CN113009799A - 图像形成装置及图像定影方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够高效地进行印刷的图像形成装置及图像定影方法。实施方式的图像形成装置拥有定影器和控制部。定影器具备第一加热源和可加热范围相比于所述第一加热源广且具有输出电力随着温度的上升而下降的特性的第二加热源。控制部根据成为印刷对象的片材的尺寸控制所述第一加热源与所述第二加热源中的任一方来进行印刷。

Description

图像形成装置及图像定影方法

技术领域

本发明的实施方式涉及图像形成装置及图像定影方法。

背景技术

作为针对图像形成装置中的连续印刷所引起的定影器的非通纸区域的端部的温度上升的对策，使用特定的电阻温度系数的面状加热器。在此使用的面状加热器是具有加热器的温度升高则输出电力大幅度减少的特性的面状加热器。在这样的面状加热器中，有时会因为通纸区域的电力输出下降而无法高效地进行印刷。这不限于面状加热器，在具有温度升高则输出电力减少的特性的所有加热源中都可能发生。

发明内容

发明要解决的课题

本发明要解决的课题是提供一种能够高效地进行印刷的图像形成装置及图像定影方法。

用于解决课题的方案

实施方式的图像形成装置具有定影器和控制部。定影器具备第一加热源和可加热范围相比于所述第一加热源广且具有输出电力随着温度的上升而下降的特性的第二加热源。控制部根据成为印刷对象的片材的尺寸控制所述第一加热源与所述第二加热源中的任一方来进行印刷。

附图说明

图1是示出实施方式的图像形成装置的整体构成例的图。

图2是用于说明实施方式的定影器的内部构成的图。

图3是示出比较实施方式中的第一加热源与第二加热源的尺寸的一例的图。

图4是用于说明实施方式中的第一加热源与第二加热源中的电阻温度系数的差异的图。

图5是示出实施方式的图像形成装置的硬件构成的框图。

图6是示出实施方式中的图像形成装置所进行的图像定影处理的流程的流程图。

符号说明

1、图像形成装置；50、定影器；51、定影带；52、压辊；53、第一加热源；54、第二加热源；70、控制装置；71、控制部。

具体实施方式

以下，参照附图说明实施方式的图像形成装置及图像定影方法。

图1是示出实施方式的图像形成装置1的整体构成例的图。实施方式的图像形成装置1是复合机(MFP，Multi Function Peripheral)。图像形成装置1执行基于图像形成处理及图像定影处理的印刷。图像形成处理是在片材上形成图像的处理。图像定影处理是将形成于片材上的图像定影的处理。片材是形成有例如文字、图像等的纸等。片材只要是图像形成装置1能够进行图像形成的物体，则可以是任意物体。

图像形成装置1具备图像读取部10、控制面板20、图像形成部30、片材收纳部40、定影器50、输送辊61a、61b、排纸辊62a、62b以及控制装置70。

图像读取部10将原稿上的读取对象的图像作为光的明暗来读取。例如，图像读取部10读取印刷在设置于原稿读取台上的读取对象的片材上的图像。图像读取部10记录读取的图像信息。被记录的图像信息也可以经由网络被发送至其他信息处理装置。被记录的图像信息也可以作为印刷数据通过图像形成部30在片材上被形成图像。

控制面板20具备表示部及操作部。表示部是液晶显示器及有机EL(ElectroLuminescence，电致发光)显示器等的表示装置。表示部根据控制装置70的控制显示与图像形成装置1相关的各种信息。操作部具备多个按钮等。操作部受理用户的操作。例如，操作部受理印刷的执行指示。操作部向控制装置70输出与用户所进行的操作相应的信号。此外，表示部和操作部也可以构成为一体的触摸面板。

图像形成部30执行图像形成处理。具体而言，图像形成部30在片材上形成通过图像读取部10生成的图像信息或基于经由通信线路接收的图像信息的图像。例如，图像形成部30通过色调剂在片材上形成色调剂图像。

图像形成部30具备转印带31、曝光部32、多个显影器33(显影器33Y、33M、33C以及33K)、多个感光体鼓34(感光体鼓34Y、34M、34C以及34K)以及转印部35。

转印带31是环状的中间转印体。转印带31通过辊的旋转向箭头所示的方向(逆时针旋转)旋转。

曝光部32被设置于与显影器33和带电器(未图示)之间的感光体鼓34相对的位置。曝光部32对各感光体鼓34Y、34M、34C以及34K的表面(感光体层)照射基于图像信息的激光光束。激光光束对感光体鼓扫描的方向是主扫描方向，与该主扫描方向正交的方向是副扫描方向。例如，在本实施方式中，主扫描方向与感光体鼓的轴方向一致，副扫描方向与转印带的旋转方向一致。

通过激光光束的照射，各感光体鼓34Y、34M、34C以及34K的表面(感光体层)上的电荷消失。其结果是，在感光体鼓34Y、34M、34C以及34K的表面的被激光光束照射的位置形成静电图案。即，通过曝光部32所进行的激光光束的照射，在感光体鼓34Y、34M、34C以及34K的表面形成静电潜像。此外，曝光部32也可以使用LED(Light Emitting Diode，发光二极管)光来替代激光光束。

显影器33Y、33M、33C以及33K将色调剂向感光体鼓34Y、34M、34C以及34K供给。例如，显影器33Y将感光体鼓34Y的表面上的静电潜像通过黄色(Y)进行显影。另外，显影器33M将感光体鼓34M的表面上的静电潜像通过品红色(M)进行显影。另外，显影器33C将感光体鼓34C的表面上的静电潜像通过青色(C)进行显影。另外，显影器33K将感光体鼓34K的表面上的静电潜像通过黑色(K)的色调剂进行显影。

显影器33Y、33M、33C以及33K在感光体鼓34Y、34M、34C以及34K上形成作为可视图像的色调剂图像。形成在感光体鼓34Y、34M、34C以及34K上的色调剂图像通过未图示的多个一次转印辊被转印(一次转印)至转印带31上。一次转印辊在隔着转印带31而与感光体鼓34Y、34M、34C以及34K分别相对的位置设置有多个。

转印部35具有支承辊35a及二次转印辊35b。转印部35将转印带31上的色调剂图像在二次转印位置U转印至片材41上。二次转印位置U是支承辊35a与二次转印辊35b夹着转印带31而相对的位置。转印部35将通过转印电流控制的转印偏压赋予转印带31。转印部35通过转印偏压将转印带31上的色调剂图像转印至片材41上。转印电流被控制装置70控制。

片材收纳部40具备单个或多个供纸盒。供纸盒收纳预定的尺寸及预定的种类的片材41。供纸盒具备搓纸辊。搓纸辊从供纸盒将片材41逐张地取出。搓纸辊将取出的片材41向输送部80供给。

定影器50执行图像定影处理。具体而言，定影器50通过对片材41进行加热及加压，从而使形成于片材41上的图像(例如，色调剂图像)定影在片材41上。

输送辊61a及61b将从供纸盒送给的片材41向图像形成部30供给。输送辊61a及61b被设置在相对的位置。

排纸辊62a及62b将通过定影器50而形成有图像的片材41向排出部进行排纸。排纸辊62a及62b被设置在相对的位置。

控制装置70控制图像形成装置1的各功能部。

输送部80输送片材41。输送部80具备输送路以及未图示的多个辊。输送路是输送片材41的路径。辊通过根据控制装置70的控制进行旋转而输送片材41。

图2是用于说明实施方式的定影器50的内部构成的图。定影器50具备定影带51、压辊52、第一加热源53、第二加热源54以及温度传感器55。

定影带51对片材41赋予热。定影带51通过内部所具备第一加热源53或第二加热源54被通电而发出的热变热。第一加热源53及第二加热源54相互的尺寸及电阻温度系数不同。定影带51根据控制装置70的控制向逆时针旋转。第一加热源53及第二加热源54在定影器50内并列地配置。

压辊52与定影带51相对设置。压辊52将片材41向定影带51按压。

第一加热源53是在表面设有发热电阻体的面状的加热器。第一加热源53根据是否有来自控制装置70的通电而点亮或熄灭。第一加热源53是具有根据温度的变化而输出电力的变化小于阈值的电阻温度系数(TCR)特性的加热器。即，第一加热源53具有即使加热器的温度升高输出电力的减少幅度也小于阈值的特性。因此，在第一加热源53中，即使加热器自身成为高温输出电力也难以下降。第一加热源53的加热器宽度只要是能够加热印刷频度较高的片材尺寸(以下称为第一尺寸)的宽度即可。第一尺寸例如为A4R或A4等。

第二加热源54是在表面设有发热电阻体的面状的加热器。第二加热源54根据是否有来自控制装置70通电而点亮或熄灭。第二加热源54是具有根据温度的变化而输出电力的变化成为阈值以上的电阻温度系数特性的加热器。即，第二加热源54具有若加热器的温度升高则输出电力大幅度减少的特性。因此，在第二加热源54中，若加热器自身成为高温则输出电力容易下降。第二加热源54的加热器宽度只要是能够加热相比于第一尺寸大的尺寸(以下称为第二尺寸)的片材的宽度即可。第二尺寸的片材例如为A3等。

如上所述，第一加热源53是相比于第二加热源54的电阻温度系数低的加热器。电阻温度系数低是指，即使是在进行连续印刷时也能够维持输出电力而进行印刷。因此，图像形成装置1在印刷第一尺寸时利用电阻温度系数低的第一加热源53。另一方面，在为通过第一加热源53对片材整体进行加热较困难的第二尺寸的情况下，图像形成装置1利用第二加热源54。

温度传感器55测量定影带51的温度。温度传感器55将测量的定影带51的温度发送给控制装置70。

图3是示出比较实施方式中的第一加热源53与第二加热源54的尺寸的一例的图。

如图3所示，第一加热源53具有能够加热第一尺寸的整体纸宽度的第一宽度。第二加热源54具有能够加热第二尺寸的整体纸宽度的第二宽度。

图4是用于说明实施方式中的第一加热源53与第二加热源54中的电阻温度系数的差异的图。

图4的横轴表示加热源的温度，纵轴表示加热源的输出电力。在图4中示出两条线61及62。线61具有根据温度的变化而输出电力的变化小于阈值的电阻温度系数特性，即是表示第一加热源53中的温度与输出电力的关系的线。线62具有根据温度的变化而输出电力的变化成为阈值以上的电阻温度系数特性，即是表示第二加热源54中的温度与输出电力的关系的线。从图4中明显地看出，在第二加热源54中，根据温度的变化输出电力的变化大。在这样的情况下，难以实现高生产性。另一方面，在第一加热源53中，即使温度上升，输出电力也几乎没有变化。因此，即使由于连续印刷而使第一加热源53的温度上升，也能够继续印刷。其结果是，能够实现高生产性。

图5是示出实施方式的图像形成装置1的硬件构成的框图。此外，在图5中仅示出了本实施方式中的图像形成装置1的特征性的硬件构成。

图像形成装置1具备图像读取部10、控制面板20、图像形成部30、片材收纳部40、定影器50、引擎控制器60、控制装置70、辅助存储装置120以及网络接口130。各功能部经由系统总线11以能够进行数据通信的方式连接。

对图像读取部10、控制面板20、图像形成部30、片材收纳部40以及定影器50省略说明。以下，对控制装置70、辅助存储装置120以及网络接口130进行说明。

控制装置70具备控制部71、ROM(Read Only Memory，只读存储器)72以及RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)73。控制部71例如是CPU(Central ProcessingUnit，中央处理器)、GPU(Graphics Processing Unit，图形处理器)等处理器。控制部71控制图像形成装置1的各功能部的动作。控制部71通过将存储于ROM72中的程序在RAM73展开并执行来执行各种处理。此外，也可以由ASIC(Application Specific IntegratedCircuit，专用集成电路)承担控制部71所实现的适当的功能。ASIC是用于实现特定的功能的专用的电路。

例如，控制部71根据成为印刷对象的片材的尺寸控制第一加热源53与第二加热源54中的任一方来进行印刷。例如，控制部71在进行第一尺寸的片材的印刷时控制第一加热源53来进行印刷。例如，控制部71在进行第二尺寸的片材的印刷时控制第二加热源54来进行印刷。例如，在第一加热源53或第二加热源54中的任一方发生故障时，控制部71控制控制面板20的显示。

ROM72存储用于使控制部71动作的程序。RAM73是暂时存储图像形成装置1所具备的各功能部所使用的数据的存储器。此外，RAM73也可以存储图像读取部10生成的数字数据。RAM73也可以暂时存储作业及作业日志。

辅助存储装置120例如是硬件设备或SSD(solid state drive，固态硬盘)，存储各种数据。各种数据例如是数字数据、作业及作业日志等。

网络接口130在与其他装置之间进行数据的发送接收。在此，其他装置是指例如个人计算机等的信息处理装置。网络接口130作为输入接口而动作，接收从其他装置发送的印刷数据或指示。作为从其他装置发送的指示，是印刷的执行指示等。另外，网络接口130作为输出接口而动作，对其他装置发送数据。

图6是示出实施方式中的图像形成装置1所进行的图像定影处理的流程的流程图。图6所示的处理是在对图像形成装置1进行了印刷的执行指示时执行的。

控制部71判定通过印刷的执行指示而指定的印刷尺寸(ACT101)。具体而言，控制部71判定通过印刷的执行指示而指定的印刷尺寸是第一尺寸以下还是第二尺寸。在通过印刷的执行指示而指定的印刷尺寸在第一尺寸以下时(ACT101：第一尺寸以下)，控制部71执行ACT102。

另一方面，在通过印刷的执行指示而指定的印刷尺寸为第二尺寸时(ACT101：第二尺寸)，控制部71执行ACT108。

控制部71执行第一加热源53的温度控制(ACT102)。具体而言，控制部71通过对第一加热源53供给电力来使第一加热源53的温度上升。控制部71直到第一加热源53的温度上升为止待机预定的期间。优选的是，预定的期间相比于对加热源进行温度控制起至加热源的温度能够到达就绪温度的时间长。控制部71基于经过预定的期间后通过温度传感器55得到的温度信息判定定影带51的温度是否到达就绪温度(ACT103)。

在到达就绪温度的情况下(ACT103：是)，定影器50进行基于第一加热源53的定影处理(ACT104)。具体而言，控制部71在定影带51的温度到达就绪温度的情况下，控制各种辊而使片材向定影器50输送。片材通过定影器50，从而使形成于片材上的图像定影在片材上。此时，由于正在加热的加热源是第一加热源53，因此执行基于第一加热源53的定影处理。之后，形成被定影的片材且图6的处理结束。

在ACT103的处理中，在未到达就绪温度的情况下(ACT103：否)，控制部71判定为第一加热源53发生故障(ACT105)。之后，控制部71控制控制面板20的显示(ACT106)。具体而言，控制部71使表示由于第一加热源53发生故障若即使印刷速度下降也无关则能够进行印刷的信息显示在控制面板20的画面上。之后，控制部71判定是否进行了印刷的执行指示(ACT107)。

在进行了印刷的执行指示的情况下(ACT107：是)，控制部71执行ACT108。

另一方面，在未进行印刷的执行指示的情况下(ACT107：否)，图6的处理结束。在此，未进行印刷的执行指示的情况是指进行了结束印刷的指示的情况、或在预定的期间未进行操作的情况。

作为ACT108的处理，控制部71执行第二加热源54的温度控制(ACT108)。具体而言，控制部71通过对第二加热源54供给电力来使第二加热源54的温度上升。控制部71直到第二加热源54的温度上升为止待机预定的期间。控制部71基于经过预定的期间后通过温度传感器55得到的温度信息判定定影带51的温度是否到达就绪温度(ACT109)。

在到达就绪温度的情况下(ACT109：是)，定影器50进行基于第二加热源54的定影处理(ACT110)。具体而言，控制部71在定影带51的温度到达就绪温度的情况下，控制各种辊而使片材向定影器50输送。片材通过定影器50，从而使形成于片材上的图像定影在片材上。此时，由于正在加热的加热源是第二加热源54，因此执行基于第二加热源54的定影处理。之后，形成被定影的片材且图6的处理结束。

在ACT109的处理中，在未到达就绪温度的情况下(ACT109：否)，控制部71判定为第二加热源54发生故障(ACT111)。之后，控制部71判定第一加热源53是否发生故障(ACT112)。具体而言，与第二加热源54同样地，控制部71根据进行第一加热源53的温度控制而是否到达就绪温度来判定第一加热源53是否发生故障。例如，控制部71在经过预定的期间后到达就绪温度的情况下判定为第一加热源53未发生故障。另一方面，控制部71在经过预定的期间后未到达就绪温度的情况下判定为第一加热源53发生故障。

在第一加热源53发生故障的情况下(ACT112：是)，控制部71针对加热源的故障呼叫维护人员(ACT113)。具体而言，控制部71在第一加热源53及第二加热源54双方发生故障的情况下，将故障信息向外部输出。例如，控制部71使图像形成装置1所具备的报错灯闪烁。例如，控制部71在控制面板20的画面上显示报错。

另一方面，在第一加热源53未发生故障的情况下(ACT112：否)，控制部71控制控制面板20的显示(ACT113)。具体而言，控制部71使表示由于第二加热源54发生故障若为第一尺寸以下的尺寸则能够进行印刷的信息显示在控制面板20的画面上。之后，控制部71判定是否进行了印刷的执行指示(ACT115)。

在进行了印刷的执行指示的情况下(ACT115：是)，控制部71执行ACT102之后的处理。

另一方面，在未进行印刷的执行指示的情况下(ACT115：否)，图6的处理结束。

根据如上构成的图像形成装置1，能够高效地进行印刷。具体而言，图像形成装置1根据成为印刷对象的片材的尺寸，控制第一加热源53与第二加热源54中的任一方来进行印刷。第一加热源53具有能够加热例如第一尺寸的宽度，且具有即使加热器的温度升高输出电力的减少幅度也小于阈值的特性。第二加热源54具有能够加热例如相比于第一尺寸大的第二尺寸的宽度，且具有若加热器的温度升高则输出电力大幅度减少的特性。并且，图像形成装置1切换根据成为印刷对象的片材的尺寸所使用的加热源。由此，不会将所有尺寸的片材通过第二加热源54进行印刷。因此，能够抑制伴随通纸区域的电力输出的下降而产生的印刷张数的下降。另外，由于第一加热源53具有即使加热器的温度升高输出电力的减少幅度也小于阈值的特性，因此即使进行连续印刷，输出电力也不会显著下降。即，只要为第一尺寸以下，则能够实现高生产性。因此，能够高效地进行印刷。

图像形成装置1在进行第一尺寸以下的印刷时，加热第一尺寸的范围。由此，与总是加热第二尺寸的范围的情况相比，能够实现节能化。

图像形成装置1具有多个加热源。因此，图像形成装置1在即使第一加热源53发生故障的情况下也能够通过第二加热源54进行印刷来持续进行印刷。进一步，由于切换加热源继续进行印刷，因此能够降低发生故障的加热源被修理好为止的用户的不便性。

图像形成装置1基于温度传感器55的温度信息判定加热源的故障。由此，能够在不需要追加的电路的前提下判定加热源的故障。

以下，对图像形成装置1的变形例进行说明。

第一加热源53也可以是不具有电阻温度系数特性的加热器。

第一加热源53只要具有根据温度的变化而输出电力的变化小于阈值的电阻温度系数特性，则也可以是具有卤素灯的加热灯或感应加热方式。

第二加热源54只要具有根据温度的变化而输出电力的变化成为阈值以上的电阻温度系数特性，则也可以是具有卤素灯的加热灯或感应加热方式。

也可以通过计算机来实现上述的实施方式中的图像形成装置1的一部分功能。在该情况下，将用于实现该功能的程序记录于计算机可读取的记录介质。并且，也可以是，使计算机系统读入记录了上述程序的记录介质所记录的程序，通过执行来实现。此外，此处所说的“计算机系统”是指包括操作系统、周边设备等的硬件的计算机系统。另外，“计算机可读取的记录介质”是指可移动介质、存储装置等。可移动介质是软盘、磁光盘、ROM、CD-ROM等。另外，存储装置是内藏于计算机系统的硬件设备等。进一步，“计算机可读取的记录介质”是指像经由通信线路发送程序时的通信线那样在短时间内动态地保持程序的计算机可读取的记录介质。通信线路是互联网等的网络、电话线路等。另外，“计算机可读取的记录介质”也可以是服务器或客户端的计算机系统内部的易失性存储器。易失性存储器在一定时间内保持程序。另外，上述程序是用于实现前述的功能的一部分的程序。另外，上述程序还可以是进一步与已经记录在计算机系统中的程序进行组合来实现前述的功能的程序。

虽然说明了几个实施方式，但这些实施方式只是作为例示而提出的，并非旨在限制发明的范围。这些实施方式能够以其他各种方式进行实施，能够在不脱离发明的宗旨的范围内进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形被包括在发明的范围和宗旨中，同样地被包括在权利要求书所记载的发明及其均等的范围内。

Claims (6)

1.一种图像形成装置，其特征在于，具备：

定影器，所述定影器具备第一加热源和可加热范围相比于所述第一加热源广且具有输出电力随着温度的上升而下降的特性的第二加热源；以及

控制部，根据成为印刷对象的片材的尺寸控制所述第一加热源与所述第二加热源中的任一方来进行印刷。

2.根据权利要求1所述的图像形成装置，其特征在于，

所述第一加热源具有能够加热第一尺寸的宽度，

所述第二加热源具有能够加热相比于所述第一尺寸大的第二尺寸的宽度，

所述控制部在进行所述第一尺寸以下的片材的印刷时控制所述第一加热源而进行印刷，在进行所述第二尺寸的片材的印刷时控制所述第二加热源而进行印刷。

3.根据权利要求1或2所述的图像形成装置，其特征在于，

所述控制部在所述第一加热源及所述第二加热源中的任一方发生故障时，不是根据所述印刷对象的片材的尺寸，而是控制未发生故障的加热源来进行所述印刷。

4.根据权利要求3所述的图像形成装置，其特征在于，

所述定影器具备获取温度信息的温度传感器，

所述控制部基于通过所述温度传感器得到的所述温度信息来判定故障。

5.根据权利要求4所述的图像形成装置，其特征在于，

在对控制对象的所述第一加热源或所述第二加热源进行了温度控制之后如果通过所述温度传感器获取的所述温度信息在预定的温度以下，则所述控制部判定为所述控制对象的所述第一加热源或所述第二加热源发生故障。

6.一种图像定影方法，其特征在于，

根据成为印刷对象的片材的尺寸，控制第一加热源和可加热范围相比于所述第一加热源广且具有输出电力随着温度的上升而下降的特性的第二加热源中的任一方来进行印刷。

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