(57)【要約】  【課題】本発明は、定着処理時における装置機内の温度上昇を抑制するとともに消費電力を低減することが可能な画像形成装置およびその定着温度制御方法を提供することを目的とする。  【解決手段】本実施形態の画像形成装置１は、ＣＰＵ１０により画像データのうち、用紙の片面１ページ分に相当する画像データ部分ごとに、画像データの有無が判定され、その判定に応じて、画像形成部１２により前記画像データに基づいて前記画像が形成される前記用紙の定着部１３での定着処理ごとに、定着ローラ１３４ａ、１３４ｂの温度を所定の温度に制御するあるいは定着ローラ１３４ａ、１３４ｂに備えられた前記ヒータ１３１ａ、１３１ｂへの通電を制御する構成とされている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに基づいて用紙に画像の形成を行う画像形成部と、定着ローラ、該定着ローラを加熱するためのヒータ、および該定着ローラあるいは該ヒータの温度を検出するセンサを備え、前記ヒータにより加熱された前記定着ローラを通過する前記用紙に形成された前記画像の定着処理を行う定着部と、を有して成る画像形成装置において、
前記画像データのうち、前記用紙の１ページ分に相当する前記画像データ部分ごとに、前記画像データの有無を判定するデータ判定部を有し、
前記データ判定部による判定に応じて、前記画像データに基づいて前記画像が形成される前記用紙の定着処理ごとに、前記定着ローラの温度を所定の温度に制御するあるいは前記ヒータへの通電を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記データ判定部により前記画像データのうち、前記用紙の１ページ分に相当する前記画像データ部分ごとに、前記画像データの有無が判定される際に、
前記画像データが有ると判定される場合には、前記定着処理時に、前記定着ローラの温度を第１の温度に制御し、
前記画像データが無いと判定される場合には、前記定着処理時に、前記定着ローラの温度を前記第１の温度よりも低い第２の温度に制御するあるいは前記ヒータへの通電をオフにする制御を行う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】
第１面が表面と成った前記用紙への前記定着処理が完了した後に、前記用紙を反転させてその裏面であった前記用紙の第２面を表面にして、前記画像形成部へ前記用紙を搬送する搬送部と、外部から前記画像データおよび所定の命令を含む印刷データを受信するインタフェース部および／あるいは所定の情報の要求を受け付ける操作部と、前記印刷データあるいは前記操作部により受け付けられた要求から、前記用紙の片面あるいは両面のいずれに前記画像の形成を行う要求であるかを判定する印刷面判定部と、を有して成る請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記用紙の両面への前記画像の形成であると判定され、かつ前記用紙の第１面への前記画像の形成の基と成る前記画像データが有り、前記用紙の第２面への前記画像の形成の基と成る前記画像データが無いと判定された場合には、第１面が表面と成った前記用紙の定着処理時に、前記第２の温度よりも高く前記第１の温度よりも低い第３の温度に、更に第２面が表面と成った前記用紙の定着処理時に、前記第３の温度に、前記定着ローラの温度を制御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５】
前記用紙の両面への前記画像の形成であると判定され、かつ前記用紙の第１面および第２面への前記画像の形成の基と成る前記画像データが有ると判定された場合には、第１面が表面と成った前記用紙の定着処理時に、前記第３の温度に、更に第２面が表面と成った前記用紙の定着処理時に、前記第１の温度に、前記定着ローラの温度を制御することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
画像形成部により画像データに基づいて用紙に画像の形成が行われ、定着ローラ、該定着ローラを加熱するためのヒータおよび該定着ローラの温度を検出するセンサを備えた定着部により、前記ヒータが加熱された前記定着ローラを通過する前記用紙に形成された前記画像の定着処理が行われる画像形成装置の定着温度制御方法において、
データ判定部により前記画像データのうち、前記用紙の片面１ページ分に相当する前記画像データ部分ごとに、前記画像データの有無の判定が行われ、前記データ判定部による判定に応じて、前記画像データに基づいて前記画像が形成される前記用紙の定着処理ごとに、前記定着ローラの温度を所定の温度に制御するあるいは前記ヒータへの通電を制御することを特徴とする画像形成装置の定着温度制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置およびその定着温度制御方法に関するものであり、特に、消費電力を低減および装置機内の温度上昇を抑制させるその定着温度制御技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、用紙上に形成された画像と成るトナー像が定着ローラにより加熱および加圧されて定着処理が行われる画像形成装置において、用紙に形成されたトナー像を定着させる際に、用紙サイズや用紙厚さ等に応じて定着ローラの定着温度の設定を変更させる等の制御は行われている。また、用紙の両面印刷を行う機能を備えた画像形成装置において、片面印刷時および両面印刷時の定着温度の設定は、前記用紙のサイズや用紙の厚さ等の要因が考慮された一律な設定温度で定着処理が行われている。そのため、特に連続両面印刷が行われる場合、片面への画像の形成後に定着処理を通過した高温の用紙が更に本体搬送路に取り込まれるため、装置機内の温度が大幅に上昇してしまい、感光ドラム等に熱的に悪影響を与え良好な画像が得られないという問題や用紙が高温に成ってしまい用紙にカール（すなわち、反り）が発生してしまうという問題等があった。このような問題等の改善を図るため、両面印刷において用紙の１面目とその裏面の２面目とで用紙へのトナー像の定着温度を切り替えることが可能な画像形成装置あるいは画像形成装置の定着装置が開示・提案されている（例えば、特許文献１〜特許文献４を参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３８８３０号公報
【特許文献２】特開平５−１７３３８４号公報
【特許文献３】特開平１１−３３８３００号公報
【特許文献４】特開平１１−８４９３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
確かに、特許文献１〜特許文献４に開示された画像形成装置あるいは画像形成装置の定着装置であれば、トナー像の定着処理時において用紙の１面目と２面目のどちらか一方の定着温度が低く成るように切り替えられる構成であるため、装置機内の温度上昇を防ぐことができ、良好な画像が印刷された用紙を得ることができる。
【０００５】
しかしながら、特許文献１〜特許文献４に開示された画像形成装置あるいは画像形成装置の定着装置においては、用紙の１面目および／あるいは２面目へのトナー像の形成の基と成る画像データが無く、用紙へトナー像の形成が行われないような状況下であっても、用紙の１面目とその裏面の２面目とで定着温度が切り替えられて定着処理が行われるだけであるため、定着ローラを加熱するヒータに供給される電力が無駄になってしまうとともに、連続印刷時における装置機内の温度をより低下させる余地があった。また、特許文献２に開示された画像形成装置においては、用紙の片面印刷のみが行われる場合でも一律に設定された温度により定着処理が行われるため、同様に用紙へのトナー像の形成の基と成る画像データが無く、用紙へトナー像の形成が行われないような状況下では、定着ローラを加熱するヒータに供給される電力が無駄になっていた。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑み、定着処理時における装置機内の温度上昇を抑制するとともに消費電力を低減することが可能な画像形成装置およびその定着温度制御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に、本発明に係る画像形成装置は、画像データに基づいて用紙に画像の形成を行う画像形成部と、定着ローラ、該定着ローラを加熱するためのヒータ、および該定着ローラあるいは該ヒータの温度を検出するセンサを備え、前記ヒータにより加熱された前記定着ローラを通過する前記用紙に形成された前記画像の定着処理を行う定着部と、を有して成り、前記画像データのうち、前記用紙の１ページ分に相当する前記画像データ部分ごとに、前記画像データの有無を判定するデータ判定部を有し、前記データ判定部による判定に応じて、前記画像データに基づいて前記画像が形成される前記用紙の定着処理ごとに、前記定着ローラの温度を所定の温度に制御するあるいは前記ヒータへの通電を制御する構成とされている。このような構成とすることにより、画像データの有無に応じて定着温度を変更できるため、ヒータによる消費電力の低減を図ることができる。連続印刷が行われる際には、用紙の放熱による装置機内の温度上昇を抑えることができる。
【０００８】
また、上記構成から成る画像形成装置は、前記データ判定部により前記画像データのうち、前記用紙の１ページ分に相当する前記画像データ部分ごとに、前記画像データの有無が判定される際に、前記画像データが有ると判定される場合には、前記定着処理時に、前記定着ローラの温度を第１の温度に制御し、前記画像データが無いと判定される場合には、前記定着処理時に、前記定着ローラの温度を前記第１の温度よりも低い第２の温度に制御するあるいは前記ヒータへの通電をオフにする制御を行う構成とされている。このような構成とすることにより、ヒータへの通電時間を短くできるため、ヒータの劣化を抑えることができるとともに、ヒータによる消費電力をより低減をすることができる。
【０００９】
また、上記構成から成る画像形成装置は、第１面が表面と成った前記用紙への前記定着処理が完了した後に、前記用紙を反転させてその裏面であった前記用紙の第２面を表面にして、前記画像形成部へ前記用紙を搬送する搬送部と、外部から前記画像データおよび所定の命令を含む印刷データを受信するインタフェース部および／あるいは所定の情報の要求を受け付ける操作部と、前記印刷データあるいは前記操作部により受け付けられた要求から、前記用紙の片面あるいは両面のいずれに前記画像の形成を行う要求であるかを判定する印刷面判定部と、を有して成る構成とされている。このような構成とすることにより、ヒータによる消費電力の低減することができるとともに、連続した両面印刷が行われる際には、用紙の放熱による装置機内の温度上昇を抑えることができるため、画像形成部等の不具合を低減することができる。
【００１０】
また、上記構成から成る画像形成装置は、前記用紙の両面への前記画像の形成であると判定され、かつ前記用紙の第１面への前記画像の形成の基と成る前記画像データが有り、前記用紙の第２面への前記画像の形成の基と成る前記画像データが無いと判定された場合には、第１面が表面と成った前記用紙の定着処理時に、前記第２の温度よりも高く前記第１の温度よりも低い第３の温度に、更に第２面が表面と成った前記用紙の定着処理時に、前記第３の温度に、前記定着ローラの温度を制御する構成とされている。このような構成とすることにより、ヒータによる消費電力を低減することができる。また、連続した両面印刷が行われる際には、用紙の放熱による装置機内の温度上昇を抑えることができるため、画像形成部等の不具合を低減することができ、良好な画像が形成された用紙を得ることができる。
【００１１】
また、上記構成から成る画像形成装置は、前記用紙の両面への前記画像の形成であると判定され、かつ前記用紙の第１面および第２面への前記画像の形成の基と成る前記画像データが有ると判定された場合には、第１面が表面と成った前記用紙の定着処理時に、前記第３の温度に、更に第２面が表面と成った前記用紙の定着処理時に、前記第１の温度に、前記定着ローラの温度を制御する構成とされている。このような構成とすることにより、連続した両面印刷が行われる際には、用紙の放熱による装置機内の温度上昇を抑えることができるため、画像形成部等の不具合を低減することができ、良好な画像が形成された用紙を得ることができる。また、ヒータによる消費電力を低減することができる。
【００１２】
本発明に係る画像形成装置の定着温度制御方法は、画像形成部により画像データに基づいて用紙に画像の形成が行われ、定着ローラ、該定着ローラを加熱するためのヒータおよび該定着ローラの温度を検出するセンサを備えた定着部により、前記ヒータが加熱された前記定着ローラを通過する前記用紙に形成された前記画像の定着処理が行われ、データ判定部により前記画像データのうち、前記用紙の片面１ページ分に相当する前記画像データ部分ごとに、前記画像データの有無の判定が行われ、前記データ判定部による判定に応じて、前記画像データに基づいて前記画像が形成される前記用紙の定着処理ごとに、前記定着ローラの温度を所定の温度に制御するあるいは前記ヒータへの通電を制御する構成とされている。このような構成とすることにより、画像データの有無に応じて定着温度を変更できるため、ヒータによる消費電力の低減を図ることができるとともに、連続印刷が行われる際には、用紙の放熱による装置機内の温度上昇を抑えることができる。
【発明の効果】
【００１３】
上記したように、本発明に係る画像形成装置およびその定着温度制御方法であれば、定着処理時における装置機内の温度上昇を抑制することができるとともに、ヒータによる消費電力を低減することが可能と成る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下では、本発明に係る画像形成装置およびその定着温度制御方法の実施形態について図を参照して説明を行う。図１は、本発明に係る画像形成装置の要部構成を示すブロック図であり、図２は、本発明に係る画像形成装置の要部構造を概略的に示す縦断面図である。両図に示すように本実施形態の画像形成装置１は、装置全体の動作を制御する中央演算処理装置１０（以下、ＣＰＵ［Central Processing Unit］１０と呼ぶ）と、操作手段（テンキーやタッチパネルなど）と表示手段（液晶ディスプレイあるいは発光ダイオードディスプレイなど）から成る操作表示部１１と、画像データに基づいて用紙へ画像と成るトナー像の形成を行う画像形成部１２と、画像形成部１２により用紙に形成された画像と成るトナー像を加熱および加圧をして用紙に定着させる定着部１３と、画像形成部１２への給紙や用紙の搬送を行う搬送部１４と、定着部１３による用紙へのトナー像の定着が完了した用紙の排紙先と成る排紙部１５と、各種プログラムやデータの記憶場所と成り、ワーク領域としても利用されるメモリ部１６と、外部のネットワーク５０と本装置を接続するためのインタフェース部１７と、を有して成る。
【００１５】
ＣＰＵ１０は、メモリ部１６に記憶されたプログラムに従って装置全体の動作を制御するほか、後ほど詳細に説明するように画像データのうち、用紙の片面１ページ分に相当する画像データ部分ごとに、画像データの有無を判定するデータ判定部等の役割を担い、その判定に基づいて、定着処理時の定着ローラの温度（すなわち、定着温度）の制御に関する処理を行う。
【００１６】
メモリ部１６は、図１に示すように、各種制御プログラムおよび各種データ等が格納されたＲＯＭ１６０［Read Only Memory］と、ワーク領域として主に用いられるＲＡＭ１６１［Random Access Memory］と、を有して成る。
【００１７】
画像形成部１２は、図１および図２に示すように、画像データに基づいてトナー像がドラム表面に形成される感光ドラム１２０と、感光ドラム１２０の近傍に配置され、感光ドラム１２０の表面を所定の電位に均一に帯電させる帯電チャージャ１２１と、画像データに基づいてレーザ光を照射して静電潜像を感光ドラム１２０に形成する露光ユニット１２２と、静電潜像から画像と成るトナー像を感光ドラム１２０上に形成する現像ユニット１２５と、感光ドラム１２０に形成されたトナー像を搬送されてきた用紙に静電的に転写する転写ローラ１２４と、次の用紙への良好な画像形成を行うために感光ドラム１２０の表面の除電およびクリーニングを行うクリーニングユニット１２３と、を有して成る。
【００１８】
定着部１３は、図１および図２に示すように、各回転軸の外周にヒータ１３１ａ、１３１ｂが備えられ、そのヒータ１３１ａ、１３１ｂの外周がゴム材で覆われたローラから成り、用紙に形成されたトナー像を加熱および加圧して用紙に定着させる定着ローラ１３４ａ、１３４ｂと、定着ローラ１３４ａ、１３４ｂを加熱するヒータ１３１ａ、１３１ｂの近傍に備えられ、定着ローラ１３４ａ、１３４ｂあるいはヒータ１３１ａ、１３１ｂの温度に応じたアナログ信号を出力するサーミスタ１３３ａ、１３３ｂから成るサーミスタ部１３３と、各サーミスタ１３３ａ、１３３ｂからのアナログ信号をデジタル信号に変換して（以下、Ａ／Ｄ変換と呼ぶ）ＣＰＵ１０へ該デジタル信号を出力するアナログデジタル変換部１３２（以下、Ａ／Ｄ変換部と呼ぶ）と、各定着ローラ１３４ａ、１３４ｂの回転軸の外周に配置されたヒータ１３１ａ、１３１ｂから成るヒータ部１３１と、サーミスタ１３３ａ、１３３ｂから出力されたアナログ信号がＡ／Ｄ変換されたデジタル信号値をもとに、ＣＰＵ１０からのオン／オフ信号に従って、ヒータ部１３１のヒータ１３１ａ、１３１ｂに電力を供給するヒータ駆動回路部１３０と、を有して成る。
【００１９】
なお、予め各ヒータ１３１ａ、１３１ｂに様々な値の電力が供給された際の各定着ローラ１３４ａ、１３４ｂあるいは各ヒータ１３１ａ、１３１ｂの温度と２つの定着ローラ１３４ａ、１３４ｂが圧接したニップ部分（すなわち、用紙に形成されたトナー像の定着がなされる部分）の温度との相関データが測定され、その相関データがＲＯＭ１６０に記憶されている。また、本実施形態の画像形成装置１における定着ローラ１３４ａ、１３４ｂにそれぞれヒータ１３１ａ、１３１ｂが備えされている構成であるが、このような構成に限られるものではなく、どちらか一方の定着ローラにヒータが少なくとも１つ備えられている構成でもよい。
【００２０】
なお、ＣＰＵ１０による定着ローラ１３４ａ、１３４ｂの温度の制御は、以下のように行われる。ＣＰＵ１０は、サーミスタ１３３ａ、１３３ｂから出力されたアナログ信号がＡ／Ｄ変換部１３２により変換されたデジタル信号値の入力をもとに、ＲＯＭ１６０に記憶された相関データと比較して、その時点での定着ローラ１３４ａ、１３４ｂの温度を求めた後、目標の温度に成るように、オン／オフ信号をヒータ駆動回路部１３０に送ることでヒータ１３１ａ、１３１ｂに所定の電力が供給される。そして、ＣＰＵ１０は、これらが繰り返して行われるフィードバック制御を行い目標の定着ローラ１３４ａ、１３４ｂの温度を得る。
【００２１】
搬送部１４は、画像形成部１２への用紙の給紙元と成る２段の給紙カセット１４１ａ、１４１ｂと、各給紙カセット１４１ａ、１４１ｂから用紙を１枚ごとに用紙の搬送経路３０に送り出す給紙ローラ１４２ａ、１４２ｂと、給紙ローラ１４２ａ、１４２ｂにより搬送経路３０に送り出された用紙を画像形成部１２に向かって搬送する一対のローラから成る搬送ローラ１４３ａ〜１４３ｄと、搬送ローラ１４３ａ〜１４３ｄにより搬送されてきた用紙の先端位置と感光ドラム１２０上のトナー像の位置とを同期させるために、一旦待機させてから搬送経路３１上の画像形成部１２に向かって搬送する一対のローラから成るレジストローラ１４４と、画像形成部１２でトナー像の形成が完了した用紙を定着部１３に搬送する搬送ベルト１４５と、定着部１３の下流側に備えられ、経路切換爪（不図示）により搬送経路３１あるいは分岐路３２に振り分けられた際に、定着部１３から排出された用紙をそれぞれ排紙部１５あるいは後述の両面ユニットへ搬送する一対のローラから成る搬送ローラ１４６と、用紙の両面の印刷が行われる際に、経路切換爪（不図示）により搬送経路の変更がなされて、分岐路３２へ搬送された用紙の表面の第１面を反転させて用紙の裏面の第２面を表面にして再び搬送経路３０に戻す両面ユニット１４７と、搬送ローラ１４６から搬送された用紙を排紙トレイ１５１に排出する一対のローラから成る排出ローラ１４８と、両面ユニット１４７で反転された用紙を排出ローラ１４８に向かって反転排出経路３５上を搬送させる一対のローラから成る反転搬出ローラ１４９と、を有して成る。なお、搬送経路３０は、各給紙カセット１４１ａ、１４１ｂからレジストローラ１４４までの間、搬送経路３１は、レジストローラ１４４から排紙トレイ１５１までの間、反転排出経路３５は、両面ユニット１４７の反転ローラ１４７ｄから排紙ローラ１４８近傍の搬送経路３１との接続点までの間である。
【００２２】
また、両面ユニット１４７は、図２に示すように、分岐路３２上の用紙を分岐路３２と接続される引き込み路３３に向かって搬送する一対のローラから成る搬送ローラ１４７ａ、１４７ｂと、分岐路３２から用紙を引き込み路３３へ引き込んだ後、後述の反転ローラ１４７ｄへ搬送する一対のローラから成る再搬送ローラ１４７ｃと、再搬送ローラ１４７ｃから搬送された用紙を搬送経路３０に戻す経路と成る搬送経路３４へ送り出す一対のローラから成る反転ローラ１４７ｄと、反転ローラ１４７ｄにより搬送されてきた用紙を搬送経路３０に搬送するための一対のローラから成る搬送ローラ１４７ｅ〜１４７ｇと、を有して成る。なお、各搬送経路近傍の実線矢印は、両面印刷が行なわれる際の用紙の搬送経路の一部を示している。また、反転搬出経路３５は、片面印刷時において、画像形成面を下にして排紙トレイ１５１に排出する必要がある際に使用される。
【００２３】
排紙部１５は、図２に示すように、排紙トレイ１５１を有して成る。
【００２４】
また、図１に示すように、本実施形態の画像形成装置１は、インタフェース部１７を介して、ネットワーク５０に接続されたパソコン５１[Personal Computer]等の装置から送信されるプリンタ記述言語で記述された画像データ、印刷命令および用紙サイズ命令等の含まれた印刷データを受信することが可能であるとともに、パソコン５０へデータを送信することが可能である。
【００２５】
また、パソコン５１は、図示は省略するが、それぞれ各種プログラム等が格納される記憶部、画像が表示されるディスプレイ、入力操作が行われる入力装置、パソコン全体の制御を行う制御部等を有して成る。そして、パソコン５１は、本実施形態の画像形成装置１等の外部装置へプリンタ記述言語で記述された画像データ、印刷命令および用紙サイズ命令等の含まれた印刷データを送信することができる。なお、本実施形態では、ネットワーク５０に接続されたパソコン５１は１台であるが、それに限られるものではなく、複数台のパソコンあるいはパソコン５１と同様な機能を有した外部装置が接続されていてもよい。
【００２６】
なお、本実施形態の画像形成装置１は、画像データのうち、用紙の片面１ページ分に相当する画像データ部分ごとに、画像データの有無が判定され、その判定に基づいて行われる定着ローラの温度の制御に特徴を有している。そこで、以下では、図３のフローチャートを参照しながら、用紙の片面１ページ分に相当する画像データ部分ごとに、画像データの有無が判定され、その判定に基づいて行われる定着ローラの温度の制御についての詳細な説明を行う。なお、前述したように、詳細には、定着処理時における各定着ローラ１３４ａ、１３４ｂが圧接する定着ローラ１３４ａ、１３４ｂのニップ部分（すなわち、用紙に形成されたトナー像の定着処理がなされる部分）の温度を定着温度とする。
【００２７】
ここで、本実施形態の画像形成装置１における定着処理時の定着ローラ１３４ａ、１３４ｂの温度である定着温度は、例えば、片面印刷設定時の定着温度と同じ温度である温度Ｔ１、例えば、約１８０℃を中心に１７０℃〜１９０℃の範囲の温度と、温度Ｔ１および後述の温度Ｔ３より低く、次に定着を行う用紙の定着温度へ即座に変更できる程度の温度Ｔ２、例えば、約９０℃を中心に８０℃〜１００℃の範囲の温度と、定着が完了した用紙の搬送時に、用紙と搬送路の摩擦等でトナー剥がれ等の画像不良が発生しない程度の温度Ｔ３、例えば、約１２０℃を中心に１１０℃〜１３０℃の範囲の温度、が利用される。また、画像形成動作が行われていない待機状態では、定着ローラ１３４ａ、１３４ｂの温度は、温度Ｔ３に保たれている。定着ローラ１３４ａ、１３４ｂの温度が温度Ｔ３の場合には、各ヒータ１３１ａ、１３１ｂのうち、基本的に片方のヒータは常に消灯状態である。無論、定着ローラ１３４ａ、１３４ｂの温度が温度Ｔ３より低い場合等には、両方のヒータ１３１ａ、１３１ｂが点灯される場合もある。
【００２８】
本実施形態の画像形成装置１では、ステップＳ３−１で、前述したようにパソコン５１等から送信された印刷データをインタフェース部１７が受信すると、ＣＰＵ１０によりその印刷データが一旦ＲＡＭ１６１に保存されるとともに、その印刷データに含まれる命令から片面印刷を行うかどうかおよび用紙サイズ等が認識される。そして、片面印刷を行う印刷データであると認識された場合（Ｓ３−１ＹＥＳ）には、ステップＳ３−２で、ＣＰＵ１０にＲＡＭ１６１に保存された印刷データが再び読み出され、印刷データから用紙上に形成される画像の基に成る画像データが抽出され、画像データの解析が行われる。その画像データの解析は、ＣＰＵ１０により画像データのうち、認識された用紙サイズに応じた用紙の片面１ページ分に相当する画像データ部分ごとに、画像データの有無の判定が行われる。そして、その情報が一旦ＲＡＭ１６１に記憶される。なお、この画像データの有無の判定は、例えば、画像データのうち、あるページと成る用紙の片面１ページ分に相当する画像データに白画素データのみしかなければ、その用紙へのトナー像の形成の基と成る画像データは無いと判定される。また、操作表示部１１への所定の入力により片面印刷あるいは両面印刷のいずれを行うか認識される構成でもよい。
【００２９】
そして、ステップＳ３−３で、あるページと成る用紙へのトナー像の形成の基と成る画像データが無いと判定される場合（Ｓ３−３ＹＥＳ）には、ステップＳ３−４に進む。
【００３０】
続いて、ステップＳ３−４で、例えば、給紙カセット１４１ａから給紙ローラ１４２ａにより搬送経路３０に送り出された用紙は、搬送ローラ１４３ｂ〜１４３ｄによって回転停止したレジストローラ１４４に向かって搬送され、その途中でレジストセンサ（不図示）に検知された後、レジストローラ１４４に突き当たり用紙の向きが整えられる。そして、用紙は、所定時間経過後に回転を開始したレジストローラ１４４により画像形成部１２に向かって搬送されるが、用紙へのトナー像の形成の基と成る画像データが無いため、画像形成部１２で用紙にトナー像が形成されずに、そのまま搬送ベルト１４５により定着部１３に搬送される。そして、用紙は、ＣＰＵ１０により用紙が定着部１３に搬送されるまでに、各ヒータ１３１ａ、１３１ｂへの通電がオフあるいは温度が所定の温度から温度Ｔ２に変更された定着ローラ１３４ａ、１３４ｂにより加圧されながら通過した後、搬送ローラ１４６および排出ローラ１４８によって排紙トレイ１５１に排出される。
【００３１】
続いて、ステップＳ３−５で、全ページ分の画像データの画像形成が完了していれば（Ｓ３−５ＹＥＳ）、本動作は完了と成る。また、全ページ分の画像データの画像形成が完了していなければ（Ｓ３−５ＮＯ）、ステップＳ３−３に戻り、本動作を継続する。
【００３２】
よって、上記で説明したように、本実施形態の画像形成装置１であれば、あるページと成る用紙へのトナー像の形成の基と成る画像データが無いと判定される場合には、定着処理時に、各ヒータ１３１ａ、１３１ｂへの通電がオフあるいは定着ローラ１３４ａ、１３４ｂの定着温度が所定の温度から待機状態の温度Ｔ３よりも低い温度Ｔ２に変更されるため、各ヒータ１３１ａ、１３１ｂによる消費電力を低減することが可能と成るとともに、連続印刷が行われる際には、用紙の放熱による装置機内の温度上昇を抑えることができる。
【００３３】
また、前述のステップＳ３−３で、あるページと成る用紙へのトナー像の形成の基と成る画像データが有ると判定される場合（Ｓ３−３ＮＯ）には、ステップＳ３−６に進む。
【００３４】
ステップＳ３−６で、例えば、給紙カセット１４１ａから給紙ローラ１４２ａにより搬送経路３０に送り出された用紙は、搬送ローラ１４３ｂ〜１４３ｄによって回転停止したレジストローラ１４４に向かって搬送される。その搬送された用紙は、所定時間経過後に回転を開始したレジストローラ１４４により用紙の先端位置と感光ドラム１２０上のトナー像の位置との同期がとられて、画像形成部１２に向かって搬送される。そして、所定の電位に均一に帯電された感光ドラム１２０上に露光ユニット１２２により画像データに基づいて静電潜像が形成された後に、現像ユニット１２５により形成されたトナー像が、搬送された用紙に転写ローラ１２４により静電的に転写される。そして、トナー像が形成された用紙は、搬送ベルト１４５により定着部１３に搬送され、次ステップＳ３−７に進む。
【００３５】
ステップＳ３−７で、トナー像が形成された用紙は、ＣＰＵ１０により用紙が定着部１３に搬送されるまでに、温度が所定の温度から温度Ｔ１に変更された定着ローラ１３４ａ、１３４ｂにより、加熱および加圧されてトナー像の用紙への定着処理が行われた後、搬送ローラ１４６および排出ローラ１４８によって排紙トレイ１５１に排出される。
【００３６】
続いて、ステップＳ３−８で、全ページ分の画像データの画像形成が完了していれば（Ｓ３−８ＹＥＳ）、本動作は完了と成る。また、全ページ分の画像データの画像形成が完了していなければ（Ｓ３−８ＮＯ）、ステップＳ３−３に戻り、本動作を継続する。
【００３７】
また、一方、前述のステップＳ３−１で、片面印刷で無く両面印刷を行う印刷データであると認識された場合（Ｓ３−１ＮＯ）には、ステップＳ３−９で、ＣＰＵ１０にＲＡＭ１６１に保存された印刷データが再び読み出され、印刷データから用紙上に形成される画像の基に成る画像データが抽出され、画像データの解析が行われる。その画像データの解析は、ＣＰＵ１０により画像データのうち、認識された用紙サイズに応じた用紙の片面１ページ分に相当する画像データ部分ごとに、画像データの有無の判定が行われる。そして、その情報が一旦ＲＡＭ１６１に記憶される。なお、この画像データの有無の判定は、例えば、あるページと成る用紙の片面１ページ分に相当する画像データに白画素データのみしかなければ、その用紙へのトナー像の形成の基と成る画像データが無いと判定される。
【００３８】
続いて、ステップＳ３−１０で、ＣＰＵ１０により、画像データのうち、あるページと成る用紙の表面の第１面へのトナー像の形成の基と成る画像データが無いと判定される場合（Ｓ３−１０ＹＥＳ）には、ステップＳ３−１１に進み、更にステップＳ３−１１で、ＣＰＵ１０により、画像データのうち、その用紙の第１面の裏面である第２面へのトナー像の形成の基と成る画像データが無いと判定される場合（Ｓ３−１１ＹＥＳ）には、ステップＳ３−１２に進む。
【００３９】
ステップＳ３−１２で、ステップＳ３−４で説明したように、例えば、給紙カセット１４１ａから給紙ローラ１４２ａにより搬送経路３０に送り出された用紙は、搬送ローラ１４３ｂ〜１４３ｄによって回転停止したレジストローラ１４４に向かって搬送される。感光ドラム１２０に第１面が向いた用紙は、所定時間経過後に回転を開始したレジストローラ１４４により画像形成部１２に向かって搬送され、トナー像の形成の基と成る画像データが無いため、画像形成部１２でトナー像の形成が行われずに、搬送ベルト１４５により定着部１３に搬送される。そして、定着部１３に搬送された用紙は、ＣＰＵ１０により用紙が定着部１３に到着するまでに各ヒータ１３１ａ、１３１ｂへの通電がオフあるいは温度が所定の温度から温度Ｔ２に変更された定着ローラ１３４ａ、１３４ｂにより加圧される。
【００４０】
続いて、ステップＳ３−１３で、定着部１３から排出された用紙は、以下のように、用紙の裏面の第２面が表面に成るように反転される。搬送経路３１と分岐路３２の分岐点にある経路切換爪（不図示）により、搬送経路３１が分岐路３２に接続され、定着部１３から排出された用紙は、搬送ローラ１４６により両面ユニット１４７に搬送される。そして、用紙は、搬送ローラ１４７ａ、１４７ｂにより引き込み路３３に向かって搬送され、更に、再搬送ローラ１４７ｃにより引き込み路３３へ引き込まれた後に、今まで用紙の後端であった側が今度は用紙の先端と成って、反転ローラ１４７ｄへ向かって搬送される。この際、先に用紙の裏面であった第２面が反転されて表面と成る。そして、反転ローラ１４７ｄから出てきた用紙は、経路切換爪（不図示）により搬送経路３３と接続された搬送経路３４に送られ、搬送ローラ１４７ｅ〜１４７ｇにより搬送経路３４を搬送され、搬送経路３４と搬送経路３０の合流部分にある経路切換爪（不図示）により接続された搬送経路３０に戻される。
【００４１】
続いて、ステップＳ３−１４で、第２面が画像形成面と成った用紙は、搬送ローラ１４３ｃ、１４３ｄおよびレジストローラ１４４により、画像形成部１２へ搬送され、前述のステップＳ３−１２と同様に、トナー像の形成の基と成る画像データが無いため、画像形成部１２でトナー像の形成が行われずに、搬送ベルト１４５により定着部１３に搬送される。そして、その用紙は、ＣＰＵ１０により用紙が定着部１３に搬送されるまでに、各ヒータ１３１ａ、１３１ｂへの通電がオフあるいは温度が所定の温度から温度Ｔ２に変更された定着ローラ１３４ａ、１３４ｂにより加圧され、搬送ローラ１４６および排出ローラ１４８によって排紙トレイ１５１に排出される。
【００４２】
続いて、ステップＳ３−１５で、全ページ分の画像データの画像形成が完了していれば（Ｓ３−１５ＹＥＳ）、本動作は完了と成る。また、全ページ分の画像データの画像形成が完了していなければ（Ｓ３−１５ＮＯ）、ステップＳ３−１０に戻り、本動作を継続する。
【００４３】
よって、上記で説明したように、本実施形態の画像形成装置１であれば、用紙の第１面および第２面へのトナー像の形成の基と成る画像データが無いと判定される場合には、ステップＳ３−１２およびステップＳ３−１４において、各ヒータ１３１ａ、１３１ｂへの通電がオフあるいは定着ローラ１３４ａ、１３４ｂの温度が所定の温度から待機状態の温度Ｔ３より低い温度Ｔ２に変更されるため、各ヒータ１３１ａ、１３１ｂよる消費電力を低減することができるとともに、連続印刷が行われる際には用紙の放熱による装置機内の温度上昇を抑えることができる。
【００４４】
また、前述のステップＳ３−１１で、ＣＰＵ１０により、画像データのうち、その用紙の第２面へのトナー像の形成の基と成る画像データが有りと判定される場合（Ｓ３−１１ＮＯ）には、ステップＳ３−１１で、前述のステップＳ３−１２と同様に、例えば、給紙カセット１４１ａから給紙ローラ１４２ａにより搬送経路３０に送り出された用紙は、搬送ローラ１４３ｂ〜１４３ｄによって回転停止したレジストローラ１４４に向かって搬送される。感光ドラム１２０に第１面が向いた用紙は、所定時間経過後に回転を開始したレジストローラ１４４により画像形成部１２に向かって搬送され、トナー像の形成の基と成る画像データが無いため、画像形成部１２でトナー像の形成が行われずに、搬送ベルト１４５により定着部１３に搬送される。そして、定着部１３に搬送された用紙は、ＣＰＵ１０により用紙が定着部１３に到着するまでに、各ヒータ１３１ａ、１３１ｂへの通電がオフあるいは温度が所定の温度から温度Ｔ２に変更された定着ローラ１３４ａ、１３４ｂにより加圧される。
【００４５】
続いて、ステップＳ３−１７で、前述のステップＳ３−１３と同様に、両面ユニット１４７により用紙の反転が行われて、先に用紙の裏面であった第２面が反転されて表面と成った用紙が、搬送経路３０に戻される。
【００４６】
そして、ステップＳ３−１８で、第２面が画像形成面と成った用紙は、搬送ローラ１４３ｃ、１４３ｄおよびレジストローラ１４４により、画像形成部１２へ搬送され、前述のステップＳ３−６で説明したように、画像形成部１２により用紙の第２面に画像データに基づいてトナー像が形成された後、該用紙は、搬送ベルト１４５により定着部１３に搬送され、次ステップＳ３−１９に進む。
【００４７】
ステップＳ３−１９で、第２面にトナー像が形成された用紙は、ＣＰＵ１０により該用紙が定着部１３に到着するまでに、温度が温度Ｔ３から温度Ｔ１に変更された定着ローラ１３４ａ、１３４ｂにより加熱および加圧されてトナー像の用紙への定着処理が行われた後、搬送ローラ１４６および排出ローラ１４８によって排紙トレイ１５１に排出される。
【００４８】
続いて、ステップＳ３−２０で、全ページ分の画像データの画像形成が完了していれば（Ｓ３−２０ＹＥＳ）、本動作は完了と成る。また、全ページ分の画像データの画像形成が完了していなければ（Ｓ３−２０ＮＯ）、ステップＳ３−１０に戻り、本動作を継続する。
【００４９】
よって、上記で説明したように、本実施形態の画像形成装置１であれば、用紙の第１面および用紙の第２面へのトナー像の形成の基と成る画像データが、それぞれ無および有と判定された場合には、ステップＳ３−１６で、用紙の第１面に対して、各ヒータ１３１ａ、１３１ｂへの通電がオフあるいは定着ローラ１３４ａ、１３４ｂの温度が待機状態の温度Ｔ３より低い温度Ｔ２に変更されるため、各ヒータ１３１ａ、１３１ｂよる消費電力を低減することができるとともに、連続印刷が行われる際には用紙の放熱による装置機内の温度上昇を抑えることができる。
【００５０】
また、前述のステップＳ３−１０で、あるページと成る用紙の第１面へのトナー像の形成の基と成る画像データが有ると判定される場合（Ｓ３−１０ＮＯ）には、図４のステップＳ３−２１に進み、更にそのステップＳ３−２１で、用紙の第１面の裏面である第２面へのトナー像の形成の基と成る画像データが無いと判定される場合（Ｓ３−２１ＹＥＳ）には、ステップＳ３−２２に進む。
【００５１】
続いて、ステップＳ３−２２で、ステップＳ３−６で説明したように、例えば、給紙カセット１４１ａから給紙ローラ１４２ａ、搬送ローラ１４３ｂ〜１４３ｄおよびレジストローラ１４４によって画像形成部１２に搬送された用紙は、画像形成部１２で画像データに基づいて用紙の第１面にトナー像が形成された後、搬送ベルト１４５により定着部１３に搬送され、次ステップＳ３−２３に進む。
【００５２】
ステップＳ３−２３で、第１面にトナー像が形成された用紙は、ＣＰＵ１０により用紙が定着部１３に到着するまでに温度が所定の温度から温度Ｔ１に変更された定着ローラ１３４ａ、１３４ｂにより加熱および加圧されてトナー像の用紙への定着処理が行われる。
【００５３】
そして、ステップＳ３−２４で、ステップＳ３−１３と同様に、両面ユニット１４７により用紙の反転が行われて、先に用紙の裏面であった第２面が画像形成面と成った用紙が搬送経路３０に戻される。
【００５４】
続いて、ステップＳ３−２５で、搬送経路３０に戻された第２面が画像形成面と成った用紙は、搬送ローラ１４３ｃ、１４３ｄおよびレジストローラ１４４により画像形成部１２へ搬送される。そして、用紙の第２面には、トナー像の形成の基と成る画像データが無いため、画像形成部１２によりトナー像が形成されずに、搬送ベルト１４５により定着部１３に搬送される。そして、その用紙は、ＣＰＵ１０により用紙が定着部１３に到着するまでに、各ヒータ１３１ａ、１３１ｂへの通電がオフあるいは温度が所定の温度から温度Ｔ２に変更された定着ローラ１３４ａ、１３４ｂにより加圧され排出された後、搬送ローラ１４６および排出ローラ１４８によって排紙トレイ１５１に排出される。
【００５５】
続いて、ステップＳ３−２６で、全ページ分の画像データの画像形成が完了していれば（Ｓ３−２６ＹＥＳ）、本動作は完了と成る。また、全ページ分の画像データの画像形成が完了していなければ（Ｓ３−２６ＮＯ）、ステップＳ３−１０に戻り、本動作を継続する。
【００５６】
よって、上記で説明したように、本実施形態の画像形成装置１であれば、用紙の第１面および用紙の第２面へのトナー像の形成の基と成る画像データが、それぞれ有りおよび無しと判定された場合には、ステップＳ３−２５で、用紙の第２面に対して、各ヒータ１３１ａ、１３１ｂへの通電がオフあるいは定着ローラ１３４ａ、１３４ｂの温度が待機状態の温度Ｔ３より低い温度Ｔ２に変更されて定着処理が行われるため、各ヒータ１３１ａ、１３１ｂよる消費電力を低減することができるとともに、連続印刷が行われる際には用紙の放熱による装置機内の温度上昇を抑えることができる。
【００５７】
なお、ステップＳ３−２３およびＳ３−２５において、ＣＰＵ１０により用紙が定着部１３に到着するまでに温度が所定の温度から温度Ｔ３に変更された定着ローラ１３４ａ、１３４ｂにより２回分の定着処理が行われ、用紙の第１面へのトナー像が定着されてもよい。これにより、同様に各ヒータ１３１ａ、１３１ｂよる消費電力を低減することができるとともに、連続印刷が行われる際には用紙の放熱による装置機内の温度上昇を抑えることができる。
【００５８】
また、一方、前述のステップＳ３−２１で、ＣＰＵ１０により、画像データのうち、その用紙の第２面へのトナー像の形成の基と成る画像データが有ると判定される場合（Ｓ３−２１ＮＯ）には、ステップＳ３−２７で、ステップＳ３−２２と同様に、例えば、給紙カセット１４１ａから給紙ローラ１４２ａ、搬送ローラ１４３ｂ〜１４３ｄおよびレジストローラ１４４によって画像形成部１２に搬送された用紙は、画像形成部１２で画像データに基づいて用紙の第１面にトナー像が形成された後、搬送ベルト１４５により定着部１３に搬送され、次ステップＳ３−２８に進む。
【００５９】
ステップＳ３−２８で、第１面にトナー像の形成された用紙は、ＣＰＵ１０により用紙が定着部１３に到着するまでに、温度が温度Ｔ３に変更された定着ローラ１３４ａ、１３４ｂにより加熱および加圧されて、トナー像の用紙の第１面への定着処理が行われる。
【００６０】
続いて、ステップＳ３−２９で、ステップＳ３−１３と同様に、両面ユニット１４７により用紙の反転が行われて、先に用紙の裏面であった第２面が画像形成面の表面と成った用紙が搬送経路３０に戻される。
【００６１】
そして、ステップＳ３−３０で、搬送経路３４から搬送経路３０に戻された第２面が画像形成面の表面と成った用紙が、搬送ローラ１４３ｃ、１４３ｄおよびレジストローラ１４４により画像形成部１２へ搬送される。そして、用紙の第２面には、画像形成部１２により画像データに基づいてトナー像が形成された後、該用紙は、搬送ベルト１４５により定着部１３に搬送され、次ステップＳ３−３１に進む。
【００６２】
ステップＳ３−３１で、第２面にトナー像が形成された用紙は、ＣＰＵ１０により用紙が定着部１３に到着するまでに、温度が所定の温度から温度Ｔ１に変更された定着ローラ１３４ａ、１３４ｂにより加熱および加圧されて、トナー像がその第２面へ定着処理された後、搬送ローラ１４６および排出ローラ１４８によって排紙トレイ１５１に排出される。なお、先に用紙の第１面に温度Ｔ１より低温の温度Ｔ３で定着されたトナー像が、本ステップで定着ローラ１３４ａ、１３４ｂの温度が温度Ｔ３より高温の温度Ｔ１で定着処理されることにより、更に用紙の第１面のトナー像が良好に定着される。
【００６３】
続いて、ステップＳ３−３２で、全ページ分の画像データの画像の形成が完了していれば（Ｓ３−３２ＹＥＳ）、本動作は完了と成る。また、全ページ分の画像データの画像の形成が完了していなければ（Ｓ３−３２ＮＯ）、ステップＳ３−１０に戻り、本動作を継続する。
【００６４】
よって、本実施形態の画像形成装置１であれば、用紙の第１面および用紙の第２面へのトナー像の形成の基と成る画像データが有りと判定された場合には、ステップＳ３−２８で、用紙の第１面に対して、定着ローラ１３４ａ、１３４ｂの温度が温度Ｔ３のままで定着処理が行われ、Ｓ３−３０で、用紙の第２面へのトナー像の形成が行われた後、ステップＳ３−３１で、用紙の第２面に対して、定着ローラ１３４ａ、１３４ｂの温度が温度Ｔ１で定着処理が行われるため、第１面にトナー像が形成された用紙が再び搬送経路３０に送られた時の用紙の放熱による機内温度の上昇を抑えることができる。また、同時に、用紙の第１面に対して、定着温度が温度Ｔ３で定着が行われる時には、ヒータ１３１ａ、１３１ｂのうちいずれか片方が消灯状態であるので、ヒータによる消費電力を低減することができる。
【００６５】
なお、本実施形態の画像形成装置１では、各定着ローラ１３４ａ、１３４ｂの両方にヒータ１３１ａ、１３１ｂが備えられた構成であるが、片方の定着ローラにヒータが少なくとも１つ備えられた構成でも本実施形態と同様な効果を得ることができる。また、この構成であれば、ステップＳ３−２８で、用紙の第１面に対して、定着温度が温度Ｔ３のままで定着処理が行われ、Ｓ３−３０で、用紙の第２面へのトナー像の形成が行われた後、ステップＳ３−３１で、用紙の第２面に対して、定着温度が温度Ｔ１で定着処理が行われる場合には、ヒータへの通電デューティを小さくすることができるので、ヒータによる消費電力を低下することができる。
【００６６】
なお、本実施形態の画像形成装置１では、両面印刷を行う機能と成る両面ユニット１４７を有して成るが、両面ユニット１４７を備えず、片面印刷のみを行う機能を有した画像形成装置でも、本実施形態と同様に定着ローラに備えられたヒータの消費電力を低減することができる。この場合、前述のステップＳ３−１からＳ３−８で示した画像形成動作が行なわれるとよい。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置全般に広く適用が可能であり、消費電力の低減および装置機内の温度上昇の抑制に有用な技術である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】は、本発明に係る画像形成装置の要部構成を示すブロック図である。
【図２】は、本発明に係る画像形成装置の要部構造を概略的に示す縦断面図である。
【図３】は、本実施形態に係る画像形成装置１における定着温度の制御を説明するためのフローチャート図である。
【図４】は、図３のフローチャートの続きを示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００６９】
１    画像形成装置
１０    中央演算処理装置（ＣＰＵ）
１１    操作表示部
１２    画像形成部
１２０    感光ドラム
１２１    帯電チャージャ
１２２    露光ユニット
１２３    クリーニングユニット
１２４    転写ローラ
１２５    現像ユニット
１３    定着部
１３０    ヒータ駆動回路部
１３１    ヒータ部
１３１ａ、１３１ｂ    ヒータ
１３２    アナログデジタル変換部（Ａ／Ｄ変換部）
１３３    サーミスタ部
１３３ａ、１３３ｂ    サーミスタ
１３４ａ、１３４ｂ    定着ローラ
１４    搬送部
１４１ａ、１４１ｂ    給紙カセット
１４２ａ、１４２ｂ    給紙ローラ
１４３ａ〜１４３ｄ、１４６、１４７ａ、１４７ｂ、
１４７ｅ〜１４７ｇ    搬送ローラ
１４４    レジストローラ
１４５    搬送ベルト
１４７    両面ユニット
１４７ｃ    再配送ローラ
１４７ｄ    反転ローラ
１４８    排出ローラ
１４９    反転搬出ローラ
１５    排紙部
１５１    排紙トレイ
１６    メモリ部
１７    インタフェース部
３０、３１、３４    搬送経路
３２    分岐路
３３    引き込み路
３５    反転排出経路
５０    ネットワーク
５１    パソコン
【図１】
2006154341.tif 000003
【図２】
2006154341.tif 000004
【図３】
2006154341.tif 000005
【図４】
2006154341.tif 000006