(57)【要約】【課題】複数の記録材に対して両面印刷を行う場合に、複数の記録材の搬送状態を鑑みて発熱体を切り替えること。【解決手段】記録材にトナー像を形成する画像形成ステーション４と、発熱体５４ｂ１と、長手方向における長さが発熱体５４ｂ１よりも短い発熱体５４ｂ２と、を少なくとも有するヒータを備え、記録材上の未定着のトナー像を定着する定着部５０と、ヒータの発熱体５４ｂ１又は発熱体５４ｂ２に電力供給経路を切り替える発熱体切替え器５７と、電力供給経路を制御するエンジン制御部２０１と、を備え、エンジン制御部２０１は、複数の記録材に両面印刷を行う場合に、第１の記録材の長手方向における長さ、及び第２の記録材の長手方向における長さに基づき、第２の記録材の第１面、及び第１の記録材の第２面を定着部５０により定着する場合の電力供給経路を制御する（Ｓ１００３〜Ｓ１００６）。【選択図】図８
2020126204.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録材にトナー像を形成する画像形成手段と、
第１の発熱体と、記録材の搬送方向と直交する方向である長手方向における長さが前記第１の発熱体よりも短い第２の発熱体と、を少なくとも有するヒータを備え、前記画像形成手段により記録材上に形成された未定着のトナー像を定着する定着手段と、
前記ヒータの前記第１の発熱体又は前記第２の発熱体のいずれか一方に対して電力供給可能となるように電力供給経路を切り替える切替え手段と、
前記切替え手段により切り替える前記電力供給経路を制御する制御手段と、を備え、
複数の記録材に両面印刷を行う場合に、第１の記録材の第１面に画像を形成し、前記第１の記録材を両面搬送路に待機させ、前記第１の記録材に続く第２の記録材の第１面に画像を形成し、前記第１の記録材の第２面に画像を形成する画像形成装置であって、
前記制御手段は、前記第１の記録材の前記長手方向における長さ、及び前記第２の記録材の前記長手方向における長さに基づき、前記第２の記録材の第１面、及び前記第１の記録材の第２面を前記定着手段により定着する場合の前記電力供給経路を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記定着手段が前記第２の記録材の第１面を定着した後、前記第１の記録材の第２面を定着するまでの間に、前記電力供給経路を切り替えないように制御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】
前記制御手段は、前記第１の記録材の前記長手方向における長さと前記第２の記録材の前記長手方向における長さとが異なる場合には、前記第１の発熱体が電力供給されるように、前記切替え手段により前記電力供給経路を切り替えることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記第１の記録材の前記長手方向における長さと前記第２の記録材の前記長手方向における長さとが同一の場合には、前記第１の発熱体又は前記第２の発熱体のうち、前記第１の記録材又は前記第２の記録材の前記長手方向の長さに応じた発熱体が電力供給されるように、前記切替え手段により前記電力供給経路を切り替えることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項５】
記録材の前記長手方向の長さを検知する検知手段を備え、
前記検知手段は、前記画像形成手段と前記定着手段との間に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記第１の記録材の前記長手方向の長さが未指定の場合には、前記第１の記録材の画像形成を行う際に、前記第１の発熱体が電力供給されるように、前記切替え手段により前記電力供給経路を切り替えることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記第２の記録材の前記長手方向の長さが未指定の場合には、前記第１の記録材の画像形成を行う際に、前記第１の発熱体が電力供給されるように、前記切替え手段により前記電力供給経路を切り替えることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記ヒータは、前記長手方向における長さが前記第２の発熱体よりも短い第３の発熱体を有することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記定着手段は、前記第１の発熱体、前記第２の発熱体、及び前記第３の発熱体が配置される基板を有し、
前記第１の発熱体は、前記基板の短手方向の一方の端部に配置された一方の前記第１の発熱体と、他方の端部に配置された他方の前記第１の発熱体とであり、
前記短手方向において、前記一方の第１の発熱体、前記第２の発熱体、前記第３の発熱体、前記他方の第１の発熱体の順に配置されていることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記第１の記録材の前記長手方向における長さと前記第２の記録材の前記長手方向における長さとが異なる場合には、前記第１の発熱体、前記第２の発熱体、前記第３の発熱体のうち、前記第１の記録材又は前記第２の記録材のうちの前記長手方向の長さが長い方の記録材の前記長手方向の長さに応じた発熱体が電力供給されるように、前記切替え手段により前記電力供給経路を切り替え、前記第１の記録材の前記長手方向における長さと前記第２の記録材の前記長手方向における長さとが同一の場合には、前記第１の発熱体、前記第２の発熱体、前記第３の発熱体のうち、前記第１の記録材又は前記第２の記録材の前記長手方向の長さに応じた発熱体が電力供給されるように、前記切替え手段により前記電力供給経路を切り替えることを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
【請求項１１】
前記定着手段は、前記ヒータにより加熱される第１の回転体と、
前記第１の回転体とともにニップ部を形成する第２の回転体と、
を有することを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１２】
前記第１の回転体はフィルムであることを特徴とする請求項１１に記載の定着装置。
【請求項１３】
前記ヒータは、前記フィルムの内面に接するように設けられており、
前記ニップ部は、前記フィルムを介して前記ヒータと前記第２の回転体により形成されていることを特徴とする請求項１２に記載の定着装置。
【請求項１４】
前記画像形成手段は、画像が形成される複数の感光ドラムと、前記複数の感光ドラムに形成された前記画像が転写される中間転写体と、前記中間転写体上に転写された前記画像を搬送された前記第１の記録材又は前記第２の記録材に転写する転写手段と、を有することを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１５】
前記定着手段により画像が定着された前記第１の記録材又は前記第２の記録材を反転させ、前記両面搬送路へ前記第１の記録材又は前記第２の記録材を搬送する反転手段と、
前記反転手段及び前記定着手段を駆動する駆動手段と、
を備え、
前記駆動手段が前記定着手段を駆動すると、前記駆動手段により前記反転手段も駆動されることを特徴とする請求項１から請求項１４のいずれか１項に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、複写機、レーザプリンタ等の画像形成装置に関し、特に両面印刷を行う場合における発熱体の切替え制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子写真方式を用いた画像形成装置では、定着器が、長さの異なる発熱体を複数有し、かつ、電力を供給する発熱体を排他的に切替え可能に構成されている場合には、次のような発熱体の切替え制御が行われる。すなわち、画像形成装置では、記録材の搬送方向と直交する方向の幅に応じた適切な長さの発熱体に切り替えて電力が供給される。これにより、記録材が通過しない発熱体の非通紙部が昇温することによる発熱体及びその周辺の部材へのダメージを防止しつつ、画像形成装置の生産性低下も抑えて印刷ジョブを実施することができる。例えば、特許文献１では、通紙可能な記録材の最大の幅と、小サイズの記録材の幅とに対応した、複数の発熱体を有する構成の定着手段が開示されている。特許文献１では、記録材の幅と発熱体の長さとの関係から、記録材の幅に適した長さを有する発熱体に切り替えて、定着手段に電力を供給する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１００５５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のような、記録材の幅に適した長さを有する発熱体に切り替えて定着手段に電力を供給する方法において、複数の記録材に対して両面印刷を行う場合がある。このような場合に、記録材の幅に応じて発熱体を切り替えようとすると、両面印刷されている複数の記録材の搬送状態によっては、適切に発熱体を切り替えることができない可能性があった。
【０００５】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、複数の記録材に対して両面印刷を行う場合に、複数の記録材の搬送状態を鑑みて発熱体を切り替えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、本発明では、以下の構成を備える。
【０００７】
（１）記録材にトナー像を形成する画像形成手段と、第１の発熱体と、記録材の搬送方向と直交する方向である長手方向における長さが前記第１の発熱体よりも短い第２の発熱体と、を少なくとも有するヒータを備え、前記画像形成手段により記録材上に形成された未定着のトナー像を定着する定着手段と、前記ヒータの前記第１の発熱体又は前記第２の発熱体のいずれか一方に対して電力供給可能となるように電力供給経路を切り替える切替え手段と、前記切替え手段により切り替える前記電力供給経路を制御する制御手段と、を備え、複数の記録材に両面印刷を行う場合に、第１の記録材の第１面に画像を形成し、前記第１の記録材を両面搬送路に待機させ、前記第１の記録材に続く第２の記録材の第１面に画像を形成し、前記第１の記録材の第２面に画像を形成する画像形成装置であって、前記制御手段は、前記第１の記録材の前記長手方向における長さ、及び前記第２の記録材の前記長手方向における長さに基づき、前記第２の記録材の第１面、及び前記第１の記録材の第２面を前記定着手段により定着する場合の前記電力供給経路を制御することを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、複数の記録材に対して両面印刷を行う場合に、複数の記録材の搬送状態を鑑みて発熱体を切り替えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例１、２の画像形成装置の構成を示す概略断面図
【図２】実施例１、２の定着部の断面を示す模式図
【図３】実施例１、２の定着部の電力制御回路の構成を説明する模式図
【図４】実施例１、２の画像形成装置のシステム構成を示す制御ブロック図
【図５】実施例１の画像形成装置の画像形成動作を示すタイミングチャート
【図６】実施例１の反転部の記録紙の様子を説明する図
【図７】実施例１の画像形成装置の画像形成動作を示すタイミングチャート
【図８】実施例１の電力を供給する発熱体を決定する制御シーケンスを示すフローチャート
【図９】実施例２の発熱体と記録紙幅センサの位置関係を説明する図
【図１０】実施例２の画像形成装置の画像形成動作を示すタイミングチャート
【図１１】実施例２の電力を供給する発熱体を決定する制御シーケンスを示すフローチャート
【図１２】実施例３の定着部の電力制御回路の構成を説明する模式図
【図１３】実施例３の電力を供給する発熱体を決定する制御シーケンスを示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【実施例１】
【００１１】
［画像形成装置の概要］
図１では、実施例１の画像形成装置の例として、レーザプリンタの全体構成について説明する。図１に示す画像形成装置は、４つの画像形成ステーション４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを備えており、図中、左側からイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナーを有する画像形成ステーションである。また、図中の符号の末尾のａ、ｂ、ｃ、ｄは、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）を意味する。画像形成手段である各画像形成ステーション４ａ〜４ｄの構成は同じであり、以下の説明では、特に必要がない限り、ａ〜ｄの符号は付さないこととする。図１に示す画像形成装置は、記録材に対してフルカラー画像又はモノクロ画像を形成することができる。ここで、記録材とは例えば、記録紙、ＯＨＰシート、布等が含まれる。以下、本実施例では記録紙に画像を形成する場合について説明する。
【００１２】
（画像形成部）
画像形成部は、走査光学部材５、感光ドラム８、帯電器９、現像ローラ７、クリーニング装置１０から構成される。像担持体である感光ドラム８は、アルミシリンダの外周に有機光導伝層を塗布して構成され、駆動源（不図示）の駆動力によって矢印の方向（反時計回り方向）に回転するように配設されている。感光ドラム８の周囲には、帯電器９、走査光学部材５、現像ローラ７、一次転写ローラ１５、クリーニング装置１０が配設されている。帯電器９は、感光ドラム８表面を一様に帯電する。走査光学部材５は、画像信号に基づいて生成された光を光路６に導き、感光ドラム８を露光し、静電潜像を形成する。現像ローラ７は、感光ドラム８表面に形成された静電潜像にトナーを付着させて、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のトナー像として顕像化する。一次転写ローラ１５は、感光ドラム８上（感光ドラム上）のトナー像を中間転写体である中間転写ベルト１１に転写する。これを一次転写という。クリーニング装置１０は、中間転写ベルト１１に転写されず、感光ドラム８表面に残留したトナーを除去する。クリーニング装置１０は、上述した感光ドラム８に残留したトナー、又は中間転写ベルト１１上（中間転写体上）に形成されたトナーを記録紙に転写した後に、中間転写ベルト１１上に残留したトナー像を回収し、クリーナ容器に蓄える。
【００１３】
中間転写ベルト１１は、支持ローラ１１ａ、１１ｂにより張架され、感光ドラム８に接触するように配設されている。中間転写ベルト１１は、駆動源（不図示）によって矢印方向（時計回り方向）に回転し、一次転写ローラ１５により感光ドラム８上のトナー像が転写される。二次転写部（転写部ともいう）は、記録紙を狭持搬送しつつ、記録紙に中間転写ベルト１１上のトナー像を転写する。これを二次転写という。二次転写部は、転写ローラ１１ｃが中間転写ベルト１１に当接するように配設され、また、支持ローラ１１ｂと対向する位置に配設されている。
【００１４】
（給紙部）
給紙部１は、給紙カセット１ｃに収納された記録紙（記録材ともいう）を送り出す給紙ｋａ、１ｂを有している。収納部としての給紙カセット１ｃは画像が形成される記録紙を収納する。給紙部１から送り出された記録紙はレジストセンサ１７を経由し、二次転写部に到達する。給紙部２は、給紙部１と同様に、給紙カセット２ｃに収納された記録紙を送り出す給紙ローラ対２ａ、２ｂを有している。収納部としての給紙カセット２ｃは画像が形成される記録紙を収納する。給紙部１の下部に接続される給紙部２から給紙ローラ対２ａ、２ｂにより送り出された記録紙は、給紙部１の搬送路の一部と、レジストセンサ１７を経由して二次転写部に到達する。
【００１５】
（定着部）
定着部５０は、記録紙を加熱する定着ローラ５１と、記録紙を定着ローラ５１に圧接させるための加圧ローラ５３とを備え、駆動手段であるモータ２５によって矢印方向に回転するように配設されている。定着ローラ５１内部にはヒータ５４が内蔵されている。トナー像が転写された記録紙は、定着ローラ５１と加圧ローラ５３により搬送されると共に、熱及び圧力が加えられることにより、溶融したトナー像が記録紙の表面に定着される。排紙ローラ対１３ａ、１３ｂ、及び排紙ローラ対１８ａ、１８ｂは、トナー像が定着した後の記録紙を排紙部１４に排出する。
【００１６】
（反転部）
反転手段である反転部は、定着部５０よりトナー像が定着された記録紙の搬送方向を反転させる。反転部は、記録紙の搬送経路を変更するフラッパ１９と、排紙ローラ対１３ａ、１３ｂによって搬送されてきた記録紙を引き入れる方向、又は反転経路２８の方向に搬送するように構成された反転ローラ２０ａ、２０ｂを備えている。フラッパ１９と反転ローラ２０ａ、２０ｂは、定着部５０と同じ駆動源であるモータ２５によって駆動されるように配設されている。フラッパ１９、反転ローラ２０ａ、２０ｂと駆動部であるモータ２５の間にはソレノイド２７が設けられており、ソレノイド２７によってフラッパ１９の位置と反転ローラ２０ａ、２０ｂの回転方向が切り換えられる。ソレノイド２７は、フラッパ１９を図１の実線で示した位置と点線で示した位置に切り換えることができる。また、フラッパ１９の位置と反転ローラ２０ａ、２０ｂの回転方向とは、連動するように構成されている。フラッパ１９の位置が、図１の点線で示す位置にある場合には、反転ローラ２０ａ、２０ｂは反転部に記録紙を引き入れる方向に回転する。一方、フラッパ１９の位置が、図１の実線で示す位置にある場合には、反転ローラ２０ａ、２０ｂは、記録紙を反転経路２８に搬送する方向に回転する。
【００１７】
（再給紙部）
両面搬送路である反転経路２８は、搬送ローラ対２１ａ、２１ｂと、搬送ローラ対２２ａ、２２ｂと、搬送ローラ対２４ａ、２４ｂと、各搬送ローラ対への駆動力伝達を制御するクラッチ（不図示）と、再給紙待機センサ２３とを備えている。各搬送ローラ対２１ａ／２１ｂ、２２ａ／２２ｂ、２４ａ／２４ｂは、モータ２６と、モータ２６の駆動力供給を制御するクラッチと、によって駆動される。また、給紙部１の給紙ローラ対１ａ、１ｂ、及び給紙部２の給紙ローラ対２ａ、２ｂも、搬送ローラ対と同様に、モータ２６と、モータ２６の駆動力供給を制御するクラッチと、によって駆動される。
【００１８】
反転部の動作は、記録紙の搬送方向の反転、反転経路２８内での所定位置までの搬送、反転経路内からレジストセンサ１７への搬送、である。記録紙の搬送方向の反転動作において、反転部は、フラッパ１９の位置を変更するソレノイド２７を駆動し、定着部５０によるトナー像を定着した後の記録紙の搬送方向を変更して、記録紙を反転ローラ２０ａ、２０ｂに導く。そして、反転部は、記録紙をフラッパ１９より搬送方向の十分に下流の位置まで搬送した後、ソレノイド２７を停止して、反転ローラ２０ａ、２０ｂの回転方向を変更して、記録紙を反転経路２８の方向に搬送する。
【００１９】
反転経路２８内での所定位置までの搬送において、反転部は、クラッチ（不図示）を駆動して搬送ローラ対２１ａ、２１ｂ、搬送ローラ対２２ａ、２２ｂ、搬送ローラ対２４ａ、２４ｂに駆動力を供給して回転させる。そして、反転部は、再給紙待機センサ２３が記録紙を検知した時点でクラッチ（不図示）を停止し、各搬送ローラ対への駆動力の供給を停止する。
【００２０】
反転経路２８内からレジストセンサ１７への搬送において、反転部は、クラッチ（不図示）を駆動して搬送ローラ対２１ａ、２１ｂ、搬送ローラ対２２ａ、２２ｂ、搬送ローラ対２４ａ、２４ｂに駆動力を供給して回転させる。そして、反転部は、レジストセンサ１７が記録紙を検知した後、クラッチの駆動を停止する。
【００２１】
［定着部の構成］
次に、実施例１における定着手段である定着部５０の構成について図２を用いて説明する。ここで、長手方向とは、後述する用紙Ｐの搬送方向と略直交する加圧ローラ５３の回転軸方向のことである。また、搬送方向に略直交する方向（長手方向）の用紙Ｐの長さを幅という。図２は、定着部５０の断面模式図である。図２左側から未定着のトナー像Ｔを保持した用紙Ｐが、定着ニップ部Ｎにおいて図中左から右に向けて搬送されながら加熱されることにより、トナー像Ｔが用紙Ｐに定着される。実施例１における定着部５０は、円筒状のフィルムである定着ローラ５１と、定着ローラ５１を保持するニップ形成部材５２と、定着ローラ５１とともに定着ニップ部Ｎを形成する加圧ローラ５３と、用紙Ｐを加熱するためのヒータ５４とにより構成されている。
【００２２】
定着ローラ５１（第１の回転体）は加熱回転体としての定着フィルムである。実施例１では、基層として、例えばポリイミドを用いている。基層の上に、シリコーンゴムからなる弾性層、ＰＦＡからなる離型層を用いている。定着ローラ５１の回転によるニップ形成部材５２及びヒータ５４と定着ローラ５１との間に生じる摩擦力を低減するために、定着ローラ５１の内面には、グリスが塗布されている。
【００２３】
ニップ形成部材５２は定着ローラ５１を内側からガイドするとともに、定着ローラ５１を介して加圧ローラ５３との間で定着ニップ部Ｎを形成する役割を果たす。ニップ形成部材５２は剛性・耐熱性・断熱性を有する部材であり、液晶ポリマー等により形成されている。定着ローラ５１はこのニップ形成部材５２に対して外嵌されている。加圧ローラ５３（第２の回転体）は加圧回転体としてのローラである。加圧ローラ５３は、芯金５３ａ、弾性層５３ｂ、離型層５３ｃからなる。加圧ローラ５３は、両端を回転可能に保持されており、定着モータでもあるモータ２５（図１参照）によって回転駆動される。また、加圧ローラ５３の回転により、定着ローラ５１は従動回転する。加熱部材であるヒータ５４は、ニップ形成部材５２に保持され、定着ローラ５１の内面と接している。
【００２４】
ヒータ５４は加熱部材である。ヒータ５４はニップ形成部材５２に保持され、定着ローラ５１の内面と接している。また、定着温度センサ５９はサーミスタであり、ヒータ５４の温度を検知する。定着温度センサ５９は、ヒータ５４の基板５４ａに対して保護ガラス層５４ｅと反対側の面に位置し、かつ長手方向の長さの異なる発熱体５４ｂ１、５４ｂ２の長手方向の中心位置に設置され、基板５４ａと接している。
【００２５】
［定着部の制御回路］
図３は、定着部５０の電力供給を制御する電力制御回路の模式図である。定着部５０の電力制御回路は、発熱体５４ｂ１、５４ｂ２、双方向サイリスタ（以下、トライアックという）５６、発熱体切替え器５７を有している。ヒータ５４は、第１の発熱体である発熱体５４ｂ１、及び第２の発熱体である発熱体５４ｂ２を有し、長手方向の長さは、発熱体５４ｂ１は発熱体５４ｂ２よりも長い。本実施例では、発熱体５４ｂ１、５４ｂ２の長手方向の長さは、それぞれ、Ａ４サイズ、Ａ５サイズの記録紙の幅（長手方向の長さ）とする。スイッチ手段であるトライアック５６は、一端を交流電源５５に接続され、他端をヒータ５４の発熱体５４ｂ１及び発熱体５４ｂ２と接続された端子に接続され、交流電源５５から発熱体５４ｂ１、又は発熱体５４ｂ２への電力の供給／遮断を行う。切替え手段である発熱体切替え器５７は、交流電源５５とヒータ５４の発熱体５４ｂ１、又は発熱体５４ｂ２とを接続するリレーであり、本実施例ではＣ接点リレーを用いている。発熱体切替え器５７は、発熱体５４ｂ１に接続された端子５４ｄ１、又は発熱体５４ｂ２に接続された端子５４ｄ２を切り替えることによって、交流電源５５からの電力供給先を発熱体５４ｂ１、５４ｂ２のどちら一方を排他的に選択する。トライアック５６、及び発熱体切替え器５７により、発熱体５４ｂ１、又は発熱体５４ｂ２へ電力供給可能となるように電力供給経路が形成される。発熱体切替え器５７は、初期状態は、発熱体５４ｂ１側に交流電源５５からの電力が供給可能な状態にあるものとする。なお、Ｃ接点リレーである発熱体切替え器５７の接点溶着を防止するため、発熱体切替え器５７の切替えは、トライアック５６による発熱体５４ｂ１、５４ｂ２への電力供給が確実に遮断されている状態で行われる。
【００２６】
［画像形成装置のシステム構成］
図４は、図１で示した画像形成装置を制御するシステム構成を示す制御ブロック図である。プリンタコントローラ２００は、ホストコンピュータ等の外部装置からの画像コードを含む印刷指令を受信し、受信した画像コードを印刷に必要なビットデータに展開する。また、プリンタコントローラ２００は、エンジン制御部２０１とのシリアル通信によってエンジン制御部２０１の内部情報を読み取り、読み取った内部情報を表示部（不図示）に表示する。制御手段であるエンジン制御部２０１は、プリンタコントローラ２００とのシリアル通信によって制御指示情報を受信し、プリンタコントローラ２００から受信した制御指示情報に基づいて、次に説明する各制御部の制御を行う。
【００２７】
画像形成制御部２０２は、エンジン制御部２０１からの指示に基づいて、帯電器９、現像ローラ７、一次転写ローラ１５の駆動及び停止、画像形成ステーション４が有する走査光学部材５の駆動及び停止を行う。また、画像形成制御部２０２は、走査光学部材５がプリンタコントローラ２００からの画像信号に応じて、各感光ドラム８を走査するレーザ光の点滅を制御し、中間転写ベルト１１上にトナー像を形成させる。
【００２８】
転写制御部２０３は、エンジン制御部２０１からの指示に基づいて、二次転写部の転写ローラ１１ｃ、支持ローラ１１ｂの駆動及び停止を制御し、中間転写ベルト１１上に形成されたトナー像を記録紙に転写する。
【００２９】
給紙制御部２０４は、エンジン制御部２０１からの指示に基づいて、給紙部１及び給紙部２が有するピックアップソレノイド及び給紙モータでもあるモータ２６を制御し、給紙部１及び給紙部２内に積載された記録紙をレジストセンサ１７に向かって給紙する。
【００３０】
定着制御部２０５は、エンジン制御部２０１からの指示に基づいて、トライアック５６、発熱体切替え器５７によるヒータ５４の発熱体５４ｂ１、５４ｂ２の温度調節、定着モータでもあるモータ２５の駆動及び停止を行う。これにより、定着部５０は、記録紙上（記録材上）に転写されたトナー像を記録紙に定着させる。
【００３１】
反転制御部２０６は、エンジン制御部２０１からの指示に基づいて、フラッパ１９の位置を変更するソレノイド２７の駆動及び停止を行う。また、反転制御部２０６は、搬送ローラ対２１ａ、２１ｂ、搬送ローラ対２２ａ、２２ｂ、搬送ローラ対２４ａ、２４ｂの回転を制御するクラッチ（不図示）の駆動及び停止を行う。これにより、反転制御部２０６は、記録紙の反転及び反転した記録紙の反転経路２８の待機位置までの搬送、待機位置で待機する記録紙のレジストセンサ１７への搬送を制御する。
【００３２】
［印刷ジョブ実行による各制御部の動作］
次に、上述した発熱体を切替え可能な構成の定着部５０を有する画像形成装置において、プリンタコントローラ２００からエンジン制御部２０１に、記録紙サイズ、特に用紙幅の異なる記録紙の両面印刷指示がなされた場合の各制御部の動作について説明する。
【００３３】
図５は、本実施例における、プリンタコントローラ２００からエンジン制御部２０１に送信された印刷予約命令、及びその印刷予約命令の内容を順次実行するエンジン制御部２０１の動作を説明するタイミングチャートである。図５において、上部に示すタイミングチャートは、プリンタコントローラ２００とエンジン制御部２０１間の信号（印刷予約命令、印刷開始命令、／ＴＯＰ信号等）の送受信を示している。下部に示すタイミングチャートは、画像形成部、転写部、定着部、反転部、給紙部１、給紙部２の動作を示している。なお、図５において、横軸は時間を示し、図中のＴ２００１〜Ｔ２０１２は動作のタイミングを示す。
【００３４】
図５に示す印刷ジョブは、両面２枚交互印刷において、１枚目はＡ４サイズの記録紙、２枚目はＡ５サイズの記録紙、３枚目はＡ５サイズの記録紙、４枚目はＡ４サイズの記録紙に対する印刷ジョブとする。また、給紙部１にはＡ４サイズの記録紙、給紙部２にＡ５サイズの記録紙が予め積載された状態とする。更に、定着部５０が有する発熱体５４ｂ１、５４ｂ２のうち、発熱体５４ｂ１は、Ａ４サイズの記録紙を定着可能な幅を有し、発熱体５４ｂ２は、Ａ５サイズの記録紙を定着可能な幅を有しているものとする。
【００３５】
上述した条件で、プリンタコントローラ２００から送信され、エンジン制御部２０１が取得した印刷予約命令の内容（印刷情報）及びその実行順番は、以下に示すとおりである。
・給紙部１／１面／Ａ４
・給紙部２／１面／Ａ５
・反転部  ／２面／Ａ４
・給紙部２／１面／Ａ５
・反転部  ／２面／Ａ５
・給紙部１／１面／Ａ４
・反転部  ／２面／Ａ５
・給紙部１／２面／Ａ４
なお、印刷予約命令の内容において、スラッシュ（／）で区切られた３つの指定項目のうち、第１番目の指定項目は、印刷する記録紙がどの給紙部（給紙部１、給紙部２、反転部）から搬送されるのかを示している。第２番目の指定項目は、記録紙のどちらの面に画像形成するかを示し、１面の場合は記録紙の表面、２面の場合は記録紙の裏面への画像形成指示であることを意味する。なお、これに限定されるものではなく、１面の場合は記録紙の裏面、２面の場合は記録紙の表面への画像形成指示であることを意味していてもよい。第３番目の指定項目は、記録紙のサイズを示す。
【００３６】
上述した印刷予約命令の実行により、次の順番で、両面印刷が行われる。すなわち、１枚目の記録紙の１面目、２枚目の記録紙の１面目、１枚目の記録紙の２面目、３枚目の記録紙の１面目、２枚目の記録紙の２面目、４枚目の記録紙の１面目、３枚目の記録紙の２面目、４枚目の記録紙の２面目で、両面印刷が行われる。
【００３７】
［印刷不良となる画像形成動作の例］
図５は、プリンタコントローラ２００からエンジン制御部２０１に対し、上述した印刷予約命令が送信され、印刷予約命令で指定された記録紙サイズに合わせて、定着部５０の発熱体を切り替える場合の画像形成動作を説明するタイミングチャートである。
【００３８】
エンジン制御部２０１は、プリンタコントローラ２００から印刷開始命令を受信すると、図１で説明した画像形成装置の各構成要素の立ち上げ処理を開始する（Ｔ２００１）。なお、定着部５０は、最初の印刷予約命令の記録紙サイズはＡ４指定であることから、立ち上げ処理においては、Ａ４サイズの記録紙を定着可能な発熱体５４ｂ１側に電力を供給し、温度制御を開始する。
【００３９】
定着部５０で、定着ローラ５１の長手方向全域の温度が、発熱体５４ｂ１によりトナー像の定着に必要な温度まで上昇した時点（Ｔ２００２）で、エンジン制御部２０１はプリンタコントローラ２００に／ＴＯＰ信号（画像要求信号）を出力する。プリンタコントローラ２００は、／ＴＯＰ信号を受信すると、エンジン制御部２０１に画像信号の送信を開始する。エンジン制御部２０１は、プリンタコントローラ２００から送信された画像信号を受信すると、画像形成制御部２０２に、順次Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのトナー像形成指示を行う。給紙部１は、中間転写ベルト１１上に順次形成されたトナー像の二次転写部への到達タイミングに合わせて、Ａ４サイズの１枚目の記録紙（第１の記録材）を給紙し、二次転写部は給紙された記録紙へトナー像の転写を開始する（Ｔ２００３）。二次転写部を通過した１枚目の記録紙が定着部５０を通過し、反転部直前まで到達すると、反転部はソレノイド２７を駆動し、フラッパ１９の位置を変更し、１枚目の記録紙の反転部への引込み動作を開始する（Ｔ２００４）。反転部は、記録紙の長さに応じた引込み動作を行った後、ソレノイド２７の駆動を停止し、フラッパ１９の位置を変更し、１枚目の記録紙の反転動作を開始する（Ｔ２００６）。反転部は、反転経路２８上の再給紙待機センサ２３が１枚目の記録紙を検知した時点で、１枚目の記録紙の搬送を停止し、待機状態に遷移する（Ｔ２００８）。
【００４０】
一方、プリンタコントローラ２００からの２番目の印刷予約命令の記録紙サイズはＡ５指定である。そのため、エンジン制御部２０１は、１枚目の記録紙が定着ローラ５１を通過したタイミング（Ｔ２００５）で、定着部５０の電力を供給する発熱体の切替え動作を行う。電力を供給する発熱体の切替え動作は、トライアック５６をオフし、発熱体切替え器５７で発熱体５４ｂ１から発熱体５４ｂ２に電力供給先を切り替える。そのため、Ｃ接点リレーである発熱体切替え器５７が十分なマージンを持って切り替わるのを待った後、トライアック５６をオンする。発熱体５４ｂ２により定着ローラ５１の温度が、トナー像の定着に必要な温度まで上昇した時点（Ｔ２００７）で、１枚目の記録紙の場合と同様に、エンジン制御部２０１はプリンタコントローラ２００に／ＴＯＰ信号（画像要求信号）を出力する。プリンタコントローラ２００は、／ＴＯＰ信号を受信すると、エンジン制御部２０１に画像信号の送信を開始する。エンジン制御部２０１は、トナー像形成を指示する。
【００４１】
給紙部２は、中間転写ベルト１１上に順次形成されたトナー像の二次転写部への到達タイミングに合わせて、Ａ５サイズの２枚目の記録紙（第２の記録材）を給紙し、二次転写部は給紙された２枚目の記録紙へトナー像の転写を開始する（Ｔ２００９）。二次転写部を通過した２枚目の記録紙が定着部５０を通過し、反転部直前まで到達すると、反転部はソレノイド２７を駆動し、フラッパ１９の位置を変更し、反転部への２枚目の記録紙の引込み動作を開始する（Ｔ２０１０）。反転部は、２枚目の記録紙の長さに応じた引込み動作を行った後、ソレノイド２７の駆動を停止し、フラッパ１９の位置を変更し、引込み動作が完了する（Ｔ２０１２）。
【００４２】
タイミングＴ２０１２における画像形成装置内の２枚の記録紙の様子を図６に示す。図６は、定着部５０、反転部、反転経路２８の周辺を拡大した模式図である。図中、Ｐ１はＡ４サイズの１枚目の記録紙であり、タイミングＴ２０１２の時点では、再給紙待機センサ２３の位置で待機している。一方、図中、Ｐ２は、Ａ５サイズの２枚目の記録紙であり、Ｔ２０１２の時点で引込み動作が完了し、次に、反転経路２８の方向に反転動作を開始する瞬間を示している。上述したように、本実施例では、定着部５０と反転部の駆動源はモータ２５（図１参照）であり、かつ、ローラ対２０ａ、２０ｂはクラッチなどによりモータ２５からの駆動力の伝達を停止（遮断）できない構成である。そのため、ローラ対２０ａ、２０ｂは、それぞれ時計回り方向及び反時計回り方向に回転するか、又はそれぞれ反時計回り方向及び時計回り方向に回転するかのどちらかの状態となる。前者の場合には、反転部は２枚目の記録紙Ｐ２の引込み動作を続け、その後、２枚目の記録紙Ｐ２は装置外に排出されることになる。一方、後者の場合には、反転部は２枚目の記録紙Ｐ２の反転を開始するものの、その後、反転した２枚目の記録紙Ｐ２は反転経路２８に待機中の１枚目の記録紙Ｐ１と衝突してジャムが生じ、双方の記録紙Ｐ１、Ｐ２が破損するおそれがある。
【００４３】
そこで、印刷不良が生じる事態を回避するには、反転経路２８に待機している１枚目の記録紙（図中、Ｐ１）の２面目用のトナー像形成指示を、発熱体の切替えにより遅延させることなく、行わなければならない。すなわち、図５のＴ２００５の発熱体の切替え動作によって１枚目の記録紙Ｐ１の２面目のトナー像形成指示を遅延させるのではなく、先行する２枚目の記録紙Ｐ２の１面目と後続の１枚目の記録紙Ｐ１の２面目との両方の印刷指示内容を考慮する。そして、後続の１枚目の記録紙Ｐ１の２面目の印刷に際して、発熱体を切り替えることがないように発熱体の選択を行う。そのため、上述した印刷予約命令の場合、２番目に形成する画像が定着される２枚目の記録紙の指定サイズであるＡ５と、３番目に形成する画像が定着される１枚目の記録紙の指定サイズであるＡ４を考慮し、次のような制御が行われる。すなわち、３番目に形成する画像を定着するための発熱体の切替えが不要となる発熱体５４ｂ１に電力を供給したままにする。その際、２番目に形成する画像が定着される２枚目の記録紙の指定サイズであるＡ５に対して、記録紙幅の大きいＡ４用の発熱体５４ｂ１による定着動作となるが、通常、記録紙１枚程度では定着部５０が破損する温度まで上昇することはなく、支障はない。
【００４４】
［印刷不良が発生しない画像形成動作の例］
図７は、印刷予約命令での記録紙の指定サイズと両面印刷の状況を考慮して、発熱体を選択する画像形成動作を説明するタイミングチャートである。図７の横軸は時間を示し、Ｔ３００１〜Ｔ３０１３はタイミングを示す。なお、プリンタコントローラ２００からエンジン制御部２０１に送信される印刷予約命令の指示内容は、図５と同一であるため説明を省略する。
【００４５】
エンジン制御部２０１は、プリンタコントローラ２００から印刷開始命令を受信すると、図１で説明した画像形成装置の各構成要素の立ち上げ処理を開始する（Ｔ３００１）。なお、定着部５０は、最初の印刷予約命令の対象となった１枚目の記録紙の記録紙サイズはＡ４指定であることから、立ち上げ処理においては、Ａ４サイズの記録紙を定着可能な発熱体５４ｂ１側に電力を供給し、温度制御を開始する。
【００４６】
定着部５０において、発熱体５４ｂ１により定着ローラ５１の長手方向全域の温度が上昇し、画像信号の出力許可温度を上回った時点（Ｔ３００２）で、エンジン制御部２０１はプリンタコントローラ２００に／ＴＯＰ信号を出力する。プリンタコントローラ２００は、／ＴＯＰ信号を受信すると、エンジン制御部２０１に画像信号の送信を開始する。エンジン制御部２０１は、プリンタコントローラ２００から送信された画像信号を受けると、画像形成制御部２０２に、順次Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのトナー像形成指示を行う。給紙部１は、中間転写ベルト１１上に順次形成されたトナー像の二次転写部への到達タイミングに合わせて、Ａ４サイズの１枚目の記録紙を給紙し、二次転写部は給紙された１枚目の記録紙へトナー像の転写を開始する（Ｔ３００３）。二次転写部を通過した１枚目の記録紙が定着部５０を通過し、反転部直前まで到達すると、反転部はソレノイド２７を駆動し、フラッパ１９の位置を変更し、１枚目の記録紙の反転部への引込み動作を開始する（Ｔ３００４）。反転部は、１枚目の記録紙の長さに応じた引込み動作を行った後、ソレノイド２７の駆動を停止して、フラッパ１９の位置を戻し、１枚目の記録紙の反転動作を開始する（Ｔ３００７）。反転部は、反転経路２８上の再給紙待機センサ２３が１枚目の記録紙を検知した時点で、１枚目の記録紙の搬送を停止し、待機状態に遷移する（Ｔ３００９）。
【００４７】
エンジン制御部２０１は、１枚目の記録紙が定着部５０の定着ローラ５１を通過したタイミング（Ｔ３００５）で、プリンタコントローラ２００からの２番目の印刷予約命令の指示内容について確認する。そして、エンジン制御部２０１は、２番目の印刷予約命令が対象となる２枚目の記録紙の記録紙サイズはＡ５指定でかつ１面目であることから、次に３番目の印刷予約命令の指示内容について確認する。エンジン制御部２０１は、３番目の印刷予約命令が１枚目の記録紙のＡ４指定で、かつ２面目であり、２番目の印刷予約命令の２枚目の記録紙の記録紙サイズ（Ａ５）と異なることから、定着部５０の発熱体切替え動作を不要と判断する。そのため、エンジン制御部２０１は、定着部５０の発熱体切替え動作を行わない。エンジン制御部２０１は、１枚目の記録紙に対するトナー像形成開始から両面印刷における所定の間隔を空けて、画像形成制御部２０２に２枚目の記録紙であるＡ５サイズの記録紙向けのトナー像形成開始を指示する（Ｔ３００６）。次いで、エンジン制御部２０１は、２枚目の記録紙に対するトナー像形成開始から両面印刷における所定の間隔を空けて、３番目の印刷予約命令である、１枚目のＡ４サイズの記録紙の２面目のトナー像形成開始を指示する（Ｔ３００８）。
【００４８】
この間の反転部の状態、及び反転部が搬送する記録紙の動きは次のようになる。タイミングＴ３００６において、画像形成制御部２０２により中間転写ベルト１１上に順次、トナー像の形成が開始される。給紙部２は、中間転写ベルト１１上に形成されたトナー像の二次転写部到達タイミングに合わせて、２枚目のＡ５サイズの記録紙を給紙し、二次転写部は給紙されたＡ５サイズの２枚目の記録紙へトナー像の転写を開始する（Ｔ３０１０）。二次転写部を通過した２枚目の記録紙が定着部５０を通過し、反転部直前まで到達すると、反転部は、ソレノイド２７を駆動してフラッパ１９の位置を変更し、２枚目の記録紙の反転部への引込み動作を開始する（Ｔ３０１１）。一方、タイミングＴ３００８では、画像形成制御部２０２により中間転写ベルト１１上に順次形成されるトナー像の二次転写部への到達タイミング（Ｔ３０１２）に合わせて、反転部は反転経路２８に待機しているＡ４サイズの１枚目の記録紙の搬送を開始する。その後、反転部は、２枚目の記録紙の長さに応じた引込み動作を行った後、ソレノイド２７の駆動を停止してフラッパ１９の位置を戻し、２枚目の記録紙の反転動作を開始する（Ｔ３０１３）。なお、タイミングＴ３０１３では、反転部は、反転経路２８に待機している１枚目の記録紙を二次転写部に向けて搬送を開始している。そのため、反転部は、後続の記録紙サイズの異なる２枚目の記録紙の反転動作を開始しても、先行する１枚目の記録紙との衝突は生じず、印刷不良を生じることなく、両面印刷を継続することができる。
【００４９】
［発熱体切り替えの制御シーケンス］
図８は、定着部５０の電力を供給する発熱体の切替えの制御シーケンスを示すフローチャートである。図８に示す処理は、印刷ジョブを実行するため、プリンタコントローラ２００から印刷予約命令を受信すると起動され、エンジン制御部２０１により実行される。
【００５０】
ステップ（以下、Ｓとする）１００１では、エンジン制御部２０１は、次の処理を行う。すなわち、エンジン制御部２０１は、プリンタコントローラ２００より受信した印刷予約命令のうち、画像形成を行うために、定着部５０の電力を供給すべき発熱体が決定されていない印刷予約命令（図中、印刷指示と表記）があるかどうか判断する。エンジン制御部２０１は、電力を供給すべき発熱体が決定されていない印刷予約命令があると判断した場合には処理をＳ１００２に進め、電力を供給すべき発熱体が決定されていない印刷予約命令がないと判断した場合には処理を終了する。Ｓ１００２では、エンジン制御部２０１は、２つ以上の電力を供給すべき発熱体が決定されていない印刷予約命令（図中、印刷指示と表記）があるかどうか判断する。エンジン制御部２０１は、２つ以上の電力を供給すべき発熱体が決定されていない印刷予約命令があると判断した場合には処理をＳ１００３に進める。一方、エンジン制御部２０１は、電力を供給すべき発熱体が決定されていない印刷予約命令が２つ未満、すなわち１つと判断した場合には処理をＳ１００６に進める。
【００５１】
Ｓ１００３では、エンジン制御部２０１は、連続する２枚の記録紙のうち、第１の印刷予約命令は２枚目（後続）の記録紙の１面目に対する印刷指示で、かつ、第２の印刷予約命令は、１枚目（先行）の記録紙の２面目に対する印刷指示かどうか判断する。なお、第１の印刷予約命令（図中、第１の印刷指示と表記）は１番目の印刷予約命令ともいい、第２の印刷予約命令（図中、第２の印刷指示と表記）は２番目の印刷予約命令ともいう。エンジン制御部２０１は、１番目の印刷予約命令は２枚目の記録紙の１面目で、かつ、２番目の印刷予約命令は１枚目の記録紙の２面目であると判断した場合には処理をＳ１００４に進める。一方、エンジン制御部２０１は、１番目の印刷予約命令は２枚目の記録紙の１面目で、かつ、２番目の印刷予約命令は１枚目の記録紙の２面目ではないと判断した場合には、処理をＳ１００６に進める。エンジン制御部２０１が処理をＳ１００６に進める場合は、例えば１番目の印刷予約命令が１枚目の記録紙の２面目の場合や、１番目の印刷予約命令は記録紙（例えば２枚目）の１面目で２番目の印刷予約命令も記録紙（例えば３枚目）の１面目の場合である。
【００５２】
Ｓ１００４では、エンジン制御部２０１は、１番目の印刷予約命令で指示された２枚目の記録紙のサイズと、２番目の印刷予約命令で指示された１枚目の記録紙のサイズが異なるかどうか判断する。エンジン制御部２０１は、１番目の印刷予約命令と２番目の印刷予約命令で指示された記録紙のサイズが異なると判断した場合には、処理をＳ１００５に進め、指示された記録紙のサイズは同じと判断した場合には、処理をＳ１００６に進める。
【００５３】
Ｓ１００５では、エンジン制御部２０１は、１番目の印刷予約命令で指示された２枚目の記録紙と２番目の印刷予約命令で指示された１枚目の記録紙のうちの、大きい方の記録紙サイズに対応する定着部５０の発熱体５４ｂ１への電力供給を決定する。そして、エンジン制御部２０１は、定着制御部２０５を制御して、発熱体切替え器５７により発熱体５４ｂ１へ電力供給先を切替え、処理をＳ１００１に戻す。
【００５４】
Ｓ１００６では、エンジン制御部２０１は、１番目の印刷予約命令で指示された２枚目の記録紙サイズに応じた定着部５０の発熱体への電力供給を決定する。なお、記録紙サイズに応じた発熱体とは、ここでは、記録紙サイズがＡ５以下の場合は発熱体５４ｂ２と決定し、記録紙サイズがＡ５より大きくＡ４以下の場合は発熱体５４ｂ１と決定することとする。そして、エンジン制御部２０１は、定着制御部２０５を制御して、発熱体切替え器５７により決定された発熱体へ電力供給先を切替え、処理をＳ１００１に戻す。
【００５５】
以上、本実施例によれば、定着部と反転部の駆動源が同一の構成において、用紙幅が異なる記録紙が混在した両面印刷ジョブを実行する場合には、電力を供給すべき発熱体の切替えに伴う遅延を生じさせないよう、発熱体を決定する。具体的には、連続する２枚の記録紙の画像形成を行う場合で、先に給紙カセットから給紙された記録紙の１面目、次に反転経路２８に待機している記録紙の２面目の画像形成を行う場合には、発熱体の切替えを行わなくてよいように発熱体を決定する。このように、給紙カセットから給紙された記録紙の１面目の印刷を行い、続いて、反転経路２８の記録紙の２面目の印刷を行う場合には、発熱体切替えによる遅延を生じさせる発熱体の切替えを行う必要がないように、発熱体を決定する。これにより、ジャム等による印刷不良を発生させることなく、連続する２枚の記録紙の両面印刷を実施することができる。
【００５６】
なお、本実施例では、発熱体の長さは、発熱体５４ｂ１はＡ４記録紙の幅（長手方向の長さ）、発熱体５４ｂ２はＡ５記録紙の幅（長手方向の長さ）で構成される例を示したが、例えば、発熱体５４ｂ２はＢ５記録紙の幅（長手方向の長さ）でもよい。発熱体の長さは、例えばＡ３幅やはがき幅の構成であってもよく、記録紙の長さに限定されるものではない。更に、本実施例では、フルカラーの画像形成が可能な画像形成装置を例に示したが、モノクロの画像形成装置の構成にも適用することができる。
【００５７】
以上説明したように、本実施例によれば、複数の記録材に対して両面印刷を行う場合に、複数の記録材の搬送状態を鑑みて発熱体を切り替えることができる。
【実施例２】
【００５８】
実施例１では、プリンタコントローラ２００からの予め記録紙のサイズが決定されている印刷予約命令を含む印刷ジョブの実施例について説明した。実施例２では、プリンタコントローラ２００から、記録紙幅が未指定、又は不定形幅といった予め画像形成する記録紙の用紙幅の特定がされない印刷予約命令を受信した場合の、定着部５０の発熱体の決定方法について説明する。
【００５９】
［記録紙幅センサ］
図９は、定着部５０の電力供給を制御する制御回路の模式図である。また、図９は、定着部５０の発熱体５４ｂ１、５４ｂ２の長手方向の長さ（幅）と、定着部５０に導入される記録紙の搬送方向と直交する方向の幅を検知する記録紙幅センサの位置関係を説明する図である。なお、定着部５０の構成は、実施例１で説明した図３と同様であるため、ここでの説明は省略する。
【００６０】
検知手段である記録紙幅センサは、図中の一点鎖線Ａのそれぞれの位置に配設され、図中矢印の方向に二次転写部より搬送される記録紙Ｐの通過を検知する構成となっている。本実施例では、記録紙Ｐの幅（図中、左右方向の長さ）が一点鎖線Ａ−Ａ間の長さより大きいものであれば、記録紙幅センサは、発熱体５４ｂ１と同等の長さの用紙幅を有する記録紙として検知する。一方、記録紙Ｐの幅が一点鎖線Ａ−Ａ間の長さより小さいものであれば、記録紙幅センサは、発熱体５４ｂ２と同等の長さの用紙幅を有する記録紙として検知する。なお、本実施例では、記録紙幅センサは、図１において、定着部５０と、転写ローラ１１ｃと支持ローラ１１ｂとで構成される二次転写部との間に配置されているものとする。なお、画像形成装置の構成やシステム構成は、実施例１で説明した構成と同様であり、ここでの説明を省略する。
【００６１】
［印刷ジョブ実行による各制御部の動作］
次に、上述した構成の画像形成装置において、記録紙の用紙幅が未指定の両面印刷ジョブがプリンタコントローラ２００からエンジン制御部２０１に送信された場合の各制御部の動作について説明する。なお、本実施例では、給紙部１にはＡ５サイズの記録紙、給紙部２にはＡ４サイズの記録紙が予め積載されているものとする。
【００６２】
プリンタコントローラ２００から送信され、エンジン制御部２０１が取得した印刷予約命令の内容（印刷情報）及びその実行順番は、以下に示すとおりである。
・給紙部１／１面／未指定
・給紙部２／１面／未指定
・反転部  ／２面／未指定
・給紙部２／１面／未指定
・反転部  ／２面／未指定
・給紙部１／１面／未指定
・反転部  ／２面／未指定
・給紙部１／２面／未指定
なお、印刷予約命令の内容において、スラッシュ（／）で区切られた３つの指定項目のうち、第１番目の指定項目は、印刷する記録紙がどの給紙部（給紙部１、給紙部２、反転部）から搬送されるのかを示している。第２番目の指定項目は、記録紙のどちらの面に画像形成するかを示し、１面の場合は記録紙の表面、２面の場合は記録紙の裏面への画像形成指示であることを意味する。なお、これに限定されるものではなく、１面の場合は記録紙の裏面、２面の場合は記録紙の表面への画像形成指示であることを意味していてもよい。第３番目の指定項目は、記録紙のサイズを示す。
【００６３】
上述した印刷予約命令の実行により、次の順番で、両面印刷が行われる。すなわち、１枚目の用紙の１面目、２枚目の用紙の１面目、１枚目の用紙の２面目、３枚目の用紙の１面目、２枚目の用紙の２面目、４枚目の用紙の１面目、３枚目の用紙の２面目、４枚目の用紙の２面目で、両面印刷が行われる。
【００６４】
記録紙のサイズが未指定の場合は用紙幅が不明であるため、画像形成装置は、定着部５０の電力を供給する発熱体には幅の広い発熱体５４ｂ１を選択して、準備動作を開始する。また、画像形成装置は、定着部５０での記録紙にトナー像を定着させる際も発熱体５４ｂ１で行う。給紙部１から給紙した１枚目の記録紙が定着部５０に到達すると、上述した記録紙幅センサにより、記録紙幅はＡ５サイズ相当であることが判明する。同じ１枚目の記録紙の２面目の画像形成に対しては、定着部５０のＡ５サイズの記録紙幅に対応した発熱体５４ｂ２が適切な長さの発熱体となる。しかしながら、次に印刷を行う給紙部２から給紙した２枚目の記録紙も、記録紙の指定が未指定であり、用紙幅が不明であることから、引き続き、定着部５０の発熱体は、発熱体５４ｂ１を選択して定着動作を行う。そのため、３番目の印刷である１枚目の記録紙であるＡ５サイズの記録紙の２面目の印刷に対して、定着部５０の発熱体を発熱体５４ｂ１から発熱体５４ｂ２へ切替え動作を実施すると、実施例１の図６で説明した印刷不良（ジャム）が生じることになる。そこで、本実施例の記録紙の指定が未指定である記録紙幅不定の両面印刷ジョブの場合においても、定着部５０の電力を供給する発熱体の切替えが不要となるよう、そのまま発熱体５４ｂ１に電力を供給して定着動作を行うようにする。
【００６５】
図１０は、プリンタコントローラ２００からエンジン制御部２０１に対し、上述した印刷予約命令が送信された場合の画像形成動作を説明するタイミングチャートである。横軸は時間を示し、Ｔ４００１〜Ｔ４０１６はタイミングを示す。なお、基本的な画像形成動作の流れは、実施例１で説明した図７と同様であるため、同様の説明は省略し、記録紙幅の指定が未指定である場合の発熱体の選択、及び記録紙幅センサにより記録紙幅が検知された後の発熱体の選択について説明する。また、図中下部に示す記録紙幅センサは図９で説明した記録紙幅センサの出力を示しており、図９で示したＡ−Ａ間の幅よりも用紙幅が大きい記録紙が通過した場合にはＯＮ信号を出力し、Ａ−Ａ間の幅よりも用紙幅が小さい記録紙の場合はＯＦＦ信号を出力する。
【００６６】
エンジン制御部２０１は、プリンタコントローラ２００から印刷開始命令を受信すると、画像形成装置の各構成要素の立ち上げ処理を開始する（Ｔ４００１）。なお、定着部５０は、最初の印刷予約命令の記録紙サイズは未指定であることから、立ち上げ処理においては、いずれの記録紙幅でも定着可能な発熱体５４ｂ１側に電力を供給し、温度制御を開始する。定着温度センサ５９による定着部５０の検知温度が画像信号出力許可温度を上回った時点（Ｔ４００２）で、エンジン制御部２０１はプリンタコントローラ２００に／ＴＯＰ信号を出力する。エンジン制御部２０１は、プリンタコントローラ２００から送信された画像信号を受けると、中間転写ベルト１１へのトナー像形成、給紙部１によるＡ５サイズの１枚目の記録紙給紙、二次転写部による１枚目の記録紙へのトナー像転写（Ｔ４００３）を行う。そして、エンジン制御部２０１は、定着部５０による１枚目の記録紙へのトナー像定着、反転部による１枚目の記録紙の引込み動作（Ｔ４００５）、反転動作（Ｔ４００７）、及び再給紙待機センサ２３での搬送停止（Ｔ４００９）を順次実行する。
【００６７】
この両面印刷ジョブの実行過程において、１枚目の記録紙が定着部５０に到達時（Ｔ４００４）に、記録紙幅センサからＯＦＦ信号が出力されていることから、１枚目の記録紙幅はＡ５サイズ相当であることが判明する。しかしながら、２番目の印刷予約命令の２枚目の記録紙の記録紙サイズが未指定であることから、１枚目の記録紙が定着部５０を通過したタイミング（Ｔ４００６）では、電力を供給している発熱体を切り替えることなく、発熱体５４ｂ１のままで定着動作を行う。次いで、３番目の印刷予約命令の指示内容は、１枚目の記録紙の２面目の印刷に対するものである。タイミングＴ４００４で判明した１枚目の記録紙の記録紙幅（Ａ５サイズ）に適した発熱体は発熱体５４ｂ２である。ところが、２枚目の記録紙が定着部５０を通過したタイミング（Ｔ４０１５）では、発熱体５４ｂ１から発熱体５４ｂ２への電力供給先の切替えは行わず、発熱体５４ｂ１のまま定着動作を行う。これは、上述したように発熱体５４ｂ１から発熱体５４ｂ２への切替え動作を行うと、反転経路２８において２つの記録紙同士の衝突（ジャム）による印刷不良が発生するためである。
【００６８】
［発熱体切り替えの制御シーケンス］
図１１は、定着部５０の電力を供給する発熱体の切替えの制御シーケンスを示すフローチャートである。図１１に示す処理は、印刷ジョブを実行するため、プリンタコントローラ２００から印刷予約命令を受信すると起動され、エンジン制御部２０１により実行される。プリンタコントローラ２００からの印刷指示の記録紙サイズが未指定の場合に、エンジン制御部２０１は図１１に示す処理を実行する。
【００６９】
Ｓ２００１では、エンジン制御部２０１は、プリンタコントローラ２００より受信した印刷予約命令のうち、画像形成を行うために、定着部５０の電力を供給すべき発熱体が決定されていない印刷予約命令（図中、印刷指示と表記）があるかどうか判断する。エンジン制御部２０１は、電力を供給すべき発熱体が決定されていない印刷予約命令があると判断した場合には処理をＳ２００２に進め、電力を供給すべき発熱体が決定されていない印刷予約命令がないと判断した場合には処理を終了する。Ｓ２００２では、エンジン制御部２０１は、２つ以上の電力を供給すべき発熱体が決定されていない印刷予約命令（図中、印刷指示と表記）があるかどうか判断する。エンジン制御部２０１は、２つ以上の電力を供給すべき発熱体が決定されていない印刷予約命令があると判断した場合には処理をＳ２００３に進める。一方、エンジン制御部２０１は、電力を供給すべき発熱体が決定されていない印刷予約命令が２つ未満、すなわち１つと判断した場合には処理をＳ２００９に進める。
【００７０】
Ｓ２００３では、エンジン制御部２０１は、連続する２枚の記録紙のうち、１番目の印刷予約命令は２枚目（後続）の記録紙の１面目に対する印刷指示で、かつ、２番目の印刷予約命令は１枚目（先行）の記録紙の２面目に対する印刷指示かどうか判断する。なお、図１１では、１番目の印刷予約命令は第１の印刷指示と表記し、２番目の印刷予約命令は第２の印刷指示と表記している。エンジン制御部２０１は、１番目の印刷予約命令は２枚目の記録紙の１面目で、かつ、２番目の印刷予約命令は１枚目の記録紙の２面目であると判断した場合には処理をＳ２００４に進める。一方、エンジン制御部２０１は、１番目の印刷予約命令は２枚目の記録紙の１面目で、かつ、２番目の印刷予約命令は１枚目の記録紙の２面目ではないと判断した場合には、処理をＳ２００９に進める。エンジン制御部２０１が処理をＳ２００９に進める場合は、例えば１番目の印刷予約命令が１枚目の記録紙の２面目の場合や、１番目の印刷予約命令は記録紙（例えば２枚目）の１面目だが、２番目の印刷予約命令も記録紙（例えば３枚目）の１面目の場合である。
【００７１】
Ｓ２００４では、エンジン制御部２０１は、１番目の印刷予約命令で指示された２枚目の記録紙のサイズは判明しているかどうか判断する。エンジン制御部２０１は、１番目の印刷予約命令で指示された２枚目の記録紙のサイズは、記録紙幅センサにより検知され、判明していると判断した場合には処理をＳ２００５に進める。一方、エンジン制御部２０１は、１番目の印刷予約命令で指示された２枚目の記録紙のサイズは、判明していないと判断した場合には処理をＳ２００８に進める。
【００７２】
Ｓ２００５では、エンジン制御部２０１は、２番目の印刷予約命令で指示された１枚目の記録紙のサイズは判明しているかどうか判断する。エンジン制御部２０１は、２番目の印刷予約命令で指示された１枚目の記録紙のサイズは、記録紙幅センサにより検知され、判明していると判断した場合には処理をＳ２００６に進める。一方、エンジン制御部２０１は、２番目の印刷予約命令で指示された１枚目の記録紙のサイズは、判明していないと判断した場合には処理をＳ２００８に進める。
【００７３】
Ｓ２００６では、エンジン制御部２０１は、１番目の印刷予約命令で指示された２枚目の記録紙のサイズと、２番目の印刷予約命令で指示された１枚目の記録紙のサイズが同じかどうか判断する。エンジン制御部２０１は、１番目の印刷予約命令と２番目の印刷予約命令で指示された記録紙のサイズが同じと判断した場合には、処理をＳ２００７に進め、指示された記録紙のサイズは異なる（同じではない）と判断した場合には、処理をＳ２００８に進める。
【００７４】
Ｓ２００７では、エンジン制御部２０１は、１番目及び２番目の印刷予約命令で指示された記録紙に対応する発熱体を、記録紙サイズが判明している１番目及び２番目の印刷予約命令で指示された記録紙サイズに応じた発熱体に決定する。そして、エンジン制御部２０１は、定着制御部２０５を制御して、発熱体切替え器５７により決定された発熱体へ電力供給先を切替え、処理をＳ２００１に戻す。
【００７５】
Ｓ２００８では、エンジン制御部２０１は、１番目及び２番目の印刷予約命令で指示された記録紙に対応する発熱体を、定着部５０が有する発熱体のうちの大きい記録紙サイズに対応した発熱体（本実施例では、発熱体５４ｂ１）に決定する。そして、エンジン制御部２０１は、定着制御部２０５を制御して、発熱体切替え器５７により決定された発熱体５４ｂ１へ電力供給先を切替え、処理をＳ２００１に戻す。Ｓ２００８の処理が実行される場合は、１番目の印刷予約命令で指示された記録紙、又は２番目の印刷予約命令で指示された記録紙の記録紙幅が不明、あるいは、１番目及び２番目の印刷予約命令で指示された記録紙の判明した記録紙幅が異なる場合である。そのため、エンジン制御部２０１は、電力を供給すべき発熱体として、いずれの記録紙幅でも定着可能な発熱体５４ｂ１を選択している。
【００７６】
Ｓ２００９では、エンジン制御部２０１は、１番目の印刷予約命令で指示された２枚目の記録紙のサイズは判明しているかどうか判断する。エンジン制御部２０１は、１番目の印刷予約命令で指示された２枚目の記録紙のサイズは、記録紙幅センサにより検知され、判明していると判断した場合には処理をＳ２０１０に進める。一方、エンジン制御部２０１は、１番目の印刷予約命令で指示された２枚目の記録紙のサイズは、判明していないと判断した場合には処理をＳ２０１１に進める。
【００７７】
Ｓ２０１０では、エンジン制御部２０１は、１番目の印刷予約命令で指示された２枚目の記録紙に対応する発熱体を、記録紙サイズが判明している１番目の印刷予約命令で指示された記録紙サイズに応じた発熱体に決定する。そして、エンジン制御部２０１は、定着制御部２０５を制御して、発熱体切替え器５７により決定された発熱体へ電力供給先を切替え、処理をＳ２００１に戻す。
【００７８】
Ｓ２０１１では、エンジン制御部２０１は、１番目の印刷予約命令で指示された２枚目の記録紙に対応する発熱体を、定着部５０が有する発熱体のうちの大きい記録紙サイズに対応した発熱体（本実施例では、発熱体５４ｂ１）に決定する。そして、エンジン制御部２０１は、定着制御部２０５を制御して、発熱体切替え器５７により決定された発熱体５４ｂ１へ電力供給先を切替え、処理をＳ２００１に戻す。エンジン制御部２０１は、１番目の印刷予約命令で指示された２枚目の記録紙サイズが判明していないため、電力を供給すべき発熱体として、いずれの記録紙幅でも定着可能な発熱体５４ｂ１を選択している。
【００７９】
以上、本実施例では、定着部と反転部の駆動源が同一の構成において、給紙カセット毎に用紙幅の異なる記録紙が積載されている状況で、プリンタコントローラ２００から記録紙幅が未指定で両面ジョブ実行を命令された場合の処理について説明した。上述したように、連続する２枚の記録紙の画像形成を行う場合で、先に給紙カセットから給紙された記録紙の１面目、次に反転経路２８に待機している記録紙の２面目の画像形成を行う場合には、発熱体の切替えを行わないように、発熱体を決定する。このように、給紙カセットから給紙された記録紙の１面目の印刷を行い、続いて、反転経路２８の記録紙の２面目の印刷を行う場合には、発熱体切替えによる遅延を生じさせる発熱体の切替えを行う必要がないように、発熱体を決定する。これにより、印刷不良を発生させることなく両面印刷を実施することができる。
【００８０】
なお、本実施例では、発熱体の構成として、発熱体５４ｂ１はＡ４記録紙の幅（長手方向の長さ）、発熱体５４ｂ２はＡ５記録紙の幅（長手方向の長さ）で構成される例を示した。発熱体の長さは、Ａ３幅及びはがき幅の構成であっても良く、記録紙の長さに限定されるものではない。更に、フルカラーの画像形成が可能な装置を例に示したが、モノクロ画像形成装置の構成にも適用できる。
【００８１】
以上説明したように、本実施によれば、複数の記録材に対して両面印刷を行う場合に、複数の記録材の搬送状態を鑑みて発熱体を切り替えることができる。
【実施例３】
【００８２】
本実施例では、実施例１で示した電力制御回路に比べ、ヒータ５４を構成する発熱体の数が多い電力制御回路を用いて画像形成する場合の、発熱体選択について説明する。なお、基本的な構成は実施例１と同様であるため、異なる点について説明する。
【００８３】
［定着部の制御回路］
図１２は、本実施例で用いる電力制御回路９７である。電力制御回路９７は、ヒータ５４、交流電源５５、トライアック５６ａ、５６ｂ、発熱体切替え器５７からなる。ヒータ５４は、発熱体５４ｍ１〜５４ｍ３、接点５４ｎ１〜５４ｎ４で構成される。発熱体５４ｍ１〜５４ｍ３は、商用交流電源等の交流電源５５からの電力供給により発熱する抵抗体である。接点５４ｎ１及び接点５４ｎ２は、基板５４ａの長手方向における一方の端部側に設けられ、接点５４ｎ３及び接点５４ｎ４は、基板５４ａの長手方向における他方の端部側に設けられる。本実施例では、発熱体５４ｍ１〜５４ｍ３の長手方向の長さは、それぞれ、Ａ４サイズ、Ｂ５サイズ、Ａ５サイズの記録紙の幅（長手方向の長さ）とする。また、各発熱体は、基板５４ａの短手方向（図１２において上側から下側方向）に、発熱体５４ｍ１、発熱体５４ｍ２、発熱体５４ｍ３、発熱体５４ｍ１の順に配置されている。
【００８４】
発熱体切替え器５７は、接点５４ｎ２に接続された接点５７ａ、トライアック５６ｂ及び接点５４ｎ３に接続された接点５７ｂ１、交流電源５５及び接点５４ｎ４に接続された接点５７ｂ２を有する。発熱体切替え器５７は、接点５７ａと接点５７ｂ１とが接続された状態であるときには、発熱体５４ｍ２に電力が供給可能な状態となっている。一方、発熱体切替え器５７は、接点５７ａと接点５７ｂ２とが接続された状態であるとき、発熱体５４ｍ３に電力が供給可能な状態となっている。
【００８５】
トライアック５６ａは、一端を接点５４ｎ１と接続され、他端を交流電源５５及びトライアック５６ｂと接続されており、トライアック５６ａが導通すると、発熱体５４ｍ１（第１の発熱体）に電力が供給される。一方、トライアック５６ｂは、一端を交流電源５５及びトライアック５６ａと接続され、他端を発熱体切替え器５７の接点５７ｂ１及び接点５４ｎ３と接続されている。トライアック５６ｂが導通すると、発熱体切替え器５７の接続状態に応じて、発熱体５４ｍ２（第２の発熱体）、又は発熱体５４ｍ３（第３の発熱体）のどちらか一方に電力が供給される。
【００８６】
［発熱体切替えの制御シーケンス］
図１３は、エンジン制御部２０１の発熱体の決定に関する処理フローを示すものである。なお、フローのＳ３００１からＳ３００４までは、図８で示したフローのＳ１００１からＳ１００４までと同一であるため説明を省略し、発熱体を決定するＳ３００５及びＳ３００６について説明する。Ｓ３００５において、エンジン制御部２０１は、１番目の印刷予約命令で指示された２枚目の記録紙と２番目の印刷予約命令で指示された１枚目の記録紙のうちの、大きい方の記録紙のサイズに対応する定着部５０の発熱体への電力供給を決定する。なお、図１３では、１番目の印刷予約命令は第１の印刷指示と表記し、２番目の印刷予約命令は第２の印刷指示と表記している。Ｓ３００５では、１番目と２番目の印刷予約命令の記録紙の記録紙サイズがそれぞれＡ５、Ｂ５の場合は、より大きいＢ５に応じた発熱体である発熱体５４ｍ２を、１番目と２番目の印刷予約命令に対する発熱体として決定する。また、１番目と２番目の印刷予約命令の記録紙の記録紙サイズがそれぞれＢ５、Ａ４の場合は、より大きいＡ４に応じた発熱体である発熱体５４ｍ１を、２つの印刷予約命令に対する発熱体として決定する。更に、１番目と２番目の印刷予約命令の記録紙の記録紙サイズがそれぞれＡ５、Ａ４の場合は、より大きいＡ４に応じた発熱体である発熱体５４ｍ１を、２つの印刷予約命令に対する発熱体として決定する。Ｓ３００６において、エンジン制御部２０１は、１番目の印刷予約命令で指示された２枚目の記録紙のサイズに応じた定着部５０の発熱体への電力供給を決定する。ここでは、記録紙サイズに応じた発熱体は、記録紙サイズがＡ５以下の場合は発熱体５４ｍ３と決定し、記録紙サイズがＡ５より大きくＢ５以下の場合は発熱体５４ｍ２と決定し、記録紙サイズがＢ５より大きくＡ４以下の場合は発熱体５４ｍ１と決定する。
【００８７】
以上、本実施例によれば、定着部と反転部の駆動源が同一の構成において、プリンタコントローラ２００から記録紙幅が未指定で両面印刷ジョブ実行を命令された場合、次のように発熱体を決定する。すなわち、２枚目の記録紙１面目と１枚目の記録紙の２面目のトナー像形成の間に発熱体切替えに伴う遅延を生じさせないように発熱体を決定することで、印刷不良を発生させることなく両面印刷が実施できるようになる。
【００８８】
なお、本実施例では、発熱体の長さに係る構成として、発熱体５４ｍ１はＡ４記録紙の幅、発熱体５４ｍ２はＢ５記録紙の幅、発熱体５４ｍ３はＡ５記録紙の幅で構成される例を示した。発熱体の長さは、Ａ３幅及びはがき幅の構成であっても良く、記録紙の長さに限定されるものではない。さらに、フルカラーの画像形成が可能な装置を例に示したが、モノクロ画像形成装置の構成にも適用できる。
【００８９】
以上説明したように、本実施によれば、複数の記録材に対して両面印刷を行う場合に、複数の記録材の搬送状態を鑑みて発熱体を切り替えることができる。
【符号の説明】
【００９０】
４          画像形成ステーション
５０        定着部
５４ｂ１    発熱体
５４ｂ２    発熱体
５７        発熱体切替え器
２０１      エンジン制御部
【図１】
2020126204.tif 000003
【図２】
2020126204.tif 000004
【図３】
2020126204.tif 000005
【図４】
2020126204.tif 000006
【図５】
2020126204.tif 000007
【図６】
2020126204.tif 000008
【図７】
2020126204.tif 000009
【図８】
2020126204.tif 000010
【図９】
2020126204.tif 000011
【図１０】
2020126204.tif 000012
【図１１】
2020126204.tif 000013
【図１２】
2020126204.tif 000014
【図１３】
2020126204.tif 000015