JP4590245B2

JP4590245B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP4590245B2
Application number: JP2004304363A
Authority: JP
Inventors: 直久永田; 啓松本
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Priority date: 2004-10-19
Filing date: 2004-10-19
Publication date: 2010-12-01
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Description

本発明は、例えば複写機、プリンタ、ＦＡＸ等とされる画像形成装置に関し、特に記録材上に形成した未定着画像を加熱定着する定着装置に関するものである。

従来、カラー画像形成装置では電子写真方式が知られており、その画像形成過程は、まず帯電装置によって感光ドラムを均一に帯電し、レーザによって静電潜像を形成し、この静電潜像をトナーによって現像する。これをタンデム方式においてはマゼンタ、シアン、イエロー、ブラックの各色感光ドラムに行い、形成した各色トナー像を中間転写ベルト上に重ね、用紙等の記録材に転写する。そして、記録材に重ねたトナー像を熱によって記録材に定着させるという方法でカラー画像を形成している。そのための定着方式としては、様々な方式が提案されているが、定着性の点でトナー像を加熱・加圧して定着させる方式（熱圧定着方式）が一般的であり、中でも加熱源を内包する一対の回転体に直接トナー像を接触させて定着させる方式が多く用いられている。

図１０は一般的なローラ方式の定着装置（以後、ローラ定着と呼ぶ）である。図１０において、６０１は定着ローラ、６０２は加圧ローラである。定着ローラ６０１および加圧ローラ６０２はアルミニウム等の熱伝導率の高い金属の中空芯金６０３にシリコンゴム等の弾性層６０４を被覆し、更にその表層に離型層としてフッ素コート層６０５を被覆したものである。

この定着ローラ６０１と加圧ローラ６０２は不図示の加圧機構によって一定の圧力で圧接されており、両ローラ６０１，６０２の弾性層の歪みによって圧接部に形成される領域（一般的に定着ニップと呼ばれる）が形成される。定着ローラ６０１は不図示の駆動装置によって回転駆動され、同時に加圧ローラ６０２も定着ローラ６０１との摩擦力で従動される。

記録材がこの定着ニップを通過する時に未定着トナー像は熱および圧によってトナーが溶融され、定着される。定着ローラ６０１の内部には加熱源としてハロゲンランプ６０６が配置され、定着ローラ６０１の表面温度を検知するサーミスタ６０７の出力結果に基づき、不図示の温度制御回路によってある一定の温度に調整される。

ここで、カラー画像形成装置の場合、定着ローラ６０１及び加圧ローラ６０２の弾性層６０４は重ねられた複数色のトナーを定着するため比較的厚さが厚く、熱伝導率の低いゴムや樹脂で構成されている。このため、スループットを向上させるために更なる高速化を図った場合、連続通紙時に熱供給が遅れ、定着ローラ６０１表面の温度が下がっていき定着可能温度領域を下回って定着性を確保することができないという問題がある。

このため、公知の技術として定着ローラ６０１の表面温度が定着可能温度に復帰するまで画像形成を中断したり、搬送する記録材の間隔を空けたりすることが行われており、定着ローラ６０１の表面温度が復帰するまでの間はスループットの低下が発生することとなる。

これに対し、スループットを落とさないことを目的として、特許文献１にて、定着に必要な熱量を供給できる定着装置構成として定着ローラに対し当接／離間可能な外部加熱部材を設けることが提案されている。図６は、その一例を示す外部加熱ローラを有する定着器の構成図である。図６において、定着装置７００では、内部に発熱手段であるハロゲン
ヒータ７０１ａを有する定着ローラ７０１と、同じく内部に発熱手段であるハロゲンヒータ７０２ａを有する加圧ローラ７０２が互いに圧接しながら回転可能に配置された定着部材対として構成されている。また定着ローラ７０１の外周には定着ローラ７０１をクリーニングするための定着ウェブ７０５と、定着ローラ７０１の表面温度を検知するためのサーミスタ７０４が配置され、さらに内部に発熱手段であるハロゲンヒータ７０３ａを有する外部加熱ローラ７０３が当接／離間可能に配置されている。そして、定着ローラ７０１の表面温度に応じて、又は定着ローラ７０１に対して搬送される記録材のタイミングに応じて、外部加熱ローラ７０３の当接／離間を行うことが提案されている。
特開平１０−１４９０４４号公報

ところで、画像形成のジョブでは、画像形成開始の準備動作である前回転から画像形成を終了するための後回転動作までの一連の連続通紙において、材質、サイズが異なる複数種類の記録材に対し、連続的に画像を形成し定着ローラへの搬送を行う場合がある。

例えば、薄紙のように通紙時に定着ローラから奪う熱量が小さい記録紙を連続で通紙する時、外部加熱ローラ７０３を定着ローラ７０１に当接させて使用すると定着ローラ７０１の表面が熱せられて表面が高温の状態が維持されるので、定着ローラ７０１の表面温度を検知するサーミスタ７０４の信号が常時、温調に適切な値を示す。その結果、定着ローラ７０１のハロゲンヒータ７０１ａが点灯せずに、定着ローラ７０１の表面のみが高温で、内部が低温になる状態が発生する。この状態で、厚紙のような通紙時に定着ローラ７０１から奪う熱量が大きい記録材を連続して通紙すると内部からの熱供給が遅れ、定着ローラ７０１の表面温度が定着可能温度領域を下回ってしまうため、その結果、定着ローラ７０１の温度が復帰するまで画像形成を中断することとなり、スループットの低下が発生する。

本発明は上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、生産性の低下を防止する画像形成装置を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明にあっては、以下の構成を採用する。すなわち、記録紙に画像を形成する画像形成手段と、記録紙上の画像をニップ部にて熱定着する定着回転体と、前記定着回転体を内部から加熱する内部加熱部材と、前記定着回転体を外部から加熱する外部加熱部材と、前記定着回転体に対し前記外部加熱部材を接離させる手段と、前記内部加熱部材並びに前記外部加熱部材による加熱動作を前記定着回転体の外面温度に応じて制御する手段と、を有する画像形成装置において、複数の薄紙への画像形成に続けて複数の厚紙への画像形成を行う場合、前記薄紙が所定枚数以上連続して前記ニップ部を通過するときには前記外部加熱部材が前記定着回転体から離間させた状態とし、前記薄紙が前記所定枚数より少ない枚数を連続して前記ニップ部を通過するときには前記外部加熱部材を前記定着回転体に当接させた状態とし、前記厚紙が前記ニップ部を通過する間は前記外部加熱部材が前記定着回転体に当接させた状態となるように制御することを特徴とする画像形成装置である。

本発明によると、生産性の低下を防止することができる。

以下に図面を参照して、この発明の最良な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

図１は実施の形態の画像形成装置の動作を説明するための画像形成装置システムを表す図である。図１において、１０１はカラー画像形成装置、１０２，１０３はＰＣ端末であり、ＬＡＮ１００で接続されている。ＰＣ端末１０１，１０２で作成したドキュメントは、ＬＡＮ１００を介してカラー画像形成装置１０１へ送られ、出力される。

カラー画像形成装置１０１は、ＰＣ端末１０１，１０２のプリント命令により送られてきた画像データを受信し、ジョブの管理を行うコントローラ部３０００と、受信した画像データを記録紙上に可視像として出力するプリンタ部３１００と、を備える。

なお、画像形成装置のコントローラ部３０００がＬＡＮケーブルにて接続されたＰＣ端末のような外部機器からの画像情報を受信し、この情報に基づいてプリンタ部３１００が、画像形成の準備を行うための「前処理動作（所謂、前回転動作）」、「実際の画像形成動作」、画像形成動作が終了しスタンバイ状態へ移行するための「後処理動作（所謂、後回転動作）」を行う構成とされている。

そこで、本例では、画像形成のジョブとは、上述した、「前処理動作」〜「後処理動作」までの一連の動作・命令を指す。

従って、複数の記録材に連続して画像形成を行うジョブは、次のようになる。即ち、１枚目の記録材に画像形成を行うために「前処理動作」と「画像形成動作」を実行した後、「後処理動作」を実行することなく、２枚目以降の記録材に画像形成を行うための「画像形成動作」が連続して実行される。そして、「画像形成動作」から「後処理動作」へ移行するか否かの判定を行うための所定期間内に次のプリント命令が来ない場合は、最終枚目の記録材への画像形成動作となるのでこの画像形成動作の終了と共に「後処理動作」へ移行し実行されることなる。

なお、「前処理動作」、「後処理動作」は、画像形成の準備のために必要な各種機器での準備工程、画像形成が終了しスタンバイするために必要な各種機器での工程を実行することを意味し、「前処理動作」、「後処理動作」時に行う具体的な処理の例としては、感光体の電気的な履歴を無くす為の光除電工程、感光体表面のクリーニング工程、現像器での現像剤の攪拌工程、中間転写体のクリーニング工程、などが挙げられるが、これは一例であり、前述した工程と異なる工程を行っても良いし、前述した工程の代わりに異なる工程を行っても良く、装置個々に適宜決めれば良い。

図２はカラー画像形成装置１０１の内部構成を示す制御ブロック図である。
コントローラ部３０００では、ＣＰＵ３０１、制御プログラムが書き込まれたＲＯＭ３０３、及び処理を行うためのデータを格納するＲＡＭ３０２が、アドレスバス及びデータバスにより接続されている。

また、ＣＰＵ３０１には、外部と通信を行うための外部Ｉ／Ｆ部３０４、受信したデータの加工、蓄積、画像処理を行うＰＤＬ制御部３０５、プリンタ部３１００との通信を行う内部Ｉ／Ｆ部３０６が接続されている。

さらに、ＣＰＵ３０１には操作部３０７が接続されており、ＣＰＵ３０１は操作部３０７の表示手段、キー入力手段を制御する。使用者はキー入力手段を通して、表示の切り替えをＣＰＵ３０１に指示し、ＣＰＵ３０１は操作部３０５の表示手段に対して、装置の動作状態や、キー入力によって設定された動作モードの表示を行う。

プリンタ部３１００のＣＰＵ３１１は画像形成動作の基本制御を行う。ＣＰＵ３１１には制御プログラムが書き込まれたＲＯＭ３１３及び画像形成動作の処理を行うためのデー
タを格納するためのＲＡＭ３１２がアドレスバス及びデータバスを介して接続されている。ＲＯＭ３１３には、後述する図９に示す制御手順等が記憶されているものとする。

デバイス制御部３１４は、プリンタ部３１００の各構成部品を制御するための入出力ポート等を含む電気回路である。内部Ｉ／Ｆ部３１５はコントローラ部３０００と画像信号、タイミング信号のやり取りを行う。

ＣＰＵ３１１は制御プログラムの内容に従って、コントローラ部３０００と内部Ｉ／Ｆ部３１５を介して画像信号を受信しデバイス制御部３１４を制御して画像形成動作を実行する。

図３は、コントローラ部３０００の外部Ｉ／Ｆ部３０４の内部構造を示すブロック図である。外部Ｉ／Ｆ部３０４は、コア部５０１、外部のＰＣ端末１０２，１０３と接続するコンピュータインターフェイス部５０３、フォーマッタ部５０４、イメージメモリ部５０５から構成される。

コンピュータインターフェイス部５０３は、外部のＰＣ端末１０２，１０３とのデータ通信を行うインターフェイス部であり、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、シリアルＩ／Ｆ、ＳＣＳＩ−Ｉ／Ｆ、プリンタのデータ入力用のセントロＩ／Ｆなどを持つ。コンピュータインターフェイス部５０３を介して外部のＰＣ端末１０２，１０３から画像データを受け取ると共に、このコンピュータインターフェイス部５０３を介して、プリンタ部３１００の状態を外部のＰＣ端末１０２，１０３に通知する。

プリント画像データを受け取る際には、外部のＰＣ端末１０２，１０３から通知されるプリント画像データは専用のプリンタコードで記述されているため、フォーマッタ部５０４において、通知されたデータコードを、プリンタ部３１００で画像形成を行うことができるラスタイメージデータに変換する。変換されたラスタイメージデータはフォーマッタ部５０４によりイメージメモリ部５０５に展開される。

コア部５０１は、コンピュータインターフェイス部５０３、フォーマッタ部５０４、イメージメモリ部５０５の相互間で行われるそれぞれのデータ転送を制御管理する。

図４にコントローラ部３０００のＰＤＬ制御部３０５の内部構成を示す。ＰＤＬ制御部３０５は、ページメモリ４０１、メモリコントローラ４０２、圧縮／伸長部４０３、ハードディスク４０４から構成される。

外部Ｉ／Ｆ部３０４からＰＤＬ制御部３０５に送られてきた画像データは、メモリコントローラ４０２によりページメモリ４０１に書き込まれ、その後、内部Ｉ／Ｆ部３０６を介してプリンタ部３１００に送られるか、あるいは、ハードディスク４０４に蓄積される。

ハードディスク４０４に画像データを蓄積する際には、画像データは、圧縮／伸長部４０３においてデータ圧縮され、圧縮データとしてハードディスク４０４に書き込まれる。

メモリコントローラ４０２は、また、ハードディスク４０４に格納されている画像データのページメモリ４０１への読み出しも行う。その際には、ハードディスク４０４から読み出した圧縮データを圧縮／伸長部４０３を介して伸長し、復元した画像データをページメモリ４０１に書き込む。

またメモリコントローラ４０２は、ページメモリ４０１へ送るＤＲＡＭリフレッシュ信
号の発生を行う。また、外部Ｉ／Ｆ部３０４、ハードディスク４０４からページメモリ４０１へのアクセスの調停を行う。更に、ＣＰＵ３０１の指示に従い、ページメモリ４０１への書き込みアドレス、ページメモリ４０１からの読み出しアドレス、読み出し方向などの決定制御を行う。

これらの処理により、ＣＰＵ３０１は、ページメモリ４０１において複数の原稿画像を並べてレイアウトを行ったうえで、内部Ｉ／Ｆ部３０６を介してプリンタ部３１００に出力する機能や、画像の一部分のみ切り出して出力する機能や、画像回転を行う機能を制御することが可能となる。

続いて、カラー画像形成装置１０１の画像形成動作について説明する。図５は、本実施の形態に係る画像形成装置の一例であるフルカラープリンタ（カラー画像形成装置）の概略構成を示す縦断面図である。

カラー画像形成装置１０１において、画像形成手段である画像形成部は次に述べるような構成になっている。像担持体としての感光ドラム１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄがその中心で軸支され、矢印方向に不図示の駆動モータによって回転駆動される。感光ドラム１１ａ〜１１ｄの外周面に対向してその回転方向にローラ帯電器１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ、スキャナー１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ、現像装置１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ、感光ドラムクリーニング装置１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄが配置されている。

ローラ帯電器１２ａ〜１２ｄは、感光ドラム１１ａ〜１１ｄの表面に均一な帯電量の電荷を与える。次いで、スキャナー１３ａ〜１３ｄにより、記録画像信号に応じて変調した、例えばレーザビームなどの光線を感光ドラム１１ａ〜１１ｄ上に露光させることによって、そこに静電潜像を形成する。さらに、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローといった４色の現像剤（トナー）をそれぞれ収納した現像装置１５ａ〜１５ｄによって上記静電潜像を顕像化する。顕像化された可視画像を中間転写ベルト３０に転写する。その後感光ドラム１１ａ〜１１ｄ上に残った残留トナーは、感光ドラムクリーニング装置１４ａ〜１４ｄによって回収される。以上に示したプロセスにより、各トナーによる画像形成が順次行われる。これらのプロセスを行う装置類が画像形成手段を構成する。

次に、給紙部は、記録材Ｐを収納する部分と、記録材Ｐを搬送するためのローラ、記録材Ｐの通過を検知するためのセンサ、記録材Ｐの有無を検知するためのセンサ、記録材Ｐを搬送路に沿って搬送させるためのガイド（不図示）から構成される。

２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄはカセット、２７は手差しトレイ、２８はデッキであり、記録材Ｐを収納する。２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄは、カセット２１ａ〜２１ｄから記録材Ｐを上から一枚ずつ送り出すためのピックアップローラである。ピックアップローラ２２ａ〜２２ｄでは、複数枚の記録材Ｐが送り出されることがあるが、ＢＣローラ２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄによって確実に一枚だけ分離される。ＢＣローラ２３ａ〜２３ｄによって一枚だけ分離された記録材Ｐは、さらに引き抜きローラ２４ａ〜２４ｄ、レジ前ローラ２６によって搬送され、レジストローラ２５まで搬送される。

また、手差しトレイ２７に収納された記録材Ｐは、ＢＣローラ２９によって一枚分離され、レジ前ローラ２６によってレジストローラ２５まで搬送される。また、デッキ２８に収納された記録材Ｐは、ピックアップローラ６０によって給紙ローラ６１まで複数枚搬送され、給紙ローラ６１によって一枚だけ確実に分離され、引き抜きローラ６２まで搬送され、さらにはレジ前ローラ２６によってレジストローラ２５まで搬送される。

次に、中間転写ユニットについて詳細に説明する。３０は中間転写ベルトであり、中間転写ベルト３０の材料としては、ＰＩ等から成る基層上にウレタンゴムやシリコンゴムやＣＲゴム等からなる導電弾性層を形成し、その表面は、フッ素樹脂やＦＫＭ等からなる表面層を形成している。中間転写ベルト３０は、中間転写ベルト３０に駆動を伝達する駆動ローラ３２、ばね（不図示）の付勢によって中間転写ベルト３０に適度な張力を与えるテンションローラ３３、中間転写ベルト３０を挟んで二次転写領域を形成する従動ローラ３４によって支持されている。

駆動ローラ３２はステッピングモータ（不図示）によって回転駆動される。各感光ドラム１１ａ〜１１ｄと、中間転写ベルト３０を挟んで対向する位置の、中間転写ベルト３０の裏には、トナー像を中間転写ベルト３０に転写するための高圧を印可する一次転写ローラ３５ａ〜３５ｄが配置されている。従動ローラ３４に対向して二次転写ローラ３６が配置され、中間転写ベルト３０とのニップによって二次転写領域を形成する。二次転写ローラ３６は中間転写ベルト３０に対して適度な圧力で加圧されている。

また、中間転写ベルト３０上、二次転写領域の下流には中間転写ベルト３０の画像形成面をクリーニングするためのクリーニング装置５０が配されている。クリーニング装置５０は、導電性ファーブラシ５１とファーブラシにバイアスを印加するためのバイアスローラ（不図示）および廃トナーを収納する廃トナーボックス５２から成る。

定着装置７００（定着ユニット）は、詳しくは図６に示す従来と同構成のもので、内部にハロゲンヒータ７０１ａ（内部加熱部材）などの熱源を備えた定着ローラ７０１（定着回転体）とそのローラに加圧される加圧ローラ７０２（このローラにもハロゲンヒータ７０２ａなどの熱源を備えるが、熱源を備えなくてもよい）のローラ対と、外部加熱ローラ７０３（外部加熱部材）及び外部加熱ローラの脱着機構（不図示）と、上記ローラ対から排出されてきた記録材Ｐを搬送する内排紙ローラ４４と、から成る。

定着ローラ７０１及び加圧ローラ７０２のローラ対は、互いに圧接しながら回転可能に配置されている。外部加熱ローラ７０３は、内部に発熱手段であるハロゲンヒータ７０３ａを有し、定着ローラ７０１に当接／離間可能に配置されている。また、定着ローラ７０１の外周には定着ローラ７０１をクリーニングするための定着ウェブ７０５と、定着ローラ７０１の表面温度を検知するためのサーミスタ７０４が配置されている。

一方、レジストローラ２５まで搬送された記録材Ｐは、レジストローラ２５よりも上流のローラの回転駆動を止めて一旦停止させ、画像形成部の画像形成タイミングに合わせてレジストローラ２５を含む上流のローラの回転駆動が再開される。記録材Ｐは後述の二次転写領域へ送り出される。

二次転写領域において画像が転写され、定着装置７００において画像が定着された記録材Ｐは、内排紙ローラ４４を通過した後、切り替えフラッパー７３によって、搬送先が切り替えられる。切り替えフラッパー７３がフェイスアップ排紙側にある場合は、記録材Ｐは外排紙ローラ４５によってフェイスアップ排紙トレイ２に排出される。

一方、切り替えフラッパー７３がフェイスダウン排紙側にある場合は、記録材Ｐは反転ローラ７２ａ，７２ｂ，７２ｃの方向へ搬送され、フェイスダウン排紙トレイ３へ排出される。

なお、記録材Ｐの搬送路には、記録材Ｐの通過を検知するために複数のセンサが配置されており、給紙リトライセンサ６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６４ｄ、デッキ給紙センサ６５、デッキ引き抜きセンサ６６、レジストセンサ６７、内排紙センサ６８、フェイスダウン
排紙センサ６９、両面プレレジセンサ７０、両面再給紙センサ７１等がある。

また、記録材Ｐを収納するカセット２１ａ〜２１ｄには、記録材Ｐの有無を検知するカセット紙ありなしセンサ６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄが配置され、手差しトレイ２７には手差しトレイ２７上の記録材Ｐの有無を検知する手差しトレイ紙ありなしセンサ７４が配置され、デッキ２８にはデッキ２８内の記録材Ｐの有無を検知するデッキ紙ありなしセンサ７５が配置されている。

次にカラー画像形成装置１０１の動作に即して説明を加える。一例として、カセット２１ａから記録材Ｐを搬送する場合を説明する。

ジョブ開始から所定時間経過後、まずピックアップローラ２２ａにより、カセット２１ａから記録材Ｐが一枚ずつ送り出される。そして給紙ローラ２３によって記録材Ｐが引き抜きローラ２４ａ、レジ前ローラ２６を経由して、レジストローラ２５まで搬送される。その時レジストローラ２５は停止されており、紙先端はニップ部に突き当たる。紙先端がニップ部に突き当たることによって記録材Ｐの斜行補正も行われる。

その後、画像形成部が画像の形成を開始するタイミングに合わせてレジストローラ２５は回転を始める。この回転時期は、記録材Ｐと画像形成部より中間転写ベルト３０上に一次転写されたトナー画像とが二次転写領域においてちょうど一致するようにそのタイミングが設定されている。

一方、画像形成部では、画像形成動作開始信号が発せられると、前述したプロセスにより中間転写ベルト３０の回転方向において一番上流にある感光ドラム１１ｄ上に形成されたトナー画像が、高電圧が印加された転写ローラ３５ｄによって一次転写領域において中間転写ベルト３０に一次転写される。一次転写されたトナー像は次の一次転写領域まで搬送される。

ここでは各画像形成部間をトナー像が搬送される時間だけ遅延して画像形成が行われており、前画像の上に画像先端を合わせて次のトナー像が転写されることになる。以下も同様の工程が繰り返され、結局４色のトナー像が中間転写ベルト３０上において一次転写される。

その後、記録材Ｐが二次転写領域に進入、中間転写ベルト３０に接触すると、記録材Ｐの通過タイミングに合わせて二次転写ローラ３６に、高電圧が印加される。そして前述したプロセスにより中間転写ベルト３０上に形成された４色のトナー画像が記録材Ｐの表面に転写される。

トナー画像の記録材Ｐへの転写後、記録材Ｐは定着装置７００まで案内される。そして定着ローラ７０１及び加圧ローラ７０２のローラ対の熱及びニップの圧力によってトナー画像が紙表面に定着される。

定着後、記録材Ｐは、切り替えフラッパーの切り替え方向に応じて、フェイスアップ排紙トレイ２またはフェイスダウントレイ３に排出される。

次に、本発明の特徴部分である、記録材Ｐの種類、サイズ、通紙枚数のいずれかあるいはそれらを組み合わせた複数の情報（総括して記録材の情報という）に応じて、画像形成処理中における外部加熱ローラ７０３の当接／離間動作を制御する方法について詳細に説明する。

図７にＰＣ端末１０２，１０３からカラー画像形成装置１０１へ画像データを送る際の印刷設定画面を示す。ユーザーは印刷をする時、アプリケーションから印刷設定画面８００を開き印刷に必要な条件を設定する。図７（ａ）はページ設定タブ８１０を選択した時の画面であり、８１１により用紙サイズ、８１２により印刷部数が設定できる。図７（ｂ）は仕上げタブ８２０を選択した時の画面であり、印刷方向、とじ方向等の設定ができる。図７（ｃ）は給紙タブ８３０を選択した時の画面であり、８３１により給紙部及びあらかじめ給紙部毎に設定されている記録材Ｐの種類の選択ができる。

ＰＣ端末１０２，１０３により下記の（１）〜（３）の印刷を連続して行った時のカラー画像形成装置１０１の動作について説明する。

（１）ＰＣ端末１０２から用紙サイズをＡ４サイズ、部数１部で３ページ、給紙部をカセット１のコート紙を設定して印刷
（２）ＰＣ端末１０３から用紙サイズをＡ４サイズ、部数１部で１５ページ、給紙部としてカセット３の薄紙を設定して印刷
（３）ＰＣ端末１０２から用紙サイズをＡ３サイズ、部数１部で１５ページ、給紙部をカセット２の厚紙を設定して印刷
（１）〜（３）の印刷データは、この順にＬＡＮ１００を介してカラー画像形成装置１０１に送られる。

カラー画像形成装置１０１は、コントローラ部３０００の外部Ｉ／Ｆ部３０４を介して受け取った画像データをＰＤＬ制御部３０５が前述した処理を行い、コントローラ部３０００からプリンタ部３１００に内部Ｉ／Ｆ部３０６を介して画像形成ジョブ開始の指示を送り、続いてプリンタ部３１００とタイミングをとりながら（１）〜（３）の画像データを順次送信する。そして、（３）の印刷データの最後である１５ページ目の画像データを送った後に、画像形成ジョブ終了の指示をプリンタ部３１００に対して送る。

プリンタ部３１００は、コントローラ部３０００からの画像形成ジョブ開始の指示によって画像形成のための準備動作である前回転を行い、画像データに付随して送られてくる給紙部情報に従って記録材Ｐの搬送を行い各記録材Ｐ上に画像を形成する。そして、画像形成ジョブ終了の指示がコントローラ部３０００から送られてくると画像形成終了処理としての後回転動作を実行し、画像形成ジョブを終了する。

図８を用いて、この時のカラー画像形成装置１０１の記録材Ｐの搬送動作と外部加熱ローラ７０３の当接／離間制御の関係について説明する。図中、（１）−１は印刷データ（１）の１ページ目の画像を形成した記録材Ｐを示す。（１）−２は、印刷データ（１）の２ページ目の画像を形成した記録材Ｐを示し、（１）−３は印刷データ（１）の３ページ目の画像を形成した記録材Ｐを示し、カセット２１ａから給紙されたＡ４サイズのコート紙である。同様に（２）−１〜（２）−１５は、カセット２１ｃから給紙された１５枚のＡ４サイズの薄紙、（３）−１〜（３）−１５はカセット２１ｂから給紙された１５枚のＡ３サイズの厚紙を示す。区間ａは画像形成ジョブ開始の指示によって始める前回転を実行している区間であり、区間ｂは画像形成を行っている区間、区間ｃは後回転を実行している区間を示す。

この時の定着装置７００の外部加熱ローラ７０３の当接／離間動作は、記録材Ｐがローラ対のニップ部を通過する際に定着ローラ７０１から奪う熱量が大きい厚紙、コート紙の場合は当接した状態、外部加熱の熱量を必要としない薄紙が通過する場合は離間した状態となるようにプリンタ部３１００のＣＰＵ３１１によって制御される。すなわち、プリンタ部３１００のＣＰＵ３１１は、印刷設定画面でのユーザーの設定から記録材Ｐの種類を記録材Ｐの情報として獲得し（記録材情報獲得手段として機能し）、当該情報に応じて外
部加熱ローラ７０３の当接／離間動作を制御する（制御手段として機能する）。

この外部加熱ローラ７０３の当接／離間動作について図９のフローチャートを用いて説明する。

ステップＳ２００で画像形成ジョブが開始されると、ステップＳ２０１で記録材Ｐがレジストセンサ６７の位置に到達したかどうかを監視する。記録材Ｐの到達を検知するとステップＳ２０２で外部加熱ローラ７０３を定着ローラ７０１に当接するか離間するかの判断を行う。本実施の形態では、記録材Ｐの種類が薄紙の場合は外部加熱ローラ７０３を定着ローラ７０１から離間させ、それ以外のコート紙、厚紙の場合は外部加熱ローラ７０３を定着ローラ７０１に当接すると判断する。

次にステップＳ２０３で外部加熱ローラ７０３の定着ローラ７０１へ当接が必要かどうか判断し、当接が必要な場合は、ステップＳ２０４で現在当接状態かどうかを検出し、当接状態でなければステップＳ２０５で当接動作を実行してステップＳ２０６へ移行し、当接状態であればステップＳ２０４からそのままステップＳ２０６へ移行する。

ステップＳ２０６では、その記録材Ｐが最終紙で全印字処理が終了するかどうかを判断し、最終紙であれば（全印字処理が終了であれば）ステップＳ２０９で定着終了後に外部加熱ローラ７０３の離間動作を実行し、ステップＳ２１３でジョブを終了する。

ステップＳ２０６でまだ全印字処理終了ではなく後続の記録材Ｐがある場合は、ステップＳ２０７で後続の記録材Ｐとの間隔を判断し、後続の記録材Ｐとの間隔が所定値以上（次の記録材間隔ｍ＞所定記録材間隔Ｌｒ）であればステップＳ２０８で外部加熱ローラ７０３の離間動作を行ってステップＳ２０１に移行し、後続の記録材Ｐとの間隔が所定値以内であればそのままＳ２０１に移行して処理を繰り返す。

一方、ステップＳ２０３で外部加熱ローラ７０３の定着ローラ７０１への当接が不要な場合は、ステップＳ２１０で現在離間状態かどうかを検出し、離間状態でなければステップＳ２１１で離間動作を実行してＳ２１２へ移行し、離間状態であればそのままＳ２１２へ移行する。ステップＳ２１２では、その記録材Ｐが最終紙で全印字処理が終了したかどうかを判断し、最終紙であれば（全印字処理が終了であれば）ステップＳ２１３でジョブを終了する。最終紙でなければ（まだ全印字処理終了でなければ）ステップＳ２０１に移行して処理を繰り返す。

なお、本実施の形態では、図９のステップＳ２０２の外部加熱ローラ７０３の当接／離間判断において、記録材Ｐの種類のみを判断の条件としたが、記録材Ｐの種類と記録材Ｐのサイズを判断の条件とし、定着ローラ７０１から奪う熱量が小さいＡ４サイズの薄紙の時のみ外部加熱ローラ７０３を定着ローラ７０１から離間させることもできる。また、記録材Ｐの種類と通紙枚数を判断条件としＡ４サイズの薄紙が所定枚数以上続いた時のみ外部加熱ローラ７０３を定着ローラ７０１から離間させることもできる。また、これらの場合だけでなく、記録材Ｐの種類、記録材Ｐのサイズ、又は記録材Ｐの通紙枚数の少なくとも１つ以上の情報に応じて、外部加熱ローラ７０３の当接／離間の判断を行うようにすることができる。

以上、説明したように、本実施の形態では、記録材Ｐの種類等の情報に応じて、画像形成処理中における外部加熱ローラ７０３の当接／離間動作を制御することにより、生産性の低下を防止することができる。

実施の形態に係る画像形成装置システムを示す図。実施の形態に係るカラー画像形成装置のブロック図。実施の形態に係る外部Ｉ／Ｆ処理部の内部構造を示すブロック図。実施の形態に係るＰＤＬ制御部の内部構成を示すブロック図。実施の形態に係るカラー画像形成装置の概略構成を示す断面図。外部加熱ローラを有する定着装置を示す概略説明図。実施の形態に係る印刷設定画面を示す図。実施の形態に係る記録材搬送動作と外部加熱ローラの制御の関係を示す図。実施の形態に係る外部加熱ローラの当接／離間動作の手順を示すフローチャート。従来の定着装置を示す概略説明図。

符号の説明

７００定着装置
７０１定着ローラ
７０１ａハロゲンヒータ
７０２加圧ローラ
７０２ａハロゲンヒータ
７０３外部加熱ローラ
７０３ａハロゲンヒータ
７０４サーミスタ
７０５定着ウェブ

Claims

記録紙に画像を形成する画像形成手段と、記録紙上の画像をニップ部にて熱定着する定着回転体と、前記定着回転体を内部から加熱する内部加熱部材と、前記定着回転体を外部から加熱する外部加熱部材と、前記定着回転体に対し前記外部加熱部材を接離させる手段と、前記内部加熱部材並びに前記外部加熱部材による加熱動作を前記定着回転体の外面温度に応じて制御する手段と、を有する画像形成装置において、
複数の薄紙への画像形成に続けて複数の厚紙への画像形成を行う場合、前記薄紙が所定枚数以上連続して前記ニップ部を通過するときには前記外部加熱部材が前記定着回転体から離間させた状態とし、前記薄紙が前記所定枚数より少ない枚数を連続して前記ニップ部を通過するときには前記外部加熱部材を前記定着回転体に当接させた状態とし、前記厚紙が前記ニップ部を通過する間は前記外部加熱部材が前記定着回転体に当接させた状態となるように制御することを特徴とする画像形成装置。