JP2023178795A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】過昇温におる装置破損を防止するとともにスループットを最大化することができる技術を提供する。【解決手段】複数の記録材に対して連続的にトナー画像の形成とトナー画像の定着とを行う際において、搬送制御部は、記録材の搬送方向と直交する加熱部材の長手方向における加熱部材の端部の温度を検知する第2の温度検知部が検知する第2の検知温度が第1の閾値を超えると、単位時間当たりに搬送される記録材の数であるスループットを第1のスループットから第1のスループットよりも遅い第2のスループットに変更し、前記第2のスループットで搬送された記録材が前記ニップに到達したあと、第2の検知温度が第1の閾値よりも高い第2の閾値を超えると、スループットを第2のスループットから第2のスループットよりも遅い第3のスループットに変更することを特徴とする。【選択図】図5
Description
本発明は、複写機やプリンタ等の電子写真記録方式の画像形成装置に搭載する加熱定着装置、あるいは記録材上の定着済みトナー画像を再度加熱することにより画像の光沢度を向上させる光沢付与装置等の像加熱装置に関する。
電子写真方式の複写機やレーザプリンタ等の画像形成装置は、記録材上に形成されたトナー画像を加熱および加圧することにより記録材上に定着させる加熱装置(以下、定着装置と記す)を備える。定着装置の加熱方式について、例えば、ハロゲンヒータ等を内包した円筒体としての定着ローラと加圧ローラを用いた熱ローラ方式のほか、定着装置の省電力化を実現できる加熱方式として、フィルム加熱方式が特許文献1等に開示されている。
また、これらの定着装置を搭載する画像形成装置においては、特許文献2に開示されるように、定着装置内に設けられたヒータに複数の温度検知部材を配設し、それらを利用して記録材の搬送制御やヒータの電力制御を行うものが知られている。例えば、通紙基準がヒータの長手方向(記録材の搬送方向に直交する方向)における中央の場合、中央部近傍にメインサーミスタを設け、長手方向端部近傍にサブサーミスタを設け、メインサーミスタの検知温度により、ヒータを目標温度に保つ電力制御を行う。
このような画像形成装置において、封筒やハガキ等、定着装置の長手方向における加熱範囲に対して比較的幅の狭い記録材(以下、「小サイズ紙」と記す)を連続通紙した場合、通紙部と非通紙部とでは、ヒータから奪われる熱量が大きく異なる。従って、記録材に熱量が奪われない非通紙部の温度が通紙を続けるに従って徐々に上昇していく、いわゆる非通紙部昇温現象を生じる。過度の非通紙部昇温は、定着装置の構成部材を熱損させて装置寿命を低下させる等の弊害を生じさせる。このため、非通紙部昇温をサブサーミスタで検出し、その温度状況によって給送間隔を延長したり、搬送速度を下げたり、あるいはヒータへの電力供給を一時中止するといった制御が行われることがある。
上述の制御を実行する際に用いられる方法として、サブサーミスタの温度が所定の閾値を超えたことを検知することによって、記録材の給紙間隔を延長したり、記録材の搬送速度を下げたり、などの搬送制御を変更する方法が用いられている。所定の閾値としては、定着装置の構成部材の耐熱温度に対して一定のマージンを確保した温度に設定されるのが一般的である。すなわち、サブサーミスタが所定の閾値を超えたことを検知してから、上述の搬送制御の変更が反映された記録材が定着装置に到達するまでの間に、搬送制御を変更する以前に既に搬送されていて定着装置に到達していない記録材が定着装置を通過する場合がある。このような場合においても、定着部材の非通紙部温度が耐熱温度を超えないように、上記閾値を設定している。
しかしながら、小サイズ紙を連続的に搬送する印刷ジョブ内において、搬送制御の変更前後において、閾値が最適化されていないことによって、スループット(単位時間当たり
のジョブ処理枚数)の最大化が図れていない。言い換えると、印刷ジョブを構成する小サイズ紙群を排出する時間の最小化が図れていない、という課題がある。
のジョブ処理枚数)の最大化が図れていない。言い換えると、印刷ジョブを構成する小サイズ紙群を排出する時間の最小化が図れていない、という課題がある。
本発明の目的は、過昇温におる装置破損を防止するとともにスループットを最大化することができる技術を提供するである。
上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
記録材にトナー画像を形成する画像形成部と、
加熱部材と、前記加熱部材によって加熱される加熱回転体と、前記加熱回転体の外面に接触して前記加熱回転体との間にニップを形成する加圧回転体と、を有し、前記ニップで挟持搬送する記録材に形成されたトナー画像を前記加熱部材の熱を利用して加熱して記録材に定着させる定着部と、
記録材の搬送方向と直交する前記加熱部材の長手方向における前記加熱部材の中央の温度を検知する第1の温度検知部と、
前記長手方向における前記加熱部材の端部の温度を検知する第2の温度検知部と、
前記第1の温度検知部が検知する第1の検知温度に基づいて、前記加熱部材による前記加熱回転体の加熱を制御する加熱制御部と、
記録材の搬送を制御する搬送制御部と、
を備える画像形成装置において、
複数の記録材に対して連続的にトナー画像の形成とトナー画像の定着とを行う際において、
前記搬送制御部は、
前記第2の温度検知部が検知する第2の検知温度が第1の閾値を超えると、単位時間当たりに搬送される記録材の数であるスループットを第1のスループットから前記第1のスループットよりも遅い第2のスループットに変更し、
前記第2のスループットで搬送された記録材が前記ニップに到達したあと、前記第2の検知温度が前記第1の閾値よりも高い第2の閾値を超えると、前記スループットを前記第2のスループットから前記第2のスループットよりも遅い第3のスループットに変更することを特徴とする。
また、上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
記録材にトナー画像を形成する画像形成部と、
加熱部材と、前記加熱部材によって加熱される加熱回転体と、前記加熱回転体の外面に接触して前記加熱回転体との間にニップを形成する加圧回転体と、を有し、前記ニップで挟持搬送する記録材に形成されたトナー画像を前記加熱部材の熱を利用して加熱して記録材に定着させる定着部と、
記録材の搬送方向と直交する前記加熱部材の長手方向における前記加熱部材の中央の温度を検知する第1の温度検知部と、
前記長手方向における前記加熱部材の端部の温度を検知する第2の温度検知部と、
前記第1の温度検知部が検知する第1の検知温度に基づいて、前記加熱部材による前記加熱回転体の加熱を制御する加熱制御部と、
記録材の搬送を制御する搬送制御部と、
を備える画像形成装置において、
複数の記録材に対して連続的にトナー画像の形成とトナー画像の定着とを行う際において、
前記搬送制御部は、前記第2の温度検知部が検知する第2の検知温度が、前記第2の検知温度の上昇速度に基づいて更新される所定の閾値を超える度に、単位時間当たりに搬送される記録材の数であるスループットが遅くなるように複数の記録材の搬送を制御することを特徴とする。
記録材にトナー画像を形成する画像形成部と、
加熱部材と、前記加熱部材によって加熱される加熱回転体と、前記加熱回転体の外面に接触して前記加熱回転体との間にニップを形成する加圧回転体と、を有し、前記ニップで挟持搬送する記録材に形成されたトナー画像を前記加熱部材の熱を利用して加熱して記録材に定着させる定着部と、
記録材の搬送方向と直交する前記加熱部材の長手方向における前記加熱部材の中央の温度を検知する第1の温度検知部と、
前記長手方向における前記加熱部材の端部の温度を検知する第2の温度検知部と、
前記第1の温度検知部が検知する第1の検知温度に基づいて、前記加熱部材による前記加熱回転体の加熱を制御する加熱制御部と、
記録材の搬送を制御する搬送制御部と、
を備える画像形成装置において、
複数の記録材に対して連続的にトナー画像の形成とトナー画像の定着とを行う際において、
前記搬送制御部は、
前記第2の温度検知部が検知する第2の検知温度が第1の閾値を超えると、単位時間当たりに搬送される記録材の数であるスループットを第1のスループットから前記第1のスループットよりも遅い第2のスループットに変更し、
前記第2のスループットで搬送された記録材が前記ニップに到達したあと、前記第2の検知温度が前記第1の閾値よりも高い第2の閾値を超えると、前記スループットを前記第2のスループットから前記第2のスループットよりも遅い第3のスループットに変更することを特徴とする。
また、上記目的を達成するため、本発明の画像形成装置は、
記録材にトナー画像を形成する画像形成部と、
加熱部材と、前記加熱部材によって加熱される加熱回転体と、前記加熱回転体の外面に接触して前記加熱回転体との間にニップを形成する加圧回転体と、を有し、前記ニップで挟持搬送する記録材に形成されたトナー画像を前記加熱部材の熱を利用して加熱して記録材に定着させる定着部と、
記録材の搬送方向と直交する前記加熱部材の長手方向における前記加熱部材の中央の温度を検知する第1の温度検知部と、
前記長手方向における前記加熱部材の端部の温度を検知する第2の温度検知部と、
前記第1の温度検知部が検知する第1の検知温度に基づいて、前記加熱部材による前記加熱回転体の加熱を制御する加熱制御部と、
記録材の搬送を制御する搬送制御部と、
を備える画像形成装置において、
複数の記録材に対して連続的にトナー画像の形成とトナー画像の定着とを行う際において、
前記搬送制御部は、前記第2の温度検知部が検知する第2の検知温度が、前記第2の検知温度の上昇速度に基づいて更新される所定の閾値を超える度に、単位時間当たりに搬送される記録材の数であるスループットが遅くなるように複数の記録材の搬送を制御することを特徴とする。
本発明によれば、過昇温におる装置破損を防止するとともにスループットを最大化することができる。
以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。なお、この実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状それらの相対配置などは、発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものである。また、本実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。実施形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
(実施例1)
図1は、本発明の実施例1における電子写真記録技術を用いた画像形成装置100の概略構成を示す模式的断面図である。図1に示す画像形成装置1は、電子写真方式を利用して記録材P上に画像を形成するレーザプリンタである。
図1は、本発明の実施例1における電子写真記録技術を用いた画像形成装置100の概略構成を示す模式的断面図である。図1に示す画像形成装置1は、電子写真方式を利用して記録材P上に画像を形成するレーザプリンタである。
画像形成装置100がプリント信号を受け取ると、画像情報に応じて変調されたレーザ光をスキャナユニット21が出射し、帯電ローラ16によって所定の極性に帯電された感光ドラム(電子写真感光体)19表面を走査する。これにより像担持体としての感光体19には静電潜像が形成される。この静電潜像に対して現像ローラ17から所定の極性に帯電したトナーが供給されることで、感光ドラム19上の静電潜像は、画像情報に応じたトナー画像(現像剤像)として現像される。一方、給紙カセット11に積載された記録材(記録紙)Pはピックアップローラ12によって一枚ずつ給紙され、搬送ローラ対13によってレジストローラ14に向けて搬送される。さらに、記録材Pは、感光ドラム19上のトナー画像が感光ドラム19と転写部材としての転写ローラ20で形成される転写位置に到達するタイミングに合わせて、レジストローラ対14から転写位置へ搬送される。記録材Pが転写位置を通過する過程で感光ドラム19上のトナー画像は記録材Pに転写される。以上の未定着トナー画像を記録材P上に形成するまでのプロセスを担う装置構成が、本発明の画像形成部に対応する。
その後、記録材Pは、定着部(像加熱部)としての定着装置(像加熱装置)200においてヒータの熱を利用して加熱され、トナー画像が記録材Pに加熱定着される。定着済みのトナー画像を担持する記録材Pは、搬送ローラ対26、27によって画像形成装置100上部のトレイに排出される。
なお、感光体19は、クリーナ18によって表面の残トナー等が除去、清掃される。画像形成装置100には、上述した画像形成部を構成する各種構成や定着装置200等を駆動する駆動力を提供するモータ(不図示)が備えられる。画像形成装置の各部構成は、制
御部としての、商用の交流電源401に接続された制御回路400によって制御される。制御回路400は、トナー画像の形成・定着などの画像形成動作において、記録材Pの搬送速度や搬送間隔を制御する搬送制御部や、後述するヒータ駆動回路400を制御して定着装置200への電力供給を制御する加熱制御部としての機能も備える。
御部としての、商用の交流電源401に接続された制御回路400によって制御される。制御回路400は、トナー画像の形成・定着などの画像形成動作において、記録材Pの搬送速度や搬送間隔を制御する搬送制御部や、後述するヒータ駆動回路400を制御して定着装置200への電力供給を制御する加熱制御部としての機能も備える。
また、本実施例では、感光ドラム19、帯電ローラ16、現像ローラ17を含む現像ユニット、ドラムクリーナ18を含むクリーニングユニットが、プロセスカートリッジ15として画像形成装置100の装置本体に対して着脱可能に構成されている。
また、上記の画像形成装置は、単色のモノクロトナーを使用したモノクロレーザプリンタを代表例に説明を行っているが、本発明が適用される画像形成装置の構成はこれに限られるものではない。例えば、2色以上のカラートナーを中間転写ベルトを介して記録材上に転写し画像形成するタンデム方式等のカラーレーザプリンタに対しても本発明は適用することが可能である。
なお、本実施例では、一例として、記録材Pの通紙幅が76mm~216mmであり、いわゆる中央搬送基準を採用した構成について説明する。すなわち、記録材Pの搬送方向に直交する方向における中央位置と、記録材Pの搬送路における搬送方向に直交する方向の中央位置とを一致させるように記録材Pを搬送する構成となっている。
図2は、実施例1の定着装置200の概略構成を示す模式的断面図である。定着装置200は、加熱体(加熱部材)であるヒータ210と、加熱体支持体であるヒータホルダ220と、加熱回転体であるフィルム230と、温度検知部材であるサーミスタ250と、加圧回転体である加圧ローラ290と、加圧機構300と、を有する。薄肉状のヒータ210は、筒状のフィルム230の内部空間(フィルム230の内周面に囲まれた空間)に配置され、フィルム230の内面(内周面)に接触するようにヒータホルダ220に支持される。加圧ローラ290は、ヒータ210との間でフィルム230を挟み込むようにフィルム230の外面(外周面)に接触し、ヒータ210と共にフィルム230との間に記録材を挟持搬送するための定着ニップ部Nを形成する。加圧機構300は、定着ニップ部Nを形成するための加圧力を付与する。サーミスタ250は、ヒータ210に接触するように配置され、ヒータ210の温度を検知する。
フィルム230は、筒状に形成された複層耐熱フィルムであり、ポリイミド等の耐熱樹脂、またはステンレス等の金属をベースとし、ベース上に、耐熱ゴム等の弾性層や耐熱樹脂からなる離型層を設けても良い。フィルム230は、加圧ローラ290の回転に従動して、ヒータ210と接触摺動しながら回転する。
加圧ローラ290は、鉄やアルミニウム等の材質の芯金291と、シリコーンゴム等の材質の弾性層292を有し、モータM1から動力を受けて矢印方向に回転する。
ヒータ210は、アルミナ等のセラミックやSUS等の金属をベースとし、通電して発熱する抵抗発熱体が形成されている。
サーミスタ250は、温度によって抵抗値が変化する抵抗素子がセラミックペーパー等の耐熱部材上に支持され、ポリイミドフィルム等の耐圧部材で絶縁保護したユニットとして用いられている。サーミスタ250は、押圧部材ホルダ270に保持されたサーミスタ加圧ばね250aの加圧力によってヒータ210に当接配置されている。
加圧ステー240は、金属等の剛性部材によって構成される肉厚部材であり、ヒータホルダ220におけるヒータ支持面とは反対側の面に当接配置されており、加圧ローラ29
0側に加圧力を付与して定着ニップ部Nを形成する。
0側に加圧力を付与して定着ニップ部Nを形成する。
加圧機構300は、定着フレーム201、加圧ばね202、加圧板203、圧解除カム204からなる。加圧機構300は、定着フレーム201に保持された加圧ばね202の加圧力を、加圧板203を介して加圧ステー240の長手方向両端部に付与し、その加圧力をヒータホルダ220との当接部を介して加圧ローラ290側に伝達する。これにより、定着ニップ部Nが形成される。加圧力は、モータM1から動力を受けて回転する圧解除カム204の作用力の変化によって加圧板203が変位することで制御される。
図3を用いて、ヒータ210とヒータホルダ220周辺の構成について説明する。図3(a)は、定着ニップ部N側から見たヒータ210の模式的平面図を示す。記録材Pの搬送方向と直交する方向を長手方向とするヒータ210は、基板211上に、通電によって発熱する抵抗発熱体層212と、抵抗発熱体層212に通電するための電極213と、抵抗発熱体層212を絶縁保護する保護層214が形成されている。
図3(b)は、定着ニップ部N側から見たヒータホルダ220におけるヒータ支持面の模式的平面図、図3(c)は、図3(b)の線分X-Xの模式的断面図を示す。ヒータホルダ220のヒータ支持面側には、長手方向の所定箇所に貫通孔が開いており、それぞれの貫通孔を通してメインサーミスタ250と、サブサーミスタ251、252と、安全素子260をヒータ210に加圧当接するように配置されている。
メインサーミスタ250は、ヒータ210の長手中央近傍の温度を検知する第1の温度検知手段(第1の温度検知部)である。メインサーミスタ250は、ヒータ210の長手方向における中央付近に配置され、記録材Pの通紙部におけるヒータ210の温度を検知してヒータ210の加熱制御にフィードバックするための温度検知部材である。
サブサーミスタ251(252)は、ヒータ210の長手端部近傍の温度を検知する第2の温度検知手段(第2の温度検知部)である。サブサーミスタ251(252)は、ヒータ210の長手方向における端部近傍である線分L-L(線分R-R)に示す位置に配置される。サブサーミスタ251(252)は、幅の狭い小サイズ紙としての記録材Pの非通紙部におけるヒータ210の温度を検知して記録材Pの搬送制御にフィードバックするための温度検知部材である。サブサーミスタ251(252)は、押圧部材ホルダ270に保持されたサーミスタ加圧ばね251a(252a)の加圧力によってヒータ210に当接配置されている。
安全素子260は、異常な高温状態で作動してヒータ210に供給する電力を遮断するサーモスイッチや温度ヒューズ等の保護素子である。安全素子260は、押圧部材ホルダ270に保持された安全素子加圧ばね260aの加圧力によってヒータ210に当接配置されている。
図4を用いて、ヒータ210の通電加熱制御を司るヒータ駆動回路400について説明する。図4は、実施例1におけるヒータ駆動回路400の概略構成図である。
メインサーミスタ250は、ヒータ駆動回路400内のプルアップ抵抗403と直列接続されている。メインサーミスタ250には、直流のVcc電圧が印加されており、サーミスタ250の温度に応じた分圧情報がTm1信号としてCPU401へ入力され、サーミスタ250の温度情報に変換される。CPU401は、サーミスタ250の温度情報に基づいて、トライアック402によりON/OFFタイミングを切り替えることによりヒータ通電量を制御し、所望の定着温度に制御される。本実施例では、AC電圧波形のゼロクロスから所定の位相角に対応するタイミングで通電させる、いわゆる位相制御によりヒ
ータ通電量を制御している。
ータ通電量を制御している。
同様に、サブサーミスタ251(252)は、ヒータ駆動回路400内のプルアップ抵抗404(405)と直列接続されている。サブサーミスタ251(252)には、直流のVcc電圧が印加されており、サーミスタ251(252)の温度に応じた分圧情報がTm2(Tm3)信号としてCPU401へ入力され、サーミスタ251(252)の温度情報に変換される。サブサーミスタ251(252)は、前述のようにヒータ210の長手方向における端部付近の温度を監視している。
図5のフローチャートを用いて、サブサーミスタ251(252)の検知温度に基づいて、小サイズ紙としての記録材Pの搬送制御(単位時間当たりに搬送される記録材Pの数であるスループット)を変更するプロセスについて説明する。図5は、実施例1における制御フローチャートである。
本実施例において、小サイズ紙としての記録材Pは、A5サイズ(幅148mm、長さ210mm)を用い、縦方向に連続通紙した例について説明する。
図5において、印刷ジョブが開始されると、記録材Pの搬送制御の変更有無を示す制御変更フラグFが初期化される(S502)。本実施例において、記録材Pは、搬送速度Vpの初期値V1=220mm/秒で搬送され、記録材Pを搬送する第1のスループットとして、60枚/分で搬送される。ここで、スループットが60枚/分とは、記録材Pを搬送する時間的な搬送間隔tpの初期値t1=1秒/枚で搬送することを意味する。また、上記制御変更フラグFを切り替えるための閾値Thの初期値(第1の閾値)としてTh1が設定される(S503)。
ここで、閾値Th1は、定着装置を構成する部材のうち、非通紙部昇温によって最初に耐熱温度に到達しうる部材が、記録材P群の通過によって耐熱温度に到達しないような値に設定されている。本実施例においては、最初に耐熱温度に到達する部材として、ゴム層を被覆した定着フィルム230や加圧ローラ290が挙げられる。閾値Th1は、上記部材の耐熱温度に相当するサブサーミスタ251またはサブサーミスタ252の温度をTmaxとして、Tmaxに対して所定のマージンを持たせて設定される。すなわち、サブサーミスタ251(252)の温度Tsが閾値Th1を超えた時点で、搬送速度V1、搬送間隔t1で既に搬送されている記録材P群が存在する場合がある。このような場合において、この記録材P群がそのまま定着装置200を通過して非通紙部昇温が上昇したとしても、サブサーミスタ251(252)がTmaxに到達しないように、閾値Th1が設定されている。すなわち、閾値Th1を超えた時点で既に搬送されている記録材P群による温度上昇がTmax-Th1以内に収まるように、閾値Th1が設定されている。
S504~S507では、連続的に搬送される記録材Pに対して、サブサーミスタ251(252)の温度Tsを監視しながら、プリントシーケンスを継続する。
Tsが閾値Th1を超えたとき、制御変更フラグFが0から1に切り替えられる(S508)。そして、制御変更フラグFが切り替えられる以前、すなわちF=0時において既に搬送されている(第1のスループットで搬送中の)記録材P群が全て定着装置200を通過するまでの間、搬送制御を変更せずにプリントシーケンスを継続する(S509)。
上記記録材P群が全て定着装置200を通過したのち、それ以降に搬送される記録材Pの搬送制御が変更される。本実施例においては、搬送速度Vpの初期値V1が、V2=V1/2へ変更され、搬送間隔tpの初期値t1が、t2=t1×2へ変更される。すなわち、第1のスループットとしての60枚/分より遅い第2のスループットとしての30枚
/分へ変更される。そして、閾値Thは、初期値Th1より大きい(高い)第2の閾値としてのTh2=Th1+(Tmax-Th1)/2へ変更される(S510)。
/分へ変更される。そして、閾値Thは、初期値Th1より大きい(高い)第2の閾値としてのTh2=Th1+(Tmax-Th1)/2へ変更される(S510)。
上記搬送制御の変更が完了したあと、制御変更フラグFが1から0に切り替えられ(S511)、印刷ジョブが終了するまで、S504~S511のフローに従ってプリントシーケンスを継続する。
搬送速度VpがV2、搬送間隔tpがt2でプリントしている間にサブサーミスタ251(252)の温度Tsが閾値Th2を超えると、再び、記録材Pの搬送制御が変更される。すなわち、制御変更フラグF=0時において既に搬送中の記録材P群が全て定着装置200を通過し終えた後に、搬送速度VpはV2からV3=V2/2へ変更され、搬送間隔tpはt2からt3=t2×2へ変更される。すなわち、第2のスループットとしての30枚/分より遅い第3のスループットとしての15枚/分へ変更される。そして、閾値Thは、Th2より大きい(高い)第3の閾値としてのTh3=Th2+(Tmax-Th2)/2へ変更される。
図6に、上述の印刷ジョブに際して、メインサーミスタ250とサブサーミスタ251(252)の温度推移と、搬送速度Vpや閾値Thとの関係について示す。
図6において、印刷ジョブの初期状態、すなわち搬送速度Vp=V1(搬送間隔tp=t1)、閾値Th=Th1のとき、点線で示すメインサーミスタ250の制御温度に対して、実線で示したサブサーミスタ251(252)の検知温度は上昇する。サブサーミスタ251(252)の検知温度は、記録材Pが定着装置200を通過する際の非通紙部昇温によって上昇を続け、閾値Th1に到達する。
定着装置200は、画像形成装置100内における記録材Pの搬送方向下流側に位置するため、閾値Th1に到達したタイミングにおいて、定着装置200の搬送方向上流側には既に搬送されている記録材P群が存在する場合がある。これら記録材P群は、搬送速度がV1(搬送間隔がt1)で搬送されており、それに従った画像形成プロセスでプリントされる。したがって、これらの記録材P群が全て定着装置200を通過するまでの間は、非通紙部昇温も上昇し続けるが、それを加味して閾値Th1が設定されている。そのため、サブサーミスタ251(252)の検知温度は、定着部材の耐熱温度に相当するTmaxに到達しない。これら記録材P群が全て定着装置200を通過し終えて、搬送速度がV2(搬送間隔がt2)に切り替えられた後、次以降の記録材Pが搬送されるため、次以降の記録材Pが定着装置200に到達するまでの間は、非通紙部昇温が降下する。
次以降の記録材Pは、搬送速度V1の半分であるV2(搬送間隔がt1の2倍であるt2)に従った画像形成プロセスでプリントされる。そのため、搬送制御が切り替えられる以前に対して、メインサーミスタ250の制御温度は低く設定されつつ、サブサーミスタ251(252)の非通紙部昇温による上昇速度についても半分程度となり、緩やかな上昇カーブを描く。
したがって、搬送速度がV2(搬送間隔がt2)に切り替えられたのちにおける閾値Th2を、例えば、Th1とTmaxの中間レベルまで引き上げることができる。このように設定しても、サブサーミスタ251(252)の検知温度が閾値Th2に到達したタイミングにおいて、既に搬送されている記録材P群が全て定着装置200を通過するまでの間、サブサーミスタ251(252)の検知温度はTmaxには到達しない。つまり、閾値をTh1からTh2に引き上げた分だけ、次の搬送制御変更、すなわち搬送速度V2からV3へ(搬送間隔t2からt3へ)変更するタイミングを先送りにすることが可能になる。そのため、小サイズ紙である記録材Pのスループットを最大化することが可能になる
。
。
搬送速度をV2からV3へ変更する際においても、搬送速度をV1からV2へ変更したときと同様の思想によって、閾値Th2をTh3に引き上げることができるため、記録材Pのスループット最大化を図ることができる。
以上説明したように、本実施例に係る画像形成装置においては、小サイズ紙としての記録材が第1のスループットで搬送中に、サブサーミスタの検知温度が第1の閾値を超えたら、第1のスループットより遅い第2のスループットへ変更する。第2のスループットで搬送された記録材が前記ニップに到達したあと、サブサーミスタの検知温度が、第1の閾値より大きい第2の閾値を超えたら、スループットをさらに変更する。このように検知温度が閾値を超える度に、閾値の変更とスループットの変更とを繰り返す段階的な通紙制御によって、小サイズ紙として記録材のスループットを最大化することができる。
なお、本実施例においては、サブサーミスタの検知温度が閾値を超えるごとの搬送制御の変更内容として、搬送速度を0.5倍とし、搬送間隔を2倍とし、閾値をTh+(Tmax-Th)/2としたが、これに限定されるものではい。すなわち、装置構成等に合わせてそれぞれのパラメータの変更比率を調整してもよい。例えば、一定の変更比率にしなくてもよく、閾値を超えるごとに制御変更テーブルにしたがって変更比率を異ならせるなどしてもよい。すなわち、本発明の構成要件を満たす範囲内において自由に設定することができ、本実施例と同様、本発明の効果を得ることができる。
(実施例2)
実施例1では、記録材Pの搬送制御の変更方法として、搬送速度Vpを変更する例について説明した。実施例2では、搬送速度Vpは変更せず、先行する記録材Pと後続する記録材Pとの搬送間隔(先行記録材の後端と後続記録材の先端との間の距離)を広げる例について説明する。本実施例における画像形成装置や定着装置の構成は実施例1と同様であるため詳細な説明を省略する。
実施例1では、記録材Pの搬送制御の変更方法として、搬送速度Vpを変更する例について説明した。実施例2では、搬送速度Vpは変更せず、先行する記録材Pと後続する記録材Pとの搬送間隔(先行記録材の後端と後続記録材の先端との間の距離)を広げる例について説明する。本実施例における画像形成装置や定着装置の構成は実施例1と同様であるため詳細な説明を省略する。
図7のフローチャートを用いて、本実施例における、記録材Pの搬送制御を変更するプロセスについて説明する。図7は、実施例2における制御フローチャートである。
図7において、S701~S708については、実施例1における図5のS501~S508と同様である。S709において、記録材Pの搬送制御変更手段として、搬送間隔tpとしてのt1を2倍のt2へ変更するが、搬送速度Vpについては変更しない。
実施例1においては、搬送制御Vpを変更することによって記録材Pの搬送制御を変更したが、搬送速度Vpを切り替える場合は、全体的な画像形成プロセスの速度を切り替える必要がある。そのため、先行する記録材Pの画像形成プロセスに対して影響がなくなるまでの間は、切り替え動作を待機する必要がある。また、搬送速度を切り替えるためにある程度の時間を要するため、印刷ジョブ全体としてのスループットを最大化しきれない場合がある。
それに対して、実施例2では、搬送速度Vpを変更しないため、先行する記録材Pの画像プロセスへ影響を与えにくく、早期に搬送間隔tpを切り替えて後続する記録材Pを搬送することができる。図7のS708において制御変更フラグFが0から1に切り替えられたとき、F=0時に既に搬送中の記録材P群が全て定着装置200を通過し終える前に、S709において記録材Pの搬送制御が変更される。
S709では、搬送間隔tpを変更するほか、閾値Thについて、実施例1と同様に、
搬送制御が変更されたのちに搬送された記録材Pが定着装置200に到達したのち、閾値をTh1からTh2に引き上げることによって、次の搬送制御変更、すなわち搬送間隔をt2からt3へ変更するタイミングを先送りにすることが可能になる。そのため、小サイズ紙である記録材Pのスループットを最大化することが可能になる。なお、本実施例においては、搬送間隔を2倍としたが、これに限らず、実状に合わせて変更幅を調整してもよい。
搬送制御が変更されたのちに搬送された記録材Pが定着装置200に到達したのち、閾値をTh1からTh2に引き上げることによって、次の搬送制御変更、すなわち搬送間隔をt2からt3へ変更するタイミングを先送りにすることが可能になる。そのため、小サイズ紙である記録材Pのスループットを最大化することが可能になる。なお、本実施例においては、搬送間隔を2倍としたが、これに限らず、実状に合わせて変更幅を調整してもよい。
(実施例3)
実施例3では、実施例1における搬送速度Vpを変更する方式と、実施例2における搬送速度Vpを変更せずに搬送間隔tpを変更する方式を混在させた例について説明する。本実施例における画像形成装置や定着装置の構成は実施例1と同様であるため詳細な説明を省略する。
実施例3では、実施例1における搬送速度Vpを変更する方式と、実施例2における搬送速度Vpを変更せずに搬送間隔tpを変更する方式を混在させた例について説明する。本実施例における画像形成装置や定着装置の構成は実施例1と同様であるため詳細な説明を省略する。
図8のフローチャートを用いて、本実施例における、記録材Pの搬送制御を変更するプロセスについて説明する。図8は、実施例3における制御フローチャートである。
図8において、S801~S805については、実施例1における図5のS501~S505と同様である。S806において、制御変更フラグFの値に応じて制御フローを異ならせている。初期設定の場合、S806からS807に移行し、サブサーミスタ251(252)の検知温度TsがTh1を超えるまでの間、連続的に搬送される記録材Pに対して、プリントシーケンスを継続する。
Tsが閾値Th1を超えたとき、制御変更フラグFが0から1に切り替えられる(S808)。そして、制御変更フラグFが切り替えられる以前、すなわちF=0時において既に搬送されている記録材P群が全て定着装置200を通過するまでの間、搬送制御を変更せずにプリントシーケンスを継続する(S809)。
上記記録材P群が全て定着装置200を通過し終えた後、それ以降に搬送される記録材Pの搬送制御が変更される。本実施例においては、搬送速度Vpの初期値V1が、V2=V1/2へ変更され、搬送間隔tpの初期値t1が、t2=t1×2へ変更される。そして、閾値Thは、初期値Th1より大きいTh2=Th1+(Tmax-Th1)/2へ変更される(S810)。
上記搬送制御の変更が完了したあと、制御変更フラグが1から2に切り替えられる(S811)。その後、印刷ジョブが終了するまでプリントシーケンスを継続するが、S806からS812に移行する。そして、サブサーミスタ251(252)の検知温度Tsが閾値Thを超えたら、その時点で既に搬送中の記録材P群が全て定着装置200を通過し終える前にS813に移行して、搬送間隔tpを2倍とする(搬送速度Vpは変更しない)。閾値Thについては、実施例2と同様に、搬送制御が変更されたのちに搬送された記録材Pが定着装置200に到達したのちに引き上げる。
本実施例のように、搬送速度Vpを変更する方式と搬送速度Vpを変更せずに搬送間隔tpを変更する方式を混在させることによって、実状に合わせて印刷ジョブ全体としてのスループットを最大化することが可能となる。
(実施例4)
実施例4では、サブサーミスタ251(252)の検知温度Tsの昇温速度(上昇速度)を計測し、昇温速度に応じて、搬送制御を変更するための閾値Thを決定(更新)する例について説明する。本実施例における画像形成装置や定着装置の構成は実施例1と同様であるため詳細な説明を省略する。
実施例4では、サブサーミスタ251(252)の検知温度Tsの昇温速度(上昇速度)を計測し、昇温速度に応じて、搬送制御を変更するための閾値Thを決定(更新)する例について説明する。本実施例における画像形成装置や定着装置の構成は実施例1と同様であるため詳細な説明を省略する。
図9のフローチャートを用いて、本実施例における、記録材Pの搬送制御を変更するプロセスについて説明する。図9は、実施例4における制御フローチャートである。
図9において、印刷ジョブが開始されると、S902において記録材Pの搬送制御の変更有無を示す制御変更フラグFが初期化される。S903において、記録材Pは、実施例1と同様に、搬送速度Vpの初期値V1=220mm/秒で搬送され、記録材Pを搬送する第1のスループットとして、60枚/分で搬送される例について示す。すなわち、記録材Pの搬送間隔tpの初期値t1=1秒/枚である。S903において、上記制御変更フラグFを切り替えるための閾値Thを設定しない。
S904~S909では、連続搬送される記録材Pに対して、サブサーミスタ251(252)の昇温速度ΔTsを計測しながら、制御変更フラグFを切り替えるための閾値Thを算出する。すなわち、サブサーミスタ251(252)の検知温度から取得される昇温速度ΔTsを基に閾値Thの更新(見直し)を行う。この閾値Thの更新を行いつつ、サブサーミスタ251(252)の検知温度を監視しながら、プリントシーケンスを継続する。
S907の昇温速度計測シーケンスにおいては、定着装置200に対する記録材Pの通過によるサブサーミスタ251の昇温速度ΔTsを計測する。計測方法としては、記録材Pが1枚通過する毎の温度上昇を計測する方法や、当該記録材Pを含む複数の記録材Pの通過による温度上昇を計測して移動平均を算出する方法などが挙げられる。すなわち、同じスループットで連続的に搬送された記録材Pによって、サブサーミスタ251(252)の昇温速度ΔTsが算出できる方法であればよい。サブサーミスタ251(252)の昇温速度ΔTsは、記録材Pの搬送速度Vpと搬送間隔tpのほか、記録材Pの種類やサイズ、記録材Pを搬送する環境温度、記録材Pの加熱制御温度などによって変化する。本実施例の昇温速度計測シーケンスによれば、記録材Pのスループット(搬送速度Vpと搬送間隔tp)以外の要素を含んだ昇温速度ΔTsを計測できる。
S908の閾値算出シーケンスにおいては、上述の昇温速度ΔTsを参照しながら、当該スループットによって定着装置200の搬送上流側に既に搬送されている記録材P群による温度上昇を予測する。そのうえで、サブサーミスタ251(252)の検知温度Tsが定着部材の耐熱温度に相当するTmaxに到達しないように、制御変更フラグFを切り替えるための閾値Thを算出する。すなわち、既に搬送されている記録材P群による温度上昇がTmax-Th以内に収まるように閾値Thを決定する。
S909では、サブサーミスタ251(252)の検知温度Tsと、S908で決定した閾値Thとを比較し、検知温度Tsが閾値Thを超えたら制御変更フラグFを0から1に切り替える。そして、制御変更フラグFが切り替えられる以前、すなわちF=0時において既に搬送されている記録材P群が全て定着装置200を通過するまでの間、搬送制御を変更せずにプリントシーケンスを継続する(S911)。
上記記録材P群が全て定着装置200を通過し終えたのち、それ以降に搬送される記録材Pの搬送制御が変更される。S912において、搬送速度Vpの初期値V1が、V2=V1/2へ変更され、搬送間隔tpの初期値t1が、t2=t1×2へ変更される。閾値Thについては、S908で適宜決定されるため、S912において閾値Thは変更されない。
上記搬送制御の変更が完了したあと、制御変更フラグが1から0に切り替えられ(S913)、印刷ジョブが終了するまで、S904~S913のフローに従ってプリントシー
ケンスを継続する。
ケンスを継続する。
本実施例では、上述したように、定着装置に対する記録材Pの通過によるサブサーミスタの検知温度の昇温速度を計測する。本実施例においても、サブサーミスタ251(252)の検知温度の昇温速度が低下するほど、更新される閾値の値は大きな値に変化する。これにより、記録材Pの種類やサイズ、記録材Pを搬送する環境温度、記録材Pの加熱制御温度などを加味した昇温速度を計測できるため、小サイズ紙としての記録材Pのスループットを状況に応じて最大化することが可能となる。
なお、本実施例では、実施例1に対して昇温速度シーケンスと閾値算出シーケンスを用いて搬送制御を変更するための閾値を決定する例について説明したが、実施例2、3に対して適用してもよい。すなわち、実施例2や実施例3において、本実施例で説明した思想によって閾値を決定しても同様の効果を得ることができる。
本発明の実施の形態の開示は、以下の構成を含む。
(構成1)
記録材にトナー画像を形成する画像形成部と、
加熱部材と、前記加熱部材によって加熱される加熱回転体と、前記加熱回転体の外面に接触して前記加熱回転体との間にニップを形成する加圧回転体と、を有し、前記ニップで挟持搬送する記録材に形成されたトナー画像を前記加熱部材の熱を利用して加熱して記録材に定着させる定着部と、
記録材の搬送方向と直交する前記加熱部材の長手方向における前記加熱部材の中央の温度を検知する第1の温度検知部と、
前記長手方向における前記加熱部材の端部の温度を検知する第2の温度検知部と、
前記第1の温度検知部が検知する第1の検知温度に基づいて、前記加熱部材による前記加熱回転体の加熱を制御する加熱制御部と、
記録材の搬送を制御する搬送制御部と、
を備える画像形成装置において、
複数の記録材に対して連続的にトナー画像の形成とトナー画像の定着とを行う際において、
前記搬送制御部は、
前記第2の温度検知部が検知する第2の検知温度が第1の閾値を超えると、単位時間当たりに搬送される記録材の数であるスループットを第1のスループットから前記第1のスループットよりも遅い第2のスループットに変更し、
前記第2のスループットで搬送された記録材が前記ニップに到達したあと、前記第2の検知温度が前記第1の閾値よりも高い第2の閾値を超えると、前記スループットを前記第2のスループットから前記第2のスループットよりも遅い第3のスループットに変更することを特徴とする画像形成装置。
(構成2)
前記スループットは、記録材の搬送速度が変更されることで変更され、
前記搬送制御部は、
前記第2の検知温度が前記第1の閾値を超えた時点において前記第1のスループットで搬送中の記録材が前記ニップを通過し終えた後に、前記スループットを前記第1のスループットから前記第2のスループットに変更し、
前記第2の検知温度が前記第2の閾値を超えた時点において前記第2のスループットで搬送中の記録材が前記ニップを通過し終えた後に、前記スループットを前記第2のスループットから前記第3のスループットに変更することを特徴とする構成1に記載の画像形成装置。
(構成3)
前記スループットは、複数の記録材の搬送間隔が変更されることで変更され、
前記搬送制御部は、
前記第2の検知温度が前記第1の閾値を超えた時点において前記第1のスループットで搬送中の記録材が前記ニップを通過し終える前に、前記スループットを前記第1のスループットから前記第2のスループットに変更し、
前記第2の検知温度が前記第2の閾値を超えた時点において前記第2のスループットで搬送中の記録材が前記ニップを通過し終える前に、前記スループットを前記第2のスループットから前記第3のスループットに変更することを特徴とする構成1に記載の画像形成装置。
(構成4)
前記第1のスループットは、記録材の搬送速度が変更されるとともに、複数の記録材の搬送間隔が変更されることで変更され、
前記搬送制御部は、
前記第2の検知温度が前記第1の閾値を超えた時点において前記第1のスループットで搬送中の記録材が前記ニップを通過し終えた後に、前記スループットを前記第1のスループットから前記第2のスループットに変更し、
前記第2のスループットは、複数の記録材の搬送間隔が変更されることで変更され、
前記搬送制御部は、
前記第2の検知温度が前記第2の閾値を超えた時点において前記第2のスループットで搬送中の記録材が前記ニップを通過し終える前に、前記スループットを前記第2のスループットから前記第3のスループットに変更することを特徴とする構成1に記載の画像形成装置。
(構成5)
記録材にトナー画像を形成する画像形成部と、
加熱部材と、前記加熱部材によって加熱される加熱回転体と、前記加熱回転体の外面に接触して前記加熱回転体との間にニップを形成する加圧回転体と、を有し、前記ニップで挟持搬送する記録材に形成されたトナー画像を前記加熱部材の熱を利用して加熱して記録材に定着させる定着部と、
記録材の搬送方向と直交する前記加熱部材の長手方向における前記加熱部材の中央の温度を検知する第1の温度検知部と、
前記長手方向における前記加熱部材の端部の温度を検知する第2の温度検知部と、
前記第1の温度検知部が検知する第1の検知温度に基づいて、前記加熱部材による前記加熱回転体の加熱を制御する加熱制御部と、
記録材の搬送を制御する搬送制御部と、
を備える画像形成装置において、
複数の記録材に対して連続的にトナー画像の形成とトナー画像の定着とを行う際において、
前記搬送制御部は、前記第2の温度検知部が検知する第2の検知温度が、前記第2の検知温度の上昇速度に基づいて更新される所定の閾値を超える度に、単位時間当たりに搬送される記録材の数であるスループットが遅くなるように複数の記録材の搬送を制御することを特徴とする画像形成装置。
(構成6)
前記スループットは、記録材の搬送速度が変更されることで変更され、
前記第2の検知温度が前記所定の閾値を超えた時点において搬送中の記録材が前記ニップを通過し終えた後に、前記スループットを変更することを特徴とする構成5に記載の画像形成装置。
(構成7)
前記スループットは、複数の記録材の搬送間隔が変更されることで変更され、
前記第2の検知温度が前記所定の閾値を超えた時点において搬送中の記録材が前記ニップを通過し終える前に、前記スループットを変更することを特徴とする構成5に記載の画像形成装置。
(構成8)
前記スループットは、記録材の搬送速度が変更されることで変更されるときと、複数の記録材の搬送間隔が変更されることで変更されるときが混在し、
前記スループットが、記録材の搬送速度が変更されることで変更されるとき、
前記第2の検知温度が前記所定の閾値を超えた時点において搬送中の記録材が前記ニップを通過し終えた後に、前記スループットを変更し、
前記スループットが、複数の記録材の搬送間隔が変更されることで変更されるとき、
前記第2の検知温度が前記所定の閾値を超えた時点において搬送中の記録材が前記ニップを通過し終える前に、前記スループットを変更することを特徴とする構成5に記載の画像形成装置。
(構成9)
前記所定の閾値は、前記上昇速度が低下するほど、大きい値に更新されることを特徴とする構成5~8のいずれか1の構成に記載の画像形成装置。
(構成10)
前記上昇速度は、前記ニップを記録材が通過する度に、取得されることを特徴とする構成5~9のいずれか1の構成に記載の画像形成装置。
(構成11)
前記上昇速度は、前記ニップを所定の数の記録材が通過する度に、取得されることを特徴とする構成5~9のいずれか1の構成に記載の画像形成装置。
(構成12)
前記加熱回転体は、筒状のフィルムであり、
前記加熱部材は、前記フィルムの内部空間に配置されるヒータであり、
前記加圧回転体は、前記フィルムの外周面に接触するローラであって、前記ヒータと共に前記フィルムを挟み込むことで、前記フィルムとの間に前記ニップを形成するローラであることを特徴とする構成1~11のいずれか1の構成に記載の画像形成装置。
(構成1)
記録材にトナー画像を形成する画像形成部と、
加熱部材と、前記加熱部材によって加熱される加熱回転体と、前記加熱回転体の外面に接触して前記加熱回転体との間にニップを形成する加圧回転体と、を有し、前記ニップで挟持搬送する記録材に形成されたトナー画像を前記加熱部材の熱を利用して加熱して記録材に定着させる定着部と、
記録材の搬送方向と直交する前記加熱部材の長手方向における前記加熱部材の中央の温度を検知する第1の温度検知部と、
前記長手方向における前記加熱部材の端部の温度を検知する第2の温度検知部と、
前記第1の温度検知部が検知する第1の検知温度に基づいて、前記加熱部材による前記加熱回転体の加熱を制御する加熱制御部と、
記録材の搬送を制御する搬送制御部と、
を備える画像形成装置において、
複数の記録材に対して連続的にトナー画像の形成とトナー画像の定着とを行う際において、
前記搬送制御部は、
前記第2の温度検知部が検知する第2の検知温度が第1の閾値を超えると、単位時間当たりに搬送される記録材の数であるスループットを第1のスループットから前記第1のスループットよりも遅い第2のスループットに変更し、
前記第2のスループットで搬送された記録材が前記ニップに到達したあと、前記第2の検知温度が前記第1の閾値よりも高い第2の閾値を超えると、前記スループットを前記第2のスループットから前記第2のスループットよりも遅い第3のスループットに変更することを特徴とする画像形成装置。
(構成2)
前記スループットは、記録材の搬送速度が変更されることで変更され、
前記搬送制御部は、
前記第2の検知温度が前記第1の閾値を超えた時点において前記第1のスループットで搬送中の記録材が前記ニップを通過し終えた後に、前記スループットを前記第1のスループットから前記第2のスループットに変更し、
前記第2の検知温度が前記第2の閾値を超えた時点において前記第2のスループットで搬送中の記録材が前記ニップを通過し終えた後に、前記スループットを前記第2のスループットから前記第3のスループットに変更することを特徴とする構成1に記載の画像形成装置。
(構成3)
前記スループットは、複数の記録材の搬送間隔が変更されることで変更され、
前記搬送制御部は、
前記第2の検知温度が前記第1の閾値を超えた時点において前記第1のスループットで搬送中の記録材が前記ニップを通過し終える前に、前記スループットを前記第1のスループットから前記第2のスループットに変更し、
前記第2の検知温度が前記第2の閾値を超えた時点において前記第2のスループットで搬送中の記録材が前記ニップを通過し終える前に、前記スループットを前記第2のスループットから前記第3のスループットに変更することを特徴とする構成1に記載の画像形成装置。
(構成4)
前記第1のスループットは、記録材の搬送速度が変更されるとともに、複数の記録材の搬送間隔が変更されることで変更され、
前記搬送制御部は、
前記第2の検知温度が前記第1の閾値を超えた時点において前記第1のスループットで搬送中の記録材が前記ニップを通過し終えた後に、前記スループットを前記第1のスループットから前記第2のスループットに変更し、
前記第2のスループットは、複数の記録材の搬送間隔が変更されることで変更され、
前記搬送制御部は、
前記第2の検知温度が前記第2の閾値を超えた時点において前記第2のスループットで搬送中の記録材が前記ニップを通過し終える前に、前記スループットを前記第2のスループットから前記第3のスループットに変更することを特徴とする構成1に記載の画像形成装置。
(構成5)
記録材にトナー画像を形成する画像形成部と、
加熱部材と、前記加熱部材によって加熱される加熱回転体と、前記加熱回転体の外面に接触して前記加熱回転体との間にニップを形成する加圧回転体と、を有し、前記ニップで挟持搬送する記録材に形成されたトナー画像を前記加熱部材の熱を利用して加熱して記録材に定着させる定着部と、
記録材の搬送方向と直交する前記加熱部材の長手方向における前記加熱部材の中央の温度を検知する第1の温度検知部と、
前記長手方向における前記加熱部材の端部の温度を検知する第2の温度検知部と、
前記第1の温度検知部が検知する第1の検知温度に基づいて、前記加熱部材による前記加熱回転体の加熱を制御する加熱制御部と、
記録材の搬送を制御する搬送制御部と、
を備える画像形成装置において、
複数の記録材に対して連続的にトナー画像の形成とトナー画像の定着とを行う際において、
前記搬送制御部は、前記第2の温度検知部が検知する第2の検知温度が、前記第2の検知温度の上昇速度に基づいて更新される所定の閾値を超える度に、単位時間当たりに搬送される記録材の数であるスループットが遅くなるように複数の記録材の搬送を制御することを特徴とする画像形成装置。
(構成6)
前記スループットは、記録材の搬送速度が変更されることで変更され、
前記第2の検知温度が前記所定の閾値を超えた時点において搬送中の記録材が前記ニップを通過し終えた後に、前記スループットを変更することを特徴とする構成5に記載の画像形成装置。
(構成7)
前記スループットは、複数の記録材の搬送間隔が変更されることで変更され、
前記第2の検知温度が前記所定の閾値を超えた時点において搬送中の記録材が前記ニップを通過し終える前に、前記スループットを変更することを特徴とする構成5に記載の画像形成装置。
(構成8)
前記スループットは、記録材の搬送速度が変更されることで変更されるときと、複数の記録材の搬送間隔が変更されることで変更されるときが混在し、
前記スループットが、記録材の搬送速度が変更されることで変更されるとき、
前記第2の検知温度が前記所定の閾値を超えた時点において搬送中の記録材が前記ニップを通過し終えた後に、前記スループットを変更し、
前記スループットが、複数の記録材の搬送間隔が変更されることで変更されるとき、
前記第2の検知温度が前記所定の閾値を超えた時点において搬送中の記録材が前記ニップを通過し終える前に、前記スループットを変更することを特徴とする構成5に記載の画像形成装置。
(構成9)
前記所定の閾値は、前記上昇速度が低下するほど、大きい値に更新されることを特徴とする構成5~8のいずれか1の構成に記載の画像形成装置。
(構成10)
前記上昇速度は、前記ニップを記録材が通過する度に、取得されることを特徴とする構成5~9のいずれか1の構成に記載の画像形成装置。
(構成11)
前記上昇速度は、前記ニップを所定の数の記録材が通過する度に、取得されることを特徴とする構成5~9のいずれか1の構成に記載の画像形成装置。
(構成12)
前記加熱回転体は、筒状のフィルムであり、
前記加熱部材は、前記フィルムの内部空間に配置されるヒータであり、
前記加圧回転体は、前記フィルムの外周面に接触するローラであって、前記ヒータと共に前記フィルムを挟み込むことで、前記フィルムとの間に前記ニップを形成するローラであることを特徴とする構成1~11のいずれか1の構成に記載の画像形成装置。
200…定着装置、210…ヒータ、220…ヒータホルダ、250…メインサーミスタ、251、252…サブサーミスタ、P…記録材、Vp…記録材Pの搬送速度、tp…記録材Pの搬送間隔、Th…搬送制御を変更するための閾値、Tmax…定着部材の耐熱温度に相当するサブサーミスタ検知温度
Claims (12)
- 記録材にトナー画像を形成する画像形成部と、
加熱部材と、前記加熱部材によって加熱される加熱回転体と、前記加熱回転体の外面に接触して前記加熱回転体との間にニップを形成する加圧回転体と、を有し、前記ニップで挟持搬送する記録材に形成されたトナー画像を前記加熱部材の熱を利用して加熱して記録材に定着させる定着部と、
記録材の搬送方向と直交する前記加熱部材の長手方向における前記加熱部材の中央の温度を検知する第1の温度検知部と、
前記長手方向における前記加熱部材の端部の温度を検知する第2の温度検知部と、
前記第1の温度検知部が検知する第1の検知温度に基づいて、前記加熱部材による前記加熱回転体の加熱を制御する加熱制御部と、
記録材の搬送を制御する搬送制御部と、
を備える画像形成装置において、
複数の記録材に対して連続的にトナー画像の形成とトナー画像の定着とを行う際において、
前記搬送制御部は、
前記第2の温度検知部が検知する第2の検知温度が第1の閾値を超えると、単位時間当たりに搬送される記録材の数であるスループットを第1のスループットから前記第1のスループットよりも遅い第2のスループットに変更し、
前記第2のスループットで搬送された記録材が前記ニップに到達したあと、前記第2の検知温度が前記第1の閾値よりも高い第2の閾値を超えると、前記スループットを前記第2のスループットから前記第2のスループットよりも遅い第3のスループットに変更することを特徴とする画像形成装置。 - 前記スループットは、記録材の搬送速度が変更されることで変更され、
前記搬送制御部は、
前記第2の検知温度が前記第1の閾値を超えた時点において前記第1のスループットで搬送中の記録材が前記ニップを通過し終えた後に、前記スループットを前記第1のスループットから前記第2のスループットに変更し、
前記第2の検知温度が前記第2の閾値を超えた時点において前記第2のスループットで搬送中の記録材が前記ニップを通過し終えた後に、前記スループットを前記第2のスループットから前記第3のスループットに変更することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記スループットは、複数の記録材の搬送間隔が変更されることで変更され、
前記搬送制御部は、
前記第2の検知温度が前記第1の閾値を超えた時点において前記第1のスループットで搬送中の記録材が前記ニップを通過し終える前に、前記スループットを前記第1のスループットから前記第2のスループットに変更し、
前記第2の検知温度が前記第2の閾値を超えた時点において前記第2のスループットで搬送中の記録材が前記ニップを通過し終える前に、前記スループットを前記第2のスループットから前記第3のスループットに変更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1のスループットは、記録材の搬送速度が変更されるとともに、複数の記録材の搬送間隔が変更されることで変更され、
前記搬送制御部は、
前記第2の検知温度が前記第1の閾値を超えた時点において前記第1のスループットで搬送中の記録材が前記ニップを通過し終えた後に、前記スループットを前記第1のスル
ープットから前記第2のスループットに変更し、
前記第2のスループットは、複数の記録材の搬送間隔が変更されることで変更され、
前記搬送制御部は、
前記第2の検知温度が前記第2の閾値を超えた時点において前記第2のスループットで搬送中の記録材が前記ニップを通過し終える前に、前記スループットを前記第2のスループットから前記第3のスループットに変更することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 - 記録材にトナー画像を形成する画像形成部と、
加熱部材と、前記加熱部材によって加熱される加熱回転体と、前記加熱回転体の外面に接触して前記加熱回転体との間にニップを形成する加圧回転体と、を有し、前記ニップで挟持搬送する記録材に形成されたトナー画像を前記加熱部材の熱を利用して加熱して記録材に定着させる定着部と、
記録材の搬送方向と直交する前記加熱部材の長手方向における前記加熱部材の中央の温度を検知する第1の温度検知部と、
前記長手方向における前記加熱部材の端部の温度を検知する第2の温度検知部と、
前記第1の温度検知部が検知する第1の検知温度に基づいて、前記加熱部材による前記加熱回転体の加熱を制御する加熱制御部と、
記録材の搬送を制御する搬送制御部と、
を備える画像形成装置において、
複数の記録材に対して連続的にトナー画像の形成とトナー画像の定着とを行う際において、
前記搬送制御部は、前記第2の温度検知部が検知する第2の検知温度が、前記第2の検知温度の上昇速度に基づいて更新される所定の閾値を超える度に、単位時間当たりに搬送される記録材の数であるスループットが遅くなるように複数の記録材の搬送を制御することを特徴とする画像形成装置。 - 前記スループットは、記録材の搬送速度が変更されることで変更され、
前記第2の検知温度が前記所定の閾値を超えた時点において搬送中の記録材が前記ニップを通過し終えた後に、前記スループットを変更することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。 - 前記スループットは、複数の記録材の搬送間隔が変更されることで変更され、
前記第2の検知温度が前記所定の閾値を超えた時点において搬送中の記録材が前記ニップを通過し終える前に、前記スループットを変更することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。 - 前記スループットは、記録材の搬送速度が変更されることで変更されるときと、複数の記録材の搬送間隔が変更されることで変更されるときが混在し、
前記スループットが、記録材の搬送速度が変更されることで変更されるとき、
前記第2の検知温度が前記所定の閾値を超えた時点において搬送中の記録材が前記ニップを通過し終えた後に、前記スループットを変更し、
前記スループットが、複数の記録材の搬送間隔が変更されることで変更されるとき、
前記第2の検知温度が前記所定の閾値を超えた時点において搬送中の記録材が前記ニップを通過し終える前に、前記スループットを変更することを特徴とする請求項5に記載の画像形成装置。 - 前記所定の閾値は、前記上昇速度が低下するほど、大きい値に更新されることを特徴とする請求項5~8のいずれか1項に記載の画像形成装置。
- 前記上昇速度は、前記ニップを記録材が通過する度に、取得されることを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。
- 前記上昇速度は、前記ニップを所定の数の記録材が通過する度に、取得されることを特徴とする請求項9に記載の画像形成装置。
- 前記加熱回転体は、筒状のフィルムであり、
前記加熱部材は、前記フィルムの内部空間に配置されるヒータであり、
前記加圧回転体は、前記フィルムの外周面に接触するローラであって、前記ヒータと共に前記フィルムを挟み込むことで、前記フィルムとの間に前記ニップを形成するローラであることを特徴とする請求項1~8のいずれか1項に記載の画像形成装置。
Priority Applications (2)
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---|---|---|---|
JP2022091702A JP2023178795A (ja) | 2022-06-06 | 2022-06-06 | 画像形成装置 |
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2023
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