(57)【要約】【課題】本発明は、加圧ローラの温度降下によるトナーの定着不足を回避することができる画像形成装置を提供することを課題とする。【解決手段】本発明の画像形成装置は、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る定着部を有する画像形成装置であって、加圧ローラにおける単位時間当たりの表面温度降下量を算出する算出手段を備えることを特徴とする。【選択図】図１
2011008006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱ローラと、前記加熱ローラに圧接する加圧ローラとを備える定着部を有する画像形成装置であって、
前記加圧ローラにおける単位時間当たりの表面温度降下量を算出する算出手段を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記定着部は、前記算出手段により算出された単位時間当たりの前記表面温度降下量に基づいて、前記加熱ローラと前記加圧ローラとの間を通過させるトナー像が転写された記録用紙を搬送する搬送間隔を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】
前記定着部は、前記算出手段により算出された単位時間当たりの前記表面温度降下量に基づいて、トナー像が転写された記録用紙を前記加圧ローラが加圧する前に行う予備回転の時間を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４】
前記定着部は、前記算出手段により算出された単位時間当たりの前記表面温度降下量に基づいて、前記加熱ローラと前記加圧ローラとの間を通過させるトナー像が転写された記録用紙を搬送する搬送速度を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５】
前記定着部は、前記算出手段により算出された単位時間当たりの前記表面温度降下量に基づいて、前記加熱ローラの温度を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６】
前記加圧ローラの表面温度を前記加圧ローラの回動停止中に検出することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記算出手段は、
前記加圧ローラの表面温度を検出する加圧ローラ温度検出センサと、
前記加圧ローラの表面温度が降下する時間を計測するタイマ部と、
前記加圧ローラ温度検出センサを用いて求められた加圧ローラの前記表面温度降下量と前記タイマ部に計測された前記加圧ローラの表面温度が降下した時間とから、単位時間当たりの前記表面温度降下量を算出する算出部とを備えることを特徴とする請求項１乃至請求項６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、画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置、又は、それらの機能を複合した複合機等の画像形成装置は、記録媒体上に転写されたトナーを定着させるために、下記特許文献１に開示されるような、内部にヒータを備える加熱ローラと、その加熱ローラに圧接しながら回転する加圧ローラとからなる定着部を備えていた。
【０００３】
ここで、この加熱ローラは、トナーを融解させるための加熱部材であり、トナー定着時においては、内部のヒータにより加熱ローラ自体が所定の温度まで昇温する。また、その加熱ローラに圧接し回転する加圧ローラも、加熱ローラに加熱されて昇温する。そして、加熱された加熱ローラと加圧ローラとにより、トナー像が転写された記録媒体を挟み込むことで、トナーを溶解させ記録媒体上にトナーを定着させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３２７３５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、加熱ローラに加熱される加圧ローラは、トナーを定着できる温度まで昇温するために多くの熱量が必要であり、また、コールドスタート時においては、加圧ローラが昇温しにくい。
そのため、画像形成装置は、トナー定着時において、加圧ローラがトナーを定着できる温度まで昇温していない場合に、トナーが記録媒体上に定着しないおそれがあり、このおそれを回避するため、トナー定着前に、加圧ローラを圧接させて一定時間回転させるという予備動作をおこなっている。
また、画像形成装置は、加圧ローラの表面温度を検出する温度検出センサを設け、加圧ローラの表面温度が所定温度に到達したことを確認してから、トナー定着を開始している。
【０００６】
しかしながら、低温立ち上げ時など、加圧ローラの表面温度は、トナーを定着できる温度まで到達しているものの、内部側が低温である場合がある。このような場合に、連続して印刷を行うと、加圧ローラの温度が大幅に降下して、加圧ローラの熱量不足によりトナーが定着しないという問題が生じていた。
【０００７】
そこで、本発明は、前記問題に鑑みて考案された発明であって、加圧ローラの温度降下によるトナーの定着不足を回避することができる画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明に係る画像形成装置は、加熱ローラと、前記加熱ローラに圧接する加圧ローラとを備える定着部を有する画像形成装置であって、前記加圧ローラにおける単位時間当たりの表面温度降下量を算出する算出手段を備えることを特徴とする。
【０００９】
前記する発明によれば、画像形成装置は、算出手段を備えるため、加圧ローラの単位時間あたりの表面温度降下量に関する情報を算出することができる。
ここで、その加圧ローラの単位時間あたりの表面温度降下量を算出できれば、連続印刷を行うことにより、加熱ローラの熱量が大幅に下がり、トナーの定着不足が生じるか否かについて導出ができる。
つまり、加圧ローラの単位時間あたりの表面温度降下量が大きい場合には、加熱ローラは内部側まで加熱させていないため、連続印刷を行うことにより、加熱ローラの熱量が大幅に下がり、トナーの定着不足が生じると判断することができる。
よって、画像形成装置は、算出手段により算出された単位時間当たりの表面温度降下量に基づいて、例えば、記録媒体の搬送間隔を広げる等を行うことができ、加圧ローラの温度を制御、加圧ローラの温度降下によるトナーの定着不足を回避することができる。
【発明の効果】
【００１０】
以上、本発明によれば、加圧ローラの温度降下によるトナーの定着不足を回避することができる画像形成装置を提供することを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態の画像形成装置の内部構造を示す側面視断面図である。
【図２】第１実施形態の画像形成装置の定着部を示す図である。
【図３】第１実施形態の画像形成装置に格納されている制御部の構成を示す図である。
【図４】第１実施形態の画像形成装置において、加圧ローラの単位時間当たりの表面温度降下量を算出する工程を示すフロー図である。
【図５】第１実施形態の画像形成装置において、記録用紙の搬送間隔Ｐを決定する手順を示すフロー図である。
【図６】第１実施形態の画像形成装置であって、搬送間隔Ｐ１と搬送間隔Ｐ３の場合における加圧ローラの表面温度の変化を示す図である。
【図７】第２実施形態の画像形成装置であって、予備回転時間Ｑを決定する手順を示すフロー図である。
【図８】第２実施形態の画像形成装置であって、予備回転時間Ｑ１と予備回転時間Ｑ３の場合における加圧ローラの表面温度の変化を示す図である。
【図９】第３実施形態の画像形成装置であって、記録用紙の搬送速度Ｗを決定する手順を示すフロー図である。
【図１０】第３実施形態の画像形成装置であって、搬送速度Ｗ１と搬送速度Ｗ３の場合における加圧ローラの表面温度の変化を示す図である。
【図１１】第４実施形態の画像形成装置であって、加熱ローラの温度Ｕを決定する手順を示すフロー図である。
【図１２】第４実施形態の画像形成装置であって、加熱ローラの温度Ｕ１と温度Ｕ３の場合における加圧ローラの表面温度の変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第１実施形態）
（画像形成装置１Ａ）
つぎに本発明に係る画像形成装置の実施形態について、図面を参照して説明する。
画像形成装置とは、入力される画像データに基づいてトナー像が定着した記録媒体を出力することを目的とする装置である。第１実施形態における画像形成装置１Ａは、前記目的の他に、加圧ローラの温度降下によるトナーの定着不足という課題を解消するため、図１に示すように、主に、記録媒体に転写するトナー像を形成する画像形成部１００と、記録媒体を搬送する搬送部２００と、画像形成部１００が形成したトナー像を記録媒体に転写させる転写ローラ２５０と、記録媒体に転写されたトナー像をその記録媒体上に定着させる定着部３００と、画像形成装置１の各所に備え付けられるセンサ部４００と、前記する画像形成部１００等の動作を制御する制御部５００（図３参照）とを有している。なお、本実施形態において、画像が転写される記録媒体を記録用紙として、以下説明する。
【００１３】
（画像形成部１００）
画像形成部１００は、入力された画像データに基づいてトナー像を形成する部材であって、図１に示すように、トナー像を担持する感光体ドラム１１０と、感光体ドラム１１０の表面を帯電させる帯電ローラ１２０と、画像データに基づいてＬＥＤ光を照射し感光体ドラム１１０上に静電潜像を形成する露光手段１３０と、静電潜像にトナーを付着させてトナー像として顕像化する現像ローラ１４０と、その現像ローラ１４０にトナーを供給する供給ローラ１５０と、トナーを収納するトナーカートリッジ１６０とを、少なくとも備えている。
また、感光体ドラム１１０と、帯電ローラ１２０と、現像ローラ１４０と、供給ローラ１５０は、図示しない駆動モータによって回動し、その図示しない駆動モータは、後記する搬送系駆動部５４０（図３参照）によって制御される。
また、露光手段１３０は、後記する露光駆動部５６０（図３参照）から信号を受けて制御される。また、帯電ローラ１２０は、後記する通電制御部５７０（図３参照）が制御する電源供給部５７１（図３参照）によって電圧が印加される。
【００１４】
（搬送部２００）
搬送部２００は、図１に示す破断線の矢印で示す方向に記録用紙の搬送を行う機構であって、給紙ローラ２１０と、搬送ローラ２２０と、排出ローラ２３０とから構成されている。
給紙ローラ２１０は、積載されている記録用紙の最上側に位置する記録用紙に当接して、用紙トレイから記録用紙の供給を行うためのローラである。
また、搬送ローラ２２０は、給紙ローラ２１０から供給された記録用紙を、感光体ドラム１１０と転写ローラ２５０との間に搬送するためのローラであり、給紙ローラ２１０から供給される記録用紙の斜行していた場合に、所定の向きを向くように修正を行う。
排出ローラ２３０は、定着部３００から排出された記録用紙をスタッカ上に排出するためのローラである。
また、前記した給紙ローラ２１０と、搬送ローラ２２０と、排出ローラ２３０とは、図示しない駆動ローラにより、図１に示す破断線の矢印方向に、記録用紙を搬送するように回動する。また、その図示しない駆動ローラの動作は後記する搬送系駆動部５４０（図３参照）によって制御される。
【００１５】
（転写ローラ２５０）
転写ローラ２５０は、図１に示すように、感光体ドラム１１０に担持されるトナー像を搬送ローラ２２０により搬送される記録用紙上に転写させるためのローラであって、感光体ドラム１１０とで記録用紙を挟持可能なように、感光体ドラム１１０と対向する位置に配設されている。そして、感光体ドラム１１０から記録用紙にトナー像を転写され易いように、高圧系駆動部５５０（図３参照）から電圧が印加される。なお、転写ローラ２５０は、図示しない駆動モータによって回動し、その図示しない駆動モータは、後記する搬送系駆動部５４０（図３参照）によって制御される。
【００１６】
（定着部３００）
定着部３００は、図２に示すように、記録用紙上に転写されたトナー像を定着させるために、記録用紙に所定の熱と圧力を加える部材であり、加熱ローラ３１０と加圧ローラ３２０とを備えてなる。
加熱ローラ３１０は、図２に示すように、その内部に、電源供給部５７１から供給される電力により発熱するヒータ３１１を有している。そして、このヒータ３１１が発熱することによって、加熱ローラ３１０は加熱されて、記録用紙上のトナー像を融解させることが可能となる。
【００１７】
加圧ローラ３２０は、金属製の回転軸とその回転軸の外周面に形成されるゴム層とを備える。また、加圧ローラ３２０は、加熱ローラ３１０の回動に伴うように従動回動すると共に、搬送される記録用紙を加熱ローラ３１０とで挟持可能なように、所定の圧力で加熱ローラ３１０に押し付けるように設けられている。
また、加圧ローラ３２０は、加熱ローラ３１０に圧接した状態で回動するため、加圧ローラ３２０の表面は、加熱ローラ３１０の熱が伝導して昇温する。
よって、加熱ローラ３１０と加圧ローラ３２０とにより、挟持する記録用紙を両面側から所定の温度で加熱してトナーを融解させて圧着することができる。
なお、加熱ローラ３１０と加圧ローラ３２０とは、図示しない駆動モータによって回動し、その図示しない駆動モータは、後記する搬送系駆動部５４０（図３参照）によって制御される。
【００１８】
（センサ部４００）
センサ部４００は、図１に示す、記録用紙の搬送経路上に配設される給紙センサ４１０と通過センサ４２０と排出センサ４３０と、図２に示す、定着部３００内に設けられる加熱ローラ温度検出センサ４４０と加圧ローラ温度検出センサ４５０とからなっている。
【００１９】
給紙センサ４１０は、給紙ローラ２１０と搬送ローラ２２０との間に配設されて、給紙ローラ２１０によって記録用紙が供給されたことを検知するためのセンサである。そして、給紙センサ４１０は、記録用紙が通過したことを検知した場合、後記する印刷エンジン制御部５３０に信号を送信する。
また、通過センサ４２０は、搬送ローラ２２０と、感光体ドラム１１０及び転写ローラ２５０との間に配設されて、搬送ローラ２２０により記録用紙が搬送されたことを検知するためのセンサである。また、通過センサ４２０は、検知結果を示す信号を後記する印刷エンジン制御部５３０に送信することによって、印刷エンジン制御部５３０に画像形成部１００にトナー像の形成及び記録用紙への転写の準備を行われることとなる。
排出センサ４３０は、定着部３００の加熱ローラ３１０及び加圧ローラ３２０と、排出ローラ２３０との間に配置されて、定着部３００の加熱ローラ３１０及び加圧ローラ３２０から搬送される記録用紙の通過を検知するためのセンサである。そして、排出センサ４３０は、記録用紙の通過を検知した場合、その検知結果を示す信号を印刷エンジン制御部５３０に送信する。ここで、印刷エンジン制御部５３０は、正常に記録用紙が搬送されていない場合には、加熱ローラ３１０を停止させて、定着部３００への巻き込みを防止している。一方で、正常に記録用紙が搬送されている場合は、排出ローラ２３０の回動により、記録用紙をスタック上に搬送する。
【００２０】
加熱ローラ温度検出センサ４４０は、加熱ローラ３１０の表面温度を検出するためのセンサであって、加圧ローラ温度検出センサ４５０は、加圧ローラ３２０の表面温度を検出するためのセンサである。
本実施形態の加熱ローラ温度検出センサ４４０と加圧ローラ温度検出センサ４５０とは、図２に示すように、加熱ローラ３１０と加圧ローラ３２０との表面に接触する接触型サーミスタであるが、本発明はこれに限定されるものでなく、非接触型サーミスタであってもよい。
また、加熱ローラ温度検出センサ４４０と加圧ローラ温度検出センサ４５０によって、検出された結果は、後記する印刷エンジン制御部５３０に送信される。
【００２１】
（制御部５００）
制御部５００は、この装置を構成する画像形成装置１等の各部の動作を制御する部位である。
図３に示すように、制御部５００は、インタフェース部（Ｉ／Ｆ部）５０５と、コントローラ５１０と、オペレーションパネル５２０と、印刷エンジン制御部５３０と、搬送系駆動部５４０と、高圧系駆動部５５０と、露光駆動部５６０と、通電制御部５７０と、電源供給部５７１と、センサ入力部５８０と、記憶部５９０とを有している。
【００２２】
インタフェース部（Ｉ／Ｆ部）５０５は、図示しない外部のホストコンピュータ等の外部装置から、印刷指示や送信される画像データの受信を行う。
コントローラ５１０は、所定の演算処理に基づき、画像形成装置１Ａの各部の制御を行うための指示を後記する印刷エンジン制御部５３０に送信する。なお、コントローラ５１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等及びプログラムにより実現される。
オペレーションパネル５２０は、操作者からの指示を受けるための表示部と入力部を備えてなる。
【００２３】
印刷エンジン制御部５３０は、コントローラ５１０の制御下で、後記する各駆動等の制御を行うとともに、タイマ部５３１と算出部５３２とを有し、記録媒体の搬送間隔Ｐを決定し、その決定された搬送間隔Ｐで記録媒体の搬送を行う。
具体的に、タイマ部５３１は、時間を計測するための計測部であって、本実施形態において、加圧ローラ３２０の温度が下がっている間の時間ｔ０の計測を行う。
また算出部５３２は、加圧ローラ３２０の温度降下速度Ｖ０を算出する部である。具体的には、加熱ローラ３１０が停止し、加熱ローラ３１０からの熱伝達が中断した直後の温度Ｔ１と、その後、熱が加圧ローラ内部に伝わり低下した表面の温度Ｔ２と、そのＴ１とＴ２との間の時間ｔ０により、Ｖ０を算出する。なお、数式で表すとＶ０＝（Ｔ１−Ｔ２）／ｔ０となる。
【００２４】
そして、印刷エンジン制御部５３０は、算出された加圧ローラ３２０の温度降下速度Ｖ０により、記録媒体の搬送間隔ＰをＰ１〜Ｐ３の間から選び、その搬送間隔Ｐで、記録用紙を搬送するように制御する。
なお、搬送間隔Ｐ１〜Ｐ３は、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３の順番で、記録用紙を搬送する間隔が大きいとする（Ｐ１に比べＰ２の方が、搬送間隔は大きい。）。また、印刷エンジン制御部５３０は、所定の温度降下速度Ｖ１、Ｖ２を設定しており（Ｖ１に比べＶ２の方が大きい。）、温度降下速度Ｖ０が、温度降下速度Ｖ１未満の場合には、搬送間隔ＰをＰ１に設定し、温度降下速度Ｖ１以上、温度降下速度Ｖ２未満の場合には、搬送間隔ＰをＰ２に設定し、温度降下速度Ｖ２以上の場合には、搬送間隔Ｐを最も大きいＰ３に設定する。
なお、搬送間隔Ｐ１は標準タイプの搬送間隔とする。また、本実施形態において、温度降下速度Ｖ１は、０．１℃／秒程度、温度降下速度Ｖ２は、０．４℃／秒程度に設定されているとする。
【００２５】
搬送系駆動部５４０は、記録用紙を搬送する搬送部２００の動作の制御を行い、記録用紙の搬送する間隔、搬送する速度、搬送を開始する開始時についての制御を行う。
高圧系駆動部５５０は、画像形成部１００の感光体ドラム１１０や帯電ローラ１２０、転写ローラ２５０等の印加電圧の制御を行う。
露光駆動部５６０は、インタフェース部（Ｉ／Ｆ部）５０５が受信した受信データの解釈、或いはビットマップへの展開に加工を行い、その加工されたデータに対応する信号を露光手段１３０に送信する。
通電制御部５７０は、ヒータ３１１への電力供給を行う。また、通電制御部５７０は、ヒータ３１１に電力を供給する電源供給部５７１を有している。
センサ入力部５８０は、センサ部４００を構成する各センサから送信される信号を受けて、印刷エンジン制御部５３０に検知結果の送信を行う。
記憶部５９０は、画像形成装置１Ａが駆動するためのプログラム等の記憶を行う。
【００２６】
（使用方法）
次に画像形成装置１Ａにおける使用方法について、図面を参照しながら説明する。
【００２７】
まず、操作者が図示しない電源を入れることにより、画像形成装置１Ａが起動する（ＳＴＲＡＴ）。
これを受けて、画像形成装置１Ａは、ウォームアップを開始する。具体的には、印刷エンジン制御部５３０が電源供給部５７１にヒータ３１１に電力を供給するように指示を行う。これにより、ヒータ３１１は発熱して、加熱ローラ３１０は加熱を開始する（Ｓ１１）。
【００２８】
また、印刷エンジン制御部５３０は、搬送系駆動部５４０に、加熱ローラ３１０と、加圧ローラ３２０とを回動させるように指示を行う。これにより、加熱ローラ３１０と加圧ローラ３２０が回動開始する（Ｓ１２）。また、加熱ローラ３１０に圧接する加圧ローラ３２０の表面が加熱される。
なお、図６は、画像形成装置１Ａを起動させてから、印刷終了するまでの間における加圧ローラ３２０の表面温度の変化を示す図である。また、図６に示す横軸のＳ１は加圧ローラ３２０の回転開始時を示し、この回転開始時Ｓ１から、加圧ローラ３２０の表面温度が昇温し始めることとなる。
【００２９】
ここで、加熱ローラ温度検出センサ４４０は、常時加熱ローラ３１０の表面温度を検出し、その検出結果を印刷エンジン制御部５３０に送信している。よって、印刷エンジン制御部５３０は、加熱ローラ３１０の表面温度が、印字することが可能な所定の温度まで昇温したか否かを検知する（Ｓ１３）。
【００３０】
そして、印刷エンジン制御部５３０は、加熱ローラ３１０の表面温度が印字可能である所定の温度となっていると判断した場合に、印刷エンジン制御部５３０は、電源供給部５７１に、ヒータ３１１への電力の供給中止、および、搬送系駆動部５４０に、加熱ローラ３１０と加圧ローラ３２０とを回動中止するように指示を行う。これにより、ヒータ３１１は発熱を中止するとともに、加熱ローラ３１０と加圧ローラ３２０とが回動を停止して、画像形成装置１Ａはウォームアップを終了し、待機状態となる（Ｓ１４）。
【００３１】
また、待機状態になった場合に、印刷エンジン制御部５３０は、再び加圧ローラ３２０が回動するまでの間、タイマ部５３１を起動させて、時間ｔ０（加圧ローラ３２０が回動するまでの時間）を計測すると共に、加圧ローラ温度検出センサから、加圧ローラ３２０の表面温度のＴ１℃を検出し、記憶部５９０にＴ１℃を（図６の場合のＳ２時）記憶させる（Ｓ１５）。
【００３２】
なお、画像形成装置１Ａは印字指示を受けるまで、待機状態は継続される（Ｓ１６）。
ここで、画像形成装置１Ａは印字指示を受けた場合（図６の場合のＳ３時）、予備動作として、印刷エンジン制御部５３０は、タイマ部５３１に時間の計測を中止させて、加圧ローラ３２０が回動停止してから再回動するまでの時間ｔ０を算出する。
また、印刷エンジン制御部５３０は、加圧ローラ温度検出センサ４５０を介して、加圧ローラが再回動する前の加圧ローラ３２０の表面温度Ｔ２を検出する（Ｓ１７）。
【００３３】
そして、印刷エンジン制御部５３０は、加圧ローラ３２０の温度降下速度Ｖを求める。
具体的には、Ｖ０＝（Ｔ１−Ｔ２）／ｔ０により算出し、その算出されたＶ０を記憶部５９０に記憶させる。
【００３４】
つぎに、印刷エンジン制御部５３０は、記録用紙の搬送間隔Ｐを決定する。
具体的には、図５に示すように、算出されたＶ０がＶ１よりも小さいか否か（Ｖ０＜Ｖ１？）について判定する（Ｓ２１）。
ここで、Ｖ０がＶ１よりも小さいと判定された場合（Ｓ２１で「Ｙｅｓ」の場合）、搬送間隔をＰ１に設定する（Ｓ２２）。
【００３５】
また、Ｖ０がＶ１よりも大きいと判定された場合（Ｓ２１で「Ｎｏ」の場合）、つぎにＶ０がＶ２よりも小さいか否か（Ｖ０＜Ｖ２？）について判定する（Ｓ２３）。
ここで、Ｖ０がＶ２よりも小さいと判定された場合（Ｓ２３で「Ｙｅｓ」の場合）、搬送間隔をＰ２に設定する（Ｓ２４）。
【００３６】
また、Ｖ０がＶ２よりも大きいと判定された場合（Ｓ２３で「Ｎｏ」の場合）、搬送間隔をＰ３に設定する（Ｓ２５）。
そして、印刷エンジン制御部５３０は、Ｐ１〜Ｐ３のいずれか一つに設定された搬送間隔となるように、搬送系駆動部５４０に指示する（Ｅｎｄ）
【００３７】
そして、搬送系駆動部５４０は、指示された搬送間隔Ｐ１〜Ｐ３で記録用紙の搬送を行うように、搬送部２００の給紙ローラ２１０と搬送ローラ２２０を駆動させる。
また、印刷エンジン制御部５３０は、通過センサ４２０が記録用紙の通過を検知した場合に、画像形成部１００がトナー像を形成するように、高圧系駆動部５５０と露光駆動部５６０に指示する。
そして、記録用紙は、画像形成部１００の感光体ドラム１１０と転写ローラ２５０との間に搬入されて、記録用紙上にトナー像が転写される。
つぎに、トナー像が転写された記録用紙は、定着部３００の加熱ローラ３１０と加圧ローラ３２０の間に搬入される。ここで、加熱ローラ３１０と加圧ローラ３２０がトナーを融解し圧着させて、トナー像を記録用紙に定着させる。
つぎに、トナー像が定着した記録用紙が定着部３００から搬送された後、搬送部２００の排出ローラ２３０の駆動により、記録用紙を画像形成装置１Ａ外に排出する。
また、連続印刷の場合には、搬送系駆動部５４０が制御する記録用紙の搬送間隔Ｐ１〜Ｐ３で、記録用紙が搬送されて、上記する動作を各部が行うこととなる。
【００３８】
ここで、連続印刷をした場合において、加圧ローラ３２０が有する熱量は、記録用紙が通過するたびにトナーの溶解および、記録用紙の加熱に使われるため、加圧ローラ３２０の表面温度は下がる。
しかしながら、定着部３００に搬送される記録用紙は、搬送間隔Ｐ１〜Ｐ３で搬送されるため、次の記録用紙が定着部３００に搬送されてくるまでの間、加圧ローラ３２０は加熱ローラ３１０に加熱され、加圧ローラ３２０の表面温度は上昇することとなる。
【００３９】
例えば、記録用紙の搬送間隔が標準タイプのＰ１と設定された場合に、図６（ａ）に示すように、定着部３００が記録用紙のトナー像を定着させて、次のトナー像が転写された記録用紙が搬送されるまでの、搬送間隔Ｐ１に対応する時間ＳＰ１の間、加圧ローラ３２０は加熱ローラ３１０に加熱されて、表面温度が上昇することとなる。
【００４０】
一方で、記録用紙の搬送間隔がＰ１よりも大きいＰ３に設定された場合には、図６（ｂ）に示すように、搬送間隔Ｐ３に対応する時間ＳＰ３の間、加圧ローラ３２０は加熱ローラ３１０に加熱されて、表面温度が上昇することとなる。
ここで、搬送間隔Ｐ３に対応する時間ＳＰ３は、搬送間隔Ｐ１に対応する時間ＳＰ１よりも長いため、加圧ローラ３２０は加熱ローラ３１０に加熱される時間も長くなる。つまり、記録用紙の搬送間隔が長いほど、連続印刷中における加圧ローラ３２０の加熱時間も長くなり、加熱ローラ３１０の温度降下を回避することができる。
【００４１】
また、搬送間隔Ｐ１と搬送間隔Ｐ３とを比べた場合、図６（ａ）（ｂ）に示すように、搬送間隔Ｐ３は搬送間隔Ｐ１よりも、印刷終了後のΔＴ／ｔ０が、小さくなる。つまり、搬送間隔がＰ３の場合には、連続印刷時における加圧ローラ３２０の温度降下を抑えることができるため、印刷終了時において、搬送間隔Ｐ１に比べて搬送間隔Ｐ３の方が、温度降下速度を小さくでき、加圧ローラ３２０がより内部まで温まっていることがわかる。
【００４２】
以上、本発明における画像形成装置１Ａの実施形態について説明したが、画像形成装置１Ａによれば、加圧ローラ３２０の温度降下速度Ｖ０を算出することができる。そして、その温度降下速度Ｖ０に基づいて、搬送間隔を制御して加熱ローラ３１０から加圧ローラ３２０への熱の供給を制御することができ、加圧ローラ３２０が内部までよく温まっていないことによるトナーの定着不足を回避することが可能となる。
【００４３】
（第２実施形態）
つぎに、本発明における画像形成装置１Ｂの実施形態について説明する。
画像形成装置１Ｂは、画像形成装置１Ａとは、印刷エンジン制御部５３０の代わりに、印刷エンジン制御部５３０Ｂを有する点で相違する。
印刷エンジン制御部５３０Ｂは、印刷エンジン制御部５３０と同様に、タイマ部５３１と算出部５３２とを有するが、算出部５３２によって算出された温度降下速度Ｖ０に基づいて制御する対象が異なる。印刷エンジン制御部５３０は、記録用紙の搬送間隔について制御していたが、印刷エンジン制御部５３０Ｂは、温度降下速度Ｖ０に基づいて、予備回転時間Ｑの制御を行う。
なお、ここでいう予備回転時間とは、定着部３００がウォームアップを終了して待機状態となっており、印刷指示されてから、加熱ローラ３１０が再加熱し始めて、トナー像が定着された記録用紙が定着部３００に搬送されるまでの時間をいう。
【００４４】
具体的には、印刷エンジン制御部５３０Ｂは、算出された加圧ローラ３２０の温度降下速度Ｖ０により、予備回転時間ＱをＱ１〜Ｑ３の中から選び、その予備回転時間Ｑとなるように、記録用紙を搬送するように制御する。
【００４５】
なお、予備回転時間Ｑ１〜Ｑ３は、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３の順番で、定着部３００にまで搬送される時間が長いものとする（Ｑ１に比べＱ２の方が、時間が長い。）。また、印刷エンジン制御部５３０Ｂは、所定の温度降下速度Ｖ１、Ｖ２を設定しており（Ｖ１に比べＶ２の方が大きい。）、温度降下速度Ｖ０が、温度降下速度Ｖ１未満の場合には、予備回転時間ＱをＱ１に設定し、温度降下速度Ｖ１以上、温度降下速度Ｖ２未満の場合には、予備回転時間ＱをＱ２に設定し、温度降下速度Ｖ３以上の場合には、予備回転時間ＱをＱ３に設定する。なお、予備回転時間Ｑ１は標準タイプの時間とする。また、本実施形態において、温度降下速度Ｖ１は、０．１℃／秒程度、温度降下速度Ｖ２は、０．４℃／秒程度に設定されているとする。
【００４６】
つぎに、画像形成装置１Ｂの使用方法について図７と図８を用いて説明する。
【００４７】
印刷エンジン制御部５３０Ｂは、算出部５３２により算出されたＶ０に基づいて、記録用紙の予備回転時間Ｑを決定する。
具体的には、まず、算出されたＶ０がＶ１よりも小さいか否か（Ｖ０＜Ｖ１？）について判定する（Ｓ３１）。
ここで、Ｖ０がＶ１よりも小さいと判定された場合（Ｓ３１で「Ｙｅｓ」の場合）、予備回転時間をＱ１に設定する（Ｓ３２）。
【００４８】
また、Ｖ０がＶ１よりも大きいと判定された場合（Ｓ３１で「Ｎｏ」の場合）、つぎにＶ０がＶ２よりも小さいか否か（Ｖ０＜Ｖ２？）について判定する（Ｓ３３）。
ここで、Ｖ０がＶ２よりも小さいと判定された場合（Ｓ３３で「Ｙｅｓ」の場合）、予備回転時間をＱ２に設定する（Ｓ３４）。
【００４９】
また、Ｖ０がＶ２よりも大きいと判定された場合（Ｓ３３で「Ｎｏ」の場合）、予備回転時間をＱ３に設定する（Ｓ３５）。
そして、印刷エンジン制御部５３０Ｂは、Ｑ１〜Ｑ３のいずれか一つに設定された搬送間隔となるように、搬送系駆動部５４０に指示する（Ｅｎｄ）
【００５０】
これによれば、例えば、予備回転時間が標準時間であるＱ１と設定された場合に、図８（ａ）に示すように、定着部３００が記録用紙のトナー像を定着させて、次のトナー像が転写された記録用紙が搬送されるまでの、予備回転時間Ｑ１に対応する時間ＳＱ１の間、加圧ローラ３２０は加熱ローラ３１０に加熱されて、表面温度が上昇することとなる。
【００５１】
また、予備回転時間がＱ１よりも大きいＱ３に設定された場合には、図８（ｂ）に示すように、予備回転時間Ｑ３に対応する時間ＳＱ３の間、加圧ローラ３２０は加熱ローラ３１０に加熱されて、表面温度が上昇することとなる。
ここで、予備回転時間Ｑ３に対応する時間ＳＱ３は、予備回転時間Ｑ１に対応する時間ＳＱ１よりも長いため、加圧ローラ３２０は加熱ローラ３１０に加熱される時間も長くなる。つまり、記録用紙の予備回転時間が長いほど、連続印刷中における加圧ローラ３２０の加熱時間も長くなり、加熱ローラ３１０の温度降下を回避することができる。
【００５２】
また、予備回転時間Ｑ１と予備回転時間Ｑ３とを比べた場合、図８（ａ）（ｂ）に示すように、印刷終了後のΔＴ／ｔ０は小さくなる。つまり、予備回転時間がＱ３の場合には、連続印刷時における加圧ローラ３２０の温度降下を抑えることができるため、印刷終了時において、予備回転時間Ｑ１に比べて予備回転時間Ｑ３の方が、温度降下速度が小さくなり、加圧ローラ３２０がより内部まで温まっていることがわかる。
よって、本実施形態の画像形成装置１Ｂによっても、加圧ローラ３２０が内部までよく温まっていないことによるトナーの定着不足を回避することができる。
【００５３】
（第３実施形態）
つぎに、本発明における画像形成装置１Ｃの実施形態について説明する。
画像形成装置１Ｃは、画像形成装置１Ａとは、印刷エンジン制御部５３０の代わりに、印刷エンジン制御部５３０Ｃを有する点で相違する。
印刷エンジン制御部５３０Ｃは、印刷エンジン制御部５３０と同様に、タイマ部５３１と算出部５３２とを有するが、算出部５３２によって算出された温度降下速度Ｖ０に基づいて制御する対象が異なる。印刷エンジン制御部５３０は、記録用紙の搬送間隔について制御していたが、印刷エンジン制御部５３０Ｃは、温度降下速度Ｖ０に基づいて、記録用紙の搬送速度Ｗの制御を行う。
【００５４】
具体的には、印刷エンジン制御部５３０Ｃは、算出された加圧ローラ３２０の温度降下速度Ｖ０により、記録用紙の搬送速度ＷをＷ１〜Ｗ３の間から選び、その記録用紙の搬送速度Ｗとなるように、記録用紙を搬送するように制御する。
【００５５】
なお、記録用紙の搬送速度Ｗ１〜Ｗ３は、Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３の順番で、記録用紙の搬送速度が小さいとする（Ｗ１に比べＷ２の方が、搬送速度が小さい。）。また、印刷エンジン制御部５３０Ｃは、所定の温度降下速度Ｖ１、Ｖ２を設定しており（Ｖ１に比べＶ２の方が大きい。）、温度降下速度Ｖ０が、温度降下速度Ｖ１未満の場合には、記録用紙の搬送速度ＷをＷ１に設定し、温度降下速度Ｖ１以上、温度降下速度Ｖ２未満の場合には、記録用紙の搬送速度ＷをＷ２に設定し、温度降下速度Ｖ３以上の場合には、記録用紙の搬送速度ＷをＷ３に設定する。なお、記録用紙の搬送速度Ｗ１は標準タイプの時間とする。また、本実施形態において、温度降下速度Ｖ１は、０．１℃／秒程度、温度降下速度Ｖ２は、０．４℃／秒程度に設定されているとする。
【００５６】
つぎに、画像形成装置１Ｃの使用方法について図９と図１０を用いて説明する。
【００５７】
印刷エンジン制御部５３０Ｃは、算出部５３２により算出されたＶ０に基づいて、記録用紙の記録用紙の搬送速度Ｗを決定する。
具体的には、まず、算出されたＶ０がＶ１よりも小さいか否か（Ｖ０＜Ｖ１？）について判定する（Ｓ４１）。
ここで、Ｖ０がＶ１よりも小さいと判定された場合（Ｓ４１で「Ｙｅｓ」の場合）、記録用紙の搬送速度ＷをＷ１に設定する（Ｓ４２）。
【００５８】
また、Ｖ０がＶ１よりも大きいと判定された場合（Ｓ４１で「Ｎｏ」の場合）、つぎにＶ０がＶ２よりも小さいか否か（Ｖ０＜Ｖ２？）について判定する（Ｓ４３）。
ここで、Ｖ０がＶ２よりも小さいと判定された場合（Ｓ４３で「Ｙｅｓ」の場合）、記録用紙の搬送速度ＷをＷ２に設定する（Ｓ４４）。
【００５９】
また、Ｖ０がＶ２よりも大きいと判定された場合（Ｓ４３で「Ｎｏ」の場合）、記録用紙の搬送速度ＷはＷ３に設定する（Ｓ４５）。
そして、印刷エンジン制御部５３０Ｃは、記録用紙の搬送速度Ｗを設定されたＷ１〜Ｗ３のいずれかとなるように、搬送系駆動部５４０に指示する（Ｅｎｄ）
【００６０】
これによれば、例えば、記録用紙の搬送速度Ｗが標準時間であるＷ１と設定された場合に、図１０（ａ）に示すように、加圧ローラ３２０は、記録用紙が通過した場合に温度が降下し、通過後は、次の記録用紙が搬入されるまで温度は上昇することとなる。
【００６１】
また、記録用紙の搬送速度ＷがＷ１よりも小さいＷ３に設定された場合には、図１０（ｂ）に示すように、加圧ローラ３２０の温度の変動は大きくなるが、全体としての温度の降下は少なくなる。よって、記録用紙の搬送速度Ｗが小さいほど、連続印刷中における加圧ローラ３２０の加熱時間も長くなり、加熱ローラ３１０の温度降下を回避することができる。
【００６２】
また、記録用紙の搬送速度ＷがＷ１とＷ３とを比べた場合、図１０（ａ）（ｂ）に示すように、搬送速度Ｗ３の方が、印刷終了後のΔＴ／ｔ０は、小さくなる。つまり、記録用紙の搬送速度ＷがＷ３の場合には、連続印刷時における加圧ローラ３２０の温度降下を抑えることができるため、印刷終了時において、搬送速度Ｗ１に比べて搬送速度Ｗ３の方が、温度降下速度が小さくなり、加圧ローラ３２０がより内部まで温まっていることがわかる。よって、本実施形態の画像形成装置１Ｃによっても、加圧ローラ３２０が内部までよく温まっていないことによるトナーの定着不足を回避することができる。
【００６３】
（第４実施形態）
つぎに、本発明における画像形成装置１Ｄの実施形態について説明する。
画像形成装置１Ｄは、画像形成装置１Ａとは、印刷エンジン制御部５３０の代わりに、印刷エンジン制御部５３０Ｄを有する点で相違する。
印刷エンジン制御部５３０Ｄは、印刷エンジン制御部５３０と同様に、タイマ部５３１と算出部５３２とを有するが、算出部５３２によって算出された温度降下速度Ｖ０に基づいて制御する対象が異なる。印刷エンジン制御部５３０は、記録用紙の搬送間隔について制御していたが、印刷エンジン制御部５３０Ｄは、温度降下速度Ｖ０に基づいて、加熱ローラ３１０の設定温度を制御する。
【００６４】
具体的には、印刷エンジン制御部５３０Ｄは、算出された加圧ローラ３２０の温度降下速度Ｖ０により、加熱ローラ３１０の設定温度ＵをＵ１〜Ｕ３の間から選び、その加熱ローラ３１０の設定温度を選ばれたＵ１〜Ｕ３のなるように、ヒータ３１１の加熱を制御する。
【００６５】
なお、加熱ローラ３１０の設定温度Ｕ１〜Ｕ３は、Ｕ１、Ｕ２、Ｕ３の順番で、温度が高いとする（Ｕ１に比べＵ２の方が、温度が高い。）。また、印刷エンジン制御部５３０Ｄは、所定の温度降下速度Ｖ１、Ｖ２を設定しており（Ｖ１に比べＶ２の方が大きい。）、温度降下速度Ｖ０が、温度降下速度Ｖ１未満の場合には、加熱ローラの設定温度ＵをＵ１となるようにヒータ３１１の加熱を設定し、温度降下速度Ｖ１以上、温度降下速度Ｖ２未満の場合には、加熱ローラの設定温度ＵをＵ２となるようにヒータ３１１の加熱を設定し、温度降下速度Ｖ３以上の場合には、加熱ローラの設定温度ＵをＵ３となるようにヒータ３１１の加熱を設定する。なお、加熱ローラ３１０の温度Ｕ１は標準タイプの温度とする。また、本実施形態において、温度降下速度Ｖ１は、０．１℃／秒程度、温度降下速度Ｖ２は、０．４℃／秒程度に設定されているとする。
【００６６】
つぎに、画像形成装置１Ｄの使用方法について図１１と図１２を用いて説明する。
【００６７】
印刷エンジン制御部５３０Ｄは、算出部５３２により算出されたＶ０に基づいて、記録用紙の記録用紙の搬送速度Ｗを決定する。
具体的には、まず、算出されたＶ０がＶ１よりも小さいか否か（Ｖ０＜Ｖ１？）について判定する（Ｓ５１）。
ここで、Ｖ０がＶ１よりも小さいと判定された場合（Ｓ５１で「Ｙｅｓ」の場合）、加熱ローラ３１０の設定温度ＵをＵ１に設定する（Ｓ５２）。
【００６８】
また、Ｖ０がＶ１よりも大きいと判定された場合（Ｓ５１で「Ｎｏ」の場合）、つぎにＶ０がＶ２よりも小さいか否か（Ｖ０＜Ｖ２？）について判定する（Ｓ５３）。
ここで、Ｖ０がＶ２よりも小さいと判定された場合（Ｓ５３で「Ｙｅｓ」の場合）、加熱ローラ３１０の設定温度ＵをＵ２に設定する（Ｓ５４）。
【００６９】
また、Ｖ０がＶ２よりも大きいと判定された場合（Ｓ５３で「Ｎｏ」の場合）、加熱ローラ３１０の設定温度ＵをＵ３になるようにヒータ３１１の加熱温度を設定する（Ｓ５５）。
そして、印刷エンジン制御部５３０Ｄは、加熱ローラ３１０の設定温度Ｕを設定されたＵ１〜Ｕ３のいずれかとなるように、通電制御部５７０に指示する（Ｅｎｄ）
【００７０】
これによれば、例えば、加熱ローラ３１０の設定温度ＵがＵ１と設定された場合、図１２（ａ）に示すように、画像形成装置１Ｄは印字指示（図１２の場合のＳ３時）を受けた際、加圧ローラ３２０の温度は上昇し、記録用紙が通過した場合に温度が降下する。
【００７１】
また、加熱ローラ３１０の設定温度Ｕは、Ｕ１よりも温度が高いＵ３に設定された場合には、図１２（ｂ）に示すように、画像形成装置１Ｄは印字指示（図１２の場合のＳ３時）を受けた際、加圧ローラ３２０の温度は上昇する。また、加熱ローラ３１０の温度Ｕ３はＵ１より高いため、連続印刷中において加熱ローラ３１０が加圧ローラ３２０を加熱する温度も高くなり、加熱ローラ３１０の温度降下を回避することができる。
【００７２】
また、加熱ローラ３１０の設定温度ＵがＵ１とＵ３と場合を比べた場合、図１２（ａ）（ｂ）に示すように、温度Ｕ３の方が印刷終了後のΔＴ／ｔ０は、小さくなる。つまり、加熱ローラ３１０の温度Ｕ３の場合には、連続印刷時における加圧ローラ３２０の温度降下を抑えることができるため、印刷終了時において、温度Ｕ１に比べて温度Ｕ３の方が、温度降下速度が小さくなり、加圧ローラ３２０がより内部まで温まっていることがわかる。よって、本実施形態の画像形成装置１Ｄによっても、加圧ローラ３２０が内部までよく温まっていないことによるトナーの定着不足を回避することができる。
【００７３】
また、第４実施形態の画像形成装置１Ｄは、加熱ローラ３２０の内部が温まっていないと判断した場合に、加熱ローラ３１０の設定温度Ｕを通常の温度Ｕ１より高い温度Ｕ３に設定している。よって、第４実施形態の画像形成装置１Ｄは、他の実施形態の画像形成装置１Ａ〜１Ｃのように、搬送間隔を広くさせる等をおこなっていないため、スルートップが落ちることがない。一方で、第４実施形態の画像形成装置１Ｄは、加熱ローラ３２０の内部が温まっていると判断した場合には、加熱ローラは適切な温度Ｕ１とするため、記録用紙が反り返りすることを防止するとともに、無駄な電力消費を回避することができる点において優れている。
【符号の説明】
【００７４】
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ  画像形成装置
１００  画像形成部
１１０  感光体ドラム
１２０  帯電ローラ
１３０  露光手段
１４０  現像ローラ
１５０  供給ローラ
１６０  トナーカートリッジ
２００  搬送部
２１０  給紙ローラ
２２０  搬送ローラ
２３０  排出ローラ
２５０  転写ローラ
３００  定着部
３１０  加熱ローラ
３１０  常時加熱ローラ
３１１  ヒータ
３２０  加圧ローラ
４００  センサ部
４１０  給紙センサ
４２０  通過センサ
４３０  排出センサ
４４０  加熱ローラ温度検出センサ
４５０  加圧ローラ温度検出センサ
５００  制御部
５０５  インタフェース部（Ｉ／Ｆ部）
５１０  コントローラ
５２０  オペレーションパネル
５３０、５３０Ｂ、５３０Ｃ  印刷エンジン制御部
５３１  タイマ部
５３２  算出部
５４０  搬送系駆動部
５５０  高圧系駆動部
５６０  露光駆動部
５７０  通電制御部
５７１  電源供給部
５８０  センサ入力部
５９０  記憶部
【図１】
2011008006.tif 000003
【図２】
2011008006.tif 000004
【図３】
2011008006.tif 000005
【図４】
2011008006.tif 000006
【図５】
2011008006.tif 000007
【図６】
2011008006.tif 000008
【図７】
2011008006.tif 000009
【図８】
2011008006.tif 000010
【図９】
2011008006.tif 000011
【図１０】
2011008006.tif 000012
【図１１】
2011008006.tif 000013
【図１２】
2011008006.tif 000014