特開 2024-141979 画像形成装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024141979

(43)【公開日】2024-10-10

(54)【発明の名称】画像形成装置

(51)【国際特許分類】

   G03G 21/00 20060101AFI20241003BHJP

   G03G 15/20 20060101ALI20241003BHJP

   G03G 15/23 20060101ALI20241003BHJP

【ＦＩ】

G03G21/00 370

G03G15/20 555

G03G15/20 510

G03G15/23

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023053896

(22)【出願日】2023-03-29

(71)【出願人】

【識別番号】000000295

【氏名又は名称】沖電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100115417

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 弘一

(72)【発明者】

【氏名】工藤 裕貴

【テーマコード（参考）】

2H028

2H033

2H270

【Ｆターム（参考）】

2H028BA06

2H028BA09

2H028BB04

2H033AA20

2H033BA25

2H033BB12

2H033BB18

2H033BB30

2H033BE03

2H033CA07

2H033CA19

2H033CA22

2H033CA27

2H033CA34

2H033CA36

2H033CA37

2H033CA38

2H270KA35

2H270KA43

2H270LA25

2H270LA70

2H270LA81

2H270LC10

2H270LD04

2H270LD05

2H270LD09

2H270MA34

2H270MA40

2H270MC01

2H270MC44

2H270MC55

2H270MD10

2H270MH16

2H270NE07

2H270NE11

2H270PA26

2H270ZC03

2H270ZC04

(57)【要約】

【課題】従来の画像形成装置では、両面印刷時に、印刷速度を下げるための制御が不必要に実行される場合があった。
【解決手段】画像形成装置１０は、定着器４００の温度を検知する温度検知部８０２と、定着器４００を通過した媒体を画像形成部３００へ搬送するための両面印刷搬送路７００と、両面印刷搬送路７００を通過する媒体の通紙枚数を計測する媒体計測部８０３と、媒体計測部８０３で計測した通紙枚数に基づいて、媒体の印刷速度の切り替えを行うための閾値温度を設定する閾値温度設定部８０４と、温度検知部８０２により検知された温度と閾値温度に基づいて媒体の印刷速度制御を行う印刷速度制御部８０５と、を有することを特徴とする。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

現像剤を用いて媒体に画像を形成する画像形成ユニットと、
前記現像剤を加熱する加熱部と前記加熱部に圧接して前記媒体を搬送する加圧部とを有し前記画像を前記媒体に定着させる定着ユニットと、
前記定着ユニットの温度を検知する温度検知部と、
前記定着ユニットを通過した前記媒体を前記画像形成ユニットへ搬送するための両面印刷搬送路と、
前記両面印刷搬送路を通過する媒体の通紙枚数を計測する媒体計測部と、
前記媒体計測部で計測した前記通紙枚数に基づいて、前記媒体の印刷速度の切り替えを行うための閾値温度を設定する閾値温度設定部と、
前記温度検知部により検知された温度と前記閾値温度に基づいて前記媒体の印刷速度制御を行う印刷速度制御部と、
を有することを特徴とする画像形成装置。

【請求項2】

前記媒体計測部は、
前記両面印刷搬送路を通過する媒体において先行の媒体の後端を検知してから後続の媒体の先端を検知するまでの時間を検知し、
前記閾値温度設定部は、
前記通紙枚数及び、前記時間に基づいて前記閾値温度を設定することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。

【請求項3】

前記時間が所定値未満である場合に、
前記閾値温度設定部は、
前記媒体計測部が前記時間が所定値未満であることを検知する前の第１の閾値温度よりも低い第２の閾値温度に設定することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。

【請求項4】

前記時間が所定値以上である場合に、
前記閾値温度設定部は、
前記媒体計測部が前記時間が所定値以上であることを検知する前の第１の閾値温度よりも高い第３の閾値温度に設定することを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。

【請求項5】

前記印刷速度制御部は、
前記閾値温度よりも、前記温度検知部で検知された温度が高いときに、印刷速度を低下するもしくは印刷停止を行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。

【請求項6】

前記温度検知部は、
前記加熱部の温度を検知する第１検知部と、前記加圧部の温度を検知する第２検知部と、を有し、
前記閾値温度設定部は、
前記第２検知部で検知した温度に基づいて前記閾値温度を設定することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。

【請求項7】

前記閾値温度設定部は、
前記通紙枚数及び、前記両面印刷搬送路を通過する先行する媒体の後端と後行する媒体の先端との距離に基づいて、前記閾値温度を設定することを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像形成装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来の画像形成装置は、両面印刷時に筐体内部が昇温することによって印刷の品質に問題が生じる場合があり、この対策として、印刷枚数や用紙のサイズに応じて加熱部のヒータの温度を決定し、加熱部の温度に基づいて印刷速度を制御していた。（特許文献１参照）

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００１－３３７５７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、従来の画像形成装置では、両面印刷時に、印刷速度を下げるための制御が不必要に実行される場合があった。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決するために、本発明に係る定着器を備えた画像形成装置は、現像剤を用いて媒体に画像を形成する画像形成ユニットと、前記現像剤を加熱する加熱部と前記加熱部に圧接して前記媒体を搬送する加圧部とを有し前記画像を前記媒体に定着させる定着ユニットと、前記定着ユニットの温度を検知する温度検知部と、前記定着ユニットを通過した前記媒体を前記画像形成ユニットへ搬送するための両面印刷搬送路と、前記両面印刷搬送路を通過する媒体の通紙枚数を計測する媒体計測部と、前記媒体計測部で計測した前記通紙枚数に基づいて、前記媒体の印刷速度の切り替えを行うための閾値温度を設定する閾値温度設定部と、前記温度検知部により検知された温度と前記閾値温度に基づいて前記媒体の印刷速度制御を行う印刷速度制御部と、を有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、定着器の温度が上昇している場合であっても不必要な印刷速度の低下や停止を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の実施の形態に関する画像形成装置の構成を示す断面図である。

【図2】本発明の実施の形態に関する画像形成装置の定着器の構成を示す概略図である。

【図3】本発明の実施の形態に関する画像形成装置の制御部の構成を示すブロック図である。

【図4】本発明の実施の形態の両面印刷時における用紙の搬送速度の制御の流れを示すフローチャート図である。

【図5】本発明の実施の形態の両面印刷時における用紙通過時のセンサの検知の様子を示す図である。

【図6】本発明の実施の形態の両面印刷時における用紙間の時間と通紙枚数の減算値の関係を示した表である。

【図7】本発明の実施の形態の両面印刷時における通紙枚数と加圧部閾値温度の関係を示した表である。

【図8】本発明の実施の形態の変形例における両面印刷時の用紙の搬送速度の制御の流れを示すフローチャート図である。

【図9】本発明の実施の形態の両面印刷時における用紙間の距離と通紙枚数の減算値の関係を示した表である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

＜実施の形態＞
図１は、本実施の形態に関する画像形成装置の構成を示した断面図である。本実施の形態に係る画像形成装置１０は、給紙部１００と、用紙搬送路２００と、画像形成部３００と、定着器４００と、用紙排出部５００と、用紙反転部６００と、両面印刷搬送路７００と、制御部８００と、印刷された用紙Ｐが堆積されるスタッカ９００と、を有する。

【0009】

給紙部１００は、印刷される媒体である用紙Ｐを収容する給紙トレイ１０１と、給紙トレイ１０１から用紙Ｐを繰り出すホッピングローラ１０２と、ホッピングローラ１０２によって繰り出された用紙Ｐを用紙搬送路２００へ搬送する給紙ローラ１０３と、を有する。

【0010】

用紙搬送路２００は、用紙Ｐを搬送するレジストローラ対２０１a、２０１ｂと、用紙Ｐの位置を検知する書き出しセンサ２０２を有する。

【0011】

画像形成部３００には、搬送方向上流部からブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの色別のイメージドラムユニット３１０Ｋ、３１０Ｙ、３１０Ｍ、３１０Ｃが設けられている。画像形成部３００は、イメージドラムユニット３１０Ｋ、３１０Ｙ、３１０Ｍ、３１０Ｃに対向して設けられた用紙Ｐを静電吸着し搬送する転写部３２０と、ＬＥＤヘッド３３０Ｋ、３３０Ｙ、３３０Ｍ、３３０Ｃとを有する。イメージドラムユニット３１０Ｋ、３１０Ｙ、３１０Ｍ、３１０Ｃは、使用するトナーの色が異なる以外は同様に構成されているため、ここではブラックのイメージドラムユニット３１０Ｋについて説明する。また、画像形成部３００は画像形成ユニットに相当するが、それぞれのイメージドラムユニット３１０Ｋ、３１０Ｙ、３１０Ｍ、３１０Ｃを画像形成ユニットに相当してもよい。

【0012】

イメージドラムユニット３１０Ｋは、感光体ドラム３１１Ｋと、帯電ローラ３１３Ｋと、トナーカートリッジ３１５Ｋと、現像ローラ３１６Ｋと、を有する。

【0013】

感光体ドラム３１１Ｋは、表面に像を担持する像担持体である。帯電ローラ３１３Ｋは、感光体ドラム３１１Ｋに対向するように設けられ、感光体ドラム３１１Ｋの表面に一様に帯電させる。トナーカートリッジ３１５Ｋにはトナーが収容され、現像ローラ３１６Ｋは、現像剤としてのトナーを担持する現像剤担持体である。

【0014】

転写部３２０は、転写ローラ３２１Ｋ、３２１Ｙ、３２１Ｍ、３２１Ｃと転写ベルト３２２を有する。転写ローラ３２１Ｋは、感光体ドラム上に現像された各色のトナー像を用紙Ｐに重ねて転写する。転写ベルト３２２は、イメージドラムユニット３１０Ｋ、３１０Ｙ、３１０Ｍ、３１０Ｃの感光体ドラム３１１Ｋ、３１１Ｙ、３１１Ｍ、３１１Ｃと転写ローラ３２１Ｋ、３２１Ｙ、３２１Ｍ、３２１Ｃに圧接されている。転写ローラ３２１Ｋ、３２１Ｙ、３２１Ｍ、３２１Ｃは、それぞれ導電性のゴム等によって形成され、形成されたトナー像を転写された用紙Ｐを定着器４００へ搬送する。

【0015】

ＬＥＤヘッド３３０Ｋ、３３０Ｙ、３３０Ｍ、３３０Ｃは、イメージドラムユニット３１０Ｋ、３１０Ｙ、３１０Ｍ、３１０Ｃに対応して設けられ、感光体ドラム３１１Ｋ、３１１Ｙ、３１１Ｍ、３１１Ｃを露光する。

【0016】

定着器４００は、用紙Ｐの加熱を行う加熱部としての定着ベルト４１１とヒータ４１３及び、用紙Ｐを加圧する加圧部としての加圧ローラ４１２とを有する。また、定着器４００は定着ユニットに相当する。

【0017】

用紙排出部５００は、定着器４００から排出される用紙Ｐを検知する排出センサ５０１と、用紙Ｐを排出する排出ローラ対５０２a、５０２ｂと、用紙排出部５００への搬送と用紙反転部６００への搬送の切り替えを行うセパレータ５０３と、を備えている。

【0018】

用紙反転部６００は、反転させる用紙Ｐを搬送する第１搬送ローラ対６０１a、６０１ｂを有する。両面印刷搬送路７００は、媒体センサ７０１と、第２搬送ローラ対７０２a、７０２ｂ、７０２ｃを有する。両面印刷搬送路７００は、裏面を印刷するために用紙Ｐを搬送する搬送路である。媒体センサ７０１は、両面印刷搬送路７００における用紙Ｐの有無を検出するセンサであり、例えば、用紙Ｐが通過している間はＯＮ信号を出力し、用紙Ｐが通過していない間はＯＦＦ信号を出力する。第２搬送ローラ対７０２a、７０２ｂ、７０２ｃは、画像形成された表面と反対側の裏面を印刷する用紙Ｐを搬送する。また、搬送モータ６０２は、ホッピングローラ１０２、給紙ローラ１０３、レジストローラ対２０１a、２０１ｂ、転写ローラ３２１、排出ローラ対５０２a、５０２ｂ、第１搬送ローラ対６０１a、６０１ｂ、第２搬送ローラ対７０２a、７０２ｂ、７０２ｃ等の用紙Ｐを搬送する全てのローラの駆動源であり、後述する印刷速度制御部８０５からの指示により用紙Ｐの搬送速度を制御する。

【0019】

画像形成装置１０は、印刷を制御する制御部８００を有する。なお、制御部８００の詳細は後述する。また、画像形成装置１０は印刷された用紙Ｐを堆積するスタッカ９００を有する。

【0020】

図２は、本実施の形態に関する画像形成装置の定着器の構成を示す概略図である。定着器４００は、先述した定着ベルト４１１と、加圧ローラ４１２の他に、ヒータ４１３と、第１サーミスタ４１４と、第２サーミスタ４１５と、定着モータ４１６とにより構成されている。また、図中のＸは用紙Ｐが搬送される方向を示している。

【0021】

定着ベルト４１１は、中空の円筒状に形成された無端状のベルトとなっており、ニップ領域Ｎに搬送される用紙Ｐを定着ベルト４１１を介して加熱するヒータ４１３と内周面が当接している。加圧ローラ４１２は、円柱状に形成されたローラであり、回転軸を有している。この回転軸は、所定の支持部材により回転可能に支持されると共に、複数のギアの組合せにより駆動力を伝達する伝達機構を介して定着モータ４１６から駆動力が伝達されるようになっている。

【0022】

加圧ローラ４１２は、定着ベルト４１１と対向して設けられ、ニップ領域Ｎにおいて定着ベルト４１１を介してヒータ４１３を押圧するように設けられている。また、加圧ローラ４１２は、発泡シリコーンゴム等によって構成されており、十分な弾性を有している。加圧ローラ４１２は、定着モータ４１６から駆動力が伝達されると、回転軸を中心として回転する。加圧ローラ４１２が回転すると、定着ベルト４１１が加圧ローラ４１２との摩擦力によって摺動回転する。すなわち、加圧ローラ４１２の回転によって定着ベルト４１１が従動する。

【0023】

ヒータ４１３は、ステンレス又はセラミックを基材とした、いわゆる面状ヒータである。ヒータ４１３は、図示しない低圧電源回路から所定電圧が供給されることにより、発熱する。

【0024】

第１サーミスタ４１４は、定着ベルト４１１の外周面に当接して設けられており、定着ベルト４１１の温度から温度検知信号Ｓ１を生成する。第２サーミスタ４１５は、加圧ローラ４１２の外周面に当接して設けられており、加圧ローラ４１２の温度に応じて温度検知信号Ｓ２を生成する。第１サーミスタ４１４と第２サーミスタ４１５の設けられる位置は特に限定するものではなく適宜変更してもよい。

【0025】

図３は、本実施の形態に関する画像形成装置の制御部の構成を示すブロック図である。制御部８００は、ヒータ制御部８０１と、温度検知部８０２と、媒体計測部８０３と、閾値温度設定部８０４と、印刷速度制御部８０５と、温度判定部８０６と、ＣＰＵ８０７と、ＲＯＭ８０８と、ＲＡＭ８０９と、を有する。

【0026】

制御部８００は、所定のプログラムを読み出して実行することで各種処理を行う。

【0027】

ヒータ制御部８０１は、ヒータ４１３が一定の温度を保つように監視を行い、あらかじめ設定されている定着ベルト４１１の温度となるようヒータ４１３を制御する。

【0028】

温度検知部８０２は、定着ベルト４１１の温度を検知する第１サーミスタ４１４の温度検知信号Ｓ１と、加圧ローラ４１２の温度を検知する第２サーミスタ４１５の温度検知信号Ｓ２と、に基づいて、定着ベルト４１１および加圧ローラ４１２の温度を検知する。ヒータ制御部８０１は、温度検知部８０２が検知した定着ベルト４１１の温度に基づき、ヒータ４１３の温度制御を行うことができる。第１サーミスタ４１４は、第１検知部に相当し、第２サーミスタ４１５は第２検知部に相当する。

【0029】

媒体計測部８０３は、媒体センサ７０１が検知した結果に基づいて、両面印刷時の用紙Ｐが通過する枚数である後述する通紙枚数Ｎｐと、両面印刷時の先行の用紙の後端を検知してから後続の用紙の先端を検知するまでの時間である後述する時間Ｙを計測する。

【0030】

閾値温度設定部８０４は、媒体計測部８０３で得た両面印刷時の用紙Ｐの通紙枚数Ｎｐと時間Ｙに基づいて、加圧ローラ４１２の閾値温度である加圧部閾値温度Ｔｂを設定する。加圧部閾値温度Ｔｂは、印刷速度としての搬送速度を低下させるか否かを判定する基準となる温度である。

【0031】

印刷速度制御部８０５は、搬送モータ６０２のモータの駆動速度の制御を行うことで、用紙Ｐの搬送速度を制御する。本実施の形態では、搬送速度は、前述した搬送モータ６０２が駆動するローラによって用紙Ｐが搬送されるときの速度とする。

【0032】

温度判定部８０６は、温度検知部８０２によって検知された加圧ローラ４１２の温度と、閾値温度設定部８０４によって設定された加圧部閾値温度Ｔｂとを比較し、加圧ローラ４１２の温度が加圧部閾値温度Ｔｂ以上であるか否かを判定する。また、印刷速度制御部８０５は、温度判定部８０６の判定結果に基づいて搬送速度を制御する。

【0033】

ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）８０７は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）８０８に記憶されている制御プログラムとしての印刷処理プログラムに従い、印刷処理を制御する。ＲＯＭ８０８は、画像形成装置１０の電源が切れてもデータを保持する不揮発性メモリであり、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）８０９は、画像形成装置１０の一時的なデータの記憶を行う揮発性メモリである。

【0034】

次に、図１、図３を用いて画像形成装置１０における動作について説明する。片面印刷の場合、給紙トレイ１０１に収容されている用紙Ｐは、搬送モータ６０２によってホッピングローラ１０２と給紙ローラ１０３とが回転することで、用紙搬送路２００へ搬送される。用紙Ｐは、レジストローラ対２０１a、２０１ｂと、書き出しセンサ２０２と、を有する用紙搬送路２００を経て、画像形成部３００に搬送される。

【0035】

画像形成部３００に設けられる帯電ローラ３１３Ｋは、感光体ドラム３１１Ｋの表面を一様に帯電させる。一様に帯電された感光体ドラム３１１Ｋは、ＬＥＤヘッド３３０Ｋにより露光され、静電潜像が形成される。現像ローラ３１６Ｋは、感光体ドラム３１１Ｋに生成された静電潜像にトナーカートリッジ３１５Ｋに収納されているトナーを付着させ、転写ローラ３２１Ｋによってトナー像は用紙Ｐに転写される。その他の色についても同様にトナー像が用紙Ｐに転写され、トナー像が転写された用紙Ｐは、定着器４００に搬送される。

【0036】

定着器４００は、ヒータ４１３と、加圧ローラ４１２とによって定着ベルト４１１を介して用紙Ｐを挟持し加圧することで、用紙Ｐに転写されたトナー像を定着させる。

【0037】

定着器４００でトナー像が定着された用紙Ｐは、セパレータ５０３の切り替えにより用紙排出部５００へ搬送される。用紙排出部５００へ搬送された用紙Ｐは排出ローラ対５０２a、５０２ｂによって搬送方向Ｂへ搬送されることで画像形成装置外へ排出され、スタッカ９００に堆積する。

【0038】

一方、両面印刷の場合には、給紙部１００から用紙搬送路２００を経て画像形成部３００と定着器４００を通過した表面に画像形成された用紙Ｐは、セパレータ５０３の切り替えにより搬送方向Ｃへ搬送され、用紙反転部６００へ搬送される。第１搬送ローラ対６０１a、６０１ｂによって用紙Ｐは反転用紙後端位置Ｑまで搬送される。反転用紙後端位置Ｑに用紙Ｐの後端が到達したときに用紙Ｐは反転される。反転用紙後端位置Ｑに用紙Ｐの後端が到達すると、搬送モータ６０２が逆駆動する。搬送モータ６０２の逆駆動により第１搬送ローラ対６０１a、６０２ｂが逆回転して用紙Ｐが両面印刷搬送路７００へ搬送される。よって、用紙Ｐが反転して両面印刷搬送路７００へと搬送される。

【0039】

両面印刷搬送路７００において、用紙Ｐは、媒体センサ７０１を通過し、第２搬送ローラ対７０２a、７０２ｂ、７０２ｃによって搬送方向Ｄへ搬送され、再び画像形成部３００に搬送される。再び画像形成部３００に搬送された用紙Ｐの裏面に画像形成が行われる。

【0040】

画像形成部３００にて、用紙Ｐの裏面にも画像形成が行われた後、定着器４００にて用紙Ｐにトナーが定着される。裏面に画像形成された用紙Ｐは、セパレータ５０３の排出方向の切り替えにより用紙排出部５００へ搬送され、用紙Ｐは、排出ローラ対５０２ｂによって画像形成装置外へ排出され、スタッカ９００に堆積する。このように両面印刷が行われる。

【0041】

本実施の形態の搬送速度の制御について、図１、図４、図５、図６、図７を合わせて、例えばＡ４縦送りにおける制御を説明する。本実施の形態では、第１の搬送速度は２００ｍｍ/ｓ、第１の搬送速度よりも遅い第２の搬送速度を１００ｍｍ/ｓと設定する。制御部８００は、両面印刷指示が入力されると両面印刷を開始する。本実施の形態は、両面印刷搬送路７００を通過する用紙Ｐの枚数を通紙枚数Ｎｐ、後述する図６にて示す減算する枚数を示した値を減算値α、加圧部閾値温度Ｔｂを決定する減算後の用紙Ｐの枚数を加圧部閾値温度決定枚数Ｎｘと示す。閾値温度設定部８０４が加圧部閾値温度Ｔｂを決定するために以下の式（１）を適用する。
Ｎｘ＝Ｎｐ－α …（１）

【0042】

図４は、本実施の形態の両面印刷時における１ジョブの用紙Ｐの搬送速度の制御の流れを示すフローチャート図である。また、本実施の形態では１ジョブの用紙Ｐの搬送速度の制御の流れを示すが、連続する複数のジョブにおいても同様の制御を行うことができる。Ｓ２０１において、図１に示されるように、両面印刷が開始されると、用紙Ｐは給紙部１００から給紙され、画像形成部３００によって表面に画像が形成され、定着器４００によって画像が定着される。その後、用紙Ｐは裏面に画像を形成するために、用紙反転部６００へ搬送され、第１搬送ローラ対６０１a、６０１ｂによって反転された後、両面印刷搬送路７００へ通紙される。

【0043】

Ｓ２０２において、媒体計測部８０３は、両面印刷搬送路７００へ通紙された用紙Ｐの枚数を、媒体センサ７０１による検知の結果に基づいて計測する。具体的には、媒体計測部８０３は、例えばＡ４縦送りの用紙Ｐのカウントを以下の方法で行っている。後述する図５（Ｃ）に示されるように、媒体センサ７０１からの信号がＯＦＦからＯＮへ切り替わり、印刷しているＡ４縦送りの用紙Ｐの長さに応じたＯＮの時間の終点で、媒体センサ７０１からの信号がＯＮからＯＦＦへ切り替わると１枚通過したとカウントする。

【0044】

Ｓ２０３において、媒体計測部８０３は、媒体センサ７０１で検知した結果に基づいて先行の用紙Ｐ１の後端を検知してから後続の用紙Ｐ２の先端を検知するまでの時間Ｙを計測する。

【0045】

媒体計測部８０３が用紙Ｐの時間Ｙを計測する様子を図５を用いて説明する。図５は、本実施の形態の両面印刷時における用紙とセンサの位置関係と、センサの検知信号を示す図である。また、図５（Ａ）は、先行の用紙Ｐ１の後端を媒体センサ７０１によって検知するときの状態図である。図５（Ｂ）は、後続の用紙Ｐ２の先端を媒体センサ７０１によって検知するときの状態図である。図５（Ｃ）は、媒体センサ７０１の検知信号における時間Ｙを示す図である。媒体計測部８０３は、媒体センサ７０１の結果に基づいて、通紙枚数Ｎｐを計測し、ＲＡＭ８０９に計測した通紙枚数Ｎｐを記憶させる。具体的には、図５（Ａ）に示すように搬送方向Ｄにおける先行の用紙Ｐ１の後端が媒体センサ７０１に到達することで、図５（Ｃ）に示すタイミングｔ１で媒体センサ７０１からの信号がＯＮからＯＦＦへ切り替わり、図５（Ｂ）に示すように後続の用紙Ｐ２の先端が媒体センサ７０１に到達することで、図５（Ｃ）に示すタイミングｔ２で媒体センサ７０１からの信号がＯＦＦからＯＮへ切り替わる。また、媒体計測部８０３は、搬送方向Ｄにおける先行の用紙Ｐ１の後端が媒体センサ７０１に到達することで、媒体センサ７０１からの信号がＯＮからＯＦＦへ切り替わってから、後続の用紙Ｐ２の先端が媒体センサ７０１へ到達することで媒体センサ７０１からの信号がＯＦＦからＯＮへ切り替わる、つまりｔ１からｔ２までの時間Ｙを計測する。

【0046】

Ｓ２０４において、媒体計測部８０３は、時間Ｙが所定値以上であるか否かを判断する。本実施の形態では、所定値は２秒とする。

【0047】

Ｓ２０５において、時間Ｙが２秒以上である、つまり媒体計測部８０３によってＳ２０４がＹＥＳと判断される場合は、媒体計測部８０３は式（１）に基づいてＲＡＭ８０９に記憶させた通紙枚数Ｎｐから減算値αを減算する。一方で、時間Ｙが２秒未満である、つまり媒体計測部８０３によってＳ２０４がＮＯと判断される場合には、減算値αは０となり、Ｓ２０６の動作に進む。

【0048】

ここで、加圧部閾値温度決定枚数Ｎｘを求めるための減算値αについて図６を用いて説明する。図６は、本実施の形態の両面印刷時における用紙間の時間Ｙと減算値αの関係を示した表である。本実施の形態では、図６のように時間Ｙが２秒未満の場合には、減算値αは０となる。通紙枚数Ｎｐが減算値αによって減算されない場合（Ｓ２０４がＮｏの場合）には、熱を持った用紙Ｐが用紙反転部６００や両面印刷搬送路７００を通過する頻度が減らないため、通紙に伴って温度の上昇が生じる。用紙反転部６００や両面印刷搬送路７００の温度が下がらないうちに熱を帯びた後続の用紙が搬送されてしまうためである。つまり、１ジョブの中で減算値αが０となる場合が多くなると、加圧部閾値温度Ｔｂを決定するための加圧部閾値温度決定枚数Ｎｘの値が大きくなりやすくなる。後述するように、加圧部閾値温度決定枚数Ｎｘの値が大きい場合は、加圧部閾値温度Ｔｂが低く設定される、つまり、加圧ローラ４１２の温度が加圧部閾値温度Ｔｂよりも高くなりやすく、用紙反転部６００や両面印刷搬送路７００の温度を下げるために印刷速度を低下させる制御が発生する頻度が高くなりやすい。

【0049】

逆に、時間Ｙが十分に長い場合、例えば、時間Ｙが２秒以上である場合、用紙反転部６００や両面印刷搬送路７００は冷却されるため、用紙反転部６００や両面印刷搬送路７００の温度上昇が少なくなる。よって、Ｓ２０５において、媒体計測部８０３は通紙枚数Ｎｐから減算値αを減算する。

【0050】

時間Ｙが２秒～４秒未満であった場合は、減算値αは３となるため、通紙枚数Ｎｐを３枚減算する。時間Ｙが４秒～６秒未満であった場合は、減算値αは６となるため、通紙枚数Ｎｐを６枚減算する。

【0051】

時間Ｙが６秒以上経過した場合、用紙反転部６００や両面印刷搬送路７００の温度は十分に下がるため、媒体計測部８０３は式（１）によって求める加圧部閾値温度決定枚数Ｎｘを０枚へリセットする。また、式（１）によって求める加圧部閾値温度決定枚数Ｎｘが０未満の場合、例えば、両面印刷搬送路７００を通過する用紙Ｐが３枚であって時間Ｙが４秒～６秒未満または６秒以上である場合は、通紙枚数Ｎｐよりも減算値αが多くなる。このような場合にも、加圧部閾値温度決定枚数Ｎｘを０枚へリセットする。これは、時間Ｙの間に用紙反転部６００や両面印刷搬送路７００の温度が十分に下がった状態で後続の用紙が搬送されてくると考えられるためである。

【0052】

Ｓ２０６において、媒体計測部８０３は式（１）に基づいて加圧部閾値温度決定枚数Ｎｘを決定する。

【0053】

Ｓ２０７において、閾値温度設定部８０４は、Ｓ２０６で決定した加圧部閾値温度決定枚数Ｎｘに基づいて加圧部閾値温度Ｔｂを決定する。Ｓ２０７における加圧部閾値温度Ｔｂの決定方法について図７を用いて説明する。図７は、本実施の形態の両面印刷時における加圧部閾値温度決定枚数Ｎｘと加圧部閾値温度Ｔｂの関係を示した表である。

【0054】

両面印刷を行う用紙Ｐの閾値温度決定枚数Ｎｘが０～４枚の場合、閾値温度設定部８０４が加圧部閾値温度Ｔｂを１５０℃に設定する。

【0055】

両面印刷を行う用紙Ｐの閾値温度決定枚数Ｎｘが５枚～１０枚の場合は、閾値温度設定部８０４が加圧部閾値温度Ｔｂを１４５℃に設定する。

【0056】

両面印刷を行う用紙Ｐの閾値温度決定枚数Ｎｘが１１枚以上の場合は、閾値温度設定部８０４が加圧部閾値温度Ｔｂを１４０℃に設定する。

【0057】

上記において、加圧部閾値温度決定枚数Ｎｘの値が小さいほど加圧部閾値温度Ｔｂを高くする設定する。例えば、加圧ローラ４１２の温度が１４５℃であるとき、加圧部閾値温度決定枚数Ｎｘが０から４枚である場合は、加圧部閾値温度Ｔｂが１５０℃と設定されるため、加圧ローラ４１２の温度が加圧部閾値温度Ｔｂ以上とならず、印刷速度を低下する制御を行う必要はない。しかし、加圧部閾値温度決定枚数Ｎｘが１１枚以上である場合は、加圧部閾値温度Ｔｂが１４０℃で設定されているため、加圧ローラ４１２の温度が加圧部閾値温度Ｔｂ以上となって、印刷速度を低下する制御をする。つまり、減算値αを考慮することで加圧部閾値温度決定枚数Ｎｘを求め、加圧部閾値温度決定枚数Ｎｘに基づいて加圧部閾値温度Ｔｂを決定するため、不要な印刷速度の低下を低減することができる。また、先述した本実施の形態のように、閾値温度決定枚数Ｎｘに応じて段階的に加圧部閾値温度Ｔｂを決定することでより細分化した制御を行うことができる。

【0058】

Ｓ２０８において、温度判定部８０６は、両面印刷中に温度検知部８０２で得た加圧ローラ４１２の温度と、閾値温度設定部８０４で設定した加圧部閾値温度Ｔｂとを比較する。具体的には、Ｓ２０８がＹＥＳである、つまり加圧ローラ４１２の温度が加圧部閾値温度Ｔｂ以上の場合には、Ｓ２０９において、印刷速度制御部８０５の指示により、搬送モータ６０２が印刷速度を低下させ、1ジョブの印刷が完了するとＳ２１１において印刷を終了する。具体的には、搬送モータ６０２が、搬送速度を２００ｍｍ/sから１００ｍｍ/ｓへ切り替えることによって、印刷速度の低下を行うことができる。ここで、印刷速度の低下は印刷の停止を含むものでもよい。一方で、Ｓ２０８がＮＯである、つまり加圧ローラ４１２の温度が加圧部閾値温度Ｔｂ未満である場合には、Ｓ２１０へ進む。

【0059】

Ｓ２１０がＮＯの場合、つまり制御部８００がジョブの終了を判断した場合には、Ｓ２０８における印刷速度の低下をすることなく、Ｓ２１１にて印刷を終了する。一方で、ジョブが終了していない場合（Ｓ２１０がＹＥＳの場合）には、Ｓ２０２に戻り、上述したＳ２０２からＳ２０８までの処理を繰り返す。

【0060】

用紙Ｐが両面印刷搬送路７００を１５枚通過する１ジョブを例に挙げ、加圧部閾値温度Ｔｂの決定を行う流れを説明する。媒体計測部８０３が、用紙Ｐ１０枚目までの通過において、時間Ｙを全て１秒と計測すると、図６に示すように減算値αによる減算がないため、１０枚目までの閾値温度決定枚数Ｎｘは１０枚となる。よって図７に示すように、用紙Ｐの１０枚目印刷時までの加圧部閾値温度Ｔｂは１４５℃となる。しかし、媒体計測部８０３が、印刷品質を保つため感光体ドラム３１１Ｋのクリーニングを行うことで搬送モータ６０２が駆動するなどによって、１０枚目の用紙Ｐの搬送方向Ｄにおける後端から１１枚目の用紙Ｐの搬送方向Ｄにおける先端までを検知する時間Ｙを６秒と計測すると、図６に示すように、減算値αにより加圧部閾値温度決定枚数Ｎｘがリセットされるため、閾値温度設定部８０４は加圧部閾値温度決定枚数Ｎｘを０枚とする。よって、図７の表に示されるように、閾値温度設定部８０４は加圧部閾値温度Ｔｂを１５０℃に決定する。つまり、減算値αがない加圧部閾値温度決定枚数Ｎｘに基づいて加圧部閾値温度Ｔｂ（第１の閾値温度）１４５℃を設定するよりも、加圧部閾値温度決定枚数Ｎｘに基づいて設定された加圧部閾値温度Ｔｂ（第３の閾値温度）の方が高い温度となる１５０℃に設定できる。

【0061】

一方で、用紙Ｐが媒体センサ７０１を１５枚通過するジョブであった場合に、媒体計測部８０３が全ての用紙Ｐの通過において、時間Ｙが１秒と計測する。この場合には、図６に示すように減算値αが０のため通紙枚数Ｎｐの減算が行われない。よって、図７の表に示されるように、加圧部閾値温度決定枚数Ｎｘが１１枚以上の場合となる、閾値温度設定部８０４は加圧部閾値温度Ｔｂを１４０℃に設定する。つまり、媒体計測部８０３が所定値未満の時間Ｙを計測する前の通紙枚数Ｎｐに基づいて設定された加圧部閾値温度Ｔｂ（第１の閾値温度）となる１４５℃よりも低い加圧部閾値温度Ｔｂ（第２の閾値温度）である１４０℃に設定する。

【0062】

なお、本実施の形態においては、図４のＳ２０３からＳ２０５までのフローは時間Ｙに基づく減算値αを用いて通紙枚数Ｎｐの減算を行うこととしているが、図４のＳ２０３からＳ２０５までのフローを省略し、Ｓ２０６において、減算値αを求めず通紙枚数Ｎｐのみに基づいて加圧部閾値温度決定枚数Ｎｘを決定する方法、つまりＮｘ＝Ｎｐとして行ってもよい。具体的には、1ジョブが１５枚である場合に、図７の加圧部閾値温度決定枚数Ｎｘと加圧部閾値温度Ｔｂの関係を示す表に基づいて、通紙枚数Ｎｐが１枚目から４枚目では加圧部閾値温度Ｔｂを１５０℃、通紙枚数Ｎｐが５枚目から１０枚目までは加圧部閾値温度Ｔｂを１４５℃、１１枚目以降は１４０℃と設定する。Ｓ２０８においては、温度判定部８０６がＳ２０７で決定する加圧部閾値温度Ｔｂと加圧ローラ４１２の温度を比較し、Ｓ２０９もしくはＳ２１０のどちらに進むかを判断する。

【0063】

＜効果など＞
以上のように、本実施の形態によれば、媒体計測部８０３によって計測される両面印刷時の通紙枚数Ｎｐに基づいて、閾値温度設定部８０４は加圧部閾値温度Ｔｂを段階的に設定することで、不要な印刷速度の低下を防ぐことができる。さらに、両面印刷時の先行の用紙Ｐ１の後端を検知してから後続の用紙Ｐ２の先端を検知するまでの時間Ｙを計測することで、閾値温度設定部８０４は、通紙枚数Ｎｐと時間Ｙに基づいて加圧部閾値温度Ｔｂを設定する。両面印刷時に加圧ローラ４１２の温度が高温状態であっても、時間Ｙが長く用紙反転部６００や両面印刷搬送路７００が冷えているような状態では、熱を持った用紙Ｐが冷却されるためトナーの再融解などの問題が起こらない。つまり、このような状況下では加圧部閾値温度Ｔｂを高く設定することができる。これにより、印刷速度を低下する頻度が少なくなり、不要な印刷速度の低下や停止を防ぐことができる。

【0064】

＜変形例＞
続いて、時間Ｙの変形例として先行する用紙と後続の用紙との用紙間距離に基づく距離に基づく搬送速度の制御について、図８と図９を用いて説明する。前述したように、時間Ｙは、媒体センサ７０１で検知された結果に基づいて、媒体計測部８０３の計測が行われていた。また、先行の用紙Ｐ１の後端から後続の用紙Ｐ２の先端までの距離は、先述したように媒体計測部８０３によって計測された時間Ｙと、媒体センサ７０１によって検知された用紙Ｐの搬送速度から距離を求めることで計測することが可能である。この距離は用紙間Ｄｐとする。

【0065】

図８は、本実施の形態の変形例における両面印刷時の搬送速度の制御の流れを示すフローチャート図である。本実施の形態の変形例における搬送速度の制御について、図８のフローチャートを用いて説明を行うが、Ｓ３０３とＳ３０４以外は図４と同様の流れで行うため省略する。

【0066】

Ｓ３０３において、媒体計測部８０３は媒体センサ７０１による検知の結果をもとに用紙間Ｄｐを計測する。例えば、時間Ｙが３秒、搬送速度が第１の搬送速度である２００ｍｍ/ｓの場合には、用紙間Ｄｐは６００ｍｍとなる。

【0067】

Ｓ３０４において、媒体計測部８０３は媒体センサ７０１によって検知された結果に基づいて、用紙間Ｄｐが所定値以上の距離であるかを検知する。このとき、用紙間Ｄｐの所定値は、本実施の形態にて示された時間Ｙの所定値を２秒、通常の搬送速度は２００ｍｍ/ｓとすると、４００ｍｍとなる。

【0068】

図９は、本実施の形態の両面印刷時における用紙間の距離と通紙枚数の減算の関係を示した表である。媒体計測部８０３は、媒体センサ７０１によって検知された結果に基づいて用紙間Ｄｐを計測する。図９に示すように、用紙間Ｄｐの距離が４００ｍｍ未満である場合は、減算値αが０となり減算を行わない。用紙間Ｄｐの距離が４００ｍｍ～８００ｍｍ未満である場合は、通紙枚数Ｎｐを３枚減算するため、減算値αが３となる。用紙間Ｄｐが８００ｍｍ～１２００ｍｍ未満である場合は、媒体計測部８０３は通紙枚数Ｎｐを６枚減算するため、減算値αが６となる。また、用紙間Ｄｐが１２００ｍｍ以上では、減算値αがリセットされる。図９による通紙枚数Ｎｐの減算方法は、本実施の形態と同様に式（１）を用いて行い、図７に示す加圧部閾値温度決定枚数Ｎｘから加圧部閾値温度Ｔｂを算出する。また、加圧部閾値温度Ｔｂの算出は、本実施の形態にて先述した理由に基づいて行われる。

【0069】

以上の構成により、変形例は本実施の形態と同様に不要な印刷速度の低下を防ぐといった効果を奏し得る。

【0070】

本実施の形態及び変形例は、加圧ローラ４１２の閾値温度を設定し搬送速度の制御を行っているが、定着ベルト４１１の閾値温度を設定してもよい。さらに、温度検知部８０２によって定着ベルト４１１の温度を検知し、温度判定部８０６が定着ベルト４１１の閾値温度と温度検知部８０２によって検知された定着ベルト４１１の温度に基づいて定着ベルト４１１の温度が閾値温度以上であるかを判定し、搬送速度を制御するようにしてもよい。より好ましくは、加圧ローラ４１２の閾値温度の設定を行うことである。用紙Ｐの裏面を印刷すると、既に表面に定着されたトナーが裏面印刷時に加圧ローラ４１２に接触する。これにより、加圧ローラ４１２の温度がトナーを再融解してしまうほどの温度であるかを検知することが必要である。よって、加圧ローラ４１２の加圧部閾値温度Ｔｂを設定することにより、不要な印刷速度の低下を防ぐことができる。

【0071】

本実施の形態及び変形例は、搬送モータ６０２の搬送速度の制御を行っているが、用紙Ｐの搬送速度を制御することで印刷速度を制御した形態に代えて、例えば、搬送速度の制御の代わりに間欠印刷を行うものでもよい。具体的には、印刷間隔を調整する形態、すなわち、用紙Ｐをホッピングローラ１０２で繰り出す間隔の時間を調整する形態であっても良い。

【0072】

本実施の形態及び変形例では、定着ベルト４１１はベルトを使用しているが、ローラなどの他の形状であってもよい。また、加圧ローラ４１２はローラを採用しているが、ベルトなどの他の形状であってもよい。これらは、定着ベルト４１１と加圧ローラ４１２が用紙Ｐを搬送し、押圧できることが必要となる。

【0073】

本実施の形態及び変形例では、図７のように加圧部閾値温度決定枚数Ｎｘが０～４枚の場合に、加圧部閾値温度Ｔｂは１５０℃といった設定を行っているが、加圧部閾値温度決定枚数Ｎｘや加圧部閾値温度Ｔｂは特に限定するものではないため適宜設定してもよい。

【0074】

本実施の形態及び変形例では、第１の搬送速度は２００ｍｍ/ｓ、第１の搬送速度よりも遅い第２の搬送速度を１００ｍｍ/ｓといった設定を行っているが、搬送速度は特に限定するものではないため適宜設定してもよい。同様に、図６や図９に示す、時間Ｙ及び用紙間Ｄｐの値や減算値αの値は特に限定するものではないため、適宜設定してもよい。

【0075】

本実施の形態及び変形例は、電子写真方式のプリンタ、コピー機、ファクシミリ、及びこれらの機能を複数兼ね備えた、マルチファンクションプリンタ等に適用することができる。

【符号の説明】

【0076】

１０ 画像形成装置
１０１ 給紙トレイ
１０３ 給紙ローラ
３２０ 転写部
２０１a、２０１ｂ レジストローラ対
３００ 画像形成部
４００ 定着器
４１１ 定着ベルト
４１２ 加圧ローラ
４１３ ヒータ
４１４ 第１サーミスタ
４１５ 第２サーミスタ
７００ 両面印刷搬送路
７０１ 媒体センサ
８００ 制御部
８０１ ヒータ制御部
８０２ 温度検知部
８０３ 媒体計測部
８０４ 閾値温度設定部
８０５ 印刷速度制御部
８０６ 温度判定部
８０７ ＣＰＵ
８０８ ＲＯＭ
８０９ ＲＡＭ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】