特開 2024-179631 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024179631

(43)【公開日】2024-12-26

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 21/14 20060101AFI20241219BHJP

   G03G 15/20 20060101ALI20241219BHJP

【ＦＩ】

G03G21/14

G03G15/20 555

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023098622

(22)【出願日】2023-06-15

(71)【出願人】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(74)【代理人】

【識別番号】100107423

【弁理士】

【氏名又は名称】城村 邦彦

(74)【代理人】

【識別番号】100120949

【弁理士】

【氏名又は名称】熊野 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100093997

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 秀佳

(72)【発明者】

【氏名】長谷 岳誠

(72)【発明者】

【氏名】吉浦 有信

(72)【発明者】

【氏名】山下 賢太郎

(72)【発明者】

【氏名】井上 大輔

(72)【発明者】

【氏名】中本 尚吾

(72)【発明者】

【氏名】岩間 元孝

【テーマコード（参考）】

2H033

2H270

【Ｆターム（参考）】

2H033AA20

2H033BA11

2H033BA12

2H033BA25

2H033BA30

2H033BB03

2H033BB13

2H033BB14

2H033BB18

2H033BB21

2H033BB29

2H033BB30

2H033BE00

2H033CA01

2H033CA28

2H033CA36

2H033CA37

2H270KA54

2H270KA55

2H270LA60

2H270LA63

2H270MC03

2H270MC09

2H270MC44

2H270MD10

2H270MD17

2H270MD22

2H270MD29

2H270MH05

2H270MH06

2H270PA36

2H270ZC03

2H270ZC04

2H270ZD02

(57)【要約】

【課題】ウォームアップ動作においてＡＤＦ読取速度を通常の速度より低速モードへ切り替えることなく印刷を開始できるようにする。
【解決手段】原稿を自動で搬送する自動原稿送り装置１０２と、原稿の画像を読取るスキャナ１０３と、記録媒体に形成されたトナー画像を加熱加圧する定着装置１８とを有する画像形成装置１００において、定着装置１８のウォームアップ中に自動原稿送り装置１０２が動作したとき、自動原稿送り装置１０２の原稿搬送速度に応じて、定着装置１８のウォームアップ時間を変更可能にしたことを特徴とする。
【選択図】図４Ａ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

原稿を自動で搬送する自動原稿送り装置と、記録媒体に形成されたトナー画像を加熱加圧する定着装置とを有する画像形成装置において、前記定着装置のウォームアップ中に前記自動原稿送り装置が動作したとき、前記自動原稿送り装置の原稿搬送速度に応じて、前記定着装置のウォームアップ時間を変更可能にしたことを特徴とする画像形成装置。

【請求項2】

原稿を自動で搬送する自動原稿送り装置と、記録媒体に形成されたトナー画像を加熱加圧する定着装置とを有する画像形成装置において、前記定着装置のウォームアップ中に前記自動原稿送り装置が動作したとき、前記自動原稿送り装置の原稿搬送速度に応じて、前記定着装置における前記記録媒体の搬送速度を変更可能にしたことを特徴とする画像形成装置。

【請求項3】

前記定着装置の温度がウォームアップ開始前に所定温度よりも低い場合にのみ、前記自動原稿送り装置の原稿搬送速度に応じて前記定着装置のウォームアップ時間を変更可能にし、
前記定着装置の温度がウォームアップ開始前に所定温度よりも高い場合は、ウォームアップ完了後に前記定着装置を作動させて印刷を開始することを特徴とする請求項１の画像形成装置。

【請求項4】

前記記録媒体の排紙先がフィニッシャの場合にのみ、前記自動原稿送り装置の原稿搬送速度に応じて前記定着装置のウォームアップ時間を変更可能にし、
前記記録媒体の排紙先がフィニッシャではない場合は、ウォームアップ完了後に前記定着装置を作動させて印刷を開始することを特徴とする請求項１の画像形成装置。

【請求項5】

前記自動原稿送り装置が、原稿搬送速度と消費電力が低い第１作動モードと、原稿搬送速度と消費電力が高い第２作動モードの少なくとも２つの作動モードを有し、
前記第１作動モードよりも前記第２作動モードで前記ウォームアップ時間を長くすることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項の画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は画像形成装置に係り、特に、消費電力が異なる少なくとも２つの作動モードを有する自動原稿送り装置を備える複合機（ＭＦＰ）などの画像形成装置に関する。

【背景技術】

【0002】

オフィス向け複合機（ＭＦＰ）は、コピーやプリンタによる印刷だけでなく、自動原稿送り装置（ＡＤＦ）による自動原稿読取りや、フィニッシャによる後処理等の機能も備えている。一方、ＭＦＰの電源事情は、日本国内であれば通常は１００Ｖであって、１か所の電源の上限が１５００Ｗであることが多い。

【0003】

このため、通常は、１か所の電源につき所定の電力（国内は１５００Ｗ）以下で、本体と周辺機等に電力を供給するようにしている。しかしながら、ＡＤＦやフィニッシャは印刷と同時に動作する場合があり、定着装置で必要な電力に対して配分電力が不足することがある。

【0004】

特許文献１（特開２００５－２４８９９号公報）の発明は、定着装置の温度が低い場合のウォームアップ動作において、定着装置への供給電力を引き上げるため、ＡＤＦを消費電力小の低速作動モードへ切り替えるようにしている。しかしながら、読取速度が印刷速度よりも遅い場合は、読取完了後に作像開始となるのでジョブ終了までの待ち時間が長くなるという課題がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、ウォームアップ動作においてＡＤＦ読取速度を通常の速度より低速モードへ切り替えることなく印刷を開始できるようにすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記課題を解決するため、本発明の画像形成装置は、原稿を自動で搬送する自動原稿送り装置と、原稿の画像を読取るスキャナと、記録媒体に形成されたトナー画像を加熱加圧する定着装置とを有する画像形成装置において、前記定着装置のウォームアップ中に前記自動原稿送り装置が動作したとき、前記自動原稿送り装置の原稿搬送速度に応じて、前記定着装置のウォームアップ時間を変更可能にしたことを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、ウォームアップ動作においてＡＤＦ読取速度を通常の速度より低速作動モードへ切り替えることなく印刷を開始することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1A】本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構成図である。

【図1B】画像形成装置のブロック図である。

【図2】画像形成装置で使用する定着装置の概略構成図である。

【図3】画像形成装置の配分電力を示すもので、（ａ）ＡＤＦ低速度・ウォームアップ中、（ｂ）ＡＤＦ高速度・ウォームアップ中、（ｃ）ＡＤＦ低速度・印刷中、（ｄ）ＡＤＦ高速度・印刷中の各配分電力を示す図である。

【図4A】画像形成装置のウォームアップから印刷開始までのフローチャートであって、ＡＤＦ読取速度に応じてウォームアップ時間を変更する場合のフローチャートである。

【図4B】画像形成装置のウォームアップから印刷開始までのフローチャートであって、ＡＤＦ読取速度に応じて印刷開始後１～５枚目までの印刷速度を変更するフローチャートである。

【図4C】画像形成装置のウォームアップから印刷開始までのフローチャートであって、ウォームアップ開始前の定着装置温度とＡＤＦ読取速度に応じてウォームアップ時間を変更するフローチャートである。

【図4D】画像形成装置のウォームアップから印刷開始までのフローチャートであって、印刷ジョブの排紙先に応じてウォームアップ時間を変更するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明を適用した画像形成装置の一例として、電子写真方式のＭＦＰの実施形態について説明する。図１Ａは、本実施形態に係るＭＦＰ１００の概略構成図である。また図１Ｂは、ＭＦＰ１００のブロック図である。このＭＦＰ１００は、本体１０１と、自動原稿送り装置（ＡＤＦ）１０２、画像読取手段としてのスキャナ１０３、後処理装置（フィニッシャ）１０４から構成されている。本体１０１とスキャナ１０３は、一体として構成されてもよいし、別体として構成されてもよい。

【0010】

ＭＦＰ１００は、操作パネルを備え、操作パネルで、記録紙設定、コピー画質、スキャナ設定などを変更可能となっている。さらに、ＭＦＰ１００は、図１Ｂに示すように外部の例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）から送信された印刷ジョブを受信して印刷することができる。

【0011】

ＭＦＰ１００は、図１Ｂに示すようにコントローラ、エンジン制御部、紙搬送、画像形成部、定着装置１８、スキャナ１０３、ＡＤＦ１０２、フィニッシャ１０４を有する。コントローラからの信号によって、プリンタドライバで設定された印刷モードに従った印刷が実行される。ＡＤＦ１０２は、図１Ａに示すように原稿をセットする原稿給紙トレイ１１０、原稿給紙トレイ１１０から原稿をピックアップするピックアップローラ１１１、原稿が排出される排紙トレイ１１２を含んで構成される。

【0012】

スキャナ１０３は、図１Ａに示すように両矢印で示す左右方向に移動可能なキャリッジ１０９、キャリッジ１０９に内蔵されてコンタクトガラス１１３を通して原稿に光を照射するＬＥＤ等の光源１１４、複数の反射ミラー１１５、原稿からの光を受光し、電気信号に変換する光電変換素子（ＣＣＤセンサ）１１６、電気信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄコンバータなどを含んでいる。フィニッシャ１０４は、画像形成が終了した記録紙に対する後工程として、ステープラ、パンチ、紙折り機能などを有している。

【0013】

ステープラは、本体１０１から排出された記録紙を、印刷ジョブ情報に基づく指示に従い所定の枚数毎に纏めて綴ることができる。また、パンチは、画像形成装置１００から排出された記録紙を、印刷ジョブ情報に基づく指示に従い、１枚又は所定の枚数ごとに所定の場所に孔をあけることができる。

【0014】

本体１０１内の画像形成部は、記録紙Ｐ上にトナー画像を形成するものであって、第一乃至第四の四つの像担持体としての感光体１（ａ～ｄ）を備える。さらに、本体１０１内の画像形成部は、四つの感光体１の上方に、ベルト部材として中間転写ベルト３を備えるベルト装置である中間転写装置６０を備える。

【0015】

四つの感光体１（ａ～ｄ）上には、互いに異なる色のトナー像がそれぞれ形成される。本実施形態の四つの感光体１（ａ～ｄ）には、それぞれブラックトナー像、シアントナー像、マゼンタトナー像およびイエロートナー像がそれぞれ形成される。なお、図１Ａに示した感光体１（ａ～ｄ）はドラム状に形成されているが、感光体としては複数のローラに巻き掛けられて回転駆動される無端ベルト状の感光体を用いることもできる。

【0016】

第一乃至第四の感光体１（ａ～ｄ）に対向して中間転写体としての中間転写ベルト３が配置されており、図１Ａに示す状態では、四つの感光体１（ａ～ｄ）は、中間転写ベルト３の表面に接触している。図１Ａに示す中間転写ベルト３は、二次転写対向ローラ４、テンションローラ５、バックアップローラ６、入口ローラ７に巻き掛けられている。これらの支持ローラのうちの一つである二次転写対向ローラ４が駆動源によって駆動される駆動ローラとして構成され、この二次転写対向ローラ４の駆動により中間転写ベルト３が図１Ａ中の矢印Ａ方向に回転駆動される。

【0017】

中間転写ベルト３は、多層構造、単層構造のいずれでもよいが、多層構造であればベース層を例えば伸びの少ないフッ素樹脂やＰＶＤＦシート、ポリイミド系樹脂でつくり、表面をフッ素系樹脂等の平滑性のよいコート層で被ってなるものが好ましい。また、単層であればＰＶＤＦ、ＰＣ、ポリイミド等の材質を用いるものがよい。

【0018】

感光体１へのトナー像の形成と、各トナー像の中間転写ベルト３への転写は、四つの感光体１（ａ～ｄ）において実質的にすべて同一であり、形成されるトナー像の色が異なるだけである。このため、四つの感光体１（ａ～ｄ）のうち、中間転写ベルト３の表面移動方向最上流側に配置されたイエロー用感光体１ｄへのイエロートナー像の形成と、中間転写ベルト３への転写についてのみ説明する。

【0019】

イエロー用感光体１ｄは、図１Ａ中の時計方向に回転駆動され、このときイエロー用感光体１ｄ表面に除電装置からの光が照射され、イエロー用感光体１ｄの表面電位が初期化される。初期化されたイエロー用感光体１ｄの表面は帯電装置８によって所定の極性（本実施形態ではマイナス極性）に一様に帯電される。

【0020】

このように帯電されたイエロー用感光体１ｄの表面に、露光装置から出射する光変調されたレーザビームが照射され、イエロー用感光体１ｄの表面に書き込み情報に対応した静電潜像が形成される。図１Ａに示したＭＦＰ１００では、レーザビームを出射するレーザ書き込み装置よりなる露光装置が用いられているが、ＬＥＤアレイと結像手段を有する露光装置などを用いることもできる。

【0021】

イエロー用感光体１ｄに形成された静電潜像は、イエロー用の現像装置によってブラックトナー像として可視像化される。一方、中間転写ベルト３の内側には、中間転写ベルト３を挟んでイエロー用感光体１ｄに対向した位置にイエロー用転写ローラ１１ｄが配置されている。

【0022】

このイエロー用転写ローラ１１ｄが中間転写ベルト３の裏面に接触し、イエロー用感光体１ｄと中間転写ベルト３との適正な転写ニップが形成される。イエロー用転写ローラ１１ｄには、イエロー用感光体１ｄ上に形成されたトナー像のトナー帯電極性とは逆極性（本実施形態ではプラス極性）の転写電圧が印加される。

【0023】

これにより、イエロー用感光体１ｄと中間転写ベルト３との間に転写電界が形成され、イエロー用感光体１ｄ上のブラックトナー像が、イエロー用感光体１ｄと同期して回転駆動される中間転写ベルト３上に静電的に転写される。ブラックトナー像を中間転写ベルト３に転写した後のイエロー用感光体１ｄ表面に付着する転写残トナーは、イエロー用のクリーニング装置によって除去され、イエロー用感光体１ｄの表面が清掃される。

【0024】

同様にして、他の三つの感光体１（ｃ、ｂ、ａ）には、マゼンタトナー像、シアントナー像およびブラックトナー像がそれぞれ形成され、その各色のトナー像は、イエロートナー像の転写された中間転写ベルト３上に順次重ねて静電転写される。

【0025】

ＭＦＰ１００は、四色のトナーを使うフルカラーモードと黒単色のみを使う黒単色モードの二種類の駆動モードがある。フルカラーモード時には、中間転写ベルト３と四つの感光体１（ａ～ｄ）が接触して、四色のトナー像が中間転写ベルト上に転写される。

【0026】

一方、黒単色モードでは、黒用感光体１ａのみが中間転写ベルト３に接触し、ブラックトナーのみが中間転写ベルト３に転写される。このとき、シアン用、マゼンタ用、及び、イエロー用の三つの感光体１（ｂ～ｄ）と中間転写ベルト３とは接触しておらず、接離機構により三つの一次転写ローラ１１（ｂ～ｄ）が感光体１（ｂ～ｄ）から離間する。その際、シアン用、マゼンタ用、及び、イエロー用の三つの感光体１（ｂ～ｄ）から中間転写ベルト３を確実に離間させるために、バックアップローラ６を移動させて、中間転写ベルト３のプロファイルを変化させる。

【0027】

本体１０１の下部には、図１Ａに示すように、紙搬送を担う給紙装置１４が配置されている。給紙装置１４は、給紙ローラ１５を備え、給紙ローラ１５の回転によって、記録媒体である記録紙Ｐが図１Ａ中の上方向に送り出される。送り出された記録紙Ｐは、紙搬送を担うレジストローラ対１６に突き当たり、一旦停止する。

【0028】

中間転写ベルト３における二次転写対向ローラ４に巻き掛けられた部分と、これに対向配置された二次転写部材である二次転写ローラ１７とは接触する。この接触部によって二次転写ニップを形成する。

【0029】

レジストローラ対１６に突き当たった記録紙Ｐは、所定のタイミングで二次転写ニップに搬送される。このとき、二次転写ローラ１７には所定の転写電圧が印加され、これによって中間転写ベルト３上に重ねて転写されたトナー像が記録紙Ｐに二次転写される。

【0030】

トナー像が二次転写された記録紙Ｐは、さらに上方に搬送されて定着装置１８を通り、このとき記録紙Ｐ上のトナー像が定着装置１８での熱と圧力との作用により定着される。定着装置１８を通過した記録紙Ｐは、排紙部に設けられた排紙ローラ対１９によりＭＦＰ１００の外に排出され、装置の上面部である排紙トレイ１１２にスタックされる。トナー像を記録紙Ｐに転写した後の中間転写ベルト３には多少のトナーが転写残トナーとして残留するが、この転写残トナーはベルトクリーニング装置によって中間転写ベルト３から除去される。

【0031】

●定着装置
次に、本実施形態の定着装置１８について説明する。図２は、本実施形態の定着装置１８を示す模式図である。

【0032】

本実施形態の定着装置１８は、無端状の定着ベルト１８１と、定着ベルト１８１を介して対向配置されるニップ形成部材としてのニップ形成プレート１８４及び加圧ローラ１８２と、定着ベルト１８１を加熱する加熱手段としての２つの加熱源１８３とを備えている。ニップ形成プレート１８４は、定着ベルト１８１の内周面に接するように配置され、加圧ローラ１８２との間に定着ベルト１８１を挟持することで、ニップ形成プレート１８４のニップ形成面に接する定着ベルト部分と加圧ローラとの間に定着ニップＮを形成する。

【0033】

定着ベルト１８１は、ニッケルやＳＵＳなどの金属ベルトや、ポリイミドなどの樹脂材料を用いた樹脂ベルトなどからなるベルト状もしくはフィルム状の無端状部材である。定着ベルト１８１の表層は、ＰＦＡまたはＰＴＦＥなどからなる離型層を有し、トナーが付着しにくいように離型性を持たせる。

【0034】

定着ベルト１８１の基材と表層との間には、シリコーンゴムなどからなる弾性層を設けてもよい。弾性層を設けない場合には、熱容量が小さく、定着性を向上させることができる一方、定着ベルト表面の微小な凹凸が画像上に現れて、画像のベタ部にユズ肌状の光沢ムラ（ユズ肌画像）が発生する不具合が生じ得る。

【0035】

このような不具合を改善するには、例えば１００μｍ以上の弾性層を設けるのが好ましい。弾性層の変形によって、定着ベルト表面の微小な凹凸が吸収され、ユズ肌画像が改善されるからである。

【0036】

加熱源１８３は、定着ベルト１８１の内周面側に配置され、輻射熱によって定着ベルト１８１を加熱する。本実施形態の加熱源１８３は、ハロゲンヒータで構成されるが、ヒータの種類やヒータの数などは任意である。例えば、ハロゲンヒータに代えて、ＩＨ（Induction Heating）の構成を採用してもよいし、抵抗発熱体、カーボンヒータなどを採用してもよい。

【0037】

加圧ローラ１８２は、芯金１８２ａの周囲を弾性ゴム層１８２ｂで覆った弾性ローラであり、ニップ形成プレート１８４のニップ形成面よりも表面層の硬度が低いものである。加圧ローラ１８２の弾性ゴム層１８２ｂは、ソリッドゴムでも良いが、スポンジゴムを用いるのが好ましい。

【0038】

スポンジゴムの方が、断熱性が高まり、定着ベルト１８１の熱が加圧ローラ１８２側に奪われにくくなるので、望ましい。また、加圧ローラ１８２は、離型性を得るために表面に離型層（ＰＦＡまたはＰＴＦＥ層）が設けてある。

【0039】

加圧ローラ１８２は、定着装置１８の筐体に軸支され、ＭＦＰ本体に設けられたモータなどの駆動源からギヤを介して駆動力が伝達されて回転駆動される。定着ベルト１８１は、定着ニップＮにおいて加圧ローラ１８２から回転駆動力が伝達され、加圧ローラ１８２の回転に伴って連れ回り回転し、ニップ部以外では両端部で保持部材（フランジ）にガイドされ、走行する。

【0040】

このとき、定着ベルト１８１は、その内周面をニップ形成プレート１８４のニップ形成面に摺動させながら回転する。ニップ形成プレート１８４のニップ形成面と定着ベルト１８１の内周面との間には、摺動性を向上させるための摺動シート等の摺動性向上部材を介在させてもよい。

【0041】

ニップ形成プレート１８４は、ステー部材１８５上に固定され、支持されている。ステー部材１８５は、ニップ形成プレート１８４が加圧ローラ１８２からの圧力を受けて撓むのを抑制して、定着ベルト１８１の幅方向に一様な定着ニップＮを形成するための機能も備える。

【0042】

加圧ローラ１８２からの圧力をステー部材１８５で受けることでトナーを溶融定着させるに必要な定着ニップＮでの面圧を得ることができる。また、このステー部材１８５は両端部で保持部材に保持固定され位置決めされている。

【0043】

このステー部材１８５は鉄ないしはステンレスを曲げ加工等を実施することで形成され、厚みが２～４ｍｍ程度の鉄板やＳＵＳ板を用いるため熱容量が大きい。そのため、本実施形態では、加熱源１８３とステー部材１８５との間に、反射部材１８６が備わっており、加熱源１８３からの輻射熱などによりステー部材１８５が加熱されて無駄なエネルギーを消費することが抑制されている。なお、この反射部材１８６を備える代わりに、ステー部材１８５の表面に断熱処理もしくは鏡面処理を行ってもよい。

【0044】

本実施形態におけるニップ形成プレート１８４のニップ形成面は実質的に平面で構成されている。ニップ形成プレート１８４のニップ形成面は、加圧ローラ１８２の弾性ゴム層１８２ｂよりも硬度が高いため、加圧ローラ１８２の弾性ゴム層１８２ｂは、ニップ形成プレート１８４のニップ形成面に沿って弾性変形する。

【0045】

したがって、本実施形態の定着ニップＮは、ニップ形成プレート１８４のニップ形成面（平面）に沿って、実質的に平坦なものとなる。なお、ニップ形成面は、完全な平面である必要はなく、従来の２つのローラによって形成される曲面形状の定着ニップよりも曲率が十分に小さければ、凸状又は凹状の僅かな曲面形状をもつようにしてもよい。

【0046】

本実施形態では、上記構成の定着装置１８を用いることで、定着ベルト側の構造の低熱容量性を実現し、短時間で効率よく加熱が行われる。本実施形態では、ウォームアップ動作を行なって定着ベルト１８１を規定の定着温度にまで昇温させてから、画像形成動作を開始する。本実施形態の定着装置１８では、定着ベルト側の構造を低熱容量化しているので、定着ベルト１８１を短時間で定着温度にまで昇温させることができ、ウォームアップ時間の短縮化を図ることができる。

【0047】

加熱源１８３の通電量は、定着ベルト１８１の表面温度をサーモパイル１８７で検知し、フィードバックした温度と目標温度との差分値に応じて決定される。また、印刷開始時、ウォームアップ開始時においては、予め決められた通電量を入力する場合もある。加熱源の定格電力は１２００Ｗであり、電源電圧が１００Ｖ、常時通電した場合には１２Ａの電流が流れ、消費電力は１２００Ｗとなる。

【0048】

●配分電力
ＭＦＰ１００は、図１Ｂに示すコントローラ、エンジン制御部、紙搬送、画像形成部、定着装置１８、スキャナ１０３、ＡＤＦ１０２、フィニッシャ１０４の各部において電力を消費し、それら各部に所定の電力が配分される。定着装置１８の消費電力量が最も多いが、ＡＤＦ１０２の作動速度やフィニッシャ使用の有無によってＭＦＰ１００の最大消費電力が変動する。以下、ＡＤＦ１０２への配分電力について説明する。ＡＤＦ読取解像度、ＡＤＦ読取速度、作動モード、配分電力は表１のとおりである。表１の上段の作動モード（ＡＤＦ読取解像度６００ｄｐｉ、ＡＤＦ読取速度３００ｍｍ／ｓ）は、スキャン、コピーのどちらでも使用される。上段の作動モードは１００Ｗが配分される。

【0049】

【表1】

【0050】

表１の下段の作動モード（ＡＤＦ読取解像度３００ｄｐｉ、ＡＤＦ読取速度６００ｍｍ／ｓ）は、コピーモードでは使用されない。下段の作動モードは、原稿をスキャンして保存又は送信する場合にのみ使用される。下段の作動モードは、高速度であるため１５０Ｗが配分される。

【0051】

図３に、ＭＦＰ１００における各装置に配分する電力の一例を示す。日本国内で販売されているＭＦＰの場合、ＭＦＰ１００全体の最大消費電力は１５００Ｗであることが多い。

【0052】

図３（ａ）は低速度・ウォームアップ中における配分電力の一例を示すもので、ＡＤＦ読取解像度６００ｄｐｉ、ＡＤＦ読取速度３００ｍｍ／ｓの場合を示している。この場合ＡＤＦ１０２へ１００Ｗが配分される。図３（ａ）ではＡＤＦ：１００Ｗ、定着装置：１２００Ｗ、その他（定着装置駆動、制御装置など）：１００Ｗである。この場合、最大消費電力は１４００Ｗである。

【0053】

図３（ｂ）は高速度・ウォームアップ中における配分電力の他の例を示すもので、ＡＤＦ読取解像度３００ｄｐｉ、読取速度６００ｍｍ／ｓの場合を示している。この場合ＡＤＦ１０２へ１５０Ｗが配分される。図３（ｂ）では、ＡＤＦ：１５０Ｗ、定着装置：１２００Ｗ、その他（定着装置駆動、制御装置）：１００Ｗである。最大消費電力は１４５０Ｗである。

【0054】

図３（ｃ）は、低速度・印刷中における配分電力の一例を示すもので、ＡＤＦ読取解像度６００ｄｐｉ、読取速度３００ｍｍ／ｓの場合を示している。この場合ＡＤＦ１０２へ１００Ｗが配分される。図３（ｃ）では、ＡＤＦ：１００Ｗ、フィニッシャ：１００Ｗ、定着装置：１０００Ｗ、その他（紙搬送、現像装置、転写装置、ファン、制御装置）：３００Ｗである。最大消費電力は１５００Ｗである。

【0055】

加熱源１８３の定格電力は１２００Ｗであるが、この場合は１０００Ｗを上限電力として制限される。加熱源１８３が１０００Ｗに制限された場合でも、規定の印刷速度、印刷品質（定着性）で印刷可能であるように設計されている。

【0056】

図３（ｄ）は、高速度・印刷中における配分電力で、ＡＤＦ読取解像度３００ｄｐｉ、ＡＤＦ読取速度６００ｍｍ／ｓの場合を示している。この場合ＡＤＦ１０２へ１５０Ｗが配分される。図３（ｄ）では、ＡＤＦ：１５０Ｗ、フィニッシャ：１００Ｗ、定着装置：１０００Ｗ、その他（紙搬送、現像装置、転写装置、ファン、制御装置）：３００Ｗである。最大消費電力は１５００Ｗである。

【0057】

加熱源１８３の定格電力は１２００Ｗであるが、この場合は９５０Ｗを上限電力として制限される。９５０Ｗに制限された場合でも、規定の印刷品質（定着性）で印刷可能であるように設計されているが、印刷速度を低下させるか、或いはウォームアップタイムを延長することが必要となる場合がある。

【0058】

●フローチャート
図４Ａ－図４Ｄのフローチャートを参照して、本発明の各実施形態を説明する。
＜実施形態１＞
図４Ａは実施形態１のフローチャートを示すもので、ＡＤＦ読取速度に応じてウォームアップ時間を変更する場合のフローチャートである。マシンが省エネモード、電源オフから復帰信号を受信すると、定着装置１８のウォームアップを開始する（ステップＳ１１）。

【0059】

ステップＳ１２でＡＤＦ１０２が動作する（読取開始）。コピージョブの場合は、ＡＤＦ読取解像度は自動で設定される。すなわち、コピージョブではＡＤＦ解像度：６００ｄｐｉ、ＡＤＦ読取速度３００ｍｍ／ｓに自動設定される。高解像度（６００ｄｐｉ）・低速度（３００ｍｍ／ｓ）でコピー画質をよくすることができ、また画像データ（スキャンしたデータ）を保存してデータ容量を小さくする必要性がないためである。コピージョブではウォームアップを延長せず（ステップＳ１３⇒ステップＳ１５）、ウォームアップ完了後にコピー印刷を開始する（ステップＳ１６）。

【0060】

プリンタジョブの場合、ＰＣからプリンタジョブが送信されて印刷のみ実行される場合と、ＰＣからプリンタジョブが送信されて印刷が実行され、同時に原稿スキャンが独立に動作（スキャン・コピー）する場合がある。スキャンではユーザが解像度を選択可能である。すなわち、ユーザは、例えば、ＡＤＦ解像度：３００ｄｐｉ、ＡＤＦ読取速度６００ｍｍ／ｓと、ＡＤＦ解像度：６００ｄｐｉ、ＡＤＦ読取速度３００ｍｍ／ｓの２つの作動モードから、いずれか１の作動モードを選択可能である。

【0061】

電力消費の大きいＡＤＦ読取速度６００ｍｍ／ｓ、ＡＤＦ解像度：３００ｄｐｉのモードでは、図３（ｄ）に示す通り、印刷時の定着装置１８への配分電力を９５０Ｗにせざるを得ない（合計１５００Ｗ）。定着装置１８の必要最大電力は１０００Ｗなので、５０Ｗだけ不足することになる。そこで、ステップＳ１３⇒ステップＳ１４に移動し、ウォームアップ時間を延長することで５０Ｗの電力不足を補いつつ定着装置１８を蓄熱する。

【0062】

このように、印刷時における定着装置１８の必要電力と配分電力を予測し、ＡＤＦ読取速度に応じてウォームアップ時間を決定する。こうすることで、コピーや、使用頻度が高く電力消費が小さい（１００Ｗ）読取解像度６００ｄｐｉ（速度３００ｍｍ／ｓ）のスキャンにおいて、ウォームアップ時間を短縮することが可能となる。

【0063】

なお、プリンタジョブと、スキャン（解像度：３００ｄｐｉ、ＡＤＦ読取速度６００ｍｍ／ｓ）が、互いに独立して同時に動作する場合は、ステップＳ１４でウォームアップ時間延長となる。しかしながら、このようにプリンタジョブとスキャン（解像度：３００ｄｐｉ、ＡＤＦ読取速度６００ｍｍ／ｓ）が同時に動作する確率は低い。したがって、プリンタジョブのウォームアップ時間がステップＳ１４で延長される確率も低い。ユーザの待ち時間は限定的であるから、特に問題となることはない。

【0064】

＜実施形態２＞
図４Ｂは実施形態２のフローチャートを示すもので、ＡＤＦ読取速度に応じて、印刷開始後１～５枚目までの印刷速度を変更するフローチャートである。前述した図４ＡのステップＳ１１⇒Ｓ１２⇒Ｓ１３と同様に、ステップＳ２１⇒Ｓ２２⇒Ｓ２３の順に進行する。

【0065】

ステップＳ２３でＡＤＦ読取速度６００ｍｍ／ｓと判定された場合、図３（ｄ）に示す通り、印刷時の定着装置１８への配分電力が９５０Ｗとなる。この配分電力９５０Ｗは、必要最大電力１０００Ｗに対して５０Ｗ不足する。

【0066】

このため、ステップＳ２４でウォームアップ完了が判断された後に、ステップＳ２５で印刷開始となるが、印刷開始後１～５枚目までの印刷速度を８０％に減速して印刷する（ステップＳ２６）。このように印刷速度を減速することで、ウォームアップ時間延長なしで、前述した５０Ｗの電力不足による定着不良（低温定着不良）を防止する。

【0067】

６枚目からは印刷速度１００％で印刷し、ユーザの待ち時間を短縮する。１～５枚目までの減速印刷によって定着装置１８に十分畜熱することができるので、ウォームアップ時間延長を不要化して６枚目から印刷速度１００％で印刷可能となる。

【0068】

印刷速度の減速割合は８０％に限定されるものではない。また減速印刷枚数も１～５枚目までに限定されるものではない。８０％前後の減速割合であっても、また減速印刷枚数５枚前後であっても、前述した５０Ｗの電力不足による定着不良（低温定着不良）を防止できればよい。印刷速度ないし減速割合は、記録紙の搬送速度や、記録紙を搬送する搬送モータの回転速度から算出することができる。

【0069】

このように、印刷時における定着装置１８の必要電力と配分電力を予測し、ＡＤＦ読取速度に応じて印刷速度を決定する。こうすることで、表１のＡＤＦ作動モードが「スキャン・コピー」と「スキャン」のどちらであっても、ウォームアップ時間を延長することなく、且つ、ＡＤＦ読取速度を変更（高速⇒低速）することなく、定着温度低下を防止することが可能となる。したがって、ユーザの待ち時間を短縮することが可能となる。

【0070】

一方、ステップＳ２３でＡＤＦ読取速度≠６００ｍｍ／ｓ（低速度）と判定された場合、ステップＳ２７でウォームアップ完了が判定された後、印刷が開始される（ステップＳ２３）。このステップＳ２７、Ｓ２８は図４ＡのステップＳ１５、Ｓ１６と同じである。

【0071】

このときの印刷速度は１００％の速度である。ＡＤＦが低速度であるから、図３（ｃ）のようにＡＤＦ１０２の配分電力は１００Ｗであり、定着装置１８の配分電力は１０００Ｗである。したがって、１００％の印刷速度が可能である。

【0072】

＜実施形態３＞
図４Ｃは実施形態３のフローチャートを示すもので、ウォームアップ開始前の定着装置温度とＡＤＦ読取速度に応じて、ウォームアップ時間を変更するフローチャートである。ウォームアップ開始前のステップＳ３１において、「定着装置温度Ｔ≦６０℃？」の判定がＮｏ、すなわち定着装置１８が既に蓄熱されていると判定されれば、ステップＳ３１⇒Ｓ３６⇒Ｓ３７とバイパスして印刷が開始される。定着装置温度Ｔは、ウォームアップを開始しようとした時にサーモパイル１８７で検知した温度である。

【0073】

この印刷時の必要最大電力は低下し、表１のＡＤＦ作動モードが「スキャン・コピー」と「スキャン」のどちらであっても、ウォームアップ時間を延長することなく、且つ、ＡＤＦ読取速度を変更（高速⇒低速）することなく、定着温度低下を防止することが可能となる。したがって、ユーザの待ち時間を短縮することが可能となる。

【0074】

一方、ウォームアップ開始前のステップＳ３１において、定着装置１８の温度が例えば６０℃以下であると判定されると、ステップＳ３２⇒Ｓ３３⇒Ｓ３４⇒Ｓ３５⇒Ｓ３６⇒Ｓ３７の順に進行する。これらステップは、前述した図４ＡのステップＳ１１⇒Ｓ１２⇒Ｓ１３⇒Ｓ１４⇒Ｓ１５⇒Ｓ１６と同様である。なお、ステップＳ３１の温度は６０℃に限定されるものではなく、マシン構成に対応して変更可能である。

【0075】

＜実施形態４＞
図４Ｄは実施形態４のフローチャートを示すもので、印刷ジョブの排紙先に応じて、ウォームアップ時間を変更するフローチャートである。印刷ジョブの排紙先がフィニッシャ排紙の場合は、フィニッシャ電力１００Ｗを消費する。これに対して、フィニッシャが動作しない本体排紙の場合は、フィニッシャ電力１００Ｗが不要である。

【0076】

このため、ＡＤＦ読取速度が電力消費の大きい６００ｍｍ／ｓであっても、不要となる１００Ｗの余裕があるから、定着装置１８への配分電力を減らす必要がない。このため、本体排紙の場合は、ウォームアップ時間を短縮することができ、ステップＳ４１⇒ステップＳ４６を経由してステップＳ４７で印刷を開始することができる。したがって、ユーザの待ち時間を短縮することが可能となる。

【0077】

印刷ジョブの排紙先がフィニッシャ排紙の場合、フィニッシャ電力１００Ｗを消費するので、ＡＤＦ読取速度が電力消費の大きい６００ｍｍ／ｓの場合、図３（ｄ）に示すように定着装置１８の配分電力を９５０Ｗに低減する。これにより、ＭＦＰ１００全体の消費電力を最大限の１５００Ｗ以内に抑制する。このように、定着装置１８の配分電力を９５０Ｗに低減した状態で定着装置１８のウォームアップを開始し（ステップＳ４２）、ＡＤＦ１０２の読取りを開始する（ステップＳ４３）。

【0078】

以後、ステップＳ４２⇒Ｓ４３⇒Ｓ４４⇒Ｓ４５⇒Ｓ４６⇒Ｓ４７の順に進行する。これらステップは、前述した図４ＡのステップＳ１１⇒Ｓ１２⇒Ｓ１３⇒Ｓ１４⇒Ｓ１５⇒Ｓ１６や、図４ＣのステップＳ３２⇒Ｓ３３⇒Ｓ３４⇒Ｓ３５⇒Ｓ３６⇒Ｓ３７と同様である。

【0079】

以上、本発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の技術的思想の範囲内で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、ＡＤＦ読取速度は３００ｍｍ／ｓと６００ｍｍ／ｓの間に４００ｍｍ／ｓを加えて三段階としてもよいし、また３００ｍｍ／ｓ未満や６００ｍｍ／ｓ超などを加えて四段階以上にすることも可能である。そして、これら複数段階の原稿搬送速度に応じて定着装置１８のウォームアップ時間を延長可能に構成することもできる。

【0080】

また、ＡＤＦ１０２における原稿搬送速度とは、１）原稿が原稿給紙トレイ１１０からスキャナ１０３へ搬送される速度、２）原稿がスキャナ１０３を通過する速度（ＡＤＦ読取速度）、３）原稿がスキャナ１０３から排紙トレイ１１２に搬送される速度の３区間における速度が含まれ、これら１）２）３）の速度が異なる場合がある。本発明においては、１）２）３）のうち、２）の速度（ＡＤＦ読取速度）に応じてウォームアップ時間を変更する動作について説明したが、１）の速度、または３）の速度に応じて変更してもよい。

【0081】

１）の速度に応じてウォームアップ時間を変更する動作について説明する。
１）原稿が原稿給紙トレイ１１０からスキャナ１０３へ搬送される速度を、２）原稿がスキャナ１０３を通過する速度（ＡＤＦ読取速度）よりも速くすることで、原稿給紙トレイ１１０から排紙トレイ１１２までの搬送時間を短縮することができる。

【0082】

例えば、２）原稿がスキャナ１０３を通過する速度（ＡＤＦ読取速度）が３００ｍｍ／ｓである場合、１）原稿が原稿給紙トレイ１１０からスキャナ１０３へ搬送される速度を５００ｍｍ／ｓとする。２）原稿がスキャナ１０３を通過する速度（ＡＤＦ読取速度）が６００ｍｍ／ｓである場合、１）原稿が原稿給紙トレイ１１０からスキャナ１０３へ搬送される速度を８００ｍｍ／ｓとする。

【0083】

この場合、１）原稿が原稿給紙トレイ１１０からスキャナ１０３へ搬送される速度が最も速く、消費電力も大きくなるため、１）原稿が原稿給紙トレイ１１０からスキャナ１０３へ搬送される速度に応じてウォームアップ時間を変更することが望ましい。３）の速度に応じて変更する場合も、１）の速度に応じて変更する場合と同様の動作となる。

【0084】

＜付記＞
以下、本発明の好ましい態様について付記する。
＜第１態様＞
第１態様は、原稿を自動で搬送する自動原稿送り装置と、原稿の画像を読取るスキャナと、記録媒体に形成されたトナー画像を加熱加圧する定着装置とを有する画像形成装置において、前記定着装置のウォームアップ中に前記自動原稿送り装置が動作したとき、前記自動原稿送り装置の原稿搬送速度に応じて、前記定着装置のウォームアップ時間を変更可能にしたことを特徴とする画像形成装置である。
＜第２態様＞
第２態様は、原稿を自動で搬送する自動原稿送り装置と、原稿の画像を読取るスキャナと、記録媒体に形成されたトナー画像を加熱加圧する定着装置とを有する画像形成装置において、前記定着装置のウォームアップ中に前記自動原稿送り装置が動作したとき、前記自動原稿送り装置の原稿搬送速度に応じて、前記定着装置における前記記録媒体の搬送速度を変更可能にしたことを特徴とする画像形成装置である。
＜第３態様＞
第３態様は、前記定着装置の温度がウォームアップ開始前に所定温度よりも低い場合にのみ、前記自動原稿送り装置の原稿搬送速度に応じて前記定着装置のウォームアップ時間を変更可能にし、前記定着装置の温度がウォームアップ開始前に所定温度よりも高い場合は、ウォームアップ完了後に前記定着装置を作動させて印刷を開始することを特徴とする第１態様の画像形成装置である。
＜第４態様＞
第４態様は、前記記録媒体の排紙先がフィニッシャの場合にのみ、前記自動原稿送り装置の原稿搬送速度に応じて前記定着装置のウォームアップ時間を変更可能にし、
前記記録媒体の排紙先がフィニッシャではない場合は、ウォームアップ完了後に前記定着装置を作動させて印刷を開始することを特徴とする第１態様の画像形成装置である。
＜第５態様＞
第５態様は、前記自動原稿送り装置が、原稿搬送速度と消費電力が低い第１作動モードと、原稿搬送速度と消費電力が高い第２作動モードの少なくとも２つの作動モードを有し、前記第１作動モードよりも前記第２作動モードで前記ウォームアップ時間を長くすることを特徴とする第１態様から第４態様のいずれか１の態様の画像形成装置である。

【符号の説明】

【0085】

１（ａ～ｄ）：感光体 ３：中間転写ベルト
４：二次転写対向ローラ ５：テンションローラ
６：バックアップローラ ７：入口ローラ
８：帯電装置 １１（ａ～ｄ）：一次転写ローラ
１４：給紙装置 １５：給紙ローラ
１６：レジストローラ対 １７：二次転写ローラ
１８：定着装置 １９：排紙ローラ対
６０：中間転写装置 １００：画像形成装置
１０１：本体 １０２：自動原稿送り装置（ＡＤＦ）
１０３：スキャナ １０４：後処理装置（フィニッシャ）
１０９：キャリッジ １１０：原稿給紙トレイ
１１１：ピックアップローラ １１２：排紙トレイ
１１３：コンタクトガラス １１４：光源
１１５：反射ミラー １１６：光電変換素子（ＣＣＤセンサ）
１８１：定着ベルト １８２：加圧ローラ
１８２ａ：芯金 １８２ｂ：弾性ゴム層
１８３：加熱源 １８４：ニップ形成プレート
１８５：ステー部材 １８６：反射部材
１８７：サーモパイル Ｎ：定着ニップ
Ｐ：記録紙

【先行技術文献】

【特許文献】

【0086】

【特許文献1】特開２００５－２４８９９号公報

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図4D】