JP2013231803A - 画像形成装置 - Google Patents
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- G03G2215/00599—Timing, synchronisation
Abstract
【解決手段】温度センサ205は、定着ローラ51を検知して温度情報を出力する。制御部141は、温度情報に基づいて給紙部10を制御して定着装置9のニップ部に記録材を給送する。画像形成枚数が所定枚数以上の場合には、定着ローラ51が第1の温度に温度上昇したタイミングでニップ部へ記録材を給送するが、所定枚数未満の場合には、定着ローラ51が第1の温度よりも低い第2の温度に温度上昇したタイミングでニップ部へ記録材を給送する。
【選択図】図3
Description
図1は画像形成装置の構成の説明図である。図1に示すように、画像形成装置100は、中間転写ベルト130に沿ってイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像形成部Pa、Pb、Pc、Pdを配列したタンデム型中間転写方式のフルカラープリンタである。
図2は画像形成装置の制御系のブロック図である。図2に示すように、制御部141は、各ユニットの動作を監視、制御しつつ、各ユニット間の命令系統を統括することで、画像形成装置100全体の動作を取りまとめて、画像形成を実行する。
図1に示すように、レジストローラ12は、記録材裏面側にエチレン・プロピレンゴム製で直径φ16mmのゴムローラを配置し、記録材表面側からSUS製直径φ16mmの金属ローラを1kg荷重にて圧接している。ゴムローラのASKER−C硬度は40°(1kg荷重)、表面粗さRzは約20μmである。
図3は定着装置の軸垂直断面の構成の説明図である。図3に示すように、記録材Pは、図中右から左方向に定着装置9を通過し、画像面側の定着ローラ51と非画像面側の加圧ローラ52のニップ部Nによって挟持搬送される過程で加熱及び加圧を受けて、トナー像を表面に定着される。定着装置9は、トナーの融点以上の温度に温度制御された定着ローラ51に加圧ローラ52を圧接することで加熱ニップNを形成する。
近年、画像形成装置では、高生産性化や多種類の記録材への対応が求められている。定着装置9では、ニップ部を搬送方向に拡張したり、加熱部材の熱伝導率を上げたり、エネルギー損失を少なくするように加熱効率や電力効率を上げたりして、記録材上のトナー像を連続的に定着させる熱量を確保して生産性を高めている。定着装置9では、薄紙と厚紙、あるいは非コート紙とコート紙とで定着ローラ51の温度調整の目標温度を変更して、多種類の記録材への対応性を高めている。定着装置9では、記録材の種類に応じて、画像性(トナーオフセット性、画像光沢、等)と搬送性(しわ、用紙波うち、定着分離等)の観点で最適な熱量が異なるため、定着ローラ51の温度調整の目標温度を記録材の種類に応じた最適な温度に切り替えている。定着装置9では、記録材の坪量または表面性により分類した特定の記録材において、定着ニップ部で供給する積算熱量を高めるために、定着装置を通過する搬送速度を通常よりも低速に切り替える。
図4は実施例1の制御のフローチャートである。図5はスタンバイ状態から厚紙の画像形成を開始した際の定着ローラの温度変化の説明図である。
(1)薄紙(52〜63[g/m2])の目標温度は130℃、プロセススピードは320[mm/sec]である。
(2)普通紙(64〜105[g/m2])の目標温度は150℃、プロセススピードは320[mm/sec]である。
(3)厚紙1(106〜128[g/m2])の目標温度は160℃、プロセススピードは320[mm/sec]である。
(4)厚紙2(129〜157[g/m2])の目標温度は170℃、プロセススピードは320[mm/sec]である。
(5)厚紙3(158〜209[g/m2])の目標温度は180℃、プロセススピードは320[mm/sec]である。
(6)厚紙4(210〜256[g/m2])の目標温度は160℃、プロセススピードは160[mm/sec]である。
(1)薄紙の場合、給紙許可温度を120℃から110℃に低下させる。
(2)普通紙の場合、給紙許可温度を140℃から130℃に低下させる。
(3)厚紙1の場合、給紙許可温度を150℃から140℃に低下させる。
(4)厚紙2の場合、給紙許可温度を160℃から150℃に低下させる。
(5)厚紙3の場合、給紙許可温度を170℃から160℃に低下させる。
(6)厚紙4の場合、給紙許可温度を150℃から140℃に低下させる。
図6は実施例2の制御のフローチャートである。図7は薄紙から厚紙へ記録材を切り替えた際の定着ローラの温度変化の説明図である。実施例1では、スタンバイ状態から開始される1回の画像形成ジョブにおいて、記録材種類とそのプリント枚数によって最適な温調待機時間を決定した。これに対して、実施例2では、連続画像形成中に途中で記録材が切り替わったときに、最適な温度調整の待機時間を決定する。実施例2では、冊子の厚紙の表紙と薄紙の内容ページとを重ねて出力するような、記録材種類の異なるジョブが連続的に実行される所謂混載ジョブについて考える。
実施例1、2では、温度制御の目標温度の上昇を伴う画像形成が5枚(3枚)未満であれば、定着ローラの温度調整の目標温度を一律に設定した。これに対して、実施例3では、5枚未満の場合について、画像形成枚数が少ないほど定着ローラの温度調整の目標温度を低下させて、さらなる画像形成の待機時間の短縮を実現する。
実施例1、2では、定着ローラの温度調整の目標温度の変更に起因する画像形成の待機時間の短縮を考えた。これに対し、実施例4では、画像形成速度の切り替えに起因する画像形成の待機時間の短縮を考える。
2a、2b、2c、2d 帯電ローラ
3a、3b、3c、3d 感光ドラム
4a、4b、4c、4d ドラムクリーニング装置
6a、6b 分離ローラ、7 搬送ローラ、9 定着装置
10 給紙部、10a、10b 記録材カセット
11 二次転写ローラ、12 レジストローラ、13 駆動ローラ
14 対向ローラ、15 テンションローラ、19 ベルトクリーニング装置
24 一次転写ローラ、50 接離機構、51 定着ローラ
52 加圧ローラ、54 揺動カム、55 揺動軸
130 中間転写ベルト、141 制御部、142 操作パネル
143 ジョブ情報保有部、145 温度制御部、201 加熱素子
205 温度センサ、207 接離モータ、P 記録材
Pa、Pb、Pc、Pd 画像形成部
Claims (18)
- 記録材の画像面を加熱する画像加熱部材と、
前記画像加熱部材に圧接して記録材のニップ部を形成する加圧部材と、
前記画像加熱部材の温度を検知して温度情報を出力する検出手段と、
前記ニップ部に記録材を給送する給送手段と、
前記画像加熱部材をスタンバイ温度に制御して画像形成ジョブを待機し、前記スタンバイ温度よりも前記画像加熱部材の温度を高めて前記画像形成ジョブを実行可能な温度制御部と、
実行される画像形成ジョブの画像形成枚数が所定枚数以上の場合には、前記画像加熱部材が第1の温度に温度上昇したタイミングで前記ニップ部へ記録材が給送され、前記画像形成枚数が前記所定枚数未満の場合には、前記画像加熱部材が前記第1の温度よりも低い第2の温度に温度上昇したタイミングで前記ニップ部へ記録材が給送されるように、前記温度情報に基づいて前記給送手段を制御する給送制御部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 記録材の画像面を加熱する画像加熱部材と、
前記画像加熱部材に圧接して記録材のニップ部を形成する加圧部材と、
前記画像加熱部材の温度を検知して温度情報を出力する検出手段と、
前記ニップ部に記録材を給送する給送手段と、
第1の種類の記録材の連続画像形成に続いて、前記第1の種類の記録材に対するよりも前記画像加熱部材の温度を高めて第2の種類の記録材の画像形成を実行可能な温度制御部と、
実行される前記第2の種類の記録材の画像形成枚数が所定枚数以上の場合には、前記画像加熱部材が第1の温度に温度上昇したタイミングで前記ニップ部へ記録材が給送され、前記画像形成枚数が前記所定枚数未満の場合には、前記画像加熱部材が前記第1の温度よりも低い第2の温度に温度上昇したタイミングで前記ニップ部へ記録材が給送されるように、前記温度情報に基づいて前記給送手段を制御する給送制御部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 前記給送制御部は、前記画像形成枚数が前記所定枚数未満の場合には、加熱処理枚数が少ないほど前記第2の温度が低くなるように、前記温度情報に基づいて前記給送手段を制御することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
- 記録材の画像面を加熱する画像加熱部材と、
前記画像加熱部材に圧接して記録材のニップ部を形成する加圧部材と、
前記ニップ部に記録材を給送する給送手段と、
第1の種類の記録材の連続画像形成に続いて、前記第1の種類の記録材に対するよりも記録材の搬送速度を低下させて第2の種類の記録材の画像形成を実行可能な搬送速度制御部と、
実行される前記第2の種類の記録材の画像形成枚数が所定枚数以上の場合には、前記画像加熱部材の回転速度を低下させた後に前記ニップ部へ記録材が給送され、前記画像形成枚数が前記所定枚数未満の場合には、前記画像加熱部材の回転速度を変更することなく前記ニップ部へ記録材が給送されるように、前記給送手段を制御する給送制御部と、を備えることを特徴とする画像形成装置。 - 前記画像加熱部材と前記加圧部材とを接離させる接離機構と、
前記加圧部材を離間させた状態で前記画像加熱部材を温度調整し、記録材が給送される直前に前記加圧部材を圧接して前記ニップ部を形成するように前記接離機構を制御する接離制御部と、を備えることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 記録材に画像を形成する画像形成手段と、
記録材に形成された画像を加熱する像加熱装置と、
前記像加熱装置の温度を検出する検出手段と、
複数の所定の記録材に連続して画像を形成するとき、画像形成枚数が所定枚数以上の場合には前記像加熱装置の温度が第1の温度に上昇するまで画像形成の開始を遅延させるとともに、画像形成枚数が所定枚数未満の場合には前記像加熱装置の温度が前記第1の温度よりも低い第2の温度に上昇した時点で画像形成が開始されるように、前記検出手段の出力に応じて画像形成開始タイミングを制御する制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。 - 前記制御手段は、複数の所定の記録材に連続して画像を形成するとき、画像形成枚数が所定枚数未満の場合、画像形成枚数が少ないほど前記第2の温度をより低い温度に変更することを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
- 前記像加熱装置は、記録材に形成された画像に接触して加熱する画像加熱部材を有し、
前記検出手段は、前記画像加熱部材の温度を検出し、
前記制御手段は、前記検出手段により検出された前記画像加熱部材の温度に応じて画像形成開始タイミングを制御することを特徴とする請求項6又は7に記載の画像形成装置。 - 前記画像形成手段は、画像が形成される感光体を有し、
前記制御手段は、前記検出手段の出力に応じて前記感光体への画像形成開始タイミングを制御することを特徴とする請求項6乃至8のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 記録材に画像を形成する画像形成手段と、
記録材に形成された画像を加熱する像加熱装置と、
前記像加熱装置の温度を検出する検出手段と、
複数の所定の記録材に連続して画像を形成するとき、画像形成枚数が所定枚数以上の場合には前記像加熱装置の温度が記録材の種類に応じた目標温度に上昇するまで画像形成の開始を遅延させるとともに、画像形成枚数が所定枚数未満の場合には記録材の種類に関わらず前記像加熱装置の温度が前記目標温度よりも低い所定の温度に上昇した時点で画像形成が開始されるように、前記検出手段の出力に応じて画像形成開始タイミングを制御する制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。 - 前記制御手段は、複数の所定の記録材に連続して画像を形成するとき、画像形成枚数が所定枚数未満の場合、画像形成枚数が少ないほど前記所定の温度をより低い温度に変更することを特徴とする請求項10に記載の画像形成装置。
- 前記制御手段は、前記像加熱装置の温度が前記所定の温度を維持するように制御された状態において複数の第1の種類の記録材に連続して画像を形成した後、引き続いて複数の第2の種類の記録材に連続して画像を形成するとき、第2の種類の記録材の枚数が所定枚数以上の場合には前記像加熱装置の温度が前記所定の温度から前記目標温度に上昇するまで画像形成の開始を遅延させるともに、第2の種類の記録材の枚数が所定枚数未満の場合には直ちに画像形成を開始させることを特徴とする請求項10又は11に記載の画像形成装置。
- 前記像加熱装置は、記録材に形成された画像に接触して加熱する画像加熱部材を有し、
前記検出手段は、前記画像加熱部材の温度を検出し、
前記制御手段は、前記検出手段により検出された前記画像加熱部材の温度に応じて画像形成開始タイミングを制御することを特徴とする請求項10乃至12のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記画像形成手段は、画像が形成される感光体を有し、
前記制御手段は、前記検出手段の出力に応じて前記感光体への画像形成開始タイミングを制御することを特徴とする請求項10乃至13のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 記録材に画像を形成する画像形成手段と、
記録材に形成された画像を加熱する像加熱装置と、
複数の所定の記録材に連続して画像形成を行うとき、画像形成枚数が所定枚数以上の場合には前記画像形成手段及び前記像加熱装置のそれぞれの動作速度を記録材の種類に応じて制御するとともに、画像形成枚数が所定枚数未満の場合には記録材の種類に関わらず前記画像形成手段及び前記像加熱装置のそれぞれの動作速度を記録材の種類に応じた動作速度よりも速い速度に制御する制御手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。 - 前記制御手段は、記録材が第1の種類の記録材のとき前記画像形成手段及び前記像加熱装置の動作速度をそれぞれ第1の画像形成速度及び第1の画像加熱速度とし、記録材が第2の種類の記録材のとき前記画像形成手段及び前記像加熱装置の動作速度を前記第1の画像形成速度及び第1の画像加熱速度よりもそれぞれ遅い第2の画像形成速度及び第2の画像加熱速度となるように制御し、且つ、
前記制御手段は、複数の前記第1の種類の記録材に連続して画像を形成した後、引き続いて複数の前記第2の種類の記録材に連続して画像を形成するとき、前記第2の種類の記録材の枚数が所定枚数以上の場合には、前記画像形成手段及び前記像加熱装置の動作速度をそれぞれ前記第2の画像形成速度及び第2の画像加熱速度へ低下させるとともに、前記第2の種類の記録材の枚数が所定枚数未満の場合には、前記画像形成手段及び前記像加熱装置の動作速度をそれぞれ前記第1の画像形成速度及び第1の画像加熱速度のまま維持させることを特徴とする請求項15に記載の画像形成装置。 - 前記画像形成手段は、画像が形成される回転可能な感光体を有し、
前記像加熱装置は、記録材に形成された画像に接触して加熱する回転可能な画像加熱部材を有し、
前記制御手段は、前記画像形成手段の動作速度として前記感光体の周速を制御し、前記像加熱装置の動作速度として前記画像加熱部材の周速を制御することを特徴とする請求項15又は16に記載の画像形成装置。 - 前記像加熱装置の温度を検出する検出手段と、前記検出手段の出力に応じて前記画像加熱部材の温度が目標温度となるように制御する温度制御手段と、を有し、
前記温度制御手段は、前記第1の種類の記録材に画像を形成する場合と前記第2の種類の記録材に画像を形成する場合とにおいて前記像加熱装置の温度が同じ目標温度となるように制御することを特徴とする請求項15乃至17のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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