JP2015210486A - 画像形成装置、画像形成装置の制御方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】搬送されるシートの幅に応じて、加熱部材の端部の温度を低下させるための処理を実行することができる画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置を制御するコンピュータに適用されるプログラムを提供する。【解決手段】画像形成装置は、画像形成部で現像剤像が形成された用紙を加熱する加熱部材を有する定着部と、加熱部材の用紙の幅方向における端部の温度を検知する温度検知部と、制御部と、を備えている。制御部は、用紙の幅Ｗを取得する取得処理と、温度検知部の検知結果に基づいて前記端部の温度Ｔが閾値ＴＡ以上であるときに、前記端部の温度を低下させる冷却処理と、取得処理で取得した用紙の幅Ｗが所定幅ＷＡ以上である場合に、閾値ＴＡを第１閾値Ｔ１に設定し、取得処理で取得した用紙の幅が所定幅ＷＡ未満である場合に、閾値ＴＡを第１閾値Ｔ１より低い第２閾値Ｔ２に設定する閾値設定処理とを実行する。【選択図】図６

Description

本発明は、定着部を備えた画像形成装置、当該画像形成装置の制御方法、および、画像形成装置を制御するコンピュータに適用されるプログラムに関する。

従来、画像形成装置において、シート上の現像剤像を熱定着するための定着部を備え、この定着部が、シートを加熱する加熱部材と、加熱部材を加熱するヒータと、加熱部材のシートの通過領域より外側に配置された端部の温度を検知する温度検知部材とを備えるものがある（特許文献１参照）。

上述した定着部においては、加熱部材のシートの通過領域に対応する部分は、シートに熱を奪われるが、加熱部材のシートの通過領域外の部分は、シートに熱を奪われないため、印字を続けると、加熱部材のシートの通過領域外の部分が熱くなっていく。そこで、この画像形成装置では、温度検知部が検知した温度が所定温度以上になると、ヒータをオフにするとともに、シートの供給を中止するように構成されている。これにより、加熱部材のシートの通過領域外の部分が過剰に熱くなるのを抑えることができる。

特開２００４−１３０５８号公報

ところで、上述した技術において、搬送されるシートの幅が大きいときは、当該シートが加熱部材の端部から熱を奪うため、搬送されるシートの幅が小さいときよりも、加熱部材の端部において高温になる範囲が小さい。そのため、搬送されるシートの幅が大きいときには、搬送されるシートの幅が小さいときに比べて、加熱部材の端部の部品等への熱の影響が小さい。しかしながら、上述した技術では、シートの幅によらずに加熱部材の端部の温度を低下させるための処理が実行される。そのため、搬送されるシートの幅が大きく、加熱部材が高温になる範囲が小さい場合であっても、加熱部材の端部の温度を低下させるための処理が実行される。

そこで、本発明は、搬送されるシートの幅に応じて、加熱部材の端部の温度を低下させるための処理を実行することができる画像形成装置、画像形成装置の制御方法、および画像形成装置を制御するコンピュータに適用されるプログラムを提供することを目的とする。

前記した目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、搬送されるシートに現像剤像を形成する画像形成部と、現像剤像が形成されたシートを加熱する加熱部材を有する定着部と、加熱部材のシートの幅方向における端部の温度を検知する温度検知部と、制御部と、を備えている。
そして、制御部は、シートの幅を取得する取得処理と、温度検知部の検知結果に基づいて前記端部の温度が閾値以上であるときに、前記端部の温度を低下させる冷却処理と、取得処理で取得したシートの幅が所定幅以上である場合に、閾値を第１閾値に設定し、取得処理で取得したシートの幅が所定幅未満である場合に、閾値を第１閾値より低い第２閾値に設定する閾値設定処理と、を実行する。

シートの幅が所定幅以上であるときには、シートが加熱部材の端部から熱を奪うので、シートの幅が所定幅未満であるときに比べて、加熱部材の端部において高温になる範囲は狭い。そのため、シートの幅が所定幅以上であるときには、加熱部材の端部の熱量は、シートの幅が所定幅未満のときに比べれば小さく、周囲の部品等への熱の影響は小さい。そこで、シートの幅が所定幅以上であるときには、上記した構成のように冷却処理が実行されるための閾値を大きい値に設定することで、加熱部材の端部の熱量が小さいときに、加熱部材の端部の温度を低下させるための冷却処理が実行されるのを抑えることができる。

前記した画像形成装置において、温度検知部は、最大幅のシートが通過する領域よりも前記幅方向の外側に配置することが望ましい。

これによれば、加熱部材のシートによって熱が奪われない部分の温度を検知し、その温度に応じて冷却処理をすることができるので、加熱部材の端部が高温になるのを確実に抑えることができる。

前記した画像形成装置が、シートの幅方向の位置を規制する規制面を有するサイドガイドを備えている場合には、温度検知部は、規制面より前記幅方向外側に配置されていてもよい。

前記したサイドガイドは、前記幅方向に移動可能に構成されていてもよい。

この場合、前記したサイドガイドは、シートを挟んで前記幅方向で対向するように一対設けられており、一方のサイドガイドが移動するのに連動して、他方のサイドガイドが一方のサイドガイドと前記幅方向に対称に移動するように構成してもよい。

前記した画像形成装置において、制御部は、閾値設定処理において、取得処理で取得したシートの幅が所定幅以上から所定幅未満に切り替わったとき、所定時間が経過した後に閾値を第２閾値に設定することが望ましい。

これによれば、シートの幅が所定値未満に切り替わった後、早い段階で冷却処理が実行されるのを抑えることができる。

前記した制御部は、閾値設定処理において、取得処理で取得したシートの幅が所定幅以上から所定幅未満に切り替わったとき、閾値を第１閾値から第２閾値へ徐々に下げていくように構成してもよい。

また、前記した制御部は、閾値設定処理において、取得処理で取得したシートの幅が所定幅以上から所定幅未満に切り替わったとき、所定時間、閾値を第１閾値に維持し、その後、閾値を第２閾値に設定するように構成してもよい。

前記した画像形成装置が、加熱部材の、最小幅のシートが通過する領域の内側の温度を検知する第２の温度検知部を備えている場合、制御部は、第２の温度検知部が検知した検知温度に基づいて加熱部材の温度を制御することができる。

前記した画像形成装置において、定着部が、加熱部材を加熱するヒータを有している場合、画像形成装置は、加熱部材の温度が第３閾値以上になったときに、ヒータへの通電を遮断するように構成された第３の温度検知部を備えていてもよい。

この場合、第３の温度検知部は、最大幅のシートが通過する領域の内側、かつ、最小幅のシートが通過する領域の外側に配置することができる。

前記した第３閾値は、第２閾値より大きく、かつ、第１閾値未満であることが望ましい。

これによれば、第３の温度検知部がヒータへの通電を遮断する前に、冷却処理を実行することができる。

本発明の画像形成装置の制御方法は、搬送されるシートに現像剤像を形成する画像形成部と、現像剤像が形成されたシートを加熱する加熱部材を有する定着部と、加熱部材のシートの幅方向における端部の温度を検知する温度検知部と、を備える画像形成装置の制御方法であって、シートの幅を取得する取得処理と、温度検知部が検知した検知温度に基づいて前記端部の温度が閾値以上であるときに、前記端部の温度を低下させる冷却処理と、取得処理で取得したシートの幅が所定幅以上である場合に、閾値を第１閾値に設定し、取得処理で取得したシートの幅が所定幅未満である場合に、閾値を第１閾値より低い第２閾値に設定する閾値設定処理と、を実行する。

このような制御方法によれば、シートの幅が所定幅以上であるときには、シートの幅が所定幅未満であるときよりも冷却処理が実行されるための閾値が大きい値に設定されるので、加熱部材の端部の熱量が小さいときには、加熱部材の端部の温度を低下させるための冷却処理が実行されるのを抑えることができる。

本発明のプログラムは、搬送されるシートに現像剤像を形成する画像形成部と、現像剤像が形成されたシートを加熱する加熱部材を有する定着部と、加熱部材のシートの幅方向における端部の温度を検知する温度検知部と、を備える画像形成装置を制御するコンピュータに適用されるプログラムであって、コンピュータに、搬送されるシートの幅を取得する取得処理と、温度検知部が検知した検知温度に基づいて前記端部の温度が閾値以上であるときに、前記端部の温度を低下させる冷却処理を行う指示を出力する冷却指示処理と、取得処理で取得したシートの幅が所定幅以上である場合に、閾値を第１閾値に設定し、取得処理で取得したシートの幅が所定幅未満である場合に、閾値を第１閾値より低い第２閾値に設定する閾値設定処理と、を実行させる。

このようなプログラムによれば、シートの幅が所定幅以上であるときには、シートの幅が所定幅未満であるときよりも冷却処理が実行されるための閾値が大きい値に設定されるので、加熱部材の端部の熱量が小さいときには、加熱部材の端部の温度を低下させるための冷却処理が実行されるのを抑えることができる。

本発明によれば、シートの幅が所定幅以上であるときには、シートの幅が所定幅未満であるときよりも冷却処理が実行されるための閾値が大きい値に設定されるので、加熱部材の端部の熱量が小さいときには、加熱部材の端部の温度を低下させるための冷却処理が実行されるのを抑えることができる。

本発明の一実施形態に係るレーザプリンタの概略構成を示す断面図である。 給紙トレイを示す斜視図（ａ）と、サイドガイドを示す平面図（ｂ）である。 定着部の断面図である。 ニップ板、サイドサーミスタ、サーモスタット、センターサーミスタおよび通紙センサを示す斜視図である。 制御部の構成を示すブロック図である。 制御部の動作を示すフローチャートである。 制御部の動作の第１の変形例を示すフローチャートである。 制御部の動作の第２の変形例を示すフローチャートである。 第２の変形例における閾値の変化を示すグラフである。 定着部の変形例を示す断面図（ａ）と、この変形例における加熱ローラ、サイドサーミスタ、サーモスタットおよびセンターサーミスタを示す平面図（ｂ）である。

次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の説明では、まず、本発明の実施形態に係る画像形成装置の一例としてのレーザプリンタの概略構成を簡単に説明した後、本発明の特徴部分である定着部や制御部について詳細に説明する。

また、以下の説明において、方向は、レーザプリンタ１を使用するユーザを基準にした方向で説明する。すなわち、図１における左側を「前」、右側を「後」とし、奥側を「左」、手前側を「右」とする。また、図１における上下方向を「上下」とする。

図１に示すように、レーザプリンタ１は、本体筐体２内に、シートの一例としての用紙Ｓを供給する給紙部３と、搬送される用紙Ｓに現像剤像の一例としてのトナー像を形成する画像形成部１０と、用紙Ｓ上にトナー像を熱定着する定着部１００と、制御部８とを主に備えている。

給紙部３は、本体筐体２内の下部に設けられ、給紙トレイ３１と給紙機構３３を主に備えている。

給紙トレイ３１は、用紙Ｓを収容する箱状に形成され、本体筐体２に装着されている。この給紙トレイ３１は、前方へ引くことで、本体筐体２から引き出され、後方に押し込むことで、本体筐体２に装着されるようになっている。

給紙トレイ３１は、図２（ａ）に示すように、用紙Ｓが載置される底面３１Ａ上に、用紙押圧板３２と、一対のサイドガイド３４とを有している。

用紙押圧板３２は、後端部が給紙トレイ３１に揺動可能に支持され、前端部が上方に移動することで、給紙トレイ３１に収容された用紙Ｓを持ち上げるようになっている。

一対のサイドガイド３４は、給紙トレイ３１内で、用紙Ｓを挟んで（図２（ｂ）参照）用紙Ｓの幅方向、すなわち、左右方向で対向するように設けられている。各サイドガイド３４は、ガイド部３４Ａおよびラックギヤ部３４Ｂを有し、左右方向に移動可能に構成されている。

ガイド部３４Ａは、上下方向に延びる壁であり、左右方向内側を向く規制面３４Ｃが用紙Ｓの左右方向の端部に当接することで、用紙Ｓの幅方向の位置を規制するように設けられている。

図２（ｂ）に示すように、ラックギヤ部３４Ｂは、ガイド部３４Ａの下部から左右方向内側へ向かって延びている。各ラックギヤ部３４Ｂは、互いに向かい合う側にギヤ歯が形成され、このギヤ歯は、２つのラックギヤ部３４Ｂの間の位置において給紙トレイ３１に設けられたピニオンギヤ３４Ｄに噛み合っている。これにより、用紙Ｓの幅に合わせて一方のサイドガイド３４を左右方向へ移動させると、それに連動して他方のサイドガイド３４が一方のサイドガイド３４と左右方向に対称に移動するように構成されている。つまり、一対のサイドガイド３４は、載置された用紙Ｓをガイド部３４Ａで左右方向から挟み込み、左右方向中央部に寄せるように構成されている。

なお、一対のサイドガイド３４は、最も広げた状態、すなわち、左右方向外側に寄せた状態で、レーザプリンタ１で画像形成が可能な最大幅の用紙Ｓの位置を規制可能となっている。また、一対のサイドガイド３４は、最も狭めた状態、すなわち、左右方向内側に寄せた状態で、レーザプリンタ１で画像形成が可能な最小幅の用紙Ｓの位置を規制可能となっている。つまり、２つの規制面３４Ｃは、一対のサイドガイド３４を最も広げた状態で、最大幅の用紙Ｓが通過する領域である最大幅用紙通過領域Ｗｍａｘの左右端と略同じ位置に配置され、一対のサイドガイド３４を最も縮めた状態で、最小幅の用紙Ｓが通過する領域である最小幅用紙通過領域Ｗｍｉｎの左右端と略同じ位置に配置されるようになっている。

このように構成された給紙部３では、給紙トレイ３１に収容された用紙Ｓが、用紙押圧板３２によって持ち上げられ、給紙機構３３によって画像形成部１０に向けて供給される。

図１に戻り、画像形成部１０は、露光装置４およびプロセスカートリッジ５を備えている。

露光装置４は、本体筐体２内の上部に配置され、図示しないレーザ発光部や、符号を省略して示すポリゴンミラー、レンズ、反射鏡などを備えている。この露光装置４は、レーザ発光部から出射される画像データに基づくレーザ光（鎖線参照）によって、プロセスカートリッジ５が備える感光体ドラム６１の表面を露光する。

プロセスカートリッジ５は、露光装置４と給紙トレイ３１の間に配置されている。プロセスカートリッジ５は、本体筐体２に設けられたフロントカバー２１を開いたときにできる開口から本体筐体２に対して着脱可能に装着される構成となっている。このプロセスカートリッジ５は、ドラムユニット６と、現像ユニット７とから構成されている。

ドラムユニット６は、感光体ドラム６１と、帯電器６２と、転写ローラ６３とを主に備えている。また、現像ユニット７は、ドラムユニット６に対して着脱可能に装着される構成となっており、現像ローラ７１と、供給ローラ７２と、層厚規制ブレード７３と、トナーを収容するトナー収容部７４と、トナー収容部７４内のトナーを攪拌するアジテータ７５とを主に備えている。

このプロセスカートリッジ５では、感光体ドラム６１の表面が、帯電器６２により一様に帯電された後、露光装置４からのレーザ光の高速走査によって露光されることで、感光体ドラム６１上に画像データに基づく静電潜像が形成される。また、トナー収容部７４内のトナーは、供給ローラ７２を介して現像ローラ７１に供給され、現像ローラ７１と層厚規制ブレード７３の間に進入して一定厚さの薄層として現像ローラ７１上に担持される。

現像ローラ７１上に担持されたトナーは、現像ローラ７１から感光体ドラム６１上に形成された静電潜像に供給される。これにより、静電潜像が可視像化され、感光体ドラム６１上にトナー像が形成される。その後、感光体ドラム６１と転写ローラ６３の間を用紙Ｓが搬送されることで感光体ドラム６１上のトナー像が用紙Ｓ上に転写される。

定着部１００は、プロセスカートリッジ５の後方に設けられている。用紙Ｓ上に転写されたトナー像は、定着部１００を通過することで用紙Ｓ上に熱定着される。その後、用紙Ｓは、搬送ローラ２３，２４によって排紙トレイ２２上に排出される。

図３に示すように、定着部１００は、加熱部材の一例としての定着ベルト１１０、ヒータ１２０、ニップ板１３０、加圧ローラ１４０、反射板１５０およびステイ１６０を備えている。

定着ベルト１１０は、トナー像が形成された用紙Ｓを加熱するための部材である。定着ベルト１１０は、耐熱性と可撓性を有する無端状のステンレス鋼製のベルトであり、その内部には、ヒータ１２０、ニップ板１３０、反射板１５０およびステイ１６０が設けられている。

ヒータ１２０は、例えば、ハロゲンランプであり、輻射熱を発してニップ板１３０および定着ベルト１１０を加熱する部材であり、ニップ板１３０の内面から所定の間隔をあけて配置されている。

ニップ板１３０は、定着ベルト１１０の内周面に摺接するように配置された板状の部材であり、ヒータ１２０からの輻射熱を受け、その熱を定着ベルト１１０に伝達するように設けられている。このニップ板１３０は、例えば、後述する鋼板からなるステイ１６０より熱伝導率が大きい、アルミニウム板などを折り曲げることで形成されている。ニップ板１３０は、図４に示すように、定着ベルト１１０に接する左右方向に長い板状部１３１と、板状部１３１の前端から上方に向けて延びる前側屈曲部１３２と、板状部１３１の後端から上方に向けて延びる後側屈曲部１３３と、３つの被検知部１３４Ａ，１３４Ｂ，１３４Ｃとを有している。

３つの被検知部１３４Ａ，１３４Ｂ，１３４Ｃは、それぞれ、サイドサーミスタ４００Ａ、サーモスタット４００Ｂおよびセンターサーミスタ４００Ｃが配置される部位であり、後側屈曲部１３３の上端縁１３３Ａの一部から後側に延びるように形成されている。

最も右側に配置される第１被検知部１３４Ａは、ニップ板１３０の右端部に設けられ、左右方向において、最大幅用紙通過領域Ｗｍａｘの外側に位置している。第２被検知部１３４Ｂは、第１被検知部１３４Ａの左側に設けられ、左右方向において、最大幅用紙通過領域Ｗｍａｘの内側、かつ、最小幅用紙通過領域Ｗｍｉｎの外側に位置している。第３被検知部１３４Ｃは、ニップ板１３０の中央部に設けられ、左右方向において、最小幅用紙通過領域Ｗｍｉｎの内側に位置している。

サイドサーミスタ４００Ａは、温度検知部の一例であり、第１被検知部１３４Ａに接触している。つまり、サイドサーミスタ４００Ａは、左右方向において、最大幅用紙通過領域Ｗｍａｘの外側に配置されている。また、サイドサーミスタ４００Ａは、給紙トレイ３１におけるサイドガイド３４の規制面３４Ｃ（図２（ｂ）参照）より左右方向外側に配置されている。

サイドサーミスタ４００Ａは、第１被検知部１３４Ａの温度に対応する信号を制御部８に出力するように構成されている。つまり、サイドサーミスタ４００Ａにより、定着ベルト１１０の、用紙Ｓの幅方向における端部の一例としての右端部、詳しくは、最大幅用紙通過領域Ｗｍａｘの外側に位置する部分の温度を間接的に検知することが可能になっている。

サーモスタット４００Ｂは、第３の温度検知部の一例であり、第２被検知部１３４Ｂに接触している。つまり、サーモスタット４００Ｂは、左右方向において、最大幅用紙通過領域Ｗｍａｘの内側、かつ、最小幅用紙通過領域Ｗｍｉｎの外側に配置されている。

サーモスタット４００Ｂは、左右方向における第２被検知部１３４Ｂの位置に対応する定着ベルト１１０の温度が第３閾値以上となったとき、その温度に対応した第２被検知部１３４Ｂの温度を検知して、制御部８を介さずにヒータ１２０への通電を遮断するように構成されている。

センターサーミスタ４００Ｃは、第２の温度検知部の一例であり、第３被検知部１３４Ｃに載っている。つまり、センターサーミスタ４００Ｃは、左右方向において、最小幅用紙通過領域Ｗｍｉｎの内側に配置されている。

センターサーミスタ４００Ｃは、第３被検知部１３４Ｃの温度に対応する信号を制御部８に出力するように構成されている。つまり、センターサーミスタ４００Ｃにより、定着ベルト１１０の最小幅用紙通過領域Ｗｍｉｎの内側に位置する部分の温度を間接的に検知することが可能になっている。

ニップ板１３０より用紙Ｓの搬送方向上流側には、通紙センサ９が設けられている。通紙センサ９は、左右方向において、最小幅用紙通過領域Ｗｍｉｎの外側、かつ、最大幅用紙通過領域Ｗｍａｘの内側に配置されている。より詳細に、本実施形態では、通紙センサ９は、左右方向において、サーモスタット４００Ｂと同じ位置に配置されている。そして、通紙センサ９は、用紙Ｓが通紙センサ９に対応する位置にあるときと、ないときとで、異なる信号を制御部８に出力するように構成されている。

図３に戻り、加圧ローラ１４０は、ニップ板１３０の板状部１３１との間で定着ベルト１１０を挟むことで定着ベルト１１０との間にニップ部Ｎを形成する部材であり、ニップ板１３０の下方に配置されている。そして、ニップ部Ｎを形成するために、ニップ板１３０および加圧ローラ１４０の一方が他方に向けて付勢されている。そして、この加圧ローラ１４０は、本体筐体２内に設けられた図示しない駆動源から駆動力が伝達されて回転駆動するように構成されており、ニップ板１３０との間で定着ベルト１１０および用紙Ｓを挟んだ状態で回転することで、当該定着ベルト１１０とともに回転して用紙Ｓを後方に搬送するようになっている。

反射板１５０は、赤外線および遠赤外線の反射率が大きい、例えば、アルミニウム板からなり、ヒータ１２０からの輻射熱をニップ板１３０に向けて反射する部材である。反射板１５０は、定着ベルト１１０の内側でヒータ１２０を囲うように、断面視Ｕ字状に湾曲させて形成されている。

ステイ１６０は、ニップ板１３０を反射板１５０を介して支持することで加圧ローラ１４０からの荷重を受ける部材であり、定着ベルト１１０の内側でヒータ１２０や反射板１５０を囲うように配置されている。このようなステイ１６０は、鋼板などで形成され、ニップ板１３０よりも剛性が高くなっている。これにより、ニップ板１３０が変形することを抑制することができる。

図５に示すように、制御部８は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどを有するコンピュータからなり、予め用意されたプログラムと、サイドサーミスタ４００Ａの出力に基づいて、定着ベルト１１０の端部の温度が閾値ＴＡであるときに、当該端部の温度を低下させるための冷却処理を実行するように構成されている。

制御部８は、前記したプログラムを実行することにより実現される、ヒータ制御手段８１、温度取得手段８２、用紙幅取得手段８３、閾値設定手段８４および冷却指示手段８５を主に備えている。

ヒータ制御手段８１は、センターサーミスタ４００Ｃの出力に基づいて、定着ベルト１１０の中央部の温度が、設定された定着温度ＴＦで一定になるように、ヒータ１２０を制御するように構成されている。

温度取得手段８２は、サイドサーミスタ４００Ａの出力に基づいて、定着ベルト１１０の右端部の温度Ｔを取得するように構成されている。

用紙幅取得手段８３は、通紙センサ９の出力に基づいて、搬送される用紙Ｓの幅Ｗを取得する取得処理を実行するように構成されている。具体的に、用紙幅取得手段８３は、取得処理において、通紙センサ９が用紙Ｓを検知しているときには、搬送される用紙Ｓの幅Ｗが所定幅ＷＡ以上であると判定し、通紙センサ９が用紙Ｓを検知していないときには、搬送される用紙Ｓの幅Ｗが所定幅ＷＡ未満であると判定する。なお、取得処理は、用紙Ｓの搬送方向において用紙Ｓが通紙センサ９に対応する位置を通過する所定のタイミングで実行される。

なお、用紙幅取得手段８３は、１枚目の印字のときには、ユーザが入力した用紙Ｓの情報から用紙Ｓの幅Ｗを判定し、２枚目以降の印字のときに、上記した通紙センサ９から用紙Ｓの幅Ｗを判定するように構成されていてもよい。

閾値設定手段８４は、取得処理で取得した用紙Ｓの幅Ｗが所定幅ＷＡ以上である場合に、閾値ＴＡを第１閾値Ｔ１に設定し、取得処理で取得した用紙Ｓの幅Ｗが所定幅ＷＡ未満である場合に、閾値ＴＡを第２閾値Ｔ２に設定する閾値設定処理を実行するように構成されている。

ここで、第２閾値Ｔ２は、第１閾値Ｔ１よりも小さい値である。また、前記した第３閾値との関係でいうと、第３閾値は、第２閾値Ｔ２より大きく、かつ、第１閾値Ｔ１未満となっている。

冷却指示手段８５は、温度取得手段８２が取得した定着ベルト１１０の右端部の温度Ｔが閾値ＴＡ以上であるときに、冷却処理を行う指示を出力する冷却指示処理を実行するように構成されている。本実施形態において、冷却指示手段８５は、冷却処理を行うときに、定着ベルト１１０の中央部の温度を冷却処理が行われていない通常時よりも低くし、用紙Ｓの搬送速度を通常時よりも遅くする指示を出力するようになっている。

具体的に、冷却指示手段８５は、定着ベルト１１０の右端部の温度Ｔが閾値ＴＡ未満であると判定したときには、定着温度ＴＦを第１定着温度ＴＦ１に設定し、用紙Ｓの搬送速度ＶＡを第１速度Ｖ１に設定する。一方、冷却指示手段８５は、定着ベルト１１０の右端部の温度Ｔが閾値ＴＡ以上であると判定したときには、定着温度ＴＦを第１定着温度ＴＦ１よりも低い第２定着温度ＴＦ２に設定し、用紙Ｓの搬送速度ＶＡを第１速度Ｖ１よりも遅い第２速度Ｖ２に設定する。そして、冷却指示手段８５は、設定した定着温度ＴＦで定着ベルト１１０の中央部の温度が一定になるようにヒータ制御手段８１を設定し、ヒータ１２０を制御する、また、冷却指示手段８５は、設定した搬送速度ＶＡで用紙Ｓを搬送するように、画像形成部１０と加圧ローラ１４０を制御する。

次に、図６を参照して制御部８の制御動作について説明する。
制御部８は、印字ジョブを受信すると（Ｓ１０）、搬送される用紙Ｓの幅Ｗを取得し（Ｓ１１）、取得した用紙Ｓの幅Ｗが、所定幅ＷＡ未満であるか否かを判定する（Ｓ１２）。

ステップＳ１２において、搬送される用紙Ｓの幅Ｗが、所定幅ＷＡ以上であると判定すると（Ｓ１２，Ｎｏ）、制御部８は、閾値ＴＡを第１閾値Ｔ１に設定する（Ｓ１３）。一方、ステップＳ１２において、搬送される用紙Ｓの幅Ｗが、所定幅ＷＡ未満であると判定すると（Ｓ１２，Ｙｅｓ）、制御部８は、閾値ＴＡを第２閾値Ｔ２に設定する（Ｓ１４）。

ステップＳ１３またはステップＳ１４において閾値ＴＡを設定した後は、制御部８は、サイドサーミスタ４００Ａが検知した定着ベルト１１０の右端部の温度Ｔが、閾値ＴＡ以上か否かを判定する（Ｓ１５）。

ステップＳ１５において、定着ベルト１１０の右端部の温度Ｔが、閾値ＴＡ未満であると判定すると（Ｓ１５，Ｎｏ）、制御部８は、定着温度ＴＦを第１定着温度ＴＦ１に設定し、用紙Ｓの搬送速度ＶＡを第１速度Ｖ１に設定する（Ｓ１６）。一方、ステップＳ１５において、定着ベルト１１０の右端部の温度Ｔが、閾値ＴＡ以上であると判定すると（Ｓ１５，Ｙｅｓ）、制御部８は、定着温度ＴＦを第２定着温度ＴＦ２に設定し、用紙Ｓの搬送速度ＶＡを第２速度Ｖ２に設定する（Ｓ１７）。

ステップＳ１６またはステップＳ１７において用紙Ｓの搬送速度ＶＡを設定した後は、制御部８は、設定した搬送速度ＶＡで用紙Ｓを搬送させ、印字処理を行う（Ｓ１８）。１枚印字が終了したら、制御部８は、印字を終了するか否かを判定する（Ｓ１９）。ステップＳ１９において、印字を終了すると判定したときは（Ｓ１９，Ｙｅｓ）、制御部８は、制御を終了する。一方、ステップＳ１９において、印字を続けると判定したときは（Ｓ１９，Ｎｏ）、制御部８は、ステップＳ１１に戻って制御を続行する。

以上のように構成された本実施形態におけるレーザプリンタ１の作用および効果について説明する。

用紙Ｓが定着部１００を通過すると、この用紙Ｓが定着ベルト１１０の熱を奪うため、定着ベルト１１０の用紙Ｓと接触する部分の温度が低下する。このように定着ベルト１１０の温度が下がると、制御部８のヒータ制御手段８１が、定着ベルト１１０の中央部の温度が第１定着温度ＴＦ１となるようにヒータ１２０を制御して、定着ベルト１１０を温める。ところが、定着ベルト１１０の左右の両端部では、用紙Ｓが接触せず、熱が奪われないため、用紙Ｓが接触している部分よりも熱くなってしまう。

このように定着ベルト１１０の両端部が熱くなると、サイドサーミスタ４００Ａが検知する定着ベルト１１０の右端部の温度Ｔが、閾値ＴＡ以上となり、制御部８が冷却処理を実行する。

冷却処理が実行されると、定着ベルト１１０の中央部が通常時の第１定着温度ＴＦ１よりも低い第２定着温度ＴＦ２になるようにヒータ１２０が制御されるため、ヒータ１２０の出力が抑えられる。このように、ヒータ１２０の出力が抑えられると、ヒータ１２０から定着ベルト１１０の両端部へ加わる熱が少なくなり、定着ベルト１１０の両端部が過度に熱くなるのを抑えることができる。

なお、冷却処理が実行されているとき、用紙Ｓは、通常時の第１速度Ｖ１よりも遅い第２速度Ｖ２で搬送されるため、定着ベルト１１０の温度が通常時の第１定着温度ＴＦ１よりも低い第２定着温度ＴＦ２であっても、用紙Ｓにトナー像を熱定着することができる。

ところで、搬送される用紙Ｓの幅が大きいときには、より広い範囲で定着ベルト１１０の熱が用紙Ｓに奪われるため、搬送される用紙Ｓの幅が小さいときに比べて、定着ベルト１１０の両端部において高温になる範囲が狭く、周囲の部品等への熱の影響は小さい。本実施形態では、用紙Ｓの幅Ｗが所定幅ＷＡ以上であるとき、閾値ＴＡを第１閾値Ｔ１に設定し、用紙Ｓの幅Ｗが所定幅ＷＡ未満であるとき、閾値ＴＡを第１閾値Ｔ１よりも小さい第２閾値Ｔ２に設定するので、用紙Ｓの幅Ｗが所定幅ＷＡ以上であるときには、定着ベルト１１０の端部の温度を低下させるための冷却処理が実行されるのを抑えることができる。

そして、サイドサーミスタ４００Ａが最大幅用紙通過領域Ｗｍａｘよりも左右方向の外側に配置されているので、定着ベルト１１０の用紙Ｓに熱が奪われない部分の温度を検知し、その温度に応じて冷却処理を実行することができる。これにより、定着ベルト１１０の端部が高温になるのを確実に抑えることができる。

また、第３閾値が第２閾値Ｔ２より大きくなるように各閾値が設定されているので、サーモスタット４００Ｂがヒータ１２０への通電を遮断する前に、冷却処理を実行することができる。

用紙Ｓの幅Ｗが所定幅ＷＡ以上であるとき、サーモスタット４００Ｂに対応する位置を用紙Ｓが通過するので、サイドサーミスタ４００Ａが検知する定着ベルト１１０の温度Ｔが第３閾値を超えた場合であっても、サーモスタット３００Ｂの位置に対応する定着ベルト１１０の温度は、第３閾値を超えていないことがある。本実施形態では、第３閾値が第１閾値Ｔ１未満になるように各閾値を設定しているので、サーモスタット４００Ｂがヒータ１２０への通電を遮断しないときに、冷却処理が実行されるのを抑えることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。具体的な構成については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。なお、以下の説明において、前記実施形態と略同様の構成要素については、同一符号を付し、その説明は省略する。

前記実施形態では、閾値設定処理において、取得処理で取得した用紙Ｓの幅が所定幅未満であると、常に閾値ＴＡを第２閾値Ｔ２に設定していたが、制御部８は、閾値設定処理において、取得処理で取得した用紙Ｓの幅Ｗが所定幅ＷＡ以上から所定幅ＷＡ未満に切り替わったとき、所定時間が経過した後に閾値ＴＡを第２閾値Ｔ２に設定するように構成されていてもよい。

例えば、図７に示すように、制御部８は、ステップＳ１２において、用紙Ｓの幅Ｗが所定幅ＷＡ未満であると判定すると（Ｓ１２，Ｙｅｓ）、用紙Ｓの幅Ｗが所定幅ＷＡ未満を満たしてから所定時間が経過したか否かを判定する（Ｓ２１）。

ステップＳ２１において、用紙Ｓの幅Ｗが所定幅ＷＡ未満を満たしてから所定時間が経過していないと判定すると（Ｓ２１，Ｎｏ）、制御部８は、閾値ＴＡを第１閾値Ｔ１に設定する（Ｓ２３）。一方、ステップＳ２１において、用紙Ｓの幅Ｗが所定幅ＷＡ未満を満たしてから所定時間が経過していると判定すると（Ｓ２１，Ｙｅｓ）、制御部８は、閾値ＴＡを第２閾値Ｔ２に設定する（Ｓ２２）。

ステップＳ２３またはステップＳ２２において閾値ＴＡを設定した後は、制御部８は、ステップＳ１５へ進む。

このように、搬送される用紙Ｓが、大きいものから小さいものに切り替わったとき、所定時間の間は、閾値ＴＡを第１閾値Ｔ１のままにしておくことで、閾値ＴＡが小さい値に切り替わった後、早い段階で冷却処理が実行されるのを抑えることができる。

また、例えば、閾値設定処理において、取得処理で取得した用紙Ｓの幅Ｗが所定幅ＷＡ以上から所定幅ＷＡ未満に切り替わったとき、閾値ＴＡを第１閾値Ｔ１から第２閾値Ｔ２へ徐々に下げていくように構成してもよい。

具体的には、図８に示すように、制御部８は、ステップＳ１２において、用紙Ｓの幅Ｗが所定幅ＷＡ未満であると判定すると（Ｓ１２，Ｙｅｓ）、現在設定されている閾値ＴＡから定数Ｃ１を引き（Ｓ３１）、この値と第２閾値Ｔ２を比較して、大きい方を新たな閾値ＴＡとして設定する（Ｓ３２）。そして、制御部８は、ステップＳ１５へ進む。

このように構成された制御部８によれば、図９に示すように、取得処理で取得した用紙Ｓの幅Ｗが所定幅ＷＡ以上から所定幅ＷＡ未満に切り替わったとき（時間ｔ１）から所定時間が経過するまで（時間ｔ１〜ｔ２）、閾値ＴＡが第１閾値Ｔ１から第２閾値Ｔ２へ向けて定数Ｃ１ずつ徐々に減少していく。そして、取得処理で取得した用紙Ｓの幅Ｗが所定幅ＷＡ以上から所定幅ＷＡ未満に切り替わってから所定時間が経過した後（時間ｔ２以降）は、閾値ＴＡから定数Ｃ１を引いた値よりも第２閾値Ｔ２の方が大きくなるので、閾値ＴＡが第２閾値Ｔ２に設定される。

前記実施形態では、加熱部材として定着ベルト１１０を備える定着部１００を例示したが、定着部の構成はこれに限定されるものではない。例えば、図１０（ａ）に示すように、定着部２００は、加熱部材の一例としての加熱ローラ２１０を備えていてもよい。

この定着部２００では、加熱ローラ２１０が円筒状に形成され、その内側に加熱ローラ２１０を加熱するためのヒータ２２０が設けられている。また、加熱ローラ２１０には、加圧ローラ２３０が圧接しており、加熱ローラ２１０と加圧ローラ２３０の間を用紙Ｓが通過することで、用紙Ｓが加熱されるようになっている。

前記実施形態では、温度検知部の一例であるサイドサーミスタ４００Ａが、ニップ板１３０の第１被検知部１３４Ａの温度を検知し、間接的に定着ベルト１１０の端部の温度を検知するように構成されていたが、温度検知部の構成はこれに限定されるものではない。例えば、図１０（ａ）に示すように、加熱部材が加熱ローラ２１０である場合には、サイドサーミスタ２５０は、加熱ローラ２１０の端部に直接接触し、その温度を検知するように設けられていてもよい。

具体的に、サイドサーミスタ２５０は、加熱ローラ２１０や加圧ローラ２３０を収容するフレーム２４０に支持され、加熱ローラ２１０の表面に接触している。また、サイドサーミスタ２５０は、図１０（ｂ）に示すように、左右方向において最大幅用紙通過領域Ｗｍａｘより外側に配置されている。

そして、第３の温度検知部の一例であるサーモスタット２６０と第２の温度検知部の一例であるセンターサーミスタ２７０は、図１０（ａ）に示すように、加熱ローラ２１０と間隔を隔てて対向配置されていてもよい。

図１０（ａ），（ｂ）に示すように、サーモスタット２６０は、加熱ローラ２１０の上方でフレーム２４０に固定され、左右方向において最大幅用紙通過領域Ｗｍａｘより内側、かつ、最小幅用紙通過領域Ｗｍｉｎより外側の位置に配置されている。このサーモスタット２６０は、サーモスタット２６０が検知する温度から推定される加熱ローラ２１０のサーモスタット２６０と対向する部分の温度が第３閾値以上となったときに、ヒータ２２０への通電を切断するように構成されている。

また、センターサーミスタ２７０は、左右方向において最小幅用紙通過領域Ｗｍｉｎの内側で、フレーム２４０に固定された支持部材２４１に支持され、加熱ローラ２１０の対向する部分の温度を検知するようになっている。

前記実施形態では、冷却指示手段８５からの出力により定着ベルト１１０の中央部の温度を低くし、用紙Ｓの搬送速度ＶＡを遅くすることで、定着ベルト１１０の端部の温度を低くするような冷却処理が実行されていたが、冷却処理はこれに限定されるものではない。例えば、冷却指示手段からの出力により印字を一定時間止めたり、用紙Ｓの給紙の間隔を広げたりして、定着ベルト１１０の端部の温度を低くするような冷却処理が実行されてもよい。また、ファン等の冷却手段を駆動させる構成であってもよい。

前記実施形態では、取得処理において、通紙センサ９の出力から用紙Ｓの幅Ｗを判定していたが、取得処理はこれに限定されるものではない。例えば、取得処理においては、一対のサイドガイド３４の位置を検知するセンサから、搬送される用紙Ｓの幅Ｗを判定してもよい。また、センターサーミスタ４００Ｃとサイドサーミスタ４００Ａの温度変化から搬送される用紙Ｓの幅Ｗを推定してもよい。

また、前記実施形態では、取得処理において、用紙Ｓの幅Ｗが、所定幅ＷＡ以上であるか、所定幅ＷＡ未満であるかを判定していたが、取得処理はこれに限定されず、例えば、用紙Ｓが３種類以上の幅の範囲のいずれに当てはまるかを判定してもよい。この場合、用紙Ｓの幅に対応して、閾値ＴＡを３段階以上に設定してもよい。また、閾値ＴＡに対応して冷却処理の方法を変更してもよい。

前記実施形態では、一対のサイドガイド３４が用紙Ｓを左右方向の中央に寄せるように用紙Ｓの両端部の位置を規制するように構成されていたが、一対のサイドガイド３４の構成はこれに限定されず、例えば、用紙Ｓを左右方向における一方側に寄せるように用紙Ｓの他方側の端部の位置を規制するように構成されていてもよい。この場合、サイドサーミスタは、左右方向において、加熱部材の他方側の端部の温度を検知するように設けるとよい。

前記実施形態では、シートとして用紙Ｓを例示したが、シートは用紙Ｓに限定されず、例えば、ＯＨＰシート等であってもよい。

１ レーザプリンタ
８ 制御部
１０ 画像形成部
３４ サイドガイド
３４Ｃ 規制面
１００ 定着部
１１０ 定着ベルト
１２０ ヒータ
４００Ａ サイドサーミスタ
４００Ｂ サーモスタット
４００Ｃ センターサーミスタ
Ｓ 用紙
Ｗｍａｘ 最大幅用紙通過領域
Ｗｍｉｎ 最小幅用紙通過領域

Claims (14)

1. 搬送されるシートに現像剤像を形成する画像形成部と、
   現像剤像が形成されたシートを加熱する加熱部材を有する定着部と、
   前記加熱部材のシートの幅方向における端部の温度を検知する温度検知部と、
   制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   シートの幅を取得する取得処理と、
   前記温度検知部の検知結果に基づいて前記端部の温度が閾値以上であるときに、前記端部の温度を低下させる冷却処理と、
   前記取得処理で取得したシートの幅が所定幅以上である場合に、前記閾値を第１閾値に設定し、前記取得処理で取得したシートの幅が前記所定幅未満である場合に、前記閾値を前記第１閾値より低い第２閾値に設定する閾値設定処理と、を実行することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記温度検知部は、最大幅のシートが通過する領域よりも前記幅方向の外側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. シートの幅方向の位置を規制する規制面を有するサイドガイドを備え、
   前記温度検知部は、前記規制面より前記幅方向外側に配置されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記サイドガイドは、前記幅方向に移動可能に構成されたことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記サイドガイドは、シートを挟んで前記幅方向で対向するように一対設けられており、一方の前記サイドガイドが移動するのに連動して、他方の前記サイドガイドが一方の前記サイドガイドと前記幅方向に対称に移動することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. 前記制御部は、前記閾値設定処理において、前記取得処理で取得したシートの幅が前記所定幅以上から前記所定幅未満に切り替わったとき、所定時間が経過した後に前記閾値を前記第２閾値に設定することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記制御部は、前記閾値設定処理において、前記取得処理で取得したシートの幅が前記所定幅以上から前記所定幅未満に切り替わったとき、前記閾値を前記第１閾値から前記第２閾値へ徐々に下げていくことを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記制御部は、前記閾値設定処理において、前記取得処理で取得したシートの幅が前記所定幅以上から前記所定幅未満に切り替わったとき、前記所定時間、前記閾値を前記第１閾値に維持し、その後、前記閾値を前記第２閾値に設定することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
9. 前記加熱部材の、最小幅のシートが通過する領域の内側の温度を検知する第２の温度検知部を備え、
   前記制御部は、前記第２の温度検知部が検知した検知温度に基づいて前記加熱部材の温度を制御することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 前記定着部は、前記加熱部材を加熱するヒータを有し、
    前記加熱部材の温度が第３閾値以上になったときに、前記ヒータへの通電を遮断するように構成された第３の温度検知部をさらに備えることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の画像形成装置。
11. 前記第３の温度検知部は、最大幅のシートが通過する領域の内側、かつ、最小幅のシートが通過する領域の外側に配置されたことを特徴とする請求項１０に記載の画像形成装置。
12. 前記第３閾値は、前記第２閾値より大きく、かつ、前記第１閾値未満である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。
13. 搬送されるシートに現像剤像を形成する画像形成部と、現像剤像が形成されたシートを加熱する加熱部材を有する定着部と、前記加熱部材のシートの幅方向における端部の温度を検知する温度検知部と、を備える画像形成装置の制御方法であって、
    シートの幅を取得する取得処理と、
    前記温度検知部が検知した検知温度に基づいて前記端部の温度が閾値以上であるときに、前記端部の温度を低下させる冷却処理と、
    前記取得処理で取得したシートの幅が所定幅以上である場合に、前記閾値を第１閾値に設定し、前記取得処理で取得したシートの幅が前記所定幅未満である場合に、前記閾値を前記第１閾値より低い第２閾値に設定する閾値設定処理と、を実行することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
14. 搬送されるシートに現像剤像を形成する画像形成部と、現像剤像が形成されたシートを加熱する加熱部材を有する定着部と、前記加熱部材のシートの幅方向における端部の温度を検知する温度検知部と、を備える画像形成装置を制御するコンピュータに適用されるプログラムであって、前記コンピュータに、
    搬送されるシートの幅を取得する取得処理と、
    前記温度検知部が検知した検知温度に基づいて前記端部の温度が閾値以上であるときに、前記端部の温度を低下させる冷却処理を行う指示を出力する冷却指示処理と、
    前記取得処理で取得したシートの幅が所定幅以上である場合に、前記閾値を第１閾値に設定し、前記取得処理で取得したシートの幅が前記所定幅未満である場合に、前記閾値を前記第１閾値より低い第２閾値に設定する閾値設定処理と、
    を実行させることを特徴とするプログラム。

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