(57)【要約】【課題】スイッチバック式の自動両面プリント時のフリッカレベルを改善する。【解決手段】スイッチバック式の自動両面機構を有する画像形成装置において、スイッチバック時の紙間での紙間温調温度から次の用紙が定着器に突入する際に通常温調温度に移行する場合に一定期間、温度制御ゲインを下げるように制御する。定着性で有利な自動両面時にのみ温度制御ゲインを下げるため、定着性を犠牲にせずにフリッカレベルの改善を図ることができる。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
用紙のトナー像を定着させる定着手段と、定着手段の温度を検出する温度検出手段と、定着手段の温度情報を基に温度制御を行う制御部と、前記定着手段を規定の目標温度に制御する制御手段と、
用紙搬送手段と、用紙搬送位置を検知する用紙位置検知手段と、
片面記録済みの用紙を表裏反転して用紙搬送方向を切り換える自動両面印刷機構と、を有する画像形成装置において、
前記制御手段は前記自動両面印刷機構を使用した自動両面印刷を行っている場合、前記用紙搬送位置検知手段の情報によって温度制御のゲインを可変することを特徴とした画像形成装置。
【請求項２】
請求項１の画像形成装置において、
前記自動両面印刷機構は片面排紙部を利用してスイッチバックを行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１の画像形成装置において、
前記制御手段は、前記自動両面印刷の第１面を印刷中か第２面を印刷中の情報によって前記温度制御のゲインを可変することを特徴とした画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トナー用熱定着ヒータ部を有する画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像形成装置（以下、プリンタ）では用紙上のトナー像を定着するために定着ヒータが用いられてきた。
【０００３】
プリンタは接続した外部機器からプリント要求があれば用紙を給紙搬送し、所定の電子写真プロセスに従い画像形成動作を行い、トナー像がのった用紙を定着ヒータに搬送する。プリンタは定着ヒータを一定の温度に制御して加熱定着させる。
【０００４】
特に、近年では環境面から紙資源を少しでも有効利用するために両面印刷を行う機会が増加してきている。その中でも設置面積が小さく、かつローコストな両面印刷機構を提供できるコンパクトな自動両面機構を標準で搭載するプリンタが増加してきている。
【０００５】
図１において、レーザビームプリンタ本体１０１のペーパーカセット１０３に積載されているシート材はカセット給紙ローラ１０３ａによって給紙され、搬送ローラ対１０３ｂ、および１０３ｃによりプリンタ内のシート材の画像形成部搬送路Ｌ２上へ給紙され、用紙先端検出センサＳ２により画像タイミング及びシート材の先端と後端の位置を検出する。また、レジストローラ対１０３ｃでシート材の先端平行性を合せ転写ローラ１０５ｄ、感光ドラム１０５ａへシート材を搬送する。転写ローラ１０５ｄと感光ドラム１０５ａにてトナーを転写されたシート材はトナーをシート材に定着させるための加圧ローラ１０６ａ、定着フィルム１０６ｂ、セラミックヒータ１０６ｃに搬送され加圧定着された後フェースアップ排紙ローラ対１０７を通過した後、片面記録ならば排紙モータ（不図示）により駆動されるフェースダウン排紙ローラ対１１０を正転させることによって排紙トレイ１１４に排紙される。
【０００６】
また、自動両面プリント時には、第１面にトナー画像が形成されたシート材は定着器１０６によって定着された後、シート材の後端がフェースアップ排紙ローラ１０７を通過するまではフェースダウン排紙ローラ対１１０を排紙モータ（不図示）によって正転させ、シート材の後端がフェースアップ排紙ローラを通過した後の適切なタイミングでフェースダウン排紙ローラ対１１０を反転動作させることにより、フェースダウン排紙ローラ対１１０により反転用紙搬送路Ｌ３に導かれ、反転用誘導ローラ１１１により再給紙用紙搬送路Ｌ４に導かれ、反転用紙導入検知センサＳ５、反転用紙搬送ローラ対１１２、再給紙センサＳ６、反転用紙再給紙ローラ対１１３の順に両面印字搬送路部１０２に進入し、再度レジストローラ１０３ｃを経て画像形成部用紙搬送路Ｌ２に導かれ、前述した１面目の印字と同様に前記シート材の第２面の画像が形成された後、片面記録の場合と同様にフェースダウン排紙ローラ対１１０を正転させることにより両面記録済みの用紙をフェースダウン排紙トレイ１１４に排出させる。
【０００７】
このプリンタにおいては画像形成部用紙搬送路Ｌ２に１枚と反転用紙搬送路Ｌ３から再給紙用紙搬送路Ｌ４にかけての搬送路に第１面記録済みの用紙が１枚の合計２枚が同時に機内に存在することができ、画像形成を行うと同時に反転再給紙の搬送を行っている。この構成においては、片面連続印字を行う場合には短い紙間でスループットを早くすることが可能であるが、自動両面印刷時においてはフェースダウン排紙部１０９をスイッチバックトレイするために利用しているために、自動両面の場合の第１面目の後の紙間を大きく開けることによってスイッチバック反転を行っている紙と次の紙が衝突しないようにする必要がある。図２に示すように、表面（第１面）をプリントした直後はスイッチバックする分の紙間を開ける必要がある。裏面（第２面）をプリントした後にはスイッチバック反転を行う必要がないので紙間は小さくてよい。
【０００８】
表面（第１面）の後のように大きな紙間が開いたときには紙の持っていく熱量がなくなり、定着器が温まりすぎてホットオフセット等が発生することを防ぐために紙間目標温度を下げ、再び用紙が定着器に突入する直前に目標温度を通常目標温度に戻す制御を行っていた。
【０００９】
図４（ａ）、及び図４（ｂ）に示すように、温度制御を行う場合には、制御ブロック（全１５波）のうち何波通電するかによってヒータに通電する電力を変更して一定の目標温度に制御している。図５に示すように定着温度制御実行中にはサーミスタ検知温度と目標温度の差ΔＴを算出して、温度差ΔＴが０でなかった場合には、一定の式により温度制御ゲインＧを算出し、サーミスタ検知温度が目標温度より大きい場合は直前の定着温調波数ＮからゲインＧ１引いた波数Ｎ−Ｇ１、すなわちヒータに通電する電力を小さくして温度が下がるのを待つ。逆にサーミスタ検知温度が目標温度より小さかった場合には直前の定着温調波数Ｎに一定の式から算出したＧ２を足した定着温調波数Ｎ＋Ｇ２、すなわちヒータに通電する電力を大きくして温度が上がるのを待つ。
【００１０】
このゲインＧは温度差ΔＴが大きいほど大きい値をとなる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の従来の自動両面時に紙間が大きくなった場合に目標温度を変更する際に、電力変動が大きくなりフリッカ（電力変更により、同じ電源コンセントに接続した白熱灯などがちらつく現象）の程度が悪くなってしまっていた。
【００１２】
これを防ぐために、目標温度を変更する際にゲインが小さくなるようにゲイン算出式を変更すると、温度の立ち上がりが悪くなり、用紙が定着ニップに突入するタイミングまでに十分温度が上がりきらないことがあり、そのため用紙先端の定着不良が発生することがあった。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するために、本発明の画像形成装置は下記の構成を有し、かつ下記の制御を行うことを特徴とする画像形成装置である。
【００１４】
スイッチバック式の自動両面装置を有する画像形成装置において、自動両面プリントの第１面のプリント後に紙間を長くする場合において、目標温度を通常温度から紙間温度に下げる場合、及び紙間温度から通常目標温度に上げる場合の一定期間において温度制御のゲインを下げる。
【００１５】
上記のように制御することで本発明においては、片面プリント時の定着性を確保したまま、２回用紙が定着器を通過するために定着性が有利な自動両面時のゲインのみを下げるため、定着性を確保しながら、かつ自動両面プリント時のフリッカを改善することが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（第１の実施例）
図１、および図３は本発明の実施形態を説明する図である。
【００１７】
図１において、レーザビームプリンタ本体１０１のペーパーカセット１０３に積載されているシート材はカセット給紙ローラ１０３ａによって給紙され、搬送ローラ対１０３ｂ、および１０３ｃによりプリンタ内のシート材の画像形成部搬送路Ｌ２上へ給紙され、用紙先端検出センサＳ２により画像タイミング及びシート材の先端と後端の位置を検出する。
【００１８】
また、レジストローラ対１０３ｃでシート材の先端平行性を合せ転写ローラ１０５ｄ、感光ドラム１０５ａへシート材を搬送する。転写ローラ１０５ｄと感光ドラム１０５ａにてトナーを転写されたシート材はトナーをシート材に定着させるための加圧ローラ１０６ａ、定着フィルム１０６ｂ、セラミックヒータ１０６ｃに搬送され加圧定着された後フェースアップ排紙ローラ対１０７を通過した後、片面記録ならば排紙モータ（不図示）により駆動されるフェースダウン排紙ローラ対１１０を正転させることによって排紙トレイ１１４に排紙される。
【００１９】
また、自動両面プリント時には、第１面にトナー画像が形成されたシート材は定着器１０６によって定着された後、シート材の後端がフェースアップ排紙ローラ１０７を通過するまではフェースダウン排紙ローラ対１１０を排紙モータ（不図示）によって正転させ、シート材の後端がフェースアップ排紙ローラを通過した後の適切なタイミングでフェースダウン排紙ローラ対１１０を反転動作させることにより、フェースダウン排紙ローラ対１１０により反転用紙搬送路Ｌ３に導かれ、反転用誘導ローラ１１１により再給紙用紙搬送路Ｌ４に導かれ、反転用紙導入検知センサＳ５、反転用紙搬送ローラ対１１２、再給紙センサＳ６、反転用紙再給紙ローラ対１１３の順に両面印字搬送路部１０２に進入し、再度レジストローラ１０３ｃを経て画像形成部用紙搬送路Ｌ２に導かれ、前述した１面目の印字と同様に前記シート材の第２面の画像が形成された後、片面記録の場合と同様にフェースダウン排紙ローラ対１１０を正転させることにより両面記録済みの用紙をフェースダウン排紙トレイ１１４に排出させる。
【００２０】
このとき、図３のフローチャートにおいて、両面プリント中であるかをチェックする（３０１）、片面プリントの場合には通常の温調ゲインを使用する（３０２）。両面プリント中であった場合には用紙が定着ニップ突入する１２０ｍｍ手前まで待機する（３０３）。用紙が定着ニップ突入１２０ｍｍ手前まできたら図２に示すように目標温度の切り換えを行い（３０４）、同時に温度制御ゲインを半分のゲインＧ／２に下げる（３０５）。用紙が定着ニップ突入する６０ｍｍ手前まできたら（３０６）、温度制御ゲインを元のゲインＧに戻す（３０７）。
【００２１】
以上に説明したように、上記のように制御することで本発明においては、片面プリント時の定着性を確保したまま、２回用紙が定着器を通過するために定着性が有利な自動両面時のゲインのみを下げるため、定着性を確保しながら、かつ自動両面プリント時のフリッカを改善することが可能となる。
【００２２】
本発明においては、スイッチバック式の自動両面装置を有する画像形成装置において、自動両面プリントの第１面のプリント後に紙間を長くする場合において、目標温度を通常温度から紙間温度に下げる場合、及び紙間温度から通常目標温度に上げる場合の一定期間において温度制御のゲインを下げる。
【００２３】
上記のように制御することで本発明においては、片面プリント時の定着性を確保したまま、２回用紙が定着器を通過するために定着性が有利な自動両面時のゲインのみを下げるため、定着性を確保しながら、かつ自動両面プリント時のフリッカを改善することが可能となる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明においては、スイッチバック式の自動両面装置を有する画像形成装置において、自動両面プリントの第１面のプリント後に紙間を長くする場合において、目標温度を通常温度から紙間温度に下げる場合、及び紙間温度から通常目標温度に上げる場合の一定期間において温度制御のゲインを下げる。
【００２５】
上記のように制御することで本発明においては、片面プリント時の定着性を確保したまま、２回用紙が定着器を通過するために定着性が有利な自動両面時のゲインのみを下げるため、定着性を確保しながら、かつ自動両面プリント時のフリッカを改善することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係る画像形成装置。
【図２】本発明の実施例を説明する図。
【図３】本発明の実施例を説明するフローチャート。
【図４】従来例を説明する図
【図５】従来例を説明するフローチャート
【符号の説明】
１０１・・・・レーザビームプリンタ本体
１０２・・・・両面搬送路部
１０３・・・・ペーパーカセット
１０４・・・・レーザスキャナユニット
１０５・・・・プロセスカートリッジ
１０６・・・・熱定着装置
１０７・・・・フェースアップ排紙ローラ対
１０８・・・・フェースアップトレイ
１０９・・・・フェースダウン排紙部
１１０・・・・フェースダウン排紙ローラ対
１１１・・・・反転用紙誘導ローラ
１１２・・・・反転用紙搬送ローラ対
１１３・・・・反転用紙再給紙ローラ対
【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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