(57)【要約】【課題】  熱源を有する定着器と、熱源を定着目標温度に保つように通電制御する制御手段と、定着器を記録紙が通過したことを検知する検知手段とを備えた画像形成装置において、定着時の無駄なエネルギー消費を抑えて省エネルギー化を図ることを課題とする。【解決手段】  前記制御手段（定着目標温度制御プログラム９２ａ）は通電休止期間を記憶していて、両面プリント時に、検知手段（排紙センサ８６）で第１面定着後排紙口６０へ向かう記録紙８の通過を検知すると熱源（ハロゲンランプ４３）の通電制御を休止し、この休止から該通電休止期間が経過したときに、熱源の通電制御を再開するように構成する。【選択図】図３
2005062587.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱源を有する定着器と、熱源を定着目標温度に保つように通電制御する制御手段と、定着器を記録紙が通過したことを検知する検知手段と、を備えた画像形成装置において、
前記制御手段は、両面プリント時に、検知手段で第１面定着後の記録紙の通過を検知すると熱源の通電制御を休止し、該記録紙が第２面の定着のために再び定着器に至るタイミングで該定着器が定着可能温度となっているように熱源の通電制御を再開するようにしたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記制御手段は通電休止期間を記憶しており、前記熱源の通電制御を休止したときから該通電休止期間が経過したときに、熱源の通電制御を再開するようにした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】
前記画像形成装置は、第１面定着後の記録紙が再び定着器に至る紙面反転経路と、該紙面反転経路の途上に配置されて記録紙の通過を検出する検出手段とを備え、前記制御手段は、該検出手段で記録紙の通過を検出すると、熱源の通電制御を再開するようにした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】
前記画像形成装置は、前記定着器の温度を検出する温度検出手段を備え、前記制御手段は、前記熱源の通電制御の休止後に、該温度検出手段で検出した温度に基づいて、熱源の通電制御の再開を遅らせることができるように構成していることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記記録紙の第２面の定着目標温度を、第１面の定着目標温度以下に設定したことを特徴とする請求項１から請求項４のうち何れか一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、熱源を有する定着器と、熱源を通電制御する制御手段とを備えた画像形成装置に関し、詳しくは、画像形成装置の定着器の定着温度制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
コピー機や、ファクシミリ装置などは画像形成装置を備えており、該画像形成装置は、熱源を有する定着器と、熱源を通電制御する制御手段とを具備し、プリント時には、全ての画像形成処理が終了するまで、熱源のＯＮ／ＯＦＦを繰り返しながら、定着器のヒートローラの温度が平均して定着目標温度Ｔに保たれるように制御している（図４参照）。
このような技術は、例えば、特許文献１で開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−５４５２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この熱源のＯＮ／ＯＦＦ制御は、全ての記録紙が定着器を通過し終えるまで反復継続されており、両面プリントの場合には、次のような点で課題が生じる。
片面プリントの場合、給紙カセットなどから繰り込まれた記録紙は画像形成部を経て定着器へ至りそのまま排紙トレイへ排出されるが、両面プリントの場合は、給紙カセットなどから繰り込まれた記録紙はまずその第１面に画像が形成されて定着器へ送られトナー画像が定着された後、スイッチバック反転して、紙面反転経路へ案内され、該紙面反転経路を経て今度はその第２面に画像が形成されて定着器へ送られ、トナー画像が定着されて排出トレイへ排出される。
【０００５】
このように、両面プリントの場合、第１面の画像形成後、第２面の画像形成に至るまでに、記録紙の紙面を反転させておく必要があり、この紙面の反転は、紙面反転経路を通過させることで行われて、なかなかの時間を要する。この間も熱源のＯＮ／ＯＦＦ制御は継続して行われており、しかしながら、この間は記録紙が定着器を通過することはなく、この間の熱源のＯＮ／ＯＦＦ制御は、徒に電力が消費されるだけで、効率的とは言えない。
以上のように、従来、熱源のＯＮ／ＯＦＦ制御は、記録紙が定着器を通過していようと、していまいと同じように行われており、全ての記録紙が定着器を通過し終えるまで反復継続されている。
【０００６】
そこで、本発明では、このような点を鑑み、定着時の無駄なエネルギー消費を抑え、省エネルギー化を図った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】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上のとおりであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
まず、請求項１に記載のように、熱源を有する定着器と、熱源を定着目標温度に保つように通電制御する制御手段と、定着器を記録紙が通過したことを検知する検知手段と、を備えた画像形成装置において、前記制御手段は、両面プリント時に、検知手段で第１面定着後の記録紙の通過を検知すると熱源の通電制御を休止し、該記録紙が第２面の定着のために再び定着器に至るタイミングで該定着器が定着可能温度となっているように熱源の通電制御を再開するように構成している。
両面プリントの場合、第１面の画像形成後、第２面の画像形成に至るまでに、記録紙の紙面を反転させておく必要があり、この紙面の反転は、紙面反転経路を通過させることで行われて、なかなかの時間を要する。この間は記録紙が定着器を通過することはなく、この間、検知手段で第１面定着後の記録紙の通過を検知すると熱源の通電制御を休止し、該記録紙が第２面の定着のために再び定着器に至るタイミングで該定着器が定着可能温度となっているように熱源の通電制御を再開することで、無駄なエネルギー消費が抑えられ、省エネルギー化を図ることができる。
【０００９】
また、請求項２に記載のように、前記制御手段は通電休止期間を記憶しており、前記熱源の通電制御を休止したときから該通電休止期間が経過したときに、熱源の通電制御を再開するように構成している。
両面プリントの場合、第１面の画像形成後、第２面の画像形成に至るまでに、記録紙の紙面を反転させておく必要があり、この紙面の反転は、紙面反転経路を通過させることで行われて、なかなかの時間を要する。この間は記録紙が定着器を通過することはなく、この間、検知手段で第１面定着後の記録紙の通過を検知すると熱源の通電制御を休止し、この休止から前記通電休止期間を計測して、該通電休止期間が経過したときに、熱源の通電制御を再開することで、無駄なエネルギー消費が抑えられ、省エネルギー化を図ることができる。
【００１０】
または、請求項３に記載のように、前記画像形成装置は、第１面定着後の記録紙が再び定着器に至る紙面反転経路と、該紙面反転経路の途上に配置されて記録紙の通過を検出する検出手段とを備え、前記制御手段は、該検出手段で記録紙の通過を検出すると、熱源の通電制御を再開するように構成している。
両面プリントの場合、第１面の画像形成後、第２面の画像形成に至るまでに、記録紙の紙面を反転させておく必要があり、この紙面の反転は、紙面反転経路を通過させることで行われて、なかなかの時間を要する。この間は記録紙が定着器を通過することはなく、この間、検知手段で第１面定着後の記録紙の通過を検知すると熱源の通電制御を休止し、検出手段で記録紙の通過を検出すると、熱源の通電制御を再開することで、無駄なエネルギー消費が抑えられ、省エネルギー化を図ることができる。
【００１１】
さらに、請求項４に記載のように、前記画像形成装置は、前記定着器の温度を検出する温度検出手段を備え、前記制御手段は、前記熱源の通電制御の休止後に、該温度検出手段で検出した温度に基づいて、熱源の通電制御の再開を遅らせることができるように構成している。
熱源の通電制御の休止後の定着器の温度の下がり具合は、画像形成装置が設置される環境温度にも左右され、通電休止期間経過時、若しくは、検出手段で記録紙の通過を検出したときに、定着器の温度がまだある程度高ければ、または高いと予測されるようであれば、その温度に応じて熱源の通電制御の再開を遅らせても、記録紙が第２面の定着のために再び定着器に至るタイミングで該定着器が定着可能温度となるように制御することができて、より一層節電することができ、省エネルギー化を図ることができる。
【００１２】
そして、請求項５に記載のように、前記記録紙の第２面の定着目標温度を、第１面の定着目標温度以下に設定する。
両面プリントにおいては、第１面定着後の記録紙は含まれていた水分が定着時の加熱により蒸発して乾燥した状態になっており、また、第２面が定着器に到着するときまだ余熱である程度温まっていて、このため第２面の定着目標温度は第１面の定着目標温度以下の設定でもよく、節電ができて、省エネルギー化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、以上のように構成したことで、定着時の無駄なエネルギー消費を抑えることができ、省エネルギー化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１はコピー機や、ファクシミリ装置等が具備する画像形成装置１の概略構成であり、画像形成装置１は給紙カセット５の上方に配置され、該画像形成装置１の上部には排紙トレイが形成されている。画像記録装置１の内部には、給紙カセット５から繰り込まれた記録紙８を搬送する記録紙搬送経路が形成されており、該記録紙搬送経路は第１記録紙搬送経路１１と第２記録紙搬送経路１２とから成る。
【００１５】
第１記録紙搬送経路１１は給紙カセット５からの給紙口５０から排紙トレイ６への排紙口６０へ向けて形成されており、該第１記録紙搬送経路１１における排紙口６０の上流側の分岐部１４から給紙口５０の下流側の分岐部１３へ向けて第２記録紙搬送経路１２が形成されている。この第２記録紙搬送経路１２は第１記録紙搬送経路１１の外側方に配置されて、正面視、略「Ｃ」字状に形成されている。
【００１６】
前記分岐部１３・１４には、それぞれ記録紙８の搬送方向を切り換える切換部材８３・８４が配置されており、該切換部材８３（８４）は、例えば、ソレノイド等のアクチュエータを作動させて、その回動支点軸８３ａ（８４ａ）を中心に回動させ、記録紙８の搬送方向を切り換えるように構成している。
なお、切換部材８３・８４の構成はこの構成に限定するものではなく、他の構成であってもよい。
【００１７】
第１記録紙搬送経路１１に沿って、給紙カセット５の給紙口５０付近には給紙ローラ５１が配置されており、排紙口６０付近には一対の排出ローラ６１・６２が配置されている。また、第１記録紙搬送経路１１における分岐部１３の下流側には一対のレジストローラ７１・７２が配置されており、該レジストローラ７１・７２と分岐部１４との間に画像形成部が配置されている。
【００１８】
画像形成部は、現像器ユニット２、感光体ユニット３、定着器ユニット４、及び転写ローラ７３を備えており、以下のように構成されている。
現像ユニット２は、供給ローラ２１と、該供給ローラ２１と感光体ユニット３の感光体ドラム３１の双方の外周面に圧接する現像ローラ２２を具備し、第１記録紙搬送経路１１の内側方に配置されている。
供給ローラ２１はトナーを収容するトナーケース２５からトナーを帯電させつつ現像ローラ２２へ供給し、該供給ローラ２１と該現像ローラ２２とは圧接した状態で同一方向に駆動させることで、２つのローラ２１・２２間でトナーを摩擦により帯電させ、現像ローラ２２の表面にトナーを付着させている。そして、現像ローラ２２の表面に付着されたトナーは、図示せぬブレードにより押圧されることによって一定の厚さの薄層として形成され、感光体ドラム３１に対する現像位置に向けて露出される。
【００１９】
感光体ユニット３は、記録紙８に接触してトナーを転写する感光体ドラム３１と、該感光体ドラム３１の表面を帯電させる帯電ローラ３２と、該感光体ドラム３１の外周面に静電潜像を形成する露光器３５等を具備し、現像器ユニット２の下流側に配置されている。
感光体ドラム３１は第１記録紙搬送経路１１を挟んで転写ローラ７３の外周面と接触するように配置され、露光器３５は、例えば、レーザースキャナーユニット等で構成されて、感光体ドラム３１の内側方に配置されている。露光器３５は入力された画像情報に基づき感光体ドラム３１の外周面に光を照射し、該外周面に該画像情報に対応する静電潜像を形成する。
【００２０】
定着器ユニット４は、ヒートローラ４１と、該ヒートローラ４１に圧接するプレスローラ４２とを備え、感光体ユニット３の下流側に配置されている。
ヒートローラ４１内の軸心位置には熱源としてハロゲンランプ等のランプヒータ４３が内装されており、該ランプヒータ４３にて発生した熱がヒートローラ４１の外周部に伝達されるように構成されている。また、ヒートローラ４１の外周表面には、温度検出手段であるサーミスタ４５が設けられており、ヒートローラ４１の外周温度を検出するように構成されている。
このように定着器ユニット４は、定着熱ローラ方式で構成されていて、ヒートローラ４１とプレスローラ４２とにより、トナー像を保持した記録紙８を、加熱および加圧しながら第１記録紙搬送経路１１に沿って挟持搬送し、トナー像を記録紙８に定着させている。
【００２１】
また、第２記録紙搬送経路１２に沿って、一対の第１フィードローラ７５・７６と、一対の第２フィードローラ７７・７８とが配置されている。
前記ローラ５１・７１・２１・２２・４１・６１・７５・７７及び感光体ドラム３１は装置本体内部に配設された駆動源９８（図２参照）及びその伝動機構により駆動されるように構成されており、すなわち、該ローラ５１・７１・２１・２２・４１・７５・７７は駆動ローラ、該感光体ドラム３１は駆動ドラムとして構成され、ローラ７２・７３・４２・６２・７６・７８は各駆動ローラ又は駆動ドラムに連れ回る従動ローラとして構成されている。
【００２２】
駆動源９８は、図２に示すＭＰＵ９０からの制御信号（駆動信号）を受信して駆動し、伝動機構を介してローラ５１・７１・２１・２２・４１・６１・７５・７７及び感光体ドラム３１を駆動させている。
尚、この駆動源９８には、固定子の多相巻線に順次パルスを加え、その１パルスごとに回転子が一定角度だけ回転するステップモータ等を使用し、前記ＭＰＵ９０ではステップ制御を行って、該駆動源９８の回転ステップ数をカウントし、記録紙８の搬送距離を計っている。
【００２３】
これらローラ５１・７１・２１・２２・４１・７５・７７及び感光体ドラム３１の回転方向は駆動源９０の回転方向に連動する一方で、排出ローラ６１についてはそれぞれ駆動源９０との間に正逆回転切換機構が設けられ、適宜、回転方向が切り換えられるように構成されている。これにより排出ローラ６１・６２は、記録紙８を排出するローラとしてのみならず、記録紙８をスイッチバック反転させるローラとしての役割も果たしている。
【００２４】
この排出ローラ６１の正逆回転切換機構は、駆動源９８からの動力が伝達される駆動軸と、排出ローラ６１へ出力する出力軸との間に、一方は駆動軸と同方向の回転を伝達する同方向伝達機構を、他方はその回転方向を逆転して伝達する逆転伝達機構を介装し、該駆動軸、または該出力軸にスプライン嵌合させた電磁クラッチ等のクラッチを摺動変位させ、一方の伝達機構との接続を解除して、他方の伝達機構と接続し、正逆いずれか一方の回転のみが出力軸へ取り出されるようになっている。
このような構成でＭＰＵ９０から正逆回転切換機構へ制御信号（切換信号）が出力されると、排出ローラ６１の回転方向が切り換わるようになっている。
【００２５】
また、給紙ローラ５１、及びレジストローラ７１については、駆動源９８との間にそれぞれ電磁クラッチ等のクラッチが介設されており、ＭＰＵ９０からの制御信号（断接信号）を受信して、該クラッチが接続、または切断されて、給紙ローラ５１（レジストローラ７１）を駆動・停止させるように構成している。
【００２６】
そして、第１記録紙搬送経路１１に沿って、分岐部１３の下流側には給紙センサ８５が配置されており、分岐部１４の下流側には排紙センサ８６が配置されている。これら記録紙８の通過を検知する検知手段としてのセンサ８５・８６は、例えば、記録紙８と触接することにより、その通過を検出するフィーラーセンサで構成されている。なお、センサ８５・８６には、発光素子と、受光素子とから成るフォトセンサを適用してもよく、その構成は特に限定はしないものとする。
これらのセンサ８５・８６はバスを介してＭＰＵ９０に接続されており、該センサ８５・８６は記録紙８の通過開始と通過完了とを検出して、その検出信号をＭＰＵ９０へ出力している。
【００２７】
また、分岐部１３・１４に配置した切換部材８３・８４は、バスを介してＭＰＵ９０に接続されており、該切換部材８３・８４はＭＰＵ９０からの制御信号（切換信号）を受信して回動し、記録紙８の搬送経路を切り換えるように構成している。
【００２８】
次に、画像形成装置１の制御構成について説明する。
図２は画像形成装置１の制御構成を示すブロック図であり、画像形成装置１の制御部には、制御手段であるＭＰＵ９０、ＲＯＭ９２、ＲＡＭ９３、画像メモリ（ＤＲＡＭ）９４、操作部９５が備えられ、前記の各部がバスを介して、通信可能に接続されている。
【００２９】
ＭＰＵ９０は、操作部９５への入力操作及び制御プログラム等に基づいて、画像形成装置１の各部を制御する制御手段である。ＲＯＭ９２には、画像形成装置１を制御する制御プログラム等が記憶されている。また、ＲＡＭ９３には、画像形成装置１の制御状態等の各種情報が一時的に記憶され、画像メモリ９４には、コピー処理で読み取られた原稿画像やファクシミリ受信した受信画像等の画像情報が一時的に記憶される。操作部９５は画像形成装置１の上方に配置されており、該操作部９５には画像形成装置１を操作するための入力手段として、スタートキーや、ストップキー、テンキーなどの各種操作キーが設けられている。
【００３０】
また、制御手段であるＭＰＵ９０には、温度検出手段としてのサーミスタ４５、ハロゲンランプ４３への電力を供給又は遮断を行うための電源スイッチ９６等がバスを介して通信接続されている。
ＭＰＵ９０は、ハロゲンランプ４３への電力を供給又は遮断を行うための電源スイッチ９６と信号伝達可能に接続されており、該電源スイッチ９６のＯＮ／ＯＦＦを切り換えることで、ハロゲンランプ４３の通電を制御し、ヒートローラ４１の表面の温度を制御している。
【００３１】
ＲＯＭ９２には、定着目標温度を設定制御する手段として、定着目標温度制御プログラム９２ａが組み込まれている。定着時におけるヒートローラ４１の表面の目標温度が、定着目標温度である。定着目標温度制御プログラム９２ａは、操作部９５でのキー操作等によって片面プリントモード又は両面プリントモードに設定されると、各モードに対応した定着目標温度で等温度制御を実行する。
【００３２】
すなわち、定着目標温度制御プログラム９２ａは、片面プリント時には定着目標温度をＴ１に設定してハロゲンランプのＯＮ／ＯＦＦ制御を行い、両面プリント時には記録紙８の第１面の定着目標温度をＴ１に設定した後、記録紙８が定着器ユニット４を通過した後、一旦、ハロゲンランプ４３の通電制御を停止して、該記録紙８の第２面が再び定着器ユニット４に至るタイミングで、第２面の定着目標温度Ｔ２（Ｔ２≦Ｔ１）に設定するように構成している。この後者の温度制御の詳細については、後述することとする。
【００３３】
両面プリントにおいては、第１面プリント後の記録紙８は含まれていた水分が定着時の加熱により蒸発して乾燥した状態になっており、また、第２面が定着器に到着するときまだ余熱である程度温まっていて、このため第２面の定着目標温度Ｔ２は第１面の定着目標温度Ｔ１以下の設定でもよく、これにより省エネルギー化が図られる。
【００３４】
この定着目標温度Ｔ１又はＴ２の設定は、具体的には、サーミスタ４５の検出温度に応じて、ハロゲンランプ４３の通電をＯＮするＯＮ温度と、同じくＯＦＦするＯＦＦ温度との設定値を、変更することで行われる。
【００３５】
記録紙８の定着を行う際には、ヒートローラ４１の表面の温度が平均的に等温度となるように、ＭＰＵ９０は、ハロゲンランプ４３の通電をＯＮ／ＯＦＦ制御する。
ＭＰＵ９０による等温度制御は、サーミスタ４５によるヒートローラ４１の表面の温度検出値がＯＮ温度を下回ると、ヒートローラ４１の加熱を開始し、該温度検出値がＯＦＦ温度を上回ると、ヒートローラ４１の加熱を停止して行われる。
このようにしてヒートローラ４１の表面の温度が、略ＯＦＦ温度から略ＯＮ温度までの不感温度帯に収まるようにして、ヒートローラ４１の表面の温度が平均して定着目標温度Ｔ１又はＴ２に保たれるように制御している。
【００３６】
次に、画像形成装置１による両面プリントについて図１を参照しながら説明する。
操作部９５で両面プリントモードに設定してプリント開始ボタンを押すと（あるいは、ファクシミリ受信で両面プリントモードのタグが検出されると）、分岐部１３の切換部材８３が第２記録紙搬送経路１２からの進入口を塞いで第１記録紙搬送経路１１を上下に開放した状態に回動するとともに、分岐部１４の切換部材８４が第２記録紙搬送経路１２への進入口を塞いで第１用紙搬送経路１１を排紙口６０へ向けて開放した状態に切り換わる（回動する）。そして、画像プリント要求が発生すると、給紙ローラ５１により最上層の記録紙８のみが繰り込まれて、給紙口５０から第１記録紙搬送経路１１へ取り込まれる。
【００３７】
第１記録紙搬送経路１１に取り込まれた記録紙８は、給紙ローラ５１に繰り送られて、その先端が分岐部１３の下流側の給紙センサ８３で検知されると、前記駆動源９８が数ステップ回転したところで記録紙８の搬送を一旦停止させる。このとき、記録紙８の先端が停止中のレジストローラ７１・７２のニップ部に突き当たり、記録紙８の搬送方向が真直ぐに整えられて、斜行が矯正されるとともに、該記録紙８の先端はレジストローラ７１・７２で軽くニップされて、駆動源９８のステップ制御により所定のタイミング後、クラッチが繋がれてレジストローラ７１が回転し始める。
【００３８】
これにより記録紙８の先端が繰り込まれ、搬送が再開される。そして、この記録紙８の搬送再開から駆動源９８のステップ制御により印刷のタイミングが計られ、記録紙８は第１記録紙搬送経路１１を画像形成部へ向けて搬送される。この間に、帯電ローラ３２により感光体ドラム３１が一様に帯電され、該感光体ドラム３１に露光器３５により画像情報に対応する静電潜像が形成されて、現像ローラ２２により感光体ドラム３１上の静電潜像にトナーが吸着され、感光体ドラム３１上にトナー画像が形成され、該感光体ドラム３１に形成されたトナー画像と一致するタイミングで、記録紙８の先端が感光体ドラム３１と転写ローラ７３とのニップ部に到達する。
【００３９】
そして、記録紙８は感光体ドラム３１と転写ローラ７３とにより繰り込まれて、該転写ローラ７３により該感光体ドラム３１上のトナー画像が記録紙８の第１面に転写される。転写後は、ヒートローラ４１と、プレスローラ４２により記録紙８が加熱・加圧され、トナー画像が永久像として記録紙８の第１面に定着される。
【００４０】
そして、記録紙８は分岐部１４で切換部材８４によって、さらに第１記録紙搬送経路１１の下流側へ案内されて、排出ローラ６１・６２により排紙口６０から繰り出され、記録紙８の大半が排紙口６０から排紙トレイ６上へ現れて、記録紙８の終端の通過が排紙センサ８６で検出されると、その検知信号がＭＰＵ９０へ出力され、分岐部１４の切換部材６４へ切換信号が出力されるとともに、排出ローラ６１の正逆回転切換機構へ切換信号が出力されるとともに、レジストローラ７１のクラッチへ切断信号が出力される。これにより排出ローラ６１の回転方向が逆方向（図１の正面視では反時計方向から時計方向）に切り換えられ、その終端部が排出ローラ６１・６２でニップされた状態の記録紙８は、スイッチバック反転し、元来た第１記録紙搬送経路１１を逆向きに搬送される。また、この排紙センサ８６による記録紙８の終端の通過の検出によって、切換部材８３が第２記録紙搬送経路１２から第１記録紙搬送経路１１への進入口を開放した状態に回動するとともに、切換部材８４が第１記録紙搬送経路１１を塞いで第２記録紙搬送経路１２への進入口を開放した状態に回動する。
【００４１】
そして、スイッチバック反転した記録紙８の先端（スイッチバック反転前の終端）が分岐部１４に差し掛かると、切換部材８４により第２記録紙搬送経路２２へと案内され、該記録紙８は第１フィードローラ７５・７６と、第２フィードローラ７７・７８により下流側へ繰り送られ、分岐部１３に差し掛かると、切換部材８３に案内されて再び第１記録紙搬送経路１１へ進入する。
【００４２】
この第１記録紙搬送経路１１へ進入した記録紙８の先端が給紙センサ８３で検知されると、前記駆動源９８が数ステップ回転したところで、該先端が現在停止中のレジストローラ７１・７２のニップ部に突き当たって、記録紙８の搬送が一旦停止され、記録紙８の斜行が矯正されるとともに、このとき分岐部１４の切換部材８４へ切換信号が出力されて、該切換部材８４が第２記録紙搬送経路１２への進入口を塞いで第１記録紙搬送経路１１を開放した状態に回動する。
【００４３】
そして、記録紙８の搬送が再開され、前述の記録紙８の第１面のプリントの場合と同様にして、画像形成部で記録紙８の第２面に画像が印刷される。こうして記録紙８の第１面と第２面の両面に画像が印刷され、該記録紙８が分岐部１４に差し掛かると、切換部材８４によりさらに第１記録紙搬送経路１１の下流側へと案内され、記録紙８の先端が、排紙センサ８６により検出されると、正逆回転切換機構へ切換信号が出力されて排出ローラ６１の回転方向が正転方向（図１の正面視では時計方向から反時計方向）に切り換えられる。そうして、記録紙８は、排出ローラ６１・６２により排紙口６０から繰り出されて、該記録紙８は排紙トレイ６上に排出される。
【００４４】
次に、定着器ユニット４の定着温度制御について説明する。
記録紙８の第１面を定着するときには、ハロゲンランプ４３の通電制御（ＯＮ／ＯＦＦ制御）によってヒートローラ４１の表面の温度が平均して定着目標温度Ｔ１に保たれるように制御されており、制御手段である定着目標温度制御プログラム９２ａは、両面プリント時に、排紙センサ８６で第１面定着後の記録紙８の通過を検知すると、ハロゲンランプ４３の通電制御を休止し、該記録紙８が第２面の定着のために再び定着器ユニット４に至るタイミングで該定着器ユニット４が定着可能温度となっているようにハロゲンランプ４３の通電制御を再開するように構成されている。
以下、この定着温度制御について２つの実施形態を説明する。
【００４５】
まず、定着器ユニット４の定着温度制御の第１実施形態から説明する。
第１実施形態では、定着目標温度制御プログラム９２ａは通電休止期間を記憶しており、排紙センサ８６で第１面定着後排紙口へ向かう記録紙８の終端の通過を検知すると、ハロゲンランプ４３のＯＮ／ＯＦＦ制御を休止し、この休止から前記通電休止期間が経過したときに、ハロゲンランプ４３のＯＮ／ＯＦＦ制御を再開するように制御している。
【００４６】
なお、ハロゲンランプ４３のＯＮ／ＯＦＦ制御の休止のタイミングについては、排紙センサ８６で記録紙８の先端の通過を検知したときから、駆動源９８のステップ制御により記録紙８の搬送距離を計測し、記録紙８の終端がヒートローラ４１とプレスローラ４２とのニップ部を通過し終える時点で、ハロゲンランプ４３のＯＮ／ＯＦＦ制御を休止するように構成してもよい。
【００４７】
ここで、「通電休止期間」とは、所定の時間幅に限らず、駆動源９８の回転ステップ数などでもよく、特に限定はしないものとする。所定の時間幅の場合はタイマーで計測し、駆動源９８の回転ステップ数の場合はカウンターで計測するものとする。
【００４８】
次に、図３を参照しながら、定着器ユニット４での定着温度制御を具体的に説明する。
図３はヒートローラ４１の表面温度の時間変化を示し、画像記録装置１の主電源が投入されると（図３中のＰ１地点）、電源スイッチ９６がＯＮとなり、これによりハロゲンランプ４３はＯＮ状態に保たれて、ヒートローラ４１の表面温度が上昇していき、該ヒートローラ４１の表面温度が定着目標温度Ｔ１以下の所定温度に達すると、画像形成処理が許可される。そして、サーミスタ４５で定着目標温度Ｔ１におけるＯＦＦ温度が検出されると、電源スイッチ９６はＯＦＦとなり、以後、ハロゲンランプ４３はＯＮ／ＯＦＦ制御されて、ヒートローラ４１の表面温度が平均して定着目標温度Ｔ１に保たれる。
【００４９】
画像形成処理の許可後、操作部９５で両面プリントモードに設定してプリント開始ボタンを押すと（あるいは、ファクシミリ受信で両面プリントモードのタグが検出されると）、給紙カセット５から１枚目の記録紙８が取り込まれ、該記録紙８の第１面に画像が形成されて、定着器ユニット４では定着目標温度Ｔ１でトナー画像が定着される。そして、排紙センサ８６で第１面定着後排紙口６０へ向かう記録紙８の終端の通過を検知すると（Ｐ２地点）、ハロゲンランプ４３のＯＮ／ＯＦＦ制御を休止して、この休止のときから前記通電休止期間を計測する。記録紙８は排紙口６０でスイッチバック反転して、分岐部１４から第２記録紙搬送経路１２へ進入し、該第２記録紙搬送経路１２を通過した後、分岐部１３から再び第１記録紙搬送経路１１へ進入して画像形成部へと至るが、この過程で前記通電休止期間が経過したときに（Ｐ３地点）、ハロゲンランプ４３の通電制御を再開して、該記録紙８が第２面の定着のために再び定着器ユニット４に至るタイミングでヒートローラ４１の表面の温度が平均して定着目標温度Ｔ２となっているように制御する。
図３においては、Ｐ２からＰ３までの間とＰ５からＰ６までの間が通電休止期間であり、該通電休止期間中は、ハロゲンランプ４３のＯＮ／ＯＦＦ制御を休止する。
【００５０】
そして、１枚目の記録紙８は画像形成部でその第２面にも画像が形成され、給紙センサ８５で該１枚目の記録紙８の終端の通過が検知されると、給紙カセット５から２枚目の記録紙８が取り込まれる。第２面にも画像が形成された１枚目の記録紙８は、定着目標温度Ｔ２に加熱された定着器ユニット４でトナー画像が定着され、排紙センサ８６で第２面定着後の記録紙８の終端の通過を検知すると（Ｐ４地点）、ハロゲンランプ４３の定着目標温度がＴ２からＴ１に切り換えられる。
なお、定着目標温度Ｔ２と定着目標温度Ｔ１とは同じ値の設定でもよい。
【００５１】
そして、１枚目の記録紙８は排紙トレイ６へ排出されるとともに、２枚目の記録紙８の第１面に画像が形成されていき、該２枚目の記録紙８の第１面は定着目標温度Ｔ１に加熱された定着器ユニット４でトナー画像が定着される。以下、２枚目以降の記録紙８は、１枚目の記録紙８と同様の流れで搬送制御される。
【００５２】
以上のような構成で、両面プリントの場合、第１面の画像形成後、第２面の画像形成に至るまでに、記録紙８の紙面を反転させておく必要があり、この紙面の反転は、第２記録紙搬送経路１２を通過させることで行われて、なかなかの時間を要する。この間は記録紙８が定着器ユニット４を通過することはなく、この間、排紙センサ８６で第１面定着後排紙口６０へ向かう記録紙８の終端の通過を検知するとハロゲンランプ４３のＯＮ／ＯＦＦ制御を休止し、この休止から前記通電休止期間を計測して、該通電休止期間が経過したときに、ハロゲンランプ４３のＯＮ／ＯＦＦ制御を再開することで、無駄なエネルギー消費が抑えられ、省エネルギー化を図ることができる。
【００５３】
なお、制御手段である定着目標温度制御プログラム９２ａは、第１面定着後排紙口６０へ向かう記録紙８の終端の通過を検知してハロゲンランプ４３のＯＮ／ＯＦＦ制御を休止した後に、温度検出手段であるサーミスタ４５でヒートローラ４１の表面温度を検出し、この検出した温度に基づいて、通電休止期間を延長し、ハロゲンランプ４３のＯＮ／ＯＦＦ制御の再開を遅らせるように構成してもよい。このサーミスタ４３による温度検出時期は、ハロゲンランプ４３のＯＮ／ＯＦＦ制御休止後、通電休止期間経過までの間で、特に限定はしない。
【００５４】
具体的には、前記定着目標温度制御プログラム９２ａは、ヒートローラ４１の表面温度と、延長期間とを対応させたテーブル、又はヒートローラ４１の表面温度から延長期間を算出する換算式を備えて、ハロゲンランプ４３のＯＮ／ＯＦＦ制御休止後に、サーミスタ４５でヒートローラ４１の表面温度が検出されると、該テーブル又は該換算式によって延長期間が求められる。
【００５５】
ここで、「延長期間」とは、時間に限らず、駆動源９８の回転ステップ数などでもよく、特に限定はしないものとする。時間の場合はタイマーで計測し、駆動源９８の回転ステップ数の場合はカウンターで計測するものとする。
なお、検出したヒートローラ４１の表面温度が所定温度以下であれば、延長期間は０として、通電休止期間は延長しないものとする。
【００５６】
ハロゲンランプ４３のＯＮ／ＯＦＦ制御休止後、ヒートローラ４１の表面温度は下がっていくが、この温度の下がり具合は、画像形成装置１が設置される環境温度にも左右され、通電休止期間経過時に、ヒートローラ４１の温度がまだある程度高ければ、若しくは高いと予測されるようであれば、その温度に応じて通電休止期間を延長し、ハロゲンランプ４３のＯＮ／ＯＦＦ制御の再開を遅らせても、記録紙８が第２面の定着のために再び定着器ユニット４に至るタイミングで該定着器ユニット４が定着可能温度となるように制御することができて、より一層節電することができ、省エネルギー化を図ることができる。
【００５７】
次に、定着器ユニット４の定着温度制御の第２実施形態を説明する。
第２実施形態では、第１面定着後排紙口６０へ向かう記録紙８が再び定着器ユニット４に至る経路の途上に、記録紙８の通過を検出する検出センサ８７（図１中に破線で示す）を配置し、第２実施形態の定着目標温度制御プログラム９２ａは、排紙センサ８６で第１面定着後排紙口へ向かう記録紙８の終端の通過を検知すると、ハロゲンランプ４３のＯＮ／ＯＦＦ制御を休止し、検出センサ８７で第２面の定着へ向かう記録紙８の先端の通過を検知すると、ハロゲンランプ４３のＯＮ／ＯＦＦ制御を再開するように制御している。
ここで、「第１面定着後排紙口６０へ向かう記録紙８が再び定着器ユニット４に至る経路」とは、第１記録紙搬送経路１１におけるヒートローラ４１とプレスローラ４２のニップ部から分岐部１４を経て排紙口６０へ至り、該排紙口６０から再び分岐部１４を経て第２記録紙搬送経路１２へ進入し、分岐部１３から第１記録紙搬送経路１１へ進入して再びヒートローラ４１とプレスローラ４２のニップ部へ至る経路を言う。
【００５８】
この検出センサ８７は、例えば、記録紙８と触接することにより、その通過を検出するフィーラーセンサで構成されている。なお、この検出手段としての検出センサ８７には、発光素子と、受光素子とから成るフォトセンサを適用してもよく、その構成は特に限定はしないものとする。
図２中に破線で示すように、この検出センサ８７もバスを介してＭＰＵ９０に接続されており、該検出センサ８７は記録紙８の通過開始又は通過完了を検出して、その検出信号をＭＰＵ９０へ出力している。
【００５９】
次に、図３を参照しながら、定着器ユニット４での定着温度制御を具体的に説明する。
図３中のＰ２地点までは、前記第１実施形態と同様の流れで、Ｐ２地点で、排紙センサ８６で第１面定着後排紙口６０へ向かう記録紙８の終端の通過を検知すると、ハロゲンランプ４３のＯＮ／ＯＦＦ制御を休止する。記録紙８は排紙口６０でスイッチバック反転して、分岐部１４から第２記録紙搬送経路１２へ進入し、該第２記録紙搬送経路１２を搬送されていくが、前記検出センサ８７で記録紙８の先端の通過を検出すると（Ｐ３地点）、ハロゲンランプ４３の通電制御を再開して、該記録紙８が第２面の定着のために再び定着器ユニット４に至るタイミングでヒートローラ４１の表面の温度が平均して定着目標温度Ｔ２となっているように制御する。
なお、この検出センサ８７を設けずに、給紙センサ８５で記録紙８の先端の通過を検出したときに、ハロゲンランプ４３の通電制御を再開するように制御してもよい。
【００６０】
そして、１枚目の記録紙８は第２記録紙搬送経路１２を通過して分岐部１３から再び第１記録紙搬送経路１１へ進入し、画像形成部でその第２面にも画像が形成されて、給紙センサ８５で該１枚目の記録紙８の終端の通過が検知されると、給紙カセット５から２枚目の記録紙８が取り込まれる。第２面にも画像が形成された１枚目の記録紙８は、定着目標温度Ｔ２に加熱された定着器ユニット４でトナー画像が定着され、排紙センサ８６で第２面定着後の記録紙８の終端の通過を検知すると（Ｐ４地点）、ハロゲンランプ４３の定着目標温度がＴ２からＴ１に切り換えられる。
なお、定着目標温度Ｔ２と定着目標温度Ｔ１とは同じ値の設定でもよい。
【００６１】
そして、１枚目の記録紙８は排紙トレイ６へ排出されるとともに、２枚目の記録紙８の第１面に画像が形成されていき、該２枚目の記録紙８の第１面は定着目標温度Ｔ１に加熱された定着器ユニット４でトナー画像が定着される。以下、２枚目以降の記録紙８は、１枚目の記録紙８と同様の流れで搬送制御される。
【００６２】
以上のような構成で、両面プリントの場合、第１面の画像形成後、第２面の画像形成に至るまでに、記録紙８の紙面を反転させておく必要があり、この紙面の反転は、第２記録紙搬送経路１２を通過させることで行われて、なかなかの時間を要する。この間は記録紙８が定着器ユニット４を通過することはなく、この間、排紙センサ８６で第１面定着後排紙口６０へ向かう記録紙８の終端の通過を検知するとハロゲンランプ４３のＯＮ／ＯＦＦ制御を休止し、検出センサ８７で記録紙８の先端の通過を検出したときに、ハロゲンランプ４３のＯＮ／ＯＦＦ制御を再開することで、無駄なエネルギー消費が抑えられ、省エネルギー化を図ることができる。
【００６３】
なお、制御手段である定着目標温度制御プログラム９２ａは、第１面定着後排紙口６０へ向かう記録紙８の終端の通過を検知してハロゲンランプ４３のＯＮ／ＯＦＦ制御を休止した後に、温度検出手段であるサーミスタ４５でヒートローラ４１の表面温度を検出し、この検出した温度に基づいて、ハロゲンランプ４３のＯＮ／ＯＦＦ制御の再開を遅らせるように構成してもよい。このサーミスタ４３による温度検出時期は、ハロゲンランプ４３のＯＮ／ＯＦＦ制御休止後、記録紙８の先端が検出センサ８７によって検出されるまでの間で、特に限定はしない。
【００６４】
具体的には、前記定着目標温度制御プログラム９２ａは、ヒートローラ４１の表面温度と、延長期間とを対応させたテーブル、又はヒートローラ４１の表面温度から延長期間を算出する換算式を備えて、ハロゲンランプ４３のＯＮ／ＯＦＦ制御休止後に、サーミスタ４５でヒートローラ４１の表面温度が検出されると、該テーブル又は該換算式によって延長期間が求められる。
【００６５】
ここで、「延長期間」とは、時間に限らず、駆動源９８の回転ステップ数などでもよく、特に限定はしないものとする。時間の場合はタイマーで計測し、駆動源９８の回転ステップ数の場合はカウンターで計測するものとする。
なお、検出したヒートローラ４１の表面温度が所定温度以下であれば、延長期間は０として、ハロゲンランプ４３のＯＮ／ＯＦＦ制御の再開を遅らせないものとする。
【００６６】
ハロゲンランプ４３のＯＮ／ＯＦＦ制御休止後、ヒートローラ４１の表面温度は下がっていくが、この温度の下がり具合は、画像形成装置１が設置される環境温度にも左右され、検出センサ８７で記録紙８の通過を検出したときに、ヒートローラ４１の温度がまだある程度高ければ、若しくは高いと予測されるようであれば、その温度に応じてハロゲンランプ４３のＯＮ／ＯＦＦ制御の再開を遅らせても、記録紙８が第２面の定着のために再び定着器ユニット４に至るタイミングで該定着器ユニット４が定着可能温度となるように制御することができて、より一層節電することができ、省エネルギー化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】画像形成装置１の概略構成図。
【図２】画像形成装置１の制御構成を示すブロック図。
【図３】ヒートローラ４１の定着温度制御を示すタイムチャート。
【図４】従来のヒートローラの定着温度制御を示すタイムチャート。
【符号の説明】
【００６８】
１    画像形成装置
２    現像器ユニット
３    感光体ユニット
４    定着器ユニット
５    給紙カセット
８    記録紙
１１    第１記録紙搬送経路
１２    第２記録紙搬送経路
１３    分岐部
１４    分岐部
４１    ヒートローラ
４２    プレスローラ
４３    ハロゲンランプ
４５    サーミスタ
８５    給紙センサ
８６    排紙センサ
８７    検出センサ
９０    ＭＰＵ
９２ａ  定着温度制御プログラム
９６    電源スイッチ
【図１】
2005062587.tif 000003
【図２】
2005062587.tif 000004
【図３】
2005062587.tif 000005
【図４】
2005062587.tif 000006