JP2005062700A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像形成装置Uの定着領域Q5を通過した加熱定着シートSのトナー像に最初に接触するシート搬送用の第1接触ローラRcと、定着領域Q5下流側の加熱シート搬送路(8+9)の周囲の定着装置下流領域温度T3を検出する定着装置下流領域温度センサSN3と、トナー像が加熱定着されたシートS表面が冷却されてから前記シートSを前記第1接触ローラRcに接触させるために、定着装置下流領域温度センサSN3の検出温度T3が所定の設定温度T3aよりも大きい場合には、前記加熱シート搬送路(8+9)の加熱シート搬送速度を低下させる加熱シート搬送速度制御手段C7とを備えた画像形成装置。
【選択図】図1
Description
この画像不良を防止する従来技術は、例えば、次の公報(J01),(J02)に記載されている。
(J01)特開平1−172981号公報
この公報には、電子冷却素子により冷却される接触型の冷却部材によりシートを冷却する技術が記載されている。
(J02)特開平9−281830号公報
この公報にはシートに冷却風を吹き出す多数の孔を備えた用紙冷却ロールが記載されている。
前記従来技術(J01),(J02)では、電子冷却素子または、用紙冷却ロール等の構成の複雑な冷却用部材を使用するので、装置の小型化や低コスト化が困難である。
(O01)定着装置を通過する際にトナー像が加熱定着された加熱定着シートが前記定着装置のシート搬送方向下流側に配置されたシート搬送用のロールに接触するまでにシート表面を冷却すること。
前記課題を解決するために、本発明の画像形成装置は、次の構成要件(A01)〜(A07)を備えたことを特徴とする。
(A01)画像記録用のシート(S)を搬送するためのシート搬送路(SH1〜SH3)とシート搬送部材(Rp,Rs,Ra,Rr,HB)とを有し、前記シート搬送路(SH1〜SH3)の途中に設定された転写領域(Q4)および定着領域(Q5)に順次シート(S)を搬送するシート搬送装置(SH)、
(A02)前記転写領域(Q4)を通過するシート(S)上にトナー像を形成するトナー像形成装置(UY〜UK)、
(A03)前記定着領域(Q5)を通過するシート(S)上のトナー像を加熱定着する一対の定着ロール(Fh,Fp)を有する定着装置(F)、
(A04)前記定着装置(F)のシート搬送方向下流側に配置され且つ前記加熱定着されたシート(S)を搬送する加熱シート搬送路(8+9)、
(A05)前記定着領域(Q5)を通過した加熱定着シート(S)のトナー像に最初に接触するシート搬送用の第1接触ローラ(Rc)、
(A06)前記加熱シート搬送路(8+9)の周囲の定着装置下流領域温度(T3)を検出する定着装置下流領域温度センサ(SN3)、
(A07)前記トナー像が加熱定着されたシート(S)表面が冷却されてから前記シート(S)を前記第1接触ローラ(Rc)に接触させるために、前記定着装置下流領域温度センサ(SN3)の検出温度(T3)が所定の設定温度(T3a)よりも大きい場合には、前記加熱シート搬送路(8+9)の加熱シート搬送速度を低下させる加熱シート搬送速度制御手段(C7)。
前記構成要件を備えた本発明の画像形成装置では、画像記録用のシート(S)を搬送するためのシート搬送路(SH1〜SH3)とシート搬送部材(Rp,Rs,Ra,Rr,HB)とを有するシート搬送装置(SH)は、前記シート搬送路(SH1〜SH3)の途中に設定された転写領域(Q4)および定着領域(Q5)に順次シート(S)を搬送する。トナー像形成装置(UY〜UK)は、前記転写領域(Q4)を通過するシート(S)上にトナー像を形成する。
一対の定着ロール(Fh,Fp)を有する定着装置(F)は、前記定着領域(Q5)を通過するシート(S)上のトナー像を加熱定着する。前記定着装置(F)のシート搬送方向下流側に配置された加熱シート搬送路(8+9)は、前記加熱定着されたシート(S)を搬送する。前記定着領域(Q5)を通過した加熱定着シート(S)のトナー像は、最初にシート搬送用の第1接触ローラ(Rc)に接触する。
定着装置下流領域温度センサ(SN3)は、前記加熱シート搬送路(8+9)の周囲の定着装置下流領域温度(T3)を検出する。
加熱シート搬送速度制御手段(C7)は、前記トナー像が加熱定着されたシート(S)表面が冷却されてから前記第1接触ローラ(Rc)に接触させるために、前記定着装置下流領域温度センサ(SN3)の検出温度(T3)が所定の設定温度(T3a)よりも大きい場合には、前記加熱シート搬送路(8+9)の加熱シート搬送速度を低下させる。
加熱シート搬送速度を低下させることにより、前記定着領域(Q5)を通過した加熱定着シート(S)のトナー像がシート搬送用の第1接触ローラ(Rc)に接触するまでの時間が長くなるので、加熱定着領域下流域温度T3が高くても、前記加熱定着シート(S)のトナー像の温度は、前記第1接触ローラ(Rc)に接触するまでに低下する。
(A08)前記定着装置下流領域温度センサ(SN3)の検出温度(T3)が所定の設定温度(T3a)よりも大きい場合には、前記定着ロール(Fh,Fp)の回転速度を低下させることにより、前記加熱シート搬送路(8+9)の加熱シート搬送速度を低下させる前記加熱シート搬送速度制御手段(C7)。
前記構成要件(A08)を備えた本発明の画像形成装置では、前記加熱シート搬送速度制御手段(C7)は、前記定着装置下流領域温度センサ(SN3)の検出温度(T3)が所定の設定温度(T3a)よりも大きい場合には、前記定着ロール(Fh,Fp)の回転速度を低下させることにより、前記加熱シート搬送路(8+9)の加熱シート搬送速度を低下させる。
なお、前記加熱シート搬送速度を低下させる際に、前記トナー像形成装置(UY〜UK)の構成部材および前記シート搬送部材(Rp,Rs,Ra,Rr,HB)の駆動速度であるプロセス速度も同時に低下させることが可能である。また前記プロセス速度は低下させずに加熱シート搬送速度のみを低下させることも可能である。
(A09)前記定着装置下流領域温度センサ(SN3)の検出温度(T3)が所定の設定温度(T3a)よりも大きい場合には、前記トナー像形成装置(UY〜UK)の構成部材および前記シート搬送部材(Rp,Rs,Ra,Rr,HB)の駆動速度であるプロセス速度を低下させる前記プロセス速度制御手段(C6)。
前記構成要件(A09)を備えた本発明の画像形成装置では、前記プロセス速度制御手段(C6)は、前記定着装置下流領域温度センサ(SN3)の検出温度(T3)が所定の設定温度(T3a)よりも大きい場合には、前記トナー像形成装置(UY〜UK)の構成部材および前記シート搬送部材(Rp,Rs,Ra,Rr,HB)の駆動速度であるプロセス速度を低下させる。
(A010)前記プロセス速度に比較して前記定着ロールの周速度を低下させる前記加熱シート搬送速度制御手段(C7)。
前記構成要件(A010)を備えた本発明の画像形成装置では、前記加熱シート搬送速度制御手段(C7)は、前記プロセス速度に比較して前記定着ロール(Fh)の周速度を低下させることにより、加熱シート搬送速度を低下させる。この場合、定着ロール(Fh)のシート搬送速度が前記プロセス速度に比較して低くなり過ぎると、転写領域(Q4)下流側で先行シートに後続するシートが追いつくので、定着ロール(Fh)のシート搬送速度の低下量をあまり大きくすることはできない。
(A011)前記定着装置下流領域温度センサ(SN3)の検出温度(T3)が所定の設定温度(T3b)よりも大きい場合には、前記設定温度よりも小さくなるまで前記トナー像形成装置(UY〜UK)のトナー像形成動作を中断するトナー像形成動作中断手段(C8)。
前記構成要件(A011)を備えた画像形成装置では、トナー像形成動作中断手段(C8)は、前記定着装置下流領域温度センサ(SN3)の検出温度(T3)が所定の設定温度(T3b)よりも大きい場合には、前記設定温度よりも小さくなるまで前記トナー像形成装置(UY〜UK)のトナー像形成動作を中断する。この中断動作により、加熱シート(S)の表面温度を、トナーに含まれるワックスの融点温度(例えば85℃〜90℃)以下に低下させてから、加熱シート(S)を第1接触ロール(Rc)に接触させることが可能となる。
(A012)前記画像記録に使用されるシート(S)の種類を入力するシート種類入力キー(UI5)、
(A013)前記シート種類入力キー(UI5)から入力されたシート(S)の種類が光沢シート(S)であるか否かを判別するシート種類判別手段(C1)、
(A014)前記光沢シート(S)である場合には、前記加熱シート搬送路(8+9)の加熱シート搬送速度を低下させる前記加熱シート搬送速度制御手段(C7)。
(E01)定着装置(F)を通過する際にトナー像が加熱定着された加熱定着シートが前記定着装置(F)のシート搬送方向下流側に配置されたシート搬送用のロールに接触するまでにシート表面を冷却することができる。したがって、用紙上のトナーのグロスムラが生じることを防止することができる。
(実施例1)
図1は本発明の画像形成装置の実施例1の説明図である。
図1において、実施例1の画像形成装置(デジタル複写機)Uは、プリンタ(画像形成装置本体)U1、イメージスキャナU2、自動原稿搬送装置U3を有している。
前記自動原稿搬送装置U3は、イメージスキャナU2上面のプラテンガラスPG上に支持されている。
前記自動原稿搬送装置U3は、その後端部(図1の紙面の背面側部分)に設けた図1の左右方向に延びるヒンジ軸(図示せず)により前記プラテンガラスPG上面に対して回動可能であり、原稿Giを作業者が手でプラテンガラスPG上に置く場合に上方に回動される。
前記透明なプラテンガラスPGの下方には原稿画像を読み取るための露光光学系Aが配置されている。
前記自動原稿搬送装置U3でプラテンガラスPG上面に搬送されて前記複写位置を通過する原稿または手動でプラテンガラスPG上に置かれた原稿(図示せず)からの反射光は、前記露光光学系Aを介して、CCD(固体撮像素子)で電気信号に変換される。
IPS(イメージプロセッシングシステム)は、CCDから入力されるR,G,B(レッド、グリーン、ブルー)の電気信号をY,M,C,K(イエロー、マゼンタ、シアン、黒)の画像データ(デジタルデータ)に変換して一時的に記憶し、前記画像データを所定のタイミングで潜像形成用の画像データとしてレーザ駆動回路DLに出力する。
レーザ駆動回路DLは、入力された画像データに応じてレーザ駆動信号をROS(潜像形成装置)のレーザダイオード(図示せず)に出力する。なお、前記UI(ユーザインタフェース)、IPSおよびレーザ駆動回路DLと、後述の現像ロールR0、転写ロールT1、2次転写ロール(シート転写部材)T2b等にバイアス電圧を印加する電源回路E等の動作はコントローラCにより制御される。
前記スライドフレームF1を前後移動させる構成およびベルトモジュールBMを昇降させる構成は、従来公知(例えば、特開平8−171248号公報参照)であり、従来公知の種々の構成を採用することが可能である。
前記4個の1次転写ロールT1および中間転写ベルトBを含むベルトモジュールBMと、2次転写器T2等により、トナー像形成装置(UY,UM,UC,UK)の像担持体Py〜Pk表面に形成されたトナー像を記録シートSに転写する転写装置(BM+T2)が構成されている。
前記2次転写領域Q4を記録シートSが通過する際、2次転写ロールT2bに前記2次転写電圧が印加されるので、前記中間転写ベルトBに重ねて1次転写されたカラートナー像は、前記2次転写領域Q4において一括して記録シートSに2次転写される。
2次転写後の中間転写ベルトBはベルトクリーナCLbにより残留トナーが除去される。
この時、一時転写の終了後に転写ベルトの速度を遅くして、2次転写を実施することが可能である。また、画像の長さによっては転写ベルトを一回転空回りさせてから、2次転写を実施することも可能である。
前記符号Rp,Rs,Ra,Rr,SG,HB,SH1,SH2,SH3等で示された要素によりシート搬送装置SHが構成されている。
前記符号SH1,SH2,SH3で示された要素によりシート搬送路(SH1〜SH3)が構成されている。また、前記符号Rp,Rs,Ra,Rr,HB等で示された要素によりシート搬送部材(Rp,Rs,Ra,Rr,HB)が構成されている。
図2は前記図1に示す定着装置の拡大断面図である。
図2において、定着装置Fは外側壁1および内側壁2を有しており、前記外側壁1および内側壁2の間には吸引ダクト3が形成されている。吸引ダクト3は定着装置Fの後側(−X側)に設けた排気口3aから排気用ファン4(図4参照)により吸引され、定着装置周囲の高温の空気を排出するように構成されている。前記外側壁1には、複数の通気口1aが形成されている。定着領域Q5のシート搬送方向下流側周囲の空気は、前記複数の通気口1aからダクト3内部に吸引され、ダクト3の排気口3aから排気される。
内側壁2の内側には、前記加熱ロールFh表面にシート剥離用オイルを塗布する円筒状のオイル塗布部材5が支持されており、また、加熱ロールFh表面のオイルを拭き取るためにオイル拭き取り部材6が支持されている。
定着装置Fの加熱ロールFhおよび加圧ロールFpの圧接領域Q5のシート搬送方向上流側にはシートガイド7a,7bが配置されている。前記定着領域Q5の下流側には、通過するシート下面をガイドするシート下面ガイド8および9が順次配置されている。前記シート下面ガイド8および9により加熱シート搬送路(8+9)が形成されている。前記シート下面ガイド9には、その上面側の周囲の温度(定着装置下流領域温度)T3を検出するための温度センサ(定着装置下流領域温度センサ)SN3が支持されている。
図2、図3において、加熱ロールFhは内部に小サイズシート用ヒータh1および大サイズ紙使用ヒータh2を内蔵しており、そのロール軸方向両端部は軸受Fha,Fhaを介して図示しないフレームに回転可能に支持されている。また、加圧ロールFpのロール軸方向両端部は軸受Fpa,Fpaを介して図示しないフレームに回転可能に支持されている。
小サイズシート用ヒータh1は小サイズシート(シート搬送方向に垂直な方向のシート幅がA4SEF以下のシート)の通過する領域である小サイズシート定着領域R1(図3参照)とほぼ同じ幅を加熱するように構成され、LetterSE(レターサイズシートショートエッジ)の幅以下のシートを定着する際には小サイズシート用ヒータh1のみがオンオフ制御される。
(大サイズシート用ヒータh2)
ヒータh2は大サイズシート(シート搬送方向に垂直な方向のシート幅がA4SEFより長いシート)の通過する領域である大サイズシート定着領域R2(図3参照)とほぼ同一の幅を有しており、LetterSE(レターサイズシートショートエッジ)の幅よりも大きい幅のシートを定着する際には大サイズシート用ヒータh2および前記小サイズシート用ヒータh1が交互に使用される。
なお、本実施例においては、前記小サイズシート用ヒータh1の発熱量分布は小サイズシート用ヒータh1の長さに沿って一定とされているが、大サイズシート用ヒータh2の発熱量分布は両端部が中央部よりも大きくなっている。その理由は、ヒータh2の端部の通紙域の熱量が軸受部を通して外側に逃げて、通紙域の端部の温度が低下するのを防止するためである。
前記加熱ロールFh表面の中央部および端部の温度は、中央部温度センサSN1および端部温度センサSN2により検出されている。中央部温度センサSN1は加熱ロールFh表面の通紙領域の中央部の温度を検出し、端部温度センサSN2は加熱ロールFhの通紙領域の外側部分の温度を検出している。
図4は実施例1の画像形成装置の制御部分が備えている各機能をブロック図(機能ブロック図)で示した図である。
図4において、前記コントローラCは、外部との信号の入出力および入出力信号レベルの調節等を行うI/O(入出力インターフェース)、必要な処理を行うためのプログラムおよびデータ等が記憶されたROM(リードオンリーメモリ)、必要なデータを一時的に記憶するためのRAM(ランダムアクセスメモリ)、前記ROMに記憶されたプログラムに応じた処理を行うCPU(中央演算処理装置)、ならびにクロック発振器等を有するコンピュータにより構成されており、前記ROMに記憶されたプログラムを実行することにより種々の機能を実現することができる。
前記コントローラCには、次の信号出力要素UI,SN1〜SN4の出力信号が入力されている。
UI:ユーザインタフェース
ユーザインタフェースUIは、表示部UI1、コピースタートキーUI2、コピー枚数入力キーUI3、テンキーUI4、シート種類入力キーUI5等を備えている。
SN1:加熱ロール中央部温度センサ
加熱ロール中央部温度センサSN1は、加熱ロールFh表面の中央部の温度T1を検出する。
SN2:加熱ロール端部温度センサ
加熱ロール端部温度センサSN2は、加熱ロールFh表面の端部で且つ通紙領域の外側部分の温度T2を検出する。
定着装置下流領域温度センサSN3は、加熱シート搬送路(8+9)の周囲の定着装置下流領域温度T3を検出する。
SN4:シートサイズセンサ
シートサイズセンサSN4は各カセットトレイTR1〜TR3にそれぞれ設けられており、各カセットトレイTR1〜TR3に収容されているシートのサイズを検出する。そして、各カセットトレイTR1〜TR3に収容されているシートの給紙開始時になると、シートサイズ検出信号をコントローラCに出力する。
(コントローラCに接続された被制御要素)
コントローラCは、次の被制御要素DLy〜DLk、Dy〜Dk、D1、D2、Eの制御信号を出力している。
DLy〜DLk:レーザ駆動回路
レーザ駆動回路DLy〜DLkは、ROSy〜ROSk(潜像形成装置)のレーザダイオード(図示せず)を駆動して感光体Py〜Pk表面に静電潜像を形成する。
Dy〜Dk:メインモータ駆動回路
メインモータ駆動回路Dy〜Dkは、メインモータMy〜Mkを駆動することにより図示しないギヤを介してY(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K(黒)各色の像担持体PRy〜PRkおよび現像器Gy〜Gkの現像ロールR0(図1参照)等を回転駆動する。
電源回路Eは次の電源回路E1〜E5を有している。
E1y〜E1k:現像バイアス用電源回路
現像バイアス用電源回路E1y〜E1kは、前記Y,M,C,Kの各色の現像器Gy〜Gk(図1、図4参照)の現像ロールG0(図1参照)に現像バイアスを印加する。
E2y〜E2k:帯電用電源回路
帯電用電源回路E2y〜E2kは、帯電ロールCRy〜CRkに帯電バイアスを印加する。
E3y〜E3k:1次転写用電源回路
1次転写用電源回路E3y〜E3kは、1次転写ロールTy〜Tkに1次転写バイアスを印加する。
E4:2次転写用電源回路
2次転写用電源回路E4は、2次転写ロール(シートにトナー像を転写するシート転写ロール)T2bに2次転写バイアスを印加する。
E5:加熱用電源回路
加熱用電源回路E5は、加熱ロールFhの小サイズヒータh1および大サイズヒータh2に加熱用電力を供給する。
定着ロール駆動回路はD1は、定着ロール駆動モータM1を駆動することにより図示しないギヤを介して定着装置Fの加熱ロールFhを回転駆動する。加熱ロールFhが回転すると加熱ロールFhに圧接する加圧ロールFpも回転する。前記加熱ロールFhおよび加圧ロールFpにより構成される定着ロールFh,Fpの回転速度により、定着領域Q5を通過する時および通過した後の画像記録用のシートSの搬送速度(加熱シート搬送速度)が定まる。すなわち、加熱ロールFhの回転速度を制御することにより加熱シートの搬送速度を制御することができる。
D2:排気用駆動回路
排気用駆動回路D2は、排気用モータM2を駆動して排気用ファン4(図4参照)を作動させる。
前記コントローラCは、前記各信号出力要素UI,SN1〜SN4からの出力信号に応じた処理を実行して、前記各制御要素DLy〜DLk、Dy〜Dk、D1、D2、Eに制御信号を出力する機能を実現するプログラム(機能実現手段)を有している。前記コントローラCの各種機能を実現するプログラム(機能実現手段)を次に説明する。
C1:シート種類判別手段
シート種類判別手段C1は、UI(ユーザインタフェース)のシート種類入力キーの入力に応じて使用されるシートの種類が光沢シートであるか否かを判別する。:
C2:メインモータ回転制御手段
メインモータ回転制御手段C2は、前記メインモータ駆動回路Dy〜Dkを制御して、感光体Py〜Pk、現像器Gy〜Gkの現像ロールR0等の回転を制御する。
電源回路制御手段C3は、次の手段C3a〜C3eを有しており、前記電源回路Eを制御して、前記現像バイアス、帯電バイアス、転写バイアス、加熱ロールFhのヒータh1,h2のオンオフ等を制御する。
C3a:現像バイアス制御手段
現像バイアス制御手段C3aは前記現像バイアス用電源回路E1y〜E1kの動作を制御して現像器Gy〜Gkの各現像ロールR0に印加する現像バイアスを制御する。
C3b:帯電バイアス制御手段
帯電バイアス制御手段C3bは前記帯電バイアス用電源回路E2y〜E2kの動作を制御して各帯電ロールCRy〜CRkに印加する帯電バイアスを制御する。
1次転写バイアス制御手段C3cは前記1次転写用電源回路E3y〜E3kの動作を制御して1次転写ロールTy〜Tkに印加する1次転写バイアスを制御する。
C3d:2次転写バイアス制御手段
2次転写バイアス制御手段C3dは前記2次転写用電源回路E4の動作を制御して、2次転写ロールT2bに印加する2次転写バイアスを制御する。
C3e:ヒータ制御手段
ヒータ制御手段C3eは加熱用電源回路の動作を制御して、前記加熱ロールFhの小サイズヒータh1および大サイズヒータh2をオンオフ制御する。
潜像形成制御手段C4は、レーザ駆動回路DLy〜DLkの動作を制御して、ROSy〜ROSk(潜像形成装置)の各レーザダイオード(図示せず)を駆動し、像担持体Py〜Pk表面に静電潜像を形成する。
C5:排気ファン制御手段
排気ファン制御手段C5は、排気用駆動回路D2の動作を制御して排気用モータM2および排気用ファン4を回転駆動する。排気用ファン4の回転により、図2に示す加熱シート搬送路(8+9)の周囲の空気が前記図2の吸引ダクト3の排気口3aから排気される。この排気により、加熱シート搬送路(8+9)の周囲の定着装置下流領域温度T3を低下させることができる。
プロセス速度制御手段 C6は、プロセス速度(トナー像形成装置UY〜UKの構成部材およびトナー像が転写されるまでのシート搬送部材(Rp,Rs,Ra,Rr,HB)の駆動速度)を、次のように制御する。すなわち、この実施例1では、プロセス速度設定値判別フラグFvは、非光沢シートの場合は、Fv=「0」が記憶され、光沢シートの場合はFv=「1」が記憶される。プロセス速度制御手段C6は、プロセス速度設定値判別フラグFvが、Fv=「0」のときのプロセス速度を高速度V0に制御し、Fv=「1」のときのプロセス速度を中速度V1に制御する。
加熱シート搬送速度制御手段C7は、定着ロール駆動回路D1の動作を制御して定着ロール駆動モータM1および加熱ロールFhを回転駆動する。加熱ロールFhの回転速度を制御することにより、図2に示す加熱シート搬送路(8+9)を搬送される加熱シートの搬送速度を制御することができる。前記加熱シート搬送速度は、本実施例1では次のように制御する。すなわち、この実施例1では、加熱ロール回転速度設定値判別フラグFv′は、非光沢シートの場合は、定着領域下流領域温度センサSN3の検出する定着装置下流領域温度T3の値に係わらずFv′=「0」が記憶され、光沢シートの場合はT3≦30℃のときにFv′=「1」が記憶され、T3>30℃のときはFv′=「2」が記憶される。加熱シート搬送速度制御手段は前記加熱ロール回転速度設定値判別フラグFv′の値に応じて加熱シートの搬送速度を制御する。すなわち、加熱シート搬送速度制御手段C7は、Fv′=「0」のときは加熱シートの搬送速度を高速度V0に制御し、Fv′=「1」のときは中速度V1に制御し、Fv′=「2」のときは低速度V2に制御する。
すなわち、前記非光沢シートの場合は、プロセス速度(トナー像形成装置UY〜UKの構成部材およびトナー像が転写されるまでのシート搬送部材(Rp,Rs,Ra,Rr,HB)の駆動速度)と加熱シート搬送速度とは一致するように制御される。
トナー像形成動作中断手段C8は、画像記録シートとして光沢シートを使用する場合に、定着装置下流領域温度T3>35℃の時には、光沢シートの画像形成動作を一時中断して、T3≦35℃になってから、画像形成動作を再開する。
C9:シートサイズ判別手段
シートサイズ判別手段C9は、シートサイズセンサSN4の検出信号に応じて、給紙トレイTR1〜TR4から給紙されるシートのサイズ(幅)がA4SEFのシートの幅以下であるか否を判別する。
Fss:シートサイズ判別フラグ
シートサイズ判別フラグFssは、給紙開始時になったシートのサイズ(幅)がA4SEFのシート幅以下の場合はFss=「0」となり、シートのサイズ(幅)がA4SEFのシート幅より大きい場合およびシートサイズ(幅)の判別が不可能な場合には「1」となる。
記録開始可否判別フラグF1は、画像記録開始が不可の場合はF1=「0」となり、画像記録開始が可の場合には「1」となる。なお、F1=「0」となって画像記録の開始が不可となるのは次の場合である。
(1)画像記録開始時に加熱ロールFhの中央部温度センサSN1の検出温度T1がT1<Ta(Ta=183℃)の場合。
(2)画像記録シートとして光沢シートを使用する場合で、定着装置下流領域温度T3がT3>35℃の場合。
FL:光沢シート判別フラグ
光沢シート判別フラグFLは、画像記録に使用するシートが非光沢シートの場合にはFL=「0」となり、光沢シートの場合にはFL=「1」となる。
Fv:プロセス速度設定値判別フラグ
プロセス速度設定値判別フラグFvは、非光沢シートの場合は、Fv=「0」が記憶され、光沢シートの場合はFv=「1」が記憶される。
Fv′:加熱ロール回転速度設定値判別フラグ
加熱ロール回転速度設定値判別フラグFv′は、非光沢シートの場合は、定着領域下流領域温度センサSN3の検出する定着装置下流領域温度T3の値に係わらずFv′=「0」が記憶され、光沢シートの場合はT3≦30℃のときにFv′=「1」が記憶され、T3>30℃のときはFv′=「2」が記憶される。
TM:シート種類設定入力初期化時間計時タイマ
シート種類設定入力初期化時間計時タイマTMには、シート種類設定入力初期化時間Tmがセットされ、ユーザーが設定入力したシート種類を初期化する時間を計時する。
図5は本発明の実施例1の画像形成装置の光沢シート判別フラグ設定処理のフローチャートである。
図5のフローチャートの各ST(ステップ)の処理は、前記コントローラCのROMに記憶されたプログラムに従って行われる。また、この処理は画像形成装置の他の各種処理と並行してマルチタスクで実行される。
図5に示す光沢シート判別フラグ設定処理のフローチャートは画像形成装置Uの電源オンにより開始される。
図5のST1(ステップ1)において、ユーザインタフェースUIにおいて、ユーザによるシートの種類を設定する入力があったか否かを判別する。ノー(N)の場合はST1を繰り返し、イエス(Y)の場合はST2に移る。
ST2において、設定入力されたシートの種類が光沢シートであるか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST3に移り、ノー(N)の場合はST4に移る。
ST3において、光沢シート判別フラグFL=「1」とする。FL=「0」は非光沢シートであることを意味する。
ST4において、光沢シート判別フラグFL=「0」とする。FL=「1」は光沢シートであることを意味する。
ST3またはST4の次に、ST5に移る。
ST6において、ジョブ開始入力が有ったか否か、即ち、コピースタートキーUI2がオンされたか否かを判別する。ノー(N)の場合はST7に移り、イエス(Y)の場合はST9に戻る。
ST7において、シート種類設定入力初期化時間計時タイマTMがタイムアップしたか否か、即ちシート種類設定入力初期化時間Tmが経過したか否かを判別する。イエス(Y)の場合はST8に移り、ノー(N)の場合は前記ST6に戻る。
ST7においてノー(N)の場合は、ユーザがシート種類を設定入力したにもかかわらず、コピースタートキーをオンにせず放置して、シート種類設定入力初期化時間Tmが経過したことを意味する。この場合はST8において、光沢シート紙判別フラグFL=「0」として、ST1に戻る。
なお、シート種類設定入力初期化時間Tmが経過するまでにコピースタートキーUI2がオンになった場合(前記ST7でイエスの場合)は、ユーザの設定入力に応じたシート種類(光沢シートまたは非光沢シート)に応じたジョブが開始されることになる。
ST9において、次の処理を実行する。
(1)記録開始可否判別フラグF1を初期設定値「0」とする。すなわち、記録開始不可とする。
(2)プロセス速度設定値判別フラグFvを初期設定値「0」とする。すなわち、プロセス速度の設定値が高速を意味する。
そして、前記ST1に戻る。
図6は前記実施例1の画像形成装置のジョブ時画像記録動作制御信号出力処理のフローチャートである。
図6のフローチャートの各ST(ステップ)の処理は、前記コントローラCのROMやハードディスク等に記憶されたプログラムに従って行われる。また、この図6に示す処理は、電源オンにより開始されるとともに、画像形成装置Uの他の各種制御処理と並行してマルチタスクで実行される。
図6において、シートのループ制御処理が開始されると、ST11において、ジョブ開始入力が有ったか否か判断する。イエス(Y)の場合はST12に移り、ノー(N)の場合はST11を繰り返し実行する。
ST12において、光沢シート判別フラグFLが「0」か否かを判断する。イエス(Y)の場合はST13に移り、ノー(N)の場合はST14に移る。
ST13において、非光沢シート用画像記録動作制御信号出力処理を行う。なお、このST13の処理は図7により後述する。そして、前記ST11に戻る。
ST14において、光沢シート用画像記録動作制御信号出力処理を行う。なお、このST14の処理は図8により後述する。そして、前記ST11に戻る。
図7は前記実施例1の画像形成装置の非光沢シート(光沢シート以外のシート)の画像記録動作制御信号出力処理のフローチャートであり、前記図6のST13のサブルーチンのフローチートである。
ST13のサブルーチンの処理がスタートすると、ST21においてT1≧T1aか否かを判断する。すなわち、加熱ロール中央部温度センサSN1の検出温度T1が下限設定値T1a(=183℃)以上か否かを判断する。イエス(Y)の場合はST22に移り、ノー(N)の場合はST21を繰り返し実行する。
ST22において、F1=「1」とする。すなわち、記録開始可否判別フラグF1を記録開始可とする。そして、ST23に移る。
ST23において、原稿画像が有るか否かを判断する。イエス(Y)の場合はST24に移り、ノー(N)の場合は前記ST11に戻る。
ST25において、シートサイズ判別フラグFssをFss=「0」とする。Fss=「0」は、小サイズシート(幅がA4SEF以下のシート)を意味する。
ST26において、シートサイズ判別フラグFssをFss=「1」とする。Fss=「1」は、大サイズシート(幅がA4SEFより大きいシートまたは、サイズ検知が不可能なシート)を意味する。すなわち、シートサイズの検知が不可能な場合、シートサイズが不明なシートは大サイズシートとして処理される。
前記ST25、ST26の次にST27に移る。
ST27において、次の処理を実行する。
(1)プロセス速度設定値判別フラグFvをFv=「0」とする。Fv=「0」は、プロセス速度の設定値が高速V0であることを意味する。
(2)Fh(加熱ロール)回転速度設定値判別フラグFv′をFv′=「0」とする。Fv=「0」は、Fh回転速度(加熱シート搬送速度)の設定値が高速V0であることを意味する。
そして、ST28に移る。
ST28において、記録シートへの1頁分の画像転写終了か否かを判断する。ノー(N)の場合はST28を繰り返し実行し、イエス(Y)の場合は前記ST23に戻る。
図8は前記実施例1の画像形成装置の光沢シートの画像記録動作制御信号出力処理のフローチャートであり、前記図6のST14のサブルーチンのフローチートである。
ST14のサブルーチンの処理がスタートすると、ST31においてT1≧T1aか否かを判断する。すなわち、加熱ロール中央部温度センサSN1の検出温度T1が下限設定値T1a(=183℃)以上か否かを判断する。イエス(Y)の場合はST32に移り、ノー(N)の場合はST31を繰り返す。
ST32において、T3≦T3bか否かを判断する。すなわち、定着装置下流領域温度センサSN3の検出温度T3がT3b(=35℃)以下か否かを判断する。ノー(N)の場合はST33に移り、イエス(Y)の場合はST34に移る。
ST33において、F1=「0」とする。すなわち、1頁分の画像の記録開始可否判別フラグF1を記録開始不可とする。そして、前記ST32に戻る。
ST34において、F1=「1」とする。すなわち、1頁分の画像の記録開始可否判別フラグF1を記録開始可とする。そして、ST35に移る。
ST35において、原稿画像が有るか否かを判断する。イエス(Y)の場合はST36に移り、ノー(N)の場合は前記ST11に戻る。
ST37において、シートサイズ判別フラグFssをFss=「0」とする。Fss=「0」は、小サイズシート(幅がA4SEF以下のシート)を意味する。
ST38において、シートサイズ判別フラグFssをFss=「1」とする。Fss=「1」は、大サイズシート(幅がA4SEFより大きいシートまたは、サイズ検知が不可能なシート)を意味する。すなわち、シートサイズの検知が不可能な場合、シートサイズが不明なシートは大サイズシートとして処理される。
前記ST37、ST38の次にST39に移る。
ST39において、T3≦T3aか否かを判断する。すなわち、定着装置下流領域温度センサSN3の検出温度T3がT3a(=30℃)以下か否かを判断する。イエス(Y)の場合はST40に移り、ノー(N)の場合はST41に移る。
ST40において、次の処理を実行する。
(1)プロセス速度設定値判別フラグFvをFv=「1」とする。Fv=「1」は、プロセス速度の設定速度が中速度V1であることを意味する。
(2)Fh回転速度設定値判別フラグFv′をFv′=「1」とする。Fv′=「1」は、Fh回転速度(加熱シート搬送速度)の設定速度が中速度V1であることを意味する。
ST41において次の処理を実行する。
(1)プロセス速度設定値判別フラグFvをFv=「1」とする。Fv=「1」は、プロセス速度の設定速度が中速度V1であることを意味する。なお、プロセス速度の設定値はV0(高速度)と、V1(中速度)のみであり、本実施例1では低速度の設定値は無い。
(2)Fh回転速度設定値判別フラグFv′をFv′=「2」とする。Fv′=「2」は、Fh回転速度(加熱シート搬送速度)の設定速度が低速度V2であることを意味する。
前記ST40、ST41の次にST42に移る。
ST42において、記録シートへの1頁分の画像転写終了か否かを判断する。ノー(N)の場合はST42を繰り返し実行し、イエス(Y)の場合は前記ST32に戻る。
図9は前記実施例1の画像形成装置の定着ロール回転制御処理のフローチャートである。
図9において、定着ロール回転制御処理理が開始されると、ST51において、ジョブ開始入力が有ったか否か判断する。イエス(Y)の場合はST52に移り、ノー(N)の場合はST51を繰り返し実行する。
ST52において、Fh回転速度設定値判別フラグFv′がFv′=「0」か否かを判断する。イエス(Y)の場合はST53に移り、ノー(N)の場合はST54に移る。
この場合、加熱定着シートの搬送速度であるので、定着領域Q5から排出された非光沢シートが第1接触ロールRcに接触するまでの時間が短くなる。すなわち、加熱定着シートが冷却される前に第1接触ロールRcに接触するが、前記非光沢シートの場合には光沢ムラ等の問題は発生しない。
ST54において、Fv′=「1」か否かを判断する(すなわち、定着装置下流領域温度センサSN3の検出温度T3がT3a≦30℃か否かを判断する)。イエス(Y)の場合はST55に移り、ノー(N)の場合はST56に移る。
ST55において、加熱ロールFhを中速度V1(<V0)で回転させる。すなわち、光沢シートに画像形成する場合、前記通常速度V0より速度の遅い中速度V1に設定することにより定着領域Q5を通過したシートSが第1接触ロールRcに接触するまでの時間が長くなる。したがって、前記画像形成された光沢シートは、第1接触ロールRcに接触するまでに冷却される。
前記ST55、ST56の次にST57に移る。
ST57において、記録シートへの1頁分の画像転写終了したか否か判断する。イエス(Y)の場合は前記ST52に戻り、ノー(N)の場合はST58に移る。
ST58において、ジョブ終了か否か判断する。ノー(N)の場合は前記ST57に戻り、イエス(Y)の場合はST59に移る。
ST59において、加熱ロールFhを停止させる。
ST59の次に前記ST51に戻る。
図10は前記実施例1の画像形成装置のジョブ時ヒータ制御処理のフローチャートである。
図10において、ジョブ時ヒータ制御処理が開始されると、ST61において、ジョブ開始入力が有ったか否か判断する。イエス(Y)の場合はST62に移り、ノー(N)の場合はST61を繰り返し実行する。
ST62において、T1≧T1aか否かを判断する。すなわち、加熱ロール中央部温度センサSN1の検出温度T1が下限設定値T1a(=183℃)以上か否かを判断する。イエス(Y)の場合はST68に移り、ノー(N)の場合はST63に移る。
ST63において、T3≦T3bか否かを判断する。すなわち、定着装置下流領域温度センサSN3の検出温度T3がT3b(=35℃)以下か否かを判断する。ノー(N)の場合はST69に移り、イエス(Y)の場合はST64に移る。
ST64において、Fss=「1」か否かを判断する。すなわち、シートサイズ判別フラグFssが大サイズシート(幅がA4SEFより大きいシートまたは、サイズ検知が不可能なシート)か否かを判断する。ノー(N)の場合はST67に移り、イエス(Y)の場合はST65に移る。
ST65において、T2≦T2aか否かを判断する。すなわち、加熱ロール端部温度センサSN2の検出温度T2がヒータ切替用設定値(=170℃)以下か否かを判断する。ノー(N)の場合はST67に移り、イエス(Y)の場合はST66に移る。
ST67において、小サイズヒータh1をオンにする。
前記ST66、ST67の次にST70に移る。
ST68において、T1≦T1bか否かを判断する。すなわち、加熱ロール中央部温度センサSN1の検出温度T1が上限設定値T1b(=187℃)以上か否かを判断する。イエス(Y)の場合はST70に移り、ノー(N)の場合はST69に移る。
ST69において、小サイズヒータh1および大サイズヒータh2をオフにする。そして、ST70に移る。
ST70において、ジョブ終了か否かを判断する。イエス(Y)の場合はST71に移り、ノー(N)の場合はST62に戻る。
ST71において、小サイズヒータh1および大サイズヒータh2をオフにする。そして、ST61に戻る。
図11は前記実施例1の画像形成装置のジョブ時排気ファン制御処理のフローチャートである。
図11において、ジョブ時ヒータ制御処理が開始されると、ST81において、ジョブ開始入力が有ったか否か判断する。イエス(Y)の場合はST82に移り、ノー(N)の場合はST81を繰り返し実行する。
ST82において、排気ファンを駆動する。排気ファン4を駆動した場合、前記定着領域Q5から第1接触ロールRcまで搬送される加熱定着シートを冷却する。
ST83において、ジョブ終了か否かを判断する。イエス(Y)の場合はST84に移り、ノー(N)の場合はST83を繰り返し実行する。
ST84において、排気ファンを停止し、前記ST81に戻る。
前記構成を備えた実施例1の画像形成装置Uでは、シート種類入力キーUI5により前記画像記録に使用されるシートSの種類が入力される。シート種類判別手段C1は、前記シート種類入力キーUI5から入力されたシートSの種類が光沢シートSであるか否かを判別する。
一対の定着ロールFh,Fpを有する定着装置Fは、前記定着領域Q5を通過する非光沢シートS上のトナー像を加熱定着する。前記定着装置Fのシート搬送方向下流側に配置された加熱シート搬送路8+9は、前記加熱定着された非光沢シートSを搬送する。前記定着領域Q5を通過した加熱定着された非光沢シートSのトナー像は、最初にシート搬送用の第1接触ローラRcに接触する。非光沢シートSを使用する場合は、光沢ムラが問題になることは少ないのでプロセス速度および加熱ロールFhの周速度(トナー像形成装置UY〜UKの構成部材および前記シート搬送部材Rp,Rs,Ra,Rr,HBの駆動速度であるプロセス速度)は高速な通常速度V0に制御される。
このとき前記プロセス速度および加熱ロールFhの周速度V1は共に、前記通常速度V0よりも遅い中速度V1(<V0)に制御される。すなわち、定着領域Q5から第1接触ロールRcまで搬送される加熱定着された光沢シートのシート搬送速度V1は、前記加熱ロールFhを前記通常速度V0で回転制御したときのシート搬送速度V0よりも遅くなる。したがって、前記定着領域Q5で加熱定着された光沢シートは、前記第1接触ロールRcに搬送されるまでのシート搬送時間が長くなるので、その間にシートが冷却される。前記光沢シートは、第1接触ロールRcに搬送されるまでに冷却されるので、光沢ムラの少ない画像を形成することができる。
前記加熱ロールFhの周速度は、前記速度V1よりも遅い速度V2(<V1)で制御されるので、定着領域Q5から第1接触ロールRcまで搬送される加熱定着された光沢シートのシート搬送速度は、前記加熱ロールFhを速度V1で回転制御したときのシート搬送速度よりも遅くなる。したがって、前記定着装置下流領域温度センサSN3の検出温度T3が高温(T3b≧T3>T3a)の場合、前記転写領域Q5を通過したシートが第1接触ロールRcに接触するまでのシート搬送時間がT3≦T3aのときに比べて長くなる。したがって、前記定着領域Q5で加熱定着された光沢シートは、前記第1接触ロールRcに接触するまでにシートが冷却されるので、光沢ムラの少ない画像を形成することができる。
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例を下記に例示する。
(H01)本実施例では、前記定着装置下流領域温度T3を低下させるために排気ダクト3および排気ファン4を使用したが定着装置下流領域に冷却風を送風する送風ファンおよび送風ダクトを使用することが可能である。
(H02)定着装置下流領域温度センサSN3の検出温度T3が所定の設定温度T3aよりも大きい場合には、前記トナー像形成装置UY〜UKの構成部材および前記シート搬送部材(Rp,Rs,Ra,Rr,HB)の駆動速度であるプロセス速度を低下させるように構成することが可能である。
C7…加熱シート搬送速度制御手段、
C8…トナー像形成動作中断手段、
Fh,Fp…一対の定着ロール、
F…定着装置、
Q4…転写領域、
Q5…定着領域、
Rc…第1接触ローラ、
S…画像記録用のシート(または、加熱定着シート)、
SH…シート搬送装置、
SN3…定着装置下流領域温度センサ、
T3…定着装置下流領域温度、
T3a…所定の設定温度、
UY〜UK…トナー像形成装置、
(8+9)…加熱シート搬送路、
(Rp,Rs,Ra,Rr,HB)…シート搬送部材、
(SH1〜SH3)…シート搬送路、
Claims (6)
- 次の構成要件(A01)〜(A07)を備えた画像形成装置、
(A01)画像記録用のシートを搬送するためのシート搬送路とシート搬送部材とを有し、前記シート搬送路の途中に設定された転写領域および定着領域に順次シートを搬送するシート搬送装置、
(A02)前記転写領域を通過するシート上にトナー像を形成するトナー像形成装置、
(A03)前記定着領域を通過するシート上のトナー像を加熱定着する一対の定着ロールを有する定着装置、
(A04)前記定着装置のシート搬送方向下流側に配置され且つ前記加熱定着されたシートを搬送する加熱シート搬送路、
(A05)前記定着領域を通過した加熱定着シートのトナー像に最初に接触するシート搬送用の第1接触ローラ、
(A06)前記加熱シート搬送路の周囲の定着装置下流領域温度を検出する定着装置下流領域温度センサ、
(A07)前記トナー像が加熱定着されたシート表面が冷却されてから前記シートを前記第1接触ローラに接触させるために、前記定着装置下流領域温度センサの検出温度が所定の設定温度よりも大きい場合には、前記加熱シート搬送路の加熱シート搬送速度を低下させる加熱シート搬送速度制御手段。 - 次の構成要件(A08)を備えた請求項1記載の画像形成装置、
(A08)前記定着装置下流領域温度センサの検出温度が所定の設定温度よりも大きい場合には、前記定着ロールの回転速度を低下させることにより、前記加熱シート搬送路の加熱シート搬送速度を低下させる前記加熱シート搬送速度制御手段。 - 次の構成要件(A09)を備えた請求項1記載の画像形成装置、
(A09)前記定着装置下流領域温度センサの検出温度が所定の設定温度よりも大きい場合には、前記トナー像形成装置の構成部材および前記シート搬送部材の駆動速度であるプロセス速度および前記定着ロールの回転速度を低下させる前記加熱シート搬送速度制御手段。 - 次の構成要件(A010)を備えた請求項3記載の画像形成装置、
(A010)前記プロセス速度に比較して前記定着ロールの周速度を低下させる前記加熱シート搬送速度制御手段。 - 次の構成要件(A011)を備えた請求項1ないし4のいずれか記載の画像形成装置、
(A011)前記定着装置下流領域温度センサの検出温度が所定の設定温度よりも大きい場合には、前記設定温度よりも小さくなるまで前記トナー像形成装置のトナー像形成動作を中断するトナー像形成動作中断手段。 - 次の構成要件(A012)〜(A014)を備えた請求項1ないし5のいずれか記載の画像形成装置、
(A012)前記画像記録に使用されるシートの種類を入力するシート種類入力キー、
(A013)前記シート種類入力キーから入力されたシートの種類が光沢シートであるか否かを判別するシート種類判別手段、
(A014)前記光沢シートである場合には、前記加熱シート搬送路の加熱シート搬送速度を低下させる前記加熱シート搬送速度制御手段。
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Cited By (1)
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US8229312B2 (en) * | 2008-10-23 | 2012-07-24 | Oki Data Corporation | Image forming device and fuser |
-
2003
- 2003-08-19 JP JP2003295611A patent/JP2005062700A/ja active Pending
Cited By (1)
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