(57)【要約】【課題】記録媒体が波打つことがなく、記録媒体を円滑に搬送することができるようにする。【解決手段】内部に加熱体を備えた定着部材、及び該定着部材と接触させて配設され、弾性を有する加圧部材、並びに該加圧部材を被覆する離型層を備え、現像剤像を記録媒体に定着させる定着装置と、前記記録媒体の種類を判別する媒体種類判別処理手段と、前記記録媒体の種類に応じて、定着装置のウォームアップ時間を設定するウォームアップ時間設定処理手段とを有する。この場合、前記記録媒体の種類に応じて、定着装置のウォームアップ時間が設定されるので、加圧部材を十分に熱膨張させることができる。【選択図】図１
2007271935.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）内部に加熱体を備えた定着部材、及び該定着部材と接触させて配設され、弾性を有する加圧部材、並びに該加圧部材を被覆する離型層を備え、現像剤像を記録媒体に定着させる定着装置と、
（ｂ）前記記録媒体の種類を判別する媒体種類判別処理手段と、
（ｃ）前記記録媒体の種類に応じて、定着装置のウォームアップ時間を設定するウォームアップ時間設定処理手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
（ａ）該画像形成装置の使用時間を算出する使用時間算出処理手段を有するとともに、
（ｂ）前記ウォームアップ時間設定処理手段は、前記使用時間に応じてウォームアップ時間を設定する請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記ウォームアップ時間設定処理手段は、所定の厚さ以下の記録媒体が使用される場合、ウォームアップ時間を長くする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記ウォームアップ時間設定処理手段は、前記画像形成装置の使用時間が長いほどウォームアップ時間を長くする請求項２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ものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置、複合機等の画像形成装置、例えば、プリンタにおいては、感光体ドラムの表面を、帯電ローラによって帯電させ、ＬＥＤヘッドによって露光して静電潜像を形成し、該静電潜像に現像ローラ上で薄層化された現像剤としてのトナーが静電的に付着させられてトナー像が形成され、該トナー像を転写ローラによって記録媒体としての用紙に転写し、定着装置としての定着器によってトナー像を定着させ、画像の形成、すなわち、印刷を行うようになっている。また、転写後に前記感光体ドラム上に残留した現像剤としてのトナーは、クリーニングブレードによって除去される。なお、前記感光体ドラム、帯電ローラ、現像ローラ等によって画像形成ユニット（現像装置）が構成される。
【０００３】
図２は従来の定着器の断面図である。
【０００４】
図において、１０は定着器であり、該定着器１０は、内部にヒータ１２を備えた加熱ローラ１１、及び該加熱ローラ１１と対向させて配設された加圧ローラ１５を備え、該加圧ローラ１５は、軸１５ａ、弾性層１５ｂ及びチューブ１５ｃから成る。前記定着器１０には図示されない加熱ローラ用モータが配設され、該加熱ローラ用モータを駆動することによって加熱ローラ１１を回転させると、前記加圧ローラ１５が連れ回るようになっている。
【０００５】
そして、加熱ローラ１１の表面には図示されないサーミスタが接触させて配設され、該サーミスタによって加熱ローラ１１の表面の温度を検出し、検出された温度に基づいて、加熱ローラ１１の温度が制御されるようになっている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
次に、前記定着器１０の動作について説明する。
【０００７】
図３は従来の定着器の動作を示すタイムチャートである。
【０００８】
まず、定着器１０は、印刷命令を受けると、図示されない定着器制御部からの指示によって加熱ローラ１１に内蔵されたヒータ１２がオンになり、加熱を開始する。同時に、図示されない搬送制御部からの指示によって加熱ローラ用モータが駆動（オン）され、加熱ローラ１１が回転を開始する。これに伴って、加圧ローラ１５が加熱ローラ１１に連れ回り、加熱ローラ１１から加熱を受けながら回転を続ける。このように、ウォームアップが開始される。
【０００９】
そして、前記サーミスタによって検出された加熱ローラ１１の温度が所望の印刷可能温度Ｔｎに到達すると、ヒータ１２がオン／オフを繰り返すことによって、温度を印刷可能温度Ｔｎに維持する。
【００１０】
また、前記温度が印刷可能温度Ｔｎに到達したことによって、印刷起動がかかり（矢印Ａ）、印刷が開始される。そのために、図示されない媒体搬送用モータが駆動され（矢印Ｂ）、用紙が繰り出されて搬送される。該用紙は図示されない給紙部から繰り出され、レジストローラを経て画像形成部に送られる。
【００１１】
次に、該画像形成部において用紙にトナー像が転写された後、用紙は定着器１０に送られ、加熱ローラ１１と加圧ローラ１５との間で加熱され、加圧されてトナー像が用紙に定着する。そして、トナー像が定着した用紙は図示されない排出ローラによって排出スタッカに排出され、印刷が終了される。
【特許文献１】特開２０００−１３７４０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、前記従来のプリンタにおいては、加圧ローラ１５がウォームアップ時に十分に加熱されないと、加圧ローラ１５を十分に熱膨張させることができず、加圧ローラ１５の表面に、長手方向における波打ちが発生してしまう。
【００１３】
また、チューブ１５ｃの熱膨張は弾性層１５ｂの熱膨張より小さくなるという関係があるので、加圧ローラ１５の温度が加熱ローラ１１の温度と等しくなったときに、適正なニップが得られるように、加熱ローラ１１に対する加圧ローラ１５の加圧力が設定されるようになっているが、加圧ローラ１５の温度が加熱ローラ１１の温度と等しくなっていない状態においては、弾性層１５ｂが収縮してしまっているので、このことからも、加圧ローラ１５の表面に波打ちが発生してしまう。
【００１４】
したがって、用紙が加熱ローラ１１と加圧ローラ１５との間に進入する際に、用紙が波打ってしまい、そのまま加圧ローラ１５によって加圧されると、用紙に縦方向の折れ目（縦筋又は縦しわ）が生じてしまい、用紙を円滑に搬送することができない。
【００１５】
本発明は、前記従来のプリンタの問題点を解決して、記録媒体が定着部材と加圧部材との間に進入する際に、記録媒体が波打つことがなく、記録媒体を円滑に搬送することができることができる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
そのために、本発明の画像形成装置においては、内部に加熱体を備えた定着部材、及び該定着部材と接触させて配設され、弾性を有する加圧部材、並びに該加圧部材を被覆する離型層を備え、現像剤像を記録媒体に定着させる定着装置と、前記記録媒体の種類を判別する媒体種類判別処理手段と、前記記録媒体の種類に応じて、定着装置のウォームアップ時間を設定するウォームアップ時間設定処理手段とを有する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、画像形成装置においては、内部に加熱体を備えた定着部材、及び該定着部材と接触させて配設され、弾性を有する加圧部材、並びに該加圧部材を被覆する離型層を備え、現像剤像を記録媒体に定着させる定着装置と、前記記録媒体の種類を判別する媒体種類判別処理手段と、前記記録媒体の種類に応じて、定着装置のウォームアップ時間を設定するウォームアップ時間設定処理手段とを有する。
【００１８】
この場合、前記記録媒体の種類に応じて、定着装置のウォームアップ時間が設定されるので、加圧部材を十分に熱膨張させることができる。したがって、記録媒体が定着部材と加圧部材との間に進入する際に、記録媒体が波打つことがなく、記録媒体を円滑に搬送することができ、画像品位を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、画像形成装置としてのプリンタについて説明する。
【００２０】
図４は本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの概念図である。
【００２１】
図に示されるように、プリンタ２０は記録媒体としての用紙Ｐがセットされた媒体カセット２１を備える。前記用紙Ｐは給紙ローラ２２及び分離片２３によって１枚ずつ分離させられて給紙された後、吸入センサ２４に到達し、該吸入センサ２４によって検出された用紙Ｐは、レジストローラ２５及びピンチローラ３１によって搬送路２６に送られる。
【００２２】
そして、用紙Ｐは通過センサ２７によって検出されると、画像形成ユニットを構成する画像形成部４０において、現像剤像としてのトナー像の形成が開始される。該トナー像は、搬送されてくる用紙Ｐに転写装置としての転写ローラ４５によって転写される。
【００２３】
次に、前記画像形成部４０におけるトナー像の形成について説明する。
【００２４】
まず、矢印方向に回転する像担持体としての感光体ドラム４１の表面が帯電装置としての帯電ローラ４２によって負の極性に、一様に、かつ、均一に帯電させられる。そして、負の極性に帯電させられた部分が、露光装置としてのＬＥＤヘッド４３と対向する位置に到達すると、該ＬＥＤヘッド４３が露光し、帯電させられた部分に画像データに基づく潜像としての静電潜像を形成する。
【００２５】
該静電潜像は、現像剤担持体としての現像ローラ４４によって現像され、トナー像となる。該トナー像は転写ローラ４５によって用紙Ｐに転写される。
【００２６】
続いて、転写ローラ４５によって用紙Ｐに転写させられたトナー像は、定着装置としての定着器５０に送られる。該定着器５０は、定着部材としての、かつ、加熱部材としての加熱ローラ５１、及び該加熱ローラ５１と接触させて配設された加圧部材としての加圧ローラ５５を備え、前記トナー像は、加熱ローラ５１と加圧ローラ５５との間に挟持されて搬送され、加熱され、加圧されて定着させられる。そして、トナー像が定着した用紙Ｐは、排出ローラ２８及び従動ローラ２９によって排出スタッカ３０に排出される。
【００２７】
次に、前記定着器５０について説明する。
【００２８】
図５は本発明の第１の実施の形態における定着器の断面図である。
【００２９】
図に示されるように、定着器５０は、加熱ローラ５１及び加圧ローラ５５から成る。前記加熱ローラ５１は図示されない定着用の駆動部としての加熱ローラ用モータからの回転を受け、矢印方向に回転し、それに伴って、加圧ローラ５５が連れ回りで回転させられる。
【００３０】
また、加熱ローラ５１は、熱導電性の高い金属材料によって中空状に形成され、内部には加熱体としてのヒータ５２が配設され、図示されない支持部材によって左右が支持される。また、前記加熱ローラ５１に押圧させて接触するように、温度検出部としてのサーミスタ５３が配設され、加熱ローラ５１の温度を検出する。
【００３１】
そして、加圧ローラ５５は、前記加熱ローラ５１に対向させて配設され、左右に配設された（図５においては、一つだけが示される）付勢部材としての加圧ばね５６によって付勢され、加熱ローラ５１を押圧し、加熱ローラ５１と加圧ローラ５５との間にニップ部ｎが形成される。また、前記加圧ローラ５５の基部部材５５ａは弾性材料、本実施の形態においては、シリコーンゴムから成り、外周部５５ｂはＰＦＡチューブから成る。該ＰＦＡチューブの材料としては、定着時にトナーがローラに付着しにくくするため、トナーとの離型性を向上させる目的で、フッ素系の樹脂、例えば、ＰＦＡが使用される。なお、ＰＦＡチューブによって離型層が形成される。また、シリコーンゴムの熱膨張率はＰＦＡチューブの熱膨張率より大きくされる。
【００３２】
次に、前記プリンタ２０の制御装置について説明する。
【００３３】
図１は本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの制御装置のブロック図である。
【００３４】
図において、６０は図示されないＣＰＵ、ＭＰＵ等から成るマイクロプロセッサのほかに、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポート、タイマ等を備え、コンピュータとして機能するプリンタ用の制御部としての印刷制御部であり、該印刷制御部６０はインタフェース（Ｉ／Ｆ）制御部６１を介して図示されない上位装置から、画像形成データとしての印刷データ及び制御コマンドを受信し、プリンタ２０全体の制御を行い、印刷動作を指示する。前記インタフェース制御部６１は、上位装置に情報を送信し、又は上位装置から受信した制御コマンドを解析し、上位装置から受信した印刷データの処理を行う。
【００３５】
また、６２は前記印刷データを画像形成部制御部６５において必要となる画像信号に変換するデータ処理部、６３は前記プリンタ２０の状態を表示するために、図示されないＬＥＤ、ＬＣＤ及びプリンタ２０への操作者からの指示を与えるためのスイッチを備えた操作部であり、該操作部６３を操作することによって用紙Ｐの媒体サイズ、媒体厚さ等の媒体仕様の設定値をマニュアルで入力することができるようになっている。
【００３６】
さらに、６４は前記用紙Ｐを搬送する媒体搬送装置の状態を検出するセンサであり、該センサ６４のセンサ出力は印刷制御部６０に送られる。
【００３７】
そして、６８は前記上位装置からコマンドとして送信された、用紙Ｐの媒体サイズ、媒体厚さ等の媒体仕様の設定値を表す媒体データ、又は操作部６３からマニュアルで指示された媒体仕様を表す媒体データの設定値を解析して判定し、その結果から印刷制御部６０に所望の指示を行う媒体厚さ制御部、６９は該媒体厚さ制御部６８から、媒体データのうちの媒体厚さデータを受け、解析して判定し、ウォームアップ時間を決定し、印刷制御部６０に指示するウォームアップ制御部である。
【００３８】
また、６６は前記定着器５０の制御を行う定着器制御部であり、該定着器制御部６６は、印刷制御部６０からの指示に基づいて加熱ローラ５１の温度をサーミスタ５３によって検出し、ヒータ５２をオン／オフ制御し、加熱ローラ５１を一定の温度に維持する。
【００３９】
さらに、６７は前記画像形成部４０、感光体ドラム４１、帯電ローラ４２、現像ローラ４４等を回転させるための画像形成部用の駆動部としてのドラムモータ７５、レジストローラ２５を回転させるための媒体矯正用の駆動部としてのレジストローラ用モータ７６、加熱ローラ５１を回転させるための定着用の駆動部としての加熱ローラ用モータ７７、給紙ローラ２２を回転させるための媒体搬送用の駆動部としての媒体搬送用モータ７８等をオン／オフ制御する搬送制御部である。
【００４０】
次に、前記構成のプリンタ２０の動作について説明する。
【００４１】
まず、印刷制御部６０の図示されない受信処理手段は、受信処理を行い、インタフェース制御部６１を介して上位装置から制御コマンドによる印刷命令を受信するとともに、印刷データを受信する。
【００４２】
そして、操作部６３によって設定された媒体厚さの設定値、及び上位装置から送信された媒体厚さの設定値が印刷制御部６０に送られる。
【００４３】
該印刷制御部６０の図示されない設定温度算出処理手段は、設定温度算出処理を行い、印刷制御部６０に内蔵された図示されないメモリの温度設定テーブルを参照し、前記媒体厚さの設定値に対応する加熱ローラ５１の設定温度を読み出して算出する。なお、本実施の形態においては、媒体厚さの設定値によって、加熱ローラ５１の設定温度が５段階に設定される。
【００４４】
また、印刷制御部６０の図示されない媒体種類判別処理手段は、媒体種類判別処理を行い、前記媒体厚さ制御部６８によって図示されない媒体仕様から用紙Ｐの種類を判別し、判別結果を印刷制御部６０を介してウォームアップ制御部６９に送る。なお、本実施の形態において、用紙Ｐの種類は、薄い用紙Ｐの場合、薄手紙とされ、厚い用紙Ｐの場合、厚手紙とされる。
【００４５】
続いて、印刷制御部６０の図示されないウォームアップ時間設定処理手段は、ウォームアップ時間設定処理を行い、前記媒体厚さ制御部６８による用紙Ｐの種類の判別結果を受け、図示されないメモリのウォームアップ時間テーブルを参照し、ウォームアップ時間を読み込み、設定する。
【００４６】
そして、印刷制御部６０の図示されない起動タイミング算出処理手段は、起動タイミング算出処理を行い、印刷起動をかけ、前記印刷制御部６０の図示されないウォームアップ処理手段は、ウォームアップ処理を行い、定着器制御部６６に指示を送り、ヒータ５２をオンにして加熱を開始するとともに、搬送制御部６７に指示を送り、加熱ローラ用モータ７７を駆動し、加熱ローラ５１を回転させる。
【００４７】
このようにして、加熱ローラ５１による加熱及び回転動作であるウォームアップが開始され、同時に印刷起動が指示される。
【００４８】
続いて、印刷制御部６０の図示されない媒体搬送処理手段は、媒体搬送処理を行い、搬送制御部６７によって、媒体搬送用モータ７８を駆動し、給紙ローラ２２を回転させる。これに伴って、媒体カセット２１に積載された用紙Ｐが繰り出される。なお、前記給紙ローラ２２は、図示されないワンウェイクラッチ機能を備え、一方向だけに回転力が伝達され、逆方向には空転するようになっている。
【００４９】
そして、前記用紙Ｐは給紙ローラ２２と分離片２３との間で１枚に分離させられて搬送され、図示されない媒体ガイドによって偏向させられ、レジストローラ２５とピンチローラ３１との間の挟持位置に送られる。続いて、用紙Ｐの前端が通過センサ２７を通過してオンになると、印刷制御部６０の図示されない画像形成処理手段としての印刷処理手段は、画像形成処理としての印刷処理を行い、画像形成部制御部６５によって画像形成部４０に指示を送り、トナー像の形成を開始する。
【００５０】
前記画像形成部４０においてトナー像が形成され、用紙Ｐにトナー像が転写されると、用紙Ｐは定着器５０に送られ、加熱ローラ５１及び加圧ローラ５５によって加熱され、加圧されて、トナー像が用紙Ｐに定着させられる。そして、トナー像が定着された用紙Ｐは排出ローラ２８及び従動ローラ２９によって排出スタッカ３０に排出される。
【００５１】
ところで、定着器５０における加圧ローラ５５の基部部材５５ａはシリコーンゴムによって形成され、外周部５５ｂは厚さが３０〔μｍ〕のＰＦＡチューブを被覆することによって形成される。そして、ニップ部ｎにおいて、ニップ量を確保するために、加圧ローラ５５の硬度は低く（３０〜３５〔°〕アスカーＣ）設定される。
【００５２】
また、加圧ローラ５５の使用上の温度差は、室温（１０〔℃〕）から加熱ローラ５１の最高設定温度（１９５〔℃〕）までであり、約１８５〔℃〕であるので、温度差による熱膨張によって、基部部材５５ａのシリコーンゴム及び外周部５５ｂのＰＦＡチューブの外径及びローラ内圧が変化する。その結果、前記ニップ部ｎの形状が変化する。
【００５３】
図６は本発明の第１の実施の形態における通常時の定着器の状態を示す図、図７は本発明の第１の実施の形態における低温時の定着器の状態を示す図である。
【００５４】
図に示されるように、通常時（高温環境下）において、加圧ローラ５５は、加熱ローラ５１からの伝導熱及び輻射熱を継続的に受けているので、熱膨張し、外周部５５ｂ内の基部部材５５ａにおける内圧が高い。したがって、加熱ローラ５１と加圧ローラ５５とのニップ部ｎにおいて、ニップ幅Ｌは極めて短くなり、加圧ローラ５５の形状は、ほぼ真円に近く、かつ、加圧ローラ５５の長手方向のうねりも発生しない。その結果、用紙Ｐの前端は円滑にニップ部ｎに進入し、用紙Ｐの搬送方向における下流側に円滑に搬送される。
【００５５】
これに対して、低温時（低温環境下）においては、１枚目の印刷が開始される時は、加熱ローラ５１からの伝導熱及び輻射熱を受けていないので、熱膨張しておらず、外周部５５ｂ内の基部部材５５ａにおける内圧が低くなる。したがって、加熱ローラ５１と加圧ローラ５５とのニップ部ｎにおいて、ニップ幅Ｌは長くなり、加圧ローラ５５は、偏平にされ、加熱ローラ５１の外周面の曲率半径で湾曲する凹面を有するようになる。しかも、基部部材５５ａの内圧にばらつきが発生するので、加圧ローラ５５に長手方向のうねりが発生する。その結果、用紙Ｐの前端は円滑にニップ部ｎに進入しなくなり、用紙Ｐの搬送方向における下流側に円滑に搬送されなくなる。
【００５６】
特に、薄い用紙Ｐ（薄手紙）の前端が、ニップ部ｎに進入すると、加圧ローラ５５の長手方向におけるうねりに用紙Ｐが沿うので、そのままニップ部ｎで押圧され、用紙Ｐの搬送方向に伸びた折れ目（縦筋又は縦しわ）が発生してしまう。
【００５７】
また、加圧ローラ５５側において、ニップ部ｎに凹面が形成されるので、用紙Ｐの前端は、ニップ部ｎに進入した後、凹面に沿って加圧ローラ５５側に偏向させられ、ニップ部ｎから排出されるのに伴って、加熱ローラ５１側に偏向させられる。したがって、用紙Ｐが上方に浮き上がり、図示されない用紙ガイドと擦れることがあり、用紙Ｐ上の冷却される前のトナー像が乱れ、画像品位が低下してしまう。
【００５８】
ただし、厚い用紙Ｐ（厚手紙）においては、低温時でも用紙Ｐの剛性及び強度が高いので、加圧ローラ５５にうねり、凹面等が発生するのが抑制される。したがって、薄い用紙Ｐと比較して問題にならない。
【００５９】
このように、薄い用紙Ｐを使用して印刷を行う定着工程においては、用紙Ｐを円滑に搬送することができない。
【００６０】
そこで、本実施の形態においては、所定の厚さ以下の薄い用紙Ｐが使用される場合、定着工程において印刷起動をかけるタイミングを遅延させ、加熱ローラ５１の温度が設定温度としての印刷可能温度Ｔｎに到達した後、所定の継続時間Ｔ１だけ、ウォームアップを継続し、その後、印刷起動をかけるようにする。なお、前記継続時間Ｔ１は、実験によって得られた時間とする。
【００６１】
図８は本発明の第１の実施の形態における定着器の動作を示すフローチャートである。
【００６２】
まず、上位装置から印刷命令が送信されると、前記印刷制御部６０の媒体種類判別処理手段は、用紙Ｐの種類を判別する。用紙Ｐの種類が厚手紙である場合、前記ウォームアップ時間設定処理手段は、前記ウォームアップ時間テーブルを参照し、ウォームアップ時間Ｔ０を読み込み、該ウォームアップ時間Ｔ０を設定する。続いて、前記ウォームアップ処理手段は、ヒータ５２をオンにし、加熱ローラ用モータ７７を駆動して、ウォームアップを開始する。
【００６３】
そして、印刷制御部６０の図示されない温度判定処理手段は、温度判定処理を行い、サーミスタ５３によって検出された加熱ローラ５１の温度が印刷可能温度Ｔｎに到達したかどうかを判断する。そして、加熱ローラ５１の温度が印刷可能温度Ｔｎに到達すると、前記印刷処理手段は、印刷処理を開始する。
【００６４】
一方、用紙Ｐの種類が薄手紙である場合、前記ウォームアップ時間設定処理手段は、印刷制御部６０に内蔵されたメモリの継続時間設定テーブルを参照して継続時間Ｔ１を設定する。本実施の形態において、継続時間Ｔ１は、加熱ローラ５１の温度が印刷可能温度Ｔｎに到達したタイミングから、その後も、ウォームアップ動作を継続する時間であり、本実施の形態においては、表１に示されるように、２０〔秒〕に設定される。
【００６５】
【表１】
2007271935.tif 000003
【００６６】
続いて、前記ウォームアップ処理手段は、ヒータ５２をオンにし、加熱ローラ用モータ７７を駆動して、ウォームアップを開始する。
【００６７】
そして、前記温度判定処理手段は、加熱ローラ５１の温度が印刷可能温度Ｔｎに到達したかどうかを判断し、加熱ローラ５１の温度が印刷可能温度Ｔｎに到達すると、前記印刷制御部６０の図示されない遅延処理手段は、遅延処理を行い、図示されないタイマによる計時を開始し、その後、継続時間Ｔ１が経過するまで、印刷処理の開始を遅延させる。そして、前記継続時間Ｔ１が経過すると、前記印刷処理手段は、印刷処理を開始する。
【００６８】
このように、薄い用紙Ｐが使用される場合、ウォームアップが長い時間行われ、加圧ローラ５５を十分に熱膨張させることができる。したがって、用紙Ｐが加熱ローラ５１と加圧ローラ５５との間に進入する際に、用紙Ｐが波打つことがなく、用紙Ｐを円滑に搬送することができ、画像品位を向上させることができる。
【００６９】
次に、フローチャートについて説明する。  
ステップＳ１  印刷命令を受信する。
ステップＳ２  用紙Ｐの種類が薄手紙であるかどうかを判断する。用紙Ｐの種類が薄手紙である場合はステップＳ３に、薄手紙でない場合はステップＳ７に進む。
ステップＳ３  ウォームアップの継続時間Ｔ１を２０秒に設定する。
ステップＳ４  ウォームアップを開始する。
ステップＳ５  加熱ローラ５１の温度が印字可能温度Ｔｎであるかどうかを判断する。加熱ローラ５１の温度が印字可能温度Ｔｎである場合はステップＳ６に進み、印字可能温度Ｔｎでない場合はステップＳ４に戻る。
ステップＳ６  継続時間Ｔ１が経過したかどうかを判断する。継続時間Ｔ１が経過した場合はステップＳ９に進み、経過していない場合はステップＳ４に戻る。
ステップＳ７  ウォームアップを開始する。
ステップＳ８  加熱ローラ５１の温度が印字可能温度Ｔｎであるかどうかを判断する。加熱ローラ５１の温度が印字可能温度Ｔｎである場合はステップＳ９に進み、印字可能温度Ｔｎでない場合はステップＳ７に戻る。
ステップＳ９  印刷処理を行い、処理を終了する。
【００７０】
図９は本発明の第１の実施の形態における定着器の動作を示すタイムチャートである。
【００７１】
まず、上位装置から印刷命令が指示されると、定着器５０のヒータ５２がオンになり、加熱が開始される。同時に、加熱ローラ用モータ７７が駆動（オン）され、加熱ローラ５１が回転を始め、ウォームアップが開始される。
【００７２】
そして、加熱ローラ５１の温度が印刷可能温度Ｔｎに到達すると、用紙Ｐの種類が薄手紙である場合、その時点から継続時間Ｔ１が経過するまでウォームアップが継続され、継続時間Ｔ１が経過すると、用紙Ｐの搬送が開始される。
【００７３】
また、用紙Ｐの種類が厚手紙である場合、加熱ローラ５１の温度が印刷可能温度Ｔｎに到達すると、用紙Ｐの搬送が開始される。
【００７４】
ところで、定着工程で加圧ローラ５５の使用上の温度差は、前述されたように、約１８５〔℃〕であるので、経時的な定着工程の繰返しによって基部部材５５ａのシリコーンゴム及び外周部５５ｂのＰＦＡチューブが、熱を受けながら繰り返し伸縮するので、劣化してしまう。また、シリコーンゴム及びＰＦＡチューブは、機械的な疲労を受けて劣化したり、オゾン、日光、触媒等の使用環境条件によって劣化したりする。したがって、定着工程において加熱されても、十分に膨張しなかったり、膨張が遅れたりして不具合が発生すると、用紙Ｐを円滑に搬送することができなくなってしまう。
【００７５】
そこで、前記加圧ローラ５５の使用時間を算出し、使用時間に応じてウォームアップ時間を変化させるようにした本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【００７６】
図１０は本発明の第２の実施の形態におけるプリンタの制御装置のブロック図である。
【００７７】
この場合、加圧ローラ５５の使用時間を検出するために、印刷制御部６０に接続させて、使用時間検出部７０が配設され、前記印刷制御部６０の図示されない使用時間算出処理手段は、使用時間算出処理を行い、使用時間検出部７０に指示を送り、感光体ドラム４１の回転数を計数し、計数結果に基づいて使用時間を算出し、該使用時間を、印刷制御部６０に内蔵されたメモリに記録する。
【００７８】
したがって、印刷制御部６０のウォームアップ時間設定処理手段は、前記使用時間検出部７０によって算出された使用時間を読み込み、使用時間に応じてウォームアップ時間を設定する。すなわち、使用時間が長いほどウォームアップ時間が長くされる。本実施の形態においては、プリンタの使用を開始したときからの感光体ドラム４１の回転数に基づいて使用時間を算出するようになっているが、プリンタの使用を開始したときからの計時によって使用時間を算出することができる。
【００７９】
次に、前記構成のプリンタ２０の動作について説明する。
【００８０】
まず、印刷制御部６０はインタフェース制御部６１を介して上位装置から送信された制御コマンド及び印刷データを受信する。
【００８１】
そして、操作部６３によって設定された媒体厚さレベル設定値、及び上位装置から送信された媒体厚さレベル設定コマンドが印刷制御部６０を介して媒体厚さ制御部６８に送られる。
【００８２】
該媒体厚さ制御部６８は、受信した媒体厚さレベル設定コマンドと図示されないメモリ上のデータとを比較し、解析した後、加熱ローラ５１の設定温度を決定し、印刷制御部６０から定着器制御部６６を介して加熱ローラ５１のヒータ５２に指示を送るとともに、該ヒータ５２をオンにして加熱を開始する。
【００８３】
前記媒体厚さ制御部６８からは印刷制御部６０を介して媒体種類判別結果がウォームアップ制御部６９に送られる。また、使用時間検出部７０においては、感光体ドラム４１の図示されない駆動源としてのパルスモータの駆動制御パルス数から感光体ドラム４１の回転数が検出され、プリンタ２０の経時使用時間が算出され、図示されないメモリに格納される。そして、印刷命令が指示されると、使用時間検出部７０から印刷制御部６０を介してウォームアップ制御部６９に使用時間データが転送される。
【００８４】
続いて、前記ウォームアップ制御部６９おいては、前記媒体厚さ制御部６８からの媒体種類判別データ、及び使用時間検出部７０からの使用時間データを受け、図示されないメモリ上のデータと比較し、解析した後、ウォームアップ設定時間を決定し、印刷制御部６０に指示を送る。
【００８５】
なお、その後の動作については前記第１の実施の形態と同様であるので説明を省略する。
【００８６】
図１１は本発明の第２の実施の形態における定着器の動作を示すフローチャートである。
【００８７】
まず、上位装置から印刷命令が送信されると、前記媒体種類判別処理手段は、用紙Ｐの種類を判別する。用紙Ｐの種類が厚手紙である場合、前記ウォームアップ時間設定処理手段は、前記ウォームアップ時間テーブルを参照し、ウォームアップ時間Ｔ０を読み込み、該ウォームアップ時間Ｔ０を設定する。続いて、前記ウォームアップ処理手段は、ヒータ５２をオンにし、加熱ローラ用モータ７７を駆動して、ウォームアップを開始する。
【００８８】
そして、前記印刷制御部６０の温度判定処理手段は、温度判定処理を行い、サーミスタ５３によって検出された加熱ローラ５１の温度が印刷可能温度Ｔｎに到達したかどうかを判断する。そして、加熱ローラ５１の温度が印刷可能温度Ｔｎに到達すると、前記印刷処理手段は、印刷処理を開始する。
【００８９】
一方、用紙Ｐの種類が薄手紙である場合、前記使用時間算出処理手段は、使用時間τを算出し、前記ウォームアップ時間設定処理手段は、印刷制御部６０に内蔵されたメモリの継続時間設定テーブルを参照し、使用時間τに対応する継続時間Ｔτを読み出して設定する。なお、前記継続時間設定テーブルにおいては、表２に示されるように、プリンタの装置寿命に対する百分率で表される。
【００９０】
【表２】
2007271935.tif 000004
【００９１】
続いて、前記ウォームアップ処理手段は、ヒータ５２をオンにし、加熱ローラ用モータ７７を駆動して、ウォームアップを開始する。
【００９２】
そして、前記温度判定処理手段は、加熱ローラ５１の温度が印刷可能温度Ｔｎに到達したかどうかを判断し、加熱ローラ５１の温度が印刷可能温度Ｔｎに到達すると、前記印刷制御部６０の図示されない遅延処理手段は、遅延処理を行い、タイマによる計時を開始し、その後、継続時間Ｔτが経過するまで、印刷処理の開始を遅延させる。そして、前記継続時間Ｔτが経過すると、前記印刷処理手段は、印刷処理を開始する。
【００９３】
このように、プリンタの使用時間が長くなると、ウォームアップが長い時間行われ、加圧ローラ５５を十分に熱膨張させることができる。したがって、用紙Ｐを円滑に搬送することができ、画像品位を向上させることができる。
【００９４】
次に、フローチャートについて説明する。  
ステップＳ１１  印刷命令を受信する。
ステップＳ１２  用紙Ｐの種類が薄手紙であるかどうかを判断する。用紙Ｐの種類が薄手紙である場合はステップ１Ｓ３に、薄手紙でない場合はステップＳ１８に進む。
ステップＳ１３  使用時間τを読み込む。
ステップＳ１４  ウォームアップの継続時間Ｔτを設定する。
ステップＳ１５  ウォームアップを開始する。
ステップＳ１６  加熱ローラ５１の温度が印字可能温度Ｔｎであるかどうかを判断する。加熱ローラ５１の温度が印字可能温度Ｔｎである場合はステップＳ１７に進み、印字可能温度Ｔｎでない場合はステップＳ１５に戻る。
ステップＳ１７  継続時間Ｔτが経過したかどうかを判断する。継続時間Ｔτが経過した場合はステップＳ２０に進み、経過していない場合はステップＳ１５に戻る。
ステップＳ１８  ウォームアップを開始する。
ステップＳ１９  加熱ローラ５１の温度が印字可能温度Ｔｎであるかどうかを判断する。加熱ローラ５１の温度が印字可能温度Ｔｎである場合はステップＳ２０に進み、印字可能温度Ｔｎでない場合はステップＳ１８に戻る。
ステップＳ２０  印刷処理を行い、処理を終了する。
【００９５】
なお、本発明は前記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの制御装置のブロック図である。
【図２】従来の定着器の断面図である。
【図３】従来の定着器の動作を示すタイムチャートである。
【図４】本発明の第１の実施の形態におけるプリンタの概念図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における定着器の断面図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態における通常時の定着器の状態を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態における低温時の定着器の状態を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態における定着器の動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第１の実施の形態における定着器の動作を示すタイムチャートである。
【図１０】本発明の第２の実施の形態におけるプリンタの制御装置のブロック図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態における定着器の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９７】
１０、５０    定着器
２０    プリンタ
５１    加熱ローラ
５２    ヒータ
５５    加圧ローラ
６０    印刷制御部
Ｐ    用紙
τ    使用時間
【図１】
2007271935.tif 000005
【図２】
2007271935.tif 000006
【図３】
2007271935.tif 000007
【図４】
2007271935.tif 000008
【図５】
2007271935.tif 000009
【図６】
2007271935.tif 000010
【図７】
2007271935.tif 000011
【図８】
2007271935.tif 000012
【図９】
2007271935.tif 000013
【図１０】
2007271935.tif 000014
【図１１】
2007271935.tif 000015