(57)【要約】【課題】前の印刷動作からその次の印刷動作までの時間間隔をソフトウェア手段により計時できるようにすると共に、その計時時間（待機時間）基づいてヒータをＯＦＦにするタイミング（予熱時間）を調整する。【解決手段】時間計測部１１により印刷終了後から次に印刷が行われるまでの時間をソフトウェア手段（例えば、ソフトウェアタイマ等）により計時する。予熱時間制御部１２では、時間計測部１１の計時結果を基に、次の印刷が予め設定された予熱時間内Ｔ１に行われたと判定した場合に、予熱時間Ｔ１を所定の時間Δｔだけ増加させる。また、次の印刷が行われず予熱時間Ｔ１を超えた後、さらに予備時間Ｔａが経過したと判定した場合に、予熱時間Ｔ１を時間Δｔだけ減少させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷時に記録媒体にトナーを定着させる定着器のヒータを制御する定着器ヒータ制御装置であって、
印刷終了後から次に印刷が行われるまでの時間をソフトウェア手段により計時する時間計測部と、
前記時間計測部による計時結果に応じて印刷終了後のヒータの予熱時間を設定する予熱時間制御部と、
印刷時に前記ヒータの加熱を行うと共に、印刷終了後に前記予熱時間制御部により設定された予熱時間に応じて前記ヒータを加熱するヒータ加熱制御部と
を備えることを特徴とする定着器ヒータ制御装置。
【請求項２】
前記予熱時間制御部は、
前記時間計測部の計時結果を基に、次の印刷が予め設定された印刷終了後のヒータの予熱時間内に行われたことを判定すると共に、次の印刷が前記予熱時間内に行われた場合に、前記予熱時間を所定の時間分だけ増加させる予熱時間増加処理加部と、
前記時間計測部の計時結果を基に、次の印刷が行われず少なくとも前記予熱時間を含む設定時間を超えたことを判定すると共に、次の印刷が行われず前記設定時間が経過した場合に、前記予熱時間を所定の時間分だけ減少させる予熱時間減少処理部と
を備えることを特徴とする請求項１記載の定着器ヒータ制御装置。
【請求項３】
前記設定時間は、前記予熱時間よりも長い時間であることを特徴とする請求項１または２記載の定着器ヒータ制御装置。
【請求項４】
前記予熱時間増加処理部は、前記予熱時間を増加させる場合に、前記予熱時間が所定の上限値を超える場合には、前記予熱時間を前記上限値に制限し、
前記予熱時間減少処理部は、前記予熱時間を減少させる場合に、前記予熱時間が所定の下限値よりも小さくなる場合には、前記予熱時間を前記下限値に制限する
ことを特徴とする請求項２に記載の定着器ヒータ制御装置。
【請求項５】
ヒータの熱を利用して記録媒体にトナーを定着させる定着器を備える画像形成装置であって、
請求項１〜４いずれかに記載の定着器ヒータ制御装置を用いて前記ヒータを制御することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、定着器ヒータ制御装置、及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やレーザプリンタ等の画像形成装置には、記録媒体に付着させたトナーを定着させるための定着器がある。定着器は記録媒体に圧力と熱を加えることでトナーを定着させるが、その熱を加えるためにヒータを搭載している。定着器を高温の定着温度にすることに一定の時間がかかるので、印刷要求を受け取った際に短時間で印刷を開始するためには画像形成をしていない待機時にヒータの電源をＯＮ（予熱）にしておくことが必要となる。しかし、ヒータは消費電力が大きくランニングコストが増大してしまうという問題が発生する。
【０００３】
このような問題に対して、従来技術の画像形成装置（例えば、特許文献１を参照）では、現在の時刻を計時する時計機能をもつことによりユーザが予め印刷の少ない時間帯を指定し、ヒータを任意温度に変更することでヒータの消費電力を削減するようにしている。
【特許文献１】特開平５−３２３７１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術の画像形成装置では、ＲＴＣ（Real Time Clock）のような絶対的な時間を計時する機能が必要となり、製造コストが増大する。また、ＲＴＣを搭載していない画像形成装置では実現することが困難である。
【０００５】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、製造コストの増大を招くことなく、印刷終了後のヒータをＯＦＦにするタイミング（予熱時間）を調整することにより省エネルギー化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の定着器ヒータ制御装置は、印刷時に記録媒体にトナーを定着させる定着器のヒータを制御する定着器ヒータ制御装置であって、印刷終了後から次に印刷が行われるまでの時間をソフトウェア手段により計時する時間計測部と、上記時間計測部による計時結果に応じて印刷終了後のヒータの予熱時間を設定する予熱時間制御部と、印刷時に上記ヒータの加熱を行うと共に、印刷終了後に上記予熱時間制御部により設定された予熱時間に応じて上記ヒータを加熱するヒータ加熱制御部とを備えることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の定着器ヒータ制御装置においては、上記予熱時間制御部は、上記時間計測部の計時結果を基に、次の印刷が予め設定された印刷終了後のヒータの予熱時間内に行われたことを判定すると共に、次の印刷が上記予熱時間内に行われた場合に、上記予熱時間を所定の時間分だけ増加させる予熱時間増加処理加部と、上記時間計測部の計時結果を基に、次の印刷が行われず少なくとも上記予熱時間を含む設定時間を超えたことを判定すると共に、次の印刷が行われず上記設定時間が経過した場合に、上記予熱時間を所定の時間分だけ減少させる予熱時間減少処理部とを備えるという構成を採用する。
【０００８】
また、本発明の定着器ヒータ制御装置においては、上記設定時間は、上記予熱時間よりも長い時間であるという構成を採用する。
【０００９】
また、本発明の定着器ヒータ制御装置においては、上記予熱時間増加処理部は、上記予熱時間を増加させる場合に、上記予熱時間が所定の上限値を超える場合には、上記予熱時間を上記上限値に制限し、上記予熱時間減少処理部は、上記予熱時間を減少させる場合に、上記予熱時間が所定の下限値よりも小さくなる場合には、上記予熱時間を上記下限値に制限するという構成を採用する。
【００１０】
また、本発明の画像形成装置は、ヒータの熱を利用して記録媒体にトナーを定着させる定着器を備える画像形成装置であって、本発明の定着器ヒータ制御装置を用いて上記ヒータを制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明においては、印刷頻度に応じて予熱時間を増加または減少することができるため、次の印刷までの準備時間の短縮をはかりユーザの利便性を向上するとともに、ユーザの画像形成装置の使用状態に応じた省エネルギー環境を提供することができる。また、印刷終了後から次に印刷が行われるまでの時間の計時処理、及びヒータＯＦＦのタイミング（予熱時間）の設定処理を、すべてソフトウェアで処理することができるため、新たな追加部品を追加することなく、すでに完成された画像形成装置に本発明の機能を追加することができる。
したがって、本発明によれば、製造コストの増大を招くことなく、印刷終了後のヒータをＯＦＦにするタイミング（予熱時間）を調整することにより省エネルギー化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、本発明の実施形態に係る画像形成装置の機能構成を示すブロック図であり、本発明に直接関係する定着器ヒータ制御装置２に関係する部分の機能構成を示したものである。図１に示す画像形成装置は、主制御部１及び定着器ヒータ制御装置２を備えている。なお、これらの主制御部１及び定着器ヒータ制御装置２は、実際には画像形成装置に設置されるＣＰＵ等の演算処理装置、メモリやハードディスク等の記憶装置によって実現される機能構成である。
図１に示す画像形成装置において、主制御部１は、画像形成装置内の定着器ヒータ制御装置２及びその他の各部の動作を統括して制御する処理部である。定着器ヒータ制御装置２は、記録媒体に付着したトナーを定着させる定着ローラ２０内のヒータ２１を加熱するための装置であり、印刷時にヒータ２１を加熱すると共に、印刷終了後に設定された予熱時間だけヒータ２１を加熱（予熱）するように構成されている。また、印刷終了後の予熱時間の長さを制御するように構成されている。なお、定着器ヒータ制御装置２は、時間計測部１１と、予熱時間制御部１２と、ヒータ加熱制御部１３とを備えている。
【００１３】
時間計測部１１は、印刷終了後から次の印刷が行われるまでの時間（待機時間）を計測するタイマであり、この時間計測はＲＴＣ（Real Ｔime Clock）を使用することなくソフトウェア的な手段（例えば、ソフトウェアタイマ等）により行われる。
【００１４】
予熱時間制御部１２は、印刷終了後にヒータの予熱（加熱）を行う時間（予熱時間Ｔ１）の増減処理を行う処理部であり、予熱時間増加処理部１２１は予熱時間Ｔ１の増加処理を行い、予熱時間減少処理部１２２は予熱時間Ｔ１の減少処理を行う。また、時間記憶部１２３には、予熱時間Ｔ１、予備時間Ｔａ（予熱時間Ｔ１を減少させる場合に使用される時間）、予熱時間Ｔ１を増減させる単位となる時間Δｔ、予熱時間の最長時間Ｔｍａｘ、最短時間Ｔｍｉｎが記憶される。なお、予熱時間Ｔ１の増減処理の詳細については後述する。
【００１５】
ヒータ加熱制御部１３は、定着ローラ２０内のローラ加熱用のヒータ２１を加熱する制御部である。このヒータ加熱制御部１３は、定着器ヒータ制御装置２の外部の印刷制御部１４から印刷開始・印刷終了の情報を受け取ると共に、予熱時間制御部１２から予熱時間Ｔ１の情報を受け取り、印刷時にヒータ２１を加熱すると共に、印刷終了後に、予熱時間制御部１２により設定された予熱時間Ｔ１に応じてヒータ２１を加熱（予熱）する。このヒータ加熱制御部１３では、スイッチＳＷをＯＮ・ＯＦＦ（オン／オフ）制御し、加熱用電源Ｖをヒータ２１に印加してヒータ２１を加熱する。
【００１６】
印刷制御部１４は、画像形成装置内における印刷動作を制御する処理部であり、定着器ヒータ制御装置２に対して、印刷開始及び印刷終了の情報を出力する。
【００１７】
図２は、本発明の定着器ヒータ制御装置における予熱時間の設定動作を説明するための図である。定着器ヒータ制御装置２では、ヒータ２１のＯＮ／ＯＦＦタイミング（予熱時間）を切り替える制御を行うため以下の２通りの動作、すなわち「予熱時間Ｔ１の増加動作」と「予熱時間Ｔ１の減少動作」とを行う。
【００１８】
［予熱時間の増加動作］
予熱時間Ｔ１の増加動作は、印刷終了後からヒータＯＦＦまでの時間（予熱時間）を増加させるときの動作である。
【００１９】
図２（Ａ）に示す時刻ｔａにおいて、印刷命令が画像形成装置に入力され印刷動作が開始され、その印刷が終了した時刻ｔｂから、時間計測部１１により次に印刷が行われるまでの時間ｔ（待機時間）の計時が開始される。
【００２０】
そして、図２（Ｂ）に示すように、予め設定しておいた印刷後からヒータＯＦＦまでの予熱時間Ｔ１（数分〜数十分程度）内の時刻ｔｃで次の印刷が開始された場合は、ユーザはＴ１程度の間隔で印刷することが多いと判断されるので、Ｔ１に任意の時間ΔＴを加算し、「Ｔ１＝Ｔ１＋ΔＴ１」とし、ヒータＯＦＦまでの時間を長くし、印刷を即時行えるようにする。以後時間Ｔ１以内に印刷命令を受ける度に予熱時間Ｔ１を増加させる。
【００２１】
この場合に、図２（Ｅ）に示すように、ヒータＯＦＦに入るまでの最長時間Ｔｍａｘがあり、予熱時間Ｔ１がＴｍａｘに達した場合、Ｔ１はＴｍａｘ以上にはならないように制限される。
【００２２】
なお、上述した予熱時間Ｔ１の増加処理は、予熱時間制御部１２の予熱時間増加処理部１２１で行われる。
【００２３】
［予熱時間の減少動作］
予熱時間の減少動作は、印刷終了後からヒータＯＦＦまでの時間（予熱時間Ｔ１）を減らすときの動作である。
【００２４】
図２（Ｂ）において、予熱時間Ｔ１内で印刷が開始され、時刻ｔｄに印刷が終了した後に、時間計測部１１により時間ｔの計時が開始される。そして、ヒータＯＦＦまでの時間（予熱時間Ｔ１）以上の時間が経過し時刻ｔｅになった場合は、ヒータの電源はＯＦＦとなり、時間計測部１１による時間ｔの計時が継続される。その後、さらに印刷が開始されることなく予備時間Ｔａが経過した場合は、印刷回数が少なくなっていると判断し、図２（Ｃ）に示すように、ヒータＯＦＦになる予熱時間Ｔ１に任意の時間ΔＴを減算し、「Ｔ１＝Ｔ１−ΔＴ１」とし、ヒータＯＦＦに入りやすい状態にする。つまり、予熱時間Ｔ１と予備時間Ｔａとを合わせた時間（予熱時間Ｔ１よりも長い設定時間）が経過した場合に、予熱時間Ｔ１が所定時間ΔＴ減算される。
【００２５】
以後、印刷が開始されることなく予備時間Ｔａ（あるいは予熱時間Ｔ１と予備時間Ｔａとを合わせた時間）が経過する毎に減算を繰り返す。また、図２（Ｄ）に示すように、ヒータＯＦＦに入るまでの予熱時間Ｔ１には最短時間Ｔｍｉｎがあり、Ｔ１がＴｍｉｎに達した場合は、Ｔ１をＴｍｉｎ以下にはならないように制限する。
【００２６】
なお、上述した予熱時間Ｔ１の減少処理は、予熱時間制御部１２の予熱時間減少処理部１２２で行われる。
【００２７】
図３は、上述した予熱時間の設定動作をフローチャートで示したものである。なお、本設定動作の主体者は、定着器ヒータ制御装置２を構成するＣＰＵ等の演算処理装置である。
以下、図３に示すフローチャートを参照して、その動作の流れについて説明する。
印刷命令が画像形成装置に入り、印刷が行われ（ステップＳ１）、その印刷が終了すると（ステップＳ２：ＹＥＳ）、時間計測部１１により、印刷終了後の時間ｔの計時が開始される（ステップＳ３）。
【００２８】
また、ヒータ加熱制御部１３により、ヒータ２１の予熱が開始される（ステップＳ４）。次に、予熱時間制御部１２において、時間計測部１１からの計時時間ｔと印刷制御部１４からの印刷開始情報を基に、ヒータ２１の予熱時間Ｔ１内に印刷が開始されたかどうかを判定し（ステップＳ５）、印刷が開始されていなければ（ステップＳ５：ＮＯ）、続いて、計時時間ｔが予熱時間Ｔ１を超えたかどうか（ｔ＞Ｔ１）を判定する（ステップＳ６）。計時時間ｔが予熱時間Ｔ１を超えていない（ｔ＜Ｔ１）の場合は（ステップＳ６：ＮＯ）、ステップＳ４に戻り、そのままヒータ予熱を継続する。
【００２９】
一方、ステップＳ５において、予熱時間Ｔ１内に印刷が開始されたと判定された場合は（ステップＳ５：ＹＥＳ）、ユーザはＴ１程度の間隔で印刷することが多いと判断されるので、予熱時間制御部１２では、Ｔ１に任意の時間ΔＴを加算する（ステップＳ７）。この予熱時間Ｔ１には最長時間Ｔｍａｘがあるため、「Ｔ１＞Ｔｍａｘ」を判定し（ステップＳ８）、Ｔ１がＴｍａｘに達した（「Ｔ１＞Ｔｍａｘ」）の場合は（ステップＳ８：ＹＥＳ）、「Ｔ１＝Ｔｍａｘ」とする（ステップＳ９）。そして、計時時間ｔを０にクリア（ｔ＝０）して、ステップＳ１に移行して印刷が行われる。また、ステップＳ８において、予熱時間Ｔ１がＴｍａｘに達していない（「Ｔ１＜Ｔｍａｘ」）と判定された場合は（ステップＳ８：ＮＯ）、計時時間ｔを０にクリア（ｔ＝０）して、ステップＳ１に移行して印刷を行う。
【００３０】
一方、ステップＳ６において、予熱時間Ｔ１内に印刷が行われなかった（ｔ＞Ｔ１）と判定された場合は（ステップＳ６：ＹＥＳ）、ヒータ加熱制御部１３ではヒータ予熱をＯＦＦにし（ステップＳ１１）、時間計測部１１では、時間ｔの計時を継続し（ステップＳ１２）、ステップＳ１３に移行する。
【００３１】
ステップＳ１３、及びステップＳ１４において、予熱時間制御部１２は、時間計測部１１からの計時時間ｔと印刷制御部１４からの印刷開始情報により、印刷が開始されるまでに、さらにＴａ以上の時間（Ｔ１＋Ｔａ）が経過したかどうかを判定する。印刷が開始されることなく、Ｔ１＋Ｔａ時間が経過したと判定した場合は（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、印刷回数が少なくなっていると判断し、予熱時間Ｔ１に任意の時間ΔＴを減算（Ｔ１＝T１−Δｔ）する（ステップＳ１５）。
【００３２】
また、予熱時間Ｔ１には最短時間Ｔｍｉｎがあるため、「Ｔ１＜Ｔｍｉｎ」を判定し（ステップＳ１６）、Ｔ１がＴｍｉｎに達した（「Ｔ１＜Ｔｍｉｎ」）の場合は（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、「Ｔ１＝Ｔｍｉｎ」とする（ステップＳ１７）。そして、ステップＳ１３に移行して印刷の開始を待つ。ステップＳ１６において、Ｔ１がＴｍｉｎに達していない（「Ｔ１＞Ｔｍｉｎ」）と判定した場合は（ステップＳ１６：ＮＯ）、計時時間ｔをＴ１に再設定（ｔ＝Ｔ１）し（ステップＳ１８）、ステップＳ１２に移行して計時を継続する。これにより、予備時間Ｔａが経過するごとに、予熱時間Ｔ１が時間Δｔずつ減少される（下限はＴｍｉｎ）。
【００３３】
一方、テップＳ１３において、印刷が開始されたと判定された場合は（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、計時時間ｔをクリア（ｔ＝０）し（ステップＳ１９）、ステップＳ１に移行して印刷を開始する。
【００３４】
以上説明したような処理手順により、前の印刷動作からその次の印刷動作までの待機時間を計時し、その待機時間に基づいてヒ一夕予熱をＯＦＦにするタイミング（予熱時間Ｔ１）を調整することができる。
【００３５】
以上説明したように、本実施形態の定着器ヒータ制御装置及び該定着器ヒータ制御装置を使用した画像形成装置においては、印刷頻度に応じて予熱時間を増加または減少することができるため、次の印刷までの準備時間の短縮をはかりユーザの利便性を向上するとともに、ユーザの画像形成装置の使用状態に応じた省エネルギー環境を提供することができる。印刷終了後から次に印刷が行われるまでの時間の計時処理、及びヒータＯＦＦのタイミング（予熱時間）の設定処理を、すべてソフトウェアで処理することができるため、新たな追加部品を追加することなく、すでに完成された画像形成装置に本発明の機能を追加することができる。
したがって、本発明によれば、製造コストの増大を招くことなく、印刷終了後のヒータをＯＦＦにするタイミング（予熱時間）を調整することにより省エネルギー化を図ることができる。
【００３６】
また、本実施形態においては、予熱時間Ｔ１よりも長い時間（予熱時間Ｔ１と予備時間Ｔａとを合わせた時間）が経過した後に予熱時間Ｔ１を減算した。すなわち、予熱時間Ｔ１を減算する処理が予熱時間Ｔ１を加算する処理よりも厳しい条件の下に行われている。このため、したがって、ユーザに与える不便さを極力抑制することができる。
しかしながら、本発明は本構成に限定されるものではなく、予熱時間Ｔ１が経過した後に予熱時間Ｔ１を減算する構成を採用しても良い。
【００３７】
また、本実施形態においては、予熱時間Ｔ１の最長時間Ｔｍａｘ及び最短時間Ｔｍｉｎが設定されている。このため、予熱時間Ｔ１が過度に長くなったり、短くなったりすることを防止することができる。
【００３８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の定着器ヒータ制御装置、及び該定着器ヒータ制御装置を使用した画像形成装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００３９】
例えば、上記実施形態では、印刷時のヒータ２１の加熱と、印刷終了後のヒータ２１の加熱（予熱）とが、おなじ加熱量になるように構成されているが、勿論、印刷時のヒータ２１の加熱量よりも、印刷終了後のヒータ２１の加熱量（予熱量）が小さくなるように構成することも可能である。また、印刷時のヒータと予熱時のヒータとを別々に設け、印刷時のヒータの加熱量よりも、予熱時のヒータの加熱量（予熱量）が小さくなるようにすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成を示す図である。
【図２】定着器ヒータ制御装置における予熱時間の設定動作を説明するための図である。
【図３】予熱時間の設定動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４１】
１・・・主制御部、２……定着器ヒータ制御装置、１１・・・時間計測部、１２・・・予熱時間制御部、１２１・・・予熱時間増加処理部、１２２・・・予熱時間減少処理部、１２３・・・時間記憶部、１３・・・ヒータ加熱制御部、１４・・・印刷制御部、２０・・・定着ローラ、２１・・・ヒータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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