JPH11327357A

JPH11327357A - 熱定着器の温度制御方法および装置並びに画像形成装置

Info

Publication number: JPH11327357A
Application number: JP10138292A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Hirose; 和則広瀬; Takashi Matsuya; 隆史松矢
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1998-05-20
Filing date: 1998-05-20
Publication date: 1999-11-26
Also published as: US6552304B1; DE19902655A1; DE19902655C2

Abstract

(57)【要約】【課題】プリンタ内での用紙間距離が大きく変動して
も定着率と皺とのバランスを保てるようにして、定着後
の用紙に皺が発生するのを確実に防止し、印刷品質の向
上をはかる。【解決手段】画像形成装置（プリンタ等）の動作を停
止させることなく複数の記録媒体（用紙等）に対し連続
的に画像形成を行なう場合における記録媒体の間隔を検
知し（ステップＳ１１）、記録媒体の間隔に応じて熱定
着器の制御目標温度を切替・設定し（ステップＳ１
２）、熱定着器の温度が前記制御目標温度となるように
熱源を制御する（ステップＳ１３）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】（目次）発明の属する技術分野従来の技術（図１６，図１７）発明が解決しようとする課題（図１８）課題を解決するための手段（図１〜図３）発明の実施の形態（図４〜図１５）発明の効果

【０００２】

【発明の属する技術分野】本発明は、トナーを用いる複
写機や、ファクシミリ，レーザプリンタ等の電子写真式
記録装置を含む画像形成装置において、記録媒体上に転
写された像を熱によって定着させる熱定着器に関し、特
に、その熱定着器の温度を制御するための方法および装
置、並びに、その熱定着器の温度制御手法を適用された
画像形成装置に関する。

【０００３】

【従来の技術】一般に、トナーを用いる複写機や、ファ
クシミリ，レーザプリンタ等の電子写真式記録装置を含
む画像形成装置（以下、単にプリンタという）において
は、記録媒体（用紙）上に転写されたトナー像を熱によ
って定着させる熱定着器が、転写系よりも下流側の記録
媒体搬送経路沿いにそなえられている。

【０００４】その熱定着器の一般的な構成および温度制
御系を図１６に示す。図１６に示すように、熱定着器１
９１は、ハロゲンランプ等の熱源１９３を内蔵したヒー
トローラ１９２と、記録媒体をヒートローラ１９２に押
し付ける加圧ローラ（バックアップローラ）１９４とを
有している。そして、ヒートローラ１９２の表面温度を
制御するための温度制御系として、温度測定部１９５お
よび温度制御部１９６がそなえられている。温度測定部
１９５は、ヒートローラ１９２の表面温度を測定するも
ので、例えばサーミスタ等の感熱素子から構成されてい
る。また、温度制御部１９６は、温度測定部１９５によ
る測定結果に応じて、ヒートローラ１９２の表面温度が
所定温度となるように熱源１９３をオン（点灯）／オフ
（消灯）制御するものである。

【０００５】次に、図１７に示すフローチャート（ステ
ップＳ１〜Ｓ８）を参照しながら、上述した熱定着器１
９１を有するプリンタにおける従来の制御動作につい
て、より具体的には、通常の印刷動作から連続印刷もし
くはスタンバイモードへ移行する際の動作について説明
する。プリンタは、所定のイニシャライズ動作の後、ホ
ストコンピュータ等の上位装置から印刷データを受信す
ると、その印刷データを用紙（記録媒体）に対して印刷
する（ステップＳ１）。その際、熱定着器１９１におけ
るヒートローラ１９２の表面温度は、温度制御部１９６
により、後述するごとく、連続印刷中か、あるいは、印
刷起動時（間歇印刷；スタンバイモードから印刷を再開
した際の最初の１枚目の印刷）かなどの各種印刷条件に
応じて制御される。

【０００６】上位装置からの印刷データの印刷完了後、
排紙センサ（図示略）で用紙後端を検出するまでに次の
印刷データを受信した場合（ステップＳ２のＹＥＳルー
ト）、温度制御部１９６により、ヒートローラ１９２の
目標温度を、後述する連続印刷時用の制御目標温度に設
定してから（ステップＳ３）、印刷動作（ステップＳ
１）へ移行する。なお、上述の排紙センサは、用紙後端
が熱定着器１９１を通過したことを検出するものであ
る。

【０００７】一方、印刷完了後、排紙センサで用紙後端
を検出するまでに次の印刷データを受信しなかった場合
（ステップＳ２のＮＯルート）、温度制御部１９６によ
り、ヒートローラ１９２の制御目標温度を、後述するス
タンバイモード用の温度Ｔsbに設定する（ステップＳ
４）。なお、ステップＳ４では、加圧ローラ１９４がヒ
ートローラ１９２に接触することで加熱され過ぎるのを
防止すべく、単に、ヒートローラ１９２の制御目標温度
を、通常の印刷時の制御目標温度よりも低いスタンバイ
モード用の温度Ｔsbに設定するだけであり、実質的なス
タンバイモードへ移行しているわけではない。

【０００８】この後、次の印刷データを受信したか否か
を判断するとともに（ステップＳ５）、用紙後端が熱定
着器１９１の排紙センサを通過してからの経過時間ｔが
所定時間（例えば５秒）を超えたか否かを判断する（ス
テップＳ６）。時間ｔが５秒を超える前に次の印刷デー
タを受信すると（ステップＳ６のＮＯルート＆ステップ
Ｓ５のＹＥＳルート）、ステップＳ３へ移行して連続印
刷モードによる印刷を続行する。

【０００９】時間ｔが５秒を超えても次の印刷データが
送られてこない場合（ステップＳ５のＮＯルートからス
テップＳ６のＹＥＳルート）には、プリンタは、所定の
停止シーケンスに従って停止し、感光ドラムの回転を停
止させる停止コマンド等を出力してから（ステップＳ
７）、上位装置から次の印刷データ（印刷命令）を受け
るまで待機するスタンバイモードに移行する（ステップ
Ｓ８）。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】さて、ホストコンピュ
ータ等の上位装置からプリンタに印刷を依頼する際、印
刷データは、上位装置あるいはプリンタ内のコントロー
ラで展開された後、そのプリンタ内においてコントロー
ラから印刷命令とともに機構制御部（メカコン）へ転送
される。このとき、印刷データの展開時間は印刷パター
ンによって異なるため、ある印刷データの展開時間が、
先行する印刷に要する時間（先行印刷時間）よりも短い
場合や、先行する印刷に要する時間を超える場合があ
る。

【００１１】同一パターンを複数枚印刷する場合や、印
刷データの展開時間が、上述のごとく先行印刷時間より
も短い場合、プリンタは、例えば図１８（ａ）に示すよ
うに、そのプリンタにおける最高印刷速度かつ最小用紙
間距離で用紙を搬送しながら連続印刷を実行することに
なる。なお、図１８（ａ）は、前述のごとく最高印刷速
度かつ最小用紙間距離で用紙を搬送しながら連続印刷を
行なった場合の排紙センサの出力例を示している。

【００１２】一方、印刷データの展開が終わらないため
に所定時間（例えば５秒）を経過しても次の印刷命令
（印刷データ）がプリンタに到着しない場合には、図１
７にて前述した通り、プリンタは、所定の停止シーケン
スに従って感光ドラム等の回転系の動作を停止し、次の
印刷命令を受けるまで待機するスタンバイモードに移行
することになる。その後、印刷命令が来れば所定の印刷
起動シーケンスを経て印刷を行なう。極端な例として、
所定の待機時間が経過した直後に印刷命令が来た場合に
は、一旦、停止シーケンスに従って停止した後に直ちに
再起動のシーケンスを経て印刷を再開することになる。

【００１３】また、印刷データの展開時間が先行印刷時
間を超える場合でも、プリンタが、例えば図１８（ｂ）
に示すように、先行印刷の終了後に所定時間（例えば５
秒）だけ次の印刷命令の到着を、定着器１９１のローラ
１９２，１９４等の回転駆動系を作動させながら待機す
ることにより、スループットの低下を確実に抑制できる
ようになっている。なお、図１８（ｂ）は、用紙間距離
がばらつく状態で連続印刷を行なった場合の排紙センサ
の出力例を示している。

【００１４】このように先行印刷の終了後に回転駆動系
を作動させながら待機する場合、図１７のステップＳ４
にて前述した通り、少しでも加圧ローラ１９４を加熱し
すぎないように用紙後端が排紙センサを通過した時点で
定着器１９１の制御目標温度（ヒートローラ１９２の制
御目標温度）を、スタンバイモード用の温度Ｔsbに切り
替えている。このスタンバイモード用の温度Ｔsbは、当
然、通常の印刷動作時の制御目標温度に比べて低く設定
されているので、ヒートローラ１９２内の熱源１９３
は、温度制御部１９６により実質的に強制消灯されるこ
とになる。しかし、熱源１９３を強制消灯してもヒート
ローラ１９２の表面温度は直ぐには低下しないため、加
圧ローラ１９４は、通常の印刷動作時の制御目標温度に
ほぼ保たれたままのヒートローラ１９２に接触しながら
回転することになる。

【００１５】ここで、連続印刷中の制御目標温度は、ス
タンバイモード中に印刷命令が到着して印刷を再開した
際の、最初の１枚目（印刷起動時）の制御目標温度より
も高く設定されている。これは、以下のような事状によ
る。印刷起動時には、加圧ローラ１９４が暖められる時
間が長いので、ヒートローラ１９２の温度が低くても定
着率を確保することができる。逆に、ヒートローラ１９
２の温度を低めに設定しておかないと過定着気味となり
用紙に皺が発生してしまう。

【００１６】一方、連続印刷中、加圧ローラ１９４は、
用紙に接触している時間が長く、ヒートローラ１９２に
直接的に接触する時間が短くなるため、加圧ローラ１９
４の温度は上がり難くなる。このような状態は、特に、
図１８（ａ）に示すごとく最高印刷速度かつ最小用紙間
距離で用紙を搬送しながら連続印刷を実行する場合に顕
著である。従って、上述したように、連続印刷中の制御
目標温度は、印刷起動時の制御目標温度よりも高く設定
されている。

【００１７】しかし、連続印刷中であってもデータ展開
時間等の都合により中途半端に用紙間距離が延びると、
加圧ローラ１９４は、前述のごとく通常の印刷動作時の
制御目標温度にほぼ保たれたままのヒートローラ１９２
に接触しながら回転し加熱されるため、どうしても加圧
ローラ１９４の温度は上がり気味になってしまう。とこ
ろで、近年、加圧ローラ１９４としてスポンジ製のもの
（以下、スポンジローラという）が用いられるようにな
ってきている。スポンジローラは、従来使用されている
ゴム製のローラに比べて暖まり易いので、スポンジロー
ラを加圧ローラ１９４として使用することによりヒート
ローラ１９２の温度を低めに設定することが可能にな
る。また、定着器全体としても暖まり易くなるため、プ
リンタのイニシャル動作時におけるウォームアップ時間
を短縮できるようになる。

【００１８】しかし、上述のように断熱効果が高く加熱
され易いスポンジローラを加圧ローラ１９４として使用
する場合、連続印刷中に図１８（ｂ）に示すごとく用紙
間距離が延びると（ばらつくと）、加圧ローラ１９４の
温度が上昇する傾向がより強くなる。定着条件は、ヒー
トローラ１９２の温度とともに加圧ローラ１９４の温度
で決まるため、加圧ローラ１９４としてスポンジローラ
を用いた場合、定着状態が過定着になりがちとなる。即
ち、用紙間距離が短い状態では良好であった、定着率と
皺とのバランスが、用紙間距離が延びると崩れてしま
い、定着後の用紙に皺が発生しがちになる。

【００１９】例えば、用紙搬送の最大速度を８３mm/sec
とすると、連続印刷と言っても、用紙間距離は、最短で
３９mm、最長で３９＋８３×５＝４５４mmとなり、その
範囲は極めて広くなる。用紙間距離が最長に近くなった
場合には、前述した通り、加圧ローラ１９４の温度はか
なり上昇している。それにもかかわらず、図１７にて説
明した従来の温度制御手法では、用紙通過後５秒以内に
印刷データが到着すると、ヒートローラ１９２の制御目
標温度を連続印刷中の制御目標温度に設定して印刷を実
行するため、用紙はヒートローラ１９２と加圧ローラ１
９４とによって過度に加熱されてしまい、定着後の用紙
に皺が発生することになる。

【００２０】特に、近年、ＯＡ(Office Automation）化
に伴って様々なデータが１ページの中に混在することで
印刷データの展開時間が大きくばらつく傾向が強くなっ
ている。このように印刷データの展開時間が大きくばら
ついても、つまりはプリンタ内での用紙間距離が大きく
変動しても、定着後の用紙に皺が発生するのを確実に防
止して印刷品質を向上させることが望まれている。

【００２１】また、近年、プリンタをネットワークに接
続し複数のユーザが任意の時間に様々な印刷処理をその
プリンタに要求する環境が一般的になっているが、この
ような環境下で、印刷品質を保持しながら、且つ、スル
ープットの低下を招くことなく、熱定着を行なえるよう
にして、情報処理システムの性能向上をはかることも望
まれている。

【００２２】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、プリンタ内での用紙間距離が大きく変動して
も定着率と皺とのバランスを保てるようにして、定着後
の用紙に皺が発生するのを確実に防止し、印刷品質の向
上をはかった、熱定着器の温度制御方法および装置並び
に画像形成装置を提供することを目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】図１は、本発明の熱定着
器の温度制御方法の原理説明図であり、この図１に示す
ように、本発明の熱定着器の温度制御方法（請求項１）
は、画像形成装置において記録媒体上に転写された像を
熱によって定着させるべく熱源を内蔵したヒートローラ
とこのヒートローラに記録媒体を押し付ける加圧ローラ
とを有してなる熱定着器の温度を制御するための方法で
あって、画像形成装置の動作を停止させることなく複数
の記録媒体に対し連続的に画像形成を行なう場合におけ
る記録媒体の間隔を検知し（ステップＳ１１）、記録媒
体の間隔に応じて熱定着器の制御目標温度を切替・設定
し（ステップＳ１２）、熱定着器の温度が前記制御目標
温度となるように熱源を制御する（ステップＳ１３）こ
とを特徴としている。

【００２４】なお、ステップＳ１２において、記録媒体
の間隔が所定値よりも大きい場合、熱定着器の制御目標
温度を、連続画像形成時用に予め設定された制御目標温
度よりも低くなるように切替・設定してもよく（請求項
２）、その場合、制御目標温度として、印刷起動時用に
予め設定された制御目標温度を用いてもよい（請求項
３）。

【００２５】また、ステップＳ１１において、記録媒体
の間隔を画像形成装置内の機構制御部への画像形成用デ
ータの到着時間間隔として検知し、ステップＳ１２にお
いて、検知された前記到着時間間隔が前記所定値に対応
する時間間隔を超えた場合に、記録媒体の間隔が前記所
定値よりも大きくなったと判断して熱定着器の制御目標
温度の切替・設定を行なってもよい（請求項４）。

【００２６】図２は、本発明の熱定着器の温度制御装置
の原理ブロック図であり、この図２に示すように、本発
明の熱定着器の温度制御装置（請求項５）は、画像形成
装置において記録媒体１上に転写された像を熱によって
定着させるべく、熱源１２を内蔵したヒートローラ１１
と、記録媒体１をヒートローラ１１に押し付ける加圧ロ
ーラ１３とを有してなる熱定着器１０の温度を制御する
ための装置であって、間隔検知部２１，制御目標温度切
替・設定部２２，温度検知部２３および温度制御部２４
を有して構成されている。

【００２７】ここで、間隔検知部２１は、画像形成装置
の動作を停止させることなく複数の記録媒体１に対し連
続的に画像形成を行なう場合における、記録媒体１の間
隔を検知するものであり、制御目標温度切替・設定部２
２は、間隔検知部２１によって検知された記録媒体１の
間隔に応じて熱定着器１０の制御目標温度を切替・設定
するものであり、温度検知部２３は、熱定着器１０の温
度を検知するものであり、温度制御部２４は、温度検知
部２３による検知結果が制御目標温度切替・設定部２２
により設定された制御目標温度になるように熱源１２を
制御するものである。

【００２８】一方、図３は、本発明の画像形成装置の原
理ブロック図であり、この図３に示すように、本発明の
画像形成装置（請求項９）は、記録媒体１に画像を転写
して形成する画像形成部３０と、この画像形成部３０に
より転写された像を熱によって記録媒体１に定着させる
べく図１に示すものと同様に構成された熱定着器１０と
を有するとともに、図１にて前述した間隔検知部２１，
制御目標温度切替・設定部２２，温度検知部２３および
温度制御部２４を有して構成されている。

【００２９】このとき、制御目標温度切替・設定部２２
は、記録媒体１の間隔が所定値よりも大きい場合、熱定
着器１０の制御目標温度を、連続画像形成時用に予め設
定された制御目標温度よりも低くなるように切替・設定
してもよく（請求項６，１０）、その場合、制御目標温
度として、印刷起動時用に予め設定された制御目標温度
を用いてもよい（請求項７，１１）。

【００３０】また、間隔検知部２１を、記録媒体１の間
隔を、画像形成用データの到着時間間隔として検知する
ものとして構成し、制御目標温度切替・設定部２２は、
間隔検知部２１により検知された前記到着時間間隔が前
記所定値に対応する時間間隔を超えた場合に、記録媒体
１の間隔が前記所定値よりも大きくなったと判断して熱
定着器１０の制御目標温度の切替・設定を行なってもよ
い（請求項８，１２）。

【００３１】上述した本発明の熱定着器の温度制御方法
（請求項１〜４）および装置（請求項５〜８）、並び
に、画像形成装置（請求項９〜１２）では、画像形成装
置（画像形成部３０）の動作を停止させることなく複数
の記録媒体１に対し連続的に画像形成を行なっている際
に、記録媒体１の間隔が変動すると、その間隔が間隔検
知部２１により検知され、制御目標温度切替・設定部２
２により、その間隔に応じて熱定着器１０の制御目標温
度が切替・設定され、温度検知部２３および温度制御部
２４により、熱定着器１０の温度がその制御目標温度と
なるように制御される。

【００３２】つまり、前述した通り、記録媒体１の間隔
が所定値よりも大きくなったような場合には、熱定着器
１０の制御目標温度を、連続画像形成時用に予め設定さ
れた制御目標温度よりも低くなるように切り替えること
で、加圧ローラ１３がヒートローラ１１により過度に加
熱されて過定着が生じるのを抑制できる。従って、プリ
ンタ内での用紙間距離が大きく変動しても定着率と皺と
のバランスを保つことが可能になる。

【００３３】また、記録媒体１の間隔が所定値よりも大
きくなったような場合、予め連続画像形成時用制御目標
温度よりも低く設定されている印刷起動時用制御目標温
度を、熱定着器１０の制御目標温度として用いることに
より、記録媒体１の間隔が変動した際の制御目標温度を
別途設定する必要がなくなる（請求項３，７，１１）。

【００３４】さらに、記録媒体１の間隔を、画像形成用
データの到着時間間隔として検知することにより、その
間隔を実測することなく容易に把握することができる
（請求項４，８，１２）。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図４は、本発明の一実施形態とし
ての電子写真式のプリンタ（レーザプリンタ；画像形成
装置）１００の外観を示す斜視図で、この図４に示すよ
うに、画像形成を行なうプリンタ本体１０１と、このプ
リンタ本体１０１に対して用紙（記録媒体；図２，図３
の符号１参照）を供給するための給紙ユニット（両面印
刷ユニット１０２および第１給紙ユニット１０３）とが
そなえられている。

【００３６】プリンタ本体１０１は、その内部に、図５
を参照しながら後述するごとく画像形成のための各種ユ
ニットや媒体搬送系を有するほか、その上部に、印刷済
の用紙を受けて保持するスタッカ１１１や、使用者によ
って操作される操作パネル１０１ａをそなえて構成され
ている。操作パネル１０１ａには、プリンタ１００に対
する各種設定や情報入力を行なうためのボタン類や、プ
リンタ１００の動作状態や設定状態を表示したりタッチ
パネルとして機能するディスプレイがそなえられてい
る。

【００３７】また、給紙ユニットは、オプションとして
装置の使用者により必要に応じて装着されるもので、図
４に示す例では、両面印刷ユニット１０２と、用紙を積
層収納する第１給紙ユニット１０３とが装備されてい
る。なお、両面印刷ユニット１０２は、用紙を積層収納
する給紙ユニットとして機能する場合もあるが、本実施
形態では、用紙の裏面に対しても印刷を行なう両面印刷
に際し用紙を反転してプリンタ本体１０１へ供給する機
構として機能している。これらの給紙ユニット１０２，
１０３に用紙サイズや用途に応じて種類の異なる用紙を
それぞれ収納しておけば、給紙ユニット内の用紙を一々
交換することなく、装置の使用者の印刷要求に幅広く対
応することができる。さらに、第１給紙ユニット１０３
の下に給紙ユニットを増設してもよい。

【００３８】次に、図５を参照しながら本実施形態のプ
リンタ１００の内部構造について説明する。この図５に
示すように、第１給紙ユニット１０３の用紙排出側に
は、この給紙ユニット１０３内に積層された用紙を一枚
ずつ繰り出すためのピックアップローラ１３１と、この
ピックアップローラ１３１により繰り出された用紙を上
方向へ搬送するためのフィードローラ１３２とがそなえ
られている。なお、給紙ユニット１０３には、図６を参
照しながら後述するごとく、用紙サイズセンサ２３１，
給紙モータ２３２および給紙センサ２３３もそなえられ
ているが、図５では、これらのうち、給紙ユニット１０
３から繰り出される用紙を検出するための給紙センサ２
３３のみが図示されている。

【００３９】また、両面印刷ユニット１０２には、両面
印刷時に用紙を反転してプリンタ本体１０１へ送り込む
べく、用紙を挟持しながら搬送する２組の両面フィード
ローラ１２１がそなえられている。プリンタ本体１０１
側には、反転された用紙を両面印刷ユニット１０２から
プリンタ本体１０１内へ送り出すピックアップローラ１
２２がそなえられている。

【００４０】そして、プリンタ本体１０１内には、レジ
ストローラ１１３，現像ユニット（プリントユニット）
１０４，光学ユニット１０５，転写ユニット１０６，定
着ユニット（熱定着器という場合もある）１０８，第１
排紙ローラ１１４，第２排紙ローラ１１５，レジストセ
ンサ１１７，フラップゲート１１８，通過センサ１１
９，排紙センサ１５０などがそなえられている。なお、
プリンタ本体１０１内には、図６を参照しながら後述す
るごとく、コントローラ１１０，機構制御部（メカコ
ン）１１２や電源部１３４もそなえられている。

【００４１】ここで、レジストローラ１１３は、対で設
けられ、第１給紙ユニット１０３もしくは両面印刷ユニ
ット１０２から送り出されてきた用紙を挟持しながら搬
送するもので、搬送モータ１０７（図６参照）によって
回転駆動されるようになっている。レジストローラ１１
３の上流側には、用紙の先端がレジストローラ１１３に
よる挟持位置の近傍まで到達したことを検出するレジス
トセンサ１１７がそなえられている。

【００４２】現像ユニット１０４は、感光ドラム１４１
のほか、図示しない現像器，クリーナ部，除電部，帯電
器などを１つの筐体内に収納することにより、これらの
機器を一度に交換できるようにユニット化されている。
感光ドラム１４１は、図示しない駆動モータによって定
速で回転駆動されながら、その表面に、帯電器，光学ユ
ニット１０５および現像器により、用紙に転写されるべ
き画像を形成されるものである。つまり、帯電器は、感
光ドラム１４１の表面を一様に帯電させるものであり、
光学ユニット１０５は、帯電された感光ドラム１４１の
表面に露光し潜像を形成するものであり、現像器は、感
光ドラム１４１の潜像を現像して可視画像（トナー像）
を形成するものである。なお、本実施形態では、感光ド
ラム１４１を回転駆動するモータが定着ユニット１０８
のローラ８１，８２も回転駆動するように構成すること
により、装置の低価格化をはかっている。

【００４３】転写ユニット１０６は、感光ドラム１４１
の表面に形成されたトナー像を用紙に転写するもので、
用紙が通過する搬送路を挟んで、感光ドラム１４１から
用紙の通過可能な隙間だけ離隔した位置に、感光ドラム
１４１と対向して配置されている。また、転写ユニット
１０６は、レジストローラ１１３によって搬送されてき
た用紙が転写位置に到達する時点で電源投入され、転写
可能状態になるように制御される。

【００４４】転写ユニット１０６としては、例えば、ワ
イヤを用いた公知の転写器が採用されている。このよう
な転写器では、転写位置に用紙が到達した場合に、ワイ
ヤに印加した電圧により、用紙の印刷面とは反対側の面
から、感光ドラム１４１の表面のトナー像を用紙の印刷
面に吸引して付着させることにより、トナー像を感光ド
ラム１４１から用紙に転写させている。転写器のワイヤ
に印加される電圧は数千ボルトの高電圧であるので、転
写器の電源を早くから立ち上げると、電源投入期間が長
いと消費電力が大きくなるほか、感光ドラム１４１の表
面に残留している現像剤を転写器のワイヤに吸引してし
まい転写効率が低下してしまうという障害が起こる。そ
のため、転写ユニットは用紙への転写期間のみ電圧を印
加することが望ましい。

【００４５】この他の転写器による転写方式としては、
導電ゴムを利用したローラに電圧を印加し、さらに特開
平５−３４６７５１号公報（特願平４−１５６８０５
号）にも記載されているように、ローラと感光ドラム１
４１との間で圧力を掛けて用紙を挟持し、感光ドラム１
４１の表面のトナー画像を用紙に転写するローラ転写方
式もある。

【００４６】上述した転写ユニット１０６の下流側に
は、転写ユニット１０６でトナー像を転写された用紙
に、そのトナー像を定着させるための熱定着器１０８が
そなえられている。この熱定着器１０８は、ヒートロー
ラ８１と加圧ローラ８２とを有して構成されている。こ
こで、ヒートローラ８１は、内部にハロゲンランプ等の
熱源８３（図７参照）を有し、図示しない駆動モータ
（感光ドラム１４１を駆動するモータと同一のもの）に
より回転駆動される。このヒートローラ８１は、例えば
アルミニウム等で形成された筒状のものである。

【００４７】加圧ローラ８２は、その回転軸の両端部を
コイルバネ等の弾性部材（図示略）により支持され、そ
の弾性力（付勢力）により、ヒートローラ８１と加圧ロ
ーラ８２との間を通過する用紙（記録媒体）を所定の圧
力でヒートローラ８１に対して押圧するようになってい
る。この加圧ローラ８２は、ヒートローラ８１の回動に
伴って回動する従動ローラになっており、熱源を持た
ず、ゴムやスポンジ等で形成されている。

【００４８】また、ヒートローラ８１は、用紙の印刷面
側に接触するように配置されており、加圧ローラ８２の
表面温度を、ヒートローラ８１から伝達される熱によ
り、ヒートローラ８１の表面温度に近づけるようにし
て、用紙の裏面側からもトナーを加熱することで、トナ
ーの定着効率を向上させている。これらのヒートローラ
８１および加圧ローラ８２の幅は、本実施形態のプリン
タ１００が取り扱える用紙のサイズの搬送方向の幅〔例
えばＡ３サイズ（日本標準規格による紙の仕上がりサイ
ズの一つ）の用紙では２９７mm〕よりも長くなるように
設定されている。上述のようなヒートローラ８１と加圧
ローラ８２との間に用紙を挟持して用紙に対して熱と圧
力を付与することにより、用紙上のトナーが軟化し、ト
ナー像が用紙に定着するようになっている。

【００４９】上述した熱定着器１０８の下流側には、印
刷を終えた用紙を挟持しながら搬送してスタッカ１１１
へ排出させる第１排紙ローラ１１４および第２排紙ロー
ラ１１５がそなえられているほか、フラップゲート１１
８および通過センサ１１９がそなえられている。なお、
第１排紙ローラ１１４および第２排紙ローラ１１５は、
通常、図示しない駆動モータにより用紙をスタッカ１１
１へ送り込む方向へ回転駆動されているが、両面印刷の
ために用紙を反転させるべく用紙を両面印刷ユニット１
０２に送り込む際には、反転駆動されるようになってい
る。

【００５０】フラップゲート１１８は、図示しないバネ
により通常は熱定着器１０８からスタッカ１１１までの
搬送路を塞ぐように付勢されており、熱定着器１０８か
ら送り出された用紙によって搬送路上から排動され熱定
着器１０８からの用紙の通過を許容し、用紙の後端が通
過するとバネの付勢力により再び熱定着器１０８からス
タッカ１１１への搬送路を塞ぐ位置に復帰するようにな
っている。このフラップゲート１１８は、両面印刷のた
めに用紙を両面印刷ユニット１０２に送り込む際に、用
紙が熱定着器１０８側へ戻らないように用紙の搬送方向
を振り分ける機能を果たしている。

【００５１】通過センサ１１９は、熱定着器１０８とフ
ラップゲート１１８との間に配置され、用紙後端の通過
を検出するもので、この通過センサ１１９の検出結果
は、機構制御部１１２（図６参照）において用紙の後端
がフラップゲート１１８を通過したことを認識するため
に用いられる。つまり、機構制御部１１２は、通過セン
サ１１９により用紙の後端を検出してから、所定量（実
験で実際に用紙を搬送して定める値）だけ搬送すること
で用紙の後端がフラップゲート１１８を通過したことを
認識している。

【００５２】なお、本実施形態において、フィードロー
ラ１３２，両面フィードローラ１２１，ピックアップロ
ーラ１２２，レジストローラ１１３，ヒートローラ８
１，加圧ローラ８２，第１排紙ローラ１１４および第２
排紙ローラ１１５は、ピックアップローラ１３１により
第１給紙ユニット１０３から繰り出された用紙を搬送す
る媒体搬送系として機能するものである。そして、現像
ユニット１０４，光学ユニット１０５，転写ユニット１
０６および定着ユニット１０８は、前記媒体搬送系によ
り搬送される用紙に画像を転写して形成する画像形成部
として機能するものである。さらに、排紙センサ１５０
は、用紙をプリンタ本体１０１から外部（スタッカ１１
１）へ排出する部分（排出口）の近傍にそなえられ、そ
の用紙の通過を検出するものである。

【００５３】ついで、図６を参照しながら、本実施形態
のプリンタ１００における制御系の構成について説明す
る。図６に示すように、第１給紙ユニット１０３には、
用紙サイズセンサ２３１，給紙モータ２３２および給紙
センサ２３３がそなえられている。用紙サイズセンサ２
３１としては、例えば特開昭６４−８７４３１号公報
（特願昭６２−２４３６２１号）に記載されたものを用
いることができる。つまり、第１給紙ユニット１０３内
に収納する用紙のサイズを、第１給紙カセット１０３に
そなえられた手段を用いて装置使用者が設定することに
より、用紙サイズセンサ２３１は、第１給紙ユニット１
０３内に収納されている用紙のサイズを検出できるよう
になっている。また、給紙モータ２３２は、第１給紙ユ
ニット１０３におけるピックアップローラ１３１を回転
駆動するものであり、給紙センサ２３３は、前述した通
り、第１給紙ユニット１０３から繰り出される用紙を検
出するものである。

【００５４】さて、本実施形態のプリンタ１００は、図
７に示すように、例えばパソコン，ワープロ，サーバ装
置等のホスト９０に、ＬＡＮ等のネットワークおよびプ
リンタケーブルを介して接続され、そのホスト９０から
Ｉ／Ｆ（インタフェース）回路９１を通じ、印刷命令等
の印刷制御信号とともに、印刷データそのものであるビ
デオ信号を受信するようになっている。そして、そのプ
リンタ本体１０１には、図６に示すように、前述した操
作パネル１０１ａのほか、コントローラ１１０，機構制
御部１１２，機構部１１６および電源部１３４がそなえ
られている。

【００５５】コントローラ１１０は、本実施形態のプリ
ンタ１００を統括的に管理するもので、操作パネル１０
１ａからの入力に応じた制御を行なうほか、ホスト９０
から印刷要求を受けると、印刷要求とともに受けた印刷
データを展開し、ビデオデータとして機構制御部１１２
に供給する機能を果たす。機構部１１６は、図５を参照
しながら前述した現像ユニット１０４，光学ユニット１
０５，転写ユニット１０６，定着ユニット１０８，レジ
ストセンサ１１７，通過センサ１１９，排紙センサ１５
０を含むほか、レジストローラ１１３を回転駆動する搬
送モータ１０７を含んでいる。なお、図６では図示しな
いが、上述したもの以外にも、感光ドラム１４１や定着
ユニット１０８を駆動するためのモータなど各種の機構
が機構部１１６に含まれている。

【００５６】機構制御部（メカコン）１１２は、コント
ローラ１１０から受信したビデオデータを用紙に印刷す
べく、各種センサ１１７，１１９，２３１，２３３によ
る検出結果に基づいて、機構部１１６における現像ユニ
ット１０４，光学ユニット１０５，転写ユニット１０
６，搬送モータ１０７，熱定着器１０８の動作や、第１
給紙ユニット１０３における給紙モータ２３２の動作を
制御するものである。

【００５７】この機構制御部１１２は、実際にはＣＰＵ
において所定のプログラムを走らせることにより実現さ
れるもので、光学系制御部５０，モータ制御部６０およ
び熱定着器温度制御部７０としての機能を果たしてい
る。光学系制御部５０は、感光ドラム１４１上にビデオ
データに応じた潜像を形成するように光学ユニット１０
５を制御するものであり、モータ制御部６０は、感光ド
ラム１４１，ヒートローラ８１などを駆動するためのモ
ータのほか、搬送モータ１０７，給紙モータ２３２の動
作を制御するものである。そして、熱定着器温度制御部
７０は、熱定着器１０８の温度を所定の制御目標温度に
すべくヒートローラ８１内の熱源８３の点灯／消灯制御
（オン／オフ制御）するもので、この熱定着器温度制御
部７０の機能が本発明の特徴にかかるものであり、この
熱定着器温度制御部７０の機能構成については図７を参
照しながら後述する。

【００５８】さらに、機構制御部１１２は、上述した制
御部５０〜７０としての機能のほかにも各種機能を果た
すもので、例えば、印刷要求があった場合、第１給紙ユ
ニット１０３の用紙サイズセンサ２３１からの検出信号
に基づいて、第１給紙ユニット１０３に収納されている
用紙のサイズと印刷要求に対応する用紙のサイズとが一
致するか否かを判断し、一致する場合に第１給紙ユニッ
ト３の給紙モータ２３２を作動させる機能を有してい
る。なお、プリンタ１００に複数の給紙ユニットがそな
えられ、これらの給紙ユニットに、異なるサイズをもつ
複数の用紙がそれぞれ収納されている場合、機構制御部
１１２は、印刷要求に対応する用紙が収納される給紙ユ
ニットを各給紙ユニットの用紙サイズセンサ２３３の検
出信号に基づいて選択し、選択された給紙ユニットの給
紙モータ２３２を作動させるように機能する。

【００５９】なお、電源部１３４は、外部のＡＣ電源に
接続され、プリンタ１００内の各部に電源供給を行なう
もので、特に、コロナ放電を行なっている現像ユニット
１０４および転写ユニット１０６に対しては高電圧を供
給している。また、電源部１３４は、プリンタ本体１０
１内の搬送モータ１０７，第１給紙ユニット１０３の給
紙モータ２３２に電力を供給している。

【００６０】ここで、図７を参照しながら、本発明の特
徴にかかる熱定着温度制御部７０の機能的な構成につい
て説明する。本実施形態のプリンタ１００における熱定
着器１０８には、前述したヒートローラ８１および加圧
ローラ８２がそなえられるほか、図７に示すように、熱
源（ハロゲンランプ）８３の駆動を行なうＡＣドライバ
８４と、ヒートローラ８１の表面温度を熱定着器１０８
の温度として測定するサーミスタ等の温度センサ（温度
検知部）８５とがそなえられている。温度センサ８５に
より検出されたアナログの温度検出信号は、Ａ／Ｄ変換
器８６によりディジタル信号に変換され、機構制御部１
１２内の熱定着器温度制御部７０へ入力されるようにな
っている。

【００６１】また、熱定着温度制御部７０としての機能
を果たす機構制御部（ＣＰＵ）１１２は、バスを介して
操作パネル１０１ａや熱定着器１０８に接続されるほ
か、バスおよびＩ／Ｆ回路９１を介してホスト９０に接
続されており、前述したように、ホスト９０からの印刷
データの処理や、各種モータ制御による用紙間距離管理
や、定着温度制御を、図示略のタイマ機能を用いて行な
っている。

【００６２】そして、熱定着温度制御部７０は、間隔検
知部７１，制御目標温度切替・設定部７２および温度制
御部７３としての機能を有している。間隔検知部７１
は、プリンタ１００の動作を停止させることなく複数枚
の用紙に対し連続的に印刷を行なう場合に、その用紙の
間隔（用紙間距離）を検知するものであり、この間隔検
知部７１は、その間隔を、コントローラ１１０から転送
されてくる印刷データ（画像形成用データ）の到着時間
間隔として検知している。

【００６３】制御目標温度切替・設定部７２は、間隔検
知部７１によって検知された用紙間距離に応じて熱定着
器１０８の制御目標温度（つまり、熱源８３によって調
整されるヒートローラ８１の表面温度の目標値）を切替
・設定するものである。この制御目標温度切替・設定部
７２は、図８を参照しながら後述するごとく、用紙間距
離が所定値よりも大きい場合（即ち、印刷データの到着
時間間隔が前記所定値に対応する時間間隔を超えた場
合）、熱定着器１０８の制御目標温度を、連続印刷時用
に予め設定された制御目標温度よりも低い、印刷起動時
用の制御目標温度に切替・設定している。

【００６４】また、本実施形態の制御目標温度切替・設
定部７２は、図９および図１５を参照しながら後述する
ごとく、プリンタ１００の起動後に処理したジョブの数
に応じてスタンバイモード用制御目標温度，印刷起動時
用制御目標温度もしくは連続印刷時用制御目標温度を切
り替える機能を有している。さらに、本実施形態の制御
目標温度切替・設定部７２は、図１１〜図１４を参照し
ながら後述するごとく、温度センサ８５によって検出さ
れるヒートローラ８１の表面温度に応じて印刷起動時用
制御目標温度を切り替える機能も有している。

【００６５】なお、本実施形態の機構制御部１１２には
ジョブカウンタ（図示略）がそなえられており、このジ
ョブカウンタにより、前述したジョブの数がジョブカウ
ント値（以下、Ｊ．Ｃと記述）として計数される。温度
制御部７３は、温度センサ８５による検知結果が制御目
標温度切替・設定部７２により設定された制御目標温度
になるように、熱定着器１０８における熱源（ハロゲン
ランプ）８３を、所定のデューティ比（例えば６０％）
でオン／オフして点灯／消灯制御するものである。

【００６６】次に、上述のごとく構成された本実施形態
のプリンタ１００の基本的な動作について、図５を参照
しながら説明する。プリンタ１００で用紙に印刷を施す
際には、図５に示すように、第１給紙ユニット１０３内
に積層された用紙をピックアップローラ１３１により一
枚ずつ繰り出す。この用紙は、フィードローラ１３２に
より挟持されながら上方向へ搬送され、さらにレジスト
ローラ１１３により挟持されながら搬送され、転写ユニ
ット１０６において、現像ユニット１０４で形成された
トナー像を転写される。トナー像を転写された用紙は、
定着ユニット１０８に搬送され、トナー像を熱，圧力に
より用紙に定着する。そして、定着を施された用紙は、
第１排紙ローラ１１４および第２排紙ローラ１１５によ
り搬送され、スタッカ１１１に排出され積層・収納され
る。上述した本実施形態の印刷処理に際しては。例えば
特開平１−９８５２９号公報（特願昭６２−２５２５２
４号）に記載された公知の画像形成手順により画像が形
成され、用紙に対する印刷が施される。

【００６７】機構制御部１１２（図６参照）は、前述し
たように、印刷要求に対応する用紙が給紙ユニット１０
３に収納されている場合には、第１給紙ユニット１０３
の給紙モータ２３２を作動させ、ピックアップローラ１
３１を回転駆動する。第１給紙ユニット１０３の給紙モ
ータ２３２を作動させてピックアップローラ１３１を回
転駆動することにより、ピック動作が開始され、ピック
アップローラ１３１およびフィードローラ１３２の用紙
搬送方向への回動に伴い、第１給紙ユニット１０３に収
納された用紙が一枚だけ繰り出され上方向に搬送され
る。用紙が第１給紙ユニット１０３から繰り出されたか
否かは給紙センサ２３３の検出結果により判断される。
即ち、機構制御部１１２は、ピックアップローラ１３１
が所定量だけ回動しても、用紙が給紙センサ２３３で検
出されなければ、正常に用紙が繰り出されなかったとし
て、用紙の繰出を一旦停止した後、再度繰出動作を行な
う。また、ピックアップローラ１３１が前記所定量だけ
回動するまでに給紙センサ２３３が用紙を検出すれば、
正常に用紙が繰り出されたものと判断し、用紙の搬送を
継続する。

【００６８】そして、ピックアップローラ１３１および
フィードローラ１３２により搬送されてきた用紙の先端
をレジストセンサ１１７が検出してから、予め実験で求
めた量だけ用紙の搬送が継続される。機構制御部１１２
は、その設定量だけ給紙モータ２３２を回動して用紙を
搬送した後、給紙モータ２３２を停止する。これによ
り、用紙の先端をレジストローラ１１３に当接させて用
紙の斜行を補正した状態で、第１給紙ユニット１０３か
らの用紙のピックアップを完了することができる。

【００６９】機構制御部１１２は、給紙モータ２３２が
停止すると直ちに、搬送モータ１０７を作動させてレジ
ストローラ１１３を回転駆動し、このレジストローラ１
１３により用紙を搬送し始める。この後、用紙は、レジ
ストローラ１１３により搬送されながら、感光ドラム１
４１の表面に形成されたトナー像を転写ユニット１０６
で転写されてから、さらにレジストローラ１１３で搬送
され、定着ユニット１０８に搬送される。定着ユニット
１０８では、ヒートローラ８１と加圧ローラ８２との間
に用紙が挟持され、加熱と加圧とにより、トナーが軟化
されてトナー像が用紙に定着する。定着ユニット１０８
で定着処理を施された用紙は、フラップゲート１１８を
排動しながら搬送され、片面のみの印刷の場合には、フ
ラップゲート１１８を通過した後、第１排紙ローラ１１
４および第２排紙ローラ１１５により搬送され、スタッ
カ１１１へ排出され積層・収納される。

【００７０】両面印刷を行なう場合には、用紙の表面に
対する印刷を、上述した片面のみの印刷動作と同様に行
なってから、用紙の後端がフラップゲート１１８を通過
するまで、用紙を排紙ローラ１１４，１１５により搬送
する。機構制御部１１２は、通過センサ１１９により用
紙の後端の通過を検出してから、所定量（実験で実際に
用紙を搬送して定める値）だけ搬送することで用紙の後
端がフラップゲート１１８を通過したことを認識し、用
紙の後端がフラップゲート１１８を通過したと認識した
時点で、排紙ローラ１１４，１１５を反転駆動する。こ
れにより反対方向へ搬送された用紙は、フラップゲート
１１８の下方を通過して両面印刷ユニット１０２に搬送
され、両面フィードローラ１２１，両面ピックアップロ
ーラ１２２によって再びレジストローラ１１３の上流側
に搬送される。このようにして反転された用紙に対し上
述した片面のみの印刷と同様の印刷動作を行なうことに
より、用紙の裏面に印刷が施される。裏面への印刷動作
を終了した用紙は、前述と同様にして定着ユニット１０
８で定着処理を施されてから、排紙ローラ１１４，１１
５により搬送され、スタッカ１１１へ排出され積層・収
納される。

【００７１】さて、次に、本実施形態のプリンタ１００
における熱定着器１０８の温度制御（熱定着器温度制御
部７０による制御動作）について、図８〜図１５に示す
フローチャートを参照しながら説明する。まず、図９に
示すフローチャート（ステップＳ２１〜Ｓ３３）に従っ
て、本実施形態におけるプリンタ１００のスタンバイモ
ード時／印刷起動時の動作について説明する。

【００７２】プリンタ１００は、所定のイニシャライズ
動作の後、印刷データを受信していない場合（ステップ
Ｓ２１のＮＯルート）、ホスト９０からの印刷データを
待機する状態（スタンバイモード）となり、制御目標温
度設定・切替部７２は、ジョブカウンタの値（Ｊ．Ｃ）
をチェックし（ステップＳ２２〜Ｓ２４）、その値に応
じたスタンバイモード用制御目標温度を設定している
（ステップＳ２５〜Ｓ２７）。

【００７３】例えば本実施形態では、Ｊ．Ｃが１である
場合（ステップＳ２３のＹＥＳルート）、スタンバイモ
ード用制御目標温度として１６５℃がセットされ（ステ
ップＳ２５）、Ｊ．Ｃが２〜５の範囲内である場合（ス
テップＳ２３のＮＯルートからステップＳ２４のＹＥＳ
ルート）、スタンバイモード用制御目標温度として１６
０℃がセットされ（ステップＳ２６）、Ｊ．Ｃが６以上
である場合（ステップＳ２３〜ステップＳ２５のＮＯル
ート）、スタンバイモード用制御目標温度として１５０
℃がセットされる（ステップＳ２７）。

【００７４】通常、スタンバイモード時，印刷起動時，
連続印刷時のいずれの時であっても、プリンタ１００の
起動後に処理したジョブの数に対応するジョブカウンタ
の値（Ｊ．Ｃ）が大きい程、加圧ローラ８２の温度は高
い状態になっている。従って、本実施形態では、制御目
標温度切替・設定部７２により、ジョブカウンタの値
（Ｊ．Ｃ）が大きい程、ヒートローラ８１の制御目標温
度を低くなるように設定し、過定着気味になるのを抑制
している。

【００７５】また、スタンバイモード中は、プリンタ１
００においてスリープモードの設定がなされているか否
かを判断し（ステップＳ２８）、スリープモードが設定
されていない場合（ステップＳ２８のＮＯルート）、ス
テップＳ２１へ戻り、ホストからの印刷データ受信を待
機する。スリープモードが設定されている場合（ステッ
プＳ２８のＹＥＳルート）、スタンバイモードへ移行し
てから所定時間（例えば３０分）が経過したか否かを判
断する（ステップＳ２９）。所定時間を経過していない
場合（ステップＳ２９のＮＯルート）、ステップＳ２１
へ戻り、ホストからの印刷データ受信を待機する一方、
所定時間を経過した場合（ステップＳ２９のＹＥＳルー
ト）、スリープモードへ移行する。

【００７６】スリープモードに移行すると、図１０にフ
ローチャート（ステップＳ４１〜Ｓ４３）で示すごと
く、プリンタ１００内のファン（図示略）の作動を停止
させるとともに（ステップＳ４１）、熱定着器１０８の
熱源（ハロゲンランプ）８３を強制的に消灯した状態
（ステップＳ４２）で、ホスト９０からの印刷データを
待機することになる（ステップＳ４３）。このようなス
リープモードでホスト９０から印刷データを受信すると
（ステップＳ４３のＹＥＳルート）、所定の起動処理後
に、図９に示す処理フローへ移行することになる。

【００７７】さて、スタンバイモード中（もしくはスリ
ープモード中）にホスト９０から印刷データを受信する
と（ステップＳ２１のＹＥＳルート）、制御目標温度設
定・切替部７２は、ジョブカウンタの値（Ｊ．Ｃ）をチ
ェックし（ステップＳ３０〜Ｓ３３）、その値に応じた
印刷起動時用制御目標温度〔スタンバイモード中に印刷
命令が到着して印刷を再開した際の、最初の１枚目（印
刷起動時）の制御目標温度〕を設定するための処理フロ
ーへ移行する。

【００７８】例えば本実施形態では、Ｊ．Ｃが１である
場合（ステップＳ３１のＹＥＳルート）、図１１に示す
処理フロー（ステップＳ５１〜Ｓ５９）へ移行し、Ｊ．
Ｃが２〜５の範囲内である場合（ステップＳ３１のＮＯ
ルートからステップＳ３２のＹＥＳルート）、図１２に
示す処理フロー（ステップＳ６１〜Ｓ６９）へ移行し、
Ｊ．Ｃが６である場合（ステップＳ３１，Ｓ３２のＮＯ
ルートからステップＳ３３のＹＥＳルート）、図１３に
示す処理フロー（ステップＳ７１〜Ｓ７９）へ移行し、
Ｊ．Ｃが７以上である場合（ステップＳ３１〜ステップ
Ｓ３３のＮＯルート）、図１４に示す処理フロー（ステ
ップＳ８１〜Ｓ８９）へ移行する。

【００７９】Ｊ．Ｃ＝１である場合、図１１に示すよう
に、制御目標温度切替・設定部７２は、温度センサ８５
により検出されるヒートローラ８１の表面温度に応じて
印刷起動時用制御目標温度を設定している。つまり、ヒ
ートローラ温度が１７４℃よりも低い場合（ステップＳ
５１のＹＥＳルート）、制御目標温度切替・設定部７２
により制御目標温度として１８５℃が設定され、温度制
御部７３により、ヒートローラ８１の表面温度が１８５
℃になるように熱源（ハロゲンランプ）８３をデューテ
ィ比６０％でオン／オフ制御する（ステップＳ５３）。

【００８０】ヒートローラ温度が１７４℃以上１８０℃
未満である場合（ステップＳ５１のＮＯルートからステ
ップＳ５２のＹＥＳルート）、制御目標温度切替・設定
部７２により、制御目標温度を２秒間だけ１７０℃に維
持してから（ステップＳ５４，Ｓ５５；実質的には２秒
間の点灯禁止）、制御目標温度として１８２℃が設定さ
れ、温度制御部７３により、ヒートローラ８１の表面温
度が１８２℃になるように熱源（ハロゲンランプ）８３
をデューティ比６０％でオン／オフ制御する（ステップ
Ｓ５６）。

【００８１】ヒートローラ温度が１８０℃以上である場
合（ステップＳ５１，Ｓ５２のＮＯルート）、制御目標
温度切替・設定部７２により、制御目標温度を５秒間だ
け１７０℃に維持してから（ステップＳ５７，Ｓ５８；
実質的には５秒間の点灯禁止）、制御目標温度として１
８２℃が設定され、温度制御部７３により、ヒートロー
ラ８１の表面温度が１８２℃になるように熱源（ハロゲ
ンランプ）８３をデューティ比６０％でオン／オフ制御
する（ステップＳ５９）。

【００８２】なお、Ｊ．Ｃ＝２〜５である場合の処理フ
ロー（図１２のステップＳ６１〜Ｓ６９）、Ｊ．Ｃ＝６
である場合の処理フロー（図１３のステップＳ７１〜Ｓ
７９）、および、Ｊ．Ｃ＝７以上である場合の処理フロ
ー（図１４のステップＳ８１〜Ｓ８９）も、前述した
Ｊ．Ｃが１である場合の処理フロー（図１１のステップ
Ｓ５１〜Ｓ５９）と同様であるので、その詳細な説明は
省略する。

【００８３】ただし、これらの処理フローにおいて、ヒ
ートローラ温度との比較用温度や印刷起動時用制御目標
温度は、Ｊ．Ｃの値が大きい程、低い値に設定されてい
る。つまり、Ｊ．Ｃ＝２〜５である場合、ヒートローラ
温度との比較用温度として１６９℃および１７５℃が設
定され、印刷起動時用制御目標温度として１８０℃，１
６５℃，１７７℃が設定されている。また、Ｊ．Ｃ＝６
である場合、ヒートローラ温度との比較用温度として１
６４℃および１７０℃が設定され、印刷起動時用制御目
標温度として１７５℃，１６０℃，１７２℃が設定され
ている。Ｊ．Ｃ＝７以上である場合、ヒートローラ温度
との比較用温度として１５９℃および１６５℃が設定さ
れ、印刷起動時用制御目標温度として１７０℃，１５５
℃，１６７℃が設定されている。

【００８４】上述のように印刷起動時用制御目標温度を
設定してから、図８に示す印刷動作（ステップＳ１０
１）へ移行する。そして、印刷動作を終了すると、制御
目標温度切替・設定部７２は、図８に示す処理フロー
（ステップＳ１０２〜Ｓ１１０）に従って、引き続き印
刷を継続して行なうか否かを判断し、制御目標温度の切
替・設定を行なっている。

【００８５】ホスト９０からの印刷データの印刷動作
（ステップＳ１０１）を完了した後、熱定着器１０８の
排紙センサ（図示略）で用紙後端を検出するまでにコン
トローラ１１０から引き続き印刷データを受信した場合
（ステップＳ１０２のＹＥＳルート）、制御目標温度切
替・設定部７２は、図１５に示す処理フローへ移行し、
連続印刷に応じた制御目標温度を設定する。

【００８６】また、印刷完了後、排紙センサで用紙後端
を検出するまでにコントローラ１１０から印刷データを
受信しなかった場合（ステップＳ１０２のＮＯルー
ト）、制御目標温度切替・設定部７２によりヒートロー
ラ８１の制御目標温度をスタンバイモード用制御目標温
度に設定することにより、温度制御部７３により熱源
（ハロゲンランプ）８３を実質的に強制消灯する（ステ
ップＳ１０３）。なお、ステップＳ１０３では、加圧ロ
ーラ８２がヒートローラ８１に接触することで加熱され
過ぎるのを防止すべく、単に、ヒートローラ８１の制御
目標温度を通常の印刷時の制御目標温度よりも低いスタ
ンバイモード用の制御目標温度に設定するだけであり、
実質的なスタンバイモードへ移行しているわけではな
い。

【００８７】そして、制御目標温度切替・設定部７２
は、前回、コントローラ１１０からの印刷データの受信
を完了してからの経過時間を監視し、その経過時間が２
秒を超える前に（ステップＳ１０４のＮＯルート）、次
の印刷データをコントローラ１１０から受信すると（ス
テップＳ１０５のＹＥＳルート）、図１５に示す処理フ
ローへ移行し、連続印刷に応じた制御目標温度を設定す
る。

【００８８】ここで、図１５に示す処理フロー（ステッ
プＳ９１〜Ｓ９５）を参照しながら制御目標温度切替・
設定部７２による連続印刷時用制御目標温度の設定手順
について説明すると、制御目標温度設定・切替部７２
は、ジョブカウンタの値（Ｊ．Ｃ）をチェックし（ステ
ップＳ９１，Ｓ９２）、その値に応じた印刷起動時用制
御目標温度を設定している（ステップＳ９３〜Ｓ９
５）。

【００８９】例えば、本実施形態では、Ｊ．Ｃが１であ
る場合（ステップＳ９１のＹＥＳルート）、連続印刷時
用制御目標温度として１８５℃がセットされ（ステップ
Ｓ９３）、Ｊ．Ｃが２〜６の範囲内である場合（ステッ
プＳ９１のＮＯルートからステップＳ９２のＹＥＳルー
ト）、連続印刷時用制御目標温度として１８０℃がセッ
トされ（ステップＳ９４）、Ｊ．Ｃが７以上である場合
（ステップＳ９１，Ｓ９２のＮＯルート）、連続印刷時
用制御目標温度として１７５℃がセットされる（ステッ
プＳ９５）。なお、通常、前述した事状により、連続印
刷時用制御目標温度は、印刷起動時制御目標温度よりも
高く設定されている。

【００９０】一方、制御目標温度切替・設定部７２は、
前記経過時間が２秒を超えてもコントローラ１１０から
次の印刷データが受信されない場合（ステップＳ１０４
のＹＥＳルート）、スタンバイモードへ移行するととも
に（ステップＳ１０６）、ジョブカウンタをカウントア
ップする（ステップＳ１０７）。この後、制御目標温度
切替・設定部７２は、前記経過時間が５秒を超える前
に、次の印刷データをコントローラ１１０から受信した
か否かを監視する（ステップＳ１０８，Ｓ１０９）。

【００９１】前記経過時間が２〜５秒のうちにコントロ
ーラ１１０から次の印刷データを受信すると（ステップ
Ｓ１０９のＮＯルートかつステップＳ１０８のＹＥＳル
ート）、制御目標温度切替・設定部７２は、図９に示す
処理フローへ移行し、熱定着器１０８の制御目標温度と
して、連続印刷時用制御目標温度よりも低い印刷起動時
用制御目標温度を設定することになる。また、前記経過
時間が５秒を超えた場合（ステップＳ１０９からＹＥＳ
ルート）には、制御目標温度切替・設定部７２は、図９
に示す処理フローへ移行して、スタンバイモードを維持
することになる。

【００９２】上述した本発明の一実施形態としてのプリ
ンタ１００（熱定着器１０８の温度制御方法）によれ
ば、印刷データの展開時間の関係で用紙間距離が最小距
離よりも所定値以上長くなるような連続印刷を行なう場
合には、機構制御部１１２の制御目標温度切替・設定部
７２により、印刷データの到着時間の遅れが検出され、
熱定着器１０８のヒートローラ８１の制御目標温度が、
定着を弱める方向に切り替えられる。

【００９３】つまり、本実施形態では、従来手法と異な
り、印刷データの到着時間（即ち用紙間距離）によって
熱定着器１０８の制御目標温度を切り替えている。具体
的には、前述した通り、印刷終了後２秒以内で次の印刷
データがコントローラ１１０から到着すれば、加圧ロー
ラ８２の温度上昇が問題になるほど大きくないので、次
の印刷の制御目標温度は連続印刷時用制御目標温度に設
定される。

【００９４】一方、２秒〜５秒までの間に次の印刷デー
タがコントローラ１１０から到着した場合には、加圧ロ
ーラ８２の温度上昇が大きいため、次の印刷の制御目標
温度は印刷起動時の制御目標温度に設定される。このよ
うに、印刷データの到着時間間隔の長短、即ち用紙間距
離の長短によって熱定着器１０８の制御目標温度を切り
替えることで、プリンタ１００内での用紙の間隔が大き
く変動しても、加圧ローラ８２がヒートローラ８１によ
り過度に加熱されて過定着が生じるのを確実に抑制でき
る。従って、定着率と皺とのバランスを保つことが可能
になり、定着後の用紙における皺の発生が確実に防止さ
れ、印刷品質が大幅に向上する。

【００９５】特に、近年、ＯＡ化に伴って様々なデータ
が１ページの中に混在することで印刷データの展開時間
が大きくばらつく傾向が強くなっているが、このように
印刷データの展開時間が大きくばらついても、つまりは
プリンタ１００内での用紙間距離が大きく変動しても、
本実施形態のプリンタ１００によれば、前述のごとく定
着後の用紙に皺が発生するのを確実に防止でき、印刷品
質を大幅に向上させることができる。

【００９６】また、プリンタ１００をネットワークに接
続し複数のユーザが任意の時間に様々な印刷処理を要求
する環境下で使用する場合、このような環境下でも、本
実施形態のプリンタ１００によれば、印刷品質を保持し
ながら、且つ、スループットの低下を招くことなく、熱
定着を行なえ、情報処理システムの性能を大幅に向上さ
せることができる。

【００９７】さらに、本実施形態では、用紙間距離（印
刷データの到着時間間隔）が長くなった場合、既設定の
印刷起動時用制御目標温度を、熱定着器１０８の制御目
標温度として用いているので、用紙間距離が変動した際
の制御目標温度を別途設定する必要がない。またさら
に、本実施形態では、用紙間距離を、コントローラ１１
０から機構制御部１１２への印刷データの到着時間間隔
として検知することにより、その間隔を物理的に実測す
ることなく容易に把握することができる。

【００９８】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種
々変形して実施することができる。例えば、上述した実
施形態では、画像形成装置が電子写真式のプリンタ（レ
ーザプリンタ等）である場合について説明したが、本発
明は、これに限定されるものではなく、熱定着器を有す
る画像形成装置であれば、上述した実施形態と同様に適
用され、上述と同様の作用効果を得ることができる。

【００９９】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の熱定着器
の温度制御方法（請求項１〜４）および装置（請求項５
〜８）、並びに、画像形成装置（請求項９〜１２）によ
れば、記録媒体の間隔に応じて熱定着器の制御目標温度
を切替・設定することにより、画像形成装置（プリン
タ）内での記録媒体（用紙）の間隔が大きく変動して
も、加圧ローラがヒートローラにより過度に加熱されて
過定着が生じるのを確実に抑制できるので、定着率と皺
とのバランスを保つことが可能になり、定着後の用紙に
おける皺の発生が確実に防止され、印刷品質が大幅に向
上する。

【０１００】特に、近年、ＯＡ化に伴って様々なデータ
が１ページの中に混在することで印刷データの展開時間
が大きくばらつく傾向が強くなっているが、このように
印刷データの展開時間が大きくばらついても、つまりは
プリンタ内での用紙間距離が大きく変動しても、本発明
によれば、前述のごとく定着後の用紙に皺が発生するの
を確実に防止でき、印刷品質を大幅に向上させることが
できる。

【０１０１】また、近年、プリンタをネットワークに接
続し複数のユーザが任意の時間に様々な印刷処理をその
プリンタに要求する環境が一般的になっているが、この
ような環境下でも、本発明によれば、印刷品質を保持し
ながら、且つ、スループットの低下を招くことなく、熱
定着を行なえ、情報処理システムの性能の大幅な向上を
実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の熱定着器の温度制御方法の原理説明図
である。

【図２】本発明の熱定着器の温度制御装置の原理ブロッ
ク図である。

【図３】本発明の画像形成装置の原理ブロック図であ
る。

【図４】本実施形態のプリンタ（画像形成装置）の外観
を示す斜視図である。

【図５】本実施形態のプリンタの内部構造を示す側断面
図である。

【図６】本実施形態のプリンタにおける制御系の構成を
示すブロック図である。

【図７】本実施形態のプリンタにそなえられる熱定着器
温度制御部（温度制御装置）の機能的な構成を示すブロ
ック図である。

【図８】本実施形態のプリンタにそなえられる熱定着器
温度制御部の動作を説明するためのフローチャートであ
る。

【図９】本実施形態におけるプリンタのスタンバイモー
ド時／印刷起動時の動作を説明するためのフローチャー
トである。

【図１０】本実施形態におけるプリンタのスリープモー
ド時の動作を説明するためのフローチャートである。

【図１１】本実施形態におけるプリンタの印刷起動時の
動作を説明するためのフローチャートである。

【図１２】本実施形態におけるプリンタの印刷起動時の
動作を説明するためのフローチャートである。

【図１３】本実施形態におけるプリンタの印刷起動時の
動作を説明するためのフローチャートである。

【図１４】本実施形態におけるプリンタの印刷起動時の
動作を説明するためのフローチャートである。

【図１５】本実施形態におけるプリンタの連続印刷時の
動作を説明するためのフローチャートである。

【図１６】熱定着器の一般的な構成および温度制御系を
示すブロック図である。

【図１７】熱定着器を有するプリンタにおける従来の制
御動作を説明するためのフローチャートである。

【図１８】（ａ）は最高印刷速度かつ最小用紙間距離で
用紙を送りながら連続印刷を行なった場合の排紙センサ
の出力を示す図、（ｂ）は用紙間距離がばらつく状態で
連続印刷を行なった場合の排紙センサの出力を示す図で
ある。

【符号の説明】

１記録媒体（用紙）１０熱定着器１１ヒートローラ１２熱源１３加圧ローラ（バックアップローラ）２１間隔検知部２２制御目標温度切替・設定部２３温度検知部２４温度制御部３０画像形成部５０光学系制御部６０モータ制御部７０熱定着器温度制御部７１間隔検知部７２制御目標温度切替・設定部７３温度制御部８１ヒートローラ８２加圧ローラ（バックアップローラ）８３熱源８４ＡＣドライバ８５温度センサ（温度検知部）８６Ａ／Ｄ変換器９０ホスト９１Ｉ／Ｆ回路１００プリンタ（画像形成装置）１０１プリンタ本体１０１ａ操作パネル１０２両面印刷ユニット１０３第１給紙ユニット１０４現像ユニット１０５光学ユニット１０６転写ユニット１０７搬送モータ１０８定着ユニット（熱定着器）１１０コントローラ１１１スタッカ１１２機構制御部（ＣＰＵ）１１３レジストローラ１１４第１排紙ローラ１１５第２排紙ローラ１１６機構部１１７レジストセンサ１１８フラップゲート１１９通過センサ１２１両面フィードローラ１２２ピックアップローラ１３１ピックアップローラ１３２フィードローラ１３４電源部１５０排紙センサ２３１用紙サイズセンサ２３２給紙モータ２３３給紙センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像形成装置において記録媒体上に転写
された像を熱によって定着させるべく、熱源を内蔵した
ヒートローラと、該記録媒体を該ヒートローラに押し付
ける加圧ローラとを有してなる熱定着器の温度を制御す
るための方法であって、該画像形成装置の動作を停止させることなく複数の記録
媒体に対し連続的に画像形成を行なう場合における、該
記録媒体の間隔を検知し、該記録媒体の間隔に応じて該熱定着器の制御目標温度を
切替・設定し、該熱定着器の温度が前記制御目標温度となるように該熱
源を制御することを特徴とする、熱定着器の温度制御方
法。
【請求項２】該記録媒体の間隔が所定値よりも大きい
場合には、該熱定着器の制御目標温度を、連続画像形成
時用に予め設定された制御目標温度よりも低くなるよう
に切替・設定することを特徴とする、請求項１記載の熱
定着器の温度制御方法。
【請求項３】該記録媒体の間隔が前記所定値よりも大
きい場合における、該熱定着器の制御目標温度として、
印刷起動時用に予め設定された制御目標温度を用いるこ
とを特徴とする、請求項２記載の熱定着器の温度制御方
法。
【請求項４】該記録媒体の間隔を該画像形成装置内の
機構制御部への画像形成用データの到着時間間隔として
検知し、検知された前記到着時間間隔が前記所定値に対応する時
間間隔を超えた場合に、該記録媒体の間隔が前記所定値
よりも大きくなったと判断して該熱定着器の制御目標温
度の切替・設定を行なうことを特徴とする、請求項２ま
たは請求項３に記載の熱定着器の温度制御方法。
【請求項５】画像形成装置において記録媒体上に転写
された像を熱によって定着させるべく、熱源を内蔵した
ヒートローラと、該記録媒体を該ヒートローラに押し付
ける加圧ローラとを有してなる熱定着器の温度を制御す
るための装置であって、該画像形成装置の動作を停止させることなく複数の記録
媒体に対し連続的に画像形成を行なう場合における、該
記録媒体の間隔を検知する間隔検知部と、該間隔検知部によって検知された該記録媒体の間隔に応
じて該熱定着器の制御目標温度を切替・設定する制御目
標温度切替・設定部と、該熱定着器の温度を検知する温度検知部と、該温度検知部による検知結果が該制御目標温度切替・設
定部により設定された制御目標温度になるように該熱源
を制御する温度制御部とをそなえたことを特徴とする、
熱定着器の温度制御装置。
【請求項６】該制御目標温度切替・設定部は、該記録
媒体の間隔が所定値よりも大きい場合に、該熱定着器の
制御目標温度を、連続画像形成時用に予め設定された制
御目標温度よりも低くなるように切替・設定することを
特徴とする、請求項５記載の熱定着器の温度制御装置。
【請求項７】該制御目標温度切替・設定部が、該記録
媒体の間隔が前記所定値よりも大きい場合における、該
熱定着器の制御目標温度として、印刷起動時用に予め設
定された制御目標温度を用いることを特徴とする、請求
項６記載の熱定着器の温度制御装置。
【請求項８】該間隔検知部が、該記録媒体の間隔を、
該画像形成装置内の機構制御部への画像形成用データの
到着時間間隔として検知するものであり、該制御目標温度切替・設定部は、該間隔検知部により検
知された前記到着時間間隔が前記所定値に対応する時間
間隔を超えた場合に、該記録媒体の間隔が前記所定値よ
りも大きくなったと判断して該熱定着器の制御目標温度
の切替・設定を行なうことを特徴とする、請求項６また
は請求項７に記載の熱定着器の温度制御装置。
【請求項９】記録媒体に画像を転写して形成する画像
形成部と、該画像形成部により転写された像を熱によって該記録媒
体に定着させるべく、熱源を内蔵したヒートローラと該
記録媒体を該ヒートローラに押し付ける加圧ローラとを
有してなる熱定着器と、該画像形成部の動作を停止させることなく複数の記録媒
体に対し連続的に画像形成を行なう場合における、該記
録媒体の間隔を検知する間隔検知部と、該間隔検知部によって検知された該記録媒体の間隔に応
じて該熱定着器の制御目標温度を切替・設定する制御目
標温度切替・設定部と、該熱定着器の温度を検知する温度検知部と、該温度検知部による検知結果が該制御目標温度切替・設
定部により設定された制御目標温度になるように該熱源
を制御する温度制御部とをそなえたことを特徴とする、
画像形成装置。
【請求項１０】該制御目標温度切替・設定部は、該記
録媒体の間隔が所定値よりも大きい場合に、該熱定着器
の制御目標温度を、連続画像形成時用に予め設定された
制御目標温度よりも低くなるように切替・設定すること
を特徴とする、請求項９記載の画像形成装置。
【請求項１１】該制御目標温度切替・設定部が、該記
録媒体の間隔が前記所定値よりも大きい場合における、
該熱定着器の制御目標温度として、印刷起動時用に予め
設定された制御目標温度を用いることを特徴とする、請
求項１０記載の画像形成装置。
【請求項１２】該間隔検知部が、該記録媒体の間隔
を、画像形成用データの到着時間間隔として検知するも
のであり、該制御目標温度切替・設定部は、該間隔検知部により検
知された前記到着時間間隔が前記所定値に対応する時間
間隔を超えた場合に、該記録媒体の間隔が前記所定値よ
りも大きくなったと判断して該熱定着器の制御目標温度
の切替・設定を行なうことを特徴とする、請求項１０ま
たは請求項１１に記載の画像形成装置。