(57)【要約】【課題】  モノクロ印刷からカラー印刷への切り替え時に生じる待ち時間を短縮し、高速な画像形成処理を行うことができる画像形成装置を提供する。【解決手段】  画像形成装置は、定着部３０を通過した記録用紙Ｐを退避させ、再度、画像形成部２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙ，２０Ｋへと搬送可能な両面印刷機構４０を備える。画像形成装置においては、制御部６０の制御のもとに、定着部３０の定着温度が異なる画像形成モードに切り替えられると、記録用紙Ｐを、画像形成部２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙ，２０Ｋによる画像形成処理を行わずに定着部３０を通過させて両面印刷機構４０に搬送させ、所定のタイミングで、両面印刷機構４０に退避した記録用紙Ｐに対して画像形成部２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙ，２０Ｋによる画像形成処理を行わせる。【選択図】  図１
2007057870.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の記録媒体に対して画像を形成する画像形成装置であって、
搬送された前記記録媒体に対して画像形成を行う画像形成手段と、
前記画像形成手段によって前記記録媒体上に形成された画像を熱定着させる定着手段と、
前記定着手段を通過した前記記録媒体を退避させ、再度、前記画像形成手段へと搬送可能な退避手段と、
前記定着手段の定着温度が異なる画像形成モードに切り替えられると、前記記録媒体を、前記画像形成手段による画像形成処理を行わずに前記定着手段を通過させて前記退避手段に搬送させ、所定のタイミングで、前記退避手段に退避した前記記録媒体に対して前記画像形成手段による画像形成処理を行わせる制御手段とを備えること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記定着手段の温度を検出する温度検出手段を備え、
前記所定のタイミングとは、前記温度検出手段による検出温度が所定温度まで降下した後であること
を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記所定のタイミングとは、前記記録媒体を前記退避手段に搬送してから所定時間経過後であること
を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項４】
未画像形成の記録媒体を収納する媒体収納手段と、
前記定着手段の温度を検出する温度検出手段とを備え、
前記制御手段は、前記記録媒体を、前記画像形成手段による画像形成処理を行わずに前記定着手段を通過させて前記退避手段の所定位置まで搬送させる間に、前記温度検出手段によって検出された温度が所定温度未満となった場合には、前記媒体収納手段から給紙させた前記未画像形成の記録媒体に対して前記画像形成手段による画像形成処理を行わせること
を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【請求項５】
所定の記録媒体に対して画像を形成する画像形成装置であって、
搬送された前記記録媒体に対して画像形成を行う画像形成手段と、
前記画像形成手段によって前記記録媒体上に形成された画像を熱定着させる定着手段と、
前記定着手段の温度を検出する温度検出手段と、
前記定着手段を通過した前記記録媒体を退避させ、再度、前記画像形成手段へと搬送可能な退避手段と、
画像形成用のデータを受信すると前記温度検出手段によって前記定着手段の温度を検出させ、検出された温度が所定温度以上である場合には、前記記録媒体を、前記画像形成手段による画像形成処理を行わずに前記定着手段を通過させて前記退避手段に搬送させ、前記温度検出手段によって検出された温度が前記所定温度未満となった後、前記退避手段に退避した前記記録媒体に対して前記画像形成手段による画像形成処理を行わせる制御手段とを備えること
を特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
未画像形成の記録媒体を収納する媒体収納手段を備え、
前記制御手段は、前記記録媒体を、前記画像形成手段による画像形成処理を行わずに前記定着手段を通過させて前記退避手段の所定位置まで搬送させる間に、前記温度検出手段によって検出された温度が所定温度未満となった場合には、前記媒体収納手段から給紙させた前記未画像形成の記録媒体に対して前記画像形成手段による画像形成処理を行わせること
を特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記退避手段は、前記定着手段を通過した前記記録媒体を表裏反転させ、再度、前記画像形成手段へと搬送させて両面に画像形成を行うための両面印刷機構の一部であること
を特徴とする請求項１又は請求項５記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記両面印刷機構は、前記記録媒体を表裏反転させずに前記画像形成手段へと搬送させるように搬送経路を切り替え可能に構成されていること
を特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記制御手段は、複数枚の記録媒体を、前記画像形成手段による画像形成処理を行わずに前記定着手段を通過させて前記退避手段に搬送させること
を特徴とする請求項１又は請求項５記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、１枚の記録媒体を、前記画像形成手段による画像形成処理を行わずに前記定着手段を通過させて前記退避手段に搬送させる工程を複数回行わせること
を特徴とする請求項１又は請求項５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、所定の記録媒体に対して画像を形成する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、所定の記録媒体にトナー画像を熱定着させて画像を形成する電子写真記録方式の画像形成装置として、異なる色の画像形成を行うユニットを複数並設し、異なる色の画像を順次重ね合わせることにより、フルカラー画像を形成するタンデム型の画像形成装置が知られている。また、この種の画像形成装置としては、静電潜像担持体としての感光体の露光を行う露光ヘッドにＬＥＤ（Light Emitting Diode）を用いたフルカラーＬＥＤプリンタが提案されている。
【０００３】
かかるフルカラーＬＥＤプリンタは、例えば、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色の画像を形成する画像形成部を備え、これら画像形成部は、複数のＬＥＤ素子がライン状に配設されたＬＥＤヘッドを有する。このようなフルカラーＬＥＤプリンタにおいては、それぞれ、各色に対応した画像データによってＬＥＤ素子から発光される光を変調し、この変調した光を画像形成部における感光体に照射することによって静電潜像を形成し、当該感光体上に形成された静電潜像を各色のトナーによって現像する。また、フルカラーＬＥＤプリンタにおいては、このようにして現像された各色のトナー画像を、搬送ベルトによって搬送されてきた記録媒体上に順次転写することにより、各色のトナー画像を当該記録媒体上で重ね合わせ、フルカラー画像を形成する。そして、フルカラーＬＥＤプリンタにおいては、フルカラー画像が形成された記録媒体を、例えばハロゲンランプによって所定の最適温度に加熱された定着ローラと、この定着ローラに対向して設けられた加圧ローラとからなる定着部へと搬送し、この定着部によって当該記録媒体上の画像を熱定着する。フルカラーＬＥＤプリンタにおいては、このようなプロセスを経ることにより、フルカラー画像を印刷することができる。
【０００４】
ここで、フルカラーＬＥＤプリンタにおいては、モノクロ画像の印刷（モノクロ印刷）を行う場合には、ブラックの画像を形成する画像形成部のみを稼働させればよい。この場合、フルカラーＬＥＤプリンタにおいては、カラー画像の印刷（カラー印刷）を行う場合に生じる色ずれ等の問題が生じないことから、カラー印刷を行う場合に比べ、記録媒体の搬送速度を高く設定し、印刷速度を高くすることができる。しかしながら、フルカラーＬＥＤプリンタにおいては、印刷速度を高く設定した場合には、記録媒体の通過にともなって定着部から奪われる熱量が多くなる。そのため、フルカラーＬＥＤプリンタにおいては、良好な定着性能を確保する目的で、モノクロ印刷を行う場合には、カラー印刷を行う場合に比べ、定着温度を高く設定している（例えば、特許文献１等参照。）。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２３１５９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１に記載された従来の画像形成装置においては、カラー印刷時における定着温度が、モノクロ印刷時における定着温度よりも低く設定されていることから、モノクロ印刷からカラー印刷へと切り替えた場合には、定着ローラの表面温度がカラー印刷に適切な温度に降下するまでの待ち時間が発生し、高速な画像形成処理を行うことができないという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、モノクロ印刷からカラー印刷への切り替え時に生じる待ち時間を短縮し、高速な画像形成処理を行う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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した目的を達成する本発明にかかる画像形成装置は、所定の記録媒体に対して画像を形成する画像形成装置であって、搬送された前記記録媒体に対して画像形成を行う画像形成手段と、前記画像形成手段によって前記記録媒体上に形成された画像を熱定着させる定着手段と、前記定着手段を通過した前記記録媒体を退避させ、再度、前記画像形成手段へと搬送可能な退避手段と、前記定着手段の定着温度が異なる画像形成モードに切り替えられると、前記記録媒体を、前記画像形成手段による画像形成処理を行わずに前記定着手段を通過させて前記退避手段に搬送させ、所定のタイミングで、前記退避手段に退避した前記記録媒体に対して前記画像形成手段による画像形成処理を行わせる制御手段とを備えることを特徴としている。
【０００９】
このような本発明にかかる画像形成装置においては、画像形成されていない記録媒体を定着手段に通過させることによって当該定着手段から熱を奪い、当該定着手段の温度を迅速に降下させることが可能となることから、定着温度が異なる次の画像形成モードでの画像形成を開始するまでの待ち時間を短縮することができる。
【００１０】
ここで、前記所定のタイミングとは、前記定着手段の温度を検出する温度検出手段による検出温度が所定温度まで降下した後や、前記記録媒体を前記退避手段に搬送してから所定時間経過後とされる。
【００１１】
また、本発明にかかる画像形成装置は、未画像形成の記録媒体を収納する媒体収納手段と、前記定着手段の温度を検出する温度検出手段とを備え、前記制御手段は、前記記録媒体を、前記画像形成手段による画像形成処理を行わずに前記定着手段を通過させて前記退避手段の所定位置まで搬送させる間に、前記温度検出手段によって検出された温度が所定温度未満となった場合には、前記媒体収納手段から給紙させた前記未画像形成の記録媒体に対して前記画像形成手段による画像形成処理を行わせるのが望ましい。これにより、本発明にかかる画像形成装置においては、記録媒体を退避手段に退避させて給紙可能となる前に、定着手段の温度が所定温度未満にまで降下した場合には、次の画像形成モードでの画像形成についての最初の給紙を媒体収納手段から行うことができ、待ち時間をさらに短縮することができる。
【００１２】
なお、前記退避手段としては、前記定着手段を通過した前記記録媒体を表裏反転させ、再度、前記画像形成手段へと搬送させて両面に画像形成を行うための両面印刷機構の一部を利用することができる。これにより、本発明にかかる画像形成装置においては、搬送した記録媒体を両面印刷機構の内部に保持し、次の画像形成に使用することができるため、記録媒体の再利用が可能となり、資源の浪費を回避することができる。
【００１３】
また、前記両面印刷機構は、前記記録媒体を表裏反転させずに前記画像形成手段へと搬送させるように搬送経路を切り替え可能に構成されているのが望ましい。これにより、本発明にかかる画像形成装置においては、記録媒体の表裏反転動作を行う必要がなくなることから、次の画像形成モードでの画像形成を開始するまでの待ち時間をさらに短縮することができる。また、本発明にかかる画像形成装置においては、画像形成面が片面に限定された記録媒体を用いた場合であっても、画像形成面が逆になることなく画像形成を行うことが可能となる。
【００１４】
さらに、本発明にかかる画像形成装置において、前記制御手段は、複数枚の記録媒体を、前記画像形成手段による画像形成処理を行わずに前記定着手段を通過させて前記退避手段に搬送させてもよい。また、前記制御手段は、１枚の記録媒体を、前記画像形成手段による画像形成処理を行わずに前記定着手段を通過させて前記退避手段に搬送させる工程を複数回行わせるようにしてもよい。これにより、本発明にかかる画像形成装置においては、定着手段の温度をさらに迅速に降下させ、次の画像形成モードでの画像形成を開始するまでの待ち時間をさらに短縮することができる。
【００１５】
また、上述した目的を達成する本発明にかかる画像形成装置は、所定の記録媒体に対して画像を形成する画像形成装置であって、搬送された前記記録媒体に対して画像形成を行う画像形成手段と、前記画像形成手段によって前記記録媒体上に形成された画像を熱定着させる定着手段と、前記定着手段の温度を検出する温度検出手段と、前記定着手段を通過した前記記録媒体を退避させ、再度、前記画像形成手段へと搬送可能な退避手段と、画像形成用のデータを受信すると前記温度検出手段によって前記定着手段の温度を検出させ、検出された温度が所定温度以上である場合には、前記記録媒体を、前記画像形成手段による画像形成処理を行わずに前記定着手段を通過させて前記退避手段に搬送させ、前記温度検出手段によって検出された温度が前記所定温度未満となった後、前記退避手段に退避した前記記録媒体に対して前記画像形成手段による画像形成処理を行わせる制御手段とを備えることを特徴としている。
【００１６】
このような本発明にかかる画像形成装置においては、画像形成用のデータを受信した際に定着手段の温度を検出することにより、異なる画像形成モード間で定着温度の差がない又は小さい場合には、退避手段に記録媒体を退避させずに画像形成処理を行うように処理を切り替えることができ、次の画像形成モードでの画像形成を開始するまでの待ち時間の発生をなくすことができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明においては、定着手段の温度を迅速に降下させることが可能となることから、定着温度が異なる次の画像形成モードでの画像形成を開始するまでの待ち時間を短縮することができ、高速な画像形成処理を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１９】
この実施の形態は、所定の記録媒体を加熱及び押圧して当該記録媒体にトナー画像を熱定着させる画像形成装置である。特に、この画像形成装置は、定着部を通過した記録媒体を退避させ、再度、画像形成部へと搬送可能な退避手段を設け、この退避手段を利用して、モノクロ印刷からカラー印刷への切り替え時に生じる待ち時間の短縮を図るものである。
【００２０】
まず、第１の実施の形態として示す画像形成装置について説明する。
【００２１】
図１に、画像形成装置の構造を説明する側方断面図を示す。この画像形成装置は、未画像形成の記録媒体としての記録用紙Ｐを収納する媒体収納手段としての用紙トレイ１１を備える。この用紙トレイ１１に格納された記録用紙Ｐは、同図中破線Ａで示すように、図示しない給紙ローラと分離部材とによって１枚ずつ分離され、給紙ローラの下流に配設されている図示しないレジストローラ対に送り出され、図示しないモータによって印刷速度に応じた回転速度で回転する搬送ベルト１２上へと所定のタイミングで搬送されて載置される。
【００２２】
また、画像形成装置は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４色のそれぞれに対応する４つの画像形成部２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙ，２０Ｋをこの順序で記録用紙Ｐの給紙側から排紙側へと搬送ベルト１２に沿って並設している。画像形成部２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙ，２０Ｋは、それぞれ、搬送ベルト１２上に載置された記録用紙Ｐに対して、各色のトナーを用いた画像形成を行う。具体的には、画像形成部２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙ，２０Ｋは、それぞれ、静電潜像担持体としての感光体２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙ，２１Ｋと、これら感光体２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙ，２１Ｋのそれぞれの表面を帯電させる帯電ローラからなる帯電部２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙ，２２Ｋと、入力された画像データに基づいて感光体２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙ，２１Ｋのそれぞれを露光する露光部２３Ｃ，２３Ｍ，２３Ｙ，２３Ｋと、感光体２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙ，２１Ｋのそれぞれの表面に形成された静電潜像をトナーによって現像する現像ローラからなる現像部２４Ｃ，２４Ｍ，２４Ｙ，２４Ｋと、得られたトナー画像を記録用紙Ｐ上に転写する転写ローラからなる転写部２５Ｃ，２５Ｍ，２５Ｙ，２５Ｋと、記録用紙Ｐ上にトナーが転写されずに感光体２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙ，２１Ｋのそれぞれの表面に残存したトナーをクリーニングして回収するクリーニング部２６Ｃ，２６Ｍ，２６Ｙ，２６Ｋと、感光体２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙ，２１Ｋのそれぞれに帯電した電荷を除去する図示しない除電部とを有する。
【００２３】
このような画像形成部２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙ，２０Ｋは、それぞれ、制御部６０の制御のもとに、帯電部２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙ，２２Ｋによって感光体２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙ，２１Ｋのそれぞれの表面を一様に帯電させた上で、露光部２３Ｃ，２３Ｍ，２３Ｙ，２３Ｋによって画像変調された光を当該感光体２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙ，２１Ｋのそれぞれに照射して静電潜像を形成し、その静電潜像に現像部２４Ｃ，２４Ｍ，２４Ｙ，２４Ｋのそれぞれから供給される各色のトナーを付着させることにより、各色のトナー画像を生成する。これら画像形成部２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙ，２０Ｋのそれぞれによって現像された各色のトナー画像は、制御部６０の制御のもとに、記録用紙Ｐが搬送ベルト１２によって搬送されるのに応じて、当該記録用紙Ｐ上に転写部２５Ｃ，２５Ｍ，２５Ｙ，２５Ｋのそれぞれによって順次重ね合わされて転写される。そして、画像形成部２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙ，２０Ｋは、それぞれ、転写が完了すると、制御部６０の制御のもとに、感光体２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙ，２１Ｋのそれぞれの表面に残存したトナーを、クリーニング部２６Ｃ，２６Ｍ，２６Ｙ，２６Ｋによってクリーニングし、さらに図示しない除電部によって除電する。画像形成装置においては、このような構成からなる４つの画像形成部２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙ，２０Ｋにより、記録用紙Ｐ上に順次各色の画像形成を行い、カラー画像を形成する。そして、画像形成装置においては、記録用紙Ｐを搬送ベルト１２に静電気的に吸着させた状態で、定着部３０へと搬送する。
【００２４】
さらに、画像形成装置は、このような画像形成部２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙ，２０Ｋの下流に定着部３０を備える。この定着部３０は、図２に側方断面図を示すように、例えば金属の中空ローラの外周に弾性部材を接着して構成される定着ローラ３１と、この定着ローラ３１とともに記録用紙Ｐを押圧する加圧ローラ３２とを有する。加圧ローラ３２は、定着ローラ３１に対向して当接されるように配設され、記録用紙Ｐを挟み込むニップ部を形成する。また、定着ローラ３１の内部には、ハロゲンランプ３３が埋設されている。定着部３０においては、このハロゲンランプ３３を発光させることによって定着ローラ３１を加熱する。さらに、定着ローラ３１の表面には、温度検出手段としてのサーミスタ３４が当接されている。定着部３０においては、このサーミスタ３４によって定着ローラ３１の表面温度を検出し、その検出温度が所定の設定温度と等しくなるように、ハロゲンランプ３３の発光を制御する。このような定着部３０は、定着ローラ３１及び加圧ローラ３２を回転させてニップ部に記録用紙Ｐを通紙させ、当該記録用紙Ｐを加熱及び押圧することにより、当該記録用紙Ｐ上のトナーを溶融させ、トナー画像を熱定着させる。画像形成装置においては、このような定着部３０によって記録用紙Ｐ上に画像を定着させると、図示しない排紙ローラ対の回転に応じて、図１中破線Ｂで示すように、当該記録用紙Ｐを搬送して外部へと排紙させ、図示しない排紙トレイ上に積載させる。
【００２５】
さらにまた、画像形成装置は、記録用紙Ｐに対する両面印刷を行うための両面印刷機構４０を備える。画像形成装置においては、当該画像形成装置の外部に接続されたホストコンピュータ等の上位装置から両面印刷指示を受けると、制御部６０の制御のもとに、表面に画像が形成された記録用紙Ｐの搬送状態に応じて、定着部３０の下流に設けられた経路切り替えゲート５０を作動させ、搬送経路を切り替えることにより、同図中破線Ｃで示すように、当該記録用紙Ｐを両面印刷機構４０へと搬送する。両面印刷機構４０は、定着部３０を通過した記録用紙Ｐを退避させ、再度、画像形成部２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙ，２０Ｋへと搬送可能な退避手段として形成されている。すなわち、両面印刷機構４０は、経路切り替えゲート４１を有する。両面印刷機構４０は、経路切り替えゲート４１を始めは実線位置に配置し、制御部６０の制御のもとに、反転ローラ対４２を回転させることにより、同図中破線Ｄで示す経路へと記録用紙Ｐを搬送し、当該記録用紙Ｐの後端縁が当該経路切り替えゲート４１を超えた時点で停止する。続いて、両面印刷機構４０は、制御部６０の制御のもとに、ソレノイド４３を駆動して経路切り替えゲート４１を同図中破線で示す位置まで時計方向に移動させた後、反転ローラ対４２を逆回転させることにより、同図中破線Ｅで示す経路へと記録用紙Ｐを表裏反転させて搬送し、当該記録用紙Ｐを内部に保持する。そして、両面印刷機構４０は、制御部６０の制御のもとに、同図中破線Ｆで示す経路へと記録用紙Ｐを搬送し、当該記録用紙Ｐを搬送ベルト１２上へと所定のタイミングで載置させることにより、裏面への画像形成処理を行わせる。画像形成装置においては、このような両面印刷機構４０を用いて、記録用紙Ｐに対する両面印刷を行うことができる。
【００２６】
このような構成からなる画像形成装置は、図３に示すような制御部６０により、定着部３０及び両面印刷機構４０の制御を行う。すなわち、制御部６０は、各部を統括的に制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）６１と、各種プログラムを含む各種情報を格納する読み取り専用のＲＯＭ（Read Only Memory）６２と、ワークエリアとして機能するＲＡＭ（Random Access Memory）６３と、アナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器６４とを有する。
【００２７】
ＣＰＵ６１は、ＲＯＭ６３に格納されている画像形成処理プログラムＰＲを実行し、各部を統括的に制御する。具体的には、ＣＰＵ６１は、Ａ／Ｄ変換器６４によって変換されたディジタル信号に基づいて、定着部３０におけるハロゲンランプ３３に電力を供給する電源部７０を制御するとともに、ソレノイド４３に供給する電流を制御し、両面印刷機構４０の動作を制御する。また、ＣＰＵ６１は、ホストコンピュータ等の上位装置から受信したデータに対して各種画像処理を行う。
【００２８】
ＲＯＭ６２は、画像形成処理プログラムＰＲや定着温度の設定値をはじめとする各種情報を格納している。このＲＯＭ６２に格納されている情報は、ＣＰＵ６１の制御のもとに読み出される。
【００２９】
ＲＡＭ６３は、ＣＰＵ６１が画像形成処理プログラムＰＲを実行する際のワークエリアとして機能し、ＣＰＵ６１の制御のもとに、各種情報を一時記憶するとともに、記憶している各種情報を読み出す。
【００３０】
Ａ／Ｄ変換器６４は、定着部３０におけるサーミスタ３４によって検出された定着ローラ３１の表面温度を示すアナログ信号をディジタル信号に変換する。このＡ／Ｄ変換器６４によって変換されたディジタル信号は、ＣＰＵ６１に供給される。
【００３１】
画像形成装置においては、このような制御部６０の制御のもとに、定着部３０及び両面印刷機構４０を含む各部の制御を行い、退避手段としての両面印刷機構４０を利用して、モノクロ印刷からカラー印刷への切り替え時に生じる待ち時間の短縮を図る。
【００３２】
ここで、従来の画像形成装置について、モノクロ印刷からカラー印刷への切り替え時における定着温度の推移と、そのときの印刷状態及びハロゲンランプの制御状態との関係を図４に示す。なお、ここでは、説明の便宜上、図１乃至図３に示した構成にて用いた符号と同一の符号を用いて説明するものとする。
【００３３】
従来の画像形成装置においては、モノクロ印刷を行う場合には、制御部６０の制御のもとに、サーミスタ３４によって検出された定着ローラ３１の表面温度、すなわち、定着温度を監視し、この定着温度が、ＲＯＭ６２に格納された設定温度値Ｔｍ１の近傍で推移するように、ハロゲンランプ３３の点灯及び消灯動作を制御する。なお、図４中、温度値Ｔｍ２は、モノクロ印刷開始時における定着温度の上限閾値であり、温度値Ｔｍ３は、モノクロ印刷開始時における定着温度の下限閾値であり、ともにＲＯＭ６２に格納されている情報である。制御部６０は、モノクロ印刷開始時におけるサーミスタ３４の検出温度が温度値Ｔｍ２以上である場合には、画像形成処理を開始させず、温度値Ｔｍ２未満となった後に画像形成処理を開始させる。同様に、制御部６０は、モノクロ印刷開始時におけるサーミスタ３４の検出温度が温度値Ｔｍ３未満である場合には、画像形成処理を開始させず、温度値Ｔｍ３以上となってから画像形成処理を開始させる。そして、制御部６０は、ハロゲンランプ３３の点灯及び消灯動作を繰り返し行うことにより、定着温度が略一定となるように制御する。
【００３４】
また、図４中、温度値Ｔｃ１は、カラー印刷時における定着温度として設定された定着部３０の設定温度値であり、温度値Ｔｃ２は、カラー印刷開始時における定着温度の上限閾値であり、温度値Ｔｃ３は、カラー印刷開始時における定着温度の下限閾値であり、全てＲＯＭ６２に格納されている情報である。すなわち、カラー印刷時における定着温度は、モノクロ印刷時における定着温度よりも低く設定されている。制御部６０は、モノクロ印刷からカラー印刷へと切り替えた場合には、ハロゲンランプ３３を消灯させ、サーミスタ３４の検出温度が温度値Ｔｃ２未満となった後に画像形成処理を開始させる。すなわち、従来の画像形成装置においては、モノクロ印刷が終了してからカラー印刷を開始するまでに、定着ローラ３１の表面温度が上限閾値Ｔｃ２に降下するまでの切り替わり時間Ｔｉｍｅ１で表される待ち時間が生じることになる。また、制御部６０は、画像形成処理を開始させた後も、サーミスタ３４の検出温度が設定温度値Ｔｃ１になるまでハロゲンランプ３３を消灯させ、当該検出温度が設定温度値Ｔｃ１になると、その検出温度が略一定となるように、ハロゲンランプ３３の点灯及び消灯動作を繰り返し行う。
【００３５】
これに対して、本発明の実施の形態として示す画像形成装置について、モノクロ印刷からカラー印刷への切り替え時における定着温度の推移と、そのときの印刷状態及びハロゲンランプの制御状態との関係を図５に示す。
【００３６】
すなわち、画像形成装置において、制御部６０は、モノクロ印刷を行っている最中に、カラー印刷のジョブを受信した場合には、モノクロ印刷の終了後に、ハロゲンランプ３３を消灯させるとともに、用紙トレイ１１から給紙させた記録用紙Ｐを、画像形成部２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙ，２０Ｋによる画像形成処理を行わずに定着部３０を通過させて両面印刷機構４０に搬送させる。そして、制御部６０は、両面印刷機構４０によって記録用紙Ｐを表裏反転させた状態で当該両面印刷機構４０の内部に保持させることにより、当該記録用紙Ｐを退避させる。そして、制御部６０は、サーミスタ３４の検出温度が温度値Ｔｃ２未満となった後に、両面印刷機構４０の内部に退避した記録用紙Ｐを搬送させ、画像形成部２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙ，２０Ｋによる画像形成処理を行わせる。すなわち、画像形成装置においては、モノクロ印刷の終了後に、記録用紙Ｐを、画像形成部２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙ，２０Ｋによる画像形成処理を行わずに定着部３０を通過させることにより、定着部３０における定着ローラ３１の表面から奪われる熱量を多くする。これにより、画像形成装置においては、従来の画像形成装置に比べ、定着温度推移のオーバーシュートを抑制することができ、これにともない、モノクロ印刷が終了してからカラー印刷を開始するまでに、定着ローラ３１の表面温度が上限閾値Ｔｃ２に降下するまでの切り替わり時間をＴｉｍｅ２で表される時間まで短縮することができる。
【００３７】
このように、画像形成装置においては、退避手段として両面印刷機構４０を利用することにより、モノクロ印刷からカラー印刷への切り替え時に生じる待ち時間の短縮を図ることができる。具体的には、画像形成装置においては、制御部６０によって画像形成処理プログラムＰＲを実行し、モノクロ印刷を行っている最中に図６に示すような一連の手順にしたがった処理を行うことにより、モノクロ印刷からカラー印刷への切り替えを行う。
【００３８】
まず、制御部６０は、同図に示すように、ステップＳ１において、モノクロ印刷が終了したか否かを判定し、終了したものと判定した場合には、ステップＳ２において、次の印刷ジョブが受信されているか否かを判定する。ここで、制御部６０は、次の印刷ジョブが受信されていないものと判定した場合には、そのまま一連の処理を終了し、次の印刷ジョブが受信されるまで待機する一方で、次の印刷ジョブが受信されているものと判定した場合には、ステップＳ３において、当該印刷ジョブがカラー印刷を指示するものであるか否かを判定する。
【００３９】
制御部６０は、印刷ジョブがモノクロ印刷を指示するものであるものと判定した場合には、そのまま一連の処理を終了し、当該印刷ジョブに基づく通常のモノクロ印刷を行う一方で、印刷ジョブがカラー印刷を指示するものであるものと判定した場合には、ステップＳ４へと処理を移行する。制御部６０は、ステップＳ４において、記録用紙Ｐを、画像形成部２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙ，２０Ｋによる画像形成処理を行わずに定着部３０を通過させることにより、定着部３０における定着ローラ３１の表面を冷却する搬送冷却モードへと移行すべくフラグを設定する。そして、制御部６０は、ステップＳ５において、用紙トレイ１１から記録用紙Ｐを給紙させるとともに、当該記録用紙Ｐを、画像形成部２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙ，２０Ｋによる画像形成処理を行わずに定着部３０を通過させて両面印刷機構４０に搬送させ、ステップＳ６において、両面印刷機構４０によって記録用紙Ｐを表裏反転させた状態で当該両面印刷機構４０の内部に退避させる。
【００４０】
続いて、制御部６０は、ステップＳ７において、定着部３０におけるサーミスタ３４による検出結果に基づいて、定着ローラ３１の表面温度がカラー印刷に適切な温度になったか否かを判定する。すなわち、制御部６０は、定着ローラ３１の表面温度が図５に示した上限閾値Ｔｃ２にまで降下したか否かを判定する。
【００４１】
そして、制御部６０は、定着部３０における定着ローラ３１の表面温度がカラー印刷に適切な温度になったものと判定した場合には、ステップＳ８において、搬送冷却モードを示すフラグを解除し、ステップＳ９において、両面印刷機構４０の内部に退避した記録用紙Ｐを搬送させ、印刷ジョブに基づくカラー印刷を開始する。
【００４２】
画像形成装置においては、このような一連の手順にしたがった処理を行うことにより、定着ローラ３１の表面を冷却し、モノクロ印刷からカラー印刷への切り替えを迅速に行うことができる。
【００４３】
以上説明したように、本発明の第１の実施の形態として示す画像形成装置においては、モノクロ印刷からカラー印刷への切り替わり時に、記録用紙Ｐを搬送して定着ローラ３１の表面から熱を奪い、定着部３０の温度を迅速に降下させることが可能となることから、カラー印刷を開始するまでの待ち時間を短縮することができる。また、この画像形成装置においては、両面印刷機構４０を退避手段として用いることにより、搬送した記録用紙Ｐを当該両面印刷機構４０の内部に保持し、次の印刷に使用することができるため、記録用紙Ｐの再利用が可能となり、資源の浪費を回避することができる。
【００４４】
なお、ここでは、記録用紙Ｐを両面印刷機構４０に搬送させ、定着ローラ３１の表面温度が上限閾値Ｔｃ２にまで降下したことを検出した後に、カラー印刷を開始するものとして説明したが、画像形成装置においては、定着ローラ３１の表面温度が上限閾値Ｔｃ２以下にまで十分に降下する所定時間を予め設定しておき、記録用紙Ｐを両面印刷機構４０に搬送してから設定された所定時間経過後に、カラー印刷を開始するようにしてもよい。すなわち、画像形成装置は、記録用紙Ｐを両面印刷機構４０に搬送させ、所定のタイミングで、当該両面印刷機構４０に退避した記録用紙Ｐに対してカラー印刷を行うものであればよい。
【００４５】
つぎに、第２の実施の形態として示す画像形成装置について説明する。
【００４６】
この第２の実施の形態として示す画像形成装置は、カラー印刷を開始する前に定着温度を検出し、この検出結果に基づいて、処理を切り替えるものである。したがって、この第２の実施の形態の説明においては、第１の実施の形態の説明と同様の構成については同一符号を付し、その詳細な説明を省略するものとする。
【００４７】
この画像形成装置は、先に図１乃至図３に示した構成からなり、退避手段としての両面印刷機構４０を利用することにより、モノクロ印刷からカラー印刷への切り替え時に生じる待ち時間の短縮を図る。具体的には、画像形成装置においては、制御部６０によって画像形成処理プログラムＰＲを実行し、モノクロ印刷を行っている最中に図７に示すような一連の手順にしたがった処理を行うことにより、モノクロ印刷からカラー印刷への切り替えを行う。
【００４８】
まず、制御部６０は、同図に示すように、ステップＳ１１において、モノクロ印刷が終了したか否かを判定し、終了したものと判定した場合には、ステップＳ１２において、次の印刷ジョブが受信されているか否かを判定する。ここで、制御部６０は、次の印刷ジョブが受信されていないものと判定した場合には、そのまま一連の処理を終了し、次の印刷ジョブが受信されるまで待機する一方で、次の印刷ジョブが受信されているものと判定した場合には、ステップＳ１３において、当該印刷ジョブがカラー印刷を指示するものであるか否かを判定する。
【００４９】
制御部６０は、印刷ジョブがモノクロ印刷を指示するものであるものと判定した場合には、そのまま一連の処理を終了し、当該印刷ジョブに基づく通常のモノクロ印刷を行う一方で、印刷ジョブがカラー印刷を指示するものであるものと判定した場合には、ステップＳ１４へと処理を移行する。制御部６０は、ステップＳ１４において、定着部３０におけるサーミスタ３４による検出結果に基づいて、定着ローラ３１の表面温度を検出し、ステップＳ１５において、検出した温度がカラー印刷に適切な温度以上であるか否かを判定する。すなわち、制御部６０は、定着ローラ３１の表面温度が図５に示した上限閾値Ｔｃ２以上であるか否かを判定する。
【００５０】
ここで、制御部６０は、検出した温度がカラー印刷に適切な温度未満であるものと判定した場合には、カラー印刷を開始することができるため、そのまま印刷ジョブに基づく通常のカラー印刷を行う。一方、制御部６０は、検出した温度がカラー印刷に適切な温度以上であるものと判定した場合には、ステップＳ１６において、搬送冷却モードへと移行すべくフラグを設定する。そして、制御部６０は、ステップＳ１７において、用紙トレイ１１から記録用紙Ｐを給紙させるとともに、当該記録用紙Ｐを、画像形成部２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙ，２０Ｋによる画像形成処理を行わずに定着部３０を通過させて両面印刷機構４０に搬送させ、ステップＳ１８において、両面印刷機構４０によって記録用紙Ｐを表裏反転させた状態で当該両面印刷機構４０の内部に退避させる。
【００５１】
続いて、制御部６０は、ステップＳ１９において、定着部３０におけるサーミスタ３４による検出結果に基づいて、定着ローラ３１の表面温度がカラー印刷に適切な温度になったか否かを判定する。すなわち、制御部６０は、定着ローラ３１の表面温度が図５に示した上限閾値Ｔｃ２にまで降下したか否かを判定する。
【００５２】
そして、制御部６０は、定着部３０における定着ローラ３１の表面温度がカラー印刷に適切な温度になったものと判定した場合には、ステップＳ２０において、搬送冷却モードを示すフラグを解除し、ステップＳ２１において、両面印刷機構４０の内部に退避した記録用紙Ｐを搬送させ、印刷ジョブに基づくカラー印刷を開始する。
【００５３】
画像形成装置においては、このような一連の手順にしたがった処理を行うことにより、モノクロ印刷終了後に、定着ローラ３１の表面温度がカラー印刷に適切な温度になっている場合には、記録用紙Ｐを両面印刷機構４０に退避させることなく、カラー印刷を開始することが可能となる。
【００５４】
以上説明したように、本発明の第２の実施の形態として示す画像形成装置においては、第１の実施の形態として示した画像形成装置とは異なり、カラー印刷を開始する前に定着温度を検出し、この検出結果に基づいて、処理を切り替えることから、例えば、モノクロ印刷速度が低く設定されている場合等のように、モノクロ印刷用に設定された定着温度とカラー印刷用に設定された定着温度との差がない又は小さい場合には、定着部３０の温度を迅速に降下させるために、両面印刷機構４０を利用して記録用紙Ｐを退避させる必要がなくなり、カラー印刷を開始するまでの待ち時間の発生をなくすことができる。一方、この画像形成装置においては、モノクロ印刷用に設定された定着温度とカラー印刷用に設定された定着温度とに差がある場合には、第１の実施の形態として示した画像形成装置と同様に、モノクロ印刷からカラー印刷への切り替わり時に、記録用紙Ｐを搬送して定着ローラ３１の表面から熱を奪い、定着部３０の温度を迅速に降下させることにより、カラー印刷を開始するまでの待ち時間を短縮することができる。
【００５５】
つぎに、第３の実施の形態として示す画像形成装置について説明する。
【００５６】
この第３の実施の形態として示す画像形成装置は、モノクロ印刷からカラー印刷への切り替え時に記録用紙を両面印刷機構内部に退避させる際の進行状況に応じて、記録用紙の給紙元を切り替えるものである。したがって、この第３の実施の形態の説明においては、第１の実施の形態の説明と同様の構成については同一符号を付し、その詳細な説明を省略するものとする。
【００５７】
この画像形成装置は、先に図１乃至図３に示した構成からなり、退避手段としての両面印刷機構４０を利用することにより、モノクロ印刷からカラー印刷への切り替え時に生じる待ち時間の短縮を図る。具体的には、画像形成装置においては、制御部６０によって画像形成処理プログラムＰＲを実行し、モノクロ印刷を行っている最中に図８に示すような一連の手順にしたがった処理を行うことにより、モノクロ印刷からカラー印刷への切り替えを行う。
【００５８】
まず、制御部６０は、同図に示すように、ステップＳ３１において、モノクロ印刷が終了したか否かを判定し、終了したものと判定した場合には、ステップＳ３２において、次の印刷ジョブが受信されているか否かを判定する。ここで、制御部６０は、次の印刷ジョブが受信されていないものと判定した場合には、そのまま一連の処理を終了し、次の印刷ジョブが受信されるまで待機する一方で、次の印刷ジョブが受信されているものと判定した場合には、ステップＳ３３において、当該印刷ジョブがカラー印刷を指示するものであるか否かを判定する。
【００５９】
制御部６０は、印刷ジョブがモノクロ印刷を指示するものであるものと判定した場合には、そのまま一連の処理を終了し、当該印刷ジョブに基づく通常のモノクロ印刷を行う一方で、印刷ジョブがカラー印刷を指示するものであるものと判定した場合には、ステップＳ３４において、搬送冷却モードへと移行すべくフラグを設定する。そして、制御部６０は、ステップＳ３５において、用紙トレイ１１から記録用紙Ｐを給紙させるとともに、当該記録用紙Ｐを、画像形成部２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙ，２０Ｋによる画像形成処理を行わずに定着部３０を通過させて両面印刷機構４０へと搬送開始する。このとき、制御部６０は、図１中破線Ａ→破線Ｃ→破線Ｄの搬送経路に沿って記録用紙Ｐを搬送し、当該記録用紙Ｐが破線Ｄで示す領域に到達した時点で、反転ローラ対４２を逆回転させることにより、図１中実線Ｅで示すように、両面印刷機構４０の内部に当該記録用紙Ｐを保持させる。
【００６０】
また、制御部６０は、記録用紙Ｐの搬送とともに、ステップＳ３６において、定着部３０におけるサーミスタ３４による検出結果に基づいて、定着ローラ３１の表面温度がカラー印刷に適切な温度になったか否かを判定する。すなわち、制御部６０は、定着ローラ３１の表面温度が図５に示した上限閾値Ｔｃ２にまで降下したか否かを判定する。
【００６１】
そして、制御部６０は、定着部３０における定着ローラ３１の表面温度がカラー印刷に適切な温度になったものと判定した場合には、ステップＳ３７において、搬送冷却モードを示すフラグを解除するとともに、ステップＳ３８において、予め両面印刷機構４０へと搬送した記録用紙Ｐが図１中実線Ｅで示す領域に保持されており、当該両面印刷機構４０から給紙できる状態であるか否かを判定する。
【００６２】
ここで、制御部６０は、両面印刷機構４０から給紙できる状態であるものと判定した場合には、ステップＳ３９において、記録用紙Ｐを当該両面印刷機構４０から給紙させ、印刷ジョブに基づくカラー印刷を開始する。一方、制御部６０は、記録用紙Ｐが両面印刷機構４０へと搬送中であり、当該両面印刷機構４０から給紙できない状態であるものと判定した場合には、ステップＳ４０へと処理を移行し、両面印刷機構４０から給紙可能な状態となるまで待機するのではなく、用紙トレイ１１から記録用紙Ｐを給紙させ、印刷ジョブに基づくカラー印刷を開始する。
【００６３】
制御部６０は、このようにして用紙トレイ１１から給紙させた記録用紙Ｐに対するカラー印刷を開始すると、ステップＳ４１において、印刷ジョブが１枚のカラー印刷を指示するものであるか否かを判定する。そして、制御部６０は、印刷ジョブが１枚のカラー印刷を指示するものであるものと判定した場合には、ステップＳ４２において、次の印刷ジョブに基づく印刷を、両面印刷機構４０に保持されている記録用紙Ｐを給紙させることによって開始するように設定し、一連の処理を終了する。一方、制御部６０は、印刷ジョブが複数枚のカラー印刷を指示するものであるものと判定した場合には、ステップＳ４３において、２枚目の印刷を、両面印刷機構４０に保持されている記録用紙Ｐを給紙させることによって開始するように設定する。
【００６４】
画像形成装置においては、このような一連の手順にしたがった処理を行うことにより、記録用紙Ｐを両面印刷機構４０の所定位置まで搬送させる間に、定着ローラ３１の表面温度がカラー印刷に適切な温度になっている場合には、記録用紙Ｐを用紙トレイ１１から給紙させ、両面印刷機構４０に退避させた記録用紙Ｐについては、次ページ又は次の印刷ジョブの印刷に使用することができる。
【００６５】
以上説明したように、本発明の第３の実施の形態として示す画像形成装置においては、モノクロ印刷からカラー印刷への切り替え時に記録用紙を両面印刷機構内部に退避させる際の進行状況に応じて、記録用紙の給紙元を切り替えることから、両面印刷機構４０の内部に記録用紙Ｐが保持されて給紙可能となる前に、定着部３０の温度がカラー印刷可能な温度にまで降下した場合には、カラー印刷についての最初の給紙を用紙トレイ１１から行うことができ、第１の実施の形態にて説明した効果に加え、カラー印刷を開始するまでの待ち時間をさらに短縮することができる。
【００６６】
つぎに、第４の実施の形態として示す画像形成装置について説明する。
【００６７】
この第４の実施の形態として示す画像形成装置は、両面印刷機構の構成を改良し、カラー印刷を開始するまでの待ち時間を短縮するものである。したがって、この第４の実施の形態の説明においては、第１の実施の形態の説明と同様の構成については同一符号を付し、その詳細な説明を省略するものとする。
【００６８】
この画像形成装置は、図９に示すような制御部６０により、定着部３０及び両面印刷機構４０の制御を行う。すなわち、制御部６０におけるＣＰＵ６１は、Ａ／Ｄ変換器６４によって変換されたディジタル信号に基づいて、ソレノイド４３，４４に供給する電流を制御し、両面印刷機構４０の動作を制御する。
【００６９】
具体的には、両面印刷機構４０は、図１０に示すように、上述した経路切り替えゲート４１、反転ローラ対４２、及びソレノイド４３の他に、ソレノイド４４によって駆動される経路切り替えゲート４５を有する。両面印刷機構４０は、通常時は経路切り替えゲート４５を実線位置に配置し、経路切り替えゲート４１と反転ローラ対４２とを制御して記録用紙Ｐを同図中破線Ｄで示す経路から破線Ｅで示す経路へと搬送して表裏反転させるが、制御部６０の制御のもとに、ソレノイド４４を駆動して経路切り替えゲート４５を同図中破線で示す位置まで反時計方向に移動させることにより、搬送経路を切り替え、同図中破線Ｃで示す経路から搬送されてきた記録用紙Ｐを表裏反転させずに、同図中破線Ｅで示す経路へと直接搬送し、当該記録用紙Ｐを内部に保持する。
【００７０】
このように、両面印刷機構４０を備える画像形成装置においては、制御部６０によって画像形成処理プログラムＰＲを実行し、モノクロ印刷を行っている最中に図１１に示すような一連の手順にしたがった処理を行うことにより、モノクロ印刷からカラー印刷への切り替えを行う。
【００７１】
まず、制御部６０は、同図に示すように、ステップＳ５１において、モノクロ印刷が終了したか否かを判定し、終了したものと判定した場合には、ステップＳ５２において、次の印刷ジョブが受信されているか否かを判定する。ここで、制御部６０は、次の印刷ジョブが受信されていないものと判定した場合には、そのまま一連の処理を終了し、次の印刷ジョブが受信されるまで待機する一方で、次の印刷ジョブが受信されているものと判定した場合には、ステップＳ５３において、当該印刷ジョブがカラー印刷を指示するものであるか否かを判定する。
【００７２】
制御部６０は、印刷ジョブがモノクロ印刷を指示するものであるものと判定した場合には、そのまま一連の処理を終了し、当該印刷ジョブに基づく通常のモノクロ印刷を行う一方で、印刷ジョブがカラー印刷を指示するものであるものと判定した場合には、ステップＳ５４において、搬送冷却モードへと移行すべくフラグを設定する。そして、制御部６０は、ステップＳ５５において、用紙トレイ１１から記録用紙Ｐを給紙させるとともに、当該記録用紙Ｐを、画像形成部２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙ，２０Ｋによる画像形成処理を行わずに定着部３０を通過させて両面印刷機構４０に搬送し、ステップＳ５６において、ソレノイド４４を駆動して経路切り替えゲート４５を図１０中破線で示す位置へと移動させることにより、図１０中破線Ｃ→破線Ｄの搬送経路から、破線Ｃ→破線Ｅの搬送経路へと切り替え、ステップＳ５７において、記録用紙Ｐを表裏反転させない状態で両面印刷機構４０の内部に退避させる。
【００７３】
続いて、制御部６０は、ステップＳ５８において、定着部３０におけるサーミスタ３４による検出結果に基づいて、定着ローラ３１の表面温度がカラー印刷に適切な温度になったか否かを判定する。すなわち、制御部６０は、定着ローラ３１の表面温度が図５に示した上限閾値Ｔｃ２にまで降下したか否かを判定する。
【００７４】
そして、制御部６０は、定着部３０における定着ローラ３１の表面温度がカラー印刷に適切な温度になったものと判定した場合には、ステップＳ５９において、搬送冷却モードを示すフラグを解除し、ステップＳ６０において、両面印刷機構４０の内部に退避した記録用紙Ｐを搬送させ、印刷ジョブに基づくカラー印刷を開始する。
【００７５】
画像形成装置においては、このような一連の手順にしたがった処理を行うことにより、定着部３０の冷却に用いた記録用紙Ｐを表裏反転させずに両面印刷機構４０の内部に退避させることができる。
【００７６】
以上説明したように、本発明の第４の実施の形態として示す画像形成装置においては、両面印刷機構４０に搬送経路の切り替え手段を設けたことにより、記録用紙Ｐの表裏反転動作を行う必要がなくなることから、図１０中破線Ｄで示す経路へと記録用紙Ｐを搬送させずに両面印刷機構４０の内部に当該記録用紙Ｐを退避させることができ、第１の実施の形態にて説明した効果に加え、カラー印刷を開始するまでの待ち時間をさらに短縮することができる。また、この画像形成装置においては、印刷面に枠線等が印刷された記録用紙等、印刷面が片面に限定された記録用紙Ｐを用いた場合であっても、印刷面が逆になることなく印刷することが可能となる。
【００７７】
最後に、第５の実施の形態として示す画像形成装置について説明する。
【００７８】
この第５の実施の形態として示す画像形成装置は、第４の実施の形態として示した画像形成装置を改良し、定着部の冷却に用いる記録用紙を複数枚とすることにより、カラー印刷を開始するまでの待ち時間を短縮するものである。したがって、この第５の実施の形態の説明においては、第４の実施の形態の説明と同様の構成については同一符号を付し、その詳細な説明を省略するものとする。
【００７９】
この画像形成装置は、先に図１及び図２並びに図９及び図１０に示した構成からなり、退避手段としての両面印刷機構４０を利用することにより、モノクロ印刷からカラー印刷への切り替え時に生じる待ち時間の短縮を図る。具体的には、画像形成装置においては、制御部６０によって画像形成処理プログラムＰＲを実行し、モノクロ印刷を行っている最中に図１２及び図１３に示すような一連の手順にしたがった処理を行うことにより、モノクロ印刷からカラー印刷への切り替えを行う。
【００８０】
まず、制御部６０は、図１２に示すように、ステップＳ７１において、モノクロ印刷が終了したか否かを判定し、終了したものと判定した場合には、ステップＳ７２において、次の印刷ジョブが受信されているか否かを判定する。ここで、制御部６０は、次の印刷ジョブが受信されていないものと判定した場合には、そのまま一連の処理を終了し、次の印刷ジョブが受信されるまで待機する一方で、次の印刷ジョブが受信されているものと判定した場合には、ステップＳ７３において、当該印刷ジョブがカラー印刷を指示するものであるか否かを判定する。
【００８１】
制御部６０は、印刷ジョブがモノクロ印刷を指示するものであるものと判定した場合には、そのまま一連の処理を終了し、当該印刷ジョブに基づく通常のモノクロ印刷を行う一方で、印刷ジョブがカラー印刷を指示するものであるものと判定した場合には、ステップＳ７４において、搬送冷却モードへと移行すべくフラグを設定する。そして、制御部６０は、ステップＳ７５において、用紙トレイ１１から記録用紙Ｐを給紙させるとともに、当該記録用紙Ｐを、画像形成部２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙ，２０Ｋによる画像形成処理を行わずに定着部３０を通過させて両面印刷機構４０に搬送させ、ステップＳ７６において、ソレノイド４４を駆動して経路切り替えゲート４５を移動させることにより、図１０中破線Ｃ→破線Ｄの搬送経路から、破線Ｃ→破線Ｅの搬送経路へと切り替え、ステップＳ７７において、記録用紙Ｐを表裏反転させない状態で両面印刷機構４０の内部に退避させる。
【００８２】
続いて、制御部６０は、ステップＳ７８において、定着ローラ３１の表面温度がカラー印刷に適切な温度になるまでに必要と予測される遅延時間を図示しないタイマーに設定し、計時を開始し、ステップＳ７９において、定着部３０におけるサーミスタ３４による検出結果に基づいて、定着ローラ３１の表面温度がカラー印刷に適切な温度になったか否かを判定する。すなわち、制御部６０は、定着ローラ３１の表面温度が図５に示した上限閾値Ｔｃ２にまで降下したか否かを判定する。
【００８３】
制御部６０は、定着部３０における定着ローラ３１の表面温度がカラー印刷に適切な温度になっていないものと判定した場合には、ステップＳ８０において、ステップＳ７８にて設定した遅延時間を超えたか否か、すなわち、タイムアウトしたか否かを判定する。そして、制御部６０は、タイムアウトしていない場合には、ステップＳ７９からの処理を繰り返す一方で、タイムアウトした場合には、他の記録用紙Ｐを再給紙することによってさらなる定着部３０の冷却が必要であるものと判断し、ステップＳ７５からの処理を繰り返す。なお、追加して搬送可能な記録用紙Ｐの枚数は、両面印刷機構４０の最大積載枚数であることから、制御部６０は、このような再給紙動作を、両面印刷機構４０の最大積載枚数に相当する回数だけ行うことができる。
【００８４】
このように、制御部６０は、定着部３０の冷却効果が低いものと判断した場合には、複数枚の記録用紙Ｐを用いて当該定着部３０を冷却し、ステップＳ７９において、定着ローラ３１の表面温度がカラー印刷に適切な温度になったものと判定した場合には、図１３中ステップＳ８１へと処理を移行し、搬送冷却モードを示すフラグを解除し、ステップＳ８２において、両面印刷機構４０の内部に退避した記録用紙Ｐを搬送させ、印刷ジョブに基づくカラー印刷を開始する。
【００８５】
画像形成装置においては、このような一連の手順にしたがった処理を行うことにより、定着部３０の冷却効果に応じて、冷却に用いる記録用紙Ｐの枚数を増減させることができる。
【００８６】
以上説明したように、本発明の第５の実施の形態として示す画像形成装置においては、記録用紙Ｐを定着部３０に搬送した後、所定の遅延時間以内に当該定着部３０がカラー印刷に適切な温度にまで降下しない場合には、冷却に必要な記録用紙Ｐが１枚以上であるものと判断し、給紙枚数を追加することにより、第４の実施の形態にて説明した効果に加え、定着部３０の温度をさらに迅速に降下させ、カラー印刷を開始するまでの待ち時間をさらに短縮することができる。
【００８７】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではない。例えば、上述した第３乃至第５の実施の形態では、モノクロ印刷からカラー印刷への切り替え時に、一律に非画像形成の記録用紙を用いた定着部の冷却動作を行うものとして説明したが、本発明は、第２の実施の形態と同様に、モノクロ印刷終了後に、定着部の温度を検出し、冷却動作を行うか否かを判定するようにしてもよい。
【００８８】
また、上述した第５の実施の形態では、複数枚の記録用紙を用いて定着部の冷却を行うものとして説明したが、本発明は、例えば、カラー印刷の枚数が１枚である場合等には、最初に両面印刷機構の内部に退避させた記録用紙を複数回給紙することによっても同様の効果を得ることができる。
【００８９】
さらに、上述した実施の形態では、定着部の冷却に用いた記録用紙を、そのまま次の印刷に用いるものとして説明したが、一度定着部を通過させることによって加熱された記録用紙は、用紙トレイから給紙された記録用紙に比べて乾燥している。したがって、画像形成装置においては、より良好な画質を得るために、画像形成時の各種パラメータを変更した方がよい場合がある。具体的な一例として、画像形成装置においては、乾燥によって記録用紙のインピーダンスが高くなっているのに鑑み、当該記録用紙に対する画像形成時の転写電圧を、用紙トレイから給紙した記録用紙に対する画像形成時の転写電圧よりも増加させるように制御することにより、安定した画質を得ることが可能となる。
【００９０】
さらにまた、上述した実施の形態では、タンデム型の画像形成装置を用いて説明したが、本発明は、２次転写部材及びベルトを含むいわゆる中間転写方式の画像形成装置にも適用することができる。
【００９１】
また、上述した実施の形態では、モノクロ印刷からカラー印刷へと切り替える際に、摘録用紙を用いた定着部の冷却を行うものとして説明したが、本発明は、例えば、厚紙に対する印刷から薄紙に対する印刷へと切り替える場合のように、定着部の設定温度が高いモードから低いモードへの切り替えがある全てのケースに適用することができる。
【００９２】
さらに、上述した実施の形態では、印刷を行うプリンタに適用した場合について説明したが、本発明は、定着処理をともなう画像形成を行う機器であればいかなるものであっても適用することができ、例えば、トナーを熱定着させる電子写真プリンタや、インクを乾燥定着させるインクジェットプリンタ、その他、ファクシミリ装置、複写機、及びこれらの機能を複合的に備える装置にも容易に適用することができる。
【００９３】
このように、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の第１の実施の形態として示す画像形成装置の構造を説明する側方断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態として示す画像形成装置における定着部の構造を説明する側方断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態として示す画像形成装置における制御系の構成を説明するブロック図である。
【図４】従来の画像形成装置について、モノクロ印刷からカラー印刷への切り替え時における定着温度の推移と、そのときの印刷状態及びハロゲンランプの制御状態との関係を説明する図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態として示す画像形成装置について、モノクロ印刷からカラー印刷への切り替え時における定着温度の推移と、そのときの印刷状態及びハロゲンランプの制御状態との関係を説明する図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態として示す画像形成装置において、モノクロ印刷からカラー印刷への切り替えを行う際の一連の手順を説明するフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施の形態として示す画像形成装置において、モノクロ印刷からカラー印刷への切り替えを行う際の一連の手順を説明するフローチャートである。
【図８】本発明の第３の実施の形態として示す画像形成装置において、モノクロ印刷からカラー印刷への切り替えを行う際の一連の手順を説明するフローチャートである。
【図９】本発明の第４の実施の形態として示す画像形成装置における制御系の構成を説明するブロック図である。
【図１０】本発明の第４の実施の形態として示す画像形成装置における両面印刷機構の構造を説明する側方断面図である。
【図１１】本発明の第４の実施の形態として示す画像形成装置において、モノクロ印刷からカラー印刷への切り替えを行う際の一連の手順を説明するフローチャートである。
【図１２】本発明の第５の実施の形態として示す画像形成装置において、モノクロ印刷からカラー印刷への切り替えを行う際の一連の手順を説明するフローチャートである。
【図１３】本発明の第５の実施の形態として示す画像形成装置において、モノクロ印刷からカラー印刷への切り替えを行う際の一連の手順を説明するフローチャートであり、図１２に続く工程を説明する図である。
【符号の説明】
【００９５】
１１  用紙トレイ
１２  搬送ベルト
２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙ，２０Ｋ  画像形成部
２１Ｃ，２１Ｍ，２１Ｙ，２１Ｋ  感光体
２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙ，２２Ｋ  帯電部
２３Ｃ，２３Ｍ，２３Ｙ，２３Ｋ  露光部
２４Ｃ，２４Ｍ，２４Ｙ，２４Ｋ  現像部
２５Ｃ，２５Ｍ，２５Ｙ，２５Ｋ  転写部
２６Ｃ，２６Ｍ，２６Ｙ，２６Ｋ  クリーニング部
３０  定着部
３１  定着ローラ
３２  加圧ローラ
３３  ハロゲンランプ
３４  サーミスタ
４０  両面印刷機構
４１，４５，５０  経路切り替えゲート
４２  反転ローラ対
４３，４４  ソレノイド
６０  制御部
６１  ＣＰＵ
６２  ＲＯＭ
６３  ＲＡＭ
６４  Ａ／Ｄ変換器
Ｐ  記録用紙
ＰＲ  画像形成処理プログラム
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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