(57)【要約】  【課題】  プリント待ち時間を削減し、印刷枚数や用紙サイズなどの像形成条件に応じて、定着性を確保しながら印刷完了までの時間を短縮できる画像形成装置を提供する。  【解決手段】  像形成条件を設定する条件設定手段と、像形成条件に基づいて印刷処理を行う画像形成部５と、形成されたトナー像を用紙に熱定着する定着５４の定着温度を目標温度に調節する温度調節手段５５とを備えて構成される画像形成装置であって、目標温度を少なくとも第一目標温度とそれより低い第二目標温度に切替設定し、画像形成速度をそれぞれの温度に対応する第一速度と第一速度より低い第二速度に切り替える速度切替手段と、設定された像形成条件に基づいて両方の速度で印刷するのに要する時間とその時点の定着温度を加味して比較し、時間が短くなる方の画像形成速度に切り替えて画像形成制御する画像形成制御手段を備えて構成される。  【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
像形成条件を設定する条件設定手段と、像担持体にトナー像を形成する画像形成手段と、前記像担持体に形成されたトナー像を用紙に転写する転写手段と、前記転写手段に用紙を給紙する給紙手段と、前記給紙手段により給紙され前記転写手段によりトナー像が転写された用紙を熱定着する定着手段と、前記定着手段による定着温度を目標温度に調節する温度調節手段とを備えて構成される画像形成装置であって、
前記目標温度を少なくとも第一目標温度とそれより低い第二目標温度に切替設定するとともに、前記画像形成手段による画像形成速度を前記第一目標温度に対応する第一速度と前記第二目標温度に対応し前記第一速度より低い第二速度に切り替える速度切替手段と、前記条件設定手段により設定された像形成条件に基づいて前記第一速度で印刷するのに要する時間と前記第二速度で印刷するのに要する時間とをその時点の定着温度を加味して比較し、時間が短くなる方の画像形成速度に切り替えて画像形成制御する画像形成制御手段を備えて構成される画像形成装置。
【請求項２】
前記像形成条件が、印刷枚数、用紙サイズ、用紙種類の何れか、または、それらの組合せである請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記像形成条件が、トナー種類である請求項１または２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記像形成条件に基づいて、前記第二目標温度が可変に設定される請求項１から３の何れか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、像形成条件を設定する条件設定手段と、像担持体にトナー像を形成する画像形成手段と、前記像担持体に形成されたトナー像を用紙に転写する転写手段と、前記転写手段に用紙を給紙する給紙手段と、前記給紙手段により給紙され前記転写手段によりトナー像が転写された用紙を熱定着する定着手段と、前記定着手段による定着温度を目標温度に調節する温度調節手段とを備えて構成される画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置において、印刷対象となる原稿の画像データのトナー像を形成し、そのトナー像を用紙に定着させるためには所定の定着温度が必要とされる。印刷開始時に、定着装置の温度が所定の定着温度に上昇するまで、一定時間待機しなければならなかったが、これに対して、画像形成装置の給紙部から定着部まで用紙が搬送される間に上昇する温度を予測し、温度上昇に要する時間の分だけ早く印刷指示の受付を行う制御を備えた画像形成装置が提案されている。
【特許文献１】特開平６−３１８０１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上述した従来の画像形成装置は、定着部の温度が低い状態でも、プロセス速度を低下させることにより充分な定着強度が確保できる場合があり、そのような場合であっても一律に所定温度に上昇するまで待機してから印刷するため、待機時間を短縮するために更なる改良の余地があった。
【０００４】
本発明は、上述の問題に鑑み、印刷条件に応じて早く給紙を開始しても定着性能を満たしながら、待機から印刷完了までの時間を短縮することを可能とした画像形成装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述の目的を達成するため、本発明による画像形成装置の第一の特徴構成は、特許請求の範囲の書類の請求項１に記載した通り、像形成条件を設定する条件設定手段と、像担持体にトナー像を形成する画像形成手段と、前記像担持体に形成されたトナー像を用紙に転写する転写手段と、前記転写手段に用紙を給紙する給紙手段と、前記給紙手段により給紙され前記転写手段によりトナー像が転写された用紙を熱定着する定着手段と、前記定着手段による定着温度を目標温度に調節する温度調節手段とを備えて構成される画像形成装置であって、前記目標温度を少なくとも第一目標温度とそれより低い第二目標温度に切替設定するとともに、前記画像形成手段による画像形成速度を前記第一目標温度に対応する第一速度と前記第二目標温度に対応し前記第一速度より低い第二速度に切り替える速度切替手段と、前記条件設定手段により設定された像形成条件に基づいて前記第一速度で印刷するのに要する時間と前記第二速度で印刷するのに要する時間とをその時点の定着温度を加味して比較し、時間が短くなる方の画像形成速度に切り替えて画像形成制御する画像形成制御手段を備えた点にある。
【０００６】
上述の構成によれば、定着温度が高温、且つ高速で印刷をする所要時間と、定着温度が低温、且つ低速で印刷する所要時間の差を比較して、像形成条件に適切なプロセスを選択して印刷処理を行うので、画像を読み取ってから印刷完了までの時間を従来よりも一層短縮させることができるのである。
【０００７】
同第二の特徴構成は、同請求項２に記載した通り、上述の第一特徴構成に加えて、前記像形成条件が、印刷枚数、用紙サイズ、用紙種類の何れか、または、それらの組合せである点にある。
【０００８】
上述の構成によれば、設定された印刷枚数や用紙サイズによって第一速度で印刷するか、第二速度で印刷するかを判断するので、像形成条件に最適なプロセスで印刷し、印刷完了までの時間を短縮することができるようになるのである。
【０００９】
同第三の特徴構成は、同請求項３に記載した通り、上述の第一または第二の特徴構成に加えて、前記像形成条件が、トナー種類である点にある。
【００１０】
上述の構成によれば、モノクロ印刷を実行する場合に定着に必要な熱量は、カラー印刷を実行する場合に比べて少ないため、第一速度より低温でも印刷可能な第二速度で印刷を実行することで、画像形成速度が短くなり、また、カラー印刷の場合には必要な熱量が大きくなるため、定着温度が第一目標温度に上昇するまで待機してから第一速度で画像形成を行うほうが、時間が短くなるのである。使用するトナーの種類によって、時間が短くなる方の画像形成速度に切り替えることによって、最短速度での画像形成が可能となるのである。
【００１１】
同第四の特徴構成は、同請求項４に記載した通り、上述の第一から第三の何れかの特徴構成に加えて、前記像形成条件に基づいて、前記第二目標温度が可変に設定される点にある。
【００１２】
上述の構成によれば、例えば、小さい用紙サイズに画像形成を行う場合、少ない熱量で画像を形成することが可能なので第二目標温度を低く設定し、大きい用紙サイズに画像形成を行う場合、必要な熱量が大きくなり、第二目標温度を高く設定することができる。このように、像形成条件に対して、最も時間が短くなる画像形成速度での画像形成が可能となるのである。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明した通り、本発明によれば、プリント待ち時間を削減し、印刷枚数や用紙サイズなどの像形成条件に応じて、定着性を確保しながら印刷完了までの時間を短縮できる画像形成装置を提供することができるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に本発明による画像形成装置の実施形態について説明する。本発明による複写機１は、図１に示すように、各種の複写モードを設定する複写モード設定キーや設定された複写モードで複写動作を起動するプリントキーなどが配置された操作部２と、原稿載置部３にセットされた一連の原稿を順次読込んで電子データに変換する画像読取部４と、前記画像読取部４の下部に設けられ、前記画像読取部４によって電子データに変換された画像データに基づいて用紙上にトナー像を形成して出力する画像形成部５と、それぞれ異なるサイズまたは種類の用紙が収容された上下四段の給紙カセット６（６ａ〜６ｄ）を備えて構成されている。
【００１５】
図２に示すように、前記画像形成装置１の制御部１０は、前記操作部２、前記画像読取部４、前記画像形成部５の動作を制御する。前記操作部２に配置された操作キー及び液晶表示パネル（図示しない）は、印刷する対象となる原稿を出力する際に、印刷枚数、用紙サイズ、用紙種類、カラー／モノクロモードなどの像形成条件を設定する条件設定手段２０として機能する。
【００１６】
前記画像形成部５は、像担持体にトナー像を形成する画像形成手段５１と、前記像担持体に形成されたトナー像を用紙に転写する転写手段５２と、前記転写手段５２に用紙を給紙する給紙手段５３と、トナー像が転写された用紙を熱定着する定着手段５４と、前記定着手段５４の定着温度を目標温度に調節する温度調節手段５５とを備えて画像形成プロセスが実行されるように構成されている。用紙に転写されたトナー像を用紙に定着させるために所定の定着温度が必要であり、定着手段５４の温度が目標温度に上昇してからトナー像の定着処理が行われるように画像形成プロセスが開始される。前記温度調節手段５５によって、通常の印刷速度で印刷処理が可能な第一目標温度と、予め設定された第一目標温度より低い第二目標温度に定着温度が調節される構成となっている。
【００１７】
また、前記制御部１０は、前記画像形成手段５１による画像形成速度を、前記第一目標温度に対応する第一速度と、第二目標温度に対応する第一速度より遅い第二速度に切り替える速度切替手段１１と、前記条件設定手段２０によって設定された条件に基づいて、前記第一速度と前記第二速度で印刷するのに要する時間とその時点の定着温度を比較し、短い時間で印刷が可能となる速度に切り替えて画像形成制御をする画像形成制御手段１２の動作を制御する。
【００１８】
前記画像形成装置１が印刷指示を受け、スリープモードや省電力モード等の待機状態から、印刷可能な状態になるには、前記定着手段５４の定着温度を目標温度まで上昇させる必要があり、通常は、図３（ａ）に示すように、印刷指示を受けると前記定着手段５４の温度を待機時の温度から第一目標温度へ上昇させ、温度が第一目標温度に達してから印刷処理が行われ、印刷処理が終了すると、再び待機時の温度まで下降する。第一目標温度に対応した第一速度によって、高速な印刷処理が可能となるが、待機状態から第一目標温度に上昇するために要する時間が長くなる。
【００１９】
定着温度を低く設定し、対応する印刷の速度を遅くすることで、低温でもトナー像を定着させることが可能となるため、枚数の少ない印刷処理を行う場合は、図３（ｂ）に示すように、印刷指示を受けてから前記定着手段５４の温度を前記第一目標温度よりも低い第二目標温度へ上昇させ、定着温度が第二目標温度に達してから第二目標温度に対応した第二速度によって低速な印刷処理を行うと、印刷開始から完了までの所要時間が前記第一速度による所要時間よりも短くなるのである。
【００２０】
前記画像形成制御手段１２は、前記条件設定手段２０によって設定された像形成条件に基づいて、前記第一速度と前記第二速度で印刷する方法における印刷開始から完了までの所要時間を比較し、短い時間で処理が完了する方の速度で画像形成を実行するように構成されている。
【００２１】
前記像形成条件に基づいて前記第二目標温度が可変に設定可能である。例えば、異なる用紙サイズ毎に第二目標温度の設定温度をそれぞれ設定し、印刷完了までの所要時間が用紙のサイズ毎に異なる構成となる。小さい用紙サイズに対する第二目標温度の設定温度を低く、大きい用紙サイズに対する第二目標温度の設定温度を高くし、前記条件設定手段２０によって小さな用紙サイズが選択された場合には、第二目標温度が低く設定されているので、大きい用紙に印刷するときに比べて、短時間で印刷処理が完了する構成となるのである。
【００２２】
図４のフローチャートを用いて、前記画像形成装置１の動作について説明する。前記画像形成装置１がスリープモードで待機状態にあるときに印刷指示が行われると（Ｓ１）、前記読取部４によって印刷対象となる原稿が読み取られ、印刷枚数を確定する（Ｓ２）。前記画像形成装置１が待機状態から印刷可能な状態に復帰するまで所定の時間を必要とするが、原稿を読み取った後、前記定着手段５４の定着温度が印字可能な温度に到達しているか否かを判断し（Ｓ３）、印字可能な温度に達していない場合、前記第一速度で印刷処理を実行した場合に必要な時間（以下「Ｔ１」と記す）と前記第二速度で印刷処理を実行した場合に必要な時間（以下「Ｔ２」と記す）を計算する（Ｓ４）。Ｔ１とＴ２の時間を比較し（Ｓ５）、Ｔ１の値がＴ２より小の場合、定着温度が第一目標温度に上昇するまで待機し（Ｓ６）、通常の速度で印刷処理が実行される（Ｓ７）。第一目標温度での印刷処理が完了すると、前記画像形成装置は再び待機状態となり、前記定着手段５４の温度が下降する（Ｓ８）。
【００２３】
ステップ３（Ｓ３）にて、原稿の読取が終了したあとに、前記定着手段５４の定着温度が印字可能な温度まで上昇していると判断された場合、通常の速度で印刷処理が行われる（Ｓ７）。
【００２４】
ステップ５（Ｓ５）にて、Ｔ１の値がＴ２より大の場合、前記定着手段５４の温度が前記第二目標温度に上昇するまで待機し（Ｓ９）、前記第二目標温度に対応した前記第一速度よりも低速な前記第二速度で印刷処理が行われる（Ｓ１０）。第二目標温度での印刷処理が完了すると、前記画像形成装置は再び待機状態となり、前記定着手段５４の温度が下降する（Ｓ８）。
【００２５】
このように、前記画像形成装置１が印刷指示を受けたときに、像形成条件に基づいて、第一速度で印刷をした場合と第二速度で印刷をした場合の双方の印刷処理に要する時間を計算し、いずれか処理が速い方の手段で印刷処理を実行することができるようになるのである。
【００２６】
以下に別実施形態について説明する。上述の実施例では、前記画像形成装置１の待機状態としてスリープモードで待機している場合を例に説明したが、待機状態はこれに限定されるものではなく、プレヒートモード、電源起動時など、前記定着手段５４の温度が低くなっているときの状態が含まれる。
【００２７】
上述の実施例では、図４のフローチャートのステップ６（Ｓ６）とステップ９（Ｓ９）の待機時として、前記手着手段５４の温度が目標温度に達するまで待機するものを説明したが、トナー像が転写された用紙が前記定着手段５４に到達する時点で当該目標温度に達するようなタイミングで給紙を開始する構成であってもよい。
【００２８】
上述の実施例では、印刷終了後ただちに待機状態になる例について説明したが、これに代えて、印刷終了後一旦印刷可能な状態となり、所定時間何ら操作等がない場合に待機状態になるように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】画像形成装置の概略図
【図２】画像形成装置のブロック図
【図３】定着温度と印刷処理時間の関係を示すグラフ
【図４】フローチャート
【符号の説明】
【００３０】
１：画像形成装置
１１：速度切替手段
１２：画像形成制御手段
２０：条件設定手段
５４：定着手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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