JP2014203058A - 画像加熱装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】画像加熱装置(20)は、記録材(P)上の画像(K)を加熱する画像加熱部材(21)と、画像加熱部材を内部から加熱する加熱源(27a)と、画像加熱部材の表面温度を検出する画像加熱温度検出部材(28a,28b)と、画像加熱部材を外部から加熱する外部加熱部材(23)と、画像加熱部材表面を冷却する冷却ファン(38)と、制御手段(29)とを有する。制御手段は、混載ジョブを受け取って先行ジョブを実行している場合に、所定の制御条件で画像加熱温度検出部材により検出される温度を先行ジョブにおける目標温度に制御する第1のモードと、先行ジョブの処理中に目標温度を維持しつつ所定の制御条件を切り替える第2のモードとを実行可能である。
【選択図】図6
Description
以下、本発明に係る実施の形態について図面に基づいて説明する。なお、以下の実施形態では、未定着トナー像を記録材に定着させる定着装置20について説明するが、本発明は、定着済み画像又は半定着画像を担持した記録材を加熱加圧して画像の表面性状を調整する加熱処理装置としても実施できる。
画像形成装置1は、電子写真方式を用いたカラー画像形成装置である。図1に示すように、画像形成装置1は、装置本体内に、記録材上にトナー像を形成する画像形成部100として、夫々色の異なる4色のトナー像を形成する4個の画像形成ユニットY(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、Bk(ブラック)を備えている。これら画像形成ユニットY,M,C,Bkの配列方向に沿うように、中間転写体としての無端状の中間転写ベルト10が配置されている。
次に、定着ローラ21及び加圧ローラ22の構成について説明する。すなわち、図3に示すように、定着ローラ21は、円筒状金属製の芯金24a、耐熱性の弾性層25a、耐熱性の離型層26aを内径側から順に重ね合わせて構成されている。また、加圧ローラ22は、円筒状金属製の芯金24b、耐熱性の弾性層25b、耐熱性の離型層26bを内径側から順に重ね合わせて構成されている。
外部加熱ベルト23は、図2に示すように、ベルト張架ローラとしての外部加熱ローラ31,32によって張架されている。これら外部加熱ローラ31,32は、例えば、外径30mm、厚み3mm、長さ350mmの円筒状金属製(例えばアルミニウム製)の芯金を有している。外部加熱ローラ31,32は、複数の加熱可能なベルト張架ローラを構成する。また、外部加熱部材としての外部加熱ベルト23は、外部加熱ローラ31,32に架け回された無端状ベルトであるため、加熱量を増加させ、定着ローラ21の温度調節効果をより向上させ得る。
次に、定着ローラ21、加圧ローラ22、外部加熱ベルト23のそれぞれの表面温度を検出するサーミスタについて詳細に説明する。
本実施形態では、定着ローラ21の所定部位を冷却する冷却ファン38を定着装置20に備えている。冷却ファン38は、図2に示すように、ファン本体38aと、ファン本体38aからの送風(エアー)を定着ローラ21の所定部位に導くダクト38bとを有している。本実施形態の画像形成装置1は中央基準通紙のため、冷却ファン38は、定着ローラ21の幅方向(ローラの長手方向、軸線方向、図2の手前−奥方向)の両端部に対向する位置に配置される。
画像形成装置1には、図5に示すように、制御手段としての制御部29と、この制御部29に接続された操作部142、前述の画像形成部100及び定着装置20と、が設けられている。操作部142は、ユーザーが装置にアクセスするためのインターフェースとして機能する。制御部29は、装置内各所の動作を監視、制御しつつ、各ユニット間の命令系統を統括することで、画像形成装置全体の動作を取りまとめている。
次に、制御部29による上記制御の具体的内容について、通紙中の定着動作フローを通して以下に説明する。なお、上述のように構成される定着装置20の各ローラは、待機時と通紙時とで不図示の加圧手段と離間手段、或いは外部加熱接離機構39によって圧接動作又は離間動作を行う。
本実施形態では、坪量が所定値未満の記録材(薄紙)Pの通紙時の定着ローラ21の目標温度を130℃、外部加熱ベルト23の目標温度を170℃としている。また、坪量が所定値以上の記録材(厚紙)Pの通紙時の定着ローラ21の目標温度を170℃、外部加熱ベルト23の目標温度を210℃としている。
ところで、厚紙を連続通紙した後に薄紙を通紙するような混載ジョブの場合には、定着ローラ21の表面温度を170℃から130℃まで下げるための時間を要するため、待機時間が長くなり、トータル生産性が低下する。特に厚紙の連続通紙ジョブ中は、定着ローラ21の表面温度の低下を抑制するためにハロゲンヒータ27aがほぼ点灯したままの状態となり、定着ローラ21の芯金温度が上昇する。よって、厚紙の連続通紙後は定着ローラ21の温度が下がりにくい状態になっている。
また、薄紙を連続通紙した後に厚紙を通紙するような混載ジョブの場合には、定着ローラ温度を130℃から170℃まで上げる時間を要するため、待機時間が発生し、トータル生産性が低下する。薄紙の場合は熱供給量が十分であることから、定着ローラ21の表面温度が低下しにくく、ハロゲンヒータ27aのOFF状態が長くなるため、定着ローラ21の芯金24aの温度は低めとなる。よって、薄紙の連続通紙後は定着ローラ21の温度が上がりにくい状態になっている。
次に、本実施形態におけるメディア混載ジョブ時の定着ローラ21の温調温度(目標温度)制御、外部加熱ベルト23の温調温度制御、及び冷却ファン38の動作フローについて説明する。図6は、これらの場合の動作フローを示すフローチャート図である。
引き続き、図6のフローチャートを用いて、坪量70g/m2の薄紙100枚から坪量300g/m2の厚紙100枚へ切り替わる混載ジョブを例に挙げて、実際の動作フローについて説明する。
次に、本発明に係る第2の実施形態について図11を参照して説明する。本実施形態における画像形成装置1の構成は第1の実施形態で説明した構成と同様であるため、ここでの図示は省略し、第1の実施形態で用いた図1〜図5を参照することとする。
Claims (11)
- 記録材上の画像を加熱する画像加熱部材と、
前記画像加熱部材を内部から加熱する加熱源と、
前記画像加熱部材の表面温度を検出する画像加熱温度検出部材と、
前記画像加熱部材に当接した状態で前記画像加熱部材を外部から加熱する外部加熱部材と、
前記画像加熱部材の表面を冷却する冷却ファンと、
前記加熱源、前記外部加熱部材及び前記冷却ファンを制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、坪量が所定値以上の第1の記録材と坪量が前記所定値未満の第2の記録材とが先行ジョブと後続ジョブの関係で順次送られてくる混載ジョブを受け取って前記先行ジョブを実行している場合に、所定の制御条件で前記画像加熱温度検出部材により検出される温度を前記先行ジョブにおける目標温度に制御する第1のモードと、前記先行ジョブの処理中に前記目標温度を維持しつつ前記所定の制御条件を切り替える第2のモードと、を実行可能であることを特徴とする画像加熱装置。 - 前記制御手段は、前記第2のモードにおいて前記先行ジョブの処理の途中で、前記加熱源による加熱を停止し、かつ前記外部加熱部材による加熱量を増加させ、かつ前記冷却ファンの動作を開始する、ことを特徴とする請求項1に記載の画像加熱装置。
- 記録材上の画像を加熱する画像加熱部材と、
前記画像加熱部材を内部から加熱する加熱源と、
前記画像加熱部材の表面温度を検出する画像加熱温度検出部材と、
前記画像加熱部材に当接した状態で前記画像加熱部材を外部から加熱する外部加熱部材と、
前記画像加熱部材の表面を冷却する冷却ファンと、
前記加熱源、前記外部加熱部材及び前記冷却ファンを制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、坪量が所定値未満の第1の記録材と坪量が前記所定値以上の第2の記録材とが先行ジョブと後続ジョブの関係で順次送られてくる混載ジョブを受け取って前記先行ジョブを実行している場合に、所定の制御条件で前記画像加熱温度検出部材により検出される温度を前記先行ジョブにおける目標温度に制御する第1のモードと、前記先行ジョブの処理中に前記目標温度を維持しつつ前記所定の制御条件を切り替える第2のモードと、を実行可能であることを特徴とする画像加熱装置。 - 前記制御手段は、前記第2のモードにおいて前記先行ジョブの処理の途中で、前記加熱源による加熱量を増加させ、かつ前記外部加熱部材による加熱動作を実施し、かつ冷却ファンの動作を開始する、ことを特徴とする請求項3に記載の画像加熱装置。
- 前記外部加熱部材の表面温度を検出する外部加熱温度検出部材を有し、
前記制御手段は、前記外部加熱温度検出部材による温度検出に基づいて前記外部加熱部材を設定温度に制御することで加熱量を増減させる、ことを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の画像加熱装置。 - 前記外部加熱部材を前記画像加熱部材に接離させる外部加熱接離機構を有し、
前記制御手段は、前記外部加熱部材の接離によって加熱量を増減させる、ことを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の画像加熱装置。 - 前記外部加熱部材は、複数の加熱可能なベルト張架ローラに架け回された無端状ベルトである、ことを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の画像加熱装置。
- 前記制御手段は、前記先行ジョブにおける記録材枚数が所定枚数以上か所定枚数未満かを判断し、所定枚数以上のときは前記先行ジョブで前記第1のモードを実行した後に第1の枚数を処理したら前記第2のモードを実行し、所定枚数未満のときは前記第1の枚数より少ない第2の枚数を処理したら前記第2のモードを実行する、ことを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載の画像加熱装置。
- 前記制御手段は、前記先行ジョブにおける記録材枚数が所定枚数以上か所定枚数未満かを判断し、所定枚数以上のときは前記先行ジョブで前記第1のモードを実行した後に第1の枚数を処理したら前記第2のモードを実行し、所定枚数未満のときは前記第1のモードのみを実行する、ことを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載の画像加熱装置。
- 前記制御手段は、前記先行ジョブにおける記録材枚数が所定枚数以上か所定枚数未満かを判断し、所定枚数以上のときは前記先行ジョブで前記第1のモードを実行した後に第1の枚数を処理したら前記第2のモードを実行し、所定枚数未満のときには、前記第1の枚数より少ない第2の枚数を処理したら前記第2のモードを実行するか、前記第1のモードのみを実行するかを選択可能である、ことを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載の画像加熱装置。
- 記録材上にトナー像を形成する画像形成部と、前記画像形成部により記録材上に形成されたトナー像を記録材に定着させる定着装置と、を備えた画像形成装置において、
前記定着装置は、請求項1乃至10の何れか1項に記載の画像加熱装置であることを特徴とする画像形成装置。
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