JP6540339B2 - 画像形成装置、プログラムおよび画像形成装置の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、ヒータを有する定着器を備える画像形成装置、当該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、および、画像形成装置の制御方法に関する。

従来、定着器を備える画像形成装置において、１枚目から定着性を良好にするため、定着器の立ち上げ時に、目標温度を定着時の定着温度よりも高めに設定し、ヒータを制御して定着器を加熱する制御手段を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−１０８１３３号公報

しかしながら、上述した技術では、定着器に記録シートが供給される前に定着器の温度が目標温度に達すると、１枚目の記録シートが定着器に供給されるときにヒータの出力が下がっていることがある。このように、記録シートが定着器に供給されるときにヒータの出力が下がっていると、定着器の温度が低下し、定着性が悪くなることがあった。

そこで本発明は、定着器に記録シートが供給されるときにヒータの出力が大きく低下するのを抑え、１枚目の記録シートから良好に定着することができる画像形成装置、プログラムおよび画像形成装置の制御方法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、記録シートに現像剤像を形成する画像形成部と、記録シートを画像形成部へ供給するローラと、ヒータおよび温度検知部材を有し、画像形成部から送られてきた記録シートを加熱する定着器と、ヒータを制御して定着器を基準温度と前記温度検知部材が検知した温度との比較に基づいて加熱する制御部と、を備えている。
そして、制御部は、所定時間以上連続して印字をしている最中に、基準温度を第１温度に設定する第１温度制御と、印字指令を受けると、基準温度を第１温度より高い第２温度に設定する第２温度制御と、第２温度制御を実行後、記録シートが定着器に供給される直前に、基準温度を第２温度より高い第３温度に設定する第３温度制御と、を実行する。

このように構成された画像形成装置によれば、定着器に記録シートが供給される前に基準温度が第３温度に上がるので、記録シートが定着器に供給されるときにヒータの出力が下がるのを抑えることができる。これにより、記録シートが定着器に供給されることで定着器の温度が大きく低下するのを抑え、１枚目の記録シートから良好に定着することができる。

本発明のプログラムは、記録シートに現像剤像を形成する画像形成部と、記録シートを画像形成部へ供給するローラと、ヒータおよび温度検知部材を有し、画像形成部から送られてきた記録シートを加熱する定着器と、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、ヒータを制御して定着器を基準温度と前記温度検知部材が検知した温度との比較に基づいて加熱する加熱制御と、所定時間以上連続して印字をしている最中に、基準温度を第１温度に設定する第１温度制御と、印字指令を受けると、基準温度を第１温度より高い第２温度に設定する第２温度制御と、第２温度制御を実行後、記録シートが定着器に供給される前に、基準温度を第２温度より高い第３温度に設定する第３温度制御と、を実行させる。

このように構成されたプログラムによれば、定着器に記録シートが供給される前に基準温度を第３温度に上げるので、記録シートが定着器に供給されるときにヒータの出力が下がるのを抑えることができる。これにより、記録シートが定着器に供給されることで定着器の温度が大きく低下するのを抑え、１枚目の記録シートから良好に定着することができる。

本発明の画像形成装置の制御方法は、記録シートに現像剤像を形成する画像形成部と、記録シートを画像形成部へ供給するローラと、ヒータおよび温度検知部材を有し、画像形成部から送られてきた記録シートを加熱する定着器と、を備える画像形成装置の制御方法であって、ヒータを制御して定着器を基準温度と前記温度検知部材が検知した温度との比較に基づいて加熱する加熱制御と、所定時間以上連続して印字をしている最中に、基準温度を第１温度に設定する第１温度制御と、印字指令を受けると、基準温度を第１温度より高い第２温度に設定する第２温度制御と、第２温度制御を実行後、記録シートが定着器に供給される前に、基準温度を第２温度より高い第３温度に設定する第３温度制御と、を実行する。

このような画像形成装置の制御方法によれば、定着器に記録シートが供給される前に基準温度を第３温度に上げるので、記録シートが定着器に供給されるときにヒータの出力が下がるのを抑えることができる。これにより、記録シートが定着器に供給されることで定着器の温度が大きく低下するのを抑え、１枚目の記録シートから良好に定着することができる。

本発明によれば、記録シートが定着器に供給されるときにヒータの出力が下がるのを抑えることができる。これにより、記録シートが定着器に供給されることで定着器の温度が大きく低下するのを抑え、１枚目の記録シートから良好に定着することができる。

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図である。 定着器の断面図である。 定着器の斜視図である。 第１サーミスタ、制御部、駆動源、ヒータおよびピックアップローラを示すブロック図である。 制御部の制御動作を示すフローチャートである。 制御部の制御動作を示すフローチャートである。 モード選択制御の制御動作を示すフローチャートである。 第２供給モードで所定温度が第１所定温度であるときの基準温度の変化と給紙タイミングを示すタイミングチャートである。 第２供給モードで所定温度が第２所定温度であるときの基準温度の変化と給紙タイミングを示すタイミングチャートである。 第１供給モードでの基準温度の変化と給紙タイミングを示すタイミングチャートである。

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１の概略構成について説明した後、本発明の特徴部分について説明する。

図１に示すように、レーザプリンタ１は、本体筐体２内に、記録シートの一例としての用紙Ｐを供給する給紙部３と、露光装置４と、用紙Ｐにトナー像（現像剤像）を形成する画像形成部の一例としてのプロセスカートリッジ５と、用紙Ｐに転写されたトナー像を熱定着する定着器１００と、駆動源８と、制御部１０と、を主に備えている。

なお、以下の説明において、方向は、レーザプリンタ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。

給紙部３は、本体筐体２内の下部に設けられ、用紙Ｐを収容する給紙トレイ３１と、圧板３２と、ローラの一例としてのピックアップローラ３３と、給紙パット３４と、紙粉取りローラ３５，３６と、レジストレーションローラ３７とを主に備えている。

ピックアップローラ３３は、給紙トレイ３１の前端部の上方に配置されている。このピックアップローラ３３は、給紙トレイ３１に収容された用紙Ｐに接触しながら回転することで、当該用紙Ｐをプロセスカートリッジ５へ供給するように構成されている。

圧板３２は、給紙トレイ３１に設けられ、給紙トレイ３１に収容された用紙Ｐを支持している。圧板３２は、給紙トレイ３１に収容された用紙Ｐの前端部をピックアップローラ３３に向けて近づけるように構成されている。この圧板３２は、後端部を中心に回動することで、最も下方に位置してピックアップローラ３３から離れた離間位置（破線参照）と、離間位置から上方へ回動して離間位置よりもピックアップローラ３３に近接し、用紙Ｐがピックアップローラ３３に接触する給紙位置（実線参照）とに移動可能となっている。なお、給紙位置は、給紙トレイ３１に収容されている用紙Ｐの枚数によって異なる。また、レーザプリンタ１は、公知のセンサを備え、圧板３２が離間位置に位置しているか給紙位置に位置しているかを検知可能となっている。

給紙部３では、給紙トレイ３１内の用紙Ｐが、圧板３２によってピックアップローラ３３に寄せられ、ピックアップローラ３３と給紙パット３４によって１枚ずつ分離され、紙粉取りローラ３５，３６およびレジストレーションローラ３７を通ってプロセスカートリッジ５に向けて搬送される。

露光装置４は、本体筐体２内の上部に配置され、レーザ発光部（図示せず）と、回転駆動するポリゴンミラー４１と、レンズ４２，４３と、反射鏡４４，４５，４６とを主に備えている。露光装置４では、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）が、ポリゴンミラー４１、レンズ４２、反射鏡４４，４５、レンズ４３、反射鏡４６の順に反射または通過して、感光体ドラム６１の表面で高速走査される。

プロセスカートリッジ５は、露光装置４の下方に配置され、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（現像剤）を収容するトナー収容部７４と、トナー収容部７４内のトナーを撹拌するとともに供給ローラ７２に供給するアジテータ７５とを主に備えている。

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Ｐ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Ｐ上に転写される。

定着器１００は、プロセスカートリッジ５の後方に設けられている。定着器１００は、プロセスカートリッジ５から送られてきた用紙Ｐを搬送および加熱することで、用紙Ｐ上に転写されたトナー像を用紙Ｐ上に熱定着するように構成されている。定着器１００でトナー像が熱定着された用紙Ｐ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２および図３に示すように、定着器１００は、定着ベルト１１０と、ヒータ１２０と、ニップ板１３０と、反射板１４０と、加圧ローラ１５０と、ステイ１６０と、温度検知部材の一例としての第１サーミスタ１７１と、第２サーミスタ１７２と、サーモスタット１８０とを主に備えている。

定着ベルト１１０は、耐熱性と可撓性を有する無端状（筒状）の部材であり、その幅方向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。

ヒータ１２０は、例えばハロゲンランプであり、ニップ板１３０を介して定着ベルト１１０（ニップ部Ｎ）を加熱することで用紙Ｐ上のトナーを加熱するように設けられている。ヒータ１２０は、定着ベルト１１０の内側において、定着ベルト１１０およびニップ板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、加圧ローラ１５０の押圧力を受けるとともに、ヒータ１２０からの輻射熱を定着ベルト１１０を介して用紙Ｐ上のトナーに伝達する板状の部材であり、その下面が筒状の定着ベルト１１０の内面に摺接するように配置されている。

このニップ板１３０は、後述するスチール製のステイ１６０より熱伝導率が大きい、例えば、アルミニウム板などから形成されており、略平板状のベース部１３１と、突出部１３２とを主に有している。

突出部１３２は、ベース部１３１の搬送方向における後端部１３１Ｒから搬送方向に沿って後方に突出するように形成されている。この突出部１３２は、図３に示すように、ベース部１３１の後端部１３１Ｒの右端付近と中央付近にそれぞれ１つずつ、合計２つ形成されている。

図２に示すように、反射板１４０は、ヒータ１２０からの輻射熱をニップ板１３０（ベース部１３１の内面）に向けて反射する部材であり、定着ベルト１１０の内側において、ヒータ１２０を取り囲むようにヒータ１２０から所定の間隔をあけて配置されている。

反射板１４０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。より詳細に、反射板１４０は、湾曲形状（断面視略Ｕ形状）をなす反射部１４１と、反射部１４１の両端部から搬送方向に沿って延びるフランジ部１４２とを主に有している。

加圧ローラ１５０は、ニップ板１３０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。本実施形態においては、ニップ部Ｎを形成するために、ニップ板１３０を加圧ローラ１５０に向けて付勢している。そして、加圧ローラ１５０は、ニップ板１３０との間で定着ベルト１１０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Ｐを後方に搬送するようになっている。なお、ニップ部Ｎを形成するため、加圧ローラ１５０をニップ板１３０に向けて付勢する構成であってもよい。

この加圧ローラ１５０は、回転駆動することで定着ベルト１１０（または用紙Ｐ）との摩擦力により定着ベルト１１０を従動回転させる。トナー像が転写された用紙Ｐは、加圧ローラ１５０と加熱された定着ベルト１１０の間（ニップ部Ｎ）を搬送されることでトナー像（トナー）が熱定着されることとなる。

ステイ１６０は、ニップ板１３０のベース部１３１の前後両端部を支持することでニップ板１３０の剛性を確保する部材であり、反射板１４０の反射部１４１の外面形状に沿った断面視略Ｕ形状を有して反射板１４０を覆うように配置されている。このようなステイ１６０は、比較的剛性が大きい、例えば、鋼板などを断面視略Ｕ形状に折り曲げることで形成されている。このステイ１６０は、ニップ板１３０との間で、反射板１４０のフランジ部１４２を挟んでいる。

図３に示すように、ステイ１６０は、その後壁１６０Ｒに第１サーミスタ１７１と第２サーミスタ１７２を配置するための２つの切欠１６１を有している。より詳細に、切欠１６１は、ニップ板１３０の２つの突出部１３２に対応する位置において、第１サーミスタ１７１と第２サーミスタ１７２に接触しない程度の隙間を有するように、それぞれ形成されている。

第１サーミスタ１７１と第２サーミスタ１７２は、温度センサであり、定着器１００の温度、本実施形態では、ニップ板１３０の温度を検知するように配置されている。第１サーミスタ１７１は、ニップ板１３０の左右方向における中央付近に配置され、ニップ板１３０の用紙Ｐが搬送される範囲内の温度を検知するように設けられている。第２サーミスタ１７２は、ニップ板１３０の右端部に配置され、小さいサイズの用紙Ｐ（例えば、ハガキやＡ６の用紙）が搬送される範囲外の温度を検知するように設けられている。

また、図２および図３に示すように、各サーミスタ１７１，１７２は、定着ベルト１１０の内側において、ステイ１６０の後壁１６０Ｒにネジ１７９によって固定され、ニップ板１３０の突出部１３２の上面（定着ベルト１１０と摺接する面とは反対側の面）に対面して配置されている。各サーミスタ１７１，１７２は、温度検知面１７１Ａが突出部１３２の上面に接触している。

また、各サーミスタ１７１，１７２は、搬送方向における反射板１４０の外側に配置されている。より詳細に、各サーミスタ１７１，１７２は、搬送方向におけるニップ部Ｎの外側において、反射板１４０の搬送方向下流側（後側）に配置されている。さらに、各サーミスタ１７１，１７２は、反射板１４０の外面と接触しないように、反射板１４０との間に隙間を有した状態で配置されている。

サーモスタット１８０は、バイメタルなどを利用した温度検知素子であり、反射板１４０の温度を検知するように配置されている。具体的に、サーモスタット１８０は、定着ベルト１１０の内側でステイ１６０に固定され（図３参照）、反射板１４０の上方で温度検知面１８１を反射板１４０に対面させた状態で配置されている。

サーモスタット１８０は、ヒータ１２０に電力を供給する回路上に設けられており、所定値以上の温度を検知したときにヒータ１２０への通電を遮断する。これにより、定着器１００の温度が過剰に上昇することを防止することができる。

図１に示すように、駆動源８は、本実施形態において、定着器１００の加圧ローラ１５０を駆動するように設けられている。

図４に示すように、制御部１０は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭなどを有し、予め用意されたプログラムと第１サーミスタ１７１が取得した情報に基づいて、駆動源８、ヒータ１２０を制御して、定着器１００を基準温度Ｔ_Ｔと第１サーミスタ１７１が検知した温度との比較に基づいて加熱するとともに、ピックアップローラ３３を制御して、定着器１００が適切な温度であるときに所定のタイミングで記録シートの供給を開始するように構成されている。

制御部１０は、印字指令を受けると、ヒータ制御指示値を設定することでヒータ１２０の出力を制御して、定着器１００を基準温度Ｔ_Ｔに向けて加熱する加熱制御を実行するように構成されている。ヒータ制御指示値は、例えば、時間当たりの通電比率をあらわすデューティ比である。そして、ヒータ制御指示値が大きい値になるほど、ヒータ１２０の出力は大きくなる。具体的に、制御部１０は、第１サーミスタ１７１の検知温度が基準温度Ｔ_Ｔに対して下回る量が大きければ大きいほど、ヒータ１２０へ供給する電力量を大きくする。

そして、制御部１０は、所定時間以上連続して印字をしている最中に、基準温度Ｔ_Ｔを第１温度Ｔ_１に設定する第１温度制御と、印字指令を受けると、基準温度Ｔ_Ｔを第１温度Ｔ_１より高い第２温度Ｔ_２に設定する第２温度制御とを実行するように構成されている。また、制御部１０は、所定の条件を満たしたとき、第２温度制御を実行後、具体的には、第１サーミスタ１７１の検知温度が、第１温度Ｔ_１より高く第２温度Ｔ_２以下の第４温度ＴＨ４を超えた後、用紙Ｐが定着器１００に供給される前に、基準温度Ｔ_Ｔを第２温度Ｔ_２より高い第３温度Ｔ_３に設定する第３温度制御を実行するように構成されている。なお、本実施形態では、制御部１０は、第２温度制御と第３温度制御は、ピックアップローラ３３が１枚目の用紙Ｐを供給し始める前に実行する。また、第３温度制御は、ピックアップローラ３３が１枚目の用紙Ｐを供給し始める直前、例えば、約１秒前に実行されるように第４温度ＴＨ４や所定温度ＴＨ３が設定されている。

また、制御部１０は、１枚目の用紙Ｐが定着器１００に供給された後、基準温度Ｔ_Ｔを第２温度Ｔ_２と第３温度Ｔ_３の差よりも小さい温度間隔で第１温度Ｔ_１に向けて段階的に下げていく第４温度制御を実行するように構成されている。具体的に、制御部１０は、１枚目の用紙Ｐが定着器１００に供給された後、第１温度Ｔ_１となるまで一定時間おきに基準温度Ｔ_Ｔから定数Ｃ１を引き、新たな基準温度Ｔ_Ｔを設定する。

制御部１０は、定着器１００の加熱開始後の所定のタイミング、本実施形態では、ヒータ１２０をＯＮにしてから第２所定時間Ｂ２経過後において、第１サーミスタ１７１の検知温度Ｔ_Ｂ２が第１閾値ＴＨ１以上である場合は、第１供給モードを選択し、ピックアップローラ３３により第１のタイミングで１枚目の用紙Ｐを供給する第１供給制御を実行する（第１供給制御実行処理）。そして、制御部１０は、ヒータ１２０をＯＮにしてから第２所定時間Ｂ２経過後において、第１サーミスタ１７１の検知温度Ｔ_Ｂ２が第１閾値ＴＨ１未満である場合は、第２供給モードを選択し、ピックアップローラ３３により第１のタイミングよりも遅い第２のタイミングで１枚目の用紙Ｐを供給する第２供給制御を実行する（第２供給制御実行処理）。なお、制御部１０が第１サーミスタ１７１の検知温度Ｔ_Ｂ２と第１閾値ＴＨ１を比較するタイミングは、印字指令を受けてから所定時間経過したときであってもよいし、駆動源８を駆動してから所定時間経過したときであってもよい。

具体的に、第１のタイミングは、ヒータ１２０をＯＮにしてから、待機時間ｔ０を経過したときである。つまり、制御部１０は、第１供給制御において、定着器１００の加熱開始後、待機時間ｔ０を経過したときに、ピックアップローラ３３を回転させて１枚目の用紙Ｐを供給する。なお、第１のタイミングは、印字指令を受けてから待機時間ｔ０を経過したときであってもよいし、駆動源８を駆動してから待機時間ｔ０を経過したときであってもよい。また、第２のタイミングは、ヒータ１２０をＯＮにしてから、第１サーミスタ１７１が検知した温度Ｔが所定温度ＴＨ３に達したときである。つまり、制御部１０は、第２供給制御において、定着器１００の加熱開始後、第１サーミスタ１７１が検知した温度Ｔが所定温度ＴＨ３に達したときに、ピックアップローラ３３を回転させて１枚目の用紙Ｐを供給する。なお、待機時間ｔ０は、供給された１枚目の用紙Ｐが定着器１００に到達するまでの間に、定着器１００が適切な温度となるような最短の時間に設定されている。また、所定温度ＴＨ３は、例えば、第２温度Ｔ_２以上の温度であり、供給された１枚目の用紙Ｐが定着器１００に到達するまでの間に、定着器１００が適切な温度となるような最低の温度に設定されている。

また、制御部１０は、第２供給モードを選択しているとき、ヒータ１２０をＯＮにしてから第２所定時間Ｂ２後、第１サーミスタ１７１の検知温度Ｔ_Ｂ２が第１閾値ＴＨ１よりも低い第２閾値ＴＨ２より低い場合、第１サーミスタ１７１の検知温度Ｔ_Ｂ２が第２閾値ＴＨ２以上の場合よりも、所定温度ＴＨ３を低い値に設定する。具体的には、制御部１０は、ヒータ１２０をＯＮにしてから第２所定時間Ｂ２後、第１サーミスタ１７１の検知温度Ｔ_Ｂ２が第２閾値ＴＨ２以上である場合、所定温度ＴＨ３を第１所定温度Ａ１に設定し、第１サーミスタ１７１の検知温度Ｔ_Ｂ２が第２閾値ＴＨ２未満である場合、所定温度ＴＨ３を第１所定温度Ａ１より低い第２所定温度Ａ２に設定する。

なお、制御部１０は、駆動源８とは別に設けられたピックアップローラ３３を駆動するモータを制御することで、ピックアップローラ３３の回転・停止を制御するようになっている。制御部１０によるピックアップローラ３３の回転・停止の制御はこれに限定されず、例えば、ピックアップローラ３３を上下に駆動するソレノイドアクチュエータを制御してもよい。また、レーザプリンタ１は、駆動源８の駆動力をピックアップローラ３３に伝達可能な接続状態と、駆動源８の駆動力を切断する切断状態とに切替可能な駆動伝達機構を備え、制御部１０は、この駆動伝達機構を制御することにより、ピックアップローラ３３の回転・停止を制御してもよい。

そして、制御部１０は、第２供給モードが選択されており、かつ、所定温度ＴＨ３が第１所定温度Ａ１に設定されている場合は、第３温度制御を実行して、１枚目の用紙Ｐを供給する。また、制御部１０は、第１供給モードが選択されている場合、および、第２供給モードが選択されており、かつ、所定温度ＴＨ３が第２所定温度Ａ２に設定されている場合は、第３温度制御を実行せずに１枚目の用紙Ｐを供給するようになっている。

次に、制御部１０の具体的な制御動作について説明する。
図５に示すように、制御部１０は、印字指令を受信すると（Ｓ１）、基準温度Ｔ_Ｔを第２温度Ｔ_２に設定する（Ｓ２）。そして、制御部１０は、モード選択処理を実行する（Ｓ３）。

図７に示すように、制御部１０は、モード選択処理を開始すると、定着器１００の加熱開始から第２所定時間Ｂ２後の第１サーミスタ１７１の検知温度Ｔ_Ｂ２が、第１閾値ＴＨ１以上であるか否かを判定する（Ｓ３１）。

ステップＳ３１において、定着器１００の加熱開始から第２所定時間Ｂ２後の第１サーミスタ１７１の検知温度Ｔ_Ｂ２が、第１閾値ＴＨ１以上であると判定すると（Ｓ３１，Ｙｅｓ）、第１供給モードを選択し（Ｓ３２）、モード選択処理を終了する。

ステップＳ３１において、定着器１００の加熱開始から第２所定時間Ｂ２後の第１サーミスタ１７１の検知温度Ｔ_Ｂ２が、第１閾値ＴＨ１以上でないと判定すると（Ｓ３１，Ｎｏ）、制御部１０は、第２供給モードを選択した後（Ｓ３３）、定着器１００の加熱開始から第２所定時間Ｂ２後の第１サーミスタ１７１の検知温度Ｔ_Ｂ２が、第２閾値ＴＨ２以上であるか否かを判定する（Ｓ３４）。

ステップＳ３４において、定着器１００の加熱開始から第２所定時間Ｂ２後の第１サーミスタ１７１の検知温度Ｔ_Ｂ２が、第２閾値ＴＨ２以上であると判定すると（Ｓ３４，Ｙｅｓ）、制御部１０は、所定温度ＴＨ３を第１所定温度Ａ１に設定する（Ｓ３５）。一方、ステップＳ３４において、定着器１００の加熱開始から第２所定時間Ｂ２後の第１サーミスタ１７１の検知温度Ｔ_Ｂ２が、第２閾値ＴＨ２以上でないと判定すると（Ｓ３４，Ｎｏ）、制御部１０は、所定温度ＴＨ３を第２所定温度Ａ２に設定する（Ｓ３６）。

ステップＳ３５またはステップＳ３６で所定温度ＴＨ３の値を設定すると、制御部１０は、モード選択処理を終了する。

図５に示すように、モード選択処理の後、制御部１０は、第１供給モードが選択されているか否かを判定する（Ｓ４）。

ステップＳ４で、第１供給モードが選択されていると判定すると（Ｓ４，Ｙｅｓ）、制御部１０は、定着器１００の加熱開始から待機時間ｔ０が経過したか否かを判定する（Ｓ５）。ステップＳ５において、待機時間ｔ０が経過していないと判定すると（Ｓ５，Ｎｏ）、制御部１０は、待機時間ｔ０が経過するまで待機する。そして、ステップＳ５において、待機時間ｔ０が経過したと判定すると（Ｓ５，Ｙｅｓ）、制御部１０は、ピックアップローラ３３を回転させて、１枚目の用紙Ｐをピックアップする（Ｓ６）。

ステップＳ４において、第１供給モードが選択されていないと判定すると（Ｓ４，Ｎｏ）、制御部１０は、所定温度ＴＨ３が第１所定温度Ａ１であるか否かを判定する（Ｓ７）。

ステップＳ７において、所定温度ＴＨ３が第１所定温度Ａ１でないと判定すると（Ｓ７，Ｎｏ）、制御部１０は、第１サーミスタ１７１が検知した温度Ｔが、所定温度ＴＨ３以上であるか否かを判定する（Ｓ８）。ステップＳ８において、第１サーミスタ１７１が検知した温度Ｔが所定温度ＴＨ３以上でないと判定すると（Ｓ８，Ｎｏ）、制御部１０は、第１サーミスタ１７１が検知した温度Ｔが所定温度ＴＨ３以上となるまで待機する。そして、ステップＳ８において、第１サーミスタ１７１が検知した温度Ｔが所定温度ＴＨ３以上であると判定すると（Ｓ８，Ｙｅｓ）、制御部１０は、ピックアップローラ３３を回転させて、１枚目の用紙Ｐをピックアップする（Ｓ６）。

ステップＳ７において、所定温度ＴＨ３が第１所定温度Ａ１であると判定すると（Ｓ７，Ｙｅｓ）、制御部１０は、第１サーミスタ１７１が検知した温度Ｔが第４温度ＴＨ４以上であるか否かを判定する（Ｓ９）。ステップＳ９において、第１サーミスタ１７１が検知した温度Ｔが第４温度ＴＨ４以上でないと判定すると（Ｓ９，Ｎｏ）、制御部１０は、第１サーミスタ１７１が検知した温度Ｔが第４温度ＴＨ４以上となるまで待機する。そして、ステップＳ９において、第１サーミスタ１７１が検知した温度Ｔが第４温度ＴＨ４以上であると判定すると（Ｓ９，Ｙｅｓ）、制御部１０は、基準温度Ｔ_Ｔを第３温度Ｔ_３に設定する（Ｓ１０）。

ステップＳ１０の後、制御部１０は、ステップＳ８に進み、第１サーミスタ１７１が検知した温度Ｔが所定温度ＴＨ３以上となったとき（Ｓ８，Ｙｅｓ）、ピックアップローラ３３を回転させて、１枚目の用紙Ｐをピックアップする（Ｓ６）。

図６に示すように、ステップＳ６の後、制御部１０は、現在の基準温度Ｔ_Ｔから定数Ｃ１を引き、新たな基準温度Ｔ_Ｔを設定する（Ｓ１１）。そして、制御部１０は、ステップＳ１１で設定した基準温度Ｔ_Ｔと第１温度Ｔ_１を比較し、大きい方の温度を基準温度Ｔ_Ｔとして設定する（Ｓ１２）。

ステップＳ１２で基準温度Ｔ_Ｔを設定すると、制御部１０は、印字を終了するか否かを判定する（Ｓ１３）。ステップＳ１３において、印字を終了しないと判定すると（Ｓ１３，Ｎｏ）、制御部１０は、ステップＳ１１に戻って、基準温度Ｔ_Ｔを再び設定する。そして、ステップＳ１３において、印字を終了すると判定すると（Ｓ１３，Ｙｅｓ）、制御部１０は、制御を終了する。

次に、レーザプリンタ１の動作について説明する。なお、以下の説明では、定着器１００が室温程度まで冷えた状態で印字指令が入力された場合について説明する。

まず、図８を参照して、第３温度制御が実行される場合、つまり、第２供給モードが選択され、所定温度ＴＨ３が第１所定温度Ａ１に設定される場合について説明する。

制御部１０は、印字指令を受けると、基準温度Ｔ_Ｔを第２温度Ｔ_２に設定し、ヒータ１２０をＯＮにする（時刻ｔ１）。これにより、定着器１００の温度が第２温度Ｔ_２に向けて上昇し始める。

ヒータ１２０がＯＮになった後、駆動源８がＯＮになる（時刻ｔ２）。これにより、定着器１００の加圧ローラ１５０が回転し始める。

ヒータ１２０がＯＮになってから第２所定時間Ｂ２後（時刻ｔ３）、第１サーミスタ１７１の検知温度Ｔ_Ｂ２が、第１閾値ＴＨ１未満かつ第２閾値ＴＨ２以上であると、制御部１０は、所定温度ＴＨ３を第１所定温度Ａ１に設定する。

そして、第１サーミスタ１７１が検知した温度Ｔが第４温度ＴＨ４まで達すると（時刻ｔ４）、制御部１０は、基準温度Ｔ_Ｔを第３温度Ｔ_３に設定する。このとき、制御部１０は、ヒータ制御指示値を大きい値に設定する。

第１サーミスタ１７１が検知した温度Ｔが第１所定温度Ａ１に達すると（時刻ｔ５）、ピックアップローラ３３が回転し、１枚目の用紙Ｐが供給される。その後、制御部１０が設定する基準温度Ｔ_Ｔが一定時間ごとに定数Ｃ１ずつ低下していき、連続して印字を続ければ、所定時間後に第１温度Ｔ_１になる。

このように、１枚目の用紙Ｐがピックアップローラ３３により供給される直前に基準温度Ｔ_Ｔが上がるので、制御部１０がヒータ制御指示値を大きい値に維持する。そのため、ヒータ１２０の出力が高い状態で、１枚目の用紙Ｐが定着器１００に到達する。これにより、１枚目の用紙Ｐが定着器１００に到達したときに、急激に定着器１００の温度が低下するのを抑制することができるので、１枚目の用紙Ｐから定着品質を維持することができる。

次に、図９を参照して、第３温度制御が行われない場合のうち、第２供給モードが選択され、所定温度ＴＨ３が第２所定温度Ａ２に設定される場合について説明する。

制御部１０は、印字指令を受けると、基準温度Ｔ_Ｔを第２温度Ｔ_２に設定し、ヒータ１２０をＯＮにする（時刻ｔ１）。そして、ヒータ１２０がＯＮになった後、駆動源８がＯＮになる（時刻ｔ２）。これにより、定着器１００の加圧ローラ１５０が回転し始める。

ヒータ１２０がＯＮになってから第２所定時間Ｂ２後（時刻ｔ３）、第１サーミスタ１７１の検知温度Ｔ_Ｂ２が、第１閾値ＴＨ１未満かつ第２閾値ＴＨ２未満であると、制御部１０は、所定温度ＴＨ３を第２所定温度Ａ２に設定する。

そして、第１サーミスタ１７１が検知した温度Ｔが第２所定温度Ａ２に達すると（時刻ｔ７）、ピックアップローラ３３が回転することで、１枚目の用紙Ｐが供給される。その後、制御部１０が設定する基準温度Ｔ_Ｔが一定時間ごとにＣ１ずつ低下していき、連続して印字を続ければ、所定時間後に第１温度Ｔ_１になる。

ヒータ１２０がＯＮになってから第２所定時間Ｂ２後の第１サーミスタ１７１の検知温度Ｔ_Ｂ２が第１閾値ＴＨ１および第２閾値ＴＨ２未満である場合、第１サーミスタ１７１の検知する温度Ｔがなかなか基準温度Ｔ_Ｔに到達しないので、制御部１０がヒータ制御指示値を大きい値に維持する。そのため、１枚目の用紙Ｐが定着器１００に到達する前にヒータ１２０の出力が下がることが起こりにくい。また、第１サーミスタ１７１が検知する温度Ｔが低い場合、積極的に定着器１００（加圧ローラ１５０、ニップ板１３０など）に蓄熱させるために基準温度Ｔ_Ｔを高く設定するため、第１サーミスタ１７１が検知する温度Ｔが基準温度Ｔ_Ｔにより到達しにくい。そのため、ヒータ１２０がＯＮになってから第２所定時間Ｂ２後の第１サーミスタ１７１の検知温度Ｔ_Ｂ２が第１閾値ＴＨ１および第２閾値ＴＨ２未満である場合は、１枚目の用紙Ｐが定着器１００に供給されたときに、定着性が悪くなるほど定着器１００の温度が低下しない。

次に、図１０を参照して、第３温度制御が行われない場合のうち、第１供給モードが選択される場合について説明する。

制御部１０は、印字指令を受けると、基準温度Ｔ_Ｔを第２温度Ｔ_２に設定し、ヒータ１２０をＯＮにする（時刻ｔ１）。そして、ヒータ１２０がＯＮになった後、駆動源８がＯＮになる（時刻ｔ２）。これにより、定着器１００の加圧ローラ１５０が回転し始める。

ヒータ１２０がＯＮになってから第２所定時間Ｂ２後（時刻ｔ３）、第１サーミスタ１７１の検知温度Ｔ_Ｂ２が、第１閾値ＴＨ１以上であると、ヒータ１２０がＯＮになってから待機時間ｔ０が経過したとき（時刻ｔ８）、ピックアップローラ３３が回転して、１枚目の用紙Ｐが供給される。その後、制御部１０が設定する基準温度Ｔ_Ｔが一定時間ごとにＣ１ずつ低下していき、連続して印字を続ければ、所定時間後に第１温度Ｔ_１になる。

このように、ヒータ１２０がＯＮになってから第２所定時間Ｂ２後の第１サーミスタ１７１の検知温度Ｔ_Ｂ２が第１閾値ＴＨ１以上となる場合、電源電圧が高い等の理由で、ヒータ１２０の実際の出力が高く定着器１００を加熱しやすい。そのため、第３温度制御を行わなくても、１枚目の用紙Ｐが定着器１００に供給されたときに、ヒータ制御指示値が大きい値に設定されていなくても、定着性が悪くなるほど定着器１００の温度が低下しない。

以上のように、本実施形態では、第２供給モードが選択されていることと所定温度ＴＨ３が第１所定温度Ａ１に設定されているときにだけ第３温度制御を実行するので、必要なときのみ第３温度制御を実行することができる。

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。

前記実施形態では、第３温度制御において、第４温度ＴＨ４を超えたとき基準温度Ｔ_Ｔを第３温度Ｔ_３に上げていたが、基準温度Ｔ_Ｔを第３温度Ｔ_３に上げるタイミングはこれに限定されるものではない。例えば、制御部１０が、第１サーミスタ１７１が検知した温度Ｔが所定温度ＴＨ３に達してから第３所定時間後にピックアップローラ３３を回転させて１枚目の用紙Ｐを供給するように構成されている場合、第１サーミスタ１７１が検知した温度Ｔが所定温度ＴＨ３に達したとき、または、第１サーミスタ１７１が検知した温度Ｔが所定温度ＴＨ３に達した後、第３所定時間経過する前に、基準温度Ｔ_Ｔを第２温度Ｔ_２から第３温度Ｔ_３に上げるように構成されていてもよい。

また、制御部１０は、１枚目の用紙Ｐをピックアップローラ３３で供給した後、当該用紙Ｐが定着器１００に到達する前に、基準温度Ｔ_Ｔを第２温度Ｔ_２から第３温度Ｔ_３に上げるように構成されていてもよい。

前記実施形態では、制御部１０が、印字指令を受けてからヒータ１２０をＯＮにするときに、基準温度Ｔ_Ｔを第２温度Ｔ_２に設定していたが、基準温度の設定はこれに限定されるものではない。例えば、制御部１０は、印字指令を受けると、基準温度Ｔ_Ｔを第２温度Ｔ_２より低い第５温度Ｔ_５に設定し、ヒータ１２０をＯＮにしてから第４所定時間後に、基準温度Ｔ_Ｔを第２温度Ｔ_２に設定するように構成されていてもよい。

前記実施形態では、制御部１０が、第１モードが選択されているときには第３温度制御を実行しない構成であったが、制御部の制御動作はこれに限定されるものではない。第１供給モードが選択されているときも、１枚目の用紙Ｐが定着器１００に到達する直前にヒータ１２０の出力が低下することがあるので、条件によっては、１枚目の用紙Ｐが定着器１００に到達したときに定着器１００の温度が急激に低下する場合がある。そのため、制御部は、第１供給モードが選択されているときも、条件によって第３温度制御を実行してもよい。

前記実施形態では、ローラとしてピックアップローラ３３を例示したが、ローラはこれに限定されず、例えば、レジストレーションローラ３７であってもよい。

前記実施形態では、定着ベルト１１０やニップ板１３０を備える定着器１００を例示したが、定着器の構成はこれに限定されるものではない。例えば、定着器は、ヒータによって加熱される加熱ローラと、加熱ローラとの間で用紙Ｐを挟みながら搬送する加圧ローラとを備えた構成であってもよい。この場合、温度検知部材は、加熱ローラ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、制御部１０による制御動作がＣＰＵにより実行されていたが、制御部の構成はこれに限定されず、一部がＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）、PGA（Programmable Gain Amplifier）などの論理回路（デジタル回路）により実行されていてもよい。

１ レーザプリンタ
１０ 制御部
３３ ピックアップローラ
１００ 定着器
１２０ ヒータ
１７１ 第１サーミスタ
Ｐ 用紙
Ｔ_１ 第１温度
Ｔ_２ 第２温度
Ｔ_３ 第３温度
ＴＨ１ 第１閾値
ＴＨ２ 第２閾値
Ｔ_Ｔ 基準温度

Claims (10)

1. 記録シートに現像剤像を形成する画像形成部と、
   記録シートを前記画像形成部へ供給するローラと、
   ヒータおよび温度検知部材を有し、前記画像形成部から送られてきた記録シートを加熱する定着器と、
   前記ヒータを制御して前記定着器を基準温度と前記温度検知部材が検知した温度との比較に基づいて加熱する制御部と、を備え、
   前記制御部は、所定時間以上連続して印字をしている最中に、前記基準温度を第１温度に設定する第１温度制御と、印字指令を受けると、前記基準温度を前記第１温度より高い第２温度に設定する第２温度制御と、前記第２温度制御を実行後、記録シートが前記定着器に供給される前に、前記基準温度を前記第２温度より高い第３温度に設定する第３温度制御と、を実行することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御部は、前記ローラが１枚目の記録シートを供給し始める前に、前記第２温度制御を実行することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御部は、前記ローラが１枚目の記録シートを供給し始める前に、前記第３温度制御を実行することを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御部は、前記温度検知部材の検知温度が、前記第２温度以下の第４温度を超えた後、前記第３温度制御を実行することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
5. 前記第４温度は、前記第１温度より高い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、前記温度検知部材の検知温度が第１閾値未満である場合は、前記第３温度制御を実行し、前記温度検知部材の検知温度が前記第１閾値以上である場合は、前記第３温度制御を実行せずに１枚目の記録シートを供給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、前記温度検知部材の検知温度が前記第１閾値よりも低い第２閾値以上である場合は、前記第３温度制御を実行し、前記温度検知部材の検知温度が前記第２閾値未満である場合は、前記第３温度制御を実行せずに１枚目の記録シートを供給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. 前記制御部は、１枚目の記録シートが前記定着器に供給された後、基準温度を前記第２温度と前記第３温度の差よりも小さい温度間隔で前記第１温度に向けて段階的に下げていく第４温度制御を実行することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 記録シートに現像剤像を形成する画像形成部と、記録シートを前記画像形成部へ供給するローラと、ヒータおよび温度検知部材を有し、前記画像形成部から送られてきた記録シートを加熱する定着器と、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、
   前記ヒータを制御して前記定着器を基準温度と前記温度検知部材が検知した温度との比較に基づいて加熱する加熱制御と、
   所定時間以上連続して印字をしている最中に、前記基準温度を第１温度に設定する第１温度制御と、
   印字指令を受けると、前記基準温度を前記第１温度より高い第２温度に設定する第２温度制御と、
   前記第２温度制御を実行後、記録シートが前記定着器に供給される前に、前記基準温度を前記第２温度より高い第３温度に設定する第３温度制御と、
   を実行させることを特徴とするプログラム。
10. 記録シートに現像剤像を形成する画像形成部と、記録シートを前記画像形成部へ供給するローラと、ヒータおよび温度検知部材を有し、前記画像形成部から送られてきた記録シートを加熱する定着器と、を備える画像形成装置の制御方法であって、
    前記ヒータを制御して前記定着器を基準温度と前記温度検知部材が検知した温度との比較に基づいて加熱する加熱制御と、
    所定時間以上連続して印字をしている最中に、前記基準温度を第１温度に設定する第１温度制御と、
    印字指令を受けると、前記基準温度を前記第１温度より高い第２温度に設定する第２温度制御と、
    前記第２温度制御を実行後、記録シートが前記定着器に供給される前に、前記基準温度を前記第２温度より高い第３温度に設定する第３温度制御と、を実行することを特徴とする画像形成装置の制御方法。

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