JP2023005384A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、定着装置によるシートの搬送速度を変更可能な画像形成装置に関する。
電子写真方式の画像形成装置は、作像装置、転写装置および定着装置を備える。前記作像装置は、像担持体上に現像剤像を形成する。前記転写装置は、前記現像剤像を前記像担持体からシートへ転写する。
前記定着装置は、前記シート上の前記現像剤像を加熱および加圧することにより前記現像剤像を前記シートに定着させる。
前記定着装置は、ヒーター、定着部材、加圧部材および付勢機構を備える。前記定着部材は、前記ヒーターによって加熱される。前記付勢機構は、前記定着部材および前記加圧部材の一方を他方へ向けて弾性付勢する。
前記加圧部材は、前記定着部材に圧接する弾性外層を有する。前記定着部材および前記加圧部材における相互に接触する部分は、前記シートが通過するニップ部を形成する。
前記定着装置において、前記付勢機構が前記定着部材を前記加圧部材へ向けて付勢し、前記加圧部材が回転駆動され、前記加圧部材が従動回転する場合がある。この場合、前記加圧部材の熱膨張の程度により、前記ニップ部における前記定着部材および前記加圧部材の周速度が変化する。その結果、前記定着装置による前記シートの搬送速度が変化する。
前記定着装置による前記シートの搬送速度が、前記定着装置の前後の搬送機構による前記シートの搬送速度に対して大きく異なる場合、前記シートへの前記現像剤の転写不良、または、前記シートの破損などの不都合な事態が生じ得る。
また、前記画像形成装置において、撓み検出部が、搬送路における転写位置と定着位置との間で前記シートの撓みを検出することが知られている(例えば、特許文献1参照)。この場合、前記定着装置による前記シートの搬送速度が、前記撓み検出部の検出結果に応じて切り替えられる。
ところで、前記定着装置による前記シートの搬送速度が速すぎる場合に、前記シートは、前記定着位置の前段の位置で撓まない。また、前記定着装置による前記シートの搬送速度が遅すぎる場合も、前記シートの硬さによっては、前記シートは前記定着位置の前段の位置で顕著に撓まないことがある。
即ち、前記シートの撓みの検出結果に応じた前記定着装置における前記加圧部材の回転速度の調節では、前記定着装置による前記シートの搬送速度を適切に維持することは難しい。
本発明の目的は、定着装置によるシートの搬送速度を適切に維持することが可能な画像形成装置を提供することにある。
本発明の一の局面に係る画像形成装置は、転写装置と、定着装置と、速度調節装置と、シート検出部と、制御装置と、を備える。前記転写装置は、搬送路の転写位置においてシートを搬送しつつ前記シートに現像剤像を転写する。前記定着装置は、前記搬送路の定着位置において前記シートを搬送しつつ前記シート上の前記現像剤像を加熱および加圧することにより前記現像剤像を前記シートに定着させる。前記速度調節装置は、前記定着装置による前記シートの搬送速度を変更可能である。前記シート検出部は、前記搬送路における予め定められた位置で前記シートを検出する。前記制御装置は、前記定着装置を制御する。前記定着装置は、ヒーターと、定着部材と、加圧部材と、モーターと、付勢機構と、を備える。前記定着部材は、前記ヒーターによって加熱され、回転可能に、かつ、シート搬送方向に交差する交差方向に変位可能に支持されている。前記加圧部材は、前記交差方向において前記定着部材に対向して配置され、前記定着部材に圧接する弾性外層を有し、回転駆動されることにより前記定着部材を従動回転させる。前記モーターは、前記加圧部材を回転駆動する。前記付勢機構は、前記定着部材を前記交差方向に沿って前記加圧部材へ向けて弾性付勢する。前記シート検出部は、前記搬送路における少なくとも前記定着位置へ前記シートを送り込む機構から前記定着位置に至るまでの位置、または、前記定着位置から前記シートの搬送を前記定着装置から引き継ぐ機構に至るまでの位置において前記シートを検出する。前記制御装置は、計時部および速度制御部を含む。前記計時部は、前記シート検出部の検出結果が予め定められた変化を示すのに要する時間を計時する。前記速度制御部は、前記計時部の計時時間に応じて前記モーターの回転速度を制御する。
本発明によれば、定着装置によるシートの搬送速度を適切に維持することが可能な画像形成装置を提供することが可能になる。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
[画像形成装置10の構成]
実施形態に係る画像形成装置10は、シート9に画像を形成するプリント処理を行うプリント装置4を備える。
実施形態に係る画像形成装置10は、シート9に画像を形成するプリント処理を行うプリント装置4を備える。
プリント装置4は、電子写真方式で前記プリント処理を行う。シート9は、用紙またはシート状の樹脂部材などの画像形成媒体である。
図1に示されるように、画像形成装置10は、本体部1内に設けられたシート搬送装置3およびプリント装置4と、制御装置8と、操作装置801と、表示装置802とを備える。
プリント装置4は、1つ以上の作像装置4x、光走査装置40、転写装置44および定着装置46を備える。作像装置4xは、ドラム状の感光体41、帯電装置42、現像装置43およびドラムクリーニング装置45などを含む。
操作装置801は、人の操作を受け付ける装置であり、例えば、操作ボタンおよびタッチパネルを含む。表示装置802は、情報を表示する装置であり、例えば、液晶表示ユニットなどのパネル表示装置を含む。
シート搬送装置3は、シート送出装置30および複数組の搬送ローラー対31を備える。シート送出装置30は、シート収容部2に収容されたシート9を本体部1内の搬送路300へ送り出す。搬送路300は、シート9が搬送される通路を成す。
複数組の搬送ローラー対31は、不図示のモーターによって回転駆動され、シート9を挟んで回転することによってシート9を搬送路300に沿って搬送し、さらにシート9を排出トレイ101へ排出する。
シート9は、搬送路300におけるレジスト位置P1、転写位置P2および定着位置P3を経由した後、排出トレイ101へ排出される。
以下の説明において、搬送路300に沿ってシート9が搬送される方向のことをシート搬送方向D1と称する。レジスト位置P1は、転写位置P2に対しシート搬送方向D1の上流側の位置である。定着位置P3は、転写位置P2に対しシート搬送方向D1の下流側の位置である。
また、シート搬送方向D1に交差し、搬送路300に沿う方向のことを幅方向D2と称する。また、シート搬送方向D1および幅方向D2に交差する方向のことを交差方向D3と称する。本実施形態において、幅方向D2はシート搬送方向D1に直交する方向である。
複数組の搬送ローラー対31は、レジストローラー対31aおよび定着後ローラー対31bを含む。
レジストローラー対31aは、搬送路300におけるレジスト位置P1に配置されている。レジストローラー対31aは、レジスト位置P1において、シート9を一時停止させた後にシート9を転写位置P2へ送り出す。
定着後ローラー対31bは、搬送路300における定着位置P3に対しシート搬送方向D1の下流側の位置に配置されている。定着後ローラー対31bは、シート9の搬送を定着装置46から引き継ぐ機構の一例である。
シート搬送装置3は、搬送路300における予め定められた位置でシート9を検出するシート検出部32をさらに備える。本実施形態において、シート検出部32は、第1シート検出部32aおよび第2シート検出部32bを含む。
第1シート検出部32aは、搬送路300におけるレジスト位置P1に対しシート搬送方向D1の上流側の位置でシート9を検出する。
レジストローラー対31aは、第1シート検出部32aによってシート9が検出されてから予め定められた時間が経過したときに一時停止し、その後に再び回転する。これにより、シート9が転写位置P2へ送り出されるタイミングが調節される。
第2シート検出部32bは、搬送路300における定着位置P3から定着後ローラー対31bに至るまでの位置でシート9を検出する。
複数組の搬送ローラー対31は、第2シート検出部32bによって最後の搬送対象のシート9が検出されてから予め定められた時間が経過したときに停止する。第2シート検出部32bは、シート9が搬送路300から排出されたことを確認するために用いられる。
例えば、第1シート検出部32aおよび第2シート検出部32bは、それぞれ不図示の変位部材および検出センサーを備える。
前記変位部材は、搬送路300に沿って搬送されるシート9と接触することにより、基準位置から退避位置へ変位する。前記検出センサーは、前記退避位置へ変位した前記変位部材を検出する。
プリント装置4は、シート搬送装置3によって搬送路300に沿って搬送されるシート9にトナー像を形成する。前記トナー像は、トナーを現像剤とする現像剤像である。前記トナーは粒状の前記現像剤の一例である。
図1に示される画像形成装置10は、タンデム式のカラー画像形成装置である。そのため、プリント装置4は、イエロー、シアン、マゼンタおよびブラックの4色の前記トナーに対応した4つの作像装置4xを備える。
作像装置4xにおいて、感光体41が回転し、帯電装置42が感光体41の表面を帯電させる。さらに、光走査装置40が、レーザー光の走査によって感光体41の表面に静電潜像を書き込む。
さらに、現像装置43が、感光体41の表面に前記トナーを供給することにより、前記静電潜像を前記トナー像として現像する。感光体41は、前記トナー像を担持して回転する像担持体の一例である。
転写装置44は、搬送路300の転写位置P2において前記トナー像をシート9に転写する。転写装置44は、中間転写ベルト441と、4つの作像装置4xに対応する4つの一次転写装置442と、二次転写装置443と、ベルトクリーニング装置444とを備える。
転写装置44において、一次転写装置442は、感光体41の表面の前記トナー像を中間転写ベルト441の表面へ転写する。これにより、中間転写ベルト441の表面にカラーの前記トナー像が形成される。
二次転写装置443は、搬送路300において、中間転写ベルト441に形成された前記トナー像をシート9に転写する。
なお、画像形成装置10が、モノクロ画像形成装置である場合、二次転写装置443が、搬送路300において感光体41上の前記トナー像をシート9へ転写する。
ドラムクリーニング装置45は、感光体41の表面に残存する廃トナーを除去する。ベルトクリーニング装置444は、中間転写ベルト441に残存する前記廃トナーを除去する。
[定着装置46]
定着装置46は、搬送路300の定着位置P3においてシート9を搬送しつつシート9上の前記トナー像を加熱および加圧する。これにより、定着装置46は、前記トナー像をシート9に定着させる。
定着装置46は、搬送路300の定着位置P3においてシート9を搬送しつつシート9上の前記トナー像を加熱および加圧する。これにより、定着装置46は、前記トナー像をシート9に定着させる。
図2に示されるように、定着装置46は、加圧ローラー50、駆動機構500、定着部材51、支持部材52、ヒーター53、付勢機構54および温度センサー55を備える。
定着部材51は、可撓性の筒状部材である。換言すれば、定着部材51は、無端のベルト状の可撓筒体である。例えば、定着部材51は筒状のフィルム部材である。
加圧ローラー50は、交差方向D3において定着部材51に対向して配置されている。加圧ローラー50は、加圧部材の一例である。加圧ローラー50は、芯金部50aおよび弾性外層50bを有する。
芯金部50aは、回転可能に支持されている。弾性外層50bは、芯金部50aの周囲に形成されている。弾性外層50bは、ゴムなどの弾性部材の層である。弾性外層50bは、定着部材51に圧接することにより、定着部材51との間にニップNp1を形成する。
支持部材52は、定着部材51を回転可能に支持し、交差方向D3に沿って変位可能である。支持部材52は、定着部材51の内側面に接し定着部材51を介して加圧ローラー50に対向する対向部52aを有する。
ヒーター53は、対向部52aに組み込まれている。加圧ローラー50、定着部材51および支持部材52は、幅方向D2に延びて形成されている。例えば、ヒーター53は、幅方向D2に沿って並ぶ複数の発熱体によって構成されている。前記発熱体各々は、電力が供給されることによって発熱する。
ヒーター53は、定着部材51の内側面に接している。これにより、ヒーター53は、定着部材51におけるニップNp1を形成する部分を加熱する。
温度センサー55は、ヒーター53の温度を計測する。例えば、温度センサー55はサーミスタである。
温度センサー55の検出温度は、定着温度制御に用いられる。前記定着温度制御は、ヒーター53の温度と予め設定される目標温度との比較により、ヒーター53への供給電力を制御するフィードバック制御である。
温度センサー55は、定着部材51におけるニップNp1を形成する部分の温度の代替指標となる温度を計測する。そのため、温度センサー55が、定着部材51の温度を計測する位置に配置されてもよい。
定着部材51は、ヒーター53によって加熱され、支持部材52によって回転可能に支持されている。さらに、定着部材51は、支持部材52によって交差方向D3に変位可能に支持されている。
駆動機構500は、モーター501と、モーター501の回転力を加圧ローラー50へ伝達するギヤ機構502を備える。モーター501は、加圧ローラー50を回転駆動する駆動源である。
加圧ローラー50は、モーター501によって回転駆動されることにより定着部材51を従動回転させる。定着部材51が従動回転することにより、定着部材51の内側面がヒーター53および対向部52aに対して摺動する。
支持部材52は、定着部材51との摩擦抵抗を低減するための複数のリブ52bを有する。複数のリブ52bは、幅方向D2において間隔を隔てて配列されている。リブ52b各々は、定着部材51の回転方向に沿って伸びて形成されている。定着部材51の内側面には、潤滑剤が塗布されている。
さらに、支持部材52は、定着部材51における幅方向D2の両端部の周方向の軌道を予め定められた湾曲経路に沿って案内する一対の縁案内部52cを有する。
例えば、支持部材52は、対向部52aを含む1つの部材と、それぞれ一対の縁案内部52cの一方を含む2つの部材とが組み合わされた部材である。
付勢機構54は、定着部材51を交差方向D3に沿って加圧ローラー50へ向けて弾性付勢する。本実施形態において、付勢機構54は、支持部材52を交差方向D3に沿って加圧ローラー50へ向けて弾性付勢することにより、定着部材51を加圧ローラー50へ向けて付勢する。付勢機構54は、押圧部材541、バネ542、バネ保持部材543および付勢力調節機構544を備える。
バネ保持部材543は、バネ542の一端を保持する。バネ542は、押圧部材541を介して支持部材52を加圧ローラー50へ向けて弾性付勢する。押圧部材541は、バネ542の弾性力を受けて支持部材52を加圧ローラー50へ向けて付勢する。また、押圧部材541は、支持部材52を補強する役割も果たす。
付勢力調節機構544は、付勢機構54が定着部材51を加圧ローラー50へ向けて付勢する付勢力を変更可能な機構である。例えば、付勢力調節機構544は、バネ保持部材543を交差方向D3に沿って変位させるカム機構である。
前記カム機構がバネ保持部材543を加圧ローラー50に近づく方向へ変位させることによって前記付勢力が大きくなる。一方、前記カム機構がバネ保持部材543を加圧ローラー50から遠ざかる方向へ変位させることによって前記付勢力が小さくなる。
[制御装置8]
制御装置8は、各種のデータ処理と、シート搬送装置3、プリント装置4および表示装置802などの機器の制御とを実行する。制御装置8の制御対象は、定着装置46を含む。
制御装置8は、各種のデータ処理と、シート搬送装置3、プリント装置4および表示装置802などの機器の制御とを実行する。制御装置8の制御対象は、定着装置46を含む。
図3に示されるように、制御装置8は、CPU(Central Processing Unit)81と、RAM(Random Access Memory)82、二次記憶装置83および信号インターフェイス84などの周辺機器とを備える。
さらに、制御装置8は、通信装置85、モーター駆動回路86およびヒーター給電回路87を備える。
CPU81は、コンピュータープログラムを実行することにより、各種のデータ処理および制御を実行するプロセッサーである。RAM82は、コンピューター読み取り可能な揮発性の記憶装置である。RAM82は、CPU81が実行する前記コンピュータープログラムおよびCPU81が各種の処理を実行する過程で出力および参照するデータを一次記憶する。
CPU81は、前記コンピュータープログラムを実行することにより実現される複数の処理モジュールを含む。前記複数の処理モジュールは、主制御部8a、加熱制御部8b、駆動制御部8cおよびプリント制御部8dなどを含む。
主制御部8aは、操作装置801に対する操作に応じて各種の処理を開始させる開始制御、および、表示装置802の制御などを実行する。
加熱制御部8bは、前記定着温度制御により加熱装置5のヒーター53への給電量を制御する。加熱制御部8bは、ヒーター給電回路87を制御することにより、加熱装置5への給電量を調節する。
ヒーター給電回路87は、加熱制御部8bからの給電指令に従った電力をヒーター53に供給する。例えば、前記給電司令が、ヒーター53への給電量の増量または減量の程度を表す場合に、ヒーター給電回路87は、前記給電司令に従ってヒーター53への給電量を調節する。
駆動制御部8cは、シート搬送装置3、駆動機構500および付勢力調節機構544などを制御する。
モーター駆動回路86は、駆動制御部8cからの速度司令に従った電力を駆動機構500のモーター501に供給する。これにより、モーター501は、前記速度司令に応じた速度で回転する。例えば、モーター駆動回路86は、インバーター駆動回路である。
プリント制御部8dは、シート搬送装置3によるシート9の搬送に同期して、プリント装置4に前記プリント処理を実行させる。
二次記憶装置83は、コンピューター読み取り可能な不揮発性の記憶装置である。二次記憶装置83は、前記コンピュータープログラムおよび各種のデータの記憶および更新が可能である。例えば、フラッシュメモリーまたはハードディスクドライブの一方または両方が、二次記憶装置83として採用される。
信号インターフェイス84は、温度センサー55などの各種のセンサーが出力する信号をデジタルデータへ変換し、変換後のデジタルデータをCPU81へ伝送する。さらに、信号インターフェイス84は、CPU81が出力する制御指令を制御信号へ変換し、前記制御信号を制御対象の機器へ伝送する。
通信装置85は、画像形成装置10にプリントジョブを送信するホスト装置などの他装置との通信を実行する。CPU81は、通信装置85を通じて前記他装置と通信する。
ところで、加圧ローラー50の弾性外層50bの体積は、ヒーター53から受ける熱によって変化する。
定着装置46において、加圧ローラー50における弾性外層50bの熱膨張の程度により、ニップNp1における定着部材51および加圧ローラー50の周速度が変化する。その結果、定着装置46によるシート9の搬送速度が変化する。
定着装置46によるシート9の搬送速度が速すぎる場合に、シート9は、定着位置P3の前段の位置で撓まない。また、定着装置46によるシート9の搬送速度が遅すぎる場合も、シート9の硬さによっては、シート9は定着位置P3の前段の位置で顕著に撓まないことがある。
即ち、シート9の撓みの検出結果に応じた定着装置46における加圧ローラー50の回転速度の調節では、定着装置46によるシート9の搬送速度を適切に維持することは難しい。
一方、画像形成装置10の駆動制御部8cは、後述する定着駆動制御を実行する。これにより、定着装置46によるシート9の搬送速度を適切に維持することが可能である。以下、前記定着駆動制御について説明する。
CPU81においける前記複数の処理モジュールは、計時部8eをさらに含む(図3参照)。駆動制御部8cおよび計時部8eが前記定着駆動制御を実行する。以下の説明において、定着装置46によるシート9の搬送速度のことを定着搬送速度と称する。
[定着駆動制御]
計時部8eは、1枚のシート9への前記プリント処理が実行されるごとに、前記定着駆動制御の一部として計時処理を実行する。前記計時処理は、シート検出部32の検出結果が予め定められた変化を示すのに要する時間を計時する処理である。
計時部8eは、1枚のシート9への前記プリント処理が実行されるごとに、前記定着駆動制御の一部として計時処理を実行する。前記計時処理は、シート検出部32の検出結果が予め定められた変化を示すのに要する時間を計時する処理である。
具体的には、計時部8eは、前記計時処理において、第1時点および第2時点を検知し、前記第1時点から前記第2時点までの時間である後端通過時間TR1を計時する。後端通過時間TR1は、計時部8eの計時時間の一例である。
前記第1時点は、第1シート検出部32aがシート9を検出する状態から検出しない状態へ変化する時点である。前記第2時点は、第2シート検出部32bがシート9を検出する状態から検出しない状態へ変化する時点である
前記第1時点は、シート9の後端が第1シート検出部32aの位置を通過する時点である。前記第2時点は、シート9の後端が第2シート検出部32bの位置を通過する時点である。
定着装置46によるシート9の搬送速度が遅いほど、後端通過時間TR1が長くなる。即ち、後端通過時間TR1は、定着装置46によるシート9の搬送速度に対して負の相関を有する。
また、駆動制御部8cは、前記定着駆動制御の一部として、後端通過時間TR1に応じてモーター駆動回路86を制御する定着搬送制御を実行する。駆動制御部8cおよびモーター駆動回路86は、計時部8eの計時時間に応じてモーター500の回転速度を制御する速度制御部の一例である。
ここで、現状のモーター501の回転速度をV1、予め設定される基準時間をTS1とする。基準時間TS1は、定着装置46がシート搬送装置3によるシート9の搬送速度に対応する理想の速度でシート9を搬送するときの後端通過時間TR1である。
例えば、駆動制御部8cは、後端通過時間TR1を以下の(1)式に適用することにより、調節後のモーター501の回転速度V2を設定する。なお、(1)式におけるk1は、予め定められた正の係数である。例えば、k1=1である。
駆動制御部8cは、後端通過時間TR1が計時されるごとに、モーター501を回転速度V2で回転させるようにモーター駆動回路86を制御する。これにより、次の1枚のシート9への前記プリント処理が実行されるときに、定着装置46のモーター501の回転速度が、回転速度V2に調節される。
例えば、基準時間TS1が定数であることが考えられる。また、計時部8eが、前記計時処理において先端通過時間TF1を計時し、駆動制御部8cが、先端通過時間TF1から基準時間TS1を導出してもよい。
先端通過時間TF1は、第3時点から第4時点までの時間である。前記第3時点は、第1シート検出部32aがシート9を検出しない状態から検出する状態へ変化する時点である。前記第4時点は、第2シート検出部32bがシート9を検出しない状態から検出する状態へ変化する時点である。
前記第3時点は、シート9の先端が第1シート検出部32aの位置を通過する時点である。前記第4時点は、シート9の先端が第2シート検出部32bの位置を通過する時点である。
シート搬送装置3によるシート9の搬送速度が遅いほど、先端通過時間TF1が長くなる。即ち、先端通過時間TF1は、定着装置46によるシート9の搬送速度に対して負の相関を有する。
例えば、駆動制御部8cは、先端通過時間TF1を以下の(2)式に適用することによって基準時間TS1を導出する。(2)式におけるk2は、予め定められた正の係数である。例えば、k2=1である。
駆動制御部8cは、今回の後端通過時間TR1および前回の後端通過時間TR2を以下の(3)式に適用することにより、調節後のモーター501の回転速度V2を設定してもよい。なお、(3)式におけるk3は、予め定められた正の係数である。例えば、k3=1である。
(3)式は、後端通過時間TR1の変化率の逆数に応じて調節後のモーター501の回転速度V2を設定することを表す。
定着装置46による実際のシート9の搬送速度は、先端通過時間TF1に反映される。前記定着駆動制御が実行されることにより、定着装置46によるシート9の搬送速度が適切に維持される。
また、加圧ローラー50の弾性外層50bがヒーター53から受ける熱によって熱膨張した場合、シート搬送方向D1におけるニップNp1の長さが長くなる傾向がある。即ち、弾性外層50bが熱膨張した場合、ニップNp1の面積が大きくなる傾向がある。
ニップNp1の面積が大きくなった場合、定着部材51の温度が変化しなくても、定着部材51からシート9上の前記トナー像へ伝わる熱量が増大する。定着部材51から前記トナー像へ伝わる熱量が増大すると、シート9が定着部材51に貼り付きやすい。
定着部材51から前記トナー像へ伝わる熱量の過不足は、シート9上における前記トナー像の乱れを引き起こしやすい。
そこで、駆動制御部8cは、後端通過時間TR1に応じて付勢力調節機構544を制御してもよい。付勢力調節機構544を制御する駆動制御部8cは付勢制御部の一例である。
具体的には、駆動制御部8cは、後端通過時間TR1が基準時間TS1よりも短くなるほど、付勢機構54が定着部材51を加圧ローラー50へ向けて付勢する付勢力が弱まるように付勢力調節機構544を制御する。
一方、駆動制御部8cは、後端通過時間TR1が基準時間TS1よりも長くなるほど、前記付勢力が強まるように付勢力調節機構544を制御する。
付勢力調節機構544が制御されることにより、シート9が定着部材51に貼り付く、または、前記トナー像が乱れるなどの不都合な事態の発生が回避される。
また、駆動制御部8cが付勢力調節機構544を制御する代わりに、加熱制御部8bが、後端通過時間TR1に応じてヒーター53への供給電力を制御してもよい。
例えば、加熱制御部8bは、後端通過時間TR1が基準時間TS1よりも短くなるほど、前記定着温度制御における前記目標温度を低く補正する。これにより、ヒーター53への供給電力が低減する。
一方、駆動制御部8cは、後端通過時間TR1が基準時間TS1よりも長くなるほど、前記定着温度制御における前記目標温度を高く補正する。これにより、ヒーター53への供給電力が増大する。
前記目標温度の補正が行われることにより、シート9が定着部材51に貼り付く、または、前記トナー像が乱れるなどの不都合な事態の発生が回避される。
[第1応用例]
以下、画像形成装置10の第1応用例について説明する。
以下、画像形成装置10の第1応用例について説明する。
本応用例において、計時部8eは、後端通過時間TR1の代わりに一点通過時間を計時する。
前記一点通過時間は、第2シート検出部32bがシート9を継続して検出する時間である。換言すれば、前記一点通過時間は、第2シート検出部32bがシート9を検出しない状態から検出する状態へ変化した時点から、第2シート検出部32bが再びシート9を検出しない状態へ変換する時点までの時間である。
前記一点通過時間も、後端通過時間TR1と同様に、定着装置46によるシート9の搬送速度に対して負の相関を有する。
例えば、本応用例における駆動制御部8cは、前述の(1)式における後端通過時間TR1が前記一点通過時間に置き換えられた式に前記一点通過時間を適用することにより、調節後のモーター501の回転速度V2を設定する。
本応用例において、基準時間TS1が定数であることが考えられる。また、計時部8eが、前記計時処理においてレジスト位置通過時間を計時し、駆動制御部8cが、前記レジスト通過時間から基準時間TS1を導出してもよい。
前記レジスト位置通過時間は、レジストローラー対31aが一時停止後に再び回転を開始した時点から、第1シート検出部32aがシート9を検出する状態から検出しない状態へ変化した時点までの時間に、予め定められた時間を加算した時間である。
例えば、駆動制御部8cは、前述の(2)式における先端通過時間TF1が前記レジスト位置通過時間に置き換えられた式に前記レジスト位置通過時間を適用することによって基準時間TS1を導出する。
本応用例が採用される場合も、画像形成装置10が採用される場合と同様の効果が得られる。
[第2応用例]
以下、画像形成装置10の第2応用例について説明する。
以下、画像形成装置10の第2応用例について説明する。
本応用例において、第2シート検出部32bは、搬送路300における二次転写装置443から定着位置P3に至るまでの位置においてシート9を検出する。二次転写装置443は、定着位置P3へシート9を送り込む機構の一例である。
本応用例において、計時部8eおよび駆動制御部8cは、実施形態と同様の処理を実行する。本応用例が採用される場合も、画像形成装置10が採用される場合と同様の効果が得られる。
3 :シート搬送装置
4 :プリント装置
10 :画像形成装置
31 :搬送ローラー対
31a :レジストローラー対
31b :定着後ローラー対
32 :シート検出部
32a :第1シート検出部
32b :第2シート検出部
46 :定着装置
50 :加圧ローラー(加圧部材)
50a :芯金部
50b :弾性外層
51 :定着部材
86 :モーター駆動回路(速度調節装置)
300 :搬送路
500 :駆動機構
4 :プリント装置
10 :画像形成装置
31 :搬送ローラー対
31a :レジストローラー対
31b :定着後ローラー対
32 :シート検出部
32a :第1シート検出部
32b :第2シート検出部
46 :定着装置
50 :加圧ローラー(加圧部材)
50a :芯金部
50b :弾性外層
51 :定着部材
86 :モーター駆動回路(速度調節装置)
300 :搬送路
500 :駆動機構
Claims (5)
- 搬送路の転写位置においてシートを搬送しつつ前記シートに現像剤像を転写する転写装置と、
前記搬送路の定着位置において前記シートを搬送しつつ前記シート上の前記現像剤像を加熱および加圧することにより前記現像剤像を前記シートに定着させる定着装置と、
前記搬送路における予め定められた位置で前記シートを検出するシート検出部と、
前記定着装置を制御する制御装置と、を備え、
前記定着装置は、
ヒーターと、
前記ヒーターによって加熱され、回転可能に、かつ、シート搬送方向に交差する交差方向に変位可能に支持された定着部材と、
前記交差方向において前記定着部材に対向して配置され、前記定着部材に圧接する弾性外層を有し、回転駆動されることにより前記定着部材を従動回転させる加圧部材と、
前記加圧部材を回転駆動するモーターと、
前記定着部材を前記交差方向に沿って前記加圧部材へ向けて弾性付勢する付勢機構と、を備え、
前記シート検出部は、前記搬送路における少なくとも前記定着位置へ前記シートを送り込む機構から前記定着位置に至るまでの位置、または、前記定着位置から前記シートの搬送を前記定着装置から引き継ぐ機構に至るまでの位置において前記シートを検出し、
前記制御装置は、
前記シート検出部の検出結果が予め定められた変化を示すのに要する時間を計時する計時部と、
前記計時部の計時時間に応じて前記モーターの回転速度を制御する速度制御部と、を含む、画像形成装置。 - 前記搬送路におけるレジスト位置において、前記シートを一時停止させた後に前記シートを前記転写位置へ送り出すレジストローラー対をさらに備え、
前記シート検出部は、
前記搬送路における前記レジスト位置に対し前記シート搬送方向の上流側の位置で前記シートを検出する第1シート検出部と、
前記定着位置から前記シートの搬送を前記定着装置から引き継ぐ機構に至るまでの位置で前記シートを検出する第2シート検出部と、を含み、
前記計時部は、前記第1シート検出部が前記シートを検出する状態から検出しない状態へ変化する第1時点から前記第2シート検出部が前記シートを検出する状態から検出しない状態へ変化する第2時点までの時間を計時する、請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記付勢機構は、前記定着部材を前記加圧部材へ向けて付勢する付勢力を変更可能な付勢力調節機構を含み、
前記制御装置は、前記計時部の計時時間に応じて前記付勢力調節機構を制御する付勢制御部をさらに含む、請求項1または請求項2に記載の画像形成装置。 - 前記制御装置は、前記計時部の計時時間に応じて前記ヒーターへの供給電力を制御する加熱制御部をさらに含む、請求項1または請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記定着部材は、可撓性の筒状部材であり、
前記定着装置は、前記定着部材の内側面に接し前記定着部材を介して前記加圧部材に対向する対向部を有し、前記定着部材を回転可能に支持し、前記交差方向に変位可能な支持部材を備え、
前記付勢機構は、前記支持部材を前記交差方向に沿って前記加圧部材へ向けて弾性付勢することにより前記定着部材を前記加圧部材へ向けて付勢する、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
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JP2021107246A JP2023005384A (ja) | 2021-06-29 | 2021-06-29 | 画像形成装置 |
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- 2022-05-24 US US17/752,822 patent/US11809110B2/en active Active
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