JP5919865B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、熱源および供給ユニットを制御する制御ユニットを備えた画像形成装置に関する。

従来より、熱源により加熱される加熱部材と、加熱部材との間でニップ部を形成するバックアップ部材とを備え、ニップ部において記録シートを加熱する加熱ユニットと、ニップ部に向けて記録シートを供給する供給ユニットとを備えた画像形成装置が知られている
（特許文献１参照）。具体的に、この技術では、制御ユニットが、両面印刷を実行する際に、供給ユニットを適宜制御することによって、複数の記録シートを、第１の間隔と、当該第１の間隔よりも小さな第２の間隔で交互に搬送するように構成されている。

特開２００７−２６１１５４号公報

ところで、前述した加熱ユニットの熱源を制御する方法として、加熱部材の温度を検出し、この温度が目標温度を超えた場合に熱源の出力を下げ、目標温度以下となる場合に熱源の出力を上げる方法がある。しかしながら、この方法を前述した技術に適用した場合において、熱源の出力を下げている最中に、２枚の記録シートが小さな第２の間隔でニップ部に搬送されてくると、先行する記録シートによってニップ部から熱が奪われてニップ部の温度が下がりすぎることがあり、これにより、この直ぐ後に続く後続の記録シートの加熱が十分に行われない可能性がある。

そこで、本発明は、第１の間隔と、当該第１の間隔よりも小さな第２の間隔で記録シートを搬送する画像形成装置において、加熱性能を向上させることを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、熱源により加熱される加熱部材、および、前記加熱部材との間でニップ部を形成するバックアップ部材を備え、前記ニップ部において記録シートを加熱する加熱ユニットと、前記ニップ部へ向けて前記記録シートを供給する供給ユニットと、前記熱源および前記供給ユニットを制御する制御ユニットと、を備えている。
前記制御ユニットは、複数の記録シートを、第１の間隔と、当該第１の間隔よりも小さな第２の間隔で前記ニップ部へ供給するように前記供給ユニットを制御するように構成されている。
そして、前記制御ユニットは、先に搬送された記録シートに対して前記第１の間隔を空けるとともに、互いに前記第２の間隔で連続して搬送される複数枚の記録シートのうち１枚目の記録シートの先端が前記ニップ部の周囲に到達するタイミングに合わせて、前記熱源の出力を上げる。

ここで、「ニップ部の周囲」とは、ニップ部から搬送方向上流側または下流側に僅かに離れた位置も含むことを意味する。

この構成によれば、小さな第２の間隔で搬送される複数枚の記録シートのうち１枚目の記録シートの先端がニップ部の周囲に到達するタイミングに合わせて熱源の出力が増加するので、１枚目の記録シートによりニップ部の温度が下がりすぎることを抑えることができ、２枚目の記録シートを良好に加熱（熱定着）することができる。

また、前記した構成において、前記制御ユニットは、前記１枚目の記録シートの先端が前記ニップ部に到達する直前に、前記熱源の出力を上げるように構成されるのが望ましい。

これによれば、１枚目の記録シートによりニップ部の温度が下がりすぎることをより抑えることができる。

また、前記した構成において、前記制御ユニットは、前記１枚目の記録シートの後端が前記ニップ部の周囲に到達するタイミングに合わせて、前記熱源の出力を下げるように構成されるのが望ましい。

これによれば、１枚目の記録シートの後端がニップ部を抜けた後に、ニップ部の温度がオーバーシュートするのを抑えることができる。

また、前記した構成において、前記制御ユニットは、前記第２の間隔で連続して搬送される複数枚の記録シートのうち最後の記録シートの後端が前記ニップ部の周囲に到達するタイミングに合わせて、前記熱源の出力を下げるように構成されるのが望ましい。

これによれば、最後の記録シートの後端がニップ部を抜けた後に、ニップ部の温度がオーバーシュートするのを抑えることができる。

また、前記した構成において、前記制御ユニットは、前記第２の間隔で連続して搬送される複数枚の記録シートのうち最後の記録シートの後端が前記ニップ部から外れた後に、前記熱源の出力を下げるように構成されるのが望ましい。

これによれば、最後の記録シートの後端がニップ部を通過するまで、熱源の出力が下がらないので、定着不良を確実に抑えることができる。

また、前記した構成において、前記第２の間隔で連続して搬送される複数枚の記録シートは、２枚の記録シートであり、前記制御装置は、前記第１の間隔での搬送と、前記第２の間隔での搬送を交互に実行するように構成されていてもよい。

また、前記した構成において、前記制御ユニットは、記録シートの両面を印刷する際に、前記第１の間隔での搬送と、前記第２の間隔での搬送を交互に実行するように構成されていてもよい。

また、前記した構成において、前記加熱ユニットの温度を検出する温度検出部材をさらに備え、前記制御ユニットは、前記温度検出部材で検出した検出温度の今回値が、目標温度を下回った場合に前記熱源の出力を上げ、前記今回値が前記目標温度を上回った場合に前記熱源の出力を下げるように構成されていてもよい。

このように検出温度の今回値が目標温度になるように制御する技術においては、熱源の出力を下げているときに、ニップ部に向けて複数枚の記録シートが第２の間隔で搬送されてくる可能性が高いため、本発明が特に有効となる。

また、前記した構成において、前記制御ユニットは、前記目標温度を変更することにより、前記熱源の出力を変化させるように構成されていてもよい。

また、前記した構成において、前記制御ユニットは、初期値よりも大きく変更された前記目標温度を前記初期値に向けて下げる場合において、前記目標温度を前記初期値に向けて徐々に下げるように構成されるのが望ましい。

これによれば、目標温度を一気に初期値に下げる形態に比べ、例えば最後の記録シートがニップ部に突入する前に熱源の出力が下げられた場合において、最後の記録シートのニップ部の通過中に低下していくニップ部の温度が下がりすぎる前に熱源の出力を再度上げることが可能となるので、定着不良を抑えることができる。

本発明によれば、第１の間隔と、当該第１の間隔よりも小さな第２の間隔で記録シートを搬送する画像形成装置において、加熱性能を向上させることができる。

本発明の画像形成装置の一例としてのレーザプリンタの一実施形態を示す側断面図である。 複数枚の用紙を第１の間隔と第２の間隔で交互に搬送する制御を説明するための図（ａ）〜（ｃ）である。 両面印刷時における各パラメータの変化を示すタイムチャートである。 制御ユニットの印刷制御時の動作を示すフローチャートである。 両面印刷時における目標温度の設定方法を示すフローチャートである。 加熱部材の変形例を示す図である。

＜レーザプリンタの全体構成＞
最初に、本発明の画像形成装置の一例としてのレーザプリンタ１の全体構成について簡単に説明する。

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における右側を「前」、左側を「後」とし、手前側を「左」、奥側を「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、装置本体２内に、記録シートの一例としての用紙３を給紙するためのフィーダ部４と、給紙された用紙３に画像を形成するための画像形成部５とを備えている。

フィーダ部４は、装置本体２内の底部に着脱可能に装着される給紙トレイ１１と、給紙トレイ１１内に設けられた用紙押圧板１２を備えている。また、フィーダ部４は、給紙トレイ１１の前端部の上方に設けられる給紙ローラ１３および給紙パット１４と、給紙ローラ１３に対し用紙３の搬送方向の下流側に設けられる紙粉取りローラ１５，１６を備えている。さらに、フィーダ部４は、紙粉取りローラ１５，１６に対して下流側に設けられるレジストローラ１７を備えている。

このレジストローラ１７と後述する感光ドラム３３との間には、用紙３の有無を検出する通紙センサ９０が設けられている。なお、通紙センサ９０は、公知の構造であり、簡単に説明すると、用紙３との当接により揺動可能な検出アーム９１と、検出アームの揺動を検出する光センサとで構成されている。

そして、このフィーダ部４では、給紙トレイ１１内の用紙３が、用紙押圧板１２によって給紙ローラ１３側に寄せられ、この給紙ローラ１３および給紙パット１４で一枚ずつ送り出されて各種ローラ１３〜１６を通った後画像形成部５に搬送される。

画像形成部５は、スキャナ部２０と、プロセスカートリッジ３０と、加熱ユニットの一例としての定着装置４０とを備えている。

スキャナ部２０は、装置本体２内の上部に設けられ、レーザ発光部（図示せず）と、回転駆動されるポリゴンミラー２１と、レンズ２２，２３と、反射鏡２４，２５，２６とを備えている。そして、スキャナ部２０では、レーザビームが図の鎖線で示す経路を通って、プロセスカートリッジ３０内にある感光ドラム３３の表面上に高速走査にて照射される。

プロセスカートリッジ３０は、スキャナ部２０の下方に配設され、装置本体２に対して着脱可能となっている。そして、このプロセスカートリッジ３０は、感光ドラム３３と、スコロトロン型帯電器３４と、転写ローラ３５と、現像ローラ３６と、層厚規制ブレード３７と、供給ローラ３８と、トナーホッパ３９とを備えている。

このプロセスカートリッジ３０では、スコロトロン型帯電器３４で帯電された感光ドラム３３の表面が、スキャナ部２０からのレーザビームで露光されることで、感光ドラム３３上に静電潜像が形成される。この静電潜像に、トナーホッパ３９内のトナーが供給ローラ３８や現像ローラ３６を介して供給されることで、感光ドラム３３上にトナー像が形成される。その後、感光ドラム３３と転写ローラ３５との間で用紙３が搬送される際に、感光ドラム３３上で担持されたトナー像が用紙３に転写され、用紙３に画像が形成される。

定着装置４０は、用紙３に転写されたトナー像を熱定着させる装置であり、プロセスカートリッジ３０の下流側に配設され、加熱部材の一例としての加熱ローラ４１と、バックアップ部材の一例としての加圧ローラ４２と、温度検出部材の一例としてのセンターサーミスタ４４とを備えている。

加熱ローラ４１は、用紙３を加熱する円筒状の部材であり、その内側に設けられた熱源の一例としてのハロゲンランプ４３によって加熱されるようになっている。

加圧ローラ４２は、加熱ローラ４１と対向するように配置されて加熱ローラ４１に向けて押圧されることで、加熱ローラ４１との間でニップ部を形成している。

センターサーミスタ４４は、加熱ローラ４１の中央部の温度を検出するセンサであり、加熱ローラ４１の中央部に対向するように設けられている。

この定着装置４０では、加熱ローラ４１と加圧ローラ４２との間のニップ部を用紙３が通過する際に、加熱ローラ４１によって用紙３上のトナー像が熱定着される。そして、定着装置４０で熱定着された用紙３は、正回転する排出ローラ５２によって装置本体２外の排紙トレイ５３に排出される。

なお、排出ローラ５２は、両面印刷時においては、用紙３の全体を排紙トレイ５３上に排紙する前に逆回転することで、用紙３を装置本体２内に引き戻す。装置本体２内に引き戻された用紙３は、フラッパ５４の切り替えにより、定着装置４０の後側を通った後、両面搬送経路ユニット６０に送られる。

両面搬送経路ユニット６０は、両面搬送のための装置であり、定着装置４０およびプロセスカートリッジ３０と、給紙トレイ１１との間に配設されている。ここで、「両面搬送」とは、表面が印字された用紙３の裏面を印字するために、用紙３を、表裏を逆にした状態でプロセスカートリッジ３０の上流側に戻すために行う搬送をいう。

両面搬送経路ユニット６０は、定着装置４０の後側を通って下方に搬送される用紙３の向きを前方に切り替えるガイド部材６１と、ガイド部材６１で案内されてきた用紙３を感光ドラム３３（レジストローラ１７）の上流側に戻すための前後に並列された複数対の戻しローラ６２とを備えている。そして、この両面搬送経路ユニット６０から排出された用紙３は、両面搬送経路ユニット６０の前方にあるガイド５５によって、表裏が反転されてレジストローラ１７に向けて案内される。これにより、レジストローラ１７で用紙３の先端が揃えられた後、用紙３が感光ドラム３３に送り出され、感光ドラム３３のトナー像が用紙３の裏面に転写される。

つまり、本実施形態では、前述したフィーダ部４や、両面搬送経路ユニット６０や、用紙３の搬送に寄与するその他のローラ（排出ローラ５２等）によって、加熱ローラ４１と加圧ローラ４２との間のニップ部へ向けて用紙３を供給する供給ユニット７０が構成されている。そして、この供給ユニット７０と定着装置４０のハロゲンランプ４３は、制御ユニット８０によって制御されている。

＜制御ユニット＞
次に、制御ユニット８０について詳細に説明する。
図１に示すように、制御ユニット８０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭおよび入出力回路を備えており、前述した通紙センサ９０やセンターサーミスタ４４からの入力と、印刷指令の内容と、ＲＯＭに記憶されたプログラムやデータなどに基づいて演算処理を行うことによって、印刷制御や、供給ユニット７０およびハロゲンランプ４３の制御などを実行している。

具体的に、制御ユニット８０は、複数の用紙３を、第１の間隔と、当該第１の間隔よりも小さな第２の間隔でニップ部へ供給するように供給ユニット７０を制御するように構成されている。詳しくは、制御ユニット８０は、用紙３の両面を印刷する際に、第１の間隔での搬送と、第２の間隔での搬送を交互に実行するようになっている。

なお、この制御は公知の制御であるため、詳細な説明は省略するが、以下に図２を参照して簡単に説明する。

図２（ａ）に示すように、制御ユニット８０は、複数枚の用紙３を両面印刷する指令を受けると、まず、１枚目の用紙３Ａが給紙ローラ１３から定着装置４０のニップ部に向かって搬送されるように、供給ユニット７０を制御する。１枚目の用紙３Ａの表面の印刷が終了すると、制御ユニット８０は、図２（ａ）の破線で示すルートを用紙３Ａが通るように、供給ユニット７０を制御して、裏面の印刷制御に入る。

そのため、表面印刷用に搬送した用紙３Ａの後端が通紙センサ９０を抜けて通紙センサ９０がＯＦＦとなってから、図２（ｂ）に示すように、裏面印刷用として搬送し直す用紙３Ａの先端が通紙センサ９０を倒して通紙センサ９０がＯＮとなるまでの時間間隔が長くなっている。

言い換えると、表面印刷用に搬送した用紙３Ａの後端と、新たに裏面印刷用として搬送し直す用紙３Ａの先端との間隔（紙間）は、破線で示すルートに対応した非常に長い第１の間隔Ｔ１（図３参照）となっている。なお、ここでいう「紙間」とは、現実に搬送している２枚の用紙３の間隔をいう他、前述したような表面印刷用として搬送された用紙３Ａの後端と裏面印刷用として搬送されている用紙３Ａの先端との間隔も含むものとする。

次に、制御ユニット８０は、図２（ｃ）に示すように、１枚目の用紙３Ａの裏面印刷中の適宜なタイミングで、２枚目の用紙３Ｂが給紙ローラ１３から定着装置４０のニップ部に向かって搬送されるように、供給ユニット７０を制御する。そのため、裏面印刷用の１枚目の用紙３Ａの後端と、表面印刷用の２枚目の用紙３Ｂの先端との紙間が、第１の間隔Ｔ１よりも小さな第２の間隔Ｔ２（図３参照）になっている。

なお、以下の説明においては、便宜上、表面印刷用の１，２，・・・枚目の用紙３Ａを「用紙ＳＸ１，ＳＸ２，・・・」で示し、裏面印刷用の１，２，・・・枚目の用紙３Ａを「用紙ＤＸ１，ＤＸ２，・・・」で示すこととする。

また、図３に示すように、制御ユニット８０は、センターサーミスタ４４で検出した検出温度の今回値が、目標温度を下回った場合に（時刻ｔ４，ｔ１１）、ハロゲンランプ４３の出力を上げ、今回値が目標温度を上回った場合に（時刻ｔ３，ｔ１０）、ハロゲンランプ４３の出力を下げるように構成されている。

詳しくは、制御ユニット８０は、検出温度が目標温度を上回っているときはハロゲンランプ４３をＯＦＦにし、検出温度が目標温度を下回っているときは、検出温度と目標温度との差分に基づいて、出力を増減させるデューティ制御を行なっている。例えば、制御ユニット８０は、目標温度と検出温度の差分が所定値以上であるときは、デューティ比８０％とし、目標温度と検出温度の差分が所定値未満であるときはデューティ比６０％で制御するというような制御を実行している。

そして、制御ユニット８０は、先に搬送された用紙（例えばＳＸ１）に対して第１の間隔Ｔ１を空けるとともに、互いに第２の間隔Ｔ２で連続して搬送される２枚の用紙（ＤＸ１，ＳＸ２）のうち１枚目の用紙（ＤＸ１）の先端がニップ部の周囲に到達するタイミング（時刻ｔ５付近）に合わせて、ハロゲンランプ４３の出力を上げるように構成されている。

これにより、小さな第２の間隔Ｔ２で搬送される２枚の用紙（ＤＸ１，ＳＸ２）のうち１枚目の用紙（ＤＸ１）の先端がニップ部の周囲に到達するタイミング（時刻ｔ５付近）に合わせてハロゲンランプ４３の出力が増加するので、１枚目の用紙（ＤＸ１）によりニップ部の温度が下がりすぎることを抑えることができ、２枚目の用紙（ＳＸ２）を良好に熱定着することが可能となっている。

ここで、図３において、時刻ｔ１，ｔ５，ｔ７は、用紙３の先端がニップ部に到達した時点の時刻、すなわち用紙３の先端が通紙センサ９０を倒して通紙センサ９０がＯＮになった時点から先端がニップ部に到達するまでの時間αが経過した時点の時刻を示している。また、時刻ｔ２，ｔ６，ｔ８は、用紙３の後端がニップ部に到達した時点の時刻、すなわち用紙３の後端が通紙センサ９０から外れて通紙センサ９０がＯＦＦになった時点から後端がニップ部に到達するまでの時間βが経過した時点の時刻を示している。

特に、本実施形態において、制御ユニット８０は、１枚目の用紙（ＤＸ１）の先端がニップ部に到達する時点（時刻ｔ５）の直前（時刻ｔ４）に、ハロゲンランプ４３の出力を上げるように構成されている。

これにより、例えば１枚目の用紙（ＤＸ１）の先端がニップ部を通過した直後にハロゲンランプ４３の出力を上げる形態に比べ、１枚目の用紙（ＤＸ１）によりニップ部の温度が下がりすぎることをより抑えることが可能となっている。なお、本実施形態においては、制御ユニット８０は、時刻ｔ４において、目標温度を上げる（変更する）ことにより、ハロゲンランプ４３の出力を上げている（変化させている）。

また、制御ユニット８０は、１枚目の用紙（ＤＸ１）の後端がニップ部の周囲に到達するタイミング（時刻ｔ６付近）に合わせて、ハロゲンランプ４３の出力（目標温度）を下げるように構成されている。すなわち、時刻ｔ４で上げた目標温度を、時刻ｔ６で一段下げること（初期値よりも高い温度に下げること）によって、ハロゲンランプ４３の出力を下げる方向に制御している。

なお、図３に示す例では、１枚目の用紙（ＤＸ１）の後端がニップ部の周囲に到達するタイミング（時刻ｔ６付近）において、検出温度が十分低くなっているため、実際のハロゲンランプ４３の出力は下がっていないが、仮に時刻ｔ６付近において検出温度が高くなった場合には、前述した構成が有効となっている。つまり、仮に時刻ｔ６付近において検出温度が時刻ｔ４で上げた目標温度より若干低い値である場合には、目標温度を一段下げることで、目標温度が検出温度よりも低くなり、ハロゲンランプ４３の出力を下げることができるので、１枚目の用紙（ＤＸ１）の後端がニップ部を抜けた後に、ニップ部の温度がオーバーシュートするのを抑えることが可能となっている。

また、制御ユニット８０は、第２の間隔Ｔ２で連続して搬送される２枚の用紙（ＤＸ１，ＳＸ２）のうち最後の用紙（ＳＸ２）の後端がニップ部の周囲に到達するタイミング（時刻ｔ８付近）に合わせて、ハロゲンランプ４３の出力（目標温度）を下げるように構成されている。これにより、最後の用紙（ＳＸ２）の後端がニップ部を抜けた後（時刻ｔ８以降）に、ニップ部の温度がオーバーシュートするのを抑えることが可能となっている。

特に、本実施形態においては、制御ユニット８０は、第２の間隔Ｔ２で連続して搬送される２枚の用紙（ＤＸ１，ＳＸ２）のうち最後の用紙（ＳＸ２）の後端がニップ部から外れた後（時刻ｔ９）に、ハロゲンランプ４３の出力を下げるように構成されている。これにより、最後の用紙（ＳＸ２）の後端がニップ部を通過するまで、ハロゲンランプ４３の出力が下がらないので、定着不良を確実に抑えることが可能となっている。

なお、本実施形態では、時刻ｔ９に目標温度を初期値まで下げることで、ハロゲンランプ４３の出力を下げている。つまり、制御ユニット８０は、時刻ｔ４において初期値よりも大きく変更した目標温度を初期値に向けて下げる際に、目標温度を初期値に向けて徐々（段階的）に下げるように構成されている（時刻ｔ６，ｔ９）。

これにより、目標温度を一気に初期値に下げる形態に比べ、例えば最後の用紙（ＳＸ２）がニップ部に突入する前にハロゲンランプ４３がＯＦＦされた場合であっても、最後の用紙（ＳＸ２）のニップ部の通過中に低下するニップ部の温度が目標温度の初期値に到達する前に、２段目の目標値（初期値と最大値との間の目標値）に到達することによって、早めにハロゲンランプ４３を再度ＯＮすることが可能となるので、定着不良を抑えることが可能となっている。

以上のように構成される制御ユニット８０は、図４および図５に示すフローチャートに従って制御を実行する。制御ユニット８０は、印刷制御中において、図４および図５に示すフローチャートを繰り返し実行している。

図４の制御では、制御ユニット８０は、まず、センターサーミスタ４４によって温度を検出する（Ｓ１）。ステップＳ１の後、制御ユニット８０は、検出した検出温度が目標温度を上回ったか否かを判断する（Ｓ２）。なお、この目標温度は、後述する図５のフローチャートによって適宜変更されるようになっている。

ステップＳ２において、制御ユニット８０は、検出温度が目標温度を上回った場合には（Ｙｅｓ）、ハロゲンランプ４３の出力を下げた後（Ｓ３）、本制御を終了する。また、ステップＳ２において、制御ユニット８０は、検出温度が目標温度以下になった場合には（Ｎｏ）、出力を上げた後（Ｓ４）、本制御を終了する。詳しくは、ステップＳ４において、制御ユニット８０は、検出温度が最初に目標温度以下になった時点においては必ず出力を上げ、それ以降は前述したデューティ制御によりハロゲンランプ４３の出力を制御する。

図５の制御では、制御ユニット８０は、まず、印刷指令の内容が複数の用紙３を両面印刷する指令であるか否かを判断する（Ｓ１１）。ステップＳ１１において、両面印刷の指令である場合には（Ｙｅｓ）、制御ユニット８０は、裏面印刷用の用紙ＤＸ１の先端が通紙センサ９０に到達したか否かを判断する（Ｓ１２）。

ここで、ステップＳ１２の判断は、例えば、両面印刷の指令を受けてからの通紙センサ９０のＯＮ・ＯＦＦの履歴によって判断することができる。

ステップＳ１２において、用紙ＤＸ１が通紙センサ９０に到達したと判断された場合には（Ｙｅｓ）、制御ユニット８０は、その時点から第１時間後（すなわち、用紙ＤＸ１の先端がニップ部に到達する直前）に目標温度を上げる（Ｓ１３）。ステップＳ１３の後、制御ユニット８０は、その時点から第２時間後（すなわち、用紙ＤＸ１の後端がニップ部を抜けた後）に目標温度を一段下げる（Ｓ１４）。

ステップＳ１４の後、制御ユニット８０は、その時点から第３時間後（すなわち、用紙ＳＸ２の後端がニップ部を外れた後）に目標温度を初期値に戻す（Ｓ１５）。ステップＳ１５の後、制御ユニット８０は、複数枚の用紙３の両面印刷がすべて終了したか否かを判断する（Ｓ１６）。

ステップＳ１６において両面印刷がすべて終了していない場合や（Ｎｏ）、ステップＳ１２においてＮｏと判断した場合には、制御ユニット８０は、ステップＳ１２の処理に戻る。ステップＳ１６において両面印刷がすべて終了した場合や（Ｙｅｓ）、ステップＳ１１においてＮｏと判断した場合には、制御ユニット８０は、本制御を終了する。

なお、本発明は前記実施形態に限定されることなく、以下に例示するように様々な形態で利用できる。

前記実施形態では、ステップＳ１２，Ｓ１３の処理によって、裏面印刷用の用紙ＤＸ１の先端がニップ部に到達するタイミングを制御ユニット８０で把握しているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、制御ユニットは、裏面印刷用の用紙ＤＸ１を搬送するために両面搬送経路ユニット６０やレジストローラ１７等を制御しているので、裏面印刷用の用紙ＤＸ１がニップ部に到達するタイミングを、例えば両面搬送経路ユニット６０を停止状態から駆動状態に切り替えた時点からの時間で決めてもよいし、レジストローラ１７の停止・回転の履歴に基づいて決めてもよい。

前記実施形態では、第２の間隔Ｔ２で連続して搬送される複数枚の用紙３を２枚としたが、本発明はこれに限定されず、３枚以上の用紙が第２の間隔で搬送される形態に本発明を適用してもよい。

前記実施形態では、熱源の一例としてハロゲンランプ４３を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば発熱抵抗体やＩＨ熱源などであってもよい。ここで、ＩＨ熱源は、それ自体は発熱しないが、ローラや金属ベルトを電磁誘導加熱方式により発熱させるものをいう。

前記実施形態では、加熱部材として加熱ローラ４１を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば図６に示すようなハロゲンランプ８２によって加熱されるニップ板８３であってもよい。特に、本発明は、図６に示すような加熱部（ニップ板８３）の熱容量が小さなベルト定着方式で特に有効となっている。以下に、図６に示す定着装置８について簡単に説明する。

定着装置８は、定着ベルト８１と、ハロゲンランプ８２と、ニップ板８３と、反射板８４と、バックアップローラ８５と、ステイ８６と、サーミスタ８７とを主に備えている。

定着ベルト８１は、耐熱性と可撓性を有する無端状（筒状）のベルトであり、その両端部が図示しないガイド部材により回転が案内されている。
ハロゲンランプ８２は、通電によって発熱してニップ板８３および定着ベルト８１を加熱することで用紙Ｓ上に転写されたトナーを加熱するヒータであり、定着ベルト８１の内側に配置されている。

ニップ板８３は、ハロゲンランプ８２からの輻射熱を受ける板状の部材であり、定着ベルト８１の内面に摺接するように配置されている。このニップ板８３は、ハロゲンランプ８２から受けた輻射熱を定着ベルト８１を介して用紙Ｓ上のトナーに伝達するため、熱伝導率が大きい、例えば、アルミニウム板などから形成されている。なお、ニップ板８３と定着ベルト８１との間には、耐熱性のフッ素グリスなどの潤滑剤（図示省略）が保持されており、ニップ板８３と回転する定着ベルト８１との摩擦を低減している。

反射板８４は、ハロゲンランプ８２からの輻射熱をニップ板８３に向けて反射する部材であり、定着ベルト８１の内側でハロゲンランプ８２を取り囲むように配置されている。この反射板８４は、赤外線および遠赤外線の反射率が大きい、例えば、アルミニウム板などを断面視略Ｕ形状に湾曲させて形成されている。

バックアップローラ８５は、定着ベルト８１との間で用紙Ｓを搬送するとともに、Ｓ上に転写されたトナーを加圧するローラであり、定着ベルト８１を挟んでニップ板８３の下方に配置されている。このバックアップローラ８５は、装置本体２内に設けられた図示しないモータから駆動力が伝達されることで回転駆動し、このときの定着ベルト８１（または用紙Ｓ）との摩擦力により定着ベルト８１を従動回転させる。

ステイ８６は、ニップ板８３を反射板８４を介して支持することでバックアップローラ８５から荷重が加わるニップ板８３の剛性を確保する部材であり、反射板８４を覆うように配置されている。このステイ８６は、比較的剛性が大きい、例えば、鋼板などを折り曲げることで形成されている。

サーミスタ８７は、定着装置８の温度を検出する部材であり、定着装置８の定着ベルト８１の内側に配置されている。より詳細に、サーミスタ８７は、温度検知面がハロゲンランプ８２によって加熱されるニップ板８３に対向して配置されており、定着装置８の温度としてニップ板８３の温度を検出する。サーミスタ８７の検出信号は、前記実施形態と同様に構成される制御ユニット８０に出力される。

前記実施形態では、バックアップ部材として加圧ローラ４２を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、ベルト状の加圧部材などであってもよい。

前記実施形態では、記録シートの一例として、厚紙、はがき、薄紙などの用紙３を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えばＯＨＰシートであってもよい。

前記実施形態では、第２の間隔Ｔ２で搬送される２枚の用紙３のうち１枚目の用紙ＤＸ１の先端がニップ部に到達する直前にハロゲンランプ４３の出力を上げたが、本発明はこれに限定されず、先端がニップ部に到達した時点や到達した直後などに熱源の出力を上げてもよい。また、同様に、第２の間隔Ｔ２で搬送される２枚の用紙３のうち２枚目の用紙ＳＸ１の後端が、ニップ部に到達する直前や到達した時点などに熱源の出力を下げてもよい。

前記実施形態では、温度検出部材の一例としてセンターサーミスタ４４を例示したが、本発明はこれに限定されず、例えば加熱ローラの端部の温度を検出するサイドサーミスタなどであってもよい。

前記実施形態では、目標温度を初期値に向けて段階的に下げたが、本発明はこれに限定されず、例えば目標温度を初期値に向けて一定の勾配で下げてもよい。

前記実施形態では、レーザプリンタ１に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、その他の画像形成装置、例えば複写機や複合機などに本発明を適用してもよい。

１ レーザプリンタ
４ フィーダ部
５ 画像形成部
５２ 排出ローラ
５４ フラッパ
６０ 両面搬送経路ユニット
７０ 供給ユニット
８０ 制御ユニット
Ｔ１ 第１の間隔
Ｔ２ 第２の間隔

Claims (11)

1. 熱源により加熱される加熱部材、および、前記加熱部材との間でニップ部を形成するバックアップ部材を備え、前記ニップ部において記録シートを所定の搬送方向に搬送して加熱する加熱ユニットと、
   前記ニップ部へ向けて前記記録シートを供給する供給ユニットと、
   前記熱源および前記供給ユニットを制御する制御ユニットと、
   前記加熱ユニットの温度を検出する温度検出部材と、を備え、
   前記制御ユニットが、複数の記録シートを、第１の間隔と、当該第１の間隔よりも小さな第２の間隔で前記ニップ部へ供給するように前記供給ユニットを制御するとともに、前記温度検出部材で検出した検出温度と目標温度とに基づいて前記熱源の出力を制御するように構成された画像形成装置であって、
   前記制御ユニットは、
   第１の記録シートを搬送し、
   前記第１の記録シートに続く第２の記録シートを前記第１の記録シートに対して前記第１の間隔を空けて搬送し、
   前記第１の記録シートが前記ニップ部を通過した後に、所定期間の間、前記目標温度を前記第１の記録シートが前記ニップ部を通過しているときの目標温度に維持し、
   前記第２の記録シートの先端が前記ニップ部の搬送方向上流側の所定位置に到達するタイミングに合わせて、前記目標温度を前記第１の記録シートが前記ニップ部を通過しているときの目標温度よりも高い第１目標温度に変更することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記第１目標温度は、前記第１の記録シートの先端が前記ニップ部に到達したときの目標温度よりも高いことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御ユニットは、
   前記第２の記録シートに続く第３の記録シートを前記第２の記録シートに対して前記第２の間隔を空けて搬送し、
   前記第２の記録シートの先端が前記ニップ部に到達した後であって、前記第３の記録シートの先端が前記ニップ部の搬送方向上流側の所定位置に到達するタイミングに合わせて、前記目標温度を前記第１目標温度から前記第１目標温度よりも低い第２目標温度に変更する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. 前記第２目標温度は、前記第１の記録シートが前記ニップ部を通過しているときの目標温度よりも高いことを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記制御ユニットは、
   前記第３の記録シートに続く第４の記録シートを前記第３の記録シートに対して前記第１の間隔を空けて搬送し、
   前記第３の記録シートが前記ニップ部を通過した後に、前記目標温度を前記第２目標温度から前記第１の記録シートが前記ニップ部を通過しているときの目標温度に変更し、
   前記第３の記録シートの先端が前記ニップ部に到達した後であって、前記第４の記録シートの先端が前記ニップ部の搬送方向上流側の所定位置に到達するタイミングに合わせて、前記目標温度を前記第１目標温度に変更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. 前記制御ユニットは、前記第１の間隔での搬送と、前記第２の間隔での搬送を交互に実行することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の画像形成装置。
7. 前記制御ユニットは、記録シートの両面を印刷する際に、前記第１の間隔での搬送と、前記第２の間隔での搬送を交互に実行することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
8. 前記制御ユニットは、
   前記温度検出部材で検出した検出温度の今回値が、目標温度を下回った場合に前記熱源の出力を上げ、前記今回値が前記目標温度を上回った場合に前記熱源の出力を下げることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記制御ユニットは、前記目標温度を下げる場合において、前記目標温度を徐々に下げることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の画像形成装置。
10. 前記第２の記録シートは、前記第１の記録シートと同一の記録シートであり、前記第１の記録シートに対して表裏を逆にした状態で前記ニップ部に供給されることを特徴とする請求項１〜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４の記録シートは、前記第３の記録シートと同一の記録シートであり、前記第３の記録シートに対して表裏を逆にした状態で前記ニップ部に供給されることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。

Images