(57)【要約】【課題】  ホットオフセット等の定着不良や、加圧ローラへの記録媒体の貼り付きや巻き付きを防止する。【解決手段】  熱源１０４を有し、記録媒体２を加熱する定着部４６と、上記定着部４６に圧接して配置される加圧部４５と、上記定着部４６の温度を検出する定着温度検出部３１と、上記加圧部４５の温度を検出する加圧温度検出部３２と、上記定着部４６の温度を設定する温度設定部３０２と、上記定着温度検出部３１の検出温度と上記温度設定部３０２の設定温度とに基づいて、上記定着部４６の温度を制御する定着制御部３００とを備える。上記温度設定部３０２は、上記加圧温度検出部３２の検出温度に応じて設定温度を変更する。【選択図】    図１
2011022170.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像剤による画像が転写された記録媒体を加熱して前記画像を前記記録媒体に定着させる画像形成装置において、
熱源を有し、前記記録媒体を加熱する定着部と、
前記定着部に圧接して配置される加圧部と、
前記定着部の温度を検出する定着温度検出部と、
前記加圧部の温度を検出する加圧温度検出部と、
前記定着部の温度を設定する温度設定部と、
前記定着温度検出部の検出温度と前記温度設定部の設定温度とに基づいて、前記定着部の温度を制御する定着制御部と、
を備え、
前記温度設定部は、前記加圧温度検出部の検出温度に応じて、設定温度を変更することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記記録媒体の後端が前記定着部を通過したことを検知する媒体通過検出部と、
前記記録媒体の先端が画像形成可能な位置に到達したことを検知する書込検出部とを備え
前記媒体通過検出部が前記記録媒体の後端を検知した時に、次の記録媒体の先端が前記書込検出部に未到達であり、且つ、前記加圧温度検出部の検出温度が所定の温度閾値より高い場合、前記温度設定部は、設定温度を所定温度低く設定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】
印刷データを処理し、印刷用の画像データを作成するデータ処理部と、
前記記録媒体の後端が前記定着部を通過したことを検知する媒体通過検出部と、
を備え、
前記媒体通過検出部が前記記録媒体の後端を検知した時に、前記データ処理部のデータ処理が未終了であり、且つ、前記加圧温度検出部の検出温度が所定の温度閾値より高い場合、前記温度設定部は、設定温度を所定温度低く設定することを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
印刷データを処理し、印刷用の画像データを作成するデータ処理部と、
前記データ処理部で作成された前記画像データを頁単位で保管する頁データ保管部を更に備え、
前記媒体通過検出部が前記記録媒体の後端を検知した時に、前記頁データ保管部に未印刷の画像データが存在しており、且つ、前記加圧温度検出部の検出温度が所定の温度閾値より高い場合、前記温度設定部は、設定温度を所定温度低く設定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５】
前記加圧部の温度閾値は、前記温度設定部の設定温度より低く設定されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記定着部、および前記加圧部は、薄肉中空金属部材の周面をゴム材で被覆して成る低熱容量のローラであることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか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、電子写真方式の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリンタ装置、ファクシミリ装置、複写機等、感光体ドラム上に形成されたトナー画像を記録媒体に転写し、転写されたトナー画像を定着器にて記録媒体上に定着させて印刷画像を得る電子写真方式の画像形成装置が知られている。
【０００３】
上記定着器は、通常、熱源となるヒータが内蔵された定着ローラと、該定着ローラに圧接して従動回転する加圧ローラとを備えて、定着ローラの熱によりトナー画像を加熱・溶融すると共に、溶融したトナー画像を加圧ローラの押圧力で記録媒体上に定着させる構造であるが、この定着過程において、記録媒体の熱容量や温度等によってトナー像に供給される熱量が変化すると、後述するコールドオフセットやホットオフセット等の定着不良が発生する。このため、係る定着器を備える画像形成装置では、定着温度が常にトナー像を記録媒体に良好に定着できる温度範囲に保持されるようにヒータの通電を制御する温度制御が行われている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
特許文献１には、連続印刷時に定着ローラに良好に定着できる最適な熱エネルギーが供給されるように、記録媒体の長さに応じてヒータの通電時間と通電タイミングを制御することにより、連続印刷終了時の定着ローラ温度のオーバーシュートを抑え、次頁印刷時のホットオフセットの発生を防止するようにした技術が開示されている。
【０００５】
コールドオフセットとは、定着ローラによる加熱が不十分であるため、トナー画像（トナー）が十分に溶融されず、一部が定着ローラに付着する現象のことであり、定着ローラにトナーが付着した部分は、印刷画像の欠損として現れる。
また、ホットオフセットとは、定着ローラの温度が高過ぎてトナーの粘着度が下がり、トナーの一部が記録媒体から剥がれて定着ローラに付着する現象のことであり、この場合も、印刷画像の欠損が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−０７０１１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記した特許文献１の技術は、ヒータの通電制御において、定着ローラの温度のみが考慮され、加圧ローラの温度については、全く考慮されていないため、定着ローラの熱で加圧ローラが高温になると、その熱の影響も加わり、ホットオフセット等の定着不良が発生したり、両面印刷時に、記録媒体が加圧ローラに貼り付いたり巻き付いたりする虞があった。
【０００８】
本発明は、上記問題に鑑みなされたもので、定着温度の制御において、定着ローラと加圧ローラの温度に基づく温度制御を行うことで、ホットオフセット等の定着不良や、加圧ローラへの記録媒体の貼り付きや巻き付きを防止した画像形成装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
すなわち、本発明は、現像剤による画像が転写された記録媒体を加熱して上記画像を上記記録媒体に定着させる画像形成装置において、熱源を有し、上記記録媒体を加熱する定着部と、上記定着部に圧接して配置される加圧部と、上記定着部の温度を検出する定着温度検出部と、上記加圧部の温度を検出する加圧温度検出部と、上記定着部の温度を設定する温度設定部と、上記定着温度検出部の検出温度と上記温度設定部の設定温度とに基づいて、上記定着部の温度を制御する定着制御部とを備え、上記温度設定部は、上記加圧温度検出部の検出温度に応じて設定温度を変更することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、温度設定部は、加圧温度検出部の検出温度に応じて設定温度を変更するようにしたので、定着部の熱のみならず、加圧部の熱の影響で生じるホットオフセット等の定着不良を防止できると共に、両面印刷時における、記録媒体の加圧部への貼り付きや巻き付きを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１による画像形成装置の制御ブロック図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置の構成を示す図である。
【図３】定着ユニットの構成を示す図である。
【図４】定着ユニットの変形例を示す図である。
【図５】定着ローラの構成を示す図である。
【図６】加圧ローラの構成を示す図である。
【図７】本発明に係る画像形成装置のハード構成を示す図である。
【図８】実施例１による制御フローチャートである。
【図９】実施例１による連続印刷時のタイムチャートである。
【図１０】実施例１による非連続印刷時のタイムチャートである。
【図１１】加圧ローラ温度と定着性の相関関係を示す図である。
【図１２】実施例２による画像形成装置の制御ブロック図である。
【図１３】実施例２による制御フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図１〜図１３を用いて、本発明の実施の形態を説明する。ここでは、画像形成装置として、電子写真式のカラープリンタ装置を例に説明する。
【００１３】
図２は、本発明が適用された画像形成装置の構成を示す図である。
図２において、符号1は画像形成装置としてのカラープリンタ装置を示し、この画像形成装置１の底部に、記録媒体２が収容される媒体カセット３が配設されている。
媒体カセット３の繰り出し側には、該媒体カセット３に収容されている記録媒体２を一枚ずつ引き出して媒体搬送路１５に給紙し、下流側の電子写真プロセスユニット２５に向けて搬送するピックアップローラ４０が配設されている。
【００１４】
また、このピックアップローラ４０と上記電子写真プロセスユニット２５の間には、上流側より順に、媒体搬送路１５に沿って搬送されてくる記録媒体２のスキューを矯正するレジストローラ対４１、４２、このレジストローラ対４１、４２より繰り出される記録媒体２を検知して給紙タイミングを得る給紙センサ５０、給紙センサ５０を通過した記録媒体２を電子写真プロセスユニット２５へと搬送する搬送ローラ対４３、４４、この搬送ローラ対４３、４４より繰り出された記録媒体２を検知して現像開始のタイミングを得る書込センサ５１（書込検出部）等が配設されている。
【００１５】
上記電子写真プロセスユニット２５は、それぞれ直列に配設され、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のトナー像を形成するプロセスユニット１１〜１４と、これらプロセスユニット１１〜１４に対応して配設され、各色のトナー像を記録媒体２上に転写する転写ユニット２０とで構成されている。
【００１６】
尚、これらプロセスユニット１１〜１４は、図示しないが、それぞれ、感光体ドラムや、感光体ドラムの表面を負に帯電させる帯電ローラや、露光光を照射して感光体ドラム上に画像データに基づく静電潜像を形成する印字ヘッド（例えば、ＬＥＤヘッド、レーザーヘッド等）や、感光体ドラム上に形成された静電潜像をトナー（現像剤）により現像してトナー画像を形成する現像装置等を備える。
【００１７】
また、上記転写ユニット２０は、駆動ローラ１６を介して回転駆動される無端形状の転写ベルト４と、この転写ベルト４を挟んで、各々プロセスユニット１１〜１４の感光体ドラム（図示せず）に対向して設けられた複数の転写ローラ２１〜２４とで構成されている。
転写工程においては、これら転写ローラ２１〜２４にトナー画像の帯電極性と逆極性の高電圧が印加され、この高電圧で生じるクーロン力により、感光体ドラム上のトナー画像が転写ベルト４にて搬送されてくる記録媒体２に転写されるようになっている。
【００１８】
また、電子写真プロセスユニット２５の下流側には、転写ユニット２０において記録媒体２に転写された各色のトナー画像を熱と押圧力により記録媒体２に定着させる定着ユニット３０が配設されている。
この定着ユニット３０は、定着ローラ４６（定着部）と、定着ローラ４６の周面に圧接するように配設された加圧ローラ４５（加圧部）とを備え、且つ、これら定着ローラ４６と加圧ローラ４５には、各ローラの表面温度を検出するための温度検出素子３１、３２（例えば、サーミスター）が取り付けられている。
【００１９】
次に、上記定着ユニット３０の詳細な構成を、図３〜図６を用いて説明する。
図３は、定着ユニット３０の構成を示す図、図４は、定着ユニット３０の変形例を示す図、図５は、定着ローラ４６の構成を示す図、図６は、加圧ローラ４５の構成を示す図である。
【００２０】
図３に示すように、定着ユニット３０は、熱源となるヒータ１０４（例えば、ハロゲンランプ）が内蔵された定着ローラ４６と、図示しない押圧手段により、この定着ローラ４６の周面に圧接されて従動回転する加圧ローラ４５とを備える。この定着ローラ４６は、トナー１２３による画像（トナー画像）が転写された記録媒体２が、図示の矢印方向に搬送されるように回転駆動される。
尚、温度検出素子３１（定着温度検出部）は、図２に示すように、定着ローラ４６表面に接触させても良いし、図３に示すように、非接触に設置しても良い。また、温度検出素子３２（加圧温度検出部）は、図６では、加圧ローラ４５の表面に接触させているが、定着ローラ４６の場合と同様、非接触に設置しても良い。
【００２１】
また、定着ユニット３０は、例えば、図４に示すように、加圧ローラ４５を無端形状ベルト１０５の内側に配置させた状態で、該加圧ローラ４５を定着ローラ４６に圧接させる構成としても良い。
【００２２】
定着ローラ４６は、図５に示すように、中空の芯金７０（中空金属部材）の周面をゴム材７１にて被覆したローラであり、芯金７０の中心部分には、上記したヒータ１０４が軸方向に配設されている。このローラの直径は２７ｍｍ程度である。
【００２３】
上記芯金７０には、剛性、耐熱性、熱伝導性に優れる、例えば、鉄材が使用され、上記ゴム材７１には、耐熱弾性体である、例えば、シリコン系ゴムが使用されている。これら芯金７０やゴム材７１は、ローラの熱容量を少なくするため肉厚を極力薄くする方が望ましく、本実施形態では、ローラの剛性を考慮して、芯金７０の厚さｈ１を約０．５ｍｍ、ゴム材７１の厚さｈ２を約０．８ｍｍとしている。
【００２４】
また、加圧ローラ４５は、図６に示すように、定着ローラ４６と同様、中空の芯金７２と、その周面に被覆されたゴム材７３で構成される直径１９ｍｍ程度のローラであり、上記芯金７２には、例えば、鉄材が使用され、上記ゴム材７３には、例えば、シリコン系ゴムが使用されている。
加圧ローラ４５においても、これら芯金７２やゴム材７３は、ローラの熱容量を少なくするため、肉厚を極力薄くする方が望ましく、本実施形態では、ローラの剛性を考慮して、芯金７２の厚さｈ３を約０．５ｍｍ、ゴム材７３の厚さｈ４を約０．８ｍｍとしている。
【００２５】
このように、各ローラ部材の肉厚を極力薄くして、定着ローラ４６や加圧ローラ４５の熱容量を小さくすることにより、後述するヒータ１０４の通電制御時における各ローラの熱応答性を高め、温度制御をより精度の高いものとすることができる。
【００２６】
再び、図２を参照すれば、上記定着ユニット３０の出口近傍には、定着ユニット３０より繰り出された定着済み（印刷済み）の記録媒体２を検知する排出センサ５２（媒体通過検出部）が設けられ、更に、媒体搬送路１５の下流端となる媒体排出口１７には、印刷画像が形成された記録媒体２を装置外に排出するための排出ローラ対４７、４８が配設されている。
尚、排出ローラ対４７、４８は、両面印刷を可能とするため、ローラ回転方向を正／逆切り替え可能としている。
【００２７】
また、媒体搬送路１５は、上記定着ユニット３０と上記排出ローラ対４７、４８の中間部位において、両面印刷時に片面が印刷された記録媒体２を、媒体搬送路１５の給紙センサ５０より上流側の位置へ帰還させるための帰還搬送路１８に分岐されている。
【００２８】
ここで、片面印刷時の記録媒体２の搬送経路を説明すれば、媒体カセット３から繰り出された記録媒体２は、矢印６０−６１−６２−６３−６４−６５の方向へと搬送され、片面が印刷された記録媒体２が排出ローラ対４７、４８により装置外に排出される。
他方、両面印刷時は、片面印刷時と同様、媒体カセット３の記録媒体２が、矢印６０−６１−６２−６３−６４−６５の方向へと搬送され、その後、排出ローラ対４７、４８において搬送方向が逆転され、片面が印刷された記録媒体２は、帰還搬送路１８に沿って矢印６６−６７−６８−６９の方向へと搬送され、レジストローラ対４１、４２の上流側において媒体搬送路１５に送り込まれる。
この時、記録媒体２の印刷画像面は下向きになっており、以降、電子写真プロセスユニット２５において、印刷されていない上面に、片面印刷と同様の印刷処理が行われ、両面が印刷された記録媒体２が排出ローラ対４７、４８により装置外に排出される。
【００２９】
次に、図７を用いて、画像形成装置１のハード構成を説明する。
図７は、画像形成装置１のハード構成を示す図である。
図７に示すように、画像形成装置１は、制御部１０６を備える。制御部１０６は、主として、外部印刷データの受信及びそのデータ処理と、印刷動作時の定着ユニット３０の温度制御を行う。
【００３０】
上記制御部１０６は、ＣＰＵ１０７を有し、ＣＰＵ１０７には、後述する各種外部実装部品との接続を行う外部インターフェース１１１、制御プログラムや設定温度データ等を格納しておくＲＯＭ１０８、制御に必要な各種データを一時保存しておくＲＡＭ１０９、時間を計測するタイマ１１０、ホストコンピュータ１５１との接続を行うホストＩ／Ｆ１５０、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部１６６等が接続されている。
ホストコンピュータ１５１は、制御部１０６に印刷のための媒体情報（記録媒体のサイズや印刷枚数等）や印刷データ等を送信し、また、制御部１０６から装置情報を受信する。
【００３１】
上記外部インターフェース１１１には、温度検出部１１５、１６５、電源部１１２、モータ駆動制御部１１３、書込センサ５１、排出センサ５２等の外部実装部品が接続されている。
【００３２】
上記温度検出部１１５は、温度検出素子３１の出力（サーミスターの場合は抵抗）より定着ローラ４６の表面温度を検知し、制御部１０６に温度信号（電圧）を出力する。温度検出部１６５は、温度検出素子３２の出力（サーミスターの場合は抵抗）より加圧ローラ４５の表面温度を検知し、制御部１０６に温度信号（電圧）を出力する。これら温度信号は、Ａ／Ｄ変換部１６６においてデジタル信号に変換される。
【００３３】
上記電源部１１２は、制御部１０６から通電制御信号を受信し、該通電制御信号に基づいてヒータ１０４への通電を制御する。ヒータ１０４への通電電流は、商用ＡＣ電源２００より供給される。
上記モータ駆動制御部１１３は、制御部１０６からモータ駆動信号を受信し、該モータ駆動信号に応じて定着ローラ４６に接続された定着部回転機構１７３の駆動を制御する。
上記書込センサ５１は、電子写真プロセスユニット２５の直前に達した記録媒体２を検知し、検知信号を制御部１０６に送出する。
上記排出センサ５２は、定着ユニット３０を通過した記録媒体２を検知し、検知信号を制御部１０６に送出する。
【実施例１】
【００３４】
図１は、実施例１による画像形成装置１の制御ブロック図である。
図１に示すように、本実施例による制御部１０６は、定着制御部３００、印刷データ処理部３０１（データ処理部）、温度設定部３０２、受信バッファ３０３等の機能部を備える。これら機能部は、図７のハード構成において、ＣＰＵ１０７がＲＯＭ１０８に格納された制御プログラムをＲＡＭ１０９上に展開し、実行することにより実現されるものである。
【００３５】
上記定着制御部３００は、温度検出部１１５や温度検出部１６５から入力した温度信号をＡ／Ｄ変換部１６６にてデジタルデータに変換する。また、温度検出部１１５から入力した定着ローラ温度データと後述する温度設定部３０２から取得した温度設定データの差分に基づいて、ヒータ１０４への通電時間を演算し（例えば、ＩＰＤ制御演算）、該演算結果に基づいて、電源部１１２にＰＷＭ制御（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）のための通電制御信号を出力する。
また、書込センサ５１や排出センサ５２の検知信号を入力し、これら検知信号に基づく所定のタイミングにて、モータ駆動制御部１１３にモータ駆動信号を出力する。
さらには、印刷データ処理部３０１の処理情報（データ処理中ステータス、データ処理完了ステータス）を取得する。また、温度設定部３０２に対し、温度制御の基準値となる制御目標温度Ｔｇの変更を要求する。
【００３６】
上記印刷データ処理部３０１は、ホストコンピュータ１５１から受信した印刷データのデータ処理を行う。ここでは、ＲＧＢでなる印刷データを画像形成装置１にて印刷可能なＹＭＣＫでなる画像データに展開するためのデータ処理を行う。
また、印刷データと共にホストコンピュータ１５１から受信した媒体情報（記録媒体のサイズ、印刷枚数等）を定着制御部３００に出力する。
【００３７】
上記受信バッファ３０３は、ホストＩＦ１５０を介してホストコンピュータ１５１から受信した印刷データをＲＡＭ１０９（図７）の所定エリアに一時的に保存する。
【００３８】
上記温度設定部３０２は、予めＲＯＭ１０８に格納されている設定温度データを取得し、制御目標温度を設定する。定着制御部３００から制御目標温度の変更が要求された場合は、制御目標温度を再度設定する。
また、印刷データ処理部３０１から、上記温度設定に必要な媒体情報（記録媒体のサイズや印刷枚数等）を取得する。
【００３９】
次に、図１、図８〜図１１を用いて、実施例１の動作を説明する。
図８は、実施例１による制御フローチャート、図９は、実施例１による連続印刷時のタイムチャート、図１０は、実施例１による非連続印刷時のタイムチャート、図１１は、加圧ローラ温度と定着性の相関関係を示す図である。
【００４０】
先ず、図１、図９を参照して、連続印刷時における定着ローラ温度と加圧ローラ温度の変化を説明する。
尚、連続印刷とは、記録媒体２の後端が排出センサ５２を通過し終えた時（排出センサ５２がオンからオフになる）、次頁の記録媒体２の先端が書込センサ５１に達している（書込センサ５１がオン）通紙状態での印刷、或いは、記録媒体２の後端が排出センサ５２を通過し終えた時、次頁の記録媒体２の後端が書込センサ５１を通過し終えている（書込センサ５１がオンからオフになる）通紙状態での印刷のことを言う。
【００４１】
制御部１０６において、ホストコンピュータ１５１（図７）からの印刷ジョブが受信されると、印刷データ処理部３０１により、受信した印刷データを印刷可能な画像データに展開するためのデータ処理が行われる。この時、温度設定部３０２により、印刷データ処理部３０１から媒体情報が取得され、この媒体情報に基づいて、該印刷ジョブでの定着ローラ４６の制御目標温度Ｔｇ（本実施例では１８０℃とする）が設定される。
制御目標温度Ｔｇが設定されると、定着制御部３００により、モータ駆動制御部１１３を介して定着部回転機構１７３（すなわち、定着ローラ４６）が回転駆動され、図９のタイミングｔ１にて印刷が開始される。
【００４２】
図９において、印刷開始前で定着ローラ４６の回転が停止している時は、定着制御部３００において待機時のヒータ制御が実行され、また、印刷が開始され、定着ローラ４６が回転している時は、印刷時のヒータ制御が実行される。
尚、待機時、及び印刷時のヒータ制御は、何れも、定着制御部３００が定着ローラ温度を制御目標温度Ｔｇに近づけるようにヒータ１０４の通電をオン／オフ制御（ＰＷＭ制御）するものであり、待機時においては、給紙も行われず、定着ローラ４６も回転していないため、定着ローラ温度は、制御目標温度Ｔｇの近傍で熱的に安定している。
【００４３】
印刷が開始され、タイミングｔ１で定着ローラ４６が回転し始めると、定着ローラ４６の熱は加圧ローラ４５に奪われるため、定着ローラ温度は徐々に低下していく。他方、加圧ローラ４５は、定着ローラ４６からの熱で加熱され、加圧ローラ温度は徐々に上昇していく。
さらに、給紙された先頭頁の媒記録体２の先端が排出センサ５２に達するタイミングｔ２以降においては、記録媒体２により定着ローラ４６の熱が奪われるため、定着ローラ温度は低下していく。また、加圧ローラ４５も記録媒体２に熱を奪われるため、加圧ローラ温度も低下していく。
その後、定着ローラ温度は、定着制御部３００のヒータ制御により、制御目標温度ｔｇに近づくように上昇していくが、この間も、加圧ローラ４５は、連続的に通紙される記録媒体２に熱を奪われるため、加圧ローラ温度は低下していく。従って、連続印刷時は、ホットオフセット等の定着不良は発生しない。
全頁の印刷が終了し、非通紙状態になると、定着ローラ温度と加圧ローラ温度は一時上昇していくが、その後、定着ローラ温度は制御目標温度Ｔｇに近づけるように制御される。
【００４４】
次に、図１０を参照して、本実施例の主題である、通紙間隔が極めて大きい非連続印刷時のヒータ制御を説明する。
尚、非連続印刷とは、記録媒体２の後端が排出センサ５２を通過し終えた時、まだ、次頁の記録媒体２の先端が書込センサ５１に達していない通紙状態での印刷、或いは、記録媒体２の後端が排出センサ５２を通過し終えた時、まだ、印刷データ処理部３０１において印刷データの処理が継続されている状態（すなわち、印刷データ処理部３０１によるデータ処理中は、印刷のための給紙が待たされている）での印刷のことを言う。
【００４５】
図１０に示すように、印刷が開始され、定着ローラ４６が回転し始めると、定着ローラ温度は、加圧ローラ４５に熱を奪われるため、低下していく。他方、加圧ローラ４５は、定着ローラ４６からの熱で加熱され、温度が上昇していく。
さらに、先頭頁の記録媒体２の先端が排出センサ５２に達するタイミングｔ２以降においては、定着ローラ４６は、記録媒体２により熱を奪われるため、定着ローラ温度は低下していく。また、加圧ローラ４５も記録媒体２により熱を奪われるため、加圧ローラ温度は低下していく。ここまでの現象は、上述した連続印刷時と同様である。
【００４６】
ところが、非連続印刷の場合は、通紙間隔が大きく、少なくとも２〜３秒以上間を置くことになり、この間の非通紙状態においても定着ローラ４６が回転し続けるため、定着ローラ４６と加圧ローラ４５の温度は共に上昇していくことになる。この場合の加圧ローラ温度の変動範囲は、図１１に示されている。
また、このような現象は、両面印刷時にも生じ得る。その理由は、両面印刷時に、表面が印刷された記録媒体２が排出センサ５２を通過してから、その裏面の先端が書込センサ５１に達するまでの時間が、片面印刷による連続印刷時より長くなるためである。
【００４７】
このように、定着ローラ４６と加圧ローラ４５の双方の温度が上昇して高温になっている状態で、印刷が行われると、図１１に示すように、定着ローラ温度は、良好な定着が可能な温度範囲（図１１の良好範囲）を超えてしまい、その結果、ホットオフセット等の定着不良が発生する。
また、定着ローラ４６と加圧ローラ４５が高温の状態で両面印刷が行われると、記録媒体２の裏面印刷時に、一旦定着した表面のトナー像が加圧ローラ４５の熱によって再度溶融し、その結果、記録媒体２が加圧ローラ４５に貼り付いたり、巻き付いたりする通紙不良が発生する。このような通紙不良が発生し得る各ローラの温度領域は、図１１に示されている。
【００４８】
そこで、本実施例では、図１０に示すように、排出センサ５２がオンからオフに変わった時点で、加圧ローラ温度を取得・判定し、加圧ローラ温度が所定の加圧ローラ温度閾値Ｔｐを越えている場合は、タイミングｔ４の直後に、制御目標温度Ｔｇの設定をΔＴ１（℃）下げるようにしている。
ここで、加圧ローラ温度閾値Ｔｐは、制御目標温度Ｔｇ（本実施例では１８０℃に設定）に応じて設定され、ホットオフセット等の定着不良を誘発させないような温度（本実施例では、制御目標温度Ｔｇより３０℃低い１５０℃）に設定されている。
【００４９】
尚、図１０に示すように、タイミングｔ３〜ｔ４の間で加圧ローラ温度が加圧ローラ温度閾値Ｔｐを越えているが、加圧ローラ温度と加圧ローラ温度閾値Ｔｐを比較する場合は、加圧ローラ温度が低下した最下点の温度で比較する方がより実際的な判定が行えるため、本実施例では、温度比較のタイミングをｔ４としている。
また、本実施例のように、加圧ローラ温度の検知を、排出センサ５２のオンからオフのタイミングというように、記録媒体２の搬送動作に同期させて行うことで、制御形態を簡略化できると共に、記録媒体２が確実に定着ユニット３０を通過した状態での温度制御が行えるというメリットが得られる。
【００５０】
次に、図８、図１０、図１１を用いて、上記した非連続印刷時の制御目標温度の変更処理について説明する。尚、以下の処理は、定着制御部３００により実行されるものである。
図８において、先ず、Ｓ１０１で、記録媒体２の先端が排出センサ５２に達しているか（排出センサ５２オン）否かが判断され、次に、この記録媒体２の先端が排出センサ５２に達した後、Ｓ１０２で、その後端が排出センサ５２を通過したか否か（排出センサ５２オフ）が判断される。
【００５１】
Ｓ１０２で、この記録媒体２の後端が排出センサ５２を通過した時、Ｓ１０３で、次頁の記録媒体２の先端が書込センサ５１に達しているか否かが判断され、記録媒体２の先端が書込センサ５１に達していれば、本印刷は連続印刷であると判断し、Ｓ１０９に進み、ホットオフセットは発生しないものとして、制御目標温度Ｔｇの変更は行わず、制御目標温度をＴｇに保持して本処理を終了する。
【００５２】
Ｓ１０３で、次頁の記録媒体２の先端が書込センサ５１に達していない場合は、非連続印刷であると判断され、Ｓ１０４に進み、受信バッファ３０３が次頁の印刷データを受信したか否かが判断される。印刷データを受信していない場合は、本処理を終了し、印刷データが準備されるのを待つ。
【００５３】
Ｓ１０４で、既に次頁の印刷データを受信している場合は、Ｓ１０５に進み、印刷データ処理部３０１より処理情報を取得すると共に、該処理情報より、次頁のデータ処理が完了しているか否か判断される。
データ処理中であれば、データ処理が完了するまで待機し、データ処理が完了していれば、Ｓ１０６に進み、温度検出部１６５より加圧ローラ温度を取得する。尚、既述したように、温度データの取得タイミングは、媒体搬送動作に同期した排出センサ５２のオフ検知（Ｓ１０２のＹｅｓ）のタイミングとする。
【００５４】
次に、Ｓ１０７で、先のＳ１０６で取得された加圧ローラ温度が所定温度（加圧ローラ温度閾値Ｔｐ）より高いか否かが判断される。
尚、加圧ローラ温度閾値Ｔｐは、定着ローラ温度が制御目標温度Ｔｇで制御されている場合に、ホットオフセットが生じ得る加圧ローラ温度Ｔｐ０より幾分低めの温度に設定されている。本実施例では、この温度マージンを５℃としている。
【００５５】
Ｓ１０７で、加圧ローラ温度が加圧ローラ温度閾値Ｔｐより低いと判断された場合は、Ｓ１０９に進み、ホットオフセットは発生しないものとして、制御目標温度Ｔｇの変更は行わず、制御目標温度をＴｇに保持して本処理を終了する。
Ｓ１０７で、加圧ローラ温度が加圧ローラ温度閾値Ｔｐより高いと判断された場合は、Ｓ１０８へ進み、この状態では、ホットオフセットが発生する虞があるとして、温度設定部３０２に対して制御目標温度の変更を要求する。
温度設定部３０２は、定着制御部３００より該制御目標温度の変更要求を受けると、制御目標温度をＴｇよりΔＴ１℃低い値に再設定する（図１１）。
本実施例では、ΔＴ１が１０℃に設定されており、以降、定着制御部３００において、定着ローラ温度を新たに設定された制御目標温度（Ｔｇ−ΔＴ１）に近づけるように、ヒータ１０４の通電制御が行なわれる。
【００５６】
尚、実施例１では、制御目標温度を一段階の変更としたが、加圧ローラ温度に応じて、制御目標温度を段階的に変更していくことも可能である。
【００５７】
以上、実施例１によれば、加圧ローラ温度が所定の加圧ローラ温度閾値より高くなった場合は、定着ローラ４６の制御目標温度を所定温度低くするようにしたので、定着ローラ４６の熱のみならず、加圧ローラ４５の熱の影響で生じるホットオフセット等の定着不良を防止できると共に、両面印刷時に生じる記録媒体２の加圧ローラ４５への貼り付きや巻き付きを防止することができる。
【実施例２】
【００５８】
図１２は、実施例２による画像形成装置１（カラープリンタ装置）の制御ブロック図である。
本実施例の構成は、先に説明した実施例１の構成と略同じであり、実施例２が、印刷データ処理部３０１で作成された画像データを頁単位で一時保管しておく頁バッファ３０４（頁データ保管部）を備える点が実施例１と相違する。
尚、この頁バッファ３０４は、図７において、ＣＰＵ１０７がＲＯＭ１０８に格納されている制御プログラムを実行することにより実現される機能部であって、例えば、本実施例では、ＲＡＭ１０９上に１０頁分のメモリエリアが確保される。但し、確保するメモリサイズは、これに限るものではない。
【００５９】
次に、図１３を用いて、実施例２の動作（非連続印刷時の制御目標温度の変更処理）を説明する。図１３は、実施例２による制御フローチャートである。尚、以下の処理は、定着制御部３００により実行されるものである。
図１３において、先ずＳ２０１で、記録媒体２の先端が排出センサ５２に達しているか（排出センサ５２オン）否かが判断され、次に、この記録媒体２の先端が排出センサ５２に達した後、Ｓ２０２で、その後端が排出センサ５２を通過したか否か（排出センサ５２オフ）が判断される。
【００６０】
Ｓ２０２で、記録媒体２の後端が排出センサ５２を通過した時、Ｓ２０３で、次頁の記録媒体２の先端が書込センサ５１に達しているか否かが判断され、記録媒体２の先端が書込センサ５１に達していれば、本印刷は、連続印刷であると判断し、Ｓ２０８に進み、ホットオフセットは発生しないものとして、制御目標温度Ｔｇの変更は行わず、制御目標温度をＴｇに保持して本処理を終了する。
【００６１】
Ｓ２０３で、次頁の記録媒体２の後端が書込センサ５１に達していない場合は、非連続印刷であると判断され、Ｓ２０４に進み、印刷データ処理部３０１で生成された次頁の画像データが頁バッファ３０４に格納されているか否かが判断され、頁バッファ３０４に画像データが格納されていない場合は、本処理を終了し、画像データが頁バッファ３０４に格納されるのを待つ。
【００６２】
Ｓ２０４で、既に画像データが格納されている場合は、Ｓ２０５に進み、温度検出部１６５より加圧ローラ温度を取得する。尚、既述したように、温度データの取得タイミングは、媒体搬送動作に同期した排出センサ５２のオフ検知（Ｓ２０２のＹｅｓ）のタイミングとする。
【００６３】
次に、Ｓ２０６で、先のＳ２０５で取得された加圧ローラ温度が所定温度（加圧ローラ温度閾値Ｔｐ）より高いか否かが判断される。
尚、加圧ローラ温度閾値Ｔｐは、定着ローラ温度が制御目標温度Ｔｇで制御されている場合にホットオフセットを生じ得る加圧ローラ温度Ｔｐ０より幾分低めの温度に設定されている。本実施例では、この温度マージンを５℃としている。
【００６４】
Ｓ２０６で、加圧ローラ温度が加圧ローラ温度閾値Ｔｐより低いと判断された場合は、Ｓ２０８に進み、ホットオフセットは発生しないものとして、制御目標温度Ｔｇの変更は行わず、制御目標温度をＴｇに保持して本制御を終了する。
Ｓ２０６で、加圧ローラ温度が加圧ローラ温度閾値Ｔｐより高いと判断された場合は、Ｓ２０７へ進み、この状態ではホットオフセットが発生する虞があるとして、温度設定部３０２に対して制御目標温度の変更を要求する。
温度設定部３０２は、定着制御部３００より該制御目標温度変更の要求を受けると、制御目標温度をΔＴ１℃低い値に再設定する（図１１）。
本実施例では、ΔＴ１が１０℃に設定されており、以降、定着制御部３００において、定着ローラ温度を新たに設定された制御目標温度（Ｔｇ−ΔＴ１）に近づけるように、ヒータ１０４の通電制御が行なわれる。
【００６５】
尚、実施例２では、制御目標温度を一段階の変更としたが、加圧ローラ温度に応じて、制御目標温度を段階的に変更していくことも可能である。
【００６６】
以上、実施例２によれば、加圧ローラ温度が所定の加圧ローラ温度閾値より高くなった場合、定着ローラ４６の制御目標温度を所定温度低くするようにしたので、実施例１と同様、定着ローラ４６の熱のみならず、加圧ローラ４５の熱の影響で生じるホットオフセット等の定着不良を防止できると共に、両面印刷時に生じる記録媒体２の加圧ローラ４５への貼り付きや巻き付きを防止することができる。
また、制御部１０６が処理済みの画像データを数頁分格納できる頁バッファ３０４を備えるので、頁バッファ３０４の状態から、次頁のデータ処理が完了したか否かを即座に判断することができるため、ヒータ制御処理が簡略化されると共に、次頁の印刷が開始されるまでの待ち時間を短縮できる。その結果、印刷時間の短縮化が図れる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
以上、本実施形態では、画像形成装置として、プリンタを例に説明したが、プリンタの他、電子写真方式による複写装置、ファクシミリ装置、或いは、これらの装置の機能を複合させたＭＦＰ装置（Ｍｕｌｔｉ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）等の画像形成装置にも適用可能である。
【符号の説明】
【００６８】
１  プリンタ（画像形成装置）
２  記録媒体
３１  温度検出素子（定着温度検出部）
３２  温度検出素子（加圧温度検出部）
４５  加圧ローラ（加圧部）
４６  定着ローラ（定着部）
５１  書込センサ（書込検出部）
５２  排出センサ（媒体通過検出部）
７０、７２  芯金（中空金属部材）
７１、７３  ゴム材
１０４  ヒータ（熱源）
１２３  トナー（現像剤）
３００  定着制御部
３０１  印刷データ処理部（データ処理部）
３０２  温度設定部
３０４  頁バッファ（頁データ保管部）
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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