(57)【要約】【課題】  画像形成装置において、待機状態から復帰した後の最初のプリントにおいては定着部材温度が低いことを考慮して、定着不良を防止しながら復帰時間を短くし、省エネルギーと生産性の両立するを図る。【解決手段】  電子写真方式の画像形成装置で転写紙Ｐに転写されたトナー像を加熱、加圧して転写紙Ｐ上に定着させる。定着ローラ３０は、ハロゲンヒータ等の発熱体３３を単数または複数内蔵し、温度を制御温度範囲内に保てるようにしている。待機状態から復帰した直後の最初のプリントにおいては、最大トナー付着量を通常よりも少なくする。例えば通常最大付着量２５０％のところ、復帰直後の３枚は最大付着量２００％とする。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナーを熱と圧力とで転写紙上に定着する定着装置を備えた画像形成装置における、待機状態から復帰する際の制御方式であって、待機状態から復帰後の最初のプリントにおいては、転写紙への最大トナー付着量を通常よりも少なくするように制御することを特徴とする画像形成装置の制御方式。
【請求項２】
トナーを熱と圧力とで転写紙上に定着する定着装置を備えた画像形成装置における、待機状態から復帰する際の制御方式であって、前記定着装置が備える定着部材の温度を検知し、待機状態からの復帰動作をスタートする時の前記定着部材の温度に応じて、転写紙への最大トナー付着量を通常よりも少なくするように制御することを特徴とする画像形成装置の制御方式。
【請求項３】
トナーを熱と圧力とで転写紙上に定着する定着装置を備えた画像形成装置における、待機状態から復帰する際の制御方式であって、前記定着装置が備える定着部材端部の温度を検知し、プリントスタート時の前記定着部材端部の温度に応じて転写紙への最大トナー付着量を通常よりも少なくするように制御することを特徴とする画像形成装置の制御方式。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかの画３像形成装置の制御方式において、転写紙への最大トナー付着量を、前記転写紙の搬送方向において画像領域の左右端部のみ通常よりも少なくするように制御することを特徴とする画像形成装置の制御方式。
【請求項５】
トナーを熱と圧力とで転写紙上に定着する定着装置を備えた画像形成装置において、待機状態から復帰後の最初のプリントにおいては、現像装置から転写紙へ付着させるトナーの最大付着量を通常よりも少なくすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
トナーを熱と圧力とで転写紙上に定着する定着装置を備えた画像形成装置において、前記定着装置が備える定着部材の温度を検知する手段を有し、待機状態からの復帰動作をスタートする時の前記定着部材の温度に応じて、現像装置から転写紙へ付着させるトナーの最大付着量を通常よりも少なくすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
トナーを熱と圧力とで転写紙上に定着する定着装置を備えた画像形成装置において、前記定着装置が備える定着部材端部の温度を検知する手段を有し、プリントスタート時の前記定着部材端部の温度に応じて現像装置から転写紙へ付着させるトナーの最大付着量を通常よりも少なくすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項５ないし７のいずれかの画像形成装置において、転写紙への最大トナー付着量を、前記転写紙の搬送方向において画像領域の左右端部のみ通常よりも少なくすることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナーを熱と圧力とで転写紙上に定着する定着装置を備えた複写機、プリンタ、ファクシミリ等の電子写真方式の画像形成装置とその制御方式に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、複写機等の電子写真方式を用いた機器においても省エネルギー化が求められている。中でも消費電力が大きい定着ユニットには、待機中にヒータをオフとし、プリント時のみ通電加熱して機能を得る、いわゆる「オンデマンド定着性」が求められている。この際、ユーザーがプリント信号を発信してからマシンが稼動始める「復帰時間」は短いほうがよいが、待機中に冷却された定着部材が定着可能温度まで昇温していないと定着不良が発生する。
【０００３】
一方最近、複写機やレーザープリンターが急速にカラー化している。電子写真方式でのカラー画像は多色の重ね画像であるため、従来のモノクロ画像に比べて単位画像面積あたりのトナー付着量が多いのが特徴である。一般にトナー付着量が多いほど定着に必要な熱量は高く、待機状態からの復帰直後はモノクロプリントでは定着に問題がなくても、カラープリントで定着不良になることがあり得る。図４は、コールドオフセット発生温度（定着下限温度）を紙上トナー付着量と定着ベルト温度との関係で示す。
【０００４】
ところでカラー画像には、赤、青、緑など２色相当（トナー２層分）の画像もあるが、ほとんど黒に近い色は３Ｃ（トナー３層分）相当となる。このような色をＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）各色１００％近く、合計３００％（単色ベタ比）で形成すると、トナー層が厚くなり、違和感を生じる。このためＣ、Ｍ、Ｙの同量分の一部をＢＫ（ブラック）トナーで代用し、トナー層を薄くすることがある。たとえばＣ：１００％、Ｍ：１００％、Ｙ１００％（計３００％）の画像では、Ｂｋ：２５％、Ｃ：７５％、Ｍ：７５％、Ｙ：７５％（計２５０％）や、Ｂｋ：５０％、Ｃ５０％、Ｍ：５０％、Ｙ：５０％（計２００％）などとなる。ただし、色再現空間はＢｋトナーを使用すると狭くなる。
【０００５】
そこで従来の技術としては、特許文献１に開示されているように、  画像形成動作前にトナー消費量情報を検出し、このトナー消費量情報に基づき定着温度が所定温度未満でも定着動作を行うことが可能であるか否かを判断し、定着温度が所定温度未満でも定着動作が可能であると判断されたときは、定着動作を実行し、これにより用紙上のトナー付着量が少ない場合には、定着温度が所定温度に達していない場合でも、印刷又はコピーを行うことができるので、ウォームアップ時における印刷開始までの待ち時間を短くすることができるようにしたものがある。すなわち、画像形成装置において、画像形成動作前に検出したトナー消費量情報に応じてウォームアップ時に待ち時間を最短化することができ、また、定着速度を最適に制御できるようにして、安定した高画質画像の形成を可能にする、としている。
【０００６】
また特許文献２に開示されているように、  ヒータを内蔵した定着ローラと、定着ローラに回動自在に圧接された加圧ローラとによって、形成されるニップ部で未定着トナー像を、転写紙に熱溶融定着させる定着装置を具えた画像形成装置であって、１ジョブの通紙サイズ及び通紙枚数に応じて、所定時間待機した後に次ジョブへ移行するようにしたものがある。すなわち、定着装置に小サイズ紙の連続通紙した後に、大サイズ紙を通紙しても通紙時に紙がばたついて未定着画像が乱れて転写ぶれが発生することがなく、しかもヒータ、サーミスタ、制御ドライバ等をそれぞれ複数使用することがなくて、構造が簡単で製造も容易であり、高コストとなることのない画像形成装置を提供できる、としている。
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−１２５９８７号公報
【特許文献２】特開平１１−２５８９４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上述した従来の諸点を考慮しつつ、待機状態から復帰した後の最初のプリントにおいては定着部材温度が低いことを考慮して、定着不良を防止しながら復帰時間を短くし、省エネルギーと生産性の両立することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項１に係る画像形成装置の制御方式は、トナーを熱と圧力とで転写紙上に定着する定着装置を備えた画像形成装置における、待機状態から復帰する際の制御方式であって、待機状態から復帰後の最初のプリントにおいては、転写紙への最大トナー付着量を通常よりも少なくするように制御することを特徴とする。
【００１０】
同請求項２に係るものは、トナーを熱と圧力とで転写紙上に定着する定着装置を備えた画像形成装置における、待機状態から復帰する際の制御方式であって、前記定着装置が備える定着部材の温度を検知し、待機状態からの復帰動作をスタートする時の前記定着部材の温度に応じて、転写紙への最大トナー付着量を通常よりも少なくするように制御することを特徴とする。
【００１１】
同請求項３に係るものは、トナーを熱と圧力とで転写紙上に定着する定着装置を備えた画像形成装置における、待機状態から復帰する際の制御方式であって、前記定着装置が備える定着部材端部の温度を検知し、プリントスタート時の前記定着部材端部の温度に応じて転写紙への最大トナー付着量を通常よりも少なくするように制御することを特徴とする。
【００１２】
同請求項４に係るものは、請求項１ないし３のいずれかの画３像形成装置の制御方式において、転写紙への最大トナー付着量を、前記転写紙の搬送方向において画像領域の左右端部のみ通常よりも少なくするように制御することを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項５に係る画像形成装置は、トナーを熱と圧力とで転写紙上に定着する定着装置を備えた画像形成装置において、待機状態から復帰後の最初のプリントにおいては、現像装置から転写紙へ付着させるトナーの最大付着量を通常よりも少なくすることを特徴とする。
【００１４】
同請求項６に係るものは、トナーを熱と圧力とで転写紙上に定着する定着装置を備えた画像形成装置において、前記定着装置が備える定着部材の温度を検知する手段を有し、待機状態からの復帰動作をスタートする時の前記定着部材の温度に応じて、現像装置から転写紙へ付着させるトナーの最大付着量を通常よりも少なくすることを特徴とする。
【００１５】
同請求項７に係るものは、トナーを熱と圧力とで転写紙上に定着する定着装置を備えた画像形成装置において、前記定着装置が備える定着部材端部の温度を検知する手段を有し、プリントスタート時の前記定着部材端部の温度に応じて現像装置から転写紙へ付着させるトナーの最大付着量を通常よりも少なくすることを特徴とする。
【００１６】
同請求項８に係るものは、請求項５ないし７のいずれかの画像形成装置において、転写紙への最大トナー付着量を、前記転写紙の搬送方向において画像領域の左右端部のみ通常よりも少なくすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、待機状態から復帰した後の定着不良を防止しながら復帰時間を短くし、省エネルギーと生産性の両立することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下本発明を実施するための最良の形態を、図に示す実施例を参照して説明する。
【００１９】
図１は本発明の実施対象となる画像形成装置の一例である複写機の全体概略図である。図１において、１は作像部、２はスキャナ部、３は転写紙Ｐ（なお、本明細書において転写紙とは、紙だけでなくＯＨＰ用紙等、この種の装置において記録媒体として画像の転写対象とするものすべてを含むものとする。）を収納し、かつ送り出すための給紙部、４は圧板（もしくは原稿給紙装置）、５はコンタクトガラスである。給紙部３は一対の給紙トレイ６、６と手差しトレイ７とからなる。図中８は排紙部である。
【００２０】
また１０はトナー像の担持体である感光ドラムを備える感光体ユニットであり、その周囲に現像装置１１、光学ユニット１２、転写搬送ベルト１３、レジストローラ対１４、熱定着装置１５、両面画像形成のための反転搬送ユニット１６等が配置してある。これらの複写機の構成、動作については周知であるので説明を省略する。
【００２１】
図２は、図１の複写機が備える熱定着装置の概略図である。この熱定着装置１５は、定着ローラ３０と加圧ローラ３２で定着ニップを形成するように構成してあり、電子写真方式の画像形成装置で転写紙Ｐに転写されたトナー像を加熱、加圧して転写紙Ｐ上に定着させる。定着ローラ３０は、ハロゲンヒータ等の発熱体３３を単数または複数内蔵し、温度を制御温度範囲内に保てるように構成してある。
【００２２】
上述の熱定着装置１５によりトナー像が定着された転写紙Ｐは、排紙方向後段側の排紙搬送装置へ進行し、駆動コロ３５と従動コロ３６、３７とを互いに圧接させて構成してある排紙搬送コロ対を介して、画像形成装置から排紙部８上へ排出される。
【実施例１】
【００２３】
本発明の第１の実施例を説明する。上述の画像形成装置において、待機状態から復帰した直後の最初のプリントにおいて、最大トナー付着量を通常よりも少なくする。例えば下記表１に示すように、通常最大付着量２５０％のところ、復帰直後の３枚は最大付着量２００％とする。付着量１００％は単色ベタ時であり、０．５ｍｇ／ｃｍ２である。
【表１】
2006038916.tif 000003
【００２４】
このようにすることにより、定着不良を防止しながら復帰時間を短くし、省エネルギーと生産性の両立することができた。
【実施例２】
【００２５】
本発明の第２の実施例を説明する。待機モード状態の定着部材、すなわち定着ローラ３０の温度は、プリント終了からの経過時間や使用環境により異なる。プリント終了してから時間が経過していない場合は暖かく、プリント終了から長時間経過している場合は冷えている。そこで、待機モードからプリント開始までのいわゆる「復帰モード」では、一般に定着ローラ３０の温度を検知し、定着可能温度に到達してからプリント動作を行う。
【００２６】
そこで本実施例は、復帰スタート時の定着ローラ３０の温度を検知し、下記の表２及び図３に示すように、復帰スタート時の定着ローラ３０温度に応じて最大トナー付着量を通常よりも少なくすること
【表２】
2006038916.tif 000004
【００２７】
このことにより、定着不良を防止しながら復帰時間を短くし、省エネルギーと生産性および画質の両立させることができた。
【実施例３】
【００２８】
本発明の第３の実施例を説明する。定着部材である定着ローラ３０の温度検知は軸方向の略中央で行われることが多く、その場合、定着ローラ３０の端部温度は検知することができない。低い温度から昇温して中央部が目標温度に到達した時点では、左右端部は放熱効果が大きいため中央部よりも低い温度であることが多い。これは昇温温度が大きいほど（スタート時温度が低いほど）、また昇温速度が速いほど顕著である。逆にプリント終了から時間が経過していない場合は、端部温度も低くなっていないので、復帰後プリントしても定着不良の恐れは無い。この場合は、なるべく全画面トナー最大付着量が確保されるほうが望ましいと考えられる。
【００２９】
そこで、本実施例では定着温度制御用とは別に、定着ローラ３０の端部にサーミスタを当接させ、待機状態からの復帰後のプリントスタート時、すなわち定着温度がレディ状態になったときの端部の温度により最大付着量を下記表３のように変更する。
【表３】
2006038916.tif 000005
【００３０】
なお、復帰スタート時に定着ローラ３０の端部温度が１３８℃未満の場合には、その他の検出手段において定着レディー状態であると判断されていても、未だ定着レディー状態ではないと判断してプリント動作を行わないようにすることができる。
【００３１】
すなわち本実施例では、復帰スタート時の定着ローラ３０端部温度を直接検知し、復帰スタート時の定着ローラ３０端部温度に応じて最大トナー付着量を通常よりも少なくすることにより、精度よく定着不良を防止しながら復帰時間を短くし、省エネルギーと生産性および画質の両立することができた。
【実施例４】
【００３２】
本発明の第４の実施例を説明する。上述のように、復帰直後定着性が不利となるのは画像領域の両端部である。中央部は熱量が十分確保されるために定着性は問題ない。また、実際の使用を考えると、画像両端部に高トナー付着量の画像が存在する確立は非常に少ない。例えばＡ４横通紙における両端部は、Ａ４縦置きの上下端部に相当し、画像中にヘッダーやフッターと称される部分はあるものの、高画像面積のトナー像がある可能性は少ないといえる。
【００３３】
そこで本実施例においても、定着温度制御用とは別に、定着ローラ３０の端部にサーミスタを当接させ、復帰後プリントスタート時の端部の温度により、画像両端部２０ｍｍ以内及び端部２０ｍｍ〜４０ｍｍの最大付着量を下記表４のように変更する。それ以外の画像領域は変更しない。
【表４】
2006038916.tif 000006
【００３４】
なお本実施例においても、復帰スタート時に定着ローラ３０の端部温度が１３８℃未満の場合には、その他の検出手段において定着レディー状態であると判断されていても、未だ定着レディー状態ではないと判断してプリント動作を行わないようにすることができる。
【００３５】
すなわち本実施例においては、復帰直後定着性に問題のある両端部のみトナー最大付着量を少なくし、それ以外の画像領域は通常のトナー最大付着量を確保することにより、定着不良を防止しながら復帰時間を短くし、省エネルギーと生産性および画質の両立することができた。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施対象となる画像形成装置の一例である複写機の全体概略図である。
【図２】図１の複写機が備える熱定着装置の概略図である。
【図３】復帰スタート温度と復帰時端部温度の関係を示す図である。
【図４】コールドオフセット発生温度（定着下限温度）を紙上トナー付着量と定着ベルト温度との関係で示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１：作像部
２：スキャナ部
３：給紙部
４：圧板（もしくは原稿給紙装置）
５：コンタクトガラス
６：給紙トレイ
７：手差しトレイ
８：排紙部
１０：感光体ユニット
１１：現像装置
１２：光学ユニット
１３：転写搬送ベルト
１４：レジストローラ対
１５：熱定着装置
１６：反転搬送ユニット
３０：定着ローラ
３２：加圧ローラ
３３：発熱体
３５：駆動コロ
３６、３７：従動コロ
Ｐ：転写紙
【図１】
2006038916.tif 000007
【図２】
2006038916.tif 000008
【図３】
2006038916.tif 000009
【図４】
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