(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写材を収納する複数のカセットと、
前記複数のカセットの何れかから給送された転写材にトナー画像を形成する像形成手段と、
加熱処理により転写材上にトナー画像を定着させる定着器と、
前記定着器を加熱する定着加熱手段と、
前記複数のカセットに収納された前記転写材を加熱するよう配設された転写材加熱手段と、
前記定着加熱手段へ供給する電力を制御する機能と、前記転写材加熱手段へ供給する電力を制御する機能とを含み、前記定着加熱手段へ供給する電力が所定電力以下であることに対応して前記転写材加熱手段へ電力を供給することにより、前記転写材を加熱させるよう制御する電力制御手段と、
前記定着加熱手段が定着温度に達してから前記定着器の全体が加熱されて定着用温度に安定した温調状態となるまでの間に画像形成を行う場合に、前記転写材加熱手段で最も加熱されることになる前記カセットに収納された前記転写材を優先的に選択して給紙するように制御するカセット選択制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記複数のカセットからそれぞれ距離の異なる搬送路を通して前記転写材が前記定着器へ搬入されるよう構成し、
前記カセット選択制御手段は、前記定着加熱手段が定着温度に達してから前記定着器の全体が加熱されて定着用温度に安定した温調状態となるまでの間に画像形成を行う場合に、前記転写材加熱手段で最も加熱されることになる前記カセットで且つ最も短い搬送路が接続された前記カセットを優先的に選択して前記転写材を給紙するように制御することを特徴とする請求項１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、記録材上のトナー像を加熱する加熱装置と記録材を加熱する加熱装置を具備した複写機、レーザプリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像形成装置の加熱装置では、高速印字を可能にするため誘導加熱方式を用い、ウォームアップ時間短縮のために薄肉の加熱ローラを用いたものが提案されている(例えば、特許文献１参照)。
【０００３】
また、従来の画像形成装置には、消費電力の上限を超えないように本体が電源ＯＦＦ若しくはスタンバイ中又は所定モータが駆動中にカセットヒータをオフするものが提案されている(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２００５−３４５９８９号公報
【特許文献２】特開平１０−２２８１４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
高速で画像形成が可能な画像形成装置（高速機）では、効率的に定着器の温度を高めるため電磁誘導加熱方式の定着器を採用するものがある。
【０００６】
また、高速で処理を行う画像形成装置においても、定着器のウォームアップタイム低減が求められており、このため定着ローラを薄肉化して熱容量を低くすることにより温度上昇を速めている。このような薄肉定着ローラは、蓄熱の能力が低いため、通紙による温度低下が起こりやすい。
【０００７】
一方、画像形成装置では、消費電力の上限が決まっているので、定着器に供給できる電力に限りがある。そこで、画像形成装置では、通紙時の温度低下による定着不良を防止するため、定着器の温度を常時監視し、検知した温度が一定条件を超えたときに生産性低下シーケンスに入るように制御している。
【０００８】
しかし、このような画像形成装置では、生産性低下シーケンスに入るか否かを判断する条件が、用紙の種類、使用環境、電源ＯＮからの時間等である。このため、画像形成装置では、厚手の用紙を使用したり、寒冷な場所で使用する等の条件が重なると、生産性低下シーケンスに入る制御が頻繁に行われ、作業能率が低下するという問題があった。
【０００９】
本発明の目的は、生産性低下シーケンスへの移行回数を減少させ、作業能率の低下を抑制できる画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の画像形成装置は、転写材を収納する複数のカセットと、前記複数のカセットの何れかから給送された転写材にトナー画像を形成する像形成手段と、加熱処理により転写材上にトナー画像を定着させる定着器と、前記定着器を加熱する定着加熱手段と、前記複数のカセットに収納された前記転写材を加熱するよう配設された転写材加熱手段と、前記定着加熱手段へ供給する電力を制御する機能と、前記転写材加熱手段へ供給する電力を制御する機能とを含み、前記定着加熱手段へ供給する電力が所定電力以下であることに対応して前記転写材加熱手段へ電力を供給することにより、前記転写材を加熱させるよう制御する電力制御手段と、前記定着加熱手段が定着温度に達してから前記定着器の全体が加熱されて定着用温度に安定した温調状態となるまでの間に画像形成を行う場合に、前記転写材加熱手段で最も加熱されることになる前記カセットに収納された前記転写材を優先的に選択して給紙するように制御するカセット選択制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、画像形成装置で画像形成を行う場合に、生産性低下シーケンスへの移行回数を減少させ、作業能率の低下を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施の形態に係る電子写真カラー複写機の全体構成を示す概略構成説明図である。
【図２】本発明の第１実施の形態に係る電子写真カラー複写機における定着ユニットとその制御系の構成を取り出して示す概略構成説明図である。
【図３】本発明の第１実施の形態に係る電子写真カラー複写機における定着ユニットへの供給電力とカセットヒータ制御との関係を示す説明線図である。
【図４】本発明の第１実施の形態に係る電子写真カラー複写機における生産性低下シーケンス移行判断処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第１実施の形態に係る電子写真カラー複写機におけるカセットヒータ制御処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第１実施の形態に係る電子写真カラー複写機におけるカセット選択処理の手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２実施の形態に係る電子写真カラー複写機における各カセットに同一サイズの用紙が積載されている場合のカセット選択制御１の処理の手順を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２実施の形態に係る電子写真カラー複写機における各カセットに複数サイズの用紙が積載されている場合のカセット選択制御の手順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】
【００１３】
（第１実施の形態）
以下、本発明の画像形成装置の第１実施の形態に係る電子写真カラー複写機について図１乃至図５を参照しながら説明する。本第１実施の形態に係る電子写真カラー複写機は、本発明を好適に適用できる、複数の画像形成部を並列に配すると共に中間転写方式を採用したカラー画像出力装置として構成されている。
【００１４】
図１の電子写真カラー複写機の全体構成を示す概略構成説明図で、１は、電子写真カラー複写機本体である。この電子写真カラー複写機本体１は、画像読取部１Ｒの下側に、画像出力部１Ｐを配置して構成されている。この画像読取部１Ｒは、原稿画像を光学的に読み取り、電気信号に変換して画像出力部１Ｐに送信する。
【００１５】
この画像出力部１Ｐは、複数の、本実施例では４つ並設された画像形成部１０（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）と、給紙ユニット２０と、中間転写ユニット３０と、定着ユニット４０とを有する。さらに、この画像出力部１Ｐは、クリーニングユニット５０と、フォトセンサ６０と、制御ユニット７０とを有する。
【００１６】
次に、画像出力部１Ｐにおける個々のユニットについて詳しく説明する。
【００１７】
この画像出力部１Ｐの各画像形成部１０（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）は、それぞれ同様の構造を備える。各画像形成部１０ａ〜１０ｄでは、それぞれ第一の像担持体としてのドラム状の電子写真感光体である感光体ドラム１１（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ）が、矢印方向に回転駆動されるように装着されている。
【００１８】
各感光体ドラム１１ａ〜１１ｄの外周面に対向して、その回転方向に向けて順に、一次帯電器１２（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ）、光学系１３（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ）が配置されている。これに続けて、折り返しミラー１６（１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ）、現像装置１４（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ）及びクリーニング装置１５（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ）が配置されている。
【００１９】
この一次帯電器１２（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ）は、それぞれ感光体ドラム１１ａ〜１１ｄの表面に均一な帯電量の電荷を与える。また、光学系１３（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ）は、それぞれ記録画像信号出力部１Ｒからの記録画像信号に応じて変調した、例えばレーザビーム等の光線を利用して露光処理を行う。この光学系１３（１３ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ）では、記録画像信号に応じて変調した光線を、折り返しミラー１６ａ〜１６ｄを介して感光体ドラム１１ａ〜１１ｄ上に照射して露光し、そこに静電潜像を形成する。
【００２０】
各感光体ドラム１１ａ〜１１ｄ上にそれぞれ形成された静電潜像は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックといった４色の現像剤（以下、「トナー」という）で各々現像する現像装置１４ａ〜１４ｄによって顕像化される。
【００２１】
各感光体ドラム１１ａ〜１１ｄ上で顕像化された可視画像は、画像転写領域Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄで中間転写ユニット３０を構成する第二の像担持体としてのベルト状の中間転写体である中間転写ベルト３１上に転写される。中間転写ユニット３０については、後で詳述する。
【００２２】
各感光体ドラム１１ａ〜１１ｄは、その表面に中間転写体に転写されずに残されたトナーが、画像転写領域Ｔａ〜Ｔｄの下流側に配置された各クリーニング装置１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄで掻き落とされて清掃される。
【００２３】
この画像出力部１Ｐでは、上述したプロセスを繰り返すことにより、各色のトナーによる画像形成が順次行われる。
【００２４】
また、この画像出力部１Ｐの内部には、給紙ユニット２０が配置される。この給紙ユニット２０は、転写材Ｐを収納するためのカセット２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄと、各カセット２１ａ〜２１ｄより転写材Ｐを一枚ずつ送り出すためのピックアップローラ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄを備える。
【００２５】
さらに、この給紙ユニット２０は、各ピックアップローラ２２ａ〜２２ｄから送り出された転写材Ｐを、定着ユニット４０へ搬送する搬送路を構成するための給紙ローラ対２３と、給紙ガイド２４とを備える。この給紙ユニット２０では、各カセット２１ａ〜２１ｄに接続され定着ユニット４０へ至るそれぞれ距離の異なる搬送路が構成されることになる。
【００２６】
この給紙ユニット２０は、各画像形成部の画像形成タイミングに合わせて転写材Ｐを二次転写領域Ｔｅへ送り出すためのレジストローラ２５を備える。これと共に、この給紙ユニット２０は、各カセット２１ａ〜２１ｄ内にある転写材Ｐを加熱可能に構成された転写材加熱手段であるカセットヒータ２６ａ、２６ｂを備える。
【００２７】
次に、感光体ドラム１１（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ）で形成されたトナー像を、給紙ユニット２０から供給された転写材Ｐ上に転写するための中間転写ユニット３０について詳細に説明する。
【００２８】
この中間転写ユニット３０は、駆動ローラ３２と、従動ローラ３３と、二次転写対向ローラ３４との間に張設巻回された中間転写ベルト３１により構成される。この中間転写ベルト３１は、例えばＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＶｄＦ（ポリフッ化ビニリデン）等で構成されている。また、駆動ローラ３２は、金属ローラの表面に数ｍｍ厚のゴム（ウレタン又はクロロプレン）をコーティングして、ベルトとのスリップを防ぐように構成されている。
【００２９】
この駆動ローラ３２は、ＤＣブラシレスモータ（不図示）によって回転駆動されることにより、中間転写ベルト３１に駆動力を伝達して、無限軌道状に移動させる。また、従動ローラ３３は、中間転写ベルト３１の回動に従動して回転しながら、ばね（図示せず）の付勢力によって中間転写ベルト３１に適度なテンションを与えるテンションローラーとしての機能を備える。
【００３０】
また、この中間転写ユニット３０では、駆動ローラ３２と従動ローラ３３との間に巻き掛けられている中間転写ベルト３１の部分が、一次転写平面Ａとなるように構成されている。
【００３１】
この中間転写ユニット３０では、各感光体ドラム１１ａ〜１１ｄと中間転写ベルト３１が対向する一次転写領域Ｔａ〜Ｔｄには、中間転写ベルト３１の裏に一次転写用帯電器３５（３５ａ〜３５ｄ）が配置されている。
【００３２】
一方、この中間転写ユニット３０では、二次転写対向ローラ３４に対向して二次転写ローラ３６が配置され、これらの間に中間転写ベルト３１と転写材Ｐとをニップして二次転写を行うための二次転写領域Ｔｅが形成されている。このため、二次転写ローラ３６は、中間転写ベルト３１に対して適度な圧力で圧接するように構成されている。
【００３３】
また、中間転写ベルト３１の二次転写領域Ｔｅの下流には、中間転写ベルト３１の画像形成面をクリーニングするためのクリーニングユニット５０が配置されている。このクリーニングユニット５０は、中間転写ベルト３１上のトナーを除去するためのクリーニングブレード５１と、廃トナーを収納する廃トナーボックス５２とを備えている。
【００３４】
また、この画像出力部１Ｐでは、二次転写対向ローラ３４及び二次転写ローラ３６が配置された位置から、転写材Ｐの搬送方向下流側に、定着ユニット４０が配置されている。
【００３５】
この定着ユニット４０は、定着ローラ４０３（４０７）に対して、加圧ローラ４０４（４０８）を圧接するように構成されている。この定着ユニット４０には、これらローラ対４０３，４０４（４０７、４０８）のニップ部へ転写材Ｐを導くためのガイド４３が配置されている。
【００３６】
また、この画像出力部１Ｐには、定着ユニット４０のローラ対４０３，４０４（４０７、４０８）から排出されてきた転写材Ｐを、装置外部に導き出すための内排紙ローラ４４及び外排紙ローラ４５が配置されている。
【００３７】
さらに、この画像出力部１Ｐは、外排紙ローラ４５で装置本体の外部に送出された転写材Ｐを載置する排紙トレイ４８を備える。
【００３８】
次に、この電子写真カラー複写機本体１における、定着器通紙時の温度低下を低減するための温調温度の制御系の要部について、図２を参照して説明する。
【００３９】
この電子写真カラー複写機本体１は、定着器通紙時の温度低下を低減するための温調用の内部機器を制御するための電力制御手段である制御ユニット７０を備える。この制御ユニット７０は、図示しないが、ＣＰＵ、レジストレーション補正回路や、モータドライバ部等を備える。
【００４０】
電力制御手段である制御ユニット７０は、図１にも示すように、加熱電源部８０に制御信号を送信して駆動制御可能に構成されている。この加熱電源部８０は、制御ユニット７０からの制御信号に従って給紙ユニット２０に記録紙４１１を加熱可能に配置された転写材加熱手段であるカセットヒータ２６ａ、２６ｂに供給する電力の供給量を制御して加熱動作を行わせる。
【００４１】
また、電力制御手段である制御ユニット７０は、定着電源４１５に制御信号を送信して駆動制御可能に構成されている。この定着電源４１５は、制御ユニット７０からの制御信号に従って、定着ユニット４０に圧接した状態での加熱処理を行うため配置された定着加熱手段である加熱装置４１２に供給する電力の供給量を制御して加熱動作を行わせる。
【００４２】
制御ユニット７０は、定着電源４１５を介して加熱装置４１２を制御する際に、定着ユニット４０の温度検知のため配置した温度検知センサ４１４の検出値に応じて、定着器全体を所定の定着用温度に温調するよう構成されている。
【００４３】
次に、定着ユニット４０の詳細について、図２を参照して説明する。
【００４４】
この定着ユニット４０は、上下一対のベルト搬送機構の間に記録紙４１１を挟持して搬送しながら加熱及び加圧して、未定着のトナー画像を熱と圧力による加熱処理で記録紙４１１上（転写材上）に定着させるよう構成されている。
【００４５】
この定着ユニット４０の図２で上側のベルト搬送機構は、駆動用の定着ローラ４０３と、被動用の定着ローラ４０７との間に無端ベルトである定着用のベルト４０５を一定の張力が働くように掛け渡して構成されている。この駆動用の定着ローラ４０３は、駆動用のモータ４０１で回転駆動される。被動用の定着ローラ４０７は、巻き掛けられたベルト４０５にテンションを負荷すると共に、回動自由に支受されるよう装着されている。
【００４６】
この定着ユニット４０の図２で下側のベルト搬送機構は、駆動用の定着ローラ４０４と、被動用の定着ローラ４０８との間に無端ベルトである定着用のベルト４０６を一定の張力が働くように巻き掛けて構成されている。この駆動用の定着ローラ４０４は、駆動用のモータ４０２で回転駆動される。被動用の定着ローラ４０８は、巻き掛けられたベルト４０５にテンションを負荷すると共に、回動自由に支受されるよう装着されている。
【００４７】
これらベルト４０５とベルト４０６とは、それぞれ金属（例えばＮｉ）上にシリコーンゴムの表層を形成したもので構成されている。さらに、各加圧ローラ４０４、４０８は、それぞれモータ４０１、４０２で駆動しているが、ギア等を介してモータ等により駆動されるように構成してもよい。
【００４８】
また、この定着ユニット４０では、図２で上側のベルト搬送機構と、図２で下側のベルト搬送機構とが、ベルト４０５とベルト４０６とを相互に圧接させるように構成されている。このため、駆動用の定着ローラ４０３と駆動用の定着ローラ４０４とは、ベルト４０５及びベルト４０６を介して、相互に圧接する方向に付勢されるよう装着されている。これと共に、被動用の定着ローラ４０７と被動用の定着ローラ４０８とは、ベルト４０５及びベルト４０６を介して、相互に圧接する方向に付勢されるよう装着されている。
【００４９】
また、この定着ユニット４０では、モータ４０２とモータ４０１とが同期して、それぞれ図２の矢印の方向に回転駆動するよう制御する。
【００５０】
これにより、図２で上側に当たる一方の駆動用の定着ローラ４０３と被動用の定着ローラ４０７とにベルト４０５を巻き掛けて構成されたベルト伝達機構が、駆動用の定着ローラ４０３の駆動力で図２の矢印の方向に回転駆動する。これと共に、図２で下側に当たる他方の駆動用の定着ローラ４０４と被動用の定着ローラ４０８とにベルト４０６を巻き掛けて構成されたベルト伝達機構が駆動用の定着ローラ４０４の駆動力で図２の矢印の方向に回転駆動する。
【００５１】
このように構成した定着ユニット４０では、ベルト４０５とベルト４０６とが圧接する部分が、同期して矢印Ａ方向に移動する動作を行うことにより、これらの間に挟持した記録紙４１１を搬送する。
【００５２】
また、この定着ユニット４０では、駆動用の定着ローラ４０３及び４０４と被動用の定着ローラ４０７及び４０８との間におけるベルト４０５とベルト４０６とが圧接する部分に、加圧パット４０９と４１０とが配置されている。
【００５３】
この定着ユニット４０では、一方の加圧パット４０９がベルト４０５の内面に対向するように配置され、他方の加圧パット４１０がベルト４０６の内面に対向するように配置されている。このように配置された加圧パット４０９と４１０とは、ベルト４０５とベルト４０６とを介して相互に近接する方向に付勢されている。このように構成することにより、ベルト４０５とベルト４０６との間に挟持された記録紙４１１を、加圧パット４０９と４１０とによって、所定の付勢力で平面的に挟み付ける作用を奏する。
【００５４】
また、この定着ユニット４０では、定着ローラ４０７の上方に定着加熱手段である加熱装置４１２を配置して、ベルト４０５を局部的に加熱するように構成されている。この定着加熱手段である加熱装置４１２は、例えば電磁誘導加熱方式に構成されており、配置されたコイルに交流電流を流して磁場を発生させることで、導電性発熱体であるベルト４０５を自己発熱させる。この加熱装置４１２の加熱位置からベルト４０５の移動方向下流側には、ベルト４０５の表面温度を検出するように、例えばサーミスタで構成された温度検知センサ４１４を配置する。この温度検知センサ４１４で検知された検知温度は、制御ユニット７０に送信される。
【００５５】
この電力制御手段である制御ユニット７０は、定着ユニット４０を駆動してベルト４０５を周回動作させながら、定着電源４１５が加熱装置４１２へ供給する電力量を制御する。これにより、加熱装置４１２で加熱されたベルト４０５の部分が、これに直接的に接する定着ローラ４０７、駆動用の定着ローラ４０３、加圧パット４０９及びベルト４０６を加熱する。これと共に、加熱装置４１２で加熱されたベルト４０５の部分の熱エネルギは、ベルト４０６を介して接触する定着ローラ４０８、駆動用の定着ローラ４０４及び加圧パット４１０に伝導して加熱する。このようにして、加熱装置４１２がベルト４０５を部分的に加熱したことによる熱エネルギが定着ユニット４０全体に伝導拡散する。そして、一定時間の経過後には、定着ユニット４０全体が万遍無く加熱された所定の定着用温度に安定した温調状態となる。
【００５６】
この制御ユニット７０は、加熱装置４１２に対して、例えば電源投入直後の立上げ時（ウォームアップ時）に１２００Ｗ、画像形成（プリント）時に９００Ｗ、スタンバイ時に５００Ｗの最大電力量を供給するよう制御する。この制御では、立上げ時の供給電力量を最も高くして低温時からできるだけ短時間で所定温度に達するようにし、スタンバイ中の供給電力量を低くして定着器の保温のみを行うように制御する。また、この制御ユニット７０では、電力供給量を定着器の熱容量や画像形成速度等の条件によって変更する。
【００５７】
また、定着ユニット４０では、加熱装置４１２に対する安全装置として、サーモスイッチ４１３を、加熱装置４１２近くに位置するベルト４０５の内側に当接させて配置する。このサーモスイッチ４１３は、ベルト４０５との当接部の温度が例えば２５０℃を超えると、定着ユニット４０への電力供給を遮断するよう構成されている。
【００５８】
このように構成された定着ユニット４０では、ベルト４０５とベルト４０６との間に未定着のトナー画像の載った記録紙４１１を挿入する。すると、未定着のトナー画像の載った記録紙４１１は、ベルト４０５とベルト４０６との間に挟持された状態で矢印Ａ方向に移動しながら、トナー画像が圧接した状態での加熱処理により記録紙４１１（転写材上）に定着される。
【００５９】
次に、図２に示すように構成された定着器である定着ユニット４０の加熱装置４１２に供給する電力の制御について、図３を参照して説明する。この図３には、定着器の検知温度と定着器への供給電力の立上げ時（ウォームアップ）、スタンバイ、プリント動作の各状態での推移が示されている。
【００６０】
この定着ユニット４０を制御するための制御ユニット７０は、温度検知センサ４１４の温度を検知しながら加熱装置４１２への電力量を制御する。すなわち、制御ユニット７０は、定着ユニット４０のウォームアップ中に、１２００Ｗを常時加熱装置４１２に供給し、所定温度（例えば１９０℃）以上になるとスタンバイ状態に遷移させ、供給電力量を５００Ｗまで落とす。
【００６１】
また、この定着ユニット４０では、プリント動作が始まると、記録紙が定着装置を通過する際に転写材に熱を奪われるので、定着ユニット４０の温度が低下する。このため、制御ユニット７０は、ベルト４０５及びベルト４０６の温度が所定温度（１９０℃）以下に下がったことを温度検知センサ４１４が検知すると、供給電力を９００Ｗに上げる。その後、制御ユニット７０は、定着器が所定温度以上になったら再度供給電力を５００Ｗに下げるよう制御する。このように制御ユニット７０は、温度検知センサ４１４が検知した検知温度に対応して供給電力を切り替えることで、定着ユニット４０を所定温度に保つよう制御する。
【００６２】
ここで、この定着ユニット４０を備える電子写真カラー複写機では、電源コンセントから消費できる電流に上限がある。例えば日本の場合に、一般的なコンセントから得られる電流が１５Ａであるため、複写機全体では、消費できる上限の電力が決まってしまう。
【００６３】
ここで、複写機全体で消費できる電力の上限が１５００Ｗである場合には、ウォームアップ時にモータ４０１、４０２の駆動系等その他の電力に３００Ｗを供給する必要があり、定着器に供給できる上限が１２００Ｗに制限される。
【００６４】
この複写機がスタンバイの時には、定着器に５００Ｗ、その他の電力に３００Ｗが消費されるので、７００Ｗの余裕がある。
【００６５】
この複写機がプリント時には、転写材の搬送等を行うために駆動するモータ類が増えるので、その他の消費電力が６００Ｗに上昇する。さらにプリント時には、定着ユニット４０の温度が所定温度以下になった時に定着ユニット４０に９００Ｗ供給するため、消費電力が上限の１５００Ｗとなる。ここで、定着ユニット４０の温度が所定温度以上になった時には、定着ユニット４０に５００Ｗだけ供給すれば良い。よって、この場合には、定着ユニット４０の消費電力５００Ｗ＋その他の消費電力６００Ｗだけ消費することになるので、消費電力の上限までに４００Ｗの余裕が生じる。
【００６６】
次に、上述した電子写真カラー複写機の動作について説明する。
【００６７】
この電子写真カラー複写機では、ユーザが図示しない操作部を操作して、画像形成を行う指令を入力する。すると、この電子写真カラー複写機における指令信号を受信した図示しないＣＰＵを備えた制御部は、画像形成動作開始信号を発して、選択された用紙サイズ等の指令に基づいて選択された給紙段から給紙動作を開始させる。
【００６８】
ここで、制御部は、給紙動作を上段の給紙段から給紙するよう制御する場合に、図１に示すように、先ず、ピックアップローラ２２ａにより、カセット２１ａから転写材Ｐを一枚ずつ搬送路へ送り出させる。さらに制御部は、給紙ローラ対２３を駆動し、転写材Ｐを、搬送路の給紙ガイド２４の間を通すようにガイドさせて搬送する。そして、制御部は、転写材Ｐが、搬送路上をレジストローラ対２５まで搬送され、転写材Ｐの先端が停止しているレジストローラ対２５のニップ部に突き当る位置に至ったときに停止させるよう制御する。
【００６９】
次に、制御部は、フォトセンサ６０が中間転写ベルト３１内に記されたマーク（不図示）を検知したタイミングで、画像形成部による画像形成の動作を開始させるよう制御する。これと共に、制御部は、マーク検知のタイミングに合わせてレジストローラ対２５の回転を開始させる。この回転の開始時期は、転写材Ｐと画像形成部より中間転写ベルト３１上に一次転写されたトナー画像とが二次転写領域Ｔｅにおいて一致するように、タイミングが設定されている。なお、中間転写ベルト３１には、複数のマークを配設しても良い。
【００７０】
次に、制御部は、フォトセンサ６０のマーク検知信号を受信すると、画像形成部に対して画像形成動作開始信号（ＩＴＯＰ）を発して、前述したプロセスにより感光体ドラム上にトナー画像を形成させる。次に、制御部は、中間転写ベルト３１の回転方向上流側の感光体ドラム１１ｄ上に形成されたトナー画像を、一次転写用帯電器３５ｄによって一次転写領域Ｔｄにある中間転写ベルト３１上に一次転写させる。
【００７１】
次に、制御部は、一次転写されたトナー像を次の一次転写領域Ｔｃまで搬送し、前のトナー画像の上にレジストを合わせて、次のトナー像を転写させる。なお、制御部は、各画像形成部を、中間転写ベルト３１上に形成されたトナー像が搬送されて来るタイミングに合わせて画像形成処理を遅延して実行するよう制御する。
【００７２】
制御部は、上述の動作工程を、残りの画像形成部で繰り返えすよう制御することにより、最終的に４色のトナー像を中間転写ベルト３１上に一次転写させる。
【００７３】
次に、制御部は、転写材Ｐを二次転写領域Ｔｅに搬送して中間転写ベルト３１に接触させた状態とし、転写材Ｐの通過タイミングに合わせて二次転写ローラ３６に高電圧を印加するよう制御する。これにより、中間転写ベルト３１上に重ねて転写された４色のトナー画像は、転写材Ｐの表面に転写される。
【００７４】
４色のトナー画像が転写された転写材Ｐは、前述のように、搬送ガイド４３にガイドされて定着ユニット４０へ搬入され、上側のローラ対４０３，４０７と、下側のローラ対４０４、４０８の間で搬送される。このとき、定着用のベルト４０５とベルト４０６との間に挟持された状態で熱及びニップの圧力が作用して、転写材Ｐ表面には、トナー画像が定着される。
【００７５】
次に、制御部は、内外排紙ローラ４４、４５を駆動して、画像が形成された転写材Ｐを搬送し、機外に排出して排紙トレイ４８上に積載させるよう制御する。なお、本実施の形態の電子写真カラー複写機では、装置全体の制御を司る制御部を設けているが、この制御部を図２に示す制御ユニット７０として構成しても良い。
【００７６】
次に、本第１実施の形態に係る電子写真カラー複写機で実行される生産性低下シーケンスについて図４のフローチャートを参照して説明する。
【００７７】
この電子写真カラー複写機では、ユーザが図示しない操作部等を操作して入力した複写動作命令又はプリント動作命令を制御部が受けると、生産性低下シーケンス移行判断処理が開始される。
【００７８】
制御部は、プリント動作が開始すると、プリントの出力毎に、プリントの設定枚数が終了したかを判断し、終了していないと判断した場合（ステップＳ４１でＮＯ）に、ステップＳ４２へ進む。
【００７９】
次に、制御部は、その時点での定着ユニット４０における定着温度が１７０℃以下かを判断し、１７０℃以下と判断した場合（ステップＳ４２でＹＥＳ）に、ステップＳ４３に進み生産性低下シーケンスを開始する。
【００８０】
この生産性低下シーケンスでは、定着器に供給する電力を上げることなく定着器の温度を所定温度に保つようにする。このため、制御部は、転写材の搬送間隔を開ける又は転写材の搬送速度を遅くするよう制御することで単位時間当りに定着器から転写材により奪われる熱量を低減させるよう制御する。制御部が生産性低下シーケンスを実行する場合には、プリント速度（生産性）が低下する。しかし、この場合には、定着器の温度が転写材にトナーを定着できる温度（本実施例では例えば１７０℃）を下回ることが無いようにできるので、トナーが未定着となることを防止できる。
【００８１】
また、制御部は、ステップＳ４２で、１７０℃以上と判断した場合に、ステップＳ４１に戻る。そして、制御部は、ステップＳ４１でプリントの設定枚数まで終了したと判断した場合（ステップＳ４１でＹＥＳ）に、本生産性低下シーケンス移行判断処理を終了する。
【００８２】
次に、本第１実施の形態に係る電子写真カラー複写機で実行されるカセットヒータの制御処理について図５のフローチャートを参照して説明する。
【００８３】
本第１実施の形態に係る電子写真カラー複写機では、スタンバイ時又はプリント時の定着器が所定温度（１９０℃）以上のときに、定着器に供給する電力が５００Ｗであるため、総消費電力が上限に達しない。従って、転写材加熱手段であるカセットヒータ２６に電力を供給することができるので、このカセットヒータの制御処理を実行する。
【００８４】
制御ユニット７０は、スタンバイ時又はプリント時に、定着ユニット４０への供給電力が５００Ｗ以下かどうかを判断する。そして、制御ユニット７０は、５００Ｗ以下であると判断した場合（ステップＳ５１でＹＥＳ）に、カセットヒータをＯＮとする（ステップＳ５２）。また、制御ユニット７０は、５００Ｗ以下でないと判断した場合（ステップＳ５１でＮＯ）に、カセットヒータをＯＦＦとする（ステップＳ５３）。
【００８５】
制御ユニット７０がこのカセットヒータの制御処理を実行する場合には、電子写真カラー複写機の総消費電力が１５００Ｗを超えることなく、プリント時にもカセットヒータへの電源供給が可能である。カセットヒータは、吸湿した転写材からの水分を除去するだけでなく転写材を暖めるため、プリント動作時に定着器から転写材が奪う熱量を減らせるので、生産性低下シーケンスに入ることを大きく低減し、生産性を向上することができる。
【００８６】
（第２実施の形態）
次に、本発明の画像形成装置の第２実施の形態に係る電子写真カラー複写機について説明する。なお、本第２実施の形態では、前述した第１実施の形態で説明したものとの相違点について主に説明する。
【００８７】
図１に示す電子写真カラー複写機において、給紙ユニット２０内には、カセット２１ａ〜２１ｄが４段配設され、転写材加熱手段であるカセットヒータ２６ａ、２６ｂが２つ、それぞれ記録紙４１１を加熱可能に配設されている。この電子写真カラー複写機では、カセットヒータ２６ａがカセット２１ａ、２１ｂの２段分の記録材Ｐを暖め、カセットヒータ２６ｂがカセット２１ｃ、２１ｄの２段分の記録材Ｐをそれぞれ暖めるよう構成されている。
【００８８】
なお、カセットヒータ２６ａは、カセット２１ａの上段に配置しカセット２１ａ、２１ｂを暖める構成の他に、カセット２１ａと２１ｂの間又はカセット２１ｂの下に配置する構成としても良い。さらに、各カセットに対応して各々カセットヒータを配置しても良い。
【００８９】
このカセットヒータ２６ａが転写材Ｐを暖める効果は、近傍に設置されているカセット２１ａの方がカセット２１ｂより高い。カセットヒータ２６ｂが転写材Ｐを暖める効果も同様に、近傍に設置されているカセット２１ｃの方がカセット２１ｄよりも効果が大きい。
【００９０】
この電子写真カラー複写機では、定着器の蓄熱状態が不十分な電源投入後プリント可能になってすぐに連続プリントする場合に、前述した第１実施の形態で説明した生産性低下シーケンスに入り易いという傾向がある。
【００９１】
そこで、電源投入直後にプリントする場合には、カセット２１ａ又は２１ｃを優先的に選択し、暖まった記録材を使用することで、生産性低下シーケンスを低減するように制御することが望ましい。
【００９２】
また、この電子写真カラー複写機では、転写材Ｐを定着器まで搬送するため、搬送路を構成する給紙ローラ対２３と給紙ガイド２４とを通過させる際に、転写材Ｐからカセットヒータで暖められた熱が奪われてしまう。これは、搬送経路の距離が長ければ長いほど奪われる熱量が大きくなる。よって、この電子写真カラー複写機では、最も長い搬送路に接続されたカセット２１ｄから搬出された転写材Ｐの熱量が最も多く奪われることになる。
【００９３】
そこで、この電子写真カラー複写機では、電源投入直後のプリント時に最も短い搬送路に接続されたカセット２１ａから給紙するよう制御することでカセットヒータにより転写材Ｐを暖める効果を最大限に活用することができる。
【００９４】
次に、プリント動作を行うに当たって、カセットヒータにより転写材Ｐを暖める効果を最大限に活用するようにカセットを選択する処理の動作の手順について、図６のフローチャートを参照して説明する。なお、このプリント動作の前にカセット選択処理行う電子写真カラー複写機は、全てに同サイズの記録材Ｐが収納されているものとする。
【００９５】
この電子写真カラー複写機では、ユーザが図示しない操作部等を操作して入力した複写動作命令又はプリント動作命令を制御部が受けると、カセットを選択する制御の実行の後、プリント処理が開始される。
【００９６】
そして、制御部は、電源投入後所定時間（例えば３０分）経過したかを判断し、経過したと判断した場合（ステップＳ６１でＹＥＳ）には、ステップＳ６３に進み、カセット選択制御２のシーケンスに従ったカセット選択を行う。
【００９７】
また、制御部は、電源投入後所定時間経過していないと判断した場合（ステップＳ６１でＮＯ）には、ステップＳ６２に進み、カセットヒータの効果を有効に活用したカセット選択制御１のシーケンスに従ったカセット選択を行う。
【００９８】
次に、制御部は、上述したように選択されたカセットに収納されている記録材Ｐを用いてプリントするプリント動作を開始し、このカセット選択処理を終了する。
【００９９】
次に、上述したカセット選択処理で実行されるカセット選択制御１の処理の手順を図７に示すフローチャートを参照して説明する。
【０１００】
このカセット選択制御１の処理が開始されると、制御部は、カセット２１ａに記録材があるかを判別し、記録材があれると判別した場合（ステップＳ７１でＹＥＳ）に、ステップＳ７２に進む。そして、制御部は、カセット２１ａを選択して（ステップＳ７２）カセット選択制御を終了する。
【０１０１】
また、制御部は、カセット２１ａに記録材がないと判別した場合（ステップＳ７１でＮＯ）には、ステップＳ７３に進み、カセット２１ｃに記録材があるかを判別する。そして、制御部は、記録材があると判別した場合（ステップＳ７３でＹＥＳ）に、ステップＳ７４に進み、カセット２１ｃを選択してカセット選択制御を終了する。また、制御部は、ステップＳ７３でカセット２１ｃに記録材がないと判断した場合（ステップＳ７３でＮＯ）には、ステップＳ７５に進む。
【０１０２】
次に、制御部は、カセット２１ｂに記録材があるかを判別し、記録材があると判別した場合（ステップＳ７５でＹＥＳ）に、ステップＳ７６に進み、カセット２１ｂを選択してカセット選択制御を終了する。また、カセット２１ｂに記録材がないと判別した場合（ステップＳ７５でＮＯ）には、ステップＳ７７に進む。
【０１０３】
次に、制御部は、カセット２１ｄに記録材があるかを判別し、記録材があると判別した場合（ステップＳ７７でＹＥＳ）には、ステップＳ７８に進み、カセット２１ｄを選択してカセット選択制御を終了する。また、制御部は、カセット２１ｄに記録材がないと判別した場合（ステップＳ７７でＮＯ）には、ステップＳ７９に進む。
【０１０４】
次に、制御部は、全てのカセットに記録材がないので、図示しない操作部などに記録材がないことを伝える表示を行う（ステップＳ７９）。その後、制御部は、ユーザがカセット２１ａ〜２１ｄの何れかに記録材Ｐが補充されるまで待機する（ステップＳ７１０でＮＯ）。また、制御部は、カセット２１ａ〜２１ｄの何れかに記録材Ｐが補充されたと判別したとき（ステップＳ７１０でＹＥＳ）に、ステップＳ７１に戻る。
【０１０５】
上述したカセット選択制御１のシーケンスでは、カセットヒータの近傍にありかつ定着器への搬送パスが短い順にカセットが選択されるため、生産性低下シーケンスに移行することを低減することができる。
【０１０６】
次に、図６で説明したカセット選択処理で実行されるカセット選択制御２の処理について説明する。この図６におけるカセット選択制御２シーケンスは、カセットの上段から順に記録材を選択する、一般に汎用されている制御動作を行うもので、カセットヒータの効果を期待しないものである。
【０１０７】
次に、このプリント動作の前にカセット選択処理行う電子写真カラー複写機において、４段のカセット段に、例えばＡ３とＡ４の２種類の記録材Ｐが収納されている場合について説明する。この場合には、カセット２１ａ、２１ｂにＡ４の記録材Ｐを収納し、カセット２１ｃ、２１ｄにＡ３の記録材Ｐを収納しておき、カセット選択制御を行う。
【０１０８】
この２種類の記録材Ｐが収納されている電子写真カラー複写機におけるカセット選択制御では、例えばＡ４で画像形成を行う場合に、図８のフローチャートに示す動作の手順でカセット選択制御の処理を行う。
【０１０９】
このカセット選択制御の処理は、ユーザが図示しない操作部等を操作して入力した複写動作命令又はプリント動作命令を制御部が受けると、カセットを選択する制御を伴うカセット選択処理が開始される。そして、制御部は、カセット２１ａに記録材があるかを判別し、記録材があると判別した場合（ステップＳ８１でＹＥＳ）には、ステップＳ８２に進み、カセット２１ａを選択してカセット選択制御を終了する。また、制御部は、カセット２１ａに記録材がないと判別した場合（ステップＳ８１でＮＯ）には、ステップＳ８３に進む。
【０１１０】
次に、制御部は、カセット２１ｂに記録材があるかを判別し、記録材があると判別した場合（ステップＳ８３でＹＥＳ）には、ステップＳ８４に進み、カセット２１ｂを選択してカセット選択制御を終了する。また、制御部は、カセット２１ｂに記録材がないと判別した場合（ステップＳ８３でＮＯ）には、ステップＳ８５に進む。
【０１１１】
次に、制御部は、カセット２１ａ、２１ｂの両者にＡ４の記録材がないので、図示しない操作部などにＡ４の記録材がないことを伝える表示を行う（ステップＳ８５）。その後、制御部は、ユーザがカセット２１ａ、２１ｂの何れかに記録材Ｐが補充されるまで待機する（ステップＳ８６でＮＯ）。また、制御部は、カセット２１ａ、２１ｂの何れかに記録材Ｐが補充されたと判別したとき（ステップＳ８６でＹＥＳ）に、ステップＳ８１に戻る。
【０１１２】
以上説明したように、複数種類の記録材がカセットに収納されている場合でもカセットヒータの近傍にあるという条件と定着器への搬送パスが短いという条件を満たす順番にカセットを選択する制御を行う。これにより、複数種類の記録材Ｐが収納されている電子写真カラー複写機におけるカセット選択制御では、プリント処理の際に、生産性低下シーケンスへ移行することを低減し、作業能率の低下を抑制できる。
【０１１３】
なお、この電子写真カラー複写機において、カセット２１ｃ、２１ｄにＡ３の記録材Ｐを収納しておき、Ａ３の記録材Ｐで画像形成を行う場合も、前述したＡ４の記録材Ｐに対するカセット選択制御と同様の制御を行う。このように制御する場合には、前述のＡ４の記録材Ｐに対するカセット選択制御のときと同様の効果が得られる。
【０１１４】
要するに、本実施の形態に係る電子写真カラー複写機は、圧接加熱処理により転写材である記録紙４１１上に画像を定着させる定着器である定着ユニット４０を備える。この定着ユニット４０は、圧接加熱処理を実行するため、定着電源４１５から電力の供給を受ける、定着加熱手段としての加熱装置４１２を備える。
【０１１５】
また、この電子写真カラー複写機は、給紙ユニット２０の複数段のカセット２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄにそれぞれ載置された記録紙４１１を余熱するため、転写材加熱手段であるカセットヒータ２６ａ、２６ｂを備える。
【０１１６】
また、この電子写真カラー複写機は、定着ユニット４０及び給紙ユニット２０等へ供給する電力を制御するための電力制御手段としての制御ユニット７０を備える。この電力制御手段は、少なくとも、加熱装置４１２へ供給する電力を調整するため定着電源４１５を制御する機能と、カセットヒータ２６ａ、２６ｂへ供給する電力を調整するため加熱電源部８０を制御する機能と、を備える。さらに、この電力制御手段は、電子写真カラー複写機全体の電力制御を司るように構成しても良い。
【０１１７】
このように構成された電子写真カラー複写機では、画像形成処理が開始されると、電力制御手段が、加熱装置４１２へ大きな電力を供給するよう制御して定着ユニット４０を定着温度まで加熱する。この後、電力制御手段は、加熱装置４１２を一定の定着温度に保つため、加熱装置４１２へ供給する電力を低減させる。
【０１１８】
さらに、電力制御手段は、電力を低減させたため、この電子写真カラー複写機全体で消費できる上限の最大電力量までに余裕ができるので、この最大電力量までの余裕の範囲内の電力をカセットヒータへ供給するよう制御する。
【０１１９】
これにより、記録紙４１１を余熱してから定着ユニット４０へ送り込むので、記録紙４１１が定着ユニット４０から奪う熱量を低減できる。その結果、生産性低下シーケンスへの移行回数を減少させ、作業能率の低下を抑制できる画像形成装置を提供することができる。また、電力制御手段は、通常電源ＯＦＦ又は低電力モード時のみカセットヒータをＯＮにする。さらに、電力制御手段は、プリント中の定着ユニット４０への供給電力が所定値以下の時にもカセットヒータをＯＮにすれば、用紙の加熱時間をできる限り長くし、定着器通紙時の温度低下を低減できる。なお、電力制御手段は、電子写真カラー複写機全体で消費できる上限の最大電力量までに余裕がある場合には、その余裕の範囲内で何時でもカセットヒータをＯＮにするよう制御しても良い。
【０１２０】
また、この電子写真カラー複写機では、定着ユニット４０へ搬入される記録紙４１１の温度が高い方が定着ユニット４０を冷やさないで済むことになる。そこで、この電子写真カラー複写機では、特に、定着ユニット４０が定着温度に達してから定着ユニット４０の全体が加熱されて定着用温度で安定した温調状態となるまでの間に画像形成を行う場合に、カセット選択制御を行う。このカセット選択制御では、カセットヒータ２６ａ、２６ｂで最も加熱されることになるカセットに収納された転写材を優先的に選択して給紙するように制御して定着器通紙時の温度低下を低減する。その結果、生産性低下シーケンスへの移行回数を減少させることができ、作業能率の低下を抑制可能な電子写真カラー複写機を提供することができる。
【０１２１】
また、この電子写真カラー複写機では、カセット選択制御手段が、最も短い搬送路が接続されたカセットを優先的に選択して記録紙４１１を給紙するように制御して定着器通紙時の温度低下を低減する。その結果、生産性低下シーケンスへの移行回数を減少させることができ、作業能率の低下を抑制可能な電子写真カラー複写機を提供することができる。
【符号の説明】
【０１２２】
４０  定着ユニット
７０  制御ユニット
２６ａ、２６ｂ  カセットヒータ
【図１】
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【図２】
0005677100.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0005677100.tif 000007
【図７】
0005677100.tif 000008
【図８】
0005677100.tif 000009