JP5354190B2 - 画像形成装置および画像形成システム - Google Patents

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Description

この発明は、画像形成された用紙の画像を定着する定着部を複数備える画像形成装置および画像形成システムに関するものである。
複写機、ファクシミリ、プリンタおよびこれら機能を複合させた複合機などの画像形成装置では、画像データに基づいて用紙に画像を転写し、さらに定着部によって前記用紙に加熱、加圧を行うことで前記画像を用紙に定着させている。さらに、最近では、画像の光沢度を増すなどの目的で、複数の定着器を備え、画像形成された用紙に対し前記定着器により複数回の定着を行うことが可能な画像形成装置(例えば特許文献1)や画像形成システムも提案されている。
また、上記画像形成装置では、第1定着手段と第2定着手段との間に冷却手段を設け、さらに第1定着手段と冷却手段との間に温度検出手段を設け、温度検出手段で検出された温度に基づいて前記冷却手段の冷却能力を切り替え可能にしている。この画像形成装置によれば、無駄な電力消費などを招くことなく、光沢ムラがない高画質な画像が得られるとしている。
特開2007−94380号公報
ところで、上記定着部では、定着を行う用紙の通紙により定着ローラや定着ベルトの表面温度が低下する。1枚の用紙でみると、この用紙上のトナーからのWAXの滲み出しについては、ローラ1周目で定着された部分と、2周目で定着された部分とを比較すると、後者の方が少なくなるため、相対的に後者の光沢が落ちる。この際に、前者の部分は所望の光沢になっているが、後者の部分は所望の光沢に達していない場合、この定着部のローラの温度を上げる、もしくは追加的に第2定着部の定着ローラで更に定着を施すことが考えられる。
しかし、第1定着部の定着ローラの温度を上げるとしても、用紙内における前者の部分と後者の部分との間に存在する光沢の段差は解消されない。一方、追加的に第2の定着ローラで更に定着を施す場合、光沢の段差は多少は解消する方向に働くが、WAXによるメモリ作用が発生してしまうという問題がある。また、第2定着に至る前の紙の温度を高くしても同様である。したがって、上記特許文献のように、上記冷却手段の冷却能力を切り替えても上記光沢の段差を解消することは困難である。
上記メモリとは、第2定着部の定着温度(定着ローラや定着ベルトの表面温度)が高い場合、用紙上のWAXの多い部分の一部が剥ぎ取られて、定着ローラや定着ベルトの表面に付着し、2周目に用紙に再転写されてしまう現象である。この際に文字などの画像も一部が転写されてしまう。なお、第2定着の温度が低い場合、トナーからの浸みだしが少なくなって所定の光沢が得られず光沢が不足するという問題があり、第2定着の温度を過度に低くすることもできない。
本発明は、上記事情を背景としてなされたものであり、定着の際に生じる光沢の段差の解消を可能にする画像形成装置および画像形成システムを提供することを基本的な目的とし、さらに、WAXの浸み出しによるメモリの発生や光沢不良を防止することができる画像形成装置および画像形成システムを提供することをさらなる目的とする。
すなわち、本発明の画像形成装置または画像形成システムは、用紙に転写された画像を定着させる上流側の第1定着部および下流側の第2定着部と、前記第1定着部で定着された前記用紙を前記第2定着部による定着に先立って冷却可能な用紙冷却部と、該用紙冷却部における用紙冷却を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記用紙においてトナーのワックスによる光沢の強い部分を相対的に強く冷却し、かつ該用紙においてトナーのワックスによる光沢の弱い部分を相対的に弱く冷却する、または/および前記用紙においてトナーのワックスによる光沢の強い部分を部分的に冷却し、かつ該用紙においてトナーのワックスによる光沢の弱い部分を部分的に冷却しないように、前記用紙冷却を用紙内で切替え可能とすることを特徴とする。
本発明によれば、第1定着部で定着された用紙は、制御部の制御によって、トナーのワックスによる光沢の強い部分は冷却が強くされるか、部分的に冷却をされ、トナーのワックスによる光沢の弱い部分は冷却が弱くされるか、部分的に冷却が行われない。また、冷却が強い部分、冷却が弱い部分、冷却を行わない部分を有するように用紙内で切替えをおこなうことも可能である。
この用紙が第2定着部に供されると、トナーのワックスによる光沢の強い用紙の部分では冷却が十分に行われて用紙温度が低くなっているため、第2定着部による光沢向上は小さくなり、トナーのワックスによる光沢の弱い用紙部分では冷却作用が小さくされて用紙温度が高くなっているため、第2定着部による光沢向上は大きくなる。この結果、用紙内に存在していたトナーのワックスによる光沢の段差が解消されるか、大幅に小さくなり、画像品質が向上する。なお、冷却の強弱は、トナーのワックスによる光沢の段差の違いや第2定着部によって小さくなる段差の程度などによって設定することができ、本発明としては、強弱の程度が限定されるものではない。また、強弱2段階のみでなく、3段階以上で用紙内で冷却の強弱の差を設けることも可能である。冷却の強弱は、用紙の種類や画像の種類などによって制御部によって変更可能にするものであってもよい。また、用紙の種類(光沢紙、普通紙など)や画像の種類(文字画像、写真画像の別など)などによって制御部による上記冷却切替の制御を行うか否かの設定を行うようにしてもよい。該設定は制御部に備える記憶部に格納しておき、走査表示部などによって操作者が設定変更できるようにしてもよい。
上記制御部としては、CPUとこれを動作させるプログラム、用紙冷却部を制御するプロセスパラメータなどを格納した記憶部を有するものを挙げることができる。該制御部は、画像形成装置や画像形成システム全体を制御する装置制御部やシステム制御部でその機能を果たすものであってもよい。
上記トナーのワックスによる光沢の強弱の判定に際しては、用紙の先端側と後端側とを区別して用紙内冷却を切り替えることが考えられる。すなわち、用紙の先端側は第1定着部の定着ローラや定着ベルトなどの1周目にあたり、WAXの浸み出しが多いので、冷却を強くするか選択的に冷却するようにし、用紙の後端側は定着ローラや定着ベルトなどの2周目にあたり、WAXの浸み出しが少ないので、冷却を弱くするか部分的に冷却しないようにする。この用紙を第2定着部による定着に供することで、上記したようにトナーのワックスによる光沢の段差が解消されるか、大幅に小さくなる。
また、上記トナーのワックスによる光沢の強弱は、前記第1定着部で定着され、前記第2定着部による定着前の用紙においてトナーのワックスによる光沢度を検知する光沢検知部によって検知することができる。光沢検知部としては、例えば用紙に向けて発光部から光を照射し、該用紙からの反射光量を受光部で測定することで光沢度を検知するものが挙げられる。
制御部は、光沢部の検知結果を受けて、トナーのワックスによる光沢の強弱を判定して上記した用紙冷却を用紙内で切り替えすることができる。該強弱の判定では、所定値などを定め、検知結果が該所定値以上か所定値未満かで冷却の切り替え制御を行うことができる。光沢度が所定光沢度を超える場合には、用紙冷却部による冷却を強くするか、部分的に冷却し、光沢度が所定光沢度以下の場合には、用紙冷却部による冷却を弱くするか、部分的に冷却る。
また、用紙のトナーのワックスによる光沢の強弱判定においては、第1定着部での定着ローラまたは定着ベルト1周分の搬送方向領域か、それ以外の領域かによって判定を行うことができる。上記したように、定着ローラまたは定着ベルト1周分の搬送方向領域では用紙への定着温度が比較的高く、トナーのワックスによる光沢が強くなっていると推定され、それ以降では、用紙への定着温度が比較的低くなり、トナーのワックスによる光沢が弱くなっていると推定されるためである。なお、定着ローラまたは定着ベルト1周分の長さは、予め把握されており、また、用紙の位置も、搬送路に設けた用紙先端検知センサの検知結果や搬送速度によって容易に判定をすることができる。制御部では、これらデータから、用紙の位置を判定して上記領域に応じて用紙内での用紙冷却の切り替えを行うことができる。
また、第2定着部における定着温度を温度検知部で検知して、この検知結果に基づいて第1定着後、第2定着前の用紙の用紙冷却を制御することができる。第2定着部では、前記したように定着温度が高いとメモリ作用が現れるため、用紙を強く冷却することで、メモリ作用の出現を防止することができる。この部分は、特にトナーのワックスによる光沢の強い部分を対象とするのが望ましい。したがって、トナーのワックスによる光沢の段差解消のために、用紙の冷却を用紙内で切り替えする際にも、トナーのワックスによる光沢の強い部分は十分に冷却がなされるように冷却制御するのが望ましい。また、第2定着部での定着温度が比較的低い場合、前記したように定着が不十分になるおそれがある。このため、用紙は弱く冷却するか、冷却を行わないように冷却制御をして、光沢度のアップを図ることが望ましい。この部分は、特にトナーのワックスによる光沢の弱い部分を対象とするのが望ましい。なお、第1定着後の用紙のトナーのワックスによる光沢強弱が用紙内での冷却切替を必要としない場合にも、第2定着部における定着温度に基づいて用紙の冷却制御を行うことができる。これの場合にも、上記したようにメモリ作用の防止や光沢不良の発生防止を図ることができる。
以上、説明したように本発明の画像形成装置または画像形成システムによれば、用紙に転写された画像を定着させる上流側の第1定着部および下流側の第2定着部と、前記第1定着部で定着された前記用紙を前記第2定着部による定着に先立って冷却可能な用紙冷却部と、該用紙冷却部における用紙冷却を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記用紙においてトナーのワックスによる光沢の強い部分を相対的に強く冷却し、かつ該用紙においてトナーのワックスによる光沢の弱い部分を相対的に弱く冷却する、または/および前記用紙においてトナーのワックスによる光沢の強い部分を部分的に冷却し、かつ該用紙においてトナーのワックスによる光沢の弱い部分を部分的に冷却しないように、前記用紙冷却を用紙内で切替え可能とするので、第2定着前に用紙内の温度分布をトナーのワックスによる光沢の強弱にしたがって適切に調整し、これを第2定着に供することで、第2定着前にあったトナーのワックスによる光沢の段差を解消または大幅に小さくして画像品質を向上させることができる。
また、用紙に転写された画像を定着させる上流側の第1定着部および下流側の第2定着部と、前記第2定着部の定着部温度を検知する温度検知部と、前記第1定着部で定着された前記用紙を前記第2定着部による定着に先立って冷却可能な用紙冷却部と、該用紙冷却部における用紙冷却を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記温度検知部による検知温度が所定温度を越える場合、前記用紙の温度が相対的に低くなるように用紙冷却し、前記温度検知部による検知温度が所定温度以下の場合、用紙の温度が相対的に高くなるように用紙冷却するものとすれば、第2定着部におけるメモリ作用の出現防止や光沢不良の防止を図ることができ、さらにトナーのワックスによる光沢の強弱に合わせて用紙内での用紙冷却の切替を行えばトナーのワックスによる光沢の段差の解消を図ることもできる。
本発明の一実施形態の画像形成装置の概略及び機能ブロックを示す図である。 同じく、用紙冷却の制御を行う手順を示すフローチャートである。 同じく、第1定着部での定着後の用紙を示す概念図および用紙冷却制御に際しての用紙冷却と用紙温度の変化を示す図である。 同じく、他例の用紙冷却の制御を行う手順を示すフローチャートである。 同じく、第1定着部での定着後の用紙、第2定着部での定着後の用紙を示す概念図および用紙冷却制御に際しての第2定着温度、用紙冷却および用紙温度の変化を示す図である。 同じく、さらに他例の用紙冷却の制御を行う手順を示すフローチャートである。
以下に、本発明の一実施形態の画像形成装置を添付図面に基づいて説明する。
図1は、該画像形成装置1の構成の概略と機能ブロックを示す図である。
画像形成装置1は、用紙Pが収納された給紙トレイなどを備える紙スタック部2を有しており、該紙スタック部2では、給紙ローラ3によって搬送路4に向けて用紙Pの給紙が可能になっている。
搬送路4は、画像形成部5から、その下流側の第1定着器6および第2定着器7からさらに排紙側(図示しない)へと伸長しており、所定の搬送線速で用紙を搬送することができる。第1定着器6は本発明の第1定着部に相当し、第2定着器7は本発明の第2定着部に相当する。
画像形成装置1は、装置全体を制御する制御CPU10を有しており、本発明の制御部に相当する該制御CPU10によって、上記給紙スタック部2での給紙、上記搬送路4における用紙搬送、前記画像形成部5における画像形成、前記第1定着器6および第2定着器7における定着処理が制御される。
搬送路4には、前記画像形成部5の上流側にレジストローラ40を備えており、該レジストローラ40は、搬送路4を搬送される用紙の先端揃えを行うとともに、画像形成部5における作像タイミングに合わせた給紙タイミングで用紙を画像形成部5に給紙、搬送する。該搬送路4には、前記給紙ローラ3やレジストローラ40、その他、図示しない搬送ローラを駆動する給紙・紙搬送駆動モータ群41を備えており、該給紙・紙搬送駆動モータ群41は前記制御CPU10に制御可能に接続されている。給紙・紙搬送駆動モータ群41によって用紙の給紙・搬送がなされる。制御CPU10では、前記給紙タイミングが制御される。
画像形成部5では、制御CPU10によって送られる画像データに基づいて書き込み用の画像処理を行う画像処理部50と該画像処理部50で処理されたデータに基づいて各色(イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)用の図示しない感光体に画像の書き込みを行う書き込み部51を有しており、制御CPU10では、該書き込み部51における画像書き込みタイミングを制御する。前記感光体に対しては、各色用に図示しないトナー現像部が配置されて各感光体に形成された潜像を現像する。
画像形成部5では、上記各感光体で現像された画像を転写する一次転写ローラ52Y、52M、52C、52Kを有しており、該一次転写ローラ52Y、52M、52C、52Kに転写された各色画像が重ね合わされて作像される二次転写ベルト53を備えている。
画像形成部5では、上記感光体、一次転写ローラ52Y、52M、52C、52K、二次転写ベルト53を駆動する作像駆動モータ群54を備えており、該作像駆動モータ群54は、前記制御CPU10によって制御される。これにより該二次転写ベルト53に対する作像タイミングが前記制御CPU10によって制御される。
さらに、上記画像形成部5の下流側には、上記のように第1定着器6、第2定着器7が順次、間隔を置いて配置されている。
第1定着器6は、図示しない加熱手段によって加熱される加熱ローラ60と、該加熱ローラ60と対になって圧力を加える加圧ローラ61と、前記加熱ローラ60、加圧ローラ61を駆動して、両者間に送り込まれる用紙を移送する定着駆動モータ62を備えている。加熱ローラ60は本発明の定着ローラに相当する。定着駆動モータ62は、前記制御CPU10に制御可能に接続されている。この結果、第1定着器6における用紙の搬送が制御CPU10により制御される。また、第1定着器6には、ニップ部分の至る前の位置で加熱ローラ60の温度を測定する温度センサ65を備えており、該温度センサ65の測定結果は、前記制御CPU10に送信される。前記温度センサ65により測定される温度が本発明の定着温度に相当する。
第1定着器6の下流側には、上記のように間隔を置いて第2定着器7が配置されている。第2定着器7においても、第1定着器6と同様に、図示しない加熱手段によって加熱される加熱ローラ70と、該加熱ローラ70と対になって圧力を加える加圧ローラ71と、前記加熱ローラ70、加圧ローラ71を駆動して、両者間に送り込まれる用紙を移送する定着駆動モータ72を備えている。加熱ローラ70は本発明の定着ローラに相当する。定着駆動モータ72は、前記制御CPU10に制御可能に接続されている。これにより、第2定着器7における用紙の搬送が制御CPU10により制御される。
また、第2定着器7には、ニップ部分の至る前の位置で加熱ローラ70の温度を測定する温度センサ75を備えており、該温度センサ75の測定結果は、前記制御CPU10に送信される。前記温度センサ75により測定される温度が本発明の定着温度に相当し、温度センサ75は、本発明の定着温度検知部に相当する。なお、この実施形態では、定着器として定着ローラを備えるものについて説明しているが、定着ベルトを備える定着器であってもよく、本発明としては定着部の構造が特定のものに限定されるものではない。
また、第2定着器7の上流側には、搬送路4を搬送される用紙を冷却可能であり、かつ冷却能力の切替が可能な用紙冷却装置9が配置されており、該用紙冷却装置9は、前記制御CPU10に制御可能に接続されている。該用紙冷却装置9は、本発明の用紙冷却部に相当する。さらに、用紙冷却装置9の上流側には、第2定着器7の入口付近で、搬送路4を搬送される用紙表面の光沢度を検知する光沢度検知センサ8が配置されている。該光沢度検知センサ8は制御CPU10に接続されており、該制御CPU10による制御を受けて光沢度検知センサ8で検知した光沢度を制御CPU10に送信する。
次に、上記画像形成装置1の基本的な動作について説明する。
制御CPU10では、操作指示などによってジョブを開始して、画像データに基づき画像処理部50で画像処理を行い、画像形成に備えるとともに、紙スタック部2から給紙ローラ3によって用紙Pの給紙および搬送を開始する。画像形成部5では、前記画像処理後、制御CPU10の制御によって所定の書き込みタイミングで、書き込み部51により各色感光体への画像(潜像)書き込みが行われ、さらに現像が行われる。用紙は、搬送路4上を搬送され、レジストローラ40で先端突き合わせされて一時待機し、所定の給紙タイミングで給紙・搬送が行われる。
一方、画像形成部5では、感光体の画像は、制御CPU10の制御によって、各一次転写ローラ52Y、52M、52C、52Kに転写され、さらに所定の作像タイミングで二次転写ベルト53に転写される。二次転写ベルト53は、制御CPU10によって制御される作像駆動モータ54によって所定の搬送線速が得られるように回転する。これにより搬送路4上を用紙Pが所定の搬送線速によって搬送されつつ画像が転写される。上記書き込みタイミング、作像タイミング、搬送線速などに関しては、動作パラメータとして図示しないフラッシュメモリなどの記憶部に格納しておき、前記制御CPU10で適宜読み出して制御に利用される。
用紙Pは、搬送路4を所定の搬送線速で搬送されて第1定着器6に至る。
第1定着器6および第2定着器7では、制御CPU10の制御によって、加熱ローラ60、加熱ローラ70が所定の温度に加熱される。これら加熱ローラ60、加熱ローラ70の温度は、温度センサ65、75により検知され、検知結果が制御CPU10に送信される。制御CPU10では、前記ジョブの開始において、加熱ローラ60、70の温度がそれぞれ所定の温度に達することで、ジョブ実行を可能にする。
第1定着器6では、制御CPU10によって定着駆動モータ62が駆動され、設定された搬送線速が得られるように、加熱ローラ60および加圧ローラ61が回転される。画像が転写されている用紙が第1定着器6に到達すると、加熱ローラ60と加圧ローラ61の間を所定の搬送線速で搬送されつつ、加熱ローラ60で加熱され、さらに加圧ローラ61で加圧されて画像の定着がなされる。
画像の定着がされた用紙Pは、第1定着器6を通過した後、搬送路4を搬送される。
該用紙Pは、搬送路に設置された用紙先端センサで用紙先端が検知され、検知結果が制御CPU10に送信されている。制御CPU10では、この検知結果と、用紙の搬送線速とから逐次、用紙位置が把握可能になっている。
搬送路4を搬送される用紙は、第2定着器7の入口付近で、光沢センサ8によって光沢度が検知され、検知結果が制御CPU10に送信されている。
さらに搬送路4を搬送される用紙は、用紙冷却装置9を通過する。この際に用紙冷却装置9は、用紙の冷却が可能であり、用紙内において冷却の強弱、冷却の有無の切替も可能になっている。
該用紙冷却装置9の下流側で、用紙は、第2定着器7の加熱ローラ70および加圧ローラ71間に通紙され、第2の定着がなされた後、排紙される。
次に、上記画像形成装置1における用紙冷却の制御手順を図2に基づいて説明する。
この制御方法では、第1定着器6による定着を受けた後で、用紙の先端側でトナーのワックスによる光沢が強く、後端側でトナーのワックスによる光沢が弱いものとして用紙冷却装置の冷却の強弱を切り替えるものである。用紙の先端側として、第1定着器6の加熱ローラ60の一周分の長さLが設定されており、先端側の冷却を強くして用紙冷却温度をAに設定し、後端側の冷却を弱くして用紙冷却温度をB(A<B)に設定している。
トナー像100が転写され、第1定着器6で定着を経た用紙PはWAX101が浸みだしており、該WAX101は、図3に示すように、定着ローラ1周分の長さの領域では多く浸みだしてトナーのワックスによる光沢が強くなり、その後方側の領域では浸み出しは少なくてトナーのワックスによる光沢が弱くなっており、トナーのワックスによる光沢に段差が生じている。この用紙の冷却制御を以下の手順により行う。
上記制御CPU10の制御によって制御を開始し、用紙冷却装置9によって用紙温度がAとなるように冷却強さを冷却強に設定する(ステップs1)。制御CPU10では、この間に、前記した用紙先端検知と搬送線速とから用紙冷却装置9における通過距離を検出している(ステップs2)。制御CPU10では該距離がLに達するか否かを検知し(ステップs3)、通過距離がLに達すると(ステップs3、YES)、用紙冷却装置9によって用紙温度がBとなるように冷却強さを冷却弱に切替設定し(ステップs4)、リターンする。通過距離がLに達することなく用紙通過が完了する場合、同じくリターンする。
上記における用紙冷却装置の強弱、用紙温度の変化を図3(b)に示す。用紙の通過距離Lに従って用紙冷却を強から弱に切り替えている。また、この際に、用紙Pは、図3(b)に示すように、距離Lに至る領域では用紙温度Aに冷却され、それよりも後方では、用紙温度Bに冷却されている。この用紙を第2定着器7に供すると、用紙温度Aの部分は温度が低いため、光沢度アップが小さく、一方、用紙温度Bの部分は温度が高いため、光沢度アップが大きくなる。このため、第2定着後には、用紙の先端側と後端側の光沢度差は大幅に小さくなっており、画像品質が向上する。
上記制御手順では、用紙の長さに従って用紙冷却の切り替えを行うものとしたが、用紙の実際の光沢に従って用紙冷却の切り替えを行うようにしてもよい。
この例では、光沢度の基準としてkを定め、光沢がkよりも大きい場合、用紙冷却温度をCとし、光沢がk以下の場合、用紙冷却温度をDとしている(C<D)。以下に、制御CPU10による制御手順を図4のフローチャートに基づいて説明する。
上記制御CPU10の制御によって制御を開始し、光沢センサ8によって用紙の光沢度を検知する。該光沢度の検知結果は、制御CPU10に送信されており、制御CPU10では、用紙の位置と光沢度を関連付けてデータを取得することができる(ステップs10)。制御CPU10では、光沢度がkよりも大きいか否かを判定し(ステップs11)、光沢がkよりも大きければ、用紙冷却装置9によって用紙温度がCとなるように冷却強さを冷却強に設定し(ステップs12)、リターンする。一方、光沢がk以下になれば、用紙冷却装置9によって用紙温度がDとなるように冷却強さを冷却弱に設定し(ステップs13)、リターンする。この用紙を第2定着器7に供すると、光沢度が強くて用紙温度(C)が低い搬送方向領域は光沢度アップが小さく、一方、光沢度が弱くて用紙温度(D)が高い搬送方向領域は、光沢度アップが大きくなる。これにより第2定着後には、用紙の光沢度差は大幅に小さくなっている。
次に、第2定着器の定着温度に従って用紙冷却を切り替える制御手順について説明する。
第1定着器で定着された用紙Pは、前記したように、用紙Pに転写されたトナー像100からWAX101が浸みだしており、第1定着器6の定着ローラの1周分にあたるような領域では、WAX101が多く浸みだして光沢が強くなっており、その後方の領域ではWAX101の浸みだしが少なくなっている(図5(a))。
この用紙Pを比較的定着温度の高い第2定着器7に通紙すると、WAXが多く浸みだしている部分でWAX101の一部が剥ぎ取られて加熱ローラ70に付着し、この部分が再度用紙に接触することで用紙に転写されてしまう。この再転写部102には、剥ぎ取られる前の文字などの画像が含まれている場合があり、これが再転写させることでメモリが発生してしまう場合があり、画像品質を低下させる。
以下の制御手順では、このメモリの発生を防止する。
この制御手順では、上記メモリ発生の観点から第2定着器7における定着温度の基準値をTに定めており、定着温度がTを上回る場合には、メモリ発生を防止するため用紙冷却温度をEに設定し、定着温度がT以下の場合には、良好な光沢度を維持するため用紙冷却温度Fに設定する。
上記制御CPU10の制御によって制御を開始し、温度センサ75によって加熱ローラ70の温度(定着温度)を検知する。該温度センサ75の検知結果は、制御CPU10に送信される(ステップs20)。制御CPU10では、定着温度がTよりも高いか否かを判定し(ステップs21)、定着温度がTよりも高ければメモリ作用発生を防止するため、用紙冷却装置9によって用紙温度がEとなるように冷却強さを冷却強に設定し(ステップs22)、リターンする。一方、定着温度がT以下であれば、用紙冷却装置9によって用紙温度がFとなるように冷却強さを冷却弱に設定し(ステップs23)、リターンする。
この用紙を第2定着器7に供すると、適度の用紙温度に冷却された用紙では、定着温度が高い場合にもメモリ作用は発生せず、また、定着温度が低い場合にも良好な光沢が得られる。また、用紙の冷却に際し、用紙内で冷却切替を行う場合にも、第2定着器での定着温度に従って、用紙冷却を制御することで、第1定着器で発生した光沢の段差を解消できるとともに、第2定着器によるメモリ作用の発生や光沢不良の発生を防止することができる。
光沢段差の解消を図る場合、第2定着器7の定着温度がTを越える場合に、高温となる用紙冷却温度をEに設定し、低温となる用紙冷却温度をこれよりも低くし、第2定着器7の定着温度がT以下の場合に、低温となる用紙冷却温度をFに設定するとともに、高温となる用紙冷却温度をこれよりも高く設定することで、上記目的を達成することができる。
なお、光沢段差の解消が必要でない場合には、用紙全体を上記用紙冷却温度に冷却するように用紙冷却装置を制御することもできる。
また、用紙の通紙に伴って第2定着器7の定着温度が変化することを前提にして、該温度変化に伴って、通紙中の用紙冷却を用紙内で切り替えするようにしても良い。この場合、用紙冷却装置9は、ある程度定着ローラに近い位置に設置することが必要である。
上記切替において定着ローラ1週分にあたる領域や先端側の領域では、用紙が比較的低温(温度E)になるように冷却されており第2の定着においてメモリ発生が防止され、その後方の領域や後方側の領域では、用紙が比較的高温(温度F)になるように冷却されており第2の定着により定着不良が回避されるとともに光沢度がアップする。この冷却切替によって、第1定着器で発生していた光沢の段差も解消される効果がある。
なお、上記実施形態では、画像形成装置に備える構成として説明を行ったが、画像形成システムとして異なる装置間で連携して処理がなされるものなどにおいて上記構成を備えるものであってもよい。
以上、本発明について上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明は、上記実施形態の内容に限定されるものではなく、当然に本発明を逸脱しない限りは適宜の変更が可能である。
1 画像形成装置
2 紙スタック部
3 給紙ローラ
4 搬送路
40 レジストローラ
5 画像形成部
53 二次転写ローラ
6 第1定着器
60 加熱ローラ
61 加圧ローラ
62 定着駆動モータ
65 温度センサ
7 第2定着器
70 加熱ローラ
71 加圧ローラ
72 定着駆動モータ
75 温度センサ
8 光沢センサ
9 用紙冷却装置
10 制御CPU

Claims (16)

  1. 用紙に転写された画像を定着させる上流側の第1定着部および下流側の第2定着部と、前記第1定着部で定着された前記用紙を前記第2定着部による定着に先立って冷却可能な用紙冷却部と、該用紙冷却部における用紙冷却を制御する制御部と、を備え、
    前記制御部は、前記用紙においてトナーのワックスによる光沢の強い部分を相対的に強く冷却し、かつ該用紙においてトナーのワックスによる光沢の弱い部分を相対的に弱く冷却する、または/および前記用紙においてトナーのワックスによる光沢の強い部分を部分的に冷却し、かつ該用紙においてトナーのワックスによる光沢の弱い部分を部分的に冷却しないように、前記用紙冷却を用紙内で切替え可能とすることを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記制御部は、前記用紙の先端側を相対的に強く冷却し、かつ該用紙の後端側を相対的に弱く冷却する、または/および前記用紙の先端側を冷却し、かつ該用紙の後端側を冷却しないように、前記用紙冷却の用紙内切替を行うことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
  3. 前記第1定着部で定着され、前記第2定着部による定着前の用紙においてトナーのワックスによる光沢度を検知する光沢検知部を備え、前記制御部は、該光沢検知部の検知結果を受け該検知結果に基づいて前記用紙冷却の用紙内切替を行うことを特徴とする請求項1記載の画像形成装置。
  4. 前記制御部は、前記光沢検知部によって検知された光沢度が所定光沢度を越える搬送方向領域と、前記光沢度が所定光沢度以下の搬送方向領域とに区分けして前記用紙冷却の用紙内切替を行うことを特徴とする請求項3記載の画像形成装置。
  5. 前記制御部は、前記第1定着部の定着ローラまたは定着ベルト1周分の搬送方向領域と、それ以外の搬送方向領域とに区分けして前記用紙冷却の用紙内切替を行うことを特徴とする請求項lまたは2に記載の画像形成装置。
  6. 用紙に転写された画像を定着させる上流側の第1定着部および下流側の第2定着部と、前記第2定着部の定着部温度を検知する温度検知部と、前記第1定着部で定着された前記用紙を前記第2定着部による定着に先立って冷却可能な用紙冷却部と、該用紙冷却部における用紙冷却を制御する制御部と、を備え、
    前記制御部は、前記温度検知部による検知温度が所定温度を越える場合、前記用紙の温度が相対的に低くなるように用紙冷却し、前記温度検知部による検知温度が所定温度以下の場合、用紙の温度が相対的に高くなるように用紙冷却することを特徴とする画像形成装置。
  7. 前記制御部は、前記用紙においてトナーのワックスによる光沢の強い部分を相対的に強く冷却し、かつ該用紙においてトナーのワックスによる光沢の弱い部分を相対的に弱く冷却する、または/および前記用紙においてトナーのワックスによる光沢の強い部分を部分的に冷却し、かつ該用紙においてトナーのワックスによる光沢の弱い部分を部分的に冷却しないように、前記用紙冷却を用紙内で切替え可能とすることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
  8. 前記制御部は、定着が行われる用紙の種別または用紙に転写された画像の種類に基づいて前記用紙冷却の切り替えを行うか否かの設定が可能であることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の画像形成装置。
  9. 用紙に転写された画像を定着させる上流側の第1定着部および下流側の第2定着部と、前記第1定着部で定着された前記用紙を前記第2定着部による定着に先立って冷却可能な用紙冷却部と、該用紙冷却部における用紙冷却を制御する制御部と、を備え、
    前記制御部は、前記用紙においてトナーのワックスによる光沢の強い部分を相対的に強く冷却し、かつ該用紙においてトナーのワックスによる光沢の弱い部分を相対的に弱く冷却する、または/および前記用紙においてトナーのワックスによる光沢の強い部分を部分的に冷却し、かつ該用紙においてトナーのワックスによる光沢の弱い部分を部分的に冷却しないように、前記用紙冷却を用紙内で切替え可能とすることを特徴とする画像形成システム。
  10. 前記制御部は、前記用紙の先端側を相対的に強く冷却し、かつ該用紙の後端側を相対的に弱く冷却する、または/および前記用紙の先端側を冷却し、かつ該用紙の後端側を冷却しないように、前記用紙冷却の用紙内切替を行うことを特徴とする請求項9記載の画像形成システム。
  11. 前記第1定着部で定着され、前記第2定着部による定着前の用紙においてトナーのワックスによる光沢度を検知する光沢検知部を備え、前記制御部は、該光沢検知部の検知結果を受け該検知結果に基づいて前記用紙冷却の用紙内切替を行うことを特徴とする請求項9記載の画像形成システム。
  12. 前記制御部は、前記光沢検知部によって検知された光沢度が所定光沢度を越える搬送方向領域と、前記光沢度が所定光沢度以下の搬送方向領域とに区分けして前記用紙冷却の用紙内切替を行うことを特徴とする請求項11記載の画像形成システム。
  13. 前記制御部は、前記第1定着部の定着ローラまたは定着ベルト1周分の搬送方向領域と、それ以外の搬送方向領域とに区分けして前記用紙冷却の用紙内切替を行うことを特徴とする請求項9または10に記載の画像形成システム。
  14. 用紙に転写された画像を定着させる上流側の第1定着部および下流側の第2定着部と、前記第2定着部の定着部温度を検知する温度検知部と、前記第1定着部で定着された前記用紙を前記第2定着部による定着に先立って冷却可能な用紙冷却部と、該用紙冷却部における用紙冷却を制御する制御部と、を備え、
    前記制御部は、前記温度検知部による検知温度が所定温度を越える場合、前記用紙の温度が相対的に低くなるように用紙冷却し、前記温度検知部による検知温度が所定温度以下の場合、用紙の温度が相対的に高くなるように用紙冷却することを特徴とする画像形成システム。
  15. 前記制御部は、前記用紙においてトナーのワックスによる光沢の強い部分を相対的に強く冷却し、かつ該用紙においてトナーのワックスによる光沢の弱い部分を相対的に弱く冷却する、または/および前記用紙においてトナーのワックスによる光沢の強い部分を部分的に冷却し、かつ該用紙においてトナーのワックスによる光沢の弱い部分を部分的に冷却しないように、前記用紙冷却を用紙内で切替え可能とすることを特徴とする請求項14に記載の画像形成システム。
  16. 前記制御部は、定着が行われる用紙の種別または用紙に転写された画像の種類に基づいて前記用紙冷却の切り替えを行うか否かの設定が可能であることを特徴とする請求項9〜15のいずれかに記載の画像形成システム。
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