(57)【要約】【課題】用紙収納部を加熱するようにした電子写真方式の画像形成装置において、消費電力を低減する。【解決手段】給紙カセット４６１ａ，４６１ｂ，４６１ｃに収納される用紙を加熱する保温ヒータ６１２と、使用する給紙カセットを選択する用紙選択部１０３と、選択された給紙カセットに収納された用紙を搬送する搬送路４６と、定着部７と、定着部７を発熱させるための電力の供給量を制御する定着電力制御部１０５とを備え、定着電力制御部１０５は、用紙選択部１０３によって選択された給紙カセットから、搬送路４６によって定着部７まで用紙が搬送される搬送距離が長いほど定着部７への電力の供給量を増大させるようにした。【選択図】図２
2011215250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙を収納する複数の用紙収納部と、
前記複数の用紙収納部に収納される用紙を加熱する加熱部と、
前記複数の用紙収納部のうち、いずれか一つを選択する用紙選択部と、
前記用紙選択部によって選択された用紙収納部に収納された用紙を、搬送する搬送路と、
トナーを用いて感光体ドラムに形成されている静電潜像を現像してトナー像を形成する現像部と、
前記現像部で形成されたトナー像を前記収納部から前記搬送路を介して搬送されてきた用紙に転写する転写部と、
前記転写部から前記搬送路を介して搬送されてきた用紙を加熱して、前記トナー像を用紙に定着させる定着部と、
前記定着部を発熱させるための電力の供給量を、制御する定着電力制御部とを備え、
前記定着電力制御部は、
前記用紙選択部によって選択された用紙収納部から、前記搬送路によって前記定着部まで用紙が搬送される搬送距離が長いほど前記電力の供給量を増大させること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
自機の外部の温度である機外温度を検出する機外温度検出部をさらに備え、
前記定着電力制御部は、
前記機外温度検出部により検出された機外温度が前記用紙収納部に収納された用紙の温度より低く、かつその差が大きいほど、前記電力の供給量を増大させること
を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記用紙が、前記搬送路によって前記定着部へ搬送される頻度である通紙頻度を検出する通紙頻度検出部をさらに備え、
前記定着電力制御部は、
前記通紙頻度検出部によって検出される通紙頻度が増加するほど前記電力の供給量を減少させること
を特徴とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記用紙選択部によって選択された用紙収納部に収納された用紙の厚さを示す用紙厚情報を取得する用紙厚取得部をさらに備え、
前記定着電力制御部は、
前記用紙厚取得部によって検出される厚さが増大するほど前記電力の供給量を減少させること
を特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記用紙選択部によって選択された用紙収納部に収納された用紙の大きさを示す用紙サイズを取得する用紙サイズ取得部をさらに備え、
前記定着電力制御部は、
前記用紙サイズ取得部によって検出される用紙の大きさが大きくなるほど前記電力の供給量を減少させること
を特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記定着電力制御部は、
前記定着部の温度が、所定の目標温度になるように前記電力の供給量を制御すると共に、当該目標温度を低下させることによって前記電力の供給量を減少させ、当該目標温度を上昇させることによって前記電力の供給量を増大させること
を特徴とする請求項１〜５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、トナー像を加熱することによって用紙に定着させる画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、トナーを用いて画像を形成する電子写真方式の画像形成装置は、トナー像を加熱することによって用紙に定着させる定着装置を備えている。そして、このような画像形成装置は、この定着装置の温度を、トナーを用紙に定着させるのに必要な温度に加熱するヒータを備えている。また、装置内外の温度を検出し、この検出温度に応じて定着装置の温度や冷却ファンの回転数を制御することで、冷却ファンの騒音や消費電力を低減する技術も知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、用紙が吸湿すると、紙詰まりが生じやすくなるという問題がある。そのため、用紙収納部に収納された用紙を加熱することで、用紙の吸湿を防止するようにした画像形成装置も知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−９６８２４号公報
【特許文献２】特開２００６−２２７２７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述のような電子写真方式の画像形成装置では、定着部や用紙収納部を加熱するために消費される電力が、装置全体の消費電力の中で、大きな割合を占めている。一方、地球環境の問題で、画像形成装置における消費電力を低減することが、重要な課題となっている。
【０００６】
上述の特許文献１に記載の技術でも、ある程度消費電力を低減することはできるものの、特許文献２に記載の技術のように用紙が加熱されることは考慮されていないため、用紙を加熱するようにした画像形成装置においては、充分な消費電力低減効果が得られなかった。
【０００７】
本発明の目的は、用紙収納部を加熱するようにした電子写真方式の画像形成装置において、消費電力の低減効果を増大させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る画像形成装置は、用紙を収納する複数の用紙収納部と、前記複数の用紙収納部に収納される用紙を加熱する加熱部と、前記複数の用紙収納部のうち、いずれか一つを選択する用紙選択部と、前記用紙選択部によって選択された用紙収納部に収納された用紙を、搬送する搬送路と、トナーを用いて感光体ドラムに形成されている静電潜像を現像してトナー像を形成する現像部と、前記現像部で形成されたトナー像を前記収納部から前記搬送路を介して搬送されてきた用紙に転写する転写部と、前記転写部から前記搬送路を介して搬送されてきた用紙を加熱して、前記トナー像を用紙に定着させる定着部と、前記定着部を発熱させるための電力の供給量を、制御する定着電力制御部とを備え、前記定着電力制御部は、前記用紙選択部によって選択された用紙収納部から、前記搬送路によって前記定着部まで用紙が搬送される搬送距離が長いほど前記電力の供給量を増大させる。
【０００９】
この構成によれば、加熱部によって、複数の用紙収納部に収納される用紙が、それぞれ加熱される。そして、用紙選択部によって選択された用紙収納部に収納された用紙が、搬送路によって、転写部及び定着部へ搬送される。さらに、定着電力制御部によって、用紙選択部によって選択された用紙収納部から、搬送路によって定着部まで用紙が搬送される搬送距離が長いほど、定着部を発熱させるための電力の供給量を増大させる。
【００１０】
複数の用紙収納部のうち、定着部までの距離が短い用紙収納部が選択されて、その用紙収納部から定着部まで用紙が搬送されるときは、加熱された用紙の熱が、搬送路によって奪われることが少ない。このように、定着部までの距離が短い用紙収納部が選択されて、搬送路によって定着部まで用紙が搬送される搬送距離が短いときは、定着電力制御部によって、定着部を発熱させるための電力の供給量が減少されることになるので、用紙収納部を加熱するようにした電子写真方式の画像形成装置において、消費電力の低減効果を増大させることができる。
【００１１】
また、自機の外部の温度である機外温度を検出する機外温度検出部をさらに備え、前記定着電力制御部は、前記機外温度検出部により検出された機外温度が前記用紙収納部に収納された用紙の温度より低く、かつその差が大きいほど、前記電力の供給量を増大させることが好ましい。
【００１２】
機外温度が加熱された用紙の温度より低く、かつその差が大きいほど、搬送路によって用紙から奪われる熱量が増大する。そこで、この構成によれば、定着電力制御部によって、機外温度が用紙収納部に収納された用紙の温度より低く、かつその差が小さいほど、電力の供給量が減少されるので、機外温度と無関係に定着部への供給電力量を制御する場合よりも消費電力を低減することが容易である。
【００１３】
また、前記用紙が、前記搬送路によって前記定着部へ搬送される頻度である通紙頻度を検出する通紙頻度検出部をさらに備え、前記定着電力制御部は、前記通紙頻度検出部によって検出される通紙頻度が増加するほど前記電力の供給量を減少させることが好ましい。
【００１４】
通紙頻度が増加すると、加熱部で加熱された用紙によって、搬送路が暖められて搬送路の温度が上昇し、その後に用紙が搬送路によって奪われる熱量が減少する。従って、通紙頻度が多いときは、少ないときよりも定着部の温度を低下させた状態でも、良好な定着結果が得られる。
【００１５】
そこで、この構成によれば、定着電力制御部は、通紙頻度が増加するほど定着部への供給電力を減少し、すなわち通紙頻度が多いときは、少ないときよりも定着部への供給電力を減少させることができるので、通紙頻度と無関係に定着部の温度制御を行う場合よりも、消費電力を低減することができる。
【００１６】
また、前記用紙選択部によって選択された用紙収納部に収納された用紙の厚さを示す用紙厚情報を取得する用紙厚取得部をさらに備え、前記定着電力制御部は、前記用紙厚取得部によって検出される厚さが増大するほど前記電力の供給量を減少させることが好ましい。
【００１７】
用紙厚が増大すると、用紙の熱容量が大きくなるため、加熱部で加熱された用紙によって、搬送路が暖められ易くなる。そのため搬送路の温度が上昇し、その後に用紙が搬送路によって奪われる熱量が減少する。従って、用紙厚が厚いときは、薄いときよりも定着部の温度を低下させた状態でも、良好な定着結果が得られる。
【００１８】
そこで、この構成によれば、用紙厚が増大するほど定着部への供給電力が減少され、すなわち用紙厚が厚いときは、薄いときよりも定着部への供給電力を減少させることができるので、用紙厚を考慮することなく定着部の温度制御を行う場合よりも、消費電力を低減することができる。
【００１９】
また、前記用紙選択部によって選択された用紙収納部に収納された用紙の大きさを示す用紙サイズを取得する用紙サイズ取得部をさらに備え、前記定着電力制御部は、前記用紙サイズ取得部によって検出される用紙の大きさが大きくなるほど前記電力の供給量を減少させることが好ましい。
【００２０】
用紙サイズが増大すると、搬送路が用紙と接触する時間が長くなるため、加熱部で加熱された用紙によって、搬送路が暖められ易くなる。そのため搬送路の温度が上昇し、その後に用紙が搬送路によって奪われる熱量が減少する。従って、用紙サイズが大きいときは、小さいときよりも定着部の温度を低下させた状態でも、良好な定着結果が得られる。
【００２１】
そこで、この構成によれば、用紙サイズが増大するほど定着部への供給電力が減少され、すなわち用紙サイズが大きいときは、小さいときよりも定着部への供給電力を減少させることができるので、用紙サイズを考慮することなく定着部の温度制御を行う場合よりも、消費電力を低減することができる。
【００２２】
また、前記定着電力制御部は、前記定着部の温度が、所定の目標温度になるように前記電力の供給量を制御すると共に、当該目標温度を低下させることによって前記電力の供給量を減少させ、当該目標温度を上昇させることによって前記電力の供給量を増大させることが好ましい。
【００２３】
この構成によれば、定着部における温度制御の精度が向上するので、定着部の温度を過度に上昇させて電力の無駄を生じたり、定着部の温度に不足を生じてトナー像の定着が不充分になったりするおそれが低減される。
【発明の効果】
【００２４】
このような構成の画像形成装置は、用紙収納部を加熱するようにした電子写真方式の画像形成装置において、消費電力を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置の一例である複写機の内部構成を概略的に示す構造図である。
【図２】図１に示す複写機の電気的構成の一例を示すブロック図である。
【図３】図１に示す給紙カセットを上から見た説明図である。
【図４】図１に示す定着電力制御部が目標温度を設定するために用いる目標温度テーブルの一例を示す説明図である。
【図５】図１に示す複写機の動作の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の一例である複写機の内部構成を概略的に示す構造図である。図２は、図１に示す複写機１の電気的構成の一例を示すブロック図である。なお、画像形成装置は、複写機に限られず、プリンタ、ファクシミリ、あるいはこれらの機能を兼ね備えた複合機等であってもよい。
【００２７】
この複写機１は、本体部２と、本体部２の左方に配設されたスタックトレイ３と、本体部２の上部に配設された原稿読取部５と、原稿読取部５の上方に配設された原稿給送部６とを有している。
【００２８】
本体部２は、複数の給紙カセット４６１ａ，４６１ｂ，４６１ｃ（用紙収納部）と、給紙カセット４６１ａ，４６１ｂ，４６１ｃから用紙を１枚ずつ繰り出して画像形成部４０へ搬送する給紙ローラ４６２ａ，４６２ｂ，４６２ｃと、給紙カセット４６１ａ，４６１ｂ，４６１ｃから搬出されてきた用紙に画像を形成する画像形成部４０と、装置全体の動作制御を司る制御部１００とを備える。
【００２９】
複写機１のフロント部には、略長方形の操作パネル部４７が設けられている。操作パネル部４７は、表示部４７３と、操作キー部４７６とを備えている。表示部４７３は、例えばタッチパネル機能を有する液晶ディスプレイ等によって構成されている。操作キー部４７６は、例えばユーザが印刷実行指示を入力するためのスタートキーや、印刷部数等を入力するためのテンキー等の各種キースイッチを備えている。
【００３０】
ユーザは、操作パネル部４７を操作することによって、画像形成に用いる給紙カセットを、給紙カセット４６１ａ，４６１ｂ，４６１ｃの中から選択できるようになっている。また、ユーザは、操作パネル部４７を操作することによって、給紙カセット４６１ａ，４６１ｂ，４６１ｃに収納されている用紙の用紙サイズや、厚さを示す用紙厚値を設定することができるようになっている。
【００３１】
原稿読取部５は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）５１２及び露光ランプ５１１等からなるスキャナ部５１と、ガラス等の透明部材により構成された原稿台５２及び原稿読取スリット５３とを備える。スキャナ部５１は、図略の駆動部によって移動可能に構成され、原稿台５２に載置された原稿を読み取るときは、原稿台５２に対向する位置で原稿面に沿って移動され、原稿画像を走査しつつ取得した画像データを制御部１００へ出力する。また、原稿給送部６により給送された原稿を読み取るときは、原稿読取スリット５３と対向する位置に移動され、原稿読取スリット５３を介して原稿給送部６による原稿の搬送動作と同期して原稿の画像を取得し、その画像データを制御部１００へ出力する。
【００３２】
原稿給送部６は、原稿を載置するための原稿載置部６１と、画像読み取り済みの原稿を排出するための原稿排出部６２と、原稿載置部６１に載置された原稿を１枚ずつ繰り出して原稿読取スリット５３に対向する位置へ搬送し、原稿排出部６２へ排出する原稿搬送機構６３とを備える。
【００３３】
画像形成部４０は、用紙搬送部４１１、光走査装置４２、感光体ドラム４３、現像部４４、転写部４１、及び定着部７を備えている。そして、給紙カセット４６１ａ，４６１ｂ，４６１ｃから定着部７を介してスタックトレイ３又は排出トレイ４８まで用紙を搬送する搬送路４６が設けられている。感光体ドラム４３、及び転写部４１は、給紙カセット４６１ａ，４６１ｂ，４６１ｃから定着部７に至る搬送路４６に沿って、配設されている。
【００３４】
用紙搬送部４１１は、搬送路４６中に設けられ、給紙ローラ４６２ａ，４６２ｂ，４６２ｃによって搬送されてきた用紙を感光体ドラム４３に供給する搬送ローラ４１２や、用紙をスタックトレイ３又は排出トレイ４８まで搬送する搬送ローラ４６３，４６４等を備えている。
【００３５】
光走査装置４２は、制御部１００から出力された画像データに基づきレーザ光等を出力して感光体ドラム４３を露光することで、感光体ドラム４３上に静電潜像を形成する。現像部４４は、感光体ドラム４３上の静電潜像をトナー現像してトナー像を形成する。転写部４１は、感光体ドラム４３上のトナー像を用紙に転写する。
【００３６】
定着部７は、トナー像が転写された用紙を加熱してトナー像を用紙に定着させる。定着部７は、熱ローラ７１と、圧ローラ７２とを備えている。
【００３７】
熱ローラ７１と、圧ローラ７２とは、転写部４１から搬送路４６によって搬送されてきた用紙をニップするように、互いに対向配置されている。そして、定着部７は、トナー像が転写された用紙を加熱してトナー像を溶融させて用紙に定着させる。なお、熱ローラ７１と圧ローラ７２とが対向配置される例に限られず、例えば熱ローラ７１と圧ローラ７２との間にベルトを介在する構成であってもよい。
【００３８】
熱ローラ７１の内部には、図略のヒータが配設されている。そして、後述する電力供給部７３から供給された電力によって、ヒータが発熱し、熱ローラ７１が加熱されるようになっている。
【００３９】
図３は、図１に示す給紙カセット４６１ａ，４６１ｂ，４６１ｃを上から見た説明図である。図３に示す給紙カセット４６１ａ，４６１ｂ，４６１ｃの前面パネルには、給紙カセット４６１ａ，４６１ｂ，４６１ｃを本体部２から引き出すための取っ手６１１が設けられている。そして、給紙カセット４６１ａ，４６１ｂ，４６１ｃの底部には、用紙を加熱する防湿用の保温ヒータ６１２（加熱部）が配設されている。
【００４０】
保温ヒータ６１２は、例えば図略のサーモスタット等によって温度制御されており、給紙カセット４６１ａ，４６１ｂ，４６１ｃに収納された用紙の温度が予め設定された設定温度ｔｓに保たれるようにされている。設定温度ｔｓは、例えば４０℃〜５０℃程度にされている。この場合、設定温度ｔｓが収納部に収納されている用紙の温度に相当する。
【００４１】
なお、給紙カセット４６１ａ，４６１ｂ，４６１ｃに用紙の温度を検出する温度センサを備え、この温度センサで検出された用紙温度を、設定温度ｔｓの代わりに収納部に収納されている用紙の温度として用いてもよい。また、装置内部の機内温度や、機外温度検出部８で検出された機外温度から、給紙カセット４６１ａ，４６１ｂ，４６１ｃに収納された用紙の温度を推定し、この推定された温度を設定温度ｔｓの代わりに収納部に収納されている用紙の温度として用いてもよい。
【００４２】
制御部１００は、例えば所定の演算処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）と、所定の制御プログラムが記憶された記憶部であるＲＯＭ（Read Only Memory）と、データを一時的に記憶する記憶部であるＲＡＭ（Random Access Memory）と、これらの周辺回路等とを備えて構成されている。制御部１００には、原稿読取部５、画像形成部４０、操作パネル部４７、電力供給部７３、機外温度検出部８、及び定着温度検出部９が接続されている。
【００４３】
そして、制御部１００は、例えばＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することにより、複写制御部１０１、通紙頻度検出部１０２、用紙選択部１０３、設定受付部１０４、及び定着電力制御部１０５として機能する。
【００４４】
電力供給部７３は、例えば商用電源電圧を、熱ローラ７１へ供給することで、熱ローラ７１を発熱させる。電力供給部７３は、例えば商用電源電圧等の交流電圧を開閉するスイッチング素子を用いて構成されている。そして、電力供給部７３は、定着電力制御部１０５からの制御信号に応じたデューティ比でこのような交流電圧をオン、オフすることによって、定着電力制御部１０５からの指示に応じた電力を、熱ローラ７１へ供給するようになっている。
【００４５】
なお、電力供給部７３は、定着電力制御部１０５からの制御信号に応じて、熱ローラ７１へ供給する電圧や電流を制御することで、定着電力制御部１０５からの指示に応じた電力を熱ローラ７１へ供給するようになっていてもよい。
【００４６】
複写制御部１０１は、装置内の各部の動作を制御して、原稿画像の複写を実行する。具体的には、複写制御部１０１は、原稿読取部５によって原稿から読み取られた画像データを画像形成部４０へ送信し、画像形成部４０によって、当該画像の画像形成を実行させる。
【００４７】
通紙頻度検出部１０２は、搬送路４６によって、用紙が定着部７へ搬送される頻度を検出する。具体的には、例えば搬送路４６に、図略の用紙検出用センサを設けて搬送路４６を搬送される用紙を検出する。そして、通紙頻度検出部１０２は、所定時間、例えば１分間の間に、用紙検出用センサによって検出された用紙の数を計数することで、所定時間内における通紙頻度を検出する。
【００４８】
あるいは、通紙頻度検出部１０２は、所定時間、例えば１分間の間に、複写制御部１０１が、搬送ローラ４１２によって用紙を搬送させる指示を行った回数を計数することで、所定時間内における通紙頻度を検出するようにしてもよい。
【００４９】
用紙選択部１０３は、ユーザによる操作パネル部４７の操作指示を受け付けて、当該操作指示に応じて、画像形成に用いる給紙カセットを、給紙カセット４６１ａ，４６１ｂ，４６１ｃの中から選択する。
【００５０】
設定受付部１０４は、例えばユーザが操作パネル部４７を用いて行った操作指示を受け付けて、給紙カセット４６１ａ，４６１ｂ，４６１ｃに収納されている用紙の用紙サイズや、厚さを示す用紙厚情報を設定情報として取得する。用紙厚情報は、例えば厚紙、普通紙、といった用紙種別によって厚さを示す情報であってもよく、用紙の厚さを数値で示す情報であってもよい。この場合、設定受付部１０４は、用紙厚取得部、及び用紙サイズ取得部の一例に相当している。
【００５１】
なお、用紙サイズ取得部は、例えば特開２００８−９６８２４号公報に記載されているように、給紙カセット４６１ａ，４６１ｂ，４６１ｃ内に用紙のサイズに合わせて移動可能に構成されたガイド板を設け、ガイド板の位置から、各給紙カセットに収納されている用紙のサイズを検出する等、種々の方法によって、用紙のサイズや厚さを検出することができる。
【００５２】
定着電力制御部１０５は、定着温度検出部９によって検出された定着部７の温度ｔが、所定の目標温度ｔｘになるように、電力供給部７３による電力供給量を制御してフィードバック制御を行う。
【００５３】
また、定着電力制御部１０５は、用紙選択部１０３によって選択された給紙カセットから、搬送路４６によって定着部７まで用紙が搬送される搬送距離が、長くなるほど目標温度ｔｘを上昇させることによって電力供給部７３による電力供給量を増大させ、短くなるほど目標温度ｔｘを低下させることによって前記電力の供給量を減少させる。
【００５４】
なお、定着電力制御部１０５は、必ずしも温度ｔに基づくフィードバック制御を行う必要はなく、用紙選択部１０３によって選択された給紙カセットからの用紙搬送距離が、長くなるほど電力供給部７３による電力供給量を増大させ、短くなるほど前記電力の供給量を減少させることで、オープンループの温度制御を行うものであってもよい。
【００５５】
図１に示すように、給紙カセット４６１ａ，４６１ｂ，４６１ｃのうち、給紙カセット４６１ａが最も定着部７に近い位置に配設されており、定着部７までの用紙の搬送距離が最も短い。その次に、給紙カセット４６１ｂが定着部７に近い位置に配設されており、定着部７までの用紙の搬送距離が給紙カセット４６１ａより長い。そして、給紙カセット４６１ｃが最も定着部７から遠い位置に配設されており、定着部７までの用紙の搬送距離が最も長い。
【００５６】
従って、定着電力制御部１０５は、用紙選択部１０３によって給紙カセット４６１ａが選択されたとき目標温度ｔｘを最も低い温度に設定し、用紙選択部１０３によって給紙カセット４６１ｃが選択されたとき目標温度ｔｘを最も高い温度に設定し、用紙選択部１０３によって給紙カセット４６１ｂが選択されたとき目標温度ｔｘをその中間の温度に設定する。
【００５７】
また、定着電力制御部１０５は、機外温度検出部８により検出された機外温度ｔａが、設定温度ｔｓより低く、かつその温度差ｄｔが大きいほど、目標温度ｔｘを上昇させることによって電力供給部７３による電力供給量を増大させる。
【００５８】
また、定着電力制御部１０５は、通紙頻度検出部１０２によって検出される通紙頻度が増加するほど目標温度ｔｘを低下させることによって電力供給部７３による電力供給量を減少させる。
【００５９】
また、定着電力制御部１０５は、設定受付部１０４によって取得された用紙厚情報が示す用紙厚が増大するほど目標温度ｔｘを低下させることによって電力供給部７３による電力供給量を減少させる。
【００６０】
また、定着電力制御部１０５は、設定受付部１０４によって取得された用紙サイズが大きくなるほど目標温度ｔｘを低下させることによって電力供給部７３による電力供給量を減少させる。
【００６１】
図４は、図１に示す定着電力制御部１０５が目標温度ｔｘを設定するために用いる目標温度テーブルの一例を示す説明図である。図４に示す目標温度テーブルは、用紙選択部１０３によって選択された給紙カセット、温度差ｄｔ、通紙頻度、用紙サイズ、及び用紙厚の各パラメータと、ａ００〜ａ１５、ｂ００〜ｂ１５、ｃ００〜ｃ１５の各目標温度ｔｘとを対応付けている。このような、ＬＵＴ（Look Up Table）である目標温度テーブルが、例えばＲＯＭに予め記憶されている。
【００６２】
図４に示す目標温度テーブルは、まず、給紙カセット４６１ａに対して、目標温度ｔｘとしてａ００〜ａ１５が対応付けられ、給紙カセット４６１ｂに対して、目標温度ｔｘとしてｂ００〜ｂ１５が対応付けられ、給紙カセット４６１ｃに対して、目標温度ｔｘとしてｃ００〜ｃ１５が対応付けられている。
【００６３】
そして、給紙カセット以外の条件が同じ場合の目標温度ｔｘは、温度が低い順に、給紙カセット４６１ａ，４６１ｂ，４６１ｃの順に対応付けられている。例えば、給紙カセット以外の条件が同じａ０３，ｂ０３，ｃ０３ではａ０３＜ｂ０３＜ｃ０３の関係となり、例えばａ０８，ｂ０８，ｃ０８ではａ０８＜ｂ０８＜ｃ０８の関係となるように、ａ００〜ａ１５，ｂ００〜ｂ１５，ｃ００〜ｃ１５の温度が設定されている。
【００６４】
また、図４に示す目標温度テーブルでは、温度差ｄｔが、２０℃以下の場合と２０℃を超える場合とに、それぞれ目標温度ｔｘが対応付けられている。図４では、説明を簡単にするため、温度差ｄｔについて、２０℃以下の場合と２０℃を超える場合とに、大きく２つの場合に分ける例を示したが、３つ以上の場合に分けて、細かく目標温度ｔｘを設定するようにしてもむろんよい。
【００６５】
温度差ｄｔについても、温度差ｄｔ以外の条件が同じ場合の目標温度ｔｘは、温度差ｄｔが２０℃以下の場合よりも２０℃を超える場合の方が、目標温度ｔｘが高くなるように設定されている。例えば、温度差ｄｔ以外の条件が同じ、ａ００とａ０８とではａ００＜ａ０８となり、ｃ０７とｃ１５とではｃ０７＜ｃ１５となるように、ａ００〜ａ１５，ｂ００〜ｂ１５，ｃ００〜ｃ１５の温度が設定されている。
【００６６】
ここで、設定温度ｔｓは、給紙カセット内の用紙の吸湿を防止するために、保温ヒータ６１２によって加熱させる温度であるから、通常、機外温度ｔａより高い温度になっている。従って、温度差ｄｔ＝ｔｓ−ｔａは、通常正の値となる。もし仮に、機外温度ｔａが非常に高温であって、設定温度ｔｓを超える場合は、保温ヒータ６１２をオフするだけであるから、用紙の温度は機外温度ｔａと等しくなる。この場合、温度差ｄｔは０℃として取り扱う。機外温度ｔａが設定温度ｔｓを超える場合であっても、用紙を冷却して設定温度ｔｓに低下させると結露が生じてしまうから、用紙の冷却は行わない。
【００６７】
なお、機外温度ｔａが設定温度ｔｓを超える場合、温度差ｄｔは０℃とする例に限られず、温度差ｄｔがマイナスの場合についても対応する目標温度ｔｘを目標温度テーブルに記憶しておいてもよい。
【００６８】
また、図４に示す目標温度テーブルでは、通紙頻度が、多頻度の場合と少頻度の場合とに、それぞれ目標温度ｔｘが対応付けられている。多頻度とは、予め設定された設定頻度以上の頻度で通紙が実行される場合であり、少頻度とは、通紙頻度が設定頻度に満たない場合である。
【００６９】
図４では、説明を簡単にするため、通紙頻度について、多頻度と少頻度との、大きく２つの場合に分ける例を示したが、３つ以上の場合に分けて、細かく目標温度ｔｘを設定するようにしてもむろんよい。
【００７０】
通紙頻度についても、通紙頻度以外の条件が同じ場合の目標温度ｔｘは、少頻度の場合よりも多頻度の場合の方が、温度が低くなるように設定されている。例えば、通紙頻度以外の条件が同じ、ａ０１とａ０５とではａ０１＜ａ０５となり、ｂ０９とｂ１３とではｂ０９＜ｂ１３となるように、ａ００〜ａ１５，ｂ００〜ｂ１５，ｃ００〜ｃ１５の温度が設定されている。
【００７１】
また、図４に示す目標温度テーブルでは、用紙サイズが、Ａ３（大きい）場合とＡ４（小さい）場合とに、それぞれ目標温度ｔｘが対応付けられている。図４では、説明を簡単にするため、用紙サイズについて、Ａ３とＡ４との、大きく２つの場合に分ける例を示したが、３つ以上の場合に分けて、細かく目標温度ｔｘを設定するようにしてもむろんよい。
【００７２】
用紙サイズについても、用紙サイズ以外の条件が同じ場合の目標温度ｔｘは、Ａ４（小さい）場合よりもＡ３（大きい）場合の方が、温度が低くなるように設定されている。例えば、用紙サイズ以外の条件が同じ、ａ１２とａ１４とではａ１２＜ａ１４となり、ｃ０１とｃ０３とではｃ０１＜ｃ０３となるように、ａ００〜ａ１５，ｂ００〜ｂ１５，ｃ００〜ｃ１５の温度が設定されている。
【００７３】
また、図４に示す目標温度テーブルでは、用紙厚が、厚紙（厚い）の場合と普通紙（薄い）の場合とに、それぞれ目標温度ｔｘが対応付けられている。図４では、説明を簡単にするため、用紙厚について、厚紙と普通紙との、大きく２つの場合に分ける例を示したが、３つ以上の場合に分けて、細かく目標温度ｔｘを設定するようにしてもむろんよい。
【００７４】
用紙厚についても、用紙厚以外の条件が同じ場合の目標温度ｔｘは、普通紙よりも厚紙の方が、温度が低くなるように設定されている。例えば、用紙厚以外の条件が同じ、ａ０２とａ０３とではａ０２＜ａ０３となり、ｃ１２とｃ１３とではｃ１２＜ｃ１３となるように、ａ００〜ａ１５，ｂ００〜ｂ１５，ｃ００〜ｃ１５の温度が設定されている。
【００７５】
次に、上述のように構成された複写機１の動作について説明する。図５は、図１に示す複写機１の動作の一例を示すフローチャートである。まず、用紙選択部１０３によって、給紙カセット４６１ａ，４６１ｂ，４６１ｃのうち一つが選択される（ステップＳ１）。
【００７６】
次に、定着電力制御部１０５は、設定受付部１０４によって取得された設定情報に基づき、用紙選択部１０３により選択された用紙カセットに収納されている用紙の用紙サイズと用紙厚情報とを取得する（ステップＳ２）。
【００７７】
次に、通紙頻度検出部１０２によって、通紙頻度が検出される（ステップＳ３）。また、機外温度検出部８によって、機外温度ｔａが検出される（ステップＳ４）。そして、定着電力制御部１０５によって、用紙カセットの設定温度ｔｓから機外温度ｔａが減算されて、温度差ｄｔが算出される（ステップＳ５）。
【００７８】
次に、定着電力制御部１０５によって、例えば図４に示す目標温度テーブルが参照される。そして、目標温度テーブルによって、ステップＳ１〜Ｓ５で得られた用紙カセット、温度差ｄｔ、通紙頻度、用紙サイズ、及び用紙厚情報と対応付けられている目標温度ｔｘが、定着電力制御部１０５によって取得され、設定される（ステップＳ６）。
【００７９】
これにより、用紙選択部１０３によって選択された給紙カセットからの定着部７までの用紙搬送距離が、長くなるほど目標温度ｔｘが高く、機外温度ｔａが設定温度ｔｓより低くかつその温度差ｄｔが大きいほど、目標温度ｔｘが高く、通紙頻度検出部１０２によって検出される通紙頻度が増加するほど目標温度ｔｘが低く、設定受付部１０４によって取得された用紙厚情報が示す用紙厚が増大するほど目標温度ｔｘが低く、設定受付部１０４によって取得された用紙サイズが大きくなるほど目標温度ｔｘが低くなるように、目標温度ｔｘが設定される。
【００８０】
そして、定着電力制御部１０５によって、定着部７の温度を目標温度ｔｘにするように、電力供給部７３から定着部７への供給電力が制御される（ステップＳ７）。
【００８１】
以上、ステップＳ１〜Ｓ７の処理により、用紙選択部１０３によって選択された給紙カセットからの定着部７までの用紙搬送距離が、長くなるほど定着部７への供給電力が増大され、温度差ｄｔが大きいほど定着部７への供給電力が増大され、通紙頻度が増加するほどの供給電力が減少され、用紙厚が増大するほど供給電力が減少され、用紙サイズが大きくなるほど供給電力が減少されることとなる。
【００８２】
すなわち、給紙カセットから定着部７までの用紙搬送距離が短いときは、用紙カセット内で用紙が保温された状態で定着部７に搬送されるので、定着温度を下げてもトナー像の定着を良好に行うことができる。そこで、定着電力制御部１０５によれば、このような場合には、定着部７の目標温度ｔｘを下げることで、良好な定着を行いつつ、定着部７における消費電力を低減することができる。
【００８３】
一方、給紙カセットから定着部７までの用紙搬送距離が長いときは、用紙カセット内で保温された用紙が定着部７に搬送される過程で、用紙の温度が搬送路４６に奪われて低下するため、用紙搬送距離が短いときよりも定着温度を上昇させる必要がある。
【００８４】
ここで、用紙搬送距離を考慮することなく定着部の温度制御を行っていた場合には、給紙カセットから定着部までの用紙搬送距離が最も長い場合であっても充分な定着温度が得られるように、用紙搬送距離が最も長い場合に応じて定着部を高い温度に維持するように、電力供給を行う必要がある。
【００８５】
しかしながら、図１に示す複写機１は、給紙カセットから定着部７までの用紙搬送距離が短いときは、定着部７の目標温度ｔｘを下げることで、良好な定着を行いつつ、定着部７における消費電力を低減することができるので、用紙搬送距離を考慮することなく定着部の温度制御を行う場合と比べて消費電力を低減することができる。
【００８６】
また、搬送路４６の温度は機外温度ｔａの影響を受けるから、機外温度ｔａが設定温度ｔｓより低いときは、その温度差ｄｔが大きいほど、用紙が定着部７に搬送される過程で搬送路４６に奪われる熱量が大きくなる。従って、温度差ｄｔが大きいときは、温度差ｄｔが小さいときよりも定着温度を上昇させる必要がある。
【００８７】
そのため、温度差ｄｔを考慮することなく定着部の温度制御を行う場合には、温度差ｄｔが大きい場合においても充分な定着温度が得られるように、想定される最大の温度差ｄｔに応じて定着部を高い温度に維持するように、電力供給を行う必要がある。
【００８８】
しかしながら、図１に示す複写機１は、温度差ｄｔが大きいほど定着部７への供給電力が増大され、すなわち温度差ｄｔが小さいときは、大きいときよりも定着部７への供給電力を減少させることができるので、温度差ｄｔを考慮することなく定着部の温度制御を行う場合よりも、消費電力を低減することができる。
【００８９】
また、通紙頻度が増加すると、保温ヒータ６１２で加熱された用紙によって、搬送路４６が暖められて搬送路４６の温度が上昇し、その後に用紙が搬送路４６によって奪われる熱量が減少する。従って、通紙頻度が多いときは、少ないときよりも定着部７の温度ｔを低下させた状態でも、良好な定着結果が得られる。
【００９０】
しかしながら、通紙頻度を考慮することなく定着部の温度制御を行う場合には、通紙頻度が少ない場合においても充分な定着温度が得られるように、想定される最少の通紙頻度に応じて定着部を高い温度に維持するように、電力供給を行う必要がある。
【００９１】
一方、図１に示す複写機１では、通紙頻度が増加するほど定着部７への供給電力が減少され、すなわち通紙頻度が多いときは、少ないときよりも定着部７への供給電力を減少させることができるので、通紙頻度を考慮することなく定着部の温度制御を行う場合よりも、消費電力を低減することができる。
【００９２】
また、用紙厚が増大すると、用紙の熱容量が大きくなるため、保温ヒータ６１２で加熱された用紙によって、搬送路４６が暖められ易くなる。そのため搬送路４６の温度が上昇し、その後に用紙が搬送路４６によって奪われる熱量が減少する。従って、用紙厚が厚いときは、薄いときよりも定着部７の温度ｔを低下させた状態でも、良好な定着結果が得られる。
【００９３】
しかしながら、用紙厚を考慮することなく定着部の温度制御を行う場合には、用紙厚が薄い場合においても充分な定着温度が得られるように、想定される最も薄い用紙厚に応じて定着部を高い温度に維持するように、電力供給を行う必要がある。
【００９４】
一方、図１に示す複写機１では、用紙厚が増大するほど定着部７への供給電力が減少され、すなわち用紙厚が厚いときは、薄いときよりも定着部７への供給電力を減少させることができるので、用紙厚を考慮することなく定着部の温度制御を行う場合よりも、消費電力を低減することができる。
【００９５】
また、用紙サイズが増大すると、搬送路４６が用紙と接触する時間が長くなるため、保温ヒータ６１２で加熱された用紙によって、搬送路４６が暖められ易くなる。そのため搬送路４６の温度が上昇し、その後に用紙が搬送路４６によって奪われる熱量が減少する。従って、用紙サイズが大きいときは、小さいときよりも定着部７の温度ｔを低下させた状態でも、良好な定着結果が得られる。
【００９６】
しかしながら、用紙サイズを考慮することなく定着部の温度制御を行う場合には、用紙サイズが小さい場合においても充分な定着温度が得られるように、想定される最も小さい用紙サイズに応じて定着部を高い温度に維持するように、電力供給を行う必要がある。
【００９７】
一方、図１に示す複写機１では、用紙サイズが増大するほど定着部７への供給電力が減少され、すなわち用紙サイズが大きいときは、小さいときよりも定着部７への供給電力を減少させることができるので、用紙サイズを考慮することなく定着部の温度制御を行う場合よりも、消費電力を低減することができる。
【００９８】
なお、定着電力制御部１０５は、用紙選択部１０３によって選択された用紙カセット、すなわち給紙カセットから定着部７までの用紙搬送距離に関する情報と、温度差ｄｔ、通紙頻度、用紙サイズ、及び用紙厚情報とに基づいて定着部７への供給電力を制御する例を示したが、用紙選択部１０３によって選択された用紙カセットのみに基づいて、供給電力を制御するようにしてもよい。
【００９９】
また、定着電力制御部１０５は、用紙選択部１０３によって選択された用紙カセットの他、温度差ｄｔ、通紙頻度、用紙サイズ、及び用紙厚情報をすべて用いる必要はなく、温度差ｄｔ、通紙頻度、用紙サイズ、及び用紙厚情報のうちいずれかを用いるようにすればよい。
【符号の説明】
【０１００】
１  複写機
２  本体部
３  スタックトレイ
５  原稿読取部
６  原稿給送部
７  定着部
８  機外温度検出部
９  定着温度検出部
４０  画像形成部
４１  転写部
４２  光走査装置
４３  感光体ドラム
４４  現像部
４６  搬送路
４７  操作パネル部
４８  排出トレイ
５１  スキャナ部
５２  原稿台
５３  原稿読取スリット
６１  原稿載置部
６２  原稿排出部
６３  原稿搬送機構
７１  熱ローラ
７２  圧ローラ
７３  電力供給部
１００  制御部
１０１  複写制御部
１０２  通紙頻度検出部
１０３  用紙選択部
１０４  設定受付部
１０５  定着電力制御部
４１１  用紙搬送部
４１２  搬送ローラ
４６１ａ，４６１ｂ，４６１ｃ  給紙カセット
４６２ａ，４６２ｂ，４６２ｃ  給紙ローラ
４６３，４６４  搬送ローラ
４７３  表示部
４７６  操作キー部
６１２  保温ヒータ
ｄｔ  温度差
ｔａ  機外温度
ｔｓ  設定温度
ｔｘ  目標温度
【図１】
2011215250.tif 000003
【図２】
2011215250.tif 000004
【図３】
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【図４】
2011215250.tif 000006
【図５】
2011215250.tif 000007