特許 7135600 画像形成装置及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-09-05

(45)【発行日】2022-09-13

(54)【発明の名称】画像形成装置及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G03G 15/16 20060101AFI20220906BHJP

   G03G 15/20 20060101ALI20220906BHJP

   G03G 21/14 20060101ALI20220906BHJP

【ＦＩ】

G03G15/16 103

G03G15/20 510

G03G21/14

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2018160926

(22)【出願日】2018-08-30

(65)【公開番号】P2020034708

(43)【公開日】2020-03-05

【審査請求日】2021-07-15

(73)【特許権者】

【識別番号】000001270

【氏名又は名称】コニカミノルタ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001254

【氏名又は名称】特許業務法人光陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】村上 大輔

【審査官】稲荷 宗良

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－２０６６０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１１８７２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２０２１１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－３１０２７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１３８５０７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｇ １５／１６

Ｇ０３Ｇ １５／２０

Ｇ０３Ｇ ２１／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

無端状の中間転写体に形成されたトナー像を用紙に転写させる、中間転写方式の画像形成装置において、
前記中間転写体を張架する第１のローラーと、
前記中間転写体を介して前記第１のローラーと対向する位置に配置され、前記第１のローラーとの間に用紙を挟持搬送するニップ部を形成する第２のローラーと、
前記中間転写体の外側に配置され、前記第１のローラー及び前記第２のローラーのうち少なくともいずれか一方を加熱する加熱部と、
画像形成前における前記加熱部による加熱を制御する加熱制御部と、
前記第１のローラー及び前記第２のローラーの回転速度を制御する回転制御部と、を備え、
前記加熱制御部は、画像形成速度が、画像形成装置が設定可能な最高速の半分以上のときのみ、前記画像形成前における前記加熱部による加熱を実行し、
前記回転制御部は、前記加熱部による加熱時に、前記第１のローラー及び前記第２のローラーのうち加熱されるものの回転速度を、画像形成時よりも遅くする
ことを特徴とする画像形成装置。

【請求項2】

前記第２のローラーに張架された無端状の搬送ベルトを備え、
前記加熱部は、前記中間転写体の外側かつ前記搬送ベルトの外側に配置され、前記第１のローラー及び前記第２のローラーを加熱する
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】

前記回転制御部は、前記回転速度を、前記加熱部による加熱時間と、前記第１のローラー及び前記第２のローラーのうち加熱されるものの回転数と、に基づいて決定する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記第１のローラー又は前記第２のローラーに転写電圧を印加する電圧印加部を備え、
前記加熱制御部は、前記加熱時間を、前記電圧印加部により定電圧を印加したときに発生する電流値、又は前記電圧印加部により定電流を印加したときに発生する電圧値に基づいて決定する
ことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記加熱制御部は、前記加熱時間を、前記第１のローラー及び前記第２のローラーのうち加熱されるものの表面温度に基づいて決定する
ことを特徴とする請求項３又は４に記載の画像形成装置。

【請求項6】

前記加熱制御部は、前記加熱時間を、画像形成装置の筐体内の温度に基づいて決定する
ことを特徴とする請求項３から５のいずれか一項に記載の画像形成装置。

【請求項7】

用紙に形成されたトナー像を加熱定着させる定着部を備え、
前記加熱部は、
前記定着部を介して前記第１のローラー及び前記第２のローラーのうち少なくともいずれか一方に空気を吹き付ける送風部を備え、
前記送風部によって、前記定着部の保持熱又は前記定着部を加熱するためのヒーターの熱を伝播させることにより、前記第１のローラー及び前記第２のローラーのうち少なくともいずれか一方を加熱する
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の画像形成装置。

【請求項8】

前記加熱制御部は、前記ヒーターの出力を、前記定着部の温度に基づいて決定する
ことを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。

【請求項9】

前記回転制御部は、前記回転速度を、前記第１のローラー及び前記第２のローラーのうち加熱するものの材質に基づいて決定する
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の画像形成装置。

【請求項10】

前記加熱制御部は、前記第１のローラー及び第２のローラー並びに前記中間転写体のうち少なくともいずれか一つの温度が、所定の温度以上になった場合に、前記加熱部による加熱を中断する
ことを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の画像形成装置。

【請求項11】

無端状の中間転写体に形成されたトナー像を用紙に転写させる、中間転写方式の画像形成装置であって、前記中間転写体を張架する第１のローラーと、前記中間転写体を介して前記第１のローラーと対向する位置に配置され、前記第１のローラーとの間に用紙を挟持搬送するニップ部を形成する第２のローラーと、前記中間転写体の外側に配置され、前記第１のローラー及び前記第２のローラーのうち少なくともいずれか一方を加熱する加熱部と、を備えた画像形成装置のコンピューターを、
画像形成前における前記加熱部による加熱を制御する加熱制御部、
前記第１のローラー及び前記第２のローラーの回転速度を制御する回転制御部、として機能させ、
前記加熱制御部は、画像形成速度が、画像形成装置が設定可能な最高速の半分以上のときのみ、前記画像形成前における前記加熱部による加熱を実行し、
前記回転制御部は、前記加熱部による加熱時に、前記第１のローラー及び前記第２のローラーのうち加熱されるものの回転速度を、画像形成時よりも遅くする
ことを特徴とするプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像形成装置及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、感光体に形成したトナー像を中間転写ベルトに１次転写して、中間転写ベルト上のトナーを、中間転写ベルトを介して配置される２次転写ローラーと対向ローラーとで構成される２次転写部において用紙に２次転写する、中間転写方式の画像形成装置が普及している。

【0003】

このような画像形成装置においては、２次転写ローラーと対向ローラーとの間の放電や、２次転写部に接続される電源の出力不足が原因で、画像不良が発生する場合がある。具体的には、２次転写ローラーや対向ローラーの表面の電気抵抗は環境により変動し、低温低湿条件下では抵抗が高くなる。したがって、このような条件下では２次転写部に一定の電流を印加したときに必要な電圧が大きくなるため、電源の出力不足や放電が発生しやすくなる。
上記した問題に対して、特許文献１には、２次転写ローラー及び対向ローラーをそれぞれ加熱するためのヒーターを設け、抵抗の上昇を抑えることにより画像不良を抑制する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１０－１９１１２１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載のように、ヒーターを二つ新たに設ける構成とすると、高コスト化する。一方で、単一のヒーターにより中間転写ベルトの外側から２次転写ローラー及び対向ローラーを加熱する構成とすると、これらが中間転写ベルトと接触しながら回転することで中間転写ベルトに熱を奪われるため、十分に加熱されるまでのダウンタイムが長くなってしまう。

【0006】

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、コストを抑制しつつ、効率的に２次転写部を加熱することにより、画像不良を抑制可能な画像形成装置及びプログラム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】

【0007】

上記課題を解決するため、請求項１に記載の画像形成装置は、
無端状の中間転写体に形成されたトナー像を用紙に転写させる、中間転写方式の画像形成装置において、
前記中間転写体を張架する第１のローラーと、
前記中間転写体を介して前記第１のローラーと対向する位置に配置され、前記第１のローラーとの間に用紙を挟持搬送するニップ部を形成する第２のローラーと、
前記中間転写体の外側に配置され、前記第１のローラー及び前記第２のローラーのうち少なくともいずれか一方を加熱する加熱部と、
画像形成前における前記加熱部による加熱を制御する加熱制御部と、
前記第１のローラー及び前記第２のローラーの回転速度を制御する回転制御部と、を備え、
前記加熱制御部は、画像形成速度が、画像形成装置が設定可能な最高速の半分以上のときのみ、前記画像形成前における前記加熱部による加熱を実行し、
前記回転制御部は、前記加熱部による加熱時に、前記第１のローラー及び前記第２のローラーのうち加熱されるものの回転速度を、画像形成時よりも遅くする
ことを特徴とする。

【0008】

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、
前記第２のローラーに張架された無端状の搬送ベルトを備え、
前記加熱部は、前記中間転写体の外側かつ前記搬送ベルトの外側に配置され、前記第１のローラー及び前記第２のローラーを加熱する
ことを特徴とする。

【0009】

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
前記回転制御部は、前記回転速度を、前記加熱部による加熱時間と、前記第１のローラー及び前記第２のローラーのうち加熱されるものの回転数と、に基づいて決定する
ことを特徴とする。

【0010】

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の画像形成装置において、
前記第１のローラー又は前記第２のローラーに転写電圧を印加する電圧印加部を備え、
前記加熱制御部は、前記加熱時間を、前記電圧印加部により定電圧を印加したときに発生する電流値、又は前記電圧印加部により定電流を印加したときに発生する電圧値に基づいて決定する
ことを特徴とする。

【0011】

請求項５に記載の発明は、請求項３又は４に記載の画像形成装置において、
前記加熱制御部は、前記加熱時間を、前記第１のローラー及び前記第２のローラーのうち加熱されるものの表面温度に基づいて決定する
ことを特徴とする。

【0012】

請求項６に記載の発明は、請求項３から５のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記加熱制御部は、前記加熱時間を、画像形成装置の筐体内の温度に基づいて決定する
ことを特徴とする。

【0013】

請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
用紙に形成されたトナー像を加熱定着させる定着部を備え、
前記加熱部は、
前記定着部を介して前記第１のローラー及び前記第２のローラーのうち少なくともいずれか一方に空気を吹き付ける送風部を備え、
前記送風部によって、前記定着部の保持熱又は前記定着部を加熱するためのヒーターの熱を伝播させることにより、前記第１のローラー及び前記第２のローラーのうち少なくともいずれか一方を加熱する
ことを特徴とする。

【0014】

請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の画像形成装置において、
前記加熱制御部は、前記ヒーターの出力を、前記定着部の温度に基づいて決定する
ことを特徴とする。

【0015】

請求項９に記載の発明は、請求項１から８のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記回転制御部は、前記回転速度を、前記第１のローラー及び前記第２のローラーのうち加熱するものの材質に基づいて決定する
ことを特徴とする。

【0017】

請求項１０に記載の発明は、請求項１から９のいずれか一項に記載の画像形成装置において、
前記加熱制御部は、前記第１のローラー及び第２のローラー並びに前記中間転写体のうち少なくともいずれか一つの温度が、所定の温度以上になった場合に、前記加熱部による加熱を中断する
ことを特徴とする。

【0018】

請求項１１に記載のプログラムは、
無端状の中間転写体に形成されたトナー像を用紙に転写させる、中間転写方式の画像形成装置であって、前記中間転写体を張架する第１のローラーと、前記中間転写体を介して前記第１のローラーと対向する位置に配置され、前記第１のローラーとの間に用紙を挟持搬送するニップ部を形成する第２のローラーと、前記中間転写体の外側に配置され、前記第１のローラー及び前記第２のローラーのうち少なくともいずれか一方を加熱する加熱部と、を備えた画像形成装置のコンピューターを、
画像形成前における前記加熱部による加熱を制御する加熱制御部、
前記第１のローラー及び前記第２のローラーの回転速度を制御する回転制御部、として機能させ、
前記加熱制御部は、画像形成速度が、画像形成装置が設定可能な最高速の半分以上のときのみ、前記画像形成前における前記加熱部による加熱を実行し、
前記回転制御部は、前記加熱部による加熱時に、前記第１のローラー及び前記第２のローラーのうち加熱されるものの回転速度を、画像形成時よりも遅くする
ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、コストを抑制しつつ、効率的に２次転写部を加熱することにより、画像不良を抑制可能な画像形成装置及びプログラムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】画像形成装置の概略構成を示す図である。

【図2】画像形成装置の機能的構成を示すブロック図である。

【図3】２次転写部及び定着部の概略構成を示す図である。

【図4】画像形成装置の動作を示すフローチャートである。

【図5】ウォームアップ動作時間を定めたテーブルの一例である。

【図6】送風部による送風時の２次転写部及び定着部の概略構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下に、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。ただし、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

【0022】

［画像形成装置の構成］
図１は、本実施形態の画像形成装置１の概略構成を示す図である。図２は、画像形成装置１の機能構成を示すブロック図である。

【0023】

画像形成装置１は、用紙に画像を形成する複合機等の画像形成装置である。図１に示すように、画像形成装置１は、原稿読取部１５、搬送部１６、給紙部１８、画像形成部２０及び定着部３０、機内温度検出部４０等を備える。

【0024】

原稿読取部１５は、コピー用に設けられたスキャナー等であり、制御部１１の指示に従って、原稿台上にセットされた原稿ｄを読み取って、画素ごとにＲ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）の色値を有するビットマップ形式の原画像を生成する。原稿読取部１５により生成されたＲ、Ｇ及びＢの色値を有する原画像は、図示しない色変換部によりＣ、Ｍ、Ｙ及びＫの色値を有する原画像に色変換された後、記憶部１２（図２参照）に記憶される。

【0025】

搬送部１６は、複数の搬送ローラー１６１Ａ、１６１Ｂ、１６１Ｃ、１６１Ｄ、レジストローラー１６２及び排紙ローラー１６３等で構成されている。搬送部１６は、制御部１１の指示に従って、給紙部１８や手差しトレイから給紙された用紙を、画像形成部２０、定着部３０へ搬送し、画像形成及び定着された用紙を排紙口２４から排紙トレイ２５に排出する。排紙トレイ２５は、排出された用紙を載置する。搬送部１６は、定着部３０から搬送された用紙を反転して再度画像形成部２０に搬送する反転部１６ａを有する。

【0026】

給紙部１８は、複数の給紙トレイを備え、制御部１１の指示に従って、給紙手段１８１により画像形成部２０に用紙を供給する。各給紙トレイには、それぞれ予め定められた紙種やサイズの用紙が収納されている。

【0027】

画像形成部２０は、制御部１１の指示に従って、画像処理部１７（図２参照）により画像処理された原画像に基づいて、Ｃ、Ｍ、Ｙ及びＫの複数の色からなる画像を用紙上に形成する。画像形成部２０は、４つの書込みユニット２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋ、中間転写ベルト２２、２次転写部２３を備えている。

【0028】

４つの書込みユニット２１Ｙ、２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋは、中間転写ベルト２２のベルト面に沿って直列（タンデム）に配置され、それぞれＣ、Ｍ、Ｙ及びＫの色の画像を形成する。書込みユニット２１Ｙは、感光体２１１Ｙ、帯電部２１２Ｙ、光走査装置２１３Ｙ、現像部２１４Ｙ、１次転写ローラー２１５Ｙ及びクリーニング部２１６Ｙを備えている。画像形成時、書込みユニット２１Ｙでは、帯電部２１２Ｙにより感光体２１１Ｙに電圧を印加して帯電させた後、光走査装置２１３Ｙにより原画像に基づいて発光させた光束で感光体２１１Ｙ上を走査して静電潜像を形成する。現像部２１４Ｙによりトナー等の色材を供給して、感光体２１１Ｙ上の静電潜像を現像すると、像担持体である感光体２１１Ｙ上にトナー像が形成される。
なお、各書込みユニット２１Ｍ、２１Ｃ、２１Ｋは、書込みユニット２１Ｙと同様に構成されているため、その説明を省略する。

【0029】

各書込みユニット２１Ｙ～２１Ｋにおいて、感光体２１１Ｙ～２１１Ｋ上にトナー像が形成されると、１次転写ローラー２１５Ｙ～２１５Ｋにより、感光体２１１Ｙ～２１１Ｋ上のトナー像が中間転写ベルト２２上に順次重ねて転写（１次転写）される。これにより、中間転写ベルト２２上には複数の色からなるトナー像が形成される。１次転写後、クリーニング部２１６Ｙ～２１６Ｋにより感光体２１１Ｙ～２１１Ｋ上に残留する色材が除去される。

【0030】

中間転写ベルト２２は、複数のローラーにより巻き回されて回転する像担持体である。複数のローラーの中には、１次転写ローラー２１５Ｙ～２１５Ｋが含まれる。
なお、中間転写ベルト２２は、中間転写体として機能する。

【0031】

２次転写部２３は、２次転写ローラー２３１と、対向ローラー２３２と、電圧印加部２３３と、表面温度検出部２３４と、を備えて構成される。
２次転写ローラー２３１は、給紙部１８から搬送される用紙の搬送経路上に配置されている。２次転写ローラー２３１は、給紙部１８から給紙された用紙上に、中間転写ベルト２２上のトナー像を転写（２次転写）し、定着部３０に搬送する。なお、２次転写ローラー２３１は、第２のローラーとして機能する。
対向ローラー２３２は、中間転写ベルト２２の内側に配置され、２次転写ローラー２３１との間で転写ニップ部Ｎ１を形成する。なお、対向ローラー２３２は、第１のローラーとして機能する。

【0032】

また、２次転写ローラー２３１は電圧印加部２３３（図２参照）に接続され、電圧印加部２３３によって所定の電圧が印加されることにより、中間転写ベルト２２上に形成されたトナー像が転写ニップ部Ｎ１を挟持搬送される用紙側に引き寄せられて、用紙に転写される。なお、電圧印加部２３３は、制御部１１によって印加する電圧値又は電流値が制御される。

【0033】

表面温度検出部２３４は、対向ローラー２３２の表面近傍に設けられ、対向ローラー２３２の表面の温度を検出する。また、表面温度検出部２３４は、検出した表面温度を制御部１１に出力する。これにより、制御部１１は、表面温度検出部２３４によって検出された温度に基づき、後述するウォームアップ動作時間を決定することができる。
なお、表面温度検出部２３４は、２次転写ローラー２３１の近傍に配置され、２次転写ローラー２３１の表面温度を検出するものとしてもよい。

【0034】

定着部３０は、制御部１１の指示に従って、画像形成部２０により色材の像としてのトナー像が形成された用紙に、画像を熱定着させる。すなわち、定着部３０は、画像形成部２０によりトナー像が形成された用紙を加熱及び加圧する。用紙の両面に画像を形成する場合、定着部３０により一方の面に画像が定着された用紙は、反転部１６ａにより用紙面を反転された後、再度２次転写ローラー２３１の位置へ給紙される。
なお、定着部３０は、加熱部として機能する。

【0035】

機内温度検出部４０は、画像形成装置１の筐体内に配置され、機内の空気の温度を検出する。また、機内温度検出部４０は、検出した空気の温度を制御部１１に出力する。
これにより、制御部１１は、機内温度検出部４０によって検出された温度に基づき、後述するウォームアップ動作時間を決定することができる。

【0036】

図２に示すように、画像形成装置１は、制御部１１、記憶部１２、操作部１３、表示部１４、原稿読取部１５、搬送部１６、画像処理部１７、給紙部１８、通信部１９、画像形成部２０、定着部３０及び機内温度検出部４０等を備える。画像形成装置１の各部は、バス５０を介して接続されている。

【0037】

制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を備え、画像形成装置１の各部を制御する。ＲＯＭは、各種プログラム及び各種データが記憶されている記憶部である。制御部１１は、ＣＰＵがＲＯＭから各種プログラムを読み出して適宜ＲＡＭに展開し、展開したプログラムとＣＰＵの協働で、各種処理を実行する。例えば、制御部１１は、原稿読取部１５により生成され又は通信部１９を介して受信され、記憶部１２に保持されたビットマップ形式の原画像を、画像処理部１７により画像処理させて、画像処理後の原画像データに基づき、画像形成部２０により用紙上に画像を形成させる。
なお、制御部１１は、加熱制御部及び回転制御部として機能する。

【0038】

記憶部１２は、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等により構成され、各種画像処理に係る画像データ等の各種データを一時的に記憶する画像メモリーである。また、記憶部１２は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等を有し、各種データを書き込み及び読み出し可能に記憶する構成としても良い。

【0039】

操作部１３及び表示部１４は、ユーザーインターフェイスとして画像形成装置１に設けられる。操作部１３は、ユーザーの操作に応じた操作信号を生成し、制御部１１に出力する。操作部１３としては、キーパッド、表示部１４と一体に構成されたタッチパネル等を用いることができる。表示部１４は、制御部１１の指示に従って、操作画面等を表示する。表示部１４としては、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＯＥＬＤ（Organic Electro Luminescence Display）等を用いることができる。

【0040】

画像処理部１７は、記憶部１２に記憶された画像データ、原稿読取部１５により原稿から画像を読み取って得られた画像データ、通信部１９を介して外部装置から入力された画像データに必要な画像処理を行い、画像処理後の画像データを画像形成部２０に出力する。画像処理には、階調処理、中間調処理、色変換処理等が含まれる。階調処理は、画像データの各画素の階調値を、用紙上に形成された画像の濃度特性が目標の濃度特性と一致するように補正された階調値に変換する処理である。中間調処理は、誤差拡散処理、組織的ディザ法を用いたスクリーン処理等である。色変換処理は、ＲＧＢの各階調値をＣＭＹＫの各階調値に変換する処理である。

【0041】

通信部１９は、ネットワークカード等で構成され、ＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークに接続される。通信部１９は、ネットワーク上の外部装置、例えばＰＣ（Personal Computer）等のユーザー端末、サーバー等と通信する。通信部１９は、ネットワークを介して、画像を形成するための画像データを外部装置から受信する

【0042】

次に、図３を参照して、定着部３０の構成をより詳細に説明する。図３は、２次転写部２３及び定着部３０の概略図である。

【0043】

定着部３０は、図３に示すように、用紙を加熱する定着部材３１、当該定着部材３１を押圧し当該定着部材３１との間に定着ニップ部Ｎ２を形成する加圧部材３２、定着ニップ部Ｎ２に用紙搬送方向（図３中、矢印ａ方向）下流側から空気を吹き付け、用紙Ｐを分離するための送風部３３、及びこれらの各部材を収容する筐体３４等を主に備えて構成されている。また、このように構成される定着部３０と、当該定着部３０の各部を制御する上記制御部１１とにより、定着装置が構成されている。
定着部材３１及び加圧部材３２により形成される定着ニップ部Ｎ２に、トナー像が形成された用紙Ｐが通紙され、当該用紙Ｐを定着部材３１が加熱するとともに加圧部材３２が加圧することで、用紙Ｐ上に画像が熱定着される。また、送風部３３が、定着ニップ部Ｎ２に空気を吹き付けることで、定着ニップ部Ｎ２を通過した用紙Ｐが定着部材３１から分離されやすくなっている。

【0044】

定着部材３１は、加熱ローラー３１１、加圧部材３２を押圧する定着ローラー３１２、並びに、これら加熱ローラー３１１及び定着ローラー３１２に張架された定着ベルト３１３等を有する。加熱ローラー３１１及び定着ローラー３１２は、制御部１１の指示に従って回転駆動する。

【0045】

加熱ローラー３１１は、ハロゲンヒーター３１１ａを内蔵し、制御部１１の指示に従って定着ベルト３１３を加熱する。

【0046】

加圧部材３２は、制御部１１の指示に従って回転駆動するローラー部材である。
加圧部材３２は、所定の付勢手段（図示略）により、定着ベルト３１３を介して定着ローラー３１２を押圧する位置（第１の位置）に配置され、これにより用紙Ｐが通紙される定着ニップ部Ｎ２を形成している。また、加圧部材３２は、制御部１１の制御下で付勢手段による押圧が解除されることにより、定着ローラー３１２から離間された位置（第２の位置）に配置されることが可能である。

【0047】

送風部３３は、内部で生じた空気の流れを定着ニップ部Ｎ２に導くダクト部３３１、ダクト部３３１内に設けられて図３中の矢印ｂ方向に空気の流れを生じさせる送風ファン３３２等を有する。

【0048】

ダクト部３３１は、中空の筒状部材であって、一端が定着部３０の定着ニップ部Ｎ２近傍に設けられ、他端が筐体３４の外部へ連通している。
ダクト部３３１の一端は、先端ほど断面積が小さくなるように形成され、その先端部には、定着ニップ部Ｎ２に空気を吹き付けるための吹出口３３１ａが設けられている。吹出口３３１ａは、定着ニップ部Ｎ２の用紙幅方向全体に亘って設けられている。

【0049】

［２次転写部のウォームアップ動作］
次に、画像形成装置１が実行するウォームアップ動作について説明する。
本実施形態に係る画像形成装置１は、２次転写部２３における温度ムラに起因する転写不良を抑制するため、２次転写部２３のウォームアップ動作を行う。

【0050】

２次転写部２３における２次転写ローラー２３１及び対向ローラー２３２の表面の抵抗は、環境変動する。特に低温低湿条件下では抵抗が高くなり、２次転写部２３に接続された電源の出力不足や放電現象による画像不良を招くこととなる。
そこで、本実施形態に係る画像形成装置１は、２次転写部２３の抵抗が高くなる状況において、画像形成開始前２次転写部を加熱するウォームアップ動作を実行する。ウォームアップ動作においては、温度ムラを抑制するため２次転写部２３を回転させながら加熱するが、対向ローラー２３２に接触して回転する中間転写ベルト２２により、熱が伝達する前に奪われ、対向ローラー２３２が十分に加熱されるまでのダウンタイムが長くなる。２次転写ローラー２３１も同様に、転写ニップ部Ｎ１において中間転写ベルト２２に接触するため、熱を奪われてしまう。
したがって、ウォームアップ動作時においては、２次転写部２３の回転速度を通常の画像形成時に比べて遅くすることで、上記した問題点を解消する。

【0051】

図４は、２次転写部２３のウォームアップ動作を示すフローチャートである。なお、図４における処理は、制御部１１と記憶部１２に記憶されているプログラムとの協働により実現される。

【0052】

図４に示すように、画像形成指示を受け付けると（ステップＳ１）、制御部１１は、所定の環境下かつ前回の画像形成時から所定の時間以上経過したか否かを判断する（ステップＳ２）。ここで、所定の環境とは、低温又は／及び低湿条件など２次転写ローラー２３１及び対向ローラー２３２の抵抗が低下する環境を指す。また、所定の時間とは、上記した所定の環境において２次転写ローラー２３１及び対向ローラー２３２の抵抗が所定の値だけ低下すると考えられる時間である。具体的には、所定の環境とは、例えば１０℃以下の環境を指し、所定の時間とは、例えば６時間を指す。

【0053】

制御部１１は、所定の環境下かつ前回の画像形成時から所定の時間以上経過したと判断すると（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、ステップＳ３へと移行するが、そうでないと判断すると（ステップＳ２：Ｎｏ）、制御を終了する。
なお、ステップＳ２においては、これに限らず、例えば２次転写部２３に対する４００μＡの印加電流に対して１０ｋＶ以上の電圧が加わる場合、機内温度検出部４０による検出値が１０℃以下である場合、又は表面温度検出部２３４による検出値が１０℃以下である場合等にウォームアップ動作を実行するものとしてもよい。

【0054】

ステップＳ３では、制御部１１は、中間転写ベルト２２の回転速度が所定の速度以上であるか否かを判断する。
中間転写ベルト２２から用紙上に画像不良なくトナーを移動させるために必要な電流値は、画像形成速度に依存している。例えば、中間転写ベルト２２の摺動速度が３００ｍｍ／ｓである場合には２次転写に必要な電流は４０μＡ、摺動速度が４５０ｍｍ／ｓである場合には必要な電流は６０μＡ、摺動速度が６００ｍｍ／ｓである場合には必要な電流は８０μＡであり、中間転写ベルト２２の用紙に対する摺動速度が大きいほど、２次転写に必要な電流値が上昇する。２次転写部２３に高い電流値が必要な場合、高圧の電圧を印加する必要があり、電源の出力不足や放電による画像不良が発生しやすくなる。

【0055】

以上のことから、中間転写ベルト２２の回転速度が所定の速度以上の場合には、ウォームアップ動作を実施する必要があるが、所定の速度未満の場合には、ウォームアップ動作は必ずしも必要でないため、ウォームアップ動作を省略することでダウンタイムを抑制することができる。なお、所定の速度とは、例えば画像形成装置１の構成上設定可能な中間転写ベルト２２の最大の回転速度の半分の速度とすることが想定され、例えば中間転写ベルト２２の最大回転速度が６００ｍｍ／ｓの場合、中間転写ベルト２２の回転速度が３００ｍｍ／ｓ以上のときのみウォームアップ動作を実施するものとする。

【0056】

制御部１１は、中間転写ベルト２２の回転速度が所定の速度以上であると判断すると（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、ステップＳ４へと移行するが、所定の速度未満であると判断すると（ステップＳ３：Ｎｏ）、制御を終了する。

【0057】

ステップＳ４では、制御部１１は、２次転写部２３の回転速度を決定する。
上記したように、ウォームアップ動作時には、２次転写ローラー２３１と対向ローラー２３２の回転速度を通常の画像形成時に比べて遅くする必要がある。ここで、２次転写部２３の回転速度を、例えば通常の画像形成時の１／１０の速度とするなど一律に設定するものとしてもよいが、本実施形態においては、ウォームアップ動作時間と２次転写部２３の回転数とに基づいて設定するものとする。

【0058】

したがって、ステップＳ４においては、まずウォームアップ動作時間を決定する。
ウォームアップ動作時間は、予め所定の時間に決定されていてもよいが、２次転写部２３に印加される電圧値若しくは電流値、画像形成装置１の機内温度、又は対向ローラー２３２の表面温度等に基づいて決定するものとしてもよい。本実施形態においては、これらの条件に基づいてウォームアップ動作時間を決定するものとする。

【0059】

図５に、各条件とウォームアップ動作とを対応付けたテーブルを示す。なお、当該テーブルは予め記憶部１２によって記憶されている。

【0060】

図５（Ａ）に、２次転写部２３に印加する電流値を４００μＡとした場合に必要となる電圧値と、ウォームアップ動作時間との関係を示す。上記したように２次転写部２３の抵抗が高くなるほど、一定の電流を印加したときに必要な電圧値が大きくなる。電圧値が高いほど画像不良が発生しやすくなるため、図５（Ａ）に示すように、ウォームアップ動作時間を長くして２次転写部２３の抵抗を低下させて画像不良を抑制する。
なお、定電圧を印加したときの電流値に基づいてウォームアップ動作時間を決定するものとしてもよい。即ち、２次転写部２３の抵抗が高くなるほど、一定の電圧を印加したときに必要な電流値が小さくなるため、電流値が小さいほどウォームアップ動作時間を長くして画像不良を抑制する。

【0061】

図５（Ｂ）に、画像形成装置１の機内温度とウォームアップ動作時間との関係を示す。機内温度が低いほど２次転写部２３の温度が低下して抵抗が高くなるため、図５（Ｂ）に示すように、ウォームアップ動作時間を長くして２次転写部２３の抵抗を低下させて画像不良を抑制する。なお、機内温度として、機内温度検出部４０によって検出された温度を用いるものとする。

【0062】

図５（Ｃ）に、対向ローラー２３２の表面温度とウォームアップ動作時間との関係を示す。対向ローラー２３２の表面温度が低いほど２次転写部２３の温度が低下して抵抗が高くなるため、図５（Ｃ）に示すように、ウォームアップ動作時間を長くして２次転写部２３の抵抗を低下させて画像不良を抑制する。なお、２次転写ローラー２３１の表面温度として、表面温度検出部２３４によって検出された温度を用いるものとする。

【0063】

なお、図５のように動作時間を異ならせることとしても、従来のウォームアップ動作時間（通常、８～１０分程度）に比べて大幅にダウンタイムを削減することができる。
また、図５（Ａ）～（Ｃ）に示したウォームアップ動作時間の設定方法は、それぞれ独立して用いるものとしてもよいし、組み合わせて用いるものとしてもよい。

【0064】

続いて制御部１１は、上記した事項のいずれかに基づいてウォームアップ動作時間を決定すると、２次転写部２３の回転数を決定する。
２次転写ローラー２３１及び対向ローラー２３２のウォームアップ動作時における回転数を、ウォームアップ効率を考慮して決定する。回転数が多すぎると、２次転写ローラー２３１及び対向ローラー２３２の保持熱が接触する中間転写ベルト２２に奪われるため、ウォームアップ効率が低下する。一方で、回転数が少なすぎると、各ローラーの表面において、ウォームアップ動作の初期に加熱した部分と後期に加熱した部分との間に時間経過に伴う熱放出によって温度差が生じ、温度ムラが生じるリスクがあるため、２次転写ローラー２３１及び対向ローラー２３２はウォームアップ動作中に少なくとも一回転する必要がある。したがって、２次転写ローラー２３１及び対向ローラー２３２は一回転以上かつ通常の画像形成時よりも遅くなるような回転数に設定される必要がある。

【0065】

なお、２次転写ローラー２３１及び対向ローラー２３２の熱伝導性を考慮して、回転数を決定することが望ましい。即ち、対向ローラー２３２は金属等から形成された芯金の周りにゴムからなる弾性層で被覆されて構成されているため、熱伝導率が低い。したがって、例えば対向ローラー２３２の回転数を、例えば２回転とすれば十分である。一方で、２次転写ローラー２３１は比較的熱伝導率の高い材質で構成されているため、回転数を例えば１０回転にする必要がある。
以上を考慮して、制御部１１は、２次転写ローラー２３１及び対向ローラー２３２の回転数を決定する。

【0066】

上記したように決定したウォームアップ動作時間と２次転写部２３の回転数とにより、２次転写部２３の回転速度が一義的に決定される。

【0067】

続いて、制御部１１は、加圧部材３２を画像形成時において定着ニップ部Ｎ２を形成する第１の位置から、第２の位置に移動させる（ステップＳ５）。
図６に、加圧部材３２を第２の位置に配置させた状態の、２次転写部２３及び定着部３０の概略図を示す。図６に示すように、定着ローラー３１２と加圧部材３２とを離間させることにより、送風部３３の吹出口３３１ａから吹き出された空気は、図中ｂの方向に流れる。即ち、定着ローラー３１２と加圧部材３２との間を通り抜けて２次転写部２３に吹き付けられる。このとき、定着ベルト３１３はハロゲンヒーター３１１ａにより加熱されており、吹出口３３１ａから吹き出された空気は定着ベルト３１３に接触することにより加熱される。加熱された空気が吹き付けられることで、２次転写部２３が加熱されることとなる。

【0068】

続いて、制御部１１は、定着部材３１の温度が所定の温度未満であるか否かを判断する（ステップＳ６）。
上記したように、定着ベルト３１３の保持熱を用いて２次転写部２３を加熱するため、定着部材３１の温度低下が懸念される。定着部材３１の温度が所定の温度以上であれば、ハロゲンヒーター３１１ａの通常画像形成時の出力とすることで、定着部材３１の温度を保ちつつ２次転写部２３を加熱することができる。一方で、所定の温度未満である場合には、定着部材３１の保持熱が不足するため、ハロゲンヒーター３１１ａの出力を上昇させる。なお、所定の温度は例えば１７０℃であり、定着部材３１の温度が１７０℃未満の場合にはハロゲンヒーター３１１ａの出力を１．２倍とすることができる。
制御部１１は、所定の温度未満であると判断すると（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、ハロゲンヒーター３１１ａの出力を上昇させるが（ステップＳ７）、所定の温度以上であると判断すると（ステップＳ６：Ｎｏ）、ステップＳ８へと移行する。

【0069】

続いて、制御部１１は、ウォームアップ動作を開始する（ステップＳ８）。具体的には、送風部３３の送風ファン３３２を駆動して空気を吹出口３３１ａから吹き出させるとともに、２次転写ローラー２３１及び対向ローラー２３２をステップＳ４で設定した回転速度となるように回転させる。加熱された空気で２次転写ローラー２３１及び対向ローラー２３２が加熱される。

【0070】

続いて、制御部１１は、ウォームアップ動作時間を経過したか否かを判断する（ステップＳ９）。ウォームアップ動作時間は、予め設定された時間あるいはステップＳ４で定めた時間である。
制御部１１は、経過したと判断すると（ステップＳ９：Ｙｅｓ）、ウォームアップ動作を終了するが（ステップＳ１０）、経過していないと判断すると（ステップＳ９：Ｎｏ）、ステップＳ９の処理を繰り返す。

【0071】

ウォームアップ動作を終了すると、制御部１１は、加圧部材３２を第１の位置へと移動させて、画像形成を開始可能な状態にする（ステップＳ１１）。

【0072】

以上のように、本実施形態に係る画像形成装置１は、２次転写部２３のウォームアップ動作を実行する。
なお、ウォームアップ動作の実行中に、対向ローラー２３２の表面の温度が所定の温度以上になった場合に、ウォームアップ動作を中断するものとしてもよい。２次転写部２３が過熱状態となると、周辺機器に不具合を生じさせるおそれがあるため、ウォームアップ動作を中断してサービスマンコールを出力することが有効である。なお、対向ローラー２３２の表面温度が例えば６０℃の時にウォームアップ動作を中断するものし、温度には表面温度検出部２３４による検出結果を用いることができる。

【0073】

以上説明したように、本実施形態に係る画像形成装置１は、中間転写ベルト２２の外側から加熱する加熱部としての定着部３０を備え、２次転写部２３のウォームアップ動作時には、２次転写部２３の回転速度を画像形成時よりも遅くする。これにより、中間転写ベルト２２に奪われる熱を最小限にし、ダウンタイムを短くすることができる。

【0074】

また、本実施形態に係る画像形成装置１は、定着部３０の保持熱を利用して、送風部３３によって温風を吹き付ける。中間転写ベルト２２の外側から、２次転写部２３を加熱可能なヒーターを別個に設けることによっても本発明の効果を得ることは可能であるが、定着部３０の保持熱を利用することにより、別個に２ヒーターを設ける場合に比べて、低コストである。

【0075】

なお、上記実施形態においては、加熱ローラー３１１の内部にハロゲンヒーター３１１ａを配置させるものとし、これによって加熱された定着部３０の保持熱を利用するものとしたが、これに限定されない。定着ベルト３１３の外部にヒーターを配置させる構成の場合、当該ヒーターに対して送風し、加熱された空気を２次転写部２３に吹き付けることが可能である。

【0076】

また、上記実施形態においては、対向ローラー２３２に中間転写ベルト２２が張架され、２次転写ローラー２３１にはベルトが張架されない構成としたが、これに限定されない。例えば、２次転写ローラー２３１に、用紙搬送力を向上させるための搬送ベルトが張架される構成としてもよい。この場合、２次転写ローラー２３１と搬送ベルトとが接触することで、２次転写ローラー２３１の熱が搬送ベルトに奪われるため、上記実施形態と同様に２次転写ローラー２３１のウォームアップ動作を制御することで、加熱効率を上昇させることができる。

【0077】

［他の実施形態］
以上、本発明に係る実施形態に基づいて具体的に説明したが、上記の実施形態は本発明の好適な例であり、これに限定されない。

【0078】

また、上記の説明では、本発明に係るプログラムのコンピューター読み取り可能な媒体として、不揮発性メモリー、ハードディスク等を使用した例を開示したが、この例に限定されない。その他のコンピューター読み取り可能な媒体として、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。また、本発明に係るプログラムのデータを、通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウエーブ（搬送波）も適用される。

【0079】

その他、画像形成装置１を構成する各装置の細部構成及び各装置の細部動作に関しても、本発明の主旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。

【符号の説明】

【0080】

１ 画像形成装置
１１ 制御部（加熱制御部、回転制御部）
１２ 記憶部
２０ 画像形成部
２２ 中間転写ベルト（中間転写体）
２３ ２次転写部
２３１ ２次転写ローラー（第２のローラー）
２３２ 対向ローラー（第１のローラー）
３０ 定着部（加熱部）
３１ 定着部材
３１１ 加熱ローラー
３１２ 定着ローラー
３１３ 定着ベルト
３２ 加圧部材
３３ 送風部
３３１ ダクト部
３３２ 送風ファン
４０ 機内温度検出部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】