(57)【要約】【課題】不定期に画像形成処理を制限する処理を想定して無駄の少ない温度制御を実現する技術を提供することができる。【解決手段】画像形成装置は、トナー転写部と、ローラを有する定着部と、ローラを加熱するヒータと、ヒータへの通電を制御する制御回路とを有する加熱部と、ローラの温度を使用して定着部による定着処理を可能とするまでのヒータへの通電時間であるヒータ通電時間を推定するウォームアップ制御部と、画像形成装置において実行される少なくとも１つの画像形成制限処理を管理し、画像形成制限処理によって画像形成処理が制限される時間である画像形成不能時間を算出する画像形成不能時間算出部とを備える。ウォームアップ制御部は、ヒータ通電時間と画像形成不能時間とに基づいて、定着部による定着処理が可能であって且つ画像形成処理が制限される時間を低減させるように構成されている。【選択図】図１
2018136387.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷媒体に画像を形成する画像形成装置であって、
印刷データに基づいて印刷媒体上にトナーを転写するトナー転写部と、
ローラと、前記ローラの温度を計測する定着温度センサとを有し、前記印刷媒体に転写されたトナーを前記ローラで定着させる定着部と、
前記ローラを加熱するヒータと、前記ヒータへの通電を制御する制御回路とを有する加熱部と、
前記定着温度センサによって計測された前記ローラの温度を使用して、前記定着部による定着処理を可能とするまでの前記ヒータへの通電時間であるヒータ通電時間を推定するウォームアップ制御部と、
前記画像形成装置において実行される少なくとも１つの画像形成制限処理を管理し、前記画像形成制限処理によって画像形成処理が制限される時間である画像形成不能時間を算出する画像形成不能時間算出部と、
を備え、
前記ウォームアップ制御部は、前記ヒータ通電時間と前記画像形成不能時間とに基づいて、前記定着部による定着処理が可能であって且つ前記画像形成処理が制限される時間を低減させるように構成されている画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置であって、
前記ウォームアップ制御部は、前記画像形成不能時間と前記ヒータ通電時間とに基づいて、前記定着部による定着処理が可能であって且つ前記画像形成処理が制限される時間が低減されるような前記ヒータへの通電開始までの待機時間を算出し、前記算出された待機時間の経過後に前記ヒータへの通電を開始する画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像形成装置であって、
前記画像形成不能時間算出部は、前記画像形成制限処理が複数要請された場合には、前記要請された複数の画像形成制限処理の処理時間の積算値を前記画像形成不能時間として算出する画像形成装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の画像形成装置であって、
前記画像形成不能時間算出部は、前記画像形成制限処理が複数要請された場合には、前記要請された複数の画像形成制限処理において並行処理が可能な複数の画像形成制限処理の中で処理時間が最も長い画像形成制限処理の処理時間を前記画像形成不能時間として算出する画像形成装置。
【請求項５】
請求項４に記載の画像形成装置であって、
前記画像形成不能時間算出部は、前記画像形成制限処理が複数要請された場合には、前記要請された複数の画像形成制限処理の中に一方の画像形成制限処理の開始の条件として他の画像形成制限処理の完了を要請する依存関係がある場合には、前記一方の画像形成制限処理と前記他の画像形成制限処理の処理時間の積算値を１つの画像形成制限処理の処理時間とみなして前記画像形成不能時間を算出する画像形成装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像形成装置であって、
前記ヒータは、ＩＨ方式の誘導加熱ヒータを有する画像形成装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置であって、
前記ウォームアップ制御部は、前記画像形成装置の内部温度を計測する内部温度センサを有し、前記内部温度センサによって計測された前記画像形成装置の内部温度と前記ローラの温度とを使用して、前記ヒータ通電時間を推定する画像形成装置。
【請求項８】
画像形成装置を使用して印刷媒体に画像を形成する画像形成方法であって、
印刷データに基づいて印刷媒体上にトナーを転写するトナー転写工程と、
ローラと、前記ローラの温度を計測する定着温度センサとを使用し、前記印刷媒体に転写されたトナーを前記ローラで定着させる定着工程と、
前記ローラを加熱するヒータを使用し、前記ヒータへの通電を制御する制御工程を含む加熱工程と、
前記定着温度センサによって計測された前記ローラの温度を使用して、前記定着工程による定着処理を可能とするまでの前記ヒータへの通電時間であるヒータ通電時間を推定するウォームアップ制御工程と、
前記画像形成装置において実行される少なくとも１つの画像形成制限処理を管理し、前記画像形成制限処理によって画像形成処理が制限される時間である画像形成不能時間を算出する画像形成不能時間算出工程と、
を備え、
前記ウォームアップ制御工程は、前記ヒータ通電時間と前記画像形成不能時間とに基づいて、前記定着工程による定着処理が可能であって且つ前記画像形成処理が制限される時間を低減させる工程を含む画像形成方法。
【請求項９】
印刷媒体に画像を形成する画像形成装置を制御するための画像形成プログラムであって、
前記画像形成装置は、
印刷データに基づいて印刷媒体上にトナーを転写するトナー転写部と、
ローラと、前記ローラの温度を計測する定着温度センサとを有し、前記印刷媒体に転写されたトナーを前記ローラで定着させる定着部と、
前記ローラを加熱するヒータと、前記ヒータへの通電を制御する制御回路とを有する加熱部と、
を備え、
前記画像形成プログラムは、
前記定着温度センサによって計測された前記ローラの温度を使用して、前記定着部による定着処理を可能とするまでの前記ヒータへの通電時間であるヒータ通電時間を推定するウォームアップ制御部と、
前記画像形成装置において実行される少なくとも１つの画像形成制限処理を管理し、前記画像形成制限処理によって画像形成処理が制限される時間である画像形成不能時間を算出する画像形成不能時間算出部として前記画像形成装置を機能させ、
前記ウォームアップ制御部は、前記ヒータ通電時間と前記画像形成不能時間とに基づいて、前記定着部による定着処理が可能であって且つ前記画像形成処理が制限される時間を低減させるように構成されている画像形成プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷用紙に転写されたトナー像を印刷用紙に定着させる定着部を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
典型的な画像形成装置（たとえばプリンター、多機能プリンター、又は複合機（Ｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）は、トナー像を印刷用紙に定着させる定着部を有している。定着部は、画像形成装置において大きな電力を消費する部分であるため、印刷していないときには加熱が停止されている省電力モードにあることが一般的である。一方、省エネルギー化の要請の高まりに応えて、さらに、無駄な電力消費を抑制することが求められている。
【０００３】
このような要請に対して、特許文献１は、定着部の立ち上げタイミングを調整することにより、正常な定着処理が可能な設定温度に定着部が到達するタイミング（ウォームアップが終了するタイミング）と、ページ展開処理が終了するタイミングとを合わせて定着部における無駄な電力消費を抑制する技術を提案している。特許文献２は、省電力状態で印刷要求が発生した場合に、１枚目の印刷データが準備できる時間を計算し、１枚目の印刷データの準備完了時と、定着ヒータへの通電で定着加熱ローラの温度が定着可能となる時とが一致するように、定着ヒータの通電タイミングを調整することにより、無駄な電力消費を抑制する技術を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２５１３６３号公報
【特許文献２】特開２００２−７２７６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の技術では、予め既知の定型化されているシーケンス制御として構成されているので、必要に応じて不定期に画像形成処理を制限するメンテナンス処理等に対しては適切に対処することができなかった。
【０００６】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、不定期に画像形成処理を制限する処理を想定して無駄の少ない温度制御を実現する技術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】
本発明は、印刷媒体に画像を形成する画像形成装置を提供する。前記画像形成装置は、印刷データに基づいて印刷媒体上にトナーを転写するトナー転写部と、ローラと、前記ローラの温度を計測する定着温度センサとを有し、前記印刷媒体に転写されたトナーを前記ローラで定着させる定着部と、前記ローラを加熱するヒータと、前記ヒータへの通電を制御する制御回路とを有する加熱部と、前記定着温度センサによって計測された前記ローラの温度を使用して、前記定着部による定着処理を可能とするまでの前記ヒータへの通電時間であるヒータ通電時間を推定するウォームアップ制御部と、前記画像形成装置において実行される少なくとも１つの画像形成制限処理を管理し、前記画像形成制限処理によって画像形成処理が制限される時間である画像形成不能時間を算出する画像形成不能時間算出部とを備え、前記ウォームアップ制御部は、前記ヒータ通電時間と前記画像形成不能時間とに基づいて、前記定着部による定着処理が可能であって且つ前記画像形成処理が制限される時間を低減させるように構成されている。
【０００８】
本発明は、画像形成装置を使用して印刷媒体に画像を形成する画像形成方法を提供する。前記画像形成方法は、印刷データに基づいて印刷媒体上にトナーを転写するトナー転写工程と、ローラと、前記ローラの温度を計測する定着温度センサとを使用し、前記印刷媒体に転写されたトナーを前記ローラで定着させる定着工程と、前記ローラを加熱するヒータを使用し、前記ヒータへの通電を制御する制御工程を含む加熱工程と、前記定着温度センサによって計測された前記ローラの温度を使用して、前記定着工程による定着処理を可能とするまでの前記ヒータへの通電時間であるヒータ通電時間を推定するウォームアップ制御工程と、前記画像形成装置において実行される少なくとも１つの画像形成制限処理を管理し、前記画像形成制限処理によって画像形成処理が制限される時間である画像形成不能時間を算出する画像形成不能時間算出工程とを備え、前記ウォームアップ制御工程は、前記ヒータ通電時間と前記画像形成不能時間とに基づいて、前記定着工程による定着処理が可能であって且つ前記画像形成処理が制限される時間を低減させる工程を含む。
【０００９】
本発明は、印刷媒体に画像を形成する画像形成装置を制御するための画像形成プログラムを提供する。前記画像形成装置は、印刷データに基づいて印刷媒体上にトナーを転写するトナー転写部と、ローラと、前記ローラの温度を計測する定着温度センサとを有し、前記印刷媒体に転写されたトナーを前記ローラで定着させる定着部と、前記ローラを加熱するヒータと、前記ヒータへの通電を制御する制御回路とを有する加熱部とを備え、前記画像形成プログラムは、前記定着温度センサによって計測された前記ローラの温度を使用して、前記定着部による定着処理を可能とするまでの前記ヒータへの通電時間であるヒータ通電時間を推定するウォームアップ制御部と、前記画像形成装置において実行される少なくとも１つの画像形成制限処理を管理し、前記画像形成制限処理によって画像形成処理が制限される時間である画像形成不能時間を算出する画像形成不能時間算出部として前記画像形成装置を機能させ、前記ウォームアップ制御部は、前記ヒータ通電時間と前記画像形成不能時間とに基づいて、前記定着部による定着処理が可能であって且つ前記画像形成処理が制限される時間を低減させるように構成されている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、不定期に画像形成処理を制限する処理を想定して無駄の少ない温度制御を実現する技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置１０の機能構成を示すブロックダイアグラムである。
【図２】一実施形態に係る画像形成装置１０の全体構成を示す断面図である。
【図３】比較例と一実施形態における定着部の加熱工程を示すタイムチャートである。
【図４】一実施形態に係る画像形成装置１０の印刷処理手順を示すフローチャートである。
【図５】一実施形態に係る画像形成装置１０のメンテナンス項目と通電開始待機時間Ｔｗとを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という）を、図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置１０の機能構成を示すブロックダイアグラムである。画像形成装置１０は、制御部１１０と、画像形成部１２０と、定着部１３０と、誘導加熱部１４０と、記憶部１５０とを備えている。画像形成部１２０は、原稿から画像を読み取って画像データを生成する画像読取部１２１と、印刷設定に従って画像データを処理して印刷データを生成する画像処理部１２２と、生成された印刷データに基づいて印刷媒体上にトナーを転写するトナー転写部１２３とを備えている。
【００１４】
画像処理部１２２は、印刷ジョブを受信した場合には、ラスタライズ処理（ＲＩＰ処理とも呼ばれる。）を実行して印刷データを生成し、生成された印刷データをトナー転写部１２３に送信する。トナー転写部１２３は、後述する現像装置と像担持体を有し、送信された印刷データに基づいて現像装置により像担持体上にトナー像を形成し、さらに形成されたトナー像を記録紙上に転写する。
【００１５】
定着部１３０は、印刷媒体上に転写されたトナーを高温で定着させる定着処理を行うための定着ローラ１３１（単にローラとも呼ばれる。）と、定着ローラ１３１の表面温度を計測する定着温度センサ１３２と、画像形成装置１０内の内部温度を計測する内部温度センサ１３３とを備える。
【００１６】
誘導加熱部１４０は、定着ローラ１３１を加熱するＩＨ（Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ  Ｈｅａｔｉｎｇ）方式の誘導加熱ヒータ１４１（単にヒータとも呼ばれる。）と、誘導加熱ヒータ１４１を制御するヒータ制御回路１４２とを備えている。誘導加熱ヒータ１４１はＩＨ方式を採用し、定着ローラ１３１を直接加熱するので、ウォームアップ時間としての誘導ヒータ通電時間Ｔｆを顕著に短縮化することができる。ヒータ制御回路１４２は、制御部１１０からの指令に応じて誘導加熱ヒータ１４１への供給電力を調整する。
【００１７】
制御部１１０は、ＲＡＭやＲＯＭ等の主記憶手段、及びＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）やＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等の制御手段を備えている。また、制御部１１０は、各種Ｉ／Ｏ、ＵＳＢ（ユニバーサル・シリアル・バス）、バス、その他ハードウェア等のインターフェイスに関連するコントローラ機能を備え、画像形成装置１０全体を制御する。
【００１８】
制御部１１０は、ウォームアップ制御部１１１と、メンテナンス管理部１１２とを備える。ウォームアップ制御部１１１及びメンテナンス管理部１１２の機能については後述する。
【００１９】
記憶部１５０は、非一時的な記録媒体であるハードディスクドライブやフラッシュメモリー等からなる記憶装置で、制御部１１０が実行する処理の制御プログラム（画像形成プログラムを含む。）やデータを記憶する。
【００２０】
図２は、一実施形態に係る画像形成装置１０の全体構成を示す断面図である。本実施形態の画像形成装置１０は、タンデム型のカラープリンターである。画像形成装置１０は、その筐体１１内に、画像形成部として、マゼンタ、シアン、イエロー、及びブラックの各色に対応させて感光体ドラム（像担持体）３０ｍ、３０ｃ、３０ｙ及び３０ｋが一列に配置されている。感光体ドラム３０ｍ、３０ｃ、３０ｙ及び３０ｋのそれぞれに隣接して、現像装置１００ｍ、１００ｃ、１００ｙ及び１００ｋが配置されている。
【００２１】
感光体ドラム３０ｍ、３０ｃ、３０ｙ及び３０ｋには、露光ユニット５０から各色用のレーザー光Ｌｍ、Ｌｃ、Ｌｙ及びＬｋが照射される。レーザー光Ｌｍ、Ｌｃ、Ｌｙ及びＬｋは、それぞれ照射窓５１ｍ、５１ｃ、５１ｙ及び５１ｋから照射される。照射窓５１ｍ、５１ｃ、５１ｙ及び５１ｋには、メンテナンス処理として、予め設定されている印刷枚数毎に照射窓清掃処理が要請される。
【００２２】
この照射によって、感光体ドラム３０ｍ、３０ｃ、３０ｙ及び３０ｋに静電潜像が形成される。現像装置１００ｍ、１００ｃ、１００ｙ及び１００ｋは、トナーを攪拌しながら、感光体ドラム３０ｍ、３０ｃ、３０ｙ及び３０ｋの表面に形成された静電潜像にトナーを付着させる。これにより、現像工程が完了し、感光体ドラム３０ｍ、３０ｃ、３０ｙ及び３０ｋの表面に各色のトナー像が形成される。
【００２３】
現像装置１００ｍ、１００ｃ、１００ｙ及び１００ｋは、メンテナンス処理として、現像リフレッシュ処理の対象となる。現像リフレッシュ処理は、現像装置１００ｍ、１００ｃ、１００ｙ及び１００ｋ内の劣化トナーを強制的に排出させる処理である。現像リフレッシュ処理は、低印字率で連続して画像形成を行うと劣化トナーの割合が増加する。よって、メンテナンス管理部１１２は、たとえば平均印字率１％以下で予め設定されている印刷枚数の印刷を連続して行った現像装置１００ｍ、１００ｃ、１００ｙ及び１００ｋに対して現像リフレッシュ処理が要請されていると判断する。
【００２４】
感光体リフレッシュ処理は、メンテナンス処理として、感光体ドラム３０ｍ、３０ｃ、３０ｙ及び３０ｋの表面に付着した放電生成物等の異物を除去するための処理である。放電生成物は、現像装置１００ｍ、１００ｃ、１００ｙ及び１００ｋ内の帯電器（図示略）による放電に際して発生するオゾンによって、空気中の成分が分解されて発生するＮＯｘやＳＯｘ等のイオン生成物である。
【００２５】
感光体リフレッシュ処理は、現像装置１００ｍ、１００ｃ、１００ｙ及び１００ｋから排出されるトナーに含まれる研磨剤を利用して、感光体ドラム３０ｍ、３０ｃ、３０ｙ及び３０ｋの表面を研磨することで、その周面に付着した放電生成物を削り取る処理である。感光体リフレッシュ処理は、画像形成装置１０の内部の温度と湿度とが予め設定された範囲内となった場合に要請される。
【００２６】
画像形成装置１０は、無端状の中間転写ベルト２２０と、校正用濃度センサ２８とを有している。中間転写ベルト２２０は、テンションローラ２２４、駆動ローラ２２２及び従動ローラ２２１に張架されている。中間転写ベルト２２０は、駆動ローラ２２２の回転によって循環駆動させられる。
【００２７】
校正用濃度センサ２８は、メンテナンス処理としての画像校正処理に使用される。校正用濃度センサ２８は、中間転写ベルト２２０に一次転写された各色の画像の濃度が計測可能となる位置に配置されている。制御部１１０は、校正用濃度センサ２８を使用して中間転写ベルト２２０に形成されたＣＭＹＫ階調校正用調整パッチの濃度を計測して濃度階調値を出力する。濃度階調値は、制御部１１０によってガンマカーブの校正等に使用される。画像校正処理は、メンテナンス管理部１１２やユーザーによって適宜要請される。
【００２８】
たとえば感光体ドラム３０ｋ上のブラックのトナー像は、感光体ドラム３０ｋと一次転写ローラ２３ｋとで中間転写ベルト２２０を挟み、中間転写ベルト２２０が循環駆動させられることによって中間転写ベルト２２０に一次転写される。この点は、シアン、イエロー、ブラックの３色についても同様である。中間転写ベルト２２０の表面には、所定のタイミングで相互に重ね合わせられるように一次転写が行われることによってフルカラートナー像が形成される。
【００２９】
画像形成装置１０は、記録媒体としての印刷用紙Ｐ，Ｐｔを供給して搬送するために、手差しトレイ２３５と、給紙カセット２６０と、第１搬送路２７１と、第２搬送路２７２と、第３搬送路２７３と、第４搬送路２７４と、反転搬送路２７５とを備えている。反転搬送路２７５は、両面印刷で使用される搬送路である。
【００３０】
給紙カセット２６０は、印刷用紙Ｐを積層紙として格納している。給紙カセット２６０は、画像形成装置１０の筐体１１の下部に配置され、画像形成装置１０の筐体１１の外部に引き出すことによって印刷用紙Ｐの補充を可能としている。印刷用紙Ｐは、ピックアップローラ２６２と給紙ローラ対２６１とによって、給紙カセット２６０内の積層紙の最上部から１枚ずつ第２搬送路２７２に供給される。
【００３１】
一方、手差しトレイ２３５は、画像形成装置１０の筐体１１の右側に配置され、印刷用紙Ｐｔを供給することができる。印刷用紙Ｐｔは、給紙ローラ２３６によって１枚ずつ第１搬送路２７１に供給される。第１搬送路２７１は、第２搬送路２７２に接続されている。第２搬送路２７２は、印刷用紙Ｐを供給する給紙カセット２６０にも接続されている。
【００３２】
画像形成装置１０は、第３搬送路２７３では、さらに、定着ローラ１３１を使用して記録媒体上に二次転写されたフルカラートナー像を定着させることができる。画像形成装置１０は、第４搬送路２７４を経て印刷物を画像形成装置１０の外部に排出する。
【００３３】
図３は、比較例と一実施形態における定着部の加熱工程を示すタイムチャートである。図３（ａ）は、比較例と実施例における加熱工程を示すタイムチャートである。本タイムチャートにおいて、縦軸は、比較例の画像形成装置における定着のための消費電力を示し、横軸は、比較例の画像形成装置の電源がオンされた時刻である電源オン時刻ｔ０（電源オン時刻とも呼ばれる。）からの経過時間を示している。本明細書では、電源オン時刻ｔ０から１枚目の印刷物が出力されるまでの時間は、ファーストプリント時間と呼ばれる。
【００３４】
典型的な画像形成装置としての比較例の画像形成装置は、ファーストプリント時間を短縮化するとともに加熱中の放熱ロスを小さくするために、電源オン時刻ｔ０において、誘導加熱ヒータ１４１に最大電力Ｐ３の供給を開始する。一方、メンテナンス管理部１１２は、画像形成装置１０において実行される少なくとも１つのメンテナンス処理を管理し、並行してメンテナンス処理を実行することができる。この例では、定着ローラ１３１の誘導ヒータ通電時間Ｔｆ（ウォームアップ時間）が経過した後の時刻ｔ１に、定着部１３０の温度が定着可能な温度に到達する一方、この時刻ｔ１では、メンテナンス処理が完了していない。よって、制御部１１０は、時刻ｔ１において、保温用加熱を開始する。
【００３５】
具体的には、定着ローラ１３１の定着温度として、たとえば１７０℃（下限温度）〜１９０℃（上限温度）の温度範囲が設定されていると仮定する。この例では、ウォームアップ制御部１１１は、定着温度センサ１３２の計測温度が１７０℃（下限温度）〜１８０℃（中心温度）の温度範囲となるように定着ローラ１３１を加熱する。この加熱制御は、たとえば周知のＰＩＤ制御やＰＩ制御といった制御方法で簡易に実現することができる。これにより、制御部１１０は、時刻ｔ１において、誘導加熱ヒータ１４１への電力供給を最大電力Ｐ３から印刷非実行時の保温電力Ｐ１（平均値）に低下させることになる。
【００３６】
一方、メンテナンス処理は、メンテナンス処理時間としての画像形成不能時間Ｔｕが経過した後の時刻であるメンテナンス処理完了時刻ｔ２（印刷開始時刻）に完了する。これにより、印刷開始時刻ｔ２において、画像形成装置１０は、印刷を開始することができる。ただし、時刻ｔ１から印刷開始時刻ｔ２までの加熱は、定着工程のために高温となった定着ローラ１３１の温度を維持するための保温のために無駄に消費されていることになる。
【００３７】
なお、印刷開始時刻ｔ２には、定着工程において印刷媒体に熱が奪われ、定着ローラ１３１の温度が低下することが予測されるので、制御部１１０は、一時的に誘導加熱ヒータ１４１に最大電力Ｐ３を供給する。制御部１１０は、定着ローラ１３１の温度が１９０℃（上限温度）に達すると、ＰＩＤ制御やＰＩ制御といった制御方法での温度制御を開始し、誘導加熱ヒータ１４１への電力供給を印刷時の保温電力Ｐ２（平均値）に低下させることになる。このようにして、時刻ｔ３において、印刷ジョブが完了すると、誘導加熱ヒータ１４１への電力供給が停止される。
【００３８】
本願発明者は、時刻ｔ１から印刷開始時刻ｔ２までの保温加熱が、誘導加熱部１４０のＩＨ方式の採用といった誘導ヒータ通電時間Ｔｆ（ウォームアップ時間）の短縮化に伴って発生頻度が高まるとともに、長時間化していることを見いだした。本願発明者は、このような保温加熱を抑制するために以下のような構成を創作した。
【００３９】
図３（ｂ）は、一実施形態に係る画像形成装置１０の加熱工程を示すタイムチャートである。本タイムチャートにおいて、図３（ａ）と同様に、縦軸は、一実施形態に係る画像形成装置１０における定着のための消費電力を示し、横軸は、一実施形態に係る画像形成装置１０が電源オンした電源オン時刻ｔ０からの経過時間を示している。
【００４０】
図４は、一実施形態に係る画像形成装置１０の印刷処理手順を示すフローチャートである。この印刷処理手順は、電源オン時刻ｔ０における画像形成装置１０による電源オンに応じて開始される（ステップＳ１０）。印刷処理手順は、たとえば画像形成装置１０のメンテナンス用のカバー（図示せず）を閉じた場合や印刷ジョブの受信に応じて開始されることもある。
【００４１】
ステップＳ２０では、制御部１１０のウォームアップ制御部１１１は、誘導ヒータ通電時間Ｔｆを算出する。誘導ヒータ通電時間Ｔｆは、定着温度センサ１３２によって計測される定着ローラ１３１の計測温度と、内部温度センサ１３３によって計測される画像形成装置１０内の内部温度とに基づいて計算される。
【００４２】
定着ローラ１３１の計測温度は、目標温度（この例では、１８０℃）までに必要な熱量の算出に利用される。内部温度センサ１３３の計測温度は、目標温度に到達するまでに放熱される熱量の補正に利用される。内部温度センサ１３３の計測温度が低いほど、加熱時における定着ローラ１３１からの放熱量が多くなるからである。なお、内部温度センサ１３３による計測は必須ではない。
【００４３】
ステップＳ３０では、制御部１１０のメンテナンス管理部１１２は、画像形成不能時間Ｔｕを算出する。画像形成不能時間Ｔｕは、メンテナンス処理によって画像形成処理が制限される時間である。画像形成処理が制限される時間は、メンテナンス処理の内容等に応じて変動する。
【００４４】
図５は、一実施形態に係る画像形成装置１０のメンテナンス項目と通電開始待機時間Ｔｗとを示す説明図である。図５（ａ）は、メンテナンス項目のデータベースを示している。データベースのレコードは、メンテナンス項目に設定されている。データベースのカラムには、メンテナンス項目の内容、処理時間、コード及び処理条件が含まれている。
【００４５】
メンテナンス項目には、一例として、照射窓清掃処理と、現像リフレッシュ処理と、トナー補給と、感光体リフレッシュ処理と、画像校正処理とが含まれている。処理時間のフィールドには、メンテナンス項目毎の典型的な処理時間が含まれている。
【００４６】
メンテナンス管理部１１２は、複数のメンテナンス処理が要請された場合において、複数のメンテナンス処理を並行して処理することができない場合には、要請された複数のメンテナンス処理の処理時間の積算値を画像形成不能時間Ｔｕとして算出する。一方、メンテナンス管理部１１２は、複数のメンテナンス処理を並行処理することができる場合には、複数のメンテナンス処理の中で処理時間が最も長いメンテナンス処理の処理時間を画像形成不能時間Ｔｕとして算出する。
【００４７】
一方、処理条件には、本実施形態では、複数のメンテナンス項目が要請された場合の処理順序に関する条件（依存関係）が含まれている。メンテナンス管理部１１２は、依存関係に基づいて複数のメンテナンス処理のクリティカルパス（Ｃｒｉｔｉｃａｌ  Ｐａｔｈ）を抽出し、メンテナンス処理に必要な最長経路を使用してメンテナンス処理の完了までの最短時間を決定する。すなわち、メンテナンス管理部１１２は、クリティカルパス法を使用して画像形成不能時間Ｔｕを算出することもできる。
【００４８】
具体的には、たとえば感光体リフレッシュ処理及び現像器リフレッシュ処理が同時に要請される場合には、メンテナンス管理部１１２は、感光体リフレッシュ処理及び現像器リフレッシュ処理を同時に処理しないで、現像器リフレッシュ処理が完了した後に感光体リフレッシュ処理を実行する。これにより、メンテナンス管理部１１２は、劣化トナーを強制的に排出させた後にリフレッシュされたトナーで感光体リフレッシュ処理を実行することができる。
【００４９】
この場合、メンテナンス管理部１１２は、感光体リフレッシュ処理及び現像器リフレッシュ処理を１つのメンテナンス処理とみなして、処理時間が最も長いメンテナンス処理の処理時間を画像形成不能時間Ｔｕとして算出する。
【００５０】
画像校正処理と、トナー補給、感光体リフレッシュ処理及び現像器リフレッシュ処理の少なくとも１つとが同時に要請される場合には、メンテナンス管理部１１２は、画像校正処理と同時に処理しないで、トナー補給、感光体リフレッシュ処理及び現像器リフレッシュ処理の少なくとも１つが完了した後に画像校正処理を実行する。これにより、メンテナンス管理部１１２は、画像校正処理が完了した後に、感光体リフレッシュ処理等によって画質が影響を受けるといった事態を回避することができる。
【００５１】
なお、処理時間には、画像形成装置１０の状態等に応じて変動するものもある。メンテナンス管理部１１２は、変動する処理時間については、画像形成装置１０の状態等に基づいて推定するようにしてもよい。この場合、データベースの処理時間のフィールドには、推定に利用するためのテーブルや計算式のデータファイルのディレクトリ等が格納される。
【００５２】
図５（ｂ）は、定着装置のウォームアップ処理と並行して照射窓清掃処理と感光体リフレッシュ処理とが要請された場合を示している。この例では、メンテナンス管理部１１２は、処理条件のない照射窓清掃処理ＬＣと感光体リフレッシュ処理ＤＲとを同時に処理する。メンテナンス管理部１１２は、照射窓清掃処理と感光体リフレッシュ処理のうち長い処理時間（この例では、６０秒）を画像形成不能時間Ｔｕとしてウォームアップ制御部１１１に送信する。
【００５３】
図５（ｃ）は、定着装置のウォームアップ処理と並行して現像器及び感光体リフレッシュ処理並びに照射窓清掃処理が要請された場合を示している。この例では、メンテナンス管理部１１２は、現像器リフレッシュ処理ＧＲが完了した後に感光体リフレッシュ処理ＤＲを実行する一方、照射窓清掃処理ＬＣを並行して実行する。メンテナンス管理部１１２は、現像器及び感光体のリフレッシュ処理の処理時間の積算値と照射窓清掃処理のうち長い処理時間（この例では、１３０秒＝９０秒＋４０秒）を画像形成不能時間Ｔｕとしてウォームアップ制御部１１１に送信する。
【００５４】
図５（ｄ）は、定着装置のウォームアップ処理と並行して現像器及び感光体リフレッシュ処理並びに画質校正処理が要請された場合を示している。この例では、メンテナンス管理部１１２は、現像器リフレッシュ処理ＧＲと感光体リフレッシュ処理ＤＲとが完了した後に画質校正処理ＩＣを実行する。メンテナンス管理部１１２は、現像器及び感光体のリフレッシュ処理並びに画質校正処理の処理時間の積算値（この例では、１６０秒＝９０秒＋４０秒＋３０秒）を画像形成不能時間Ｔｕとしてウォームアップ制御部１１１に送信する。
【００５５】
ステップＳ４０では、ウォームアップ制御部１１１は、画像形成不能時間Ｔｕと誘導ヒータ通電時間Ｔｆとを比較する。メンテナンス管理部１１２は、画像形成不能時間Ｔｕが誘導ヒータ通電時間Ｔｆよりも長い場合には、処理をステップＳ５０に進める。一方、ウォームアップ制御部１１１は、画像形成不能時間Ｔｕが誘導ヒータ通電時間Ｔｆ以下の場合には、処理をステップＳ７０に進め、直ちに定着ローラ１３１の加熱を開始する（ステップＳ７０）。
【００５６】
ステップＳ５０では、ウォームアップ制御部１１１は、通電開始待機時間Ｔｗを算出する。通電開始待機時間Ｔｗは、本実施形態では、印刷開始時刻ｔ２と一致あるいはメンテナンス処理完了時刻ｔ２よりも少し後となるように加熱完了時刻（印刷開始時刻ｔ１ａ）が設定されている。具体的には、以下の計算式で計算される値となる。計算式中、αは、想定誤差時間である。
通電開始待機時間Ｔｗ＝画像形成不能時間Ｔｕ−誘導ヒータ通電時間Ｔｆ＋α・・・式
【００５７】
ステップＳ６０では、ウォームアップ制御部１１１は、加熱開始時刻ｔｓを算出する。加熱開始時刻ｔｓは、誘導加熱ヒータ１４１に通電を開始して定着ローラ１３１の加熱を開始する時刻である。加熱開始時刻ｔｓは、電源オン時刻ｔ０から通電開始待機時間Ｔｗ経過後の時刻として算出される。具体的には、ウォームアップ制御部１１１は、通電開始待機時間Ｔｗを、たとえば図５（ｂ）のケースでは通電開始待機時間Ｔｗ１に設定し、図５（ｃ）のケースでは通電開始待機時間Ｔｗ２に設定し、図５（ｄ）のケースでは通電開始待機時間Ｔｗ３に設定する。
【００５８】
ステップＳ７０では、ウォームアップ制御部１１１は、加熱開始時刻ｔｓへの到達に応じて定着ローラ１３１の加熱を開始する。ステップＳ８０では、ウォームアップ制御部１１１は、定着ローラ１３１の加熱完了を確認し、確認時の時刻を加熱完了時刻ｔ１ａとする。加熱完了は、たとえば定着温度センサ１３２の計測温度が１８０℃（中心温度）に到達したことをもって確認することができる。
【００５９】
なお、定着温度センサ１３２による定着ローラ１３１の表面温度の計測において、たとえば計測系の時間遅れが発生する場合には、計測温度が１８０℃（中心温度）よりも低い温度に到達したことをもって確認するようにしてもよい。
【００６０】
ステップＳ９０では、制御部１１０は、加熱完了時刻ｔ１ａにおいて、定着ローラ１３１の加熱完了の確認に応じて印刷を開始する。一方、ウォームアップ制御部１１１は、時刻ｔ１ａにおいて、印刷時の保温用加熱を開始する。制御部１１０は、時刻ｔ３ａにおいて、印刷ジョブが完了すると、誘導加熱ヒータ１４１への通電を停止する。
【００６１】
このように、一実施形態に係る画像形成装置１０は、通電開始待機時間Ｔｗ経過後に誘導加熱ヒータ１４１への通電を開始することによって、メンテナンス処理完了と同時或いはメンテナンス処理完了からわずかに遅れて定着可能温度に到達するように定着ローラ１３１の温度を制御することができる。これにより、画像形成装置１０は、メンテナンス処理完了と同時或いはわずかに遅れて画像形成処理を開始することができる。
【００６２】
この結果、画像形成装置１０は、定着ローラ１３１の加熱完了からメンテナンス処理が完了するまでの待機時間が発生することによって、定着ローラ１３１の保温のために無駄な電力を消費するという事態を抑制することができる。
【００６３】
なお、想定誤差時間αは、推定誤差によってメンテナンス処理前に定着ローラ１３１の温度が定着可能温度に到達しないようにするための値であり、推定のばらつきに応じて自由に決定することができる。また、想定誤差時間αは、必ずしも必要なく、省略してもよい。
【００６４】
本発明は、上記実施形態だけでなく、以下のような変形例でも実施することができる。
【００６５】
変形例１：上記実施形態では、定着ローラを加熱するヒータにＩＨ方式の誘導加熱ヒータが採用されているが、必ずしもＩＨ方式を採用する必要はない。ただし、たとえばＩＨ方式のようなウォームアップ時間が短い方式は、本発明の適用において顕著な効果を奏する。なお、誘導加熱部は、単に加熱部とも呼ばれる。誘導ヒータ通電時間は、単にヒータ通電時間とも呼ばれる。
【００６６】
変形例２：上記実施形態では、ウォームアップ制御部１１１は、通電開始待機時間Ｔｗ経過後に誘導加熱ヒータ１４１への通電を開始することによって、定着ローラ１３１の保温のために無駄な電力を消費するという事態を抑制することができる。しかしながら、このような方法に限られない。
【００６７】
具体的には、たとえば定着部１３０のウォームアップ中にメンテナンス処理の要請があった場合には、誘導加熱ヒータ１４１への通電を一旦停止してメンテナンス処理完了と同時或いはメンテナンス処理完了からわずかに遅れて定着ローラ１３１の温度が定着可能温度に到達するように制御するようにしてもよい。このように、ウォームアップ制御部１１１は、定着部による定着処理が可能であって且つ画像形成処理が制限される時間を低減させるように構成されていればよい。
【００６８】
変形例３：上記実施形態では、メンテナンス処理に起因して画像形成が制限（不能）となる時間を想定しているが、必ずしもメンテナンス処理に起因するものである必要はない。本発明は、不定期に画像形成処理を制限する画像形成制限処理を想定し、何らかの理由によって画像形成が制限（不能）される時間を画像形成不能時間として処理するものであればよい。なお、メンテナンス管理部は、画像形成不能時間算出部とも呼ばれる。
【符号の説明】
【００６９】
１０  画像形成装置
１１０  制御部
１１１  ウォームアップ制御部
１１２  メンテナンス管理部
１２０  画像形成部
１２１  画像読取部
１２２  画像処理部
１２３  トナー転写部
１３０  定着部
１３１  定着ローラ
１３２  定着温度センサ
１３３  内部温度センサ
１４０  誘導加熱部
１４１  誘導加熱ヒータ
１４２  ヒータ制御回路
１５０  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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