JP2011118238A - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はトナー像を記録材上に形成し、トナー像が形成された記録材を加熱して永久画像を形成する画像形成装置に関するものである。なお、記録材としては、紙、印刷紙、転写材シート、OHTシート、光沢紙、光沢フィルム、エレクトロファックス紙、静電記録紙等が挙げられる。 The present invention relates to an image forming apparatus that forms a permanent image by forming a toner image on a recording material and heating the recording material on which the toner image is formed. Examples of the recording material include paper, printing paper, transfer material sheet, OHT sheet, glossy paper, glossy film, electrofax paper, and electrostatic recording paper.
従来の電子写真方式のプリンタに用いられた画像形成装置について説明する。電子写真方式による画像形成動作としては、まず、感光層を有する感光体表面を均一に帯電する。次に、ホストコンピュータから送信された画像信号に従って帯電された感光体を露光して静電潜像を形成する。この静電潜像を現像剤(トナー)で可視像(トナー像)化して記録材に転写する。トナー像が形成された記録材は定着装置でトナーを加熱溶融させて記録材上に定着させる。最近では、上記電子写真方式の画像形成装置で、インクジェット方式の画像形成装置で実用化されている余白なし印刷(縁無しプリント)を実現することが考案されている(例えば特許文献1参照)。 An image forming apparatus used in a conventional electrophotographic printer will be described. In the image forming operation by the electrophotographic method, first, the surface of the photoreceptor having the photosensitive layer is uniformly charged. Next, the charged photoreceptor is exposed according to the image signal transmitted from the host computer to form an electrostatic latent image. The electrostatic latent image is visualized (toner image) with a developer (toner) and transferred to a recording material. The recording material on which the toner image is formed is fixed on the recording material by heating and melting the toner with a fixing device. Recently, it has been devised that the electrophotographic image forming apparatus realizes marginless printing (marginless printing) that has been put to practical use in an inkjet image forming apparatus (see, for example, Patent Document 1).
電子写真方式の画像形成装置における定着動作において、加熱温度が高すぎる場合にはホットオフセットが発生し、加熱温度が低すぎる場合には定着不良が発生する。これらの問題が発生しない定着適正温度領域で定着することで、適切な定着画像を得ることができる。この定着動作を行う定着装置としては、記録材に熱を伝える回転体にローラを用いる熱ローラ定着装置や、スリーブを用いるサーフ定着装置が多く用いられる。熱ローラ定着装置では、ローラの熱容量が大きく、ローラを加熱する熱源から熱を蓄えられる。このため、記録材の後半を定着する際に、熱源への通電を遮断して余熱でローラの定着適正温度を維持し、電力消費を抑えることが考案されている(例えば特許文献2参照)。 In a fixing operation in an electrophotographic image forming apparatus, hot offset occurs when the heating temperature is too high, and fixing failure occurs when the heating temperature is too low. An appropriate fixed image can be obtained by fixing in an appropriate fixing temperature range in which these problems do not occur. As a fixing device that performs this fixing operation, a heat roller fixing device that uses a roller as a rotating member that transmits heat to a recording material and a surf fixing device that uses a sleeve are often used. In the heat roller fixing device, the heat capacity of the roller is large, and heat can be stored from a heat source that heats the roller. For this reason, when fixing the second half of the recording material, it has been devised to cut off the power supply to the heat source and maintain the appropriate fixing temperature of the roller with the remaining heat to suppress power consumption (see, for example, Patent Document 2).
ところで、記録材の後端や先端といった末端まで画像を形成する縁無しプリントでは、記録材の末端部分とそれ以外の中央部分では定着適正温度が異なることが判明した。このため、記録材の末端部分の定着時に、記録材の中央部分の定着時と同じ温度に保ったままでは、記録材の末端部分のホットオフセットが発生するという問題が発生した。この問題に対して、熱源の通電を遮断することで記録材の末端部分の定着時の温度を下げる試みを行なった。しかし、記録材の後端部分のホットオフセットが発生しない温度まで温度を下げる場合、記録材の中央部分の定着途中で温度を下げる必要が生じ、記録材の中央部分での温度が低すぎることによる定着不良が発生するという問題が発生した。したがって、このようなホットオフセットや定着不良が発生しない画像形成装置が要望されている。 By the way, it has been found that in a borderless print that forms an image up to the end such as the trailing edge or the leading edge of the recording material, the proper fixing temperature is different between the terminal portion of the recording material and the other central portion. For this reason, when the end portion of the recording material is fixed, if the temperature is kept the same as that at the time of fixing the central portion of the recording material, a problem arises that hot offset of the end portion of the recording material occurs. In order to solve this problem, an attempt was made to lower the temperature at the time of fixing the end portion of the recording material by shutting off the energization of the heat source. However, when the temperature is lowered to a temperature at which no hot offset occurs at the trailing edge of the recording material, the temperature needs to be lowered during fixing of the central portion of the recording material, and the temperature at the central portion of the recording material is too low. There was a problem that fixing failure occurred. Therefore, there is a demand for an image forming apparatus that does not cause such hot offset or fixing failure.
本発明は、記録材の末端部分にも画像を形成した場合であっても記録材全面についてホットオフセットや定着不良を発生させずに良好な画像を得ることを目的とする。 An object of the present invention is to obtain a good image without causing hot offset or fixing failure over the entire surface of the recording material even when an image is formed on the end portion of the recording material.
上記課題を解決するために本発明に係る画像形成装置は、
予め定められた転写搬送速度で記録材に像担持体上のトナー像を転写する転写部と、
熱源で加熱されると共に定着速度で回転する回転体を用いて加熱ニップを形成して、前記トナー像が転写された記録材を当該加熱ニップで挟持搬送しつつ当該記録材上のトナーを加熱溶融させて定着させる定着部と、
前記熱源で加熱された部材又は前記熱源の温度を検知する温度検知部材と、
前記温度検知部材が検知した検知温度を目標加熱温度に近づけるように、前記熱源に供給する電力を制御する加熱制御部と、
を備える画像形成装置であって、
記録材の後端までの一定幅以内にまで画像を形成するモードの場合に、記録材の後端部分が前記加熱ニップを通過する時に、前記目標加熱温度を記録材の中央部分が前記加熱ニップを通過する時よりも下げると共に、前記定着速度を前記転写搬送速度より遅くすることを特徴とする。
In order to solve the above problems, an image forming apparatus according to the present invention provides:
A transfer unit that transfers a toner image on the image carrier to a recording material at a predetermined transfer conveyance speed;
A heating nip is formed using a rotating body that is heated by a heat source and rotates at a fixing speed, and the toner on the recording material is heated and melted while the recording material on which the toner image is transferred is sandwiched and conveyed by the heating nip. A fixing unit for fixing
A member heated by the heat source or a temperature detecting member for detecting the temperature of the heat source;
A heating control unit that controls electric power supplied to the heat source so that the detected temperature detected by the temperature detecting member approaches the target heating temperature;
An image forming apparatus comprising:
In a mode in which an image is formed within a certain width up to the trailing edge of the recording material, when the trailing edge portion of the recording material passes through the heating nip, the target heating temperature is set at the central portion of the recording material. And the fixing speed is made slower than the transfer conveyance speed.
また、上記課題を解決するために本発明に係る画像形成装置は、
予め定められた転写搬送速度で記録材に像担持体上のトナー像を転写する転写部と、
熱源で加熱されると共に定着速度で回転する回転体を用いて加熱ニップを形成して、前記トナー像が転写された記録材を当該加熱ニップで挟持搬送しつつ当該記録材上のトナーを加熱溶融させて定着させる定着部と、
前記熱源で加熱された部材又は前記熱源の温度を検知する温度検知部材と、
前記温度検知部材が検知した検知温度を目標加熱温度に近づけるように、前記熱源に供給する電力を制御する加熱制御部と、
を備える画像形成装置であって、
記録材の先端までの一定幅以内にまで画像を形成するモードの場合に、記録材の先端部分が前記加熱ニップを通過する時に、前記目標加熱温度を記録材の中央部分が前記加熱ニップを通過する時よりも下げると共に、前記定着速度を前記転写搬送速度より遅くすることを特徴とする。
In order to solve the above problems, an image forming apparatus according to the present invention includes:
A transfer unit that transfers a toner image on the image carrier to a recording material at a predetermined transfer conveyance speed;
A heating nip is formed using a rotating body that is heated by a heat source and rotates at a fixing speed, and the toner on the recording material is heated and melted while the recording material on which the toner image is transferred is sandwiched and conveyed by the heating nip. A fixing unit for fixing
A member heated by the heat source or a temperature detecting member for detecting the temperature of the heat source;
A heating control unit that controls electric power supplied to the heat source so that the detected temperature detected by the temperature detecting member approaches the target heating temperature;
An image forming apparatus comprising:
In the mode of forming an image within a certain width up to the leading edge of the recording material, when the leading edge portion of the recording material passes through the heating nip, the target heating temperature is set to the target heating temperature, and the central portion of the recording material passes through the heating nip. And the fixing speed is made slower than the transfer conveyance speed.
本発明によれば、記録材の末端部分にも画像を形成した場合であっても記録材全面についてホットオフセットや定着不良を発生させずに良好な画像を得ることができる。 According to the present invention, even when an image is formed on the end portion of the recording material, a good image can be obtained without causing hot offset or fixing failure on the entire surface of the recording material.
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定
する趣旨のものではない。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be exemplarily described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention only to those unless otherwise specified. .
<実施例1>
(1)画像形成装置(図1)
図1は画像形成装置の概略構成図である。本例の画像形成装置はインライン電子写真フルカラープリンタであり、A4サイズのフルカラー画像を毎分20枚形成することができる。この時の画像形成速度及び転写搬送速度は120mm/sに設定している。本構成は像担持体である感光体としてイエロ、マゼンタ、シアン、ブラックそれぞれの色トナーに対応した感光ドラム11a〜11dを有しており、転写ベルト20は各感光ドラム11a〜11dにそれぞれの転写部で接触している。転写ベルト20は、ポリイミド樹脂にカーボンを分散させて体積抵抗率を108Ω・cmに調整した厚み0.1mmのものを用いている。各転写部には、中抵抗(500V印加時のニップ形成時の実抵抗が106〜1010Ω)の弾性材を芯金に被覆した転写ローラ15a〜15dが感光ドラム11a〜11dと共に転写ベルト20を挟む形で配置してある。
<Example 1>
(1) Image forming apparatus (FIG. 1)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus. The image forming apparatus of this example is an inline electrophotographic full color printer, and can form 20 A4 size full color images per minute. At this time, the image forming speed and the transfer conveying speed are set to 120 mm / s. This configuration includes
(2)定着装置10(図2)
図2は定着装置10の側断面図である。定着部としての定着装置10は回転体対をなす加熱ユニット1と加圧ローラ3を主体とする。加圧ローラ3は、芯金3aの外周を3mm厚のシリコーンゴム層3bで被覆し、さらにその外周を50μm厚のPFA樹脂3cで被
覆した外径20mmの弾性ローラである。加熱ユニット1は、セラミックヒータ2を支持するヒータホルダ1cの周囲に、加熱スリーブ1aを遊嵌したもので、支持ステー1bにより支持・固定されている。加熱スリーブ1aが本発明の回転体に相当する。加熱ニップであるところの定着ニップNは、加圧ローラ3が押圧されて加熱ユニット1に対して加圧付勢される事により形成される。加熱スリーブ1aは、厚み20μmのステンレス基層に300μmのシリコーンゴム(熱伝導率1.6W/(m・K))を被覆し、その表面に20μmのフッ素樹脂を被覆したもので、周長は75.4mmのものである。セラミックヒータ2は、記録材搬送方向と直交する幅6mm、厚み0.7mmの窒化アルミ2bの上に熱源であるところの発熱体2aとして抵抗体を印刷により形成し、その上をガラス(不図示)で保護した出力1200W(100V入力時)のものである。セラミックヒータ2の裏面には、温度検知部材であるところのサーミスタ5が当接している。サーミスタ5は、板バネにより付勢され、セラミックヒータ2の記録材搬送方向と直交する長手方向の略中央に当接している。これによりサーミスタ5は、熱源で加熱された部材であるセラミックヒータ2の温度を検知する。なお、サーミスタ5は、熱源である発熱体2aの温度を直接検知するものでもよいし、熱源で加熱された部材である加熱スリーブ1aの温度を検知するものでもよい。セラミックヒータ2の発熱体2aは画像形成装置の加熱制御部としての加熱制御装置100により制御される電源基板に電気的に接続されており、またサーミスタ5は信号線によって画像形成装置の加熱制御装置100と電気的に接続されている。加熱制御装置100は予め設定されている目標加熱温度(加熱温度)に対してサーミスタ5の検知温度を比較し、検知温度が低い場合にはセラミックヒータ2への供給電力を増やし、検知温度が高い場合には供給電力を減らすように制御する。つまり、加熱制御装置100は、サーミスタ5が検知した検知温度を目標加熱温度に近づけるように、発熱体2aに供給する電力を制御する。本例では90gm2紙の記録材に対する加熱温度は180℃に設定する。加熱温度は、記録材に応じて変更されるものでもよい。加圧ローラ3は駆動装置であるところのモータMにより図2において矢印の時計廻りに回転駆動され、加熱スリーブ1aは定着ニップN内の摩擦により加圧ローラ3に従動回転する。加熱ユニット1と加圧ローラ3との間の定着ニップNに、被加熱材としての未定着トナー像tを担持した記録材Pが導入されることで、記録材Pは加熱スリーブ1aの外面に密着して加熱スリーブ1aと共に定着ニップNを通過して行く。そして、加熱スリーブ1aからの熱伝導によってトナー像tのトナーが加熱溶融されてトナー像が記録材上に定着される。定着ニップNを通った記録材Pは、定着ニップNの出口側で加熱スリーブ1aの外面から曲率分離され
て搬送される。定着装置10としては、上記のサーフ加熱方式以外に、ローラ加熱方式、外部加熱方式等を用いることができる。定着装置10としては、要は、定着ニップNでの記録材Pを搬送する速度を変更可能であって熱源の温度若しくは熱源により加熱された部材の温度を検知して熱源に供給される電力を制御しているものであれば用いることができる。
(2) Fixing device 10 (FIG. 2)
FIG. 2 is a side sectional view of the
(3)画像形成動作(図1)
感光ドラム11aは、図示矢印方向に回転し一次帯電器12aにより一様に帯電される。ホストコンピュータから送信された画像データを画像データ処理によりレーザ発光強度や発光時間に変換しスキャナ13aからレーザ光を発して帯電された感光ドラム11a上に静電潜像を作成する。レーザ光の強度及び照射スポット径は画像形成装置の解像度及び所望の画像濃度によって適正に設定されている。感光ドラム11a上の静電潜像は、レーザ光が照射された部分は明部電位VL(約−100V)に、そうでない部分は一次帯電器12aで帯電された暗部電位VD(約−700V)に保持されることによって形成される。静電潜像は、感光ドラム11aの回転により、現像器14aとの対向部に達し、同一極性(本例ではマイナス極性)に帯電されたトナーが供給されて顕像(トナー像)化される。フルカラー画像形成においては各色に対応した感光ドラム11b〜11dについて同様にトナー像が形成され、各転写部の各転写ニップにおいて転写ベルト20と共に転写搬送速度で搬送される記録材P上に順次転写され各トナー像を合成する。転写ベルト20と感光ドラム11a〜11dのなす各転写ニップでは、転写ローラ15a〜15dに印加されたトナーと逆極性の電圧(+500〜+4000V)によって転写ニップ域に形成された電界によりトナー像は転写される。記録材Pが感光ドラム11dとの転写ニップを通過した段階でフルカラー画像が記録材P上に担持され、転写工程は完了する。一方、トナー像の転写を終えた感光ドラム11a〜11dの表面はクリーニング装置16a〜16dによりそれぞれ表面を清掃された後、次の画像形成工程に備える。転写ローラ15a〜15dに供給される電圧(転写電圧)は、記録材が供給される前に、転写ローラ15aに所定電圧を印加したときの電流を電流検知回路18により計測する。そして、制御装置19により転写部材(転写ローラ15a〜15d及び転写ベルト20)の抵抗を演算して決定する。この制御により、転写部材のおかれている環境、特に吸湿による転写部材の抵抗変化を吸収し、一定の転写電荷を供給することができて、安定した画質を維持することができる。転写工程を終えた記録材Pは、駆動ローラ20aの曲率によって転写ベルト20から分離されて定着装置10に到達し、加熱・加圧されて永久定着像が得られる。記録材Pの後端が転写ベルト20から分離される前は、記録材Pが定着ニップNとの間に跨る形になるため、定着速度は転写搬送速度に対して一致している必要がある。定着速度が速すぎたり遅すぎたりすると転写中の記録材Pの速度を不安定にするため、色レジストレーションが合わなくなるという問題が発生する。本例では、記録材Pのつくるループ状態を検知するループセンサ(不図示)を用いて、モータM(図2)の速度を−2〜+2%の範囲で加減して、色レジに影響を与えないように制御している。
(3) Image forming operation (FIG. 1)
The
(4)縁無しプリント動作(図3)
本画像形成装置では一般的な一定幅の余白を記録材の4辺に設ける通常プリント以外に、余白を設けない縁無しプリントを行う。本例では、縁無しプリントを行うモードでは、レジ機構の精度が確保しやすい先端部分は0〜0.5mm以内の余白に抑え、紙搬送の影響を受けやすい左右端や後端については、感光ドラム11a〜11dに記録材Pより大きい領域に静電潜像を形成する。具体的な静電潜像の大きさは、記録材Pのレジストレーションのばらつきを考慮して、左右端及び後端に対して記録材の各辺から2mm外側まで形成する。この静電潜像に対して、上述の画像形成動作と同様な工程を経て記録材Pにトナー像を転写することで、先端に若干余白はあるものの、実質的に縁無し画像が記録材P上に形成される。転写工程を終えた転写ベルト20上には、記録材Pより大きい部分のトナー像(はみだしトナー)が存在するため、転写クリーニング装置21によりこれらのはみ
だしトナーを清掃し転写ベルト20は次の画像形成に備える。転写ベルト20から分離された記録材Pは、定着装置10の定着ニップNで挟持搬送されながら加熱されて定着される。
(4) Borderless printing operation (Fig. 3)
In this image forming apparatus, in addition to normal printing in which margins having a constant width are provided on the four sides of the recording material, borderless printing without margins is performed. In this example, in the marginless printing mode, the front end portion where the accuracy of the registration mechanism is easily secured is limited to a margin of 0 to 0.5 mm, and the left and right ends and the rear end that are easily affected by paper conveyance are not sensitive. Electrostatic latent images are formed in areas larger than the recording material P on the
縁無しプリントにおける定着動作では、図3のフローに示すように、1枚の記録材Pの定着動作途中においてヒータ2への電力供給を下げることで加熱温度を下げると共に定着速度を落とし、記録材Pの後端部分の定着を行う。記録材Pの後端が転写ベルト20から分離された後に、記録材Pの後端及びその近傍(後端部分)が定着ニップNにさしかかるタイミングで定着速度を転写搬送速度より遅くする。記録材Pの後端が定着ニップNを通過する間際に定着速度を操作しても、電気的或いは機械的遅延のため狙いの速度にまで下げることは困難であり、逆に早いタイミングで操作した場合には、次頁の記録材Pとの間隔(紙間)が確保できなくなる。したがって、本例で言うところの後端部分とは、上記遅延を考慮した時間及び、紙間を確保できる範囲を表す。本例の制御は、後端から70mmの位置が定着ニップNに挟持されたタイミングで記録材Pの後端が転写ベルト20から分離される。そして、記録材Pの後端から50mmの部分が定着ニップNに挟持されたタイミングで、セラミックヒータ2への通電をOFFする(S106)。この通電OFF動作と並行して、後端から35mmのタイミングでモータMの供給電力をOFFして(S108)、記録材Pの後端まで慣性で搬送する。
In the fixing operation in borderless printing, as shown in the flow of FIG. 3, the heating temperature is lowered and the fixing speed is lowered by lowering the power supply to the
次に図3のフローについて具体的に説明する。図3は、記録材Pの縁無しプリントを行う場合の定着フローを説明する図である。まず、記録材Pの先端が未だ定着ニップNに挿入されていない場合には、セラミックヒータ2への通電をONして紙間温調を行う(S101)。紙間温調は、記録材Pを定着ニップNに狭持させないので、セラミックヒータ2の目標加熱温度を定着適正温度よりも低いが、直ぐに定着適正温度に上げることのできる温度に維持する。またそれと共に、加熱スリーブ1aを回転させる定着速度を転写搬送速度(120mm/s)に一致させる(S102)。次に、記録材Pの先端が定着ニップNに挿入されるか否か判別する(S103)。S103で肯定判定されると、S104へ移行する。一方、S103で否定判定されると、S103の判別を繰り返す。S104では、セラミックヒータ2への通電をONしたまま定着温調を行う(S104)。定着温調では、セラミックヒータ2の目標加熱温度を定着適正温度に維持する制御を行う。ここでの定着適性温度は、記録材Pの中央部分に形成されたトナー像を良好に定着する温度である。次に、記録材Pの後端から50mmの部分が定着ニップNに狭持されたか否か判別する(S105)。S105で肯定判定されると、S106へ移行する。一方、S105で否定判定されると、S105の判別を繰り返す。S106では、セラミックヒータ2への通電をOFFする(S106)。これにより、記録材Pの後端部分が定着ニップNを通過する時に、目標加熱温度を記録材Pの中央部分が定着ニップNを通過する時よりも下げることができる。本例においては定着装置10として熱容量の小さいサーフ加熱方式を用いているため、電力供給に対する加熱温度の応答速度は比較的高い。S106のタイミングで通電をOFFすると、サーミスタ5の検知温度は図4に示すように推移し、記録材Pの後端が定着ニップNを通過する時には約160℃になる。次に、記録材Pの後端から35mmの部分が定着ニップNに狭持されたか否か判別する(S107)。S107で肯定判定されると、S108へ移行する。一方、S107で否定判定されると、S107の判別を繰り返す。S108では、モータMの供給電力をOFFして(S108)、記録材Pの後端まで慣性で搬送する。これにより、記録材Pの後端部分が定着ニップNを通過する時に、定着速度を記録材Pの中央部分が定着ニップNを通過する時の転写搬送速度より遅くすることができる。本例においてはS108のタイミングでモータMへの電力供給を止めると、記録材Pの後端が定着ニップNを通過する時の搬送速度は約50mm/sとなる。次に、記録材Pの後端が定着ニップNから抜けたか否か判別する(S109)。S109で肯定判定されると、S110へ移行する。一方、S109で否定判定されると、S109の判別を繰り返す。記録材Pの後端が定着ニップNから抜けると、再びモータMに電力供
給して定着速度を転写搬送速度(120mm/s)に一致させる(S110)。またそれと共に、セラミックヒータ2への通電をONして紙間温調を行う(S111)。なお、本例で用いたこれらの動作のタイミングは一例であり、S106を実行するタイミングに関しては定着装置10の熱容量などによって調整すればよく、S108のタイミングに関してはモータMや加圧ローラ3などの慣性力によって決めればよい。
Next, the flow of FIG. 3 will be specifically described. FIG. 3 is a diagram for explaining a fixing flow when performing borderless printing of the recording material P. First, when the leading edge of the recording material P has not yet been inserted into the fixing nip N, energization of the
(5)考察
次に、図3のフローに示す動作により得られる作用効果について説明する。本例では、記録材Pの後端部分の挙動について考察する。図5は記録材Pの後端が定着ニップNから排出される直前の様子を示すと共に、その時の加圧分布を示している。加圧分布は、記録材Pと共に感圧フィルムを挿入して測定することで得ることが出来る。記録材Pの後端に相当する位置で、通常より高い加圧力がかかっていることが示されている。これは、記録材Pの後端が加圧ローラ3のシリコーンゴム層3bの変形起点を受ける部分となるために、局所的に大きな加圧がかかるためであると考えられる。
(5) Discussion Next, operational effects obtained by the operation shown in the flow of FIG. 3 will be described. In this example, the behavior of the rear end portion of the recording material P will be considered. FIG. 5 shows a state immediately before the trailing edge of the recording material P is discharged from the fixing nip N, and also shows the pressure distribution at that time. The pressure distribution can be obtained by inserting a pressure sensitive film together with the recording material P and measuring it. It is shown that a pressurizing force higher than usual is applied at a position corresponding to the rear end of the recording material P. This is presumably because the rear end of the recording material P is a portion that receives the deformation starting point of the
一般に、定着性能には温度と加圧力の二つの要素が関係すると考えられている。温度はトナーを加熱溶融するための必須条件であり、加圧力は加熱溶融動作を効率よく行うための条件となる。従って、加熱スリーブ1aを同じ温度に保ったとしても、加圧力が異なる場合には異なる定着性能になる。つまり、通常の加圧力(図中の平均加圧力)に対して最適に設定した加熱温度は、上記局所的に高圧となる端部(末端部分)に対しては、過剰な熱供給となる温度となる。その結果、トナーが過溶融されて加熱スリーブ1a表面との親和力が高くなり、トナーが加熱スリーブ1a表面を汚してしまうホットオフセット現象が発生する。 In general, it is considered that the fixing performance involves two elements, temperature and pressure. The temperature is an indispensable condition for heating and melting the toner, and the applied pressure is a condition for efficiently performing the heating and melting operation. Therefore, even if the heating sleeve 1a is kept at the same temperature, different fixing performance is obtained when the pressing force is different. In other words, the heating temperature optimally set for the normal pressure (average pressure in the figure) is the temperature that causes excessive heat supply to the end portion (terminal portion) that is locally high in pressure. It becomes. As a result, the toner is overmelted, and the affinity with the surface of the heating sleeve 1a is increased, and a hot offset phenomenon occurs in which the toner stains the surface of the heating sleeve 1a.
図6は、加熱時間を85msに設定した時に、このようなホットオフセットが発生する加熱温度と加圧力との組み合わせを表したものである。図中の曲線は所定加圧力下でホットオフセットの発生しない限界加熱温度を示すもので、領域(I)側ではホットオフセットが発生する。加熱温度をT1に設定した場合、加圧力P1であれば良好な定着が得られ
るが、矢印(a)のように同じ加熱温度でも加圧力P2ではホットオフセットが発生する。加圧力P2でホットオフセットが発生しないようにするためには、矢印(b)のように、加熱温度をT2まで下げる必要がある。記録材Pの端部にまで画像を形成する縁無しプリントにおいては、図5に示すように異なる加圧力条件が同居しているために、記録材Pの端部と中央部とでは同じ温度で良好な定着画像を得ることが困難となることが判明した。
FIG. 6 shows a combination of the heating temperature and the applied pressure at which such hot offset occurs when the heating time is set to 85 ms. The curve in the figure shows the limit heating temperature at which hot offset does not occur under a predetermined pressure, and hot offset occurs on the region (I) side. If the heating temperature is set to T 1, although good fixation if pressure P 1 obtained, the same at a heating temperature pressure P 2 in the hot offset as indicated by the arrow (a) is generated. To avoid hot offset occurred at pressure P 2, as indicated by the arrow (b), it is necessary to lower the heating temperature to T 2. In the borderless printing that forms an image up to the end of the recording material P, since different pressurizing conditions coexist as shown in FIG. 5, the end portion and the central portion of the recording material P are at the same temperature. It has been found that it is difficult to obtain a good fixed image.
次に、定着速度を下げた場合の、ホットオフセットと定着不良とのマージンについて着目する。図7は常温環境(15〜27℃)において、定着速度を変化させた時の定着不良が発生する加熱温度と、ホットオフセットが発生する加熱温度とについて、端部と端部以外(中央部)の加圧力に対して表したものである。定着速度が高い領域では、定着不良とホットオフセットのマージンがほとんど得られない(F2)のに対して、定着速度を下げた場合は、両者とも発生しない温度領域(F1)を広い範囲確保できる。これは、定着不良がトナー像全体を溶融させるための熱量に左右されるのに対して、ホットオフセットがトナー像の最高到達温度に関係することが原因と考えられる。つまり、定着速度を下げて長い時間で加熱する場合には、トナー像の局所的な加熱を抑えながらトナー像全体を溶融させることができる。これに対して、高い定着速度で短時間に加熱する場合には、局所的にトナー表面がホットオフセットする高温に達してしまう。このような傾向は熱伝達を行いながら溶融する定着動作において、少なからず当てはまるものである。 Next, attention is focused on the margin between hot offset and fixing failure when the fixing speed is lowered. FIG. 7 shows the heating temperature at which fixing failure occurs when the fixing speed is changed in a room temperature environment (15 to 27 ° C.) and the heating temperature at which hot offset occurs (at the center). It is expressed with respect to the applied pressure. In the region where the fixing speed is high, there is almost no margin for fixing failure and hot offset (F 2 ), whereas when the fixing speed is lowered, a wide temperature region (F 1 ) where neither occurs is secured. it can. This is probably because the fixing failure depends on the amount of heat for melting the entire toner image, whereas the hot offset is related to the maximum temperature of the toner image. That is, when the fixing speed is reduced and heating is performed for a long time, the entire toner image can be melted while suppressing local heating of the toner image. On the other hand, when heating at a high fixing speed in a short time, the toner surface reaches a high temperature at which the toner surface is locally hot offset. Such a tendency is applicable to a fixing operation that melts while performing heat transfer.
本例ではこのような傾向を利用するために、上述の図3に示す動作を行って、加熱温度を下げつつ定着速度を下げて、後端部分のホットオフセットと後端部分以外の定着不良と
を満足する構成を実現している。
In this example, in order to use such a tendency, the operation shown in FIG. 3 described above is performed, the fixing speed is lowered while the heating temperature is lowered, and the hot offset of the rear end portion and the fixing failure other than the rear end portion are detected. A configuration that satisfies the above has been realized.
(6)比較実験
本実施例を従来の方法との比較を行うために、比較例1として加熱温度をT1に保ったまま、記録材後端部分まで定着した場合と、比較例2として記録材後端部分で加熱温度がT2になるように加熱温度T1から下げて定着した場合を取り上げて実験を行った。実験は、90g/m2の記録材に全面赤画像を10頁印字したときの定着不良と、同様に後端10mm幅の単色黒帯を10頁印字した時のホットオフセットを目視で確認した。定着不良は軽く擦って剥がれる頁には「10」、全く剥がれないものは「0」、その中間を「5」を加点し、これら10枚の合計を指標とした。ホットオフセットは、一見して視認できる頁には「10」、全くないものは「0」、よく見ないとわからないものは「5」をつけて、これら10枚の合計を指標とした。表1に示すように、本実施例では、ホットオフセット、定着不良とも全く見られず、両立できる構成になっていることが判る。一方、比較例1では後端部分に対しても加熱温度T1を用いるため、ホットオフセットが高頻度で発生する。また、比較例2ではホットオフセットの発生を抑えることができているものの、定着速度を保ったまま加熱温度T2に下げるため、熱量不足により画像後半で定着不良が発生している。
上記のように本例では、記録材Pの後端部分にも画像を形成した場合に、定着ニップNに記録材Pの後端部分を挿通する際に、広い加熱温度条件で適正な定着動作を行うことができる。したがって、記録材Pの後端部分にも画像を形成した場合であっても、記録材全面についてホットオフセットや定着不良を発生させずに良好な画像を得ることができる。 As described above, in this example, when an image is also formed on the rear end portion of the recording material P, when the rear end portion of the recording material P is inserted into the fixing nip N, an appropriate fixing operation is performed under a wide heating temperature condition. It can be performed. Therefore, even when an image is formed on the rear end portion of the recording material P, a good image can be obtained without causing hot offset or fixing failure over the entire recording material.
<実施例2>
本例の画像形成装置は前述実施例1の装置との対比において、図8に示す縁無しプリント時の定着速度・加熱温度制御を行なう点を除いて同じである。以下、この相違点について説明する。縁無しプリントにおける定着動作では、図8のフローに示すように、1枚の記録材Pの定着動作途中において加熱温度を下げると共に定着速度を落として記録材Pの後端部分の定着を行う。記録材Pの後端が転写ベルト20から分離されて、定着ニップNまでの距離に従って図9に示すように加熱温度及び定着速度を制御する(S206及びS207)。この加熱温度と定着速度は、前述実施例1中の図7で示したように、高温オフセットと定着不良が共に発生しない条件を選択しながら変化させる。したがって、良好な定着能力を全域で確保することができる。
<Example 2>
The image forming apparatus of this example is the same as the apparatus of Example 1 except that the fixing speed and heating temperature control during borderless printing shown in FIG. 8 is performed. Hereinafter, this difference will be described. In the fixing operation in borderless printing, as shown in the flow of FIG. 8, the heating temperature is lowered and the fixing speed is lowered during the fixing operation of one recording material P, and the rear end portion of the recording material P is fixed. The rear end of the recording material P is separated from the
次に図8のフローについて具体的に説明する。図8は、記録材Pの縁無しプリントを行う場合の定着フローを説明する図である。まず、記録材Pの先端が未だ定着ニップNに挿入されていない場合には、セラミックヒータ2への通電をONして紙間温調を行う(S201)。またそれと共に、加熱スリーブ1aを回転させる定着速度を転写搬送速度(120mm/s)に一致させる(S202)。次に、記録材Pの先端が定着ニップNに挿入されるか否か判別する(S203)。S203で肯定判定されると、S204へ移行する。一方、S203で否定判定されると、S203の判別を繰り返す。S204では、セラミックヒータ2への通電をONしたまま定着温調を行う(S204)。次に、記録材Pの後
端から60mmの部分が定着ニップNに狭持されたか否か判別する(S205)。S205で肯定判定されると、S206へ移行する。一方、S205で否定判定されると、S205の判別を繰り返す。S206では、セラミックヒータ2への通電量を段階的に少なくして加熱温度を図9に示すように段階的にダウンさせる(S206)。これにより、記録材Pの後端部分が定着ニップNを通過する時に、目標加熱温度を記録材Pの中央部分が定着ニップNを通過する時よりも下げることができる。またこれと同時に、モータMの供給電力量を段階的に少なくしてモータMの速度を図9に示すように段階的にダウンさせる(S207)。これにより、記録材Pの後端部分が定着ニップNを通過する時に、定着速度を記録材Pの中央部分が定着ニップNを通過する時の転写搬送速度より遅くすることができる。次に、記録材Pの後端が定着ニップNから抜けたか否か判別する(S208)。S208で肯定判定されると、S209へ移行する。一方、S208で否定判定されると、S208の判別を繰り返す。記録材Pの後端が定着ニップNから抜けると、再びモータMへの供給電力量を多くして定着速度を転写搬送速度(120mm/s)に一致させる(S209)。またそれと共に、セラミックヒータ2への通電量をほぼそのままにして紙間温調を行う(S210)。なお、本例で用いたこれらの動作のタイミングは一例であり、状況によって変更してもよい。
Next, the flow of FIG. 8 will be specifically described. FIG. 8 is a diagram for explaining a fixing flow when performing borderless printing of the recording material P. First, when the leading end of the recording material P has not yet been inserted into the fixing nip N, energization of the
本例の特徴は、加熱温度と定着速度とを予め決めた所定のプロファイルによって変化させることで、安定した定着動作を保証できるとともに、画像形成装置の状態変化に応じて柔軟に対応できることにある。モータMに必要なトルクは、画像形成装置の総印刷枚数が進んで摺動部が磨耗することで増加する場合がある。このような場合であっても本例ではアクティブにモータMの速度を制御し、図9に示すモータ速度(定着速度)に従って忠実に制御することが可能になる。また、環境温度や湿度が変化して、記録材の温度や含水量が変化した場合においても、加熱温度を図9に示すプロファイルにしたがってトレースすることができる。さらに、記録材の温度や含水量によっては、図7に示す最適な加熱温度及び定着速度が変わる場合がある。図10は、図7に示す常温での最適条件(色塗り領域)を示したものに、室温10℃、湿度50%の環境での最適条件(破線に挟まれた領域)を重ねたものである。低温高湿環境下の記録材で良好な定着状態を得るために、より大きな熱量を必要とする。そのために、常温環境に比較して最適条件が高温側にシフトしている。本例はこのような環境変化に対しても、加熱温度或いは定着速度を調整して良好な定着能力を維持することができる。本構成を有する画像形成装置は、より環境適応性の高さが求められる個人利用の装置に対しても、その効果を発揮できる。上記のように本例では、記録材Pの後端部分にも画像を形成した場合に、定着ニップNに記録材Pの後端部分を挿通する際に、広い加熱温度条件で適正な定着動作を行うことができる。したがって、記録材Pの後端部分にも画像を形成した場合であっても、記録材全面についてホットオフセットや定着不良を発生させずに良好な画像を得ることができる。
The feature of this example is that a stable fixing operation can be ensured by changing the heating temperature and the fixing speed in accordance with a predetermined profile, and it is possible to flexibly cope with a change in the state of the image forming apparatus. The torque required for the motor M may increase as the total number of printed sheets of the image forming apparatus advances and the sliding portion wears. Even in such a case, in this example, the speed of the motor M is actively controlled, and it becomes possible to faithfully control according to the motor speed (fixing speed) shown in FIG. Further, even when the temperature and moisture content of the recording material change due to changes in environmental temperature and humidity, the heating temperature can be traced according to the profile shown in FIG. Furthermore, the optimum heating temperature and fixing speed shown in FIG. 7 may change depending on the temperature and moisture content of the recording material. FIG. 10 shows the optimum condition (colored area) at room temperature shown in FIG. 7 and the optimum condition (area sandwiched between broken lines) in an environment of
<実施例3>
(1)画像形成装置(図11)
図11は画像形成装置の概略構成図である。本例の画像形成装置はインライン電子写真フルカラープリンタであり、A4サイズのフルカラー画像を毎分20枚形成することができる。この時の画像形成速度及び転写搬送速度は120mm/sに設定している。本構成は感光体としてイエロ、マゼンタ、シアン、ブラックそれぞれの色トナーに対応した感光ドラム11a〜11dを有しており、中間転写ベルト22は各感光ドラム11a〜11dにそれぞれの一次転写部で接触している。中間転写ベルト22の抵抗としては、ポリイミド樹脂にカーボンを分散させて体積抵抗率を1010Ω・cmに調整した厚み0.1mmのものを用いている。各転写部には、中抵抗(500V印加時のニップ形成での実抵抗が106〜1010Ω)の弾性材を芯金に被覆した一次転写を行う転写ローラ15a〜15dが感光ドラム11a〜11dと共に中間転写ベルト22を挟む形で配置してある。二次転写ローラ23は、中間転写ベルト22上のトナー像を記録材Pに二次転写する。二次転写
ローラ23は、芯金に中抵抗(500V印加時のニップ形成での実抵抗が106〜1010Ω)の弾性材を被覆して、さらに表層に1010〜1013Ω・cmの体積抵抗率の導電
PFAチューブを設けてある。なお、定着部としての定着装置10は、前述実施例1に用いたものと同構成のものを装備している。
<Example 3>
(1) Image forming apparatus (FIG. 11)
FIG. 11 is a schematic configuration diagram of the image forming apparatus. The image forming apparatus of this example is an inline electrophotographic full color printer, and can form 20 A4 size full color images per minute. At this time, the image forming speed and the transfer conveying speed are set to 120 mm / s. This configuration has
(2)画像形成動作(図11)
感光ドラム11aは、図示矢印方向に回転し一次帯電器12aにより一様に帯電される。ホストコンピュータより送信された画像データを画像データ処理によりレーザ発光強度や発光時間に変換しスキャナ13aからレーザ光を発して帯電された感光ドラム11a上に静電潜像を作成する。レーザ光の強度及び照射スポット径は画像形成装置の解像度及び所望の画像濃度によって適正に設定されている。感光ドラム11a上の静電潜像は、レーザ光が照射された部分は明部電位VL(約−100V)に、そうでない部分は一次帯電器12aで帯電された暗部電位VD(約−700V)に保持されることによって形成される。静電潜像は、感光ドラム11aの回転により、現像器14aとの対向部に達し、同一極性(本例ではマイナス極性)に帯電されたトナーが供給されて顕像(トナー像)化される。フルカラー画像形成においては各色に対応した感光ドラム11b〜11dについて同様にトナー像が形成され、転写搬送速度で搬送される中間転写ベルト22上に各一次転写ニップで順次一次転写されトナー像を合成する。中間転写ベルト22と感光ドラム11a〜11dのなす各一次転写ニップでは、転写ローラ15a〜15dに印加されたトナーと逆極性の電圧(+100〜+1500V)によって形成された電界により、トナー像は一次転写される。一次転写ローラ15a〜15dに供給される電圧(一次転写電圧)は、一次転写ローラ15aに所定電圧を印加したときの電流を電流検知回路18により計測する。そして、制御装置19により転写部材(一次転写ローラ15a〜15d及び中間転写ベルト22)の抵抗を演算して決定する。この制御により、転写部材のおかれている環境、特に吸湿による転写部材の抵抗変化を吸収し、一定の転写電荷を供給することができて、安定した画質を維持することができる。感光ドラム11dとの転写ニップを通過した段階で中間転写ベルト22上にはフルカラー画像が担持され、1次転写行程は完了する。中間転写ベルト22上に転写された合成トナー像は、二次転写ローラ23に印加されたトナーと逆極性の二次転写電圧(+500〜+5000V)によって、転写搬送速度で搬送される記録材P上に静電的に二次転写される。中間転写ベルト22上に存在する2次転写残トナーは、転写クリーニング装置21により取り除かれ、中間転写ベルト22は次の画像形成に備える。二次転写工程を終えた記録材Pは搬送ベルト24により搬送されて定着装置10に到達し、加熱・加圧されて永久定着像が得られる。本例における搬送ベルト24による搬送距離は、記録材Pの長さに比べて長く設定してあり、記録材Pの後端が二次転写された後に、記録材Pの先端が定着ニップNに挿入される。従って、搬送ベルト24を速度緩衝部材として、転写搬送速度と定着速度に差を持たせることができる。
(2) Image forming operation (FIG. 11)
The
(3)縁無しプリント動作(図12、図13)
本画像形成装置では一般的な余白を記録材の4辺に設ける通常プリント以外に、縁無しプリントを行う。縁無しプリントを行う場合には、感光ドラム11a〜11dに記録材Pより大きい静電潜像を形成する。静電潜像の大きさは、記録材Pのレジストレーションのばらつきを考慮して、記録材Pのサイズに4mmを加えた画像サイズのものとし、記録材の各辺から2mm外側まで形成する。この潜像に対して、上述の画像形成動作と同様な工程を経て記録材Pにトナー像を転写することで、縁無し画像が記録材P上に形成される。二次転写工程では、記録材Pより大きい部分のトナー像(はみだしトナー)が二次転写ローラ23上に転写されるため、転写クリーニング機構25により、これらの余剰トナーを取り除いて、記録材Pの裏側が、この余剰トナーで汚れることを防止する。記録材Pの後端が2次転写工程を終えた後、搬送ベルト24の速度を転写搬送速度から減速させて、記録材Pを定着ニップNへ挟持搬送する。
(3) Borderless printing operation (FIGS. 12 and 13)
In this image forming apparatus, borderless printing is performed in addition to normal printing in which general margins are provided on the four sides of the recording material. When performing borderless printing, an electrostatic latent image larger than the recording material P is formed on the
縁無しプリントにおける定着動作では、図12のフローに示すように、記録材Pの先端が定着ニップNに挿入された後に、加熱温度を上げると共に定着速度を転写搬送速度に戻して記録材Pの定着を行う。具体的には、記録材Pの先端が定着ニップNに挿入される前に、搬送ベルト24の速度と定着速度を50mm/sに保つ。そして、記録材Pの先端が定着ニップNに挟持されたタイミングで、搬送ベルト24及び定着速度を図13に示すように制御しながら、転写搬送速度に戻すと同時に、加熱温度を変更させる(S304及びS305)。この加熱温度及び定着速度は、前述実施例1中の図7で示したように、高温オフセットと定着不良が、共に発生しない条件を選択しながら変化させる。これにより、記録材Pの先端部分におけるホットオフセットをも発生させないようにしている。
In the fixing operation in borderless printing, as shown in the flow of FIG. 12, after the leading end of the recording material P is inserted into the fixing nip N, the heating temperature is raised and the fixing speed is returned to the transfer conveyance speed. Fix it. Specifically, before the leading edge of the recording material P is inserted into the fixing nip N, the speed of the conveying
次に図12のフローについて具体的に説明する。図12は、記録材Pの縁無しプリントを行う場合の定着フローを説明する図である。まず、記録材Pの先端が未だ定着ニップNに挿入されていない場合には、セラミックヒータ2への通電をONして紙間温調を行う(S301)。またそれと共に、加熱スリーブ1aを回転させる定着速度を転写搬送速度(120mm/s)よりも遅い50mm/sにする(S302)。次に、記録材Pの先端が定着ニップNに挿入されるか否か判別する(S303)。S303で肯定判定されると、S304へ移行する。一方、S303で否定判定されると、S303の判別を繰り返す。S304では、セラミックヒータ2への通電量を紙間温調から定着温調まで多くして加熱温度を図13に示すように段階的にアップさせる(S304)。これにより、記録材Pの先端部分が定着ニップNを通過する時には、目標加熱温度を紙間温調の160℃から上げて記録材Pの中央部分が定着ニップNを通過する時の定着温調の180℃よりも下げておくことができる。また目標加熱温度を記録材Pの中央部分が定着ニップNを通過する時には、目標加熱温度を定着温調の180℃として記録材Pの先端部分が定着ニップNを通過する時よりも上げることができる。またこれと同時に、モータMの供給電力量を段階的に多くしてモータMの速度である定着速度を図13に示すように転写搬送速度まで段階的にアップさせる(S305)。これにより、記録材Pの先端部分が定着ニップNを通過する時に、定着速度を50m/sからアップさせて記録材Pの中央部分が定着ニップNを通過する時の転写搬送速度(120m/s)より遅くしておくことができる。また記録材Pの中央部分が定着ニップNを通過する時に、定着速度を転写搬送速度(120m/s)に一致させることができる。そして、定着速度を転写搬送速度(120m/s)に一致させる(S306)。またこれと共に、セラミックヒータ2を180℃に維持して定着温調する(S307)。次に、記録材Pの後端から60mmの部分が定着ニップNに狭持されたか否か判別する(S308)。S308で肯定判定されると、S309へ移行する。一方、S308で否定判定されると、S308の判別を繰り返す。S309では、セラミックヒータ2への通電量を段階的に少なくして加熱温度を図13に示すように段階的にダウンさせる(S309)。これにより、記録材Pの後端部分が定着ニップNを通過する時に、目標加熱温度を記録材Pの中央部分が定着ニップNを通過する時の180℃よりも下げることができる。またこれと同時に、モータMの供給電力量を段階的に少なくしてモータMの速度である定着速度を図13に示すように段階的にダウンさせる(S310)。これにより、記録材Pの後端部分が定着ニップNを通過する時に、定着速度を記録材Pの中央部分が定着ニップNを通過する時の転写搬送速度より遅くすることができる。次に、記録材Pの後端が定着ニップNから抜けたか否か判別する(S311)。S311で肯定判定されると、S312へ移行する。一方、S311で否定判定されると、S311の判別を繰り返す。記録材Pの後端が定着ニップNから抜けると、モータMへの供給電力量を少なくして定着速度を転写搬送速度(120mm/s)よりも遅い50m/sにする(S312)。またそれと共に、セラミックヒータ2への通電量を最もダウンさせた状態の160℃に維持する紙間温調を行う(S313)。なお、本例で用いたこれらの動作のタイミングは一例であり、状況によって変更してもよい。
Next, the flow of FIG. 12 will be specifically described. FIG. 12 is a diagram illustrating a fixing flow when performing borderless printing of the recording material P. First, when the leading end of the recording material P has not yet been inserted into the fixing nip N, energization of the
本例の特徴は、記録材Pの後端部分のみならず、先端部分の両末端部分に対しても加熱
温度と定着速度とを最適に制御することにある。これにより、本例では、記録材Pの先後端部分の両末端部分にも画像を形成した場合に、定着ニップNに記録材Pの両末端部分を挿通する際に、広い加熱温度条件で適正な定着動作を行うことができる。したがって、記録材Pの両末端部分にも画像を形成した場合であっても、記録材全面についてホットオフセットや定着不良を発生させずに良好な画像を得ることができる。
A feature of this example is that the heating temperature and the fixing speed are optimally controlled not only for the rear end portion of the recording material P but also for both end portions of the front end portion. As a result, in this example, when images are also formed on both end portions of the front and rear end portions of the recording material P, when the both end portions of the recording material P are inserted into the fixing nip N, it is appropriate under a wide heating temperature condition. Fixing operation can be performed. Therefore, even when images are formed on both end portions of the recording material P, a good image can be obtained without causing hot offset or fixing failure on the entire surface of the recording material.
なお、本例では、記録材Pの先端部分のみならず、後端部分の両末端部分に対しても加熱温度と定着速度とを最適に制御するものであった。しかしこれに限られない。記録材Pの先端部分に対してのみ加熱温度と定着速度とを最適に制御するものでもよい。また、上記例の縁無しプリントを行うモードでは、記録材Pの先端以外或いは全端は縁無しで画像を形成するモードであった。しかし本発明を適用できるモードはこれに限られない。通常プリントモードでの記録材Pの先端までの非画像形成領域となる一定幅以内にまで画像を形成するモードや、通常プリントモードでの記録材Pの後端までの非画像形成領域となる一定幅以内にまで画像を形成するモードであっても本発明を適用できる。また、これらの一定幅以内とは、先後端まで縁無しで画像を形成する0をも含むものである。 In this example, the heating temperature and the fixing speed are optimally controlled not only for the front end portion of the recording material P but also for both end portions of the rear end portion. However, it is not limited to this. The heating temperature and the fixing speed may be optimally controlled only for the front end portion of the recording material P. Further, in the mode for performing borderless printing in the above example, an image is formed with no borders on the recording material P other than the leading edge or all the edges. However, the mode to which the present invention can be applied is not limited to this. A mode in which an image is formed within a certain width that becomes a non-image forming area up to the leading end of the recording material P in the normal print mode, and a non-image forming area that reaches the rear end of the recording material P in the normal print mode. The present invention can be applied even in a mode in which an image is formed within the width. In addition, “within a certain width” includes “0” that forms an image without a border up to the front and rear ends.
1a…加熱スリーブ、2a…発熱体、5…サーミスタ、10…定着装置、11a〜11d…感光ドラム、100…加熱制御装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a ... Heating sleeve, 2a ... Heat generating body, 5 ... Thermistor, 10 ... Fixing device, 11a-11d ... Photosensitive drum, 100 ... Heating control device
Claims (3)
熱源で加熱されると共に定着速度で回転する回転体を用いて加熱ニップを形成して、前記トナー像が転写された記録材を当該加熱ニップで挟持搬送しつつ当該記録材上のトナーを加熱溶融させて定着させる定着部と、
前記熱源で加熱された部材又は前記熱源の温度を検知する温度検知部材と、
前記温度検知部材が検知した検知温度を目標加熱温度に近づけるように、前記熱源に供給する電力を制御する加熱制御部と、
を備える画像形成装置であって、
記録材の後端までの一定幅以内にまで画像を形成するモードの場合に、記録材の後端部分が前記加熱ニップを通過する時に、前記目標加熱温度を記録材の中央部分が前記加熱ニップを通過する時よりも下げると共に、前記定着速度を前記転写搬送速度より遅くすることを特徴とする画像形成装置。 A transfer unit that transfers a toner image on the image carrier to a recording material at a predetermined transfer conveyance speed;
A heating nip is formed using a rotating body that is heated by a heat source and rotates at a fixing speed, and the toner on the recording material is heated and melted while the recording material on which the toner image is transferred is sandwiched and conveyed by the heating nip. A fixing unit for fixing
A member heated by the heat source or a temperature detecting member for detecting the temperature of the heat source;
A heating control unit that controls electric power supplied to the heat source so that the detected temperature detected by the temperature detecting member approaches the target heating temperature;
An image forming apparatus comprising:
In a mode in which an image is formed within a certain width up to the trailing edge of the recording material, when the trailing edge portion of the recording material passes through the heating nip, the target heating temperature is set at the central portion of the recording material. And an image forming apparatus wherein the fixing speed is made lower than the transfer conveyance speed.
記録材の中央部分が前記加熱ニップを通過する時に、前記目標加熱温度を記録材の先端部分が前記加熱ニップを通過する時よりも上げると共に、前記定着速度を前記転写搬送速度に一致させることを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。 In the mode of forming an image within a certain width up to the leading edge of the recording material, when the leading edge portion of the recording material passes through the heating nip, the target heating temperature is set to the target heating temperature, and the central portion of the recording material passes the heating nip. And lowering the fixing speed slower than the transfer conveyance speed,
When the central portion of the recording material passes through the heating nip, the target heating temperature is raised higher than when the leading end portion of the recording material passes through the heating nip, and the fixing speed is made to coincide with the transfer conveyance speed. The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
熱源で加熱されると共に定着速度で回転する回転体を用いて加熱ニップを形成して、前記トナー像が転写された記録材を当該加熱ニップで挟持搬送しつつ当該記録材上のトナーを加熱溶融させて定着させる定着部と、
前記熱源で加熱された部材又は前記熱源の温度を検知する温度検知部材と、
前記温度検知部材が検知した検知温度を目標加熱温度に近づけるように、前記熱源に供給する電力を制御する加熱制御部と、
を備える画像形成装置であって、
記録材の先端までの一定幅以内にまで画像を形成するモードの場合に、記録材の先端部分が前記加熱ニップを通過する時に、前記目標加熱温度を記録材の中央部分が前記加熱ニップを通過する時よりも下げると共に、前記定着速度を前記転写搬送速度より遅くすることを特徴とする画像形成装置。 A transfer unit that transfers a toner image on the image carrier to a recording material at a predetermined transfer conveyance speed;
A heating nip is formed using a rotating body that is heated by a heat source and rotates at a fixing speed, and the toner on the recording material is heated and melted while the recording material on which the toner image is transferred is sandwiched and conveyed by the heating nip. A fixing unit for fixing
A member heated by the heat source or a temperature detecting member for detecting the temperature of the heat source;
A heating control unit that controls electric power supplied to the heat source so that the detected temperature detected by the temperature detecting member approaches the target heating temperature;
An image forming apparatus comprising:
In the mode of forming an image within a certain width up to the leading edge of the recording material, when the leading edge portion of the recording material passes through the heating nip, the target heating temperature is set to the target heating temperature, and the central portion of the recording material passes through the heating nip. And an image forming apparatus characterized in that the fixing speed is lower than the transfer conveyance speed.
Priority Applications (1)
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JP2009276802A JP2011118238A (en) | 2009-12-04 | 2009-12-04 | Image forming apparatus |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2013061615A (en) * | 2011-08-23 | 2013-04-04 | Fuji Xerox Co Ltd | Image forming device |
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2009
- 2009-12-04 JP JP2009276802A patent/JP2011118238A/en not_active Withdrawn
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