画像形成装置
【課題】小サイズの記録材を複数枚連続して画像形成する場合に、スループットの低下を抑制する。
【解決手段】画像形成命令に基づき、幅方向に関して画像形成可能な最大サイズの記録材よりも小さいサイズの記録材の記録材搬送方向の一部に対して未定着トナー画像が形成される場合、温度制御手段は、記録材のうち未定着トナー画像が形成された印字領域がニップ部を通過する場合の加熱体の温度（Ｔ０）よりも、記録材のうち未定着トナー画像が形成されていない非印字領域がニップ部を通過する場合の加熱体の温度（Ｔ１）の方が低くなるように、加熱体の温度を制御する。
【解決手段】画像形成命令に基づき、幅方向に関して画像形成可能な最大サイズの記録材よりも小さいサイズの記録材の記録材搬送方向の一部に対して未定着トナー画像が形成される場合、温度制御手段は、記録材のうち未定着トナー画像が形成された印字領域がニップ部を通過する場合の加熱体の温度（Ｔ０）よりも、記録材のうち未定着トナー画像が形成されていない非印字領域がニップ部を通過する場合の加熱体の温度（Ｔ１）の方が低くなるように、加熱体の温度を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート等の記録材上に画像を形成する機能を備えた、例えば、複写機、プリンタなどの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置に適用される定着装置（像加熱手段）において、定着部材や加圧部材よりも幅の狭い記録材を通紙した場合、記録材が通過しない部分（非通紙部）の熱が記録材に奪われることがない。このために、非通紙部において定着部材や加圧部材の温度が上昇（非通紙部昇温）してしまうことが懸念される。例えば、封筒のような小サイズ紙を単位時間当たりの出力枚数（以下、スループット）を落とさずに連続して通紙した場合、非通紙部昇温が大きくなり、定着部材や加圧部材が熱によりダメージを受けてしまうことが懸念される。このため、小サイズ紙を連続してプリントする場合、非通紙部の昇温対策として、通紙間隔を広げる技術が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２７２７８９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術のように通紙間隔を広げた場合には、スループットが落ちてしまうことが懸念される。
本発明は上記したような事情に鑑みてなされたものであり、小サイズの記録材を複数枚連続して画像形成する場合に、スループットの低下を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために本発明にあっては、
画像情報、及び、記録材の画像形成面のうち記録材搬送方向に直交する記録材幅方向のサイズ情報を含む画像形成命令が入力される入力手段と、
前記入力手段に入力された画像情報に基づいて、記録材に現像剤像を形成する画像形成手段と、
それぞれ回転可能に設けられ互いに圧接してニップ部を形成する加熱部材及び加圧部材を有し、前記画像形成手段により現像剤像が形成された記録材を前記ニップ部で挟持搬送しながら加熱する像加熱手段と、
前記加熱部材の温度を制御する温度制御手段と、
を備えた画像形成装置において、
前記入力手段に入力された画像形成命令に基づき、前記記録材幅方向に関して画像形成可能な最大サイズの記録材よりも小さいサイズの記録材の記録材搬送方向の一部に対して現像剤像が形成される場合、前記温度制御手段は、記録材のうち現像剤像が形成された画像領域が前記ニップ部を通過する場合の前記加熱部材の温度よりも、前記記録材のうち現像剤像が形成されていない非画像領域が前記ニップ部を通過する場合の前記加熱部材の温度の方が低くなるように、前記加熱部材の温度を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、小サイズの記録材を複数枚連続して画像形成する場合に、スループットの低下を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施形態の画像形成装置の概略構成を示す断面図。
【図２】実施形態の定着装置の概略構成を示す断面図。
【図３】記録材上の印字領域を示す概略図。
【図４】温調温度と時間の関係を示す図。
【図５】実施例１において、記録材上の印字領域を示す概略図。
【図６】実施例１において、温調温度と時間の関係を示す図。
【図７】比較例１において、温調温度と時間の関係を示す図。
【図８】比較例２において、温調温度と時間の関係を示す図。
【図９】実施例１の、通紙による加圧ローラの非通紙部の昇温測定結果を示す図。
【図１０】実施例２において、温調温度と時間の関係を示す図。
【図１１】実施例２の、通紙による加圧ローラの非通紙部の昇温測定結果を示す図。
【図１２】実施例３において、温調温度と時間の関係を示す図。
【図１３】実施例３の、通紙による加圧ローラの非通紙部の昇温測定結果を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に図面を参照して、この発明を実施するため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、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【０００９】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づき説明する。まず、図１を参照して、本実施形態に係る、電子写真方式・静電記録方式等の画像形成プロセスを利用した画像形成装置（画像記録装置）について説明する。図１は、本実施形態の画像形成装置としてレーザビームプリンタの概略構成を示す断面図である。
【００１０】
本実施形態のレーザビームプリンタ１１はホストコンピュータと接続されており、ホストコンピュータからの画像情報を含むプリント命令（画像形成命令）を受け取った後、コントローラによりビットマップデータに展開するようになっている。ここで、プリント命令には、記録材の画像形成面のうち記録材搬送方向に直交する記録材幅方向の幅情報（サイズ情報）、通紙枚数（印字枚数、画像形成枚数）、記録材の種類の情報が含まれる。また、コントローラは入力手段、温度制御手段及び搬送制御手段に相当する。ビットマップデータに展開された画像情報はビデオインターフェースを介してレーザビームプリンタ１１のエンジン部に送られ、エンジン部は画像情報に基づいてスキャナ３によりレーザ光を変調しながらラスタースキャンすることで所望の画像が形成される。このとき、コントローラとレーザビームプリンタ１１のエンジン部はビデオインターフェースを介して以下のような通信を行っている。
【００１１】
先ず、エンジン部はコントローラからの信号により記録材の供給が可能でプリンタを作動させることが可能となったときレディ信号を送信する。次に、コントローラはエンジン部からのレディ信号が送信されていることを確認してエンジン部に対して記録材の供給命令であるプリント信号を送信する。エンジン部は、このプリント信号を受けて直ちに記録材Ｐをカセット１２から供給ローラ１０により供給し、レジストローラ３４へ搬送する。記録材Ｐはレジストローラ３４で一旦停止し、スキャナ３内に配設されているスキャナ及びモータ（図示せず）の立上がりや、感光ドラム１の電位安定化のための準備回転（所謂、前回転）の終了を待ってエンジン部が画像書き込み可能な状態になるまで待機する。この後、エンジン部で画像を書き込める状態になったことを知らせる垂直同期要求信号をコントローラ部に送った後、それを受けてコントローラ部では垂直同期信号を送り、さらに一定時間後に画像信号をエンジン部に送る。そして、エンジン部では垂直同期信号を受け取った後、レジストローラ３４から記録材Ｐを転写部に搬送する。
【００１２】
次に、像担持体として有機光導電体（ＯＰＣ）等の感光層を有する感光ドラム１を帯電ローラ２により均一に負帯電した後、エンジン部は上述の画像信号に応じて変調されたレーザ光Ｌを感光ドラム１の表面に照射する。これにより、光が照射された部分と、照射されない部分では、感光ドラム表面の電荷量に差が生じ、所望の静電潜像が得られる。そして、この静電潜像は負帯電トナーを有する現像装置４により現像されトナー像（現像剤像）Ｔとして可視化され、転写部において転写ローラ５により静電的に記録材Ｐに転写された後、記録材Ｐは定着装置９に搬送され、トナー像は永久定着される。なお、感光ドラム１上の転写残りトナーはクリーナ４１によりクリーニングされ、再び同じ画像形成プロセスが繰り返される。ここで、感光ドラム１、現像装置４及び転写ローラ５は、ホストコンピュータからの画像情報に基づいて記録材に現像剤像を形成する画像形成手段を構成している。また、定着装置９は、像加熱手段に相当する。
【００１３】
次に、以上のようなレーザビームプリンタ１１に適用される定着装置９について詳しく説明する。図２は、定着装置９の概略構成を示す断面図である。この定着装置９には、図２に示すように、定着フィルム２３、加熱体２２、及び、加圧部材としての加圧ローラ２４が設けられている。ここで、定着フィルム２３及び加熱体２２は、回転可能に設けられ、加圧部材と互いに圧接してニップ部（定着ニップ部ＮＦ）を形成する加熱部材を構成している。加圧ローラ２４は、シリコーンゴム等の離型性の良いゴム弾性層を有しており、加熱体２２との間に定着フィルム２３を挟んで、定着フィルム２３を加熱体２２の面に総圧４〜１５Ｋｇで圧接している。定着フィルム２３は、テンションレスエンドレスベルト状に設けられ、単層フィルム又は複合層フィルムから成る。単層フィルムは、膜厚が総厚１００μｍ以下、好ましくは４０μｍ以下２０μｍ以上の耐熱性・離型性・強度耐久性等のあるＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＰＰＳ等で構成される。複合層フィルムは、ポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ等のフィルム表面にＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等を離型層としてコーティングしたものである。
【００１４】
定着フィルム２３は、加圧ローラ２４の回転により、矢示の時計方向に加熱体２２面に密着して加熱体面に摺動しながら所定の周速度でシワなく回転駆動される。この定着フィルム２３を介して加熱体２２と加圧ローラ２４との間に形成される定着ニップ部ＮＦに、上述した画像形成部（図２に示すＡ）側から搬送されてくる未定着トナー画像Ｔを担持した記録材Ｐが導入される。そして、記録材Ｐが定着ニップ部で挟持搬送される過程で加熱体２２から定着フィルム２３を介して記録材Ｐに熱エネルギーが付与され、記録材Ｐ上の未定着トナー画像Ｔが加熱溶解定着される。
【００１５】
加熱体２２は、セラミック基板、通電発熱体、給電電極、電気絶縁性オーバーコート層、温度検知素子、及び温度ヒューズを備えており、オーバーコート層側を外部露呈させて断熱性のヒートホルダー２１を介して支持部（図示せず）に固定支持させたものである。ここで、セラミック基板は、定着フィルム２３の移動方向に略直交する方向を長手方向とする、Ａｌ２Ｏ３（アルミナ）、ＡｌＮ、ＳｉＣ等の電気絶縁性・耐熱性・低熱容量の細長の基板である。通電発熱体は、セラミック基板の一方面側（表面側）の基板幅方向中央部に基板長手方向に沿って、線状あるいは帯状に形成された、銀パラジウム（Ａｇ／Ｐｄ）、ＲｕＯ２、Ｔａ２Ｎ等の発熱源である。給電電極は、この通電発熱体の両端部にそれぞれ導通させて基板面に形成されたものである。電気絶縁性オーバーコート層は、基板の通電発熱体形成面を被覆させた表面保護層に相当し、ガラス等で形成されている。温度検知素子は、基板の他方側面（背面側）にそれぞれ接触させて設けた温度検知手段に相当し、サーミスタ等で構成されている。温度ヒューズは、安全対策用温度検知素子（サーマルプロテクタ）に相当する。加熱体２２の温度は、基板背面の温度検知素子で検出されてその検出情報がＣＰＵ３２へフィードバックされ、ドライバ３１を介して交流電源（図示せず）から通電発熱体への通電が制御されることで、定着実行時に所定の定着温度になるよ
うに温度制御されている。ここで、ＣＰＵ３２及びドライバ３１は温度制御手段に相当する。
【００１６】
このように温度制御を行うのは、フィルム２３を介して記録材Ｐに所定の熱エネルギーを付与し、記録材Ｐ上の未定着トナー画像Ｔを良好に加熱溶解定着するためである。従って、同一の記録材Ｐ上に未定着トナー画像Ｔの存在しない非印字領域（非画像領域）と、未定着トナー画像Ｔの存在する印字領域（画像領域）とがある場合、非印字領域に対しては、印字領域と同じ熱エネルギーを付与する必要がない。ここで、同一の記録材Ｐ上に未定着トナー画像Ｔの存在しない非印字領域（非画像領域）と、未定着トナー画像Ｔの存在する印字領域（画像領域）とがある場合とは、同一の記録材Ｐ上の記録材搬送方向の一部に対して未定着トナー画像Ｔが存在する場合である。また、非印字領域に対して、常に印字領域と同じ熱エネルギーを付与する場合には、消費電力量の増大にもつながる。また、記録材として特に幅が狭い封筒や小サイズ（記録材幅方向に関して画像形成可能な最大サイズの記録材よりも小さいサイズ）の記録材を通紙（搬送）する場合、定着器での非通紙部で記録材に熱が奪われないことによる非通紙部昇温が発生する。そのため、できるだけ熱エネルギーを定着器の非通紙部に与えないためにも、非印字領域ではできるだけ温度制御を低く抑える必要がある。
【００１７】
そこで本実施形態では、ホストコンピュータ等からのプリント命令に基づいて、幅方向に関して画像形成可能な最大サイズの記録材よりも小さいサイズの記録材の記録材搬送方向の一部に対して未定着トナー画像が形成される場合、次のように制御することとした。すなわち、封筒などの小サイズの記録材に印字を行う場合には、印字領域及び非印字領域を区別し、それぞれの領域に対する加熱温度が異なるように加熱体２２への通電制御を行うこととした。
【００１８】
そして、この非印字領域及び印字領域の大きさを、これらの領域が所定の位置を通過するのに要する時間として表し、定着装置では、この時間データを基に各領域の切り替わるタイミング、即ち加熱体の目標温度の切り替えタイミングを判断することとした。ここで、上述したように、感光ドラム１への光の照射が開始されて静電潜像が形成され、この静電潜像が現像されてトナー像として記録材Ｐに転写され、さらに定着装置９のニップ部に入るまでにｔ０秒を要するとする。すると図３のような先端Ｘｍｍが印字領域の場合、記録材Ｐの先端が感光ドラム１への光照射が開始されるときの位置（以下、光照射位置）に到達してからｔ０秒後に先端が定着装置のニップ部に進入し、さらにｔｘ秒後に印字領域後端がニップ部に入ることになる。ここで、図３は、記録材上の印字領域であって、記録材の先端（記録材搬送方向の下流側の端部）に形成された印字領域を示す概略図である。図４は、温調温度と時間の関係を示す図である。
【００１９】
そこで、この例の場合には図４に示すように制御している。すなわち、記録材Ｐの先端が光照射位置に到達した時点から加熱体２２への通電を開始し、目標温調温度をＴ０として昇温させ、ｔ０秒経過からｔ０＋ｔｘ秒経過前までは、目標温調温度Ｔ０で加熱体２２への通電を行う。そして、ｔ０＋ｔｘ秒経過後から紙後端までは非印字領域での目標温調温度Ｔ１で加熱体２２への通電を行うこととし、非印字領域の目標温調温度Ｔ１を印字領域での目標温調温度Ｔ０より低く制御している（Ｔ１＜Ｔ０）。このことで、従来の定着性を損なわずに小サイズ紙通紙の時には非通紙部昇温を抑制できるようにしたものである。加熱体の目標温度は、定着装置９の立ち上げ時に加熱体の温度を温度検知素子で検知した結果から決めている。なお、目標温度はＴ０とＴ１で差が大きい場合もあるため、記録材の非印字領域中にＴ１に到達できない場合もあるが制御としては問題無い。また、本実施形態では、非印字領域の記録材搬送方向での長さが、ある一定以上の場合、通常の小サイズ紙よりもスループットを上げて通紙することとする。これは、非印字領域が記録材搬送方向で、ある一定の長さがあれば、定着させるために温調をかける時間が短くなり、定
着器の非通紙部昇温が緩和されるので、スループットを上げることが可能となるためである。ここで、スループットを上げることで、連続して画像形成される先の記録材と後の記録材との搬送間隔が短くなる。
【００２０】
＜実施例１＞
上記のような構成を用いて小サイズ紙を通紙した時のスループット、定着性、加圧ローラの温度を確認した。
（実験条件）
・環境：２３℃ ４０％Ｒ．Ｈ．
・画像形成装置本体：ＨＰ（ヒューレット・パッカード）社製 Ｌａｓｅｒｊｅｔ １０２０ 封筒モードをベースとした。
・プロセススピード：８０ｍｍ／ｓ
・通紙紙：ＭａｉｌＷｅｌｌ＃５８２ ｃｏｍ１０封筒
【００２１】
実施例１では、封筒モードは印字領域にのみ温調をかけ、スループットを印字領域の大きさにより変更できる制御が盛り込まれており、印字領域を紙面の一部として、非印字領域、紙間では温調をオフ、紙間を縮めてスループットを速めている。比較例１は、実施例１のような制御が盛り込まれておらず、印字領域を紙面の一部として、温調は紙面全面１８０℃温調、紙間は温調をオフ、スループットは紙間を大きく空けた制御とする。比較例２も比較例１同様に実施例１のような制御が盛り込まれておらず、印字領域を紙面の一部として、温調温度は紙面全面１８０℃温調、紙間は温調をオフ、スループットは紙間を縮めて実施例１と同じものとした。実施例１も比較例１、２もすべて５０枚連続で通紙を行った。
【００２２】
（１）実施例１
図５は、本実施例において、ｃｏｍ１０封筒上の印字領域であって、封筒の先端（記録材搬送方向の下流側の端部）に形成された印字領域を示す概略図である。図６は、本実施例において、温調温度と時間の関係を示す図である。図５に示すように、印字領域はｃｏｍ１０封筒の先端から４０ｍｍまでの位置である。図６に示すように、ｔ０＝４．５ｓｅｃでヒータを１８０℃まで立ち上げる。先端４０ｍｍのみ温調を行い、それ以外の非印字領域、紙間では目標温調温度は０℃とし、ヒータをオフする。紙間距離はスループットが１１ｐｐｍ（ｐａｇｅ ｐｅｒ ｍｉｎｕｔｅ）になるように１９６ｍｍとしている。２枚目以降は図６に示す「次頁」の制御を繰り返す。
【００２３】
（２）比較例１
図７は、比較例１において、温調温度と時間の関係を示す図である。本比較例において印字領域は実施例１と同じｃｏｍ１０封筒の先端から４０ｍｍまでの位置であり、紙面全面で温調を行う。紙間では目標温調温度は０℃としヒータをオフする。紙間距離はスループットが７ｐｐｍになるように４４６ｍｍとしている。２枚目以降は図７に示す「次頁」の制御を繰り返す。
【００２４】
（３）比較例２
図８は、比較例２において、温調温度と時間の関係を示す図である。本比較例において印字領域は実施例１と同じｃｏｍ１０封筒の先端から４０ｍｍまでの位置であり、紙面全面で温調を行う。紙間では目標温調温度は０℃としヒータをオフする。紙間距離はスループットが１１ｐｐｍになるように１９６ｍｍとしている。２枚目以降は図８に示す「次頁」の制御を繰り返す。
【００２５】
【表１】
表１は、上記実施例及び比較例の実験結果であり、ｃｏｍ１０を通紙したときのスループット、定着性、加圧ローラ温度を示すものである。図９は、本実施例において、通紙による加圧ローラの非通紙部の温度上昇を示す図である。
【００２６】
実施例１に関しては、スループット１１ｐｐｍまで出ているが定着性も問題無く、加圧ローラ温度も２２８℃に収まっている。これは、先端４０ｍｍの印字領域に温調をかけているため、定着性は問題無く、それ以外の非印字領域では温調をかけていないため、加圧ローラの非通紙部昇温を抑えることができることによるもので、これによりスループットを１１ｐｐｍにすることができる。比較例１に関しては紙面全域に温調をかけているために定着性は問題無い。ただし、スループットを７ｐｐｍとしているために非通紙部昇温は抑えられている。比較例２に関しては紙面全域に温調をかけているために定着性は問題無い。ただし、実施例１と同じスループットを出そうとすると、紙面全面に温調をかけているために加圧ローラの非通紙部昇温が厳しくなり、温度が上昇し加圧ローラ表層が溶けてしまう。
【００２７】
つまり、小サイズ紙で紙面の一部を印字する場合、その部分のみ温調をかけて定着すれば、加圧ローラの非通紙部昇温を抑制することができ、結果的にスループットを上げることが可能となる。そして、温調をかける印字領域の記録材搬送方向の長さが短いほど、定着のために温調をかける時間が短くなり、定着器（加圧ローラ）の非通紙部昇温が抑制されるので、結果的にスループットを上げることが可能となる。
【００２８】
＜実施例２＞
実施例２においては、通紙枚数を２０枚に限定するものであり、それ以外の実験条件は実施例１と同じである。このため、詳細な条件の説明は省略する。実施例２では、画像形成装置で、ある一定の通紙枚数を予め認識した場合、スループットを実施例１の場合よりも早くする制御が盛り込まれている。図１０は、本実施例において、温調温度と時間の関係を示す図である。本実施例においても、図５に示すように、印字領域はｃｏｍ１０封筒の先端から４０ｍｍまでの位置である。図１０に示すように、ｔ０＝４．５ｓｅｃでヒータを１８０℃まで立ち上げる。先端４０ｍｍのみ温調を行い、それ以外の非印字領域、紙間では目標温調温度は０℃としヒータをオフする。印字枚数を２０枚以内と認識したため、紙間距離はスループットが１３ｐｐｍになるように１２９ｍｍとしている。２枚目以降は図６に示す「次頁」の制御を繰り返す。
【００２９】
【表２】
表２は、本実施例の実験結果であり、ｃｏｍ１０を通紙したときのスループット、定着性、加圧ローラ温度を示すものである。図１１は、本実施例において、通紙による加圧ローラの非通紙部の温度上昇を示す図である。
【００３０】
実施例２に関しては、スループット１３ｐｐｍまで出ているが定着性も問題無く、加圧
ローラ温度も２１５℃に収まっている。これは、先端４０ｍｍの印字領域に温調１８０℃をかけているため、定着性は問題無く、それ以外の非印字領域では温調をかけていないため加圧ローラの非通紙部昇温を抑えることができることによるもので、これによりスループットを速くすることができる。更には、印字枚数が２０枚となっているため、スループットを実施例１よりも更に速くしても、加圧ローラの非通紙部昇温は問題無いレベルに抑えることが可能となる。このように、印刷枚数情報を認識することで、印字枚数が少ないほど、定着のために温調をかける時間が短くなり、定着器（加圧ローラ）の非通紙部昇温が抑制されるので、結果的にスループットを上げることが可能となる。
【００３１】
＜実施例３＞
実施例３においては、温調温度を１７０℃一定にするものであり、それ以外の実験条件は実施例１と同じである。このため、詳細な条件の説明は省略する。実施例３では、画像形成装置において定着温調モードで普通紙小サイズモードを設定した場合に温調温度を１７０℃に下げるモードが設けられている。また、印字領域にのみ温調をかけ、スループットを印字領域の大きさにより変更できる制御が盛り込まれており、印字領域を紙面の一部として、非印字部、紙間では温調をオフ、紙間を縮めてスループットを速めている。実施例３では、オフィスプランナーＡ４サイズ紙をｃｏｍ１０サイズに切り取り、先端４０ｍｍだけ印字させた場合の、定着性、スループット、加圧ローラ温度の測定を行った。
実施例３は通紙枚数５０枚で測定を行った。図１２は、本実施例において、温調温度と時間の関係を示す図である。
【００３２】
本実施例では、図１２に示すように、ｔ０＝４．５ｓｅｃでヒータを１７０℃まで立ち上げる。先端４０ｍｍのみ温調を行い、それ以外の非印字領域、紙間では目標温調温度は０℃としヒータをオフする。紙間距離はスループットが１３ｐｐｍになるように１２９ｍｍとしている。２枚目以降は図１１に示す「次頁」の制御を繰り返す。
【００３３】
【表３】
表３は、本実施例の実験結果であり、薄紙ｃｏｍ１０サイズ紙を通紙したときのスループット、定着性、加圧ローラ温度を示すものである。図１３は、本実施例において、通紙による加圧ローラの非通紙部の温度上昇を示す図である。
【００３４】
実施例３に関しては、スループット１３ｐｐｍまで出ているが定着性も問題無く、加圧ローラ温度も２１８℃に収まっている。これは、先端４０ｍｍの印字領域に温調１７０℃をかけているが、普通紙であるため定着性は問題無く、それ以外の非印字領域では温調をかけていないため加圧ローラの非通紙部昇温を抑えることができることによるもので、これによりスループットを速くできる。このように、記録材の種類やサイズに応じて、温調温度を複数の温度に設定可能とし、ホストコンピュータからのプリント命令に基づいて、記録材の種類やサイズに応じて設定された温調温度（ヒータの温度）が低いほど、スループットを速くできる。これは、温調温度が低くなることで、定着器（加圧ローラ）の非通紙部昇温が抑制されるので、結果的にスループットを上げることが可能となるものである。
【００３５】
以上説明したように、画像情報に基づき小サイズ紙で紙面の一部を印字する場合、その部分のみ温調をかけて定着させれば加圧ローラの非通紙部昇温を抑制することができ、結果的にスループットを上げることが可能となる。このため、小サイズ紙の印字領域が小さい場合、印字領域のみに温調をかけることにより非通紙部昇温を緩和し、且つスループッ
トを速くすることが可能となる。
【００３６】
尚、上記実施例において、封筒の印字領域を紙先端から４０ｍｍとしたが、これに限定されることはなく、印字領域は記録材のうち記録材搬送方向のどの位置から始まるものであっても良い。また、上記実施例においては、印字領域にのみ温調をかけ、非印字領域では温調をかけていない場合について説明したが、これに限るものではない。すなわち、記録材の画像情報に基づき、非印字領域に対する加熱体への通電の割合を印字領域に対して変化させ、非印字領域に対する加熱温度の方が、印字領域に対する加熱温度よりも低くなるようにすることで、小サイズ紙通紙時の非通紙部昇温を緩和できる。結果的に、紙間距離を縮めてスループットを上げることが可能となる。また、上記実施例においてそれぞれ説明した制御は、適宜組み合わせて適用するとよい。また、上記実施例においては、定着装置として、フィルム加熱方式の定着装置について説明したが、本発明は、フィルム加熱方式以外の方式を採用した定着装置にも好適に適用することができる。
【符号の説明】
【００３７】
９ 定着装置
２２ 加熱体
２３ 定着フィルム
２４ 加圧ローラ
３１ ドライバ
３２ ＣＰＵ
ＮＦ 定着ニップ部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート等の記録材上に画像を形成する機能を備えた、例えば、複写機、プリンタなどの画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置に適用される定着装置（像加熱手段）において、定着部材や加圧部材よりも幅の狭い記録材を通紙した場合、記録材が通過しない部分（非通紙部）の熱が記録材に奪われることがない。このために、非通紙部において定着部材や加圧部材の温度が上昇（非通紙部昇温）してしまうことが懸念される。例えば、封筒のような小サイズ紙を単位時間当たりの出力枚数（以下、スループット）を落とさずに連続して通紙した場合、非通紙部昇温が大きくなり、定着部材や加圧部材が熱によりダメージを受けてしまうことが懸念される。このため、小サイズ紙を連続してプリントする場合、非通紙部の昇温対策として、通紙間隔を広げる技術が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２７２７８９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術のように通紙間隔を広げた場合には、スループットが落ちてしまうことが懸念される。
本発明は上記したような事情に鑑みてなされたものであり、小サイズの記録材を複数枚連続して画像形成する場合に、スループットの低下を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために本発明にあっては、
画像情報、及び、記録材の画像形成面のうち記録材搬送方向に直交する記録材幅方向のサイズ情報を含む画像形成命令が入力される入力手段と、
前記入力手段に入力された画像情報に基づいて、記録材に現像剤像を形成する画像形成手段と、
それぞれ回転可能に設けられ互いに圧接してニップ部を形成する加熱部材及び加圧部材を有し、前記画像形成手段により現像剤像が形成された記録材を前記ニップ部で挟持搬送しながら加熱する像加熱手段と、
前記加熱部材の温度を制御する温度制御手段と、
を備えた画像形成装置において、
前記入力手段に入力された画像形成命令に基づき、前記記録材幅方向に関して画像形成可能な最大サイズの記録材よりも小さいサイズの記録材の記録材搬送方向の一部に対して現像剤像が形成される場合、前記温度制御手段は、記録材のうち現像剤像が形成された画像領域が前記ニップ部を通過する場合の前記加熱部材の温度よりも、前記記録材のうち現像剤像が形成されていない非画像領域が前記ニップ部を通過する場合の前記加熱部材の温度の方が低くなるように、前記加熱部材の温度を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、小サイズの記録材を複数枚連続して画像形成する場合に、スループットの低下を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施形態の画像形成装置の概略構成を示す断面図。
【図２】実施形態の定着装置の概略構成を示す断面図。
【図３】記録材上の印字領域を示す概略図。
【図４】温調温度と時間の関係を示す図。
【図５】実施例１において、記録材上の印字領域を示す概略図。
【図６】実施例１において、温調温度と時間の関係を示す図。
【図７】比較例１において、温調温度と時間の関係を示す図。
【図８】比較例２において、温調温度と時間の関係を示す図。
【図９】実施例１の、通紙による加圧ローラの非通紙部の昇温測定結果を示す図。
【図１０】実施例２において、温調温度と時間の関係を示す図。
【図１１】実施例２の、通紙による加圧ローラの非通紙部の昇温測定結果を示す図。
【図１２】実施例３において、温調温度と時間の関係を示す図。
【図１３】実施例３の、通紙による加圧ローラの非通紙部の昇温測定結果を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に図面を参照して、この発明を実施するため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、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、この発明の範囲を以下の実施の形態に限定する趣旨のものではない。
【０００９】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づき説明する。まず、図１を参照して、本実施形態に係る、電子写真方式・静電記録方式等の画像形成プロセスを利用した画像形成装置（画像記録装置）について説明する。図１は、本実施形態の画像形成装置としてレーザビームプリンタの概略構成を示す断面図である。
【００１０】
本実施形態のレーザビームプリンタ１１はホストコンピュータと接続されており、ホストコンピュータからの画像情報を含むプリント命令（画像形成命令）を受け取った後、コントローラによりビットマップデータに展開するようになっている。ここで、プリント命令には、記録材の画像形成面のうち記録材搬送方向に直交する記録材幅方向の幅情報（サイズ情報）、通紙枚数（印字枚数、画像形成枚数）、記録材の種類の情報が含まれる。また、コントローラは入力手段、温度制御手段及び搬送制御手段に相当する。ビットマップデータに展開された画像情報はビデオインターフェースを介してレーザビームプリンタ１１のエンジン部に送られ、エンジン部は画像情報に基づいてスキャナ３によりレーザ光を変調しながらラスタースキャンすることで所望の画像が形成される。このとき、コントローラとレーザビームプリンタ１１のエンジン部はビデオインターフェースを介して以下のような通信を行っている。
【００１１】
先ず、エンジン部はコントローラからの信号により記録材の供給が可能でプリンタを作動させることが可能となったときレディ信号を送信する。次に、コントローラはエンジン部からのレディ信号が送信されていることを確認してエンジン部に対して記録材の供給命令であるプリント信号を送信する。エンジン部は、このプリント信号を受けて直ちに記録材Ｐをカセット１２から供給ローラ１０により供給し、レジストローラ３４へ搬送する。記録材Ｐはレジストローラ３４で一旦停止し、スキャナ３内に配設されているスキャナ及びモータ（図示せず）の立上がりや、感光ドラム１の電位安定化のための準備回転（所謂、前回転）の終了を待ってエンジン部が画像書き込み可能な状態になるまで待機する。この後、エンジン部で画像を書き込める状態になったことを知らせる垂直同期要求信号をコントローラ部に送った後、それを受けてコントローラ部では垂直同期信号を送り、さらに一定時間後に画像信号をエンジン部に送る。そして、エンジン部では垂直同期信号を受け取った後、レジストローラ３４から記録材Ｐを転写部に搬送する。
【００１２】
次に、像担持体として有機光導電体（ＯＰＣ）等の感光層を有する感光ドラム１を帯電ローラ２により均一に負帯電した後、エンジン部は上述の画像信号に応じて変調されたレーザ光Ｌを感光ドラム１の表面に照射する。これにより、光が照射された部分と、照射されない部分では、感光ドラム表面の電荷量に差が生じ、所望の静電潜像が得られる。そして、この静電潜像は負帯電トナーを有する現像装置４により現像されトナー像（現像剤像）Ｔとして可視化され、転写部において転写ローラ５により静電的に記録材Ｐに転写された後、記録材Ｐは定着装置９に搬送され、トナー像は永久定着される。なお、感光ドラム１上の転写残りトナーはクリーナ４１によりクリーニングされ、再び同じ画像形成プロセスが繰り返される。ここで、感光ドラム１、現像装置４及び転写ローラ５は、ホストコンピュータからの画像情報に基づいて記録材に現像剤像を形成する画像形成手段を構成している。また、定着装置９は、像加熱手段に相当する。
【００１３】
次に、以上のようなレーザビームプリンタ１１に適用される定着装置９について詳しく説明する。図２は、定着装置９の概略構成を示す断面図である。この定着装置９には、図２に示すように、定着フィルム２３、加熱体２２、及び、加圧部材としての加圧ローラ２４が設けられている。ここで、定着フィルム２３及び加熱体２２は、回転可能に設けられ、加圧部材と互いに圧接してニップ部（定着ニップ部ＮＦ）を形成する加熱部材を構成している。加圧ローラ２４は、シリコーンゴム等の離型性の良いゴム弾性層を有しており、加熱体２２との間に定着フィルム２３を挟んで、定着フィルム２３を加熱体２２の面に総圧４〜１５Ｋｇで圧接している。定着フィルム２３は、テンションレスエンドレスベルト状に設けられ、単層フィルム又は複合層フィルムから成る。単層フィルムは、膜厚が総厚１００μｍ以下、好ましくは４０μｍ以下２０μｍ以上の耐熱性・離型性・強度耐久性等のあるＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＰＰＳ等で構成される。複合層フィルムは、ポリイミド、ポリアミドイミド、ＰＥＥＫ、ＰＥＳ等のフィルム表面にＰＴＦＥ、ＰＦＡ、ＦＥＰ等を離型層としてコーティングしたものである。
【００１４】
定着フィルム２３は、加圧ローラ２４の回転により、矢示の時計方向に加熱体２２面に密着して加熱体面に摺動しながら所定の周速度でシワなく回転駆動される。この定着フィルム２３を介して加熱体２２と加圧ローラ２４との間に形成される定着ニップ部ＮＦに、上述した画像形成部（図２に示すＡ）側から搬送されてくる未定着トナー画像Ｔを担持した記録材Ｐが導入される。そして、記録材Ｐが定着ニップ部で挟持搬送される過程で加熱体２２から定着フィルム２３を介して記録材Ｐに熱エネルギーが付与され、記録材Ｐ上の未定着トナー画像Ｔが加熱溶解定着される。
【００１５】
加熱体２２は、セラミック基板、通電発熱体、給電電極、電気絶縁性オーバーコート層、温度検知素子、及び温度ヒューズを備えており、オーバーコート層側を外部露呈させて断熱性のヒートホルダー２１を介して支持部（図示せず）に固定支持させたものである。ここで、セラミック基板は、定着フィルム２３の移動方向に略直交する方向を長手方向とする、Ａｌ２Ｏ３（アルミナ）、ＡｌＮ、ＳｉＣ等の電気絶縁性・耐熱性・低熱容量の細長の基板である。通電発熱体は、セラミック基板の一方面側（表面側）の基板幅方向中央部に基板長手方向に沿って、線状あるいは帯状に形成された、銀パラジウム（Ａｇ／Ｐｄ）、ＲｕＯ２、Ｔａ２Ｎ等の発熱源である。給電電極は、この通電発熱体の両端部にそれぞれ導通させて基板面に形成されたものである。電気絶縁性オーバーコート層は、基板の通電発熱体形成面を被覆させた表面保護層に相当し、ガラス等で形成されている。温度検知素子は、基板の他方側面（背面側）にそれぞれ接触させて設けた温度検知手段に相当し、サーミスタ等で構成されている。温度ヒューズは、安全対策用温度検知素子（サーマルプロテクタ）に相当する。加熱体２２の温度は、基板背面の温度検知素子で検出されてその検出情報がＣＰＵ３２へフィードバックされ、ドライバ３１を介して交流電源（図示せず）から通電発熱体への通電が制御されることで、定着実行時に所定の定着温度になるよ
うに温度制御されている。ここで、ＣＰＵ３２及びドライバ３１は温度制御手段に相当する。
【００１６】
このように温度制御を行うのは、フィルム２３を介して記録材Ｐに所定の熱エネルギーを付与し、記録材Ｐ上の未定着トナー画像Ｔを良好に加熱溶解定着するためである。従って、同一の記録材Ｐ上に未定着トナー画像Ｔの存在しない非印字領域（非画像領域）と、未定着トナー画像Ｔの存在する印字領域（画像領域）とがある場合、非印字領域に対しては、印字領域と同じ熱エネルギーを付与する必要がない。ここで、同一の記録材Ｐ上に未定着トナー画像Ｔの存在しない非印字領域（非画像領域）と、未定着トナー画像Ｔの存在する印字領域（画像領域）とがある場合とは、同一の記録材Ｐ上の記録材搬送方向の一部に対して未定着トナー画像Ｔが存在する場合である。また、非印字領域に対して、常に印字領域と同じ熱エネルギーを付与する場合には、消費電力量の増大にもつながる。また、記録材として特に幅が狭い封筒や小サイズ（記録材幅方向に関して画像形成可能な最大サイズの記録材よりも小さいサイズ）の記録材を通紙（搬送）する場合、定着器での非通紙部で記録材に熱が奪われないことによる非通紙部昇温が発生する。そのため、できるだけ熱エネルギーを定着器の非通紙部に与えないためにも、非印字領域ではできるだけ温度制御を低く抑える必要がある。
【００１７】
そこで本実施形態では、ホストコンピュータ等からのプリント命令に基づいて、幅方向に関して画像形成可能な最大サイズの記録材よりも小さいサイズの記録材の記録材搬送方向の一部に対して未定着トナー画像が形成される場合、次のように制御することとした。すなわち、封筒などの小サイズの記録材に印字を行う場合には、印字領域及び非印字領域を区別し、それぞれの領域に対する加熱温度が異なるように加熱体２２への通電制御を行うこととした。
【００１８】
そして、この非印字領域及び印字領域の大きさを、これらの領域が所定の位置を通過するのに要する時間として表し、定着装置では、この時間データを基に各領域の切り替わるタイミング、即ち加熱体の目標温度の切り替えタイミングを判断することとした。ここで、上述したように、感光ドラム１への光の照射が開始されて静電潜像が形成され、この静電潜像が現像されてトナー像として記録材Ｐに転写され、さらに定着装置９のニップ部に入るまでにｔ０秒を要するとする。すると図３のような先端Ｘｍｍが印字領域の場合、記録材Ｐの先端が感光ドラム１への光照射が開始されるときの位置（以下、光照射位置）に到達してからｔ０秒後に先端が定着装置のニップ部に進入し、さらにｔｘ秒後に印字領域後端がニップ部に入ることになる。ここで、図３は、記録材上の印字領域であって、記録材の先端（記録材搬送方向の下流側の端部）に形成された印字領域を示す概略図である。図４は、温調温度と時間の関係を示す図である。
【００１９】
そこで、この例の場合には図４に示すように制御している。すなわち、記録材Ｐの先端が光照射位置に到達した時点から加熱体２２への通電を開始し、目標温調温度をＴ０として昇温させ、ｔ０秒経過からｔ０＋ｔｘ秒経過前までは、目標温調温度Ｔ０で加熱体２２への通電を行う。そして、ｔ０＋ｔｘ秒経過後から紙後端までは非印字領域での目標温調温度Ｔ１で加熱体２２への通電を行うこととし、非印字領域の目標温調温度Ｔ１を印字領域での目標温調温度Ｔ０より低く制御している（Ｔ１＜Ｔ０）。このことで、従来の定着性を損なわずに小サイズ紙通紙の時には非通紙部昇温を抑制できるようにしたものである。加熱体の目標温度は、定着装置９の立ち上げ時に加熱体の温度を温度検知素子で検知した結果から決めている。なお、目標温度はＴ０とＴ１で差が大きい場合もあるため、記録材の非印字領域中にＴ１に到達できない場合もあるが制御としては問題無い。また、本実施形態では、非印字領域の記録材搬送方向での長さが、ある一定以上の場合、通常の小サイズ紙よりもスループットを上げて通紙することとする。これは、非印字領域が記録材搬送方向で、ある一定の長さがあれば、定着させるために温調をかける時間が短くなり、定
着器の非通紙部昇温が緩和されるので、スループットを上げることが可能となるためである。ここで、スループットを上げることで、連続して画像形成される先の記録材と後の記録材との搬送間隔が短くなる。
【００２０】
＜実施例１＞
上記のような構成を用いて小サイズ紙を通紙した時のスループット、定着性、加圧ローラの温度を確認した。
（実験条件）
・環境：２３℃ ４０％Ｒ．Ｈ．
・画像形成装置本体：ＨＰ（ヒューレット・パッカード）社製 Ｌａｓｅｒｊｅｔ １０２０ 封筒モードをベースとした。
・プロセススピード：８０ｍｍ／ｓ
・通紙紙：ＭａｉｌＷｅｌｌ＃５８２ ｃｏｍ１０封筒
【００２１】
実施例１では、封筒モードは印字領域にのみ温調をかけ、スループットを印字領域の大きさにより変更できる制御が盛り込まれており、印字領域を紙面の一部として、非印字領域、紙間では温調をオフ、紙間を縮めてスループットを速めている。比較例１は、実施例１のような制御が盛り込まれておらず、印字領域を紙面の一部として、温調は紙面全面１８０℃温調、紙間は温調をオフ、スループットは紙間を大きく空けた制御とする。比較例２も比較例１同様に実施例１のような制御が盛り込まれておらず、印字領域を紙面の一部として、温調温度は紙面全面１８０℃温調、紙間は温調をオフ、スループットは紙間を縮めて実施例１と同じものとした。実施例１も比較例１、２もすべて５０枚連続で通紙を行った。
【００２２】
（１）実施例１
図５は、本実施例において、ｃｏｍ１０封筒上の印字領域であって、封筒の先端（記録材搬送方向の下流側の端部）に形成された印字領域を示す概略図である。図６は、本実施例において、温調温度と時間の関係を示す図である。図５に示すように、印字領域はｃｏｍ１０封筒の先端から４０ｍｍまでの位置である。図６に示すように、ｔ０＝４．５ｓｅｃでヒータを１８０℃まで立ち上げる。先端４０ｍｍのみ温調を行い、それ以外の非印字領域、紙間では目標温調温度は０℃とし、ヒータをオフする。紙間距離はスループットが１１ｐｐｍ（ｐａｇｅ ｐｅｒ ｍｉｎｕｔｅ）になるように１９６ｍｍとしている。２枚目以降は図６に示す「次頁」の制御を繰り返す。
【００２３】
（２）比較例１
図７は、比較例１において、温調温度と時間の関係を示す図である。本比較例において印字領域は実施例１と同じｃｏｍ１０封筒の先端から４０ｍｍまでの位置であり、紙面全面で温調を行う。紙間では目標温調温度は０℃としヒータをオフする。紙間距離はスループットが７ｐｐｍになるように４４６ｍｍとしている。２枚目以降は図７に示す「次頁」の制御を繰り返す。
【００２４】
（３）比較例２
図８は、比較例２において、温調温度と時間の関係を示す図である。本比較例において印字領域は実施例１と同じｃｏｍ１０封筒の先端から４０ｍｍまでの位置であり、紙面全面で温調を行う。紙間では目標温調温度は０℃としヒータをオフする。紙間距離はスループットが１１ｐｐｍになるように１９６ｍｍとしている。２枚目以降は図８に示す「次頁」の制御を繰り返す。
【００２５】
【表１】
表１は、上記実施例及び比較例の実験結果であり、ｃｏｍ１０を通紙したときのスループット、定着性、加圧ローラ温度を示すものである。図９は、本実施例において、通紙による加圧ローラの非通紙部の温度上昇を示す図である。
【００２６】
実施例１に関しては、スループット１１ｐｐｍまで出ているが定着性も問題無く、加圧ローラ温度も２２８℃に収まっている。これは、先端４０ｍｍの印字領域に温調をかけているため、定着性は問題無く、それ以外の非印字領域では温調をかけていないため、加圧ローラの非通紙部昇温を抑えることができることによるもので、これによりスループットを１１ｐｐｍにすることができる。比較例１に関しては紙面全域に温調をかけているために定着性は問題無い。ただし、スループットを７ｐｐｍとしているために非通紙部昇温は抑えられている。比較例２に関しては紙面全域に温調をかけているために定着性は問題無い。ただし、実施例１と同じスループットを出そうとすると、紙面全面に温調をかけているために加圧ローラの非通紙部昇温が厳しくなり、温度が上昇し加圧ローラ表層が溶けてしまう。
【００２７】
つまり、小サイズ紙で紙面の一部を印字する場合、その部分のみ温調をかけて定着すれば、加圧ローラの非通紙部昇温を抑制することができ、結果的にスループットを上げることが可能となる。そして、温調をかける印字領域の記録材搬送方向の長さが短いほど、定着のために温調をかける時間が短くなり、定着器（加圧ローラ）の非通紙部昇温が抑制されるので、結果的にスループットを上げることが可能となる。
【００２８】
＜実施例２＞
実施例２においては、通紙枚数を２０枚に限定するものであり、それ以外の実験条件は実施例１と同じである。このため、詳細な条件の説明は省略する。実施例２では、画像形成装置で、ある一定の通紙枚数を予め認識した場合、スループットを実施例１の場合よりも早くする制御が盛り込まれている。図１０は、本実施例において、温調温度と時間の関係を示す図である。本実施例においても、図５に示すように、印字領域はｃｏｍ１０封筒の先端から４０ｍｍまでの位置である。図１０に示すように、ｔ０＝４．５ｓｅｃでヒータを１８０℃まで立ち上げる。先端４０ｍｍのみ温調を行い、それ以外の非印字領域、紙間では目標温調温度は０℃としヒータをオフする。印字枚数を２０枚以内と認識したため、紙間距離はスループットが１３ｐｐｍになるように１２９ｍｍとしている。２枚目以降は図６に示す「次頁」の制御を繰り返す。
【００２９】
【表２】
表２は、本実施例の実験結果であり、ｃｏｍ１０を通紙したときのスループット、定着性、加圧ローラ温度を示すものである。図１１は、本実施例において、通紙による加圧ローラの非通紙部の温度上昇を示す図である。
【００３０】
実施例２に関しては、スループット１３ｐｐｍまで出ているが定着性も問題無く、加圧
ローラ温度も２１５℃に収まっている。これは、先端４０ｍｍの印字領域に温調１８０℃をかけているため、定着性は問題無く、それ以外の非印字領域では温調をかけていないため加圧ローラの非通紙部昇温を抑えることができることによるもので、これによりスループットを速くすることができる。更には、印字枚数が２０枚となっているため、スループットを実施例１よりも更に速くしても、加圧ローラの非通紙部昇温は問題無いレベルに抑えることが可能となる。このように、印刷枚数情報を認識することで、印字枚数が少ないほど、定着のために温調をかける時間が短くなり、定着器（加圧ローラ）の非通紙部昇温が抑制されるので、結果的にスループットを上げることが可能となる。
【００３１】
＜実施例３＞
実施例３においては、温調温度を１７０℃一定にするものであり、それ以外の実験条件は実施例１と同じである。このため、詳細な条件の説明は省略する。実施例３では、画像形成装置において定着温調モードで普通紙小サイズモードを設定した場合に温調温度を１７０℃に下げるモードが設けられている。また、印字領域にのみ温調をかけ、スループットを印字領域の大きさにより変更できる制御が盛り込まれており、印字領域を紙面の一部として、非印字部、紙間では温調をオフ、紙間を縮めてスループットを速めている。実施例３では、オフィスプランナーＡ４サイズ紙をｃｏｍ１０サイズに切り取り、先端４０ｍｍだけ印字させた場合の、定着性、スループット、加圧ローラ温度の測定を行った。
実施例３は通紙枚数５０枚で測定を行った。図１２は、本実施例において、温調温度と時間の関係を示す図である。
【００３２】
本実施例では、図１２に示すように、ｔ０＝４．５ｓｅｃでヒータを１７０℃まで立ち上げる。先端４０ｍｍのみ温調を行い、それ以外の非印字領域、紙間では目標温調温度は０℃としヒータをオフする。紙間距離はスループットが１３ｐｐｍになるように１２９ｍｍとしている。２枚目以降は図１１に示す「次頁」の制御を繰り返す。
【００３３】
【表３】
表３は、本実施例の実験結果であり、薄紙ｃｏｍ１０サイズ紙を通紙したときのスループット、定着性、加圧ローラ温度を示すものである。図１３は、本実施例において、通紙による加圧ローラの非通紙部の温度上昇を示す図である。
【００３４】
実施例３に関しては、スループット１３ｐｐｍまで出ているが定着性も問題無く、加圧ローラ温度も２１８℃に収まっている。これは、先端４０ｍｍの印字領域に温調１７０℃をかけているが、普通紙であるため定着性は問題無く、それ以外の非印字領域では温調をかけていないため加圧ローラの非通紙部昇温を抑えることができることによるもので、これによりスループットを速くできる。このように、記録材の種類やサイズに応じて、温調温度を複数の温度に設定可能とし、ホストコンピュータからのプリント命令に基づいて、記録材の種類やサイズに応じて設定された温調温度（ヒータの温度）が低いほど、スループットを速くできる。これは、温調温度が低くなることで、定着器（加圧ローラ）の非通紙部昇温が抑制されるので、結果的にスループットを上げることが可能となるものである。
【００３５】
以上説明したように、画像情報に基づき小サイズ紙で紙面の一部を印字する場合、その部分のみ温調をかけて定着させれば加圧ローラの非通紙部昇温を抑制することができ、結果的にスループットを上げることが可能となる。このため、小サイズ紙の印字領域が小さい場合、印字領域のみに温調をかけることにより非通紙部昇温を緩和し、且つスループッ
トを速くすることが可能となる。
【００３６】
尚、上記実施例において、封筒の印字領域を紙先端から４０ｍｍとしたが、これに限定されることはなく、印字領域は記録材のうち記録材搬送方向のどの位置から始まるものであっても良い。また、上記実施例においては、印字領域にのみ温調をかけ、非印字領域では温調をかけていない場合について説明したが、これに限るものではない。すなわち、記録材の画像情報に基づき、非印字領域に対する加熱体への通電の割合を印字領域に対して変化させ、非印字領域に対する加熱温度の方が、印字領域に対する加熱温度よりも低くなるようにすることで、小サイズ紙通紙時の非通紙部昇温を緩和できる。結果的に、紙間距離を縮めてスループットを上げることが可能となる。また、上記実施例においてそれぞれ説明した制御は、適宜組み合わせて適用するとよい。また、上記実施例においては、定着装置として、フィルム加熱方式の定着装置について説明したが、本発明は、フィルム加熱方式以外の方式を採用した定着装置にも好適に適用することができる。
【符号の説明】
【００３７】
９ 定着装置
２２ 加熱体
２３ 定着フィルム
２４ 加圧ローラ
３１ ドライバ
３２ ＣＰＵ
ＮＦ 定着ニップ部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像情報、及び、記録材の画像形成面のうち記録材搬送方向に直交する記録材幅方向のサイズ情報を含む画像形成命令が入力される入力手段と、
前記入力手段に入力された画像情報に基づいて、記録材に現像剤像を形成する画像形成手段と、
それぞれ回転可能に設けられ互いに圧接してニップ部を形成する加熱部材及び加圧部材を有し、前記画像形成手段により現像剤像が形成された記録材を前記ニップ部で挟持搬送しながら加熱する像加熱手段と、
前記加熱部材の温度を制御する温度制御手段と、
を備えた画像形成装置において、
前記入力手段に入力された画像形成命令に基づき、前記記録材幅方向に関して画像形成可能な最大サイズの記録材よりも小さいサイズの記録材の記録材搬送方向の一部に対して現像剤像が形成される場合、前記温度制御手段は、記録材のうち現像剤像が形成された画像領域が前記ニップ部を通過する場合の前記加熱部材の温度よりも、前記記録材のうち現像剤像が形成されていない非画像領域が前記ニップ部を通過する場合の前記加熱部材の温度の方が低くなるように、前記加熱部材の温度を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記入力手段に入力される画像形成命令には画像形成枚数の情報が含まれており、
前記入力手段に入力された画像形成命令に基づいて複数の記録材に連続して画像形成が行われる場合、記録材のうち現像剤像が形成される画像領域の記録材搬送方向の長さが短いほど、連続して画像形成される先の記録材と後の記録材との搬送間隔を短くする搬送制御手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記入力手段に入力される画像形成命令には画像形成枚数の情報が含まれており、
前記入力手段に入力された画像形成命令に基づいて連続して画像形成が行われる画像形成枚数が少ないほど、連続して画像形成される先の記録材と後の記録材との搬送間隔を短くする搬送制御手段を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記入力手段に入力される画像形成命令には記録材の種類及び画像形成枚数の情報が含まれており、
前記温度制御手段は、前記記録材幅方向のサイズ及び記録材の種類に応じて、前記加熱部材の温度を設定し、
前記入力手段に入力された画像形成命令に基づいて複数の記録材に連続して画像形成が行われる場合、前記温度制御手段により設定された前記加熱部材の温度であって、記録材のうち現像剤像が形成された画像領域が前記ニップ部を通過する場合の前記加熱部材の温度が低いほど、連続して画像形成される先の記録材と後の記録材との搬送間隔を短くする搬送制御手段を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項１】
画像情報、及び、記録材の画像形成面のうち記録材搬送方向に直交する記録材幅方向のサイズ情報を含む画像形成命令が入力される入力手段と、
前記入力手段に入力された画像情報に基づいて、記録材に現像剤像を形成する画像形成手段と、
それぞれ回転可能に設けられ互いに圧接してニップ部を形成する加熱部材及び加圧部材を有し、前記画像形成手段により現像剤像が形成された記録材を前記ニップ部で挟持搬送しながら加熱する像加熱手段と、
前記加熱部材の温度を制御する温度制御手段と、
を備えた画像形成装置において、
前記入力手段に入力された画像形成命令に基づき、前記記録材幅方向に関して画像形成可能な最大サイズの記録材よりも小さいサイズの記録材の記録材搬送方向の一部に対して現像剤像が形成される場合、前記温度制御手段は、記録材のうち現像剤像が形成された画像領域が前記ニップ部を通過する場合の前記加熱部材の温度よりも、前記記録材のうち現像剤像が形成されていない非画像領域が前記ニップ部を通過する場合の前記加熱部材の温度の方が低くなるように、前記加熱部材の温度を制御することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記入力手段に入力される画像形成命令には画像形成枚数の情報が含まれており、
前記入力手段に入力された画像形成命令に基づいて複数の記録材に連続して画像形成が行われる場合、記録材のうち現像剤像が形成される画像領域の記録材搬送方向の長さが短いほど、連続して画像形成される先の記録材と後の記録材との搬送間隔を短くする搬送制御手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記入力手段に入力される画像形成命令には画像形成枚数の情報が含まれており、
前記入力手段に入力された画像形成命令に基づいて連続して画像形成が行われる画像形成枚数が少ないほど、連続して画像形成される先の記録材と後の記録材との搬送間隔を短くする搬送制御手段を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記入力手段に入力される画像形成命令には記録材の種類及び画像形成枚数の情報が含まれており、
前記温度制御手段は、前記記録材幅方向のサイズ及び記録材の種類に応じて、前記加熱部材の温度を設定し、
前記入力手段に入力された画像形成命令に基づいて複数の記録材に連続して画像形成が行われる場合、前記温度制御手段により設定された前記加熱部材の温度であって、記録材のうち現像剤像が形成された画像領域が前記ニップ部を通過する場合の前記加熱部材の温度が低いほど、連続して画像形成される先の記録材と後の記録材との搬送間隔を短くする搬送制御手段を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−３９１７０（Ｐ２０１１−３９１７０Ａ）
【公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１８４８１０（Ｐ２００９−１８４８１０）
【出願日】平成２１年８月７日（２００９．８．７）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月７日（２００９．８．７）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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