JP2005037871A - 定着温度制御方法及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】待ち時間をできるだけ減少させ、印刷品質を維持することができるようにする。
【解決手段】印刷媒体の厚さを検出する媒体厚検出手段を有し、電子写真プロセスによって画像を形成する画像形成装置において、該画像形成装置は、所定の動作後に使用される印刷媒体の厚さを検出する手段と、所定の印刷枚数周期で印刷媒体の厚さを検出する手段とを有し、前記所定の動作後に使用される印刷媒体の厚さと、所定の印刷枚数周期で検出された印刷媒体の厚さとに基づいて定着器の目標温度を設定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、定着温度制御方法及び画像形成装置に関するものである。

従来、電子写真方式のプリンタ、複写機等の画像形成装置においては、感光体ドラムの電荷を蓄える帯電プロセス、画像データの存在する位置に光を照射する露光プロセス、露光された部分にトナー像を付着させる現像プロセス、現像されたトナーを印刷媒体に転写させる転写プロセス、印刷媒体上に載っているトナー像を熱及び圧力で定着させる定着プロセスの順で行われる電子写真プロセスによって、紙等の印刷媒体上に画像を形成するようになっている（例えば、特許文献１参照。）。

図２は従来の画像形成装置の構成を示す図である。

図において、１１は像担持体としての感光体ドラム、１２は該感光体ドラム１１の周囲に配設され、感光体ドラム１１の表面に電荷を供給する帯電装置としての帯電ローラ、１３は帯電された感光体ドラム１１の表面に選択的に光を照射して静電潜像を形成する露光装置、１４は静電潜像が形成された感光体ドラム１１の表面にトナーを付着させて現像する現像ローラ、１５は該現像ローラ１４に対してトナーを供給するトナー供給ローラ、１６は紙等の印刷媒体を搬送する転写ベルト、１７は前記感光体ドラム１１と対向して配設され、転写ベルト１６によって搬送される印刷媒体にトナー像を転写する転写ローラ、１８は感光体ドラム１１の表面に残留したトナーを除去するクリーニング装置としてのクリーニングブレードである。

このような構成の画像形成装置においては、帯電ローラ１２によって感光体ドラム１１の電荷を蓄える帯電プロセスが行われ、露光装置１３によって感光体ドラム１１上の画像データを形成する位置に光を照射する露光プロセスが行われ、現像ローラ１４によって露光された部分にトナーを付着させる現像プロセスが行われ、転写ローラ１７によって現像されたトナーを印刷媒体に転写させる転写プロセスが行われる。なお、印刷媒体上のトナー像を熱及び圧力で定着させる定着プロセスは図示されない定着器によって行われる。

また、タンデム式のカラー電子写真プリンタ等のカラー画像形成装置においては、四色分（ブラック、イエロー、マゼンタ、及び、シアン）のドラムユニットが配設され、一色ずつ重ねて最終的な画像を形成するようになっている。

図３は従来のカラー画像形成装置の構成を示す図である。

図３において、１１ＢＫはブラックのドラムユニットにおける感光体ドラム、１１Ｙはイエローのドラムユニットにおける感光体ドラム、１１Ｍはマゼンタのドラムユニットにおける感光体ドラム、１１Ｃはシアンのドラムユニットにおける感光体ドラム、１７ＢＫはブラックのドラムユニットにおける転写ローラ、１７Ｙはイエローのドラムユニットにおける転写ローラ、１７Ｍはマゼンタのドラムユニットにおける転写ローラ、１７Ｃはシアンのドラムユニットにおける転写ローラである。なお、各ドラムユニットは、図２に示されるような構成を有している。

また、２１は吸着部、２２は駆動ローラ、２３はアイドルローラ、２４は定着器、２５はレジストローラである。

このような構成の画像形成装置においては、印刷プロセスに入る前に印刷媒体の厚さを測定し、該印刷媒体の厚さに適したプロセス値を決定するようになっている。この場合、例えば、前記画像形成装置が印刷媒体の厚さに応じてあらかじめ作成された転写電圧、現像電圧、定着温度等のテーブルを備えており、印刷媒体の厚さを測定し、前記テーブルを参照して転写電圧、現像電圧、定着温度等のプロセス値を決定する。なお、印刷媒体の厚さは、印刷媒体が給紙される度に毎回測定するか、又は、給紙トレイ内の最初の一枚目の印刷媒体の厚さだけを測定するようになっている。
特開平１０−１７１１９２号公報

しかしながら、前記従来の画像形成装置においては、待ち時間が必要となって画像形成装置のスループットが低下したり、画像不良、定着不良、巻き付き等の不具合が発生してしまう。

すなわち、印刷媒体の厚さは、同じ種類の印刷媒体であっても、印刷媒体毎にわずかずつ相違している。そのため、印刷媒体が給紙される度に厚さを測定して該印刷媒体の厚さに適したプロセス値を決定する場合、印刷媒体毎に転写電圧、現像電圧、定着温度等を高くしたり低くしたりする制御を行う必要がある。この場合、定着温度を変更するには時間がかかるので、待ち時間が必要となり、画像形成装置のスループットが低下してしまう。

そこで、給紙トレイ内の最初の一枚目の印刷媒体の厚さだけを測定する方法も提案されている。通常、給紙トレイ内には同じ厚さの印刷媒体が収納されているので、最初の一枚目の印刷媒体の厚さと残りの印刷媒体の厚さとはほぼ等しいので、定着温度等のプロセス値を変更する必要がない。これにより、印刷媒体毎に定着温度を変更する必要がなく、待ち時間が不要となり、画像形成装置のスループットが低下することがない。

しかしながら、センサの出力誤差、印刷媒体の各ページのばらつき等によって、実際の印刷媒体の厚さとは、大きく異なった厚さを想定する場合があり、誤った厚さに基づいて定着温度等のプロセス値が決定された場合、画像不良、定着不良、巻き付き等の不具合が発生してしまう。

例えば、薄紙の印刷媒体に濃度の高い印刷を行った場合、適切な定着温度にしておかないと、定着器に印刷媒体が巻き付きやすく、最悪の場合はローラが損傷したり破損したりしてしまう。

本発明は、前記従来の問題点を解決して、待ち時間をできるだけ減少させ、印刷品質を維持することができる定着温度制御方法及び画像形成装置を提供することを目的とする。

そのために、本発明の定着温度制御方法においては、印刷媒体の厚さを検出する媒体厚検出手段を有し、電子写真プロセスによって画像を形成する画像形成装置において、該画像形成装置は、所定の動作後に使用される印刷媒体の厚さを検出する手段と、所定の印刷枚数周期で印刷媒体の厚さを検出する手段とを有し、前記所定の動作後に使用される印刷媒体の厚さと、所定の印刷枚数周期で検出された印刷媒体の厚さとに基づいて定着器の目標温度を設定する。

本発明によれば、待ち時間を短くすることができるとともに、印刷品質を維持することができる。

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。

図１は本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の制御部の構成を示すブロック図である。

図において、３４は画像形成装置の動作を制御する中央制御部であり、３５は画像形成装置における転写電圧、現像電圧、定着温度等のプロセス値を制御するプロセス制御部である。なお、本実施の形態における画像形成装置の構成については、「従来の技術」における図２及び３に示される画像形成装置の説明を援用する。

また、３１は上位のホストコンピュータであり、図示されない通信回線やネットワークを介して、画像形成装置に通信可能に接続されている。そして、該画像形成装置を使用するユーザは、前記ホストコンピュータ３１を操作して、印刷データを作成したり、画像形成装置のプリンタ設定を行ったりして、印刷データやプリンタ設定のデータを中央制御部３４に送信することができる。また、３２は画像形成装置の本体に配設されたオペレーションパネルであり、ユーザは該オペレーションパネル３２を操作してプリンタ設定等を行うことができる。

なお、３３はレジストローラ２５と、印刷媒体が転写ベルト１６に入る前との間に配設され、印刷媒体の厚さを検出するための媒体厚検出手段としての媒体厚センサである。

ここで、前記中央制御部３４は、ホストコンピュータ３１又はオペレーションパネル３２から受信したプリンタ設定等のデータや媒体厚センサ３３から受信した印刷媒体の厚さデータを受信すると、必要な制御データを作成し、プロセス制御部３５に送信する。そして、該プロセス制御部３５は、中央制御部３４から受信した制御データに基づいて、画像形成装置における転写電圧、現像電圧、定着温度等のプロセス値を制御する。

また、前記中央制御部３４は、印刷枚数をカウントしていて、規定枚数になるとクリーニングシーケンスに入るように制御されている。該クリーニングシーケンスとは、電子写真プロセスによる画像形成時以外に画像形成に用いられる部材から不要な現像剤を除去するクリーニング処理である。この場合、印刷品質劣化防止として電子写真プロセス部のクリーニングを行い、画像形成時に感光体ドラム１１に残留した未転写トナーを除去するクリーニングとは別に、所定間隔又は所定枚数の印刷が終了する度に、感光体ドラム１１及びこれに接するローラ等の部材に付着した逆帯電トナー等を除去するものであり、画像形成時以外に行うようになっている。

ここで、前記クリーニングシーケンスについて説明する。

図２に示されるような画像形成装置において、感光体ドラム１１は、帯電ローラ１２が図示されない電源装置から負電圧の電圧印加を受け、帯電ローラ１２との接触によって、所定の表面電位に均一に帯電する。そして、この均一に帯電した感光体ドラム１１の表面が露光装置１３の下に達すると、形成すべき画像に応じて露光装置１３によって選択的に露光される。これにより、静電潜像の書き込みが行われた部分の感光体ドラム１１の表面電位は非露光部分よりも、０〔Ｖ〕側に近い値となる。

この静電潜像の書き込みが終わった感光体ドラム１１の表面は、該感光体ドラム１１の回転によって、現像ローラ１４に接触する。該現像ローラ１４は所定の圧力を有して感光体ドラム１１に接触して回転する。現像ローラ１４上のトナーは図示されないトナー規制部材によって薄層化され、現像ローラ１４の回転によって感光体ドラム１１との接触によって現像を行う。

ここで、現像方式がトナーが感光体ドラム１１の均一帯電極性と同極性の電荷を有する反転現像である場合、現像ローラ１４に図示されない電源から負電圧が印加されて、現像ローラ１４上のトナーは感光体ドラム１１に現像される。

現像を終えた該感光体ドラム１１の表面は、該感光体ドラム１１の回転によって転写ローラ１７の位置に到達する。該転写ローラ１７は、所定の圧力で感光体ドラム１１に接触従動して回転する。また、転写ローラ１７には、図示されない電源装置によって正電圧が印加され、感光体ドラム１１上のトナーは、転写ベルト１６によって搬送される印刷媒体上に転写される。

そして、転写が終了した後の印刷媒体は感光体ドラム１１から分離され、図３に示されるような定着器２４に挿入され、定着が終了した後、印刷物として画像形成装置から外に排出される。

また、転写が終了した後、感光体ドラム１１の表面にはトナーの一部が未転写トナーとして残るが、この感光体ドラム１１の表面は、引き続き回転することによって、未転写トナーとともにクリーニングブレード１８と接触するので、感光体ドラム１１上の未転写トナーはクリーニングブレード１８によって除去される。なお、該クリーニングブレード１８には、図示されない電源から負電圧が印加される。そして、未転写トナーの除去が終了した感光体ドラム１１は、回転して再び帯電プロセスに入る。

ところで、このような印刷プロセスにおいて、感光体ドラム１１上に少量の逆帯電トナーが付着することがある。この逆帯電トナーは、現像ローラ１４上にトナー層が形成される際に発生したり、転写プロセスで転写電圧の影響で発生すると考えられる。

そして、感光体ドラム１１上の逆帯電トナーは、帯電プロセスにおいて帯電ローラ１２側にクーロン力を受ける。この結果、帯電ローラ１２上に逆帯電トナーが付着する。したがって、規定枚数の印刷が終了した時点で、帯電ローラ１２に付着し堆（たい）積した逆帯電トナーを除去するクリーニングシーケンスを実行することが必要となる。

次に、クリーニングシーケンスの一例を説明する。

この場合、所定のタイミングで、印刷時に転写ローラ１７に正電圧を印加していた電源は、０〔Ｖ〕を印加するように切り替える。そして、転写ローラ１７と接触していた感光体ドラム１１の表面はクリーニングブレード１８に接触する。このタイミングで、それまで正電圧を印加していた電源は、クリーニングブレード１８に負電圧を供給するように切り替わる。この場合、クリーニングブレード１８に印加される負電圧は、帯電ローラ１２に印加される負電圧に近い電位とする。そのため、クリーニングブレード１８と接触している感光体ドラム１１の表面は、帯電ローラ１２と接触した場合に近い電位に均一に帯電される。

これにより、クリーニングブレード１８に付着し堆積していた未転写トナーは、感光体ドラム１１からのクーロン力を受け、感光体ドラム１１側に移動して付着する。この未転写トナーを付着させた感光体ドラム１１の表面は、該感光体ドラム１１が回転することによって、帯電ローラ１２に接触する位置に到達する。しかし、帯電ローラ１２には負電圧が印加されているので、この未転写トナーは感光体ドラム１１側にクーロン力を受け、感光体ドラム１１に付着したままであり、帯電ローラ１２側に移動することがない。

さらに、未転写トナーを付着させた感光体ドラム１１の表面は、該感光体ドラム１１が回転することによって、現像ローラ１４に接触する。該現像ローラ１４には、感光体ドラム１１の表面電位よりも０〔Ｖ〕側の負電圧が印加されているので、感光体ドラム１１表面上の未転写トナーは、クーロン力を受けて現像ローラ１４側に移動する。すなわち、未転写トナーは現像ローラ１４によって回収されることになる。

続いて、帯電ローラ１２に印加されていた負電圧が、０〔Ｖ〕に切り替えられる。この場合、帯電ローラ１２の上流において、クリーニングブレード１８には負電圧を印加されているので、感光体ドラム１１の表面電位は負電位に帯電している。したがって、帯電ローラ１２上に付着し堆積していた逆帯電トナーは、感光体ドラム１１側にクーロン力を受けて、感光体ドラム１１側に移動して付着し堆積する。そして、逆帯電トナーが付着し堆積した感光体ドラム１１の表面は、該感光体ドラム１１が回転することによって、現像ローラ１４に接触する。

ここで、逆帯電トナーが付着し堆積した感光体ドラム１１の表面が現像ローラ１４に接触する直前に、現像ローラ１４に供給されていた負電圧は０〔Ｖ〕に切り替えられる。したがって、感光体ドラム１１上の逆帯電トナーは、感光体ドラム１１のクーロン力を受け、現像ローラ１４側に移動することなく通過する。

また、感光体ドラム１１上に一部残っている未転写トナーは、現像ローラ１４からクーロン力を受け、現像ローラ１４側に移動する。この感光体ドラム１１の表面は、該感光体ドラム１１が回転することによって、転写ローラ１７に接触する。

そして、感光体ドラム１１の表面が転写ローラ１７に接触する直前に、該転写ローラ１７に０〔Ｖ〕を印加していた電源は正電圧を供給する。したがって、感光体ドラム１１上の逆帯電トナーは、感光体ドラム１１のクーロン力を受け、転写ローラ１７側に移動することなく通過する。さらに、感光体ドラム１１の逆帯電トナーを付着させた部分は、前記感光体ドラム１１が回転することによって、クリーニングブレード１８と接触する。

ここで、該クリーニングブレード１８には負電圧が印加されているので、感光体ドラム１１上の逆帯電トナーは、クリーニングブレード１８からクーロン力を受ける。したがって、逆帯電トナーは、クリーニングブレード１８側に移動し該クリーニングブレード１８の表面に付着し堆積する。

このようなクリーニングシーケンスにおいて、帯電ローラ１２に印加される電圧は、印刷枚数に応じて変化させるようになっている。また、画像形成装置における印刷速度、トナーや帯電ローラ１２の材質に応じて変化させることもできる。これにより、帯電ローラ１２上の逆帯電トナーの付着及び堆積を抑制することができる。

そして、前記クリーニングシーケンスに入ると印刷プロセスは中断されるので、本実施の形態においては、前記クリーニングシーケンス時に媒体厚センサ３３は印刷媒体の厚さを測定し、測定結果を中央制御部３４に送信するようになっている。また、印刷媒体の厚さの測定及びクリーニングシーケンスが終了すると、印刷プロセスが再開される。

以上の説明においては、クリーニングブレード１８に電圧をかける例について述べたが、電圧を印加せずに単に不要トナーを掻（か）き取るものであってもよい。

次に、前記媒体厚センサ３３の構成について説明する。

図４は本発明の第１の実施の形態における媒体厚センサの配設位置を示す図、図５は本発明の第１の実施の形態における媒体があるときの媒体厚センサの動作を示す図、図６は本発明の第１の実施の形態における媒体厚センサの機械的増幅器の動作を示す図である。

図４において、４１は画像形成装置の図示されないシャーシに固定されているプレートステージ、４２は上下動するピックアップ部である。該ピックアップ部４２は、図５に示されるように、紙等の印刷媒体４０によって上方に押し上げられるようになっている。そして、図６に示されるように、ピックアップ部４２は、偏心した状態で支点の回りに回動可能に取り付けられたロッド部材４３の一端に固定されている。そのため、前記ピックアップ部４２の変位量がてこの原理により増幅されて、ロッド部材４３の他端の変位量となって表れるので、該他端の変位量がマイクロ変位センサ４４によって測定される。

ここで、前記支点からロッド部材４３の一端に固定されたピックアップ部４２までの距離を１とし、前記支点からロッド部材４３の他端におけるマイクロ変位センサ４４の検出位置までの距離をＮとすると、ピックアップ部４２の変位量はＮ倍に増幅されてマイクロ変位センサ４４によって測定されるので、測定精度を向上させることができる。なお、実際には、印刷媒体４０による変位量、マイクロ変位センサ４４の測定可能領域等を勘案してＮ＝４〜５とすることが望ましい。

次に、前記構成の画像形成装置の動作について説明する。

まず、給紙トレイにある最初の一枚目の印字起動がかかると、媒体厚センサ３３は、印刷媒体４０の厚さを測定する。そして、測定した厚さに応じた定着温度が目標値として設定され、すなわち、印刷媒体４０の厚さに応じて定着器２４の目標温度が設定され、定着器２４における定着温度が印刷可能な温度になると、印刷媒体４０がドラムユニットの転写部に給紙される。

また、給紙トレイにある二枚目以降の印刷媒体４０の厚さは測定されず、一枚目の印刷媒体４０の厚さに基づいて設定された定着温度と同じ定着温度で印刷が続行される。

そして、規定枚数の印刷媒体４０の印刷が終了すると、クリーニングシーケンスが実行される。該クリーニングシーケンスにおいては、印刷プロセスが一旦（たん）中断されるので、中断されたタイミングで印刷媒体４０の厚さが測定される。そして、測定された印刷媒体４０の厚さと、前回測定された印刷媒体４０の厚さとの平均値によって定着温度を設定するための印刷媒体４０の厚さを更新する。なお、前回測定された印刷媒体４０の厚さとは、給紙トレイにある最初の一枚目の印刷媒体４０の厚さ、又は、前回のクリーニングシーケンスにおいて更新された印刷媒体４０の厚さのことである。

続いて、定着温度を設定するための印刷媒体４０の厚さが更新されると、定着温度の目標値が更新された印刷媒体４０の厚さに応じた定着温度の目標値に切り替えられる。そして、定着温度の目標値の切り替えが完了し、かつ、クリーニングシーケンスが完了した場合に、印刷プロセスが再開される。

なお、定着温度以外のプロセス値である転写電圧、現像電圧、露光値等を更新された印刷媒体４０の厚さに応じて切り替えるようにしてもよい。

このように、本実施の形態においては、クリーニング処理期間に印刷媒体４０の厚さを測定する工程と、該印刷媒体４０の厚さに応じて定着器２４の目標温度を設定する工程とを有する。そして、測定された印刷媒体４０の厚さと、前回測定された印刷媒体４０の厚さとの平均値に応じて前記定着器２４の目標温度を設定する。この場合、クリーニングシーケンスにおいても印刷媒体４０の厚さを測定するようになっている。そのため、従来のように、給紙トレイにある最初の一枚目の印刷媒体４０の厚さだけを測定する場合に発生する問題を回避することができる。すなわち、給紙トレイにある最初の一枚目の印刷媒体４０の厚さだけを測定すると、媒体厚センサ３３の測定誤差や印刷媒体４０毎の厚さのばらつきに起因して、不適切な厚さに基づいて定着温度の目標値が設定され、印刷品位が低下する可能性がある。

これに対し、本実施の形態においては、クリーニングシーケンスにおいても印刷媒体４０の厚さを測定し、測定された該印刷媒体４０の厚さと、前回測定された印刷媒体４０の厚さとの平均値によって定着温度を設定するための印刷媒体４０の厚さを更新するので、印刷媒体４０の厚さの測定値のばらつきが平均化され、より正確な制御を行うことができる。したがって、印刷不良や定着不良が発生したり、最悪の場合、印刷媒体４０が定着器２４に巻き付いて画像形成装置が壊れてしまうといった問題を回避することができる。しかも、印刷媒体４０が給紙される度に厚さ測定する場合のように画像形成装置のスループットを大きく低下させることもない。

次に、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する。

図７は本発明の第２の実施の形態における画像形成装置の構成を示す図である。なお、図７においては、転写ベルト１６の最上流に位置するブラックのドラムユニットだけが示されている。

ところで、前記第１の実施の形態においては、給紙トレイの一枚目の印刷媒体４０の厚さを計測するとともに、クリーニングシーケンスにおいても印刷媒体４０の厚さを測定するようになっているが、給紙トレイの一枚目の印刷媒体４０が印刷された後、クリーニングシーケンスが実行されるまでの間に印刷される印刷媒体４０の厚さは測定されていない。そのため、給紙トレイの二枚目以降に厚さが大きく異なる印刷媒体４０が混入していると、印刷不良を起こす可能性があった。しかし、すべての印刷媒体４０の厚さを測定し、該測定された厚さに基づいてその都度定着温度の目標値を切り替えていたのでは、画像形成装置のスループットが著しく低下してしまう。

そこで、本実施の形態においては、給紙トレイの二枚目以降の印刷媒体４０の厚さも測定するが、該測定された厚さに基づいて定着温度の目標値を変更することなく、給紙トレイの一枚目の印刷媒体４０の厚さに基づいて決定された定着温度の目標値を維持し、二枚目以降の印刷媒体４０については、一枚目の印刷媒体４０の厚さに対してどれだけの誤差があるかを監視するようになっている。

ここでは、二枚目以降の印刷媒体４０の厚さが、一枚目の印刷媒体４０の厚さに対して所定値（本実施の形態においては、±５０〔μｍ〕）以上である場合、前記印刷媒体４０が異種の印刷媒体である、又は、重送（印刷媒体４０が重ねて給紙された）であるとして、エラーと判断される。そして、エラーと判断された場合でも、印刷媒体４０の給紙を止めることなく、その印刷媒体４０を白紙のままで排出するようになっているので、ジャム解除といった面倒な操作を軽減することもできる。

本実施の形態において、中央制御部３４は、図７に示されるように、媒体厚センサ３３が測定した印刷媒体４０の厚さを受信し、二枚目以降の印刷媒体４０の厚さが、一枚目の印刷媒体４０の厚さに対して所定値以上である場合、エラーと判断して、露光装置１３の動作を全色強制的にオフにする。これにより、印刷データがあっても露光が行われずに、白紙印刷となる。

このようにすると、印刷濃度が高いときに問題となる定着器２４への巻き付きによる事故を防止することができ、印刷媒体４０は止まることなく排出されるのでジャム解除の手間を省くことができる。

なお、露光を強制的にオフにする手段としては、発光のためのＥＮＡＢＬＥ信号を動作させない、又は、印刷データの論理処理（ＡＮＤ処理）を行い、すべてをクリアにするなどの手段がある。

次に、前記構成の画像形成装置の動作について説明する。

まず、給紙トレイにある最初の一枚目の印字起動がかかると、媒体厚センサ３３は、印刷媒体４０の厚さを測定する。そして、測定した厚さに応じた定着温度が目標値として設定され、定着器２４における定着温度が印刷可能な温度になると、印刷媒体４０がドラムユニットの転写部に給紙される。

次に、中央制御部３４は、媒体厚センサ３３が測定した印刷媒体４０の厚さを受信し、二枚目以降の印刷媒体４０の厚さが、一枚目の印刷媒体４０の厚さに対して所定値以上である場合、エラーと判断して、露光装置１３の動作を全色強制的にオフにする。この場合、感光体ドラム１１の表面は、露光装置１３によって露光されないので、感光体ドラム１１が回転することによって、マイナス電荷を多く有したまま現像ローラ１４に接触する位置に到達する。ここで、該現像ローラ１４から感光体ドラム１１の方向に電界が働くので、マイナス帯電したトナーは感光体ドラム１１側に移動することはない。

したがって、印刷媒体４０に転写されるトナー像が形成されないので、前記印刷媒体４０が薄紙であっても、各色で高い濃度の転写が行われた際に発生するような定着器２４への巻き付きを防止することができる。そして、白紙の状態で各色の転写部を通過した印刷媒体４０はそのまま定着器２４も通過して排出される。

このように、本実施の形態においては、測定された印刷媒体４０の厚さと、基準となる印刷媒体４０の厚さとの差が所定値以上であると、画像形成を行わずに前記印刷媒体４０を排出する。この場合、給紙トレイの二枚目以降の印刷媒体４０の厚さも測定し、二枚目以降の印刷媒体４０の厚さが、一枚目の印刷媒体４０の厚さに対して所定値以上である場合、エラーと判断して、露光装置１３の動作を全色強制的にオフにする。これにより、印刷媒体４０が異種の印刷媒体である場合や重送である場合にも、白紙印刷とするので、定着器２４への印刷媒体４０の巻き付き事故を低減することができる。

そして、白紙印刷の状態で排出するので、画像形成装置内に印刷媒体４０が残留せず、常にデータ待機状態にすることができる。そのため、他のユーザからの印刷データを溜（た）めることなく、画像形成装置の稼働効率を向上させることができる。また、白紙印刷とすることによってトナーを無駄に消費する量を低減することもできる。

さらに、測定した印刷媒体４０の厚さは定着温度の目標値の設定に反映されないので、定着温度の目標値の切り替えによる温度待ちが発生することがなく、画像形成装置のスループットが低下してしまうこともない。

次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、前記第１及び第２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する。

図８は本発明の第３の実施の形態における画像形成装置の動作を示すタイムチャートである。

ところで、前記第１の実施の形態においては、給紙トレイの一枚目の印刷媒体４０の厚さを計測するとともに、クリーニングシーケンスにおいても印刷媒体４０の厚さを測定し、測定された印刷媒体４０の厚さと、前回測定された印刷媒体４０の厚さとの平均値によって定着温度を設定するための印刷媒体４０の厚さを更新するようになっている。しかし、クリーニングシーケンスにかかる時間は、定着温度の目標値の変化に追随するように定着温度を上昇させたり下降させたりするのに必要とされる時間より短いことが多い。すなわち、クリーニングシーケンスが完了しても定着器２４の温度が変更された目標値に到達していないことが考えられる。

そこで、本実施の形態においては、画像形成装置のスループットを優先し、連続印刷中の場合、クリーニングシーケンスにおいて測定された印刷媒体４０の厚さに基づいて、定着温度を設定するための印刷媒体４０の厚さを更新するが、定着温度の目標値の変更は連続印刷が終了するまで行われないようになっている。すなわち、該連続印刷の印刷ジョブが終了して次の印刷ジョブが発生したときは、更新された印刷媒体４０の厚さに基づいて、定着温度の目標値が変更されて印刷プロセスが開始される。なお、前記更新された印刷媒体４０の厚さは、前記第２の実施の形態において説明した、どれだけの誤差があるかを監視するための基準として使用される。

次に、前記構成の画像形成装置の動作について説明する。

まず、給紙トレイにある最初の一枚目の印字起動がかかると、媒体厚センサ３３は、印刷媒体４０の厚さを測定する。そして、測定した厚さに応じた定着温度が目標値として設定され、定着器２４における定着温度が印刷可能な温度になると、印刷媒体４０がドラムユニットの転写部に給紙される。

なお、図８において、ｔ１で示されるパルスは定着温度の目標値を設定するために一枚目の印刷媒体４０の厚さを測定するタイミングを示し、ｔ２で示されるパルスは、二枚目以降の印刷媒体４０について、一枚目の印刷媒体４０の厚さに対してどれだけの誤差があるかを監視するために印刷媒体４０の厚さを測定するタイミングを示し、ｔ３はクリーニングシーケンスが実行される期間を示し、ｔ４で示されるパルスは、定着温度を設定するための印刷媒体４０の厚さを更新するために、クリーニングシーケンスにおいて印刷媒体４０の厚さを測定するタイミングを示している。

この場合、二枚目以降の印刷媒体４０の厚さも測定し、一枚目の印刷媒体４０の厚さに対してどれだけの誤差があるかを監視する。なお、前記二枚目以降の印刷媒体４０の厚さは、定着温度の設定には反映されない。

そして、連続印字が続き、クリーニングシーケンスに入ると、印刷媒体４０の厚さを測定し、前回測定された印刷媒体４０の厚さとの平均値によって定着温度を設定するための印刷媒体４０の厚さを更新する。なお、測定された印刷媒体４０の厚さの最頻値によって定着温度を設定するための印刷媒体４０の厚さを更新してもよい。さらに、毎回測定された印刷媒体４０の厚さの最頻値によって定着温度を設定するための印刷媒体４０の厚さを更新してもよい。しかし、定着温度の目標値の更新は行わず、印刷媒体４０の厚さにどれだけの誤差があるかを監視するための基準として使用され、印刷が続行される。

このように、本実施の形態においては、連続印刷が終了するまで定着器２４の目標温度を変更しない。この場合、クリーニングシーケンスにおいて定着温度の目標値を変更したことによる待ち時間がなくなるので、画像形成装置のスループットを向上させることができる。

また、前記第２の実施の形態と組み合わせて、一枚目の印刷媒体４０とクリーニングシーケンスにおいて厚さが測定された印刷媒体４０以外の印刷媒体４０の厚さは、該印刷媒体４０が異種の印刷媒体であるか否かを判断するために使用することによって、定着器２４への印刷媒体４０の巻き付き等の事故を未然に防止することができる。

次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。なお、第１〜第３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する。

図９は本発明の第４の実施の形態における画像形成装置の動作を示す表である。

ところで、印刷媒体４０が厚紙（１５０〔μｍ〕以上）であると、印刷媒体４０が普通紙である場合と比較して定着に必要な熱量が大きい。そこで、印刷媒体４０として厚紙が指定されたときは、印刷速度を低くして定着熱を印刷媒体４０に供給する方法が採られている。したがって、一枚目の印刷媒体４０の厚さを測定して厚さが１５０〔μｍ〕以上であると判断されると、印刷モードとして厚紙モードが設定され、普通紙モードより低い速度で印刷が行われる。

しかし、厚さが、厚紙と普通紙との境目（１４５〜１５０〔μｍ〕付近）の印刷媒体４０は、媒体厚センサ３３の読み取り誤差や印刷媒体自体のばらつきに起因して、厚さが１５０〔μｍ〕未満であると判断されてしまう場合がある。この場合、本来、厚紙モードとして印刷されなければならないが、普通紙モードとして印刷されてしまう。

そこで、本実施の形態においては、一枚目の印刷媒体４０の厚さを測定するだけで印刷モードを切り替えるのは信頼性が低いので、二枚目の印刷媒体４０の厚さを測定し、一枚目、二枚目がともに厚紙であると判断された場合に、印刷モードとして厚紙モードが設定されるようになっている。この場合、例えば、一枚目が厚紙、二枚目が普通紙であると判断された場合は、三枚目の印刷媒体４０の厚さを測定して、再度確認する。そして、三枚目で厚紙であると判断されると、印刷モードとして厚紙モードが設定され、四枚目以降の印刷媒体４０について測定された厚さは、前記第２の実施の形態のように、基準となる印刷媒体４０の厚さに対してどれだけの誤差があるかを監視するために使用される。すなわち、一枚目の印刷媒体４０の厚さを測定して厚紙であると判断された場合、最大三回に亘（わた）り印刷媒体４０の厚さが測定されて厚紙であるか否かが判断され、そのうち二回において判断されたモードが設定される。

次に、前記構成の画像形成装置の動作について説明する。

まず、給紙トレイにある最初の一枚目の印字起動がかかると、媒体厚センサ３３は、印刷媒体４０の厚さを測定する。そして、厚紙であると判断されると、厚紙モードが設定され、前記一枚目の印刷媒体４０は厚紙モードで印刷され、画像形成装置から排出される。

次に、二枚目の印刷媒体４０の厚さも、一枚目の印刷媒体４０と同様に厚さが測定される。そして、二枚目の印刷媒体４０も一枚目の印刷媒体４０と同様に厚紙であると判断されると、厚紙モードの設定が確定され、三枚目以降の印刷媒体４０について測定された厚さは、基準となる印刷媒体４０の厚さに対してどれだけの誤差があるかを監視するために使用され、三枚目以降の印刷媒体４０が異種の印刷媒体であるか否かが判断される。

また、二枚目の印刷媒体４０が厚紙でなく、普通紙であると判断された場合、前記二枚目の印刷媒体４０は普通紙モードで印刷され、画像形成装置から排出される。続いて、三枚目の印刷媒体４０も、一枚目の印刷媒体４０と同様に、厚さが測定され、厚紙であると判断されると、厚紙モードの設定が確定され、普通紙であると判断されると、普通紙モードの設定が確定され、四枚目以降は普通紙モードで印刷される。

なお、所定回数以上連続して印刷媒体４０が厚紙であると判断された場合に厚紙モードの設定が確定されるようにしてもよいし、また、所定回数以上の判断において厚紙であると判断された場合が多数を占めるときに厚紙モードの設定が確定されるようにしてもよい。

このように、本実施の形態においては、測定された複数の印刷媒体４０の厚さに基づいて、印刷モードを決定する。この場合、最初の一枚目の印刷媒体４０の厚さを測定して厚紙であると判断されると、二枚目、場合によっては三枚目の印刷媒体４０も一枚目と同様に厚さを測定して、印刷モードを決定するようになっているので、動作の信頼性を高くすることができる。すなわち、印刷モードの切り替わり目付近の厚さを有する印刷媒体４０は、媒体厚センサ３３の読み取り誤差や印刷媒体自体のばらつきによって、厚紙と判断されたり、普通紙と判断されることがあるが、本実施の形態においては、複数回に亘り印刷媒体４０の厚さが測定されて厚紙であるか否かが判断されるので、媒体厚センサ３３の読み取り誤差や印刷媒体自体のばらつきによる影響を排除することができる。

次に、本発明の第５の実施の形態について説明する。なお、第１〜第４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する。

図１０は本発明の第５の実施の形態における画像形成装置の動作を示すフローチャートである。

ところで、前記第１の実施の形態においては、クリーニングシーケンス毎に印刷媒体４０の厚さとの平均値が更新されていくが、本実施の形態においては、メディア切り替え、すなわち、印刷媒体４０の種類を変更した場合に、印刷媒体４０の厚さが閾（しきい）値を超えた際の制御方法について説明する。

例えば、給紙トレイにある最初の一枚目の印刷媒体４０の測定された厚さが、厚紙と普通紙との境目であると、媒体厚センサ３３の読み取り誤差や印刷媒体自体のばらつきに起因して、普通紙と判断されることがある。そして、印刷が継続して行われた後に、クリーニングシーケンスにおいて印刷媒体４０の測定された際に、今度は、厚紙であると判断されると、前記第４の実施の形態において説明したように、次の印刷ジョブが発生したときには厚紙モードで印刷される。

厚紙の場合、普通紙に比べて定着に必要な熱量が大きいので、定着温度を高くする必要がある。しかし、定着器２４等の装置の耐熱温度が決まっているので、むやみに定着定温度を上げることが出来ない。そこで、印刷速度を低くして、厚紙に必要な定着熱を供給する方法が一般的である。この場合、印刷モードとして厚紙モードが設定され、普通紙モードより低い速度で印刷が行われる。また、厚紙モードで印刷が行われた後に、クリーニングシーケンスにおいて印刷媒体４０の測定された際に、厚紙であると判断されると、次の印刷ジョブが発生したときには、再び、普通紙モードに戻して印刷されることとなる。このように、印刷媒体４０の厚さが普通紙と厚紙との閾値付近であると、同一の給紙トレイからの給紙であるにもかかわらず印刷ジョブの開始毎に印刷モードが切り替わることになってしまう。そのため、定着温度の設定や印刷速度が頻繁に切り替わることとなり、待ち時間が長くなってしまう。

そこで、本実施の形態においては、クリーニングシーケンス毎に測定された印刷媒体４０の厚さによって、頻繁に印刷モードを切り替えることがないように画像形成装置の動作を制御する。

次に、本実施の形態における画像形成装置の動作について説明する。なお、画像形成装置の構成については、前記第１〜第４の実施の形態と同様であるので説明を省略する。

ここでは、クリーニングシーケンス毎に測定される印刷媒体４０の厚さの閾値Ｐを普通紙と厚紙との間で次のように定義する。すなわち、普通紙モードから厚紙モードに遷移する条件は、クリーニングシーケンスにおいて更新された印刷媒体４０の厚さが閾値Ｐ〔μｍ〕以上となったときとする。また、厚紙モードから普通紙モードに遷移するときは更新された厚さが（Ｐ−５）〔μｍ〕まで下がったときのみとする。

まず、印刷ジョブが開始されると、給紙トレイにある最初の一枚目の印刷、すなわち、トレイの一枚目印刷であるか否かが判断される。そして、一枚目印刷でない場合、基準となる印刷媒体４０の厚さとしての基準媒体厚が、印刷を行うための印刷媒体４０の厚さとしての印刷実行用媒体厚に設定される。そして、一枚の印刷媒体４０の印刷、すなわち、一ページ印刷が行われ、続いて、クリーニングシーケンスが実行されるタイミング、すなわち、クリーニングタイミングであるか否かが判断される。クリーニングタイミングでない場合、次の印刷媒体４０の印刷が行われるか否か、すなわち、次ページ印刷ありか否かが判断される。そして、次ページ印刷なしであれば、印刷ジョブが終了される。また、次ページ印刷ありであれば、再び、一ページ印刷が行われる。

一方、トレイの一枚目印刷であるか否かが判断され、一枚目印刷である場合、媒体厚センサ３３は、印刷媒体４０の厚さを測定する。すなわち、トレイの一枚目媒体厚検出が行われる。そして、印刷媒体４０の厚さ、すなわち、媒体厚がＰ〔μｍ〕以上であるか否かが判断される。ここで、Ｐ〔μｍ〕以上である場合には基準媒体厚を厚紙に設定し、また、Ｐ〔μｍ〕以上でない場合には基準媒体厚を普通紙に設定し、続いて、設定された基準媒体厚が印刷実行用媒体厚に設定される。

また、クリーニングタイミングであるか否かが判断され、クリーニングタイミングである場合、クリーニングシーケンス、すなわち、クリーニング処理が実行される。続いて、次ページ印刷ありか否かが判断される。そして、次ページ印刷なしであれば、印刷ジョブが終了される。また、次ページ印刷ありであれば、次の印刷媒体４０の媒体厚検出、すなわち、次ページ媒体厚検出が行われ、印刷実行用媒体厚は普通紙か否かが判断される。そして、普通紙であれば、次の印刷媒体４０の厚さ、すなわち、次ページ媒体厚がＰ〔μｍ〕以上であるか否かが判断される。ここで、Ｐ〔μｍ〕以上である場合には基準媒体厚を厚紙モードに設定し、また、Ｐ〔μｍ〕以上でない場合には基準媒体厚を普通紙モードに設定し、続いて、一ページ印刷が行われる。また、印刷実行用媒体厚は普通紙か否かが判断され、普通紙でなければ、次ページ媒体厚がＰ−５〔μｍ〕以下であるか否かが判断される。ここで、Ｐ−５〔μｍ〕以下である場合には基準媒体厚を普通紙モードに設定し、また、Ｐ−５〔μｍ〕以下でない場合には基準媒体厚を厚紙モードに設定し、続いて、一ページ印刷が行われる。

例えば、閾値Ｐを１５０〔μｍ〕とすると、トレイの一枚目媒体厚が１４９〔μｍ〕となった場合、普通紙モードとして動作する。そして、媒体厚に適した定着温度、印刷速度に切り替えられ、印刷可能状態になると印刷を開始する。また、印刷が継続してクリーニングシーケンスにおいて、媒体厚が更新された場合に１５１〔μｍ〕になったとすると次の印刷ジョブは厚紙モードとして動作する。さらに、厚紙モードで動作中、クリーニングシーケンスにおいて、媒体厚が更新され、１４９〔μｍ〕に戻ったとする。この場合、厚紙モードから普通紙モードへの切り替えは１４５〔μｍ〕（＝１５０−５）であるから、次の印刷ジョブでも厚紙モードとして動作する。

次にフローチャートについて説明する。
ステップＳ１ トレイの一枚目印刷であるか否かを判断する。トレイの一枚目印刷である場合はステップＳ６に進み、トレイの一枚目印刷でない場合はステップＳ２に進む。
ステップＳ２ 基準媒体厚の設定を印刷実行用媒体厚に設定する。
ステップＳ３ 一ページ印刷を行う。
ステップＳ４ クリーニングタイミングであるか否かを判断する。クリーニングタイミングである場合はステップＳ１０に進み、クリーニングタイミングでない場合はステップＳ５に進む。
ステップＳ５ 次ページ印刷ありか否かを判断する。次ページ印刷ありの場合はステップＳ３に戻り、次ページ印刷ありでない場合は処理を終了する。
ステップＳ６ トレイの一枚目媒体厚検出を行う。
ステップＳ７ 媒体厚はＰ〔μｍ〕以上であるか否かを判断する。媒体厚はＰ〔μｍ〕以上である場合はステップＳ８に進み、媒体厚はＰ〔μｍ〕以上でない場合はステップＳ９に進む。
ステップＳ８ 基準媒体厚を厚紙に設定する。
ステップＳ９ 基準媒体厚を普通紙に設定する。
ステップＳ１０ クリーニング処理を行う。
ステップＳ１１ 次ページ印刷ありか否かを判断する。次ページ印刷ありの場合はステップＳ１２に進み、次ページ印刷ありでない場合は処理を終了する。
ステップＳ１２ 次ページ媒体厚検出を行う。
ステップＳ１３ 印刷実行用媒体厚は普通紙であるか否かを判断する。印刷実行用媒体厚は普通紙である場合はステップＳ１４に進み、印刷実行用媒体厚は普通紙でない場合はステップＳ１６に進む。
ステップＳ１４ 次ページ媒体厚はＰ〔μｍ〕以上であるか否かを判断する。次ページ媒体厚はＰ〔μｍ〕以上である場合はステップＳ１５に進み、次ページ媒体厚はＰ〔μｍ〕以上でない場合はステップＳ１７に進む。
ステップＳ１５ 基準媒体厚を厚紙モードに設定する。
ステップＳ１６ 次ページ媒体厚はＰ−５〔μｍ〕以下であるか否かを判断する。次ページ媒体厚はＰ−５〔μｍ〕以下である場合はステップＳ１７に進み、次ページ媒体厚はＰ−５〔μｍ〕以下でない場合はステップＳ１５に進む。
ステップＳ１７ 基準媒体厚を普通紙モードに設定する。

このように、本実施の形態においては、印刷モードを切り替えるために設定される印刷媒体４０の厚さの閾値に幅を持たせるようになっている。そのため、同一の給紙トレイにある印刷媒体４０の厚さばらつきや、媒体厚センサ３３の測定誤差に起因する印刷モードの切り替え頻度を減少させて、印刷待ち時間を短くすることができる。

次に、本発明の第６の実施の形態について説明する。なお、第１〜第５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する。

図１１は本発明の第６の実施の形態における定着温度を示す図である。ここで、横軸に時間、縦軸に定着温度を採ってある。

ところで、前記第３の実施の形態においては、クリ−ニングシーケンス毎に印刷媒体４０の厚さを測定し、前回までに測定された印刷媒体４０の厚さの平均値との差が少しでもあれば次回の印刷ジョブで定着温度の目標値を更新するようになっている。この場合、同一の給紙トレイ内にある同一の種類の印刷媒体４０を使用して、同一の印刷モードで印刷を行っているにもかかわらず、印刷ジョブの開始の度に定着温度が変更され、スループットが低下する可能性がある。

つまり、一般に、印刷待機時の定着温度は、前回の印刷時の定着温度を基準にし、印刷可能温度範囲は、印刷待機時の定着温度を基準としている。そのため、印刷開始時に定着温度が変わると、図１１に示されるように、印刷可能範囲も変わるので、定着ローラの表面温度が印刷可能領域から外れる恐れがある。ここで、図１１は、印刷可能範囲の推移を示しており、Ａは前回の印刷後の印刷待機時の定着温度、Ａ−１は前回の印刷後の印刷待機時の印刷可能範囲、Ｂはクリ−ニングシーケンスが実行されて測定された印刷媒体４０の厚さに基づいて更新された定着温度、Ｂ−１は更新された定着温度に対応する印刷可能範囲、Ｃは定着温度が更新されることによって印刷可能範囲が推移する様子を、それぞれ、示している。このことから、同一の給紙トレイ内にある同一の種類の印刷媒体４０を使用して、同一の印刷モードで印刷を行っていても、定着器２４のウォームアップ又はクールダウンが頻繁に起こり、待ち時間が長くなってしまうことが分かる。

そこで、本実施の形態においては、クリーニングシーケンス毎に測定される印刷媒体４０の厚さと、前回までに測定された印刷媒体４０の厚さの平均値との差が所定値以下である場合には、定着温度の目標値を更新しないようになっている。

次に、本実施の形態における画像形成装置の動作について説明する。なお、画像形成装置の構成については、前記第１〜第５の実施の形態と同様であるので説明を省略する。

図１２は本発明の第６の実施の形態における画像形成装置の動作を示すフローチャートである。

まず、印刷ジョブが開始されると、給紙トレイにある最初の一枚目の印刷、すなわち、トレイの一枚目印刷であるか否かが判断される。そして、一枚目印刷でない場合、基準となる印刷媒体４０の厚さとしての基準媒体厚に基づいて、定着温度が設定される。なお、一枚目印刷である場合、媒体厚センサ３３は、印刷媒体４０の厚さを測定する。すなわち、トレイの一枚目媒体厚検出が行われる。そして、測定された印刷媒体４０の厚さが基準媒体厚に設定された後、該基準媒体厚に基づいて定着温度が設定される。

続いて、一枚の印刷媒体４０の印刷、すなわち、一ページ印刷が行われる。そして、次の印刷媒体４０の媒体厚検出、すなわち、次ページ媒体厚検出が行われ、かつ、一枚目媒体厚に対して誤差がどれだけあるかをチェックする第２の実施の形態で説明した誤差チェックが行われる。続いて、一ページ印刷が行われた後、クリーニングシーケンスが実行されるタイミング、すなわち、クリーニングタイミングであるか否かが判断される。ここで、クリーニングタイミングでない場合、次の印刷媒体４０の印刷媒体４０の印刷が行われるか否か、すなわち、次ページ印刷ありか否かが判断される。そして、次ページ印刷なしであれば、印刷ジョブが終了される。また、次ページ印刷ありであれば、再び、次ページ媒体厚検出及び誤差チェックが行われる。

また、クリーニングタイミングであるか否かが判断され、クリーニングタイミングである場合、クリーニングシーケンス、すなわち、クリーニング処理が実行される。続いて、次ページ印刷ありか否かが判断される。そして、次ページ印刷なしであれば、印刷ジョブが終了される。また、次ページ印刷ありであれば、次ページ媒体厚検出が行われる。そして、平均値としての平均媒体厚を次の式（１）に従って算出する。
平均媒体厚＝（基準媒体厚＋次ページ媒体厚）／２・・・式（１）
そして、平均媒体厚と基準媒体厚との差の絶対値がＮ〔μｍ〕より大きいか否かが判断される。ここで、Ｎ〔μｍ〕より大きい場合には基準媒体厚を平均媒体厚に設定し、また、Ｎ〔μｍ〕より大きくない場合にはそのままで、再び、次ページ媒体厚検出及び誤差チェックが行われる。

次にフローチャートについて説明する。
ステップＳ２１ トレイの一枚目印刷であるか否かを判断する。トレイの一枚目印刷である場合はステップＳ２８に進み、トレイの一枚目印刷でない場合はステップＳ２２に進む。
ステップＳ２２ 基準媒体厚よって定着温度を設定する。
ステップＳ２３ 一ページ印刷を行う。
ステップＳ２４ 次ページ媒体厚検出及び誤差チェックを行う。
ステップＳ２５ 一ページ印刷を行う。
ステップＳ２６ クリーニングタイミングであるか否かを判断する。クリーニングタイミングである場合はステップＳ２９に進み、クリーニングタイミングでない場合はステップＳ２７に進む。
ステップＳ２７ 次ページ印刷ありか否かを判断する。次ページ印刷ありの場合はステップＳ２４に戻り、次ページ印刷ありでない場合は処理を終了する。
ステップＳ２８ トレイの一枚目媒体厚を検出し、基準媒体厚に設定する。
ステップＳ２９ クリーニング処理を行う。
ステップＳ３０ 次ページ印刷ありか否かを判断する。次ページ印刷ありの場合はステップＳ３１に進み、次ページ印刷ありでない場合は処理を終了する。
ステップＳ３１ 次ページ媒体厚検出を行う。
ステップＳ３２ 平均媒体厚を式（１）に従って算出する。
ステップＳ３３ 平均媒体厚と基準媒体厚との差の絶対値がＮ〔μｍ〕より大きいか否かを判断する。平均媒体厚と基準媒体厚との差の絶対値がＮ〔μｍ〕より大きい場合はステップＳ３４に進み、平均媒体厚と基準媒体厚との差の絶対値がＮ〔μｍ〕より大きくない場合はステップＳ２４に戻る。
ステップＳ３４ 基準媒体厚を平均媒体厚に設定する。

このように、本実施の形態においては、クリーニングシーケンス毎に行われる媒体厚検出値の平均値更新回数が減少するので、同一の給紙トレイ内にある同一の種類の印刷媒体４０を使用した印刷において、定着温度の変化が少なくなる。

そのため、定着器２４のウォームアップ又はクールダウンが頻繁に起こることがなく、待ち時間が短くなる。

次に、本発明の第７の実施の形態について説明する。なお、第１〜第６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する。

図１３は本発明の第７の実施の形態における画像形成装置の制御部の構成を示すブロック図である。

本実施の形態においては、給紙トレイが多段トレイである場合について説明する。この場合、図１３に示されるように、第１番目の給紙トレイに収容されている印刷媒体４０の厚さに関するデータを格納する領域としての第１のトレイ媒体厚データ３６−１、第２番目の給紙トレイに収容されている印刷媒体４０の厚さに関するデータを格納する領域としての第２のトレイ媒体厚データ３６−２・・・第ｎ番目の給紙トレイに収容されている印刷媒体４０の厚さに関するデータを格納する領域としての第ｎのトレイ媒体厚データ３６−ｎが設定される。なお、ｎは前記多段トレイの段数であり、任意に設定することができる。

そして、中央制御部３４は、印刷要求のあった給紙トレイのデータを参照して定着温度、印刷速度を設定する。ここで、電源投入時はすべての給紙トレイのトレイ媒体厚データ３６−１〜３６−ｎがクリアされているため、印刷要求のあった給紙トレイの最初の一枚目の印刷媒体４０については、定着温度、印刷速度等を決定するために厚さを測定する。そして、二枚目以降の印刷媒体４０については、前述された第１〜第６の実施の形態の通りの制御を行う。

また、ホストコンピュータ３１から、例えば、第１番目の給紙トレイから第２番目の給紙トレイへの切り替え要求を受信すると、切り替え先の給紙トレイである第２番目の給紙トレイに収容されている印刷媒体４０の厚さに関するデータがないので、第２の給紙トレイから印刷媒体４０を給紙し、定着温度、印刷速度等を決定するために厚さを測定する。再度、第２番目の給紙トレイから第１番目の給紙トレイへの切り替え要求を受信した場合、第１番目の給紙トレイから給紙された印刷媒体４０の厚さを測定せず、前回第１番目の給紙トレイから給紙された印刷媒体４０に印刷した際の設定値（定着温度、印刷速度）に自動的に切り替える。

ただし、途中で給紙トレイの抜き差しがあると、収容されている印刷媒体４０の種類が変わっている可能性がある。そこで、給紙トレイの抜き差し前の設定値は一旦クリアされし、印刷要求がきたときに、再度印刷媒体４０の厚さを測定する。

そして、第３番目以降の給紙トレイについても、同様に、給紙トレイの抜き差しがない限り、給紙トレイに収容されている最初の一枚目の印刷媒体４０についてのみ定着温度、印刷速度等を決定するために厚さを測定する。

なお、その他の点については、前記第１〜第６の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。

次に、本実施の形態における画像形成装置の動作について説明する。ここでは、給紙トレイが二段装着されている場合について説明する。

まず、画像形成装置本体の電源投入後、ホストコンピュータ３１から第１番目の給紙トレイに収容されている印刷媒体４０に印刷する印刷要求を受信する。そして、第１番目の給紙トレイから印刷媒体４０が給紙され、定着温度及び印刷速度等を決定するために厚さが測定され、印刷媒体４０の厚さに基づいて、該印刷媒体４０の印刷に適した定着温度及び印刷速度に設定され、印刷可能状態になると印刷が開始される。

続いて、ホストコンピュータ３１から第２番目の給紙トレイに収容されている印刷媒体４０に印刷する印刷要求を受信すると、同様に、第２番目の給紙トレイから給紙された印刷媒体４０の厚さが測定され、印刷媒体４０の厚さに基づいて、該印刷媒体４０の印刷に適した定着温度及び印刷速度に設定され、印刷可能状態になると印刷が開始される。

また、第２番目の給紙トレイに収容されている印刷媒体４０への印刷が終了した後に、第１番目の給紙トレイに収容されている印刷媒体４０に印刷する印刷要求を受信した場合には、印刷媒体４０の厚さを測定することなく、前回第１番目の給紙トレイに収容されている印刷媒体４０に印刷した際の定着温度及び印刷速度に設定され、印刷が開始される。なお、途中で第１番目の給紙トレイの抜き差しや電源の再投入があった場合には、再度、定着温度及び印刷速度等を決定するために厚さが測定される。

続いて、第２番目の給紙トレイに収容されている印刷媒体４０に印刷する印刷要求を受信した場合にも、トレイの抜き差しや電源の再投入がなければ、印刷媒体４０の厚さを測定することなく、前回第２番目の給紙トレイに収容されている印刷媒体４０に印刷した際の定着温度及び印刷速度に設定され、印刷が開始される。なお、第３番目以降の給紙トレイについても同様である。

このように、本実施の形態においては、給紙トレイが多段トレイである場合、各給紙トレイの最初の一枚目の印刷媒体４０については、厚さを測定して設定値を定め、以降は、給紙トレイの切り替えがあっても、前回の設定値を使用するので、印刷媒体４０の厚さを測定する時間を省略することができ、画像形成装置のスループットが向上する。

次に、本発明の第８の実施の形態について説明する。なお、第１〜第７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する。

図１４は本発明の第８の実施の形態における画像形成装置の動作を示すフローチャートである。

本実施の形態においては、印刷媒体４０の厚さを測定する際にエラーが発生した場合について説明する。通常、印刷媒体４０の厚さを測定する際に、媒体厚センサ３３の出力が異常な値を示したとき、その場で画像形成装置を停止させるようになっているが、本実施の形態においては、所定の定着温度及び印刷速度に設定して印刷を継続させる。ここで、前記媒体厚センサ３３の出力が異常な値を示すとは、値が規定範囲外になったり、測定した印刷媒体４０の厚さが０又は負の値になることである。前記媒体厚センサ３３の出力が異常な値を示した場合、給紙トレイから給紙される印刷媒体４０の厚さが不明であるが、この場合、一般によく使用される印刷媒体４０厚さに適した設定値にして、印刷を行うようになっている。

なお、オペレーションパネル３２を操作することによって、ユーザは給紙される印刷媒体の種類に応じて、メディア設定をマニュアルで行うことができる。そこで、媒体厚センサ３３が異常値を示したときは、メディア設定を厚さが約１００〔μｍ〕のメディアに強制的に設定する。そして、アラームを通知してユーザに注意を促す。アラームを通知する場合、オペレーションパネル３２にアラームを表示したり、又は、ホストコンピュータ３１もアラームを送信する。また、強制的に設定された定着温度及び印刷速度で印刷ジョブを実行する。

そして、該印刷ジョブが終了した後、次の印刷ジョブが発生すると、印刷設定を決定するために印刷媒体４０の厚さが測定される。ここで、印刷媒体４０の厚さが正常に測定されれば、アラームを解除し、印刷媒体４０の厚さに基づいた定着温度及び印刷速度に切り替えて、印刷を行う。また、媒体厚センサ３３が再び異常な出力値を示しているときは、引き続きアラーム表示を出したまま、前述された場合同様に、印刷を行う。

次に、本実施の形態における画像形成装置の動作を詳細に説明する。

まず、画像形成装置の電源投入後、ホストコンピュータ３１によって印刷起動がかかると、媒体厚センサ３３は、印刷媒体４０の厚さを測定する。すなわち、媒体厚検出が行われる。そして、媒体厚センサ３３の出力が異常な値を示しているか否か、すなわち、媒体厚センサエラーであるか否かが判断される。

そして、媒体厚センサエラーである場合、媒体厚が約１００〔μｍ〕のメディアに対応する定着温度及び印刷速度に設定される。すなわち、マニュアルモードの定着温度及び印刷速度に設定される。続いて、オペレーションパネル３２にアラームが表示されてユーザに注意を促し、印刷可能温度になると印刷が開始される。そして、印刷ジョブが終了すると、再び、印刷ジョブを受信したか否か、すなわち、次の印刷起動があるか否かが判断される。ここで、次の印刷起動がない場合には処理が終了され、次の印刷起動がある場合には、再び、媒体厚検出が行われる。

また、媒体厚センサエラーであるか否かが判断されて媒体厚センサエラーでない場合、媒体厚に応じた定着温度及び印刷速度に設定される。そして、アラームが表示されているか否かが判断され、表示されている場合にはアラームがクリアされた後に、印刷可能温度になると印刷が開始される。そして、印刷ジョブが終了すると、再び、印刷ジョブを受信したか否か、すなわち、次の印刷起動があるか否かが判断される。ここで、次の印刷起動がない場合には処理が終了され、次の印刷起動がある場合には、再び、印刷が開始される。

次にフローチャートについて説明する。
ステップＳ４１ 媒体厚検出を行う。
ステップＳ４２ 媒体厚センサエラーであるか否かを判断する。媒体厚センサエラーである場合はＳ４３に進み、媒体厚センサエラーでない場合はＳ４８に進む。
ステップＳ４３ マニュアルモードの定着温度及び印刷速度に設定する。
ステップＳ４４ アラームを表示する。
ステップＳ４５ 印刷を開始する。
ステップＳ４６ 印刷ジョブを終了する。
ステップＳ４７ 次の印刷起動があるか否かを判断する。次の印刷起動がある場合はステップＳ４１に戻り、次の印刷起動がない場合は処理を終了する。
ステップＳ４８ 媒体厚に応じた定着温度、印刷速度に設定する。
ステップＳ４９ アラーム表示があるか否かを判断する。アラーム表示がある場合はステップＳ５０に進み、アラーム表示がない場合はステップＳ５１に進む。
ステップＳ５０ アラームをクリアする。
ステップＳ５１ 印刷を開始する。
ステップＳ５２ 印刷ジョブを終了する。
ステップＳ５３ 次の印刷起動があるか否かを判断する。次の印刷起動がある場合はステップＳ５１に戻り、次の印刷起動がない場合は処理を終了する。

このように、本実施の形態においては、媒体厚センサ３３の出力が異常な値を示したときは、通常よく使われるであろう印刷媒体４０を推定し、該印刷媒体４０に対応する定着温度及び印刷速度に設定する。そのため、媒体厚センサ３３にエラーが生じても通常の印刷レベルであれば印刷を継続でき、画像形成装置の稼働率を上げることができる。

また、次の印刷ジョブにおいて印刷媒体４０の厚さを再度測定するので、一時的に異常が生じても、次に問題がなければ正常に印刷を行うことができる。

次に、本発明の第９の実施の形態について説明する。なお、第１〜第８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する。

図１５は本発明の第９の実施の形態における媒体厚センサを示す図である。

ところで、前記第１の実施の形態においては、印刷媒体４０が媒体厚センサ３３のピックアップ部４２に常に接触するようになっている。そのため、ピックアップ部４２と接触することによって、印刷媒体４０に傷が付いたり、ジャムが発生したりすることがあった。また、印刷媒体４０と接触することによってピックアップ部４２が摩耗し、媒体厚センサ３３の測定精度が低下する可能性がある。

そこで、本実施の形態においては、印刷媒体４０の厚さを測定しないときには、ピックアップ部４２を上方に移動させてプレートステージ４１から浮かせて、スムーズに印刷媒体４０を搬送させるようになっている。

この場合、図１５に示されるように、図示されない駆動装置によって駆動されピックアップ部４２の位置を切り替えるカム４５が配設されている。そして、印刷起動がかかると、カム４５が回転させられて図１５（ａ）に示されるような角度になると、ピックアップ部４２の下面がプレートステージ４１の上面に接触する。これにより、ピックアップ部４２の下面とプレートステージ４１の上面との間を通過する印刷媒体４０によって、ピックアップ部４２が上方に押し上げられ、前記第１の実施の形態において説明したように、前記印刷媒体４０の厚さを測定することができる。

また、ユーザがメディア設定を選択し、決定した場合のように、印刷媒体４０の厚さを測定する必要がない場合には、カム４５が回転させられて図１５（ｂ）に示されるような角度になる。これにより、ピックアップ部４２が、矢印で示されるように、上方に移動さられ、ピックアップ部４２の下面とプレートステージ４１の上面との間に大きな隙（すき）間が形成される。そのため、印刷媒体４０は、ピックアップ部４２に接触することなく、前記隙間を通過することができる。

このように、本実施の形態においては、印刷媒体４０の厚さを測定する必要がない場合にはピックアップ部４２を上方に移動させてプレートステージ４１から浮かせて、スムーズに印刷媒体４０を搬送させるようになっている。そのため、印刷媒体４０に傷が付いたり、ジャムが発生したりすることがない。また、ピックアップ部４２が摩耗することがなく、媒体厚センサ３３の測定精度が低下することがない。

なお、本発明は前記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。

本発明の第１の実施の形態における画像形成装置の制御部の構成を示すブロック図である。 従来の画像形成装置の構成を示す図である。 従来のカラー画像形成装置の構成を示す図である。 本発明の第１の実施の形態における媒体厚センサの配設位置を示す図である。 本発明の第１の実施の形態における媒体があるときの媒体厚センサの動作を示す図である。 本発明の第１の実施の形態における媒体厚センサの機械的増幅器の動作を示す図である。 本発明の第２の実施の形態における画像形成装置の構成を示す図である。 本発明の第３の実施の形態における画像形成装置の動作を示すタイムチャートである。 本発明の第４の実施の形態における画像形成装置の動作を示す表である。 本発明の第５の実施の形態における画像形成装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の第６の実施の形態における定着温度を示す図である。 本発明の第６の実施の形態における画像形成装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の第７の実施の形態における画像形成装置の制御部の構成を示すブロック図である。 本発明の第８の実施の形態における画像形成装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の第９の実施の形態における媒体厚センサを示す図である。

符号の説明

２４ 定着器
３３ 媒体厚センサ
４０ 印刷媒体

Claims (11)

1. （ａ）印刷媒体の厚さを検出する媒体厚検出手段を有し、電子写真プロセスによって画像を形成する画像形成装置において、
   （ｂ）該画像形成装置は、所定の動作後に使用される印刷媒体の厚さを検出する手段と、所定の印刷枚数周期で印刷媒体の厚さを検出する手段とを有し、
   （ｃ）前記所定の動作後に使用される印刷媒体の厚さと、所定の印刷枚数周期で検出された印刷媒体の厚さとに基づいて定着器の目標温度を設定することを特徴とする定着温度制御方法。
2. 検出された印刷媒体の厚さと前回検出された印刷媒体の厚さとの平均値とに応じて、前記定着器の目標温度を設定する請求項１に記載の定着温度制御方法。
3. 検出された印刷媒体の厚さと定着温度設定の基となる印刷媒体の厚さとの差が所定値以上であると、画像形成を行わずに前記印刷媒体を排出する請求項１又は２に記載の定着温度制御方法。
4. 連続印刷が終了するまで定着器の目標温度を変更しない請求項１〜３のいずれか１項に記載の定着温度制御方法。
5. 検出された複数の印刷媒体の厚さに基づいて印刷モードを決定する請求項１〜４のいずれか１項に記載の定着温度制御方法。
6. 前記定着器の目標温度を切り替えるための印刷媒体の厚さの閾値は、前記目標温度を低い温度に切り替える場合と高い温度に切り替える場合とで相違する請求項１〜５のいずれか１項に記載の定着温度制御方法。
7. 定着温度設定の基となる印刷媒体の厚さと検出された印刷媒体の厚さとの平均値を算出し、該平均値と前記定着温度設定の基となる印刷媒体の厚さとの差が所定値を超えた場合に、前記定着温度設定の基となる印刷媒体の厚さを前記平均値で更新し、更新された定着温度設定の基となる印刷媒体の厚さに基づいて、次の印刷ジョブにおける前記定着器の目標温度を設定する請求項１〜６のいずれか１項に記載の定着温度制御方法。
8. （ａ）前記画像形成装置は複数の給紙トレイと、各給紙トレイに印刷媒体がセットされた後に初めての印刷媒体の厚さを検出して記憶する手段とを有し、
   （ｂ）以降の印刷において各給紙トレイ毎に記憶された印刷媒体の厚さに基づいて前記定着器の目標温度を設定する請求項１〜７のいずれか１項に記載の定着温度制御方法。
9. 前記印刷媒体の厚さの検出値が所定の範囲外となった場合、あらかじめ設定された初期設定値を前記印刷媒体の厚さとして、前記定着器の目標温度を設定する請求項１〜８のいずれか１項に記載の定着温度制御方法。
10. （ａ）印刷媒体の厚さを検出する媒体厚検出手段と、定着器とを有し、電子写真プロセスによって画像を形成する画像形成装置において、
    （ｂ）所定の動作後に使用される印刷媒体の厚さを検出する手段と、
    （ｃ）所定の印刷枚数周期で印刷媒体の厚さを検出する手段と、
    （ｄ）前記所定の動作後に使用される印刷媒体の厚さと、所定の印刷枚数周期で検出された印刷媒体の厚さとに基づいて定着器の目標温度を設定する目標温度設定手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
11. （ａ）前記画像形成装置は画像形成期間以外にクリーニング処理を行う画像形成装置であって、
    （ｂ）前記目標温度設定手段は、前記クリーニング処理を行う期間に前記定着器の目標温度を設定する請求項１０に記載の画像形成装置。

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