(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿画像を読み取って用紙上にトナー画像を形成する画像形成部と、
内部に定着ヒータを有する加熱ローラと、前記加熱ローラに圧接される加圧ローラとを含み、前記両ローラ間に前記用紙を挟持して、用紙上に形成されたトナー画像を加熱して溶融定着するとともに、前記用紙を搬送する定着部と、
前記定着部の温度を検出する定着温度検出手段と、
画像形成動作の指示を受け付ける指示受付手段と、
前記指示受付手段により画像形成動作の指示を受け付けるまでは前記定着温度検出手段の検出する定着部の温度が所定の待機温度になるように前記定着ヒータをオン・オフ制御し、前記指示受付手段により画像形成動作の指示を受け付けたとき、前記画像形成部の動作を開始させるとともに、前記定着温度検出手段の検出する定着部の温度が所定の普通紙定着温度となるようにオン・オフ制御する普通紙定着制御手段と、
特殊紙選択モードの設定指示を受け付け、特殊紙選択モードの設定を行う特殊紙選択指示受付手段と、
前記特殊紙選択指示受付手段により特殊紙選択モードの設定がなされておりかつ前記指示受付手段に画像形成動作の指示を受け付けたときに前記定着ヒータをオンし、前記定着温度検出手段の検出する定着部の温度が前記普通紙定着温度より高く設定された特殊紙定着温度より高い第１の所定温度に到達したときに前記定着ヒータをオフし、前記定着温度検出手段の検出する定着部の温度が前記第１の所定温度より低くかつ前記特殊紙定着温度より高い第２の所定温度に到達したときに前記画像形成部の動作を開始させ、前記画像形成部の動作中は前記定着部の温度が前記特殊紙定着温度になるように前記定着ヒータをオン・オフ制御する特殊紙定着制御手段と、
を備える画像形成装置。
【請求項２】
普通紙を収納可能であり、収納されている普通紙を前記画像形成部に供給する給紙カセットと、
特殊紙が載置可能であり、載置されている普通紙または特殊紙を前記画像形成部に供給するバイパストレイと、
をさらに備え、前記特殊紙選択指示受付手段により特殊紙選択モードの設定がなされておりかつ前記指示受付手段に画像形成動作の指示を受け付けたときに、前記バイパストレイに載置されている特殊紙を前記画像形成部に供給する、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記バイパストレイに載置される特殊紙が厚紙である、請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
画像形成部に供給される用紙上にトナー画像を形成し、形成されたトナー画像を定着部において加熱定着する画像形成装置において、
画像形成動作の指示を受け付けるまで、前記定着部の温度を所定の待機温度に設定する工程と、
前記画像形成部に供給される用紙が普通紙である場合に、画像形成動作の指示を受け付けたとき、前記定着部の温度を前記所定の待機温度から所定の普通紙定着温度に昇温し、画像形成動作中は前記定着部の温度が前記所定の普通紙定着温度になるように設定する工程と、
前記画像形成部に供給される用紙が特殊紙である場合に、画像形成動作の指示を受け付けたとき前記定着部を昇温し、前記定着部の温度が前記普通紙定着温度より高く設定された特殊紙定着温度より高い第１温度に到達したときに前記定着部の昇温を停止し、前記定着部の温度が前記第１温度より低くかつ前記特殊紙定着温度より高い第２温度に到達したときに前記画像形成部の動作を開始し、前記画像形成部の動作中は前記定着部の温度が前記特殊紙定着温度になるように設定する工程と、
を含む画像形成装置の定着温度制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置、特に、画用紙などの厚紙にトナー画像を形成することが可能な画像形成装置およびそのような画像形成装置の定着温度制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複写機やプリンタ、ファクシミリ装置等の画像形成装置では、画像形成部において用紙上にトナー画像を転写し、この用紙を定着部に搬送して表面に形成されているトナー画像を加熱定着している。定着部は、通常、内部に定着ヒータを有する加熱ローラと、加熱ローラに圧接する加圧ローラとを備えており、両ローラ間に用紙を挟持して搬送しながらトナー画像を加熱定着する。
【０００３】
定着部には温度センサが設けられており、画像形成動作の指示を受け付ける操作ボタンが操作されるまでは、定着部の温度が所定の待機温度になるように、定着ヒータをオン・オフ制御している。操作ボタンが操作されて、画像形成動作の指示があった場合、定着ヒータをオンして定着部を昇温し、同時に画像形成動作を開始する。この後、画像形成動作が完了するまでは、定着部の温度が通常の定着温度を維持するように、定着ヒータをオン・オフ制御する。
【０００４】
通常のコピー用紙（普通紙）に対して画像形成を行う場合には、例えば、待機温度を１７５℃、定着温度を１８９℃に設定している。画像形成動作の指示があるまでは、定着部は待機温度に設定されており、画像形成動作の指示があると、定着ヒータをオンして定着部を昇温しつつ画像形成部の動作を開始し、定着部の温度が定着温度１８９℃になるように定着ヒータをオン・オフ制御する。
【０００５】
画用紙などの厚紙に対して画像形成を行う場合には、用紙表面に形成されたトナー画像を加熱定着する際に溶融したトナー成分が用紙内部に浸透しにくく、また、加熱ローラと加圧ローラとのニップ幅が十分に得ることができないために、ある程度の周速をもって用紙を搬送するためには、定着部の温度を普通紙の場合に比してかなり高めに設定しておく必要がある。特に、装置の小型化のために径の小さなローラ対で加熱ローラと加圧ローラを構成している場合には、両ローラのニップ幅が十分に得られないことと、加熱ローラの熱容量が小さくなることにより、用紙と接触することによって加熱ローラの熱が急速に奪われ、定着に必要な温度を維持することが困難となる。
【０００６】
さらに、厚紙に画像形成を行う場合には、通常の給紙カセット内にセッティングするよりもバイパストレイなどの外部に露出した給紙部から給紙することが多くなり、このような場合には機内温度と用紙との温度差が大きく異なることから、定着部において用紙に奪われる熱量はさらに大きくなる。画像形成装置の小型化を図るために、用紙の搬送経路を短く構成した場合には、バイパストレイなどの給紙部から定着部に到る経路が短くなり、定着部と用紙の温度差がなお一層大きくなり、定着部の温度をかなり高めに設定する必要がある。
【０００７】
このため、このような厚紙に対する画像形成を行うためのモード選択ボタンを設けておき、このモード選択ボタンが選択されると、定着部の温度が普通紙の場合よりも高い定着温度となるように定着ヒータを制御して画像形成を行うようにすることが考えられる。厚紙として画用紙などを用いた場合には、例えば、２０５℃以上に定着部を制御して画像形成動作を行う必要があると考えられる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
一方、定着部の温度が高温になると、用紙上のトナーが加熱ローラ側に付着する、いわゆるオフセットが発生するおそれがある。通常、このオフセットが発生する最低温度は２１０℃程度と考えられる。したがって、厚紙に対して画像形成を行う際には、定着部の温度が２０５℃以上であって２１０℃以下の範囲になるように制御される必要があり、２０７℃程度に定着部を維持しながら画像形成を行うことが好ましいと考えられる。
【０００９】
上述のような画像形成装置において、モード選択ボタンにより厚紙に対する画像形成が選択されると、定着ヒータをオンして定着部を昇温するとともに画像形成を開始する。画像形成動作の指示があるまでは、定着部は待機温度１７５℃を維持しており、画像形成動作の指示があると定着ヒータをオンして厚紙定着温度２０７℃まで昇温させる。このとき、画像形成動作を迅速にするためには、定着部の温度が２０７℃近傍になるまで急速に加熱する必要がある。
【００１０】
しかしながら、このように急速に加熱を行った場合には、定着ヒータをオフしてもいわゆるオーバーシュートにより昇温し続け、厚紙定着温度２０７℃を維持することが難しい。特に、厚紙に適した厚紙定着温度２０７℃がオフセット発生温度２１０℃と近接しているため、厚紙定着温度２０７℃近傍で定着ヒータをオン・オフ制御しても、オフセット発生温度２１０℃を超えてしまうことが問題となる。このようなオーバーシュートを考慮して定着ヒータのオン・オフ制御を行うと、目標温度に到達するまでの時間が長くなってしまい、画像形成動作が高速に行えないという問題がある。
【００１１】
本発明の目的は、簡単な構成で厚紙などの特殊紙に対する画像形成動作において定着温度を適切に制御可能な画像形成装置を提供することにある。
【００１２】
また、本発明の目的は、厚紙などの特殊紙に対する画像形成動作において定着部の温度制御を適切に行う画像形成装置の定着温度制御方法を提案することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る画像形成装置は、画像形成部と、定着部と、定着温度検出手段と、指示受付手段と、普通紙定着制御手段と、特殊紙選択指示受付手段と、特殊紙定着制御手段とを備えている。画像形成部は、原稿画像を読み取って用紙上にトナー画像を形成する。定着部は、内部に定着ヒータを有する加熱ローラと、加熱ローラに圧接される加圧ローラとを含み、両ローラ間に用紙を挟持して、用紙上に形成されたトナー画像を加熱して溶融定着するとともに、用紙を搬送する。定着温度検出手段は、定着部の温度を検出する。指示受付手段は、画像形成動作の指示を受け付ける。普通紙定着制御手段は、指示受付手段により画像形成動作の指示を受け付けるまでは定着温度検出手段の検出する定着部の温度が所定の待機温度になるように定着ヒータをオン・オフ制御し、指示受付手段により画像形成動作の指示を受け付けたとき、画像形成部の動作を開始させるとともに、定着温度検出手段の検出する定着部の温度が所定の普通紙定着温度となるようにオン・オフ制御する。特殊紙選択指示受付手段は、特殊紙選択モードの設定指示を受け付け、特殊紙選択モードの設定を行う。特殊紙定着制御手段は、特殊紙選択指示受付手段により特殊紙選択モードの設定がなされておりかつ指示受付手段に画像形成動作の指示を受け付けたときに定着ヒータをオンし、定着温度検出手段の検出する定着部の温度が普通紙定着温度より高く設定された特殊紙定着温度より高い第１の所定温度に到達したときに定着ヒータをオフし、定着温度検出手段の検出する定着部の温度が第１の所定温度より低くかつ特殊紙定着温度より高い第２の所定温度に到達したときに画像形成部の動作を開始させ、画像形成部の動作中は定着部の温度が特殊紙定着温度になるように定着ヒータをオン・オフ制御する。
【００１４】
この場合、画像形成動作の指示があるまでは、定着部の温度が所定の待機温度に制御されている。普通紙による画像形成動作の指示がなされた場合には、定着ヒータをオン・オフ制御して待機温度から普通紙定着温度に昇温し、画像形成動作が終了するまで普通紙定着温度となるように定着ヒータのオン・オフ制御を行う。特殊紙選択モードの設定が行われているときに、画像形成動作の指示があった場合には、定着ヒータをオンして定着部の温度を待機温度から第１の所定温度まで昇温する。定着部の温度が第１の所定温度に到達したときに、定着ヒータをオフし、定着ヒータの温度が第２の所定温度に到達したときに、画像形成動作を開始させる。
【００１５】
ここで、第１の所定温度を、用紙上のトナーの加熱ローラへの付着が開始するオフセット開始温度とし、第２の所定温度を、オフセット開始温度よりもわずかに低く、特殊紙定着温度よりも十分に高い温度に設定することができる。
【００１６】
このようにして定着部の温度をオーバーシュートさせて、一旦第１の所定温度より高いオフセット開始温度以上にし、この後、定着部の温度が下がり、第２の所定の温度となった時点で画像形成動作を開始させるため、オフセット開始温度よりも十分に小さく、かつ特殊紙に対して画像形成を行うのに適切な定着温度で、画像形成を行うことが可能となる。このことにより、用紙上に形成されているトナー画像が加熱ローラ側に付着することがなく、定着部において良好な定着状態を得ることが可能となる。また、定着部を目標温度まで高速に昇温することができ、画像形成動作を迅速に行うことが可能となる。
【００１７】
また、特殊紙定着制御手段を、画像形成部が特殊紙に対する画像形成動作を行っている間、定着温度検出手段が検出する定着部の温度が第２の所定温度より低い特殊紙定着温度となるように定着ヒータをオン・オフ制御している。
【００１８】
また、普通紙を収納可能であり、収納されている普通紙を画像形成部に供給する給紙カセットと、特殊紙が載置可能であり、載置されている普通紙または特殊紙を画像形成部に供給するバイパストレイとをさらに備え、特殊紙選択指示受付手段により特殊紙選択モードの設定がなされておりかつ指示受付手段に画像形成動作の指示を受け付けたときに、バイパストレイに載置されている特殊紙を画像形成部に供給するように構成することもできる。この場合には、バイパストレイに載置された特殊紙に対して画像形成を行う際に、前述したような定着部における温度制御を行って、適切な温度で迅速に画像形成を行うことが可能となる。
【００１９】
このような構成は、バイパストレイに載置される特殊紙が厚紙である場合に適用することができる。
【００２０】
本発明に係る画像形成装置の定着温度制御方法は、画像形成部に供給される用紙上にトナー画像を形成し、形成されたトナー画像を定着部において加熱定着する画像形成装置において、画像形成動作の指示を受け付けるまで、定着部の温度を所定の待機温度に設定する工程と、画像形成部に供給される用紙が普通紙である場合に、画像形成動作の指示を受け付けたとき、定着部の温度を所定の待機温度から所定の普通紙定着温度に昇温し、画像形成動作中は定着部の温度が所定の普通紙定着温度になるように設定する工程と、画像形成部に供給される用紙が特殊紙である場合に、画像形成動作の指示を受け付けたとき定着部を昇温し、定着部の温度が普通紙定着温度より高く設定された特殊紙定着温度より高い第１の所定温度に到達したときに定着部の昇温を停止し、定着部の温度が第１の所定温度よりも低くかつ特殊紙定着温度より高い所定の第２温度に到達したときに画像形成部による画像形成動作を開始し、画像形成中は定着部の温度が所定の特殊紙定着温度になるように設定する工程とを含む。
【００２１】
このようにすることによって、厚紙などの特殊紙に対して画像形成を行う場合であっても、定着部の温度を迅速に適切な温度とすることができ、オフセットの発生も抑制することが可能となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
〔全体構成〕
図１に本発明の一実施形態が採用される複写機の横断面図を示す。この複写機１は、本体１０と、本体１０の上部に開閉自在に装着された原稿押さえ１１とを有している。
【００２３】
本体１０には、その上部に位置して、原稿が載置される原稿台１５が配置されている。本体１０の内部には、正面から見て左側の端部で上下方向のほぼ中央に画像形成部１６が設けられている。また、下部には、用紙を収納する給紙カセット１７が着脱自在に設けられており、その左側方にはバイパス給紙部１８が設けられている。原稿台１５の下方には、原稿台１５上に載置された原稿の画像情報を読み取るための光学系１９が設けられている。画像形成部１６の左側で斜め上方には、用紙上の画像を定着するための定着装置２０が設けられ、さらにその左側斜め上方には排出ローラ２１が設けられている。なお、排出ローラ２１の本体外側には、図示しない排紙トレイが設けられ、バイパス給紙部１８の本体外側には、図示しないバイパストレイが設けられるようになっている。
【００２４】
給紙カセット１７及びバイパス給紙部１８と画像形成部１６との間には、供給された用紙を画像形成部１６に向かって縦方向に搬送する縦搬送路２５が設けられている。また、画像形成部１６と排出ローラ２１との間には、画像形成された用紙を斜め上方に搬送し排出する斜め搬送路２６が設けられている。
【００２５】
〔画像形成部〕
画像形成部１６は、図２に拡大して示すように、表面に静電潜像が形成される感光体ドラム３０を有し、さらに感光体ドラム３０の周囲に配置された主帯電装置３１、ブランクランプ３２、現像装置３３、転写装置３４およびクリーニング装置３５を有している。
【００２６】
主帯電装置３１は、感光体ドラム３０の表面を帯電させるための装置であり、感光体ドラム３０の左斜め上方に配置されている。また、ブランクランプ３２は、感光体ドラム３０表面の所望の領域を除電するためのランプであり、主帯電装置３１の右側に隣接して配置されている。そして、このブランクランプ３２から所定の間隙をあけて感光体ドラム３０の右斜め下方に、感光体ドラム３０上にトナー像を形成する現像装置３３が配置されている。また、転写装置３４は、感光体ドラム３０上のトナー像を用紙に転写するための装置であり、感光体ドラム３０の左斜め下方に配置されている。この転写装置３４と現像装置３３との間に、縦搬送路２５の下流側が位置している。クリーニング装置３５は、感光体ドラム３０表面の残留トナーなどを除去するための装置であり、感光体ドラム３０の左斜め上方に配置されている。
【００２７】
なお、図１に示すように、現像装置３３の上方には、補給用トナーを収納するトナーカートリッジ３６が設けられている。
【００２８】
〔給紙部〕
給紙カセット１７は、用紙の出口側の端部が装置の左側で、かつ縦搬送路２５よりも右側に位置するように設けられており、他端側は装置の右側に延びている。そして、用紙出口側の端部上方には、カセット内の用紙を縦搬送路２５に送り出すための送りコロ３７が設けられている。また、バイパス給紙部１８は、装置の左側下部から用紙を手差し、もしくはバイパストレイに載置された用紙を画像形成部１６に供給するものであり、縦搬送路２５に連続している。
【００２９】
〔光学系〕
光学系１９は、光源及び反射板を有するランプユニット４０と、ミラーユニット４１，４２と、レンズユニット４３と、反射ミラー４４とを有している。そして、反射ミラー４４からの光は、ブランクランプ３２と現像装置３３との間を通過して感光体ドラム３０に照射されるようになっている。この感光体ドラム３０に対する光の入射角度θ１（図２参照）は、水平面に対して２６±２°（２４〜２８°）に設定されている。
【００３０】
〔搬送路〕
縦搬送路２５は、図２に示すように、第１搬送ローラ対５０と、この第１搬送ローラ対５０の上方に配置された第２搬送ローラ対５１と、各搬送ローラ対５０，５１の前後に配置されたガイド部材５３とを有している。そして、この縦搬送路２５は、図３に模式的に示すように、給紙カセット１７と第１搬送ローラ対５０との間に左斜め上方に延びるように形成された第一搬送部２５ａと、第１搬送ローラ対５０と第２搬送ローラ対５１との間に右斜め上方に延びるように形成された第２搬送部２５ｂと、第２搬送ローラ対５１と画像形成部１６（感光体ドラム３０）との間に左斜め上方に延びるように形成された第３搬送部２５ｃとを有し、全体として縦方向に延びている。
【００３１】
斜め搬送路２６は、図２に示すように、開閉フレーム５５の一部によって形成されるガイド部材５５ａと、定着部２０のフレームの一部によって形成されるガイド部材２０ａと、定着部２０と排出ローラ２１との間に設けられたガイド部材５６とを有している。そして、この斜め搬送路２６の傾斜角度θ２（図３参照）は水平面に対して約５０°に設定されている。なお、斜め搬送路２６の角度θ２は３０〜６０°に設定するのが好ましい。
【００３２】
開閉フレーム５５は、図２に示すように、本体フレームに対して支点５４を中心に回動自在に支持されている。そしてこの開閉フレーム５５には、転写装置３４と、第１搬送ローラ対５０の左側ローラ５０ａと、第２搬送ローラ対５１の左側ローラ５１ａと、ガイド部材５３のうちの左側部材とがそれぞれ装着されている。このため、開閉フレーム５５を開閉することによって、これらの部材を複写機本体にセットしたり、あるいは引き離すことが可能である。
【００３３】
なお、図１に示すように、排出ローラ２１の外側には、カバー５７が開閉自在に設けられており、このカバー５７を開けることによって定着部２０および排出ローラ２１を露出させることが可能である。
【００３４】
〔定着部〕
定着部２０は、加熱ローラ６１と加熱ローラ６１に圧接可能な加圧ローラ６２とを備えている。加熱ローラ６１は、内部に定着ヒータ６３を内蔵しており、定着上ハウジング６４により周囲をカバーされている。定着上ハウジング６４の用紙排出側には、回動自在に支持される剥離爪６５が配置されている。この剥離爪６５は、図示しないねじりバネによって先端が加熱ローラ６１の周面に圧接するように付勢されている。この剥離爪６５により、加熱ローラ６１に巻き付こうとする用紙を剥離して、用紙排出側に搬送することを可能とする。
【００３５】
加圧ローラ６２は、その軸６７が軸受６８およびスプリング６９を介して定着下ハウジング６６に支持されている。軸受６８は定着下ハウジング６６に対して昇降自在であって、スプリング６９によって常に加熱ローラ６１側に付勢されている。なお、軸受６８およびスプリング６９はローラの軸方向の両端に配置されている。
【００３６】
また、ここでは図示していないが、定着上ハウジング６４または定着したハウジング６６の内壁に、定着部２０の温度を検出するための温度センサが設けられている。
【００３７】
〔制御部〕
複写機１の内部には、図４に示すように、制御部７１が設けられている。制御部７１は、ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ，各種ドライバなどを含むマイクロコンピュータシステムで構成されている。制御部７１には、各種操作指示を行うための操作パネル７２が接続されている。操作パネル７２は、テンキーやその他指令キーを含む入力キー部および液晶表示素子やＬＥＤなどで構成される表示部などを含んでおり、複写動作の開始を指示ためのスタートキーおよび厚紙に対する画像形成を指示するためのバイパスＨモード指定キーなども含まれている。
【００３８】
制御部７１には、さらに、画像読取部７３が接続されている。画像読取部７３は前述した光学系１９などを含み、原稿台１５上に載置された原稿に光を照射して、原稿から反射する光をＣＣＤイメージセンサなどで読み取って２次元の画像データとして処理する。また、制御部７１には、前述した画像形成部１６およびこの画像形成部１６に用紙を搬送する給紙部７４などが接続されている。
【００３９】
制御部７１には、定着部２０に設けられている定着ヒータ６３および定着部２０の温度を検出する温度センサ７５が接続されている。制御部７１は、温度センサ７５により定着部２０の温度を常に検出しており、操作パネル７２の操作による動作指示と温度センサ７５による定着部２０の温度に基づいて、定着ヒータ６３をオン・オフ制御して、定着部２０の温度制御を行う。制御部７１には、この他にも種々の入出力部７６が接続されている。
【００４０】
〔一般動作〕
このようにした複写機１の一般的な動作を図５のフローチャートを用いて説明する。複写機１の電源が投入されると、図５に示すステップＳ１において操作パネル７２からの指示入力の受付を禁止し、ステップＳ２において各種パラメータを初期化する。ステップＳ３では、定着ヒータ６３をオンして定着部２０を昇温する。ステップＳ４では温度センサ７５が検出する定着部２０の温度が所定の待機温度になったか否かを判別する。所定の待機温度は例えば１７５℃に設定することができ、温度センサ７５が検出する定着部２０の温度が１７５℃以下であれば、このループを繰り返し、温度センサ７５が検出する定着部２０の温度が１７５℃に到達したときに、定着部２０が所定の待機温度に到達したと判断して、ステップＳ５に移行する。
【００４１】
ステップＳ５では、定着部２０が所定の待機温度を維持するように、定着ヒータ６３をオン・オフ制御する。例えば、定着ヒータ６３がオン状態で、温度センサ７５が検出する定着部２０の温度が１７５℃に到達すれば、定着ヒータ６３をオフし、定着ヒータ６３がオフ状態で、温度センサ７５が検出する定着部２０の温度が１７５℃に到達すれば、定着ヒータ６３をオンすることによって、定着部２０の温度をほぼ１７５℃前後に維持することができる。
【００４２】
ステップＳ６では、操作パネル７２からの指示入力の受付禁止を解除して、各種操作指示の入力を可能にする。
【００４３】
ステップＳ７では、操作パネル７２からモード選択入力があったか否かを判別する。ここでは、主に、厚紙に対する画像形成を指示するためのバイパスＨモード指定キーが操作されたか否かを判断し、このモード指定がなされていない場合にはステップＳ７に移行し、バイパスＨモード指定キーが操作された場合にはステップＳ１４に移行する。
【００４４】
ステップＳ７では、画像形成動作の開始指示がなされた否かを判別する。ここでは、操作パネル７２のスタートキーが操作された場合に、画像形成動作の開始指示があったと判断してステップＳ９に移行する。
【００４５】
ステップＳ９では、定着ヒータ６３をオン・オフ制御して定着部２０の温度が普通紙に対して画像形成を行う際の温度設定となるように、普通紙定着温度制御を行う。この普通紙定着温度制御は、定着ヒータ６３をオンして定着部２０を待機温度１７５℃から昇温し、普通紙定着温度１８９℃となるように制御する。温度センサ７５が検出する定着部２０の温度が普通紙定着温度１８９℃に到達した後は、温度センサ７５の検出する定着部２０の温度が普通紙定着温度１８９℃に到達する毎に、定着ヒータ６３がオンであればこれをオフし、オフであればオンすることによって、定着部２０の温度をほぼ普通紙定着温度１８９℃に維持する。
【００４６】
ステップＳ９の普通紙定着温度制御と同時に、ステップＳ１０における複写動作を開始する。ここでは、給紙カセット１７に収納されている通常のコピー用紙を、縦搬送路２５を介して感光体ドラム３０側に搬送し、感光体ドラム３０表面のトナー画像を用紙上に転写するとともに、定着部２０に用紙を搬送してトナー画像を溶融定着する。この複写動作中は、普通紙定着温度制御は継続して行われ、定着部２０の温度はほぼ普通紙定着温度１８９℃に維持される。ステップＳ１１では、指示された複写動作が終了したか否かを判別する。ここでは、複数枚の複写動作が指示されている場合に、これがすべて終了したか否かを判断し、終了したと判断した場合には、ステップＳ１２に移行する。
【００４７】
ステップＳ１２では、定着部２０の温度制御を、ステップＳ５と同様の待機温度制御とする。ステップＳ１３では、他の処理を行う。
【００４８】
ステップＳ７において、バイパスＨモード指定キーが操作された場合にはステップＳ１４に移行する。ステップＳ１４では、画像形成動作の開始指示がなされた否かを判別する。ここでは、操作パネル７２のスタートキーが操作された場合に、画像形成動作の開始指示があったと判断してステップＳ１５に移行する。
【００４９】
ステップＳ１５では、定着ヒータ６３を制御して定着部２０の温度が厚紙に対して画像形成を行う際の温度設定となるように、特殊紙定着温度制御を行う。この特殊紙定着温度制御は、定着ヒータ６３をオンして定着部２０の温度がほぼ特殊紙定着温度２０７℃になるように制御する。ステップＳ１６では、バイパス給紙部１８を介して画像形成部１６に給紙を行い、感光体ドラム３０に形成されたトナー画像を用紙上に転写し、このトナー画像を定着部２０で溶融定着する。
【００５０】
ステップＳ１７では、指示された複写動作が終了したか否かを判別する。ここでは、複数枚の複写動作が指示されている場合に、これがすべて終了したか否かを判断し、終了したと判断した場合には、ステップＳ１２に移行する。
【００５１】
〔バイパスＨモード〕
バイパスＨモードが選択されると、図５ステップＳ１５において定着部２０の温度が特殊紙定着温度制御によって制御される。この特殊紙定着温度制御は、図６に示すタイムチャートのように制御することができる。
【００５２】
複写機１が待機中である場合には、定着部２０の温度が待機温度１７５℃となるように定着ヒータ６３をオン・オフ制御する。バイパスＨモードのとき、スタートボタンが操作されると、レジストスイッチがオンし、これと同時に定着ヒータ６３をオンする（時間ｔ１）。このことにより、定着ヒータ６３は第１の所定温度（Ｋ１）を目標値として定着部２０を昇温する。ここでは、第１の所定温度（Ｋ１）は、オフセット開始温度である２１０℃に設定している。これとほぼ同時に、メインモータリモートをオンする。
【００５３】
温度センサ７５が検出する定着部２０の温度が、第１の所定温度（Ｋ１）に到達した時点（時間ｔ２）において、定着ヒータ６３をオフする。定着ヒータ６３をオフした後も、温度センサ７５が検出する定着部２０の温度は、オーバーシュートにより上昇を続け、第１の所定温度（Ｋ１）を数℃超えたあたりから次第に低下し始める。
【００５４】
温度センサ７５が検出する定着部２０の温度が低下し続けて、第２の所定温度（Ｋ２）に到達した時点（ｔ３）で、画像形成動作を開始する。この第２の所定温度（Ｋ２）は、第１の所定温度（Ｋ１）よりもわずかに低い温度に設定されており、例えば、２０９℃に設定することができる。
【００５５】
画像形成動作が開始されると、原稿台１５上の原稿画像を読み取って感光体ドラム３０表面に静電潜像を形成し、この静電潜像をトナー画像として顕像化するとともに、バイパス給紙部１８から画像形成部１６に用紙を搬送してトナー画像を転写する。表面にトナー画像が転写された用紙は、定着部２０に搬送されて表面のトナー画像が溶融定着されることとなる。
【００５６】
この画像形成動作中は、温度センサ７５が検出する定着部２０の温度を厚紙定着温度（Ｋ３）となるように定着ヒータ６３をオン・オフ制御する。この厚紙定着温度（Ｋ３）は、前述したように厚紙の定着に適した温度に設定することができ、例えば、２０７℃に設定することができる。したがって、画像形成動作中は、温度センサ７５が検出する定着部２０の温度が２０７℃になった時点で、定着ヒータ６３がオンであればオフし、オフであればオンすることによって、温度センサ７５が検出する定着部２０の温度をほぼ厚紙にトナー画像を定着するのに適当な温度である２０７℃に維持することが可能となる。
【００５７】
このように、表面にトナー画像が形成された厚紙が定着部２０に搬送されてきたとき、定着部２０の温度はほぼ厚紙定着温度（Ｋ３）になっており、トナー画像の溶融定着が確実に行われ、オフセットが発生することもない。
【００５８】
【発明の効果】
本発明に係る画像形成装置では、特殊紙選択モードにおいて画像形成動作の指示を受け付けたときに、定着部の温度を一旦特殊紙定着温度よりも高い第１の所定温度に上昇させ、その後定着ヒータをオフして第１の所定温度よりも低くかつ特殊紙定着温度より高い所定の第２温度に到達したときに画像形成動作を開始し、さらに画像形成部の動作中は定着部の温度が特殊紙定着温度になるように定着ヒータをオン・オフ制御するように構成しているため、定着に適した温度がオフセットが発生する温度と近接している場合であっても、定着部の温度を適当な温度設定とすることが可能であり、画像形成動作の指示を行ってからの定着部を適当な温度に到達させるまでの時間を短時間にすることができ、迅速な画像形成動作を可能にするものである。
【００５９】
画像形成装置の小型化を図るために加熱ローラおよび加圧ローラの径を小さくした場合、両ローラによるニップ幅が小さくなるとともに、加熱ローラの熱容量が小さくなり、定着部の温度を高く設定しなければ厚紙に対するトナー画像の定着が確実に行うことができなくなるが、本発明によれば、オフセットの発生を防止するとともに良好な定着温度を得ることが可能となる。
【００６０】
また、本発明に係る画像形成装置の定着温度制御方法では、画像形成部に供給される用紙が特殊紙である場合に、定着部の温度が普通紙定着温度より高く設定された特殊紙定着温度より高い第１の所定温度となるまで昇温し、第１の所定温度となったときに定着部の昇温を停止して、定着部の温度が第１の所定温度より低くかつ特殊紙定着温度より高い第２の所定温度となったときに画像形成動作を開始するように構成しており、厚紙などの特殊紙に対して適切な定着温度設定が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を採用した複写機の縦断面概略図。
【図２】その要部拡大図。
【図３】その用紙搬送経路の模式図。
【図４】その概略構成を示す制御ブロック図。
【図５】その制御フローチャート。
【図６】バイパスＨモードのタイミングチャート。
【符号の説明】
１  複写機
１０  装置本体
１１  原稿押さえ
１５  原稿台
１６  画像形成部
１７  給紙カセット
１８  バイパス給紙部
２０  定着部
３０  感光体ドラム
６１  加熱ローラ
６２  加圧ローラ
６３  定着ヒータ
７１  制御部
７２  操作パネル
７５  温度センサ
【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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