JP2010181469A - 像加熱装置、及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】普通紙混合モードでは、坪量の異なる記録材を共通の定着温度、加圧力、画像間距離(紙間)で連続加熱処理する。普通紙混合モードでは、定着ローラ22の温度調整の目標温度を単一の坪量の記録材のみを連続加熱処理する普通紙通常モードの場合よりも高く設定する。これにより、薄紙の連続加熱処理を通じて円筒形部材22aの温度が低下した状態で厚紙の連続加熱処理が始まったとき、定着ローラ22の表面温度は低下するが、定着不良を引き起すほどには低下しなくなる。
【選択図】図7
Description
図1は第1実施形態の画像形成装置の構成の説明図である。
図2は定着装置の構成の説明図、図3は定着ローラから加圧ローラを離間させた状態の説明図、図4は定着ローラに加圧ローラを加圧した状態の説明図である。
図5は連続加熱処理に伴う定着ローラの円筒形部材(芯金)の温度変化の説明図、図6は連続加熱処理に伴う定着ローラの表面温度の変化の説明図である。
図7は実施例1の制御のフローチャートである。
記録材情報とは、記録材の材質、坪量、厚み、枚数、表面性、抵抗値等の記録材に関する全ての情報であり、記録材情報検知手段としての制御部50は、画像形成装置構成に応じて、記録材情報の中から定着条件を決定するのに必要な情報を選択して取得する。
図8は実施例3の制御のフローチャートである。
制御部50は、画像形成ジョブで使用する記録材の種類が1種類の場合は、普通紙通常モードを選択し、表1に示すように、使用する記録材Pの坪量に応じた定着条件を決定して(S12)、定着装置7に設定する(S13)。そして、記録材の給送を開始して、連続画像形成を行い(S14)、記録材データの蓄積を行う(S15)。記録材の種類が1種類の場合は、部の切れ目=ジョブ終了となり(S16のYES、S17のNO)、画像形成を終了する。画像形成が終了すると、蓄積された記録材データはクリアされる。
混合プリントで、「厚紙:5枚+薄紙:30枚+厚紙:5枚」を1部として、これを複数部数プリントすることを1ジョブとする場合を考える。このとき、制御部50は、混合プリント1部目のプリントが終了するまで(S16のNO)、記録材データを取得し(S11)続ける。上述した表1に示す普通紙通常モードから、使用する記録材Pの坪量に応じた定着条件を決定して(S12)、定着装置7に設定し(S13)、記録材の給送を行い、画像形成(S14)を実行して、記録材データの蓄積(S15)を行うことを繰り返す。
グロスコート紙は、普通紙と比較して表面が平滑で熱伝導率も高いため、トナー像とグロスコート紙との界面でトナー像の熱がグロスコート紙に分散してトナー像が溶融しにくい。このため、グロスコート紙の厚紙〜薄紙は、同じ厚さの普通紙の厚紙〜薄紙に比較して加熱処理に必要な熱量が大きく、薄紙が連続した後にグロスコート紙の厚紙が連続する場合は、薄紙が連続した後に厚紙が連続する場合以上に、定着ローラ22の表面温度を低下させてしまう。
薄紙1<コート1、薄紙2<コート2、厚紙1<コート3、厚紙2<コート4
図9は記録材しわの説明図である。
低温環境では記録材の表面温度が低下するため、常温環境に比較して定着性が悪化して定着不良が発生し易くなる。記録材の加熱が不十分になってトナー像が十分に融解できず、定着画像を少し擦っただけで、画像が記録材から剥離してしまう場合がある。このため、実施例6では、環境温度が低下すると、定着温度を高めて定着性の悪化を食い止める。
実施例1では、坪量の異なる記録材の混合プリントに際しては無条件に普通紙混合モードを適用して定着ローラの温度調整の目標温度を高めた。しかし、薄紙が10枚以上連続しないような画像形成ジョブでは、薄紙の連続加熱処理を通じた円筒形部材の温度低下は小さく、続く厚紙の連続加熱処理でも図6の曲線Q1ほど定着ローラ22の表面温度は低下しない。例えば、混合プリントとして、「坪量:64(g/m2)の薄紙1枚+坪量:300(g/m2)の厚紙30枚+坪量:64(g/m2)の薄紙1枚」を1部として30部プリントした。このとき、厚紙の枚数に比較して薄紙の枚数が非常に少ないため、薄紙プリント時においても定着ローラ22の円筒形部材22cの温度がほとんど低下しなかった。
実施例8では、記録材データから求めた坪量の代わりに、記録材の厚みの測定値を用いて、標準モードと混合モードとを判別して定着条件を設定する。
7a フレーム
7b 加圧機構
9a、9b、9c 記録材カセット
13 レジストローラ
18 操作部
22 定着ローラ
22a 円筒形部材
22b 弾性層
22c 離型層
23 加圧ローラ
26 定着加熱ヒータ
29 加圧加熱ヒータ
32 加圧アーム
33 押圧ばね
34 加圧レバー
36 支軸
38 定着温度センサ
39 加圧温度センサ
43 温度調節回路
50 制御部
51 温度湿度サンサ
52 厚み検知装置
T トナー像
P 記録材
Claims (18)
- トナー像が形成された記録材を加熱ニップで加熱するための加熱回転体と、
前記加熱回転体に接触して前記加熱ニップを形成する加圧回転体と、
前記加熱回転体をその内側から加熱する発熱体と、
前記加熱回転体の外周面の温度を検知する温度検知手段と、
前記加熱回転体の前記外周面の温度が所定の目標温度になるように、前記温度検知手段の検知温度に応じて前記発熱体の発熱量を調整する温度制御手段とを有し、
複数の薄い記録材を連続的に加熱する第1モードと、
複数の厚い記録材を連続的に加熱する第2モードと、
薄い記録材と厚い記録材を混合して連続的に加熱する第3モードとを実行可能な像加熱装置において、
実行されるモードに応じて前記目標温度を設定する目標温度設定手段を有し、
前記目標温度設定手段は、前記第2モードの前記目標温度を前記第1モードの前記目標温度よりも高温に設定するとともに、前記第3モードの前記目標温度を前記第2モードの前記目標温度よりも高温に設定することを特徴とする像加熱装置。 - 前記第3モードで加熱される薄い記録材の厚い記録材に対する割合が所定割合よりも小さい場合、前記目標温度変更手段は前記第3モードの前記目標温度を前記第2モードの前記目標温度と同じ温度に設定することを特徴とする請求項1の像加熱装置。
- 前記加熱回転体と前記加圧回転体の前記加熱ニップにおける接触圧を変更する接触圧変更手段を有し、前記接触圧変更手段は、第2モード実行時の前記接触圧を前記第1モード実行時の前記接触圧よりも高くし、前記第3モード実行時の前記接触圧を前記第2モード実行時の前記接触圧と等しく設定することを特徴とする請求項1又は2の像加熱装置。
- 前記加熱回転体は、ローラ形状であって、金属材料の円筒形部材の外側に前記円筒形部材よりも熱伝導率の低い材料の弾性層を備えることを特徴とする請求項1乃至3の何れかの像加熱装置。
- 記録材にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
トナー像が形成された記録材を加熱ニップで加熱するための加熱回転体と、
前記加熱回転体に接触して前記加熱ニップを形成する加圧回転体と、
前記加熱回転体をその内側から加熱する発熱体と、
前記加熱回転体の外周面の温度を検知する温度検知手段と、
前記加熱回転体の前記外周面の温度が所定の目標温度になるように、前記温度検知手段の検知温度に応じて前記発熱体の発熱量を調整する温度制御手段と、
前記加熱回転体で加熱される記録材の厚さに関する情報を入手する情報入手手段と、
複数の薄い記録材を連続的に加熱する第1モードと、
複数の厚い記録材を連続的に加熱する第2モードと、
薄い記録材と厚い記録材を混合して連続的に加熱する第3モードとを実行可能な画像形成装置において、
前記情報入手手段の入手した情報に基づいて、前記第1および第2および第3のモードを含む複数のモードの中から実行するモードを選択するモード選択手段と、
前記モード選択手段で選択されたモードに応じて前記目標温度を設定する目標温度設定手段を有し、
前記目標温度設定手段は、前記第2モードの前記目標温度を前記第1モードの前記目標温度よりも高温に設定するとともに、前記第3モードの前記目標温度を前記第2モードの前記目標温度よりも高温に設定することを特徴とする画像形成装置。 - 画像形成装置外の温度を検知する温度検知手段を有し、
前記温度検知手段の検知温度が所定温度よりも低い場合の前記第3モードの前記目標温度が、前記検知温度が所定温度よりも高い場合の前記第3モードの前記目標温度よりも高温になるように、前記目標温度設定手段は前記目標温度を設定することを特徴とする請求項5の画像形成装置。 - 画像形成装置外の湿度を検知する湿度検知手段を有し、
薄い記録材と厚い記録材を混合して連続的に加熱する際に、前記モード選択手段は、前記温度検知手段および前記湿度検知手段の検知結果に応じて、前記第1モードと前記第2モードによって加熱動作を行うか、前記第3モードによって加熱動作を行うかを選択することを特徴とする請求項6の画像形成装置。 - 前記モード選択手段は、前記温度検知手段と前記湿度検知手段の検知結果から得られる前記画像形成装置外の空気中の水分量が所定量よりも多い場合には、前記第1モードおよび前記第2モードによる加熱動作を選択することを特徴とする請求項7の画像加熱装置。
- 薄い記録材と厚い記録材を混合して連続して画像形成を行う画像形成ジョブを繰り返す場合、1回目の前記画像形成ジョブ実行中、前記第1および第2モードによって加熱動作が行われるとともに、前記情報入手手段は前記画像形成ジョブで加熱される記録材の厚さに関する情報を入手し、2回目以降の前記画像形成ジョブでは、前記情報入手手段の入手した前記情報に基づいて前記第3モードによって加熱動作が行われることを特徴とする請求項5の画像形成装置。
- トナー像が形成された記録材を加熱ニップで加熱するための加熱回転体と、
前記加熱回転体に接触して前記加熱ニップを形成する加圧回転体と、
前記加熱回転体をその内側から加熱する発熱体と、
前記加熱回転体の外周面の温度を検知する温度検知手段と、
前記加熱回転体の前記外周面の温度が所定の目標温度になるように、前記温度検知手段の検知温度に応じて前記発熱体の発熱量を調整する温度制御手段とを有し、
複数の低熱容量の記録材を連続的に加熱する第1モードと、
複数の高熱容量の記録材を連続的に加熱する第2モードと、
低熱容量の記録材と高熱容量の記録材を混合して連続的に加熱する第3モードとを実行可能な像加熱装置において、
実行されるモードに応じて前記目標温度を設定する目標温度設定手段を有し、
前記目標温度設定手段は、前記第2モードの前記目標温度を前記第1モードの前記目標温度よりも高温に設定するとともに、前記第3モードの前記目標温度を前記第2モードの前記目標温度よりも高温に設定することを特徴とする像加熱装置。 - 前記第3モードで加熱される低熱容量の記録材の高熱容量の記録材に対する割合が所定割合よりも小さい場合、前記目標温度変更手段は前記第3モードの前記目標温度を前記第2モードの前記目標温度と同じ温度に設定することを特徴とする請求項10の像加熱装置。
- 前記加熱回転体と前記加圧回転体の前記加熱ニップにおける接触圧を変更する接触圧変更手段を有し、前記接触圧変更手段は、第2モード実行時の前記接触圧を前記第1モード実行時の前記接触圧よりも高くし、前記第3モード実行時の前記接触圧を前記第2モード実行時の前記接触圧と等しく設定することを特徴とする請求項10又は11の像加熱装置。
- 前記加熱回転体は、ローラ形状であって、金属材料の円筒形部材の外側に前記円筒形部材よりも熱伝導率の低い材料の弾性層を備えることを特徴とする請求項10乃至12の何れかの像加熱装置。
- 記録材にトナー像を形成するトナー像形成手段と、
トナー像が形成された記録材を加熱ニップで加熱するための加熱回転体と、
前記加熱回転体に接触して前記加熱ニップを形成する加圧回転体と、
前記加熱回転体をその内側から加熱する発熱体と、
前記加熱回転体の外周面の温度を検知する温度検知手段と、
前記加熱回転体の前記外周面の温度が所定の目標温度になるように、前記温度検知手段の検知温度に応じて前記発熱体の発熱量を調整する温度制御手段と、
前記加熱回転体で加熱される記録材の厚さに関する情報を入手する情報入手手段と、
複数の低熱容量の記録材を連続的に加熱する第1モードと、
複数の高熱容量の記録材を連続的に加熱する第2モードと、
低熱容量の記録材と高熱容量の記録材を混合して連続的に加熱する第3モードとを実行可能な画像形成装置において、
前記情報入手手段の入手した情報に基づいて、前記第1および第2および第3のモードを含む複数のモードの中から実行するモードを選択するモード選択手段と、
前記モード選択手段で選択されたモードに応じて前記目標温度を設定する目標温度設定手段を有し、
前記目標温度設定手段は、前記第2モードの前記目標温度を前記第1モードの前記目標温度よりも高温に設定するとともに、前記第3モードの前記目標温度を前記第2モードの前記目標温度よりも高温に設定することを特徴とする画像形成装置。 - 画像形成装置外の温度を検知する温度検知手段を有し、
前記温度検知手段の検知温度が所定温度よりも低い場合の前記第3モードの前記目標温度が、前記検知温度が所定温度よりも高い場合の前記第3モードの前記目標温度よりも高温になるように、前記目標温度設定手段は前記目標温度を設定することを特徴とする請求項14の画像形成装置。 - 画像形成装置外の湿度を検知する湿度検知手段を有し、
低熱容量の記録材と高熱容量の記録材を混合して連続的に加熱する際に、前記モード選択手段は、前記温度検知手段および前記湿度検知手段の検知結果に応じて、前記第1モードと第2モードによって加熱動作を行うか、前記第3モードによって加熱動作を行うかを選択することを特徴とする請求項15の画像形成装置。 - 前記モード選択手段は、前記温度検知手段と前記湿度検知手段の検知結果から得られる前記画像形成装置外の空気中の水分量が所定量よりも多い場合には、前記第1モードおよび前記第2モードによる加熱動作を選択することを特徴とする請求項16の画像加熱装置。
- 低熱容量の記録材と高熱容量の記録材を混合して連続的に画像形成を行う画像形成ジョブを繰り返す場合、1回目の前記画像形成ジョブ実行中、前記第1および第2モードによって加熱動作が行われるとともに、前記情報入手手段は前記画像形成ジョブで加熱される記録材の熱容量に関する情報を入手し、2回目以降の前記画像形成ジョブでは、前記情報入手手段の入手した前記情報に基づいて前記第3モードによって加熱動作が行われることを特徴とする請求項14の画像形成装置。
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