(57)【要約】【課題】ユーザに与える時間待ちストレスが急激に大きくなることを抑制しつつ、消費電力を低減させることができる画像形成装置を提供する。【解決手段】プリンタ１は、ＰＣ９から送信された動作指示データを受け付ける通信Ｉ／Ｆ７と、通信Ｉ／Ｆ７を介してＰＣ９から送信された動作指示データ及び印刷データを受け付けるＣＰＵ８と、ＣＰＵ８から出力された制御信号に応じて熱ローラ３６２を加熱するヒータ３６３への電力供給をオンオフするトライアック３６４と、熱ローラ３６２の温度を検出する温度センサ３６６とを備える。また、ＣＰＵ８は、画像形成可能な通常モード、プリンタ１を省電力状態にするためのローパワーモード及びスリープモードの各モードに応じて熱ローラ３６２の温度を設定し、各モード間の移行時に、熱ローラ３６２の温度を徐々に低下させる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録紙に形成されたトナー像を加熱溶融して定着させることにより画像形成を行う定着手段の温度を、記録紙に画像を形成するための第１の定着温度に設定する通常モードと、前記定着手段の温度を前記第１の定着温度より低い第２の定着温度に設定する省電力モードとを有する画像形成装置において、
前記通常モードにおける画像形成処理を終了した画像形成終了時から前記省電力モードへの移行を開始する移行開始時までの移行待機時間を取得する取得手段と、
前記移行待機時間が経過した後、前記通常モードから前記省電力モードへ移行すべく前記定着手段の温度を前記第１の定着温度から前記第２の定着温度まで徐々に低下させる漸減制御を行う温度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】
前記画像形成を行わせるための動作指示を受け付ける受付手段と、
前記受付手段により動作指示が受け付けられた受付頻度を算出する頻度算出手段とをさらに備え、
前記取得手段は、前記受付頻度に応じて前記移行待機時間を生成すると共に取得する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】
前記取得手段は、前記受付頻度に応じて生成された移行待機時間と、その受付頻度が算出された時刻に対応する時間帯を示す第１の時間帯情報とを関連付けて記憶する第１の記憶手段を備え、
前記温度制御手段は、現在時刻に対応する前記第１の時間帯情報に関連付けて前記第１の記憶手段に記憶された移行待機時間に基づいて、前記漸減制御を行うことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記取得手段は、前記画像形成終了時から前記省電力モードへの移行を完了するまでの前記移行待機時間を含む移行時間をさらに取得し、
前記温度制御手段は、前記画像形成終了時から前記移行時間が経過したときに前記定着手段を前記第２の定着温度にさせるべく、前記漸減制御を行うことを特徴とする請求項３記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記取得手段は、前記受付頻度に応じて前記移行時間を生成すると共に取得することを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記取得手段は、前記受付頻度に応じて生成された移行時間と、その受付頻度が算出された時刻に対応する時間帯を示す第２の時間帯情報とを関連付けて記憶する第２の記憶手段をさらに備え、
前記温度制御手段は、現在時刻に対応する前記第２の時間帯情報に関連付けて前記第２の記憶手段に記憶された移行時間に基づいて、前記漸減制御を行うことを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記定着手段への加熱用の電力供給をオフにすることにより前記定着手段の温度を前記第２の定着温度より低い第３の定着温度に設定する加熱オフモードをさらに有し、
前記温度制御手段は、前記省電力モードから前記加熱オフモードへの移行時に、さらに前記定着手段の温度を前記第２の定着温度から前記第３の定着温度まで徐々に低下させることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録紙に形成されたトナー像を加熱溶融して定着させることにより画像形成を行う画像形成装置の低消費電力化に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、記録紙に形成されたトナー像を加熱溶融することにより、画像を定着させる熱定着装置を用いたプリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置が知られている。このような熱定着装置を用いた画像形成装置として、熱定着装置に設けられたヒータに電力を供給して熱定着装置を画像形成に適した温度ＴＲに維持する通常モードと、画像形成装置の未使用状態が一定の時間継続した場合にヒータへの電力供給をオフして消費電力を低減させるスリープモードとを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−２８８６１２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような画像形成装置では、スリープモード時に画像形成を行おうとすると、ヒータへの電力供給がオフされているために外気温ＴＳまで温度が低下した熱定着装置を画像形成に適した温度ＴＲまで昇温させるのに時間がかかるため、ユーザに時間待ちによるストレスを与えてしまうという不都合がある。一方、消費電力の低減効果を高めるためには、画像形成装置が未使用状態になってからスリープモードへ移行するまでの時間を短くすることが望ましいが、スリープモードへ移行するまでの時間を短くすると、ユーザに時間待ちによるストレスを与えてしまう機会が増加する結果となる。
【０００５】
そこで、ヒータへの電力供給をオフする前段階として、熱定着装置の温度を通常モードよりも低い温度ＴＬに制御するローパワーモードを一段階設け、段階的に熱定着装置の温度と消費電力とを低下させることにより、ローパワーモードからの復帰時間を改善し、ユーザへのストレスを軽減するようにした画像形成装置が考えられる。図７は、上記のような通常モード、ローパワーモード、及びスリープモードを有する従来の省電力モードによる画像形成装置の熱定着装置の制御温度と消費電力との変化を示す図である。
【０００６】
しかし、図７に示すように、ローパワーモードを用いた場合であっても、通常モードからローパワーモード、及びローパワーモードからスリープモードへのモードの移行の前後では、階段状に熱定着装置の制御温度が低下される結果、通常モードへの復帰時間の差が大きくなるため、モードの移行前後でユーザに与える時間待ちストレスが急激に大きくなるという不都合がある。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、ユーザに与える時間待ちストレスが急激に大きくなることを抑制しつつ、消費電力を低減させることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、記録紙に形成されたトナー像を加熱溶融して定着させることにより画像形成を行う定着手段の温度を、記録紙に画像を形成するための第１の定着温度に設定する通常モードと、前記定着手段の温度を前記第１の定着温度より低い第２の定着温度に設定する省電力モードとを有する画像形成装置において、前記通常モードにおける画像形成処理を終了した画像形成終了時から前記省電力モードへの移行を開始する移行開始時までの移行待機時間を取得する取得手段と、前記移行待機時間が経過した後、前記通常モードから前記省電力モードへ移行すべく前記定着手段の温度を前記第１の定着温度から前記第２の定着温度まで徐々に低下させる漸減制御を行う温度制御手段とを備えたことを特徴としている。請求項１に記載の発明によれば、前記移行待機時間が経過した後、通常モードから省電力モードへ移行すべく定着手段の設定温度が第１の定着温度から第２の定着温度まで徐々に低下される。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像形成装置において、前記画像形成を行わせるための動作指示を受け付ける受付手段と、前記受付手段により動作指示が受け付けられた受付頻度を算出する頻度算出手段とをさらに備え、前記取得手段は、前記受付頻度に応じて前記移行待機時間を生成すると共に取得することを特徴としている。請求項２に記載の発明によれば、受付手段により動作指示が受け付けられた受付頻度に応じた前記移行待機時間が、取得手段により生成されると共に取得される。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２記載の画像形成装置において、前記取得手段は、前記受付頻度に応じて生成された移行待機時間と、その受付頻度が算出された時刻に対応する時間帯を示す第１の時間帯情報とを関連付けて記憶する第１の記憶手段を備え、前記温度制御手段は、現在時刻に対応する前記第１の時間帯情報に関連付けて前記第１の記憶手段に記憶された移行待機時間に基づいて、前記漸減制御を行うことを特徴としている。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、時間帯毎の動作指示の受付頻度に応じた移行待機時間が、第１の記憶手段により記憶される。そして、現在時刻に対応する時間帯に関連付けて第１の記憶手段に記憶された移行待機時間が経過した後、定着手段の設定温度が第１の定着温度から第２の定着温度まで徐々に低下される。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項３記載の画像形成装置において、前記取得手段は、前記画像形成終了時から前記省電力モードへの移行を完了するまでの前記移行待機時間を含む移行時間をさらに取得し、前記温度制御手段は、前記画像形成終了時から前記移行時間が経過したときに前記定着手段を前記第２の定着温度にさせるべく、前記漸減制御を行うことを特徴としている。
【００１３】
請求項４に記載の発明によれば、前記移行待機時間が経過した後、通常モードから省電力モードへ移行すべく定着手段の設定温度が第１の定着温度から徐々に低下され、前記画像形成終了時から前記移行時間が経過したときに前記定着手段の温度が前記第２の定着温度に設定される。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項４記載の画像形成装置において、前記取得手段は、前記受付頻度に応じて前記移行時間を生成すると共に取得することを特徴としている。請求項５に記載の発明によれば、受付頻度に応じた移行時間が、取得手段により生成されると共に取得される。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項５記載の画像形成装置において、前記取得手段は、前記受付頻度に応じて生成された移行時間と、その受付頻度が算出された時刻に対応する時間帯を示す第２の時間帯情報とを関連付けて記憶する第２の記憶手段をさらに備え、前記温度制御手段は、現在時刻に対応する前記第２の時間帯情報に関連付けて前記第２の記憶手段に記憶された移行時間に基づいて、前記漸減制御を行うことを特徴としている。
【００１６】
請求項６に記載の発明によれば、時間帯毎の動作指示の受付頻度に応じた移行時間が、第２の記憶手段により記憶される。そして、前記画像形成終了時から、現在時刻に対応する時間帯に関連付けて第２の記憶手段に記憶された移行時間が経過したときに、前記定着手段の温度が前記第２の定着温度に設定される。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記定着手段への加熱用の電力供給をオフにすることにより前記定着手段の温度を前記第２の定着温度より低い第３の定着温度に設定する加熱オフモードをさらに有し、前記温度制御手段は、前記省電力モードから前記加熱オフモードへの移行時に、さらに前記定着手段の温度を前記第２の定着温度から前記第３の定着温度まで徐々に低下させることを特徴としている。
【００１８】
請求項７に記載の発明によれば、前記移行待機時間が経過した後、通常モードから省電力モードへ移行すべく定着手段の設定温度が第１の定着温度から第２の定着温度まで徐々に低下され、さらに、省電力モードから加熱オフモードへの移行時に、定着手段の設定温度が第２の定着温度から第３の定着温度まで徐々に低下される。この場合、省電力モードでは、加熱オフモードよりも定着手段の温度が高温に設定されるので、通常モードへの復帰時間が短くなる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
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プリンタ１の内部構成を概略的に示す断面図である。また、図２は、図１に示すプリンタ１の概略構成を説明するためのブロック図である。
【００２０】
プリンタ１は、それぞれサイズが異なる記録紙を収納する複数の給紙カセット２と、給紙カセット２から搬送されてきた記録紙に画像を形成する画像形成部３と、画像形成部３により画像形成された記録紙が排出される排出トレイ４と、記録紙を搬送する用紙搬送機構５と、ユーザからの操作指示を受け付けるための操作部６とを備える。
【００２１】
また、図２を参照してプリンタ１は、ケーブル等によりデータ送受信可能に接続されたＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）９との間で画像形成を行わせるための動作指示である印刷データ及びプリンタ制御コマンド等の送受信を行うための通信Ｉ／Ｆ７と、通信Ｉ／Ｆ７を介して受信した印刷データ及びプリンタ制御コマンド等に応じて画像形成部３及び用紙搬送機構５等の各部の動作を制御するための制御信号を出力して画像形成動作を行わせるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）８とを備える。
【００２２】
図１に戻って用紙搬送機構５は、給紙カセット２から記録紙を１枚ずつ繰り出して画像形成部３へ搬送する給紙ローラ５１、画像形成部３内へ用紙を搬送する搬送ローラ５２、及び画像形成部３から搬送されてきた記録紙を排出トレイ４へ排出する排出ローラ５３等を備える。
【００２３】
操作部６は、ユーザへの操作ガイド等を表示する液晶表示器等からなる表示器６１と、ユーザが表示器６１に表示された操作ガイド表示を選択したり、設定値等のデータを入力したりするための操作指示を受け付けるキースイッチ６２とを備える。
【００２４】
画像形成部３は、ＣＰＵ８から出力された画像データを用いて記録紙に画像を形成するもので、例えば、表面が感光体で構成されたドラム形状の感光体ドラム３１と、感光体ドラム３１の表面を帯電させる帯電部３２と、ＣＰＵ８からの画像データに基づきレーザー光を出力して感光体ドラム３１を露光する露光部３３と、感光体ドラム３１上にトナー像を形成する現像部３４と、感光体ドラム３１上のトナー像を記録紙に転写する転写部３５と、トナー像が転写された記録紙を加熱してトナー像を記録紙に定着させる定着部３６とを備える。
【００２５】
定着部３６は、記録紙上に形成されたトナー像を溶融するための熱ローラ３６２と、熱ローラ３６２との間を通過する記録紙を熱ローラ３６２に圧接する圧ローラ３６１とを備える。また、熱ローラ３６２の内部には、熱ローラ３６２を加熱するヒータ３６３が設けられ、ＣＰＵ８からの制御信号に応じてヒータ３６３に供給される電力がオンオフされる。
【００２６】
図２を参照してＣＰＵ８は、装置全体の動作を司るもので、例えばプリンタ１の制御プログラム等を記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、及びデータを記憶するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等を備え、制御プログラムをＲＯＭから読み出して実行することにより取得手段、温度制御手段、及び頻度算出手段等として機能する。また、ＣＰＵ８は、プリンタ１に画像形成が可能な通常モードで所定の画像形成動作をさせたり、プリンタ１を省電力状態にするためのローパワーモード（省電力モード）や省電力モードの一種であるスリープモード（加熱オフモード）等での電力制御を行ったりする。さらに、ＣＰＵ８は、通信Ｉ／Ｆ７を介してＰＣ９からプリンタ制御コマンド及び印刷データを受信し、その印刷データに基づく画像データを生成すると共にその画像データを露光部３３へ出力する。
【００２７】
図３は、ＣＰＵ８により熱ローラ３６２の温度制御を行うための構成を説明する概略ブロック図である。図３に示すプリンタ１は、電源接続端子１１，１２を備える。そして、電源接続端子１１，１２間に交流電源１３が接続されている。また、電源接続端子１１，１２間に直列にヒータ３６３とトライアック３６４とが接続され、トライアック３６４のゲートがフォトトライアックカプラ３６５を介してＣＰＵ８に接続されている。これにより、トライアック３６４とＣＰＵ８との間が絶縁されると共にＣＰＵ８からの制御信号に応じてトライアック３６４がオンオフされ、ヒータ３６３への電力供給がオンオフされる。
【００２８】
また、交流電圧が０Ｖと交差するゼロクロスタイミングを検出するゼロクロス検出回路１４が電源接続端子１１，１２間に接続され、ゼロクロス検出回路１４で検出されたゼロクロスタイミングを示すゼロクロス信号が、ゼロクロス検出回路１４からＣＰＵ８へ出力される。
【００２９】
また、熱ローラ３６２の温度を検出し、その温度に応じた電圧を出力する例えば熱電対等からなる温度センサ３６６が、熱ローラ３６２の近傍に設けられている。そして、温度センサ３６６からの出力電圧は、アンプ３６７を介してＡ／Ｄコンバータ３６８へ出力され、さらにＡ／Ｄコンバータ３６８によってアナログデジタル変換された後に、ＣＰＵ８へ出力される。これにより、熱ローラ３６２の現在温度ＴがＣＰＵ８によって取得可能にされている。
【００３０】
また、ＣＰＵ８は、ゼロクロス検出回路１４からゼロクロス信号が出力される都度、Ａ／Ｄコンバータ３６８から出力された現在温度Ｔに基づき、例えば現在温度Ｔが温度制御の目標となる所定の目標温度ＴＴＧよりも高いときはトライアック３６４をオフすべくフォトトライアックカプラ３６５へ制御信号を出力し、現在温度Ｔが所定の目標温度ＴＴＧよりも低いときはトライアック３６４をオンすべくフォトトライアックカプラ３６５へ制御信号を出力することにより、熱ローラ３６２を所定の温度に制御する。これにより、例えば交流電源１３から出力される交流電圧が５０Ｈｚである場合には、１０ｍｓｅｃ（５０Ｈｚの半波長）間隔で温度制御が実行される。また、ＣＰＵ８がトライアック３６４をオンさせる制御信号の出力タイミングがゼロクロス信号と同期されるので、トライアック３６４への電圧ストレスを軽減しつつトライアック３６４をオンさせることができる。
【００３１】
また、ＣＰＵ８は、例えばＣＰＵ８により設定された時間をダウンカウントしてその設定時間経過後にタイムアップ信号をＣＰＵ８へ出力するタイマ８１、現在時刻を取得する時計部８２、省電力モードで熱ローラ３６２の温度制御用設定値をテーブルとして記憶するテーブル記憶部８３、及び動作指示が受け付けられた時刻の履歴を受付時刻データとして記憶する受付時刻記憶部８４を備える。
【００３２】
図４は、熱ローラ３６２の制御温度と消費電力とを説明するための図である。図４において、▲１▼はプリンタ１の画像形成動作が終了したタイミング、▲２▼は通常モードからローパワーモードへの移行を開始するタイミング、▲３▼はローパワーモードが開始されたタイミング、▲４▼はローパワーモードからスリープモードへの移行を開始するタイミング、▲５▼はスリープモードが開始されたタイミングを示す。
【００３３】
図４の▲１▼で示すタイミングにおいて、熱ローラ３６２の温度は画像形成が可能な通常モードでの制御温度ＴＲ（第１の定着温度）に設定され、▲１▼で示すタイミングから第１の移行待機時間ｔｒｌが経過して▲２▼で示すタイミングになるまでの間、制御温度ＴＲでの温度制御が行われる。次に、▲１▼で示すタイミングから第１の移行時間ｔＲＬが経過して▲３▼で示すタイミングになるまでの間、▲２▼で示すタイミングから徐々に熱ローラ３６２の制御温度が低下され、▲３▼で示すタイミングでローパワーモードでの制御温度ＴＬ（第２の定着温度）になるように、温度下降率が制御される。
【００３４】
次に、▲３▼で示すタイミングから第２の移行待機時間ｔｌｓが経過して▲４▼で示すタイミングになるまでの間、制御温度ＴＬでの温度制御が行われる。そして、▲３▼で示すタイミングから第２の移行時間ｔＬＳが経過して▲５▼で示すタイミングになるまでの間、▲４▼で示すタイミングから徐々に熱ローラ３６２の制御温度が低下され、▲５▼で示すタイミングで熱ローラ３６２の温度が外気温ＴＳ（第３の定着温度）になるように、温度下降率が制御される。この場合、熱ローラ３６２の温度が外気温ＴＳになる状態は、すなわちヒータ３６３への電力供給がオフ状態にされる状態であり、この▲５▼で示すタイミングからスリープモードが開始される。
【００３５】
なお、温度ＴＲとしては例えば１６０℃〜１７０℃、温度ＴＬとしては例えば７０℃〜８０℃が設定温度として、例えば予めＣＰＵ８が備えるＲＯＭに記憶される。外気温ＴＳとしては、例えばプリンタ１に外気温を測定するための温度センサを備え、ＣＰＵ８がその温度センサから外気温ＴＳを取得するようにしてもよく、あるいは予め２０℃程度の平均的な気温を外気温ＴＳとしてＣＰＵ８が備えるＲＯＭに記憶させておく構成としても良い。
【００３６】
次に、図１に示すプリンタ１の動作を説明する。図５は、プリンタ１の動作を説明するためのフローチャートである。まず、ユーザがＰＣ９にプリンタ出力動作を行わせるべくＰＣ９を操作することによりＰＣ９から送信された印刷データ及びプリンタ制御コマンドが、画像形成を行わせるための動作指示として通信Ｉ／Ｆ７を介してＣＰＵ８に受け付けられる（ステップＳ１０１）。次に、温度制御用設定値が生成される（ステップＳ１０２）。
【００３７】
図６は、ステップＳ１０２におけるＣＰＵ８の動作を説明するためのフローチャートである。図６のステップＳ２０１において、ＣＰＵ８により、時計部８２から読み出された現在時刻が受付時刻データとして受付時刻記憶部８４に追加記憶される。この場合、受付時刻記憶部８４には、例えば過去２４時間分の受付時刻データが記憶される。
【００３８】
次に、ステップＳ２０２において、ＣＰＵ８により、時計部８２から読み出された現在時刻がいずれの時間帯に属するかが判断される。具体的には、例えば現在時刻が７時〜１１時５９分の間であった場合は、朝の時間帯に対応する温度制御用設定値を生成すべくステップＳ２０３へ移行し、現在時刻が１２時〜１７時５９分の間であった場合は、昼の時間帯に対応する温度制御用設定値を生成すべくステップＳ２０６へ移行し、現在時刻が１８時〜２３時５９分、及び０時〜６時５９分の間であった場合は、夜の時間帯に対応する温度制御用設定値を生成すべくステップＳ２０９へ移行する。
【００３９】
今、例えば現在時刻が７時であった場合、ステップＳ２０３へ移行し、受付時刻記憶部８４から７時〜１１時５９分の時刻に対応する受付時刻データが、ＣＰＵ８によって読み出される。そして、ＣＰＵ８により、その読み出された受付時刻データから朝の時間帯の動作指示の受付頻度が算出される（ステップＳ２０４）。この場合の受付頻度としては、例えば７時〜１１時５９分の時刻に対応する受付時刻データの個数、すなわち７時〜１１時５９分の間に動作指示が受け付けられた回数を朝の時間帯の長さである５時間で除した値（朝の時間帯における単位時間あたりの動作指示受付回数）が用いられる。
【００４０】
次に、ステップＳ２０５において、ＣＰＵ８により、朝の時間帯の受付頻度から朝の時間帯に対応して、第１の移行待機時間ｔｒｌ、第１の移行時間ｔＲＬ、第２の移行待機時間ｔｌｓ、及び第２の移行時間ｔＬＳが算出されると共に、これらの所定時間が朝の時間帯の温度制御用設定値としてテーブル記憶部８３に記憶される。具体的には、ＣＰＵ８により、例えば第１の移行時間ｔＲＬ＝第２の移行時間ｔＬＳ＝１０分＋２分×（朝の時間帯の受付頻度）、第１の移行待機時間ｔｒｌ＝第２の移行待機時間ｔｌｓ＝５分＋１分×（朝の時間帯の受付頻度）として温度制御用設定値が算出され、これらの所定時間が朝の時間帯の温度制御用設定値としてテーブル記憶部８３に記憶される。
【００４１】
これにより、受付頻度が高いほど、プリンタ１の画像形成動作が終了（▲１▼のタイミング）し、プリンタ１が未使用状態になってから、ローパワーモードへ移行すべく制御温度の低下が開始（▲２▼のタイミング）されるまでの時間（第１の移行待機時間ｔｒｌ）及びローパワーモードが開始（▲３▼のタイミング）されるまでの時間（第１の移行時間ｔＲＬ）と、ローパワーモードが開始されてから、スリープモードへ移行すべく制御温度の低下が開始（▲４▼のタイミング）されるまでの時間（第２の移行待機時間ｔｌｓ）及びスリープモードが開始（▲５▼のタイミング）されるまでの時間（第２の移行時間ｔＬＳ）が長く設定されるので、ユーザがプリンタ１を使用する頻度が高いほど、ユーザに、熱ローラ３６２の温度を通常モードでの制御温度ＴＲに上昇させるまでの時間待ちをさせる機会を減少させることができる。
【００４２】
なお、第１の移行待機時間ｔｒｌ、第１の移行時間ｔＲＬ、第２の移行待機時間ｔｌｓ、及び第２の移行時間ｔＬＳは、例えばユーザがキースイッチ６２を用いて入力した設定値を、ＣＰＵ８が受け付けると共にテーブル記憶部８３に温度制御用設定値として記憶させるようにしても良い。この場合、ＣＰＵ８は、朝、昼、夜の時間帯を指示する操作入力を、キースイッチ６２を介して受け付けることにより、朝、昼、夜の時間帯に対応させて、温度制御用設定値をテーブル記憶部８３に記憶させるようにしてもよい。
【００４３】
一方、ステップＳ２０２で、現在時刻が１２時〜１７時５９分の間であった場合、昼の時間帯に対応する温度制御用設定値を生成すべくステップＳ２０６〜２０８の処理が実行され、ステップＳ２０３〜Ｓ２０５と同様にして、昼の時間帯に対応する温度制御用設定値が算出されると共にテーブル記憶部８３に記憶される。また、現在時刻が１８時〜２３時５９分、及び０時〜６時５９分の間であった場合は、夜の時間帯に対応する温度制御用設定値を生成すべくステップＳ２０９〜Ｓ２１１の処理が実行され、ステップＳ２０３〜Ｓ２０５と同様にして、夜の時間帯に対応する温度制御用設定値が算出されると共にテーブル記憶部８３に記憶される。
【００４４】
次に、図５に戻ってステップＳ１０３において、ＣＰＵ８から各部へ出力された制御信号に応じて画像形成動作が実行される。すなわち、給紙ローラ５１により給紙カセット２から繰り出された記録紙が搬送ローラ５２により画像形成部３内へ搬送される一方、帯電部３２により感光体ドラム３１の表面が帯電され、露光部３３によってＣＰＵ８から出力された画像データに基づき感光体ドラム３１が露光され、現像部３４により感光体ドラム３１上にトナー像が形成され、転写部３５により感光体ドラム３１上のトナー像が記録紙に転写され、定着部３６によりそのトナー像が記録紙に定着される。このようにして、ＰＣ９から送信された印刷データに基づく画像が形成された記録紙が、排出ローラ５３により搬送され、排出トレイ４に排出され、画像形成動作を終了する。
【００４５】
次に、ステップＳ１０４において、ＣＰＵ８によって、時計部８２から読み出された現在時刻に対応する時間帯の温度制御用設定値がテーブル記憶部８３から読み出される。例えば、現在時刻が８時であった場合、朝の時間帯の温度制御用設定値としてテーブル記憶部８３に記憶されている第１の移行待機時間ｔｒｌ、第１の移行時間ｔＲＬ、第２の移行待機時間ｔｌｓ、及び第２の移行時間ｔＬＳがテーブル記憶部８３から読み出される。
【００４６】
次に、ＣＰＵ８によって、タイマ８１に第１の移行待機時間ｔｒｌが設定されることにより、タイマ８１のダウンカウントが開始される。そして、ＣＰＵ８により、制御温度ＴＲが目標温度ＴＴＧとして設定されると共にその目標温度ＴＴＧに応じた温度制御が実行され（ステップＳ１０５）、ＣＰＵ８により新たな動作指示が受け付けられた場合、再びステップ通常モードに移行すべくＳ１０２へ移行する（ステップＳ１０６）。一方、新たな動作指示の受付がないままタイマ８１からタイムアップ信号が出力された場合、すなわち第１の移行待機時間ｔｒｌが経過（▲２▼のタイミング）した場合（ステップＳ１０７でＹＥＳ）には、ステップＳ１０８へ移行する。
【００４７】
次に、ステップＳ１０８において、ＣＰＵ８によって、タイマ８１に第１の移行時間ｔＲＬが設定されることにより、タイマ８１のダウンカウントが開始される。そして、ＣＰＵ８により、熱ローラ３６２の温度を第１の移行時間ｔＲＬが経過する時にローパワーモードでの制御温度ＴＬになるように徐々に下降させるべく温度制御が行われる。具体的には、制御温度ＴＲから制御温度ＴＬへの１秒あたりの下降温度を示す温度下降率ＲＲＬが、ＲＲＬ＝（ＴＲ―ＴＬ）／｛（ｔＲＬ−ｔｒｌ）×６０｝として算出される。そして、Ａ／Ｄコンバータ３６８を介してＣＰＵ８により取得された現在温度Ｔに基づき、例えば交流電源１３から出力される交流電圧が５０Ｈｚである場合には、ゼロクロス信号が出力される１０ｍｓｅｃ毎に目標温度ＴＴＧが、ＴＴＧ＝Ｔ−ＲＲＬ×０．０１ｓｅｃに設定され、次のゼロクロス信号が出力されたタイミング、すなわち１０ｍｓｅｃ後にその目標温度ＴＴＧに熱ローラ３６２の温度を制御すべくＣＰＵ８によりトライアック３６４がオンオフされる。
【００４８】
このように、１０ｍｓｅｃ毎に温度下降率ＲＲＬに応じて下降する目標温度ＴＴＧが算出され、その目標温度ＴＴＧに熱ローラ３６２の温度が制御されるので、第１の移行時間ｔＲＬが経過する時にローパワーモードでの制御温度ＴＬになるように、ほぼ直線的に徐々に熱ローラ３６２の温度が低下される。
【００４９】
一方、従来の通常モード、ローパワーモード、及びスリープモードを有する省電力モードによる熱定着装置の温度制御によれば、図７に示すように、通常モードからローパワーモードへの切り替わり時に、階段状に熱定着装置の制御温度が低下される。そして、消費電力もまた、制御温度に応じて階段状に低減される。
【００５０】
他方、図３に示すプリンタ１の省電力モードによる熱ローラ３６２の温度制御によれば、図４に示すように、▲２▼のタイミングからローパワーモードへ切り替わる▲３▼のタイミングまでの間に、ほぼ直線的に徐々に熱ローラ３６２の制御温度が低下され、その消費電力もまた制御温度に応じてほぼ直線的に徐々に低減されるので、図７に示す温度制御と比較して▲６▼の斜線で示す部分の消費電力がさらに低減される。また、通常モードからローパワーモードへのモードの移行前から徐々に熱ローラ３６２の温度が低下される結果、モード切替の前後で、通常モードへの復帰時間の差が小さくなるため、モードの移行前後でユーザに与える時間待ちストレスが急激に大きくなることが抑制される。
【００５１】
そして、ＣＰＵ８により新たな動作指示が受け付けられた場合、再び通常モードに移行すべくステップＳ１０２へ移行する（ステップＳ１０９）。一方、新たな動作指示の受付がないままタイマ８１からタイムアップ信号が出力された場合、すなわち第１の移行時間ｔＲＬが経過（▲３▼のタイミング）した場合（ステップＳ１１０でＹＥＳ）には、ステップＳ１１１へ移行する。
【００５２】
次に、ＣＰＵ８によって、タイマ８１に第２の移行待機時間ｔｌｓが設定されることにより、タイマ８１のダウンカウントが開始される。そして、ＣＰＵ８により、制御温度ＴＬが目標温度ＴＴＧとして設定されると共にその目標温度ＴＴＧに応じた温度制御が実行され（ステップＳ１１１）、ＣＰＵ８により新たな動作指示が受け付けられた場合、再び通常モードに移行すべくステップＳ１０２へ移行する（ステップＳ１１２）。一方、新たな動作指示の受付がないままタイマ８１からタイムアップ信号が出力された場合、すなわち第２の移行待機時間ｔｌｓが経過（▲４▼のタイミング）した場合（ステップＳ１１３でＹＥＳ）には、ステップＳ１１４へ移行する。
【００５３】
次に、ステップＳ１１４において、ＣＰＵ８によって、タイマ８１に第２の移行時間ｔＬＳが設定されることにより、タイマ８１のダウンカウントが開始される。そして、ＣＰＵ８により、熱ローラ３６２の温度を第２の移行時間ｔＬＳが経過する時に外気温ＴＳになるように徐々に下降させるべく温度制御が行われる。具体的には、制御温度ＴＬから外気温ＴＳへの１秒あたりの下降温度を示す温度下降率ＲＬＳが、ＲＬＳ＝（ＴＬ―ＴＳ）／｛（ｔＬＳ−ｔｌｓ）×６０｝として算出される。そして、Ａ／Ｄコンバータ３６８からＣＰＵ８により取得された現在温度Ｔに基づき、例えば交流電源１３から出力される交流電圧が５０Ｈｚである場合には、ゼロクロス信号が出力される１０ｍｓｅｃ毎に目標温度ＴＴＧが、ＴＴＧ＝Ｔ−ＲＬＳ×０．０１ｓｅｃに設定され、次のゼロクロス信号が出力されたタイミング、すなわち１０ｍｓｅｃ後にその目標温度ＴＴＧに熱ローラ３６２の温度を制御すべくＣＰＵ８によりトライアック３６４がオンオフされる。
【００５４】
このように、１０ｍｓｅｃ毎に温度下降率ＲＬＳに応じて下降する目標温度ＴＴＧが算出され、その目標温度ＴＴＧに熱ローラ３６２の温度が制御されるので、第２の移行時間ｔＬＳが経過する時に外気温ＴＳになるように、ほぼ直線的に徐々に熱ローラ３６２の温度が低下される。
【００５５】
これにより、ステップＳ１０８での熱ローラ３６２の温度制御と同様に、図４の▲４▼のタイミングからスリープモードへ切り替わる▲５▼のタイミングまでの間に、ほぼ直線的に徐々に熱ローラ３６２の制御温度が低下され、その消費電力もまた制御温度に応じてほぼ直線的に徐々に低減されるので、図７に示す温度制御と比較して▲７▼の斜線で示す部分の消費電力がさらに低減される。また、ローパワーモードからスリープモードへのモードの移行前から徐々に熱ローラ３６２の温度が低下される結果、モード切替の前後で、通常モードへの復帰時間の差が小さくなるため、モードの移行前後でユーザに与える時間待ちストレスが急激に大きくなることが抑制される。
【００５６】
そして、ＣＰＵ８により新たな動作指示が受け付けられた場合、再びステップＳ１０２へ移行する（ステップＳ１１５）。一方、新たな動作指示の受付がないままタイマ８１からタイムアップ信号が出力された場合、すなわち第２の移行時間ｔＬＳが経過（▲５▼のタイミング）した場合（ステップＳ１１６でＹＥＳ）には、ＣＰＵ８によりトライアック３６４をオフすべく制御信号が出力され、ヒータ３６３への電力供給がオフされることにより、スリープモードにされる（ステップＳ１１７）。
【００５７】
そして、ＣＰＵ８により新たな動作指示が受け付けられた場合、再び通常モードに移行すべくステップＳ１０２へ移行する（ステップＳ１１８）。
【００５８】
なお、省電力モードとしてローパワーモードとスリープモードとを有する例を示したが、ローパワーモード及びスリープモードのいずれか一つのモードを有する構成であってもよい。
【００５９】
また、ＣＰＵ８が時計部８２を備える構成を示したが、ＣＰＵ８は、時計部８２を備えずＰＣ９から通信Ｉ／Ｆ７を介して現在時刻を示すデータを受信する構成としても良い。また、所定の時間帯に受け付けられた動作指示の件数から単位時間あたりの動作指示受付回数を算出し、これを受付頻度とする例を示したが、例えば、動作指示が受け付けられてから、次の新たな動作指示が受け付けられるまでの時間間隔をタイマ等を用いて計測し、例えばこの時間間隔の逆数を算出することにより、動作指示の受付時間間隔に応じて受付頻度を算出する構成としてもよい。また、動作指示の受付時間間隔を複数回計測し、その平均値を用いて受付頻度を算出する構成としてもよい。
【００６０】
また、本発明をプリンタに適応した例を示したが、本発明に係る画像形成装置は、例えば複写機、ファクシミリ等の画像形成装置であってもよい。また、本発明を複写機に適応した場合は、ユーザーが複写動作を行わせるための操作入力を受け付けるスタートキースイッチ等が押下されたことを動作指示として検出すると共に受け付ける構成としてもよい。また、本発明をファクシミリに適応した場合は、電話回線を介して画像データが受信されたことを動作指示として検出すると共に受け付ける構成としてもよい。
【００６１】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、通常モードから省電力モードへ移行するときに定着手段の温度が徐々に低下されるので、そのモード移行期間での消費電力が低減されると共にユーザに与える時間待ちストレスが急激に大きくなることを抑制することができる。
【００６２】
請求項２に記載の発明によれば、動作指示の受付頻度に応じた移行待機時間が取得されるので、ユーザの使用頻度に応じて通常モードから省電力モードへの移行を開始する時間を変化させることができる。
【００６３】
請求項３に記載の発明によれば、現在時刻に対応する時間帯情報に応じた移行待機時間が用いられるので、時間帯の違いによるユーザの使用状況の変化に応じて省電力モードへの移行を開始する時間を変化させることができる。
【００６４】
請求項４に記載の発明によれば、前記移行待機時間が経過した後、定着手段の設定温度が第１の定着温度から徐々に低下され、前記画像形成終了時から前記移行時間が経過したときに前記定着手段の温度が前記第２の定着温度になるように定着手段の設定温度を漸減させるので、前記移行待機時間及び前記移行時間に応じた速度で温度を低下させることができる。
【００６５】
請求項５に記載の発明によれば、動作指示の受付頻度に応じた前記移行時間が取得されるので、前記画像形成終了時から、前記定着手段の温度が前記第２の定着温度に設定されるまでの時間を、ユーザの使用頻度に応じて変化させることができる。
【００６６】
請求項６に記載の発明によれば、現在時刻に対応する時間帯情報に応じた第１の移行時間が用いられるので、時間帯の違いによるユーザの使用状況の変化に応じて前記定着手段の温度が前記第２の定着温度に設定されるまでの時間を変化させることができる。
【００６７】
請求項７に記載の発明によれば、省電力モードでは、加熱オフモードよりも通常モードへの復帰時間が短くなるので、ユーザに与える時間待ちストレスを軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【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プリンタの内部構成を概略的に示す断面図である。
【図２】図１に示すプリンタの概略構成を説明するためのブロック図である。
【図３】図１に示すプリンタの定着部の温度制御を行うための構成を説明する概略ブロック図である。
【図４】図１に示すプリンタにおける熱ローラの制御温度と消費電力とを説明するための図である。
【図５】図１に示すプリンタの動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】図１に示すプリンタの動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】従来例による熱ローラの制御温度と消費電力とを説明するための図である。
【符号の説明】
１            プリンタ
３            画像形成部
６            操作部
７            通信Ｉ／Ｆ（受付手段）
８            ＣＰＵ
９            ＰＣ
１４        ゼロクロス検出回路
３６        定着部
８１        タイマ
８２        時計部
８３        テーブル記憶部（第１，第２の記憶手段）
８４        受付時刻記憶部
３６１    圧ローラ
３６２    熱ローラ
３６３    ヒータ
３６４    トライアック
３６５    フォトトライアックカプラ
３６６    温度センサ
３６７    アンプ
３６８    Ａ／Ｄコンバータ
【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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【図６】
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【図７】
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