JP2000259045A

JP2000259045A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2000259045A
Application number: JP11062402A
Authority: JP
Inventors: Masao Watabe; 昌雄渡部
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-03-09
Filing date: 1999-03-09
Publication date: 2000-09-22

Abstract

(57)【要約】【課題】非接触型の表面温度検出手段を用いて定着
回転体の表面温度を応答性良く検出し、その検出温度の
変化に基づいて定着回転体を通過する記録材Ｐの種類、
特に厚さを判別することができ、従って、その判別結果
に応じて、定着回転体を通過した後の記録材に施す後処
理を変化させることが可能であり、又、記録材の種類、
特に厚さに応じた適切な定着回転体の表面温度を設定す
ることが可能な画像形成装置を提供する。【解決手段】画像形成装置は、定着回転体２の表面温
度を検出するために定着回転体２の表面に対して非接触
に設けられる非接触型表面温度検出手段５と、非接触型
表面温度検出手段５を用いて検知された定着回転体２の
表面温度情報に基づき、画像形成に供された記録材Ｐの
種類を判別する記録材種類判別手段と、記録材種類判別
手段の記録材Ｐの種類判別結果に基づいて、定着回転体
２を通過した後の記録材Ｐに対して施される後処理の設
定を制御する後処理制御手段と、を有する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電子写真方
式或は静電記録方式を用いて、記録材上に現像剤による
未定着のトナー像を形成し、この未定着着トナー像を加
熱及び加圧することにより記録材上に定着して永久画像
を得る、例えば複写機、プリンタ、ファクシミリなどと
される画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば電子写真複写機とされる、
電子写真方式を用いた画像形成装置が知られている。図
２０は、電子写真方式の従来の画像形成装置の概略構成
を示す。画像形成装置は、像担持体として、例えば矢印
方向に回転可能なドラム状とされる電子写真感光体（以
下、「感光ドラム」と呼ぶ。）１５の表面を一次帯電器
１４にて一様に帯電した後、この表面を露光系１３が画
像情報に応じて露光（Ｅ）し、感光ドラム１５上に静電
潜像を形成する。その後この静電潜像を現像装置１６を
用いて現像剤により可視化して、所謂、トナー像を感光
ドラム１５上に形成する。更に、このトナー像を、給紙
カセット１９から所定のタイミングで搬送されてきた記
録材Ｐ上に転写する。続いて、未定着のトナー像を担持
した記録材Ｐを定着装置１まで搬送し、加熱及び加圧す
ることにより、未定着トナー像を記録材Ｐ上に定着して
永久画像を得る。

【０００３】上記従来の画像形成装置に備えられる定着
装置１は、定着回転体として、例えば、内部に加熱手段
である定着ヒータ２９を有する加熱定着回転体２と、加
熱定着回転体を押圧して回転するように設けられた加圧
定着回転体３とを有する。これら定着回転体は、例えば
ローラ状の加熱ローラ２、加圧ローラ３とされる。尚、
定着回転体は、ここで説明するように、加熱ローラ２と
加圧ローラ３とを異なる形状及び構成とし得るが、又、
双方を同一形状及び構成とすることも可能である。

【０００４】上記の概略構成を有する画像形成装置にお
いて、記録材Ｐの種類、特に厚さの違いは、以下のよう
な点で画像形成装置の動作に影響を与える。

【０００５】即ち、未定着トナー像を担持した記録材Ｐ
は定着装置により加熱及び加圧されるので、定着装置１
を通過した記録材Ｐはカールする（丸まる）。このよう
な記録材Ｐのカールの仕方は、記録材Ｐの種類、特に厚
さの違いにより変化する。

【０００６】従って、本発明者の検討によると、記録材
Ｐの種類、特に厚さによって、定着装置１を通過した後
の記録材Ｐに対して施される、例えば、記録材Ｐを冷却
する冷却ファン３０の風量を変化させるなど、カール矯
正のための処理を変化させなければならない場合があ
る。

【０００７】又、画像形成装置外に排出された記録材Ｐ
の収容可能枚数も記録材Ｐの種類、特に厚さによって変
化し、更に、記録材Ｐの厚さによっては、折り処理や綴
じ処理などの、所謂、フィニッシング処理ができない場
合もある。このように、記録材Ｐの種類、特に厚さの違
いにより、定着装置１を通過した後に記録材Ｐに施す各
種後処理の設定を変更する必要がある。

【０００８】一方、近年、加熱ローラ２自体は、第１枚
目の画像形成までの時間、即ち、加熱ローラを所定温度
までウォームアップするまでの時間を短くするために、
例えば金属製の加熱ローラ２の肉厚を薄くするなどし
て、熱容量を小さくした加熱ローラ２が用いられてい
る。このような熱容量の小さい加熱ローラ２は、画像形
成時に記録材Ｐが通過する際の表面温度の変動が大き
い。

【０００９】従って、熱容量の小さい加熱ローラ２を用
いて連続して画像形成を行う場合、加熱ローラ２の熱が
記録材Ｐに奪われ続けてしまい、記録材の種類、特に厚
さによって定着温度が異なってしまう。特に、厚みの厚
い記録材Ｐに画像形成する場合には、定着性が悪いにも
拘わらず、加熱ローラ２の温度が所望温度よりも低くな
ってしまう傾向がある。

【００１０】このように、記録材Ｐの種類、特に厚さに
応じて、定着後に記録材Ｐに施す後処理を変化させた
り、或は画像形成装置から排出された後の記録材Ｐの収
納可能枚数を検知するなどのために、又、記録材Ｐの種
類、特に厚さに応じた適切な定着温度を設定するために
は、画像形成に供される記録材Ｐの種類、特に厚さの違
いを検知する必要がある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】そこで、従来、記録材
Ｐの厚さを検知する構成を有する画像形成装置が提案さ
れている。

【００１２】しかしながら、従来、記録材Ｐの厚さを検
知するために、例えば機械的或は光学的検知手段が用い
られており、このように記録材Ｐの厚さを検出する手段
を個別に設けることは、コストが高くなる点で問題であ
った。

【００１３】本発明者は、記録材Ｐの種類、特に厚さに
よって、加熱ローラ２の表面温度の変化のしかたが異な
ることに着目し、鋭意検討した結果、加熱ローラ２の表
面温度の変化から、定着装置１を通過する記録剤Ｐの種
類、特に厚さを判別できることが分かった。

【００１４】従来、加熱ローラ２の表面温度を検出する
ための表面温度検出手段として、サーミスタ４０が用い
られていた。サーミスタは、温度変化に応じて電気的抵
抗値が変化する特性を持ち、従来、サーミスタ４０を加
熱ローラ２の表面に加圧当接することにより、サーミス
タ４０に伝導される熱を電圧値に変換して、加熱ローラ
２の表面温度を検出していた。

【００１５】しかし、サーミスタ４０は加熱ローラ２の
表面温度の変化に対して応答性が悪いため、サーミスタ
を用いて、加熱ローラ２の表面温度変化の違いから記録
材Ｐの種類、特に厚さを判別することは不可能であっ
た。

【００１６】従って、本発明の目的は、非接触型の表面
温度検出手段を用いて定着回転体の表面温度を応答性良
く検出し、その検出温度の変化に基づいて定着回転体を
通過する記録材Ｐの種類、特に厚さを判別することがで
きる画像形成装置を提供することである。

【００１７】又、本発明の他の目的は、定着回転体の表
面温度の変化に基づいて判別された記録材の種類、特に
厚さに応じて、定着回転体を通過した後の記録材に施す
後処理を変化させ、又、記録材の種類、特に厚さに応じ
た適切な定着回転体の表面温度を設定することが可能な
画像形成装置を提供することである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
画像形成装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
加熱手段を有する定着回転体を用いて、記録材上に形成
した未定着トナー像を定着して永久画像を得る画像形成
装置において、前記定着回転体の表面温度を検出するた
めに前記定着回転体表面に対して非接触に設けられる非
接触型表面温度検出手段と、前記非接触型表面温度検出
手段を用いて検知された前記定着回転体の表面温度情報
に基づき、画像形成に供された記録材の種類を判別する
記録材種類判別手段と、前記記録材種類判別手段の前記
記録材の種類判別結果に基づいて、前記定着回転体を通
過した後の記録材に対して施される後処理の設定を制御
する後処理制御手段と、を有することを特徴とする画像
形成装置である。本発明の好ましい実施態様によると、
前記記録材種類判別手段は、前記定着回転体を前記記録
材が通過する際の前記定着回転体の表面温度に応じて前
記非接触表面温度検出手段が出力する信号に基づいて、
前記記録材の種類を判別し、その一実施態様によると、
前記記録材種類判別手段は、前記記録材の通過による前
記定着回転体の表面温度の単位時間当たりの低下を検出
することに基づいて前記記録材の種類を判別すし、他の
実施態様によると、前記記録材種類判別手段は、前記記
録材の通過による前記定着回転体の表面温度の変化量に
基づいて前記記録材の種類を判別する。又、本発明によ
ると、前記記録材の種類は、前記記録材のサイズ、材
料、厚さのうち少なくとも一つを含む。上記本発明の一
実施態様によると、前記後処理は、前記定着回転体を通
過した後の記録材の搬送であり、前記設定は、搬送手段
による前記記録材の搬送速度である。本発明の他の実施
態様によると、前記後処理は、前記定着回転体を通過し
た後の前記記録材の冷却であり、前記設定は、冷却手段
の駆動速度であり、好ましい実施態様によると、前記冷
却手段は冷却ファンであり、前記設定は、前記冷却ファ
ンの風量である。本発明の他の実施態様によると、前記
後処理は、前記記録材の両面に画像形成するために、前
記定着回転体を通過した後の記録材を中間収納手段に積
載することであり、前記設定は、前記中間収納手段の記
録材積載許容枚数である。本発明の他の実施態様による
と、前記後処理は、前記定着回転体を通過した後の前記
記録材を排出記録材積載手段に積載することであり、前
記設定は、前記排出記録材積載手段の記録材積載許容枚
数である。本発明の他の実施態様によると、前記後処理
は、前記定着回転体を通過した後の前記記録材を記録材
仕分け装置によって仕分けすることであり、前記設定
は、前記記録材仕分け装置の仕分け収納部の記録材積載
許容枚数である。本発明の他の実施態様によると、前記
後処理は、前記定着回転体を通過した後の前記記録材を
記録材綴じ処理装置にて綴じることであり、前記設定
は、前記記録材綴じ処理装置の綴じ許容枚数及び／又は
綴じ処理の許可／禁止の切り換えである。本発明の他の
実施態様によると、前記後処理は、前記定着回転体を通
過した後の前記記録材を記録材折り処理装置にて折るこ
とであり、前記設定は、前記記録材折り処理装置による
折り処理の許可／禁止の切り換えである。又、上記本発
明の他の実施態様によると、前記記録材種類判別手段の
前記記録材の種類判別結果に基づいて、前記定着回転体
の表面温度目標値を制御する表面温度目標値制御手段を
更に有し、その一実施態様によると、前記表面温度目標
値制御手段は、前記記録材種類判別手段の前記記録材の
種類判別結果に基づいて前記加熱手段のＯＮ／ＯＦＦ設
定を制御する。

【００１９】本発明の他の態様によると、加熱手段を有
する定着回転体を用いて、記録材上に形成した未定着ト
ナー像を定着して永久画像を得る画像形成装置におい
て、前記定着回転体の表面温度を検出するために前記定
着回転体表面に対して非接触に設けられる非接触型表面
温度検出手段と、前記非接触型表面温度検出手段を用い
て検知された前記定着回転体の表面温度情報に基づき、
前記定着回転体の表面温度目標値を制御する表面温度目
標値制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装
置が提供される。本発明の好ましい実施態様によると、
前記表面温度目標値制御手段は、前記定着回転体を前記
記録材が通過する際の前記定着回転体の表面温度に応じ
て前記非接触表面温度検出手段が出力する信号に基づい
て前記定着回転体の表面温度目標値を制御する。又、本
発明の好ましい実施態様によると、前記表面温度目標値
制御手段は、前記記録材の通過による前記定着回転体の
表面温度の単位時間当たりの低下を検出することに基づ
いて前記定着回転体の表面温度目標値を制御し、又、他
の実施態様によると前記表面温度目標値制御手段は、前
記記録材の通過による前記定着回転体の表面温度の変化
量に基づいて前記定着回転体の表面温度目標値を制御す
る。又、好ましくは、前記表面温度目標値制御手段は、
前記加熱手段のＯＮ／ＯＦＦ設定を制御することにより
前記定着回転体の表面温度目標値を制御する。

【００２０】上記各本発明の好ましい実施態様による
と、前記非接触型表面温度検出手段は、前記定着回転体
の表面温度に応じて前記定着回転体から放射される赤外
線量を検出する赤外線検出手段を有する赤外線温度セン
サである。又、上記各本発明の好ましい実施態様による
と、前記定着回転体は、加熱定着回転体或は加圧定着回
転体である。その一実施態様によると、前記定着回転体
はローラ状であり、他の実施態様によると、前記定着回
転体はフィルム状あり、前記加熱手段は、前記フィルム
状の前記定着回転体の、前記記録材との当接面とは反対
の面に当接するプレートヒータであり、前記フィルム状
の定着回転体の前記録材と当接する表面の温度は、前記
プレートヒータの温度を検出することにより検知可能で
ある。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る画像形成装置
を図面に則して更に詳しく説明する。

【００２２】実施例１図１は本発明に係る画像形成装置の一実施例の概略構成
を示す。本実施例によると、本発明は、電子写真方式を
用いたデジタル電子写真複写機にて具現化されている
が、本発明はこれに限定されるものではなく、電子写真
方式或は静電記録方式などを用いて記録材上に未定着ト
ナー像を形成し、その後この記録材を加熱及び加圧する
ことにより未定着トナー像を記録材に定着して永久画像
を得る、プリンタ、ファクシミリなどの任意の画像形成
装置に適用可能であることを理解されたい。

【００２３】図１の画像形成装置の動作概略は以下のよ
うである。即ち、像担持体としての矢印方向に回転可能
であるドラム状の電子写真感光体（感光ドラム）１５の
表面を一次帯電器１４が一様に帯電し、その後露光系と
してのレーザスキャナー部１３からのレーザ光Ｅが、画
像情報に応じた静電潜像を感光ドラム１５上に形成す
る。その後現像装置１６が現像剤によりこの静電潜像を
可視化して感光ドラム１５上にトナー像が形成する。一
方、感光ドラム１５上のトナー像の形成に同期するよう
にして搬送されてきた記録材Ｐ上にこのトナー像を転写
し、その後未定着トナー像を担持した記録材Ｐは定着装
置１にて加熱及び加圧され、未定着トナー像が記録材Ｐ
に定着して永久画像が得られる。

【００２４】以下、更に詳しく本実施例の画像形成装置
につて説明する。

【００２５】図１の画像形成装置にて複写を行う場合、
原稿を原稿給送装置６により、或は直接プラテンガラス
７上に載置し、第１ミラー台９に支持された原稿露光ラ
ンプ８及び第１ミラー１０ａがプラテンガラス上の原稿
を露光走査する。

【００２６】第２ミラー１０ｂ、第３ミラー１０ｃ及び
レンズ１１により、原稿からの反射光は、ＣＣＤ１２上
に結像する。ＣＣＤ１２にて読み取られた原稿の画像情
報は、光電変換を施されて電気信号となる。この信号は
画像処理回路（図示せず）にて所望の処理を施された後
レーザスキャナ部１３を駆動して、一次帯電器１４にて
一様に帯電された感光ドラム１５の表面をラスタ走査し
て露光し、該表面に原稿の画像情報に応じた静電潜像が
形成する。

【００２７】次いで、この静電潜像は、現像装置１６が
収容する現像剤（トナーを含む。）にて可視化されて、
感光ドラム１５上にトナー像が形成する。

【００２８】一方、給紙カセット１９ａ或は１９ｂに収
容されている記録材Ｐは、給紙ローラ２０ａ或は２０ｂ
によって画像形成装置内に送り出され、感光ドラム１５
上に形成したトナー像が、転写帯電器１７ａと感光ドラ
ム１５とが対向する転写位置に至るのに同期するように
して転写位置まで搬送されてくる。

【００２９】転写帯電器１７ａは、感光ドラム１５上の
トナー像を静電的にこの記録材Ｐ上に転写する。こうし
て未定着トナー像を担持した記録材Ｐは分離帯電器１７
ｂの作用にて感光ドラム１５上から剥離されて、続いて
定着装置１まで搬送される。

【００３０】定着装置１は、定着回転体として、内部に
加熱手段である定着ヒータ２９を有するローラ状の加熱
定着回転体（加熱ローラ）２と、加熱ローラ２に押圧し
て回転するように設けられた加圧定着回転体（加圧ロー
ラ）３とを有しており、記録材Ｐ上の未定着トナー像
は、これらによって加熱及び加圧されることにより記録
材Ｐ上に永久定着する。本実施例では、定着ヒータ２９
は例えばハロゲンヒータとされる。尚、本実施例では、
加熱手段は加熱ローラ２にのみ具備されるものとして説
明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、加
圧ローラ３にも備えることは可能である。又、上述した
ように、加熱ローラ２と加圧ローラ３は、同一形状及び
構成とすることもでき、又本実施例のように異なる形状
及び構成とすることもできる。

【００３１】定着装置１を通過した記録材Ｐは、記録材
Ｐの搬送手段としての内排紙ローラ対２３及び排紙ロー
ラ対２７によって画像形成装置外に排出され、排出部と
しての、例えば、記録材仕分け装置（ソーター）２８の
仕分け収納部２８ａに仕分けられる。一方、ソータ２８
を用いず、ソート（仕分け）を行わない場合には、記録
材Ｐは排出部としての排出記録材積載手段、所謂、排紙
トレイ（図示せず）に積載される。

【００３２】転写終了後に感光ドラム１５上に残留す
る、所謂、転写残トナーは、クリーニング手段１８が除
去し、感光ドラム１５は繰り返し画像形成に供される。

【００３３】又、本実施例の画像形成装置は、記録材Ｐ
の搬送状況やジャムを検出するために、定着装置１の記
録材Ｐ搬送方向の上流側及び下流側近傍、即ち、定着装
置１の入口及び出口近傍に、それぞれフォトインタラプ
タとされる入口センサ２１、出口センサ２２を備える。
又、詳しくは後述するが、加熱ローラ２の表面温度を検
出するために、非接触型表面温度検出手段としての赤外
線温度検出センサ（以下、単に「赤外線温度センサ」と
呼ぶ。）５を有してしている。

【００３４】更に、本実施例の画像形成装置は、記録材
Ｐの両面に画像を形成することが可能である。両面画像
形成を行う場合は、第１面に画像形成された後に定着装
置１を通過した記録材Ｐを、排紙ローラ対２７まで搬送
して一度画像形成装置外に排出し、その後フラッパ２４
を切り替えて、記録材Ｐをスイッチバックすることによ
り、中間収納手段としての中間トレイ２６に向けて（図
１中の矢印Ｒ方向）搬送する。このように繰り返すこと
で、第１面に画像形成された記録材Ｐ群が中間トレイ２
６に順次搬送される。その後、中間トレイ２６に積載さ
れた記録材Ｐの最下層の記録材Ｐから順に、再び転写位
置へ向けて搬送し、記録材Ｐの第２面に画像を形成す
る。

【００３５】又、記録材Ｐの同一面に多重画像形成を行
うことも可能であり、この場合には、第１回目の画像が
形成された後に定着装置１を通過した記録材Ｐは、フラ
ッパ２４が切り替わることにより、排紙ローラ対２４に
は至らず、直接中間トレイ２６へと搬送されたる（図１
中の矢印Ｒ方向）。その後、中間トレイ２６から搬送さ
れた記録材Ｐの、第１回目の画像面と同一面上に、第２
回目の画像が形成される。

【００３６】又、本実施例の画像形成装置は、デジタル
方式の複写機であるので、パソコンなどの外部機器（図
示せず）から送られてくる画像情報に従って画像を形成
する、即ちプリントアウトすることが可能である。

【００３７】外部機器からの複数頁に亙る画像情報をプ
リントアウトする際に、先頭頁の画像情報から順次送ら
れてくる場合には、画像形成後の記録材Ｐは、画像形成
面を下にし、画像非形成面に順次プリントアウトされる
記録材Ｐを積載する、所謂、フェースダウンにて画像形
成装置外に排出する。

【００３８】このようにフェースダウンで記録材Ｐを排
出するには、定着装置１を通過した記録材Ｐを、フラッ
パ２４を切り替えることにより搬送ローラ対２５まで搬
送し、この記録材Ｐを搬送ローラ対２５にて挟持した後
にスイッチバックして、排紙ローラ対２７によって画像
形成装置外に排出する。この排紙方法を反転排紙と呼
ぶ。

【００３９】ここで、内排紙ローラ対２３及び排紙ロー
ラ対２７は、加熱ローラ２及び加圧ローラ３より数パー
セント早い速度で記録材Ｐを搬送する。従って、加熱ロ
ーラ２及び加圧ローラ３から内排紙ローラ２３への記録
材Ｐの受け渡しでは、内排紙ローラ対２３が加熱ローラ
２及び加圧ローラ３から記録材Ｐを引き抜いていること
になる。

【００４０】これは、例えば、普通紙とされる記録材Ｐ
が加熱ローラ２及び加熱ローラ３を通過する際に、加熱
及び加圧されることによってカールする（丸まる）のを
矯正するために設けられた機構である。同様に内排紙ロ
ーラ２３近傍に設けられる冷却手段としての冷却ファン
３０は、カール矯正のために記録材Ｐを冷却すべく設け
られる。このように、定着装置１を通過した記録材Ｐを
引き抜き、冷やすことで、カールを少なくして画像形成
装置外に排出することができる。

【００４１】上述の反転排紙を行う場合も同様であり、
フラッパ２４により搬送ローラ対２５方向（図１中の矢
印Ｒ方向）へと搬送された記録材Ｐは、搬送ローラ対２
５が挟持する間に冷却ファン３０にて冷却する。

【００４２】又、本実施例では、加熱ローラ２は加圧ロ
ーラ３よりも固く、又加熱ローラ２は内部に定着ヒータ
２９を有しているため、記録材Ｐのカール方向は必ず、
加圧ローラ３側に凸、即ち図１中では下に凸となる。従
って、反転排紙時にフラッパ２４にて搬送ローラ対２５
方向へと搬送することは、記録材Ｐのカール方向と逆方
向に記録材Ｐを曲げていることになり、記録材Ｐのカー
ルを除去する点で有利である。

【００４３】尚、図１に示す上記の構成では記録材Ｐの
両面に画像を形成するために、記録材Ｐを排紙ローラ対
２７にて一度画像形成装置外に排出し、その後スイッチ
バックするが、例えば図２に示すように、画像形成装置
内に記録材Ｐのスイッチバック用の搬送経路を設けるこ
ともできる。

【００４４】即ち、図２に示すように、記録材Ｐの搬送
経路Ａ或は経路Ｂを画像形成装置内に設け、フラッパ２
４′を切り替えることにより、例えば経路Ａを記録材Ｐ
のスイッチバック用に用いる場合は、経路Ｂから中間ト
レイ２６に記録材Ｐを搬送する。又、経路Ｂをスイッチ
バック用に用いる場合には、フラッパ２４′を切り替え
ることにより、経路Ａから中間トレイ２６に記録材Ｐを
搬送する。これらの使用方法は、中間トレイ２６に記録
材Ｐを搬送する方向が水平方向（経路Ａ）であるか、垂
直方向（経路Ｂ）であるかが変化するのみで、画像形成
装置内にスイッチバック用の経路を設ける際に構成上、
或はスペース上配置し易い形態を選択すればよい。

【００４５】次に、本実施例の画像形成装置の制御系に
ついて説明する。図３は、制御系を模式的に示す。尚、
図３は、以下の括弧書きにて付記した略称を用いたブロ
ック図として示す。

【００４６】本実施例では、画像形成装置の動作は、中
央演算処理装置（ＣＰＵ）１０１が統括的に制御する。
ＣＰＵ１０１の周辺には、アドレスマップで割り振られ
たアドレス領域でそれぞれのチップを選択するためのア
ドレスデコーダ１０２、制御プログラムが記憶された不
揮発性メモリ（ＲＯＭ）１０３、各種演算用テーブルを
格納したり、数値を展開したりするためのスタティック
ＲＡＭ（ＲＡＭ）１０４などが備えられ、又、拡張入出
力ポート（拡張Ｉ／Ｏ）１０５、後述の操作部（ＭＭＩ
ＰＡＮＥＬ）１０７とのインターフェース（ＰＡＮＥ
ＬＩ／Ｆ）１０６、ソーター２８などのさまざまな外
部アクセサリー（ＡＣＣ）と通信するためのアクセサリ
ーインターフェース（ＡＣＣＩ／Ｆ）１０８ａが備え
られる。これらはいずれもＣＰＵ１０１とアドレスバス
（Ａｂｕｓ）及びデータバス（Ｄｂｕｓ）にて接続され
ており、ＣＰＵ１０１とのデータのやり取りを行う。

【００４７】ＣＰＵ１０１はアクセサリーインターフェ
ース１０８ａを介してソーター２８などの外部アクセサ
リーと通信する。ソーター２８など外部アクセサリー側
にも、同様にアクセサリーインターフェース１０８ｂが
設けられており、外部アクセサリー側のアクセサリーイ
ンターフェース１０８ｂは、外部アクセサリーの制御を
司るアクセサリＣＰＵ１０９ｂと接続されている。アク
セサリーインターフェース１０８ａと、外部アクセサリ
ー側のアクセサリーインターフェース１０８ｂはシリア
ル信号で送受信を行う。

【００４８】ＣＰＵ１０１のアナログ入力ポートＡＮ
０、ＡＮ１には、非接触型表面温度検出手段である赤外
線温度センサ５からの出力が接続されている。

【００４９】ここで、非接触型表面温度検出手段である
赤外線温度センサ５は、本実施例では加熱ローラ２とさ
れる被検出体から放射される赤外線を検出するための赤
外線検出手段５１と、赤外線温度センサ５自体の周囲温
度を検出し、赤外線検出手段５１の温度補償をするため
のサーミスタ５２とを内蔵しており、それぞれ検出信号
ＴＨ１、ＴＨ２を出力する。尚、本実施例では、赤外線
検出手段としてサーモパイルを用いる。

【００５０】又、ＣＰＵ１０１の他の入力ポートＩＮ
０、ＩＮ１には、ジャム検出用のフォトインタラプタ２
１、２２からの出力が接続されている。

【００５１】ＣＰＵ１０１の出力ポートＯＵＴ１、ＯＵ
Ｔ２からは、それぞれ排紙ローラ駆動モータ１１１、定
着ヒータ２９の給電を制御するＳＳＲ１１２への駆動信
号がそれぞれ出力される。

【００５２】ここで、排紙ローラ駆動モータ１１１は、
搬送手段である内排紙ローラ２３及び排紙ローラ対２７
を駆動する。又、出力ＯＵＴ１からの出力はパルス信号
であり、排紙ローラ駆動モータ１１１は、該排紙ローラ
駆動モータ１１１のドライバである排紙ローラ駆動回路
１１０の制御の下、ＯＵＴ１からのパルス周波数に応じ
た回転数で回転する。

【００５３】又、交流電源１１４が、ＳＳＲ１１２を介
して加熱ローラ２を加熱する定着ヒータ１１３に接続し
ている。このＡＣラインには、この他ドアスイッチ、メ
インスイッチ、リレーなどが接続され（図示せず）、記
録材Ｐのジャム処理時や、メインスイッチがＯＦＦ状態
である場合などには給電は行われない。

【００５４】冷却ファン３０のドライバである印加電圧
可変回路１１５は、ＣＰＵ１０１の出力ＯＵＴ３のパル
スデューティーに応じた電圧を冷却ファン３０に印加
し、冷却ファン３０の回転速度を制御する。

【００５５】更に、ＣＰＵ１０１は、赤外線温度センサ
５からの出力ＴＨ１及びＴＨ２を監視しながら、ＳＳＲ
１１２をＯＮ／ＯＦＦすることで定着ヒータ２９への通
電を制御し、加熱ローラ２の表面温度調整を行ってい
る。

【００５６】尚、詳しくは後述するが、本実施例では、
中央演算処理装置（ＣＰＵ）１０１は、画像形成装置の
動作を統括的に制御するが、特に記録材種類判別手段、
後処理制御手段、及び表面温度目標値制御手段の機能を
包含している。しかし、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、ＣＰＵ１０１とは個別に設けることも可能で
あることを理解されたい。

【００５７】次に、図４〜図８を参照して、非接触型表
面温度検出手段である赤外線温度センサ５の出力信号に
ついて詳しく説明する。上述のように、本実施例の赤外
線温度センサ５は、赤外線検出手段５１と、サーミスタ
５２を有しており、それぞれ出力信号ＴＨ１、ＴＨ２を
出力する。

【００５８】図４は、画像形成動作時に、赤外線温度セ
ンサ５が内蔵する赤外線検出手段５１が、加熱ローラ２
の表面温度に応じて出力する信号ＴＨ１を、記録材Ｐの
厚さの違いにより３種類示す。記録材Ｐの厚さの薄いも
のから順に、ＴＨ１−ａ、ＴＨ１−ｂ、ＴＨ１−ｃのそ
れぞれについて示す。本実施例では、厚さの異なる記録
材Ｐとして、薄紙（厚さ：６４μｍ）、普通紙（厚さ：
８０μｍ）、厚紙（厚さ：２００μｍ）を用いた。又、
記録材Ｐは本実施例ではすべてＡ４サイズとした。

【００５９】図４中、縦軸は、赤外線温度センサ５から
の出力信号ＴＨ１の出力電圧を示し、加熱ローラ２の表
面温度が高いほど高い。横軸は経過時間を示している。
又、図４中に示すＴｐは、複数の記録材Ｐに画像形成す
る際に、第１枚目の記録材Ｐが加熱ローラ２に至ってか
ら最後の記録材Ｐが加熱ローラ２を通過し終えるまでの
時間であり、Ｔｒは、１枚の記録材Ｐが加熱ローラ２を
通過する時間を示す。

【００６０】図４にて理解されるように、画像形成動作
が開始する前は、加熱ローラ２の表面温度は一定に保た
れており、赤外線温度センサ５は加熱ローラ２の表面の
目標温度に対応する、赤外線温度センサ５の目標出力電
圧Ｖｃｏｎを出力している。

【００６１】例えば、出力信号ＴＨ１−ｃにつて説明す
ると、画像形成動作が開始して記録材Ｐが定着装置１に
至ると、記録材Ｐが加熱ローラ２の表面から熱を奪い、
加熱ローラ２の表面温度、即ち、出力信号ＴＨ１−ｃの
出力電圧は低下する。

【００６２】その後、記録材Ｐが定着装置１を通過し終
えると、予め設定した加熱ローラ２の表面の目標温度を
維持するために、ＣＰＵ１０１の指令によって、ＳＳＲ
１１２がＯＮ／ＯＦＦされて、定着ヒータ２９が加熱ロ
ーラ２を加熱する。このため、加熱ローラ２の表面温
度、即ち、赤外線温度センサ５の出力信号ＴＨ１−ｃの
出力電圧は上昇する。

【００６３】連続して複数の記録材Ｐに画像形成を行う
場合、加熱ローラ２からは連続的に熱が奪われて温度が
低下するので、画像形成動作中は定着ヒータ２９は殆ど
常に点灯している。従って、加熱ローラ２の表面温度
は、記録材Ｐが加熱ローラ２を通過する間は低下し、続
く記録材Ｐが加熱ローラ２に至るまでの間は上昇する。
従って、赤外線温度センサ５の出力ＴＨ１−ｃの出力電
圧は図４に示すような振幅を有する波形を示す。

【００６４】又、連続して画像形成を行う場合、定着ヒ
ータ２９を殆ど常に点灯するにも拘わらず、加熱ローラ
２の表面温度は、実際には目標温度より若干低い温度し
か維持できず、赤外線温度センサ５の出力ＴＨ１−ｃの
出力電圧は、目標出力電圧Ｖｃｏｎより低い電圧付近を
振幅するように維持される。

【００６５】図４から理解されるように、記録材Ｐの厚
さの違いによって、赤外線温度センサ５の出力電圧の振
幅の幅は異なり、厚さの薄い記録材ＰからＶａ、Ｖｂ、
Ｖｃの順に振幅は大きくなる。

【００６６】即ち、厚紙のように厚さの厚い記録材Ｐに
画像形成する場合は、記録材Ｐ自体が加熱ローラ２から
熱を多く奪うので、図４に示す出力信号ＴＨ１−ｃの出
力電圧のように、出力電圧は大きな振幅はＶｃを示す。
一方、薄紙及び普通紙の場合の出力信号はそれぞれＴＨ
１−ａ、ＴＨ１−ｂのような波形を示す。

【００６７】図５は、赤外線検出手段５１が信号ＴＨ１
−ａ〜ＴＨ１−ｃ（図４）を出力すると同時に赤外線温
度センサ５から出力される、サーミスタ５２の出力信号
ＴＨ２の出力電圧値を示す。

【００６８】図４及び図５に示す出力信号の波形が異な
るのは、赤外線検出手段５１とサーミスタ５２の応答性
が異なるためである。赤外線検出手段５１に比べてサー
ミスタ５２の応答性は劣る。

【００６９】尚、赤外線温度センサ５の出力信号ＴＨ１
は、実際にはノイズなどを含むので、図４に示すような
整ったサイン波にはならない。又、上記と異なるサイズ
の記録材Ｐに画像形成を行う場合には、記録材Ｐと続く
記録材Ｐとの間隔（所謂、紙間）が変わり、図４の波形
とは異なる出力となる。本発明の原理は、赤外線温度セ
ンサ５が図４に示す波形の信号を出力する場合に限定さ
れるものではなく、便宜上、図４に示すサイン波の信号
が出力されるものとして、簡略化して説明する。

【００７０】次に、赤外線温度センサ５の検出結果に基
づく、記録材Ｐの種類、特に厚さ判別方法について説明
する。

【００７１】図６は、図４に示す区間Ｔｓ部分を拡大表
示したものであり、即ち、画像形成を開始して、一枚目
の記録材Ｐが加熱ローラ２に進入するときの、赤外線温
度センサ５の出力信号ＴＨ１の変化を示す。図４と同様
に、出力信号ＴＨ１−ａ、ＴＨ１−ｂ、ＴＨ１−ｃはそ
れぞれ記録材Ｐとして厚さの異なる薄紙、普通紙、厚紙
用いた場合の出力信号ＴＨ１を示す。

【００７２】画像形成動作が開始されてから、記録材Ｐ
の一枚目が定着装置１に至るまでの間は、加熱ローラ２
の表面温度は、目標温度を維持している。その後、一枚
目の記録材Ｐが加熱ローラ２を通過することでその表面
から熱を奪い、加熱ローラ２の表面温度は低下する。

【００７３】図６から理解されるように、加熱ローラ２
の表面温度が低下し始めた後、単位時間Δｔ当たりに変
化する表面温度は、記録材Ｐの厚さによって異なる。従
って、出力信号ＴＨ１−ａ、ＴＨ１−ｂ、ＴＨ１−ｃの
それぞれに対する単位時間Δｔ当たりの表面温度変化Δ
ＴＨ１、即ち、ΔＴＨ１−ａ、ΔＴＨ１−ｂ、ΔＴＨ１
−ｃに基づいて、記録材Ｐの厚さを判別することができ
る。

【００７４】赤外線温度センサ５の出力信号ＴＨ１の単
位時間Δｔ当たりの変化ΔＴＨ１を測定するタイミング
は、定着装置１の入口及び出口にそれぞれ設けられた、
フォトインタラプタとされる入口センサ２１及び出口セ
ンサ２２の取り付け位置、加熱ローラ２の半径ｒ、赤外
線温度センサ５の取り付け位置、及びプロセススピード
Ｖ（加熱ローラ２及び加圧ローラ３が記録材Ｐを搬送す
る速度）より求めることができる。

【００７５】図７に示すように、加熱ローラ２と加圧ロ
ーラ３の当接部、即ち定着ニップＮから入口センサ２
１、出口センサ２２までの距離をそれぞれＬ１、Ｌ２と
すると、記録材Ｐが入口センサ２１から出口センサ２２
に到達するまでの時間ｔ１は、ｔ１＝（Ｌ１＋Ｌ２）／Ｖ・・・・・（１）となる。

【００７６】又、定着ニップＮから加熱ローラ２の回転
方向に角度θの位置の加熱ローラ２の表面に赤外線温度
センサ５を対向配置する場合、一枚目の記録材Ｐが出口
センサ２２に到達してから、この記録材Ｐにより熱を奪
われた加熱ローラ２の表面部分の先端が赤外線温度セン
サ５と対向する位置に至るまでの時間ｔ２は、ｔ２＝｛（２πｒ×θ／３６０）−Ｌ２｝／Ｖ・・・（２）となる。

【００７７】よって、一枚目の記録材Ｐの先端が入口セ
ンサ２１を通過してから、この記録材Ｐにより熱を奪わ
れた加熱ローラ２の表面部分の先端が赤外線温度センサ
５と対向する位置に至るまでの時間ｔ１＋ｔ２は、ｔ１＋ｔ２＝｛（２πｒ×θ／３６０）＋Ｌ１｝／Ｖ・・・（３）となる。図８は、入口センサ２１及び出口センサ２２が
記録材Ｐの通過を検知する際の出力信号、及び赤外線温
度センサ５の出力信号ＴＨ１と、経過時間との関係を示
す。

【００７８】従って、赤外線温度センサ５の出力信号Ｔ
Ｈ１の単位時間Δｔ当たりの変化ΔＴＨ１を測定は、画
像形成開始後、一枚目の記録材Ｐの先端が入口センサ２
１を通過してから、式（３）より求まる時間（ｔ１＋ｔ
２）だけ経過した後の所定時間、或は、一枚目の記録材
Ｐの先端が出口センサ２２に到達してから、式（２）よ
り求まる時間（ｔ２）だけ経過した後の所定時間行えば
良い。

【００７９】このように、画像形成が開始された後、一
枚目の記録材Ｐが定着装置１を通過するまでに、入口セ
ンサ２１、出口センサ２２及び赤外線温度センサ５の出
力に基づき、記録材Ｐの種類、特に厚さを判別すること
ができる。

【００８０】次に、記録材Ｐの厚さ判別、及びその判別
結果に基づいて行われる画像形成装置の動作の制御の手
順について説明する。

【００８１】ここで先ず、本実施例の画像形成装置が備
える操作部１０７について説明する。図１３（ａ）は、
操作部１０７の概観を示す。

【００８２】操作部１０７は、メインスイッチ１１７、
液晶タッチパネル部１７０、余熱キー１８４、スタート
キー１８５、ストップキー１８６、クリアキー１８７、
テンキー１８８、ＩＤ入力１８９、割り込みキー１９
０、ガイドキー１９１、ユーザーモードキー１９２など
を有しており、液晶タッチパネル部１７０は、液晶１７
１、バックライト１７２、圧電抵抗体を有するガラス１
７３にてされる。

【００８３】又、図１３（ｂ）に示すように、液晶タッ
チパネル部１７０には、拡大、縮小キー１７５、用紙選
択キー１７６、ズームキー１７７、少し小さ目の複写を
指示する少し小さ目キー１７８、濃度調整キー１７９、
自動濃度調整キー１８０、ソーター設定キー１８１、両
面設定キー１８２、応用モードキー１８３が表示されて
おり、且つタッチパネルであるので、それぞれのキーは
ユーザーが触れることにより操作する。又、液晶タッチ
パネル部１７０には表示部１７４があり、複写倍率、記
録材Ｐのサイズ、複写枚数などを表示する。

【００８４】本実施例の画像形成装置は、上記操作部１
０７からユーザーが入力を行うことで、置数（コピー部
数）設定、記録材Ｐの片面或は両面画像形成モードの設
定、或は記録材の綴じ処理装置、折り処理装置（図示せ
ず）などの、所謂、フィニッシャにおけるフィニッシン
グ処理の設定、画像形成濃度の設定、拡大或は縮小して
画像形成を行うための設定などを行い、更に、編集など
をも設定する。

【００８５】図９は、記録材Ｐの厚さ判別、及び斯かる
判別結果に基づく後処理制御の概略手順を示す。上述の
ように、本実施例の画像形成装置の動作は、ＣＰＵ１０
１が統括的に制御する。前述したように、本実施例で
は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）１０１が、記録材種類
判別手段、及び後処理制御手段の機能を包含している。
勿論これらを個別に設けることも可能である。

【００８６】先ず、ユーザーが、上述の操作部１０７か
ら画像形成のための各種設定を行う（ステップ１）。Ｃ
ＰＵ１０１は、ユーザーが画像形成の各種設定をした
後、操作部１０７のスタートキー１８５が押されたか否
かを判定し、スタートキー１８５が押されると画像形成
動作が開始される（ステップ２）。画像形成動作が開始
された後、記録材Ｐが定着装置１に至ると、上述のタイ
ミングにて赤外線温度センサ５の検出信号に基づいて演
算することによって記録材Ｐの厚さを判別する（ステッ
プ３）。その後、この記録材Ｐの厚さ判別結果に基づい
て、後処理の方法を決定する（ステップ４）。

【００８７】次に、図１０を参照して、画像形成の各種
設定について更に詳しく示す。図１０は、図９のステッ
プ１による設定の手順をより詳しく示す。

【００８８】操作部１０７からのユーザーの入力に基づ
いて、記録材Ｐの両面に画像形成するか否か（ステップ
１）、ソーター２８を用いて画像形成装置から排出され
た記録材Ｐを仕分け（ソート）するか否か（ステップ
２）、画像形成装置から排出された記録材Ｐを綴じるか
否か（ステップ３）、画像形成装置から排出された記録
材Ｐを折るか否か（ステップ４）をそれぞれ判定する。
尚、勿論これらは重複して行うことも可能である。

【００８９】図１０のステップ１〜ステップ４の判定に
基づき、中間収納手段（中間トレイ）２６の記録材積載
許容枚数の初期設定値（ｎ中間）、記録材仕分け装置
（ソータ）の仕分け収納部２８ａの記録材積載許容枚数
の初期設定値（ｎソート）、記録材Ｐの綴じ処理の許容
枚数の初期設定値（ｎ綴じ）、及び、記録材Ｐの折り処
理の許可／禁止の初期設定が、それぞれステップ５〜ス
テップ８にて上述のスタティックＲＡＭ１０４に書き込
まれる。更に、仕分けを行わない場合における、通常の
排紙トレイ（図示せず）への記録材Ｐの積載許容枚数の
初期設定値（ｎ排出）、内排紙ローラ２３の記録材Ｐの
搬送速度の初期設定値（Ｓ）、及び冷却ファン３０の風
量の初期設定値（ｎファン）がスタティックＲＡＭ１０
４に書き込まれる（ステップ１０）。

【００９０】ここで、スタティックＲＡＭ１０４に書き
込まれるそれぞれの初期値は、記録材Ｐが普通紙である
として書き込まれるものであり、本実施例では、ｎ中間
は３０枚、ｎソートは１００枚、ｎ綴じは５０枚、折り
処理許可／禁止は許可、ｎ排出は１０００枚、Ｓはプロ
セススピード（Ｖ）の１．０４倍（ｍｍ／ｓ）、ｎファ
ンは１ｍ²／分とされる。

【００９１】次に、図１１を参照して、記録材Ｐの厚さ
判別動作について説明する。図１１は、図９のステップ
３における記録材Ｐの厚さ判別の手順をより詳しく示
す。

【００９２】先ず、記録材Ｐの厚さ判別のルーチンが開
始されると、画像形成に供された第１枚目の記録材Ｐの
先端が出口センサ２２に到達した否かを監視する（ステ
ップ１）。第１枚目の記録材Ｐが出口センサ２２に到達
すると、ＣＰＵ１０１がその機能の一部分として有する
第１のタイマが時間の計測を開始し（ステップ２）、第
１のタイマにより計測される時間が、上述の式（２）に
て算出された時間ｔ２を経過したか否かを監視する（ス
テップ３）。時間ｔ２は、上述したように、画像形成を
開始して第１枚目の記録材Ｐが加熱ローラ２の表面から
熱を奪った部分が、加熱ローラ２の回転に伴って、赤外
線温度センサ５と対向する位置に到達するまでの時間で
ある。

【００９３】尚、本実施例では、加熱ローラ２の表面温
度が低下し始めてから若干時間が経過した後に単位時間
当たりの表面温度変化を測定するので、ステップ３にて
監視する時間は、実際はｔ２＋α（αは所望の微小時
間）である。

【００９４】その後、時間ｔ２＋αが経過した時点で、
ＣＰＵ１０１はの赤外線温度センサ５の出力信号ＴＨ１
である、例えば図６に示す温度低下前信号Ｖｘをアナロ
グ入力ポートＡＮ０より取り込み（ステップ４）、第２
のタイマにて時間の計測を開始する（ステップ５）。第
２のタイマも第１のタイマと同様にＣＰＵ１０１がその
機能の一部分として有している。

【００９５】ここで、第２のタイマは、加熱ローラ２の
表面温度変化が検出できる程度の時間、即ち、予め設定
する上述の時間Δｔであれば十分である。限定するもの
ではないが、本発明者の検討によるとΔｔは、好ましく
は１００ｍｓ〜２００ｍｓあり、より好ましくは２００
ｍｓ〜４００ｍｓとされる。本実施例では２００ｍｓと
した。

【００９６】第２のタイマにより計測される時間が所定
時間Δｔだけ経過したら（ステップ６）、赤外線温度セ
ンサ５からの出力信号ＴＨ１である、例えば図６に示す
温度低下後信号Ｖｙをアナログ入力ポートＡＮ０から取
り込む（ステップ７）。

【００９７】その後、ＣＰＵ１０１は、赤外線温度セン
サ５の出力信号ＴＨ１である温度低下前信号Ｖｘと低下
後信号Ｖｙとの差を算出し、単位時間Δｔ当たりの表面
温度の変化ΔＴＨ１を得る（ステップ８）。

【００９８】本実施例では、算出された表面温度変化Δ
ＴＨ１を、予め設定されたしきい値と比較することによ
り、記録材Ｐの厚さを判別する。

【００９９】即ち、図６を参照して説明したように、記
録材Ｐとして薄紙を用いた場合の表面温度の変化ΔＴＨ
１−ａは、普通紙及び厚紙を記録材Ｐとして用いた場合
よりも小さい。従って、薄紙を記録材Ｐとして用いた場
合の表面温度変化と、普通紙を記録材Ｐとして用いた場
合の表面温度変化と間の値を予めしきい値Ｃ１として設
定し、画像形成動作中に加熱ローラ２の表面温度変化Δ
ＴＨ１がしきい値Ｃ１より小さいか否かを判定し（ステ
ップ９）、小さい場合には薄紙であると判別する（ステ
ップ１０）。

【０１００】又、同様に、普通紙を記録材Ｐとして用い
た場合の表面温度変化と、厚紙を記録材Ｐとして用いた
場合の表面温度変化との間の値を予めしきい値Ｃ２とし
て設定し、画像形成動作中に加熱ローラ２の表面温度変
化ΔＴＨ１がしきい値Ｃ１以上である場合には、しきい
値Ｃ２よりも小さいか否かを判定し（ステップ１１）、
小さい場合には普通紙であると判別する（ステップ１
２）。更に、表面温度変化ΔＴＨ１がしきい値Ｃ２以上
である場合には厚紙であると判断する（ステップ１
３）。

【０１０１】尚、本実施例では、しきい値を２種類設定
し、厚紙、普通紙、薄紙の３種類の記録材Ｐをそれぞれ
を判別できるようにした。しかし、本発明はこれに限定
されるものではなく、例えば、ＯＨＰシートなどの熱吸
収特性が異なる記録材Ｐに対しては、判別の種類を本実
施例よりも増やす構成とする。このように、本発明の原
理は、記録材Ｐの種類として、厚さ、サイズ、材料など
を判別することが可能である。

【０１０２】又、表面温度変化ΔＴＨ１と比較するため
のしきい値を多数設定し、記録材Ｐの、例えば厚さ別に
更に多種類の記録材の判別が可能な構成とすることも当
然でき、更に、本発明はこのような段階的な厚さ判別に
限定されるものではなく、表面温度変化ΔＴＨ１と記録
材Ｐの厚さの相関を利用するなど、記録材Ｐの厚さを連
続的に検知し、その検知結果に基づいて、定着装置１通
過後の記録材Ｐに対する後処理を変化させることも可能
である。これらは、単に実施態様を拡張するに過ぎない
ため、詳しい説明は省略する。

【０１０３】次に、図１２を参照して、記録材Ｐの厚さ
判別結果に基づいて行われる、定着装置１通過後の記録
材Ｐへの後処理について説明する。図１２は、記録材Ｐ
の厚さ判別の結果に基づいて、各種設定の初期値を変更
するための手順を示す。

【０１０４】先ず、定着装置１を通過した後の記録材Ｐ
に対する後処理のルーチンが開始すると、記録材Ｐの厚
さ判別の結果に応じて、中間トレイ２６の記録材Ｐの積
載許容枚数の初期設定値（ｎ中間）、仕分け収納部２８
ａの記録材Ｐの積載許容枚数の初期設定値（ｎソー
ト）、記録材Ｐの綴じ処理の許容枚数の初期設定値（ｎ
綴じ）、記録材Ｐを折り処理の許可／禁止の初期設定、
仕分けを行わない場合における、通常の排紙トレイの記
録材Ｐの積載許容枚数の初期設定値（ｎ排出）、内排紙
ローラ２３の記録材Ｐの搬送速度の初期設定値（Ｓ）、
及び、冷却ファン３０の風量の初期設定値（ｎファン）
をそれぞれ変更する。

【０１０５】即ち、本実施例では、図１１の手順による
記録材Ｐの厚さ判別結果が、薄紙であるか否かを先ず判
定し（ステップ１）、薄紙である場合は、上記各初期設
定値を、中間トレイ２６の記録材Ｐの積載許容枚数：ｎ中間×１．２仕分け収納部２８ａの記録材Ｐの積載許容枚数：ｎソート×１．２記録材Ｐの綴じ処理の許容枚数：ｎ綴じ×１．２記録材Ｐを折り処理の許可／禁止：許可（変更せず）排紙トレイの記録材Ｐの積載許容枚数：ｎ排出×１．２内排紙ローラ２３の記録材Ｐの搬送速度：Ｓ×０．８冷却ファン３０の風量：ｎファン×１．０１のように変更する（ステップ２）。

【０１０６】又、記録材Ｐの厚さ判別の結果が薄紙では
ない場合、普通紙であるか否かを判定し（ステップ
３）、普通紙ではない場合、即ち厚紙であうる場合に
は、上記各初期設定値を、中間トレイ２６の記録材Ｐの積載許容枚数：ｎ中間×０．５仕分け収納部２８ａの記録材Ｐの積載許容枚数：ｎソート×０．５記録材Ｐの綴じ処理の許容枚数：ｎ綴じ×０．５記録材Ｐを折り処理の許可／禁止：禁止排紙トレイの記録材Ｐの積載許容枚数：ｎ排出×０．５内排紙ローラ２３の記録材Ｐの搬送速度：Ｓ×１．５冷却ファン３０の風量：ｎファン×１．１のように変更する（ステップ４）。

【０１０７】更に、記録材Ｐの厚さ判別の結果が普通紙
である場合には、上記各初期設定値は変更する必要はな
い。

【０１０８】このように、記録材Ｐが薄紙である場合に
は、記録材Ｐが普通紙であるとして設定した初期設定値
に対して上記のような係数を乗じ、中間トレイ２６の積
載許容枚数、仕分け収納部２８ａ、綴じ処理許容枚数、
通常排紙許容枚数を多くする。一方、記録材Ｐが厚紙で
ある場合には逆にこれらを少なくする必要がある。

【０１０９】又、記録材Ｐが薄紙である場合は、記録材
Ｐが普通紙であるとして設定した初期設定値に対して、
冷却ファン３０の風量を少なくし、内排紙ローラ２３の
速度を、プロセススピードＶに対して１％程度速くす
る。一方、厚紙の場合は、冷却ファン３０の風量を上
げ、内排紙ローラ２３の速度を１０％程度速くする。こ
れは、薄紙と厚紙とでは紙のこし、紙の丈夫さ、又紙が
奪う熱量の違いにより、カール度合が異なるためであ
る。

【０１１０】このように、冷却ファン３０の風量及び内
排紙ローラ２３の速度を記録材Ｐの種類、特に厚さに従
って変更することにより、定着装置１通過後の記録材Ｐ
のカールを最小限に押さえることができる。

【０１１１】更に、記録材Ｐとして厚紙を用いる場合に
は、折り処理が不可能であるので、本実施例では禁止す
る。ここで、折り処理が禁止されたことは、後述するよ
うに、操作部１０７にてユーザーに報知することができ
る。

【０１１２】尚、上記各設定の変更は、即ち初期設定値
に対して行う変更、即ち乗じる係数などは、例えば普通
紙を初期設定値の基準とする場合、これに対して厚さの
増減がどのくらいあるかによって適宜決定される値であ
り、本発明は、上述の値に限定されるものではない。
又、本実施例では、記録材Ｐの厚さの違いのみによっ
て、各種設定値を変更する場合について説明するが、本
発明の原理は、記録材Ｐの材料の違いに応じて後処理の
各設定を変更することなどにも適用可能であることを理
解されたい。

【０１１３】続いて、図１２に示すように、例えばユー
ザーが操作部１０７から設定した原稿枚数と、綴じ処理
許容枚数との比較を行う（ステップ６）。即ち、例え
ば、加熱ローラ２の表面温度検知信号に基づいた記録材
Ｐの厚さ判別の結果、画像形成に供された記録材Ｐが厚
紙であると判別された場合、綴じ処理許容枚数の初期設
定値である５０枚の０．５倍、即ち２５枚が綴じ処理許
容枚数となる。

【０１１４】しかし、この時原稿が２５枚以上ある場合
には、一度に綴じることは不可能である。このように綴
じ許容枚数よりも原稿枚数の方が多い場合には、ユーザ
ーに綴じ処理が不可能であることを警告して、キー入力
による設定変更を促す（ステップ７）。その後、キー入
力による設定変更がなされたか否かを監視し（ステップ
８）、ユーザーがキー入力により設定を変更すると画像
形成を継続する（ステップ９）。又、当然、原稿枚数
が、綴じ処理許容枚数より少ない場合は（ステップ６）
そのまま画像形成を継続する。

【０１１５】図１４（ａ）及び図１４（ｂ）は、折り処
理が禁止された場合、及び原稿枚数が綴じ許容枚数を上
回った場合に、操作部１０７が有する液晶タッチパネル
部１７０の表示部１７４に表示される警告表示の一例を
示す。図示すように、それぞれ「折り処理はできませ
ん。続けてコピーしますか？」或は「原稿枚数分を１部
に綴じられません。綴じずにコピーをしますか？」など
と表示することができる。

【０１１６】尚、このような警告表示は、折り処理及び
綴じ処理についてのみに限定されるものではなく、例え
ば、仕分け収納部２８ａの積載許容枚数と原稿枚数との
比較とすることなど、他の設定に対しても同様に警告を
表示することが可能である。

【０１１７】次に、以上説明してきた本実施例の画像形
成装置において、加熱ローラ２として熱容量の小さいも
のを用いた場合について説明する。

【０１１８】先述したように、近年、例えば画像形成開
始までの時間、即ち加熱ローラ２を所定温度まで温める
までの時間を短くするために、例えば金属製の定着ロー
ラ２の肉厚を薄くするなどして熱容量を小さくした加熱
ローラ２が用いられる。熱容量の小さい加熱ローラ２
は、記録材Ｐが通過する際の表面温度の変動が大きい。
図１５は、熱容量の小さい加熱ローラ２を記録材Ｐが通
過した際の、赤外線温度センサ５の出力信号ＴＨ１の変
化の一例を示す。ＴＨ１−ａ、ＴＨ１−ｂ、ＴＨ１−ｃ
は、上述と同様、それぞれ記録材Ｐとして薄紙、普通
紙、厚紙を用いた場合の赤外線温度センサ５の出力信号
ＴＨ１である。

【０１１９】もし、定着ヒータ２９を一定のＯＮ／ＯＦ
Ｆデューティーにて駆動し、熱容量の小さい加熱ローラ
２の温度を調整し続けると、図１５に示すように、記録
材Ｐの種類によっては、表面温度が著しく変化し続け
る。

【０１２０】実際は、加熱ローラ２の表面温度が目標温
度を越えた時点で、定着ヒータ２９のＯＦＦ区間を長く
とるので、加熱ローラ２の表面温度が目標温度よりも上
昇することはない。しかし、加圧ローラ２の表面温度の
検出値と、その検出値に基づいて定着ヒータ２９が加熱
することによる表面温度の上昇とには、時間的な遅れが
生じてしまうので、特に、熱容量の小さい加熱ローラ２
を用いる場合には、様々な種類の記録材Ｐに対して、該
表面温度をリアルタイムに調整するのは困難である。

【０１２１】そこで、本実施例では、先述した記録材Ｐ
の種類判別の結果に基づいて、加熱ローラ２の目標温度
を変化させる。

【０１２２】即ち、加熱ローラ２の表面温度の検出値に
のみ基づいて定着ヒータ２９をＯＮ／ＯＦＦ制御するの
ではなく、記録材Ｐが通過することによる加熱ローラ２
の表面温度の変化度合から記録材Ｐの種類を判別し、こ
の記録材Ｐの種類に応じて加熱ローラ２の目標温度設定
を行う。前述したように、本実施例では、中央演算処理
装置（ＣＰＵ）１０１が表面温度目標値制御手段の機能
を包含している。勿論、これらを個別に設けることも可
能である。

【０１２３】より具体的には、判別された記録材Ｐの種
類に応じて、定着ヒータ２９への給電を制御するＳＳＲ
１１２（図３）をＯＮとする時間を、様々な記録材Ｐの
種類に対して予め設定された分だけ補正することによ
り、図１５に示すような温度変化を防止する。例えば、
記録材Ｐが薄紙である場合は、ＳＳＲ１１２のＯＮ時間
を、記録材Ｐが普通紙である場合のＳＳＲ１１２のＯＮ
時間に対して８０％とし、又、記録材Ｐが厚紙である場
合には、ＳＳＲ１１２を常時ＯＮ（フル点灯）とする。

【０１２４】このように、例えば金属製である加熱ロー
ラ２の肉厚を薄くするなどして熱容量が小さくなり、そ
のために表面温度の変化が大きくなった加熱ローラ２を
用いる画像形成装置において、加熱ローラ２の温度を画
像形成に供される記録材Ｐの種類に応じて最適とするた
めにも本発明が適用可能であることを理解されたい。

【０１２５】以上、本発明によれば、加熱ローラ２の表
面温度の変化の違いにより、加熱ローラ２を通過する記
録材Ｐの種類、特に厚さの違いを判別することができ、
記録材Ｐの種類、特に厚さに応じて後処理の設定値を変
更することが可能である。更に、本発明によれば、記録
材Ｐの種類、特に厚さの違いに応じて加熱ローラ２の表
面温度の目標値を変更することが可能である。

【０１２６】実施例２本実施例の画像形成装置は、基本的には実施例１の画像
形成装置と同様の構成とされる。

【０１２７】実施例１では、画像形成が開始した後に一
枚目の記録材Ｐの先端が加熱ローラ２を通過した一定時
間過後の微小単位時間における加熱ローラ２の表面温度
変化から、記録材Ｐの厚さを検出した。一方、本実施例
では、加熱ローラ２の表面温度の振幅から記録材Ｐの厚
さを判別する。

【０１２８】即ち、記録材Ｐが加熱ローラ２を通過する
と、加熱ローラ２の表面からは熱が奪われ、その表面温
度は低下する。その後、続く記録材Ｐが加熱ローラ２に
至るまでの間は、定着ヒータ２９が加熱することにより
加熱ローラ２の表面温度は目標温度まで戻ろうとする。
こうして、前述したように、連続して複数の記録材Ｐに
画像形成する際には、加熱ローラ２の表面温度には、記
録材Ｐ一枚ごとの振幅が生じ、記録材Ｐが加熱ローラ２
を通過している間の赤外線温度センサ５の出力と、記録
材Ｐと続く記録材Ｐとの間での赤外線温度センサ５の出
力とに差が生じる。

【０１２９】図４に示したように、赤外線温度センサ５
の出力信号ＴＨ１のこのような振幅は、記録材Ｐの厚さ
に依存するので、例えば、記録材Ｐとして薄紙、普通
紙、厚紙の３種類を用いるとき、赤外線温度センサ５の
出力信号ＴＨ１はそれぞれＴＨ１−ａ、ＴＨ１−ｂ、Ｔ
Ｈ１−ｃとなり、それぞれの振幅は、Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃ
となる。従って、例えば、最も大きい変化量Ｖｃを示す
信号ＴＨ１−ｃは、加熱ローラ２の表面から最も多く熱
を奪う厚紙であると判断できる。又、同様に、普通紙、
薄紙についても、赤外線温度センサ５の出力信号ＴＨ１
の振幅から判別することが可能である。

【０１３０】図１６〜図１８は、本実施例の記録材Ｐの
厚さ判別の手順を示す。尚、操作部１０７からの入力及
び画像形成の各種初期設定、及び記録材Ｐの厚さ判別結
果に基づく後処理の設定変更の動作は、実施例１と同様
とされる。

【０１３１】図１６に示すように、本実施例では、記録
材Ｐの厚さ判別ルーチンが開始されると、出口センサ２
２を記録材Ｐが通過したか否かを監視し（ステップ
１）、通過を検出した場合には、赤外線温度センサ５の
出力信号ＴＨ１をＣＰＵ１０１に取り込み、この値をｎ
番目の信号ＴＨ１（ｎ）とし（ステップ２）、ＣＰＵ１
０１内のタイマが時間の計測を開始する（ステップ
３）。タイマにより計測された時間が予め設定された所
定時間を過ぎたか否かを監視し（ステップ４）、所定時
間経過したら、ＣＰＵ１０１内に次に取り込まれる赤外
線温度センサ５の出力信号ＴＨ１がｎ＋１番めの信号で
あることを指示し（ステップ５）、赤外線温度センサ５
の出力信号を再びＣＰＵ１０１に取り込む（ステップ
６）。ＣＰＵ１０１内に取り込まれた赤外線温度センサ
５の出力信号の最も新しい値と、その一つ前の信号との
差を演算して出力信号の差ΔＴＨ１を得る（ステップ
７）。この出力信号の差ΔＴＨ１がゼロ（０）より大き
いか否かを監視し（ステップ８）、ゼロより大きい場合
は、その時点で最後に取り込まれた赤外線温度センサ５
の出力信号ＴＨ（ｎ）を出力信号の最低値ＴＨ１ｍｉｎ
としてスタティックＲＡＭ１０４内に書き込み（ステッ
プ９）、同図のステップ３にもどり、所定時間毎に赤外
線温度センサ５の出力信号をＣＰＵ１０１内に取り込
み、ステップ８の判定において、出力信号の差ΔＴＨ１
がゼロ以下となるまで、出力信号の最低値ＴＨ１ｍｉｎ
を更新する。

【０１３２】図１６のステップ８において、出力信号の
差ΔＴＨ１がゼロ以下となったら、図１７の（Ｂ）に進
み、ＣＰＵ１０１内のタイマが時間の計測を開始し（ス
テップ１０）、タイマによる時間の計測値が予め設定さ
れた所定値を経過したか否かを監視し（ステップ１
１）、次にＣＰＵ１０１に取り込まれる赤外線温度セン
サ５の出力信号がｎ＋１番目の信号であることを指示し
て（ステップ１２）、赤外線温度センサ５の出力信号を
ＣＰＵ１０１に取り込む（ステップ１３）。ＣＰＵ１０
１内に取り込まれた赤外線温度センサ５の出力信号の最
も新しい値と、その一つ前の信号との差を演算して出力
信号の差ΔＴＨ１を得る（ステップ１４）。出力信号の
差ΔＴＨ１の値がゼロ（０）より小さいか否かを監視し
（ステップ１５）、ゼロより小さい場合には、ＣＰＵ１
０１に取り込まれた最も新しい赤外線温度センサ５の出
力信号をスタティックＲＡＭ１０４内に、出力信号の最
高値ＴＨ１ｍａｘとして書き込み（ステップ１６）、同
図のステップ１０に戻り、所定時間毎に赤外線温度セン
サ５の出力信号をＣＰＵ１０１内に取り込み、ステップ
１５の判定において、出力信号の差ΔＴＨ１がゼロ以上
となるまで、出力信号の最高値ＴＨ１ｍａｘを更新す
る。

【０１３３】その後、ステップ１５において出力信号の
差ΔＴＨ１がゼロ以上となったら、図１８の（Ｃ）に進
み、上記のようにしてスタティックＲＡＭ１０４内に最
終的に格納されている最高値ＴＨ１ｍａｘ及び最低値Ｔ
Ｈ１ｍｉｎの差、即ち、出力信号変化量ＴＨ１ｄ（ＴＨ
１ｄ＝ＴＨ１ｍａｘ−ＴＨ１ｍｉｎ）を算出する（ステ
ップ１７）。

【０１３４】一方、出力信号変化量ＴＨ１ｄの、記録材
Ｐの種類、特に厚さに応じたしきい値を予め設定してお
く。本実施例では、記録材Ｐの厚さとして、薄紙、普通
紙、厚紙を判別可能な設定とするために、普通紙を記録
材Ｐとして用いた際の赤外線温度センサ５の出力信号変
化量ＴＨ１ｄに相当するしきい値Ｃ１と、記録材Ｐとし
て厚紙を用いる際の出力信号変化量ＴＨ１ｄに相当する
しきい値Ｃ２を予め設定する。

【０１３５】従って、ステップ１７において得られた出
力信号変化量ＴＨ１ｄがしきい値Ｃ１より小さいか否か
を判定し（ステップ１８）、小さいのであれば記録材Ｐ
は薄紙であることが判別される（ステップ２０）。又、
出力信号変化量がしきい値Ｃ１以上である場合には、続
いて、しきい値Ｃ２より小さいか否かを判定し（ステッ
プ１９）、Ｃ２より小さい場合は記録材Ｐが普通紙であ
ると判別できる（ステップ２２）。更に、出力信号変化
量ＴＨ１ｄがしきい値Ｃ２以上である場合は、記録材Ｐ
は厚紙であることが判別される。

【０１３６】尚、一般的に、同じ給紙カセット１９ａ或
は１９ｂ（図１）から給紙されてくる記録材Ｐは、通常
同一種類であり、厚さやサイズは異ならない。従って、
画像形成開始後の一枚目の記録材Ｐが加熱ローラ２を通
過し、続く記録材Ｐが加熱ローラ２まで搬送されてくる
間における加熱ローラ２の表面温度の差から、２枚目以
降の記録材Ｐに対する後処理の各設定を決定することが
可能である。

【０１３７】又、複数の給紙カセット１９ａ、１９ｂに
同一サイズの記録材Ｐが収容されており、それぞれ厚さ
が異なる場合は、画像形成に先立ち選択された給紙カセ
ット１９ａ、或は１９ｂから給紙される記録材Ｐの一枚
目が加熱ローラ２を通過し、続く記録材Ｐが加熱ローラ
２まで搬送されてくる間における加熱ローラ２の表面温
度の差を検出し、その検出結果に基づいて記録材Ｐの厚
さを判別すればよい。

【０１３８】又、画像形成に供される記録材Ｐの選択、
即ち、記録材Ｐが収容された給紙カセット１９ａ、或は
１９ｂが自動に選択される機能を有する画像形成装置に
て連続して画像形成を行う際に、一方の給紙カセット１
９ａ内の記録材Ｐを全てを使い切り、他方の給紙カセッ
ト１９ｂから同一サイズの記録材Ｐを供給するような場
合も同様に、給紙カセットが切り換った後の一枚目の記
録材Ｐが加熱ローラ２を通過し、続く記録材Ｐが加熱ロ
ーラ２まで搬送されてくる間における、加熱ローラ２の
表面温度の差に基づいて記録材Ｐの厚さを判別すればよ
い。

【０１３９】更に、単一の記録材Ｐに画像形成する場合
には、この記録材Ｐが加熱ローラ２を通過する際の加熱
ローラ２の表面温度と、通過終了後の加熱ローラ２の表
面温度との差を算出することにより、その後の同一記録
材Ｐに対する後処理の各種設定を変更することが可能で
あり、上記と同様の結果を得ることができる。

【０１４０】尚、本実施例においても、熱容量の小さい
加熱ローラ２を用いる場合などには、実施例１と同様に
画像形成に供される記録材Ｐの厚さに応じて加熱ローラ
２の表面温度の目標値を変更することにより、それぞれ
の記録材Ｐに最適な定着温度にて未定着トナー像の定着
を行うことが可能である。

【０１４１】以上、本発明の画像形成装置によれば、記
録材Ｐが通過することで生じる加熱ローラ２の表面温度
の変化量を検出することによっても、加熱ローラ２を通
過する記録材Ｐの種類、特に厚さの違いを判別すること
ができ、記録材Ｐの種類、特に厚さに応じて後処理の設
定値を変更することが可能である。更に、本発明によれ
ば、記録材Ｐの種類、特に厚さの違いに応じて加熱ロー
ラ２の表面温度の目標値を変更することが可能である。

【０１４２】実施例３本実施例の画像形成装置は、基本的には実施例１の画像
形成装置と同様とされる。

【０１４３】本実施例によると、定着装置１は、加熱手
段としてプレートヒータ２１０を用いる、所謂、サーフ
定着装置である。図１９は、本実施例の定着装置１の概
略構成を示す。

【０１４４】サーフ定着装置は、図１９（ａ）に示すよ
うに、プレートヒーター２１０と、このプレートヒータ
２１０及びローラ２２１、２２２に巻架されるフィルム
２２０と、加圧ローラ３とを含み構成される。記録材Ｐ
は、図１９（ａ）中の矢印方向、即ち、プレートヒータ
２１０の長手方向と直交する方向に搬送される。限定さ
れるものではないが、本実施例では、フィルム２２０
は、厚さ２０μｍ〜６０μｍ程度のポリイミドにて作製
されたシームレスフィルム上に１０μｍ程度のテフロン
コートを施したものを用いた。

【０１４５】図１９（ｂ）は、プレートヒータ２１０
の、フィルム２２０を介して記録材Ｐと対向する面を示
す。プレートヒータ２１０はセラミックプレート２１１
と、このセラミックプレート２１１に印刷された電熱線
２１２を含み構成される。電熱線２１２は、図１９
（ｂ）に示すように、記録材Ｐの搬送方向と直交する方
向に分岐しており、定着装置１まで搬送されてくる記録
材Ｐのサイズに応じて、この分岐した電熱線２１２の通
電部を変えることができる。

【０１４６】プレートヒータ２１０は、板状であるため
に、ローラ形状の加熱ローラ２よりも熱容量が非常に小
さい。そのため、温度調節に対して応答性が非常に良
く、通電すると直ちに温度上昇する。しかし、記録材Ｐ
が通過する際に、この記録材Ｐに熱を奪われ、そのため
に生じる温度の低下も激しい。

【０１４７】プレートヒータ２１０の加熱を制御する駆
動回路は、実施例１にて説明した図３に示すものと基本
的には同様である。プレートヒータ２１０のＯＮ／ＯＦ
Ｆは、通常、交流電源のゼロクロス信号から一定のデュ
ーティーでＯＮした後、次のゼロクロス信号までＯＦＦ
とすることで制御する。

【０１４８】実施例１では、記録材Ｐによって熱を奪わ
れた加熱ローラ２の表面部分の温度を、非接触型表面温
度検出手段である赤外線温度センサ５によって検知し
た。本実施例のサーフ定着装置は、フィルム２２０が直
接記録材Ｐに接触して未定着トナー像を定着している
が、実施例１と同様にプレートヒータ２１０領域外でフ
ィルム２２０自体の温度を検知しても、フィルム２２０
はプレートヒータ２１０との接触部以外では加熱されて
はいないので、定着部の温度を正確に判断することはで
きない。

【０１４９】そこで、本実施例では、プレートヒータ２
１０のフィルム２２０に当接する面とは反対側の面側か
ら、プレートヒータ２１０の温度を直接検出する構成と
する。

【０１５０】即ち、図１９（ａ）に示すように、赤外線
温度センサ５を、プレートヒータ２１００と直接対向さ
せて、プレートヒータ２１０の電熱線の印刷された面の
反対の面の表面温度を検出する。プレートヒータ２１０
は、薄いプレートであるため、実際にフィルム２２０及
び記録材Ｐを加熱する面の背面の温度を検出する構成と
しても、記録材Ｐと対向する面の温度に対して若干の温
度差を生じる程度で、温度を検出することが可能であ
る。

【０１５１】以上、本実施例のように、定着装置１とし
てサーフ定着装置を用いる場合にも、プレートヒータ２
１０の温度を応答性良く検出することが可能であり、従
って、実施例１或は実施例２にて説明したように、画像
形成に供される記録材Ｐの種類、特に厚さを赤外線温度
センサ５の出力信号に基づいて判別することが可能であ
り、その判別結果に応じて後処理の設定を変更すること
もできる。更に、記録材Ｐの種類、特に厚さの違いに応
じて加熱ローラ２の表面温度の目標値を変更することが
可能である。

【０１５２】尚、上記各実施例において、定着回転体と
して、加熱手段を有する加熱定着回転体と、加圧定着回
転体を有するとして説明したが、加圧定着回転体にも加
熱手段を設け、例えば双方の定着回転体を互いに押圧す
る構成とすることもできる。即ち、上述のように、定着
回転体である加熱定着回転体及び加圧定着回転体は、同
一形状及び構成とすることも、又異なる形状及び構成と
することも可能であり、例えば赤外線温度センサ５を双
方の定着回転体ようにそれぞれ設けるなど、本発明は非
接触型表面温度検出手段の被検出体を上述の加熱ローラ
２、プレートヒータ２１０に限定するものではないこと
を理解されたい。又、定着回転体は、上述のローラ状、
フィルム状に限定されるものではなく、例えばベルト状
などとすることも可能である。

【０１５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像形成
装置は、加熱手段を有する定着回転体を用いて、記録材
上に形成した未定着トナー像を定着して永久画像を得る
画像形成装置において、定着回転体の表面温度を検出す
るために定着回転体表面に対して非接触に設けられる非
接触型表面温度検出手段と、非接触型表面温度検出手段
を用いて検知された定着回転体の表面温度情報に基づ
き、画像形成に供された記録材の種類を判別する記録材
種類判別手段と、記録材種類判別手段の記録材の種類判
別結果に基づいて、定着回転体を通過した後の記録材に
対して施される後処理の設定を制御する後処理制御手段
と、を有する構成とされるので、非接触型の表面温度検
出手段を用いて定着回転体の表面温度を応答性良く検出
し、その検出温度の変化に基づいて定着回転体を通過す
る記録材Ｐの種類、特に厚さを判別することが可能であ
る。従って、定着回転体の表面温度の変化に基づいて判
別された記録材の種類、特に厚さに応じて、定着回転体
を通過した後の記録材に施す後処理を変化させることが
可能である。

【０１５４】又、非接触型表面温度検出手段を用いて検
知された定着回転体の表面温度情報に基づき、定着回転
体の表面温度目標値を制御する表面温度目標値制御手段
を更に有する構成とされるので、記録材の種類、特に厚
さに応じた適切な定着回転体の表面温度を設定すること
が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像形成装置の一実施例を示す概
略構成図である。

【図２】スイッチバック用の搬送経路の他の一例を示す
概略構成図である。

【図３】本発明に係る画像形成装置の制御系を示すブロ
ック図である。

【図４】厚さの異なる３種類の記録材が加熱ローラを通
過するのに伴って、本発明に従う赤外線温度センサが備
える赤外線検出手段の出力信号ＴＨ１が変化する様子を
示すグラフ図である。

【図５】厚さの異なる３種類の記録材が加熱ローラを通
過するのに伴って、本発明に従う赤外線温度センサが備
えるサーミスタの出力信号ＴＨ２が変化する様子を示す
グラフ図である。

【図６】加熱ローラを記録材が通過することによって加
熱ローラの表面温度が低下し始める時点の、本発明に従
う赤外線温度センサの出力信号ＴＨ１が変化する様子を
示すグラフ図である。

【図７】本発明に従う加熱ローラと入口センサ、出口セ
ンサ及び赤外線温度センサの位置関係を説明するため
の、定着装置の概略構成図である。

【図８】本発明に従う記録材の厚さ判別のための、入口
センサ、出口センサ、及び赤外線温度センサの信号出力
のタイミングを説明するためのタイミングチャート図で
ある。

【図９】本発明に従う画像形成装置の、記録材厚さ判
別、及び斯かる厚さ判別の結果に基づく後処理の設定変
更に関する動作概略を示すフロー図である。

【図１０】本発明に従う画像形成装置の操作部からの入
力及び斯かる入力による画像形成ジョブの初期値の設定
を示すフロー図である。

【図１１】本発明に従う画像形成装置の、記録材の厚さ
判別動作の一実施例を示すフロー図である。

【図１２】本発明に従う画像形成装置の、記録材の厚さ
判別結果に基づく後処理の設定変更動作を示すフロー図
である。

【図１３】本発明に従う画像形成装置の操作部の一実施
例の（ａ）概観及び（ｂ）液晶タッチパネル部を示す概
略図である。

【図１４】本発明に従って表示される警告の（ａ）表示
例、（ｂ）他の表示例を示す図である。

【図１５】熱容量の小さい加熱ローラを用いた場合に、
本発明に従う赤外線温度センサが出力する信号ＴＨ１を
模式的に示すグラフ図である。

【図１６】本発明に従う記録材の厚さ判別動作の他の実
施例を示すフロー図である。

【図１７】本発明に従う記録材の厚さ判別動作の他の実
施例を示すフロー図である（図１６の続きを示す）。

【図１８】本発明に従う記録材の厚さ判別動作の他の実
施例を示すフロー図である（図１７の続きを示す）。

【図１９】本発明に従う定着装置の他の実施例として、
（ａ）サーフ定着装置を示す概略構成図、（ｂ）又、該
サーフ定着装置が備えるプレートヒータを示す平面図で
ある。

【図２０】従来の画像形成装置の一例を示す概略構成図
である。

【符号の説明】

１定着装置２加熱ローラ（定着回転体、加熱定着回
転体）３加圧ローラ（定着回転体、加圧定着回
転体）５赤外線温度センサ（非接触型表面温度
検出装置）１４一次帯電器１５感光ドラム１６現像装置１７ａ転写帯電器１８クリーニング手段２１入口センサ２２出口センサ２３内排紙ローラ対３０冷却ファン２６中間トレイ２８ソーター２８ａ仕分け収納部

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加熱手段を有する定着回転体を用いて、
記録材上に形成した未定着トナー像を定着して永久画像
を得る画像形成装置において、前記定着回転体の表面温度を検出するために前記定着回
転体表面に対して非接触に設けられる非接触型表面温度
検出手段と、前記非接触型表面温度検出手段を用いて検知された前記
定着回転体の表面温度情報に基づき、画像形成に供され
た記録材の種類を判別する記録材種類判別手段と、前記記録材種類判別手段の前記記録材の種類判別結果に
基づいて、前記定着回転体を通過した後の記録材に対し
て施される後処理の設定を制御する後処理制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記記録材種類判別手段は、前記定着回
転体を前記記録材が通過する際の前記定着回転体の表面
温度に応じて前記非接触表面温度検出手段が出力する信
号に基づいて、前記記録材の種類を判別することを特徴
とする請求項１の画像形成装置。
【請求項３】前記記録材種類判別手段は、前記記録材
の通過による前記定着回転体の表面温度の単位時間当た
りの低下を検出することに基づいて前記記録材の種類を
判別することを特徴とする請求項１又は２の画像形成装
置。
【請求項４】前記記録材種類判別手段は、前記記録材
の通過による前記定着回転体の表面温度の変化量に基づ
いて前記記録材の種類を判別することを特徴とする請求
項１又は２の画像形成装置。
【請求項５】前記記録材の種類は、前記記録材のサイ
ズ、材料、厚さのうち少なくとも一つを含むことを特徴
とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の画像形成装
置。
【請求項６】前記後処理は、前記定着回転体を通過し
た後の記録材の搬送であり、前記設定は、搬送手段によ
る前記記録材の搬送速度であることを特徴とする請求項
１〜５のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項７】前記後処理は、前記定着回転体を通過し
た後の前記記録材の冷却であり、前記設定は、冷却手段
の駆動速度であることを特徴とする請求項１〜５のいず
れかの項に記載の画像形成装置。
【請求項８】前記冷却手段は冷却ファンであり、前記
設定は、前記冷却ファンの風量であることを特徴とする
請求項７の画像形成装置。
【請求項９】前記後処理は、前記記録材の両面に画像
形成するために、前記定着回転体を通過した後の記録材
を中間収納手段に積載することであり、前記設定は、前
記中間収納手段の記録材積載許容枚数であることを特徴
とする請求項１〜５のいずれかの項に記載の画像形成装
置。
【請求項１０】前記後処理は、前記定着回転体を通過
した後の前記記録材を排出記録材積載手段に積載するこ
とであり、前記設定は、前記排出記録材積載手段の記録
材積載許容枚数であることを特徴とする請求項１〜５の
いずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項１１】前記後処理は、前記定着回転体を通過
した後の前記記録材を記録材仕分け装置によって仕分け
することであり、前記設定は、前記記録材仕分け装置の
仕分け収納部の記録材積載許容枚数であることを特徴と
する請求項１〜５のいずれかの項に記載の画像形成装
置。
【請求項１２】前記後処理は、前記定着回転体を通過
した後の前記記録材を記録材綴じ処理装置にて綴じるこ
とであり、前記設定は、前記記録材綴じ処理装置の綴じ
許容枚数及び／又は綴じ処理の許可／禁止の切り換えで
あることを特徴とする請求項１〜５のいずれかの項に記
載の画像形成装置。
【請求項１３】前記後処理は、前記定着回転体を通過
した後の前記記録材を記録材折り処理装置にて折ること
であり、前記設定は、前記記録材折り処理装置による折
り処理の許可／禁止の切り換えであることを特徴とする
請求項１〜５のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項１４】前記非接触型表面温度検出手段は、前
記定着回転体の表面温度に応じて前記定着回転体から放
射される赤外線量を検出する赤外線検出手段を有する赤
外線温度センサであることを特徴とする請求項１〜１３
のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項１５】前記定着回転体は、加熱定着回転体或
は加圧定着回転体であることを特徴とする請求項１〜１
４のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項１６】前記定着回転体はローラ状であること
を特徴とする請求項１５の画像形成装置。
【請求項１７】前記定着回転体はフィルム状あり、前
記加熱手段は、前記フィルム状の前記定着回転体の、前
記記録材との当接面とは反対の面に当接するプレートヒ
ータであり、前記フィルム状の定着回転体の前記録材と
当接する表面の温度は、前記プレートヒータの温度を検
出することにより検知可能であることを特徴とする請求
項１５の画像形成装置。
【請求項１８】前記記録材種類判別手段の前記記録材
の種類判別結果に基づいて前記定着回転体の表面温度目
標値を制御する表面温度目標値制御手段を更に有するこ
とを特徴とする請求項１〜１７のいずれかの項に記載の
画像形成装置。
【請求項１９】前記表面温度目標値制御手段は、前記
記録材種類判別手段の前記記録材の種類判別結果に基づ
いて前記加熱手段のＯＮ／ＯＦＦ設定を制御することを
特徴とする請求項１８の画像形成装置。
【請求項２０】加熱手段を有する定着回転体を用い
て、記録材上に形成した未定着トナー像を定着して永久
画像を得る画像形成装置において、前記定着回転体の表面温度を検出するために前記定着回
転体表面に対して非接触に設けられる非接触型表面温度
検出手段と、前記非接触型表面温度検出手段を用いて検知された前記
定着回転体の表面温度情報に基づき、前記定着回転体の
表面温度目標値を制御する表面温度目標値制御手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２１】前記表面温度目標値制御手段は、前記
定着回転体を前記記録材が通過する際の前記定着回転体
の表面温度に応じて前記非接触表面温度検出手段が出力
する信号に基づいて前記定着回転体の表面温度目標値を
制御することを特徴とする請求項２０の画像形成装置。
【請求項２２】前記表面温度目標値制御手段は、前記
記録材の通過による前記定着回転体の表面温度の単位時
間当たりの低下を検出することに基づいて前記定着回転
体の表面温度目標値を制御することを特徴とする請求項
２０又は２１の画像形成装置。
【請求項２３】前記表面温度目標値制御手段は、前記
記録材の通過による前記定着回転体の表面温度の変化量
に基づいて前記定着回転体の表面温度目標値を制御する
ことを特徴とする請求項２０又は２１の画像形成装置。
【請求項２４】前記表面温度目標値制御手段は、前記
加熱手段のＯＮ／ＯＦＦ設定を制御することにより前記
定着回転体の表面温度目標値を制御することを特徴とす
る請求項２０〜２３のいずれかの項に記載の画像形成装
置。
【請求項２５】前記非接触型表面温度検出手段は、前
記定着回転体の表面温度に応じて前記定着回転体から放
射される赤外線量を検出する赤外線検出手段を有する赤
外線温度センサであることを特徴とする請求項２０〜２
４のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項２６】前記定着回転体は、加熱定着回転体或
は加圧定着回転体であることを特徴とする請求項２０〜
２５のいずれかの項に記載の画像形成装置。
【請求項２７】前記定着回転体はローラ状であること
を特徴とする請求項２６の画像形成装置。
【請求項２８】前記定着回転体はフィルム状あり、前
記加熱手段は、前記フィルム状の前記定着回転体の、前
記記録材との当接面とは反対の面に当接するプレートヒ
ータであり、前記フィルム状の定着回転体の前記録材と
当接する表面の温度は、前記プレートヒータの温度を検
出することにより検知可能であることを特徴とする請求
項２６の画像形成装置。