JP2012155067A - Fixing device and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、未定着画像を記録媒体に定着させる定着装置、ならびにその定着装置を備える画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to a fixing device that fixes an unfixed image on a recording medium, and an image forming apparatus including the fixing device.
電子写真方式を利用した複写機、プリンター、ファクシミリなどの画像形成装置においては、トナー画像を用紙等の記録媒体に定着するための定着手段に用いる技術として、ハロゲンランプ等の熱源により加熱される定着ローラ又は定着ベルト等の定着部材と、この定着部材と圧接しながら回転する加圧ローラとが形成するニップに、トナー画像を担持した記録媒体を通過させてトナー画像を記録媒体に定着する、いわゆる熱圧着方式が広く採用されている。この方式の定着においては、トナー画像は、加圧ローラによってトナー画像を担持した記録媒体が定着部材に所定の圧力で押圧されることにより、定着部材からの加熱を受け溶融状態となる。溶融したトナーは、その全てが記録媒体に定着されることが望ましいが、実際には、トナーと定着部材との付着力により、そのごく一部が定着部材に付着する。一般にこの現象はオフセット現象と呼ばれている。 In image forming apparatuses such as copiers, printers, and facsimiles using an electrophotographic system, fixing is performed by a heat source such as a halogen lamp as a technique used for fixing a toner image on a recording medium such as paper. A recording medium carrying a toner image is passed through a nip formed by a fixing member such as a roller or a fixing belt and a pressure roller that rotates while being in pressure contact with the fixing member, and the toner image is fixed to the recording medium. The thermocompression bonding method is widely adopted. In this type of fixing, the toner image is melted by being heated by the fixing member when the recording medium carrying the toner image is pressed against the fixing member by a pressure roller with a predetermined pressure. Although it is desirable that all of the melted toner is fixed on the recording medium, in reality, a small part of the toner adheres to the fixing member due to the adhesive force between the toner and the fixing member. In general, this phenomenon is called an offset phenomenon.
オフセット現象の種類としては、低温オフセットと高温オフセットとがある。低温オフセットとは、トナーに対する加熱が不十分で、トナー画像を形成しているトナー層の内部まで充分に熱が伝達されないことからトナーの溶融が不完全となり、記録媒体への融着がなされなかったトナー層の一部が破砕して定着部材に付着するものである。この場合、記録媒体へのトナー画像の融着も不十分となることから、出力されたコピーからトナー画像を容易にこすり取ることができる、いわゆる定着不良が発生する。高温オフセットとは、必要以上の高温でトナーが加熱された場合、トナーの粘弾性が変化し、トナーと定着部材の付着力がトナー粒子の凝集力よりも高くなりトナーが定着部材に付着するものである。 The types of offset phenomenon include a low temperature offset and a high temperature offset. Low temperature offset means that the toner is not sufficiently heated and the heat is not sufficiently transferred to the inside of the toner layer forming the toner image, so that the toner is not completely melted and fused to the recording medium. A part of the toner layer is crushed and adhered to the fixing member. In this case, since the toner image is not sufficiently fused to the recording medium, a so-called fixing failure occurs in which the toner image can be easily scraped from the output copy. High temperature offset means that when the toner is heated at an unnecessarily high temperature, the viscoelasticity of the toner changes and the adhesion between the toner and the fixing member becomes higher than the cohesive force of the toner particles, and the toner adheres to the fixing member. It is.
一方、電子写真方式の画像形成装置により出力されるコピー画像に対しては、ますます高画質化への要求が高くなっている。オフセット画像同等の印刷品質を確保するため、トナーを小径化、あるいは重合トナーのように球形化する方向がトレンドである。このため従来トナーと比較して、トナーに対して熱が伝わりにくく、溶解が十分でない為、低温オフセットがおきやすいという問題が生じてきた。特に、非コート紙のような紙表面が凸凹の用紙の場合に発生しやすくなる。 On the other hand, for copy images output by an electrophotographic image forming apparatus, there is an increasing demand for higher image quality. In order to ensure the print quality equivalent to the offset image, the trend is to reduce the diameter of the toner or make it spherical like a polymerized toner. For this reason, compared to conventional toners, heat is not easily transmitted to the toner, and the melting is not sufficient, so that there is a problem that low temperature offset is likely to occur. In particular, it tends to occur when the paper surface is uneven, such as uncoated paper.
この問題への対応としては、定着部材に不織布等のクリーニングウェブを押圧ローラにより押し当て、定着部材の表面を常に拭うようにした定着クリーニング手段を設けることが一般的に行われている(例えば、特開2002−258657号公報:特許文献1参照)。 As a countermeasure to this problem, it is common practice to provide a fixing cleaning means that presses a cleaning web such as a nonwoven fabric on the fixing member with a pressing roller so as to always wipe the surface of the fixing member (for example, JP, 2002-258657, A: Refer to patent documents 1).
ところが、球形で小径のトナーは、クリーニングウェブと定着部材の間に生ずるわずかな間隙を通り抜けやすく、これを防ぐためには、トナーが付着していないクリーニングウェブの新しい部分を常に定着部材あるいは加圧ローラに押圧することによって、できるかぎり間隙が生じないようにする必要がある。しかしながら、コピーを出力する毎に常に充分な面積のクリーニングウェブを供給することは、画像形成装置のメンテナンス頻度の増加、あるいは環境面からみた廃棄物の増加という点では望ましいことではない。 However, spherical and small-diameter toner tends to pass through a slight gap formed between the cleaning web and the fixing member. To prevent this, a new portion of the cleaning web to which no toner is attached is always passed through the fixing member or the pressure roller. It is necessary to prevent the gaps from being generated as much as possible by pressing. However, it is not desirable to supply a cleaning web having a sufficient area each time a copy is output from the viewpoint of increasing the maintenance frequency of the image forming apparatus or increasing waste from an environmental viewpoint.
このため、特許2005−024619号公報(特許文献2)では、画像データに基づいてクリーニングウェブの供給量を制御することで、無駄なウェブの供給を防止できるようにしたクリーニング手段を提案している。しかし、特許文献2では、ウェブの送り量を画像データ(=トナー画像面積/画像面積)が多いほど送り量を増加させているが、画像データ量とオフセット量は必ずしも比例関係ではないため、特許文献2の制御方法では、最適な送り量での制御が実現できていない。
For this reason, Japanese Patent Laid-Open No. 2005-024619 (Patent Document 2) proposes a cleaning means that can prevent unnecessary web supply by controlling the supply amount of the cleaning web based on image data. . However, in
本発明は、従来の定着装置における上述の問題を解決し、クリーニングウェブの送り量を適切に制御してオフセットトナーによる画像汚れの発生を防止するとともに、クリーニングウェブの無駄な消費を抑制することのできる定着装置および画像形成装置を提供することを課題とする。 The present invention solves the above-described problems in the conventional fixing device, appropriately controls the cleaning web feed amount to prevent occurrence of image smear due to offset toner, and suppresses wasteful consumption of the cleaning web. It is an object of the present invention to provide a fixing device and an image forming apparatus that can be used.
前記の課題は、本発明により、加熱手段によって加熱される定着部材と、該定着部材に圧接される加圧部材とを有し、前記定着部材と前記加圧部材間に形成される定着ニップに未定着画像を担持した記録媒体を通過させて画像の定着を行なう定着装置において、前記定着部材または前記加圧部材の表面をクリーニングウェブを送って清掃するクリーニング手段を備え、前記クリーニングウェブの送り量を、画像データより得られる出力画像の孤立画素の副走査長さXと孤立画素の黒化率Yとに基づいて決定することにより解決される。 According to the present invention, there is provided a fixing nip formed between the fixing member and the pressure member, the fixing member having a fixing member heated by the heating unit and a pressure member pressed against the fixing member. In a fixing device for fixing an image by passing a recording medium carrying an unfixed image, the image forming apparatus includes a cleaning unit that sends a cleaning web to clean the surface of the fixing member or the pressure member, and feeds the cleaning web Is determined based on the sub-scanning length X of the isolated pixel of the output image obtained from the image data and the blackening rate Y of the isolated pixel.
また、前記孤立画素の黒化率Yが35%より大きく45%以下の時の前記クリーニングウェブの送り量を、上記範囲外のときの前記クリーニングウェブ送り量よりも多くすると好ましい。 Further, it is preferable that the cleaning web feed amount when the blackening rate Y of the isolated pixel is greater than 35% and 45% or less than the cleaning web feed amount outside the above range.
また、前記クリーニングウェブの送り量を片面印刷時と両面印刷時で変更すると好ましい。
また、前記クリーニングウェブの送り量を、通紙する用紙がコート紙の場合と非コート紙の場合とで変更すると好ましい。
Moreover, it is preferable to change the feeding amount of the cleaning web between single-sided printing and double-sided printing.
Further, it is preferable to change the feeding amount of the cleaning web depending on whether the paper to be passed is coated paper or uncoated paper.
また、前記Xと前記Yとに基づく前記クリーニングウェブの送り量を、記憶手段内に格納した参照テーブルから読み出して設定すると好ましい。
また、前記クリーニングウェブの送り量を、ユーザが変更可能に設けられていると好ましい。
In addition, it is preferable that the feed amount of the cleaning web based on X and Y is read and set from a reference table stored in a storage unit.
In addition, it is preferable that a user can change the feeding amount of the cleaning web.
また、前記の課題は、本発明により、請求項1〜6のいずれか1項に記載の定着装置を備える画像形成装置により解決される。
According to the present invention, the above problem is solved by an image forming apparatus including the fixing device according to any one of
本発明の定着装置及び画像形成装置によれば、クリーニングウェブの送り量を、画像データより得られる出力画像の孤立画素の副走査長さXと孤立画素の黒化率Yとに基づいて決定するので、クリーニングウェブの送り量を適切に制御してオフセットトナーによる画像汚れの発生を防止するとともに、クリーニングウェブの無駄な消費を抑制することができる。 According to the fixing device and the image forming apparatus of the present invention, the feed amount of the cleaning web is determined based on the sub-scanning length X of the isolated pixel of the output image obtained from the image data and the blackening rate Y of the isolated pixel. Therefore, it is possible to appropriately control the feeding amount of the cleaning web to prevent the occurrence of image smear due to the offset toner, and it is possible to suppress wasteful consumption of the cleaning web.
請求項2の構成により、オフセットトナー量の多い画像面積率の範囲でクリーニングウェブを多く送ることができるため、オフセットトナーによる画像汚れの発生をより確実に防止することができる。また、クリーニングウェブの無駄な消費を抑制することもできる。 According to the configuration of the second aspect, since a large amount of the cleaning web can be fed within the range of the image area ratio with a large amount of offset toner, it is possible to more reliably prevent the occurrence of image contamination due to the offset toner. Further, wasteful consumption of the cleaning web can be suppressed.
請求項3の構成により、片面印刷時と両面印刷時でクリーニングウェブの送り量を変更することによって、それぞれの印刷時に適切な量だけクリーニングウェブを送ることが可能となり、オフセットトナーによる画像汚れの発生を防止するとともに、クリーニングウェブの無駄な消費を抑制することができる。 According to the configuration of the third aspect, by changing the feeding amount of the cleaning web during single-sided printing and double-sided printing, it becomes possible to feed the cleaning web by an appropriate amount during each printing, and image smearing due to offset toner occurs. And wasteful consumption of the cleaning web can be suppressed.
請求項4の構成により、通紙する用紙がコート紙の場合と非コート紙の場合とでクリーニングウェブの送り量を変更することによって、それぞれの用紙に適切な量だけクリーニングウェブを送ることが可能となり、オフセットトナーによる画像汚れの発生を防止するとともに、クリーニングウェブの無駄な消費を抑制することができる。 According to the configuration of claim 4, it is possible to feed the cleaning web by an appropriate amount to each paper by changing the feeding amount of the cleaning web between the case where the paper to be passed is coated paper and the case where the paper is not coated. Thus, it is possible to prevent the occurrence of image smearing due to the offset toner and to suppress wasteful consumption of the cleaning web.
請求項5の構成により、クリーニングウェブの送り量を、記憶手段内に格納した参照テーブルから読み出して設定することによって、適切なウェブ送り量を確実に設定することができる。また、制御が容易になる。 According to the fifth aspect of the present invention, an appropriate web feed amount can be reliably set by reading and setting the cleaning web feed amount from the reference table stored in the storage means. Moreover, control becomes easy.
請求項6の構成により、クリーニングウェブの送り量をユーザが変更できることによって、環境条件やトナー付着量のばらつきに対応した適切なウェブ送り量を設定することができるため、オフセットトナーによる画像汚れの発生を防止するとともに、クリーニングウェブの無駄な消費を抑制することができる。 According to the configuration of the sixth aspect, since the user can change the feed amount of the cleaning web, it is possible to set an appropriate web feed amount corresponding to variations in environmental conditions and toner adhesion amount. And wasteful consumption of the cleaning web can be suppressed.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明が適用される定着装置の一例における要部構成を示す断面図である。この図に示す本例の定着装置はベルト定着方式であり、加熱ローラ1、定着ベルト2、定着ローラ3、加圧ローラ4、テンションローラ5、分離板8、搬送ローラ対9、定着クリーニング手段10等を備えており、これらが図示しない定着装置筐体内に配置されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a main configuration of an example of a fixing device to which the present invention is applied. The fixing device of this example shown in this figure is a belt fixing system, and includes a
加熱ローラ1及び加圧ローラ4の内部には、定着装置の熱源として、ハロゲンランプ等の定着ヒータ6,7が配設されている。なお、熱源としてはハロゲンヒータに限らず、IH方式の加熱手段や抵抗発熱体、カーボンヒータ等を採用可能である。
Inside the
加熱ローラ1、定着ローラ3及び加圧ローラ4は、定着装置筐体の長手方向に延設され、筐体に対して回転可能に軸支されている。定着ローラ3を回転駆動させる駆動手段(図示せず)及び定着ヒータ6,7は定着装置筐体に固定保持されている。加圧ローラ4は図示しない加圧機構により定着ベルト2を挟んで定着ローラ3に圧接されるが、ジャム処理時等には定着ベルト2への圧接を解除する(脱圧する)ことができるようになっている。
The
定着ベルト2は、厚さ90μmのPI(ポリイミド)層で形成される無端ベルトであって、外周表面にPFA膜等のオフセット防止剤がコーティングされたものである。定着ベルト2は加熱ローラ1と定着ローラ3に掛け回され、加熱ローラ1によって加熱される。
The fixing
定着ローラ3及び加圧ローラ4は対向して配置されるゴムローラであり、加圧ローラ4が定着ベルト2を介して定着ローラ3の中心方向に加圧されることにより、加圧ローラ4と定着ベルト2との間でニップ部(定着ニップ)が形成される。定着ニップの用紙搬送方向の上流側には定着前ガイド15が配置される。テンションローラ5は、定着ベルト2にテンションを与えるものであり、本例では円筒形をしたアルミ管で形成される。
The fixing roller 3 and the pressure roller 4 are rubber rollers arranged to face each other. When the pressure roller 4 is pressed toward the center of the fixing roller 3 via the fixing
定着ローラの駆動手段はモータと減速ギア列を有しており、定着ローラ3にギア接続され、該定着ローラ3を図1において時計回り方向に回転駆動する。定着ローラ3の回転により、定着ローラ3に圧接する加圧ローラ4および定着ベルト2が、同速で従動回転される。なお、定着ベルト2は図1において時計回り方向に、加圧ローラ4は図1において反時計回り方向に回転される。
The fixing roller driving means has a motor and a reduction gear train, and is gear-connected to the fixing roller 3 to drive the fixing roller 3 to rotate clockwise in FIG. As the fixing roller 3 rotates, the pressure roller 4 and the fixing
上記のように構成された定着装置において、加熱ローラ1の内部に配設された定着ヒータ6からの熱が、加熱ローラ1を介して定着ベルト2に伝わり、定着ベルト2が加熱される。加圧ローラ4と定着ベルト2の互いの逆回転により、トナー像Tを担持する用紙Pをニップ部で加熱及び加圧し、トナーを溶融させながら搬送する。本実施形態の定着装置においては、トナー像を担持する用紙Pは、図1に示す矢印方向に搬送され、用紙上のトナー像がニップ部で加熱溶融されることによって、トナー像が定着される。その後、用紙Pは、ニップ出口後の分離板8により定着ベルトから用紙が剥離され、用紙搬送方向下流側に配された搬送ローラ9により、定着装置外に排出される。
In the fixing device configured as described above, heat from the fixing heater 6 disposed inside the
定着クリーニング手段10は、芳香族ポリアミド系不織布に離型剤であるシリコンオイルを含浸させたクリーニングウェブ11と、新品ウェブが巻かれている供給ローラ12、使用済みウェブを回収する巻き取りローラ13、発泡シリコン樹脂の押圧ローラ14等から構成される。巻き軸に巻かれたクリーニングウェブ11は、ステップモータ17(図2)により所定の量が送られ、一定のトルクにて巻き取り動作が行われる。前記押圧ローラ14は、支持部材(図略)と押圧バネ(図略)とによりクリーニングウェブ11を加圧ローラ4に押圧している。この押圧によりクリーニングウェブ11と加圧ローラ4との間に3〜6mmのニップが形成され、オフセットにより加圧ローラの表面に付着したトナーHTは、加圧ローラ4が矢印の方向に回転することによって前記ニップにてクリーニングウェブ11により拭われる。
The fixing cleaning means 10 includes a cleaning
図2は、定着クリーニング手段10の駆動系の構成を示す模式図である。
この図に示すように、ステップモータ17の回転軸には減速ギア16が固定され、この減速ギア16が、巻き取りローラ13の軸に嵌装されたギア19に噛み合わされている。符号18はモータ制御部である。ステップモータ17の回転がギア16,19を介して巻き取りローラ13に伝達され、クリーニングウェブ11が巻き取りローラ13に巻き取られる。
FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the drive system of the fixing
As shown in this figure, a
このような構成において、クリーニングウェブ11は、巻き取りローラ13の回転量により送り量が決定される。本実施形態においては、ステップモータ17の1ステップ回転によりクリーニングウェブ11が0.82mm送られるように、ギアの減速比が設定されている。またステップモータ17はモータ制御部18で、ある所定の通紙枚数に一度、所定時間モータが動作する間欠制御により、新しいウェブが送り出されるようになっている。本発明の定着装置では、巻き取りローラの駆動モータを動作する時間を変えることで、クリーニングウェブの送り量を制御している(変化させている)。
In such a configuration, the feed amount of the cleaning
ここで、画像面積率とトナーのオフセット量の関係について図3を参照して説明する。図3に示すグラフの縦軸はクリーニングウェブの画像濃度であり、数値が大きいほどクリーニングウェブに付着したトナー(クリーニングウェブで拭き取られたトナー)が多い、すなわち、加圧ローラ又は定着ローラにオフセットしたトナーが多いことになる。グラフの横軸は、用紙面積に占める孤立画素面積の割合である孤立画素の黒化率(=孤立画素面積/用紙面積)であり、数値が大きいほど画像面積率(=トナー画像面積/画像面積)が高いことになる。 Here, the relationship between the image area ratio and the toner offset amount will be described with reference to FIG. The vertical axis of the graph shown in FIG. 3 is the image density of the cleaning web. The larger the value, the more toner adhered to the cleaning web (toner wiped off by the cleaning web), that is, the offset to the pressure roller or fixing roller. There will be a lot of toner. The horizontal axis of the graph is the black rate of isolated pixels (= isolated pixel area / paper area), which is the ratio of the isolated pixel area to the paper area. The larger the value, the more the image area ratio (= toner image area / image area). ) Is high.
このグラフに示されるように、画像面積率が低い(横軸の数値が小さい)ところでは、入力トナーが少ないため、オフセットトナー量は少ない。画像面積率が高くなるにつれてオフセットトナー量は増加するが、ある程度画像面積率が高くなるとオフセットトナーは減少に転じ、画像面積率が高い領域でもオフセットトナー量が少なくなっている。これは、画像面積率が高いと用紙とトナーの付着力に加え、トナー同士の溶解による付着力が加わることで、結果的にオフセットトナー量が少なくなることによる。このため、孤立画素がある程度存在する40%付近の画素領域(画像面積率)が最もオフセット量が多くなってしまう。このように、画像面積率とトナーのオフセット量は比例関係とはなっておらず、上述した特許文献2のように画像データ(=トナー画像面積/画像面積)が多いほど、クリーニングウェブの送り量を増加させても、最適な送り量とすることはできない。
As shown in this graph, when the image area ratio is low (the numerical value on the horizontal axis is small), the amount of offset toner is small because the amount of input toner is small. As the image area ratio increases, the offset toner amount increases. However, when the image area ratio increases to some extent, the offset toner starts to decrease, and the offset toner amount decreases even in a region where the image area ratio is high. This is because when the image area ratio is high, the adhesion force between the toner and the toner is added in addition to the adhesion force between the paper and the toner, resulting in a decrease in the amount of offset toner. For this reason, the pixel region (image area ratio) in the vicinity of 40% where there are some isolated pixels has the largest offset amount. As described above, the image area ratio and the toner offset amount are not proportional to each other, and as the image data (= toner image area / image area) increases as in
そこで、本発明では、定着すべきトナー画像(出力画像)における孤立画素の副走査長さ:Xと孤立画素の黒化率:Yとに基づいてクリーニングウェブの送り量を決定することを特徴としている。すなわち、出力する画像データの中でも、孤立画素の黒化率Y(単位面積当たりに占める孤立画素の割合)を読み取り、さらにその孤立画素の副走査長さXを読み取ることで、その画像データを定着した場合のオフセットトナー量の大小をある程度適切に判断できるので、上記XとYの値に基づいてクリーニングウェブの送り量を決定することで、適正な量のクリーニングウェブを送り出すことが可能となり、定着部材又は加圧部材に付着したオフセットトナーを確実に拭き取って画像汚れを防止するとともに、クリーニングウェブの無駄な消費を抑制することができるものである。図4に、ベタ画像エリアと孤立画素エリアが混在した画像データの例を示す。 In view of this, the present invention is characterized in that the feed amount of the cleaning web is determined based on the sub-scanning length X of the isolated pixel and the blackening rate Y of the isolated pixel in the toner image (output image) to be fixed. Yes. That is, among the output image data, the blackening rate Y of the isolated pixel (ratio of the isolated pixel per unit area) is read, and further, the sub-scan length X of the isolated pixel is read to fix the image data. In this case, the amount of offset toner can be appropriately determined to some extent. Therefore, by determining the feeding amount of the cleaning web based on the values of X and Y, it is possible to feed an appropriate amount of the cleaning web and fixing. The offset toner adhering to the member or the pressure member can be reliably wiped off to prevent image smearing, and wasteful consumption of the cleaning web can be suppressed. FIG. 4 shows an example of image data in which a solid image area and an isolated pixel area are mixed.
以下、クリーニングウェブの送り量の具体的な制御について図5のフローを参照して説明する。
図1の定着装置を搭載する画像形成装置においては、コピーあるいはプリント時に、出力画像のデータを読み取り(S2)、まずは孤立画素の有無によってクリーニングウェブの送り量を標準とするかどうかを決定する(S3)。孤立画素が存在しない場合、ウェブの送り量は標準設定となり(S4)、制御部より、ステップモータを有する定着クリーニング手段に標準設定に対応するパルス数の信号を送り、ウェブモータ(ステップモータ17、図2)を動作させる。これに対して、孤立画素が存在する場合、孤立画素の黒化率の算出を画像データ演算部で行う(S5)。これは画像データより孤立する画素の位置情報とドットデータの間隔によって、単位面積あたりに占める孤立画素の面積比率を算出するものである。予め1画素の大きさは決められているので、この画素の位置情報と画素のデータ間隔により、孤立画素が存在する副走査長さXと単位面積あたりに占める孤立画素の面積比率(黒化率)Yが判る(S6)。上記画像データ演算部では算出されたXおよびYよりウェブ送り量を算出する。本実施例では、孤立画素の黒化率Yに相当するウェブ送り量をテーブルより参照し(S7)、このウェブ送り量に、X/210mmを乗算し、ウェブモータの送り時間を決定する(S8)。ウェブ送り量のテーブル(下記の表1)はA4横通紙(1枚)に必要なウェブ送り量を出している為、実際のウェブ送り量はX/210を乗算したものとなる。
Hereinafter, specific control of the feeding amount of the cleaning web will be described with reference to the flowchart of FIG.
In the image forming apparatus equipped with the fixing device of FIG. 1, the output image data is read at the time of copying or printing (S2), and it is first determined whether or not the cleaning web feed amount is to be the standard based on the presence or absence of isolated pixels ( S3). When there is no isolated pixel, the web feed amount is a standard setting (S4), and a signal having a pulse number corresponding to the standard setting is sent from the control unit to the fixing cleaning unit having the step motor, and the web motor (
この表1で示すウェブ送り量のテーブルにしたがってクリーニングウェブ11の送り量を決定することで、最適なウェブ送り量を設定することができる。すなわち、クリーニングウェブへの入力トナー量(定着部材又は加圧部材へのトナーオフセット量)は、孤立画素の黒化率:Yが35%<Y≦45%となる画像データを出力する時が最も多く、これよりも黒化率が増えても、減っても減少する傾向にあることが判っている。したがって、本実施例では、上記Yの値が35%<Y≦45%のときに、ウェブ送り量を最大に設定している。
By determining the feed amount of the cleaning
両面プリント時の反転通紙時(第2面のの定着時)には、既に定着された第1面側のトナーが加圧部材側でオフセットするため、クリーニングウェブへの入力トナーが多くなる。したがって、両面プリント時におけるクリーニングウェブの送り量を、片面通紙時よりも多く設定すると好適である。本実施例では、両面プリント時のクリーニングウェブ11の送り量を片面プリント時に対して1.6倍に設定している。次の表2に、片面プリント時と両面プリント時における孤立画素の黒化率Yの値ごとのクリーニングウェブ11の送り量を示す。なお、表2の片面プリント時の送り量は、上記表1と対応するものである。
At the time of reverse paper passing during double-sided printing (at the time of fixing the second surface), the already fixed toner on the first surface side is offset on the pressure member side, so that the input toner to the cleaning web increases. Therefore, it is preferable to set the cleaning web feed amount during double-sided printing to be larger than that during single-sided paper feeding. In this embodiment, the feed amount of the cleaning
また、ユーザが任意にクリーニングウェブの送り量を設定できる(変更できる)ように構成しても良い。例えば、画像形成装置が備える操作部(操作パネル)等からクリーニングウェブの送り量を指定(入力)できるように設けることも可能である。このように構成すれば、あらかじめウェブ送り量が把握されている用紙であっても、環境条件やトナー付着量のバラツキによってオフセット量が増えたような場合でも、ユーザが操作パネル等からクリーニングウェブの送り量を指定することによって、最適なウェブ送り量を設定することができ、オフセットトナーによる画像汚れを防止する(画像品質を維持する)とともにクリーニングウェブの無駄な消費を抑制することができる。 Moreover, you may comprise so that a user can arbitrarily set the feed amount of a cleaning web (it can change). For example, it is also possible to provide a cleaning web feed amount so that it can be specified (input) from an operation unit (operation panel) provided in the image forming apparatus. With this configuration, even if the web feed amount is known in advance, even if the offset amount increases due to variations in environmental conditions or toner adhesion amount, the user can remove the cleaning web from the operation panel or the like. By designating the feed amount, it is possible to set an optimum web feed amount, prevent image smearing by offset toner (maintain image quality), and suppress wasteful consumption of the cleaning web.
最後に、本発明に係る定着装置を備える画像形成装置の一例について簡単に説明する。
図7に示す画像形成装置は、デジタル複写機として構成されたものであり、本体部310,給紙部320、操作部330、両面装置350等から構成されている。符号360は、胴内排紙部である。複写機最上部には自動原稿送り装置(ADF)340が装着されている。
Finally, an example of an image forming apparatus including the fixing device according to the present invention will be briefly described.
The image forming apparatus shown in FIG. 7 is configured as a digital copying machine, and includes a
本体部310には画像形成部が含まれる。また、本体部310の最上部には画像読取部が配置される。本例のデジタル複写機で用いられる画像読取部は、光源を原稿に照射し、その反射光をCCD等の固体撮像素子で電気信号に変換し、必要な画像処理を行う機能を持った装置である。また、画像形成部は、電気信号として送られてきた画像イメージを電子写真方式により記録媒体(転写紙等)上に形成する装置であり、図1で説明した定着装置を備えている。なお、電子写真方式による画像形成方法については周知であるため説明は省略する。
The
本例のようなデジタル複写機の大きな特徴として、画像を電気信号に変換して読み込み、この電気信号(画像データ)を画像形成部にて復元する。本発明では、上述したように、上記画像データの中でも、孤立画素の黒化率Yを読み取り、さらにその孤立画素の副走査長さXを読み取って、その値に基づいてクリーニングウェブの送り量を決定する。これにより、最適なウェブ送り量を設定することができ、オフセットトナーによる画像汚れを防止する(画像品質を維持する)とともにクリーニングウェブの無駄な消費を抑制することができる。 As a major feature of the digital copying machine as in this example, an image is converted into an electric signal and read, and the electric signal (image data) is restored by an image forming unit. In the present invention, as described above, among the image data, the blackening rate Y of the isolated pixel is read, the sub-scanning length X of the isolated pixel is read, and the cleaning web feed amount is determined based on the read value. decide. This makes it possible to set an optimal web feed amount, prevent image smearing due to offset toner (maintain image quality), and suppress wasteful consumption of the cleaning web.
本例のデジタル複写機は両面装置350を備えており、用紙両面への画像形成が可能となっている。そして、上述したように、両面プリント時のクリーニングウェブの送り量を片面プリント時に対して1.6倍に設定している。
The digital copying machine of this example includes a double-
また、給紙部320には複数段の給紙トレイを有しており、種類の違う用紙、例えば非コート紙とコート紙をセットすることができる。各トレイにセットした用紙種類は、操作部330のタッチパネルや入力キーを用いて設定する。本例のデジタル複写機では、上述したように、紙種情報に基づき、非コート紙の場合のクリーニングウェブの送り量をコート紙の0.6倍に設定する。さらに、ユーザがウェブ送り量を変更する(指定する)場合は、操作部330から必要な指示入力を行なう。
The
以上、本発明を図示例により説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、定着装置の構成は任意であり、ベルト定着装置に限らず、ヒートロール方式でも良い。また、熱源もハロゲンヒータに限らず、IH方式の加熱手段であってもよいし、また、抵抗発熱体、カーボンヒータ等であってもよい。定着クリーニング手段は、加圧部材をクリーニングするものに限らず、定着部材をクリーニングするものでも良い。 As mentioned above, although this invention was demonstrated by the example of illustration, this invention is not limited to this. For example, the configuration of the fixing device is arbitrary, and is not limited to the belt fixing device, and may be a heat roll method. The heat source is not limited to the halogen heater, but may be an IH heating means, a resistance heating element, a carbon heater, or the like. The fixing cleaning means is not limited to cleaning the pressure member, and may be a cleaning member for the fixing member.
クリーニングウェブの材質や厚さ、大きさ等は任意である。
クリーニングウェブの送り量を算出する画像データは、原稿を読み取ったものに限らず、外部装置から送られてきた画像データ・プリントデータでも構わない。したがって、本発明は画像読取部を持たない画像形成装置であっても実施可能である。
The material, thickness, size, etc. of the cleaning web are arbitrary.
The image data for calculating the feed amount of the cleaning web is not limited to that obtained by reading a document, and may be image data / print data sent from an external device. Therefore, the present invention can be implemented even in an image forming apparatus that does not have an image reading unit.
また、画像形成装置の各部の構成も任意であり、タンデム式や一つの感光体の周囲に複数の現像装置を配置したもの、あるいは、リボルバ型現像装置を用いる構成も可能である。また、3色のトナーを用いるフルカラー機や、2色のトナーによる多色機、あるいはモノクロ装置にも本発明を適用することができる。もちろん、画像形成装置としては複写機に限らず、プリンタやファクシミリ、あるいは複数の機能を備える複合機であっても良い。 The configuration of each part of the image forming apparatus is also arbitrary, and a tandem type, a configuration in which a plurality of developing devices are arranged around one photosensitive member, or a configuration using a revolver type developing device is also possible. The present invention can also be applied to a full color machine using three color toners, a multicolor machine using two color toners, or a monochrome apparatus. Of course, the image forming apparatus is not limited to a copying machine, but may be a printer, a facsimile machine, or a multifunction machine having a plurality of functions.
1 加熱ローラ
2 定着ベルト(定着部材)
3 定着ローラ
4 加圧ローラ(加圧部材)
6,7 定着ヒータ
10 定着クリーニング手段
11 クリーニングウェブ
12 供給ローラ
13 巻き取りローラ
14 押圧ローラ
17 ステップモータ
330 操作部
350 両面装置
1
3 Fixing roller 4 Pressure roller (Pressure member)
6, 7
Claims (7)
前記定着部材または前記加圧部材の表面をクリーニングウェブを送って清掃するクリーニング手段を備え、
前記クリーニングウェブの送り量を、画像データより得られる出力画像の孤立画素の副走査長さXと孤立画素の黒化率Yとに基づいて決定することを特徴とする定着装置。 A recording medium having a fixing member heated by a heating unit and a pressure member pressed against the fixing member and carrying an unfixed image in a fixing nip formed between the fixing member and the pressure member. In a fixing device that passes through and fixes an image,
A cleaning means for cleaning the surface of the fixing member or the pressure member by sending a cleaning web;
The fixing device, wherein the cleaning web feed amount is determined based on a sub-scanning length X of an isolated pixel of an output image obtained from image data and a blackening rate Y of the isolated pixel.
An image forming apparatus comprising the fixing device according to claim 1.
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