(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材の画像面を加熱する画像加熱部材と、
前記画像加熱部材に圧接して記録材のニップ部を形成する加圧部材と、
前記画像加熱部材の温度を検知して温度情報を出力する検出手段と、
前記ニップ部に記録材を給送する給送手段と、
前記画像加熱部材の温度が目標温度となるように前記検出手段の出力に応じて制御しつつ所定のプロセススピードで実行される画像形成ジョブの画像形成枚数が所定枚数以上の場合には、前記画像加熱部材の温度が前記目標温度よりも低い第１の温度に温度上昇したタイミングで前記ニップ部への記録材の給送が開始され、前記画像形成ジョブの前記画像形成枚数が前記所定枚数未満の場合には、前記画像加熱部材の温度が前記第１の温度よりも低く、前記所定枚数から１枚差し引いた枚数の記録材の加熱が終了するまで前記画像加熱部材の温度が所定温度以上で維持される第２の温度に温度上昇したタイミングで前記ニップ部への記録材の給送が開始されるように、前記検出手段の出力に基づいて前記給送手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
記録材の画像面を加熱する画像加熱部材と、
前記画像加熱部材に圧接して記録材のニップ部を形成する加圧部材と、
前記画像加熱部材の温度を検知して温度情報を出力する検出手段と、
前記ニップ部に記録材を給送する給送手段と、
第１の種類の記録材の連続画像形成に続いて、前記画像加熱部材の温度が目標温度となるように前記検出手段の出力に基づいて制御しつつ前記第１の種類の記録材に対するよりも前記画像加熱部材の温度を高めて第２の種類の記録材の画像形成を所定のプロセススピードで実行するとき、前記第２の種類の記録材の画像形成枚数が所定枚数以上の場合には、前記画像加熱部材の温度が前記目標温度よりも低い第１の温度に温度上昇したタイミングで前記ニップ部への記録材の給送が開始され、前記画像形成枚数が前記所定枚数未満の場合には、前記画像加熱部材が前記第１の温度よりも低く、前記所定枚数から１枚差し引いた枚数の記録材の加熱が終了するまで前記画像加熱部材の温度が所定温度以上で維持される第２の温度に温度上昇したタイミングで前記ニップ部への記録材の給送が開始されるように、前記検出手段の出力に基づいて前記給送手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記画像形成枚数が前記所定枚数未満の場合には、加熱処理枚数が少ないほど前記第２の温度が低くなるように、前記検出手段の出力に基づいて前記給送手段を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
記録材の画像面を加熱する画像加熱部材と、
前記画像加熱部材に圧接して記録材のニップ部を形成する加圧部材と、
前記ニップ部に記録材を給送する給送手段と、
第１の種類の記録材の連続画像形成に続いて、前記第１の種類の記録材に対するよりも記録材の搬送速度を低下させて第２の種類の記録材の画像形成を実行可能な搬送速度制御部と、
実行される前記第２の種類の記録材の画像形成枚数が所定枚数以上の場合には、前記画像加熱部材の回転速度を低下させた後に前記ニップ部へ記録材が給送され、前記画像形成枚数が前記所定枚数未満の場合には、前記画像加熱部材の回転速度を変更することなく前記ニップ部へ記録材が給送されるように、前記給送手段を制御する給送制御部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記画像加熱部材と前記加圧部材とを接離させる接離機構と、
前記加圧部材を離間させた状態で前記画像加熱部材を温度調整し、記録材が給送される直前に前記加圧部材を圧接して前記ニップ部を形成するように前記接離機構を制御する接離制御部と、を備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
記録材に画像を形成する画像形成手段と、
記録材に形成された画像を加熱する像加熱装置と、
前記像加熱装置の温度を検出する検出手段と、
前記像加熱装置の温度が目標温度となるように前記検出手段の出力に応じて制御しつつ所定のプロセススピードで複数の所定の記録材に連続して画像を形成するとき、画像形成枚数が所定枚数以上の場合には前記像加熱装置の温度が前記目標温度よりも低い第１の温度に上昇するまで画像形成の開始を遅延させるとともに、画像形成枚数が所定枚数未満の場合には前記像加熱装置の温度が前記第１の温度よりも低く、前記所定枚数から１枚差し引いた枚数の記録材の加熱が終了するまで前記像加熱装置の温度が所定温度以上で維持される第２の温度に上昇した時点で画像形成が開始されるように、前記検出手段の出力に応じて画像形成開始タイミングを制御する制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
前記制御手段は、複数の所定の記録材に連続して画像を形成するとき、画像形成枚数が所定枚数未満の場合、画像形成枚数が少ないほど前記第２の温度をより低い温度に変更す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】
前記像加熱装置は、記録材に形成された画像に接触して加熱する画像加熱部材を有し、
前記検出手段は、前記画像加熱部材の温度を検出し、
前記制御手段は、前記検出手段により検出された前記画像加熱部材の温度に応じて画像形成開始タイミングを制御することを特徴とする請求項６又は７に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記画像形成手段は、画像が形成される感光体を有し、
前記制御手段は、前記検出手段の出力に応じて前記感光体への画像形成開始タイミングを制御することを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
記録材に画像を形成する画像形成手段と、
記録材に形成された画像を加熱する像加熱装置と、
前記像加熱装置の温度を検出する検出手段と、
複数の第１の種類の記録材に連続して画像を形成した後、引き続いて、前記像加熱装置の温度が目標温度となるように前記検出手段の出力に応じて制御しつつ所定のプロセススピードで複数の第２の種類の記録材に連続して画像を形成するとき、前記第２の種類の記録材の画像形成枚数が所定枚数以上の場合には前記像加熱装置の温度が前記目標温度よりも低い第１の温度に上昇するまで画像形成の開始を遅延させるとともに、前記第２の種類の記録材の画像形成枚数が所定枚数未満の場合には前記像加熱装置の温度が前記第１の温度よりも低く、前記所定枚数から１枚差し引いた枚数の記録材の加熱が終了するまで前記像加熱装置の温度が所定温度以上で維持される第２の温度に上昇した時点で画像形成が開始されるように、前記検出手段の出力に応じて画像形成開始タイミングを制御する制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
前記制御手段は、複数の所定の記録材に連続して画像を形成するとき、画像形成枚数が所定枚数未満の場合、画像形成枚数が少ないほど前記第２の温度をより低い温度に変更することを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、第１目標温度で前記像加熱装置の温度を調整して前記複数の第１の種類の記録材に連続して画像を形成する先行ジョブの後に、前記第１目標温度よりも高い第２目標温度で前記像加熱装置の温度を調整して前記複数の第２の種類の記録材に連続して画像を形成する後続ジョブを実行するとき、前記第１目標温度と前記第２目標温度との温度差に応じて、前記所定枚数を変更することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の画像形成装置。
【請求項１３】
前記像加熱装置は、記録材に形成された画像に接触して加熱する画像加熱部材を有し、
前記検出手段は、前記画像加熱部材の温度を検出し、
前記制御手段は、前記検出手段により検出された前記画像加熱部材の温度に応じて画像形成開始タイミングを制御することを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】
前記画像形成手段は、画像が形成される感光体を有し、
前記制御手段は、前記検出手段の出力に応じて前記感光体への画像形成開始タイミングを制御することを特徴とする請求項１０乃至１３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
記録材に画像を形成する画像形成手段と、
記録材に形成された画像を加熱する像加熱装置と、
複数の所定の記録材に連続して画像形成を行うとき、画像形成枚数が所定枚数以上の場合には前記画像形成手段及び前記像加熱装置のそれぞれの動作速度を記録材の種類に応じて制御するとともに、画像形成枚数が所定枚数未満の場合には記録材の種類に関わらず前記画像形成手段及び前記像加熱装置のそれぞれの動作速度を記録材の種類に応じた動作速度よりも速い速度に制御する制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
前記制御手段は、記録材が第１の種類の記録材のとき前記画像形成手段及び前記像加熱装置の動作速度をそれぞれ第１の画像形成速度及び第１の画像加熱速度とし、記録材が第２の種類の記録材のとき前記画像形成手段及び前記像加熱装置の動作速度を前記第１の画像形成速度及び第１の画像加熱速度よりもそれぞれ遅い第２の画像形成速度及び第２の画像加熱速度となるように制御し、且つ、
前記制御手段は、複数の前記第１の種類の記録材に連続して画像を形成した後、引き続いて複数の前記第２の種類の記録材に連続して画像を形成するとき、前記第２の種類の記録材の枚数が所定枚数以上の場合には、前記画像形成手段及び前記像加熱装置の動作速度をそれぞれ前記第２の画像形成速度及び第２の画像加熱速度へ低下させるとともに、前記第２の種類の記録材の枚数が所定枚数未満の場合には、前記画像形成手段及び前記像加熱装置の動作速度をそれぞれ前記第１の画像形成速度及び第１の画像加熱速度のまま維持させることを特徴とする請求項１５に記載の画像形成装置。
【請求項１７】
前記画像形成手段は、画像が形成される回転可能な感光体を有し、
前記像加熱装置は、記録材に形成された画像に接触して加熱する回転可能な画像加熱部材を有し、
前記制御手段は、前記画像形成手段の動作速度として前記感光体の周速を制御し、前記像加熱装置の動作速度として前記画像加熱部材の周速を制御することを特徴とする請求項１５又は１６に記載の画像形成装置。
【請求項１８】
前記像加熱装置の温度を検出する検出手段と、前記検出手段の出力に応じて前記画像加熱部材の温度が目標温度となるように制御する温度制御手段と、を有し、
前記温度制御手段は、前記第１の種類の記録材に画像を形成する場合と前記第２の種類の記録材に画像を形成する場合とにおいて前記像加熱装置の温度が同じ目標温度となるように制御することを特徴とする請求項１５乃至１７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度調整された画像加熱部材に加圧部材を圧接したニップ部に記録材を給送する画像形成装置、詳しくは画像加熱部材の熱容量を利用して画像加熱部材の温度上昇の待ち時間を短縮する制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
像担持体に形成したトナー像を直接又は中間転写体を介して記録材に転写し、トナー像が転写された記録材を定着装置のニップ部で加熱加圧して画像を記録材に定着させる画像形成装置が広く用いられている。像加熱装置は、定着装置の外に、半定着又は定着済のトナー像を再加熱処理する画像加熱装置を含む。
【０００３】
像加熱装置は、画像加熱部材（ローラ部材又はベルト部材）に加圧部材（ローラ部材又はベルト部材）を圧接してニップ部を形成する。画像形成装置の制御部は、スタンバイ温度又は室温状態から画像加熱部材の加熱を開始して、画像加熱部材が所定の温度に温度上昇したタイミングで画像形成を開始する等して、ニップ部に記録材を給送する（特許文献１、２）。
【０００４】
記録材は、その種類や環境の温度湿度に応じて画像の定着に必要な加熱量が変化する。そのため、特許文献１では、普通紙から熱容量の大きな厚紙へ記録材が変更された場合には、普通紙の温度調整の目標温度よりも高い温度調整の目標温度まで画像加熱部材が温度上昇するのを待って、ニップ部に記録材を給送している。
【０００５】
また、特許文献２では、普通紙から熱容量の大きな厚紙へ記録材が変更された場合には、画像加熱部材の周速を普通紙の場合よりも低い周速に切り替えた後に、普通紙の場合よりも低いプロセススピードで画像形成を再開している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−７８５５５号公報
【特許文献２】特開平７−３１１５０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１の画像形成装置では、画像加熱部材の温度上昇を待つ時間が画像形成装置の生産性を低下させてしまう。温度上昇後に毎分６０枚（１秒／枚）の生産性で画像形成するとしても、温度上昇を３０秒待つ場合、２枚プリントであれば、毎分４枚の生産性しか発揮できない。
【０００８】
特許文献２の画像形成装置では、変更前のプロセススピードの画像形成をすべて終了させて、プロセススピードを変更して電圧条件や加熱条件を変更して、変更後のプロセススピードの画像形成を開始するため、かなりの待ち時間が発生する。プロセススピードの変更後に毎分６０枚（１秒／枚）の生産性で画像形成するとしても、条件変更に３０秒を要する場合、２枚プリントであれば、毎分４枚の生産性しか発揮できない。
【０００９】
本発明は、プリント枚数が少ない場合には、画像加熱部材の温度設定の変更やプロセススピードの変更を緩和して、待ち時間を含めた画像形成装置の生産性を高め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いる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の画像形成装置は、記録材の画像面を加熱する画像加熱部材と、前記画像加熱部材に圧接して記録材のニップ部を形成する加圧部材と、前記画像加熱部材の温度を検知して温度情報を出力する検出手段と、前記ニップ部に記録材を給送する給送手段と、前記画像加熱部材の温度が目標温度となるように前記検出手段の出力に応じて制御しつつ所定のプロセススピードで実行される画像形成ジョブの画像形成枚数が所定枚数以上の場合には、前記画像加熱部材の温度が前記目標温度よりも低い第１の温度に温度上昇したタイミングで前記ニップ部への記録材の給送が開始され、前記画像形成ジョブの前記画像形成枚数が前記所定枚数未満の場合には、前記画像加熱部材の温度が前記第１の温度よりも低く、前記所定枚数から１枚差し引いた枚数の記録材の加熱が終了するまで前記画像加熱部材の温度が所定温度以上で維持される第２の温度に温度上昇したタイミングで前記ニップ部への記録材の給送が開始されるように、前記検出手段の出力に基づいて前記給送手段を制御する制御手段と、を備えるものである。
【００１１】
また、本発明の画像形成装置は、記録材の画像面を加熱する画像加熱部材と、前記画像加熱部材に圧接して記録材のニップ部を形成する加圧部材と、前記画像加熱部材の温度を検知して温度情報を出力する検出手段と、前記ニップ部に記録材を給送する給送手段と、第１の種類の記録材の連続画像形成に続いて、前記画像加熱部材の温度が目標温度となるように前記検出手段の出力に基づいて制御しつつ前記第１の種類の記録材に対するよりも前記画像加熱部材の温度を高めて第２の種類の記録材の画像形成を所定のプロセススピードで実行するとき、第２の種類の記録材の画像形成枚数が所定枚数以上の場合には、前記画像加熱部材の温度が前記目標温度よりも低い第１の温度に温度上昇したタイミングで前記ニップ部への記録材の給送が開始され、前記画像形成枚数が前記所定枚数未満の場合には、前記画像加熱部材が前記第１の温度よりも低く、前記所定枚数から１枚差し引いた枚数の記録材の加熱が終了するまで前記画像加熱部材の温度が所定温度以上で維持される第２の温度に温度上昇したタイミングで前記ニップ部への記録材の給送が開始されるように、前記検出手段の出力に基づいて前記給送手段を制御する制御手段と、を備えるものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の画像形成装置では、画像形成枚数が所定枚数未満の場合には、低い温度上昇の状態で記録材の加熱を開始するので画像形成の開始待ち時間が少なくて済む。
【００１３】
また、本発明の画像形成装置では、第１の種類の記録材の連続画像形成に続いて第２の記録材の種類の画像形成を実行するときも、画像形成枚数が所定枚数未満の場合には、画像形成の開始待ち時間が少なくて済む。
【００１４】
したがって、画像形成枚数が所定枚数未満の場合には、所定枚数以上の場合よりも待ち時間を含めた画像形成装置の実質的な生産性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】画像形成装置の構成の説明図である。
【図２】画像形成装置の制御系のブロック図である。
【図３】定着装置の軸垂直断面の構成の説明図である。
【図４】実施例１の制御のフローチャートである。
【図５】スタンバイ状態から厚紙を処理開始した際の定着ローラの温度変化の説明図である。
【図６】実施例２の制御のフローチャートである。
【図７】薄紙から厚紙へ記録材を切り替えた際の定着ローラの温度変化の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。本発明は、画像形成枚数が少ない場合に記録材の給送待ち時間が短く制御される限りにおいて、実施形態の構成の一部または全部を、その代替的な構成で置き換えた別の実施形態でも実施できる。
【００１７】
従って、加熱部材及び加圧部材はベルト部材であってもローラ部材であってもよい。加熱部材及び加圧部材は、少なくとも一方をシームレスベルトで構成してもよい。加熱部材のシームレスベルト化と共に、接離機構を備えてニップ部を着脱可能にした定着装置が実用化されている。
【００１８】
定着部材の加熱方式は、ランプヒータに限らず、誘導加熱、抵抗加熱、輻射加熱、ヒートパイプ等でもよい。加熱部材の内部または外部に配置した誘導加熱装置により、加熱部材の金属部分を加熱する定着装置が実用化されている。画像形成装置は、帯電方式、露光方式、現像方式、タンデム型／１ドラム型、中間転写型／記録材搬送型／枚葉搬送型の区別無く実施できる。本実施形態では、トナー像の形成／転写に係る主要部のみを説明するが、本発明は、必要な機器、装備、筐体構造を加えて、プリンタ、各種印刷機、複写機、ＦＡＸ、複合機等、種々の用途で実施できる。
【００１９】
＜画像形成装置＞
図１は画像形成装置の構成の説明図である。図１に示すように、画像形成装置１００は、中間転写ベルト１３０に沿ってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄを配列したタンデム型中間転写方式のフルカラープリンタである。
【００２０】
画像形成部Ｐａでは、感光ドラム３ａにイエロートナー像が形成されて中間転写ベルト１３０に転写される。画像形成部Ｐｂでは、感光ドラム３ｂにマゼンタトナー像が形成されて中間転写ベルト１３０に転写される。画像形成部Ｐｃ、Ｐｄでは、感光ドラム３ｃ、３ｄにシアントナー像、ブラックトナー像が形成されて中間転写ベルト１３０に転写される。
【００２１】
中間転写ベルト１３０に担持された四色のトナー像は、二次転写部Ｔ２へ搬送されて記録材Ｐへ一括二次転写される。記録材Ｐは、記録材カセット１０ａから引き出され、分離ローラ６ａで１枚ずつに分離してレジストローラ１２へ給送される。レジストローラ１２は、中間転写ベルト１３０のトナー像にタイミングを合わせて二次転写部Ｔ２へ記録材Ｐを送り込む。
【００２２】
四色のトナー像を二次転写された記録材Ｐは、中間転写ベルト１３０から曲率分離して定着装置９へ送り込まれる。定着装置９は、トナー像を担持した記録材Ｐを加熱加圧して、記録材Ｐの表面に画像を定着させる。その後、記録材Ｐが機体外へ排出される。画像形成装置１００は、給紙〜レジスト〜画像形成〜定着〜排紙の動作を繰り返すことで連続的なプリントが可能である。
【００２３】
図１に示すように、画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄは、それぞれの現像装置１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄで用いるトナーの色が異なる以外は、実質的に同一に構成される。したがって、以下では、イエローの画像形成部Ｐａについて説明し、他の画像形成部Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄについては、以下の説明中の構成に付した符号末尾のａをｂ、ｃ、ｄに読み替えて理解されるものとする。
【００２４】
画像形成部Ｐａは、感光ドラム３ａを囲んで、帯電ローラ２ａ、露光装置５ａ、現像装置１ａ、転写ローラ２４ａ、ドラムクリーニング装置４ａを配置している。感光ドラム３ａは、アルミニウム製シリンダの外周面に光半導体の感光層が形成され、所定のプロセススピードで矢印方向に回転する。画像形成装置１００は、プロセススピード３２０ｍｍ／ｓｅｃで、Ａ４サイズのフルカラー画像を毎分８０枚出力することができる。
【００２５】
帯電ローラ２ａは、感光ドラム３ａを一様な負極性の暗部電位ＶＤに帯電させる。露光装置５ａは、イエローの分解色画像を展開した走査線画像データをＯＮ−ＯＦＦ変調したレーザービームを回転ミラーで走査して、帯電した感光ドラム３ａの表面に画像の静電像を書き込む。現像装置１ａは、トナーを感光ドラム３ａに供給して静電像をトナー像に現像する。
【００２６】
転写ローラ２４ａは、中間転写ベルト１３０を押圧して、感光ドラム３ａと中間転写ベルト１３０との間にトナー像の転写部を形成する。転写ローラ２４ａに直流電圧が印加されることにより、感光ドラム３ａに担持されたトナー像が、中間転写ベルト１３０へ転写される。ドラムクリーニング装置４ａは、感光ドラム３ａにクリーニングブレードを摺擦させて、転写部を通過した感光ドラム３ａの表面に付着した転写残トナーを回収する。
【００２７】
中間転写ベルト１３０は、テンションローラ１５、対向ローラ１４、及び駆動ローラ１３に掛け渡して支持され、駆動ローラ１３に駆動されて矢印Ｒ２方向に回転する。二次転写部Ｔ２は、対向ローラ１４に支持された中間転写ベルト１３０に二次転写ローラ１１を当接して構成される。二次転写ローラ１１に直流電圧が印加されることで、中間転写ベルト１３０に担持されたトナー像は、二次転写部Ｔ２を搬送される記録材Ｐへ二次転写される。ベルトクリーニング装置１９は、中間転写ベルト１３０の表面にクリーニングウエブ（不織布）を当接させてトナーや紙粉を除去する。
【００２８】
＜制御部＞
図２は画像形成装置の制御系のブロック図である。図２に示すように、制御部１４１は、各ユニットの動作を監視、制御しつつ、各ユニット間の命令系統を統括することで、画像形成装置１００全体の動作を取りまとめて、画像形成を実行する。
【００２９】
操作パネル１４２は、ユーザーが画像形成装置１００にアクセスするためのインターフェースであって、ユーザーは、操作パネル１４２を通じて、画像形成ジョブ情報（坪量等の記録材情報、濃度等の画像情報、プリント枚数等）の基本的な設定が可能である。
【００３０】
画像形成装置１００は、連続的に記録材の種類を切り替えてプリントする「混載ジョブ」を実行可能である。記録材カセット１０ａ、１０ｂは、加熱ニップＮに記録材として普通紙、薄紙、及び厚紙を給送することができる。
【００３１】
「混載ジョブ」によって、例えば、厚紙の表紙と薄紙の文書とコート紙の写真からなる冊子を１冊単位でプリント可能である。ユーザーは、操作パネル１４２を通じて、記録材の種類ごとの定着装置９の温度設定等、混載ジョブの詳細設定を行うことができる。
【００３２】
また、操作パネル１４２以外にも、外部のパーソナルコンピュータ等からこれらの画像形成ジョブ情報を画像形成装置１００に入力することも可能である。入力されたこれらの情報は、制御部１４１の一部であるジョブ情報保有部１４３に一時的に保存され、ジョブ実行時の各所動作の制御パラメータとして利用される。
【００３３】
＜給送部＞
図１に示すように、レジストローラ１２は、記録材裏面側にエチレン・プロピレンゴム製で直径φ１６ｍｍのゴムローラを配置し、記録材表面側からＳＵＳ製直径φ１６ｍｍの金属ローラを１ｋｇ荷重にて圧接している。ゴムローラのＡＳＫＥＲ−Ｃ硬度は４０°（１ｋｇ荷重）、表面粗さＲｚは約２０μｍである。
【００３４】
レジストローラ１２は、ゴムローラと金属ローラで形成される搬送ニップで記録材Ｐを一時停止することで記録材の斜行を防止し、画像形成と記録材Ｐの送り出しのタイミングを図ることで、記録材Ｐ上の画像位置を適正化する。制御部１４１は、不図示のステッピングモータを作動させてゴムローラを回転させることにより、二次転写部Ｔ２へ記録材Ｐを送り出す際の記録材Ｐの搬送及び停止を制御する。
【００３５】
＜定着装置＞
図３は定着装置の軸垂直断面の構成の説明図である。図３に示すように、記録材Ｐは、図中右から左方向に定着装置９を通過し、画像面側の定着ローラ５１と非画像面側の加圧ローラ５２のニップ部Ｎによって挟持搬送される過程で加熱及び加圧を受けて、トナー像を表面に定着される。定着装置９は、トナーの融点以上の温度に温度制御された定着ローラ５１に加圧ローラ５２を圧接することで加熱ニップＮを形成する。
【００３６】
定着ローラ５１は、外径φ７２ｍｍの軟鋼円筒材料の芯金５１ａの外周に４ｍｍ厚のシリコンゴムの弾性層５１ｂを配置し、弾性層５１ｂの表面を厚み３０μｍのＰＦＡチューブの離型層５１ｃによって被覆している。加圧ローラ５２は、外径φ７６ｍｍの軟鋼円筒材料の芯金５２ａの外周に２ｍｍ厚のシリコンゴムの弾性層５２ｂを配置し、弾性層５２ｂの表面を厚み３０μｍのＰＦＡチューブの離型層５２ｃによって被覆している。
【００３７】
定着ローラ５１の内部には、９００Ｗの加熱素子（ハロゲンヒータ）２０１が配設されている。定着ローラ５１の回転軸線方向中央の加熱ニップＮの出口側の表面に接触させて、温度センサ（サーミスタ）２０５が配設されている。
【００３８】
温度制御部１４５は、温度センサ２０５の出力に基づいて加熱素子２０１に対する電力供給を制御することにより、温度センサ２０５によって検出される定着ローラ５１の表面温度を、記録材ごとの目標温度に調整している。
【００３９】
定着装置９は、加圧ローラ５２を定着ローラ５１に対して加圧及び離間させる接離機構５０を備えている。定着装置９は、定着ローラ５１と加圧ローラ５２が離間して定着ローラ５１が待機状態の目標温度に温度調整された状態で画像形成ジョブを待機する。
【００４０】
定着ローラ５１の芯金５１ａの両端部は、高さ位置が固定されたベアリングによって回転自在に支持される。加圧ローラ５２の芯金５２ａの両端部は、回動軸５５を中心にして回動可能な加圧フレーム５６から加圧スプリング５７を介して支持されている。
【００４１】
接離モータ２０７が加圧カム５４を回転させて加圧フレーム５６の回動端を上昇させると、加圧ローラ５２が上昇して加圧スプリング５７の加圧力で定着ローラ５１に当接する。接離モータ２０７が加圧カム５４を回転させて加圧フレーム５６の回動端を下降させると、加圧ローラ５２が下降して定着ローラ５１から離間する。
【００４２】
制御部１４１は、接離モータ２０７を制御して、加圧ローラ５２の押圧及び解除を行って、定着ローラ５１に対する加圧状態と離間状態とを切り替える。接離機構５０による加圧ローラ５２の圧接時の総荷重は約６０ｋｇｆであって、搬送方向に約１０ｍｍの長さの加熱ニップＮが形成される。
【００４３】
接離機構５０は、起動時に定着ローラ５１をスタンバイ温度へ加熱する際の熱負荷を加圧ローラ５２の離間によって軽減して、ウォームアップ時間を短縮する。加圧ローラ５２を離間することで、定着ローラ５１の熱を奪うことがなくなり、ウォームアップ時間が短縮されて定着装置９の消費電力も軽減される。また、接離機構５０は、記録材Ｐのジャムが発生した際に加圧ローラ５２を離間させてユーザーによるジャム処理性を向上させる。
【００４４】
＜比較例＞
近年、画像形成装置では、高生産性化や多種類の記録材への対応が求められている。定着装置９では、ニップ部を搬送方向に拡張したり、加熱部材の熱伝導率を上げたり、エネルギー損失を少なくするように加熱効率や電力効率を上げたりして、記録材上のトナー像を連続的に定着させる熱量を確保して生産性を高めている。定着装置９では、薄紙と厚紙、あるいは非コート紙とコート紙とで定着ローラ５１の温度調整の目標温度を変更して、多種類の記録材への対応性を高めている。定着装置９では、記録材の種類に応じて、画像性（トナーオフセット性、画像光沢、等）と搬送性（しわ、用紙波うち、定着分離等）の観点で最適な熱量が異なるため、定着ローラ５１の温度調整の目標温度を記録材の種類に応じた最適な温度に切り替えている。定着装置９では、記録材の坪量または表面性により分類した特定の記録材において、定着ニップ部で供給する積算熱量を高めるために、定着装置を通過する搬送速度を通常よりも低速に切り替える。
【００４５】
しかしながら、多種類の記録材への対応を実現するために、上記のような手法をとった場合、メディア混載時の生産性が課題となる。異なる種類の記録材が混合された所謂混載ジョブを実行したときの、記録材の種類の切り替え時に生じるダウンタイムが課題となる。定着装置の温度条件やプロセススピードを切り替えるには時間を要するため、待機時間が発生して総合的な生産性が低下する。以下の実施例では、異なる種類の記録材が混合された混載ジョブにおける、記録材の種類の切り替えによるダウンタイム短縮を図り、画像形成装置としての総合的な生産性を向上させている。
【００４６】
＜実施例１＞
図４は実施例１の制御のフローチャートである。図５はスタンバイ状態から厚紙の画像形成を開始した際の定着ローラの温度変化の説明図である。
【００４７】
図１に示すように、画像形成部Ｐａは、画像が形成される回転可能な感光体の一例である感光ドラム３ａを有する。像加熱装置の一例である定着装置９は、記録材に形成された画像に接触して加熱する回転可能な画像加熱部材の一例である定着ローラを有する。
【００４８】
図３に示すように、画像加熱部材の一例である定着ローラ５１は、記録材の画像面を加熱する。加圧部材の一例である加圧ローラ５２は、定着ローラ５１に圧接して記録材のニップ部を形成する。検出手段の一例である温度センサ２０５は、定着ローラ５１を検知して温度情報を出力する。給送手段の一例であるレジストローラ１２は、二次転写部Ｔ２を経て定着装置９のニップ部に記録材を給送する。
【００４９】
接離機構５０は、定着ローラ５１と加圧ローラ５２とを接離させる。接離制御部の一例である制御部１４１は、接離機構５０を制御して、加圧ローラ５２を離間させた状態で定着ローラ５１を第２の温度に温度調整し、記録材が給送される直前に加圧ローラ５２を圧接してニップ部を形成する。
【００５０】
制御手段、温度制御部、及び給送制御部の一例である制御部１４１は、定着ローラ５１が目標温度を維持するように制御しつつ、温度情報に基づいて給紙部１０を制御する。画像形成ジョブで実行される画像形成枚数が所定枚数以上の場合には、定着ローラ５１が目標温度よりも低い第１の温度に温度上昇したタイミングでニップ部への記録材の給送を開始する。複数の所定の記録材に連続して画像を形成するとき、画像形成枚数が所定枚数以上の場合には定着ローラ５１の温度が第１の温度に上昇するまで画像形成の開始を遅延させる。しかし、画像形成枚数が前記所定枚数未満の場合には、定着ローラ５１が第１の温度よりも低い第２の温度に温度上昇したタイミングでニップ部への記録材の給送を開始する。
【００５１】
前述した感光体３ａへの画像形成開始タイミングは、定着ニップ部への紙到達タイミングとプロセススピードから一意的に決定される。最も早い開始タイミングとしては、定着ローラ５１が第２の温度に温度上昇したタイミングで画像形成された記録材が定着ニップ部へ到達するように予測的に画像形成が開始される。次に早い開始タイミングとしては、定着ローラ５１が第２の温度に温度上昇したタイミングでトナー像が記録材に転写されるように、予測的に画像形成を開始する。さらに遅いタイミングとしては、定着ローラ５１が第２の温度に温度上昇したタイミングで感光ドラム３ａに対する画像の露光を開始する。本実施例の画像形成装置では、プロセススピードが３２０ｍｍ／ｓｅｃの場合、画像形成開始から２．５ｓｅｃ後に定着ニップ部へ紙が到達する。このため、本実施例では、定着ローラ５１の予め取得した昇温カーブに基づいて推定した「定着ローラ５１が第２の温度に温度上昇する時刻」に２．５秒先行させて、感光ドラム３ａに対する画像の露光を開始している。
【００５２】
制御部１４１は、画像形成ジョブを受け付けた時に、ジョブ情報保有手段１４３に一時保存されている記録材種類とプリント枚数の情報に基づいて、表１のテーブルを参照する。これにより、以下に説明する搬送速度、定着温度調整の目標温度、給紙許可温度が確定する。実施例１における、記録材の種類ごとの搬送速度、温度調整の目標温度、給紙許可温度のテーブルを表１に示す。
【００５３】
【表１】
0005955084.tif 000002
【００５４】
表１に示すように、薄紙では、定着ローラ５１からの分離性を確保して巻き付きジャムを防止するために、目標温度を低めに抑える必要がある。厚紙は、定着ローラ５１の熱負荷が大きいため、トナー像の定着性を確保すべく、目標温度は高めの温度設定である。各坪量範囲の記録材における、画像性（定着オフセット性、画像光沢）と搬送性（しわ、分離性）とを両立させるため、記録材の熱容量が大きいほど供給熱量を多くするように設定している。厚紙４は、記録材の熱容量が最も大きいため、ニップ部における記録材の搬送速度が通常の半分である。
（１）薄紙（５２〜６３［ｇ／ｍ２］）の目標温度は１３０℃、プロセススピードは３２０［ｍｍ／ｓｅｃ］である。
（２）普通紙（６４〜１０５［ｇ／ｍ２］）の目標温度は１５０℃、プロセススピードは３２０［ｍｍ／ｓｅｃ］である。
（３）厚紙１（１０６〜１２８［ｇ／ｍ２］）の目標温度は１６０℃、プロセススピードは３２０［ｍｍ／ｓｅｃ］である。
（４）厚紙２（１２９〜１５７［ｇ／ｍ２］）の目標温度は１７０℃、プロセススピードは３２０［ｍｍ／ｓｅｃ］である。
（５）厚紙３（１５８〜２０９［ｇ／ｍ２］）の目標温度は１８０℃、プロセススピードは３２０［ｍｍ／ｓｅｃ］である。
（６）厚紙４（２１０〜２５６［ｇ／ｍ２］）の目標温度は１６０℃、プロセススピードは１６０［ｍｍ／ｓｅｃ］である。
【００５５】
画像形成装置１００は、定着ローラ５１に比較的熱容量の大きい部材を使用しているため、初期の温度立上げ（ウォームアップ）に時間を要する。このため、プリント信号を受け付けてから温度調整の目標温度に短時間で移行できるように、通常のプリント動作をしていない時も、スタンバイ温度調整の制御をするようにしている。スタンバイ温度調整の目標温度については、初期設定として、薄紙（５２〜６３［ｇ／ｍ２］）及び普通紙（６４〜１０５［ｇ／ｍ２］）において最速プリントができるように１４０℃としている。定着ローラ５１のスタンバイ温度の初期設定を１４０℃とすることにより、使用頻度の高い普通紙で待機時間が発生することなく、画像形成を即時実行可能に待機することができる。また、スタンバイ温度は、操作部１４２からの温度調整の目標温度の設定変更が可能になっている。厚紙の使用頻度が高い、厚紙を多く使用するユーザーであれば、操作部１４２を通じて１５０℃、１６０°、１７０°等に設定変更することができる。
【００５６】
給紙許可温度とは、制御部１４１がジョブの開始信号を出すと同時に温度調整の目標温度を上記のように切り替えた後、給紙部１０を動作させて画像形成を開始するためのトリガとする定着ローラ５１の温度である。制御部１４１内の給紙動作制御部１４４は、温度センサ２０５による定着ローラ５１の検出温度が給紙許可温度を上回ったときに、給紙部１０を作動させる。
【００５７】
制御部１４１は、ジョブのプリント枚数（Ａ４換算値）によって給紙許可温度を選択するように、参照するテーブルを複数持つ。実施例１では、プリント枚数が５枚（所定枚数）以上（Ａ４換算値）の場合と５枚（所定枚数）未満（Ａ４換算値）の場合との２水準のテーブルを有している。プリント枚数が５枚未満であれば、通紙開始時の定着ローラ５１の温度が低くても、通紙開始後の温度低下が許容範囲を下回る前に画像形成ジョブを終了できるからである。
（１）薄紙の場合、給紙許可温度を１２０℃から１１０℃に低下させる。
（２）普通紙の場合、給紙許可温度を１４０℃から１３０℃に低下させる。
（３）厚紙１の場合、給紙許可温度を１５０℃から１４０℃に低下させる。
（４）厚紙２の場合、給紙許可温度を１６０℃から１５０℃に低下させる。
（５）厚紙３の場合、給紙許可温度を１７０℃から１６０℃に低下させる。
（６）厚紙４の場合、給紙許可温度を１５０℃から１４０℃に低下させる。
【００５８】
図３を参照して図４に示すように、制御部１４１は、スタンバイ状態にて待機中に画像形成ジョブの実行を受け付けると画像形成の準備を開始する（Ｓ１）。ここでは、一例として、制御部１４１は、Ａ４サイズの厚紙３（１５８〜２０９［ｇ／ｍ２］）を１００枚（所定枚数以上）片面印刷する画像形成ジョブを受けたとする（Ｓ１）。
【００５９】
制御部１４１は、ジョブ情報保有部１４３による記録材情報とプリント枚数情報に基づき表１のテーブルを参照して、ジョブ搬送速度と、定着温度調整の目標温度Ａ℃、給紙許可温度Ｂ℃を決定する（Ｓ２）。制御部１４１は、表１により、搬送速度：等速、定着ローラ５１の温度調整の目標温度：１８０℃、給紙許可温度：１７０℃、と決定する（Ｓ２）。
【００６０】
制御部１４１は、装置内各所（画像形成部、定着装置等）を、決められた搬送速度（所定のプロセススピード）での動作を始める（Ｓ３）。
【００６１】
制御部１４１の定着温度制御部１４５は、温度センサ２０５からの温度情報に基づき、加熱素子２０１を制御して、定着ローラ５１の昇温を開始する（Ｓ４）。スタンバイ温調１４０℃から厚紙３の温度調整の目標温度である１８０℃に向けて、加熱素子２０１を作動させる。これにより、定着ローラ５１の温度が上昇を始める。
【００６２】
制御部１４１は、定着ローラ５１の現在温度による記録材Ｐ（厚紙３）の給紙判定を行う（Ｓ５）。給紙許可温度が１７０℃であるため、温度センサ２０５による定着ローラ５１の検出温度が１７０℃を上回る温度（第１の温度）まで、画像形成を待機させる（Ｓ６）。定着ローラ５１が加熱されて温度が上昇し（Ｓ４〜Ｓ６）、定着ローラ５１の温度が１７１℃（第１の温度）＞給紙許可温度１７０℃、となったときに、制御部１４１は、給紙部１０へ給紙動作信号を発信する（Ｓ７）。
【００６３】
制御部１４１は、その後、温度調整の目標温度を１８０℃に設定した状態で、連続プリント動作を実行する（Ｓ８）。
【００６４】
制御部１４１は、その後、ジョブ終了を判断すると（Ｓ９のＹ）、定着ローラ５１の温度調整の目標温度をスタンバイ温度に戻して（Ｓ１０）、一連の動作を終了する（Ｓ１１）。
【００６５】
図５に示すように、実施例１の動作フローにおける定着ローラ５１表面の温度推移を観測した。定着装置９では、厚紙３の記録材に担持されたトナー像を安定的に定着するには、定着ローラ５１表面温度１５０℃以上（所定温度以上）を必要とする。また、定着ローラ５１の表面温度は連続通紙が進むに連れ、電力の需給バランスがとれるレベルまで温度低下する。
【００６６】
図５中、実線で示すように、スタンバイ状態からＡ４サイズの厚紙３の１００枚の画像形成ジョブを実行した場合、定着ローラ５１の検出温度が給紙許可温度の１７０℃を上回るまで画像形成の開始が待機される。画像形成ジョブのプリント枚数が多いときには、ジョブ開始する定着ローラ５１表面温度を高めにするよう、長めの温度調整の待機時間を必要とするからである。画像形成の開始後、厚紙３の記録材によって除熱がされて定着ローラ５１の表面温度は１５０℃で均衡状態となり、トナー像の熱定着に必要な１５０℃を下回ることなく、画像形成ジョブが終了している。
【００６７】
図３を参照して図４に示すように、これに対して、スタンバイ状態からＡ４サイズの厚紙３を４枚（所定枚数未満）片面印刷する画像形成ジョブを受けた場合（Ｓ１）、温度センサ２０５による定着ローラ５１の検出温度が１７０℃に達する以前の温度（即ち、第１の温度よりも低い温度）に画像形成を開始する（Ｓ７）。制御部１４１は、プリント枚数がＡ４サイズ４枚なので、給紙許可温度を、表１のテーブルにより１６０℃（第２の温度）と決定する（Ｓ２）。そのため、給紙判定ＯＫとなる（Ｓ５のＹ）までの温度調整に起因する待機時間（Ｓ４〜Ｓ６）が短くなる。
【００６８】
図５中、実線で示すように、スタンバイ状態からＡ４サイズの厚紙３の４枚の画像形成ジョブを実行した実施例１の場合、定着ローラ５１の検出温度が給紙許可温度の１７０℃に到達する以前の１６０℃（第２の温度）に達した時点で画像形成が開始される。画像形成ジョブのプリント枚数が少数枚のときには、定着ローラ５１の温度低下が少ない分、温度を十分上昇させてからジョブ開始する必要がないからである。画像形成の開始後、厚紙３の記録材によって除熱がされて定着ローラ５１の表面温度は低下するが、トナー像の熱定着に必要な１５０℃を下回る前に画像形成ジョブが終了している。即ち、第２の温度（１６０℃）は、所定枚数（５枚）から１枚差し引いた枚数（４枚）の記録材の加熱が終了するまで定着ローラ５１の温度が１５０℃以上（所定温度以上）で維持されるように設定されている。したがって、破線で示す比較例１の給紙許可温度の１７０℃に到達するまで画像形成を待機させる場合に比較して、画像形成ジョブの受信から画像形成の終了までの時間が短縮されている。
【００６９】
実施例１の制御によれば、予め保有しているジョブのプリント枚数情報に応じて給紙許可温度を最適に変更することで、温調待機時間の短縮化が図れている。画像形成ジョブの実行時に、記録材の種類とジョブ枚数情報から最適な給紙許可温度を定めることで、必要かつ最小限の温調待機時間とすることができる。記録材情報及びジョブ枚数情報に応じた適切なジョブ切り替え制御を実行することで、メディア切り替えダウンタイムを可及的に短縮することができる。これにより、メディア（記録材）切り替え時のダウンタイムを可及的に短くすることができる。
【００７０】
＜実施例２＞
図６は実施例２の制御のフローチャートである。図７は薄紙から厚紙へ記録材を切り替えた際の定着ローラの温度変化の説明図である。実施例１では、スタンバイ状態から開始される１回の画像形成ジョブにおいて、記録材種類とそのプリント枚数によって最適な温調待機時間を決定した。これに対して、実施例２では、連続画像形成中に途中で記録材が切り替わったときに、最適な温度調整の待機時間を決定する。実施例２では、冊子の厚紙の表紙と薄紙の内容ページとを重ねて出力するような、記録材種類の異なるジョブが連続的に実行される所謂混載ジョブについて考える。
【００７１】
図３に示すように、制御部１４１は、第１の種類の記録材の一例である薄紙の加熱処理（先行ジョブ）に続いて、薄紙に対するよりも定着ローラ５１の温度を高めて、第２の種類の記録材の一例である厚紙３の加熱処理（後続ジョブ）を実行可能である。制御部１４１は、温度情報に基づいて給紙部１０を制御する。制御部１４１は、厚紙３の加熱処理枚数が所定枚数以上の場合には、定着ローラ５１が第１の温度に温度上昇したタイミングでニップ部への記録材の給送を開始する。制御部１４１は、厚紙３の加熱処理枚数が所定枚数未満の場合には、定着ローラ５１が第１の温度よりも低い第２の温度に温度上昇したタイミングでニップ部への記録材の給送を開始する。
【００７２】
実施例２における、搬送速度、温度調整の目標温度、給紙許可温度のメディアテーブルを表２に示す。
【００７３】
【表２】
0005955084.tif 000003
【００７４】
表２に示すように、記録材の搬送速度、温度調整の目標温度は、実施例１の表１と等しく設定されている。しかし、給紙許可温度については、実施例１のような後続ジョブのプリント枚数の多少に加えて、記録材の切り替え前後のジョブの温度調整の目標温度差も考慮して設定している。
【００７５】
例えば、混載ジョブにおいて、厚紙１（１６０℃：第１目標温度）の先行ジョブから厚紙３（１８０℃：第２目標温度）の後続ジョブへ切り替わる場合、目標温度差（第１目標温度と第２目標温度との温度差）がΔ２０℃（Δ３０℃未満）であるため、厚紙３のジョブ枚数が５枚（Ａ４換算値）以上か未満かで給紙許可温度が決定される。即ち、この場合には所定枚数が５枚となる。しかし、薄紙（１３０℃：第１目標温度）の先行ジョブから厚紙３（１８０℃：第２目標温度）の後続ジョブへ切り替わる場合、温度調整の目標温度差がΔ５０℃（Δ３０℃以上）であるため、厚紙３のジョブ枚数が３枚（Ａ４換算値）以上か未満かで給紙許可温度が決定される。即ち、この場合には、所定枚数が３枚となる。
【００７６】
これは、後続ジョブの記録材種類が同じであっても、先行ジョブにおける温度調整の目標温度によって、定着ローラ５１内部の蓄熱状態が変わるため、後続ジョブの連続プリントにおける画像形成開始後の定着ローラ５１の表面温度推移が異なるためである。先行ジョブと後続ジョブの目標温度差が小さいほど、定着ローラ５１内部の蓄熱量が大きいため、後続ジョブの画像形成開始後の温度低下速度が遅くなって、トナー像の熱定着に必要な温度を下回るまでに、より多くの枚数をプリントすることができる。目標温度差が３０℃未満のときは、画像形成開始後４枚まで１５０℃を保持できるが、目標温度差が３０℃以上のときは、画像形成開始後２枚までしか１５０℃を保持できないおそれがある。このため、表２のような給紙許可温度テーブルにしている。
【００７７】
図３を参照して図６に示すように、制御部１４１は、Ａ４サイズの薄紙の１００枚の連続画像形成に続いて、Ａ４サイズの厚紙３へ記録材を切り替えて２枚の連続画像形成を行う混載ジョブを実行している。制御部１４１は、混載ジョブ中の先行する薄紙の連続画像形成中に厚紙３への記録材の切り替えを受け付ける（Ｓ１）。制御部１４１は、記録材の切り替えを受け付けると（Ｓ１）、切り替え前後の記録材情報と後続ジョブプリント枚数情報とに基づき、表２のテーブルを参照して、後続ジョブの搬送速度、温度調整の目標温度Ａ℃、給紙許可温度Ｂ℃を決定する（Ｓ２）。
【００７８】
ここでは、切り替え前後の温度調整の目標温度差は１８０℃−１３０℃＝５０℃で、Δ３０℃以上であり、後続ジョブのプリント枚数は２枚である。このため、制御部１４１は、表２のテーブルを参照して、後続ジョブの搬送速度：等速、温度調整の目標温度：１８０℃、給紙許可温度１６０℃（第２の温度）を設定する。
【００７９】
以降の制御（Ｓ３〜Ｓ１０）は、実施例１で説明した同様のフローであって、必要かつ最小の温度調整の待機時間を経た後に、後続ジョブの給紙動作及びプリント動作が実行される。後続ジョブの給紙動作及びプリント動作中に（Ｓ３〜Ｓ１０）、制御部１４１がさらなる記録材の切り替えを受け付けた場合（Ｓ１３）、新たな後続ジョブについて上記の設定と待機を実行して（Ｓ２）、後続ジョブを実行する（Ｓ３〜Ｓ１０）。
【００８０】
図７に示すように、実施例２の動作フローで上記の混載ジョブを実行した際の定着ローラ５１表面の温度推移を観測した。図７中、実線で示すように、実施例２の制御によれば、目標温度を切り替えて７秒後、規定の１８０℃になる以前の１６０℃で厚紙３の通紙が開始される。厚紙３の通紙によって定着ローラ５１は温度低下するが、厚紙３のプリント枚数が少ないため、定着ローラ５１表面の温度が１５０℃を割り込む前に厚紙３のプリントが終了している。即ち、第２の温度（１６０℃）は、所定枚数（３枚）から１枚差し引いた枚数（２枚）の記録材の加熱が終了するまで定着ローラ５１の温度が１５０℃以上（所定温度以上）で維持されるように設定されている。なお、終了後は、定着ローラ５１の表面温度が上昇し、その後、定着ローラ５１の加熱が停止されて温度下降を生じている。
【００８１】
これに対して、図７中、破線で示すように、規定の１８０℃まで温度上昇を待機して厚紙３の画像形成を開始した比較例２の場合、２０秒の待機時間を生じている。したがって、実施例２の制御では、破線の比較例に対して半分以下の待機時間によって厚紙３の画像形成が実行されている。薄紙から厚紙３へ記録材を切り替えた際の温度調整の待機時間は、２０秒から７秒まで短縮されている。
【００８２】
実施例２の制御は、温度調整の目標温度が異なる記録材が混在する混載ジョブにおいて、記録材の切り替え時に、切り替え前後の記録材種類の違いと切り替え後のプリント枚数情報から最適な給紙許可温度を定める。これにより、温度調整の待機時間を最適にして、画像形成装置１００のトータル生産性向上に貢献できる。
【００８３】
実施例２の制御は、メディア混載生産性の向上、つまり、記録材の切り替え時のダウンタイムを可及的に短くする。記録材情報及びジョブ枚数情報に応じた適切なジョブ切り替え制御を実行することで、混載ジョブにおける記録材の切り替えに伴うダウンタイムを可及的に短くする。
【００８４】
＜実施例３＞
実施例１、２では、温度制御の目標温度の上昇を伴う画像形成が５枚（３枚）未満であれば、定着ローラの温度調整の目標温度を一律に設定した。これに対して、実施例３では、５枚未満の場合について、画像形成枚数が少ないほど定着ローラの温度調整の目標温度を低下させて、さらなる画像形成の待機時間の短縮を実現する。
【００８５】
制御手段もしくは搬送速度制御部の一例である制御部１４１は、温度情報に基づいて給紙部１０を制御する。第２の種類の記録材の一例である厚紙３に対する加熱処理枚数が所定枚数未満の場合には、加熱処理枚数が少ないほど第２の温度を低く設定する。所定枚数以上の場合には、どの第２の温度よりも高い一律の第１の温度に定着ローラ５１が温度上昇したタイミングでニップ部へ記録材を給送する。
【００８６】
第１の温度は、連続画像形成において定着ローラ５１の加熱と記録材による除熱とが釣り合って一定温度となった時点の定着ローラの温度がその記録材へのトナー像の定着に必要な温度の下限値以上となるように設定されている。第２の温度は、その枚数以上に連続画像形成を行うと、その記録材へのトナー像の定着に必要な温度の下限値を割り込む可能性がある温度に設定されている。
【００８７】
＜実施例４＞
実施例１、２では、定着ローラの温度調整の目標温度の変更に起因する画像形成の待機時間の短縮を考えた。これに対し、実施例４では、画像形成速度の切り替えに起因する画像形成の待機時間の短縮を考える。
【００８８】
制御部１４１は、記録材が第１の種類の記録材のとき、画像形成速度の一例である画像形成手段及び像加熱装置の動作速度をそれぞれ第１の画像形成速度及び第１の画像加熱速度とする。制御部１４１は、記録材が第２の種類の記録材のとき画像形成手段及び像加熱装置の動作速度を第１の画像形成速度及び第１の画像加熱速度よりもそれぞれ遅い第２の画像形成速度及び第２の画像加熱速度となるように制御する。
【００８９】
制御部１４１は、複数の第１の種類の記録材に連続して画像を形成した後、引き続いて複数の第２の種類の記録材に連続して画像を形成する。そのとき、第２の種類の記録材の枚数が所定枚数以上の場合には、画像形成手段及び像加熱装置の動作速度をそれぞれ第２の画像形成速度及び第２の画像加熱速度へ低下させる。しかし、第２の種類の記録材の枚数が所定枚数未満の場合には、画像形成手段及び像加熱装置の動作速度をそれぞれ第１の画像形成速度及び第１の画像加熱速度のまま維持させる。
【００９０】
画像形成速度とは、感光体３及び中間転写ベルト１３０の動作速度である「プロセススピード」と、記録材Ｐが定着装置９を通過する速度である「定着スピード」が対応している。本実施例では、「プロセススピード」と「定着スピード」について、両者とも同じスピードに設定している。また、本実施例では、感光体３ａと中間転写ベルト１３０の周速がそれぞれ等しい設定になっている。
【００９１】
なお、感光体３ａと中間転写ベルト１３０の両者の周速が僅かに異なる場合であっても本発明を同様に適用することができる。つまり、この場合、両者の周速が実質等しいものとして捉えることができる。従って、画像形成手段の動作速度を変える、とは、感光体や中間転写ベルトの周速が、変更前の互いに僅かに異なる周速から、変更後の互いに僅かに異なる周速へそれぞれ変わる、ことを意味する。
【００９２】
また、「プロセススピード」と「定着スピード」が僅かに異なる場合であっても、本発明を同様に適用することができる。例えば、画像形成装置の断面構成によっては、２次転写部と定着装置との間において記録材Ｐにループが形成されるようにして記録材を搬送する場合である。具体的には、定着スピードをプロセススピードより１〜３％程度遅く設定する。本実施例で説明する「搬送速度」とはその両者を意味し、本発明はその速度差の有無に関係なく適応することができる。
【００９３】
図３に示すように、制御部１４１は、第２の種類の記録材の一例である厚紙４の加熱処理枚数が所定枚数以上の場合には、定着ローラ５１の回転速度を低下させた後にニップ部へ記録材を給送する。厚紙４の加熱処理枚数が所定枚数未満の場合には、定着ローラ５１の回転速度を変更することなくニップ部へ記録材を給送する。
【００９４】
実施例４における、搬送速度、温度調整の目標温度、給紙許可温度のメディアテーブルを表３に示す。
【００９５】
【表３】
0005955084.tif 000004
【００９６】
表３に示すように、実施例３における搬送速度、温度調整の目標温度、給紙許可温度の設定は、基本的には、実施例２の表２と同様である。しかし、実施例３では、厚紙４の後続ジョブにおいて、搬送速度の切り替えを実行するか否かを、後続ジョブのプリント枚数に応じて決定する。
【００９７】
図３に示すように、Ａ４サイズの厚紙１（１６０℃、３２０［ｍｍ／ｓｅｃ］）からＡ４サイズの厚紙４（１６０℃、１６０［ｍｍ／ｓｅｃ］）へ記録材が途中で連続的に切り替わる混載ジョブを考える。この場合、制御部１４１は、温度調整の目標温度差がΔ０℃なので、厚紙４のプリント枚数がＡ４サイズ換算で５枚以上のときは、先行ジョブの画像形成がすべて終了するのを待って、中間転写ベルト（１３０：図１）等の搬送速度を等速から半速へ切り替える。プリント枚数が多いときは、吸熱量の大きい厚紙４の連続画像形成における定着ローラ５１の温度低下が大きく、１枚あたりの供給熱量を多くするために、搬送速度を下げる必要があるからである。
【００９８】
しかし、制御部１４１は、厚紙４のプリント枚数が５枚未満のときは、搬送速度を切り替えずに等速のままで厚紙４の後続ジョブを実行する。吸熱量の大きい厚紙４であっても、少数枚のときには、搬送速度が等速のままでも、画像形成の開始後、定着ローラ５１の表面温度が十分に下がりきる前に後続ジョブが終了するため、搬送速度を切り替える必要がないからである。つまり、実施例１、２と同じ理由で、温度調整の要因のみならず、搬送速度切り替えの要因でも待機時間の短縮が可能である。
【００９９】
図３を参照して図６に示すように、制御部１４１は、混載ジョブにおける記録材の種類の切り替え時（Ｓ２）に、搬送速度の切り替えの有無を判定する（Ｓ３）。制御部１４１は、「有り」と判断したときは（Ｓ３のＹ）、搬送速度の切り替え動作を実行する（Ｓ１２）。
【０１００】
搬送速度の切り替え動作は、画像形成装置１００内部の全ての箇所（画像形成部Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ、定着装置９、搬送部７、給紙部１０）で必要であることに加えて、先行ジョブが完了してからでないとできない。このため、どうしても時間がかかって、画像形成装置１００のダウンタイムが増えてしまう。
【０１０１】
しかし、実施例３では、制御部１４１が、必要のないときには搬送速度を切り替えずに（Ｓ３のＮ）、温度制御（Ｓ４）へ移行して、後続ジョブをそのままの搬送速度にて開始するため、搬送速度の切り替え時間を省略できる。
【０１０２】
実施例３の制御の効果を検証した。Ａ４サイズの厚紙１の１００枚の連続画像形成からＡ４サイズの厚紙４の２枚の連続画像形成へ切り替わる混載ジョブを画像形成装置１００において実験した。すると、実施例３を適用しない場合は記録材が切り替わる際の搬送速度の切り替えに約１５秒を要していた。
【０１０３】
しかし、Ａ４サイズ換算で５枚未満のときは、搬送速度を切り替えずに、そのままの搬送速度で画像形成を実行する制御でも、混載ジョブを問題無く実行できた。そして、少数枚の後続ジョブにおける画像性（定着性、光沢性、品位）も、無条件で搬送速度を切り替える場合と比較して有意差がないことが確認できた。混載ジョブにおいて、後続ジョブのプリント枚数が少数枚であるときは、前後の記録材情報に基づく最適な給紙許可温度、または搬送速度を選択することによって、必要最小限のメディア切換え時間とすることができる。実施例３の制御によれば、画像形成装置１００の生産性向上を達成することができる。
【符号の説明】
【０１０４】
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ  現像装置
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ  帯電ローラ
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ  感光ドラム
４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ  ドラムクリーニング装置
６ａ、６ｂ  分離ローラ、７  搬送ローラ、９  定着装置
１０  給紙部、１０ａ、１０ｂ  記録材カセット
１１  二次転写ローラ、１２  レジストローラ、１３  駆動ローラ
１４  対向ローラ、１５  テンションローラ、１９  ベルトクリーニング装置
２４  一次転写ローラ、５０  接離機構、５１  定着ローラ
５２  加圧ローラ、５４  揺動カム、５５  揺動軸
１３０  中間転写ベルト、１４１  制御部、１４２  操作パネル
１４３  ジョブ情報保有部、１４５  温度制御部、２０１  加熱素子
２０５  温度センサ、２０７  接離モータ、Ｐ  記録材
Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ  画像形成部
【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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