(57)【要約】【課題】多くの普通紙において、良好な定着画像が得られる定着装置を有する画像形成装置を提供すること。【解決手段】本発明一例の画像形成装置は、トナー像を媒体に定着させる定着温度を、入力される媒体の種類を選択するための信号に基づいて、媒体の種類に応じてそれぞれ２つ以上の異なる定着温度に設定する定着温度手動設定モードと、媒体の種類の検出結果に基づき、媒体の種類に応じてそれぞれ２以上の異なる定着温度に設定する定着温度自動設定モードとを有する画像形成装置であって、前記定着温度手動設定モードによる定着温度の設定を、前記定着自動設定モードによる定着温度の設定よりも優先する。【選択図】図１
2009251597.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トナー像を媒体に定着させる定着温度を、入力される媒体の種類を選択するための信号に基づいて、媒体の種類に応じてそれぞれ２つ以上の異なる定着温度に設定する定着温度手動設定モードと、媒体の種類の検出結果に基づき、媒体の種類に応じてそれぞれ２以上の異なる定着温度に設定する定着温度自動設定モードとを有する画像形成装置であって、
前記定着温度手動設定モードによる定着温度の設定を、前記定着自動設定モードによる定着温度の設定よりも優先することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
静電潜像をトナーにより現像し記録紙に定着させる定着温度をユーザが指示した、坪量の異なる複数種類の記録紙の選択に基づいて設定する定着温度手動設定モードと、記録紙の特性に基づいて設定する定着温度を決定する定着温度自動設定モードとを有する画像形成装置であって、
前記定着温度手動設定モードによる定着温度の設定を、前記定着温度自動モードによる定着温度の設定よりも優先することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
前記ユーザにより記録紙の種類が選択指示されたとき、前記定着温度自動設定モードによる定着温度を採用せず、前記ユーザにより選択指示された、記録紙の種類に基づいて前記定着温度を設定することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記定着温度自動設定モードは、前記ユーザによる記録紙の種類の選択指示がなされないとき、動作させることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
【請求項５】
トナー像を媒体に定着させる定着温度を、入力される媒体の種類を選択するための信号に基づいて、媒体の種類に応じてそれぞれ２つ以上の異なる定着温度に設定する定着温度手動設定モードと、媒体の種類の検出結果に基づき、媒体の種類に応じてそれぞれ２以上の異なる定着温度に設定する定着温度自動設定モードとを有する画像形成装置であって、
前記定着温度手動設定モードにおいて、任意の２つの媒体の種類に応じて設定された２つの定着温度の差は、前記定着温度自動モードにおいて前記任意の２つの媒体の種類に応じて設定された２つの定着温度の差よりも大きいことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
２つ以上の媒体を１，２，・・・ｎとし、各媒体の前記定着温度手動設定モードにおける２以上の異なる定着温度をＴ１ｍｔ，Ｔ２ｍｔ，Ｔｎｍｔとし、各媒体の前記定着温度自動設定モードにおける２以上の異なる定着温度をＴ１ａｔ，Ｔ２ａｔ，Ｔｎａｔとしたとき、
次の式が成り立つように各定着温度を設定することを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
Ｔ１ｍｔ≧Ｔ１ａｔ、
Ｔ２ｍｔ≧Ｔ２ａｔ、
Ｔｎｍｔ≧Ｔｎａｔ、
Ｔｎａｔ−Ｔ１ａｔ≦１０℃、
Ｔｎｍｔ−Ｔ１ｍｔ≦１５℃、
Ｔｎｍｔ−Ｔｎａｔ≦１０℃、
【請求項７】
静電潜像をトナーにより現像し記録紙に定着させる定着初期温度を、ユーザが指示した、坪量の異なる第１及び第２の記録紙の選択に基づいて設定する定着温度手動設定モードと、
前記ユーザが前記第１及び第２の記録紙のいずれも選択指示しないときに、前記記録紙の厚さを測定しその厚さに基づいて前記記録紙が前記第１の記録紙か前記第２の記録紙かを判定し、この記録紙の判定結果に基づいて前記定着初期温度を設定する定着温度自動設定モードと、を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
前記定着温度手動設定モードにおいて前記ユーザが坪量の大きい第２の記録紙を選択指示したときの初期設定温度は、前記定着温度自動設定モードにより前記第２の記録紙が選択されたときの初期設定温度よりも高いことを特徴とする請求項７記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記定着装置は、定着ローラと、この定着ローラに巻かれた定着ベルトと、この定着ベルトの表面を誘導加熱により加熱する誘導加熱コイルと、前記定着ベルトと前記トナー像を有する普通紙を裏面から圧接する加圧ローラとを有することを特徴とする請求項８記載の画像形成装置。
【請求項１０】
坪量の異なる複数の記録紙の選択をユーザにより指示されることにより記録紙の種類を検知する手動紙種検知部と、
この手動紙種検知部により検知された前記記録紙の種類に基づいて、静電潜像をトナーにより現像し記録紙に定着させる定着初期温度を設定する定着温度設定部と、
定着時の温度が前記定着温度設定部の設定する定着初期温度になるように温度制御し、搬送される記録紙上のトナー像の定着を行う定着装置と、
前記手動紙種検知部により記録紙の種類が検知されないとき、前記搬送される記録紙の特性を測定するメディアセンサと、
このメディアセンサにより測定された前記記録紙の特性に基づいて前記搬送される記録紙の種類を検知し、この検知された記録紙の種類に基づいて前記定着温度設定部に定着初期温度を指示する自動紙種検知部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
前記坪量の異なる複数の記録紙は、所定の坪量の第１の記録紙とこの第１の記録紙より坪量の大きい第２の記録紙であり、
前記ユーザが坪量の大きい第２の記録紙を選択指示したときの定着初期温度は、前記自動紙種検知部により検知された記録紙の種類が第２の記録紙であるときの初期設定温度よりも高いことを特徴とする請求項１０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、電子写真方式等による画像形成装置であって、紙種や紙厚に応じて定着設定温度を変える定着装置を有する画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式等による画像形成装置では、一般に、選択的露光により感光体上に潜像を形成した後、この潜像をトナーによって現像し、このトナー像を記録紙に定着させる工程を採る。
【０００３】
この定着を行うために定着装置が用いられるが、トナー像を定着させる記録紙の種類（紙種）や厚さ（紙厚）が変わると、良好な画像を得るために最適な定着温度が変わる。そこで、これらの紙種や紙厚に応じて、定着設定温度を変える定着装置を有する画像形成装置が知られている。
【０００４】
良質な定着画像を得るためには、記録紙の種類、ひいては記録紙の坪量（以下坪量と略す）を知ることが望ましいが、通常、坪量を直接、測定することは困難である。坪量は、記録紙の密度と記録紙の厚さにより求められるので、記録紙の密度を仮定し、記録紙の厚さに応じて、定着温度の設定を行う場合もある。
【０００５】
記録紙の種類、密度を検知して定着温度を変えるために、加熱体の目標温度に対する供給電力量をモニターし、これによって目標温度を変える画像形成装置が知られている（例えば特許文献１）
この特許文献１記載の画像形成装置によれば、安定した定着性を得るために、検知した紙情報を元に普通紙、厚紙、ラフ紙等へ最適な定着モードを選択することで表面性の異なる紙に対して最適な定着条件を自動的に当て嵌める。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１―３２４８９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１記載の画像形成装置によると、すべての普通紙において、紙厚は大きいが坪量が小さい（紙のサイズ度が小さくスカスカの）普通紙、またその逆で紙厚は小さいものの坪量が大きい（紙の繊維がつまっていて、密度の大きい）普通紙に最適な定着条件を提供することができない。また、薄めの普通紙を多用するユーザと厚めの普通紙を多用するユーザに最適な定着条件を提供することもできない。
【０００８】
なお、定着温度を、普通紙に対して約１５０℃から２００℃の第１の設定温度とし、厚紙やＯＨＰなどの特殊紙に対して約１８０℃から２２０℃の第２の設定温度として、特殊紙の定着のために第２の設定温度にしたときには、所定時間後に第１の設定温度に戻す定着装置が知られている（例えば日本特許公開公報特開昭６３−１４３５７５号）。しかし、この先行技術による定着装置では、定着温度を手動で入力することはなく、また第１の設定温度の範囲と第２の設定温度範囲は同じ（５０℃）である。
【０００９】
本発明は、ユーザが記録紙の種類を入力しこれに応じて定着温度を設定する定着温度手動設定モード（手動モード）と、メディアセンサにより記録紙の厚さ等を自動的に測定しこれに応じて定着温度を設定する定着温度自動設定モード（自動モード）を有する、画像形成装置に関するものである。
【００１０】
本発明は、多くの普通紙において、良好な定着画像が得られる定着装置を有す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】
【００１１】
本発明の一例によれば、定着温度自動設定モードよりも定着温度手動設定モードを優先する。
【００１２】
本発明の一例によれば、普通記録紙に対して、定着設定温度の範囲が、上記手動モードの場合と、自動モードの場合とで異なり、手動モードの場合の定着設定温度範囲が、自動モードの場合の定着設定範囲よりも低い。ただし、両モードの定着設定温度範囲は一部重なっていてもよい。
【００１３】
メディアセンサによる紙厚の測定は、給紙カセットから記録紙を取り出し、分離ローラにより１枚の記録紙を分離してからメディアセンサでなされるので、この後から定着装置までの距離は短い。一方、ユーザが記録紙の紙種を入力するのは、給紙カセットから記録紙を取り出す前であり、定着装置までの経路は長い。したがって、自動モードにより記録紙の紙厚が測定されてから定着温度が設定されるまでの時間は短く、自動モード定着設定温度範囲を広くすることは困難である。これに対して、手動モードのときには、紙種が入力されてからすぐに定着装置を定着設定温度まで上げることを開始すると、記録紙が定着装置に到達するまでの時間が長く、設定温度を上昇させることが容易なので、自動モード定着設定温度範囲を広くとることができる。
【００１４】
本発明の請求項１によれば、トナー像を媒体に定着させる定着温度を、入力される媒体の種類を選択するための信号に基づいて、媒体の種類に応じてそれぞれ２つ以上の異なる定着温度に設定する定着温度手動設定モードと、媒体の種類の検出結果に基づき、媒体の種類に応じてそれぞれ２以上の異なる定着温度に設定する定着温度自動設定モードとを有する画像形成装置であって、前記定着温度手動設定モードによる定着温度の設定を、前記定着自動設定モードによる定着温度の設定よりも優先することを特徴とする画像形成装置を提供する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、多くの普通紙において、良好な定着画像が得られる定着装置を有する画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明一実施形態の画像形成装置の要部の構造を示す図。
【図２】本発明一実施形態における定着装置の断面構造を示す図。
【図３】本発明の一実施形態において、手動モードと自動モードの場合の普通紙１と普通紙２の初期設定温度の関係を示す図。
【図４】本発明一実施形態において、手動モードのときの動作を説明するためのフローチャートを示す図。
【図５】本発明一実施形態において、自動モードのときの動作を説明するためのフローチャートを示す図。
【図６】普通紙の坪量とオフセットを生じない温度範囲の関係の例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明による実施形態について図面を参照して説明する。まず、本発明における、画像形成装置内で記録紙が給紙カセットから取り出され定着装置に至るまでの過程と定着装置の構成について、図１、図２に基づいて説明する。
【００１８】
一般に、画像形成装置により複写を行う場合には、図１に示すように、選択的露光１１により感光ドラム１２上に形成された静電潜像に現像部１３でトナーを付けて可視化画像を得、この可視化画像（トナー像）を転写ベルト１４に一次転写し、この転写されたトナー像を更に記録紙Ｐに二次転写した後定着装置１５で定着させる。この転写、定着の工程では、給紙カセット１６などから記録紙Ｐ１を取り出して搬送し転写工程でトナー像を記録紙Ｐ３に転写した後、定着装置１５に運ぶ。定着装置１５では、運ばれてきたトナー像を保持する記録紙Ｐ４の、トナー像を有する面の側から熱を加えるとともに、裏面から圧力を加えて定着処理を行う。給紙カセット１６から定着装置１５に至る実線矢印は、記録紙の搬送経路ＲＰＨを示す。
【００１９】
給紙カセット１６には複数枚の記録紙が収容されている。いま、給紙カセット１６に収容されている記録紙は、その坪量あるいは厚さが異なる２種類の普通紙の、いずれかであるとする。
【００２０】
給紙カセット１６に収容されている記録紙は、給紙ローラ２１と、一対の分離ローラ２２ａ，２２ｂと、一対の第１中継ローラ２３ａ，２３ｂと、一対のレジストローラ２４ａ，２４ｂと、二次転写対向ローラ２５ａ，二次転写ローラ２５ｂとを通って、定着装置１５に送られる。給紙ローラ２１は、給紙カセット１６の上面にある記録紙Ｐ１を取り出すためのローラであり、分離ローラ２２ａ，２２ｂにより記録紙が一枚だけ他の記録紙から分離される。
【００２１】
第１中継ローラ２３ａ，２３ｂには、記録紙Ｐ２が通過するとき、例えばコロの機械的偏倚により記録紙の厚さを測定するメディアセンサ２６が設けられている。
【００２２】
レジストローラ２４ａ，２４ｂは、記録紙へのトナー像の転写に先立って、記録紙を所定の位置に揃える機能を有する。二次転写対向ローラ２５ａ，二次転写ローラ２５ｂは、上述のように感光ドラム１２から転写ベルト１４に転写されたトナー像ＴＩを、記録紙Ｐ３に転写する機能を有する。
【００２３】
本発明一実施形態における定着装置１５の構造を図２に示す。この定着装置１５は、定着ローラ３０と、この定着ローラ３０に巻かれ、加熱される帯状の定着ベルト３１と、この定着ベルト３１を巻かれ、このベルトにテンションを与えるテンションローラ３２と、定着ベルト３１を電磁誘導加熱により外側から直接、加熱する誘導加熱コイル３３と、この誘導加熱コイル３３に電力を供給する誘導加熱電源３４と、定着ベルト３１の表面温度を検知する定着ベルト温度センサ３５と、この温度センサ３５により検知した温度に応じて定着ベルト３外面の温度を制御するために誘導加熱電源３４の制御を行う定着ベルト温度制御部３６と、定着ベルト３１が巻かれた定着ローラ３０に対向して設けられ記録紙Ｐ４の裏面から圧接される加圧ローラ３７と、この加圧ローラ３７に内蔵される３本のヒータ３８ａ，３８ｂ，３８ｃと、加圧ローラ３７の外面温度を検知する加圧ローラ温度センサ３９と、この温度センサ３９により検知された温度により上記ヒータ３８ａ，３８ｂ，３８ｃの切換制御を行うヒータ切換制御部４０とから成る。
【００２４】
定着装置１５は、定着温度設定部２７により定着処理の温度が設定される。この設定温度は、最初に設定する温度という意味で定着初期設定温度という。通常、連続的に定着を行うと記録紙の通過により、実際の定着温度は次第に下がる。したがって、定着初期設定温度は通常の定着の場合より上げている。なお、以降では、定着初期設定温度を簡略化して初期設定温度あるいは初期温度という場合もある。
【００２５】
定着温度設定部２７には、上記メディアセンサ２６により検知された紙厚に基づいて紙種が検知される自動紙種検知部２８と、ユーザからの入力操作により入力された坪量から紙種が検知される手動紙種検知部２９が接続されている。定着温度設定部２７は、これらの紙厚あるいは坪量から検知された紙種に応じて、定着初期温度を設定する。
【００２６】
画像形成装置は、記録紙として普通紙が選択された場合に、その普通紙が普通紙１か普通紙２かの判断を行う。そして普通紙１の場合と普通紙２の場合では、定着の際設定する定着初期温度を変える。また、ユーザが予め入力した普通紙１、普通紙２の区分あるいは坪量に基づいて、普通紙１か普通紙２と判断する手動モードの場合と、メディアセンサ２６により記録紙の厚さに基づいて普通紙１及び普通紙２の区分を自動的に判断する自動モードとでは、オフセットのない高品質の定着画像を得るために、この定着初期設定温度を異ならせる。
【００２７】
例えば、図３に示すように、手動モードでは、普通紙１の場合の初期温度Ｔ１ｍｔは１７０℃、普通紙２の場合には初期温度Ｔ２ｍｔは１８０℃とする。また、自動モードでは、普通紙１の場合初期温度Ｔ１ａｔは１７０℃、普通紙２の場合には初期温度Ｔ２ａｔは１７５℃とする。このように手動モードの場合の普通紙１と普通紙２の場合の温度差（Ｔ２ｍｔ−Ｔ１ｍｔ）が、自動モードの場合の普通紙１と普通紙２の場合の温度差（Ｔ２ａｔ−Ｔ１ａt）よりも温度範囲を広く取れる。
【００２８】
この条件を不等号式で表すと、次のように表わせる。
【００２９】
Ｔ２ａｔ≧Ｔ１ａｔ、
Ｔ２ｍｔ≧Ｔ１ｍｔ、
Ｔ１ｍｔ≧Ｔ１ａｔ、
Ｔ２ｍｔ≧Ｔ２ａｔ
また、上記具体例の場合、次の不等式も成り立つ。
【００３０】
Ｔ２ａｔ−Ｔ１ａｔ≦１０℃
Ｔ２ｍｔ−Ｔ１ｍｔ≦１５℃
Ｔ２ｍｔ−Ｔ２ａｔ≦１０℃
Ｔ１ｍｔ−Ｔ１ａｔ≦１０℃
このことは、普通紙１と普通紙２の初期設定温度差を、自動モードの場合よりも手動モードの場合の方が大きく取れることを意味する。通常、記録紙の厚さが薄い普通紙１よりも、厚い普通紙２では初期設定温度を上げることが好ましい。
【００３１】
本発明のこの実施形態では、普通紙の種類が判別されてから定着装置に至るまでの距離、時間が長い手動モードの場合の初期設定温度を、この距離、時間が短い自動モードの場合の初期設定温度より高く設定している。
【００３２】
次にこの実施形態の動作を、フローチャートを示す図４に基づいて説明する。スタートすると、手動紙種検知部２９において、ユーザが操作ボタンを押す（図示せず）ことにより、普通紙１又は普通紙２の指示がなされたかをステップＡ４０１で検知する。どちらかの普通紙が入力されことを検知すると、ステップＡ４０２に移り、そのユーザによる指示が普通紙１であったか検知される。ユーザにより、普通紙の種類の指示がない場合については、後で図５に基づいて説明する。
【００３３】
ステップＡ４０２で、記録紙Ｐ１が普通紙１であることが検知されると給紙カセット１６から普通紙１が取り出され搬送を開始される（Ａ４０３）。
【００３４】
一方、記録紙は搬送経路ＲＰＨを通ってメディアセンサ２６を通過する。このとき記録紙Ｐ２の厚さは測定されないか、測定されても測定結果が反映されない。記録紙はレジストローラ２４ａ，２４ｂで位置を直されて二次転写対向ローラ２５ａ，二次転写ローラ２５ｂでトナー像を転写されて定着装置１５に送られる。
【００３５】
ステップＡ４０２において普通紙１であることが検知された場合、ステップＡ４０４では手動紙種検知部２９は定着温度設定部２７に、手動モード時の普通紙１の初期温度Ｔ１ｍｔとなるよう設定を指示する。ステップ４０２において普通紙１でないと検知されたときは、普通紙２であるから、ステップＡ４０５では給紙カセット１６から普通紙２の搬送を開始する。この場合にも普通紙２（記録紙Ｐ２）は、メディアセンサ２６を通過するが、その厚さは測定されない。この場合には、ステップＡ４０６において手動紙種検知部２９は、定着温度設定部２７に、定着ベルト３１の表面温度が手動モード時の場合で普通紙２に最適な初期温度であるＴ２ｍｔに設定するよう指示する。
【００３６】
定着温度設定部２７は定着装置１５がその初期温度になるよう設定する。したがって、次のステップＡ４０７では誘導加熱コイル３３は定着ベルト３１を外側から加熱する。ステップＡ４０８では、定着ベルト温度センサ３５は定着ベルト３１の表面温度を測定し、ステップＡ４０９では、手動モード時の初期温度Ｔ１ｍｔあるいはＴ２ｍｔに達したか調べる。これらの初期温度に達していないときには、ステップＡ４０７に戻って誘導加熱コイル３３による定着ベルト３１の加熱を継続する。
【００３７】
こうして定着ベルト３１表面の温度が所定の初期温度に達すると、ステップＡ４１０で、先に搬送を開始した記録紙（普通紙１又は普通紙２）が定着装置１５に到達しているか確認し、記録紙が到達していれば、定着装置１５はステップＡ４１１の定着処理を実行する。ステップＡ４１０でまだ記録紙が来ていなければ記録紙が到達するまでまって、定着処理を行う。手動モードの場合には、図１において一点鎖線で示した経路（給紙カセット１６から定着装置１５まで）で記録紙が移動する時間に、定着ベルト３１の温度を普通紙１，２の初期温度Ｔ１ｍｔ，Ｔ２ｍｔになるようにすればよい。
【００３８】
このようにして、ユーザが普通紙の種類である普通紙１又は普通紙２の指示を行ったときの定着を完了する。トナー像を定着された記録紙は、図示していない排紙部から排紙される。
【００３９】
一方、図４のステップＡ４０１において、ユーザが普通紙の指示を行わなかった場合には、図５に示すフローに従って処理される。
【００４０】
すなわち、ステップＡ５０１では記録紙（普通紙）の搬送を開始する。搬送開始された記録紙Ｐ１は、搬送経路ＲＰＨに誘導され、第１中継ローラ２３ａ，２３ｂを通る。
【００４１】
第１中継ローラ２３ａ，２３ｂに設けられているメディアセンサ２６が、記録紙Ｐ２の特性である厚さを測定する（Ａ５０２）。メディアセンサ２６で測定された記録紙の厚さの情報が自動紙種検知部２８に入力される。
【００４２】
自動紙種検知部２８は、測定された記録紙の厚さから、それが普通紙１であるかそれとも普通紙２であるか、判定する（Ａ５０３）。記録紙が普通紙１であれば、ステップＡ５０４からステップＡ５０５に移る。
【００４３】
ステップＡ５０５では、自動紙種検知部２８は、定着温度設定部２７に、定着温度を定着温度自動設定モード（自動モード）時の普通紙１の場合の初期温度Ｔ１ａｔに設定するよう指示する。
【００４４】
一方、ステップＡ５０４において記録紙が普通紙１でないことが検知されるとステップＡ５０６に移り、自動紙種検知部２８は、定着温度設定部２７に定着温度を自動モード時の普通紙２の初期温度をＴ２ａｔに設定するように指示する。
【００４５】
その後、ステップＡ５０７で、記録紙（普通紙１又は普通紙２）が定着装置１５に到達するまでに、自動モード時の初期温度Ｔ１ａｔ，Ｔ２ａｔになるように、定着温度設定部２７が定着装置１５に設定する。定着装置１５は、誘導加熱コイル３３により定着ベルト３１の表面を外側から加熱する。
【００４６】
ステップＡ５０８では定着ベルト温度センサ３５により定着ベルト３１の表面温度を測定し、ステップＡ５０９では、定着ベルト３１の表面温度が所定の初期温度Ｔ１ａｔ，Ｔ２ａｔになったかを検知する。表面温度がこれらの温度に達していない時には、ステップＡ５０７に戻って定着ベルト３１の加熱を継続する。
【００４７】
第１中継ローラ２３ａ，２３ｂを通過した記録紙Ｐ２は、レジストローラ２４ａ，２４ｂにおいて位置を揃えられ、二次転写対向ローラ２５ａ，二次転写ローラ２５ｂにおいてトナー像を記録紙に転写されて定着装置１５まで搬送される。この紙厚により普通紙１と普通紙２が判別される場合には、図１において二点鎖線で示した距離を記録紙が搬送される時間内に、定着装置１５の定着ベルト３１の表面温度は所定の初期温度Ｔ１ａｔ，Ｔ２ａｔまでに上げられていなければならない。
【００４８】
定着ベルト３１表面の温度が初期温度Ｔ１ａｔ，Ｔ２ａｔに達したときにはステップＡ５１０で、トナー像を転写された記録紙が定着装置１５に到着しているか、検知する。記録紙がまだ定着装置１５に来ていない時には来るまで待つ。記録紙Ｐ４が到着したら、ステップＡ５１１においてトナー像の記録紙への定着処理を行う。
【００４９】
このようにして、普通紙の種類が紙厚から検知され、その種類に応じて、定着装置１５の初期温度Ｔ１ａｔ，Ｔ２ａｔが設定されることが理解される。
【００５０】
図１において、普通紙の種類が特定され定着装置の初期温度まで上げる場合の時間は、手動モードで普通紙の種類が指示される場合（一点鎖線で示した）と、自動モードで紙厚から普通紙の種類が検知される場合（二点鎖線で示した）では、後者よりも前者が長い。したがって、自動モードの場合よりも、手動モードの場合の方が、定着装置における初期温度を高くすることができることが理解できる。
【００５１】
このように自動モードの場合よりも手動モードの場合の方が定着装置の初期温度を高く取ることができる。したがって、自動モードでの定着温度設定範囲よりも手動モードでの定着温度設定範囲を広く取ることができる。この点について更に具体的に述べる。
【００５２】
上述の実施形態で説明したように、ユーザが記録紙である普通紙の種類を指示しない場合には、自動モードにより紙種を判別することになり、メディアセンサ２６により紙厚を測定し、記録紙が普通紙１であるか普通紙２であるか検知する。この普通紙に対応して最適な定着の初期温度が決まる。したがって、記録紙がメディアセンサ２６を出てから定着装置１５に至るまでに、定着装置の定着ベルトの温度を待機温度から定着に最適な初期温度まで上げなければならない。メディアセンサ２６による検知タイミングから定着装置１５に到達するまでの時間は１０００ｍｓ〜２０００ｍｓ程度であるのが一般的である。この時間内に、どのような種類の普通紙であっても、定着装置が初期温度に達していなければならない。
【００５３】
一方、手動モードでは、ユーザが記録紙の種類を指示するから、給紙カセット１６から記録紙が取り出されるときには記録紙が普通紙１か普通紙２か決まっており、この時点から記録紙がメディアセンサ２６に至るまでの時間も、定着温度を待機温度から初期温度に上げるための時間として用いることができる。したがって、上述のように、例えば以下の関係が成り立つ。
【００５４】
Ｔ２ａｔ−Ｔ１ａｔ≦１０℃、
Ｔ２ｍｔ−Ｔ１ｍｔ≦１５℃、
すなわち一般的に、定着装置において、自動モードで普通紙２の場合の初期温度Ｔ２ａｔと普通紙１の場合の初期温度Ｔ１ａｔの温度差より、手動モードで普通紙２の場合の初期温度Ｔ２ｍｔと普通紙１の場合の初期温度Ｔ１ｍｔの温度差の方を大きくすることができる。
【００５５】
図６に、記録紙の坪量と普通紙の画像オフセットが生じない温度範囲の関係の例を示す。画像のオフセットが生じない温度範囲は、坪量が６４ｇ／ｍ２では１４０℃から１８０℃であり、坪量が８０ｇ／ｍ２では１５０℃から１８５℃である。また坪量が１０５ｇ／ｍ２では、画像のオフセットを生じない範囲は１６０℃から２００℃である。今、記録紙としての普通紙を、例えば２区分の坪量に分け、６４ｇ／ｍ２〜８０ｇ／ｍ２を普通紙１、８１ｇ／ｍ２〜１０５ｇ／ｍ２を普通紙２とする。
【００５６】
この場合、普通紙の種類を考慮しない従来の場合には、これら３つの坪量の場合のすべてについて画像オフセットを生じてはならないので、定着温度が常に図６において実線で囲んだ温度範囲Ｃとなるように定着装置を設計しなければならない。
【００５７】
一方、本発明のように普通紙を普通紙１と普通紙２に分けて、各々の普通紙に適するように定着温度範囲を決めるとすると、点線Ｄ１と点線Ｄ２に示すように決めることができ、こうすることによって記録紙に応じた良好な画像定着を行うことができる。なお、連続して定着処理を行うと、定着温度が漸次下がっていくので、通常は上記温度範囲の上限に近い温度に初期温度を設定する。
【００５８】
また、上記の定着温度初期設定を行うことにより、定着可能領域すなわちオフセット現象が発生しない非オフセット領域の最大化を図ることが可能となる。普通紙領域を区分して区分された普通紙ごとに定着制御温度で制御され、各定着温度は画質の最適化を図りながら区分された普通紙に対応して非オフセット領域が最大になるように設定される。
【００５９】
例えば図６は各普通紙の非オフセット温度領域を示しており、すべての普通紙でオフセットを発生させないためには普通紙の共通非オフセット領域である領域Ｃ内で定着制御温度を設定しなければならず、各紙坪量および各紙厚の普通紙に最適な定着温度を設定することができない。
【００６０】
これに対して、普通紙を坪量にもとづいて区分し、区分された普通紙それぞれの非オフセット領域(領域Ｄ１、領域Ｄ２)に応じて定着制御温度を設定することにより、各坪量および各紙厚に最適な定着制御温度を設定することが可能になる。また同時に定着可能な非オフセット領域を最大限広げることが可能になる。
【００６１】
更に本発明では、記録紙が複数の普通紙を用いることを前提として、手動モード時の定着初期設定温度を自動モードのときの定着初期設定温度よりも高くしている。したがって更に良好な画像定着を行うことができる。
【００６２】
なお、メディアセンサ２６による自動判別モードにおける普通紙の定着制御温度は、各区分された普通紙の非オフセット領域の共通部分すなわち共通非オフセット領域を基準として、およそ１０００ｍｓ〜２０００ｍｓの間（メディアセンサ２６に記録紙が到達してレジストローラ２４ａ，２４ｂ及び２次転写対向ローラ２５ａ，二次転写ローラ２５ｂを通過した後に定着装置１５に到達するまでの時間）に待機温度から適切な初期温度になっていることが望ましく、このことを考慮した定着制御温度を設定する。ただし、この初期温度まで温度を上げることが難しい場合でも、プリント開始後に目標温度として機能するため問題とはならない。
【００６３】
ところで、上記実施形態では、ユーザが紙種を入力しない場合には自動モードに移行して、記録紙の厚さを測定し、その測定された厚さから、記録紙が普通紙１であるか普通紙２であるか判定した。しかし、紙厚と坪量が必ずしもうまく対応しない場合がある。そこで、ユーザが記録紙の種類又は坪量を指示した場合にも自動モードで紙厚を測定し、坪量と紙厚の情報から、定着装置における適切な初期設定温度を決めるようにすることも可能である。
【００６４】
一般的に普通紙の坪量は６４ｇ／ｍ２〜１０５ｇ／ｍ２程度であり、紙厚が増加すると坪量も増加する。記録紙の厚さは大きいが坪量が小さい場合、あるいは紙厚は小さいものの坪量が大きい場合がある。このような場合、メディアセンサ２６で検知した紙厚によって選択される定着制御温度と実際に坪量に応じて設定された定着制御温度が異なることがある。このような場合、それぞれ定着制御温度を別々に持つことで定着不良を防止する。
【００６５】
例えば普通紙領域を２つに区分する時、例えば坪量６４ｇ／ｍ２〜８０ｇ／ｍ２までを普通紙１領域、８１ｇ／ｍ２〜１０５ｇ／ｍ２までを普通紙２領域とすると、普通紙１の上限坪量付近や普通紙２の下限紙坪量付近はメディアセンサ２６の検知した紙厚と異なることがある。このような場合、メディアセンサで検知した情報に基づいて普通紙１か普通紙２かを判別し定まった普通紙情報と、ユーザが予め手動で坪量に応じて普通紙１か普通紙２かを選択して定まった普通紙情報が異なってしまう。
【００６６】
一般に、定着制御温度は紙厚よりも紙坪量で設定されることが望ましいので、このような場合には画質劣化もしくは定着不良が発生する可能性がある。これを防止するため、ユーザが区分された普通紙を選択する手動モード時における普通紙１と普通紙２の定着制御温度は坪量に応じた最適な制御温度を設定する。そして、メディアセンサにより判別された情報を元に区分された普通紙区分を選択する自動モード時における普通紙１と普通紙２の定着制御温度は紙厚と坪量の両方を考慮した設定とすることが可能である。
【００６７】
ところで、上述では、坪量や厚さに応じて普通紙の種類を２つにした場合について述べた。しかし、本発明は普通紙を３つ以上の坪量や厚さに分ける場合についても同様に適用できる。
【００６８】
この場合、普通紙を坪量や厚さが小さい値から大きい値になっていくとして、普通紙１、普通紙２、・・・普通紙ｎ（ｎは整数）に分けるとする。
【００６９】
２つ以上の媒体（記録紙）を１，２，・・・ｎとし、各媒体の前記定着温度手動設定モードにおける２以上の異なる初期の定着温度をＴ１ｍｔ，Ｔ２ｍｔ，Ｔｎｍｔとし、各媒体の前記定着温度自動設定モードにおける２以上の異なる初期の定着温度をＴ１ａｔ，Ｔ２ａｔ，Ｔｎａｔとしたとき、この場合に次の不等式が成り立つ。
【００７０】
Ｔｎａｔ≧・・・≧Ｔ２ａｔ≧Ｔ１ａｔ、
Ｔｎｍｔ≧・・・≧Ｔ２ｍｔ≧Ｔ１ｍｔ、
Ｔ１ｍｔ≧Ｔ１ａｔ、
Ｔ２ｍｔ≧Ｔ２ａｔ、
Ｔｎｍｔ≧Ｔｎａｔ、
Ｔｎａｔ−Ｔ１ａｔ≦１０℃、
Ｔｎｍｔ−Ｔ１ｍｔ≦１５℃、
Ｔｎｍｔ−Ｔｎａｔ≦１０℃、
上記不等式において、１０℃、１５℃は必ずしもこの値でなくてよい。
【００７１】
上記実施形態において、自動モードでは紙厚により記録紙の種類を決定していた。紙厚によって普通紙の種類を判別すれば容易に記録紙の種類を判定できる利点がある。しかし、記録紙の坪量や他の特性値を測定してこれに基づいて普通紙の種類を判定することも可能である。
【００７２】
上記実施形態では、誘導加熱により定着ベルトの外側から加熱していた。しかし本発明は誘導加熱でなくても定着ベルトを加熱すればよい。本発明では定着ベルトの代わりに定着ローラを用いることも可能である。
【００７３】
上記実施形態では、坪量の異なる普通紙の種類をユーザが選択指示していた。しかし、本発明では、ユーザが坪量の値を直接入力し、あるいは表示された複数の坪量の中から選択するようにしてもよい。
【００７４】
上記実施形態では、坪量の異なる複数種類の普通紙に対して定着温度を設定する場合について説明した。しかし、普通紙だけでなく、一般的には坪量の異なる複数種類の記録紙、更には記録媒体に対して本発明を適用することが可能である。
【００７５】
本発明は上記実施形態に限られず種々変形して実施可能である。これらの変形例は本発明の技術思想に基づく限り本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００７６】
１１・・・選択的露光、
１２・・・感光ドラム、
１３・・・現像部、
１４・・・転写ベルト、
１５・・・定着装置、
１６・・・給紙カセット、
ＲＰＨ・・・記録紙の搬送経路、
２１・・・給紙ローラ、
２２ａ，２２ｂ・・・分離ローラ、
２３ａ，２３ｂ・・・第１中継ローラ、
２４ａ，２４ｂ・・・レジストローラ、
２５ａ，２５ｂ・・・二次転写ローラ、
２６・・・メディアセンサ、
２７・・・定着温度設定部、
２８・・・自動紙種検知部、
２９・・・手動紙種検知部、
３０・・・定着ローラ、
３１・・・定着ベルト、
３２・・・テンションローラ、
３３・・・誘導加熱コイル、
３４・・・誘導加熱電源、
３５・・・定着ベルト温度センサ、
３６・・・定着ベルト温度制御部、
３７・・・加圧ローラ、
３８ａ，３８ｂ，３８ｃ・・・ヒータ、
３９・・・加圧ローラ温度センサ。
【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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