JP2005024667A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】定着部を構成する定着部材を加熱する第1加熱部を定着部の温度に基づいて制御する構成とする。定着部材を補助加熱する第2加熱部を備え、定着動作に伴いこの第2の加熱部を稼動させ(ステップS1)、定着動作の対象である搬送される記録媒体の枚数が規定枚数に達した場合に(ステップS3のY)、第2加熱部の稼働を停止させる(ステップS4)。これにより、第2加熱部を制御するための専用の温度センサが不要である。
【選択図】 図4
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
複写機、プリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置で採用されている電子写真方式は、記録媒体上にトナー像を形成し、形成したトナー像を熱と圧力で記録媒体に定着装置により定着させる方法であり、定着装置での定着方式としては、ベルト定着方式または熱ローラ方式が最も採用されている。
【0003】
ベルト定着方式は、ハロゲンヒータなどの発熱部材により加熱される加熱ローラ、定着ローラを内部に備えた定着ベルトに、定着ローラに対向配置された加圧ローラを圧接してニップ部を形成し、このニップ部にトナー像が転写された記録媒体を通過させて加熱定着する方法である。熱ローラ方式は定着ローラと加圧ローラのみの構成であり、定着原理はベルト定着と同様である。
【0004】
ベルト定着方式は、ローラ定着方式に比べ、立ち上がり時間が速いことが利点だが、その反面、連続画面形成動作における初期の温度落ち込みが大きい。温度落ち込みが大きいと、定着性、光沢性に悪影響を及ぼす。
【0005】
そこで、補助ヒータを定着ベルトに近接して配置して、連続画像形成動作の初期に前述した発熱部材(第1加熱部)の加熱に加えて第2加熱部としての補助ヒータによる加熱を行うことにより、連続画像形成動作の初期の温度落ち込みを防止することが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0006】
【特許文献1】
特開2001−209266公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
このような補助ヒータの制御は、加熱ローラ、定着ローラの内部に設けられた発熱部材の制御用にそれらのローラに近接して設けられた温度センサの出力に基づいて行われている。このため、補助ヒータから離れた位置での温度に基づいて補助ヒータが稼動/停止されるため、補助ヒータの加熱によるベルト温度の正確な制御ができず、例えば、定着ベルト温度がベルト目標温度を超えてしまう、いわゆるオーバーシュートが発生してしまうという問題がある。ここで、このようなオーバーシュートを防止するために補助ヒータの近傍の定着ベルトの表面の温度を検出する温度検出センサを設けることが考えられるが、これはコストの増大やスペースの問題が発生するため得策とは言えない。
【0008】
本発明の目的は、第2加熱部の加熱により定着部材のオーバーシュートが発生することを簡単な構成で防止することである。
【0009】
本発明の目的は、上記目的を達成する上で、コストやスペースの問題が発生しないようにすることである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明は、定着部材とこの定着部材を加熱する第1加熱部を有する定着部と、前記定着部材との間でニップ部を形成する対向部材とを備え、記録媒体を搬送経路に沿って搬送し前記ニップ部に通過させて加熱、加圧することにより記録媒体に画像を定着させる定着動作を実行する画像形成装置において、前記定着部の温度を検出する温度検出器と、前記温度検出器が検出した前記定着部の温度に基づいて前記第1加熱部を制御する第1加熱部制御手段と、前記定着部材を加熱する第2加熱部と、前記定着動作の対象である搬送される記録媒体の枚数を計数する計数手段と、前記定着動作に際して前記第2加熱部を稼働させ、前記計数手段が計数した記録媒体の枚数が規定枚数に達した場合に前記第2加熱部の稼働を停止させる第2加熱部制御手段と、を備える。
【0011】
したがって、定着動作の対象である搬送される記録媒体の枚数が規定枚数に達した場合には、第2加熱部の稼動が停止されるので、その規定枚数を適当な値とすることで、簡単な構成で第2加熱部の加熱により定着部材のオーバーシュートが防止される。
【0012】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の画像形成装置において、前記定着部材は、ベルトである。
【0013】
したがって、ローラ定着方式に比べて立ち上がり時間が速い。
【0014】
請求項3記載の発明は、請求項2記載の画像形成装置において、前記第2加熱部は、前記定着部材であるベルトの内周側に配置されている。
【0015】
したがって、スペースの有効利用が図られている。
【0016】
請求項4記載の発明は、請求項1ないし3の何れか一記載の画像形成装置において、前記定着部材が奪われる熱に関係する奪熱条件に応じた複数の前記規定枚数を予め記憶している記憶部と、前記奪熱条件を取得する条件取得手段と、取得した前記奪熱条件に応じた前記規定枚数を前記記憶部から取得して前記第2加熱部制御手段が使用する前記規定枚数として設定する設定手段と、を備える。
【0017】
したがって、規定枚数が奪熱条件に応じて設定され、これにより、奪熱条件に応じて第2加熱部の稼動停止のタイミングが設定される。
【0018】
請求項5記載の発明は、請求項4記載の画像形成装置において、前記奪熱条件は、前回の定着動作から今回の定着動作を行うまでの待機時間である。
【0019】
したがって、待機時間に応じて規定枚数が設定され、これにより、待機時間に応じた第2加熱部の稼動停止のタイミングが設定される。
【0020】
請求項6記載の発明は、請求項4又は5記載の画像形成装置において、前記奪熱条件は、前記搬送経路を搬送される記録媒体の搬送速度である。
【0021】
したがって、記録媒体の搬送速度に応じて規定枚数が設定され、これにより、搬送速度に応じた第2加熱部の稼動停止のタイミングが設定される。
【0022】
請求項7記載の発明は、請求項4ないし6の何れか一記載の画像形成装置において、前記奪熱条件は、記録媒体のサイズである。
【0023】
したがって、記録媒体のサイズに応じて規定枚数が設定され、これにより、記録媒体のサイズに応じた第2加熱部の稼動停止のタイミングが設定される。
【0024】
請求項8記載の発明は、請求項4ないし7の何れか一記載の画像形成装置において、前記奪熱条件は、記録媒体の熱容量に関係したタイプである。
【0025】
したがって、記録媒体の熱容量に関係したタイプに応じて規定枚数が設定され、これにより、そのタイプに応じた第2加熱部の稼動停止のタイミングが設定される。
【0026】
請求項9記載の発明は、請求項4ないし8の何れか一記載の画像形成装置において、前記奪熱条件は、前記定着部材の周囲の雰囲気温度である。
【0027】
したがって、定着部材の雰囲気温度に応じて規定枚数が設定され、これにより雰囲気温度に応じた第2加熱部の稼動停止のタイミングが設定される。
【0028】
請求項10記載の発明は、請求項4ないし9の何れか一記載の画像形成装置において、前記奪熱条件は、画像品質である。
【0029】
したがって、画像品質に応じて規定枚数が設定され、これにより、画像品質に応じた第2加熱部の稼動停止のタイミングが設定される。
【0030】
【発明の実施の形態】
本発明の第一の実施の形態を図1ないし図5に基づいて説明する。本実施の形態は、電子写真方式で画像形成を行うタンデム方式のカラープリンタへの適用例である。
【0031】
本実施の形態のカラープリンタは、パーソナルコンピュータ等のホスト機に接続されて使用され、ホスト機から伝送された印刷データに応じて画像形成動作を実行する。
【0032】
図1は、このカラープリンタの内部構成の概略を示す縦断側面図であり、装置本体1内には、シート状の記録媒体を収納する給紙カセット2a,2b及び手差トレイ3から装置本体1の上面部に形成された排紙部4に至る搬送経路5が形成され、この搬送経路5に沿って、記録媒体を検出する記録媒体検出センサS、レジストローラ6、転写ベルト7、それぞれ異なる色の画像形成を行う4つの画像形成部8C,8Y,8M,8Bk(Cはシアン、Yはイエロー、Mはマゼンタ、Bkは黒を意味する)、定着装置9等が配置されている。さらに、装置本体1内には、画像データに応じて潜像形成光であるレーザ光を出射することにより後述する像担持体の外周面に静電潜像を形成する露光手段10等が設けられている。さらに、装置本体1の上部には、オペレータによる操作を受け付ける操作部11(図3参照)が設けられている。
【0033】
このカラープリンタには、一般にコピー等に用いられる普通紙(以下単に普通紙という)と、OHPシートや、カード、ハガキといった90K紙、坪量約100g/m2相当以上の厚紙や、封筒等の、普通紙よりも熱容量が大きないわゆる特殊シート(以下単に特殊シートという)との何れをも記録媒体として用いることが可能である。
【0034】
各画像形成部8C,8Y,8M,8Bkは、周知の画像形成プロセス工程によりそれぞれシアン、イエロー、マゼンタ、ブラックの各色のトナー像を形成する部分であり、使用するトナーの色が異なるが、構造は同じである。画像形成部8C,8Y,8M,8Bkの構造は、一つの画像形成部8Cに着目すると、画像形成部8Cは、像担持体であるドラム状の感光体15を有し、この感光体15の周囲に画像形成プロセス手段である帯電装置16、現像ユニット17、クリーニング装置18等が配置されて構成されている。なお、像担持体としては、ドラム状の他に、ベルト状のものを採用してもよい。
【0035】
図2は定着装置9を示す縦断側面図である。図2に示すように、定着装置9は、定着部材である定着ベルト21を有し、この定着ベルト21は、加熱ローラ22と定着ローラ23とに張架されている。定着ベルト21を介して定着ローラ23に対向する位置には、対向部材である加圧ローラ24が設けられている。
【0036】
加熱ローラ22の内部には第1加熱部であるヒータ25が設けられ、加圧ローラ24の内部には、ヒータ26が設けられている。ヒータ25は加熱ローラ22を介して定着ベルト21を加熱する。ヒータ25,26としては、ハロゲンヒータが採用されている。ここで、ヒータ25は、定着ベルト21、加熱ローラ22、定着ローラ23とともに定着部20を構成する。そして、加熱ローラ22及び加圧ローラ24の外周温度を検出する温度検出器であるサーミスタ27、サーミスタ28がそれらに接触状態で配置されている。
【0037】
さらに、定着ベルト21の内周面側には、定着ベルト21の内周面側を加熱する第2加熱部である補助ヒータ29が配置されている。この補助ヒータ29としては、ハロゲンヒータが採用されている。
【0038】
加熱ローラ22は、バネなどの図示しない弾性体により定着ローラ23から離間させる向きに付勢されることにより、定着ベルト21に適当な所定の張力を与えるようになっている。
【0039】
定着ローラ23は、芯金30と、この芯金30を被覆する耐熱多孔質層の弾性体層31とを有する。定着ローラ23は、バネなどの図示しない弾性体により加圧ローラ24に圧接する向きに付勢されている。定着ローラ23は、定着ローラ23の軸心を頂点として定着ローラ23の軸心と加熱ローラ22の軸心、加熱ローラ22の軸心と加圧ローラ24の軸心をそれぞれ結ぶ2本の直線によって挟まれる角が鋭角をなすように加圧ローラ24に当接されている。これにより、加圧ローラ24が定着ローラ23に対向しない部位で定着ベルト21のみに当接する第1のニップ部Aと、加圧ローラ24が定着ベルト21を介して定着ローラ23に当接する第2のニップ部Bとが形成され、記録媒体を狭持すると共に加熱する範囲が構成されるようになっている。
【0040】
また、定着装置9には、定着される記録媒体を第1のニップ部Aに向けて案内するガイド32、オフセット防止用オイルの塗布ローラR1、定着ベルト21のクリーニングを行うクリーニングローラR2などが設けられている。
【0041】
図3は、本実施の形態のカラープリンタが備える各部の電気的接続を示すブロック図である。図3に示すように、カラープリンタにはマイクロコンピュータ(以下、マイコンという。)41が備えられており、このマイコン41が各部を駆動制御する。マイコン41は、各部を集中的に制御するCPU(Central Processing Unit)42にバスライン43を介して、起動プログラムや制御プログラム等の固定的データを予め記憶するROM(Read Only Memory)44と、各種データを書き換え自在に記憶するRAM(Random Access Memory)45と、日付や時刻を計時するタイマ46とが接続されて構成されている。
【0042】
このマイコン41には、画像形成部8C,8Y,8M,8Bk、定着装置9の各部、操作部11、記録媒体検出センサS等がバスライン43を介して接続されており、これにより、マイコン41による各部の制御が可能となっている。ここで、記録媒体検出センサSは、搬送経路5中を搬送される記録媒体を検出すると検出信号をマイコン41に出力する。
【0043】
さらに、マイコン41には、バスライン43を介して、各種データを書き換え自在に保存する記憶部である不揮発性メモリ47が接続されている。不揮発性メモリ47としては、例えば、EEPROM等を例示することができる。この不揮発性メモリ47には、後述する補助ヒータ制御処理で補助ヒータ29をOFFするタイミングを指定する通紙枚数(X枚)が予め記憶されている。通紙枚数とは、定着動作の対象であり装置内を搬送される記録媒体の枚数である。以後、この通紙枚数をヒータOFF枚数という。このヒータOFF枚数は、操作部11の操作により変更可能である。
【0044】
次に、CPU42が制御プログラムに従って実行する画像形成処理による画像形成動作の概略について説明する。画像形成時には、給紙カセット2a,2b又は手差トレイ3から記録媒体が給紙され、この記録媒体はレジストローラ6により給紙タイミングが図られ、画像形成部8C,8Y,8M,8Bkと転写ベルト7との間に送り込まれる。画像形成部8C,8Y,8M,8Bkではそれぞれ異なる色のトナー像が形成され、それらのトナー像が転写ベルト7によって搬送される記録媒体上に次々と転写される。記録媒体上に転写されたトナー像は定着装置9においける定着動作により定着され、トナー像が定着された記録媒体が排紙部4上に排紙される。
【0045】
次に、画像形成処理においてCPU42が実行する定着装置9の加熱制御処理を補助ヒータ29に対する制御を中心に図4及び図5に基づいて説明する。図4は補助ヒータ制御処理の流れを示すフローチャート、図5は通紙枚数と定着ベルト21の温度との関係を示すグラフである。ここで、図5中の実線は本実施の形態の加熱制御処理(補助ヒータ29を使用)による定着ベルト21の温度を示し、仮想線は補助ヒータ29の効果を説明するために補助ヒータ29を全く使用しない場合の定着ベルト21の温度を示している。
【0046】
加熱制御処理は、定着ベルト21の温度をベルト目標温度にするために、加熱ローラ22の外周面と加圧ローラ24の外周面とを予め設定されたローラ目標温度になるように、サーミスタ27,28の検出温度に基づいてヒータ25,26の稼働(ON)/停止(OFF)の制御を行う処理である(第1加熱部制御手段)。このとき、定着動作開始初期では、定着装置9を通過する記録媒体に熱が奪われることにより、定着装置9の各部(定着ベルト21、加熱ローラ22、定着ローラ23、加圧ローラ24)の温度落ち込み(以後、初期落ち込みともいう)が大きいので、これを改善するために補助ヒータ29を稼働させるものである。
【0047】
補助ヒータ制御処理では、図4に示すように、画像形成処理の開始に伴い、補助ヒータ29を稼働(ON)させる(ステップS1)。この補助ヒータ29の稼働とヒータ25,26の制御とにより定着ベルト21の温度がベルト目標温度になる(図5における通紙前の部分)。この状態において記録媒体の搬送が開始され画像形成装置内を通紙される。これにより前述のように定着ベルト21の温度の初期落ち込みが発生する(図5参照)。
【0048】
続いて、通紙される記録媒体の枚数を計数する(ステップS2、計数手段)。この記録媒体の計数は、画像形成処理が始まってから記録媒体検出センサSが検出した記録媒体の枚数を計数することにより実行される。
【0049】
計数した通紙枚数が不揮発性メモリ47に設定されているヒータOFF枚数(X枚)に達したか否かを判定する(ステップS3)。通紙枚数がヒータOFF枚数(X枚)に達していないと判定した場合は(ステップS3のN)、ステップS2に戻る。一方、通紙枚数がヒータOFF枚数(X枚)に達していると判定した場合は(ステップS3のY)、補助ヒータ29を停止(OFF)させる(ステップS4)。ここに、ステップS1,S3,S4により第2加熱部制御手段の機能が実現される。本実施の形態のヒータOFF枚数は、定着ベルト21の温度が初期落ち込みからベルト目標温度に回復するまでの間、詳しくは、ベルト目標温度の手前となる通紙枚数に設定されている(図5参照)。これにより、補助ヒータ29に起因する定着ベルト21温度のベルト目標温度に対するオーバーシュートを防止している。
【0050】
このように初期落ち込みから回復した後は、ヒータ25,26の加熱により定着ベルト21の温度が略ベルト目標温度に保たれる(図5参照)。なお、図5で定着ベルト21温度が初期落ち込みから回復した後、ベルト目標温度から若干オーバーシュートしているが、これは、サーミスタ27,28の出力に基づいてヒータ25,26を制御していることによるものである。
【0051】
このように本実施の形態では、補助ヒータ29により定着ベルト21の加熱を行っているので、定着ベルト21の初期温度落ち込みを小さくすることができる。
【0052】
また、このとき、定着動作の対象である搬送される記録媒体の枚数が規定枚数に達した場合には、補助ヒータ29の稼動が停止されるので、補助ヒータ29の加熱により定着ベルト21のオーバーシュートが発生することを簡単な構成で防止することができる。これにより、定着ベルト21の温度を安定化させることができる。
【0053】
また、このようにオーバーシュートを防止する上で、補助ヒータ29専用の温度検出センサを設ける必要が無いので、コストやスペースの問題が発生することがない。
【0054】
また、定着温度は通紙枚数に最も依存しているので通紙枚数による条件設定が最も効率が良い。また市場においてサービスマンが条件変更する場合も通紙枚数が分かりやすい。
【0055】
なお、本実施の形態は、画像形成装置としてカラープリンタへの適用例を説明したが、これに限るものではなく、画像形成装置としては、単一色の画面を形成するプリンタや複写機やファクシミリなどであっても良い。
【0056】
また、本実施の形態では、ヒータ25,26、補助ヒータ29としてハロゲンヒータを用いた例を説明したが、これに限るものではなく、例えば、特開2002−242732公報や特開2001−13805公報に記載されているように誘導加熱方式のものを用いてもよい。
【0057】
また、本実施の形態では、ヒータ25,26、補助ヒータ29への電力供給は商用電源から行われるが、補助電源を設け、当該補助電源からそれらのヒータ25,26、補助ヒータ29へ電力供給することも可能である。補助電源としては、特開2000−315567公報や特開2002−174988公報に記載されているような電気2重層コンデンサ(電気化学キャパシタ)を利用するのが好ましい。
【0058】
次に、本発明の第二の実施の形態を図6に基づいて説明する。なお、第一の実施の形態で説明した部分と同じ部分は同一符号で示し説明も省略する。ここで、図6本実施の形態の補助ヒータ制御処理の流れを示すフローチャートである。本実施の形態では、定着ベルト21が奪われる熱に関係する奪熱条件によってヒータOFF枚数が異なる。まず、奪熱条件として前回の定着動作から今回の定着動作を行うまでの待機時間への適用例を示す。
【0059】
本実施の形態の不揮発性メモリ47には、待機時間に応じてヒータOFF枚数が設定されている。例えば、待機時間が所定時間以下の場合にはヒータOFF枚数はX枚、待機時間が所定時間よりも長い場合にはヒータOFF枚数はX+所定枚数である。
【0060】
次に、補助ヒータ制御処理を図6に基づいて説明する。まず、奪熱条件である待機時間を取得する(ステップS11、条件取得手段)。これは、タイマ46による待機時間の計測により実行される。そして、取得した待機時間に基づいたヒータOFF枚数を不揮発性メモリ47を参照して設定する(ステップS12、設定手段)。
【0061】
ステップS12でヒータOFF枚数を設定した後は、第1の実施の形態と同様にステップS1〜ステップS4の処理を実行する。
【0062】
このように本実施の形態では、待機時間に応じてヒータOFF枚数が設定され、これにより、待機時間に応じた補助ヒータ29の稼動停止のタイミングが設定されるので、様々な待機時間に対応して補助ヒータ29の加熱による定着ベルト21のオーバーシュートを防止することができる。これにより、定着ベルト21の温度を安定化させることができる。
【0063】
次に、本実施の形態の第一の変形例として奪熱条件が搬送経路5を搬送される記録媒体の搬送速度である例を説明する。本変形例は、記録媒体の搬送速度が、62.5mm/s、125mm/s、185mm/sの3つの速度から設定される場合の例である。
【0064】
この場合の不揮発性メモリ47には、記録媒体の搬送速度62.5mm/s、125mm/s、185mm/s毎に異なるヒータOFF枚数が設定されている。搬送速度が遅いほど温度初期落ち込みの勾配(温度変化)が緩やかであり、搬送速度が速い程その勾配(温度変化)がきつくなるので、搬送速度が遅い方から速い方になるに従い、ヒータOFF枚数が少なくなるように設定されている。つまり、温度変化が緩やかである場合には、オーバーシュートが起こらないようにベルト目標温度まで定着ベルト21を加熱するのに、ギリギリまで補助ヒータ29を稼動させることが可能であり、温度変化が急激である場合には、早めに補助ヒータ29を停止させることが必要となる。
【0065】
このような条件で上述した補助ヒータ制御処理を実行する。ステップS11での奪熱条件の取得は、画像形成処理においてCPU42が設定して例えばRAM45に記憶させた搬送速度を用いることにより可能である。
【0066】
このように本変形例では、記録媒体の搬送速度に応じてヒータOFF枚数が設定され、これにより、搬送速度に応じた補助ヒータ29の稼動停止のタイミングが設定されるので、様々な搬送速度に対応して補助ヒータ29の加熱による定着部材のオーバーシュートを防止することができる。
【0067】
次に、本実施の形態の第二の変形例として奪熱条件が記録媒体のサイズである例を説明する。この場合の不揮発性メモリ47には、記録媒体の横幅サイズがA4縦以下のサイズのヒータOFF枚数が1枚に設定されており、記録媒体の横幅サイズがA4縦よりも大きいサイズのヒータOFF枚数が1枚よりも多い枚数に設定されている。ここで、横幅サイズがA4縦以下のサイズの記録媒体連続通紙すると端部温度が上昇しオフセット画像が発生する可能性があるので、それを防止するためにこのサイズの記録媒体の場合にはヒータOFF枚数が1枚に設定されている。
【0068】
このような条件で上述した補助ヒータ制御処理を実行する。ステップS11での奪熱条件の取得は、オペレータの操作により画像形成処理においてCPU42が設定して例えばRAM45に記憶させた記録媒体のサイズを用いることにより可能である。
【0069】
このように本変形例では、記録媒体のサイズに応じてヒータOFF枚数が設定され、これにより、記録媒体のサイズに応じた補助ヒータ29の稼動停止のタイミングが設定されるので、記録媒体の様々なサイズに対応して補助ヒータ29の加熱による定着部材のオーバーシュートを防止することができる。
【0070】
次に、本実施の形態の第三の変形例として奪熱条件が記録媒体の熱容量に関係したタイプの例を説明する。この場合の不揮発性メモリ47には、記録媒体の熱容量に関係したタイプとして、普通紙、OHPシート、厚紙毎に、ヒータOFF枚数が設定されている。この場合には、熱容量が大きい記録媒体程ヒータOFF枚数が多く設定されている。
【0071】
このような条件で上述した補助ヒータ制御処理を実行する。ステップS11での奪熱条件の取得は、オペレータの操作により画像形成処理においてCPU42が設定して例えばRAM45に記憶させた記録媒体のタイプを用いることにより可能である。
【0072】
このように本変形例では、記録媒体の熱容量に関係したタイプに応じてヒータOFF枚数が設定され、これにより、そのタイプに応じた補助ヒータ29の稼動停止のタイミングが設定されるので、様々なタイプの記録媒体に対応して補助ヒータ29の加熱による定着部材のオーバーシュートを防止することができる。
【0073】
次に、本実施の形態の第四の変形例として奪熱条件が定着ベルト21に対する雰囲気温度である例を説明する。この場合には、画面形成装置内に雰囲気温度検出センサ(図示せず)を設け、この雰囲気温度検出センサにより画像形成装置内における定着ベルト21の周囲の雰囲気温度を計測する。
【0074】
この場合の不揮発性メモリ47には、定着ベルト21の周囲の雰囲気温度に応じたヒータOFF枚数が設定されている。具体的には、雰囲気温度としては、17℃以下、17℃よりも高く27℃よりも低い温度、27℃以上の3条件が設定され、低温条件になるに従いヒータOFF枚数が多く設定されている。
【0075】
このような条件で上述した補助ヒータ制御処理を実行する。ステップS11での奪熱条件の取得は、図示しない雰囲気温度検出センサが計測した雰囲気温度を取得することにより可能である。
【0076】
このように本変形例では、定着部材の雰囲気温度に応じてヒータOFF枚数が設定され、これにより、雰囲気温度に応じた補助ヒータ29の稼動停止のタイミングが設定されるので、様々な雰囲気温度に対応して補助ヒータ29の加熱による定着部材のオーバーシュートを防止することができる。
【0077】
次に、本実施の形態の第五の変形例として奪熱条件が画像品質である例を説明する。この場合の不揮発性メモリ47には、画像品質に応じてヒータOFF枚数が設定されている。この場合には、画像品質が高い程ヒータOFF枚数が多く設定されている。ここで、画像品質としては、文字画像、線画像、写真画像、解像度、カラー画像、白黒画像などのプリンタドライバを有するホスト機や操作部11から入力される情報により設定される。一例としては、写真画像などのトナー付着量が多くなる画面が高画質に設定されている。
【0078】
このような条件で上述した補助ヒータ制御処理を実行する。ステップS11での奪熱条件の取得は、ホスト機や操作部11から入力される情報により設定して例えばRAM45に記憶させた画像品質を用いることにより可能である。
【0079】
このように本変形例では、画像品質に応じてヒータOFF枚数が設定され、これにより、画像品質に応じた補助ヒータ29の稼動停止のタイミングが設定されるので、様々な画像品質に対応して補助ヒータ29の加熱による定着部材のオーバーシュートを防止することができる。
【0080】
なお、奪熱条件としては、以上説明した各条件を適宜組み合わせたものを適用してもよい。
【0081】
【発明の効果】
請求項1記載の発明によれば、定着部材とこの定着部材を加熱する第1加熱部を有する定着部と、前記定着部材との間でニップ部を形成する対向部材とを備え、記録媒体を搬送経路に沿って搬送し前記ニップ部に通過させて加熱、加圧することにより記録媒体に画像を定着させる定着動作を実行する画像形成装置において、前記定着部の温度を検出する温度検出器と、前記温度検出器が検出した前記定着部の温度に基づいて前記第1加熱部を制御する第1加熱部制御手段と、前記定着部材を加熱する第2加熱部と、前記定着動作の対象である搬送される記録媒体の枚数を計数する計数手段と、前記定着動作に際して前記第2加熱部を稼働させ、前記計数手段が計数した記録媒体の枚数が規定枚数に達した場合に前記第2加熱部の稼働を停止させる第2加熱部制御手段と、を備えることにより、定着動作の対象である搬送される記録媒体の枚数が規定枚数に達した場合には、第2加熱部の稼動が停止されるので、その規定枚数を適当な値とすることで、簡単な構成で第2加熱部の加熱により定着部材のオーバーシュートを防止することができる。このように、オーバーシュートを防止する上で、第2加熱部専用の温度検出センサを設ける必要が無いので、コストやスペースの問題が発生することがない。
【0082】
請求項2記載の発明によれば、請求項1記載の画像形成装置において、前記定着部材は、ベルトであることにより、ローラ定着方式に比べて立ち上がり時間を速くすることができる。
【0083】
請求項3記載の発明によれば、請求項2記載の画像形成装置において、前記第2加熱部は、前記定着部材であるベルトの内周側に配置されていることにより、スペースの有効利用が図られており、画面形成装置の小型化が図られている。
【0084】
請求項4記載の発明によれば、請求項1ないし3の何れか一記載の画像形成装置において、前記定着部材が奪われる熱に関係する奪熱条件に応じた複数の前記規定枚数を予め記憶している記憶部と、前記奪熱条件を取得する条件取得手段と、取得した前記奪熱条件に応じた前記規定枚数を前記記憶部から取得して前記第2加熱部制御手段が使用する前記規定枚数として設定する設定手段と、を備えることにより、規定枚数が奪熱条件に応じて設定され、これにより、奪熱条件に応じた第2加熱部の稼動停止のタイミングが設定されるので、様々な奪熱条件に対応して第2加熱部の加熱による定着部材のオーバーシュートを防止することができる。
【0085】
請求項5記載の発明によれば、請求項4記載の画像形成装置において、前記奪熱条件は、前回の定着動作から今回の定着動作を行うまでの待機時間であることにより、待機時間に応じて規定枚数が設定され、これにより、待機時間に応じた第2加熱部の稼動停止のタイミングが設定されるので、様々な待機時間に対応して第2加熱部の加熱による定着部材のオーバーシュートを防止することができる。
【0086】
請求項6記載の発明によれば、請求項4又は5記載の画像形成装置において、前記奪熱条件は、前記搬送経路を搬送される記録媒体の搬送速度であることにより、記録媒体の搬送速度に応じて規定枚数が設定され、これにより、搬送速度に応じた第2加熱部の稼動停止のタイミングが設定されるので、様々な搬送速度に対応して第2加熱部の加熱による定着部材のオーバーシュートを防止することができる。
【0087】
請求項7記載の発明によれば、請求項4ないし6の何れか一記載の画像形成装置において、前記奪熱条件は、記録媒体のサイズであることにより、記録媒体のサイズに応じて規定枚数が設定され、これにより、記録媒体のサイズに応じた第2加熱部の稼動停止のタイミングが設定されるので、記録媒体の様々なサイズに対応して第2加熱部の加熱による定着部材のオーバーシュートを防止することができる。
【0088】
請求項8記載の発明によれば、請求項4ないし7の何れか一記載の画像形成装置において、前記奪熱条件は、記録媒体の熱容量に関係したタイプであることにより、記録媒体の熱容量に関係したタイプに応じて規定枚数が設定され、これにより、そのタイプに応じた第2加熱部の稼動停止のタイミングが設定されるので、様々なタイプの記録媒体に対応して第2加熱部の加熱による定着部材のオーバーシュートを防止することができる。
【0089】
請求項9記載の発明によれば、請求項4ないし8の何れか一記載の画像形成装置において、前記奪熱条件は、前記定着部材の周囲の雰囲気温度であることにより、定着部材の雰囲気温度に応じて規定枚数が設定され、これにより、雰囲気温度に応じた第2加熱部の稼動停止のタイミングが設定されるので、様々な雰囲気温度に対応して第2加熱部の加熱による定着部材のオーバーシュートを防止することができる。
【0090】
請求項10記載の発明によれば、請求項4ないし9の何れか一記載の画像形成装置において、前記奪熱条件は、画像品質であることにより、画像品質に応じて規定枚数が設定され、これにより、画像品質に応じた第2加熱部の稼動停止のタイミングが設定されるので、様々な画像品質に対応して第2加熱部の加熱による定着部材のオーバーシュートを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施の形態のカラープリンタの内部構成の概略を示す縦断側面図である。
【図2】定着装置を示す縦断側面図である。
【図3】カラープリンタが備える各部の電気的接続を示すブロック図である。
【図4】補助ヒータ制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図5】通紙枚数と定着ベルト温度との関係を示すグラフである。
【図6】本発明の第二の実施の形態の補助ヒータ制御処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
5 搬送経路
20 定着部
21 定着ベルト(定着部材)
24 加圧ローラ(対向部材)
25 ヒータ(第1加熱部)
27 サーミスタ(温度検出器)
29 補助ヒータ(第2加熱部)
47 不揮発性メモリ(記憶部)
B 第2のニップ部(ニップ部)
S1,S3,S4 第2加熱部制御手段
S2 計数手段
S11 条件取得手段
S12 設定手段
Claims (10)
- 定着部材とこの定着部材を加熱する第1加熱部を有する定着部と、前記定着部材との間でニップ部を形成する対向部材とを備え、記録媒体を搬送経路に沿って搬送し前記ニップ部に通過させて加熱、加圧することにより記録媒体に画像を定着させる定着動作を実行する画像形成装置において、
前記定着部の温度を検出する温度検出器と、
前記温度検出器が検出した前記定着部の温度に基づいて前記第1加熱部を制御する第1加熱部制御手段と、
前記定着部材を加熱する第2加熱部と、
前記定着動作の対象である搬送される記録媒体の枚数を計数する計数手段と、
前記定着動作に際して前記第2加熱部を稼働させ、前記計数手段が計数した記録媒体の枚数が規定枚数に達した場合に前記第2加熱部の稼働を停止させる第2加熱部制御手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 前記定着部材は、ベルトであることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
- 前記第2加熱部は、前記定着部材であるベルトの内周側に配置されていることを特徴とする請求項2記載の画像形成装置。
- 前記定着部材が奪われる熱に関係する奪熱条件に応じた複数の前記規定枚数を予め記憶している記憶部と、
前記奪熱条件を取得する条件取得手段と、
取得した前記奪熱条件に応じた前記規定枚数を前記記憶部から取得して前記第2加熱部制御手段が使用する前記規定枚数として設定する設定手段と、
を備えることを特徴とする請求項1ないし3の何れか一記載の画像形成装置。 - 前記奪熱条件は、前回の定着動作から今回の定着動作を行うまでの待機時間であることを特徴とする請求項4記載の画像形成装置。
- 前記奪熱条件は、前記搬送経路を搬送される記録媒体の搬送速度であることを特徴とする請求項4又は5記載の画像形成装置。
- 前記奪熱条件は、記録媒体のサイズであることを特徴とする請求項4ないし6の何れか一記載の画像形成装置。
- 前記奪熱条件は、記録媒体の熱容量に関係したタイプであること特徴とする請求項4ないし7の何れか一記載の画像形成装置。
- 前記奪熱条件は、前記定着部材の周囲の雰囲気温度であることを特徴とする請求項4ないし8の何れか一記載の画像形成装置。
- 前記奪熱条件は、画像品質であることを特徴とする請求項4ないし9の何れか一記載の画像形成装置。
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JP2007121937A (ja) * | 2005-10-31 | 2007-05-17 | Kyocera Mita Corp | 定着装置及び画像形成装置 |
JP2007272104A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Kyocera Mita Corp | ベルト定着器 |
JP2008122653A (ja) * | 2006-11-13 | 2008-05-29 | Kyocera Mita Corp | 画像形成装置 |
JP2013238847A (ja) * | 2012-04-17 | 2013-11-28 | Oki Data Corp | 画像形成装置 |
-
2003
- 2003-06-30 JP JP2003187424A patent/JP2005024667A/ja active Pending
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