JP2004212769A - Image forming apparatus - Google Patents
Image forming apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004212769A JP2004212769A JP2003001011A JP2003001011A JP2004212769A JP 2004212769 A JP2004212769 A JP 2004212769A JP 2003001011 A JP2003001011 A JP 2003001011A JP 2003001011 A JP2003001011 A JP 2003001011A JP 2004212769 A JP2004212769 A JP 2004212769A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fixing
- temperature
- recording material
- toner image
- image forming
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
- G03G2215/00362—Apparatus for electrophotographic processes relating to the copy medium handling
- G03G2215/00535—Stable handling of copy medium
- G03G2215/00556—Control of copy medium feeding
- G03G2215/00599—Timing, synchronisation
Landscapes
- Fixing For Electrophotography (AREA)
- Control Or Security For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば電子写真方式のレーザビームプリンタなどの画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、電子写真方式、静電記録方式等を採用する画像形成装置に具備される画像熱定着装置としては、トナー画像形成手段部で未定着トナー画像を形成担持させたシート材である記録材(以下、用紙と記す)を、互いに圧接して回転する定着ローラと加圧ローラとの圧接部である定着ニップ部に導入して通過させることにより上記トナー画像を用紙上に永久画像として加熱加圧定着させる、いわゆる熱ローラ方式の加熱定着手段が広く用いられている。
【0003】
また、特にスタンバイ時に電力を供給せず、消費電力を極力低く抑えた加熱定着手段、詳しくは支持体に取り付けた加熱体(以下、ヒータと称する)と加圧ローラとの間を、薄肉のフィルム(以下、定着フィルムと称する)を介して用紙を搬送させ、定着フィルムを介したヒータの熱で該用紙上に未定着トナー画像を加熱定着させるフィルム加熱方式による加熱定着手段がある(例えば、特許文献1〜4参照)。
【0004】
画像熱定着装置を構成する上記2種類の加熱定着手段は、トナー画像を加熱定着させる温度を制御する為に定着温度検出手段を1つ以上有している。該定着温度検出手段は一般的にサーミスタを用いることが多く、前記のヒータや加圧ローラに接して具備することでヒータや加圧ローラの温度を検出する。最近ではヒータや加圧ローラの輻射熱を計測することで加熱定着させる温度を検出する手法も検討されている。
【0005】
上記のような画像熱定着装置においては、装置に通紙可能な最大幅の大サイズ用紙よりも幅の小さい小サイズ用紙を連続的に通紙してトナー画像の加熱定着を実行させたとき、定着装置の非通紙部は畜熱のため通紙部の一定温調温度に対して温度が高温化していく。この現象は定着装置の端部昇温あるいは非通紙部昇温と称されている
定着装置の端部昇温が高温になると、定着部材構成部品や加圧ローラの温度上昇限度を超えるためにこれらの部品のダメージにつながる。
【0006】
また、端部昇温が高温になった状態で幅の広い普通紙を印字すると、温度が高すぎることによるホットオフセット等が発生する。
【0007】
この端部温度上昇を防止するため、定着装置温調用のメインサーミスタの他に端部昇温温度検知用のサブサーミスタを配置し、サブサーミスタの温度が高くなった場合に給紙間隔を長くしてスループット(単位時間当りの印刷枚数を表す)を下げることで非通紙部の温度上昇を抑えるという制御が行われていた(例えば、特許文献5参照)。
【0008】
しかしながら、近年特にスループットがアップしてきており、そのため温調温度自体がアップして定着装置にダメージを与える温度と通常の温度との差が少なくなってきている。
【0009】
そのため給紙間隔を広げるだけだと、例えば、24ppm(print per minutes:1分当りの印字枚数)のプリンタでは2ppm程度まで給紙間隔を広げてスループットを大幅に落とさなくてはならなくなることも出てきている。
【0010】
そのため、プリンタ自体の画像形成速度(プロセススピード)自体を半分(ハーフスピード)にすることで定着温度を低くして端部温度上昇限度に対するマージンを大きくし、小サイズ紙のスループット低下を半分の速度に抑えるといったことが行われている。
【特許文献1】
特開昭63−313182号公報
【特許文献2】
特開平2−157878号公報
【特許文献3】
特開平4−44075号公報
【特許文献4】
特開平4−204980号公報
【特許文献5】
特開2002−91226号公報
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、プロセススピードを変更すると感光ドラムや転写ローラの速度も変更されるので、多くの電子写真プロセス条件(一次帯電、現像、転写、レーザ光量など)を変更する必要が生じるため、ローエンドプリンタ(ローコストで販売される個人・SOHO向けのプリンタ)においてはこれらを切り換える回路が新たに必要となりコストアップ要因となってしまっていた。
【0012】
また、これら電子写真プロセス条件のタイミングを制御する主制御回路部(CPU)は切り換えのためにROM容量が多く必要となり、コストアップの要因となってしまっていた。
【0013】
そこで本発明の目的は、ローエンドプリンタなどの画像形成装置であっても、定着装置の端部昇温によるダメージを防止するとともに、小サイズ用紙のスループットアップをコストアップ無しで行うことを可能にすることにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するために本発明は下記の構成を特徴とする画像形成装置である。
【0015】
すなわち、搬送される記録材に未定着トナー画像を生成するトナー画像形成手段と、該トナー画像形成手段側からの記録材を駆動される定着部材間で挟持搬送して記録材上の未定着トナー画像を所定の定着温度に温調された定着部材で加熱して定着させる定着手段と、を有する画像形成装置において、
記録材を第一の記録材搬送速度と第一の記録材給紙間隔で搬送して該記録材にトナー画像形成手段により未定着トナー画像を生成し、該トナー画像形成手段側からの記録材を、前記第一の記録材搬送速度にほぼ対応した第一の駆動速度で駆動し、かつ第一の定着温度に温調した定着手段の定着部材間で挟持搬送して記録材上の未定着トナー画像を定着させる、第一の制御モードと、
装置に通紙可能な最大幅の大サイズ記録材よりも幅の小さい小サイズ記録材が通紙されたときの定着手段の端部昇温温度を検出する温度検出手段があらかじめ設定の温度以上を検知したら、記録材を前記第一の記録材給紙間隔よりも長くした第二の記録材給紙間隔に変更して搬送して該記録材にトナー画像形成手段により未定着トナー画像を生成し、該記録材の後端がトナー画像形成手段を通過した後に、定着手段の駆動速度を前記第一の駆動速度よりも遅い第二の駆動速度に変更し、かつ定着温度を前記第一の定着温度よりも低い第二の定着温度に変更して温調して記録材上の未定着トナー画像を定着させ、該記録材が定着部材間を通過したら、定着手段の駆動速度を前記第一の駆動速度に変更する、第二の制御モードと、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【0016】
上記の画像形成装置において、第二の制御モードは通紙使用されている記録材が小サイズ材であって連続プリント枚数が多くて定着手段に端部昇温が生じたと判断されるときになされる制御モードであり、転写終了のタイミングで定着手段の駆動速度を下げるとともに定着温度を低い温度に設定する点に特徴があり、これにより、定着手段における記録材通紙時のスピードを抑えることで、低い温度で定着させることができるため、定着手段の端部温度の上昇が少なくなり、かつ小サイズ記録材通紙時のスループットを上げることができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
(第lの実施例)
(1)画像形成装置例
図1は本実施例における画像形成装置の構成略図である。本例の画像形成装置は転写タイプの電子写真プロセスを用いたレーザビームプリンタである。
【0018】
1は像担持体としての回転ドラム型の電子写真感光体(以下、感光ドラムと記す)であり、矢印の時計方向に所定の周速度にて回転駆動される。その回転駆動される感光ドラム1の周面に対して、帯電手段としての帯電ローラ2による所定の極性・電位の一様帯電と、露光手段としてのレーザスキャナ3による画像情報の走査露光Lがなされて、感光ドラム面に画像情報の静電潜像が形成される。その静電潜像が現像手段としてのトナー現像器4によりトナー画像として顕像化される。
【0019】
一方、給紙カセット5に積載されている記録材(シート材)としての記録紙(以下、用紙と記す)Pが給紙開始信号に基づいて一回転駆動される給紙ローラ6により一枚分離され、搬送ローラ7に中継ぎされて、感光ドラム1と転写ローラ11との圧接部である転写ニップ部Tに至る用紙給紙搬送路10に引き込み搬送される。本例のプリンタにおいて用紙の搬送は中央基準搬送であり、給紙カセット5から給紙された用紙Pはセンタ基準の幅規制板により幅の狭い用紙も中央に寄ることになる。
【0020】
搬送途中でレジストローラ8でこの用紙の先端をTOPセンサ(給紙センサ)9により合せ転写部Tへ搬送する。
【0021】
TOPセンサ9は用紙給紙搬送路10のレジストローラ8と転写部Tとの間に配設してあり、レジストローラ8で搬送された用紙の先端と後端の位置の検出と、用紙先端検知信号により感光ドラム1に対する画像書き出しタイミングを制御する。
【0022】
転写ニップ部Tへ搬送された用紙Pは転写ニップ部を挟持搬送されて転写ローラ11に印加された転写バイアスにより感光ドラム1面側の未定着トナー画像が用紙Pの面に順次に静電転写されていく。
【0023】
転写ニップ部Tを出た用紙Pは、感光ドラム1面から分離されて、定着手段としての画像熱定着装置(以下、定着器と記す)12に導入され、用紙P上に転写されている未定着トナー画像が永久固着画像として加熱加圧定着される。その用紙Pが用紙排紙搬送路13を通って排紙ローラ14により排紙トレイ15上に画像形成物(プリント・コピー)として排出される。
【0024】
Mはプリンタのメインモータ、100はプリンタの主制御回路部(CPU)である。メインモータMは、感光ドラム1、転写ローラ11、現像器4、定着器12の後述する加圧ローラ22、用紙給紙搬送系機構6〜8、排紙搬送系機構14、その他のプリンタ各部の駆動機構部に減速機構・クラッチ等を含む動力伝達機構を介して駆動力を与える。本例のプリンタは、感光ドラム1と定着器12を1つのメインモータで駆動するローエンドプリンタである。
【0025】
主制御回路部100は、メインモータM、およびプリンタ全体の各作像プロセス動作機構部のシーケンス制御を司る。
【0026】
(2)定着器12
図2と図3は定着器12の要部の斜視模型図と拡大横面模型図である。本例の定着器12は、特開平4−44075〜44083号公報等に開示されている、加圧回転体駆動方式(テンションレスタイプ)のフィルム加熱方式の加熱装置である。
【0027】
21と22は互いに圧接させて定着ニップ部Nを形成させた第一と第二の定着部材である。本例において、第一の定着部材21は加熱手段としての定着フィルムアセンブリであり、第二の定着部材22は加圧手段としての弾性加圧ローラである。
【0028】
加熱手段としての定着フィルムアセンブリ21において、23は加熱体としてのとしてのセラミックヒータ(以下、ヒータと記す)である。このヒータ23は通紙方向に直交する方向を長手とする細長薄板状のセラミック基板と、この基板面に具備させた発熱抵抗体層を基本構成とするもので、発熱抵抗体層に対する通電により全体に急峻な立ち上がり特性で昇温する、低熱容量のヒータである。
【0029】
24は上記のヒータ23を固定支持させた、耐熱性樹脂等の断熱性のヒータ支持体である。ヒータ23はこのヒータ支持体24の下面に長手に沿って形成具備させた溝部にヒータ表面側を下向きに露呈させて嵌め入れて耐熱性接着剤等により固定して配設してある。
【0030】
25は伝熱部材としての円筒状(エンドレス)の耐熱性の定着フィルムであり、上記のヒータ23を含むヒータ支持体24にルーズに外嵌させてある。定着フィルム25は熱容量を小さくしてクイックスタート性を向上させるために、フィルム膜厚は100μm以下、好ましくは50μm以下20μm以上の耐熱性のあるPTFE、PFA、FEPの単層、あるいはポリイミド、ポリアミドイミド、PEEK、PES、PPS等の外周表面にPTFE、PFA、FEP等をコーティングした複合層フィルムを使用できる。金属製のものにすることもできる。
【0031】
加圧手段としての弾性加圧ローラ22は、芯金22aと、シリコーンゴムやフッ素ゴム等の耐熱ゴム、あるいはシリコーンゴムの発泡体からなる弾性層22bからなり、芯金22aの両端部を回転自由に軸受け支持させて配設してある。
【0032】
この加圧ローラ22の上側に上記のヒータ23・ヒータ支持体24・定着フィルム25等のアセンブリを、ヒータ23側を下向きにして加圧ローラ22に並行に配置し、ヒータ支持体24を不図示の付勢部材で下方に押圧させることで、ヒータ23の下面を定着フィルム25を介して加圧ローラ22の上面にローラ弾性層の弾性に抗して圧接させて加熱部としての所定幅の定着ニップ部Nを形成させてある。
【0033】
加圧ローラ22はメインモータM(図1)を定着器駆動手段としてこのモータの駆動力を動力伝達機構(不図示)を介して受けて図3において矢印の反時計方向に所定の回転周速度にて回転駆動される。
【0034】
この加圧ローラ22の回転駆動による加圧ローラ22と定着フィルム25との、定着ニップ部Nにおける圧接摩擦力により円筒状の定着フィルム25に回転力が作用して該定着フィルム25がヒータ23の下向き面に密着して摺動しながらヒータ支持体24の外回りを矢印の時計方向に従動回転状態になる。ヒータ支持体24は円筒状定着フィルム25の回転ガイド部材でもある。
【0035】
定着フィルム25の内面とヒータ23の表面との摺動を滑らかにして定着フィルム25をスムーズに回転させるために、定着フィルム25の内面と、ヒータ23及びヒータ支持体24の外面の間に耐熱性のグリス等を介在させている。
【0036】
加圧ローラ22が回転駆動され、それに伴って円筒状定着フィルム25が従動回転状態になり、またヒータ23に通電がなされて該ヒータが迅速に昇温して所定の温度に立ち上がり温調された状態において、転写ニップ部T側から定着ニップ部Nの定着フィルム25と加圧ローラ22との間に未定着トナー画像tを担持した用紙Pが導入され、定着ニップ部Nにおいて用紙Pのトナー画像担持側面が定着フィルム25の外面に密着して定着フィルム25と一緒に定着ニップ部Nを挟持搬送されていく。この挟持搬送過程においてヒータ23で加熱された定着フィルム25の熱により用紙Pが加熱され、用紙P上の未定着トナー画像tが用紙P上に加熱・加圧されて溶融定着される。定着ニップ部Nを通過した用紙Pは定着フィルム25の面から曲率分離して排出搬送されていく。
【0037】
(3)ヒータ23
図4は加熱体としてのセラミックヒータ23の一例の構造図である。(a)はヒータ表面側の一部切欠き平面模型図、(b)はヒータ裏面側の平面模型図、(c)は拡大横断面模型図である。
【0038】
このヒータ23は
▲1▼.用紙Pの搬送方向と直交する方向を長手とする横長のアルミナ・窒化アルミニウム・炭化ケイ素等のセラミックスでできたセラミック基板(高絶縁性・高熱伝導性基板)a、
▲2▼.上記セラミック基板aの表面側の基板幅方向中央部に基板長手に沿ってスクリーン印刷等により、厚み約10μm程度、幅1〜3mm程度の線状もしくは細帯状に塗工し焼成して形成した、例えばAg/Pd(銀パラジウム)、RuO2、Ta2N等の発熱抵抗体層(通電発熱体、電気抵抗材料)b、
▲3▼.上記発熱抵抗体層bの長手方向両端部に電気的に導通させて設けた、Ag/Pt(銀・白金)で形成された給電用電極部c・c、
▲4▼.発熱抵抗体層bの表面に設けた、電気的に絶縁し、定着フィルム25との摺擦に耐えることが可能な薄層のガラスコートやフッ素樹脂コート等の絶縁保護層d、
▲5▼.セラミック基板aの裏面側に設けた温度検出手段としての第一と第二のサーミスタTH1・TH2、
等からなる。
【0039】
このヒータ23を、ヒータ支持体24の下面に長手に沿って形成したヒータ嵌合溝内にヒータ表面側を外側にして嵌め込んで耐熱性接着剤で接着して保持させてある。
【0040】
Aは発熱抵抗体層bの有効発熱長であり、装置に通紙可能な最大幅の大サイズ用紙の幅にほぼ対応している。Bは装置に通紙可能な最小幅の小サイズ用紙の幅、C・Cは該小サイズ用紙の通紙時に生じる非通紙部(AとBの差領域)である。
【0041】
第一のサーミスタTH1(以下、メインサーミスタと記す)はヒータ温調用として、大小何れのサイズの用紙も通紙部となるヒータ長手方向の略中央部に対応するヒータ裏面位置に配設してある。第二のサーミスタTH2(以下、サブサーミスタと記す)は端部昇温検知用として、小サイズ用紙通紙時の非通紙部Cに対応するヒータ裏面位置に配設してある。サーミスタTH1・TH2の代表的な設置手段としてヒータ23に耐熱性の接着剤で接着する方法やバネ性部材の圧力を利用して押し付けて設置する方法がある。
【0042】
(4)ヒータ駆動回路200
図5は定着器12のヒータ駆動回路200のブロック図である。上記ヒータ23の給電用電極部c・cは給電コネクタ(不図示)を介してこのヒータ駆動回路200に接続されている。
【0043】
ヒータ駆動回路200において、31は交流電源、32はトライアック、33はゼロクロス発生回路である。トライアック32はプリンタ主制御回路部(CPU)100により制御される。トライアック32はヒータ23の発熱抵抗体層bに対する通電・遮断を行う。
【0044】
交流電源31はゼロクロス検知回路33を介して主制御回路部100にゼロクロス信号を送出する。主制御回路部100はこのゼロクロス信号を基にトライアック32を制御する。トライアック32からヒータ23の発熱抵抗体層bに通電されることで、ヒータ23の全体が急速昇温する。
【0045】
メインとサブのサーミスタTH1・TH2はそれぞれヒータ23の温度を検知し、その出力がA/Dコンバータ34・35を介して主制御回路部100に取り込まれる。
【0046】
主制御回路部100はメインサーミスタTH1からのヒータ温度情報をもとにトライアック32によりヒータ23に通電するAC電圧を位相、波数制御等により、ヒータ通電電力を制御してヒータ23の温度が所定の制御目標温度(設定定着温度)に維持されるように制御する。
【0047】
すなわち、メインとサブのサーミスタTH1・TH2の温度は電圧値として制御回路部100でモニターされ、これによりヒータ温度(通紙部温度)が所定の設定定着温度に温調維持されるようにヒータ23への通電電力の制御が行われる。
【0048】
代表的な温度制御方式としてはPI制御が用いられる。また電力の制御法としては、波数制御や位相制御などがあるが、ここでは位相制御を用いて説明する。
【0049】
すなわちメインサーミスタTH1の温度を主制御回路部100が2μsecごとに検知し、主制御回路部100内で所望の温調温度に制御するようにPI制御にてヒータ23への電力供給量を決定する。たとえば電力の指定を5%刻みで行うには、一般に電源から供給される交流波形の1半波にたいして5%刻みの通電角を用いて行われる。通電角はゼロクロス発生回路33にてゼロクロス信号を検知したときを起点にトライアック32をONするタイミングとしてもとめられる。
【0050】
(5)端部昇温対策
主制御回路部100は、定着器12の定着ニップ部Nに用紙Pが通過する期間においては、セラミックヒータ23に、用紙Pに与える熱量の分だけ余計に印加電力が大きくなるようにヒータ駆動回路200の制御を行ってセラミックヒータ23の温度一定に保つように制御を行う。この時、定着ニップ部Nに幅の狭い用紙が通過する場合においては用紙が通過しない非通紙部Cに対応するセラミックヒータ端部の温度が上昇してしまう。
【0051】
この非通紙部Cに対応するセラミックヒータ端部の温度が上昇しすぎると、セラミックヒータ23や、該セラミックヒータに接している定着フィルム25や加圧ローラ22、ヒータ支持体24といった部材の温度が上がりすぎて、溶けて変形、変質してしまい、それ以後、正常な機能を果たせなくなってしまう。
【0052】
この端部昇温について図6と図7によりいま少し説明する。図6はセラミックヒータ23と、メインとサブのサーミスタTH1とTH2と、搬送される用紙Pの位置関係を示す図である。図中矢印は用紙搬送方向を示し、用紙搬送方向に対して垂直な方向の用紙Pの長さを幅とする。(a)は定着器に通紙される用紙Pが最大幅のものである状態をしめす。(b)は定着器に通紙される用紙Pが最大幅のものである状態を示す。メインサーミスタTH1は通紙される用紙Pが大小どのようなサイズのものであっても必ずその位置を用紙Pが通る位置、すなわち最小サイズ用紙Pの通紙幅領域Bのうちの任意の場所に配設され、サブサーミスタTH2は搬送される用紙Pのうち幅が最大のものが通紙されている間は用紙が通るが、幅が最小の用紙Pが通紙されている間は用紙が通らない、すなわち最小サイズ用紙Pの通紙幅領域Bの外側の非通紙部Cの内の任意の場所に配設される。
【0053】
(c)は幅が最小の用紙Pが通紙された場合のセラミックヒータ23の長手に沿う温度分布の例を示す。幅が狭い用紙が通紙された場合は用紙の厚みによって用紙端部のすぐ外側(非通紙部)Cではセラミックヒータ23と加圧ローラ22の間に空間が生まれ、セラミックヒータ23が発熱した熱が用紙にも加圧ローラ22にも伝達されない領域が生まれる。したがって、非通紙部C・CのD・Dで示すこの領域は、メインサーミスタTH1を用いて目標温度に温調している場合、図のように温度が上昇することになる。特に、幅が狭くかつ分厚い封筒を重送した場合には図7に示すように急激に温度が上昇し、例えば、目標温度が200℃である場合には領域D・Dでの温度は300℃に達することもある。このような高温になる。
【0054】
端部がこのような高温になると、加圧ローラ22やヒータ支持体24の温度上昇限度を超えるためにこれらの部品のダメージにつながる。
【0055】
また、端部がこのように高温になった状態で幅の広い普通紙を印字すると、温度が高すぎることによるホットオフセット等が発生する。
【0056】
この端部温度上昇を防止するため、前述したように従来は、サブサーミスタの温度が高くなった場合に給紙間隔を長くしてスループットを下げることで非通紙部の温度上昇を抑えるという制御が行われていた。
【0057】
しかし、この場合には、前述したように、多くの電子写真プロセス条件(一次帯電、現像、転写、レーザ光量など)を変更する必要が生じるため、ローエンドプリンタにおいてはこれらを切り換える回路が新たに必要となりコストアップ要因となってしまっていた。
【0058】
また、これら電子写真プロセス条件のタイミングを制御する主制御部(CPU)は切り換えのためにROM容量が多く必要となりコストアップの要因となってしまっていた。
【0059】
そこで、本実施例では、ローエンドプリンタなどの画像形成装置であっても、定着器の端部昇温によるダメージを防止するとともに、小サイズ用紙のスループットアップをコストアップ無しで行うことを可能にするために、定着器の端部昇温検知用のサブサーミスタTH2の検知温度があらかじめ設定の温度よりも小さいときは(通常時)、主制御回路100によりプリンタを下記1)の第一の制御モードにてプリント動作させ、サブサーミスタTH2の検知温度があらかじめ設定の温度以上のときは(端部昇温時)、下記2)の第二の制御モードにてプリント動作させる。
【0060】
1)第一の制御モード(通常時)
この第一の制御モードは、定着器12の端部昇温度検知用のサブサーミスタTH2の検知温度があらかじめ設定の温度よりも小さいとき、すなわちプリンタに通紙使用されている用紙が大サイズ材であり定着器12に端部昇温が生じていないか、通紙の用紙が小サイズ材であっても連続プリント枚数が少なくて端部昇温の程度が許容内であるときになされる制御モードであり、主制御回路100は、用紙Pを所定の第一の用紙搬送速度と所定の第一の用紙給紙間隔で搬送して該用紙に転写ニップ部Tで未定着トナー画像を転写させ、この転写ニップ部T側からの用紙を、前記第一の用紙搬送速度にほぼ対応した所定第一の駆動速度で駆動し、かつ所定の第一の定着温度に温調した定着器12の定着ニップ部N間で挟持搬送して用紙上の未定着トナー画像を定着させてプリントアウトするものである。
【0061】
2)第二の制御モード(端部昇温時)
この第二の制御モードは、定着器12の端部昇温度検知用のサブサーミスタTH2の検知温度があらかじめ設定の温度以上のとき、すなわちプリンタに通紙使用されている用紙が小サイズ材であって連続プリント枚数が多くて定着器12に端部昇温が生じたと判断されるときになされる制御モードであり、用紙を前記第一の用紙給紙間隔よりも長くした第二の用紙給紙間隔に変更して搬送して該用紙に転写ニップ部Tで未定着トナー画像を生成し、該用紙の後端が転写ニップ部Tを通過した後に、定着器12の駆動速度を前記第一の駆動速度よりも遅い第二の駆動速度に変更し、かつ定着温度を前記第一の定着温度よりも低い第二の定着温度に変更して温調して用紙上の未定着トナー画像を定着させ、該用紙が定着ニップ部を通過したら、定着器12の駆動速度を前記第一の駆動速度に変更してプリントアウトするものである。
【0062】
図8は端部昇温対策のための上記第二の制御モード実行の具体的な制御フローチャートである。
【0063】
端部昇温検知用のサブサーミスタTH2はセラミックヒータ23の端部に配置されており、検出した温度情報は主制御回路部100に伝達される。主制御回路部100はサブサーミスタ温度が260℃以上になった場合には(601)、給紙間隔を長くする第二の用紙給紙間隔変更モードに入る(602)。そのモードでTOPセンサ9で用紙後端を検出して(603)、用紙後端が転写ニップ部Tを抜けたタイミングで(604)、定着目標温度を通常の目標温度(第一の定着温度)より40℃低い第二の定着温度に設定し(605)、主制御回路部100はモータドライバー36(図5)を介してメインモータMの駆動速度、すなわち定着器12の駆動速度を第一の駆動速度から第二の駆動速度に変更して遅くする(606)。用紙が定着ニップ部Nを通過すれば(607)、メインモータ駆動速度、すなわち定着器12の駆動速度を通常の速度である第一の駆動速度に戻す(608)。
【0064】
上記において、「用紙後端の転写ニップ部通過タイミング」、「用紙後端の転写ニップ部通過タイミング」は、主制御回路100が、TOPセンサ9よる用紙後端検出時点、用紙搬送速度、TOPセンサ9から転写ニップ部T、さらには定着ニップ部Nまでの用紙搬送路長から演算により検知する。
【0065】
これにより、図9に示すように定着器端部温度の上昇が少なくなる。すなわち、感光ドラム1と定着器21を1つのメインモータMで駆動させるローエンドプリンタにおいて定着器通紙時のスピードを抑えることで、低い温度で定着させることができるため、小サイズ紙通紙時のスループットを上げることができる。
【0066】
(第2の実施例)
図10は本実施例における端部昇温対策のための第二の制御モード時の制御フローチャートである。
【0067】
主制御回路部100はサブサーミスタ温度が260℃以上になった場合に(901)は給紙間隔を長くする第二の用紙給紙間隔変更モードに入る(902)。そのモードでTOPセンサ9で用紙後端を検出して(903)、用紙後端が転写ニップ部Tを抜けたタイミング(904)から定着目標温度を段階的に通常の目標温度より40℃低い温度に設定し(905)、主制御回路部100はモータドライバー36を介してメインモータMの駆動速度、すなわち定着器12の駆動速度を段階的に遅くする(906)。用紙が定着ニップ部Nを通過すれば(907)、メインモータ駆動速度すなわち定着器12の駆動速度を通常の速度である第1の駆動速度に戻す(908)。
【0068】
本実施例の上記ステップ(907)の速度段階的変更制御は用紙の長さが短くても長くても実行される。また搬送される用紙の長さ検知は、主制御回路100が、TOPセンサ9の用紙先端と後端検出時点、用紙搬送速度から演算して検知する。
【0069】
これにより、図11に示すように幅が狭く、長さが長い紙の場合に定着ニップ内に用紙が存在するときにモータ速度が急激に変更することなく緩やかに変化させるので、未定着のトナーが飛び散ったりすることを防ぎ、かつ定着器端部温度の上昇が少なくすることができる。
【0070】
すなわち、感光ドラム1と定着器21を1つのメインモータMで駆動させるローエンドプリンタにおいて定着器通紙時のスピードを抑えることで、低い温度で定着させることができるため、小サイズ紙通紙時のスループットを上げることができる。
【0071】
(その他)
1)本発明において、画像形成装置の作像原理・プロセスは、実施例の転写タイプの電子写真方式に限られず、その他、転写タイプもしくは直接タイプの静電記録方式、磁気記録方式など任意である。
【0072】
2)定着手段も、実施例の加圧回転体駆動方式(テンションレスタイプ)のフィルム加熱方式の加熱装置に限られず、電磁誘導加熱方式のものなど、各種の熱定着方式のものを用いることが出来る。
【0073】
以上、本発明の様々な例と実施例が示され説明されたが、当業者であれば、本発明の趣旨と範囲は本明細書内の特定の説明と図に限定されるのではなく、本願特許請求の範囲に全て述べられた様々の修正と変更に及ぶことが理解されるであろう。
【0074】
本発明の実施態様の例を以下に列挙する。
【0075】
〔実施態様1〕 搬送される記録材に未定着トナー画像を生成するトナー画像形成手段と、該トナー画像形成手段側からの記録材を駆動される定着部材間で挟持搬送して記録材上の未定着トナー画像を所定の定着温度に温調された定着部材で加熱して定着させる定着手段と、を有する画像形成装置において、
記録材を第一の記録材搬送速度と第一の記録材給紙間隔で搬送して該記録材にトナー画像形成手段により未定着トナー画像を生成し、該トナー画像形成手段側からの記録材を、前記第一の記録材搬送速度にほぼ対応した第一の駆動速度で駆動し、かつ第一の定着温度に温調した定着手段の定着部材間で挟持搬送して記録材上の未定着トナー画像を定着させる、第一の制御モードと、
装置に通紙可能な最大サイズの記録材よりも小サイズの記録材が通紙されたときの定着手段の端部昇温温度を検出する温度検出手段があらかじめ設定の温度以上を検知したら、記録材を前記第一の記録材給紙間隔よりも長くした第二の記録材給紙間隔に変更して搬送して該記録材にトナー画像形成手段により未定着トナー画像を生成し、該記録材の後端がトナー画像形成手段を通過した後に、定着手段の駆動速度を前記第一の駆動速度よりも遅い第二の駆動速度に変更し、かつ定着温度を前記第一の定着温度よりも低い第二の定着温度に変更して温調して記録材上の未定着トナー画像を定着させ、該記録材が定着部材間を通過したら、定着手段の駆動速度を前記第一の駆動速度に変更する、第二の制御モードと、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【0076】
〔実施態様2〕 所定の搬送速度でトナー画像を記録材に生成するトナー画像形成手段と、
加熱手段と前記加熱手段に圧力を加える加圧手段とを有し、前記加熱手段と前記加圧手段の間で記録材を挟持搬送して未定着トナー画像を記録材に固着させるための定着器と、
前記定着器の前記加熱手段または前記加圧手段を回転駆動する速度変更可能な定着器駆動手段と
通紙されうる全てのサイズ記録材が通紙中に前記定着器の前記加熱手段と前記加圧手段の間を挟持される位置に配設される第一の温度検出手段と、
通紙されうる最大のサイズの記録材が通紙中には前記定着器の前記加熱手段と前記加圧手段の間を記録材が挟持されるが、通紙されうる最小のサイズの用紙が通紙中には記録材が挟持されない位置に配設される第二の温度検出手段と、
前記第一の温度検出手段で検出された温度を基に、前記加熱手段があらかじめ設定される第一の定着温度になるように制御を行う制御手段と、
記録材の搬送位置を検出するすくなくとも1つ以上のセンサからなる記録材搬送位置検出手段と、
画像形成装置のスループットを制御するスループット制御手段と、
を備え、
前記制御手段は前記第二の温度検出手段で検出された温度が、あらかじめ設定される温度以上であることを検知したら、前記スループット制御を変更するとともに、前記記録材搬送位置検出手段により記録材後端が前記トナー画像形成手段部を通過した後に、前記定着器駆動手段の駆動速度、及び前記定着温度を変更することを特徴とする画像形成装置。
【0077】
〔実施態様3〕 実施態様2に記載の画像形成装置において、前記定着器駆動手段は前記トナー画像形成手段を同時に駆動することを特徴とする画像形成装置。
【0078】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ローエンドプリンタなどの画像形成装置であっても、定着装置の端部昇温によるダメージを防止するとともに、小サイズ用紙のスループットアップをコストアップ無しで行うことを可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施例における画像形成装置例の概略構成模型図
【図2】定着器の要部の斜視模型図
【図3】定着器の要部の拡大横断面模型図
【図4】加熱体としてのセラミックヒータの一例の構成説明図
【図5】ヒータ駆動回路のブロック図
【図6】定着器の端部昇温減少の説明図(その1)
【図7】定着器の端部昇温減少の説明図(その2)
【図8】第1の実施例における定着器端部昇温対策のための第二の制御モード時の制御フローチャート
【図9】その動作のグラフ化図
【図10】第2の実施例における定着器端部昇温対策のための第二の制御モード時の制御フローチャート
【図11】その動作のグラフ化図
【符号の説明】
1・・感光ドラム、3・・スキャナユニット、5・・給紙カセット、P・・用紙、6・・給紙ローラ、7・・搬送ローラ、8・・レジストローラ、9・・給紙センサ、10・・用紙給紙搬送路、11・・転写ローラ、12・・定着器、14・・排紙ローラ、21・・定着フィルムアセンブリ、22・・加圧ローラ、23・・セラミックヒータ、25・・定着フィルム、TH1・・メインサーミスタ、TH2・・サブサーミスタ、100・・主制御回路部(CPU)、200・・ヒータ駆動回路、M・・メインモータ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image forming apparatus such as an electrophotographic laser beam printer.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as an image heat fixing device provided in an image forming apparatus employing an electrophotographic method, an electrostatic recording method, or the like, a recording material (sheet material) in which an unfixed toner image is formed and supported by a toner image forming unit is used. The toner image is heated and pressed as a permanent image on paper by introducing the toner image into a fixing nip portion, which is a pressure contact portion between a fixing roller and a pressure roller, which are rotated while being pressed against each other. A so-called heat roller type heat fixing unit for fixing is widely used.
[0003]
In particular, a heating / fixing unit that does not supply power during standby and keeps power consumption as low as possible, more specifically, a thin film between a heating body (hereinafter referred to as a heater) attached to a support and a pressure roller. (Hereinafter referred to as a fixing film), there is a heating and fixing means by a film heating method of heating and fixing an unfixed toner image on the sheet by the heat of a heater through the fixing film.
[0004]
The above two types of heat fixing means constituting the image heat fixing device have one or more fixing temperature detecting means for controlling the temperature at which the toner image is heated and fixed. The fixing temperature detecting means generally uses a thermistor, and is provided in contact with the heater or the pressure roller to detect the temperature of the heater or the pressure roller. Recently, a method of detecting a temperature at which heat is fixed by measuring radiant heat of a heater or a pressure roller has been studied.
[0005]
In the image heat fixing device as described above, when the small-sized paper having a width smaller than the large-sized paper having the maximum width that can be passed through the device is continuously passed, and the toner image is heated and fixed, The temperature of the non-sheet passing portion of the fixing device becomes higher than a certain temperature regulation temperature of the sheet passing portion due to heat generation. This phenomenon is called a temperature rise at the end of the fixing device or a temperature rise at the non-sheet passing portion.
If the temperature rise at the end of the fixing device is high, the temperature of the components of the fixing member and the pressure roller exceeds the temperature rise limit, which leads to damage to these components.
[0006]
Further, when printing on wide plain paper in a state in which the temperature rise at the end is high, hot offset or the like occurs due to the temperature being too high.
[0007]
In order to prevent the edge temperature from rising, a sub-thermistor for detecting the temperature rise of the edge is arranged in addition to the main thermistor for controlling the temperature of the fixing device, and the paper feed interval is extended when the temperature of the sub-thermistor becomes high. In this case, control is performed such that the throughput (representing the number of prints per unit time) is reduced to suppress the temperature rise of the non-sheet passing portion (for example, see Patent Document 5).
[0008]
However, in recent years, the throughput has been particularly increased, and as a result, the difference between the normal temperature and the temperature at which the temperature adjustment temperature itself increases to damage the fixing device has been reduced.
[0009]
Therefore, if the paper feeding interval is merely increased, for example, in a printer of 24 ppm (print per minute: the number of prints per minute), the paper feeding interval may have to be increased to about 2 ppm to greatly reduce the throughput. Is coming.
[0010]
Therefore, the image forming speed (process speed) of the printer itself is reduced to half (half speed), thereby lowering the fixing temperature and increasing the margin for the end temperature rise limit, and reducing the throughput of small size paper by half the speed. It has been done to suppress.
[Patent Document 1]
JP-A-63-313182
[Patent Document 2]
JP-A-2-15778
[Patent Document 3]
JP-A-4-44075
[Patent Document 4]
JP-A-4-204980
[Patent Document 5]
JP-A-2002-91226
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, changing the process speed also changes the speed of the photosensitive drum and transfer roller, so it is necessary to change many electrophotographic process conditions (primary charging, development, transfer, laser light amount, etc.). Printers for personal and SOHO sold in Japan) require a new circuit to switch between them, which has been a factor of cost increase.
[0012]
Further, the main control circuit (CPU) for controlling the timing of these electrophotographic process conditions requires a large ROM capacity for switching, which has caused a cost increase.
[0013]
Accordingly, it is an object of the present invention to prevent damage due to a rise in the temperature of the end of a fixing device and increase throughput of small-size paper without increasing costs even in an image forming apparatus such as a low-end printer. It is in.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, the present invention is an image forming apparatus having the following configuration.
[0015]
That is, a toner image forming unit that generates an unfixed toner image on the conveyed recording material, and a non-fixed toner on the recording material by nipping and conveying the recording material from the toner image forming unit side to a driven fixing member. A fixing unit that heats and fixes the image with a fixing member whose temperature has been adjusted to a predetermined fixing temperature.
The recording material is conveyed at a first recording material conveyance speed and a first recording material feeding interval, and an unfixed toner image is generated on the recording material by a toner image forming unit, and the recording material from the toner image forming unit side Is driven at a first driving speed substantially corresponding to the first recording material conveying speed, and is nipped and conveyed between fixing members of a fixing unit adjusted to a first fixing temperature to fix unfixed recording material on the recording material. A first control mode for fixing the toner image,
The temperature detecting means for detecting the temperature rise at the end of the fixing means when a small-size recording material having a width smaller than the large-size recording material having a maximum width that can be passed through the apparatus has a temperature higher than a preset temperature. Upon detection, the recording material is changed to a second recording material feeding interval longer than the first recording material feeding interval and conveyed, and an unfixed toner image is generated on the recording material by the toner image forming unit. After the trailing end of the recording material has passed the toner image forming unit, the driving speed of the fixing unit is changed to a second driving speed lower than the first driving speed, and the fixing temperature is changed to the first fixing speed. The unfixed toner image on the recording material is fixed by changing the temperature to a second fixing temperature lower than the temperature, and when the recording material passes between the fixing members, the driving speed of the fixing unit is changed to the first fixing temperature. A second control mode for changing to drive speed,
An image forming apparatus comprising:
[0016]
In the above-described image forming apparatus, the second control mode is performed when it is determined that the recording material being used is a small-sized material, the number of continuous prints is large, and the temperature of the fixing unit has risen at the end. This is a control mode in which the driving speed of the fixing unit is reduced and the fixing temperature is set to a low temperature at the timing of the end of the transfer, thereby suppressing the speed at the time of recording material passing in the fixing unit. Since the fixing can be performed at a low temperature, an increase in the temperature of the end portion of the fixing unit can be reduced, and the throughput when a small-sized recording material is passed can be increased.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(First Embodiment)
(1) Example of image forming apparatus
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to the present embodiment. The image forming apparatus of the present embodiment is a laser beam printer using a transfer type electrophotographic process.
[0018]
[0019]
On the other hand, a recording sheet (hereinafter, referred to as a sheet) P as a recording material (sheet material) loaded in the sheet feeding cassette 5 is separated by a sheet feeding roller 6 driven one rotation based on a sheet feeding start signal. Then, the paper is conveyed to the conveyance roller 7, and is drawn and conveyed to a paper
[0020]
During the conveyance, the leading end of the sheet is conveyed to a matching transfer section T by a TOP sensor (paper feed sensor) 9 by a registration roller 8.
[0021]
The
[0022]
The sheet P conveyed to the transfer nip portion T is nipped and conveyed through the transfer nip portion, and the unfixed toner image on the
[0023]
The sheet P that has exited the transfer nip portion T is separated from the surface of the
[0024]
M is a main motor of the printer, and 100 is a main control circuit (CPU) of the printer. The main motor M includes a
[0025]
The
[0026]
(2) Fixing
2 and 3 are a perspective model diagram and an enlarged horizontal model diagram of a main part of the fixing
[0027]
[0028]
In the fixing
[0029]
[0030]
[0031]
The
[0032]
An assembly of the above-described
[0033]
The
[0034]
A rotational force acts on the
[0035]
In order to smooth the sliding between the inner surface of the fixing
[0036]
The
[0037]
(3)
FIG. 4 is a structural diagram of an example of the
[0038]
This
▲ 1 ▼. A ceramic substrate (highly insulating and high thermal conductive substrate) a made of ceramics such as alumina, aluminum nitride, and silicon carbide having a long side in a direction perpendicular to the transport direction of the paper P;
▲ 2 ▼. A screen or the like along the length of the substrate at a central portion in the width direction of the substrate on the front side of the ceramic substrate a, about 10 μm in thickness, about 1 to 3 mm in width in a linear or narrow band shape, and formed by firing. For example, Ag / Pd (silver palladium), RuO 2 , Ta 2 Heating resistor layer of N or the like (electric heating element, electric resistance material) b,
(3). Power supply electrode portions cc formed of Ag / Pt (silver / platinum), which are electrically connected to both ends in the longitudinal direction of the heating resistor layer b;
▲ 4 ▼. An insulating protective layer d provided on the surface of the heating resistor layer b, such as a thin glass coat or a fluororesin coat, which is electrically insulated and can withstand rubbing with the fixing
▲ 5 ▼. First and second thermistors TH1 and TH2 as temperature detecting means provided on the back side of the ceramic substrate a;
Etc.
[0039]
The
[0040]
A is the effective heating length of the heating resistor layer b, which substantially corresponds to the width of a large-size sheet having the maximum width that can be passed through the apparatus. B is the width of a small-size sheet having the minimum width that can be passed through the apparatus, and CC is a non-sheet passing portion (difference area between A and B) generated when the small-size sheet is passed.
[0041]
The first thermistor TH1 (hereinafter, referred to as a main thermistor) is disposed at a heater back surface position corresponding to a substantially central portion in a longitudinal direction of the heater as a sheet passing portion for sheets of both large and small sizes for controlling a heater temperature. . The second thermistor TH2 (hereinafter, referred to as a sub thermistor) is disposed at a heater rear surface position corresponding to the non-sheet passing portion C when small-size paper is passed, for detecting an end temperature rise. Typical methods for installing the thermistors TH1 and TH2 include a method of bonding the
[0042]
(4)
FIG. 5 is a block diagram of the
[0043]
In the
[0044]
The
[0045]
The main and sub thermistors TH1 and TH2 detect the temperature of the
[0046]
The main
[0047]
That is, the temperatures of the main and sub thermistors TH1 and TH2 are monitored as voltage values by the
[0048]
As a typical temperature control method, PI control is used. As a power control method, there are a wave number control, a phase control, and the like. Here, the phase control will be described.
[0049]
That is, the main
[0050]
(5) Edge temperature rise countermeasures
The main
[0051]
If the temperature of the end portion of the ceramic heater corresponding to the non-sheet passing portion C is too high, the temperature of the
[0052]
This temperature rise at the end will be described a little more with reference to FIGS. FIG. 6 is a diagram showing a positional relationship between the
[0053]
(C) shows an example of the temperature distribution along the length of the
[0054]
Such high temperatures at the ends exceed the temperature rise limits of the
[0055]
In addition, when printing on a wide plain paper in a state where the end portion is at such a high temperature, a hot offset or the like occurs due to an excessively high temperature.
[0056]
As described above, in the related art, in order to prevent the end temperature from rising, the conventional method is to control the temperature increase in the non-sheet passing portion by increasing the paper feeding interval and reducing the throughput when the temperature of the sub thermistor becomes high. Had been done.
[0057]
However, in this case, as described above, it is necessary to change many electrophotographic process conditions (primary charging, development, transfer, laser light amount, and the like), and a low-end printer requires a new circuit for switching between them. It became a cost increase factor.
[0058]
Further, the main control unit (CPU) for controlling the timing of these electrophotographic process conditions requires a large ROM capacity for switching, which has been a factor of cost increase.
[0059]
Thus, in the present embodiment, even in an image forming apparatus such as a low-end printer, it is possible to prevent damage due to a rise in the temperature of the end of the fixing device and increase the throughput of small-sized paper without increasing the cost. For this reason, when the detected temperature of the sub-thermistor TH2 for detecting the temperature rise at the end of the fixing device is lower than a preset temperature (normal time), the
[0060]
1) First control mode (normal time)
This first control mode is performed when the detected temperature of the sub-thermistor TH2 for detecting the temperature rise at the end of the fixing
[0061]
2) Second control mode (at the time of temperature rise at the end)
This second control mode is used when the detected temperature of the sub-thermistor TH2 for detecting the temperature rise at the end of the fixing
[0062]
FIG. 8 is a specific control flowchart for executing the second control mode for the end-portion temperature rise countermeasure.
[0063]
The sub-thermistor TH2 for detecting an end temperature rise is disposed at the end of the
[0064]
In the above description, “the timing at which the paper trailing end passes through the transfer nip portion” and “the timing at which the paper trailing edge passes through the transfer nip portion” are defined by the
[0065]
As a result, as shown in FIG. 9, the rise in the temperature at the end of the fixing device is reduced. That is, in a low-end printer in which the
[0066]
(Second embodiment)
FIG. 10 is a control flowchart at the time of the second control mode for the end portion temperature rising countermeasure in the present embodiment.
[0067]
When the sub thermistor temperature becomes 260 ° C. or higher (901), the
[0068]
The speed step change control in step (907) of this embodiment is executed regardless of whether the length of the sheet is short or long. The length of the sheet to be conveyed is detected by the
[0069]
As a result, as shown in FIG. 11, in the case of paper having a narrow width and a long length, when paper is present in the fixing nip, the motor speed is changed gradually without abrupt change. Can be prevented from scattering and the rise in the temperature at the end of the fixing device can be reduced.
[0070]
That is, in a low-end printer in which the
[0071]
(Other)
1) In the present invention, the image forming principle and process of the image forming apparatus are not limited to the transfer type electrophotographic method of the embodiment, but may be any other transfer type or direct type electrostatic recording method, magnetic recording method and the like. .
[0072]
2) The fixing means is not limited to the heating device of the film heating system of the pressure rotating body driving system (tensionless type) of the embodiment, and various heat fixing systems such as an electromagnetic induction heating system can be used. I can do it.
[0073]
Although various examples and embodiments of the present invention have been shown and described, those skilled in the art will appreciate that the spirit and scope of the present invention is not limited to the specific description and figures herein. It will be appreciated that various modifications and changes are set forth which are all set forth in the following claims.
[0074]
Examples of embodiments of the present invention are listed below.
[0075]
[Embodiment 1] A toner image forming unit that generates an unfixed toner image on a conveyed recording material, and the recording material from the toner image forming unit side is nipped and conveyed between driven fixing members to convey the recording material on the recording material. A fixing unit that heats and fixes the unfixed toner image with a fixing member whose temperature has been adjusted to a predetermined fixing temperature.
The recording material is conveyed at a first recording material conveyance speed and a first recording material feeding interval, and an unfixed toner image is generated on the recording material by a toner image forming unit, and the recording material from the toner image forming unit side Is driven at a first driving speed substantially corresponding to the first recording material conveying speed, and is nipped and conveyed between fixing members of a fixing unit adjusted to a first fixing temperature to fix unfixed recording material on the recording material. A first control mode for fixing the toner image,
If the temperature detecting means detects the temperature rise at the end of the fixing means when a recording material having a size smaller than the maximum size of the recording material that can be passed through the apparatus is detected, the recording is performed when a temperature equal to or higher than a preset temperature is detected. The recording material is changed to a second recording material feeding interval longer than the first recording material feeding interval, is conveyed, and an unfixed toner image is generated on the recording material by toner image forming means. After the rear end has passed through the toner image forming unit, the driving speed of the fixing unit is changed to a second driving speed lower than the first driving speed, and the fixing temperature is lower than the first fixing temperature. The unfixed toner image on the recording material is fixed by changing the temperature to the second fixing temperature, and when the recording material passes between the fixing members, the driving speed of the fixing unit is changed to the first driving speed. A second control mode,
An image forming apparatus comprising:
[0076]
[Embodiment 2] A toner image forming unit that generates a toner image on a recording material at a predetermined conveyance speed,
A fixing device having a heating unit and a pressurizing unit for applying pressure to the heating unit, for fixing the unfixed toner image to the recording material by nipping and conveying the recording material between the heating unit and the pressurizing unit When,
A fixing unit driving unit capable of changing the speed of rotating the heating unit or the pressing unit of the fixing unit;
A first temperature detecting unit disposed at a position where all the size recording materials that can be passed through the heating unit and the pressurizing unit of the fixing device during the passing of the paper;
While the recording material having the largest size that can be passed is passed between the heating unit and the pressing unit of the fixing device, the recording material is held between the heating unit and the pressing unit. Second temperature detecting means disposed at a position where the recording material is not sandwiched in the paper,
Control means for controlling the heating means to be a preset first fixing temperature based on the temperature detected by the first temperature detection means,
A recording material transport position detecting means comprising at least one or more sensors for detecting the transport position of the recording material;
Throughput control means for controlling the throughput of the image forming apparatus;
With
When the control unit detects that the temperature detected by the second temperature detection unit is equal to or higher than a preset temperature, the control unit changes the throughput control, and the recording material conveyance position detection unit detects a change in the recording material after position. An image forming apparatus, wherein the driving speed of the fixing device driving unit and the fixing temperature are changed after the end passes through the toner image forming unit.
[0077]
[0078]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, even in an image forming apparatus such as a low-end printer, it is possible to prevent damage due to a rise in the temperature of the end of the fixing device and increase the throughput of small-sized paper without increasing the cost. Can be made possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration model diagram of an example of an image forming apparatus according to a first embodiment.
FIG. 2 is a schematic perspective view of a main part of the fixing device.
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional model view of a main part of the fixing device.
FIG. 4 is a configuration explanatory view of an example of a ceramic heater as a heating element.
FIG. 5 is a block diagram of a heater drive circuit.
FIG. 6 is an explanatory diagram of a decrease in temperature rise at the end of the fixing device (part 1).
FIG. 7 is an explanatory diagram of a decrease in temperature rise at the end of the fixing device (part 2).
FIG. 8 is a control flowchart in a second control mode for fixing the temperature rise of the end portion of the fixing device in the first embodiment.
FIG. 9 is a graph of the operation.
FIG. 10 is a control flowchart in a second control mode for fixing the temperature rise of the end portion of the fixing device in the second embodiment.
FIG. 11 is a graph of the operation.
[Explanation of symbols]
1. photosensitive drum, 3. scanner unit, 5 paper cassette, P paper, 6 paper feed roller, 7 transport roller, 8 registration roller, 9 paper feed sensor, 10. paper feed path, 11 transfer roller, 12 fixing device, 14 discharge roller, 21 fixing film assembly, 22 pressure roller, 23 ceramic heater, 25 Fixing film, TH1 main thermistor, TH2 sub thermistor, 100 main control circuit (CPU), 200 heater driving circuit, M main motor
Claims (1)
記録材を第一の記録材搬送速度と第一の記録材給紙間隔で搬送して該記録材にトナー画像形成手段により未定着トナー画像を生成し、該トナー画像形成手段側からの記録材を、前記第一の記録材搬送速度にほぼ対応した第一の駆動速度で駆動し、かつ第一の定着温度に温調した定着手段の定着部材間で挟持搬送して記録材上の未定着トナー画像を定着させる、第一の制御モードと、
装置に通紙可能な最大幅の大サイズ記録材よりも幅の小さい小サイズ記録材が通紙されたときの定着手段の端部昇温温度を検出する温度検出手段があらかじめ設定の温度以上を検知したら、記録材を前記第一の記録材給紙間隔よりも長くした第二の記録材給紙間隔に変更して搬送して該記録材にトナー画像形成手段により未定着トナー画像を生成し、該記録材の後端がトナー画像形成手段を通過した後に、定着手段の駆動速度を前記第一の駆動速度よりも遅い第二の駆動速度に変更し、かつ定着温度を前記第一の定着温度よりも低い第二の定着温度に変更して温調して記録材上の未定着トナー画像を定着させ、該記録材が定着部材間を通過したら、定着手段の駆動速度を前記第一の駆動速度に変更する、第二の制御モードと、
を有することを特徴とする画像形成装置。A toner image forming unit for generating an unfixed toner image on the conveyed recording material, and a recording material from the toner image forming unit side nipped and conveyed between the driven fixing members to convey the unfixed toner image on the recording material. Fixing means for fixing by heating with a fixing member whose temperature has been adjusted to a predetermined fixing temperature,
The recording material is conveyed at a first recording material conveyance speed and a first recording material feeding interval, and an unfixed toner image is generated on the recording material by a toner image forming unit, and the recording material from the toner image forming unit side Is driven at a first driving speed substantially corresponding to the first recording material conveying speed, and is nipped and conveyed between fixing members of a fixing unit adjusted to a first fixing temperature to fix unfixed recording material on the recording material. A first control mode for fixing the toner image,
The temperature detecting means for detecting the temperature rise at the end of the fixing means when a small-size recording material having a width smaller than the large-size recording material having a maximum width that can be passed through the apparatus has a temperature higher than a preset temperature. Upon detection, the recording material is changed to a second recording material feeding interval longer than the first recording material feeding interval and conveyed, and an unfixed toner image is generated on the recording material by the toner image forming unit. After the trailing end of the recording material has passed the toner image forming unit, the driving speed of the fixing unit is changed to a second driving speed lower than the first driving speed, and the fixing temperature is changed to the first fixing speed. The unfixed toner image on the recording material is fixed by changing the temperature to a second fixing temperature lower than the temperature, and when the recording material passes between the fixing members, the driving speed of the fixing unit is changed to the first fixing temperature. A second control mode for changing to drive speed,
An image forming apparatus comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003001011A JP2004212769A (en) | 2003-01-07 | 2003-01-07 | Image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003001011A JP2004212769A (en) | 2003-01-07 | 2003-01-07 | Image forming apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004212769A true JP2004212769A (en) | 2004-07-29 |
JP2004212769A5 JP2004212769A5 (en) | 2006-02-16 |
Family
ID=32819141
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003001011A Pending JP2004212769A (en) | 2003-01-07 | 2003-01-07 | Image forming apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004212769A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7899350B2 (en) | 2006-12-20 | 2011-03-01 | Ricoh Company, Ltd. | Fixing device and image forming apparatus using the same |
US7925177B2 (en) | 2004-07-21 | 2011-04-12 | Ricoh Co, Ltd. | Image fixing apparatus stably controlling a fixing temperature, and image forming apparatus using the same |
JP2013235189A (en) * | 2012-05-10 | 2013-11-21 | Canon Inc | Image forming apparatus |
KR101421715B1 (en) * | 2006-04-21 | 2014-07-22 | 오세-테크놀로지스 베파우 | Variable speed printing |
JP2015025903A (en) * | 2013-07-25 | 2015-02-05 | 株式会社沖データ | Fixing apparatus and image forming apparatus |
-
2003
- 2003-01-07 JP JP2003001011A patent/JP2004212769A/en active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7925177B2 (en) | 2004-07-21 | 2011-04-12 | Ricoh Co, Ltd. | Image fixing apparatus stably controlling a fixing temperature, and image forming apparatus using the same |
KR101421715B1 (en) * | 2006-04-21 | 2014-07-22 | 오세-테크놀로지스 베파우 | Variable speed printing |
US7899350B2 (en) | 2006-12-20 | 2011-03-01 | Ricoh Company, Ltd. | Fixing device and image forming apparatus using the same |
US8095030B2 (en) | 2006-12-20 | 2012-01-10 | Ricoh Company, Ltd. | Fixing device and image forming apparatus using the same |
US8195059B2 (en) | 2006-12-20 | 2012-06-05 | Ricoh Company, Ltd. | Fixing device and image forming apparatus using the same |
JP2013235189A (en) * | 2012-05-10 | 2013-11-21 | Canon Inc | Image forming apparatus |
JP2015025903A (en) * | 2013-07-25 | 2015-02-05 | 株式会社沖データ | Fixing apparatus and image forming apparatus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6436812B2 (en) | Fixing device | |
US6519426B2 (en) | Image heating apparatus and image forming apparatus having the image heating apparatus | |
JP5054868B2 (en) | Image forming apparatus | |
US20180348681A1 (en) | Image heating apparatus and image forming apparatus | |
JP6614966B2 (en) | Image forming apparatus | |
US20190324389A1 (en) | Image heating apparatus and image forming apparatus | |
JP2007206510A (en) | Heating device and image forming apparatus with same | |
JP2005209493A (en) | Heating device and image forming device | |
US20040037579A1 (en) | Image forming apparatus | |
US6862416B2 (en) | Image heating apparatus and image forming apparatus | |
JP2019101251A (en) | Image heating device | |
JP2009103881A (en) | Heating element and heater | |
JP7039375B2 (en) | Image heating device and image forming device | |
JP2004212769A (en) | Image forming apparatus | |
JP2001282036A (en) | Image forming device | |
JP2020016843A (en) | Image heating device and image formation apparatus | |
JP2001183929A (en) | Image heating device and image forming device | |
JPH10312133A (en) | Heating device and image forming device | |
JP2003337484A (en) | Heating device and image forming apparatus | |
JP6415044B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2009186752A (en) | Image forming apparatus | |
JP2007199582A (en) | Image forming apparatus | |
JP4642213B2 (en) | Image forming apparatus | |
JP2008123709A (en) | Heating body, fixing device, and image forming device | |
JP2006019159A (en) | Heater and image heating device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051228 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051228 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060628 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060704 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061031 |