(57)【要約】【課題】ローエンドプリンタなどの画像形成装置であっても、定着装置の端部昇温によるダメージを防止するとともに、小サイズ用紙のスループットアップをコストアップ無しで行うことを可能にする。【解決手段】通紙使用されている記録材が小サイズ材であって連続プリント枚数が多くて定着手段に端部昇温が生じたと判断されるときに、用紙に対する転写終了のタイミングで定着手段の駆動速度を下げるとともに定着温度を低い温度に設定する。これにより、定着手段における記録材通紙時のスピードを抑えることで、低い温度で定着させることができるため、定着手段の端部温度の上昇が少なくなり、かつ小サイズ記録材通紙時のスループットを上げることができる。【選択図】図１
2004212769.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送される記録材に未定着トナー画像を生成するトナー画像形成手段と、該トナー画像形成手段側からの記録材を駆動される定着部材間で挟持搬送して記録材上の未定着トナー画像を所定の定着温度に温調された定着部材で加熱して定着させる定着手段と、を有する画像形成装置において、
記録材を第一の記録材搬送速度と第一の記録材給紙間隔で搬送して該記録材にトナー画像形成手段により未定着トナー画像を生成し、該トナー画像形成手段側からの記録材を、前記第一の記録材搬送速度にほぼ対応した第一の駆動速度で駆動し、かつ第一の定着温度に温調した定着手段の定着部材間で挟持搬送して記録材上の未定着トナー画像を定着させる、第一の制御モードと、
装置に通紙可能な最大幅の大サイズ記録材よりも幅の小さい小サイズ記録材が通紙されたときの定着手段の端部昇温温度を検出する温度検出手段があらかじめ設定の温度以上を検知したら、記録材を前記第一の記録材給紙間隔よりも長くした第二の記録材給紙間隔に変更して搬送して該記録材にトナー画像形成手段により未定着トナー画像を生成し、該記録材の後端がトナー画像形成手段を通過した後に、定着手段の駆動速度を前記第一の駆動速度よりも遅い第二の駆動速度に変更し、かつ定着温度を前記第一の定着温度よりも低い第二の定着温度に変更して温調して記録材上の未定着トナー画像を定着させ、該記録材が定着部材間を通過したら、定着手段の駆動速度を前記第一の駆動速度に変更する、第二の制御モードと、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば電子写真方式のレーザビームプリンタなどの画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真方式、静電記録方式等を採用する画像形成装置に具備される画像熱定着装置としては、トナー画像形成手段部で未定着トナー画像を形成担持させたシート材である記録材（以下、用紙と記す）を、互いに圧接して回転する定着ローラと加圧ローラとの圧接部である定着ニップ部に導入して通過させることにより上記トナー画像を用紙上に永久画像として加熱加圧定着させる、いわゆる熱ローラ方式の加熱定着手段が広く用いられている。
【０００３】
また、特にスタンバイ時に電力を供給せず、消費電力を極力低く抑えた加熱定着手段、詳しくは支持体に取り付けた加熱体（以下、ヒータと称する）と加圧ローラとの間を、薄肉のフィルム（以下、定着フィルムと称する）を介して用紙を搬送させ、定着フィルムを介したヒータの熱で該用紙上に未定着トナー画像を加熱定着させるフィルム加熱方式による加熱定着手段がある（例えば、特許文献１〜４参照）。
【０００４】
画像熱定着装置を構成する上記２種類の加熱定着手段は、トナー画像を加熱定着させる温度を制御する為に定着温度検出手段を１つ以上有している。該定着温度検出手段は一般的にサーミスタを用いることが多く、前記のヒータや加圧ローラに接して具備することでヒータや加圧ローラの温度を検出する。最近ではヒータや加圧ローラの輻射熱を計測することで加熱定着させる温度を検出する手法も検討されている。
【０００５】
上記のような画像熱定着装置においては、装置に通紙可能な最大幅の大サイズ用紙よりも幅の小さい小サイズ用紙を連続的に通紙してトナー画像の加熱定着を実行させたとき、定着装置の非通紙部は畜熱のため通紙部の一定温調温度に対して温度が高温化していく。この現象は定着装置の端部昇温あるいは非通紙部昇温と称されている
定着装置の端部昇温が高温になると、定着部材構成部品や加圧ローラの温度上昇限度を超えるためにこれらの部品のダメージにつながる。
【０００６】
また、端部昇温が高温になった状態で幅の広い普通紙を印字すると、温度が高すぎることによるホットオフセット等が発生する。
【０００７】
この端部温度上昇を防止するため、定着装置温調用のメインサーミスタの他に端部昇温温度検知用のサブサーミスタを配置し、サブサーミスタの温度が高くなった場合に給紙間隔を長くしてスループット（単位時間当りの印刷枚数を表す）を下げることで非通紙部の温度上昇を抑えるという制御が行われていた（例えば、特許文献５参照）。
【０００８】
しかしながら、近年特にスループットがアップしてきており、そのため温調温度自体がアップして定着装置にダメージを与える温度と通常の温度との差が少なくなってきている。
【０００９】
そのため給紙間隔を広げるだけだと、例えば、２４ｐｐｍ（ｐｒｉｎｔ  ｐｅｒ  ｍｉｎｕｔｅｓ：１分当りの印字枚数）のプリンタでは２ｐｐｍ程度まで給紙間隔を広げてスループットを大幅に落とさなくてはならなくなることも出てきている。
【００１０】
そのため、プリンタ自体の画像形成速度（プロセススピード）自体を半分（ハーフスピード）にすることで定着温度を低くして端部温度上昇限度に対するマージンを大きくし、小サイズ紙のスループット低下を半分の速度に抑えるといったことが行われている。
【特許文献１】
特開昭６３−３１３１８２号公報
【特許文献２】
特開平２−１５７８７８号公報
【特許文献３】
特開平４−４４０７５号公報
【特許文献４】
特開平４−２０４９８０号公報
【特許文献５】
特開２００２−９１２２６号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、プロセススピードを変更すると感光ドラムや転写ローラの速度も変更されるので、多くの電子写真プロセス条件（一次帯電、現像、転写、レーザ光量など）を変更する必要が生じるため、ローエンドプリンタ（ローコストで販売される個人・ＳＯＨＯ向けのプリンタ）においてはこれらを切り換える回路が新たに必要となりコストアップ要因となってしまっていた。
【００１２】
また、これら電子写真プロセス条件のタイミングを制御する主制御回路部（ＣＰＵ）は切り換えのためにＲＯＭ容量が多く必要となり、コストアップの要因となってしまっていた。
【００１３】
そこで本発明の目的は、ローエンドプリンタなどの画像形成装置であっても、定着装置の端部昇温によるダメージを防止するとともに、小サイズ用紙のスループットアップをコストアップ無しで行うことを可能にすることにある。
【００１４】
【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は下記の構成を特徴とする画像形成装置である。
【００１５】
すなわち、搬送される記録材に未定着トナー画像を生成するトナー画像形成手段と、該トナー画像形成手段側からの記録材を駆動される定着部材間で挟持搬送して記録材上の未定着トナー画像を所定の定着温度に温調された定着部材で加熱して定着させる定着手段と、を有する画像形成装置において、
記録材を第一の記録材搬送速度と第一の記録材給紙間隔で搬送して該記録材にトナー画像形成手段により未定着トナー画像を生成し、該トナー画像形成手段側からの記録材を、前記第一の記録材搬送速度にほぼ対応した第一の駆動速度で駆動し、かつ第一の定着温度に温調した定着手段の定着部材間で挟持搬送して記録材上の未定着トナー画像を定着させる、第一の制御モードと、
装置に通紙可能な最大幅の大サイズ記録材よりも幅の小さい小サイズ記録材が通紙されたときの定着手段の端部昇温温度を検出する温度検出手段があらかじめ設定の温度以上を検知したら、記録材を前記第一の記録材給紙間隔よりも長くした第二の記録材給紙間隔に変更して搬送して該記録材にトナー画像形成手段により未定着トナー画像を生成し、該記録材の後端がトナー画像形成手段を通過した後に、定着手段の駆動速度を前記第一の駆動速度よりも遅い第二の駆動速度に変更し、かつ定着温度を前記第一の定着温度よりも低い第二の定着温度に変更して温調して記録材上の未定着トナー画像を定着させ、該記録材が定着部材間を通過したら、定着手段の駆動速度を前記第一の駆動速度に変更する、第二の制御モードと、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【００１６】
上記の画像形成装置において、第二の制御モードは通紙使用されている記録材が小サイズ材であって連続プリント枚数が多くて定着手段に端部昇温が生じたと判断されるときになされる制御モードであり、転写終了のタイミングで定着手段の駆動速度を下げるとともに定着温度を低い温度に設定する点に特徴があり、これにより、定着手段における記録材通紙時のスピードを抑えることで、低い温度で定着させることができるため、定着手段の端部温度の上昇が少なくなり、かつ小サイズ記録材通紙時のスループットを上げることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
（第ｌの実施例）
（１）画像形成装置例
図１は本実施例における画像形成装置の構成略図である。本例の画像形成装置は転写タイプの電子写真プロセスを用いたレーザビームプリンタである。
【００１８】
１は像担持体としての回転ドラム型の電子写真感光体（以下、感光ドラムと記す）であり、矢印の時計方向に所定の周速度にて回転駆動される。その回転駆動される感光ドラム１の周面に対して、帯電手段としての帯電ローラ２による所定の極性・電位の一様帯電と、露光手段としてのレーザスキャナ３による画像情報の走査露光Ｌがなされて、感光ドラム面に画像情報の静電潜像が形成される。その静電潜像が現像手段としてのトナー現像器４によりトナー画像として顕像化される。
【００１９】
一方、給紙カセット５に積載されている記録材（シート材）としての記録紙（以下、用紙と記す）Ｐが給紙開始信号に基づいて一回転駆動される給紙ローラ６により一枚分離され、搬送ローラ７に中継ぎされて、感光ドラム１と転写ローラ１１との圧接部である転写ニップ部Ｔに至る用紙給紙搬送路１０に引き込み搬送される。本例のプリンタにおいて用紙の搬送は中央基準搬送であり、給紙カセット５から給紙された用紙Ｐはセンタ基準の幅規制板により幅の狭い用紙も中央に寄ることになる。
【００２０】
搬送途中でレジストローラ８でこの用紙の先端をＴＯＰセンサ（給紙センサ）９により合せ転写部Ｔへ搬送する。
【００２１】
ＴＯＰセンサ９は用紙給紙搬送路１０のレジストローラ８と転写部Ｔとの間に配設してあり、レジストローラ８で搬送された用紙の先端と後端の位置の検出と、用紙先端検知信号により感光ドラム１に対する画像書き出しタイミングを制御する。
【００２２】
転写ニップ部Ｔへ搬送された用紙Ｐは転写ニップ部を挟持搬送されて転写ローラ１１に印加された転写バイアスにより感光ドラム１面側の未定着トナー画像が用紙Ｐの面に順次に静電転写されていく。
【００２３】
転写ニップ部Ｔを出た用紙Ｐは、感光ドラム１面から分離されて、定着手段としての画像熱定着装置（以下、定着器と記す）１２に導入され、用紙Ｐ上に転写されている未定着トナー画像が永久固着画像として加熱加圧定着される。その用紙Ｐが用紙排紙搬送路１３を通って排紙ローラ１４により排紙トレイ１５上に画像形成物（プリント・コピー）として排出される。
【００２４】
Ｍはプリンタのメインモータ、１００はプリンタの主制御回路部（ＣＰＵ）である。メインモータＭは、感光ドラム１、転写ローラ１１、現像器４、定着器１２の後述する加圧ローラ２２、用紙給紙搬送系機構６〜８、排紙搬送系機構１４、その他のプリンタ各部の駆動機構部に減速機構・クラッチ等を含む動力伝達機構を介して駆動力を与える。本例のプリンタは、感光ドラム１と定着器１２を１つのメインモータで駆動するローエンドプリンタである。
【００２５】
主制御回路部１００は、メインモータＭ、およびプリンタ全体の各作像プロセス動作機構部のシーケンス制御を司る。
【００２６】
（２）定着器１２
図２と図３は定着器１２の要部の斜視模型図と拡大横面模型図である。本例の定着器１２は、特開平４−４４０７５〜４４０８３号公報等に開示されている、加圧回転体駆動方式（テンションレスタイプ）のフィルム加熱方式の加熱装置である。
【００２７】
２１と２２は互いに圧接させて定着ニップ部Ｎを形成させた第一と第二の定着部材である。本例において、第一の定着部材２１は加熱手段としての定着フィルムアセンブリであり、第二の定着部材２２は加圧手段としての弾性加圧ローラである。
【００２８】
加熱手段としての定着フィルムアセンブリ２１において、２３は加熱体としてのとしてのセラミックヒータ（以下、ヒータと記す）である。このヒータ２３は通紙方向に直交する方向を長手とする細長薄板状のセラミック基板と、この基板面に具備させた発熱抵抗体層を基本構成とするもので、発熱抵抗体層に対する通電により全体に急峻な立ち上がり特性で昇温する、低熱容量のヒータである。
【００２９】
２４は上記のヒータ２３を固定支持させた、耐熱性樹脂等の断熱性のヒータ支持体である。ヒータ２３はこのヒータ支持体２４の下面に長手に沿って形成具備させた溝部にヒータ表面側を下向きに露呈させて嵌め入れて耐熱性接着剤等により固定して配設してある。
【００３０】
２５は伝熱部材としての円筒状（エンドレス）の耐熱性の定着フィルムであり、上記のヒータ２３を含むヒータ支持体２４にルーズに外嵌させてある。定着フィルム２５は熱容量を小さくしてクイックスタート性を向上させるために、フィルム膜厚は１００μｍ以下、好ましくは５０μｍ以下２０μｍ以上の耐熱性のあるＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰの単層、あるいはポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ、ＰＰＳ等の外周表面にＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等をコーティングした複合層フィルムを使用できる。金属製のものにすることもできる。
【００３１】
加圧手段としての弾性加圧ローラ２２は、芯金２２ａと、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の耐熱ゴム、あるいはシリコーンゴムの発泡体からなる弾性層２２ｂからなり、芯金２２ａの両端部を回転自由に軸受け支持させて配設してある。
【００３２】
この加圧ローラ２２の上側に上記のヒータ２３・ヒータ支持体２４・定着フィルム２５等のアセンブリを、ヒータ２３側を下向きにして加圧ローラ２２に並行に配置し、ヒータ支持体２４を不図示の付勢部材で下方に押圧させることで、ヒータ２３の下面を定着フィルム２５を介して加圧ローラ２２の上面にローラ弾性層の弾性に抗して圧接させて加熱部としての所定幅の定着ニップ部Ｎを形成させてある。
【００３３】
加圧ローラ２２はメインモータＭ（図１）を定着器駆動手段としてこのモータの駆動力を動力伝達機構（不図示）を介して受けて図３において矢印の反時計方向に所定の回転周速度にて回転駆動される。
【００３４】
この加圧ローラ２２の回転駆動による加圧ローラ２２と定着フィルム２５との、定着ニップ部Ｎにおける圧接摩擦力により円筒状の定着フィルム２５に回転力が作用して該定着フィルム２５がヒータ２３の下向き面に密着して摺動しながらヒータ支持体２４の外回りを矢印の時計方向に従動回転状態になる。ヒータ支持体２４は円筒状定着フィルム２５の回転ガイド部材でもある。
【００３５】
定着フィルム２５の内面とヒータ２３の表面との摺動を滑らかにして定着フィルム２５をスムーズに回転させるために、定着フィルム２５の内面と、ヒータ２３及びヒータ支持体２４の外面の間に耐熱性のグリス等を介在させている。
【００３６】
加圧ローラ２２が回転駆動され、それに伴って円筒状定着フィルム２５が従動回転状態になり、またヒータ２３に通電がなされて該ヒータが迅速に昇温して所定の温度に立ち上がり温調された状態において、転写ニップ部Ｔ側から定着ニップ部Ｎの定着フィルム２５と加圧ローラ２２との間に未定着トナー画像ｔを担持した用紙Ｐが導入され、定着ニップ部Ｎにおいて用紙Ｐのトナー画像担持側面が定着フィルム２５の外面に密着して定着フィルム２５と一緒に定着ニップ部Ｎを挟持搬送されていく。この挟持搬送過程においてヒータ２３で加熱された定着フィルム２５の熱により用紙Ｐが加熱され、用紙Ｐ上の未定着トナー画像ｔが用紙Ｐ上に加熱・加圧されて溶融定着される。定着ニップ部Ｎを通過した用紙Ｐは定着フィルム２５の面から曲率分離して排出搬送されていく。
【００３７】
（３）ヒータ２３
図４は加熱体としてのセラミックヒータ２３の一例の構造図である。（ａ）はヒータ表面側の一部切欠き平面模型図、（ｂ）はヒータ裏面側の平面模型図、（ｃ）は拡大横断面模型図である。
【００３８】
このヒータ２３は
▲１▼．用紙Ｐの搬送方向と直交する方向を長手とする横長のアルミナ・窒化アルミニウム・炭化ケイ素等のセラミックスでできたセラミック基板（高絶縁性・高熱伝導性基板）ａ、
▲２▼．上記セラミック基板ａの表面側の基板幅方向中央部に基板長手に沿ってスクリーン印刷等により、厚み約１０μｍ程度、幅１〜３ｍｍ程度の線状もしくは細帯状に塗工し焼成して形成した、例えばＡｇ／Ｐｄ（銀パラジウム）、ＲｕＯ２、Ｔａ２Ｎ等の発熱抵抗体層（通電発熱体、電気抵抗材料）ｂ、
▲３▼．上記発熱抵抗体層ｂの長手方向両端部に電気的に導通させて設けた、Ａｇ／Ｐｔ（銀・白金）で形成された給電用電極部ｃ・ｃ、
▲４▼．発熱抵抗体層ｂの表面に設けた、電気的に絶縁し、定着フィルム２５との摺擦に耐えることが可能な薄層のガラスコートやフッ素樹脂コート等の絶縁保護層ｄ、
▲５▼．セラミック基板ａの裏面側に設けた温度検出手段としての第一と第二のサーミスタＴＨ１・ＴＨ２、
等からなる。
【００３９】
このヒータ２３を、ヒータ支持体２４の下面に長手に沿って形成したヒータ嵌合溝内にヒータ表面側を外側にして嵌め込んで耐熱性接着剤で接着して保持させてある。
【００４０】
Ａは発熱抵抗体層ｂの有効発熱長であり、装置に通紙可能な最大幅の大サイズ用紙の幅にほぼ対応している。Ｂは装置に通紙可能な最小幅の小サイズ用紙の幅、Ｃ・Ｃは該小サイズ用紙の通紙時に生じる非通紙部（ＡとＢの差領域）である。
【００４１】
第一のサーミスタＴＨ１（以下、メインサーミスタと記す）はヒータ温調用として、大小何れのサイズの用紙も通紙部となるヒータ長手方向の略中央部に対応するヒータ裏面位置に配設してある。第二のサーミスタＴＨ２（以下、サブサーミスタと記す）は端部昇温検知用として、小サイズ用紙通紙時の非通紙部Ｃに対応するヒータ裏面位置に配設してある。サーミスタＴＨ１・ＴＨ２の代表的な設置手段としてヒータ２３に耐熱性の接着剤で接着する方法やバネ性部材の圧力を利用して押し付けて設置する方法がある。
【００４２】
（４）ヒータ駆動回路２００
図５は定着器１２のヒータ駆動回路２００のブロック図である。上記ヒータ２３の給電用電極部ｃ・ｃは給電コネクタ（不図示）を介してこのヒータ駆動回路２００に接続されている。
【００４３】
ヒータ駆動回路２００において、３１は交流電源、３２はトライアック、３３はゼロクロス発生回路である。トライアック３２はプリンタ主制御回路部（ＣＰＵ）１００により制御される。トライアック３２はヒータ２３の発熱抵抗体層ｂに対する通電・遮断を行う。
【００４４】
交流電源３１はゼロクロス検知回路３３を介して主制御回路部１００にゼロクロス信号を送出する。主制御回路部１００はこのゼロクロス信号を基にトライアック３２を制御する。トライアック３２からヒータ２３の発熱抵抗体層ｂに通電されることで、ヒータ２３の全体が急速昇温する。
【００４５】
メインとサブのサーミスタＴＨ１・ＴＨ２はそれぞれヒータ２３の温度を検知し、その出力がＡ／Ｄコンバータ３４・３５を介して主制御回路部１００に取り込まれる。
【００４６】
主制御回路部１００はメインサーミスタＴＨ１からのヒータ温度情報をもとにトライアック３２によりヒータ２３に通電するＡＣ電圧を位相、波数制御等により、ヒータ通電電力を制御してヒータ２３の温度が所定の制御目標温度（設定定着温度）に維持されるように制御する。
【００４７】
すなわち、メインとサブのサーミスタＴＨ１・ＴＨ２の温度は電圧値として制御回路部１００でモニターされ、これによりヒータ温度（通紙部温度）が所定の設定定着温度に温調維持されるようにヒータ２３への通電電力の制御が行われる。
【００４８】
代表的な温度制御方式としてはＰＩ制御が用いられる。また電力の制御法としては、波数制御や位相制御などがあるが、ここでは位相制御を用いて説明する。
【００４９】
すなわちメインサーミスタＴＨ１の温度を主制御回路部１００が２μｓｅｃごとに検知し、主制御回路部１００内で所望の温調温度に制御するようにＰＩ制御にてヒータ２３への電力供給量を決定する。たとえば電力の指定を５％刻みで行うには、一般に電源から供給される交流波形の１半波にたいして５％刻みの通電角を用いて行われる。通電角はゼロクロス発生回路３３にてゼロクロス信号を検知したときを起点にトライアック３２をＯＮするタイミングとしてもとめられる。
【００５０】
（５）端部昇温対策
主制御回路部１００は、定着器１２の定着ニップ部Ｎに用紙Ｐが通過する期間においては、セラミックヒータ２３に、用紙Ｐに与える熱量の分だけ余計に印加電力が大きくなるようにヒータ駆動回路２００の制御を行ってセラミックヒータ２３の温度一定に保つように制御を行う。この時、定着ニップ部Ｎに幅の狭い用紙が通過する場合においては用紙が通過しない非通紙部Ｃに対応するセラミックヒータ端部の温度が上昇してしまう。
【００５１】
この非通紙部Ｃに対応するセラミックヒータ端部の温度が上昇しすぎると、セラミックヒータ２３や、該セラミックヒータに接している定着フィルム２５や加圧ローラ２２、ヒータ支持体２４といった部材の温度が上がりすぎて、溶けて変形、変質してしまい、それ以後、正常な機能を果たせなくなってしまう。
【００５２】
この端部昇温について図６と図７によりいま少し説明する。図６はセラミックヒータ２３と、メインとサブのサーミスタＴＨ１とＴＨ２と、搬送される用紙Ｐの位置関係を示す図である。図中矢印は用紙搬送方向を示し、用紙搬送方向に対して垂直な方向の用紙Ｐの長さを幅とする。（ａ）は定着器に通紙される用紙Ｐが最大幅のものである状態をしめす。（ｂ）は定着器に通紙される用紙Ｐが最大幅のものである状態を示す。メインサーミスタＴＨ１は通紙される用紙Ｐが大小どのようなサイズのものであっても必ずその位置を用紙Ｐが通る位置、すなわち最小サイズ用紙Ｐの通紙幅領域Ｂのうちの任意の場所に配設され、サブサーミスタＴＨ２は搬送される用紙Ｐのうち幅が最大のものが通紙されている間は用紙が通るが、幅が最小の用紙Ｐが通紙されている間は用紙が通らない、すなわち最小サイズ用紙Ｐの通紙幅領域Ｂの外側の非通紙部Ｃの内の任意の場所に配設される。
【００５３】
（ｃ）は幅が最小の用紙Ｐが通紙された場合のセラミックヒータ２３の長手に沿う温度分布の例を示す。幅が狭い用紙が通紙された場合は用紙の厚みによって用紙端部のすぐ外側（非通紙部）Ｃではセラミックヒータ２３と加圧ローラ２２の間に空間が生まれ、セラミックヒータ２３が発熱した熱が用紙にも加圧ローラ２２にも伝達されない領域が生まれる。したがって、非通紙部Ｃ・ＣのＤ・Ｄで示すこの領域は、メインサーミスタＴＨ１を用いて目標温度に温調している場合、図のように温度が上昇することになる。特に、幅が狭くかつ分厚い封筒を重送した場合には図７に示すように急激に温度が上昇し、例えば、目標温度が２００℃である場合には領域Ｄ・Ｄでの温度は３００℃に達することもある。このような高温になる。
【００５４】
端部がこのような高温になると、加圧ローラ２２やヒータ支持体２４の温度上昇限度を超えるためにこれらの部品のダメージにつながる。
【００５５】
また、端部がこのように高温になった状態で幅の広い普通紙を印字すると、温度が高すぎることによるホットオフセット等が発生する。
【００５６】
この端部温度上昇を防止するため、前述したように従来は、サブサーミスタの温度が高くなった場合に給紙間隔を長くしてスループットを下げることで非通紙部の温度上昇を抑えるという制御が行われていた。
【００５７】
しかし、この場合には、前述したように、多くの電子写真プロセス条件（一次帯電、現像、転写、レーザ光量など）を変更する必要が生じるため、ローエンドプリンタにおいてはこれらを切り換える回路が新たに必要となりコストアップ要因となってしまっていた。
【００５８】
また、これら電子写真プロセス条件のタイミングを制御する主制御部（ＣＰＵ）は切り換えのためにＲＯＭ容量が多く必要となりコストアップの要因となってしまっていた。
【００５９】
そこで、本実施例では、ローエンドプリンタなどの画像形成装置であっても、定着器の端部昇温によるダメージを防止するとともに、小サイズ用紙のスループットアップをコストアップ無しで行うことを可能にするために、定着器の端部昇温検知用のサブサーミスタＴＨ２の検知温度があらかじめ設定の温度よりも小さいときは（通常時）、主制御回路１００によりプリンタを下記１）の第一の制御モードにてプリント動作させ、サブサーミスタＴＨ２の検知温度があらかじめ設定の温度以上のときは（端部昇温時）、下記２）の第二の制御モードにてプリント動作させる。
【００６０】
１）第一の制御モード（通常時）
この第一の制御モードは、定着器１２の端部昇温度検知用のサブサーミスタＴＨ２の検知温度があらかじめ設定の温度よりも小さいとき、すなわちプリンタに通紙使用されている用紙が大サイズ材であり定着器１２に端部昇温が生じていないか、通紙の用紙が小サイズ材であっても連続プリント枚数が少なくて端部昇温の程度が許容内であるときになされる制御モードであり、主制御回路１００は、用紙Ｐを所定の第一の用紙搬送速度と所定の第一の用紙給紙間隔で搬送して該用紙に転写ニップ部Ｔで未定着トナー画像を転写させ、この転写ニップ部Ｔ側からの用紙を、前記第一の用紙搬送速度にほぼ対応した所定第一の駆動速度で駆動し、かつ所定の第一の定着温度に温調した定着器１２の定着ニップ部Ｎ間で挟持搬送して用紙上の未定着トナー画像を定着させてプリントアウトするものである。
【００６１】
２）第二の制御モード（端部昇温時）
この第二の制御モードは、定着器１２の端部昇温度検知用のサブサーミスタＴＨ２の検知温度があらかじめ設定の温度以上のとき、すなわちプリンタに通紙使用されている用紙が小サイズ材であって連続プリント枚数が多くて定着器１２に端部昇温が生じたと判断されるときになされる制御モードであり、用紙を前記第一の用紙給紙間隔よりも長くした第二の用紙給紙間隔に変更して搬送して該用紙に転写ニップ部Ｔで未定着トナー画像を生成し、該用紙の後端が転写ニップ部Ｔを通過した後に、定着器１２の駆動速度を前記第一の駆動速度よりも遅い第二の駆動速度に変更し、かつ定着温度を前記第一の定着温度よりも低い第二の定着温度に変更して温調して用紙上の未定着トナー画像を定着させ、該用紙が定着ニップ部を通過したら、定着器１２の駆動速度を前記第一の駆動速度に変更してプリントアウトするものである。
【００６２】
図８は端部昇温対策のための上記第二の制御モード実行の具体的な制御フローチャートである。
【００６３】
端部昇温検知用のサブサーミスタＴＨ２はセラミックヒータ２３の端部に配置されており、検出した温度情報は主制御回路部１００に伝達される。主制御回路部１００はサブサーミスタ温度が２６０℃以上になった場合には（６０１）、給紙間隔を長くする第二の用紙給紙間隔変更モードに入る（６０２）。そのモードでＴＯＰセンサ９で用紙後端を検出して（６０３）、用紙後端が転写ニップ部Ｔを抜けたタイミングで（６０４）、定着目標温度を通常の目標温度（第一の定着温度）より４０℃低い第二の定着温度に設定し（６０５）、主制御回路部１００はモータドライバー３６（図５）を介してメインモータＭの駆動速度、すなわち定着器１２の駆動速度を第一の駆動速度から第二の駆動速度に変更して遅くする（６０６）。用紙が定着ニップ部Ｎを通過すれば（６０７）、メインモータ駆動速度、すなわち定着器１２の駆動速度を通常の速度である第一の駆動速度に戻す（６０８）。
【００６４】
上記において、「用紙後端の転写ニップ部通過タイミング」、「用紙後端の転写ニップ部通過タイミング」は、主制御回路１００が、ＴＯＰセンサ９よる用紙後端検出時点、用紙搬送速度、ＴＯＰセンサ９から転写ニップ部Ｔ、さらには定着ニップ部Ｎまでの用紙搬送路長から演算により検知する。
【００６５】
これにより、図９に示すように定着器端部温度の上昇が少なくなる。すなわち、感光ドラム１と定着器２１を１つのメインモータＭで駆動させるローエンドプリンタにおいて定着器通紙時のスピードを抑えることで、低い温度で定着させることができるため、小サイズ紙通紙時のスループットを上げることができる。
【００６６】
（第２の実施例）
図１０は本実施例における端部昇温対策のための第二の制御モード時の制御フローチャートである。
【００６７】
主制御回路部１００はサブサーミスタ温度が２６０℃以上になった場合に（９０１）は給紙間隔を長くする第二の用紙給紙間隔変更モードに入る（９０２）。そのモードでＴＯＰセンサ９で用紙後端を検出して（９０３）、用紙後端が転写ニップ部Ｔを抜けたタイミング（９０４）から定着目標温度を段階的に通常の目標温度より４０℃低い温度に設定し（９０５）、主制御回路部１００はモータドライバー３６を介してメインモータＭの駆動速度、すなわち定着器１２の駆動速度を段階的に遅くする（９０６）。用紙が定着ニップ部Ｎを通過すれば（９０７）、メインモータ駆動速度すなわち定着器１２の駆動速度を通常の速度である第１の駆動速度に戻す（９０８）。
【００６８】
本実施例の上記ステップ（９０７）の速度段階的変更制御は用紙の長さが短くても長くても実行される。また搬送される用紙の長さ検知は、主制御回路１００が、ＴＯＰセンサ９の用紙先端と後端検出時点、用紙搬送速度から演算して検知する。
【００６９】
これにより、図１１に示すように幅が狭く、長さが長い紙の場合に定着ニップ内に用紙が存在するときにモータ速度が急激に変更することなく緩やかに変化させるので、未定着のトナーが飛び散ったりすることを防ぎ、かつ定着器端部温度の上昇が少なくすることができる。
【００７０】
すなわち、感光ドラム１と定着器２１を１つのメインモータＭで駆動させるローエンドプリンタにおいて定着器通紙時のスピードを抑えることで、低い温度で定着させることができるため、小サイズ紙通紙時のスループットを上げることができる。
【００７１】
（その他）
１）本発明において、画像形成装置の作像原理・プロセスは、実施例の転写タイプの電子写真方式に限られず、その他、転写タイプもしくは直接タイプの静電記録方式、磁気記録方式など任意である。
【００７２】
２）定着手段も、実施例の加圧回転体駆動方式（テンションレスタイプ）のフィルム加熱方式の加熱装置に限られず、電磁誘導加熱方式のものなど、各種の熱定着方式のものを用いることが出来る。
【００７３】
以上、本発明の様々な例と実施例が示され説明されたが、当業者であれば、本発明の趣旨と範囲は本明細書内の特定の説明と図に限定されるのではなく、本願特許請求の範囲に全て述べられた様々の修正と変更に及ぶことが理解されるであろう。
【００７４】
本発明の実施態様の例を以下に列挙する。
【００７５】
〔実施態様１〕  搬送される記録材に未定着トナー画像を生成するトナー画像形成手段と、該トナー画像形成手段側からの記録材を駆動される定着部材間で挟持搬送して記録材上の未定着トナー画像を所定の定着温度に温調された定着部材で加熱して定着させる定着手段と、を有する画像形成装置において、
記録材を第一の記録材搬送速度と第一の記録材給紙間隔で搬送して該記録材にトナー画像形成手段により未定着トナー画像を生成し、該トナー画像形成手段側からの記録材を、前記第一の記録材搬送速度にほぼ対応した第一の駆動速度で駆動し、かつ第一の定着温度に温調した定着手段の定着部材間で挟持搬送して記録材上の未定着トナー画像を定着させる、第一の制御モードと、
装置に通紙可能な最大サイズの記録材よりも小サイズの記録材が通紙されたときの定着手段の端部昇温温度を検出する温度検出手段があらかじめ設定の温度以上を検知したら、記録材を前記第一の記録材給紙間隔よりも長くした第二の記録材給紙間隔に変更して搬送して該記録材にトナー画像形成手段により未定着トナー画像を生成し、該記録材の後端がトナー画像形成手段を通過した後に、定着手段の駆動速度を前記第一の駆動速度よりも遅い第二の駆動速度に変更し、かつ定着温度を前記第一の定着温度よりも低い第二の定着温度に変更して温調して記録材上の未定着トナー画像を定着させ、該記録材が定着部材間を通過したら、定着手段の駆動速度を前記第一の駆動速度に変更する、第二の制御モードと、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【００７６】
〔実施態様２〕  所定の搬送速度でトナー画像を記録材に生成するトナー画像形成手段と、
加熱手段と前記加熱手段に圧力を加える加圧手段とを有し、前記加熱手段と前記加圧手段の間で記録材を挟持搬送して未定着トナー画像を記録材に固着させるための定着器と、
前記定着器の前記加熱手段または前記加圧手段を回転駆動する速度変更可能な定着器駆動手段と
通紙されうる全てのサイズ記録材が通紙中に前記定着器の前記加熱手段と前記加圧手段の間を挟持される位置に配設される第一の温度検出手段と、
通紙されうる最大のサイズの記録材が通紙中には前記定着器の前記加熱手段と前記加圧手段の間を記録材が挟持されるが、通紙されうる最小のサイズの用紙が通紙中には記録材が挟持されない位置に配設される第二の温度検出手段と、
前記第一の温度検出手段で検出された温度を基に、前記加熱手段があらかじめ設定される第一の定着温度になるように制御を行う制御手段と、
記録材の搬送位置を検出するすくなくとも１つ以上のセンサからなる記録材搬送位置検出手段と、
画像形成装置のスループットを制御するスループット制御手段と、
を備え、
前記制御手段は前記第二の温度検出手段で検出された温度が、あらかじめ設定される温度以上であることを検知したら、前記スループット制御を変更するとともに、前記記録材搬送位置検出手段により記録材後端が前記トナー画像形成手段部を通過した後に、前記定着器駆動手段の駆動速度、及び前記定着温度を変更することを特徴とする画像形成装置。
【００７７】
〔実施態様３〕  実施態様２に記載の画像形成装置において、前記定着器駆動手段は前記トナー画像形成手段を同時に駆動することを特徴とする画像形成装置。
【００７８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ローエンドプリンタなどの画像形成装置であっても、定着装置の端部昇温によるダメージを防止するとともに、小サイズ用紙のスループットアップをコストアップ無しで行うことを可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施例における画像形成装置例の概略構成模型図
【図２】定着器の要部の斜視模型図
【図３】定着器の要部の拡大横断面模型図
【図４】加熱体としてのセラミックヒータの一例の構成説明図
【図５】ヒータ駆動回路のブロック図
【図６】定着器の端部昇温減少の説明図（その１）
【図７】定着器の端部昇温減少の説明図（その２）
【図８】第１の実施例における定着器端部昇温対策のための第二の制御モード時の制御フローチャート
【図９】その動作のグラフ化図
【図１０】第２の実施例における定着器端部昇温対策のための第二の制御モード時の制御フローチャート
【図１１】その動作のグラフ化図
【符号の説明】
１・・感光ドラム、３・・スキャナユニット、５・・給紙カセット、Ｐ・・用紙、６・・給紙ローラ、７・・搬送ローラ、８・・レジストローラ、９・・給紙センサ、１０・・用紙給紙搬送路、１１・・転写ローラ、１２・・定着器、１４・・排紙ローラ、２１・・定着フィルムアセンブリ、２２・・加圧ローラ、２３・・セラミックヒータ、２５・・定着フィルム、ＴＨ１・・メインサーミスタ、ＴＨ２・・サブサーミスタ、１００・・主制御回路部（ＣＰＵ）、２００・・ヒータ駆動回路、Ｍ・・メインモータ
【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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