JP2020008791A - Image formation apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真方式を用いたプリンタ、複写機、ファクシミリあるいは複合機などの画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a printer, a copying machine, a facsimile, or a multifunction peripheral using an electrophotographic method.
電子写真方式の画像形成装置では、紙等の記録材に形成されたトナー像を定着装置で加熱、加圧することによって記録材にトナー像を定着させている。トナー像の定着は、ヒータなどにより加熱される定着ローラと、定着ローラに圧接する加圧ローラとによって、記録材が挟持搬送されることにより行われる。トナー像の定着の際には記録材が加熱されるため、定着装置から排出される記録材は定着前に比べて温度が高くなりやすい。そして、トナー像の定着後に、所定温度以上の温度を維持したまま搬送された記録材が積載部に数多く積載されると、積載された記録材同士がトナーにより貼り付く虞がある。こうした積載時の記録材の貼り付きを抑制するために、トナー像定着後の記録材の温度を所定温度よりも下げるべく、定着装置から排出される記録材を冷却する冷却装置が設けられている(特許文献1)。特許文献1に記載の冷却装置は、記録材を挟持搬送して回転する一対のベルト(回転体)の一方にヒートシンク(冷却手段)が設けられ、記録材からベルトに伝導される熱をヒートシンクから放熱させることで記録材の温度を下げる冷却方式の装置である。
2. Description of the Related Art In an electrophotographic image forming apparatus, a toner image formed on a recording material such as paper is heated and pressed by a fixing device to fix the toner image on the recording material. The fixing of the toner image is performed by nipping and conveying the recording material by a fixing roller heated by a heater or the like and a pressing roller pressed against the fixing roller. Since the recording material is heated when fixing the toner image, the temperature of the recording material discharged from the fixing device is likely to be higher than before the fixing. If a large number of recording materials conveyed while maintaining the temperature equal to or higher than the predetermined temperature are stacked on the stacking portion after the toner image is fixed, the stacked recording materials may be stuck to each other by the toner. In order to reduce the temperature of the recording material after fixing the toner image below a predetermined temperature, a cooling device for cooling the recording material discharged from the fixing device is provided in order to suppress the sticking of the recording material during loading. (Patent Document 1). In the cooling device described in
上記の冷却方式では、例えば連続して複数枚の記録材を冷却するような場合に、ヒートシンクによる放熱が追い付かず、ベルトの温度が上昇してしまうことがあった。ベルトの温度が上昇すると、記録材の温度を下げることが難しくなる。そこで、ベルトの温度上昇を生じさせないように、ヒートシンクを冷却するための冷却ファンの出力を制御することによって、ヒートシンクの温度を調整できるようにした装置が提案されている(特許文献2)。 In the cooling method described above, for example, when a plurality of recording materials are continuously cooled, the heat radiation by the heat sink cannot catch up, and the temperature of the belt may increase. When the temperature of the belt increases, it becomes difficult to lower the temperature of the recording material. Therefore, an apparatus has been proposed in which the temperature of the heat sink can be adjusted by controlling the output of a cooling fan for cooling the heat sink so that the belt temperature does not increase (Patent Document 2).
ところで、定着装置の定着温度は記録材の種類ごとに設定されることからすれば、記録材の種類によってトナー像定着後の記録材の温度は異なり得る。また、定着温度はトナー像の光沢感に影響するので、ユーザが所望の光沢感を得るために定着温度を調整できるようにしている。このように、最近の定着装置は定着温度を変えることができ、それに伴ってトナー像定着後の記録材の温度が幅広く変化する傾向にある。これに対応させる方法の1つとして、特許文献2に記載の装置のように、ヒートシンクを冷却する冷却ファンの出力を制御することで、ヒートシンクの温度を調整する方法がある。しかしながら、冷却ファンの出力を制御することでヒートシンクひいてはベルト(回転体)の昇温を抑制する構成は複雑であり、冷却装置の大型化やコスト高が生じ得る。そこで、より簡易な方法で、記録材に当接させるベルト(回転体)の温度上昇を抑制できる装置が望まれていたが、未だそのような装置は提案されていない。
By the way, since the fixing temperature of the fixing device is set for each type of recording material, the temperature of the recording material after fixing the toner image may vary depending on the type of recording material. Further, since the fixing temperature affects the glossiness of the toner image, the user can adjust the fixing temperature to obtain a desired glossiness. As described above, recent fixing devices can change the fixing temperature, and accordingly, the temperature of the recording material after fixing the toner image tends to vary widely. As one of methods for coping with this, there is a method of adjusting the temperature of the heat sink by controlling the output of a cooling fan that cools the heat sink as in the device described in
本発明は上記問題に鑑みてなされ、トナー像が定着された後の記録材を冷却手段により冷却される回転体によって冷却する構成において、より簡易な方法で回転体の温度上昇を抑制できる画像形成装置の提供を目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has a configuration in which a recording material after a toner image is fixed is cooled by a rotating body that is cooled by a cooling unit. The purpose is to provide the device.
本発明に係る画像形成装置は、記録材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トナー像が形成された記録材を加熱して、記録材にトナー像を定着させる定着装置と、前記定着装置によりトナー像が定着された記録材に当接して記録材を搬送する回転体と、前記回転体を冷却する冷却手段と、を有する冷却装置と、複数枚の記録材に連続して画像形成する連続画像形成ジョブを実行可能な制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記連続画像形成ジョブの実行時、前記回転体の温度に関する情報に基づいて、前記回転体の温度が所定温度より高い場合に、前記回転体の温度が前記所定温度以下の場合よりも先行する記録材と次の記録材との間隔を長くして前記冷却装置を通過させる、ことを特徴とする。 An image forming apparatus according to the present invention includes an image forming unit that forms a toner image on a recording material, and a fixing device that heats the recording material on which the toner image is formed by the image forming unit and fixes the toner image on the recording material. A cooling unit having a rotating body that conveys the recording material in contact with the recording material on which the toner image has been fixed by the fixing device; and a cooling unit that cools the rotating body. Control means capable of executing a continuous image forming job for forming an image by performing the continuous image forming job, wherein the control means controls the temperature of the rotating body based on information on the temperature of the rotating body during execution of the continuous image forming job. When the temperature of the rotating body is higher than a predetermined temperature, the space between the preceding recording material and the next recording material is made longer than when the temperature of the rotating body is equal to or lower than the predetermined temperature, and the rotating body is passed through the cooling device. .
本発明に係る画像形成装置は、記録材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トナー像が形成された記録材を加熱して、記録材にトナー像を定着させる定着装置と、前記定着装置によりトナー像が定着された記録材に当接して記録材を搬送する回転体と、前記回転体を冷却する冷却手段と、を有する冷却装置と、前記定着装置と前記冷却装置との間に配置され、前記定着装置から前記冷却装置に送られる記録材に向けて送風可能な送風手段と、複数枚の記録材に連続して画像形成する連続画像形成ジョブを実行可能な制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記連続画像形成ジョブの実行時、前記回転体の温度に関する情報に基づいて、前記回転体の温度が所定温度より高い場合に、前記送風手段を動作させる、ことを特徴とする。 An image forming apparatus according to the present invention includes an image forming unit that forms a toner image on a recording material, and a fixing device that heats the recording material on which the toner image is formed by the image forming unit and fixes the toner image on the recording material. A cooling unit having: a rotating body that conveys the recording material by contacting the recording material on which the toner image is fixed by the fixing device; and a cooling unit that cools the rotating body; the fixing device; and the cooling device. And a blower that is capable of blowing air toward the recording material sent from the fixing device to the cooling device, and a control capable of executing a continuous image forming job for continuously forming images on a plurality of recording materials. Means for controlling the blower when the temperature of the rotating body is higher than a predetermined temperature based on information on the temperature of the rotating body during execution of the continuous image forming job. Specially To.
本発明に係る画像形成装置は、記録材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トナー像が形成された記録材を加熱して、記録材にトナー像を定着させる定着装置と、前記定着装置によりトナー像が定着された記録材に当接して記録材を搬送する回転体と、前記回転体を冷却する冷却手段と、を有する冷却装置と、複数枚の記録材に連続して画像形成する連続画像形成ジョブを実行可能な制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記連続画像形成ジョブの実行時、前記回転体の温度に関する情報に基づいて、前記回転体の温度が所定温度より高い場合に、前記定着装置による記録材の加熱量を、前記回転体の温度が前記所定温度以下の場合の加熱量よりも低くする、ことを特徴とする。 An image forming apparatus according to the present invention includes an image forming unit that forms a toner image on a recording material, and a fixing device that heats the recording material on which the toner image is formed by the image forming unit and fixes the toner image on the recording material. A cooling unit having a rotating body that conveys the recording material in contact with the recording material on which the toner image has been fixed by the fixing device; and a cooling unit that cools the rotating body. Control means capable of executing a continuous image forming job for forming an image by performing the continuous image forming job, wherein the control means controls the temperature of the rotating body based on information on the temperature of the rotating body during execution of the continuous image forming job. When the temperature is higher than a predetermined temperature, the heating amount of the recording material by the fixing device is made lower than the heating amount when the temperature of the rotating body is equal to or lower than the predetermined temperature.
本発明によれば、トナー像が定着された後の記録材を冷却手段により冷却される回転体によって冷却する構成において、回転体の温度上昇を抑制することが容易に実現できる。 According to the present invention, in a configuration in which a recording material after a toner image is fixed is cooled by a rotating body cooled by a cooling unit, it is possible to easily realize an increase in the temperature of the rotating body.
[第一実施形態]
<画像形成装置>
本実施形態の画像形成装置の概略構成について、図1及び図2を用いて説明する。図1に示す画像形成装置100は、電子写真方式のタンデム型のフルカラープリンタである。画像形成装置100は、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの画像を形成する画像形成ユニットPY、PM、PC、PKを有する。画像形成装置100は、装置本体100Aに接続された原稿読取装置(不図示)又は装置本体100Aに対し通信可能に接続されたパーソナルコンピュータ等の外部機器からの画像信号に応じてトナー像を記録材Sに形成する。記録材Sとしては、普通紙、厚紙、ラフ紙、凹凸紙、コート紙等の用紙、プラスチックフィルム、布など、といった様々な種類のシート材が挙げられる。なお、本実施形態において、画像形成ユニットPY、PM、PC、PK、中間転写ベルト8、ローラ9、二次転写ローラ10は記録材Sにトナー像を形成する画像形成部を構成する。
[First embodiment]
<Image forming apparatus>
A schematic configuration of the image forming apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. The
図1に示すように、画像形成ユニットPY、PM、PC、PKは装置本体100A内(装置本体内)において、中間転写ベルト8の移動方向に沿って並べて配置されている。中間転写ベルト8は複数のローラに張架されて、矢印R2方向に走行するように構成されている。そして、中間転写ベルト8は一次転写されたトナー像を担持して搬送する。中間転写ベルト8を張架するローラ9と中間転写ベルト8を挟んで対向する位置には、二次転写ローラ10が配置され、中間転写ベルト8上のトナー像を記録材Sに転写する二次転写部T2を構成している。二次転写部T2の記録材搬送方向下流には、定着装置11が配置されている。
As shown in FIG. 1, the image forming units PY, PM, PC, and PK are arranged in the apparatus
画像形成装置100の下部には、記録材Sが収容されたカセット12が配置されている。記録材Sは、搬送ローラ13によりカセット12からレジストレーションローラ14に向け、装置本体100A内において記録材Sの通り道を形成する搬送経路600を搬送される。搬送ローラ13は、第二モータ(後述する図5参照)により回転駆動される。その後、レジストレーションローラ14が後述するようにして中間転写ベルト8上に形成されたトナー像と同期して回転開始されることにより、記録材Sは搬送経路600を二次転写部T2に搬送される。なお、ここではカセット12を1つだけ示したが、カセット12はサイズや厚さの異なる記録材Sを収容可能に複数が配置されていてもよく、その場合、複数のカセット12のいずれかから選択的に記録材Sが搬送経路600に搬送される。また、カセット12に収容された記録材Sに限らず、手差し給送部(不図示)に載置された記録材Sが搬送経路600に搬送されるようにしてもよい。
A
<画像形成ユニット>
画像形成装置100が備える4つの画像形成ユニットPY、PM、PC、PKは、現像色が異なることを除いて実質的に同一の構成を有する。従って、ここでは代表して画像形成ユニットPKについて説明し、その他の画像形成ユニットPY、PM、PCについては説明を省略する。
<Image forming unit>
The four image forming units PY, PM, PC, and PK included in the
図2に示すように、画像形成ユニットPKには、感光体として円筒型の感光ドラム1が配設されている。感光ドラム1は、矢印R1方向に回転駆動される。感光ドラム1の周囲には帯電装置2、露光装置3、現像装置4、一次転写ローラ5、クリーニング装置6が配置されている。
As shown in FIG. 2, the image forming unit PK includes a cylindrical
画像形成装置100により、例えばフルカラーの画像を形成するプロセスについて説明する。まず、画像形成動作が開始されると、回転する感光ドラム1の表面が帯電装置2によって一様に帯電される。帯電装置2は、例えばコロナ放電に伴う荷電粒子を照射して感光ドラム1を一様な負極性の暗部電位に帯電させるコロナ帯電器などである。次いで、感光ドラム1は、露光装置3から発せられる画像信号に対応したレーザ光Lにより走査露光される。これにより、感光ドラム1の表面に画像信号に応じた静電潜像が形成される。感光ドラム1に形成された静電潜像は、現像装置4内に収容されているトナー(現像剤)によって顕像化され、可視像となる。
A process of forming, for example, a full-color image by the
感光ドラム1に形成されたトナー像は、中間転写ベルト8を挟んで配置される一次転写ローラ5との間で構成される一次転写部T1にて、中間転写ベルト8に一次転写される。この際、一次転写ローラ5には一次転写バイアスが印加される。一次転写後に感光ドラム1の表面に残ったトナーは、クリーニング装置6によって除去される。
The toner image formed on the
このような動作をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各画像形成ユニットPY〜PKで順次行い、中間転写ベルト8上で4色のトナー像を重ね合わせる。その後、トナー像の形成タイミングにあわせてカセット12に収容された記録材Sが二次転写部T2に搬送される。そして、二次転写ローラ10に二次転写バイアスを印加することにより、中間転写ベルト8上に形成されたフルカラーのトナー像が記録材Sに一括して二次転写される。
Such operations are sequentially performed in the yellow, magenta, cyan, and black image forming units PY to PK, and the four color toner images are superimposed on the
次いで、記録材Sは定着装置11に搬送される。詳しくは後述するように(図3参照)、定着装置11は、回転自在に配設された定着ローラ11aと、定着ローラ11aに圧接しながら回転する加圧ローラ11bとを有する。定着ローラ11aは加圧ローラ11bにより例えば総圧力約784N(約80kg)で圧接された状態で、不図示の駆動モータにより所定の回転速度(例えば400mm/sec)で回転される。定着装置11は、回転する定着ローラ11aと加圧ローラ11bとによって形成された定着ニップT3において、トナー像が形成された記録材Sを挟持搬送することにより、搬送される記録材Sを加熱、加圧してトナー像を記録材Sに定着させる。即ち、加熱、加圧によって記録材Sに形成されたトナー像のトナーが溶融、混合され、フルカラーの画像として記録材Sに定着される。このようにして、一連の画像形成プロセスは終了する。そして、トナー画像が定着された記録材Sは、記録材冷却装置20へと搬送される。冷却装置としての記録材冷却装置20は、記録材Sを冷却する。記録材冷却装置20については、後述する(図4参照)。
Next, the recording material S is transported to the fixing
本実施形態の画像形成装置100は、両面印刷可能である。片面印刷の場合、記録材冷却装置20に冷却された記録材Sは、排紙ローラ15によって装置本体100A外(装置本体外)へ排出され、積載ユニット60に積載される。他方、両面印刷の場合、記録材冷却装置20に冷却された記録材Sは搬送経路600で反転されることにより、記録材Sの表面と裏面とが入れ替えられる。反転された記録材Sは、レジストレーションローラ14に向けて搬送経路600を搬送され、レジストレーションローラ14により印刷されていない裏面側を中間転写ベルト8側に向けた状態で二次転写部T2に搬送される。二次転写部T2では、中間転写ベルト8上に形成されたフルカラーのトナー像が記録材S(裏面側)に一括して二次転写される。その後、記録材Sは定着装置11によるトナー像の定着、記録材冷却装置20による冷却が行われ、冷却後の記録材Sが装置本体100A外へ排出され積載ユニット60に積載される。
The
<定着装置>
定着装置11について、図3を用いて説明する。図3に示すように、定着装置11は、定着ローラ11aと加圧ローラ11bとを有する。定着ローラ11aは、例えばアルミニウム製円筒の芯金の外周面に厚さ3mmの弾性層を配置して、直径60mmに形成される。弾性層の下層は、HTV(高温加硫型)シリコンゴム層であり、HTVシリコンゴム層の外周面に、画像面に接触させる耐熱弾性層としてのRTV(室温加硫型)シリコンゴム層が配置されている。最表層には、フッ素樹脂層が配置されている。他方、加圧ローラ11bは、例えばアルミニウム製円筒の芯金の外周面に厚さ1mmの弾性層を配置して、定着ローラ11aと同径の直径60mmに形成される。弾性層の下層は、HTVシリコンゴム層であり、HTVシリコンゴム層の外周面にフッ素樹脂層が配置されている。
<Fixing device>
The fixing
定着ローラ11a内にはハロゲンヒータ110が非回転に配置され、ハロゲンヒータ110により定着ローラ11aの表面温度が上げられる。これにより、定着装置11は記録材Sを加熱し得る。定着ローラ11aの回転軸線方向の中央部と端部には、それぞれ温度センサ80a、80bが配置されている。温度センサ80a、80bは例えばサーミスタ等であり、定着ローラ11aの表面温度を検出可能である。定着ローラ11aの表面温度は、これら温度センサ80a、80bの検出結果に基づくハロゲンヒータ110の温度制御によって、記録材にトナーを定着可能な定着温度(例えば、150〜200℃程度)に調整される。この定着温度は記録材Sの種類や、定着後のトナー画像の光沢度によって異なる。例えば坪量が小さく、また温度上昇し易い種類の記録材S(例えば、HANMERMILL社製のグレートホワイトリサイクルコピー用紙)では、定着ローラ11aの表面温度が155℃程度に調整される。他方、坪量が大きく、また表面が樹脂コートされて熱量容量の大きい種類の記録材S(例えば王子製紙社のミラーコートプラチナ、坪量256g/m2)では、定着ローラ11aの表面温度が180℃程度に調整される。さらに、ユーザが例えば上記のミラーコートプラチナを用いてより光沢感を望むような場合は、定着ローラ11aの表面温度が190℃程度に調整される。
A
定着装置11に記録材Sが連続通紙された場合、定着ローラ11aにおいて記録材Sが通過する通過部と、記録材Sが通過しない非通過部とで表面温度に差異が生じる。これは、ハロゲンヒータ110の温度制御が、記録材Sの通過時に記録材Sに熱が奪われやすい中央部に配置された温度センサ80aの検出結果に基づいて決定されるためである。この場合、ハロゲンヒータ110により加熱されることで、定着ローラ11aの端部側(非通過部)の温度は、記録材Sに熱が奪われることで温度が低下する中央部(通過部)に比べて高くなりやすい。ただし、定着ローラ11aにおいて中央部と端部とで温度差が大きくなると、熱膨張によって中央部と端部とでローラ外径に差が生じてしまい、記録材Sを適切に搬送できなくなり定着不良を生じさせ得る。これを防ぐため、中央部以外の端部側でも、定着ローラ11aの温度を検出する必要がある。そこで、本実施形態では記録材S(例えばA4、LTRサイズの用紙)を基準として非通過部の温度を検出可能とすべく、定着ローラ11a中央から端部側に向かって約155mmの位置に温度センサ80bを配置している。
When the recording material S is continuously passed through the fixing
本実施形態の場合、定着装置11は中空のダクト81と、ダクト81に取り付けられた端部冷却ファン82とを有する。ダクト81は定着ローラ11aの回転軸線方向に沿うように、また両端部が定着ローラ11aに向くように配置される。略コの字状に形成されたダクト81は、その両端部と中央部に開口部81a、81b、81cを有する。開口部81cには、端部冷却ファン82が取り付けられている。端部冷却ファン82は、開口部81a、81bから定着ローラ11aの端部に向けて風を送るために、開口部81cからダクト81内に送風する。端部冷却ファン82としては、例えばシロッコファン、クロスフローファン、軸流ファン等が用いられる。端部冷却ファン82は、温度センサ80bに検出される定着ローラ11aの温度に応じて制御される。
In the case of the present embodiment, the fixing
<記録材冷却装置>
次に、記録材冷却装置20について、図4を用いて説明する。本実施形態の場合、記録材冷却装置20はベルト冷却方式による記録材Sの冷却装置である。図4に示すように、記録材冷却装置20は無端状の第一ベルト21と、第一ベルト21と記録材Sを挟持して搬送する無端状の第二ベルト25とを有している。例えば、第一ベルト21と第二ベルト25は強度の高いポリイミド製で形成され、厚みが100μm、周長が942mmに設定されている。また、記録材冷却装置20は、回転体としての第一ベルト21と第二ベルト25のうち少なくともいずれかを冷却するヒートシンク30を有している。
<Recording material cooling device>
Next, the recording
図4に示すように、第一ベルト21は複数の第一ベルト張架ローラ22a〜22dに掛け回され、第一ベルト張架ローラ22a〜22dのうち少なくともいずれか1つがベルト駆動モータ51によって回転させられる。他方、第二ベルト25は複数の第二ベルト張架ローラ26a〜26dに掛け回され、第一ベルト21に当接している。第二ベルト張架ローラ26a〜26dのうち少なくともいずれか1つが、ベルト駆動モータ51によって回転させられる。ここでは、第一ベルト張架ローラ22dと第二ベルト張架ローラ26dとが、駆動ギア(不図示)を介してベルト駆動モータ51により駆動される。これにより、第一ベルト21が図中矢印B方向へ回転し、第二ベルト25が図中矢印C方向へ回転する。また、第二ベルト張架ローラ26dは第一ベルト張架ローラ22dに対し、約49N(約5kgf)で加圧されている。第二ベルト25を第一ベルト21に向けて加圧することで、冷却ニップT4を形成すると共に、第二ベルト25を介し第一ベルト21をヒートシンク30(詳しくは後述の受熱部30a)に確実に当接させている。
As shown in FIG. 4, the
なお、ここでは記録材Sを第一ベルト21と第二ベルト25で挟持搬送させるようにしたがこれに限らず、記録材Sを一対の金属ローラ(回転体)で挟持搬送させるようにしてもよい。その場合、一対の金属ローラのうち少なくともいずれかをヒートシンク30により冷却させるとよい。また、第一ベルト21と第二ベルト25の両方を駆動させることに限らず、第一ベルト21を駆動して第二ベルト25を第一ベルト21に従動させてもよいし、反対に第二ベルト25を駆動して第一ベルト21を第二ベルト25に従動させてもよい。
Here, the recording material S is nipped and conveyed by the
画像形成装置100から排出されたトナー像が定着された記録材Sは、第一ベルト21と第二ベルト25との間に挟持され、これらの回転に従って搬送方向(図中矢印C方向)へと搬送される。その際に、記録材Sは、第一ベルト21と第二ベルト25とが当接することにより形成される冷却ニップT4を通過する。本実施形態の場合、第一ベルト21がヒートシンク30により冷却されている。ヒートシンク30は、記録材Sを効率よく冷却するために、冷却ニップT4を形成する箇所において第一ベルト21内面に当接するように配置されている。記録材Sは冷却ニップT4を通過する際に、第一ベルト21を介して冷却される。一例として、記録材Sの温度が記録材冷却装置20を通過する前で90℃程度である場合、記録材冷却装置20を通過した後で70℃程度になるように、記録材Sは冷却される(例えば、上記のグレートホワイトリサイクルコピー用紙の場合)。
The recording material S on which the toner image discharged from the
冷却手段としてのヒートシンク30は、例えばアルミなどの金属で形成された放熱板である。ヒートシンク30は、第一ベルト21に接触して第一ベルト21から熱を奪う(吸熱する)ための受熱部30aと、放熱可能な放熱部30bと、受熱部30aから放熱部30bに熱を伝達するためのフィンベース30cとを有する。放熱部30bは、空気との接触面積を稼いで効率のよい放熱を促すために、多数の放熱フィンにより形成されている。例えば、放熱フィンは厚みが1mm、高さが100mm、ピッチが5mmに設定され、フィンベース30cは厚みが10mmに設定される。また、ヒートシンク30自体を強制的に冷却するために、ヒートシンク30(詳しくは放熱部30b)に向けて送風するシンク冷却ファン40が設けられている。このシンク冷却ファン40の風量は、例えば2m3/minに設定される。
The
なお、ヒートシンク30は第一ベルト21と第二ベルト25のうちの一方に当接させればよく、上述のように第一ベルト21に当接させ第一ベルト21を冷却させることに限らず、第二ベルト25に当接させ第二ベルト25を冷却させてもよい。ただし、ヒートシンク30は、定着装置11によりトナー像が形成された面側で記録材Sに当接する方の第一ベルト21又は第二ベルト25のいずれかに当接させるのが好ましい。
The
本実施形態の場合、ヒートシンク30は第一ベルト21に当接されている。そして、第一ベルト21に当接する受熱部30aよりも第一ベルト21の回転方向(図中矢印B方向)の下流側には、温度検出手段としてのベルト温度センサ50が配置されている。ベルト温度センサ50は、第一ベルト21に当接して第一ベルト21のベルト温度(回転体の温度に関する情報)を検出する。ただし、第一ベルト21は、ベルト温度センサ50に当接されることにより、当接部と非当接部とで表面性に差が生じ得る。記録材Sに面する側で第一ベルト21の表面性に差が生じていると、記録材S上のトナー像に意図しない光沢差を生じさせる虞がある。そこで、ベルト温度センサ50は、第一ベルト21において記録材Sに面しない内面側(詳しくは第一ベルト21の基層であるポリイミド層)に当接される。また、第一ベルト21は受熱部30aにより熱を奪われることで冷却され、冷却された第一ベルト21による記録材Sの冷却効果を正しく判断するためには、受熱部30a通過後のベルト温度を検出するのが望ましい。そこで、ベルト温度センサ50は、受熱部30aよりも第一ベルト21の回転方向下流側で第一ベルト21に当接している。
In the case of the present embodiment, the
また、図4に示すように、記録材Sの搬送経路において定着装置11と記録材冷却装置20との間には、送風手段としての送風ファン70及びダクト71が配置されていてもよい。中空のダクト71は、送風ファン70によって生じる風を、定着装置11から記録材冷却装置20に搬送される記録材Sに向けて搬送経路の下方から送風可能に配置される。定着装置11から排出されるトナー像定着後の記録材Sに対し、可及的速やかに風を吹きつけることで、熱により記録材Sがカールするのを抑制したり、あるいは湿度により記録材Sに結露が生じるのを防止したりできる。送風ファン70としては、例えばシロッコファン、クロスフローファン、軸流ファン等が用いられる。
Further, as shown in FIG. 4, a
<制御部>
図1に示すように、画像形成装置100は制御部300を備えている。制御部300について、図1及び図4を参照しながら図5を用いて説明する。ただし、制御部300には図示した以外にも画像形成装置100を動作させるためのモータや電源等の各種機器が接続されているが、ここでは発明の本旨でないのでそれらの図示及び説明を省略する。
<Control unit>
As shown in FIG. 1, the
制御手段としての制御部300は、画像形成動作などの画像形成装置100の各種制御を行うものであり、CPU301(Central Processing Unit)や、ROMやRAMあるいはハードディスク装置などのメモリ302を有する。メモリ302には、例えば連続画像形成ジョブや熱量低減処理(後述する図6、図8、図9参照)などの各種プログラム、各種データ等が記憶される。制御部300はメモリ302に記憶されている各種プログラムを実行可能であり、各種プログラムを実行して画像形成装置100を動作させ得る。なお、メモリ302は、各種プログラムの実行に伴う演算処理結果などを一時的に記憶することもできる。
The
制御部300には入出力インタフェースを介して、操作部400が接続されている。操作部400は、利用者による連続画像形成ジョブなどの各種プログラムの開始指示や各種データ入力などを受け付ける、例えばパーソナルコンピュータやスキャナ等の外部端末あるいは操作パネルなどである。
An
ここで、連続画像形成ジョブとは、複数の記録材に連続して画像形成するプリント信号に基づいて、画像形成開始してから画像形成動作が完了するまでの期間である。具体的には、プリント命令信号を受けた(画像形成ジョブの入力)後の前回転(画像形成前の準備動作)から、後回転(画像形成後の動作)までのことを指し、画像形成期間、紙間を含む期間である。なお、例えば、1つのジョブの後に別のジョブが連続して入った場合、これらをまとめて1つのジョブと判断する。 Here, the continuous image forming job is a period from the start of image formation to the completion of the image forming operation based on a print signal for continuously forming images on a plurality of recording materials. More specifically, it refers to a period from a pre-rotation (preparation operation before image formation) after receiving a print command signal (input of an image forming job) to a post-rotation (operation after image formation). , The period including the sheet interval. Note that, for example, when one job is followed by another job, these are collectively determined as one job.
例えば、操作部400から連続画像形成ジョブの開始指示がなされた場合、制御部300はメモリ302に記憶されている画像形成処理(プログラム)を実行する。制御部300は、画像形成処理の実行に基づいて画像形成装置100を制御する。制御部300にはハロゲンヒータ110が接続されており、制御部300は画像形成処理の実行の際に、操作部400から入力された記録材Sの種類に応じた温度に定着温度を設定し、ハロゲンヒータ110を制御して定着ローラ11aを加熱させる。そして、制御部300には温度センサ80a、80bが接続されており、制御部300は温度センサ80a、80bによる定着温度の検出を待ってから画像形成を開始する。
For example, when an instruction to start a continuous image forming job is issued from the
また、制御部300には、ベルト温度センサ50、第一モータ410、第二モータ411、第三モータ412、第四モータ413が接続されている。本実施形態の場合、制御部300は後述する熱量低減処理の実行時に(図6、図8参照)、所定時間毎(例えば、5枚の記録材Sが記録材冷却装置20を通過する時間毎)に、ベルト温度センサ50から第一ベルト21のベルト温度を取得する。制御部300は第一モータ410を制御して、端部冷却ファン82の駆動開始や停止を制御する。制御部300は第二モータ411を制御して、搬送ローラ13の回転開始や停止を制御する。本実施形態の場合、制御部300は搬送ローラ13の回転開始や停止を制御することで、後述する定着装置11から記録材冷却装置20に搬送する記録材と記録材との間隔を調整可能にしている。即ち、本実施形態では、制御部300はカセット12からの記録材の送り出しタイミングを制御することで記録材冷却装置20への記録材Sの搬送間隔を制御している。記録材冷却装置20を通過させる記録材Sの間隔とは、先行する記録材S(n枚目)の後端が記録材冷却装置20の冷却ニップT4に到達してから、次の記録材S(n+1枚目)の先端が記録材冷却装置20の冷却ニップT4に到達するまで、の時間を意味する。制御部300は第三モータ412を制御して、シンク冷却ファン40の駆動開始や停止を制御する。制御部300は第四モータ413を制御して、送風ファン70の駆動開始や停止を制御する。
Further, the
ところで、記録材冷却装置20が上述のベルト冷却方式である場合、ヒートシンク30により冷却される第一ベルト21を介して記録材Sの温度を下げる。しかしながら、ベルト冷却方式の場合、例えば連続画像形成ジョブの実行時に、ヒートシンク30による放熱が追い付かなくなって、第一ベルト21(及び第二ベルト25)のベルト温度が上昇しやすい。そうなると、記録材Sの温度を下げることは難しい。これは、記録材Sの熱は第一ベルト21を介してヒートシンク30に伝導され放熱されるが、複数枚の記録材Sが連続して搬送されたような場合には、ヒートシンク30による放熱が追い付かなくなり第一ベルト21に蓄熱されるからである。既に述べた通り、トナー像定着後の記録材Sの温度を所定温度よりも下げることができなければ、積載時の記録材Sの貼り付きが生じ得る。そこで、本実施形態では例え複数枚の記録材Sが連続して搬送されたとしても、第一ベルト21のベルト温度をトナーが付着し難い所定温度(例えば75℃)以上に上昇させないように、記録材Sの熱が第一ベルト21に蓄熱されるのを抑制できるようにしている。以下、説明する。
By the way, when the recording
<熱量低減処理>
まず、第一実施形態の熱量低減処理について、図1、図4、図5を参照しながら図6を用いて説明する。本実施形態の熱量低減処理は、制御部300によって例えば連続画像形成ジョブの開始に伴って実行され、第一ベルト21の温度上昇を生じさせる原因となる記録材Sの熱量を、記録材冷却装置20に侵入させる前にできる限り低下させるものである。なお、図6(また後述する図8)では図示の都合上、一部判断に関し図中「判断」と記載したが、これらは以下に説明する具体的な処理である。
<Heat reduction processing>
First, the calorific value reduction processing of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1, 4, and 5 using FIG. The heat amount reduction process of the present embodiment is executed by the
図6に示すように、制御部300は図中「判断1」として、温度センサ80aにより検出される定着ローラ11aの中央部の中央温度(t1)が、所望の定着温度(A1、例えば190℃)よりも高いかを判定する(S1)。定着ローラ11aの中央温度(t1)が所望の定着温度(A1)よりも高い場合(S1のYes)、制御部300はハロゲンヒータ110を制御して定着ローラ11aに対する加熱を停止する(S2)。定着ローラ11aの中央温度(t1)が所定の定着温度(A1)以下である場合(S1のNo)、制御部300はハロゲンヒータ110を制御して定着ローラ11aを加熱する(S3)。この時、制御部300は記録材冷却装置20のシンク冷却ファン40を動作させている。制御部300は、上記S2又はS3の処理後、S4の処理へ進む。制御部300は図中「判断2」として、温度センサ80aにより検出される定着ローラ11aの中央温度(t1)が、異常温度状態を判定する所定の閾値温度(A2、例えば210℃)よりも高いかを判定する(S4)。
As shown in FIG. 6, the
例えば、上記したミラーコートプラチナの記録材Sに高光沢な画像を形成させるために、定着ローラ11aの表面温度を190℃としたいような場合、定着温度(A1)は190℃、閾値温度(A2)は210℃に設定される。なお、閾値温度(A2)は定着ローラ11aの異常な温度上昇が判別できる温度であればよい。
For example, when it is desired to set the surface temperature of the fixing
定着ローラ11aの中央温度(t1)が閾値温度(A2)よりも高い場合(S4のYes)、制御部300はハロゲンヒータ110が定着ローラ11aに対し加熱を行っていれば、ハロゲンヒータ110による加熱を停止する(S22)。そして、制御部300は、定着装置11から記録材冷却装置20への記録材Sの搬送を停止する停止処理を行う(S23)。ここでは、ハロゲンヒータ110の過加熱による定着ローラ11aの異常な温度上昇が生じた場合に、制御部300は記録材冷却装置20への記録材Sの搬送を停止させる。具体的には、搬送ローラ13による記録材Sの搬送を停止し、また定着ローラ11aや加圧ローラ11bの回転を停止する。
When the central temperature (t1) of the fixing
他方、定着ローラ11aの中央温度(t1)が閾値温度(A2)以下である場合(S4のNo)、制御部300はS5の処理を実行する。制御部300は図中「判断3」として、温度センサ80bにより検出される定着ローラ11aの端部側の端部温度(t2)と定着ローラ11aの中央温度(t1)との差が、所定の第一温度差(B1、例えば30℃)よりも大きいかを判定する(S5)。又は、制御部300は、定着ローラ11aの端部温度(t2)が所定の第一温度(B2、例えば230℃)よりも高いかを判定する(S5)。端部温度(t2)と中央温度(t1)との差が第一温度差(B1)よりも大きい、又は端部温度(t2)が第一温度(B2)よりも高い場合(S5のYes)、制御部300はS6の処理へ進む。上記以外の場合(S5のNo)、制御部300はS11の処理へジャンプする。
On the other hand, when the central temperature (t1) of the fixing
制御部300は図中「判断4」として、端部冷却ファン82が動作しているか否かを判定する(S6)。端部冷却ファン82が動作していない場合(S6のNo)、制御部300は端部冷却ファン82を動作させた後(S9)、S10の処理へジャンプする。端部冷却ファン82が動作している場合(S6のYes)、制御部300は図中「判断5」として、記録材冷却装置20を通過させる記録材Sの間隔(Ts、ここでは時間で示す)が所定の最長間隔(例えば、1200ms)よりも短いかを判定する(S7)。記録材Sの間隔(Ts)が上記の最長間隔よりも短い場合(S7のYes)、制御部300は記録材Sの間隔(Ts)を所定間隔(例えば90ms)長くし(S8)、S10の処理へ進む。記録材Sの間隔(Ts)が上記の最長間隔以上である場合(S7のNo)、制御部300は記録材Sの間隔(Ts)を変更せずにS10の処理へ進む。
The
本実施形態の場合、定着装置11での記録材Sの搬送速度を400mm/sec、記録材Sの間隔(Ts)を120ms(初期値)に設定し、例えば記録材Sが10枚通過するごとに中央部と端部側との温度差を低減する処理の実行有無を判断する。定着ローラ11aの中央部と端部側との温度差を小さくするために、上記のように端部冷却ファン82を動作したり、記録材Sの間隔(Ts)を延長したりする処理を実行可能としている。記録材Sの間隔(Ts)を延長する場合には、記録材Sの間隔(Ts)が最長許容値の1200msに至るまで90msずつ延長される。この場合、定着装置11を通過する記録材Sの間隔(Ts)が長く(広く)なるにつれ、定着ローラ11aから記録材Sに奪われる熱量を減少することができ、もって定着ローラ11aにおいて中央部(当接部)と端部側(非当接部)との温度差を小さくできる。
In the case of this embodiment, the conveyance speed of the recording material S in the fixing
制御部300は図中「判断6」として、端部温度(t2)と中央温度(t1)との差が所定の第二温度差(B3、例えば45℃)よりも大きいか、端部温度(t2)が所定の第二温度(B4、例えば240℃)よりも高いかを判定する(S10)。端部温度(t2)と中央温度(t1)との差が第二温度差(B3)よりも大きい、又は端部温度(t2)が第二温度(B4)よりも大きい場合(S10のYes)、制御部300はS22の処理へジャンプする。上記以外の場合(S10のNo)、制御部300はS11の処理へ進む。
The
例えば、上記したミラーコートプラチナのLTRサイズの記録材Sを定着温度(A1℃)190℃で定着する場合、第一温度差(B1)は30℃、第一温度(B2)は230℃、第二温度差(B3)は45℃、第二温度(B4)は240℃に設定される。第一温度差(B1)と第二温度差(B3)は、記録材Sの通過により定着不良を生じさせない温度に設定される。また、第一温度(B2)と第二温度(B4)は、定着ローラ11aの耐熱温度に応じた温度に設定される。
For example, when fixing the recording material S of the LTR size of the above-mentioned mirror coat platinum at a fixing temperature (A1 ° C.) of 190 ° C., the first temperature difference (B1) is 30 ° C., the first temperature (B2) is 230 ° C., and the first temperature difference (B2) is 230 ° C. The two temperature difference (B3) is set to 45 ° C, and the second temperature (B4) is set to 240 ° C. The first temperature difference (B1) and the second temperature difference (B3) are set to temperatures at which no fixing failure occurs due to the passage of the recording material S. Further, the first temperature (B2) and the second temperature (B4) are set to temperatures according to the heat-resistant temperature of the fixing
制御部300は図中「判断7」として、ベルト温度センサ50により検出される第一ベルト21のベルト温度(t3)が、トナーが付着し難い所定の第三温度(C1、例えば75℃)よりも高いかを判定する(S11)。第一ベルト21のベルト温度(t3)が第三温度以下(所定温度以下)である場合(S11のNo)、制御部300はS14の処理へジャンプする。
The
他方、第一ベルト21のベルト温度(t3)が第三温度(C1)よりも高い場合(S11のYes)、制御部300は上述した「判断5」の処理を行う(S12)。そして、記録材Sの間隔(Ts)が上記の最長間隔よりも短い場合(S12のYes)、制御部300は記録材Sの間隔(Ts)を所定間隔(例えば90ms)長くしてから(S13)、S14の処理へ進む。即ち、第一ベルト21のベルト温度(t3)が第三温度(C1)よりも高い場合、第一ベルト21のベルト温度(t3)を下げるために、連続して記録材冷却装置20を通過させる記録材Sの間隔(Ts)を長くする。記録材Sの間隔(Ts)を第一ベルト21のベルト温度が第三温度以下の場合よりも長くすることで、定着により加熱された記録材Sの熱により第一ベルト21(及び第二ベルト25)に蓄熱される熱量を低減できるようになる。
On the other hand, when the belt temperature (t3) of the
記録材Sの間隔(Ts)が最長間隔以上である場合(S12のNo)、制御部300は記録材Sの間隔(Ts)を変更せずにS14の処理へ進む。これは、記録材Sの間隔(Ts)が最長間隔以上であると、画像形成装置100における生産性が著しく低下するからである。図7に、記録材Sの間隔と画像形成装置100における生産性との関係を示す。図7から理解できるように、記録材Sの間隔が広ければ広いほど、画像形成装置100における画像形成に関する生産性が低下していく。こうした生産性の低下を許容できる記録材Sの間隔が上記の最長間隔であり、本実施形態の場合、最長間隔は1200msに設定されている。
When the interval (Ts) of the recording materials S is equal to or longer than the longest interval (No in S12), the
図6に戻り、制御部300は図中「判断8」として、第一ベルト21のベルト温度(t3)が第四温度(C2、例えば80℃)よりも高いかを判定する(S14)。第一ベルト21のベルト温度(t3)が第四温度(C2)よりも高い場合(S14のYes)、制御部300はハロゲンヒータ110による加熱を停止し(S22)、停止処理を行う(S23)。他方、第一ベルト21のベルト温度(t3)が第四温度(C2)以下である場合(S14のNo)、制御部300はS15の処理へ進む。
Returning to FIG. 6, the
例えば、上記したミラーコートプラチナのLTRサイズの記録材Sを定着温度(A1℃)190℃で定着する場合、第三温度(C1)は75℃、第四温度(C2)は80℃に設定される。第三温度(C1)、第四温度(C2)は、記録材冷却装置20から積載ユニット60までの搬送経路の長さ、積載ユニット60の積載可能枚数、環境温度などにより設定されてよい。上記した温度は、例えば画像形成装置100を温度25℃の環境下におき、積載ユニット60に1000枚の記録材Sを積載した場合でも、積載時の記録材Sの貼り付きが生じない温度である。
For example, when fixing the recording material S of the LTR size of the mirror-coated platinum at a fixing temperature (A1 ° C.) of 190 ° C., the third temperature (C1) is set to 75 ° C. and the fourth temperature (C2) is set to 80 ° C. You. The third temperature (C1) and the fourth temperature (C2) may be set based on the length of the transport path from the recording
制御部300は図中「判断9」として、端部温度(t2)と中央温度(t1)との差が第一温度差(B1)以下であるか、又は端部温度(t2)が第一温度(B2)以下であるかを判定する(S15)。端部温度(t2)と中央温度(t1)との差が第一温度差(B1)よりも大きい、又は端部温度(t2)が第一温度(B2)よりも大きい場合(S15のNo)、制御部300はS18の処理へジャンプする。制御部300は図中「判断10」として、第一ベルト21のベルト温度(t3)が第三温度(C1)以下であるかを判定する(S18)。第一ベルト21のベルト温度(t3)が第三温度(C1)以下である場合(S18のYes)、制御部300はS19の処理へ進む。第一ベルト21のベルト温度(t3)が第三温度(C1)より高い場合(S18のNo)、制御部300はS21の処理へジャンプする。
The
S15において、端部温度(t2)と中央温度(t1)との差が第一温度差(B1)以下、又は端部温度(t2)が第一温度(B2)以下である場合(S15のYes)、制御部300は上述した「判断4」の処理を行う(S16)。そして、端部冷却ファン82が動作している場合(S16のYes)、制御部300は端部冷却ファン82を停止させた後(S17)、S21の処理へジャンプする。端部冷却ファン82が動作していない場合(S16のNo)、制御部300はS19の処理へ進む。
In S15, when the difference between the end temperature (t2) and the center temperature (t1) is equal to or less than the first temperature difference (B1), or the end temperature (t2) is equal to or less than the first temperature (B2) (Yes in S15). ), The
制御部300は図中「判断11」として、記録材Sの間隔(Ts)が初期値(例えば120ms)より長いかを判定する(S19)。記録材Sの間隔(Ts)が初期値より長い場合(S19のYes)、制御部300は記録材Sの間隔(Ts)を所定間隔(例えば90ms)短く(狭く)し(S20)、S21の処理へ進む。記録材Sの間隔(Ts)が初期値以下である場合(S19のNo)、制御部300は記録材Sの間隔(Ts)を変更せずにS21の処理へ進む。
The
制御部300は、連続画像形成ジョブが終了したか否かを判定する(S21)。連続画像形成ジョブが終了した場合(S21のYes)、制御部300はハロゲンヒータ110による加熱を停止し(S22)、停止処理を行う(S23)。他方、連続画像形成ジョブが終了していない場合(S21のNo)、制御部300は停止処理を行うことなくS1の処理に戻り処理を続ける。
The
以上のように、本実施形態では、複数枚の記録材Sが連続して搬送されるような場合に、第一ベルト21の温度に応じて記録材Sの間隔Tsを長く(広く)することができるようにした。記録材冷却装置20に侵入させる記録材Sの間隔Tsを長くすることにより、第一ベルト21の温度上昇を生じさせる原因となる記録材Sの熱量を、記録材冷却装置20に侵入させる前にできる限り低下させることができる。つまりは、ヒートシンク30の冷却能力によらずに、定着装置11から記録材Sを介し記録材冷却装置20に流入する熱量を制限できる。したがって、本実施形態では、記録材Sの熱が第一ベルト21に蓄熱されることによる第一ベルト21の温度上昇を抑制して、第一ベルト21を記録材Sが冷却可能な温度に維持することが容易にできる。
As described above, in the present embodiment, when a plurality of recording materials S are conveyed continuously, the interval Ts between the recording materials S is increased (widened) according to the temperature of the
[第二実施形態]
次に、第二実施形態の熱量低減処理について、図1、図4、図5を参照しながら図8を用いて説明する。ただし、図8に示す第二実施形態の熱量低減処理において、第一実施形態の熱量低減処理(図6参照)と同一の処理には同一の符号を付して説明を簡略化又は省略する。
[Second embodiment]
Next, a calorific value reduction process according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 1, 4, and 5, using FIG. However, in the calorie reduction process of the second embodiment shown in FIG. 8, the same processes as those of the calorie reduction process of the first embodiment (see FIG. 6) are denoted by the same reference numerals, and the description is simplified or omitted.
図8に示すように、制御部300は、温度センサ80aにより検出される定着ローラ11aの中央部の中央温度(t1)が、所望の定着温度(A1)よりも高いかを判定する(判断1:S1)。定着ローラ11aの中央温度(t1)が所望の定着温度(A1)よりも高い場合(S1のYes)、制御部300はハロゲンヒータ110を制御して定着ローラ11aに対する加熱を停止する(S2)。定着ローラ11aの中央温度(t1)が所定の定着温度(A1)以下である場合(S1のNo)、制御部300はハロゲンヒータ110を制御して定着ローラ11aを加熱する(S3)。そして、制御部300は、上記S2又はS3の処理後、温度センサ80aにより検出される定着ローラ11aの中央温度(t1)が、異常温度状態を判定する所定の閾値温度(A2、例えば210℃)よりも高いかを判定する(判断2:S4)。定着ローラ11aの中央温度(t1)が閾値温度(A2)よりも高い場合(S4のYes)、制御部300はハロゲンヒータ110による加熱を停止し(S22)、停止処理を行う(S23)。
As shown in FIG. 8, the
他方、定着ローラ11aの中央温度(t1)が閾値温度(A2)以下である場合(S4のNo)、制御部300は上記したS11の処理(判断7)を実行する。ベルト温度センサ50により検出される第一ベルト21のベルト温度(t3)が第三温度(C1)以下である場合(S11のNo)、制御部300はS18の処理(判断10)へジャンプする。第一ベルト21のベルト温度(t3)が第三温度(C1)よりも高い場合(S11のYes)、制御部300は図中「判断21」として、送風ファン70が動作しているか否かを判定する(S31)。送風ファン70が動作していない場合(S31のNo)、制御部300は送風ファン70を動作し(S33)、S14の処理へ進む。送風ファン70が動作している場合(S31のYes)、制御部300は図中「判断22」として、定着目標温度(A1)が通常目標温度(D1)であるか否かを判定する(S38)。定着目標温度(A1)が通常目標温度(D1)である場合(S38のYes)、制御部300は定着目標温度(A1)を回避目標温度(D2、例えば180℃)に変更し(S32)、S14の処理へ進む。定着目標温度(A1)が通常目標温度(D1)でない場合(S38のNo)、制御部300は定着目標温度(A1)を変更せずにS14の処理へ進む。
On the other hand, when the central temperature (t1) of the fixing
本実施形態の場合、制御部300は定着目標温度(A1)を変更することで、定着装置11による記録材Sの加熱量を変更できる。定着装置11の定着目標温度(A1)は記録材Sの種類などにより異なるが、通常時は通常目標温度(D1)になるようにハロゲンヒータ110への通電を制御している。ただし、すでに送風ファン70を動作させているにも関わらず、第一ベルト21のベルト温度(t3)が第三温度(C1)より高い場合には、緊急処理として定着目標温度(A1)を回避目標温度(D2)に変更する。例えば、上記したミラーコートプラチナのLTRサイズの記録材Sにおいては、通常目標温度(D1)190℃に設定されており、この場合、回避目標温度(D2)は180℃である。こうすることによって、制御部300は送風ファン70を動作させた後に、定着装置11による記録材Sの加熱量を送風ファン70を動作させる前よりも低下させることができる。制御部300は定着装置11による記録材Sの加熱量を、第一ベルト21のベルト温度が第三温度以下の場合の加熱量よりも低くすることができる。なお、定着目標温度(A1)を変更する場合には、記録材Sへのトナーの定着性や光沢性が変化するため、回避目標温度(D2)の設定温度には注意を要する。
In the case of the present embodiment, the
制御部300は、第一ベルト21のベルト温度(t3)が第四温度(C2)よりも高いかを判定する(判断8:S14)。第一ベルト21のベルト温度(t3)が第四温度(C2)よりも高い場合(S14のYes)、制御部300はハロゲンヒータ110による加熱を停止し(S22)、停止処理を行う(S23)。他方、第一ベルト21のベルト温度(t3)が第四温度(C2)以下である場合(S14のNo)、制御部300はS18の処理へ進む。
The
制御部300は、第一ベルト21のベルト温度(t3)が第三温度(C1)以下であるかを判定する(判断10:S18)。第一ベルト21のベルト温度(t3)が第三温度(C1)より高い場合(S18のNo)、制御部300はS21の処理へジャンプする。第一ベルト21のベルト温度(t3)が第三温度(C1)以下である場合(S18のYes)、制御部300はS34の処理へ進む。制御部300は図中「判断23」として、定着目標温度(A1)が回避目標温度(D2)であるか否かを判定する(S34)。定着目標温度(A1)が回避目標温度(D2)である場合(S34のYes)、制御部300は定着目標温度(A1)を通常目標温度(D1)に変更し(S35)、S36の処理へ進む。定着目標温度(A1)が回避目標温度(D2)でない場合(S34のNo)、制御部300は定着目標温度(A1)を変更せずにS36の処理へ進む。
The
制御部300はS36の処理として、上記したS31の処理(判断21)を実行する(S36)。送風ファン70が動作していない場合(S36のNo)、制御部300はS21の処理へジャンプする。送風ファン70が動作している場合(S36のYes)、制御部300は端部冷却ファン82を停止し(S37)、S21の処理へ進む。
The
制御部300は、連続画像形成ジョブが終了したか否かを判定する(S21)。連続画像形成ジョブが終了した場合(S21のYes)、制御部300はハロゲンヒータ110による加熱を停止し(S22)、停止処理を行う(S23)。他方、連続画像形成ジョブが終了していない場合(S21のNo)、制御部300は停止処理を行うことなくS1の処理に戻り処理を続ける。
The
以上のように、第二実施形態では、複数枚の記録材Sが連続して搬送されるような場合に、送風ファン70を動作させ、記録材冷却装置20に侵入する前に記録材Sの熱量を下げられるようにした。また、定着目標温度(A1)を下げることにより定着装置11による記録材Sの加熱量を低下させ、記録材冷却装置20に侵入する前に記録材Sの熱量を下げられるようにした。したがって、第二実施形態においても、第一ベルト21を記録材Sが冷却可能な温度に維持することが容易にできる、という上述した第一実施形態と同様の効果が得られる。
As described above, in the second embodiment, when a plurality of recording materials S are continuously conveyed, the
[他の実施形態]
なお、上述した第一実施形態では、第一ベルト21のベルト温度に応じて記録材Sの間隔変更のみを行うようにしたが、第一ベルト21のベルト温度に応じて記録材Sの間隔変更とハロゲンヒータ110の動作制御とを同時に実施してもよい。さらに、送風ファン70の動作制御を組み合わせてもよい。
[Other embodiments]
In the above-described first embodiment, only the interval between the recording materials S is changed according to the belt temperature of the
なお、第一ベルト21のベルト温度はベルト温度センサ50により検出させることに限らない。例えば、連続画像形成ジョブの開始から連続して記録材冷却装置20を通過する記録材Sの枚数を検出し、検出した枚数(回転体の温度に関する情報)によって第一ベルト21のベルト温度を予測してもよい。その場合、必ずしも実際に記録材冷却装置20を通過する記録材Sの枚数を検出しなくとも、搬送ローラ13によりカセット12から搬送経路に搬出された記録材Sの枚数を検出してもよい。
The belt temperature of the
また、上述した各実施形態では、連続画像形成ジョブの実行にあわせて熱量低減処理(図6、図8参照)が実行されるようにしたがこれに限らず、ユーザが適宜に熱量低減方法を設定できるようにしてもよい。ユーザによる熱量低減方法の設定処理について、図1、図5を参照しながら図9乃至図10(c)を用いて説明する。 Further, in each of the above-described embodiments, the heat amount reducing process (see FIGS. 6 and 8) is executed in accordance with the execution of the continuous image forming job. However, the present invention is not limited to this. It may be settable. The setting process of the heat quantity reduction method by the user will be described with reference to FIGS. 9 and 10C with reference to FIGS.
図9は、設定処理を示すフローチャートである。図9に示す設定処理は、ユーザが積載ユニット60に積載された記録材Sにトナーによる張り付きやトナー像の光沢ムラを確認した場合などに、操作部400を操作することにより制御部300により開始される。図9に示すように、制御部300は、図10(a)に示す初期画面を操作部400に表示する(S41)。
FIG. 9 is a flowchart showing the setting process. The setting process illustrated in FIG. 9 is started by the
操作部400は、画像形成装置100の状態を示すなどの各種情報を表示可能な表示部400aを有している。本実施形態の場合、表示部400aは、「初期画面」、「種類選択画面」、「設定画面」(図10(a)乃至図10(c))などの各種画面を適宜に表示し得る。表示部400aはタッチパネル式の液晶画面であり、画面上には種々の仮想操作子が表示され得る。表示部400aは、ユーザによる仮想操作子へのタッチ操作に応じて、連続画像形成ジョブ等の各種プログラムの選択操作や各種データの入力操作などを受け付けできる、所謂タッチパネル方式の液晶画面である。
The
図10(a)は、表示部400aに表示される「初期画面」である。「初期画面」には、カセット12に収容する記録材Sに関する各種情報(例えば、サイズ)や、記録材Sの搬送向きなどのユーザ定義や各種設定等をユーザ選択可能とするために、押下可能なボタン状のスイッチを模した多数の仮想操作子が表示されている。そのうちの1つである「設定ボタン」401が操作された場合、表示部400aに図10(b)に示す「種類選択画面」が表示される。「種類選択画面」には、普通紙、厚紙、薄紙、コート紙、OHP(Over Head Projector)シートなどの記録材Sの種類(ここでは紙種)をユーザ選択可能とするために、種類に応じた「種類選択ボタン」402が表示されている。また、「詳細設定ボタン」403が表示されている。この「詳細設定ボタン」403が操作された場合、表示部400aに図10(c)に示す「設定画面」が表示される。「設定画面」には、画像濃度や光沢度をユーザ選択可能とするために表示されるボタン404の他に、「用紙貼り付き設定」ボタン405が表示されている。
FIG. 10A shows an “initial screen” displayed on the
図9に戻り、制御部300は、ユーザによる「用紙貼り付き設定」ボタン405の操作が行われたか否かを判定する(S42)。「用紙貼り付き設定」ボタン405の操作が行われていない場合(S42のNo)、制御部300はS44の処理へジャンプする。他方、「用紙貼り付き設定」ボタン405の操作が行われた場合(S42のYes)、制御部300は記録材Sの間隔(Ts)を所定間隔(例えば90ms)長くするように変更する(S43)。制御部300は、ユーザにより開始指示された連続画像形成ジョブの実行時に、上記変更された記録材Sの間隔で記録材Sを搬送させる。
Returning to FIG. 9, the
制御部300は、連続画像形成ジョブが終了したか否かを判定する(S44)。連続画像形成ジョブが終了していない場合(S44のNo)、制御部300はS42の処理に戻る。この場合、ユーザは連続画像形成中にさらに「用紙貼り付き設定」ボタン405を操作することで、記録材Sの間隔(Ts)をより長くすることができる。他方、連続画像形成ジョブが終了した場合(S44のYes)、制御部300は記録材Sの間隔(Ts)を120ms(初期値)に戻して(S45)、処理を終了する。
The
なお、上述の例では「用紙貼り付き設定」ボタン405の操作に応じて、記録材Sの間隔を設定できるようにしたがこれに限らず、上述したハロゲンヒータ110や送風ファン70の動作制御を選択的に行えるようにしてもよい。言い換えれば、ユーザが「用紙貼り付き設定」ボタン405を操作して、異なる熱量低減方法を設定できるようにしてよい。
In the above-described example, the interval between the recording materials S can be set in accordance with the operation of the “paper sticking setting”
なお、上述した各実施形態では、中間転写方式の画像形成装置100を例に説明したがこれに限らない。上述した各実施形態は、搬送ベルトに担持され搬送される記録材に、感光ドラム1からトナー像が直接転写される直接転写方式の画像形成装置にも適用可能である。
In each of the embodiments described above, the
8…画像形成部(中間転写ベルト)、9…画像形成部(ローラ)、10…画像形成部(二次転写ローラ)、11…定着装置、20…冷却装置(記録材冷却装置)、21…回転体(第一ベルト)、25…回転体(第二ベルト)、30…冷却手段(放熱板、ヒートシンク)、40…ファン(シンク冷却ファン)、50…温度検出手段(ベルト温度センサ)、70…送風手段(送風ファン)、100…画像形成装置、300…制御手段(制御部)、PY(PM、PC、PK)…画像形成部(画像形成ユニット)、S…記録材 8 image forming unit (intermediate transfer belt), 9 image forming unit (roller), 10 image forming unit (secondary transfer roller), 11 fixing unit, 20 cooling unit (recording material cooling unit), 21 unit Rotating body (first belt), 25 rotating body (second belt), 30 cooling means (radiator plate, heat sink), 40 fan (sink cooling fan), 50 temperature detecting means (belt temperature sensor), 70 ... blower means (blower fan), 100 ... image forming apparatus, 300 ... control means (control section), PY (PM, PC, PK) ... image forming section (image forming unit), S ... recording material
Claims (7)
前記画像形成部によりトナー像が形成された記録材を加熱して、記録材にトナー像を定着させる定着装置と、
前記定着装置によりトナー像が定着された記録材に当接して記録材を搬送する回転体と、前記回転体を冷却する冷却手段と、を有する冷却装置と、
複数枚の記録材に連続して画像形成する連続画像形成ジョブを実行可能な制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記連続画像形成ジョブの実行時、前記回転体の温度に関する情報に基づいて、前記回転体の温度が所定温度より高い場合に、前記回転体の温度が前記所定温度以下の場合よりも先行する記録材と次の記録材との間隔を長くして前記冷却装置を通過させる、
ことを特徴とする画像形成装置。 An image forming unit that forms a toner image on a recording material;
A fixing device that heats the recording material on which the toner image is formed by the image forming unit and fixes the toner image on the recording material;
A cooling device having a rotating body that transports the recording material in contact with the recording material on which the toner image has been fixed by the fixing device, and a cooling unit that cools the rotating body,
Control means capable of executing a continuous image forming job for continuously forming images on a plurality of recording materials,
The control unit may be configured to execute the continuous image forming job based on information about the temperature of the rotating body, when the temperature of the rotating body is higher than a predetermined temperature, and when the temperature of the rotating body is equal to or lower than the predetermined temperature. Making the space between the preceding recording material and the next recording material longer and passing through the cooling device,
An image forming apparatus comprising:
前記画像形成部によりトナー像が形成された記録材を加熱して、記録材にトナー像を定着させる定着装置と、
前記定着装置によりトナー像が定着された記録材に当接して記録材を搬送する回転体と、前記回転体を冷却する冷却手段と、を有する冷却装置と、
前記定着装置と前記冷却装置との間に配置され、前記定着装置から前記冷却装置に送られる記録材に向けて送風可能な送風手段と、
複数枚の記録材に連続して画像形成する連続画像形成ジョブを実行可能な制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記連続画像形成ジョブの実行時、前記回転体の温度に関する情報に基づいて、前記回転体の温度が所定温度より高い場合に、前記送風手段を動作させる、
ことを特徴とする画像形成装置。 An image forming unit that forms a toner image on a recording material;
A fixing device that heats the recording material on which the toner image is formed by the image forming unit and fixes the toner image on the recording material;
A cooling device having a rotating body that transports the recording material in contact with the recording material on which the toner image has been fixed by the fixing device, and a cooling unit that cools the rotating body,
Blowing means arranged between the fixing device and the cooling device, capable of blowing air toward the recording material sent from the fixing device to the cooling device,
Control means capable of executing a continuous image forming job for continuously forming images on a plurality of recording materials,
The controller, when executing the continuous image forming job, based on information on the temperature of the rotating body, when the temperature of the rotating body is higher than a predetermined temperature, operates the blowing means,
An image forming apparatus comprising:
ことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 The control means, during the execution of the continuous image forming job, after operating the air blowing means, to reduce the amount of heating of the recording material by the fixing device than before operating the air blowing means,
The image forming apparatus according to claim 2, wherein:
前記画像形成部によりトナー像が形成された記録材を加熱して、記録材にトナー像を定着させる定着装置と、
前記定着装置によりトナー像が定着された記録材に当接して記録材を搬送する回転体と、前記回転体を冷却する冷却手段と、を有する冷却装置と、
複数枚の記録材に連続して画像形成する連続画像形成ジョブを実行可能な制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記連続画像形成ジョブの実行時、前記回転体の温度に関する情報に基づいて、前記回転体の温度が所定温度より高い場合に、前記定着装置による記録材の加熱量を、前記回転体の温度が前記所定温度以下の場合の加熱量よりも低くする、
ことを特徴とする画像形成装置。 An image forming unit that forms a toner image on a recording material;
A fixing device that heats the recording material on which the toner image is formed by the image forming unit and fixes the toner image on the recording material;
A cooling device having a rotating body that transports the recording material in contact with the recording material on which the toner image has been fixed by the fixing device, and a cooling unit that cools the rotating body,
Control means capable of executing a continuous image forming job for continuously forming images on a plurality of recording materials,
The controller, when executing the continuous image forming job, based on information about the temperature of the rotating body, when the temperature of the rotating body is higher than a predetermined temperature, the heating amount of the recording material by the fixing device, Lower than the heating amount when the temperature of the rotating body is equal to or lower than the predetermined temperature,
An image forming apparatus comprising:
前記回転体の温度に関する情報は、前記温度検出手段により検出される温度である、
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。 Temperature detecting means for detecting the temperature of the rotating body,
The information on the temperature of the rotating body is a temperature detected by the temperature detecting unit.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像形成装置。 The cooling unit has a radiator plate that can radiate heat by contacting the rotating body, and a fan that blows air toward the radiator plate.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
前記冷却手段は、前記第一ベルトと前記第二ベルトのうち少なくともいずれかを冷却する、
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像形成装置。
The rotator includes an endless first belt, and an endless second belt that sandwiches and conveys the first belt and the recording material,
The cooling means cools at least one of the first belt and the second belt,
The image forming apparatus according to claim 1, wherein:
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WO2021149835A1 (en) | 2020-01-22 | 2021-07-29 | キヤノン株式会社 | Image forming device |
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