(57)【要約】【課題】給送部から作像部へシートを給送し、シートの給送動作と連動して作像動作を実行させ、定着ニップの温度を定着温度に昇温させ、定着ニップに画像形成済み記録シートを通して画像を熱定着させる画像形成装置および画像形成方法において、消費電力の低減を図ること。【解決手段】非画像領域距離Ｌｐを検出して（ステップＳ１２）、用紙搬送距離と合算し（ステップＳ１５）、合算距離、用紙搬送速度から、定着ニップ到達予定時間Ｔａを算出し（ステップＳ１７）、昇温予定時間Ｔ０から時間Ｔａを差し引いて、給紙待機時間Ｔｂを算出する（ステップＳ１９）。計測時間が時間Ｔｂと同じになると（ステップＳ２２で「ＹＥＳ」）、給紙を開始し（ステップＳ２４）、定着ニップが定着温度に達するタイミングで、用紙上の未定着画像の先端を定着ニップの入口に到達させる。【選択図】図６
2010002702.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の指示を契機に、シートを給送すると共に給送されたシート上に画像を形成する動作を行う画像形成手段と、
第１の回転体の周面に第２の回転体の周面を押圧して定着ニップを確保し、第２の指示を契機に前記第１と第２の回転体を加熱して、前記第１と第２の回転体の温度が現在の温度から定着に必要な定着温度になるまで昇温させ、当該定着温度の状態で、前記定着ニップに前記シートを通過させて、当該シート上の画像を熱定着する定着手段と、
前記シート上に形成された画像のシート搬送方向先端が前記定着ニップに到達するタイミングと、前記第１と第２の回転体の温度が前記定着温度に達するタイミングとが一致するように、前記画像形成手段に対する前記第１の指示の出力時期と、前記定着手段に対する前記第２の指示の出力時期を決める決定手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記画像形成手段は、
前記第１の指示を受け付けると、給送口からシートの給送を開始する給送部を有し、
前記給送部による前記シートの給送動作に連動して、当該給送されたシートに対する画像の形成動作を実行し、
前記決定手段は、
前記第１と第２の回転体の、前記定着温度への昇温に要すると想定される時間Ｔ０と、前記シートの給送が開始されてから、当該シートに形成された画像のシート搬送方向先端が前記定着ニップに到達するまでに要すると想定される時間Ｔａを示す情報を取得する取得手段を有し、
前記時間Ｔ０≧Ｔａの場合に、前記第２の指示を出力してから前記時間Ｔ０とＴａの時間差に相当する時間の経過時に前記第１の指示を出力することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記決定手段は、
前記画像が前記シート上に形成されたと仮定した場合の、シート搬送方向における当該シートの先端から当該画像の先端までの距離Ｌｐと、前記シートの給送口から前記定着ニップまでのシート搬送路上の距離Ｌとを合算する合算手段と、
前記合算された距離Ｌａとシート搬送速度Ｖとから前記時間Ｔａを算出する算出手段を備えることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記給送部は、
異なる種類のシートの何れかを１枚ずつ給送可能に構成され、
前記シートの搬送速度Ｖは、
使用されるシートの種類に応じて異なり、
前記算出手段は、
前記時間Ｔａの算出に、現に使用されるシートに対応するシート搬送速度Ｖを用いることを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記給送部には、
前記給送口とは別の１以上の給送口が、前記定着ニップまでの距離が相互に異なる位置に設けられており、
前記合算手段は、
前記距離Ｌとして、現にシート給送に用いられる給送口に対応する距離を用い、当該距離に前記距離Ｌｐを合算することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記決定手段は、
前記画像が前記シート上に形成されたと仮定した場合の、シート搬送方向に当該シートの先端から当該画像の先端までの距離に相当する距離を当該シートが移動するのに要すると想定される時間Ｔｐと、前記シートが前記給送口から前記定着ニップまでのシート搬送路を搬送されるのに要すると想定される時間Ｔを示す情報を取得する取得手段と、
前記時間ＴｐとＴとから、前記時間Ｔａを算出する算出手段と、
を備えることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記給送部は、
異なる種類のシートの何れかを１枚ずつ給送可能に構成され、
前記時間ＴｐとＴは、
使用されるシートの種類に応じて異なり、
前記算出手段は、
前記時間Ｔａの算出に、現に使用されるシートに対応する時間ＴｐとＴを用いることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記給送部には、
前記給送口とは別の１以上の給送口が、前記定着ニップまでの距離が相互に異なる位置に設けられており、
前記時間Ｔは、
使用される給送口毎に異なり、
前記算出手段は、
前記時間Ｔａの算出に、現に使用される給送口に対応する時間Ｔを用いることを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記決定手段は、
画像形成の開始指示を受け付ける受付手段を有し、
前記開始指示を受け付けると、まず前記第２の指示を出力し、
前記時間Ｔ０＜Ｔａの場合には、
前記タイミングの一致、不一致に関わらず、前記第２の指示の直後に第１の指示を出力することを特徴とする請求項２ないし８のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項１０】
第１の指示を契機に、シートを給送すると共に給送されたシート上に画像を形成する画像形成ステップと、
第１の回転体の周面に第２の回転体の周面を押圧して定着ニップを確保し、第２の指示を契機に前記第１と第２の回転体を加熱して、前記第１と第２の回転体の温度が現在の温度から定着に必要な定着温度になるまで昇温させ、当該定着温度の状態で、前記定着ニップに前記シートを通過させて、当該シート上の画像を熱定着する定着ステップと、
前記シート上に形成された画像のシート搬送方向先端が前記定着ニップに到達するタイミングと、前記第１と第２の回転体の温度が前記定着温度に達するタイミングとが一致するように、前記第１の指示の出力時期と、前記第２の指示の出力時期を決める決定ステップと、
を含むことを特徴とする画像形成方法。
【請求項１１】
前記画像形成ステップは、
前記第１の指示を受け付けると、給送口からシートの給送を開始する給送ステップを含み、
前記給送ステップにおける前記シートの給送動作に連動して、当該給送されたシートに対する画像の形成動作を実行し、
前記決定ステップは、
前記第１と第２の回転体の、前記定着温度への昇温に要すると想定される時間Ｔ０と、前記シートの給送が開始されてから、当該シートに形成された画像のシート搬送方向先端が前記定着ニップに到達するまでに要すると想定される時間Ｔａを示す情報を取得する取得ステップを含み、
前記時間Ｔ０≧Ｔａの場合に、前記第２の指示を出力してから前記時間Ｔ０とＴａの時間差に相当する時間の経過時に前記第１の指示を出力することを特徴とする請求項１０に記載の画像形成方法。
【請求項１２】
前記決定ステップは、
前記画像が前記シート上に形成されたと仮定した場合の、シート搬送方向における当該シートの先端から当該画像の先端までの距離Ｌｐと、前記シートの給送口から前記定着ニップまでのシート搬送路上の距離Ｌとを合算する合算ステップと、
前記合算された距離Ｌａとシート搬送速度Ｖとから前記時間Ｔａを算出する算出ステップを含むことを特徴とする請求項１１に記載の画像形成方法。
【請求項１３】
前記給送ステップは、
異なる種類のシートの何れかを１枚ずつ給送することが可能であり、
前記シートの搬送速度Ｖは、
使用されるシートの種類に応じて異なり、
前記算出ステップは、
前記時間Ｔａの算出に、現に使用されるシートに対応するシート搬送速度Ｖを用いることを特徴とする請求項１２に記載の画像形成方法。
【請求項１４】
前記給送ステップは、
前記給送口とは別の１以上の給送口を、前記定着ニップまでの距離が相互に異なる位置に準備する準備ステップを含み、
前記合算ステップは、
前記距離Ｌとして、現にシート給送に用いられる給送口に対応する距離を用い、当該距離に前記距離Ｌｐを合算することを特徴とする請求項１２に記載の画像形成方法。
【請求項１５】
前記決定ステップは、
前記画像が前記シート上に形成されたと仮定した場合の、シート搬送方向に当該シートの先端から当該画像の先端までの距離に相当する距離を当該シートが移動するのに要すると想定される時間Ｔｐと、前記シートが前記給送口から前記定着ニップまでのシート搬送路を搬送されるのに要すると想定される時間Ｔを示す情報を取得する取得ステップと、
前記時間ＴｐとＴとから、前記時間Ｔａを算出する算出ステップと、
を含むことを特徴とする請求項１１に記載の画像形成方法。
【請求項１６】
前記給送ステップは、
異なる種類のシートの何れかを１枚ずつ給送することが可能であり、
前記時間ＴｐとＴは、
使用されるシートの種類に応じて異なり、
前記算出ステップは、
前記時間Ｔａの算出に、現に使用されるシートに対応する時間ＴｐとＴを用いることを特徴とする請求項１５に記載の画像形成方法。
【請求項１７】
前記給送ステップは、
前記給送口とは別の１以上の給送口を、前記定着ニップまでの距離が相互に異なる位置に準備する準備ステップを含み、
前記時間Ｔは、
使用される給送口毎に異なり、
前記算出ステップは、
前記時間Ｔａの算出に、現に使用される給送口に対応する時間Ｔを用いることを特徴とする請求項１５に記載の画像形成方法。
【請求項１８】
前記決定ステップは、
画像形成の開始指示を受け付ける受付ステップを含み、
前記開始指示を受け付けると、まず前記第２の指示を出力し、
前記時間Ｔ０＜Ｔａの場合には、
前記タイミングの一致、不一致に関わらず、前記第２の指示の直後に第１の指示を出力することを特徴とする請求項１１ないし１７のいずれかに記載の画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置および画像形成方法に関し、特に消費電力の低減とファーストプリントタイムの短縮とを図る技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタなどの画像形成装置に対し、従来、ユーザの利便性向上や省エネルギー化の観点から、ユーザからのプリント指示の入力時点からプリント済み記録シートが排出される時点までの時間、いわゆるファーストプリントタイムの短縮化や消費電力の低減が望まれており、この要望に応える技術がこれまでに数多く提案されている。
例えば、特許文献１には、記録シート上に形成された未定着画像を熱と圧力により記録シートに定着させる定着部において、定着ベルトを挟んでヒータを加圧ローラに押圧させることにより定着ニップを確保し、プリント指示を受け付けるまで、ヒータをＯＦＦし、指示を受け付けると、ヒータの昇温開始と同時にプリント動作を開始させる構成が開示されている。これにより、定着ニップを瞬時に未定着画像の定着に必要な定着温度まで昇温できるので、定着ニップの昇温に時間の掛かる構成と比べ、ファーストプリントタイムを短縮でき、また、プリント指示を受け付けるまで所定の待機温度を維持するためにヒータに通電する構成に比べ、消費電力を低減できる。
【０００３】
このほか、プリント指示を受け付けるまで、定着ニップを待機温度に維持する構成ではあるが、指示を受け付けた際、定着ニップが待機温度から定着温度に到達するのに掛かる昇温予定時間と、給紙トレイから記録シートが給紙されてからシート先端が定着ニップの入口に到達するまでの定着ニップ到達予定時間とを予測し、記録シート先端の定着ニップ入口への到達タイミングと定着ニップの定着温度到達タイミングとが一致するように、各部の動作を制御するものが知られている。
【０００４】
このような制御を行わなければ、例えば、昇温予定時間が大変短く、すぐに定着ニップが定着温度に達するような場合に、記録シートの給紙開始と同時にヒータをＯＮすると、記録シート先端が定着ニップに到達するまでの間に、先に定着ニップの温度が定着温度に達してしまい、記録シート先端が定着ニップに到達するまでの定着に関係のない時間、定着ニップの温度を定着温度に維持するためにヒータを無駄にＯＮし続ける必要がある。これに対し、上記のように、記録シート先端の定着ニップ入口への到達タイミングと、定着ニップの温度が定着温度に達するタイミングを一致させる制御を行うことにより、定着に関係のない時間にヒータへの通電が不要になり、その分、電力消費を抑制できる。
【特許文献１】特開平０５−３５１５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のようなタイミングを合わせる制御を行っても、記録シートに、画像の形成されていない部分、すなわち、記録シート搬送方向における、記録シート先端から画像形成領域の先端までの非画像領域が存在する場合、この非画像領域をも定着温度で加熱し、そもそも加熱する必要のない非画像領域を定着温度で加熱することになり、無駄な電力が消費されてしまうという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、消費電力の低減を図ることのできる画像形成装置および画像形成方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の一側面に係る画像形成装置は、第１の指示を契機に、シートを給送すると共に給送されたシート上に画像を形成する動作を行う画像形成手段と、第１の回転体の周面に第２の回転体の周面を押圧して定着ニップを確保し、第２の指示を契機に前記第１と第２の回転体を加熱して、前記第１と第２の回転体の温度が現在の温度から定着に必要な定着温度になるまで昇温させ、当該定着温度の状態で、前記定着ニップに前記シートを通過させて、当該シート上の画像を熱定着する定着手段と、前記シート上に形成された画像のシート搬送方向先端が前記定着ニップに到達するタイミングと、前記第１と第２の回転体の温度が前記定着温度に達するタイミングとが一致するように、前記画像形成手段に対する前記第１の指示の出力時期と、前記定着手段に対する前記第２の指示の出力時期を決める決定手段と、を備えることを特徴する。
【０００８】
本発明の他の一側面に係る画像形成方法は、第１の指示を契機に、シートを給送すると共に給送されたシート上に画像を形成する画像形成ステップと、第１の回転体の周面に第２の回転体の周面を押圧して定着ニップを確保し、第２の指示を契機に前記第１と第２の回転体を加熱して、前記第１と第２の回転体の温度が現在の温度から定着に必要な定着温度になるまで昇温させ、当該定着温度の状態で、前記定着ニップに前記シートを通過させて、当該シート上の画像を熱定着する定着ステップと、前記シート上に形成された画像のシート搬送方向先端が前記定着ニップに到達するタイミングと、前記第１と第２の回転体の温度が前記定着温度に達するタイミングとが一致するように、前記第１の指示の出力時期と、前記第２の指示の出力時期を決める決定ステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
このように、画像のシート搬送方向先端が定着ニップに到達するタイミングと、第１と第２の回転体の温度が定着温度に達するタイミングとが一致するように、第１の指示の出力時期と第２の指示の出力時期を決めるので、第１と第２の回転体の温度が定着温度に達するタイミングと、シートの搬送方向先端が定着ニップに到達するタイミングとを一致させる構成と比べ、シートの搬送方向先端から画像先端までの非画像領域に定着温度で加熱せずに済み、その分、消費電力を低減することができる。
【００１０】
ここで、前記画像形成手段は、前記第１の指示を受け付けると、給送口からシートの給送を開始する給送部を有し、前記給送部による前記シートの給送動作に連動して、当該給送されたシートに対する画像の形成動作を実行し、前記決定手段は、前記第１と第２の回転体の、前記定着温度への昇温に要すると想定される時間Ｔ０と、前記シートの給送が開始されてから、当該シートに形成された画像のシート搬送方向先端が前記定着ニップに到達するまでに要すると想定される時間Ｔａを示す情報を取得する取得手段を有し、前記時間Ｔ０≧Ｔａの場合に、前記第２の指示を出力してから前記時間Ｔ０とＴａの時間差に相当する時間の経過時に前記第１の指示を出力する、とすることもできる。
【００１１】
このように、時間Ｔ０≧Ｔａの場合に、第２の指示を出力してから時間Ｔ０とＴａの時間差に相当する時間の経過時を、シートの給送を開始するタイミングと決めることで、第１と第２の回転体の温度が定着温度に達するタイミングと、シートの搬送方向先端が定着ニップに到達するタイミングとを一致させる従来構成と比べ、非画像領域に対応する時間分だけ、第２の指示を出力してから当該給紙開始タイミングまでの時間が短くなって、給紙開始タイミングが早まる。シート後端が定着ニップを脱出すると回転体の加熱を止める構成となっている場合、給紙開始タイミングが早まった分、当該従来構成と比べて、シートが定着ニップを脱出するタイミングが早まるので、回転体を定着温度に維持する時間を短縮できて、当該加熱に要する消費電力を抑制できる。さらに、熱定着の完了したシートが排出されるタイミングも早まるので、ファーストプリントタイムを短縮することができる。
【００１２】
ここで、前記決定手段は、前記画像が前記シート上に形成されたと仮定した場合の、シート搬送方向における当該シートの先端から当該画像の先端までの距離Ｌｐと、前記シートの給送口から前記定着ニップまでのシート搬送路上の距離Ｌとを合算する合算手段と、前記合算された距離Ｌａとシート搬送速度Ｖとから前記時間Ｔａを算出する算出手段を備える、とすることもできる。
【００１３】
このようにすれば、非画像領域に対応する距離Ｌｐ分だけ、シートの給送を開始するタイミングを早めることができる。
ここで、前記給送部は、異なる種類のシートの何れかを１枚ずつ給送可能に構成され、前記シートの搬送速度Ｖは、使用されるシートの種類に応じて異なり、前記算出手段は、前記時間Ｔａの算出に、現に使用されるシートに対応するシート搬送速度Ｖを用いる、とすることもできる。
【００１４】
このようにすれば、異なる種類のシートの何れかを給送する場合でも、シートの種類に応じて、シートの給送を開始するタイミングを決めることができる。
また、前記給送部には、前記給送口とは別の１以上の給送口が、前記定着ニップまでの距離が相互に異なる位置に設けられており、前記合算手段は、前記距離Ｌとして、現にシート給送に用いられる給送口に対応する距離を用い、当該距離に前記距離Ｌｐを合算する、とすることもできる。
【００１５】
このようにすれば、定着ニップまでの距離が相互に異なる複数の給送口が存在する場合でも、給送口に応じて、シートの給送を開始するタイミングを決めることができる。
また、前記決定手段は、前記画像が前記シート上に形成されたと仮定した場合の、シート搬送方向に当該シートの先端から当該画像の先端までの距離に相当する距離を当該シートが移動するのに要すると想定される時間Ｔｐと、前記シートが前記給送口から前記定着ニップまでのシート搬送路を搬送されるのに要すると想定される時間Ｔを示す情報を取得する取得手段と、前記時間ＴｐとＴとから、前記時間Ｔａを算出する算出手段と、を備える、とすることもできる。
【００１６】
このようにすれば、非画像領域に対応する時間Ｔｐ分だけ、シートの給送を開始するタイミングを早めることができる。
ここで、前記給送部は、異なる種類のシートの何れかを１枚ずつ給送可能に構成され、前記時間ＴｐとＴは、使用されるシートの種類に応じて異なり、前記算出手段は、前記時間Ｔａの算出に、現に使用されるシートに対応する時間ＴｐとＴを用いる、とすることもできる。
【００１７】
このようにすれば、異なる種類のシートの何れかを給送する場合でも、シートの種類に応じて、シートの給送を開始するタイミングを決めることができる。
また、前記給送部には、前記給送口とは別の１以上の給送口が、前記定着ニップまでの距離が相互に異なる位置に設けられており、前記時間Ｔは、使用される給送口毎に異なり、前記算出手段は、前記時間Ｔａの算出に、現に使用される給送口に対応する時間Ｔを用いる、とすることもできる。
【００１８】
このようにすれば、定着ニップまでの距離が相互に異なる複数の給送口が存在する場合でも、給送口に応じて、シートの給送を開始するタイミングを決めることができる。
ここで、前記決定手段は、画像形成の開始指示を受け付ける受付手段を有し、前記開始指示を受け付けると、まず前記第２の指示を出力し、前記時間Ｔ０＜Ｔａの場合には、前記タイミングの一致、不一致に関わらず、前記第２の指示の直後に第１の指示を出力する、とすることもできる。このようにすれば、想定されるＴ０とＴａとの関係が、理論上Ｔ０＜Ｔａとなる場合でも、シートを給送することができる。
【００１９】
ここで、前記画像形成ステップは、前記第１の指示を受け付けると、給送口からシートの給送を開始する給送ステップを含み、前記給送ステップにおける前記シートの給送動作に連動して、当該給送されたシートに対する画像の形成動作を実行し、前記決定ステップは、前記第１と第２の回転体の、前記定着温度への昇温に要すると想定される時間Ｔ０と、前記シートの給送が開始されてから、当該シートに形成された画像のシート搬送方向先端が前記定着ニップに到達するまでに要すると想定される時間Ｔａを示す情報を取得する取得ステップを含み、前記時間Ｔ０≧Ｔａの場合に、前記第２の指示を出力してから前記時間Ｔ０とＴａの時間差に相当する時間の経過時に前記第１の指示を出力する、とすることもできる。
【００２０】
このように、時間Ｔ０≧Ｔａの場合に、第２の指示を出力してから時間Ｔ０とＴａの時間差に相当する時間の経過時を、シートの給送を開始するタイミングと決めることで、第１と第２の回転体の温度が定着温度に達するタイミングと、シートの搬送方向先端が定着ニップに到達するタイミングとを一致させる構成と比べ、非画像領域に対応する時間分だけ、第２の指示を出力してから当該給紙開始タイミングまでの時間が短くなって、給紙開始タイミングが早まる。シート後端が定着ニップを脱出すると回転体の加熱を止める構成となっている場合、給紙開始タイミングが早まった分、当該従来構成と比べて、シートが定着ニップを脱出するタイミングが早まりので、回転体定着温度に維持する時間を短縮できて、当該加熱に要する消費電力を抑制できる。さらに、熱定着の完了したシートが排出されるタイミングも早まるので、ファーストプリントタイムを短縮することができる。
【００２１】
ここで、前記決定ステップは、前記画像が前記シート上に形成されたと仮定した場合の、シート搬送方向における当該シートの先端から当該画像の先端までの距離Ｌｐと、前記シートの給送口から前記定着ニップまでのシート搬送路上の距離Ｌとを合算する合算ステップと、前記合算された距離Ｌａとシート搬送速度Ｖとから前記時間Ｔａを算出する算出ステップを含む、とすることもできる。
【００２２】
このようにすれば、非画像領域に対応する距離Ｌｐ分だけ、シートの給送を開始するタイミングを早めることができる。
ここで、前記給送ステップは、異なる種類のシートの何れかを１枚ずつ給送することが可能であり、前記シートの搬送速度Ｖは、使用されるシートの種類に応じて異なり、前記算出ステップは、前記時間Ｔａの算出に、現に使用されるシートに対応するシート搬送速度Ｖを用いる、とすることもできる。
【００２３】
このようにすれば、異なる種類のシートの何れかを給送する場合でも、シートの種類に応じて、シートの給送を開始するタイミングを決めることができる。
また、前記給送ステップは、前記給送口とは別の１以上の給送口を、前記定着ニップまでの距離が相互に異なる位置に準備する準備ステップを含み、前記合算ステップは、前記距離Ｌとして、現にシート給送に用いられる給送口に対応する距離を用い、当該距離に前記距離Ｌｐを合算する、とすることもできる。
【００２４】
このようにすれば、定着ニップまでの距離が相互に異なる複数の給送口が存在する場合でも、給送口に応じて、シートの給送を開始するタイミングを決めることができる。
また、前記決定ステップは、前記画像が前記シート上に形成されたと仮定した場合の、シート搬送方向に当該シートの先端から当該画像の先端までの距離に相当する距離を当該シートが移動するのに要すると想定される時間Ｔｐと、前記シートが前記給送口から前記定着ニップまでのシート搬送路を搬送されるのに要すると想定される時間Ｔを示す情報を取得する取得ステップと、前記時間ＴｐとＴとから、前記時間Ｔａを算出する算出ステップと、を含む、とすることもできる。
【００２５】
このようにすれば、非画像領域に対応する時間Ｔｐ分だけ、シートの給送を開始するタイミングを早めることができる。
ここで、前記給送ステップは、異なる種類のシートの何れかを１枚ずつ給送することが可能であり、前記時間ＴｐとＴは、使用されるシートの種類に応じて異なり、前記算出ステップは、前記時間Ｔａの算出に、現に使用されるシートに対応する時間ＴｐとＴを用いる、とすることもできる。
【００２６】
このようにすれば、異なる種類のシートの何れかを給送する場合でも、シートの種類に応じて、シートの給送を開始するタイミングを決めることができる。
また、前記給送ステップは、前記給送口とは別の１以上の給送口を、前記定着ニップまでの距離が相互に異なる位置に準備する準備ステップを含み、前記時間Ｔは、使用される給送口毎に異なり、前記算出ステップは、前記時間Ｔａの算出に、現に使用される給送口に対応する時間Ｔを用いる、とすることもできる。
【００２７】
このようにすれば、定着ニップまでの距離が相互に異なる複数の給送口が存在する場合でも、給送口に応じて、シートの給送を開始するタイミングを決めることができる。
ここで、前記決定ステップは、画像形成の開始指示を受け付ける受付ステップを含み、前記開始指示を受け付けると、まず前記第２の指示を出力し、前記時間Ｔ０＜Ｔａの場合には、前記タイミングの一致、不一致に関わらず、前記第２の指示の直後に第１の指示を出力する、とすることもできる。
【００２８】
このようにすれば、想定されるＴ０とＴａとの関係が、理論上Ｔ０＜Ｔａとなる場合でも、シートを給送することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明に係る画像形成装置および画像形成方法の実施の形態を、タンデム型カラーデジタルプリンタ（以下、単に「プリンタ」という。）を例にして説明する。
〔第１の実施の形態〕
図１は、本実施の形態に係るプリンタ１の構成を示す概略断面図である。
図１に示すように、プリンタ１は、公知の電子写真方式等により画像を形成するものであって、画像プロセス部４、給送部５、定着部６および制御部７を備えており、ＬＡＮ等のネットワークに接続されて、外部の端末装置（図示せず）からの印刷（プリント）ジョブの実行指示を受け付けると、その指示に基づいてイエロー、マゼンタ、シアン、およびブラック色からなるカラーの画像形成を実行する。以下、イエロー、マゼンタ、シアンおよびブラックの各再現色をＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋと表し、各再現色に関連する番号にこのＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋを添字として付加する。
【００３０】
画像プロセス部４は、Ｙ〜Ｋ色のそれぞれに対応する作像ユニット２０Ｙ、２０Ｍ、２０Ｃ、２０Ｋ、中間転写ベルト２７などを備えている。
中間転写ベルト２７は、無端状のベルトであり、駆動ローラ２７１と従動ローラ２７２とに張架されて矢印Ｂ方向に循環駆動される。二次転写位置５７１において中間転写ベルト２７を挟んで従動ローラ２７２と対向する位置には二次転写ローラ５７が配されている。
【００３１】
作像ユニット２０Ｙ〜２０Ｋは、中間転写ベルト２７に対向してベルト走行方向上流側から下流側に沿って所定間隔で直列に配置されている。作像ユニット２０Ｙは、感光体ドラム２１等の像担持体、その周囲に配設された帯電部２２、現像部２３、中間転写ベルト２７を挟んで感光体ドラム２１と対向する一次転写ローラ２４、クリーナ２５、プリントヘッド２６などを備え、感光体ドラム２１Ｙの周面にＹ色のトナー像を作像する。他の作像部２０Ｍ〜２０Ｋについても、作像部２０Ｙと同様の構成になっており、同図では、符号を省略している。
【００３２】
給送部５は、用紙Ｓを収容する給紙トレイ５１、５２、給紙トレイ５１、５２から用紙Ｓを１枚ずつ繰り出す繰り出しローラ５３、５４、繰り出された用紙Ｓを搬送する搬送ローラ対５５などを備えている。給紙トレイ５１、５２は、用紙サイズ、厚み（坪量）の異なる、様々な種類の用紙Ｓを収容することができ、プリントジョブの実行指示において選択された用紙Ｓを供給する。また、ＯＨＰなどの他の記録シートを収容することもできる。
【００３３】
定着部６は、加圧ローラ６１、定着ローラ６２、ヒータ６３、温度センサ６４などを備えている。ヒータ６３により加熱される定着ローラ６２に対し、加圧ローラ６１が押圧されて、定着ニップ６１１が確保される。ヒータ６３の加熱量を変化させることにより、定着ニップ６１１の温度を制御できる。本実施の形態では、待機温度と定着温度に切替える制御が行われる。ここで定着温度とは、用紙Ｓに転写された未定着画像を定着させるのに必要な温度をいう。また、待機温度とは、節電のため、定着温度よりもある程度低めに設定された温度をいい、定着部６のウォームアップ完了後プリント動作が開始されるまでの間、あるいは、先のプリント動作が終了してから次のプリント動作が開始されるまでの間、維持される温度である。これら定着温度、待機温度は予め決められている。
【００３４】
制御部７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、プリントヘッド２６の発光素子を駆動させるための駆動信号を生成する。
プリントヘッド２６は、制御部７からの駆動信号によりＹ〜Ｋ色の画像形成のためのレーザ光を発し、感光体ドラム２１Ｙ〜２１Ｋを露光走査する。この露光走査によって、帯電部２２Ｙ〜２２Ｋにより一様に帯電された感光体ドラム２１Ｙ〜２１Ｋの周面に静電潜像が形成される。各静電潜像は現像部２３Ｙ〜２３Ｋによりトナーで顕像化され、感光体ドラム２１Ｙ〜２１Ｋの周面にＹ〜Ｋ色のトナー像が形成される。
【００３５】
各色のトナー像は、一次転写ローラ２４Ｙ〜２４Ｋに作用する静電力により中間転写ベルト２７の外周面に順次転写される。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２７の同じ位置に重ね合わせて一次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２７に重ね合わされた各色トナー像は、中間転写ベルト２７の回転により二次転写位置５７１に移動する。
【００３６】
一方、中間転写ベルト２７の移動タイミングに合わせて、給送部５からは搬送ローラ対５５を介して用紙Ｓが給送されて来ており、用紙Ｓは循環駆動する中間転写ベルト２７と回転する二次転写ローラ５７との間に挟まれて搬送され、二次転写ローラ５７に作用する静電力により中間転写ベルト２７に形成されたトナー像が一括して用紙上に二次転写される。
【００３７】
二次転写位置５７１を通過した用紙Ｓは定着部６に搬送され、用紙Ｓが定着部６の定着ニップ６１１を通過することにより、用紙上のトナー像（未定着画像）が加熱、加圧されて用紙Ｓに定着された後、排出ローラ対５８を介して排出トレイ５９に排出される。
＜制御部７の構成＞
図２は、制御部７の構成を示すブロック図である。
【００３８】
同図に示すように、制御部７は、主な構成要素としてＣＰＵ７１、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）部７２、画像処理部７３、画像メモリ７４、非画像領域距離情報記憶部７５、昇温予定時間情報記憶部７６、用紙搬送距離情報記憶部７７、搬送速度情報記憶部７８、定着部温度情報記憶部７９、ＲＯＭ８０、およびタイマー８１などを備える。
通信（Ｉ／Ｆ）部７２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、外部からの画像信号を受信して、受信した画像信号を画像処理部７３に送信する。
【００３９】
画像処理部７３は、通信（Ｉ／Ｆ）部７２から受信した画像信号をページ単位でＹ〜Ｋの再現色毎の画像データに変換して、画像メモリ７４に出力し、画像データを再現色毎に格納させる。
非画像領域距離情報記憶部７５は、プリントジョブの実行指示において選択された用紙Ｓに画像をプリントしたときに用紙上における形成画像領域以外の非画像領域の用紙搬送方向における距離（以下、非画像領域距離という。）を示す非画像領域距離情報を記憶する。
【００４０】
非画像領域とは、用紙上における文字、図形等の画像領域を除く余白領域のことである。ここでの非画像領域距離は、用紙搬送方向における用紙Ｓの先端から画像の先端までの距離を指す。
非画像領域距離情報は、プリントジョブ毎に、ページ単位で、後述する非画像領域距離検出処理において生成される。これに限らず、例えば、外部の端末からのプリントジョブの実行指示と共に、画像領域における用紙搬送方向の先端位置の座標を示す情報が通信（Ｉ／Ｆ）部７２を介して受信されている場合、当該座標情報に基づき、生成されるものであっても良い。
【００４１】
昇温予定時間情報記憶部７６は、定着部６の定着ニップ６１１の温度が待機温度から定着温度まで昇温するのに掛かる昇温予定時間Ｔ０を示す昇温予定時間情報を記憶している。
なお、待機温度は、後述するヒステリシス温調によって、基準温度を中心に上下に所定幅の範囲内に収まるように制御されているので、その範囲内の温度に対応する昇温予定時間Ｔ０の各々が、待機温度の所定幅内の温度と関連付けて記憶している。
【００４２】
用紙搬送距離情報記憶部７７は、給送部５の繰り出しローラ５３、５４近傍の用紙供給口のそれぞれから定着部６の定着ニップ６１１の入口までの用紙搬送距離Ｌ１、Ｌ３（図１参照）を示す用紙搬送距離情報を、対応する給紙トレイ５１、５２と関連付けて記憶している。用紙搬送距離情報を読み出す際には、プリントジョブの実行指示の受付時に、給紙トレイ５１、５２のいずれが用いられるかを判断し、給紙トレイ５１、５２のうち用いられる方に対応する用紙搬送距離情報が読み出される。
【００４３】
ここで、用紙搬送距離Ｌ１、Ｌ３は、図１にて模式的に直線距離を示しているが、実際には、用紙供給口から定着ニップ６１１の入口までの用紙搬送経路が少なからず蛇行しているので、当該蛇行経路に沿った距離を示す。以下の搬送距離も同様である。
搬送速度情報記憶部７８は、用紙Ｓの種類に基づいて予め決められた搬送速度Ｖを示す搬送速度情報を記憶している。搬送速度Ｖは、例えば、Ａ４サイズの普通紙であれば、１４４［ｍｍ／ｓ］に設定され、同サイズの厚紙であれば、７２［ｍｍ／ｓ］に設定されている。そのほか、いわゆる長尺紙であれば、普通紙と比べ、遅く設定される。
【００４４】
定着部温度情報記憶部７９は、後述するヒステリシス温調において、所定時間毎に温度センサ６４によりサンプリングされる定着部６の温度を示す温度情報を一時記憶し、新たにサンプリングされた温度を示す温度情報が上書きされる。
タイマー８１は、後述する用紙Ｓの給紙制御において、定着部６の温度が昇温を開始してからの時間を計時するために用いられるものである。
【００４５】
ＲＯＭ８０には、画像形成動作に関する制御プログラムおよび後述の給紙制御処理プログラム等が格納されている。
ＣＰＵ７１は、ＲＯＭ８０から必要なプログラムを読み出して、画像プロセス部４、給送部５、定着部６などの動作を、タイミングを取りながら統一的に制御して、円滑なプリント動作を実行させる。また、プリントジョブの実行指示を受け付けるまで、定着ニップ６１１の温度が待機温度に維持されるようにしており、プリントジョブの実行指示を受け付けると、後述する定着ニップ６１１の温度制御を実行する。
【００４６】
特に、本実施の形態は、定着部６に確保された定着ニップ６１１の温度が定着温度に到達するタイミングと、用紙Ｓに形成された未定着画像の先端が定着ニップ６１１の入口に到達するタイミングとが一致するように、以下のようにして、定着部６の温度制御を実行し、用紙Ｓの給紙制御を実行する。
＜定着部６の温度制御＞
図３は、定着部６の温度制御における定着ニップ６１１の温度推移を示す特性図である。
【００４７】
図３では、待機状態にあるプリンタ１に対し、プリントジョブの実行が指示されたときの例を示しており、また、プリント実行指示のタイミングをＰＴ１、定着ニップ６１１が定着温度に到達するタイミングをＮＴ１、定着ニップ６１１から用紙Ｓが脱出するタイミングをＮＴ２としている。
図３に示すように、タイミングＰＴ１以前では、定着ニップ６１１の温度を待機温度に維持する温度制御が実行されている。そして、プリント実行指示がタイミングＰＴ１で出されると、定着部６の温度制御が実行され、ヒータ６３を制御して昇温を開始し、タイミングＮＴ１で、定着温度の維持に切替え、タイミングＮＴ２で、定着温度から待機温度に下げるべく、ヒータ６３をＯＦＦし、待機温度に到達すると、再びヒータ６３をＯＮする。これ以降は、定着ニップ６１１の温度を待機温度に維持する温度制御に移行する。
【００４８】
定着ニップ６１１の温度を昇温する区間（タイミングＰＴ１〜ＮＴ１）では、ヒータ６３への印加電圧を最大にして、定着ニップ６１１の温度を一定の度合いで昇温させる一点温調制御が実行され、待機温度あるいは定着温度に維持する区間（タイミングＰＴ１以前、タイミングＮＴ１〜ＮＴ２）では、後述のヒステリシス温調制御が実行される。
図４は、定着部６の温度制御の内容例を示すフローチャートである。定着部６の温度制御は、プリントジョブの実行指示を受けると、図外のメインルーチンにコールされて実行される。
【００４９】
まず、ヒータ６３が強制ＯＦＦ中か否か（ステップＳ１）、定着温度維持中か否か（ステップＳ２）、昇温中か否か（ステップＳ３）を判断するが、これらヒータ６３の強制ＯＦＦ、定着温度維持、昇温は、以下に説明するステップＳ４、Ｓ６、Ｓ８以降の状態に関係するものなので、ここでは、全て否として説明を続ける。次に、ヒータ６３に昇温開始の指示（第２の指示）を出すことによって定着ニップ６１１が昇温を開始する（ステップＳ４）（図３のタイミングＰＴ１）。昇温開始後は、温度センサ６４（図１、２参照）からの検出信号を監視することにより、定着温度に到達したか否かを判断する（ステップＳ５）。定着温度に到達していなければ（ステップＳ５で「ＮＯ」）、図外のメインルーチンと本サブルーチンのステップＳ３、Ｓ５を繰り返し、定着温度までの昇温動作を実行する。やがて、定着温度、ここでは２００［℃］に到達すると（ステップＳ５で「ＹＥＳ」）、定着温度の維持に切替える（ステップＳ６）（図３のタイミングＮＴ１）。切替えた後、用紙Ｓが定着ニップ６１１を通過中なら（ステップＳ７で「ＮＯ」）、定着温度の維持は続行されるが、用紙Ｓが定着ニップ６１１を脱出したと判断すると（ステップＳ７で「ＹＥＳ」）、ヒータ６３を強制的にＯＦＦする（ステップＳ８）（図３のタイミングＮＴ２）。ヒータ６３をＯＦＦすると、ステップＳ１〜ステップＳ９〜メインルーチンへリターンを繰り返すことにより、ヒータ６３のＯＦＦが維持される。これにより、定着ニップ６１１の温度は徐々に低下し、そのうち、待機温度まで低下すると（ステップＳ９で「ＹＥＳ」）、再びヒータ６３をＯＮして、待機温度に維持させる（ステップＳ１０）。
【００５０】
上記定着部温度制御において、注目すべきは、プリントジョブの実行指示と同時にヒータ６３が昇温動作を開始し、定着温度に達してその温度に維持されはじめるタイミングが、用紙Ｓの先端が定着ニップ６１１に到達するタイミングではなく用紙Ｓに形成された画像の先端が定着ニップ６１１に到達するタイミングに関わっていることである。定着ニップ６１１が定着温度に達するタイミングと、用紙Ｓに形成された画像の先端が定着ニップ６１１に到達するタイミングとは、次に述べる給紙制御（図６）によって調整される。
【００５１】
＜用紙Ｓの給紙制御＞
本実施の形態に係る用紙Ｓの給紙制御は、図５（ａ）の模式図に示すように、タイミングＮＴ１で未定着画像１００の先端を定着ニップ６１１の入口に到達させることができるように、給紙の開始タイミングを制御するものである。以下、この制御内容を、具体的に図６を用いて説明する。
【００５２】
図６は、給紙制御の内容例を示すフローチャートである。給紙制御は、既述の定着部温度制御が開始されると、図外のメインルーチンからコールされ、実行される。
まず、タイマー８１がＯＮ中か否かを判断するが（ステップＳ１１）、タイマー８１のＯＮは、後述するステップＳ２１以降の状態に関係するものなので、ここでは否として説明を続ける。次に、非画像領域距離検出処理を実行する（ステップＳ１２）。
【００５３】
非画像領域検出処理では、実行されるジョブ毎に、ページ単位で、用紙Ｓに画像が形成されたとしたときの用紙先端から画像先端までの距離であり、図５（ａ）の例では、Ｌｐに相当する。
図７は、非画像領域距離検出処理の内容例を示すフローチャートである。ここでは、未定着画像１００（図５参照）がＹ色とＫ色とからなる画像データであるとして説明する。図８は、当該Ｙ色、Ｋ色のビットマップ展開された画像データの様子を模式的に示した図であり、斜線で示した領域が画像領域であることを示す。
【００５４】
まず、第Ｎページ（Ｎ：１以上の整数）の画像データを色毎にビットマップデータに展開する（ステップＳ２５）。この展開は画像メモリ７４内で行うとしてもよいし、別のＲＡＭ（不図示）内で行うとしても良い。
ビットマップ展開された各色の画像データを参照して、その中に含まれる画像領域１〜ｎ（ｎ：１以上の整数）を判定する（ステップＳ２６）。
【００５５】
画像領域判定は、図８の例では、Ｙ色について領域１が、Ｋ色について領域２がそれぞれ画像領域と判定される。他の色についても画像領域が存在すれば、同様に領域判定される。この判定には、例えば公知の文字領域判定方法や写真、図形領域の判定方法などを用いることができる。
判定された領域順に副走査方向先端のライン番号を検出する（ステップＳ２７）。ここでは、画像領域１においてライン番号Ｐ１が、画像領域２においてライン番号Ｐ２が検出される。ここで、ライン番号とは、露光走査の際の主走査方向ラインを１ラインごとにページ先頭から順に番号を付けたときの番号のことをいう。
【００５６】
次に、ライン番号Ｐ１〜Ｐｎのうち最小のものを選択する（ステップＳ２８）。ここでは、Ｐ１が選択される。選択されたライン番号Ｐのページ先端（先頭ライン）から画像領域の先端までのライン間の距離Ｇｐを、用紙上の非画像領域距離Ｌｐに変換する（ステップＳ２９）。
この変換は、例えば先頭ラインからのライン番号の値と用紙上の距離を対応付けた情報を予めＲＯＭ８０などに格納しておき、その情報を参照することにより行うことができる。
【００５７】
そして、非画像領域距離Ｌｐのデータを非画像領域距離情報記憶部７５（図２参照）に記憶させる（ステップＳ３０）。
なお、ページ単位で、画像領域とその位置を判定できればよく、上記のようにビットマップデータに展開する方法に限られない。例えば、画像領域を示す座標値のデータなど、領域判定に必要な情報を取得できる場合には、その座標値などから画像領域を判定することもできる。
【００５８】
図６に戻り、非画像領域距離情報記憶部７５から非画像領域距離Ｌｐを取得する（ステップＳ１３）。
プリントジョブ実行指示において選択された用紙Ｓが収容されている給紙トレイ５１、５２に対応する、用紙搬送距離Ｌ１、Ｌ３（図１参照）のいずれかを選択取得する（ステップＳ１４）。ここでは、距離Ｌ１が選択されたとして説明を続けると、非画像領域距離Ｌｐと用紙搬送距離Ｌ１を合算し（ステップＳ１５）、画像搬送距離Ｌａ（＝Ｌｐ＋Ｌ１）を算出する。距離Ｌ３が選択された場合には、Ｌ１がＬ３に置き換わる。
【００５９】
収容された用紙Ｓの種類に応じて用紙搬送速度Ｖを選択取得し（ステップＳ１６）、画像搬送距離Ｌａを、選択された用紙搬送速度Ｖで割って定着ニップ到達予定時間Ｔａ（図３参照）を算出する（ステップＳ１７）。そして、昇温予定時間情報記憶部７６を参照し、温度センサ６４により検出した現在の温度と対応する昇温予定時間Ｔ０を取得する（ステップＳ１８）。
【００６０】
この時間Ｔａは、用紙Ｓの給紙開始から、その用紙Ｓに形成された画像の先端が定着ニップ６１１に到達するまでに要する時間に相当する。
昇温予定時間Ｔ０は、定着ニップ６１１が昇温を開始してから定着温度に達するまでの時間であるので、昇温開始から時間Ｔ０後のタイミングＮＴ１から時間Ｔａを遡ったタイミングで、用紙Ｓの給紙を開始させることにより、図５（ａ）に示すように、タイミングＮＴ１で、未定着画像１００の先端を定着ニップ６１１の入口に到達させることができる。
【００６１】
実際には、昇温予定時間Ｔ０から定着ニップ到達予定時間Ｔａを差し引いて時間Ｔｂを算出し（ステップＳ１９）、タイミングＰＴ１から時間Ｔｂ経過後のタイミングで、給送部５に給紙開始の指示（第１の指示）を出し、給紙を開始する。
給紙待機時間Ｔｂが負でないと判断されると（ステップＳ２０で「ＮＯ」）、タイマー８１をＯＮして（ステップＳ２１）、定着部６の昇温時間Ｔ３の計時を開始する。給紙待機時間Ｔｂが負になることについては、後述する。ここでは、ステップＳ１１〜Ｓ２０までの処理が、ＣＰＵ７１により瞬時に行われ、したがって、定着部６の昇温開始のタイミングと、タイマーＯＮのタイミングとは略同時で、定着部６が昇温を開始してからの時間と、タイマー８１が現に計測する時間とは同じとみなせる。
【００６２】
そして、計測中の昇温時間Ｔ３と給紙待機時間Ｔｂとが同じか否かを判断する（ステップＳ２２）。同じでないと判断すると（ステップＳ２２で「ＮＯ」）、図外のメインルーチンにリターンし、再度、給紙制御がコールされ、タイマー８１がすでにＯＮされた後であるので、タイマーＯＮ中と判断し（ステップＳ１１で「ＹＥＳ」）、ステップＳ１２〜２１をスルーして、ステップＳ２２にて、再度、同じか否かを判断する。同じであると判断すると（ステップＳ２２で「ＹＥＳ」）、タイマー８１がＯＦＦされ（ステップＳ２３）、給紙を開始する（ステップＳ２４）。
【００６３】
なお、選択された用紙Ｓの種類の如何によって、より遅い搬送速度Ｖが選択された場合、例えば、図３にて示した時間Ｔａが、Ａ４サイズの普通紙の用紙搬送速度Ｖで算出されたものとして、同サイズの厚紙が現に選択されたと想定すると、既述したように用紙搬送速度Ｖが半分になるので、図３にてタイミングＮＴ１から時間Ｔａの２倍分遡ると、計算上、タイミングＰＴ１よりも先まで遡り、実際には、タイミングＰＴ１よりも先に用紙Ｓの供給を開始することはできない。この場合に、算出される給紙待機時間Ｔｂが負になる。このように、時間Ｔｂが負になる場合には（ステップＳ２０）、負であると判断すると（ステップＳ２０で「ＹＥＳ」）、即座に給紙を開始する（ステップＳ２４）。
【００６４】
給紙の開始に連動して、以下のように作像動作が開始される。
図９は、給紙開始タイミングと作像開始タイミングの時間的関係を示すタイミングチャートである。
図９では、給紙を開始するタイミングをＳＴとし、このタイミングＳＴから所定時間Ｔｓ経過後のタイミングＢＴで作像が開始されることになっている。この所定時間Ｔｓは給紙動作と作像動作の動作時間の差を調整するためのものであり、用紙搬送速度Ｖに応じて予め決定されている。具体的には、給紙トレイ５１、５２のいずれかの用紙供給口から二次転写位置５７１（図１参照）までの搬送距離と、感光体ドラム２１のレーザ露光位置から一次転写位置を経由して二次転写位置５７１に至るまでの感光体ドラム２１の周面および中間転写ベルト２７の周面に沿う距離と、の差分を用紙搬送速度Ｖで割って得られる時間に相当する。
【００６５】
給紙開始タイミングから所定の時間差を置いて作像を行うのは、原稿の画像位置と用紙Ｓの画像形成位置とを一致させるためである。
この時間差は、装置構成が同じであれば、従来のプリンタにおいても同じである。
上記タイミングで、給紙および作像を実行することにより、図５（ａ）に示すように、タイミングＮＴ１で、未定着画像１００の先端が定着ニップ６１１の入口に到達し、定着ニップ６１１の温度が定着温度に達した時点と、用紙上の画像先端が到達する時点とが一致する。
【００６６】
これに対し、従来のプリンタ（比較例）では、図３、図５（ｂ）に示すように、定着ニップの温度が定着温度に達した時点（タイミングＮＴ１）で、用紙先端が定着ニップの入口に到達するように給紙が開始される。この開始タイミングは、図３では、ＳＴ´に相当する。本実施の形態と同じ装置構成であれば、本実施の形態（実施例）の給紙開始のタイミング（タイミングＳＴ）に対し、△Ｔだけ遅く開始されることになるので、その分、定着ニップからの用紙の脱出、プリント済み用紙Ｓの排出も遅れることになる。図３では、この脱出タイミングをＮＴ２´とし、排出タイミングをＰＴ２´としている。
【００６７】
すなわち、実施例の給紙開始タイミングＳＴが、比較例と比べ、△Ｔだけ早まるので、その結果、ＮＴ２で示す実施例の定着ニップ脱出タイミングが、△Ｔだけ、比較例の定着ニップ脱出タイミングＮＴ２´よりも早くなり、定着温度維持時間を短縮することができるので、消費電力を低減できる。また、この△Ｔ分だけ、ＰＴ２で示す実施例の用紙Ｓの排出トレイ５９への排出タイミングも、比較例の排出タイミングＰＴ２´より早くなるので、ユーザからのプリント指示タイミングＰＴ１から１枚目のプリント済み用紙Ｓが排出トレイ５９に排出されるまでのファーストプリントタイムを短縮することができる。
【００６８】
なお、プリントジョブの実行指示において、複数枚のプリント実行指示が出された場合、１枚目の給紙開始タイミングＳＴが早まった分、最後の用紙Ｓが定着ニップ６１１を脱出するタイミングＮＴ２および排出トレイ５９に排出されるタイミングＰＴ２が早まるので、１枚だけの場合と同様、従来の構成と比べ、消費電力の低減および、プリント実行指示を受け付けてから最後の用紙が排出されるまでのプリントタイムの短縮を図ることができる。
＜ヒステリシス温調制御＞
図１０は、ヒステリシス温調制御による定着ニップ６１１の温度推移を示す特性図と、ヒータ６３のＯＮ−ＯＦＦタイミングのタイミングチャートと、を併せて示した図である。
【００６９】
本実施の形態におけるヒステリシス温調制御は、図１０に示すように、設定温度、ここでは、１８０［℃］あるいは２００［℃］を基準にして、−３［℃］から＋２［℃］までの幅をもって設定温度幅が決められており、この幅内に定着ニップ６１１の温度が収まるように温調制御する。具体的には、所定のタイミングごと、例えば１００［ｍｓ（ミリ秒）］ごとに温度センサ６４により定着部６の温度を温度センサ６４で検出し、定着部温度記憶部７９（図２）に記憶されている前回検出された定着部６の温度を参照して、前回の定着部６の温度と、今回検出された定着部６の温度とを比較する。比較した結果、今回の定着部６の温度が前回よりも高い場合、定着ニップ６１１の温度が上昇中と判断し、今回の定着部６の温度が前回よりも低い場合、定着ニップ６１１の温度が下降中と判断するとし、また、今回の定着ニップ６１１の温度が設定温度幅内にあるか、設定温度幅の上限を超えているか、下限を下回っているかを判断するとしている。これにより、今回の定着ニップ６１１の温度が設定温度幅内にある場合において、定着ニップ６１１の温度が上昇中と判断されると（タイミングＴＨ１〜ＴＨ２、ＴＨ３〜ＴＨ４、ＴＨ５〜ＴＨ６）、ヒータ６３がＯＦＦされ、定着ニップ６１１の温度が下降中と判断されると（タイミングＴＨ２〜ＴＨ３、ＴＨ４〜ＴＨ５）、ヒータ６３がＯＮされる。今回の定着ニップ６１１の温度が設定温度幅の下限を下回っている場合、一点温調が実行され（タイミングＴＨ０〜ＴＨ１）、設定温度幅の上限を超えている場合、ヒータ６３が強制的にＯＦＦされる（不図示）。ここでは、前回の定着ニップ６１１の温度が設定温度よりも下限側にあるか上限側にあるかで、ヒータ６３に印加される電圧値を変え、定着ニップ６１１の温度の上昇度合を適宜変更している。
【００７０】
定着ニップ６１１の温度推移は、図３では、ヒステリシス温調区間（タイミングＰＴ１以前、タイミングＮＴ１〜ＮＴ２）において直線で示されているが、微視的に見ると、図１０に示すように、設定温度幅内で上下に振れる。
〔第２の実施の形態〕
第１の実施の形態は、定着ニップ到達予定時間Ｔａを算出する際、後述する用紙搬送時間に相当する時間を算出していたが、本実施の形態は、その時間を予め情報として格納しているとしており、この点で、第１の実施の形態と異なる。以下、第１の実施の形態と異なる点を中心に説明する。
【００７１】
図１１は、本実施の形態における制御部７の構成を示すブロック図である。
本実施の形態における制御部７は、図１１に示すように、第１の実施の形態における非画像領域距離情報記憶部７５に替えて非画像領域時間情報記憶部７５１を備え、第１の実施の形態における用紙搬送距離情報記憶部７７に替えて搬送時間情報記憶部７７１を備える点で第１の実施の形態と異なる。なお、その他の構成は同じであるので、説明の重複を避けるため、同じ構成要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００７２】
非画像領域時間情報記憶部７５１は、用紙Ｓが非画像領域距離Ｌｐ（図５（ａ）参照）に相当する距離を移動するのに掛かる時間（以下、非画像領域移動時間という。）Ｔｐを示す非画像領域時間情報を記憶している。非画像領域移動時間Ｔｐは、用紙上に形成された画像の用紙先端からの位置によって異なる。また、選択される用紙Ｓの種類によって用紙搬送速度が相違することに起因して、用紙Ｓの種類毎に異なる。したがってその情報は、予め、用紙Ｓの種類毎に、例えば１ｍｍ単位で示す非画像領域距離Ｌｐの各々と対応する時間Ｔｐとが関連付けられている。
【００７３】
用紙搬送時間情報記憶部７７１は、用紙Ｓを、給送部５の繰り出しローラ５３、５４近傍の用紙供給口のそれぞれから定着部６の定着ニップ６１１の入口まで搬送するのに要する時間（以下、用紙搬送時間という。）Ｔの各々を示す時間情報を記憶している。用紙搬送時間Ｔは、非画像領域移動時間Ｔｐと同様に、選択される用紙Ｓの種類によって用紙搬送速度が相違することに起因して、用紙の種類毎に異なることから、選択される用紙Ｓの種類によって異なる。用紙Ｓの種類および用紙搬送距離Ｌ１、Ｌ３から、予め、算出することができ、その情報が給紙トレイ５１、５２毎に、用紙Ｓの種類に関連付けられている。
【００７４】
図１２は、本実施の形態における給紙制御の内容例を示すフローチャートである。
なお、説明の重複を避けるため、第１の実施の形態と同じステップには同じ符号を付し、その説明を省略する。
給紙制御は、図１２に示すように、非画像領域移動時間Ｔｐを取得する（ステップＳ１３１）。具体的には、第１の実施の形態において実行した非画像領域距離検出処理（図７）のステップＳ２９までの処理と同様の処理を行い、ステップＳ２９の後、非画像領域時間情報記憶部７５１を参照し、検出した非画像領域距離Ｌｐに対応する時間Ｔｐを取得する。プリントジョブ実行指示において、選択された用紙Ｓに応じて、定着ニップ６１１の入口までの用紙搬送時間Ｔを選択取得し（ステップＳ１４１）、取得された非画像領域移動時間Ｔｐと用紙搬送時間Ｔとを足し合わせて定着ニップ到達予定時間Ｔａを算出する（ステップＳ１７）。
【００７５】
このように、定着ニップ到達予定時間Ｔａを算出することによっても、ＣＰＵ７１の負担を減らすことができると共に、消費電力の低減と、ファーストプリントタイムの短縮を図ることができる。
＜変形例＞
（１）上記実施の形態の各々では、プリントジョブの実行指示があると、まず、昇温を開始し、その後、または略同時に、給紙を開始する構成としたが、定着ニップの温度が定着温度に達するタイミングと、用紙上の画像の用紙搬送方向先端が定着ニップの入口に到達するタイミングが一致すればよいので、例えば、給紙を先に開始した後に、昇温を開始するような装置構成にも適用できる。この装置構成の場合、定着ニップの温度が現在の温度から定着温度に達する時間Ｔ１を算出し、給紙を開始してから用紙上の画像の用紙搬送方向先端が定着ニップの入口に到達する時間Ｔ２を算出して、それらの時間差を算出し、給紙を開始してから、当該時間差の後に、昇温が開始される。
【００７６】
（２）上記実施の形態の各々では、給紙開始タイミングが作像開始タイミングよりも早い装置構成となっていたが、装置構成によっては、作像開始タイミングが給紙開始タイミングよりも早い装置構成もあり得る。この場合には、作像を開始してから所定時間経過後に給紙を開始するように、作像動作に連動して給紙動作が行われる。
（３）上記実施の形態の各々では、定着部６がローラニップ方式であったが、これに限定されず、ベルトニップ方式等の定着部を採用することもできる。
【００７７】
（４）上記実施の形態の各々では、定着部６の温度制御において、待機温度を１８０［℃］、定着温度を２００［℃］としていたが、それぞれの温度がこれに限らないことは言うまでもない。また、待機温度を維持する制御を行うとしたが、この制御を行わない構成であっても良い。
（５）上記実施の形態の各々は、給送部５に給紙トレイを２つ備えていたが、これに限定されず、１つであっても良い。その場合、用紙搬送距離情報記憶部７７は１つの距離情報を記憶し、用紙搬送時間記憶部７７１は単一の距離と、用紙Ｓの種類に応じて決まる、複数の用紙搬送速度Ｖに基づいて算出される、複数の用紙搬送時間情報を記憶する。もちろん、３以上の給紙トレイを備えていても良い。
【００７８】
（６）上記実施の形態の各々は、給紙トレイ５１、５２の各々に、異なる用紙Ｓを収容する場合を想定して説明したが、これに限らず、同じ種類の用紙Ｓを収容することもできる。
（７）上記実施の形態の各々では、本発明を中間転写方式のタンデム型カラーデジタルプリンタに適用した場合の例を説明したが、これに限られない。トナー像を感光体ドラムから直接用紙に転写する、いわゆる直接転写方式のものにも適用でき、また、各色用の作像ユニットが回転式装置に収まった、いわゆるロータリー型のものにも適用することができる。そして、カラーやモノクロの画像形成に関わらず、定着部に確保された定着ニップの温度を定着温度に昇温させて、定着温度に保たれた定着ニップに画像形成済み記録シートを通して、画像を記録シートに熱定着させる画像形成装置であれば、例えば複写機、ＦＡＸ、ＭＦＰ（Multiple Function Peripheral）等の画像形成装置に適用できる。
【００７９】
また、上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしても良い。
本発明は、その画像形成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。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明は、定着部に確保された定着ニップの温度を現在の温度から定着温度に昇温させ、給送されたシートに作像部により画像を形成し、定着温度の状態で定着ニップに画像形成済みシートを通して、画像をシートに熱定着させる画像形成装置および画像形成方法に広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】第１の実施の形態に係るプリンタの構成を示す概略断面図である。
【図２】第１の実施の形態に係る制御部の構成を示すブロック図である。
【図３】は、第１の実施の形態に係る定着部温度制御における定着ニップの温度推移を示す図である。
【図４】第１の実施の形態に係る定着部温度制御の内容例を示すフローチャートである。
【図５】定着ニップの入口と、搬送される用紙Ｓとの位置関係を模式的に示す図である。
【図６】第１の実施の形態に係る給紙制御の内容例を示すフローチャートである。
【図７】第１の実施の形態に係る非画像領域距離検出処理の内容例を示すフローチャートである。
【図８】第１の実施の形態に係るＹ色、Ｋ色のビットマップ展開された画像データの様子を模式的に示した図である。
【図９】第１の実施の形態に係る給紙開始タイミングと作像開始タイミングの関係を示すタイミングチャートである。
【図１０】第１の実施の形態に係るヒステリシス温調の温度推移を示す特性図と、ヒータのＯＮ−ＯＦＦタイミングを示すタイミングチャートとを併せて示した図である。
【図１１】第２の実施の形態に係る制御部の構成を示すブロック図である。
【図１２】第２の実施の形態に係る給紙制御の内容例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８２】
１・・・プリンタ
４・・・画像プロセス部
５・・・給送部
６・・・定着部
７・・・制御部
２１・・・感光体ドラム
２７・・・中間転写ベルト
５１、５２・・・給紙トレイ
５７・・・二次転写ローラ
５９・・・排出トレイ
６３・・・ヒータ
７１・・・ＣＰＵ
７５・・・非画像領域距離情報記憶部
７６・・・昇温予定時間情報記憶部
７７・・・用紙搬送距離情報記憶部
７８・・・搬送速度情報記憶部
８１・・・タイマー
７５１・・・非画像領域時間情報記憶部
７７１・・・用紙搬送時間情報記憶部
【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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