憶領域にその決定された目標温度が上書き保存される。

図７は、用紙種類情報７１０の内容例を示す図であり、検出された用紙Ｓの種類が書き込まれている。なお、メディアセンサー３６による用紙種類の検出結果が用紙種類検出結果記憶部７１に書き込まれるのは、上記の特定の条件が満たされた場合のみであるが、書き込みの度に上書き保存される。

〔３〕給紙搬送制御の内容
図８は、ＣＰＵ６２による給紙搬送制御の内容を示すフローチャートである。

同図に示すようにプリントの実行開始指示（画像形成の開始指示）が受け付けられると（ステップＳ１）、１枚の用紙Ｓの給紙を開始する（ステップＳ２）。

用紙Ｓの給紙開始とは、給紙カセット３１から１枚の用紙Ｓを繰り出しローラー３２で繰り出す動作をいう。この給紙開始により、繰り出しローラー３２で繰り出された用紙Ｓが搬送ローラー対３３を経て、停止中のレジストローラー対３４に向けて搬送される。

搬送中の用紙Ｓの先端が搬送ローラー対３３を通過後、メディアセンサー３６の検出位置を通過する間に、その用紙Ｓの種類が検出される（ステップＳ３）。

搬送中の用紙Ｓの先端がメディアセンサー３６の検出位置を通過後、停止中のレジストローラー対３４に至ってから用紙Ｓの先端部に所定の大きさのループが形成されると、給紙を終了、つまり繰り出しローラー３２と搬送ローラー対３３を停止させる（ステップＳ４）。

給紙終了後、作像動作が開始されたか否かを判断する（ステップＳ５）。作像動作の開始は、上記のように定着ローラー１４１の温度が定着温度よりも所定温度だけ低い温度に達したことを契機に行われる。

作像動作の開始を判断すると（ステップＳ５で「Ｙｅｓ」）、作像開始から所定時間α経過時にレジストローラー対３４の回転を開始して、用紙Ｓの搬送を再開する（ステップＳ６）。この用紙Ｓの搬送再開により、用紙Ｓが２次転写位置３７、定着部１４を経て排出ローラー３９に向けて搬送される。なお、用紙Ｓの搬送再開時には、中間転写ベルト２１、二次転写ローラー３５、定着ローラー１４１や加圧ローラー１４２、排出ローラー対３９も回転している。

用紙Ｓが２次転写位置３７を通過する際に中間転写ベルト２１上のトナー像が用紙Ｓに二次転写され、定着ニップ１４５を通過する際に用紙Ｓのトナー像が加熱と加圧により定着される。

定着部１４を通過した用紙Ｓが排出ローラー対３９に至ると、排出ローラー対３９により用紙Ｓが排出されて（ステップＳ７）、当該制御を終了する。

〔４〕ヒーター制御部の処理内容
図９は、ヒーター制御部６８による定着ローラー１４１の温度制御の内容を示すフローチャートである。

同図に示すようにプリントの実行開始指示があると（ステップＳ１１）、待機モードからプリントモードに遷移し、１枚の用紙Ｓの給紙が開始されたか否かを判断する（ステップＳ１２）。この給紙開始は、上記の給紙開始（ステップＳ２）の処理に相当する。

この給紙が給紙カセット３１の開閉動作後の最初の給紙動作であるか否かを判断する（ステップＳ１３）。この最初の給紙であることの判断は、カセット開閉検出センサー３１１が給紙カセット３１の開閉動作の実行を検出した後の最初（１枚目）の給紙である場合に行われる。

給紙カセット３１の開閉動作後の最初の給紙動作であることを判断すると（ステップＳ１３で「Ｙｅｓ」）、用紙種類自動検出が選択されているか否かを判断する（ステップＳ１４）。この判断は、自動検出要否記憶部６５に記憶されている自動検出要否情報を参照することにより行われる。

用紙種類自動検出が選択されていることを判断すると（ステップＳ１４で「Ｙｅｓ」）、第１目標温度決定処理を実行する（ステップＳ１５）。この第１目標温度決定処理を実行する条件、つまりステップＳ１３で「Ｙｅｓ」、Ｓ１４で「Ｙｅｓ」の場合が上記の特定の条件を満たした場合に相当する。

図１０は、第１目標温度決定処理のサブルーチンの内容を示すフローチャートである。

同図に示すように累積プリント枚数Ｐｚを取得する（ステップＳ３１）。累積プリント枚数Ｐｚの取得は、累積プリント枚数記憶部６６に現に記憶されている累積プリント枚数情報を読み出すことにより行われる。

累積プリント枚数Ｐｚが所定値Ｔｐ以上であるか否かを判断する（ステップＳ３２）。ここで、所定値Ｔｐは、ユーザーが過去にどの種類の用紙を多く使用したかの傾向を判断するのに適した枚数として予め決められる値であり、例えば１０００（枚）とすることができる。これは、次の理由による。

ユーザーが給紙カセット３１に用紙を補充する操作を行う場合、一定枚数（例えば５００枚）の用紙Ｓを包装した１つの束を開封し、その開封後の束をそのまま給紙カセット３１にセットする操作を行うことがほとんどである。このような想定のもと、累積プリント枚数Ｐｚの指標値でもある用紙Ｓの補充回数を目安に所定値Ｔｐを決めようとした場合、１回目の補充、つまり５００枚の用紙Ｓに対するプリントが実行された程度では、ユーザーによる過去の用紙種類の使用傾向を判断するのにはまだ枚数が少なすぎると考えられる。

一方で、３回目の補充、つまり１５００枚の用紙Ｓに対するプリントが実行されていれば、それまでの間にユーザーによる用紙種類の使用傾向は十分に表れて来ていると考えられる。１回目の補充では少なすぎ、３回目の補充では多すぎると考えると、２回目の補充の枚数である１０００枚が、ユーザーによる用紙種類の使用傾向を累積プリント枚数Ｐｚから判断するのに適した所定値Ｔｐの大きさと考えられたからである。なお、もちろん、所定値Ｔｐが１０００枚に限られることはなく、別の値をとることもできる。

所定値Ｔｐを１０００枚とした場合、３回目の用紙補充による給紙カセット３１の開閉動作の終了時点で累積プリント枚数Ｐｚが１０００枚になっているはずなので、この給紙カセット３１の開閉動作後の最初（１枚目）の用紙Ｓの給紙開始時点で、累積プリント枚数Ｐｚ≧所定値Ｔｐの関係を満たしていることになる。

累積プリント枚数Ｐｚ≧所定値Ｔｐの関係があることを判断すると（ステップＳ３２で「Ｙｅｓ」）、使用頻度が所定値Ｔｑ以上の用紙種類が存在するか否かを判断する（ステップＳ３３）。

ここで、使用頻度とは、異なる用紙種類ごとにその種類の用紙Ｓの積算枚数Ｐｉを累積プリント枚数Ｐｚで除した割合（＝Ｐｉ／Ｐｚ）として百分率（％）で表される。

所定値Ｔｑは、ユーザーの過去の用紙種類の使用履歴から、所定値Ｔｑ以上の割合で頻繁に使用している用紙種類を、現に給紙カセット３１にセットされている用紙Ｓの種類とみなすことができると想定される値（例えば、５０％）として予め決められる。

この判断は、用紙種類使用履歴記憶部６７のテーブル６７０（図４）に書き込まれている過去の用紙種類使用履歴を参照して、用紙種類ごとにその積算枚数Ｐｉの累積プリント枚数Ｐｚに対する割合を計算することにより行われる。

例えば、現在の累積プリント枚数Ｐｚが１０００枚、所定値Ｔｑが５０％の場合、図４の例では普通紙の積算枚数Ｐｉが６００枚なので、使用頻度が６０％になり、使用頻度が所定値Ｔｑ以上の用紙種類として普通紙が存在していることが判断される。

肯定的な判断を行うと（ステップＳ３４で「Ｙｅｓ」）、使用頻度の最も高い用紙種類に対応する定着温度を第１目標温度Ｔ１に決定して（ステップＳ３５）、リターンする。

上記の図４の例では、使用頻度の最も高い用紙種類が普通紙であるので、図５に示す目標温度決定用テーブル６９の定着温度欄６９２における「普通紙」の欄を参照して、現在のジョブで実行すべきプリントモードと現在の環境に応じた定着温度が第１目標温度Ｔ１に決定される。具体的に、プリントモードがカラーであり、現在の環境がＮＮの場合、第１目標温度Ｔ１は１３５℃に決定される。

一方、否定的な判断を行うと（ステップＳ３４で「Ｎｏ」）、使用履歴に含まれる用紙種類に対応する定着温度のうち、最も低い定着温度を第１目標温度Ｔ１に決定して（ステップＳ３６）、リターンする。

例えば、所定値Ｔｑが７０％の場合、上記の図４の例では否定的な判断が行われる。図４では、使用履歴に含まれる用紙種類は、普通紙、薄紙、厚紙の３種類である。例えば、図５においてプリントモードがカラー、現在の環境がＮＮの場合、使用履歴に含まれる薄紙に対する定着温度が１２５℃、普通紙に対する定着温度が１３５℃、厚紙に対する定着温度が１５０℃になっているので、これらの３つの定着温度のうち最も低い定着温度である１２５℃が第１目標温度Ｔ１に決定される。

累積プリント枚数Ｐｚ＜所定値Ｔｐの場合（ステップＳ３２で「Ｎｏ」）、使用可能な全ての用紙種類に対応する定着温度のうち、最も低い定着温度を第１目標温度Ｔ１に決定して（ステップＳ３７）、リターンする。Ｐｚ＜Ｔｐの場合、ユーザーによる用紙種類の使用傾向がまだ確立されていないとみなして使用履歴から第１目標温度Ｔ１を決めることを禁止し、使用可能な全ての用紙種類を対象に第１目標温度Ｔ１を決定するものである。

例えば、図５においてプリントモードがカラー、現在の環境がＮＮの場合、全ての用紙種類、すなわち薄紙、再生紙・・・インデックス紙のうち、最も低い定着温度が１２５℃なので、この１２５℃が第１目標温度Ｔ１に決定される。このように第１目標温度Ｔ１は、異なる用紙種類ごとにその種類に適した定着温度群の中の一つに決定されるので、待機温度Ｔ０よりも高い温度になる。

図９に戻って、ステップＳ１６では、ヒーター１４３を制御して、定着ローラー１４１の温度を待機温度Ｔ０から、決定された第１目標温度Ｔ１に向けた昇温を開始する。この昇温開始を第１温調の開始という。

第１温調の開始から、後述のステップＳ２１における定着ローラー１４１の第２目標温度Ｔ２の温調制御（第２温調）の開始までの間の途中で、定着ローラー１４１の温度が第１目標温度Ｔ１に達すると、第２温調の開始までの間、第１目標温度Ｔ１に維持される。

なお、ステップＳ１２の給紙開始からステップＳ１５の第１目標温度決定処理の完了までに要する時間は、ヒーター制御部６８の処理能力にもよるが、極めて短い時間、例えば数ミリ秒程度なので、給紙開始と定着ローラー１４１の第１目標温度Ｔ１への昇温開始とは同時とみなせる。この昇温開始後、給紙動作により用紙Ｓがメディアセンサー３６の検出位置を通過する際に用紙Ｓの種類が検出される（図８のステップＳ３）。

用紙Ｓの種類が検出されたことを判断すると（ステップＳ１７で「Ｙｅｓ」）、検出された用紙種類を用紙種類情報７１０として用紙種類検出結果記憶部７１に記憶させる（ステップＳ１８）。

そして、検出された用紙種類に対応する目標温度を第２目標温度Ｔ２に決定する（ステップＳ１９）。この第２目標温度Ｔ２の決定は、目標温度決定用テーブル６９を参照して行われる。具体的には、検出された用紙種類が普通紙であり、プリントモードがカラーモード、環境がＮＮの場合、１３５℃に決定される。他の用紙種類、プリントモード、環境の場合も同様である。すなわち、目標温度決定用テーブル６９において、検出された用紙種類、実行すべきプリントモード、検出された機内温湿度（環境）のそれぞれに対応する欄に書き込まれている温度に決定される。

第２目標温度Ｔ２が決定されると、定着ローラー１４１の目標温度を第１目標温度Ｔ１から第２目標温度Ｔ２に切り換えて（ステップＳ２０）、第２目標温度Ｔ２の温度制御（第２温調）を開始する（ステップＳ２１）。第２温調は、定着ローラー１４１の温度が第２目標温度Ｔ２に維持されるようにヒーター１４３を制御することにより行われる。

ここで、第１目標温度Ｔ１と第２目標温度Ｔ２が同じ場合、定着ローラー１４１の温度は、第１目標温度Ｔ１への昇温開始以降、これと同じ温度である第２目標温度Ｔ２で維持されるように温調制御される。第２目標温度Ｔ２の方が第１目標温度Ｔ１よりも高い場合、定着ローラー１４１の温度は、第１目標温度Ｔ１への昇温開始以降、第１目標温度Ｔ１を経て第２目標温度Ｔ２まで昇温された後、第２目標温度Ｔ２で維持されることになる。

第２目標温度Ｔ２の温調開始後、プリント動作が完了すると、プリントモードから待機モードに遷移して（ステップＳ２２）、当該制御を終了する。待機モードへの遷移は、目標温度を第２目標温度Ｔ２から待機温度に切り換えることにより行われる。

このように給紙された用紙Ｓに対して、用紙種類がメディアセンサー３６で検出される前に、定着ローラー１４１の待機温度から第１目標温度Ｔ１への昇温を前倒しで開始し、用紙種類がメディアセンサー３６で検出されると、検出された用紙種類に適した定着温度（第２目標温度Ｔ２）で温調を行う制御を行う。

これにより、用紙種類がメディアセンサー３６で検出された時点で、既に定着ローラー１４１の温度が待機温度から第１目標温度Ｔ１に向かって、ある程度、昇温している。従って、メディアセンサー３６による用紙種類の検出が完了するのを待って、待機温度から定着温度への昇温を開始する構成よりも、定着ローラー１４１の定着温度への昇温に要する時間を短縮でき、その分ＦＰＯＴの短縮化を図れる。

なお、第１目標温度Ｔ１は、メディアセンサー３６による実際の用紙種類の検出結果に基づくものではないが、第１目標温度決定処理のステップＳ３１～Ｓ３５では、過去の用紙Ｓの使用履歴を用いる。これにより、例えば現在までの間、１種類、具体的には普通紙の使用がほとんどであった場合、現に給紙カセット３１に収容されている用紙Ｓの種類は普通紙である蓋然性がかなり高く、実際の用紙種類の検出前に、収容されていると推定される普通紙に対応する定着温度を第１目標温度Ｔ１に決定することができる。

第１目標温度Ｔ１が、その後、実際に検出された用紙種類に応じた第２目標温度（定着温度）に一致していれば、第１目標温度Ｔ１への昇温が実質、定着温度への昇温に等しくなる。例えば、第１目標温度Ｔ１が定着温度よりもある程度、低い温度に決定された場合には、第１目標温度Ｔ１に昇温後、目標温度が定着温度に切り換わると、その時点からさらに昇温するという２段階の昇温の必要が生じ、定着ローラー１４１の待機温度から定着温度へ昇温に要する時間がかかる。

これに対し、第１目標温度Ｔ１が定着温度に一致していれば、２段階の昇温の必要がなく、定着ローラー１４１の待機温度から定着温度へ昇温に要する時間を短縮できる。

また、第１目標温度決定処理のステップＳ３６、Ｓ３７では、過去の用紙Ｓの使用枚数がまだ少ない場合や過去に使用された用紙種類の頻度にあまり差がない場合に、使用履歴から第１目標温度Ｔ１を決定する方法に代えて、設定可能な異なる定着温度群の中で最も低い温度に第１目標温度Ｔ１を設定する方法ととっている。

この方法によれば、第１目標温度Ｔ１が第２目標温度Ｔ２を超えることがないので、第１目標温度Ｔ１に昇温後、第２目標温度Ｔ２に降温させることが生ぜず、降温により生じる熱損失を防止できる。なお、熱損失や降温の程度がＦＰＯＴにほとんど影響を与えないような場合、第１目標温度Ｔ１＞第２目標温度Ｔ２の関係を有する場合もあり得る。

一方、ステップＳ１３で、給紙カセット３１の開閉動作後の最初の給紙動作ではないこと、つまり２枚目以降の用紙Ｓの給紙であることを判断すると（ステップＳ１３で「Ｎｏ」）、１枚目の用紙Ｓの給紙の際に検出され、用紙種類検出結果記憶部７１に現に記憶されている用紙種類に対応する目標温度を第２目標温度に決定して（ステップＳ２３）、ステップＳ２０に進む。第２目標温度の決定は、上記のステップＳ１９と同じ方法で行われる。また、用紙種類自動検出が選択されていない場合にも（ステップＳ１４で「Ｎｏ」）、ステップＳ２３に進む。

このように給紙カセット３１の開閉動作後、２枚目以降の用紙の給紙動作の場合や用紙種類自動検出が選択されていない場合に、ステップＳ１５～Ｓ１９の処理、つまり第１目標温度の決定と昇温およびメディアセンサー３６の検出結果を待って第２目標温度を決定する処理を行わないのは、次の理由による。

すなわち、ユーザーによる給紙カセット３１の開閉動作は、給紙カセット３１内の用紙Ｓが空になったために新たな用紙Ｓの束を給紙カセット３１に補充する場面がほとんどと想定される。ユーザーによる用紙Ｓの給紙カセット３１への補充は、上記のように同じ種類の一定枚数の用紙Ｓを包装した用紙束を開封したものを給紙カセット３１にセットする操作であることが多い。この場合、給紙カセット３１に補充された用紙Ｓの全ては、同じ種類のものになる。同じ種類の用紙Ｓとした場合、最初に繰り出された用紙Ｓの種類を判別できれば、２枚目以降の各用紙Ｓに対して用紙種類を判別する必要はない。つまり、２枚目以降の各用紙Ｓの種類は、１枚目の用紙Ｓの種類を援用すれば良いからである。

〔５〕実施例と比較例の定着ローラー１４１の温度制御の比較
図１１（ａ）は、第１目標温度を用いる実施例の温度制御のタイミングチャートを示し、図１１（ｂ）は、第１目標温度を用いない比較例の温度制御のタイミングチャートを示す。図１１（ａ）と（ｂ）のそれぞれについて給紙カセット３１の開閉動作後に最初に給紙される用紙Ｓに対する給紙搬送制御も合わせて示している。また、図１１（ａ）と（ｂ）では、待機モード中にプリント開始指示を受け付けた場合であり、プリント開始指示の受け付けにより待機モードからプリントモードに切り換わる場合を示している。

図１１（ａ）の実施例に示すようにプリント開始指示を受け付けると（時点ｔａ）、給紙カセット３１から１枚目の用紙Ｓの給紙を開始するとともに、定着ローラー１４１の第１目標温度Ｔ１への昇温（定着立ち上げ）を開始する。この立ち上げ開始が第１温調の開始になり、図９に示すステップＳ１６の処理に相当する。

第１温調に並行して、用紙Ｓの給紙により、給紙カセット３１から１枚目の用紙Ｓが繰り出しローラー３２により繰り出され、搬送ローラー対３３を経て、停止中のレジストローラー対３４に至った後、用紙Ｓの先端部に所定量のループが形成されると、繰り出しローラー３２と搬送ローラー対３３が停止して、用紙Ｓの搬送が一旦停止する（給紙動作の完了：時点ｔｃ）。用紙Ｓがメディアセンサー３６の検出位置を通過する際に用紙種類が検出され（時点ｔｂ）、その用紙種類に応じた第２目標温度Ｔ２が決定されると（図９のステップＳ１９）、定着ローラー１４１の温度を、決定された第２目標温度Ｔ２で温調制御する第２温調が開始される（図９のステップＳ２１）。

第２温調の開始後、作像開始信号により作像開始が指示（ＨレベルからＬレベルへの変化エッジの検出）されてから（時点ｔｄ）、所定時間αが経過すると、レジストローラー対３４の回転により用紙Ｓの搬送を再開する（時点ｔｅ）。

定着ローラー１４１の温度が第２目標温度Ｔ２（定着温度）に達すると（時点ｔｆ）、これ以降、定着温度で維持される状態が継続される。この定着立ち上げに要する時間（時点ｔａ～ｔｆ）がいわゆるウォームアップ時間になる。そして、搬送再開された用紙Ｓの搬送方向先端が二次転写位置３７を経て定着ニップ１４５に到達し（時点ｔｇ）、その用紙Ｓが定着ニップ１４５を通過する際に定着が実行される。

一方、比較例では、プリント開始指示（時点ｔａ）により用紙Ｓの給紙が開始されるが、用紙種類の検出完了（時点ｔｂ）まで待機モードが継続される。なお、実施例と比較例は、基準のプリント開始指示（時点ｔａ）からの時間の経過時を時点ｔｂ、ｔｃ・・・で表している点で一致し、比較例の時点ｔｂは、実施例の時点ｔｂと同じ時刻であり、比較例の時点ｔｃは、実施例の時点ｔｃと同じ時刻である。

用紙種類が検出され（時点ｔｂ）、その用紙種類に応じた定着温度が決定されると、待機モードが終了して、定着ローラー１４１の待機温度から定着温度への昇温（定着立ち上げ）が開始される。

定着立ち上げ開始後、作像開始信号により作像開始が指示されてから（時点ｔｉ）、所定時間αが経過すると、レジストローラー対３４の回転により用紙Ｓの搬送を再開する（時点ｔｊ）。作像開始以降の用紙搬送再開の動作は、比較例も実施例も同じである。

定着ローラー１４１の温度が定着温度に達すると（時点ｔｍ）、これ以降、定着温度で維持される状態が継続され、搬送再開された用紙Ｓの搬送方向先端が二次転写位置３７を経て定着ニップ１４５に到達し（時点ｔｎ）、その用紙Ｓが定着ニップ１４５を通過する際に定着が実行される。

比較例では、用紙種類の検出完了（時点ｔｂ）までの間、待機温度が維持され、用紙種類の検出完了後、検出された用紙種類に応じた定着温度への昇温（定着立ち上げ）が開始されるので、作像開始のタイミング（時点ｔｉ）が実施例の作像開始のタイミング（時点ｔｄ）よりも時間Ｔｚ、遅れる。

これに対し、実施例では、用紙種類の検出前、具体的には用紙Ｓの給紙開始と同期して、待機温度から第１目標温度Ｔ１への昇温を前倒しで開始し、用紙種類が検出されると、検出された用紙種類に適した定着温度（第２目標温度Ｔ２）で温調する制御としている。

従って、用紙種類が検出された時点ｔｂでは、既に定着ローラー１４１の温度が待機温度から第１目標温度Ｔ１に向かって、ある程度、昇温していることになる。これにより、実施例では、比較例のように用紙種類の検出完了を待って、待機温度から定着温度への昇温を開始する構成よりも、プリント開始指示から定着ローラー１４１の定着温度への昇温までに要する時間を短縮でき、作像動作を時間Ｔｚ分、早く開始できる。作像動作を早く開始できることは、用紙搬送再開をより早く開始できることに等しく、それだけ比較例よりも、ＦＰＯＴの短縮化を図れる。

ユーザーによる用紙種類手動入力モードで用紙種類が事前に登録されている場合には（図９のステップＳ１４で「Ｎｏ」）、プリント開始指示（時点ｔａ）からいきなり、事前に登録されている用紙種類に適した定着温度への昇温を開始できる。

一方、用紙種類自動入力モードでも、実施例において第１温調における第１目標温度Ｔ１が定着温度である第２目標温度Ｔ２に等しければ、プリント開始指示から定着温度への昇温を開始でき、実質、用紙種類が事前に登録されている場合と同様に、プリント開始指示から定着温度への昇温に要する時間を最短化することができる。

本発明は、画像形成装置に限られず、定着部の温調制御方法であるとしてもよい。また、その方法をコンピュータが実行するプログラムであるとしてもよい。また、本発明に係るプログラムは、例えば磁気テープ、フレキシブルディスク等の磁気ディスク、ＤＶＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＡＭ、ＣＤ－ＲＯＭ、ＣＤ－Ｒ、ＭＯ、ＰＤなどの光記録媒体、フラッシュメモリ系記録媒体等、コンピュータ読み取り可能な各種記録媒体に記録することが可能であり、当該記録媒体の形態で生産、譲渡等がなされる場合もあるし、プログラムの形態でインターネットを含む有線、無線の各種ネットワーク、放送、電気通信回線、衛星通信等を介して伝送、供給される場合もある。

〔６〕変形例
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例が考えられる。

（６－１）上記実施の形態では、第１目標温度決定処理で第１目標温度Ｔ１を決定するとしたが、これに限られない。例えば、使用可能な異なる用紙種類のそれぞれに対応する異なる定着温度のうち、最も低い定着温度以下かつ待機温度よりも高い温度を第１目標温度Ｔ１として予め記憶部に記憶しておく構成をとることもできる。

具体的に、図５に示す目標温度決定用テーブル６９では、異なる定着温度のうち最も低い温度が１１５℃であり、待機温度が１００℃なので、１００℃＜第１目標温度Ｔ１≦１１５℃の条件を満たす温度、例えば１１５℃や１１０℃などを記憶しておくことができる。この構成では、図９に示す第１目標温度決定処理（ステップＳ１５）において、記憶した第１目標温度Ｔ１を読み出す処理のみが行われる。なお、待機モードにおける待機温度が環境条件に応じて異なる待機温度に切り換えられる構成では、（最も高い待機温度）＜第１目標温度Ｔ１≦（最も低い定着温度）という条件を満たす温度とすることができる。

（６－２）上記実施の形態では、プリント開始指示に伴う給紙開始から定着ローラー１４１（定着部材）の第１目標温度Ｔ１への昇温を開始する第１温調制御の例を説明したが、第１温調制御の開始（定着立ち上げの開始）タイミングはこれに限られない。

例えば、プリント開始指示の受け付けと給紙開始とが同期しておらず、プリント開始指示の受け付けの後に一定時間（１秒など）を開けて給紙開始を行う装置構成の場合、給紙開始とは関係なく、プリント開始指示の受け付けに伴って第１温調を開始する制御をとることもできる。具体的には、定着立ち上げをプリント開始指示の受け付けと同時に開始する場合やプリント開始指示の受け付けから所定時間経過時に開始する場合が含まれる。同様に給紙開始も、定着立ち上げと同時にしたり、定着立ち上げから所定時間経過時に開始したりすることもできる。

（６－３）上記実施の形態では、第１温度決定処理において使用頻度と所定値Ｔｑの大小関係に基づき（ステップＳ３３、Ｓ３４）、使用頻度の最も高い用紙種類に対応する定着温度を第１目標温度Ｔ１に決定するか（ステップＳ３５）、使用履歴に含まれる用紙種類に対応する定着温度のうち最も低い定着温度を第１目標温度Ｔ１に決定するか（ステップＳ３６）を切り換えるとしたが、これに限られない。

例えば、使用頻度と所定値Ｔｑの大小関係に関係なく、使用頻度の最も高い用紙種類に対応する定着温度を第１目標温度Ｔ１に決定しても良く、または使用履歴に含まれる用紙種類に対応する定着温度のうち最も低い定着温度を第１目標温度Ｔ１に決定するとしても良い。

また、累積プリント枚数Ｐｚと所定値Ｔｐの大小関係（ステップＳ３２）に関係なく（ステップＳ３１、Ｓ３２を実行せず）、使用可能な全ての用紙種類に対応する定着温度のうち最も低い温度を第１目標温度Ｔ１に決定する（ステップＳ３７）としても良い。

（６－４）上記実施の形態では、搬送ローラー対３３を通過後、レジストローラー対３４に向かう用紙Ｓがメディアセンサー３６の検出位置を通過する際にその用紙種類を検出する構成例を説明したが、用紙種類の検出位置はこれに限られない。用紙種類の検出位置は、搬送される用紙Ｓが定着ローラー１４１に至るまでに、用紙種類の検出結果に応じた定着温度への定着ローラー１４１の昇温が完了している位置であれば良い。例えば、用紙種類の検出位置を繰り出しローラー３２よりも搬送方向下流側かつ搬送ローラー対３３よりも搬送方向上流側の位置とすることができる。また、給紙開始後ではなく、給紙カセット３１に用紙Ｓが収容されている状態でその用紙Ｓの種類を検出、つまり給紙開始前に用紙種類を検出する構成もとり得る。この場合、メディアセンサー３６を給紙カセット３１内に配置することができる。

（６－５）上記実施の形態では、給紙カセット３１の開閉動作後、最初に給紙された用紙Ｓに対してのみ、第１温調と第２温調を順に行う制御の例を説明したが、これに限られない。例えば、多数枚の用紙Ｓが予めセットされる給紙カセット３１ではなく、１枚または少数枚の用紙Ｓをプリントジョブの実行の度にユーザーがセットする手差しトレイなどのシート収容部から給紙される用紙Ｓに対しては、１枚目だけではなく、２枚目以降のそれぞれの用紙Ｓに対してもこの制御を適用することができる。給紙カセット３１から給紙される２枚目以降の各用紙Ｓについてこの制御を適用しても良い。

（６－６）上記実施の形態では、非画像形成時にヒーター１４３への供給電力をプリント時よりも低減させる待機モードに遷移して省電力を図る構成例を説明したが、これに限られない。例えば、実行中のプリントジョブが終了してから、次のプリントジョブの実行指示を受け付けるまでの間（非画像形成時）、ヒーター１４３への供給電力を遮断して定着ローラー１４１の温調制御を行わないモード（以下、ヒーターオフモードという。）を実行する構成をとることもできる。

この構成をとる場合、図１１（ａ）の実施例では、プリント開始指示（時点ｔａ）よりも前の非画像形成時では、待機モードに代えてヒーターオフモードが実行され、プリント開始指示に伴って、ヒーターオフモードからプリントモードに遷移する制御になる。

（６－７）上記実施の形態では、レジストローラー対３４を用いて、搬送路３８を搬送中の用紙Ｓを一旦停止させた後、中間転写ベルト２１上のトナー像が二次転写位置３７に到達するタイミングに合わせて、用紙Ｓの二次転写位置３７への搬送再開の開始タイミングを制御する構成例を説明したが、用紙Ｓを一旦停止させる構成に限られることはない。

例えば、中間転写ベルト２１上のトナー像が二次転写位置３７に到達するタイミングと用紙Ｓの先端が二次転写位置３７に到達するタイミングとが一致するように、レジストローラー対３４の回転速度を調整、具体的には用紙Ｓの先端が二次転写位置３７に到達するまでの間、通常のプリント時の搬送速度（システム速度）よりも落として用紙Ｓを低速で搬送する制御をとることもできる。この制御では、用紙Ｓの先端が二次転写位置３７に到達すると、レジストローラー対３４の回転速度が通常のプリント時の速度に戻される。

（６－８）上記実施の形態では、用紙Ｓを一定のシステム速度で搬送する構成例を説明したが、これに限られず、例えばメディアセンサー３６により検出された用紙種類に応じて、レジストローラー対３４から排出ローラー対３９までの間の搬送速度を可変可能に制御する構成をとることもできる。例えば、厚紙の方が普通紙よりも熱定着に際し多くの熱量を必要とすることが通常なので、普通紙の搬送速度に対して厚紙の搬送速度を、その厚紙に必要な熱量が付与されるように一定量だけ遅くする制御をとることができる。

この制御では、給紙カセット３１からレジストローラー対３４までの間は、通常のシステム速度（第１速度）で用紙Ｓが搬送され、レジストローラー対３４から排出ローラー対３９までの間で用紙種類に応じた搬送速度（第２速度）に可変される。レジストローラー対３４、定着ローラー１４１、排出ローラー対３９などの回転速度、中間転写ベルト２１の周速などがシステム速度から用紙種類に応じた速度に切り換えられる。

（６－９）上記実施の形態では、本発明に係る画像形成装置をタンデム型カラープリンターに適用した場合の例を説明したが、これに限られない。カラーの画像形成に代えて、モノクロの画像形成を実行する機能のみを有する画像形成装置に適用することもできる。

感光体や中間転写体などの像担持体上にトナー像などの画像を形成し、形成された画像を搬送される用紙などのシートに転写位置で転写し、画像が転写されたシートを定着部材まで搬送して定着部材で画像をシートに熱定着する画像形成装置において、シートが定着部材に搬送される前に、シートの種類をセンサー等の検出手段で検出し、その検出結果に応じた定着温度で温調制御された定着部材で上記の熱定着を行う構成に適用することができる。このような構成であれば、例えば複写機、ＦＡＸ、ＭＦＰ（Multiple Function Peripheral）等の画像形成装置一般に適用できる。さらに、上記の目標温度、用紙種類、閾値などが上記の値に限られず、装置構成に応じて適した値が決められる。

また、上記実施の形態及び上記変形例の内容をそれぞれ組み合わせるとしても良い。

本発明は、搬送中のシートに形成された画像を定着部材により熱定着させる画像形成装置に適用することができる。

１０プリンター
１２給紙部
１３搬送部
１４定着部
１５全体制御部
１６操作部
２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ作像部
２１中間転写ベルト
３４レジストローラー対
３６メディアセンサー
３７二次転写位置
３８搬送路
３９排出ローラー対
４８温湿度検出センサー（環境検出手段）
６６累積プリント枚数記憶部
６７用紙種類使用履歴記憶部
６８ヒーター制御部
６９目標温度決定用テーブル
７０目標温度記憶部
７１用紙種類検出結果記憶部
１４１定着ローラー
１４３ヒーター
１４４定着部温度検出センサー（温度検出手段）
１４５定着ニップ
３１１カセット開閉検出センサー

Claims

画像形成の開始指示を受け付けると、シート収容部からシートを給紙し、給紙されたシートに画像を形成した後、当該シートをヒーターで加熱された定着部材に搬送して、前記シート上の画像を前記定着部材で熱定着させる画像形成装置であって、
前記シートが前記定着部材に至る前に前記シートの種類を検出するシート種類検出手段と、
前記定着部材の温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段の検出結果に基づき前記ヒーターを制御して、前記画像形成の開始指示以後であり前記シート種類検出手段によるシートの種類の検出開始前に、前記画像形成の開始指示を受け付けたときの温度よりも高い第１目標温度に向けて前記定着部材の昇温を開始し、前記シートの種類の検出完了後、前記シートが前記定着部材に至る前に、検出されたシートの種類に応じた第２目標温度で前記定着部材を温調する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
過去に使用された全てのシートの枚数を累積した累積画像形成枚数Ｐｚが、所定値Ｔｐよりも少ない場合には、使用可能なシートの異なる種類の全てについて各種類に応じて決められている第２目標温度のうち、最も低い温度を前記第１目標温度に決定し、前記所定値Ｔｐ以上の場合には、過去の使用履歴に含まれる異なる種類のそれぞれに応じて決められている第２目標温度のうち、最も低い温度を前記第１目標温度に決定することを特徴とする画像形成装置。
前記制御手段は、
前記シート収容部からのシートの給紙開始から、前記定着部材の、前記第１目標温度への昇温を開始することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記制御手段は、
前記累積画像形成枚数Ｐｚが前記所定値Ｔｐ以上の場合、さらに過去に使用されたシートの種類を示す履歴情報から使用頻度が最も多いシートの種類を取得し、取得した最も多い使用頻度の大きさが第２の所定値Ｔｑ以上であれば、前記過去の使用履歴に含まれる異なる種類のそれぞれに応じて決められている第２目標温度に代えて、前記使用頻度が最も多いシートの種類に応じて決められている第２目標温度を前記第１目標温度に決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。
１色のトナーを用いてモノクロの画像をシートに形成するモノクロモードと異なる複数色のトナーを用いてカラーの画像をシートに形成するカラーモードとを切り換えて実行可能な画像形成手段と、
前記定着部材の周辺の雰囲気環境を検出する環境検出手段と、をさらに備え、
前記制御手段は、
前記検出されたシートの種類に、前記モノクロモードとカラーモードのうち実行されるモードと前記環境検出手段により検出された雰囲気環境とを加味して、前記第２目標温度を決定することを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
前記シート収容部からレジストローラーまでシートを第１速度で給紙する給紙手段と、
前記給紙されたシートを前記レジストローラーから、前記画像がシートに転写される転写位置、前記定着部材を経て排出ローラーに搬送して機外に排出する搬送手段と、
を備え、
前記シート種類検出手段は、シートが前記レジストローラーに至る前に当該シートの種類を検出し、
前記搬送手段は、前記検出されたシートの種類に応じた第２速度でシートを搬送することを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の画像形成装置。