CN101192038A - 定影装置的辊驱动控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种定影装置的辊驱动控制方法。在本发明的一个实施方式中,该定影装置在使记录纸张上的调色剂定影的加热辊的表面附近配置有用来将记录纸张剥离的剥离爪、和将残留在加热辊的表面上的调色剂除去的清洁单元,该方法的特征在于,将与进行记录纸张上的调色剂的定影的定影处理期间不同的既定期间,作为用来将附着在上述剥离爪上的调色剂除去的调色剂除去期间;对该加热辊进行旋转驱动,使得在上述定影处理期间和上述调色剂除去期间,上述加热辊的旋转速度不同。
Description
本申请基于2006年11月27日在日本提出的特愿2006-318764要求优先权。通过在这里言及,将其全部内容组合到本申请中。
技术领域
本发明涉及电子照相方式的图像形成装置中的定影装置的辊驱动控制方法。
背景技术
图像形成装置具备将记录纸张上的未定影调色剂熔融固定的定影装置。在这种定影装置中,多采用一边将记录纸张夹入在加热辊与加压辊的压接部(咬入区域)中输送、一边通过加热辊和加压辊将记录纸张加热及加压、将记录纸张上的调色剂加热熔融而使其定影的热定影辊方式。
在这样的热定影辊方式的定影装置中,加热辊的旋转圆周速度一般被控制成图像形成装置的印刷处理速度的1.005~1.03倍的速度。该速度是防止进入到压接部中的记录纸张在压接部滞留的速度,并且是用来消除进入的记录纸张的前端进入压接部时的咬入延迟的速度。
另一方面,在压接部被熔融的调色剂在通过压接部后不是全部固定在纸张上,其一部分在附着于加热辊上的状态下旋转,会将与加热辊接触的记录纸张的剥离爪、检测加热辊的表面温度的检测传感器、以及加压辊等的表面弄脏。为了消除这样的脏污,在以往的定影装置中,在加热辊外周面的压接部的下游、并且剥离爪的下游侧,配置有清扫加热辊表面的附着调色剂的清洁单元。该清洁单元具备作为被以既定压力推压在加热辊上的清扫部件的例如网状片,通过该网状片进行附着调色剂的回收和加热辊的清洁。
但是,如上所述,由于剥离爪配置在压接部的下游侧、并且清洁单元的上游侧,所以现状是不能对附着在该剥离爪上的调色剂进行清扫。
通常,当印刷处理速度较慢时,每单位时间的处理张数也较少,附着在剥离爪上的调色剂的量也较少。因此,即使在附着在剥离爪上的熔融状态的调色剂被反向转移到加热辊上并输送的情况下,也能够通过清洁单元的清扫部件(网状片)的清扫能力将反向转移过来的调色剂充分地清扫掉。
但是,近年来,图像形成装置的印刷处理速度的高速化不断发展,以往是300~400mm/sec左右,但最近变为500~700mm/sec,每单位时间的处理张数也变为100~120张/分的高速处理。与其并行地,图像形成装置的多功能化不断发展,作为其一个环节,彩色印刷速度的开发也正在推进。因此,附着在加热辊上的调色剂量有逐年增加的趋势,与其相应地,向剥离爪附着的调色剂量也增加。并且,如果附着在剥离爪上的调色剂量增加,则通过上述反向转移而再附着到加热辊上的调色剂量也变多,所以会超过作为清洁单元的清扫部件的网状片的清扫能力,因为清洁不良而成为污染其他部件(检测加热辊的表面温度的检测传感器及加热辊等)的原因。
为了解决这样的问题,在日本特开平10-307503号公报中,代替在以往的定影装置中使用的橡胶刮刀或毡布等的清扫部件,公开了一种网状清洁装置,其总是能够选择新鲜的清扫区域,并且能够任意地设定与加热辊接触的面积。
在日本特开平10-307503号公报所述的网状清洁装置中,由于加热辊与清洁部件的清洁网(网状片)的接触区域一定,并且网状片自身较薄(通常使用几十~150μm厚的织物),所以不能期待接触区域中的加压力的增加。因此,在如上述那样输送从剥离爪反向转移到加热辊上的大量调色剂的情况下,存在有可能产生经与加热辊压接的压接部(咬入区域)滑脱的附着调色剂的问题。
发明内容
本发明是为了解决这样的问题而做出的,其目的是提供一种定影装置的辊驱动控制方法,其中,通过使加热辊与加压辊的旋转速度在定影处理工序时(记录纸张通过咬入区域时)和定影处理工序以外时(记录纸张不通过咬入区域时)不同,而实现经清扫部件滑脱的附着调色剂的减少、以及清洁单元对附着调色剂的清扫效率的提高。
为了解决上述问题,本发明是一种定影装置的辊驱动控制方法,该定影装置在使记录纸张上的调色剂定影的加热辊的表面附近配置有用来将记录纸张剥离的剥离爪、和将残留在加热辊的表面上的调色剂除去的清洁单元,该方法的特征在于,将与进行记录纸张上的调色剂的定影的定影处理期间不同的既定期间,作为用来将附着在上述剥离爪上的调色剂除去的调色剂除去期间;对该加热辊进行旋转驱动,使得在上述定影处理期间和上述调色剂除去期间,上述加热辊的旋转速度不同。
即,在上述调色剂除去期间,使上述加热辊的旋转速度为低速。如果更具体地说明,则上述定影处理期间中的加热辊的旋转圆周速度是比图像形成装置的印刷处理速度稍快的速度(即印刷处理速度的1.005~1.03倍的速度),上述调色剂除去期间中的上述加热辊的旋转圆周速度是上述定影处理期间中的加热辊的旋转圆周速度的1/19~1/10倍。这里,所谓1/19的旋转圆周速度,是大约28mm/sec的速度,所谓1/10的旋转圆周速度,是大约56mm/sec的速度。通过设定为这样的速度,清扫部件与加热辊上的脏污部分的接触状态长时间化,能够提高加热辊上的附着调色剂的清扫效率。因此,即使在附着在剥离爪上的熔融状态的调色剂被反向转移到加热辊上并输送的情况下,也能够清扫从剥离爪反向转移的调色剂。由此,防止了配置在加热辊的外周部的其他部件(检测加热辊的表面温度的检测传感器、外部加热装置、以及加压辊等)的脏污,能够实现定影品质的提高。另外,作为上述清洁单元,也可以采用使用网状片的清洁机构。
此外,如果使加热辊的旋转速度为低速,则能够使作为清扫部件的网状片与加热辊的接触状态长时间化,所以能够降低将网状片推压在加热辊上的加压力(接触压力),能够实现机构方面的简化,并且能够减少在加热辊表面上产生的伤痕。加热辊表面的伤痕是在向定影装置的通电停止时、滞留在与网状片接触的区域中的附着调色剂固化、当再次进行通电而开始加热辊的旋转驱动时、固化的附着调色剂以接触压力擦过加热辊表面而产生的。进而,由于能够降低接触压力,所以作为清扫部件使用的网状片不会在接触区域变形,从而也不会发生褶皱或破裂等。由此,能够实现清洁性能的稳定化。
此外,上述调色剂除去期间设为上述加热辊至少旋转2周以上的期间。即,所谓的旋转2周,是两次通过与清洁单元的压接部,能够将在第1次中没有完全除去的残留调色剂在第2次中去除。由此,能够实现残留调色剂的更可靠的除去。
此外,上述调色剂除去期间也可以设为上述加热辊旋转4周的期间。即,在第1次中没有完全除去的残留调色剂在通过压接部时,有可能反向转移到加压辊侧,反向转移而附着在该加压辊上的调色剂旋转1周而再次通过咬入区域时,有可能再次反向转移到加热辊上。即,在此时刻,加热辊进入到第3次旋转,通过清洁单元将从加压辊反向转移来的残留调色剂除去。在此情况下,考虑反向转移来的残留调色剂万一不能除去的情况,在本发明中,通过再继续1周调色剂除去期间,能够实现残留调色剂的更可靠的除去。
这里,作为向上述调色剂除去期间转移的时机,可以设为对图像形成装置提出的印刷请求刚刚完成后的、向待机模式转入的时机。此外,作为向上述调色剂除去期间转移的另一种时机,可以设为对图像形成装置提出的印刷请求中的最终纸张的后端通过上述加热辊与加压辊的压接部后的、印刷后旋转处理中的时机。
进而,对图像形成装置提出的印刷请求任务连续的情况下的、向调色剂除去期间转移的时机,可以设计成对图像形成装置提出的印刷请求任务之间的空转期间、或者从印刷请求任务的印刷后旋转处理开始到下一印刷请求任务的印刷前旋转处理结束之前的期间中的任意时机。
通过设为上述那样的时机,能够不给定影处理期间带来影响地设定调色剂除去期间。
另外,在上述调色剂除去期间结束后,图像形成装置成为待机模式,从而将向加热辊的旋转驱动源的通电断开。
此外,上述加热辊的旋转速度控制是通过向旋转驱动源施加的通电电力的大小、或者通电脉冲数的增减来控制的。即,通过向旋转驱动源(DC马达、脉冲马达)输入的输入电压的变化、脉冲数的变化来进行高速旋转[(印刷处理速度)×(1.005~1.03)]和低速旋转的旋转控制,所以不需要速度变化用的机械机构(离合器、分别的驱动用齿轮系等)。因此,能够实现控制的简洁化,能够实现定影装置的紧凑化、以及包括控制部在内的周边控制的简洁化。
附图说明
图1是表示应用了本发明的定影装置的一实施方式的图像形成装置的概略图。
图2是从侧面观察而概略地表示定影装置的剖视图。
图3是用来说明以往的驱动控制方法的流程图。
图4是用来说明以往的驱动控制方法的时间图。
图5是用来说明本发明的驱动控制方法的流程图。
图6是用来说明本发明的驱动控制方法的时间图。
图7是用来说明本发明的另一驱动控制方法的时间图。
图8是用来说明本发明的再一驱动控制方法的时间图。
图9是综合表示使加热辊以各种旋转圆周速度连续旋转的情况下的脏污的评价结果的图表。
图10是综合表示以各种旋转圆周速度并且以各种接通-断开时间使加热辊间歇旋转(驱动源是脉冲马达)的情况下的脏污的评价结果的图表。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的一实施方式详细地说明。
-图像形成装置的整体说明-
图1是表示应用了本发明的定影装置的一实施方式的图像形成装置的概略图。
图像形成装置100取得从原稿纸张读取的图像数据或从外部接收到的图像数据,将由该图像数据表示的单色图像形成在记录纸张上,如果大体划分其结构,则包括原稿纸张输送部101、图像读取部102、印刷部103、记录纸张输送部104、以及供纸部105。
在原稿纸张输送部101,如果将至少1张原稿纸张设置到原稿设置托盘11上,则将原稿纸张1张张地从原稿设置托盘11拉出并输送,引导该原稿纸张而使其通过图像读取部102的原稿读取窗102a,将该原稿纸张排出到排纸托盘12上。
在原稿读取窗102a的上方,配设有CIS(Contact Image Sensor,接触式图像传感器)13。该CIS13在原稿纸张通过原稿读取窗102a时在主扫描方向上反复读取原稿纸张背面的图像,输出表示原稿纸张背面的图像的图像数据。
此外,在原稿纸张通过原稿读取窗102a时,图像读取部102通过第1扫描单元15的灯将原稿纸张表面曝光,通过第1及第2扫描单元15、16的反射镜将来自原稿纸张表面的反射光向成像透镜17引导,通过成像透镜17将原稿纸张表面的图像成像在CCD(Charge CoupledDevice,电荷耦合器件)18上。CCD18在主扫描方向上反复读取原稿纸张表面的图像,输出表示原稿纸张表面的图像的图像数据。
进而,在原稿纸张被载置在图像读取部102上表面的稿台玻璃上的情况下,使第1及第2扫描单元15、16一边相互维持既定的速度关系一边移动,通过第1扫描单元15将稿台玻璃上的原稿纸张表面曝光,通过第1及第2扫描单元15、16将来自原稿纸张表面的反射光向成像透镜17引导,通过成像透镜17将原稿纸张表面的图像成像在CCD 18上。
从CIS13或CCD18输出的图像数据在被微型计算机等的控制电路实施各种图像处理后被输出给印刷部103。
印刷部103是将由图像数据表示的原稿记录在纸张上的部分,具备感光体滚筒21、带电器22、光写入单元23、显影器24、转印单元25、清洁单元26、以及定影装置27等。
感光体滚筒21向一方向旋转,在将其表面通过清洁单元26清洁后,通过带电器22使其表面均匀地带电。带电器22既可以是充电器型的,也可以是接触在感光体滚筒21上的辊型或刷型的。
光写入单元23是具备两个激光照射部28a、28b以及两个反射镜组29a、29b的激光扫描单元。在该光写入单元23中,输入图像数据,从各激光照射部28a、28b分别射出对应于该图像数据的激光,将这些激光经由各反射镜组29a、29b照射在感光体滚筒21上,将均匀带电的感光体滚筒21表面曝光,在感光体滚筒21表面上形成静电潜像。
该光写入单元23为了应对高速印刷处理而采用具备两个激光照射部28a、28b的双束方式,减轻了伴随着照射时机的高速化而产生的负担。
另外,作为光写入单元23,也可以代替激光扫描单元而采用将发光元件以阵列状排列的EL写入头或LED写入头。
显影器24将调色剂供给到感光体滚筒21表面上,将静电潜像显影,在感光体滚筒21表面上形成调色剂像。转印单元25将感光体滚筒21表面的调色剂像转印到由纸张输送部104输送来的记录纸张上。定影装置27将记录纸张加热及加压,使记录纸张上的调色剂像定影。然后,记录纸张被纸张输送部104进一步向排纸托盘47输送并排出。此外,清洁单元26将在显影、转印后残留在感光体滚筒21的表面上的调色剂除去并回收。
这里,转印单元25具备转印带31、驱动辊32、从动辊33、以及弹性导电性辊34等,使转印带31张架在该各辊32~34和其他辊上并旋转。转印带31具有既定的电阻值(例如1×109~1×1013Ω/cm),输送载置在其表面上的记录纸张。弹性导电性辊34经由转印带31被推压在感光体滚筒21表面上,将转印带31上的记录纸张推压在感光体滚筒21表面上。对该弹性导电性辊34施加与感光体滚筒21表面的调色剂像的电荷相反极性的电场,通过该相反极性的电场将感光体滚筒21表面的调色剂像转印到转印带31上的记录纸张上。例如,在调色剂像具有(-)极性的电荷的情况下,对弹性导电性辊34施加的电场的极性为(+)极性。
定影装置27具备加热辊35及加压辊36。在加压辊36的两端配置有未图示的加压部件,以使加压辊36以既定的压力压接在加热辊35上。如果记录纸张被输送到加热辊35与加压辊36间的压接区域(称作咬入区域N1)中,则一边通过各辊35、36输送记录纸张,一边将记录纸张上的未定影调色剂像加热熔融并加压,将调色剂像定影在记录纸张上。
纸张输送部104具备用来输送记录纸张的多对输送辊41、一对套准调节辊42、输送路径43、翻转输送路径44a、44b、多个分路爪45、以及一对排纸辊46等。
在输送路径43中,从供纸部105获取记录纸张,输送该记录纸张直到记录纸张的前端达到套准调节辊42。此时,由于使套准调节辊42暂时停止,所以记录纸张的前端达到并抵接在套准调节辊42上,记录纸张弯曲。通过该弯曲的记录纸张的弹性力使该记录纸张的前端与套准调节辊42平行地对齐。然后,开始套准调节辊42的旋转,通过套准调节辊42将记录纸张向印刷部103的转印单元25输送,再通过排纸辊46将记录纸张向排纸托盘47输送。
套准调节辊42的停止及旋转是通过将套准调节辊42与驱动轴间的离合器切换为接通断开、或者将作为套准调节辊42的驱动源的马达切换为接通断开来进行的。
此外,在记录纸张的背面上也记录图像的情况下,有选择地切换各分路爪45,将记录纸张从输送路径43向翻转输送路径44b导入,使记录纸张的输送暂时停止,再有选择地再次切换各分路爪45,将记录纸张从翻转输送路径44b向翻转输送路径44a导入,使记录纸张的正面背面翻转后,使记录纸张通过翻转输送路径44a向输送路径43的套准调节辊42返回。
将这样的记录纸张的输送称作之字形(switchback)输送,能够通过该之字形输送使记录纸张的正面背面翻转,同时记录纸张的前端及后端也调换。因而,如果将记录纸张翻转并送回,则记录纸张的后端抵接在套准调节辊42上,记录纸张的后端与套准调节辊42平行地对齐,通过套准调节辊42将记录纸张从其后端向印刷部103的转印单元25输送,在记录纸张的背面上进行印刷,通过定影装置27的各辊35、36间的咬入区域将记录纸张背面的未定影调色剂像加热熔融并加压,将调色剂像定影在记录纸张的背面上,然后通过排纸辊46将记录纸张向排纸托盘47输送。
在输送路径43及翻转输送路径44a、44b中,将检测记录纸张的位置等的传感器配置在各处,基于由各传感器检测到的记录纸张的位置驱动控制输送辊及套准调节辊,进行记录纸张的输送及定位。
供纸部105具备多个供纸托盘51。各供纸托盘51是用来储存记录纸张的托盘,设在图像形成装置100的下方。此外,各供纸托盘51具备用来将记录纸张一张张地拉出的拾取辊等,将拉出的记录纸张向纸张输送部104的输送路径43送出。
图像形成装置100由于以高速印刷处理为目的,所以在各供纸托盘51中确保了能够收纳500~1500张标准尺寸的记录纸张的容积。
此外,在图像形成装置100的侧面,设有能够大量收纳多种记录纸张的大容量供纸盒(LLC)52、以及主要供给不标准尺寸的记录纸张的手动供纸托盘53。
排纸托盘47配置在与手动供纸托盘53相反侧的侧面上。作为选择,也可以代替该排纸托盘47,配置排出纸张的后处理装置(装订、打孔处理等)或多级排纸托盘。
在这样的图像形成装置100中,将印刷处理速度高速化,提高了使用方便性。例如,在使用A4标准的记录纸张的情况下,将记录纸张的输送速度设定为110张/分(处理速度540mm/sec)。
在定影装置27中,如果记录纸张的输送速度或处理速度变为高速,则不能给通过加热辊35及加压辊36间的咬入区域的记录纸张带来足够的热量,或者各辊35、36的表面温度有降低的趋势,如果放任这样的情况发生,则会发生记录纸张上的调色剂像的定影不良。
因此,在定影装置27中,在各辊35、36的任一个中都内装加热器,将各辊35、36加热。
图2是从侧面观察而概略地表示定影装置27的剖视图。在该定影装置27中,具备加热辊35、加压辊36、将加热辊35的表面的附着调色剂除去的清洁单元26、以及设在各辊35、36的表面上的各个剥离爪71、72。
清洁单元26具备:卷绕含浸有油(硅油)的较薄的(40μm厚左右)布构成的网状片61的送出辊62、连接该网状片61的前端的卷取辊63、在从送出辊62到卷取辊63的网状片61的输送路径中对该网状片61施加张紧力的多个张紧辊64、和在送出辊62与卷取辊63之间将网状片61压接在加热辊35上的压接辊65,通过压接辊65将网状片61压接在加热辊35表面上,将附着在加热辊35表面上的残留调色剂擦除。
网状片61在压接辊65与加热辊35之间的咬入区域N2中被压接辊65压接在加热辊35表面上。当咬入区域N2的网状片61部分被加热辊35表面的残留调色剂弄脏、从而通过该网状片61部分难以进行残留调色剂的除去时,使送出辊62及卷取辊63旋转恒定量,将网状片61从送出辊62向卷取辊63送出恒定量。由此,将咬入区域N2的网状片61部分更新,能够通过该新的网状片61部分进行残留调色剂的除去。
此外,每当调色剂消耗一定量,就认为通过咬入区域N2的网状片61部分进行的残留调色剂的除去变得困难,使送出辊62及卷取辊63旋转一定量,将咬入区域N2的网状片61部分更新。因而,送出辊62及卷取辊63被间歇地旋转驱动。
另外,在加压辊36上也附着有调色剂,而该加压辊36表面的调色剂在咬入区域N1中转移到加热辊35表面上后,被清洁单元26除去。
各剥离爪71、72配置在各个辊35、36的旋转方向上的比咬入区域N1靠下游侧处。这些剥离爪71、72的基部附近被摆动自如或弹性地支承,各剥离爪71、72的前端侧被弹性部件向各个辊35、36侧施力,各剥离爪71、72的前端附近被轻轻地压接在各个辊35、36表面上。在记录纸张卷绕在各辊35、36的任一个上时,记录纸张的前端被各剥离爪71、72的任一个的前端剥离,记录纸张被从辊表面剥离。由此,能够防止记录纸张的堵塞。
各辊35、36被以既定的推压力(例如600N)相互压接,在它们之间形成咬入区域N1。该咬入区域N1的长度(沿着各辊35、36的旋转方向的长度)设定为例如9mm。各辊35、36一边被加热到既定的定影温度(例如180℃)一边旋转,将通过咬入区域N1的记录纸张上的调色剂像加热熔融。
加热辊35是在金属芯的外表面上设有弹性层、在该弹性层的外表面上形成分离层而构成的3层构造的辊。金属芯使用例如铁、不锈钢、铝、铜等金属或者它们的合金。此外,弹性层使用硅橡胶,分离层使用PFA(四氟乙烯与全氟丙基乙烯基醚的共聚物)或PTFE(聚四氟乙烯)等氟树脂。
在加热辊35内部(金属芯的内部)中,设有作为将该辊35加热的热源的两个卤素加热器37a、37b。
加压辊36也与加热辊35同样,是由铁、不锈钢、铝、铜等金属或者它们的合金形成的金属芯、该金属芯表面的硅橡胶等的弹性层、还有其上面的PFA或PTFE等的分离层构成的3层构造的辊。并且,在加压辊36内部(金属芯的内部)中,也设有将该辊36加热的卤素加热器38。
此外,在加热辊35的表面附近配置有热敏电阻56,通过该热敏电阻56检测加热辊35的表面温度。
这里,加热辊35的轴受马达及动力传递机构等(未图示)旋转驱动,向箭头E所示的方向旋转。加压辊36压接在加热辊35上,所以向箭头F所示的方向从动旋转。
此外,基于由热敏电阻56检测到的加热辊35的表面温度,控制加热辊35及加压辊36的各卤素加热器37a、37b、38,调节加热辊35及加压辊36的表面温度。由此,能够适当地控制各辊35、36的表面温度,将记录纸张的调色剂像可靠地定影。
在上述结构的定影装置27中,卷绕在加热辊35上的记录纸张被剥离爪71强制地剥离,但在由该剥离爪71强制进行纸张剥离时,附着在加热辊35侧的熔融调色剂附着在剥离爪71上。并且,附着在剥离爪71上的熔融调色剂如果在剥离爪71上积存了一定量,则从剥离爪71脱离而反向转移到加热辊35上,到达清洁单元26,被清洁单元26回收。
但是,如果图像形成装置高速化而使得印刷处理张数变多,则从剥离爪71脱离的熔融调色剂量也变得大量,有经清洁单元26的网状片61滑脱的问题。因此,不仅加热辊35的清扫变得不完全,而且在咬入区域N1中还会转移到加压辊36上,成为在接下来的印刷处理中将输送来的记录纸张的背面弄脏的原因。
所以,在本实施方式中,为了解决从剥离爪71脱离的调色剂经清洁单元26的网状片61滑脱的上述问题,采取如下的方法。即,在本实施方式的定影装置27中,将与进行记录纸张上的调色剂定影的定影处理期间不同的既定期间设定为调色剂除去期间,如果成为该调色剂除去期间,则进行驱动控制以使加热辊35及加压辊36低速旋转。在此情况下,剥离爪71如上所述,其根部附近被摆动自如或弹性地支承,剥离爪71的前端侧被弹性部件向加热辊35侧施力,所以通过使加热辊35低速旋转,剥离爪71将会振动,附着在剥离爪71上的调色剂变得容易脱离。即,通过使加热辊35的旋转速度变慢,促进调色剂从剥离爪71的脱离,并且通过使脱离而反向转移到加热辊35上的调色剂通过加热辊35与网状片61的压接部(咬入区域N2)的时间变长,使加热辊35表面的清扫时间变长,能够实现清扫效率的提高。
以下,对本实施方式的定影装置的驱动控制方法进行说明,在此之前,为了进行比较,这里对以往的驱动控制方法进行说明。
-以往的驱动控制方法的说明-
图3是用来说明以往的驱动控制方法的流程图,图4是时间图。
印刷请求前的图像形成装置通常为待机模式,各部的旋转驱动源都为关闭状态。因而,定影装置27也如图4所示,在印刷请求前(时刻t1前)为待机模式201。另一方面,印刷处理工序202中的加热辊35的旋转圆周速度(X)设定为[(印刷处理速度)×(1.005~1.03)],总是以恒定速度(X)旋转。
如果对待机中的图像形成装置有印刷请求(时刻t1)(步骤S1),则图像形成装置的未图示的控制部(以下简称作“控制部”)确认印刷处理条件的输入是否完成(步骤S2),在输入没有完成的情况下(步骤S2中判断为否的情况下),将催促输入的信息显示在未图示的显示部上(步骤S3)。另一方面,在印刷条件的输入完成的情况下,从待机模式201转到印刷处理工序202,开始印刷处理用的动作。即,进行向图像形成装置的所有旋转驱动源的输入。此时,控制部控制向定影装置27的旋转驱动源的输入电压(其中,驱动源是DC马达的情况),以使加热辊35的旋转圆周速度成为X(步骤S4)。
接着,输入条件的输入完成、向定影装置27的旋转驱动源的输入电压已确定的图像形成装置,为了进行印刷处理用的装置内部各部分的初始化,进行印刷前旋转处理202a(步骤S5)。该印刷前旋转处理的时间T1通常是感光体滚筒21旋转至少1周以上的时间。在该处理中,进行装置内的各传感器的初始化、残留在感光体滚筒21上的表面电位的除电、感光体滚筒21上的残留调色剂的清扫、定影装置27的各辊35、36的清扫、以及加热辊35的表面温度是否到达定影设定温度的判断、还有是否有滞留在图像形成装置的纸张输送路径中的纸张的判断等。
如果这样的印刷前旋转处理202a结束(步骤S6中判断为是),则控制部进行将印刷请求的图像信息通过感光体滚筒21的转印工序显像化在记录纸张上的印刷处理(步骤S7)。接着,如果印刷结束、通过了定影装置27的记录纸张被排出到排纸托盘47上,则控制部进行是否有接下来的印刷的确认(步骤S8),在有接下来的印刷的情况下(步骤S8中判断为是的情况下),进行接下来的印刷处理(步骤S7)。
另一方面,如果印刷请求的图像信息的印刷全部结束(步骤S8中判断为否),则控制部与前面的印刷前旋转处理202a同样,执行印刷后旋转处理202b(步骤S9)。这里,所谓的印刷后,是印刷请求的最终纸张的后端通过咬入区域N1后。接着,如果印刷后旋转处理202b结束(在步骤S10中判断为是),则再次转移到待机模式203(步骤S11)。即,所有的旋转驱动源停止,只进行加热辊35的表面温度控制。以上是以往的图像形成装置的驱动控制方法的说明。
-本实施方式的驱动控制方法的说明-
图5是用来说明本实施方式的驱动控制方法的流程图,图6是时间图。其中,在本实施方式中,从图5的步骤S1到步骤S10的处理由于与图3所示的以往的驱动控制方法的处理相同,所以这里对步骤S11以后进行说明。
如果印刷请求的图像信息的印刷全部结束,使印刷后旋转处理202b结束(步骤S10中判断为是),则控制部将向定影装置27以外的旋转驱动源的通电与以往同样地停止,而继续向定影装置27的旋转驱动源的通电。此时,控制部如图6所示,控制旋转驱动源(DC马达)的输入电压,以使加热辊35的旋转控制与上述恒定的旋转圆周速度(X)相比成为充分减速的旋转圆周速度(Y)(步骤S11,步骤S12)。对于该旋转圆周速度(Y),在以后的“加热辊的减速比例的研究”的地方详细说明。
接着,在将加热辊35的旋转圆周速度减速为Y的状态下进行调色剂除去期间204的旋转控制(步骤S13),在经过调色剂除去期间204后,将对定影装置27的旋转驱动源的通电断开(步骤S14),转移到与以往同样的待机模式203(步骤S15)。
这里,此时的调色剂除去期间204优选为加热辊35旋转至少2周以上的时间、更优选为旋转4周的时间。在调色剂除去期间204较短的情况下,如上所述,附着在加热辊35或加压辊36上的调色剂有可能不能被清洁单元26除去而残留下来。另一方面,如果作为调色剂除去期间204而进行长时间的旋转驱动,虽然实现了清扫效率的提高,但也进行了无用的旋转驱动,向待机模式203(或者节能模式或节电模式)转移的时机延迟,从节能方面讲是效率较差的控制。
另外,在上述实施方式中,例示了在印刷处理工序202的印刷后旋转处理202b结束后接着执行调色剂除去期间204的驱动控制方法,但也可以如图7所示,在一个印刷任务结束之后的印刷后旋转处理202b时执行调色剂除去期间204。这在向图像形成装置的印刷请求连续的情况下是有效的。此外,考虑向图像形成装置的印刷请求连续的情况,向调色剂除去期间204转移的时机如图8所示,也可以设为向图像形成装置提出的印刷请求任务之间的空转期间,具体而言是从印刷请求任务B1的印刷后旋转处理202b开始到接下来的印刷请求任务B2的印刷前旋转处理202a结束之前的期间T3内的任意时机。通过设为这样的时机,能够不给定影处理期间205带来影响地设定调色剂除去期间204。
-加热辊的减速比例的研究-
接着,对加热辊35的减速比例(X与Y的关系)进行研究。
图9表示使加热辊35以各种旋转圆周速度连续旋转的情况下的脏污的评价结果(表1),图10表示以各种旋转圆周速度并且以各种接通-断开时间使加热辊间歇旋转(此情况下的驱动源是脉冲马达)的情况下的脏污的评价结果(表2)。
如果更具体地说明,则表1表示将加热辊35的连续旋转圆周速度(mm/sec)设为540、178、128、85、57、42、28这7种速度、以该速度实施上述调色剂除去期间的情况下的脏污评价的结果。
此外,表2是作为驱动源的接通-断开的重复次数而实施50次和70次这两种、作为接通时间而实施20msec、30msec、50msec这3种、并且相对于该20msec和30msec组合100msec、200msec、500msec这3种断开时间、对于各组合将加热辊35的旋转圆周速度(mm/sec)以110、44、55、147、95、114、134、183这8种速度实施的情况下的各自的脏污评价的结果。另外,将在最下行以旋转圆周速度557(mm/sec)连续旋转的情况下的脏污评价的结果一起表示。例如,将旋转圆周速度设为110mm/sec、将接通时间20msec、断开时间100msec的间歇旋转重复70次时的脏污评价为“×”。
这里,对脏污评价的表示方法进行说明。在脏污评价中,“×”表示差,“××”表示很差,“×××”表示最差,“△”表示尚可,“○”表示好,“◎”表示非常好。这里,“×”~“×××”的评价是对有网状片61上的异常堆积、有加热辊35的脏污、记录纸张的背面脏污逐渐增加的状态时的评价。此外,“△”的评价是虽然有网状片61上的异常堆积、有加热辊35的脏污、但是没有记录纸张的背面脏污的状态时的评价。此外,“○”的评价是虽然有一些网状片61上的异常堆积、但没有加热辊35的脏污及记录纸张的背面脏污的状态时的评价。此外,“◎”的评价是网状片61上的异常堆集、加热辊35的脏污、记录纸张的背面脏污都没有的状态时的评价。
另外,上述表1及表2的评价实验的条件是加热辊直径:70φmm,加压辊直径:60φmm,网状片:40μm厚,SiO2油含浸量:15gm2,网状片的咬入宽度:5mm,向网状片施加的加压力:4kg。
在表2的间歇旋转的情况下的评价结果中,没有加热辊的脏污以及记录纸张背面的脏污均没有发生的“◎”的评价,在表1的连续旋转的情况下的评价结果中有“◎”的评价。由此可知,在调色剂除去期间的加热辊的旋转驱动控制中,与通过间歇旋转驱动加热辊相比,通过连续旋转驱动能够得到更好的清洁结果。
进而,在表1中,连续旋转时的加热辊旋转圆周速度越慢则清洁效率越好,从研究结果发现,如果将加热辊35的旋转圆周速度设为比42mm/sec低,则能够将从剥离爪71、72大量脱离而反向转移到加热辊35上的附着调色剂比较可靠地清除。在该研究中,将印刷处理工序中的处理速度(印刷处理速度)设为540mm/sec,所以可知只要大致为[(印刷处理速度)∶(清洁速度)=10∶1]的速度以下,就是能够充分满足清洁性能的水平。但是,如果将加热辊35的旋转圆周速度极端地减速,则根据作为定影装置27的旋转驱动源使用的马达(DC马达、脉冲马达等)的条件(输入电压可变幅度、输入脉冲范围)的不同,加热辊35有可能变为间歇旋转,成为与表2同样的结果,所以需要在充分考虑所使用马达的特性的基础上进行低速控制。
因而,如果遵照表1的结果,则调色剂除去期间中的加热辊35的旋转圆周速度(Y)可以设为定影处理期间中的加热辊35的旋转圆周速度(X=540mm/sec)的1/19~1/10倍的旋转圆周速度。这里,所谓的1/19的旋转圆周速度,大致是28mm/sec的速度,所谓的1/10的旋转圆周速度,是54mm/sec的速度。
本发明在不脱离其主旨或主要特征的情况下、可以通过其他各种形式来实施。因此,上述的实施例在所有方面都不过是单纯的例示,而不进行限定解释。本发明的范围是通过权利要求书表示的,不受说明书的任何约束。进而,属于权利要求书的范围的等同范围的变形及变更都在本发明的范围内。
Claims (12)
1.一种定影装置的辊驱动控制方法,该定影装置在使记录纸张上的调色剂定影的加热辊的表面附近配置有用来将记录纸张剥离的剥离爪、和将残留在加热辊的表面上的调色剂除去的清洁单元,该方法的特征在于,
将与进行记录纸张上的调色剂的定影的定影处理期间不同的既定期间,作为用来将附着在上述剥离爪上的调色剂除去的调色剂除去期间;
对该加热辊进行旋转驱动,使得在上述定影处理期间和上述调色剂除去期间,上述加热辊的旋转速度不同。
2.如权利要求1所述的定影装置的辊驱动控制方法,其特征在于,上述清洁单元是使用网状片的清洁机构。
3.如权利要求1或2所述的定影装置的辊驱动控制方法,其特征在于,在上述调色剂除去期间,使上述加热辊的旋转速度为低速。
4.如权利要求3所述的定影装置的辊驱动控制方法,其特征在于,上述定影处理期间中的加热辊的圆周速度是比图像形成装置的印刷处理速度稍快的速度,上述调色剂除去期间中的上述加热辊的圆周速度是上述定影处理期间中的加热辊的圆周速度的1/19~1/10倍。
5.如权利要求1~4中任一项所述的定影装置的辊驱动控制方法,其特征在于,上述调色剂除去期间是上述加热辊旋转至少2周以上的期间。
6.如权利要求1~4中任一项所述的定影装置的辊驱动控制方法,其特征在于,上述调色剂除去期间是上述加热辊旋转4周的期间。
7.如权利要求1~4中任一项所述的定影装置的辊驱动控制方法,其特征在于,向上述调色剂除去期间转移的时机是对图像形成装置提出的印刷请求刚刚完成后的、向待机模式转入的时机。
8.如权利要求1~4中任一项所述的定影装置的辊驱动控制方法,其特征在于,向上述调色剂除去期间转移的时机是对图像形成装置提出的印刷请求中的最终纸张的后端通过上述加热辊与加压辊的压接部后的、印刷后旋转处理中的时机。
9.如权利要求1~4中任一项所述的定影装置的辊驱动控制方法,其特征在于,对图像形成装置提出的印刷请求任务连续的情况下的、向上述调色剂除去期间转移的时机,是对图像形成装置提出的印刷请求任务之间的空转期间、或者从印刷请求任务的印刷后旋转处理开始到下一印刷请求任务的印刷前旋转处理结束之前的期间中的任意时机。
10.如权利要求7所述的定影装置的辊驱动控制方法,其特征在于,在上述调色剂除去期间结束后,图像形成装置成为待机模式,从而将对加热辊的旋转驱动源的通电断开。
11.如权利要求8所述的定影装置的辊驱动控制方法,其特征在于,在上述调色剂除去期间结束后,图像形成装置成为待机模式,从而将对加热辊的旋转驱动源的通电断开。
12.如权利要求1~4中任一项所述的定影装置的辊驱动控制方法,其特征在于,上述加热辊的旋转速度控制是通过对旋转驱动源施加的通电电力的大小、或者通电脉冲数的增减来控制的。
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