JP3778189B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像データの記憶手段と、画像データを記録紙上に画像形成する際のサイズを設定する画像形成サイズ設定手段と、熱定着手段と、熱定着手段の温度を通電切換により目標温度域内に保つように制御する通電制御手段と、を備える電子写真方式の画像形成装置に関する。

従来より、電子写真方式の画像形成装置としては、画像形成装置本体に給紙カセットが付設された構成のプリンター、給紙カセットに加えて画像読取装置も付設されたファクシミリ機やコピー機等がある。
ファクシミリ機において、受信した画像データの印刷サイズが、記録紙のサイズと異なる場合（異サイズ受信の場合）に、記録紙の後半が余白となる場合がある。
例えば、Ａ５原稿の画像データを受信した場合に、受信先のファクシミリ機の給紙カセットには、Ａ４サイズの記録紙しかない場合、Ａ４記録紙の後半部分は、余白となる。
同じく、コピー機において、記録紙のサイズと異なるサイズの原稿をコピーしたり（異サイズコピーの場合）、縮小コピーを行ったりした場合にも、記録紙の後半が余白となる場合がある。
例えば、Ａ４原稿の５０％縮小コピーを行った場合に、そのコピー機の給紙カセットにＡ４サイズの記録紙しかなければ、そのＡ４サイズの記録紙がコピー先の用紙に選択されて、Ａ４記録紙の後半部分が余白となってしまう。

以上のような場合に、定着手段を熱定着式とした画像形成装置では、余白部分の大小に関わり無く、記録紙の先端から後端に至るまで、熱定着処理が行われる。余白部分に対しても、熱定着手段の温度が一定幅の定着温度域に保たれるように熱定着手段の通電制御が行われ、余白部分においては、ただ単に、記録紙を加熱するためだけに熱が消費されることになる。
つまり、この種の画像形成装置では、熱定着処理が非効率的に行われており、省エネにも反するものである。

このような不具合を改善する技術として、特許文献１に開示されるファクシミリ装置がある。
該ファクシミリ装置では、受信した画像データの全白ライン検出を行うことで、余白部分を認識し、余白部分に対しては熱定着手段の温度を必要定着温度よりも低下させて、無駄なエネルギー消費を抑制するものとしている。

特開平８−６９２０４号公報

記録紙における余白の発生は、画像データを画像形成する際のサイズと、その画像形成先となる記録紙のサイズとを比較することで、予測することが可能である。前記の異サイズ受信の場合や、異サイズコピー、縮小コピー等の場合である。つまり、画像データの全ライン検出を行う以前に、余白の発生が推測される場合がある。
特許文献１に開示されるファクシミリ機のように、画像データの全ライン検出を行って、余白部分を判別することで、より余白部分の精度の高い検出が可能であるが、画像形成装置にそれに応じた制御機構を設ける必要がある。つまり、画像形成装置のコストアップに繋がってしまう。

また、特許文献１には、ファクシミリ機において、記録紙の画像パターンに応じて、定着温度を変更する制御が行われるものとなっているが、熱定着手段に記録紙が搬送されるタイミングと、熱定着手段での温度変化のタイミングとを合わせる方法が開示されていない。従来のように、余白の有無に関わり無く定着温度を一定に制御する場合は、このようなタイミング合わせの機構は不要であるが、画像パターンに応じて定着温度制御する場合には、前記両タイミング合わせのための機構が必要である。

つまり、解決しようとする問題点は、画像形成を行う際に、記録紙上の余白部分の検出機構を設ける場合は、画像形成装置のコストアップを招く点である。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、画像データの記憶手段と、
画像データを記録紙上に画像形成する際の画像形成サイズを設定する画像形成サイズ設定手段と、
熱定着手段と、
熱定着手段の温度を通電切換により目標温度に保つように制御可能な通電制御手段と、
を備える電子写真方式の画像形成装置において、
前記設定された画像形成サイズとその画像形成先の記録紙サイズとの搬送方向長さを比較して、記録紙搬送方向での画像形成長さおよび余白長さを算出する画像形成長さ算出手段と、
前記画像形成サイズと前記記録紙サイズとの大きさの相違により、前記画像データの内容が前記画像形成サイズの全域を埋め尽くすだけの画像であったとしても、前記画像形成先である記録紙上に余白が発生することが明らかで、前記余白長さが所定長さ以上の場合に、目標温度を定着温度に設定する時間を、前記算出された画像形成長さに応じて変更する定着時間設定手段と、
を備えるものである。
この作用としては、前記サイズ比の相違により、余白の発生が明らかに予測される場合には、熱定着手段の温度が低下されて、トナー定着に関わりない部位の加熱が防止される。

請求項２においては、画像データの記憶手段と、
画像データを記録紙上に画像形成する際の画像形成サイズを設定する画像形成サイズ設定手段と、
熱定着手段と、
熱定着手段の温度を通電切換により目標温度に保つように制御可能な通電制御手段と、
を備える電子写真方式の画像形成装置において、
前記設定された画像形成サイズとその画像形成先の記録紙サイズとの搬送方向長さを比較して、記録紙搬送方向での画像形成長さおよび余白長さを算出する画像形成長さ算出手段と、
記録紙上の画像形成部分後端が前記熱定着手段を通過したか否かを検出する後端検出手段と、
前記画像形成サイズと前記記録紙サイズとの大きさの相違により、前記画像データの内容が前記画像形成サイズの全域を埋め尽くすだけの画像であったとしても、前記画像形成先である記録紙上に余白が発生することが明らかで、前記余白長さが所定長さ以上の場合に、前記後端の検出に応じて、前記通電制御手段の目標温度を定着温度より低い温度に設定させる目標温度設定手段と、
を備えるものである。
この作用としては、記録紙の熱定着手段の通過部位に応じて目標温度を変更することで、すなわち、記録紙上の画像形成部分のみを定着温度で加熱することで、定着性の維持が確保されると共に、非定着部分に加えられる熱量が削減される。

請求項３においては、前記後端検出手段は、
画像形成装置内の記録紙搬送路上に配置する記録紙検出センサと、
前記画像形成長さに応じて定着温度での加熱継続時間が設定された継続時間テーブルと、
記録紙検出センサによる先端検出信号に基づいて、該信号受信時から前記画像形成長さに対応する加熱継続時間経過後に、前記目標温度設定手段に目標温度を定着温度より低い温度に設定するように指令するタイマーと、
から構成されるものである。
この作用としては、記録紙上の画像形成部分後端が、熱定着手段を通過する時刻が、間接的に検出される。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、効率よく熱定着手段からの発生熱量が制御されて、定着処理におけるエネルギー効率が向上する。つまり、省エネが実現される。

請求項２においては、定着処理におけるエネルギー効率が向上する。

請求項３においては、画像形成装置に既存の検出センサを用いて、記録紙上の画像形成部分後端の検出手段を構成することができ、コストアップを防止できる。また、熱定着手段の近傍に、記録紙の検出手段を設ける場合は耐熱性を考慮せねばならないが、以上構成においてはそのような必要が無く、記録紙の検出手段の耐久性を向上させることができる。

本発明の画像形成装置の一実施の形態である複合機１について、図面を用いて説明する。
複合機とは、コピー機能とファクシミリ機能とを有する画像形成装置のことである。
図１に示すように、複合機１には画像読取装置（スキャナ）２が備えられている。該画像読取装置２で読取られた画像データを、複合機１自体に備える画像形成機構を利用して直接画像形成（印刷）させた場合、複合機１はコピー機として機能している。また、該画像データを、ＦＡＸ通信線３を介して、他のファクシミリ機に送信させたり、他のファクシミリ機より受信した画像データを、前記画像形成機構を利用して画像形成（印刷）させる場合、複合機１はファクシミリ機として機能している。

次に、複合機１に備える画像形成機能について説明する。
図１に示すように、複合機１には、電子写真方式の画像形成に関わる各装置が、記録紙４の搬送経路（記録紙搬送路５）に沿って配置されている。
まず、記録紙搬送路５の最上流には、記録紙４の供給源としての給紙装置６が設けられている。
給紙装置６の下流側には、感光体としての感光体ドラム７と、転写手段しての転写ローラ８とが、記録紙搬送路５を挟んで対向して配置されている。感光体ドラム７には、露光手段９および現像手段としての現像ローラ１０が付設されている。露光手段９は、画像データに基づいて露光を可能とするデジタル露光系であればよく、レーザ走査露光系、ＬＥＤ露光系等を問うものではない。また、現像ローラ１０には、トナーの供給源としてのトナー室が付設されている。

感光体ドラム７の下流側には、熱定着手段としてのヒートローラ１１と、加圧手段としてのプレスローラ１２とが、記録紙搬送路５を挟んで対向して配置されている。
ヒートローラ１１は、中空の円筒状部材で構成されており、本実施の形態では、アルミニウムで形成される。該ヒートローラ１１の内部に、ハロゲンランプ１３等の電熱式の加熱手段が配置されると共に、ハロゲンランプ１３の通電を制御する通電制御手段１４が別設される。そして、該ハロゲンランプ１３を通電制御手段１４により通電制御することで、ヒートローラ１１の加熱が行われる。
プレスローラ１２は、金属製のローラ軸の外周上にゴムローラを配置して構成されている。
そして、感光体ドラム７と転写ローラ８との間で、トナーの転写された記録紙４が、ヒートローラ１１とプレスローラ１２との間で、加熱および加圧を受けて、記録紙４上のトナーの定着が行われる。

ヒートローラ１１の下流側には、排出ローラ１５・１６が、記録紙搬送路５を挟んで対向して配置されている。両排出ローラ１５・１６にニップされて搬送された記録紙４が、複合機１に備える排出トレイ１７上に、排出される。

また、記録紙搬送路５上の適宜位置には、記録紙搬送路５上の記録紙４の位置を特定するための検出手段としての給紙センサ３３および排紙センサ３１が設けられている。
給紙センサ３３は、給紙装置６の下流側かつ感光体ドラム７の上流側に、配置されている。また、排紙センサ３１は、記録紙搬送路５上で、ヒートローラ１１・プレスローラ１２の下流側かつ排紙ローラ１５・１６の上流側に、設けられている。両センサ３３・３１は、記録紙搬送路５上の記録紙４の位置を特定するための検出手段であり、例えば、ジャム発生箇所の特定手段として用いられる。

次に、複合機１に保持される画像データに基づいて、前記露光手段９の駆動を制御するための各手段について説明する。
露光手段９は、感光体ドラム７上に静電潜像を形成するための手段であるが、同じ画像データに基づく画像形成の場合であっても、その画像形成サイズに応じて、異なる制御を受ける。例えば、Ａ４サイズの読取り原稿の画像データを、同じくＡ４サイズで画像形成する場合と、縮小してＢ５サイズで画像形成する場合とでは、露光手段９による感光体ドラム７上の露光領域は、縦方向（記録紙搬送方向）および横方向で異なるものとなる。縮小してＢ５サイズで画像形成する場合は、Ａ４サイズの場合より、縦方向および横方向の露光領域が狭いものとなる。
この露光手段９の駆動制御に関わる手段として、画像データ１８の記憶手段としての画像メモリ１９、画像形成サイズ設定手段２０が、複合機１に備えられている。

本明細書において、サイズという用語は、ＪＩＳ用紙規格に基づくサイズを指すものとする。つまり、記録紙サイズのみならず、画像形成サイズに関しても、これらのサイズは、その縦幅および横幅の大きさが、ＪＩＳ用紙規格に基づく大きさとなっている。

画像メモリ１９には、前記画像読取装置２で原稿より読取られた画像データ１８や、ＦＡＸ通信線３を介して送信された画像データ１８が、記憶される。
ここで、画像データ１８には、付属情報として、画像サイズ情報２１が添付されている。画像サイズ情報２１は、画像形成装置２で読取り対象とした原稿のサイズや、ＦＡＸ送信元で読取り対象とされた原稿のサイズに関する情報を示すものである。

画像形成サイズ設定手段２０は、画像データ１８を記録紙４上に画像形成する際のサイズを設定する手段である。
前述したように、画像データ１８には画像サイズ情報２１が添付されているが、画像データ１８に基づく実際の画像形成は、該画像データの読取り元の原稿サイズと異なるサイズで、行われる場合がある。例えば、コピー時において、複合機１に設けられる操作パネル２２上で、ユーザの操作により拡大・縮小コピーが指令される場合である。
つまり、画像形成サイズ設定手段２０では、操作パネル２２からの入力指令に応じて、画像データ１８を実際に画像形成する際の画像形成サイズが、設定される。コピー時における操作パネル２２からの入力指令で、拡大・縮小等が指令されない場合は、前記画像サイズと画像形成サイズとは一致する。
そして、以上のような画像形成サイズの変更を受けた後の画像形成サイズが、画像形成サイズ情報２３として、画像形成サイズ設定手段２０に保持（記憶）される。

そして、露光手段９は、画像形成サイズ設定手段２０において設定された画像形成サイズに応じて、画像データ１８に基づく静電潜像の形成を、感光体ドラム７上に行う。

次に、画像形成時の記録紙サイズの選定に関わる各手段について説明する。
給紙装置６からは、画像形成用の記録紙４が供給されるが、この記録紙４のサイズ選択は、記録紙選択手段２４に保持される記録紙サイズ情報２５に基づいて、行われる。
記録紙選択手段２４では、第一に、画像形成サイズ設定手段２０に保持される画像形成サイズ情報２３に基づいて、記録紙サイズの設定が行われる。第二に、操作パネル２２からの入力指示に基づいて、記録紙サイズの設定が行われる。また、第三には、後述の条件に基づいて、記録紙サイズの設定が行われる。

記録紙サイズ設定における第一の場合について説明する。
記録紙サイズの設定が、画像形成サイズ情報２３に基づく場合は、記録紙サイズとして、画像形成サイズと一致するサイズが選択される。つまり、画像形成サイズがＡ４である場合は、記録紙サイズもＡ４が選択される。

記録紙サイズ設定における第二の場合について説明する。
記録紙サイズの設定が、操作パネル２２からの入力指示に基づく場合は、画像形成サイズ情報２３と関わり無く、その入力指示内容に従って、記録紙サイズが選択される。つまり、画像形成サイズがＡ４である場合に、記録紙サイズをＡ３とすることも、Ａ５とすることも可能である。
また、操作パネル２２上での記録紙サイズの設定は、個々の画像形成毎（印刷一枚毎）に行う設定であっても、設定を変更しない限り記録紙サイズを一律として、常に同じサイズの記録紙を用いて、印刷が行われる設定であっても良い。

記録紙サイズ設定における第三の場合について説明する。
記録紙サイズの設定が第三の場合とは、第二の場合の入力指示がない場合かつ、第一の場合のサイズ設定ができない場合、を意味する。
第一の場合のサイズ設定ができない場合とは、給紙装置６に、画像形成サイズと一致するサイズの記録紙が存在しない場合である。前記一致するサイズの記録紙がない場合とは、用紙切れの場合と、給紙装置６にそもそも対応するサイズの記録紙が収納されない場合とを意味する。例えば、単一のサイズの記録紙しか収容されない給紙装置６の場合は、記録紙サイズが画像形成サイズと一致しない場合が、発生しやすい。

この第三の場合においては、次の条件に基づいて、記録紙サイズの設定が行われる。
まず、画像形成サイズより大きなサイズの記録紙が存在する場合、その画像形成サイズより大きなサイズの記録紙のうち、もっとも小さなサイズが、その画像形成における記録紙サイズとして、選択される。
例えば、画像形成サイズがＢ５である場合に、給紙装置６に、Ａ６、Ａ４、Ｂ４、Ａ３サイズの記録紙しかない場合は、次にようにして選択される。まず、Ｂ５より大きなサイズとしてはＡ４、Ｂ４、Ａ３である。このうちで、もっとも小さなサイズは、Ａ４である。したがって、Ａ４サイズが、この画像形成における記録紙サイズとして、記録紙選択手段２４で選択される。
一方、画像形成サイズより大きなサイズの記録紙が存在しない場合、もっとも大きなサイズが、その画像形成における記録紙サイズとして、選択される。
例えば、画像形成サイズがＡ３である場合に、給紙装置６に、Ａ４、Ｂ４サイズの記録紙しかない場合、このうちで、もっとも大きなサイズであるＢ４が、この画像形成における記録紙サイズとして、記録紙選択手段２４で選択される。

記録紙サイズ設定が、前記の第二の場合および第三の場合においては、画像形成サイズと記録紙サイズとが、異なるものとなる。特に、画像形成サイズが記録紙サイズより小さい場合、記録紙４上に余白部分が生じることが明白である。

図２には、画像形成サイズがＡ４縦で、記録紙サイズがＡ３縦である場合を図示している。この場合は、画像形成サイズおよび記録紙サイズが共に、その長手方向が記録紙搬送方向と一致するようにプリントが実行される場合（通常の場合）である。
この場合、仮に画像データの内容がＡ４の全域を埋め尽くすだけの画像であったとしても、画像形成部分の長さ（画像形成長さＰ）は、Ａ３記録紙の搬送方向における７０％の領域を占めるに過ぎない。つまり、この場合、記録紙４上の搬送方向における３０％以上の領域が、間違いなく余白部分の長さ（余白長さＳ）となる。
そこで、このように余白の発生が明らかな場合に、記録紙４上の画像形成部分にのみ熱定着処理を施し、記録紙４上の余白部分に対しては熱定着処理を休止させるための温度制御手段が、複合機１には設けられている。そして、余白部分への無駄な加熱処理を省いて、省エネを実現するものである。

次に、画像形成サイズと記録紙サイズとに基づいて、ヒートローラ１１の温度制御をするための各手段について説明する。
図１に示すように、ヒートローラ１１の温度制御は、前述したように、通電制御手段１４によるハロゲンランプ１３の通電制御により行われる。通電制御手段１４による温度制御の目標温度は、目標温度設定手段２６により設定される。目標温度設定手段２６は、本実施の形態では、定着温度と、待機温度との二つの目標温度の切換が可能に構成されている。定着温度は、熱定着処理時に適切とされる温度であり、待機温度は、定着温度より低めで、非定着時にヒートローラを待機させておく際の温度である。
また、記録紙４上の画像形成部分のみを定着温度で加熱し、余白部分での加熱量を減少させるために、加熱切換（目標温度切換）のタイミングを検出するための手段として、画像形成長さ算出手段２７、テーブル記憶手段２８、タイマー２９、前記排紙センサ３１が、複合機１に備えられている。
これらの各手段２７・２８、タイマー２９、排紙センサ３１について、以下で詳しく説明する。

図３に示す継続時間テーブル３０が、テーブル記憶手段２８に記憶されている。継続時間テーブル３０は、記録紙４上での画像形成部分の大きさに応じて、ヒートローラ１１による定着温度での加熱継続時間を与えるテーブルである。
この加熱継続時間は、前記排紙センサ３１による記録紙４の前端検出時刻を基準として、該検出時刻以降にヒートローラ１１による定着温度での加熱を継続する時間を示すものである。つまり、該加熱継続時間は、排紙センサ３１による検出時刻以降に、加熱を継続する時間であって、定着温度での加熱時間全体をさすものではない。定着温度での加熱時間全体は、もっと長いものとなる。

図４を用いて、記録紙４上の画像形成長さＰと、前記加熱継続時間との対応について説明する。
図４には、記録紙４の前端が排紙センサ３１に検出された時点の記録紙４が示されている。この時点において、記録紙４上の画像形成部分のうち、記録紙４の前端より、排紙センサ３１からヒートローラ１１までの記録紙搬送方向での距離Ｌまでの部分は、既にヒートローラ１１により加熱されている。該画像形成部分のうち、未だ加熱が終了していない要加熱部分長さＮは、画像形成長さＰのうち前記距離Ｌを除いた部分である。
一方、記録紙４が記録紙搬送路５に沿って搬送される速度は、複合機１の装置構成により一定である。したがって、要加熱部分長さＮだけの距離を記録紙４が通過するのに要する時間は、距離と速度と時間との関係を利用して算出可能である。
つまり、前記加熱継続時間は、記録紙４が要加熱部分長さＮだけの距離を搬送されるのに要する時間として、設定されている。そして、排紙センサ３１による記録紙４前端の検出時刻より、この加熱継続時間が経過すれば、記録紙４上の画像形成部分の加熱処理が完了することになる。
また、逆に言えば、この加熱を必要とする時間を過ぎれば、残りは余白部分がヒートローラ１１により加熱されるだけであるので、定着温度での加熱を中止しても良いこととなる。

図３に示す継続時間テーブル３０には、余白長さＳが１００ｍｍ以上となる場合において、画像形成長さＰの領域毎に、加熱継続時間が対応して示されている。
例えば、画像形成サイズがＡ４縦かつ記録紙サイズがＡ３縦の場合、画像形成長さＰはＡ４縦の搬送方向長さに一致して２９７ｍｍであり、余白長さＳは１２３ｍｍとなる。この場合は、余白長さＳが１００ｍｍを超えているので、画像形成長さＰが２００〜３００ｍｍとなる領域に該当し、加熱継続時間がＴ３秒であるとわかる。
余白長さＳが１００ｍｍより短い場合に関しては、余白の大きさによる加熱の無駄は小さいと考えられ、本温度制御の対象外としている。
そして、余白長さＳが１００ｍｍより長い場合に関して、加熱継続時間は、画像形成長さＰの領域が、１００ｍｍ以下の場合はＴ１秒、１００〜２００ｍｍの場合はＴ２秒、２００〜３００ｍｍの場合はＴ３秒、３００ｍｍ以上の場合はＴ４秒となっている。当然ながら、画像形成長さＰが長くなるにつれて、要加熱部分長さＮも長くなるため、Ｔ１＜Ｔ２＜Ｔ３＜Ｔ４である。
なお、前記Ｔ１等は、部材に付する符号ではなく、記録紙４の搬送速度に応じて決定される所定の時間を示す記号である。

前記画像形成長さ算出手段２７について説明する。
プリントが実行される度毎に、画像形成サイズおよび記録紙サイズが画像形成長さＰおよび余白長さＳが、画像形成長さ算出手段２７により算出される。
画像形成長さ算出手段２７は、画像形成サイズ設定手段２０に保持される画像形成サイズ情報２３と、記録紙選択手段２４に保持される記録紙サイズ情報２５とを比較して、まず、記録紙搬送方向における画像形成長さＰおよび余白長さＳを算出する。画像形成長さＰは、画像形成サイズより小さなサイズの記録紙にプリントを実行するような特殊な場合を除いて、画像形成サイズの記録紙搬送方向の長さに一致するものであり、前記比較により直ちに導かれる。余白長さＳは、記録紙４の記録紙搬送方向長さより画像形成長さＰを減算したものであり、同様に直ちに導かれる。

次に、画像形成部分の加熱終了に応じて、定着温度での加熱を停止させる手段としてのタイマー２９について説明する。
タイマー２９は、排紙センサ３１による検出信号に基づいて、該信号受信時から前記画像形成長さＰに対応する加熱継続時間経過後に、前記目標温度設定手段２６に目標温度を待機温度に設定するように指令する手段である。
前述したように、画像形成長さＰと加熱継続時間との対応関係は、図３に示す継続時間テーブルに示されるものであり、この加熱継続時間が経過すると、記録紙４上の画像形成部分の定着温度での加熱処理が終了する。
つまり、タイマー２９は、画像形成部分の定着処理が終了した時点で、目標温度設定手段２６による目標温度の設定を変更させることで、定着温度での記録紙４への加熱を停止させるものである。

以上において、排紙センサ３１、継続時間テーブル３０、タイマー２９により、記録紙４上の画像形成部分の後端を検出する後端検出手段３２が構成されている。
つまり、後端検出手段３２は、記録紙４上の画像形成部分の後端を検出して、目標温度設定手段２６に目標温度を、定着温度から待機温度に切換えるように指令して、記録紙４上の画像形成部分のみが定着温度で加熱されるようにするものである。

以上におけるヒートローラ１１の温度制御に関わる各手段の構成をまとめる。
画像形成装置である複合機１は、画像メモリ１９と、画像サイズ設定手段２０とを備えている。画像メモリ１９は画像データ１８の記憶手段であり、画像サイズ設定手段２０は、画像データ１８を記録紙４上に画像形成する際のサイズ（画像形成サイズ２３）を設定する手段である。
また、複合機１は、熱定着手段であるヒートローラ１１と、熱定着手段の温度を通電切換により目標温度に保つように制御する通電制御手段１４とを備えている。
以上の基本構成に加えて、複合機１には、画像形成長さ算出手段２７と、目標温度設定手段２６とが、備えられている。画像形成長さ算出手段２７は、前記設定された画像形成サイズとその画像形成先の記録紙サイズとの搬送方向長さを比較して、記録紙搬送方向での画像形成長さＰおよび余白長さＳを算出する手段である。
また、目標温度設定手段２６は、前記余白長さＳが所定長さ以上の場合に、目標温度を定着温度に設定する時間を、前記算出された画像形成長さＰに応じて変更する手段である。この所定長さは、本実施の形態では、図３に示すように１００ｍｍであり、余白長さが１００ｍｍ以上の場合にのみ、本温度制御が実行される。

このため、前記サイズ比の相違により、余白の発生が明らかに予測される場合には、熱定着手段としてのヒートローラ１１の定着温度での加熱時間が短縮されて、トナー定着に関わりない部位の加熱量が低減される。

したがって、効率よく熱定着手段であるヒートローラ１１からの発生熱量が制御されて、定着処理におけるエネルギー効率が向上する。つまり、省エネが実現される。

また、複合機１には、以上の基本構成に加えて、後端検出手段３２が備えられている。後端検出手段３２は、記録紙４上の画像形成部分後端が前記熱定着手段であるヒートローラ１１を通過したか否かを検出する手段である。
加えて、前記目標温度設定手段２６は、より詳しくは、前記余白長さＳが所定長さ以上の場合に、前記後端の検出に応じて、前記通電制御手段３２の目標温度を定着温度より低い温度に設定させる手段である。

このため、記録紙４のヒートローラ１１の通過部位に応じて目標温度を変更することで、すなわち、記録紙４上の画像形成部分のみを定着温度で加熱することで、定着性の維持が確保されると共に、非定着部分に加えられる熱量が削減される。

したがって、定着処理におけるエネルギー効率が向上する。

また、前記後端検出手段３２は、排紙センサ３１と、継続時間テーブル３０と、タイマー２９とから構成されている。
排紙センサ３１は、記録紙４の通過を検出するセンサであり、記録紙搬送路５上で、ヒートローラ１１・プレスローラ１２の下流側かつ排紙ローラ１５・１６の上流側に、設けられている。
継続時間テーブル３０は、前記画像形成長さＰに応じて、定着温度での加熱継続時間が設定されたテーブルである。
また、タイマー２９は、排紙センサ３１による先端検出信号に基づいて、該信号受信時から前記画像形成長さＰに対応する加熱継続時間経過後に、前記目標温度設定手段２６に目標温度を定着温度より低い温度に設定するように指令する手段である。

このため、記録紙４上の画像形成部分後端が、熱定着手段であるヒートローラ１１を通過する時刻が、間接的に検出される。

したがって、画像形成装置に既存の検出センサを用いて、記録紙４上の画像形成部分後端の検出手段を構成することができ、コストアップを防止できる。また、熱定着手段であるヒートローラ１１の近傍に、記録紙４の検出手段を設ける場合は耐熱性を考慮せねばならないが、以上構成においてはそのような必要が無く、記録紙４の検出手段の耐久性を向上させることができる。

なお、本実施の形態では、記録紙４上の画像形成部分の後端を検出する後端検出手段を、排紙センサ３１を用いて構成しているが、記録紙４の検出手段の配設部位は、前記排紙センサ３１の配設部位に限定されるものではない。例えば、前記給紙センサ３３を利用して、後端検出手段を構成しても良い。この場合は、前記所定時間もそれに応じて変更されるものとなる。

画像形成装置１の構成を示す概略図である。 画像形成サイズと記録紙サイズとの対応を示す図である。 継続時間テーブル３０を示す図である。 記録紙４前端検出時における記録紙４の記録紙搬送路５上のレイアウト図である。

符号の説明

１ 複合機
４ 記録紙
５ 記録紙搬送路
１１ ヒートローラ
１４ 通電制御手段
１８ 画像データ
１９ 画像メモリ
２０ 画像形成サイズ設定手段
２６ 目標温度設定手段
２７ 画像形成長さ算出手段
２９ タイマー
３１ 排紙センサ
３２ 後端検出手段

Claims (3)

1. 画像データの記憶手段と、
   画像データを記録紙上に画像形成する際の画像形成サイズを設定する画像形成サイズ設定手段と、
   熱定着手段と、
   熱定着手段の温度を通電切換により目標温度に保つように制御可能な通電制御手段と、
   を備える電子写真方式の画像形成装置において、
   前記設定された画像形成サイズとその画像形成先の記録紙サイズとの搬送方向長さを比較して、記録紙搬送方向での画像形成長さおよび余白長さを算出する画像形成長さ算出手段と、
   前記画像形成サイズと前記記録紙サイズとの大きさの相違により、前記画像データの内容が前記画像形成サイズの全域を埋め尽くすだけの画像であったとしても、前記画像形成先である記録紙上に余白が発生することが明らかで、前記余白長さが所定長さ以上の場合に、目標温度を定着温度に設定する時間を、前記算出された画像形成長さに応じて変更する定着時間設定手段と、
   を備える、
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 画像データの記憶手段と、
   画像データを記録紙上に画像形成する際の画像形成サイズを設定する画像形成サイズ設定手段と、
   熱定着手段と、
   熱定着手段の温度を通電切換により目標温度に保つように制御可能な通電制御手段と、
   を備える電子写真方式の画像形成装置において、
   前記設定された画像形成サイズとその画像形成先の記録紙サイズとの搬送方向長さを比較して、記録紙搬送方向での画像形成長さおよび余白長さを算出する画像形成長さ算出手段と、
   記録紙上の画像形成部分後端が前記熱定着手段を通過したか否かを検出する後端検出手段と、
   前記画像形成サイズと前記記録紙サイズとの大きさの相違により、前記画像データの内容が前記画像形成サイズの全域を埋め尽くすだけの画像であったとしても、前記画像形成先である記録紙上に余白が発生することが明らかで、前記余白長さが所定長さ以上の場合に、前記後端の検出に応じて、前記通電制御手段の目標温度を定着温度より低い温度に設定させる目標温度設定手段と、
   を備える、
   ことを特徴とする画像形成装置。
3. 前記後端検出手段は、
   画像形成装置内の記録紙搬送路上に配置する記録紙検出センサと、
   前記画像形成長さに応じて定着温度での加熱継続時間が設定された継続時間テーブルと、
   記録紙検出センサによる先端検出信号に基づいて、該信号受信時から前記画像形成長さに対応する加熱継続時間経過後に、前記目標温度設定手段に目標温度を定着温度より低い温度に設定するように指令するタイマーと、
   から構成される、
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。

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