JP2017090879A

JP2017090879A - 画像形成装置

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Publication number: JP2017090879A
Application number: JP2016005961A
Authority: JP
Inventors: 杉山龍平; Ryuhei Sugiyama; 小野博司; Hiroshi Ono; 山岡弘典; Hironori Yamaoka; 山野元義; Motoyoshi Yamano; 佐々木良州; Yoshikuni Sasaki; 徳田哲生; Tetsuo Tokuda
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2015-11-10
Filing date: 2016-01-15
Publication date: 2017-05-25
Anticipated expiration: 2036-01-15
Also published as: JP6716920B2

Abstract

【課題】定着部材の温度に基づく生産性制御を行うだけでなく、定着部材温度が急峻に下がり得る場合にも定着不良を生じることなく一定の生産性を確保する。【解決手段】回転可能な定着部材、定着部材を加熱する熱源、及び定着部材の温度を検知する温度検知手段を有する定着装置と、所定の設定時間経過後に温度検知手段により検出された定着部材の温度に基づいて熱源のオンオフ制御を行って画像形成処理の生産性を制御するコントローラとを有する画像形成装置において、前記コントローラが、前記熱源へ供給可能な電力を判定する判定手段を備え、前記熱源へ供給可能な電力に基づく第二の生産性制御を、前記第一の生産性制御と並行して独立に実施し、より生産性が低い方を画像形成装置の生産性として適用する。【選択図】図２

Description

本発明は、画像形成装置に関するものである。

熱と圧力を記録媒体（用紙とも称する）に加えて定着を行う定着装置では、記録媒体にトナー像を定着するのに必要な熱量をトナーに適切に与えることが極めて重要であるが、記録媒体が定着装置に進入する際、定着ローラ、定着ベルト等の定着部材は記録媒体に熱量を奪われ、定着部材の表面温度が低下する。奪われた熱量は熱源により補給されるが、厚紙通紙等で奪われる熱量は通常より多く、また熱源に投入可能な電力が少なく、熱量供給が過小である場合には熱量不足となる。熱量不足の場合、定着部材の表面温度を目標温度に維持できず、トナーが十分に溶融せず、トナー像が記録媒体に固定されない現象（所謂コールドオフセット）が発生する。このような現象は定着部材への蓄熱が不十分である朝一の通紙等で特に発生し易い。

このような問題に対して、従来、定着部材の温度が或る所定値（閾値）を下回る場合に、紙間距離を延ばしたり、定着部材の線速を遅くする等して画像形成処理の生産性（使用する紙種毎の単位時間当たりの規定印刷枚数）を落とし、通紙により単位時間当たりに記録媒体により奪われる熱量を減らすことで解決が図られてきた（特許文献１）。

更に、消費電力を予め設定された標準的な電源容量に収めるとともに、生産性を不必要に低下させることなく安定した定着性を維持するために、装置で消費されている電力に応じて熱源への供給電力を補正するようにして、消費電力が増加すると熱源への供給電力を削減すると共に、定着部材の表面温度が所定温度まで低下すると、生産性を低く設定し、かつ生産性を低く設定した状態を継続する時間を熱源への供給電力の削減量に応じて設定する提案もなされている（特許文献２）。

しかしながら、マシンの使用環境温度が低かったり、熱源に投入される電力が不足していたり、定着部材の蓄熱が不十分である等で定着部材の温度が急峻に下がる場合には、定着部材の温度が下がってから生産性を落としても、熱量供給が間に合わず、定着部材の温度が過度に下がってしまい、定着不良が発生するという問題が残っていた。

本発明は、従来の状況に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、定着部材の温度に基づく生産性制御を行うだけでなく、定着部材温度が急峻に下がり得る場合にも定着不良を生じることなく一定の生産性を確保することにある。

上記課題は、回転可能な定着部材、前記定着部材を加熱する熱源、及び前記定着部材の温度を検知する温度検知手段を有する定着装置と、所定の設定時間経過後に前記温度検知手段により検出された定着部材の温度に基づいて前記熱源のオンオフ制御を行って画像形成処理の生産性を制御するコントローラとを有する画像形成装置において、前記コントローラが、前記熱源へ供給可能な電力を判定する判定手段を備え、前記熱源へ供給可能な電力に基づく第二の生産性制御を、前記第一の生産性制御と並行して独立に実施し、より生産性が低い方を画像形成装置の生産性として適用することによって解決される。

本発明によれば、検出された定着部材の温度に基づいて熱源のオンオフ制御を行って画像形成処理の生産性を制御するだけでなく、画像形成装置で消費されている電力を判定し、熱源へ供給可能な電力に基づく第二の生産性制御を行い、定着部材の温度に基づく第一の生産性制御と第二の生産性制御を並行して互いに独立して実施し、より生産性が低い方を画像形成装置の生産性として適用するので、定着部材温度が急峻に下がり得る場合にも定着不良を回避でき、適切な生産性を確保できる。

本発明の一実施形態に係る画像形成装置における内部機構の全体構成を示す概略図である。図１の画像形成装置に搭載される定着装置の部分断面図である。図１の画像形成装置の電装系統のシステム構成を示すブロック図である。第一の生産性制御を説明する制御フロー図である。第二の生産性制御を説明する制御フロー図である。第二の生産性制御のダウン率マトリックスの一例を示す図である。二種類の生産性制御と画像形成装置における生産性の関係を示す図である。第三の生産性制御を説明する制御フロー図である。三種類の生産性制御と画像形成装置における生産性の関係を示す図である。

図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置における内部機構の全体概略構成を示す。図１の画像形成装置は、電子写真方式を採用するものであり、画像形成装置本体１００の上に自動原稿送り装置（ＡＤＦ）を備えた画像読取装置２００を設置し、図中の右側面に両面ユニット３００を取り付けて構成されている。画像形成装置本体１００内には、中間転写装置１０が備えられている。中間転写装置１０では、複数のローラに掛け回されたエンドレスの中間転写ベルト１１が、ほぼ水平に配置され、図中反時計回りに走行するよう構成されている。

中間転写装置１０の下には、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂ）の作像装置１２ｃ、１２ｍ、１２ｙ、１２ｋが、中間転写ベルト１１の下辺に沿って四連タンデム式に並べられている。各作像装置１２ｃ、１２ｍ、１２ｙ、１２ｋでは、図中時計回りに回転する像担持体である感光体ドラムの周囲に帯電装置、現像装置、転写装置、クリーニング装置等が設置されている。作像装置１２ｃ、１２ｍ、１２ｙ、１２ｋの下には、露光装置１３が備えられている。

露光装置１３の下には、給紙装置１４が設けられている。給紙装置１４は、記録媒体である用紙２０を収納する給紙カセット１５を、本実施形態では二段で備えている。そして、各給紙カセット１５の用紙搬送方向下流部には、各給紙カセット１５内の用紙２０を一枚ずつ繰り出して用紙搬送路１６に入れる給紙コロ１７が設けられている。

用紙搬送路１６は、画像形成装置本体１００内で図の右側に下方から上方に向けて形成され、画像形成装置本体１００上で画像読取装置２００との間に形成する胴内排紙部１８へ通ずるように設けられている。用紙搬送路１６には、搬送ローラ１９、中間転写ベルト１１と対向する二次転写装置２１、定着装置２２、一対の排紙ローラよりなる排紙装置２３等が順に設けられている。搬送ローラ１９のすぐ上流側には、両面ユニット３００から再給紙され、又は両面ユニット３００を横切って手差し給紙装置３６から手差し給紙される用紙２０を用紙搬送路１６に合流する給紙路３７が設けられている。また、定着装置２２の下流側には、両面ユニット３００への再給紙搬送路２４が分岐して設けられている。

そして、コピーを取るとき、画像読取装置２００で原稿画像を読み取って露光装置１３で書き込みを行い、各作像装置１２ｃ、１２ｍ、１２ｙ、１２ｋのそれぞれの感光体ドラム上に各色トナー画像を形成し、そのトナー像を一次転写装置２５ｃ、２５ｍ、２５ｙ、２５ｋで順次転写して中間転写ベルト１１上にカラー画像を形成する。

一方、給紙コロ１７の１つを選択的に回転して、対応する給紙カセット１５から用紙２０を繰り出して用紙搬送路１６に入れ、あるいは手差し給紙装置３６から手差し用紙を給紙路３７に入れる。そして、用紙搬送路１６を通して搬送ローラ１９でタイミングを取って二次転写位置へと送り込み、上述した如く、中間転写ベルト１１上に形成されたカラー画像を二次転写装置２１で用紙２０に転写する。画像転写後の用紙２０は、定着装置２２で画像を定着後、排紙装置２３で排出して胴内排紙部１８上にスタックされる。

用紙２０の裏面にも画像を形成するときには、再給紙搬送路２４に入れて両面ユニット３００で反転してから給紙路３７を通して再給紙し、別途中間転写ベルト１１上に形成しれたカラー画像を用紙２０の裏面に二次転写し、再び定着装置２２で定着して排紙装置２３で胴内排紙部１８に排出する。

図２に、定着装置２２の主要構成を示す。定着装置２２は、回転可能な定着部材である定着ローラ２７と、該定着ローラ２７と定着ニップを形成する加圧部材である加圧ローラ２８と、熱源であるヒータ３０とを備えて構成される。定着ローラ２７の表面温度（定着温度）を検出するための温度検出手段たる温度センサ２９がローラ表面に配置されている。また定着ローラ２７の内部にハロゲンヒータあるいはニクロム線赤外線ヒータであるヒータ３０が内蔵されていて、このヒータ３０で定着ローラ２７が加熱され、温度センサ２９の検知結果に基づいて定着ローラ２７の表面温度が一定となるようにヒータ２７が制御されるようになっている。定着ローラ２７の回転軸は固定され、加圧ローラ２８の回転軸は変位可能で、加圧ローラ２８が定着ローラ２７に接離可能に支持され、かつ加圧ローラ２８が定着ローラ２７に向けてばね付勢されるようになっている。ローラ２７，２８に代えてベルトを用いることも想定される。

この定着装置２２では、ヒータ３０により定着ローラ２７が加熱され、定着ニップを通過する用紙２０の画像面を定着ローラ２７に接触させて、その画像面のトナー像が溶融されることで、用紙２０に定着される。

図３は、本実施形態の画像形成装置の主要部での電気系統のシステム構成を説明するブロックである。この電装システムは、画像形成装置の全体制御を行うコントローラボード８０、該コントローラボード８０に接続された画像形成装置上の操作ボード４０、画像データを記憶するＨＤＤ５０、ＰＣＩバス１０３を介してコントローラボード８０に接続されたエンジン制御ボード５０１、エンジン制御ボード５０１に接続されたＡＤＦ２０１、画像形成装置のＩ／Ｏを制御するＩ／Ｏ制御ボード５１０、コピー原稿（画像）を読み込むスキャナーボード（ＳＢＵ）２０３、及び画像データが表わす画像光を感光体ドラム上に光書き込みするＬＤＢ５２０等で構成されている。

ＡＤＦ２０１には原稿がセットされているかどうかを検知する原稿セット検知センサ２０２が備えられ、検知結果はエンジン制御ボード５０１に入力される。原稿を光学的に読み取る画像読取装置２００は、原稿に対する原稿照明光源の走査を行って、３ラインカラーＣＣＤであるカラーＣＣＤ２０４に原稿像を結像する。原稿像すなわち原稿に対する光照射の反射光をカラーＣＣＤ２０４で光電変換してＲ，Ｇ，Ｂ画像信号を生成し、ＳＢＵ２０３のアナログＡＳＩＣに入力する。ＳＢＵ２０３はアナログＡＳＩＣ、ＣＣＤ、アナログＡＳＩＣの駆動タイミングを発生するタイミング発生回路／制御回路を備えている。カラーＣＣＤ２０４の出力は、所定の補正処理を施され、出力Ｉ／Ｆで画像データバスを介して、画像データ処理器ＩＰＰ５０３に送出され、信号劣化を補正された上で、コントローラボード８０のフレームメモリ８１に書き込まれる。

コントローラボード８０には、ＣＰＵ８２、コントローラボードの制御を行うＲＯＭ８３、ＣＰＵ８２が使用する作業用メモリであるＳＲＭ（ＳＲＡＭ）８４、リチウム電池を内蔵し、ＳＲＭ８４のバックアップと時計を内蔵したＮＶ−ＲＡＭ８５、コントローラボード８０のシステムバス制御、フレームメモリ制御、ＦＩＦＯ等のＣＰＵ周辺を制御するＡＳＩＣ８６、及びそのインターフェース回路等が搭載されている。コントローラボード８０は、スキャナアプリ、プリンタアプリ、コピーアプリ等の複数のアプリケーション機能を有していて、システム全体の制御を行う。ファクシミリ機能を備えている場合には当然ながらファクシミリアプリも有する。操作ボード４０の入力を解読して、本システムの設定とその状態内容を操作ボード４０の表示部に表示する。

操作ボード４０には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＬＣＤ、及びキー入力を制御するＡＳＩＣ（ＬＣＤＣ）が搭載されている。ＲＯＭには、操作ボード４０の入力読み込み、及び表示出力を制御する操作ボード４０の制御プログラムが書き込まれている。ＲＡＭは、ＣＰＵで使用する作業用メモリである。操作ボード４０は、コントローラボード８０との通信により、パネルを操作して使用者がシステム設定の入力を行う入力部と、使用者にシステムの設定内容，状態を表示する表示部、及び入力の制御等を行っている。

コントローラボード８０のワークメモリから出力されたシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色の書き込み信号は、ＬＤＢ５２０のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｂの各ＬＤ書き込み回路に入力される。各ＬＤ書き込み回路でＬＤ電流制御（変調制御）が行われ、各ＬＤに出力される。

エンジン制御ボード５０１は、画像形成の作像制御を主として行うもので、生産性制御の機能も備えるＣＰＵ５０２、画像処理を行うＩＰＰ５０３、複写及びプリントアウトを制御するため必要なプログラムを内蔵したＲＯＭ５０４、その制御に必要なＳＲＭ５０６、及びＮＶ―ＲＡＭ５０５を搭載している。また、他の制御を行うＣＰＵ５０２との信号の送受信を行うシリアルインターフェースも備えたＩ／ＯＡＳＩＣ５０７は、エンジン制御ボード５０１が実装された、近くのＩ／Ｏ（カウンター、ファン、ソレノイド、モータ等）を制御するＡＳＩＣである。Ｉ／Ｏ制御ボード５１０とエンジン制御ボード５０１とは同期シリアルインターフェースで接続されている。

Ｉ／Ｏ制御ボード５１０には、サブＣＰＵ５１１が搭載されており、定着温度センサ、キャパシタ電源装置の出力電圧Ｖｃｏ、Ｐセンサ、Ｔセンサ等のアナログ信号をデジタル変換して読み込み、出力機器の駆動、用紙センサを参照するジャム検出、用紙搬送制御も含む画像形成装置のＩ／Ｏ制御を行っている。インターフェース回路５１２は、各種センサ５３０、アクチュエータ（モータ、クラッチ、ソレノイド）とのインターフェース回路である。

ＣＰＵ５０２が、電源装置ＰＳＵ５４０に対し電力供給量を制御する指令を送る。電源装置ＰＳＵ５４０は、画像形成装置を制御する電源を供給するユニットであり、画像形成装置各部に直流電圧を供給する主電源回路を有し、画像形成装置のメインＳＷ５４１のオン（閉）によって、商用電源が供給される。その商用電源から、ＡＣ制御回路５４２に商用ＡＣが供給され、ＡＣ制御回路５４２が定着装置２２のヒータ３０に交流電力を給電する。

このような電装システムの構成のもと、定着装置２２に対しては、温度センサ２９で検出された定着ローラ２７の実際の表面温度に基づいてヒータ３０への通電をオン、オフして、定着ローラ２７の表面温度が目標温度（設定温度）になるように制御する。目標温度には、印刷時の定着温度、印刷が開始されるまでの待機温度、省エネモードでの待機温度等、種々あり得るが、ここでは印刷時の定着温度とする。

本実施形態では、定着部材である定着ローラ２７の検出温度に基づく第一の生産性制御と、熱源であるヒータ３０へ供給可能な電力に基づく第二の生産性制御とが並行して実施される。

第一の生産性制御を図４のフローに基づき説明する。JOBスタート（通紙開始）から除外時間１（所定の設定時間）経過後（Ｓ１）、第一の生産性制御が開始される（Ｓ２）。この除外時間１は、生産性１００％で行うことが可能な定着目標温度Ｔt以上になった後、生産性を落とさずに処理することができる時間であり、用紙毎に予め決められる。第一の生産性制御において、先ず生産性ダウン判定が実施される（Ｓ３）。ダウン判定は、通紙中の目標温度をＴt、定着ローラ２７の実際の温度をＴa、ダウン判定温度差分を閾値ΔＴdとすると、Ｔt−Ｔa＞ΔＴdのとき、「ダウン判定あり」とする。ダウン判定ありで、生産性ダウン率が下限でないとき（Ｓ４）には、（使用する紙種毎の）単位時間当たりの規定印刷枚数（既定のプロセス線速）である生産性を一段階ダウンさせる（Ｓ５）。生産性ダウン率とは、画像形成処理の生産性を紙間距離の延長や定着ローラの線速の減速によりダウンさせる割合を指し、例えば８０％、６５％、５０％の３段階が用意される。

このように一段階ダウンした生産性で通紙を行い、所定時間経過後（Ｓ６）に再びダウン判定を行う（Ｓ２）。ダウン判定ありと判定されるたびに、生産性ダウン率が下限（本例では５０％）でない限り、一段階ずつ生産性をダウンさせる。

一方、生産性ダウン判定において「ダウン判定あり」とならない場合には、生産性アップ判定が実施される（Ｓ７）。アップ判定は、アップ判定温度差分を閾値ΔＴuとすると、Ｔt−Ｔa＜ΔＴuのとき、「アップ判定あり」とする。アップ判定ありで、生産性ダウン率が上限でないとき（Ｓ８）、即ち、生産性が１００％の状態でないときには、生産性を一段階アップさせ（Ｓ９）、即ち、生産性ダウン率を一段階戻す。生産性ダウン率を一段階戻した状態で通紙を行い、所定時間経過後（Ｓ６）に再びダウン判定からの制御を繰り返す。

次に、第二の生産性制御を図５のフローに基づき説明する。画像形成装置の各部をフルに駆動するのに必要とされる電力の総和はオフィスでの一般的な商用電源で供給可能な最大電力（１５００Ｗ）を越える場合がある。そこで、画像読取装置２００（モータ、照明ランプ）、作像装置１２（画像形成）、用紙搬送、等で、それぞれが起動している場合の電力Ｗ（最大値）を予めテーブル化しておく等して保持して、電力不足判定時に、最大電力（例えば１５００Ｗ）から減算して、定着装置２２のヒータへ供給可能な電力Ｐを算出する。直接電源での電力供給量をモニタする構成としても良い。

JOBスタート（通紙開始）から除外時間２（原則的に除外時間２≠除外時間１）経過後（Ｓ’１）、第二の生産性制御が開始される（Ｓ’２）。除外時間２は、生産性を落とす必要のない少数枚のジョブの生産性を担保する目的で設定されるもので、その設定方法は、少数枚のジョブで生産性を下がる必要のない時間を適宜設定し、設定値として保持しておくか、用紙の種類で切り替えられるように複数準備しておくのが好適である。第二の生産性制御において、電力不足判定が実施される（Ｓ’３）。電力不足判定は、ヒータ３０へ供給可能な電力をＰ、不足判定電力を閾値Ｐj（ヒータ３０の定格消費電力）とすると、Ｐ＜Ｐjのときに電力不足判定ありとして、生産性をダウンさせる（Ｓ’４）。ヒータへ供給可能な電力Ｐは本画像形成装置に接続される周辺機や作像条件、ＡＤＦ等の使用状況によって変化する。生産性をダウンさせ、所定時間動作後（Ｓ’５）、再び電力不足判定が実施され（Ｓ’６）、ＡＤＦの使用終了等によりヒータへ供給可能な電力がヒータの定格消費電力を上回るように復旧し、電力不足判定なしとなれば、生産性が復帰する（Ｓ’７）。第二の生産性制御における生産性ダウン率は、環境温度や通紙される用紙の紙種によって決定される。一例として、図６に環境温度、紙種毎の生産性ダウン率のマトリックスを示す。本例における装置は、環境温度が標準的な室温よりも高い２３℃以上であれば、定着装置以外の装置、例えばＡＤＦ等を使う場合でも、普通紙で定着に１００％の電力を供給して問題ないようなタイプのものである。そのようなタイプの装置でも、定着ローラ２７の表面温度が急峻に下がり易い低温環境、厚紙通紙ほど生産性を大きく低下させる。

上記の二種類の生産性制御は並行して独立に実施され、二種類の制御結果のうち生産性がより低くなるものがマシン（画像形成装置）の生産性として適用される。図７に制御で判定された生産性とマシンの生産性の関係の例を示す。ｔ１までは第一の生産性制御、第二の生産性制御どちらの制御でも１００％の生産性と判定されているため、マシンの生産性も１００％となる。ｔ１からｔ２までは第一の生産制御が６５％であり第二の生産性制御の１００％よりも生産性が低いため、マシンの生産性は６５％となる。ｔ２以降は第二の生産性制御が５０％で、第一の生産性制御の６５％よりも生産性が低いため、マシンの生産性は５０％となる。

以上のように、本実施形態では定着部材の温度による第一の生産性制御に加えて、定着部材温度が急峻に下がる場合を想定した熱源への供給電力による生産性制御を実施することで、通紙環境や通紙条件によらず、定着不良を生じさせないことが可能である。

次に、別の実施形態を説明する。この実施形態では、定着ローラ表面の検出温度に基づく第一の生産性制御と、ヒータ３０へ供給可能な電力に基づく第二の生産性制御のほかに、更に定着ローラ２７の蓄熱状態に基づく第三の生産性制御を第一の生産性制御、第二の生産性制御に並行して実施する。第一の生産性制御、第二の生産性制御はそれぞれ既に図４、図５のフローに基づき説明した内容であるので、それらの説明は省略する。

図８に第三の生産性制御のフローを示す。JOBスタート（通紙開始）から除外時間３（原則的に除外時間３≠除外時間２≠除外時間１）経過後（Ｓ”１）、第三の生産性制御が開始される（Ｓ”２）。除外時間３は、環境温度が標準的な室温において通紙によって定着ローラ２７から奪熱されても生産性を落とさずに処理することができる時間であり、用紙毎に予め決められている。第三の生産性制御において、蓄熱状態判定が実施される（Ｓ”３）。蓄熱状態判定は、例えば定着ローラ２７の芯金温度をもとに実施される。したがって、本実施形態においては定着ローラ２７の表面温度を検知する温度センサ３０のほかに、定着ローラ２７の芯金温度を検知するための別の温度センサが、例えば定着ローラ芯金の長手方向端部に取り付けられている。

制御開始時に取得した定着ローラ２７の芯金温度をＴ、蓄熱判定のための芯金温度閾値をＴjとすると、Ｔ＜Ｔjの時に蓄熱状態が冷間であると判定して、生産性を例えば８０％にダウンさせる（Ｓ”４）。Ｔ≧Ｔjの際は蓄熱状態が熱間であると判定し、生産性を低下させず第三の生産性制御を終了させる。本制御の生産性低下には継続時間を設け、生産性低下開始から継続時間Ｔc（所定時間）経過する（Ｓ”５）と生産性を復帰して（Ｓ”６）、本制御を終了させる。生産性ダウン率は通紙される用紙の紙種によって決定される。第二の生産制御と同様に紙厚が厚いものほど生産性を大きく低下させる。

上記の三種類の生産性制御は並行して独立に実施され、三種類の制御結果のうち生産性がより低くなるものがマシン（画像形成装置）の生産性として適用される。図９に制御で判定された生産性とマシンの生産性の関係の例を示す。ｔ３までは第一の生産性制御、第二の生産性制御、第三の生産性制御のどの制御でも１００％の生産性と判定されているため、マシンの生産性も１００％となる。ｔ３からｔ２までは第三の生産性制御に基づき生産性を８０％にダウンさせており、その他の生産性制御よりも生産性が低く判断されているため、マシンの生産性は８０％となる。ｔ２からｔ１までは第二の生産制御が６５％で最も生産性が低いため、マシンの生産性は６５％となる。ｔ１以降は第一の生産性制御が５０％で最も生産性が低いため、マシンの生産性は５０％となる。

以上のように、本実施形態では定着部材の温度による第一の生産性制御に加えて、定着部材温度が急峻に下がる場合を想定した熱源への供給電力による第二の生産性制御、定着部材の蓄熱状態による第三の生産性制御を実施することで、通紙環境や通紙条件によらず、定着不良を生じさせないことが可能である。

２２定着装置
２７定着ローラ
２８加圧ローラ
２９温度センサ
３０ヒータ

特公昭６１−０１００７０号公報特開２０１０−１５６７７０号公報

Claims

回転可能な定着部材、前記定着部材を加熱する熱源、及び前記定着部材の温度を検知する温度検知手段を有する定着装置と、所定の設定時間経過後に前記温度検知手段により検出された定着部材の温度に基づいて前記熱源のオンオフ制御を行って画像形成処理の生産性を制御するコントローラとを有する画像形成装置において、
前記コントローラが、前記熱源へ供給可能な電力を判定する判定手段を備え、前記熱源へ供給可能な電力に基づく第二の生産性制御を、前記第一の生産性制御と並行して独立に実施し、より生産性が低い方を画像形成装置の生産性として適用することを特徴とする画像形成装置。
前記第一の生産性制御において、通紙中の目標温度と検出された定着部材の温度の差分がダウン判定温度差分の閾値よりも大きいときは生産性をダウンし、アップ判定温度差分の閾値よりも小さいときは生産性をアップすることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記第二の生産性制御において、熱源へ供給可能な電力が、不足判定電力の閾値を下回る際に生産性をダウンすることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
前記第二の生産性制御の生産性ダウン率が環境温度と通紙される紙種に依存することを特徴とする請求項３に記載の画像形成装置。
前記判定手段が、前記定着部材の蓄熱状態に基づく第三の生産性の制御を、第一、第二の生産性制御を並行して独立に実施し、生産性が最も低いものを画像形成装置の生産性として適用することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像形成装置。
前記第三の生産性制御において、定着部材の蓄熱状態が定着部材の芯金の温度で判定され、芯金の温度が芯金温度閾値を下回る際に生産性をダウンすることを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
前記芯金温度閾値が環境温度と通紙される紙種に依存することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
通紙開始からそれぞれの制御に設定された時間を制御の除外時間として、それぞれの除外時間経過後にそれぞれの生産性制御を実施することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の画像形成装置。