(57)【要約】【課題】ファーストプリントタイムを短縮して、画像形成処理の高速化を達成し、生産性を向上させることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】本発明の画像形成装置では、定着装置を除いた画像形成装置作像開始動作の起動開始から画像記録媒体が定着装置の定着部材へ進入するまでにかかる時間をＳ、定着装置の昇温開始後に定着部材が目標温度に達するまでの予測残り時間をＴとしたとき、少なくとも、定着装置を除いた画像形成装置の起動開始は定着装置の昇温完了より早く、かつ、Ｔ≦Ｓとなる時点から定着装置を除いた画像形成装置作像開始動作の起動を開始し、定着装置の昇温完了と同時に画像記録媒体が定着装置へ進入するようにしたので、定着不良を伴うことなくファーストプリントタイムを短縮し生産性の向上を図ることができると同時に、定着装置の温度維持に要する電力消費を低減でき、省エネが達成できる。【選択図】図９
2010128465.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
像担持体にトナー像を形成し画像記録媒体に転写する作像手段と、前記トナー像を前記画像記録媒体上に定着させる定着装置を有する画像形成装置において、
前記定着装置を除いた画像形成装置作像開始動作の起動開始から前記画像記録媒体が前記定着装置の定着部材へ進入するまでにかかる時間をＳ、前記定着装置の昇温開始後に前記定着部材が目標温度に達するまでの予測残り時間をＴとしたとき、
少なくとも、前記定着装置を除いた画像形成装置の起動開始は前記定着装置の昇温完了より早く、かつ、Ｔ≦Ｓとなる時点から前記定着装置を除いた画像形成装置作像開始動作の起動を開始し、前記定着装置の昇温完了と同時に前記画像記録媒体が前記定着装置へ進入することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置であって、
前記作像手段は、光書込みにより像担持体に潜像を形成する光書込手段と、前記像担持体上の潜像をトナーで現像して顕像化する現像手段と、前記像担持体上のトナー像を前記画像記録媒体に転写する転写手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１記載の画像形成装置であって、
前記作像手段は、回転する光偏向器を介してレーザ光を走査し前記像担持体に潜像を形成する光書込手段と、前記像担持体上の潜像をトナーで現像して顕像化する現像手段と、前記像担持体上のトナー像を前記画像記録媒体に転写する転写手段とを有し、
前記光偏向器と前記定着装置を除いた画像形成装置作像開始動作の起動開始から前記画像記録媒体が前記定着装置の定着部材へ進入するまでにかかる時間をＳ、前記定着装置の昇温開始後に前記定着部材が目標温度に達するまでの予測残り時間をＴとしたとき、
少なくとも、前記定着装置を除いた画像形成装置の起動開始は、前記光偏向器の回転が定常状態となった後、前記定着装置の昇温完了より早く、かつ、Ｔ≦Ｓとなる時点から前記定着装置を除いた画像形成装置作像開始動作の起動を開始し、前記定着装置の昇温完了と同時に前記画像記録媒体が前記定着装置へ進入することを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１記載の画像形成装置であって、
前記作像手段は、前記像担持体である中間画像受取部材と、該中間画像受取部材上にトナー像を形成する少なくとも１つのプリントステーションと、前記中間画像受取部材上のトナー像を前記画像記録媒体に転写する転写手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
Ｔ＝Ｓとなる時点から前記定着装置を除いた画像形成装置作像開始動作の起動を開始し、前記定着装置の昇温完了と同時に前記画像記録媒体が前記定着装置へ進入することを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前記定着装置の昇温開始後に前記定着部材が目標温度に達するまでの予測残り時間Ｔは、前記定着装置に設けた温度モニター装置からの温度情報を元にして予測することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
前記定着装置への投入電力をモニターする電力検出手段を有し、画像形成装置に装着している周辺機の動作や原稿読取部の動作などによって前記定着装置へ投入される電力が減少したときは、該投入電力に応じて前記定着装置の昇温開始後に前記定着部材が目標温度に達するまでの予測残り時間Ｔをあらかじめ予測しておくことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
画像形成装置へ電力を供給する電源部に対して、そこへ入力される電圧が低下したときには、入力される電圧に応じて前記定着装置の昇温開始後に前記定着部材が目標温度に達するまでの予測残り時間Ｔをあらかじめ予測しておくことを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
機外温度をモニターする温度検出手段を有し、検出された機外温度によって、前記定着装置の昇温開始後に前記定着部材が目標温度に達するまでの予測残り時間Ｔをあらかじめ予測しておくことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
用いる画像記録媒体の種類や厚さのそれぞれに対応して、前記定着装置の昇温開始後に前記定着部材が目標温度に達するまでの予測残り時間Ｔをあらかじめ予測しておくことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着ローラや定着ベルト等の定着部材を用い、熱と圧力を用いてトナーを画像記録媒体上へ定着させる定着装置を有する複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
様々な産業分野において電子写真方式による複写機、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの複合機等の画像形成装置は現在広く普及している。これらの電子写真方式の画像形成装置においては、定着ローラや定着ベルト等の定着部材を用いて熱や圧力などでトナー像を画像記録媒体上へ定着させる方式が一般的に良く用いられている。近年の環境問題意識の高まりから、これらの電子写真方式による画像形成装置においても省エネルギー化が進んでいる。画像形成装置の省エネルギー化を考えるにあたって最も重要視するべきなのは定着装置の省電力化である。定着装置は定着部材を昇温し、なおかつ温度を維持するために多くの電力を用いるためである。定着装置の省電力化については多くの技術が開発されており、例えば定着温度立ち上げ時間を短縮して必要なときにだけ定着部材を昇温する、いわゆるオンデマンド定着方式や、消費電力に対する発熱効率が高いといわれる電磁誘導を利用したＩＨ定着方式などが既に実用化されている。
また、定着立ち上り時間は短縮化されているが、待ち時間低減の要求は益々高まっており、印刷命令後からのファーストプリント時間を短縮させることが重要になっている。
【０００３】
そこで例えば特許文献１（特開平７−２８７４７４号公報）に記載の従来技術では、最適のレディ温度を設定することができ、定着温度到達のタイミングから定着開始タイミングまでのムダ時間を最小とすることができる画像形成装置を提供することを目的として、加熱体が定着温度より低い所定温度で画像形成を開始、もしくは可能状態とする画像形成装置において、前記トナー画像形成手段の中断不可能なプロセス処理時間をあらかじめ決定するプロセス処理時間決定手段と、前記予想処理時間に応じて前記所定温度を決定する補正値決定手段とによって、前記所定温度の補正を行うことにより、プロセス処理時間に比例した残りウォームアップ時間（多重処理時間）となるよう最適のレディ温度を設定することができ、定着温度到達タイミングから定着開始タイミングまでのムダ時間が最小になるようにできるとしている。
【０００４】
しかしながら、上記従来技術の方式では、定着温度を制御するためのフローについて制御するパラメータが多く煩雑であるため、定着目標温度に達するまでに実際にかかる時間が推定値とずれてしまうことは避けられない。また、消費電力低減の観点からいえば、待機中の電力を十分に低減できない。
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２８７４７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
定着装置の省電力化についての他の方法として、待機時の消費エネルギーの削減が挙げられる。未使用時あるいは長時間の待機時には電力供給を限りなくゼロに近づけることで大幅な省電力が図れる。
しかしながら従来の定着装置の構成では、待機時の電力をゼロにすると、再使用時には定着部材の昇温時間がかかるため、画像出力可能となるまでの待ち時間が長くなり使用者の使い勝手が悪化してしまう。通常、従来の制御では、印刷命令を受けてから、定着昇温が完了した後に画像形成動作を行っていたため、定着昇温時間はフルに待ち時間になっていた。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、ファーストプリントタイムを短縮して、画像形成処理の高速化を達成し、生産性を向上させることができる画像形成装置を提供することを課題とする。
また、本発明では、上記の目的に加え、作像タイミングのシーケンスは単純であり、定着目標温度達成までにかかる時間に対する制御パラメータは定着装置の構成によって決定されるために定着装置へ投入される電力量のみを管理すれば良く、精度の良い制御を行うことが可能である画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述の課題を解決するために、本発明では以下のような解決手段を採っている。
本発明の第１の手段は、像担持体にトナー像を形成し画像記録媒体に転写する作像手段と、前記トナー像を前記画像記録媒体上に定着させる定着装置を有する画像形成装置において、前記定着装置を除いた画像形成装置作像開始動作の起動開始から前記画像記録媒体が前記定着装置の定着部材へ進入するまでにかかる時間をＳ、前記定着装置の昇温開始後に前記定着部材が目標温度に達するまでの予測残り時間をＴとしたとき、少なくとも、前記定着装置を除いた画像形成装置の起動開始は前記定着装置の昇温完了より早く、かつ、Ｔ≦Ｓとなる時点から前記定着装置を除いた画像形成装置作像開始動作の起動を開始し、前記定着装置の昇温完了と同時に前記画像記録媒体が前記定着装置へ進入することを特徴とする。
【０００９】
本発明の第２の手段は、第１の手段の画像形成装置であって、前記作像手段は、光書込みにより像担持体に潜像を形成する光書込手段と、前記像担持体上の潜像をトナーで現像して顕像化する現像手段と、前記像担持体上のトナー像を前記画像記録媒体に転写する転写手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
本発明の第３の手段は、第１の手段の画像形成装置であって、前記作像手段は、回転する光偏向器を介してレーザ光を走査し前記像担持体に潜像を形成する光書込手段と、前記像担持体上の潜像をトナーで現像して顕像化する現像手段と、前記像担持体上のトナー像を前記画像記録媒体に転写する転写手段とを有し、前記光偏向器と前記定着装置を除いた画像形成装置作像開始動作の起動開始から前記画像記録媒体が前記定着装置の定着部材へ進入するまでにかかる時間をＳ、前記定着装置の昇温開始後に前記定着部材が目標温度に達するまでの予測残り時間をＴとしたとき、少なくとも、前記定着装置を除いた画像形成装置の起動開始は、前記光偏向器の回転が定常状態となった後、前記定着装置の昇温完了より早く、かつ、Ｔ≦Ｓとなる時点から前記定着装置を除いた画像形成装置作像開始動作の起動を開始し、前記定着装置の昇温完了と同時に前記画像記録媒体が前記定着装置へ進入することを特徴とする。
【００１１】
本発明の第４の手段は、第１の手段の画像形成装置であって、前記作像手段は、前記像担持体である中間画像受取部材と、該中間画像受取部材上にトナー像を形成する少なくとも１つのプリントステーションと、前記中間画像受取部材上のトナー像を前記画像記録媒体に転写する転写手段とを有することを特徴とする。
【００１２】
本発明の第５の手段は、第１〜第４のいずれか一つの手段の画像形成装置において、Ｔ＝Ｓとなる時点から前記定着装置を除いた画像形成装置作像開始動作の起動を開始し、前記定着装置の昇温完了と同時に前記画像記録媒体が前記定着装置へ進入することを特徴とする。
また、本発明の第６の手段は、第１〜第５のいずれか一つの手段の画像形成装置において、前記定着装置の昇温開始後に前記定着部材が目標温度に達するまでの予測残り時間Ｔは、前記定着装置に設けた温度モニター装置からの温度情報を元にして予測することを特徴とする。
【００１３】
本発明の第７の手段は、第１〜第６のいずれか一つの手段の画像形成装置において、前記定着装置への投入電力をモニターする電力検出手段を有し、画像形成装置に装着している周辺機の動作や原稿読取部の動作などによって前記定着装置へ投入される電力が減少したときは、該投入電力に応じて前記定着装置の昇温開始後に前記定着部材が目標温度に達するまでの予測残り時間Ｔをあらかじめ予測しておくことを特徴とする。
【００１４】
本発明の第８の手段は、第１〜第６のいずれか一つの手段の画像形成装置において、画像形成装置へ電力を供給する電源部に対して、そこへ入力される電圧が低下したときには、入力される電圧に応じて前記定着装置の昇温開始後に前記定着部材が目標温度に達するまでの予測残り時間Ｔをあらかじめ予測しておくことを特徴とする。
【００１５】
本発明の第９の手段は、第１〜第６のいずれか一つの手段の画像形成装置において、機外温度をモニターする温度検出手段を有し、検出された機外温度によって、前記定着装置の昇温開始後に前記定着部材が目標温度に達するまでの予測残り時間Ｔをあらかじめ予測しておくことを特徴とする。
【００１６】
本発明の第１０の手段は、第１〜第６のいずれか一つの手段の画像形成装置において、用いる画像記録媒体の種類や厚さのそれぞれに対応して、前記定着装置の昇温開始後に前記定着部材が目標温度に達するまでの予測残り時間Ｔをあらかじめ予測しておくことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
第１〜第４の手段の画像形成装置においては、従来作像開始動作の開始条件となっている定着昇温完了よりも早く作像開始動作を開始し、且つ確実に定着昇温完了してから画像記録媒体が定着装置に進入するため、定着不良を伴うことなくファーストプリントタイムを短縮し生産性の向上を図ることができると同時に、定着装置の温度維持に要する電力消費を低減できるため、省エネが達成できる。
【００１８】
第５の手段の画像形成装置においては、定着昇温完了のタイミングすなわち従来の作像開始動作の開始のタイミングで定着装置に画像記録媒体が進入するため、定着不良を伴わない範囲で最大限にファーストプリントタイムを短縮でき生産性を向上させることができると同時に、無駄な電力消費を最大限に低減し省エネを達成することができる。
【００１９】
第６の手段の画像形成装置においては、定着部材が目標温度に達するまでの予測残り時間Ｔを算出するための要となる定着温度を直接モニターして現在の温度と目標温度を比較し、Ｔをより正確に算出することができるため、定着不良を伴うことなくファーストプリントタイムを短縮し生産性の向上を図ることができると同時に、定着装置の温度維持に要する電力消費を低減できるため、省エネが達成できる。
【００２０】
第７の手段の画像形成装置においては、定着装置への投入電力をモニターすることで、例えば装着している周辺機の動作や原稿読取部の動作などによって定着装置へ投入される電力が減少したときは、そのときの投入電力に応じて予測残り時間Ｔを補正して算出することができるため、電力消費を伴ういかなる動作が定着昇温と平行して行われたとしても、常に正確にＴを算出することができ、これによって、定着不良を伴うことなくファーストプリントタイムを短縮し生産性の向上を図ることができると同時に、定着装置の温度維持に要する電力消費を低減できるため、省エネが達成できる。
【００２１】
第８の手段の画像形成装置においては、電源部から画像形成装置への入力電圧を随時モニターし、その入力電圧が低下した際にもそれに応じて予測残り時間Ｔを補正して算出することができるため、電源部からの入力電圧が減少したとしても、常に正確にＴを算出することができ、これによって、定着不良を伴うことなくファーストプリントタイムを短縮し生産性の向上を図ることができると同時に、定着装置の温度維持に要する電力消費を低減できるため、省エネが達成できる。
【００２２】
第９の手段の画像形成装置においては、機外温度をモニターすることにより予測残り時間Ｔを補正して算出することができるため、いかなる温度条件下においても常に正確にＴを算出することができ、これによって、定着不良を伴うことなくファーストプリントタイムを短縮し生産性の向上を図ることができると同時に、定着装置の温度維持に要する電力消費を低減できるため、省エネが達成できる。
【００２３】
第１０の手段の画像形成装置においては、用いる画像記録媒体の種類や厚さ毎の定着昇温目標温度に対して予測残り時間Ｔを算出することができるため、いかなる画像記録媒体を用いた場合でも常に正確にＴを算出することができ、これによって、定着不良を伴うことなくファーストプリントタイムを短縮し生産性の向上を図ることができると同時に、定着装置の温度維持に要する電力消費を低減できるため、省エネが達成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明に係る画像形成装置の構成、動作及び作用効果の具体的な実施例を以下に示す。
【実施例１】
【００２５】
まず、第１の実施例として、作像手段の光書込手段（光書込ユニット）に発光ダイオード（ＬＥＤ）アレイを用いた電子写真方式の画像形成装置について説明する。
図１は電子写真方式の画像形成装置の一例である電子写真プリンタを示す概略構成図である。
図１において、符号１は像担持体の一例である光導電性の感光体ドラムであり、矢印Ａ方向に回転可能な感光ドラム１の周囲には、帯電ユニット２、光書込ユニット３、現像ユニット４、転写ユニット５、及びクリーニングユニット６が各々所定位置に配置されている。光書込手段である光書込ユニット３は、発光源であるＬＥＤアレイ７と、ＬＥＤアレイ７を搭載した基板８と、このＬＥＤアレイ７が照射する光を集めて感光ドラム１上に結像するセルフォックレンズ（登録商標、以下レンズと称す）９とから成っている。そして、ＬＥＤアレイ７から感光ドラム１の光書込部１ａまでの距離Ｂは、レンズ９の種類によって決まる一定値である。
【００２６】
次に、上記構造を有する従来の電子写真プリンタの印刷プロセスを同じく図１に従って説明する。帯電ユニット２により感光ドラム１の周囲を一様に帯電し、ＬＥＤアレイ７の光照射により感光ドラム１に静電潜像を形成した後、現像ユニット４で感光ドラム１上の静電潜像に従ってトナーを吸着させ現像処理をする。そして転写ユニット５で、感光ドラム１に吸着したトナーを画像記録媒体である用紙Ｐに転写し、用紙Ｐは定着装置（以下、定着ユニットと言う）１０に送られ、定着ユニット１０は転写したトナーを用紙Ｐ上に加熱定着する。一方、感光ドラム１上に残った余分なトナーは、クリーニングユニット６により掻き落とされ、感光ドラム１がクリーニングされる。以上のプロセスが繰り返されることによって、印刷が行われる。
【００２７】
光書込手段である光書込ユニット３は、図１に示すように、板状部材である基板８とレンズ９とから成っている。そして、この基板８には、図２に示すように、ＬＥＤアレイ７、及びＬＥＤアレイ７を駆動するドライバＩＣ１５が搭載されている。ＬＥＤアレイ７上には、図２に示すように複数個の発光素子７ａが一列に並んでおり、これらの発光素子７ａが発光して、ＬＥＤアレイ７による光照射が行われるようになっている。ところで、発光素子７ａが発光する方向は垂直方向のみではなく、発光素子７ａがＬＥＤアレイ７から露出している部分全体から広範囲に発光されるようになっている。そして、ＬＥＤアレイ７から垂直に照射される光が一番強くなっている。
【００２８】
また、この光書込ユニット３は、図３に示すように、ＬＥＤアレイ７を回転中心として、感光ドラム１の接平面１７に対し角度θだけ傾いて設けることも可能である。この角度θは、ＬＥＤアレイ７から照射される光が印字精度に影響を与えない程度に、レンズ９が感光ドラム１上に十分集光できるよう設定された適正角度である。
【００２９】
次に光書込動作を説明する。ドライバＩＣ１５を駆動して、ＬＥＤアレイ７の発光素子７ａを選択的に発光させて光照射を行うと、それぞれの発光素子７ａが照射する光１８はレンズ９をそれぞれ通過し、帯電された感光ドラム１の光書込部１ａ上に結像される。以上により、感光ドラム１上に印刷データ（静電潜像）が書き込まれていく。
【００３０】
次に、定着部材として加熱部材を内包したヒータローラ（以下、定着ローラと言う）を用いた一般的な定着装置について詳細に説明する。
定着装置１０は、図４に示すように、定着ローラ１８と、これに図示しないスプリングの付勢力で押し当てられた加圧ローラ１９を有している。定着ローラ１８は、断熱ブッシュ５１，５１、軸受５２，５２を介して定着側板５０，５０に取り付けられており、図示しない駆動源に係合した歯車５３により回転駆動される。定着ローラ１８の内部には輻射ヒータ２３が設けられており、その輻射ヒータ２３の端部はヒータ保持部材２４により保持されている。
【００３１】
定着ローラ１８の表面には温度モニター装置として温度センサ６０が当接され、温度センサ６０により検出された信号は制御部３７の入力回路６１を経て中央処理装置（ＣＰＵ）６３に取り込まれる。ＣＰＵ６３は温度センサ６０により検出した定着ローラ１８の温度に基づいてドライバ６２を介して輻射ヒータ２３への通電を制御するように構成されている。
通常は画像形成装置の電源が投入されると、ドライバ６２を介して輻射ヒータ２３へ電流が流れ、定着ローラ１８は１８０℃前後の所定の設定温度まで急激に上昇される。
【００３２】
図５に示すように、定着ローラ１８は、金属製であるアルミニウム製の薄肉パイプ２７を基体とすることが多い。この定着ローラ１８の外面には、定着後の用紙Ｐの分離性を向上させるためにフッ素系の表面離型層２６を形成することが好ましい。
加圧ローラ１９は、芯金４０と、弾性材料としての発泡シリコンゴム層４２を有している。
【００３３】
輻射ヒータ２３は、タングステンフィラメント２９をガラス管２８で覆うように構成されて、そのガラス管２８内には、少なくとも不活性ガスが封入されており、必要に応じてタングステンフィラメント２９の酸化を防ぐ窒素や、ヨウ素、臭素、塩素などを含むハロゲン物質等が封入されている。
【００３４】
尚、図４に示す制御部３７のＣＰＵ６３は、マイクロコンピュータ、各種制御プログラムや制御用データ等を記憶するメモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発メモリ等）、入出力装置、クロック、タイマ等を備えており、温度センサ６０や各種検出手段（電力量モニタ、入力電圧モニタ、機外温度センサ等）からの入力信号、操作部からの入力情報等に基いて、後述する「定着装置の昇温完了までの残り時間Ｔ」等の制御データを補正して算出する機能を備えている。また、ＣＰＵ６３は、補正したデータに基づいて定着装置１０や、その他の装置各部の動作の制御を行う機能を備えている。
【００３５】
次に定着昇温曲線について説明する。
定着装置１０への電力供給時間と定着ローラ１８の温度との関係データの例を図６に示す。図６は、外部電源からドライバ６２を介して輻射ヒータ２３へ供給される供給電力が一定とした場合に、横軸を外部電源から輻射ヒータ２３への電力供給時間、縦軸を定着ローラ温度としたときに、電力供給と共に定着ローラ１８の温度が上昇する様子を示す概念図である。定着部材の構成や条件によって電力供給時間に対する定着ローラ温度の上昇勾配は変化する。ここでの定着部材構成や条件とは、定着ローラ１８や加圧ローラ１９の径や材質やローラ厚さや表面コート層の有無や、定着ニップ幅やニップ圧やオフセット量やローラ線速などである。この昇温曲線は定着部材構成や条件が同じであれば何回繰り返しても、同じ勾配の昇温曲線を描く特性を有する。そのためそれぞれの定着部材構成や条件に対して、定着装置１０に供給する電力量に応じて時間ｔ１に対応する基準温度ＴＳをあらかじめ抽出しておけば、輻射ヒータ２３への電力供給時間の長さに対して定着ローラ温度が何度になるかを予測することが出来る。
【００３６】
もちろんこの昇温曲線は輻射ヒータ２３への電力供給が一定の場合に限定されるが、定着装置の立上がりの場合には、通常、輻射ヒータ２３にフル電力が供給されて加熱されることから、図７に示すように電力供給時間と定着ローラ１８の温度との関係、すなわち昇温カーブは一様である。例えば、昇温曲線のある時点における昇温勾配ΔＴ／Δｔやリロード温度（例えば１８５℃）到達までの所要時間ｔは一定となる。
【００３７】
次に定着温度制御について詳しく説明する。
定着ローラ１８の昇温時間を短くするためには、単位時間の投入エネルギーすなわち定格電力を大きくするのが効果的である。実際に、プリント速度の速い高速機には、電源電圧を２００Ｖにして対応しているものもある。しかしながら、日本国内の一般的なオフィスでは、電源は、一般的に１００Ｖ／１５Ａ（１５００Ｗ）が上限であり、電源電圧２００Ｖに対応させるためには、設置場所の電源関連に特別な工事を施す必要があり一般的な解決法とは言えない。このため、定着ローラ１８を短時間で昇温させようとしても、投入エネルギーの上限を上げられないのが実状である。
【００３８】
次に作像シーケンスについて説明する。
ここでは、上記のように感光体ドラム１を有し、定着部材として加熱部材を内包したヒータローラ（定着ローラ）１８を用いた一般的な定着装置１０を含む画像形成装置（電子写真装プリンタ）での一例を示す。図８、図９は、画像形成装置の定着加熱動作と、感光体ドラムモータ等を含む作像系動作のタイミングシーケンスを模式的に表している。
図８は通常（従来）の印刷動作を表している。印刷準備開始となった場合には定着加熱動作を開始する。定着装置１０は加熱動作開始後にある時間で昇温完了状態へ推移する。作像系動作は昇温完了状態となった場合に開始する。つまり、定着装置１０を除いた画像形成装置の起動から画像記録媒体（用紙）Ｐが定着装置１０の定着部材（定着ローラ）１８へ進入するまでにかかる時間をＳとすると、定着装置１０の昇温完了状態からＳ（sec）を経過したのちに定着装置１０へ画像記録媒体（用紙）Ｐが進入することとなる。これは定着装置１０が昇温完了状態へ推移してから定着装置１０へ画像記録媒体（用紙）Ｐが進入するまでにＳ（sec）経過することを示しており、ファーストプリントタイムを含む生産性や省エネの観点において不利であることが分かる。
【００３９】
それに対して、図９は本実施例の印刷動作を表している。定着装置昇温開始後に定着部材（定着ローラ）１８が目標温度に達するまでの予測残り時間をＴとしたときに、作像系動作の開始タイミングを、定着昇温完了より早く且つＴ≦Ｓとなる時点とした場合（図９の(1) ）、従来よりも早いタイミングで作像系が動作開始し、且つ画像記録媒体（用紙）Ｐが定着装置１０に進入するまでに昇温が完了するため（図９の(2) ）、画像記録媒体（用紙）Ｐへのトナーの定着が不十分となることなく、ファーストプリントタイムを短縮することができる。さらにこのとき、作像系の動作開始タイミングを図８に示される従来のタイミングよりもＴ（sec）だけ早くすることで、定着装置１０が昇温完了状態へ推移するのと同時に定着装置１０へ画像記録媒体（用紙）Ｐを進入させることが可能となった。言い換えると、図８に示される従来のシーケンスと比較して、図９に示される本実施例のシーケンスではファーストプリントタイムをＳ（sec）短縮することができ（図９の(3) ）、省エネも達成できることが示された。
【００４０】
本実施例の制御を行う際、定着装置１０にその温度をモニターする装置（温度センサ）６０を設けた場合、定着装置１０の昇温開始から随時定着装置の温度と昇温完了目標温度とを比較することで、昇温完了にかかる残り時間Ｔをより精度良く算出することができる。また、不揮発メモリー等に検出された温度センサ６０の信号（温度データ）を一時的に記憶しておけば、そのデータに基づいて昇温完了までの残り時間Ｔを補正して算出することができる。従って、本発明によれば、無駄な昇温待ち時間を発生させること無く、且つ昇温不十分とならない範囲で、画像記録媒体を定着装置に進入させることができるようになる。
【００４１】
尚、昇温完了にかかる残り時間Ｔは、あらかじめ実験データに基づいて作成しておいた前述の昇温曲線（図６、図７）等を用いて決定することができ、また、温度センサ６０の信号（温度データ）に基づいて補正することができるが、昇温完了までの残り時間Ｔは画像形成装置の動作状態や環境等により変化することがあるので、本実施例では、後述するように種々の条件に応じてＴを補正し、リアルタイム制御することを前提にしており、例えばFeed Foward制御等をがそれにあたる。以下に具体例を示す。
【００４２】
例えば画像形成装置にて複写を行う際には、定着の昇温と同時に原稿読取部が動作している場合がある。また、画像形成装置にステープルやパンチを行う周辺機が装着されている場合には、定着の昇温と同時に周辺機の初期動作が行われることがある。このように、定着装置１０の昇温と同時に種々の電力消費動作が行われた場合には、昇温のために定着装置１０に投入する電力が一時的に減少してしまい、実際の昇温完了は予想よりも遅延してしまうことになる。しかし、定着装置１０へ投入されている電力量をモニターすることができる画像形成装置においては、前述の電力低下が起こった場合でも、随時定着装置に実際に投入されている電力量から、昇温完了までの残り時間Ｔを補正して算出することができる。
【００４３】
定着装置１０への投入電力が減少する原因は上記にとどまらず、例えば電源部から画像形成装置へ入力される電圧自体が低くなってしまっている場合もある。この場合、昇温完了に要する時間は想定よりも実際は長くかかってしまうことになるが、電源部から画像形成装置への入力電圧を随時モニター可能な画像形成装置においては、こういった場合にもその入力電圧に応じて昇温完了までの残り時間Ｔを補正して算出することができる。
【００４４】
その他、機外温度によっても、定着装置１０の昇温完了に要する時間は変動する。具体的には、機外温度が低いと昇温完了までの残り時間Ｔは長くなり、逆に機外温度が高いと短くなる。そこで機外温度をモニターする温度検出手段（温度センサ）を有し、機外温度を随時モニターすることができる画像形成装置においては、こういった変動に対しても、その時々の機外温度からＴを補正し算出することが可能となる。
【００４５】
また、昇温完了の目標温度自体が異なる場合にも、当然昇温完了に要する時間は異なってくる。すなわち、通常は用いる画像記録媒体（用紙）Ｐの厚さや種類によって、昇温完了となる目標温度は異なってくるが、これに対しその目標温度毎に昇温完了までの残り時間Ｔを補正し算出する手段を有する画像形成装置においては、用いる画像記録媒体によらず、より正確にＴを算出することができる。
【実施例２】
【００４６】
次に、第２の実施例として、作像手段の光書込手段に、レーザダイオード（ＬＤ）と光偏向器（ポリゴンミラー等）と走査結像光学系からなる光書込部を用いた電子写真方式の画像形成装置について説明する。
ここでは一例として、図１０に示すようなレーザ走査方式の光書込部を有する一般的なタンデム型のカラー画像形成装置について説明する。
図１０において、符号１００は画像形成装置としてのタンデム型カラー複写機の装置本体、３０は入力画像情報に基づいたレーザ光を発する光書込部、８１は原稿Ｄを原稿読取部８２に搬送する原稿搬送部、８２は原稿Ｄの画像情報を読み取る原稿読取部である。
符号１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは各色（イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ））のトナー像が形成される像担持体である光導電性の感光体ドラム、２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋは各感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上を帯電する帯電部、４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋは各感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上に形成される静電潜像を現像する現像部、５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋは各感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上に形成されたトナー像を画像記録媒体Ｐ上に重ねて転写する転写バイアスローラ、６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋは各感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上の未転写トナーを回収するクリーニング部をそれぞれ示している。また、符号７０は転写用紙等の画像記録媒体Ｐが収容される給紙部、７１は給紙ローラ、７２は画像記録媒体Ｐの搬送タイミングを調整するレジストローラ、７３は複数色のトナー像が画像記録媒体Ｐ上に重ねて担持されるように画像記録媒体Ｐを搬送する転写ベルト、７４は転写ベルト７３を清掃する転写ベルトクリーニング部、７５は転写ベルト７３から画像記録媒体Ｐを分離する分離チャージャ、１０は画像記録媒体Ｐ上のトナー像（未定着画像）を定着する定着装置をそれぞれ示している。
【００４７】
以下、図１０に示す構成の画像形成装置における、通常のカラー画像形成時の動作について説明する。
まず、原稿Ｄは、原稿搬送部８１の搬送ローラによって、原稿台から図中の矢印方向に搬送されて、原稿読取部８２のコンタクトガラス８３上に載置される。そして、原稿読取部８２で、コンタクトガラス８３上に載置された原稿Ｄの画像情報が光学的に読み取られる。
【００４８】
詳しくは、原稿読取部８２は、コンタクトガラス８３上の原稿Ｄの画像に対して、照明ランプから発した光を照射しながら走査させる。そして、原稿Ｄにて反射した光を、ミラー群及びレンズを介して、カラーセンサに結像する。原稿Ｄのカラー画像情報は、カラーセンサにてＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）の色分解光ごとに読み取られた後に、電気的な画像信号に変換される。さらに、ＲＧＢの色分解画像信号をもとにして画像処理部で色変換処理、色補正処理、空間周波数補正処理等の処理を行い、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックのカラー画像情報を得る。
そして、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像情報は、光書込部３０に送信される。そして、光書込部３０からは、各色の画像情報に基づいたレーザ光（露光光）が、それぞれ対応する感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１ＢＫ上に向けて発せられる。
【００４９】
一方、４つの感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋは、それぞれ、図１の時計方向に回転している。そして、まず、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面は、帯電部２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋとの対向部で、一様に帯電される（帯電工程である）。こうして、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上には、帯電電位が形成される。その後、帯電された感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ表面は、それぞれのレーザ光の照射位置に達する。
【００５０】
光書込部３０において、図示しない４つの光源（ＬＤ）から画像信号に対応したレーザ光が各色に対応してそれぞれ射出される。各レーザ光は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの色成分ごとに別の光路を通過することになる（露光工程である）。
例えばイエロー成分に対応したレーザ光は、図示しない光偏向器と走査結像光学系を介して紙面左側から１番目の感光体ドラム１Ｙ表面に照射される。このとき、イエロー成分のレーザ光は、光偏向器（例えばポリゴンモータによって高速回転するポリゴンミラー）により、感光体ドラム１Ｙの回転軸方向（主走査方向）に走査される。こうして、帯電部２Ｙにて帯電された後の感光体ドラム１Ｙ上には、イエロー成分に対応した静電潜像が形成される。
【００５１】
同様に、マゼンタ成分に対応したレーザ光は、図示しない光偏向器と走査結像光学系を介して紙面左から２番目の感光体ドラム１Ｍ表面に照射されて、マゼンタ成分に対応した静電潜像が形成される。シアン成分のレーザ光は、図示しない光偏向器と走査結像光学系を介して紙面左から３番目の感光体ドラム１Ｃ表面に照射されて、シアン成分の静電潜像が形成される。ブラック成分のレーザ光は、図示しない光偏向器と走査結像光学系を介して紙面左から４番目の感光体ドラム１Ｋ表面に照射されて、ブラック成分の静電潜像が形成される。
【００５２】
その後、各色の静電潜像が形成された感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋの表面は、それぞれ、現像手段である現像部４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋとの対向位置に達する。そして、各現像部４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋから感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上に各色のトナーが供給されて、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上の潜像が現像される（現像工程である）。
【００５３】
その後、現像工程後の感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ表面は、それぞれ、転写ベルト７３との対向部に達する。ここで、それぞれの対向部には、転写ベルト７３の内周面に当接するように転写バイアスローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋが設置されている。そして、転写バイアスローラ５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの位置で、転写ベルト７３上の画像記録媒体Ｐに、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上に形成された各色のトナー像が、順次重ねて転写される（転写工程である）。
【００５４】
そして、転写工程後の感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ表面は、それぞれ、クリーニング部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋとの対向位置に達する。そして、クリーニング部６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋで、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上に残存する未転写トナーが回収される（クリーニング工程である）。
その後、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ表面は、不図示の除電部を通過して、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋにおける一連の作像プロセスが終了する。
【００５５】
他方、感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ上の各色のトナーが重ねて転写（担持）された画像記録媒体Ｐは、図中の矢印方向に走行して、分離チャージャ７５との対向位置に達する。そして、分離チャージャ７５との対向位置で、画像記録媒体Ｐに蓄積された電荷が中和されて、トナーのちり等を生じさせることなく画像記録媒体Ｐが転写ベルト７３から分離される。
その後、転写ベルト７３表面は、転写ベルトクリーニング部７４の位置に達する。そして、転写ベルト７３上に付着した付着物が転写ベルトクリーニング部７４に回収される。
【００５６】
ここで、転写ベルト７３上に搬送される画像記録媒体Ｐは、給紙部７０からレジストローラ７２等を経由して搬送されたものである。
詳しくは、画像記録媒体Ｐを収納する給紙部７０から、給紙ローラ７１により給送された画像記録媒体Ｐが、不図示の搬送ガイドを通過した後に、レジストローラ７２に導かれる。レジストローラ７２に達した画像記録媒体Ｐは、タイミングを合わせて、転写ベルト７３の位置に向けて搬送される。
【００５７】
そして、フルカラー画像が転写された画像記録媒体Ｐは、転写ベルト７３から分離された後に定着装置１０に導かれる。定着装置１０では、定着ローラと加圧ローラとのニップにて、カラー画像（トナー像）が画像記録媒体Ｐ上に定着される。
そして、定着工程後の画像記録媒体Ｐは、不図示の排紙ローラによって、装置本体外の排紙トレイや後処理装置（ステープル、パンチ、仕分け等を行う装置）に出力画像として排出されて、一連の画像形成プロセスが完了する。
【００５８】
次に、定着部材として加熱部材を内包したヒータローラ（定着ローラ）１８を用いた定着装置１０の構成は図４、図５と同様であり、実施例１で説明したとおりである。
すなわち、定着装置１０は、図４に示すように、定着ローラ１８と、これに図示しないスプリングの付勢力で押し当てられた加圧ローラ１９を有している。定着ローラ１８は、断熱ブッシュ５１，５１、軸受５２，５２を介して定着側板５０，５０に取り付けられており、図示しない駆動源に係合した歯車５３により回転駆動される。定着ローラ１８の内部には輻射ヒータ２３が設けられており、その輻射ヒータ２３の端部はヒータ保持部材２４により保持されている。
【００５９】
定着ローラ１８の表面には温度モニター装置として温度センサ６０が当接され、温度センサ６０により検出された信号は制御部３７の入力回路６１を経てＣＰＵ６３に取り込まれる。ＣＰＵ６３は温度センサ６０により検出した定着ローラ１８の温度に基づいてドライバ６２を介して輻射ヒータ２３への通電を制御するように構成されている。
通常は画像形成装置の電源が投入されると、ドライバ６２を介して輻射ヒータ２３へ電流が流れ、定着ローラ１８は１８０℃前後の所定の設定温度まで急激に上昇される。
なお、定着ローラ１８や加圧ローラ１９の構成は実施例１で説明しているので、ここでは説明を省略する。
【００６０】
定着昇温曲線についても実施例１と同様であり、定着装置１０への電力供給時間と定着ローラ１８の温度との関係データの例は図６に示したとおりである。
すなわち、図６は、外部電源からドライバ６２を介して輻射ヒータ２３へ供給される供給電力が一定とした場合に、横軸を外部電源から輻射ヒータ２３への電力供給時間、縦軸を定着ローラ温度としたときに、電力供給と共に定着ローラ１８の温度が上昇する様子を示す概念図であり、定着部材の構成や条件によって電力供給時間に対する定着ローラ温度の上昇勾配は変化する。ここでの定着部材構成や条件とは、定着ローラ１８や加圧ローラ１９の径や材質やローラ厚さや表面コート層の有無や、定着ニップ幅やニップ圧やオフセット量やローラ線速などである。この昇温曲線は定着部材構成や条件が同じであれば何回繰り返しても、同じ勾配の昇温曲線を描く特性を有する。そのためそれぞれの定着部材構成や条件に対して、定着装置１０に供給する電力量に応じて時間ｔ１に対応する基準温度ＴＳをあらかじめ抽出しておけば、輻射ヒータ２３への電力供給時間の長さに対して定着ローラ温度が何度になるかを予測することが出来る。
【００６１】
もちろんこの昇温曲線は輻射ヒータ２３への電力供給が一定の場合に限定されるが、定着装置の立上がりの場合には、通常、輻射ヒータ２３にフル電力が供給されて加熱されることから、図７に示すように電力供給時間と定着ローラ１８の温度との関係、すなわち昇温カーブは一様である。例えば、昇温曲線のある時点における昇温勾配ΔＴ／Δｔやリロード温度（例えば１８５℃）到達までの所要時間ｔは一定となる。
【００６２】
定着温度制御についても実施例１で説明したとおりであり、定着ローラ１８の昇温時間を短くするためには、単位時間の投入エネルギーすなわち定格電力を大きくするのが効果的である。実際に、プリント速度の速い高速機には、電源電圧を２００Ｖにして対応しているものもある。しかしながら、日本国内の一般的なオフィスでは、電源は、一般的に１００Ｖ／１５Ａ（１５００Ｗ）が上限であり、電源電圧２００Ｖに対応させるためには、設置場所の電源関連に特別な工事を施す必要があり一般的な解決法とは言えない。このため、定着ローラ１８を短時間で昇温させようとしても、投入エネルギーの上限を上げられないのが実状である。
【００６３】
次に作像シーケンスについて説明する。
ここでは、上記のように感光体ドラム１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋを有し、定着部材として加熱部材を内包したヒータローラ（定着ローラ）１８を用いた一般的な定着装置１０を含む画像形成装置での一例を示す。図１１、図１２は、画像形成装置のポリゴンモータ動作、定着加熱動作、感光体ドラムモータ等を含む作像系動作のタイミングシーケンスを模式的に表している。
【００６４】
図１１は通常（従来）の印刷動作を表している。印刷準備開始となった場合にはポリゴンモータ動作および定着加熱動作を開始する。光書込部３０のポリゴンモータは動作開始後にある時間で定常状態（ポリゴンモータロック）に推移し、定着装置１０も加熱動作開始後にある時間で昇温完了状態へ推移する。作像系動作はポリゴンモータロックおよび昇温完了状態となった場合に開始する。つまり、定着装置１０を除いた画像形成装置の起動から画像記録媒体Ｐが定着部材（定着ローラ）１８へ進入するまでにかかる時間をＳとすると、定着装置の昇温完了状態からＳ（sec）を経過したのちに定着装置１０へ画像記録媒体（用紙）Ｐが進入することとなる。これは定着装置１０が昇温完了状態へ推移してから定着装置へ画像記録媒体が進入するまでにＳ（sec）経過することを示しており、ファーストプリントタイムを含む生産性や省エネの観点において不利であることが分かる。
【００６５】
それに対して、図１２は本実施例の印刷動作を表している。定着装置１０の昇温開始後に定着部材（定着ローラ）１８が目標温度に達するまでの予測残り時間をＴとしたときに、作像系動作の開始タイミングを、定着昇温完了より早く、且つＴ≦Ｓとなる時点とした場合（図１２の(1) ）、従来よりも早いタイミングで作像系が動作開始し、且つ画像記録媒体Ｐが定着装置１０に進入するまでに昇温が完了するため（図１２の(2) ）、画像記録媒体Ｐへのトナーの定着が不十分となることなく、ファーストプリントタイムを短縮することができる。さらにこのとき、作像系の動作開始タイミングを図１１に示される従来のタイミングよりもＴ（sec）だけ早くし、Ｔ＝Ｓとなった時点とすることで、定着装置１０が昇温完了状態へ推移するのと同時に定着装置１０へ画像記録媒体Ｐを進入させることが可能となった。言い換えると、図１１に示される従来のシーケンスと比較して、図１２に示される本実施例のシーケンスではファーストプリントタイムをＳ（sec）短縮することができ（図１２の(3) ）、省エネも達成できることが示された。
【００６６】
本実施例の制御を行う際、定着装置１０にその温度をモニターする装置（温度センサ）６０を設けた場合、定着装置１０の昇温開始から随時定着装置の温度と昇温完了目標温度とを比較することで、昇温完了にかかる残り時間Ｔをより精度良く算出することができる。また、不揮発メモリー等に検出された温度センサ６０の信号（温度データ）を一時的に記憶しておけば、そのデータに基づいて昇温完了までの残り時間Ｔを補正して算出することができる。従って、本発明によれば、無駄な昇温待ち時間を発生させること無く、且つ昇温不十分とならない範囲で、画像記録媒体を定着装置に進入させることができるようになる。
【００６７】
尚、昇温完了にかかる残り時間Ｔは、あらかじめ実験データに基づいて作成しておいた前述の昇温曲線（図６、図７）等を用いて決定することができ、また、温度センサ６０の信号（温度データ）に基づいて補正することができるが、昇温完了までの残り時間Ｔは画像形成装置の動作状態や環境等により変化することがあるので、本実施例では、後述するように種々の条件に応じてＴを補正し、リアルタイム制御することを前提にしており、例えばFeed Foward制御等をがそれにあたる。以下に具体例を示す。
【００６８】
例えば画像形成装置にて複写を行う際には、定着の昇温と同時に図１０に示されるような原稿読取部８２が動作している場合がある。また、画像形成装置にステープルやパンチを行う周辺機が装着されている場合には、定着の昇温と同時に周辺機の初期動作が行われることがある。このように、定着装置１０の昇温と同時に種々の電力消費動作が行われた場合には、昇温のために定着装置１０に投入する電力が一時的に減少してしまい、実際の昇温完了は予想よりも遅延してしまうことになる。しかし、定着装置１０へ投入されている電力量をモニターすることができる画像形成装置においては、前述の電力低下が起こった場合でも、随時定着装置に実際に投入されている電力量から、昇温完了までの残り時間Ｔを補正して算出することができる。
【００６９】
定着装置１０への投入電力が減少する原因は上記にとどまらず、例えば電源部から画像形成装置へ入力される電圧自体が低くなってしまっている場合もある。この場合、昇温完了に要する時間は想定よりも実際は長くかかってしまうことになるが、電源部から画像形成装置への入力電圧を随時モニター可能な画像形成装置においては、こういった場合にもその入力電圧に応じて昇温完了までの残り時間Ｔを補正して算出することができる。
【００７０】
その他、機外温度によっても、定着装置の昇温完了に要する時間は変動する。具体的には、機外温度が低いと昇温完了までの残り時間Ｔは長くなり、逆に機外温度が高いと短くなる。そこで機外温度をモニターする温度検出手段（温度センサ）を有し、機外温度を随時モニターすることができる画像形成装置においては、こういった変動に対しても、その時々の機外温度からＴを補正して算出することが可能となる。
【００７１】
また、昇温完了の目標温度自体が異なる場合にも、当然昇温完了に要する時間は異なってくる。すなわち、通常は用いる画像記録媒体Ｐの厚さや種類によって、昇温完了となる目標温度は異なってくるが、これに対しその目標温度毎に昇温完了までの残り時間Ｔを補正して算出する手段を有する画像形成装置においては、用いる画像記録媒体Ｐによらず、より正確にＴを算出することができる。
【実施例３】
【００７２】
次に、第３の実施例として、ダイレクト印刷方式の画像形成装置について説明する。
図１３に示すように、本実施例に係る画像形成装置は、少なくとも１個のプリントステーション２０３（好適には図示例のように４個のプリントステーション２０３Ｙ，２０３Ｍ，２０３Ｃ，２０３Ｋ）と、像担持体である中間画像受取部材２０１と、駆動ローラ２１０と、少なくとも１個の支持ローラ２１１と、好適には数個の可変保持要素２１２とを備えている。４個のプリントステーション２０３Ｙ，２０３Ｍ，２０３Ｃ，２０３Ｋは、像担持体である中間画像受取部材２０１に対して所定の関係で配置されている。中間画像受取部材２０１は好適には中間転写ベルトであり、この中間転写ベルト２０１は、駆動ローラ２１０と複数の支持ローラに装備されている。そして少なくとも１個の支持ローラ２１１には、中間転写ベルト２０１を一定の張力に維持し、中間転写ベルト２０１の幅方向の動きを妨げる仕組みが備わっている。また、支持ローラを兼ねた可変保持要素２１２は各プリントステーション２０３Ｙ，２０３Ｍ，２０３Ｃ，２０３Ｋに対し中間転写ベルト２０１を正確に位置決めするためのものである。
【００７３】
駆動ローラ２１０は好適には円筒状の金属製スリーブで、中間転写ベルト２０１の移動方向に垂直に延びる回転軸と、１印刷サイクルあたり１個のドット位置にアドレス可能な速度で中間転写ベルト２０１を搬送するように調整されている回転速度を持ち、行単位走査印刷を行う。可変保持要素２１２は、ベルト表面を各プリントステーション２０３Ｙ，２０３Ｍ，２０３Ｃ，２０３Ｋから所定の間隔で維持できるように配置されている。可変保持要素２１２は好適には円筒状のスリーブで、ベルトの移動方向に垂直にアーチ状に配置されており、ベルト張力と結合して安定化力成分を作り出すために、少なくとも各プリントステーション２０３Ｙ，２０３Ｍ，２０３Ｃ，２０３Ｋの近傍で中間転写ベルト２０１をわずかに曲げる。この安定化力成分は、対応するプリントステーション２０３Ｙ，２０３Ｍ，２０３Ｃ，２０３Ｋにかかる各々異なる電位との相互作用により中間転写ベルト２０１に作用する静電引力成分とは逆方向で、好適には静電引力成分よりも大きい。
可変保持要素２１２には、背面電界を生成する電源に接続する導電面が備わっている。よって、可変保持要素２１２は隣接するプリントステーション２０３Ｙ，２０３Ｍ，２０３Ｃ，２０３Ｋに対する背面電極となる。
【００７４】
中間転写ベルト２０１は、主材として複合材料を含んだ無端ベルトであるのが好ましい。中間転写ベルト２０１の複合材料は炭素等の充填剤の濃度が均一であるものが好ましく、このことにより中間転写ベルト２０１の表面全体にわたって導電性は均一となる。中間転写ベルト２０１の外表面は、適当な導電性、耐熱性、接着性、剥離性及び表面平滑性を持つ導電性高分子材料から成る被覆層で被覆されているのが好ましい。
【００７５】
中間転写ベルト２０１は異なる４個のプリントステーション２０３Ｙ，２０３Ｍ，２０３Ｃ，２０３Ｋを通過して搬送されるが、トナー粒子は中間転写ベルト２０１の外表面上に付着され、重ねられて４色のトナー画像を形成する。次に、トナー画像は、幅方向に配置され中間転写ベルト２０１の内表面に直接接する固定ホルダ２１４を備えた定着部（定着装置）２１３を通過して搬送されるのが好ましい。固定ホルダ２１４は、加熱部材２１５を備え、加熱部材２１５は中間転写ベルト２０１の内表面と接触する状態に維持されている。電流が加熱部材２１５に流れると、固定ホルダ２１４は中間転写ベルト２０１の外表面に付着したトナー粒子を溶かすのに必要な温度に達する。定着部２１３は、中間転写ベルト２０１の幅方向にわたって配置され固定ホルダ２１４と対向する加圧ローラ２１６をさらに備えている。未処理の普通紙（各種定形用紙）や厚紙、葉書、ＯＨＰシート、その他のダイレクト印刷装置に適した媒体等である情報キャリア（画像記録媒体）２０２が、給紙部２２１から供給され、加圧ローラ２１６と中間転写ベルト２０１との間に搬送される。加圧ローラ２１６は固定ホルダ２１４の加熱された表面にかかる圧力で回転し、溶融したトナー粒子を情報キャリア（画像記録媒体）２０２上に融着し最終的な画像を形成する。定着部２１３を通過後、中間転写ベルト２０１は移動してクリーニング部２１７と接触する。クリーニング部２１７は、中間転写ベルト２０１の幅にわたって延びており、外表面から転写しなかったトナー粒子を全て取り除く。
【００７６】
図１４に示すように、本実施例に係る画像形成装置のプリントステーション２０３は、トナー粒子保持用の交換可能、または補充可能な容器２３０を好適には有する粒子供給部２０３を備えている。容器２３０は、前壁、後壁（図示せず）、一対の側壁、そして前壁から後壁に延びトナー供給要素２３２を備えた細長の開口部２３１がある底壁を有し、粒子帯電部材２３４を介して現像スリーブ２３３へトナー粒子を連続して供給する。粒子帯電部材２３４は、繊維性弾性材料からなる又は繊維性弾性材料で被覆された供給ブラシもしくはローラから形成されるのが好ましい。供給ブラシの繊維性材料と現像スリーブの被覆材料との間の摩擦による相互作用からトナー粒子の摩擦帯電で起こる接触電荷交換による粒子帯電のために、供給ブラシは現像スリーブ２３３の外周面に機械的に接触する。現像スリーブ２３３は導電性材料で被覆された金属からなるのが好ましく、略円筒形で、粒子容器２３０の細長の開口部２３１に平行に延びる回転軸を有するのが好ましい。帯電したトナー粒子は、基本的には（Ｑ／Ｄ）2に比例する静電力により現像スリーブ２３３の表面に保持される。ここで、Ｑは粒子の電荷で、Ｄは粒子の電荷中心と現像スリーブ２３３の境界との間の距離である。帯電部は帯電用の電源（図示せず）をさらに備えていてもよく、この電源が電荷をトナー粒子に誘導または注入するための電界を供給する。接触電荷交換により粒子を帯電するのが好ましいが、従来の電荷注入装置、電荷誘導装置、コロナ帯電装置等の他の適した帯電装置を用いても問題は無い。
【００７７】
調量部２３５は現像スリーブ２３３に近接して設置され、現像スリーブ２３３の外周面上のトナー粒子濃度を調整し、比較的薄くかつ均一な粒子層を形成する。調量部２３５は、柔軟性もしくは剛性のある絶縁物製もしくは金属製のブレード、またはローラ、あるいは他の均一な厚みの粒子層を供給するのに適した部材で形成されてもよい。調量部２３５はまた、調量用の電源（図示せず）に接続されてもよい。調量用の電源は、粒子層の摩擦帯電に影響を与え、現像スリーブの表面の粒子電荷密度を均一にする。
【００７８】
図１５に示すように、現像スリーブ２３３は、現像スリーブ２３３の外周面に対しプリントヘッド構造２０５を所定の位置に正確に支持しかつ維持するような位置決め装置２４０との位置関係で配置されている。位置決め装置２４０は、前部、後部及び幅方向に延びている２個の側部ルーラ２４２、２４３を有するフレーム２４１から形成されており、側部ルーラ２４２、２４３は現像スリーブ２３３の両側にそれぞれ回転軸に平行に設置されている。第１の側部ルーラ２４２は、現像スリーブ２３３の回転方向に対し上流側に位置し、プリントヘッド構造２０５の幅全体にわたって延びる幅方向の締付軸に沿って、プリントヘッド構造２０５を固定する締付手段２４４を備えている。第２の側部ルーラ２４３は、現像スリーブ２３３の下流側に位置し、現像スリーブ２３３の外周面に対し所定の位置にプリントヘッド構造２０５を支持するための支持部２４５、またはピボットを備えている。支持部２４５と締付軸とは、プリントヘッド構造２０５をその少なくとも長手方向に延びる一部でアーチ形に維持するよう互いに位置決めされている。このアーチ形の曲率半径は、支持部２４５と締付軸との相対的な位置により決まり、現像スリーブ２３３の外周面の対応する部分でプリントヘッド構造２０５がたわむのを維持するのに必要な大きさにされる。支持部２４５は、プリントヘッド構造２０５の長手方向軸上の規定の支持位置でプリントヘッド構造２０５に接して配置され、プリントヘッド構造２０５の位置を規定の支持位置から長手方向及び幅方向にわずかに変位できるようにする。これは、現像スリーブ２３３が偏心した場合や不測の変化をした場合に適応させるためである。つまり、支持部２４５はプリントヘッド構造２０５が固定点の周りを回動可能なように配置されており、現像スリーブ２３３の不測の機械的不良に関係なく、印刷処理中のどんな時も、プリントヘッド構造２０５と現像スリーブ２３３の外周面との距離を幅方向全体にわたって確実に一定にする。位置決め装置２４０の前部及び後部には、固定部材２４６が備わっており、固定部材２４６には、粒子供給部２０３が定位置で配置され、現像スリーブ２３３の回転軸とプリントヘッド構造２０５の横断軸が一定の距離を保つようにしている。好適には、固定部材２４６は現像スリーブ２３３の前端及び後端に配置されており、現像スリーブ２３３と実際のプリントステーションに対向する中間転写ベルト２０１の可変保持要素２１２とが正確に一定の間隔を置くようにしている。
【００７９】
図１６（ａ）〜図１６（ｃ）に示すように、本発明に係る画像形成装置のプリントヘッド構造２０５は、柔軟性があり電気的に絶縁なポリイミド等の材料からなる基板２５０を備えている。基板２５０は、所定の厚みを有していて、現像スリーブ２３３に対向する第１の面と、中間転写ベルト２０１に対向する第２の面と、印刷範囲全体にわたり現像スリーブ２３３の回転軸に平行に延びる横断軸２５１と、基板２５０の第１の面から第２の面へ貫通するように形成された複数の孔２５２とを有している。第１のプリント回路は孔２５２と併せて配置された複数の制御電極２５３を備えており、実施形態の中には制御電極２５３と併せて配置された複数の遮蔽電極構造（図示せず）を備えたものもある。第１のプリント回路は基板２５０と第１の被覆層２５０１との間に配置されている。基板の第２の面は、絶縁材料からなる第２の被覆層２５０２で被覆されている。第２のプリント回路は複数の偏向電極２５４を備え、基板２５０と第２の被覆層２５０２との間に配置されている。プリントヘッド構造２０５はさらに、第２の被覆層２５０２の少なくとも一部に配置され中間転写ベルト２０１に対向する、帯電防止材料を備えている。プリントヘッド構造２０５は、各印刷工程中に対応する孔２５２を介して投入されるトナー粒子の量を制御する制御電位を供給するよう制御電極２５３と接続された可変制御電源を備えた制御部（図示せず）と連結されている。制御部はさらに、対応する孔２５２を通過できるトナー粒子の収束と軌跡を制御する偏向電圧パルスを供給するよう偏向電極２５４に接続された偏向電源（図示せず）を備えている。実施形態の中には、制御部が、隣接する制御電極２５３を静電遮蔽する遮蔽電位を供給するよう遮蔽電極に接続された遮蔽電源（図示せず）も備えたものがある。
【００８０】
プリントヘッド構造２０５は、各印刷サイクルにおいて３つの偏向工程で６００ｄｐｉ印刷を行うような大きさにされるのが好ましく、つまり、各印刷サイクル中にプリントヘッド構造の各孔２５２を介して３個のドット位置がアドレス可能であるのが好ましい。従って、幅方向においてドット位置２つ置きに１個の孔２５２が設けられ、つまり、プリントヘッド構造２０５の横断軸２５１に平行に、１インチあたり２００個の等間隔の孔が並んでいる。一般に孔２５２は、１列または数列、好適には各列が１インチあたり１００個の孔からなる２つの平行な列に並んでいる。従って、孔のピッチ、言い換えると同じ列の隣りあう孔の中心軸の間隔は０．０１インチ、つまり２５４μｍである。孔の列は、好適にはプリントヘッド構造２０５の横断軸２５１の両側に位置し、全ての孔が幅方向に等間隔になるように互いに幅方向に移動させられる。孔の列の間の距離はドット位置の総数に対応して選択されるのが好ましい。
【００８１】
第１のプリント回路は、対応する孔２５２の外周を囲む環状構造を有する制御電極２５３と、好適には長手方向に延びて環状構造を対応する制御電源に接続するコネクタとを備えている。制御電極２５３は環状構造が好ましいが、孔２５２を連続的に、または部分的に囲む様々な形状であってもよく、望ましくは孔の中心軸に対し対称な形状がよい。実施形態の中には、特に孔２５２が１列にのみ配置されている場合に、制御電極は長手方向よりも幅方向の方が小さく形成されるのがよいものもある。
【００８２】
第２のプリント回路は、複数の偏向電極２５４を備え、各偏向電極２５４は対応する孔２５２の周囲の所定の位置に間隔を置いて配置された２個の半円状または三日月状の偏向部２５４１、２５４２に分割されている。偏向部２５４１、２５４２は、孔２５２の中心を通り、長手方向に所定の偏向角ｄの傾きを持って延びている偏向軸２５４３の両側で孔２５２の中心軸に対し対称に配置されている。偏向軸２５４３は、各印刷サイクルごとに行われる偏向工程数に応じて決まる。これは印刷サイクル中のベルトの動きの影響を相殺するためで、結果として中間転写ベルト上に幅方向に並んだドット位置が得られる。例えば３つの偏向工程を使用する場合、最適な偏向角は、ａｒｃｔａｎ（１／３）、すなわち約１８．４°に設定される。したがって、第１のドットはベルトの動く方向に対しわずかに上流側に偏向し、第２のドットは偏向せず、第３のドットはベルトの動く方向に対しわずかに下流側に偏向し、よって中間転写ベルト上に幅方向の印刷ドット配列が得られる。つまり、偏向電極２５４は上流側偏向部２５４１と下流側偏向部２５４２を有し、上流側偏向部２５４１は全て第１の偏向電源Ｄ１（図示せず）に接続され、下流側偏向部２５４２は全て第２の偏向電源Ｄ２（図示せず）に接続されている。
【００８３】
偏向電源Ｄ１、Ｄ２は制御部（図示せず）により制御される。各印刷サイクルにおいて３つの偏向工程（例えば：Ｄ１＜Ｄ２；Ｄ１＝Ｄ２；Ｄ１＞Ｄ２）を行うことができ、Ｄ１とＤ２との差は孔２５２を通過するトナーの偏向軌跡、つまりトナー画像のドット位置を決定する。
【００８４】
図１７（ａ）〜図１７（ｃ）に、本実施例に係るプリントヘッド構造の孔端縁での制御電極の形状例を示す。これらの図は、プリントヘッド構造２０５の孔２５２の両対向面と制御電極２５３の両対向端面の詳細断面図である。３つの実施形態全てにおいて、制御電極２５３は基板２５０上にある下面２５３２と第１の被覆層２５０１により被覆された上面２５３１とを有している。制御電極２５３はまた、孔２５２に臨む端面２５３３も有している。また、図１７には偏向電極２５４も図示してあり、第１の被覆層２５０１及び第２の被覆層２５０２とも孔２５２の側面上まで延びていてもよい。図１７において、偏向電極２５４は制御電極の真下に位置している。しかし、偏向電極２５４は孔の端縁からわずかに間隔を置いて配置してもよいのは勿論であり、このことにより孔に存在するトナー粒子の流れに好影響がもたらされる。
【００８５】
偏向電極２５４の端面はほぼ直線状かつ平行で、偏向電極２５４の孔２５２に対向する端縁は基本的に直角である。一方、制御電極２５３の端面は、下面２５３２と端面２５３３との間に形成された制御電極２５３下端が上面２５３１と端面２５３３との間に形成された上端よりもさらに孔の方へ延びるように、傾斜している。よって、制御電極２５３の上面２５３１側の孔２５２の面積は下面２５３２側の孔２５２の面積よりも大きい。この円錐形状により、孔２５２のトナーの流れが向上し、プリントヘッド構造の目詰まりの原因となるトナーの散乱や孔壁へのトナー粒子の堆積がかなり減少する。さらに、制御電極の上端を後退させることにより得られる直接の効果は、孔２５２の開口部で電界がより均一になることである。特に、制御電極２５３の上端周辺の局部電界密度の影響が孔の開口部で著しく減少する。
【００８６】
図１７（ａ）において、制御電極の端面２５３３は、上面２５３１から下面２５３２へ向かい内方へ湾曲する、またはくぼんでいる。この形状により、下面２５３２と端面２５３３との間で形成される下端は鋭角となり、一方上面２５３１と端面２５３３との間で形成される上端は９０°以上の角度となる。制御電極２５３の下端は７０°以下であるのが好ましい。結果として、孔２５２を囲む制御電極の端面２５３３は孔２５２の開口部で略円錐漏斗形を形成している。
【００８７】
図１７（ｂ）に示す実施形態において、制御電極２５３の端面２５３３は、制御電極の上端がほぼ正方形、好適には９０°以上となるようにその全長の一部が内方へ曲がる、またはくぼんでいる。しかし、図１７（ａ）に示す実施形態とは違い、端面２５３３の下部は外方に曲がり、９０°以上の角度で制御電極の下面２５３２と交わる。本実施形態においても、孔２５２へのトナーの流れが大幅に向上するという、漏斗形による効果が得られる。さらに、制御電極２５３の下端が丸まったことにより、制御電極２５３の下端での電界がより均一になり、孔を通過する電界密度の変化によりトナー粒子の散乱がさらに減少する。
【００８８】
図１７（ｃ）に示す実施形態において、上面２５３１と端面２５３３との間に形成された制御電極２５３上端は、端面２５３３が上面２５３１からほぼ９０°以上の角度で落下するような形状で丸まっている。端面２５３３の残りの部分、つまり下部はほぼ直線状で、制御電極の下端は好適には７５°以下の鋭角である。図１７（ｃ）に示す実施形態では、図１７（ａ）及び図１７（ｂ）に示す実施形態における電界形状の向上や漏斗形による効果に加えて、制御電極２５３の端部を丸めたことにより、制御電極の上端での電気的故障の可能性もかなり減少させることができる。
【００８９】
図１７（ａ）〜図１７（ｃ）に示す各実施形態に共通である漏斗形の制御電極により、トナー粒子の孔に入り通過する流れが非常に向上し、孔やその周辺にトナーが過剰に堆積し目詰まりを起こす可能性もかなり減少する。
【００９０】
次に、図１３に示す画像形成装置の定着部２１３の別の構成例として、加熱部材を内包したヒータローラ（定着ローラ）を用いた定着装置について説明する。
定着ローラを用いた定着装置の構成例としては図４、図５と同様であり、実施例１で説明したとおりである。
すなわち、定着装置１０は、図４に示すように、定着ローラ１８と、これに図示しないスプリングの付勢力で押し当てられた加圧ローラ１９（図１３の加圧ローラ２１６に相当する）を有している。定着ローラ１８は、断熱ブッシュ５１，５１、軸受５２，５２を介して定着側板５０，５０に取り付けられており、図示しない駆動源に係合した歯車５３により回転駆動される。定着ローラ１８の内部には輻射ヒータ２３が設けられており、その輻射ヒータ２３の端部はヒータ保持部材２４により保持されている。
【００９１】
定着ローラ１８の表面には温度モニター装置として温度センサ６０が当接され、温度センサ６０により検出された信号は制御部３７の入力回路６１を経てＣＰＵ６３に取り込まれる。ＣＰＵ６３は温度センサ６０により検出した定着ローラ１８の温度に基づいてドライバ６２を介して輻射ヒータ２３への通電を制御するように構成されている。
通常は画像形成装置の電源が投入されると、ドライバ６２を介して輻射ヒータ２３へ電流が流れ、定着ローラ１８は１８０℃前後の所定の設定温度まで急激に上昇される。
なお、定着ローラ１８や加圧ローラ１９の構成は実施例１で説明しているので、ここでは説明を省略する。
【００９２】
定着昇温曲線についても実施例１と同様であり、定着装置１０への電力供給時間と定着ローラ１８の温度との関係データの例は図６に示したとおりである（尚、定着部材に前述の加熱部材２１５を内包した固定ホルダ２１４を用いても同様の定着昇温曲線となる）。
すなわち、図６は、外部電源からドライバ６２を介して輻射ヒータ２３へ供給される供給電力が一定とした場合に、横軸を外部電源から輻射ヒータ２３への電力供給時間、縦軸を定着ローラ温度としたときに、電力供給と共に定着ローラ１８の温度が上昇する様子を示す概念図であり、定着部材の構成や条件によって電力供給時間に対する定着ローラ温度の上昇勾配は変化する。ここでの定着部材構成や条件とは、定着ローラ１８や加圧ローラ１９の径や材質やローラ厚さや表面コート層の有無や、定着ニップ幅やニップ圧やオフセット量やローラ線速などである。この昇温曲線は定着部材構成や条件が同じであれば何回繰り返しても、同じ勾配の昇温曲線を描く特性を有する。そのためそれぞれの定着部材構成や条件に対して、定着装置１０に供給する電力量に応じて時間ｔ１に対応する基準温度ＴＳをあらかじめ抽出しておけば、輻射ヒータ２３への電力供給時間の長さに対して定着ローラ温度が何度になるかを予測することが出来る。
【００９３】
もちろんこの昇温曲線は輻射ヒータ２３への電力供給が一定の場合に限定されるが、定着装置の立上がりの場合には、通常、輻射ヒータ２３にフル電力が供給されて加熱されることから、図７に示すように電力供給時間と定着ローラ１８の温度との関係、すなわち昇温カーブは一様である。例えば、昇温曲線のある時点における昇温勾配ΔＴ／Δｔやリロード温度（例えば１８５℃）到達までの所要時間ｔは一定となる。
【００９４】
定着温度制御についても実施例１で説明したとおりであり、定着ローラ１８の昇温時間を短くするためには、単位時間の投入エネルギーすなわち定格電力を大きくするのが効果的である。実際に、プリント速度の速い高速機には、電源電圧を２００Ｖにして対応しているものもある。しかしながら、日本国内の一般的なオフィスでは、電源は、一般的に１００Ｖ／１５Ａ（１５００Ｗ）が上限であり、電源電圧２００Ｖに対応させるためには、設置場所の電源関連に特別な工事を施す必要があり一般的な解決法とは言えない。このため、定着ローラ１８を短時間で昇温させようとしても、投入エネルギーの上限を上げられないのが実状である。
【００９５】
次に作像シーケンスについて説明する。
ここでは図１３に示すダイレクト印刷方式を採用し、定着部２１３には、加熱部材を内包したヒータローラ（定着ローラ）１８と加圧ローラ１９（図１３の加圧ローラ２１６に相当する）を用いた定着装置１０を含む構成の画像形成装置での一例を示す。尚、定着ローラ１８に代えて、定着部材に前述の加熱部材２１５を内包した固定ホルダ２１４を用いても同様のシーケンスとなる。
図１８、図１９は、ダイレクト印刷方式の画像形成装置の定着部２１３の定着加熱動作、プリントステーションの作像駆動を含む作像系動作のタイミングシーケンスを模式的に表している。
【００９６】
図１８は通常（従来）の印刷動作を表している。印刷準備開始となった場合には定着加熱動作を開始する。定着部２１３の定着装置は加熱動作開始後にある時間で昇温完了状態へ推移する。作像系動作は昇温完了状態となった場合に開始する。つまり、定着装置を除いた画像形成装置の起動から画像記録媒体（用紙等の情報キャリア２０２）が定着部材（定着ローラ）へ進入するまでにかかる時間をＳとすると、定着装置の昇温完了状態からＳ（sec）を経過したのちに定着装置へ画像記録媒体が進入することとなる。これは定着装置が昇温完了状態へ推移してから定着装置へ画像記録媒体が進入するまでにＳ（sec）経過することを示しており、ファーストプリントタイムを含む生産性や省エネの観点において不利であることが分かる。
【００９７】
それに対して、図１９は本実施例の印刷動作を表している。定着装置の昇温開始後に定着部材が目標温度に達するまでの予測残り時間をＴとしたときに、作像系動作の開始タイミングを、定着装置の昇温完了より早く、且つＴ≦Ｓとなる時点とした場合（図１９の(1) ）、従来よりも早いタイミングで作像系が動作開始し、且つ画像記録媒体が定着装置の定着部材に進入するまでに昇温が完了するため（図１９の(2) ）、画像記録媒体へのトナーの定着が不十分となることなく、ファーストプリントタイムを短縮することができる。さらにこのとき、作像系の動作開始タイミングを図１８に示される従来のタイミングよりもＴ（sec）だけ早くすることで、定着装置が昇温完了状態へ推移するのと同時に定着装置へ画像記録媒体を進入させることが可能となった。言い換えると、図１８に示される従来のシーケンスと比較して、図１９に示される本実施例のシーケンスではファーストプリントタイムをＳ（sec）短縮することができ（図１９の(3) ）、省エネも達成できることが示された。
【００９８】
本実施例の制御を行う際、定着装置にその温度をモニターする装置（温度センサ６０）を設けた場合、定着装置１０の昇温開始から随時定着装置の温度と昇温完了目標温度とを比較することで、昇温完了にかかる残り時間Ｔをより精度良く算出することができる。また、不揮発メモリー等に検出された温度センサ６０の信号（温度データ）を一時的に記憶しておけば、そのデータに基づいて昇温完了までの残り時間Ｔを補正して算出することができる。従って、本発明によれば、無駄な昇温待ち時間を発生させること無く、且つ昇温不十分とならない範囲で、画像記録媒体を定着装置に進入させることができるようになる。
【００９９】
尚、昇温完了にかかる残り時間Ｔは、あらかじめ実験データに基づいて作成しておいた前述の昇温曲線（図６、図７）等を用いて決定することができ、また、温度センサ６０の信号（温度データ）に基づいて補正することができるが、昇温完了までの残り時間Ｔは画像形成装置の動作状態や環境等により変化することがあるので、本発明では、後述するように種々の条件に応じてＴを補正し、リアルタイム制御することを前提にしており、例えばFeed Foward制御等をがそれにあたる。以下に具体例を示す。
【０１００】
例えば画像形成装置にて複写を行う際には、定着の昇温と同時に原稿読取部（図示せず）が動作している場合がある。また、画像形成装置にステープルやパンチを行う周辺機が装着されている場合には、定着の昇温と同時に周辺機の初期動作が行われることがある。このように、定着装置の昇温と同時に種々の電力消費動作が行われた場合には、昇温のために定着装置に投入する電力が一時的に減少してしまい、実際の昇温完了は予想よりも遅延してしまうことになる。しかし、定着装置へ投入されている電力量をモニターすることができる画像形成装置においては、前述の電力低下が起こった場合でも、随時定着装置に実際に投入されている電力量から、昇温完了までの残り時間Ｔを補正して算出することができる。
【０１０１】
定着装置への投入電力が減少する原因は上記にとどまらず、例えば電源部から画像形成装置へ入力される電圧自体が低くなってしまっている場合もある。この場合、昇温完了に要する時間は想定よりも実際は長くかかってしまうことになるが、電源部から画像形成装置への入力電圧を随時モニター可能な画像形成装置においては、こういった場合にもその入力電圧に応じて昇温完了までの残り時間Ｔを補正して算出することができる。
【０１０２】
その他、機外温度によっても、定着装置の昇温完了に要する時間は変動する。具体的には、機外温度が低いと昇温完了までの残り時間Ｔは長くなり、逆に機外温度が高いと短くなる。そこで機外温度をモニターする温度検出手段（温度センサ）を有し、機外温度を随時モニターすることができる画像形成装置においては、こういった変動に対しても、その時々の機外温度からＴを補正して算出することが可能となる。
【０１０３】
また、昇温完了の目標温度自体が異なる場合にも、当然昇温完了に要する時間は異なってくる。すなわち、通常は用いる画像記録媒体の厚さや種類によって、昇温完了となる目標温度は異なってくるが、これに対しその目標温度毎に昇温完了までの残り時間Ｔを補正して算出する手段を有する画像形成装置においては、用いる画像記録媒体によらず、より正確にＴを算出することができる。
【０１０４】
尚、以上の実施例１〜３においては、ヒータ等の加熱部材を内包した定着ローラ等の定着部材を有する定着装置を例に上げて説明したが、電磁誘導加熱を利用した定着装置を用いた場合にも同様の作像シーケンスを行うことができ、同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】本発明の第１の実施例を示す画像形成装置の概略構成図である。
【図２】図１の画像形成装置における光書込ユニットの基板の実装状態を示す要部平面図である。
【図３】図１に示す画像形成装置における光書込ユニットの構成説明図である。
【図４】本発明に係る画像形成装置に装備される定着装置の構成説明図である。
【図５】図４に示す定着装置の概略断面図である。
【図６】定着装置への電力供給時間と定着ローラの温度との関係を示す図である。
【図７】定着装置への電力供給時間と定着ローラの温度との関係を示す図である。
【図８】通常（従来）の印刷動作のシーケンスを模式的に表すタイミング図である。
【図９】実施例１の印刷動作のシーケンスを模式的に表すタイミング図である。
【図１０】本発明の第２の実施例を示す画像形成装置の概略構成図である。
【図１１】通常（従来）の印刷動作のシーケンスを模式的に表すタイミング図である。
【図１２】実施例２の印刷動作のシーケンスを模式的に表すタイミング図である。
【図１３】本発明の第３の実施例を示す画像形成装置の概略構成図である。
【図１４】図１３に示す画像形成装置におけるプリントステーションの概略断面図である。
【図１５】図１４に示すプリントステーションに設けられるプリントヘッド構造の位置決め装置を説明するための要部断面図である。
【図１６】図１４に示すプリントステーションに設けられるプリントヘッド構造の構成説明図であり、（ａ）はトナー供給部に対向するプリントヘッド構造の表面を示す部分図、（ｂ）は中間転写ベルトに対向するプリントヘッド構造の表面を示す部分図、（ｃ）は（ａ）の部分図における線Ｉ−Ｉと（ｂ）の部分図における線II−IIに沿う断面図である。
【図１７】（ａ）〜（ｃ）は、図１６（ｃ）のプリントヘッド構造の要部詳細図であり、孔端縁での制御電極の形状を示す要部断面図である。
【図１８】通常（従来）の印刷動作のシーケンスを模式的に表すタイミング図である。
【図１９】実施例３の印刷動作のシーケンスを模式的に表すタイミング図である。
【符号の説明】
【０１０６】
１：感光体ドラム（像担持体）
１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋ：感光体ドラム（像担持体）
２：帯電ユニット
２Ｙ、２Ｍ、２Ｃ、２Ｋ：帯電部
３：光書込ユニット（光書込手段）
４：現像ユニット（現像手段）
４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋ：現像部（現像手段）
５：転写ユニット（転写手段）
５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋ：転写バイアスローラ（転写手段）
６：クリーニングユニット
６Ｙ、６Ｍ、６Ｃ、６Ｋ：クリーニング部
７：ＬＥＤアレイ
８：基板
９：レンズ
１０：定着装置
１８：定着ローラ
１９：加圧ローラ
２３：輻射ヒータ
３０：光書込部（光書込手段）
３７：制御部
６０：温度センサ
６１：入力回路
６２：ドライバ
６３：ＣＰＵ
７０：給紙部
７１：給紙ローラ
７２：レジストローラ
７３：転写ベルト
７４：転写ベルトクリーニング部
７５：分離チャージャ
８１：原稿搬送部
８２：原稿読取部
２０１：中間画像受取部材（中間転写ベルト（像担持体））
２０２：情報キャリア（画像記録媒体）
２０３（２０３Ｙ，２０３Ｍ，２０３Ｃ，２０３Ｋ）：プリントステーション
２０５：プリントヘッド構造
２１０：駆動ローラ
２１１：支持ローラ
２１２：可変保持要素
２１３：定着部（定着装置）
２１４：固定ホルダ
２１５：加熱部材
２１６：加圧ローラ
２１７：クリーニング部
２２１：給紙部
２３０：容器
２３２：トナー供給要素
２３３：現像スリーブ
２３４：粒子帯電部材
２３５：調量部
２４０：位置決め装置
Ｐ：用紙（画像記録媒体）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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