CN104950647B - 图像形成设备和图像形成方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种图像形成设备和图像形成方法。图像形成设备包括：输送单元，该输送单元间隔地输送转印有显影剂图像的多个记录介质；定影单元，该定影单元通过施加热将所述显影剂图像定影至由所述输送单元输送的记录介质；温度测量单元，该温度测量单元测量环境温度；速度改变单元，如果由所述温度测量单元测量的环境温度在预设温度以下，则与所述环境温度高于所述预设温度时的定影速度相比，所述速度改变单元降低所述定影单元中的所述显影剂图像的定影速度；以及间隔改变单元，如果所述环境温度在所述预设温度以下，则与所述环境温度高于所述预设温度时的间隔相比，所述间隔改变单元减小所述间隔。

Description

图像形成设备和图像形成方法

技术领域

本发明涉及一种图像形成设备和图像形成方法。

背景技术

日本专利No.4310098的图像形成设备包括检测图像形成设备的内部和外部的温度和湿度的温度传感器和湿度传感器以及管理图像形成设备的状况的设备状况管理单元。由温度传感器和湿度传感器检测到的环境状态、由设备状况管理单元识别的设备状态、图像信息的内容和记录介质的材料被认为是基本要素，并根据这些基本要素的组合，来改变一系列整个图像形成处理或图像形成处理的部件的操作速度。

发明内容

本发明的目的是提供一种均能够确保显影剂至纪录介质的定影性并限制低温环境下的生产率的降低的图像形成设备和图像形成方法。

根据本发明的第一方面，提供了一种图像形成设备，该图像形成设备包括：输送单元，该输送单元间隔地输送转印有显影剂图像的多个记录介质；定影单元，该定影单元通过施加热将所述显影剂图像定影至由所述输送单元输送的记录介质；温度测量单元，该温度测量单元测量环境温度；速度改变单元，如果由所述温度测量单元测量的环境温度在预设温度以下，则与所述环境温度高于所述预设温度时的定影速度相比，所述速度改变单元降低所述定影单元中的所述显影剂图像的定影速度；以及间隔改变单元，如果所述环境温度在所述预设温度以下，则与所述环境温度高于所述预设温度时的间隔相比，所述间隔改变单元减小所述间隔。

根据本发明的第二方面，在上述图像形成设备中，所述预设温度可以包括多个预设温度，所述多个预设温度中的每个预设温度均是根据记录介质的类型设置的，并且所述速度改变单元根据所述记录介质的类型选择作为所述多个预设温度中的一个预设温度的选择温度，并且如果所述环境温度在所述选择温度以下则降低所述定影速度。

根据本发明的第三方面，在上述图像形成设备中，可以设置比所述预设温度低的温度，并且如果由所述温度测量单元测量的环境温度为比所述预设温度低的温度或更低，则所述定影单元可以增大定影温度。

根据本发明的第四方面，提供了一种图像形成方法，该图像形成方法包括：间隔地输送转印有显影剂图像的多个记录介质；通过施加热将所述显影剂图像定影至所输送的记录介质；测量环境温度；如果所测量的环境温度在预设温度以下，则与所述环境温度高于所述预设温度时的定影速度相比，降低定影时所述显影剂图像的定影速度；和如果所述环境温度在所述预设温度以下，则与所述环境温度高于所述预设温度时的间隔相比，减小所述间隔。

通过本发明的第一和第四方面中的任一方面，与其中定影速度降低时不改变记录介质的间隔的构造相比，能够确保显影剂到记录介质的定影性，并能够限制低温环境下的生产率的降低。

通过本发明的第二方面，与其中不根据记录介质的类型改变预设温度的构造相比，能够确保显影剂至各种记录介质的定影性并能够抑制低温环境下的生产率的降低。

通过本发明的第三方面，与其中定影单元不增加定影温度的构造相比，能够确保显影剂至记录介质的定影性。

附图说明

下面将基于附图详细地描述本发明的示例性实施方式，其中：

图1是根据第一示例性实施方式的图像形成设备的总体构造图；

图2是示出了根据第一示例性实施方式的从二次转印位置到定影位置的构造的说明图；

图3是示出了根据第一示例性实施方式的控制器和与控制器相连的各个单元的框图；

图4是示出了根据第一示例性实施方式的当片材的基重发生变化时定影下限温度和定影温度的说明图；

图5是示出了根据第一示例性实施方式的当压区部分的宽度不同时用于片材类型A和B的片材的定影下限温度和定影温度的说明图；

图6A和6B是示出了在根据第一示例性实施方式的图像形成设备中当定影速度和输送间隔发生变化时的状态的说明图；

图7是示出了根据第一示例性实施方式的当环境温度发生变化时的定影下限温度和定影温度的说明图；

图8是与比较例一起示出的在根据第一示例性实施方式的图像形成设备中在环境温度、基重和片材类型的各个条件下的生产率的表格；

图9是示出了在根据第二示例性实施方式的图像形成设备中当环境温度发生变化时的速度、片材间隔和加热器输出的控制状况的说明图；以及

图10是根据修改示例的图像形成设备的构造图。

具体实施方式

第一示例性实施方式

描述根据第一示例性实施方式的图像形成设备的示例

总体构造

图1示出了作为第一示例性实施方式的示例的图像形成设备10。在如下描述中，箭头Y方向(Y方向)为高度法相，由箭头X表示的与Y方向正交的方向(X方向)为图1中的宽度方向。此外，与Y方向和X方向正交的方向(Z方向)为深度方向。另外，在图像形成设备10的正视图(沿着Z轴方向看)中，如果需要彼此区分X方向、Y方向和Z方向中的每个方向的一侧和另一侧，则上侧为Y侧，下侧为-Y侧，右侧为X侧，左侧为-X侧，远侧为Z侧，近侧为-Z侧。Y方向是竖直方向。

图像形成设备10包括用作由多个框架构件形成的壳体的设备本体11。此外，图像形成设备10包括：容纳作为记录介质的示例的片材P的片材容纳单元12；在片材P上形成图像的主操作单元14；和读取原稿(未示出)的原稿读取单元16。另外，图像形成设备10包括：将片材P馈送到各个单元的馈送单元18；设置在主操作单元14中并控制图像形成设备10的各个单元的操作的控制器20；和操作面板19(参见图3)，通过该操作面板19输入各种信息。控制器20是速度改变单元和间隔改变单元的示例。

片材容纳单元

片材容纳单元12包括可以容纳不同类型(包括尺寸、基重和材料)的片材P的第一容纳部22、第二容纳部24、第三容纳部26和第四容纳部28。第一容纳部22、第二容纳部24、第三容纳部26和第四容纳部28均包括将所容纳的片材P一张一张地送出的送出辊32以及将所送出的片材P输送到布置在图像形成设备10中的输送路径30的输送辊34。在该示例性实施方式中，片材P甚至包括OHP片材。

馈送单元

馈送单元18相对于输送辊34布置在输送路径30的下游部分，并且包括一张一张地输送片材P的多个输送辊36。另外，作为间隔改变单元的配准辊38在片材P的输送方向上设置在输送辊36的下游。

配准辊38由配准马达39(参见图3)驱动。配准马达39的旋转操作和止动操作由控制器20控制。配准辊38执行用于转印图像的配准(稍后描述)并通过暂时停止片材P来改变片材P的输送间隔L1(参见图6A，稍后描述)，并与中间转印带82联动地将片材P送出到二次转印位置TB。配准马达39是间隔改变单元的示例。

在图像形成设备10的正视图中，输送路径30的上游部分在箭头Y方向上从片材容纳单元12的-X侧笔直延伸至位于主操作单元14的-X侧的下部。此外，输送路径30的下游部分从位于主操作单元14的-X侧的下部分延伸到设置在位于主操作单元14的X侧的下部分处的片材输出部13。另外，双输送路径31连接至输送路径30。片材P在双输送路径31中被输送和翻转，以在片材P的两面进行图像形成。在不执行双输送时片材P的输送方向由箭头A表示。

双输送路径31包括翻转片材P的翻转部33和将翻转的片材P送出到输送路径30的送出部35。在图像形成设备10的正视图中，翻转部33在箭头Y方向上从位于主操作单元14的X侧的下部分处笔直延伸至片材容纳单元12的X侧。送出部35设置在主操作单元14的底部处。被输送到翻转部33的片材P的后边缘进入送出部35，送出部35将片材P送出到输送路径30。在送出部35中片材P的输送方向由箭头B表示。

送出部35的下游端部在配准辊38的上游侧通过引导构件(未示出)连接至输送路径30。在图1中，切换输送路径30和双输送路径31之间的路径的切换构件和切换翻转部33和送出部35之间的路径的切换构件都没有图示出。

原稿读取单元

原稿读取单元16包括：原稿托盘41，多个原稿(未示出)放置在该原稿托盘41上；稿台玻璃42，单个原稿被放置在该稿台玻璃42上；原稿读取装置44，该原稿读取装置44读取放置在稿台玻璃42上的原稿；和原稿输出部43，被读取的原稿被输出到该原稿输出部43。

原稿读取单元44包括：光照射单元46，该光照射单元46利用光照射放置在稿台玻璃42上的原稿；和单个全比率镜48与两个半比率镜52，它们使得从原稿反射的反射光反射并沿与稿台玻璃42平行的方向折返回。另外，原稿读取装置44包括：成像透镜54，由全比率镜48和半比率镜52折返回的反射光进入该成像透镜54；和光电转换元件56，该光电转换元件56将由成像透镜54聚焦的反射光转换成电信号。

由光电转换元件56转换的电信号由图像处理装置(未示出)进行图像处理，并且用于图像形成。此外，全比率镜48沿着稿台玻璃42以全比率移动，而半比率镜52沿着稿台玻璃42以半比率移动。

操作面板

图3所示的操作面板19包括触摸面板(未示出)。通过该触摸面板，进行各种设置，诸如片材P的基重、材料和尺寸、使用或不使用其他记录介质、图像形成片材的数量、以及执行或不执行双面图像形成。此外，通过操作面板19设定(输入)的各种信息被设定至控制器20。

主操作单元

图1所示的主操作单元14包括：图像形成装置60，该图像形成装置60在片材P上形成作为显影剂图像的示例的色调剂图像TG；和作为定影单元的示例的定影装置100，该定影装置100通过热和压力将通过图像形成装置60形成在片材P上的色调剂图像TG定影至片材P。此外，主操作单元14包括作为温度测量单元的示例的环境温度传感器21。

环境温度传感器

环境温度传感器21具有测量表面(未示出)，该测量表面被暴露于设备本体11的外部，从而环境温度传感器21测量图像形成设备10外部的温度(下文称为环境温度)。此外，环境温度传感器21例如测量图像形成设备10外部的湿度。由环境温度传感器21测量的温度信息和湿度信息被发送到控制器20。

图像形成装置

图像形成装置60包括分别具有与黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)的相应色调剂对应的图像保持构件62Y、62M、62C和62K的图像形成单元64Y、64M、64C和64K。图像形成装置60还包括曝光单元66K、66C、66M和66Y，这些曝光单元向图像保持构件62K、62C、62M和62Y的外周表面发射光束Bm，因而将图像保持构件62K、62C、62M和62Y的外周表面暴露于光。另外，图像形成装置60包括转印单元68，转印单元68将由图像形成单元64K、64C、64M和64Y形成的色调剂图像TG转印到片材P上。

在如下描述中，如果需要Y、M、C和K来彼此进行区分，则在数字后面添加任一个字母符号Y、M、C和K的同时给出描述。对于类似的构造，如果不需要Y、M、C和K来彼此进行区分，则省略Y、M、C和K的表示。

曝光单元66通过使用多角镜(省略了附图标记)利用从光源(未示出)发射的光束Bm进行扫描并通过包括反射镜的多个光学元件反射光束Bm来将与各个颜色的色调剂对应的光束Bm发射到图像保持构件62。此外，图像保持构件62设置在曝光单元66的-Y侧。

图像形成单元64包括柱形且可旋转的图像保持构件62以及在图像保持构件62的旋转方向上从上游侧到下游侧顺序地布置以与图像保持构件62的外周表面面对的充电单元72、显影单元74和清洁构件76。充电单元72和显影单元74被布置成使得光束Bm在充电单元72和显影单元74之间的位置处发射在图像保持构件62的外周表面上。此外，中间转印带82(稍后描述)在显影单元74和清洁构件76之间的位置处接触图像保持构件62的外周表面。

图像保持构件62可通过马达(未示出)的驱动而旋转。充电单元72例如由电晕充电单元形成，电晕充电单元通过向导线施加电压产生的电晕放电而对图像保持构件62的外周表面进行充电以具有与色调剂的极性相同的极性。带电的图像保持构件62的外周表面根据图像数据利用光束Bm进行照射，并因而形成潜像(静电潜像)。

显影单元74容纳其中由磁性物质制成的载体颗粒与带负电的色调剂混合的显影剂G，并具有圆筒形显影套筒，在周向具有多个磁极的磁辊(未示出)设置在该显影套筒中。在显影单元74中，当显影套筒旋转时，在显影单元74面向图像保持构件62的部分处形成磁刷。

另外，显影单元74通过使图像保持构件62的外周表面上的潜像因为电压施加单元(未示出)向显影套筒施加显影偏压而显现来形成色调剂图像TG(显影剂图像)。色调剂从设置在图像形成装置60上方的对应色调剂盒79馈送至每个显影单元74。

清洁构件76包括与图像保持构件62的外周表面接触的清洁刮片。清洁刮片刮除留在图像保持构件62的外周表面上的色调剂，并且清洁构件76收集所刮除的色调剂。而且，中间转印带82在图像保持构件62的旋转方向上设置在显影单元74的下游侧。由显影单元74显影的色调剂图像被一次转印在中间转印带82上。

转印单元68包括：环状中间转印带82；将色调剂图像从每个图像保持构件62一次转印在中间转印带82上的一次转印辊84；和将叠加在中间转印带82上的色调剂图像TG二次转印到片材P上的二次转印辊86。二次转印辊86例如布置在中间转印带82的外侧。二次转印辊86和布置在中间转印带82内侧的辅助辊88夹持中间转印带82。假定中间转印带82被夹持在图像保持构件62和一次转印辊84之间的位置为一次转印位置TA，中间转印带82被夹持在二次转印辊86和辅助辊88之间的位置为二次转印位置TB。

被旋转驱动的驱动辊83以及可旋转地设置的多个输送辊85布置在中间转印带82的内侧。中间转印带82围绕一次转印辊84K、84C、84M和84Y、驱动辊83、输送辊85和辅助辊88缠绕。因而，当驱动辊83在附图中逆时针旋转时，中间转印带82在由箭头C表示的方向(逆时针方向)上以循环方式运动。

驱动辊83由转印马达89驱动(参见图3)。转印马达89的旋转操作和停止操作由控制器20控制。如果片材P的输送间隔L1(参见图6A，稍后描述)发生变化，则控制器20根据输送间隔L1改变中间转印带82的运动速度。中间转印带82的运动速度是色调剂图像TG被转印到片材P上时的处理速度。此外，驱动辊83和转印马达89是间隔改变单元的示例。

具体地说，测量中间转印带82的运动速度的转印速度传感器87(参见图3)设置在中间转印带82的外侧。转印速度传感器87例如是包括一对光发射单元和光接收单元(未示出)的反射光学传感器。此外，转印速度传感器87利用光照射固定至中间转印带82的外周表面的反射构件(未示出)，并且测量从反射构件第一次接收光和从反射构件第二次接收光之间的时间。

这里，通过用所测量的时间来分割反射构件的布置间隔(距离)，测量中间转印带82的运动速度。此外，控制器20改变转印马达89的旋转速度(中间转印带82的运动速度)，使得由转印速度传感器87测量的运动速度和预设运动速度接近零。输送间隔L1(参见图6A)是在片材P的输送方向上从某一片材P的后边缘到下一个片材P的前边缘的距离。此外，将中间转印带82在一次转印位置TA和二次转印位置TB处的运动速度称为转印速度。

一次转印辊84例如具有这样的构造，其中围绕由诸如不锈钢之类的金属制成的柱状轴形成有弹性层(未示出)。轴的两端由轴承支撑，因而一次转印辊84是可旋转的。此外，从电源(未示出)向一次转印辊84的轴施加反向极性与色调剂的极性相反的电压(正电压)。

二次转印辊86具有与一次转印辊84类似的构造。二次转印辊86在输送路径30上布置在配准辊38的下游，并且是可旋转地设置的。此外，二次转印辊86在上述二次转印位置TB处接触中间转印带82的外周表面。

此外，二次转印辊86接地。辅助辊88形成二次转印辊86的对置电极。二次转印电压通过供电辊(未示出)施加至辅助辊88，该供电辊由金属制成并被布置成辅助辊88的外周表面接触。当向辅助辊88施加二次转印电压(负电压)并且在辅助辊88和二次转印辊86之间产生电位差时，中间转印带82上的色调剂图像TG被二次转印到输送至二次转印位置TB的片材P上。

原点位置传感器(未示出)设置在中间转印带82的外侧。原点位置传感器产生基准信号，该基准信号用做同步图像形成单元64Y、64M、64C和64K的图像形成时刻的基准。该基准传感器在识别出设置在中间转印带82的后表面上的标记时产生基准信号。图像形成单元64Y、64M、64C和64K响应于来自控制器20的基于该基准信号的识别的指令而开始图像形成。此外，图像密度传感器77设置在图像形成单元64K的下游。图像密度传感器77调节色调剂图像TG的图像质量(例如颜色校正)。

输送单元90在片材P的运动方向上设置在二次转印辊86(二次转印位置TB)的下游。输送单元90用作在色调剂图像TG的二次转印完成之后将片材P输送到定影装置100的输送单元的示例。

在图像形成设备10中，如果片材P的输送间隔L1(参见图6A)减小，则增加图像形成装置60的处理速度，并且提前由配准辊38将片材P发送至二次转印位置TB的送出时刻。相反，在图像形成设备10中，如果片材P的输送间隔L1增加，则降低图像形成装置60的处理速度，并且延迟由配准辊38将片材P发送至二次转印位置TB的送出时刻。

主要部件的构造

接下来，描述输送单元90、定影装置100和控制器20。

输送单元

如图2所示，输送单元90包括支撑辊92、驱动辊94、围绕支撑辊92和驱动辊94缠绕的输送带96、检测片材P的片材传感器98和吸附单元(未示出)。支撑辊92和驱动辊94在片材P的输送方向(箭头A方向)上以一间隔设置，并且在Z方向限定轴向方向的情况下被可旋转地设置。此外，驱动辊94的旋转操作和停止操作由控制器20控制(参见图1)。具体地说，驱动辊94被控制成使得由输送单元96输送的片材P的输送速度等于由定影带20(稍后描述)输送的片材P的输送速度。

输送带96具有在厚度方向贯穿其的多个通孔(未示出)。吸附单元(未示出)设置在输送带96的内侧。因而，在吸附单元进行吸附操作时通孔的内侧变成负压状态。片材P在被吸附在旋转的输送带96的外周表面上的状态下被输送至定影装置100。如果执行连续的图像形成，则多个片材P以上述输送间隔由输送单元90输送。

片材传感器98设置在例如输送路径30上的二次转印位置TB和定影位置Q(稍后描述)之间的位置处，位于支撑辊92和输送带96的Y侧并且位于在输送带96的Z方向上面向中央部分的位置。此外，片材传感器98例如是包括一对光发射单元和光接收单元(未示出)的反射式光学传感器。片材传感器98根据光接收单元接收到光或没有接收到光而检测是否存在片材P。另外，片材传感器98将表示检测到存在片材的信息发送到控制器20(参见图3)。

定影装置

如图2所示，定影装置100例如包括将转印到(形成在)片材P上的色调剂图像TG定影的定影带102和将片材P挤压在定影带102上的压力辊104。片材P在压区部分N(稍后描述)的输送速度被称为定影速度。

定影带102例如是由聚酰亚胺制成的环形带。在Z方向限定轴向方向的情况下可旋转的两个辊构件106和108以及垫构件112设置在定影带102的内侧。垫构件112设置在与压力辊104面对的位置，且定位带102位于垫构件112和压力辊104之间。此外，定影带102围绕辊构件106和108以及垫构件112缠绕。

辊构件106由作为速度改变单元的示例的定影马达107(参见图3)在所示的箭头D方向上被旋转驱动。此外，辊构件106的周向速度(定影带102的周向速度)由定影速度传感器109(参见图3)测量。控制器20(参见图3)根据从定影速度传感器109发送的定影速度信息控制定影马达107的旋转操作，从而使定影带102的周向速度变成预设速度。定影速度传感器109通过使用例如旋转编码器来测量定影速度。

辊构件106和108以及垫构件112包括位于其中的各自定影加热器114。定影加热器114均包括例如卤素灯。此外，测量定影带102的温度的定影温度传感器116设置在面向辊构件108的位置，且定影带102位于定影温度传感器116和辊构件108之间。定影温度传感器116例如是非接触式(红外检测式)温度传感器。由定影温度传感器116测量的定影带102的温度被发送至控制器20(参见图3)。控制器20根据来自定影温度传感器116的温度信息和预设温度之间的差来控制定影加热器114的加热或停止加热。

压力辊104例如具有如下构造，其中，由硅橡胶制成的弹性层和由碳氟树脂制成的释放层层压在由铝制成的圆筒形金属芯的外周表面。在如下描述中，定影带102夹持在垫构件112和压力辊104并接收负载的部分被称为压区部分(接触部分)N。此外，压区部分N在片材P的输送方向(箭头A方向)上的中央位置称为定影位置Q。

支撑片材P的引导构件118在片材P的输送方向上设置在输送带96和压区部分N之间。此外，支撑片材P的引导构件119在片材P的输送方向上设置在压区部分N的下游。

在该示例性实施方式中，例如，待输送的片材P在输送方向上的长度比二次转印位置TB和定影位置Q之间的距离长。在该示例性实施方式中，如图6A所示，在正常环境中片材P的输送间隔为L1。

控制器

图1和图3中所示的控制器20被形成为执行整个图像形成设备10的控制和各种计算的计算机。也就是说，控制器20包括中央处理单元(CPU)、存储各种程序的只读存储器(ROM)、在执行程序时使用的随机存取存储器(RAM)、存储各种信息的非易失性存储器和输入/输出接口。CPU、ROM、RAM、非易失性存储器和输入/输出接口的图示被省略。

此外，如上所述，控制器20接收利用操作面板19输入的信息，诸如片材P的类型(基重、材料、尺寸等)、图像形成片材的数量和是否执行双面图像形成。另外，控制器20具有多个表(未示出)，所述多个表具有环境预设温度TS(TS)，其中每个预设温度都是用作改变控制的阈值的多个环境温度并被设置成用于相应类型的片材P中的每种片材。

对于普通纸、涂覆纸和OHP片材，控制器20将环境预设温度TS设置成等于18℃。此外，控制器20根据基重例如将环境预设温度TS设置成高于18℃和将环境预设温度TS设置成低于18℃。另选地，根据基重，环境预设温度TS可以不是不同的。根据片材P的材料或尺寸，环境预设温度TS可以不同。

在该示例性实施方式中，例如，如果基重为177gsm或更大，则将环境预设温度TS设置为16℃，而如果基重小于177gsm，则将环境预设温度TS设置为10℃。控制器20根据利用操作面板19选择的片材P的基重选择环境预设温度TS。此时选择的环境预设温度TS是选择温度。另选地，可以将环境预设温度TS的温度设置成与这些温度不同的温度。

另外，如果由环境温度传感器21测量的环境温度变成比所选择的环境预设温度TS低的低温，则控制器20控制转印马达89和定影马达107的操作，使得转印速度和定影速度与正常环境中的转印速度和定影速度相比降低。假定正常环境下的转印速度和定影速度为V1，低温环境下的转印速度和定影速度为V2(<V1)。此外，控制器20响应于转印速度和定影速度的降低而控制配准马达39的操作，并在定影之前将片材P的输送间隔L1(参见图6A)减小至输送间隔L2(参见图6B)。

通过降低转印速度，确保了由图像处理器(未示出)根据图像密度传感器77(参见图1)的输出进行颜色校正的时段。因此，在该示例性实施方式中，由于即使片材P的输送间隔减小，也精确地进行颜色校正，因此将输送间隔从L1减小至L2。

定影下限温度和定影性

接下来，描述定影装置100的定影下限温度和定影性。

图4示出了当片材P的基重发生变化时的定影下限温度(由实线表示的曲线图G1)和定影温度(由点划线表示的曲线图G2)。基重通过JIS P-8124的基重测量方法获得。此外，基重的单位为g/m²。然而，在如下描述中将该单位写为gsm。

定影下限温度是为了在定影之后将色调剂图像TG没有任何实际问题地定影至片材P而对定影带102(参见图2)的最低要求的定影温度。

定影温度代表在色调剂图像TG在连续输送多张片材P的情况下(例如，每分钟输送100张片材P)被定影并且热被片材P带走时定影带102的温度。

如曲线图G1所示，当片材P的基重增加(变厚)时，定影下限温度增加。也就是说，当片材P的厚度增加时，定影色调剂图像TG所需的热量增加。在基重P之前，定影下限温度的增加率较大，然而，对于基重P2或更大的基重，增加率较小。

如曲线图G2所示，当片材P的基重增加(变厚)时，定影温度降低。也就是说，当片材P的厚度增加时，由定影带102吸收的热量增加。定影温度降低。在基重P2之前，定影温度的降低率较大，然而，对于基重P2或更大的基重，该降低率较小。

在图4中，假定曲线图G1和曲线图G2之间的交点为基重P2，并且基重P2的定影下限温度等于定影温度且等于T2。此外，假定当P1为小于基重P2的基重时，基重P1的定影下限温度为T1，T3为定影温度，则建立T1<T2<T3。

这里，如果定影温度为定影下限温度以上的定影温度，则定影性没有任何实际问题。然而，在定影带102的温度中实际上有测量误差，因而即使使用满足定影温度等于定影下限温度的基重为P2的片材P，也可能无法确保定影性。

相比而言，如果使用具有基重P1的片材P，也有温度裕度(T3-T1)。因此，如果裕度(T3-T1)大于定影温度传感器116(参见图3)的测量误差，则确保定影性。

定影下限温度和压区宽度

接下来，描述在定影装置100中定影下限温度和压区宽度之间的关系。

图5示出了对于片材P的片材类型A和片材类型B的定影下限温度和对于定影带102(参见图2)的温度，当压区部分N(参见图2)的压区宽度在正常环境中和低温环境中发生改变时的相应温度。片材类型A例如是由Fuji Xerox有限公司制造的Elite Gloss300[gsm]，片材类型B例如是由Oji Paper有限公司制造的OK topcoat127[gsm]。另外，在图5中，对于条件示例来说，所述的正常环境是这样的环境，其中环境温度为22℃，湿度为55％，所述的低温环境是这样的环境，其中环境温度为16℃，湿度为15％。

曲线图G3为正常环境下的片材类型A的定影下限温度，而曲线图G4为低温环境下的片材类型A的定影下限温度。曲线图G5为正常环境下片材类型B的定影下限温度，而曲线图G6为低温环境下片材类型B的定影下限温度。曲线图G7是在正常环境下在连续地输送片材P的情况下将色调剂图像TG定影至片材类型A的多张片材P并且热被吸收至片材P之后定影带102(参见图2)的最低温度。曲线图G8是在低温环境下在连续地输送片材P的情况下将色调剂图像TG定影至片材类型A的多张片材P且热被吸收至片材P之后定影带102的最低温度。

在图5中，如果定影带102的定影温度高于正常环境下和低温环境下每个片材P的定影下限温度，则可以确保定影性。这里，如果压区宽度改变为例如12mm、15mm和20mm，则在正常环境下和在低温环境下都能确保片材类型B的定影性。然而，尽管在正常环境下确保了片材类型A的定影性，但是在低温环境下(在其中曲线图G4位于曲线图G8的高温侧的状态下)，不能确保定影性。

诸如片材类型A之类的片材类型的定影性在低温环境下无法确保，如果增加定影带102的定影温度，则可以确保定影性。然而，如果简单地增加定影带102的加热温度以增加定影带102的最低温度，则会过度地增加压力辊104中的金属芯和弹性层的界面温度，结果，弹性层可能剥落或者片材P的卷曲量可能增加。因此，在该示例性实施方式中，当达到低温环境(上述环境预设温度TS以下)时，控制器20降低定影带102的定影速度，从而增加给予色调剂图像TG的热量。

操作

接下来，描述根据第一示例性实施方式的操作。

总体构造的操作

在图1所示的图像形成设备10中，当在片材P上形成图像时，相应的图像保持构件62由充电单元72充电，并且根据图像数据利用从曝光单元66发射的光束Bm而暴露于光。因此，在图像保持构件62上形成静电潜像。

之后，形成在相应的图像保持构件62的外周表面上的静电潜像由显影单元74显影为黄色Y、品红色M、青色C和黑色K的相应颜色的色调剂图像。之后，形成在相应的图像保持构件62的表面上的色调剂图像以叠置方式在一次转印位置TA顺序地转印到中间转印带82上。之后，以叠置方式转印在中间转印带82上的色调剂图像TG在二次转印位置TB处被二次转印在通过输送路径30输送来的片材P上。

之后，上面转印有色调剂图像TG的片材P由输送带96输送至定影装置100。之后，在定影装置100中，片材P上的色调剂图像TG通过施加热和压力而被定影至片材P。色调剂图像TG定影于其上的片材P被输出至例如片材输出部13。这样，执行一系列图像形成步骤。同时，如果色调剂图像TG形成在没有图像的非图像表面上(在双面图像形成的情况下)，图像由定影装置100定影在前表面上，之后，片材P被发送到双输送路径31，并且在背面上进行图像形成和定影。

主要部件的操作

在图1所示的图像形成设备10中，控制器20根据利用操作面板19(参见图3)设置的片材P的类型选择环境预设温度TS(未示出)。如果由环境温度传感器21测量的环境温度为22℃，则控制器20识别为正常环境。

之后，当图像形成设备10开始图像形成操作时，如图6A所示，控制器20在转印速度＝定影速度＝V1且片材P的输送间隔＝L1的状态下控制转印操作和定影操作。

相反，在图像形成设备10中，如果由环境温度传感器21测量的环境温度为16℃(低于18℃)，则控制器20识别为低温环境。

图7示出了当环境温度改变时片材P(例如，上述片材类型A)的定影下限温度和定影带102的定影温度。具体地说，附图中的曲线图G9(虚点划线)表示定影下限温度，曲线图G10(以菱形和实线绘出)表示定影带102的定影温度，曲线图G11(与曲线图10平行的虚线)表示比定影温度低5℃的温度。

在图7中，当环境温度为16℃时，曲线图G9的温度和曲线图G11的温度具有非常接近的值。在裕度方面的定影性几乎无法满足定影。在这种情况下，控制器20(参见图3)使转印操作和定影操作在如图6B所示的转印速度＝定影速度＝V2(<V1)的状态下进行，以增加给予色调剂图像TG的热量(参见图2)。因而，定影带102处的定影温度变成高于片材P的定影下限温度(例如，对于该裕度来说，变成高出5℃以上)，从而确保了在低温环境下色调剂图像TG向片材P的定影性。

另外，控制器20通过图1所示的配准辊38改变片材P到二次转印位置TB的发送间隔，从而响应于转印速度和定影速度的变化而建立片材P的输送间隔＝L2(<L1)。因而，如图6A和6B所示，在低温环境中，转印速度和定影速度降低；然而，每单位时间的图像形成片材的数量(下文称为生产率)变成接近正常环境下的生产率的值。生产率的单位由张/分钟来表示。这样，在图像形成设备10中，限制了低温环境下生产率的下降。

这里，例如，当将正常环境下的生产率与低温环境下的生产率相比时，获得了图8所示的结果。在环境为正常环境且片材P的基重为300gsm或更小的条件下的生产率对于普通纸为100张/分钟，对于涂覆纸为100张/分钟，对于OHP片材为40张/分钟。

此外，作为比较例，如果低温环境下的片材P的输送间隔不减小，则生产率如下：普通纸为90张/分钟，涂覆纸为70张/分钟，OHP片材为35张/分钟。

相比而言，在该示例性实施方式中，通过减小输送间隔，在环境为低温环境且片材P的基重为176gsm或更小的条件下的生产率对于普通纸为100张/分钟，对于涂覆纸为100张/分钟，对于OHP片材为40张/分钟。另外，在环境为低温环境且片材P的基重在从177gsm到300gsm的范围内的条件下的生产率对于普通纸为100张/分钟，对于涂覆纸为80张/分钟，对于OHP片材为40张/分钟。如上所述，对于根据该示例性实施方式的图像形成设备10，已经发现，与比较例相比，即使在低温环境下也获得了接近正常环境的生产率。

此外，在图像形成设备10中，控制器20根据片材P的类型选择环境预设温度TS。例如，如果基重较大，则将比正常环境预设温度TS高的温度选择为阈值，而如果基重较小，则将比正常环境预设温度TS低的温度选择为所述阈值。

因而，如果使用基重较大的片材P(吸收大量的热量)，则选择比正常状态高的环境预设温度，并且当环境温度降低时在较早阶段降低转印速度和定影速度。因而，获得定影所需的热量，并且确保色调剂图像TG的定影性。

相比而言，如果使用基重较小的片材P(吸收少量的热量)，则选择比正常状态低的环境预设温度TS，并且在环境温度降低时在较晚阶段降低转印速度和定影速度。也就是说，不降低转印速度和定影速度，直到环境温度变得比正常环境预设温度低。因而，限制了低温环境下生产率的降低。

第二示例性实施方式

接下来，描述根据第二示例性实施方式的图像形成设备的示例。相同的附图标记适合于与第一示例性实施方式基本相同的构件或部分，并且省略描述。

如图9所示，根据第二示例性实施方式的图像形成设备10类似于第一示例性实施方式，因为速度(转印速度和定影速度)被改变至V1或V2，并且输送间隔被改变至L1或L2，同时环境预设温度TS(环境温度)用作阈值。

然而，根据第二示例性实施方式的图像形成设备10与第一示例性实施方式的不同之处在于设置了比环境预设温度TS低的环境下限温度TL，并且加热器输出(定影加热器114的输出，(参见图3))被改变至LO或HIGH，同时环境下限温度TL用作所述阈值。

操作

接下来，描述根据第二示例性实施方式的操作。图1、2和3被参照用于相应的构件和部件，并且省略用于相应构件的附图标记的描述。

在图9中，假定时间为t1<t2<t3<t4，环境温度在时间t1为TS，在时间t2和时间t3为TL，在时间t4为TS。速度(转印速度和定影速度)在时间t1从V1降低至V2，从t1到t4为V2，而在时间t4从V2增加至V1。输送间隔在时间t1从L1减小至L2，从时间t1至时间t4为L2，并且在时间t4从L2增加至L1。加热器输出为LO直到时间t2，在时间t2从LO增加至HIGH，并为HIGH直到时间t3，在时间t3从HIGH减小至LO，并在时间t4为LO。

也就是说，在根据第二示例性实施方式的图像形成设备10中，如果有环境温度传感器21测量的环境温度变得低于环境预设温度TS时，则将转印速度和定影速度从V1降低至V2，并且将转印间隔从L1减小至L2。这里，如果环境温度变成环境下限温度TL以下(从时间t1至时间t3)，则控制器20增加定影加热器114的输出。因而，由于定影带102的定影温度增加，因此确保了色调剂图像TG的定影性。另外，由于输送间隔减小至L2，因此抑制了生产率的降低。

此外，在根据第二示例性实施方式的图像形成设备10中，定影加热器114的输出受到限制，直到环境温度变成环境下限温度TL，并且当环境温度变成环境下限温度TL以下时增加定影加热器114的输出。因而，在压力辊104中，抑制了其中金属芯和弹性层之间的界面温度过度增加的现象，并且抑制了弹性层脱离。另外，抑制了定影带102的温度过度增加，并且抑制了片材P在定影之后的卷曲量增加。

本发明并不限于上述示例性实施方式。

图10示出了作为图像形成设备10的变型的图像形成设备120。图像形成设备120包括在以循环方式运动的中间转印带122上形成色调剂图像TG的四个图像形成单元124Y、124M、124C和124K。图像形成单元124Y、124M、124C和124K均具有感光体125、对感光体125充电的充电单元126、执行曝光的曝光装置128、利用色调剂执行显影的显影单元132和清洁感光体125的清洁刮片134。

此外，图像形成设备120包括一次转印辊136和二次转印辊138，一次转印辊136将色调剂图像TG从感光体125转印到中间转印带122上，二次转印辊138将色调剂图像TG从中间转印带122二次转印到片材P上。色调剂图像TG由二次转印辊138转印在片材P上的位置为二次转印位置TB。二次转印位置TB位于输送路径30上，配准辊38设置在输送路径30上。

另外，图像形成设备120包括作为输送片材P的输送单元的示例的多个输送单元142、作为将色调剂图像TG定影至由输送单元142输送的片材P的定影单元的示例的定影装置150和上述的控制器20。另外，图像形成设备120包括在第一示例性实施方式中描述的操作面板19(参见图3)、相应的传感器和相应的马达。输送单元142具有其中带围绕两个辊缠绕并且该带能以循环方式运动的构造。

定影装置150包括围绕多个辊缠绕的定影带102、挤压片材P的压力辊104和加热定影带102的定影加热器114。压区部分N在片材P的输送方向上的中央位置被称为定影位置Q。此外，在图像形成设备120中，例如，在待输送的片材P的输送方向上的长度比二次转印位置TB和定影位置Q之间的距离小。另外，在正常环境下，片材P的输送间隔为L。

在图像形成设备120中，当环境温度低于预设温度时，通过控制器20的控制降低定影速度，并且将输送间隔设定成小于L。这里，在图像形成设备120中，由于片材P并没有既布置在二次转印位置TB又布置在定影位置Q，因此可以独立地设定转印速度和定影速度，而不会受到片材P的状态(弯曲或其他状态)的影响。

其他变型

输送单元并不限于诸如输送单元90和输送单元142之类的带式输送单元，而是可以为辊式的。此外，如果类似于上述变型独立地设定转印速度和定影速度，则代替配准辊38，可以通过输送单元42执行输送间隔L的改变控制。

定影单元理想地为带式定影装置以增加压区宽度。然而，定影单元可以是通过一对辊施加热和压力的辊式定影装置。此外，定影加热器114不限于卤素灯，而是可以使用在通电时产生热的发热元件。另外，定影加热器114可以是电磁感应类型的，这种电磁感应类型通过在通电时线圈产生的磁场的电磁感应作用使定影带102的发热层产生热。

温度测量单元不限于直接测量图像形成设备10的外侧(外部)的温度的构造。温度测量单元可以是间接测量类型构造，该构造布置在设备本体11中，并且在设备本体11中测量的温度通过使用相关函数等与环境温度相关。

速度改变单元和间隔改变单元不必是诸如控制器20之类的单个单元，而是可以由不同的控制器形成。

环境预设温度TS和图像形成的生产率的设定不限于上述情况，可以采用其他设定。例如，如果环境温度变为15℃，则定影速度可以从正常环境下的定影速度降低70mm/s，输送间隔可以从60mm改变至50mm，生产率可以从90张/分钟改变至70张/分钟。另外，可以设置于这些值不同的值。另外，并不限于其中如果环境温度变成环境预设温度TS以下则降低相应速度和降低输送间隔的控制，如果环境温度变成低于环境预设温度TS，也可以执行控制。在这种情况下，如果环境温度变成环境预设温度TS以上(或高于环境预设温度TS)，则控制器20执行增加相应速度和增加输送间隔(与低温环境相比)的控制。

为了图示和描述的目的已经提供了本发明的示例性实施方式的上述描述。并不是为了将本发明穷尽或限于所公开的精确形式。显然，许多变型和改变对本领域技术人员来说都是明显的。选择和描述所述实施方式是为了更好地理解本发明的原理及其实际应用，由此使得本发明的技术人员能够理解本发明具有各种实施方式并具有适合于所设想的具体应用的各种变型。本发明的范围旨在由所附权利要求及其等同物来限定。

Claims (4)

1.一种图像形成设备，该图像形成设备包括：

转印单元，该转印单元将显影剂图像转印到多个记录介质上；

输送单元，该输送单元间隔地输送转印有所述显影剂图像的多个记录介质；

定影单元，该定影单元通过施加热将所述显影剂图像定影至由所述输送单元输送的记录介质；

温度测量单元，该温度测量单元测量环境温度；

速度改变单元，如果由所述温度测量单元测量的环境温度在预设温度以下，则与所述环境温度高于所述预设温度时的转印速度以及定影速度相比，所述速度改变单元降低所述转印单元中的所述显影剂图像的转印速度以及所述定影单元中的所述显影剂图像的定影速度；以及

间隔改变单元，如果所述环境温度在所述预设温度以下，则与所述环境温度高于所述预设温度时的间隔相比，所述间隔改变单元减小所述间隔。

2.根据权利要求1所述的图像形成设备，其中，所述预设温度包括多个预设温度，所述多个预设温度中的每个预设温度均是根据记录介质的类型设置的，并且

其中所述速度改变单元根据所述记录介质的类型选择作为所述多个预设温度中的一个预设温度的选择温度，并且如果所述环境温度在所述选择温度以下则降低所述转印速度和所述定影速度。

3.根据权利要求1或2所述的图像形成设备，其中，设置比所述预设温度低的温度，并且

其中如果由所述温度测量单元测量的环境温度为比所述预设温度低的温度或更低，则所述定影单元增大定影温度。

4.一种图像形成方法，该图像形成方法包括：

将显影剂图像转印到多个记录介质上；

间隔地输送转印有所述显影剂图像的多个记录介质；

通过施加热将所述显影剂图像定影至所输送的记录介质；

测量环境温度；

如果所测量的环境温度在预设温度以下，则与所述环境温度高于所述预设温度时的转印速度以及定影速度相比，降低转印时所述显影剂图像的转印速度以及定影时所述显影剂图像的定影速度；和

如果所述环境温度在所述预设温度以下，则与所述环境温度高于所述预设温度时的间隔相比，减小所述间隔。