(57)【要約】    【課題】省エネルギで定着性に優れた画像形成装置を提供する。    【解決手段】画像形成装置１００は、転写材１にトナー像を転写する画像形成部２と、転写材１にトナー像を定着させる熱定着装置３と、熱定着装置３へ与えられる転写材１の温度を検知するための温度センサ４と、熱定着装置３へ与えられる転写材１の幅を出力する幅出力装置１２と、熱定着装置３の温度を制御する温度制御装置１３と、転写材１が搬送される転写材搬送経路Ｌ１と、転写材搬送経路Ｌ１に接続された反転搬送経路Ｌ２とを備えている。転写材１の両面への画像の複写は、片面への画像の複写が行われた転写材１の温度を温度センサ４が検知し、その温度および幅出力装置１２から出力される転写材１の幅に基づき温度制御された熱定着装置３に転写材１が通過されられることにより行われる。    【選択図】            図１
2007034194.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
転写材に転写されたトナー像を加熱することによって転写材上に定着させる熱定着手段と、
熱定着手段へ与えられる転写材の温度を検知するための温度検知手段と、
熱定着手段へ与えられる転写材の幅を出力する幅出力手段と、
温度検知手段の検知した温度および幅出力手段から出力される転写材の幅に基づいて、熱定着手段の温度を制御する温度制御手段とを含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
上記温度制御手段は、予め定める温度制御テーブルのデータに基づいて、熱定着手段の温度を制御することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置には、例えば、トナー像が転写された転写材を熱定着装置によって加熱および加圧し、トナー像を転写材に定着させるものがある。また、転写材の片面だけでなく、転写材の両面にトナー像を転写、定着させる場合がある。この場合、転写材は複数回に亘って熱定着装置を通過させられる。
ここで、一度、熱定着装置を通過した転写材は、熱定着装置を通過していない転写材よりも温度が高くなっている。そのため、熱定着装置において、トナー像を転写材に定着させるために必要な温度は転写材の温度によって異なっている。
【０００３】
ところが、従来の画像形成装置では、転写材の温度に対する配慮はされておらず、熱定着装置は転写材の温度に係わらず、一定の温度に維持されている。そのため、熱定着装置が転写材にトナー像を定着させるために必要な温度よりも高い温度にされている場合がある。
そこで、片面にトナー像が定着させられた転写材の温度を検知し、その温度により、熱定着装置の温度を変更することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−１８４１８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１記載の技術では、転写材のサイズに対する配慮はされておらず、どのようなサイズの転写材であっても、熱定着装置は転写材の温度のみに基づいて制御される。そのため、熱定着装置は、転写材にトナー像を定着させるのに必要な温度よりも高い温度にされている場合がある。
この発明は、かかる背景のもとでなされたもので、省エネルギで定着性に優れた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】
【０００５】
上記目的を達成するための請求項１記載の発明は、転写材（１）に転写されたトナー像を加熱することによって転写材上に定着させる熱定着手段（３）と、熱定着手段へ与えられる転写材の温度を検知するための温度検知手段（４）と、熱定着手段へ与えられる転写材の幅を出力する幅出力手段（１２）と、温度検知手段の検知した温度および幅出力手段から出力される転写材の幅に基づいて、熱定着手段の温度を制御する温度制御手段（１３）とを含むことを特徴とする画像形成装置（１００）である。
【０００６】
なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
この構成によれば、温度制御手段が、温度検知手段により検知された転写材の温度と転写材の幅、すなわち、転写材の熱定着手段への進行方向と直交する方向の長さとに基づいて熱定着手段の温度を制御する。これにより、熱定着手段は、温度検知手段の検知した温度および幅出力手段から出力される転写材の幅によって温度が変更させられる。したがって、熱定着手段は転写材の温度および幅に応じた温度に制御され、転写材にトナー像を定着させるために必要な温度よりも高い温度にされることがなく省エネルギを図ることができる。
【０００７】
請求項２記載の発明は、上記温度制御手段は、予め定める温度制御テーブル（Ｔ）のデータに基づいて、熱定着手段の温度を制御することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置である。
この構成によれば、温度制御手段が、予め定める温度制御テーブルのデータに基づいて、熱定着手段の温度を制御することにより、迅速且つ的確に熱定着手段の温度を変更させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明する。
図１は、本発明の一実施形態にかかる画像形成装置としてのプリンタの要部を概略的に示す断面図である。なお、本実施形態では画像形成装置がプリンタである場合に則して説明するが、画像形成装置は、プリンタ、複写機、ファクシミリやこれらのうちの少なくとも一つを含む複合機等であってもよい。
【０００９】
図１を参照して、画像形成装置１００は、画像形成部２と、熱定着装置３と、温度センサ４と、転写材排出部５と、転写材搬送経路Ｌ１と、反転搬送経路Ｌ２とを備えている。
画像形成部２は、感光体ドラム６と現像装置７と転写ローラ８とを含む。感光体ドラム６には、画像データに基づく静電潜像が形成される。感光体ドラム６に静電潜像が形成された後、現像装置７によって感光体ドラム６にトナーが供給される。これにより、静電潜像が顕像化され、感光体ドラム６にトナー像が形成される。
【００１０】
転写材１はトナー像が形成された感光体ドラム６と感光体ドラム６に平行に配置されている転写ローラ８との間を通過させられることによりトナー像が転写される。
熱定着装置３は、互いに平行に配置された加熱ローラ９および加圧ローラ１０を含む。加熱ローラ９は、内部にハロゲンヒータ等の熱源１１を有している。定着動作時には、加熱ローラ９は上記熱源１１によって加熱され、加熱ローラ９の外周面が所定の定着温度（例えば、１８０℃）になっている。加圧ローラ１０は、加熱ローラ９に圧接され加熱ローラ９との間にニップを形成している。定着動作時、加熱ローラ９および加圧ローラ１０は互いに連動して回転し、転写材１が加熱ローラ９と加圧ローラ１０とで形成されるニップを通過させられることにより加熱および加圧される。これにより、転写材１上にトナー像が定着させられる。
【００１１】
温度センサ４は、例えば、サーミスタが用いられる。温度センサ４は、転写材搬送経路Ｌ１に沿って配置されており、転写材１の温度を検知する。
転写材搬送経路Ｌ１は、転写材１が収容されるカセット（図示せず）から、画像形成部２、熱定着装置３および転写材排出部５を介して画像形成装置１００の機外に至るまでの経路を含む。
【００１２】
反転搬送経路Ｌ２は、画像形成装置１００の機外から転写材排出部５を介して、反転搬送経路Ｌ２が転写材搬送経路Ｌ１のカセットと画像形成部２と間で合流するところまでの経路を含む。また、反転搬送経路Ｌ２は転写材排出部５内において転写材搬送経路Ｌ１と合流している。
転写材排出部５は、転写材搬送経路Ｌ１を通ってトナー像が定着させられた転写材１が搬送されてくる。転写材１への画像の複写が終了している場合には、転写材１はそのまま転写材排出部５から画像形成装置１００の機外に排出される。転写材１への画像の複写が終了していない場合、例えば、転写材１の両面へ画像を複写する場合において、片面への画像の複写しか終了していないときには、転写材１は反転搬送経路Ｌ２に搬送される。
【００１３】
また、温度センサ４は、転写材搬送経路Ｌ１における熱定着装置３の上流側（図１における熱定着装置３の下側）の近傍に配置されている。これにより、温度センサ４は熱定着装置３を通過する直前の転写材１の温度を検知することができる。
次に、この画像形成装置１００における、転写材１の両面への画像の複写について説明する。
【００１４】
カセットに収容され画像の複写が行われていない転写材１は、転写材搬送経路Ｌ１に沿って搬送され画像形成部２に達する。転写材１は画像形成部２で画像データに基づくトナー像が転写される。さらに、転写材１は転写材搬送経路Ｌ１に沿って搬送され熱定着装置３に達する。熱定着装置３によって、転写材１上に転写されたトナー像が加熱および加圧されて、転写材１に定着させられる。これにより、転写材１の片面に画像が複写される。
【００１５】
転写材１の片面に画像が複写された後、転写材１は転写材搬送経路Ｌ１に沿って搬送され転写材排出部５に達する。転写材排出部５に達した転写材１は、転写材１の転写材搬送経路Ｌ１における進行方向の前方が排出され、転写材１が画像形成装置１００の機外に突出する。転写材１の所定の長さが排出された後、転写材１は後退させられ、転写材搬送経路Ｌ１における進行方向の後端を先頭にして反転搬送経路Ｌ２に搬送される。
【００１６】
なお、転写材１の片面のみに画像の複写を行う場合は、この際に転写材１が完全に排出される。
反転搬送経路Ｌ２に搬送された転写材１は、転写材搬送経路Ｌ１のカセットと画像形成部２との間における領域から転写材搬送経路Ｌ１に戻される。反転搬送経路Ｌ２から転写材搬送経路Ｌ１に戻された転写材１は反転された状態となり、この状態で再び転写材搬送経路Ｌ１を搬送され、転写材１のもう一方の面への画像の複写が行われる。これにより、転写材１の両面への画像の複写が行われる。
【００１７】
転写材１の両面への画像の複写が終了した後は、転写材１は転写材排出部５に搬送され、転写材１が完全に排出される。
図２は、熱定着装置の制御に関する電気的構成の要部を示すブロック図である。図３は、温度制御装置に記憶された温度制御テーブルである。図２を参照して、画像形成装置１００は幅出力装置１２と温度制御装置１３とをさらに備えている。また、熱定着装置３は温度制御装置１３と電気的に接続されており、温度制御装置１３は温度センサ４および幅出力装置１２と電気的に接続されている。
【００１８】
幅出力装置１２は、例えば、画像形成装置１００を操作するための操作部（図示せず）や転写材１をカセットから転写材搬送経路Ｌ１に搬送するための転写材搬送装置（図示せず）を含む。ユーザーが操作部で転写材１のサイズを選択することにより転写材１の幅が温度制御装置１３に出力される。また、転写材搬送装置で判別された転写材１のサイズに基づき、転写材１の幅が温度制御装置１３に出力される。
【００１９】
なお、転写材１の幅とは、転写材１の転写材搬送経路Ｌ１における搬送方向と直交する方向の長さを示す。
温度制御装置１３は、温度センサ４が検知した転写材１の温度および幅出力装置１２が出力する転写材１の幅に基づいて熱定着装置３の温度を制御するためのものである。熱定着装置３の温度は、通常は所定の定着温度に保持されているが、例えば、転写材１の両面へ画像を複写する場合において、転写材１の片面への画像の複写が行われ、もう一方の面への画像の複写をする際には、温度制御装置１３によって温度制御される。
【００２０】
温度制御装置１３は、ＣＰＵ１４とメモリ１５とを備えており、メモリ１５には、図３に示す温度制御テーブルＴが記憶されている。温度制御テーブルＴは、転写材１の温度および幅に基づいた熱定着装置３の温度が設定されている。転写材１の幅は、この実施形態ではＪＩＳ規格におけるＡ３，Ａ４，Ａ５サイズについて設定されており、例えば、Ａ３ＲはＡ３サイズの短辺の長さを示している。
【００２１】
図２および図３を参照して、温度センサ４が検知した転写材１の温度は温度制御装置１３に入力され、また、幅出力装置１２が出力する転写材１の幅は温度制御装置１３に入力される。転写材１の温度および幅が入力された温度制御装置１３は、その入力された値をメモリ１５に記憶された温度制御テーブルＴに当てはめることにより、熱定着装置３の温度を設定する。温度制御装置１３は、熱定着装置３がこの設定された温度になるように制御を行う。例えば、転写材１の温度が２９℃未満であり、転写材の幅がＡ３Ｒの場合には、熱定着装置３の加熱ローラ９の温度が１８０℃になるように制御される。
【００２２】
これにより、熱定着装置３を転写材１の温度および幅に応じた温度にすることできる。したがって、熱定着装置３が転写材１にトナー像を定着させるために必要な温度よりも高い温度になることを防ぎ、省エネルギを図ることができる。また、熱定着装置３の設定温度は転写材１の温度および幅を予め定められた温度制御テーブルＴに当てはめるだけで得られるので、温度制御装置１３は複雑な演算をすることなく迅速且つ的確な制御を簡単に行うことができる。
【００２３】
以上のように、この実施形態によれば、転写材１の片面への画像の複写が行われた後、もう一方の面への画像の形成を行う前に、温度センサ４が転写材１の温度を検知する。この検知された温度および転写材１の幅に基づいて、温度制御装置１３が熱定着装置３を制御し、転写材１の両面への画像の複写が行われる。これにより、熱定着装置３は転写材１に画像を複写するために必要な温度よりも高い温度にされることがなく、省エネルギを図ることができる。また、熱定着装置３の温度は、転写材１の温度だけでなく転写材１の幅にも基づいて制御されるため、より省エネルギを図ることができる。
【００２４】
さらに、熱定着装置３の温度の制御は、予め定められた温度制御テーブルＴに転写材１の温度および幅を当てはめるだけでよいので、温度制御装置１３は複雑な演算をすることなく、迅速且つ的確な制御を簡単に行うことができる。
この発明は、以上の実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。例えば、温度センサ４は熱定着装置３の上流側に配置されていなくてもよく、反転搬送経路Ｌ２に沿って配置されていてもよい。
【００２５】
図３に示す温度制御テーブルＴに示された転写材１の幅は３種類以下であってもよいし３種類以上であってもよい。同様に、温度制御テーブルＴに示された転写材１の温度の分類は３種類以下であってもよいし３種類以上であってもよい。転写材１の温度の分類を３種類以上に細分化することによって、より省エネルギを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態にかかる画像形成装置の要部を概略的に示す断面図である。
【図２】熱定着装置の制御に関する電気的構成の要部を示すブロック図である。
【図３】温度制御装置に記憶された温度制御テーブルである。
【符号の説明】
【００２７】
１      転写材
３      熱定着装置（熱定着手段）
４      温度センサ（温度検知手段）
１２    幅出力装置（幅出力手段）
１３    温度制御装置（温度制御手段）
１００  画像形成装置
Ｔ      温度制御テーブル
【図１】
2007034194.tif 000003
【図２】
2007034194.tif 000004
【図３】
2007034194.tif 000005